(57)【要約】【課題】起動時に突入電流が流れることを防止できる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置１は、整流回路３と、電流制限回路５と、第１の調整回路６と、第２の調整回路７とを有している。整流回路３は、位相制御された交流電圧を整流する。電流制限回路５は、電流制限抵抗Ｒ４を含んでいる。電流制限回路５は、整流回路３から出力される整流電圧の立ち上がり時における入力電流を、電流制限抵抗Ｒ４を用いて制限する。第１の調整回路６は、電源装置１の起動時と位相制御された交流電圧の立ち上がり時に、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間が経過するまで、電流制限回路５に、整流回路３から流れる入力電流を制限させる。第２の調整回路７は、電源装置１の起動時に、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第２の所定期間が経過するまで、電流制限回路５に、整流回路３から流れる入力電流を制限させる。【選択図】図１
2016019424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相制御された交流電圧を整流する整流手段と、
前記整流手段から出力される整流電圧の立ち上がり時における前記整流手段から流れる突入電流を制限する電流制限抵抗を含む電流制限手段と、
前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから所定期間が経過するまで、前記整流手段から前記電流制限手段に流れる突入電流を制限させる調整手段とを備え、
前記電流制限手段は、
互いに接続され、前記電源制限抵抗と並列に接続された第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子をさらに含み、
前記第２のスイッチ素子がオフ状態であるとき、前記電流制限抵抗により前記突入電流が制限されるように構成されており、
前記調整手段は、
前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間が経過するまで前記第１のスイッチ素子をオフ状態にする第１の調整手段と、
前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから前記第１の所定期間より長い第２の所定期間が経過するまで前記第２のスイッチ素子をオフ状態にする第２の調整手段とを有する、電源装置。
【請求項２】
前記第２のスイッチ素子は、前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始される時にはオフ状態であって前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始された後にオン状態になるように構成されており、
前記第２の所定期間は、前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから前記第２のスイッチ素子がオン状態になるまでにかかる時間であり、
前記第２の調整手段は、前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから前記第２の所定期間が経過するまで、前記第２のスイッチ素子がオン状態になるタイミングを遅延させる、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第２のスイッチ素子は、その制御端子に印加される電圧に応じてオン状態になり、
前記第２の調整手段は、前記制御端子に印加される電圧の、前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてからの上昇率を抑制することで、前記第２のスイッチ素子がオン状態になるタイミングを遅延させる、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第２の調整手段は、前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから流れる電流に基づき充電される充電部を有し、
前記第２の所定期間は、前記充電部の時定数に対応する期間である、請求項２又は３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源装置は、前記整流手段の後段に接続されて、前記整流電圧に従って充電されるコンデンサを含むコンバータ回路部をさらに備え、
前記整流手段への前記交流電圧の入力が開始されてから前記コンデンサの電圧が所定の電圧に達するまでの時間に対応して前記充電部の時定数が設定されている、請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の電源装置と、
前記電源装置を用いて電力が供給される光源とを備える、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置及び照明装置に関し、特に、光源を調光点灯する電源装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、位相調光された交流電圧をもとに光源を調光点灯する電源装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
下記特許文献１には、位相制御された交流電圧を整流した入力電圧の立ち上がり時の入力電流を制限する限流抵抗を有する電流制限部と、入力電圧の位相角を検出する位相角検出部と、電流制限部の機能を停止させる停止部とを備える電源装置が記載されている。停止部は、位相角検出部で検出した位相角が所定範囲にある場合に、電流制限部の機能を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１に記載されているような電源装置は、次のような動作を行い、定常駆動時に大きな突入電流が流れることを防止している。すなわち、入力電圧の立ち上がり時の入力電流（突入電流）が小さいとき、すなわち入力電圧の位相角が所定範囲内である場合には、電流制限部の機能が停止される。他方、突入電流が大きいとき、すなわち入力電圧の位相角が所定範囲内でないときには、電流制限部の機能が有効になり、電流制限部を用いて入力電流が制限される。
【０００６】
しかしながら、このような電源装置では、次のような問題が発生する可能性がある。すなわち、入力電圧の印加が開始される起動時において、電流制限部の後段に接続されたコンデンサ等の蓄電部に電荷が十分に蓄電される前に、電流制限部の機能を停止させているので、コンデンサ等の蓄電部に流れる充電電流により、大きな突入電流が流れてしまうという問題がある。
【０００７】
このような従来の電源装置において生じる問題について、以下に具体的に説明する。
【０００８】
図７は、従来の電源装置を用いた照明装置の回路構成を示す図である。
【０００９】
図７に示されるように、照明装置８００は、交流電源Ｖａｃと、位相調光器２と、電源装置８０１と、ＬＥＤモジュール１０とを備える。位相調光器２は、交流電源Ｖａｃからの交流電圧をもとに、位相制御された交流電圧を出力する。ここで位相制御とは、交流電圧の半周期における所定期間だけ、交流電圧を導通させる制御をいう。
【００１０】
電源装置８０１は、以下の構成要素を備えている。
【００１１】
整流回路８０３は、例えば全波整流回路である。整流回路８０３は、交流電圧を全波整流し、整流電圧を出力する。
【００１２】
コンバータ回路部８０４は、ＬＥＤモジュール１０に所定の電流を供給する。コンバータ回路部８０４は、入力される整流電圧に従って充放電されるコンデンサＣ１を含んでいる。
【００１３】
電流制限回路８０５は、電流制限抵抗Ｒ４、スイッチ素子Ｑ２、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、スイッチ素子Ｑ１（トランジスタ）、ダイオードＤ１、及びコンデンサＣ２を備える。電流制限抵抗Ｒ４は、整流回路８０３からの整流電圧の立ち上がり時の入力電流（突入電流）を制限するために配置されている。スイッチ素子Ｑ２は、電流制限抵抗Ｒ４の両端にドレイン端子及びソース端子が接続されて配置されている。電流制限回路８０５は、起動時において電流制限抵抗Ｒ４に電流を流す突入電流防止動作を行う。その後、電流制限回路８０５のスイッチ素子Ｑ２は、電流制限抵抗Ｒ４で消費される電力損失を低減するために、交流電圧の立ち上がり毎に、交流電圧の立ち上がりエッジよりも少し遅れてオン状態となり、交流電圧のサイクルで、オン／オフを繰り返す。電流制限回路８０５は、スイッチ素子Ｑ１がオン、オフし、それに従ってスイッチ素子Ｑ２がオフ、オンすることで、電流制限抵抗Ｒ４で消費される電力損失を低減する。
【００１４】
なお、上記の突入電流は、主にコンデンサＣ１などに流れる電流である。
【００１５】
図８は、従来の電源装置８０１の位相角が９０°と２７０°の場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【００１６】
図８においては、電源装置８０１の起動時及び起動後における、電源装置８０１の各部の電圧や電流の波形が示されている。図８におけるＡからＥの各波形は、図７中に示されるＡからＥの各部におけるものである。図８において、Ａは整流電圧、Ｂは出力電圧、Ｃはスイッチ素子Ｑ１のベース電位、Ｄはスイッチ素子Ｑ２のゲート電位をそれぞれ示している。Ｅは整流回路８０３の端子ｂ側に流れる電流である。また、図８においては、図７中のスイッチ素子Ｑ２の動作状態が示されている。
【００１７】
図９は、図８の時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間を時間軸方向に拡大して示す図である。
【００１８】
図９に示されるように、まず、時刻Ｔ０において、交流電圧の入力が開始されると、電源装置８０１が起動する。このとき、所定の電流値まで、Ｅ部に電流（突入電流）が流れる。この電流値は、電流制限抵抗Ｒ４の抵抗値に応じて決定される最大値、すなわち入力電圧を電流制限抵抗Ｒ４の抵抗値で除算した値に達する。
【００１９】
Ｃ部において、スイッチ素子Ｑ１のベース電位は、交流電圧の入力開始から急激に上昇する。そのため、スイッチ素子Ｑ１は、起動から（時刻Ｔ０から）短時間で、オン状態からオフ状態となる。
【００２０】
時刻Ｔ１において、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ２との時定数による遅延時間を経て、スイッチ素子Ｑ２のゲート電位はオン電圧Ｖｇｓに達する（Ｄ部）。これに応じて、スイッチ素子Ｑ２がオン状態となる。スイッチ素子Ｑ２がオン状態となると、電流制限抵抗Ｒ４の短絡が生じる。その結果、電流制限抵抗Ｒ４に電流が流れなくなり、電流制限回路８０５の機能が停止する。
【００２１】
このように時刻Ｔ１において電流制限回路８０５の機能が停止するとき、突入電流はまだ流れており、かつ、コンデンサＣ１に電荷が十分に充電されていない状態である。そのため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの、スイッチ素子Ｑ２がオン状態となる立ち上がり期間において、Ｅ部に大きな突入電流が流れる。例えば、電流制限抵抗Ｒ４が機能しているときの電流が数アンペア程度であるのに対して、この突入電流は、数十アンペア程度にまで達することがある。
【００２２】
本発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、起動時に突入電流が流れることを防止できる電源装置及び照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、電源装置は、位相制御された交流電圧を整流する整流手段と、整流手段から出力される整流電圧の立ち上がり時における整流手段から流れる突入電流を制限する電流制限抵抗を含む電流制限手段と、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから所定期間が経過するまで、整流手段から電流制限手段に流れる突入電流を制限させる調整手段とを備え、電流制限手段は、互いに接続され、電源制限抵抗と並列に接続された第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子をさらに含み、第２のスイッチ素子がオフ状態であるとき、電流制限抵抗により突入電流が制限されるように構成されており、調整手段は、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間が経過するまで第１のスイッチ素子をオフ状態にする第１の調整手段と、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間より長い第２の所定期間が経過するまで第２のスイッチ素子をオフ状態にする第２の調整手段とを有する。
【００２４】
好ましくは、第２のスイッチ素子は、整流手段への交流電圧の入力が開始される時にはオフ状態であって整流手段への交流電圧の入力が開始された後にオン状態になるように構成されており、第２の所定期間は、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから第２のスイッチ素子がオン状態になるまでにかかる時間であり、第２の調整手段は、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから第２の所定期間が経過するまで、第２のスイッチ素子がオン状態になるタイミングを遅延させる。
【００２５】
好ましくは、第２のスイッチ素子は、その制御端子に印加される電圧に応じてオン状態になり、第２の調整手段は、制御端子に印加される電圧の、整流手段への交流電圧の入力が開始されてからの上昇率を抑制することで、第２のスイッチ素子がオン状態になるタイミングを遅延させる。
【００２６】
好ましくは、第２の調整手段は、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから流れる電流に基づき充電される充電部を有し、第２の所定期間は、充電部の時定数に対応する期間である。
【００２７】
好ましくは、電源装置は、整流手段の後段に接続されて、整流電圧に従って充電されるコンデンサを含むコンバータ回路部をさらに備え、整流手段への交流電圧の入力が開始されてからコンデンサの電圧が所定の電圧に達するまでの時間に対応して充電部の時定数が設定されている。
【００２８】
この発明の他の局面に従うと、照明装置は、上述に記載の電源装置と、電源装置を用いて電力が供給される光源とを備える。
【発明の効果】
【００２９】
これらの発明に従うと、第２の調整手段が、整流手段への交流電圧の入力が開始されてから第２の所定期間が経過するまで、突入電流が電流制限手段により制限される。したがって、起動時に突入電流が流れることを防止できる電源装置及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける電源装置を用いた照明装置の回路構成を示す図である。
【図２】コンバータ回路部の構成を示す図である。
【図３】コンバータ回路部の別の構成例を示す図である。
【図４】電源装置の起動時の位相角が９０°及び２７０°の場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】図４の時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間を時間軸方向に拡大して示す図である。
【図６】電源装置の再起動時の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】従来の電源装置を用いた照明装置の回路構成を示す図である。
【図８】従来の電源装置８０１の位相角が９０°と２７０°の場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【図９】図８の時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間を時間軸方向に拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態における電源装置を用いた照明装置について説明する。
【００３２】
［実施の形態］
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける電源装置を用いた照明装置の回路構成を示す図である。
【００３４】
図１に示されるように、照明装置２０は、交流電源Ｖａｃと、位相調光器２と、電源装置１と、ＬＥＤモジュール（光源の一例）１０とを備える。ＬＥＤモジュール１０は、電源装置１から電力が供給されて駆動される。
【００３５】
位相調光器２は、交流電源Ｖａｃに接続されている。位相調光器２は、交流電源Ｖａｃからの交流電圧をもとに、位相制御された交流電圧を出力する。すなわち、位相調光器２は、交流電圧の半周期における所定期間だけ、交流電圧を導通させて、交流電圧を出力する。位相調光器２は、例えばトライアックを備えるものであるが、位相調光器２の具体的な構成は特にこれに限定されない。
【００３６】
電源装置１は、整流回路（整流手段の一例）３と、コンバータ回路部４と、電流制限回路（電流制限手段の一例）５と、第１の調整回路（第１の調整手段の一例）６と、第２の調整回路（第２の調整手段の一例）７とを含んでいる。
【００３７】
整流回路３は、例えば全波整流回路である。整流回路３は、交流電圧を全波整流し、整流電圧を出力する。なお、整流回路３は、半波整流回路であってもよい。
【００３８】
コンバータ回路部４は、ＬＥＤモジュール１０に所定の電流（定電流）を供給する。コンバータ回路部４は、入力される整流電圧に従って充放電されるコンデンサＣ１を含んでいる。
【００３９】
図２は、コンバータ回路部４の構成を示す図である。図３は、コンバータ回路部４の別の構成例を示す図である。
【００４０】
図２に示されるように、コンバータ回路部４は、例えばＰＦＣ回路（力率改善回路）４ａと、出力コンデンサＣ１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４ｂとを有している。出力コンデンサＣ１１は、図１におけるコンデンサＣ１に対応する。
【００４１】
なお、コンバータ回路部４の構成は、図２に示されるようなものに限られない。すなわち、図３に示されるように、コンバータ回路部４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４ｃと、その前段（整流回路３側であって電流制限回路５側）に配置された入力コンデンサＣ１２及びダイオードＤ４などで構成されるものであってもよい。
【００４２】
図１において、電流制限回路５は、電流制限抵抗Ｒ４、第１のスイッチ素子Ｑ２、及び第２のスイッチ素子Ｑ３を備える。電流制限回路５は、第１の調整回路６とコンバータ回路部４の低電圧側ラインとの間に配置されている。
【００４３】
電流制限抵抗Ｒ４は、整流回路３の端子ｂとコンバータ回路部４とを接続する低圧側のラインに挿入されている。電流制限抵抗Ｒ４は、整流回路３からの整流電圧の立ち上がり時の突入電流を制限するために配置されている。
【００４４】
第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３のそれぞれは、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。第１のスイッチ素子Ｑ２のソースは、電流制限抵抗Ｒ４の整流回路３側の端子に接続されている。第２のスイッチ素子Ｑ３のドレインは、電流制限抵抗Ｒ４のコンバータ回路部４側の端子に接続されている。すなわち、第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３は、これらの両方がオン状態であるときに電流制限抵抗Ｒ４をバイパスするように、電流制限抵抗Ｒ４に並列接続されている。
【００４５】
第１の調整回路６は、コンバータ回路部４及び電流制限回路５と、第２の調整回路７との間に配置されている。第２の調整回路７は、第１の調整回路６と整流回路３との間に配置されている。
【００４６】
第１の調整回路６は、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、スイッチ素子Ｑ１、ダイオードＤ１、及びコンデンサＣ２を備える。
【００４７】
抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は、整流電圧を分圧する。分圧された電圧は、ダイオードＤ１及び抵抗素子Ｒ３を介して第１のスイッチ素子Ｑ２のゲートに印加される。ツェナーダイオードＺＤ１は、抵抗素子Ｒ３から第１のスイッチ素子Ｑ２への接続ラインと、低圧側ライン（整流回路３の端子ｂ側のライン）との間に配置されており、第１のスイッチ素子Ｑ２のゲート端子に印加される電圧を制御する。抵抗素子Ｒ３とダイオードＤ１との間には、スイッチ素子Ｑ１とコンデンサＣ２とが配置されている。コンデンサＣ２は、抵抗素子Ｒ３が配置されているラインと、低圧側ラインとの間に配置されている。スイッチ素子Ｑ１は、例えば、トランジスタである。スイッチ素子Ｑ１のベース端子は抵抗素子Ｒ１，Ｒ２が接続される地点に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のエミッタ端子は抵抗素子Ｒ３が配置されているラインに接続されており、コレクタ端子は低圧側ラインに接続されている。
【００４８】
第２の調整回路７は、抵抗素子Ｒ５と、ダイオードＤ２と、コンデンサＣ３とを備える。コンデンサＣ３は、その一端が低圧側ラインに接続され、他端が、ダイオードＤ２を介して、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２との間に接続されている。コンデンサＣ３とダイオードＤ２との間と、第２のスイッチ素子Ｑ３のゲート（制御端子の一例）との間は、接続されている。抵抗素子Ｒ５は、コンデンサＣ３と並列に、ダイオードＤ２と低圧側ラインとの間に配置されている。
【００４９】
電源装置１が起動しているとき、電流制限回路５において、第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３は、それぞれ、交流電圧の立ち上がり毎、すなわち整流電圧の立ち上がり毎に、立ち上がりエッジよりも少し遅れてオン状態となる。すなわち、第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３は、それぞれ、整流回路３への交流電圧の入力が開始される時にはオフ状態であって、整流回路３への交流電圧の入力が開始された後に、そのゲートに印加される電圧に応じてオン状態になる。
【００５０】
第１のスイッチ素子Ｑ２又は第２のスイッチ素子Ｑ３がオフ状態のとき、すなわち電流制限回路５がオンのとき、電流制限抵抗Ｒ４に電流が流れる。その結果、整流回路３から出力される整流電圧の立ち上がり時における突入電流が制限される。その後、第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３が共にオン状態となり、電流制限回路５がオフとなることで、電流制限抵抗Ｒ４を迂回して電流が流れる。このように、必要なときだけ電流制限抵抗Ｒ４を利用した突入電流の制限が行われるので、電流制限抵抗Ｒ４で消費される電力損失が低減する。第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３は、交流電圧の半周期のサイクルで、オフ状態になった後にオン状態となることを繰り返す。
【００５１】
ここで、第１の調整回路６及び第２の調整回路７は、それぞれ、電源装置１の起動時に、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから所定期間が経過するまで、電流制限回路５に突入電流を制限させる。すなわち、第１の調整回路６及び第２の調整回路７は、それぞれ、電源装置１の起動時に交流電圧の入力が開始されてから予め設定された期間は電流制限回路５の突入電流の制限機能を持続させる働きをする。
【００５２】
具体的には、第１の調整回路６は、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間が経過するまで（後述の図４の時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間）、第１のスイッチ素子Ｑ２をオフ状態にする。換言すると、第１の所定期間は、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第１のスイッチ素子Ｑ２がオン状態になるまでにかかる時間である。
【００５３】
また、第２の調整回路７は、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第１の所定期間より長い第２の所定期間（後述の図４の時刻Ｔ０〜時刻Ｔ３）が経過するまで、第２のスイッチ素子Ｑ３をオフ状態にする。換言すると、第２の所定期間は、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態になるまでにかかる時間である。
【００５４】
［起動時の第１の調整回路６及び第２の調整回路７の動作］
【００５５】
電源装置１の起動時には、第１の調整回路６及び第２の調整回路７は、以下のように機能する。
【００５６】
まず、交流電圧の入力が開始されると（起動が開始されると）、電流制限抵抗Ｒ４の値によって決定される最大値まで、コンデンサＣ１を経由してＥ部に電流（突入電流）が流れ始める。
【００５７】
第１のスイッチ素子Ｑ２のゲート電位すなわち第１の調整回路６から出力される電圧は、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ２との時定数にしたがって、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の分圧電圧の上昇に伴って増加する。
【００５８】
他方、交流電圧の入力が開始されると、抵抗素子Ｒ１とダイオードＤ２とを順に経由して、コンデンサＣ３が徐々に充電される。ダイオードＤ２及びコンデンサＣ３を充電部と呼ぶことができる。充電部は、抵抗素子Ｒ１と充電回路を構成し、整流回路３への交流電圧の入力が開始されてから流れる電流に基づいてコンデンサＣ３が充電されるように構成されている。
【００５９】
充電部は、所定の時定数を有している。時定数は、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ３とで定まる（Ｒ１＊Ｃ３）。時定数に応じて、第２のスイッチ素子Ｑ３のオンタイミングが変化することになる。
【００６０】
第２のスイッチ素子Ｑ３のゲート電位は、コンデンサＣ３に電荷が充電されるにしたがって、徐々に上昇する。そのため、第２のスイッチ素子Ｑ３がオフ状態からオン状態に切り替わる時間は、第１のスイッチ素子Ｑ２がオン状態に切り替わる時間よりも遅延される。
【００６１】
このように、交流電圧の入力が開始されると、まず、第１のスイッチ素子Ｑ２がオン状態となり、その後、第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態となる。そうすると、電流制限抵抗Ｒ４が短絡し、電流制限抵抗Ｒ４に電流が流れなくなる（電流制限回路５の機能が停止する）。
【００６２】
電流制限回路５の機能が停止するタイミングが、突入電流が流れ終わりコンデンサＣ１に電荷が十分に充電された（所定の電荷が充電された）後となるようにすることで、第２のスイッチ素子Ｑ３のオンの立ち上がり時に大きな突入電流が流れるのを防止できる。
【００６３】
交流電圧の入力が開始されてから所定時間（第２の所定期間）以降は、第２のスイッチ素子Ｑ３はオン状態のまま、第１のスイッチ素子Ｑ２がオン状態、オフ状態を繰り返す。このとき、コンデンサＣ１には所定以上の電荷が既に充電されているため、第１のスイッチ素子Ｑ２が整流電圧の立ち上がり後にすぐにオン状態になっても、大きな突入電流は流れない。
【００６４】
［起動時の具体的な動作の説明］
【００６５】
図４は、電源装置１の起動時の位相角が９０°及び２７０°の場合の動作を説明するタイミングチャートである。
【００６６】
図４においては、電源装置１の起動時及び起動後における、電源装置１の各部位の電圧や電流の波形が示されている。図４におけるＡからＦの各波形は、図１中に示されるＡからＦの各部位におけるものである。図４において、Ａは整流電圧、Ｂは出力電圧、Ｃはスイッチ素子Ｑ１のベース電位、Ｄは第１のスイッチ素子Ｑ２のゲート電位をそれぞれ示している。Ｅは整流回路３の端子ｂに繋がる低圧側ラインに流れる電流である。Ｆは、コンデンサＣ３の電圧すなわち第２のスイッチ素子Ｑ３のゲート電位を示すものである。また、図４においては、第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３の動作状態が示されている。なお、本実施例では、整流電圧Ａの位相角が９０°及び２７０°の場合について説明しているが、位相角はこれに限定されず、任意の位相角において、同様に動作する。
【００６７】
図５は、図４の時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの期間を時間軸方向に拡大して示す図である。
【００６８】
図５に示されるように、まず、時刻Ｔ０において、交流電圧の入力が開始され、電源装置１の起動が開始される。このとき、コンデンサＣ１に電流が流れ込むため、Ｅ部に電流が流れ始める。この電流は、電流制限抵抗Ｒ４の抵抗値に応じて決定される最大値（入力電圧を電流制限抵抗Ｒ４の抵抗値で除算した値）までの大きさの突入電流（起動時の突入電流）となる。
【００６９】
その後、時刻Ｔ２で、Ｅ部に大きな電流は流れなくなる。
【００７０】
Ｃ部において、スイッチ素子Ｑ１のベース電位は、交流電圧の入力開始から急激に上昇する。そのため、スイッチ素子Ｑ１は、起動から（時刻Ｔ０から）短時間で、オン状態からオフ状態となる。時刻Ｔ１において、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ２との時定数による遅延時間を経て、第１のスイッチ素子Ｑ２のゲート電位は、オン電圧Ｖｇｓ１に達する（Ｄ部）。これに応じて、第１のスイッチ素子Ｑ２がオン状態となる。
【００７１】
また、スイッチ素子Ｑ１のベース電位と同様に、第２のスイッチ素子Ｑ３のベース電位も上昇する（Ｆ部）。時刻Ｔ１よりも後の時刻Ｔ３において、第２のスイッチ素子Ｑ３のベース電位はオン電圧Ｖｇｓ２に達し、第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態になる。第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態になると、電流制限抵抗Ｒ４の短絡が生じ、電流制限抵抗Ｒ４に電流が流れなくなる。すなわち、電流制限回路５の機能が停止し、電流制限抵抗Ｒ４を用いた電流の制限が行われなくなる。
【００７２】
ここで、電流制限回路５の機能が停止する時刻Ｔ３は、Ｅ部への起動時の突入電流が流れ終わり、コンデンサＣ１に電荷が十分に充電された後である。したがって、第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態になっても、Ｅ部には大きな突入電流は流れない。
【００７３】
図４に示されるように、時刻Ｔ７以降に、第１のスイッチ素子Ｑ２はオフ状態、オン状態を繰り返す。しかしながら、このとき、コンデンサＣ１には所定値以上の電荷が既に充電されているため、第１のスイッチ素子Ｑ２が整流電圧の立ち上がり後にすぐにオン状態になっても、Ｅ部には大きな突入電流は流れない。
【００７４】
なお、時刻Ｔ７まではコンバータ回路部４は動作していない。したがって、時刻Ｔ４から時刻Ｔ７までの間、電流制限回路５も機能していないがコンデンサＣ１には所定の電荷が充電されているため、ＬＥＤモジュール１０には、整流電圧の立ち上がり時の突入電流は流れない。
【００７５】
このように、位相制御された交流電圧の最初の立ち上がり時において、第１の調整回路６に繋がる第１のスイッチ素子Ｑ２は、立ち上がり時間から抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ２の時定数で決まる所定の遅延時間後にオン状態になる。そして、それ以後、位相制御された交流電圧が略ゼロとなったときにオフ状態になり、またオン状態になることを繰り返す。
【００７６】
他方、第２の調整回路７に繋がる第２のスイッチ素子Ｑ３は、位相制御された交流電圧の最初の立ち上がり時間から抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ３の時定数で決まる所定の時間後にオン状態になる。ここで、第２のスイッチ素子Ｑ３は、位相制御された交流電圧が略ゼロとなってから、ダイオードＤ２が逆バイアスとなってコンデンサＣ３のチャージ電圧が抵抗素子Ｒ５により放電されることでオフ状態となる。本実施の形態において、第２のスイッチ素子Ｑ３は、このときの時定数が大きく設定されており、位相制御された交流電圧の最初の立ち上がり時間以降は、オン状態を継続する。
【００７７】
すなわち、位相制御された交流電圧の最初の立ち上がり時において、交流電圧が立ち上がったことでコンデンサＣ１に生じる突入電流は、第２の調整回路７の遅延時間によって第２のスイッチ素子Ｑ３が比較的長い時間だけ遅れてオン状態となる間に、電流制限抵抗Ｒ４に全て流される。そして、それ以後は、第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態のままとなり、位相制御された交流電圧の立ち上がりの度に第１の調整回路６の遅延時間により第１のスイッチ素子Ｑ２のオンが繰り返される。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態においては、電源装置１に第２の調整回路７が設けられているので、次の効果が得られる。すなわち、充電部が時定数を有しているので、起動後に第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態になるオンタイミングが遅延される。この時定数を適当な時間となるように調整することで、第２のスイッチ素子Ｑ３のオンタイミングを調整できる。電源装置１の起動時において、起動時の突入電流が電流制限抵抗Ｒ４を流れ終わった後であって、第１のスイッチ素子Ｑ２がオンとなった後に、第２のスイッチ素子Ｑ３がオンとなるように調整されている。電源装置１の起動時（位相制御された交流電圧の最初の立ち上がり時）の突入電流が流れるときには、第２のスイッチ素子Ｑ３をオフ状態のまま維持して、電流制限抵抗Ｒ４を用いて電流を制限することができるので、大きな突入電流が流れないようにすることができる。また、それ以後は、第２のスイッチ素子Ｑ３がオン状態のまま、第１のスイッチ素子Ｑ２が位相制御された周期的な立ち上がり時間から所定時間遅れてオン・オフを繰り返す。したがって、電流制限抵抗Ｒ４に流れる電流が、位相制御された交流電圧の立ち上がりのみとなり、電流制限抵抗Ｒ４の発熱が抑えられる。
【００７９】
このように電源装置１の起動時に突入電流が流れることを抑えることができるので、位相調光器２内のトライアック素子のサージオン電流（Ｉｔｓｍ）の許容範囲において、１つの位相調光器２を用いて多くのＬＥＤモジュール１０を含む照明装置２０を並列に駆動することができる。
【００８０】
［再起動時の第２の調整回路７の動作］
【００８１】
本実施の形態において、いったん交流電圧の入力が停止した後の再起動時には、第２の調整回路７は、次のように機能する。
【００８２】
すなわち、交流電圧の入力が停止したときには、抵抗素子Ｒ５により、コンデンサＣ３に充電されていた電荷が放電される。すなわち、本実施の形態において、第２の調整回路７は、コンデンサＣ３及び抵抗素子Ｒ５を含む放電部を有している。放電部は、抵抗素子Ｒ２と共に放電回路を構成し、充電部によりコンデンサＣ３に充電されている電荷を放電する。
【００８３】
放電部は、時定数を有している。放電部の時定数は、交流電圧の入力停止から、再度入力が開始されるまでの起動インターバルよりも小さくなるように設定されている。すなわち、時定数は、コンデンサＣ３と抵抗素子Ｒ５とのそれぞれの特性に応じて定まる。この時定数は、起動インターバル（電源装置１の電源がオフされてから再起動するまでの時間）よりも小さくなるように設定されている。例えば、起動インターバル５００ミリ秒であるとき、時定数は１００ミリ秒以下に設定されている。
【００８４】
［再起動時の具体的な動作の説明］
【００８５】
図６は、電源装置１の再起動時の動作を説明するタイミングチャートである。
【００８６】
図６においては、電源装置１の再起動の前後における電源装置１の各部位の電圧や電流の波形が、図４と同様にして示されている。図６に示されるように、電源装置１が駆動している時刻Ｔ１１において、交流電圧の入力が停止され、その後時刻Ｔ１４に交流電圧の入力が再開される場合を想定する。
【００８７】
時刻Ｔ１１に交流電圧の入力が停止されると、その後、電源装置１は動作を停止する。ここで、放電部の時定数は、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１４までの起動インターバルよりも小さくなるように設定されている。そのため、Ｆ部の波形に示されているように、時刻Ｔ１４よりも前の時刻Ｔ１３において、コンデンサＣ３に充電された電荷の放電が終了する。
【００８８】
時刻Ｔ１４で、再起動が開始されると、上述の電源装置１の起動時の動作と同様に、第１の調整回路６及び第２の調整回路７を用いた第１のスイッチ素子Ｑ２及び第２のスイッチ素子Ｑ３のオンタイミングの遅延動作が行われてから、電源装置１が起動される。
【００８９】
このように、本実施の形態においては、時定数を有する放電部が設けられているので、放電部の時定数を予め調整しておくことで、交流電圧の入力が停止されてから放電が終了するまでにかかる時間を調整することができる。電源装置１の再起動が行われるようなタイミングよりも放電の終了タイミングが早くなるように放電部の時定数が調整されているので、コンデンサＣ３の電荷がゼロとなっている状態で再起動が開始される。そのため、再起動時にも、第２の調整回路７を上述の起動時と同じように動作させることができ、確実に電流制限回路５に突入電流を制限させることが可能となる。
【００９０】
［その他］
【００９１】
調整手段の構成は、上述の実施形態やその変型例に限定されるものではない。また、整流手段やコンバータ回路部の回路構成も同様に、上述の実施の形態に限定されない。
【００９２】
スイッチ素子Ｑ１は、バイポーラトランジスタに限定されない。例えば、スイッチ素子Ｑ１は、ＦＥＴなどであってもよい。また、第１のスイッチ素子Ｑ２や第２のスイッチ素子Ｑ３は、ＦＥＴに限定されない。例えば、第１のスイッチ素子Ｑ２や第２のスイッチ素子Ｑ３は、サイリスタやバイポーラトランジスタなどであってもよい。
【００９３】
照明装置の光源は、ＬＥＤモジュールに限定されるものではない。例えば、１つのＬＥＤであったり、その他のエレクトロルミネセンスの類の光源であってもよいし、その他の種類の光源であってもよい。
【００９４】
また、本発明に係る電源装置は、照明装置に用いられるものに限られない。本発明は、種々の装置に用いられる電源装置においても適用可能である。
【００９５】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲で示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９６】
１  電源装置
２  位相調光器
３  整流回路（整流手段の一例）
４  コンバータ回路部
４ａ  ＰＦＣ回路（力率改善回路）
４ｂ，４ｃ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
５  電流制限回路（電流制限手段の一例）
６  第１の調整回路（第１の調整手段の一例）
７  第２の調整回路（第２の調整手段の一例）
１０  ＬＥＤモジュール（光源の一例）
２０  照明装置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  コンデンサ
Ｃ１１  出力コンデンサ
Ｃ１２  入力コンデンサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５  抵抗素子
Ｒ４  電流制限抵抗
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  ダイオード
ＺＤ１  ツェナーダイオード
Ｑ１  スイッチ素子
Ｑ２  第１のスイッチ素子
Ｑ３  第２のスイッチ素子
Ｖａｃ  交流電源
【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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【図９】
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