JP6611050B2 - 点灯装置、照明器具およびそれを備えた照明システム - Google Patents

点灯装置、照明器具およびそれを備えた照明システム Download PDF

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Description

本発明は、点灯装置、照明器具およびそれを備えた照明システムに関する。
特許文献１には、交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、光源（ＬＥＤ）に直流電流を供給する変換回路と、変換回路を駆動制御する制御回路とを有する点灯装置が記載されている。特許文献１記載の点灯装置は、制御回路に駆動用電圧を供給する制御電源回路を有する。制御電源回路には、整流回路の直流出力からの電圧経路と、出力平滑コンデンサからの電圧経路とのうち、何れか選択された経路から電圧の供給が行われる。
特開２０１５−２１６１０２号公報
ところで、特許文献１に記載されているような点灯装置に電力を供給する交流電源に対して、整流回路よりも交流電源側で負荷（他の照明装置等）が電気的に接続される場合がある。この場合に、交流電源から負荷に電力が供給されると、交流電源から点灯装置に供給される電力が一時的に減少する。ゆえに、整流回路からの電力供給が一時的に減少するため、制御電源電圧が低下する。このため、制御回路の動作が不安定になる可能性がある。
本発明の目的は、動作の安定性の向上を図ることができる点灯装置、照明器具およびそれを備えた照明システムを提供することである。
本発明の一態様に係る点灯装置は、直流電源部と、制御部と、スイッチ部と、制御電源部とを備える。前記直流電源部は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を光源に供給するように構成されている。前記スイッチ部は、前記交流電源から負荷への給電路を開閉するように構成されている。前記制御部は、前記直流電源部が前記直流電力を供給するオン状態と、前記直流電源部が前記直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで前記光源を点減するように構成されている。さらに、前記制御部は、前記スイッチ部を制御して前記給電路を閉じるオン状態と、前記給電路を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成されている。前記制御電源部は、前記交流電源から供給される前記交流電力を降圧する降圧部を有する。前記制御電源部は、前記降圧部で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、前記制御電源電圧を前記制御部に供給する制御電源回路を有する。また、前記制御電源部は、前記直流電源部から出力される前記直流電力を前記制御電源回路に供給する供給部を有する。前記制御部は、前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、前記スイッチ部を制御して前記給電路を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えるように構成されている。
本発明の一態様に係る点灯装置は、直流電源部と、制御部と、制御電源部とを備える。前記直流電源部は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を光源に供給するように構成されている。前記制御部は、前記直流電源部が前記直流電力を供給するオン状態と、前記直流電源部が前記直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで前記光源を点減するように構成されている。さらに、前記制御部は、前記交流電源から負荷への給電路を開閉するスイッチ部に対して制御信号を出力して、前記スイッチ部が給電路を閉じるオン状態と給電路を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成されている。前記制御電源部は、前記交流電源から供給される前記交流電力を降圧する降圧部を有する。前記制御電源部は、前記降圧部で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、前記制御電源電圧を前記制御部に供給する制御電源回路を有する。前記制御電源部は、前記直流電源部から出力される前記直流電力を前記制御電源回路に供給する供給部を有する。前記制御部は、前記制御部が前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、前記スイッチ部に制御信号を出力する。これにより、前記給電路を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えるように構成されている。
本発明の一態様に係る照明器具は、前記点灯装置と、前記点灯装置を有する器具本体と、を備える。
本発明の一態様に係る照明システムは、前記照明器具と、前記照明器具以外の他の照明器具又は換気扇からなる負荷と、を備える。前記負荷は、前記給電路を介して、前記交流電源から給電される。
本発明によれば、動作の安定性の向上を図ることができる点灯装置、照明器具およびそれを備えた照明システムを提供することができる。
図１は本発明の一実施形態に係る点灯装置と、負荷とを示す回路ブロック図である。 図２は同上の点灯装置の制御部の制御動作を説明するための波形図である。 図３Ａは本発明の一実施形態に係る照明器具の断面図、図３Ｂは本発明の別の実施形態に係る照明器具の断面図である。
以下、本発明の一実施形態に係る点灯装置、照明器具及び照明システムについて、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係る照明システム１は、図１に示すように、本発明の一実施形態に係る照明器具７０１と、負荷１２とを備える。なお、負荷１２は、本発明の一実施形態に係る照明器具７０１以外の他の照明器具又は換気扇からなることが好ましい。また、負荷１２として、照明器具又は換気扇を例示したが、照明器具及び換気扇以外の電気機器であってもよい。
照明器具７０１は、本発明の一実施形態に係る点灯装置１１１と、光源１００とを備える。点灯装置１１１は、直流電源部３と、制御部４と、スイッチ部２５と、制御電源部６とを備える。さらに、点灯装置１１１は、切替部５と、センサ部４５とを備えることが好ましい。
直流電源部３は、入力保護部２を介して、交流電源ＡＣ１から交流電力が供給される。なお、入力保護部２は、例えばフューズ２０及びフィルタ回路２１で構成されていることが好ましい。また、フィルタ回路２１は、例えばサージ電圧吸収素子２１１、フィルタコンデンサＣ１及びコモンモードチョークコイル２１２で構成されていることが好ましい。
直流電源部３は、交流電源ＡＣ１から供給された交流電力を直流電力に変換するように構成されている。直流電源部３は、直流電力を光源１００に供給するように構成されている。なお、光源１００は、例えば複数の発光ダイオードが電気的に直列に接続されて構成されることが好ましい。光源１００として、発光ダイオードを用いた構成を例示したが、これに限定されず、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を用いた構成にしてもよい。
直流電源部３は、整流平滑回路３１、電力変換回路３２、制御電源回路３４及び制御回路３５を備える。整流平滑回路３１は、整流回路３１１と、平滑コンデンサＣ２とを有する。整流回路３１１は、ダイオードブリッジで構成されていることが好ましい。整流回路３１１は、交流電源ＡＣ１から出力された交流電圧を全波整流している。平滑コンデンサＣ２は、整流回路３１１で全波整流された脈流電圧・脈流電流を平滑している。
電力変換回路３２は、従来周知の降圧チョッパ回路(降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ)で構成されている。電力変換回路３２は、スイッチング素子３２１、インダクタ３２２、ダイオード３２３、抵抗３２４、抵抗３２５、抵抗３２６及び電解コンデンサＣ４を有する。スイッチング素子３２１は、例えば電界効果トランジスタにより構成されている。スイッチング素子３２１のドレインは、平滑コンデンサＣ２の高電位側の端子と電気的に接続されている。スイッチング素子３２１のソースは、ダイオード３２３のカソードに電気的に接続される。また、スイッチング素子３２１のゲートは、抵抗３２４の第１端に電気的に接続されている。抵抗３２４の第２端は、制御回路３５のゲート駆動出力端子（ＯＵＴ）と電気的に接続されている。ダイオード３２３のアノードは、平滑コンデンサＣ２の低電位側の端子に電気的に接続される。また、ダイオード３２３のアノードは、接地されている。インダクタ３２２の第１端は、抵抗３２６の第１端と、電気的に接続されている。また、抵抗３２６の第１端は、制御回路３５のエラーアンプ入力端子（ＦＢ）と電気的に接続されている。抵抗３２６の第２端は、制御回路３５のゼロ電流検出入力端子（ＣＳ）と電気的に接続されている。抵抗３２５の第１端は、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子と電気的に接続されている。抵抗３２５の第２端は、ダイオード３２３のカソードと電気的に接続されている。
制御電源回路３４は、交流電源ＡＣ１から供給される交流電力から、制御回路３５用の制御電源を生成するように構成されている。制御電源回路３４は、ダイオード３４０、抵抗３４１、コンデンサ３４２及びツェナーダイオード３４３を有することが好ましい。ダイオード３４０のアノードは、平滑コンデンサＣ２の高電位側の端子と電気的に接続されている。ダイオード３４０のカソードは、抵抗３４１の第１端と電気的に接続されている。抵抗３４１の第２端は、コンデンサ３４２の第１端と電気的に接続されている。コンデンサ３４２の第１端は、ツェナーダイオード３４３のカソードと電気的に接続されている。コンデンサ３４２の第２端は、ツェナーダイオード３４３のアノードに電気的に接続される。すなわち、ツェナーダイオード３４３は、コンデンサ３４２に対して、電気的に並列接続されている。また、ツェナーダイオード３４３のアノードは、制御回路３５のグランド端子(ＧＮＤ)と電気的に接続されている。ツェナーダイオード３４３のカソードは、制御回路３５の電源電圧入力端子(ＶＣＣ)と電気的に接続されている。つまり、制御電源回路３４は、平滑コンデンサＣ２で平滑された後の直流電圧を、ツェナーダイオード３４３で一定の電圧(ツェナー電圧)に降圧（クランプ）して、制御回路３５用の制御電源を生成するように構成される。
また、制御回路３５は、スイッチング素子３２１をスイッチング制御するように構成されている。制御回路３５は、電源電圧入力端子(ＶＣＣ)、ゲート駆動出力端子（ＯＵＴ）、グランド端子(ＧＮＤ)及びゼロ電流検出入力端子（ＣＳ）を有する。制御回路３５は、エラーアンプ入力端子（ＦＢ）を有する。制御回路３５は、電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に所定の電圧値の電圧が供給されているときに動作する。また、制御回路３５は、電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に所定の電圧値の電圧が供給されていないときに停止する。制御回路３５では、電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に所定の電圧値以上の電圧が供給されると、スイッチング素子３２１のスイッチングを開始する。また、電源電圧入力端子(ＶＣＣ)がグランド端子（ＧＮＤ）と短絡されて、グランドレベルまで落ちると、スイッチング素子３２１のスイッチングを停止する。また、制御回路３５は、例えば電流臨界モードで電力変換回路３２のスイッチング素子３２１をスイッチング制御する。電流臨界モードとは、スイッチング素子３２１のオフ時に、インダクタ３２２から光源１００に流れる電流(回生電流)がゼロになったときに、スイッチング素子３２１を再びオンとする制御方式である。なお、制御回路３５のゼロ電流検出入力端子（ＣＳ）には、抵抗３２６の両端電圧が回生電流の検出値として入力されている。ただし、このような電流臨界モードの制御方式については、従来周知であるから詳細な説明は省略する。なお、制御回路３５は、汎用の集積回路で構成されることが好ましい。このような集積回路は、例えば、ルネサスエレクトロニクス株式会社製のＬＥＤ照明用コントロールＩＣ(型番：Ｒ２Ａ２０１３４)などが好適である。ただし、このような制御回路３５は、従来周知であるから、詳細な回路構成及び動作の図示並びに説明は省略する。
切替部５は、直流電源部３のオン状態とオフ状態とを択一的に切り替えるように構成されていることが好ましい。例えば、切替部５は、フォトカプラ５１、抵抗５２、スイッチング素子Ｑ１及び抵抗５３を有する。スイッチング素子Ｑ１は、例えばｎｐｎ型のバイポーラトランジスタで構成されていることが好ましい。スイッチング素子Ｑ１のエミッタ端子は、制御回路３５のグランド端子(ＧＮＤ)と電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のコレクタ端子は、制御回路３５の電源電圧入力端子(ＶＣＣ)と電気的に接続されている。フォトカプラ５１の入力側の第１端は、制御部４と電気的に接続されている。フォトカプラ５１の入力側の第２端は、抵抗５２の第１端と電気的に接続されている。抵抗５２の第２端は、制御電源部６と電気的に接続されている。フォトカプラ５１の出力側の第１端は、スイッチング素子Ｑ１のベース端子と電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のベース端子は、抵抗５３の第１端と電気的に接続されている。抵抗５３の第２端は、制御回路３５の電源電圧入力端子(ＶＣＣ)と電気的に接続されている。フォトカプラ５１の出力側の第２端は、制御回路３５のグランド端子(ＧＮＤ)と電気的に接続されている。切替部５では、制御部４によってフォトカプラ５１がオフされ、スイッチング素子Ｑ１をオンする。スイッチング素子Ｑ１がオンすると、制御回路３５の電源電圧入力端子（ＶＣＣ）とグランド端子（ＧＮＤ）とが短絡される。したがって、制御回路３５の電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に電圧が供給されない。これにより、直流電源部３がオフ状態になる。また、切替部５では、制御部４によってフォトカプラ５１がオンされ、スイッチング素子Ｑ１をオフする。よって、スイッチング素子Ｑ１がオフすると、制御回路３５の電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に所定電圧以上の電圧が供給される。これにより、直流電源部３がオン状態になる。
センサ部４５は、制御部４に電気的に接続されている。センサ部４５は、例えば人の有無を検出する人感センサ４５１で構成されていることが好ましい。人感センサ４５１は、人体から放射される赤外線を焦電素子で検出することにより、検出領域における人の存在を検出する。そして、人感センサ４５１は、人の存在を検出した場合に、検出信号を制御部４に出力する（Ｈｉｇｈとする）。人感センサ４５１は、人の存在を検出しない場合に、検出信号を出力しない（Ｌｏｗとする）。あるいは、人感センサ４５１は、電波や超音波を利用したアクティブ形のセンサでもよい。なお、焦電素子を用いた人感センサ４５１は、従来周知であり、詳細な構成の図示及び説明は省略する。
スイッチ部２５は、交流電源ＡＣ１から負荷１２への給電路７を開閉するように構成されている。また、スイッチ部２５は、例えば双方向三端子サイリスタ、いわゆる、トライアックで構成されていることが好ましい。スイッチ部２５の第１端は、サージ電圧吸収素子２１１の第１端と電気的に接続されている。また、スイッチ部２５の第２端は、負荷１２の第１端と電気的に接続されている。スイッチ部２５がオンすると、給電路７が閉成される。これにより、交流電源ＡＣ１と負荷１２とが電気的に接続される。よって、交流電源ＡＣ１から負荷１２に電力が供給される。この状態を給電路７のオン状態という。また、スイッチ部２５がオフすると、給電路７が開成される。これにより、交流電源ＡＣ１と負荷１２とが電気的に絶縁する。よって、交流電源ＡＣ１から負荷１２への電力の供給が停止する。この状態を給電路７のオフ状態という。また、スイッチ部２５は、制御部４によってオン・オフされる。
制御部４は、切替部５を制御して、直流電源部３が直流電圧を供給するオン状態と、直流電圧を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えて、光源１００を点減させるように構成されている。制御部４は、スイッチ部２５を制御して、給電路７をオン状態とオフ状態とに択一的に切り替えて、負荷１２に対する電力の供給と供給停止とを切り替えるように構成されている。なお、制御部４は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）で構成されていることが好ましい。制御部４は、センサ部４５から出力された検出信号に基づいて、切替部５を制御するように構成されていることが好ましい。例えば、制御部４は、センサ部４５から検出信号を取得した場合に、切替部５を制御して、直流電源部３をオフ状態からオン状態に切り替える。制御部４は、センサ部４５から検出信号を取得しない場合に、切替部５を制御して、直流電源部３をオン状態からオフ状態に切り替える。また、制御部４は、タイマ（図示しない）を有することが好ましい。
制御電源部６は、交流電源ＡＣ１から入力される交流電圧を降圧する降圧部６１を有する。制御電源部６は、交流電圧が降圧部６１で降圧された脈流電圧から制御電源電圧を生成し、制御電源電圧を制御部４と切替部５に供給する制御電源回路６２を有する。また、制御電源部６は、直流電源部３から出力される直流電力を制御電源回路６２に供給する供給部６３を有する。
降圧部６１は、整流用ダイオード６１１と電圧降下用の抵抗６１２とを備える。整流用ダイオード６１１のアノードは、フィルタコンデンサＣ１の第２端と電気的に接続されている。整流用ダイオード６１１のカソードは、電圧降下用の抵抗６１２の第１端と電気的に接続されている。すなわち、降圧部６１は、整流用ダイオード６１１と電圧降下用の抵抗６１２との直列回路で構成されている。また、降圧部６１は、図１に示すように交流電源ＡＣ１に対して、整流回路３１１よりも交流電源ＡＣ１側で電気的に接続されている。
制御電源回路６２は、平滑コンデンサ６２１、ツェナーダイオード６２２及び電圧変換部６２３を有する。平滑コンデンサ６２１は、脈流電流を平滑する。ツェナーダイオード６２２は、平滑コンデンサ６２１の両端に対して電気的に並列接続されている。ツェナーダイオード６２２のカソードは、平滑コンデンサ６２１の高電位側及び電圧降下用の抵抗６１２の第２端と電気的に接続されている。また、ツェナーダイオード６２２のアノード及び平滑コンデンサ６２１の低電位側の端子は、接地されている。電圧変換部６２３は、例えば三端子レギュレータで構成されている。電圧変換部６２３の入力端子は、平滑コンデンサ６２１の高電位側の端子に電気的に接続されている。電圧変換部６２３の出力端子は、制御部４の電源端子及び切替部５の抵抗５２の第２端と電気的に接続されている。また、電圧変換部６２３のグランド端子は、接地されている。つまり、制御電源回路６２は、平滑コンデンサ６２１で平滑された後の直流電圧を、ツェナーダイオード６２２で一定の電圧（ツェナー電圧ＶＺＤ）に降圧する。また、制御電源回路６２は、ツェナー電圧ＶＺＤを、電圧変換部６２３により安定化させる。そして、制御電源回路６２は、安定化されたツェナー電圧ＶＺＤを制御電源電圧として、制御部４及びフォトカプラ５１に供給可能なように構成されている。
供給部６３は、整流用ダイオード６３１と限流用の抵抗６３２とを有する。整流用ダイオード６３１のアノードは、直流電源部３の出力端と電気的に接続されている。整流用ダイオード６３１のカソードは、限流用の抵抗６３２の第１端と電気的に接続されている。すなわち、供給部６３は、整流用ダイオード６３１と限流用の抵抗６３２とによる直列回路で構成されている。また、限流用の抵抗６３２の第２端は、電圧変換部６２３の入力端子と電気的に接続されている。
次に、図２を参照して、本実施形態に係る点灯装置１１１の制御部４の制御動作を説明する。なお、図２の上段は、人感センサ４５１からの検出信号の出力の有無を示している。Ｈは検出信号を出力した状態を示す。Ｌは検出信号を出力しない状態を示している。図２の中段は、直流電源部３が供給する直流電圧（電解コンデンサＣ４の両端電圧）の電圧値を示す。図２の下段は、スイッチ部２５のオン・オフの状態を示す。なお、横軸は経過時間を示す。
交流電源ＡＣ１が投入されると、交流電圧が整流回路３１１で全波整流された後に、平滑コンデンサＣ２に供給される。よって、平滑コンデンサＣ２に電圧が供給され、制御回路３５の電源電圧入力端子（ＶＣＣ）に電圧が供給される。これにより、制御回路３５が動作する。また、交流電源ＡＣ１が投入されると、降圧部６１を介して、制御電源回路６２に電圧が供給される。そして、制御電源回路６２により電力が供給された制御部４とセンサ部４５とが動作する。なお、初期状態では、切替部５は、直流電源部３をオフ状態に切り替えている。また、初期状態では、スイッチ部２５は、給電路７をオフ状態に切り替えている。
人感センサ４５１は、人の存在を検出しない場合（例えば図２に示す時間ｔ＝ｔ０）に、検出信号を制御部４に出力しない。制御部４は、検出信号を取得しない場合に、切替部５を制御して、スイッチング素子Ｑ１をオンする。これにより、直流電源部３がオフ状態に切り替わる。したがって、直流電源部３から光源１００に対する直流電力の供給が停止する。よって、光源１００が消灯する。また、制御部４は、検出信号を取得しない場合にスイッチ部２５を制御して、給電路７をオフ状態に切り替える。これにより、交流電源ＡＣ１から負荷１２への電力の供給が停止される。
次に、人感センサ４５１は、人の存在を検出した場合（例えば図２のに示す時間ｔ＝ｔ１）に、検出信号を制御部４に出力する。制御部４は、検出信号を取得した場合に、切替部５を制御して、スイッチング素子Ｑ１をオフする。これにより、直流電源部３がオン状態に切り替わる。したがって、直流電源部３から光源１００に直流電力が供給される。よって、光源１００が点灯する。また、制御部４は、検出信号を取得した場合に、タイマにより後述の所定の時間Ｔｂのカウントダウンをスタートする。なお、オン状態の直流電源部３は、供給部６３を介して、制御電源回路６２に対する電力の供給を開始する。これにより、光源１００に対する電力供給で不足した分の電力が制御電源回路６２に補われる。なお、供給部６３を介する電力供給が開始されると、時間ｔ１と時間ｔ２との間の期間ｔ１〜ｔ２において、供給部６３から制御電源回路６２に供給された直流電力の電圧値は、時間が経つに連れて上昇する。そして、所定の時間（例えば時間ｔ２）に、供給部６３から制御電源回路６２に供給された直流電力の電圧値は、定格電圧の電圧値Ｖａまで上昇する。供給部６３から制御電源回路６２に供給された直流電力の電圧値は、電圧値Ｖａまで上昇して、安定する。なお、点灯装置１１１では、制御部４は、直流電源部３から供給される直流電力の電圧が、所定の時間Ｔａで、所定の定格電圧の電圧値Ｖａに到達するように、直流電源部３を制御している。所定の時間Ｔａは、以後、電圧上昇時間Ｔａと呼ぶ。制御部４は、所定の時間Ｔｂのカウントダウンが終了した場合（例えば図２に示す時間ｔ＝ｔ３）に、スイッチ部２５を制御して、給電路７をオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、交流電源ＡＣ１から給電路７を介して、負荷１２に電力が供給される。なお、制御部４では、所定の時間Ｔｂとして、電圧上昇時間Ｔａよりも長い時間が設定されている。
次に、人感センサ４５１は、人の存在を検出しなくなった場合（例えば図２に示す時間ｔ＝ｔ４）に、制御部４に対する検出信号の出力を停止する。制御部４は、検出信号を取得しなくなった場合に、所定の点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンをスタートする。なお、制御部４では、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウン中に、人感センサ４５１から検出信号を取得した場合に、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンをストップする。そして、制御部４は、カウントダウンをリセットする。そして、後に、制御部４は、検出信号を取得しなくなった場合に、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンを再スタートする。すなわち、制御部４は、人感センサ４５１から出力された検出信号に基づいて、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンのスタートと、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンの再スタートとを繰り返しながら行う。これにより、光源１００の点灯状態が保持される。
制御部４は、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンが終了した場合（例えば図２に示す時間ｔ＝ｔ５）に、切替部５を制御して、スイッチング素子Ｑ１をオンにする。これにより、直流電源部３がオフ状態に切り替わる。したがって、直流電源部３から光源１００に対する直流電力の供給が停止する。よって、光源１００が消灯する。また、制御部４は、点灯保持時間Ｔｃのカウントダウンが終了した場合に、スイッチ部２５を制御して、給電路７をオフ状態に切り替える。これにより、交流電源ＡＣ１から負荷１２への電力の供給が停止する。
ここで、交流電源が点灯装置と負荷との両方に電力を供給する構成では、交流電源から負荷に電力が供給されると、交流電源から点灯装置に供給される電力が一時的に減少する。よって、降圧部からの電力供給が一時的に減少するため、制御電源回路の制御電源電圧が低下する。これにより、制御部の動作が不安定になってしまう可能性があった。
これに対して、点灯装置１１１では、制御部４は、直流電源部３をオフ状態からオン状態に切り替えてから所定の時間Ｔｂが経過した後に、スイッチ部２５を制御して給電路７をオフ状態からオン状態に切り替えるように構成されている。これにより、供給部６３から制御電源回路６２への電力の供給が開始された後に、負荷１２に電力が供給される。すなわち、降圧部６１と供給部６３との両方から制御電源回路６２に電力が供給された状態で、負荷１２への電力供給が開始される。よって、供給部６３から制御電源回路６２に電力が供給されない状態で負荷１２への電力供給が開始された場合に比べて、負荷１２への電力の供給の開始時に、制御電源回路６２への電力の供給を増加させることができる。したがって、交流電源ＡＣ１から負荷１２に電力が供給され、交流電源ＡＣ１から点灯装置１１１に供給される電力が一時的に不足したとしても、制御電源回路６２に供給される電力の不足を低減することができる。これにより、制御電源回路６２から供給される制御電源電圧の供給を安定させることができる。よって、点灯装置１１１の動作の安定を図ることができる。
また、点灯装置１１１では、所定の時間として、供給部６３から制御電源回路６２に供給された直流電圧の電圧値が、所定の定格電圧の電圧値Ｖａに上昇するまでに必要な時間Ｔａに比べて、短くない時間Ｔｂが設定されることが好ましい。これにより、供給部６３から制御電源回路６２への電力の供給が安定してから、負荷１２への電力の供給が開始される。よって、供給部６３からの直流電力の電圧値が定格電圧の電圧値Ｖａまで上昇する前に、負荷１２への電力の供給が開始される場合に比べて、負荷１２への電力の供給の開始時に、制御電源回路６２に供給される電力を増加させることができる。したがって、点灯装置１１１の動作の安定をさらに図ることができる。
ここで、特許文献１に記載されているような点灯装置に電力を供給する交流電源に対して、整流回路よりも交流電源側で負荷が電気的に接続される場合がある。この場合に、交流電源から負荷に電力が供給されると、交流電源から点灯装置に供給される電力が一時的に減少する。ゆえに、整流回路からの電力供給が一時的に減少するため、制御電源電圧が低下する。このため、制御回路の動作が不安定になる可能性がある。
これに対して、点灯装置１１１では、降圧部６１は、交流電源ＡＣ１に対して、整流回路３１１よりも交流電源ＡＣ１側で電気的に接続されている。これにより、整流回路３１１を介さずに、降圧部６１は、制御電源回路６２に対して電力を供給することができる。よって、整流回路３１１からの電力の供給が一時的に減少したとしても、制御電源回路６２の制御電源電圧が降下してしまうことを低減できる。したがって、整流回路よりも交流電源側から電力が供給されない特許文献１の点灯装置に比べて、制御部４の動作が不安定になってしまうことが低減される。
また、点灯装置１１１では、人感センサ４５１を有するセンサ部４５を備える。したがって、検出範囲内に人が存在して光源１００を点灯させる必要性が高い場合に、光源１００を点灯させることができる。また、光源１００の点灯に応じて、負荷１２に電力を給電させることができる。これにより、人が存在して負荷１２に電力を供給させる必要性が高い場合に、負荷に電力を供給することができる。また、検出範囲内に人が存在せずに光源１００を点灯させる必要性が乏しい場合に、光源１００と負荷１２を消灯することができる。よって、人感センサ４５１を備えていないセンサ部に比べて、無駄な電力消費を低減することができる。
また、人感センサ４５１を有するセンサ部４５を示したが、これに限定されない。例えば、人感センサ４５１に替えて、検出範囲の明るさを検出するフォトＩＣ（Integrated Circuit）で構成された照度センサ（図示しない）を有するセンサ部４５でもよい。照度センサでは、検出範囲の照度に応じた照度電圧をフォトＩＣにより検出する。そして、照度センサは、コンパレータを用いて、検出された照度電圧の検出値と、しきい値としての所定の照度の電圧値とを比較し、しきい値以上の場合に、検出信号を出力する。したがって、光源１００を点灯させる必要性が乏しい検出範囲の照度が高い場合に、光源１００に対する直流電力の供給を停止し、負荷１２に対する電力の供給を停止することができる。よって、照度センサを有しない点灯装置に比べて、無駄な電力消費を低減することができる。また、センサ部４５は、照度センサの他に、記憶部（図示しない）を有する構成でもよい。センサ部４５は、照度センサから出力された照度電圧の値が記憶部に記憶されたしきい値としての電圧値以上の場合に、検出信号を出力させることが好ましい。また、１種類のしきい値を用いた照度センサの例を示したが、これに限定されず、２種類以上のしきい値を用いた照度センサでもよい。例えば、第１しきい値と、第１のしきい値よりも大きな値の第２のしきい値を設定してもよい。この場合、照度電圧の検出値が、第１のしきい値以上であり、第２のしきい値未満の場合に、制御部４に検出信号を出力してもよい。
また、直流電源部３と、制御部４と、スイッチ部２５と、制御電源部６とを備えた点灯装置１１１を示したが、点灯装置１１１は、スイッチ部２５を備えていなくてもよい。例えば、点灯装置１１１は、交流電源ＡＣ１から負荷１２への給電路７を開閉するリモコンリレーからなるスイッチ部を制御するように構成されてもよい。この場合、制御部４は、制御信号をスイッチ部（リモコンリレー）に送信してスイッチ部を制御し、給電路７をオン・オフすればよい。このとき、直流電源部３がオフ状態からオン状態に切り替わり所定の時間Ｔｂが経過した後、制御部４は、スイッチ部に制御信号を出力するように構成されてもよい。そして、制御信号を取得したスイッチ部が、給電路７をオフ状態からオン状態に切り替えるように構成されてもよい。また、スイッチ部は、負荷１２の構成に含まれていてもよい。これにより、供給部６３から制御電源回路６２への電力の供給が開始された後に、負荷１２に電力が供給される。すなわち、降圧部６１と供給部６３との両方から制御電源回路６２に電力が供給された状態で、負荷１２への電力供給が開始される。よって、供給部６３から制御電源回路６２に電力が供給されない状態で負荷１２への電力供給が開始された場合に比べて、負荷１２への電力の供給の開始時に、制御電源回路６２への電力の供給を増加させることができる。したがって、交流電源ＡＣ１から負荷１２に電力が供給され、交流電源ＡＣ１から点灯装置１１１に供給される電力が一時的に不足したとしても、制御電源回路６２に供給される電力の不足を低減することができる。これにより、制御電源回路６２から供給される制御電源電圧の供給を安定させることができる。よって、点灯装置１１１の動作の安定を図ることができる。
上述のように実施形態に係る点灯装置１１１は、直流電源部３と、制御部４と、スイッチ部２５と、制御電源部６とを備える。直流電源部３は、交流電源ＡＣ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を光源１００に供給するように構成されている。スイッチ部２５は、交流電源ＡＣ１から負荷１２への給電路７を開閉するように構成されている。制御部４は、直流電源部３が直流電力を供給するオン状態と、直流電源部３が直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで光源１００を点減するように構成されている。さらに、制御部４は、スイッチ部２５を制御して給電路７を閉じるオン状態と、給電路７を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成されている。制御電源部６は、交流電源ＡＣ１から供給される交流電力を降圧する降圧部６１を有する。制御電源部６は、降圧部６１で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、制御電源電圧を制御部４に供給する制御電源回路６２を有する。また、制御電源部６は、直流電源部３から出力される直流電力を制御電源回路６２に供給する供給部６３を有する。制御部４は、直流電源部３をオフ状態からオン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、スイッチ部２５を制御して給電路７をオフ状態からオン状態に切り替えるように構成されている。
実施形態に係る点灯装置１１１が上述のように構成されているので、供給部６３から制御電源回路６２への電力の供給が開始された後に、負荷１２に電力が供給される。すなわち、降圧部６１と供給部６３との両方から制御電源回路６２に電力が供給された状態で、負荷１２への電力供給が開始される。よって、供給部６３から制御電源回路６２に電力が供給されない状態で負荷１２への電力供給が開始された場合に比べて、負荷１２への電力の供給の開始時に、制御電源回路６２への電力の供給を増加させることができる。したがって、交流電源ＡＣ１から負荷１２に電力が供給され、交流電源ＡＣ１から点灯装置１１１に供給される電力が一時的に不足したとしても、制御電源回路６２に供給される電力の不足を低減することができる。これにより、制御電源回路６２から供給される制御電源電圧の供給を安定させることができる。よって、点灯装置１１１の動作の安定を図ることができる。
上述のように実施形態に係る点灯装置１１１は、直流電源部３と、制御部４と、制御電源部６とを備える。直流電源部３は、交流電源ＡＣ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を光源１００に供給するように構成されている。制御部４は、直流電源部３が直流電力を供給するオン状態と、直流電源部３が直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで光源１００を点減するように構成されている。さらに、制御部は、交流電源から負荷への給電路７を開閉するスイッチ部に対して制御信号を出力して、スイッチ部が給電路７を閉じるオン状態と給電路７を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成されている。制御電源部６は、交流電源ＡＣ１から供給される交流電力を降圧する降圧部６１を有する。制御電源部６は、降圧部６１で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、制御電源電圧を制御部４に供給する制御電源回路６２を有する。制御電源部６は、直流電源部３から出力される直流電力を制御電源回路６２に供給する供給部６３を有する。制御部は、制御部４が直流電源部３をオフ状態からオン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、スイッチ部に制御信号を出力する。これにより、給電路７をオフ状態からオン状態に切り替えるように構成されている。
実施形態に係る点灯装置１１１が上述のように構成されているので、供給部６３から制御電源回路６２への電力の供給が開始された後に、負荷１２に電力が供給される。すなわち、降圧部６１と供給部６３との両方から制御電源回路６２に電力が供給された状態で、負荷１２への電力供給が開始される。よって、供給部６３から制御電源回路６２に電力が供給されない状態で負荷１２への電力供給が開始された場合に比べて、負荷１２への電力の供給の開始時に、制御電源回路６２への電力の供給を増加させることができる。したがって、交流電源ＡＣ１から負荷１２に電力が供給され、交流電源ＡＣ１から点灯装置１１１に供給される電力が一時的に不足したとしても、制御電源回路６２に供給される電力の不足を低減することができる。これにより、制御電源回路６２から供給される制御電源電圧の供給を安定させることができる。よって、点灯装置１１１の動作の安定を図ることができる。
また、実施形態に係る点灯装置１１１において、交流電源ＡＣ１と電気的に接続されかつ交流電源ＡＣ１から供給される交流電圧を整流して直流電源部３に供給する整流回路３１１を備えることが好ましい。降圧部６１は、交流電源ＡＣ１に対して、整流回路３１１よりも交流電源ＡＣ１側で電気的に接続されている。さらに、降圧部６１は、整流用ダイオード６１１を備える。
実施形態に係る点灯装置１１１が上述のように構成されれば、整流回路３１１を介さずに、降圧部６１は、制御電源回路６２に対して電力を供給することができる。よって、整流回路３１１からの電力の供給が一時的に減少したとしても、制御電源回路６２の制御電源電圧が降下してしまうことを低減できる。したがって、整流回路よりも交流電源側から電力が供給されない特許文献１の点灯装置に比べて、制御部４の動作が不安定になってしまうことが低減される。
また、実施形態に係る点灯装置１１１において、検出範囲における人の存在を検出する人感センサ４５１を有するセンサ部４５を備えることが好ましい。制御部４は、人感センサ４５１が人の存在を検出した場合に、直流電源部３をオフ状態からオン状態に切り替えることが好ましい。また、制御部４は、人感センサ４５１が人の存在を検出しなくなった場合に、直流電源部３をオン状態からオフ状態に切り替えることが好ましい。
実施形態に係る点灯装置１１１が上述のように構成されれば、検出範囲内に人が存在して光源１００を点灯させる必要性が高い場合に、光源１００を点灯させることができる。また、光源１００の点灯に応じて、負荷１２に電力を給電させることができる。これにより、人が存在して負荷１２に電力を供給させる必要性が高い場合に、負荷に電力を供給することができる。また、検出範囲内に人が存在せずに光源１００を点灯させる必要性が乏しい場合に、光源１００と負荷１２を消灯することができる。よって、人感センサ４５１を備えていないセンサ部に比べて、無駄な電力消費を低減することができる。
また、実施形態に係る点灯装置１１１において、検出範囲の照度を検出する照度センサを有するセンサ部４５を備えることが好ましい。制御部４は、照度センサで検出した照度がしきい値よりも低くなった場合に、切替部５を制御して直流電源部３のオフ状態をオン状態に切り替えることが好ましい。制御部４は、照度センサで検出した照度がしきい値よりも高くなった場合に、切替部５を制御して直流電源部３のオン状態をオフ状態に切り替えることが好ましい。
実施形態に係る点灯装置１１１が上述のように構成されれば、照度センサを有しない点灯装置に比べて、無駄な電力消費を低減することができる。
次に図３Ａ及び図３Ｂを参照して、本発明の一実施形態に係る照明器具７０１を説明する。
図３Ａに示す照明器具７０１は、天井仕上げ材Ｓ１に埋込配設されるダウンライトである。照明器具７０１は、光源１００を内蔵した器具本体７０２と、天井仕上げ材Ｓ１の裏側（上側）に設置されるＬＥＤ駆動装置Ａ１とで構成される。
器具本体７０２は、アルミダイカスト等の金属材料により下面が開口した有底円筒形状に形成されていることが好ましい。器具本体７０２は、内底面の中央部に光源１００が取り付けられていることが好ましい。器具本体７０２の内部には、光源１００の下方の位置に、円筒状の反射部７０３が一体に設けられていることが好ましい。反射部７０３は、上方から下方に向けて径方向の外側に広がるように形成されている。反射部７０３の上端は、下方からカバー７０４で閉塞されていることが好ましい。カバー７０４は、下方に突出するドーム状に形成されていることが好ましい。なお、カバー７０４は、ガラスやポリカーボネート樹脂等の透光性を有する材料で形成されていることが好ましい。反射部７０３の内面には、上方に凹んだ形状の凹み部７０５が形成されていることが好ましい。凹み部７０５の内側には、センサ部４５が取り付けられていることが好ましい。また、凹み部７０５は、下方からセンサカバー７０６で閉塞されていることが好ましい。なお、センサカバー７０６は、ガラスやポリカーボネート等の透明性材料で形成されていることが好ましい。ＬＥＤ駆動装置Ａ１は、矩形箱状に形成された金属製のケースに収容されている。また、ＬＥＤ駆動装置Ａ１は、電源ケーブル７０７とコネクタ７０８を介して、器具本体７０２の光源１００と接続される。
一方、図３Ｂに示す照明器具７１１は、天井仕上げ材Ｓ１に埋込配設されるダウンライトである。照明器具７１１は、光源１００とＬＥＤ駆動装置Ａ１を器具本体７１２内に収容して構成されていることが好ましい。器具本体７１２は、アルミダイカスト等の金属材料により下面が開口した有底円筒形状に形成されていることが好ましい。器具本体７１２は、円板状の仕切板７１３によって内部空間が上下に分割されていることが好ましい。また、器具本体７１２の下面開口は、ガラスやポリカーボネート等の透明性材料で形成される円板状のカバー７１４で閉塞されることが好ましい。
光源１００は仕切板７１３の下面側に配設されることが好ましい。センサ部４５は、仕切板７１３の下面側に配設されることが好ましい。また、ＬＥＤ駆動装置Ａ１は、仕切板７１３の上部空間に収容され、電源ケーブル７１５によって光源と電気的に接続されていることが好ましい。
上述のように、照明器具７０１は、点灯装置１１１と、点灯装置１１１を有する器具本体７０２と、を備える。
実施形態に係る照明器具７０１は上述のように構成されているので、動作の安定性の向上を図ることができる点灯装置１１１を備えることができる。
上述のように、照明システム１は、照明器具７０１と、照明器具７０１以外の他の照明器具又は換気扇からなる負荷１２と、を備える。負荷１２は、給電路７を介して、交流電源ＡＣ１から給電される。
実施形態に係る照明システム１は、上述のように構成されているので、動作の安定性を図ることができる照明器具７０１を備えることができる。
３ 直流電源部
４ 制御部
５ 切替部
６ 制御電源部
７ 給電路
１２ 負荷
２５ スイッチ部
６１ 降圧部
６２ 制御電源回路
６３ 供給部
１００ 光源
１１１ 点灯装置
３１１ 整流回路
４５１ 人感センサ
６１１ 整流用ダイオード
７０１ 照明器具
７０２ 器具本体
７１１ 照明器具
７１２ 器具本体
ＡＣ１ 交流電源

Claims (7)

  1. 直流電源部と、制御部と、スイッチ部と、制御電源部とを備え、
    前記直流電源部は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を光源に供給するように構成され、
    前記スイッチ部は、前記交流電源から負荷への給電路を開閉するように構成され、
    前記制御部は、前記直流電源部が前記直流電力を供給するオン状態と、前記直流電源部が前記直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで前記光源を点減するように構成され、
    さらに、前記制御部は、前記スイッチ部を制御して前記給電路を閉じるオン状態と、前記給電路を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成され、
    前記制御電源部は、前記交流電源から供給される前記交流電力を降圧する降圧部と、前記降圧部で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、前記制御電源電圧を前記制御部に供給する制御電源回路と、前記直流電源部から出力される前記直流電力を前記制御電源回路に供給する供給部とを有し、
    前記制御部は、前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、前記スイッチ部を制御して前記給電路を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えるように構成されたことを特徴とする点灯装置。
  2. 直流電源部と、制御部と、制御電源部とを備え、
    前記直流電源部は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を光源に供給するように構成され、
    前記制御部は、前記直流電源部が前記直流電力を供給するオン状態と、前記直流電源部が前記直流電力を供給しないオフ状態とを択一的に切り替えることで前記光源を点減するように構成され、
    さらに、前記制御部は、前記交流電源から負荷への給電路を開閉するスイッチ部に対して制御信号を出力して、前記スイッチ部が給電路を閉じるオン状態と給電路を開くオフ状態とを択一的に切り替えるように構成され、
    前記制御電源部は、前記交流電源から供給される前記交流電力を降圧する降圧部と、前記降圧部で降圧された電圧から制御電源電圧を生成し、前記制御電源電圧を前記制御部に供給する制御電源回路と、前記直流電源部から出力される前記直流電力を前記制御電源回路に供給する供給部とを有し、
    前記制御部は、前記制御部が前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えてから所定の時間が経過した後、前記スイッチ部に制御信号を出力して前記給電路を前記オフ状態から前記オン状態に切り替えるように構成されたことを特徴とする点灯装置。
  3. 前記交流電源と電気的に接続されかつ前記交流電源から供給される交流電圧を整流して前記直流電源部に供給する整流回路を備え、
    前記降圧部は、前記交流電源に対して、前記整流回路よりも前記交流電源側で電気的に接続され、
    さらに、前記降圧部は、整流用ダイオードを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の点灯装置。
  4. 検出範囲における人の存在を検出する人感センサを有するセンサ部を備え、
    前記制御部は、前記人感センサが人の存在を検出した場合に、前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替え、前記人感センサが人の存在を検出しなくなった場合に、前記直流電源部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点灯装置。
  5. 検出範囲の照度を検出する照度センサを有するセンサ部を備え、
    前記制御部は、前記照度センサで検出した照度が所定のしきい値よりも低くなった場合に、前記直流電源部を前記オフ状態から前記オン状態に切り替え、前記照度センサで検出した照度が前記しきい値よりも高くなった場合に、前記直流電源部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の点灯装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の点灯装置と、前記点灯装置を有する器具本体と、を備えたことを特徴とする照明器具。
  7. 請求項６記載の照明器具と、前記照明器具以外の他の照明器具又は換気扇からなる負荷と、を備え、
    前記負荷は、前記給電路を介して、前記交流電源から給電されることを特徴とする照明システム。
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