JP6061142B2

JP6061142B2 - 電源装置および照明装置

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Publication number: JP6061142B2
Application number: JP2013080988A
Authority: JP
Inventors: 寺坂　博志; 博志寺坂; 大武　寛和; 寛和大武; 松本　晋一郎; 晋一郎松本; 佐藤　和彦; 和彦佐藤; 小塚　日出夫; 日出夫小塚; 小西　達也; 達也小西
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Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2017-01-18
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Description

本発明の実施形態は、電源装置および照明装置に関する。

近年、照明装置において、照明光源は白熱電球や蛍光灯から省エネルギー・長寿命の光源、例えば発光ダイオード（Light-emitting diode：ＬＥＤ）への置き換えが進んでいる。また、例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）や有機発光ダイオード（Organic light-emitting diode：ＯＬＥＤ）など新たな照明光源も開発されている。これらの照明光源の光出力は流れる電流値に依存するため、照明光源を点灯・調光するためには供給する電流値の制御が可能な点灯装置が必要になる。例えば、発光ダイオードを点灯させる電源装置は、発光ダイオードの全光点灯時の最大の電流値から、消灯時の最小の電流値、たとえば、電流値が零となる領域にわたって制御する必要がある。

しかし、消灯に近い深調光時においては電流値が微小になり、検出誤差が増大する。また、発光ダイオードは、製造ばらつきや温度依存性などにより特性が変動するため、全光から深調光を経て消灯するまで、なめらかに調光できない虞がある。

特開２００９−２３２６２３号公報

本発明の実施形態は、発光素子を安定に調光可能な電源装置および照明装置を提供することを目的とする。

実施形態の電源装置は、入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第１の電圧を設定する第１の回路と、所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第１の回路に前記第１の電圧を設定するように指示する第２の回路とを持つ。

本発明の実施形態によれば、発光素子を安定に調光可能な電源装置および照明装置が提供される。

実施例１の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。同じく基準信号を説明する特性図である。同じく発光素子に供給される出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性図である。実施例２の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。実施例３の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。実施例４の電源装置を含む照明装置を例示する回路図である。

（第１の実施形態）第１の実施形態の電源装置は、入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第１の電圧を設定する第１の回路と、所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第１の回路に前記第１の電圧を設定するように指示する第２の回路とを持つ。

（第２の実施形態）第２の実施形態の電源装置は、第１の実施形態の電源装置において、前記電源装置は、出力された前記所定信号が前記信号検出回路に入力されるように設けられる信号入力手段を備えたことを特徴とする。

（第３の実施形態）第３の実施形態の電源装置は、第１の実施形態の電源装置において、前記信号検出回路は、前記所定信号として前記電源装置への電源供給を検出することを特徴とする。

（第４の実施形態）第４の実施形態の電源装置は、第１の実施形態の電源装置において、前記信号検出回路は、調光信号を前記所定信号として検出することを特徴とする。

（第５の実施形態）第５の実施形態の電源装置は、第１の実施形態の電源装置において、前記電源装置に対して着脱可能に設けられる前記発光素子を接続する接続端子とを備え、前記信号検出回路は、前記接続端子から前記発光素子が取り外されることまたは取り付けられることを前記所定信号として検出することを特徴とする。

（第６の実施形態）第６の実施形態の電源装置は、第１ないし第５のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記第１の回路は、検出した前記出力電流および前記出力電圧を、所定の電流値および電圧値と比較して、前記第１の電圧を設定することを特徴とする。

（第７の実施形態）第７の実施形態の電源装置は、第１ないし第５のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記第２の回路の前記信号検出回路によって前記所定信号が検出されると、前記第１の回路は、第１の調光度から第２の調光度に変化する信号を前記制御回路に出力して、前記出力電流および前記出力電圧を検出することにより、前記発光素子の前記出力電圧に対する前記出力電流の特性を検出することにより、前記第１の電圧を設定することを特徴とする。

（第８の実施形態）第８の実施形態の電源装置は、第１ないし第７のいずれか一記載の実施形態の電源装置において、前記制御回路は、前記電流制御モードにおいて目標電流に制御するための第１の基準信号と、前記電圧制御モードにおいて目標電圧に制御するための第２の基準信号とを生成し、前記第１の回路は、検出した前記出力電流および出力電圧に基づいて、前記第１の基準信号および前記第２の基準信号の少なくともいずれかを設定することを特徴とする。
（第９の実施形態）第９の実施形態の照明装置は、発光素子と、第１ないし第８いずれか一記載の実施形態の電源装置とを持つ。

以下、実施例１の電源装置を含む照明装置を図面を参照して説明する。以下、実施例１について図面を参照して詳細に説明する。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。また、本願明細書においては、「調光度」とは、全光点灯時の光出力に対する調光時の光出力の比率をいい、調光度１００％は全光点灯の光出力に対応し、調光度０％は消灯時の光出力に対応する。

図１は、実施例１に係る電源装置１を含む照明装置２４を例示する回路図である。実施例１の照明装置２４は、発光素子２０と電源装置１とを備える。電源装置１は、直流電源回路１９と、第１の回路２１と、電流検出回路２２と、電圧検出回路２３と、制御回路３３と、を備える。電源装置１は、制御信号ＣＴＬに応じて、発光素子２０に供給される出力電流ＩＦ、出力電圧ＶＦを制御して調光する電源装置である。

直流電源回路１９は、整流回路１２と、コンデンサ１３と、トランス１４と、スイッチング素子１５と、整流平滑回路１８と、駆動回路３０とを有する。直流電源回路１９は、交流電源１１から供給される交流電圧を、直流電圧に変換する。なお、交流電源１１は、例えば商用電源である。

整流回路１２は、例えばダイオードブリッジであり、入力端子は交流電源１１に接続される。コンデンサ１３は、整流回路１２の出力端子に接続され、コンデンサ１３の両端には、交流電圧を平滑化した直流電圧が出力される。

トランス１４は、一次巻線１４１と二次巻線１４２とを有する。一次巻線１４１は、スイッチング素子１５を介して、コンデンサ１３の両端に接続される。スイッチング素子１５は、例えばＦＥＴである。スイッチング素子１５の制御端子は、駆動回路３０を介して制御回路３３により制御される。

二次巻線１４２は、整流素子１６とコンデンサ１７とで構成された整流平滑回路１８に接続される。整流平滑回路１８は、二次巻線１４２に誘起される交流電圧を直流電圧に変換する。

発光素子２０は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、電流検出回路２２を介して、整流平滑回路１８の出力、すなわちコンデンサ１７の両端に接続される。発光素子２０は、出力電流ＩＦ、出力電圧ＶＦを供給されて発光する。なお、電源装置１においては、照明負荷として、発光素子２０を用いた構成を例示しているが、発光素子の数および構成などは任意であり、所望の光出力などに応じて構成することができる。

電流検出回路２２は、例えば抵抗２２１で構成され、発光素子２０に直列に接続される。電流検出回路２２は、発光素子２０を流れる出力電流ＩＦを検出し、出力電流ＩＦに比例した電圧である検出値ＩＤＥＴとして出力する。

電圧検出回路２３は、例えば分割抵抗２３１、２３２で構成され、発光素子２０と接地間に接続される。電圧検出回路２３は、発光素子２０に供給される出力電圧ＶＦを検出し、出力電圧ＶＦに比例した電圧である検出値ＶＤＥＴとして出力する。

制御回路３３は、比較回路３４、３５と、ダイオード３７、３８と、基準信号生成回路３６と、を有する。制御回路３３は、検出値ＩＤＥＴ、ＶＤＥＴと、調光信号ＩＣＴＬ、ＳＣＴＬ、第１の電圧Ｖ１を入力して、制御信号ＣＴＬを出力し、駆動回路３０を介してスイッチング素子１５を制御する。

ここで、第１の電圧Ｖ１は、制御回路３３が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子２０に供給する出力電圧ＶＦの目標電圧であり、第１の回路２１で生成される。

比較回路３４は、検出値ＩＤＥＴを第１の基準信号ＲＥＦ１と比較する。比較回路３４は、検出値ＩＤＥＴが第１の基準信号ＲＥＦ１よりも大きいときハイレベルを出力し、検出値ＩＤＥＴが第１の基準信号ＲＥＦ１よりも小さいときローレベルを出力する。

比較回路３５は、検出値ＶＤＥＴを第２の基準信号ＲＥＦ２と比較する。比較回路３５は、検出値ＶＤＥＴが第２の基準信号ＲＥＦ２よりも大きいときハイレベルを出力し、検出値ＶＤＥＴが第２の基準信号ＲＥＦ２よりも小さいときローレベルを出力する。

ダイオード３７のアノードは、比較回路３４の出力に接続される。ダイオード３８のアノードは、比較回路３５の出力に接続される。ダイオード３７のカソードとダイオード３８のカソードとは、互いに接続され、駆動回路３０に接続される。

基準信号生成回路３６は、調光操作部３１から調光信号ＩＣＴＬを入力し、第１の回路２１から調光信号ＳＣＴＬおよび第１の電圧Ｖ１を入力し、第１の基準信号ＲＥＦ１、第２の基準信号ＲＥＦ２を出力する。

図２は、実施例１における基準信号を説明する特性図である。第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２は、調光度Ｋを表す調光信号ＩＣＴＬに応じて、それぞれ変化する信号である。第１の基準信号ＲＥＦ１は、例えば調光度Ｋに比例する信号として生成される。また、第２の基準信号ＲＥＦ２は、調光度Ｋが０％（消灯時）のときに出力電圧ＶＦが有限値になるのに対応して、調光度Ｋが０％のときに有限値を取り、調光度の変化に比例して変化する信号として生成される。

したがって、調光度Ｋが所定値Ｋ１のとき、第１の基準信号ＲＥＦ１と第２の基準信号ＲＥＦ２とは等しくなる。調光度Ｋが所定値Ｋ１よりも小さいときは、第２の基準信号ＲＥＦ２が第１の基準信号ＲＥＦ１よりも大きくなり、調光度Ｋが所定値Ｋ１よりも大きいときは、第１の基準信号ＲＥＦ１が第２の基準信号ＲＥＦ２よりも大きくなる。

なお、図２においては、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２として、Ｐ点、Ｑ点、Ｒ点を通る３つの信号を例示している。これらは、図３を参照して説明するように、所定の基準となる発光素子２０に対応した信号（例えばＰ点を通る）と、第１の回路２１により補正された信号（例えばＱ点、Ｒ点を通る）とを表している。

図３は、発光素子２０に供給される出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性図である。発光素子２０が例えばＬＥＤの場合は、出力電圧ＶＦに対して出力電流ＩＦが下に凸の非線形な特性を有する。そのため、例えば動作点Ｐにおいて第１の基準信号ＲＥＦ１と第２の基準信号ＲＥＦ２とが等しくなるように設定した場合、動作点Ｐよりも出力電圧ＶＦが大きい領域（電流制御領域）では、出力電圧ＶＦの変化よりも出力電流ＩＦの変化の方が大きくなる。また、動作点Ｐよりも出力電圧ＶＦが小さい領域（電圧制御領域）では、出力電流ＩＦの変化よりも出力電圧ＶＦの変化の方が大きくなる。

したがって、動作点Ｐよりも出力電圧ＶＦが大きい領域（電流制御領域）では、電流検出回路２２から出力される検出値ＩＤＥＴの方が、電圧検出回路２３から出力される検出値ＶＤＥＴよりも大きくなる。制御回路３３は、比較回路３４の出力を比較回路３５の出力よりも優先して、制御信号ＣＴＬとして出力する。その結果、制御回路３３は、駆動回路３０を介してスイッチング素子１５をオンまたはオフして、検出値ＩＤＥＴを第１の基準信号ＲＥＦ１に基づいた一定の目標電流に制御する電流制御モードとなる。

また、動作点Ｐよりも出力電圧ＶＦが小さい領域（電圧制御領域）では、電圧検出回路２３から出力される検出値ＶＤＥＴの方が、電流検出回路２２から出力される検出値ＩＤＥＴよりも大きくなる。制御回路３３は、比較回路３５の出力を比較回路３４の出力よりも優先して、制御信号ＣＴＬとして出力する。その結果、制御回路３３は、駆動回路３０を介してスイッチング素子１５をオンまたはオフして、検出値ＶＤＥＴを第２の基準信号ＲＥＦ２に基づいた一定の目標電圧に制御する電圧制御モードになる。

このように、制御回路３３は、出力電流ＩＦが相対的に大きく、出力電圧ＶＦの変動よりも出力電流ＩＦの変動が大きい領域においては、第１の基準信号ＲＥＦ１を基準信号として、出力電流ＩＦを一定の目標電流に制御する電流制御モードとなる。また、出力電流ＩＦが相対的に小さく、出力電流ＩＦの変動よりも出力電圧ＶＦの変動が大きい領域においては、第２の基準信号ＲＥＦ２を基準信号として、出力電圧ＶＦを一定の目標電圧に制御する電圧制御モードとなる。

したがって、所定の特性を有する発光素子２０に対しては、出力電流ＩＦをゼロ近傍の小さい領域から定格値まで、安定に変化させることができ、調光度Ｋを０％から１００％まで、安定に調光することができる。

一方、発光素子２０には製造ばらつきなどがあり、出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性には素子間でばらつきが生じる。例えば図３に表したように、動作点Ｐを通る特性を中心値とすると、動作点Ｑ、Ｒをそれぞれ通る特性の範囲でばらつきが生じる。なお、動作点Ｐ、Ｑ、Ｒは、それぞれの発光素子の出力電流ＩＦがＩ１になる動作点であり、そのときの出力電圧ＶＦは、それぞれＶＰ、ＶＱ、ＶＲ（ＶＱ＜ＶＰ＜ＶＲ）になっている。

したがって、動作点Ｐにおける出力電圧ＶＦ＝ＶＰを、制御回路３３が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの目標電圧である第１の電圧Ｖ１として固定すると、発光素子２０の特性が動作点Ｐと通る特性と異なる場合に、安定に調光できない可能性が生じる。

例えば、動作点Ｑを通る特性の発光素子の場合に、出力電圧ＶＦ＝ＶＰで電流制御モードと電圧制御モードとを切り替えると、出力電流ＩＦが所定の目標電流（または、第１の基準信号ＲＥＦ１）よりも大きく、調光度Ｋが所定値よりも大きい動作点で切り替わることになる。そのため、制御回路３３は、出力電流ＩＦが、所定の目標電流（または、第１の基準信号ＲＥＦ１）よりも大きい領域において電流制御モードから電圧制御モードになり、発光素子を安定に調光することができない可能性が生じる。

また、例えば、動作点Ｒを通る特性の発光素子の場合に、出力電圧ＶＦ＝ＶＰで電流制御モードと電圧制御モードとを切り替えると、出力電流ＩＦが所定の目標電流（または、第１の基準信号ＲＥＦ１）よりも小さく、調光度Ｋが所定値よりも小さい動作点で切り替わることになる。そのため、制御回路３３は、出力電流ＩＦが、所定の目標電流（または、第１の基準信号ＲＥＦ１）よりも小さい領域において電圧制御モードから電流制御モードになり、発光素子を安定に調光することができない可能性が生じる。

そこで、実施例１においては、第１の回路２１により、発光素子２０に対して、所定の調光度Ｋ＝Ｋ１に対応した出力電流ＩＦ＝Ｉ１と出力電圧ＶＦを検出して、制御回路３３における第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２を設定する。

電源装置１は、第２の回路５０に信号入力手段５２と信号検出回路５１を有している。信号入力手段５２は、例えば押しボタンであり、信号入力手段５２の押し下げ操作により、信号入力手段５２から信号検出手段５１に所定信号Ｓ１が入力される。信号検出手段５１は、信号入力手段５２から所定信号Ｓ１が入力されると、第２の回路５０は、第１の回路２１に対して第１の電圧Ｖ１を設定するように指示する指示信号Ｓ２を出力する。

指示信号Ｓ２が第２の回路５０より入力された第１の回路２１は、例えば調光度Ｋが０〜１００％に変化する調光信号ＳＣＴＬを制御回路３３に出力して、検出値ＩＤＥＴ、ＶＤＥＴを入力して出力電流ＩＦおよび出力電圧ＶＦを検出することにより、発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性を検出することにより、第１の電圧Ｖ１を設定する。

このとき、第１の回路２１は、調光度Ｋを０％から徐々に増加させて、出力電流ＩＦがゼロから徐々に上昇するように制御して、そのときの出力電圧ＶＦを検出して、第１の電圧Ｖ１を設定してもよい。

第１の回路２１は、例えばマイクロコンピュータで構成され、調光信号ＳＣＴＬを制御回路３３に出力して、検出値ＩＤＥＴ、ＶＤＥＴを入力して出力電流ＩＦおよび出力電圧ＶＦを検出することにより、発光素子２０の電流・電圧特性を検出する。また、検出した特性から、制御回路３３が電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わるときの、発光素子２０に供給する出力電圧ＶＦの目標電圧を求めて、第１の電圧Ｖ１として出力する。

例えば、図３に表したように、動作点Ｑを通る特性の発光素子の場合には、第１の回路２１は、動作点Ｐにおける出力電流ＩＦ＝Ｉ１と等しい出力電流ＩＦになる出力電圧ＶＦ＝ＶＱを、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる目標電圧である第１の電圧Ｖ１として設定する。

また、例えば、図３に表したように、動作点Ｒを通る特性の発光素子の場合には、第１の回路２１は、動作点Ｐにおける出力電流ＩＦと等しい出力電流ＩＦになる出力電圧ＶＦ＝ＶＲを、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる目標電圧である第１の電圧Ｖ１として設定する。
制御回路３３は、第１の回路２１により設定された第１の電圧Ｖ１で、電流制御モードと電圧制御モードとに切り替わって発光素子２０を調光する。

例えば、第１の電圧がＶＱに設定された場合、制御回路３３は、図２に表したように、所定の調光度Ｋ＝Ｋ１（動作点Ｑ）で第１の基準信号ＲＥＦ１と第２の基準信号ＲＥＦ２とが等しくなるような第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２を生成する。

また、例えば動作点Ｐを通る第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２を所定の基準信号として、第１の回路２１により設定された第１の電圧ＶＱにより第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２を補正することもできる。

なお、図２においては、第１の電圧Ｖ１に応じて、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２の両方が、補正または設定により変化しているが、いずれか一方のみが変化するように構成することもできる。例えば、電流制御モードと電圧制御モードとの間で切り替わる調光度ＫがＫ１から多少ずれるが、第２の基準信号ＲＥＦ２のみを変化させる構成とすることもできる。

実施例１においては、発光素子２０を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第１の電圧Ｖ１が、発光素子２０の特性を検出することにより、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子２０の製造ばらつきにより発光素子２０の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子２０を安定に調光することができる。また、照明装置２４の施工時に信号入力手段５２を操作することにより、第１の電圧Ｖ１を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例１の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子２０は、ＯＬＥＤなどでもよく、発光素子２０は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。

第１の回路２１は、検出した発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性、および検出した第１の電圧Ｖ１を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第１の電圧Ｖ１は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第１の電圧Ｖ１は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子２０に電流・電圧の特性および第１の電圧Ｖ１に関する情報を保持させておき、第１の回路２１は、保持された情報を取得して、発光素子２０の特性および第１の電圧Ｖ１を設定することもできる。第１の回路２１は、発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性を１回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。

以下、実施例２の電源装置１ａを含む照明装置２４ａを図４を参照して説明する。電源装置１ａは、交流電源１１と整流回路１２との間にスイッチ１１ａを有している。スイッチ１１ａは、例えば、照明装置２４ａが設置された照明空間に設けられる壁スイッチである。さらに、電源装置１ａは、コンデンサ１３とトランス１４の一次巻線１４１との間に直列に接続された信号検出手段５１ａを有している。

スイッチ１１ａを所定回数オンまたはオフさせることにより、電源装置１ａへの電源供給および電源供給の停止が繰り返され、信号検出手段５１ａは、このスイッチ１１ａの操作に基づく電源装置１ａへの電源供給および電源供給の停止を所定信号Ｓ１ａとして検出する。信号検出手段５１ａは、所定信号Ｓ１ａが検出されると、第２の回路５０ａは、第１の回路２１に対して第１の電圧Ｖ１を設定するように指示する指示信号Ｓ２ａを出力する。

スイッチ１１ａをオンしてから時間ｔ１経過させ、スイッチ１１ａがオンしてからｔ１経過後、スイッチ１１ａをオフさせ、スイッチ１１ａがオフしてから時間ｔ２経過させ、スイッチ１１ａがオフしてからｔ２経過後、スイッチ１１ａをオンさせ、スイッチ１１ａがオンしてから時間ｔ３経過させ、スイッチ１１ａがオンしてからｔ３経過後、スイッチ１１ａをオフさせ、スイッチ１１ａがオフしてから時間ｔ４経過させ、スイッチ１１ａがオフしてからｔ４経過させ、スイッチ１１ａがオフしてからｔ４経過後、スイッチ１１ａをオンさせることにより、所定信号Ｓ１ａは生成される。なお、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４はそれぞれ異なっていてもよいし、同一でもよい。

指示信号Ｓ２ａが第２の回路５０ａより入力された第１の回路２１は、例えば調光度Ｋが０〜１００％に変化する調光信号ＳＣＴＬを制御回路３３に出力して、検出値ＩＤＥＴ、ＶＤＥＴを入力して出力電流ＩＦおよび出力電圧ＶＦを検出することにより、発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性を検出することにより、第１の電圧Ｖ１を設定する。

実施例２においては、発光素子２０を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第１の電圧Ｖ１が、発光素子２０の特性を検出することにより、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子２０の製造ばらつきにより発光素子２０の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子２０を安定に調光することができる。また、照明装置２４に接続されたスイッチ１１ａを操作し、所定信号Ｓ１ａを生成することにより、第１の電圧Ｖ１を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例２の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子２０は、ＯＬＥＤなどでもよく、発光素子２０は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。

また、照明装置２４ａの設置時に、交流電源１１から電源供給が最初にされることを信号検出手段５１ａが検出して、第２回路５０ａから指示信号Ｓ２ａが出力されるされるようにしてもよい。

以下、実施例３の電源装置１ｂを含む照明装置２４ｂを図５を参照して説明する。電源装置１ｂに接続された調光操作部３１ｂは信号入力手段５２ｂを有している。信号入力手段５２ｂは、例えば押しボタンであり、信号入力手段５２ｂの押し下げ操作により、信号入力手段５２ｂから信号検出手段５１ｂに所定信号Ｓ１ｂが入力される。所定信号Ｓ１ｂは調光信号のプロトコルが使用される。所定信号Ｓ１ｂは、調光信号線により伝送され、電源装置１ｂの基準信号生成回路３６ｂの信号検出手段５１ｂに入力される。信号検出手段５１ｂは、調光操作部３１ｂの信号入力手段５２ｂから調光信号線を経由して所定信号Ｓ１ｂが入力されると、第２の回路５０ｂは、第１の回路２１に対して第１の電圧Ｖ１を設定するように指示する指示信号Ｓ２ｂを出力する。

指示信号Ｓ２ｂが第２の回路５０ｂより入力された第１の回路２１は、例えば調光度Ｋが０〜１００％に変化する調光信号ＳＣＴＬを制御回路３３に出力して、検出値ＩＤＥＴ、ＶＤＥＴを入力して出力電流ＩＦおよび出力電圧ＶＦを検出することにより、発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性を検出することにより、第１の電圧Ｖ１を設定する。

実施例３においては、発光素子２０を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第１の電圧Ｖ１が、発光素子２０の特性を検出することにより、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子２０の製造ばらつきにより発光素子２０の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子２０を安定に調光することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例３の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子２０は、ＯＬＥＤなどでもよく、発光素子２０は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。

また、所定信号Ｓ１ｂは、調光信号線でなく、無線または電力線により電源装置１ｂの基準信号生成回路３６ｂの信号検出手段５１ｂに入力されてもよい。また、所定信号Ｓ１ｂは、調光操作部３１ｂに信号入力手段５２ｂを設けることなく、調光操作部３１ｂから予め定められた調光信号を出力することにより生成されてもよい。

以下、実施例４の電源装置１ｃを含む照明装置２４ｃを図６を参照して説明する。照明装置２４ｃの発光素子２０ｃは、接続端子Ｔ１およびＴ２を介して接続され、電源装置１ｃおよび照明装置２４ｃから取り外しまたは取り付け可能なように構成される。

信号検出手段５１ｃは、抵抗２２１と接続端子Ｔ２との間に設けられる。信号検出手段５１ｃは、接続端子Ｔ１およびＴ２から発光素子２０ｃが取り外されることまたは取り付けられることを所定信号Ｓ１ｃとして検出する。信号検出手段５１ｃは、所定信号Ｓ１ｃが検出されると、第２の回路５０ｃは、第１の回路２１に対して第１の電圧Ｖ１を設定するように指示する指示信号Ｓ２ｃを出力する。

実施例４においては、発光素子２０を電流制御モードと電圧制御モードとで切替えて制御し、両制御モードを切替える目標電圧である第１の電圧Ｖ１が、発光素子２０の特性を検出することにより、第１の基準信号ＲＥＦ１および第２の基準信号ＲＥＦ２が等しくなるような基準信号が設定または補正される。その結果、発光素子２０の製造ばらつきにより発光素子２０の特性が異なったとしても制御が不安定になることがなく、発光素子２０を安定に調光することができる。また、照明装置２４の発光素子２０ｃの交換時に、特別の操作をすることなく、第１の電圧Ｖ１を設定することができる。
以上、具体例を参照しつつ実施例について説明したが、それらに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例４の変形例を以下に述べる。
例えば、発光素子２０は、ＯＬＥＤなどでもよく、発光素子２０は、複数個の発光素子が直列又は並列に接続されていてもよい。

第１の回路２１は、検出した発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性、および検出した第１の電圧Ｖ１を記憶し、その後変更しないようにすることができる。また、記憶した特性および第１の電圧Ｖ１は、消灯時に初期化して、所定の基準の値に設定することもできる。また、検出した特性および第１の電圧Ｖ１は、所定時間ごとに更新することもできる。さらにまた、発光素子２０に電流・電圧の特性および第１の電圧Ｖ１に関する情報を保持させておき、第１の回路２１は、保持された情報を取得して、発光素子２０の特性および第１の電圧Ｖ１を設定することもできる。第１の回路２１は、発光素子２０の出力電圧ＶＦに対する出力電流ＩＦの特性を１回だけ検出するように構成することができ、また任意回数検出するように構成することもできる。
なお、信号検出手段５１ｃと抵抗２２１は共通化されてもよい。

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。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ…電源装置
２１…第１の回路
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ…照明装置
３３…制御回路
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ…第２の回路
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ…信号検出回路
５２、５２ｂ…信号入力手段

Claims

入力した調光信号に応じて、発光素子に供給する出力電流を目標電流に制御する電流制御モードと前記発光素子に供給する出力電圧を目標電圧に制御する電圧制御モードとに切り替えるように前記発光素子を調光する制御回路と、
前記出力電流および前記出力電圧を検出して、前記制御回路が前記電流制御モードと前記電圧制御モードとを切り替えるときの第１の電圧を設定する第１の回路と、
所定信号を検出する信号検出回路を有し、前記信号検出回路が前記所定信号を検出すると前記第１の回路に前記第１の電圧を設定するように指示する第２の回路と、
を備えた電源装置。
前記電源装置は、出力された前記所定信号が前記信号検出回路に入力されるように設けられる信号入力手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
前記信号検出回路は、前記所定信号として前記電源装置への電源供給を検出することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
前記信号検出回路は、調光信号を前記所定信号として検出することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
前記電源装置に対して着脱可能に設けられる前記発光素子を接続する接続端子と
を備え、
前記信号検出回路は、前記接続端子から前記発光素子が取り外されることまたは取り付けられることを前記所定信号として検出することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
前記第２の回路の前記信号検出回路によって前記所定信号が検出されると、前記第１の回路は、第１の調光度から第２の調光度に変化する信号を前記制御回路に出力して、前記出力電流および前記出力電圧を検出することにより、前記発光素子の前記出力電圧に対する前記出力電流の特性を検出することにより、前記第１の電圧を設定することを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の電源装置。
発光素子と、
請求項１ないし６いずれか一記載の電源装置と、
を備えた照明装置。