(57)【要約】【課題】簡易な回路で且つ良好な回路効率の点灯装置及び照明装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、第１及び第２チョッパ回路と、第１及び第２駆動回路と、第１及び第２二次巻線と、第１スイッチ部と制御部とを備えた点灯装置が提供される。第１チョッパ回路は、第１スイッチング素子と第１インダクタとを有し、入力電圧を第１直流電圧に変換する。第２チョッパ回路は、第２スイッチング素子と第２インダクタとを有し、第１直流電圧を第２直流電圧に変換する。第１二次巻線は、第１インダクタと磁気的に結合し、第１駆動電圧を生成する。第２二次巻線は、第２インダクタと磁気的に結合し、第２駆動電圧を生成する。第１スイッチ部は、第１駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替える。制御部は、第１駆動電圧及び第２駆動電圧の少なくとも一方に応じて第１スイッチ部の切り替えを制御する。【選択図】図１
2015210974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スイッチング素子と第１インダクタとを有し、前記第１スイッチング素子のスイッチングにより、入力電圧を第１直流電圧に変換する第１チョッパ回路と、
前記第１チョッパ回路及び照明負荷と電気的に接続され、第２スイッチング素子と第２インダクタとを有し、前記第２スイッチング素子のスイッチングにより、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換し、前記第２直流電圧を前記照明負荷に出力する第２チョッパ回路と、
前記第１スイッチング素子の前記スイッチングを制御する第１駆動回路と、
前記第２スイッチング素子の前記スイッチングを制御する第２駆動回路と、
前記第１インダクタと磁気的に結合し、前記第１インダクタに流れる電流に応じた第１駆動電圧を生成する第１二次巻線と、
前記第２インダクタと磁気的に結合し、前記第２インダクタに流れる電流に応じた第２駆動電圧を生成する第２二次巻線と、
前記第１駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替える第１スイッチ部と、
前記第１駆動電圧及び前記第２駆動電圧の少なくとも一方に応じて前記第１スイッチ部の切り替えを制御する制御部と、
を備えた点灯装置。
【請求項２】
前記第２駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替える第２スイッチ部をさらに備え、
前記第１スイッチ部は、前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路への前記第１駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替え、
前記第２スイッチ部は、前記第１駆動回路及び前記第２駆動回路への前記第２駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替え、
前記制御部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の切り替えを制御する請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記入力電圧を検出し、前記入力電圧の検出値に応じて前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の前記切り替えを制御する請求項２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記第２駆動回路は、外部から入力された調光信号に応じて前記第２スイッチング素子の前記スイッチングを制御し、
前記制御部は、前記調光信号に応じて前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の前記切り替えを制御する請求項２又は３に記載の点灯装置。
【請求項５】
前記第１スイッチ部は、前記制御部への前記第１駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替え、
前記第２二次巻線は、第２駆動電圧を前記制御部に供給し、
前記制御部は、前記第２駆動電圧が所定値以上の時に前記第１スイッチ部を前記非供給状態にし、前記第２駆動電圧が前記所定値未満の時に前記第１スイッチ部を前記供給状態にする請求項１記載の点灯装置。
【請求項６】
前記第２駆動回路は、外部から入力された調光信号に応じて前記第２スイッチング素子の前記スイッチングを制御し、
前記制御部は、前記調光信号の表す調光度が所定値未満の時に、前記第２駆動電圧が前記所定値未満であると判断する請求項５記載の点灯装置。
【請求項７】
照明負荷と、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の点灯装置と、
を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、点灯装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤなどの光源を有する照明負荷に接続して用いられる点灯装置がある。照明負荷と点灯装置とを含む照明装置がある。点灯装置は、商用電源などから供給される電力を、照明負荷に対応した電力に変換し、変換後の電力を照明負荷に供給する。これにより、点灯装置は、照明負荷の光源を点灯させる。こうした点灯装置及び照明装置では、簡易な回路で良好な回路効率を得ることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３３６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、簡易な回路で且つ良好な回路効率の点灯装置及び照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、第１チョッパ回路と、第２チョッパ回路と、第１駆動回路と、第２駆動回路と、第１二次巻線と、第２二次巻線と、第１スイッチ部と、制御部と、を備えた点灯装置が提供される。前記第１チョッパ回路は、第１スイッチング素子と第１インダクタとを有し、前記第１スイッチング素子のスイッチングにより、入力電圧を第１直流電圧に変換する。前記第２チョッパ回路は、前記第１チョッパ回路及び照明負荷と電気的に接続され、第２スイッチング素子と第２インダクタとを有し、前記第２スイッチング素子のスイッチングにより、前記第１直流電圧を第２直流電圧に変換し、前記第２直流電圧を前記照明負荷に出力する。前記第１駆動回路は、前記第１スイッチング素子の前記スイッチングを制御する。前記第２駆動回路は、前記第２スイッチング素子の前記スイッチングを制御する。前記第１二次巻線は、前記第１インダクタと磁気的に結合し、前記第１インダクタに流れる電流に応じた第１駆動電圧を生成する。前記第２二次巻線は、前記第２インダクタと磁気的に結合し、前記第２インダクタに流れる電流に応じた第２駆動電圧を生成する。前記第１スイッチ部は、前記第１駆動電圧の供給状態と非供給状態とを切り替える。前記制御部は、前記第１駆動電圧及び前記第２駆動電圧の少なくとも一方に応じて前記第１スイッチ部の切り替えを制御する。
【発明の効果】
【０００６】
簡易な回路で且つ良好な回路効率の点灯装置及び照明装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を表す表である。
【図３】第２の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。  
図１に表したように、照明装置２００は、点灯装置１０と、光源モジュール１００と、を備える。
【００１０】
点灯装置１０は、例えば、交流電源４に接続される。点灯装置１０には、交流電源４から交流電力が供給される。交流電源４は、例えば、商用電源である。交流電源４は、例えば、自家発電機などでもよい。なお、点灯装置１０に供給される電力は、直流電力などでもよい。点灯装置１０に供給される電力が直流電力である場合は、後述する整流回路３２が省略される。以下では、点灯装置１０に交流電力が供給される場合を例に説明を行う。
【００１１】
なお、本願明細書において、「接続」とは、電気的な接続を意味し、物理的に接続されていない場合や他の要素を介して接続されている場合も含むものとする。また、トランスなどを介して磁気的に結合している場合も、「接続」に含むものとする。
【００１２】
点灯装置１０は、光源モジュール１００と電気的に接続される。点灯装置１０は、交流電源４から供給される交流電力を光源モジュール１００に対応した直流電力に変換して光源モジュール１００に供給する。これにより、点灯装置１０は、光源モジュール１００を点灯させる。
【００１３】
光源モジュール１００は、照明負荷１０２と、被接続部１０４と、を含む。被接続部１０４は、点灯装置１０との接続に用いられる。照明負荷１０２は、光源１０６を含む。照明負荷１０２は、例えば、複数の光源１０６を含む。この例では、各光源１０６が、直列に接続されている。各光源１０６は、例えば、並列に接続してもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。光源１０６の数は、任意でよい。光源１０６の数は、例えば、１つでもよい。
【００１４】
光源１０６には、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が用いられる。光源１０６は、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、または、その他の電界発光型の発光素子などでもよい。光源１０６は、例えば、電球などでもよい。以下では、光源１０６をＬＥＤとして説明を行う。
【００１５】
点灯装置１０は、本体部１２と、接続部１４と、を備える。本体部１２は、交流電源４及び接続部１４に接続されている。接続部１４は、光源モジュール１００との電気的な接続に用いられる。接続部１４は、光源モジュール１００の被接続部１０４に接続される。接続部１４は、被接続部１０４に機械的に取り付けられた状態で、光源モジュール１００との電気的な接続を得る。
【００１６】
この例では、光源モジュール１００が、接続部１４及び被接続部１０４を介して点灯装置１０に着脱自在に接続される。点灯装置１０は、これに限ることなく、配線などによって光源モジュール１００と直接的に接続してもよい。また、点灯装置１０は、照明負荷１０２と直接的に接続してもよい。点灯装置１０は、少なくとも照明負荷１０２と電気的に接続されていればよい。
【００１７】
本体部１２は、第１チョッパ回路２１と、第２チョッパ回路２２と、第１駆動回路２３と、第２駆動回路２４と、第１二次巻線２５と、第２二次巻線２６と、第１スイッチ部２７と、第２スイッチ部２８と、制御部３０と、フィルタ回路３１と、整流回路３２と、平滑コンデンサ３３、３４と、出力コンデンサ３５と、を備える。
【００１８】
フィルタ回路３１は、交流電源４と電気的に接続される。フィルタ回路３１は、例えば、交流電源４から供給される交流電力に含まれるノイズを抑制する。
【００１９】
整流回路３２は、フィルタ回路３１に電気的に接続される。整流回路３２は、フィルタ回路３１を介して入力された交流電圧を整流して整流電圧に変換する。整流回路３２には、例えば、４つの整流素子を組み合わせたダイオードブリッジが用いられる。すなわち、整流回路３２は、全波整流器である。整流電圧は、例えば、脈流電圧である。
【００２０】
整流回路３２は、一対の入力端子３２ａ、３２ｂと、高電位出力端子３２ｃと、低電位出力端子３２ｄと、を有する。入力端子３２ａ、３２ｂは、フィルタ回路３１と電気的に接続されている。整流回路３２は、入力端子３２ａ、３２ｂを介して入力される交流電圧を整流電圧に変換し、高電位出力端子３２ｃ及び低電位出力端子３２ｄから出力する。低電位出力端子３２ｄの電位は、基準電位（例えば接地電位）に設定される。高電位出力端子３２ｃの電位は、低電位出力端子３２ｄの電位よりも高い電位に設定される。
【００２１】
整流回路３２は、半波整流器などでもよい。整流電圧は、全波整流された脈流でもよいし、半波整流された脈流でもよい。整流回路３２には、例えば、ショットキーバリアダイオードが用いられる。これにより、例えば、良好な応答性を得ることができる。
【００２２】
平滑コンデンサ３３は、整流回路３２の各出力端子３２ｃ、３２ｄの間に接続されている。平滑コンデンサ３３は、整流回路３２の整流電圧を平滑化することにより、整流電圧を直流電圧に変換する。
【００２３】
平滑コンデンサ３３は、第１チョッパ回路２１に接続されている。平滑コンデンサ３３は、変換後の直流電圧を第１チョッパ回路２１に入力する。このように、この例では、平滑コンデンサ３３の直流電圧が、入力電圧として第１チョッパ回路２１に入力される。第１チョッパ回路２１に入力される入力電圧は、直流電圧に限ることなく、交流電圧や整流電圧などでもよい。
【００２４】
第１チョッパ回路２１は、第１スイッチング素子４１と、第１インダクタ４２と、第１ダイオード４３と、を有する。第１チョッパ回路２１は、第１スイッチング素子４１のスイッチングにより、入力電圧を第１直流電圧に変換する。
【００２５】
第１スイッチング素子４１は、電極４１ａ〜電極４１ｃを有する。第１インダクタ４２の一端は、高電位出力端子３２ｃと電気的に接続されている。第１インダクタ４２の他端は、電極４１ａと電気的に接続されている。電極４１ｂは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。第１ダイオード４３のアノードは、電極４１ａと電気的に接続されている。第１ダイオード４３のカソードは、平滑コンデンサ３４の一端と電気的に接続されている。平滑コンデンサ３４の他端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。
【００２６】
すなわち、この例において、第１チョッパ回路２１は、昇圧チョッパ回路である。換言すれば、第１チョッパ回路２１は、力率改善回路である。第１チョッパ回路２１は、例えば、第１スイッチング素子４１をスイッチングさせ、入力電流を正弦波に近づけることにより、力率を改善する。第１チョッパ回路２１は、昇圧チョッパ回路に限ることなく、降圧チョッパ回路でもよい。
【００２７】
第１スイッチング素子４１は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極４１ａは、ドレインであり、電極４１ｂは、ソースであり、電極４１ｃは、ゲートである。第１スイッチング素子４１は、例えば、ｐチャネル形のＦＥＴでもよいし、バイポーラトランジスタなどでもよい。
【００２８】
平滑コンデンサ３４は、第１スイッチング素子４１のスイッチングに応じて変化する電圧を平滑化し、第１直流電圧を生成する。
【００２９】
第２チョッパ回路２２は、第１チョッパ回路２１及び光源モジュール１００の照明負荷１０２と電気的に接続される。この例では、第２チョッパ回路２２が、接続部１４及び被接続部１０４を介して照明負荷１０２と電気的に接続される。
【００３０】
第２チョッパ回路２２は、第２スイッチング素子４５と、第２ダイオード４６と、第２インダクタ４７と、を有する。第２チョッパ回路２２は、第２スイッチング素子４５のスイッチングにより、第１直流電圧を第２直流電圧に変換する。そして、第２チョッパ回路２２は、第２直流電圧を照明負荷１０２に向けて出力する。照明負荷１０２に実際に入力される電圧は、第２直流電圧でもよいし、第２直流電圧をさらに変換した直流電圧でもよい。
【００３１】
第２スイッチング素子４５は、電極４５ａと、電極４５ｂと、電極４５ｃと、を含む。電極４５ａは、第１ダイオード４３のカソードと電気的に接続されている。電極４５ｂは、第２ダイオード４６のカソードと電気的に接続されている。第２ダイオード４６のアノードは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。第２インダクタ４７の一端は、電極４５ｂと電気的に接続されている。第２インダクタ４７の他端は、出力コンデンサ３５の一端と電気的に接続されている。
【００３２】
すなわち、この例において、第２チョッパ回路２２は、降圧チョッパ回路である。第２チョッパ回路２２は、例えば、定電流回路である。第２チョッパ回路２２は、第１直流電圧を照明負荷１０２に応じた第２直流電圧に変換する。第２チョッパ回路２２は、降圧チョッパ回路に限ることなく、昇圧チョッパ回路でもよい。
【００３３】
第２スイッチング素子４５は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極４５ａは、ドレインであり、電極４５ｂは、ソースであり、電極４５ｃは、ゲートである。第２スイッチング素子４５は、例えば、ｐチャネル形のＦＥＴでもよいし、バイポーラトランジスタなどでもよい。
【００３４】
出力コンデンサ３５の他端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。出力コンデンサ３５は、第２スイッチング素子４５のスイッチングに応じて変化する電圧を平滑化し、第２直流電圧を生成する。
【００３５】
第１駆動回路２３は、第１スイッチング素子４１のスイッチングを制御する。第１駆動回路２３は、電極４１ｃと電気的に接続されている。第１駆動回路２３は、第１スイッチング素子４１の電極４１ｃに信号を入力することにより、第１スイッチング素子４１をスイッチングさせる。電極４１ｃは、いわゆる制御電極である。
【００３６】
第１駆動回路２３は、例えば、入力電圧を約４１０Ｖの第１直流電圧に変換する。第１駆動回路２３は、例えば、入力電圧に応じて第１スイッチング素子４１のスイッチング周波数を変化させる。第１駆動回路２３は、例えば、入力電圧の電圧値によらず、実質的に一定の第１直流電圧を生成する。第１駆動回路２３は、例えば、制御部３０から入力電圧の電圧値を取得し、取得した電圧値に応じて第１スイッチング素子４１のスイッチング周波数を変化させる。
【００３７】
第２駆動回路２４は、第２スイッチング素子４５のスイッチングを制御する。第２駆動回路２４は、電極４５ｃと電気的に接続されている。第２駆動回路２４は、第２スイッチング素子４５の電極４５ｃに信号を入力することにより、第２スイッチング素子４５をスイッチングさせる。電極４５ｃは、いわゆる制御電極である。第２駆動回路２４は、例えば、約４１０Ｖの第１直流電圧を約６０Ｖの第２直流電圧に変換する。
【００３８】
第２駆動回路２４は、第２スイッチング素子４５をスイッチングさせることにより、第２直流電圧を出力コンデンサ３５の両端に生じさせる。これにより、第２チョッパ回路２２から光源モジュール１００に電力が供給される。そして、第２駆動回路２４は、例えば、第２スイッチング素子４５をオフ状態にすることにより、第２チョッパ回路２２から光源モジュール１００への電力の供給を停止させる。
【００３９】
第１二次巻線２５は、第１インダクタ４２と磁気的に結合し、第１インダクタ４２に流れる電流に応じた第１駆動電圧ＶＣＣ１を生成する。第１二次巻線２５の一端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。第１二次巻線２５の他端は、抵抗５０及びコンデンサ５１を介して第１スイッチ部２７と電気的に接続されている。
【００４０】
第２二次巻線２６は、第２インダクタ４７と磁気的に結合し、第２インダクタ４７に流れる電流に応じた第２駆動電圧ＶＣＣ２を生成する。第２二次巻線２６の一端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。第２二次巻線２６の他端は、抵抗５２及びコンデンサ５３を介して第２スイッチ部２８と電気的に接続されている。
【００４１】
第１スイッチ部２７は、第１駆動電圧ＶＣＣ１の供給状態と非供給状態とを切り替える。この例において、第１スイッチ部２７は、第１二次巻線２５と第１駆動回路２３との間、第１二次巻線２５と第２駆動回路２４との間、及び、第１二次巻線２５と制御部３０との間に設けられる。すなわち、第１スイッチ部２７は、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０への第１駆動電圧ＶＣＣ１の供給状態と非供給状態とを切り替える。
【００４２】
第２スイッチ部２８は、第２駆動電圧ＶＣＣ２の供給状態と非供給状態とを切り替える。この例において、第２スイッチ部２８は、第２二次巻線２６と第１駆動回路２３との間、第２二次巻線２６と第２駆動回路２４との間、及び、第２二次巻線２６と制御部３０との間に設けられる。すなわち、第２スイッチ部２８は、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０への第２駆動電圧ＶＣＣ２の供給状態と非供給状態とを切り替える。
【００４３】
このように、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２は、例えば、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０に供給される。第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０は、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２の少なくとも一方の供給によって動作する。この例では、制御部３０にも第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２を供給している。これに限ることなく、制御部３０は、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２と異なる電源で動作させてもよい。
【００４４】
第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２電圧ＶＣＣ２は、例えば、１５Ｖである。第２電圧ＶＣＣ２は、例えば、第１駆動電圧ＶＣＣ１と実質的に同じである。第２電圧ＶＣＣ２は、第１駆動電圧ＶＣＣ１と異なってもよい。第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２電圧ＶＣＣ２は、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０のそれぞれの動作電圧などに応じて適宜設定すればよい。
【００４５】
制御部３０は、第２駆動電圧ＶＣＣ２に応じて第１スイッチ部２７の切り替えを制御する。また、この例において、制御部３０は、第２駆動電圧ＶＣＣ２に応じて第２スイッチ部２８の切り替えを制御する。
【００４６】
第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０は、例えば、それぞれ独立した制御ＩＣである。第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０は、例えば、１チップ化した１つの集積回路で構成してもよい。第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０は、１つの集積回路内に設けられた論理ブロックでもよい。
【００４７】
第１スイッチ部２７は、例えば、スイッチング素子６０、６１と、抵抗６２と、を有する。スイッチング素子６０、６１は、例えば、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタである。スイッチング素子６０、６１は、これに限ることなく、ＦＥＴなどでもよい。
【００４８】
スイッチング素子６０のコレクタは、コンデンサ５１と電気的に接続されている。スイッチング素子６０のエミッタは、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０と電気的に接続されている。スイッチング素子６０のベースは、スイッチング素子６１のコレクタに接続されている。スイッチング素子６１のエミッタは、基準電位に設定される。スイッチング素子６１のエミッタは、例えば、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続される。スイッチング素子６１のベースは、抵抗を介して制御部３０と電気的に接続されている。抵抗６２の一端は、スイッチング素子６０のコレクタと電気的に接続されている。抵抗６２の他端は、スイッチング素子６０のベースと電気的に接続されている。
【００４９】
制御部３０は、スイッチング素子６１のオン・オフを切り替えることにより、第１スイッチ部２７を供給状態と非供給状態とに切り替える。この例では、スイッチング素子６１がオフ状態の時に、スイッチング素子６０がオン状態になり、第１スイッチ部２７が供給状態になる。そして、スイッチング素子６１がオン状態の時に、スイッチング素子６０がオフ状態になり、第１スイッチ部２７が非供給状態になる。
【００５０】
第２スイッチ部２８は、例えば、スイッチング素子６４、６５と、抵抗６６と、を有する。第２スイッチ部２８の構成は、第１スイッチ部２７の構成と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。制御部３０は、スイッチング素子６５のオン・オフを切り替えることにより、第２スイッチ部２８を供給状態と非供給状態とに切り替える。なお、各スイッチ部２７、２８の構成は、上記に限ることなく、供給状態と非供給状態とを切り替え可能な任意の構成でよい。
【００５１】
制御部３０は、入力電圧の検出を行う。換言すれば、制御部３０は、交流電源４の電源電圧の検出を行う。制御部３０は、例えば、高電位出力端子３２ｃと電気的に接続された抵抗７０と、抵抗７０と電気的に接続された抵抗７１と、抵抗７１と電気的に接続された抵抗７２と、抵抗７１と抵抗７２との間に接続された抵抗７３と、によって入力電圧を検出する。制御部３０には、入力電圧を各抵抗７０〜７３の分圧比で分圧した電圧が入力される。制御部３０は、この電圧により、入力電圧を検出する。
【００５２】
また、制御部３０には、例えば、外部の壁スイッチなどから調光信号が入力される。調光信号は、光源モジュール１００の明るさ（調光度）を示す信号である。調光信号は、例えば、調光度に応じたデューティ比のＰＷＭ信号である。調光信号は、例えば、調光器などによって導通角制御された交流電圧などでもよい。この例では、整流器７５及びフォトカプラ７６を介して調光信号が制御部３０に入力される。この例では、制御部３０と外部の信号原とがフォトカプラ７６と電気的に絶縁される。これに限ることなく、制御部３０は、外部の信号原と電気的に接続してもよい。調光信号は、外部の信号原から直接的に制御部３０に入力してもよい。
【００５３】
点灯装置１０は、フィードバック回路３６をさらに備える。フィードバック回路３６は、例えば、オペアンプ８０と、電流検出抵抗８２と、抵抗８３、８４と、を含む。電流検出抵抗８２は、低電位出力端子３２ｄと接続部１４の低電位側の端子との間に電気的に接続されている。換言すれば、電流検出抵抗８２は、低電位出力端子３２ｄと出力コンデンサ３５の低電位側の端子との間に電気的に接続されている。これにより、電流検出抵抗８２は、照明負荷１０２に流れる負荷電流の検出に用いられる。
【００５４】
オペアンプ８０は、非反転入力端子と反転入力端子と出力端子とを有する。反転入力端子は、抵抗８３の一端、及び、抵抗８４の一端に接続されている。抵抗８３の他端は、電流検出抵抗８２と電気的に接続されている。抵抗８４の他端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。これにより、反転入力端子には、負荷電流に対応した電圧が入力される。
【００５５】
非反転入力端子は、制御部３０と電気的に接続されている。非反転入力端子には、制御部３０から調光信号が入力される。非反転入力端子には、例えば、ＰＷＭ信号をコンデンサで平滑化した直流の電圧が、調光信号として入力される。非反転入力端子には、例えば、調光度に応じた直流の電圧が、調光信号として入力される。
【００５６】
調光信号の電圧レベルは、反転入力端子に入力される負荷電流の検出電圧の電圧レベルに対応して設定される。より詳しくは、例えば、所望の調光度に対応する調光信号の電圧レベルが、その調光度に対応する輝度で光源モジュール１００が点灯した場合の検出電圧の電圧レベルと実質的に同じとなるように設定される。
【００５７】
このように、反転入力端子には、負荷電流に対応する検出電圧が入力され、非反転入力端子には、調光信号が入力される。これにより、オペアンプ８０の出力端子からは、検出電圧と調光信号との差分に対応した信号が出力される。オペアンプ８０は、例えば、差動増幅回路である。オペアンプ８０の出力端子は、制御部３０と電気的に接続されている。オペアンプ８０の出力信号は、第２駆動回路２４に入力される。なお、上記とは反対に、非反転入力端子に検出電圧を入力し、反転入力端子に調光信号を入力してもよい。
【００５８】
例えば、検出電圧が調光信号よりも大きくなるに従って、オペアンプ８０の出力も大きくなる。この場合、第２駆動回路２４は、オペアンプ８０から入力された信号を基に、負荷電流が小さくなるように、第２スイッチング素子４５のスイッチングを制御する。第２駆動回路２４は、オペアンプ８０からの信号に応じて、第２スイッチング素子４５のスイッチング周波数を変化させる。これにより、調光信号に応じた明るさで、照明負荷１０２を点灯させることができる。すなわち、照明負荷１０２に流れる負荷電流に応じて、第２駆動回路２４をフィードバック制御することができる。また、例えば、光源モジュール１００に流れる過電流などを抑制することもできる。
【００５９】
図２は、第１の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を表す表である。  
例えば、交流電源４の電源電圧が交流２４２Ｖ（実効値）で、調光度が調光下限である場合、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２が最も低くなる。このため、図２に表したように、制御部３０は、上記の条件の場合、第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８を両方とも供給状態にする。
【００６０】
一方、交流電源４の電源電圧が交流１００Ｖ（実効値）で、調光度が全光である場合、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２が最も高くなる。このため、制御部３０は、上記の条件の場合、第１スイッチ部２７を非供給状態とし、第２スイッチ部２８のスイッチング素子６５をオン・オフさせる。すなわち、第２スイッチ部２８においては、供給状態と非供給状態とを周期的に繰り返す。
【００６１】
ここで、「調光下限」とは、換言すれば、調光信号で設定された調光度が、第１閾値未満の状態である。「調光中間」とは、換言すれば、調光度が、第１閾値以上で、第１閾値よりも大きい第２閾値未満の状態である。「全光」とは、換言すれば、調光度が、第２閾値以上の状態である。なお、「調光下限」とは、消灯の調光信号、いわゆる調光ＯＦＦ信号が入力されることにより、照明負荷１０２が消灯される状態も含むものである。
【００６２】
このように、制御部３０は、入力電圧の検出値に応じて第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８のそれぞれの切り替えを制御するとともに、調光信号に応じて第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８のそれぞれの切り替えを制御する。
【００６３】
全光状態において第２スイッチング素子４５をオン状態にする時間は、調光下限状態において第２スイッチング素子４５をオン状態にする時間よりも長い。このため、全光状態における第２駆動電圧ＶＣＣ２は、調光下限状態における第２駆動電圧ＶＣＣよりも高くなる。従って、制御部３０は、調光度が所定値以上の場合には、第１スイッチ部２７を非供給状態とし、第２駆動電圧ＶＣＣ２の供給のみを行う。換言すれば、制御部３０は、第２駆動電圧ＶＣＣ２が所定値以上の場合には、第１スイッチ部２７を非供給状態とし、第２駆動電圧ＶＣＣ２の供給のみを行う。これにより、例えば、回路効率を向上させることができる。
【００６４】
前述のように、第１駆動回路２３は、入力電圧の電圧値によらず、実質的に一定の第１直流電圧を生成する。また、第１直流電圧は、入力電圧よりも高い。換言すれば、第１直流電圧は、交流電源４の電源電圧の実効値よりも高い。この場合、電源電圧が交流１００Ｖの時に第１スイッチング素子４１をオン状態にする時間は、電源電圧が交流２４２Ｖの時に第１スイッチング素子４１をオン状態にする時間よりも長くなる。このため、上記の場合には、電源電圧が交流１００Ｖの時の第１駆動電圧ＶＣＣ１が、電源電圧が交流２４２Ｖの時の第１駆動電圧ＶＣＣ１よりも高くなる。従って、制御部３０は、電源電圧（入力電圧）が所定値以下の場合には、第１スイッチ部２７において供給状態と非供給状態とを繰り返す。換言すれば、制御部３０は、第１駆動電圧ＶＣＣ１が所定値以上の場合には、第１スイッチ部２７において供給状態と非供給状態とを繰り返す。例えば、第１駆動電圧ＶＣＣ１が所定値以上の場合、第２スイッチ部２８を非供給状態とし、第１駆動電圧ＶＣＣ１の供給のみを行ってもよい。これにより、例えば、回路効率を向上させることができる。
【００６５】
この例では、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２の双方を基に、第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８の切り替えを制御する。これに限ることなく、第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８の切り替えは、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２のいずれか一方のみを基に行ってもよい。なお、各スイッチ部２７、２８の供給状態と非供給状態とを繰り返す場合の周期（デューティ比）は、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２の必要な電圧値に応じて適宜設定すればよい。また、調光ＯＦＦ信号が入力された場合には、第１チョッパ回路２１の出力電圧を増加させるように制御部３０および第１駆動回路２３が第１チョッパ回路２１の第１スイッチング素子４１を制御することにより、第１駆動電圧ＶＣＣ１が確実に確保されるようにしてもよい。
【００６６】
例えば、ＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）を用いた点灯装置がある。しかしながら、ＩＰＤは、比較的高価であり、点灯装置のコストアップを招いてしまう。一方、ＩＰＤを用いない場合には、例えば、調光下限に合わせて駆動電圧を設定する必要がある。この場合、全光時において、必要以上の駆動電圧が生成され、回路損失が増大してしまう。
【００６７】
これに対して、本実施形態に係る点灯装置１０では、ＩＰＤを用いることなく、汎用のマイコンなどを用いて第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０などを構成する。これにより、例えば、点灯装置１０のコストアップを抑制することができる。また、点灯装置１０では、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２の少なくとも一方を基に、第１スイッチ部２７及び第２スイッチ部２８の切り替えを制御する。これにより、回路効率を向上させることができる。このように、本実施形態に係る点灯装置１０及び照明装置２００では、簡易な回路で且つ良好な回路効率を得ることができる。
【００６８】
（第２の実施形態）  
図３は、第２の実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。  
図３に表したように、照明装置３００の点灯装置３１０では、第２スイッチ部２８が省略されており、第２二次巻線２６が、第２駆動電圧ＶＣＣ２を制御部３０に供給する。
【００６９】
点灯装置３１０の制御部３０は、第２駆動電圧ＶＣＣ２が所定値以上の時に第１スイッチ部２７を非供給状態にし、第２駆動電圧ＶＣＣ２が所定値未満の時に第１スイッチ部２７を供給状態にする。制御部３０は、例えば、調光信号の表す調光度が所定値未満の時に、第２駆動電圧ＶＣＣ２が所定値未満であると判断する。
【００７０】
照明装置３００の点灯装置３１０では、調光時に第２駆動電圧ＶＣＣ２が不足した時のみに、第１駆動電圧ＶＣＣ１を供給する。これにより、例えば、全光時において第１駆動電圧ＶＣＣ１による電力損失を抑制することができる。このように、本実施形態に係る点灯装置３１０及び照明装置３００でも、簡易な回路で且つ良好な回路効率を得ることができる。
【００７１】
この例では、第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２を第１駆動回路２３、第２駆動回路２４及び制御部３０に供給している。第１駆動電圧ＶＣＣ１及び第２駆動電圧ＶＣＣ２は、制御部３０のみに供給してもよい。
【００７２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
４…交流電源、１０、３１０…点灯装置、１２…本体部、１４…接続部、２１…第１チョッパ回路、２２…第２チョッパ回路、２３…第１駆動回路、２４…第２駆動回路、２５…第１二次巻線、２６…第２二次巻線、２７…第１スイッチ部、２８…第２スイッチ部、３０…制御部、３１…フィルタ回路、３２…整流回路、３３、３４…平滑コンデンサ、３５…出力コンデンサ、４１…第１スイッチング素子、４２…第１インダクタ、４３…第１ダイオード、４５…第２スイッチング素子、４６…第２ダイオード、４７…第２インダクタ、５０…抵抗、５１…コンデンサ、５２…抵抗、５３…コンデンサ、６０、６１、６４、６５…スイッチング素子、６２、６６…抵抗、７０〜７３…抵抗、７５…整流器、７６…フォトカプラ、８０…オペアンプ、８２…電流検出抵抗、８３、８４…抵抗、１００…光源モジュール、１０２…照明負荷、１０４…被接続部、１０６…光源、２００、３００…照明装置
【図１】
2015210974.tif 000003
【図２】
2015210974.tif 000004
【図３】
2015210974.tif 000005