(57)【要約】【課題】第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間の異常時における、光源への過電流を防止することができる点灯装置および、これを用いた照明器具を提供する。【解決手段】スイッチング素子Ｑ１および一次巻線Ｌ１を有し、ＬＥＤ素子Ｌｄ１からなる光源７に直流電力を供給する降圧チョッパ回路３と、スイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御するスイッチ制御部４と、サーミスタＰＴＣ１および、二次巻線Ｌ２の誘導電圧Ｖｋを駆動電源とするサイリスタＱ２の並列回路からなり、降圧チョッパ回路３の入力電流経路に設けられる突入電流防止回路５と、誘導電圧Ｖｋに基づいて、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する異常判定回路６２と、異常判定回路６２が、スイッチング動作時間が異常であると判定した場合、サイリスタＱ２の駆動電源を遮断するスイッチング素子Ｑ３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスイッチング素子および一次巻線を有し、前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動され、前記一次巻線に流れる電流が断続制御されることで、発光素子からなる光源に所望の直流電力を供給する点灯電力供給回路と、
前記第１のスイッチング素子をスイッチング制御するスイッチ制御部と、
限流素子および、前記一次巻線に磁気結合された二次巻線の誘導電圧を駆動電源とする第２のスイッチング素子の並列回路からなり、前記点灯電力供給回路の入力電流経路に設けられる突入電流防止回路と、
前記二次巻線の誘導電圧に基づいて、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する異常判定回路と、
前記異常判定回路が、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定した場合、前記第２のスイッチング素子の駆動電源を遮断する電源遮断部とを備えることを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のオン期間が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のオフ期間が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のスイッチング周期が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の記載の点灯装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の点灯装置と、
発光素子で構成され、前記点灯装置から所望の直流電力が供給される光源と、
前記点灯装置および前記光源が取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置および、これを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ素子からなる光源に、所望の直流電力を供給することで光源を点灯させる点灯装置がある。また、電源投入直後における電源からの突入電流（過電流）や、光源への過電流を防止する突入電流防止回路を備えた点灯装置も提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に、突入電流防止回路を備えた従来の点灯装置の回路構成図を示す。
【０００４】
この従来の点灯装置は、入力フィルタ回路１０１，整流回路（ＤＢ）１０２，降圧チョッパ回路１０３，スイッチ制御部１０４，突入電流防止回路１０５，駆動回路１０６を主構成とする。そして、この点灯装置は、交流電源Ｅ１０１を入力電源として、光源１０７に点灯電力を供給するものである。
【０００５】
交流電源Ｅ１０１は、交流電圧Ｖａｃを点灯装置に出力する。点灯装置の入力には、入力フィルタ回路１０１が設けられている。入力フィルタ回路１０１は、交流電圧Ｖａｃの雑音を低減して、後段に設けられる整流回路１０２に出力する。
【０００６】
整流回路１０２は、複数のダイオード（図示なし）からなるダイオードブリッジ回路で構成されている。整流回路１０２は、交流電圧Ｖａｃを全波整流した脈流電圧を生成する。そして、整流回路１０２は、生成した脈流電圧を、後述する突入電流防止回路１０５を介して、降圧チョッパ回路１０３に出力する。
【０００７】
降圧チョッパ回路１０３は、コンデンサＣ１０１，コンデンサＣ１０２，巻線チョークＴ１０１の一次巻線Ｌ１０１，スイッチング素子Ｑ１０１，ダイオードＤ１０１を有し、所望の直流電力を生成して光源１０７に出力する。
【０００８】
コンデンサＣ１０１は、平滑用の電解コンデンサで構成されており、降圧チョッパ回路１０３の入力端間に接続される。そして、コンデンサＣ１０１は、整流回路１０２の出力（脈流電圧）を平滑し、両端間に直流電圧Ｖｄｃ１を生成する。
【０００９】
コンデンサＣ１０１と並列に、平滑用の電解コンデンサで構成されるコンデンサＣ１０２と、一次巻線Ｌ１０１と、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチング素子Ｑ１０１と、抵抗Ｒ１０１とからなる直列回路が接続される。また、コンデンサＣ１０２，一次巻線Ｌ１０１の直列回路と並列に、回生用のダイオードＤ１０１が接続される。スイッチング素子Ｑ１０１のゲートは、スイッチ制御部１０４に接続される。そして、スイッチング素子Ｑ１０１は、スイッチ制御部１０４によってスイッチング制御される。
【００１０】
スイッチ制御部１０４が、スイッチング素子Ｑ１０１をオンすると、一次巻線Ｌ１０１に流れるチョーク電流Ｉｌが増加し、巻線チョークＴ１０１にエネルギーが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１０１のオン時におけるチョーク電流Ｉｌは、スイッチング素子Ｑ１０１のドレイン電流に相当する。そこで、スイッチ制御部１０４は、スイッチング素子Ｑ１０１に直列接続された抵抗Ｒ１０１を用いてドレイン電流を検出することで、スイッチング素子Ｑ１０１のオン時におけるチョーク電流Ｉｌを検出する。
【００１１】
抵抗Ｒ１０１と並列に、抵抗Ｒ１０２，抵抗Ｒ１０３，可変抵抗ＶＲ１０１の直列回路が接続されている。そして、抵抗Ｒ１０２と抵抗Ｒ１０３との接続点がスイッチ制御部１０４に接続されている。すなわち、抵抗Ｒ１０１の両端電圧の抵抗分圧（以降、ドレイン電流検出値Ｖｑと称す）が、スイッチ制御部１０４に入力される。なお、抵抗Ｒ１０１〜抵抗Ｒ１０３，可変抵抗ＶＲ１０１それぞれの抵抗値の関係は、抵抗Ｒ１０１＜＜抵抗Ｒ１０２，抵抗Ｒ１０３，可変抵抗ＶＲ１０１となる。
【００１２】
図８（ａ）にドレイン電流検出値Ｖｑの波形図、図８（ｂ）にチョーク電流Ｉｌの波形図、図８（ｃ）にＬＥＤ電流Ｉｌｄの波形図を示す。
【００１３】
スイッチ制御部１０４が、スイッチング素子Ｑ１０１をオンすることで、チョーク電流Ｉｌが増加し、ドレイン電流検出値Ｖｑも増加する。なお、図８（ａ）〜（ｃ）におけるスイッチング素子Ｑ１０１のオン期間をＴｏｎ１０１とする。
【００１４】
そして、スイッチ制御部１０４は、ドレイン電流検出値Ｖｑが所定の閾値Ｖｔｈに達するとスイッチング素子Ｑ１０１をターンオフする。したがって、チョーク電流Ｉｌが所定のピーク値Ｉｐに達すると、スイッチング素子Ｑ１０１がターンオフされる。このピーク値Ｉｐは、閾値Ｖｔｈと、抵抗Ｒ１０１の両端電圧の分圧比（抵抗Ｒ１０２，抵抗Ｒ１０３，可変抵抗ＶＲ１０１の抵抗値の比）によって決定される。なお、図８（ｂ）におけるピーク値をＩｐ１０１とする。
【００１５】
スイッチング素子Ｑ１０１がオフされると、巻線チョークＴ１０１に蓄積されたエネルギーがダイオードＤ１０１を介してコンデンサＣ１０２に回生され、チョーク電流Ｉｌが低減する。スイッチ制御部１０４は、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電圧や、巻線チョークＴ１０１の二次巻線に生じる誘導電圧を検出することで、スイッチング素子Ｑ１０１のオフ時におけるチョーク電流Ｉｌを検出している。そして、スイッチ制御部１０４は、チョーク電流Ｉｌがゼロになると、スイッチング素子Ｑ１０１をターンオンする。なお、図８（ａ）〜（ｃ）におけるスイッチング素子Ｑ１０１のオフ期間をＴｏｆｆ１０１とする。
【００１６】
このように、スイッチ制御部１０４がスイッチング素子Ｑ１０１をオン・オフ駆動することで、チョーク電流Ｉｌが断続制御され、直流電圧Ｖｄｃ１を降圧した直流電圧Ｖｄｃ２がコンデンサＣ１０２の両端間に生成される。
【００１７】
コンデンサＣ１０２と並列に、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１０１からなる光源１０７が接続されている。したがって、この光源１０７に直流電圧Ｖｄｃ２が印加され、各ＬＥＤ素子Ｌｄ１０１にＬＥＤ電流Ｉｌｄが流れて点灯する。ここで、ＬＥＤ電流Ｉｌｄは、コンデンサＣ１０２によって平滑されるのでチョーク電流Ｉｌの平均値に相当する。上述したように、チョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐは、ドレイン電流検出値Ｖｑに基づいて一定（図８（ｂ）ではピーク値Ｉｐ１０１）に制御されるので、ＬＥＤ電流Ｉｌｄも所望の定電流に制御される。なお、図８（ｃ）における、ＬＥＤ電流Ｉｌｄの値をＩｌｄ１とする。
【００１８】
また、可変抵抗ＶＲ１０１の抵抗値を変動させることで、抵抗Ｒ１０１の両端電圧の分圧比が変動し、スイッチ制御部１０４に入力されるドレイン電流検出値Ｖｑも変動する。ドレイン電流検出値Ｖｑが変動することによって、チョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐも変動する。すなわち、可変抵抗ＶＲ１０１の抵抗値を調整することで、ＬＥＤ電流Ｉｌｄを調整することができる。
【００１９】
次に、突入電流防止回路１０５，駆動回路１０６について説明する。
【００２０】
突入電流防止回路１０５は、サーミスタＰＴＣ１０１，サイリスタＱ１０２の並列回路で構成され、整流回路１０２と降圧チョッパ回路１０３との間に介挿されている。具体的には、突入電流防止回路１０５は、整流回路１０２の正極側出力と、コンデンサＣ１０１の正極との間に設けられている。サーミスタＰＴＣ１０１は、温度上昇に対して抵抗値が増大する特性を有している。したがって、サーミスタＰＴＣ１０１は、電流が流れることによって自己発熱して抵抗値が増大するので、限流素子として用いられる。サイリスタＱ１０２は、アノードが整流回路１０２の正極側出力に接続され、カソードがコンデンサＣ１０１の正極に接続され、ゲートが駆動回路１０６に接続されている。
【００２１】
駆動回路１０６は、巻線チョークＴ１０１の二次巻線Ｌ１０２，ダイオードＤ１０２，抵抗Ｒ１０４，抵抗Ｒ１０５，コンデンサＣ１０３で構成されている。二次巻線Ｌ１０２は、一次巻線Ｌ１０１に磁気結合されており、一次巻線Ｌ１０１にチョーク電流Ｉｌが流れることによって誘導電圧が発生する。この二次巻線Ｌ１０２の誘導電圧を駆動電源として、サイリスタＱ１０２がオンする。
【００２２】
二次巻線Ｌ１０２は、一端がサイリスタＱ１０２のカソードに接続され、他端がダイオードＤ１０２を介して、抵抗Ｒ１０４，抵抗Ｒ１０５，コンデンサＣ１０３からなる積分回路１６１の入力に接続される。抵抗Ｒ１０４，抵抗Ｒ１０５の直列回路は、一端（抵抗Ｒ１０４）が積分回路１６１の入力としてダイオードＤ１０２のカソードに接続され、他端（抵抗Ｒ１０５）がサイリスタＱ１０２のカソードに接続される。また、コンデンサＣ１０３は、抵抗Ｒ１０５に並列接続されており、一端（抵抗Ｒ１０４，Ｒ１０５との接続点）が積分回路１６１の出力として、サイリスタＱ１０２のゲートに接続される。
【００２３】
図９（ａ）にスイッチング素子Ｑ１０１のゲート電圧の波形図を示す。また、図９（ｂ）に一次巻線Ｌ１０１の両端電圧（スイッチング素子Ｑ１０１側を基準とする）の波形図を示す。
【００２４】
スイッチング素子Ｑ１０１のゲートに所定の電圧が印加されると、スイッチング素子Ｑ１０１がオンする（オン期間Ｔｏｎ１０１）。このとき、一次巻線Ｌ１０１の両端電圧は、直流電圧Ｖｄｃ１から直流電圧Ｖｄｃ２を引いた電圧（＝Ｖｄｃ１−Ｖｄｃ２）となる（スイッチング素子Ｑ１０１側を基準とする）。そして、スイッチング素子Ｑ１０１のゲート電圧がゼロになると、スイッチング素子Ｑ１０１がオフする（オフ期間Ｔｏｆｆ１０１）。このとき、一次巻線Ｌ１０１の両端間には、直流電圧Ｖｄｃ２と略同電圧の逆起電圧（＝Ｖｄｃ２）が発生する（光源１０７側を基準とする）。
【００２５】
また、二次巻線Ｌ１０２は、一次巻線Ｌ１０１に磁気結合しているため、二次巻線Ｌ１０２の両端間には、一次巻線Ｌ１０１と二次巻線Ｌ１０２との巻数比に応じた誘導電圧が発生する。積分回路１６１と二次巻線Ｌ１０２の他端との間にはダイオードＤ１０２が介挿されている。したがって、二次巻線Ｌ１０２の誘導電圧は整流され、スイッチング素子Ｑ１０１のオフ時（オフ期間Ｔｏｆｆ１０１）のみ積分回路１６１に入力される。以降、ダイオードＤ１０２のカソード側電圧（積分回路１６１の入力電圧）を二次巻線Ｌ１０２の誘導電圧Ｖｋとして説明する。図９（ｃ）に、誘導電圧Ｖｋの波形図を示す。なお、一次巻線Ｌ１０１の巻数をＮ１０１、二次巻線Ｌ１０２の巻数をＮ１０２とした場合、オフ期間Ｔｏｆｆ１０１における積分回路１６１の入力電圧の値は、Ｖｄｃ２×Ｎ１０２／Ｎ１０１となる。この電圧が、積分回路１６１によって積分され、サイリスタＱ１０２に出力されることで、サイリスタＱ１０２がオンする。
【００２６】
すなわち、スイッチング素子Ｑ１０１がオン・オフ駆動されることで、二次巻線Ｌ１０２に誘導電圧が発生し、サイリスタＱ１０２がオンする。
【００２７】
電源投入直後は、スイッチ制御部１０４の制御電源（図示なし）が立ち上がっておらず、スイッチ制御部１０４が動作開始していないため、サイリスタＱ１０２はオフ状態となる。これにより、電源投入直後における降圧チョッパ回路１０３の入力電流は、サーミスタＰＴＣ１０１を介して供給されることとなる。サーミスタＰＴＣ１０１は、限流素子として機能するので、コンデンサＣ１０１の充電電流（突入電流）を抑制することができる。
【００２８】
そして、スイッチ制御部４の制御電源が立ち上がり、スイッチング素子Ｑ１０１のオン・オフ駆動が開始されると、二次巻線Ｌ１０２に誘導電圧が発生し、サイリスタＱ１０２がオンする。すなわち、通常点灯時は、サイリスタＱ１０２がオンするため、降圧チョッパ回路１０３の入力電流の大部分がサイリスタＱ１０２を介して供給される。したがって、サーミスタＰＴＣ１０１による電力損失を低減させることができる。
【００２９】
また、突入電流防止回路１０５は、スイッチング素子Ｑ１０１の故障時における過電流も抑制することができる。例えば、スイッチング素子Ｑ１０１のドレイン‐ソース間が短絡故障した場合、光源１０７に直流電圧Ｖｄｃ１が印加される。これにより、光源１０７に過電流が供給され、光源１０７が異常発熱するおそれがある。しかし、このときスイッチング素子Ｑ１０１はオン・オフ駆動が不可となっているので、サイリスタＱ１０２がオフする。したがって、サーミスタＰＴＣ１０１を介して入力電流が供給されることとなる。サーミスタＰＴＣ１０１に電流が流れ続けると、サーミスタＰＴＣの温度が上昇した抵抗値が著しく上昇する。これにより、降圧チョッパ回路１０３の入力電圧（直流電圧Ｖｄ１）が低下し、光源１０７を点灯させるだけの直流電圧Ｖｄｃ２を生成することができなくなり、光源１０７が不点となる。
【００３０】
このように、スイッチング素子Ｑ１０１が短絡故障した場合であっても、突入電流防止回路１０５によって光源１０７への過電流を防止し、異常発熱を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３１】
【特許文献１】特開２０１２‐２２８０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
上述したように、従来の点灯装置では、スイッチング素子Ｑ１０１が故障してオン・オフ駆動ができなくなる故障モードである場合には有効である。しかし、スイッチング素子Ｑ１０１がオン・オフ駆動するが、このときのスイッチング動作時間が異常となる故障モードには対応できない。この場合、スイッチング動作時間が異常となることでＬＥＤ電流Ｉｌｄが増加する。しかし、スイッチング素子Ｑ１０１がオン・オフ駆動しているので、サイリスタＱ１０１がオン状態となり、光源１０７に過電流が供給されるおそれがある。
【００３３】
例えば、可変抵抗ＶＲ１０１が短絡故障した場合、スイッチング素子Ｑ１０１のスイッチング動作時間が異常となる。
【００３４】
図１０（ａ）に可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるドレイン電流検出値Ｖｑの波形図を示す。図１０（ｂ）に可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるチョーク電流Ｉｌの波形図を示す。図１０（ｃ）に可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるＬＥＤ電流Ｉｌｄの波形図を示す。
【００３５】
可変抵抗ＶＲ１０１が短絡故障した場合、抵抗Ｒ１０１の両端電圧は、抵抗Ｒ１０２，抵抗Ｒ１０３で分圧されることとなる。したがって、スイッチ制御部１０４に入力されるドレイン電流検出値Ｖｑは、ドレイン電流の値が同じあっても、可変抵抗ＶＲが正常（短絡故障していない）である場合に比べて低くなる。スイッチ制御部１０４は、正常時に比べて低くなったドレイン電流検出値Ｖｑが閾値Ｖｔｈに達するまでスイッチング素子Ｑ１０１をオンする。したがって、図８（ａ），図１０（ａ）に示すように、可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるスイッチング素子Ｑ１０１のオン期間Ｔｏｎ１０２は、正常時におけるオン期間Ｔｏｎ１０１よりも長くなる。これにより、可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるチョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐ１０２が、正常時におけるピーク値Ｉｐ１０１よりも高くなる。また、可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるスイッチング素子Ｑ１０１のオフ期間Ｔｏｆｆ１０２も、正常時におけるオフ期間Ｔｏｆｆ１０１よりも長くなる。したがって、可変抵抗ＶＲ１０１の短絡故障時におけるＬＥＤ電流Ｉｌｄ１０２は、正常時におけるＬＥＤ電流Ｉｌｄ１０１よりも大きくなる。すなわち、光源１０７に過電流が供給され、光源１０７が異常発熱するおそれがある。
【００３６】
このように、スイッチング素子Ｑ１０１のスイッチング動作時間（オン期間Ｔｏｎ，オフ期間Ｔｏｆｆ，スイッチング周期Ｔ）が正常時に比べて長くなる異常が発生した場合、光源１０７に過電流が供給されるおそれがある。しかし、従来の点灯装置では、スイッチング素子Ｑ１０１のスイッチング動作時間が異常となる故障モードが発生した場合、光源１０７に供給される過電流を防止することができなかった。
【００３７】
また、図１１に示すように、ヒューズ１０８を光源１０７に直列接続することで、光源１０７に過電流が供給された場合、光源１０７への電流供給を遮断することで光源１０７の異常発熱を防止する構成が考えられる。しかし、一般的にヒューズ１０８が切断される電流値は、ＬＥＤ電流Ｉｌｄの定格値の２００％程度に設定される。したがって、スイッチング素子Ｑ１０１のスイッチング動作時間が異常となった場合でも、ＬＥＤ電流Ｉｌｄが定格値の２００％程度まで上昇しないと機能しないため、光源１０７に過電流が供給され、光源１０７が異常発熱するおそれがあった。
【００３８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチング素子のスイッチング動作時間の異常時における、光源への過電流を防止することができる点灯装置および、これを用いた照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
本発明の点灯装置は、第１のスイッチング素子および一次巻線を有し、前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動され、前記一次巻線に流れる電流が断続制御されることで、発光素子からなる光源に所望の直流電力を供給する点灯電力供給回路と、前記第１のスイッチング素子をスイッチング制御するスイッチ制御部と、限流素子および、前記一次巻線に磁気結合された二次巻線の誘導電圧を駆動電源とする第２のスイッチング素子の並列回路からなり、前記点灯電力供給回路の入力電流経路に設けられる突入電流防止回路と、前記二次巻線の誘導電圧に基づいて、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する異常判定回路と、前記異常判定回路が、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定した場合、前記第２のスイッチング素子の駆動電源を遮断する電源遮断部とを備えることを特徴とする。
【００４０】
この点灯装置において、前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のオン期間が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することが好ましい。
【００４１】
この点灯装置において、前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のオフ期間が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することが好ましい。
【００４２】
この点灯装置において、前記異常判定回路は、少なくとも前記第１のスイッチング素子のスイッチング周期が所定の閾値以上である場合、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定することが好ましい。
【００４３】
本発明の照明器具は、第１のスイッチング素子および一次巻線を有し、前記第１のスイッチング素子がオン・オフ駆動され、前記一次巻線に流れる電流が断続制御されることで、発光素子からなる光源に所望の直流電力を供給する点灯電力供給回路と、前記第１のスイッチング素子をスイッチング制御するスイッチ制御部と、限流素子および、前記一次巻線に磁気結合された二次巻線の誘導電圧を駆動電源とする第２のスイッチング素子の並列回路からなり、前記点灯電力供給回路の入力電流経路に設けられる突入電流防止回路と、前記二次巻線の誘導電圧に基づいて、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する異常判定回路と、前記異常判定回路が、前記第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定した場合、前記第２のスイッチング素子の駆動電源を遮断する電源遮断部とを備える点灯装置と、発光素子で構成され、前記点灯装置から所望の直流電力が供給される光源と、前記点灯装置および前記光源が取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明では、第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間が異常であると判定された場合、第２のスイッチング素子の駆動電源を遮断することで、第１のスイッチング素子のスイッチング動作時間の異常時における、光源への過電流を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１の点灯装置の回路構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）同上のスイッチング動作時間の正常時における動作波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）同上のスイッチング動作時間の異常時における動作波形図である。
【図４】（ａ）同上のスイッチング動作時間の正常時におけるＭＰＵの入力電圧の波形図である。（ｂ）同上のスイッチング動作時間の異常時におけるＭＰＵの入力電圧の波形図である。
【図５】（ａ）同上のスイッチング動作時間の正常時におけるＭＰＵの入力電圧の波形図である。（ｂ）同上のスイッチング動作時間の異常時におけるＭＰＵの入力電圧の波形図である。
【図６】実施形態２の照明器具の分解斜視図である。
【図７】従来の点灯装置の回路構成図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）同上のスイッチング動作時間の正常時における動作波形図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）同上の動作波形図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）同上のスイッチング動作時間の異常時における動作波形図である。
【図１１】従来の点灯装置の別構成を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４７】
（実施形態１）
本実施形態の点灯装置１０の回路構成図を図１に示す。本実施形態の点灯装置１０は、入力フィルタ回路１，整流回路（ＤＢ）２，降圧チョッパ回路３，スイッチ制御部４，突入電流防止回路５，駆動回路６を主構成とする。そして、この点灯装置１０は、交流電源Ｅ１を入力電源として、光源７に点灯電力を供給するものである。
【００４８】
交流電源Ｅ１は、交流電圧Ｖａｃを点灯装置１０に出力する。点灯装置１０の入力には、入力フィルタ回路１が設けられている。入力フィルタ回路１は、交流電圧Ｖａｃの雑音を低減して、後段に設けられる整流回路２に出力する。
【００４９】
整流回路２は、複数のダイオード（図示なし）からなるダイオードブリッジ回路で構成されている。整流回路２は、交流電圧Ｖａｃを全波整流した脈流電圧を生成する。そして、整流回路２は、生成した脈流電圧を、後述する突入電流防止回路５を介して、降圧チョッパ回路３に出力する。
【００５０】
降圧チョッパ回路３（点灯電力供給回路）は、コンデンサＣ１，コンデンサＣ２，巻線チョークＴ１の一次巻線Ｌ１，スイッチング素子Ｑ１（第１のスイッチング素子），ダイオードＤ１を有し、所望の直流電力を生成して光源７に出力する。
【００５１】
コンデンサＣ１は、平滑用の電解コンデンサで構成されており、降圧チョッパ回路３の入力端間に接続される。そして、コンデンサＣ１は、整流回路２の出力（脈流電圧）を平滑し、両端間に直流電圧Ｖｄｃ１を生成する。
【００５２】
コンデンサＣ１と並列に、平滑用の電解コンデンサで構成されるコンデンサＣ２と、一次巻線Ｌ１と、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチング素子Ｑ１と、抵抗Ｒ１とからなる直列回路が接続される。また、コンデンサＣ１，一次巻線Ｌ１の直列回路と並列に、回生用のダイオードＤ１が接続される。スイッチング素子Ｑ１のゲートは、スイッチ制御部４に接続される。そして、スイッチング素子Ｑ１は、スイッチ制御部４によってスイッチング制御される。
【００５３】
スイッチ制御部４が、スイッチング素子Ｑ１をオンすると、一次巻線Ｌ１に流れるチョーク電流Ｉｌが増加し、巻線チョークＴ１にエネルギーが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１のオン時におけるチョーク電流Ｉｌは、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電流に相当する。そこで、スイッチ制御部４は、スイッチング素子Ｑ１に直列接続された抵抗Ｒ１を用いてドレイン電流を検出することで、スイッチング素子Ｑ１のオン時におけるチョーク電流Ｉｌを検出する。
【００５４】
抵抗Ｒ１と並列に、抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ３，可変抵抗ＶＲ１の直列回路が接続されている。そして、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との接続点がスイッチ制御部４に接続されている。すなわち、抵抗Ｒ１の両端電圧の抵抗分圧（以降、ドレイン電流検出値Ｖｑと称す）が、スイッチ制御部４に入力される。なお、抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ３，可変抵抗ＶＲ１それぞれの抵抗値の関係は、抵抗Ｒ１＜＜抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ３，可変抵抗ＶＲ１となる。
【００５５】
図２（ａ）にドレイン電流検出値Ｖｑの波形図、図２（ｂ）にチョーク電流Ｉｌの波形図を示す。
【００５６】
スイッチ制御部４が、スイッチング素子Ｑ１をオンすることで、チョーク電流Ｉｌが増加し、ドレイン電流検出値Ｖｑも増加する。なお、図２におけるスイッチング素子Ｑ１のオン期間をＴｏｎ１とする。
【００５７】
そして、スイッチ制御部４は、ドレイン電流検出値Ｖｑが所定の閾値Ｖｔｈに達するとスイッチング素子Ｑ１をターンオフする。したがって、チョーク電流Ｉｌが所定のピーク値Ｉｐに達すると、スイッチング素子Ｑ１がターンオフされる。このピーク値Ｉｐは、閾値Ｖｔｈと、抵抗Ｒ１の両端電圧の分圧比（抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ３，可変抵抗ＶＲ１の抵抗値の比）によって決定される。なお、図２（ｂ）におけるピーク値をＩｐ１とする。
【００５８】
スイッチング素子Ｑ１がオフされると、巻線チョークＴ１に蓄積されたエネルギーがダイオードＤ１を介してコンデンサＣ２に回生され、チョーク電流Ｉｌが低減する。スイッチ制御部４は、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電圧や、巻線チョークＴ１の二次巻線に生じる誘導電圧を検出することで、スイッチング素子Ｑ１のオフ時におけるチョーク電流Ｉｌを検出している。そして、スイッチ制御部４は、チョーク電流Ｉｌがゼロになると、スイッチング素子Ｑ１をターンオンする。なお、図２におけるスイッチング素子Ｑ１のオフ期間をＴｏｆｆ１、スイッチング周期をＴ１（＝Ｔｏｎ１＋Ｔｏｆｆ１）とする
このように、スイッチ制御部４がスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ駆動することで、チョーク電流Ｉｌが断続制御され、直流電圧Ｖｄｃ１を降圧した所望の直流電圧Ｖｄｃ２がコンデンサＣ２の両端間に生成される。
【００５９】
コンデンサＣ２と並列に、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１（発光素子）からなる光源７が接続されている。したがって、この光源７に直流電圧Ｖｄｃ２が印加され、各ＬＥＤ素子Ｌｄ１にＬＥＤ電流Ｉｌｄが流れて点灯する。ここで、ＬＥＤ電流Ｉｌｄは、コンデンサＣ２によって平滑されるのでチョーク電流Ｉｌの平均値に相当する。上述したように、チョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐは、ドレイン電流検出値Ｖｑに基づいて一定（図２（ｂ）ではピーク値Ｉｐ１）に制御されるので、ＬＥＤ電流Ｉｌｄも所望の定電流に制御される。なお、本実施形態の光源７は、ＬＥＤ素子Ｌｄ１で構成されているが、これに限定するものではなく、例えば有機ＥＬ素子など他の発光素子で構成されていてもよい。
【００６０】
また、可変抵抗ＶＲの抵抗値を変動させることで、抵抗Ｒ１の両端電圧の分圧比が変動し、スイッチ制御部４に入力されるドレイン電流検出値Ｖｑも変動する。ドレイン電流検出値Ｖｑが変動することによって、チョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐも変動する。すなわち、可変抵抗ＶＲの抵抗値を調整することで、ＬＥＤ電流Ｉｌｄを調整することができる。
【００６１】
次に、突入電流防止回路５，駆動回路６について説明する。
【００６２】
突入電流防止回路５は、サーミスタＰＴＣ１，サイリスタＱ２（第２のスイッチング素子）の並列回路で構成され、降圧チョッパ回路３の入力電流経路に設けられている。具体的には、突入電流防止回路５は、整流回路２の負極側出力と、コンデンサＣ１の負極との間に設けられている。サーミスタＰＴＣ１は、温度上昇に対して抵抗値が増大する特性を有している。したがって、サーミスタＰＴＣ１は、電流が流れることによって自己発熱して抵抗値が増大するので、限流素子として用いられる。サイリスタＱ２は、アノードがコンデンサＣ１の負極に接続され、カソードが整流回路２の負極側出力に接続され、ゲートが駆動回路６に接続されている。
【００６３】
駆動回路６は、巻線チョークＴ１の二次巻線Ｌ２，ダイオードＤ２，積分回路６１，異常判定回路６２，スイッチング素子Ｑ３（電源遮断部）で構成されている。二次巻線Ｌ２は、一次巻線Ｌ１に磁気結合されており、一次巻線Ｌ１にチョーク電流Ｉｌが流れることによって誘導電圧が発生する。この二次巻線Ｌ１の誘導電圧を駆動電源として、サイリスタＱ２がオンする。
【００６４】
二次巻線Ｌ２は、一端がダイオードＤ２を介して積分回路６１，異常判定回路６２の入力に接続され、他端がサイリスタＱ２のカソードに接続されている。
【００６５】
積分回路６１は、抵抗Ｒ４，抵抗Ｒ５，コンデンサＣ３で構成される。抵抗Ｒ４，抵抗Ｒ５の直列回路は、一端（抵抗Ｒ４）が積分回路６１の入力としてダイオードＤ２のカソードに接続され、他端（抵抗Ｒ５）がサイリスタＱ２のカソードに接続される。また、コンデンサＣ３は、抵抗Ｒ５に並列接続されており、一端（抵抗Ｒ４，抵抗Ｒ５との接続点）が積分回路６１の出力として、サイリスタＱ２のゲートに接続される。
【００６６】
スイッチング素子Ｑ１のゲートに所定の電圧が印加されると、スイッチング素子Ｑ１がオンする（オン期間Ｔｏｎ１）。このとき、一次巻線Ｌ１の両端間電圧は、直流電圧Ｖｄｃ１から直流電圧Ｖｄｃ２を引いた電圧（＝Ｖｄｃ１−Ｖｄｃ２）となる（スイッチング素子Ｑ１側を基準とする）。そして、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧がゼロになると、スイッチング素子Ｑ１がオフする（オフ期間Ｔｏｆｆ１）。このとき、一次巻線Ｌ１の両端間には、直流電圧Ｖｄｃ２と略同電圧の逆起電圧（＝Ｖｄｃ２）が発生する（光源７側を基準とする）。
【００６７】
また、二次巻線Ｌ２は、一次巻線Ｌ１に磁気結合しているため、二次巻線Ｌ２の両端間には、一次巻線Ｌ１と二次巻線Ｌ２との巻数比に応じた誘導電圧が発生する。積分回路６１と二次巻線Ｌ２の一端との間にはダイオードＤ２が介挿されているため、二次巻線Ｌ２の誘導電圧が整流される。そして、スイッチング素子Ｑ１のオン時（オン期間Ｔｏｎ１）のみ積分回路６１および後述する異常判定回路６２に、整流後の二次巻線Ｌ２の誘導電圧が入力される。以降、ダイオードＤ２のカソード側電圧（積分回路６１，異常判定回路６２の入力電圧）を二次巻線Ｌ２の誘導電圧Ｖｋとして説明する。図２（ｃ）に、誘導電圧Ｖｋの波形図を示す。なお、一次巻線Ｌ１の巻数をＮ１、二次巻線Ｌ２の巻数をＮ２とした場合、オン期間Ｔｏｎ１における誘導電圧Ｖｋの値は、Ｖｄｃ２×Ｎ２／Ｎ１となる。
【００６８】
そして、この誘導電圧Ｖｋが積分回路６１によって積分され、サイリスタＱ２のゲートに出力されることで、サイリスタＱ２がオンする。すなわち、スイッチング素子Ｑ１がオン・オフ駆動されることで、誘導電圧Ｖｋが発生し、積分回路１６１を介してサイリスタＱ２のゲートに入力されることで、サイリスタＱ２がオンする。
【００６９】
電源投入直後は、スイッチ制御部４の制御電源（図示なし）が立ち上がっておらず、スイッチ制御部４が動作開始していないため、サイリスタＱ２はオフ状態となる。これにより、電源投入直後における降圧チョッパ回路３の入力電流は、サーミスタＰＴＣ１を介して供給されることとなる。サーミスタＰＴＣ１は、限流素子として機能するので、コンデンサＣ１の充電電流（突入電流）を抑制することができる。
【００７０】
そして、スイッチ制御部４の制御電源が立ち上がり、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ駆動が開始されると、二次巻線Ｌ２に誘導電圧が発生し、サイリスタＱ２がオンする。すなわち、通常点灯時は、サイリスタＱ２がオンするため、降圧チョッパ回路３の入力電流の大部分がサイリスタＱ２を介して供給される。したがって、サーミスタＰＴＣ１による電力損失を低減させることができる。
【００７１】
また、突入電流防止回路５は、スイッチング素子Ｑ１の故障時における過電流も抑制することができる。例えば、スイッチング素子Ｑ１のドレイン‐ソース間が短絡故障した場合、光源７に直流電圧Ｖｄｃ１が印加される。これにより、光源７に過電流が供給され、光源７が異常発熱するおそれがある。しかし、このときスイッチング素子Ｑ１はオン・オフ駆動が不可となっているので、サイリスタＱ２がオフする。したがって、サーミスタＰＴＣ１を介して入力電流が供給されることとなる。サーミスタＰＴＣ１に電流が流れ続けると、サーミスタＰＴＣ１の温度が上昇し抵抗値が著しく上昇する。これにより、降圧チョッパ回路３の入力電圧（直流電圧Ｖｄ１）が低下し、光源７を点灯させるだけの直流電圧Ｖｄｃ２を生成することができなくなり、光源７が不点となる。
【００７２】
このように、スイッチング素子Ｑ１が短絡故障した場合であっても、突入電流防止回路５によって光源７への過電流を防止し、異常発熱を抑制することができる。
【００７３】
次に、異常判定回路６２について説明する。
【００７４】
異常判定回路６２は、ＭＰＵ６２１（Micro ProcessingUnit），抵抗Ｒ６〜抵抗Ｒ８，コンデンサＣ４で構成される。
【００７５】
抵抗Ｒ６，抵抗Ｒ７は直列接続され、抵抗Ｒ６が異常判定回路６２の入力としてダイオードＤ２のカソードに接続され、抵抗Ｒ７がサイリスタＱ２のカソードに接続される。また、抵抗Ｒ７と並列にコンデンサＣ４が接続される。そして、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接続点がＭＰＵ６２１に接続される。したがって、誘導電圧Ｖｋが抵抗Ｒ６，抵抗Ｒ７で抵抗分圧されて、ＭＰＵ６２１に入力される。
【００７６】
ＭＰＵ６２１は、誘導電圧Ｖｋ（具体的には、誘導電圧Ｖｋの抵抗分圧）に基づいて、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する。ＭＰＵ６２１の出力は、抵抗Ｒ８を介してスイッチング素子Ｑ３に接続されている。スイッチング素子Ｑ３は、ＮＰＮトランジスタで構成されており、コレクタがサイリスタＱ２のゲートに接続され、ベースが抵抗Ｒ８を介してＭＰＵ６２１の出力に接続され、エミッタがサイリスタＱ２のカソードに接続される。ＭＰＵ６２１は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常であるか否かの判定結果に基づいて、スイッチング素子Ｑ３をオンまたはオフする。
【００７７】
ここで、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間の異常について説明する。スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間とは、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎ，オフ期間Ｔｏｆｆ，スイッチング周期Ｔを示している。そして、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間の異常とは、オン期間Ｔｏｎ，オフ期間Ｔｏｆｆ，スイッチング周期Ｔが閾値よりも長くなった状態のことを示す。
【００７８】
例えば、可変抵抗ＶＲ１が短絡故障した場合、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常となる。図３（ａ）に可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時におけるドレイン電流検出値Ｖｑの波形図を示す。図３（ｂ）に可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時におけるチョーク電流Ｉｌの波形図を示す。図３（ｃ）に可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時における誘導電圧Ｖｋの波形図を示す。なお、上記説明に用いた図２（ａ）〜（ｃ）は、可変抵抗ＶＲ１の正常時における波形図である。
【００７９】
可変抵抗ＶＲ１が短絡故障した場合、抵抗Ｒ１の両端電圧は、抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ３で分圧されることとなる。したがって、スイッチ制御部４に入力されるドレイン電流検出値Ｖｑは、ドレイン電流の値が同じであっても、可変抵抗ＶＲが正常（短絡故障していない）である場合に比べて低くなる。スイッチ制御部４は、正常時に比べて低くなったドレイン電流検出値Ｖｑが閾値Ｖｔｈに達するまでスイッチング素子Ｑ１０１をオンする。したがって、図２（ａ），図３（ａ）に示すように、可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時におけるスイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎ２は、正常時におけるオン期間Ｔｏｎ１よりも長くなる。これにより、可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時は、チョーク電流Ｉｌのピーク値Ｉｐ２が、正常時におけるピーク値Ｉｐ１よりも高くなるので、光源７に供給されるＬＥＤ電流Ｉｌｄも正常時より大きくなる。また、可変抵抗ＶＲ１の短絡故障時におけるスイッチング素子Ｑ１のオフ期間Ｔｏｆｆ２，スイッチング周期Ｔ２も、正常時におけるオフ期間Ｔｏｆｆ１，スイッチング周期Ｔ１よりも長くなる。なお、ＬＥＤ素子Ｌｄ１の電流‐電圧特性上、ＬＥＤ電流Ｉｌｄの増加に伴う光源７の両端電圧（直流電圧Ｖｄｃ２）の増加は小さい。
【００８０】
図２（ｃ），図３（ｃ）に示すように、誘導電圧Ｖｋは、電圧レベルがスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作に同期しており、スイッチング素子Ｑ１のオン期間ＴｏｎにＨレベルとなり、オフ期間ＴｏｆｆにＬレベルとなる。そこで、本実施形態では、誘導電圧Ｖｋに基づいて、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間をカウントし、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する。具体的には、誘導電圧Ｖｋの抵抗分圧をＭＰＵ６２１に入力し、ＭＰＵ６２１は、入力電圧（誘導電圧Ｖｋの検出値）のＨレベル期間（スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎに相当）をカウントする。そして、ＭＰＵ６２１は、Ｈレベル期間が閾値未満である場合、スイッチング動作時間は正常であると判定し、Ｈレベル期間が閾値以上である場合、スイッチング動作時間は異常であると判定する。
【００８１】
図４（ａ）に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が正常である場合における、ＭＰＵ６２１の入力電圧波形を示す。図４（ｂ）に、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常である場合における、ＭＰＵ６２１の入力電圧波形を示す。
【００８２】
ＭＰＵ６２１は、誘導電圧Ｖｋの検出値の電圧レベルを所定間隔で検出している。そして、ＭＰＵ６２１は、Ｈレベルの連続検出回数が例えば５回以上である場合、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎが閾値以上であると判断し、スイッチング動作時間が異常であると判定する。なお、図４（ａ）（ｂ）は、電圧レベルの検出タイミングを示している。
【００８３】
図４（ａ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が正常である場合、Ｈレベルの連続検出回数は３回である。Ｈレベルの連続検出回数が５回未満（３回）であるので、ＭＰＵ６２１は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間は正常（異常ではない）であると判定する。一方、図４（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常である場合、Ｈレベルの連続検出回数は５回である。Ｈレベルの連続検出回数が５回以上であるので、ＭＰＵ６２１は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間は異常であると判定する。
【００８４】
そして、ＭＰＵ６２１は、スイッチング動作時間が異常であるか否かの判定結果に基づいて、スイッチング素子Ｑ３をオンまたはオフする。
【００８５】
ＭＰＵ６２１は、スイッチング動作時間が正常（異常ではない）であると判定した場合、スイッチング素子Ｑ３をオフする。この場合、サイリスタＱ２には、誘導電圧Ｖｋが駆動電源として供給され動作する。したがって、上述したように、通常点灯時は、サイリスタＱ２がオンし、降圧チョッパ回路３の入力電流の大部分がサイリスタＱ２を介して供給され、サーミスタＰＴＣ１による電力損失を低減させることができる。また、電源投入直後は、サイリスタＱ２がオフし、サーミスタＰＴＣ１によってコンデンサＣ１の充電電流（突入電流）が抑制される。また、スイッチング素子Ｑ１が短絡故障した場合は、サイリスタＱ２がオフし、サーミスタＰＴＣ１によって光源７への過電流が防止される。これにより、光源７の異常発熱を抑制することができる。
【００８６】
一方、ＭＰＵ６２１は、スイッチング動作時間が異常であると判定した場合、スイッチング素子Ｑ３をオンする。スイッチング素子Ｑ３は、サイリスタＱ２のゲート‐カソード間に接続されている。したがって、スイッチング素子Ｑ３がオンすることによって、サイリスタＱ２のゲート‐カソード間が短絡され、スイッチング素子Ｑ１がオン・オフ駆動しているにも関わらず、サイリスタＱ２が強制的にオフされる。すなわち、異常判定回路６２は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常であると判定した場合、サイリスタＱ２の駆動電源を遮断して強制的にオフする。
【００８７】
サイリスタＱ２がオフすることによって、降圧チョッパ回路３の入力電流は、サーミスタＰＴＣ１を介して供給されることとなる。サーミスタＰＴＣ１に電流が流れ続けると、サーミスタＰＴＣ１の温度が上昇して抵抗値が著しく上昇する。これにより、降圧チョッパ回路３の入力電圧（直流電圧Ｖｄ１）が低下し、光源７を点灯させるだけの直流電圧Ｖｄｃ２を生成することができなくなり、光源７が不点となる。これにより、光源７の異常発熱を抑制することができる。
【００８８】
このように、本実施形態では、従来では対応することができなかった、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間が異常となる故障モードが発生した場合でも、従来と同じ構成の突入電流防止回路５を用いて光源７への過電流を防止することができる。
【００８９】
なお、本実施形態では、誘導電圧Ｖｋに基づいてスイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎが閾値以上であるか否かを判断し、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定している。しかし、図２，図３に示すように、スイッチング動作時間が異常である場合、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎだけでなく、オフ期間Ｔｏｆｆおよびスイッチング周期Ｔも長くなる。そこで、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ＭＰＵ６２１は、誘導電圧Ｖｋの検出値のＬレベルの連続検出回数が例えば５回以上である場合、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間Ｔｏｆｆが閾値以上であると判断し、スイッチング動作時間が異常であると判定してもよい。また、同様の方法で、ＭＰＵ６２１は、誘導電圧Ｖｋの検出値からスイッチング周期Ｔが閾値以上であるか否かを判断し、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定してもよい。また、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎ，オフ期間Ｔｏｆｆ，スイッチング周期Ｔのうち少なくとも２つ以上が閾値以上である場合に、スイッチング動作時間が異常であると判定してもよい。
【００９０】
しかし、以下の理由により、スイッチング動作時間が異常であるか否かの判定は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎを用いることが望ましい。
【００９１】
点灯装置１０の起動時は、直流電圧Ｖｄｃ２がゼロから所定値まで上昇するのに一定時間を要する。しかし、点灯装置１０の起動時におけるスイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎは、通常電灯時におけるスイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎと略同じである。したがって、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎに基づいて、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する場合、点灯装置１０の起動時に誤判定することがない。
【００９２】
しかし、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間Ｔｏｆｆおよびスイッチング周期Ｔは、点灯装置１０の起動時において、直流電圧Ｖｄｃ２がゼロから上昇するため、通常点灯時に比べて長くなる。したがって、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間Ｔｏｆｆまたはスイッチング周期Ｔに基づいて、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定する場合、点灯装置１０の起動時に誤判定するおそれがある。そのため、点灯装置１０の起動時に異常判定を行わないように、ＭＰＵ６２１にマスク処理を行う必要がある。以上の理由により、スイッチング動作時間が異常であるか否かの判定は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間Ｔｏｎを用いることが望ましい。
【００９３】
また、例えば降圧チョッパ回路３の主回路ループに検出抵抗を設けて、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定することはできるが、この場合、検出抵抗による回路損失が発生する。一方、本実施形態では、二次巻線Ｌ２の誘導電圧Ｖｋに基づいて、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定するので、回路損失が少ない。
【００９４】
また、抵抗値が低い検出抵抗を光源７に直列接続することでも、光源７への過電流を検出することができるが、この場合、検出電圧がノイズによる影響を受けやすく、光源７への過電流を誤検出して、誤動作するおそれがある。一方、本実施形態では、比較的高い電圧の矩形波からなる誘導電圧Ｖｋに基づいて、スイッチング動作時間が異常であるか否かを判定して光源７への過電流を検出しているので、ノイズ等による影響が小さく誤動作に対して強い。
【００９５】
また、必要であれば、降圧チョッパ回路３の前段に、力率改善回路（ＰＦＣ回路）を設けてもよい。力率改善回路を設けた場合であっても、本実施形態の効果を得ることができる。
【００９６】
なお、本実施形態では光源７に直流電力を供給する点灯電力供給回路として降圧チョッパ回路３を用いているが、これに限定するものではなく、例えば昇圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路やコンバータ回路などで構成されていてもよい。
【００９７】
（実施形態２）
本実施形態の照明器具１１の概略構成図を図６に示す。本実施形態の照明器具１１は、実施形態１の点灯装置１０と、この点灯装置１０から所望の直流電力が供給される光源７と、点灯装置１０および光源負荷７が取り付けられる器具本体１２とを主構成とし、住宅等の天井面に取り付けられるものである。
【００９８】
器具本体１２は、金属製板部材をプレス成形や、硬質の樹脂材料を用いた成形によって、円筒形に形成された筐体であり、内部に点灯装置１０，光源７を収納する。
【００９９】
光源７は、複数のＬＥＤ素子Ｌｄ１を実装した実装基板（図示なし）が、円筒状に形成されたケース７１に収納されている。また、ケース７１には、ＬＥＤ素子Ｌｄ１の照射方向に透光部材７２が設けられている。このように構成された光源７は、器具本体１２の下面開口を閉塞するように取り付けられる。
【０１００】
点灯装置１０は、入力フィルタ回路１，整流回路２，降圧チョッパ回路３，スイッチ制御部４，突入電流防止回路５，駆動回路６等を構成する回路素子が実装基板に実装されることで構成されており、器具本体１２内に収納される。そして、点灯装置１０は、光源７に電気的に接続される。
【０１０１】
また、器具本体１２の上端部には、ブラケット１３が設けられ、このブラケット１３には器具本体１２の外部に電源端子台１４を固定している。電源端子台１４は、外部電源（例えば、交流電源Ｅ１）を点灯装置１０に電気的に接続する。
【０１０２】
そして、上記構成の照明器具１１は、天井面に設けられた取付穴に埋込配設され、床面に向かって光を照射する。
【０１０３】
本実施形態の照明器具１１は、実施形態１の点灯装置１０を備えているため、電源投入直後における突入電流を防止することができる。さらに、照明器具１１は、スイッチング素子Ｑ１の短絡故障時における光源７への過電流、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作時間の異常による光源７への過電流を防止することができる。光源７への過電流を防止することによって、光源７の異常発熱を抑制し、光源７が取り付けられる器具本体１２の溶融や劣化等を防止することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  入力フィルタ回路
２  整流回路
３  降圧チョッパ回路（点灯電力供給回路）
４  スイッチ制御部
５  突入電流防止回路
６  駆動回路
７  光源
１０  点灯装置
６２  異常判定回路
Ｑ１  スイッチング素子（第１のスイッチング素子）
Ｑ２  サイリスタ（第２のスイッチング素子）
Ｑ３  スイッチング素子（電源遮断部）
Ｌ１  一次巻線
Ｌ２  二次巻線
ＰＴＣ１  サーミスタ（限流素子）
Ｌｄ１  ＬＥＤ素子（発光素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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