(57)【要約】【課題】負荷を分離した後に接続した場合に、負荷の分離中に過大なストレスを生じることがなく、しかも電源の再投入を行うことなく負荷に電力を供給することを可能にする。【解決手段】点灯装置１０は、電力供給回路２０と第１検出回路３１と第２検出回路３２とを備える。第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流を検出する。第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧を検出する。電力供給回路２０は、出力電圧が可変であって、第１検出回路３１が検出した出力電流が所定の目標値に保たれるように出力電圧を調節する。電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧が負荷であるランプ５０の正常動作時の電圧である通常値よりも高い所定値である上閾値まで上昇すると動作を停止する。また、電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧が通常値と上閾値との間の所定値である下閾値まで低下すると動作を再開する。【選択図】図１
2019012668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に直流電力を供給する電力供給回路と、
前記電力供給回路の出力電流を検出する第１検出回路と、
前記電力供給回路の出力電圧を検出する第２検出回路とを備え、
前記電力供給回路は、
出力電圧が可変であって、前記第１検出回路が検出した前記出力電流が所定の目標値に保たれるように前記出力電圧を調節し、
前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記負荷の正常動作時の電圧である通常値よりも高い所定値である上閾値まで上昇すると動作を停止し、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記通常値と前記上閾値との間の所定値である下閾値まで低下すると動作を再開する
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記負荷は定電圧特性を有し、前記通常値は前記負荷の正常動作時の両端電圧である
請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電力供給回路は、
スイッチング素子を備え直流電力を出力する電力変換回路と、
前記電力変換回路の前記スイッチング素子を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、
前記第１検出回路が検出した前記出力電流が前記所定の目標値に保たれるように前記電力変換回路の出力電圧を調節し、
前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記上閾値まで上昇すると前記電力変換回路の動作を停止させ、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記下閾値まで低下すると前記電力変換回路の動作を再開させる
請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】
前記電力変換回路は、
前記スイッチング素子のオン期間に電磁エネルギーを蓄えるインダクタと、
平滑用であって前記出力電圧を前記負荷に印加するコンデンサと、
前記コンデンサから前記インダクタへの逆流を阻止するダイオードとを備え、
前記第１検出回路は、前記インダクタから前記負荷に流れる電流を検出する
請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
前記電力変換回路は、
バックブースト型のチョッパ回路、フライバックコンバータから選択される
請求項４記載の電源装置。
【請求項６】
前記電力供給回路は、
交流電源から電力を受けて直流電力を出力する整流回路を備え、
前記制御回路は、
前記交流電源から前記整流回路への入力電流が正弦波状となるように前記スイッチング素子を制御する
請求項３〜５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記電力供給回路から前記負荷に流す電流を調節する電流調節回路を更に備え、
前記電流調節回路は、
前記電力供給回路が前記負荷に電力を供給する経路において前記負荷を通過する電流を調節する出力制御回路と、
前記出力制御回路に目標電流を指示する指示信号を出力する指示回路とを備える
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、半導体レーザから選択される発光素子を１個以上備えるランプに直流電力を供給する電力供給回路と、
前記電力供給回路の出力電流を検出する第１検出回路と、
前記電力供給回路の出力電圧を検出する第２検出回路とを備え、
前記電力供給回路は、
出力電圧が可変であって、前記第１検出回路が検出した前記出力電流が所定の目標値に保たれるように前記出力電圧を調節し、
前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記ランプの正常動作時の電圧である通常値よりも高い所定値である上閾値まで上昇すると動作を停止し、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記通常値と前記上閾値との間の所定値である下閾値まで低下すると動作を再開する
ことを特徴とする点灯装置。
【請求項９】
請求項８記載の点灯装置と、前記ランプを有する灯具とを備える
ことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、点灯装置、照明装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、負荷の接続と分離とが可能な電源装置、負荷がランプである点灯装置、点灯装置とランプとを備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、交流電源から変換された直流電圧が入力される直流電圧変換部（定電流電源）を備えた光源点灯装置が記載されている。直流電圧変換部は、光源に平滑電圧を印加する平滑コンデンサを有している。特許文献１に記載された光源点灯装置は、平滑電圧のリップル電圧により光源が正常に点灯しているかどうかを検知し、光源が外されていると、出力制御回路が定電流電源の動作を停止させるように構成されている。
【０００３】
特許文献２には、ＬＥＤ照明灯を点灯させる照明灯点灯回路を備えた点灯装置が記載されている。特許文献２に記載された点灯装置は、ＬＥＤ照明灯が異常点灯状態のときに照明灯点灯回路の出力を停止させるか低減させる安全回路を備え、電源投入から所定の期間中は安全回路が作用しないように制御手段を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２７８８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１８２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の光源点灯装置では、光源に印加される平滑電圧により光源が外されていることを検知すると、定電流電源の動作を停止させる構成であるから、光源が外された後に光源を接続しても、光源が接続されたことを検知することができない。すなわち、光源を外すことにより直流電圧変換部の動作が停止した後に光源を接続した場合には、電源の再投入が必要である。
【０００６】
また、特許文献２の点灯装置では、安全回路はＬＥＤ照明灯の両端電圧を監視することによって、ＬＥＤ照明灯の異常点灯状態を検出している。そのため、安全回路が動作して照明灯点灯回路の出力が停止した後に、ＬＥＤ照明灯を接続しても電源を再投入しなければＬＥＤ照明灯を点灯させることはできない。
【０００７】
本発明は、負荷を分離した後に負荷を接続した場合に、負荷の分離中に過大なストレスを生じることがなく、しかも電源の再投入を行うことなく負荷に電力を供給することを可能にした電源装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、この電源装置の負荷をランプとした点灯装置、この点灯装置を備えた照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る電源装置は、電力供給回路と第１検出回路と第２検出回路とを備える。前記電力供給回路は、負荷に電力を供給する。前記第１検出回路は、前記電力供給回路が前記負荷に流す電流を検出する。前記第２検出回路は、前記電力供給回路の出力電圧を検出する。前記電力供給回路は、出力電圧が可変であって、前記第１検出回路が検出した前記電流が所定の目標値に保たれるように前記出力電圧を調節する。前記電力供給回路は、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記負荷の正常動作時の電圧である通常値よりも高い所定値である上閾値まで上昇すると動作を停止する。また、前記電力供給回路は、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記通常値と前記上閾値との間の所定値である下閾値まで低下すると動作を再開する。
【０００９】
本発明の一態様に係る点灯装置は、電力供給回路と第１検出回路と第２検出回路とを備える。前記電力供給回路は、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、半導体レーザから選択される発光素子を１個以上備えるランプに直流電力を供給する。前記第１検出回路は、前記電力供給回路の出力電流を検出する。前記第２検出回路は、前記電力供給回路の出力電圧を検出する。前記電力供給回路は、出力電圧が可変であって、前記第１検出回路が検出した前記電流が所定の目標値に保たれるように前記出力電圧を調節する。前記電力供給回路は、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記負荷の正常動作時の電圧である通常値よりも高い所定値である上閾値まで上昇すると動作を停止する。また、前記電力供給回路は、前記第２検出回路で検出される前記出力電圧が前記通常値と前記上閾値との間の所定値である下閾値まで低下すると動作を再開する。
【００１０】
本発明の一態様に係る照明装置は、上述した点灯装置と、前記ランプを有する灯具とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電源装置は、上述した構成を備えるから、負荷を分離した後に負荷を接続した場合に、負荷の分離中に過大なストレスを生じることがなく、しかも、電源の再投入を行うことなく負荷に電力を供給することが可能である。また、本発明の点灯装置及び照明装置は、上述した電源装置の負荷がランプであるから、ランプを分離した後にランプを接続するだけで、電源の再投入を行うことなくランプを点灯させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は実施形態の点灯装置を示す回路図である。
【図２】図２は同上において活性状態の動作を説明する図である。
【図３】図３は同上において活性状態の終了後の動作を説明する図である。
【図４】図４は同上において瞬時電圧低下に対する動作を説明する図である。
【図５】図５は実施形態の照明装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に説明する実施形態の電源装置は、負荷であるランプに電力を供給する点灯装置として用いられる。ランプは、１個以上の発光素子を備えており、例えば複数個の発光素子が直列に接続されている。発光素子は、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、半導体レーザなどから選択される。ここでは、発光素子が発光ダイオードであり、ランプが直列に接続された複数個の発光ダイオードを備えている場合について説明する。負荷について、とくに制限はないが、ここでは、負荷としてのランプが直列に接続された複数個の発光ダイオードを備えるから、負荷は定電圧特性を有している。ここでの定電圧特性は、負荷に流す電流の変化に対して、負荷の電圧降下が大きく変化しない特性を意味している。
【００１４】
図１に示すように、点灯装置１０は、電力供給回路２０と第１検出回路３１と第２検出回路３２とを備える。さらに、図１に示す点灯装置１０は、電流調節回路４０を備える。電力供給回路２０は、負荷であるランプ５０に直流電力を供給する。点灯装置１０はランプ５０を接続するための一対の接続端子Ｙ１１、Ｙ１２を備える。一対の接続端子Ｙ１１、Ｙ１２は、ランプ５０が備える一対の接続端子Ｙ２１、Ｙ２２と接続される。接続端子Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２は、例えば、ソケットと差込ピン、ソケットと口金、互いに結合されるコネクタなど、周知の構造で実現される。すなわち、ランプ５０は点灯装置１０に対し、接続と分離とが可能である。
【００１５】
電力供給回路２０は、スイッチング素子Ｑ１を備える電力変換回路２１と、スイッチング素子Ｑ１を制御する制御回路２２とを備える。第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流を検出し、第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧を検出する。制御回路２２は、第１制御回路２２１と第２制御回路２２２とを備える。第２制御回路２２２は、電力供給回路２０の一部を構成するだけではなく、電流調節回路４０の一部も構成する。
【００１６】
本実施形態において、第１制御回路２２１と第２制御回路２２２とのそれぞれが、集積回路で構成されている。ただし、第１制御回路２２１と第２制御回路２２２とは合わせて単一の集積回路で構成されていてもよい。第１制御回路２２１は、第１検出回路３１が検出した出力電流及び第２検出回路３２が検出した出力電圧に基づいてスイッチング素子Ｑ１を制御する。また、第２制御回路２２２は、ランプ５０に流す目標電流を指示する指示回路として電流調節回路４０の動作を決める。
【００１７】
電力変換回路２１は、商用電源のような交流電源２００から電力を受けて、直流電力を出力するように構成されている。具体的には、電力変換回路２１は、交流電源２００からの交流電力を全波整流するダイオードブリッジのような整流回路２０１と、整流回路２０１が出力した直流電力の電圧変換を行う直流−直流変換器２０２とを備える。
【００１８】
交流電源２００は、整流回路２０１の交流入力端に電気的に接続される。交流電源２００から整流回路２０１への電路には、点灯装置１０で発生する高周波成分が交流電源２００に影響しないように高周波を阻止するためのラインフィルタＬＦが設けられている。直流−直流変換器２０２の入力端子は整流回路２０１の直流出力端に電気的に接続されている。図１に示す点灯装置１０では、直流−直流変換器２０２としてバックブースト型のチョッパ回路を用いている。この直流−直流変換器２０２は、整流回路２０１の直流出力端から出力された脈動電圧を昇圧又は降圧する。なお、以下の説明において、回路を構成する複数の要素が互いに「電気的に接続されている」ことを、単に「接続されている」という。
【００１９】
直流−直流変換器２０２は、スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１とダイオードＤ１と２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２とを備える。インダクタＬ１はトランスを構成しており、１次巻線ｗ１と２次巻線ｗ２とを備える。スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１の１次巻線ｗ１とは直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１の１次巻線ｗ１との直列回路は整流回路２０１の一対の直流出力端間に接続されている。整流回路２０１の一対の直流出力端間にはコンデンサＣ１２も接続される。また、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１１とは直列に接続されている。ダイオードＤ１とコンデンサＣ１１との直列回路は、インダクタＬ１の１次巻線ｗ１の両端間に接続されている。直流−直流変換器２０２は、コンデンサＣ１１の両端を一対の出力端子として直流電圧を出力する。言い換えると、電力変換回路２１の一対の出力端子の間にコンデンサＣ１１が接続されている。
【００２０】
直流−直流変換器２０２についてより具体的に説明する。スイッチング素子Ｑ１は、例えばエンハンスメント形のｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）である。整流回路２０１の一対の直流出力端のうち高電位側の出力端とスイッチング素子Ｑ１のドレインが接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースはインダクタＬ１の１次巻線ｗ１の一端に接続されており、インダクタＬ１の１次巻線ｗ１の他端は整流回路２０１の一対の直流出力端のうち低電位側の出力端と接続されている。図１に示す点灯装置１０では、整流回路２０１の一対の直流出力端のうち低電位側の出力端がプロテクティブグラウンドＧ１０に接続されている。
【００２１】
コンデンサＣ１１は、平滑用の有極コンデンサであり、陰極がダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１の１次巻線ｗ１の一端との接続点に接続されている。さらに、コンデンサＣ１１の陽極はインダクタＬ１の１次巻線ｗ１の他端に接続されている。図１に示す点灯装置１０では、ダイオードＤ１のカソードの電位が基準電位に定められている。すなわち、ダイオードＤ１のカソードとインダクタＬ１の１次巻線ｗ１の一端との接続点が回路グラウンドＧ１１に接続されている。
【００２２】
直流−直流変換器２０２は、様々な構成を採用可能であり、例えばブースト型のチョッパ回路、絶縁型のフライバックコンバータなどから選択することも可能である。また、直流−直流変換器２０２は、ＳＥＰＩＣ（Single Ended Primary Inductance Converter）、あるいはチュークコンバータなどでもよい。スイッチング素子Ｑ１は、ＭＯＳＦＥＴに限らず、バイポーラトランジスタであってもよく、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、あるいはワイドバンドギャップ半導体を用いたスイッチング素子であってもよい。
【００２３】
スイッチング素子Ｑ１のオンとオフとは制御回路２２が制御する。制御回路２２のうち第１制御回路２２１は、スイッチング素子Ｑ１のゲート−ソース間に与える駆動信号を出力する。第１制御回路２２１は、駆動信号を出力する出力端子Ｘ１１を備える。駆動信号は、回路グラウンドＧ１１の電位を基準電位として、相対的に高い電圧（Ｈレベル）と相対的に低い電圧（Ｌレベル）との２値で表される矩形波の信号である。スイッチング素子Ｑ１は、駆動信号がＨレベルの期間にオンになり、駆動信号がＬレベルの期間にオフになる。
【００２４】
スイッチング素子Ｑ１のオン期間には、整流回路２０１の一対の直流出力端のうち高電位側の出力端から、スイッチング素子Ｑ１及びインダクタＬ１の１次巻線ｗ１を通り整流回路２０１の一対の直流出力端のうち低電位側の出力端に向かう向きに電流が流れる。また、スイッチング素子Ｑ１のオン期間には、ダイオードＤ１が整流回路２０１からコンデンサＣ１１に向かう向きの電流を阻止するから、コンデンサＣ１１は充電されない。
【００２５】
スイッチング素子Ｑ１がオンになった後にスイッチング素子Ｑ１がオフになると、インダクタＬ１は電流を流し続けようとする。すなわち、インダクタＬ１は、コンデンサＣ１１とダイオードＤ１との直列回路に電流を流し、スイッチング素子Ｑ１のオン期間に蓄積された電磁エネルギーを放出する。したがって、コンデンサＣ１１は、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間に充電される。
【００２６】
コンデンサＣ１１の充電量は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間においてインダクタＬ１に蓄積されたエネルギー量を反映する。また、スイッチング素子Ｑ１のオン期間が長いほどインダクタＬ１に蓄積されるエネルギー量が多くなる。そのため、コンデンサＣ１１の両端電圧を、スイッチング素子Ｑ１のオン期間における整流回路２０１の出力電圧に対して昇圧することと降圧することとが可能である。コンデンサＣ１１からインダクタＬ１への逆流はダイオードＤ１により阻止される。
【００２７】
第１制御回路２２１がスイッチング素子Ｑ１に与える駆動信号は、例えば、Ｈレベルに立ち上がる周期が一定であり、Ｈレベルの期間とＬレベルの期間との比率が調節されるＰＷＭ信号（PWM：Pulse Width Modulation）である。第１制御回路２２１は、スイッチング素子Ｑ１に与える駆動信号のパルス幅を変化させることにより、コンデンサＣ１１の両端電圧を調節する。駆動信号の周期は、交流電源２００の電圧変化の周期に比べて十分に短い周期であって、例えば、交流電源２００の電圧変化の周期に対して、１００分の１から１００００分の１程度の範囲で選択される。この数値は一例であり限定する趣旨ではない。駆動信号は、周期を一定としたＰＷＭ信号に限らず、Ｈレベルの期間とＬレベルの期間との比率を変化させるパルス制御方式であればよい。本実施形態では、駆動信号がＰＷＭ信号である。
【００２８】
直流−直流変換器２０２の出力電圧は、リップルをほとんど含まない直流電圧である。第１制御回路２２１は、コンデンサＣ１１の両端電圧が、交流電源２００の電圧変化の影響をほとんど受けないように、駆動信号のオン期間を調節する。
【００２９】
図１に示す点灯装置１０において、第１制御回路２２１は、例えばコンバータ用のドライバとして設計された集積回路である。第１制御回路２２１は、上述した出力端子Ｘ１１のほか、第１制御回路２２１を駆動するための電源が接続される２つの電源端子Ｘ１２、Ｘ１３を備える。また、第１制御回路２２１は、電力供給回路２０の出力電流の大きさに対応する信号が入力される入力端子Ｘ１４と、第１制御回路２２１を動作させるか停止させるかを制御する制御端子Ｘ１５とを備える。
【００３０】
インダクタＬ１の２次巻線ｗ２の一端はダイオードＤ２１及び抵抗Ｒ２１の直列回路を介して電源端子Ｘ１２に接続されている。また、２次巻線ｗ２の他端は電源端子Ｘ１３に接続されている。２次巻線ｗ２の他端は回路グラウンドＧ１１にも接続されている。したがって、電源端子Ｘ１３は回路グラウンドＧ１１に接続されている。電源端子Ｘ１２と電源端子Ｘ１３との間にはコンデンサＣ２１が接続されている。インダクタＬ１の２次巻線ｗ２とダイオードＤ２１と抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１とは、第１制御回路２２１に電力を供給する制御電源回路を構成している。
【００３１】
具体的には、２次巻線ｗ２の一端はダイオードＤ２１のアノードに接続されており、ダイオードＤ２１のカソードが抵抗Ｒ２１を介して電源端子Ｘ１２に接続されている。図１に示す点灯装置１０では、スイッチング素子Ｑ１のオフ期間においてインダクタＬ１の２次巻線ｗ２に誘起される起電力でコンデンサＣ２１を充電するように、２次巻線ｗ２とダイオードＤ２１との極性が定められている。したがって、コンデンサＣ１１とコンデンサＣ２１とはスイッチング素子Ｑ１のオフ期間に充電される。
【００３２】
第１制御回路２２１の入力端子Ｘ１４と回路グラウンドＧ１１との間にはコンデンサＣ２２が接続されており、制御端子Ｘ１５と回路グラウンドＧ１１との間にはコンデンサＣ２３が接続されている。図１に示す点灯装置１０では、コンデンサＣ２２とコンデンサＣ２３との一端は、電源端子Ｘ１３に接続されており、電源端子Ｘ１３を介して回路グラウンドＧ１１に接続されている。
【００３３】
コンデンサＣ２３の両端間にはフォトカプラ２３の受光素子２３２が並列に接続されている。フォトカプラ２３は、第２制御回路２２２から第１制御回路２２１に対して制御信号を伝送するために設けられている。図１に示す点灯装置１０において、フォトカプラ２３の発光素子２３１は発光ダイオードであり、フォトカプラ２３の受光素子２３２はフォトトランジスタである。ただし、フォトカプラ２３の構成についてとくに制限はない。
【００３４】
第１制御回路２２１は、入力端子Ｘ１４に印加される電圧に応じて出力端子Ｘ１１から出力する駆動信号のオン期間を調節するように構成されている。第１制御回路２２１には、入力端子Ｘ１４に印加される電圧に対する基準値があり、第１制御回路２２１は、入力端子Ｘ１４に印加される電圧と基準値との大小関係に応じて駆動信号のオン期間を調節する。
【００３５】
一例として、入力端子Ｘ１４に印加される電圧が基準値に等しいときに、第１制御回路２２１が、オン期間の比率を５０［％］とした駆動信号を出力すると仮定する。この場合、第１制御回路２２１は、入力端子Ｘ１４に印加される電圧が基準値より大きいと駆動信号のオン期間の比率を５０［％］より小さくし、入力端子Ｘ１４に印加される電圧が基準値より小さいと駆動信号のオン期間の比率を５０［％］より大きくする。
【００３６】
図１に示す点灯装置１０において、第１制御回路２２１の入力端子Ｘ１４は、電力供給回路２０の出力電流を検出する第１検出回路３１の出力を受け取っている。第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流が相対的に大きいときに相対的に高い電圧を出力するように構成されている。したがって、電力供給回路２０の出力電流が相対的に大きいと、第１制御回路２２１は、駆動信号のオン期間を減少させ、コンデンサＣ１１の両端電圧を下げるように直流−直流変換器２０２を制御する。また、電力供給回路２０の出力電流が相対的に小さいと、第１制御回路２２１は、駆動信号のオン期間を増加させ、コンデンサＣ１１の両端電圧を上げるように直流−直流変換器２０２を制御する。
【００３７】
第１制御回路２２１は、制御端子Ｘ１５に所定電圧を印加するように構成されている。制御端子Ｘ１５に印加される所定電圧は、例えば駆動信号のＨレベルに対応する電圧である。制御端子Ｘ１５は、第１制御回路２２１の内部において、例えば電源端子Ｘ１２に抵抗を介して接続されている。また、第１制御回路２２１は、制御端子Ｘ１５の電圧を監視し、制御端子Ｘ１５に所定電圧が印加されていれば駆動信号を出力可能とし、制御端子Ｘ１５に電圧が印加されていなければ駆動信号の出力を禁止する。すなわち、制御端子Ｘ１５に接続されたコンデンサＣ２３の両端電圧が所定の閾値より低いと、駆動信号のオン期間の比率を０［％］とする。駆動信号にＨレベルの期間がなければ、スイッチング素子Ｑ１はオフであるから、電力供給回路２０はコンデンサＣ１１の充電を行わず、電力供給回路２０の出力電圧が低下する。
【００３８】
図１に示す点灯装置１０では、フォトカプラ２３の受光素子２３２がオフであれば制御端子Ｘ１５に所定電圧が印加された状態であり、受光素子２３２がオンであれば制御端子Ｘ１５は回路グラウンドＧ１１に接続され制御端子Ｘ１５に印加される電圧が所定の閾値より低くなる。言い換えると、第１制御回路２２１は、受光素子２３２がオフである期間に駆動信号を出力し、受光素子２３２がオンである期間に駆動信号をの出力を停止する。
【００３９】
スイッチング素子Ｑ１がオフに保たれていると、コンデンサＣ２１が充電されないから、時間の経過に伴って第１制御回路２２１への電源電圧が低下するが、コンデンサＣ２１はコンデンサＣ１１よりも両端電圧の低下率が小さくなるように設計されている。例えば、電力供給回路２０が動作している状態から停止し、コンデンサＣ１１の両端電圧が０［Ｖ］まで低下する程度の時間が経過した時点で、コンデンサＣ２１の両端電圧は第１制御回路２２１が動作可能な程度に維持されていることが望ましい。
【００４０】
図１に示す点灯装置１０において、第２制御回路２２２は、例えばマイクロコントローラで実現される。第２制御回路２２２は、電流調節回路４０において、ランプ５０に流す電流を指示するための指示信号を出力する出力端子Ｘ２１を備える。すなわち、第２制御回路２２２は、電流調節回路４０の指示回路として機能する。指示信号はＰＷＭ信号である。また、第２制御回路２２２は、第２制御回路２２２を駆動するための電源が接続される２つの電源端子Ｘ２２、Ｘ２３を備える。さらに、第２制御回路２２２は、電力供給回路２０の出力電圧の大きさに対応する信号が入力される入力端子Ｘ２４と、第１制御回路２２１を動作させるか停止させるかを指示する信号が出力される制御端子Ｘ２５とを備える。
【００４１】
第２制御回路２２２を駆動するための電源は電力供給回路２０から三端子レギュレータ２４１を含む制御電源回路２４から供給される。制御電源回路２４は、三端子レギュレータ２４１のほかに、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３とツェナダイオードＺＤ２２と２個のコンデンサＣ２４、Ｃ２５とを備える。
【００４２】
抵抗Ｒ２２、Ｒ２３とツェナダイオードＺＤ２２とは直列に接続されており、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３とツェナダイオードＺＤ２２との直列回路は、電力供給回路２０が備えるコンデンサＣ１１の両端間に接続される。ツェナダイオードＺＤ２２のアノードは、コンデンサＣ１１の陰極と共通に、シグナルグラウンドＧ１２に接続されている。シグナルグラウンドＧ１２は、実装基板での基準電位となる導体（回路パターン）で実現されている。
【００４３】
コンデンサＣ２４は三端子レギュレータ２４１の入力端子と共通端子との間に接続されており、コンデンサＣ２５は三端子レギュレータ２４１の出力端子と共通端子との間に接続されている。また、コンデンサＣ２４は、ツェナダイオードＺＤ２２のアノードとカソードとの間に接続されている。
【００４４】
制御電源回路２４は、電力供給回路２０が動作している期間に、ツェナダイオードＺＤ２２で定電圧となったコンデンサＣ２４の両端電圧を、三端子レギュレータ２４１で安定化する。抵抗Ｒ２２、Ｒ２３は、ツェナダイオードＺＤ２２に流れる電流を制限し、制御電源回路２４の出力電流を制限する。三端子レギュレータ２４１の出力端子は第２制御回路２２２の電源端子Ｘ２２に接続されており、三端子レギュレータ２４１の共通端子はシグナルグラウンドＧ１２を介して第２制御回路２２２の電源端子Ｘ２３に接続されている。すなわち、制御電源回路２４から第２制御回路２２２に電力が供給される。
【００４５】
第２制御回路２２２の入力端子Ｘ２４とシグナルグラウンドＧ１２との間にはコンデンサＣ２６が接続されている。電源端子Ｘ１２とシグナルグラウンドＧ１２との間には抵抗Ｒ２４とフォトカプラ２３の発光素子２３１とスイッチング素子Ｑ２との直列回路が接続されている。図１に示す点灯装置１０において、スイッチング素子Ｑ２は、ｎｐｎ形のバイポーラトランジスタである。したがって、抵抗Ｒ２４とフォトカプラ２３との直列回路は、電源端子Ｘ１２とシグナルグラウンドＧ１２との間で、スイッチング素子Ｑ２のコレクタ−エミッタと直列に接続されている。
【００４６】
スイッチング素子Ｑ２のベースは、抵抗Ｒ２５を介して第２制御回路２２２の制御端子Ｘ２５に接続されている。また、制御端子Ｘ２５とシグナルグラウンドＧ１２との間には抵抗Ｒ２６が接続されている。コンデンサＣ２６の一端とスイッチング素子Ｑ２のエミッタと抵抗Ｒ２６の一端とは、電源端子Ｘ２３に接続されている。すなわち、コンデンサＣ２６の一端とスイッチング素子Ｑ２のエミッタと抵抗Ｒ２６の一端とは、電源端子Ｘ２３を介してシグナルグラウンドＧ１２に接続されている。
【００４７】
第２制御回路２２２は、制御端子Ｘ２５から制御信号を出力し、制御信号に応じてスイッチング素子Ｑ２のオンとオフとを制御する。制御端子Ｘ２５が出力する制御信号は２値の信号であり、抵抗Ｒ２５、Ｒ２６で構成されたベース入力回路を通してスイッチング素子Ｑ２のベースに与えられる。スイッチング素子Ｑ２がオフであれば、フォトカプラ２３の発光素子２３１は点灯せず、受光素子２３２がオフであるから、第１制御回路２２１の制御端子Ｘ１５には所定電圧が印加され、第１制御回路２２１が駆動信号を出力する。スイッチング素子Ｑ２がオンであれば、フォトカプラ２３の発光素子２３１が点灯し、受光素子２３２がオンであるから、第１制御回路２２１の制御端子Ｘ１５はシグナルグラウンドＧ１２に接続され、第１制御回路２２１は駆動信号の出力を停止する。
【００４８】
上述のように、スイッチング素子Ｑ２がオフであるかオンであるかに応じて、第１制御回路２２１が、駆動信号を出力するか、駆動信号を停止するかが決まる。すなわち、第２制御回路２２２の制御端子Ｘ２５から出力される制御信号に応じて、電力供給回路２０が動作するか停止するかが決まる。スイッチング素子Ｑ２は、ｎｐｎ形のバイポーラトランジスタに限らずＭＯＳＦＥＴなどでもよい。
【００４９】
ところで、第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流を検出するために、インダクタＬ１の１次巻線ｗ１に流れる電流の大きさに対応する電圧を出力するように構成されている。具体的には、第１検出回路３１は、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３とコンデンサＣ３１とダイオードＤ３１とを備えている。抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３１とは直列に接続されており、抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３１との直列回路は、ランプ５０とシグナルグラウンドＧ１２との間に接続されている。シグナルグラウンドＧ１２にはコンデンサＣ３１の一端が接続されている。したがって、コンデンサＣ３１の両端電圧は、コンデンサＣ１１の両端間でランプ５０を通過した電流の大きさに応じて変化する。
【００５０】
ダイオードＤ３１のアノードは、抵抗Ｒ３１とコンデンサＣ３１との接続点に接続され、ダイオードＤ３１のカソードは、抵抗Ｒ３２、Ｒ３３とを直列に接続した直列回路の一端に接続される。抵抗Ｒ３３の一端はインダクタＬ１の１次巻線ｗ１の両端のうち回路グラウンドＧ１１に接続された一端に接続されている。また、抵抗Ｒ３２、Ｒ３３の接続点が第１検出回路３１の出力端として、第１制御回路２２１の入力端子Ｘ１４に接続されている。
【００５１】
第１検出回路３１では、電力供給回路２０からランプ５０に電力が供給されていれば、抵抗Ｒ３１を通してコンデンサＣ３１が充電され、コンデンサＣ３１の両端電圧は、コンデンサＣ１１を電源としてランプ５０を通過した電流の大きさを反映する。また、スイッチング素子Ｑ１がオンからオフに移行したときに、インダクタＬ１を電源としてランプ５０を通して流れる電流は、ダイオードＤ３１と抵抗Ｒ３２、Ｒ３３とを通過し、通過した電流の大きさに対応する電圧が、第１制御回路２２１の入力端子Ｘ１４に印加される。
【００５２】
入力端子Ｘ１４と回路グラウンドＧ１１との間にはコンデンサＣ２２が接続されているから、入力端子Ｘ１４には、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２及びコンデンサＣ２２により平滑化された電圧が印加される。ここでの平滑化の時定数は、第１制御回路２２１が出力端子Ｘ１１から出力する駆動信号の１０周期から１００周期程度の期間においてランプ５０を通過した電流を平滑化する程度に定められる。入力端子Ｘ１４に印加される電圧を平滑化する時定数は、ランプ５０を通過する電流の変動に対する第１制御回路２２１の応答時間を定める。
【００５３】
上述したように、ランプ５０には、コンデンサＣ１１を電源とする経路と、インダクタＬ１を電源とする経路との２つの経路で電流が流れる。コンデンサＣ１１を電源とする経路を流れる電流は電流調節回路４０により調節される。また、インダクタＬ１を電源とする経路を流れる電流は第１検出回路３１で検出される。
【００５４】
第１制御回路２２１は、ランプ５０を通過する電流の大きさに対応する電圧を第１検出回路３１から受け取り、この電圧が変動しないように、スイッチング素子Ｑ１に与える駆動信号のオン期間を調節する。したがって、第１制御回路２２１は、電力供給回路２０からランプ５０に流れる電流が所定の目標値に保たれるように駆動信号のオン期間を調節する。
【００５５】
直流−直流変換器２０２は、バックブースト型のチョッパ回路であって、制御回路２２は力率改善のための電流制御を行うアルゴリズムで動作しており、共振動作を模擬する駆動信号を生成する。したがって、直流−直流変換器２０２は、１石式で電力変換と力率改善との機能に兼用される。電力供給回路２０は、整流回路２０１への入力電流が正弦波状であり、整流回路２０１の出力電圧の変動に追随するように変化する。そのため、整流回路２０１の出力を平滑用のコンデンサで平滑する場合に比べて力率が改善される。
【００５６】
第１制御回路２２１は、ランプ５０に流す電流を目標値に保つために、ランプ５０に流れる電流が目標値より少ないと駆動信号のオン期間が増加するように調節し、ランプ５０に流れる電流が目標値より多いと駆動信号のオン期間が減少するように調節する。ここで、ランプ５０の負荷量（消費電力）が変わらないと仮定すると、駆動信号のオン期間が増加すれば、コンデンサＣ１１の両端電圧が上昇し、駆動信号のオン期間が減少すれば、コンデンサＣ１１の両端電圧は低下する。
【００５７】
したがって、電力供給回路２０に対して無負荷あるいは低入力電圧の状態が生じると、第１検出回路３１の出力電圧が低下し、第１制御回路２２１が、駆動信号のオン期間を増加させるから、コンデンサＣ１１の両端電圧が上昇する。無負荷の状態は、ランプ５０が正常動作を行っている状態から外れた場合あるいは故障した場合などに生じる。ランプ５０の故障は、直列に接続されている複数の発光ダイオードの一部の破損、複数の発光ダイオードを接続している導体の断線などを意味する。すなわち、電力供給回路２０に対して無負荷の状態が生じると、ランプ５０が正常に動作している場合に比べて、電力供給回路２０の出力電圧が上昇する。交流電源２００の電圧変動により、低入力電圧の状態が生じた場合も同様である。
【００５８】
電力供給回路２０の出力電圧は、第２検出回路３２が検出している。第２検出回路３２は、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６を直列に接続した回路であって、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６の直列回路がコンデンサＣ１１の両端間に接続されている。第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧に比例した電圧を、抵抗Ｒ３６の両端電圧として出力する。抵抗Ｒ３６は、第２制御回路２２２の入力端子Ｘ２４と電源端子Ｘ２３との間に接続されたコンデンサＣ２６に対して並列に接続されている。すなわち、第２制御回路２２２の入力端子Ｘ２４は、電力供給回路２０の出力電圧を検出する第２検出回路３２の出力を受け取る。入力端子Ｘ２４には、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５及びコンデンサＣ２６により平滑化された電圧が印加される。入力端子Ｘ２４に印加される電圧を平滑化する時定数は、電力供給回路２０の出力電圧の変動に対する第２制御回路２２２の応答時間を定める。
【００５９】
第２制御回路２２２には、入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して、４段階の閾値が定められている。４段階の閾値のうち２段階の閾値は、ランプ５０が電力供給回路２０から供給された電力で正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧の値よりも高く設定されている。また、４段階の閾値のうち残りの２段階の閾値は、ランプ５０が電力供給回路２０から供給された電力で正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧の値よりも低く設定されている。
【００６０】
ランプ５０が正常に動作している期間の電圧より高く設定されている２段階の閾値のうち上側の閾値は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して２０［％］から４０［％］程度大きい値である。また、２段階の閾値のうち下側の閾値は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して１０［％］から２０［％］程度大きい値である。上側の閾値と下側の閾値との差は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧の１０［％］から２０［％］程度である。
【００６１】
ランプ５０が正常に動作している期間の電圧より低く設定されている２段階の閾値のうち上側の閾値は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して６０［％］から８０［％］程度の値である。また、２段階の閾値のうち下側の閾値は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して５０［％］から７０［％］程度の値である。上側の閾値と下側の閾値との差は、例えばランプ５０が正常に動作している期間において入力端子Ｘ２４に印加される電圧の５［％］から１０［％］程度である。
【００６２】
第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧に比例した電圧を出力するから、第２制御回路２２２に定められている４段階の閾値は、電力供給回路２０の出力電圧に対して定められていると言える。以下の説明では、第２制御回路２２２に定められた４段階の閾値に代えて、電力供給回路２０の出力電圧に対して定められた４段階の閾値を用いる。また、ランプ５０が正常動作を行っている期間の電力供給回路２０の出力電圧として設計された電圧を通常値と呼ぶ。
【００６３】
電力供給回路２０の出力電圧に対して定められた４段階の閾値のうち、通常値よりも高い２段階の閾値をそれぞれ上閾値及び下閾値と呼ぶ。すなわち、上閾値及び下閾値は通常値よりも高く、下閾値は上閾値と通常値との間の値である。上閾値と下閾値と通常値との関係は、第２制御回路２２２について説明した電圧の関係と同様に定められる。したがって、一例で言えば、上閾値は、通常値に対して２０［％］から４０［％］程度大きい値であり、下閾値は、通常値に対して１０［％］から２０［％］程度大きい値であり、上閾値と下閾値との差は、通常値の１０［％］から２０［％］程度である。
【００６４】
電力供給回路２０の出力電圧に対して定められた４段階の閾値のうち、通常値よりも低い２段階の閾値をそれぞれ高閾値及び低閾値と呼ぶ。すなわち、高閾値及び低閾値は通常値よりも低く、高閾値は低閾値と通常値との間の値である。高閾値と低閾値と通常値との関係は、第２制御回路２２２について説明した電圧の関係と同様に定められる。したがって、一例で言えば、高閾値は通常値に対して６０［％］から８０［％］程度の値であり、低閾値は通常値に対して５０［％］から７０［％］程度の値であり、高閾値と低閾値との差は、通常値の５［％］から１０［％］程度である。
【００６５】
図１に示す点灯装置１０では、通常値はランプ５０の正常動作時の両端電圧である。本実施形態では、ランプ５０が定電圧特性を有しているから、通常値はランプ５０の特性で決まる。例えば、ランプ５０が発光ダイオードであれば、通常値は順方向電圧である。もちろん、複数個の発光ダイオードが直列に接続されている場合は、１個の発光ダイオードの順方向電圧を、直列に接続されている発光ダイオードの個数分だけ加算した値が通常値である。発光ダイオードの順方向電圧はランプ５０に流す電流により多少の変化があるから、通常値は、ランプ５０に流す電流に応じて決められる。
【００６６】
第２制御回路２２２は、入力端子Ｘ２４に印加された電圧が上側の閾値まで上昇すると、制御端子Ｘ２５からスイッチング素子Ｑ２をオンにする制御信号を出力する。一方、入力端子Ｘ２４に印加された電圧が下側の閾値まで低下すると、制御端子Ｘ２５からスイッチング素子Ｑ２をオフにする制御信号を出力する。スイッチング素子Ｑ２の状態はフォトカプラ２３を通して第１制御回路２２１に伝送されるから、第２制御回路２２２から第１制御回路２２１に制御信号が伝送される。
【００６７】
スイッチング素子Ｑ２がオンであると、フォトカプラ２３の受光素子２３２がオンであって、第１制御回路２２１が駆動信号を出力しないから電力供給回路２０が停止する。また、スイッチング素子Ｑ２がオフであると、フォトカプラ２３の受光素子２３２がオフであって、第１制御回路２２１が駆動信号を出力するから電力供給回路２０が動作する。したがって、電力供給回路２０は、出力電圧が上閾値まで上昇すると停止し、停止により出力電圧が下閾値まで低下すると動作を再開する。
【００６８】
要するに、電力供給回路２０は、出力電圧が下閾値より低い期間には動作し、出力電圧が上閾値に達すると停止する。したがって、電力供給回路２０の出力電圧は上閾値を超えないように動作する。そのため、点灯装置１０には過大なストレスが生じない。また、電力供給回路２０は、出力電圧が下閾値に達した後に上閾値に達するまでの期間には動作し、出力電圧が上閾値に達した後に下閾値に達するまでの期間には停止する。そのため、電力供給回路２０は、無負荷で出力電圧が下閾値と上閾値との間である期間には、動作と停止とを繰り返す。電力供給回路２０が無負荷であるときには、電力供給回路２０の出力電圧は、上閾値と下閾値との間に維持される。電力供給回路２０のこの動作状態を以下では「活性状態」と呼ぶ。
【００６９】
ところで、活性状態を継続させるには、制御回路２２を動作させる電力を確保しなければならない。活性状態では、電力供給回路２０が停止する期間にはインダクタＬ１の１次巻線ｗ１に電流が流れないが、電力供給回路２０が動作する期間にはインダクタＬ１の１次巻線ｗ１に電流が流れる。そのため、第１制御回路２２１が動作する電力は活性状態においても維持される。また、活性状態では、コンデンサＣ１１の両端電圧が下閾値より高い状態に保たれるから、第２制御回路２２２を動作させる電力は活性状態においても維持される。要するに、ランプ５０が外れていても、制御回路２２を動作させるための電力が維持されるから、活性状態が継続される。その結果、正常動作を行っているランプ５０が外れた場合、電力供給回路２０は活性状態に移行して間欠的に動作する。
【００７０】
活性状態において、電力供給回路２０が動作している期間にランプ５０が接続されると、電力供給回路２０からランプ５０に電力が供給される。この状態では、電力供給回路２０の出力電圧が通常値より高いから、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーはコンデンサＣ１１の充電に用いられず、第１検出回路３１が検出する電流は、ランプ５０の正常動作時よりも多くなる。そのため、第１制御回路２２１は、駆動信号のオン期間を減少させるように制御する。その結果、電力供給回路２０の出力電圧は時間経過に伴って低下し、通常値に近づく。電力供給回路２０の出力電圧が通常値まで下がれば、以後は、電力供給回路２０の出力電圧が通常値に維持される。
【００７１】
また、活性状態において、電力供給回路２０が停止している期間にランプ５０が接続された場合には、電力供給回路２０の出力電圧が下閾値まで低下すると、電力供給回路２０の動作が開始される。この場合、電力供給回路２０が動作を開始した時点で、電力供給回路２０の出力電圧は通常値よりも高いから、上述したように、第１検出回路３１が検出する電流は、ランプ５０の正常動作時よりも多くなる。そのため、第１制御回路２２１は、駆動信号のオン期間を減少方向に制御し、電力供給回路２０の出力電圧は、通常値に達するまで低下し続ける。電力供給回路２０の出力電圧が通常値まで下がれば、以後は、電力供給回路２０の出力電圧が通常値に維持される。
【００７２】
上述のように、ランプ５０が点灯装置１０から分離されたときに、点灯装置１０は活性状態で動作しており、ランプ５０をあらためて点灯装置１０に接続するだけで、電源を再投入することなくランプ５０に電力を供給することが可能である。ランプ５０が故障した場合も同様であり、故障したランプ５０が分離された後に正常なランプ５０が接続されると、電源を再投入することなくランプ５０に電力を供給することが可能である。
【００７３】
ここに、電力供給回路２０の活性状態は、電力供給回路２０の出力電圧が上閾値と下閾値との間で変化する回数が所定回数に達すると終了する。電力供給回路２０の活性状態が終了するまでに正常なランプ５０が接続されていなければ、第１制御回路２２１は、電力供給回路２０の出力電圧を通常値よりも低い電圧に下げるように電力供給回路２０を制御する。第１制御回路２２１は、電力供給回路２０の出力電圧を通常値よりも低い電圧に下げた後、正常なランプ５０が接続されるまで、電力供給回路２０を間欠的に動作させる。そのため、活性状態の終了後に正常なランプ５０が点灯装置１０に接続されると、ランプ５０に過電流を流すことがない。
【００７４】
点灯装置１０は、活性状態において、例えば図２のように動作する。図２では、点灯装置１０からランプ５０が分離された時刻をｔｄで表し、点灯装置１０にランプ５０が接続された時刻をｔｃで表している。正常動作を行っていたランプ５０が、時刻ｔｄで点灯装置１０から分離されると、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが時間経過に伴って上昇する。時刻ｔｄから時刻ｔｃまでは、点灯装置１０にランプ５０が接続されていないから、ランプ５０には電流が通過しない。図２において、ランプ５０を通過する電流は、点灯装置１０の出力電流Ｉｏで表されている。
【００７５】
時刻ｔ１において、出力電圧Ｖｏが上閾値Ｔｈ１まで上昇すると、第２制御回路２２２の制御端子Ｘ２５からＨレベルの制御信号Ｓｃが出力され、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄを停止させる。したがって、時刻ｔ１の後には時間経過に伴って出力電圧Ｖｏが低下する。時刻ｔ２において、出力電圧Ｖｏが下閾値Ｔｈ２まで低下すると、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄの出力を再開するから、出力電圧Ｖｏが再び上昇する。以後、第１制御回路２２１は、ランプ５０が再び接続されるまで、駆動信号Ｓｄを出力する状態と、駆動信号Ｓｄを停止する状態とを繰り返し、点灯装置１０は活性状態の動作を行う。
【００７６】
図２に示す動作例では、点灯装置１０が活性状態である期間のうち、電力供給回路２０が動作している期間の時刻ｔｃに、ランプ５０が点灯装置１０に接続されている。そのため、時刻ｔｃにランプ５０が点灯装置１０に接続されると、コンデンサＣ１１を電源とする点灯装置１０の出力電流Ｉｏがランプ５０に流れ始める。上述したように、時刻ｔｃでランプ５０が点灯装置１０に接続された直後には、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏは、ランプ５０が正常動作を行っている期間よりも高い。そのため、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーはコンデンサＣ１１の充電に用いられず、ランプ５０を通して第１検出回路３１で検出される電流を増加させる。その結果、第１制御回路２２１は、駆動信号Ｓｄのオン期間を減少させ、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏを時間経過に伴って低下させる。第１制御回路２２１は、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒまで低下した後は、ランプ５０が正常動作を行うように、駆動信号を調節する。
【００７７】
以上のように、点灯装置１０が無負荷であると、電力供給回路２０は活性状態に移行し間欠的に動作する。そのため、電力供給回路２０が活性状態である期間には、電力供給回路２０が正常動作を行って連続的に動作している期間に比べると、点灯装置１０の消費電力は少ない。また、点灯装置１０が無負荷である期間には、正常動作時に比べて、コンデンサＣ１１の両端電圧は上昇するが、コンデンサＣ１１の両端電圧の上限は上閾値に制限される。そのため、制御回路２２は、無負荷に対して点灯装置１０に過大なストレスが生じないように保護する機能も兼ね備えていると言える。
【００７８】
上述したように、活性状態は、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが上閾値Ｔｈ１と下閾値Ｔｈ２との間で変化する回数が所定回数（５〜１０回程度の範囲で選択される）に達すると終了する。活性状態の終了後にランプ５０が接続された場合、点灯装置１０は図３のように動作する。図２の動作と同様に、図３においても、点灯装置１０からランプ５０が分離された時刻をｔｄ、ランプ５０が接続された時刻をｔｃで表している。正常動作を行っていたランプ５０が時刻ｔｄで点灯装置１０から分離されたときの動作は、図２に示した動作と同様である。
【００７９】
点灯装置１０が活性状態に移行した後、第２制御回路２２２は、制御信号ＳｃをＨレベルにした回数（制御信号Ｓｃの立ち上がり回数）のカウントを行う。第２制御回路２２２は、カウントした回数が所定回数に達すると、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが下閾値Ｔｈ２まで低下しても、制御信号ＳｃをＨレベルに維持する。そのため、出力電圧Ｖｏは時間経過とともに低下し続ける。なお、活性状態が終了した後は、ランプ５０が装着されても電源の再投入を行わなければランプ５０は点灯しない。
【００８０】
第２制御回路２２２は、活性状態の終了後に、第２検出回路３２の出力を監視し、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが低閾値Ｔｈ４まで低下したことを検出すると、制御信号ＳｃをＬレベルに移行させる。図３では、時刻ｔ４において出力電圧Ｖｏが低閾値Ｔｈ４に達している。制御信号ＳｃがＬレベルに移行すると、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄを出力させるから、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが上昇する。
【００８１】
ただし、第２制御回路２２２は、活性状態の終了後には、出力電圧Ｖｏの上限値を高閾値Ｔｈ３に制限する。そのため、時刻ｔ５で出力電圧Ｖｏが高閾値Ｔｈ３に達すると、第２制御回路２２２は、制御信号ＳｃをＨレベルに移行させ、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄを停止させる。駆動信号Ｓｄが停止することにより、時刻ｔ６で出力電圧Ｖｏが低閾値Ｔｈ４に達すると、第２制御回路２２２は、制御信号ＳｃをＨレベルに移行させ、その後、点灯装置１０は、同様の動作を繰り返す。
【００８２】
図３では、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが高閾値Ｔｈ３と低閾値Ｔｈ４との間に維持されている期間の時刻ｔｃにおいて、点灯装置１０にランプ５０が接続されているが、活性状態の終了後には、ランプ５０には通常値Ｖｒより低い電圧しか印加されない。そのため、点灯装置１０はランプ５０を点灯させず、点灯装置１０は、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏを高閾値Ｔｈ３と低閾値Ｔｈ４との間に保つ状態を継続する。したがって、点灯装置１０及びランプ５０に大きなストレスが作用することがない。
【００８３】
点灯装置１０にランプ５０が接続された後、点灯装置１０の電源が再投入されると、点灯装置１０はリセットされる。すなわち、図３では時刻ｔｒで点灯装置１０がリセットされている。点灯装置１０がリセットされると、第２制御回路２２２は、高閾値Ｔｈ３及び低閾値Ｔｈ４を解除し、第１制御回路２２１から駆動信号Ｓｄを出力させ、ランプ５０を点灯させる。すなわち、図３では時刻ｔｒの後に、ランプ５０に出力電流Ｉｏが流れている。また、第２制御回路２２２は、時刻ｔｒの後には、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏに対して上閾値Ｔｈ１に達するか否かを監視する動作に復帰する。
【００８４】
ところで、電流調節回路４０は、指示回路として機能する第２制御回路２２２に加え、出力制御回路４１を備える。出力制御回路４１は、誤差増幅器ＯＰと可変インピーダンス素子Ｑ４と抵抗Ｒ４１とを備える。また、電流調節回路４０は、第２制御回路２２２と誤差増幅器ＯＰとの間にコンデンサＣ４１と抵抗Ｒ４２、Ｒ４３とを備え、抵抗Ｒ４２及び抵抗Ｒ４３の接続点と第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１との間に抵抗Ｒ４４を備える。コンデンサＣ４１及び抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４は、第２制御回路２２２から出力されるデジタル信号の指示信号を誤差増幅器ＯＰに与えるアナログ信号に変換するために設けられている。したがって、コンデンサＣ４１及び抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４は、指示回路の一部を構成する。
【００８５】
可変インピーダンス素子Ｑ４は、例えばエンハンスメント形のｎチャンネルＭＯＳＦＥＴである。抵抗Ｒ４１の一端は可変インピーダンス素子Ｑ４のソースに接続されており、抵抗Ｒ４１の他端はシグナルグラウンドＧ１２に接続されている。誤差増幅器ＯＰは、演算増幅器で実現されており、制御電源回路２４から電力が供給される。可変インピーダンス素子Ｑ４のゲートには、誤差増幅器ＯＰの出力端子が接続されている。
【００８６】
誤差増幅器ＯＰの反転入力端子は可変インピーダンス素子Ｑ４のソースと抵抗Ｒ４１との接続点に接続されており、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子は、第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１に接続されている。図１において、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子には符号（＋）が付され、反転入力端子には符号（−）が付されている。２つの抵抗Ｒ４２、Ｒ４３は直列に接続されており、抵抗Ｒ４２、Ｒ４３の直列回路は、第２制御回路２２２の電源端子Ｘ２２、Ｘ２３の間に接続されている。すなわち、２つの抵抗Ｒ４２、Ｒ４３の直列回路は、制御電源回路２４の出力端子と共通端子との間に接続されている。コンデンサＣ４１は、抵抗Ｒ４３の両端間に接続されている。抵抗Ｒ４３は、第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１と電源端子Ｘ２３との間に接続されている。言い換えると、コンデンサＣ４１は抵抗Ｒ４３と並列に接続されている。
【００８７】
ところで、第２制御回路２２２は、入力端子Ｘ２４に印加される電圧に応じて出力端子Ｘ２１から出力する指示信号のオン期間（Ｈレベルの期間）を調節するように構成されている。第２制御回路２２２は、電力供給回路２０の出力電圧が相対的に大きいときに指示信号のオン期間を相対的に小さくする。また、第２制御回路２２２は、電力供給回路２０の出力電圧が相対的に小さいときに指示信号のオン期間を相対的に大きくする。
【００８８】
第２制御回路２２２には、入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対する基準値があり、第２制御回路２２２は、入力端子Ｘ２４に印加される電圧と基準値との大小関係に応じて指示信号のオン期間を決定する。要するに、第２制御回路２２２において入力端子Ｘ２４に印加される電圧と指示信号との関係は、第１制御回路２２１において入力端子Ｘ１４に印加される電圧と駆動信号との関係と同様である。
【００８９】
例えば、入力端子Ｘ２４に印加される電圧が基準値に等しいときに、第２制御回路２２２が、オン期間の比率を５０［％］とした指示信号を出力すると仮定する。この場合、第２制御回路２２２は、入力端子Ｘ２４に印加される電圧が基準値より大きいと指示信号のオン期間の比率を５０［％］より小さくし、入力端子Ｘ２４に印加される電圧が基準値より小さいと指示信号のオン期間の比率を５０［％］より大きくする。
【００９０】
抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４とコンデンサＣ４１とは、第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１から出力される指示信号のオン期間に応じた電圧を、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加する。誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される電圧は、制御電源回路２４の出力電圧を抵抗Ｒ４２、Ｒ４３の抵抗比で分圧した電圧を基準値として、出力端子Ｘ２１から出力される指示信号のオン期間に応じて変化する。
【００９１】
ここでは、第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１から出力される指示信号が、制御電源回路２４の出力端子の電位をＨレベルにし、制御電源回路２４の共通端子の電位をＬレベルにすると仮定する。この場合、指示信号のオン期間（Ｈレベルの期間）には、抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４４とが並列に接続され、指示信号のオフ期間（Ｌレベルの期間）には抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４とが並列に接続される。したがって、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子には、指示信号のオン期間とオフ期間との比率に応じて、基準値より高い電圧又は基準値より低い電圧が印加される。
【００９２】
誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される電圧は、コンデンサＣ４１の容量、抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４の抵抗値、制御電源回路２４の出力電圧、指示信号の周期及びオン期間などの要素により変化する。また、第２制御回路２２２の出力端子Ｘ２１の構成によっても、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される電圧が変化する。出力端子Ｘ２１の構成によっては、例えば基準値を下限値とする電圧が誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される。
【００９３】
一方、ランプ５０に電力が供給されていると、可変インピーダンス素子Ｑ４を通して電流が流れ、ランプ５０を通過する電流の大きさに応じた電圧降下が抵抗Ｒ４１で生じるから、ランプ５０を通過する電流の大きさに対応する電圧が誤差増幅器ＯＰの反転入力端子に印加される。誤差増幅器ＯＰの反転入力端子に印加される電圧は、ランプ５０を通過する電流の大きさで変化し、ランプ５０を通過する電流が相対的に多いときに相対的に高くなる。
【００９４】
誤差増幅器ＯＰは、反転入力端子に印加される電圧と、非反転入力端子に印加される電圧との差に応じた電圧を出力する。また、可変インピーダンス素子Ｑ４は、誤差増幅器ＯＰが出力する電圧に応じて、ドレイン−ソース間のインピーダンスを変化させる。ランプ５０を通過する電流が増加方向に変化すると、誤差増幅器ＯＰの反転入力端子に印加される電圧が上昇方向に変化し、誤差増幅器ＯＰの出力電圧が低下することにより、可変インピーダンス素子Ｑ４のインピーダンスを増加させる。また、ランプ５０を通過する電流が減少方向に変化すると、誤差増幅器ＯＰの出力電圧が上昇することにより、可変インピーダンス素子Ｑ４のインピーダンスを減少させる。
【００９５】
すなわち、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される電圧に応じて、ランプ５０に流す目標電流が決まり、出力制御回路４１は、抵抗Ｒ４１を通過する電流が目標電流を保つように、可変インピーダンス素子Ｑ４を制御する。言い換えると、出力制御回路４１は、誤差増幅器ＯＰの非反転入力端子に印加される電圧に対応した目標電流をランプ５０に流すようにフィードバック制御を行う。ところで、ランプ５０を通過する電流が変化すると、ランプ５０の光出力が変化する。したがって、指示信号のオン期間を調節することによって、調光を行うことが可能である。ただし、調光については本実施形態の要旨ではないから説明を省略する。
【００９６】
なお、ランプ５０を通過する電流は、第１検出回路３１でも検出している。ただし、第１検出回路３１は、インダクタＬ１を電源としてランプ５０に流れる電流の変化を検出するのに対して、電流調節回路４０は、コンデンサＣ１１を電源としてランプ５０に流れる電流の変化を検出する。すなわち、第１検出回路３１が検出する電流は電力供給回路２０の動作に反映され、電流調節回路４０が検出する電流はランプ５０を駆動するための電流に反映される。
【００９７】
上述した電流調節回路４０は、第２制御回路２２２が指示信号をＰＷＭ信号の形式で出力しているが、ＰＷＭ信号に限らず、Ｈレベルの期間とＬレベルの期間との比率を変化させるパルス制御方式であればよい。
【００９８】
上述したように、図１に示す点灯装置１０では、無負荷に対して、第１制御回路２２１及び第２制御回路２２２に電力が供給される状態が維持される。すなわち、無負荷の期間に、コンデンサＣ１１の両端電圧は、ランプ５０の正常動作時よりも高い状態に維持される。ただし、コンデンサＣ１１の両端電圧は、上閾値によって上限が制限されるから、コンデンサＣ１１の耐圧が極端に高くなることはない。そして、無負荷の状態からランプ５０が正常な状態に復帰すれば、点灯装置１０を再起動させることなく点灯装置１０が正常動作に復帰する。
【００９９】
一方、交流電源２００の電圧の絶対値が、一時的に正常時よりも低下するという事象が生じた場合、点灯装置１０は以下のように動作する。このような事象は、瞬時電圧低下と呼ばれ、交流電源２００の一時的な遮断を含む。交流電源２００の電圧の絶対値が低下すると、整流回路２０１の出力電圧が低下する。すなわち、電力供給回路２０に対して低入力電圧の状態が生じる。そのため、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ１の１次巻線ｗ１に流れる電流が減少する。したがって、インダクタＬ１に蓄積される電磁エネルギーを維持するために、第１制御回路２２１は出力端子Ｘ１１から出力する駆動信号のオン期間を相対的に長くする。
【０１００】
すなわち、交流電源２００の電圧が低下した直後には、コンデンサＣ１１の両端電圧は保たれているが、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ１の１次巻線ｗ１に流れる電流が低下するから、第１検出回路３１の出力電圧が低下する。そのため、第１制御回路２２１は、インダクタＬ１に蓄積される電磁エネルギーを維持するために、スイッチング素子Ｑ１を制御する駆動信号のオン期間を増加させる。第１制御回路２２１は、上述したように、インダクタＬ１の１次巻線ｗ１に流れる電流の変化を所定の時定数で検出している。そのため、交流電源２００の電圧の変動は、比較的短い時間遅れで第１制御回路２２１から出力される駆動信号に反映される。
【０１０１】
交流電源２００が遮断した場合には、整流回路２０１から電圧が出力されないから、駆動信号のオン期間を延長してもコンデンサＣ１１の両端電圧を維持することはできない。すなわち、コンデンサＣ１１の両端電圧は時間経過に伴って低下する。交流電源２００が遮断している状態が、第１制御回路２２１が動作するための電力を維持できる程度の期間内で終了した場合には、スイッチング素子Ｑ１が動作を継続するから、点灯装置１０を再起動することなくランプ５０が正常動作に復帰する。
【０１０２】
一方、交流電源２００の電圧の絶対値が低下し、整流回路２０１の出力電圧が一時的に低下した場合、第１制御回路２２１は駆動信号のオン期間を増加させることによって、コンデンサＣ１１の両端電圧を維持する。整流回路２０１の出力電圧の低下の程度が、駆動信号のオン期間の調節で対応できる範囲内であれば、コンデンサＣ１１の両端電圧を低下させることなく維持することができる。この状態で、整流回路２０１の出力電圧が復帰したと仮定する。
【０１０３】
第１制御回路２２１の入力端子Ｘ２４に印加される電圧に対して、整流回路２０１の出力電圧の復帰という事象が反映されるまでには、第１検出回路３１の抵抗Ｒ３１、Ｒ３２及び第１制御回路２２１に接続されたコンデンサＣ２２による時間遅れがある。したがって、整流回路２０１の出力電圧が復帰した時点と、駆動信号のオン期間が変化する時点とには時間差がある。整流回路２０１の出力電圧が復帰した直後には、駆動信号のオン期間が相対的に大きい状態が継続しているから、コンデンサＣ１１の両端電圧は上昇する。
【０１０４】
コンデンサＣ１１の両端電圧は第２検出回路３２が監視しており、第２検出回路３２が検出した電力供給回路２０の出力電圧は第２制御回路２２２の入力端子Ｘ２４に印加されている。そのため、条件によっては、コンデンサＣ１１の両端電圧が上閾値に達することがある。コンデンサＣ１１の両端電圧が上閾値に達した場合、第１制御回路２２１は動作を停止し、電力供給回路２０が動作を停止するから、コンデンサＣ１１の両端電圧が低下する。
【０１０５】
コンデンサＣ１１の両端電圧が下閾値まで低下すれば、電力供給回路２０は動作を再開する。コンデンサＣ１１の両端電圧が下閾値まで低下した時点では、整流回路２０１の出力電圧が復帰している。したがって、第１検出回路３１から入力端子Ｘ２４へは正常動作に対応する電圧が印加され、駆動信号のオン期間は正常動作の範囲に収束する。
【０１０６】
このように、整流回路２０１の出力電圧が一時的に低下しても、駆動信号のオン期間の調節でコンデンサＣ１１の両端電圧を維持できる場合、第１制御回路２２１の動作が一時的に停止した後、再起動させることなく点灯装置１０が正常動作に復帰する。また、コンデンサＣ１１の両端電圧は正常動作時の電圧に保たれるから、ランプ５０に供給される電流は変化せず、整流回路２０１の出力電圧が一時的に低下しても、ランプ５０の動作に影響しない。
【０１０７】
図４は、交流電源２００からの入力電圧Ｖｉの絶対値が一時的に低下した場合、すなわち、整流回路２０１が出力する電圧のピーク値が一時的に低下した場合の点灯装置１０の動作を示している。図４において、交流電源２００からの入力電圧Ｖｉの絶対値が低下した時刻はｔｓであり、交流電源２００からの入力電圧Ｖｉの絶対値が復帰した時刻はｔａである。図４では、時刻ｔｓから時刻ｔａまでの期間が交流電源２００の２周期程度であり、第１検出回路３１の出力を第１制御回路２２１の動作に反映させる時間も同程度である。
【０１０８】
時刻ｔｓで整流回路２０１の出力のピーク電圧が低下したとき、第１検出回路３１が検出している電流が減少するから、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄのオン期間を増加させることにより、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏを維持する。この場合、第２制御回路２２２が第１制御回路２２１に対して制御信号Ｓｃを出力することはなく、コンデンサＣ１１からランプ５０に流れる出力電流Ｉｏも維持される。整流回路２０１の出力のピーク電圧が低下しても、点灯装置１０の対応能力の範囲であれば、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏは低下しない。そのため、ランプ５０の光出力は変動しない。
【０１０９】
ここで、時刻ｔａで整流回路２０１の出力のピーク電圧が復帰しても、第１制御回路２２１の入力端子Ｘ１４に印加されている電圧に反映されるまでには時間遅れがある。そのため、駆動信号Ｓｄのオン期間は比較的大きい状態であり、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが時間経過に伴って上昇する。
【０１１０】
図４に示す動作では、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが時刻ｔ１１において上閾値Ｔｈ１に達している。そのため、活性状態の動作として説明したように、第２制御回路２２２からＨレベルの制御信号Ｓｃが出力され、第１制御回路２２１は駆動信号Ｓｄの出力を停止する。時刻ｔ１１において駆動信号Ｓｄが停止すると、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏが時間経過に伴って低下する。すなわち、低入力電圧の状態が生じた場合にも、電力供給回路２０は活性状態に移行する。
【０１１１】
出力電圧Ｖｏが時刻ｔ１２において下閾値Ｔｈ２まで低下すると、制御信号Ｓｃが立ち下がり、第１制御回路２２１は、駆動信号Ｓｄの出力を再開する。その後、出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒまで低下すると、点灯装置１０は電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏを通常値Ｖｒに維持する。
【０１１２】
図４を用いて説明したように、本実施形態の点灯装置１０は、一時的に低入力電圧の状態が生じた場合、電力供給回路２０が活性状態で動作する。活性状態の開始から終了までの期間は、一時的な低入力電圧の状態の期間よりも長くなるように設計されている。したがって、入力電圧が低入力電圧の状態から復帰すると、電源の再投入を行わなくとも電力供給回路２０を正常な動作に復帰させることができる。
【０１１３】
ところで、図１に示す点灯装置１０では、第２制御回路２２２と出力制御回路４１とがシグナルグラウンドＧ１２に共通に接続され、シグナルグラウンドＧ１２の電圧を基準電圧としている。そのため、第２制御回路２２２と出力制御回路４１との間でレベルシフトが不要であるから、第２制御回路２２２と出力制御回路４１との間にフォトカプラのようなアイソレータを介さずに接続することが可能である。
【０１１４】
上述した点灯装置１０は、図５に示すように、ランプとなるランプ５０と組み合わせると、照明装置１１を構成することができる。図５に示す照明装置１１は、点灯装置１０を収納したケース１２を備え、ケース１２は天井材６０の上面に載せた状態で天井材６０に固定されている。また、照明装置１１は、ケース１２とは別にランプ５０を収納した灯具１３を備えている。灯具１３はダウンライトとして構成されており、天井材６０に一部を埋め込んだ状態で取り付けられる。ケース１２と灯具１３とは、例えば金属製、あるいは合成樹脂製であり、金属と合成樹脂との複合材料で形成されていてもよい。ケース１２は、例えば金属板のプレス加工品であり、灯具１３は、例えばアルミニウムのダイカストである。
【０１１５】
ケース１２からは負荷線として点灯装置１０に接続された電線１４が引き出され、灯具１３からは負荷線としてランプ５０に接続された電線１５が引き出されている。また、電線１４にはコネクタ１６が接続され、電線１５にはコネクタ１７が接続されている。コネクタ１６は接続端子Ｙ１１、Ｙ１２を備え、コネクタ１７は接続端子Ｙ２１、Ｙ２２を備えている。したがって、コネクタ１６とコネクタ１７とを互いに結合することにより、接続端子Ｙ１１、Ｙ１２と接続端子Ｙ２１、Ｙ２２とが接続される。すなわち、図５に示す照明装置１１は、コネクタ１６とコネクタ１７とを互いに結合することによって、点灯装置１０とランプ５０とが接続され、点灯装置１０からランプ５０に給電することが可能になる。
【０１１６】
図５に示す照明装置１１において灯具１３の外殻１３１は筒状である。外殻１３１の２つの底面のうち天井材６０への取付時に下面となる一方の底面は開いており、外殻１３１の２つの底面のうち天井材６０への取付時に上面となる他方の底面１３２は閉じている。灯具１３の外殻１３１の２つの底面を結ぶ方向に直交する断面の形状は、円形状、楕円形状、四角形状、三角形状などから選択される。
【０１１７】
灯具１３の外殻１３１の２つの底面のうち開いている底面は、透光性を有するパネル１３３で塞がれている。パネル１３３の材料は、例えば、ガラス、ポリカーボネートなどから選択される。パネル１３３の形状は、厚みがほぼ一定である板状、厚みに変化を与えたレンズ状、あるいはレンズアレイ状などから選択され、パネル１３３の色は無色透明、有色透明、乳白色などから選択される。灯具１３の内部には、ランプ５０を構成する発光素子を実装した基板１３４が収納されている。
【０１１８】
上述した照明装置１１は、図１に示す点灯装置１０の一使用例に過ぎない。照明装置１１は、ランプ５０となるランプを収納している灯具１３に点灯装置１０が併せて収納されていてもよい。また、照明装置１１はダウンライトに限らない。照明装置１１の形状及び用途には、とくに制限はない。灯具１３は、ランプ５０が分離可能であってもよい。例えば、灯具１３が、ランプ５０の口金を受けるソケットを備えていてもよい。
【０１１９】
なお、負荷が定電圧特性を有していない場合でも、正常動作時の負荷の両端電圧の変動が数％程度であれば、負荷の正常動作時の両端電圧を通常値としてもよい。したがって、負荷は、上述したような定電圧特性を有するランプ５０に代えて、定電圧特性を有していないランプ、あるいはヒータなどであってもよい。
【０１２０】
上述した実施形態の電源装置（点灯装置１０）は、電力供給回路２０と第１検出回路３１と第２検出回路３２とを備える。電力供給回路２０は、負荷（ランプ５０）に直流電力を供給する。第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流を検出する。第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧を検出する。電力供給回路２０は、出力電圧が可変であって、第１検出回路３１が検出した出力電流が所定の目標値に保たれるように出力電圧を調節する。電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが負荷の正常動作時の電圧である通常値Ｖｒよりも高い所定値である上閾値Ｔｈ１まで上昇すると動作を停止する。また、電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒと上閾値Ｔｈ１との間の所定値である下閾値Ｔｈ２まで低下すると動作を再開する。
【０１２１】
したがって、負荷が電源装置から分離された状態では、電力供給回路２０の出力電流を維持するように出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒよりも上昇する。電力供給回路２０は、出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒより上昇し上閾値Ｔｈ１に達した後には、出力電圧Ｖｏを上閾値Ｔｈ１と下閾値Ｔｈ２との間に保つように間欠的に動作する。すなわち、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏは上閾値Ｔｈ１に制限されるから、電源装置に過大なストレスが生じることはない。しかも、電力供給回路２０が間欠的に動作している期間に、正常に動作する負荷が電源装置に接続されると、電力供給回路２０から負荷に電力が供給されるようになり、電力供給回路２０は通常の動作に復帰する。すなわち、負荷を分離した後に負荷を接続すると、電源を再投入しなくとも、電力供給回路２０から負荷に電力を供給する状態に復帰する。
【０１２２】
負荷（ランプ５０）は定電圧特性を有し、通常値Ｖｒは負荷の正常動作時の両端電圧であることが望ましい。
【０１２３】
すなわち、負荷が定電圧特性を有しているから、負荷に応じた通常値Ｖｒが決まる。また、通常値Ｖｒが負荷に応じて決まるから、上閾値Ｔｈ１及び下閾値Ｔｈ２も負荷に応じて決まる。
【０１２４】
電力供給回路２０は、スイッチング素子Ｑ１を備え直流電力を出力する電力変換回路２１と、電力変換回路２１のスイッチング素子Ｑ１を制御する制御回路２２とを備えることが望ましい。制御回路２２は、第１検出回路３１が検出した出力電流が所定の目標値に保たれるように電力変換回路２１の出力電圧を調節する。制御回路２２は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが上閾値Ｔｈ１まで上昇すると電力変換回路２１の動作を停止させる。また、制御回路２２は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが下閾値Ｔｈ２まで低下すると電力変換回路２１の動作を再開させる。
【０１２５】
すなわち、電力供給回路２０は、電力変換回路２１が備えるスイッチング素子Ｑ１を制御回路２２が制御するから、スイッチング素子Ｑ１のオン期間とオフ期間との少なくとも一方を調節することにより、出力電圧Ｖｏを調節することが可能である。
【０１２６】
電力変換回路２１は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１１とダイオードＤ１とを備えていることが望ましい。インダクタＬ１は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間に電磁エネルギーを蓄える。コンデンサＣ１１は、平滑用であって出力電圧を負荷（ランプ５０）に印加する。ダイオードＤ１は、コンデンサＣ１１からインダクタＬ１への逆流を阻止する。第１検出回路３１は、インダクタＬ１から負荷に流れる電流を検出する。
【０１２７】
すなわち、ダイオードＤ１が設けられていることにより、インダクタＬ１は負荷とコンデンサＣ１１とに電流を流し、コンデンサＣ１１は負荷にのみ電流を流す。また、第１検出回路３１は、インダクタＬ１が負荷に流す電流を検出するから、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にインダクタＬ１に蓄積した電磁エネルギーのうち、コンデンサＣ１１に充電されなかった電磁エネルギーの情報を検出すると言える。したがって、第１検出回路３１はスイッチング素子Ｑ１のオン期間に相当する時間のオーダーで負荷を通過する電流を検出することが可能である。そのため、制御回路２２は、負荷の状態をスイッチング素子Ｑ１の制御に短時間で反映させることが可能であり、電力供給回路２０の出力電流を応答性よく目標値に維持することが可能である。
【０１２８】
電力変換回路２１は、バックブースト型のチョッパ回路、フライバックコンバータから選択されることが望ましい。
【０１２９】
この種の電力変換回路２１は、出力電圧Ｖｏの調節範囲が広く、通常値Ｖｒと上閾値Ｔｈ１と下閾値Ｔｈ２とを、負荷に応じて定めることができるから、電力供給回路２０の設計が容易である。
【０１３０】
電力供給回路２０は、交流電源２００から電力を受けて直流電力を出力する整流回路２０１を備えることが望ましい。制御回路２２は、交流電源２００から整流回路２０１への入力電流が正弦波状となるようにスイッチング素子Ｑ１を制御することが望ましい。
【０１３１】
すなわち、整流回路２０１への入力電流が正弦波状であるから、電力供給回路２０が力率改善回路として機能する。
【０１３２】
電力供給回路２０から負荷（ランプ５０）に流す電流を調節する電流調節回路４０を備えていてもよい。電流調節回路４０は、電力供給回路２０が負荷に電力を供給する経路において負荷を通過する電流を調節する出力制御回路４１と、出力制御回路４１に目標電流を指示する指示信号を出力する指示回路（第２制御回路２２２）とを備える。
【０１３３】
すなわち、電流調節回路４０は、負荷を通過する電流を指示信号に応じて調節するから、指示信号により負荷の出力を調節することが可能である。
【０１３４】
上述した実施形態の点灯装置１０は、電力供給回路２０と第１検出回路３１と第２検出回路３２とを備える。電力供給回路２０は、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス素子、半導体レーザから選択される発光素子を１個以上備える負荷に直流電力を供給する。第１検出回路３１は、電力供給回路２０の出力電流を検出する。第２検出回路３２は、電力供給回路２０の出力電圧を検出する。電力供給回路２０は、出力電圧が可変であって、第１検出回路３１が検出した出力電流が所定の目標値に保たれるように出力電圧を調節する。電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが負荷（ランプ５０）の正常動作時の電圧である通常値Ｖｒよりも高い所定値である上閾値Ｔｈ１まで上昇すると動作を停止する。また、電力供給回路２０は、第２検出回路３２で検出される出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒと上閾値Ｔｈ１との間の所定値である下閾値Ｔｈ２まで低下すると動作を再開する。
【０１３５】
したがって、ランプ５０が点灯装置１０から分離された状態では、電力供給回路２０の出力電流を維持するように出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒよりも上昇する。電力供給回路２０は、出力電圧Ｖｏが通常値Ｖｒより上昇し上閾値Ｔｈ１に達した後には、出力電圧Ｖｏを上閾値Ｔｈ１と下閾値Ｔｈ２との間に保つように間欠的に動作する。すなわち、電力供給回路２０の出力電圧Ｖｏは上閾値Ｔｈ１に制限されるから、点灯装置１０に過大なストレスが生じることはない。しかも、電力供給回路２０が間欠的に動作している期間に、正常に動作するランプ５０が点灯装置１０に接続されると、電力供給回路２０からランプ５０に電力が供給されるようになり、電力供給回路２０は通常の動作に復帰する。すなわち、ランプ５０を分離した後にランプ５０を接続すると、電源を再投入しなくとも、電力供給回路２０からランプ５０に電力を供給する状態に復帰し、ランプ５０が点灯する。
【０１３６】
上述した実施形態の照明装置１１は、点灯装置１０と、ランプ５０を有する灯具１３とを備える。
【０１３７】
したがって、ランプ５０を分離した後に接続した場合でも電源の再投入を行わずにランプ５０を点灯させることが可能な照明装置１１を提供することができる。
【０１３８】
以上説明した実施形態は、本発明の様々な実施形態の一部に過ぎない。また、上述した実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１０  点灯装置（電源装置）
１１  照明装置
１２  ケース
１３  灯具
２０  電力供給回路
２１  電力変換回路
２２  制御回路
３１  第１検出回路
３２  第２検出回路
４０  電流調節回路
４１  出力制御回路
５０  ランプ（負荷）
２００  交流電源
２０１  整流回路
２２１  第１制御回路
２２２  第２制御回路（指示回路）
Ｃ１１  コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
Ｌ１  インダクタ
Ｑ１  スイッチング素子
Ｔｈ１  上閾値
Ｔｈ２  下閾値
Ｖｏ  出力電圧
Ｖｒ  通常値
【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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