JP5760184B2

JP5760184B2 - 照明装置

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Publication number: JP5760184B2
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Inventors: 滋井戸
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
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Description

本発明は、双方向サイリスタ（トライアック）調光機能を備える照明装置に関する。

従来より、ＬＥＤに定電流を供給する定電流回路と、トライアックの点弧角を調整する位相角制御回路とを備え、ＬＥＤと定電流回路とトライアックとを直列に接続した照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２００２５７号公報（図１、請求項１）

特許文献１は、調光可能で、かつ、電源電圧が変動した場合などでも、ＬＥＤに一定以上の電流が流れることを防止できる。
ところで、トライアックによる白熱電球の調光は、従来から良く用いられている。
壁に設けられた既設のスイッチを、トライアックを用いた調光器に置き換るだけで調光制御を実現できる。
しかし、近年、白熱電球からＬＥＤランプへの置き換えが進み、トライアックの調光器の誤動作が問題となっている。

ここで、誤動作とは、トライアックがオンを維持できずに、オフしてしまう状態である。
これは、トライアックの出力電流がオン保持電流以下となることに起因する。
この誤動作が生じる理由は以下ように考えられる。
理由の一つ目は、ＬＥＤランプの電力消費が少なく、トライアックの保持電流以下になりやすいことである。
理由の二つ目は、ＬＥＤランプの回路構成によって、入力電流が不連続となり、トライアックの保持電流以下となるために、トライアックがオフしてしまうことである。
そのため、ある程度、保持電流を増加させるようにＬＥＤランプ内に、抵抗による分流回路を設けたり、入力電流が不連続とならないように、力率改善回路やディザー整流回路などを備えたりする必要がある。
あるいは、負荷と並列に抵抗や白熱電球を接続し、トライアックの動作を安定にすることも行われる。
要するに、トライアックの保持電流を確保するように、負荷電流を設計することにより、誤動作を回避できる。
しかし、保持電流を増加させるために、ＬＥＤランプ内に、抵抗による分流回路を設ける場合、抵抗の発熱に伴う回路素子ストレスが問題となる。

ＬＥＤランプは、小型化と低コストが要求される。そのため、放熱構造や回路の簡略化がなされている。
しかし、トライアックの誤動作を防止する分流回路に発熱があると、小型化や低コストが達成困難となる。
一方、ＬＥＤランプ内に、力率改善回路を設ける場合、コストアップになるとともに、小型化も困難となる。
他方、負荷に並列に抵抗を接続する場合、入力電圧のばらつきにより誤動作が生じることがある。
これは、商用電源の電圧が低い時に、抵抗に流れる電流が少なくなるために起こる。
このばらつきを考慮して、抵抗値を低く設計するが、そうすると、電源電圧が高い時の電力ロスが増大することになる。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、待機電力の低減化および低コスト化を両立できる照明装置を提供することにある。

本発明に係る照明装置は、交流電源の両端に、サイリスタと、少なくとも１つの負荷回路との直列回路が接続され、前記負荷回路に発光素子が接続され、かつ前記負荷回路に並列に電流調整回路が接続され、前記電流調整回路は、前記サイリスタのオン状態を維持するための保持電流を流すと共に、前記交流電源の交流電圧を全波整流する整流回路と、前記整流回路の整流電圧を電源として動作し、前記サイリスタがオンしている期間のうちの、前記交流電源の電圧が所定レベル以上である期間において、前記保持電流の電流量を、前記交流電源の交流電圧に応じて段階的に切り替える電流制御回路と、前記整流回路の整流電圧を電源として動作し、前記電流制御回路に並列に接続され、かつ、前記交流電源の交流電圧が前記所定レベル以下となると、前記整流回路の電源線間を所定の抵抗値で短絡して、前記保持電流としての短絡電流を流す短絡回路と、を有する。

本発明に係る照明装置は、前記負荷回路が複数、設けられ、前記複数の負荷回路は、前記交流電源の両端に並列に接続され、前記複数の負荷回路に並列に、一つの前記電流調整回路が接続される。

本発明に係る照明装置は、前記少なくとも１つの負荷回路に流れる電流を検知する負荷電流検知手段を備え、前記電流制御回路は、前記負荷電流検知手段の検出結果に応じて、前記電流制御回路が流す前記保持電流の電流量を変更する。

本発明に係る照明装置は、前記負荷電流検知手段は、前記短絡回路の前記短絡電流の電流量に基づいて、前記少なくとも１つの負荷回路に流れる電流を検知する。

本発明に係る照明装置は、前記サイリスタは、前記発光素子の明るさを調整する調光器に用いられ、前記電流調整回路は、前記整流回路の整流電圧の電圧レベルを検出する電圧検出回路と、前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する制御部と、を有し、前記制御部は、前記電圧検出回路の検出電圧を常時モニタし、前記調光器が動作せず、前記交流電源の交流電圧の１００％入力となる場合には、前記電流調整回路の前記保持電流を流す動作を解除する。

本発明に係る照明装置は、前記サイリスタは、前記発光素子の明るさを調整する調光器に用いられ、前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する制御部が設けられ、前記制御部は、前記負荷電流検知手段が検出した、前記短絡回路の前記短絡電流の電流量に基づいて前記調光器の種類を判別し、判別結果に応じて、前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する。

本発明に係る照明装置によれば、待機電力の低減化および低コスト化を両立できるという効果を奏する。

本発明に係る第１実施形態の照明装置のブロック構成図本発明に係る第１実施形態の照明装置の電流調整回路の回路図本発明に係る第１実施形態の照明装置の電流調整回路のタイミングチャート本発明に係る第２実施形態の照明装置のブロック構成図本発明に係る第３実施形態の照明装置のブロック構成図本発明に係る第３実施形態の照明装置の電流調整回路の回路図

以下、本発明に係る複数の実施形態の照明装置について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の照明装置１０は、交流電源ＡＣの両端に、トライアック調光器ＰＣＤを備える。
照明装置１０は、トライアック調光器ＰＣＤに、複数のＬＥＤ１１に接続された負荷回路ＰＳ１と、複数のＬＥＤ１２に接続された負荷回路ＰＳ２と、複数のＬＥＤ１３に接続された負荷回路ＰＳ３との直列回路が接続される。
照明装置１０は、トライアック調光器ＰＣＤと、負荷回路ＰＳ１と、負荷回路ＰＳ２と、負荷回路ＰＳ３とに、電流調整回路ＡＴ１が並列に接続される。

トライアック調光器ＰＣＤは、交流電源ＡＣと同期し、一定の位相角でトライアックＴにトリガ電流を与えることにより、負荷回路ＰＳ１と、負荷回路ＰＳ２と、負荷回路ＰＳ３とへの印加電圧を変化させる。
負荷回路ＰＳ１は、トライアック調光器ＰＣＤのレベルに応じてＬＥＤ１１へ電力を可変して供給する。
負荷回路ＰＳ２は、トライアック調光器ＰＣＤのレベルに応じてＬＥＤ１２へ電力を可変して供給する。
負荷回路ＰＳ３は、トライアック調光器ＰＣＤのレベルに応じてＬＥＤ１３へ電力を可変して供給する。
そして、負荷回路ＰＳ１と負荷回路ＰＳ２と負荷回路ＰＳ３とに、電圧Ｖ_ＰＣが印加されている。
電流調整回路ＡＴ１には、入力電流Ｉ_ＡＴが与えられる。

このように、照明装置１０は、トライアック調光の負荷である負荷回路ＰＳ１と負荷回路ＰＳ２と負荷回路ＰＳ３とに並列に電流調整回路ＡＴ１が接続される。
なお、照明装置１０は、トライアックＴの代わりに、極性違いのサイリスタを並列に使用してもよい。

図２に示すように、電流調整回路ＡＴ１は、ダイオードブリッジＤＢ１と、定電流切替回路１５および定電流回路１６を有する電流制御回路１４と、抵抗短絡制御回路１８および抵抗短絡スイッチ回路１９を有する短絡回路１７からなる。
定電流切替回路１５は、抵抗Ｒ２２と、コンデンサＣ２０と、ツェナーダイオードＤ４と、トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ２１と、トランジスタＱ１とからなる。
定電流切替回路１５は、電圧Ｖ_ＰＣの絶対値がツェナーダイオードＤ４のツェナー電圧以上になると、トランジスタＱ２がオンし、これに伴い、トランジスタＱ１がオフする。
すなわち、定電流切替回路１５は、トランジスタＱ１のオン／オフに応じて、定電流回路１６の電流レバルを変更させる。

定電流回路１６は、抵抗Ｒ１３と、コンデンサＣ１８と、ツェナーダイオードＤ５と、トランジスタＱ３と、抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ２３と、抵抗Ｒ１４と、抵抗Ｒ２０と、コンデンサＣ１９とからなる。
定電流回路１６は、抵抗Ｒ１３とツェナーダイオードＤ５とにより、トランジスタＱ３のベース電圧が略一定となり、トランジスタＱ３のエミッタ電圧も一定となるように動作する。
その結果、定電流回路１６は、抵抗Ｒ１４の電流が一定となる。
定電流切替回路１５のトランジスタＱ１がオンしている時は、抵抗Ｒ２０にも電流が流れる。
そして、抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ２０との合成電流が抵抗Ｒ１２に流れる。
よって、トランジスタＱ１のオン／オフで抵抗Ｒ１２に流れる電流が変更されることになる。
すなわち、トランジスタＱ１がオンすると、抵抗Ｒ１２の電流は増加し、トランジスタＱ１がオフすると、抵抗Ｒ１２の電流は減少する。
電流の変更は、トランジスタＱ１のオン→オフでは、抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ１９との時定数によって滑らかに変化し、トランジスタＱ１のオフ→オンでは、抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ１９との時定数によってなめらかに変化する。

抵抗短絡制御回路１８は、抵抗２４と、ツェナーダイオードＤ８と、コンデンサＣ２２と、トランジスタＱ４とからなる。
抵抗短絡制御回路１８は、電圧Ｖ_ＰＣの絶対値がツェナーダイオードＤ８のツェナー電圧以上となるとトランジスタＱ４がオンし、抵抗短絡スイッチ回路１９のＭＯＳＦＥＴＭ１をオフさせる。

抵抗短絡スイッチ回路１９は、コンデンサＣ２１と、ツェナーダイオードＤ７と、抵抗Ｒ７と、ＭＯＳＦＥＴＭ１と、抵抗Ｒ１６と、コンデンサＣ２３とからなる。
抵抗短絡スイッチ回路１９は、抵抗Ｒ１９によってＭＯＳＦＥＴＭ１がバイアスされている。
抵抗短絡スイッチ回路１９は、抵抗短絡制御回路１８のトランジスタＱ４がオフの時、ＭＯＳＦＥＴＭ１がオンし、抵抗Ｒ１６に短絡電流を生じさせる。
ツェナーダイオードＤ７は、ＭＯＳＦＥＴＭ１のゲート−ソース電圧を制限する。
コンデンサＣ２３は、ＭＯＳＦＥＴＭ１のスパイクノイズ等を吸収してストレスを低減するスナバ素子である。

図３に示すように、時点ｔ_０〜時点ｔ_１までの間、トライアックＴはオフである。
時点ｔ１においてトライアックＴがオンされ、電圧Ｖ_ＰＣは、ツェナーダイオードＤ４電圧（閾値Ｖ_ｔｈ１）とツェナーダイオードＤ７電圧（閾値Ｖ_ｔｈ２）以上となる。
電圧Ｖ_ＰＣが閾値Ｖ_ｔｈ１以上となると、トランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ１がオフする。
その結果、抵抗Ｒ２０の電流がオフし、抵抗Ｒ１２の電流が減少する。
電圧Ｖ_ＰＣが閾値Ｖ_ｔｈ２以上となると、トランジスタＱ４がオンし、ＭＯＳＦＥＴＭ１がオフする。
その結果、抵抗Ｒ１６の電流が「０」となる。
なお、トランジスタＱ２のオンは、抵抗Ｒ２２−コンデンサＣ２０の遅れ回路により、若干遅れさせている。
これは、トライアックＴがオンした瞬間に発生するリンギング電流による誤動作を回避するためである。この遅延をリンギング発生期間に応じて設定することで、トライアックＴのオンを確実にできる。

時点ｔ_１〜時点ｔ_２の間、トランジスタＱ１のオフおよびＭＯＳＦＥＴＭ１のオフを維持し、抵抗Ｒ１２の電流は、低いレベルの設定電流Ｉ_ＬＯとなっている。
時点ｔ_２において電圧Ｖ_ＰＣが閾値Ｖ_ｔｈ２以下となると、トランジスタＱ２がオフし、トランジスタＱ１がオンする。
その結果、トランジスタＱ１を介して抵抗Ｒ２０の電流が発生し、抵抗Ｒ１２の電流が増加するので、抵抗Ｒ１２の電流が増加し、入力電流Ｉ_ＡＴは電流Ｉ_ＨＩとなる。
時点ｔ_３〜時点ｔ_４の間、電圧Ｖ_ＰＣが閾値Ｖ_ｔｈ１以下となると、トランジスタＱ４がオフし、ＭＯＳＦＥＴＭ１がオンする。
その結果、抵抗Ｒ１６に電流Ｉ_ＳＨが発生する。

以上、説明したように第１実施形態の照明装置１０によれば、負荷回路ＰＳ１，負荷回路ＰＳ２，負荷回路ＰＳ３の台数によらずトライアックＴがオンしているときの電流を所定値以上に設定できる。
従って、第１実施形態の照明装置１０によれば、待機電力を低減化できる。
また、第１実施形態の照明装置１０によれば、負荷回路ＰＳ１，負荷回路ＰＳ２，負荷回路ＰＳ３のそれぞれに保持電流回路を設けるよりも簡単な回路構成にできる。
従って、第１実施形態の照明装置１０によれば、低コスト化できる。

また、第１実施形態の照明装置１０によれば、トライアックＴがオンしている期間の交流電源の電圧に応じて、電流制御回路１４の入力電流を段階的に切り替えるために、電圧が高い時に電流を減少させることで、定電流回路１６の損失を低減できる。

さらに、第１実施形態の照明装置１０によれば、トライアックＴのオフ期間にトライアックＴの駆動回路の電源電圧を十分与えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の照明装置について説明する。
なお、以下の各実施形態において、前述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。

図４に示すように、本発明に係る第２実施形態の照明装置３０は、電流調整回路ＡＴ１に負荷電流検知手段である負荷回路電流検出部ＣＳが接続された電流調整回路ＡＴＸ１を備える。
負荷回路ＰＳ１と、負荷回路ＰＳ２と、負荷回路ＰＳ３との電流Ｉ_ＬＯＡＤが、電流調整回路ＡＴＸ１の負荷回路電流検出部ＣＳに入力される。
負荷回路電流検出部ＣＳは、負荷電流を検出すると、その検出信号Ｓ_ｉ１を電流調整回路ＡＴ１へ送出する。
電流調整回路ＡＴ１は、検出信号Ｓ_ｉ１に応じて入力電流を変化させる。例えば、第１実施形態に示した定電流回路１６のように、トランジスタＱ３のエミッタ電流を検出信号に反比例して増減させればよい。
そうすれば、負荷電流の多いときは、電流調整回路ＡＴ１の入力電流を少なくすることができるために、照明システムの電力損失を小さくできる。

第２実施形態の照明装置３０によれば、負荷回路電流検出部ＣＳを備えるために、接続台数が多いとき、電流消費を減らすことができ、電力損失を低減できる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の照明装置について説明する。
図５に示すように、本発明に係る第３実施形態の照明装置４０は、電流調整回路ＡＴＸ２を備える。
図６に示すように、電流調整回路ＡＴＸ２は、ダイオードブリッジＤＢ１と、マイコンＭＣＵ１と、基準電圧発生回路ＩＣ１と、入力電圧検出回路４１とを備える。
また、電流調整回路ＡＴＸ２は、定電流回路４２と、制御電源回路４３と、抵抗短絡スイッチ回路４４と、短絡回路電流検出回路４５とを備える。
基準電圧発生回路ＩＣ１は、ＭＣＵ１のＡ／Ｄコンバータの基準電圧を与える。そのため、電圧ＶＣＣが多少変動してもＡ／Ｄコンバータの変換結果は安定になる。
入力電圧検出回路４１は、抵抗Ｒ２２と、抵抗Ｒ２１と、コンデンサＣ２０とからなる。
入力電圧検出回路４１は、全波整流後の入力電圧をマイコンＭＣＵ１のＡ／Ｄ入力ポートへ送出する。
抵抗分圧回路にコンデンサＣ２０を付加することによりローパスフィルタを構成しているが、マイコンＭＣＵ１で電源電圧の変化を検知する必要があるため、遮断周波数は電源周波数の２倍より高い周波数に設定される。遮断周波数は例えば３ｋＨｚ程度である。

定電流回路４２は、抵抗Ｒ１３と、コンデンサＣ１８と、ツェナーダイオードＤ５と、トランジスタＱ３と、抵抗Ｒ１６と、抵抗Ｒ１４とからなる。
制御電源回路４３は、抵抗Ｒ２０と、抵抗Ｒ３３と、抵抗Ｒ３２と、抵抗Ｒ３１と、コンデンサＣ１９と、トランジスタＱ１と、トランジスタＱ２と、ツェナーダイオードＤ５と、コンデンサＣ３とからなる。
定電流回路４２および制御電源回路４３は、ツェナーダイオードＤ５によりトランジスタＱ３のベース電圧を設定し、トランジスタＱ３のエミッタ電圧を略一定にする。
そして、トランジスタＱ３のエミッタの出力電流を抵抗Ｒ１４および抵抗Ｒ２０とトランジスタＱ１とで設定することにより、抵抗Ｒ１６の電流を制御する。
トランジスタＱ１のエミッタ電流は、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２とトランジスタＱ２とからなるスイッチング回路により制御される。
このスイッチング回路は、マイコンＭＣＵ１の出力ポートＰ１でオン／オフ制御されている。
例えば、マイコンＭＣＵ１の出力ポートＰ１の出力はＰＷＭ出力であり、ＰＷＭ出力のオンデューティを可変することにより、トランジスタＱ１のエミッタ電流を容易に変更できる。
なお、トランジスタＱ１のコレクタは、コンデンサＣ３に接続され、トランジスタＱ１がオンすると、抵抗Ｒ１６→トランジスタＱ３→抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ１の経路からコンデンサＣ３へ充電が行われる。
これにより、マイコンＭＣＵ１と基準電圧発生回路ＩＣ１へ電力が供給される。
コンデンサＣ３の電圧は、ツェナーダイオードＤ７によって一定値に制限される。

抵抗短絡スイッチ回路４４は、抵抗Ｒ１９と、ＭＯＳＦＥＴＭ１と、抵抗１８と、抵抗３４とからなる。
抵抗短絡スイッチ回路４４は、トランジスタＱ３のコレクタ−エミッタ間に並列に接続される。
抵抗短絡スイッチ回路４４は、マイコンＭＣＵ１のポートＰ２からの信号に応じて抵抗Ｒ３４を介してＭＯＳＦＥＴＭ１がオン／オフ制御される。

短絡回路電流検出回路４５は、抵抗Ｒ３５と、コンデンサＣ３５とからなる。
抵抗短絡スイッチ回路４４のＭＯＳＦＥＴＭ１がオンすると、抵抗Ｒ１８に電流が流れ、抵抗Ｒ１８の両端に電圧が生じる。
短絡回路電流検出回路４５は、抵抗Ｒ１８の検出電圧を抵抗Ｒ３５とコンデンサＣ３５とのローパスフィルタを介してマイコンＭＣＵ１のＡ／Ｄコンバータ入力ポートＡＤ２へ入力する。

電流調整回路ＡＴＸ２は、抵抗短絡スイッチ回路４４がオンしている時の電流量に応じて定電流を制御する。
電流調整回路ＡＴＸ２は、電源投入時、定電流回路４２が動作し、抵抗Ｒ１４に電圧を出力する。
トランジスタＱ２のベースが抵抗Ｒ３３によりバイアスされているために、トランジスタＱ２がオンしてトランジスタＱ１もオンする。
その結果、コンデンサＣ３は充電され、電圧ＶＣＣは、ツェナーダイオードＤ７の電圧で制限される電圧まで直ちに達する。
そして、電圧ＶＣＣが数Ｖ以上となると、マイコンＭＣＵ１が起動する。

マイコンＭＣＵ１は、電源周期より十分に早い周期でＡ／Ｄ変換を行う。ポートＡＤ１では電源入力電圧を検知する。
例えば、第１実施形態のような２つの閾値電圧（Ｖ_ＴＨ１，Ｖ_ＴＨ２）を、このポートＡＤ１の検出結果を用いて実行する。

マイコンＭＣＵ１は、ポートＡＤ１の検出結果から、出力ポートＰ１のＰＷＭ出力を変更することにより、トランジスタＱ１の流入電流を変化させ、抵抗Ｒ１６の電流を変化させる。
ＰＷＭ出力の周波数は、抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ１９とからなるローパスフィルタの遮断周波数より十分高い。
また、このローパスフィルタは、電源周波数の２倍より高い。例えば、遮断周波数を１ｋＨｚに設定し、ＰＷＭ周波数を５０ｋＨｚとする。
出力ポートＰ１のＰＷＭ信号により、定電流回路４２の制御を行う。
ポートＰ２の信号により、抵抗短絡スイッチ回路４４の制御を行う。
すなわち、第１実施形態のように、閾値Ｖ_ＴＨ２以下となるとポートＰ２をハイレベルとしてＭＯＳＦＥＴＭ１をオンさせる。

ＭＯＳＦＥＴＭ１のソースには、電流検出用の抵抗Ｒ１８が接続されている。
ポートＰ２の信号がハイレベルのとき、ポートＡＤ２のＡ／Ｄ変換を実行し、抵抗Ｒ１８の検出電圧をマイコンＭＣＵ１に連続的に取り込む。
このときの検出信号の結果から、負荷の接続状況を検知する。

このように、負荷に入力容量を持たせる場合、接続台数が増えるほどＭＯＳＦＥＴＭ１の短絡電流が減少する傾向にあるので、これに応じて、出力ポートＰ１のＰＷＭデータを変更し、定電流回路４２の入力電流を減少させる制御を行うこともできる。
また、ＭＯＳＦＥＴＭ１がオンしているときの電圧Ｖ_ＰＣからトライアック調光器ＰＣＤがオンしているか否かを判定することができる。
さらには、ＭＯＳＦＥＴＭ１の電流検出信号からトライアック調光器ＰＣＤの種別を判定することも可能である。
例えば、一般的なＲＣ回路＋ダイアックによる調光器の場合、トライアックのオフ期間にＭＯＳＦＥＴがオンしていても、ＭＯＳＦＥＴには、電流がほとんど流れてこない。
これは、パルストリガ方式のトライアック調光器では調光器のトリガ回路の消費電流が少ないからである。
ところが、トライアックＴがオンしている期間に、トライアックＴのゲートにトリガ電流を流し続けるような方式（連続トリガ）のトライアック調光器ＰＣＤにおいては、トライアックＴのオフ期間に十分なトリガ用の電力を蓄えておく必要がある。
そのため、トライアックＴのオフ期間に、ＭＯＳＦＥＴＭ１に比較的大きな電流が発生する。

そこで、この電流の有無を検出することにより、トライアック調光器ＰＣＤの方式を識別することができる。
これにより、トライアック調光器ＰＣＤを識別することにより、安定化動作を最適に設定することができる。
すなわち、パルストリガ方式では保持電流を確保するため、定電流回路４２はトライアックＴのオン期間で流れるように動作する。
これに対して、連続トリガ方式では保持電流が必要でないため、トライアックＴのオン期間の保持電流を少なくするか、あるいは「０」にすることにより、システム全体の消費電力を少なくできる。

また、マイコンＭＣＵ１で入力電圧を常時モニタすることにより、トライアックＴの誤動作を検知することができる。
すなわち、トライアックＴが誤動作してオフすると、入力電圧のゼロ電圧が複数生じる。
また、高周波電流ノイズによりオフしない場合では、交流電源の周期より低い信号成分が生じたりする。
これらの変化を検知すると、定電流回路４２のレベルを上昇させてトライアックＴを安定にさせるように制御できる。

第３実施形態の照明装置４０によれば、接続台数が多いとき、電流消費を減らすことができるので、電力損失を低減できる。

また、第３実施形態の照明装置４０によれば、商用電源ＡＣの１００％入力で安定動作を解除できる。

そして、第３実施形態の照明装置４０によれば、トライアック調光器ＰＣＤを識別することにより、安定化動作を最適に設定することができ、システム全体の消費電力を少なくできる。

さらに、第３実施形態の照明装置４０によれば、マイコンＭＣＵ１により負荷電圧の状況に応じて定電流回路４２の流入電流を変更できるので、様々なトライアック調光器ＰＣＤに対しての安定化動作を実現できる。

加えて、第３実施形態の照明装置４０によれば、商用電源直結等のトライアック調光でない場合において、安定化動作を行わないように動作することもできる。

また、第３実施形態の照明装置４０によれば、強力なノイズ源によりトライアックＴが不安定になる場合においても安定化とする補正制御ができる。

なお、本発明の照明装置においてＬＥＤ，ダイオードブリッジ，負荷回路等は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１０，３０，４０照明装置
１４電流制御回路
１７短絡回路
４１入力電圧検出回路（負荷電流検知手段）
ＡＴ１，ＡＴＸ１，ＡＴＸ２電流調整回路
ＣＳ負荷回路電流検出部（負荷電流検知手段）
ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３負荷回路
Ｔトライアック（サイリスタ）

Claims

交流電源の両端に、サイリスタと、少なくとも１つの負荷回路との直列回路が接続され、前記負荷回路に発光素子が接続され、かつ前記負荷回路に並列に電流調整回路が接続され、
前記電流調整回路は、
前記サイリスタのオン状態を維持するための保持電流を流すと共に、
前記交流電源の交流電圧を全波整流する整流回路と、
前記整流回路の整流電圧を電源として動作し、前記サイリスタがオンしている期間のうちの、前記交流電源の電圧が所定レベル以上である期間において、前記保持電流の電流量を、前記交流電源の交流電圧に応じて段階的に切り替える電流制御回路と、
前記整流回路の整流電圧を電源として動作し、前記電流制御回路に並列に接続され、かつ、前記交流電源の交流電圧が前記所定レベル以下となると、前記整流回路の電源線間を所定の抵抗値で短絡して、前記保持電流としての短絡電流を流す短絡回路と、
を有する照明装置。
請求項１に記載の照明装置において、
前記負荷回路が複数、設けられ、
前記複数の負荷回路は、前記交流電源の両端に並列に接続され、
前記複数の負荷回路に並列に、一つの前記電流調整回路が接続される照明装置。
請求項１または請求項２に記載の照明装置において、
前記少なくとも１つの負荷回路に流れる電流を検知する負荷電流検知手段を備え、
前記電流制御回路は、前記負荷電流検知手段の検出結果に応じて、前記電流制御回路が流す前記保持電流の電流量を変更する照明装置。
請求項３に記載の照明装置において、
前記負荷電流検知手段は、前記短絡回路の前記短絡電流の電流量に基づいて、前記少なくとも１つの負荷回路に流れる電流を検知する照明装置。
請求項４に記載の照明装置において、
前記サイリスタは、前記発光素子の明るさを調整する調光器に用いられ、
前記電流調整回路は、
前記整流回路の整流電圧の電圧レベルを検出する電圧検出回路と、
前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記電圧検出回路の検出電圧を常時モニタし、前記調光器が動作せず、前記交流電源の交流電圧の１００％入力となる場合には、前記電流調整回路の前記保持電流を流す動作を解除する照明装置。
請求項４に記載の照明装置において、
前記サイリスタは、前記発光素子の明るさを調整する調光器に用いられ、
前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する制御部が設けられ、
前記制御部は、前記負荷電流検知手段が検出した、前記短絡回路の前記短絡電流の電流量に基づいて前記調光器の種類を判別し、判別結果に応じて、前記電流制御回路および前記抵抗短絡回路の動作を変更する照明装置。