(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流部と、第１電流制御部と、蓄電素子と、第２電流制御部と、充電電流制御部と、第１整流素子と、第２整流素子と、第３整流素子と、第４整流素子とを備え、
前記整流部は、一対の入力端子間に入力される正弦波の交流電圧を整流し、一対の出力端子間から脈流電圧を出力するように構成され、
前記第１電流制御部は、前記一対の出力端子間に第１の光源と電気的に直列接続され、前記第１の光源に流れる電流が第１所定値を越えないように前記電流を制御するように構成され、
前記第２電流制御部は、前記第１電流制御部の両端間に、第２の光源と電気的に直列接続され、前記第２の光源に流れる電流が第２所定値を越えないように前記電流を制御するように構成され、
前記蓄電素子は、前記第１電流制御部の両端間に、前記充電電流制御部と電気的に直列接続され、
前記充電電流制御部は、前記蓄電素子に流れる充電電流を制御するように構成され、
前記第１整流素子は、前記第１の光源を介しかつ前記第１電流制御部及び前記第２電流制御部を介さずに前記蓄電素子に前記充電電流を流すように構成され、
前記第２整流素子は、前記蓄電素子から放電される放電電流を前記第１の光源に流すように構成され、
前記第３整流素子は、前記放電電流が前記充電電流制御部を迂回して流れるように構成され、
前記第１電流制御部に対して、前記第１整流素子を介して、前記蓄電素子及び前記充電電流制御部と前記第４整流素子が電気的に並列接続されることを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記第１電流制御部は、前記蓄電素子に前記充電電流が流れている期間においては前記第１の光源に流れる電流を制御しないように構成されることを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
前記第２電流制御部は、前記蓄電素子に前記充電電流が流れている期間においては前記第２の光源に流れる電流を制御しないように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記充電電流制御部は、前記第１電流制御部の前記第１所定値よりも前記充電電流を大きくするように構成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】
前記第１電流制御部は、前記放電電流が流れている期間に停止するように構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項６】
前記放電電流が流れる経路中に限流素子が設けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項７】
前記整流部の前記入力端子側と前記整流部の前記出力端子側の少なくとも何れか一方に低域通過フィルタからなるフィルタ部が電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の点灯装置。
【請求項８】
複数の光源と、請求項１〜７の何れかの点灯装置とを備え、前記複数の光源は、１乃至複数個の固体発光素子で構成されることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
前記第１電流制御部と電気的に直列接続される前記第１の光源は、前記脈流電圧のピーク値の半分以下である基準電圧よりも低くない電圧が印加される場合に発光するように構成されることを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
請求項８または９の照明装置と、前記照明装置を保持する器具本体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、固体発光素子を点灯する点灯装置、および当該点灯装置と固体発光素子からなる光源を有する照明装置、ならびに当該照明装置を備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
点灯装置の従来例として、特許文献１記載の発光ダイオード駆動装置を例示する。この発光ダイオード駆動装置（以下、従来例と呼ぶ。）は、整流回路、ＬＥＤ部、コンデンサ充電用定電流回路（充電回路）、コンデンサ放電用定電流回路（放電回路）、充電用ダイオード、放電用ダイオード、充放電コンデンサなどを備える。この従来例は、例えば、実効値１００ボルトの交流電源に電気的に接続され、交流電源の交流電圧を整流回路で整流して、ピーク値が約１４１ボルトの脈流電圧を得るように構成される。
【０００３】
整流回路は、高電位側の出力端子に充放電コンデンサの一端と放電回路の一端とが電気的に接続され、低電位側の出力端子がグランドと電気的に接続される。充放電コンデンサの他端に充電用ダイオードのアノードと放電用ダイオードのカソードが電気的に接続される。充電用ダイオードのカソードは、放電回路の他端とＬＥＤ部のアノード側の端子と電気的に接続される。ＬＥＤ部のカソードは、放電用ダイオードのアノードと充電回路の一端に電気的に接続される。充電回路の他端はグランドと電気的に接続される。
【０００４】
次に、この従来例の動作を説明する。
【０００５】
まず、充放電コンデンサへの充電は、交流電源の電源電圧が高い期間に行われる。充電電流は、整流回路→充放電コンデンサ→充電用ダイオード→ＬＥＤ部→充電回路の経路（以下、充電経路と呼ぶ。）に流れて充放電コンデンサを充電する。ただし、充電電流は、充電回路によって定電流に制御される。このとき、ＬＥＤ部と充放電コンデンサは直列に接続され、ＬＥＤ部の順方向電圧が低く、電源電圧との電圧差が大きくても、充放電コンデンサの充電電圧によって充電回路の損失が緩和される。また、充放電コンデンサの充電電圧は充電終了時の電源電圧からＬＥＤ部の順方向電圧を差し引いた電圧となる。充電が終了すると、充電回路を流れる電流が急激に少なくなり、これを検出した信号により放電回路が動作を開始する。
【０００６】
充放電コンデンサからの放電は、交流電源の電源電圧が低い期間に行われる。放電電流は、充放電コンデンサ→放電回路→ＬＥＤ部→放電用ダイオード→充放電コンデンサの経路（以下、放電経路と呼ぶ。）に流れる。ただし、放電電流は、放電回路によって定電流に制御される。
【０００７】
ここで、充電期間から放電期間に移行するまでに、充放電コンデンサの両端電圧（充電電圧）よりも電源電圧の方が高い期間が存在し、当該期間（以下、過渡期間と呼ぶ。）内においては、整流回路→放電回路→ＬＥＤ部→充電回路の経路（以下、過渡経路と呼ぶ。）に電流が流れる。ただし、この電流（以下、過渡電流と呼ぶ。）は、放電回路と充電回路の何れか小さい方の電流（例えば、放電回路の電流）に定電流制御される。
【０００８】
上述のように従来例によれば、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換することなく、整流回路で整流した脈流電圧で直接ＬＥＤ部を駆動（点灯）することができる。しかも、この従来例は、脈流電圧が高い期間においては、ＬＥＤ部と充放電コンデンサを直列に接続してＬＥＤ部の点灯と充放電コンデンサの充電を同時に行い、脈流電圧が低い期間においては充放電コンデンサを放電させてＬＥＤ部を点灯させることができる。その結果、電源電圧の１周期内で光源（ＬＥＤ部）が消灯する期間が無くなるので、ちらつきを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−２４４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１記載の従来例では、過渡期間における過渡電流が充電回路と放電回路の両方を流れ、充電回路と放電回路のそれぞれで損失が生じてしまうために効率が低下するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みて為されており、従来例と比較して効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の点灯装置は、整流部と、第１電流制御部と、蓄電素子と、第２電流制御部と、充電電流制御部と、第１整流素子と、第２整流素子と、第３整流素子と、第４整流素子とを備え、前記整流部は、一対の入力端子間に入力される正弦波の交流電圧を整流し、一対の出力端子間から脈流電圧を出力するように構成され、前記第１電流制御部は、前記一対の出力端子間に第１の光源と電気的に直列接続され、前記第１の光源に流れる電流が第１所定値を越えないように前記電流を制御するように構成され、前記第２電流制御部は、前記第１電流制御部の両端間に、第２の光源と電気的に直列接続され、前記第２の光源に流れる電流が第２所定値を越えないように前記電流を制御するように構成され、前記蓄電素子は、前記第１電流制御部の両端間に、前記充電電流制御部と電気的に直列接続され、前記充電電流制御部は、前記蓄電素子に流れる充電電流を制御するように構成され、前記第１整流素子は、前記第１の光源を介しかつ前記第１電流制御部及び前記第２電流制御部を介さずに前記蓄電素子に前記充電電流を流すように構成され、前記第２整流素子は、前記蓄電素子から放電される放電電流を前記第１の光源に流すように構成され、前記第３整流素子は、前記放電電流が前記充電電流制御部を迂回して流れるように構成され、前記第１電流制御部に対して、前記第１整流素子を介して、前記蓄電素子及び前記充電電流制御部と前記第４整流素子が電気的に並列接続されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の照明装置は、複数の光源と、前記点灯装置とを備え、前記光源は、１乃至複数個の固体発光素子で構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の照明器具は、前記照明装置と、前記照明装置を保持する器具本体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の点灯装置、照明装置および照明器具は、従来例と比較して効率の向上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】
【００１６】
【図１】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｄは、同上の動作説明用のブロック図である。
【図３】同上の回路構成図である。
【図４】同上の動作説明用のタイムチャートである。
【図５】同上の別の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態２を示すブロック図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは、同上の動作説明用のブロック図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｃは、本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態３の動作説明用のブロック図である。
【図９】同上の動作説明用のタイムチャートである。
【図１０】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態４を示す回路構成図である。
【図１１】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態５を示す回路構成図である。
【図１２】同上の動作説明用のタイムチャートである。
【図１３】同上の構造を示す斜視図である。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｃは、本発明に係る照明器具の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態７を示す回路構成図である。
【図１６】同上の構造を示す斜視図である。
【図１７】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態８を示す回路構成図である。
【図１８】同上の動作説明用の波形図である。
【図１９】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態９を示す回路構成図である。
【図２０】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態１０を示す回路構成図である。
【図２１】本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態１１を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態の照明装置は、図１に示すように、点灯装置１と光源（第１光源部２Ａ）とを備える。また、照明装置は、第２光源部２Ｂを備えることが好ましい。
【００１８】
点灯装置１は、整流部１０と、電流制御部（第１電流制御部１１）と、蓄電素子Ｃ０と、充電電流制御部１２と、第１整流素子Ｄ１と、第２整流素子Ｄ２と、第３整流素子Ｄ３とを備える。さらに、点灯装置１は、第２電流制御部１３と、第４整流素子Ｄ４とを備えることが好ましい。ただし、本実施形態において、第１〜第４整流素子Ｄ１〜Ｄ４は、何れもダイオードで構成されるが、ダイオードには限定されない。
【００１９】
整流部１０は、図３に示すようにダイオードブリッジで構成され、一対の入力端子１００Ａ、１００Ｂと、一対の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂとを有する。一対の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間に、交流電源３が電気的に接続される。ただし、図３に示すように、整流部１０の入力端子１００Ａと交流電源３との間にヒューズ４が挿入されても構わない。また、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間には、バリスタなどのサージ吸収素子５が電気的に接続されることが好ましい。
【００２０】
交流電源３は、例えば、実効値が１００Ｖ（ボルト）の正弦波の交流電圧を供給する。したがって、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間からは、最大値（ピーク値）が１００×√２≒１４１Ｖの正弦波の脈流電圧が出力される。ただし、整流部１０は、一方の出力端子１０１Ｂに対して、他方の出力端子１０１Ａが高電位となるように構成されることが好ましい。
【００２１】
第１光源部２Ａは、図３に示すように、複数個（図示は５個のみ）のＬＥＤ２０Ａの直列回路と、当該直列回路と並列に接続される平滑コンデンサＣ１および抵抗Ｒ９とを有する。第１光源部２Ａは、正極と負極の２つの端子を有し、負極に対する正極の電位が基準電圧以上であるときにＬＥＤ２０Ａに電流が流れて発光（点灯）するように構成される。なお、基準電圧は、直列回路を構成するＬＥＤ２０Ａの順方向電圧の総和に等しい。本実施形態において、第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１は、脈流電圧の最大値の半分以下、例えば、６０Ｖに設定されることが好ましい。つまり、第１光源部２Ａは、ＬＥＤ２０Ａの１個あたりの順方向電圧×ｎ個≦６０Ｖの関係を満足する最大のｎ個（ｎは自然数）のＬＥＤ２０Ａの直列回路を有する。
【００２２】
平滑コンデンサＣ１は、ＬＥＤの直列回路に流す電流を安定化（平滑化）している。後述するように、第１光源部２Ａには、脈流電圧の１周期（交流電源３の電源電圧の半周期に等しい周期。以下、同じ。）における全域で電流Ｉｆ１が流れる。したがって、平滑コンデンサＣ１の静電容量は小さな値、例えば、０．１μＦ（マイクロファラッド）程度でも良い。ただし、第１光源部２Ａが位相調光される場合においては、平滑コンデンサＣ１の静電容量は相対的に大きな値（例えば、１００μＦ程度）に設定されることが好ましい。例えば、第１光源部２Ａの電流Ｉｆ１の平均値を０．１Ａ（アンペア）と仮定すると、第１光源部２Ａの等価抵抗ＲＬ１＝Ｖｆ１／Ｉｆ１＝６０／０．１＝６００Ω（オーム）となる。故に、この等価抵抗ＲＬ１と平滑コンデンサＣ１のＲＣ回路の時定数τ１（＝Ｃ１×ＲＬ１）が電源電圧の１周期（＝１／５０＝０．０２秒）よりも長いことが好ましく、例えば、τ１＝０．０２秒×３＝６０ミリ秒となることが好ましい。この条件を満たす平滑コンデンサＣ１の静電容量が１００μＦとなる。
【００２３】
なお、点灯装置１に印加される様々な外来のサージ電圧を考慮すれば、ＬＥＤ２０Ａの直列回路と並列接続される平滑コンデンサＣ１に加えて、個々のＬＥＤ２０Ａ毎にコンデンサが電気的に並列接続されることが好ましい。また、平滑コンデンサＣ１に代えて、各ＬＥＤ２０Ａと電気的に並列接続される複数の平滑コンデンサが設けられても良い。例えば、ＬＥＤ２０Ａの基準電圧（順方向電圧）が１２Ｖであれば、耐圧１６Ｖ、静電容量値４７０μＦのコンデンサが各ＬＥＤ２０Ａと電気的に並列接続されれば良い。あるいは、ＬＥＤ２０Ａの基準電圧が３Ｖ程度であれば、電気二重層コンデンサを各ＬＥＤ２０Ａと電気的に並列接続すれば良く、小型の平滑回路が実現できる。
【００２４】
また、第２光源部２Ｂは、第１光源部２Ａと同様に、複数個（図示は２個のみ）のＬＥＤ２０Ｂの直列回路と、当該直列回路と並列に接続される平滑コンデンサＣ２および抵抗Ｒ７とを有する。第２光源部２Ｂは、正極と負極の２つの端子を有し、負極に対する正極の電位が基準電圧以上であるときにＬＥＤ２０Ｂに電流が流れて発光（点灯）するように構成される。なお、基準電圧は、直列回路を構成するＬＥＤ２０Ｂの順方向電圧の総和に等しい。本実施形態において、第２光源部２Ｂの基準電圧Ｖｆ２は、第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１の半分以下、例えば、２４Ｖに設定されることが好ましい。つまり、第２光源部２Ｂは、ＬＥＤ２０Ｂの１個あたりの順方向電圧×ｍ個≦２４Ｖの関係を満足する最大のｍ個（ｍは自然数）のＬＥＤの直列回路を有する。
【００２５】
後述するように、第２光源部２Ｂに電流Ｉｆ２が流れる期間は、脈流電圧の１周期よりも短いので、平滑コンデンサＣ２の静電容量は、平滑コンデンサＣ１の静電容量よりも大きい値であることが好ましい。ただし、第２光源部２Ｂの光束が第１光源部２Ａの光束に比べて充分に少なければ、平滑コンデンサＣ２を小さい容量または省略しても良い。例えば、第２光源部２Ｂの電流Ｉｆ２の平均値を０．０５Ａと仮定すると、第２光源部２Ｂの等価抵抗ＲＬ２＝Ｖｆ２／Ｉｆ２＝２４／０．０５＝４８０Ω（オーム）となる。故に、この等価抵抗ＲＬ２と平滑コンデンサＣ２のＲＣ回路の時定数τ２（＝Ｃ２×ＲＬ２）が電源電圧の１周期（＝１／５０＝０．０２秒）よりも長いことが好ましく、例えば、τ１＝０．０２秒×３＝６０ミリ秒以上となることが好ましい。この条件を満たすには、平滑コンデンサＣ２の静電容量が２２０μＦ程度であれば充分である。
【００２６】
なお、時定数τ１、τ２を大きくするほど、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２の充電電荷による残光時間が長くなるので、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２と並列に放電用の抵抗Ｒ９、Ｒ７が接続されることが好ましい。例えば、時定数τ２＝３秒と仮定すると、抵抗Ｒ７の抵抗値は、３／２２０μＦ≒１３．６ｋΩ程度に設定されることが好ましい。
【００２７】
一方、第１光源部２Ａの抵抗Ｒ９は、平滑コンデンサＣ１の静電容量が相対的に小さい値のときは省略されても良い。ただし、本実施形態の点灯装置１と交流電源３との間に、位置表示灯付きの壁スイッチが接続された場合、当該壁スイッチのオフ時にも微少な電流が流れて位置表示灯が点灯する。このとき、前記微少な電流で第１光源部２Ａが点灯することを避けるため、抵抗Ｒ９がＬＥＤの直列回路と電気的に並列接続されることが望ましい。例えば、前記微少な電流の大きさを１ｍＡとしたとき、第１光源部２Ａを点灯させないためには、抵抗Ｒ９における電圧降下が基準電圧Ｖｆ１の２分の１以下であることが望ましい。すなわち、抵抗Ｒ９の抵抗値は、（６０Ｖ／２）／１ｍＡ＝３０ｋΩに設定されることが好ましい。
【００２８】
第１電流制御部１１は、トランジスタＭ１およびシャントレギュレータＵ１を用いた定電流回路で構成される（図３参照）。トランジスタＭ１は、例えば、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）で構成されるが、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタで構成されても構わない。
【００２９】
トランジスタＭ１のドレインが第１光源部２Ａの負極と電気的に接続され、トランジスタＭ１のソースが、抵抗Ｒ１４および抵抗Ｒ１の直列回路と電気的に接続される。また、トランジスタＭ１のゲートが２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の直列回路の接続点と電気的に接続される。シャントレギュレータＵ１のカソードが抵抗Ｒ１２の一端とコンデンサＣ１１の一端とに電気的に接続され、シャントレギュレータＵ１のアノードが抵抗Ｒ１の一端および整流部１０の出力端子１０１Ｂと電気的に接続される。また、シャントレギュレータＵ１のリファレンス端子がコンデンサＣ１１の他端と抵抗Ｒ１３の一端に電気的に接続される。
【００３０】
抵抗Ｒ１１は、トランジスタＭ１のゲートをバイアスするための抵抗である。抵抗Ｒ１１の一端が第１光源部２Ａの正極と電気的に接続されるので、トランジスタＭ１のゲート電圧は、常にドレイン電圧よりも高い電圧にプルアップされ、第１光源部２Ａに電流を流す期間を延ばすことができる。ただし、抵抗Ｒ１１の損失を低減するために、直列接続されているＬＥＤ２０Ａのうち、カソードが第１光源部２Ａの負極と電気的に接続されるＬＥＤ２０Ａのアノードに、抵抗Ｒ１１の一端が電気的に接続されることが好ましい。
【００３１】
さらに、抵抗Ｒ１３の他端が抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ１４の接続点に電気的に接続される。なお、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびコンデンサＣ１１は、シャントレギュレータＵ１の応答特性を設定するためのフィルタ回路を構成している。
【００３２】
この第１電流制御部１１は、抵抗Ｒ１の両端に発生する電圧（電圧降下）と、シャントレギュレータＵ１の基準電圧とを一致させるように、カソード電流（ゲート電圧）を増減してトランジスタＭ１のドレイン電流を制御（定電流化）する。シャントレギュレータＵ１の基準電圧は、例えば、１．２４Ｖである。抵抗Ｒ１の抵抗値を１０Ωとすると、シャントレギュレータＵ１は、抵抗Ｒ１の両端電圧が１．２４Ｖとなる電流（＝０．１２４Ａ）を流すようにトランジスタＭ１を制御する。
【００３３】
ここで、第１電流制御部１１は、容量性負荷である平滑コンデンサＣ２の影響で出力電流（トランジスタＭ１のドレイン電流。以下、同じ。）が不安定になりやすいため、上記フィルタ回路によって出力電流の安定化および発振の抑制を図っている。特に、トランジスタＭ１のソースと抵抗Ｒ１の間に挿入されている抵抗Ｒ１４は、トランジスタＭ１がターンオンするしきい値電圧が数ボルトと低いときに、出力電流の安定化に貢献し得る。なお、上記フィルタ回路はローパスフィルタ回路として構成されるが、ローパスフィルタ回路とハイパスフィルタ回路が組み合わされても良い。
【００３４】
また、トランジスタＭ１のゲートと整流部１０の出力端子１０１Ｂとの間に、ツェナーダイオードＺＤ１が電気的に接続される。このツェナーダイオードＺＤ１により、トランジスタＭ１のゲート・ソース間電圧が制限され、かつシャントレギュレータＵ１のカソード・アノード間電圧が最大定格電圧を越えないように保護される。
【００３５】
第２電流制御部１３は、第１電流制御部１１と同様に、トランジスタＭ２およびシャントレギュレータＵ２を用いた定電流回路で構成される（図３参照）。なお、第２電流制御部１３の回路構成は、各素子に付している符号が異なる点を除いて、第１電流制御部１１と共通である。故に、第２電流制御部１３に関する詳細な説明は省略する。
【００３６】
また、充電電流制御部１２も第１電流制御部１１と同様に、トランジスタＭ３およびシャントレギュレータＵ３を用いた定電流回路で構成される（図３参照）。なお、充電電流制御部１２の回路構成は、各素子に付している符号が異なる点を除いて、第１電流制御部１１と共通である。故に、充電電流制御部１２に関する詳細な説明は省略する。
【００３７】
整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に第１光源部２Ａと第１電流制御部１１の直列回路が電気的に接続される。また、第１電流制御部１１に対して、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３の直列回路が電気的に並列接続される。ただし、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３との間には、アノードを第２光源部２Ｂ側として第５整流素子Ｄ５が挿入されることが好ましい。なお、外来サージ電圧による回路の故障を避けるために、第１電流制御部１１に対して、コンデンサＣ９０が電気的に並列接続されることが好ましい。
【００３８】
第５整流素子Ｄ５は、第２光源部２Ｂの平滑コンデンサＣ２に蓄積される電荷が、トランジスタＭ２の寄生ダイオードを経由して放電されることを阻止するために設けられる。すなわち、トランジスタＭ２のソース・ドレイン間の電圧が平滑コンデンサＣ２の両端電圧よりも低くなると、平滑コンデンサＣ２の充電電荷が、トランジスタＭ１から抵抗Ｒ３およびトランジスタＭ２の寄生ダイオードを介して放電されることがある。故に、トランジスタＭ２にＭＯＳＦＥＴが使用される場合、前記放電経路中のどこかに第５整流素子Ｄ５が挿入されることが好ましい。
【００３９】
さらに、第１電流制御部１１に対して、第１整流素子Ｄ１を介して、蓄電素子（コンデンサＣ０）と充電電流制御部１２と第４整流素子Ｄ４の直列回路が電気的に並列接続される。つまり、充電電流制御部１２の抵抗Ｒ５と、第４整流素子Ｄ４と、第２電流制御部１３の抵抗Ｒ３と、第１電流制御部１１の抵抗Ｒ１とが、整流部１０の出力端子１０１Ｂと電気的に直列接続される。
【００４０】
また、第１整流素子Ｄ１（のカソード）とコンデンサＣ０の接続点に第２整流素子Ｄ２のアノードが電気的に接続され、第２整流素子Ｄ２のカソードが抵抗Ｒ９９を介して整流部１０の出力端子１０１Ａと電気的に接続される。さらに、コンデンサＣ０と充電電流制御部１２の接続点と、整流部１０の出力端子１０１Ｂとが、第３整流素子Ｄ３を介して電気的に接続される。なお、第３整流素子Ｄ３のアノードが整流部１０の出力端子１０１Ｂと電気的に接続され、第３整流素子３ＤのカソードがコンデンサＣ０と充電電流制御部１２の一方の入力端との接続点に電気的に接続される。
【００４１】
コンデンサＣ０には、脈流電圧の最大値と第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１との差分（≒１４１−６０＝８１Ｖ）の電圧以下の電圧が印加される。故に、コンデンサＣ０には、耐圧１００Ｖ以上の電解コンデンサまたはセラミックコンデンサが用いられることが好ましい。
【００４２】
ここで、第１光源部２Ａの平均電流Ｉｆ１を０．１Ａ、コンデンサＣ０の充電開始電圧を６０Ｖと仮定すると、整流部１０の出力電圧（脈流電圧）が１２０〜１４１Ｖの期間にコンデンサＣ０が充電される。交流電源３の電源周波数が５０Ｈｚの場合、脈流電圧が１２０〜１４１Ｖの期間の長さは、約３．５ミリ秒である。当該期間でコンデンサＣ０の両端電圧の変化が脈流電圧の変化と等しくなった場合、脈流電圧が最大値を通過した後はコンデンサＣ０が充電されなくなるので、回路効率が低下してしまう。故に、コンデンサＣ０は、充電電圧の変化幅をなるべく小さくするような静電容量値に設定されることが望ましい。例えば、平均電流Ｉｆ１が０．１Ａ、充電期間が３ミリ秒という条件において、コンデンサＣ０の両端電圧が６０Ｖ〜７０Ｖの範囲で変化すると仮定する。このとき、コンデンサＣ０の静電容量値は、（０．１Ａ×０．０３秒）／（７０Ｖ−６０Ｖ）＝３０μＦ以上に設定されることが好ましい。なお、静電容量値が大きい程、コンデンサＣ０の両端電圧の変化幅が小さく、かつ充電期間が長くなるとともに、コンデンサＣ０のサイズ（外形寸法）も大きくなってしまう。故に、コンデンサＣ０は、サイズとの関連で最適な静電容量値に設定されることが好ましい。
【００４３】
ところで、第１電流制御部１１と第２電流制御部１３と充電電流制御部１２とは、互いに影響を及ぼし合って動作する。つまり、第１電流制御部１１の抵抗Ｒ１には、第１電流制御部１１の出力電流だけでなく、第２電流制御部１３および充電電流制御部１２の出力電流も流れる。つまり、第２電流制御部１３または充電電流制御部１２の出力電流が増加して抵抗Ｒ１の両端電圧が上昇することにより、第１電流制御部１１の出力電流が減少する。そして、第２電流制御部１３および充電電流制御部１２の出力電流による抵抗Ｒ１の電圧降下（両端電圧）がシャントレギュレータＵ１の基準電圧に達すると、第１電流制御部１１が停止する。
【００４４】
同様に、第２電流制御部１３の抵抗Ｒ３には、第２電流制御部１３の出力電流だけでなく、充電電流制御部１２の出力電流も流れる。つまり、充電電流制御部１２の出力電流が増加して抵抗Ｒ３の両端電圧が上昇することにより、第２電流制御部１３の出力電流が減少する。そして、充電電流制御部１２の出力電流による抵抗Ｒ３の電圧降下（両端電圧）がシャントレギュレータＵ２の基準電圧に達すると、第２電流制御部１３が停止する。
【００４５】
次に、図２Ａ〜図２Ｄの回路ブロック図と、図４のタイムチャートとを参照して、本実施形態の点灯装置１（照明装置）の動作を説明する。
【００４６】
本実施形態の点灯装置１には４つの動作モード（第１モード〜第４モード）が存在する。第１モードは、整流部１０の出力電圧（脈流電圧）が第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１以上、かつ第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１と第２光源部２Ｂの基準電圧Ｖｆ２の和以下のときの動作モードである。この第１モードにおいては、図２Ａに実線αで示すように、整流部１０→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→整流部１０の経路で第１光源部２Ａに一定の電流Ｉｆ１が流れて点灯する。
【００４７】
また、第２モードは、整流部１０の出力電圧が２つの基準電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２の和以上、かつ基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和以下のときの動作モードである。この第２モードにおいては、図２Ｂに実線βで示すように、整流部１０→第１光源部２Ａ→第２光源部２Ｂ→第２電流制御部１３→整流部１０の経路で第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂとに一定の電流Ｉｆ２が流れて点灯する。
【００４８】
さらに、第３モードは、整流部１０の出力電圧が基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和より高いときの動作モードである。この第３モードにおいては、図２Ｃに実線γで示すように、整流部１０の出力端子１０１Ａ→第１光源部２Ａ→第１整流素子Ｄ１→コンデンサＣ０→充電電流制御部１２→第４整流素子Ｄ４→整流部１０の出力端子１０１Ｂの経路で充電電流が流れる。そして、この充電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。
【００４９】
第４モードは、整流部１０の出力電圧がコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０以下のときの動作モードである。この第４モードにおいては、図２Ｄに実線δで示すように、コンデンサＣ０→第２整流素子Ｄ２→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０の経路で放電電流が流れて第１光源部２Ａが点灯する。
【００５０】
つまり、本実施形態の点灯装置１は、整流部１０の出力電圧が０Ｖから最大値（１４１Ｖ）を経て０Ｖに戻る１周期において、第４モード→第１モード→第２モード→第３モード→第２モード→第１モード→第４モードの順番で動作するように構成される。
【００５１】
図４は、本実施形態の点灯装置１が定常動作を行っているときの各部の電流を示している。
【００５２】
図４において、ＩＭ３は充電電流制御部１２のトランジスタＭ３のドレイン電流を示し、ＩＭ２は第２電流制御部１３のトランジスタＭ２のドレイン電流を示し、ＩＭ１は第１電流制御部１１のトランジスタＭ１のドレイン電流を示している。また、図４におけるＩinは、交流電源３から整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂに流れ込む入力電流を示している。
【００５３】
時刻ｔ＝ｔ０は脈流電圧（交流電源３の電源電圧）のゼロクロス点であり、整流部１０の出力電圧（脈流電圧）が０Ｖとなる。このとき、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０が整流部１０の出力電圧よりも高いために入力電流Ｉinが流れず、点灯装置１が第４モードで動作してコンデンサＣ０の放電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。
【００５４】
整流部１０の出力電圧が上昇してコンデンサＣ０の両端電圧を超えると（時刻ｔ＝ｔ１）、点灯装置１が第１モードに移行し、引き続き第１光源部２Ａが点灯する。さらに、整流部１０の出力電圧が２つの基準電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２の和に達すると、点灯装置１が第２モードに移行し、第１電流制御部１１が停止して第２電流制御部１３が動作することで第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂが点灯する。
【００５５】
整流部１０の出力電圧が基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和に達すると（時刻ｔ＝ｔ２）、点灯装置１が第３モードに移行し、第１電流制御部１１および第２電流制御部１３が停止しかつ充電電流制御部１２が動作してコンデンサＣ０が充電される。このとき、コンデンサＣ０の充電電流で第１光源部２Ａが点灯する。
【００５６】
整流部１０の出力電圧が最大値を過ぎて基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和を下回ると（時刻ｔ＝ｔ３）、点灯装置１が第２モードへ移行し、第２電流制御部１３が動作して第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂが点灯する。さらに、整流部１０の出力電圧が２つの基準電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２の和を下回ると、点灯装置１が第１モードに移行し、第２電流制御部１３が停止して第１電流制御部１１が動作することで第１光源部２Ａが点灯する。なお、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０は変化しない。
【００５７】
整流部１０の出力電圧がコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０を下回ると（時刻ｔ＝ｔ４）、点灯装置１が第４モードに移行してコンデンサＣ０の放電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０は放電に伴って下降する。ここで、点灯装置１が第１モードから第４モードに移行する際、第２整流素子Ｄ２および第３整流素子Ｄ３に急峻な電流が流れることがある。この急峻な電流によって入力電流Ｉinが急激に変化し、入力電流Ｉinの急激な変化に起因したノイズが交流電源３側へ漏れる可能性がある。そのために本実施形態の点灯装置１では、第２整流素子Ｄ２と整流部１０の出力端子１０１Ａとの間に挿入された抵抗Ｒ９９によって、前記急激な電流の変化を抑制している。ただし、抵抗Ｒ９９の代わりにインダクタンスが用いられても良い。インダクタンスが用いられれば、抵抗Ｒ９９が用いられる場合と比較して、損失が低減される。
【００５８】
時刻ｔ＝ｔ５は時刻ｔ＝ｔ０と同じく脈流電圧のゼロクロス点であり、点灯装置１が第４モードで動作してコンデンサＣ０の放電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。
【００５９】
ここで、特許文献１記載の従来例では、過渡期間における過渡電流が充電回路と放電回路の両方を流れ、充電回路と放電回路のそれぞれで損失が生じてしまうために効率が低下するという問題がある。
【００６０】
一方、本実施形態の点灯装置１は、上述のように、第１モードから第４モードの何れの動作モードにおいても、第１電流制御部１１（または第２電流制御部１３）と充電電流制御部１２の何れか一方のみしか動作させないように構成される。つまり、本実施形態の点灯装置１は、第１電流制御部１１（または第２電流制御部１３）と充電電流制御部１２が同一の閉回路に含まれることがないので、特許文献１記載の従来例と比較して効率の向上を図ることができる。
【００６１】
上述のように本実施形態の点灯装置１は、整流部１０と、電流制御部（第１電流制御部１１）と、蓄電素子（コンデンサＣ０）と、充電電流制御部１２と、第１整流素子Ｄ１と、第２整流素子Ｄ２と、第３整流素子Ｄ３とを備える。整流部１０は、一対の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間に入力される正弦波の交流電圧を整流し、一対の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間から脈流電圧を出力するように構成される。電流制御部（第１電流制御部１１）は、一対の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に光源（第１光源部２Ａ）と直列かつ電気的に接続される。また、電流制御部（第１電流制御部１１）は、光源（第１光源部２Ａ）に流れる電流が所定値（例えば、０．１２４Ａ）を越えないように前記電流を制御するように構成される。蓄電素子（コンデンサＣ０）は、電流制御部（第１電流制御部１１）の両端間に、充電電流制御部１２と電気的に直列接続される。充電電流制御部１２は、蓄電素子（コンデンサＣ０）に流れる充電電流を制御するように構成される。第１整流素子Ｄ１は、光源（第１光源部２Ａ）を介しかつ電流制御部（第１電流制御部１１）を介さずに蓄電素子（コンデンサＣ０）に前記充電電流を流すように構成される。第２整流素子Ｄ２は、蓄電素子（コンデンサＣ０）から放電される放電電流を光源（第１光源部２Ａ）に流すように構成される。第３整流素子Ｄ３は、前記放電電流が充電電流制御部１２を迂回して流れるように構成される。
【００６２】
本実施形態の点灯装置１は、上述のように、電流制御部（第１電流制御部１１）と充電電流制御部１２に同時に電流を流す期間を有しないように構成されるので、特許文献１記載の従来例と比較して効率の向上を図ることができる。
【００６３】
また、本実施形態の点灯装置１において、第２電流制御部１３を備えることが好ましい。第２電流制御部１３は、電流制御部（第１電流制御部１１）の両端間に、第２の光源（第２光源部２Ｂ）と電気的に直列接続されることが好ましい。さらに、第２電流制御部１３は、第２光源（第２光源部２Ｂ）に流れる電流が第２所定値（例えば、第１電流制御部１１の所定値と同じ値）を越えないように前記電流を制御するように構成されることが好ましい。
【００６４】
本実施形態の点灯装置１が上述のように構成されれば、複数の光源（第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂ）を点灯することで光変換の効率を改善することができる。さらに、光源（第２光源部２Ｂ）と第２電流制御部１３の直列回路が電流制御部（第１電流制御部１１）と電気的に並列接続されれば、電流制御部（第１電流制御部１１）における損失の低下を図ることができる。なお、光源（第３光源部）と電流制御部（第３電流制御部）の直列回路が第２電流制御部１３と電気的に並列接続されても構わない。
【００６５】
また、本実施形態の点灯装置１において、電流制御部（第１電流制御部１１）は、蓄電素子（コンデンサＣ０）に前記充電電流が流れている期間（第３モード）においては光源（第１光源部２Ａ）に流れる電流を制御しないように構成されることが好ましい。つまり、本実施形態の点灯装置１は、第３モードにおいて第１電流制御部１１を停止させるように構成されることが好ましい。
【００６６】
さらに、本実施形態の点灯装置１において、第２電流制御部１３は、蓄電素子（コンデンサＣ０）に前記充電電流が流れている期間（第３モード）においては第２の光源（第２光源部２Ｂ）に流れる電流を制御しないように構成されることが好ましい。つまり、本実施形態の点灯装置１は、第３モードにおいて第２電流制御部１３を停止させるように構成されることが好ましい。
【００６７】
本実施形態の点灯装置１が上述のように構成されれば、第１電流制御部１１や第２電流制御部１３を停止させることで確実に損失の低減を図ることができる。
【００６８】
また、本実施形態の点灯装置１において、充電電流制御部１２は、電流制御部（第１電流制御部１１）の前記所定値（および第２電流制御部１３の前記第２所定値）よりも前記充電電流を大きくするように構成されることが好ましい。
【００６９】
本実施形態の点灯装置１において、電流制御部（第１電流制御部１１）は、前記放電電流を前記所定値に制御しないように構成されることが好ましい。つまり、本実施形態の点灯装置１は、蓄電素子（コンデンサＣ０）を充電する第３モードにおいて電流制御部（第１電流制御部１１）を停止させるように構成されることが好ましい。
【００７０】
さらに、本実施形態の点灯装置１において、前記放電電流が流れる経路中に限流素子（抵抗Ｒ９９）が設けられることが好ましい。本実施形態の点灯装置１が上述のように構成されれば、限流素子によって入力電流Ｉinの急激な変化を抑制することができ、入力電流の高調波成分を低減できる。
【００７１】
本実施形態の照明装置は、１乃至複数の光源（第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂ）と、点灯装置１とを備える。光源（第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂ）は、１乃至複数個の固体発光素子（発光ダイオード２０Ａ、２０Ｂ）で構成される。
【００７２】
また、本実施形態の照明装置において、電流制御部（第１電流制御部１１）と直列かつ電気的に接続される光源（第１光源部２Ａ）は、基準電圧以上の電圧が印加される場合に発光するように構成されることが好ましい。前記基準電圧は、前記脈流電圧のピーク値（１４１Ｖ）の半分以下よりも低くない電圧（例えば、６０Ｖ）とされることが好ましい。
【００７３】
なお、本実施形態の点灯装置１において、図５に示すように、整流部１０の高電位側の出力端子１０１Ａに、第１電流制御部１１、第２電流制御部１３、充電電流制御部１２が電気的に接続されるように構成されても構わない。ただし、本実施形態の点灯装置１が図５に示すように構成されても、基本的な動作は共通であるから詳細な説明は省略する。
【００７４】
（実施形態２）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態２について、図６および図７を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１は、２つの蓄電素子（コンデンサＣ０１、Ｃ０２）を備える点が実施形態１の点灯装置１と異なる。したがって、実施形態１の点灯装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の点灯装置１は、図６に示すように、第１の蓄電素子（コンデンサＣ０１）と、充電電流制御部１２と、第２の蓄電素子（コンデンサＣ０２）との直列回路を備える。当該直列回路は、２つの整流素子（第２整流素子Ｄ２および第７整流素子Ｄ７）を介して整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に電気的に接続されている。
【００７６】
コンデンサＣ０２の一端が第７整流素子Ｄ７のカソードおよび第４整流素子Ｄ４のアノードと電気的に接続される。第７整流素子Ｄ７のアノードは、整流部１０の出力端子１０１Ｂおよび第３整流素子Ｄ３のアノードと電気的に接続される。また、充電電流制御部１２とコンデンサＣ０２の接続点に第６整流素子Ｄ６のアノードが電気的に接続され、第６整流素子Ｄ６のカソードが整流部１０の出力端子１０１Ａと電気的に接続される。
【００７７】
次に、本実施形態の点灯装置１の動作を説明する。ただし、第１モードおよび第２モードの動作は実施形態１と共通するので、実施形態１と異なる第３モードおよび第４モードの動作についてのみ、図７Ａ、図７Ｂを参照して説明する。
【００７８】
第３モードにおいて、点灯装置１は、図７Ａに示すように、整流部１０→第１光源部２Ａ→第１整流素子Ｄ１→コンデンサＣ０１→充電電流制御部１２→コンデンサＣ０２→第４整流素子Ｄ４→整流部１０の経路で充電電流を流す。
【００７９】
第４モードにおいて、コンデンサＣ０１の放電電流は、図７Ｂに示すように、コンデンサＣ０１→第２整流素子Ｄ２→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→第７整流素子Ｄ７→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０１の経路で流れる。また、コンデンサＣ０２の放電電流は、コンデンサＣ０２→第６整流素子Ｄ６→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→第７整流素子Ｄ７→コンデンサＣ０２の経路で流れる。
【００８０】
すなわち、本実施形態の点灯装置１は、第３モードにおいて２つのコンデンサＣ０１、Ｃ０２の直列回路に充電電流を流して充電し、第４モードにおいて２つのコンデンサＣ０１、Ｃ０２の並列回路から放電電流を流すように構成される。
【００８１】
ここで、交流電源３から実効値が２００Ｖ（ボルト）の正弦波の交流電圧が供給されると仮定し、第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１が電源電圧の最大値（２８３Ｖ）の３分の１以下（９４ボルト以下）に設定されると仮定する。本実施形態では、第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１が８４Ｖに設定される。２つのコンデンサＣ０１、Ｃ０２の直列回路の充電電圧は最大で２００Ｖである。２つのコンデンサＣ０１、Ｃ０２は、放電時においては、負荷（第１光源部２Ａおよび第１電流制御部１１）に対して電気的に並列接続されるので、それぞれ１００Ｖの電圧を前記負荷に印加する。つまり、各コンデンサＣ０１、Ｃ０２として、耐圧が１００Ｖ程度の電解コンデンサなどが利用可能である。
【００８２】
上述のように本実施形態の点灯装置１は、実施形態１と比較して交流電源３の電源電圧が高くなったとしても、コンデンサＣ０１、Ｃ０２の耐圧を高くする必要が無く、大型化が抑制される。
【００８３】
（実施形態３）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態３について、図８Ａ〜図８Ｃを参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１は、第４整流素子Ｄ４が削除され、第３整流素子Ｄ３が充電電流制御部１２と電気的に並列接続される点が実施形態１の点灯装置１と異なる。したがって、実施形態１の点灯装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を省略する。
【００８４】
次に、図８Ａ〜図８Ｃの回路ブロック図と、図９のタイムチャートとを参照して、本実施形態の点灯装置１（照明装置）の動作を説明する。
【００８５】
第１モードの動作は実施形態１と共通であるから省略する。第２モードにおいては、図８Ａに実線で示すように、整流部１０→第１光源部２Ａ→第２光源部２Ｂ→第２電流制御部１３→整流部１０の経路で一定の電流Ｉｆ２が流れて第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂがともに点灯する。
【００８６】
また、第３モードにおいては、図８Ｂに実線で示すように、整流部１０→第１光源部２Ａ→第１整流素子Ｄ１→コンデンサＣ０→充電電流制御部１２→整流部１０の経路で第１光源部２Ａを介してコンデンサＣ０に充電電流が流れて第１光源部２Ａが点灯する。
【００８７】
さらに、第４モードにおいては、図８Ｃに実線で示すように、コンデンサＣ０→第２整流素子Ｄ２→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０の経路で放電電流が流れて第１光源部２Ａが点灯する。
【００８８】
図９に示すように、時刻ｔ＝ｔ０は脈流電圧（交流電源３の電源電圧）のゼロクロス点であり、整流部１０の出力電圧（脈流電圧）が０Ｖとなる。このとき、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０が整流部１０の出力電圧よりも高いために入力電流Ｉinが流れず、点灯装置１が第４モードで動作してコンデンサＣ０の放電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。
【００８９】
整流部１０の出力電圧が上昇してコンデンサＣ０の両端電圧を超えると（時刻ｔ＝ｔ１）、点灯装置１が第１モードに移行し、引き続き第１光源部２Ａが点灯する。さらに、整流部１０の出力電圧が２つの基準電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２の和に達すると、点灯装置１が第２モードに移行し、第１電流制御部１１が停止して第２電流制御部１３が動作することで第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂが点灯する。
【００９０】
整流部１０の出力電圧が基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和に達すると（時刻ｔ＝ｔ２）、点灯装置１が第３モードに移行し、第１電流制御部１１および第２電流制御部１３が停止しかつ充電電流制御部１２が動作してコンデンサＣ０が充電される。このとき、コンデンサＣ０の充電電流で第１光源部２Ａが点灯する。
【００９１】
整流部１０の出力電圧が最大値を過ぎて基準電圧Ｖｆ１とコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０の和を下回ると（時刻ｔ＝ｔ３）、点灯装置１が第２モードへ移行し、第２電流制御部１３が動作して第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂが点灯する。さらに、整流部１０の出力電圧が２つの基準電圧Ｖｆ１、Ｖｆ２の和を下回ると、点灯装置１が第１モードに移行し、第２電流制御部１３が停止して第１電流制御部１１が動作することで第１光源部２Ａが点灯する。なお、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０は変化しない。
【００９２】
整流部１０の出力電圧がコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０を下回ると（時刻ｔ＝ｔ４）、点灯装置１が第４モードに移行してコンデンサＣ０の放電電流によって第１光源部２Ａが点灯する。ここで、本実施形態の点灯装置１の第１電流制御部１１においては、第４整流素子Ｄ４が削除されているため、トランジスタＭ１を介して流れる放電電流が抵抗Ｒ１を流れずに出力される。つまり、抵抗Ｒ１に電圧降下が生じないため、第１電流制御部１１のトランジスタＭ１が完全にオン状態となる。このようにトランジスタＭ１が完全オン状態となるので、第１電流制御部１１における損失が実施形態１と比較して低減される。なお、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０は、時刻ｔ＝ｔ２〜ｔ３の期間から変化しないため、トランジスタＭ１が完全オン状態であっても、第１光源部２Ａに過大な電流が流れることはない。
【００９３】
上述のように本実施形態の点灯装置１は、コンデンサＣ０の放電時における損失の低減を図ることができ、発光効率の改善を図ることができる。なお、第３整流素子Ｄ３は、充電電流制御部１２のトランジスタＭ３が有する寄生ダイオードで代用されても良い。第３整流素子Ｄ３がトランジスタＭ３の寄生ダイオードで代用されれば、部品点数の削減が可能となる。
【００９４】
（実施形態４）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態４について、図１０を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１は、第１電流制御部１１の構成の一部が実施形態１の点灯装置１と異なる。したがって、実施形態１の点灯装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を省略する。
【００９５】
本実施形態における第１電流制御部１１は、抵抗Ｒ１と直列に抵抗Ｒ１５が電気的に接続され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ１５の接続点に第３整流素子Ｄ３のアノードが電気的に接続されている。
【００９６】
本実施形態の点灯装置１は、第１モードにおいて、整流部１０→第１光源部２Ａ→トランジスタＭ１→抵抗Ｒ１４→抵抗Ｒ１５→抵抗Ｒ１→整流部１０の経路で電流が流れる。そして、第１電流制御部１１は、抵抗Ｒ１とＲ１５の直列回路における電圧降下と、シャントレギュレータＵ１の基準電圧とを一致させるように、カソード電流を増減してトランジスタＭ１のドレイン電流を制御（定電流化）する。
【００９７】
一方、本実施形態の点灯装置１は、第４モードにおいて、コンデンサＣ０→第２整流素子Ｄ２→抵抗Ｒ９９→第１光源部２Ａ→トランジスタＭ１→抵抗Ｒ１４→抵抗Ｒ１５→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０の経路で放電電流が流れる。つまり、第１電流制御部１１は、抵抗Ｒ１５における電圧降下と、シャントレギュレータＵ１の基準電圧とを一致させるように、カソード電流を増減してトランジスタＭ１のドレイン電流を制御する。
【００９８】
したがって、第１電流制御部１１は、第１モードの上限値よりも高い上限値で放電電流を制御するように動作する。
【００９９】
本実施形態の点灯装置１は、コンデンサＣ０の放電電流を第１電流制御部１１で制御（定電流化）することにより、実施形態３の点灯装置１と比較して、放電電流のばらつきを抑制することができる。
【０１００】
（実施形態５）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態５について、図１１および図１２参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１の基本構成は、実施形態１の点灯装置１と共通するので、実施形態１の点灯装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を省略する。
【０１０１】
本実施形態の点灯装置１は、図１１に示すように第１バイパス部１４と、第２バイパス部１５とを備えることが好ましい。また、本実施形態の点灯装置１において、充電電流制御部１２のトランジスタＭ３と、第２電流制御部１３のトランジスタＭ２とには、バイパスダイオードＤ３３、Ｄ３２がそれぞれトランジスタＭ３、Ｍ２のゲート・ドレイン間に接続されることが好ましい。さらに、本実施形態の点灯装置１において、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３の直列回路と、第１電流制御部１１との間に、ダイオードＤ５、Ｄ１７が挿入されることが好ましい。
【０１０２】
バイパスダイオードＤ３２、Ｄ３３は、アノードをゲート側として、それぞれトランジスタＭ２、Ｍ３のゲート・ドレイン間に電気的に接続される。これらのバイパスダイオードＤ３２、Ｄ３３は、動作モードの移行時における入力電流Ｉinの変動の抑制に寄与する。例えば、バイパスダイオードＤ３３は、第２モードから第３モードへの移行時にトランジスタＭ３のドレイン電流が急激に増加することを抑制することができる。
【０１０３】
実施形態１ではバイパスダイオードＤ３３を持たないため、第２モードにおいて、トランジスタＭ３のゲート・ソース間がツェナーダイオードＺＤ３のツェナー電圧に保持されてトランジスタＭ３が完全にオン状態となる。故に、整流部１０の出力電圧が上昇してコンデンサＣ０に充電電流が流れ始めると、完全オン状態のトランジスタＭ３のドレイン電流が急激に増加することになる。
【０１０４】
一方、トランジスタＭ３のゲート・ドレイン間にバイパスダイオードＤ３３が接続されていれば、トランジスタＭ３のゲート・ソース間電圧がドレイン・ソース間電圧にクランプされる。つまり、トランジスタＭ３は、ゲート・ソース間電圧がゲートしきい値電圧付近に保持される。このとき、整流部１０の出力電圧が上昇してコンデンサＣ０に充電電流が流れ始めても、トランジスタＭ３が完全オン状態では無いため、ドレイン電流が急激に増加せず、シャントレギュレータＵ３による電流制御がスムーズに行われる。
【０１０５】
第１バイパス部１４および第２バイパス部１５は、図１１に示すように、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂを、第１光源部２Ａおよび第１電流制御部１１を介さずに、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３の直列回路と電気的に接続するように構成される。
【０１０６】
第１バイパス部１４は、ｐｎｐ型のバイポーラトランジスタからなる第１スイッチ素子Ｑ６および第２スイッチ素子Ｑ７と、抵抗Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３、Ｒ６４と、ダイオードＤ２１とを有する。抵抗Ｒ６３、Ｒ６４の直列回路が整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に電気的に接続される。第２スイッチ素子Ｑ７のエミッタが整流部１０の出力端子１０１Ａと電気的に接続され、第２スイッチ素子Ｑ７のコレクタが抵抗Ｒ６３、Ｒ６４の接続点と電気的に接続される。抵抗Ｒ６１は、第２スイッチ素子Ｑ７のエミッタ・ベース間と、ダイオードＤ２１のアノードとに電気的に接続される。また、ダイオードＤ２１のカソードが第１光源部２Ａの正極と電気的に接続される。第１スイッチ素子Ｑ６のベースが第２スイッチ素子Ｑ７のコレクタと電気的に接続され、第１スイッチ素子Ｑ６のエミッタが抵抗Ｒ６２を介して第２スイッチ素子Ｑ７のベースと電気的に接続される。また、第１スイッチ素子Ｑ６のコレクタが第２光源部２Ｂの正極と電気的に接続される。
【０１０７】
第２スイッチ素子Ｑ７は、入力電流Ｉinによる抵抗Ｒ６１の電圧降下がしきい値未満のときはオフ状態となり、抵抗Ｒ６１の電圧降下がしきい値以上のときにオン状態となるように構成される。第１スイッチ素子Ｑ６は、整流部１０の出力電圧が所定値以上であり、かつ第２スイッチ素子Ｑ７がオフ状態のときにオン状態となり、整流部１０の出力電圧が所定値未満または第２スイッチ素子Ｑ７がオン状態のときにオフ状態となるように構成される。
【０１０８】
つまり第１バイパス部１４は、第１スイッチ素子Ｑ６がオン状態のとき、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に、第１光源部２Ａと第１電流制御部１１を介さずに、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３とを電気的に接続するように構成される。
【０１０９】
第２バイパス部１５は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタからなる第３スイッチ素子Ｑ８および第４スイッチ素子Ｑ９と、抵抗Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７とを有する。第３スイッチ素子Ｑ８のエミッタが第２電流制御部１３のツェナーダイオードＺＤ２のアノードと電気的に接続される。また、第３スイッチ素子Ｑ８のコレクタが抵抗Ｒ６７を介して第４スイッチ素子Ｑ９のベースと電気的に接続される。さらに、第３スイッチ素子Ｑ８のベースが抵抗Ｒ６５を介して第２電流制御部１３のシャントレギュレータＵ２のアノードと電気的に接続され、かつ抵抗Ｒ６６を介して第４スイッチ素子Ｑ９のコレクタと電気的に接続される。第４スイッチ素子Ｑ９のエミッタが第３整流素子Ｄ３のアノードおよび抵抗Ｒ９９と電気的に接続される。なお、抵抗Ｒ９９は、第３整流素子Ｄ３のアノードと第１電流制御部１１のシャントレギュレータＵ１のアノードとの間に挿入される。
【０１１０】
第４スイッチ素子Ｑ９は、放電電流による抵抗Ｒ９９の電圧降下がしきい値未満のときはオフ状態となり、抵抗Ｒ９９の電圧降下がしきい値以上のときにオン状態となるように構成される。第３スイッチ素子Ｑ８は、第４スイッチ素子Ｑ９がオフ状態のときにオフとなり、第４スイッチ素子Ｑ９がオン状態のときにオンするように構成される。
【０１１１】
すなわち、点灯装置１は、第４モードにおいて、整流部１０→第１バイパス部１４→第２光源部２Ｂ→第２電流制御部１３→第２バイパス部１５→整流部１０の経路で電流を流すことによって第２光源部２Ｂを点灯させる。なお、第１電流制御部１１の抵抗Ｒ１には、第２バイパス部１５でバイパスされる電流が流れないので、第１電流制御部１１は、前記電流の影響を受けずに、コンデンサＣ０から放電される電流を定電流化することができる。
【０１１２】
ここで、第３スイッチ素子Ｑ８のエミッタと第１電流制御部１１の抵抗Ｒ１との間に、抵抗Ｒ１側をカソードとしてダイオードＤ１７が挿入されている。つまり、第４モードにおいて、コンデンサＣ０から第１光源部２Ａおよび第１電流制御部１１に流れる放電電流は、ダイオードＤ１７に阻止されて第２電流制御部１３の方には流れず、抵抗Ｒ９９と第３整流素子Ｄ３を介して流れる。
【０１１３】
次に、図１１の回路構成図と、図１２のタイムチャートとを参照して、本実施形態の点灯装置１（照明装置）の動作を説明する。
【０１１４】
図１２は、第１スイッチ素子Ｑ６の電流（エミッタ電流）ＩＱ６、トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３の各ドレイン電流ＩＭ１、ＩＭ２、ＩＭ３、ならびに入力電流Ｉinのタイムチャート（波形）を示している。
【０１１５】
第１モード、第２モードおよび第３モードの動作は実施形態１と共通であるから省略する。点灯装置１は、整流部１０の出力電圧がコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０を下回ると（時刻ｔ＝ｔ０）、第１モードから第４モードに移行してコンデンサＣ０の放電を開始する。コンデンサＣ０の放電電流は、コンデンサＣ０→第２整流素子Ｄ２→第１光源部２Ａ→第１電流制御部１１→抵抗Ｒ９９→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０の経路に流れて第１光源部２Ａを点灯させる（図１１における破線参照）。
【０１１６】
一方、前記放電電流が抵抗Ｒ９９に流れることで第２バイパス部１５が動作する。また、入力電流Ｉinが減少することで第２スイッチ素子Ｑ７がオフし、第１スイッチ素子Ｑ６がオンすることで第１バイパス部１４が動作する。その結果第１バイパス部１４および第２バイパス部１５を介して、第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３の直列回路に整流部１０の出力電圧が印加される。そして、整流部１０の出力電圧が第２光源部２Ｂの基準電圧Ｖｆ２を越えている間、整流部１０→第１バイパス部１４→第２光源部２Ｂ→第２電流制御部１３→第２バイパス部１５→整流部１０の経路で電流（入力電流Ｉin）が流れる（図１１における実線参照）。この電流によって第２光源部２Ｂも点灯する。
【０１１７】
整流部１０の出力電圧が下降して基準電圧Ｖｆ２を下回ると（時刻ｔ＝ｔ１）、整流部１０から第２光源部２Ｂおよび第２電流制御部１３への電流供給が停止する。ただし、コンデンサＣ０から第１光源部２Ａおよび第１電流制御部１１への電流供給は、コンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０が第１光源部２Ａの基準電圧Ｖｆ１を上回っているために継続される。
【０１１８】
そして、整流部１０の出力電圧がゼロクロスを過ぎて再び上昇して基準電圧Ｖｆ２を上回ると（時刻ｔ＝ｔ２）、整流部１０から第１バイパス部１４および第２バイパス部１５を介して第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３に電流が供給される。
【０１１９】
さらに、整流部１０の出力電圧が上昇してコンデンサＣ０の両端電圧ＶＣ０を越えれば（時刻ｔ＝ｔ３）、点灯装置１は第４モードから第１モードへ移行する。この後、点灯装置１は、整流部１０の出力電圧の変化に合わせて、第１モード→第２モード→第３モード→第２モード→第１モード→第４モードの順番でサイクリックに動作モードを切り換える。
【０１２０】
上述のように本実施形態の点灯装置１は、第４モードにおいても整流部１０から第２光源部２Ｂと第２電流制御部１３に電流を供給するように構成されているので、実施形態１の点灯装置１と比較して、入力電流Ｉinの休止期間が短縮される。その結果、本実施形態の点灯装置１は、実施形態１の点灯装置１と比べて、入力電流歪みの高次成分を低減することができる。
【０１２１】
さらに、本実施形態の点灯装置１は、第４モードにおいても第２光源部２Ｂを点灯させるので、実施形態１の点灯装置１と比較して、光の均斉度を向上させることができる。
【０１２２】
ところで、各実施形態１〜５の点灯装置１は、図１３に示すように、光源（第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂ）と一体に構成されても構わない。例えば、円板状の実装基板１６の一面（実装面）の中央にＬＥＤ２０Ａ、２０Ｂが実装され、前記実装面におけるＬＥＤ２０Ａ、２０Ｂの周囲に、点灯装置１を構成する種々の回路部品が実装されることが好ましい。このように１枚の実装基板１６に光源と点灯装置１が実装されて照明装置が構成されれば、光源と点灯装置１が別体に構成される場合と比較して、照明装置の小型化が可能になる。
【０１２３】
（実施形態６）
本発明に係る照明器具の実施形態について、図１４を参照して詳細に説明する。本実施形態の照明器具は、例えば、図１４Ａに示すように、天井に埋込配設されるダウンライトとして構成されることが好ましい。この照明器具は、光源（第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂ）と点灯装置１が収納される器具本体６０と、反射板６１とを備える。器具本体６０の上部には、複数枚の放熱フィン６００が突設されている。また、器具本体６０から導出される電源ケーブル６２が交流電源３と電気的に接続される。
【０１２４】
また、本実施形態の照明器具は、図１４Ｂおよび図１４Ｃに示すように、配線ダクト７に取り付けられるスポットライトとして構成されることが好ましい。図１４Ｂに示す照明器具は、光源（第１光源部２Ａと第２光源部２Ｂ）と点灯装置１が収納される器具本体６３と、反射板６４と、配線ダクト７に装着されるコネクタ部６５と、コネクタ部６５と器具本体６３を結合するアーム部６６とを備える。コネクタ部６５と点灯装置１が電源ケーブル６７を介して電気的に接続される。
【０１２５】
一方、図１４Ｃに示す照明器具は、光源が収納される器具本体６８と、点灯装置１が収納されるボックス６９と、器具本体６８とボックス６９を連結する連結部７０と、光源と点灯装置１を電気的に接続する電源ケーブル７１とを備える。なお、ボックス６９の天面には、配線ダクト７と着脱可能に電気的かつ機械的に接続されるコネクタ部６９０が設けられる。
【０１２６】
上述のように本実施形態の照明器具は、照明装置（第１光源部２Ａと点灯装置１）と、照明装置を保持する器具本体６０とを備える。
【０１２７】
（実施形態７）
本実施形態の点灯装置１は、図１５に示すように、第１電流制御部１１、第２電流制御部１３、充電電流制御部１２が集積回路１７として１部品で構成されることが好ましい。
【０１２８】
この集積回路１７は、電流制御ブロック１７０、第１電流検出ブロック１７１、第２電流検出ブロック１７２、制御電源ブロック１７３、トランジスタＭ１〜Ｍ３、第３整流素子Ｄ３、第４整流素子Ｄ４などで構成される。
【０１２９】
制御電源ブロック１７３は、抵抗Ｒ１１を介して充電されるコンデンサＣ９１の両端電圧から制御電源を生成し、生成した制御電源を各ブロック１７０、１７１、１７２に供給するように構成される。ただし、制御電源ブロック１７３は、温度センサを備え、当該温度センサで計測する集積回路１７の内部温度が上限値を超えたときに制御電源の供給を停止するように構成されることが好ましい。
【０１３０】
第１電流検出ブロック１７１は、外付けの検出抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５の電圧降下に基づいて、各トランジスタＭ１〜Ｍ３に流れるドレイン電流ＩＭ１〜ＩＭ３を検出するように構成される。また、第２電流検出ブロック１７２は、コンデンサＣ０→第２整流素子Ｄ２→抵抗Ｒ９９→第１光源部２Ａ→トランジスタＭ１→第１電流検出ブロック１７１→抵抗Ｒ１→第２電流検出ブロック１７２→第３整流素子Ｄ３→コンデンサＣ０の経路で流れる放電電流を検出するように構成される。
【０１３１】
電流制御ブロック１７０は、３つのトランジスタＭ１〜Ｍ３のゲート電圧を調整することにより、第１電流検出ブロック１７１で検出される各ドレイン電流ＩＭ１〜ＩＭ３を目標値に一致させる、すなわち、各ドレイン電流ＩＭ１〜ＩＭ３を定電流化するように構成される。
【０１３２】
ここで、本実施形態の点灯装置１は、図１６に示すように、光源（第１光源部２Ａおよび第２光源部２Ｂ）と一体に構成されても構わない。例えば、矩形平板状の実装基板１８の一面（実装面）にＬＥＤ２０Ａ、２０Ｂが実装され、前記実装面におけるＬＥＤ２０Ａ、２０Ｂの周囲に、集積回路１７や整流部１０、コンデンサＣ０などの、点灯装置１を構成する種々の回路部品が実装されることが好ましい。このように１枚の実装基板１８に光源と点灯装置１が実装されて照明装置が構成されれば、光源と点灯装置１が別体に構成される場合と比較して、照明装置の小型化が可能になる。
【０１３３】
（実施形態８）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態８について、図１７、図１８を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、実施形態１の点灯装置１および照明装置にフィルタ部８を追加した点に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。ゆえに、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を適宜省略する。
【０１３４】
図１７に示すように、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間には、サージ吸収素子５が電気的に接続されている。しかしながら、サージ吸収素子５に使用されるバリスタ（たとえば、酸化亜鉛を主成分としたセラミックスからなるバリスタ）は、印加電圧（サージ電圧）がしきい値を超えてから抵抗値が急減するまでに約１μｓ（マイクロ秒）程度の遅延時間を要する。そのため、この遅延時間の間にサージ電圧が主回路Ｘ（第１光源部２Ａおよび第１電流制御部１１以降の回路。以下、同じ。）に印加される可能性がある。たとえば、雷サージ電圧は立ち上がり時間が数μｓ程度であるので、サージ吸収素子５によって十分に保護することができる。しかしながら、電動機や開閉器などから発生するラインノイズ（伝導雑音端子電圧）の立ち上がり時間は１０ｎｓ（ナノ秒）以下と急峻であるため、サージ吸収素子５で吸収することは難しい。
【０１３５】
そこで、本実施形態の点灯装置１は、低域通過フィルタからなるフィルタ部８を整流部１０の前段（入力端子１００Ａ、１００Ｂの間）に電気的に接続することにより、サージ電圧の立ち上がりを遅延させるように構成される。フィルタ部８は、たとえば、インダクタ（コイル）８０とキャパシタ（コンデンサ）８１で構成されることが好ましい。インダクタ８０の一端が整流部１０の一方の入力端子１００Ａと電気的に接続され、インダクタ８０の他端がヒューズ４とサージ吸収素子５の接続点と電気的に接続される。また、キャパシタ８１は、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間に電気的に並列接続される。ただし、フィルタ部８は、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に電気的に並列接続されても構わない。
【０１３６】
ここで、インダクタ８０の定格電流は、点灯装置１の入力電流よりも大きいことが望ましい。たとえば、点灯装置１の入力電流のピーク値を１４０ｍＡとした場合、インダクタ８０の定格電流は、２００ｍＡ程度が好ましい。また、サージ電圧が印加された瞬間に、さらに大きい電流が流れる可能性があるので、インダクタ８０は、磁気飽和し難いインダクタンス素子、たとえば、開磁路タイプのインダクタンス素子が好ましい。また、インダクタ８０は、磁性体を用いないインダクタンス素子、たとえば、整流部１０が実装されるプリント配線板の寄生インダクタンス（浮遊インダクタンス）で構成されても構わない。
【０１３７】
一方、キャパシタ８１は、サージ電圧印加時の電流に耐える必要があるので、積層セラミックコンデンサやフィルムコンデンサで構成されることが好ましい。ただし、キャパシタ８１は、整流部１０が実装されるプリント配線板の寄生容量で構成されても構わない。
【０１３８】
ここで、本実施形態の点灯装置１において、図１８に示すように、サージ吸収素子５を除去した状況で、交流電源３からの入力電圧Ｖｉｎが約２μｓ間、約２ｋＶ（キロボルト）まで上昇したと仮定する。インダクタ８０のインダクタンス値を１００μＨ（μヘンリー）、キャパシタ８１のキャパシタンス値（静電容量値）を２２ｎＦ（ナノファラッド）とすると、フィルタ部８の時定数τは、下式に示すように、約１．５μｓとなる。
【０１３９】
τ＝｛（１００×１０−６）×（２２×１０−９）｝１／２
≒１．５×１０−６
つまり、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間に印加される電圧Ｖｄｂは、図１８に示すように、約１．５μｓだけ遅延される。そして、フィルタ部８のキャパシタ８１の両端電圧Ｖｃは、約６００Ｖ程度まで上昇するが、その後、上昇すること無く減衰する（図１８参照）。故に、整流部１０の出力電圧も約６００Ｖ程度まで上昇するが、整流部１０の耐電圧ならびに主回路Ｘの耐電圧がそれぞれ６００Ｖ以上あれば、点灯装置１に特に支障は無い。実際には、１μｓ経過時点でサージ吸収素子５が入力電圧Ｖｉｎを制限することができる。たとえば、サージ吸収素子５としてバリスタ電圧が２７０Ｖのバリスタを用いた場合、入力電圧Ｖｉｎは、約４６０Ｖ以下に制限される。一方、フィルタ部８が無い場合、サージ吸収素子５がサージ電圧を吸収するまでに約２ｋＶのサージ電圧が主回路Ｘに印加されてしまう。
【０１４０】
ここで、インパルスノイズは、一般的に５０ｎｓ〜１μｓのパルス幅で４ｋＶ程度まで上昇する可能性がある。本実施形態の点灯装置１において、サージ電圧のパルス幅とフィルタ部８の時定数が等しい場合、フィルタ部８でサージ電圧を約３分の１まで減衰させることができる。したがって、パルス幅が５０ｎｓ〜１μｓ、かつサージ電圧が２ｋＶのサージ電圧が印加されると想定した場合、フィルタ部８の時定数を当該サージ電圧のバルス幅と同程度とすれば、耐圧が６００Ｖ程度の回路素子を用いて主回路Ｘを構成することができる。また、パルス幅が１μｓ、かつサージ電圧が４ｋＶのサージ電圧が印加されると想定した場合、耐圧が４００Ｖ程度の回路素子を用いて主回路Ｘを構成するには、フィルタ部８の時定数が１０μｓ以上必要である。ただし、フィルタ部８の時定数を大きくすると、インダクタ８０やキャパシタ８１が大型化してしまうので、主回路Ｘの耐電圧やサージ吸収素子５の能力（たとえば、バリスタ電圧）に応じた時定数に設定されることが好ましい。一般的には、サージ吸収素子５として酸化亜鉛を主成分としたセラミックスからなるバリスタが使用されれば、時定数を１μｓ以下に設定することができ、かつサージ吸収素子５の小型化を図ることができる。
【０１４１】
上述のように本実施形態の点灯装置１および照明装置において、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ側と整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ側の少なくとも何れか一方に低域通過フィルタからなるフィルタ部８が電気的に接続されることが好ましい。
【０１４２】
本実施形態の点灯装置１および照明装置が上述のように構成されれば、サージ吸収素子５のみでは保護することが難しいインパルスノイズに対しても、フィルタ部８で立ち上がりを遅らせることでサージ吸収素子５によるサージ保護を行うことができる。
【０１４３】
（実施形態９）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態９について、図１９を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、フィルタ部８の構成を除いて、実施形態８の点灯装置１および照明装置と共通の構成を有している。ゆえに、実施形態８と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を適宜省略する。
【０１４４】
本実施形態におけるフィルタ部８は、図１９に示すように、インダクタ８０とキャパシタ８１（第１キャパシタ）に加えて、第２キャパシタ８２とダイオード８３を備えて整流部１０の出力側に設けられる。第２キャパシタ８２が整流部１０の高電位側の出力端子１０１Ａと電気的に接続される。インダクタ８０とダイオード８３の並列回路が、整流部１０の高電位側の出力端子１０１Ａと主回路Ｘとの間に挿入される。第１キャパシタ８１は、インダクタ８０と第２キャパシタ８２の直列回路と電気的に並列接続される。インダクタ８０と第１キャパシタ８１とで低域通過フィルタが構成される。第２キャパシタ８２は、整流部１０の過電圧保護素子として機能し、１００ｎＦ以下の静電容量のコンデンサが用いられることが好ましい。
【０１４５】
本実施形態の点灯装置１および照明装置においても、インダクタ８０と第１キャパシタ８１からなる低域通過フィルタによってインパルスノイズの立ち上がりを遅延させることでサージ吸収素子５によるサージ保護を行うことができる。ここで、実施形態８の点灯装置１および照明装置においては、インパルスノイズが減衰した後、インダクタ８０に生じる逆起電力が主回路Ｘにストレスを与えてしまう可能性がある。それに対して本実施形態の点灯装置１および照明装置は、インダクタ８０と電気的に並列接続されたダイオード８３を、インダクタ８０に逆起電力が生じたときに導通するように構成されている。そして、インダクタ８０→ダイオード８３→インダクタ８０の経路で流れる電流が熱（インダクタ８０の巻線の抵抗分に生じるジュール熱）に変換されるため、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、主回路Ｘにストレスを与え難くい。
【０１４６】
また、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間にフィルタ部８を設けているため、フィルタ部８に印加される電圧の極性が固定されている。したがって、第１キャパシタ８１および第２キャパシタ８２として、相対的に高価な交流用のコンデンサではなく、相対的に安価な直流用のコンデンサを用いることができる。その結果、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、実施形態８の点灯装置１および照明装置と比較して、製造コストの低減と小型化とを図ることができる。
【０１４７】
（実施形態１０）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態１０について、図２０を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、フィルタ部８の構成を除いて、実施形態９の点灯装置１および照明装置と共通の構成を有している。ゆえに、実施形態９と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を適宜省略する。
【０１４８】
本実施形態におけるフィルタ部８は、図２０に示すように、インダクタ８０（第１インダクタ）とキャパシタ８１（第１キャパシタ）に加えて、第２インダクタ８４と第２キャパシタ８２からなる低域通過フィルタを備えている。さらに、フィルタ部８は、第２インダクタ８４に対して第２ダイオード８５が電気的に並列接続されている。すなわち、フィルタ部８は、第１インダクタ８０と第１キャパシタ８１からなる第１の低域通過フィルタと、第２インダクタ８４と第２キャパシタ８２からなる第２の低域通過フィルタとが電気的に直列接続されて構成されている。したがって、フィルタ部８の時定数が実施形態９におけるフィルタ部８の時定数と同じとすれば、第１インダクタ８０および第２インダクタ８４のインダクタンス値は、実施形態９におけるフィルタ部８のインダクタ８０のインダクタンス値よりも小さくできる。同様に、第１キャパシタ８１および第２キャパシタ８２のキャパシタンス値も、実施形態９におけるフィルタ部８の第１キャパシタ８１のキャパシタンス値よりも小さくできる。その結果、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、フィルタ部８を構成する回路素子の個数が増加するものの、各回路素子として相対的に小さい部品を使用できるので、実施形態９の点灯装置１および照明装置と比べて、薄型化を図ることができる。なお、本実施形態の点灯装置１および照明装置において、実施形態８と同様に、整流部１０の入力端子１００Ａ、１００Ｂ間にもインダクタおよびコンデンサからなる低域通過フィルタが設けられ、合計３つの低域通過フィルタでフィルタ部８が構成されても良い。本実施形態の点灯装置１および照明装置が上述のように構成されれば、さらに小さい回路素子でフィルタ部８を構成することができる。
【０１４９】
（実施形態１１）
本発明に係る点灯装置１および照明装置の実施形態１１について、図２１を参照して詳細に説明する。ただし、本実施形態の点灯装置１および照明装置は、フィルタ部８の構成を除いて、実施形態８の点灯装置１および照明装置と共通の構成を有している。ゆえに、実施形態８と共通の構成要素には同一の符号を付して図示ならびに説明を適宜省略する。
【０１５０】
本実施形態におけるフィルタ部８は、キャパシタ８６（コンデンサ）とレジスタ（抵抗器）８７、８８からなる低域通過フィルタ（ＲＣ積分回路）で構成される。キャパシタ８６は、整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂ間に電気的に並列接続される。レジスタ８７の一端が整流部１０の一方の入力端子１００Ａと電気的に接続され、レジスタ８７の他端がヒューズ４とサージ吸収素子５との接続点と電気的に接続されている。また、レジスタ８８の一端が整流部１０の他方の入力端子１００Ｂと電気的に接続され、レジスタ８８の他端が交流電源３とサージ吸収素子５との接続点と電気的に接続されている。ただし、レジスタ８７、８８は整流部１０の出力端子１０１Ａ、１０１Ｂと電気的に接続されても構わない。
【０１５１】
フィルタ部８の時定数は、キャパシタ８６のキャパシタンス値と、レジスタ８７、８８の抵抗値との積で表される。たとえば、入力電圧Ｖｉｎの定格が２００Ｖ、入力電流の定格が５０ｍＡ未満であれば、時定数τを１μｓとするには、キャパシタ８６のキャパシタンス値を２ｎＦとし、レジスタ８７、８８の抵抗値をそれぞれ５０Ω、０Ωとすればよい。あるいは、レジスタ８７、８８の抵抗値をそれぞれ２５Ωとしてもよい。この場合、定常時におけるレジスタ８７、８８の損失（合計値）は、０．１ワット程度である。したがって、本実施形態の点灯装置１および照明装置では、１０ワットの入力電力に対して１％程度の損失が発生するものの、インダクタ８０とキャパシタ８１で構成される低域通過フィルタに比べて、サイズおよびコストの削減を図ることができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１  点灯装置
２Ａ  第１光源部（光源）
２Ｂ  第２光源部（第２の光源）
８  フィルタ部
１０  整流部
１１  第１電流制御部（電流制御部）
１２  充電電流制御部
１３  第２電流制御部
１００Ａ、１００Ｂ  入力端子
１０１Ａ、１０１Ｂ  出力端子
Ｃ０  コンデンサ（蓄電素子）
Ｄ１  第１整流素子
Ｄ２  第２整流素子
Ｄ３  第３整流素子
Ｒ９９  抵抗（限流素子）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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