(57)【要約】【課題】二次的な突入電流に起因する半導体発光素子の閃光の発生や半導体発光素子の劣化を抑制可能な照明装置を提供する。【解決手段】交流電源ＡＣからの交流電力を整流して出力する直流電源部１と、直流電源部１の直流電圧を平滑化する容量部品２と、スイッチング素子を備え直流電源部１からの直流電力を所定の直流電力に変換して半導体発光素子Ｌ１側に出力する出力回路部３と、電源投入の際に突入電流を抑制するインピーダンス素子４と、インピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ直流電源部１からの電流を容量部品２に流す第２の電気経路に電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部５とを備えた照明装置であり、電源投入時から第２の電気経路に切替後までの間、スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部６を備えている。【選択図】図１
2013251132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流電力を整流して出力する直流電源部と、該直流電源部の直流電圧を平滑化する容量部品と、該容量部品からの電流をオン・オフするスイッチング素子を備え該スイッチング素子のオン・オフ動作により前記直流電源部からの直流電力を所定の直流電力に変換して半導体発光素子側に出力する出力回路部と、前記直流電源部の直流電圧が前記出力回路部側に印加される電源投入の際に前記直流電源部から前記容量部品へ流れる突入電流を抑制するインピーダンス素子と、前記インピーダンス素子が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ前記直流電源部からの電流を前記容量部品に流す第２の電気経路に電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部とを備えた照明装置であって、
電源投入時から前記第２の電気経路に切替後までの間、前記容量部品からの電流が前記スイッチング素子を介して前記半導体発光素子側に流れる前記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記動作制限部は、前記インピーダンス素子の電圧の低下により前記第１の電気経路から前記第２の電気経路への切替を検知する検知部を備え、該検知部による切替の検知に基づいて前記スイッチング素子のオン・オフ動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を点灯可能な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源の投入時に定常状態に流れる電流よりも遥かに大きな突入電流が流れることを抑制する照明装置がある。
【０００３】
この種の照明装置の例として、図３に示す直流電源Ｅに接続された突入電流防止抵抗Ｒ１１と、突入電流防止抵抗Ｒ１１に対して並列に接続されたバイパス用スイッチング手段Ｑ１２とを具備する放電灯照明装置１２１が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１の放電灯照明装置１２１は、起動を検知し起動後にバイパス用スイッチング手段Ｑ１２により突入電流防止抵抗Ｒ１１に流れる電流をバイパスさせる起動検知手段Ｔｒを備えている。起動検知手段Ｔｒには、突入電流制御手段１２６が接続されている。放電灯照明装置１２１は、チョッパ回路１２３と、チョッパ回路１２３を電源として放電ランプＦＬを点灯させるインバータ回路１２８とを備えている。チョッパ回路１２３には、突入電流防止抵抗Ｒ１１を介して、全波整流回路１２２の出力端子間に起動検知手段Ｔｒとして機能するトランス、チョッパ用スイッチング手段としての電界効果トランジスタＱ１１および電流検出手段となる抵抗Ｒ１２の直列回路が接続されている。電界効果トランジスタＱ１１は、電界効果トランジスタＱ１１のゲートに制御手段１２４が接続されている。また、チョッパ回路１２３は、瞬時停電の回復時、チョッパ回路１２３が動作しない状態を防止するためバイパス用スイッチング手段Ｑ１２をオン状態にするオン手段１２７を制御用ＩＣ１２５と接続して備えている。制御用ＩＣ１２５は、スナバ回路１２９による制御用電源が投入されてスタンバイ状態を維持している。
【０００５】
特許文献１の放電灯照明装置１２１では、放電灯照明装置１２１の起動時に直流電源Ｅから突入電流防止抵抗Ｒ１１を介してチョッパ回路１２３に電流が供給される。また、放電灯照明装置１２１は、放電灯照明装置１２１の起動後にバイパス用スイッチング手段Ｑ１２で、突入電流防止抵抗Ｒ１１をバイパスしてチョッパ回路１２３に電流が供給される。これにより、放電灯照明装置１２１は、放電灯照明装置１２１の起動時に突入電流が光源側に流れることを防止しつつ、放電灯照明装置１２１の起動後に放電灯照明装置１２１の効率を向上するとともに、突入電流防止抵抗Ｒ１１の発熱を抑制することもできる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０２３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、光源として放電ランプなどの代わりにＬＥＤなどの半導体発光素子が利用されはじめている。半導体発光素子を用いた照明装置は、上述の放電灯照明装置１２１と同様、電源投入の起動時に突入電流防止抵抗Ｒ１１などが挿入されたインピーダンスの比較的大きい電気経路に電流を流す。また、半導体発光素子を用いた照明装置は、起動後の定常動作時にインピーダンスの比較的小さな電気経路に切り替えることができる構成とすることが考えられる。これにより半導体発光素子を用いた照明装置では、突入電流を抑制しつつ、定常動作時に照明装置における電力損失を抑制することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、起動時のインピーダンスの比較的大きな電気経路から定常動作時にインピーダンスのより小さい電気経路に切替える構成の照明装置では、電源投入の起動時から遅れて照明装置の電気経路に流れる二次的な突入電流が生ずる場合がある。半導体発光素子を用いた照明装置では、電源投入の起動時から遅れて生ずる二次的な突入電流に起因して、半導体発光素子の閃光の発生や半導体発光素子の劣化が生ずる恐れがある。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子の閃光の発生や半導体発光素子の劣化を抑制可能な照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の照明装置は、交流電源からの交流電力を整流して出力する直流電源部と、該直流電源部の直流電圧を平滑化する容量部品と、該容量部品からの電流をオン・オフするスイッチング素子を備え該スイッチング素子のオン・オフ動作により前記直流電源部からの直流電力を所定の直流電力に変換して半導体発光素子側に出力する出力回路部と、前記直流電源部の直流電圧が前記出力回路部側に印加される電源投入の際に前記直流電源部から前記容量部品へ流れる突入電流を抑制するインピーダンス素子と、前記インピーダンス素子が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ前記直流電源部からの電流を前記容量部品に流す第２の電気経路に電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部とを備えた照明装置であって、電源投入時から前記第２の電気経路に切替後までの間、前記容量部品からの電流が前記スイッチング素子を介して前記半導体発光素子側に流れる前記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この照明装置において、前記動作制限部は、前記インピーダンス素子の電圧の低下により前記第１の電気経路から前記第２の電気経路への切替を検知する検知部を備え、該検知部による切替の検知に基づいて前記スイッチング素子のオン・オフ動作を開始することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の照明装置においては、スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部を備えることにより、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子の閃光の発生や半導体発光素子の劣化が抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の照明装置を示す回路図である。
【図２】本実施形態と比較のための照明装置を示す回路図である。
【図３】従来の放電灯照明装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態の照明装置１０について、図１を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態の照明装置１０は、図１に示すように、交流電源ＡＣ（たとえば、商用交流電源）からの交流電力を整流して出力する直流電源部１と、直流電源部１の直流電圧を平滑化する容量部品２とを備えている。照明装置１０は、容量部品２からの電流をオン・オフするスイッチング素子（図示していない）を備え上記スイッチング素子のオン・オフ動作により直流電源部１からの直流電力を所定の直流電力に変換して半導体発光素子Ｌ１側に出力する出力回路部３を備えている。照明装置１０は、直流電源部１の直流電圧が出力回路部３側に印加される電源投入の際に直流電源部１から容量部品２へ流れる突入電流を抑制するインピーダンス素子４を備えている。照明装置１０は、インピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ直流電源部１からの電流を容量部品２に流す第２の電気経路に電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部５を備えている。
【００１６】
特に、本実施形態の照明装置１０は、電源投入時から第２の電気経路に切替後までの間、容量部品２からの電流が上記スイッチング素子を介して半導体発光素子Ｌ１側に流れる上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部６を備えている。
【００１７】
これにより本実施形態の照明装置１０は、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生や半導体発光素子Ｌ１の劣化を抑制することが可能となる。
【００１８】
ここで、二次的な突入電流の発生について、本実施形態の照明装置１０と比較のための図２に示す照明装置２０を用いて説明する。なお、照明装置２０は、図中において、本実施形態の照明装置１０と同じ構成要素に対して同じ番号を付している。
【００１９】
図２の照明装置２０は、外部の交流電源ＡＣとスイッチＳＷ１を介して電気的に接続された直流電源部１を備えている。照明装置２０は、スイッチＳＷ１をオフ状態からオン状態に切替えたときに電源投入が行われる。直流電源部１は、交流電源ＡＣと接続され交流電源ＡＣからの交流電力を整流して直流電力にすることができる。直流電源部１は、たとえば、全波整流器たるダイオードブリッジ回路ＤＢを備えた構成とすることができる。直流電源部１は、交流電力を全波整流するものだけに限られず、半波整流するものでもよい。したがって、直流電源部１は、ダイオードブリッジ回路ＤＢだけに限られるものではなく、他の回路構成でもよい。なお、直流電源部１は、交流電源ＡＣからの交流電力に混入しているノイズを除去するフィルタ回路部などを備えた構成としてもよい。また、交流電源ＡＣと直流電源部１との間には、照明装置２０に過電流が流れることにより照明装置２０が損傷することを防止するためのヒューズを好適に設けることもできる。
【００２０】
照明装置２０は、直流電源部１の両端間と電気的に接続される容量部品２を備えている。すなわち、照明装置２０は、直流電源部１の一端側を容量部品２の一端側と接続し、直流電源部１の他端側を容量部品２の他端側と接続している。容量部品２は、直流電源部１の直流電圧を平滑化することができる。容量部品２は、たとえば、電解コンデンサＣ１などにより構成することができる。照明装置２０において、交流電源ＡＣからの交流電圧は、ダイオードブリッジ回路ＤＢで整流され、電解コンデンサＣ１で平滑化される。
【００２１】
照明装置２０は、容量部品２の両端間に出力回路部３の一対の入力端を接続している。出力回路部３は、容量部品２の一端側と接続するスイッチング回路部３ａを備えている。スイッチング回路部３ａは、図示していないが容量部品２からの電流をオン・オフするスイッチング素子と上記スイッチング素子を制御する制御回路とを内蔵し、直流電源部１からの直流電力を所定の直流電力に変換可能に構成している。スイッチング回路部３ａは、たとえば、シリコンＭＯＳ形集積回路からなるインテリジェントパワーデバイス（ＩＰＤ）を用いて構成することができる。インテリジェントパワーデバイスは、上記スイッチング素子たる高耐圧パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）と、高耐圧パワーＭＯＳＦＥＴを制御する制御回路や保護回路をワンチップに集積化させたものが挙げられる。
【００２２】
出力回路部３は、スイッチング回路部３ａと電気的に接続し、スイッチング回路部３ａの出力を平滑化する出力平滑用の電解コンデンサＣ２を備えている。出力回路部３は、スイッチング回路部３ａと電解コンデンサＣ２との直列回路を、容量部品２の両端と電気的に接続している。また、出力回路部３の出力端間には、半導体発光素子Ｌ１たるＬＥＤが複数個電気的に直列接続されたＬＥＤユニット１１を光源として接続している。なお、出力回路部３は、電解コンデンサＣ２の両端間にＬＥＤユニット１１を直接電気的に接続させているが、所望に応じて、巻線部品や整流用のダイオードを適宜に組み合わせて構成してもよい。出力回路部３は、電解コンデンサＣ１の両端間で平滑化した電圧を、降圧や昇圧させＬＥＤユニット１１側に適した電圧として、ＬＥＤユニット１１側に印加できればよい。出力回路部３は、ＬＥＤユニット１１に流れる電流をフィードバック制御して、ＬＥＤユニット１１を定電流駆動することが好ましい。出力回路部３は、ＬＥＤユニット１１と接続させた検出抵抗（図示していない）などを介して、ＬＥＤユニット１１に流れる電流を検出してもよい。出力回路部３は、たとえば、上記検出抵抗の検出値が一定となるように、上記スイッチング素子のオン・オフをＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御することで、定電流制御を行うことができる。出力回路部３は、上記スイッチング素子のオン時間を調整などすることにより、ＬＥＤユニット１１に供給する出力電流の出力値を変えることも可能となる。
【００２３】
照明装置２０は、照明光を照射可能な光源として、複数個のＬＥＤを電気的に接続させたＬＥＤユニット１１を用いている。照明装置２０は、光源を一体として備えたものでもよいし、光源を交換可能に備えるものでもよい。また、光源は、ＬＥＤユニット１１を用いたものだけに限られずＬＤ（Laser Diode）などを利用するものであってもよい。半導体発光素子Ｌ１たるＬＥＤは、たとえば、発光層に青色光が放射可能なＩｎＧａＮなどの窒化ガリウム系化合物半導体を用いたＬＥＤチップを用いることができる。ＬＥＤは、たとえば、青色光を吸収して補色となる黄色光などを放射する蛍光体が含有された封止部材で、ＬＥＤチップを封止するものでもよい。これにより、ＬＥＤは、たとえば、ＬＥＤチップからの青色光と、封止部材に含有された蛍光体からの黄色光との混色により、白色光などを放射させることができる。なお、照明装置２０は、光源として、複数個の半導体発光素子Ｌ１を電気的に直列接続させたものだけに限られず、複数個の半導体発光素子Ｌ１を電気的に並列接続や直並列接続させたものを用いてもよい。
【００２４】
照明装置２０は、電源投入の際、直流電源部１から容量部品２へ流れる突入電流を抑制するインピーダンス素子４を直流電源部１の他端側と容量部品２の他端側との間に電気的に接続している。インピーダンス素子４は、電源投入の際に直流電源部１から容量部品２へ流れる突入電流を抑制可能なものであればよく、たとえば、抵抗器を用いて構成することができる。
【００２５】
照明装置２０は、インピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ直流電源部１からの電流を容量部品２に流す第２の電気経路に電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部５を備えている。切替回路部５は、インピーダンス素子４に流れる電流をバイパス可能なバイパス用スイッチング部としてサイリスタ５ａを備えている。照明装置２０は、インピーダンス素子４とバイパス用スイッチング部たるサイリスタ５ａのアノードおよびカソード間とを並列接続させている。なお、バイパス用スイッチング部は、サイリスタ５ａだけに限られず大電力にも耐えれる限り、たとえば、ｐｎｐ型のトランジスタとｎｐｎ型のトランジスタとを組み合わせサイリスタ５ａと等価の複合回路で構成してもよい。サイリスタ５ａと等価の複合回路は、ｐｎｐ型のトランジスタのベースとｎｐｎ型のトランジスタのコレクタとを電気的に接続させる。また、複合回路は、ｐｎｐ型のトランジスタのコレクタとｎｐｎ型のトランジスタのベースとを電気的に接続させることにより構成することができる。
【００２６】
切替回路部５は、電源投入時から照明装置２０が定常状態に移行した所定時間経過後に上記バイパス用スイッチング部をオン状態とする遅延回路部５ｂを備えている。遅延回路部５ｂは、一端を直流電源部１の一端側と電気的に接続させ、他端をサイリスタ５ａのゲートと電気的に接続させている。遅延回路部５ｂは、電源投入時から照明装置２０が定常動作に移行する所定時間経過後にサイリスタ５ａのアノードとカソード間を導通させるゲート電流をサイリスタ５ａのゲートに出力可能に構成している。遅延回路部５ｂは、たとえば、タイマー部を備えたマイクロコンピュータによって構成することができる。タイマー部を備えたマイクロコンピュータは、遅延回路部５ｂの一端として、照明装置２０に電源が投入された時点を検出可能な入力部を備えた構成とすることができる。また、タイマー部を備えたマイクロコンピュータは、遅延回路部５ｂの他端として、タイマ部で計時した電源投入時から照明装置２０が定常動作に移行する所定時間経過後にサイリスタ５ａのゲートにゲート電流を出力可能な出力部を備えた構成とすることができる。切替回路部５は、電源投入時から所定時間が経過後、遅延回路部５ｂの信号たるゲート電流がサイリスタ５ａのゲートに入力される。サイリスタ５ａは、ゲートに遅延回路部５ｂの信号が入力されるとアノードとカソード間を導通させインピーダンス素子４に流れる電流をバイパスさせることができる。すなわち、上記バイパス用スイッチング部は、オン状態において、インピーダンス素子４に流れる電流をバイパスさせて流すことができる。そのため、上記バイパス用スイッチング部は、インピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路よりもインピーダンスが小さく、且つ直流電源部１からの電流を容量部品２に流す第２の電気経路の一部を構成している。
【００２７】
照明装置２０は、電源投入の際、電源投入直後では突入電流を抑制するためにインピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路をとる。また、照明装置２０は、電源投入時から所定時間が経過後、照明装置２０が定常動作に移行するタイミングでバイパス用スイッチング部をオン状態とし、第１の電気経路から第２の電気経路へと電気経路を切り替える。
【００２８】
本実施形態と比較のために示す照明装置２０では、電源投入時には比較的に大きいインピーダンスとなるインピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路により、突入電流を抑制することができる。また、照明装置２０は、照明装置２０の定常動作時に電気経路を電源投入時の第１の電気経路よりもインピーダンスの小さい第２の電気経路に切替えて、インピーダンス素子４による照明装置２０における電力損失を抑制することが可能となる。
【００２９】
ところで、照明装置２０は、電源投入すると、容量部品２に電流が流れ電荷を蓄える。照明装置２０は、第１の電気経路を介して容量部品２に電流を流すと、インピーダンス素子４には電圧が印加された状態となる。そのため、照明装置２０では、インピーダンス素子４の両端の電圧を差し引いた分の直流電源部１の電圧で容量部品２に電荷が蓄えられることになる。
【００３０】
すなわち、容量部品２は、インピーダンス素子４の両端の電圧を差し引いた分の直流電源部１の電圧にて充電されたまま、それ以上の電荷が蓄えられない恐れがある。照明装置２０は、容量部品２がインピーダンス素子４の両端の電圧を差し引いた分の直流電源部１の電圧で充電された状態から切替回路部５による電気経路の切替が行われると、インピーダンス素子４の電圧分だけ容量部品２の電圧が急峻に立ち上がる傾向にある。
【００３１】
照明装置２０では、インピーダンス素子４の両端間の電圧分を差し引いた直流電源部１の電圧で容量部品２に電荷が溜まった状態の場合、切替回路部５が第１の電気経路から第２の電気経路に切替えると、容量部品２から出力回路部３側に電流が瞬間的に流れる。これにより照明装置２０では、電源投入から遅れて二次的な突入電流が半導体発光素子Ｌ1側に流れる恐れがある。二次出的な突入電流は、照明装置２０に好適に備えたヒューズを溶断などさせる恐れもある。また、照明装置２０では、容量部品２から電流が瞬間的に流れる際に容量部品２の持つ電圧が急峻に上昇する。照明装置２０は、出力回路部３における出力電圧の制御が急峻な電圧の変化に追随できず、半導体発光素子Ｌ１側への印加電圧が容量部品２の持つ電圧の急峻な上昇につられて上昇することがある。ＬＥＤやＬＤなどのように印加電圧が上昇すると出力電流が上昇する半導体発光素子Ｌ１においては、印加電圧の上昇により半導体発光素子Ｌ１の閃光が発生するだけでなく、半導体発光素子Ｌ１の劣化を招く恐れもある。
【００３２】
そのため、照明装置２０では、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生、半導体発光素子Ｌ１の劣化などの問題が生じる恐れがある。
【００３３】
ここで、照明装置２０では、遅延回路部５ｂによって電源投入から十分な時間をあけて、容量部品２に電荷が溜まるのを待ち、容量部品２への入力電流がなくなってから切替回路部５が電気経路の切替えを行わせることも考えられる。すなわち、照明装置２０では、切替回路部５により電気経路を切り替える時点までに容量部品２へ十分に電荷を溜めさせ、容量部品２への入力電流が流れていない状態とすることでインピーダンス素子４の両端の電圧を低減させる。これにより照明装置２０は、電源投入から遅れて生ずる二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生や半導体発光素子Ｌ１の劣化の問題を回避できる可能性がある。
【００３４】
しかしながら、照明装置２０は、切替回路部５により電気経路を切り替える前に、容量部品２よりも、より出力側の出力回路部３において電力の消費が開始されてしまうと、容量部品２への充電が十分に行うことができない。すなわち、照明装置２０では、第１の電気経路から第２の電気経路への電気経路の切り替えのタイミングよりも前の時点で、上記スイッチング素子がオン・オフ動作を開始している場合、出力回路部３で電力の消費が開始されてしまう。この場合、照明装置２０は、容量部品２に何時までも十分な電荷を溜めることができない状況となる恐れがある。
【００３５】
したがって、照明装置２０では、切替回路部５の電気経路を切り替えるタイミングを遅くするように遅延回路部５ｂを設定するだけでは、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生や半導体発光素子Ｌ１の劣化を回避できない恐れがある。
【００３６】
本実施形態の照明装置１０では、出力回路部３における上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部６を備えていることにより、容量部品２に何時までも十分な電荷を溜めることができない状況を回避することが可能となる。これにより本実施形態の照明装置１０では、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生や半導体発光素子Ｌ１の劣化などの問題を回避することが可能となる。
【００３７】
以下、本実施形態の照明装置１０において、二次的な突入電流を抑制する構成について詳述する。
【００３８】
本実施形態の照明装置１０は、図２の照明装置２０と同様に、突入電流を抑制するインピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路と、第１の電気経路よりもインピーダンスの小さい第２の電気経路とを電源投入時から所定時間経過後に切替える切替回路部５を備えている。照明装置１０は、電源投入時の突入電流を抑制するため、電源投入時にインピーダンスの比較的大きな第１の電気経路に入力電流を流し、電源投入時から所定時間経過後の定常動作時にインピーダンスのより小さい第２の電気経路に切り替える。これにより照明装置１０は、図２の照明装置２０と同様に、電源投入の際の突入電流を抑制しつつ、照明装置１０における電力損失を抑制することができる。
【００３９】
図１に示す本実施形態の照明装置１０では、基本的に、図２の照明装置２０に出力回路部３におけるスイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する動作制限部６を加えたものである。動作制限部６は、出力回路部３におけるスイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制御できるように動作制限部６とスイッチング回路部３ａ側とを電気的に接続している。
【００４０】
より具体的には、スイッチング回路部３ａは、一定の電圧を印加していなければ上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限させるための動作制限端子部３ａａを備えている。ここで、スイッチング回路部３ａは、高耐圧パワーＭＯＳＦＥＴなどの上記スイッチング素子を制御する制御回路と、直流電源部１からの電力を所望の電力へと変える上記スイッチング素子とを一体化したインテリジェントパワーデバイスを用いて構成している。インテリジェントパワーデバイスは、一定の高い周波数でスイッチング素子をオン・オフ動作させながら直流電源部１から直流電圧を半導体発光素子Ｌ１の点灯に適した電圧に変換することができる。インテリジェントパワーデバイスを用いたスイッチング回路部３ａは、スイッチング回路部３ａのドレイン端子を容量部品２の一端側に電気的に接続している。スイッチング回路部３ａは、スイッチング回路部３ａのソース端子を電解コンデンサＣ２の一端側に電気的に接続している。
【００４１】
スイッチング回路部３ａは、上記スイッチング素子のオン・オフ動作を制御する制御回路のコントロール端子を備えており、スイッチング回路部３ａのドレイン端子からコントロール端子へ起動用の定電流を供給可能な起動用電気経路を内部に設けている。スイッチング回路部３ａは、スイッチング回路部３ａのコントロール端子を動作制限端子部３ａａを介して動作制限部６と電気的に接続している。スイッチング回路部３ａは、コントロール端子−ソース端子間が所定の閾値電圧以上になると、上記スイッチング素子がオン・オフ動作の開始をする。スイッチング回路部３ａには、コントロール端子−ソース端子間に図示していないコンデンサを付加している。スイッチング回路部３ａは、コントロール端子−ソース端子間に付加する上記コンデンサの電荷をグランド（ＧＮＤ）に引き抜くことで、コントロール端子−ソース端子間を閾値未満とし、上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限することができる。本実施形態の照明装置１０は、インテリジェントパワーデバイスを用いたスイッチング回路部３ａのコントロール端子−ソース端子間に付加するコンデンサで動作制限端子部３ａａを構成している。このようなスイッチング回路部３ａとしては、たとえば、パナソニック株式会社製のインテリジェントパワーデバイスであるＭＩＰ２Ｅ２ＤＭＵなどを利用することができる。
【００４２】
照明装置１０は、動作制限部６がインピーダンス素子４の両端の電圧が低減されたことを検知するまで上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限する。本実施形態の照明装置１０では、動作制限部６は、たとえば、ｎｐｎ型のトランジスタを用いて構成することができる。動作制限部６は、インピーダンス素子４の両端に発生する電圧を動作制限部６の上記トランジスタのベースに印加できるように電気的に接続している。
【００４３】
本実施形態の照明装置１０は、インピーダンス素子４の両端に電圧が発生している状態では、動作制限部６の上記トランジスタにベース電圧が印加され動作制限部６の上記トランジスタがオン状態となる。また、本実施形態の照明装置１０は、インピーダンス素子４の両端に電圧が発生していない状態では、動作制限部６の上記トランジスタにベース電圧が印加されず動作制限部６の上記トランジスタがオフ状態となる。本実施形態の照明装置１０では、インピーダンス素子４の両端に所定の電圧が発生しているか否かで、動作制限部６の上記トランジスタのオン状態とオフ状態とが切り替わる構成としている。
【００４４】
本実施形態の照明装置１０は、動作制限部６の上記トランジスタがオン状態となると、動作制限部６が動作制限端子部３ａａをグランドと接続させ、コントロール端子−ソース端子間に付加するコンデンサの電荷をグランドに引き抜くことができる。
【００４５】
本実施形態の照明装置１０は、インピーダンス素子４の両端に電圧が発生している状態では、動作制限部６の上記トランジスタにベース電圧が印加され動作制限部６の上記トランジスタがオン状態となる。照明装置１０は、動作制限部６の上記トランジスタがオン状態の場合、上記スイッチング素子の動作制限端子部３ａａはグランドと等電位となり、出力回路部３の上記スイッチング素子がオン・オフ動作の開始が制限された状態となる。
【００４６】
本実施形態の照明装置１０は、遅延回路部５ｂからの信号で電源投入時から所定時間経過後にバイパス用スイッチング部をオン状態にする。切替回路部５は、電気経路がインピーダンス素子４が挿入された第１の電気経路からインピーダンス素子４をバイパスしインピーダンス素子４よりもインピーダンスの小さい第２の電気経路へと切り替える。また、照明装置１０では、第２の電気経路への切り替えにより、インピーダンス素子４の両端間に電圧が印加されなくなると、動作制限部６における上記トランジスタはオフ状態となる。本実施形態の照明装置１０は、上記トランジスタがオフ状態となることで、動作制限端子部３ａａとグランドとの短絡が解消され、上記スイッチング素子はオン・オフ動作を開始する。照明装置１０は、上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始により直流電源部１からの直流電力を昇圧や降圧して所定の直流電力に変換して半導体発光素子Ｌ１側に出力することが可能となる。
【００４７】
すなわち、本実施形態の照明装置１０は、電源投入後、第１の電気経路から第２の電気経路の切り替えを行うまで上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始を制限し、容量部品２よりも出力側の出力回路部３での電力の消費を抑制している。照明装置１０は、容量部品２に十分な電荷を溜めてから電気経路の切り替えを行い、次いで容量部品２よりも出力側の出力回路部３における上記スイッチング素子のオン・オフ動作の開始をさせる。
【００４８】
言い換えれば、本実施形態の照明装置１０は、インピーダンス素子４の電圧の低下により第１の電気経路から第２の電気経路への切替を検知する検知部として動作制限部６が機能する。本実施形態の照明装置１０の出力回路部３は、上記検知部が検知するインピーダンス素子４の電圧の低下により、インピーダンス素子４を備えた第１の電気経路から第１の電気経路よりもインピーダンスの小さい第２の電気経路への切替の検知に基づいて、上記スイッチング素子のオン・オフ動作を開始する。
【００４９】
照明装置１０は、動作制限部６によって上記スイッチング素子のオン・オフ動作を制限することにより、出力回路部３で電力が消費されることを回避する。照明装置１０は、出力回路部３で電力が消費されることが抑制されているので、容量部品２の充電に十分な時間を遅延回路部５ｂによって持たせることが可能となる。照明装置１０は、容量部品２が十分な電荷を蓄え充電を完了してから切替回路部５が電気経路の切り替えを行うことができる。
【００５０】
これにより本実施形態の照明装置１０は、二次的な突入電流に起因する半導体発光素子Ｌ１の閃光の発生や半導体発光素子Ｌ１の劣化などを抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
ＡＣ  交流電源
Ｌ１  半導体発光素子
１  直流電源部
２  容量部品
３  出力回路部
４  インピーダンス素子
５  切替回路部
６  動作制限部
１０  照明装置
【図１】
2013251132.tif 000003
【図２】
2013251132.tif 000004
【図３】
2013251132.tif 000005