JP5980107B2 - 電源装置及び照明装置 - Google Patents

Description

この発明は、光源回路などの負荷回路に対して電力を供給する電源装置に関する。

電源装置には、負荷回路に電力を供給する電源回路と、電源回路を制御する制御回路と、制御回路に電源電力を供給する制御電源回路とを有するものがある。
制御電源回路における電力損失を抑えるため、電源回路の動作中は、電源回路から制御回路に電力を供給し、制御電源回路を停止させる技術がある。

特開平７−５７８８７号公報 特開２０１１−２４３３３５号公報 特開２００９−４３４２６号公報

例えば、電源電圧が異なる複数種類の制御回路がある場合、制御電源回路は、複数の電源電力を出力する必要があり、回路構成が複雑になる。
この発明は、例えば、電源電圧が異なる複数種類の制御回路がある場合でも、回路構成を複雑化することなく、電力損失を抑えることを目的とする。

この発明にかかる電源装置は、電力を出力する第一電源回路と、上記第一電源回路よりも電圧が低い電力を出力し、出力電圧が所定の最大電圧閾値より高い場合に動作を停止する第二電源回路と、上記第一電源回路及び上記第二電源回路が出力した電力を電源として動作し、上記第一電源回路を駆動する駆動回路と、上記第一電源回路及び上記第二電源回路が出力した電力の一部を、所定の電圧を有する電力に変換する第三電源回路と、上記第三電源回路が変換した電力を電源として動作し、上記駆動回路を制御する制御回路とを有し、上記最大電圧閾値は、上記第一電源回路の出力電圧よりも低いことを特徴とする。

この発明にかかる電源装置によれば、第一電源回路が動作していないときは、第二電源回路から供給される電力により駆動回路が動作し、第一電源回路が動作しているときは、第二電源回路の出力電圧が最大電圧閾値を超えて、第二電源回路が動作を停止する。第二電源回路の保護機能を利用することにより、第二電源回路の動作を停止させるための特別な構成を設ける必要がないので、回路構成を複雑化することなく、電力損失を抑えることができる。

実施の形態１における照明装置１０のブロック構成を示す図。 実施の形態１における照明装置１０の回路構成を示す図。 実施の形態１における照明装置１０の動作タイミングを示す図。 実施の形態２における照明装置１０の動作タイミングを示す図。 実施の形態３における集積回路１２の構造を示す正視図。 実施の形態３におけるプリント配線板４０を示す正視図。

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図３を用いて説明する。

図１は、この実施の形態における照明装置１０のブロック構成を示す図である。

照明装置１０（電源装置の例。光源点灯回路）は、外部電源９１から供給された電力を、光源回路９２（負荷回路の例。）に対して供給する電力に変換して、光源回路９２の光源を点灯する。照明装置１０は、例えば、入力回路１１と、集積回路１２と、制御回路１３と、駆動回路１４と、電源回路１５とを有する。
入力回路１１は、外部電源９１から供給される電力を入力する。
電源回路１５（第一電源回路の例。）は、入力回路１１が入力した電力を、負荷供給電力に変換する。負荷供給電力（第二の電力の例。）は、光源回路９２に対して供給される。また、電源回路１５は、入力回路１１が入力した電力の一部を、駆動電源電力に変換する。駆動電源電力は、駆動回路１４など（第２の負荷）を動作させる電源となる。電源回路１５は、変換した負荷供給電力や駆動電源電力を出力する。
駆動回路１４は、電源回路１５を駆動する。駆動回路１４は、原則として、駆動電源電力を電源として動作する。駆動回路１４が動作していない場合、電源回路１５は動作しない。電源回路１５が動作しなければ、負荷供給電力や駆動電源電力は出力されない。
集積回路１２（制御ＩＣ）は、電力の変換を行う。集積回路１２は、２つの電源回路２１，２２を有する。
電源回路２１（第二電源回路の例。）は、入力回路１１が入力した電力の一部を、中間電力に変換する。中間電力は、電源回路２２や駆動回路１４に対して供給される。電源回路１５が動作していない場合、駆動回路１４は、中間電力を電源として動作する。これにより、電源回路１５が動作を開始すると、駆動回路１４は、駆動電源電力を電源として動作するようになるので、電源回路２１は、動作を停止する。
電源回路２２（第三電源回路の例。）は、駆動電源電力や中間電力の一部を、制御電源電力に変換する。制御電源電力は、制御回路１３を動作させる電源（制御電源）となる。
制御回路１３は、駆動回路１４を制御する。制御回路１３は、制御電源電力を電源として動作する。制御回路１３が動作していない場合でも、駆動回路１４は動作することができる。例えば、制御回路１３が動作している場合、駆動回路１４は、制御回路からパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を入力し、入力したパルス幅変調信号にしたがって、電源回路１５を駆動する。制御回路１３が動作していない場合、駆動回路１４は、所定の周波数で電源回路１５を駆動する。

図２は、この実施の形態における照明装置１０の回路構成を示す図である。

照明装置１０は、図１で説明した入力回路１１、集積回路１２、制御回路１３、駆動回路１４及び電源回路１５に加えて、一対の入力端子１０１，１０２、一対の出力端子１０３，１０４、３つの平滑コンデンサ１０５〜１０７、電流検出抵抗１０８を有する。

外部電源９１は、例えば、商用電源などの交流電源（ＡＣ電源）である。なお、外部電源９１は、太陽光発電システムや蓄電池などの直流電源であってもよい。外部電源９１は、一対の入力端子１０１，１０２に電気接続される。

光源回路９２は、例えば、ＬＥＤなどの光源素子を複数直列に電気接続した回路（光源負荷）である。なお、光源回路９２の内部における光源素子の接続は、直列接続でなくてもよい。例えば、光源回路９２は、複数の光源素子を直列に電気接続した回路を複数並列に電気接続した回路であってもよい。光源回路９２は、一対の出力端子１０３，１０４に電気接続される。

入力回路１１は、例えば、整流回路１１１と、ノイズ除去コンデンサ１１２とを有する。
整流回路１１１は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路１１１は、外部電源９１から供給される電力を整流して脈流にする。整流回路１１１の入力は、一対の入力端子１０１，１０２に電気接続している。なお、外部電源９１が直流電源である場合、整流回路１１１は、なくてもよい。
ノイズ除去コンデンサ１１２は、照明装置１０の内部で発生する高周波ノイズを除去するためのコンデンサである。ノイズ除去コンデンサ１１２は、整流回路１１１の出力の間に電気接続している。

電源回路１５は、例えばフライバックコンバータ回路などのスイッチング電源回路（第１のコンバータ回路）である。電源回路１５は、例えば、トランス５１と、スイッチング素子１５１と、２つの整流素子１５２，１５３とを有する。
トランス５１は、互いに磁気結合した３つの巻線５１１〜５１３を有する。
スイッチング素子１５１は、巻線５１１（一次巻線）と直列に電気接続している。巻線５１１とスイッチング素子１５１との直列回路は、入力回路１１の出力に電気接続している。スイッチング素子１５１は、駆動回路１４（ドライブ回路）からの指示にしたがってオンオフする。スイッチング素子１５１は、例えばエンハンスメント型ｎＭＯＳＦＥＴである。
整流素子１５２（出力用ダイオード）は、巻線５１２（第二の二次巻線）と直列に電気接続している。
整流素子１５３（第一のダイオード）は、巻線５１３（第一の二次巻線）と直列に電気接続している。

平滑コンデンサ１０５は、巻線５１２を流れる電流によって充電される。
電流検出抵抗１０８は、一対の出力端子１０３，１０４に電気接続された光源回路９２と直列に電気接続される。電流検出抵抗１０８と光源回路９２との直列回路は、平滑コンデンサ１０５と並列に電気接続される。

平滑コンデンサ１０６は、巻線５１３を流れる電流によって充電される。平滑コンデンサ１０６は、駆動回路１４の電源入力端子に電気接続している。

集積回路１２は、図１で説明した２つの電源回路２１，２２に加えて、基準端子１２１と、入力端子１２２と、入出力端子１２３と、出力端子１２４とを有する。
集積回路１２の内部において、基準端子１２１（ＧＮＤ端子）は、集積回路１２の基準電位となる配線に電気接続している。

電源回路２１の入力は、入力端子１２２（ＳＴ端子）に電気接続している。電源回路２１の出力は、入出力端子１２３（ＯＵＴ１端子）に電気接続している。
電源回路２１は、入力電圧と出力電圧との差が大きい場合でも電力損失が少なく、効率の高い回路である。電源回路２１は、例えばバックコンバータ回路などのスイッチング電源回路（第２のコンバータ回路）である。電源回路２１は、例えば、スイッチング素子２１１と、整流素子２１２と、チョークコイル２１３と、制御部２１４とを有する。
制御部２１４（制御電源制御部）は、スイッチング素子２１１を制御する。電源回路２１の出力電圧が所定の最大電圧閾値（例えば１５Ｖ）以下である場合、制御部２１４は、スイッチング素子２１１を高周波でオンオフする。電源回路２１の出力電圧が最大電圧閾値を超えると、制御部２１４は、スイッチング素子２１１を継続してオフとし、電源回路２１の動作を一時的に停止する。

電源回路２２の入力は、入出力端子１２３に電気接続している。電源回路２２の出力は、出力端子１２４（ＯＵＴ２端子）に電気接続している。
電源回路２２は、電源回路２１と比べて、入力電圧と出力電圧との差があまり大きくなく、出力電流が小さいので、電源回路２１ほど高い効率は必要ない。電源回路２２は、例えば、リニア方式の電源回路（定電圧回路）である。電源回路２２は、例えば、抵抗２２１と、２つのスイッチング素子２２２，２２４と、定電圧素子２２３と、低電圧誤動作防止回路２２５とを有する。
定電圧素子２２３は、例えばツェナーダイオードであり、両端電圧が所定の閾値電圧に達するとオンになる。
抵抗２２１は、定電圧素子２２３の両端に電圧を印加するための素子である。
スイッチング素子２２２，２２４は、例えばバイポーラトランジスタである。
スイッチング素子２２２の接続端子（コレクタ端子）は、入出力端子１２３に電気接続している。スイッチング素子２２２の基準端子（エミッタ端子）は、出力端子１２４に電気接続している。スイッチング素子２２２の制御端子（ベース端子）は、定電圧素子２２３に電気接続している。スイッチング素子２２２（第二のトランジスタ）は、定電圧素子２２３の両端電圧を基準とした電圧を生成する。
スイッチング素子２２４（第一のトランジスタ）は、低電圧誤動作防止回路２２５からの指示にしたがってオンオフする。スイッチング素子２２４がオンになると、定電圧素子２２３の両端が短絡される。定電圧素子２２３の両端電圧がほぼ０になるので、電源回路２２の出力電圧もほぼ０になる。
低電圧誤動作防止回路２２５（ＵＶＬＯ回路）は、電源回路２２の入力電圧が所定の最低電圧閾値より小さい場合に、スイッチング素子２２４をオンにする。電源回路２２の出力電圧が、制御回路１３が動作可能な電源電圧の下限値付近だと、制御回路１３が誤動作する可能性がある。電源回路２２の出力電圧は、電源回路２２の入力電圧より低い。そこで、電源回路２２の入力電圧が、制御回路１３の動作可能電源電圧の下限値よりも十分大きくなるまでは、電源回路２２の出力電圧を０にする。これにより、制御回路１３の誤動作を防止する。

集積回路１２の外部において、基準端子１２１は、照明装置１０の基準電位となるグランド配線に電気接続している。入力端子１２２は、入力回路１１の出力に電気接続している。入出力端子１２３は、平滑コンデンサ１０６に電気接続している。出力端子１２４は、平滑コンデンサ１０７に電気接続している。

平滑コンデンサ１０７（第二の制御電源用コンデンサ）は、集積回路１２の出力端子１２４から流出する電流によって充電される。平滑コンデンサ１０７は、制御回路１３の電源入力端子に電気接続している。

電源回路２１の最大電圧閾値は、電源回路１５が出力する駆動電源電力の電圧より小さい。このため、電源回路１５が動作を開始すると、平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、電源回路２１の最大電圧閾値より大きくなり、電源回路２１は、動作を停止する。

制御回路１３は、例えば、マイコン（制御部）である。制御回路１３は、例えば、定電流制御、調光制御、消灯制御、計時制御などを行う。
例えば、制御回路１３は、電流検出抵抗１０８の両端電圧（電流検出信号）が目標電圧に一致するよう、駆動回路１４を制御する。目標電圧は、光源回路９２の光源を点灯する明るさに基づいて定まる。制御回路１３は、例えば、調光信号入力回路（不図示）から調光信号を入力し、調光信号によって表わされる調光度に基づいて、目標電圧を算出する。あるいは、制御回路１３は、光源回路９２の累計点灯時間を測定し、測定した累計点灯時間に基づいて、光源の劣化による輝度の減少を補償するよう、目標電圧を算出する。
また、制御回路１３は、消灯信号入力回路（不図示）から消灯信号を入力し、消灯信号によって消灯が指示された場合、駆動回路１４の動作を停止させる。
あるいは、制御回路１３は、電源同期信号生成回路（不図示）から電源同期信号を入力し、外部電源９１の位相に合わせて、スイッチング素子１５１のオンデューティを調整することにより、照明装置１０が入力する電力の力率を改善する。
あるいは、制御回路１３は、過電圧検出回路（不図示）から過電圧検出信号を入力し、照明装置１０の出力電圧が、所定の過電圧判定閾値を超えた場合に、駆動回路１４の動作を停止させる。

図３は、この実施の形態における照明装置１０の動作タイミングを示す図である。

横軸は、時刻を表わす。
実線３０１は、外部電源９１の状態を表わす。実線３０１が横軸より上にある場合、外部電源９１から照明装置１０に対して電力が供給されていることを表わす。実線３０１が横軸より下にある場合、外部電源９１から照明装置１０に対して電力が供給されていないことを表わす。
実線３０２は、電源回路２１の動作状態を表わす。実線３０２が横軸より上にある場合、電源回路２１が動作していることを表わす。実線３０２が横軸より下にある場合、電源回路２１が動作していないことを表わす。
実線３０３は、平滑コンデンサ１０６の両端電圧を表わす。
破線３１１は、駆動回路１４が動作できる電源電圧の下限値を表わす。
破線３１２は、電源回路２２（低電圧誤動作防止回路２２５）の最低電圧閾値を表わす。
破線３１３は、電源回路２１（制御部２１４）の最大電圧閾値を表わす。最大電圧閾値は、例えば１５Ｖである。
破線３１４は、駆動電源電力の電圧値を表わす。駆動電源電力の電圧値は、例えば２０Ｖである。
実線３０４は、駆動回路１４及び電源回路１５の動作状態を表わす。実線３０２が横軸より上にある場合、駆動回路１４及び電源回路１５が動作していることを表わす。実線３０２が横軸より下にある場合、駆動回路１４及び電源回路１５が動作していないことを表わす。
実線３０５は、電源回路２２の動作状態を表わす。実線３０５が横軸より上にある場合、電源回路２２が動作していることを表わす。実線３０５が横軸より下にある場合、電源回路２２が動作していないことを表わす。
実線３０６は、平滑コンデンサ１０７の両端電圧を表わす。
破線３１５は、制御回路１３が動作できる電源電圧の下限値（起動電圧）を表わす。
破線３１６は、制御電源電力の電圧値を表わす。
実線３０７は、制御回路１３の動作状態を表わす。実線３０６が横軸より上にある場合、制御回路１３が動作していることを表わす。実線３０６が横軸より下にある場合、制御回路１３が動作していないことを表わす。

外部電源９１からの電力供給が開始すると、すぐに、電源回路２１が動作を開始する。このとき、平滑コンデンサ１０６の両端電圧は、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値より小さいので、駆動回路１４及び電源回路１５は動作していない。
電源回路２１から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が充電される。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値（破線３１１）に達すると、駆動回路１４及び電源回路１５が動作を開始する。
電源回路２１及び電源回路１５から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が更に充電される。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、電源回路２１の最大電圧閾値（破線３１３）に達すると、電源回路２１が動作を停止する。
電源回路１５から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が更に充電され、平滑コンデンサ１０６の両端電圧は、駆動電源電力の電圧値（破線３１４）まで上昇する。

また、平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）に達すると、電源回路２２が動作を開始する。
電源回路２２から供給された電力により、平滑コンデンサ１０７が充電される。平滑コンデンサ１０７の両端電圧が、制御回路１３の動作可能電源電圧の下限値（破線３１５）に達すると、制御回路１３が動作を開始し、駆動回路１４を制御する。
電源回路２２から供給された電力により、平滑コンデンサ１０７が更に充電され、平滑コンデンサ１０７の両端電圧は、制御電源電力の電圧値（破線３１６）まで上昇する。

なお、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）は、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値（破線３１１）より小さくてもよい。

また、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）は、電源回路２１の最大電圧閾値（破線３１３）より大きくてもよい。
しかし、異常を検出した場合など、制御回路１３からの指示で、駆動回路１４及び電源回路１５が動作を停止した場合、制御回路１３や駆動回路１４が待機中に消費する電力により、平滑コンデンサ１０６が徐々に放電する。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が電源回路２１の最大電圧閾値より小さくなると、電源回路２１が動作を再開する。このとき、制御回路１３が動作を継続するためには、電源回路２２が動作している必要があるので、電源回路２２の最低電圧閾値は、電源回路２１の最大電圧閾値より小さいことが望ましい。

このように、外部電源９１からの電力供給が開始した直後は、電源回路１５がまだ動作していないので、電源回路２１から供給される電力で、駆動回路１４を起動し、電源回路１５が動作を開始したら、電源回路２１の動作を停止する。
これにより、電源回路２１における電力損失を抑えることができるので、照明装置１０の電力効率が高くなる。

電源回路１５が生成する駆動制御電源の電圧を、電源回路２１の最大電圧閾値よりも高く設定することにより、電源回路１５が動作を開始すると、電源回路２１は、出力電圧が最大電圧閾値を超え、動作を停止する。電源回路２１の過電圧保護機能を使うことにより、電源回路２１の動作を停止させるための構成を追加する必要がない。
これにより、照明装置１０の部品数を削減し、照明装置１０の小型化、製造コストの削減、信頼性の向上をすることができる。

また、集積回路１２が、電源回路２１の出力及び電源回路２２の入力に電気接続した入出力端子１２３を備えることにより、電源回路１５が動作を開始する前は、電源回路２１が出力する電力を、入出力端子１２３から出力して駆動回路１４に供給し、電源回路１５が動作を開始して電源回路２１が動作を停止した後は、電源回路１５が出力する駆動電源電力を入出力端子１２３から入力して、電源回路２２を動作させ、制御回路１３に電力を供給することができる。電源回路２１の動作停止後も、電源回路２２を動作させるので、制御電源電力を制御回路１３に供給するための別の構成を追加する必要がない。
これにより、照明装置１０の部品数を削減し、照明装置１０の小型化、製造コストの削減、信頼性の向上をすることができる。

なお、電源回路１５が負荷供給電力を供給する相手は、光源回路９２に限らず、他の種類の負荷回路（第１の負荷）であってもよい。すなわち、ここで説明した電源装置は、照明装置１０に限らず、一般的な負荷回路に対して電力を供給する電力供給システムであってもよい。

実施の形態２．
実施の形態２について、図４を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

この実施の形態における照明装置１０のブロック構成及び回路構成は、実施の形態１と同様である。

駆動回路１４は、実施の形態１と異なり、制御回路１３からの指示を受けて動作する。制御回路１３が動作していない場合、駆動回路１４も動作しない。

図４は、この実施の形態における照明装置１０の動作タイミングを示す図である。

外部電源９１からの電力供給が開始すると、すぐに、電源回路２１が動作を開始する。このとき、平滑コンデンサ１０６の両端電圧は、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値より小さいので、駆動回路１４及び電源回路１５は動作していない。
電源回路２１から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が充電される。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値（破線３１１）に達すると、駆動回路１４が動作可能となるが、制御回路１３が動作していないので、駆動回路１４及び電源回路１５は、まだ動作を開始しない。
電源回路２１から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が更に充電される。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）に達すると、電源回路２２が動作を開始する。
電源回路２２から供給された電力により、平滑コンデンサ１０７が充電される。平滑コンデンサ１０７の両端電圧が、制御回路１３の動作可能電源電圧の下限値（破線３１５）に達すると、制御回路１３が動作を開始し、駆動回路１４を制御する。これにより、駆動回路１４及び電源回路１５が動作を開始する。
電源回路２１及び電源回路１５から供給された電力により、平滑コンデンサ１０６が更に充電される。平滑コンデンサ１０６の両端電圧が、電源回路２１の最大電圧閾値（破線３１３）に達すると、電源回路２１が動作を停止する。

なお、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）は、駆動回路１４の動作可能電源電圧の下限値（破線３１１）より小さくてもよい。

また、電源回路２２の最低電圧閾値（破線３１２）は、電源回路２１の最大電圧閾値（破線３１３）より小さいことが必要である。電源回路２２の最低電圧閾値が、電源回路２１の最大電圧閾値より大きいと、電源回路１５が動作を開始する前に、電源回路２１が動作を停止してしまうからである。

実施の形態３．
実施の形態３について、図５〜図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図５は、この実施の形態における集積回路１２の構造を示す正視図である。

集積回路１２は、例えば、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の集積回路である。集積回路１２は、例えば、外囲体１２０と、８つの端子１２１〜１２８とを有する。
外囲体１２０は、ほぼ直方体形状である。外囲体１２０は、電源回路２１及び電源回路２２を内蔵している。
８つの端子１２１〜１２８のうちの４つの端子１２２，１２５，１２３，１２４は、外囲体１２０の一方の側面（第一側面の例。）に、一列に並んで配置されている。残りの４つの端子１２１，１２６，１２７，１２８は、それに対向する反対側の側面（第二側面の例。）に、一例に並んで配置されている。

実施の形態１で説明したように、基準端子１２１（第二端子の例。）は、集積回路１２の基準電位となる配線に電気接続している。集積回路１２の基準電位となる配線は、電源回路２１及び電源回路２２の基準電位端子に電気接続している。
入力端子１２２（第一端子の例。）は、電源回路２１の入力に電気接続している。
入出力端子１２３は、電源回路２１の出力及び電源回路２２の入力に電気接続している。
出力端子１２４は、電源回路２２の出力に電気接続している。

図６は、この実施の形態におけるプリント配線板４０を示す正視図である。

照明装置１０の各回路は、プリント配線板４０に電子部品などを実装することによって構成される。プリント配線板４０（プリント基板）は、例えば、基板４１と、プリント配線４２１〜４２３とを有する。
基板４１は、例えば、ガラスエポキシなどによって形成されている。基板４１は、ほぼ長方形板状である。
プリント配線４２１〜４２３は、基板４１の表面にエッチングなどにより形成された銅箔のパターンであり、プリント配線板４０に実装される電子部品などの間を電気接続する。
実装位置４３１は、入力用コネクタを実装する位置である。実装位置４３１は、基板４１の長手方向の端付近に位置する。入力用コネクタ（ＡＣ電源接続部）には、外部電源９１からの配線が接続される。入力用コネクタは、一対の入力端子１０１，１０２を内蔵している。入力端子１０１，１０２は、入力用コネクタに接続された配線を介して、外部電源９１と電気接続する。
実装位置４３２は、集積回路１２を実装する位置である。実装位置４３２は、基板４１の比較的中央に位置する。集積回路１２の基準端子１２１は、プリント配線４２１に電気接続する。集積回路１２の入力端子１２２は、プリント配線４２２に電気接続する。
実装位置４３３は、出力用コネクタを実装する位置である。実装位置４３３は、基板４１の長手方向の実装位置４３１とは反対側の端付近に位置する。出力用コネクタ（光源接続部）には、光源回路９２からの配線が接続される。出力用コネクタは、一対の出力端子１０３，１０４を内蔵している。出力端子１０３は、プリント配線４２３に電気接続する。出力端子１０３，１０４は、出力コネクタに接続された配線を介して、光源回路９２と電気接続する。

基板４１上を、入力用コネクタの実装位置４３１と出力用コネクタの実装位置４３３とを結ぶ線３２１で２つに分けて、その一方を領域４１１とする。他方の領域を、更に、線３２２で分けて、入力用コネクタの実装位置４３１の側を領域４１２、出力用コネクタの実装位置４３３の側を領域４１３とする。

プリント配線４２１は、照明装置１０の基準電位となるグランド配線である。
プリント配線４２２は、入力回路１１の出力と、電源回路１５の入力と、集積回路１２の入力端子１２２とを電気接続する配線である。プリント配線４２１とプリント配線４２２との間には、整流回路１１１が整流した脈流の電圧が加わるので、プリント配線４２１に対するプリント配線４２２の電位は、最大で例えば１４２Ｖ〜３４２Ｖとなる。
プリント配線４２３は、電源回路１５の出力と、出力端子１０３とを電気接続する配線である。プリント配線４２１とプリント配線４２３との間には、光源回路９２の両端電圧と、電流検出抵抗１０８の両端電圧とを合計した電圧が加わる。電流検出抵抗１０８の両端電圧は、光源回路９２の両端電圧に比べて非常に小さいので、プリント配線４２１に対するプリント配線４２３の電位は、光源回路９２の両端電圧とほぼ等しい。

照明装置１０のなかで、最も電位が低いプリント配線は、プリント配線４２１である。最も電位が高いプリント配線は、プリント配線４２３（またはプリント配線４２２）であり、次に電位が高いプリント配線は、プリント配線４２２（またはプリント配線４２３）である。

プリント配線４２１は、領域４１１（回路基準電位ゾーン）にほぼ収まっている。プリント配線４２２は、領域４１２（高電圧ゾーン１）にほぼ収まっている。プリント配線４２３は、領域４１３（高電圧ゾーン２）にほぼ収まっている。

集積回路１２は、プリント配線４２１及びプリント配線４２２に電気接続するので、集積回路１２の実装位置４３２は、プリント配線４２１とプリント配線４２２とが最も接近する位置の一つである。
プリント配線４２１が電気接続される基準端子１２１が外囲体１２０の一方の側面に配置され、プリント配線４２２が電気接続される入力端子１２２が、外囲体１２０の、基準端子１２１が配置された側面に対向する側面に配置されているので、プリント配線４２１とプリント配線４２２との間を、絶縁に十分な間隔離すことができ、配線パターンの設計が容易にできる。

なお、集積回路１２は、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型など他の形状の集積回路であってもよい。

また、集積回路１２は、最大電圧閾値指定端子（検出端子、ＳＬ端子）を有する構成であってもよい。最大電圧閾値指定端子は、電源回路２１の最大電圧閾値（検出電圧）を指定するための端子である。最大電圧閾値指定端子は、例えば、最大電圧閾値を指示する信号を入力し、制御部２１４は、最大電圧閾値指定端子が入力した信号に基づいて、最大電圧閾値を算出する。あるいは、最大電圧閾値指定端子は、抵抗などの受動素子を接続され、制御部２１４は、最大電圧閾値指定端子に接続された素子の特性値（例えば抵抗値など）に基づいて、最大電圧閾値を算出する。
これにより、駆動回路１４の動作可能電圧範囲に合わせて、電源回路１５が出力する駆動電源電力の電圧値を設定し、駆動電源電力の電圧値よりも低い電圧に、電源回路２１の最大電圧閾値を設定することができる。同じ集積回路１２を、駆動回路１４や電源回路１５の特性が異なる複数種類の照明装置１０で使うことができるので、多くの種類の集積回路１２を製造する必要はない。集積回路１２の設計コスト、製造コスト、在庫コストなどを削減することができるので、照明装置１０の製造コストを抑えることができる。

なお、集積回路１２は、チョークコイル２１３などを内蔵するのではなく、外付けする構造であってもよい。しかし、集積回路１２がチョークコイル２１３などを内蔵することにより、外付け部品を選定する手間を省くことができ、照明装置１０の部品数を削減することができるので、照明装置１０の小型化、製造コストの削減、信頼性の向上をすることができる。

また、電源回路２１は、スイッチング電源回路ではなく、ドロッパ回路（いわゆるリニアレギュレーター）であってもよい。この場合、チョークコイル２１３が不要であり、電源回路２１を半導体で構成できるので、集積回路１２を更に小型化することができ、製造コストを抑えることができる。

以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を矛盾しない範囲で組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。

１０ 照明装置、１０１〜１０４，１２１〜１２８ 端子、１０５〜１０７ 平滑コンデンサ、１０８ 電流検出抵抗、１１ 入力回路、１１１ 整流回路、１１２ ノイズ除去コンデンサ、１２ 集積回路、１２０ 外囲体、１３ 制御回路、１４ 駆動回路、１５，２１，２２ 電源回路、１５１，２１１，２２２，２２４ スイッチング素子、１５２，１５３，２１２ 整流素子、２１３ チョークコイル、２１４ 制御部、２２１ 抵抗、２２３ 定電圧素子、２２５ 低電圧誤動作防止回路、３０１〜３０７ 実線、３１１〜３１６ 破線、３２１，３２２ 線、４０ プリント配線板、４１ 基板、４１１〜４１３ 領域、４２１〜４２３ プリント配線、４３１〜４３３ 実装位置、５１ トランス、５１１〜５１３ 巻線、９１ 外部電源、９２ 光源回路。

Claims (7)

1. 電力を出力する第一電源回路と、
   上記第一電源回路よりも電圧が低い電力を出力し、出力電圧が所定の最大電圧閾値より高い場合に動作を停止する第二電源回路と、
   上記第一電源回路及び上記第二電源回路が出力した電力を電源として動作し、上記第一電源回路を駆動する駆動回路と、
   上記第一電源回路及び上記第二電源回路が出力した電力の一部を、所定の電圧を有する電力に変換する第三電源回路と、
   上記第三電源回路が変換した電力を電源として動作し、上記駆動回路を制御する制御回路と
   を有し、
   上記最大電圧閾値は、上記第一電源回路の出力電圧よりも低い
   ことを特徴とする電源装置。
2. 上記第二電源回路及び上記第三電源回路は、一つの集積回路に実装され、
   上記集積回路は、上記第二電源回路の出力及び上記第三電源回路の入力に電気接続した入出力端子を有し、
   上記入出力端子は、上記第一電源回路の出力及び上記駆動回路の電源入力に電気接続され、上記第二電源回路が出力した電力を出力するとともに、上記第一電源回路が出力した電力を入力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 上記集積回路は、
   略直方体形状の外囲体と、
   上記外囲体の第一側面に配置され、上記第二電源回路の高電位側入力に電気接続した第一端子と、
   上記第一側面に対向する上記外囲体の第二側面に配置され、上記第二電源回路及び上記第三電源回路の基準電位端子に電気接続した第二端子と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 上記駆動回路は、上記第二電源回路の出力電圧が所定の駆動開始閾値に達すると動作を開始して、上記第一電源回路を駆動し、
   上記制御回路は、上記第三電源回路の出力電圧が所定の制御開始閾値に達すると動作を開始して、上記駆動回路を制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源装置。
5. 上記制御回路は、上記第三電源回路の出力電圧が所定の制御開始閾値に達すると動作を開始して、上記駆動回路を制御し、
   上記駆動回路は、上記第二電源回路の出力電圧が所定の駆動開始閾値に達し、かつ、上記制御回路が動作を開始すると動作を開始して、上記第一電源回路を駆動する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源装置。
6. 上記第一電源回路は、負荷回路に供給する第二の電力を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源装置。
7. 請求項６に記載の電源装置を有し、
   光源を有する光源回路を上記負荷回路として、上記第一電源回路が出力した第二の電力を上記光源回路に対して供給する
   ことを特徴とする照明装置。

Images