JP2021180105A - 点灯装置、照明システム、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 再起動時に、電源回路のスイッチング素子に流れる電流を抑えることができる電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラムを提供する。【解決手段】 点灯装置３において、コンバータ３１は、直流の出力電圧Ｖ３を出力する。スイッチ素子３２０は、コンバータ３１の出力端間において光源４に直列接続されて、光源４の調光レベルに応じてオンオフする。微分回路３５は、光源４に流れる負荷電流Ｉ３の検出結果である電流検出信号Ｖｓ１の微分成分を生成する。電圧制御回路３６は、微分成分を含む信号の平均値と基準値との差分である誤差に応じてコンバータ３１を制御して、出力電圧Ｖ３を調整する。基準生成回路３３は、調光レベルに基づいて基準値を決める。【選択図】図１

Description

本開示は、点灯装置、照明システム、及びプログラムに関する。

従来、光源を流れる電流を断続するスイッチを備える点灯装置がある。

例えば、特許文献１の装置は、光源と、電源回路と、スイッチと、信号発生回路と、電流抑制回路と、を備える。電源回路は、光源へ電流を供給し、電流の定電流化を図る。スイッチは、光源と直列に接続され、光源を流れる電流を断続する。信号発生回路は、照明光を変調するためにスイッチのオン及びオフを制御する二値の通信信号を発生する。電流抑制回路は、光源及びスイッチと直列に接続され、可変の電流設定値を超えないように、光源を流れる電流を抑制する。

また、特許文献２では、調光特性が損なわれることを低減するために、補助電源回路を更に備える。補助電源回路は、補助電源電圧を生成し、生成した補助電源電圧に基づく電力を、スイッチ、及びスイッチの駆動回路に供給する。

特開２０１７−１３９２１１号公報 特開２０１９−１４５４７９号公報

上述の特許文献１、２のような点灯装置は、スイッチ素子（スイッチ）のオンオフを制御することで、光源に供給する負荷電流を調整する。

しかしながら、点灯開始時、及び光源の調光レベルの変更時などのように出力が変化する過渡時には負荷電流が脈動し、光源の光がちらついてしまう、という課題があった。

本開示の目的とするところは、光源に直列接続されたスイッチ素子のオンオフを制御することで出力を調整し、かつ、過渡時における光源のちらつきを抑制できる点灯装置、照明システム、及びプログラムを提供することにある。

本開示の一態様に係る点灯装置は、コンバータと、スイッチ素子と、微分回路と、電圧制御回路と、基準生成回路と、を備える。前記コンバータは、直流の出力電圧を出力する。前記スイッチ素子は、前記コンバータの出力端間において光源に直列接続されて、前記光源の調光レベルに応じてオンオフする。前記微分回路は、前記光源に流れる負荷電流の検出結果である電流検出信号の微分成分を生成する。前記電圧制御回路は、前記微分成分を含む信号の平均値と基準値との差分である誤差に応じて前記コンバータを制御して、前記出力電圧を調整する。前記基準生成回路は、前記調光レベルに基づいて前記基準値を決める。

本開示の一態様に係る照明システムは、上述の点灯装置と、前記点灯装置から電力を供給される光源と、を備える。

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、上述の点灯装置が備える前記微分回路、前記電圧制御回路、及び前記基準生成回路の一部又は全部として機能させる。

以上説明したように、本開示では、光源に直列接続されたスイッチ素子のオンオフを制御することで出力を調整し、かつ、過渡時における光源のちらつきを抑制できるという効果がある。

図１は、実施形態の点灯装置を備える照明システムを示すブロック図である。 図２は、同上の点灯装置を示す回路図である。 図３は、同上の点灯装置におけるＰＷＭ信号のデューティと基準電圧との関係を示すグラフである。 図４Ａは、同上の点灯装置の基準生成回路の第１回路例を示す回路図である。図４Ｂは、同上の点灯装置の基準生成回路の第２回路例を示す回路図である。 図５Ａは、同上の点灯装置の非反転増幅回路の第１回路例を示す回路図である。図５Ｂは、同上の点灯装置の非反転増幅回路の第２回路例を示す回路図である。 図６Ａは、同上の点灯装置が備える微分回路の第１回路例を示す回路図である。図６Ｂは、微分回路の第２回路例を示す回路図である。 図７Ａは、同上の点灯装置が備える積分回路の第１回路例を示す回路図である。図７Ｂは、積分回路の第２回路例を示す回路図である。図７Ｃは、積分回路の第３回路例を示す回路図である。図７Ｄは、積分回路の第４回路例を示す回路図である。 図８は、同上の点灯装置のＰＷＭ信号のデューティと、負荷電流のピーク値及び平均値との関係を示す特性図である。 図９は、同上の点灯装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 図１０は、同上の点灯装置の動作を説明するための別のタイムチャートである。 図１１は、同上の第１変形例の点灯装置を示すブロック図である。 図１２Ａは、同上の点灯装置が備える補正回路の第１回路例を示す回路図である。図１２Ｂは、補正回路の第２回路例を示す回路図である。 図１３は、同上の点灯装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 図１４は、同上の点灯装置の動作を説明するための別のタイムチャートである。 図１５は、同上の第２変形例の点灯装置における断続回路を示す回路図である。

以下の実施形態は、一般に、点灯装置、照明システム、及びプログラムに関する。より詳細には、以下の実施形態は、光源に直列接続されたスイッチ素子のオンオフを制御することで出力を調整する点灯装置、照明システム、及びプログラムに関する。

以下に本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）基本構成
図１は、照明システム１の構成を示す。照明システム１は、電源装置２、点灯装置３、及び光源４を備える。

電源装置２は、外部電源９に電気的に接続している。外部電源９は、例えば１００Ｖ系又は２００Ｖ系の商用電力系統である。電源装置２は、外部電源９から交流電圧Ｖ１を供給され、交流電圧Ｖ１を電圧変換して直流電圧Ｖ２を生成し、生成した直流電圧Ｖ２を点灯装置３へ供給する。なお、外部電源９は、太陽光、風力、燃料電池、又はバイオマスなどを利用又は併用した電源であってもよい。

点灯装置３は、コンバータ３１、断続回路３２、基準生成回路３３、非反転増幅回路３４、微分回路３５、電圧制御回路３６、検出抵抗Ｒａ、抵抗Ｒｂ、及び調光回路３００を備える。点灯装置３は、直流電圧Ｖ２を入力されて、直流の出力電圧Ｖ３を出力し、光源４へ負荷電流Ｉ３を供給する。

コンバータ３１は、昇降圧機能、昇圧機能、及び降圧機能のいずれかを有するスイッチング電源回路である。コンバータ３１は、交流電力の力率を改善する力率改善機能を更に有することが好ましい。コンバータ３１が昇降圧機能を有する場合、コンバータ３１は、ＳＥＰＩＣ（Single Ended PrimaryInductor Converter）回路、ＣＵＫ回路、及びＺＥＴＡ回路のいずれかの構成を備えることが好ましい。

コンバータ３１は、電源装置２から直流電圧Ｖ２を入力され、電圧制御回路３６に制御されることで、直流の出力電圧Ｖ３を出力する。コンバータ３１の出力端間には、光源４と断続回路３２と検出抵抗Ｒａとの直列回路が接続されている。当該直列回路には、出力電圧Ｖ３が印加される。光源４に流れる負荷電流Ｉ３の大きさ（平均値）は、検出抵抗Ｒａの電圧降下（電流検出信号Ｖｓ１）を、非反転増幅回路３４、抵抗Ｒｂ、及び微分回路３５を介して電圧制御回路３６に負帰還フィードバックすることによって平均化制御される。

また、調光回路３００は、断続回路３２内で生成されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号Ｙ１のデューティを可変とし、基準生成回路３３は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティに応じた基準電圧Ｖｒ１を生成する。そして、電圧制御回路３６は、基準電圧Ｖｒ１に基づいて、光源４の調光を行うことができる。

光源４は、固体発光素子としてレーザーダイオード（ＬＤ：Laser Diode）を用いており、１個以上のＬＤを備える。図１の光源４は、直列接続された複数のＬＤ４１を備える。直列接続された複数のＬＤ４１を備える場合、隣り合う一対のＬＤ４１では、一方のＬＤ４１のカソードが、他方のＬＤ４１のアノードに接続している。図１では、光源４として複数のＬＤ４１を図示しているが、光源４は、１個以上のＬＤ４１を備えていればよい。光源４は、高電位側をアノード側とし、低電位側をカソード側とする。

断続回路３２は、光源４に直列接続されたスイッチ素子３２０を備える。断続回路３２は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティに応じてスイッチ素子３２０をオンオフして、光源４に流れる負荷電流Ｉ３をＰＷＭ制御する。すなわち、断続回路３２は、スイッチ素子３２０をＰＷＭ周波数でオンオフさせることで、光源４をＰＷＭ調光する。なお、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは、ＰＷＭ信号Ｙ１のＰＷＭ周期に対して、ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルとなる時間の割合である。また、スイッチ素子３２０のデューティは、ＰＷＭ周期に対してスイッチ素子３２がオンとなる時間の割合であり、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティと同じ（又はほぼ同じ）になる。

光源４がＬＤ４１を備える場合は、レーザーダイオードの発光原理から、ＰＷＭ調光が好ましい。ＬＤ４１のレーザー発振を維持するためには、下限値以上の負荷電流Ｉ３が必要であり、負荷電流Ｉ３の振幅を可変として調光する振幅制御では、調光レベルが低くなるとレーザー発振が停止して、光源４が消灯しやすくなる。そこで、ＬＤ４１を備える光源４を調光する場合には、断続回路３２を用いたＰＷＭ調光を行う。

しかしながら、ＰＷＭ調光を行う場合、カメラ及びビデオ機器などのデジタル映像機器への影響も懸念される。デジタル映像機器への影響を抑制するためには、ＰＷＭ周波数をデジタル映像機器のスキャン周波数よりも高く設定する必要があるが、昨今の高画質化に伴って益々の高周波化が要求されている。そこで、本実施形態では、コンバータ３１のスイッチング周波数を１００ｋＨｚとし、断続回路３２のＰＷＭ周波数を３０ｋＨｚとする。

さらに、特に舞台照明及びスタジアム照明などの用途においては、点灯開始時及び調光レベルの変更時などのように光出力が変化する過渡時において、調光レベルが変化し始めてから、調光レベルが目標レベルに安定するまでに要する時間（応答時間）の短縮が求められている。照明用の通信プロトコルであるＤＭＸ５１２（Digital Multiplex 512）では、調光信号にデジタルのＤＭＸ信号を用いるが、ＤＭＸ信号を用いた制御には、例えば３００ｍｓｅｃ程度の応答時間が要求される。しかしながら、ＰＷＭ調光では、光出力が変化する過渡時に、負荷電流Ｉ３の脈動が発生しやすくなる。負荷電流Ｉ３が脈動すると、脈動が収まるまで光出力が不安定になり、光源４の光がちらついてしまう。すなわち、従来のＰＷＭ調光では、過渡時の応答性がよくなかった。特に、スイッチ素子３２０のオン期間が短くなる（ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが小さくなる）にしたがって、負荷電流Ｉ３の脈動の継続期間がより長くなり、応答時間がより長くなる傾向にあった。このように、ＰＷＭ調光では、過渡時における応答性の向上が求められている。

そこで、点灯装置３は、基準生成回路３３、微分回路３５、及び電圧制御回路３６を備える。微分回路３５は、光源４に流れる負荷電流Ｉ３の検出結果である電流検出信号Ｖｓ１の微分成分を生成する。電圧制御回路３６は、微分成分を含む信号の平均値と基準値との差分である誤差に応じてコンバータ３１を制御して、出力電圧Ｖ３を調整する。基準生成回路３３は、光源４の調光レベルに基づいて基準値を決める。この結果、点灯装置３は、コンバータ３１の出力電圧Ｖ３を調整し、かつ、過渡時における光源４のちらつきを抑制できる。

（２）点灯装置
図２、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、及び図７Ａ〜図７Ｄは、点灯装置３の回路構成の一例を示す。

（２．１）コンバータ
コンバータ３１は、図２に示すように、インダクタＬ１、Ｌ２、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１、出力コンデンサＣ２、及びスイッチング素子Ｑ１を備えて、ＳＥＰＩＣ回路を構成する。インダクタＬ１とインダクタＬ２とは、同じ鉄心に巻き回されていてもよいし、それぞれ別の鉄心に巻き回されていてもよい。直流電圧Ｖ２が印加されるコンバータ３１の入力端間には、正側入力端（直流電圧Ｖ２の正電位）から負側入力端（直流電圧Ｖ２の負電位）に向かって、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１、出力コンデンサＣ２を順に接続した直列回路が接続されている。インダクタＬ１とコンデンサＣ１との接続点と負側入力端との間には、スイッチング素子Ｑ１が接続されている。図１のスイッチング素子Ｑ１は、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor：電界効果トランジスタ）である。スイッチング素子Ｑ１のドレインは、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との接続点に接続され、スイッチング素子Ｑ１のソースは、負側入力端に接続される。なお、スイッチング素子Ｑ１は、ＭＯＳＦＥＴ以外に、例えばバイポーラトランジスタなどの他の半導体スイッチング素子であってもよい。

コンデンサＣ１とダイオードＤ１との接続点と負側入力端との間には、インダクタＬ２が接続されている。そして、出力コンデンサＣ２の両端電圧が出力電圧Ｖ３になる。なお、ダイオードＤ１のアノードはコンデンサＣ１に接続され、ダイオードＤ１のカソードは出力コンデンサＣ２の正極に接続されている。

そして、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、正側入力端、インダクタＬ１、スイッチング素子Ｑ１、負側入力端の順序で電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギー（磁気エネルギー）が蓄積される。また、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、コンデンサＣ１、スイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ２、コンデンサＣ１の順序で電流が流れて、インダクタＬ２にエネルギー（磁気エネルギー）が蓄積される。

次に、スイッチング素子Ｑ１がオフすると、インダクタＬ１及びインダクタＬ２に蓄積されているエネルギーによって、出力コンデンサＣ２が充電される。また、スイッチング素子Ｑ１がオフすると、インダクタＬ１を通じて直流電圧Ｖ２によってコンデンサＣ１が充電される。

そして、スイッチング素子Ｑ１がスイッチング周波数でオンオフすることによって、直流電圧Ｖ２を入力とする昇降圧動作が行われ、出力コンデンサＣ２の両端間に直流の出力電圧Ｖ３が発生する。コンバータ３１は、出力コンデンサＣ２の正極及び負極に接続する一対の出力端を備えており、一対の出力端から出力電圧Ｖ３を出力する。コンバータ３１の出力端間には、光源４と断続回路３２と検出抵抗Ｒａとの直列回路が接続されている。

（２．２）調光回路
調光回路３００は、光源４の調光レベルを指示する調光信号Ｙ０をＰＷＭ信号回路３２３へ出力する。例えば、調光信号Ｙ０は、直流の電圧信号である。調光信号Ｙ０の電圧値は、指示する調光レベルが高いほど小さくなり、指示する調光レベルが低いほど大きくなる。調光回路３００は、外部からの指示、タイマの出力、又はセンサの出力などに基づいて、光源４の調光レベルを調整できる。また、調光回路３００は、点灯装置３ではなく、点灯装置３の外部の機器に設けられてもよい。

（２．３）断続回路
断続回路３２は、スイッチ素子３２０と、バッファ（ドライバＩＣ）３２１と、ゲート抵抗３２２と、ＰＷＭ信号回路３２３とを備える。スイッチ素子３２０は、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチ素子３２０のドレインは、光源４のカソード側に接続され、スイッチ素子３２０のソースは、出力コンデンサＣ２の負極に接続されている。なお、スイッチ素子３２０は、ＭＯＳＦＥＴ以外に、例えばバイポーラトランジスタなどの他の半導体スイッチング素子であってもよい。

バッファ３２１は、ＰＷＭ信号回路３２３からＰＷＭ信号Ｙ１を受け取る。ＰＷＭ信号Ｙ１は、Ｈレベル及びＬレベル（１及び０）をとり得る２値の電圧信号であり、ＰＷＭ周波数は例えば３０ｋＨｚとなる。ＰＷＭ信号Ｙ１では、Ｌレベルが本開示の第１電圧値に相当し、Ｈレベルが本開示の第２電圧値に相当し、Ｈレベルの電圧値は、Ｌレベルの電圧値より大きい。バッファ３２１の出力は、ゲート抵抗３２２を介してスイッチ素子３２０のゲートに接続しており、バッファ３２１は、スイッチ素子３２０をオンオフ駆動する。バッファ３２１は、ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルであれば、スイッチ素子３２０をオンさせ、ＰＷＭ信号Ｙ１がＬレベルであれば、スイッチ素子３２０をオフさせる。スイッチ素子３２０がオンすれば、負荷電流Ｉ３が光源４に流れ、スイッチ素子３２０がオフすれば、負荷電流Ｉ３が遮断される。すなわち、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが変化することで、負荷電流Ｉ３がＰＷＭ制御されて、光源４がＰＷＭ調光される。ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが大きくなるほど、負荷電流Ｉ３の平均値が大きくなり、光源４の調光レベルが高くなる。

ＰＷＭ信号回路３２３は、ＰＷＭ調光のために、デューティを可変とするＰＷＭ信号Ｙ１を生成する。ＰＷＭ信号回路３２３は、調光回路３００が出力する調光信号Ｙ０に基づいて、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを決定する。本実施形態の調光信号Ｙ０は、直流の電圧信号であり、ＰＷＭ信号回路３２３は、調光信号Ｙ０を三角波信号と比較することで、ＰＷＭ信号Ｙ１を生成する。具体的に、調光信号Ｙ０の電圧値が小さいほど、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは大きくなり、調光信号Ｙ０の電圧値が大きいほど、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは小さくなる。

（２．４）基準生成回路
本実施形態の基準生成回路３３は、光源４の調光レベルに基づく基準値として、ＰＷＭ信号Ｙ１の積分値を用いる。具体的に、基準生成回路３３は、ＰＷＭ信号Ｙ１を積分することによって、基準電圧Ｖｒ１を生成する。したがって、基準電圧Ｖｒ１は、図３に示すようにＰＷＭ信号Ｙ１のデューティに比例して変化する。具体的に、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが大きくなるほど、基準電圧Ｖｒ１は増加し、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが小さくなるほど、基準電圧Ｖｒ１は低下する。

図４Ａは、基準生成回路３３の第１回路例として、基準生成回路３３Ａを示す。基準生成回路３３Ａは、バッファＫ１１、ダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、及びコンデンサＣ１１を備える。バッファＫ１１は、調光回路３００からＰＷＭ信号Ｙ１を受け取る。ＰＷＭ信号Ｙ１は、Ｈレベル及びＬレベル（１及び０）をとり得る２値の電圧信号である。バッファＫ１１の出力は、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１１のカソードは抵抗Ｒ１１を介して、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ１１との並列回路に接続されている。すなわち、基準生成回路３３Ａは、ＰＷＭ信号Ｙ１を積分する積分回路を構成し、コンデンサＣ１１の両端電圧が基準電圧Ｖｒ１になる。

ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルであれば、バッファＫ１１の出力電圧は正値となり、ＰＷＭ信号Ｙ１がＬレベルであれば、バッファＫ１１の出力電圧は０になる。したがって、ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルであれば、コンデンサＣ１１は、バッファＫ１１の出力によってダイオードＤ１１及び抵抗Ｒ１１を介して充電される。この結果、コンデンサＣ１１の両端間には、光源４の調光レベルに応じた基準電圧Ｖｒ１が生じる。

図４Ｂは、基準生成回路３３の第２回路例として、基準生成回路３３Ｂを示す。基準生成回路３３Ｂは、基準生成回路３３ＡからダイオードＤ１１を取り除いた構成である。基準生成回路３３Ｂも、ＰＷＭ信号Ｙ１を積分する積分回路を構成し、コンデンサＣ１１の両端電圧が基準電圧Ｖｒ１になる。

（２．５）非反転増幅回路
点灯装置３は、検出抵抗Ｒａを備える。検出抵抗Ｒａは、スイッチ素子３２０のソースと出力コンデンサＣ２の負極との間に接続されている。すなわち、出力コンデンサＣ２の両端間には、光源４、スイッチ素子３２０、及び検出抵抗Ｒａの直列回路が接続されている。したがって、検出抵抗Ｒａには負荷電流Ｉ３が流れ、検出抵抗Ｒａの両端間には、負荷電流Ｉ３に比例する電圧が発生する。

非反転増幅回路３４は、検出抵抗Ｒａの両端電圧を電流検出信号Ｖｓ１として取得する。スイッチ素子３２０がオフしていれば、電流検出信号Ｖｓ１は、ほぼ０Ｖとなる。スイッチ素子３２０がオンしていれば、電流検出信号Ｖｓ１は、負荷電流Ｉ３に比例する電圧になる。非反転増幅回路３４は、電流検出信号Ｖｓ１を正の増幅率で増幅し、増幅した電流検出信号Ｖｓ１を電流検出信号Ｖｓ１１として出力する。通常、検出抵抗Ｒａでの電力損失を抑制するために、検出抵抗Ｒａの抵抗値は非常に小さい。この結果、電流検出信号Ｖｓ１の電圧値も低くなる。そこで、非反転増幅回路３４が電流検出信号Ｖｓ１を正の増幅率で増幅しておく。

図５Ａは、非反転増幅回路３４の第１回路例として、非反転増幅回路３４Ａを示す。非反転増幅回路３４Ａは、オペアンプＯＰ２１、及び抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３を備える。オペアンプＯＰ２１の正入力端子は、抵抗Ｒ２１を介して電流検出信号Ｖｓ１を入力される。オペアンプＯＰ２１の負入力端子は、抵抗Ｒ２２を介して回路グランドに接続される。オペアンプＯＰ２１の出力端子と負入力端子との間には抵抗Ｒ２３が接続されている。抵抗Ｒ２１の抵抗値と抵抗Ｒ２２の抵抗値とは同値であり、非反転増幅回路３４Ａの増幅率は、［Ｒ２３の抵抗値／Ｒ２１の抵抗値］になる。

図５Ｂは、非反転増幅回路３４の第２回路例として、非反転増幅回路３４Ｂを示す。非反転増幅回路３４Ｂは、２段の増幅回路を備える。具体的に、非反転増幅回路３４Ｂは、非反転増幅回路３４Ａの後段に、オペアンプＯＰ２２、及び抵抗Ｒ２４〜Ｒ２６を備える。オペアンプＯＰ２２の正入力端子は、抵抗Ｒ２４を介してオペアンプＯＰ２１の出力端子に接続される。オペアンプＯＰ２２の負入力端子は、抵抗Ｒ２５を介して回路グランドに接続される。オペアンプＯＰ２２の出力端子と負入力端子との間には抵抗Ｒ２６が接続されている。抵抗Ｒ２４の抵抗値と抵抗Ｒ２５の抵抗値とは同値である。非反転増幅回路３４Ｂの増幅率は、［Ｒ２３の抵抗値／Ｒ２１の抵抗値・Ｒ２６の抵抗値／Ｒ２４の抵抗値］になる。非反転増幅回路３４Ａの増幅率と非反転増幅回路３４Ｂの増幅率とが同じであれば、２段構成の非反転増幅回路３４Ｂは、１段構成の非反転増幅回路３４Ａよりも良好な増幅特性を得ることができる。

（２．６）微分回路
非反転増幅回路３４の出力は、微分回路３５と抵抗Ｒｂとの並列回路を介して電圧制御回路３６に接続されている。すなわち、微分回路３５と抵抗Ｒｂとの並列回路は、非反転増幅回路３４の出力と電圧制御回路３６との間に接続されている。電流検出信号Ｖｓ１１は、微分回路３５と抵抗Ｒｂとの並列回路によって微分信号Ｖｓ１２に変換される。微分回路３５は、電流検出信号Ｖｓ１１を微分して、電流検出信号Ｖｓ１１の微分成分（進み成分）を出力する。微分信号Ｖｓ１２は、微分回路３５を通過した微分成分と抵抗Ｒｂを通過した同相成分との和である。

図６Ａは、微分回路３５の第１回路例として、微分回路３５Ａを示す。微分回路３５Ａは、抵抗Ｒｂに並列接続された容量素子として、コンデンサＣ３１を備える。

図６Ｂは、微分回路３５の第２回路例として、微分回路３５Ｂを示す。微分回路３５Ｂは、コンデンサＣ３１と抵抗Ｒ３１との直列回路を備え、コンデンサＣ３１と抵抗Ｒ３１との直列回路は、抵抗Ｒｂに並列接続される。

（２．７）電圧制御回路
図２では、電圧制御回路３６の一例として、電圧制御回路３６Ａを示す。電圧制御回路３６Ａは、駆動回路３６１、及び誤差回路３６２を備え、基準電圧Ｖｒ１及び微分信号Ｖｓ１２に基づいてスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する。

（２．７．１）誤差回路
誤差回路３６２は、オペアンプＯＰ４１、積分回路Ｋ４３、及び抵抗Ｒ４４を有する。

オペアンプＯＰ４１の正入力端子は、基準電圧Ｖｒ１を入力される。オペアンプＯＰ４１の負入力端子は、抵抗Ｒ４４を介して微分信号Ｖｓ１２を入力される。オペアンプＯＰ４１の出力端子と負入力端子との間には積分回路Ｋ４３が接続されている。誤差回路３６２は、微分信号Ｖｓ１２の平均値（積分値）と基準電圧Ｖｒ１との差分を誤差として求める。誤差回路３６２は、誤差を、誤差信号Ｖａ１として出力する。

図７Ａは、積分回路Ｋ４３の第１回路例として、積分回路Ｋ４３Ａを示す。積分回路Ｋ４３Ａは、オペアンプＯＰ４１の負入力端子と出力端子との間に接続されたコンデンサＣ５１を備える。

図７Ｂは、積分回路Ｋ４３の第２回路例として、積分回路Ｋ４３Ｂを示す。積分回路Ｋ４３Ｂは、積分回路Ｋ４３ＡのコンデンサＣ５１に直列接続された抵抗Ｒ５１を更に備える。

図７Ｃは、積分回路Ｋ４３の第３回路例として、積分回路Ｋ４３Ｃを示す。積分回路Ｋ４３Ｃは、積分回路Ｋ４３ＢのコンデンサＣ５１と抵抗Ｒ５１との直列回路に並列接続されたコンデンサＣ５２を更に備える。

図７Ｄは、積分回路Ｋ４３の第４回路例として、積分回路Ｋ４３Ｄを示す。積分回路Ｋ４３Ｄは、積分回路Ｋ４３ＣのコンデンサＣ５２に並列接続された抵抗Ｒ５２を更に備える。

（２．７．２）駆動回路
駆動回路３６１は、コンパレータＫ４１、バッファＫ４２、抵抗Ｒ４１〜Ｒ４３、及び発振器ＯＳ４１を有し、誤差信号Ｖａ１に応じてスイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する。

誤差信号Ｖａ１は抵抗Ｒ４１、Ｒ４２で分圧され、誤差信号Ｖａ１の分圧電圧は、コンパレータＫ４１の正入力端子に入力される。発振器ＯＳ４１は、例えば１００ｋＨｚの三角波信号（又はのこぎり波信号）Ｖｔ１を生成し、コンパレータＫ４１の負入力端子は、三角波信号Ｖｔ１を入力される。コンパレータＫ４１は、誤差信号Ｖａ１と三角波信号Ｖｔ１との比較結果を、２値のスイッチング制御信号Ｖｂ１として出力する。具体的に、コンパレータＫ４１が出力するスイッチング制御信号Ｖｂ１は、誤差信号Ｖａ１が三角波信号Ｖｔ１以上であればＨレベルとなり、誤差信号Ｖａ１が三角波信号Ｖｔ１未満であればＬレベルとなる。スイッチング制御信号Ｖｂ１は、例えば１００ｋＨｚのＰＷＭ信号となり、スイッチング制御信号Ｖｂ１のデューティは、誤差信号Ｖａ１に応じて可変となる。

バッファＫ４２は、スイッチング素子Ｑ１のゲートにゲート電圧Ｖｇ１を出力して、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ駆動する。具体的に、バッファＫ４２は、スイッチング制御信号Ｖｂ１がＨレベルであれば、スイッチング素子Ｑ１をオンさせ、スイッチング制御信号Ｖｂ１がＬレベルであれば、スイッチング素子Ｑ１をオフさせる。すなわち、電圧制御回路３６は、コンバータ３１をＰＷＭ制御する。

（２．８）過渡時の動作
光源４の光出力が変化する過渡時の動作について、図８〜図１０を用いて説明する。

上述の点灯装置３は、負荷電流Ｉ３の微分信号Ｖｓ１２と基準電圧Ｖｒ１との差分を誤差信号Ｖａ１とし、誤差信号Ｖａ１を用いてコンバータ３１をフィードバック制御する。そして、点灯装置３は、調光レベルに基づいて、基準電圧Ｖｒ１の電圧値を変化させる。具体的に、点灯装置３は、デューティによって調光レベルを指示するＰＷＭ信号Ｙ１を積分することで、基準電圧Ｖｒ１を生成する。この結果、調光レベルを変化させても負荷電流Ｉ３のピーク値は一定値に制御され、かつ、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが増加するにつれて負荷電流Ｉ３の平均値は大きくなる。図８は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティと、負荷電流Ｉ３のピーク値Ｉｐ３及び平均値Ｉａ３との関係を表す。ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを１％〜１００％の範囲で変化させると、ピーク値Ｉｐ３の大きさはＩ３００をほぼ維持し、平均値Ｉａ３はＰＷＭ信号Ｙ１のデューティに比例して変化する。

例えば、図９の上段は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティの変化に伴う基準電圧Ｖｒ１の変化を示す。図９では、時間ｔ１０に、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを１％としてコンバータ３１が動作を開始する。時間ｔ１０から時間ｔ１１までの期間Ｔ１１では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが１％一定であり、基準電圧Ｖｒ１は一定値を維持する。その後、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの期間Ｔ１２では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは１％から１００％までリニアに増加しており、基準電圧Ｖｒ１もリニアに増加する。期間Ｔ１１の時間長さは、例えば５００ｍｓｅｃである。期間Ｔ１２の時間長さは、例えば３００ｍｓｅｃである。このとき、負荷電流Ｉ３の波形の包絡線Ｗ１は、図９の下段に示される。期間Ｔ１１では、コンバータ３１が動作を開始した時間ｔ１０直後の包絡線Ｗ１の脈動が抑えられ、かつ、包絡線Ｗ１は比較的早く一定値に収束して安定している。また、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが増加する期間Ｔ１２の開始時には、包絡線Ｗ１の小さな落ち込みＨ１が生じているものの、期間Ｔ１２での包絡線Ｗ１の脈動も抑えられている。

図１０の上段は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティの別の変化を示す。図１０では、時間ｔ２０に、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを１００％としてコンバータ３１が動作を開始する。時間ｔ２０から時間ｔ２１までの期間Ｔ２１では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが１００％一定であり、基準電圧Ｖｒ１は一定値を維持する。その後、時間ｔ２１から時間ｔ２２までの期間Ｔ２２では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは１００％から１％までリニアに減少しており、基準電圧Ｖｒ１もリニアに低下する。期間Ｔ２１の時間長さは、例えば５０ｍｓｅｃである。期間Ｔ２２の時間長さは、例えば３００ｍｓｅｃである。このとき、負荷電流Ｉ３の波形の包絡線Ｗ２は、図１０の下段に示される。期間Ｔ２１では、コンバータ３１が動作を開始した時間ｔ２０直後の包絡線Ｗ２の脈動が抑えられ、かつ、包絡線Ｗ２は比較的早く一定値に収束して安定している。また、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが減少する期間Ｔ２２の終了時には、包絡線Ｗ２の小さな突部Ｈ２が生じているものの、時間ｔ２２後での包絡線Ｗ２の脈動も抑えられている。

すなわち、光源４の光出力が変化する過渡時における負荷電流Ｉ３の脈動の大きさ及び継続時間が抑えられており、点灯装置３は、過渡時における光源４のちらつきを抑制できる。この結果、過渡時における応答時間が短縮され、調光の応答性が向上する。

（３）第１変形例
図１１は、第１変形例の点灯装置として、点灯装置３Ａを示す。点灯装置３Ａは、補正回路３７を更に備える。補正回路３７は、基準電圧Ｖｒ１を補正して、補正基準電圧Ｖｒ１１を生成する。

具体的に、補正回路３７は、光源４の調光特性（ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティに対する光源４の光束比）が所望の特性となるように、基準電圧Ｖｒ１を補正する。例えば、補正回路３７は、光源４の調光特性が２．３乗特性又は２．７乗特性に近付くように、基準電圧Ｖｒ１を補正する。

図１２Ａは、補正回路３７の第１回路例として、補正回路３７Ａを示す。補正回路３７Ａは、バッファＫ６１、トランジスタＱ６１、抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４、及びコンデンサＣ６１を備える。トランジスタＱ６１は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタである。なお、トランジスタＱ６１は、バイポーラトランジスタ以外に、例えばＭＯＳＦＥＴなどの他の半導体スイッチング素子であってもよい。

バッファＫ６１は、基準生成回路３３から基準電圧Ｖｒ１を受け取り、基準電圧Ｖｒ１を出力する。バッファＫ６１の出力端は、抵抗Ｒ６１を介してトランジスタＱ６１のベースに接続されている。また、バッファＫ６１の出力端は、抵抗Ｒ６２〜Ｒ６４の直列回路を介して回路グランドに接続されている。トランジスタＱ６１のコレクタは、抵抗Ｒ６３と抵抗Ｒ６４との接続点に接続され、トランジスタＱ６１のエミッタは、回路グランドに接続されている。抵抗Ｒ６３と抵抗Ｒ６４との直列回路には、コンデンサＣ６１が並列接続されている。コンデンサＣ６１の両端電圧が補正基準電圧Ｖｒ１１になる。

補正回路３７Ａでは、基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じてトランジスタＱ６１のコレクタ電流が変動する。したがって、コンデンサＣ６１への充電電流も基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて変動する。この結果、補正回路３７Ａは、基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて基準電圧Ｖｒ１を連続的に補正した補正基準電圧Ｖｒ１１を生成することができる。

図１２Ｂは、補正回路３７の第２回路例として、補正回路３７Ｂを示す。補正回路３７Ｂは、バッファＫ６２、ダイオードＤ６１、抵抗Ｒ６５〜Ｒ６９、及びコンデンサＣ６２を備える。

バッファＫ６２は、基準生成回路３３から基準電圧Ｖｒ１を受け取り、基準電圧Ｖｒ１を出力する。バッファＫ６２の出力端は、抵抗Ｒ６５を介してダイオードＤ６１のアノードに接続されている。ダイオードＤ６１のカソードは、回路グランドに接続されている。また、バッファＫ６２の出力端は、抵抗Ｒ６６〜Ｒ６８の直列回路を介して回路グランドに接続されている。抵抗Ｒ６５とダイオードＤ６１の接続点（ダイオードＤ６１のアノード）と、抵抗Ｒ６７と抵抗Ｒ６８の接続点とは、抵抗Ｒ６９を介して接続されている。抵抗Ｒ６７と抵抗Ｒ６８との直列回路には、コンデンサＣ６２が並列接続されている。コンデンサＣ６２の両端電圧が補正基準電圧Ｖｒ１１になる。

補正回路３７Ｂでは、基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて、ダイオードＤ６１がオンオフする。したがって、コンデンサＣ６１への充電電流も基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて変動する。この結果、補正回路３７Ｂは、基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて基準電圧Ｖｒ１を段階的に補正した補正基準電圧Ｖｒ１１を生成することができる。

図１３は、補正回路３７によって補正された調光特性の第１例を示す。

例えば、図１３の上段は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティの変化に伴う補正基準電圧Ｖｒ１１の変化を示す。図１３では、時間ｔ３０に、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを１％としてコンバータ３１が動作を開始する。時間ｔ３０から時間ｔ３１までの期間Ｔ３１では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが１％一定であり、補正基準電圧Ｖｒ１１は一定値を維持する。その後、時間ｔ３１から時間ｔ３２までの期間Ｔ３２では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは１％から１００％までリニアに増加する。期間Ｔ３１の時間長さは、例えば５００ｍｓｅｃである。期間Ｔ３２の時間長さは、例えば３００ｍｓｅｃである。このとき、補正基準電圧Ｖｒ１１は、時間ｔ３１の直後から増加傾きを徐々に大きくしながら増加した後、リニアに増加する。すなわち、デューティが１％から増加する期間Ｔ３２の初期段階における補正基準電圧Ｖｒ１１の増加速度は、中期段階及び後期段階に比べて遅くなる。この場合、負荷電流Ｉ３の波形の包絡線Ｗ３は、図１３の下段のように示される。ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが増加する期間Ｔ２２の開始時において、包絡線Ｗ３の落ち込み（図９の落ち込みＨ１参照）の発生が抑えられている。

図１４は、補正回路３７によって補正された調光特性の第２例を示す。

図１４の上段は、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティの変化に伴う補正基準電圧Ｖｒ１１の変化を示す。図１４では、時間ｔ４０に、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティを１００％としてコンバータ３１が動作を開始する。時間ｔ４０から時間ｔ４１までの期間Ｔ４１では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが１００％一定であり、補正基準電圧Ｖｒ１１は一定値を維持する。その後、時間ｔ４１から時間ｔ４２までの期間Ｔ４２では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティは１００％から１％までリニアに減少する。期間Ｔ４１の時間長さは、例えば５０ｍｓｅｃである。期間Ｔ４２の時間長さは、例えば３００ｍｓｅｃである。このとき、補正基準電圧Ｖｒ１１は、時間ｔ４１の直後からリニアに低下する。そして、時間ｔ４２に近付くと、補正基準電圧Ｖｒ１１は、低下傾きを徐々に小さくしながら低下する。すなわち、デューティが１００％から減少する期間Ｔ４２の後期段階における補正基準電圧Ｖｒ１１の低下速度は、初期段階及び中期段階に比べて遅くなる。この場合、負荷電流Ｉ３の波形の包絡線Ｗ４は、図１４の下段のように示される。包絡線Ｗ４では、ＰＷＭ信号Ｙ１のデューティが減少する期間Ｔ４２の終了時において、包絡線Ｗ４の突部（図１０の突部Ｈ２参照）の発生が抑えられている。

すなわち、光源４の光出力が変化する過渡時における負荷電流Ｉ３の脈動の大きさ及び継続時間がより抑えられており、点灯装置３は、過渡時における光源４のちらつきをより抑制できる。この結果、過渡時における応答時間が短縮され、調光の応答性が向上する。

補正回路３７は、調光回路３００からの調光信号Ｙ０に応じて補正処理を行ってもよい（図１１内の一点鎖線参照）。例えば、補正回路３７は、マイコンのデータテーブルにより調光レベルに応じた補正基準電圧Ｖｒ１１を生成することができる。

（４）第２変形例
図１５は、第２変形例における断続回路３２Ａを示す。断続回路３２Ａは、スイッチ素子３２０Ａ、オペアンプＯＰ８１、基準電圧源Ｋ８１、ＰＷＭ信号回路３２３、ＮＯＴ論理素子Ｋ８２、及び抵抗Ｒ８１、Ｒ８２を備える。スイッチ素子３２０Ａは光源４に直列接続されており、断続回路３２Ａは、スイッチ素子３２０Ａをオンオフして、光源４に流れる負荷電流Ｉ３をＰＷＭ制御する。さらに、断続回路３２Ａは、スイッチ素子３２０Ａが導通しているときの負荷電流Ｉ３が目標電流に一致するように動作する。

ＮＯＴ論理素子Ｋ８２は、ＰＷＭ信号回路３２３からＰＷＭ信号Ｙ１を受け取り、ＰＷＭ信号Ｙ１を反転させた信号を出力する。ＮＯＴ論理素子Ｋ８２の出力端子は、抵抗Ｒ８１を介して、オペアンプＯＰ８１の負入力端子に接続されている。基準電圧源Ｋ８１は、負荷電流Ｉ３の瞬時値の目標値に相当する直流の目標電圧を生成しており、オペアンプＯＰ８１の正入力端子には、目標電圧が入力される。オペアンプＯＰ８１の出力端子は、スイッチ素子３２０Ａのゲートに接続されている。

ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルであれば、検出抵抗Ｒａの両端電圧を抵抗Ｒ８１、Ｒ８２で分圧した分圧電圧が、オペアンプＯＰ８１の負入力端子に入力され、オペアンプＯＰ８１は、分圧電圧と目標電圧との誤差に応じた正電圧をスイッチ素子３２０Ａのゲートに印加する。したがって、ＰＷＭ信号Ｙ１がＨレベルであれば、スイッチ素子３２０Ａは導通し、負荷電流Ｉ３は、スイッチ素子３２０Ａによって目標値に一致するように調整される。

ＰＷＭ信号Ｙ１がＬレベルであれば、ＮＯＴ論理素子Ｋ８２が出力するＨレベルの電圧を抵抗Ｒ８１、Ｒ８２で分圧した分圧電圧が、オペアンプＯＰ８１の負入力端子に入力される。目標電圧は、Ｈレベルの電圧の分圧電圧より十分に低い値に予め設定されている。したがって、ＰＷＭ信号Ｙ１がＬレベルであれば、オペアンプＯＰ８１の出力電圧はＬレベルとなり、スイッチ素子３２０Ａはオフする。

断続回路３２Ａは、単にスイッチ素子３２０Ａで負荷電流Ｉ３の導通、遮断を切り替えるだけではなく、負荷電流Ｉ３を定電流制御しながら、負荷電流Ｉ３を断続している。この結果、負荷電流Ｉ３が過度に増加することを抑制できるので、光源４に過電流が流れ難くなり、光源４を保護することができる。

（５）第３変形例
光源４は、固体発光素子としてレーザーダイオードを有する構成に限定されない。光源４は、固体発光素子として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、又は有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）などの他の固体発光素子を有していてもよい。

また、基準生成回路３３、非反転増幅回路３４、微分回路３５、電圧制御回路３６、及び抵抗Ｒｂの各機能は、複数のディスクリート部品を有する電気回路、又プログラムを実行するコンピュータシステムによって実現される。基準生成回路３３、非反転増幅回路３４、微分回路３５、電圧制御回路３６、及び抵抗Ｒｂの各機能は、ディスクリート部品を有する電気回路、及びコンピュータシステムの両方で実現されてもよい。

コンピュータシステムでは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することによって、基準生成回路３３、非反転増幅回路３４、微分回路３５、電圧制御回路３６、及び抵抗Ｒｂの一部又は全部の機能が実現される。コンピュータシステムは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（large scale integration）を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ＩＣやＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ(very large scale integration)、若しくはＵＬＳＩ(ultra large scale integration)と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは一つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。

また、上述の実施形態及び各変形例のそれぞれの構成を適宜組み合わせることは可能であり、各構成によって上記同様の効果を得ることができる。

（６）まとめ
以上のように、実施形態に係る第１の態様の点灯装置（３、３Ａ）は、コンバータ（３１）と、スイッチ素子（３２０、３２０Ａ）と、微分回路（３５）と、電圧制御回路（３６）と、基準生成回路（３３）と、を備える。コンバータ（３１）は、直流の出力電圧（Ｖ３）を出力する。スイッチ素子（３２０）は、コンバータ（３１）の出力端間において光源（４）に直列接続されて、光源（４）の調光レベルに応じてオンオフする。微分回路（３５）は、光源（４）に流れる負荷電流（Ｉ３）の検出結果である電流検出信号（Ｖｓ１）の微分成分を生成する。電圧制御回路（３６）は、微分成分を含む信号の平均値と基準値との差分である誤差（Ｖａ１）に応じてコンバータ（３１）を制御して、出力電圧（Ｖ３）を調整する。基準生成回路（３３）は、調光レベルに基づいて基準値を決める。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、光源（４）に直列接続されたスイッチ素子（３２０、３２０Ａ）のオンオフを制御することで出力を調整し、かつ、過渡時における光源（４）のちらつきを抑制できる。

実施形態に係る第２の態様の点灯装置（３、３Ａ）では、第１の態様において、スイッチ素子（３２０、３２０Ａ）は、調光レベルに応じたデューティが設定されたＰＷＭ信号（Ｙ１）に基づいてオンオフすることが好ましい。基準生成回路（３３）は、ＰＷＭ信号（Ｙ１）を用いて基準値を決める。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、調光レベルに基づく基準値を容易に決めることができる。

実施形態に係る第３の態様の点灯装置（３、３Ａ）では、第２の態様において、ＰＷＭ信号（Ｙ１）は、第１電圧値又は第２電圧値となる２値の電圧信号であることが好ましい。スイッチ素子（３２０、３２０Ａ）は、ＰＷＭ信号（Ｙ１）が第１電圧値であればオフし、ＰＷＭ信号が第２電圧値であればオンする。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、調光レベルに基づく基準値を容易に決めることができる。

実施形態に係る第４の態様の点灯装置（３、３Ａ）では、第３の態様において、第２電圧値は、第１電圧値より大きいことが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、調光レベルに基づく基準値を容易に決めることができる。

実施形態に係る第５の態様の点灯装置（３、３Ａ）では、第４の態様において、基準生成回路（３３）は、ＰＷＭ信号（Ｙ１）の積分値を基準値とすることが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、調光レベルに基づく基準値を容易に決めることができる。

実施形態に係る第６の態様の点灯装置（３、３Ａ）では、第１乃至第５の態様のいずれか１つにおいて、微分回路（３５）は、容量素子（Ｃ３１）を備えることが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、微分回路（３５）を容易に実現することができる。

実施形態に係る第７の態様の点灯装置（３Ａ）は、第１乃至第６の態様のいずれか１つにおいて、基準値を補正する補正回路（３７）を更に備えることが好ましい。

上述の点灯装置（３Ａ）は、光源（４）の調光特性を調整できる。

実施形態に係る第８の態様の点灯装置（３Ａ）では、第７の態様において、補正回路（３７）は、光源（４）の調光特性が所望の特性となるように、基準値を補正することが好ましい。

上述の点灯装置（３Ａ）は、過渡時における光源（４）のちらつきをより抑制することができる。

実施形態に係る第９の態様の点灯装置（３、３Ａ）は、第１乃至第８の態様のいずれか１つにおいて、スイッチ素子（３２０Ａ）は、スイッチ素子（３２０Ａ）が導通しているときに光源（４）に流れる負荷電流（Ｉ３）の瞬時値が目標値に一致するように動作することが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、負荷電流（Ｉ３）が過度に増加することを抑制できるので、光源（４）に過電流が流れ難くなり、光源（４）を保護することができる。

実施形態に係る第１０の態様の点灯装置（３、３Ａ）は、第１乃至第９の態様のいずれか１つにおいて、光源（４）は、少なくとも１つの固体発光素子を備えることが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、固体発光素子を有する光源（４）のちらつきを抑制できる。

実施形態に係る第１１の態様の点灯装置（３、３Ａ）は、第１０の態様において、少なくとも１つの固体発光素子は、レーザーダイオード（４１）であることが好ましい。

上述の点灯装置（３、３Ａ）は、レーザーダイオード（４１）を有する光源（４）のちらつきを抑制できる。

実施形態に係る第１２の態様の照明システム（１）は、第１乃至第１１の態様のいずれか１つの点灯装置（３、３Ａ）と、点灯装置（３、３Ａ）から電力を供給される光源（４）と、を備える。

上述の照明システム（１）は、光源（４）に直列接続されたスイッチ素子（３２０、３２０Ａ）のオンオフを制御することで出力を調整し、かつ、過渡時における光源（４）のちらつきを抑制できる。

実施形態に係る第１３の態様のプログラムは、コンピュータを、第１乃至第１１の態様のいずれか１つの点灯装置（３、３Ａ）が備える微分回路（３５）、電圧制御回路（３６）、及び基準生成回路（３３）の一部又は全部として機能させる。

上述のプログラムは、光源（４）に直列接続されたスイッチ素子（３２０、３２０Ａ）のオンオフを制御することで出力を調整し、かつ、過渡時における光源（４）のちらつきを抑制できる。

また、上述の実施形態及び変形例は本開示の一例である。このため、本開示は、上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１ 照明システム
３、３Ａ 点灯装置
３１ コンバータ
３２０、３２０Ａ スイッチ素子
３３ 基準生成回路
３５ 微分回路
３６ 電圧制御回路
３７ 補正回路
４ 光源
４１ レーザーダイオード
Ｃ３１ コンデンサ（容量素子）
Ｉ３ 負荷電流
Ｖ３ 出力電圧
Ｖｓ１ 電流検出信号
Ｖａ１ 誤差信号（誤差）
Ｙ１ ＰＷＭ信号

Claims (13)

1. 直流の出力電圧を出力するコンバータと、
   前記コンバータの出力端間において光源に直列接続されて、前記光源の調光レベルに応じてオンオフするスイッチ素子と、
   前記光源に流れる負荷電流の検出結果である電流検出信号の微分成分を生成する微分回路と、
   前記微分成分を含む信号の平均値と基準値との差分である誤差に応じて前記コンバータを制御して、前記出力電圧を調整する電圧制御回路と、
   前記調光レベルに基づいて前記基準値を決める基準生成回路と、を備える
   点灯装置。
2. 前記スイッチ素子は、前記調光レベルに応じたデューティが設定されたＰＷＭ信号に基づいてオンオフし、
   前記基準生成回路は、前記ＰＷＭ信号を用いて前記基準値を決める
   請求項１の点灯装置。
3. 前記ＰＷＭ信号は、第１電圧値又は第２電圧値となる２値の電圧信号であり、
   前記スイッチ素子は、前記ＰＷＭ信号が前記第１電圧値であればオフし、前記ＰＷＭ信号が前記第２電圧値であればオンする
   請求項２の点灯装置。
4. 前記第２電圧値は、前記第１電圧値より大きい
   請求項３の点灯装置。
5. 前記基準生成回路は、前記ＰＷＭ信号の積分値を前記基準値とする
   請求項４の点灯装置。
6. 前記微分回路は、容量素子を備える
   請求項１乃至５のいずれか１つの点灯装置。
7. 前記基準値を補正する補正回路を更に備える
   請求項１乃至６のいずれか１つの点灯装置。
8. 前記補正回路は、前記光源の調光特性が所望の特性となるように、前記基準値を補正する
   請求項７の点灯装置。
9. 前記スイッチ素子は、前記スイッチ素子が導通しているときに前記光源に流れる負荷電流の瞬時値が目標値に一致するように動作する
   請求項１乃至８のいずれか１つの点灯装置。
10. 前記光源は、少なくとも１つの固体発光素子を備える
    請求項１乃至９のいずれか１つの点灯装置。
11. 前記少なくとも１つの固体発光素子は、レーザーダイオードである
    請求項１０の点灯装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１つの点灯装置と、
    前記点灯装置から電力を供給される光源と、を備える
    照明システム。
13. コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１つの点灯装置が備える前記微分回路、前記電圧制御回路、及び前記基準生成回路の一部又は全部として機能させる
    プログラム。

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