JP2020053165A

JP2020053165A - 点灯装置及び照明器具

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Publication number: JP2020053165A
Application number: JP2018179388A
Authority: JP
Inventors: 寺坂　博志; Hiroshi Terasaka; 博志寺坂
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2038-09-25
Also published as: JP7040382B2

Abstract

【課題】光源に流れる電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光できる点灯装置及び照明器具を提供する。【解決手段】光源に一定の直流電流が流れるようにするとともに、直流電流の電流値を可変可能な定電流回路と、光源に流れる直流電流の電流値を検出する検出部と、検出部の検出値を目標値と比較する比較回路と、調光信号に基づいて比較回路の目標値を設定するとともに、調光信号及び比較回路の比較結果に基づいて定電流回路の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、調光信号の調光度が所定値以下の時に、直流電流を光源に断続的に供給し、直流電流の供給の期間と直流電流の供給の停止の期間とを調光度に応じて変化させるとともに、直流電流の供給の期間と停止の期間とに同期させて目標値を変化させる点灯装置が提供される。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、点灯装置及び照明器具に関する。

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源と、光源に直流電流を供給して光源を点灯させる点灯装置と、を備えた照明器具が知られている（例えば、特許文献１）。点灯装置では、光源に流れる電流を検出し、電流の検出値と電流の目標値とを比較し、比較結果に応じて光源に流れる電流をフィードバック制御することにより、光源に実質的に一定の電流が流れるようにすることが行われている。

また、点灯装置では、調光信号に応じて光源に流れる電流の大きさを変化させることにより、調光信号に応じた明るさで光源を点灯させることも行われている。この際、調光の下限側においては、検出値及び目標値が小さくなり、比較結果の誤差が大きくなって適切に調光を行うことが難しくなってしまう場合がある。

例えば、調光の下限側において、光源に断続的に電流を供給することにより、電流値の低下を抑えつつ明るさを調整することも提案されている。しかしながら、検出値と目標値とを比較する構成において、光源に断続的に電流を供給してしまうと、電流を供給していない区間において検出値と目標値との差が大きくなってしまう。このため、供給していない区間から供給する区間への切り替わりの際に、調光信号に応じた電流値よりも大きな電流が、光源に流れてしまう可能性が生じる。このように、光源に断続的に電流を供給する構成においても、やはり適切に調光を行うことは難しい。

電流制御用のスイッチング素子とは別に、調光用のスイッチング素子を設けることにより、調光の下限側まで適切に明るさを制御できるようにすることも考えられている。しかしながら、この場合には、調光用のスイッチング素子を別途設けなければならないなど、点灯装置の回路構成が複雑になってしまう。

このため、点灯装置及び照明器具では、光源に流れる電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光できるようにすることが望まれる。

特開２０１６−６６４３３号公報

本発明の実施形態は、光源に流れる電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光できる点灯装置及び照明器具を提供する。

本発明の実施形態によれば、光源に一定の直流電流が流れるようにするとともに、前記直流電流の電流値を可変可能な定電流回路と、前記光源に流れる前記直流電流の電流値を検出する検出部と、前記検出部の検出値を目標値と比較する比較回路と、外部から入力される調光信号に基づいて前記比較回路の前記目標値を設定するとともに、前記調光信号及び前記比較回路の比較結果に基づいて前記定電流回路の動作を制御し、前記調光信号に応じた電流値の前記直流電流を前記光源に供給することにより、前記調光信号の調光度に応じた明るさで前記光源を点灯させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記調光信号の前記調光度が所定値以下の時に、前記直流電流を前記光源に断続的に供給し、前記直流電流の供給の期間と前記直流電流の供給の停止の期間とを前記調光度に応じて変化させるとともに、前記直流電流の前記供給の期間と前記停止の期間とに同期させて前記目標値を変化させる点灯装置が提供される。

本発明の実施形態によれば、光源に流れる電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光できる点灯装置及び照明器具を提供することができる。

第１の実施形態に係る点灯装置及び照明器具を模式的に表すブロック図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）は、第１の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。第２の実施形態に係る点灯装置及び照明器具を模式的に表すブロック図である。図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第２の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
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の実施形態に係る点灯装置及び照明器具を模式的に表すブロック図である。
図１に表したように、照明器具１０は、点灯装置１２と、光源モジュール１４と、を備える。

光源モジュール１４は、光源１６を有する。光源モジュール１４は、例えば、複数の光源１６を含む。各光源１６は、例えば、直列に接続される。各光源１６は、例えば、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。光源１６の数は、任意でよい。光源１６の数は、例えば、１つでもよい。

光源１６には、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が用いられる。光源１６は、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、または、その他の電界発光型の発光素子などでもよい。光源１６は、例えば、電球などでもよい。以下では、光源１６をＬＥＤとして説明を行う。

点灯装置１２は、定電流回路２０と、検出部２２と、比較回路２４と、制御部２６と、を備える。

点灯装置１２は、例えば、交流電源２と電気的に接続される。点灯装置１２には、交流電源２から交流電力が供給される。交流電源２は、例えば、商用電源である。交流電源２は、例えば、自家発電機などでもよい。なお、点灯装置１２に供給される電力は、交流電力に限ることなく、直流電力などでもよい。また、本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触して接続される場合の他に、他の導電性部材などを介して接続される場合も含むものとする。

点灯装置１２は、光源モジュール１４と電気的に接続される。点灯装置１２は、交流電源２から供給される交流電力を光源モジュール１４に対応した直流電力に変換し、光源モジュール１４に直流電流を供給する。これにより、点灯装置１２は、光源モジュール１４の光源１６を点灯させる。

点灯装置１２は、出力部２８を備える。出力部２８は、光源モジュール１４との電気的な接続に用いられる。出力部２８は、光源モジュール１４の高圧側の端子１４ａと接続される第１端子２８ａと、光源モジュール１４の低圧側の端子１４ｂと接続される第２端子２８ｂと、を有する。光源モジュール１４の高圧側の端子１４ａは、換言すれば、ＬＥＤである光源１６のアノードである。光源モジュール１４の低圧側の端子１４ｂは、換言すれば、ＬＥＤである光源１６のカソードである。光源モジュール１４は、出力部２８を介して点灯装置１２に着脱可能に接続される。点灯装置１２は、これに限ることなく、配線などによって光源モジュール１４と直接的に接続してもよい。点灯装置１２の構成は、光源１６を点灯させることができる任意の構成でよい。

また、点灯装置１２は、例えば、フィルタ回路３０、整流回路３２、及び力率改善回路３４などを、さらに備える。

フィルタ回路３０は、交流電源２と電気的に接続される。フィルタ回路３０は、例えば、交流電源２から供給される交流電力に含まれるノイズを抑制する。

整流回路３２は、フィルタ回路３０と電気的に接続される。整流回路３２は、フィルタ回路３０を介して入力された交流電圧を整流して整流電圧に変換する。整流回路３２には、例えば、４つの整流素子を組み合わせたダイオードブリッジが用いられる。すなわち、整流回路３２は、全波整流器である。整流電圧は、例えば、脈流電圧である。

整流回路３２は、一対の入力端子３２ａ、３２ｂと、高電位出力端子３２ｃと、低電位出力端子３２ｄと、を有する。入力端子３２ａ、３２ｂは、フィルタ回路３０と電気的に接続されている。整流回路３２は、入力端子３２ａ、３２ｂを介して入力される交流電圧を整流電圧に変換し、高電位出力端子３２ｃ及び低電位出力端子３２ｄから出力する。低電位出力端子３２ｄの電位は、基準電位（例えば接地電位）に設定される。高電位出力端子３２ｃの電位は、低電位出力端子３２ｄの電位よりも高い電位に設定される。

整流回路３２は、半波整流器などでもよい。整流電圧は、全波整流された脈流でもよいし、半波整流された脈流でもよい。整流回路３２には、例えば、ショットキーバリアダイオードが用いられる。これにより、例えば、良好な応答性を得ることができる。

力率改善回路３４は、整流回路３２の出力側と電気的に接続される。力率改善回路３４は、整流電圧において、電源周波数の整数倍の高調波の発生を抑制する。これにより、力率改善回路３４は、整流電圧の力率を改善する。

力率改善回路３４は、例えば、スイッチング素子４０と、インダクタ４１と、ダイオード４２と、平滑コンデンサ４３と、を有する。スイッチング素子４０は、電極４０ａ〜電極４０ｃを有する。インダクタ４１の一端は、高電位出力端子３２ｃと電気的に接続されている。インダクタ４１の他端は、電極４０ａと電気的に接続されている。電極４０ｂは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。ダイオード４２のアノードは、電極４０ａと電気的に接続されている。ダイオード４２のカソードは、平滑コンデンサ４３の一端と電気的に接続されている。平滑コンデンサ４３の他端は、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。すなわち、この例において、力率改善回路３４は、昇圧チョッパ回路である。力率改善回路３４は、これに限ることなく、整流電圧の力率を改善することができる任意の回路でよい。

電極４０ｃは、制御部２６と電気的に接続されている。電極４０ｃは、いわゆる制御電極である。スイッチング素子４０は、制御部２６からの信号に応じてスイッチングする。力率改善回路３４は、例えば、スイッチング素子４０をスイッチングさせ、入力電流を正弦波に近づけることにより、力率を改善する。

スイッチング素子４０は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極４０ａは、ドレインであり、電極４０ｂは、ソースであり、電極４０ｃは、ゲートである。スイッチング素子４０は、例えば、ｐチャネル形のＦＥＴでもよいし、バイポーラトランジスタなどでもよい。

平滑コンデンサ４３は、力率改善後の脈流電圧を平滑化することにより、脈流電圧を直流電圧に変換する。

例えば、点灯装置１２に供給される電力が直流電力である場合には、フィルタ回路３０、整流回路３２、及び力率改善回路３４を省略してもよい。このように、フィルタ回路３０、整流回路３２、及び力率改善回路３４は、必要に応じて設けられ、省略可能である。

定電流回路２０は、出力部２８に接続された光源モジュール１４に供給される直流電流が一定になるように、出力電流を制御する。定電流回路２０は、一対の入力端子２０ａ、２０ｂと、一対の出力端子２０ｃ、２０ｄと、を有する。高電位側の入力端子２０ａは、平滑コンデンサ４３の高電位側の一端と電気的に接続されている。低電位側の入力端子２０ｂは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。すなわち、定電流回路２０においては、一対の入力端子２０ａ、２０ｂに直流電力が供給される。出力端子２０ｃは、出力部２８の第１端子２８ａと電気的に接続されている。出力端子２０ｄは、出力部２８の第２端子２８ｂと電気的に接続されている。これにより、定電流回路２０から出力された電流が、光源モジュール１４に供給される。

定電流回路２０は、例えば、スイッチング素子５０と、インダクタ５１と、ダイオード５２と、を有する。スイッチング素子５０は、電極５０ａ〜５０ｃを有する。電極５０ａは、入力端子２０ａと電気的に接続されている。電極５０ｂは、インダクタ５１の一端に接続されている。インダクタ５１の他端は、高電位側の出力端子２０ｃと電気的に接続されている。ダイオード５２のカソードは、スイッチング素子５０の電極５０ｂと電気的に接続されている。ダイオード５２のアノードは、低電位側の入力端子２０ｂ及び出力端子２０ｄと電気的に接続されている。

電極５０ｃは、制御部２６と電気的に接続されている。スイッチング素子５０は、制御部２６からの信号に応じてスイッチングする。スイッチング素子５０は、インダクタ５１に流れる電流を制御する。定電流回路２０は、スイッチング素子５０をスイッチングさせることにより、光源モジュール１４に供給される直流電流が一定になるように制御する。

また、この例において、定電流回路２０は、いわゆる降圧チョッパ回路である。定電流回路２０は、力率改善回路３４によって昇圧された直流電圧の電圧値を、光源モジュール１４に対応した電圧値に降圧する。また、これにより、定電流回路２０は、光源モジュール１４に供給する直流電流の電流値を可変可能とする。定電流回路２０は、光源モジュール１４の光源１６に一定の直流電流が流れるようにするとともに、直流電流の電流値を可変可能とする。

なお、定電流回路２０の構成は、上記に限ることなく、光源モジュール１４に実質的に一定な直流電流を供給可能な任意の構成でよい。定電流回路２０は、少なくともスイッチング素子５０とインダクタ５１とを有する電流型の変換器であればよい。

定電流回路２０のスイッチング素子５０には、例えば、シリコン、窒化ガリウム、及び酸化ガリウムの少なくともいずれかを含む半導体素子（半導体スイッチング素子）が用いられる。より具体的には、シリコンを用いたトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴや、窒化ガリウムを用いたＧａＮ−ＨＥＭＴなどが用いられる。

検出部２２は、光源モジュール１４の下流側に設けられ、光源モジュール１４（光源１６）に流れる直流電流の電流値を検出する。検出部２２は、比較回路２４と電気的に接続され、比較回路２４に検出値を入力する。

検出部２２は、例えば、直流電流の電流値を検出するための検出抵抗である。検出部２２は、例えば、磁束の変化などを計測するクランプ型の電流計などでもよい。なお、検出部２２は、光源モジュール１４（光源１６）の電圧を検出する構成としてもよい。検出部２２は、電流及び電圧の双方を検出する構成でもよい。

比較回路２４は、例えば、一対の入力端子２４ａ、２４ｂと、出力端子２４ｃと、を有する。比較回路２４の一方の入力端子２４ａには、前述のように、検出部２２の検出値が入力される。比較回路２４の他方の入力端子２４ｂは、目標値設定部３６と電気的に接続されている。目標値設定部３６は、光源モジュール１４の光源１６に流れる電流の目標値を、比較回路２４の他方の入力端子２４ｂに入力する。

比較回路２４は、検出部２２の検出値を目標値と比較し、比較結果を出力端子２４ｃから出力する。比較回路２４は、例えば、検出値と目標値との差分を取り、その差分に対応する信号を出力端子２４ｃから出力する。比較回路２４は、例えば、差動増幅回路である。

制御部２６は、通信制御装置４と電気的に接続されている。通信制御装置４は、ネットワークなどを介して外部機器６と通信可能に接続されている。通信制御装置４は、例えば、外部機器６との相互通信が可能である。通信制御装置４は、外部機器６から調光信号を受信する。通信制御装置４は、例えば、外部機器６からの調光信号の受信のみを可能とする構成でもよい。

制御部２６は、例えば、通信制御装置４との相互通信が可能である。制御部２６は、通信制御装置４から調光信号を受信する。制御部２６は、通信制御装置４からの調光信号の受信のみを可能とする構成でもよい。また、調光信号は、例えば、点灯装置１２自体に設けられたダイヤルやスライドスイッチなどの操作部から制御部２６に入力してもよい。

制御部２６は、制御回路６０と、駆動部６２、６４と、を有する。制御回路６０は、例えば、マイクロコンピュータ、専用制御ＩＣ（Integrated Circuit）、及びＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）の少なくともいずれかを含む。制御回路６０は、１つの素子で構成してもよいし、複数の素子を組み合わせて構成してもよい。

駆動部６４は、力率改善回路３４の動作を制御する。駆動部６４は、スイッチング素子４０の電極４０ｃと電気的に接続され、スイッチング素子４０をスイッチングさせることにより、力率改善回路３４の動作を制御する。

駆動部６２は、定電流回路２０の動作を制御する。駆動部６２は、スイッチング素子５０の電極５０ｃと電気的に接続され、スイッチング素子５０をスイッチングさせることにより、定電流回路２０の動作を制御する。

制御回路６０は、通信制御装置４と電気的に接続されている。これにより、制御回路６０には、通信制御装置４を介して調光信号が入力される。また、制御回路６０は、目標値設定部３６及び駆動部６２と電気的に接続されている。制御回路６０は、入力された調光信号を目標値設定部３６及び駆動部６２に入力する。

目標値設定部３６は、入力された調光信号に基づいて比較回路２４の入力端子２４ｂに印加する直流電圧を変化させることにより、調光信号に基づいて比較回路２４の目標値を設定する。

駆動部６２は、入力された調光信号及び比較回路２４の比較結果に基づいて定電流回路２０の動作を制御し、調光信号に応じた電流値の直流電流を、光源モジュール１４の光源１６に供給する。これにより、駆動部６２は、調光信号の調光度に応じた明るさで光源１６を点灯させる。すなわち、駆動部６２は、調光信号に応じて光源１６を調光制御する。

駆動部６２は、例えば、パルス状の制御信号をスイッチング素子５０の電極５０ｃに入力する。そして、駆動部６２は、調光信号及び比較結果に応じて制御信号をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することにより、調光信号に応じて直流電流の電流値を変化させる。駆動部６２は、調光度が低い場合に、ＰＷＭ制御のデューティー比を小さくし、調光度が高い場合に、ＰＷＭ制御のデューティー比を大きくする。また、駆動部６２は、検出値が目標値よりも高い場合に、ＰＷＭ制御のデューティー比を小さくし、検出値が目標値よりも低い場合に、ＰＷＭ制御のデューティー比を大きくする。これにより、調光信号に応じた電流値の直流電流を、光源モジュール１４の光源１６に供給し、調光信号の調光度に応じた明るさで光源１６を点灯させることができる。

なお、駆動部６２による調光制御は、パルス幅変調方式に限ることなく、例えば、パルス密度変調方式や振幅変調方式などでもよい。パルス密度変調方式では、例えば、調光度が大きい程、スイッチング素子５０のオン状態の期間の密度を高くすることにより、光源１６から照射される光の明るさを調光する。振幅変調方式では、例えば、調光度が大きい程、力率改善回路３４において昇圧される直流電圧を高くすることにより、光源１６から照射される光の明るさを調光する。

図２（ａ）〜図２（ｄ）は、第１の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。
図２（ａ）は、調光信号で設定される調光度の一例を模式的に表す。
図２（ｂ）は、駆動部６２から定電流回路２０のスイッチング素子５０の電極５０ｃに入力される制御信号の一例を模式的に表す。
図２（ｃ）は、光源モジュール１４の光源１６に流れる直流電流の一例を模式的に表す。
図２（ｄ）は、比較回路２４に設定される目標値の一例を模式的に表す。

図２（ａ）〜図２（ｄ）に表したように、制御部２６は、調光信号の調光度が所定値よりも大きい時（図２の期間Ｔ１）には、前述のように、入力された調光信号及び比較回路２４の比較結果に基づいて定電流回路２０の動作を制御し、調光信号に応じた電流値の直流電流を、光源モジュール１４の光源１６に供給することにより、調光信号の調光度に応じた明るさで光源１６を点灯させる。

一方、制御部２６は、調光信号の調光度が所定値以下（図２の期間Ｔ２、Ｔ３）の時には、直流電流を光源１６に断続的に供給する。所定値以下とは、例えば、１０％以下の調光度である。

そして、制御部２６は、調光度が所定値以下の時に、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮと、直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦと、を調光度に応じて変化させる。例えば、図２の期間Ｔ２では、４周期毎に供給の期間Ｔ_ＯＮとする状態を示している。そして、期間Ｔ２よりも調光度の低い期間Ｔ３では、８周期毎に供給の期間Ｔ_ＯＮとする状態を示している。

このように、制御部２６は、調光度が所定値以下の時には、調光度が低くなるに従って、停止の期間Ｔ_ＯＦＦが長くなるようにする。なお、停止の期間Ｔ_ＯＦＦは、ＰＷＭ制御などにおけるオフの期間ではなく、ＰＷＭ制御自体を停止させている期間を表す。

制御部２６は、調光度が所定値以下の時には、例えば、スイッチング素子５０の電極５０ｃに入力する制御信号のデューティー比を一定としつつ、停止の期間Ｔ_ＯＦＦの長さを変化させる。これにより、デューティー比が過度に小さくなって、光源１６に流れる直流電流が小さくなるとともに、検出部２２の検出値及び目標値が小さくなり、比較回路２４における比較結果の誤差が大きくなって適切に調光が行われなくなってしまうことを抑制することができる。但し、停止の期間Ｔ_ＯＦＦの長さを変化させつつ、比較結果の誤差が大きくならない範囲において、さらにデューティー比を変化させてもよい。

制御部２６は、換言すれば、調光度が所定値よりも大きい時には、ＰＷＭ制御を行い、調光度が所定値以下の時には、ＰＦＭ制御を行うということもできる。制御部２６は、調光度が所定値以下の時には、調光度が低くなるに従って、供給の期間Ｔ_ＯＮ間の周期を長くする。

また、制御部２６は、調光度が所定値以下の時に、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮと停止の期間Ｔ_ＯＦＦとに同期させて目標値を変化させる。制御部２６は、例えば、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮにおいては調光信号の調光度に応じた値の目標値を設定し、停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいては調光下限（例えば０％）の目標値を設定する。換言すれば、制御部２６は、停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいては光源１６に直流電流が流れていない状態に対応する目標値を設定する。

以上、説明したように、本実施形態に係る照明器具１０及び点灯装置１２では、制御部２６が、調光信号の調光度が所定値以下の時に、直流電流を光源１６に断続的に供給し、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮと直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦとを調光度に応じて変化させるとともに、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮと停止の期間Ｔ_ＯＦＦとに同期させて目標値を変化させる。

これにより、照明器具１０及び点灯装置１２では、直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて検出値と目標値との差が大きくなり、停止の期間Ｔ_ＯＦＦから供給の期間Ｔ_ＯＮへの切り替わりの際に、調光信号に応じた電流値よりも大きな直流電流が光源１６に流れてしまうことを抑制することができる。

また、照明器具１０及び点灯装置１２では、電流制御用のスイッチング素子５０とは別に、調光用のスイッチング素子などを別に設ける必要もない。これにより、点灯装置１２において部品点数の増加や回路構成の複雑化などを抑制することができる。従って、照明器具１０及び点灯装置１２では、光源１６に流れる直流電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光を行うことができる。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る点灯装置及び照明器具を模式的に表すブロック図である。
なお、上記第１の実施形態に関して説明したものと機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図３に表したように、照明器具１０ａの点灯装置１２ａでは、制御部２６の制御回路６０が、比較回路２４の比較結果の出力を設定可能に構成されている。この例において、比較回路２４は、例えば、検出部２２の検出値を目標値と比較し、比較結果を出力端子２４ｃから出力するとともに、制御回路６０からの入力信号に応じた出力を出力端子２４ｃから出力する。

図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第２の実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図３（ａ）〜図３（ｃ）と同様である。
図４（ｄ）は、比較回路２４の比較結果の出力の一例を模式的に表す。

図４（ａ）〜図４（ｄ）に表したように、制御部２６は、調光信号の調光度が所定値よりも大きい時（図４の期間Ｔ１）には、上記第１の実施形態と同様に、入力された調光信号及び比較回路２４の比較結果に基づいて定電流回路２０の動作を制御し、調光信号に応じた電流値の直流電流を、光源モジュール１４の光源１６に供給することにより、調光信号の調光度に応じた明るさで光源１６を点灯させる。この際、比較回路２４は、検出値と目標値との比較結果を出力する。

一方、制御部２６は、調光信号の調光度が所定値以下の時（図４の期間Ｔ２、Ｔ３）に、直流電流を光源１６に断続的に供給し、直流電流の供給の期間Ｔ_ＯＮと直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦとを調光度に応じて変化させるとともに、停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて比較回路２４の比較結果の出力を所定の値で一定にする。

比較回路２４は、例えば、検出値と目標値とが一致している状態の時の出力を基準値とし、検出値が目標値よりも大きい時に出力を基準値よりも小さくし、反対に検出値が目標値よりも小さい時に出力を基準値よりも大きくする。駆動部６２は、例えば、比較回路２４の出力が基準値よりも大きい場合に、スイッチング素子５０の電極５０ｃに入力する制御信号のデューティー比を大きくし、比較回路２４の出力が基準値よりも小さい場合に、スイッチング素子５０の電極５０ｃに入力する制御信号のデューティー比を小さくする。

制御部２６は、例えば、停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて、検出値と基準値とが一致している状態（基準値）に、比較回路２４の比較結果の出力を設定する。

これにより、上記第１の実施形態と同様に、直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて検出値と目標値との差が大きくなり、停止の期間Ｔ_ＯＦＦから供給の期間Ｔ_ＯＮへの切り替わりの際に、調光信号に応じた電流値よりも大きな直流電流が光源１６に流れてしまうことを抑制することができる。調光用のスイッチング素子などを別に設ける必要もなく、部品点数の増加や回路構成の複雑化などを抑制することができる。従って、光源１６に流れる直流電流を実質的に一定に制御しつつ、簡単な構成で、調光下限側まで適切に調光を行うことができる。

なお、停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて一定にする比較回路２４の比較結果の出力は、基準値に限定されるものではない。例えば、供給の期間Ｔ_ＯＮから停止の期間Ｔ_ＯＦＦに切り替わる際の比較回路２４の比較結果の出力を、そのまま維持するようにしてもよい。

また、比較回路２４の出力を一定にする際、目標値は、上記第１の実施形態で説明したように変化させてもよいし、変化させなくてもよい。すなわち、直流電流の供給の停止の期間Ｔ_ＯＦＦにおいて検出値と目標値との差が大きくなってしまうことは、比較回路２４の入力側で抑制してもよいし、出力側で抑制してもよい。

本発明のいくつかの実施形態および実施例を説明したが、これらの実施形態または実施例は、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または実施例は、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。これら実施形態または実施例やその変形は、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。

２…交流電源、４…通信制御装置、６…外部機器、１０、１０ａ…照明器具、１２、１２ａ…点灯装置、１４…光源モジュール、１６…光源、２０…定電流回路、２２…検出部、２４…比較回路、２６…制御部、２８…出力部、３０…フィルタ回路、３２…整流回路、３４…力率改善回路、３６…目標値設定部、４０…スイッチング素子、４１…インダクタ、４２…ダイオード、４３…平滑コンデンサ、５０…スイッチング素子、５１…インダクタ、５２…ダイオード、６０…制御回路、６２…駆動部、６４…駆動部

Claims

光源に一定の直流電流が流れるようにするとともに、前記直流電流の電流値を可変可能な定電流回路と、
前記光源に流れる前記直流電流の電流値を検出する検出部と、
前記検出部の検出値を目標値と比較する比較回路と、
外部から入力される調光信号に基づいて前記比較回路の前記目標値を設定するとともに、前記調光信号及び前記比較回路の比較結果に基づいて前記定電流回路の動作を制御し、前記調光信号に応じた電流値の前記直流電流を前記光源に供給することにより、前記調光信号の調光度に応じた明るさで前記光源を点灯させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記調光信号の前記調光度が所定値以下の時に、前記直流電流を前記光源に断続的に供給し、前記直流電流の供給の期間と前記直流電流の供給の停止の期間とを前記調光度に応じて変化させるとともに、前記直流電流の前記供給の期間と前記停止の期間とに同期させて前記目標値を変化させる点灯装置。
前記制御部は、前記供給の期間においては前記調光信号の前記調光度に応じた値の前記目標値を設定し、前記停止の期間においては調光下限の前記目標値を設定する請求項１記載の点灯装置。
光源に一定の直流電流が流れるようにするとともに、前記直流電流の電流値を可変可能な定電流回路と、
前記光源に流れる前記直流電流の電流値を検出する検出部と、
前記検出部の検出値を目標値と比較する比較回路と、
外部から入力される調光信号に基づいて前記比較回路の前記目標値を設定するとともに、前記調光信号及び前記比較回路の比較結果に基づいて前記定電流回路の動作を制御し、前記調光信号に応じた電流値の前記直流電流を前記光源に供給することにより、前記調光信号の調光度に応じた明るさで前記光源を点灯させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記調光信号の前記調光度が所定値以下の時に、前記直流電流を前記光源に断続的に供給し、前記直流電流の供給の期間と前記直流電流の供給の停止の期間とを前記調光度に応じて変化させるとともに、前記停止の期間において前記比較回路の前記比較結果の出力を所定の値で一定にする点灯装置。
前記制御部は、前記停止の期間において、前記検出値と前記目標値とが一致している状態に、前記比較回路の前記比較結果の出力を設定する請求項３記載の点灯装置。
光源と、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の点灯装置と、
を備えた照明器具。