(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続され、固体発光素子に電流を供給する点灯装置であって、
前記交流電源からの交流電力を整流する整流回路と、
スイッチング素子及び整流素子を有し、前記整流回路からの直流電流を前記スイッチング素子によるオン及びオフの繰り返しでチョッピングした後に前記整流素子で整流するＤＣ／ＤＣコンバータと、
一定周期で到来するタイミングを示す周期信号を生成する周期信号生成回路と、
前記スイッチング素子がオフである期間において前記整流素子を流れる電流がゼロに達したことを検出するゼロクロス検出回路と、
前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていた場合に、前記スイッチング素子をオンさせるタイミングを示すオン信号を生成するオン信号生成回路と、
前記オン信号生成回路から生成されたオン信号が示すタイミングに従って、前記スイッチング素子をオンさせる駆動回路とを備え、
前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、少なくとも前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されるまで待った後に、前記オン信号を生成し、
前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出された時点で、前記オン信号を出力し、かつ、前記周期信号生成回路に、当該時点を開始点として前記周期信号を生成させる
点灯装置。
【請求項２】
交流電源に接続され、固体発光素子に電流を供給する点灯装置であって、
前記交流電源からの交流電力を整流する整流回路と、
スイッチング素子及び整流素子を有し、前記整流回路からの直流電流を前記スイッチング素子によるオン及びオフの繰り返しでチョッピングした後に前記整流素子で整流するＤＣ／ＤＣコンバータと、
一定周期で到来するタイミングを示す周期信号を生成する周期信号生成回路と、
前記スイッチング素子がオフである期間において前記整流素子を流れる電流がゼロに達したことを検出するゼロクロス検出回路と、
前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていた場合に、前記スイッチング素子をオンさせるタイミングを示すオン信号を生成するオン信号生成回路と、
前記オン信号生成回路から生成されたオン信号が示すタイミングに従って、前記スイッチング素子をオンさせる駆動回路とを備え、
前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、少なくとも前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されるまで待った後に、前記オン信号を生成し、
前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、当該時点を含む前記スイッチング素子のオン及びオフの繰り返しの一周期における前記固体発光素子に流れる電流の平均値が過去の少なくとも一周期における値と略同じとなるように前記スイッチング素子がオフである期間を遅延させた後に、前記オン信号を生成する
点灯装置。
【請求項３】
前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、少なくとも前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出された後であって、かつ、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記オン信号を生成する
請求項１又は２記載の点灯装置。
【請求項４】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＳＥＰＩＣ型である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の点灯装置。
【請求項５】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、少なくとも２つのインダクタを有し、
前記ゼロクロス検出回路は、前記２つのインダクタのいずれかの両端に発生する電圧を検出することにより、前記電流がゼロに達したことを検出する
請求項４記載の点灯装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の点灯装置と、
前記点灯装置から電流の供給を受ける固体発光素子と
を備える照明器具。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点灯装置及び照明器具に関し、特に、固体発光素子に電流を供給する点灯装置及びその点灯装置を備える照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の固体発光素子に電流を供給する点灯装置として、様々な点灯装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、ＳＥＰＩＣ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｎｄｅｄ  Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）型のＤＣ／ＤＣコンバータを有する点灯装置が開示されている。ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータによれば、昇降圧（昇圧及び降圧）動作が可能である。さらに、ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータによれば、商用交流電源に対してインダクタが接続された状態となり、商用交流電源の全周期においてスイッチング素子によるスイッチングによって電流が流れ、入力電流の力率が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＤＣ／ＤＣコンバータが有するスイッチング素子のスイッチング制御として、スイッチング素子を一定周期でオンさせることで、制御回路が簡素化されるというメリットがある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の点灯装置では、スイッチング素子を一定周期でオンさせた場合には、商用交流電源の電源電圧が急変した時に、動作が不安定になってしまうという問題がある。つまり、商用交流電源の電源電圧が急変した時に、ＤＣ／ＤＣコンバータが有するインダクタとコンデンサとによるＬＣ共振が起こって電流振動が生じ、スイッチング素子に流れる電流が徐々に増加し、スイッチング素子が破壊してしまう可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、一定周期でスイッチング素子をオンさせる制御を行うＤＣ／ＤＣコンバータを備える点灯装置であって、入力される交流電源の電源電圧が急変した場合であっても安定した動作を行う点灯装置及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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る点灯装置の一形態は、交流電源に接続され、固体発光素子に電流を供給する点灯装置であって、前記交流電源からの交流電力を整流する整流回路と、スイッチング素子及び整流素子を有し、前記整流回路からの直流電流を前記スイッチング素子によるオン及びオフの繰り返しでチョッピングした後に前記整流素子で整流するＤＣ／ＤＣコンバータと、一定周期で到来するタイミングを示す周期信号を生成する周期信号生成回路と、前記スイッチング素子がオフである期間において前記整流素子を流れる電流がゼロに達したことを検出するゼロクロス検出回路と、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていた場合に、前記スイッチング素子をオンさせるタイミングを示すオン信号を生成するオン信号生成回路と、前記オン信号生成回路から生成されたオン信号が示すタイミングに従って、前記スイッチング素子をオンさせる駆動回路とを備え、前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、少なくとも前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されるまで待った後に、前記オン信号を生成する。
このとき、前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出された時点で、前記オン信号を出力し、かつ、前記周期信号生成回路に、当該時点を開始点として前記周期信号を生成させる。
あるいは、前記オン信号生成回路は、前記スイッチング素子がオフである期間において、前記周期信号が前記タイミングを示した時点で、前記ゼロクロス検出回路によって前記電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、当該時点を含む前記スイッチング素子のオン及びオフの繰り返しの一周期における前記固体発光素子に流れる電流の平均値が過去の少なくとも一周期における値と略同じとなるように前記スイッチング素子がオフである期間を遅延させた後に、前記オン信号を生成する。
【０００９】
また、本発明に係る照明器具の一形態は、上記点灯装置と、上記点灯装置から電流の供給を受ける固体発光素子とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、一定周期でスイッチング素子をオンさせる制御を行うＤＣ／ＤＣコンバータを備える点灯装置であって、入力される交流電源の電源電圧が急変した場合であっても安定した動作を行う点灯装置及び照明器具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における点灯装置の回路図
【図２】本発明の実施の形態における点灯装置の定常動作を示すタイミング図
【図３】本発明の実施の形態における点灯装置への入力電流の波形の一例を示す図
【図４】従来の点灯装置の動作を示すタイミング図
【図５】本発明の実施の形態における点灯装置の動作を示すタイミング図
【図６】本発明の実施の形態における点灯装置の回路における様々な箇所における電圧又は電流の波形を示す図
【図７】本発明の実施の形態の変形例１における点灯装置の回路図
【図８】変形例１における点灯装置の動作を示すタイミング図
【図９】本発明の実施の形態の変形例２における点灯装置の動作を示すタイミング図
【図１０】変形例２においてダイオードを流れる電流の波形を示す図
【図１１Ａ】本発明の実施の形態及び変形例の点灯装置を備える照明器具の外観図
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態及び変形例の点灯装置を備える別の照明器具の外観図
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態及び変形例の点灯装置を備えるさらに別の照明器具の外観図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、動作手順等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における点灯装置２０の回路図である。点灯装置２０は、交流電源１０に接続され、固体発光素子１２に電流を供給する定電流回路である。点灯装置２０は、整流回路３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０、周期信号生成回路５１、駆動回路５２、オン信号生成回路５３、ゼロクロス検出回路５４、及び、電流検出回路５５を備える。
【００１４】
交流電源１０は、点灯装置２０に交流電力を供給する電源であり、例えば、商用交流電源である。
【００１５】
固体発光素子１２は、点灯装置２０から供給される電流を受けて発光する素子であり、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又は有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等である。
【００１６】
整流回路３０は、交流電源１０からの交流電力を整流する回路であり、本実施の形態では、整流用のダイオードブリッジ３１及び平滑用のコンデンサ３２で構成される。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、整流回路３０からの直流電圧を昇圧又は降圧して固体発光素子１２に印加する直流電圧に変換する回路である。本実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、インダクタ４１及び４４、スイッチング素子４２、コンデンサ４３及び４６、並びに、ダイオード４５を有する。インダクタ４１及び４４は、それぞれ、トランスの１次巻線及び２次巻線を構成する。コンデンサ４３は、２つのインダクタ４１及び４４を直列に接続するカップリングコンデンサである。スイッチング素子４２は、オン及びオフを繰り返すことで、整流回路３０からの直流電流をチョッピングする素子であり、本実施の形態では、ＮＭＯＳ型ＦＥＴである。ダイオード４５は、スイッチング素子４２でチョッピングされた交流電流を直流電流に整流する整流素子である。コンデンサ４６は、ダイオード４５による整流で得られた脈流電流（及び、脈流電圧）を、固体発光素子１２に印加する直流電流（及び、直流電圧）に平滑化する平滑用のコンデンサである。このような構成を有するＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、基本的な動作として、整流回路３０からの直流電流をスイッチング素子４２によるオン及びオフの繰り返しでチョッピングした後にダイオード４５で整流する。
【００１８】
周期信号生成回路５１は、一定周期で到来するタイミングを示す周期信号を生成してオン信号生成回路５３に出力する回路であり、例えば、クロック発生器及び分周器から構成され、周期信号として、一定周期で立ち上がるパルスを出力する。ここで、一定周期は、電源電圧安定時（交流電源１０が供給する交流電圧の変化が一定範囲内に収まっている状態）において、一周期内に、ダイオード４５を流れる電流が確実にゼロに達するように、予め定められた期間（スイッチング周期）である。つまり、電源電圧安定時において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が電流不連続モード（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｍｏｄｅ；ＤＣＭ）、又は、電流臨界モード（Ｂｏｕｎｄａｒｙ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｍｏｄｅ；ＢＣＭ）で動作するように、一定周期が定められている。
【００１９】
ゼロクロス検出回路５４は、スイッチング素子４２がオフである期間においてダイオード４５を流れる電流がゼロに達したこと（ゼロクロス）を検出し、ゼロクロスのタイミングを示す信号（ゼロクロス信号）をオン信号生成回路５３に出力する回路である。本実施の形態では、ゼロクロス検出回路５４は、インダクタ４４の両端に発生する電圧を検出する（例えば、インダクタ４４とダイオード４５との接続点における電圧が正の電圧からゼロになったことを検出する）コンパレータ等で構成される。
【００２０】
電流検出回路５５は、点灯装置２０の出力電流、つまり、固体発光素子１２を流れる電流を検出し、フィードバック（ＦＢ）信号としてオン信号生成回路５３に出力する回路であり、本実施の形態では、固体発光素子１２に直列に接続された抵抗で構成される。
【００２１】
オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２のオン期間を示すオン信号を生成して駆動回路５２に出力する回路であり、例えば、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するプロセッサ、揮発性メモリ、Ａ／Ｄ変換器等から構成される。オン信号生成回路５３は、基本的に、周期信号生成回路５１から出力された周期信号が示す一定周期でオン期間が開始し、かつ、電流検出回路５５で検出される電流の平均値が目標電流値になるような期間だけオン期間が継続するようなオン信号を生成する。ここで、電流の平均値とは、例えば、周期信号生成回路５１から出力された周期信号が示す所定数の周期における電流の平均値である。また、目標電流値とは、点灯装置２０の出力電流として予め定められた電流値、又は、外部からの調光指示によって定まる電流値である。
【００２２】
オン信号生成回路５３は、さらに、特徴的な制御として、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御を行う。つまり、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によってゼロクロスが検出されていない場合には、少なくともゼロクロスが検出されるまで待った後に、オン信号を生成する。これは、交流電源１０の電源電圧が急変した時に、ゼロクロスが検出される前にスイッチング素子４２がオンしてしまうことを回避するためである。つまり、交流電源１０の電源電圧が急変した時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が電流連続モード（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｍｏｄｅ；ＣＣＭ）で動作してしまうことを回避するためである。
【００２３】
より具体的には、本実施の形態では、オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御を行う。つまり、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていない場合には、少なくともゼロクロスが検出された後であって、かつ、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点で、オン信号を生成する。要するに、ゼロクロスが検出されるまで、オン信号の生成をスキップさせる。
【００２４】
駆動回路５２は、オン信号生成回路５３から生成されたオン信号が示すタイミングに従ってスイッチング素子４２をオンさせるための制御信号（つまり、駆動信号）を生成してスイッチング素子４２に出力する回路であり、例えば、バッファアンプである。
【００２５】
次に、以上のように構成された本実施の形態における点灯装置２０の動作について説明する。ここでは、電源電圧安定時（交流電源１０が供給する交流電圧の変化が一定範囲内に収まっている状態）と、電源電圧急変時（交流電源１０が供給する交流電圧の変化が一定範囲を超えて変化する時）とに分けて、説明する。
【００２６】
（１）電源電圧安定時
電源電圧安定時においては、点灯装置２０は、定常動作をする。つまり、オン信号生成回路５３は、電流検出回路５５からのＦＢ信号に基づいて、交流電源１０からの交流電圧の位相に依らずにスイッチング素子４２のオン時間が略一定となるように、フィードバック制御をする。その結果、スイッチング素子４２のオンデューティは略一定となる。
【００２７】
図２は、点灯装置２０の定常動作を示すタイミング図である。図２の（ａ）は、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１及びダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１の波形を示し、図２の（ｂ）は、インダクタ４１を流れる電流ｉ＿Ｌ１及びインダクタ４４を流れる電流ｉ＿Ｌ２の波形を示す。以下、図２に示される３つの期間（ＴＱ１＿ｏｎ、ＴＤ１＿ｏｎ、Ｔｏｆｆ）に分けて、電源電圧安定時における点灯装置２０の定常動作を説明する。
【００２８】
（１−１）スイッチング素子４２がオンしている期間（ＴＱ１＿ｏｎ）
スイッチング素子４２がオンしている時には、スイッチング素子４２には、インダクタ４１を流れる電流と、インダクタ４４からコンデンサ４３を流れる電流とが流れ込む。このとき、ダイオード４５は、逆バイアスされ、オフしている。本実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、ＳＥＰＩＣ型である。ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータでは、回路動作の特徴として、定常動作時のコンデンサ３２の両端電圧、及び、コンデンサ４３の両端電圧は、入力電圧（つまり、整流回路３０の出力電圧）と略等しい電圧となる。つまり、コンデンサ３２、コンデンサ４３、インダクタ４１、及び、インダクタ４４は、全て並列に接続されていることと等価な状態となる。
【００２９】
スイッチング素子４２を流れる電流は、インダクタ４１を流れる電流とインダクタ４４を流れる電流との合計となる。よって、スイッチング素子４２を流れる電流の変化率ΔｉＱ１ｏｎは、以下の式１で示されるように、インダクタ４１を流れる電流の変化率ΔｉＬ１＿Ｑ１ｏｎ及びインダクタ４４を流れる電流の変化率ΔｉＬ２＿Ｑ１ｏｎの合計となる。
【００３０】
ΔｉＬ１＿Ｑ１ｏｎ＝Ｖａｃ／Ｌ１、ΔｉＬ２＿Ｑ１ｏｎ＝Ｖａｃ／Ｌ２
ΔｉＱ１ｏｎ＝Ｖａｃ／Ｌ、Ｌ＝（Ｌ１×Ｌ２）／（Ｌ１＋Ｌ２）  （式１）
【００３１】
ここで、Ｖａｃは交流電源１０からの交流電圧であり、Ｌ１はインダクタ４１のインダクタンスであり、Ｌ２はインダクタ４４のインダクタンスであり、Ｌはインダクタ４１及び４４の合成インダクタンスである。
【００３２】
よって、オン期間ＴＱ１＿ｏｎが経過した時点におけるスイッチング素子４２のピーク電流ｉｐｅａｋ＿Ｑ１は、以下の式２で示される値となる。
【００３３】
ｉｐｅａｋ＿Ｑ１＝Ｖａｃ／Ｌ×ＴＱ１＿ｏｎ  （式２）
【００３４】
（１−２）ダイオード４５がオンしている期間（ＴＤ１＿ｏｎ）
スイッチング素子４２がオフすると、ダイオード４５が順バイアスされてオンとなり、インダクタ４１を流れる電流及びインダクタ４４を流れる電流は、ダイオード４５を通り、コンデンサ４６及び固体発光素子１２へ流れる。定常動作時のコンデンサ３２の両端電圧及びコンデンサ４３の両端電圧は入力電圧と略等しいため、インダクタ４１及び４４には、出力電圧Ｖｏｕｔと略等しい電圧がスイッチング素子４２のオン時とは逆方向に印加される。
【００３５】
ダイオード４５を流れる電流の変化率ΔｉＤ１ｏｎは、以下の式３に示されるように、インダクタ４１を流れる電流の変化率ΔｉＬ１＿Ｄ１ｏｎとインダクタ４４を流れる電流の変化率ΔｉＬ２＿Ｄ１ｏｎとの合計となる。
【００３６】
ΔｉＬ１＿Ｄ１ｏｎ＝Ｖｏｕｔ／Ｌ１、ΔｉＬ２＿Ｄ１ｏｎ＝Ｖｏｕｔ／Ｌ２
ΔｉＤ１ｏｎ＝Ｖｏｕｔ／Ｌ  （式３）
【００３７】
ここで、ダイオード４５を流れる電流のピーク値ｉｐｅａｋ＿Ｄ１は、以下の式４で示され、かつ、スイッチング素子４２を流れる電流のピーク値ｉｐｅａｋ＿Ｑ１と等しい。
【００３８】
ｉｐｅａｋ＿Ｄ１＝Ｖｏｕｔ／Ｌ×ＴＤ１＿ｏｎ＝ｉｐｅａｋ＿Ｑ１  （式４）
【００３９】
よって、上記式２及び上記式４より、ダイオード４５がオンしている期間（ＴＤ１＿ｏｎ）は、以下の式５で示される値となる。
【００４０】
ＴＤ１＿ｏｎ＝ＴＱ１＿ｏｎ×Ｖａｃ／Ｖｏｕｔ  （式５）
【００４１】
（１−３）ダイオード４５がオフしている期間（Ｔｏｆｆ）
ダイオード４５を流れる電流（つまりインダクタ４１を流れる電流とインダクタ４４を流れる電流との合計）がゼロになった後、次にスイッチング素子４２がオンするまでの期間Ｔｏｆｆにおいては、インダクタ４１及び４４それぞれの蓄積エネルギーの変化はない。よって、インダクタ４１及び４４は、ダイオード４５がオフした（ダイオード４５を流れる電流がゼロになった）時点での電流を流し続ける。
【００４２】
点灯装置２０への入力電流Ｉｉｎは、以下の式６の通り、インダクタ４１を流れる電流ｉ＿Ｌ１をコンデンサ３２で平滑化した電流となり、電流ｉ＿Ｌ１の各スイッチング周期における平均値に等しい。
【００４３】
Ｉｉｎ＝ＴＱ１＿ｏｎ／２Ｌ×ＯｎＤｕｔｙ×Ｖａｃ
Ｖａｃ＝√２×Ｖａｃ＿ｒｍｓ×Ｓｉｎ（２πｆＴ）
ＯｎＤｕｔｙ＝Ｖｏｕｔ／（Ｖｏｕｔ＋√２Ｖａｃ＿ｒｍｓ）  （式６）
【００４４】
ここで、Ｖａｃ＿ｒｍｓは交流電源１０の交流電圧Ｖａｃの実効値であり、ｆは交流電圧Ｖａｃの周波数である。
【００４５】
なお、点灯装置２０からの出力電流は、ダイオード４５がオンしている期間ＴＤ１＿ｏｎにダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１をコンデンサ４６で平滑化した電流であり、電流ｉ＿Ｄ１の平均値に等しい。
【００４６】
また、ダイオード４５のオン期間ＴＤ１＿ｏｎにインダクタ４１及び４４から放出されるエネルギーにより、固体発光素子１２に出力電流が供給される。同様に、スイッチング素子４２のオン期間ＴＱ１＿ｏｎにインダクタ４１及び４４に蓄積されるエネルギーが交流電源１０から引き込まれるエネルギーとなる。つまり、入力電流Ｉｉｎはスイッチング素子４２のオン期間ＴＱ１＿ｏｎにおけるインダクタ４１及び４４での電流の変化、つまり、スイッチング素子４２を流れる電流の平均値とも考えることができる。
【００４７】
上記式６に示されるように、点灯装置２０への入力電流Ｉｉｎは、一般的な昇圧コンバータと同様、入力される交流電圧と同じサイン波形となる。図３は、点灯装置２０への入力電流Ｉｉｎの波形の一例を示す図である。このように、本実施の形態における点灯装置２０は、ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータ４０であり、入出電圧と出力電圧との差に拠らず高力率と高周波歪の低減とが実現される。
【００４８】
なお、スイッチング素子４２をオンさせる周期（スイッチング周期）については、定常動作時において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０がＢＣＭ又はＤＣＭで動作するように、周期信号生成回路５１が設計されている。一般に、ＤＣ／ＤＣコンバータにおける電流の動作モードには、電流連続モード（ＣＣＭ）、電流不連続モード（ＤＣＭ）、電流臨界モード（ＢＣＭ）がある。電流連続モード（ＣＣＭ）は、ダイオード４５を流れる電流がゼロに達する前にスイッチング素子４２がオンする動作モードである。電流不連続モード（ＤＣＭ）は、ダイオード４５を流れる電流がゼロに達した後にスイッチング素子４２がオンする動作モードである。電流臨界モード（ＢＣＭ）は、ダイオード４５を流れる電流が略ゼロとなったタイミングでスイッチング素子４２がオンする動作モードである。
【００４９】
電流連続モード（ＣＣＭ）でＤＣ／ＤＣコンバータが動作した場合には、入力電流Ｉｉｎが増加していき、サイン波形とはならない。このため、交流電源１０からの入力電圧のピーク点にて電流不連続モード（ＤＣＭ）又は電流臨界モード（ＢＣＭ）でＤＣ／ＤＣコンバータ４０が動作するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の回路が設計されている。具体的には、以下の式７で示される条件を満たすように、周期信号生成回路５１が生成する周期信号が示す一定周期Ｔｐｅｒが設定されている。
【００５０】
Ｔｐｅｒ≧４×（Ｐｏｕｔ×Ｌ／η）／（ＯｎＤｕｔｙ×√２×Ｖａｃ＿ｒｍｓ）＾２
（式７）
【００５１】
ここで、Ｐｏｕｔは点灯装置２０の出力電力であり、ηは点灯装置２０の回路効率である。
【００５２】
本実施の形態では、スイッチング素子４２を一定周期Ｔｐｅｒでオンさせることで、入力電圧と出力電圧との差に拠らず高力率と高周波歪の低減を実現している。
【００５３】
このように、定常動作時では、スイッチング素子４２は、一定周期で、かつ、一定のデューティでオンする。スイッチング素子４２がオンするタイミングは、ダイオード４５を流れる電流がゼロに到達した後、つまり、ダイオード４５を流れる電流が略ゼロになっているときである。そのため、スイッチング素子４２がオンすると、スイッチング素子４２を流れる電流はゼロから上昇する。
【００５４】
（２）電源電圧急変時
電源電圧急変時には、点灯装置２０が有するインダクタ及びコンデンサにおいてＬＣ共振が起こり、ダイオード４５に大きな電流振動が加わることがある。例えば、点灯装置の入力段にノイズ除去用の入力フィルタを設けた場合に、その入力フィルタにインダクタが使用されていると、整流回路の出力電圧が交流電源からの交流電圧の約２倍まで上昇することがある。
【００５５】
その際に、従来の点灯装置では、スイッチング素子がオンすると、定常動作時よりも大きな電流が流れ込み、より大きなエネルギーがインダクタ（本実施の形態におけるインダクタ４１及び４４に相当）に蓄えられる。そのために、スイッチング素子がオフした後、一定時間が経過してもダイオード（本実施の形態におけるダイオード４５に相当）を流れる電流が流れ終わらない。その結果、次にスイッチング素子がオンするタイミングが来ると、ダイオードを流れていた電流がスイッチング素子へ流れ込む。その際に、インダクタが飽和状態となることで、さらに大電流が点灯装置内を流れる。
【００５６】
図４は、従来の点灯装置の動作を示すタイミング図である。ここでは、従来の点灯装置におけるダイオードの逆バイアス電圧（ｖ＿Ｄ１）及びインダクタを流れる電流（ｉ＿Ｌ２）の波形が示されている。図４の（ａ）は、電源電圧安定時（つまり、定常動作時）における波形であり、図４の（ｂ）は、電源電圧急変時における波形である。
【００５７】
図４の（ｂ）から分かるように、従来の点灯装置では、電源電圧急変時に、ダイオードを流れる電流がゼロにまで低下しないうちに、一定周期でスイッチング素子がオンし、ＤＣ／ＤＣコンバータが電流連続モード（ＣＣＭ）で動作してしまう。その結果、ダイオードを流れていた電流がスイッチング素子に流れ込むということが連続して発生し、スイッチング素子を流れる電流が増加していき、スイッチング素子に大きなストレスがかかり、スイッチング素子が破壊し得る。
【００５８】
そこで、本実施の形態における点灯装置２０では、オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御を行う。つまり、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によってゼロクロスが検出されていない場合には、少なくともゼロクロスが検出されるまで待った後にオン信号を生成する。これにより、交流電源１０の電源電圧が急変した時であっても、ゼロクロスが検出される前にスイッチング素子４２がオンしてしまうことが回避される。つまり、交流電源１０の電源電圧が急変した時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が電流連続モード（ＣＣＭ）で動作してしまうことが回避される。
【００５９】
図５は、本実施の形態における点灯装置２０の動作を示すタイミング図である。ここには、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１、オン信号生成回路５３から出力されるオン信号、インダクタ４４の両端電圧、ゼロクロス検出回路５４から出力されるゼロクロス信号の波形が示されている。なお、インダクタ４４の両端電圧は、厳密には、整流回路３０が出力する直流電圧の基準電位を基準とする、インダクタ４４とダイオード４５との接続点における電位である。
【００６０】
また、図５における実線は、本実施の形態における点灯装置２０の動作を示し、破線は、電源電圧急変時における、上述した従来の点灯装置（本実施の形態における特徴的なオン信号生成回路５３を備えない点灯装置）の動作を示す。
【００６１】
電源電圧安定時（図５において、最初から２個目のゼロクロス信号（パルス）が生成されるまでの期間）では、オン信号生成回路５３は、周期信号生成回路５１からの周期信号に従って、一定周期Ｔｐｅｒでオン信号を生成する。そのオン信号は、駆動回路５２に入力され、駆動信号として、スイッチング素子４２の制御端子に供給され、スイッチング素子４２がオンする。また、オン信号のオン期間Ｔｏｎについては、電流検出回路５５で検出される電流の平均値が目標電流値になるようにオン信号生成回路５３で制御されるが、電源電圧安定時では、交流電圧Ｖａｃが略一定であるので、オン期間Ｔｏｎは略一定となる。よって、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１のピーク値も略一定となり、各スイッチング周期において、次にオン信号が生成される前に、ゼロクロス検出回路５４によってゼロクロスが検出される（ゼロクロス信号参照）。
【００６２】
その結果、スイッチング素子４２がオンするタイミング（例えば、時刻Ｔ０）では、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１は既に略ゼロに達している。よって、電源電圧安定時では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、電流臨界モード（ＢＣＭ）又は電流不連続モード（ＤＣＭ）で動作する。
【００６３】
一方、電源電圧急変時（図５において、２個目のゼロクロス信号（パルス）が生成される時以降の期間）では、整流回路３０の出力電圧が上昇する。それに伴って、図５に示されるように、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１及びダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１のピーク値が上昇する。
【００６４】
このような状態において、従来の点灯装置であれば、図５の破線に示されるように、一定周期Ｔｐｅｒでオン信号が生成されるために（時刻Ｔ１）、ＤＣ／ＤＣコンバータは電流連続モード（ＣＣＭ）で動作する。つまり、ダイオードを流れる電流ｉ＿Ｄ１がゼロに達する前にスイッチング素子に電流ｉ＿Ｑ１が流れ始める。その結果、オン信号が生成される度にスイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１及びダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１のピーク値が上昇し続け、スイッチング素子が破壊し得る。
【００６５】
これに対して、本実施の形態の点灯装置２０によれば、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期のタイミングを示した時点で、ゼロクロス検出回路５４によってゼロクロスが検出されていない場合には、オン信号は生成されない（時刻Ｔ１）。本実施の形態では、一周期分だけオン信号の生成がスキップされる。つまり、ゼロクロスが検出され（３個目のゼロクロス信号が生成された時以降で）、かつ、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期のタイミングを示した時点（時刻Ｔ２）で、オン信号が生成される。
【００６６】
これにより、図５におけるスイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１及びダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１の波形（実線）から分かるように、電源電圧急変時であっても、ゼロクロスが検出される前にスイッチング素子４２がオンしてしまうことが回避される。つまり、電源電圧が急変した時であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が電流連続モード（ＣＣＭ）で動作してしまうことが回避され、スイッチング素子４２の破壊が回避される。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の点灯装置２０は、交流電源１０に接続され、固体発光素子１２に電流を供給する装置である。そして、点灯装置２０は、整流回路３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０、周期信号生成回路５１、ゼロクロス検出回路５４、オン信号生成回路５３及び駆動回路５２を備える。整流回路３０は、交流電源１０からの交流電力を整流する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、スイッチング素子４２及びダイオード４５を有し、整流回路３０からの直流電流をスイッチング素子４２によるオン及びオフの繰り返しでチョッピングした後にダイオード４５で整流する。周期信号生成回路５１は、一定周期で到来するタイミングを示す周期信号を生成する。ゼロクロス検出回路５４は、スイッチング素子４２がオフである期間においてダイオード４５を流れる電流がゼロに達したことを検出する。オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２がオフである期間において、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていた場合に、スイッチング素子４２をオンさせるタイミングを示すオン信号を生成する。駆動回路５２は、オン信号生成回路５３から生成されたオン信号が示すタイミングに従って、スイッチング素子４２をオンさせる。このとき、オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御を行う。つまり、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、少なくともゼロクロスが検出されるまで待った後にオン信号を生成する。
【００６８】
これにより、スイッチング素子４２がオフである期間において、一定周期が到来した時点でゼロクロス検出回路５４によってゼロクロスが検出されていない場合には、少なくともゼロクロスが検出された後にオン信号が生成される。よって、ゼロクロスが検出される前にスイッチング素子４２がオンしてしまうこと、つまり、電流連続モード（ＣＣＭ）でＤＣ／ＤＣコンバータ４０が動作してしまうことが回避される。その結果、入力される交流電源１０の電源電圧が急変した場合であっても、スイッチング素子４２に流れる電流が徐々に増加してスイッチング素子４２が破壊してしまうことが回避され、点灯装置２０の安定した動作が確保される。
【００６９】
また、本実施の形態では、オン信号生成回路５３は、スイッチング素子４２がオフである期間において、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、以下の制御を行う。つまり、少なくともゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出された後であって、かつ、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でオン信号を生成する。
【００７０】
これにより、スイッチング素子４２がオフである期間において、一定周期が到来した時点でゼロクロスが検出されていない場合には周期信号がスキップされ、少なくともゼロクロスが検出された後にオン信号が生成される。よって、電流連続モードでＤＣ／ＤＣコンバータ４０が動作してしまうことが確実に回避され、点灯装置２０の安定した動作が確保される。
【００７１】
なお、本実施の形態では、ゼロクロス検出回路５４は、インダクタ４４の両端に発生する電圧を検出することで、スイッチング素子４２がオフである期間においてダイオード４５を流れる電流がゼロに達したこと（ゼロクロス）を検出したが、これに限られない。点灯装置２０において、ゼロクロスを検出できる他の箇所の電圧又は電流を検出してもよい。図６は、本実施の形態における点灯装置２０の回路における様々な箇所における電圧又は電流の波形を示す図である。ここには、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１−ａｎｏｄｅ（図６の（ａ））、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１−Ｄ（図６の（ｂ））、コンデンサ４３の両端電圧ｖ＿Ｃ２（図６の（ｃ））、コンデンサ３２の両端電圧ｖ＿Ｃ１（図６の（ｄ））、インダクタ４４の両端電圧ｖ＿Ｌ２（図６の（ｅ））、スイッチング素子４２のソースドレイン間の電圧ｖ＿Ｑ１−Ｄ（図６の（ｆ））、インダクタ４１の両端電圧ｖ＿Ｌ１（図６の（ｇ））、ダイオード４５の両端（逆バイアス）電圧ｖ＿Ｄ１（図６の（ｈ））の波形が示されている。
【００７２】
図６から分かるように、図６の（ａ）、（ｅ）〜（ｈ）に示される電圧又は電流は、ゼロクロスのタイミングを示す波形を有していることから、ゼロクロスの検出に用いられ得る。なお、電流を検出するには、対象の箇所に直列に電流センサを挿入する必要があり、消費電力を増大させる要因になり得ることから、消費電力の観点からは、電圧を検出することによってゼロクロスを検出するのが好ましい。また、インダクタ４１又はインダクタ４４の両端電圧を検出する場合には、そのインダクタに２次巻線を追加し、２次巻線で発生する電圧を検出してもよい。
【００７３】
（変形例１）
上記実施の形態では、オン信号生成回路５３は、電源電圧急変時に、周期信号をスキップさせることで、ゼロクロスが検出された後にオン信号が生成したが、オン信号の生成を遅延させる方法としてはこれに限られない。例えば、オン信号生成回路５３は、ゼロクロスを検出するまでオン信号の生成を遅延させ、ゼロクロスが検出された時点でオン信号を出力し、かつ、周期信号生成回路５１に当該時点を開始点として周期信号を生成させてもよい。
【００７４】
図７は、このように、ゼロクロスが検出された時点でオン信号を出力し、かつ、周期信号生成回路５１に当該時点を開始点として周期信号を生成させる、上記実施の形態の変形例１における点灯装置２０ａの回路図である。本図において、上記実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。変形例１における点灯装置２０ａと上記実施の形態における点灯装置２０との相違点は、オン信号生成回路５３ａの機能、オン信号生成回路５３ａが周期信号生成回路５１にリセット信号を出力することである。
【００７５】
オン信号生成回路５３ａは、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御を行う。つまり、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、ゼロクロスが検出された時点で、オン信号を出力し、かつ、周期信号生成回路５１にリセット信号を送る。
【００７６】
リセット信号を受信した周期信号生成回路５１は、受信した時点を開始点として、一定周期Ｔｐｅｒで周期信号を生成する。
【００７７】
図８は、変形例１における点灯装置２０ａの動作を示すタイミング図である。ここには、上記実施の形態における図５と同じように、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１、オン信号、インダクタ４４の両端電圧、ゼロクロス信号の波形が示されている。図８と図５を比べて分かるように、電源電圧安定時、及び、電源電圧急変時において周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていない場合にオン信号が生成されないこと（時刻Ｔ１）は、上記実施の形態と同様である。
【００７８】
しかしながら、変形例１では、ゼロクロスが検出された時点で（時刻Ｔ２）、オン信号が出力され、かつ、その後、一定周期Ｔｐｅｒでオン信号が生成されている。これは、オン信号生成回路５３ａにより、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の制御が行われるからである。つまり、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていない場合には、ゼロクロスが検出されるまでオン信号の生成が遅延され、ゼロクロスが検出された時点で、オン信号が出力され、かつ、周期信号生成回路５１がリセットされる。
【００７９】
なお、図８に示される例は、電源電圧の急変が一周期Ｔｐｅｒ内で収まったケースが示されている。また、オン信号生成回路５３ａは、時刻Ｔ２において、オン信号を生成する前に、まず周期信号生成回路５１にリセット信号を送り、周期信号生成回路５１から送られてくる周期信号に従ってオン信号を生成してもよい。
【００８０】
このように、変形例１の点灯装置２０ａでは、オン信号生成回路５３ａは、スイッチング素子４２がオフである期間において、以下の特徴的な制御を行う。つまり、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、ゼロクロスが検出された時点で、オン信号を出力し、かつ、周期信号生成回路５１をリセットする。
【００８１】
これにより、スイッチング素子４２がオフである期間において、一定周期が到来した時点でゼロクロスが検出されていない場合には、ゼロクロスが検出されるまでオン信号の生成が遅延されることで、少なくともゼロクロスが検出された後にオン信号が生成される。よって、電流連続モードでＤＣ／ＤＣコンバータ４０が動作してしまうことが確実に回避され、点灯装置２０ａの安定した動作が確保される。
【００８２】
（変形例２）
電源電圧急変時のオン信号の遅延方法としては、上記実施の形態及び上記変形例１の方法に限られない。スイッチング素子４２のオン及びオフの繰り返しの各周期（スイッチング周期）において固体発光素子１２に流れる電流の平均値が過去の値から変化しないように、オン信号の生成を遅延させてもよい。
【００８３】
このような機能を実現する、上記実施の形態の変形例２における点灯装置は、図７に示される上記変形例１の点灯装置２０ａと同じ構成を備える。ただし、変形例２では、オン信号生成回路５３ａは、スイッチング素子４２がオフである期間において、周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロス検出回路５４によって電流がゼロに達したことが検出されていない場合には、以下の制御を行う。つまり、当該時点を含むスイッチング周期における固体発光素子１２に流れる電流の平均値が過去の少なくとも一周期における値と略同じとなるようにスイッチング素子４２がオフである期間を遅延させた後に、オン信号を生成する。このとき、オン信号生成回路５３ａは、オン信号の出力と同時に、周期信号生成回路５１にリセット信号を送る。
【００８４】
リセット信号を受信した周期信号生成回路５１は、上記変形例１と同様に、受信した時点を開始点として、一定周期Ｔｐｅｒで周期信号を生成する。
【００８５】
図９は、変形例２における点灯装置の動作を示すタイミング図である。ここには、上記実施の形態における図５と同じように、スイッチング素子４２を流れる電流ｉ＿Ｑ１、ダイオード４５を流れる電流ｉ＿Ｄ１、オン信号、インダクタ４４の両端電圧、ゼロクロス信号の波形が示されている。図９と図５及び図８とを比べて分かるように、電源電圧急変時において周期信号が一定周期のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていない場合にオン信号が生成されないこと（時刻Ｔ１）は、上記実施の形態及び上記変形例１と同様である。
【００８６】
しかしながら、変形例２では、電源電圧安定時と電源電圧急変時における各スイッチング周期で固体発光素子１２に流れる電流の平均値が略同じとなるようなタイミング（時刻Ｔ２）で、オン信号が生成される。具体的には、オン信号生成回路５３ａは、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期（Ｔｐｅｒ１）のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていない場合には、以下の式８に従って、遅延時間Ｔｐｅｒ２を算出する。
【００８７】
Ｔｐｅｒ２＝（Ｔ＿Ｄｏｎ２）＾２／（Ｔ＿Ｄｏｎ１）＾２×Ｔｐｅｒ１  （式８）
【００８８】
ここで、Ｔ＿Ｄｏｎ２は、周期信号生成回路５１からの周期信号が一定周期（Ｔｐｅｒ１）のタイミングを示した時点でゼロクロスが検出されていないときにおいて、ダイオード４５に電流が流れていた時間である。言い換えると、Ｔ＿Ｄｏｎ２は、電源電圧急変時において直前のオン信号が出力されなく（Ｌｏｗに）なってからゼロクロスが検出されるまでの時間である。Ｔ＿Ｄｏｎ１は、電源電圧急変時の直前（電源電圧安定時）の周期において、ダイオード４５に電流が流れていた時間である。
【００８９】
そして、オン信号生成回路５３ａは、電源電圧急変時の直前にオン信号を生成した時から、いま算出した遅延時間Ｔｐｅｒ２だけ経過したタイミング（時刻Ｔ２）で、オン信号を生成する。
【００９０】
ここで、上記式８は下記式９から導出される式である。
【００９１】
（Ｔ＿Ｄｏｎ１）＾２／Ｔｐｅｒ１＝（Ｔ＿Ｄｏｎ２）＾２／Ｔｐｅｒ２  （式９）
【００９２】
ここで、Ｔ＿Ｄｏｎ１、Ｔ＿Ｄｏｎ２は、固体発光素子１２の両端の電圧が略一定であることから、ダイオード４５を流れる電流のピーク値に比例する。よって、上記式９は、図１０に示されるように、周期Ｔｐｅｒ１においてダイオード４５を流れる電流の平均値（平均電流）と、周期Ｔｐｅｒ２においてダイオード４５を流れる電流の平均値（平均電流）とが等しいことを意味する。このことから、オン信号生成回路５３ａによる上記制御によって、電源電圧安定時（周期Ｔｐｅｒ１）と電源電圧急変時（周期Ｔｐｅｒ２）とで、ダイオード４５を流れる電流（つまり、固体発光素子１２を流れる電流）の平均値が略同等しくなることが分かる。
【００９３】
このように、変形例２によれば、スイッチング素子４２がオフである期間において、一定周期が到来した時点でゼロクロスが検出されていない場合には、固体発光素子１２に流れる電流の平均値が一定となるようにオン信号の生成が遅延される。よって、定電流モードを維持したうえで、電流連続モードでＤＣ／ＤＣコンバータ４０が動作してしまうことが確実に回避され、点灯装置２０の安定した動作が確保される。さらに、変形例２によれば、固体発光素子１２に流れる電流の平均値が一定となるので、電源電圧急変時における固体発光素子１２の光出力の変化が抑えられる。
【００９４】
なお、上記制御例では、オン信号生成回路５３ａは、電源電圧急変時に、直前の一周期（Ｔｐｅｒ１）においてダイオード４５に電流が流れていた時間Ｔ＿Ｄｏｎ１を用いたが、２以上の周期における同様の時間を用いてもよい。例えば、図９における周期Ｔｐｅｒ０及びＴｐｅｒ１においてダイオード４５に電流が流れていた時間Ｔ＿Ｄｏｎ０及びＴ＿Ｄｏｎ１を用いて上記遅延時間Ｔｐｅｒ２を算出してもよい。
【００９５】
以上の実施の形態及び変形例で説明した点灯装置２０及び２０ａは、照明器具に適用できる。図１１Ａ〜図１１Ｃは、上記実施の形態及び変形例の点灯装置２０及び２０ａを備える照明器具の外観図である。ここでは、照明器具の例として、ダウンライト６０ａ（図１１Ａ）、スポットライト６０ｂ（図１１Ｂ）及び６０ｃ（図１１Ｃ）が図示されている。これらの照明器具は、いずれも、回路ボックス６１、灯体６２及び配線６３を備える。回路ボックス６１は、上記実施の形態及び変形例のいずれかの点灯装置を収納している筺体である。灯体６２は、固体発光素子を装着した灯具である。配線６３は、回路ボックス６１と灯体６２の固体発光素子とを電気的に接続する電線である。
【００９６】
このような照明器具によれば、上記実施の形態又は変形例における点灯装置が用いられるので、上記実施の形態及び変形例における点灯装置と同様の効果が奏される。つまり、電源電圧が急変した場合であっても、電流連続モードでＤＣ／ＤＣコンバータが動作してしまうことが回避され、安定した動作をする点灯装置を備える照明器具が実現される。
【００９７】
以上、本発明に係る点灯装置及び照明器具について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態又は変形例に施したものや、実施の形態及び変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明に含まれる。
【００９８】
例えば、上記実施の形態及び変形例では、オン信号生成回路５３及び５３ａは、プロセッサ及びプログラム等を備えたが、このような構成に限られず、例えば、ＡＮＤ回路等の論理回路、及び、Ａ／Ｄ変換器等のアナログ回路で構成されてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態及び変形例では、点灯装置２０及び２０ａは、ＳＥＰＩＣ型のＤＣ／ＤＣコンバータを備えたが、これに限られない。一定周期でスイッチング素子をオンさせる制御を行うＤＣ／ＤＣコンバータを備えればよい。本発明に係る特徴的なオン信号生成回路を備える点灯装置であれば、電源電圧急変時であっても、電流連続モード（ＣＣＭ）でＤＣ／ＤＣコンバータが動作してしまうことが回避される。
【符号の説明】
【０１００】
１０  交流電源
１２  固体発光素子
２０、２０ａ  点灯装置
３０  整流回路
４０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
４１、４４  インダクタ
４２  スイッチング素子
５１  周期信号生成回路
５２  駆動回路
５３、５３ａ  オン信号生成回路
５４  ゼロクロス検出回路
６０ａ  ダウンライト（照明器具の一例）
６０ｂ、６０ｃ  スポットライト（照明器具の一例）
【図１】
0006485770.tif 000002
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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