JP2011142043A - 点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消灯を要求するＰＷＭ信号を確実に検出し、消灯制御を確実に行えるようにようにすることを目的とする。
【解決手段】点灯装置１００は、オン・デューティ比によって特定の調光率を表すＰＷＭ信号を入力する。調光信号入力部２０はＰＷＭ信号を整流し、スイッチング回路３０はＰＷＭ信号を増幅して得られたＰＷＭ制御信号Ｖ１を出力する。時間積分回路４０はＰＷＭ制御信号Ｖ１を積分して得られた調光制御信号Ｖｏｎを出力する。ピーク電圧検出回路５０はＰＷＭ制御信号Ｖ１をオン期間に充電し、オフ期間に放電する。消灯制御回路６０はピーク電圧検出回路５０の充電量が閾値電圧より小さくなったときに消灯制御信号Ｖｏｆｆを出力する。点灯制御回路１１は調光制御信号Ｖｏｎの電圧に応じた調光率で光源ＬＡを点灯させる。但し、点灯制御回路１１は、消灯制御信号Ｖｏｆｆが出力されている場合、光源ＬＡを消灯させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、調光信号に応じて光源を調光する点灯装置に関するものである。

照明器具の無駄な点灯（明るさ）を減らすことは、近年の省エネ、省電力対策において重要である。
このことから、その実現手段となる点灯装置の調光制御は需要が増加している。

特許文献１に記載されているとおり、外部から入力される調光信号に応答して調光制御する照明装置および調光制御方式は、省エネ、省電力のニーズを満たすことができる。
特許文献１による調光は、オンデューティ電圧変換手段から出力される直流電圧に基づいて、照明を調光制御するものである。また、同じ直流電圧に基づいて、調光制御から消灯制御に切り替わるものである。

特開平７−６８９２号公報

本発明は、例えば、消灯を要求する調光信号を確実に検出し、消灯制御を確実に行えるようにすることを目的とする。

本発明の点灯装置は、特定の調光率を表すＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を入力する調光信号入力回路と、前記調光信号入力回路に入力されたＰＷＭ信号のオン期間と前記ＰＷＭ信号のオフ期間とのいずれかを充電期間として充電するコンデンサと、前記ＰＷＭ信号のオン期間と前記ＰＷＭ信号のオフ期間とのうち前記充電期間でない方を放電期間として前記コンデンサの電荷を放電する抵抗と、前記コンデンサの電圧が閾値電圧になったときに光源を消灯させる点灯回路とを備える。

本発明によれば、例えば、消灯を要求する調光信号をコンデンサの電圧に基づいて確実に検出し、消灯制御を確実に行うことができる。

実施の形態１における点灯装置１００の構成図。 実施の形態１におけるスイッチング回路３０の回路図。 実施の形態１における時間積分回路４０、ピーク電圧検出回路５０および消灯制御回路６０の回路図。 実施の形態１における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフ。 実施の形態１における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフ。 実施の形態１における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフ。 実施の形態１における光出力（調光率）とＰＷＭ信号のオン・デューティ比との関係を示すグラフ。 実施の形態１における光出力（調光率）とＰＷＭ信号のオン・デューティ比との関係を示すグラフ。 実施の形態２における点灯回路１０の回路図。 実施の形態２における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフ。

実施の形態１．
特定の調光率を表すＰＷＭ信号のオフ期間に充電し、ＰＷＭ信号のオン期間に放電する回路（後述するピーク電圧検出回路５０）を備え、この回路の充電量に基づいて消灯のＰＷＭ信号を検出する形態について説明する。

図１は、実施の形態１における点灯装置１００の構成図である。
実施の形態１における点灯装置１００の構成について、図１に基づいて以下に説明する。

点灯装置１００は、点灯回路１０、調光信号入力部２０、スイッチング回路３０、時間積分回路４０、ピーク電圧検出回路５０、消灯制御回路６０およびダイオードＤ１を備える。

点灯回路１０は、一端側で商用電源ＡＣに接続し、他端側で光源ＬＡに接続する。
点灯回路１０は、商用電源ＡＣから供給される交流電流を制御し、光源ＬＡに電力を供給して光源ＬＡを点灯させる。
放電灯、ＬＥＤランプ、ＥＬランプは光源ＬＡの一例である。

点灯回路１０は点灯制御回路１１を備える。

点灯制御回路１１は、後述する時間積分回路４０に接続し、時間積分回路４０から出力される調光制御信号Ｖｏｎを入力する。点灯制御回路１１は、入力した調光制御信号Ｖｏｎの電圧に応じて光源ＬＡの調光率を変化させる。
点灯制御回路１１は、後述する消灯制御回路６０に接続し、消灯制御回路６０から出力される消灯制御信号Ｖｏｆｆを入力する。点灯制御回路１１は、消灯制御信号Ｖｏｆｆを入力している間、光源ＬＡを消灯させる。
点灯制御回路１１は、調光制御信号Ｖｏｎと消灯制御信号Ｖｏｆｆとが入力されている場合、光源ＬＡを消灯させる。

調光信号入力部２０は、一端側で調光器２００に接続し、他端側でスイッチング回路３０に接続する。

調光器２００は、リモートコントローラや壁スイッチによって利用者から光源ＬＡの調光率を指定され、指定された調光率を表すＰＷＭ信号（調光信号）を出力する。ＰＷＭ信号は、オン・デューティー比によって調光率を表す。
実施の形態では、オン・デューティ比が小さいほど調光率は高く、オン・デューティ比が大きいほど調光率は小さいものとする。
例えば、オン・デューティ比「０％」は調光率「１００％」の点灯を意味し、オン・デューティ比「１００％」は調光率「０％」の点灯（つまり、消灯）を意味する。

調光信号入力部２０は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ１およびダイオードブリッジＤＢ１を備える。
調光信号入力部２０は、調光器２００から出力されたＰＷＭ信号を入力し、入力したＰＷＭ信号をダイオードブリッジＤＢ１で整流してスイッチング回路３０に出力する。

調光器２００と調光信号入力部２０とは、単純に端子同士が信号線で接続されるため、接続した端子の極性（正側または負側）が互いに異なる場合がある。例えば、調光器２００の正側と調光信号入力部２０の負側とが接続される場合がある。
調光信号入力部２０は、ダイオードブリッジＤＢ１を備えることにより、極性が調光器２００と異なっていてもＰＷＭ信号を一定の極性で出力することができる。

抵抗Ｒ１は、一端側で調光器２００に接続し、他端側でコンデンサＣ１に接続する。
コンデンサＣ１は、一端側で調光器２００に接続し、他端側で抵抗Ｒ１に接続する。
抵抗Ｒ２は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とを接続する接続部に一端側で接続し、他端側でダイオードブリッジＤＢ１に接続する。

スイッチング回路３０は、フォトカプラＰＣおよび抵抗Ｒ３を備える。

フォトカプラＰＣは、一次側（発光ダイオード側）で調光信号入力部２０のダイオードブリッジＤＢ１に接続し、ダイオードブリッジＤＢ１から出力されるＰＷＭ信号に応じて二次側（フォトトランジスタ側）をスイッチング（オンまたはオフ）する。

フォトカプラＰＣの二次側は、抵抗Ｒ３を介して制御電源ＶＤＤに接続する。
フォトカプラＰＣは、ＰＷＭ信号に応じて二次側をスイッチング動作することによって、制御電源ＶＤＤから供給される電圧からＰＷＭ信号を反転させた矩形波信号を生成する。

スイッチング回路３０は、フォトカプラＰＣによって生成された矩形波信号を時間積分回路４０に出力すると共にダイオードＤ１を介してピーク電圧検出回路５０に出力する。
以下、スイッチング回路３０から出力される矩形波信号を「ＰＷＭ制御信号Ｖ１」という。

時間積分回路４０は、スイッチング回路３０と、点灯回路１０の点灯制御回路１１に接続する。
時間積分回路４０は、スイッチング回路３０から出力されたＰＷＭ制御信号Ｖ１を入力する。時間積分回路４０は、入力したＰＷＭ制御信号Ｖ１を積分し、積分して得られるほぼ平坦な直流電圧を点灯制御回路１１に出力する。
以下、時間積分回路４０から出力される直流電圧を「調光制御信号Ｖｏｎ」という。

調光制御信号Ｖｏｎは、電圧値によって調光率を指示する信号である。

ピーク電圧検出回路５０は、ダイオードＤ１を介してスイッチング回路３０に接続する。さらに、ピーク電圧検出回路５０は消灯制御回路６０に接続する。
ピーク電圧検出回路５０は、スイッチング回路３０から出力されたＰＷＭ制御信号Ｖ１をダイオードＤ１を介して入力する。ピーク電圧検出回路５０は、入力したＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン期間に充電し、入力したＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間に放電する。
ピーク電圧検出回路５０は、充電量が所定量（後述するＱ４駆動電圧）を下回っている間、所定の電圧を消灯制御回路６０に出力する。

消灯制御回路６０は、ピーク電圧検出回路５０と、点灯回路１０の点灯制御回路１１に接続する。
消灯制御回路６０は、ピーク電圧検出回路５０から出力された電圧を入力し、入力した電圧を点灯制御回路１１に出力する。
以下、消灯制御回路６０から出力される電圧を「消灯制御信号Ｖｏｆｆ」という。

消灯制御信号Ｖｏｆｆは、消灯（調光率０％）を指示する信号である。

点灯装置１００は、ダイオードＤ１とピーク電圧検出回路５０とを備えることを特徴とする。
従来の点灯装置では消灯制御回路６０が時間積分回路４０に接続されているが、実施の形態の点灯装置１００では消灯制御回路６０がピーク電圧検出回路５０に接続されている。

図２は、実施の形態１におけるスイッチング回路３０の回路図である。
実施の形態１におけるスイッチング回路３０の詳細について、図２に基づいて以下に説明する。

スイッチング回路３０は、フォトカプラＰＣと抵抗Ｒ３の他に、増幅回路３１を備える。
増幅回路３１は、フォトカプラＰＣによって生成された矩形波信号を増幅し、増幅して得られた矩形波信号をＰＷＭ制御信号Ｖ１として出力する。

増幅回路３１は、反転スイッチング部３２と出力スイッチング部３３とを有する。

反転スイッチング部３２は、ＭＯＳ−ＦＥＴＱ１を備える。
反転スイッチング部３２は、フォトカプラＰＣによって生成された矩形波信号に応じてＭＯＳ−ＦＥＴＱ１をスイッチングし、矩形波信号の極性を反転させた反転信号を出力スイッチング部３３に出力する。

出力スイッチング部３３は、反転スイッチング部３２から出力された反転信号を入力する。
出力スイッチング部３３は、ＭＯＳ−ＦＥＴＱ２、Ｑ３を備える。
出力スイッチング部３３は、入力した反転信号に応じてＭＯＳ−ＦＥＴＱ２、Ｑ３をスイッチングし、反転信号をさらに反転させると共に信号レベルを増幅させた増幅信号をＰＷＭ制御信号Ｖ１として出力する。

ＰＷＭ制御信号Ｖ１は、フォトカプラＰＣの矩形波信号と同位相の信号、つまり、ＰＷＭ信号を反転させた信号である。
さらに、ＰＷＭ制御信号Ｖ１は、フォトカプラＰＣの矩形波信号より信号レベルの高い信号である。

フォトカプラＰＣによって生成された矩形波信号を増幅回路３１によって増幅することにより、後段の時間積分回路４０およびピーク電圧検出回路５０の誤動作を防ぐことができる。
例えば、ノイズが発生しても、ノイズに対してＰＷＭ制御信号Ｖ１の信号レベルが高いため、ノイズによる誤動作を防ぐことができる。

フォトカプラＰＣによって生成される矩形波信号の信号レベルが高く、矩形波信号を増幅せずにＰＷＭ制御信号Ｖ１として出力しても時間積分回路４０やピーク電圧検出回路５０が誤動作する恐れがない場合、スイッチング回路３０は図１に示すように増幅回路３１を備えなくても構わない。

図２に示すように、時間積分回路４０およびピーク電圧検出回路５０にはスイッチング回路３０から出力されるＰＷＭ制御信号「Ｖ１」の電圧がかかる。

図３は、実施の形態１における時間積分回路４０、ピーク電圧検出回路５０および消灯制御回路６０の回路図である。
実施の形態１における時間積分回路４０、ピーク電圧検出回路５０および消灯制御回路６０の詳細について、図３に基づいて以下に説明する。

時間積分回路４０は、直列に接続する抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３とを備える。
時間積分回路４０は、ＰＷＭ制御信号Ｖ１の電圧を抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３とで時間積分し、コンデンサＣ３の電圧を調光制御信号Ｖｏｎとして点灯回路１０の点灯制御回路１１に出力する。

ピーク電圧検出回路５０は、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ９〜Ｒ１１およびトランジスタＱ４を備える。

コンデンサＣ４は、ダイオードＤ１に直列に接続する。
抵抗Ｒ９は、コンデンサＣ４の高電位側に接続する。
抵抗Ｒ１０は、コンデンサＣ４とトランジスタＱ４のベース端子−エミッタ端子間と並列に接続する。
トランジスタＱ４は、ベース端子で抵抗Ｒ９に接続し、コレクタ端子で抵抗Ｒ１１を介して制御電源ＶＤＤに接続する。
抵抗Ｒ１１は、一端側で制御電源ＶＤＤに接続し、他端側でトランジスタＱ４のコレクタ端子に接続する。

コンデンサＣ４は、ダイオードＤ１を介してＰＷＭ制御信号Ｖ１を入力し、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン期間にＰＷＭ制御信号Ｖ１を充電する。
抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０とは、コンデンサＣ４の電荷をＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間に放電する。

トランジスタＱ４は、コンデンサＣ４の電圧が所定の閾値電圧以上である場合、オンになり、コレクタ端子を低電位（おおよそ０Ｖ）にする。
トランジスタＱ４は、コンデンサＣ４の電圧が所定の閾値電圧未満（ほぼ０Ｖ）である場合、オフになり、コレクタ端子を高電位（おおよそ制御電源ＶＤＤの電圧）にする。

以下、コンデンサＣ４の電圧を表す信号を「Ｑ４駆動信号」という。
また、トランジスタＱ４をオンにする所定の閾値電圧を「Ｑ４駆動電圧」または「Ｑ４閾値電圧」という。Ｑ４駆動電圧は「０Ｖ」に近い電圧にする。

消灯制御回路６０は、ＭＯＳ−ＦＥＴＱ５と抵抗Ｒ１２とを備える。

ＭＯＳ−ＦＥＴＱ５は、ゲート端子でピーク電圧検出回路５０のトランジスタＱ４のコレクタ端子に接続し、ドレイン端子で抵抗Ｒ１２を介して点灯回路１０の点灯制御回路１１に接続する。

ＭＯＳ−ＦＥＴＱ５は、トランジスタＱ４のコレクタ端子が高電位である場合、つまり、Ｑ４駆動信号がＱ４駆動電圧未満である場合、オンになる。
ＭＯＳ−ＦＥＴＱ５は、オンの間、制御電源ＶＤＤの電圧により消灯制御信号Ｖｏｆｆを生成し、生成した消灯制御信号Ｖｏｆｆを点灯回路１０の点灯制御回路１１に出力する。

図４〜図６は、実施の形態１における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフである。
点灯装置１００の動作について、図４〜図６に基づいて以下に説明する。

前提として、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「１００％」のときに光源ＬＡを消灯させるものとする。

図４に示すように、スイッチング回路３０から出力されるＰＷＭ制御信号Ｖ１は調光器２００から出力されるＰＷＭ信号を反転させた信号である。ＰＷＭ制御信号Ｖ１はスイッチング回路３０によって制御電源ＶＤＤの電圧に増幅されたものとする。

ＰＷＭ信号のオン・デューティ比は「５０％（０．５）」であり、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン・デューティ比は「５０％」である。
このため、ＰＷＭ制御信号Ｖ１を時間積分回路４０で積分して得られる調光制御信号Ｖｏｎの電圧（平均電圧）は制御電源ＶＤＤの「５０％」になる。

調光制御信号Ｖｏｎの電圧は以下の（式１）で算出される。

Ｖｏｎ＝ＶＤＤ×ｏｎｄｕｔｙ ・・・（式１）
但し、「Ｖｏｎ」は、調光制御信号Ｖｏｎの電圧を示す。「ＶＤＤ」は、制御電源ＶＤＤの電圧を示す。「ｏｎｄｕｔｙ」は、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン・デューティ比（ＰＷＭ信号のオフ・デューティ比）を「０（０％）〜１（１００％）」で示す。

点灯回路１０の点灯制御回路１１は、調光制御信号Ｖｏｎの電圧に基づいて光源ＬＡを調光率「５０％（＝ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン・デューティ比）」で点灯させる。

調光制御信号Ｖｏｎは積分時のリップルを含んだ脈流電圧である。但し、リップルは小さいため、図では調光制御信号Ｖｏｎを平坦な直流電圧として示している。

調光制御信号Ｖｏｎをほぼ平坦な直流電圧にするためには、時間積分回路４０の抵抗Ｒ８の抵抗値ＲとコンデンサＣ３の静電容量Ｃとを適当に設定する。
抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３との時定数「ｔ＝ＲＣ」が大きいほど、調光制御信号Ｖｏｎは平坦な直流電圧に近づく。
時定数がＰＷＭ制御信号Ｖ１の周期、つまり、ＰＷＭ信号の周期以上になるように、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ３とを選択するとよい。

Ｑ４駆動信号（コンデンサＣ４の電圧）は、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン期間（ＨＩＧＨのとき）にピーク電圧Ｖｐとなり、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間（ＬＯＷのとき）に抵抗Ｒ９、Ｒ１０での放電により徐々に低下する。

Ｑ４駆動信号のピーク電圧Ｖｐは以下の（式２）で算出される。

Ｖｐ＝ＶＤＤ−ＶＦ ・・・（式２）
但し、「ＶＦ」は、ダイオードＤ１の固有のＶＦ値を示す。

Ｑ４駆動電圧は「０Ｖ」に近い電圧であり、Ｑ４駆動信号はＱ４駆動電圧より低くならない。
このため、トランジスタＱ４はオフにならず、消灯制御回路６０から消灯制御信号Ｖｏｆｆは出力されず、点灯制御回路１１は光源ＬＡを消灯させない。

ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間経過時のＱ４駆動信号は、ピーク電圧検出回路５０のコンデンサＣ４の静電容量Ｃと抵抗Ｒ９、Ｒ１０の合成抵抗値Ｒとの放電時定数「ｔ＝ＲＣ」によって定まる。
つまり、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０との放電時定数「ｔ＝ＲＣ」を適当に設定することにより、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が所定値（ここでは「１００％」）であるときに光源ＬＡを消灯させることができる。

放電時定数がＰＷＭ信号の１周期以上になるように、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ９および抵抗Ｒ１０を選択するとよい。
これにより、光源ＬＡを低い調光率で点灯させているときに消灯制御回路６０が誤作動して光源ＬＡを消灯してしまうことを防ぐことができる。ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「０％」（ＰＷＭ信号の連続オフ期間が１周期以上）の場合にしか、Ｑ４駆動信号が「０Ｖ」（すなわちＱ４駆動信号以下）にならないためである。
仮に、スイッチング回路３０のフォトカプラＰＣにおいて温度特性によりオン・デューティ比「９０％」のＰＷＭ信号に対してオフ・デューティ比「９５％」のＰＷＭ制御信号Ｖ１を生成しても、光源ＬＡを誤って消灯しない。

但し、放電時定数は、調光器２００に対する消灯操作があってから実際に点灯回路１０が光源ＬＡを消灯させるまでの応答時間になるため、利用者が消灯操作時に違和感を覚えない程度に短い方がよい。

同様に、図５では、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比は「９０％」であり、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン・デューティ比は「１０％」である。
調光制御信号Ｖｏｎの電圧は制御電源ＶＤＤの「１０％」であり、光源ＬＡは調光率「１０％」で点灯する。
Ｑ４駆動信号はＱ４駆動電圧より低くならないため消灯制御信号Ｖｏｆｆは出力されず、光源ＬＡは消灯しない。

同様に、図６では、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比は「１００％」であり、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン・デューティ比は「０％」である。
調光制御信号Ｖｏｎの電圧は制御電源ＶＤＤの「０％」、つまり、ほぼ「０Ｖ」である。このため、調光制御信号Ｖｏｎによる光源ＬＡの調光率はほぼ「０％」となる。
但し、Ｑ４駆動信号がＱ４駆動電圧より低いため消灯制御信号Ｖｏｆｆが出力される。そして、点灯制御回路１１は光源ＬＡを消灯させる。

図７、８は、実施の形態１における光出力（調光率）とＰＷＭ信号のオン・デューティ比との関係を示すグラフである。

図７は、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「ほぼ１００％（９７％以上）」のときのみに光出力が「０％」になることを示している。
図８は、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「９３％」を超えたときに光出力が「０％」になることを示している。

図７に示すように、光源ＬＡの光出力（調光率）はＰＷＭ信号のオン・デューティ比に反比例する。つまり、光源ＬＡの光出力はＰＷＭ信号のオン・デューティ比が小さいほど大きく、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が大きいほど小さい。

さらに、ピーク電圧検出回路５０の上記放電時定数をＰＷＭ信号の１周期以上に設定することにより、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「ほぼ１００％（９７％以上）」であるときに光源ＬＡを消灯（光出力「０％」）させることができる。
これは、ピーク電圧検出回路５０によって、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比をＱ４駆動信号として高い精度で検出することができるためである。
つまり、消灯のためのＰＷＭ信号と調光点灯のためのＰＷＭ信号とを識別することができる。
これにより、ノイズなどの影響によってＰＷＭ信号を誤検出することがなくなる。

また、ピーク電圧検出回路５０の上記放電時定数をＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間、つまり、ＰＷＭ信号のオン期間未満になるように設定すれば、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が所定値（例えば「９３％」）を超えているときに光源ＬＡを消灯させることもできる（図８参照）。

オン・デューティ比と光出力との変化率は図７や図８に示すように直線状に変化するとは限らない。例えば、光源ＬＡの光出力特性に応じて曲線状に変化する場合もある。

各信号の関係は上記したものに限らない。
例えば、調光率をＰＷＭ信号のオン・デューティ比に比例させても構わない。
また、ＰＷＭ制御信号Ｖ１をＰＷＭ信号と同位相にしても（反転させなくても）構わない。
また、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオフ期間にコンデンサＣ４を充電し、ＰＷＭ制御信号Ｖ１のオン期間にコンデンサＣ４を放電させても構わない。
また、Ｑ４駆動信号（コンデンサＣ４の電圧）が閾値電圧以上のときに光源ＬＡを消灯させ、Ｑ４駆動信号が閾値電圧未満のときに光源ＬＡを点灯させるようにしても構わない。

実施の形態１における点灯装置１００は、消灯を指示するＰＷＭ信号のオン・デューティ期間にコンデンサの電圧が閾値電圧より低くなるように放電時定数が設定されているため、消灯制御をＰＷＭ信号に応じて確実に行うことができる。
つまり、利用者が消灯操作をしたとき、または、消灯解除操作をしたときに起こる消灯制御回路の誤動作を無くすことができる。

実施の形態２．
点灯回路が、光源の消灯時に消灯制御回路を動作させる電力を供給する第１電源回路と、光源の点灯時に点灯制御回路を動作させる電力を供給する第２電源回路とを備える形態について説明する。
本実施の形態において、実施の形態１と同様な構成については同符号を付し、説明を省略する。

図９は、実施の形態２における点灯回路１０の回路図である。
実施の形態２における点灯回路１０の詳細について、図９に基づいて以下に説明する。

点灯回路１０は、ダイオードブリッジＤＢ２、アクティブフィルタ回路１２、ハーフブリッジ回路１３、負荷回路１４および点灯制御回路１１を備える。
さらに、点灯回路１０は、第１電源回路１５と第２電源回路１６とを備える。

ダイオードブリッジＤＢ２は、商用電源ＡＣから供給される交流電流を整流する。
アクティブフィルタ回路１２は、ダイオードブリッジＤＢ２により得られた整流電圧を所定の大きさの直流電圧に変換する。
ハーフブリッジ回路１３は、ＭＯＳ−ＦＥＴＱ７、Ｑ８を備える。ハーフブリッジ回路１３は、ＭＯＳ−ＦＥＴＱ７、Ｑ８をスイッチングさせて、アクティブフィルタ回路１２により得られた直流電圧を交流電圧に変換する。
負荷回路１４は、ハーフブリッジ回路１３により得られた交流電圧を放電灯ＬＢ（光源ＬＡの一例）に供給して放電灯ＬＢを点灯させる。

点灯制御回路１１は、時間積分回路４０から出力される調光制御信号Ｖｏｎを入力する。点灯制御回路１１は、入力した調光制御信号Ｖｏｎの電圧に応じた周波数でハーフブリッジ回路１３のＭＯＳ−ＦＥＴＱ７、Ｑ８をスイッチングする。ハーフブリッジ回路１３からはスイッチング周波数に応じた交流電圧が出力される。つまり、放電灯ＬＢは交流電圧に応じた調光率で点灯する。
点灯制御回路１１は、消灯制御回路６０から出力される消灯制御信号Ｖｏｆｆを入力する。点灯制御回路１１は、消灯制御信号Ｖｏｆｆが入力されている間、ハーフブリッジ回路１３のＭＯＳ−ＦＥＴＱ７、Ｑ８のスイッチングを停止する。スイッチングの停止により、ハーフブリッジ回路１３から交流電圧は出力されない。つまり、放電灯ＬＢは点灯しない。

第１電源回路１５は、ダイオードＤ３と抵抗Ｒ１３とを備える。
ダイオードＤ３は、アノード側でダイオードブリッジＤＢ２とアクティブフィルタ回路１２との接続部分に接続し、カソード側で抵抗Ｒ１３を介してスイッチング回路３０に接続する。

第１電源回路１５は、ダイオードＤ３から出力される整流電圧により、抵抗Ｒ１３の抵抗値に応じた制御電圧ＶＤＤ１をスイッチング回路３０に供給する。
第１電源回路１５は、商用電源ＡＣから電力が供給されていれば、放電灯ＬＢの消灯時であっても制御電圧ＶＤＤ１を供給することができる。
第１電源回路１５は、放電灯ＬＢの消灯時における制御電源ＶＤＤ（実施の形態１参照）として機能する。したがって、放電灯ＬＢの消灯時における制御電源ＶＤＤの電位は制御電圧ＶＤＤ１になる。

第１電源回路１５の電源容量（制御電圧ＶＤＤ１）は、消灯制御を行える程度の大きさでよい。
つまり、第１電源回路１５の電源容量は、消灯制御回路６０が消灯制御信号Ｖｏｆｆを出力できる程度の大きさであればよい。
言い換えると、消灯制御するときに第１電源回路１５の出力電圧が消灯制御回路６０のＭＯＳ−ＦＥＴＱ５を駆動できる電圧以上になるように、第１電源回路１５の電源容量を設定するとよい。また、第１電源回路１５の出力電圧がピーク電圧検出回路５０のトランジスタＱ４を駆動できる電圧以上になるように第１電源回路１５の電源容量を設定するとよい。これにより、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「１００％」未満のときに消灯解除できる。

第２電源回路１６は、コンデンサＣ８とダイオードＤ４、Ｄ５を備える。
ダイオードＤ５は、カソード側でコンデンサＣ８と直列に接続する。
ダイオードＤ４は、アノード側でダイオードＤ４とコンデンサＣ８との接続部分に接続し、カソード側でスイッチング回路３０に接続する。

第２電源回路１６は、ハーフブリッジ回路１３から出力される交流電圧により、コンデンサＣ８の静電容量に応じた制御電圧ＶＤＤ２をスイッチング回路３０に供給する。
第２電源回路１６は、放電灯ＬＢの点灯時に制御電圧ＶＤＤ２を供給し、放電灯ＬＢの消灯時には制御電圧ＶＤＤ２を供給しない。放電灯ＬＢの消灯時にはハーフブリッジ回路１３から交流電圧が出力されないためである。
つまり、第２電源回路１６は、放電灯ＬＢの点灯を制御しているときに得られる電力の一部を帰還して制御電圧ＶＤＤ２を生成する。

第２電源回路１６の電源容量（制御電圧ＶＤＤ２）は、各回路の動作状態を維持する程度の大きさを必要とする。
例えば、第２電源回路１６の電源容量は、時間積分回路４０が点灯制御信号Ｖｏｎを生成し、点灯制御回路１１が点灯制御信号Ｖｏｎに応じてハーフブリッジ回路１３をスイッチングさせる程度の大きさを必要とする。

したがって、第２電源回路１６の電源容量（制御電圧ＶＤＤ２）は第１電源回路１５の電源容量（制御電圧ＶＤＤ１）より大きい。

第２電源回路１６は、放電灯ＬＢの点灯時における制御電源ＶＤＤとして機能する。
放電灯ＬＢの点灯時には、第１電源回路１５の制御電圧ＶＤＤ１と第２電源回路１６の制御電圧ＶＤＤ２とが供給され、そのうち電圧が大きい方の制御電圧ＶＤＤ１が制御電源ＶＤＤの電位になる。
つまり、第１電源回路１５と第２電源回路１６とは、ＯＲ接続され、制御電圧ＶＤＤ１と制御電圧ＶＤＤ２とを合成（選択）した電圧を制御電源ＶＤＤの電圧として出力する。

消灯制御から調光制御に切り替わるとき、第１電源回路１５から供給されている制御電圧ＶＤＤ１によって消灯制御を解除する。つまり、ピーク電圧検出回路５０のトランジスタＱ４を駆動し、消灯制御回路６０による消灯制御信号Ｖｏｆｆの出力を停止する。
調光制御に切り替わった後、第２電源回路１６から供給される制御電圧ＶＤＤ２によって調光制御を行う。つまり、時間積分回路４０が調光制御信号Ｖｏｎを出力する。
このように、第１電源回路１５と第２電源回路１６とを別個に備えることにより、常時通電する第１電源回路１５の出力電圧を低く抑えることができ、回路ロスを低減することができる。

図１０は、実施の形態２における点灯装置１００の各信号の関係を表すグラフである。
点灯装置１００の動作について、図１０に基づいて以下に説明する。

図１０は、消灯制御から調光制御に切り替わるときの各信号の波形を拡大して示している。

消灯制御から調光制御に切り替わった直後、制御電源ＶＤＤの電圧は消灯制御時の制御電圧ＶＤＤ１に等しい。
そのため、ＰＷＭ制御信号Ｖ１は制御電圧ＶＤＤ１になる。

ＰＷＭ制御信号Ｖ１が発生すると、時間積分回路４０のコンデンサＣ３が充電され始め、調光制御信号Ｖｏｎが徐々に大きくなる。
同時に、ピーク電圧検出回路５０のコンデンサＣ４が充電され始め、Ｑ４駆動信号が徐々に大きくなる。

Ｑ４駆動信号がＱ４駆動電圧を超えると、ピーク電圧検出回路５０のトランジスタＱ４がオンになり、消灯制御回路６０のＭＯＳ−ＦＥＴＱ５がオフになる。
このとき、消灯制御回路６０は、消灯制御信号Ｖｏｆｆの出力を停止し、点灯制御回路１１の消灯状態を解除する。
点灯制御回路１１は、調光制御信号Ｖｏｎに応じた調光率で放電灯ＬＢを点灯させる。

そして、制御電源ＶＤＤは制御電圧ＶＤＤ２に切り替わり、ＰＷＭ制御信号Ｖ１は制御電圧ＶＤＤ２になり、Ｑ４駆動信号は「ＶＤＤ２−ＶＦ」まで上がる。

また、ＰＷＭ信号のオン・デューティ比が「５０％」である場合、調光制御信号Ｖｏｎは制御電圧ＶＤＤ１の供給時には制御電圧ＶＤＤ１の５０％の電圧になり、制御電圧ＶＤＤ２の供給時には制御電圧ＶＤＤ２の５０％の電圧になる。

第１電源回路１５を備えることにより、消灯時の点灯装置１００の待機電力を低減することができる。

１０ 点灯回路、１１ 点灯制御回路、１２ アクティブフィルタ回路、１３ ハーフブリッジ回路、１４ 負荷回路、１５ 第１電源回路、１６ 第２電源回路、２０ 調光信号入力部、３０ スイッチング回路、３１ 増幅回路、３２ 反転スイッチング部、３３ 出力スイッチング部、４０ 時間積分回路、５０ ピーク電圧検出回路、６０ 消灯制御回路、１００ 点灯装置、２００ 調光器。

Claims (6)

1. 特定の調光率を表すＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を入力する調光信号入力回路と、
   前記調光信号入力回路に入力されたＰＷＭ信号のオン期間と前記ＰＷＭ信号のオフ期間とのいずれかを充電期間として充電するコンデンサと、
   前記ＰＷＭ信号のオン期間と前記ＰＷＭ信号のオフ期間とのうち前記充電期間でない方を放電期間として前記コンデンサの電荷を放電する抵抗と、
   前記コンデンサの電圧が閾値電圧になったときに光源を消灯させる点灯回路と
   を備えたことを特徴とする点灯装置。
2. 前記点灯装置は、さらに、
   前記コンデンサの電圧が閾値電圧になったときに消灯制御信号を出力する消灯制御回路を備え、
   前記点灯回路は、前記消灯制御回路が前記消灯制御信号を出力したときに光源を消灯させる
   ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
3. 前記点灯装置は、
   前記コンデンサと前記抵抗とを有し、前記コンデンサの電圧が閾値電圧より小さくなったときに所定電圧を出力するピーク電圧検出回路を備え、
   前記消灯制御回路は、前記ピーク電圧検出回路が所定電圧を出力したときに消灯制御信号を出力する
   ことを特徴とする請求項２記載の点灯装置。
4. 前記コンデンサと前記抵抗との時定数が、ＰＷＭ信号の周期以上であることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の点灯装置。
5. 前記コンデンサと前記抵抗との時定数が、消灯を表すＰＷＭ信号の放電期間に前記コンデンサの電圧を閾値電圧まで下げられる時定数である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の点灯装置。
6. 前記点灯装置は、さらに、
   ＰＷＭ信号のオン・デューティ比に応じた電圧を持つ調光制御信号を生成し、生成した調光制御信号を前記点灯回路に出力する調光制御回路を備え、
   前記点灯回路は、
   前記調光制御回路から出力された調光制御信号を入力し、入力した調光制御信号の電圧に応じた調光率で光源を点灯させる点灯制御回路と、
   光源を消灯させているときに前記消灯制御回路に電力を供給する第１電源回路と、
   光源を点灯させているときに前記調光制御回路に電力を供給する第２電源回路とを備えた
   ことを特徴とする請求項２〜請求項５いずれかに記載の点灯装置。

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