(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を駆動制御する照明制御回路であって、
前記発光素子の明るさを設定する直流電圧の制御用信号を生成する生成手段と、
前記発光素子と共に電源に直列接続され、前記制御用信号に従って前記電源から前記発光素子に駆動電力を供給して発光させる駆動トランジスタと、
前記電源の電源電圧と所定の基準電圧との差電圧を検出し、前記差電圧を調整可能な係数で分圧して検出電圧を生成する検出手段と、
前記発光素子及び前記駆動トランジスタと共に前記電源に直列接続され、前記検出電圧を電力増幅して前記検出電圧に追従する補償電圧を発生することにより、前記電源の電源電圧と前記補償電圧との差の電圧を前記発光素子及び駆動トランジスタとの両端に生じさせる補償手段と、
を備え、
前記電源の電源電圧の変動に際し、前記補償手段が前記補償電圧を発生することで、前記変動した電源電圧の変化率に比して、前記発光素子及び前記駆動トランジスタとの両端に掛かる前記差の電圧の変化率を小さくすることを特徴とする照明制御回路。
【請求項２】
前記検出手段は、前記係数を調整可能な分圧抵抗を有し、前記分圧抵抗で前記差電圧を分圧して、前記分圧した電圧を生成することを特徴とする請求項１に記載の照明制御回路。
【請求項３】
前記検出手段は、定電圧の前記基準電圧を発生する電子素子を有し、前記電子素子と前記分圧抵抗が、前記電源の電源電圧に対し直列接続されていることを特徴とする請求項２に記載の照明制御回路。
【請求項４】
前記制御用信号の直流電圧は調整可能であることを特徴とする請求１〜３の何れか１項に記載の照明制御回路。
【請求項５】
前記補償手段は、前記検出電圧に基づいて電力増幅を行い前記補償電圧を発生するトランジスタで形成され、
前記生成手段は、デューティが調整可能なスイッチング信号を平滑化して前記直流電圧の制御用信号を生成する平滑手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明制御回路。
【請求項６】
発光素子を駆動制御する照明制御回路であって、
前記発光素子と共に電源に直列接続される駆動トランジスタと、
前記電源の電源電圧と所定の基準電圧との差電圧を検出し、前記差電圧を調整可能な係数で分圧した電圧と前記基準電圧とを加えた検出電圧を生成する検出手段と、
前記発光素子の明るさを設定するためのＰＷＭ信号に従って前記検出電圧をスイッチングし、スイッチング信号を出力するスイッチング素子と、
前記スイッチング信号を平滑化し直流電圧の制御用信号を生成する平滑手段と、
前記制御用信号の直流電圧に従って前記駆動トランジスタを制御し、前記電源から前記発光素子に前記直流電圧に比例した駆動電力を供給させる補償手段と、
を備え、
前記電源の電源電圧の変動に際し、前記係数に従って前記制御用信号の直流電圧が前記変動した電源電圧の変化率に比して小さな変化率で変化することで、前記駆動トランジスタの前記発光素子への駆動電力を前記係数に従って抑制することを特徴とする照明制御回路。
【請求項７】
前記検出手段は、前記係数を調整可能な分圧抵抗を有し、前記分圧抵抗で前記差電圧を分圧して、前記分圧した電圧を生成することを特徴とする請求項６に記載の照明制御回路。
【請求項８】
前記補償手段は、前記制御用信号の直流電圧に従って前記駆動トランジスタの制御電流を制御するトランジスタであることを特徴とする請求項６又は７に記載の照明制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば照明ランプや発光ランプや発光素子等の照度や光度等のいわゆる明るさを制御する照明制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーオーディオ機器を照明するための照明ランプを駆動し、その照度を調整する照明制御回路（照明調整回路）として、特開平１１−２３３２７６号公報に示されたものがある。
【０００３】
この照明調整回路は、同特許文献の図１に示されているように、電源（Ｖcc）に直列接続された抵抗（Ｒ１）及びツェナーダイオード（Ｄ１）と、ＰＷＭ信号（Ｐ）に従ってスイッチング動作するスイッチングトランジスタ（Ｑ２）と、抵抗（Ｒ１，Ｒ２）及びコンデンサ（Ｃ１）で形成されたフィルタ回路と、電源（Ｖcc）から照明ランプ（ＦＬ）へ駆動電力を供給するための駆動素子としてのドライブ用トランジスタ（Ｑ１）とを備えて構成されている。
【０００４】
かかる構成の照明調整回路において、スイッチングトランジスタ（Ｑ２）がＰＷＭ信号（Ｐ）に応じて、ツェナーダイオード（Ｄ１）に生じる定電圧（Ｖ２）をスイッチングし、そのスイッチング出力をフィルタ回路が平滑化することにより直流電圧（ＶＢ）を生成し、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のベース電位を決定している。
【０００５】
このため、ＰＷＭ信号（Ｐ）のパルス幅（Ｗ）を調整すると、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のベース電位を調整し、照明ランプ（ＦＬ）への駆動電力を調整することができ、照明ランプ（ＦＬ）の照度を調整することが可能となっている。
【０００６】
また、ＰＷＭ信号（Ｐ）のパルス幅（Ｗ）を所定幅に維持しておけば、直流電圧（ＶＢ）によってドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のベース電位が一定レベルに保たれることから、照明ランプ（ＦＬ）を一定の照度に保つことが可能となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２３３２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の照明調整回路では、ツェナーダイオード（Ｄ１）に生じる定電圧（Ｖ２）を基準電圧とし、その定電圧（Ｖ２）をスイッチングして平滑化することにより、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のベース電位を調整するための直流電圧（ＶＢ）を生成する構成となっているため、電源（Ｖcc）の電圧変動の影響を受けることなく、照明ランプ（ＦＬ）が一定の照度となるように調整することが可能となっている。
【０００９】
しかし、電源（Ｖcc）に変動が生じて、その電圧レベルが上昇した場合、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のベース電位は直流電圧（ＶＢ）によって一定に保たれるため、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のコレクタベース間電圧が上昇し、そのコレクタ損失が大きくなるという問題があった。
【００１０】
特に、消費電力の大きな照明ランプ（ＦＬ）を駆動制御する場合、電源（Ｖcc）の電圧レベルが上昇すると、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）に対する負荷が大きくなって、ドライブ用トランジスタ（Ｑ１）のコレクタ損失が急激に増大し、発熱等によってドライブ用トランジスタ（Ｑ１）の特性が劣化したり、損傷等を招くという問題があった。
【００１１】
本発明は、こうした従来の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば照明ランプや発光ランプや発光素子等を駆動する駆動素子を有する照明制御回路であって、電源電圧変動等が生じた場合でも、該駆動素子に対する負荷を低減し得る照明制御回路を提供することを目的とする。
【００１２】
また、電源電圧変動等が生じた場合でも、例えば照明ランプや発光ランプや発光素子等の照度や光度等のいわゆる明るさを安定化させることが可能な照明制御回路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】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、発光素子を駆動制御する照明制御回路であって、前記発光素子の明るさを設定する直流電圧の制御用信号を生成する生成手段と、前記発光素子と共に電源に直列接続され、前記制御用信号に従って前記電源から前記発光素子に駆動電力を供給して発光させる駆動トランジスタと、前記電源の電源電圧と所定の基準電圧との差電圧を検出し、前記差電圧を調整可能な係数で分圧して検出電圧を生成する検出手段と、前記発光素子及び前記駆動トランジスタと共に前記電源に直列接続され、前記検出電圧を電力増幅して前記検出電圧に追従する補償電圧を発生することにより、前記電源の電源電圧と前記補償電圧との差の電圧を前記発光素子及び駆動トランジスタとの両端に生じさせる補償手段と、を備え、前記電源の電源電圧の変動に際し、前記補償手段が前記補償電圧を発生することで、前記変動した電源電圧の変化率に比して、前記発光素子及び前記駆動トランジスタとの両端に掛かる前記差の電圧の変化率を小さくすることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、発光素子を駆動制御する照明制御回路であって、前記発光素子と共に電源に直列接続される駆動トランジスタと、前記電源の電源電圧と所定の基準電圧との差電圧を検出し、前記差電圧を調整可能な係数で分圧した電圧と前記基準電圧とを加えた検出電圧を生成する検出手段と、前記発光素子の明るさを設定するためのＰＷＭ信号に従って前記検出電圧をスイッチングし、スイッチング信号を出力するスイッチング素子と、前記スイッチング信号を平滑化し直流電圧の制御用信号を生成する平滑手段と、前記制御用信号の直流電圧に従って前記駆動トランジスタを制御し、前記電源から前記発光素子に前記直流電圧に比例した駆動電力を供給させる補償手段と、を備え、前記電源の電源電圧の変動に際し、前記係数に従って前記制御用信号の直流電圧が前記変動した電源電圧の変化率に比して小さな変化率で変化することで、前記駆動トランジスタの前記発光素子への駆動電力を前記係数に従って抑制することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る照明制御回路の２つの実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
〔実施形態１〕
図１は、第１の実施形態に係る照明制御回路１の構成を表した回路図である。
同図において、この照明制御回路１は、制御信号源２と、制御素子としてのスイッチング素子３と、平滑部４と、駆動素子５と、基準部６と、検出部７と、補償部８を備えて構成されており、例えば自動車に搭載されている車載バッテリ等の電源ＰＷＲに接続されると、該電源ＰＷＲからの電力供給を受けて発光する照明ランプや発光ランプや発光素子等ＦＬの照度や光度を制御する。
【００１７】
なお、以下の説明では、便宜上、照明ランプや発光ランプや発光素子等ＦＬを単に「発光素子」と総称することとする。
【００１８】
制御信号源２は、ＰＷＭ信号Ｓ１を出力する発振回路等で形成されており、外部からの操作入力によって、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅（論理“Ｈ”となるときのパルス幅）Ｗを可変調整することが可能となっている。別言すれば、外部操作によってＰＷＭ信号Ｓ１のデューティを可変調整することが可能となっている。
【００１９】
スイッチング素子３は、ＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング動作し、ＰＷＭ信号Ｓ１に対して論理反転した矩形波状のスイッチング信号Ｓ２を出力する。
【００２０】
平滑部４は、ローパスフィルタ等で形成され、スイッチング信号Ｓ２を平滑化することにより、制御用信号としての直流電圧Ｖ４を出力する。
【００２１】
駆動素子５は、発光素子ＦＬと補償回路８の間に接続され、直流電圧Ｖ４に従って発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を設定する。
【００２２】
ここで、本実施形態では、駆動素子５としてＰＮＰトランジスタが用いられており、そのベースに直流電圧Ｖ４が印加され、コレクタに補償部８が接続され、エミッタに発光素子ＦＬの一方の入力端子が接続されて、発光素子ＦＬの他方の入力端子が電源ＰＷＲに接続されている。
【００２３】
そして、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗが小さくなるほど、直流電圧Ｖ４が上昇するため、駆動素子５は、発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を減少させ、逆に、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗが大きくなるほど、直流電圧Ｖ４が降下するため、駆動素子５は、発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を増加させる。
【００２４】
基準部６と検出部７は、電源ＰＷＲのマイナス側出力端子（−）とプラス側出力端子（＋）間に直列接続されており、基準部６は、ツェナーダイオードや定電圧回路等の定電圧Ｖzを発生する電子素子や電子回路で形成されている。
【００２５】
検出部７は、電源ＰＷＲから出力される定電圧Ｖzよりも高電圧の電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を検出し、差電圧（Ｖcc−Ｖz）と所定の係数αとの乗算値に相当する、次式(1)で表される検出電圧Ｖ２を発生する。なお、係数αは、０より大きく１未満の正の定数値である。
【００２６】
Ｖ２＝α×（Ｖcc−Ｖz）      …(1)
すなわち、説明の便宜上、電源ＰＷＲのマイナス側出力端子（−）をグランド（ＧＮＤ）端子とすると、基準部６と検出部７との接続点に生じる電圧Ｖ１が、ＧＮＤ端子に対してプラスとなる差電圧（Ｖcc−Ｖz）となり、この差電圧（Ｖcc−Ｖz）を検出部７が検出して、上記式(1)で表される検出電圧Ｖ２を発生する。
【００２７】
補償部８は、トランジスタや増幅回路等の能動素子や能動回路で形成されており、検出電圧Ｖ２を電力増幅することにより、検出電圧Ｖ２に追従した補償電圧Ｖ３を発生し、その補償電圧Ｖ３によって駆動素子５と補償部８との接続点Ｐの電位を設定する。
【００２８】
また、補償部８は、駆動素子５側から補償部８を見た場合のインピーダンスＺ８が補償部８側から駆動素子５を見た場合のインピーダンスＺ５に較べて低インピーダンスとなるように、上述の能動素子や能動回路によって形成されることにより、低インピーダンス側の補償電圧Ｖ３によって駆動素子５と補償部８との接続点Ｐの電位を設定することが可能となっている。
【００２９】
なお、本実施形態の補償部８は、検出電圧Ｖ２を電力増幅することにより、検出電圧Ｖ２より高い電圧となる補償電圧Ｖ３を発生する構成となっているが、検出電圧Ｖ２と同電圧、又は、検出電圧Ｖ２より低い電圧となる補償電圧Ｖ３を発生するようにしてもよい。すなわち、補償部８は、検出電圧Ｖ２が上昇するとそれに追従して補償電圧Ｖ３も上昇し、検出電圧Ｖ２が降下するとそれに追従して補償電圧Ｖ３も降下するような補償電圧Ｖ３を出力するようになっている。
【００３０】
次に、照明制御回路１の基本特性と動作を図１及び図２を参照して説明する。
【００３１】
〈照明制御回路１の基本特性〉
まず、照明制御回路１の基本特性を図２を参照して説明する。
【００３２】
なお、図２は、本照明制御回路１の基本特性を説明するために、仮に電源電圧Ｖccを０（Volt）から次第に上昇させたときの特性を表しており、同図（ａ）は、基準部６の両端に生じる電圧Ｖzと、検出部７の両端に生じる電圧Ｖ１すなわち差電圧（Ｖcc−Ｖz）と、検出部７から出力される検出電圧Ｖ２と、補償部８の両端に生じる補償電圧Ｖ３と、発光素子ＦＬ及び駆動素子５との両端に生じる駆動電圧Ｖxの変化を表した特性図、同図（ｂ）（ｃ）は、電源電圧Ｖccの変化に対する駆動電圧Ｖxの変化を表した特性図である。
【００３３】
図２（ａ）において、例えば時間経過に従って電源電圧Ｖccを所定電圧ずつ上昇させていくと、ツェナーダイオード等で形成されている基準部６は、電源電圧Ｖccが所定の電圧（例えばツェナー電圧）Ｖzg未満の範囲内では動作しないため、定電圧Ｖzが発生せず、電源電圧Ｖccが電圧Ｖzg以上になると、電圧Ｖzgとほぼ等しい定電圧Ｖzが発生する。
【００３４】
電圧Ｖ１は、電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）であるため、電源電圧Ｖccが電圧Ｖzg以上となる範囲内において、電源電圧Ｖccの変化に追従して変化する。
【００３５】
検出電圧Ｖ２は、電源電圧Ｖccが電圧Ｖzg以上となる範囲内において、電圧Ｖ１に従って変化し、更に、補償電圧Ｖ３も同様に電圧Ｖ１及び検出電圧Ｖ２に従って変化する。ただし、検出電圧Ｖ２は、上記式(1)の関係に従って変化することから、電圧Ｖ１の電圧変化率よりも緩やかな電圧変化率で変化することとなり、更に、補償電圧Ｖ３も検出電圧Ｖ２に従って緩やかな電圧変化率で変化する。
【００３６】
駆動電圧Ｖxは、電源電圧Ｖccと補償電圧Ｖ３との差の電圧（Ｖcc−Ｖ３）に相当することから、図２（ｂ）に示すように、電源電圧Ｖccの変化に追従して変化する。
【００３７】
すなわち、駆動電圧Ｖxは、電源電圧Ｖccが電圧Ｖzg以上となる範囲内において、電源電圧Ｖccに追従して変化する。ただし、電源電圧Ｖccが上昇すると、補償電圧Ｖ３も上昇するため、駆動電圧Ｖxは、電源電圧Ｖccの電圧変化率よりも緩やかな（小さい）電圧変化率で変化する。
【００３８】
更に、上記式(1)の関係から、係数αを可変調整すると、電源電圧Ｖccの変化し応じて検出電圧Ｖ２の電圧変化率が変化することから、図２（ｃ）に例示するように、電源電圧Ｖccに追従して変化する駆動電圧Ｖxの電圧変化率も変化する。
【００３９】
そして、本照明制御回路１は、基準部６に発生する定電圧Ｖz（すなわち電圧Ｖzg）よりも高電圧（例えば電圧Ｖccg）の電源電圧Ｖccを出力する電源ＰＷＲに接続されて動作する。
【００４０】
次に、以上に説明した基本特性を有する本照明制御回路１の動作を説明する。
【００４１】
〈電源電圧Ｖccが安定している場合の照明制御回路１の動作〉
上述の電圧Ｖccgの電源電圧Ｖccを出力する電源ＰＷＲが接続され、電源電圧Ｖccが一定電圧で安定している場合、上記式(1)中の係数αが所定値に設定されると、発光素子ＦＬと駆動素子５との両端に掛かる駆動電圧Ｖxは、図２（ｂ）に示す電圧Ｖccgに対応する電圧Ｖxsに保持されることとなる。
【００４２】
この駆動電圧Ｖxが一定電圧に保たれている状態で、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、適宜のパルス幅Ｗを有するＰＷＭ信号Ｓ１を出力させると、スイッチング素子３がそのＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング信号Ｓ２を生成し、平滑部４がそのスイッチング信号Ｓ２を平滑化することにより、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗに比例した直流電圧Ｖ４を生成する。そして、駆動素子５が直流電圧Ｖ４に応じた所定の駆動電力を設定することにより、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）をＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗに応じた明るさに調整する。
【００４３】
したがって、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを適宜に調整すると、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を所望の明るさに調整することが可能となっている。
【００４４】
更に、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを適宜のパルス幅に保持させると、直流電圧Ｖ４もそのパルス幅Ｗに応じた電圧のままとなり、発光素子ＦＬをユーザ等の所望する照度や光度（いわゆる明るさ）に維持させることができる。
【００４５】
更に、本照明制御装置１によれば、電源電圧Ｖccが一定電圧で安定している場合には、駆動電圧Ｖxも所定電圧（すなわち電圧Ｖxs）に保たれるため、駆動素子５に大きな負荷がかかることがなく、更に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を変動させることなく、ユーザ等が指定した明るさに保つことができる。
【００４６】
〈電源電圧Ｖccが変動等した場合の照明制御回路１の動作〉
次に、電源電圧Ｖccが変動等によって変化した場合の動作を説明する。例えば、電源ＰＷＲが自動車に搭載された車載バッテリであった場合、発電機によって充電されるため、電源電圧Ｖccが上昇する等の変動を生じることとなる。
【００４７】
電源電圧Ｖccがこうした変動等によって上昇した場合、基準部６の定電圧Ｖzは上述の電圧Ｖzgのままとなって変化しないため、上記式(1)の関係から、検出電圧Ｖ２と補償電圧Ｖ３が電源電圧Ｖccに伴って上昇することとなり、駆動電圧Ｖxは、電源電圧Ｖccに従って上昇するものの、図２（ｂ）に示したように、電圧Ｖxsを基準として、電源電圧Ｖccに較べて穏やかな（小さい）電圧変化率で変化することとなる。
【００４８】
このため、電源電圧Ｖccが上昇しても、駆動素子５は大きな負荷がかかることがなく、更に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を変動させることなく発光させることができる。
【００４９】
そして、上述したようにユーザ等が制御信号源２を外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを調整すると、電圧変化の小さい駆動電圧Ｖxによってバイアスされた駆動素子５に、そのＰＷＭ信号Ｓ１に応じた直流電圧Ｖ４が印加されるため、駆動素子５は、発光素子ＦＬをユーザ等の調整した照度や光度（いわゆる明るさ）で発光させることができ、更に明るさにちらつきを生じさせることなく発光させることができる。
【００５０】
すなわち、電源電圧Ｖccが上昇すると、図２（ｂ）に示したように、駆動電圧Ｖxが若干変化することとなるため、厳密には、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化することとなるが、検出部７の係数αを予め調整しておくことによって、駆動電圧Ｖxの電源電圧Ｖccに対する電圧変化率を小さくすることができ、人間の目では感じることができない程度の範囲内で発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化するように、駆動電圧Ｖxの変化を抑制することが可能である。したがって、照明制御回路１によれば、電源電圧Ｖccが上昇した場合でも、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）にちらつきを生じさせることなく発光させることができる。
【００５１】
また、電源電圧Ｖccが、図２（ｂ）に示した電圧Ｖccgよりも降下した場合でも、基準部６の定電圧Ｖzが電圧Ｖzgとなる範囲内であれば、駆動電圧Ｖxの電圧変化が小さいため、駆動素子５によって、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）にちらつきを生じさせることなく発光させることができる。
【００５２】
例えば、電源電圧Ｖccの定格電圧Ｖccgが１２（Volt）で、基準部６が発生する定電圧Ｖzの電圧Ｖzgが５．３（Volt）であった場合、電源電圧Ｖccが、１２（Volt）から５．３（Volt）の範囲内で降下した場合には、駆動電圧Ｖxの電圧変化が小さいため、駆動素子５によって、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）にちらつきを生じさせることなく発光させることが可能である。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の照明制御回路１によれば、電源電圧Ｖccに対して発光素子ＦＬと駆動素子５と補償部８とを直列接続し、検出部７が電源電圧Ｖccの電圧変動を検出して、補償部８が電源電圧Ｖccの変動に追従する補償電圧Ｖ３を発生するようにしたので、電源電圧Ｖccが変動した場合でも、発光素子ＦＬと駆動素子５との両端電圧、すなわち駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、駆動素子５に掛かる負荷を低減することができる。更に、駆動電圧Ｖxの変動を低減することができるため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【００５４】
更に、電源電圧Ｖccに対して基準部６と検出部７を設け、電源電圧Ｖccと基準部６に発生する定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）に基づいて、検出部７が電源電圧Ｖccの変動を検出し、その検出結果（検出電圧）Ｖ２に基づいて補償部８が補償電圧Ｖ３を発生するようにしたので、電源電圧Ｖccがいわゆる定格電圧Ｖccgよりも上昇した場合にも、発光素子ＦＬと駆動素子５との両端の駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、駆動素子５に掛かる負荷を低減することができると共に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができ、更に、電源電圧Ｖccがいわゆる定格電圧Ｖccgよりも降下した場合にも、定格電圧Ｖccgから定電圧Ｖzまでの範囲内において、発光素子ＦＬと駆動素子５との両端の駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、駆動素子５に掛かる負荷を低減することができると共に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【００５５】
更に、電源電圧Ｖccの変化に対する検出部７から出力される検出電圧Ｖ２の変化を、上記式(1)に示した係数αによって可変調整するようにしたため、図２（ｃ）に示したように、電源電圧Ｖccの変動に対して駆動電圧Ｖxを調整することができ、例えば電源電圧Ｖccの実際の変化特性に対応させて、駆動電圧Ｖxの変動を抑制するように調整することができる。
【００５６】
このため、電源電圧Ｖccや電圧変動等の異なる各種電源ＰＷＲを用いて、発光素子ＦＬの照度や光度を制御する場合でも、その電源ＰＷＲの特性に合わせて、駆動電圧Ｖxの変動を抑制するように調整することができる等の効果が得られる。
【００５７】
〔実施形態２〕
次に、第２の実施形態に係る照明制御回路を図３を参照して説明する。なお、図３は、本実施形態の照明制御回路１の構成を表した回路図であり、図１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００５８】
図３において、この照明制御回路１は、制御信号源２と、制御素子としてのスイッチング素子３と、平滑部４、駆動素子５、基準部６、検出部７、補償部１０を備えて構成されている。
【００５９】
制御信号源２は、図１に示した第１の実施形態と同様に、ＰＷＭ信号Ｓ１を出力する発振回路等で形成されており、外部からの操作入力によってＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを可変調整することが可能となっている。
【００６０】
スイッチング素子３は、ＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング動作し、矩形波状のスイッチング信号Ｓ２を出力する。
【００６１】
平滑部４は、ローパスフィルタ等で形成されており、スイッチング信号Ｓ２を平滑化することにより、上述のパルス幅Ｗに応じた制御用信号としての直流電圧Ｖ４を発生する。そして、直流電圧Ｖ４は、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗが小さくなるほど上昇し、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗが大きくなるほど降下する。
【００６２】
補償部１０は、駆動素子５を動作させるための制御電流Ｉdを直流電圧Ｖ４に応じて設定する。
【００６３】
駆動素子５は、電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）とマイナス側出力端子（−）の間に、発光素子ＦＬと共に直列接続され、制御電流Ｉdに従って発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を設定する。
【００６４】
ここで、本実施形態では、駆動素子５はＰＮＰトランジスタで形成されており、該ＰＮＰトランジスタのエミッタが電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）、コレクタが発光素子ＦＬに接続され、更にベースが補償部１０に接続されて制御電流Ｉｄによって制御されるようになっている。
【００６５】
そして、補償部１０は、直流電圧Ｖ４が上昇すると、制御電流Ｉｄを増加させることにより、ＰＮＰトランジスタのベース電流（別言すれば、吸引電流）を増加させ、一方、直流電圧Ｖ４が降下すると、制御電流Ｉｄを減少させることにより、ＰＮＰトランジスタのベース電流を減少させる。このため、駆動素子（ＰＮＰトランジスタ）５は、直流電圧Ｖ４が上昇すると、発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を増加させ、直流電圧Ｖ４が降下すると、発光素子ＦＬを発光させるための駆動電力を減少させる。
【００６６】
基準部６と検出部７は、電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）とマイナス側出力端子（−）の間に直列接続されており、基準部６は、ツェナーダイオードや定電圧回路等の定電圧Ｖzを発生する電子素子や電子回路で形成され、電源電圧Ｖccより小さな定電圧Ｖzを発生する。
【００６７】
検出部７は、電源ＰＷＲの電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を検出し、検出部７とスイッチング素子３の接続点と、電源ＰＷＲのマイナス側出力端子（−）との間に、次式(2)で表される検出電圧Ｖ２を発生する。なお、係数βは、０より大きく１未満の正の定数値である。
【００６８】
Ｖ２＝β×（Ｖcc−Ｖz）＋Ｖz      …(2)
すなわち、検出部７は、差電圧（Ｖcc−Ｖz）に係数βを乗算することで表される電圧β×（Ｖcc−Ｖz）に定電圧Ｖzを加えた電圧を、検出電圧Ｖ２として発生する。そして、この検出電圧Ｖ２によって、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタ電位を設定している。
【００６９】
次に、かかる構成を有する照明制御回路１の動作を説明する。
【００７０】
まず、電源電圧Ｖccが変動することなく一定の場合における、照明制御回路１の動作を説明する。
【００７１】
基準部６が定電圧Ｖzを発生し、検出部７が上述の差電圧（Ｖcc−Ｖz）に基づいて発生した検出電圧Ｖ２によって、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタ電位を設定する。更に、電源電圧Ｖccが変動することなく一定の場合には、検出電圧Ｖ２が一定電圧のままとなり、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタ電位も検出電圧Ｖ２によって一定電圧のまま保持される。
【００７２】
かかる状態で、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、適宜のパルス幅Ｗを有するＰＷＭ信号Ｓ１を出力させると、スイッチング素子３がそのＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング信号Ｓ２を生成し、平滑部４がそのスイッチング信号Ｓ２に基づいて直流電圧Ｖ４を生成する。
【００７３】
そして、駆動素子５が直流電圧Ｖ４に応じた所定の駆動電力を設定することにより、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）をＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗに応じた明るさに調整する。
【００７４】
したがって、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、直流電圧Ｖ４が降下するようにＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを調整すると、駆動素子５の電力増幅率が低下して、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を低下させることができ、一方、直流電圧Ｖ４が上昇するようにＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを調整すると、駆動素子５の電力増幅率が上昇し、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を上昇させることができる。
【００７５】
また、ユーザ等が制御信号源２を外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗを適宜のパルス幅に保持させると、直流電圧Ｖ４もそのパルス幅に応じた電圧のままとなり、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を所望の明るさに維持させることができる。
【００７６】
次に、電源電圧Ｖccが変動等によって変化した場合の照明制御回路１の動作を説明する。
【００７７】
電源ＰＷＲの電源電圧Ｖccが変動等によって上昇した場合、基準部６はその電源電圧Ｖccの変化にかかわらず定電圧Ｖzを発生し、更に、上記式(2)の関係に基づいて、検出部７が上述の差電圧（Ｖcc−Ｖz）から検出電圧Ｖ２を発生する。
【００７８】
ここで、電源電圧Ｖccが変動等しても定電圧Ｖzは変化しないため、差電圧（Ｖcc−Ｖz）は電源電圧Ｖccの上昇に伴って上昇することとなり、検出部７がこの差電圧（Ｖｉ−Ｖz）の上昇を検出して、上記式(2)の関係から、電源電圧Ｖccの上昇に追従して上昇する検出電圧Ｖ２を出力する。
【００７９】
こうして、電源電圧Ｖccの上昇に伴って検出電圧Ｖ２が上昇すると、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタベース間の電圧が大きくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率が大きくなる。
【００８０】
そして、スイッチング素子３の電圧増幅率が大きくなると、スイッチング信号Ｓ２の振幅が大きくなり、平滑部４から出力される直流電圧Ｖ４の電圧レベルが上昇して、ＰＮＰトランジスタから成る駆動素子５によって発光素子ＦＬに供給される駆動電力が増加する。
【００８１】
ここで注目すべき点は、電源電圧Ｖccが変動等によって上昇した場合、検出電圧Ｖ２は、上記式(2)の係数βに依存して上昇することとなるため、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて検出電圧Ｖ２の電圧変化率の方が穏やかとなる（小さくなる）。このため、スイッチング素子３のエミッタベース間の電圧は、電源電圧Ｖccの上昇に伴って大きくなるものの、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて小さな電圧変化率で大きくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率も抑制された状態で大きくなる。
【００８２】
したがって、スイッチング信号Ｓ２の振幅が、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って大きくなり、平滑部４から出力される直流電圧Ｖ４の電圧レベルも、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って上昇し、ＰＮＰトランジスタから成る駆動素子５の電力増幅率も、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って増加することとなり、発光素子ＦＬに供給される駆動電力も大幅に変化することがない。このため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）は大きく変化することがなく、明るさがちらつくことのない範囲内で変化するに止まることとなる。
【００８３】
また、電源電圧Ｖccが降下した場合でも、その電源電圧Ｖccが定格電圧から、基準部６が定電圧Ｖzを発生する範囲内での電圧降下あれば、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタベース間のバイアス電圧が検出電圧Ｖ２によって確保されることとなり、更に、検出電圧Ｖ２は上記式(2)の係数βに依存して降下することとなるため、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて検出電圧Ｖ２の電圧変化率の方が穏やかとなる（小さくなる）。
【００８４】
このため、スイッチング素子３のエミッタベース間の電圧は、電源電圧Ｖccの降下に伴って小さくなるものの、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて小さな電圧変化率で小さくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率も抑制された状態で小さくなり、ＰＮＰトランジスタから成る駆動素子５の電力増幅率も、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って減少することとなり、発光素子ＦＬに供給される駆動電力も大幅に変化することがない。このため、電源電圧Ｖccが降下した場合でも、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）は大きく変化することがなく、明るさがちらつくことのない範囲内で変化するに止まることとなる。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態の照明制御回路１によれば、電源電圧Ｖccが変動等した場合でも、基準部６と検出部７によって、駆動素子５の負荷が大きくならないように直流電圧Ｖ４及び制御電流Ｉｄを調整することができ、更に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化することができる。
【００８６】
また、電源電圧Ｖccが変動すると、検出電圧Ｖ２が変化することから、スイッチング素子３の電圧増幅率も変化し、更に直流電圧Ｖ４も変化することとなるため、厳密には、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化することとなるが、検出部７の係数βを予め調整しておくことによって、検出電圧Ｖ２の電源電圧Ｖccに対する電圧変化率を小さくすることができ、人間の目では感じることができない程度の範囲内で発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化するように、直流電圧Ｖ４の変動を低減することが可能である。更に、直流電圧Ｖ４の変動を低減することができるため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【００８７】
更に、電源電圧Ｖccの変化に対する検出部７から出力される検出電圧Ｖ２の変化を、上記式(2)に示した係数βによって可変調整するようにしたため、例えば電源電圧Ｖccの実際の変化特性に対応させて、直流電圧Ｖ４及び制御電流Ｉｄの変動を抑制するように調整することができる。このため、電源電圧Ｖccや電圧変動等の異なる各種電源ＰＷＲを用いて、発光素子ＦＬの照度や光度を制御する場合でも、その電源ＰＷＲの特性に合わせて、直流電圧Ｖ４の変動を抑制するように調整することができる等の効果が得られる。
【実施例１】
【００８８】
次に、第１の実施形態に係るより具体的な照明制御回路の実施例を図４を参照して説明する。
【００８９】
図４は、本実施例の照明制御回路の構成を表した回路図であり、図１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００９０】
図４において、この照明制御回路１は、図１に示した実施形態の照明制御回路と同様に、制御信号源２と、スイッチング素子３と、平滑部４と、駆動素子５と、基準部６と、検出部７と、補償部８を備えて構成されている。
【００９１】
制御信号源２は、ＰＷＭ信号Ｓ0を出力する発振回路２ａと、ＮＰＮトランジスタ２ｆとバイアス用の抵抗２ｂ〜２ｅとによって形成されており、ＮＰＮトランジスタ２ｆがＰＷＭ信号Ｓ0を反転増幅し、その反転増幅したＰＷＭ信号Ｓ1をスイッチング素子３のベースに供給する。
【００９２】
スイッチング素子３は、ＰＮＰトランジスタで形成されており、そのエミッタがツェナーダイオード９を介して電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）に接続され、コレクタが平滑部４に接続されている。そして、ベースに供給されるＰＷＭ信号Ｓ1に従ってスイッチング動作することにより、矩形波状のスイッチング信号Ｓ２を出力する。
【００９３】
平滑部４は、抵抗４ａ〜４ｄとコンデンサ４ｅ，４ｆによって形成されたπ型ローパスフィルタであり、スイッチング信号Ｓ２を平滑化することにより、直流電圧Ｖ４を発生する。
【００９４】
駆動素子５は、ＰＮＰトランジスタ５で形成されており、そのエミッタが発光素子ＦＬを介して電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）に接続され、コレクタが補償部８に接続され、ベースに直流電圧Ｖ４が印加されている。
【００９５】
補償部８は、ＰＮＰトランジスタ５のコレクタと電源ＰＷＲのマイナス側出力端子（−）との間に接続されたＰＮＰトランジスタ８によって形成されており、そのコレクタがマイナス側出力端子（−）、エミッタがＰＮＰトランジスタ５のコレクタに夫々接続されている。
【００９６】
基準部６は、定電圧Ｖzを発生するツェナーダイオード６で形成されており、電源電圧Ｖccより小さい定電圧Ｖzを発生する。
【００９７】
検出部７は、電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）とマイナス側出力端子（−）との間に、ツェナーダイオード６と共に直列接続された複数個の抵抗Ｒ11〜Ｒ13と切替えスイッチＳＷと抵抗Ｒ２によって形成され、切替えスイッチＳＷを切り替えることにより、抵抗Ｒ11〜Ｒ13の何れかを電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）とツェナーダイオード６との間に接続するようになっている。
【００９８】
また、抵抗Ｒ11〜Ｒ13の各抵抗値は、抵抗Ｒ11が最も小さく、次に抵抗Ｒ12が大きく、抵抗Ｒ13が最も大きな値に決められている。また、抵抗Ｒ２は、所定の抵抗値を有する固定抵抗で形成されている。
【００９９】
そして、切替スイッチＳＷを抵抗Ｒ11側に切り替えると、抵抗Ｒ11とＲ２が、電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を分圧することにより、次式(3)で表される関係から、抵抗Ｒ２の両端に検出電圧Ｖ２を発生する。
【０１００】
Ｖ２＝（Ｖcc−Ｖz）×Ｒ２／（Ｒ11＋Ｒ２）＝α1×（Ｖcc−Ｖz）  …(3）
また、切替スイッチＳＷを抵抗Ｒ12側に切り替えると、抵抗Ｒ12とＲ２が、電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を分圧することにより、次式(4)で表される関係から、抵抗Ｒ２の両端に検出電圧Ｖ２を発生する。
【０１０１】
Ｖ２＝（Ｖcc−Ｖz）×Ｒ２／（Ｒ12＋Ｒ２）＝α2×（Ｖcc−Ｖz）  …(4)
また、切替スイッチＳＷを抵抗Ｒ13側に切り替えると、抵抗Ｒ13とＲ２が、電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を分圧することにより、次式(5)で表される関係から、抵抗Ｒ２の両端に検出電圧Ｖ２を発生する。
【０１０２】
Ｖ２＝（Ｖcc−Ｖz）×Ｒ２／（Ｒ13＋Ｒ２）＝α3×（Ｖcc−Ｖz）  …(5)
なお、上記式(3)(4)(5)に記載されている係数α1，α2，α3は、各抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13と固定抵抗Ｒ２とによる分圧比を示し、前記式(1)に示した係数αに相当している。
【０１０３】
そして、抵抗Ｒ２の両端に生じる検出電圧Ｖ２が、補償部８を構成しているＰＮＰトランジスタ８のベースに印加され、該ＰＮＰトランジスタ８のエミッタコレクタ間に補償電圧Ｖ３が発生するようになっている。
【０１０４】
次に、本実施例の照明制御回路１の動作を図２及び図４を参照して説明する。
【０１０５】
まず、図２（ａ）を参照して、本実施例の照明制御回路１の基本動作を説明する。
【０１０６】
ツェナーダイオード６が定電圧Ｖzを発生し、抵抗Ｒ11〜Ｒ13と切替スイッチＳＷと抵抗Ｒ２によって形成された検出部７が、上述の差電圧（Ｖcc−Ｖz）を分圧することによって、抵抗Ｒ２の両端に検出電圧Ｖ２を発生させ、ＰＮＰトランジスタ８が検出電圧Ｖ２を電力増幅することにより、検出電圧Ｖ２に追従する補償電圧Ｖ３を発生する。
【０１０７】
すなわち、上記式(3)(4)(5)を参照して説明したように、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ11側に切り替えられた場合には、上記式(3)の関係に従って検出電圧Ｖ２が発生し、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ12側に切り替えられた場合には、上記式(4)の関係に従って検出電圧Ｖ２が発生し、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ13側に切り替えられた場合には、上記式(5)の関係に従って検出電圧Ｖ２が発生する。そして、ＰＮＰトランジスタ８が各検出電圧Ｖ２を電力増幅することにより、各検出電圧Ｖ２に追従する補償電圧Ｖ３を発生する。
【０１０８】
更に、ＰＮＰトランジスタ８のエミッタと、ＰＮＰトランジスタ５のコレクタとが接続されているため、ＰＮＰトランジスタ５側からＰＮＰトランジスタ８のエミッタを見た場合のインピーダンスＺ８が、ＰＮＰトランジスタ８側からＰＮＰトランジスタ５を見た場合のインピーダンスＺ５に較べて低インピーダンスとなり、その結果、補償電圧Ｖ３によってＰＮＰトランジスタ５とＰＮＰトランジスタ８との接続点Ｐの電位が決まり、ＰＮＰトランジスタ５と発光素子ＦＬとの両端に、電源電圧Ｖccと補償電圧Ｖ３との差分に相当する駆動電圧Ｖxが掛かった状態となる。
【０１０９】
更に、電源電圧Ｖccが変動することなく一定の場合には、検出電圧Ｖ２と補償電圧Ｖ３も夫々一定電圧のままとなり、駆動電圧Ｖxも上述の電圧（Ｖcc−Ｖ３）のまま保持される。
【０１１０】
かかる状態で、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、適宜のパルス幅Ｗを有するＰＷＭ信号Ｓ0を出力させると、ＮＰＮトランジスタ２ｆがＰＷＭ信号Ｓ0を反転増幅したＰＷＭ信号Ｓ１を生成してスイッチング素子３のベースに供給する。そして、スイッチング素子３がそのＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング信号Ｓ２を発生し、平滑部４がそのスイッチング信号Ｓ２に基づいて直流電圧Ｖ４を発生し、ＰＮＰトランジスタ５が直流電圧Ｖ４に応じた所定の駆動電力を設定することにより、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）をＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗに応じた明るさに調整する。
【０１１１】
したがって、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗを適宜に調整すると、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を所望の明るさに調整することが可能となっている。
【０１１２】
更に、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗを適宜のパルス幅に保持させると、直流電圧Ｖ４もそのパルス幅Ｗに応じた電圧のままとなり、発光素子ＦＬをユーザ等の所望する照度や光度（いわゆる明るさ）に維持させることができる。
【０１１３】
更に、本照明制御装置１によれば、電源電圧Ｖccが一定電圧で安定している場合には、駆動電圧Ｖxも所定電圧に保たれるため、ＰＮＰトランジスタ５に大きな負荷がかかることがなく、更に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を変動させることなく、ユーザ等が指定した明るさに保つことができる。
【０１１４】
次に、電源ＰＷＲの電源電圧Ｖccが変動等によって変化した場合の照明制御回路１の動作を説明する。
【０１１５】
電源ＰＷＲの電源電圧Ｖccが変動等によって上昇した場合、ツェナーダイオード６の両端には、電源電圧Ｖccの変動に影響されることなく定電圧Ｖzが発生するため、上記式(3)(4)(5)を参照して説明したように、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ11側に切り替えられた場合には、上記式(3)の関係に従って検出電圧Ｖ２が上昇し、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ12側に切り替えられた場合には、上記式(4)の関係に従って検出電圧Ｖ２が上昇し、切替スイッチＳＷが抵抗Ｒ13側に切り替えられた場合には、上記式(5)の関係に従って検出電圧Ｖ２が上昇する。そして、ＰＮＰトランジスタ８が各検出電圧Ｖ２を電力増幅することにより、各検出電圧Ｖ２に追従する補償電圧Ｖ３を発生する。
【０１１６】
そして、切替えスイッチＳＷによって抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13の何れかが切り替え選択された状態で電源電圧Ｖccが上昇すると、補償電圧Ｖ３の上昇に伴って、発光素子ＦＬとＰＮＰトランジスタ５との両端に掛かる駆動電圧Ｖxが、図２（ｂ）に示すように変化する。
【０１１７】
ここで、駆動電圧Ｖxは、電源電圧Ｖccから補償電圧Ｖ３を差し引いた電圧（Ｖcc−Ｖ３）であるため、電源電圧Ｖccが上昇すると補償電圧Ｖ３も上昇するという関係から、上述の差し引いた電圧（Ｖcc−Ｖ３）すなわち駆動電圧Ｖxは、大きく変化しない。このことから、駆動素子５に対して大きな負荷が掛からない状態が保たれる。
【０１１８】
かかる状態で、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、適宜のパルス幅Ｗを有するＰＷＭ信号Ｓ0を出力させたり、電源電圧Ｖccが変動する前のパルス幅Ｗのままにしておくと、スイッチング素子３がそのＰＷＭ信号Ｓ0の反転増幅されたＰＷＭ信号Ｓ1に従ってスイッチング信号Ｓ２を生成し、平滑部４がそのスイッチング信号Ｓ２に基づいて直流電圧Ｖ４を生成し、ＰＮＰトランジスタ５が直流電圧Ｖ４に応じた所定の駆動電力を設定することにより、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）をＰＷＭ信号Ｓ１のパルス幅Ｗに応じた明るさに調整する。
【０１１９】
つまり、電源電圧Ｖccが変動等した場合でも、図２（ｂ）に示したように、電源電圧Ｖccと補償電圧Ｖ３との差分に相当する駆動電圧Ｖxは大きく変化することがないため、ＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗに応じて、発光素子ＦＬを、ユーザ等の所望するほぼ一定の照度や光度（いわゆる明るさ）で発光させることができる。
【０１２０】
以上説明したように、本実施例の照明制御回路１によれば、電源電圧Ｖccに対して発光素子ＦＬとＰＮＰトランジスタ５，８を直列接続し、検出部７が電源電圧Ｖccの電圧変動を検出して、ＰＮＰトランジスタ８が電源電圧Ｖccの変動に追従する補償電圧Ｖ３を発生するようにしたので、電源電圧Ｖccが変動した場合でも、発光素子ＦＬとＰＮＰトランジスタ５との両端電圧、すなわち駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、ＰＮＰトランジスタ５に掛かる負荷を低減することができる。更に、駆動電圧Ｖxの変動を低減することができるため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【０１２１】
更に、電源電圧Ｖccに対してツェナーダイオード６と検出部７を設け、電源電圧Ｖccとツェナーダイオード６に発生する定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）に基づいて、検出部７が電源電圧Ｖccの変動を検出し、その検出結果（検出電圧）Ｖ２に基づいてＰＮＰトランジスタ８が補償電圧Ｖ３を発生するようにしたので、電源電圧Ｖccがいわゆる定格電圧よりも上昇した場合にも、発光素子ＦＬとＰＮＰトランジスタ５との両端の駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、ＰＮＰトランジスタ５に掛かる負荷を低減することができると共に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができ、更に、電源電圧Ｖccがいわゆる定格電圧よりも降下した場合にも、その定格電圧から定電圧Ｖzまでの範囲内において、発光素子ＦＬと駆動素子５との両端の駆動電圧Ｖxの変動を低減することができ、ＰＮＰトランジスタ５に掛かる負荷を低減することができると共に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【０１２２】
更に、電源電圧Ｖccの変化に対する検出部７から出力される検出電圧Ｖ２の変化を、切替えスイッチＳＷによって可変調整するようにしたため、図２（ｃ）に示すように、電源電圧Ｖccの変動に対して駆動電圧Ｖxを調整することができ、例えば電源電圧Ｖccの実際の変化特性に対応させて、駆動電圧Ｖxの変動を抑制するように調整することができる。
【０１２３】
このため、電源電圧Ｖccや電圧変動等の異なる各種電源ＰＷＲを用いて、発光素子ＦＬの照度や光度を制御する場合でも、その電源ＰＷＲの特性に合わせて、駆動電圧Ｖxの変動を抑制するように調整することができる等の効果が得られる。
【実施例２】
【０１２４】
次に、第２の実施形態に係るより具体的な照明制御回路の実施例を図５を参照して説明する。
【０１２５】
図５は、本実施例の照明制御回路の構成を表した回路図であり、図３と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１２６】
図５において、この照明制御回路１は、図３に示した実施形態の照明制御回路と同様に、制御信号源２と、スイッチング素子３と、平滑部４と、駆動素子５と、基準部６と、検出部７、及び補償部１０を備えて構成されている。
【０１２７】
制御信号源２は、ＰＷＭ信号Ｓ0を出力する発振回路２ａと、スイッチング素子３をバイアスするための抵抗２ｂ，２ｃによって形成されており、発振回路２ａから出力されるＰＷＭ信号Ｓ0を抵抗２ｂ，２ｃでＰＷＭ信号Ｓ1に分圧して、スイッチング素子３のベースに供給する。
【０１２８】
スイッチング素子３は、ＰＮＰトランジスタで形成されており、そのエミッタが電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）に接続され、コレクタが平滑部４に接続されている。そして、ベースに供給されるＰＷＭ信号Ｓ1に従ってスイッチング動作することにより、矩形波状のスイッチング信号Ｓ２を出力する。
【０１２９】
平滑部４は、抵抗４ｇ〜４ｈと、コンデンサ４ｉ，４ｊと、ＮＰＮトランジスタＴr1とによって形成されたπ型ローパスフィルタであり、抵抗４ｇ〜４ｈとコンデンサ４ｉ，４ｊがスイッチング信号Ｓ２を平滑化することによって直流電圧Ｖ4aを発生し、更にＮＰＮトランジスタＴr1が直流電圧Ｖ4aを電力増幅することにより、直流電圧Ｖ4aに対応した直流電圧Ｖ４をエミッタに発生する。
【０１３０】
補償部１０は、ＮＰＮトランジスタＴr2，Ｔr3及びバイアス用の抵抗ｒ1〜ｒ4で形成された差動増幅回路によって形成されており、駆動素子５に接続されたＮＰＮトランジスタＴr2が直流電圧Ｖ４に応じた制御電流Ｉｄを発生する。
【０１３１】
駆動素子５は、ＰＮＰトランジスタ５で形成されており、そのエミッタが電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）に接続され、コレクタが発光素子ＦＬを介して電源ＰＷＲのマイナス側出力端子（−）に接続され、ベースがＮＰＮトランジスタＴr2がＮＰＮトランジスタＴr2のコレクタに接続されることで、制御電流Ｉｄに従って動作するようになっている。
【０１３２】
基準部６は、定電圧Ｖzを発生するツェナーダイオード６で形成されており、電源電圧Ｖccより小さい定電圧Ｖzを発生する。
【０１３３】
検出部７は、ツェナーダイオード６と共に電源ＰＷＲのプラス側出力端子（＋）とマイナス側出力端子（−）との間に直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２によって形成されており、図示するように、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点に、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタと、抵抗２ｂが接続されている。
【０１３４】
そして、抵抗Ｒ１，Ｒ２が、電源電圧Ｖccと定電圧Ｖzとの差電圧（Ｖcc−Ｖz）を分圧することにより、次式(6)で表される関係から、検出電圧Ｖ２を発生する。
【０１３５】
Ｖ２＝（Ｖcc−Ｖz）×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）＋Ｖz
＝β×（Ｖcc−Ｖz）＋Ｖz        …(6）
【０１３６】
次に、本実施例の照明制御回路１の動作を説明する。
【０１３７】
まず、電源電圧Ｖccが変動することなく一定の場合における、照明制御回路１の動作を説明する。
【０１３８】
基準部６が定電圧Ｖzを発生し、検出部７が上述の差電圧（Ｖcc−Ｖz）に基づいて発生した検出電圧Ｖ２によって、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタ電位を設定する。更に、電源電圧Ｖccが変動することなく一定の場合には、検出電圧Ｖ２が一定電圧のままとなり、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタ電位も検出電圧Ｖ２によって一定電圧のまま保持される。
【０１３９】
かかる状態で、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、適宜のパルス幅Ｗを有するＰＷＭ信号Ｓ0を出力させると、スイッチング素子３がＰＷＭ信号Ｓ１に従ってスイッチング信号Ｓ２を生成し、平滑部４がそのスイッチング信号Ｓ２に基づいて直流電圧Ｖ４を発生する。
【０１４０】
そして、補償部１０のＮＰＮトランジスタＴr2が、直流電圧Ｖ４に応じて制御電流Ｉｄを発生して、ＰＮＰトランジスタ５の動作を制御することにより、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）をＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗに応じた明るさに調整する。
【０１４１】
したがって、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、直流電圧Ｖ４が降下するようにＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗを調整すると、ＰＮＰトランジスタ５の電力増幅率が低下して、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を低下させることができ、一方、直流電圧Ｖ４が上昇するようにＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗを調整すると、ＰＮＰトランジスタ５の電力増幅率が上昇し、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を上昇させることができる。
【０１４２】
また、ユーザ等が発振回路２ａを外部操作して、ＰＷＭ信号Ｓ0のパルス幅Ｗを適宜のパルス幅に保持させると、直流電圧Ｖ４もそのパルス幅に応じた電圧のままとなり、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を所望の明るさに維持させることができる。
【０１４３】
次に、電源電圧Ｖccが変動等によって変化した場合の照明制御回路１の動作を説明する。
【０１４４】
電源ＰＷＲの電源電圧Ｖccが変動等によって上昇した場合、ツェナーダイオード６は電源電圧Ｖccの変化にかかわらず定電圧Ｖzを発生し、更に、上記式(6)の関係に基づいて、抵抗Ｒ１，Ｒ２が上述の差電圧（Ｖcc−Ｖz）から検出電圧Ｖ２を発生する。
【０１４５】
ここで、電源電圧Ｖccが変動等しても定電圧Ｖzは変化しないため、差電圧（Ｖcc−Ｖz）は電源電圧Ｖccの上昇に伴って上昇することとなり、抵抗Ｒ１，Ｒ２がこの差電圧（Ｖcc−Ｖz）の上昇を検出して、上記式(6)の関係から、電源電圧Ｖccの上昇に追従して上昇する検出電圧Ｖ２を出力する。
【０１４６】
こうして、電源電圧Ｖccの上昇に伴って検出電圧Ｖ２が上昇すると、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタベース間の電圧が大きくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率が大きくなる。
【０１４７】
そして、スイッチング素子３の電圧増幅率が大きくなると、スイッチング信号Ｓ２の振幅が大きくなり、平滑部４から出力される直流電圧Ｖ４の電圧レベルが上昇して、ＰＮＰトランジスタから成る駆動素子５の電力増幅率が増加し、発光素子ＦＬに供給する駆動電力を増加させる。
【０１４８】
ここで注目すべき点は、電源電圧Ｖccが変動等によって上昇した場合、検出電圧Ｖ２は、上記式(6)の係数βに依存して上昇することとなるため、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて検出電圧Ｖ２の電圧変化率の方が穏やかとなる（小さくなる）。このため、スイッチング素子３のエミッタベース間の電圧は、電源電圧Ｖccの上昇に伴って大きくなるものの、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて小さな電圧変化率で大きくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率も抑制された状態で大きくなる。
【０１４９】
したがって、スイッチング信号Ｓ２の振幅が、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って大きくなり、平滑部４から出力される直流電圧Ｖ４の電圧レベルも、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って上昇し、ＰＮＰトランジスタ５の電力増幅率も、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って増加することとなり、発光素子ＦＬに供給される駆動電力も大幅に変化することがない。
【０１５０】
このため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）は大きく変化することがなく、明るさがちらつくことのない範囲内で変化するに止まることとなる。
【０１５１】
また、電源電圧Ｖccが降下した場合でも、その電源電圧Ｖccが定格電圧から、基準部６が定電圧Ｖzを発生する範囲内での電圧降下あれば、ＰＮＰトランジスタから成るスイッチング素子３のエミッタベース間のバイアス電圧が検出電圧Ｖ２によって確保されることとなり、更に、検出電圧Ｖ２は上記式(6)の係数βに依存して降下することとなるため、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて検出電圧Ｖ２の電圧変化率の方が穏やかとなる（小さくなる）。
【０１５２】
このため、スイッチング素子３のエミッタベース間の電圧は、電源電圧Ｖccの降下に伴って小さくなるものの、電源電圧Ｖccの電圧変化率に較べて小さな電圧変化率で小さくなり、スイッチング素子３の電圧増幅率も抑制された状態で小さくなり、ＰＮＰトランジスタ５の電力増幅率も、抑制されたスイッチング素子３の電圧増幅率に従って減少することとなり、発光素子ＦＬに供給される駆動電力も大幅に変化することがない。このため、電源電圧Ｖccが降下した場合でも、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）は大きく変化することがなく、明るさがちらつくことのない範囲内で変化するに止まることとなる。
【０１５３】
以上説明したように、本実施例の照明制御回路１によれば、電源電圧Ｖccが変動等した場合でも、ツェナーダイオード６と抵抗Ｒ１，Ｒ２によって、ＰＮＰトランジスタ５の負荷が大きくならないように直流電圧Ｖ４を調整することができ、更に、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化することができる。
【０１５４】
また、電源電圧Ｖccが変動すると、検出電圧Ｖ２が変化することから、スイッチング素子３の電圧増幅率も変化し、更に直流電圧Ｖ４も変化することとなるため、厳密には、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化することとなるが、検出部７の係数βを予め調整しておくことによって、検出電圧Ｖ２の電源電圧Ｖccに対する電圧変化率を小さくすることができ、人間の目では感じることができない程度の範囲内で発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）が変化するように、直流電圧Ｖ４の変動を低減することが可能である。更に、直流電圧Ｖ４の変動を低減することができるため、発光素子ＦＬの照度や光度（いわゆる明るさ）を安定化させることができる。
【０１５５】
更に、電源電圧Ｖccの変化に対する検出電圧Ｖ２の変化を、上記式(6)に示した係数βによって可変調整するようにしたため、例えば電源電圧Ｖccの実際の変化特性に対応させて、直流電圧Ｖ４の変動を抑制するように調整することができる。このため、電源電圧Ｖccや電圧変動等の異なる各種電源ＰＷＲを用いて、発光素子ＦＬの照度や光度を制御する場合でも、その電源ＰＷＲの特性に合わせて、直流電圧Ｖ４の変動を抑制するように調整することができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明制御回路の構成を表した回路図である。
【図２】図１に示した照明制御回路の基本特性を説明するための特性図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る照明制御回路の構成を表した回路図である。
【図４】第１の実施例に係る照明制御回路の構成を表した回路図である。
【図５】第２の実施例に係る照明制御回路の構成を表した回路図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１…照明制御回路
２…制御素子
３…駆動素子
【図１】
0004332177.tif 000002
【図２】
0004332177.tif 000003
【図３】
0004332177.tif 000004
【図４】
0004332177.tif 000005
【図５】
0004332177.tif 000006