(57)【要約】【課題】低温環境下で電解コンデンサのＥＳＲが上昇することによって発生する過電圧を低減した点灯装置および照明器具を提供する。【解決手段】昇圧チョッパ回路１１は、整流回路１６から入力される脈流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることによって、入力電圧を昇圧する。電解コンデンサＣ１は昇圧チョッパ回路１１の出力側に接続されており、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を平滑する。光源モジュール３は電解コンデンサＣ１と並列に接続されており、電解コンデンサＣ１から駆動電流が供給される。制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１が備えるスイッチング素子のオン／オフを制御することによって昇圧チョッパ回路１１の出力を調整する。制御部１４は、温度測定部１２によって測定された使用温度が基準温度未満となる場合、温度測定部１２の測定値が基準温度以上となる通常時に比べて昇圧チョッパ回路１１の出力を低下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧をスイッチング素子でスイッチングすることによって電圧変換を行う電圧変換部と、
光源が並列に接続され、前記電圧変換部の出力電圧を平滑して、前記光源に駆動電流を供給する電解コンデンサと、
周囲の温度を測定するための温度測定部と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御することによって前記電圧変換部の出力を調整し、且つ、前記温度測定部の測定値が基準温度より低い場合、前記温度測定部の測定値が前記基準温度以上となる通常時に比べて前記電圧変換部の出力を低下させる制御部
とを備えたことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
入力電圧をスイッチング素子でスイッチングすることによって電圧変換を行う電圧変換部と、
光源が並列に接続され、前記電圧変換部の出力電圧を平滑して、前記光源に駆動電流を供給する電解コンデンサと、
周囲の温度を測定するための温度測定部と、
前記電圧変換部が動作を開始してからの経過時間を計時するタイマと、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御することによって前記電圧変換部の出力を調整し、且つ、前記温度測定部の測定値が基準温度より低い場合、前記タイマが計時した経過時間が所定時間に達するまでの間、前記温度測定部の測定値が前記基準温度以上となる通常時に比べて前記電圧変換部の出力を低下させる制御部
とを備えたことを特徴とする点灯装置。
【請求項３】
前記基準温度を５℃とするように前記制御部が構成されたことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の点灯装置。
【請求項４】
前記基準温度を−１０℃とするように前記制御部が構成されたことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の点灯装置。
【請求項５】
前記基準温度を−２０℃とするように前記制御部が構成されたことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の点灯装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを備えたことを特徴とする照明器具。
【請求項７】
前記温度測定部は、前記点灯装置と前記光源を収納する器具本体の内部において、前記電解コンデンサの周囲の温度を測定するように構成されたことを特徴とする請求項６記載の照明器具。
【請求項８】
前記温度測定部は、前記点灯装置と前記光源を収納する器具本体の外側の温度を測定するように構成されたことを特徴とする請求項６記載の照明器具。
【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し、より詳細には、平滑用の電解コンデンサを備えた点灯装置および照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオードを光源とする点灯装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の点灯装置では、商用交流電源を昇圧チョッパ回路で整流、平滑して得た直流電圧を電解コンデンサに蓄積し、降圧チョッパ回路で必要な電圧に変換して、発光ダイオードに供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８０９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の点灯装置では、降圧チョッパ回路の出力段に平滑用のコンデンサが接続されている。平滑用のコンデンサには静電容量の大きい部品が必要であり、電解コンデンサを使用する場合がある。寒冷地の屋外などの低温環境下で点灯装置が使用されると、電解コンデンサの電解液が凍結することによって、電解コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance）が上昇し、過電圧が発生する可能性があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて為され、低温環境下で電解コンデンサのＥＳＲが上昇することによって発生する過電圧を低減した点灯装置および照明器具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】
【０００６】
本発明の点灯装置は、電圧変換部と、電解コンデンサと、温度測定部と、制御部とを備える。前記電圧変換部は、入力電圧をスイッチング素子でスイッチングすることによって電圧変換を行う。前記電解コンデンサは、光源が並列に接続され、前記電圧変換部の出力電圧を平滑して、前記光源に駆動電流を供給する。前記温度測定部は周囲の温度を測定する。前記制御部は、前記スイッチング素子のオン／オフを制御することによって前記電圧変換部の出力を調整する。さらに、前記制御部は、前記温度測定部の測定値が基準温度より低い場合、前記温度測定部の測定値が前記基準温度以上となる通常時に比べて前記電圧変換部の出力を低下させる。
【０００７】
本発明の点灯装置は、電圧変換部と、電解コンデンサと、温度測定部と、タイマと、制御部とを備える。前記電圧変換部は、入力電圧をスイッチング素子でスイッチングすることによって電圧変換を行う。前記電解コンデンサは、光源が並列に接続され、前記電圧変換部の出力電圧を平滑して、前記光源に駆動電流を供給する。前記温度測定部は周囲の温度を測定する。前記タイマは前記電圧変換部が動作を開始してからの経過時間を計時する。前記制御部は、前記スイッチング素子のオン／オフを制御することによって前記電圧変換部の出力を調整する。さらに、前記制御部は、前記温度測定部の測定値が基準温度より低い場合、前記タイマが計時した経過時間が所定時間に達するまでの間、前記温度測定部の測定値が前記基準温度以上となる通常時に比べて前記電圧変換部の出力を低下させる。
【０００８】
この点灯装置において、前記基準温度を５℃とするように前記制御部が構成されることも好ましい。
【０００９】
この点灯装置において、前記基準温度を−１０℃とするように前記制御部が構成されることも好ましい。
【００１０】
この点灯装置において、前記基準温度を−２０℃とするように前記制御部が構成されることも好ましい。
【００１１】
本発明の照明器具は、上述した何れかの点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この照明器具において、前記温度測定部は、前記点灯装置と前記光源を収納する器具本体の内部において、前記電解コンデンサの周囲の温度を測定するように構成されることも好ましい。
【００１３】
この照明器具において、前記温度測定部は、前記点灯装置と前記光源を収納する器具本体の外側の温度を測定するように構成されることも好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の点灯装置によれば、基準温度よりも低い温度で使用される場合は通常時よりも電圧変換部の出力を低下させているので、低温環境下で電解コンデンサのＥＳＲが増加したとしても、電解コンデンサの両端間に発生する電圧を低減できる。
【００１５】
本発明の照明器具によれば、基準温度よりも低い温度で使用される場合は通常時よりも電圧変換部の出力を低下させているので、低温環境下で電解コンデンサのＥＳＲが増加したとしても、電解コンデンサの両端間に発生する電圧を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の照明器具の回路図である。
【図２】本実施形態の照明器具の要部を示す具体回路図である。
【図３】電解コンデンサのＥＳＲの温度特性の一例を示す図である。
【図４】本実施形態の照明器具を基準温度以上の通常時に起動させた場合に、平滑コンデンサの両端間に発生する電圧の時間変化を示す図である。
【図５】本実施形態の照明器具を基準温度未満の低温時に起動させた場合に、平滑コンデンサの両端間に発生する電圧の時間変化を示す図である。
【図６】本実施形態の照明器具を基準温度未満の低温時に起動させた場合に、出力電圧を抑制する制御を行わない場合の動作を示し、（ａ）は平滑コンデンサの両端間に発生する電圧の時間変化を示す図であり、（ｂ）はＢ部の時間軸を拡大して表示した図である。
【図７】本実施形態の照明器具の他の回路構成を示す回路図である。
【図８】本実施形態の照明器具のさらに別の回路構成を示す回路図である。
【図９】（ａ）は本実施形態の照明器具の側面図、（ｂ）は本実施形態の照明器具の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の点灯装置を、街路灯のような照明器具に適用した実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本実施形態の照明器具１の回路図であり、この照明器具１は点灯装置２と光源モジュール３を備える。
【００１９】
また、図９（ａ）は本実施形態の照明器具１の使用状態を示す側面図、図９（ｂ）は照明器具１の下面図である。
【００２０】
本実施形態の照明器具１は、例えば街路に設置されたポール６０の上部に取り付けられる器具本体５０を備える。器具本体５０は、ポール６０に取り付けられた状態で下側となる面のほぼ全体が開口した扁平な箱状のボディ５１と、ボディ５１の開口を塞ぐようにしてボディ５１に取り付けられる枠体５２を備える。枠体５２の中央には矩形の孔５３が設けられ、孔５３を塞ぐようにして強化ガラス製の透光パネル５４が取り付けられている。器具本体５０の内部には点灯装置２と光源モジュール３とが収納されている。光源モジュール３は、透光パネル５４に臨む位置に配置されており、光源モジュール３の発光は透光パネル５４を通して器具本体５０の外部（取付状態における下側）に照射されるようになっている。
【００２１】
本実施形態の点灯装置２は、図１に示すように、昇圧チョッパ回路１１（電圧変換部）と、電解コンデンサＣ１と、温度測定部１２と、制御部１４とを備え、電解コンデンサＣ１と並列に接続された光源モジュール３を点灯させるように構成されている。また本実施形態の点灯装置２は、上記の構成要素に加えてタイマ１３を備えている。また本実施形態の点灯装置２は、上記の構成要素に加えてフィルタ回路１５と整流回路１６をさらに備えている。
【００２２】
整流回路１６は、４個のダイオードがブリッジ回路をなすように接続された全波整流回路からなる。整流回路１６の入力側にはフィルタ回路１５を介して商用交流電源１００が接続され、整流回路１６の出力側には昇圧チョッパ回路１１が接続されている。整流回路１６には、商用交流電源１００からフィルタ回路１５を介して交流電圧が入力され、入力された交流電圧を全波整流して昇圧チョッパ回路１１に出力する。
【００２３】
昇圧チョッパ回路１１は、図２の具体回路図に示されるように、スイッチング素子Ｑ１と、チョークコイルＬ１と、ダイオードＤ１とを備えている。チョークコイルＬ１の一端は整流回路１６の高圧側の出力端子に接続される。チョークコイルＬ１の他端はＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）からなるスイッチング素子Ｑ１のドレイン電極に接続される。スイッチング素子Ｑ１のソース電極は、電流検出用の抵抗Ｒ１を介して整流回路１６の低圧側の出力端子に接続される。チョークコイルＬ１とスイッチング素子Ｑ１の接続点にはダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードと整流回路１６の低圧側の出力端子との間には平滑用の電解コンデンサＣ１が接続されている。
【００２４】
スイッチング素子Ｑ１のゲート電極には制御部１４から制御信号が入力され、この制御信号によってスイッチング素子Ｑ１のオン／オフが切り替えられる。
【００２５】
スイッチング素子Ｑ１がオンになると、整流回路１６→チョークコイルＬ１→スイッチング素子Ｑ１→抵抗Ｒ１→整流回路１６の経路で電流Ｉ１が流れ、チョークコイルＬ１にエネルギが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１のオン時には電解コンデンサＣ１から光源モジュール３に電流が供給される。なお、抵抗Ｒ１の両端間には、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ１に比例した電圧ＶＲ１が発生し、この電圧ＶＲ１は制御部１４に入力される。
【００２６】
一方、スイッチング素子Ｑ１がオフになると、整流回路１６→チョークコイルＬ１→ダイオードＤ１→光源モジュール３→整流回路１６の経路で電流が流れ、光源モジュール３に電流が供給される。スイッチング素子Ｑ１のオフ時には、チョークコイルＬ１がスイッチング素子Ｑ１のオン時に蓄積したエネルギを放出するので、整流回路１６からの入力電圧Ｖ１にチョークコイルＬ１が発生した電圧を重畳した電圧まで電解コンデンサＣ１が充電される。
【００２７】
電解コンデンサＣ１は、例えばアルミ電解コンデンサからなり、昇圧チョッパ回路１１の出力を平滑するために、昇圧チョッパ回路１１の出力端に接続されている。電解コンデンサＣ１は大容量であるが、電解液を使用しているため、低温時には等価直列抵抗（ＥＳＲ）が上昇する傾向がある。図３はＥＳＲの温度特性の一例を示し、図３に示す温度特性では、使用温度が４０℃以上であれば、電解コンデンサＣ１のＥＳＲはほぼゼロになり、使用温度が３０℃を下回ると、使用温度が低下するにつれて電解コンデンサのＥＳＲは徐々に大きくなっている。また図３の温度特性では、使用温度が５℃まで低下するとＥＳＲは約１０Ωになり、使用温度が−１０℃まで低下するとＥＳＲは約２０Ωになり、使用温度が−２０℃まで低下するとＥＳＲは約３０Ωになっている。なお電解コンデンサＣ１はアルミ電解コンデンサに限定されず、タンタル電解コンデンサでもよい。
【００２８】
光源モジュール３は、複数個（図１の回路では例えば４個）の発光ダイオード３０の直列回路からなり、電解コンデンサＣ１と並列に接続されている。なお、光源モジュール３では、複数個の発光ダイオード３０が直列に接続されているが、複数個の発光ダイオード３０が並列に接続されていてもよい。また、発光ダイオード３０は１個でもよいし、複数個でもよい。また、本実施形態の点灯装置２は光源として発光ダイオード３０を点灯させているが、光源は発光ダイオード３０に限定されず、電界発光素子（electroluminescence devices）などの固体発光素子でもよい。
【００２９】
温度測定部１２は、例えば温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタからなり、図９（ｂ）に示すように器具本体５０の表面、例えば枠体５２の下面に感温部を露出させるようにして、器具本体５０に取り付けられている。温度測定部１２は、器具本体５０の外側の温度を測定するために用いられ、器具本体５０の外側の温度に応じて大きさが変化する信号を制御部１４に出力する。なお、温度測定部１２は器具本体５０の内部に収納され、器具本体５０の内部において、電解コンデンサＣ１の周囲の温度に応じて大きさが変化する信号を制御部１４に出力するように構成されていてもよい。
【００３０】
タイマ１３は、昇圧チョッパ回路１１（電圧変換部）が動作を開始してからの経過時間を計時する。本実施形態のタイマ１３は、昇圧チョッパ回路１１が動作を開始してからの経過時間を計時した結果が所定時間に達すると、所定時間が経過したことを報知する信号を制御部１４に出力する。
【００３１】
制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１が備えるスイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御するチョッパ制御部１７と、判断部１８と、バイアス回路１９を備える。
【００３２】
チョッパ制御部１７は、所定のスイッチング周期で、スイッチング素子Ｑ１のゲート電極に制御信号を出力して、スイッチング素子Ｑ１をオンにする。スイッチング素子Ｑ１がオンになり、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ１が増加すると、この電流Ｉ１に比例した電圧ＶＲ１が抵抗Ｒ１の両端間に発生する。抵抗Ｒ１の両端間に発生する電圧ＶＲ１はチョッパ制御部１７にフィードバックされている。チョッパ制御部１７は、電圧ＶＲ１と所定の基準電圧との高低を比較し、電圧ＶＲ１が基準電圧を超えると、スイッチング素子Ｑ１をオフさせており、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティが調整される。このように、チョッパ制御部１７によってスイッチング素子Ｑ１のオンデューティが調整されるから、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧が一定に制御される。
【００３３】
バイアス回路１９は、判断部１８の判断結果に応じて、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１を重畳するか否かを切り替える。
【００３４】
昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行わないと判断部１８が判断した場合、バイアス回路１９は、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１を重畳させず、両端電圧ＶＲ１をそのままチョッパ制御部１７に入力させる。この場合、チョッパ制御部１７は通常の制御動作を行っており、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を予め設定された目標電圧に制御する。
【００３５】
昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うと判断部１８が判断した場合、バイアス回路１９は、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１を重畳し、両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１が重畳された電圧をチョッパ制御部１７に入力させる。この場合、チョッパ制御部１７は、両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１が重畳された電圧（ＶＲ１＋ＶＢ１）と所定の基準電圧との高低を比較し、電圧（ＶＲ１＋ＶＢ１）が基準電圧を超えると、スイッチング素子Ｑ１をオフさせる。したがって、バイアス電圧ＶＢ１を重畳することで、スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなり、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧は目標電圧よりも低い電圧に抑制された状態となる。
【００３６】
判断部１８は、温度測定部１２が測定した温度（すなわち温度測定部１２の出力信号から求めた周囲の温度）と、予め設定された基準温度との高低を比較し、その結果をもとに昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うか否かを判断する。
【００３７】
温度測定部１２の測定値が基準温度以上である通常時には、判断部１８は、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行わないと判断する。この場合、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１がそのままチョッパ制御部１７に入力され、チョッパ制御部１７は通常の制御動作を行い、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を予め設定された目標電圧に制御する。
【００３８】
一方、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低い低温時には、判断部１８は、昇圧動作の開始から所定時間が経過したことを報知する報知信号がタイマ１３から入力されるまで、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うと判断する。すなわち、判断部１８は、タイマ１３から報知信号が入力されるまでの間、バイアス回路１９を制御し、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１を重畳した電圧をチョッパ制御部１７に入力させる。この場合、チョッパ制御部１７は、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１にバイアス電圧ＶＢ１が重畳された電圧（ＶＲ１＋ＶＢ１）と、所定の基準電圧との高低を比較する。したがって、バイアス電圧ＶＢ１が重畳されている分だけスイッチング素子Ｑ１のオンデューティが小さくなり、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧が抑制されることになる。また、判断部１８は、タイマ１３から報知信号が入力されると、バイアス回路１９を制御してバイアス電圧ＶＢ１の出力を停止させ、抵抗Ｒ１の両端電圧ＶＲ１をチョッパ制御部１７にそのまま入力させることで、出力電圧を抑制する制御を停止する。
【００３９】
以下に、照明器具１の電源投入時の動作を図４〜図６に基づいて説明する。尚、以下の説明では基準温度が５℃に設定された場合を例に説明を行う。
【００４０】
まず、周囲の温度が基準温度（５℃）以上となる通常時の動作について説明する。図４は、通常時において、点灯装置２に電源が投入されてから、昇圧チョッパ回路１１が電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２を所定の目標電圧に制御するまでの、電圧Ｖ２の時間変化を示す図である。
【００４１】
本実施形態では電圧変換部が昇圧チョッパ回路１１で構成されているので、時刻ｔ１０に点灯装置２に電源が投入されると、昇圧動作を開始する前から電解コンデンサＣ１の充電が開始され、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２は徐々に増加する。起動時は電解コンデンサＣ１の温度が周囲の温度とほぼ同じであり、使用温度が基準温度である５℃以上であっても、４０℃未満の温度範囲では、ＥＳＲが僅かながら増加している。そのため、時刻ｔ１１に昇圧動作が開始すると、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が定常時の目標電圧よりも高くなる状態が発生する。なお、通常時には、判断部１８は昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行っていない。周囲の温度が基準温度の５℃以上であれば、ＥＳＲの増加分は１０Ωよりも小さい値に抑えられ、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が上昇したとしても、そのピーク値Ｖ２ｐは電解コンデンサＣ１の過渡時の定格電圧以下に抑制されるから、実用上問題はない。また、昇圧チョッパ回路１１が昇圧動作を行うことによって部品が発熱し、それによって電解コンデンサＣ１の温度が上昇するから、時刻ｔ１２になると、ＥＳＲが低下し、それに応じて電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が低下し、目標電圧に制御される。
【００４２】
次に、使用温度が基準温度（５℃）よりも低い低温時の動作について説明する。図５は、低温時において、点灯装置２に電源が投入されてから、昇圧チョッパ回路１１が電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２を所定の目標電圧に制御するまでの、電圧Ｖ２の時間変化を示す図である。
【００４３】
点灯装置２に電源が投入されてから、昇圧チョッパ回路１１が昇圧動作を開始するまでの期間ｔ１では、電解コンデンサＣ１に充電電流が流れ、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２は徐々に増加する。低温時は通常時に比べて電解コンデンサＣ１のＥＳＲが増加しているため、昇圧チョッパ回路１１が昇圧動作を開始した期間ｔ２には、ＥＳＲが増加している影響で、電解コンデンサＣ１の両端間に目標電圧Ｖ２３よりも高い電圧Ｖ２１が発生する。なお、判断部１８は、周囲温度が基準温度（５℃）よりも低い低温時には、タイマ１３から報知信号が入力されるまでの間（すなわち昇圧動作の開始時から所定時間が経過するまでの期間ｔ３）、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行っている。すなわち、期間ｔ３の初めの期間ｔ２では、ＥＳＲの増加によって電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が通常時より増加しているが、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧が抑制されているから、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２１は定格電圧よりも低く抑えられる。期間ｔ３の後半（期間ｔ２の後）になると、昇圧チョッパ回路１１が昇圧動作を行うことによって部品が発熱し、それによって電解コンデンサＣ１の温度が上昇するから、ＥＳＲが低下し、それに応じて電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が低下する。なお、期間ｔ３の後半（期間ｔ２の後）においても、制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を通常時よりも低下させているから、電解コンデンサＣ１の両端間には目標電圧Ｖ２３よりも低い電圧Ｖ２２が発生する。そして、昇圧動作の開始から所定時間が経過し、タイマ１３が制御部１４に報知信号を出力すると、制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を停止し、電解コンデンサＣ１の両端間に所定の目標電圧Ｖ２３を発生させる（図５の期間ｔ４）。
【００４４】
ところで、図６（ａ）は、低温時において昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御が行われない場合に、電源投入時から昇圧チョッパ回路１１が電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２を所定の目標電圧に制御するまでの、電圧Ｖ２の時間変化を示している。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＢ部の時間軸を拡大して表示した図である。低温時には通常時よりも電解コンデンサＣ１のＥＳＲが増加しているため、昇圧チョッパ回路１１が昇圧動作を開始すると、スイッチング素子Ｑ１のスイッチングのタイミングで、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２が上昇している。ここで、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御が行われていない場合、電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２のピーク値Ｖ２ｐが過渡時の定格電圧付近まで増加する可能性があり、点灯装置２を構成する回路部品にストレスが加わる可能性がある。それに対して、本実施形態では、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低い低温時において、昇圧動作の開始時から所定時間が経過するまでの間、制御部１４が昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する動作を行っている。したがって、低温時にＥＳＲが増加したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧Ｖ２を低減でき、点灯装置２を構成する回路部品（電解コンデンサＣ１を含む）に加わるストレスを低減できる。
【００４５】
ここで、上記の基準温度は、例えば、電解コンデンサＣ１のＥＳＲが約１０Ωに上昇する５℃に設定されている。温度測定部１２の測定値が５℃よりも低くなると、制御部１４は、温度測定部１２の測定値が５℃以上となる通常時に比べて、昇圧チョッパ回路１１の出力を低下させており、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧を抑制している。
【００４６】
なお本実施形態の制御部１４は、電圧変換部が動作を開始した時点で温度測定部１２が測定した温度と基準温度を比較している。そして、電圧変換部が動作を開始した時点での測定温度が基準温度未満であれば、制御部１４は、電圧変換部が動作を開始してから所定時間が経過するまでの間、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行っている。ここで、制御部１４が、温度測定部１２から温度の測定値を所定の時間間隔で逐次取り込み、取り込んだ測定温度と基準温度との高低を比較して、測定温度が基準温度以上になると、出力電圧を抑制する制御を停止してもよい。
【００４７】
以上のように、点灯装置２は、電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）と、電解コンデンサＣ１と、温度測定部１２と、タイマ１３と、制御部１４とを備える。昇圧チョッパ回路１１は、入力電圧をスイッチング素子Ｑ１でスイッチングすることによって電圧変換を行う。電解コンデンサＣ１は、光源（光源モジュール３）が並列に接続され、電圧変換部の出力電圧を平滑して、光源（光源モジュール３）に駆動電流を供給する。温度測定部１２は周囲の温度を測定するために用いられる。タイマ１３は電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）が動作を開始してからの経過時間を計時する。制御部１４は、スイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御することによって電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）の出力を調整する。さらに、制御部１４は、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低い場合、タイマ１３が計時した経過時間が所定時間に達するまでの間、温度測定部１２の測定値が基準温度以上となる通常時に比べて電圧変換部の出力を低下させる。
【００４８】
低温時は電解コンデンサＣ１のＥＳＲが増加することによって、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧が増加する可能性がある。制御部１４は、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低くなる場合、タイマ１３が計時した経過時間が所定時間に達するまでの間、通常時よりも電圧変換部の出力電圧を抑制している。したがって、低温時にＥＳＲが増加したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧Ｖ２が抑制され、回路部品（電解コンデンサＣ１を含む）に加わるストレスが軽減される。また電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）が動作を開始してから所定時間が経過すると、部品の発熱によって電解コンデンサＣ１の温度がある程度上昇し、温度上昇に応じてＥＳＲが低下していると想定される。したがって、所定時間の経過後に、制御部１４が、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御を止めても、電解コンデンサＣ１の両端間に過大な電圧が発生する可能性は低く、回路部品に加わるストレスを軽減でき、電圧変換部の出力電圧を所定の目標電圧に制御できる。
【００４９】
また、点灯装置２は、電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）と、電解コンデンサＣ１と、温度測定部１２と、制御部１４とを備えてもよい。電圧変換部たる昇圧チョッパ回路１１は、入力電圧をスイッチング素子Ｑ１でスイッチングすることによって電圧変換を行う。電解コンデンサＣ１は、光源（光源モジュール３）が並列に接続され、電圧変換部の出力電圧を平滑して、光源（光源モジュール３）に駆動電流を供給する。温度測定部１２は周囲の温度を測定するために用いられる。制御部１４は、スイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御することによって昇圧チョッパ回路１１の出力を調整する。さらに制御部１４は、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低い場合、温度測定部１２の測定値が基準温度以上となる通常時に比べて、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を低下させている。
【００５０】
低温時は電解コンデンサＣ１のＥＳＲが増加することによって、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧Ｖ２が増加する可能性がある。制御部１４は、温度測定部１２の測定値が基準温度より低くなる場合、通常時よりも電圧変換部（昇圧チョッパ回路１１）の出力電圧を低下させるので、低温時にＥＳＲが増加したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧Ｖ２が抑制され、回路部品に加わるストレスが軽減される。
【００５１】
この点灯装置２では、基準温度を５℃とするように制御部１４が構成されている。５℃未満の低温時には、制御部１４が、電圧変換部の出力を抑制しているから、低温時にＥＳＲが増加していても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧を低減できる。
【００５２】
この点灯装置２において、基準温度を−１０℃とするように制御部１４が構成されることも好ましい。使用温度が−１０℃以上の通常時は、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御を行わず、使用温度が−１０℃未満の低温時に、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御を行わせることができる。
【００５３】
また、この点灯装置２において、基準温度を−２０℃とするように制御部１４が構成されることも好ましい。温度測定部１２の測定温度が−２０℃以上の通常時は、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御を行わず、温度測定部１２の測定温度が−２０℃よりも低い低温時に、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御を行わせることができる。
【００５４】
例えば寒冷地の屋外で点灯装置２が使用される場合には、周囲の温度が氷点下になることもあるので、基準温度を−１０℃や−２０℃に設定することが有効である。
【００５５】
また本実施形態の照明器具１は、上述した点灯装置２と、点灯装置２によって点灯される光源（光源モジュール３）とを備えており、低温時に回路部品に加わるストレスを軽減した照明器具１を実現できる。
【００５６】
また本実施形態の照明器具１では、温度測定部１２は、点灯装置２と光源（光源モジュール３）を収納する器具本体５０の外側の温度を測定している。
【００５７】
これにより、器具本体５０の外側の温度が基準温度よりも低い低温時には、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御が行われるから、低温時にＥＳＲが上昇したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧を低減できる。
【００５８】
また本実施形態の照明器具１において、温度測定部１２は、点灯装置２と光源（光源モジュール３）を収納する器具本体５０の内部において、電解コンデンサＣ１の周囲の温度を測定してもよい。
【００５９】
これにより、器具本体５０の内部において電解コンデンサＣ１の周囲の温度が基準温度よりも低い低温時には、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御が行われるから、低温時にＥＳＲが上昇したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧を低減できる。なお、温度測定部１２は、点灯装置２のケース（図示せず）の内側で電解コンデンサＣ１の周囲の温度を測定してもよいし、点灯装置２のケースの外側で電解コンデンサＣ１の周囲の温度を測定してもよい。
【００６０】
図２に具体回路図を示した昇圧チョッパ回路１１（電圧変換部）では、チョッパ制御部１７が、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ１を監視しているが、図７に回路図を示すように、出力電圧Ｖ２（すなわち電解コンデンサＣ１の両端電圧）を監視してもよい。
【００６１】
図７に示す回路では、昇圧チョッパ回路１１の出力端子間（すなわち電解コンデンサＣ１の両端間）に、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路が接続されている。
【００６２】
制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１が備えるスイッチング素子Ｑ１のオン／オフを制御するチョッパ制御部１７と、電圧検出部２１と、判断部１８と、バイアス回路１９を備える。
【００６３】
電圧検出部２１には、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧Ｖ２を、抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗比で分圧した電圧Ｖ３が入力され、入力電圧に比例した大きさの信号をチョッパ制御部１７に出力する。
【００６４】
チョッパ制御部１７は、電圧検出部２１から入力された信号をもとに、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧Ｖ２が所定の目標電圧となるように、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを制御する。
【００６５】
判断部１８は、温度測定部１２が測定した温度（すなわち温度測定部１２の出力信号から求めた周囲の温度）と、予め設定された基準温度との高低を比較し、その結果をもとに昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うか否かを判断する。
【００６６】
バイアス回路１９は、判断部１８の判断結果に応じて、電圧検出部２１に入力される電圧Ｖ３に、一定のバイアス電圧ＶＢ１を重畳するか否かを切り替える。
【００６７】
温度測定部１２の測定値が基準温度以上である通常時には、判断部１８は、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行わないと判断する。この場合、バイアス回路１９は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧Ｖ３にバイアス電圧ＶＢ１を重畳させず、電圧検出部２１は電圧Ｖ３に比例した大きさの信号をチョッパ制御部１７に入力させる。チョッパ制御部１７は通常の制御動作を行っており、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧Ｖ２を予め設定された目標電圧に制御する。
【００６８】
一方、温度測定部１２の測定値が基準温度よりも低い低温時には、判断部１８は、昇圧動作の開始から所定時間が経過したことを報知する報知信号がタイマ１３から入力されるまで、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うと判断する。すなわち、判断部１８は、タイマ１３から報知信号が入力されるまでの間、バイアス回路１９を制御し、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧Ｖ３にバイアス電圧ＶＢ１を重畳した電圧を電圧検出部２１に入力させる。電圧検出部２１は、電圧（Ｖ３＋ＶＢ１）に比例した大きさの信号をチョッパ制御部１７に入力させており、チョッパ制御部１７は、電圧検出部２１から入力された信号をもとに、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを制御する。このとき、チョッパ制御部１７は、バイアス電圧ＶＢ１が重畳された分だけ、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを小さい値に制限しており、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧Ｖ２は目標電圧よりも低い電圧に抑制された状態となる。また、判断部１８は、タイマ１３から報知信号が入力されると、バイアス回路１９を制御してバイアス電圧ＶＢ１の出力を停止させ、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を停止する。
【００６９】
以上のように、図７に回路図を示した点灯装置２においても、温度測定部１２によって測定された温度が基準温度よりも低い低温時には、電圧変換部の出力電圧を抑制する制御が行われる。したがって、低温時にＥＳＲが上昇したとしても、電解コンデンサＣ１の両端間に発生する電圧を低減できる。
【００７０】
なお、上述の実施形態では電圧変換部が昇圧チョッパ回路１１で構成されているが、電圧変換部は昇圧チョッパ回路１１に限定されず、降圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路やフライバック・コンバータなどのスイッチング回路でもよい。
【００７１】
また、図８に示すように、電圧変換部が、整流回路１６によって全波整流された脈流電圧Ｖ１を昇圧する昇圧チョッパ回路１１と、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を降圧して光源モジュール３に供給する降圧チョッパ回路２０の２段の変換部で構成されてもよい。
【００７２】
図８に示す点灯装置２では、図１に示す点灯装置２に対して、降圧チョッパ回路２０と、コンデンサＣ２とを付加している。尚、降圧チョッパ回路２０とコンデンサＣ２以外の構成要素は図１に示す点灯装置２と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００７３】
降圧チョッパ回路２０は、昇圧チョッパ回路１１の出力側に設けられている。降圧チョッパ回路２０は、昇圧チョッパ回路１１によって昇圧された直流電圧（電解コンデンサＣ１の両端電圧Ｖ２）をスイッチング素子でスイッチングすることによって、昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を降圧して所定電圧値の直流電圧を発生する。
【００７４】
コンデンサＣ２は例えばアルミ電解コンデンサからなり、降圧チョッパ回路２０の出力端子間に接続されて、降圧チョッパ回路２０の出力電圧を平滑する。図８に示す回路ではコンデンサＣ２と並列に光源モジュール３が接続されており、コンデンサＣ２から光源モジュール３に駆動電流が供給されて、光源モジュール３が点灯するようになっている。
【００７５】
制御部１４は、昇圧チョッパ回路１１の出力を制御する第１制御部１４１と、降圧チョッパ回路２０の出力を制御する第２制御部１４２とを備える。
【００７６】
第１制御部１４１は、温度測定部１２の測定値と所定の基準温度との高低を比較し、その比較結果に応じて昇圧チョッパ回路１１の出力電圧を抑制する制御を行うか否かを切り替える。この第１制御部１４１の動作は、図１に回路図を示した点灯装置２の制御部１４と同様であるから、その説明は省略する。
【００７７】
第２制御部１４２は、温度測定部１２の出力信号から求めた温度と所定の基準温度との高低を比較し、その比較結果に応じて降圧チョッパ回路２０の出力電圧を抑制する制御を行うか否かを切り替える。温度測定部１２の測定した温度が基準温度以上であれば、第２制御部１４２は降圧チョッパ回路２０の出力電圧を抑制する制御は行わず、降圧チョッパ回路２０によりコンデンサＣ２の両端間に所定電圧値の直流電圧を発生させる。一方、温度測定部１２の測定した温度が基準温度よりも低ければ、第２制御部１４２は降圧チョッパ回路２０の出力電圧を抑制する制御を行っており、低温時にＥＳＲが上昇したとしても、コンデンサＣ２の両端間に発生する電圧を低減できる。
【００７８】
なお、コンデンサＣ２は、アルミ電解コンデンサに限定されず、フィルムコンデンサでもよい。コンデンサＣ２がフィルムコンデンサである場合、そのＥＳＲは低温時でもあまり増加しないので、第２制御部１４２は、低温時であっても降圧チョッパ回路２０の出力電圧を抑制する制御を行う必要はない。
【００７９】
なお本実施形態は、街路に設置されたポール６０の上部に取り付けられて街路を照明する街路灯に本発明の点灯装置２を適用した実施形態であるが、照明器具は街路灯に限定されず、他の用途に使用される照明器具に本発明の点灯装置２を適用してもよい。
【００８０】
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されない。
【符号の説明】
【００８１】
１  照明器具
２  点灯装置
３  光源モジュール（光源）
１１  昇圧チョッパ回路（電圧変換部）
１２  温度測定部
１３  タイマ
１４  制御部
１６  整流回路
３０  発光ダイオード（光源）
５０  器具本体
Ｃ１  電解コンデンサ
Ｑ１  スイッチング素子
【図１】
2015076288.tif 000003
【図２】
2015076288.tif 000004
【図３】
2015076288.tif 000005
【図４】
2015076288.tif 000006
【図５】
2015076288.tif 000007
【図６】
2015076288.tif 000008
【図７】
2015076288.tif 000009
【図８】
2015076288.tif 000010
【図９】
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