(57)【要約】【課題】負荷として容量性素子が接続された場合にも誤動作しない照明装置を提供する。【解決手段】実施形態の点灯回路は、第１の電源回路と、第１の検出回路と、第１の制御回路と、第１の保護回路と、を備える。前記第１の電源回路は、第１の電源から電力を供給され、直流電流を出力する。前記第１の検出回路は、前記第１の電源回路と出力端子との間に流れる電流を検出する。前記第１の制御回路は、前記第１の検出回路により検出された第１の検出値を基準値と比較して、前記第１の電源回路を制御する。前記第１の保護回路は、前記第１の検出回路に接続され、前記第１の電源回路から出力される直流電流の方向である第１の方向に電流が流れたときの前記第１の検出値よりも、前記第１の方向と逆方向に電流が流れたときの前記第１の検出値を相対的に抑圧する。【選択図】図１
2013201019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源から電力を供給され、直流電流を出力する第１の電源回路と、
前記第１の電源回路と出力端子との間に流れる電流を検出する第１の検出回路と、
前記第１の検出回路により検出された第１の検出値を基準値と比較して、前記第１の電源回路を制御する第１の制御回路と、
前記第１の検出回路に接続され、前記第１の電源回路から出力される直流電流の方向である第１の方向に電流が流れたときの前記第１の検出値よりも、前記第１の方向と逆方向に電流が流れたときの前記第１の検出値を相対的に抑圧する第１の保護回路と、
を備えた点灯回路。
【請求項２】
前記第１の電源回路の出力側に接続された第１のコンデンサをさらに備えた請求項１記載の点灯回路。
【請求項３】
前記第１の保護回路は、前記第１の検出回路と並列に接続され、前記第１の方向と逆方向に電流が流れるバイパス回路である請求項１または２に記載の点灯回路。
【請求項４】
前記第１の保護回路は、前記第１の検出値を規定値以上に保持するクランプ回路である請求項１または２に記載の点灯回路。
【請求項５】
前記第１の保護回路は、前記第１の検出回路と並列に接続されたショットキーバリアダイオードである請求項１または２に記載の点灯回路。
【請求項６】
第２の電源から電力を供給され、直流電流を出力する第２の電源回路と、
前記第２の電源回路と前記出力端子との間に流れる電流を検出する第２の検出回路と、
前記第２の検出回路により検出された第２の検出値を基準値と比較して、前記第２の電源回路を制御する第２の制御回路と、
前記第２の検出回路に接続され、前記第２の電源回路から出力される直流電流の方向である第２の方向に電流が流れたときの前記第２の検出値よりも、前記第２の方向と逆方向に電流が流れたときの前記第２の検出値を相対的に抑圧する第２の保護回路と、
前記第１の電源回路及び前記第２の電源回路のいずれかを選択して前記出力端子に出力する選択回路と、
をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１つに記載の点灯回路。
【請求項７】
前記選択回路は、前記第１の電源回路の出力が規定値以上のとき前記第１の電源回路を選択し、前記第１の電源回路の出力が前記規定値よりも低下したとき前記第２の電源回路を選択する請求項６記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の点灯回路と、
前記点灯回路の照明負荷として接続され、発光素子と容量性素子とを有する発光モジュールと、
を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、点灯回路及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置において、照明光源は白熱電球や蛍光灯から省エネルギー・長寿命の光源、例えば発光ダイオード（Light-emitting diode：ＬＥＤ）への置き換えが進んでいる。また、例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）や有機発光ダイオード（Organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）など新たな照明光源も開発されている。これらの発光素子にコンデンサなどの容量性素子を接続して、ちらつきなく安定に点灯させる照明装置が知られている。このような照明装置においては、例えば照明負荷を取り替えるとき、または負荷を脱着するときに、コンデンサから電源側に電流が逆流し、電源回路を誤動作させる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３４４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の照明装置は、負荷として容量性素子が接続された場合にも誤動作しない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】
【０００５】
実施形態の点灯回路は、第１の電源回路と、第１の検出回路と、第１の制御回路と、第１の保護回路と、を備える。前記第１の電源回路は、第１の電源から電力を供給され、直流電流を出力する。前記第１の検出回路は、前記第１の電源回路と出力端子との間に流れる電流を検出する。前記第１の制御回路は、前記第１の検出回路により検出された検出値を基準値と比較して、前記第１の電源回路を制御する。前記第１の保護回路は、前記第１の検出回路に接続され、前記第１の電源回路から出力される直流電流の方向である第１の方向に電流が流れたときの前記第１の検出値よりも、前記第１の方向と逆方向に電流が流れたときの前記第１の検出値を相対的に抑圧する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、負荷として容量性素子が接続された場合にも誤動作しない照明装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る点灯回路を含む照明装置を例示する回路図である。
【図２】第２の実施形態に係る点灯回路を含む照明装置を例示する回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る点灯回路を含む照明装置を例示する回路図である。
図１に表したように、照明装置１は、発光モジュール２と、発光モジュール２を点灯させる点灯回路３と、を備えている。
【００１０】
発光モジュール２は、発光素子４と、発光素子４に並列に接続された容量性素子５と、を有する。発光モジュール２は、例えば円柱形状、例えば電球形状に形成され、点灯回路３の出力端子７、８に着脱可能に接続される。発光素子４は、例えば、ＬＥＤで構成され、点灯回路３から電力を供給されて点灯する。容量性素子５は、例えばコンデンサであり、発光素子４の近傍に設けられる。すなわち、容量性素子５は、例えば点灯回路３よりも発光素子４に近接して設けられる。容量性素子５は、点灯回路３などからのノイズを除去しまた電圧の変動を抑制して、ちらつきを防止する。
【００１１】
点灯回路３は第１の電源回路９と、第１のコンデンサ１０と、第１の電源回路９と出力端子８との間に流れる電流を検出する第１の検出回路１１と、第１の制御回路１２と、第１の保護回路１３とを有する。
点灯回路３は、第１の電源６から供給される電力を変換して、出力端子７、８を介して発光モジュール２に直流電力を出力する。第１の電源６は、例えば商用電源など交流電源であり、例えば二次電池などの直流電源である。
【００１２】
第１の電源回路９は、第１の電源６から電力を供給され、発光素子４に適した直流電圧ＶＯＵＴ及び直流電流ＩＯＵＴを出力する。第１の電源回路９は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどのスイッチング電源で構成される。
第１のコンデンサ１０は、第１の電源回路９の出力側に並列に接続され、第１の電源回路９の出力電圧を平滑化し、ノイズを除去する。
【００１３】
第１の検出回路１１は、第１の電源回路９と出力端子８との間に流れる電流を検出して、電流値に比例した電圧を検出値として出力する。点灯回路３においては、第１の検出回路１１は、抵抗で構成され、第１の検出値ＶＤＴ１は、抵抗の両端の電圧である。また、第１の検出値ＶＤＴ１の極性は、第１の電源回路９から出力される直流電流ＩＯＵＴが流れる方向である第１の方向の電流を検出するとき正極性である。したがって、第１の検出回路１１に第１の方向と逆方向の電流が流れるときは、第１の検出値ＶＤＴ１は、負極性になる。
【００１４】
第１の制御回路１２は、第１の検出回路１１により検出された第１の検出値ＶＤＴ１を基準値と比較して、第１の電源回路９を制御する。例えば、第１の検出回路１１により検出された第１の検出値ＶＤＴ１が基準値よりも小さいときは、第１の制御回路１２は、第１の電源回路９を制御して出力される直流電流ＩＯＵＴを大きくする。また、第１の検出回路１１により検出された第１の検出値ＶＤＴ１が基準値よりも大きいときは、第１の制御回路１２は、第１の電源回路９を制御して出力される直流電流ＩＯＵＴを小さくする。その結果、第１の電源回路９から出力される直流電流ＩＯＵＴは、基準値に基づく所定値に制御される。なお、所定値は、例えば、発光モジュール２から所定の光出力を得ることができる電流値である。
【００１５】
第１の保護回路１３は、第１の検出回路１１に接続される。第１の保護回路１３は、第１の電源回路９から出力される直流電流ＩＯＵＴの方向である第１の方向に電流が流れたときの第１の検出値ＶＤＴ１よりも、第１の方向と逆方向に電流が流れたときの第１の検出値ＶＤＴ１を相対的に抑圧する。本具体例においては、第１の保護回路１３は、第１の方向と逆方向を順方向として、第１の検出回路１１と並列に接続されたショットキーバリアダイオードで構成されている。したがって、第１の方向の電流に対してショットキーバリアダイオードは逆バイアスされるため、第１の検出回路１１における正極性の第１の検出値ＶＤＴ１に対しては、影響を与えない。また、第１の方向と逆方向の電流に対してショットキーバリアダイオードは順バイアスされるため、第１の検出回路１１における負極性の第１の検出値ＶＤＴ１に対して、順方向電圧に抑圧する。
【００１６】
第１の電源６から電力が供給されて、第１の電源回路９が発光モジュール２を点灯させている場合、容量性素子５は、発光素子４の順方向電圧に充電されている。そのため、例えば発光モジュール２を照明装置１から取り外し、その後に、同一の発光モジュール２を照明装置１に取付けると、発光モジュール２側から第１の電源回路９に向けて高電圧が印加された状態になる。
【００１７】
このとき、例えば第１の保護回路１３がない場合は、容量性素子５から第１の電源回路９の方向、すなわち第１の方向と逆方向である容量性素子５、出力端子７、第１の電源回路９、第１の検出回路１１、出力端子８、及び容量性素子５の経路で電流が流れる。その結果、第１の検出回路１１は、負極性の第１の検出値ＶＤＴ１を出力し、第１の制御回路１２が誤動作し、さらに破損する可能性がある。
【００１８】
これに対して、本実施形態においては、第１の保護回路１３が、容量性素子５から第１の電源回路９の方向への電流、すなわち第１の方向と逆方の電流が流れたときの第１の検出値ＶＤＴ１を相対的に抑圧している。その結果、第１の制御回路１２に入力される負極性の第１の検出値ＶＤＴ１の絶対値は相対的に小さい値に抑制されるため、第１の制御回路１２が誤動作することはなく、また破損することもない。
【００１９】
なお、第１の保護回路１３は、第１の方向に電流が流れたときの第１の検出値ＶＤＴ１よりも、第１の方向と逆方向に電流が流れたときの第１の検出値ＶＤＴ１を相対的に抑圧することにより、第１の制御回路１２に負極性で絶対値の大きい電圧が入力されることから保護できればよい。
【００２０】
第１の保護回路１３は、例えば、第１の検出回路１１と並列に接続され、第１の方向と逆方向に電流が流れるバイパス回路でもよい。例えば、第１の電源回路９と出力端子８との間に第１の方向と逆方向の電流が流れたとき、電流の一部は、バイパス回路である第１の保護回路１３に流れるため、第１の検出回路１１に流れる電流値が減少して、第１の検出回路１１の検出値ＶＤＴ１の絶対値は小さくすることができる。その結果、第１の制御回路１２が誤動作することはなく、また破損や焼損することもない。
【００２１】
また、第１の保護回路１３は、第１の検出値ＶＤＴ１を規定値以上に保持するクランプ回路でもよい。例えば、第１の電源回路９と出力端子８との間に第１の方向と逆方向の電流が流れたとき、クランプ回路である第１の保護回路が、第１の検出回路１１の検出値ＶＤＴ１の絶対値を相対的に小さい値に保持することができる。その結果、第１の制御回路１２が誤動作することはなく、また破損や焼損することもない。
【００２２】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る点灯回路を含む照明装置を例示する回路図である。
第２の実施形態の照明装置１ａは、第１の実施形態の照明装置１と比較して、点灯回路３の構成が異なる。すなわち、照明装置１ａは、点灯回路３に第２の点灯回路１５及び選択回路１６が追加された点灯回路３ａと、発光モジュール２と、を備えている。
【００２３】
点灯回路３は、第１の点灯回路として、選択回路１６を介して、出力端子７、８に接続される点以外は、照明装置１における点灯回路３と同様に構成されている。点灯回路（第１の点灯回路）３は、第１の電源６から供給される電力を変化して、選択回路１６及び出力端子７、８を介して、発光モジュール２に直流電流ＩＯＵＴを出力する。
【００２４】
第２の点灯回路１５は、選択回路１６を介して、出力端子７、８に接続される。第２の点灯回路１５は、第２の電源回路１７と、第２のコンデンサ１８と、第２の電源回路１７と選択回路１６を介して出力端子８との間に流れる電流を検出する第２の検出回路１９と、第２の制御回路２０と、第２の保護回路２１とを有する。
【００２５】
第２の点灯回路１５は、第２の電源１４から供給される電力を変換して、選択回路１６及び出力端子７、８を介して発光モジュール２に直流電力を出力する。第２の電源１４は、例えば商用電源など交流電源であり、例えば二次電池などの直流電源である。なお、第１の電源６と第２の電源１４とは別系統の電源であり、例えば一方の電源は通常動作用電源、他方の電源は非常時用のバックアップ電源とすることができる。
【００２６】
第２の点灯回路１５は、点灯回路３における、第１の電源回路９、第１のコンデンサ１０、出力端子８、第１の検出回路１１、第１の制御回路１２、第１の保護回路１３を、それぞれ第２の電源回路１７、第２のコンデンサ１８、選択回路１６を介した出力端子８、第２の検出回路１９、第２の制御回路２０、第２の保護回路２１に置き換えて構成される。
【００２７】
第２の電源回路１７は、第２の電源１４から電力を供給され、発光素子４に適した直流電圧ＶＯＵＴ及び直流電流ＩＯＵＴを出力する。第２の電源回路１７は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどのスイッチング電源で構成される。
第２のコンデンサ１８は、第２の電源回路１７の出力側に並列に接続され、第２の電源回路１７の出力電圧を平滑化し、ノイズを除去する。
【００２８】
第２の検出回路１９は、第２の電源回路１７と選択回路１６を介した出力端子８との間に流れる電流を検出して、電流値に比例した電圧を検出値として出力する。第２の点灯回路１５においては、第２の検出回路１９は、抵抗で構成され、第２の検出値ＶＤＴ２は、抵抗の両端の電圧である。また、第２の検出値ＶＤＴ２の極性は、第２の電源回路１７から出力される直流電流ＩＯＵＴが流れる方向である第２の方向の電流を検出するとき正極性である。したがって、第２の検出回路１９に第２の方向と逆方向の電流が流れるときは、第２の検出値ＶＤＴ２は、負極性になる。
【００２９】
第２の制御回路２０は、第２の検出回路１９により検出された第２の検出値ＶＤＴ２を基準値と比較して、第２の電源回路１７を制御する。例えば、第２の検出回路１９により検出された第２の検出値ＶＤＴ２が基準値よりも小さいときは、第２の制御回路２０は、第２の電源回路１７を制御して出力される直流電流ＩＯＵＴを大きくする。また、第２の検出回路１９により検出された第２の検出値ＶＤＴ２が基準値よりも大きいときは、第２の制御回路２０は、第２の電源回路１７を制御して出力される直流電流ＩＯＵＴを小さくする。その結果、第２の電源回路１７から出力される直流電流ＩＯＵＴは、基準値に基づく所定値に制御される。なお、所定値は、例えば、発光モジュール２から所定の光出力を得ることができる電流値である。
【００３０】
第２の保護回路２１は、第２の検出回路１９に接続される。第２の保護回路２１は、第２の電源回路１７から出力される直流電流ＩＯＵＴの方向である第２の方向に電流が流れたときの第２の検出値ＶＤＴ２よりも、第２の方向と逆方向に電流が流れたときの第２の検出値ＶＤＴ２を相対的に抑圧する。本具体例においては、第２の保護回路２１は、第２の方向と逆方向を順方向として、第２の検出回路１９と並列に接続されたショットキーバリアダイオードで構成されている。したがって、第２の方向の電流に対してショットキーバリアダイオードは逆バイアスされるため、第２の検出回路１９における正極性の第２の検出値ＶＤＴ２に対しては、影響を与えない。また、第２の方向と逆方向の電流に対してショットキーバリアダイオードは順バイアスされるため、第２の検出回路１９における負極性の第２の検出値ＶＤＴ２に対して、順方向電圧に抑圧する。
【００３１】
第２の電源１４から電力が供給されて、第２の電源回路１７が発光モジュール２を点灯させている場合、容量性素子５は、発光素子４の順方向電圧に充電されている。そのため、例えば発光モジュール２を照明装置１ａから取り外し、その後に、同一の発光モジュール２を照明装置１ａに取付けると、発光モジュール２側から第２の電源回路１７に向けて高電圧が印加された状態になる。
【００３２】
このとき、例えば第２の保護回路２１がない場合は、容量性素子５から第２の電源回路１７の方向、すなわち第２の方向と逆方向である容量性素子５、出力端子７、選択回路１６、第２の電源回路１７、第２の検出回路１９、選択回路１６、出力端子８、及び容量性素子５の経路で電流が流れる。その結果、第２の検出回路１９は、負極性の第２の検出値ＶＤＴ２を出力し、第２の制御回路２０が誤動作し、さらに破損する可能性がある。
【００３３】
これに対して、本実施形態においては、第２の保護回路２１が、容量性素子５から第２の電源回路１７の方向への電流、すなわち第２の方向と逆方の電流が流れたときの第２の検出値ＶＤＴ２を相対的に抑圧している。その結果、第２の制御回路２０に入力される負極性の第２の検出値ＶＤＴ２の絶対値は相対的に小さい値に抑制されるため、第２の制御回路２０が誤動作することはなく、また破損することもない。
【００３４】
なお、第２の保護回路２１は、第２の方向に電流が流れたときの第２の検出値ＶＤＴ２よりも、第２の方向と逆方向に電流が流れたときの第２の検出値ＶＤＴ２を相対的に抑圧することにより、第２の制御回路２０に負極性で絶対値の大きい電圧が入力されることから保護できればよい。
【００３５】
第２の保護回路２１は、例えば、第２の検出回路１９と並列に接続され、第２の方向と逆方向に電流が流れるバイパス回路でもよい。例えば、第２の電源回路１７と選択回路１６を貸してた出力端子８との間に第２の方向と逆方向の電流が流れたとき、電流の一部は、バイパス回路である第２の保護回路に流れるため、第２の検出回路１９に流れる電流値が減少して、第２の検出回路１９の検出値ＶＤＴ２の絶対値は小さくすることができる。その結果、第２の制御回路１２が誤動作することはなく、また破損や焼損することもない。
【００３６】
また、第２の保護回路２１は、第２の検出値ＶＤＴ２を規定値以上に保持するクランプ回路でもよい。例えば、第２の電源回路１７と選択回路１６を介した出力端子８との間に第２の方向と逆方向の電流が流れたとき、クランプ回路である第２の保護回路２１が、第２の検出回路１９の検出値ＶＤＴ２の絶対値を相対的に小さい値に保持することができる。その結果、第２の制御回路２０が誤動作することはなく、また破損や焼損することもない。
【００３７】
選択回路１６は、第１の電源回路９及び第２の電源回路１７のいずれかを選択して、出力端子７、８を介して発光素子４を点灯させる。選択回路１６は、例えばリレーであり、第１の電源回路９の出力が規定値以上のとき第１の電源回路９を選択して、第１の電源回路９を出力端子７、８を介して発光モジュール２に電気的に接続する。また、選択回路１６は、第１の電源回路９の出力が規定値よりも低下したとき第２の電源回路１７を選択して、第２の電源回路１７を出力端子７、７を介して発光モジュール２に電気的に接続する。ここで、規定値とは、発光素子４を点灯させるために必要な電圧、電流、または電力である。例えば、第１の電源６及び第１の電源回路９の少なくともいずれかの異常により、第１の電源回路９の出力が規定値よりも低下したときは、第２の電源回路１７の出力を選択して発光素子４を点灯させる。
【００３８】
本実施形態においては、発光モジュール２に供給する電源として、別系統の第１の電源６と第２の電源１４とを切替えることができるため、例えば非常灯として用いた場合は、通常点灯と非常点灯とを一つの発光モジュール２で行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態においては、第１の実施形態における効果に加えて、以下のように、選択回路１６が、第１の電源回路９及び第２の電源回路１７の選択を切替えたときにも、第１の制御回路１２及び第２の制御回路２０が誤動作することはなく、また破損することもない。
【００４０】
本実施形態においては、選択回路１６により選択された第１の電源回路９または第２の電源回路１７は、それぞれ第１の保護回路１３及び第２の保護回路２１が接続された第１の検出回路１１及び第２の検出回路１９を介して発光モジュール２を点灯させる。その結果、容量性素子５から第１の電源回路９の方向である第１の方向、または容量性素子５から第２の電源回路１７の方向である第２の方向へ電流が流れた場合でも、第１の制御回路１２及び第２の制御回路２０は保護される。例えば、選択回路１６が第２の電源回路１７から第１の電源回路９に選択を切り替えたとき、または第１の電源回路９から第２の電源回路１７に選択を切り替えたとき、容量性素子５から第１の電源回路９の方向である第１の方向及び第２の電源回路１７の方向である第２の方向への電流による第１及び第２の検出値ＶＤＴ１、ＶＤＴ２は抑圧される。その結果、第１の制御回路１２及び第２の制御回路２０が誤動作することはなく、また破損することもない。
【００４１】
以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４２】
例えば、発光素子４は、ＬＥＤに限らず、ＯＬＥＤなどでもよく、発光モジュール２には、所望の光出力に応じて複数個の発光素子４が直列又は並列に接続されていてもよい。また、複数の発光素子４を用いる場合は、容量性素子５は、各発光素子４に並列に接続することができる。さらにまた、直列に接続された複数の発光素子４の両端に容量性素子５を接続してもよい。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１ａ…照明装置、  ２…発光モジュール、  ３…点灯回路（第１の点灯回路）、  ３ａ…点灯回路、  ４…発光素子、  ５…容量性素子、  ６…第１の電源、  ７、８…出力端子、  ９…第１の電源回路、  １０…第１のコンデンサ、  １１…第１の検出回路、  １２…第１の制御回路、  １３…第１の保護回路、  １４…第２の電源、  １５…第２の点灯回路、  １６…選択回路、  １７…第２の電源回路、  １８…第２のコンデンサ、  １９…第２の検出回路、  ２０…第２の制御回路、  ２１…第２の保護回路
【図１】
2013201019.tif 000003
【図２】
2013201019.tif 000004