(57)【要約】【課題】軽負荷であっても、力率改善を行うことができる電源装置及び照明装置を提供する。【解決手段】電源装置１００は、商用電源１に接続され、整流回路１０、整流回路１０の出力側に設けられ、並列接続された複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５で構成されるコンデンサ部２０を前段に有する力率改善回路４０、力率改善回路４０の出力側に設けられ、負荷としての光源２００に電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５０、光源２００を調光するための調光制御部６０、複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５で構成されるコンデンサ部２０の容量を調整するための調整部７０などを備える。調整部７０は、光源２００へ供給する電流の多少に応じて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定されるコンデンサ部２０の容量が大小となるように調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から印加される交流電圧を整流する整流回路と、コンデンサ部を入力側に有し、電流波形を制御して前記交流電源に対する力率を改善する力率改善回路と、該力率改善回路の出力側に設けられ、負荷に電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電源装置において、
前記負荷へ供給する電流の多少に応じて、前記コンデンサ部の容量が大小となるように調整する調整部を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記負荷に供給する電流を制御する制御信号を前記ＤＣ／ＤＣコンバータへ出力する電流制御部を備え、
前記調整部は、
前記制御信号に基づいて前記容量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記調整部は、
前記電流検出部で検出した電流の多少に基づいて、前記容量を大小とすべく調整するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記整流回路に印加される交流電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記調整部は、
前記電圧検出部で検出した電圧の高低に基づいて、前記容量を小大とすべく調整するようにしてあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記コンデンサ部は、
並列接続された複数のコンデンサを有し、
該複数のコンデンサそれぞれと直列に接続され、電路を開閉する複数の開閉素子を備え、
前記調整部は、
前記複数の開閉素子を開閉することにより、前記容量を調整するようにしてあることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電源装置と、該電源装置から電流が供給される光源とを備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力率改善回路を備える電源装置及び該電源装置を備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする照明装置が様々な用途向けに開発されており、白熱電球や蛍光灯等の従来の光源を用いた照明装置に対する置換えが行われつつある。また、光源を所望の明るさに調整することができる調光機能を備えた照明装置が既に商品化されている。
【０００３】
このような照明装置では、交流電圧を整流して、整流後の電圧を所要の電圧に変換して負荷へ供給すべく電源装置を備えている。そして、このような電源装置は、整流後の電圧を平滑化するための平滑コンデンサを備えているため、整流後の電圧波形のピーク値付近の短い期間だけに入力電流が流れる。このため、電源装置及び照明装置の力率が低下する。そこで、このような電源装置には、力率改善回路を備えるものが多い（特許文献１参照）。
【０００４】
図７は従来の力率改善回路の一例を示す説明図である。力率改善回路３００は、商用電源１から供給される交流電圧を整流する整流回路３０１の出力側に設けられ、コンデンサ３０２、インダクタ３０３、ダイオード３０４、抵抗３０５、３０６、ＦＥＴ３０７、ＦＥＴ３０７のオン／オフを制御する制御回路３０８、平滑コンデンサ３０９などを備える。
【０００５】
制御回路３０８は、矩形状のパルス波形をＦＥＴ３０７のゲートへ出力することにより、ＦＥＴ３０７を高周波でオン／オフさせる。
【０００６】
力率改善回路３００は、ＦＥＴ３０７を商用電源の周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりも高い高周波でスイッチング（オン／オフ）させることにより、入力電流Ｉが、入力電圧Ｖと同様の正弦波になるように電流波形を制御する。
【０００７】
図８は力率改善回路３００による電流波形の制御の一例を示す説明図である。図８は入力電圧Ｖ、入力電流Ｉ、入力電流Ｉの平均値、ＦＥＴ３０７のゲートに印加される電圧Ｖｇを模式的に表したものであり、例えば、電圧Ｖｇの周波数は図８のものに限定されるものではない。図８に示すように、入力電圧Ｖは正弦波である。制御回路３０８からＦＥＴ３０７のゲートへパルス波形Ｖｇを出力することにより、ＦＥＴ３０７が高周波でオン／オフを繰り返す。
【０００８】
そして、ＦＥＴ３０７がオン状態では、インダクタ３０３に電流Ｉａが流れることで電流Ｉａが増加し、ＦＥＴ３０７がオン状態からオフ状態になると、ＦＥＴ３０７には電流が流れないので、インダクタ３０３に流れる電流Ｉａは減少する。入力電流Ｉは、インダクタ３０３に流れる電流Ｉａと同様に増減を繰り返すので、図８に示すように、入力電流Ｉのピーク値の包絡線は正弦波状になり、入力電流Ｉの平均値も正弦波状になる。このようにして力率の改善が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−６４５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の力率改善回路を備えた点灯装置にあっては、例えば、調光制御を行うことにより、深い調光（すなわち、光源である負荷に流れる電流が減少する場合）になって軽負荷となった場合、入力電流が正弦波状になるように制御することができず、入力電流の波形が歪むという問題がある。そして、入力電流が歪むと、高調波成分が顕著となり、入力電圧を供給している交流電源又は商用電源に接続されている他の機器への悪影響（例えば、電気機器の誤動作、電子機器同士の干渉、サーキットブレーカ又は漏電遮断器などの誤動作など）を及ぼす。このような問題は、図８に示すような、いわゆるインダクタ電流不連続モードの力率改善回路だけでなく、インダクタ電流連続モード、あるいはインダクタ電流臨界モードの力率改善回路にも存在する。
【００１１】
なお、軽負荷になった場合に、力率改善回路が正常に動作せず、入力電流の波形制御を行うことができなくなる理由は、例えば、軽負荷となって負荷へ出力すべき電流Ｉｄが減少した場合には、負荷の電流Ｉｄの減少分に応じて、インダクタ３０３、あるいはコンデンサ３０２に流れる電流の期間が短くなり過ぎて、ＦＥＴ３０７のオン／オフ動作に追従して電流を増減させることができなくなるからである。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、軽負荷であっても、力率改善を行うことができる電源装置及び該電源装置を備える照明装置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】
【００１３】
本発明に係る電源装置は、交流電源から印加される交流電圧を整流する整流回路と、コンデンサ部を入力側に有し、電流波形を制御して前記交流電源に対する力率を改善する力率改善回路と、該力率改善回路の出力側に設けられ、負荷に電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータとを備える電源装置において、前記負荷へ供給する電流の多少に応じて、前記コンデンサ部の容量が大小となるように調整する調整部を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、コンデンサ部を入力側に有し、電流波形を制御して交流電源に対する力率を改善する力率改善回路を備える。調整部は、負荷へ供給する電流の多少に応じて、コンデンサ部の容量が大小となるように調整する。コンデンサ部は、１又は複数のコンデンサを備える。すなわち、調整部は、負荷へ供給する電流が少なくなった場合（軽負荷になった場合）、コンデンサ部の容量が小さくなるように調整する。コンデンサ部の容量が小さくなれば、容量が小さい分だけコンデンサ部に流れる電流のピークを抑えることができ、結果としてコンデンサ部に流れる電流の期間を長くすることができる。コンデンサ部に流れる電流の期間が長くなればなるほど、力率改善回路を正常に動作させることができ、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００１５】
特に、力率を高くするには、力率改善回路内のＦＥＴを高い周波数でスイッチングさせることで入力電流波形を正弦波に近づける必要があるが、その場合、スイッチング周波数が高いほどコンデンサ部に流れる電流の期間が短くなる。コンデンサ部の容量を調整することで、力率を高くしつつ軽負荷での力率改善回路の動作を確実にすることができる。また、力率を改善することができるので、高調波の発生を抑制することもできる。
【００１６】
本発明に係る電源装置は、前記負荷に供給する電流を制御する制御信号を前記ＤＣ／ＤＣコンバータへ出力する電流制御部を備え、前記調整部は、前記制御信号に基づいて前記容量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明にあっては、電流制御部は、負荷に供給する電流を制御する制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータへ出力する。制御信号は、例えば、負荷が光源である場合、光源を調光するための調光信号とすることができる。すなわち、制御信号は負荷に流れる電流に対応している。そして、調整部は、制御信号に基づいてコンデンサ部の容量を調整する。例えば、制御信号が負荷に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部は、コンデンサ部の容量を小さくする。これにより、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００１８】
本発明に係る電源装置は、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部を備え、前記調整部は、前記電流検出部で検出した電流の多少に基づいて、前記容量を大小とすべく調整するようにしてあることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、電流検出部は、負荷に流れる電流を検出する。調整部は、電流検出部で検出した電流の多少に基づいて、コンデンサ部の容量を大小とすべく調整する。例えば、電流検出部で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部は、コンデンサ部の容量を小さくする。これにより、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００２０】
本発明に係る電源装置は、前記整流回路に印加される交流電圧を検出する電圧検出部を備え、前記調整部は、前記電圧検出部で検出した電圧の高低に基づいて、前記容量を小大とすべく調整するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、電圧検出部は、整流回路に印加される交流電圧を検出する。交流電圧は、一般的に商用電源から供給される交流電圧であり、日本国内だけでなく海外も考慮すると、交流電圧は、１００Ｖから２４２Ｖ程度の範囲で異なる。電圧検出部は、例えば、整流回路に印加される入力電圧が、１００Ｖであるのか、２００Ｖであるのか、あるいは他の電圧であるのかを検出することができる。負荷の消費電力が、整流回路に印加される交流電圧の高低にかかわらず所定の値であるとすれば、交流電圧が高いほど力率改善回路に流れる電流は、入力電流に比例して少なくなり、負荷に流れる電流が少ない場合と等価な状態になる。そこで、調整部は、電圧検出部で検出した電圧の高低に基づいて、コンデンサ部の容量を小大とすべく調整する。例えば、電圧検出部で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ）、調整部は、コンデンサ部の容量を小さくする。これにより、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００２２】
本発明に係る電源装置は、前記コンデンサ部は、並列接続された複数のコンデンサを有し、該複数のコンデンサそれぞれと直列に接続され、電路を開閉する複数の開閉素子を備え、前記調整部は、前記複数の開閉素子を開閉することにより、前記容量を調整するようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
本発明にあっては、コンデンサ部は、並列接続された複数のコンデンサを有し、複数のコンデンサそれぞれと直列に接続され、電路を開閉する複数の開閉素子を備える。開閉素子は、例えば、ＦＥＴなどのスイッチング素子でもよく、リレー（無接点リレーを含む）などであってもよい。調整部は、複数の開閉素子を開閉することにより、容量を調整する。例えば、複数のコンデンサそれぞれの容量が異なる場合には、複数のコンデンサそれぞれに直列に接続された開閉素子のいずれか１つを閉じ、他の残りの開閉素子を開くことにより、比較的簡易な構成で容量を調整することができる。また、複数のコンデンサそれぞれの容量が同じである場合には、複数のコンデンサそれぞれに直列に接続された開閉素子のうち、閉じる開閉素子の数を変えることにより、比較的簡易な構成で容量を調整することができる。
【００２４】
本発明に係る照明装置は、前述の発明のいずれか１つに係る電源装置と、該電源装置から電流が供給される光源とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明にあっては、軽負荷であっても力率改善を行うことができる照明装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】コンデンサ部の容量の調整方法の一例を示す説明図である。
【図３】コンデンサ部の容量の調整方法の他の例を示す説明図である。
【図４】実施の形態２の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施の形態３の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態４の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】従来の力率改善回路の一例を示す説明図である。
【図８】力率改善回路による電流波形の制御の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は実施の形態１の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の照明装置は、電源装置１００及び光源２００などを備える。電源装置１００は、負荷としての光源２００に所要の電流、電圧もしくは電力を供給することができる。
【００２９】
光源２００は、例えば、ＬＥＤを複数直列に接続した構成をなす。また、光源２００は、ＬＥＤを複数直列に接続した直列ＬＥＤ群を複数並列に接続した構成でもよい。
【００３０】
電源装置１００は、商用電源１（交流電源）から印加される交流電圧を整流する整流回路１０、整流回路１０の出力側に設けられ、並列接続された複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５で構成されるコンデンサ部２０を入力側に有する力率改善回路４０、力率改善回路４０の出力側に設けられ、負荷としての光源２００に電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５０、光源２００を調光するための調光制御部６０、複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５で構成されるコンデンサ部２０の容量を調整するための調整部７０などを備える。
【００３１】
複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５それぞれの容量（キャパシタンス）は、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４、Ｃ２５とする。なお、コンデンサの数は５個に限定されるものではなく、複数個であれば、２ないし４個、あるいは６個以上でもよい。
【００３２】
力率改善回路４０は、いわゆる昇圧型の力率改善回路であり、コンデンサ部２０の他に、複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５それぞれと直列に接続され、電路を開閉するスイッチである複数の開閉素子３１、３２、３３、３４、３５で構成される開閉部３０、インダクタ４１、ＦＥＴ４２、ダイオード４３、抵抗４４、４５、ＦＥＴ４２のオン／オフを制御する制御回路４６、平滑コンデンサ４７などを備える。力率改善回路４０は、ＦＥＴ４２を高い周波数でスイッチング動作することにより、入力電流波形を入力電圧波形（交流電圧波形）と同様の正弦波状に制御することにより、商用電源１に対する力率を改善する。
【００３３】
開閉素子３１〜３５は、例えば、ＦＥＴ、トランジスタなどのスイッチング素子でもよく、有接点リレー又は無接点リレー等のリレーでもよい。
【００３４】
開閉素子３１〜３５のいずれか１つ又はいくつかを閉じることにより、整流回路１０の出力側で並列接続された複数のコンデンサ２１、２２、２３、２４、２５により決定されるコンデンサ部２０の容量を調整することができる。
【００３５】
コンデンサ部２０及び開閉部３０の後段には、整流回路１０の正側出力端に直列にインダクタ４１を接続してある。インダクタ４１と直列にダイオード４３を接続してあり、インダクタ４１とダイオード４３との接続ノードと整流回路１０の負側出力端（基準レベル、接地レベルとも称する）との間にドレイン及びソースを接続したＦＥＴ４２を設けてある。
【００３６】
ダイオード４３の出力側には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の入力端を接続してある。また、ダイオード４３及びＤＣ／ＤＣコンバータ５０の接続ノードと基準レベルとの間に、直列接続した抵抗４４、４５、及び平滑コンデンサ４７を接続してある。
【００３７】
制御回路４６の入力端は、抵抗４４と抵抗４５との接続ノードに接続してあり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の入力端の電圧を抵抗４４、４５で分圧した電圧が制御回路４６の入力端へ出力される。
【００３８】
制御回路４６は、内部に所定の周波数（商用電源の周波数より高い周波数）の信号を出力することができる発振器を備え、入力端に印加される電圧が所定の電圧値になるように、出力端からＦＥＴ４２のゲートへ出力するパルス信号のデュティー比を調整することができる。これにより、ＦＥＴ４２は、高い周波数でオン／オフ（スイッチング）動作を行うことができる。
【００３９】
ＦＥＴ４２がオン状態である場合、インダクタ４１に流れる電流は増加し、ＦＥＴ４２がオン状態からオフ状態になるとインダクタ４１に流れる電流は減少する。電源装置１００の入力電流（整流回路１０の入力側の電流）は、インダクタ４１に流れる電流と同様に増減を繰り返すので、入力電流のピーク値の包絡線は正弦波状になり、入力電流の平均値も正弦波状になる。
【００４０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、ＦＥＴなどのスイッチング素子、ダイオード、インダクタ、コンデンサなどの素子で構成され、平滑コンデンサ４７で平滑された直流電圧を光源２００へ出力する電圧に変換（降圧）する。
【００４１】
調光制御部６０は、例えば、ＰＷＭ回路などを備え、光源２００に供給する電流を制御する制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ出力する電流制御部としての機能を有する。調光制御部６０は、例えば、不図示のリモコン（遠隔操作装置）から取得した調光信号に基づいて、制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて、スイッチング素子のオン／オフ動作の期間を調整して光源２００に流れる電流を制御する。すなわち、制御信号は光源２００に流れる電流に対応している。
【００４２】
また、調光制御部６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ出力する制御信号を調整部７０へ出力する。
【００４３】
調整部７０は、マイクロコンピュータなどにより構成することができ、光源２００へ供給する電流の多少に応じて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定されるコンデンサ部２０の容量が大小となるように調整する。すなわち、調整部７０は、光源２００へ供給する電流が少なくなった場合（軽負荷になった場合）、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量が小さくなるように調整する。
【００４４】
より具体的には、調整部７０は、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を調整する。つまり、本実施の形態では、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて光源２００へ供給する電流量が多いか少ないかを判定し、例えば、制御信号が光源２００に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を小さくする。
【００４５】
調整部７０は、開閉部３０の各開閉素子３１〜３５を個別に開閉することにより、コンデンサ部２０の容量を調整する。
【００４６】
複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量が小さくなれば、容量が小さい分だけコンデンサ部２０に流れる電流のピークを抑えることができ、結果としてコンデンサ部２０に流れる電流の期間を長くすることができる。コンデンサ部２０に流れる電流の期間が長くなればなるほど、力率改善回路４０を正常に動作させることができ、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００４７】
特に、力率を高くするには、力率改善回路４０内のＦＥＴ４２を高い周波数でスイッチングさせることで入力電流波形を正弦波に近づける必要があるが、その場合、スイッチング周波数が高いほどコンデンサ部２０に流れる電流の期間が短くなる。複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を調整することで、力率を高くしつつ軽負荷での力率改善回路の動作を確実にすることができる。また、力率を改善することができるので、高調波の発生を抑制することもできる。
【００４８】
そして、入力電流の高調波成分を少なくすることができるので、入力電圧を供給している交流電源又は商用電源１に接続されている他の機器への悪影響（例えば、電気機器の誤動作、電子機器同士の干渉、サーキットブレーカ又は漏電遮断器などの誤動作など）を防止することができる。
【００４９】
図２はコンデンサ部２０の容量の調整方法の一例を示す説明図である。図２の例は、コンデンサ２１〜２５それぞれの容量Ｃ２１〜Ｃ２５が異なる場合を示し、例えば、Ｃ２１＜Ｃ２２＜Ｃ２３＜Ｃ２４＜Ｃ２５であるとする。図２のように、複数のコンデンサ２１〜２５それぞれの容量が異なる場合には、複数のコンデンサ２１〜２５それぞれに直列に接続されたスイッチである開閉素子３１〜３５のいずれか１つを閉じ、他の残りの開閉素子を開く。
【００５０】
例えば、光源２００に流れる負荷電流が最も少ない場合には、開閉素子３１をオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。コンデンサ部２０の容量はＣ２１となる。
【００５１】
同様に、光源２００に流れる負荷電流が最小の場合よりも多い場合には、開閉素子３２をオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。コンデンサ部２０の容量はＣ２２となる。
【００５２】
また、光源２００に流れる負荷電流が最も多い場合には、開閉素子３５をオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。コンデンサ部２０の容量はＣ２５となる。
【００５３】
図２に例示した方法により、比較的簡易な構成でコンデンサ部２０の容量を調整することができる。
【００５４】
図３はコンデンサ部２０の容量の調整方法の他の例を示す説明図である。図３の例は、コンデンサ２１〜２５それぞれの容量Ｃ２１〜Ｃ２５が同じ値である場合を示す。例えば、Ｃ２１＝Ｃ２２＝Ｃ２３＝Ｃ２４＝Ｃ２５＝Ｃであるとする。図３のように、複数のコンデンサ２１〜２５それぞれの容量が同じ値である場合には、複数のコンデンサ２１〜２５それぞれに直列に接続されたスイッチである開閉素子３１〜３５のうち、閉じる開閉素子の数を変える。
【００５５】
例えば、光源２００に流れる負荷電流が最も少ない場合には、開閉素子３１だけをオン（閉）にし、他の開閉素子をすべてオフ（開）にする。コンデンサ部２０の容量はＣとなる。
【００５６】
同様に、光源２００に流れる負荷電流が最小の場合よりも多い場合には、開閉素子３１、３２をオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。コンデンサ部２０の容量は２×Ｃとなる。
【００５７】
また、光源２００に流れる負荷電流が最も多い場合には、すべての開閉素子３１〜３５をオン（閉）にする。コンデンサ部２０の容量は５×Ｃとなる。
【００５８】
図３に例示した方法により、比較的簡易な構成でコンデンサ部２０の容量を調整することができる。なお、コンデンサ部２０の容量は、例えば、０．１μＦ〜２μＦ程度の範囲内で調整することができるが、容量の調整範囲はこれに限定されるものではなく、電源装置１００又は照明装置の仕様等に応じて適宜設定することができる。
【００５９】
（実施の形態２）
上述の実施の形態１では、調整部７０は、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を調整する構成であったが、これに限定されるものではない。
【００６０】
図４は実施の形態２の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との相違点は、電源装置１１０が、光源２００に流れる電流を検出する電流検出部としての抵抗８０を備える点である。なお、実施の形態１と同様の箇所は、同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図４に示すように、調整部７０は、抵抗８０で検出した電流の多少に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を大小とすべく調整する。例えば、抵抗８０で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を小さくする。これにより、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。また、実施の形態２においても、図２、図３に示す方法を適用することができる。
【００６２】
実施の形態２では、実際に光源２００に流れる電流を検出するので、一層精度よく軽負荷の状態に合わせてコンデンサ部２０の容量を調整することができる。
【００６３】
なお、図４において、抵抗８０に流れる電流を検出し、検出した電流を調光制御部６０へ出力（フィードバック）するようにしてもよい。調光制御部６０は、抵抗８０により検出された電流に基づいて、制御信号を変化させ（例えば、ＰＷＭ変調のデュティー比を変える）、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電流を所望の値にすることができる。
【００６４】
また、抵抗８０で検出した電流を直接調整部７０へ出力する構成に代えて、抵抗８０で検出した電流を調光制御部６０へ出力し、調光制御部６０が、抵抗８０で検出された電流に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０へ出力する制御信号を調整部７０へ出力するようにしてもよい。また、電流検出の方法は、抵抗８０による構成に限定されず、他の構成を用いることもできる。
【００６５】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との相違点は、電源装置１２０が、整流回路１０に入力される交流電圧を検出する電圧検出部９０を備える点である。
【００６６】
図５に示すように、電圧検出部９０は、ダイオード１１、１２、抵抗１３、１４、１５などを備える。商用電源１からの一方の電源ラインにダイオード１１及び抵抗１３の直列回路を接続し、他方の電源ラインにダイオード１２及び抵抗１４の直列回路を接続する。そして、抵抗１３、１４の一端同士を接続するとともに、当該接続ノードに抵抗１５、及び調整部７０の入力端を接続する。
【００６７】
かかる構成により、調整部７０には、入力電圧を抵抗１３、１４、又は抵抗１４、１５で分圧した電圧が印加されるので、調整部７０は、整流回路１０に入力される交流電圧を検出することができる。
【００６８】
交流電圧は、一般的に商用電源から供給される交流電圧であり、日本国内だけでなく海外も考慮すると、交流電圧は、１００Ｖから２４２Ｖ程度の範囲で異なる。電圧検出部９０は、例えば、整流回路１０に入力される入力電圧が、１００Ｖであるのか、２００Ｖであるのか、あるいは他の電圧であるのかを検出することができる。負荷の消費電力が、整流回路１０に入力される交流電圧の高低にかかわらず所定の値であるとすれば、交流電圧が高いほど力率改善回路４０に流れる電流は、入力電流に比例して少なくなり、光源２００に流れる電流が少ない場合と等価な状態になる。つまり、整流回路１０に入力される交流電圧の高低に応じて光源２００へ供給する電流量が変化するので、交流電圧の値を検出することで光源２００へ供給される電流の多少を判定することができる。より具体的には、交流電圧の値を検出することで、調光制御部６０が出力した制御信号により光源２００へ供給する電流量が変動する範囲を判定することが可能となる。
【００６９】
そこで、調整部７０は、電圧検出部９０で検出した電圧の高低に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定されるコンデンサ部２０の容量を小大とすべくオン（閉）にされる開閉素子３１〜３５の選択範囲を調整する。つまり、コンデンサ容量の選択範囲が決定される。例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量が小さくなるようにオン（閉）にされる開閉素子３１〜３５の選択範囲が調整される。これにより、入力される交流電圧の高低にかかわらず、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００７０】
実施の形態３において、図２の例を適用する場合には、例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が低いとき（例えば、１００Ｖ〜１２０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、容量が比較的大きいコンデンサ２３〜２５だけを選択し、容量が比較的小さいコンデンサ２１、２２を選択しないようにする。
【００７１】
そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、コンデンサ２３〜２５に対応する開閉素子３３〜３５のいずれか１つをオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。より具体的には、調整部７０は、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて複数のコンデンサ２３〜２５により決定される容量を調整する。すなわち、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて光源２００へ供給する電流量が多いか少ないかを判定し、例えば、制御信号が光源２００に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部７０は、複数のコンデンサ２３〜２５により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的大きい値の範囲で調整することができる。
【００７２】
また、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ〜２４０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、容量が比較的小さいコンデンサ２１〜２３だけを選択し、容量が比較的大きいコンデンサ２４、２５を選択しないようにする。
【００７３】
そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、コンデンサ２１〜２３に対応する開閉素子３１〜３３のいずれか１つをオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。より具体的には、調整部７０は、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を調整する。すなわち、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて光源２００へ供給する電流量が多いか少ないかを判定し、例えば、制御信号が光源２００に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的小さい値の範囲で調整することができる。
【００７４】
また、実施の形態３において、図３の例を適用する場合には、例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が低いとき（例えば、１００Ｖ〜１２０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のすべてを選択する。そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、オン（閉）にする開閉素子３１〜３５の数を増減する。この場合も、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて光源２００へ供給する電流量が多いか少ないかを判定し、例えば、制御信号が光源２００に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を大きい値まで調整することができる。
【００７５】
また、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ〜２４０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、例えば、３個のコンデンサ２１〜２３を選択し、他のコンデンサ２４、２５を選択しないようにする。そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、オン（閉）にする開閉素子３１〜３３の数を増減する。この場合も、調光制御部６０が出力した制御信号に基づいて光源２００へ供給する電流量が多いか少ないかを判定し、例えば、制御信号が光源２００に流れる電流を少なくする（軽負荷）ための信号である場合、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的小さい値の範囲で調整することができる。
【００７６】
（実施の形態４）
図６は実施の形態４の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態２との相違点は、電源装置１３０が、整流回路１０に入力される交流電圧を検出する電圧検出部９０を備える点である。なお、電圧検出部９０は、実施の形態３と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
実施の形態４においても、実施の形態３と同様に、整流回路１０に入力される交流電圧の高低に応じて光源２００へ供給する電流量が変化するので、交流電圧の値を検出することで光源２００へ供給される電流の多少を判定することができる。より具体的には、交流電圧の値を検出することで、調光制御部６０が出力した制御信号により光源２００へ供給する電流量が変動する範囲を判定することが可能となる。
【００７８】
そこで、調整部７０は、電圧検出部９０で検出した電圧の高低に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定されるコンデンサ部２０の容量を小大とすべくオン（閉）にされる開閉素子３１〜３５の選択範囲を調整する。つまり、コンデンサ容量の選択範囲が決定される。例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量が小さくなるようにオン（閉）にされる開閉素子３１〜３５の選択範囲が調整される。これにより、入力される交流電圧の高低にかかわらず、軽負荷であっても力率改善を行うことができる。
【００７９】
実施の形態４において、図２の例を適用する場合には、実施の形態３と同様であり、例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が低いとき（例えば、１００Ｖ〜１２０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、容量が比較的大きいコンデンサ２３〜２５だけを選択し、容量が比較的小さいコンデンサ２１、２２を選択しないようにする。
【００８０】
そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、コンデンサ２３〜２５に対応する開閉素子３３〜３５のいずれか１つをオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。より具体的には、調整部７０は、抵抗８０で検出した電流の多少に基づいて、複数のコンデンサ２３〜２５により決定される容量を大小とすべく調整する。例えば、抵抗８０で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部７０は、複数のコンデンサ２３〜２５により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的大きい値の範囲で調整することができる。
【００８１】
また、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ〜２４０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、容量が比較的小さいコンデンサ２１〜２３だけを選択し、容量が比較的大きいコンデンサ２４、２５を選択しないようにする。
【００８２】
そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、コンデンサ２１〜２３に対応する開閉素子３１〜３３のいずれか１つをオン（閉）にし、他の開閉素子をオフ（開）にする。より具体的には、調整部７０は、抵抗８０で検出した電流の多少に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を大小とすべく調整する。例えば、抵抗８０で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的小さい値の範囲で調整することができる。
【００８３】
また、実施の形態４において、図３の例を適用する場合には、実施の形態３と同様に、例えば、電圧検出部９０で検出した電圧が低いとき（例えば、１００Ｖ〜１２０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のすべてを選択する。そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、オン（閉）にする開閉素子３１〜３５の数を増減する。より具体的には、調整部７０は、抵抗８０で検出した電流の多少に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を大小とすべく調整する。例えば、抵抗８０で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を大きい値まで調整することができる。
【００８４】
また、電圧検出部９０で検出した電圧が高い場合（例えば、２００Ｖ〜２４０Ｖなど）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２５のうち、例えば、３個のコンデンサ２１〜２３を選択し、他のコンデンサ２４、２５を選択しないようにする。そして、調整部７０は、負荷電流に応じて、オン（閉）にする開閉素子３１〜３３の数を増減する。より具体的には、調整部７０は、抵抗８０で検出した電流の多少に基づいて、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を大小とすべく調整する。例えば、抵抗８０で検出した電流が少ない場合（軽負荷である場合）、調整部７０は、複数のコンデンサ２１〜２３により決定される容量を小さくする。これにより、コンデンサ部２０の容量を比較的小さい値の範囲で調整することができる。
【００８５】
電圧検出部９０の構成は、図５及び図６に例示した構成に限定されるものではなく、整流回路１０に入力される交流電圧の高低を検出することができるものであれば、どのような構成でもよい。
【００８６】
上述の実施の形態では、コンデンサ部は、個々のコンデンサを複数並列に接続し、それぞれのコンデンサに直列に開閉素子を接続した構成であるが、これに限定されるものではなく、個々の開閉素子の開閉を制御することでコンデンサ部全体としての容量を可変することができるものであれば、例えば、コンデンサと開閉素子との直列回路を縦横マトリクス状に接続するような構成でもよい。
【００８７】
また、コンデンサ部は、容量を可変することができるコンデンサを１つ備える構成でもよい。容量可変のコンデンサは、例えば、バリアブルコンデンサ（バリコン）である。この場合、調整部は、バリアブルコンデンサの回転軸を回動させる回動部を備え、回転軸を回動させることにより、容量を調整することができる。
【００８８】
上述の実施の形態では、ＬＥＤを光源として用いる例を説明したが、ＬＥＤに限定されず、ＥＬ（Electro-Luminescence）等の他の光源を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０  整流回路
２０  コンデンサ部
２１、２２、２３、２４、２５  コンデンサ
３０  開閉部
３１、３２、３３、３４、３５  開閉素子
４０  力率改善回路
５０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
６０  調光制御部（電流制御部）
７０  調整部
８０  抵抗（電流検出部）
９０  電圧検出部
１００  電源装置
２００  光源（負荷）
【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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