(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スイッチング素子を備え、この第１スイッチング素子のスイッチング動作により入力電圧を昇圧した直流電圧に変換する力率改善回路と；
調光信号を外部から入力する調光信号部と；
第２スイッチング素子を備え、力率改善回路により変換された直流電圧を第２スイッチング素子のスイッチング動作により変換して出力して負荷を点灯させるとともに、調光信号部に入力された調光信号に応じて負荷を調光する点灯回路と；
第１スイッチング素子のスイッチング動作を制御し、少なくとも調光信号に応じて力率改善回路の動作モードを臨界モードと電流不連続モードとに切り替える切替手段と；
を具備していることを特徴とする負荷制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の負荷制御装置と；
この負荷制御装置により制御される負荷と；
を具備していることを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子のスイッチング動作により入力電圧を昇圧した直流電圧に変換する力率改善回路を有する負荷制御装置およびこれを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インバータ回路を備える負荷制御装置である点灯装置は、ランプの点灯状態や電源電圧に応じて、スイッチング手段のスイッチング周波数またはスイッチングのデューティ比を制御することにより、ランプを一定の明るさで点灯することができるように構成されている。
【０００３】
近年、各種ディジタル機器の発達に伴い、ディジタル化された外部機器から上記点灯装置を制御可能とするために、点灯装置をディジタル制御することが増加してきている。この場合、インバータ回路の駆動を制御する制御装置をディジタル化することが一般的であり、このように制御装置をディジタル化することにより、所望の制御特性を得やすくなり、また応答の早い制御が期待できる。
【０００４】
ディジタル化した制御装置であるディジタル信号処理装置(ＤＳＰ)では、ディジタル演算処理によってインバータ回路に供給するＰＷＭ信号を生成する。このようなディジタル演算処理に際しては、電源電圧やランプの点灯状態などを検出し、この検出に応じてＰＷＭ信号を生成し、インバータ回路に入力することで、例えばランプの点灯周波数や出力電圧のオンデューティなどを制御してランプを安定に点灯する。
【０００５】
このような点灯装置には、例えば力率改善回路(ＰＦＣ回路)として昇圧チョッパ回路を用い、この昇圧チョッパ回路によって電源電圧を昇圧する電源部が用いられることがある。このような電源部は、所定の基準電圧と検出したランプ電流により生じる電圧とを比較するコンパレータと、このコンパレータからの出力に応じてスイッチング素子に供給するＰＷＭ信号(スイッチングパルス)を生成する駆動回路とを備え、この駆動回路で生成されたＰＷＭ信号によりスイッチング素子がスイッチング動作されることで、昇圧チョッピングを可能としている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００３−３６９９１号公報(第３−５頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の点灯装置では、コンパレータの応答時間などにより、出力されるＰＷＭ信号の最小オン幅が決まってしまう。特に、電源部を臨界モードで動作させる場合には、スイッチング素子のスイッチング周波数がハードウェアに依存するため、ＰＷＭ信号の最小オン幅から最小オンデューティが自ずと決定してしまい、所定の出力以下に絞ることができず、例えば負荷が軽い場合には、この臨界モードを継続すると出力直流電圧が上昇してしまうという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、負荷が軽い場合でも出力直流電圧の上昇を抑制できる負荷制御装置およびこれを備えた電気機器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】
請求項１記載の負荷制御装置は、第１スイッチング素子を備え、この第１スイッチング素子のスイッチング動作により入力電圧を昇圧した直流電圧に変換する力率改善回路と；調光信号を外部から入力する調光信号部と；第２スイッチング素子を備え、力率改善回路により変換された直流電圧を第２スイッチング素子のスイッチング動作により変換して出力して負荷を点灯させるとともに、調光信号部に入力された調光信号に応じて負荷を調光する点灯回路と；第１スイッチング素子のスイッチング動作を制御し、少なくとも調光信号に応じて力率改善回路の動作モードを臨界モードと電流不連続モードとに切り替える切替手段と；を具備しているものである。
【０００９】
力率改善回路は、例えば昇圧チョッパ回路であり、臨界モードと電流不連続モードとに切り替え可能である。
【００１０】
負荷は、例えば蛍光ランプなどの低圧水銀放電灯が好適であるが、これに限定されるものではない。
【００１１】
点灯回路は、例えば対をなすスイッチング素子を備えたハーフブリッジ型のインバータ回路などが用いられるが、これに限定されるものではない。
【００１２】
切替手段は、例えば所定の信号として、負荷であるランプの調光信号を用い、これらに応じて力率改善回路の動作モードを臨界モードと電流不連続モードとに切り替える。
【００１３】
請求項２記載の電気機器は、請求項１記載の負荷制御装置と；この負荷制御装置により制御される負荷と；を具備しているものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の負荷制御装置によれば、切替手段が、少なくとも調光信号に入力された調光信号に応じて力率改善回路の動作モードを臨界モードと電流不連続モードとに切り替えることにより、負荷が軽い場合に電流不連続モードに切り替えることで出力直流電圧の上昇を抑制できる。
【００１５】
請求項２記載の電気機器によれば、請求項１記載の負荷制御装置を備えることで、負荷が軽い場合でも出力直流電圧の上昇を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は負荷制御装置の回路図、図２は負荷制御装置を備えた電気機器の一部を断面とした底面図、図３(a)は負荷制御装置の力率改善回路の臨界モードでの動作を示すグラフ、図３(b)は負荷制御装置の力率改善回路の電流不連続モードでの動作を示すグラフである。
【００１８】
図２に示すように、電気機器としての照明器具である天井埋込形照明器具11は、例えばＴバーをグリッド状に組んだシステム天井に設置される天井埋込形照明器具であって、負荷としての放電ランプ(放電灯)、すなわち多角形環状のランプとして四角形環状(正方形環状)のランプ12を使用する。このランプ12は、例えば管径が１５ｍｍ〜１８ｍｍのランプであり、直線状の４つの辺13およびこれら４つの辺13の端部間を略直角に接続する４つの角部14を有する四角形環状に形成された発光管15、およびこの発光管15の一辺中央で発光管15の両端を接続するとともに近傍に最冷部が形成されている口金16を備え、この口金16の内周面側には発光管15の両端に設けられる図示しない電極に接続された図示しない接続ピンが突設されている。
【００１９】
そして、天井埋込形照明器具11は、機器本体としての器具本体21を有し、この器具本体21は、下面を開口した四角形箱状に形成されており、四角形状の天板部23、この天板部23の周縁部から下方へ折曲形成された側板部24、およびこの側板部24の下端周囲に略Ｌ字状に折曲形成された枠部25を備えている。この器具本体21の枠部25の外形寸法は、システム天井のＴバーによって四方が囲まれた埋込開口の内寸よりも小さく形成されている。
【００２０】
天板部23の中央領域には四角形状の開口部26が開口形成され、この開口部26の下面側は、天井付帯設備取付体31が天板部23の下面にねじ止めなどによって着脱可能に取り付けられている。
【００２１】
器具本体21の天板部23と側板部24と天井付帯設備取付体31の側面部33との間には、下面を開口した四角形環状のランプ収容部37が形成され、このランプ収容部37にランプ12が収容配置される。
【００２２】
また、器具本体21の天板部23の下面で、開口部26の一辺の縁部である負荷制御装置取付部である点灯装置取付部23aにはこの開口部26の縁部に沿った一端に電源入力側40を配置するとともに他端にランプ出力側端子41を配置した負荷制御装置としての放電灯点灯装置42(以下、点灯装置42という)が取り付けられ、点灯装置42の電源入力側40で点灯装置42が取り付けられた開口部26の一辺に交差する辺の縁部に電源端子台43が取り付けられ、点灯装置42のランプ出力側端子41で電源端子台43が取り付けられた開口部26の辺に相対する辺の縁部にランプ12の口金16を接続するとともにランプ12の口金16を着脱可能に保持するランプホルダとして兼用するランプソケット44が取り付けられている。点灯装置42および電源端子台43は、天井付帯設備取付体31の内側に配置されて開口部26とともに覆われている。
【００２３】
そして、点灯装置42は、図１に示すように、商用交流電源ｅを整流平滑する力率改善回路としての電源部51にインバータ回路52が接続され、このインバータ回路52の出力端には、共振回路53を介してランプ12のフィラメントFLa，FLbが接続されている。また、インバータ回路52と共振回路53との接続部には、ランプ12のフィラメントFLa，FLbの予熱回路55が接続されている。さらに、電源部51、インバータ回路52および予熱回路55には、制御装置としての回路制御手段であるディジタル信号処理装置56(以下、ＤＳＰ56という)が接続されている。さらに、このＤＳＰ56に対して、調光信号DIMを外部から入力する調光信号部57が接続されている。そして、商用交流電源ｅ、電源部51、インバータ回路52、共振回路53、予熱回路55、ＤＳＰ56および調光信号部57などにより作動回路としての点灯回路58が構成されているとともに、この点灯回路58とランプ12とが接続されることにより、主回路59が構成されている。
【００２４】
電源部51は、入力電流I0と入力電圧V0との位相を合わせる、いわゆる臨界モードと、電流不連続モードとを切り替え可能な力率改善(ＰＦＣ)回路としての昇圧チョッパ電源であり、商用交流電源ｅに全波整流素子REC1が接続され、この全波整流素子REC1の出力側には、昇圧チョッパ回路60が接続されている。この昇圧チョッパ回路60は、全波整流素子REC1の出力側に、インバータ回路52との間に昇圧用のトランスであるチョッパチョークL1と逆阻止用のダイオードD1との直列回路が接続されているとともに、チョッパチョークL1とダイオードD1のアノードとの接続点にスイッチング素子としての第１スイッチング素子、すなわちチョッピング用スイッチング素子である電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)Q1が並列に接続されて、かつ、ダイオードD1のカソードとインバータ回路52との接続点に、平滑用のコンデンサである電解コンデンサC1が並列に接続されている。
【００２５】
チョッパチョークL1は、一次巻線L1aと二次巻線L1bとを有し、一次巻線L1aが全波整流素子REC1の出力側とダイオードD1のアノードとの間に接続されているとともに、二次巻線L1bの一端側がグランド電位に接続され、他端側が検出用の抵抗R1を介してＤＳＰ56に接続されている。したがって、ＤＳＰ56には、チョッパチョークL1の二次巻線L1bからチョーク電流Ｉにより抵抗R1に生じるチョーク電圧Ｖが入力されている。
【００２６】
電界効果トランジスタQ1は、ドレイン端子がチョッパチョークL1とダイオードD1のアノードとの接続点に接続されているとともに、ソース端子が抵抗R2を介してグランド電位に接続され、かつ、制御端子であるゲート端子がドライブ素子61を介してＤＳＰ56に接続されている。
【００２７】
ここで、ドライブ素子61は、ＤＳＰ56から供給されるＰＷＭ制御信号としてのチョッピング用ＰＷＭ信号PCに応じて電界効果トランジスタQ1をオンオフする(スイッチング駆動する)ことで、昇圧チョッパ回路60の電界効果トランジスタQ1のドレイン−ソース間を高速で導通・遮断するものである。
【００２８】
また、インバータ回路52は、電源部51に対して、第２スイッチング素子としてのインバータ用のスイッチング素子である電界効果トランジスタQ2，Q3が直列に接続された、いわゆるハーフブリッジ型のものである。
【００２９】
電界効果トランジスタQ2，Q3は、制御端子であるゲート端子が制御手段としてのハイサイドドライバ65を介してＤＳＰ56に接続されており、このハイサイドドライバ65から供給される信号によってオンオフが制御される。
【００３０】
ハイサイドドライバ65は、ＤＳＰ56から供給される調光用のＰＷＭ信号Ｐに応じて、数十ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の周波数、本実施の形態では例えば５０ｋＨｚ以上で電界効果トランジスタQ2，Q3を交互にオンオフする(スイッチング駆動する)ことで、電界効果トランジスタQ3のドレイン−ソース間に所定の高周波交流を発生させるものである。
【００３１】
共振回路53は、電界効果トランジスタQ3の両端間に、直流成分を遮断するコンデンサC3と共振用巻線(共振用インダクタ)L2とを直列に介して共振用コンデンサC4が並列に接続されている。
【００３２】
予熱回路55は、予熱用トランスL3、コンデンサC5、予熱用スイッチング素子としての電界効果トランジスタQ4および電流検出用の抵抗R4の直列回路を備え、コンデンサC5と電界効果トランジスタQ4との接続点と電界効果トランジスタQ2のソース端子との間に、ダイオードD2が接続されている。
【００３３】
予熱用トランスL3は、一次巻線L3aと、第１二次巻線L3bおよび第２二次巻線L3cとが対向配置されており、一次巻線L3aは、電界効果トランジスタQ2，Q3の接続点と共振用コンデンサC4との間に接続され、各二次巻線L3b，L3cは、コンデンサC6，C7を介してそれぞれランプ12のフィラメントFLa，FLbに接続されている。
【００３４】
電界効果トランジスタQ4は、制御端子であるゲート端子がＤＳＰ56に接続され、このＤＳＰ56から供給される予熱用ＰＷＭ信号によりスイッチング制御される。
【００３５】
そして、ＤＳＰ56は、ディジタル信号処理を行う、いわゆるマイコンなどのＭＰＵ(演算素子)であり、チョッパ昇圧回路60と接続される切替手段としての切替部71、予熱回路55の電界効果トランジスタQ4のスイッチングを制御するための予熱回路制御部72、放電電流すなわちランプ電流ILおよび放電電圧すなわちランプ電圧VLの少なくともいずれか一方を検出することで点灯回路58およびランプ12の動作状態(主回路59の動作状態)を検出する状態検出手段の機能を有する状態検出部73、この状態検出部73により検出した動作状態に基づいてインバータ回路52の電界効果トランジスタQ2，Q3の動作制御用のＰＷＭ信号Ｐを生成する信号生成手段としてのインバータ回路制御部である調光信号生成部74、および、調光信号部57からの調光信号DIMを検出する調光信号検出手段としての調光信号検出部75などを内部に一体に備えているとともに、図示しない記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースであるＩ／Ｏポートなどをそれぞれ備えている。
【００３６】
なお、ＤＳＰ56が切替部71、予熱回路制御部72、調光信号生成部74および調光信号検出部75などを一体に備えるとは、これらがＤＳＰ56においてソフトウェア処理部分を共有していることをいう。
【００３７】
切替部71は、アナログ信号である電源部51の入力電圧V0、直流出力電圧V1、チョーク電圧Ｖおよび電界効果トランジスタQ1に流れるスイッチング電流IDを、これらに対応したディジタルの周波数データに変換するＡ／Ｄ変換器の機能を有しており、Ａ／Ｄ変換した入力電圧V0、直流出力電圧V1、チョーク電圧Ｖ、スイッチング電流ID、および、調光信号検出部75から出力された調光信号DIMなどの所定の信号に基づいて、電界効果トランジスタQ1のスイッチングパルスであるチョッピング用ＰＷＭ信号PCを生成してドライブ素子61に出力する機能を有している。
【００３８】
すなわち、切替部71は、基準波形SWとなる整流された電源電圧波形によって、直流出力電圧V1が所望の目標値に近付くようにフィードバック制御するための制御信号であるチョッピング用ＰＷＭ信号PCを生成するように設定される。なお、基準波形SWは、例えばインバータ回路52からの直流出力電圧V1(出力電流I1)および電源電圧の少なくともいずれか一方に対応して可変させることが可能である。
【００３９】
ここで、切替部71は、電源部51の動作モードを図３(a)に示す臨界モードと図３(a)に示す電流不連続モードとで切り替え可能となっている。この切り替えは、調光信号部57から出力された調光信号DIMに含まれる動作切替点と、入力電圧V0および電界効果トランジスタQ1に流れるスイッチング電流IDと、電源部51からの直流出力電圧V1との少なくともいずれかに応じて行われる。
【００４０】
切替部71が調光信号DIMに含まれる動作切替点に応じて電源部51の動作モードを切り替える際には、例えば、調光信号DIMにより所定の調光度より大きい調光度に設定されたときに電源部51を臨界モードで動作させ、調光信号DIMにより所定の調光度以下の調光度に設定されたときに電源部51を電流不連続モードで動作させるようにする。
【００４１】
また、切替部71が入力電圧V0およびスイッチング電流IDとに応じて電源部51の動作モードを切り替える際には、例えば、入力電圧V0とスイッチング電流IDとを、それぞれ予め設定された所定の電圧閾値および電流閾値と比較して、少なくともいずれか一方が閾値よりも大きいときに電源部51を臨界モードで動作させ、それぞれ各閾値よりも小さいときに電源部51を電流不連続モードで動作させるようにする。
【００４２】
さらに、切替部71が電源部51からの直流出力電圧V1に応じて電源部51の動作モードを切り替える際には、例えば、通常は電源部51を臨界モードで動作させ、この臨界モード動作状態下でランプ12を深い調光状態とするなど直流出力電圧V1に対して負荷が軽くなることにより直流出力電圧V1が上昇し始めたことを検出すると、電流不連続モードに切り替えるようにする。
【００４３】
なお、調光信号DIMに含まれる動作切替点、あるいは入力電圧V0およびスイッチング電流IDの各閾値は、固定でもよいし、所定の信号などに応じて可変させてもよい。
【００４４】
また、チョッピング用ＰＷＭ信号PCは、オンデューティ可変としても、周波数可変としてもよい。
【００４５】
予熱回路制御部72は、予熱回路55の予熱電流IPを検出する予熱電流検出手段の機能を有するソフトウェア部であり、予熱回路55の予熱電流IPを監視しつつ、状態検出部73で検出したランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方の変化に追従するように最適予熱条件すなわち目標値を設定し、予熱電流IPが目標値に近付くように、予熱回路55の電界効果トランジスタQ4のゲート端子に供給する予熱用ＰＷＭ信号PPを生成する。なお、この予熱回路制御部72は、例えばランプ電流ILとランプ電圧VLとの積であるランプ電力の変化あるいは周囲温度の変化などに追従して目標値を設定するようにしてもよい。また、この目標値は、例えばフィラメントFLa，FLbの寿命末期時にでも問題が発生しない程度のエネルギ量から設定される上限値を設けることが好ましい。
【００４６】
状態検出部73は、アナログ信号であるランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方を、これらランプ電流ILやランプ電圧VLに対応したディジタルの周波数データに変換する演算手段であるＡ／Ｄ変換器の機能を有しており、Ａ／Ｄ変換したランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方を予熱回路制御部72あるいは調光信号生成部74などに出力するものである。この状態検出部73でのランプ電流IL、あるいはランプ電圧VLの検出のタイミングは、例えば電源電圧波形、あるいは共振用コンデンサC4の両端電圧など、主回路59中の少なくともいずれかのアナログ信号、あるいは、この状態検出部73で検出したランプ電流ILやランプ電圧VLなどに基づいて演算されたディジタル信号である所定の周波数データによって、ランプ電流ILやランプ電圧VLのピーク位相に同期したタイミングに決定される。本実施の形態では、例えば状態検出部73がＡ／Ｄ変換器の機能を有しているので、ランプ電流ILやランプ電圧VLなどに基づいて演算されたディジタル信号である所定の周波数データに基づいてランプ電流ILあるいはランプ電圧VLの検出のタイミングが決定される。
【００４７】
そして、調光信号生成部74は、状態検出部73により検出したランプ12の点灯状態、すなわちランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方、および、調光信号DIMに基づいて、所定の周波数を有するＰＷＭ信号Ｐを生成する信号生成部の機能を有している。
【００４８】
また、調光信号検出部75は、アナログ信号である調光信号部57からの調光信号DIMを、この調光信号DIMに対応したディジタルの周波数データに変換するＡ／Ｄ変換器の機能を有している。
【００４９】
ＲＯＭには、ＤＳＰ56の各部、例えば切替部71、予熱回路制御部72および調光信号生成部74などにより実行される各種プログラムが予め格納されている。
【００５０】
ＲＡＭには、状態検出部73などにより検出した各種ディジタル値がそれぞれに割り当てられた領域に記憶される。
【００５１】
調光信号部57は、調光信号DIMに対応する信号を出力するための信号出力部81と、この信号出力部81から出力された信号を全波整流して調光信号DIMとしてＤＳＰ56の調光信号検出部75に出力する全波整流素子REC2とを備えている。
【００５２】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００５３】
点灯装置42は、電源部51において、ＤＳＰ56の切替部71によりチョッピング用ＰＷＭ信号PCを生成して電界効果トランジスタQ1をスイッチング動作させ、入力電圧V0と入力電流I0との位相を合わせて力率を改善する。このとき、切替部71は、調光信号部57から出力された調光信号DIMに含まれる動作切替点と、入力電圧V0および電界効果トランジスタQ1に流れるスイッチング電流IDと、電源部51からの直流出力電圧V1との少なくともいずれかに応じて臨界モードと電流不連続モードとを切り替える。
【００５４】
具体的に、図１および図３に示すように、図示しない起動用回路などにより電界効果トランジスタQ1がオンされると、チョッパチョークL1(ダイオードD1)に直線的に増加する電流が流れることで、このチョッパチョークL1の二次巻線L1bにチョーク電流Ｉが流れ、チョッパチョークL1に電磁的エネルギが蓄積される。ＤＳＰ56の切替部71は、検出したスイッチング電流IDが所定値になると、ドライバ素子61を介してオフのチョッピング用ＰＷＭ信号PCを電界効果トランジスタQ1のゲート端子に出力してこの電界効果トランジスタQ1をオフする。この結果、チョッパチョークL1に蓄積された電磁的エネルギが放出され、チョッパチョークL1(ダイオードD1)に直線的に減少する電流が流れる。
【００５５】
電源部51を臨界モードで動作させるときには、さらに、切替部71は、検出したチョーク電流Ｉが０になると、直ちにドライバ素子61を介してオンのチョッピング用ＰＷＭ信号PCを電界効果トランジスタQ1のゲート端子に出力し、以下、上記の動作を繰り返すことで、図３(a)に示すように、出力電流I1が基準波形SWを包絡線としつつ臨界で連続する。
【００５６】
一方、電源部51を電流不連続モードで動作させるときには、切替部71は、検出したチョーク電流Ｉが０となっても、電界効果トランジスタQ1のチョッピング用ＰＷＭ信号PCの周波数、オフ幅およびオンタイミングなどを、臨海モードでの出力タイミングに対して意図的に(強制的に)変化させてドライバ素子61を介して出力する。結果として、図３(b)に示すように、出力電流I1が基準波形SWを包絡線としつつ不連続となる。
【００５７】
電源部51により生成された直流出力電圧V1は、インバータ回路52の電界効果トランジスタQ2，Q3を、例えば５０ｋＨｚなどの所定の周波数および所定のオンデューティでオンオフ動作させることで、高周波交流電圧に変換される。
【００５８】
この高周波交流電圧により、共振回路53が共振して共振電流が流れ、予熱回路制御部72で生成された所定の周波数の予熱用ＰＷＭ信号PPにより電界効果トランジスタQ4がスイッチング動作された予熱回路55の予熱用トランスL3の各二次巻線L3b，L3cにそれぞれ予熱電流IPが流れて、ランプ12のフィラメントFLa，FLbを予熱する。
【００５９】
そして、フィラメントFLa，FLbの予熱によりフィラメントFLa，FLb間に所定の始動電圧が印加されてランプ12が点灯(始動)し、このランプ12が定常点灯される。
【００６０】
このとき、点灯装置42では、調光信号部57から入力された調光信号DIM、状態検出部73によって検出されたランプ電流ILあるいはランプ電圧VLの少なくともいずれか一方などに基づき、調光信号生成部74が、ハイサイドドライバ65にＰＷＭ信号Ｐを入力してインバータ回路52の駆動周波数を可変することで、これらランプ電流IL、ランプ電圧VLあるいはこれらの積であるランプ電力が所定の目標値となるようにフィードバック制御がなされる。
【００６１】
また、予熱回路55では、状態検出部73で検出したランプ電流IL、ランプ電圧VL、ランプ電力、あるいは周囲の温度変化などに追従するように予熱回路制御部72により設定された目標値に予熱電流IPが近付くように生成した予熱用ＰＷＭ信号PPによって電界効果トランジスタQ4がスイッチング動作されることで、ランプ12の種類や製造過程でのばらつきなどによって変化する点灯中の予熱量を最適化する。
【００６２】
以上のように、切替部71が、調光信号DIM、入力電圧V0、直流出力電圧V1、チョーク電圧Ｖおよびスイッチング電流IDなどの所定の信号に応じて電源部51の動作モードを臨界モードと電流不連続モードとに切り替えることにより、通常は電源部51を臨界モードで動作させ、負荷が軽い場合などには電源部51を電流不連続モードに切り替えることにより、出力直流電圧V1の上昇を抑制でき、臨界モード時の最小オン幅に対してチョッピング用ＰＷＭ信号PCのオンデューティを可変させることで、深い調光が可能となる。
【００６３】
また、コンパレータなどを使ってチョッピング用ＰＷＭ信号PCを生成しないので、このコンパレータの応答時間などによりチョッピング用ＰＷＭ信号PCの最小オン幅が決定されることがなく、ランプ12の出力を任意の出力以下に絞ることが可能になる。
【００６４】
なお、上記一実施の形態において、電源部51、インバータ回路52、共振回路53および予熱回路55などのそれぞれの細部の構成は、上記構成および制御に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態を示す負荷制御装置の回路図である。
【図２】同上負荷制御装置を備えた電気機器の一部を断面とした底面図である。
【図３】(a)は負荷制御装置の力率改善回路の臨界モードでの動作を示すグラフ、(b)は負荷制御装置の力率改善回路の電流不連続モードでの動作を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
11    電気機器としての天井埋込形照明器具
12    負荷としてのランプ
42    負荷制御装置としての放電灯点灯装置
51    力率改善回路としての電源部
57 調光信号部
58 点灯回路
71    切替手段としての切替部
DIM 調光信号
Q1    第１スイッチング素子としての電界効果トランジスタ
Q2，Q3 第２スイッチング素子としての電界効果トランジスタ
【図１】
0005152501.tif 000002
【図２】
0005152501.tif 000003
【図３】
0005152501.tif 000004