JP2013243069A - 照明用直流電源装置および照明用器具 - Google Patents

Abstract

【課題】導通幅が狭い調光下限付近で入力電圧の変動により照明具のちらつきとなるのを防止できる照明用直流電源装置および照明用器具を提供すること。
【解決手段】交流入力電圧波形の導通幅を検出する導通幅検出回路４ａと、導通幅検出回路４ａで検出される導通幅に比例した第1の調光信号Ｓ１および第1の調光信号Ｓ１の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号Ｓ２を生成させる調光信号生成回路９と、第2の調光信号Ｓ２に基づいて点灯電力出力回路２ａの出力制御をさせる調光制御信号を発生させる出力制御回路１０を有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、位相制御型調光回路（調光器）による調光機能を有する照明用直流電源装置および照明用器具に関するものである。

近年、ＬＥＤ点灯装置は、省エネルギーを目的として急速に市場が拡大している。また、ＬＥＤ点灯装置の明るさを変える調光器として、既存の位相制御２線式型が使用されることがある。この調光器では、商用電源から供給される交流電圧を所定の位相角から所定の導通幅で導通させて出力させる制御をすることにより、位相制御された交流入力電圧波形を出力させるようになっている。

このような位相制御２線式型調光器によりＬＥＤ点灯装置の明るさを変えるには、調光器により位相制御された交流入力電圧波形を検出し、ＬＥＤ出力電流がこれに比例するように制御する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３５４０３号公報

このような位相制御２線式型調光器からの交流電圧波形を検出する場合、その導通幅を調光信号として使用することにより、調光器と同期したＬＥＤ出力電流を発生させることができる。

ただし、この場合、交流入力電圧の電圧値が変動すると、それに伴い導通幅も変動するため、同期したＬＥＤ出力電流も変動してしまうという入力電圧変動の問題が発生する。

また、入力変動時の調光信号動作と、通常の調光による信号動作は同じ動作をするため、単純な対策では通常の調光動作にも影響を与えることになる。

例えば、信号に対するＬＥＤ出力電流の応答を遅くすれば通常の調光動作も遅くなり、導通幅の変化に対しＬＥＤ出力電流の変動を少なく設定すれば、調光上限に対してもＬＥＤ出力電流が必要な値まで上昇しないという問題が生じることになる。

交流入力電圧の変動に伴う導通幅の変動値は、導通幅の広さにかかわらずほぼ一定のため、特に導通幅が狭い調光下限付近では、元のＬＥＤ出力電流に対する変動率が大きくなり、ＬＥＤのちらつきとなって現れ易くなる。

そこで、この発明は、導通幅が狭い調光下限付近で入力電圧の変動により照明具のちらつきとなるのを防止できるように設定できる照明用直流電源装置および照明用器具を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、この発明の照明用直流電源装置および照明用器具は、商用電源から位相制御型の調光回路に供給される商用交流電圧が前記調光回路により所定の位相角で所定の導通幅の交流電圧に位相制御され、この位相制御された交流入力電圧波形を、入力整流回路で整流した後に、所定の電流値の直流電力に変換して負荷である照明具を点灯させる直流点灯回路を備えている。しかも、照明用直流電源装置および照明用器具は、前記交流入力電圧波形の導通幅を検出する導通幅検出回路と、前記導通幅検出回路で検出される導通幅に比例した第1の調光信号および前記第1の調光信号の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号を生成させる調光信号生成回路と、前記第2の調光信号に基づいて前記点灯電力出力回路の出力制御をさせる調光制御信号を発生させる出力制御回路を有する。

この構成によれば、導通幅が狭い調光下限付近で入力電圧の変動により照明具のちらつきとなるのを防止できるように設定できる。

この発明に係る照明用直流電源装置を備える照明用器具の回路図である。 図１の調光信号生成回路の一例を示す回路図である。 （Ａ）は図１の調光器に供給される商用交流電力の交流電圧波形図、（Ｂ）は調光器で位相制御された商用交流電圧波形図、（Ｃ）は（Ｂ）の商用交流電圧波形を図１の入力整流回路で整流して導通幅検出回路で検出した導通幅検出波形図である。 図２の調光信号生成回路により生成される調光信号を説明する調光信号特性線図である。 図１の調光信号生成回路の他の例を示す回路図である。 図１の調光信号生成回路の更に他の例を示す回路図である。 図６の調光信号生成回路により生成される調光信号のを説明する調光信号特性線図である。 （Ａ）は図６の調光信号生成回路により生成される第１の調光信号の説明図、（Ｂ）は（Ａ）の第１の調光信号により図２の調光信号生成回路により生成される第２の調光信号の説明図、（Ｃ）は図６の調光信号生成回路により生成される第２の調光信号の説明図である。

以下、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置を図面に基づいて説明する。

[構成]
図１において、１は商用電源、２はＬＥＤ点灯用直流電源回路（照明点灯用直流電源装置）、ＭはＬＥＤ点灯用直流電源回路２により点灯されるＬＥＤモジュール（照明具）である。また、３は、商用電源１から入力される交流電圧を位相制御してＬＥＤ点灯用直流電源回路２に供給することにより、ＬＥＤモジュールＭ（照明具）の発光ダイオードＬＥＤの明るさを調光させる調光器（位相制御調光器）である。

このＬＥＤ点灯用直流電源装置２は、調光器３で位相制御された脈流電圧（出力電圧）を整流する入力整流回路４を有する。尚、調光器３は、外部の図示しない調光操作手段に基づいて内部のトライアック（図示せず)をオン（導通）させる図示しない調光回路（位相制御回路）を有する。この構成は周知であるのでその詳細な説明は省略する。この構成により調光器３は、入力側と出力側をトライアック（図示せず）で導通させて、商用電源１から入力側に入力される交流電圧を出力側に出力させる際、入力側と出力側とが導通する位相及び導通幅を制御することにより、後述するＬＥＤモジュールＭの発光ダイオードの明るさを調光するようになっている。

この入力整流回路４は、調光器３で位相制御された脈流電圧を全波整流する整流回路ＲＣ１を有する。この整流回路ＲＣ１の一方の出力端子にはダイオードＤ１のアノード側が接続され、整流回路ＲＣ１の他方の出力端子とダイオードＤ１のカソードには平滑回路であるコンデンサＣ１が接続されている。

また、ＬＥＤ点灯用直流電源回路２は、一端が整流回路ＲＣ１の一方の出力端子とダイオードＤ１のアノード側との間に接続された導通幅検出回路４ａと、導通幅検出回路４ａで検出される導通幅の検出信号を出力制御に用いる第１のフォトカプラＰＨ１を有する。この第１のフォトカプラＰＨ１は、導通幅検出回路４ａの他端と整流回路ＲＣ１の他方の出力端子に接続された第１のフォトカプラＰＨ１の第１の発光ダイオード（第１の発光素子）Ｌｄ１と、この第１の発光ダイオードＬｄ１の発光を検出する第１の受光ダイオード（第１の受光素子）Ｐｄ１を有する。

導通幅検出回路４ａは、調光器３の導通位相（導通角）および導通幅に応じて、整流回路ＲＣ１の出力から導通幅を検出する。また、第１のフォトカプラＰＨ１の第１の発光ダイオードＬｄ１は調光器３の導通幅に応じて発光する。

また、ＬＥＤ点灯用直流電源装置２は、ＬＥＤモジュールＭの発光ダイオードを点灯させる点灯電力出力回路２ａを有する。この点灯電力出力回路２ａは、入力整流回路４から出力される直流電圧を所定の周期でオン・オフして交流電圧に変換するインバータ回路５と、インバータ回路５から出力される交流電圧を整流して平滑する出力平滑回路６を有する。

インバータ回路５は、高周波のＯＮ・ＯＦＦ制御信号を出力させる駆動回路（ＯＮ・ＯＦＦ制御回路）ＩＣ１と、駆動回路ＩＣ１からの高周波のＯＮ・ＯＦＦ制御信号により高周波でＯＮ・ＯＦＦ制御されるスイッチングトランジスタ（スイッチング素子）Ｑ１と、スイッチングトランジスタＱ１のＯＮ・ＯＦＦにより高周波交流を発生させて出力するトランスＴ１と、駆動回路ＩＣ１のＯＮ・ＯＦＦ時間を制御させる第２のフォトカプラＰＨ２を有する。

この第２のフォトカプラＰＨ２は、出力制御信号により発光制御させられる第２の発光ダイオード（第２の発光素子）Ｌｄ２と、第２の発光ダイオードＬｄ２の発光を検出する第２の受光ダイオード（第２の受光素子）Ｐｄ２を有する。そして、第２の受光ダイオードＰｄ２の検出信号が制御信号として駆動回路ＩＣ１の入力端子ＦＢに入力されて、駆動回路ＩＣ１のＯＮ・ＯＦＦ制御信号を制御する。

出力平滑回路６は、インバータ回路５のトランスＴ１の二次巻線側から出力される高周波交流電圧を半波整流するダイオードＤ２と、ダイオードＤ２で整流された電圧を平滑するコンデンサＣ２を有する。この出力平滑回路６の出力側には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を直列接続したＬＥＤモジュールＭが負荷として接続されている。

更に、ＬＥＤ点灯用直流電源装置２は、出力平滑回路６の出力側に接続されてＬＥＤモジュールＭに流れる電流を検出する出力電流検出回路７と、インバータ回路５からの出力で動作させられる定電圧回路８と、定電圧回路８により動作電圧が印加される調光信号生成回路９と、調光信号生成回路９の出力に基づいて制御信号を出力する出力制御回路（調光制御回路）１０を有する。出力電流検出回路７には抵抗Ｒ１が用いられている。

調光信号生成回路９は、調光器３の導通幅に応じた第１の調光信号Ｓ１を生成して出力させる第１の調光信号生成回路９ａと、第１の調光信号Ｓ１に基づいて第２の調光信号Ｓ２を生成して出力させる第２の調光信号生成回路９ｂを有する。

この第１の調光信号生成回路９ａは、図１，図２に示したように、第１の発光ダイオードＬｄ１の発光を第１の受光ダイオードＰｄ１で受光して、第１の発光ダイオードＬｄ１の発光状態に応じた検出信号を調光信号として第１の受光ダイオードＰｄ１のエミッタ側とコンデンサＣ３との接続点（接続部）Ｐ１から出力する。即ち、第１の発光ダイオードＬｄ１は調光器３の導通幅に応じて発光するので、調光信号生成回路９は調光器３の導通幅に応じた第１の調光信号Ｓ１を出力する。

また、第２の調光信号生成回路９ｂは、図２に示したように、コンデンサＣ３と並列に且つ接続部Ｐ１とグランド（符号省略）との間に直列に接続された抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６と、カソード側が接続点（接続部）Ｐ１に接続され且つ抵抗Ｒ４に並列に接続されたツェナーダイオードＤＺ１を有する。そして、第２の調光信号生成回路９ｂは、第１の調光信号Ｓ１を受けて抵抗Ｒ５，Ｒ６との接続点（接続部）Ｐ２から第２の調光信号Ｓ２を出力させる。

出力制御回路１０は、図１に示したように、「＋」の入力端子と「−」入力端子を有し且つ定電圧回路８で動作させられるオペアンプＩＣ２と、オペアンプＩＣ２の出力側に接続された抵抗Ｒ３と、上述した第２のフォトカプラＰＨ２の第２の発光ダイオード（第２の発光素子）Ｌｄ２を有する。この第２の受光ダイオードＰｄ２は、抵抗Ｒ３とグランド（符号省略）との間に接続されている。また、オペアンプＩＣ２の入力端子「＋」には、出力電流検出回路７が抵抗Ｒ２を介して接続されて、出力電流検出回路７からの出力電圧が印加される。また、オペアンプＩＣ２の入力端子「−」には調光信号生成回路９の第２の調光信号Ｓ２が入力されるようになっている。
[作用]
次に、このような構成の照明用直流電源装置の作用を説明する。
(1)．ＬＥＤモジュールＭの点灯制御
上述した調光器３は、外部の図示しない調光操作手段の調光操作に基づいて、内部の位相制御回路（図示せず）によりトライアック（図示せず）をオン（導通）させる位相および導通幅（導通期間）ｔが調整させられる。そして、調光器３は、商用電源１から図３（ａ）に示した交流電圧が入力されると、この交流電圧を図３（ｂ）に示したように一定期間Ｔx毎に導通幅（導通期間）ｔだけ導通させた脈流電圧を出力し、この図３（ｂ）の脈流電圧を入力整流回路４に入力する。

この入力整流回路４は、調光器３で位相制御された図３（ｂ）に示したような脈流電圧（出力電圧）を整流回路（全波整流回路）ＲＣ１で全波整流して、全波整流された整流電圧をコンデンサＣ１により平滑する。

そして、入力整流回路４で整流された全波整流電圧は、インバータ回路５のトランスＴ１の一次巻線（符号省略）を介してスイッチングトランジスタＱ１に印加される。このスイッチングトランジスタＱ１は、インバータ回路５の駆動回路ＩＣ１により高周波でＯＮ・ＯＦＦ制御されて、インバータ回路５のトランスＴ１の一次巻線（符号省略）に高周波電圧を発生させ、トランスＴ１の二次巻線（符号省略）から高周波電圧を出力させる。この高周波電圧は、出力平滑回路６で平滑されてＬＥＤモジュールＭに印加され、ＬＥＤモジュールＭのＬＥＤ（発光ダイオード）を点灯させる。

このようなＬＥＤモジュールＭの点灯に伴い、ＬＥＤモジュールＭに流れる電流は出力電流検出回路７により検出される。この際、出力電流検出回路７の抵抗Ｒ１の両端には出力検出電流に伴う出力検出電圧が発生し、この出力検出電圧が抵抗Ｒ２を介して出力制御回路１０のオペアンプＩＣ２の入力端子「＋」に印加される。

一方、ＬＥＤモジュールＭの点灯に伴い導通幅検出回路４ａは、入力整流回路４の整流回路ＲＣ１で全波整流され且つ所定期間毎に導通幅ｔで導通する整流電圧波形から、図３（ｃ）に示したような導通位相と導通幅ｔを検出する。しかも、第１のフォトカプラＰＨ１の第１の発光ダイオードＬｄ１は、導通幅検出回路４ａで検出される図３（ｃ）に示した全波整流電圧の導通位相と導通幅ｔに応じて発光させられる。

この第１の発光ダイオードＬｄ１の発光は第１のフォトカプラＰＨ１の第１の受光ダイオードＰｄ１で受光される。これにより第１の受光ダイオードＰｄ１は、導通幅（導通期間）ｔに基づく検出電圧を導通期間検出信号として出力してコンデンサＣ３に印加させる。これに伴い、第１の受光ダイオードＰｄ１とコンデンサＣ３との接続点（接続部）Ｐ１からは、第１の受光ダイオードＰｄ１の検出電圧とコンデンサＣ３の印加電圧に基づく第１の調光電圧Ｖ１が第１の調光信号Ｓ１として出力される。

この第１の調光信号Ｓ１としての第１の調光電圧（信号電圧）Ｖ１は、第２の調光信号生成回路９ｂに入力される。この第２の調光信号Ｓ２を生成するための第２の調光信号生成回路９ｂの回路構成としては、上述したように図２の第1の調光信号Ｓ１の第1の調光電圧Ｖ１を抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６で分圧し、抵抗Ｒ４のツェナーダイオードＤＺ１を並列接続している。そして、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点（接続部）Ｐ２から第２の調光信号Ｓ２である電圧が第２の調光電圧（信号電圧）Ｖ２として出力されて、この第２の調光電圧Ｖ２が出力制御回路１０のオペアンプＩＣ２の入力端子「−」に第２の調光信号Ｓ２として入力させられている。

この出力制御回路１０のオペアンプＩＣ２は、入力端子「＋」に印加される出力電流検出回路７の出力検出電圧および入力端子「−」に入力される第２の調光信号Ｓ２である第２の調光電圧Ｖ２に基づいて制御信号を出力する。この出力制御回路１０は、図１に示したように、オペアンプＩＣ２から出力される制御信号に基づいて第２のフォトカプラＰＨ２の第２の発光ダイオード（第２の発光素子）Ｌｄ２を発光させる。この第２の発光ダイオードＬｄ２の発光はインバータ回路５における第２のフォトカプラＰＨ２の第2の受光ダイオードＰｄ２により検出（受光）され、この第2の受光ダイオードＰｄ２から検出信号が制御信号として駆動回路ＩＣ１に入力される。この駆動回路ＩＣ１は、第2の受光ダイオードＰｄ２で検出される制御信号に基づいて高周波のＯＮ・ＯＦＦ制御信号が調整され、この高周波のＯＮ・ＯＦＦ制御信号でスイッチングトランジスタＱ１を調整された高周波でオン・オフ制御する。
(2)．ＬＥＤモジュールＭの調光制御動作
（調光信号Ｓ１，Ｓ２である調光電圧（信号電圧）Ｖ１，Ｖ２）
このような状態で、外部の図示しない調光操作手段の調光操作に基づいて、内部の位相制御回路（図示せず）によりトライアック（図示せず）をオン（導通）させる導通幅（導通期間）ｔを図４（Ａ）のように徐々に増大させると、第１の調光信号Ｓ１である第１の調光電圧Ｖ１は調光信号特性線ｆ１に示したように直線的に徐々に大きくなる。即ち、導通幅（導通期間）ｔの増大に伴い、第１のフォトカプラＰＨ１の第１の発光ダイオードＬｄ１の発光期間は徐々に長くなり、第１の受光ダイオードＰｄ１からコンデンサＣ３に印加される出力電圧の印加期間が徐々に長くなり、図４（Ａ）の調光信号特性線ｆ１で示したように第１の調光信号Ｓ１である第１の調光電圧Ｖ１が徐々に直線的に増大する。

また、調光器３の動作により変化する入力電圧の導通幅ｔに比例した第１の調光電圧Ｖ１が低い場合は、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮせず第１の調光電圧Ｖ１と第２の調光電圧Ｖ２の比はR6／（R4+R5+R6）で表される。この状態で、第１の調光電圧Ｖ１は図４（Ａ）の導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲の状態となり、第２の調光電圧Ｖ２は図４（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２の導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲の第２の調光電圧Ｖ２はＶ２＝Ｖ１＊Ｒ６／（R4+R5+R6）となる。

次に、第１の調光電圧Ｖ１が導通幅ｔ１より増大することによりツェナーダイオードＤＺ１のＯＮする電圧Ｖｚを超えて十分に高くなった場合、抵抗Ｒ４にかかる電圧は電圧Ｖｚで固定されるため、第１，第２の調光電圧Ｖ１，Ｖ２の関係はＶ２＝（Ｖ１−ＶＺ）＊[R6／(R5+R6）]）となり、第１の調光電圧Ｖ１の上昇に伴う第２の調光電圧Ｖ２の電圧上昇は[R6／(R5+R6）]に比例することになる。

この第２の調光電圧Ｖ２の電圧は、導通幅ｔの増大に伴い図４（Ｃ）に示した調光信号特性線ｆ３のように上昇する。ここで、調光信号特性線ｆ３は、図４（Ｃ）におけるように、ツェナーダイオードＤＺ１がオフしている導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲Ｔａにおける第１電圧上昇線と、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮする第２の調光電圧Ｖ２の第２電圧上昇線に分ける。そして、第１，第２電圧上昇線が異なる上昇率で直線的に比例すると想定する。即ち、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮした後の第２電圧上昇線は、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮしていない第１電圧上昇線よりも電圧上昇率が大きくなっていると想定する。

しかし、図４（Ｃ）の調光信号特性線ｆ３の導通幅ｔ０〜ｔ１で示す範囲Ｔａのように直線的に比例する範囲から導通幅ｔ１より増大する範囲Ｔｂの初期範囲、即ちツェナーダイオードＤＺ１に電流Ｉｚが流れ始めて第２の調光電圧Ｖ２の切替が開始される初期の途中では、抵抗Ｒ４への印加電圧がＶｚ付近にあり、このツェナーダイオードＤＺ１に流れる電流Ｉｚが図４（Ｂ）のように少ない。

このため、ツェナーダイオードＤＺ１の特性上、電圧Ｖｚは低く、第１の調光電圧Ｖ１の電圧上昇により電流Ｉｚが増えることで徐々に電圧Ｖｚが曲線的に徐々に上昇して行くことになるので、この際の第２の調光電圧Ｖ２は、Ｖ２＝（Ｖ１−ＶＺ）＊[R6／(R5+R6）]）でＶｚが徐々に上昇することになる。

このことから、第１の調光電圧Ｖ１は図４（Ｃ）の導通幅ｔ１を超えた範囲では範囲Ｔａから範囲Ｔｂへは急に変化せず、第２の調光電圧Ｖ２の電圧上昇比は図４（Ｂ）の導通幅ｔ１を超えた状態のように徐々に曲線的に上昇することになる。

従って、外部の図示しない調光操作手段の調光操作に基づいて、内部の位相制御回路（図示せず）によりトライアック（図示せず）をオン（導通）させる導通幅（導通期間）ｔを図４（Ａ）のように導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲Ｔａで徐々に増大させると、第１の調光信号Ｓ１である第１の調光電圧Ｖ１は調光信号特性線ｆ１に示したように導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲Ｔａにおいて徐々に直線的に増大し、第２の調光信号Ｓ２である第２の調光電圧Ｖ２は図４（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２に示したように徐々に直線的に増大する。また、導通幅（導通期間）ｔを図４（Ａ）のように導通幅ｔ１を超えた範囲Ｔｂで徐々に増大させると、第１の調光信号Ｓ１である第１の調光電圧Ｖ１は調光信号特性線ｆ１に示したように導通幅ｔ１を超えた範囲Ｔｂにおいても徐々に直線的に増大するが、第２の調光信号Ｓ２である第２の調光電圧Ｖ２は導通幅ｔ１を超えた範囲Ｔｂにおいて図４（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２に示したように曲線的に徐々に増大する。

このような第２の調光電圧Ｖ２は、オペアンプＩＣ２の入力端子「−」に入力される。この際、オペアンプＩＣ２の入力端子「＋」には出力電流検出回路７の出力検出電圧が抵抗Ｒ２を介して入力されている。そして、オペアンプＩＣ２は、出力電流検出回路７の出力検出電圧と第２の調光電圧Ｖ２に基づいて制御信号を出力し、この制御信号に基づいてインバータ回路５の駆動回路ＩＣ１のＯＮ・ＯＦＦ制御信号が調整されることになる。

このように第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い（＝導通幅が狭い）点で第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることで、調光下限付近でのＬＥＤ出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。第1の調光信号Ｓ１の電圧が高く（＝導通幅が広く）なれば第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近ではＬＥＤ出力電流を必要値まで上昇させることができる。

上述した実施例では、第２の調光信号Ｓ２を生成するための第２の調光信号生成回路９ｂでは、図２の第1の調光信号Ｓ１の第1の調光電圧Ｖ１を抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６で分圧し、抵抗Ｒ４のツェナーダイオードＤＺ１を並列接続すると共に、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点（接続部）Ｐ２から第２の調光信号Ｓ２である電圧を第２の調光電圧Ｖ２として出力させて、この第２の調光電圧Ｖ２が出力制御回路１０のオペアンプＩＣ２の入力端子「−」に第２の調光信号Ｓ２として入力させるようにしている。しかしながら、第２の調光信号生成回路９ｂは、図２の構成に限定されるものではない。

例えば、図５に示したように、第1の調光信号Ｓ１の第1の調光電圧Ｖ１を増幅回路であるインピーダンス変換回路１１介して分圧用の抵抗Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１に印加させると共に、抵抗Ｒ９に並列にツェナーダイオードＤＺ２を接続して抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続点（接続部）Ｐ３から第2の調光信号Ｓ２を出力させるようにしても良い。

また、調光信号生成回路９は、図２，図５の構成に限定されるものではなく、図６に示したように構成することもできる。

この図６において調光信号生成回路９は、定電圧回路８により動作電圧が第１のフォトカプラＰＨ１における第１の受光ダイオードＰｄ１のコレクタ側に供給されるようになっている。

また、第１の受光ダイオードＰｄ１のエミッタ側には抵抗Ｒ１２およびコンデンサＣ６が直列にグランド配線されている。しかも、第１の受光ダイオードＰｄ１のエミッタ側には、直列に接続された抵抗Ｒ１３およびコンデンサＣ７が抵抗Ｒ１２およびコンデンサＣ６と並列にグランド配線されている。

従って、抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ７との接続点（接続部）Ｐ４および抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ６との接続点（接続部）Ｐ５には、図７（Ａ）に示した調光信号特性線ｆ４のような第１の調光信号（第１の調光電圧Ｖ１）Ｓ１がそれぞれ生成される。そして、この接続点（接続部）Ｐ４の第１の調光信号Ｓ１は、差動増幅回路１２の入力端子「＋」に入力される。

また、定電圧回路８からの動作電圧が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５を介して分圧され、この分圧された動作電圧が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５間から抵抗Ｒ１６を介して差動増幅回路１２の入力端子「−」に入力されるようになっている。この差動増幅回路１２は、入力端子「＋」に入力される第１の調光信号Ｓ１と抵抗Ｒ１４，Ｒ１５の分圧電圧との差を増幅して図７（Ｂ）に示した調光信号特性線ｆ５のような増幅調光信号（増幅調光電圧Ｖ１Ｂ）Ｓ１Ｂとして出力するようになっている。

この増幅調光信号Ｓ１Ｂは、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ１７を介して入力端子「−」にフィードバックされるようになっている。また、増幅調光信号Ｓ１Ｂは、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ６との接続点（接続部）Ｐ５に抵抗Ｒ１８を介して合成されて第2の調光信号Ｓ２となり、第2の調光信号（第2の調光電圧Ｖ２）Ｓ２がオペアンプＩＣ２の入力端子「−」に入力される。

ここで、差動増幅回路１２は、入力端子「＋」に入力される第１の調光信号Ｓ１が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で分圧されて抵抗Ｒ１６を介して入力端子「−」に入力される分圧電圧Ｖａよりも低い場合、増幅調光信号（調光電圧）Ｓ１Ｂは０Ｖとなるように設定されている。この分圧電圧Ｖａは、調光器３の導通幅ｔがｔ０〜ｔ１の範囲に設定される。

従って、第１の調光信号Ｓ１が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で分圧されて抵抗Ｒ１６を介して入力端子「−」に入力される分圧電圧Ｖａよりも低い間は、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅ｔが増加して、第1の調光信号Ｓ１が増加しても、増幅調光信号（調光電圧）Ｓ１Ｂは図７（Ｂ）におけるように０Ｖであるので、接続点（接続部）Ｐ５には第1の調光信号Ｓ１が図７（Ｃ）に示したようにそのまま第2の調光信号（第2の調光電圧Ｖ２）Ｓ２としてオペアンプＩＣ２の入力端子「−」に入力される。

そして、差動増幅回路１２は、入力端子「＋」に入力される第１の調光信号Ｓ１が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で分圧されて抵抗Ｒ１６を介して入力端子「−」に入力される分圧電圧以上になると、増幅調光信号（調光電圧）Ｓ１Ｂは図７（Ｂ）におけるように徐々に増大する。

第１の調光信号Ｓ１が抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で分圧されて抵抗Ｒ１６を介して入力端子「−」に入力される分圧電圧Ｖａ以上になると、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅ｔが増加して、第1の調光信号Ｓ１が増加したとき、接続点（接続部）Ｐ５の第1の調光信号Ｓ１に増幅調光信号（調光電圧）Ｓ１Ｂが合成されて、合成された調光信号が図７（Ｃ）の調光信号特性線ｆ６におけるように第2の調光信号（第2の調光電圧Ｖ２）Ｓ２としてオペアンプＩＣ２の入力端子「−」に入力される。
＜実施例１，３における電圧変動に伴う調光信号の相違＞
(a).調光操作による調光信号の増大
（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）
また、実施例１，３において、外部の図示しない調光操作手段の調光操作に基づいて、調光器３の内部の位相制御回路（図示せず）によりトライアック（図示せず）をオン（導通）させる導通幅（導通期間）を徐々に増大させた場合、第1の調光電圧Ｖ１である第１の調光信号Ｓ１は図８（Ａ）の調光信号特性線ｆ１（ｆ４）の実線で示したように調光器３の導通幅がｔ１になるまで徐々に増大させられる。
（導通幅ｔ１を超えた範囲）
そして、実施例1において、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅を増大させることにより、調光器３の導通幅がｔ１を超えた後は、第2の調光電圧Ｖ２が図３（Ｂ）と同様に図８（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２の波線で示したよう曲線的に増大させられる。

これに対して、実施例３において、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅が導通幅ｔ１を超えた後に、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅を徐々に増大させた場合、第2の調光電圧Ｖ２は実線で示した電圧より所定電圧増大した電圧で直線的に徐々に増大させられる。
(b).電圧変動時の調光操作に伴う調光信号
（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）
一方、実施例１，３において、調光器３への入力電圧が電圧変動により所定電圧だけ低下した状態で、調光器３の導通幅を調光器３の調光操作により増大させた場合には、第1の調光電圧Ｖ１は図８（Ａ）の調光信号特性線ｆ１（ｆ４）の波線で示したように実線で示した電圧より所定電圧低下した電圧で導通幅ｔ１になるまで増大させられる。この場合、第2の調光電圧Ｖ２は、導通幅ｔ１までは図８（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２の波線で示したように実線で示した電圧より所定電圧低下した電圧で直線的に増大させられる。
（導通幅１を超えた範囲）
そして、実施例1において、調光器３の導通幅が導通幅ｔ１を超えた後、調光器３への入力電圧が調光操作ではなく電圧変動により所定電圧だけ低下した状態で、調光器３の導通幅を調光器３の調光操作により増大させた場合には、第2の調光電圧Ｖ２が図３（Ｂ）と同様に図８（Ｂ）の調光信号特性線ｆ２の波線で示したように実線で示した電圧より所定電圧低下した電圧で曲線的に増大させられる。

これに対して、実施例３において、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅が導通幅ｔ１を超えた後、調光器３への入力電圧が電圧変動により所定電圧だけ低下した状態で、調光器３の調光操作により調光器３の導通幅を増大させた場合、第2の調光電圧Ｖ２は図８（Ｃ）の調光信号特性線ｆ３（ｆ６）の波線で示したように電圧より所定電圧増大した電圧で直線的に徐々に増大させられる。
（補足説明１）
以上説明したように、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置は、商用電源１から位相制御型の調光回路（調光器３内の図示しない位相制御回路）に供給される商用交流電圧が前記調光回路により所定の位相角で所定の導通幅の交流電圧に位相制御され、この位相制御された交流入力電圧波形を、入力整流回路４で整流した後に、所定の電流値の直流電力に変換して負荷である照明具（ＬＥＤモジュールＭ）を点灯させる直流点灯回路(ＬＥＤ点灯用直流電源回路2)を備えている。しかも、照明用直流電源装置は、前記交流入力電圧波形の導通幅を検出する導通幅検出回路４ａと、前記導通幅検出回路４ａで検出される導通幅に比例した第1の調光信号Ｓ１および前記第1の調光信号Ｓ１の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号Ｓ２を生成させる調光信号生成回路９と、前記第2の調光信号Ｓ２に基づいて前記点灯電力出力回路２ａの出力制御をさせる調光制御信号を発生させる出力制御回路１０を有する。

この構成によれば、導通幅が狭い調光下限付近で照明具（ＬＥＤモジュールＭ）のちらつきとなるのを防止できるように設定できる。

例えば、第1の調光信号Ｓ１の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号Ｓ２において、第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い＝導通幅ｔが狭い範囲（ｔ０〜ｔ１の範囲）で第2の調光信号Ｓ２を直線的に比例させて、第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることにより、調光下限付近（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）での照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。しかも、第1の調光信号Ｓ１の電圧が導通幅ｔ１を超えて高く（＝導通幅が広く）なった場合には、第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近では照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流を必要値まで上昇させることができる。
（補足説明２）
また、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置の前記直流点灯回路(ＬＥＤ点灯用直流電源回路2)は、前記入力整流回路４から出力される電力を高周波電力に変換するインバータ回路５と、前記高周波電力を直流電力に変換して負荷である照明具を点灯させる第2の平滑回路（出力平滑回路６）を備えている。しかも、前記インバータ回路５は前記第2の調光信号Ｓ２に基づいて前記高周波電力を制御するようになっている。

この構成によれば、第2の調光信号Ｓ２に基づいて点灯電力出力回路２ａのインバータ回路５の高周波電力の周波数を制御させることにより、導通幅が狭い調光下限付近で照明具（ＬＥＤモジュールＭ）のちらつきとなるのを防止できるように設定できる。
（補足説明３）
更に、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置の前記調光信号生成回路９は、前記導通幅検出回路４ａで検出される導通幅に比例した第1の調光信号Ｓ１を生成させる第１の調光信号生成回路９ａと、前記第1の調光信号Ｓ１の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号Ｓ２を生成させる第２の調光信号生成回路９ｂを有する。

この構成によれば、第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い＝導通幅ｔが狭い範囲（ｔ０〜ｔ１の範囲）で第２の調光信号生成回路９ｂから出力される第2の調光信号Ｓ２を直線的に比例させて、第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることにより、調光下限付近（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）での照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。しかも、第1の調光信号Ｓ１の電圧が導通幅ｔ１を超えて高く（＝導通幅が広く）なった場合には、第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近では照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流を必要値まで上昇させることができる。
（補足説明４）
また、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置の前記第２の調光信号生成回路９ｂは第1の調光信号Ｓ1の電圧が一定値をこえると信号電圧の上昇比が切り替わる第2の調光信号Ｓ２を持ち、前記出力制御回路１０は前記第2の調光信号Ｓ２に基づきＬＥＤ出力電流を制御するようになっている。

この構成によれば、第２の調光信号生成回路９ｂは、第1の調光信号Ｓ1の電圧が一定値をこえると、即ち第1の調光信号Ｓ1である電圧が導通幅ｔ１を超えたとき、信号電圧の上昇比が切り替わる第2の調光信号Ｓ２を有するので、第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い＝導通幅ｔが狭い範囲（ｔ０〜ｔ１の範囲）で第２の調光信号生成回路９ｂから出力される第2の調光信号Ｓ２を直線的に比例させて、第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることにより、調光下限付近（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）での照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。しかも、第1の調光信号Ｓ１の電圧が導通幅ｔ１を超えて高く（＝導通幅が広く）なった場合には、第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近では照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流を必要値まで上昇させることができる。
（補足説明５）
また、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置の前記調光信号生成回路９は、前記第1の調光信号Ｓ１の電圧を分圧する分圧抵抗（Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６）を有すると共に、その分圧抵抗（Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６）の一部（Ｒ４）に並列接続したツェナーダイオードＤＺ１を有する。

この構成によれば、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮしたときに第2の調光信号Ｓ２の信号電圧の上昇比が切り替わるので、第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い＝導通幅ｔが狭い範囲（ｔ０〜ｔ１の範囲）ではツェナーダイオードＤＺ１をＯＦＦ状態にさせるように、ツェナーダイオードＤＺ１のＯＮする電流値を設定することにより、第２の調光信号生成回路９ｂから出力される第2の調光信号Ｓ２を直線的に比例させて、第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることにより、調光下限付近（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）での照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。しかも、第1の調光信号Ｓ１の電圧が導通幅ｔ１を超えて高く（＝導通幅が広く）なった場合には、ツェナーダイオードＤＺ１がＯＮさせて、第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近では照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流を必要値まで上昇させることができる。
（補足説明６）
また、この発明の実施の形態の照明用直流電源装置の前記調光信号生成回路９は、前記第1の調光信号Ｓ１と前記第２の調光信号Ｓ２を生成する回路間にインピーダンス変換回路１１を更に備えている。

この構成によれば、インピーダンス変換回路１１を用いて、第１の調光信号Ｓ１の電圧が低い＝導通幅ｔが狭い範囲（ｔ０〜ｔ１の範囲）で第2の調光信号Ｓ２を直線的に比例させて、第2の調光信号Ｓ２の変動を少なくすることにより、調光下限付近（導通幅ｔ０〜ｔ１の範囲）での照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流の変動は少なくなりちらつきを軽減できる。しかも、インピーダンス変換回路１１を用いて、第1の調光信号Ｓ１の電圧が導通幅ｔ１を超えて高く（＝導通幅が広く）なった場合には、第2の調光信号Ｓ２の変動を大きくすることで、調光上限付近では照明具（ＬＥＤモジュールＭ）出力電流を必要値まで上昇させることができる。
（補足説明７）
また、この発明の実施の形態の照明器具は、上述した照明用直流電源装置に照明具（ＬＥＤモジュールＭ）を接続して構成されている。この構成によれば、上述した補足説明１〜６の効果を有する照明器具を提供できる。

１ 商用電源
２ ＬＥＤ点灯用直流電源回路（照明点灯用直流電源装置）
２ａ 点灯電力出力回路
３ 調光器
４ 入力整流回路
４ａ 導通幅検出回路
５ インバータ回路
６ 出力平滑回路
７ 出力電流検出回路
８ 定電圧回路
９ 調光信号生成回路
１０ 出力制御回路
１１ インピーダンス変換回路
ＤＺ１ ツェナーダイオード
ＤＺ２ ツェナーダイオード
ＩＣ１ 駆動回路
ＩＣ２ オペアンプ
Ｍ ＬＥＤモジュール
ＰＨ１ 第１のフォトカプラ
ＰＨ２ 第２のフォトカプラ
Ｐｄ１ 第１の受光ダイオード
Ｐｄ２ 第２の受光ダイオード
Ｑ１ スイッチングトランジスタ
Ｓ１ 第１の調光信号
Ｓ１Ｂ 増幅調光信号
Ｓ２ 第２の調光信号
Ｖ１ 第１の調光電圧
Ｖ１Ｂ 増幅調光電圧
Ｖ２ 第２の調光電圧
ＶＺ 電圧
ｆ１ 調光信号特性線
ｆ２ 調光信号特性線
ｆ３ 調光信号特性線
ｆ４ 調光信号特性線
ｆ５ 調光信号特性線
ｆ６ 調光信号特性線
ｔ 導通幅
ｔ１ 導通幅

Claims (7)

1. 商用電源から位相制御型の調光回路に供給される商用交流電圧が前記調光回路により所定の位相角で所定の導通幅の交流電圧に位相制御され、この位相制御された交流入力電圧波形を、入力整流回路で整流した後に、所定の電流値の直流電力に変換して負荷である照明具を点灯させる直流点灯回路を備える照明用直流電源装置において、
   前記交流入力電圧波形の導通幅を検出する導通幅検出回路と、前記導通幅検出回路で検出される導通幅に比例した第1の調光信号および前記第1の調光信号の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号を生成させる調光信号生成回路と、前記第2の調光信号に基づいて前記点灯電力出力回路の出力制御をさせる調光制御信号を発生させる出力制御回路を有することを特徴とする照明用直流電源装置。
2. 請求項１に記載の照明用直流電源装置において、
   前記直流点灯回路は、前記入力整流回路から出力される電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、前記高周波電力を直流電力に変換して負荷である照明具を点灯させる平滑回路を備え、前記インバータ回路は前記第2の調光信号に基づいて前記高周波電力を制御することを特徴とする照明用直流電源装置。
3. 請求項１又は２に記載の照明用直流電源装置において、前記調光信号生成回路は、前記導通幅検出回路で検出される導通幅に比例した第1の調光信号を生成させる第１の調光信号生成回路と、前記第1の調光信号の電圧上昇に伴い信号電圧の上昇比が変動する第2の調光信号を生成させる第２の調光信号生成回路を有することを特徴とする照明用直流電源装置。
4. 請求項３に記載の照明用直流電源装置において、前記第２の調光信号生成回路は第1の調光信号の電圧が一定値をこえると信号電圧の上昇比が切り替わる第2の調光信号を持ち、前記出力制御回路は前記第2の調光信号に基づきＬＥＤ出力電流を制御することを特徴とする照明用直流電源装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の照明用直流電源装置において、前記調光信号生成回路は、前記第1の調光信号の電圧を分圧する分圧抵抗を有すると共に、その分圧抵抗の一部に並列接続したツェナーダイオードを有することを特徴とする照明用直流電源装置。
6. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の照明用直流電源装置において、前記調光信号生成回路は、前記第1の調光信号と前記第２の調光信号を生成する回路間にインピーダンス変換回路を更に備えることを特徴とする照明用直流電源装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の照明用直流電源装置に照明具を接続して構成されることを特徴とする照明用器具。