(57)【要約】【課題】最適な調光特性で調光制御する照明システムおよび電源装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る照明システムは、調光度に応じた直流電圧を出力する出力端子を有する電源装置と、前記出力端子に接続して前記直流電圧を入力する入力端子を有し、前記直流電圧に応じた明るさとなるように出力電流を設定し発光素子を点灯する照明器具と、を備える。前記電源装置は、前記調光度に対して前記直流電圧が非線形に設定される。前記照明器具は、前記直流電圧に対して線形に出力電流を設定される。【選択図】図１
2018055842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光度に応じた直流電圧を出力する出力端子を有する電源装置と、
前記出力端子に接続して前記直流電圧を入力する入力端子を有し、前記直流電圧に応じた明るさとなるように出力電流を設定し発光素子を点灯する照明器具と、
を備え、
前記電源装置は、前記調光度に対して前記直流電圧が非線形に設定され、
前記照明器具は、前記直流電圧に対して線形に出力電流を設定された照明システム。
【請求項２】
前記調光度に対する前記直流電圧の設定は、人間の視覚の感度に応じて設定された請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記電源装置は、
調光装置から送信される調光信号を入力して、前記調光信号の調光度に関するデータを抽出する調光制御回路と、
前記調光度と、前記調光度に関連付けられた前記直流電圧との組を含むテーブルを含む記憶部と、
を含む請求項１または２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記テーブルは、電気的に書き換え可能である請求項３記載の照明システム。
【請求項５】
調光装置から送信される調光信号を入力して、前記調光信号の調光度に関するデータを抽出する調光制御回路と、
前記調光度と、前記調光度に関連付けられた直流電圧との組を含むテーブルを含む記憶部と、
前記調光度に応じて、非線形に設定された前記直流電圧を出力する出力端子と、
を備えた電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明システムおよび電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明システムでは、省エネルギーや居住快適性向上、演出性向上等のために、照明器具の調光制御や消灯制御等を行う。位相制御を用いて交流電圧の実効値を制御する２線式調光方式は、施工の容易性等により、白熱電球やハロゲン電球等を用いた照明システムにおいて広く利用されている。位相制御は、電圧の実効値によって調光制御することができる白熱電球の調光制御には向いているが、半導体発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）や有機ＥＬダイオード（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ）等のような電流制御形の発光デバイスを調光制御するのには向いていない。
【０００３】
位相制御による２線式調光方式の利便性を維持しつつ、ＬＥＤ等の調光制御に適切な方式として、各照明器具に直流電圧を給電し、直流電圧の値に調光度の情報をもたせた２線式の調光制御方式が提案されている。
【０００４】
直流電圧を給電して調光する調光制御方式の場合には、調光度と照明器具の明るさとの関係をどのようにするかを設定する必要がある。一般に、人間の視覚は、低い調光度に対して、敏感であり、高い調光度に対しては、あまり敏感ではないことが知られている。つまり、明るさが相対的に暗いときには、調光制御を高精度に行い、明るさが相対的に明るいときには、調光制御の精度を下げる必要がある。このような調光特性は、発光素子の発光特性とも関連しているので、点灯装置を最適な調光特性で調光制御をする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５０５８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施形態は、最適な調光特性で調光制御する照明システムおよび電源装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る照明システムは、調光度に応じた直流電圧を出力する出力端子を有する電源装置と、前記出力端子に接続して前記直流電圧を入力する入力端子を有し、前記直流電圧に応じた明るさとなるように出力電流を設定し発光素子を点灯する照明器具と、を備える。前記電源装置は、前記調光度に対して前記直流電圧が非線形に設定される。前記照明器具は、前記直流電圧に対して線形に出力電流を設定される。
【発明の効果】
【０００８】
本実施形態では、電源装置が、調光度に対して非線形に設定された直流電圧を出力し、照明器具が、直流電圧に対して線形に設定された出力電流を出力するので、最適な調光特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。
【図２】実施形態のＡＣ−ＤＣコンバータを例示するブロック図である。
【図３】ＡＣ−ＤＣコンバータの出力の特性例を示すグラフである。
【図４】実施形態の照明器具を例示するブロック図である。
【図５】照明器具の入出力の特性例を示すグラフである。
【図６】実施形態の照明システムの動作を説明する特性例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の照明システム１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０と、照明器具２０と、を備える。照明システム１００は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して、交流電源１に接続される。交流電源１は、たとえば商用電源である。交流電源１は、実効値が１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧を、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで照明システム１００に供給する。
【００１２】
照明システム１００は、調光信号端子１１ｅを介して調光装置２に接続される。照明システム１００は、調光信号端子１１ｅを介して、調光装置２から出力される調光信号Ｓｄを受信する。
【００１３】
調光装置２は、配線によって直接ＡＣ−ＤＣコンバータ１０に接続されてもよいが、この例のように、通信ネットワーク経由でＡＣ−ＤＣコンバータ１０に接続されてもよい。通信ネットワークは、有線であるか無線であるかを問わず、これらが複合された通信ネットワークであってもよい。通信ネットワークでは、双方向の通信を行うことができる。
【００１４】
調光信号Ｓｄは、照明システム１００によって点灯される発光モジュール５０の光量を示す調光度Ｄを設定する信号である。たとえば、調光信号Ｓｄが最小の調光度Ｄｍｉｎを示す場合には、発光モジュール５０の光量は最小となる。このときには、発光モジュール５０に流れる出力電流ＩＦは最小値に設定され、発光モジュール５０は消灯状態となる。調光信号Ｓｄが最大の調光度Ｄｍａｘを示す場合には、発光モジュール５０の光量は最大となる。このときには、発光モジュール５０に流れる出力電流ＩＦは最大値に設定され、発光モジュール５０は全点灯状態となる。
【００１５】
調光装置２は、入力された調光度Ｄの設定値等にしたがって、調光信号Ｓｄを生成し、出力する。生成される調光信号Ｓｄは、アナログ値であってもよく、ディジタル値であってもよい。調光信号Ｓｄは、たとえば発光モジュール５０の光量に応じて増大する電圧値を有するアナログ信号であり、あるいはＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）等にもとづくデータを含む信号等である。
【００１６】
この例では、調光装置２は、照明システム１００の外部に設けられているが、調光装置２の機能は、照明システム１００に含まれていてもよい。たとえば、調光装置２の機能は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０に含まれていてもよい。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光装置２から供給されるＤＡＬＩ等にもとづく調光信号のデータを受信して、受信したデータを、光量に応じて増大する電圧値を有するアナログまたはディジタルの信号に変換するコンバータ等を含むようにしてもよい。
【００１７】
ＡＣ−ＤＣコンバータ（電源装置）１０は、交流入力端子１１ａ，１１ｂと、出力端子１１ｃ，１１ｄと、調光信号端子１１ｅと、を含む。交流入力端子１１ａ，１１ｂから入力された交流電圧は、直流電圧に変換されて出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される。この例では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、出力端子１１ｄから出力端子１１ｃに向かって正の電圧値を有する直流電圧ＶＤＣを出力する。出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される直流電圧ＶＤＣの値は、調光信号Ｓｄに応じて設定される。たとえば、調光信号Ｓｄが最小の調光度Ｄｍｉｎを示す場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、最小直流電圧Ｖａを出力する。調光信号Ｓｄが最大の調光度Ｄｍａｘを示す場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、最大直流電圧Ｖｂを出力する。
【００１８】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係を含むテーブルにしたがって、直流電圧ＶＤＣを出力する。調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係は、後に詳述するように、人間の視覚の感度にもとづいて設定され、非線形である。この関係を含むテーブルのデータは、初期的に設定されていてもよいし、初期的に設定されたデータを他の関係のデータに書き換えて利用できるようにしてもよい。データの書き換えには、たとえば、通信ネットワーク経由で行ってもよい。
【００１９】
照明器具２０は、点灯装置３０と、発光モジュール５０と、を含む。点灯装置３０は、入力端子３１ａ，３１ｂと、出力端子３１ｃ，３１ｄと、を含む。点灯装置３０は、入力端子３１ａ，３１ｂを介して、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力端子１１ｃ，１１ｄに接続されている。
【００２０】
点灯装置３０の出力端子３１ｃ，３１ｄには、発光モジュール５０が接続されている。点灯装置３０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの供給を受けて、入力端子３１ａ，３１ｂに入力された直流電圧ＶＤＣの電圧値に応じた出力電流ＩＦを発光モジュール５０に供給する。点灯装置３０は、直流電圧ＶＤＣと出力電流ＩＦとの関係を含むテーブルにしたがって、出力電流ＩＦを設定し、出力する。直流電圧ＶＤＣと出力電流ＩＦとの関係は、発光モジュール５０の特性に応じて、あらかじめ適切なものが設定されている。直流電圧ＶＤＣおよび出力電流ＩＦは、線形関係である。
【００２１】
たとえば、照明器具２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの最小値である最小直流電圧Ｖａを供給された場合には、発光モジュール５０の光量が最小値になるように出力電流ＩＦを設定する。照明器具２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの最大値である最大直流電圧Ｖｂを供給された場合には、発光モジュール５０の光量が最大値になるように出力電流ＩＦを設定する。
【００２２】
このように、本実施形態の照明システム１００では、調光信号Ｓｄを受信したＡＣ−ＤＣコンバータ１０が、調光信号Ｓｄに応じた電圧値を有する直流電圧ＶＤＣを照明器具２０に供給する。照明器具２０は、供給された直流電圧ＶＤＣの電圧値に応じた光量で発光モジュール５０を点灯させる。
【００２３】
この例では、照明器具２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力に１つ接続されているが、配線によって、複数台の照明器具２０が並列に接続されていてもよい。照明器具２０がＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力に並列に接続された場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣに応じて、すべての照明器具２０は同一の光量で点灯する。
【００２４】
以下では、本実施形態の照明システム１００の各部の構成について詳述する。
（ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の構成および動作）
図２は、本実施形態の照明システムのＡＣ−ＤＣコンバータを例示するブロック図である。
図２に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、整流回路１２と、力率改善回路１３と、平滑回路１４と、電力変換部１５と、調光制御部１７と、を含む。
【００２５】
整流回路１２は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して交流電源１に接続される。整流回路１２は、交流電圧を整流して、脈流の交流電圧に変換する。整流回路１２は、たとえば全波整流回路であり、ダイオードブリッジにより構成されている。
【００２６】
力率改善回路（Power Factor Correction、以下、ＰＦＣ回路ともいう。）１３は、整流回路１２の出力に接続されている。ＰＦＣ回路１３は、整流回路１２から出力される脈流の交流電圧を入力して、直流電圧に変換して出力する。ＰＦＣ回路１３は、たとえば昇圧電源回路である。この例では、ＰＦＣ回路１３は、コイル１３１と、スイッチング素子１３２と、ダイオード１３３と、制御回路１３４と、を含む。スイッチング素子１３２は、制御端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのゲート端子）を介して制御回路１３４によって駆動される。スイッチング素子１３２は、制御回路１３４によって設定されるオン時間またはオフ時間でスイッチングする。
【００２７】
ＰＦＣ回路１３は、入力される脈流の電圧が低いときには、スイッチング素子１３２がオンする期間が長く、脈流の電圧が高いときにはスイッチング素子１３２がオンする期間が短くなるように動作する。そのため、平滑回路１４に入力される電流波形の歪が低減され、高調波が抑制される。
【００２８】
ＰＦＣ回路１３は、昇圧電源回路に限らず、昇降圧電源回路や降圧電源回路であってもよい。また、ＰＦＣ回路１３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電力容量が大きい場合、たとえば２５Ｗを超える場合に用いられる。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電力容量が、たとえば２５Ｗ以下の場合には、ＰＦＣ回路１３を用いずに、整流回路１２の出力をそのまま平滑回路１４に接続するようにしてもよい。
【００２９】
平滑回路１４は、たとえば平滑コンデンサである。入力される電流の変動を吸収して、安定した直流電圧を後段の電力変換部１５に供給する。平滑回路１４は、たとえば電解コンデンサを含む。電解コンデンサに並列にフィルムコンデンサやセラミックコンデンサ等の高周波ノイズを吸収することができるコンデンサを接続するようにしてもよい。
【００３０】
電力変換部１５は、制御回路１５２と、スイッチング素子１５３と、トランス１５４と、ダイオード１５５と、出力コンデンサ１５６と、を含む。電力変換部１５は、オペアンプ１５８と、可変電源回路１５９と、抵抗器１６０ａ，１６０ｂと、をさらに含む。
【００３１】
電力変換部１５は、平滑回路１４を介して供給される直流電圧を他の電圧値を有する直流電圧ＶＤＣに変換する。変換する直流電圧ＶＤＣの電圧値は、調光装置２から供給される調光信号Ｓｄによって設定される。
【００３２】
制御回路１５２は、スイッチング素子１５３の制御端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのゲート端子）に接続されており、制御端子を介してスイッチング素子１５３のオンオフを制御する。制御回路１５２は、フォトカプラの受光部１５１に接続されている。制御回路１５２は、フォトカプラの受光部１５１から出力される電圧または電流によって、スイッチング素子１５３のオン時間またはオフ時間を設定する。
【００３３】
スイッチング素子１５３は、主端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのドレイン端子）を介してトランス１５４の一次巻線に直列に接続されている。スイッチング素子１５３の他方の主端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのソース端子）は、平滑回路１４の低電位側の端子に接続されている。スイッチング素子１５３は、制御回路１５２から出力される駆動パルスに応じてトランス１５４の一次巻線を駆動する。
【００３４】
トランス１５４は、一次巻線と二次巻線とを含んでおり、一次巻線は、上述のとおり、スイッチング素子１５３によって駆動される。二次巻線の一方の端子は、ダイオード１５５を介して出力コンデンサ１５６の高電位側に接続されており、他方の端子は、出力コンデンサ１５６の低電位側に接続されている。ダイオード１５５のアノードは、トランス１５４に接続され、カソードは出力コンデンサ１５６に接続されている。そのため、二次巻線から出力される交流電圧は、ダイオード１５５によって整流されて、出力コンデンサ１５６を充電して直流電圧に変換される。
【００３５】
トランス１５４は、この例ではフライバック巻きされている。トランス１５４は、一次巻線に電流が流れたときに、エネルギを蓄積し、一次巻線の電流が遮断されたときに、蓄積されたエネルギが二次巻線から放出される。
【００３６】
電力変換部１５の構成は上述に限らず、入出力の電圧の範囲や出力電力容量等によって適切の他の回路構成を用いることができる。たとえば、電力変換部１５は、フォワード形式やハーフブリッジ形式等であってもよい。
【００３７】
オペアンプ１５８の一方の入力には、可変電源回路１５９の出力が接続されている。オペアンプ１５８の他方の入力には、直列に接続された抵抗器１６０ａ，１６０ｂの接続ノードが接続されている。抵抗器１６０ａ，１６０ｂは、直列に接続され、直列接続体の両端は、出力端子１１ｃ，１１ｄに接続されている。
【００３８】
オペアンプ１５８の出力には、フォトカプラの発光部１５７が接続されている。電力変換部１５は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される電圧を検出して、可変電源回路１５９が出力する電圧に一致するようにオペアンプ１５８の出力電圧または出力電流を制御する。フォトカプラの発光部１５７は、受光部１５１を駆動する。
【００３９】
可変電源回路１５９は、調光制御部１７の出力に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ１を出力する。たとえば、調光制御部１７から発光モジュール５０の光量を最小に設定するようにされた場合には、可変電源回路１５９は、最小基準電圧Ｖｒｅｆ１ａを出力する。発光モジュール５０の光量を最大にするようにされた場合には、可変電源回路１５９は、最大基準電圧Ｖｒｅｆ１ｂを出力する。
【００４０】
抵抗器１６０ａ，１６０ｂの抵抗値をそれぞれＲａ，Ｒｂとすると、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣは、以下の式（１）のように表される。
【００４１】
ＶＤＣ＝（１＋Ｒａ／Ｒｂ）×Ｖｒｅｆ１          （１）
【００４２】
したがって、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光制御部１７の出力に応じて基準電圧Ｖｒｅｆ１を設定することができ、基準電圧Ｖｒｅｆ１に応じた直流電圧ＶＤＣを出力することができる。
【００４３】
調光制御部１７は、記憶部１７１を含む。調光制御部１７は、調光信号端子１１ｅを介して調光装置２に接続される。調光制御部１７は、調光装置２から送信される調光信号Ｓｄから調光度Ｄに関するデータを抽出する。
【００４４】
記憶部１７１は、調光度Ｄと、調光度Ｄに関連付けられた直流電圧ＶＤＣと、のデータの組が格納されている。たとえば、記憶部１７１には、調光度Ｄが０％のときの直流電圧ＶＤＣのデータが調光度Ｄに関連付けられている。調光度Ｄが５％のときの直流電流ＶＤＣのデータも調光度Ｄに関連付けられて記憶部１７１に格納されている。つまり、記憶部１７１は、調光度Ｄとそれに関連付けられた直流電圧ＶＤＣとの組を含むテーブル１７２を含んでいる。
【００４５】
調光制御部１７は、調光信号Ｓｄを受信した後、調光信号Ｓｄに含まれる調光度Ｄのデータを抽出して、記憶部１７１にアクセスして対応するデータの組をテーブル１７２から探索する。調光制御部１７は、探索した調光度Ｄに対する直流電圧ＶＤＣを出力するように、可変電源回路１５９の基準電源Ｖｒｅｆ１を設定する。
【００４６】
記憶部１７１は、たとえばマスクＲＯＭや、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、１回書き込みが可能なＯＴＰＲＯＭ（One Time Programmable Read Only Memory）等である。電気的に調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係を記憶部１７１に書き込むことができる。
【００４７】
記憶部１７１は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）であってもよい。ＥＥＰＲＯＭの場合には、格納したデータを電気的に書き換えることができる。この場合には、調光制御部１７は、たとえば、調光装置２から送信された書き換えデータを取り込んで、記憶部１７１に書き込むことができる。記憶部１７１に格納するデータを必要なときに書き換えることによって、より最適な調光特性を有する照明システムを実現することができる。
【００４８】
図３は、ＡＣ−ＤＣコンバータの出力の特性例を示すグラフである。
図３に示すように、記憶部１７１のテーブル１７２には、調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係が格納されており、調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係は非線形である。
【００４９】
最小の調光度Ｄｍｉｎのときには、最小直流電圧Ｖａが対応し、最大の調光度Ｄｍａｘのときには、最大直流電圧Ｖｂが対応する。Ｄｍｉｎは、たとえば０％（消灯）であり、Ｄｍａｘは、たとえば１００％（全点灯）である。調光度Ｄが低いときには、人間の視覚の感度は高く、調光度Ｄの微小な変化に対しても、大きく直流電圧ＶＤＣを変化させる。一方、調光度Ｄが高いときには、人間の視覚の感度は低いので、調光度Ｄの変化に対して直流電圧ＶＤＣの変化を小さくするように設定されている。
【００５０】
（照明器具の構成）
図４は、本実施形態の照明システムの照明器具を例示するブロック図である。
図４に示すように、照明器具２０は、点灯装置３０と、発光モジュール５０と、を含む。発光モジュール５０は、点灯装置３０の出力に接続されており、点灯装置３０から直流電力の供給を受けて点灯する。
【００５１】
発光モジュール５０は、発光素子５２を含む。発光素子５２は、複数含まれていてもよく、その場合には、発光素子５２は、直列に接続され、もしくは並列に接続され、または、直列接続されたものが並列に接続されていてもよい。
【００５２】
点灯装置３０は、入力端子３１ａ，３１ｂと、出力端子３１ｃ，３１ｄと、を含む。入力端子３１ａ，３１ｂには、配線４ａ，４ｂを介して、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力端子１１ｃ，１１ｄが接続される。
【００５３】
点灯装置３０は、電力変換部３３を含む。電力変換部３３は、入力端子３１ａ，３１ｂを介して直流電圧ＶＤＣを入力して、直流電圧ＶＤＣに応じた出力電流ＩＦを設定する。電力変換部３３は、設定された出力電流ＩＦを出力端子３１ｃ，３１ｄを介して発光モジュール５０に供給する。
【００５４】
直流電圧ＶＤＣは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣに等しい。したがって、照明器具２０は、調光信号Ｓｄにしたがう光量で発光モジュール５０を発光させる。
【００５５】
点灯装置３０は、この例では、降圧電源回路である。点灯装置３０は、入力コンデンサ３４と、スイッチング素子３５と、ダイオード３６と、制御回路３７と、コイル３８と、平滑コンデンサ３９と、抵抗器４０と、オペアンプ４１と、可変電源回路４２と、電圧制御部４３と、を含む。
【００５６】
入力コンデンサ３４の両端は、入力端子３１ａ，３１ｂに接続されている。入力コンデンサ３４の両端は、スイッチング素子３５およびダイオード３６の直列回路に接続されている。スイッチング素子３５とダイオード３６との接続ノードには、コイル３８の一端が接続されている。平滑コンデンサ３９の両端には、コイル３８の他端およびダイオード３６のアノードが接続されている。
【００５７】
上述の点灯装置３０の回路の回路形式は、入力電圧の範囲や出力電圧の範囲、出力する電力容量等によって適切に選定される。たとえば、点灯装置３０の回路形式として、昇圧電源回路や、昇降圧電源回路等を用いてもよい。
【００５８】
抵抗器４０は、この例では、低電位の出力端子３１ｄと平滑コンデンサ３９の低電位側の端子との間に接続されている。抵抗器４０は、点灯装置３０の出力電流ＩＦを検出して、検出電圧Ｖｓに変換する。抵抗器４０は、出力電流ＩＦを検出することができれば、他の箇所に接続されていてもよい。たとえば、高電位側の出力端子３１ｃと平滑コンデンサ３９の高電位側の端子との間に接続されてもよい。
【００５９】
オペアンプ４１の一方の入力端子は、抵抗器４０に接続されている。この入力端子によって、検出電圧Ｖｓがオペアンプ４１に入力される。オペアンプ４１の他方の入力端子は、可変電源回路４２の出力が接続されている。この入力端子によって、オペアンプ４１には、可変電源回路４２が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。
【００６０】
制御回路３７は、出力電流ＩＦに比例した検出電圧Ｖｓが、可変電源回路４２が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２に等しくなるように、スイッチング素子３５のオン時間またはオフ時間を設定する。制御回路３７は、設定されたオン時間またはオフ時間でスイッチング素子３５を駆動する。これによって、出力電流ＩＦは、基準電圧Ｖｒｅｆ２によって設定された電流値に制御される。たとえば、発光モジュール５０の光量を最小にする最小直流電圧Ｖａが入力された場合には、可変電源回路４２は、最小基準電圧Ｖｒｅｆ２ａを出力する。最大の発光モジュール５０の光量を最大にする最大直流電圧Ｖｂが入力された場合には、可変電源回路４２は、最大基準電圧Ｖｒｅｆ２ｂを出力する。
【００６１】
出力電流ＩＦは、基準電圧Ｖｒｅｆ２によって以下のように表される。
ＩＦ＝Ｖｒｅｆ２／Ｒｓ
ここで、Ｒｓは、抵抗器４０の抵抗値である。
【００６２】
電圧制御部４３は、高電位側の入力端子３１ａに接続されている。電圧制御部４３は、可変電源回路４２に接続されている。電圧制御部４３は、入力端子３１ａから直流電圧ＶＤＣを入力して、出力電流ＩＦを出力するように、可変電源回路４２に対して制御信号を供給する。可変電源回路４２は、制御信号に応じて基準電圧Ｖｒｅｆ２の電圧値を設定して出力する。
【００６３】
電圧制御部４３は、記憶部４４を含む。記憶部４４は、テーブル４５を含む。テーブル４５は、直流電圧ＶＤＣと、直流電圧ＶＤＣに関連付けられた出力電流ＩＦとの組を含む。直流電圧ＶＤＣと出力電流ＩＦとの関係は、線形となるように設定されている。
【００６４】
図５は、照明器具の入出力の特性例を示すグラフである。
図５に示すように、照明器具２０の入出力特性は、入力される直流電圧ＶＤＣに対して線形に増加する出力電流ＩＦの特性を有する。最小直流電圧Ｖａのときには、出力電流ＩＦは最小値、たとえば０Ａとなる。
【００６５】
本実施形態の照明システム１００の動作について説明する。
図６は、実施形態の照明システムの動作を説明する特性例を示すグラフである。
上述したように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、人間の視覚に感度を考慮した調光度Ｄと直流電圧ＶＤＣとの関係を有するテーブルにしたがって動作する。照明器具２０の出力電流ＩＦは、直流電圧ＶＤＣと線形関係を有する。
【００６６】
図６に示すように、照明システム１００は、調光度Ｄに対して、非線形の関係にある出力電流ＩＦを発光モジュール５０に供給する。調光度Ｄと出力電流ＩＦとの関係は、人間の視覚の感度に応じた非線形特性にしたがう。
【００６７】
本実施形態の照明システムの効果について説明する。
本実施形態の照明システム１００では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が人間の視覚感度に応じた特性を反映したテーブル１７２を有する。テーブル１７２を格納する記憶部１７１は、電気的に書き換えすることが可能とすることができるので、テーブル１７２の特性を修正等してデータの変更を行うことができる。
【００６８】
たとえば、照明器具の側でこのような非線形特性のデータを入れ替える場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力に複数の照明器具が並列に接続される場合には、すべてのデータの変更が必要になる。そのため、データ更新の作業が煩雑となり、多大な時間を要することになる。
【００６９】
本実施形態の照明システム１００では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力の特性の変更をテーブル１７２のデータを書き換えることによって容易に行うことができる。
【００７０】
テーブル１７２のデータの書き換えは、調光制御部１７によって、調光装置２から行うことができ、最適な照明システムの調光特性を容易に実現することができる。
【００７１】
以上説明した実施形態によれば、照明器具に応じて最適な調光特性で調光制御する照明システムおよび電源装置を実現することができる。
【００７２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  交流電源、２  調光装置、３  通信ネットワーク、１０，２１０，３１０  ＡＣ−ＤＣコンバータ、１２  整流回路、１３  ＰＦＣ回路、１４  平滑回路、１５  電力変換部、１７  調光制御部、１８  電流検出部、２０  照明器具、３０  点灯装置、３３  電力変換部、４３，１４３  電圧制御部、４４  記憶部、４５  テーブル、５０  発光モジュール、５２  発光素子、１００  照明システム、１５２  制御回路、１５３  スイッチング素子、１５４  トランス、１５５  ダイオード、１５６  出力コンデンサ、１５８  オペアンプ、１５９  可変電源回路、１６０ａ，１６０ｂ  抵抗器、１７１  記憶部、１７２  テーブル
【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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