(57)【要約】【課題】より簡単な構成で出力電流を制御可能且つ力率を改善可能な点灯制御装置および照明器具を提供する。【解決手段】正弦波状の交流電圧を全波整流して全波整流電圧を生成する全波整流素子２と、スイッチング素子ＳＷ１、コンデンサＣ２およびインダクタＬ１を含み全波整流電圧を所定の直流電圧Ｖ２に変換するスイッチング回路５と、スイッチング回路５の出力電流のピーク電流を電流電圧変換して検出する第１の検出部Ｒ３と、スイッチング回路５の出力電流のボトム電流を電流電圧変換して検出する第２の検出部Ｒ４と、全波整流電圧の振幅の増減に従って増減する閾値を作成する閾値作成部３と、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフを制御する制御部４とを備える。制御部４は、第１の検出部による検出電圧が閾値に達したときに、スイッチング素子ＳＷ１をオフし、第２の検出部による検出電圧がゼロに達したときに、スイッチング素子ＳＷ１をオンする。【選択図】図１
2013132198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正弦波状の交流電圧を全波整流して全波整流電圧を生成する全波整流素子と、スイッチング素子、コンデンサおよびインダクタを含み前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧を所定の直流電圧に変換するスイッチング回路と、前記スイッチング回路から出力され複数の発光素子の直列回路に流れる出力電流のピーク電流を電流電圧変換して検出する第１の検出部と、前記スイッチング回路からの前記出力電流のボトム電流を電流電圧変換して検出する第２の検出部と、前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧の振幅の増減に従って増減する閾値を作成する閾値作成部と、前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の検出部による検出電圧が前記閾値に達したときに、前記スイッチング素子をオフし、前記第２の検出部による検出電圧がゼロに達したときに、前記スイッチング素子をオンすることを特徴とする点灯制御装置。
【請求項２】
前記閾値作成部は、第１抵抗と第２抵抗との直列回路で構成された抵抗分圧回路であり、前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧を抵抗分圧して前記閾値を作成し、前記全波整流電圧の前記振幅が規定値よりも大きい場合に、前記閾値の変動を抑制するために前記全波整流電圧の前記振動の増加に対応する前記第１抵抗に流れる電流の一部を引き抜く抑制部を有することを特徴とする請求項１記載の点灯制御装置。
【請求項３】
前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧の電圧波形において前記全波整流電圧が高い期間に充電される複数の充電用コンデンサを含み、前記全波整流電圧の電圧波形において前記全波整流電圧が低い期間に前記複数の充電用コンデンサに充電された充電電圧を前記全波整流素子の高電位側へ放電する谷埋め回路を有することを特徴とする請求項１記載の点灯制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値よりも低い電圧であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
【請求項５】
前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値の２分の１以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
【請求項６】
前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値が１００Ｖである場合、５０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
【請求項７】
前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、２０ｋＨｚ以下を含まないことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の点灯制御装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子と、前記複数の発光素子を点灯制御する請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の前記点灯制御装置と、器具本体とを備えてなることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を点灯制御する点灯制御装置およびそれを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光素子が、光源として照明器具に広く利用されている。この照明器具は、所定の明るさ（照度）を得るために、複数の発光素子と、これら複数の発光素子を点灯制御する点灯制御装置とを備えている。
【０００３】
複数の発光素子は、一般的に、直列接続や直並列接続により電気的に接続される。そして、点灯制御装置は、これら複数の発光素子を定電圧制御または定電流制御することによって、複数の発光素子からの光出力を制御することが可能となっている。ただし、各発光素子の順方向電圧には、ばらつきがある。そのため、点灯制御装置は、複数の発光素子が直列接続により電気的に接続された場合に、これら複数の発光素子を定電流制御することによって、複数の発光素子からの光出力を制御することが可能となる。
【０００４】
また、上述の照明器具の入力電圧は、商用電源からの交流電圧である場合が多いので、入力電流の波形を入力電圧の波形に同期させて力率を改善し、伝達エネルギーを最大にすることが望ましい。また、商用電源からの交流電圧を入力電圧とする照明器具に関しては、入力電流の波形歪みに対して高調波規制（例えば、ＪＩＳ  Ｃ  ６１０００−３−２）が規定されているので、この規定を満足する必要がある。
【０００５】
したがって、点灯制御装置は、複数の発光素子からの光出力を制御する機能と、力率を改善する機能とが求められている。
【０００６】
また、従来から、ＬＥＤに流れる電流の制御および入力電力の力率補正の両方が同時に得られるディジタル電力コンバータが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
特許文献１に開示されたディジタル電力コンバータは、図１０に示すように、単一段の電力コンバータであって、ＥＭＩフィルタ４４、整流器４６および電力ブロック４８を備えている。なお、ＥＭＩフィルタ４４の入力端には、交流電源が接続されている。また、電力ブロック４８は、一対の出力端子４９ａ，４９ｂ間に、複数のＬＥＤ４２が接続されている。
【０００８】
電力ブロック４８は、ＭＯＳＦＥＴからなる電源スイッチ４１と、電源スイッチ４１のゲートを駆動するゲートドライバ４３と、ゲートドライバ４３により電源スイッチ４１の駆動を制御するコントローラ４５とを有している。
【０００９】
コントローラ４５は、図１１に示すように、サインテーブルモジュール５０、乗算モジュール５１、加算モジュール５２、Ａ／Ｄコンバータ５３、クロック発生モジュール５４、ＰＩＤモジュール５５、ＰＷＭ制御モジュール５６、遅延カウンタ５７および比較器５８を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００８−５３７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示されたディジタル電力コンバータでは、ＬＥＤに流れる電流の制御および入力電力の力率補正（力率改善）の両方が同時に得られる。また、このディジタル電力コンバータは、単一段の電力コンバータであり、前段の力率改善回路と後段の定電流駆動回路とを備えた二段構成の電力コンバータに比べて、低コスト化を図ることが可能である。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示されたディジタル電力コンバータでは、コントローラ４５の構成が複雑である。
【００１３】
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、より簡単な構成で出力電流を制御可能、且つ、力率を改善可能な点灯制御装置およびそれを用いた照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の点灯制御装置は、正弦波状の交流電圧を全波整流して全波整流電圧を生成する全波整流素子と、スイッチング素子、コンデンサおよびインダクタを含み前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧を所定の直流電圧に変換するスイッチング回路と、前記スイッチング回路から出力され複数の発光素子の直列回路に流れる出力電流のピーク電流を電流電圧変換して検出する第１の検出部と、前記スイッチング回路からの前記出力電流のボトム電流を電流電圧変換して検出する第２の検出部と、前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧の振幅の増減に従って増減する閾値を作成する閾値作成部と、前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の検出部による検出電圧が前記閾値に達したときに、前記スイッチング素子をオフし、前記第２の検出部による検出電圧がゼロに達したときに、前記スイッチング素子をオンすることを特徴とする。
【００１５】
この点灯制御装置において、前記閾値作成部は、第１抵抗と第２抵抗との直列回路で構成された抵抗分圧回路であり、前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧を抵抗分圧して前記閾値を作成し、前記全波整流電圧の前記振幅が規定値よりも大きい場合に、前記閾値の変動を抑制するために前記全波整流電圧の前記振動の増加に対応する前記第１抵抗に流れる電流の一部を引き抜く抑制部を有することが好ましい。
【００１６】
この点灯制御装置において、前記全波整流素子により生成された前記全波整流電圧の電圧波形において前記全波整流電圧が高い期間に充電される複数の充電用コンデンサを含み、前記全波整流電圧の電圧波形において前記全波整流電圧が低い期間に前記複数の充電用コンデンサに充電された充電電圧を前記全波整流素子の高電位側へ放電する谷埋め回路を有することが好ましい。
【００１７】
この点灯制御装置において、前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値よりも低い電圧であることが好ましい。
【００１８】
この点灯制御装置において、前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値の２分の１以下であることが好ましい。
【００１９】
この点灯制御装置において、前記スイッチング回路の出力電圧は、前記交流電圧の実効値が１００Ｖである場合、５０Ｖ以下であることが好ましい。
【００２０】
この点灯制御装置において、前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、２０ｋＨｚ以下を含まないことが好ましい。
【００２１】
本発明の照明器具は、前記複数の発光素子と、前記複数の発光素子を点灯制御する前記点灯制御装置と、器具本体とを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の点灯制御装置においては、より簡単な構成で出力電流を制御可能、且つ、力率を改善可能となる。
【００２３】
本発明の照明器具においては、より簡単な構成で出力電流を制御可能、且つ、力率を改善可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１の点灯制御装置を示す概略回路図である。
【図２】同上の点灯制御装置に関し、全波整流電圧と閾値電圧との電圧波形を示す説明図である。
【図３】同上の点灯制御装置に関し、出力電流と閾値電流との電流波形を示す説明図である。
【図４】同上の点灯制御装置に関し、第１の検出部を流れる電流のピーク電流を繋いだ包絡線を示す説明図である。
【図５】実施形態１の照明器具の構成例を示す概略断面図である。
【図６】実施形態２の点灯制御装置を示す概略回路図である。
【図７】実施形態３の点灯制御装置を示す概略回路図である。
【図８】同上の点灯制御装置に関し、全波整流電圧と閾値電圧との電圧波形を示す説明図である。
【図９】実施形態４の点灯制御装置を示す概略回路図である。
【図１０】従来例のディジタル電力コンバータを示す概略回路図である。
【図１１】同上のディジタル電力コンバータの電力ブロックを示す概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施形態１）
以下、本実施形態の点灯制御装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２６】
本実施形態の点灯制御装置１０は、複数の発光素子７を点灯制御するものである。
【００２７】
点灯制御装置１０は、正弦波状の交流電圧Ｖ０を全波整流して全波整流電圧Ｖ１を生成する全波整流素子２と、スイッチング素子ＳＷ１、コンデンサＣ２およびトランスＴ１の１次巻線Ｌ１を含み全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を所定の直流電圧Ｖ２に変換するスイッチング回路５とを備えている。本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１として、例えば、ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴを用いている。なお、本実施形態では、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１がインダクタを構成している。
【００２８】
また、点灯制御装置１０は、スイッチング回路５から出力され複数の発光素子７の直列回路に流れる出力電流Ｉ２のピーク電流を電流電圧変換して検出する抵抗Ｒ３と、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のボトム電流を電流電圧変換して検出する抵抗Ｒ４とを備えている。なお、本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ３が第１の検出部を構成し、抵抗Ｒ４が第２の検出部を構成している。
【００２９】
また、点灯制御装置１０は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅の増減に従って増減する閾値Ｖｔｈを作成する閾値作成部３と、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフを制御する制御部４とを備えている。
【００３０】
全波整流素子２は、４つのダイオードＤ５〜Ｄ８により構成されたダイオードブリッジを用いることができる。ここで、全波整流素子２の入力端子１１ａ，１１ｂ間には、商用電源である交流電源１が電気的に接続されている。また、全波整流素子２の出力端子１２ａ，１２ｂ間には、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の高周波成分を除去するためのコンデンサＣ１が接続されている。
【００３１】
スイッチング回路５は、例えば、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１から所定の直流電圧Ｖ２を生成する降圧チョッパ回路により形成される。この降圧チョッパ回路は、スイッチング素子ＳＷ１と、ダイオードＤ１と、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１と、コンデンサＣ２とで構成することができる。
【００３２】
ダイオードＤ１のカソード側は、コンデンサＣ１の高電位側に接続されている。また、ダイオードＤ１のアノード側は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１の一端に接続されている。また、ダイオードＤ１のカソード側とトランスＴ１の１次巻線Ｌ１の他端との間には、コンデンサＣ２が接続されている。
【００３３】
コンデンサＣ２の両端間には、複数の発光素子７の直列回路が接続されている。本実施形態の点灯制御装置１０では、発光素子７として、例えば、ＬＥＤを用いている。ＬＥＤとしては、例えば、青色光を放射するＬＥＤチップ（図示せず）と、このＬＥＤチップから放射された青色光により励起されブロードな黄色光を放射する黄色蛍光体からなる蛍光体（図示せず）とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤを用いることができる。
【００３４】
ダイオードＤ１のアノード側とトランスＴ１の１次巻線Ｌ１の一端との接続点Ｐ１には、スイッチング素子ＳＷ１に逆方向電流が流れるのを防止するためのダイオードＤ２のアノード側が接続されている。また、ダイオードＤ２のカソード側は、スイッチング素子ＳＷ１の一対の主端子のうち一方の主端子（本実施形態では、ドレイン端子）に接続されている。
【００３５】
スイッチング素子ＳＷ１の一対の主端子のうち他方の主端子（本実施形態では、ソース端子）には、抵抗Ｒ３の一端が接続されている。
【００３６】
また、トランスＴ１の２次巻線Ｌ２の両端間には、抵抗Ｒ４が接続されている。この抵抗Ｒ４の一端は、抵抗Ｒ３の他端に接続されている。また、抵抗Ｒ４の一端と抵抗Ｒ３の他端との接続点Ｐ３は、コンデンサＣ１の低電位側に接続されている。また、接続点Ｐ３は、グランドに接地されている。
【００３７】
ところで、コンデンサＣ１の両端間には、上述の閾値作成部３が接続されている。この閾値作成部３は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列回路で構成された抵抗分圧回路であり、抵抗Ｒ２の両端電圧が閾値Ｖｔｈとなる。要するに、閾値作成部３は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を抵抗分圧して閾値Ｖｔｈを作成する。また、閾値作成部３は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅の増減に従って増減する閾値Ｖｔｈ（以下、閾値電圧Ｖｔｈと称する）を作成する（図２参照）。なお、本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ１が第１抵抗を構成し、抵抗Ｒ２が第２抵抗を構成している。
【００３８】
制御部４は、第１のコンパレータＣＰ１と、第２のコンパレータＣＰ２と、第１のコンパレータＣＰ１および第２のコンパレータＣＰ２の各々の出力に基づいてスイッチング素子ＳＷ１を制御する論理回路１７とを有している。本実施形態では、論理回路１７を、ＲＳ型のフリップフロップ１３と、ＮＯＴ回路１４とで構成しているが、これに限らず、スイッチング素子ＳＷ１を同様のタイミングで制御できれば他の構成であってもよい。
【００３９】
第１のコンパレータＣＰ１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点Ｐ５に接続されている。よって、第１のコンパレータＣＰ１の非反転入力端子の入力電圧は、閾値作成部３により作成された閾値電圧Ｖｔｈとなる。
【００４０】
また、第１のコンパレータＣＰ１の反転入力端子は、スイッチング素子ＳＷ１のソース端子と抵抗Ｒ３との接続点Ｐ２に接続されている。また、第１のコンパレータＣＰ１の出力端子は、ＮＯＴ回路１４の入力端子に接続されている。ＮＯＴ回路１４の出力端子は、フリップフロップ１３のリセット端子Ｒに接続されている。なお、第１のコンパレータＣＰ１の出力端子とＮＯＴ回路１４の入力端子との間の信号ラインは、抵抗Ｒ７を介して電源ＶCCにプルアップされている。また、電源ＶCCは、制御部４の電源電圧を供給するものであって、例えば、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を制御部４の電源電圧に変換して制御部４に供給する変換部（図示せず）を採用している。
【００４１】
第２のコンパレータＣＰ２の非反転入力端子は、トランスＴ１の２次巻線Ｌ２と抵抗Ｒ４の他端との接続点Ｐ４に接続されている。また、第２のコンパレータＣＰ２の反転入力端子は、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ３との接続点Ｐ３に接続されている。また、第２のコンパレータＣＰ２の出力端子は、フリップフロップ１３のセット端子Ｓに接続されている。なお、第２のコンパレータＣＰ２の出力端子とフリップフロップ１３のセット端子Ｓとの間の信号ラインは、抵抗Ｒ８を介して電源ＶCCにプルアップされている。
【００４２】
フリップフロップ１３の出力端子Ｑは、スイッチング素子ＳＷ１の制御端子（本実施形態では、ゲート端子）に接続されている。
【００４３】
以下、本実施形態の点灯制御装置１０について、具体的な数値を用いて説明する。ここにおいて、本実施形態では、交流電源１からの交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effを１００［Ｖ］、交流電圧Ｖ０の周波数を５０［Ｈｚ］、発光素子７の個数を１０［個］、発光素子７の１個当たりの順方向電圧の電圧値を３［Ｖ］、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２の電圧値を３０［Ｖ］と仮定するが、これらの数値は一例であり、特に限定するものではない。
【００４４】
全波整流素子２は、交流電源１からの交流電圧Ｖ０を全波整流して、コンデンサＣ１の両端間に全波整流電圧Ｖ１を印加する。図２では、コンデンサＣ１の両端間に印加される全波整流電圧Ｖ１の電圧波形を、実線で表している。
【００４５】
閾値作成部３は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧して、第１のコンパレータＣＰ１における非反転入力端子の入力電圧である閾値電圧Ｖｔｈを作成する。図２では、閾値電圧Ｖｔｈの電圧波形を、点線で表している。この閾値電圧Ｖｔｈの電圧波形は、図２に示すように、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形と同じ周期の電圧波形、つまり、周期が１０［ｍｓ］の電圧波形となる。また、閾値電圧Ｖｔｈは、全波整流電圧Ｖ１に一定の比率｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝を乗じた値となる。
【００４６】
ここにおいて、閾値電圧Ｖｔｈのピーク値Ｖｔｈpeakは、抵抗Ｒ１の抵抗値を１［ＭΩ］、抵抗Ｒ２の抵抗値を３００［ｋΩ］とすると、次式により求められる。
【００４７】
【数１】
2013132198.tif 000003
【００４８】
本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態の場合、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２が、複数の発光素子７の直列回路、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１、ダイオードＤ２、スイッチング素子ＳＷ１、抵抗Ｒ３の経路を順次経て、グランドに流れる。また、本実施形態では、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態からオフ状態になったときに、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１に逆起電圧が発生して、この１次巻線Ｌ１、ダイオードＤ１の経路で、複数の発光素子７の直列回路にスイッチング回路５からの出力電流Ｉ２が流れる。
【００４９】
ところで、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態の場合、抵抗Ｒ３が、この抵抗Ｒ３に流れる電流Ｉ３のピーク電流（スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のピーク電流）を電流電圧変換して第１の検出電圧Ｖ３を検出する。
【００５０】
第１のコンパレータＣＰ１は、非反転入力端子の入力電圧である閾値電圧Ｖｔｈと、抵抗Ｒ３により検出された第１の検出電圧Ｖ３とを比較する。
【００５１】
ここにおいて、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のピーク電流を、例えば、１［Ａ］と仮定すると、この出力電流Ｉ２のピーク電流を電流電圧変換して第１の検出電圧Ｖ３を検出する抵抗Ｒ３の抵抗値は、次式により求められる。
【００５２】
【数２】
2013132198.tif 000004
【００５３】
また、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１のインダクタンスを６００［μＨ］、全波整流電圧Ｖ１の瞬時値をＶ１、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２の瞬時値を３０［Ｖ］、出力電流Ｉ２のボトム電流を０［Ａ］、スイッチング素子ＳＷ１がオンされてからの経過時間をｔとすると、次式により求められる。
【００５４】
【数３】
2013132198.tif 000005
【００５５】
すなわち、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３は、経過時間ｔに比例して増加する。また、抵抗Ｒ３により検出された第１の検出電圧Ｖ３は、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３の増加にともなって、増加する。そして、本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ３により検出された第１の検出電圧Ｖ３が閾値電圧Ｖｔｈに達すると、第１のコンパレータＣＰ１の出力がハイレベルからローレベルとなる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、第１のコンパレータＣＰ１の出力がハイレベルからローレベルになると、フリップフロップ１３がリセットされる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、フリップフロップ１３がリセットされると、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態からオフ状態になる。
【００５６】
また、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態からオフ状態になったときに、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１に逆起電圧が発生するので、抵抗Ｒ４が、トランスＴ１の２次巻線Ｌ２を介してスイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のボトム電流を電流電圧変換して第２の検出電圧Ｖ４を検出する。ここで、第２のコンパレータＣＰ２の非反転入力端子の入力電圧は、第２の検出電圧Ｖ４となる。
【００５７】
本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態の場合、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１のインダクタンスを６００［μＨ］、スイッチング素子ＳＷ１がオフされてからの経過時間をｔとすると、次式により求められる。
【００５８】
【数４】
2013132198.tif 000006
【００５９】
すなわち、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１は、経過時間ｔに比例して減少する。また、抵抗Ｒ４により検出された第２の検出電圧Ｖ４は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１の減少にともなって、減少する。そして、本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ４により検出された第２の検出電圧Ｖ４がゼロに達すると、第２のコンパレータＣＰ２の出力が、ローレベルからハイレベルとなる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、第２のコンパレータＣＰ２の出力がローレベルからハイレベルになると、フリップフロップ１３がセットされる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、フリップフロップ１３がセットされると、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態からオン状態となる。
【００６０】
フリップフロップ１３は、第１のコンパレータＣＰ１の出力がハイレベルからローレベルになると、スイッチング素子ＳＷ１をオフする。また、フリップフロップ１３は、第２のコンパレータＣＰ２の出力がローレベルからハイレベルになると、スイッチング素子ＳＷ１をオンする。したがって、制御部４は、交流電圧Ｖ０の周波数よりも高いスイッチング周波数でスイッチング素子ＳＷ１のオンオフを制御することができる。
【００６１】
本実施形態の点灯制御装置１０では、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１が、図３に示すように、スイッチング素子ＳＷ１がオンされてから時間の経過とともに増加する。また、本実施形態では、この電流ＩＬ１が、図３に示すように、閾値電流Ｉｔｈに達するとスイッチング素子ＳＷ１がオフされて、時間の経過とともに減少する。さらに、本実施形態では、上述の電流ＩＬ１が、図３に示すように、ゼロに達するとスイッチング素子ＳＷ１がオンされて、再び、時間の経過とともに増加する。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１を制御することが可能となる。言い換えれば、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２を制御することが可能となる。なお、図３は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１の電流波形を拡大して表している。
【００６２】
ところで、図４は、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３のピーク電流を繋いだ包絡線を表している。図４において、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが動作する期間Ｔ２は、全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２よりも大きい期間を表し、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止する期間（Ｔ０−Ｔ２）は、全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２以下の期間を表している。
【００６３】
本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３のピーク電流を繋いだ包絡線が、図４に示すように、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形（図２参照）と位相が略一致する。ここで、本実施形態の点灯制御装置１０では、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３のピーク電流を繋いだ包絡線が、図４に示すように、正弦波状の交流電圧を全波整流したような形状となる。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング回路５の入力電流が、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形（スイッチング回路５の入力電圧）と位相が略一致する略正弦波となるので、高い力率を得ることが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１のドレイン端子と接続点Ｐ１との間に上述のダイオードＤ２を設けているので、全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２以下の場合（スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止する場合）、スイッチング素子ＳＷ１に逆方向電流が流れるのを防ぎ、スイッチング素子ＳＷ１の破壊を防止することが可能となる。
【００６５】
以上説明した本実施形態の点灯制御装置１０では、正弦波状の交流電圧Ｖ０を全波整流して全波整流電圧Ｖ１を生成する全波整流素子２と、スイッチング素子ＳＷ１、コンデンサＣ２およびトランスＴ１の１次巻線（インダクタ）Ｌ１を含み全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を所定の直流電圧Ｖ２に変換するスイッチング回路５とを備えている。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング回路５から出力され複数の発光素子７の直列回路に流れる出力電流Ｉ２のピーク電流を電流電圧変換して検出する抵抗（第１の検出部）Ｒ３と、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のボトム電流を電流電圧変換して検出する抵抗（第２の検出部）Ｒ４とを備えている。さらに、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅の増減に従って増減する閾値Ｖｔｈを作成する閾値作成部３と、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフを制御する制御部４とを備えている。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、制御部４が、抵抗（第１の検出部）Ｒ３による第１の検出電圧Ｖ３が閾値Ｖｔｈに達したときに、スイッチング素子ＳＷ１をオフし、抵抗（第２の検出部）Ｒ４による第２の検出電圧Ｖ４がゼロに達したときに、スイッチング素子ＳＷ１をオンするので、図１０および図１１に示した従来例のディジタル電力コンバータに比べて、より簡単な構成で出力電流を制御することが可能で、且つ、力率を改善することが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２が、交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effよりも低い電圧であることが好ましい。具体的には、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２が、交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effの２分の１以下であることが好ましい。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２以下となるのを防ぐことができる（スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止するのを防ぐことができる）ので、スイッチング回路５の入力電流を、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形（スイッチング回路５の入力電圧）と位相が一致する正弦波とすることが可能となり、力率を０．８５以上とすることが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態の点灯制御装置１０では、交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effが１００［Ｖ］である場合、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２が、５０［Ｖ］以下であることが好ましい。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effが１００［Ｖ］である場合に、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２以下となるのを防ぐことができる（スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止するのを防ぐことができる）ので、スイッチング回路５の入力電流を、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形（スイッチング回路５の入力電圧）と位相が一致する正弦波とすることが可能となり、力率を０．８５以上とすることが可能となる。
【００６８】
以下、本実施形態の点灯制御装置１０を用いた照明器具の一例について、図５に基づいて説明する。
【００６９】
本実施形態の照明器具３０は、光源部６と、光源部６を点灯制御する点灯制御装置１０と、光源部６および点灯制御装置１０を保持する器具本体２０とを備えている。この照明器具３０は、例えば、造営材（例えば、天井材など）１７に埋め込み配置される。本実施形態の照明器具３０では、光源部６が、複数の発光素子７を有している。また、器具本体２０は、光源部６を着脱自在に取り付けることができるように構成されている。
【００７０】
器具本体２０は、例えば、アルミニウムなどの金属により構成することができるが、器具本体２０の材料は、これに限らず、例えば、金属以外の材料であってもよい。
【００７１】
また、器具本体２０は、光源部６が収納配置される開口部を有する本体部２０ａと、この本体部２０ａの開口部から外方へ延設された外鍔部２０ｂとを有する。この器具本体２０は、本体部２０ａが造営材１７に貫設された埋込穴１７ａに埋め込まれ、外鍔部２０ｂが造営材１７の下面における埋込穴１７ａの周部に当接する形で造営材１７に取り付けられる。
【００７２】
本体部２０ａの底部２０ｃの上側には、点灯制御装置１０を収納する収納部２０ｄが設けられており、点灯制御装置１０が器具本体２０から離して配置される。また、本体部２０ａの底部２０ｃには、光源部６から導出された電線１８およびコネクタ１８ａを収納部２０ｄ内へ引き出す引出孔（図示せず）が貫設されている。ここにおいて、コネクタ１８ａは、点灯制御装置１０に電気的に接続された電線１９の先端部に設けられた点灯制御装置１０側のコネクタ１９ａと着脱自在に接続可能となっている。
【００７３】
以上説明した本実施形態の照明器具３０では、複数の発光素子７と、これら複数の発光素子７を点灯制御する点灯制御装置１０と、器具本体２０とを備えているので、より簡単な構成で出力電流を制御することが可能で、且つ、力率を改善することが可能となる。
【００７４】
（実施形態２）
本実施形態の点灯制御装置１０の基本構成は、実施形態１と同じであり、図６に示すように、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が規定値よりも大きい場合に、閾値Ｖｔｈの変動を抑制するために全波整流電圧Ｖ１の振幅の増加に対応する抵抗Ｒ１に流れる電流の一部を引き抜く抑制部８を有する点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７５】
抑制部８は、３つの抵抗Ｒ４〜Ｒ６と、コンデンサＣ３と、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタからなるスイッチング素子ＳＷ２とで構成されている。
【００７６】
本実施形態の点灯制御装置１０は、コンデンサＣ１の両端間に、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との直列回路で構成された抵抗分圧回路が接続されている。また、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接続点Ｐ６とコンデンサＣ１の低電位側との間には、コンデンサＣ３が接続されている。また、接続点Ｐ６とコンデンサＣ３の高電位側との接続点Ｐ７が、スイッチング素子ＳＷ２のベース端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷ２のエミッタ端子は、コンデンサＣ１の低電位側に接続されている。また、スイッチング素子ＳＷ２のコレクタ端子は、抵抗Ｒ６を介して、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点Ｐ５に接続されている。
【００７７】
ところで、実施形態１の点灯制御装置１０では、例えば、交流電源１からの交流電圧Ｖ０の変動に起因して全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が１０［％］増加すると、閾値電圧Ｖｔｈの振幅が、全波整流電圧Ｖ１の振幅と同様に、１０［％］増加する。
【００７８】
これに対して、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ２のベース・エミッタ間に、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１を抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで抵抗分圧してコンデンサＣ３により平滑された電圧Ｖ５が印加されている。ここにおいて、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５の各々の抵抗値は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が規定値（実効値が１００［Ｖ］となる正弦波状の交流電圧Ｖ０を全波整流して得られる全波整流電圧Ｖ１の振幅）よりも大きい場合に、スイッチング素子ＳＷ２がオンするように設定されている。また、抵抗Ｒ６の抵抗値は、スイッチング素子ＳＷ２がオンする場合に、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅の増加に対応する抵抗Ｒ１に流れる電流の一部（抵抗Ｒ１に流れる電流−抵抗Ｒ２に流れる電流）を引き抜くように設定されている。
【００７９】
本実施形態の点灯制御装置１０では、交流電圧Ｖ０の振幅の増加に起因して全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が増加すると、スイッチング素子ＳＷ２のベース電流が増加してスイッチング素子ＳＷ２がオンし、全波整流電圧Ｖ１の振幅の増加に対応する抵抗Ｒ１に流れる電流の一部を引き抜くので、閾値電圧Ｖｔｈの変動を抑制することが可能となる。要するに、抑制部８は、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が規定値よりも大きい場合に、閾値Ｖｔｈの変動を抑制するために全波整流電圧Ｖ１の振幅の増加に対応する抵抗Ｒ１に流れる電流の一部（抵抗Ｒ１に流れる電流−抵抗Ｒ２に流れる電流）を引き抜くことが可能となる。
【００８０】
したがって、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の振幅が規定値よりも大きい場合に、閾値Ｖｔｈの変動を抑制するために全波整流電圧Ｖ１の振幅の増加に対応する抵抗（第１抵抗）Ｒ１に流れる電流の一部を引き抜く抑制部８を有することによって、交流電圧Ｖ０の振幅の増加に起因する閾値Ｖｔｈの変動を抑制することが可能となる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、交流電圧Ｖ０の振幅の増加に起因する閾値Ｖｔｈの変動を抑制することが可能となるので、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のピーク電流が変動するのを抑制することが可能となる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、交流電圧Ｖ０の振幅の増加に起因する閾値Ｖｔｈの変動を抑制することが可能となるので、複数の発光素子７の直列回路に流れる出力電流Ｉ２の変動を抑制することが可能となり、光源部６から放射される光のちらつきを抑制することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施形態の点灯制御装置１０を、実施形態１で説明した照明器具３０に用いてもよい。
【００８２】
（実施形態３）
本実施形態の点灯制御装置１０の基本構成は、実施形態１と同じであり、図７に示すように、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が高い期間に充電される複数の充電用コンデンサＣ４，Ｃ５を含み、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が低い期間に複数の充電用コンデンサＣ４，Ｃ５に充電された充電電圧Ｖ６を全波整流素子２の高電位側へ放電する谷埋め回路９を有する点などが実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００８３】
谷埋め回路９は、２つのコンデンサＣ４，Ｃ５と、３つのダイオードＤ３〜Ｄ５とで構成されている。なお、本実施形態の点灯制御装置１０では、２つのコンデンサＣ４，Ｃ５が複数の充電用コンデンサを構成している。
【００８４】
本実施形態の点灯制御装置１０は、全波整流素子２の出力端子１２ａ，１２ｂ間に、コンデンＣ４とダイオードＤ３とで構成された直列回路が接続されている。コンデンサＣ４の高電位側は、全波整流素子２の一方の出力端子１２ａに接続されている。また、コンデンサＣ４の低電位側は、ダイオードＤ３のカソード側に接続されている。ダイオードＤ３のアノード側は、全波整流素子２の他方の出力端子１２ｂに接続されている。
【００８５】
また、本実施形態の点灯制御装置１０は、コンデンサＣ４の高電位側と全波整流素子２の出力端子１２ａとの接続点Ｐ８と、ダイオードＤ３のアノード側と全波整流素子２の出力端子１２ｂとの接続点Ｐ９との間に、ダイオードＤ４とコンデンサＣ５とで構成された直列回路が接続されている。ダイオードＤ４のカソード側は、接続点Ｐ８に接続されている。また、ダイオードＤ４のアノード側は、コンデンサＣ５の高電位側に接続されている。コンデンサＣ５の低電位側は、接続点Ｐ９に接続されている。
【００８６】
また、本実施形態の点灯制御装置１０は、コンデンサＣ４の低電位側とダイオードＤ３のカソード側との接続点Ｐ１０と、ダイオードＤ４のアノード側とコンデンサＣ５の高電位側との接続点Ｐ１１との間に、ダイオードＤ５が接続されている。ダイオードＤ５のアノード側は、接続点Ｐ１０に接続されている。また、ダイオードＤ５のカソード側は、接続点Ｐ１１に接続されている。
【００８７】
本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流素子２の出力端子１２ａからの出力電流Ｉ１が、コンデンサＣ４、ダイオードＤ５、コンデンサＣ５の経路を経て、全波整流端子２の出力端子１２ｂに流れる。ここで、本実施形態の点灯制御装置１０では、コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５の各々のキャパシタンスは、同じキャパシタンスとなるように設定されている。また、本実施形態では、コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５の各々が、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が高い期間のときに充電される。
【００８８】
以下、本実施形態の点灯制御装置１０について、具体的な数値を用いて説明する。ここにおいて、本実施形態では、交流電源１からの交流電圧Ｖ０の実効値Ｖ０effを１００［Ｖ］、発光素子７の個数を２０［個］、発光素子７の１個当たりの順方向電圧の電圧値を３［Ｖ］、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２の電圧値を６０［Ｖ］と仮定するが、これらの数値は一例であり、特に限定するものではない。
【００８９】
コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５の各々に充電される充電電圧Ｖ６の電圧値は、次式により求められる。
【００９０】
【数５】
2013132198.tif 000007
【００９１】
また、コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５の各々は、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が低い期間のときに、充電された充電電圧Ｖ６を全波整流素子２の高電位側へ放電する。すなわち、谷埋め回路９は、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が低い期間に２つのコンデンサＣ４，Ｃ５に充電された充電電圧Ｖ６を全波整流素子２の高電位側へ放電するので、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形における谷部の電圧値が略７１［Ｖ］となり、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形における谷部を平滑することが可能となる（図８参照）。
【００９２】
ところで、従来から、降圧チョッパ回路は、入力電圧が出力電圧以下の場合に、スイッチング素子のオンオフが停止するので、力率の改善が課題となっていた。
【００９３】
この課題に対して、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流電圧Ｖ１の瞬時値をＶ１、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２の瞬時値を６０［Ｖ］、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１のインダクタンスを６００［μＨ］、スイッチング素子ＳＷ１がオンされてからの経過時間をｔとすると、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３は、次式により求められる。
【００９４】
【数６】
2013132198.tif 000008
【００９５】
つまり、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形における谷部の電圧値が略７１［Ｖ］となるので、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３が常にプラスとなり、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止するのを防ぐことが可能となる。言い換えれば、本実施形態の点灯制御装置１０では、複数の発光素子７の直列回路に流れる出力電流Ｉ２が常にプラスとなり、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止するのを防ぐことが可能となる。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流電圧Ｖ１がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２以下であっても、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフを動作させることができるので、より高い力率を得ることが可能となる。ここで、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止するのを防ぐことができるので、スイッチング素子ＳＷ１と接続点Ｐ１との間に、スイッチング素子ＳＷ１に逆方向電流が流れるのを防止するためのダイオードＤ２（図１参照）を設ける必要がない。また、本実施形態では、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフが停止することを防ぐことができるので、周波数が、例えば、１００［Ｈｚ］または１２０［Ｈｚ］などの脈流電流により複数の発光素子７を点灯制御する場合、スイッチング回路５からの出力電流Ｉ２のピーク電流とボトム電流との差を小さくすることができ、光源部６から放射される光のちらつきを抑制することが可能となる。
【００９６】
したがって、本実施形態の点灯制御装置１０では、全波整流素子２により生成された全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が高い期間に充電される複数のコンデンサ（充電用コンデンサ）Ｃ４，Ｃ５を含み、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形において全波整流電圧Ｖ１が低い期間に複数のコンデンサ（充電用コンデンサ）Ｃ４，Ｃ５に充電された充電電圧Ｖ６を全波整流素子２の高電位側へ放電する谷埋め回路９を有することによって、より高い力率を得ることが可能となる。
【００９７】
なお、本実施形態の点灯制御装置１０では、谷埋め回路９の充電用コンデンサの個数を２個としているが、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形における谷部の電圧がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２よりも大きくなるように、充電用コンデンサの個数を設定すればよい。また、本実施形態では、全波整流電圧Ｖ１の電圧波形における谷部の電圧がスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２に近くなるように、充電用コンデンサの個数を設定することが望ましい。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、より高い力率を得ることが可能となる。
【００９８】
また、本実施形態の点灯制御装置１０を、実施形態１で説明した照明器具３０に用いてもよい。
【００９９】
（実施形態４）
本実施形態の点灯制御装置１０の基本構成は、実施形態１と同じであり、図９に示すように、実施形態１における制御部４とは異なる構成の制御部１６を備えている点などが実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１００】
制御部１６は、第１のコンパレータＣＰ１と、第２のコンパレータＣＰ２と、フリップフロップ１３およびＮＯＴ回路１４で構成された論理回路１７とを有している。また、制御部１６は、第３のコンパレータＣＰ３と、２入力１出力のＡＮＤ回路１５と、４個の抵抗Ｒ７〜Ｒ１０と、ツェナーダイオードＺＤ１と、コンデンサＣ６とを有している。
【０１０１】
第２のコンパレータＣＰ２の出力端子は、ＡＮＤ回路１５の一方の入力端子に接続されている。なお、第２のコンパレータＣＰ２の出力端子とＡＮＤ回路１５の一方の入力端子との間の信号ラインは、抵抗Ｒ８を介して電源ＶCCにプルアップされている。
【０１０２】
本実施形態の点灯制御装置１０では、閾値作成部３における抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列回路に、抵抗Ｒ１０とツェナーダイオードＺＤ１との直列回路が並列接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のカソード側は、抵抗Ｒ１０に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のアノード側は、抵抗Ｒ２における抵抗Ｒ１との接続点Ｐ５側とは反対側に接続されている。
【０１０３】
コンデンサＣ６の高電位側は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に接続されている。コンデンサＣ６の低電位側は、ツェナーダイオードＺＤ１のアノード側に接続されている。本実施形態では、コンデンサＣ６に、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧が印加される。つまり、本実施形態では、コンデンサＣ６の両端電圧が、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧となる。
【０１０４】
第３のコンパレータＣＰ３の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点Ｐ５に接続されている。よって、第３のコンパレータＣＰ３の非反転入力端子の入力電圧は、閾値作成部３により作成された閾値電圧Ｖｔｈとなる。
【０１０５】
また、第３のコンパレータＣＰ３の反転入力端子は、コンデンサＣ６の高電位側に接続されている。よって、第３のコンパレータＣＰ３の反転入力端子の入力電圧は、コンデンサＣ６の両端電圧（具体的には、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧）となる。
【０１０６】
また、第３のコンパレータＣＰ３の出力端子は、ＡＮＤ回路１５の他方の入力端子に接続されている。なお、第３のコンパレータＣＰ３の出力端子とＡＮＤ回路１５の他方の入力端子との間の信号ラインは、抵抗Ｒ９を介して電源ＶCCにプルアップされている。
【０１０７】
第３のコンパレータＣＰ３は、非反転入力端子の入力電圧である閾値電圧Ｖｔｈと、反転入力端子の入力電圧（具体的には、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧）とを比較する。本実施形態では、非反転入力端子の入力電圧である閾値電圧ＶｔｈがツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧に達すると、第３のコンパレータＣＰ３の出力がローレベルからハイレベルとなる。
【０１０８】
ＡＮＤ回路１５の出力端子は、フリップフロップ１３のセット端子Ｓに接続されている。本実施形態の点灯制御装置１０では、第２のコンパレータＣＰ２および第３のコンパレータＣＰ３の各々の出力がハイレベルのときに、フリップフロップ１３がセットされる。また、本実施形態の点灯制御装置１０では、フリップフロップ１３がセットされると、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態からオン状態となる。
【０１０９】
したがって、本実施形態の点灯制御装置１０では、閾値作成部３により作成された閾値電圧ＶｔｈがツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧に達するまで、スイッチング素子ＳＷ１のオフ状態を維持することが可能となる。
【０１１０】
ところで、抵抗Ｒ３を流れる電流Ｉ３は、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１のインダクタンスを６００［μＨ］、全波整流電圧Ｖ１の瞬時値をＶ１、スイッチング回路５の出力電圧Ｖ２の瞬時値を３０［Ｖ］、出力電流Ｉ２のボトム電流を０［Ａ］、スイッチング素子ＳＷ１がオンされてからの経過時間をｔとすると、上述の式（３）により求められる。
【０１１１】
実施形態１の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１がオン状態のときに全波整流電圧Ｖ１とスイッチング回路５の出力電圧Ｖ２との差が小さい場合、経過時間ｔに比例して増加する電流Ｉ３の割合が小さくなる。
【０１１２】
本願発明者らは、実施形態１の点灯制御装置１０において、経過時間ｔに比例して増加する電流Ｉ３の割合が小さくなると、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１を流れる電流ＩＬ１が閾値電流Ｉｔｈに達するまでの時間が長くなり、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフを制御するためのスイッチング周波数が低くなると考えた。また、本願発明者らは、実施形態１の点灯制御装置１０において、スイッチング素子ＳＷ１のスイッチング周波数が２０［ｋＨｚ］以下になると、音鳴りが発生すると考えた。
【０１１３】
本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１のスイッチング周波数が２０［ｋＨｚ］以下にならないように、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を設定してある。
【０１１４】
したがって、本実施形態の点灯制御装置１０では、閾値作成部３により作成された閾値電圧ＶｔｈがツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧に達するまで、スイッチング素子ＳＷ１のオフ状態を維持することができるので、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフ動作に起因する音鳴りを抑制することが可能となる。
【０１１５】
以上説明した本実施形態の点灯制御装置１０では、上述の制御部１６を備えており、スイッチング素子ＳＷ１のスイッチング周波数が、２０［ｋＨｚ］以下にならないように、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を設定してある。これにより、本実施形態の点灯制御装置１０では、スイッチング素子ＳＷ１のオンオフ動作に起因する音鳴りを抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１６】
２  全波整流素子
３  閾値作成部
４  制御部
５  スイッチング回路
７  発光素子
８  抑制部
９  谷埋め回路
１０  点灯制御装置
２０  器具本体
３０  照明器具
Ｃ２  コンデンサ
Ｃ４  コンデンサ（充電用コンデンサ）
Ｃ５  コンデンサ（充電用コンデンサ）
Ｉ２  出力電流
Ｌ１  １次巻線（インダクタ）
Ｒ１  抵抗（第１抵抗）
Ｒ２  抵抗（第２抵抗）
Ｒ３  抵抗（第１の検出部）
Ｒ４  抵抗（第２の検出部）
ＳＷ１  スイッチング素子
Ｖ０  交流電圧
Ｖ１  全波整流電圧
Ｖ２  出力電圧（直流電圧）
Ｖ３  第１の検出電圧
Ｖ４  第２の検出電圧
Ｖ６  充電電圧
Ｖｔｈ  閾値
【図１】
2013132198.tif 000009
【図２】
2013132198.tif 000010
【図３】
2013132198.tif 000011
【図４】
2013132198.tif 000012
【図５】
2013132198.tif 000013
【図６】
2013132198.tif 000014
【図７】
2013132198.tif 000015
【図８】
2013132198.tif 000016
【図９】
2013132198.tif 000017
【図１０】
2013132198.tif 000018
【図１１】
2013132198.tif 000019