(57)【要約】      （修正有）【課題】突入電流の抑制回路の動作を安定させることが可能であり、大型化を抑制できる点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】直流電源ＤＣに接続された平滑コンデンサＣ３と、該平滑コンデンサと並列に接続され、スイッチング素子Ｑ１のオンオフによって光源５１に供給する電圧を発生させる点灯回路４０と、該スイッチング素子のオンオフを制御する点灯制御部３０と、直流電源の負極と平滑コンデンサの負極との間に設けられた限流抵抗Ｒ３と、限流抵抗と並列に設けられたサイリスタＳＣＲと、を備える。該サイリスタの制御端子１４は、直流電源の正極と光源とを接続する高電圧ラインに接続され、点灯制御部は、直流電源の負極と点灯回路の高電位側の出力端子との間の電圧が閾値よりも大きくなるとスイッチング素子をオフする。【選択図】図１
2018074782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極が直流電源の正極に接続され、負極が前記直流電源の負極に接続された平滑コンデンサと、
スイッチング素子を有し、前記平滑コンデンサと並列に接続され、前記スイッチング素子のオンオフによって光源に供給する電圧を発生させる点灯回路と、
前記スイッチング素子のオンオフを制御する点灯制御部と、
前記直流電源の負極と前記平滑コンデンサの負極との間に設けられた限流抵抗と、
前記限流抵抗と並列に設けられ、アノードが前記平滑コンデンサの負極に接続され、カソードが前記直流電源の負極に接続されたサイリスタと、
を備え、
前記サイリスタの制御端子は、前記直流電源の正極と前記光源とを接続する高電圧ラインに接続され、
前記点灯制御部は、前記直流電源の負極と前記点灯回路の高電位側の出力端子との間の電圧が閾値よりも大きくなると前記スイッチング素子をオフすることを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記出力端子に前記光源が接続されていない状態で前記点灯回路が発生させる電圧の最大値に等しいことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記光源の点灯時における前記点灯回路の出力電圧と、前記光源を流れる電流が前記限流抵抗を流れた場合に前記限流抵抗に印加される電圧との和よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の点灯装置。
【請求項４】
前記制御端子は、前記平滑コンデンサの正極と接続されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項５】
前記制御端子には、前記スイッチング素子のオンオフによって発生する電圧が供給されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項６】
前記点灯回路はインダクタを備え、
前記インダクタの１次巻き線は、前記スイッチング素子と前記高電位側の出力端子との間に接続され、
前記制御端子は、前記インダクタの２次巻き線に接続されることを特徴とする請求項５に記載の点灯装置。
【請求項７】
前記制御端子は、前記高電位側の出力端子に接続されることを特徴とする請求項５に記載の点灯装置。
【請求項８】
アノードが前記直流電源の正極に接続され、カソードが前記平滑コンデンサの正極に接続されたダイオードと、
アノードが前記制御端子に接続され、カソードが前記ダイオードのアノードに接続されたツェナダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の点灯装置と、
前記光源と、
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、点灯装置および照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、商用電源が供給される点灯装置において、電源投入時に発生する突入電流を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２には、光源のＬＥＤ化および直流給電の実用化に伴い、直流給電を考慮した突入電流の抑制回路が開示されている。この抑制回路は、サイリスタと限流素子を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１４７７７０号公報
【特許文献２】特開２０１３−７０５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
突入電流の抑制回路が直流電源の正極側に挿入されると、抑制回路がグラウンドを基準に動作しない。このため、抑制回路の動作が不安定となり、ノイズまたは外来サージによる誤動作が発生する可能性がある。また、抑制回路が備えるサイリスタがオフすると、限流素子によって電圧降下が生じる場合がある。突入電流の抑制回路が直流電源の負極側に挿入された状態において、限流素子による電圧降下が発生すると、サイリスタよりも光源側の回路の対地電圧が高くなる。従って、絶縁性を確保するために照明器具が大型になる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、突入電流の抑制回路の動作を安定させることが可能であり、大型化を抑制できる点灯装置および照明器具を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る点灯装置は、正極が直流電源の正極に接続され、負極が該直流電源の負極に接続された平滑コンデンサと、スイッチング素子を有し、該平滑コンデンサと並列に接続され、該スイッチング素子のオンオフによって光源に供給する電圧を発生させる点灯回路と、該スイッチング素子のオンオフを制御する点灯制御部と、該直流電源の負極と該平滑コンデンサの負極との間に設けられた限流抵抗と、該限流抵抗と並列に設けられ、アノードが該平滑コンデンサの負極に接続され、カソードが該直流電源の負極に接続されたサイリスタと、を備え、該サイリスタの制御端子は、該直流電源の正極と該光源とを接続する高電圧ラインに接続され、該点灯制御部は、該直流電源の負極と該点灯回路の高電位側の出力端子との間の電圧が閾値よりも大きくなると該スイッチング素子をオフする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る点灯装置および照明器具では、サイリスタが直流電源の負極に接続される。このため、サイリスタの安定した動作を実現できる。また、点灯制御部によって、直流電源の負極と点灯回路の出力端子の高電位側との間に印加される電圧が閾値以下になるように制御される。このため、点灯装置および照明器具の対地電圧の上昇を抑制できる。従って、点灯装置および照明器具の大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図である。
【図２】実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図である。
【図３】実施の形態３に係る照明器具の回路ブロック図である。
【図４】実施の形態４に係る照明器具の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る点灯装置および照明器具について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図である。本実施の形態に係る照明器具１００は、点灯装置１０と、光源部５０を備える。光源部５０は複数の光源５１を備える。複数の光源５１は直列に接続される。光源５１はＬＥＤである。点灯装置１０は、接続部ＣＮ１を備える。接続部ＣＮ１は、直流電源ＤＣに接続される。点灯装置１０は、接続部ＣＮ２を備える。接続部ＣＮ２は、光源部５０に接続される。
【００１１】
点灯装置１０は、平滑コンデンサＣ３を備える。平滑コンデンサＣ３の正極は、直流電源ＤＣの正極に接続される。平滑コンデンサＣ３の負極は、直流電源ＤＣの負極に接続される。平滑コンデンサＣ３は、直流電源ＤＣから入力される電圧を平滑する。また、平滑コンデンサＣ３は、後述するバックコンバータ回路部が動作するための電荷を蓄える。
【００１２】
点灯装置１０は、平滑コンデンサＣ３と並列に接続された点灯回路４０を備える。平滑コンデンサＣ３の両端に発生する電圧は、点灯回路４０の電源となる。点灯回路４０の高電位側の出力端子２０および点灯回路４０の低電位側の出力端子２２は、接続部ＣＮ２と接続される。出力端子２０、２２は、接続部ＣＮ２を介して、光源部５０に接続される。点灯回路４０の出力電圧Ｖ１は光源５１に供給される。
【００１３】
点灯回路４０は、スイッチング素子Ｑ１を有する。スイッチング素子Ｑ１は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチング素子Ｑ１のドレインは、平滑コンデンサＣ３の正極に接続される。スイッチング素子Ｑ１のソースには、ダイオードＤ２のカソードと、インダクタＬ１の１次巻き線１６の一端が接続される。
【００１４】
スイッチング素子Ｑ１のゲートには、点灯制御部３０のゲートドライブ端子３１が接続される。ダイオードＤ２のアノードは、平滑コンデンサＣ３の負極と接続される。インダクタＬ１の１次巻き線１６の他端は、コンデンサＣ４の正極および出力端子２０に接続される。インダクタＬ１の２次巻き線１８の一端はグラウンドに接続される。インダクタＬ１の２次巻き線１８の他端は抵抗Ｒ５を介して、点灯制御部３０のＺＣＤ（Ｚｅｒｏ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）端子３４に接続される。コンデンサＣ４の負極は低電位側の出力端子２２に接続される。
【００１５】
高電位側の出力端子２０には、抵抗Ｒ１０の一端が接続される。抵抗Ｒ１０の他端は、抵抗Ｒ１１の一端および点灯制御部３０の電圧検出端子３２に接続される。抵抗Ｒ１１の他端は、グラウンドに接続される。また、点灯回路４０は検出抵抗Ｒ４を備える。検出抵抗Ｒ４の一端は平滑コンデンサＣ３の負極と接続される。検出抵抗Ｒ４の他端は、点灯制御部３０のＬＥＤ電流検出端子３３および出力端子２２に接続される。
【００１６】
点灯回路４０は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフによって光源５１に供給する電圧を発生させる。インダクタＬ１、スイッチング素子Ｑ１およびダイオードＤ２はバックコンバータ回路部を構成する。バックコンバータ回路部の出力には、バックコンバータ回路部の出力電圧であるスイッチング電圧を整流するコンデンサＣ４が接続される。コンデンサＣ４により、バックコンバータ回路部の出力電圧を安定させている。コンデンサＣ４に印加される電圧は、点灯回路４０の出力電圧Ｖ１である。点灯回路４０の出力電圧Ｖ１は光源部５０に供給される。
【００１７】
バックコンバータ回路部の動作を説明する。インダクタＬ１の１次巻き線１６は、スイッチング素子Ｑ１と高電位側の出力端子２０との間に接続される。スイッチング素子Ｑ１がオンすると、インダクタＬ１にエネルギーが蓄えられる。スイッチング素子Ｑ１がオフすると、ダイオードＤ２を通り、インダクタＬ１に蓄えられたエネルギーが還流する。スイッチング素子Ｑ１のゲートは、点灯制御部３０のゲートドライブ端子３１に接続される。点灯制御部３０は、ゲートドライブ端子３１を介してスイッチング素子Ｑ１を駆動する。点灯制御部３０は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフを制御する。
【００１８】
また、検出抵抗Ｒ４には、光源部５０を流れるＬＥＤ電流が流れる。点灯制御部３０は、検出抵抗Ｒ４に流れる電流を、ＬＥＤ電流検出端子３３を用いて検出する。検出したＬＥＤ電流は、電圧に変換される。以上から、点灯制御部３０は、検出抵抗Ｒ４に印加される電圧を検出する。点灯制御部３０は、検出抵抗Ｒ４に印加される電圧が、予め定めた目標電圧と一致するようにスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する。これにより、光源部５０を流れるＬＥＤ電流が一定になるように定電流制御ができる。
【００１９】
点灯制御部３０には、さらに、インダクタＬ１の２次巻き線１８が抵抗Ｒ５を介して接続される。抵抗Ｒ５はＺＣＤ端子３４に流れる電流を抑制するために接続されている。２次巻き線１８の一端には、スイッチング素子Ｑ１がターンオフしたときに正の電圧が発生する。点灯制御部３０は、ＺＣＤ端子３４からインダクタＬ１に発生する電圧を検出する。２次巻き線１８に発生する電圧は、インダクタＬ１に蓄えられていたエネルギーの放出に伴い、低下する。点灯制御部３０は、２次巻き線１８に発生する電圧のたち下がりを検出すると、スイッチング素子Ｑ１をターンオンする。以上から、インダクタＬ１を流れる電流がゼロになるとスイッチング素子Ｑ１をオンする臨界動作が実現される。
【００２０】
また、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１の直列回路が、コンデンサＣ４の正極と直流電源ＤＣの負極との間に接続される。ここで、直流電源ＤＣの負極はグラウンドに接続される。コンデンサＣ４の正極と直流電源ＤＣの負極との間に印加される電圧は、抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ１１によって分圧される。分圧された電圧は、電圧検出端子３２に入力される。点灯制御部３０は、直流電源ＤＣの負極と点灯回路４０の高電位側の出力端子２０との間に印加される電圧を検出する。
【００２１】
本実施の形態に係る点灯装置１０は、点灯回路４０の出力電圧が上がり過ぎないよう保護を行う。点灯制御部３０は、電圧検出端子３２から点灯回路４０の出力電圧を検出する。これにより、出力過電圧を検出できる。電圧検出端子３２に印加される電圧が一定値よりも高くなると、点灯制御部３０は、スイッチング素子Ｑ１の発振を停止させる。この結果、点灯回路４０の出力電圧が低下する。
【００２２】
接続部ＣＮ２に光源部５０が未接続の状態で、点灯装置１０が点灯動作をすると、接続部ＣＮ２の出力電圧は、光源部５０が接続されている場合に比べて高くなる。これは、点灯回路４０が定電流制御で動作しているためである。光源部５０が未接続の状態では、検出抵抗Ｒ４に電流が流れない。検出抵抗Ｒ４に発生する電圧が低いと、点灯制御部３０は点灯回路４０の出力電圧を上げるために、スイッチング素子Ｑ１のオン時間を広げる。この結果、点灯回路４０の出力電圧が上昇する。
【００２３】
点灯回路４０の出力電圧が高くなると、点灯装置１０を構成する各部品の耐圧を高める必要がある。このため、点灯装置１０が大型になる。上述した出力過電圧に対する保護動作が行われない場合、点灯回路４０の出力電圧の最大値は、直流電源ＤＣの電圧である。本実施の形態では、点灯制御部３０は、直流電源ＤＣの負極と点灯回路４０の高電位側の出力端子２０との間の電圧が閾値ＶＴよりも大きくなるとスイッチング素子Ｑ１をオフする。この結果、直流電源ＤＣの負極と点灯回路４０の高電位側の出力端子２０との間の電圧は、閾値ＶＴ以下になるように制御される。従って、点灯装置１０の大型化を抑制できる。
【００２４】
点灯装置１０は、接続部ＣＮ１と平滑コンデンサＣ３の間に設けられた突入電流の抑制回路を備える。抑制回路は、限流抵抗Ｒ３と、サイリスタＳＣＲを備える。限流抵抗Ｒ３は、直流電源ＤＣの負極と平滑コンデンサＣ３の負極との間に設けられる。限流抵抗Ｒ３は限流素子とも呼ばれる。
【００２５】
サイリスタＳＣＲは、限流抵抗Ｒ３と並列に設けられる。サイリスタＳＣＲのアノードは、平滑コンデンサＣ３の負極に接続される。サイリスタＳＣＲのカソードは、直流電源ＤＣの負極に接続される。サイリスタＳＣＲの制御端子１４は、平滑コンデンサＣ３の正極と接続される。制御端子１４には、抵抗Ｒ１の一端と、抵抗Ｒ２の一端が接続される。抵抗Ｒ１の他端は、直流電源ＤＣの正極に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、直流電源ＤＣの負極に接続される。抵抗Ｒ２には、コンデンサＣ１が並列に接続される。
【００２６】
制御端子１４には、直流電源ＤＣの電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２によって分圧した電圧が印加される。コンデンサＣ１によって、制御端子１４に印加される電圧が安定化される。サイリスタＳＣＲの制御端子１４は、直流電源ＤＣの正極と光源５１とを接続する高電圧ライン１２に接続される。
【００２７】
次に、本実施の形態に係る突入電流の抑制回路の動作について説明する。直流電源ＤＣの投入に伴い、突入電流が流れる。また、直流電源ＤＣが投入されると平滑コンデンサＣ３の充電が開始される。これにより、平滑コンデンサＣ３の両端に印加される電圧が上昇する。平滑コンデンサＣ３が蓄える電荷が少ない状態では、平滑コンデンサＣ３のインピーダンスは小さい。このため、平滑コンデンサＣ３を介して突入電流が流れる。
【００２８】
電源投入直後の平滑コンデンサＣ３に印加される電圧が低い状態では、制御端子１４に印加される電圧が低い。このため、サイリスタＳＣＲはオフである。従って、電源投入直後の突入電流が流れている間は、サイリスタＳＣＲはオフである。この間、突入電流は限流抵抗Ｒ３を流れる。従って、限流抵抗Ｒ３によって突入電流を抑制できる。
【００２９】
平滑コンデンサＣ３の充電が進むと、平滑コンデンサＣ３に印加される電圧が高くなる。これに伴い、コンデンサＣ１が充電される。コンデンサＣ１に印加される電圧の時定数は、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２に依存する。コンデンサＣ１の充電に伴い、制御端子１４に印加される電圧が上昇する。制御端子１４に印加される電圧が閾値ＶＳを超えるとサイリスタＳＣＲはオンする。従って、平滑コンデンサＣ３に印加される電圧が上昇することでサイリスタＳＣＲがオンする。
【００３０】
サイリスタＳＣＲがオンすると、限流抵抗Ｒ３を流れる電流が抑制される。このため、限流抵抗Ｒ３による損失が抑制される。ここで、突入電流が流れている間にサイリスタＳＣＲがオンすると突入電流が抑制できなくなる。このため、突入電流が収束し、平滑コンデンサＣ３が充電された後に、サイリスタＳＣＲがオンするように、コンデンサＣ１の静電容量および抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を調整する。
【００３１】
ここで、光源部５０の点灯中に、サイリスタＳＣＲが部品故障などによりオフする可能性がある。このとき、限流抵抗Ｒ３には光源部５０を流れるＬＥＤ電流が流れる。このため、限流抵抗Ｒ３によって電圧降下が生じる。従って、限流抵抗Ｒ３よりも光源５１側の回路の対地電圧が上昇する。つまり、直流電源ＤＣの負極と高電位側の出力端子２０との間に印加される電圧が上昇する。一般に、点灯装置の対地電圧が上昇すると、絶縁性の確保のために装置が大型になる。また、点灯装置の製造コストが高くなる場合がある。
【００３２】
これに対し、本実施の形態では、点灯制御部３０は、電圧検出端子３２から直流電源ＤＣの負極と高電位側の出力端子２０との間に印加される電圧を検出する。抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ１１の直列回路には、光源部５０、限流抵抗Ｒ３および検出抵抗Ｒ４による電圧降下の合計が印加される。つまり、点灯制御部３０は、点灯装置１０の対地電圧を検出できる。
【００３３】
ＬＥＤ電流が流れているときに故障などによりサイリスタＳＣＲがオフしたとする。この時、限流抵抗Ｒ３をＬＥＤ電流が流れる。従って、電圧降下により点灯回路４０の対地電圧が上昇する。この時、電圧検出端子３２に印加される電圧が上昇する。出力端子２０の対地電圧が閾値ＶＴよりも高くなると、点灯制御部３０は、スイッチング素子Ｑ１の発振を停止させる。従って、点灯装置１０の対地電圧が閾値ＶＴよりも高くなることを抑制できる。このため、点灯装置１０の大型化を抑制できる。また、点灯装置１０の製造コストを抑制できる。
【００３４】
一般に、光源部が未接続の状態で点灯装置が動作する場合に絶縁性を確保できるように点灯装置が設計および製造されることが多い。本実施の形態に係る点灯装置１０は、高電位側の出力端子２０の対地電圧が閾値ＶＴに等しい場合に、絶縁性を確保できるように設計されている。光源部５０の点灯中に、サイリスタＳＣＲのオフによって出力端子２０の対地電圧が上昇した場合も、出力端子２０の対地電圧が閾値ＶＴを超えるとスイッチング素子Ｑ１が発振を停止する。このため、照明器具１００の対地電圧を閾値ＶＴ以下に抑制できる。このため、限流抵抗Ｒ３による電圧降下を考慮して照明器具１００を大型にする必要が無い。
【００３５】
ここで、例えば、点灯制御部３０が出力端子２０の対地電圧ではなく、出力端子２０および出力端子２２の間に印加される電圧を検出する場合を考える。光源部５０の点灯中に、サイリスタＳＣＲが故障によりオフしたとする。このとき、点灯回路４０は、光源５１の点灯時における点灯回路４０の出力電圧Ｖ１を維持する。このため、出力過電圧の抑制機能は働かない。
【００３６】
このとき、限流抵抗Ｒ３には光源５１を流れるＬＥＤ電流が流れる。このため、限流抵抗Ｒ３には電圧Ｖ３が印加される。従って、出力端子２０の対地電圧はおよそＶ１＋Ｖ３となる。ここで、検出抵抗Ｒ４の抵抗値は、限流抵抗Ｒ３の抵抗値に比べて小さい。このため、ここでは考慮していない。従って、出力端子２０の対地電圧は閾値ＶＴよりも大きくなる可能性がある。この時、照明器具１００の絶縁性を確保できない場合がある。
【００３７】
これに対し本実施の形態では、点灯制御部３０が出力端子２０の対地電圧を検出する。従って、出力端子２０の対地電圧を、閾値ＶＴ以下に抑制できる。このとき、照明器具１００を安全に使用出来る。
【００３８】
本実施の形態において、閾値ＶＴは、出力端子２０、２１に光源５１が接続されていない状態で点灯回路４０が発生させる電圧の最大値に等しい。また、閾値ＶＴは、光源５１の点灯時における点灯回路４０の出力電圧Ｖ１と、光源５１を流れる電流が限流抵抗Ｒ３を流れた場合に限流抵抗Ｒ３に印加される電圧Ｖ３との和Ｖ１＋Ｖ３よりも小さいものとする。このとき、光源部５０の点灯中にサイリスタＳＣＲがオフした場合に、出力過電圧の抑制機能が動作する。
【００３９】
また、本実施の形態に係る点灯装置１０は、サイリスタＳＣＲおよび限流抵抗Ｒ３が直流電源ＤＣの負極側に設けられる。このため、サイリスタＳＣＲは、整流グラウンドを基準に動作する。従って、サイリスタＳＣＲのオンオフを制御し易い。また、サイリスタＳＣＲの制御端子１４は、平滑コンデンサＣ３の正極に接続される。このため、サイリスタＳＣＲは、直流電源ＤＣの電圧に応じてオンオフする。このため、突入電流の抑制回路が複雑になるのを抑制できる。また、抑制回路の誤動作が発生しにくくなる。
【００４０】
本実施の形態では、出力端子２０の対地電圧が閾値ＶＴよりも大きくなると、点灯制御部３０はスイッチング素子Ｑ１が発振を停止する。これに対し、点灯制御部３０は、出力端子２０の対地電圧が閾値ＶＴよりも大きくなると、スイッチング素子Ｑ１のオン時間を短くするものとしても良い。また、点灯回路４０の構成は限定されない。点灯回路４０は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフによって光源５１に供給する電圧を発生させるものであれば良い。
【００４１】
これらの変形は以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４２】
実施の形態２．
図２は、実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図である。本実施の形態に係る照明器具２００は、点灯装置２１０を備える。点灯装置２１０は、サイリスタＳＣＲの制御端子１４に接続される回路が実施の形態１と異なる。制御端子１４は、インダクタＬ１の２次巻き線１８の他端に接続される。
【００４３】
制御端子１４には、抵抗Ｒ２の一端と、抵抗Ｒ６の一端が接続される。抵抗Ｒ６の他端は、ダイオードＤ１のカソードおよびコンデンサＣ２の正極に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、直流電源ＤＣの負極に接続される。抵抗Ｒ２には、コンデンサＣ１が並列に接続される。コンデンサＣ２の負極は、抵抗Ｒ２の他端と接続される。ダイオードＤ１のアノードは、２次巻き線１８の他端および抵抗Ｒ５と接続される。
【００４４】
サイリスタＳＣＲの制御端子１４には、スイッチング素子Ｑ１がターンオフしたときに、インダクタＬ１の両端に発生する電圧に応じた電圧が入力される。このとき、２次巻き線１８に発生する電圧は、１次巻き線１６と２次巻き線１８の巻き数比に比例する。また、制御端子１４に入力される電圧は、２次巻き線１８に発生する電圧を抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ６とで分圧した電圧である。従って、制御端子１４には、スイッチング素子Ｑ１のオンオフによって発生する電圧が供給される。
【００４５】
インダクタＬ１の２次巻き線１８に発生する電圧は、バックコンバータ回路部のスイッチングにより発生する高周波の矩形波電圧である。コンデンサＣ２には、２次巻き線１８に発生する電圧をダイオードＤ１によってピークホールドした電圧が印加される。コンデンサＣ２は、２次巻き線１８に発生する電圧を整流し、安定化させている。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る突入電流の抑制回路の動作について説明する。直流電源ＤＣの電源投入時の動作は実施の形態１と同様である。突入電流は限流抵抗Ｒ３で抑制される。突入電流の収束後、バックコンバータ回路部が動作を開始する。スイッチング素子Ｑ１がスイッチングを開始すると、インダクタＬ１の両端に電圧が発生する。この電圧は、前述したように、２次巻き線１８からダイオードＤ１を介して、制御端子１４に供給される。制御端子１４に印加される電圧が閾値ＶＳを超えるとサイリスタＳＣＲはオンする。
【００４７】
実施の形態３．
図３は、実施の形態３に係る照明器具の回路ブロック図である。本実施の形態に係る照明器具３００は、点灯装置３１０を備える。点灯装置３１０は、サイリスタＳＣＲの制御端子１４に接続される回路が実施の形態１と異なる。制御端子１４は、高電位側の出力端子２０に接続される。制御端子１４には、抵抗Ｒ２の一端と、抵抗Ｒ７の一端が接続される。抵抗Ｒ７の他端は、コンデンサＣ４の正極に接続される。抵抗Ｒ２の他端は、直流電源ＤＣの負極に接続される。抵抗Ｒ２には、コンデンサＣ１が並列に接続される。
【００４８】
制御端子１４は、バックコンバータ回路部の出力であるコンデンサＣ４の正極に接続される。制御端子１４には直流電源ＤＣの負極と高電位側の出力端子２０との間に印加される電圧を抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ２で分圧した電圧が印加される。従って、制御端子１４には、スイッチング素子Ｑ１のオンオフによって発生する電圧が供給される。サイリスタＳＣＲは、点灯回路４０の出力電圧Ｖ１に応じてオンオフする。
【００４９】
次に、本実施の形態に係る突入電流の抑制回路の動作について説明する。直流電源ＤＣの電源投入時の動作は実施の形態１と同様である。突入電流は限流抵抗Ｒ３で抑制される。突入電流の収束後、バックコンバータ回路部が動作を開始する。この結果、コンデンサＣ４に電圧が印加される。制御端子１４には、コンデンサＣ４の正極とグラウンドとの間に印加される電圧に応じた電圧が供給される。制御端子１４に印加される電圧が閾値ＶＳを超えるとサイリスタＳＣＲはオンする。
【００５０】
実施の形態４．
図４は、実施の形態４に係る照明器具の回路ブロック図である。本実施の形態に係る照明器具４００は、点灯装置４１０を備える。点灯装置４１０は、サイリスタＳＣＲの制御端子１４に接続される回路が実施の形態１と異なる。点灯装置４１０は、点灯装置１０に加えて、ダイオードＤ３およびツェナダイオードＤＺ１をさらに備える。
【００５１】
ダイオードＤ３のアノードは、直流電源ＤＣの正極に接続される。ダイオードＤ３のカソードは、平滑コンデンサＣ３の正極およびスイッチング素子Ｑ１のドレインに接続される。ツェナダイオードＤＺ１のカソードは、ダイオードＤ３のアノードに接続される。ツェナダイオードＤＺ１のアノードは、抵抗Ｒ１の他端に接続される。ツェナダイオードＤＺ１のアノードは、抵抗Ｒ１を介して制御端子１４に接続される。
【００５２】
次に、本実施の形態に係る照明器具４００の動作について説明する。直流電源ＤＣの電源投入時の動作は実施の形態１と同様である。突入電流は限流抵抗Ｒ３で抑制される。突入電流の収束後、光源部５０が定常点灯する。ここで、サイリスタＳＣＲはオン状態である。その後、直流電源ＤＣをオフすると、直流電源ＤＣからの電源供給が遮断される。
【００５３】
その後、平滑コンデンサＣ３およびコンデンサＣ４の残留電圧が光源部５０の点灯に必要な電圧以下になると光源部５０は消灯する。その後、時間の経過とともに、平滑コンデンサＣ３およびコンデンサＣ４は、図示しない抵抗などへ放電する。放電に伴い、平滑コンデンサＣ３およびコンデンサＣ４の電圧が低下する。平滑コンデンサＣ３およびコンデンサＣ４の電圧が低下するまでの期間は、直流電源ＤＣのオフから光源部５０が消灯するまでの期間に比べて長い。
【００５４】
光源部５０の消灯後、再度直流電源ＤＣを投入したとする。ここで、実施の形態１に係る照明器具１００では、消灯後、再度、直流電源ＤＣを投入する際、平滑コンデンサＣ３の電圧がサイリスタＳＣＲをオン動作できる電圧以上である場合が考えられる。このとき、直流電源ＤＣの遮断から再投入までサイリスタＳＣＲはオン状態を継続する。このため、直流電源ＤＣの投入直後において、サイリスタＳＣＲはオン状態を維持している。この場合、限流抵抗Ｒ３によって突入電流を抑制することができない。
【００５５】
これに対し、本実施の形態では、ダイオードＤ３によって、サイリスタＳＣＲの制御端子１４とコンデンサＣ３を分離させている。このため、直流電源ＤＣが遮断されると、コンデンサＣ１が放電し、サイリスタＳＣＲはオフ状態となる。従って、ダイオードＤ３を設けることで、コンデンサＣ３の影響を受けずに、サイリスタＳＣＲをオフできる。サイリスタＳＣＲの制御端子１４は、コンデンサＣ３の影響を受けずに、直流電源ＤＣの有無を検出できる。
【００５６】
さらに、制御端子１４と直流電源ＤＣの正極との間には、ツェナダイオードＤＺ１が設けられる。これにより、サイリスタＳＣＲがオンするために必要な平滑コンデンサＣ３に印加される電圧が高くなる。このため、直流電源ＤＣが投入され、平滑コンデンサＣ３に印加される電圧が十分に上昇してから、サイリスタＳＣＲをオンする事ができる。従って、サイリスタＳＣＲの確実なオンオフが可能になる。
【００５７】
以上から、直流電源ＤＣをオフした後に、再度、直流電源ＤＣをオンした場合においても、突入電流が収束するまでサイリスタＳＣＲをオフ状態に設定することができる。従って、限流抵抗Ｒ３によって突入電流を抑制することができる。なお、実施の形態２においては、２次巻き線１８に発生するスイッチング電圧をサイリスタＳＣＲの制御端子１４に接続している。このため、残留電荷による影響を抑制できる。なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０、２１０、３１０、４１０  点灯装置、１００、２００、３００、４００  照明器具、ＤＣ  直流電源、Ｃ３  平滑コンデンサ、スイッチング素子  Ｑ１、４０  点灯回路、３０  点灯制御部、Ｒ３  限流抵抗、ＳＣＲ  サイリスタ、１４  制御端子、５１  光源、高電圧ライン  １２、２０、２２  出力端子、ＶＴ  閾値、Ｌ１  インダクタ、１６  １次巻き線、１８  ２次巻き線、Ｄ３  ダイオード、ＤＺ１  ツェナダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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