JP2019075209A - 点灯装置、照明器具および照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、点灯装置、照明器具および照明システムに関し、光源が正常に点灯する入力電圧の範囲を狭めず、光源のフラッシュを防止できる点灯装置、照明器具および照明システムを得ることを目的とする。【解決手段】本発明に係る点灯装置は、直流電源から電力の供給を受け、スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させるバックコンバータ回路と、制御指令値を設定し、スイッチング素子のオン時間が制御指令値に一致するようにスイッチング素子をオンオフする信号を出力する制御部と、バックコンバータ回路の停止および起動を検出する動作検出部と、を備え、動作検出部がバックコンバータ回路の停止を検出すると、制御部は制御指令値を固定値に設定し、固定値は、バックコンバータ回路が動作している状態での、スイッチング素子のオン時間の最大値以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、点灯装置、照明器具および照明システムに関する。

特許文献１には、直流供給線路からの入力電圧が低下したときに、入力電圧のさらなる低下を防止して光源の光出力を低下させる照明器具が開示されている。この照明器具では、直流供給線路から入力される電圧を入力電圧として検出し、入力電圧が第１の電圧を下
回ると光源に流すランプ電流を低下させる。さらに、入力電圧が第１の電圧よりも低い第２の電圧を下回ると、光源を消灯させる。

特開２００９−１５８１１３号公報

しかしながら、特許文献１のように入力電圧に閾値を複数設けると、正常点灯可能な入力電圧の範囲が狭くなるという問題がある。このため、入力電圧の検出により出力電流を制御しないことで、正常点灯可能な入力電圧の範囲を広くする構成が考えられる。ここで、バックコンバータ回路は降圧回路であるため、一般に入力電圧が出力電圧より低下すると、光源の点灯を維持できない。したがって、入力電圧に応じて出力電流を制御しないことで、入力電圧が出力電圧を下回る寸前まで正常点灯を維持できる。

ここで、入力電圧が出力電圧よりも低下してバックコンバータ回路が停止すると、光源に電流が流れない。一般に定電流制御では、光源に電流が流れないと出力電流を決める制御指令値が高くなる。この状態で入力電圧が正常値に復帰すると、光源の光出力が高い状態で点灯が再開され、フラッシュが生じる可能性がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、光源が正常に点灯する入力電圧の範囲を狭めず、光源のフラッシュを防止できる点灯装置、照明器具および照明システムを得ることを目的とする。

本発明に係る点灯装置は、直流電源から電力の供給を受け、スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させるバックコンバータ回路と、制御指令値を設定し、該スイッチング素子のオン時間が該制御指令値に一致するように該スイッチング素子をオンオフする信号を出力する制御部と、該バックコンバータ回路の停止および起動を検出する動作検出部と、を備え、該バックコンバータ回路が動作しているとき、該制御部は該光源を流れる電流が目標値と一致するように該制御指令値を設定し、該動作検出部が該バックコンバータ回路の停止を検出すると、該制御部は該制御指令値を固定値に設定し、該固定値は、該バックコンバータ回路が動作している状態での、該スイッチング素子のオン時間の最大値以下である。

本発明に係る点灯装置では、入力電圧の低下によりバックコンバータ回路が停止すると、制御部は制御指令値を固定値に設定する。ここで、固定値は、バックコンバータ回路への入力電圧が、バックコンバータ回路が動作する範囲である場合の、スイッチング素子のオン時間の最大値以下である。その後、入力電圧が上昇しバックコンバータ回路が起動すると、この制御指令値に対応するオン時間で光源は点灯を再開する。このため、点灯が再開した際の光源の明るさを抑制できる。従って、光源のフラッシュを防止できる。また、本発明に係る点灯装置では、バックコンバータ回路への入力電圧がバックコンバータ回路の出力端に印加される電圧以上であれば、光源を流れる電流を目標値と一致させることができ、光源を正常に点灯させることができる。従って、光源が正常に点灯する入力電圧の範囲を狭めず、光源のフラッシュを防止できる。

実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図である。 実施の形態１に係るバックコンバータ回路への入力電圧に対する出力電流および制御指令値の変化を説明する図である。 実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図である。 実施の形態３に係る照明システムを説明する図である。

本発明の実施の形態に係る点灯装置、照明器具および照明システムについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明器具１００の回路ブロック図である。照明器具１００は、ＬＥＤモジュール３と、点灯装置１と、調光器４とを備えている。ＬＥＤモジュール３は、直列に接続された複数の光源３ａを備える。光源３ａは自己に流れる電流の大きさが光出力の大きさに反映されるＬＥＤである。ＬＥＤモジュール３は、光源３ａを１つ以上備えれば良い。また、複数の光源３ａは、並列または直並列に接続されても良い。

点灯装置１は、直流電源２から電力の供給を受け、光源３ａを点灯させる。直流電源２は、例えば太陽光電池、バッテリまたは直流給電システムである。点灯装置１は直流給電用点灯装置である。

調光器４には、リモコン５からの信号が入力される。リモコン５からの信号は例えば、調光指令値である。調光指令値は調光器４から点灯装置１に入力される。点灯装置１は、調光指令値に従い光源３ａを点灯させる。

点灯装置１は入力端子９１、９２を備える。入力端子９１、９２は、直流電源２から電力の供給を受ける。入力端子９１は直流電源２の正極に接続される。入力端子９２は直流電源２の負極に接続される。

点灯装置１は、第１直流供給線路８１と第２直流供給線路８２とを備える。第１直流供給線路８１の一端は入力端子９１と接続される。第２直流供給線路８２の一端は、入力端子９２と接続される。第１直流供給線路８１は入力端子９１を介して直流電源２の正極に接続される。第２直流供給線路８２は入力端子９２を介して直流電源２の負極に接続される。

点灯装置１はバックコンバータ回路２０を備える。バックコンバータ回路２０は、第１直流供給線路８１の他端と、第２直流供給線路８２の他端とに接続される。バックコンバータ回路２０は、第１直流供給線路８１、第２直流供給線路８２を介し直流電源２から電力の供給を受ける。バックコンバータ回路２０は、スイッチング素子２８のオンオフにより光源３ａを点灯させる。

入力端子９１、９２とバックコンバータ回路２０との間には、入力フィルタ回路１０が設けられる。入力フィルタ回路１０は、サージ電圧等からバックコンバータ回路２０を保護する。入力フィルタ回路１０とバックコンバータ回路２０との間には入力電圧検出回路６０が設けられる。入力電圧検出回路６０は、バックコンバータ回路２０への入力電圧Ｖｉｎを検出する。

バックコンバータ回路２０には制御部４０が接続される。制御部４０はバックコンバータ回路２０を制御する。また、制御部４０は調光信号Ｉ／Ｆ回路３０を介して調光器４と接続される。調光信号Ｉ／Ｆ回路３０は、調光器４からの調光指令値を変換して制御部４０に入力する。

バックコンバータ回路２０は、出力電圧検出回路７０を介して出力端子９３、９４と接続される。出力電圧検出回路７０はバックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧を検出する。バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧は、出力端子９３、９４間に印加される電圧である。出力端子９３、９４には、ＬＥＤモジュール３が接続される。

入力フィルタ回路１０において、第１直流供給線路８１上にはヒューズ１１が設けられる。ヒューズ１１の入力端子９１と反対側の端部にはノーマルコイル１６の一端、バリスタ１２の一端およびコンデンサ１３の正極が接続される。ノーマルコイル１６の他端は第１ダイオード１７のアノードに接続される。バリスタ１２の他端とコンデンサ１３の負極は入力端子９２に接続される。第１ダイオード１７のカソードには、コンデンサ１４の正極と、バリスタ１５の一端が接続される。コンデンサ１４の負極と、バリスタ１５の他端は入力端子９２に接続される。

ヒューズ１１は、規定の温度に達すると溶断する。このため、大電流または過熱等からバックコンバータ回路２０を保護できる。バリスタ１２、１５は、両端に印加される電圧が閾値よりも高くなると抵抗値が低下する。このため、第１直流供給線路８１、第２直流供給線路８２間に高電圧が印加された場合に発生する電流を、バリスタ１２、１５によってバイパスできる。従って、バリスタ１２、１５によって、サージ電圧等からバックコンバータ回路２０を保護できる。

コンデンサ１３は、外来ノイズをバイパスする機能を備える。また、直流電源２から点灯装置１への入力電圧が低下した場合に、コンデンサ１３によって光源３ａのちらつきを抑制できる。また、ノーマルコイル１６は、例えば、外来ノイズが光源３ａ側に伝播することを抑制する。

第１ダイオード１７は第１直流供給線路８１上に設けられる。第１ダイオード１７は順方向接続で設けられている。第１ダイオード１７は、入力端子９１、９２が直流電源２に誤接続された場合に、バックコンバータ回路２０に電流が流れることを防止する。誤接続は、入力端子９１に直流電源２の負極が接続され、入力端子９２に直流電源２の正極が接続される状態を示す。従って、第１ダイオード１７は直流電源２への誤接続によるバックコンバータ回路２０の故障を防止する。

また、コンデンサ１４は、第１ダイオード１７とバックコンバータ回路２０との間で、第１直流供給線路８１と第２直流供給線路８２とを接続する。コンデンサ１４は、例えば入力側の短絡時に短絡電流からバックコンバータ回路２０を保護するために設けられている。

入力電圧検出回路６０は、直列に接続された抵抗６１、６２を有する。抵抗６１、６２の直列回路は、第１直流供給線路８１と第２直流供給線路８２とを接続する。入力電圧検出回路６０は、入力フィルタ回路１０の出力端に設けられる。入力電圧Ｖｉｎは、抵抗６１と抵抗６２により分圧され、制御部４０に入力される。制御部４０はこの検出電圧に基づいて、入力電圧Ｖｉｎを検出する。

出力電圧検出回路７０は、直列に接続された抵抗７１、７２を有する。出力電圧検出回路７０はバックコンバータ回路２０の出力端に設けられる。抵抗７１、７２の直列回路は、バックコンバータ回路２０の出力端の正極側と負極側を接続する。ＬＥＤモジュール３の両端に印加される電圧は、抵抗７１と抵抗７２により分圧され、制御部４０に入力される。制御部４０はこの検出電圧に基づいて、ＬＥＤモジュール３の接続有無または電圧異常を検出する。

バックコンバータ回路２０は、スイッチング素子２８を備える。スイッチング素子２８は例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチング素子２８は、第１端子、第２端子および制御端子を有する。第１端子はドレインであり、第１直流供給線路８１に接続される。第２端子はソースであり、第２ダイオード２１のカソードと接続される。制御端子はゲートであり、制御部４０に接続される。制御端子は、制御部４０からの信号に応じて第１端子と第２端子との間をスイッチングする。

第２ダイオード２１のアノードは第２直流供給線路８２に接続される。スイッチング素子２８の第２端子には、さらにインダクタ２２の一端が接続される。インダクタ２２の他端は、コンデンサ２３の正極と、出力電圧検出回路７０に接続される。コンデンサ２３の負極は、第２直流供給線路８２と接続される。インダクタ２２は２次巻き線を有する。インダクタ２２の２次巻き線は、制御部４０に接続される。

バックコンバータ回路２０では、スイッチング素子２８と第２ダイオード２１からなる直列回路が、コンデンサ１４と並列に接続されている。また、インダクタ２２とコンデンサ２３との直列回路が第２ダイオード２１に並列に接続している。

スイッチング素子２８の第１端子には抵抗２９を介してツェナーダイオード２７のカソードが接続される。ツェナーダイオード２７のアノードは第２直流供給線路８２と接続される。これにより、スイッチング素子２８のドレイン電圧が確保される。従って、スイッチング素子２８はハイサイドでスイッチングするためのエネルギーを得ることができる。

点灯装置１は、さらに検出抵抗２６を備える。検出抵抗２６は、バックコンバータ回路２０に設けられている。検出抵抗２６には、ＬＥＤモジュール３に流れるＬＥＤ電流に対応した電圧が印加される。検出抵抗２６はＬＥＤ電流の検出に用いられる。検出抵抗２６に印加される検出電圧は、制御部４０に入力される。

制御部４０は例えばマイコンである。制御部４０は、制御回路、記憶部、Ａ／Ｄ変換回路および処理装置等を備えている。デジタル電源用制御装置として提供されるマイコンは、既に各種のものが公知である。このため、それらの公知のマイコンを制御部４０に使用することができる。また、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の演算装置で制御部４０を構成することもできる。制御部４０の電源は、第１直流供給線路８１に接続された制御電源生成回路５０から入力される。制御電源生成回路５０は、入力電圧ラインである第１直流供給線路８１から、マイコン用の電源を生成して出力する。

制御部４０は検出抵抗２６に印加される検出電圧と、インダクタ２２の２次巻き線で検出したボトム電圧に基づいて、制御指令値を設定する。制御部４０は、スイッチング素子２８のオン時間が制御指令値に一致するようにスイッチング素子２８をオンオフする信号を出力する。この信号は、スイッチング素子２８の制御端子に入力される。バックコンバータ回路２０が動作しているとき、制御部４０は光源３ａを流れる電流が目標値と一致するように制御指令値を設定する。制御部４０は、ＬＥＤモジュール３に流れる電流が一定になるように、スイッチング素子２８をオンオフする。

制御部４０には、入力電圧検出回路６０から入力電圧Ｖｉｎに応じた電圧が入力される。また、制御部４０には、検出抵抗２６で検知したＬＥＤ電流に応じた電圧が入力される。さらに、制御部４０には、出力電圧検出回路７０からバックコンバータ回路２０の出力電圧に応じた電圧が入力される。

Ａ／Ｄ変換回路では、これらの電圧値がデジタル値に変換される。このデジタル値を用いて処理装置により演算処理が行われる。処理装置では、スイッチング素子２８のスイッチング制御におけるオン時間に対応する制御指令値などが算出される。

制御回路は、処理装置の算出した制御指令値などに基づいて、スイッチング素子２８を制御する。制御回路は、スイッチング素子２８をスイッチングするＰＷＭ信号を出力する。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。記憶部は、処理装置で実行すべき演算プログラムおよび演算に用いられる各種データを記憶している。記憶部に対しては外部からデータの書き込みおよび読み出しが行われるようになっている。

また、制御部４０には、調光信号Ｉ／Ｆ回路３０を介して調光器４からの調光指令値が入力される。この調光指令値に基づいて決定される目標値と、ＬＥＤ電流とが一致するように、制御部４０は検出抵抗２６で検知したＬＥＤ電流に基づいてスイッチング素子２８のオン時間を調整する。

このように、制御部４０は、ＬＥＤに流す電流が目標電流と一致するようにバックコンバータ回路２０を制御する。点灯装置１では、バックコンバータ回路２０の出力電流に基づいて制御部４０がバックコンバータ回路２０を制御するフィードバック制御が実施される。

また、制御部４０には抵抗２９とツェナーダイオード２７の接続点の電圧が入力される。これにより制御部４０は、スイッチング素子２８の第１端子の電圧を検出する。制御部４０は、第１端子の電圧に応じてスイッチング素子２８のオン時間を調整するものとしても良い。この結果、入力電圧Ｖｉｎの変動に対して、バックコンバータ回路２０の出力電流を安定して制御できる。

次に、本実施の形態において入力電圧Ｖｉｎが低下した場合の動作を説明する。バックコンバータ回路２０は降圧専用の回路である。このため、入力電圧Ｖｉｎが出力端に印加される電圧よりも低くなると、動作できない。ここで、バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧は、ＬＥＤモジュール３の両端に発生する電圧に対応する。つまり、バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧は、複数の光源３ａの順方向電圧ＶＦである。順方向電圧ＶＦは各々の光源３ａの順方向電圧の和である。

本実施の形態では、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上の範囲で、バックコンバータ回路２０は正常に点灯する。ここで、正常な点灯とは、光源３ａを流れる電流が目標値と一致している状態を示す。これに対し、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦよりも低い範囲では、バックコンバータ回路２０は動作できないため停止する。このため、点灯状態を維持できず、光源３ａは自動的に消灯する。

図２は、実施の形態１に係るバックコンバータ回路２０への入力電圧Ｖｉｎに対する出力電流および制御指令値の変化を説明する図である。図２には、第１比較例、第２比較例および実施の形態１における出力電流および制御指令値が示されている。図２に示される入力電圧Ｖｉｎ、第１比較例、第２比較例および実施の形態１において、時間軸は共通である。また、出力電流は、バックコンバータ回路２０の出力電流であるＬＥＤ電流を示す。バックコンバータ回路２０の出力電流は光源３ａの明るさに対応する。

第１比較例、第２比較例は、制御部４０による制御指令値の設定方法が本実施の形態と異なる。第１比較例では、入力電圧Ｖｉｎの大きさによらず、光源３ａを流れる電流が目標値と一致するように制御指令値が設定される。第１比較例において、入力電圧ＶｉｎがＶｍａｘから低下すると、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を大きくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が大きくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。

第１比較例においても、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦよりも低い範囲では、バックコンバータ回路２０は動作できず停止する。これにより、光源３ａが消灯する。消灯により出力電流がゼロとなり、検出抵抗２６に発生する電圧が低下する。このとき、制御部４０は出力電流を増加させようとする。このため、制御指令値が大きくなり、スイッチング素子２８のオン時間が大きくなる。

その後、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に復活したとする。このとき、制御指令値が大きいため、光源３ａの光出力が高い状態で点灯が再開されることとなる。その後、制御部４０は、出力電流を目標値と一致させるようにフィードバック制御を行う。この結果、出力電流が目標値まで低下する。このように、第１比較例では、光源３ａのフラッシュが生じる。

第２比較例では、入力電圧Ｖｉｎが第１電圧以上の場合、光源３ａを流れる電流が目標値と一致するように制御指令値が設定される。また、入力電圧Ｖｉｎが第１電圧より小さく第２電圧より大きい範囲では、入力電圧Ｖｉｎの低下に伴い制御指令値が低下する。さらに、入力電圧Ｖｉｎが第２電圧以下の範囲では光源３ａが消灯する。

第２比較例において、入力電圧ＶｉｎがＶｍａｘから低下すると、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を大きくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が大きくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。入力電圧Ｖｉｎがさらに低下し第１電圧より小さくなると、入力電圧Ｖｉｎの低下に伴い制御指令値が低下する。この結果、入力電圧Ｖｉｎの低下に伴い出力電流が低下する。入力電圧Ｖｉｎがさらに低下し第２電圧以下になると、光源３ａが消灯する。

その後、入力電圧Ｖｉｎが第２電圧以上に復活したとする。この結果、光源３ａは点灯を再開し、入力電圧Ｖｉｎの上昇に伴い出力電流が上昇する。さらに入力電圧Ｖｉｎが上昇し第１電圧以上になると、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように制御指令値を設定する。この結果、入力電圧Ｖｉｎの上昇に伴い制御指令値が低下する。このように、第２比較例では入力電圧Ｖｉｎが第１電圧以上の範囲で、光源３ａが正常に点灯する。

第２比較例では第１比較例のようなフラッシュが発生しない。しかし、入力電圧Ｖｉｎに２つの閾値を設けてバックコンバータ回路２０が制御されるため、光源３ａが正常に点灯する入力電圧Ｖｉｎの範囲が狭くなる。

次に、入力電圧Ｖｉｎの低下時の本実施の形態の照明器具１００の動作について説明する。本実施の形態では、点灯装置１はバックコンバータ回路２０の停止および起動を検出する動作検出部を備える。動作検出部は入力電圧検出回路６０である。動作検出部がバックコンバータ回路２０の停止を検出すると、制御部４０は制御指令値を固定値に設定する。本実施の形態では、固定値はゼロである。

ここで、動作検出部は、バックコンバータ回路２０への入力電圧Ｖｉｎが第１閾値よりも低下すると、バックコンバータ回路２０の停止を検出する。第１閾値は光源３ａの順方向電圧ＶＦである。

さらに、動作検出部がバックコンバータ回路２０の停止を検出した後に、バックコンバータ回路２０の起動を検出すると、制御部４０は制御指令値を通常値に設定する。ここで、通常値は光源３ａを流れる電流が目標値と一致するスイッチング素子２８のオン時間である。

本実施の形態において入力電圧ＶｉｎがＶｍａｘから低下すると、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を大きくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が大きくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。入力電圧Ｖｉｎがさらに低下し第１閾値である順方向電圧ＶＦよりも小さくなると、バックコンバータ回路２０が停止し、光源３ａは消灯する。

この時、入力電圧検出回路６０は入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦよりも低下したことを検出し、バックコンバータ回路２０の停止を検出する。検出結果は制御部４０に入力される。ここで、制御部４０には予め第１閾値が記憶されている。これにより、制御部４０はバックコンバータ回路２０が動作していないと判断し、制御指令値を固定値であるゼロに設定する。つまり、制御部４０は定電流制御を停止させる。

その後、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に復活したとする。これにより、バックコンバータ回路２０が起動する。この時、制御指令値は固定値に固定されている。このため、光源３ａの光出力が高い状態で点灯が再開されることが防止される。

また、入力電圧検出回路６０は入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に上昇したことを検出し、バックコンバータ回路２０の起動を検出する。このように、入力電圧検出回路６０がバックコンバータ回路２０の停止を検出した後に、バックコンバータ回路２０の起動を検出すると、制御部４０は制御指令値を通常値に設定する。ここで、通常値は、入力電圧検出回路６０が検出した入力電圧Ｖｉｎに基づき、光源３ａを流れる電流が目標値と一致するように設定される。

以上から、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に上昇した場合、出力電流が目標電流と一致した状態で光源３ａは点灯を再開する。その後、制御部４０は定電流制御を再開する。入力電圧Ｖｉｎの上昇に伴い、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を小さくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が小さくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。このように、本実施の形態では入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上の範囲で、光源３ａが正常に点灯する。

以上から、本実施の形態では、点灯の再開時にフラッシュが発生しない。さらに、バックコンバータ回路２０が動作できる最も広い入力電圧Ｖｉｎの範囲であるＶｉｎ≧ＶＦの範囲で、光源３ａを正常に点灯させることができる。このように、本実施の形態では、光源３ａが正常に点灯する入力電圧Ｖｉｎの範囲を狭めず、光源３ａのフラッシュを防止できる。

本実施の形態の変形例として、固定値はゼロ以外でもよい。固定値は、通常値以下であればよい。通常値は、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に復活し、入力電圧検出回路６０がバックコンバータ回路２０の起動を検出した際に、出力電流が目標値と一致するように制御部４０により設定される制御指令値である。これにより、出力電流が目標値よりも高い状態から点灯が再開されることを防止できる。

本実施の形態では、通常値が正常点灯時の制御指令値の最大値となる。つまり、固定値は、バックコンバータ回路２０が動作している状態での、スイッチング素子２８のオン時間の最大値以下であれば良い。本実施の形態では、バックコンバータ回路２０が動作する範囲は、Ｖｉｎ≧ＶＦの範囲である。

また、固定値は、光源３ａを流れる電流が目標値と一致している状態でのスイッチング素子２８のオン時間の最大値以下であっても良い。さらに、固定値は、動作検出部がバックコンバータ回路２０の停止を検出する直前のスイッチング素子２８のオン時間以下であってもよい。また、動作検出部がバックコンバータ回路２０の停止を検出すると、制御部４０は制御指令値を低下させるものとしても良い。

また、第１閾値は順方向電圧ＶＦよりも大きくても良い。また、バックコンバータ回路２０は本実施の形態で示したものに限らない。バックコンバータ回路２０として、スイッチング素子２８のオンオフにより光源３ａを点灯させるあらゆる回路を採用できる。

これらの変形は以下の実施の形態に係る点灯装置、照明器具および照明システムについて適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る点灯装置、照明器具および照明システムについては実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る照明器具２００の回路ブロック図である。照明器具２００は点灯装置２０１を備える。点灯装置２０１は入力電圧検出回路６０を備えない。他の回路構成は実施の形態１と同様である。

次に、入力電圧Ｖｉｎ低下時の本実施の形態の照明器具２００の動作について説明する。本実施の形態において、動作検出部は出力電圧検出回路７０である。出力電圧検出回路７０は、バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧が第２閾値以下になるとバックコンバータ回路２０の停止を検出する。第２閾値はゼロである。

入力電圧ＶｉｎがＶｍａｘから低下すると、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を大きくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が大きくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。入力電圧Ｖｉｎがさらに低下し順方向電圧ＶＦよりも小さくなると、光源３ａは消灯する。

光源３ａが消灯すると、バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧がゼロとなる。これにより、出力電圧検出回路７０はバックコンバータ回路２０の停止を検出する。検出結果は制御部４０に入力される。ここで、制御部４０には予め第２閾値が記憶されている。これにより、制御部４０はバックコンバータ回路２０が動作していないと判断し、制御指令値を固定値に設定する。つまり、制御部４０は、定電流制御を停止させる。

その後、入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に復活したとする。これにより、バックコンバータ回路２０が起動する。この時、制御指令値は固定値に固定されている。固定値は、バックコンバータ回路２０が動作している状態での、スイッチング素子２８のオン時間の最大値以下である。このとき、実施の形態１と同様に、光源３ａの光出力が高い状態で点灯が再開されることが防止される。

また、出力電圧検出回路７０はバックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧の上昇を検出して、バックコンバータ回路２０の起動を検出する。ここで、バックコンバータ回路２０の出力端に印加される電圧からバックコンバータ回路２０の起動が検出できるように、固定値は入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上に復活したときに光源３ａに電流が流れる値に設定されることが望ましい。

出力電圧検出回路７０がバックコンバータ回路２０の停止を検出した後に、バックコンバータ回路２０の起動を検出すると、実施の形態１と同様に制御部４０は制御指令値を通常値に設定する。以上から、出力電圧検出回路７０がバックコンバータ回路２０の起動を検出した直後から、出力電流が目標電流と一致した状態で光源３ａが点灯する。その後、制御部４０は定電流制御を再開する。

入力電圧Ｖｉｎの上昇に伴い、制御部４０は出力電流が目標値と一致するように、制御指令値を小さくする。この結果、スイッチング素子２８のオン時間が小さくなり、出力電流と目標値とが一致した状態が維持される。

以上から、本実施の形態では、点灯の再開時にフラッシュが発生しない。さらに入力電圧Ｖｉｎが順方向電圧ＶＦ以上の範囲で、光源３ａを正常に点灯させることができる。このように、本実施の形態においても、光源３ａが正常に点灯する入力電圧Ｖｉｎの範囲を狭めず、光源３ａのフラッシュを防止できる。

さらに、本実施の形態の点灯装置２０１には、入力電圧検出回路６０のようなバックコンバータ回路２０への入力電圧を検出する回路が設けられない。このため、回路構成を簡易にできる。

本実施の形態の変形例として、点灯装置１に入力電圧検出回路６０が設けられても良い。この場合、出力電圧検出回路７０がバックコンバータ回路２０の停止を検出し、入力電圧検出回路６０がバックコンバータ回路２０の起動を検出しても良い。

実施の形態３．
図４は、実施の形態３に係る照明システム８００を説明する図である。照明システム８００は、照明器具１００を複数備える。照明システム８００において、直流電源２には複数の照明器具１００が接続されている。このような複数の照明器具１００から構成される照明システム８００にも本実施の形態を適用できる。

照明器具１００は、器具本体部１００ｂと、器具本体部１００ｂに取り付けられた光源ユニット１００ａを備える。器具本体部１００ｂは天井などに取り付けられる。光源ユニット１００ａは、点灯装置１を備える。また、点灯装置１は器具本体部１００ｂに設けられても良い。

なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

８００ 照明システム、１００、２００ 照明器具、１００ａ 光源ユニット、１００ｂ器具本体部、１、２０１ 点灯装置、２ 直流電源、３ ＬＥＤモジュール、３ａ 光源、４ 調光器、５ リモコン、１０ 入力フィルタ回路、１１ ヒューズ、１２ バリスタ、１３ コンデンサ、１４ コンデンサ、１５ バリスタ、１６ ノーマルコイル、１７ 第１ダイオード、２０ バックコンバータ回路、２１ 第２ダイオード、２２ インダクタ、２３ コンデンサ、２６ 検出抵抗、２７ ツェナーダイオード、２８ スイッチング素子、２９ 抵抗、３０ 調光信号Ｉ／Ｆ回路、４０ 制御部、６０ 入力電圧検出回路、６１ 抵抗、６２ 抵抗、７０ 出力電圧検出回路、７１ 抵抗、７２ 抵抗、８１ 第１直流供給線路、８２ 第２直流供給線路、９１、９２ 入力端子、９３、９４ 出力端子、Ｖｉｎ 入力電圧、ＶＦ 順方向電圧

Claims (12)

1. 直流電源から電力の供給を受け、スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させるバックコンバータ回路と、
   制御指令値を設定し、前記スイッチング素子のオン時間が前記制御指令値に一致するように前記スイッチング素子をオンオフする信号を出力する制御部と、
   前記バックコンバータ回路の停止および起動を検出する動作検出部と、
   を備え、
   前記バックコンバータ回路が動作しているとき、前記制御部は前記光源を流れる電流が目標値と一致するように前記制御指令値を設定し、
   前記動作検出部が前記バックコンバータ回路の停止を検出すると、前記制御部は前記制御指令値を固定値に設定し、
   前記固定値は、前記バックコンバータ回路が動作している状態での、前記スイッチング素子のオン時間の最大値以下であることを特徴とする点灯装置。
2. 前記固定値は、前記動作検出部が前記バックコンバータ回路の停止を検出する直前の前記スイッチング素子のオン時間以下であることを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
3. 前記固定値はゼロであることを特徴とする請求項１または２に記載の点灯装置。
4. 前記動作検出部は、前記バックコンバータ回路の入力電圧が第１閾値よりも低下すると、前記バックコンバータ回路の停止を検出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の点灯装置。
5. 前記第１閾値は前記光源の順方向電圧であることを特徴とする請求項４に記載の点灯装置。
6. 前記動作検出部は、前記バックコンバータ回路の入力電圧を検出する入力電圧検出回路であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯装置。
7. 前記動作検出部は、前記バックコンバータ回路の出力端に印加される電圧を検出する出力電圧検出回路であり、前記出力端に印加される電圧が第２閾値以下になると前記バックコンバータ回路の停止を検出することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯装置。
8. 前記第２閾値はゼロであることを特徴とする請求項７に記載の点灯装置。
9. 前記バックコンバータ回路の入力電圧を検出する回路が設けられないことを特徴とする請求項７または８に記載の点灯装置。
10. 前記動作検出部が前記バックコンバータ回路の停止を検出した後に、前記バックコンバータ回路の起動を検出すると、前記制御部は前記制御指令値を、前記光源を流れる電流が前記目標値と一致する前記スイッチング素子のオン時間に設定することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の点灯装置。
11. 請求項１〜１０の何れか１項に記載の点灯装置と、
    前記光源と、
    を備えることを特徴とする照明器具。
12. 請求項１１に記載の照明器具を複数備えることを特徴とする照明システム。

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