JP2012212530A - 点灯装置及びそれを備えた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な回路によって、非常用のＤＣ電源の入力時においても安定した制御電源を供給し、電源別置型以外の機種との部品の共通化も容易とする。
【解決手段】制御電源補助回路６は、３次巻線出力回路１２の電圧出力が低下した場合に、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流を供給する。電源電圧が所定電圧未満となり、制御電源が不足した場合においても、制御電源補助回路６の機能によって、２次巻線の出力側から３次巻線の出力側へ電流を供給することができ、制御電源生成回路５の入力電圧の不足を補うことができ、制御電源を安定して確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流電源及び直流電源のいずれにおいても点灯することができる点灯装置及びそれを備えた照明器具に関する。

通常時における放電灯の点灯時には、電源として交流電源を使用し、停電発生時等の異常時には、直流電源を使用する２線配線方式の電源別置型の非常用照明装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このうち、特許文献１における図４は、電源として通常時に商用電源（ＡＣ電源）が入力され、非常時は直流電源（ＤＣ電源）が入力される電源別置型の非常灯点灯回路を示しており、負荷である「放電灯２３」を、「スイッチング素子Ｑ５」によるインバーター回路によって高周波点灯する。この回路における電源電圧は「コンデンサＣ４」の電圧となり、ＡＣ電圧のピーク電圧、及び、ＤＣ電圧の平均電圧による影響を受ける。但し、ＬＣ（記号無し）により複合型高調波対策回路を構成しているため、ＡＣ電源が入力されている場合はピーク電圧そのものにはならない。

特許文献２における図２は、特許文献１と同様に、電源として通常時に商用電源（ＡＣ電源）が入力され、非常時は直流電源（ＤＣ電源）が入力される電源別置型の非常灯点灯回路を示しており、「負荷１３」は「出力部１７」の先に接続されている。この回路における電源電圧は「平滑用コンデンサＣ２」の電圧となり、特許文献１と同様に、ＡＣ電圧のピーク電圧、及び、ＤＣ電圧の平均電圧による影響を受ける。

特開平０７−８５９７９号公報（８頁、図４参照。） 特開平１０−２４１８６８号公報（５頁、図２参照。）

しかしながら、従来の電源別置型の非常用照明装置は、上記のような回路構成となっており、ＡＣ電源及びＤＣ電源を電源として入力する構成であるため、電源電圧範囲としては、同じ１００Ｖの値であっても、コンデンサーに発生する電圧は、ＡＣ１００［Ｖ］時はＤＣ１４１［Ｖ］、ＤＣ１００［Ｖ］時はＤＣ１００［Ｖ］というように、ＤＣ電源使用時はＡＣ電源使用時の約７０％の電圧しか入力されない。これに対し、主回路においては、電源の影響を受けずに負荷である光源を特定の出力に維持するための制御を実施し、非常灯としての性能を得ている。

一方、回路を制御する制御電源は、同じく変動する電源から、あるいは、主回路の一部から供給されるが、こちらは照明装置（負荷）の点灯制御のように制御対象とされるわけではないため、電源の変動分を考慮して、電源容量に余裕を持った設計が必要となり、その分だけ余分な消費電力が発生してしまうという問題点があった。

また、電源別置型以外の機種等との部品の共用化を図ると、ＤＣ電源入力時に電源電圧が不足するという問題点もあった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡易な回路によって、非常用のＤＣ電源の入力時においても安定した制御電源を供給し、電源別置型以外の機種との部品の共通化も容易とすることを目的とする。

本発明に係る点灯装置は、電源電圧を整流及び平滑する整流平滑回路と、該整流平滑回路の出力電圧から負荷である光源を定電流駆動させるフライバック方式のスイッチング電源を構成する定電流回路と、該定電流回路内に設置され、前記整流平滑回路の出力電圧を変換して、前記光源に電流を供給する２次巻線、及び、該２次巻線とは逆巻きの３次巻線に伝達させるトランスと、前記３次巻線の出力電圧から制御電源を生成する制御電源生成回路と、前記２次巻線の出力側と前記３次巻線の出力側とを接続し、前記電源電圧が所定電圧未満となった場合、前記２次巻線の出力側から前記３次巻線の出力側へ電流を供給する電源補助回路と、を備えたものである。

本発明によれば、電源電圧が所定電圧未満となり、制御電源が不足した場合においても、制御電源補助回路の機能によって、２次巻線の出力側から３次巻線の出力側へ電流を供給することができ、制御電源生成回路の入力電圧の不足を補うことができ、制御電源を安定して確保することができる。

本発明の実施の形態１に係る点灯装置の回路図である。 本発明の実施の形態１に係る点灯装置における電源電圧（電源４１の電圧）と３次巻線出力回路１２の出力電圧との関係の例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る点灯装置の回路図である。 本発明の実施の形態３に係る点灯装置の回路図である。 本発明の実施の形態４に係る点灯装置の回路図である。 本発明の実施の形態４に係る点灯装置において制御スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定するための各検出回路の検出結果の組み合わせの例を示す図である。

実施の形態１．
（点灯装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る点灯装置の回路図である。
図１で示されるように、本実施の形態に係る点灯装置は、電源４１から供給される電圧を整流して平滑する整流平滑回路１、及び、この整流平滑回路１から出力される直流電圧によって、負荷であるＬＥＤモジュール２を定電流駆動させるＤＣＤＣ変換回路３を備えている。また、点灯装置は、さらに、後述するように、ＤＣＤＣ変換回路３に含まれる３次巻線出力回路１２からの出力電圧によって制御電圧を生成する制御電源生成回路５、及び、２次巻線出力回路１１からの出力電流を３次巻線出力回路１２側に流すための制御電源補助回路６を備えている。

電源４１は、通常時にＡＣ電源（商用電源）として交流電圧を供給し、非常時にはＤＣ電源として直流電圧を供給するものである。この非常時には、電源４１は、非常時においては、例えば、非常用の蓄電池等によって直流電圧を供給する。

整流平滑回路１は、電源４１からＡＣ電圧が供給された場合に整流するダイオードブリッジ１ａ、及び、その整流されたダイオードブリッジ１ａの全波整流電圧を平滑する平滑コンデンサー１ｂによって構成されている。

ＤＣＤＣ変換回路３は、フライバック方式のスイッチング電源であり、出力トランス４、制御ＩＣ７、電流制御回路８、電流検出抵抗９、フォトカプラー１０、２次巻線出力回路１１及び３次巻線出力回路１２を備えており、負荷であるＬＥＤモジュール２を定電流駆動させるものである。このうち、フォトカプラー１０は、フォトダイオード１０ａ及びフォトトランジスター１０ｂによって構成されている。また、２次巻線出力回路１１は、出力トランス４の２次巻線、整流ダイオード１１ａ及びコンデンサー１１ｂによって構成されており、３次巻線出力回路１２は、出力トランス４の３次巻線、整流ダイオード１２ａ及びコンデンサー１２ｂによって構成されている。

このＤＣＤＣ変換回路３において、出力トランス４と制御ＩＣ７との直列回路が、平滑コンデンサー１ｂに並列に接続されている。また、整流ダイオード１１ａとコンデンサー１１ｂとの直列回路が、出力トランス４の２次巻線に並列に接続されている。また、整流ダイオード１２ａとコンデンサー１２ｂとの直列回路が、出力トランス４の３次巻線に並列に接続されている。また、コンデンサー１１ｂの両端のうち整流ダイオード１１ａが接続された側の反対側と、コンデンサー１２ｂの両端のうち整流ダイオード１２ａが接続された側の反対側とが接続されており接地されている。すなわち、コンデンサー１１ｂ及びコンデンサー１２ｂは直列回路を構成している。また、２次巻線出力回路１１における整流ダイオード１１ａとコンデンサー１１ｂとの接続部は、ＬＥＤモジュール２に接続されている。また、ＬＥＤモジュール２のもう一方の接続部は、電流制御回路８に接続されており、また、ＬＥＤモジュール２と電流制御回路８との接続部は、電流検出抵抗９を介して、接地されている。また、フォトダイオード１０ａのアノード側は電流制御回路８に接続されており、カソード側は接地されている。そして、フォトトランジスター１０ｂのコレクター側は制御ＩＣ７に接続されており、エミッター側は制御ＩＣ７と平滑コンデンサー１ｂとの接続部に接続されている。

制御電源生成回路５は、トランジスター１６、ツェナーダイオード１７、バイアス抵抗１８及び平滑コンデンサー１９によって構成されている。

この制御電源生成回路５において、トランジスター１６のコレクター側、バイアス抵抗１８、ツェナーダイオード１７、平滑コンデンサー１９、そして、トランジスター１６のエミッター側に接続されている。また、トランジスター１６とバイアス抵抗１８との接続部は、３次巻線出力回路１２における整流ダイオード１２ａとコンデンサー１２ｂとの接続部に接続されている。また、バイアス抵抗１８とツェナーダイオード１７との接続部は、トランジスター１６のベース側に接続されている。また、ツェナーダイオード１７と平滑コンデンサー１９との接続部は、接地されている。そして、トランジスター１６のエミッター側の電圧が、制御電源Ｖｃｃを構成する。

制御電源補助回路６は、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４及び電流制限抵抗１５によって構成されている。

この制御電源補助回路６において、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４、そして、電流制限抵抗１５の順に直列回路を構成している。また、ダイオード１３の他端は、２次巻線出力回路１１における整流ダイオード１１ａとコンデンサー１１ｂとの接続部に接続されている。また、電流制限抵抗１５の他端は、３次巻線出力回路１２における整流ダイオード１２ａとコンデンサー１２ｂとの接続部に接続されている。
なお、制御電源補助回路６において、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４、そして、電流制限抵抗１５の順に直列回路を構成しているものとしたが、この順に限定されるものではなく、いずれの順序に接続されるものとしてもよい。

なお、ＤＣＤＣ変換回路３は、本発明の「定電流回路」に相当する。

（点灯装置の動作）
次に、図１を参照しながら、本実施の形態に係る点灯装置の基本動作について説明する。

２次巻線出力回路１１は、負荷であるＬＥＤモジュール２を駆動するための電圧を出力し、この出力電圧はコンデンサー１１ｂによって安定化される。また、２次巻線出力回路１１の出力は、後述するように、出力トランス４の１次巻線に流れる電流を制御する制御ＩＣ７の動作によって制御され、負荷であるＬＥＤモジュール２への出力電流を定電流に制御する。また、２次巻線出力回路１１の出力電圧は、ＬＥＤモジュール２を定電流駆動した場合に発生する電圧によって決まり、ばらつき、温度などによってある程度の範囲を持って変化する。

３次巻線出力回路１２は、２次巻線と逆方向の巻線である３次巻線を備えており、２次巻線出力回路１１がフライバック方式によって制御された場合、電源電圧に比例した電圧を出力する。

ＤＣＤＣ変換回路３は、前述したように、負荷であるＬＥＤモジュール２を定電流駆動させるものである。具体的には、ＬＥＤモジュール２に電流が流れると電流検出抵抗９にも電流が流れ、電流制御回路８は、電流検出抵抗９に電流が流れたことを検出すると、フォトカプラー１０のフォトダイオード１０ａに電流を流す。フォトダイオード１０ａに電流が流れることによって、フォトトランジスター１０ｂにおけるコレクター及びエミッター間が導通する。制御ＩＣ７は、このフォトトランジスター１０ｂにおいてコレクター及びエミッター間が導通したことを検出し、出力トランス４の１次巻線に流れる電流を制御し、ＬＥＤモジュール２の定電流駆動を実現する。

制御電源生成回路５は、３次巻線出力回路１２の出力電圧によって、制御電源Ｖｃｃを生成するものである。具体的には、制御電源Ｖｃｃの電圧は、ツェナーダイオード１７が生成するツェナー電圧から、トランジスター１６のベースからエミッターに電流が流れることによるベース・エミッター間電圧Ｖｂｅだけ下がった電圧となる。また、平滑コンデンサー１９は、この制御電源Ｖｃｃの電圧を平滑し安定化するものである。また、この制御電源Ｖｃｃの電圧は、３次巻線出力１２の出力電圧が所定の出力限界値以上である限り、３次巻線出力１２の出力電圧が変動しても、ツェナーダイオード１７による定電圧生成機能によって一定の電圧となる。しかし、制御電源Ｖｃｃの電圧は、３次巻線出力１２の出力電圧が出力限界値未満となると、それに伴い低下することになる。

制御電源補助回路６は、後述するように、３次巻線出力回路１２の電圧出力が低下した場合に、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流を供給するものである。具体的には、２次巻線出力回路１１と３次巻線出力回路１２との電位差が、ダイオード１３の順方向電圧と、ツェナーダイオード１４のツェナー電圧との合計値を超えた場合に、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流が供給される。

図２は、本発明の実施の形態１に係る点灯装置における電源電圧（電源４１の電圧）と３次巻線出力回路１２の出力電圧との関係の例を示す図である。
３次巻線出力回路１２の出力電圧は、前述のように入力される電源電圧（電源４１の電圧）に比例して変動し、通常時にＡＣ電源として作動する電源４１の交流電圧がＡＣ１００Ｖである場合に整流平滑回路１が出力する電圧Ｖａｃと、非常時にＤＣ電源として作動する電源４１の直流電圧がＤＣ１００Ｖである場合に整流平滑回路１が出力する電圧Ｖｄｃとの関係は、下記式（１）のように表される。

Ｖａｃ＝Ｖｏｐ＝√２×Ｖｄｃ≒１．４１×Ｖｄｃ （１）
（Ｖｏｐ：ＡＣ１００Ｖの交流電圧の最大電圧値（≒１４１Ｖ））

上記式（１）で示されるように、電源４１がＡＣ電源である場合の整流平滑回路１の出力電圧は、ＤＣ電源である場合の整流平滑回路１の出力電圧の約１．４１倍の電圧となる。逆に、電源４１がＤＣ電源である場合の整流平滑回路１の出力電圧は、ＡＣ電源である場合の整流平滑回路１の出力電圧の約０．７倍の電圧となるので、制御電源生成回路５への入力電圧が不足する。図２は、電源４１がＤＣ電源である場合に、３次巻線出力回路１２の出力電圧が不足（すなわち、制御電源Ｖｃｃの電圧が不足する）領域を示しており、下限値（前述の出力限界値）を下回る場合のＤＣ電源の電源電圧の場合に相当する。
なお、上記の電圧ＶａｃについてはＡＣ１００Ｖの場合、電圧ＶｄｃについてはＤＣ１００Ｖの場合について述べたが、これらの電圧に限定されるものではなく、その他の電圧においても上記式（１）の関係を満たすのは言うまでもない。

このとき、出力トランス４の出力設計を、電源４１がＤＣ電源とした場合に、３次巻線出力回路１２の出力電圧が不足しないように新規設計する必要があるが、ＡＣ電源とした場合においては、逆に電圧が高すぎることになり、不要な消費電力が発生することになる。

しかし、本実施の形態に係る点灯装置においては、出力トランス４は変更せず、制御電源補助回路６を備え、そのツェナーダイオード１４のツェナー電圧Ｖｚを、例えば、下記式（２）のように設定する。

Ｖｚ＝（ＡＣ９０Ｖ時の２次巻線出力回路１１の出力電圧）−（３次巻線出力回路１２の出力電圧） （２）

このようにツェナーダイオード１４のツェナー電圧Ｖｚを設定することによって、電源４１がＡＣ９０Ｖ（整流平滑回路１の出力電圧は式（１）より約１２７Ｖとなる。）以上においては、制御電源補助回路６は導通せず、ＡＣ９０Ｖ未満においては制御電源補助回路６が導通し、例えば、電源４１がＤＣ１００Ｖの場合でも、制御電源生成回路５への入力電圧の不足を補うことができる。
なお、上記式（２）において「ＡＣ９０Ｖ」としているが、これは例示であり、例えば、３次巻線出力回路１２の出力電圧が出力限界値未満となって制御電源Ｖｃｃの電圧が低下した場合においては、制御電源補助回路６が導通するようにツェナーダイオード１４のツェナー電圧Ｖｚを設定するものとすればよい。

（実施の形態１の効果）
以上の構成及び動作のように、制御電源Ｖｃｃを生成する制御電源生成回路５への入力電圧（すなわち、３次巻線出力回路１２の出力電圧）が低下しても、制御電源補助回路６の機能によって、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流を供給することができ、制御電源生成回路５の入力電圧の不足を補うことができ、制御電源Ｖｃｃを安定して確保することができる。

また、通常時と非常時とで電源を別置とする電源別置型以外の機種との部品の共通化も容易となる。

なお、図１で示されるように、負荷としてＬＥＤモジュール２が接続されているが、これに限定されるものではなく、白熱電球、放電灯又は有機ＥＬその他の光源であってもよい。

実施の形態２．
本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態１に係る点灯装置の構成及び動作の相違点を中心に説明する。

（点灯装置の構成）
図３は、本発明の実施の形態２に係る点灯装置の回路図である。
図３で示されるように、本実施の形態に係る点灯装置は、実施の形態１に係る点灯装置と比較して、さらに、ＡＣＤＣ検出回路２１、マイコン２６及び、整流平滑回路１内に電圧検出回路２０を備えている。また、制御電源補助回路６内には、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４及び電流制限抵抗１５に直列接続される構成で制御スイッチ２７を備えている。
なお、図３で示されるように、制御電源補助回路６において、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４、電流制限抵抗１５、そして、制御スイッチ２７の順に接続されて直列回路が構成されているが、制御スイッチ２７はこの直列回路のいずれの位置に設置されてもよい。

電圧検出回路２０は、分圧抵抗２２ａ、２２ｂ、コンパレーター２３、基準電圧用電源２４、及びフォトカプラー２５を備えており、整流平滑回路１の出力電圧が所定電圧よりも低下したことを検出するものである。このうち、フォトカプラー２５は、フォトダイオード２５ａ及びフォトトランジスター２５ｂによって構成されている。

電圧検出回路２０において、分圧抵抗２２ａは、一端が整流平滑回路１の出力の正極側に接続されており、他端が分圧抵抗２２ｂに接続されている。また、分圧抵抗２２ｂのもう一端は整流平滑回路１の出力の負極側に接続されている。また、分圧抵抗２２ａと分圧抵抗２２ｂとの接続部は、コンパレーター２３の非反転入力部に接続されている。また、コンパレーター２３の反転入力側には、基準電圧用電源２４が接続されている。また、フォトカプラー２５のフォトダイオード２５ａは、コンパレーター２３の出力部に接続されており、コンパレーター２３の出力電圧が正の電圧を出力した場合、フォトダイオード２５ａに電流が流れることになる。そして、フォトカプラー２５のフォトトランジスター２５ｂのコレクター側はマイコン２６に接続されており、エミッター側は接地されている。

ＡＣＤＣ検出回路２１は、ダイオード２８、電流制限抵抗２９、平滑コンデンサー３０及びフォトカプラー３１を備えており、電源４１が供給している電圧が交流電圧か直流電圧かを検出するものである。このうち、フォトカプラー３１は、フォトダイオード３１ａ及びフォトトランジスター３１ｂによって構成されている。

ＡＣＤＣ検出回路２１において、電源４１の正極側からダイオード２８、電流制限抵抗２９、フォトカプラー３１のフォトダイオード３１ａ、そして、電源４１の負極側の順に接続されている。また、フォトダイオード３１ａの両端には、平滑コンデンサー３０が接続されている。そして、フォトカプラー３１のフォトトランジスター３１ｂのコレクター側はマイコン２６に接続され、エミッター側は接地されている。

制御スイッチ２７は、マイコン２６に電気的に接続されており、マイコン２６の制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ動作（開閉動作）をするものである。

なお、マイコン２６は、本発明の「制御装置」に相当する。

（点灯装置の動作）
次に、図３を参照しながら、本実施の形態に係る点灯装置の基本動作について説明する。

電圧検出回路２０においては、整流平滑回路１の出力電圧が分圧抵抗２２ａ、分圧抵抗２２ｂによって分圧され、その分圧電圧と、基準電圧用電源２４が供給する基準電圧とが、コンパレーター２３によって比較判断される。コンパレーター２３は、分圧電圧が基準電圧よりも高い場合、正の電圧を出力し、この正の電圧によって、フォトダイオード２５ａに電流が流れる。フォトダイオード２５ａに電流が流れることによって、フォトトランジスター２５ｂにおけるコレクター及びエミッター間が導通する。マイコン２６は、このフォトトランジスター２５ｂが導通するか否かによって、整流平滑回路１の出力電圧が、基準電圧用電源２４の基準電圧に基づく所定電圧よりも低下したか否かを判断することができる。

ＡＣＤＣ検出回路２１は、前述したように、電源４１が供給している電圧が交流電圧か直流電圧かを検出するものである。具体的には、フォトカプラー３１のフォトダイオード３１ａに電流が流れることによって、フォトトランジスター３１ｂにおけるコレクター及びエミッター間が導通する。マイコン２６は、このフォトトランジスター３１ｂが導通するか否かによって、電源４１が供給している電圧が交流電圧か直流電圧であるかを判断することができる。

マイコン２６は、電圧検出回路２０及びＡＣＤＣ検出回路２１の検出結果に基づいて、電源４１がＤＣ電源である場合、電源４１の電圧（すなわち、整流平滑回路１の出力電圧）が所定電圧未満に低下した場合、又は、それらが同時に発生した場合に、制御電源補助回路６の制御スイッチ２７をＯＮさせ、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流を供給させる。また、この制御スイッチ２７のＯＮ動作条件は、電圧検出回路２０及びＡＣＤＣ検出回路２１の検出結果を適宜組み合わせて設定することも可能である。

（実施の形態２の効果）
以上の構成及び動作のように、電源４１がＤＣ電源に切り替わった場合、又は、整流平滑回路１の出力電圧が所定電圧未満に低下した場合においても、制御電源生成回路５の制御電源Ｖｃｃを安定して確保することができる。

実施の形態３．
本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態１に係る点灯装置の構成及び動作の相違点を中心に説明する。

（点灯装置の構成）
図４は、本発明の実施の形態３に係る点灯装置の回路図である。
図４で示されるように、本実施の形態に係る点灯装置は、実施の形態１に係る点灯装置と比較して、さらに、制御電源判定回路３２を備えており、制御電源補助回路６内には、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４及び電流制限抵抗１５に直列接続される構成で制御スイッチ２７を備えている。
なお、図４で示されるように、制御電源補助回路６において、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４、電流制限抵抗１５、そして、制御スイッチ２７の順に接続されて直列回路が構成されているが、制御スイッチ２７はこの直列回路のいずれの位置に設置されてもよい。

制御電源判定回路３２は、基準電圧用電源３３及びコンパレーター３４を備えており、３次巻線出力回路１２の出力電圧が所定電圧よりも低下したことを検出するものである。

制御電源判定回路３２において、コンパレーター３４の非反転入力部は、３次巻線出力回路１２の出力電圧が検出できる整流ダイオード１２ａ及びコンデンサー１２ｂの接続部に接続されている。また、コンパレーター３４の反転入力部は、基準電圧用電源３３が接続されている。そして、コンパレーター３４の出力部は、制御スイッチ２７に電気的に接続されており、そのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。

（点灯装置の動作）
次に、図４を参照しながら、本実施の形態に係る点灯装置の基本動作について説明する。

コンパレーター３４は、３次巻線出力回路１２の出力電圧と、基準電圧用電源３３の基準電圧とを比較し、３次巻線出力回路１２の出力電圧が基準電圧未満に低下した場合に、制御電源補助回路６の制御スイッチ２７をＯＮさせ、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流を供給させる。

（実施の形態３の効果）
以上の構成及び動作のように、何らかの原因により３次巻線出力回路１２の出力電圧が所定電圧（基準電圧用電源３３の基準電圧）未満に低下した場合においても、制御電源生成回路５の制御電源Ｖｃｃを安定して確保することができる。

実施の形態４．
本実施の形態に係る点灯装置について、実施の形態２に係る点灯装置の構成及び動作の相違点を中心に説明する。

（点灯装置の構成）
図５は、本発明の実施の形態４に係る点灯装置の回路図である。
図５で示されるように、本実施の形態に係る点灯装置は、実施の形態２に係る点灯装置と比較して、さらに、ＬＥＤ異常検出回路３５を備えており、制御電源補助回路６内には、ダイオード１３、ツェナーダイオード１４及び電流制限抵抗１５に直列接続される構成で制御スイッチ２７を備えている。

ＬＥＤ異常検出回路３５は、コンパレーター３６及び基準電圧用電源３７を備えており、ＬＥＤモジュール２に印加されている電圧を基準電圧と比較し、正常点灯であるか、あるいは、短絡又は開放状態等の異常が発生しているかを検出するものである。

ＬＥＤ異常検出回路３５において、コンパレーター３６の非反転出力部は、基準電圧用電源３７が接続されている。また、コンパレーター３６の反転出力部は、ＬＥＤモジュール２の正極側に接続されている。そして、コンパレーター３６の出力部は、マイコン２６に接続されている。

なお、ＬＥＤ異常検出回路３５は、本発明の「照明異常検出回路」に相当する。

（点灯装置の動作）
図６は、本発明の実施の形態４に係る点灯装置において制御スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定するための各検出回路の検出結果の組み合わせの例を示す図である。以下、図５及び図６を参照しながら、本実施の形態に係る点灯装置の基本動作について説明する。

コンパレーター３６は、ＬＥＤモジュール２の発生電圧と基準電圧とを比較し、ＬＥＤモジュール２が正常点灯であるか、あるいは、短絡又は開放状態等の異常が発生しているかを検出し、その検出結果をマイコン２６に出力する。マイコン２６は、図６で示されるようなＬＥＤ異常検出回路３５、電圧検出回路２０及びＡＣＤＣ検出回路２１の検出結果の組み合わせに基づいて、制御スイッチ２７をＯＮ／ＯＦＦ動作させる。図６で示されるように、マイコン２６は、例えば、ＡＣＤＣ検出回路２１によって電源４１がＤＣ電源であることが検出され、電圧検出回路２０によって電源４１の電圧が所定値未満に低下していることが検出され、さらに、ＬＥＤ異常検出回路３５によってＬＥＤモジュール２の発生電圧が正常であることが検出された場合は、制御スイッチ２７をＯＮさせる。これによって、２次巻線出力回路１１から３次巻線出力回路１２へ電流が供給され、制御電源生成回路５の入力電圧の不足を補うことができる。また、マイコン２６は、ＬＥＤ異常検出回路３５によってＬＥＤモジュール２が短絡異常となっていることを検出された場合、２次巻線出力回路１１の出力電圧が低下しているため制御スイッチ２７をＯＦＦさせる。一方、マイコン２６は、ＬＥＤ異常検出回路３５によってＬＥＤモジュール２が開放状態となっていることを検出された場合、２次巻線出力回路１１の出力電圧が十分に発生しているためＯＮさせる。このように、マイコン２６は、回路全体の状態に応じて、制御電源補助回路６の制御スイッチ２７をＯＮ／ＯＦＦ動作させる。

（実施の形態４の効果）
以上の動作及び構成のように、マイコン２６は、ＬＥＤ異常検出回路３５、電圧検出回路２０及びＡＣＤＣ検出回路２１の検出結果に基づき、点灯装置の回路全体の状態に応じて、制御スイッチ２７をＯＮ／ＯＦＦ動作させるので、制御電源生成回路５の制御電源Ｖｃｃを安定して確保することができる。

１ 整流平滑回路、１ａ ダイオードブリッジ、１ｂ 平滑コンデンサー、２ ＬＥＤモジュール、３ ＤＣＤＣ変換回路、４ 出力トランス、５ 制御電源生成回路、６ 制御電源補助回路、７ 制御ＩＣ、８ 電流制御回路、９ 電流検出抵抗、１０ フォトカプラー、１０ａ フォトダイオード、１０ｂ フォトトランジスター、１１ ２次巻線出力回路、１１ａ 整流ダイオード、１１ｂ コンデンサー、１２ ３次巻線出力回路、１２ａ 整流ダイオード、１２ｂ コンデンサー、１３ ダイオード、１４ ツェナーダイオード、１５ 電流制限抵抗、１６ トランジスター、１７ ツェナーダイオード、１８ バイアス抵抗、１９ 平滑コンデンサー、２０ 電圧検出回路、２１ ＡＣＤＣ検出回路、２２ａ、２２ｂ 分圧抵抗、２３ コンパレーター、２４ 基準電圧用電源、２５ フォトカプラー、２５ａ フォトダイオード、２５ｂ フォトトランジスター、２６ マイコン、２７ 制御スイッチ、２８ ダイオード、２９ 電流制限抵抗、３０ 平滑コンデンサー、３１ フォトカプラー、３１ａ フォトダイオード、３１ｂ フォトトランジスター、３２ 制御電源判定回路、３３ 基準電圧用電源、３４ コンパレーター、３５ ＬＥＤ異常検出回路、３６ コンパレーター、３７ 基準電圧用電源、４１ 電源。

Claims (10)

1. 電源電圧を整流及び平滑する整流平滑回路と、
   該整流平滑回路の出力電圧から負荷である光源を定電流駆動させるフライバック方式のスイッチング電源を構成する定電流回路と、
   該定電流回路内に設置され、前記整流平滑回路の出力電圧を変換して、前記光源に電流を供給する２次巻線、及び、該２次巻線とは逆巻きの３次巻線に伝達させるトランスと、
   前記３次巻線の出力電圧から制御電源を生成する制御電源生成回路と、
   前記２次巻線の出力側と前記３次巻線の出力側とを接続し、前記電源電圧が所定電圧未満となった場合、前記２次巻線の出力側から前記３次巻線の出力側へ電流を供給する制御電源補助回路と、
   を備えた
   ことを特徴とする点灯装置。
2. 前記制御電源補助回路は、前記２次巻線の出力電圧と前記３次巻線の出力電圧との差が所定値以上になった場合、前記２次巻線の出力側から前記３次巻線の出力側へ電流を供給する
   ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
3. 前記制御電源補助回路は、前記３次巻線の出力電圧が所定の出力限界値未満となった場合、前記２次巻線の出力側から前記３次巻線の出力側へ電流を供給する
   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. 前記整流平滑回路の出力電圧が所定電圧未満であるか否かを検出する電圧検出回路と、
   前記電源電圧が交流電圧か直流電圧かを検出するＡＣＤＣ検出回路と、
   前記制御電源補助回路に設けられ、前記２次巻線の出力側と前記３次巻線の出力側との間を導通又は遮断する制御スイッチと、
   前記電圧検出回路及び前記ＡＣＤＣ検出回路の検出結果に基づいて、前記制御スイッチを導通状態又は遮断状態に制御する制御装置と、
   を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の点灯装置。
5. 前記制御装置は、前記電圧検出回路によって前記整流平滑回路の出力電圧が所定電圧未満であることが検出された場合、又は、前記ＡＣＤＣ検出回路によって前記電源電圧が直流電圧である場合、前記制御スイッチを導通状態にする
   ことを特徴とする請求項４記載の点灯装置。
6. 前記制御電源補助回路に設けられ、前記２次巻線の出力側と前記３次巻線の出力側との間を導通又は遮断する制御スイッチと、
   前記３次巻線の出力電圧が所定電圧未満であるか否かを検出し、該所定電圧未満である場合、前記制御スイッチを導通状態にする制御電源判定回路と、
   を備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の点灯装置。
7. 前記光源の印加電圧を基準電圧と比較し、その比較結果を前記制御装置に送信する照明異常検出回路を備え、
   前記制御装置は、前記照明異常検出回路、前記電圧検出回路及び前記ＡＣＤＣ検出回路の検出結果に基づいて、前記制御スイッチを導通状態又は遮断状態に制御する
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の点灯装置。
8. 前記照明異常検出回路は、前記光源の印加電圧を基準電圧と比較した結果に基づいて、前記光源が正常状態、短絡状態又は開放状態であることを検出し、
   前記制御装置は、前記照明異常検出回路によって前記光源が短絡状態であることが検出された場合、前記制御スイッチを遮断状態にし、前記光源が開放状態であることが検出された場合、前記制御スイッチを導通状態にさせる
   ことを特徴とする請求項７記載の点灯装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の点灯装置と、
   該点灯装置を収納する器具本体と、
   を備えた
   ことを特徴とする照明器具。
10. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の点灯装置と、
    該点灯装置による前記光源の点灯によって照射する表示パネルと、
    前記点灯装置及び前記表示パネルが取り付けられた器具本体と、
    を備えた
    ことを特徴とする照明器具。

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