JP2016143649A - 照明システム、照明制御装置、及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具へ供給する電力の損失を抑制できる照明システムを提供する。【解決手段】照明制御装置３は第１スイッチ部３０２と、第１スイッチ部３０２に並列接続され、第１スイッチ部３０２よりも低い抵抗値を有する第２スイッチ部３０４とを備える。第１スイッチ部３０２は、制御信号設定区間において、外部電源６から供給される電圧の波形が切り欠きを有するように、該電圧の導通を制御する。第２スイッチ部３０４は、少なくとも制御信号設定区間において非導通状態を維持する。照明器具５は、第１スイッチ部３０２及び第２スイッチ部３０４の少なくとも一方を介して伝送された電圧に基づいて点灯負荷５２０に電力を供給する点灯電力供給部５０２と、信号生成部５０４とを備える。信号生成部５０４は、上記切り欠きに基づいて、点灯電力供給部５０２の動作を制御する制御信号を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、照明システム、照明制御装置、及び照明器具に関する。

近年、照明光源として、白熱電球や蛍光灯に代わり、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が普及してきている。ＬＥＤ照明器具の調光方式には、例えば、位相制御方式、信号線方式、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式、無線方式がある。このうち位相制御方式は、ＬＥＤ照明器具に供給する交流電圧の位相を調整して調光する方式であり、トライアック（双方向サイリスタ）を使用することから、トライアック調光方式とも呼ばれる（例えば、特許文献１参照。）。

具体的には、トライアック調光方式では、交流電圧がゼロクロスポイントから所定の位相角に達するまでトライアックがオフ状態となり、ＬＥＤ照明器具への給電経路が遮断される。そして、交流電圧が所定の位相角に達して以後、トライアックがオン状態（導通状態）となり、ＬＥＤ照明器具への給電経路が導通する。以上のようにトライアック調光方式では、照明器具への給電が常にトライアックを介して行われる。

特開２０１３−１４５６６２号公報

しかしながらトライアックは、比較的大きな抵抗値を有するスイッチ素子である。このためトライアック調光方式では、照明器具へ供給する電力の損失が問題となる。

本発明は、上記問題に鑑み、照明器具へ供給する電力の損失を抑制できる照明システム、照明制御装置、及び照明器具を提供することを目的とする。

本願に開示する照明システムは、電圧を供給する外部電源に電力線を介して接続される照明制御装置と、前記照明制御装置を介して前記電力線に接続される照明器具とを備える。前記照明制御装置は、第１スイッチ部と第２スイッチ部とを備える。前記第１スイッチ部は、制御信号設定区間において前記電圧の波形が切り欠きを有するように前記電圧の導通を制御する。前記第２スイッチ部は、前記第１スイッチ部に並列接続され、前記第１スイッチ部よりも低い抵抗値を有し、少なくとも前記制御信号設定区間において非導通状態を維持する。前記照明器具は、点灯電力供給部と信号生成部とを備える。前記点灯電力供給部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して伝送された前記電圧に基づいて点灯負荷に電力を供給する。前記信号生成部は、前記切り欠きに基づいて、前記点灯電力供給部の動作を制御する制御信号を生成する。

本願に開示する照明システムにおいて、前記第２スイッチ部が導通状態から非導通状態に遷移した後に前記制御信号設定区間が開始されてもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記第１スイッチ部は、前記第２スイッチ部が導通状態である間、導通状態を維持してもよい。

本願に開示する照明システムは、前記照明器具を複数個備えてもよい。前記複数個の照明器具は並列に接続されてもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記第１スイッチ部は、半導体スイッチを含んでもよい。また前記第２スイッチ部は、リレースイッチを含んでもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記信号生成部は、前記切り欠きの有無に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、前記パルス幅に基づいて、前記制御信号を生成してもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記外部電源から交流電圧が供給されてもよい。また前記点灯電力供給部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して伝送された前記交流電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化する平滑回路とを含んでもよい。前記信号生成部は、前記整流回路による整流後の電圧が有する前記切り欠きに基づいて、前記制御信号を生成してもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記照明制御装置は、前記交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部を更に備えてもよい。また前記第１スイッチ部は、前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて前記交流電圧の導通を制御してもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記第１スイッチ部は、前記交流電圧の半波において、前記半波が始まる前記ゼロクロスから該半波の位相角度９０度未満の位置まで該半波の波形が切り欠かれるように、前記交流電圧の導通を制御してもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記点灯負荷は、互いに光色の異なる光を出射する複数色の照明素子を含んでもよい。前記複数色の照明素子の各々から出射される光が混光されて、前記照明器具から任意の光色の光が出射されてもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記制御信号によって、前記複数色の照明素子に流れる電流の割合が制御されて、前記点灯負荷から発生する光の光色が調節されてもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記制御信号によって、前記複数色の照明素子に流れる電流の合計値が制御されて、前記点灯負荷から発生する光の光量が調節されてもよい。

本願に開示する照明システムにおいて、前記切り欠きは、光量を示す第１パターンの切り欠きと、光色を示す第２パターンの切り欠きとを含んでもよい。前記信号生成部は、前記第１パターンの切り欠きに対応する第１デジタル信号と、前記第２パターンの切り欠きに対応する第２デジタル信号とを発生させ、前記第１デジタル信号及び前記第２デジタル信号に基づいて前記制御信号を生成してもよい。

本願に開示する照明制御装置は、電圧を供給する外部電源に電力線を介して接続される照明制御装置である。当該照明制御装置は、第１スイッチ部と第２スイッチ部とを備える。前記第１スイッチ部は、制御信号設定区間において前記電圧の波形が切り欠きを有するように前記電圧の導通を制御する。前記第２スイッチ部は、前記第１スイッチ部に並列接続され、前記第１スイッチ部よりも低い抵抗値を有し、少なくとも前記制御信号設定区間において非導通状態を維持する。当該照明制御装置は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して照明器具へ前記電圧を伝送する。

本願に開示する照明器具は、点灯電力供給部と、信号生成部とを備える。前記点灯電力供給部は、入力電圧に基づいて前記点灯負荷に電力を供給する。前記信号生成部は、前記入力電圧が有する切り欠きに基づいて、前記点灯電力供給部の動作を制御する制御信号を生成する。

本発明によれば、照明器具へ供給する電力の損失を抑制できる。

本発明の実施形態１に係る照明システムの要部を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る制御用スイッチ部及び短絡用スイッチ部の一例を示す図である。 （ａ）は本発明の実施形態において、短絡用スイッチ部が非導通状態となっている間に制御用スイッチ部を通過した交流電圧の一例を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る制御用スイッチ部の駆動信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る同色のＬＥＤの接続例を示す図である。 本発明の実施形態に係る定電流回路の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る信号生成部の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る信号生成部の各部で発生する信号波形の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る照明システムの各部の信号波形の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る照明システムの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態２に係る照明器具の要部を示すブロック図である。 本発明の実施形態３に係る照明システムの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態３に係る照明制御装置の要部を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

ＬＥＤ照明器具の調光方式として、位相制御方式が知られている。位相制御方式は、ＬＥＤ照明器具に供給する交流電圧の位相を調整して調光する方式であり、トライアック（双方向サイリスタ）を使用することから、トライアック調光方式とも呼ばれる。

具体的には、トライアック調光方式では、交流電圧がゼロクロスポイントから所定の位相角に達するまでトライアックがオフ状態となり、ＬＥＤ照明器具への給電経路が遮断される。そして、交流電圧が所定の位相角に達して以後、トライアックがオン状態（導通状態）となり、ＬＥＤ照明器具への給電経路が導通する。

以上のようにトライアック調光方式では、照明器具への給電が常にトライアックを介して行われる。しかしながら、トライアックは、比較的大きな抵抗値を有するスイッチ素子である。このためトライアック調光方式では、照明器具へ供給する電力の損失が問題となる。

本実施形態にかかる照明システム、照明制御装置、及び照明器具は、上記のような従来技術に対し、照明器具へ供給する電力の損失を抑制できるものである。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る照明システムの要部を示すブロック図である。図１に示すように、照明システム１は、照明制御装置３と、照明器具５とを備える。

照明制御装置３は、電力線７ａ、７ｂを通じて商用電源６に電気的に接続され、商用電源６から給電される。照明器具５は、電力線である送り線７４ａ、７４ｂ、及び照明制御装置３を介して、電力線７ａ、７ｂに電気的に接続される。この結果、照明器具５は商用電源６から給電される。

照明制御装置３は、ユーザーの指示に従い、照明器具５から発生する光の光量及び光色（例えば、相関色温度）を設定する信号を照明器具５へ送信する。

詳しくは、照明制御装置３は、電力線７ａに電気的に接続される制御用スイッチ部３０２（第１スイッチ部の一例）を備える。制御用スイッチ部３０２は、照明制御装置３の起動時に、商用電源６から供給される交流電圧の波形が、制御信号設定区間において、設定された切り欠きのパターンを有するように、商用電源６から供給される交流電圧の導通を制御する。また、照明器具５から発生する光の光量及び光色又はそれらのうちの一方を変更する際にも同様に、制御用スイッチ部３０２は、商用電源６から供給される交流電圧の導通を制御する。

照明器具５は、送り線７４ａ、７４ｂを介して照明制御装置３から供給された交流電圧を、光を発生させるためのエネルギー源として利用する。その一方で照明器具５は、切り欠きのパターンを有する交流電圧の波形に従う光量及び光色の光を発生させる。つまり、制御信号設定区間に存在する切り欠きのパターンが、光量及び光色を設定する信号として照明器具５へ送信される。

以上のように照明制御装置３は、その起動時に、送り線７４ａ、７４ｂを介して、光量及び光色を設定する信号を照明器具５へ送信する。また、照明制御装置３は、照明器具５から発生する光の光量及び光色又はそれらのうちの一方を変更する際にも、送り線７４ａ、７４ｂを介して、光量及び光色を設定する信号を照明器具５へ送信する。照明器具５は、光量及び光色を設定する信号を照明制御装置３から受信すると、その信号に応じた光量及び光色の光を発生させる。

更に照明制御装置３は、制御用スイッチ部３０２と並列に接続された短絡用スイッチ部３０４（第２スイッチ部の一例）を備える。短絡用スイッチ部３０４は、制御信号設定区間において非導通状態を維持する一方、制御信号設定区間以外の区間、即ち、光量及び光色を設定する信号を送信しない期間（通常点灯時）において導通状態を維持する。また短絡用スイッチ部３０４は、制御用スイッチ部３０２よりも低い抵抗値を有している。よって、通常点灯時は、制御用スイッチ部３０２が導通状態であっても、交流電圧の全部又は少なくとも一部が短絡用スイッチ部３０４を介して照明器具５へ供給される。したがって、照明器具５へ送る電力の損失を抑制できる。なお、短絡用スイッチ部３０４の状態が遷移するタイミングは、制御信号設定区間の開始及び終了と同期していなくてもよく、短絡用スイッチ部３０４は、少なくとも制御信号設定区間において非導通状態を維持すればよい。例えば、短絡用スイッチ部３０４が非導通状態となるタイミングと、制御信号設定区間の開始との間に時間のずれが存在してもよい。同様に、制御信号設定区間の終了と、短絡用スイッチ部３０４が導通状態となるタイミングとの間に時間のずれが存在してもよい。

以下、照明システム１について、更に詳しく説明する。照明制御装置３は室内の壁等に敷設される。照明器具５は、例えば、ダウンライト又は間接照明である。

照明制御装置３は、２つの入力端子３１ａ、３１ｂと、２つの出力端子３２ａ、３２ｂとを備える。また照明制御装置３は、制御用スイッチ部３０２と、短絡用スイッチ部３０４と、制御用スイッチ部３０２を駆動する駆動部３０６と、短絡用スイッチ部３０４を駆動する駆動部３０８と、入力部３１０と、表示部３１２と、制御部３１４とを備える。

入力端子３１ａは電力線７ａに電気的に接続している。また、入力端子３１ａは、制御用スイッチ部３０２を介して出力端子３２ａに電気的に接続している。更に、入力端子３１ａ及び出力端子３２ａに対して、制御用スイッチ部３０２と並列に短絡用スイッチ部３０４が電気的に接続している。一方、入力端子３１ｂは電力線７ｂに電気的に接続している。また、入力端子３１ｂは、出力端子３２ｂに電気的に接続している。

駆動部３０６は、制御用スイッチ部３０２を駆動する駆動信号を生成する。制御部３１４は、駆動部３０６を介して制御用スイッチ部３０２の動作を制御する。本実施形態において制御用スイッチ部３０２は、制御信号設定区間以外の区間において、導通状態を維持する。一方、駆動部３０８は、短絡用スイッチ部３０４を駆動する駆動信号を生成する。制御部３１４は、駆動部３０８を介して短絡用スイッチ部３０４の動作を制御する。なお、本実施形態では、制御信号設定区間以外の区間において、制御用スイッチ部３０２が導通状態を維持する場合について説明するが、制御用スイッチ部３０２の状態は、制御信号設定区間以外の区間において導通状態に限定されるものではない。制御信号設定区間以外の区間において、制御用スイッチ部３０２の状態に、導通状態と非導通状態との両方の状態が含まれてもよい。あるいは、制御信号設定区間以外の区間において、制御用スイッチ部３０２は、非導通状態を維持してもよい。

制御用スイッチ部３０２は、好ましくは半導体スイッチを含む。本実施形態では、電源として商用電源６が使用されるため、半導体スイッチの一例である双方向サイリスタ（所謂トライアック）を使用することが好ましい。本実施形態では、制御用スイッチ部３０２のスイッチとして双方向サイリスタが使用される。一方、短絡用スイッチ部３０４のスイッチには、制御用スイッチ部３０２のスイッチよりも低い抵抗値を有するスイッチが使用される。本実施形態では、双方向サイリスタよりも低い抵抗値を有するスイッチとして、リレースイッチが使用される。

入力部３１０は、ユーザーインターフェースであり、例えば、複数個の押しボタンを含む。ユーザーは、入力部３１０を介して、照明器具５から発生する光の光量及び光色の少なくとも一方の変更を指示することができる。ユーザーによる変更指示は、入力部３１０を介して制御部３１４に入力される。

制御部３１４は、例えばマイクロコンピューターである。制御部３１４は、通常点灯時にユーザーからの変更指示が入力されると、その変更指示に従って切り欠きのパターンを設定する。そして、制御部３１４は、まず短絡用スイッチ部３０４を非導通状態にする。その後、制御部３１４は、制御信号設定区間において、商用電源６から供給される交流電圧の波形が、設定された切り欠きのパターンを有するように、制御用スイッチ部３０２の動作を制御する。

制御信号設定区間が終了すると、制御部３１４は、短絡用スイッチ部３０４を導通状態にする。また、制御部３１４は、制御信号設定区間が終了すると、制御用スイッチ部３０２の導通状態を維持する。

本実施形態では、制御部３１４は、切り欠きのパターンとして、光量を示す第１パターン、及び光色を示す第２パターンを設定する。第１パターン及び第２パターンの設定は、例えば、制御部３１４が有するメモリー３１４ａ（記憶領域）にルックアップテーブルを記憶させておくことで実現してもよい。メモリー３１４ａは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。

例えば、ユーザーが光量及び光色の変更を指示した場合、制御部３１４は、ユーザーが指示した光量及び光色をそれぞれ示す第１及び第２パターンを設定する。また、ユーザーが光量の変更のみを指示した場合、制御部３１４は、ユーザーが指示した光量を示す第１パターンと、現在の光色を示す第２パターンとを設定する。

制御部３１４は、入力部３１０を介してユーザーが入力（登録）した光量及び光色の情報をメモリー３１４ａに記憶させてもよい。これにより、例えば照明制御装置３の電源投入時に、制御部３１４は、メモリー３１４ａに記憶された光量及び光色の情報を読み出して切り欠きのパターンを設定することができる。よって、電源投入時に、ユーザーが前回登録した光量及び光色の光を再現することができる。

また制御部３１４は、表示部３１２に、ユーザーによる光量及び光色の登録を視覚的に補助する情報を表示させる。詳しくは、表示部３１２は、家屋や事務所等に照明システム１が設置された直後の初期段階では、規定された光量及び光色の情報を表示する。規定された光量及び光色の情報はメモリー３１４ａに記憶されており、初期段階では、この規定された光量及び光色の光が照明器具５から照射される。その後、表示部３１２は、入力部３１０を介して入力された変更の指示に応じた光量及び光色の情報を表示する。これにより、ユーザーは、表示部３１２を見ながら、所望の光量及び光色を登録することができる。

また本実施形態では、電源として商用電源６が使用されるため、照明制御装置３はゼロクロス検出部３１６を備える。ゼロクロス検出部３１６は交流電圧波形のゼロクロスポイントを検出する。制御部３１４は、ゼロクロス検出部３１６の検出結果に基づいて制御用スイッチ部３０２の動作を制御する。詳しくは、制御部３１４は、ゼロクロス検出部３１６の検出結果に基づいて、制御用スイッチ部３０２の駆動部３０６が駆動信号を発生するタイミングを制御する。

図２は、制御用スイッチ部３０２及び短絡用スイッチ部３０４の一例を示す図である。図２に示すように、双方向サイリスタ３１８のゲートに駆動部３０６が電気的に接続する。駆動部３０６は、双方向サイリスタ３１８のゲートを駆動する駆動信号を発生する。詳しくは、制御用スイッチ部３０２を導通状態にする場合、制御部３１４は、双方向サイリスタ３１８をターンオンさせる駆動信号を駆動部３０６から発生させる。

一方、短絡用スイッチ部３０４の駆動部３０８は、リレースイッチ３２０に含まれるコイル３２０ａに電気的に接続される。本実施形態では、リレースイッチ３２０はノーマリー・オープン型であり、駆動部３０８がコイル３２０ａに電流を流すことで、スイッチ３２０ｂが閉じる。よって、短絡用スイッチ部３０４は、スイッチ３２０ｂが閉じることで（オン状態となることで）、導通状態となる。また、短絡用スイッチ部３０４は、スイッチ３２０ｂが開くことで（オフ状態となることで）、非導通状態となる。なお、ノーマリー・クローズ型のリレースイッチが使用されてもよい。この場合、駆動部３０８がコイルに電流を流すことで、スイッチが開く。

続いて図３を参照して、制御信号設定区間において制御用スイッチ部３０２の駆動部３０６が生成する駆動信号１０８と、駆動信号１０８に応じて交流電圧１０２の波形に形成される切り欠き１０４とについて説明する。図３（ａ）は、短絡用スイッチ部３０４が非導通状態となっている間に制御用スイッチ部３０２を通過した交流電圧１０２を示し、図３（ｂ）は、駆動部３０６が生成する駆動信号１０８を示す。

図３に示すように、交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成する際には、交流電圧１０２のゼロクロスポイント１０６において駆動信号１０８が立ち下がった後、そのゼロクロスポイント１０６から所定の時間遅延したタイミングＴで、駆動信号１０８の生成が開始される（駆動信号１０８が立ち上がる）。

本実施形態では、制御用スイッチ部３０２のスイッチが双方向サイリスタ３１８であるため、ゼロクロスポイント１０６において双方向サイリスタ３１８のゲートに駆動信号１０８が入力されていない場合、双方向サイリスタ３１８はゼロクロスポイント１０６においてターンオフする。したがって、ゼロクロスポイント１０６において駆動信号１０８を立ち下げた後、ゼロクロスポイント１０６から所定の時間遅延したタイミングＴで駆動信号１０８を立ち上げることで（双方向サイリスタ３１８を点弧することで）、双方向サイリスタ３１８は、ゼロクロスポイント１０６に同期してターンオフし、ゼロクロスポイント１０６から所定の時間遅延したタイミングＴでターンオンする。これにより、所定の幅の切り欠き１０４が交流電圧１０２の波形に形成される。

双方向サイリスタ３１８の点弧角は９０度未満とする。これにより、交流電圧１０２の半波のうち、該半波が始まるゼロクロスポイント１０６から該半波の位相角度９０度未満の位置までの波形が切り欠かれる。好ましくは、ゼロクロスポイント１０６から２．５ｍ秒の範囲内で双方向サイリスタ３１８を点弧する。これにより、交流電圧１０２の半波のうち、該半波が始まるゼロクロスポイント１０６から２．５ｍ秒以内の位置までの波形が切り欠かれる。

以上、図１〜図３を参照して照明制御装置３について説明した。なお、照明制御装置３は図示しない電源回路を備えている。該電源回路は入力端子３１ａ、３１ｂを介して電力線７ａ、７ｂに電気的に接続しており、照明制御装置３の各部の動作に必要な電力を、電力線７ａ、７ｂを伝送される交流電圧１０２に基づいて生成している。

また、入力部３１０はタッチパネルで形成されてもよい。タッチパネルは、表示部３１２に設けられてもよい。また入力部３１０は、赤外線リモートコントローラーなどから送信される赤外線を受光可能な赤外線受光部を含むことができる。この場合、赤外線リモートコントローラーなどから送信された赤外線コード信号が赤外線受光部を介して制御部３１４に伝送される。例えば、赤外線リモートコントローラーの筐体に、光量アップボタン、光量ダウンボタン、光色アップボタン、及び光色ダウンボタンが設けられている場合、ユーザーがいずれかのボタンを１回押下する毎に、赤外線コード信号によって、ユーザーが変更を指示した光量又は光色の情報が制御部３１４へ送られる。したがって、例えば、ユーザーが光量ダウンボタンを押下した場合、制御部３１４は、ユーザーが指示した光量を示す第１パターンと、現在の光色を示す第２パターンとを設定する。

続いて、照明器具５について説明する。図１に示すように、照明器具５は、２つの入力端子５１ａ、５１ｂを備える。入力端子５１ａ、５１ｂは送り線７４ａ、７４ｂを介して照明制御装置３の出力端子３２ａ、３２ｂに電気的に接続している。

また照明器具５は、点灯電力供給部５０２と信号生成部５０４とを備える。点灯電力供給部５０２は、入力端子５１ａ、５１ｂに電気的に接続している。点灯電力供給部５０２は、入力端子５１ａ、５１ｂに供給された交流電圧１０２（入力電圧）に基づいて、点灯負荷５２０に電力を供給する。具体的には、点灯電力供給部５０２は、制御信号設定区間（短絡用スイッチ部３０４が非導通状態となっている間）では、制御用スイッチ部３０２を介して伝送された交流電圧１０２に基づいて、点灯負荷５２０に電力を供給する。一方、制御信号設定区間以外の区間（短絡用スイッチ部３０４が導通状態となっている間）では、点灯電力供給部５０２は、短絡用スイッチ部３０４、又は制御用スイッチ部３０２及び短絡用スイッチ部３０４を介して伝送された交流電圧１０２に基づいて、点灯負荷５２０に電力を供給する。

本実施形態では、点灯負荷５２０が、照明素子としてＬＥＤを含む。この場合、点灯電力供給部５０２は、制御用スイッチ部３０２及び短絡用スイッチ部３０４の少なくとも一方を介して伝送された交流電圧１０２に基づいて定電流を生成する。

また本実施形態では、互いに光色の異なる光を出射する複数色のＬＥＤが使用される。これにより、調光調色制御を実現することができる。複数色のＬＥＤは、平面視したときに均等に配置されることが好ましい。これにより、各光色の光が均等に混ざるため、点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色を高精度に調節することが可能となる。

本実施形態では、２色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂが使用される。例えば、２色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂとして、５０００ケルビン（寒色）のＬＥＤと２７００ケルビン（暖色）のＬＥＤとを使用することができる。

また本実施形態では、点灯電力供給部５０２は、整流回路５０６、平滑回路５０８、及び、各色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに対応してそれぞれ設けられた定電流回路５１０（第１定電流回路５１０ａ及び第２定電流回路５１０ｂ）を備える。第１定電流回路５１０ａはＬＥＤ５２２ａに定電流を供給し、第２定電流回路５１０ｂはＬＥＤ５２２ｂに定電流を供給する。

整流回路５０６は、入力端子５１ａ、５１ｂに供給された交流電圧１０２を整流する。整流回路５０６は、好適には全波整流回路である。本実施形態において整流回路５０６は全波整流回路である。平滑回路５０８は、整流回路５０６の出力を平滑化する。本実施形態において平滑回路５０８は、図１に示すようにダイオード５０８ａと電解コンデンサ５０８ｂとを含む。

整流回路５０６及び平滑回路５０８により、入力端子５１ａ、５１ｂに供給された交流電圧１０２が直流電圧に変換される。各定電流回路５１０は、平滑回路５０８の出力（直流電圧）に基づいて定電流をそれぞれ生成する。この定電流により、点灯負荷５２０に電力が供給される。

信号生成部５０４には、点灯電力供給部５０２に含まれる整流回路５０６を通過した電圧が伝送される。信号生成部５０４は、整流後の電圧の波形が有する切り欠き１０４のパターンに基づいて、制御信号１２６ａ、１２６ｂを生成する。つまり、信号生成部５０４は、制御用スイッチ部３０２を介して照明器具５へ伝送された電圧の波形を用いて、制御信号１２６ａ、１２６ｂを生成する。制御信号１２６ａ、１２６ｂは、点灯電力供給部５０２による点灯負荷５２０（５２２ａ、５２２ｂ）への電力供給動作を制御するための信号である。詳しくは、制御信号１２６ａによって第１定電流回路５１０ａの動作が制御され、制御信号１２６ｂによって第２定電流回路５１０ｂの動作が制御される。

点灯負荷５２０は、光色ごとにＬＥＤを１個ずつ含んでもよいし、光色ごとに複数個のＬＥＤを含んでもよい。図４は、同色のＬＥＤの接続例を示す。図４（ａ）に示すように、同色のＬＥＤ５２２は直列接続されてもよい。あるいは、同色のＬＥＤ５２２は、図４（ｂ）に示すように並列接続されてもよい。

続いて、図５を参照して、定電流回路５１０の構成例について説明する。ここでは、第１定電流回路５１０ａを例に説明する。図５は、第１定電流回路５１０ａの構成の一例を示す図である。図５に示すように、第１定電流回路５１０ａは、制御部５１１、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２（スイッチ素子の一例）、ダイオード５１３、チョークコイル５１４、及びコンデンサ５１５を含んでもよい。

コンデンサ５１５は、平滑回路５０８（図１参照）の出力によって充電される。制御部５１１は、例えば、定電流制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。制御部５１１は、信号生成部５０４から出力された制御信号１２６ａに従って、点灯負荷５２０（ＬＥＤ５２２ａ）に定電流が流れるようにＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２の動作を制御する。この制御により、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２がターンオン及びターンオフを繰り返して、コンデンサ５１５が充電と放電とを繰り返す。この結果、ＬＥＤ５２２ａに定電流が流れて、ＬＥＤ５２２ａが発光する。

点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色の調節は、各色のＬＥＤ５２２（５２２ａ、５２２ｂ）に流れる定電流の電流値を制御することで実行される。したがって、信号生成部５０４は、各定電流回路５１０（５１０ａ、５１０ｂ）のそれぞれのＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２のオン時間及びオフ時間を制御する制御信号１２６ａ、１２６ｂを生成する。

続いて、図６及び図７を参照して、信号生成部５０４の一例について説明する。図６は信号生成部５０４の構成の一例を示す図である。図７は、図６に示す信号生成部５０４の各部で発生する信号の波形の一例を示す図である。上述したＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２のオン時間及びオフ時間を制御する場合、信号生成部５０４は、図６に示すような回路構成であってもよい。図６に示す信号生成部５０４は、２値化回路５２４と、制御部５２６とを備える。なお、図６に示すように、制御部５２６には電源電圧Ｖｃｃが供給される。電源電圧Ｖｃｃは、照明制御装置３と同様に、照明器具５に設けられた電源回路（図示せず）によって生成される。

２値化回路５２４は、整流回路５０６（図１参照）の出力、即ち整流後の電圧を閾値と比較して、パルス信号を生成する。２値化回路５２４は、３個の抵抗器５２８、５３０、５３２、及びＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４を備えてもよい。抵抗器５２８、５３０は、整流回路５０６による整流後の電圧を分圧する分圧回路を構成する。この分圧回路の出力電圧がＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のゲートに印加される。抵抗器５３２はプルアップ抵抗である。なお、本実施形態では、２値化回路５２４がＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４を備える場合について説明するが、これに限らず、２値化回路５２４は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４に替えてバイポーラ型トランジスタを備えてもよい。

ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４は、そのゲートに印加される電圧と、そのゲート閾値との大小関係に応じて、ターンオン及びターンオフを繰り返す。これにより、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のドレインと抵抗器５３２との接続点Ｐに、パルス信号が発生する。このパルス信号が制御部５２６に入力される。

図７（ａ）は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のゲートに印加される電圧の波形の一例を示す。また、図７（ｂ）は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のドレインと抵抗器５３２との接続点Ｐに発生するパルス信号の一例を示す。詳しくは、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す電圧１１０に応じて発生するパルス信号１１４を示している。パルス信号１１４は、制御部５２６に入力される。

図７（ａ）において、電圧１１０は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のゲートに印加される電圧である。図７（ａ）に示すように、電圧１１０の波形は、切り欠き１０４を含む。また、電圧１１０の値が最小となる位置１１２付近において、電圧１１０の波形が、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のゲート閾値を下回る。位置１１２は、上述した交流電圧１０２のゼロクロスポイント１０６に対応する。電圧１１０の波形がゲート閾値を下回ると、図７（ｂ）に示すようにパルス信号１１４はＨレベルとなる。

詳しくは、パルス信号１１４は、切り欠き１０４の有無に応じたパルス幅Ｗ１、Ｗ２を有する。これは、切り欠き１０４が形成されている箇所では、電圧１１０の波形がゲート閾値を下回る時間が、切り欠き１０４が形成されていない箇所と比べて長くなるためである。つまり、切り欠き１０４が形成されていない箇所では、パルス信号１１４のパルス幅は第１のパルス幅Ｗ１となる。一方、切り欠き１０４が形成されている箇所では、パルス信号１１４のパルス幅は、第１のパルス幅Ｗ１よりも大きい第２のパルス幅Ｗ２となる。

制御部５２６は、例えばマイクロコンピューターである。制御部５２６には、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５３４のドレインと抵抗器５３２との接続点Ｐから電圧が印加される。即ち、図７（ｂ）に示すパルス信号１１４が制御部５２６に入力される。制御部５２６は、パルス信号１１４のパルス幅（第１のパルス幅Ｗ１及び第２のパルス幅Ｗ２）に従って、デジタル信号を生成する。

具体的には、制御部５２６は、パルス信号１１４を閾値と比較して、パルス信号１１４のパルス幅を判断する。即ち、制御部５２６は、パルス信号１１４のパルス幅が、第１のパルス幅Ｗ１であるのか第２のパルス幅Ｗ２であるのかを判定する。そして制御部５２６は、第１のパルス幅Ｗ１に対応して値が「０」となり、第２のパルス幅Ｗ２に対応して値が「１」となるデジタル信号を生成する（図７（ｂ）参照）。

ここで、制御部５２６は、例えば数１００μ秒毎にパルス信号１１４を閾値と比較し、パルス信号１１４のパルス幅を判断している。このようにパルス信号１１４が閾値と細かく比較されることで、パルス信号１１４に含まれるノイズの影響を抑制することができる。

制御部５２６は、デジタル信号を生成すると、そのデジタル信号の内容（データコード）に基づいて、各定電流回路５１０（第１定電流回路５１０ａ及び第２定電流回路５１０ｂ）に含まれる各ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ５１２（図５参照）のオン時間及びオフ時間を制御する制御信号１２６ａ、１２６ｂを生成する。

具体的には、制御信号１２６ａ、１２６ｂはパルス電圧であり、デジタル信号の内容に応じて、各定電流回路５１０ａ、５１０ｂへ伝送されるパルス電圧（制御信号１２６ａ、１２６ｂ）のパルス幅が決まる。したがって、各定電流回路５１０ａ、５１０ｂに含まれるＬＥＤ５２２（５２２ａ、５２２ｂ）に流れる定電流の電流値は、デジタル信号の内容に応じた値、即ち切り欠き１０４のパターンに応じた値となる。制御信号１２６ａ、１２６ｂ（パルス電圧）のパルス幅の設定は、例えば、制御部５２６が有するメモリー５２６ａ（記憶領域）にルックアップテーブルを記憶させておくことで実現してもよい。メモリー５２６ａは、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭを含む。

続いて、制御部５２６によるパルス信号１１４のパルス幅の判定方法について説明する。制御部５２６は、例えば、第２のパルス幅Ｗ２が検出されるまで、時間的に隣接するパルス幅の比を求めて、パルス幅が第１のパルス幅Ｗ１であるのか第２のパルス幅Ｗ２であるのかを判定する。つまり、あるパルス幅の比の値は、時間的に一つ前のパルス幅に対する比の値である。

詳しくは、制御部５２６は、求めたパルス幅の比の値が、規定された第１範囲内の値であるとき、そのパルス幅が第１のパルス幅Ｗ１であると判定する。一方、制御部５２６は、求めたパルス幅の比の値が、規定された第２範囲内の値であるとき、そのパルス幅が第２のパルス幅Ｗ２であると判定する。第２範囲の下限値は、第１範囲の上限値よりも大きい値に設定されている。そして、制御部５２６は、第２のパルス幅Ｗ２が検出された後は、第１のパルス幅Ｗ１が検出されるまで、パルス幅の比の値として、その第２のパルス幅Ｗ２の前のパルス幅（第１のパルス幅Ｗ１）に対する比の値を求める。なお、制御部５２６は、求めたパルス幅の比の値が「１」であるとき、そのパルス幅が第１のパルス幅Ｗ１であると判定してもよい。

以上のようにパルス信号１１４のパルス幅の比の値を求めることで、照明制御装置３の入力端子３１ａ、３１ｂに印加される電圧の値及びその電圧の周波数に起因してパルス信号１１４のパルス幅が変化しても、制御部５２６はパルス信号１１４（切り欠き１０４のパターン）を読み取ることができる。

以上、図１〜図７を参照して、照明システム１の構成について説明した。なお、照明制御装置３は、電源投入直後は交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成せずに、パルス信号１１４のパルス幅を複数回連続して第１のパルス幅Ｗ１にする。そして、制御信号設定区間の開始時に、照明制御装置３は、交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成して、パルス信号１１４のパルス幅を第２のパルス幅Ｗ２にする。これにより、照明器具５（信号生成部５０４）の制御部５２６は、制御信号設定区間の開始を認識（判断）することができる。

また照明制御装置３は、１つの制御信号設定区間が終了した後、交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成せずに、パルス信号１１４のパルス幅を複数回連続して第１のパルス幅Ｗ１にする。これにより、照明器具５（信号生成部５０４）の制御部５２６は、制御信号設定区間の終了を認識（判断）することができる。照明制御装置３は、制御信号設定区間の終了後、短絡用スイッチ部３０４を非導通状態から導通状態に遷移させる。

続いて、図１〜図９を参照して、通常点灯時に、点灯負荷５２０の光量及び光色の少なくとも一方が変更される際の照明システム１の動作を説明する。図８及び図９は、照明システム１の各部の信号波形を示す。

電力線７ａ、７ｂには、商用電源６から、図８（ａ）に示す正弦波状の交流電圧１０２が供給されている。照明制御装置３の制御部３１４は、通常点灯時に、点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色の少なくとも一方を変更する指示が入力部３１０を介して入力されると、まず短絡用スイッチ部３０４を非導通状態（ＯＦＦ状態）にする。この後、制御部３１４は、入力された変更の指示に応じて制御用スイッチ部３０２の動作を制御する。これにより、制御用スイッチ部３０２は、交流電圧１０２の波形が、制御信号設定区間において、設定された切り欠き１０４のパターンを有するように、交流電圧１０２の導通を制御する。本実施形態では、切り欠き１０４のパターンが、光量を示す第１パターンと、光色を示す第２パターンとを含む。

図８（ｂ）は、制御信号設定区間における照明制御装置３の出力波形の一例を示す。即ち、図８（ｂ）は、制御信号設定区間において制御用スイッチ部３０２を通過した交流電圧１０２の波形の一例を示す。制御用スイッチ部３０２が交流電圧１０２を一時的に遮断することにより、図８（ｂ）に示すように、交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４が形成される。そして、制御用スイッチ部３０２を通過した交流電圧１０２が、照明器具５の整流回路５０６へ伝送される。

整流回路５０６は、制御用スイッチ部３０２を介して伝送された交流電圧１０２を整流する。図８（ｃ）は、整流回路５０６の出力（整流後の電圧１１８）の一例を示す。平滑回路５０８は、整流回路５０６の出力を平滑化する。図８（ｄ）は、平滑回路５０８の出力の一例を示す。図８（ｄ）に示すように、平滑回路５０８により直流電圧１２０が得られる。したがって、平滑回路５０８から各定電流回路５１０（５１０ａ、５１０ｂ）へ直流電圧１２０が供給される。

一方、信号生成部５０４には、整流回路５０６による整流後の電圧１１８が伝送される。信号生成部５０４は、電圧１１８の波形が有する切り欠き１０４のパターンに基づいて制御信号１２６ａ、１２６ｂの波形（パルス電圧のパルス幅）を変更する。

本実施形態では、図６及び図７を参照して説明したように、信号生成部５０４の２値化回路５２４が、切り欠き１０４のパターンに応じたパルス信号１１４を生成する。そして、信号生成部５０４の制御部５２６が、パルス信号１１４のパルス幅（第１のパルス幅Ｗ１及び第２のパルス幅Ｗ２）に従い、デジタル信号を生成する。詳しくは、制御部５２６は、光量を示す第１パターンの切り欠き１０４に対応する第１デジタル信号と、光色を示す第２パターンの切り欠き１０４に対応する第２デジタル信号とを生成する。

そして、制御部５２６は、第１デジタル信号の内容（第１データコード）及び第２デジタル信号の内容（第２データコード）に基づいて、各定電流回路５１０（５１０ａ、５１０ｂ）の動作を制御する制御信号１２６ａ、１２６ｂ（パルス電圧）を生成する。つまり、制御部５２６は、各定電流回路５１０（５１０ａ、５１０ｂ）へ伝送するパルス電圧のパルス幅（制御信号１２６ａ、１２６ｂの波形）を決定する。

これにより、切り欠き１０４のパターンに応じて、第１定電流回路５１０ａ及び第２定電流回路５１０ｂへ送信される制御信号１２６ａ、１２６ｂのうちの少なくとも一方の波形（パルス電圧のパルス幅）が変更される。制御信号１２６ａ、１２６ｂは、点灯負荷５２０の光量及び光色をそれぞれ第１データコード及び第２データコードに応じたレベルにする信号である。

また制御部５２６は、第１データコード及び第２データコードをメモリー５２６ａに記憶させる。そして、制御部５２６は、次に照明制御装置３が交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成するまで、決定されたパルス幅を有する各制御信号１２６ａ、１２６ｂ（各パルス電圧）を、対応する定電流回路５１０へそれぞれ送信し続ける。

なお、上述したように、照明制御装置３の制御部３１４は、電源投入直後及び制御信号設定区間の終了直後は交流電圧１０２の波形に切り欠き１０４を形成せずに、パルス信号１１４のパルス幅を複数回連続して第１のパルス幅Ｗ１にする。

具体的には、照明制御装置３の制御部３１４は、交流電圧１０２の半波のうち、照明制御装置３の起動直後及び制御信号設定区間の終了直後の所定数の半波に切り欠き１０４を形成しない仕様となっている。この結果、照明制御装置３の起動直後及び制御信号設定区間の終了直後は、デジタル信号の値が所定数連続して「０」となる。照明器具５（信号生成部５０４）の制御部５２６は、デジタル信号の値が所定数以上連続して「０」となったとき、待機モードに遷移する。待機モードに遷移した制御部５２６は、パルス信号１１４のパルス幅が第２のパルス幅Ｗ２となったとき、即ちデジタル信号の値が「１」となったとき、制御信号設定区間が開始されたと判断する。

図９（ａ）は第１定電流回路５１０ａへ伝送される制御信号１２６ａの一例を示し、図９（ｂ）は第２定電流回路５１０ｂへ伝送される制御信号１２６ｂの一例を示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、制御信号１２６ａ、１２６ｂは、切り欠き１０４のパターンに基づいてパルス幅が調整されたパルス電圧である。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す例では、時刻ｔ１において、制御信号１２６ａ、１２６ｂ（パルス電圧）のパルス幅が変化している。このパルス幅の変化により、点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色が、入力部３１０を介して入力された変更の指示に応じた光量及び光色に調節される。

具体的には、制御信号１２６ａ、１２６ｂによって、各色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに流れる電流の割合が制御されて、点灯負荷５２０から発生する光（混光）の光色が調節される。また、制御信号１２６ａ、１２６ｂによって、各色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに流れる電流の合計値が制御されて、点灯負荷５２０から発生する光（混光）の光量が調節される。つまり、信号生成部５０４は、２色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに流れる電流の割合、及び２色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに流れる電流の合計値を制御して、調光調色制御を実行している。

このように、信号生成部５０４は、各色のＬＥＤ５２２ａ、５２２ｂに供給される電力を個別に制御して、点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色を、切り欠き１０４のパターンに応じた光量及び光色にする。

なお、照明制御装置３の起動時には、照明制御装置３（制御部３１４）は、メモリー３１４ａに記憶された光量及び光色の情報を読み出して切り欠き１０４のパターンを設定する。照明制御装置３の起動時に読み出される光量及び光色の情報の内容は規定値であってもよいし、ユーザーがメモリー３１４ａに記憶させた値であってもよい。

以上のように本実施形態によれば、点灯負荷５２０から発生する光の光量及び光色を設定する信号が、照明制御装置３から送り線７４ａ、７４ｂを介して照明器具５へ送られる。したがって、専用の信号線を敷設することなく、調光調色制御を行うことができる。

更に本実施形態によれば、短絡用スイッチ部３０４が、制御信号設定区間以外の区間（通常点灯時）において導通状態を維持する。短絡用スイッチ部３０４は、制御用スイッチ部３０２よりも低い抵抗値を有している。よって、通常点灯時は、制御用スイッチ部３０２が導通状態であっても、交流電圧１０２の全部又は少なくとも一部が短絡用スイッチ部３０４を介して照明器具５へ伝送される。したがって、照明器具５へ送る電力の損失を抑制できる。

なお本実施形態では、パルス信号１１４の第１のパルス幅Ｗ１に対応して「０」となり、パルス信号１１４の第２のパルス幅Ｗ２に対応して「１」となるデジタル信号を発生させる場合について説明したが、第１のパルス幅Ｗ１に対応して「１」となり、第２のパルス幅Ｗ２に対応して「０」となるデジタル信号を発生させてもよい。

また本実施形態では、照明器具５の制御部５２６は、デジタル信号の値が所定数以上連続して「０」となったとき、待機モードに遷移したが、制御部５２６を待機モードに遷移させるデジタル信号の値は、所定数以上連続する「０」に限定されるものではない。例えば、制御信号設定区間の開始を予告するために、特定のパターンの切り欠き１０４が交流電圧１０２の波形に形成されてもよい。

（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、実施形態２に係る照明システム１の概略構成を示す。図１０に示すように、実施形態２に係る照明システム１は、複数の照明器具５ａを備える点で、実施形態１と異なる。

図１１は、実施形態２に係る照明器具５ａの要部を示すブロック図である。照明器具５ａは、２つの出力端子５２ａ、５２ｂを備える点で、実施形態１の照明器具５と異なる。出力端子５２ａ、５２ｂは、電力線である配線５３ａ、５３ｂを介して、入力端子５１ａ、５１ｂと電気的に接続している。

入力端子５１ａ、５１ｂは、送り線７４ａ、７４ｂを介して、前段の照明制御装置３の出力端子３２ａ、３２ｂ（図１参照）又は前段の照明器具５ａの出力端子５２ａ、５２ｂと電気的に接続している。

つまり、各照明器具５ａは、照明制御装置３を介して、電力線７ａ、７ｂに並列に接続されており、各照明器具５ａから発生する光の光量及び光色を設定する信号（切り欠き１０４のパターンを有する交流電圧１０２の波形）が、照明制御装置３から送り線７４ａ、７４ｂを介して各照明器具５ａへ一括して送信される。

以上のように、本実施形態によれば、制御用の信号線を敷設することなく、１つの照明制御装置３によって、複数の照明器具５ａから発生する光の光量及び光色を一括して制御することができる。

また、一般的なトライアック調光方式では、上述したように、照明器具へ供給する電力の損失が問題となる。これは、負荷容量が制限されることを意味する。つまり、１つの照明制御装置に接続できる照明器具の台数が制限される。これに対し、本実施形態によれば、通常点灯時は、交流電圧１０２の全部又は少なくとも一部が短絡用スイッチ部３０４を通過する。したがって、電力の損失を抑制できることから、１つの照明制御装置３に接続できる照明器具５ａの台数の増加を図ることができる。

（実施形態３）
以下、本発明の実施形態３について、図１２及び図１３を参照して説明する。実施形態３は、照明システム１が２系統５０１ａ、５０１ｂの照明器具群を備える点で、実施形態１、２と異なる。

図１２は、実施形態３に係る照明システム１の概略構成を示す。図１２に示すように、照明システム１は、２系統５０１ａ、５０１ｂの照明器具群を備える。各系統５０１ａ、５０１ｂの照明器具群はそれぞれ、複数の照明器具５ａを含む。図１２に示す照明システム１において、各照明器具５ａは、照明制御装置３を介して、電力線７ａ、７ｂに並列に接続されており、照明制御装置３は、各系統５０１ａ、５０１ｂごとに、照明器具群を一括して制御することができる。

図１３は、実施形態３に係る照明制御装置３の要部を示すブロック図である。照明制御装置３は、２つの制御用スイッチ部３０２ａ、３０２ｂ、２つの短絡用スイッチ部３０４ａ、３０４ｂ、制御用スイッチ部３０２ａを駆動する駆動部３０６ａ、制御用スイッチ部３０２ｂを駆動する駆動部３０６ｂ、短絡用スイッチ部３０４ａを駆動する駆動部３０８ａ、短絡用スイッチ部３０４ｂを駆動する駆動部３０８ｂ、並びに３つの出力端子３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備える点で、実施形態１の照明制御装置３と異なる。

照明制御装置３において、入力端子３１ａは制御用スイッチ部３０２ａを介して出力端子３２ａに電気的に接続している。更に、入力端子３１ａ及び出力端子３２ａに対して、制御用スイッチ部３０２ａと並列に短絡用スイッチ部３０４ａが電気的に接続している。また、入力端子３１ｂは出力端子３２ｂに電気的に接続している。そして、出力端子３２ａ、３２ｂは、第１系統５０１ａに含まれる各照明器具５ａの入力端子５１ａ、５１ｂ（図１１参照）に送り線７４ａ、７４ｂを介して電気的に接続している。したがって、照明制御装置３の制御部３１４が、駆動部３０６ａ及び駆動部３０８ａを介して制御用スイッチ部３０２ａ及び短絡用スイッチ部３０４ａの動作を制御することにより、第１系統５０１ａに含まれる各照明器具５ａから発生する光の光量及び光色を一括して制御することができる。

また、照明制御装置３において、入力端子３１ａは制御用スイッチ部３０２ｂを介して出力端子３２ｃに電気的に接続している。更に、入力端子３１ａ及び出力端子３２ｃに対して、制御用スイッチ部３０２ｂと並列に短絡用スイッチ部３０４ｂが電気的に接続している。そして、出力端子３２ｃ、３２ｂが、第２系統５０１ｂに含まれる各照明器具５ａの入力端子５１ａ、５１ｂ（図１１参照）に送り線７４ａ、７４ｂを介して電気的に接続している。したがって、照明制御装置３の制御部３１４が、駆動部３０６ｂ及び駆動部３０８ｂを介して制御用スイッチ部３０２ｂ及び短絡用スイッチ部３０４ｂの動作を制御することにより、第２系統５０１ｂに含まれる各照明器具５ａから発生する光の光量及び光色を一括して制御することができる。

なお本実施形態では、各系統５０１ａ、５０１ｂに複数の照明器具５ａが含まれる場合について説明したが、各系統５０１ａ、５０１ｂに含まれる照明器具の台数は１台であってもよい。

また本実施形態では、１つの照明制御装置３によって２系統５０１ａ、５０１ｂの照明器具群を制御する場合について説明したが、系統の数は２系統に限定されるものではなく、照明制御装置３が備える制御用スイッチ部、短絡用スイッチ部、制御用スイッチ部の駆動部、及び短絡用スイッチ部の個数を増加させることにより、１つの照明制御装置３によって２系統以上の照明器具群を制御することが可能となる。

以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、上記各実施形態に種々の改変を施すことができる。

例えば、上記各実施形態では、商用電源６から電力が供給されたが、電力線７ａ、７ｂに電力を供給する外部電源は商用電源６に限定されるものではなく、自家発電機等であってもよい。また、外部電源はＡＣ電源に限定されるものではなく、直流電源であってもよい。この場合、制御用スイッチ部３０２、３０２ａ、３０２ｂは、直流電圧の波形が切り欠きを有するように、直流電圧の導通を制御する。ここで、切り欠きは、互いに幅が異なる２種類の切り欠きを含む。あるいは、切り欠きは、互いに深さ（電圧値）が異なる２種類の切り欠きを含む。直流電源は、例えばソーラーパネルである。

また上記各実施形態では、点灯負荷５２０が、照明素子として、互いに光色の異なる光を出射する２色のＬＥＤ５２２（５２２ａ、５２２ｂ）を有したが、点灯負荷５２０は１色のＬＥＤ５２２のみを有してもよい。この場合、調光制御のみが実施される。

また上記各実施形態では、照明素子がＬＥＤ５２２であったが、照明素子はＬＥＤ５２２に限定されるものではなく、例えば有機ＥＬ素子であってもよい。

また上記実施形態では、２色のＬＥＤを使用する場合について説明したが、色数は特に限定されるものではなく、調色を実現するために３色以上のＬＥＤが使用されてもよい。

また上記各実施形態では、照明制御装置３が照明器具５、５ａへ、光量及び光色を設定する信号（調光調色用の切り欠きのパターン）を送信する場合について説明したが、照明制御装置３から照明器具５、５ａへ送信される信号は、光量及び光色を設定する信号とは異なる信号（切り欠きのパターン）を含んでもよい。例えば、照明器具５、５ａにアドレスが設定されている場合、照明制御装置３から照明器具５、５ａへ送信される信号は、アドレスを示す信号（アドレスを示す切り欠きのパターン）を含んでもよい。この場合、照明器具５、５ａは、交流電圧１０２の波形が、自己に設定されたアドレスに対応する切り欠きのパターンを有する場合に、光量及び光色を設定する信号を受け付ける構成としてもよい。また例えば、照明制御装置３から照明器具５、５ａへ送信される信号は、タイマーをセットする信号（タイマー用の切り欠きのパターン）を含んでもよい。タイマーをセットする信号は、例えば、設定された時間後に照明器具５、５ａを消灯させる信号である。

その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に種々の改変を施すことができる。

１ 照明システム
３ 照明制御装置
５ 照明器具
６ 商用電源
７ａ、７ｂ 電力線
３０２ 制御用スイッチ部
３０４ 短絡用スイッチ部
５０２ 点灯電力供給部
５０４ 信号生成部
５２０ 点灯負荷

Claims (15)

1. 電圧を供給する外部電源に電力線を介して接続される照明制御装置と、
   前記照明制御装置を介して前記電力線に接続される照明器具と
   を備えた照明システムであって、
   前記照明制御装置は、
   制御信号設定区間において前記電圧の波形が切り欠きを有するように前記電圧の導通を制御する第１スイッチ部と、
   前記第１スイッチ部に並列接続され、前記第１スイッチ部よりも低い抵抗値を有し、少なくとも前記制御信号設定区間において非導通状態を維持する第２スイッチ部と
   を備え、
   前記照明器具は、
   前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して伝送された前記電圧に基づいて点灯負荷に電力を供給する点灯電力供給部と、
   前記切り欠きに基づいて、前記点灯電力供給部の動作を制御する制御信号を生成する信号生成部と
   を備える、照明システム。
2. 前記第２スイッチ部が導通状態から非導通状態に遷移した後に前記制御信号設定区間が開始する、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記第１スイッチ部は、前記第２スイッチ部が導通状態である間、導通状態を維持する、請求項１又は２に記載の照明システム。
4. 前記照明器具を複数個備え、
   前記複数個の照明器具が並列接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明システム。
5. 前記第１スイッチ部は、半導体スイッチを含み、
   前記第２スイッチ部は、リレースイッチを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明システム。
6. 前記信号生成部は、
   前記切り欠きの有無に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成し、
   前記パルス幅に基づいて、前記制御信号を生成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明システム。
7. 前記外部電源から交流電圧が供給され、
   前記点灯電力供給部は、
   前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して伝送された前記交流電圧を整流する整流回路と、
   前記整流回路の出力を平滑化する平滑回路と
   を含み、
   前記信号生成部は、前記整流回路による整流後の電圧が有する前記切り欠きに基づいて、前記制御信号を生成する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明システム。
8. 前記照明制御装置は、前記交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部を更に備え、
   前記第１スイッチ部は、前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて前記交流電圧の導通を制御する、請求項７に記載の照明システム。
9. 前記交流電圧の半波において、前記半波が始まる前記ゼロクロスから該半波の位相角度９０度未満の位置まで該半波の波形が切り欠かれるように、前記第１スイッチ部が前記交流電圧の導通を制御する、請求項８に記載の照明システム。
10. 前記点灯負荷は、互いに光色の異なる光を出射する複数色の照明素子を含み、
    前記複数色の照明素子の各々から出射される光が混光されて、前記照明器具から任意の光色の光が出射される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明システム。
11. 前記制御信号によって、前記複数色の照明素子に流れる電流の割合が制御されて、前記点灯負荷から発生する光の光色が調節される、請求項１０に記載の照明システム。
12. 前記制御信号によって、前記複数色の照明素子に流れる電流の合計値が制御されて、前記点灯負荷から発生する光の光量が調節される、請求項１０又は１１に記載の照明システム。
13. 前記切り欠きは、光量を示す第１パターンの切り欠きと、光色を示す第２パターンの切り欠きとを含み、
    前記信号生成部は、前記第１パターンの切り欠きに対応する第１デジタル信号と、前記第２パターンの切り欠きに対応する第２デジタル信号とを発生させ、前記第１デジタル信号及び前記第２デジタル信号に基づいて前記制御信号を生成する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の照明システム。
14. 電圧を供給する外部電源に電力線を介して接続される照明制御装置であって、
    制御信号設定区間において前記電圧の波形が切り欠きを有するように前記電圧の導通を制御する第１スイッチ部と、
    前記第１スイッチ部に並列接続され、前記第１スイッチ部よりも低い抵抗値を有し、少なくとも前記制御信号設定区間において非導通状態を維持する第２スイッチ部と
    を備え、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方を介して照明器具へ前記電圧を伝送する、照明制御装置。
15. 点灯負荷と、
    入力電圧に基づいて前記点灯負荷に電力を供給する点灯電力供給部と、
    前記入力電圧が有する切り欠きに基づいて、前記点灯電力供給部の動作を制御する制御信号を生成する信号生成部と
    を備える、照明器具。

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