JP2020053338A - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で光源モジュールの品種の識別と光源モジュールの装着検出とを行うことができる点灯装置及び照明器具を提供する。【解決手段】複数の品種の光源モジュールのいずれかを着脱可能に接続するための接続部と、光源モジュールの複数の品種に対応した複数の直流電力を出力可能な電力供給部と、電力供給部による複数の直流電力の出力を制御する制御部と、を備え、制御部は、接続部を介して光源モジュールと電気的に接続され、接続部への光源モジュールの接続の有無、及び接続部に接続された光源モジュールの品種に応じて電圧値の変化する接続端子を有し、接続端子の電圧値に応じて接続部への光源モジュールの装着を検出するとともに、接続部に接続された光源モジュールの品種を識別し、識別した品種に対応する直流電力を電力供給部に出力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などの光源を有する光源モジュールと、光源モジュールに電力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）。光源モジュールには、色温度や明るさなどが異なる多種多様な品種が用意されている。この際、複数の品種の光源モジュール毎に点灯装置を用意しようとすると、開発コストの増加などを招いてしまう。また、他の品種の光源モジュールに交換したい場合などに、点灯装置も交換しなければならなくなってしまう。

このため、点灯装置では、出力電流などを光源モジュールの品種に応じて変えられるようにすることで、複数の品種の光源モジュールに適合させることが望まれている。

点灯装置を複数の品種の光源モジュールに適合させるためには、点灯装置において光源モジュールの品種の識別を行う必要がある。また、点灯装置において、光源モジュールが装着されていない状態で出力を行ってしまうと、故障の要因となってしまう。このため、点灯装置では、光源モジュールが装着されていない状態での出力を抑制するため、光源モジュールの装着検出を行う必要がある。

この際、光源モジュールの品種の識別と光源モジュールの装着検出とを別々の回路で構成すると、回路規模が大きくなってしまう。このため、点灯装置及び照明器具では、簡単な構成で光源モジュールの品種の識別と光源モジュールの装着検出とを行えるようにすることが望まれる。

特開２０１２−２８２２２号公報

本発明の実施形態は、簡単な構成で光源モジュールの品種の識別と光源モジュールの装着検出とを行うことが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、複数の品種の光源モジュールのいずれかを着脱可能に接続するための接続部と、前記光源モジュールの複数の品種に対応した複数の直流電力を出力可能な電力供給部と、前記電力供給部による前記複数の直流電力の出力を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記接続部を介して前記光源モジュールと電気的に接続され、前記接続部への前記光源モジュールの接続の有無、及び前記接続部に接続された前記光源モジュールの品種に応じて電圧値の変化する接続端子を有し、前記接続端子の前記電圧値に応じて前記接続部への前記光源モジュールの装着を検出するとともに、前記接続部に接続された前記光源モジュールの品種を識別し、識別した品種に対応する前記直流電力を前記電力供給部に出力させる点灯装置が提供される。

簡単な構成で光源モジュールの品種の識別と光源モジュールの装着検出とを行うことができる点灯装置及び照明器具が提供される。

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。 切替回路の一例を模式的に表す回路図である。 制御部の動作の一例を模式的に表す説明図である。 制御部の動作の一例を模式的に表す説明図である。

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。

図１は、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２は、点灯装置１０と、光源モジュール１００と、を備える。点灯装置１０は、制御部１２と、接続部１４と、電力供給部１６と、切替回路１８と、を備える。

点灯装置１０は、例えば、電源ＰＳと電気的に接続される。点灯装置１０には、例えば、電源ＰＳから交流電力が供給される。電源ＰＳは、例えば、商用電源である。電源ＰＳは、例えば、自家発電機などでもよい。なお、点灯装置１０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。以下では、点灯装置１０に交流電力が供給される場合を例に説明を行う。

点灯装置１０は、光源モジュール１００と電気的に接続される。点灯装置１０は、電源ＰＳから供給される交流電力を光源モジュール１００に対応した直流電力に変換して光源モジュール１００に供給する。これにより、点灯装置１０は、光源モジュール１００を点灯させる。

接続部１４は、光源モジュール１００との電気的な接続に用いられる。接続部１４は、光源モジュール１００と着脱可能に接続される。接続部１４には、色温度や明るさなどが異なる複数の品種の光源モジュール１００のいずれかが選択的に接続される。接続部１４は、複数の品種の光源モジュール１００のいずれかを着脱可能に接続できるようにする。

電力供給部１６は、接続部１４と電気的に接続される。電力供給部１６は、複数の品種の光源モジュール１００に対応した複数の直流電力を出力する。

制御部１２は、接続部１４を介して光源モジュール１００と電気的に接続される接続端子１２ａを有する。接続端子１２ａの電圧値は、接続部１４への光源モジュール１００の接続の有無、及び接続部１４に接続された光源モジュール１００の品種に応じて変化する。制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値に応じて接続部１４への光源モジュール１００の装着を検出するとともに、接続部１４に接続された光源モジュール１００の品種を識別し、識別した品種に対応する直流電力を電力供給部１６に出力させる。これにより、品種に対応した適切な色温度や明るさで光源モジュール１００を点灯させることができる。

切替回路１８は、検出状態と休止状態との切り替えを行う。検出状態は、接続端子１２ａに電圧を印加し、制御部１２による光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を可能にする状態である。休止状態は、接続端子１２ａへの電圧の印加を停止し、制御部１２による光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を休止する状態である。切替回路１８は、制御部１２と電気的に接続されている。切替回路１８は、制御部１２の制御に基づいて、検出状態と休止状態とを切り替える。制御部１２は、切替回路１８による検出状態と休止状態との切り替えを制御し、切替回路１８を検出状態とすることで、上記のように電圧値による光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を行う。

点灯装置１０は、例えば、フィルタ回路３０、整流回路３２、突入防止回路３４、力率改善回路３６、平滑コンデンサ３８、制御用電源回路４０、降圧回路４２、及び駆動回路４４、４６などをさらに備える。これらの各部は、点灯装置１０に必要に応じて設けられ、省略可能である。

フィルタ回路３０は、電源ＰＳと電気的に接続される。フィルタ回路３０は、例えば、電源ＰＳ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に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。

突入防止回路３４は、高電位出力端子３２ｃと電気的に接続されている。突入防止回路３４は、電源投入時に生じる突入電流を抑制する。

力率改善回路３６は、突入防止回路３４の出力と低電位出力端子３２ｄとの間に接続される。力率改善回路３６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３６は、整流電圧の力率を改善する。

力率改善回路３６は、例えば、スイッチング素子５１と、インダクタ５２と、ダイオード５３と、を含む。スイッチング素子５１は、電極５１ａ〜電極５１ｃを有する。インダクタ５２の一端は、突入防止回路３４の出力（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５２の他端は、電極５１ａと電気的に接続されている。電極５１ｂ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５３のアノードは、電極５１ａと電気的に接続されている。ダイオード５３のカソードは、平滑コンデンサ３８の一端と電気的に接続されている。平滑コンデンサ３８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３６は、昇圧チョッパ回路である。力率改善回路３６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５１ｃは、駆動回路４４と電気的に接続されている。電極５１ｃは、いわゆる制御電極である。スイッチング素子５１は、駆動回路４４からの信号に応じてスイッチングする。力率改善回路３６は、例えば、スイッチング素子５１をスイッチングさせ、入力電流を正弦波の半端波形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５１は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極５１ａは、ドレインであり、電極５１ｂは、ソースであり、電極５１ｃは、ゲートである。スイッチング素子５１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３８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。

制御用電源回路４０は、例えば、平滑コンデンサ３８の高電位側の一端と電気的に接続される。これにより、制御用電源回路４０には、平滑コンデンサ３８によって平滑された直流電圧が入力される。制御用電源回路４０は、平滑コンデンサ３８によって平滑された直流電圧を、駆動回路４４、４６の駆動電圧に変換して、駆動回路４４、４６に供給する。駆動回路４４、４６は、制御用電源回路４０からの電力供給に応じて駆動する。

降圧回路４２は、制御用電源回路４０と電気的に接続されている。降圧回路４２は、例えば、制御用電源回路４０によって生成された駆動回路４４、４６用の駆動電圧を、制御部１２用の駆動電圧に降圧し、降圧後の駆動電圧を制御部１２に供給する。制御部１２は、降圧回路４２からの電力供給に応じて駆動する。

電力供給部１６は、第１入力端子１６ａと、第２入力端子１６ｂと、第１出力端子１６ｃと、第２出力端子１６ｄと、を有する。第１入力端子１６ａは、平滑コンデンサ３８の高電位側の一端と電気的に接続される。第２入力端子１６ｂは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続される。これにより、電力供給部１６には、直流電圧が供給される。

電力供給部１６は、直流の入力電力を複数の品種の光源モジュール１００に対応した複数の直流電力に変換する。そして、電力供給部１６は、第１出力端子１６ｃと第２出力端子１６ｄとから変換後の直流電力を光源モジュール１００に供給する。

電力供給部１６に入力される入力電力は、脈流電力や交流電力でもよい。例えば、入力電力が交流である場合、電力供給部１６は、入力電力を整流する整流器や整流電力を平滑化する平滑コンデンサなどを含んでもよい。

電力供給部１６は、例えば、スイッチング素子５５と、ダイオード５６と、インダクタ５７と、出力コンデンサ５８と、を含む。スイッチング素子５５は、電極５５ａ〜５５ｃを有する。電極５５ａは、第１入力端子１６ａと電気的に接続されている。電極５５ｂは、ダイオード５６のカソードと電気的に接続されている。ダイオード５６のアノードは、低電位出力端子３２ｄと電気的に接続されている。インダクタ５７の一端は、電極５５ｂと電気的に接続されている。インダクタ５７の他端は、第１出力端子１６ｃと電気的に接続されている。第２出力端子１６ｄは、低電位出力端子３２ｄ（第２入力端子１６ｂ）と電気的に接続されている。

出力コンデンサ５８は、第１電極５８ａと、第２電極５８ｂと、を有する。第１電極５８ａは、第１出力端子１６ｃと電気的に接続されている。第２電極５８ｂは、第２出力端子１６ｄと電気的に接続されている。出力コンデンサ５８は、第１出力端子１６ｃと第２出力端子１６ｄとの間に並列に接続される。出力コンデンサ５８は、スイッチング素子５５のスイッチングによって、スイッチング素子５５の各電極５５ａ、５５ｂ間に流れる電流を平滑化する。これにより、第１出力端子１６ｃ及び第２出力端子１６ｄから直流電力が出力される。

この例において、電力供給部１６は、降圧チョッパ回路である。電力供給部１６は、入力電力の電圧を降圧することにより、複数の直流電力を生成する。電力供給部１６は、例えば、定電流回路である。電力供給部１６は、例えば、実質的に一定の電流を光源モジュール１００に出力する。

第１出力端子１６ｃは、高電位側の出力端子であり、第２出力端子１６ｄは、低電位側の出力端子である。第１出力端子１６ｃの電位は、第２出力端子１６ｄの電位よりも高い。第１電極５８ａの電位は、第２電極５８ｂの電位よりも高く設定される。第１電極５８ａは、例えば、陽極であり、第２電極５８ｂは、例えば、陰極である。これとは反対に、第２出力端子１６ｄの電位を第１出力端子１６ｃの電位より高くしてもよい。

スイッチング素子５５は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極５５ａは、ドレインであり、電極５５ｂは、ソースであり、電極５５ｃは、ゲートである。スイッチング素子５５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。

電力供給部１６は、上記の回路に限ることなく、光源モジュール１００の複数の品種に対応した複数の直流電力を出力可能な任意の回路でよい。

駆動回路４４は、制御部１２及びスイッチング素子５１の電極５１ｃと電気的に接続されている。電極５１ｃは、いわゆる制御電極である。駆動回路４４は、制御部１２の制御に基づいて、スイッチング素子５１のスイッチングを制御する。すなわち、駆動回路４４は、スイッチング素子５１のオン・オフを切り替える。駆動回路４４は、電極５１ｃに入力する電圧（制御信号）によって、スイッチング素子５１のオン・オフを切り替える。駆動回路４４は、例えば、スイッチング素子５１をスイッチングさせることにより、力率改善回路３６において整流電圧の力率を改善する。

駆動回路４６は、制御部１２及びスイッチング素子５５の電極５５ｃと電気的に接続されている。電極５５ｃは、いわゆる制御電極である。駆動回路４６は、制御部１２の制御に基づいて、スイッチング素子５５のスイッチングを制御する。すなわち、駆動回路４６は、スイッチング素子５５のオン・オフを切り替える。駆動回路４６は、電極５５ｃに入力する電圧（制御信号）によって、スイッチング素子５５のオン・オフを切り替える。駆動回路４６は、例えば、スイッチング素子５５をスイッチングさせることにより、直流電圧を出力コンデンサ５８の各電極５８ａ、５８ｂ間に生じさせる。これにより、電力供給部１６から光源モジュール１００に直流電力が供給される。

駆動回路４６は、例えば、スイッチング素子５５をオフ状態にすることにより、電力供給部１６から光源モジュール１００への直流電力の供給を停止させる。また、駆動回路４６は、例えば、スイッチング素子５５のオン・オフの周期（デューティ比）を変化させることにより、光源モジュール１００の品種に応じて直流電力の電圧値や電流値を変化させる。

ここで、スイッチング素子５１のオフ状態とは、例えば、主電極である電極５１ａ、５１ｂの間に実質的に電流が流れない状態である。オフ状態では、例えば、力率改善回路３６の動作に影響を与えない程度の微弱な電流が電極５１ａ、５１ｂの間に流れてもよい。すなわち、スイッチング素子５１のオン状態とは、換言すれば、電極５１ａ、５１ｂの間に電流が流れる第１状態であり、オフ状態とは、電極５１ａ、５１ｂの間に流れる電流が、第１状態よりも小さい第２状態である。スイッチング素子５５のオン状態及びオフ状態についても、スイッチング素子５１のオン状態及びオフ状態と同様である。

光源モジュール１００は、例えば、光源１０２と、被接続部１０４と、を有する。光源モジュール１００は、例えば、複数の光源１０２を含む。この例では、各光源１０２が、直列に接続されている。各光源１０２は、例えば、並列に接続してもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。光源１０２の数は、任意でよい。光源１０２の数は、例えば、１つでもよい。

光源１０２には、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が用いられる。光源１０２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１０２は、例えば、電球などでもよい。以下では、光源１０２をＬＥＤとして説明を行う。

また、光源モジュール１００は、抵抗器１０６をさらに有する。抵抗器１０６は、光源１０２と直列に接続されている。抵抗器１０６は、例えば、複数の光源１０２のそれぞれに対して直列に接続される。抵抗器１０６の一端は、光源１０２の低電位側の端子（カソード）と電気的に接続されている。抵抗器１０６の抵抗値は、光源モジュール１００の品種によって異なる。抵抗器１０６の抵抗値は、例えば、０Ω〜数Ω程度に設定される。但し、抵抗器１０６の抵抗値は、これに限ることなく、任意の値でよい。

被接続部１０４は、点灯装置１０の接続部１４と電気的に接続される。被接続部１０４は、接続部１４に着脱可能に接続される。また、被接続部１０４は、例えば、接続部１４に機械的に取り付けられ、接続部１４に接続された状態において接続部１４に保持される。

被接続部１０４は、第１被接続端子１０４ａと、第２被接続端子１０４ｂと、第３被接続端子１０４ｃと、を有する。第１被接続端子１０４ａは、光源１０２の高電位側の端子（アノード）と電気的に接続されている。第２被接続端子１０４ｂは、光源１０２と抵抗器１０６との接続点と電気的に接続されている。第３被接続端子１０４ｃは、抵抗器１０６の他端（光源１０２と接続された一端と反対側の端子）と電気的に接続されている。

点灯装置１０の接続部１４は、例えば、第１接続端子１４ａと、第２接続端子１４ｂと、第３接続端子１４ｃと、を有する。第１接続端子１４ａは、第１出力端子１６ｃと電気的に接続されている。第２接続端子１４ｂは、接続端子１２ａ及び切替回路１８と電気的に接続されている。第３接続端子１４ｃは、第２出力端子１６ｄと電気的に接続されている。

また、第１接続端子１４ａは、接続部１４が被接続部１０４と接続された状態において、第１被接続端子１０４ａと電気的に接続される。同様に、接続部１４が被接続部１０４と接続された状態において、第２接続端子１４ｂは、第２被接続端子１０４ｂと電気的に接続され、第３接続端子１４ｃは、第３被接続端子１０４ｃと電気的に接続される。

これにより、直列に接続された光源１０２及び抵抗器１０６が、接続部１４及び被接続部１０４を介して電力供給部１６の第１出力端子１６ｃ及び第２出力端子１６ｄと電気的に接続される。より詳しくは、光源１０２の高電位側の端子が、第１接続端子１４ａ及び第１被接続端子１０４ａを介して第１出力端子１６ｃと電気的に接続され、抵抗器１０６の他端が、第３接続端子１４ｃ及び第３被接続端子１０４ｃを介して第２出力端子１６ｄと電気的に接続される。これにより、電力供給部１６による直流電力の出力に応じて、光源１０２及び抵抗器１０６に直流電流が流れ、光源１０２が点灯する。

制御部１２の接続端子１２ａは、接続部１４の第２接続端子１４ｂを介して抵抗器１０６と電気的に接続される。これにより、接続端子１２ａの電圧値は、抵抗器１０６の接続の有無、及び抵抗器１０６の抵抗値に応じて変化する。

点灯装置１０は、抵抗器６０、６２をさらに有する。抵抗器６０は、第２出力端子１６ｄと第３接続端子１４ｃとの間に電気的に接続されている。抵抗器６０は、出力コンデンサ５８の第２電極５８ｂと第３接続端子１４ｃとの間に電気的に接続されている。

抵抗器６２は、第２入力端子１６ｂと出力コンデンサ５８の第２電極５８ｂとの間に電気的に接続されている。換言すれば、抵抗器６２は、ダイオード５６のアノードと出力コンデンサ５８の第２電極５８ｂとの間に電気的に接続されている。第２出力端子１６ｄは、抵抗器６２を介して低電位出力端子３２ｄと電気的に接続される。

また、点灯装置１０は、調光回路６５をさらに有する。調光回路６５には、例えば、外部の壁スイッチなどから調光信号が入力される。調光信号は、例えば、調光器などによって導通角制御された交流電圧などでもよい。調光回路６５は、制御部１２と電気的に接続されている。調光回路６５は、例えば、調光信号に基づいて、調光度を表す信号を生成し、その信号を制御部１２に入力する。調光度を表す信号とは、例えば、調光度に応じたデューティ比のＰＷＭ信号などである。

制御部１２は、例えば、調光回路６５から入力された信号に応じた制御信号を駆動回路４６に入力する。駆動回路４６は、例えば、制御部１２から入力された制御信号に基づいて、スイッチング素子５５のスイッチングを制御する。これにより、調光信号に応じた調光度で光源モジュール１００が調光される。光源モジュール１００の明るさが、調光信号に応じて制御される。このように、制御部１２及び駆動回路４６は、光源モジュール１００に出力する直流電力を、光源モジュール１００の品種に応じて変化させるとともに、外部から入力される調光信号に応じて変化させる。

図２は、切替回路の一例を模式的に表す回路図である。
図２に表したように、切替回路１８は、抵抗器７０と、スイッチング素子７１、７２と、抵抗器７３〜７６と、を有する。抵抗器７０の一端は、第２接続端子１４ｂ及び接続端子１２ａと電気的に接続されている。

スイッチング素子７１は、主電極７１ａ、７１ｂと、制御電極７１ｃと、を有する。スイッチング素子７２は、主電極７２ａ、７２ｂと、制御電極７２ｃと、を有する。スイッチング素子７１、７２には、例えば、バイポーラトランジスタやＦＥＴなどが用いられる。

スイッチング素子７１の主電極７１ａは、降圧回路４２と電気的に接続されている。これにより、スイッチング素子７１には、降圧回路４２によって生成された駆動電圧が印加される。スイッチング素子７１に印加される電圧は、降圧回路４２によって生成された駆動電圧に限ることなく、例えば、制御用電源回路４０によって生成された駆動電圧などでもよい。スイッチング素子７１に印加される電圧は、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を可能とする任意の電圧でよい。

スイッチング素子７１の主電極７１ｂは、抵抗器７０の他端と電気的に接続されている。スイッチング素子７１の制御電極７１ｃは、抵抗器７３を介してスイッチング素子７２の主電極７２ａと電気的に接続されている。抵抗器７４は、スイッチング素子７１の主電極７１ａと制御電極７１ｃとの間に電気的に接続されている。

スイッチング素子７２の主電極７２ｂは、共通電位に設定されている。スイッチング素子７２の制御電極７２ｃは、抵抗器７５を介して制御部１２と電気的に接続されている。抵抗器７６は、スイッチング素子７２の主電極７２ｂと制御電極７２ｃとの間に電気的に接続されている。

制御部１２は、スイッチング素子７２のオン状態とオフ状態との切り替えを制御する。スイッチング素子７２をオン状態とすると、スイッチング素子７１もオン状態となる。そして、スイッチング素子７１がオン状態となると、抵抗器７０に電圧が印加される。

接続部１４に光源モジュール１００が装着されていない状態においては、抵抗器７０に電圧を印加した場合に、抵抗器７０での電圧降下分の電圧値が、接続端子１２ａに入力される。

一方、接続部１４に光源モジュール１００が装着されている状態においては、抵抗器７０が、接続部１４及び被接続部１０４を介して光源モジュール１００の抵抗器１０６及び抵抗器６０と電気的に接続される。抵抗器１０６及び抵抗器６０は、抵抗器７０に対して並列的に接続される。従って、接続部１４に光源モジュール１００が装着されている状態においては、抵抗器７０に電圧を印加した場合に、抵抗器７０に印加した電圧を抵抗器６０、７０、１０６の抵抗値で分圧した電圧値が、接続端子１２ａに入力される。

このため、接続端子１２ａの電圧値は、光源モジュール１００の接続の有無によって変化するとともに、抵抗器１０６の抵抗値によって変化する。制御部１２は、この接続端子１２ａの電圧値の変化により、光源モジュール１００の接続の有無、及び光源モジュール１００の品種の識別を行う。

このように、切替回路１８では、スイッチング素子７１、７２をオン状態とすることで、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を可能にする検出状態となる。そして、切替回路１８では、スイッチング素子７１、７２をオフ状態とすることで、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を休止する休止状態となる。

休止状態では、抵抗器６０、７０、１０６に電圧が印加されない。前述のように、抵抗器１０６の抵抗値は、０Ω〜数Ω程度に設定される。このため、抵抗器６０及び抵抗器７０の抵抗値も、同様に、数Ω程度に設定される。従って、抵抗器６０、７０、１０６には、比較的大きな電流が流れる。特に、抵抗器１０６の抵抗値が０Ωのときは、抵抗器７０に比較的大きな電流が流れてしまう。このため、抵抗器７０に常時電圧を印加していると、抵抗器７０で発熱を起こしてしまうとともに、不要な電力消費の増加を招いてしまう可能性がある。スイッチング素子７１、７２などを設け、休止状態とできるようにすることで、こうした発熱や電力消費の増加を抑制することができる。

なお、切替回路１８の構成は、上記に限定されるものではない。例えば、上記の切替回路１８では、２つのスイッチング素子７１、７２によって検出状態と休止状態とを切り替えている。これに限ることなく、例えば、１つのスイッチング素子によって検出状態と休止状態とを切り替えてもよいし、３つ以上のスイッチング素子によって検出状態と休止状態とを切り替えてもよい。切替回路１８の構成は、検出状態と休止状態とを切替可能な任意の構成でよい。また、抵抗器７０での発熱などを適切に抑制できる場合には、検出状態と休止状態とを切り替えることなく、常に抵抗器７０や接続端子１２ａに電圧を印加し、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を常に行えるようにしてもよい。

図３は、制御部の動作の一例を模式的に表す説明図である。
上記のように、切替回路１８では、光源モジュール１００が装着されていない状態では、抵抗器７０を接続端子１２ａに接続し、抵抗器７０の電圧を接続端子１２ａに入力する。そして、光源モジュール１００が装着されている状態では、抵抗器６０、１０６を抵抗器７０に対して並列的に接続し、抵抗器７０の電圧を抵抗器６０、１０６で分圧した電圧を接続端子１２ａに入力する。この場合には、光源モジュール１００を装着していない状態において、接続端子１２ａの電圧値が最も高くなる。そして、光源モジュール１００を装着すると、抵抗器１０６の抵抗値（分圧比）に応じて接続端子１２ａの電圧値が低くなる。なお、抵抗器１０６の抵抗値のみで適切な分圧比を設定できる場合には、抵抗器６０は、省略してもよい。

図３に表したように、制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値に対して第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とを有する。第２閾値Ｖｔｈ２は、第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い。

制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値が第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合に、光源モジュール１００が装着されていないと判定する。この場合、制御部１２は、電力供給部１６からの直流電力の出力を行わない。

制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値が第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との間の範囲にある場合に、点灯装置１０に適合する光源モジュール１００が接続されていると判定する。この場合、制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値に基づいて、接続された光源モジュール１００の品種を識別する。制御部１２は、例えば、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との間に、さらに細かく閾値を設定し、接続端子１２ａの電圧値が、どの範囲にあるかによって光源モジュール１００の品種を識別する。制御部１２は、光源モジュール１００の品種を識別した後、その品種に応じた直流電力を電力供給部１６に出力させることにより、光源モジュール１００を点灯させる。

そして、制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値が第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い場合に、点灯装置１０に適合しない光源モジュール１００が装着されていると判定する。この場合、制御部１２は、装着されていない時と同様に、電力供給部１６からの直流電力の出力を行わない。

なお、上記と反対に、光源モジュール１００を装着していない状態において、接続端子１２ａの電圧値が最も低くなるように切替回路１８を構成してもよい。この場合、制御部１２は、接続端子１２ａの電圧値が第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い場合に、光源モジュール１００が装着されていないと判定し、接続端子１２ａの電圧値が第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合に、点灯装置１０に適合しない光源モジュール１００が装着されていると判定する。このように、接続端子１２ａの電圧値及び閾値の設定は、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を行うことができる任意の設定でよい。

図４は、制御部の動作の一例を模式的に表す説明図である。
図４において、横軸は、時間であり、縦軸は、接続端子１２ａの電圧値である。
図４に表したように、制御部１２は、光源モジュール１００が装着されていない状態又は適合しない光源モジュール１００が装着されている状態において、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を定期的に行う。

光源モジュール１００が装着されていない状態又は適合しない光源モジュール１００が装着されている状態とは、換言すれば、電力供給部１６から直流電力を出力していない状態である。また、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を定期的に行うとは、換言すれば、切替回路１８の検出状態と休止状態とを周期的に切り替えることである。

制御部１２は、例えば、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を５００ｍｓｅｃ（例えば、２００ｍｓｅｃ以上８００ｍｓｅｃ以下）周期で行う。換言すれば、制御部１２は、５００ｍｓｅｃ周期で切替回路１８を検出状態に切り替える。これにより、光源モジュール１００の装着から光源モジュール１００の点灯までに必要とする時間を短くすることができる。

切替回路１８を検出状態とする時間を稼働時間とし、切替回路１８を休止状態とする時間を休止時間とし、稼働時間と休止時間との合計の時間を検出時間とする時、制御部１２は、例えば、５００ｍｓｅｃの検出時間のうち、５０ｍｓｅｃを稼働時間とする。このように、制御部１２は、例えば、稼働時間を検出時間の１０％以下とし、残りを休止時間とする。これにより、抵抗器７０での発熱や不要な電力消費の増加などを適切に抑制することができる。

次に、本実施形態に係る点灯装置１０の動作について説明する。
点灯装置１０の制御部１２は、電源の投入などに応じて起動すると、例えば、５００ｍｓｅｃ周期で切替回路１８のスイッチング素子７１、７２をオン状態にすることにより、切替回路１８を検出状態にする。

制御部１２は、切替回路１８を検出状態にすると、接続端子１２ａの電圧値を読み取り、接続端子１２ａの電圧値が、第１閾値Ｖｔｈ１よりも低いか、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との間の範囲にあるか、あるいは第２閾値Ｖｔｈ２よりも高いかを判定する。

制御部１２は、第１閾値Ｖｔｈ１よりも低いと判定した場合、及び第２閾値Ｖｔｈ２よりも高いと判定した場合には、電力供給部１６からの直流電力の出力を行うことなく、５００ｍｓｅｃ周期で切替回路１８を検出状態にし、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を定期的に行う処理を繰り返す。

一方、制御部１２は、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との間の範囲にあると判定した場合、接続端子１２ａの電圧値に基づいて、接続された光源モジュール１００の品種を識別し、その品種に応じた直流電力を電力供給部１６に出力させることにより、光源モジュール１００を点灯させる。

制御部１２は、電力供給部１６を動作させた場合には、切替回路１８を休止状態とする。また、制御部１２は、電力供給部１６を動作させた場合には、切替回路１８のスイッチング素子７１、７２をオフ状態としたまま接続端子１２ａの電圧値を読み取ることにより、光源モジュール１００の抵抗器１０６の電圧値を光源１０２に流れる電流値として検出する。そして、制御部１２は、検出した電流値に基づいて電力供給部１６の動作をフィードバック制御することにより、光源１０２に実質的に一定の電流が流れるようにする。

このように、光源モジュール１００に設けられる抵抗器１０６は、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別に用いるとともに、光源１０２に流れる電流値の検出に、さらに用いてもよい。

制御部１２は、電力供給部１６の動作を開始した後、例えば、接続端子１２ａの電圧値を基に、光源１０２に流れる電流の異常の検出を行う。制御部１２は、光源１０２に流れる電流の異常を検出した場合、電力供給部１６による直流電力の出力を停止させる。そして、制御部１２は、電力供給部１６を停止させた後、再び５００ｍｓｅｃ周期で切替回路１８を検出状態にし、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を定期的に行う処理を開始する。

例えば、電力供給部１６が直流電力を出力している状態で光源モジュール１００が接続部１４から抜かれた際などには、光源１０２に流れる電流の異常が制御部１２によって検出され、電力供給部１６からの直流電力の出力が自動的に停止される。そして、この後、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を定期的に行う処理が開始される。従って、点灯装置１０では、光源モジュール１００を再び接続するだけで、点灯装置１０の再起動などを行うことなく、再び光源モジュール１００を点灯させることができる。

以上、説明したように、本実施形態に係る照明器具２及び点灯装置１０では、制御部１２が、接続部１４を介して光源モジュール１００と電気的に接続され、接続部１４への光源モジュール１００の接続の有無、及び接続部１４に接続された光源モジュール１００の品種に応じて電圧値の変化する接続端子１２ａを有し、接続端子１２ａの電圧値に応じて接続部１４への光源モジュール１００の装着を検出するとともに、接続部１４に接続された光源モジュール１００の品種を識別し、識別した品種に対応する直流電力を電力供給部１６に出力させる。

これにより、本実施形態に係る照明器具２及び点灯装置１０では、光源モジュール１００の品種の識別と光源モジュール１００の装着検出とを別々の回路で構成する場合と比べて、回路規模が大きくなってしまうことを抑制することができる。照明器具２及び点灯装置１０では、簡単な構成で光源モジュール１００の品種の識別と光源モジュール１００の装着検出とを行うことができる。

また、照明器具２及び点灯装置１０では、制御部１２が、接続端子１２ａの電圧値に対して、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とによって判定を行う。これにより、光源モジュール１００の装着の検出と、光源モジュール１００の品種の識別と、適合しない光源モジュール１００と、を簡単な構成で、より確実に検出することができる。

また、照明器具２及び点灯装置１０では、接続端子１２ａが、接続部１４を介して光源モジュール１００の光源１０２と直列に接続された抵抗器１０６と電気的に接続され、抵抗器１０６の接続の有無及び抵抗器１０６の抵抗値に応じて電圧値を変化させる。これにより、簡単な構成で、より確実に接続端子１２ａの電圧値を変化させることができる。

また、照明器具２及び点灯装置１０では、光源モジュール１００に設けられる抵抗器１０６が、光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別に用いられるとともに、光源１０２に流れる電流値の検出に、さらに用いられる。これにより、回路規模をより小さくすることができる。

また、照明器具２及び点灯装置１０では、制御部１２が、切替回路１８による検出状態と休止状態との切り替えを制御し、切替回路１８を検出状態とすることで、接続端子１２ａの電圧値による光源モジュール１００の装着の検出及び光源モジュール１００の品種の識別を行う。これにより、抵抗器７０での発熱や不要な電力消費の増加などを抑制することができる。

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。

２…照明器具、１０…点灯装置、１２…制御部、１４…接続部、１６…電力供給部、１８…切替回路、３０…フィルタ回路、３２…整流回路、３４…突入防止回路、３６…力率改善回路、３８…平滑コンデンサ、４０…制御用電源回路、４２…降圧回路、４４…駆動回路、４６…駆動回路、５１…スイッチング素子、５２…インダクタ、５３…ダイオード、５５…スイッチング素子、５６…ダイオード、５７…インダクタ、５８…出力コンデンサ、６０…抵抗器、６２…抵抗器、６５…調光回路、７０…抵抗器、７１…スイッチング素子、７２…スイッチング素子、７３〜７６…抵抗器、１００…光源モジュール、１０２…光源、１０４…被接続部、１０６…抵抗器

Claims (5)

1. 複数の品種の光源モジュールのいずれかを着脱可能に接続するための接続部と、
   前記光源モジュールの複数の品種に対応した複数の直流電力を出力可能な電力供給部と、
   前記電力供給部による前記複数の直流電力の出力を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記接続部を介して前記光源モジュールと電気的に接続され、前記接続部への前記光源モジュールの接続の有無、及び前記接続部に接続された前記光源モジュールの品種に応じて電圧値の変化する接続端子を有し、前記接続端子の前記電圧値に応じて前記接続部への前記光源モジュールの装着を検出するとともに、前記接続部に接続された前記光源モジュールの品種を識別し、識別した品種に対応する前記直流電力を前記電力供給部に出力させる点灯装置。
2. 前記制御部は、第１閾値と、前記第１閾値よりも高い第２閾値と、を有し、前記電圧値が前記第２閾値よりも高い場合に、前記光源モジュールが装着されていないと判定し、前記電圧値が前記第１閾値と前記第２閾値との間の範囲にある場合に、前記光源モジュールが装着されていると判定し、前記電圧値が前記第１閾値よりも低い場合に、適合しない前記光源モジュールが装着されていると判定する請求項１記載の点灯装置。
3. 前記光源モジュールは、光源と、前記光源と直列に接続された抵抗器と、を有し、
   前記抵抗器の抵抗値は、前記光源モジュールの品種によって異なり、
   前記接続端子は、前記接続部を介して前記抵抗器と電気的に接続され、前記抵抗器の接続の有無及び前記抵抗器の前記抵抗値に応じて前記電圧値を変化させる請求項１又は２に記載の点灯装置。
4. 前記接続端子に電圧を印加し、前記制御部による前記光源モジュールの装着の検出及び前記光源モジュールの品種の識別を可能にする検出状態と、前記接続端子への電圧の印加を停止し、前記制御部による前記光源モジュールの装着の検出及び前記光源モジュールの品種の識別を休止する休止状態と、を切り替える切替回路を、さらに備え、
   前記制御部は、前記切替回路による前記検出状態と前記休止状態との切り替えを制御し、前記切替回路を前記検出状態とすることで、前記電圧値による前記光源モジュールの装着の検出及び前記光源モジュールの品種の識別を行う請求項３記載の点灯装置。
5. 光源を有する光源モジュールと、
   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。

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