JP2014059992A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調光器により安定に調光でき、電子トランスを接続可能な照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】実施形態の照明装置は、直流電源回路と、スイッチング電源と、照明負荷と、を備える。前記直流電源回路は、位相制御された交流電圧を直流電圧に変換する。前記スイッチング電源は、前記直流電源回路に接続され、入力電流が定電流となるように制御される。前記照明負荷は、前記スイッチング電源の負荷回路として接続される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

近年、照明装置において、照明光源は白熱電球や蛍光灯から省エネルギー・長寿命の光源、例えば発光ダイオード（Light-emitting diode：ＬＥＤ）への置き換えが進んでいる。また、例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）や有機発光ダイオード（Organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）など新たな照明光源も開発されている。
一方、高輝度の照明光源として、例えばハロゲンランプを用いた照明装置がある。このような照明装置においては、トライアックがターンオンする位相を制御するように構成された調光器を用いて商用電源を位相制御して調光する。また、磁気トランスや電子トランスを用いて商用電源を降圧する場合がある。調光器や電子トランスは、安定に動作するための最低負荷電流を必要とする。そのため、ＬＥＤなどの照明光源も、電子トランスなどで降圧した交流電圧で点灯でき、また調光器で調光できることが望ましい。

特開２０１１−２１０４４６号公報

本発明の実施形態は、調光器により安定に調光でき、電子トランスを接続可能な照明装置を提供することを目的とする。

実施形態の照明装置は、直流電源回路と、スイッチング電源と、照明負荷と、を備える。前記直流電源回路は、位相制御された交流電圧を直流電圧に変換する。前記スイッチング電源は、前記直流電源回路に接続され、入力電流が定電流となるように制御される。前記照明負荷は、前記スイッチング電源の負荷回路として接続される。

本発明の実施形態によれば、調光器により安定に調光でき、電子トランスを接続可能な照明装置が提供される。

第１の実施形態に係る照明装置を例示する回路図である。 電子トランスを例示する回路図である。 調光器を例示する回路図である。 照明装置の主要な信号を例示する波形図である。 比較例を例示する回路図である。 比較例の主要な信号を例示する波形図である。

以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る照明装置を例示する回路図である。
第１の実施形態の照明装置１は、照明負荷１１と、直流電源回路１２と、スイッチング電源１３と、を備えている。照明装置１は、位相制御された交流電圧ＶＩＮを供給されて点灯する。なお、図１においては、交流電圧ＶＩＮは、降圧用の変圧器３と調光器４とを介して交流電源５から生成される構成を例示している。また、直流電源回路１２とスイッチング電源１３とは、照明用電源１５を構成している。

照明負荷１１は、例えばＬＥＤなどの照明光源１４を有し、スイッチング電源１３の負荷回路として接続され、スイッチング電源１３から電力を供給されて点灯する。また、照明負荷１１は、照明負荷１１に供給される電力を変化させて調光することができる。例えば、スイッチング電源１３の出力電圧及び出力電流の少なくともいずれかを変化させて、照明負荷１１を調光することができる。

直流電源回路１２は、一対の入力端子９、１０に入力される位相制御された交流電圧ＶＩＮを直流電圧ＶＣに変換する。直流電源回路１２は、整流回路１６と雑音防止用のチョークコイル１７と平滑コンデンサ１８とを有する。チョークコイル１７には、電圧クランプ用のダイオードやダンピング用の抵抗が適宜並列接続される。

整流回路１６は、例えばダイオードブリッジであり、直流電源回路１２は、一対の入力端子９、１０に入力される位相制御された交流電圧ＶＩＮを整流して、脈流電圧を出力する。平滑コンデンサ１８は、整流回路１６の出力端子に接続され、整流回路１６から出力される脈流電圧を平滑化（本実施形態では、完全な平滑ではなく、脈流成分を有する程度に平滑する場合を示す。）して直流電圧ＶＣを出力する。

なお、照明装置１においては、直流電源回路１２が、整流回路１６とチョークコイル１７と平滑コンデンサ１８とを有する構成を例示している。しかし、直流電源回路１２は、交流電圧ＶＩＮを入力して直流電圧ＶＣを出力できればよく、他の構成でもよい。

スイッチング電源１３は、直流電源回路１２に接続され、直流電源回路１２から電力を供給される電力を変換して、照明負荷１１を点灯させる。スイッチング電源１３は、コンデンサ１９、インダクタ２０、スイッチング素子２１、電流検出抵抗２２、整流素子２３、出力コンデンサ２４、ローパスフィルタ２５、誤差増幅回路２６、ＰＷＭ回路２８を有する。ローパスフィルタ２５、誤差増幅回路２６およびＰＷＭ回路２８の全部または一部をＩＣ化することが可能である。

コンデンサ１９は、平滑コンデンサ１８に並列に接続され、高周波ノイズを除去するとともに、直流電圧ＶＣを平滑化（平滑化の程度は、前述と同様である）する。なお、コンデンサ１９は、平滑コンデンサ１８に含まれていてもよく、また、平滑コンデンサ１８を含んでもよい。平滑コンデンサ１８およびコンデンサ１９の少なくもいずれかの電力により、誤差増幅回路２６、ＰＷＭ回路２８またはこれらをＩＣ化したＩＣに作動用電力を供給するようにしている。

インダクタ２０とスイッチング素子２１と電流検出抵抗２２とは、平滑コンデンサ１８およびコンデンサ１９の両端に直列に接続される。スイッチング素子２１は、例えばＦＥＴであり、スイッチング素子２１がオンすると、入力電流ＩＩＮが流れ、スイッチング素子２１がオフすると、入力電流ＩＩＮは遮断される。電流検出抵抗２２には、入力電流ＩＩＮに比例した電圧が検出される。

整流素子２３は、例えばダイオードである。出力コンデンサ２４および照明負荷１１は、整流素子２３を介して、インダクタ２０の両端に接続され、スイッチング素子２１がオフすると、出力コンデンサ２４は、整流素子２３を介して、インダクタ２０の蓄積エネルギーにより充電される。出力コンデンサ２４の両端の電圧が所定値以上になると、照明負荷１１は、点灯する。ここで、所定値とは、照明負荷１１が点灯を開始する電圧であり、例えば照明光源１４がＬＥＤの場合は、順方向電圧である。

すなわち、スイッチング電源１３は、照明負荷１１の負荷電流と無関係に入力電流ＩＩＮを入力してエネルギーを蓄積し、蓄積されたエネルギーを照明負荷１１に供給する間接形のコンバータを形成している。
ローパスフィルタ２５は、例えば抵抗とコンデンサとで構成され、電流検出抵抗２２による検出値を平滑化して、入力電流ＩＩＮの平均値として出力する。
誤差増幅回路２６は、基準電圧生成回路２７を有し、入力電流ＩＩＮの平均値と、基準電圧とを比較し、差電圧を増幅し、誤差信号として出力する。

ＰＷＭ回路２８は、誤差増幅回路２６から出力された誤差信号に基づいて、制御信号を例えばＰＷＭで生成し、スイッチング素子２１のゲート（制御端子）を制御する。例えば、入力電流ＩＩＮの平均値が基準電圧よりも高い場合は、ＰＷＭ回路２８は、スイッチング素子２１がオンする期間の比率であるデューティ比が小さくなるように制御信号を生成する。入力電流ＩＩＮの平均値が基準電圧よりも低い場合は、ＰＷＭ回路２８は、デューティ比が大きくなるように制御信号を生成する。

したがって、スイッチング電源１３は、電流検出抵抗２２による検出値に基づいてスイッチング素子２１を負帰還制御し、入力電流ＩＩＮの平均値を所定の定電流に制御する。

変圧器３は、端子７、８と照明装置１の入力端子９、１０との間に接続され、端子７、８の交流電圧を変換して、直流電源回路１２に出力する。変圧器３は、端子７、８の交流電圧の周波数と異なる、例えば端子７、８の交流電圧の周波数よりも高い周波数に変換して直流電源回路１２に出力する電子トランスである。また、変圧器３は、例えば端子７、８の交流電圧を降圧して直流電源回路１２に出力する。

図２は、電子トランスを例示する回路図である。
図２に表したように、電子トランス３ａは、ハイサイドスイッチ２９、ローサイドスイッチ３０、トランス３１、共振コンデンサ３２、３３、チョークコイル３４、整流回路３５、抵抗３６、コンデンサ３７、ダイオード３８、３９、ダイアック４４などを有する。

整流回路３５は、チョークコイル３４を介して、端子７、８に接続され、端子７、８ｎ入力される交流電圧を整流する。
ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０とは、例えばＮＰＮトランジスタであり、ダイオード３８を介して整流回路３５の出力に直列に接続される。また、共振コンデンサ３２、３３は、ダイオード３８を介して整流回路３５の出力に直列に接続される。

トランス３１は、巻線４０、４１、４２、４３を有し、巻線４０は、ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０との接続点と、共振コンデンサ３２、３３の接続点との間に接続される。巻線４１は出力巻線であり、照明装置１の入力端子９、１０に接続される。巻線４２は、帰還巻線であり、ハイサイドスイッチ２９のベース（制御端子）に保護抵抗を介して接続される。巻線４３は、帰還巻線であり、ローサイドスイッチ３０のベース（制御端子）に保護抵抗を介して接続される。巻線４２、４３は、誘起される電圧が互いに逆相でハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０のそれぞれのベースに供給される極性で接続される。

抵抗３６とコンデンサ３７とは、整流回路３５の出力に直列に接続される。ダイオード３９は、抵抗３６とコンデンサ３７との接続点と、ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０との接続点と、の間に接続される。

ダイアック４４は、抵抗３６とコンデンサ３７との接続点と、ローサイドスイッチ３０のベース（制御端子）との間に接続される。ダイアック４４は、電源投入時にローサイドスイッチ３０のベースにパルスを供給してローサイドスイッチ３０をオンさせて電子トランス３ａを起動させる。

電子トランス３ａは、自励式の電流共振型インバータであり、ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０とでハーフブリッジ回路を構成している。例えば、照明装置１における直流電源回路１２が全波整流回路を有する場合は、巻線４１に流れる負荷電流により巻線４２と巻線４３とに互いに逆極性の電圧が誘起される。その結果、ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０とは、交互にオンして、巻線４０と共振コンデンサ３２、３３とに、共振電流が流れる。

一方、巻線４１に流れる負荷電流が小さくなると、巻線４２、４３に誘起される電圧が小さくなり、ハイサイドスイッチ２９とローサイドスイッチ３０とをオンおよびオフに切替えることができなくなる。
電子トランス３ａは、安定に動作するための最低負荷電流を有している。

再度図１に戻ると、調光器４は、交流電源５と変圧器３との間に接続され、端子６、７間の一方の電源ラインに接続されている。交流電源５は、例えば商用電源である。なお、図１においては、調光器４が、一対の電源ラインの一方に直列に挿入された構成を例示しているが、他の構成でもよい。

図３は、調光器を例示する回路図である。
調光器４は、端子６、７間の電源ラインに直列に挿入されたトライアック４５、トライアック４５と並列に接続された位相回路４６と、トライアック４５のゲートと位相回路４６との間に接続されたダイアック４７と、を有する。

トライアック４５は、通常オフの状態であり、ゲートにパルス信号が入力されるとオンする。トライアック４５は、交流の電源電圧ＶＡＣが正極性のときと負極性のときの双方向に電流を流すことができる。
位相回路４６は、可変抵抗４８とタイミングコンデンサ４９とで構成され、タイミングコンデンサ４９の両端に位相が遅延した電圧を生成する。また、可変抵抗４８の抵抗値を変化させると、時定数が変化し、遅延時間が変化する。

ダイアック４７は、位相回路４６のタイミングコンデンサ４９に充電される電圧が一定値を超えるとパルス電圧を生成し、トライアック４５をオンさせる。
位相回路４６の時定数を変化させてダイアック４７がパルスを生成するタイミングを制御することにより、トライアック４５がオンするタイミングを調整することができる。したがって、調光器４は、交流電圧における半サイクル分の導通位相を制御することができる。

一方、トライアック４５をオンの状態に維持するためには、保持電流以上の電流を流す必要があり、調光器４は、安定に調光できるための最低負荷電流を有している。

図４は、照明装置の主要な信号を例示する波形図であり、（ａ）は調光器がない場合、（ｂ）は調光器がある場合である。
なお、図４は、変圧器３がない場合の波形図であり、交流電源５の電源電圧ＶＡＣ、直流電源回路１２の直流電圧ＶＣ、直流電源回路１２の平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨ、スイッチング電源１３の入力電流ＩＩＮを表している。また、変圧器３の最低負荷電流、例えば電子トランス３ａが自励発振動作を開始する電子トランス負荷電流値をＩＥＴ＿ＭＩＮとする。

まず、電源投入時の照明装置１の動作について説明する。
電源が投入されると、平滑コンデンサ１８の両端の電圧である直流電源回路１２の直流電圧ＶＣは、ゼロから上昇していく。このとき、スイッチング電源１３が動作できる最低電圧（動作下限電圧）をＶＣ＿ＭＩＮとすると、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になるまでスイッチング電源１３は動作しない。

電源電圧ＶＡＣの上昇に対応して、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になると、スイッチング電源１３が動作を開始する。
直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮよりも小さいときは、スイッチング電源１３は動作しないため、入力電流ＩＩＮは流れない。直流電圧ＶＣは、電源電圧ＶＡＣの瞬時値の変化に対応して変化するが、スイッチング電源１３には出力コンデンサ２４の電荷が残存しているため、動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ近傍よりも小さくならない。

次に、照明装置１の定常状態の動作について説明する。
上記のとおり、電源電圧ＶＡＣが、時間０（ｓ）でゼロクロスして上昇していくとき、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になるまで、スイッチング電源１３は動作せず、入力電流ＩＩＮ、充電電流ＩＣＨは流れない（図４（ａ））。

電源電圧ＶＡＣの上昇に伴い、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になると、スイッチング電源１３の入力電流ＩＩＮが流れ、また、入力電流ＩＩＮよりわずかに早く平滑コンデンサ１８に充電電流ＩＣＨが流れる（図４（ａ））。直流電源回路１２の入力電流ＩＲＣＴは、スイッチング電源１３の入力電流ＩＩＮと平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨとの合成電流（ＩＲＣＴ＝ＩＩＮ＋ＩＣＨ）になる。

上記のとおり、スイッチング電源１３は、入力電流ＩＩＮの平均値が所定の定電流となるように制御しているため、直流電圧ＶＣの変化に対して、入力電流ＩＩＮは一定である（図４（ａ））。その結果、電源電圧ＶＡＣが上昇すると、入力電流ＩＲＣＴにおける平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨの割合（ＩＣＨ／ＩＲＣＴ）は、減少する特性になる。

また、図４（ｂ）に表したように、調光器４の点孤位相がθ１に設定されている場合、電源電圧ＶＡＣの位相θが点孤位相θ１になったとき、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上に急上昇する。平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨのピーク値は、点孤位相θ１が９０°に近づくほど大きくなり、直流電源回路１２の入力電流ＩＲＣＴのピーク値も大きくなる（図４（ｂ））。しかし、スイッチング電源１３の入力電流ＩＩＮは、直流電圧ＶＣの値に依存せず定電流値に制御されている。その結果、電源電圧ＶＡＣが最大値または最小値となるピーク値近傍において、入力電流ＩＲＣＴにおける平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨの割合（ＩＣＨ／ＩＲＣＴ）は、点孤位相θ１が９０°に近づくほど減少する特性になる。

（比較例）
次に、比較例について説明する。
図５は、比較例を例示する回路図である。
比較例１０１は、第１の実施形態の照明装置１と比較して、スイッチング電源１３の構成が異なっており、スイッチング電源１３の替わりにスイッチング電源１１３を備えた照明装置である。比較例のこれ以外の構成については、照明装置１の構成と同様である。

スイッチング電源１１３は、照明負荷１１に供給する電力が一定になるように制御する。そのために、スイッチング電源１１３は、コンデンサ１９、インダクタ１２０、スイッチング素子１２１、電流検出抵抗１２２、整流素子１２３、出力コンデンサ１２４、セットパルス生成回路１２５、比較回路１２６、基準電圧生成回路１２７、ＲＳラッチ回路１２８で構成される。

コンデンサ１９は、直流電源回路１２の平滑コンデンサ１８に並列に接続される。
整流素子１２３とスイッチング素子１２１と電流検出抵抗１２２とは、コンデンサ１９の両端に直列に接続される。整流素子１２３は、例えばダイオードであり、スイッチング素子１２１は、例えばＦＥＴである。整流素子１２３の両端に、出力コンデンサ１２４とインダクタ１２０とが直列に接続され、出力コンデンサ１２４の両端に、照明負荷１１が接続される。

スイッチング素子１２１がオンすると、入力電流ＩＩＮおよび照明負荷１１の駆動電流ＩＤＲＶが流れる。スイッチング素子１２１がオフすると、入力電流ＩＩＮは遮断され、駆動電流ＩＤＲＶはインダクタ１２０と整流素子１２３とを介して流れる。電流検出抵抗１２２には、入力電流ＩＩＮに比例した電圧が検出される。すなわち、インダクタ１２０を介した三角波状に立上がる電流のピーク値が検出される。

比較回路１２６は、電流検出抵抗１２２により検出した入力電流ＩＩＮのピーク値が、基準電圧生成回路１２７の基準電圧よりも大きいとき、ＲＳラッチ回路１２８をリセットする。セットパルス生成回路１２５は、一定周期でＲＳラッチ回路１２８をセットする。ＲＳラッチ回路１２８は、スイッチング素子１２１のゲートを制御して、スイッチング素子１２１をオンまたはオフする。したがって、比較回路１２６の出力に応じて、スイッチング素子１２１のオン期間（オンデューティ）が制御される。

このように、スイッチング電源１１３においては、入力電流ＩＩＮおよび駆動電流ＩＤＲＶのピーク値が一定になるように制御することにより、照明負荷１１に供給される電流が一定になるように制御している。例えばＬＥＤのような定電圧特性の強い負荷に適用すると、結果的に定電力で動作する。その結果、直流電圧ＶＣが増加すると、入力電流ＩＩＮおよび駆動電流ＩＤＲＶの平均値は減少し、直流電圧ＶＣが減少すると、入力電流ＩＩＮおよび駆動電流ＩＤＲＶの平均値は増加する特性になる。スイッチング電源１１３の入力特性は、負性抵抗特性になる。

図６は、比較例の主要な信号を例示する波形図であり、（ａ）は調光器がない場合、（ｂ）は調光器がある場合である。
なお、図６は、変圧器３がない場合の波形図であり、交流電源５の電源電圧ＶＡＣ、直流電源回路１２の直流電圧ＶＣ、直流電源回路１２の平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨ、スイッチング電源１１３の入力電流ＩＩＮを表している。また、変圧器３の最低負荷電流、例えば電子トランス３ａが自励発振動作を開始する電子トランス負荷電流値をＩＥＴ＿ＭＩＮとする。

電源投入時の比較例１０１の動作については、照明装置１と同様であり、また、電源電圧ＶＡＣおよび比較例の定常状態における直流電圧ＶＣも、照明装置１と同様である。

電源電圧ＶＡＣが、時間０（ｓ）でゼロクロスして上昇していくとき、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になるまで、スイッチング電源１１３は動作せず、入力電流ＩＩＮ、充電電流ＩＣＨは流れない（図６（ａ））。

電源電圧ＶＡＣの上昇に伴い、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上になると、スイッチング電源１１３の入力電流ＩＩＮが流れ、また、入力電流ＩＩＮよりわずかに早く平滑コンデンサ１８に充電電流ＩＣＨが流れる（図６（ａ））。直流電源回路１２の入力電流ＩＲＣＴは、スイッチング電源１１３の入力電流ＩＩＮと平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨとの合成電流（ＩＲＣＴ＝ＩＩＮ＋ＩＣＨ）になる。

上記のとおり、スイッチング電源１１３は、照明負荷１１に供給される電流が一定値になるように制御しているため、ＬＥＤのような定電圧特性の強い負荷に適用すると、結果的に定電力で動作する。したがって、直流電圧ＶＣの変化に対して、入力電流（平均値）ＩＩＮは反比例し、スイッチング電源１１３の入力特性は、負性抵抗特性になる。直流電圧ＶＣが増加すると、入力電流ＩＩＮおよび駆動電流ＩＤＲＶの平均値は減少し、直流電圧ＶＣが減少すると、入力電流ＩＩＮおよび駆動電流ＩＤＲＶの平均値は増加する特性になる（図６（ａ））。

したがって、電源電圧ＶＡＣが上昇すると、入力電流ＩＩＮは減少し、入力電流ＩＲＣＴにおける平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨの割合（ＩＣＨ／ＩＲＣＴ）は、増加する特性になる。

また、図６（ｂ）に表したように、調光器４の点孤位相θ１に設定されている場合、電圧電圧ＶＡＣの位相θが点孤位相θ１になったとき、直流電圧ＶＣが動作下限電圧ＶＣ＿ＭＩＮ以上に急上昇する。平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨのピーク値は、点孤位相θ１が９０°に近づくほど大きくなる（図６（ｂ））。また、充電電流ＩＣＨは、ピーク後に急激に減少する。

さらに直流電圧ＶＣが増加するとスイッチング電源１１３の入力電流ＩＩＮは減少するため、電源電圧ＶＡＣが最大値または最小値となるピーク値近傍において、入力電流ＩＲＣＴにおける平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨの割合（ＩＣＨ／ＩＲＣＴ）は、点孤位相θ１が９０°に近づくほど増加する特性になる。

したがって、比較例１０１においては、調光器４と変圧器３とが安定動作のために最低負荷電流を必要とする場合の最低負荷電流が、点弧位相θ１が９０°に近づくにつれ平滑コンデンサ１８への充電電流（ラッシュ電流）に依存する割合が増えることになる。平滑コンデンサ１８の充電電流ＩＣＨは、ラインインピーダンス、電源変動などの影響により変動するため、調光器４および変圧器３（電子トランス３ａ）が動作が安定しない可能性がある。

変圧器３が、例えば自励式の電子トランス３ａの場合、入力電流ＩＲＣＴが最低負荷電流ＩＥＴ＿ＭＩＮよりも大きくないと、すなわちＩＲＣＴ＞ＩＥＴ＿ＭＩＮが成立しないと、電子トランス３ａは点孤位相θ１にて調光器４が点弧してもすぐに動作を停止する。

したがって、比較例においては、例えば、調光器４が保持電流不足により消弧してしまう可能性があり、電子トランス３ａも出力停止する可能性がある。また、調光器４が保持電流不足により消弧して電子トランス３ａも出力停止する動作と、電子トランス３ａの負荷電流不足により電子トランス３ａが出力停止する動作と、が複雑に絡む動作が発生し得る。

これに対して、第１の実施形態においては、スイッチング電源の入力電流が定電流となるように制御されているため、直流電源回路の入力電流における平滑コンデンサの充電電流の割合は、調光器の点孤位相が９０°に近づくほど減少する特性になる。その結果、電源電圧が変動しても調光器および変圧器の負荷電流の減少が抑制され、調光器および変圧器は安定動作を維持するようになる。

また、例えば１２Ｖのローボルトハロゲンランプの点灯用の電子トランスおよび調光器と組み合わせた場合でも、フリッカを発生せず、安定に点灯させ、調光することができる。

上記においては、第１の実施形態に係る照明装置として、一対の入力端子７、８に位相制御された交流電圧ＶＩＮが入力される照明装置１の構成を例示している。また、直流電源回路１２は、変圧器３および調光器４を介して交流電源５に接続される構成を例示している。しかし、照明装置は、変圧器３および調光器４の少なくともいずれかをさらに備えた構成とすることもできる。

（第２の実施形態）
再度図１に戻ると、第２の実施形態に係る照明装置２は、照明装置１と、照明装置１の入力端子９、１０に接続された変圧器３と、変圧器３の端子７に接続された調光器４と、を備える。

照明装置１、変圧器３及び調光器４については、第１の実施形態におけるものと同様であり、照明装置１と同様の効果を得ることができる。

以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、照明光源１４は、ＬＥＤまたはＯＬＥＤなどでもよく、また照明光源１４は、複数個のＬＥＤが直列又は並列に接続されていてもよい。

また、スイッチング電源１３として、スイッチング素子２１と電流検出抵抗２２などで構成されたＤＣ−ＤＣコンバータを例示したが、入力電流ＩＩＮを定電流に制御できれば他の構成でもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、２…照明装置、 ３…変圧器、 ３ａ…電子トランス、 ４…調光器、 ５…交流電源、 ６、７、８…端子、 ９、１０…入力端子、 １１…照明負荷、 １２…直流電源回路、 １３…スイッチング電源、 １４…照明光源、 １５…照明用電源、 １６…整流回路、 １７…チョークコイル、 １８…平滑コンデンサ、 １９…コンデンサ、 ２０、１２０…インダクタ、 ２１、１２１…スイッチング素子、 ２２、１２２…電流検出抵抗、 ２３、１２３…整流素子、 ２４、１２４…出力コンデンサ、 ２５…ローパスフィルタ、 ２６…誤差増幅回路、 ２７、１２７…基準電圧生成回路、 ２８…ＰＷＭ回路、 ２９…ハイサイドスイッチ、 ３０…ローサイドスイッチ、 ３１…トランス、 ３２、３３…共振コンデンサ、 ３４…チョークコイル、 ３５…整流回路、 ３６…抵抗、 ３７…コンデンサ、 ３８、３９…ダイオード、 ４０、４１、４２、４３…巻線、 ４４…ダイアック、 ４５…トライアック、 ４６…位相回路、 ４７…ダイアック、 ４８…可変抵抗、 ４９…タイミングコンデンサ、 １０１…比較例、 １１３…スイッチング電源、 １２５…セットパルス生成回路、 １２６…比較回路、 １２８…ＲＳラッチ回路

Claims (4)

1. 位相制御された交流電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、
   前記直流電源回路に接続され、入力電流が定電流となるように制御されたスイッチング電源と、
   前記スイッチング電源の負荷回路として接続された照明負荷と、
   を備えた照明装置。
2. 前記スイッチング電源は、前記照明負荷に通流しない前記入力電流を流すスイッチング素子および前記入力電流による電力を蓄積するインダクタを有し、前記スイッチング素子の遮断時に前記インダクタの蓄積電力を前記照明負荷に供給するコンバータである請求項１記載の照明装置。
3. 前記交流電圧の電圧を変換して前記直流電源回路に出力する変圧器をさらに備えた請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記変圧器は、前記交流電圧の周波数と異なる周波数に変換して前記直流電源回路に出力する自励式の電子トランスである請求項３記載の照明装置。

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