(57)【要約】【課題】  電源回路の制御の安定化を図ることができる点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムを提供する。【解決手段】  点灯システム１ａにおいて、複数のプルアップ回路３１，３２は、複数の抵抗が直列接続された分圧回路をそれぞれ有する。複数の分圧回路の各両端には所定電圧が印加されて、複数の分圧回路の各一端の電位は直流電圧Ｖｏの低圧側の電位である。複数のプルアップ回路３１，３２のそれぞれが有する２つの抵抗の接続点が、複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ接続している。【選択図】図１
2019061854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源モジュールを有する光源に直流電力を供給する点灯システムであって、
前記複数の光源モジュールのそれぞれと直列接続して、前記複数の光源モジュールに流れる各負荷電流を調整する複数の定電流回路と、
直流電圧を出力する一対の出力端子を有し、前記一対の出力端子の間に前記複数の光源モジュールのそれぞれと前記複数の定電流回路のそれぞれとが直列接続した複数の直列回路を接続する電源回路と、
前記複数の定電流回路のそれぞれの電圧降下に対応する複数のフィードバック電圧がそれぞれ伝達される複数の信号経路と、
前記複数の信号経路に接続して、前記複数のフィードバック電圧のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、前記電源回路を制御して前記直流電圧を調整する制御回路と、
前記複数の信号経路のそれぞれに設けられた複数のプルアップ回路と、を備え、
前記複数のプルアップ回路は、複数の抵抗が直列接続された分圧回路をそれぞれ有し、
前記複数の分圧回路の各両端には所定電圧が印加されて、前記複数の分圧回路の各一端の電位は前記直流電圧の低圧側の電位であり、
前記複数のプルアップ回路のそれぞれが有する前記複数の抵抗のうち２つの抵抗の接続点が、前記複数の信号経路にそれぞれ接続している
点灯システム。
【請求項２】
前記光源の状態を指示する指示情報を外部から受け取る情報取得部をさらに備え、
前記複数の光源モジュールは、互いに発光色が異なり、
前記複数の定電流回路は、前記複数の光源モジュールに流れる前記各負荷電流の値が、前記複数の光源モジュールの各目標電流値に近付くように、前記各負荷電流を調整し、
前記制御回路は、前記指示情報に基づいて、前記複数の光源モジュールの前記各目標電流値を個別に設定する
請求項１記載の点灯システム。
【請求項３】
前記電源回路は、交流電圧の通電期間である導通角が可変に設定された交流の位相制御電圧を入力されて、前記位相制御電圧を前記直流電圧に変換し、
前記情報取得部は、前記導通角を前記指示情報として受け取り、
前記制御回路は、前記複数の光源モジュールの前記各目標電流値を前記位相制御電圧の前記導通角に対応した各値に個別に設定する
請求項２記載の点灯システム。
【請求項４】
前記複数の定電流回路は、前記複数の光源モジュールにそれぞれ直列接続した半導体スイッチング素子を備えて、前記複数の半導体スイッチング素子を流れる電流を調整することによって、前記各負荷電流をそれぞれ調整し、
前記目標電圧値は、前記複数の半導体スイッチング素子の各両端電圧の変化に対する前記各電流の変化率が大きい領域から前記各電流の変化率が小さい領域に移行するときの前記複数の半導体スイッチング素子の各両端電圧に基づいて設定される
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の点灯システム。
【請求項５】
前記制御回路は、始動期間後に、前記直流電圧を予め決められた初期電圧値に調整した後、前記複数のフィードバック電圧を互いに比較することで、前記対象フィードバック電圧を選択し、前記対象フィードバック電圧の電圧値と前記目標電圧値との差分が小さくなるように前記電源回路を制御して、前記直流電圧を調整する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の点灯システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯システムと、
前記点灯システムから直流電力を供給される複数の光源モジュールを有する光源と、を備える
照明装置。
【請求項７】
交流電源に接続された請求項３記載の点灯システムと調光器との直列回路を備え、
前記調光器は、前記交流電源の交流電圧の通電期間である導通角が可変に設定された交流の位相制御電圧を前記点灯システムへ出力する
照明制御システム。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯システムが具備するコンピュータシステムに、前記複数のフィードバック電圧のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、前記直流電圧を調整する工程を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、１つの昇圧回路と、複数の定電流駆動部と、昇圧回路を制御する昇圧制御部と、複数の発光素子部とを備える発光装置（従来の発光装置）がある。
【０００３】
この従来の発光装置では、複数の定電流駆動部が複数の発光素子部のそれぞれと各別に接続しており、定電流駆動部が、発光素子部に駆動電流（負荷電流）を供給する。昇圧制御部は、複数の発光素子部のカソード電圧のうち最も低いカソード電圧を検出し、この検出したカソード電圧を基準電圧と比較し、その比較結果に基づいて昇圧回路を制御するための制御信号を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０８７９９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、上述の従来の発光装置では、複数の定電流駆動部（定電流回路）の少なくとも１つが駆動電流（負荷電流）をゼロとした場合、当該定電流駆動部のインピーダンスが高くなり、当該定電流駆動部に直列接続した発光素子部の出力端の電圧（定電流回路の電圧降下の検出値）が不定となる可能性がある。発光素子部の出力端の電圧が不定になると、昇圧回路（電源回路）の制御に不具合が発生する可能性がある。
【０００６】
本発明の目的とするところは、電源回路の制御の安定化を図ることができる点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る点灯システムは、複数の光源モジュールを有する光源に直流電力を供給する。前記点灯システムは、複数の定電流回路と、電源回路と、複数の信号経路と、制御回路と、複数のプルアップ回路と、を備える。前記複数の定電流回路は、前記複数の光源モジュールのそれぞれと直列接続して、前記複数の光源モジュールに流れる各負荷電流を調整する。前記電源回路は、直流電圧を出力する一対の出力端子を有し、前記一対の出力端子の間に前記複数の光源モジュールのそれぞれと前記複数の定電流回路のそれぞれとが直列接続した複数の直列回路を接続する。前記複数の信号経路は、前記複数の定電流回路のそれぞれの電圧降下に対応する複数のフィードバック電圧がそれぞれ伝達される。前記制御回路は、前記複数の信号経路に接続して、前記複数のフィードバック電圧のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、前記電源回路を制御して前記直流電圧を調整する。前記複数のプルアップ回路は、前記複数の信号経路のそれぞれに設けられている。そして、前記複数のプルアップ回路は、複数の抵抗が直列接続された分圧回路をそれぞれ有する。前記複数の分圧回路の各両端には所定電圧が印加されて、前記複数の分圧回路の各一端の電位は前記直流電圧の低圧側の電位である。前記複数のプルアップ回路のそれぞれが有する前記複数の抵抗のうち２つの抵抗の接続点が、前記複数の信号経路にそれぞれ接続している。
【０００８】
本発明の一態様に係る照明装置は、上述の点灯システムと、前記点灯システムから直流電力を供給される複数の光源モジュールを有する光源と、を備える。
【０００９】
本発明の一態様に係る照明制御システムは、交流電源に接続された上述の点灯システムと調光器との直列回路を備え、前記調光器は、前記交流電源の交流電圧の通電期間である導通角が可変に設定された交流の位相制御電圧を前記点灯システムへ出力する。
【００１０】
本発明の一態様に係るプログラムは、上述の点灯システムが具備するコンピュータシステムに、前記複数のフィードバック電圧のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、前記直流電圧を調整する工程を実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明では、電源回路の制御の安定化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る照明システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、同上の照明システムの点灯システムの各部の波形を示す波形図である。
【図３】図３は、同上の点灯システムの定電流回路及びプルアップ回路を示す回路図である。
【図４】図４は、同上の点灯システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の実施形態は、一般に、点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムに関する。より詳細には、複数の電源モジュールを個別に定電流制御する点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムに関する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実施形態の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１４】
実施形態の点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムは、主に、戸建住宅、または集合住宅の住戸などで用いられる。また、実施形態の点灯システム、照明装置、照明制御システム、及びプログラムは、オフィス、工場、または店舗などで用いられることも可能である。
【００１５】
以下に実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
実施形態の照明システムＡ１は、図１に示すように、照明装置１と、調光器２とを備える。そして、照明装置１と調光器２との直列回路が交流電源９の両端間に接続している。
【００１７】
調光器２は、交流電源９から照明装置１に供給される交流電圧Ｖａを位相制御する。つまり、照明装置１は、調光器２によって位相制御された電圧（位相制御電圧Ｖｂ）が入力される。調光器２が位相制御電圧Ｖｂの半波毎の通電期間である導通角を調整することによって、照明装置１が導通角に応じて調光及び調色を行うことができる。
【００１８】
照明装置１は、調光及び調色が可能な照明器具であり、図１に示すように、点灯システム１ａ、光源１ｂを備える。点灯システム１ａと光源１ｂは、共通の筐体に収納されて一体に構成されてもよいし、点灯システム１ａと光源１ｂは、別体に構成されてもよい。また、図１に示すように、照明制御システムＢ１は、点灯システム１ａ、及び調光器２を備えている。
【００１９】
点灯システム１ａは、整流回路１１、電源回路１２、２つの定電流回路１３、制御回路１４、駆動回路１５、位相検出回路１６、起動回路１７、第１制御電源１８、第２制御電源１９、ダイオードＤ１，Ｄ２、及び２つのプルアップ回路３を備える。
【００２０】
整流回路１１は、ダイオードブリッジなどを有する全波整流回路であり、調光器２によって位相制御された位相制御電圧Ｖｂが入力される。整流回路１１は、位相制御電圧Ｖｂを全波整流して、脈流電圧Ｖｃを出力する。図２の上段は脈流電圧Ｖｃの波形を示しており、位相制御電圧Ｖｂと同様に位相制御されており、半波毎に通電状態となっている期間を導通角θとする。なお、図２の上段において、一点鎖線は、交流電圧Ｖａを全波整流した全波整流電圧Ｖｅの波形を示す。さらに、整流回路１１の前段に、フィルタ回路を有していてもよい。フィルタ回路は、例えばノイズ除去用のインダクタ及びコンデンサ、サージアブソーバを有しており、不要な周波数成分（例えば高周波ノイズ）を減衰させる。
【００２１】
電源回路１２は、脈流電圧Ｖｃを入力され、脈流電圧Ｖｃを所望の直流電圧Ｖｏに変換する。電源回路１２は、一対の出力端子として、第１出力端子１２１及び第２出力端子１２２を具備しており、第１出力端子１２１及び第２出力端子１２２から直流電圧Ｖｏを出力する。第１出力端子１２１は直流電圧Ｖｏの高電位側であり、第２出力端子１２２は直流電圧Ｖｏの低電位側である。電源回路１２は、半導体スイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータ（スイッチング電源回路）であり、半導体スイッチング素子がオンオフすることによって、脈流電圧Ｖｃが直流電圧Ｖｏに変換される。電源回路１２は、非絶縁型のフライバックコンバータ、またはＬＬＣ共振コンバータなどを有する。なお、電源回路１２は、力率改善機能を有することが好ましい。
【００２２】
光源１ｂは、２つの光源モジュール１００を有しており、２つの定電流回路１３と２つの光源モジュール１００とは１対１に対応している。２つの定電流回路１３は、２つの光源モジュール１００に供給される負荷電流をそれぞれ調整する。
【００２３】
光源１ｂが有する２つの光源モジュール１００の一方は光源モジュール１０１であり、他方は光源モジュール１０２である。光源モジュール１０１は、第１発光色を有する光源である。本実施形態において、光源モジュール１０１は、相対的に色温度が低い暖色系の第１色温度の光を出力する複数のＬＥＤを具備している。第１色温度は、例えば２６００〜３２５０Ｋの範囲内の値（ＪＩＳ  Ｚ  ９１１２で定義されている電球色）に設定される。光源モジュール１０２は、光源モジュール１０１とは異なる第２発光色を有する光源である。本実施形態において、光源モジュール１０２は、相対的に色温度が高い寒色系の第２色温度の光を出力する複数のＬＥＤを具備する。第２色温度は、例えば５７００〜７１００Ｋの範囲内の値（ＪＩＳ  Ｚ  ９１１２で定義されている昼光色）に設定される。
【００２４】
そして、光源１ｂが発する光は、光源モジュール１０１が発する光と光源モジュール１０２が発する光との混色光になり、光源モジュール１０１，１０２の各光量が調整されることによって、光源１ｂが発する混色光の光量（光束）及び光色が調整される。なお、光源モジュール１０１が有する複数のＬＥＤは、直列接続、または直列接続及び並列接続されている。また、光源モジュール１０２が有する複数のＬＥＤは、直列接続、または直列接続及び並列接続されている。
【００２５】
そして、２つの定電流回路１３のうち一方は、光源モジュール１０１を流れる負荷電流Ｉｏ１の値を第１目標電流値に調整する定電流回路１３１であり、他方は、光源モジュール１０２を流れる負荷電流Ｉｏ２の値を第２目標電流値に調整する定電流回路１３２である。
【００２６】
定電流回路１３１は、電源回路１２の第１出力端子１２１及び第２出力端子１２２の間において、光源モジュール１０１と直列接続している。すなわち、光源モジュール１０１と定電流回路１３１との直列回路には、直流電圧Ｖｏが印加されている。なお、光源モジュール１０１がハイサイド側に接続し、定電流回路１３１がローサイド側に接続している。
【００２７】
定電流回路１３２は、電源回路１２の第１出力端子１２１及び第２出力端子１２２の間において、光源モジュール１０２と直列接続している。すなわち、光源モジュール１０２と定電流回路１３２との直列回路には、直流電圧Ｖｏが印加されている。なお、光源モジュール１０２がハイサイド側に接続し、定電流回路１３２がローサイド側に接続している。
【００２８】
位相検出回路１６は、光源１ｂの状態を指示する指示情報を外部から受け取る情報取得部に相当する。本実施形態では、位相制御電圧Ｖｂの導通角θが指示情報に相当する。
【００２９】
位相検出回路１６は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路１６１、及び積分回路１６２を備える。ここで、図２の上段は脈流電圧Ｖｃの波形を示し、図２の中段はＰＷＭ回路１６１が出力するＰＷＭ信号Ｓｐの波形を示し、図２の下段は積分回路１６２が出力する位相検出信号Ｓｄの波形を示す。
【００３０】
ＰＷＭ回路１６１は、脈流電圧Ｖｃの波形に基づいて、ＰＷＭ信号Ｓｐを生成する回路である。ＰＷＭ回路１６１は、脈流電圧Ｖｃと判定基準値とを比較し、比較結果に基づいて生成したＰＷＭ信号Ｓｐを出力する。ここで、ＰＷＭ信号Ｓｐは、図２の中段に示すように、位相制御電圧Ｖｂに同期したパルス信号であり、ＰＷＭ信号Ｓｐのオンデューティが導通角θの大きさに対応する。具体的に、導通角θが増加すると、ＰＷＭ信号Ｓｐのオンデューティは増加し、導通角θが減少すると、ＰＷＭ信号Ｓｐのオンデューティは減少する。
【００３１】
ＲＣ回路１６２は、抵抗及びコンデンサを有する積分回路であり、ＰＷＭ信号Ｓｐを積分した位相検出信号Ｓｄを制御回路１４に出力する。図２の下段に示すように、位相検出信号Ｓｄは直流の電圧信号であり、位相検出信号Ｓｄの電圧値（または平均電圧値）が導通角θの大きさに対応する。すなわち、位相検出信号Ｓｄは、導通角θに関する情報（指示情報）を含んでいる。具体的に、導通角θが増加すると、位相検出信号Ｓｄの電圧値は増加し、導通角θが減少すると、位相検出信号Ｓｄの電圧値は減少する。
【００３２】
制御回路１４は、プロセッサ及びメモリを主構成とするコンピュータシステムを備えており、位相検出信号Ｓｄに基づいて、定電流回路１３１，１３２のそれぞれに目標値信号Ｓｍ１，Ｓｍ２を出力する。目標値信号Ｓｍ１は、第１目標電流値（負荷電流Ｉｏ１の目標値）に応じたオンデューティに設定されたＰＷＭ信号である。第１目標電流値が大きいほど、目標値信号Ｓｍ１のオンデューティは大きくなる。目標値信号Ｓｍ２は、第２目標電流値（負荷電流Ｉｏ２の目標値）に応じた直流の電圧信号である、第２目標電流値が大きいほど、目標値信号Ｓｍ２の電圧値は大きくなる。
【００３３】
定電流回路１３１は、目標値信号Ｓｍ１を受けて、負荷電流Ｉｏ１の値が第１目標電流値に近付くように負荷電流Ｉｏ１を調整する。定電流回路１３２は、目標値信号Ｓｍ２を受けて、負荷電流Ｉｏ２の値が第２目標電流値に近付くように負荷電流Ｉｏ２を調整する。そして、制御回路１４は、位相検出信号Ｓｄに基づいて、光源モジュール１０１，１０２へそれぞれ供給する負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２を個別に制御することで、光源１ｂの調光及び調色を行うことができる。
【００３４】
すなわち、制御回路１４は、導通角θ（位相検出信号Ｓｄ）に応じて、光源１ｂが発する混色光の光量及び色温度を変化させる。導通角θが下限値である場合、光源１ｂの調光レベルは調光下限になる。なお、導通角θが下限値である場合に光源１ｂが消灯してもよい。導通角θが下限値より大きい領域では、導通角θの増減に応じて調色・調光が行われる。例えば、導通角θが中間値になると混色光は色温度が２８００Ｋの光（電球色の光）になり、導通角θが上限値になると混色光は色温度が５０００Ｋの光（昼白色の光）になる。
【００３５】
図３は、定電流回路１３（１３１または１３２）の構成を示す。定電流回路１３は、光源モジュール１０１，１０２にそれぞれ直列接続した半導体スイッチング素子Ｑ１を備えて、複数の半導体スイッチング素子Ｑ１を流れる電流（ドレイン電流）を調整することによって、負荷電流Ｉｏを調整する。この定電流回路１３は、オペアンプＯＰ１、半導体スイッチング素子Ｑ１、抵抗Ｒ１−Ｒ５、コンデンサＣ１−Ｃ３を備える。以降、半導体スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング素子Ｑ１と略称する。
【００３６】
オペアンプＯＰ１の非反転入力端子には、目標値信号Ｓｍ（目標値信号Ｓｍ１または目標値信号Ｓｍ２）が、抵抗Ｒ２−Ｒ５、及びコンデンサＣ１，Ｃ２で構成される積分回路を介して入力される。抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の直列回路は、目標値信号Ｓｍの伝送経路に直列接続している。コンデンサＣ１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点と第２出力端子１２２との間に接続している。コンデンサＣ２は、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と第２出力端子１２２との間に接続している。すなわち、抵抗Ｒ２−Ｒ５及びコンデンサＣ１，Ｃ２は、２段階の積分回路を構成している。したがって、ＰＷＭ信号である目標値信号Ｓｍは、抵抗Ｒ２−Ｒ５及びコンデンサＣ１，Ｃ２によって積分された積分電圧Ｖｍに変換されて、積分電圧ＶｍがオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力される。さらに、オペアンプＯＰ１の出力端子と反転入力端子とに間には抵抗Ｒ４が接続している。
【００３７】
そして、オペアンプＯＰ１の出力端子は、スイッチング素子Ｑ１の制御端子に接続している。本実施形態のスイッチング素子Ｑ１はＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、制御端子はゲートになる。オペアンプＯＰ１の出力端子は、スイッチング素子Ｑ１のゲートに印加するゲート電圧を出力しており、ゲート電圧の増減によってスイッチング素子Ｑ１のドレイン−ソース間の抵抗が調節される。
【００３８】
スイッチング素子Ｑ１のドレインは、光源モジュール１００（１０１または１０２）のカソード側に接続し、スイッチング素子Ｑ１のソースは抵抗Ｒ１の一端に接続している。抵抗Ｒ１の他端は、電源回路１２の第２出力端子１２２に接続している。すなわち、電源回路１２の第１出力端子１２１と第２出力端子１２２との間には、光源モジュール１００とスイッチング素子Ｑ１と抵抗Ｒ１との直列回路が接続しており、この光源モジュール１００とスイッチング素子Ｑ１と抵抗Ｒ１との直列回路に、直流電圧Ｖｏが印加される。
【００３９】
そして、抵抗Ｒ１には負荷電流Ｉｏ（Ｉｏ１またはＩｏ２）が流れるので、抵抗Ｒ１の両端には負荷電流Ｉｏに比例した検出電圧Ｖｒが発生する。検出電圧Ｖｒには、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ３の直列回路が並列接続しており、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ３の接続点がオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に接続している。
【００４０】
したがって、オペアンプＯＰ１は、検出電圧Ｖｒの電圧値（コンデンサＣ３の両端電圧）が積分電圧Ｖｍの電圧値に近付くように、スイッチング素子Ｑ１のゲートに印加するゲート電圧を調節する。この結果、検出電圧Ｖｒの電圧値が積分電圧Ｖｍの電圧値に近付くように、負荷電流Ｉｏ（ドレイン電流）が調節される。すなわち、目標値信号Ｓｍのオンデューティが増減することによって、負荷電流Ｉｏが増減する。したがって、目標電流値（第１目標電流値または第２目標電流値）が大きいほど負荷電流Ｉｏは大きくなり、目標電流値が小さいほど負荷電流Ｉｏは小さくなる。
【００４１】
さらに、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、信号経路Ｗを介して制御回路１４に接続している。そして、スイッチング素子Ｑ１と抵抗Ｒ１との直列回路における電圧降下（この直列回路の両端電圧）が、フィードバック電圧Ｖｓとして、信号経路Ｗを介して制御回路１４に伝達される。具体的に、定電流回路１３１は、信号経路Ｗ１を介してフィードバック電圧Ｖｓ１を制御回路１４に出力する。定電流回路１３２は、信号経路Ｗ２を介してフィードバック電圧Ｖｓ２を制御回路１４に出力する。なお、フィードバック電圧Ｖｓ１の値が、定電流回路１３１の電圧降下の値に相当し、フィードバック電圧Ｖｓ２の値が、定電流回路１３２の電圧降下の値に相当する。
【００４２】
また、直流電圧Ｖｏがリプル電圧を含む場合、フィードバック電圧Ｖｓは、このリプル電圧を含む波形になる。
【００４３】
第１制御電源１８は、起動回路１７または電源回路１２から電力を入力され、直流の第１制御電圧Ｖｄ１を出力する。第１制御電圧Ｖｄ１は、駆動回路１５の動作電圧になる。
【００４４】
起動回路１７は、交流電源９から調光器２を介して点灯システム１ａへの電力供給が開始される始動期間に、脈流電圧Ｖｃを第１制御電源１８へ出力する。始動期間において、第１制御電源１８は脈流電圧Ｖｃを入力されて、第１制御電圧Ｖｄ１を出力する。
【００４５】
そして、始動期間から定常期間に移行すると、起動回路１７は脈流電圧Ｖｃの出力を停止する。一方、電源回路１２は、トランス及びスイッチング素子を具備しており、定常期間では、スイッチング素子をオンオフするスイッチング動作によってトランスの一次巻線に流れる電流を導通、遮断する。そして、トランスの二次巻線に生じる誘起電圧によって直流電圧Ｖｏが生成され、トランスの三次巻線に生じる誘起電圧が第１制御電源１８へ供給される。すなわち、定常期間において、第１制御電源１８は電源回路１２のスイッチング動作による誘起電圧を入力されて、第１制御電圧Ｖｄ１を出力する。
【００４６】
駆動回路１５は、第１制御電圧Ｖｄ１によって動作し、制御回路１４からスイッチング制御信号Ｓｃを入力され、スイッチング制御信号Ｓｃに基づいて駆動信号Ｓｂを生成する。そして、駆動回路１５は、駆動信号Ｓｂを電源回路１２へ出力し、電源回路１２のスイッチング素子をオンオフ駆動する。
【００４７】
第２制御電源１９は、第１制御電圧Ｖｄ１を入力され、直流の第２制御電圧Ｖｄ２を出力する。第２制御電圧Ｖｄ２は、制御回路１４の動作電圧になる。なお、本実施形態において、第２制御電圧Ｖｄ２は第１制御電圧Ｖｄ１より低い電圧値であるが、第１制御電圧Ｖｄ１と第２制御電圧Ｖｄ２の大小関係は、この関係に限定されない。また、第１制御電源１８及び第２制御電源１９は、スイッチング電源、リニア電源のいずれでもよい。
【００４８】
そして、制御回路１４は、フィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２に基づいてスイッチング制御信号Ｓｃを生成し、スイッチング制御信号Ｓｃを駆動回路１５へ出力する。すなわち、電源回路１２が出力する直流電圧Ｖｏの値は、フィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２に基づいて決定される。
【００４９】
上述のように、本実施形態において、定電流回路１３１は、負荷電流Ｉｏ１の値が第１目標電流値に近付くように負荷電流Ｉｏ１を調整し、定電流回路１３２は、負荷電流Ｉｏ２の値が第２目標電流値に近付くように負荷電流Ｉｏ２を調整する。この場合、直流電圧Ｖｏのリプル電圧が光源モジュール１００に及ぼす影響を低減するために、スイッチング素子Ｑ１と抵抗Ｒ１との直列回路における電圧降下（フィードバック電圧Ｖｓ）を所定電圧以上に維持する必要がある。
【００５０】
しかしながら、本実施形態の光源１ｂは、複数の光源モジュール１０１，１０２を具備する。また、光源１ｂの調色を行うためには、光源モジュール１０１，１０２にそれぞれ流れる負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２を独立して調整する必要がある。この結果、光源モジュール１０１，１０２のそれぞれの順方向電圧を同じ値にすることは困難になる。
【００５１】
また、複数の光源モジュール１００を同時に点灯させる場合、点灯する全ての光源モジュール１００のそれぞれの順方向電圧は、それぞれの点灯開始電圧値以上である必要がある。順方向電圧の値が点灯開始電圧値を下回った場合、その光源モジュール１００の不点またはちらつきが発生する。一方、直流電圧Ｖｏの値を一定値に固定すると、定電流回路１３に不要な電力損失が生じる可能性がある。
【００５２】
上述の各課題を解決するためには、直流電圧Ｖｏの値を、点灯する全ての光源モジュール１００の各負荷電流Ｉｏを流すことができ、かつ定電流回路１３の電力損失をできるだけ低減できる電圧値に調整することが必要となる。
【００５３】
そこで、本実施形態の制御回路１４は、図４に示すフローチャートに沿って電圧制御処理を実行し、フィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２に基づいて電源回路１２を制御して、直流電圧Ｖｏの値を調整する。
【００５４】
まず、制御回路１４は、始動期間から定常期間に移行すると、直流電圧Ｖｏを予め決められた初期電圧値に調整する。初期電圧値は、光源モジュール１０１，１０２に負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２をそれぞれ流すことができる十分に高い電圧値である。制御回路１４は、この定常期間においてフィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２を取得する（ステップＸ１）。
【００５５】
そして、制御回路１４は、フィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２の各電圧値を比較し、電圧値がより低いフィードバック電圧を対象フィードバック電圧として選択する（ステップＸ２）。ここでは、フィードバック電圧Ｖｓ１がフィードバック電圧Ｖｓ２より低く、対象フィードバック電圧をＶｓ１とする。対象フィードバック電圧Ｖｓ１に対応する光源モジュール１０１の順方向電圧は、他の光源モジュール１０２の順方向電圧より大きい。なお、フィードバック電圧Ｖｓが３つ以上ある場合、対象フィードバック電圧は、３つ以上のフィードバック電圧Ｖｓのうち電圧値が最も低いフィードバック電圧Ｖｓになる。
【００５６】
そして、制御回路１４は、対象フィードバック電圧Ｖｓ１が目標電圧値に近付くように電源回路１２を制御するためのスイッチング制御信号Ｓｃを生成し、このスイッチング制御信号Ｓｃを出力する（ステップＸ３）。この結果、対象フィードバック電圧Ｖｓ１が目標電圧値に近付くように、直流電圧Ｖｏが制御される。
【００５７】
以降、制御回路１４は、上述のステップＸ１−Ｘ３の各処理を繰り返し実行して、直流電圧Ｖｏを調整する。
【００５８】
そして、制御回路１４は、目標電圧値に関するデータを予めメモリに記憶している。目標電圧値は、光源モジュール１０１，１０２の両方を点灯させることができ、かつ定電流回路１３１，１３２での各電力損失をできるだけ低減することができるフィードバック電圧Ｖｓの値である。
【００５９】
スイッチング素子Ｑ１がＭＯＳＦＥＴである場合、目標電圧値は、スイッチング素子Ｑ１が非飽和領域（線形領域）から飽和領域に移行するときのドレイン−ソース間電圧値に設定される。または、目標電圧値は、スイッチング素子Ｑ１が非飽和領域から飽和領域に移行するときのドレイン−ソース間電圧にマージン電圧を加算した値に設定される。すなわち、目標電圧値は、スイッチング素子Ｑ１のドレイン−ソース間電圧の変化に対するドレイン電流の変化率が大きい非飽和領域からドレイン電流の変化率が小さい飽和領域に移行するときのドレイン−ソース間電圧に基づいて設定される。
【００６０】
また、スイッチング素子Ｑ１がバイポーラトランジスタである場合、飽和領域から活性領域に移行するときのコレクタ−エミッタ間電圧値に設定される。または、目標電圧値は、スイッチング素子Ｑ１が飽和領域から活性領域に移行するときのコレクタ−エミッタ間電圧にマージン電圧を加算した値に設定される。
【００６１】
上述のように、制御回路１４が対象フィードバック電圧を選択し、対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように直流電圧Ｖｏを調整することで、光源モジュール１０１，１０２の全てに対して点灯開始電圧以上の順方向電圧を印加でき、光源モジュール１０１，１０２に点またはちらつきが発生することを低減できる。
【００６２】
次に、プルアップ回路３について説明する。
【００６３】
点灯システム１ａは、図１に示すように２つのプルアップ回路３を備えており、２つのプルアップ回路３は、定電流回路１３１に接続したプルアップ回路３１、及び定電流回路１３２に接続したプルアップ回路３２である。
【００６４】
図３に示すように、プルアップ回路３は、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２を直列接続した分圧回路３０１を備える。抵抗Ｒ１１の一端は第２制御電圧Ｖｄ２が印加されている。抵抗Ｒ１２の一端は、電源回路１２の第２出力端子１２２に接続しており、抵抗Ｒ１２の一端の電位は、直流電圧Ｖｏの低圧側の電位になる。そして、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の各他端が互いに接続しており、この接続点が信号経路Ｗに接続している。
【００６５】
また、制御回路１４は、電源回路１２の第２出力端子１２２の電位（直流電圧Ｖｏの低圧側の電位）を回路グランドとしており、この回路グランドを基準として信号処理を行っている。
【００６６】
そして、光源１ｂの調色レベルによっては、負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２のいずれか一方がゼロになって、光源モジュール１０１，１０２のいずれか一方のみが消灯する場合がある。例えば、負荷電流Ｉｏ１がゼロになる場合、定電流回路１３１のスイッチング素子Ｑ１がオフ状態になり、信号経路Ｗ１と回路グランド（電源回路１２の第２出力端子１２２）との間のインピーダンスが非常に大きな値になって、信号経路Ｗ１と回路グランドとの間が電気的に遮断されてしまう。この結果、信号経路Ｗ１の電位が不定になり、フィードバック電圧Ｖｓ１の電圧値が不定になる。制御回路１４は、フィードバック電圧Ｖｓ１の電圧値が不定になると、上述の対象フィードバック電圧を正確に選択できず、電源回路１２が出力する直流電圧Ｖｏの調整に不具合が生じる可能性がある。
【００６７】
そこで、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態になっても信号経路Ｗの電位が不定にならないように、プルアップ回路３によって信号経路Ｗの電位を確定させている。スイッチング素子Ｑ１がオフ状態になった場合、信号経路Ｗには、第２制御電圧Ｖｄ２を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分圧した分圧電圧＝Ｖｄ２×［Ｒ１２］／（［Ｒ１１］＋［Ｒ１２］）が印加される。なお、［Ｒ１１］は抵抗Ｒ１１の抵抗値を示し、［Ｒ１２］は抵抗Ｒ１２の抵抗値を示す。
【００６８】
分圧電圧は、上述の目標電圧値、及びスイッチング素子Ｑ１がオフ状態になっていない他の定電流回路１３のフィードバック電圧Ｖｓより大きい電圧値に設定されている。したがって、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態になっている定電流回路１３のフィードバック電圧Ｖｓが対象フィードバック電圧として選択されることはない。
【００６９】
したがって、直流電圧Ｖｏを出力する１つの電源回路１２を備えて、複数の定電流回路１３が複数の光源モジュール１００の負荷電流Ｉｏをそれぞれ調整する場合に、各負荷電流Ｉｏの値に関わらず電源回路１２を制御することができる。すなわち、点灯システム１ａは、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。
【００７０】
また、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、フィードバック電圧Ｖｓへの影響を抑えるために、比較的大きな抵抗値（例えば、数ｋΩ以上）であることが好ましい。
【００７１】
また、分圧回路３０１に印加される電圧は、第２制御電圧Ｖｄ２の代わりに第１制御電圧Ｖｄ１でもよく、さらには他の直流電圧であってもよい。
【００７２】
上述の実施形態における制御回路１４は、コンピュータシステムを含んでいてもよい。この場合、コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御回路１４の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
【００７３】
また、制御回路１４は、コンピュータシステムに限らず、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、制御用ＩＣ（Integrated Circuit）などであってもよい。
【００７４】
光源１ｂが有する複数の固体発光素子の各々は、ＬＥＤに限らず、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）、または無機ＥＬなどの他の固体発光素子であってもよい。また、固体発光素子の数は、複数に限らず、１つであってもよい。複数の固体発光素子の電気的な接続関係は、直列接続、並列接続のいずれであってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続関係であってもよい。
【００７５】
また、本実施形態の照明装置１は、光源モジュール１００、定電流回路１３、プルアップ回路３をそれぞれ２つ備えているが、それぞれ３つ以上備えていてもよい。
【００７６】
以上のように、実施形態に係る第１の態様の点灯システム１ａは、複数の光源モジュール１０１，１０２を有する光源１ｂに直流電力を供給する。点灯システム１ａは、複数の定電流回路１３１，１３２と、電源回路１２と、複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２と、制御回路１４と、複数のプルアップ回路３１，３２と、を備える。複数の定電流回路１３１，１３２は、複数の光源モジュール１０１，１０２のそれぞれと直列接続して、複数の光源モジュール１０１，１０２に流れる各負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２を調整する。電源回路１２は、直流電圧Ｖｏを出力する一対の出力端子１２１，１２２を有し、一対の出力端子１２１，１２２の間に複数の光源モジュール１０１，１０２のそれぞれと複数の定電流回路１３１，１３２のそれぞれとが直列接続した複数の直列回路を接続する。複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２は、複数の定電流回路１３１，１３２のそれぞれの電圧降下に対応する複数のフィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２がそれぞれ伝達される。制御回路１４は、複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２に接続して、複数のフィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、電源回路１２を制御して直流電圧Ｖｏを調整する。複数のプルアップ回路３１，３２は、複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２のそれぞれに設けられている。複数のプルアップ回路３１，３２は、複数の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２が直列接続された分圧回路３０１をそれぞれ有する。複数の分圧回路３０１の各両端には所定電圧（第２制御電圧Ｖｄ２）が印加されて、複数の分圧回路３０１の各一端の電位は直流電圧Ｖｏの低圧側の電位である。複数のプルアップ回路３１，３２のそれぞれが有する複数の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２のうち２つの抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続点が、複数の信号経路Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ接続している。
【００７７】
上述の点灯システム１ａは、直流電圧Ｖｏを出力する１つの電源回路１２を備えて、複数の定電流回路１３１，１３２が複数の光源モジュール１０１，１０２の負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２をそれぞれ調整する。そして、点灯システム１ａは、各負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２の値に関わらず電源回路１２を制御することができる。すなわち、点灯システム１ａは、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。
【００７８】
また、実施形態に係る第２の態様の点灯システム１ａでは、第１の態様において、光源１ｂの状態を指示する指示情報を外部から受け取る情報取得部（位相検出回路１６）をさらに備える。また、複数の光源モジュール１０１，１０２は、互いに発光色が異なる。複数の定電流回路１３１，１３２は、複数の光源モジュール１０１，１０２に流れる各負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２の値が、複数の光源モジュール１０１，１０２の各目標電流値に近付くように、各負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２を調整する。制御回路１４は、指示情報に基づいて、複数の光源モジュール１０１，１０２の各目標電流値を個別に設定することが好ましい。
【００７９】
上述の点灯システム１ａは、光源１ｂの調光及び調色を行うことができる。
【００８０】
また、実施形態に係る第３の態様の点灯システム１ａでは、第２の態様において、電源回路１２は、交流電圧Ｖａの通電期間である導通角θが可変に設定された交流の位相制御電圧Ｖｂを入力されて、位相制御電圧Ｖｂを直流電圧Ｖｏに変換する。そして、情報取得部（位相検出回路１６）は、導通角θを指示情報として受け取り、制御回路１４は、複数の光源モジュール１０１，１０２の各目標電流値を位相制御電圧Ｖｂの導通角θに対応した各値に個別に設定することが好ましい。
【００８１】
上述の点灯システム１ａは、位相制御電圧Ｖｂによって負荷電力及び指示情報の両方を受け取ることができ、指示情報に基づく調光制御または調色制御が可能になる。
【００８２】
また、実施形態に係る第４の態様の点灯システム１ａでは、第１乃至第３の態様のいずれか一つにおいて、複数の定電流回路１３１，１３２は、複数の光源モジュール１０１，１０２にそれぞれ直列接続した半導体スイッチング素子Ｑ１（スイッチング素子Ｑ１）を備える。そして、複数の定電流回路１３１，１３２は、複数のスイッチング素子Ｑ１を流れる電流を調整することによって、各負荷電流Ｉｏ１，Ｉｏ２をそれぞれ調整する。目標電圧値は、複数のスイッチング素子Ｑ１の各両端電圧の変化に対する各電流の変化率が大きい領域から前記各電流の変化率が小さい領域に移行するときの複数のスイッチング素子Ｑ１の各両端電圧に基づいて設定されることが好ましい。
【００８３】
上述の点灯システム１ａは、光源モジュール１０１，１０２の両方を点灯させることができ、かつ定電流回路１３１，１３２での各電力損失をできるだけ低減することができる。
【００８４】
また、実施形態に係る第５の態様の点灯システム１ａでは、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、制御回路１４は、始動期間後に、直流電圧Ｖｏを予め決められた初期電圧値に調整する。その後、制御回路１４は、複数のフィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２を互いに比較することで、対象フィードバック電圧を選択し、対象フィードバック電圧の電圧値と目標電圧値との差分が小さくなるように電源回路１２を制御して、直流電圧Ｖｏを調整する。
【００８５】
上述の点灯システム１ａは、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。
【００８６】
上述の実施形態に係る第６の態様の照明装置１は、第１乃至第５の態様のいずれか一つの点灯システム１ａと、点灯システム１ａから直流電力を供給される複数の光源モジュール１０１，１０２を有する光源１ｂと、を備える。
【００８７】
上述の照明装置１は、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。
【００８８】
上述の実施形態に係る第７の態様の照明制御システムＢ１は、交流電源９に接続された第３の態様の点灯システム１ａと調光器２との直列回路を備える。調光器２は、交流電源９の交流電圧Ｖａの通電期間である導通角θが可変に設定された交流の位相制御電圧Ｖｂを点灯システム１ａへ出力する。
【００８９】
上述の照明制御システムＢ１は、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。さらに、照明制御システムＢ１は、位相制御電圧Ｖｂによって負荷電力及び指示情報の両方を受け取ることができ、指示情報に基づく調光制御または調色制御が可能になる。
【００９０】
上述の実施形態に係る第８の態様のプログラムは、第１乃至第５の態様のいずれか一つの点灯システム１ａが具備するコンピュータシステムに、複数のフィードバック電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２のうち電圧値が最も低いフィードバック電圧である対象フィードバック電圧が目標電圧値に近付くように、直流電圧Ｖｏを調整する工程を実行させる。
【００９１】
上述のプログラムは、電源回路１２の制御の安定化を図ることができる。
【００９２】
また、上述の実施形態および変形例は一例である。このため、本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、この実施形態及び変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ１  照明システム
Ｂ１  照明制御システム
１  照明装置
１ａ  点灯システム
１ｂ  光源
１０１（１００）  光源モジュール
１０２（１００）  光源モジュール
１２  電源回路
１２１  第１出力端子
１２２  第２出力端子
１３１（１３）  定電流回路
１３２（１３）  定電流回路
１４  制御回路
１６  位相検出回路（情報取得部）
２  調光器
３１（３）  プルアップ回路
３２（３）  プルアップ回路
３０１  分圧回路
９  交流電源
Ｒ１１，Ｒ１２  抵抗
Ｗ１，Ｗ２  信号経路
Ｖａ  交流電圧
Ｖｂ  位相制御電圧
Ｖｏ  直流電圧
Ｉｏ１（Ｉｏ）  負荷電流
Ｉｏ２（Ｉｏ）  負荷電流
Ｖｓ１（Ｖｓ）  フィードバック電圧
Ｖｓ２（Ｖｓ）  フィードバック電圧
Ｖｄ２  第２制御電圧（所定電圧）
θ  導通角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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