(57)【要約】【課題】  消費電力を測定する構成が外部の電源の電圧の影響を受けにくく且つ大型化を招きにくい電源装置及び消費電力測定システムを提供する。【解決手段】  外部の交流電源ＡＣから入力された電力を所定電圧の直流電力に変換して出力する直流電源部１と、直流電源部１から入力された直流電力を変換して放電灯ＦＬに供給する電力変換部２と、電力変換部２のスイッチング素子Ｑ２に流れる電流が多いほど高い検出電圧Ｖ１を生成する第１抵抗Ｒ１と、検出電圧Ｖ１を用いて消費電力を演算する演算部４１とを備える。直流電源部１の後段にあり交流電源ＡＣの電力の差の影響を受けにくい第１抵抗Ｒ１によって生成される検出電圧Ｖ１を消費電力の演算に用いるから、交流電源ＡＣの電力の差に起因する誤差が抑えられる。また、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。【選択図】図１
2010279103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電源から入力された電力を所定電圧の直流電力に変換して出力する直流電源部と、
少なくとも１個のスイッチング素子を含み、直流電源部から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、
電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高い値を示す出力を生成する電流検出部と、
電流検出部の出力の値Ｖｓと、定数α，βとを用いて、消費電力Ｗｉｎを式Ｗｉｎ＝α×Ｖｓ＋βにより演算する演算部と、
演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
少なくとも１個のスイッチング素子を含み、外部の直流電源から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、
電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高い値を示す出力を生成する電流検出部と、
外部の直流電源から電力変換部への入力電圧を検出する電源電圧検出部と、
消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電源電圧検出部によって検出される入力電圧の範囲に対応付けて格納された記憶部とを備え、
電流検出部の出力の値Ｖｓと、電源電圧検出部によって検出された入力電圧に応じて記憶部から読み出された定数α，βとを用いて、消費電力Ｗｉｎを式Ｗｉｎ＝α×Ｖｓ＋βにより演算する演算部と、
演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
直流電源部は複数種類の電力のいずれかが択一的に入力されるものであって、
直流電源部に入力される電力の種別を判別する入力判別部と、
消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、入力判別部によって判定される電力の種別に対応付けて格納された記憶部とを備え、
演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、入力判別部によって判別されている電力の種別に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
出力電力の指示が入力される指示入力部を備え、
電力変換部は、指示入力部に入力された指示に応じて出力電力を増減させるものであって、
消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電力変換部の出力電力の範囲に対応付けて格納された記憶部を備え、
演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、電力変換部の出力電力に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項５】
電力変換部は、それぞれ電流検出部の出力の値Ｖｓと消費電力Ｗｉｎとの関係が異なる複数種類の動作を実行可能であって、
消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電力変換部の動作の種類に対応付けて格納された記憶部を備え、
演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、電力変換部が行っている動作の種類に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項６】
温度を検出する温度検出部と、
消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、温度検出部によって検出される温度の範囲に対応付けて格納された記憶部とを備え、
演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、温度検出部によって検出された温度に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項７】
電流検出部は、
電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、
電圧値が正負両側に跨って周期的に変化するアナログ電圧である周期信号を生成する周期信号生成部と、
アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
所定の測定期間毎に、Ａ／Ｄ変換部への入力電圧に対する周期信号生成部の出力電圧の寄与の総計が０となるように選択された複数個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力を得るとともに、得られたＡ／Ｄ変換部の出力の値を合計した値を演算部への出力の値Ｖｓとする累積加算部とからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
測定期間は周期信号の複数周期に跨っていて、周期信号の位相と測定タイミングとの関係が周期信号の周期毎にずらされていることを特徴とする請求項７記載の電源装置。
【請求項９】
周期信号の１周期の長さＴと、２以上の自然数ｐと、自然数ｑとを用いて、測定期間の長さが（ｐ＋１／ｑ）Ｔと表され、１個の測定期間中の測定タイミングの個数がｐ×ｑ個と表され、
１≦ｉ≦ｐ×ｑである各ｉについて、それぞれ、整数ｍ＝（ｉ−１）／ｑ（端数切捨て）を用いて、測定期間の開始からｉ番目の測定タイミングまでの時間が、（Ｔ／ｑ）×（ｉ−１）＋ｍ×Ｔ／（ｐ×ｑ）と表されることを特徴とする請求項８記載の電源装置。
【請求項１０】
外部の電源から入力された電力を所定電圧の直流電力に変換して出力する直流電源部と、
少なくとも１個のスイッチング素子を含み、直流電源部から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、
電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、
電圧値が正負両側に跨って周期的に変化するアナログ電圧である周期信号を生成する周期信号生成部と、
アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
所定の測定期間毎に、Ａ／Ｄ変換部への入力電圧に対する周期信号生成部の出力電圧の寄与の総計が０となるように選択されたｎ（ｎ≧２）個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力Ｄ（ｉ）を得るとともに、測定期間全体で得られた出力Ｄ（ｉ）の合計と定数α、βとを用いて次式
【数１】
2010279103.tif 000005
により消費電力Ｗｉｎを演算する累積演算部と、
演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項１１】
直流電源部は入力された交流電力を直流電力に変換するものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１２】
直流電源部は、外部の交流電源から入力された交流電力を全波整流するダイオードブリッジと、スイッチング電源からなりダイオードブリッジの出力電力を所定電圧の直流電力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータとからなり、
電流検出部は、
電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、
アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、
所定の測定期間毎に、アナログ電流検出部の出力電圧に対するＤＣ−ＤＣコンバータの出力のリプル成分の寄与の総計が０となるように選択されたｎ（ｎ≧２）個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力Ｄ（ｉ）を得るとともに、得られたＡ／Ｄ変換部の出力の値を合計した値を演算部への出力の値Ｖｓとする累積加算部とからなることを特徴とする請求項１又は請求項３〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１３】
電力変換部に接続される負荷が光源であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１４】
消費電力を示すデータを送信する報知部としての通信部を備える請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電源装置と、
電源装置から送信された消費電力を受信する通信部並びに通信部に受信されたデータに示された消費電力を表示する表示部を有する表示装置とを備えることを特徴とする消費電力測定システム。
【請求項１５】
電源装置の通信部は、演算部が演算した消費電力を所定の単位電力で除して端数を切り捨てた数を消費電力を示すデータとして送信し、
表示装置の表示部は、通信部に受信されたデータから得られた数に単位電力を乗じた消費電力を表示することを特徴とする請求項１４記載の消費電力測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及び消費電力測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、外部の電源から供給された電力を適宜変換して負荷に供給するとともに、消費電力を検出して外部に報知する電源装置が提供されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
さらに、この種の電源装置において、消費電力を測定して報知するものが提供されている。このような電源装置から得られる消費電力の測定結果は、使用者が節電に役立てることができる。消費電力を測定する方法としては、例えばカレントトランスを用いるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１３６９５号公報
【特許文献２】特許第３９４７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、カレントトランスを用いると大型化を招いてしまう。
【０００６】
また、近年では外部の電源として１００Ｖ電源と２００Ｖ電源といったように複数種類の電源を使用可能な電源装置も提供されているが、消費電力を検出する方法の中には、実際の消費電力に変化がなくとも、上記のような外部の電源の電圧が変化すると、検出結果としての消費電力が変化してしまうようなものもある。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、消費電力を測定する構成が外部の電源の電圧の影響を受けにくく且つ大型化を招きにくい電源装置及び消費電力測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、外部の電源から入力された電力を所定電圧の直流電力に変換して出力する直流電源部と、少なくとも１個のスイッチング素子を含み、直流電源部から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高い値を示す出力を生成する電流検出部と、電流検出部の出力の値Ｖｓと、定数α，βとを用いて、消費電力Ｗｉｎを式Ｗｉｎ＝α×Ｖｓ＋βにより演算する演算部と、演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、外部の電源から入力された電力はいったん直流電源部で所定電圧の直流電力に変換されるので、直流電源部の後段にある電流検出部の出力は外部の電源から入力される電力の差を受けにくいことにより、この電流検出部の出力を用いた演算によって得られる消費電力では、外部の電源から入力される電力の差に起因する誤差が抑えられる。また、電流検出部はスイッチング素子に直列に接続された抵抗で構成することができるから、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。
【００１０】
請求項２の発明は、少なくとも１個のスイッチング素子を含み、外部の直流電源から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高い値を示す出力を生成する電流検出部と、外部の直流電源から電力変換部への入力電圧を検出する電源電圧検出部と、消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電源電圧検出部によって検出される入力電圧の範囲に対応付けて格納された記憶部とを備え、電流検出部の出力の値Ｖｓと、電源電圧検出部によって検出された入力電圧に応じて記憶部から読み出された定数α，βとを用いて、消費電力Ｗｉｎを式Ｗｉｎ＝α×Ｖｓ＋βにより演算する演算部と、演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、電源電圧検出部によって検出された入力電圧に応じた定数α、βが消費電力の演算に用いられることで、入力電圧の差すなわち外部の電源から入力される電力の差に起因する誤差が抑えられる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、直流電源部は複数種類の電力のいずれかが択一的に入力されるものであって、直流電源部に入力される電力の種別を判別する入力判別部と、消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、入力判別部によって判定される電力の種別に対応付けて格納された記憶部とを備え、演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、入力判別部によって判別されている電力の種別に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、直流電源部に入力される電力の種別の違いに起因する誤差を抑えることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、出力電力の指示が入力される指示入力部を備え、電力変換部は、指示入力部に入力された指示に応じて出力電力を増減させるものであって、消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電力変換部の出力電力の範囲に対応付けて格納された記憶部を備え、演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、電力変換部の出力電力に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、電力変換部の出力電力の変動に起因する誤差を抑えることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、電力変換部は、それぞれ電流検出部の出力の値Ｖｓと消費電力Ｗｉｎとの関係が異なる複数種類の動作を実行可能であって、消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、電力変換部の動作の種類に対応付けて格納された記憶部を備え、演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、電力変換部が行っている動作の種類に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、電力変換部の動作の種類の違いに起因する誤差を抑えることができる。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、温度を検出する温度検出部と、消費電力Ｗｉｎの演算に用いられる定数α、βが複数種類、それぞれ、温度検出部によって検出される温度の範囲に対応付けて格納された記憶部とを備え、演算部は、消費電力Ｗｉｎを演算する際、温度検出部によって検出された温度に対応する定数α、βを記憶部から読み出して演算に用いることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、温度差に起因する誤差を抑えることができる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれかの発明において、電流検出部は、電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、電圧値が正負両側に跨って周期的に変化するアナログ電圧である周期信号を生成する周期信号生成部と、アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定の測定期間毎に、Ａ／Ｄ変換部への入力電圧に対する周期信号生成部の出力電圧の寄与の総計が０となるように選択された複数個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力を得るとともに、得られたＡ／Ｄ変換部の出力の値を合計した値を演算部への出力の値Ｖｓとする累積加算部とからなることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、Ａ／Ｄ変換の前の周期信号の重畳によりＡ／Ｄ変換の結果に発生する差異が、全体として、Ａ／Ｄ変換に伴って発生する量子化誤差を相殺するものとなることで、結果的に量子化誤差が抑制される。
【００２２】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、測定期間は周期信号の複数周期に跨っていて、周期信号の位相と測定タイミングとの関係が周期信号の周期毎にずらされていることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、周期信号の１周期の長さＴと、２以上の自然数ｐと、自然数ｑとを用いて、測定期間の長さが（ｐ＋１／ｑ）Ｔと表され、１個の測定期間中の測定タイミングの個数がｐ×ｑ個と表され、１≦ｉ≦ｐ×ｑである各ｉについて、それぞれ、整数ｍ＝（ｉ−１）／ｑ（端数切捨て）を用いて、測定期間の開始からｉ番目の測定タイミングまでの時間が、（Ｔ／ｑ）×（ｉ−１）＋ｍ×Ｔ／（ｐ×ｑ）と表されることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、実際の測定タイミング間の間隔をＴ／ｑ以上としながらも、測定タイミングと周期信号の位相との関係を全体としてみれば測定タイミング間の間隔をＴ／（ｐ×ｑ）としたのと同様となる。
【００２５】
請求項１０の発明は、外部の電源から入力された電力を所定電圧の直流電力に変換して出力する直流電源部と、少なくとも１個のスイッチング素子を含み、直流電源部から入力された直流電力を適宜変換して負荷に供給する電力変換部と、電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、電圧値が正負両側に跨って周期的に変化するアナログ電圧である周期信号を生成する周期信号生成部と、アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定の測定期間毎に、Ａ／Ｄ変換部への入力電圧に対する周期信号生成部の出力電圧の寄与の総計が０となるように選択されたｎ（ｎ≧２）個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力Ｄ（ｉ）を得るとともに、測定期間全体で得られた出力Ｄ（ｉ）の合計と定数α、βとを用いて次式
【００２６】
【数１】
2010279103.tif 000003
【００２７】
により消費電力Ｗｉｎを演算する累積演算部と、演算部によって演算された消費電力Ｗｉｎを外部に報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、外部の電源から入力された電力はいったん直流電源部で所定電圧の直流電力に変換されるので、直流電源部の後段にある電流検出部の出力電圧は外部の電源から入力される電力の差を受けにくいことにより、この電流検出部の出力電圧を用いた演算によって得られる消費電力では、外部の電源から入力される電力の差に起因する誤差が抑えられる。また、電流検出部はスイッチング素子に直列に接続された抵抗で構成することができるから、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。さらに、Ａ／Ｄ変換の前の周期信号の重畳によりＡ／Ｄ変換の結果に発生する差異が、全体として、Ａ／Ｄ変換に伴って発生する量子化誤差を相殺するものとなることで、結果的に量子化誤差が抑制される。
【００２９】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれかの発明において、直流電源部は入力された交流電力を直流電力に変換するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１２の発明は、請求項１又は請求項３〜６のいずれかの発明において、直流電源部は、外部の交流電源から入力された交流電力を全波整流するダイオードブリッジと、スイッチング電源からなりダイオードブリッジの出力電力を所定電圧の直流電力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータとからなり、電流検出部は、電力変換部のスイッチング素子に流れる電流が多いほど高いアナログ電圧を出力するアナログ電流検出部と、アナログ電流検出部の出力電圧に周期信号が重畳された電圧をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換部と、所定の測定期間毎に、アナログ電流検出部の出力電圧に対するＤＣ−ＤＣコンバータの出力のリプル成分の寄与の総計が０となるように選択されたｎ（ｎ≧２）個ずつの測定タイミングでそれぞれＡ／Ｄ変換部の出力Ｄ（ｉ）を得るとともに、得られたＡ／Ｄ変換部の出力の値を合計した値を演算部への出力の値Ｖｓとする累積加算部とからなることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力のリプル成分に起因する誤差とＡ／Ｄ変換部でのＡ／Ｄ変換による量子化誤差とが互いに相殺されることでそれぞれ抑えられる。
【００３２】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２のいずれかの発明において、電力変換部に接続される負荷が光源であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１４の発明は、消費電力を示すデータを送信する報知部としての通信部を備える請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電源装置と、電源装置から送信された消費電力を受信する通信部並びに通信部に受信されたデータに示された消費電力を表示する表示部を有する表示装置とを備えることを特徴とする。
【００３４】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、電源装置の通信部は、演算部が演算した消費電力を所定の単位電力で除して端数を切り捨てた数を消費電力を示すデータとして送信し、表示装置の表示部は、通信部に受信されたデータから得られた数に単位電力を乗じた消費電力を表示することを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、消費電力を示すデータとして消費電力の数値をそのままデジタルデータとして送信する場合に比べ、データ量を少なくして通信の負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【００３６】
請求項１，１０の発明によれば、それぞれ、外部の電源から入力された電力はいったん直流電源部で所定電圧の直流電力に変換されるので、直流電源部の後段にある電流検出部の出力は外部の電源から入力される電力の差を受けにくいことにより、この電流検出部の出力を用いた演算によって得られる消費電力では、外部の電源から入力される電力の差に起因する誤差が抑えられる。また、電流検出部はスイッチング素子に直列に接続された抵抗で構成することができるから、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。また、請求項１０の発明によれば、Ａ／Ｄ変換の前の周期信号の重畳によりＡ／Ｄ変換の結果に発生する差異が、全体として、Ａ／Ｄ変換に伴って発生する量子化誤差を相殺するものとなることで、結果的に量子化誤差が抑制される。
【００３７】
請求項２の発明によれば、電源電圧検出部によって検出された入力電圧に応じた定数α、βが消費電力の演算に用いられることで、入力電圧の差すなわち外部の電源から入力される電力の差に起因する誤差が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１を示す回路ブロック図である。
【図２】同上において検出電圧Ｖ１と消費電力Ｗｉｎとの関係を示す説明図である。
【図３】同上の変更例を示す回路ブロック図である。
【図４】同上の別の変更例を示す回路ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態２を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の実施形態３を示す回路ブロック図である。
【図７】同上の動作を示す説明図である。
【図８】同上の比較例の動作を示す説明図である。
【図９】同上の変更例の動作を示す説明図である。
【図１０】同上の別の変更例の動作を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態４を示す回路ブロック図である。
【図１２】消費電力測定システムの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、負荷としての熱陰極型の放電灯ＦＬに交流電力を供給して点灯させるものであって、外部の交流電源ＡＣから入力された交流電力を全波整流するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力電力を所定電圧Ｖｄｃの直流電力に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力端間に接続された２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と第１抵抗Ｒ１との直列回路からなるスイッチング部２１と、スイッチング部２１の２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とＤＣ−ＤＣコンバータ１０の低電圧側の出力端との間に接続され放電灯ＦＬとともに共振回路を構成する共振部２２と、スイッチング部２１の２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオンオフ駆動する制御部２０とを備える。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、ダイオードブリッジＤＢとともに、交流電源ＡＣから入力された交流電力を所定の電圧Ｖｄｃの直流電力に変換する直流電源部１を構成する。また、スイッチング部２１と共振部２２とで、いわゆるハーフブリッジ型のインバータ回路からなり直流電源部１が出力した直流電力を交流電力に変換する電力変換部が構成されている。さらに、第１抵抗Ｒ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点の電位は、スイッチング部Ｑ２に流れる電流に比例する。
【００４１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、出力コンデンサＣ１０を有して出力コンデンサＣ１０の両端電圧Ｖｄｃを出力電圧とする例えば周知のブーストコンバータ（昇圧チョッパ回路）からなり、出力電圧Ｖｄｃを所定の目標電圧とするようにフィードバック制御されている。一般に、上記のブーストコンバータのようなスイッチング電源を用いると、ダイオードブリッジＤＢの出力端間に直接出力コンデンサＣ１０を接続して用いる場合に比べ、力率が改善される。
【００４２】
また、本実施形態は、放電灯ＦＬの光出力を指示する入力を受け付ける指示入力部３１を有する。指示入力部３１への入力は、例えば伝送線を介して伝送される電気信号であってもよいし、例えば電波や赤外光を媒体とするワイヤレス信号によって送受信されるものであってもよいし、操作入力であってもよい。いずれの場合にも指示入力部３１は周知技術で実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。
【００４３】
制御部２０は、始動時、放電灯ＦＬの各フィラメントをそれぞれ予熱させる予熱動作を行い、次に放電灯ＦＬの点灯を開始させるための始動動作を行った後、放電灯ＦＬの点灯を維持させる定常動作に移行する。また、制御部２０は、定常動作中には、第１抵抗Ｒ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点の電位と、指示入力部３１に入力された指示に応じた電力とに基いて、共振部２２から放電灯ＦＬに出力される電力を、指示入力部３１に入力された指示に応じた電力とするように、スイッチング部２１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフする周波数とオンデューティとの少なくとも一方をフィードバック制御する。
【００４４】
また、一端がグランドに接続されるとともに他端が第２抵抗Ｒ２を介して第１抵抗Ｒ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点に接続された検出用コンデンサＣ１を備える。すなわち、検出用コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１は、スイッチング部２１のローサイド（低電圧側）のスイッチング素子Ｑ２に流れる電流に応じた電圧となるのであり、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２と検出用コンデンサＣ１とで請求項における電流検出部が構成されている。スイッチング部２１の一方のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流の平均値と他方のスイッチング素子Ｑ２に流れる電流の平均値とは互いに略等しいので、検出用コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ１は、ハイサイド（高電圧側）のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流、すなわち、電力変換部２に入力される電力を反映したものとなる。
【００４５】
さらに、本実施形態は、検出用コンデンサＣ１の両端電圧に基いて消費電力を演算する演算部４１と、演算部４１によって演算された消費電力を外部に報知する報知部４２とを有する。演算部４１は電子回路を用いて周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００４６】
報知部４２は例えば消費電力を表示する表示手段であってもよいし、消費電力を表示する外部の装置に対し消費電力を通知する通信手段であってもよい。表示手段としては、７セグメント発光ダイオードや、液晶ディスプレイといった、周知の表示装置を用いることができる。また、通信手段としては、伝送線を介して電気信号を送信するものや、ワイヤレス信号を送信するものを用いることができる。さらに、報知部４２が周知の例えばＲＡＭのような書込可能な記憶手段を有してこれに消費電力をいったん保持するとともに適宜のタイミングで（例えば外部からの要求に応じて）出力する構成としてもよい。いずれの場合にも報知部４２は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００４７】
ここで、検出用コンデンサＣ１の両端電圧（以下、「検出電圧」と呼ぶ。）Ｖ１と、測定された消費電力Ｗｉｎとの関係を図２に示す。黒いマークはダイオードブリッジＤＢへの入力電圧の振幅（以下、単に「入力電圧」と呼ぶ。）Ｖｉｎが１００Ｖである場合を示し、白いマークは入力電圧Ｖｉｎが２００Ｖである場合を示す。図２を見てもわかるように、検出電圧Ｖ１と消費電力Ｗｉｎとの関係は、入力電圧Ｖｉｎが異なっていても略同じ直線状となる。
【００４８】
本実施形態は上記の点に着目したものであり、演算部４１は、検出電圧Ｖ１と定数α、βを用いて、消費電力Ｗｉｎを、式Ｗｉｎ＝α×Ｖ１＋βによって演算する。ここで、定数βは直流電源部１を電源とする図示しない回路（例えば、演算部４１や制御部２０の電源を生成する回路）で消費される電力を示し、定数αは直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを直流電源部１の回路効率ηと第１抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ１との積で除した数Ｖｄｃ／（η×Ｒ１）程度となるが、各定数α、βはそれぞれ演算よりも実測によって決定することが望ましい。このような演算部４１は周知の電子回路によって実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。
【００４９】
上記構成によれば、外部の交流電源ＡＣから入力された電力はいったん直流電源部１で所定電圧Ｖｄｃの直流電力に変換されるので、直流電源部１の後段から得られた検出電圧Ｖ１は外部の交流電源ＡＣから入力される電力の差を受けにくいことにより、この検出電圧Ｖ１を用いた演算によって得られる消費電力には、外部から入力される電力の差に起因する誤差が生じにくい。また、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。
【００５０】
なお、消費電力Ｗｉｎの演算に用いる定数α、βを一定とする代わりに、図３に示すように、例えばＲＯＭからなり複数通りの状況に対応した複数組の定数α、βが格納された記憶部４３を設け、演算部４１が状況に応じた定数α、βを記憶部４３から読み出して消費電力Ｗｉｎの演算に用いるようにすれば、さらに正確な消費電力Ｗｉｎを得ることができる。
【００５１】
図３の例では、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧に基いて入力電圧Ｖｉｎが１００Ｖ，２００Ｖ，２４２Ｖの３通りの電圧のうちいずれであるかを判別する入力電圧判別部３２が設けられており、記憶部４３には、入力電圧判別部３２によって判別される３通りの入力電圧Ｖｉｎに一対一に対応付けられた３組の定数α、βが格納されていて、演算部４１は、入力電圧判別部３２による判別結果に応じた定数α、βを記憶部４３から読み出して消費電力Ｗｉｎの演算に用いる。この構成によれば、入力電圧Ｖｉｎの差に起因する消費電力Ｗｉｎの誤差をさらに小さくすることができる。なお、この場合、電源のオン状態が継続されている期間には入力電圧Ｖｉｎが変化することはないので、演算部４１は電源がオンされた直後にのみ入力電圧判別部３２の判別結果の参照と記憶部４３からの定数α、βの読み出しとを行えばよい。
【００５２】
定数α、βを異ならせる条件としては、図３の例のような入力電圧Ｖｉｎの他に、動作状態も考えられる。具体的には、上記の予熱動作と始動動作と定常動作とでそれぞれ異なる定数α、βを用いる。また、一般に電源装置では通常の定常動作とは出力を異ならせるウォームアップ動作が行われる場合があるが、このような場合にもウォームアップ動作中には定常動作中とは異なる定数α、βを用いるようにしてもよい。
【００５３】
又は、放電灯ＦＬの定格電力に対する放電灯ＦＬへの出力電力の目標値の比（以下、「調光比」と呼ぶ。）に応じて異なる定数α、βを用いてもよい。具体的には例えば、調光比１００％〜９０％では第１組の定数α、βを用い、調光比９０％〜８０％では第２組の定数α、βを用いるといったように、調光比１０％毎に異なる定数α、βを用いる。
【００５４】
また、検出電圧Ｖ１と実際の消費電力との関係は周囲温度によっても異なるので、図４に示すように温度を検出する温度検出部３３を設け、複数通りの定数α、βのうちから温度検出部３３によって検出される温度に応じて選択された定数α、βが用いられるようにしてもよい。温度検出部４４としては例えば直流電源部１や電力変換部２が実装されたプリント配線板（図示せず）にサーミスタを実装してこれを用いることができる。または、温度検出部４４は、ネットワークに接続されてネットワークを介して外部の装置から気温のデータを取得するものとしてもよい。
【００５５】
さらに、指示入力部３１への入力に応じて放電灯ＦＬの光出力を変化させる方法としては、上記のようにスイッチング部２１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフする周波数やオンデューティを変化させるという方法の他、直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを変化させるという方法もある。いずれの場合であっても、指示入力部３１への入力に応じた制御は、指示入力部３１への入力とこれに応じて変化させるべきパラメータ（例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧の目標値）との関係を示すデータテーブルを例えば周知のＲＯＭのような記憶手段に予め保持させてこのデータテーブルを用いて実現してもよいし、演算によって実現してもよい。上記のように直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを変化させる場合であっても、記憶部４３に格納された複数通りのα、βのうちから光出力（調光比）に応じて選択された適切な定数α、βを演算部４１が消費電力Ｗｉｎの演算に用いる上記構成を採用することで、直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃの変化による消費電力Ｗｉｎの誤差を抑えることができる。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態では、図５に示すように、電力変換部２は、ハーフブリッジ形のインバータ回路ではなく、トランスＴ１の一次巻線と制御部２０によってオンオフ制御されるスイッチング素子Ｑ３との直列回路と、トランスＴ１の二次巻線の両端間に接続されたダイオードとコンデンサとの直列回路とを含む周知のフライバックコンバータと、このフライバックコンバータの出力電力を、発光ダイオードＬＥＤを点灯させるための直流電力に変換する点灯部２３とで構成されている。このような負荷及び電力変換部２に対する適宜の変更は、他の実施形態でも可能である。
【００５７】
また、本実施形態は、電力変換部２のスイッチング素子Ｑ３に直列に接続された第１抵抗Ｒ１と、一端が第２抵抗Ｒ２を介してスイッチング素子Ｑ３と第１抵抗Ｒ１との接続点に接続されるとともに他端がグランドに接続された検出用コンデンサＣ１とからなる電流検出部と、発光ダイオードＬＥＤの光出力を指示する入力を受け付ける指示入力部３１と、指示入力部３１に入力された指示に応じた電力が発光ダイオードＬＥＤに供給されるようなオンデューティでスイッチング素子Ｑ３を周期的にオンオフ駆動する制御部２０と、検出用コンデンサＣ１の両端電圧に基いて消費電力を演算する演算部４１と、演算部４１によって演算された消費電力を外部に報知する報知部４２と、演算部４１の演算に用いられる定数α、βが複数通り格納された記憶部４３とを、実施形態１と同様に備える。実施形態１と共通する部分についての説明は省略する。
【００５８】
さらに、本実施形態は、実施形態１と違い、所定電圧の直流電力を出力する直流電源部１を備えておらず、また、外部の電源としても、交流電源ＡＣではなく、出力電圧Ｖｄｃが変動しうる電池のような直流電源Ｅを用いている。
【００５９】
そして、本実施形態では、直流電源Ｅからの入力電圧Ｖｄｃを検出する電源電圧検出部（図示せず）が設けられるとともに、記憶部４３には直流電源Ｅからの入力電圧Ｖｄｃの段階（範囲）毎の定数α、βが格納されていて、演算部４１は電源電圧検出部によって検出された入力電圧Ｖｄｃに応じた定数α、βを記憶部４３から読み出して消費電力Ｗｉｎの演算に用いる。上記のような電源電圧検出部及び演算部４１は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
上記構成によれば、外部の直流電源Ｅからの入力電力Ｖｄｃの差に起因する消費電力Ｗｉｎの誤差を抑えることができる。また、カレントトランスを用いる場合に比べて大型化を招きにくい。
【００６１】
（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態１の図１の例と共通であるので、共通する部分については説明を省略する。
【００６２】
本実施形態は、図６に示すように、検出電圧Ｖ１をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４４と、所定の測定期間毎にＡ／Ｄ変換部４４の出力を複数回ずつ得て得られた出力の合計値（以下、「累計電圧Ｖｓ」と呼ぶ。）を演算部４１に出力するという動作を周期的に繰り返す累積加算部４５とを備える。なお、図６では、制御部２０及び指示入力部３１の図示は省略している。
【００６３】
さらに、本実施形態は、電圧値が正負両側に跨って周期的に変化し且つ１周期での電圧値の平均値が０となるような出力（以下、「周期信号」と呼ぶ。）を生成して第３抵抗Ｒ３を介して検出用コンデンサＣ１に出力する周期信号生成部４６を備える。すなわち、本実施形態における検出電圧Ｖ１は、スイッチング部２１に流れる電流に応じた電圧に、周期信号分の電圧が重畳された電圧となっている。周期信号は例えば正弦波である。
【００６４】
そして、累積加算部４５は、所定の測定期間毎に、Ａ／Ｄ変換部４４への入力電圧（すなわち検出電圧）Ｖ１に対する周期信号の寄与の測定期間全体での総計が０となるように選択された複数個のタイミング（以下、「測定タイミング」と呼ぶ。）でそれぞれＡ／Ｄ変換部４４の出力を得るとともに、得られたＡ／Ｄ変換部４４の出力を合計した値を演算部４１に出力する。測定タイミングは例えば図７にｔ１〜ｔ８及びｔ１０〜ｔ１３で示すようなものとなる。図７の例では、検出電圧Ｖ１から周期信号の寄与を除いた電圧が図７上段のグラフに破線で示すように一定であり、周期信号が正弦波であって、測定期間は周期信号の１周期Ｔ分とされ、図７にｔ１，ｔ１０で示すタイミングでそれぞれ測定期間が開始されており、各測定期間において測定タイミングは８個ずつであり、測定タイミングｔ１〜ｔ８，ｔ１０〜ｔ１３の間隔は等間隔（周期信号の周期Ｔの１／８倍）とされている。
【００６５】
また、累計電圧Ｖｓは測定期間毎に新たに演算され、累積加算部４５は、図７下段に示すように、１個の測定期間の測定タイミングｔ１〜ｔ８が全て終了して累計電圧Ｖｓを演算部４１に出力した後、次の測定期間が開始されるｔ１０までの適宜のタイミングｔ９で、記憶している合計値を０に戻す。
【００６６】
演算部４１は、測定期間毎に累積加算部４５から出力される累計電圧Ｖｓと定数α、βとを用いて、消費電力Ｗｉｎを式Ｗｉｎ＝α×Ｖｓ＋βにより演算する。すなわち、１個の測定期間中の測定タイミングの総数（以下、「測定回数」と呼ぶ。）をｎとおき、このｎ回中のｉ番目のＡ／Ｄ変換部４４の出力をＤ（ｉ）とおくと、最終的に得られる消費電力Ｗｉｎは次式のように表される。
【００６７】
【数２】
2010279103.tif 000004
【００６８】
ここで、Ａ／Ｄ変換部４４が、所定の電圧（以下、「単位電圧」と呼ぶ。）ｋを単位として検出電圧Ｖ１をＡ／Ｄ変換するものであり、検出電圧Ｖ１が単位電圧ｋと整数Ｄとを用いてＶ１≒ｋ×Ｄと表されるときにＡ／Ｄ変換部４４の出力が整数Ｄとなるものであるとする。つまり、Ｖ１がとり得る電圧値の幅を５Ｖとして、これをＡ／Ｄ変換部４４が１０ｂｉｔの整数Ｄで表現する場合、ｋ＝５／１０２４（Ｖ）となる。本実施形態での定数αは、実施形態１での定数α、すなわち、直流電源部１の出力電圧Ｖｄｃを直流電源部１の回路効率ηと第１抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ１との積で除した数Ｖｄｃ／（η×Ｒ１）程度の数値に、単位電圧ｋを測定回数ｎで除した数（ｋ／ｎ）を乗じた数ｋ×Ｖｄｃ／（ｎ×η×Ｒ１）程度となる。また、定数βは、実施形態１での定数βと同様に、直流電源部１を電源とする図示しない回路（例えば、演算部４１や制御部２０の電源を生成する回路）で消費される電力を示す。ただし、実施形態１での定数α、βと同様に、本実施形態での定数α、βも実測によって決定することが望ましい。
【００６９】
さらに、整数Ｄについて検出電圧Ｖ１がｋ×（Ｄ−０．５）≦Ｖ１＜ｋ×（Ｄ＋０．５）の範囲であるときに出力を整数Ｄとするものである場合を考える。この場合、検出電圧Ｖ１がｋ×（Ｄ−０．５）よりも僅かに小さければＡ／Ｄ変換部４４の出力はＤ−１となり、検出電圧Ｖ１がｋ×（Ｄ＋０．５）又はこれより僅かに大きい程度であればＡ／Ｄ変換部４４の出力はＤ＋１となる。つまり、上記のＡ／Ｄ変換に伴い、最大でｋ×０．５の量子化誤差が発生する。
【００７０】
検出電圧Ｖ１に周期信号が重畳されない場合、図８上段に示すように検出電圧Ｖ１が継続して上記範囲の中央ｋ×Ｄを僅かに下回る電圧Ｖｏとなることが考えられる。このような場合、図８中段に示すようにＡ／Ｄ変換部４４の出力（ＡＤ値）は継続してＤとなり、正の量子化誤差が発生し続けることにより、Ａ／Ｄ変換部４４の出力を複数回分合計した値には上記の量子化誤差が蓄積されてしまう。これにより、図８下段に示すように測定期間の終了時ｔ９にはＤ（ｉ）の総計は８Ｄとなっている。これに対し、図７上段に示すように、もともと破線で示すようにｋ×Ｄを僅かに下回る一定値Ｖｏであった検出電圧Ｖ１が周期信号生成部４６の出力を重畳されることで実線で示すように正弦波状となっていた場合、図７中段に示すように、もとの検出電圧Ｖ１（図７の破線）が上記範囲の中央ｋ×Ｄを下回る程度に応じた回数（図では３回）だけＡ／Ｄ変換部４４の出力（ＡＤ値）がＤ−１となり、図７下段に示すように測定期間の終了時ｔ９におけるＤ（ｉ）の総計（すなわち累積加算部４５の出力）は８Ｄ−３となっている。このように、もとの検出電圧Ｖ１がＡ／Ｄ変換後の電圧ｋ×Ｄに対して負側にずれていて正の量子化誤差が発生する場合には、Ａ／Ｄ変換部４４の出力がＤ−１となる確率が高くなる。逆に、もとの検出電圧Ｖ１がＡ／Ｄ変換後の電圧ｋ×Ｄに対して正側にずれていて負の量子化誤差が発生する場合には、Ａ／Ｄ変換部４４の出力がＤ＋１となる確率が高くなる。すなわち、Ａ／Ｄ変換部４４の出力を複数回分合計した結果である累積加算部４５の出力においては、上記の量子化誤差がある程度相殺されることで、Ａ／Ｄ変換部４４の分解能の改善と同様に測定精度の向上が期待できる。測定タイミングでの検出電圧Ｖ１における周期信号の寄与分が取りうる値が多様であればあるほど、Ａ／Ｄ変換部４４の出力の期待値と、もとの検出電圧Ｖ１との関係（すなわちスイッチング素子Ｑ２に流れる電流の電流値との関係）が直線に近づくことで、上記の効果は大きくなる。
【００７１】
累積加算部４５がＡ／Ｄ変換部４４の出力を得る測定タイミングとしては、周期信号の寄与による系統誤差の発生を避けるために、各測定期間についてそれぞれ測定タイミングでの検出電圧Ｖ１に対する周期信号の寄与の総計が０となるように選択されていればよい。周期信号の波形が正弦波であれば、測定期間の長さを周期信号の周期の自然数倍とするとともに、測定タイミングの間隔を等間隔とすれば、上記の条件の達成は比較的に容易となる。
【００７２】
ここで、周期信号によって重畳される電圧の振幅（絶対値の最大値）は、単位電圧の半分ｋ／２を上回っていても効果は得られるが、単位電圧の半分ｋ／２以下とすることが望ましい。
【００７３】
なお、周期信号の１周期の長さをＴとおき、ｐを２以上の自然数とし、ｑを自然数として、測定期間の長さを（ｐ＋１／ｑ）Ｔとして測定回数をｐ×ｑ回とする場合、測定タイミングと周期信号の位相との関係を、測定期間内で周期信号の周期毎に異ならせ、整数ｍ＝（ｉ−１）／ｑ（端数切捨て）としてｉ番目の測定タイミングを測定期間の開始から（Ｔ／ｑ）×（ｉ−１）＋ｍ×Ｔ／（ｐ×ｑ）の経過時とすれば、測定タイミング間の実際の間隔をＴ／ｑ以上としながらも、周期信号の位相との関係を全体としてみれば測定タイミング間の間隔をＴ／（ｐ×ｑ）としたのと同様となる。従って、図７の例のように測定タイミングの間隔を常に一定とする場合に比べ、測定タイミングでの検出電圧Ｖ１における周期信号の寄与分が取りうる値が多様となるから、Ａ／Ｄ変換部４４の出力の期待値とスイッチング素子Ｑ２に流れる電流との関係がより直線に近くなり、すなわち量子化誤差がより抑えられる。
【００７４】
例えば、ｐ＝３、ｑ＝８とした場合、測定回数はｐ×ｑ＝３×８＝２４回となり、図９に示すように、通常は測定タイミング間の間隔が周期信号の８分の１周期分Ｔ／８となり、１周期目の最後の測定タイミングｔ８と２周期目の最初の測定タイミングｔ９との間、並びに、２周期目の最後の測定タイミングｔ１６と３周期目の最初の測定タイミングｔ１７との間は、それぞれ通常の間隔Ｔ／８よりもＴ／（ｐ×ｑ）＝Ｔ／２４だけ長く、周期信号の６分の１周期分Ｔ／６となる。そして、１≦ｉ≦８であって上記の整数ｍが０となる１周期目の測定タイミングｔｉは測定期間の開始から（Ｔ／８）×（ｉ−１）の経過時点となり、９≦ｉ≦１６であって上記の整数ｍが１となる２周期目の測定タイミングｔｉは測定期間の開始から（Ｔ／８）×（ｉ−１）＋（Ｔ／２４）の経過時点となり、１７≦ｉ≦２４であって上記の整数ｍが２となる３周期目の測定タイミングｔｉは測定期間の開始から（Ｔ／８）×（ｉ−１）＋（２×Ｔ／２４）の経過時点となる。従って、測定タイミングｔｉと周期信号の位相との関係を全体としてみると、周期信号の２４分の１周期（Ｔ／２４）毎に測定タイミングｔｉをとったのと同様となる。
【００７５】
ここで、ｑ＝１とした場合、周期信号の１周期毎に測定タイミングは１個となるが、周期信号の複数周期毎に測定タイミングを１個としてもよい。この場合、周期信号の実際の１周期の長さに測定タイミングの１個当りの周期信号の個数を乗じた時間を１周期とみなせば、周期信号の１周期毎に測定タイミングを１個とするのと同様と考えることができる。いずれの場合にも、測定タイミングと周期信号の位相との関係については、測定タイミングの間隔を短くした場合と同様となる。
【００７６】
また、周期信号は正弦波に限られず、図１０上段に示すように電圧値を直線状に徐々に増加させた後に急激に電圧値を低下させるという変化を周期的に繰り返す、いわゆる鋸波形としてもよい。このような周期信号を実現する周期信号生成部４６も周期技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。図１０の例では、周期信号が重畳されていない状態では図１０上段に破線で示すようにｋ×Ｄよりも僅かに低い程度の一定値Ｖｏである検出電圧Ｖ１が、周期信号を重畳されることで実線で示す鋸波形となっている。この結果、図１０中段に示すように、もとの検出電圧Ｖ１である上記の一定値Ｖｏが上記範囲の中央ｋ×Ｄを下回る程度に応じた回数（図では４回）だけＡ／Ｄ変換部４４の出力（ＡＤ値）がＤ−１となり、図１０下段に示すように測定期間の終了時ｔ９におけるＤ（ｉ）の総計（すなわち累積加算部４５が出力する累計電圧Ｖｓ）は８Ｄ−４となって量子化誤差が抑えられている。
【００７７】
本実施形態でも、実施形態１と同様に、消費電力Ｗｉｎの演算に用いる定数α、βを状況に応じて変更する構成を採用することができる。また、本実施形態のように累計電圧Ｖｓを消費電力Ｗｉｎの演算に用いる構成は実施形態２のように直流電源部１を設けない構成にも適用可能である。
【００７８】
（実施形態４）
本実施形態の基本構成は実施形態３と共通であるので、共通する部分については説明を省略する。
【００７９】
交流電源ＡＣの交流電力をダイオードブリッジＤＢによって全波整流した脈流電力を直流電力に変換するスイッチング電源からなるＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧Ｖｄｃには、ダイオードブリッジＤＢの出力の周波数のリプル成分、すなわち、上記交流電力の周波数の２倍の周波数のリプル成分が含まれており、このリプル成分に起因して検出電圧Ｖ１にもリプル成分が発生する。本実施形態はこの点に着目し、検出電圧Ｖ１における上記のリプル成分を周期信号として用いることで、図１１に示すように周期信号生成部４６と第３抵抗Ｒ３とをそれぞれ省略したものである。
【００８０】
より具体的には、各測定期間について、それぞれ、検出電圧Ｖ１における上記のリプル成分の寄与の総計が０となるように、累積加算部４５がＡ／Ｄ変換部４４の出力を得る測定タイミングが選択されている。測定期間の長さは、５０ｍｓの整数倍とすれば、交流電源ＡＣの交流電力の周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚとのいずれであっても、測定期間の長さを上記のリプル成分の周期の整数倍とすることができる。
【００８１】
上記構成によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力のリプル成分が検出電圧Ｖ１のリプル成分として反映されることによる誤差と、Ａ／Ｄ変換部４４でのＡ／Ｄ変換による量子化誤差とが、互いに相殺されることでそれぞれ抑えられる。
【００８２】
なお、上記のリプル成分の振幅は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０のフィードバック制御におけるフィードバックゲインや、出力コンデンサＣ１０の容量値に応じて変化する。
【００８３】
実施形態１〜４で説明した各種の電源装置のうち、図１２に示すように演算部４１で演算された消費電力Ｗｉｎを外部装置に送信する報知部としての通信部４２ａを有する電源装置ＰＳは、電源装置ＰＳの通信部４２ａから送信された消費電力を表示する表示装置ＤＰとともに消費電力測定システムを構成することができる。
【００８４】
図１２の例について具体的に説明すると、表示装置ＤＰは、伝送線ＳＬを介して各電源装置ＰＳの通信部４２ａに接続されて各電源装置ＰＳの通信部４２ａから送信された消費電力をそれぞれ受信する通信部５１と、消費電力を表示する表示部５２と、通信部５１に受信された消費電力を表示するように表示部５２を制御する制御部５３と、通信部５１に受信された消費電力等のデータの保存に適宜用いられる記憶部５４とを備える。
【００８５】
ここで、電源装置ＰＳの演算部４１において演算の結果得られる消費電力Ｗｉｎと、伝送線ＳＬを介して送受信される消費電力とは、それぞれ、２進数で表現されたデジタルデータとなっているが、これらの表現に用いられるビット数は必ずしも互いに等しい必要はなく、伝送線ＳＬを介して送受信される消費電力の表現に用いられるビット数を、演算部４１における演算結果の消費電力Ｗｉｎの表現に用いられるビット数よりも少なくしてもよい。具体的には例えば演算部４１における演算結果の消費電力Ｗｉｎの下位ビットを所定の個数だけ切り捨て、これを伝送線ＳＬを介して送受信される消費電力の表現とする。仮に、伝送線ＳＬを介して送受信される消費電力の分解能（請求項における単位電力）を５ｍＷとし、すなわち消費電力を５ｍＷの整数倍として表現する場合、２バイト（１６ビット）で最大約３２７Ｗの幅の消費電力を表現することができ、これは、分解能としても、表現できる消費電力の幅としても、実用上十分である。この構成を採用すれば、電源装置ＰＳの演算部４１において演算の結果得られる消費電力Ｗｉｎがそのまま送受信される場合に比べ、通信の負荷や表示装置ＤＰにおける処理の負荷が軽減される。
【符号の説明】
【００８６】
１  直流電源部
２  電力変換部
１０  ＤＣ−ＤＣコンバータ
３１  指示入力部
３２  入力電圧判別部（請求項における入力判別部）
３３  温度検出部
４１  演算部
４２  報知部
４２ａ  通信部
４３  記憶部
４４  Ａ／Ｄ変換部
４５  累積加算部
４６  周期信号生成部
５１  通信部
５２  表示部
ＡＣ  交流電源
Ｃ１  検出用コンデンサ（請求項における電流検出部、アナログ電流検出部）
ＤＢ  ダイオードブリッジ
ＤＰ  表示装置
Ｅ  直流電源
ＦＬ  放電灯（請求項における負荷）
ＬＥＤ  発光ダイオード（請求項における負荷）
ＰＳ  電源装置
Ｑ２，Ｑ３  スイッチング素子
Ｒ１  第１抵抗（請求項における電流検出部、アナログ電流検出部）
Ｒ２  第２抵抗（請求項における電流検出部、アナログ電流検出部）
【図１】
2010279103.tif 000006
【図２】
2010279103.tif 000007
【図３】
2010279103.tif 000008
【図４】
2010279103.tif 000009
【図５】
2010279103.tif 000010
【図６】
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【図７】
2010279103.tif 000012
【図８】
2010279103.tif 000013
【図９】
2010279103.tif 000014
【図１０】
2010279103.tif 000015
【図１１】
2010279103.tif 000016
【図１２】
2010279103.tif 000017