(57)【要約】【課題】平滑コンデンサや出力コンデンサの静電容量を大きくすることなく、照明ユニットのちらつきを抑制することができる点灯装置および照明装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る点灯装置は、交流電圧を直流電流に変換して照明負荷に供給する電力変換部と、前記照明負荷の光量を表す調光度を設定する調光信号によって前記照明負荷に供給する電流値を設定する制御部と、を備える。前記制御部は、前記電力変換部に流れる電流データおよび前記電流データの目標値にもとづいて制御信号を設定する第１フィードバック部と、前記電流データの平均値および前記調光度にもとづいて前記目標値を出力する第２フィードバック部と、を含む。【選択図】図１
2017157375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流電流に変換して照明負荷に供給する電力変換部と、
前記照明負荷の光量を表す調光度を設定する調光信号によって前記照明負荷に供給する電流値を設定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電力変換部に流れる電流データおよび前記電流データの目標値にもとづいて制御信号を設定する第１フィードバック部と、
前記電流データの平均値および前記調光度にもとづいて前記目標値を出力する第２フィードバック部と、
を含む点灯装置。
【請求項２】
前記第１フィードバック部の応答周波数は、前記交流電圧の２倍の周波数よりも高く、前記第２フィードバック部の応答周波数は、前記交流電圧の２倍の周波数よりも低い請求項１記載の点灯装置。
【請求項３】
前記照明負荷に流れる電流を検出する第１電流検出部と、
前記スイッチング素子に流れるスイッチング電流を検出する第２電流検出部と、
をさらに備え、
前記電力変換部は、スイッチング素子と、コイルと、を含み、
前記第１フィードバック部は、前記第１電流検出部によって前記照明負荷に流れる電流を入力され、
前記第２フィードバック部は、前記第２電流検出部によって前記スイッチング電流を入力される請求項１または２に記載の点灯装置。
【請求項４】
前記照明負荷に流れる電流が所定の値よりも大きいときには、前記スイッチング素子は、電流連続モードで前記コイルを駆動し、
前記照明負荷に流れる電流が前記所定の値以下のときには、前記スイッチング素子は、電流不連続モードで前記コイルを駆動する請求項３記載の点灯装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載された点灯装置と、
前記点灯装置によって電力を供給される照明負荷と、
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、点灯装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源を用いて、半導体発光素子（Light Emitting Diode）等の発光デバイスを点灯させる点灯装置は、交流を整流平滑した後、電力変換回路を用いて直流電流や直流電圧に変換する。交流を整流平滑した脈流は、点灯装置において完全に除去されず、リプルとして出力に残存することがある。交流のリプル成分が重畳された電流や電圧で発光デバイスを含む照明ユニットを点灯し、室内照明等に用いてビデオ撮影を行った場合には、ビデオカメラのフィールド周波数と交流周波数との相違によって画面上にちらつきを生じることがある。
【０００３】
交流電源側の平滑コンデンサや電力変換回路の出力コンデンサの静電容量を大きくすることによって、出力に漏れるリプルを低減することができるが、非常に大きな静電容量を必要とするため、コストや大きさの面において現実的ではないことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７１５５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
平滑コンデンサや出力コンデンサの静電容量を大きくすることなく、照明ユニットのちらつきを抑制することができる点灯装置および照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る点灯装置は、交流電圧を直流電流に変換して照明負荷に供給する電力変換部と、前記照明負荷の光量を表す調光度を設定する調光信号によって前記照明負荷に供給する電流値を設定する制御部と、を備える。前記制御部は、前記電力変換部に流れる電流データおよび前記電流データの目標値にもとづいて制御信号を設定する第１フィードバック部と、前記電流データの平均値および前記調光度にもとづいて前記目標値を出力する第２フィードバック部と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態では、スイッチング電流のデータと目標値とにもとづいて制御信号を生成する第１フィードバック部と、電流データの平均値および調光度にもとづいて照明負荷に供給する目標値を出力する第２フィードバック部とを備え、交流電圧のリプルを抑制することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置を例示するブロック図である。
【図２】第２の実施形態に係る照明装置を例示するブロック図である。
【図３】照明装置の動作を説明するための動作波形例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
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を適宜省略する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る照明装置を例示するブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の照明装置６０は、点灯装置１０と、照明ユニット５０と、を備える。照明装置６０は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して交流電源１に接続されている。交流電源１は、たとえば商用電源である。交流電源１は、実効値が１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで照明装置６０に供給する。
【００１１】
照明装置６０は、調光信号入力端子１１ｅを介して調光装置２に接続される。照明装置６０は、調光信号入力端子１１ｅを介して、調光装置２から出力される調光信号Ｓｄを受信する。
【００１２】
調光信号Ｓｄは、照明装置６０によって点灯される照明ユニット５０の光量を示す調光度Ｄを設定する信号である。たとえば、調光信号Ｓｄが最小の調光度Ｄｍｉｎを示す場合には、照明ユニット５０の光量は最小となる。このときには、照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＦは最小値に設定され、照明ユニット５０は消灯状態となる。調光信号Ｓｄが最大の調光度Ｄｍａｘを示す場合には、照明ユニット５０の光量は最大となる。このときには、照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＦは最大値に設定され、照明ユニット５０は全点灯状態となる。
【００１３】
調光装置２は、入力された調光度Ｄの設定値等にしたがって、調光信号Ｓｄを生成し、出力する。生成される調光信号Ｓｄは、アナログ値であってもよく、ディジタル値であってもよい。調光信号Ｓｄは、たとえば照明ユニット５０の光量に応じて増大する電圧値を有するアナログ信号であり、あるいはＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）等にもとづくデータを含む信号等である。
【００１４】
この例では、調光装置２は、照明装置６０の外部に設けられているが、調光装置２の機能は、照明装置６０に含まれていてもよい。たとえば、調光装置２の機能は、点灯装置１０に含まれていてもよい。点灯装置１０は、調光装置２から供給されるＤＡＬＩ等にもとづく調光信号Ｓｄのデータを受信して、受信したデータを、光量に応じて増大する電圧値を有するアナログまたはディジタルの信号に変換するコンバータ等を含むようにしてもよい。
【００１５】
点灯装置１０は、交流入力端子１１ａ，１１ｂと、直流出力端子１１ｃ，１１ｄと、を含む。交流入力端子１１ａ，１１ｂには、交流電源１が接続され、直流出力端子１１ｃ，１１ｄには、照明ユニット５０が接続されている。
【００１６】
点灯装置１０は、ＡＣ−ＤＣ変換部２０と、ＤＣ−ＤＣ変換部３０と、制御部４０と、を含む。ＡＣ−ＤＣ変換部２０の入力は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して交流電源１に接続されている。ＡＣ−ＤＣ変換部２０は、交流電圧を直流電圧に変換して出力する。ＡＣ−ＤＣ変換部２０は、たとえば整流回路および平滑回路等を含む。平滑回路は、たとえば平滑コンデンサ２３である。点灯装置１０の出力電力が大きい場合には、整流回路と平滑回路との間に接続された力率改善回路（Power Factor Correction、以下ＰＦＣ回路ともいう。）を含む。出力電力が大きいとは、たとえば点灯装置１０が２５Ｗを超える電力を出力する場合等である。
【００１７】
ＡＣ−ＤＣ変換部２０は、ＰＦＣ回路を含む場合であっても、ＰＦＣ回路を含まない場合であっても、出力される直流電圧には、交流電源１の周波数の２倍の周波数のリプル電圧が重畳される。重畳されるリプル電圧の振幅は、ＰＦＣ回路のゲインや平滑コンデンサ２３の静電容量等によって決定される。
【００１８】
ＤＣ−ＤＣ変換部３０の入力は、ＡＣ−ＤＣ変換部２０の出力に接続されている。つまり、ＡＣ−ＤＣ変換部２０およびＤＣ−ＤＣ変換部３０は、縦続に接続されている。ＤＣ−ＤＣ変換部３０の出力は、直流出力端子１１ｃ，１１ｄを介して照明ユニット５０に接続されている。ＤＣ−ＤＣ変換部３０は、ＡＣ−ＤＣ変換部２０から出力された直流電圧の値とは異なる直流電圧に変換して出力する。
【００１９】
ＤＣ−ＤＣ変換部３０は、電流検出回路３１を含む。電流検出回路３１は、ＤＣ−ＤＣ変換部３０を流れる電流値を検出してその値を出力する。検出された値は、制御部４０に供給される。電流検出回路３１は、たとえば抵抗器である。抵抗器を流れた電流によって抵抗器の両端に生じた電圧が検出値として用いられる。電流検出回路３１は、検出したアナログ値をディジタル値に変換するアナログ−ディジタル変換器を含んでいてもよい。
【００２０】
ＤＣ−ＤＣ変換部３０は、スイッチング素子３２と、コイル３３と、を含む。ＤＣ−ＤＣ変換部３０では、入力された直流電圧をスイッチング素子３２によってスイッチングし、コイル３３に流れる電流を制御する。たとえば、電流検出回路３１は、コイル３３に流れるスイッチング電流ＩＬを検出する。
【００２１】
制御部４０は、第１フィードバック回路４１と、第２フィードバック回路４２と、ＰＷＭ制御回路４３と、を含む。第１フィードバック回路４１および第２フィードバック回路４２は、電流検出回路３１の出力にそれぞれ接続されている。
【００２２】
第１フィードバック回路４１の入力には、電流検出回路３１を介してスイッチング電流ＩＬのデータが入力される。第１フィードバック回路４１の他方の入力には、第２フィードバック回路４２の出力が接続されている。第１フィードバック回路４１は、スイッチング電流ＩＬを、第２フィードバック回路４２の出力と比較して、必要に応じてその結果を増幅して出力する。第１フィードバック回路４１に入力されるスイッチング電流ＩＬのデータには、スイッチング電流ＩＬの平均値を用いてもよく、ピーク値を用いてもよい。
【００２３】
第２フィードバック回路４２の入力には、照明ユニット５０の光量を設定する調光度を表す調光信号Ｓｄが入力される。調光信号Ｓｄは、照明装置６０の外部に設けられた調光装置２から供給される。第２フィードバック回路４２は、スイッチング電流から平均値Ｉａｖを抽出する。第２フィードバック回路４２は、抽出されたスイッチング電流の平均値と調光信号との偏差を平均値偏差信号ΔＩａｖとして出力する。
【００２４】
ＰＷＭ制御回路４３は、第１フィードバック回路４１の出力が接続されている。ＰＷＭ制御回路４３は、第１フィードバック回路４１が出力する制御信号Ｓｃｔｌを入力し、この制御信号Ｓｃｔｌにもとづいて、ＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング素子のオン時間およびオフ時間を設定する駆動信号Ｓｄｒｖを生成して出力する。
【００２５】
第１フィードバック回路４１、第２フィードバック回路４２およびＰＷＭ制御回路４３は、アナログ回路であってもよく、ディジタル回路であってもよい。また、これらは、一部がアナログ回路で構成され、残りがディジタル回路によって構成されていてもよい。
【００２６】
第１フィードバック回路４１の応答周波数は、入力される直流電圧に重畳されるリプル電圧の周波数よりも十分高い。第１フィードバック回路４１の応答周波数は、好ましくは、ＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング周波数と同程度以上である。
【００２７】
たとえば、第１フィードバック回路４１は、一方に入力されたスイッチング電流のピーク値のデータが、他方に入力された第２フィードバック回路４２の出力に達したときに、ハイレベルの制御信号Ｓｃｔｌを生成して出力する程度の応答速度を有する。ＰＷＭ制御回路４３は、この制御信号によってＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング素子を即座にオフさせることができる。
【００２８】
第２フィードバック回路４２の応答速度は、入力される直流電圧に重畳されるリプル電圧の周波数と同程度かこれより低くてもかまわない。つまり、第２フィードバック回路４２の応答周波数は、交流電源１の２倍の周波数程度以下である。
【００２９】
第２フィードバック回路４２は、交流電源１の１／２周期から数周期でＤＣ−ＤＣ変換部３０を流れる電流を平均化してその平均値を取得する。そして、第２フィードバック回路４２は、得られた電流の平均値が調光信号Ｓｄにもとづいて、平均値偏差信号ΔＩａｖを出力する。
【００３０】
本実施形態の照明装置６０の動作について説明する。
本実施形態の照明装置６０では、ＤＣ−ＤＣ変換部３０の電流検出回路３１によって、ＤＣ−ＤＣ変換部３０を流れるスイッチング電流ＩＬが検出される。
【００３１】
検出されたスイッチング電流ＩＬのデータは、第２フィードバック回路４２に入力される。第２フィードバック回路４２には、調光信号Ｓｄが入力される。
【００３２】
第２フィードバック回路４２は、検出されたスイッチング電流ＩＬのデータを交流電源１の周期の１／２周期から数周期分程度にわたって取得し、これらの平均値を計算する。第２フィードバック回路４１は、計算されたスイッチング電流の平均値のデータを入力する。このため、第２フィードバック回路４２の実質的な応答速度は、交流電源１の１／２周期から数周期分程度となる。
【００３３】
第２フィードバック回路４２は、スイッチング電流ＩＬの平均値のデータと、調光信号Ｓｄのデータとの偏差を計算して、必要に応じて係数倍して平均値偏差信号ΔＩａｖとして出力する。
【００３４】
第１フィードバック回路４１は、電流検出回路３１によって検出されたスイッチング電流ＩＬのデータと、第２フィードバック回路４２から出力される平均値偏差信号ΔＩａｖとを入力する。
【００３５】
第１フィードバック回路４１は、スイッチング電流ＩＬのデータおよび平均値偏差信号ΔＩａｖの差分を計算して、必要に応じて係数倍して制御信号Ｓｃｔｌとして出力する。
【００３６】
ＰＷＭ制御回路４３は、第１フィードバック回路４１から出力された制御信号Ｓｃｔｌを入力する。ＰＷＭ制御回路４３は、内部の基準信号と、制御信号Ｓｃｔｌとを比較して結果を駆動信号Ｓｄｒｖとして出力する。ＰＷＭ制御回路４３の基準信号は、たとえば一定の周期で生成されるパルス信号である。パルス信号がハイレベルのときに、ＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング素子をオンさせる駆動信号Ｓｄｒｖを出力する。ＰＷＭ制御回路４３に、第１フィードバック回路４１からハイレベルの制御信号Ｓｃｔｌが供給されたときに、ＰＷＭ制御回路４３が出力する駆動信号Ｓｄｒｖは、スイッチング素子をオフさせる。
【００３７】
このようにして、ＰＷＭ制御回路４３は、基準信号および制御信号Ｓｃｔｌにもとづいて、ＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング素子３２をオンおよびオフさせる駆動信号Ｓｄｒｖを生成し、出力する。
【００３８】
本実施形態の照明装置６０では、第２フィードバック回路４２が出力する平均値偏差信号ΔＩａｖを目標値として、第１フィードバック回路４１およびＰＷＭ制御回路４３によって駆動信号Ｓｄｒｖのオンおよびオフを設定する。したがって、照明装置６０のＤＣ−ＤＣ変換部３０は、平均値偏差信号ΔＩａｖがゼロになるようにスイッチング素子３２を駆動することができる。
【００３９】
本実施形態の照明装置６０の作用および効果について説明する。
本実施形態の照明装置６０は、ＤＣ−ＤＣ変換部３０のスイッチング素子等に流れるスイッチング電流ＩＬのデータを入力する第１フィードバック回路４１を含む制御部４０を備える。そのため、スイッチング電流ＩＬのデータを目標値に対して一致させるように制御を行うことができる。
【００４０】
第２フィードバック回路４２は、スイッチング電流ＩＬの平均値と調光度Ｓｄとにもとづいて偏差信号を生成し、第１フィードバック回路４１の目標値として第１フィードバック回路に入力する。そのため、スイッチング電流ＩＬの平均値を正確に調光度Ｓｄに一致させることができる。
【００４１】
第２フィードバック回路４２の応答周波数を交流電源１の周波数程度以下とすることによって、スイッチング電流ＩＬの平均値のデータを精度よく取得することができ、照明ユニット５０に供給される出力電流の値とほぼ等しくすることができる。
【００４２】
第１フィードバック回路４１の応答速度は、交流電源１の周波数よりも十分高くすることによって、交流電源１のリプルに追従して、定電流制御または定電圧制御を行うことができる。
【００４３】
したがって、本実施形態の照明装置６０では、交流電源側の平滑コンデンサや電力変換回路の出力コンデンサの静電容量を大きくすることなく、交流電源１のリプルの影響を抑制しつつ、調光信号にしたがう調光度を有する出力電流で照明負荷を点灯させることができ、ちらつきが少ない調光制御を行うことができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
第１フィードバック回路や第２フィードバック回路に入力する電流のデータは、異なる電流検出回路によって検出して入力してもよい。
図２は、本実施形態の照明装置を例示するブロック図である。
図２に示すように、照明装置１６０は、点灯装置１１０と、照明ユニット５０と、を備える。
点灯装置１１０は、交流入力端子１１１ａ，１１１ｂと、直流出力端子１１１ｃ，１１１ｄと、を含む。交流入力端子１１１ａ，１１１ｂは、交流電源１に接続されている。直流出力端子１１１ｃ，１１１ｄは、照明ユニット５０に接続されている。点灯装置１１０は、調光信号入力端子１１１ｅを含む。点灯装置１１０は、交流入力端子１１１ａ，１１１ｂを介して交流電源１から電力を供給され直流電力に変換する。点灯装置１１０は、調光信号入力端子１１１ｅに入力された調光信号が示す調光度を有する出力電流ＩＯＵＴを、直流出力端子１１１ｃ，１１１ｄを介して照明ユニット５０に供給する。
【００４５】
点灯装置１１０は、ＡＣ−ＤＣ変換部１２０と、ＤＣ−ＤＣ変換部１３０と、制御部１４０と、を含む。ＡＣ−ＤＣ変換部１２０およびＤＣ−ＤＣ変換部１３０は、縦続に接続されている。制御部１４０は、ＤＣ−ＤＣ変換部１３０と相互に接続されている。
【００４６】
ＤＣ−ＤＣ変換部１３０は、平均電流検出回路１３６と、スイッチング電流検出回路１３７と、を含んでいる。平均電流検出回路１３６は、ＤＣ−ＤＣ変換部１３０の出力コンデンサ１３５の低電位側の端子と負側の直流出力端子１１１ｄとの間に接続されている。平均電流検出回路１３６は、照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＯＵＴの値を検出する。平均電流検出回路１３６は、照明ユニット５０の流れる出力電流ＩＯＵＴを検出することができれば、他の位置に接続されていてもよい。たとえば、出力コンデンサ１３５の高電位側の端子と正側の直流出力端子１１１ｄとの間に接続されていてもよい。
【００４７】
スイッチング電流検出回路１３７は、ダイオード１３４のアノードと出力コンデンサ１３５との間に接続されている。スイッチング電流検出回路１３７は、コイル１３３に流れるスイッチング電流ＩＬを検出する。スイッチング電流検出回路１３７は、コイル１３３またはスイッチング素子１３２に流れる電流を検出することができれば他の位置に接続されていてもよい。たとえば、スイッチング電流検出回路１３７は、コイル１３３に直列に接続されていてもよく、スイッチング素子１３２に直列に接続されていてもよい。
【００４８】
この例では、平均電流検出回路１３６およびスイッチング電流検出回路１３７ともに、抵抗器である。平均電流検出回路１３６およびスイッチング電流検出回路１３７は、それぞれ抵抗器の両端に発生した電圧を検出電圧として出力する。
【００４９】
制御部１４０は、第１フィードバック回路１４１と、第２フィードバック回路１４２と、ＰＷＭ制御回路１４３と、を含む。
【００５０】
第１フィードバック回路１４１の一方の入力には、第２フィードバック回路１４２の出力が接続されている。第１フィードバック回路１４１の他方の入力には、スイッチング電流検出回路１３７の出力が接続されている。第１フィードバック回路１４１は、たとえばオペアンプである。
【００５１】
第２フィードバック回路１４２の一方の入力には、調光信号入力端子１１１ｅを介して調光信号が入力される。第２フィードバック回路１４２の他方の入力には、平均電流検出回路１３６の出力が接続されている。第２フィードバック回路１４２は、たとえばオペアンプである。
【００５２】
ＰＷＭ制御回路１４３の入力には、第１フィードバック回路１４１の出力が接続されている。
【００５３】
制御部１４０は、平均電流検出回路１３６によって検出された照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＯＵＴと、調光信号Ｓｄによる設定値との偏差信号を用いて、スイッチング電流ＩＬを制御する駆動信号を生成し、出力する。
【００５４】
ＡＣ−ＤＣ変換部１２０は、整流回路１２１と、ＰＦＣ回路１２２と、平滑コンデンサ１２３と、を含む。照明装置１６０の出力電力が小さい場合には、ＰＦＣ回路１２２を用いずに、整流回路１２１の出力に平滑コンデンサ１２３を接続するようにしてもよい。
【００５５】
整流回路１２１は、交流電源１から入力される交流電圧を整流して脈流にして出力する。整流回路１２１は、たとえば全波整流ブリッジである。
【００５６】
ＰＦＣ回路１２２は、整流回路１２１の出力に接続されている。ＰＦＣ回路１２２は、この例では、コイル１２４と、スイッチング素子１２５と、ダイオード１２６と、制御回路１２７と、を含む。ＰＦＣ回路１２２は、昇圧電源回路である。ＰＦＣ回路１２２は、昇圧電源回路に限らず、入力電圧や出力電力容量に応じて、他の回路形式、たとえば降圧電源回路や昇降圧電源回路等を用いてもよい。
【００５７】
ＤＣ−ＤＣ変換部１３０は、この例では、降圧電源回路である。ＤＣ−ＤＣ変換部１３０は、スイッチング素子１３２と、ダイオード１３４と、コイル１３３と、出力コンデンサ１３５と、を含む。入出力電圧の範囲や、出力電力容量に応じて、降圧電源回路に限らず、適切な回路形式を用いることができる。
【００５８】
本実施形態の照明装置１６０の動作について説明する。
図３は、照明装置のコイルに流れる電流の動作波形例である。
本実施形態の照明装置１６０では、平均電流検出回路１３６によって、照明ユニット５０に流れる出力電流の値が検出される。
【００５９】
検出された出力電流のデータは、第２フィードバック回路１４２に入力される。第２フィードバック回路１４２には、調光信号Ｓｄが入力される。
【００６０】
第２フィードバック回路１４２は、出力電流ＩＯＵＴのデータと、調光信号Ｓｄのデータとの偏差を平均値偏差信号ΔＩａｖとして出力する。
【００６１】
たとえば、出力電流ＩＯＵＴに交流電源１側のリプルがのり、出力電流ＩＯＵＴが調光信号Ｓｄによって設定される電圧レベルよりも大きくなるように変化している場合には、平均値偏差信号ΔＩａｖは、入力される信号の変化の方向とは逆方向に変化する。
【００６２】
第１フィードバック回路１４１では、スイッチング電流検出回路１３７によって検出されたスイッチング電流ＩＬのデータと、平均値偏差信号ΔＩａｖとを比較する。平均値偏差信号ΔＩａｖは、時間とともに低下しているので、第１フィードバック回路１４１は、スイッチング電流のピーク値がより低い値でハイレベルの制御信号Ｓｃｔｌを出力する。
【００６３】
ＰＷＭ制御回路１４３は、第１フィードバック回路１４１から出力されたハイレベルの制御信号Ｓｃｔｌを入力する。そのため、ＰＷＭ制御回路１４３は、より小さいデューティサイクルでスイッチング素子１３２をターンオフする。したがって、ＤＣ−ＤＣ変換部１３０から出力される電流は小さくなり、リプルが減少する。
【００６４】
出力電流ＩＯＵＴが調光信号Ｓｄによって設定される値よりも低くなる場合についても上述と同様に動作する。すなわち、第２フィードバック回路１４２が出力する平均値偏差信号ΔＩａｖは、大きくなる方向に変化する。平均値偏差信号ΔＩａｖが大きくなるように変化するために、第１フィードバック回路１４１は、制御信号Ｓｃｔｌを出力するまでの期間を長く設定する。したがって、ＰＷＭ制御回路１４３は、より長い時間、スイッチング素子１３２をオンさせているので、より大きなスイッチング電流ＩＬを流すように動作する。結局、出力電流ＩＯＵＴは、増加するように制御され、リプル成分は低減される。
【００６５】
本実施形態の照明装置１６０では、このようにして、第２フィードバック回路１４２が出力する平均値偏差信号ΔＩａｖを目標値として、第１フィードバック回路１４１およびＰＷＭ制御回路１４３によって駆動信号Ｓｄｒｖのデューティサイクルを設定する。したがって、照明装置１６０のＤＣ−ＤＣ変換部１３０は、平均値偏差信号ΔＩａｖがゼロになるようにスイッチング素子を駆動することができ、出力電流のリプルが抑制される。
【００６６】
本実施形態の照明装置の作用および効果について説明する。
一般に、ＤＣ−ＤＣ変換部１３０のコイル１３３を流れるスイッチング電流ＩＬは、その平均値が出力電流ＩＯＵＴとほぼ等しい。しかし、コイル１３３を流れるスイッチング電流ＩＬは、出力電流ＩＯＵＴの値に応じて、連続的に流れる場合と、不連続に流れる場合がある。スイッチング電流ＩＬが不連続に流れる場合には、スイッチング電流ＩＬの平均値は出力電流ＩＯＵＴから乖離する。
【００６７】
図３（ａ）に示すように、出力電流ＩＯＵＴが大きい場合には、コイル１３３に流れるスイッチング電流ＩＬの谷は、ゼロよりも大きく、スイッチング電流ＩＬは連続的に流れる。このような場合を一般にコイル電流連続モードともいう。
【００６８】
コイル電流連続モードでは、フィルタ等を用いてその平均値ＩＬ（ＡＶ）をとることで、その平均値ＩＬ（ＡＶ）は出力電流ＩＯＵＴとほぼ等しい値が得られる。
【００６９】
図３（ｂ）に示すように、出力電流ＩＯＵＴが小さい場合には、コイル１３３に流れるスイッチング電流ＩＬの谷は、ゼロとなり、ゼロ電流の期間が継続する。つまり、スイッチング電流ＩＬは、不連続に流れる。この場合には、出力電流ＩＯＵＴの大きさに応じて、電流がゼロの期間は変化する。このような場合を一般にコイル電流不連続モードまたはコイル電流断続モードともいう。なお、コイル電流連続モードとコイル電流不連続モードとの境界を臨界モードともいう。
【００７０】
コイル電流不連続モードでは、フィルタ等によって電流値の平均値ＩＬ（ＡＶ）をとると、図のように、実際の出力電流ＩＯＵＴからの誤差が大きくなる。そのため、この誤差を補正する必要がある。
【００７１】
本実施形態の照明装置１６０では、照明ユニット５０に流れる出力電流を平均電流検出回路１３６によって検出して第２フィードバック回路１４２に入力するので、調光信号Ｓｄと出力電流ＩＯＵＴの実測値との偏差信号を得ることができる。得られた平均値偏差信号ΔＩａｖを抑制するように第１フィードバック回路１４１に目標値として入力することによって、調光信号Ｓｄの設定に近づけることができる。
【００７２】
第２フィードバック回路１４２では、交流電源１側のリプル電圧の周波数程度またはそれよりも時定数（積分定数）を長く設定することができるので、照明装置１６０を安定に動作させることができる。
【００７３】
第１フィードバック回路１４１は、交流電源１側のリプル電圧の周波数程度よりも十分高速に応答させることができる。そのため、照明装置１６０は、偏差に対して追従して応答することができるので、出力へのリプルの漏えいを抑制することができる。
【００７４】
以上説明した実施形態によれば、平滑コンデンサや出力コンデンサの静電容量を大きくすることなく、照明ユニットのちらつきを抑制することができる点灯装置および照明装置を実現することができる。
【００７５】
以上、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、その他のさまざま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およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  交流電源、２  調光装置、１０  点灯装置、２０  ＡＣ−ＤＣ変換部、２３  平滑コンデンサ、３０  ＤＣ−ＤＣ変換部、３１  電流検出回路、３２  スイッチング素子、３３  コイル、４０  制御部、４１  第１フィードバック回路、４２  第２フィードバック回路、４３  ＰＷＭ制御回路、５０  照明ユニット、６０  照明装置、１１０  点灯装置、１２０  ＡＣ−ＤＣ変換部、１３０  ＤＣ−ＤＣ変換部、１３５  出力コンデンサ、１３６  平均電流検出回路、１３７  スイッチング電流検出回路、１４０  制御部、１４１  第１フィードバック回路、１４２  第２フィードバック回路、１４３  ＰＷＭ制御回路、１６０  照明回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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