(57)【要約】【課題】小型化、低コスト化に支障を来すことなく、降圧チョッパ回路の安定な始動と過電圧に対する保護機能とを実現できるようにする。【解決手段】降圧チョッパ回路は、スイッチング素子の出力端子とグランドとの間にインダクタとコンデンサとの直列回路を接続し、コンデンサの両端を負荷への給電端子として、スイッチング素子のスイッチングにより入力電圧を負荷に応じた直流電圧に変換し、給電端子に接続された負荷へと供給する。短絡回路は、コンデンサと並列に接続され、動作時にインダクタとコンデンサとの接続点の電位をグランドの電位に引き込む。制御回路は、前記スイッチング素子のスイッチング制御を開始する前に前記短絡回路を動作させる。監視回路は、前記出力電圧を監視し、前記出力電圧の異常を検知すると前記短絡回路を動作させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子の出力端子とグランドとの間にインダクタとコンデンサとの直列回路を接続し、前記コンデンサの両端を負荷への給電端子として、前記スイッチング素子のスイッチングにより入力電圧を前記負荷に応じた出力電圧に変換し、前記給電端子に接続された前記負荷へと供給する降圧チョッパ回路と；
前記コンデンサと並列に接続され、動作時に前記インダクタと前記コンデンサとの接続点の電位を前記グランドの電位に引き込む短絡回路と；
前記スイッチング素子のスイッチング制御を開始する前に前記短絡回路を動作させる制御回路と；
前記出力電圧を監視し、前記出力電圧の異常を検知すると前記短絡回路を動作させる監視回路と；
を具備する電源装置。
【請求項２】
前記監視回路で異常が検知されると前記スイッチング素子のスイッチングを停止させる保護回路；
をさらに具備する請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記短絡回路は、導通時に前記インダクタと前記コンデンサとの接続点を前記グランドに接続するスイッチング素子、を含み；
前記制御回路及び前記監視回路は、前記短絡回路のスイッチング素子を導通させるための信号を前記短絡回路に出力することで前記短絡回路を動作させる；
請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御回路は、集積回路によって構成され；
前記集積回路は、前記短絡回路のスイッチング素子を導通させるための信号を出力するための外部端子を備える；
請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の電源装置と；
この電源装置の給電端子に接続されて点灯制御される発光負荷と；
を具備する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電源装置及びこの電源装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から供給された電圧を昇圧した後に降圧して所望の電力を得る電源装置は知られている。昇圧は、力率改善のためであり、電源装置では、力率改善回路が用いられる。降圧は、定電流制御のために電圧を調整するものであり、電源装置では、降圧チョッパ回路が用いられる。
【０００３】
降圧チョッパ回路は、チョッピングのためのスイッチング素子として、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field-effect transistor）を使用するのが一般的である。電界効果トランジスタは、制御端子であるゲートと出力端子であるソースとの間の電位差により、入力端子であるドレインとソースとの間の導通をオンまたはオフする。
【０００４】
この電界効果トランジスタをスイッチング素子として用いた降圧チョッパ回路では、スイッチング素子の駆動電源を供給する方法としてブートストラップ方式が広く適用されている。降圧チョッパ回路の場合、スイッチング素子がオフであるときに回生電流を生じさせるために、スイッチング素子のソース端子とグランドとの間にダイオードが接続される。ダイオードは、ソース端子からグランドに流れる電流を阻止する向きに接続される。このため、降圧チョッパ回路が動作していない状態では、スイッチング素子のソース端子は電位が不定となっている。スイッチング素子を起動させるためには、ソース端子の電位を基準とした一定値以上の電圧を制御端子に供給する必要がある。しかし、ソース端子の電位が不定であるとブートストラップ回路よりスイッチング素子の駆動電源が十分確保出来ず、起動が不安定となり、降圧チョッパ回路が安定に始動しない懸念がある。
【０００５】
そこで従来、起動時にスイッチング素子のソース端子をグランドと短絡してソース端子の電位をグランド電位とすることで、スイッチング素子を安定に起動させる技術がある。
【０００６】
一方、この種の電源装置において、降圧チョッパ回路で変換されて負荷へと出力される直流電圧の過電圧を検出すると、スイッチング素子のスイッチングを停止させて過電圧を抑える技術は知られている。例えば電源装置に装着されていた負荷が取り外されたとき、出力電圧が上昇して過電圧になることがある。このような場合、上述した保護機能が働くので、過電圧により回路が破壊されるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７７５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スイッチング素子のスイッチングが停止しても出力電圧はすぐには低下しない。出力電圧は、出力用コンデンサの減衰特性にしたがって緩やかに低下する。このため、出力電圧が低下しきれないうちに負荷が再度装着されると、負荷に突入電流が流れる。例えば負荷が発光ダイオードを用いた発光負荷であった場合、上記の突入電流により発光ダイオードが故障するおそれがある。このような不具合に対処するためにはさらなる回路部品の追加が必要となり、電源装置の小型化、低コスト化に支障を来す。
【０００９】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、小型化、低コスト化に支障を来すことなく、降圧チョッパ回路の安定な始動と過電圧に対する保護機能とを実現でき、信頼性の高い電源装置及びこの電源装置を備えた照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態において、電源装置は、降圧チョッパ回路と、短絡回路と、制御回路と、監視回路とを含む。降圧チョッパ回路は、スイッチング素子の出力端子とグランドとの間にインダクタとコンデンサとの直列回路を接続し、前記コンデンサの両端を負荷への給電端子として、前記スイッチング素子のスイッチングにより入力電圧を前記負荷に応じた出力電圧に変換し、前記給電端子に接続された前記負荷へと供給する。短絡回路は、前記コンデンサと並列に接続され、動作時に前記インダクタと前記コンデンサとの接続点の電位を前記グランドの電位に引き込む。制御回路は、前記スイッチング素子のスイッチング制御を開始する前に前記短絡回路を動作させる。監視回路は、前記出力電圧を監視し、前記出力電圧の異常を検知すると前記短絡回路を動作させる。
【００１１】
一実施形態において、照明装置は、上記の電源装置と、この電源装置の前記給電端子に接続されて点灯制御される発光負荷とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
一実施形態によれば、小型化、低コスト化に支障を来すことなく、降圧チョッパ回路の安定な始動と過電圧に対する保護機能とを実現でき、信頼性の高い電源装置を提供することができる。
【００１３】
一実施形態によれば、電源装置の小型化、低コスト化に支障を来すことなく、電源装置が有する降圧チョッパ回路の安定な始動と過電圧に対する保護機能とを実現でき、信頼性の高い照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る電源装置を備えた照明装置の概略的な電気回路構成図。
【図２】図１における制御回路の要部構成を示すブロック図。
【図３】図１における制御回路の電源オン時における動作シーケンスを示す流れ図。
【図４】図１における制御回路の異常検出時における動作シーケンスを示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について、図面を用いて説明する。  
図１は、本実施形態に係る電源装置２を備えた照明装置１００の電気回路構成図である。なお図１は、概略の回路構成を示しており、実際の回路構成で備える各種の要素の一部の図示を省略している。
【００１６】
照明装置１００は、光源ユニット１及び電源装置２を備える。光源ユニット１は、電源装置２によって点灯制御される発光負荷であり、電源装置２に対して着脱自在である。電源装置２は、照明装置１００の本体に固定的に備えられている。
【００１７】
光源ユニット１は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）Ｄ１１と抵抗器Ｒ１１とを備える。複数の発光ダイオードＤ１１は直列に接続されている。また図示しないが、光源ユニット１は、発光ダイオードＤ１１と並列に抵抗素子も接続されている。抵抗器Ｒ１１は、発光ダイオードＤ１１の直列回路における電流出力端に接続されている。光源ユニット１は、発光ダイオードＤ１１の直列回路における電流入力端及び電流出力端と、抵抗器Ｒ１１の発光ダイオードＤ１１に接続されていない端部とにそれぞれ、電源装置２へと着脱自在に装着するための端子Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３を設けている。
【００１８】
なお、発光ダイオードＤ１１の数は任意である。光源ユニット１は、発光ダイオードＤ１１を１つだけ設けたものであってもよい。また、図１に示す様な発光ダイオードＤ１１の直列回路を、複数並列に接続したものであってもよい。なお光源ユニット１は、発光ダイオードＤ１１に代えて例えば有機ＥＬ（electroluminescence）等の別の種類の発光デバイスを光源として設けていてもよい。
【００１９】
電源装置２は、商用電源等の外部電源２００からの電力供給を受けて、負荷として接続される光源ユニット１の発光ダイオードＤ１１を発光させるための直流電力を生成する。そして電源装置２は、生成した直流電力を給電端子Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３に装着された光源ユニット１に供給して点灯を制御する。
【００２０】
電源装置２は、整流回路１０、力率改善回路２０、降圧チョッパ回路３０、制御回路４０及び装着検出回路５０を含む。また電源装置２は、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０１，Ｒ１０２及びダイオードＤ１の各種回路素子を備える。
【００２１】
整流回路１０の一対の入力端は、２つの被給電端子Ｔ２１，Ｔ２２にそれぞれ接続されている。この２つの被給電端子Ｔ２１，Ｔ２２には、商用電源等の外部電源２００に接続された２本の電源線がそれぞれ結線される。この結線により、整流回路１０の一対の入力端に外部電源２００から交流電力が供給される。整流回路１０は、交流電力を整流して直流電力を出力する。整流回路１０が一対の出力端の間に出力する直流電力は、コンデンサＣ１により平滑化された上で力率改善回路２０へと供給される。コンデンサＣ１は、一端を整流回路１０の出力端の１つに接続し、他端を主回路の基準電位であるグランドに接続している。なお、コンデンサＣ１の容量は数μF程度である為、この両端電圧は、正弦波を全波整流した脈流電圧となっている。
【００２２】
力率改善回路２０は、コンデンサＣ１により平滑化された直流電力を力率改善のために昇圧する。力率改善回路２０は、ＰＦＣ（power factor correction）回路とも称される。力率改善回路２０は、トランスＴｒ２１、スイッチング素子Ｑ２１、電解コンデンサＣ２１、ダイオードＤ２１及び抵抗器Ｒ２１，２２を含む。
【００２３】
トランスＴｒ２１は、一次側のコイルＬ２１及び二次側のコイルＬ２２を備える。トランスＴｒ２１は、一次側のコイルＬ２１の入力端をコンデンサＣ１の一端に接続し、出力端をダイオードＤ２１のアノードに接続している。トランスＴｒ２１は、二次側のコイルＬ２２の入力端をグランドに接続し、出力端を抵抗器Ｒ２２の一端に接続している。抵抗器Ｒ２２は、一端をコイルＬ２２の出力端に接続し、他端を制御回路４０のＺＣＤ端子に接続している。
【００２４】
スイッチング素子Ｑ２１は、Ｎチャンネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。スイッチング素子Ｑ２１は、ドレイン端子をコイルＬ２１の出力端とダイオードＤ２１のアノードとの接続点に接続し、ソース端子を、抵抗器Ｒ２１の一端と制御回路４０のＣＳ端子とに接続し、ゲート端子を制御回路４０のＧＤ端子に接続している。抵抗器Ｒ２１は、一端をスイッチング素子Ｑ２１のソース端子に接続し、他端をグランドに接続している。ダイオードＤ２１は、アノードをコイルＬ２１の他端とスイッチング素子Ｑ２１のドレイン端子との接続点に接続し、カソードを電解コンデンサＣ２１の一端に接続している。電解コンデンサＣ２１は、一端をダイオードＤ２１のカソードに接続し、他端をグランドＥに接続している。電解コンデンサＣ２１の両端子は、力率改善回路２０の出力端子となる。
【００２５】
かかる接続により、スイッチング素子Ｑ２１のドレイン端子とソース端子との間に、ダイオードＤ２１と電解コンデンサＣ２１との直列回路が形成される。一方、スイッチング素子Ｑ２１は、ゲート端子に印加されるゲート信号がオンすると導通し、コンデンサＣ１、コイルＬ２１及び抵抗器Ｒ２１を含む閉回路を形成する。またスイッチング素子Ｑ２１は、ゲート端子に印加されるゲート信号がオフすると開放し、上記閉回路を遮断する。その結果、電解コンデンサＣ２１は、スイッチング素子Ｑ２１が遮断状態にあるときコンデンサＣ１にチャージされた電圧によって充電され、導通状態にあるとき放電する。かくして力率改善回路２０は、整流回路１０で整流された直流電圧をスイッチング素子Ｑ２１のスイッチング動作により昇圧し、所定の直流電圧を得て、降圧チョッパ回路３０に出力する。
【００２６】
降圧チョッパ回路３０は、スイッチング素子Ｑ３１と、電力蓄積用のインダクタＬ３１と、出力用のコンデンサＣ３１と、回生用のダイオードＤ３１と、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２とを含む。スイッチング素子Ｑ３１は、Ｎチャンネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。スイッチング素子Ｑ３１は、ドレイン端子を力率改善回路２０の一方の出力端子である電解コンデンサＣ２１の一端に接続し、ソース端子をインダクタＬ３１の入力端とダイオードＤ３１のカソードとの接続点に接続し、ゲート端子を制御回路４０のＨＯ端子に接続している。インダクタＬ３１は、入力端をスイッチング素子Ｑ３１のソース端子に接続し、出力端をコンデンサＣ３１の一端に接続している。コンデンサＣ３１は、一端をインダクタＬ３１の出力端に接続し、他端を抵抗器Ｒ３１の一端に接続している。抵抗器Ｒ３１は、一端をコンデンサＣ３１の他端に接続し、他端をダイオードＤ３１のアノードに接続している。ダイオードＤ３１は、カソードをスイッチング素子Ｑ３１のソース端子とインダクタとの接続点に接続し、アノードをグランドに接続している。
【００２７】
降圧チョッパ回路３０は、コンデンサＣ３１の両端を電源装置２の給電端子Ｔ３１，Ｔ３２及びＴ３３に接続している。具体的には、降圧チョッパ回路３０は、コンデンサＣ３１のインダクタＬ３１の出力端と接続されている側を給電端子Ｔ３１に接続し、コンデンサＣ３１の抵抗器Ｒ３１と接続されている側を給電端子Ｔ３３に接続している。また、コンデンサＣ３１の抵抗器Ｒ３１と接続されている側を、抵抗器Ｒ３２を介して給電端子Ｔ３２に接続している。
【００２８】
因みに、負荷としての光源ユニット１が電源装置２に接続される場合、給電端子Ｔ３１には光源ユニット１の端子Ｔ１１が接続され、給電端子Ｔ３２には光源ユニット１の端子Ｔ１２が接続され、給電端子Ｔ３３には光源ユニット１の端子Ｔ１３が接続される。端子Ｔ１１は、光源ユニット１の電流入力端子である。端子Ｔ１２は、光源ユニット１の電流出力端子である。
【００２９】
かかる接続により、スイッチング素子Ｑ３１は、ゲート端子に印加されるゲート信号がオンすると導通し、力率改善回路２０の出力電流をインダクタＬ３１へと導く。スイッチング素子Ｑ３１は、ゲート端子に印加されるゲート信号がオフすると開放し、力率改善回路２０の出力電流を遮断する。インダクタＬ３１は、スイッチング素子Ｑ３１がオンして直流電圧が印加されているときその直流電力を蓄え、スイッチング素子Ｑ３１がオフして直流電圧が印加されなくなったならば、蓄えた直流電力を放出する。インダクタＬ３１から放出された直流電力は、コンデンサＣ３１で平滑され、給電端子Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３に接続された負荷、例えば光源ユニット１へと供給される。
【００３０】
装着検出回路５０は、ダイオードＤ５１と、抵抗器Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３及びＲ５４とを含む。装着検出回路５０は、抵抗器Ｒ５４の一端を制御回路４０のＶＣ２端子に接続し、他端をダイオードＤ５１のアノードに接続し、ダイオードＤ５１のカソードを電源装置２の給電端子Ｔ３１に接続している。また装着検出回路５０は、抵抗器Ｒ５１と抵抗器Ｒ５２とで直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２を形成し、この直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の一端をダイオードＤ５１のアノードに接続し、他端をグランドに接続している。したがって、直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２は、降圧チョッパ回路３０のコンデンサＣ３１と並列に接続されている。
【００３１】
装着検出回路５０は、直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の中点に抵抗器Ｒ５３の一端を接続し、この抵抗器Ｒ５３の他端を制御回路４０のＬａｍｐ端子に接続している。ここに装着検出回路５０は、直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の抵抗比で分圧された電圧の変化により、電源装置２の給電端子Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３に負荷が接続されたか否かを制御回路４０で判定することを可能とするための回路である。
【００３２】
制御回路４０は、アナログのＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）で構成される。制御回路４０は、外部と接続するための外部端子としてＭＵＬＴ端子、ＧＤ端子、ＺＣＤ端子、ＣＳ端子、Ｖｃｃ端子、ＶＳ端子、ＨＯ端子、ＶＢ端子、ＶＦＢ端子、ＶＤＣ端子、ＯＣＰ端子、ＶＣ２端子、ＬＧＮＤ端子、Ｖｒｅｆ端子、ＯＰ＋端子、ＯＰ−端子、ＡＢＮ端子、Ｌａｍｐ端子、ＤＩＳｉｎ端子及びＤＩＳ端子を有する。なお、制御回路４０が有する外部端子が上記の各端子に限定されないのは言うまでもない。
【００３３】
ＭＵＬＴ端子は、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２とで形成される直列抵抗回路Ｒ１−Ｒ２の中点に接続される。直列抵抗回路Ｒ１−Ｒ２は、コンデンサＣ１の両端子間に接続される。この接続によりＭＵＬＴ端子の電位は、コンデンサＣ１の出力電圧を直列抵抗回路Ｒ１−Ｒ２の抵抗比で分圧した電圧に依存する。制御回路４０は、ＭＵＬＴ端子の電位から力率改善回路２０への入力電圧を検出する。
【００３４】
ＧＤ端子は、スイッチング素子Ｑ２１のゲート端子に接続される。制御回路４０は、スイッチング素子Ｑ２１のゲート信号を生成する。そして制御回路４０は、ＧＤ端子からスイッチング素子Ｑ２１のゲート端子にゲートオンまたはゲートオフのゲート信号を出力する。
【００３５】
ＺＣＤ端子は、抵抗器Ｒ２２を介してコイルＬ２２の出力端に接続される。コイルＬ２２は、ＺＣＤ端子にコイルＬ２１に流れる電流変化量に対応した電位を供給する。制御回路４０は、ＺＣＤ端子の電位からトランスＴｒ２１の一次側のコイルＬ２１を流れる電流がゼロとなるタイミングを検出し、スイッチング素子Ｑ２１をオンするためのトリガ信号を生成する。
【００３６】
ＣＳ端子は、スイッチング素子Ｑ２１のソース端子に接続される。ＣＳ端子の電位は、スイッチング素子Ｑ２１のドレイン−ソース間を流れる電流に依存する。制御回路４０は、ＣＳ端子の電位からスイッチング素子Ｑ２１を流れる電流、いわゆるスイッチング電流を検出する。
【００３７】
Ｖｃｃ端子は、ダイオードＤ１のアノードに接続される。ダイオードＤ１のカソードは、ＶＢ端子に接続されるとともに、ブートストラップ用のコンデンサＣ２の一端に接続される。コンデンサＣ２の他端は、ＶＳ端子に接続されるとともに、スイッチング素子Ｑ３１のソース端子に接続される。制御回路４０は、Ｖｃｃ端子に所定の回路動作電圧Vccを印加する。この回路動作電圧Vccの電位がスイッチング素子Ｑ３１のソース端子の電位よりも高いとき、コンデンサＣ２が充電される。制御回路４０は、ＶＢ端子からコンデンサＣ２の一端側（ダイオードＤ１のカソードに接続されている側）の電位を検出し、ＶＳ端子からコンデンサＣ２の他端側（スイッチング素子Ｑ３１のソース端子に接続されている側）の電位を検出する。
【００３８】
ＨＯ端子は、スイッチング素子Ｑ３１のゲート端子に接続される。制御回路４０は、コンデンサＣ２の両端の電位差に基づいてスイッチング素子Ｑ３１のゲート信号を生成する。そして制御回路４０は、ＨＯ端子からスイッチング素子Ｑ３１のゲート端子にゲートオンまたはゲートオフのゲート信号を出力する。
【００３９】
ＶＦＢ端子は、抵抗器Ｒ３と抵抗器Ｒ４とで形成される直列抵抗回路Ｒ３−Ｒ４の中点に接続される。直列抵抗回路Ｒ３−Ｒ４は、コンデンサＣ２１の両端子間に接続される。この接続により、ＶＦＢ端子の電位は、コンデンサＣ２１の出力電圧を直列抵抗回路Ｒ３−Ｒ４の抵抗比で分圧した電圧に依存する。制御回路４０は、ＶＦＢ端子から、力率改善回路２０から降圧チョッパ回路３０へと出力される直流電圧の一定時間当たりの変化量を検出する。
【００４０】
ＶＤＣ端子は、力率改善回路２０におけるダイオードＤ２１のカソードと降圧チョッパ回路３０におけるスイッチング素子Ｑ３１のドレイン端子との接続点に接続される。この接続により、ＶＤＣ端子には、力率改善回路２０から出力される高電圧が印加される。制御回路４０は、ＶＤＣ端子に印加される高電圧から回路動作電圧Vcc等をドロッバ方式で生成する。
【００４１】
ＯＣＰ端子は、抵抗器Ｒ５を介して、降圧チョッパ回路３０のコンデンサＣ３１と抵抗器Ｒ３１との接続点に接続される。ＯＣＰ端子の電位は、抵抗器Ｒ３１を流れる電流に依存する。抵抗器Ｒ３１を流れる電流は、降圧チョッパ回路３０を流れる電流である。制御回路４０は、ＯＣＰ端子の電位から降圧チョッパ回路３０を流れる電流を検出する。
【００４２】
ＶＣ２端子は、コンデンサＣ３を介してグランドに接続される。またＶＣ２端子は、抵抗器Ｒ５４及びダイオードＤ５１を介して電源装置２の給電端子Ｔ３１に接続される。この接続により、電源装置２の給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間にＶＣ２端子の電位、すなわちコンデンサＣ３の充電電圧相当の電位が分圧された電圧が印加される。
【００４３】
ＬＧＮＤ端子は、グランドに接続される。  
Ｖｒｅｆ端子は、抵抗器Ｒ１０１と抵抗器Ｒ１０２とで形成される直列抵抗回路Ｒ１０１−Ｒ１０２とコンデンサＣ４との並列回路を介してグランドに接続される。ＯＰ＋端子は、直列抵抗回路Ｒ１０１−Ｒ１０２の中点に接続される。またＯＰ＋端子は、コンデンサＣ５を介してグランドにも接続される。これらの接続により、ＯＰ＋端子の電位は、抵抗器Ｒ１０１と抵抗器Ｒ１０２の抵抗分圧によって定まる基準電圧の電位となる。
【００４４】
ＯＰ−端子は、抵抗器Ｒ９を介して電源装置２の給電端子Ｔ３２に接続される。ＯＰ−端子の電位は、抵抗器Ｒ１１、Ｒ３１、Ｒ３２の合成抵抗を流れる電流に依存する。抵抗器Ｒ１１、Ｒ３１、Ｒ３２の合成抵抗を流れる電流は、給電端子Ｔ３１を流れる電流、すなわち負荷である光源ユニット１が電源装置２に装着された際に光源ユニット１のダイオードＤ１１を流れる電流である。制御回路４０は、ＯＰ−端子の電位から光源ユニット１のダイオードＤ１１を流れる電流、いわゆる負荷電流を検出する。
【００４５】
ＡＢＮ端子は、抵抗器Ｒ７と抵抗器Ｒ８とで形成される直列抵抗回路Ｒ７−Ｒ８の中点に接続される。直列抵抗回路Ｒ７−Ｒ８は、降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点とグランドとの間に接続される。すなわち直列抵抗回路Ｒ７−Ｒ８は、コンデンサＣ３１に対して並列に接続される。この接続により、ＡＢＮ端子の電位は、降圧チョッパ回路３０から負荷へと供給される直流電圧を直列抵抗回路Ｒ７−Ｒ８の抵抗比で分圧した電位に依存する。制御回路４０は、ＡＢＮ端子の電位により、降圧チョッパ回路３０から光源ユニット１へと供給される電圧を検出する。
【００４６】
Ｌａｍｐ端子は、抵抗器Ｒ５３を介して直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の中点に接続される。直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２は、電源装置２の給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間に、逆流防止用のダイオードＤ５１を介して接続されている。この接続により、Ｌａｍｐ端子の電位は、電源装置２の給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間の電位差相当の電圧を直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の抵抗比で分圧した電圧に依存する。抵抗素子を含む負荷が給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間に接続されると、負荷に電流が流れて給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間の電圧が降下する。負荷が接続されていないと電圧の降下はない。制御回路４０は、Ｌａｍｐ端子の電位から、給電端子Ｔ３１と給電出力端子Ｔ３３との間の電圧降下を検出する。
【００４７】
ＤＩＳｉｎ端子は、オープンである。ＤＩＳｉｎ端子には、例えば半導体素子を制御回路４０の外部に接続する場合に用いられる。
【００４８】
ＤＩＳ端子は、抵抗器Ｒ６を介して降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点に接続される。制御回路４０のＤＩＳ端子-ＧＮＤ間にはスイッチが内蔵されており、制御回路４０は、スイッチをオン・オフ制御する。ＤＩＳ端子-ＧＮＤ間のスイッチがオンすると、抵抗器Ｒ６を介してコンデンサＣ３１の電圧が放電され、インダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点電位は略ＧＮＤ電位まで低下する。
抵抗器Ｒ６は省略可能であるが、コンデンサＣ３１の放電電流を抑制し、ＤＩＳ端子-ＧＮＤ間に内蔵されるスイッチへのストレスを緩和するために接続している。なお、ＧＮＤは制御回路４０の基準電位であり、ＬＧＮＤ端子を介して主回路の基準電位であるグランドに接続される。
【００４９】
図２は、制御回路４０の要部構成を示すブロック図である。  
制御回路４０は、ＰＦＣ制御回路４１、点灯制御回路４２、保護回路４３、電源回路４４、オペアンプ４５、監視回路４６、判定回路４７及び起動回路４８を含む。制御回路４０は、各回路４１〜４８をアナログ回路で構成する。なお制御回路４０は、各回路４１〜４８の少なくとも一部をデジタル回路で構成し、各回路４１〜４８で行われる処理の少なくとも一部を、コンピュータを用いたソフトウェア処理により実現してもよい。
【００５０】
ＰＦＣ制御回路４１は、ＭＵＬＴ端子、ＺＣＤ端子、ＣＳ端子及びＶＦＢ端子のそれぞれの電位に基づき、スイッチング素子Ｑ２１をオン／オフするためのゲート信号を生成する。そしてＰＦＣ制御回路４１は、ＧＤ端子からゲート信号をスイッチング素子Ｑ２１のゲート端子に出力してスイッチング素子Ｑ２１をオン／オフさせることにより、力率改善回路２０の動作を制御する。なお、ＰＦＣ制御回路４１による力率改善回路２０の制御及びその制御による力率改善回路２０の動作については周知であるので、ここでの説明は省略する。
【００５１】
点灯制御回路４２は、ＶＳ端子及びＶＢ端子のそれぞれの電位に基づき、スイッチング素子Ｑ３１をオン／オフするためのゲート信号を生成する。また点灯制御回路４２は、オペアンプ４５から出力される電圧信号により、ゲート信号の周波数及びデューティ比を決定する。そして点灯制御回路４２は、ＨＯ端子からゲート信号をスイッチング素子Ｑ３１のゲート端子に出力してスイッチング素子Ｑ３１をオン／オフさせることにより、降圧チョッパ回路３０の動作を制御する。なお、点灯制御回路４２による降圧チョッパ回路３０の制御及びその制御による降圧チョッパ回路３０の動作については周知であるので、ここでの説明は省略する。
【００５２】
保護回路４３は、通常はＶＤＣ端子を電源回路４４に接続している。また保護回路４３は、ＯＣＰ端子の電位から降圧チョッパ回路３０を流れる電流を監視している。そして、過電流等の電流異常を検出すると、保護回路４３は、ＰＦＣ制御回路４１及び点灯制御回路４２の動作を停止させ、ＶＤＣ端子と電源回路４４との接続を遮断する。またＰＦＣ制御回路４１及び点灯制御回路４２の動作を停止させる。また保護回路４３は、監視回路４６から異常信号を受信可能である。そして異常信号を受信した場合も、保護回路４３は、ＰＦＣ制御回路４１及び点灯制御回路４２の動作を停止させ、ＶＤＣ端子と電源回路４４との接続を遮断する。
【００５３】
電源回路４４は、制御回路４０の始動に先立ちＶＤＣ端子を介して取り込んだ高電圧の全波整流電圧からドロッバ方式にて回路動作電圧Vcc等を生成する。そして電源回路４４は、Ｖｃｃ端子に回路動作電圧Vccを印加する。また電源回路４４は、回路動作電圧Ｖｃｃを含むドロッバ電圧を他の回路に適宜印加する。
【００５４】
オペアンプ４５は、正極端子（＋）をＯＰ＋端子に接続し、負極端子（−）をＯＰ−端子に接続し、出力端子を点灯制御回路４２と監視回路４６とに接続する。オペアンプ４５は、ＯＰ−端子の電位とＯＰ＋端子の電位との差分に応じた大きさの電圧信号を点灯制御回路４２と監視回路４６とに出力する。前述したように点灯制御回路４２は、オペアンプ４５からの電圧信号に応じてスイッチング素子Ｑ３１のスイッチング周波数とデューティ比とを調整する。この調整は、ＯＰ−端子の電位に相当する負荷電流が、ＯＰ＋端子の電位に相当する目標電流と一致するように、降圧チョッパ回路３０の出力電流をフィードバック制御するものである。ここにオペアンプ４５は、エラーアンプとして機能する。また、発光ダイオードには定電圧特性があるため出力電流を制御することによって、出力電圧が増減される。
【００５５】
監視回路４６は、オペアンプ４５から出力される電圧信号から、負荷電流が正常であるか否かを監視する。また監視回路４６は、ＡＢＮ端子の電位から、降圧チョッパ回路３０の出力電圧が正常であるか否かを監視する。そして負荷電流又は出力電圧の異常を検知すると、監視回路４６は、異常信号を保護回路４３と起動回路４８とに出力する。
【００５６】
判定回路４７は、Ｌａｍｐ端子の電位、すなわち直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の中点電位を監視する。電源装置２に負荷が装着されていないときは、ＶＣ２端子から印加される電圧と、抵抗器Ｒ７、Ｒ８、Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５４及びダイオードＤ５１のＶＦで決まる電圧とがＬａｍｐ端子に印加される。電源装置２に負荷が装着されているときは、直列抵抗回路Ｒ７―Ｒ８と並列に、負荷である光源ユニット１の発光ダイオードＤ１１に並列に接続された抵抗器が接続されるため、Ｌａｍｐ端子には、負荷が装着されていないときよりも低い電圧が印加される。この電圧差を検出し、判定回路４７は、電源装置２に負荷が装着されたと判定する。そして電源装置２に負荷が装着されたと判定すると、判定回路４７は、起動回路４８に起動信号を出力する。
【００５７】
起動回路４８は、スイッチング素子Ｑ４８を備える。スイッチング素子Ｑ４８は、Ｎチャンネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。スイッチング素子Ｑ４８は、ドレイン端子をＤＩＳ端子に接続し、ソース端子をＧＮＤに接続している。またスイッチング素子Ｑ４８は、ゲート端子を判定回路４７から出力される起動信号の出力端と、監視回路４６から出力される異常信号の出力端とにそれぞれ接続している。スイッチング素子Ｑ４８は、ゲート端子に起動信号または異常信号が入力されると導通し、ＤＩＳ端子の電位をグランド電位に引き落とす。ここに、スイッチング素子Ｑ４８は、インダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位をグランドの電位に引き込む短絡回路を構成する。
【００５８】
また判定回路４７が、電源装置２に負荷が装着されたと判定すると、ＰＦＣ制御回路４１、点灯制御回路４２、保護回路４３及び監視回路４６に始動信号を出力する。この始動信号によりＰＦＣ制御回路４１、点灯制御回路４２、保護回路４３及び監視回路４６は、リセットされる。
【００５９】
また起動回路４８は、スイッチング素子Ｑ４８のゲート端子と制御回路４０のＤＩＳｉｎ端子とを短絡している。この短絡により、ＤＩＳｉｎ端子からはスイッチング素子Ｑ４８のゲート端子に供給される信号、すなわち起動信号又は異常信号が出力される。したがって、ＤＩＳｉｎ端子に例えばＮチャンネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のベース端子が接続されていた場合、この電界効果トランジスタは、スイッチング素子Ｑ４８と同様に動作することとなる。
【００６０】
なお、ＰＦＣ制御回路４１、点灯制御回路４２、保護回路４３及び監視回路４６には、電源回路４４から回路動作電圧が印加されるが、判定回路４７及び起動回路４８には印加されない。判定回路４７及び起動回路４８は、電源ラインをＶＣ２端子に接続しており、このＶＣ２端子に生じる電圧を回路動作電圧としている。したがって、判定回路４７及び起動回路４８は、電源回路４４がＶＤＣ端子を介して取り込んだ高電圧の全波整流電圧から回路動作電圧Vcc等を生成する前でも動作可能である。
【００６１】
次に、制御回路４０の主要な動作シーケンスについて、図３及び図４を用いて説明する。  
図３は、電源オン時の制御回路４０の動作シーケンスを示す流れ図である。図示しない電源スイッチの投入により外部電源２００が投入されると、制御回路４０は、図３の流れ図に示す手順の動作を開始する。
【００６２】
先ず制御回路４０は、ステップＳＴ１として電源装置２に光源ユニット１が装着されているか否かを確認する。すなわち外部電源２００の投入により制御回路４０のＶＣ２端子に生じた電圧が抵抗器Ｒ５４を介して電源装置２の給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間に印加されるので、制御回路４０では、判定回路４７がＬａｍｐ端子の電位を監視する。電源装置２の給電端子Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３に光源ユニット１の端子Ｔ１１，Ｔ１２．Ｔ１３が装着されると、発光ダイオードＤ１１と並列に接続された図示しない抵抗素子に電流が流れ、給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間の電圧が降下する。この電圧降下により、給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間に接続されている直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の中点の電位が変動する。Ｌａｍｐ端子の電位は、直列抵抗回路Ｒ５１−Ｒ５２の中点電位に依存する。したがって、判定回路４７がＬａｍｐ端子の電位を監視することで、制御回路４０は、電源装置２に光源ユニット１が装着されているか否かを確認できる。
【００６３】
なお、給電端子Ｔ３１と給電端子Ｔ３３との間に抵抗器を介して印加される電圧、すなわち制御回路４０のＶＣ２端子に生じる電圧は、発光ダイオードＤ１１の順方向電圧以下とする。そうすることにより、電源装置２に光源ユニット１を装着しただけで発光ダイオードＤ１１が点灯してしまう不具合を防止できる。
【００６４】
電源装置２に光源ユニット１が装着されていない場合（ステップＳＴ１でＮＯ）、制御回路４０は、ステップＳＴ１の監視動作を継続する。  
電源装置２に光源ユニット１が装着されている場合、あるいは装着されたことが確認された場合（ステップＳＴ１でＹＥＳ）、制御回路４０は、ステップＳＴ２として起動回路４８をオンする。すなわち制御回路４０では、判定回路４７が光源ユニット１の装着有りを確認すると、この判定回路４７が起動回路４８に起動信号を出力する。この起動信号により、起動回路４８ではスイッチング素子Ｑ４８が導通する。したがって、判定回路４７が起動回路４８に起動信号を出力することで、制御回路４０は、起動回路４８をオンできる。
【００６５】
起動回路４８のスイッチング素子Ｑ４８が導通すると、制御回路４０のＤＩＳ端子の電位がグランド電位となる。ＤＩＳ端子の電位がグランド電位になると、降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位がグランド電位まで引き込まれる。その結果、スイッチング素子Ｑ３１のソース端子がグランドに短絡されたことと同等となる。
【００６６】
そこで制御回路４０は、ステップＳＴ３として力率改善回路２０のスイッチング素子Ｑ２１のスイッチング動作を開始させ、続いてステップＳＴ４として降圧チョッパ回路３０のスイッチング素子Ｑ３１のスイッチングを開始させる。すなわち制御回路４０では、判定回路４７が電源装置２に負荷が装着されたと判定すると、起動回路４８からＰＦＣ制御回路４１、点灯制御回路４２、保護回路４３及び監視回路４６に始動信号が出力される。この始動信号により、ＰＦＣ制御回路４１は、スイッチング素子Ｑ２１に対するゲート信号を生成し、生成したゲート信号をＧＤ端子から力率改善回路２０のスイッチング素子Ｑ２１に出力する。かくしてスイッチング素子Ｑ２１は、スイッチング動作を開始する。したがって、ＰＦＣ制御回路４１が制御動作を開始することで、制御回路４０は、スイッチング素子Ｑ２１のスイッチング動作を開始させることができる。
【００６７】
同様に、始動信号により点灯制御回路４２は、スイッチング素子Ｑ３１に対するゲート信号を生成し、生成したゲート信号をＨＯ端子から降圧チョッパ回路３０のスイッチング素子Ｑ３１に出力する。かくしてスイッチング素子Ｑ３１は、スイッチング動作を開始する。したがって、点灯制御回路４２が制御動作を開始することで、制御回路４０は、スイッチング素子Ｑ３１のスイッチング動作を開始させることができる。
【００６８】
ここで、制御回路４０が起動回路４８をオンする前は、スイッチング素子Ｑ３１のソース電位が不定である。しかし、点灯制御回路４２が動作を開始するステップＳＴ４の時点では、ステップＳＴ２において起動回路４８がオンしてスイッチング素子Ｑ３１のソース電位がグランド電位まで引き落とされているので、ブートストラップ回路で駆動電源を十分確保できる。よって、点灯制御回路４２の制御によりスイッチング素子Ｑ３１を安定に起動させることができる。すなわち降圧チョッパ回路３０を安定に始動することができる。なお、起動回路４８のスイッチング素子Ｑ４８は、降圧チョッパ回路３０が始動する直前に開放動作する。
【００６９】
その後、制御回路４０は、ステップＳＴ５として定電流制御を行う。すなわち制御回路４０では、ＯＰ−端子に入力される負荷電流がＯＰ＋端子に入力される目標の定電流となるように、オペアンプ４５の電圧信号に応じて点灯制御回路４２がスイッチング素子Ｑ３１のスイッチング周波数とデューティ比とを調整する。この調整を繰り返すことにより、負荷電流が目標の定電流に近づく。したがって、オペアンプ４５をエラーアンプとしてフィードバック制御を行うことにより、制御回路４０は、定電流制御を行うことができる。
【００７０】
次に、定電流制御が行われている中で、制御回路４０が異常を検出したときの動作シーケンスについて、図４の流れ図を用いて説明する。  
先ず、定電流制御が行われている中で、制御回路４０は、ステップＳＴ１１として異常の有無を判定する。すなわち起動回路４８からの起動信号により起動した監視回路４６は、オペアンプ４５から出力される電圧信号から負荷電流が正常であるか否かを監視する。そして、例えば負荷電流が予め設定された上限の閾値または下限の閾値を超えると、監視回路４６は異常有と判定する。したがって、監視回路４６が負荷電流を監視することで、制御回路４０は、異常の有無を判定できる。異常無しの場合（ステップＳＴ１１でＮＯ）、制御回路４０は、異常有無の判定を継続する。
【００７１】
異常有の場合（ステップＳＴ１１でＹＥＳ）、制御回路４０は、ステップＳＴ１２として保護回路４３を動作させる。すなわち制御回路４０では、監視回路４６が異常有と判定すると、この監視回路４６が保護回路４３にも異常信号を出力する。異常信号を受信すると、保護回路４３は、ＶＤＣ端子と電源回路４４との接続を遮断する。また保護回路４３は、ＰＦＣ制御回路４１及び点灯制御回路４２の動作を停止させる。すなわち、スイッチング素子Ｑ２１及びＱ３１のスイッチングを停止させる。したがって、監視回路４６が保護回路４３に異常信号を出力することで、制御回路４０は、保護回路４３を動作させることができる。
【００７２】
制御回路４０は、ステップＳＴ１３として起動回路４８をオンする。すなわち制御回路４０では、監視回路４６が異常有と判定すると、この監視回路４６が起動回路４８にも異常信号を出力する。この異常信号により、点灯制御回路４２の動作停止後、すなわちスイッチング素子Ｑ３１のスイッチング停止後、起動回路４８のスイッチング素子Ｑ４８が導通する。したがって、監視回路４６が起動回路４８に異常信号を出力することで、制御回路４０は、起動回路４８をオン、すなわち短絡回路（スイッチング素子Ｑ４８）を動作させることができる。なお、起動回路４８がスイッチング素子Ｑ４８を導通させる時点で、ＶＤＣ端子と電源回路４４との接続を遮断しており、ＶＣＣ供給が無くなっているため、監視回路４６は動作を停止している。ただし、図示していないが、起動回路４８には監視回路４６の信号を保持する機能があるので、監視回路４６が動作を停止していても起動回路４８はスイッチング素子Ｑ４８をオン・オフ制御できる。
【００７３】
さて、起動回路４８のスイッチング素子Ｑ４８が導通すると、前述したように制御回路４０のＤＩＳ端子の電位がグランド電位となり、降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位がグランド電位まで引き込まれる。
【００７４】
例えば定電流制御が行われているときに光源ユニット１が電源装置２から取り外されると、電源装置２の出力端子がオープンとなり、保護回路４３が点灯制御回路４２の動作を停止させるまで、出力電圧が上昇し、それに伴いコンデンサＣ３１の電圧も上昇する。そしてこの電圧は、コンデンサＣ３１の電荷が抜けきるまでの間、減衰特性に従い時間をかけて低下する。ここで、電圧が下がっているときに光源ユニット１が再度装着されると、光源ユニット１側に突入電流が流れて発光ダイオードＤ１１が故障するおそれがある。
【００７５】
本実施形態では、監視回路４６が異常有と判定すると、起動回路４８の作用により、降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点をグランドに短絡する。このため、コンデンサＣ３１にチャージされていた電荷は瞬間的にゼロとなるので、光源ユニット１が再度装着されても光源ユニット１側に突入電流が流れることはない。したがって、光源ユニット１の発光ダイオードＤ１１が突入電流によって故障するおそれはない。
【００７６】
ところで、起動回路４８に含まれるスイッチング素子Ｑ４８は、監視回路４６からの異常信号により導通した場合、コンデンサＣ３１にチャージされている電荷を引き抜くため、コンデンサＣ３１がフル充電されているときの電荷を引き抜くのに耐えられる能力（耐電流特性）を持った素子が必要となる。逆を言えば、コンデンサＣ３１の容量に合わせてスイッチング素子Ｑ４８の能力を決定し、起動回路４８に組み込むことで、高能力（高価格）のスイッチング素子を使用する無駄を省くことができる。
【００７７】
その一方で、給電対象である光源ユニット１の性能等によっては、コンデンサＣ３１の容量を現状よりも大きくしなければならない場合がある。例えば発光ダイオードを流れる電流の平滑度を現状よりも高めてフラットな波形とする光源ユニット１を制御対象とした場合、コンデンサＣ３１の容量を大きくする必要がある。そして、コンデンサＣ３１の容量を大きくした場合には、スイッチング素子Ｑ４８も耐電流特性が大きい高能力のものに変更する必要がある。しかし、スイッチング素子Ｑ４８はＩＣ化された制御回路４０に組み込まれているため、変更するとなると制御回路４０そのものを作り直さなければならなくなる。
【００７８】
この点に関して本実施形態の電源装置２は、スイッチング素子Ｑ４８のゲート端子と制御回路４０の外部端子であるＤＩＳｉｎ端子とを短絡している。したがって、制御回路４０に対してコンデンサＣ３１の容量に適合した能力のスイッチング素子を外付けし、このスイッチング素子のゲート端子をＤＩＳｉｎ端子と接続する。また、このスイッチング素子のドレイン端子をＤＩＳ端子に接続し、ソース端子をグランドに接続する。こうすることにより、現状の制御回路４０を変更することなく、能力の高いスイッチング素子を短絡用のスイッチング素子として使用することができる。
【００７９】
以上詳述したように、一実施形態の電源装置２は、降圧チョッパ回路３０と、短絡回路（スイッチング素子Ｑ４８）と、制御回路４０と、監視回路４６とを含んでいる。そして短絡回路は、降圧チョッパ回路３０のコンデンサＣ３１と並列に接続され、動作時に降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位をグランドの電位に引き込むように構成している。一方、制御回路４０は、降圧チョッパ回路３０のスイッチング素子Ｑ３１のスイッチング制御を開始する前に、短絡回路を動作させるように構成している。また監視回路４６は、降圧チョッパ回路３０から光源ユニット１（負荷）へと供給される出力電圧をＡＢＮ端子の電位から監視し、過電圧等の出力電圧の異常を検知すると、上記短絡回路を動作させるように構成している。
【００８０】
したがって、電源装置２によれば、スイッチング素子Ｑ３１のスイッチング制御を開始する前に降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位がグランドの電位に引き込まれるので、降圧チョッパ回路３０を安定に始動することができる。また、光源ユニット１１へと出力される電圧が過電圧になる等の異常が生じた場合においても、降圧チョッパ回路３０のインダクタＬ３１とコンデンサＣ３１との接続点の電位がグランドの電位に引き込まれる。したがって、コンデンサ３１が直ぐに放電されて残容量が小さくなるので、例えば一旦取り外された光源ユニット１を再度装着しても、その光源ユニット１に突入電流が流れ込む危険性はない。  
このように、電源装置２によれば、降圧チョッパ回路３０の安定な始動と過電圧に対する保護機能とを、１つの短絡回路を兼用して実現することができる。したがって、回路構成部品を節約できるので、小型化、低コスト化に支障を来すことなく、信頼性の高い電源装置２を提供することができる。  
その上、電源装置２は、短絡回路をスイッチング素子Ｑ４８で構成している。したがって、制御回路４０の判定回路４７及び監視回路４６は、スイッチング素子Ｑ４８を導通させるためのゲート信号を出力するだけで短絡回路を動作できるので、この点からも回路構成部品の節約を図ることができる。
【００８１】
また、電源装置２は、監視回路４６で異常が検知されると、力率改善回路２０及び降圧チョッパ回路３０の各スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ３１のスイッチングを停止させる保護回路４３を備えている。したがって、出力電圧の異常が検知されると、力率改善回路２０及び降圧チョッパ回路３０で行われていた電力変換作用が停止されるので、電源装置２の安全性をさらに高めることができる。
【００８２】
また電源装置２において、制御回路４０は、集積回路によって構成され、該集積回路は、短絡回路のスイッチング素子Ｑ４８を導通させるための信号を出力するための外部端子、すなわちＤＩＳｉｎ端子を備えている。したがって、電源装置２によれば、例えば降圧チョッパ回路３０のコンデンサＣ３１の容量を大きくしなければならない設計変更があっても、コンデンサＣ３１の容量に適したスイッチング素子をスイッチング素子Ｑ４８と同等の機能を有するように制御回路４０に外付けすることができる。その結果、設計変更に伴うコストの節約、設計期間の短縮などの優れた効果を奏することができる。
【００８３】
一方、上述した電源装置２の給電端子Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３に光源ユニット１を接続してなる照明装置１００は、電源装置２の小型化、低コスト化に支障を来すことなく、過電圧に対する保護機能を発揮しつつ、電源装置２の降圧チョッパ回路３０を安定に始動することができる。したがって、照明装置１００の信頼性を高めることができる。
【００８４】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００８５】
例えば前記実施形態では、短絡回路としてのスイッチング素子Ｑ４８を電界効果トランジスタで構成したが、電界効果トランジスタ以外のスイッチング素子を適用してもよい。
【００８６】
また前記実施形態では、短絡回路を含む起動回路４８を制御回路４０内に設けたが、この短絡回路を含む起動回路４８を制御回路４０の外部に設けてもよい。あるいは、短絡回路を制御回路４０の外部に設け、短絡回路以外の起動回路４８を制御回路４０の内部に設けてもよい。
【００８７】
また前記実施形態では、負荷を光源ユニット１としたが、光源ユニット１以外の負荷に直流電力を供給する電源装置２であってもよい。  
また、前記実施形態では、電源装置２に対して負荷（光源ユニット１）を着脱自在としたが、電源装置２に負荷が固定的に装着されていてもよい。この場合、図１の装着検出回路５０は省略可能である。そして省略した場合、判定回路４７の代わりに、制御回路４０が、スイッチング素子Ｑ３１のスイッチング制御を開始する前に短絡回路を動作させることとなる。
【００８８】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１…光源ユニット、２…電源装置、１０…整流回路、２０…力率改善回路、３０…降圧チョッパ回路、４０…制御回路、４１…ＰＦＣ制御回路、４２…点灯制御回路、４３…保護回路、４４…電源回路、４５…オペアンプ、４６…監視回路、４７…判定回路、４８…起動回路、５０…装着検出回路。
【図１】
2018113735.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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