JP6497606B2 - 点灯装置およびそれを用いた照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、点灯装置およびそれを用いた照明器具に関し、より詳細には、光源を点灯させる点灯装置およびそれを用いた照明器具に関する。

従来、ＬＥＤを作動させるスイッチング装置が提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載されたスイッチング装置は、ＳＥＰＩＣ（Single Ended Primary Inductance Converter）を備えている。

特表２００４−５３６４３４号公報

ＳＥＰＩＣは、１コンバータ方式で構成されているため、出力電流にリップル成分が重畳されてしまう。よって、特許文献１に記載されたスイッチング装置では、ＬＥＤを作動させたときに、ＬＥＤから放射された光がちらつく可能性がある。

本発明の目的は、点灯対象の光源から放射される光のちらつきを抑えることが可能な点灯装置およびそれを用いた照明器具を提供することにある。

本発明の点灯装置は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、交流電流を全波整流する整流回路と、前記整流回路からの脈流電流を直流電流に変換して、前記直流電流を前記一対の出力端子へ出力する変換回路とを備えている。また、本発明の点灯装置は、前記変換回路から出力された前記直流電流を、前記一対の出力端子間に接続される光源に適した電流に定電流化する定電流回路と、前記変換回路および前記定電流回路を制御する制御回路と、制限回路とを備えている。前記一対の入力端子は、前記整流回路の一対の入力端と電気的に接続されている。前記整流回路の一対の出力端は、前記変換回路の一対の入力端と電気的に接続されている。前記変換回路は、ＳＥＰＩＣである。前記変換回路は、前記変換回路の一対の入力端間に接続された第１コンデンサと、前記第１コンデンサの両端間に接続された第１インダクタおよびスイッチング素子の直列回路とを備えている。また、前記変換回路は、前記スイッチング素子における第１主端子と第２主端子との間に接続された第２コンデンサおよび第２インダクタの直列回路と、前記第２インダクタの両端間に接続されたダイオードおよび第３コンデンサの直列回路とを備えている。前記第３コンデンサは、前記変換回路の一対の出力端間に接続されている。前記変換回路は、前記制御回路により前記スイッチング素子のオンオフが制御されることで前記直流電流を出力するように構成されている。前記第３コンデンサの高電位側の端子は、前記一対の出力端子のうち一方の出力端子と電気的に接続されている。前記第３コンデンサの低電位側の端子は、前記定電流回路を介して、前記一対の出力端子のうち他方の出力端子と電気的に接続されている。前記制限回路は、前記光源に印加される電圧を制限可能である。前記制限回路は、前記第３コンデンサと並列に接続されている複数の抵抗の直列回路を備える。前記複数の抵抗のうちのいずれか２つの抵抗の接続点は、前記光源と前記定電流回路との接続点に接続されている。

本発明の照明器具は、前記点灯装置と、前記点灯装置により点灯可能な前記光源とを備えている。

本発明の点灯装置においては、点灯対象の光源から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。

本発明の照明器具においては、光源から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。

一実施形態の点灯装置を備えた照明器具の回路ブロック図である。 一実施形態の点灯装置に関し、可変部と抵抗との直列回路における両端間の電圧波形を示す波形図である。 一実施形態の点灯装置を備えた照明器具の施工状態において、一部破断された概略斜視図である。

以下では、一実施形態の点灯装置１０について、図１を参照しながら説明する。

点灯装置１０は、光源２０を点灯させるように構成されている。

光源２０は、例えば、複数（図１では、４つ）の固体発光素子２１を備えている。複数の固体発光素子２１の各々は、例えば、ＬＥＤである。複数の固体発光素子２１の電気的な接続関係は、例えば、直列接続である。複数の固体発光素子２１それぞれの発光色は、例えば、白色である。

光源２０では、複数の固体発光素子２１それぞれの発光色を白色としているが、この色に特に限定しない。また、光源２０では、複数の固体発光素子２１の電気的な接続関係を、直列接続としているが、この接続に限らず、例えば、並列接続であってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続であってもよい。また、光源２０では、固体発光素子２１として、ＬＥＤを用いているが、これに限らず、例えば、半導体レーザ素子、有機エレクトロルミネッセンス素子等を用いてもよい。また、光源２０では、固体発光素子２１の数を複数としているが、１つであってもよい。

点灯装置１０は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂと、一対の出力端子２Ａ，２Ｂと、整流回路３と、変換回路４と、定電流回路５と、制御回路６とを備えている。

一対の入力端子１Ａ，１Ｂ間には、交流電源１２が電気的に接続される。交流電源１２は、例えば、商用電源である。なお、点灯装置１０は、交流電源１２を構成要素として含まない。

一対の出力端子２Ａ，２Ｂ間には、光源２０が電気的に接続される。なお、点灯装置１０は、光源２０を構成要素として含まない。

整流回路３は、例えば、交流電源１２からの交流電流を全波整流するように構成されている。整流回路３は、例えば、ダイオードブリッジである。整流回路３の一対の入力端は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂと電気的に接続されている。整流回路３の一対の出力端は、変換回路４の一対の入力端と電気的に接続されている。

変換回路４は、整流回路３からの脈流電流を直流電流に変換するように構成されている。また、変換回路４は、上記直流電流を一対の出力端子２Ａ，２Ｂへ出力するように構成されている。変換回路４は、ＳＥＰＩＣである。

変換回路４は、例えば、コンデンサ（第１コンデンサ）Ｃ１と、インダクタ（第１インダクタ）Ｌ１およびスイッチング素子Ｑ１の直列回路とを備えている。また、変換回路４は、コンデンサ（第２コンデンサ）Ｃ２およびインダクタ（第２インダクタ）Ｌ２の直列回路と、ダイオードＤ１およびコンデンサ（第３コンデンサ）Ｃ３の直列回路と、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備えている。

スイッチング素子Ｑ１は、第１主端子、第２主端子および制御端子を備えている。スイッチング素子Ｑ１は、例えば、エンハンスメント型のｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子Ｑ１では、第１主端子がドレイン端子であり、第２主端子がソース端子であり、制御端子がゲート端子である。

コンデンサＣ１は、変換回路４の一対の入力端間に接続されている。

インダクタＬ１およびスイッチング素子Ｑ１の直列回路は、コンデンサＣ１の両端間に電気的に接続されている。

コンデンサＣ２およびインダクタＬ２の直列回路は、スイッチング素子Ｑ１におけるドレイン端子とソース端子との間に、電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のゲート端子は、抵抗Ｒ１を介して制御回路６と電気的に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子は、抵抗Ｒ２を介して、スイッチング素子Ｑ１のソース端子と電気的に接続されている。

ダイオードＤ１およびコンデンサＣ３の直列回路は、インダクタＬ２の両端間に電気的に接続されている。ダイオードＤ１のアノードは、インダクタＬ２と電気的に接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、コンデンサＣ３と電気的に接続されている。

コンデンサＣ３は、変換回路４の一対の出力端間に接続されている。

コンデンサＣ３の高電位側の端子は、出力端子２Ａと電気的に接続されている。コンデンサＣ３の低電位側の端子は、定電流回路５を介して出力端子２Ｂと電気的に接続されている。

定電流回路５は、変換回路４から出力された直流電流を、光源２０に適した電流に定電流化するように構成されている。なお、光源２０に適した電流とは、例えば、光源２０から放射された光を見た人が、この光のちらつきを感じない程度に定電流化された電流を意味する。また、定電流回路５の詳細については、後述する。

制御回路６は、変換回路４および定電流回路５を制御するように構成されている。制御回路６は、例えば、集積回路７と、３つの抵抗Ｒ３〜Ｒ５と、コンデンサＣ４と、ダイオードＤ２とを備えている。

集積回路７は、第１接続ピン、第２接続ピン、第３接続ピン、第４接続ピン、第５接続ピンおよび第６接続ピンを備えている。集積回路７は、例えば、ルネサスエレクトロニクス株式会社製の制御用マイコン（品番：Ｒ５Ｆ１０７６ＣＧＳＰ）である。集積回路７では、第１接続ピンが電源端子であり、第２接続ピンが出力端子であり、第３接続ピンがグランド端子である。また、集積回路７では、第４接続ピンがオペアンプ非反転入力用端子であり、第５接続ピンがオペアンプ反転入力用端子であり、第６接続ピンがフィードバック端子である。なお、図１中の集積回路７のＶＤＤ、ＯＵＴ、ＧＮＤ、ＯＰ＋、ＯＰ−およびＦＢは、第１接続ピン、第２接続ピン、第３接続ピン、第４接続ピン、第５接続ピンおよび第６接続ピンをそれぞれ表している。

集積回路７の第１接続ピン（ＶＤＤ）は、電源回路と電気的に接続されている。上記電源回路は、直流電圧Ｖｄを出力するように構成されている。上記電源回路は、例えば、インダクタＬ１からなる一次巻線と磁気的に結合する二次巻線を備え、この二次巻線に発生する誘起電圧から直流電圧Ｖｄを生成するように構成されていればよい。

集積回路７の第２接続ピン（ＯＵＴ）は、抵抗Ｒ１を介して、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子と電気的に接続されている。

集積回路７の第３接続ピン（ＧＮＤ）は、コンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。

集積回路７の第４接続ピン（ＯＰ＋）は、抵抗Ｒ３の第１端と電気的に接続されている。抵抗Ｒ３の第２端は、コンデンサＣ４を介して、集積回路７の第３接続ピン（ＧＮＤ）と電気的に接続されている。また、抵抗Ｒ３の第２端は、抵抗Ｒ４の第１端と電気的に接続されている。抵抗Ｒ４の第２端は、集積回路７の第３接続ピン（ＧＮＤ）と電気的に接続されている。抵抗Ｒ４の第１端は、定電流回路５と電気的に接続されている。なお、制御回路６では、２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４とコンデンサＣ４とで平滑回路を構成している。

集積回路７の第５接続ピン（ＯＰ−）は、ダイオードＤ２を介して定電流回路５と電気的に接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、集積回路７の第５接続ピン（ＯＰ−）と電気的に接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、定電流回路５と電気的に接続されている。

集積回路７の第６接続ピン（ＦＢ）は、抵抗Ｒ５を介して定電流回路５と電気的に接続されている。

なお、制御回路６は、集積回路７、３つの抵抗Ｒ３〜Ｒ５、コンデンサＣ４およびダイオードＤ２を備えた構成であるが、この構成を特に限定しない。また、制御回路６は、集積回路７として、制御用マイコンを用いているが、これに限らず、例えば、制御用ＩＣ等を用いてもよい。

定電流回路５は、例えば、変換回路４から出力された直流電流の大きさを可変とする可変部１１と、３つの抵抗Ｒ６〜Ｒ８と、３つのコンデンサＣ５〜Ｃ７と、集積回路８とを備えている。

可変部１１は、例えば、エンハンスメント型のｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

集積回路８は、第１接続ピン、第２接続ピン、第３接続ピン、第４接続ピン、第５接続ピン、第６接続ピン、第７接続ピンおよび第８接続ピンを備えている。集積回路８は、例えば、新日本無線株式会社製のオペアンプ（品番：ＮＪＭ２９０４Ｍ）である。集積回路８は、第１オペアンプと、第２オペアンプとを備えている。集積回路８では、第１接続ピンが第１オペアンプの出力端子であり、第２接続ピンが第１オペアンプの反転入力端子であり、第３接続ピンが第１オペアンプの非反転入力端子であり、第４接続ピンが負極の電源端子である。また、集積回路８では、第５接続ピンが第２オペアンプの非反転入力端子であり、第６接続ピンが第２オペアンプの反転入力端子であり、第７接続ピンが第２オペアンプの出力端子であり、第８接続ピンが正極の電源端子である。なお、集積回路８では、第２オペアンプを使用していない。また、図１中では、第２オペアンプの図示を省略している。また、図１中の集積回路８の図記号は、新日本無線株式会社製のオペアンプ（品番：ＮＪＭ２９０４Ｍ）を表している。

集積回路８の第１接続ピンは、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴのゲート端子と電気的に接続されている。また、集積回路８の第１接続ピンは、抵抗Ｒ６を介して、集積回路８の第２接続ピンと電気的に接続されている。なお、定電流回路５では、第１オペアンプと抵抗Ｒ６とでエラーアンプを構成している。また、以下では、説明の便宜上、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴを、単に「ＭＯＳＦＥＴ」と称することもある。

集積回路８の第２接続ピンは、抵抗Ｒ７を介して、ＭＯＳＦＥＴのソース端子と電気的に接続されている。また、集積回路８の第２接続ピンは、コンデンサＣ５を介して、変換回路４におけるコンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。なお、定電流回路５では、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ５とでフィルタ回路を構成している。

集積回路８の第３接続ピンは、制御回路６における抵抗Ｒ４の第１端と電気的に接続されている。

集積回路８の第４接続ピンおよび第５接続ピンの各々は、コンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。

集積回路８の第６接続ピンは、集積回路８の第７接続ピンと電気的に接続されている。

集積回路８の第８接続ピンは、上記電源回路と電気的に接続されている。また、集積回路８の第８接続ピンは、コンデンサＣ６を介して、コンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。

ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、出力端子２Ｂと電気的に接続されている。また、ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、コンデンサＣ７を介して、コンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。さらに、ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子は、制御回路６における抵抗Ｒ５を介して、集積回路７と電気的に接続されている。ＭＯＳＦＥＴのソース端子は、抵抗Ｒ８を介して、コンデンサＣ３の低電位側の端子と電気的に接続されている。

なお、定電流回路５は、可変部１１と、３つの抵抗Ｒ６〜Ｒ８と、３つのコンデンサＣ５〜Ｃ７と、集積回路８とを備えた構成であるが、この構成を特に限定せず、少なくとも、可変部１１と抵抗Ｒ８との直列回路を備えた構成であればよい。

制御回路６は、スイッチング素子Ｑ１へ制御信号（以下、「第１制御信号」）を出力するように構成されている。具体的に説明すると、集積回路７は、スイッチング素子Ｑ１へ第１制御信号を出力するように構成されている。第１制御信号は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフを制御する信号である。第１制御信号は、例えば、ＰＷＭ信号である。

変換回路４は、制御回路６によりスイッチング素子Ｑ１のオンオフが制御されることで、上記直流電流を出力するように構成されている。

以下では、変換回路４の動作について説明する。

変換回路４では、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態からオン状態になると、コンデンサＣ１の高電位側の端子、インダクタＬ１、スイッチング素子Ｑ１、コンデンサＣ１の低電位側の端子の経路で電流が流れる。また、変換回路４では、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態からオン状態になると、コンデンサＣ２の高電位側の端子、スイッチング素子Ｑ１、インダクタＬ２、コンデンサＣ２の低電位側の端子の経路で電流が流れる。よって、変換回路４では、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のとき、インダクタＬ１とインダクタＬ２とに磁気エネルギーが蓄積される。

変換回路４では、スイッチング素子Ｑ１がオン状態からオフ状態になると、インダクタＬ１に逆起電力が発生するので、インダクタＬ１の第１端、コンデンサＣ２、ダイオードＤ１、コンデンサＣ３、コンデンサＣ１、インダクタＬ１の第２端の経路で電流が流れる。また、変換回路４では、スイッチング素子Ｑ１がオン状態からオフ状態になると、インダクタＬ２に逆起電力が発生するので、インダクタＬ２の第１端、ダイオードＤ１、コンデンサＣ３、インダクタＬ２の第２端の経路で電流が流れる。これにより、変換回路４では、コンデンサＣ３の両端電圧が閾値電圧以上のとき、上記直流電流を出力することが可能となる。

ところで、変換回路４は、ＳＥＰＩＣであるため、上記直流電流に、例えば、交流電源１２の１周期に対して２倍の周期のリップル成分が重畳されてしまう。よって、点灯装置１０は、定電流回路５を備えている。また、定電流回路５は、可変部１１と抵抗Ｒ８との直列回路を備えている。さらに、制御回路６は、可変部１１により上記直流電流の大きさを光源２０に適した電流の大きさとするように、可変部１１を制御する。具体的に説明すると、制御回路６は、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴを、ゲート−ソース間電圧の変化に応じてドレイン電流が比例して変化する領域（能動領域）で動作させる。言い換えれば、制御回路６は、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴを抵抗成分として機能させるように構成されている。

制御回路６は、定電流回路５における集積回路８の第３接続ピンへ制御信号（以下、「第２制御信号」）を出力するように構成されている。具体的に説明すると、集積回路７は、集積回路８の第３接続ピンへ第２制御信号を出力するように構成されている。第２制御信号は、集積回路８における第１オペアンプの非反転入力端子に入力される基準電圧を制御する信号である。第２制御信号は、例えば、ＰＷＭ信号である。

制御回路６における上記平滑回路は、集積回路７から出力された第２制御信号の出力電圧を平滑化するように構成されている。また、上記平滑回路は、平滑化した電圧を上記基準電圧として集積回路８の第３接続ピンへ出力するように構成されている。これにより、制御回路６は、第２制御信号のデューティ比を変化させることで、上記基準電圧の電圧値を変更することが可能となる。

以下では、定電流回路５の動作について説明する。

定電流回路５では、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴがオン状態のとき、コンデンサＣ３の高電位側の端子、出力端子２Ａ、光源２０、出力端子２Ｂ、可変部１１、抵抗Ｒ８、コンデンサＣ３の低電位側の端子の経路で、電流Ｉａが流れる。

また、定電流回路５では、抵抗Ｒ８に電流Ｉａが流れると、抵抗Ｒ８の両端間に電圧が発生する。そして、定電流回路５では、抵抗Ｒ８の両端電圧が、上記フィルタ回路を介して、集積回路８の第２接続ピンに入力される。

集積回路８における第１オペアンプは、反転入力端子に入力された電圧と、非反転入力端子に入力された基準電圧とが一致するように、可変部１１へ出力電圧を出力する。

可変部１１は、集積回路８から出力された出力電圧の大きさに基づいて、変換回路４から出力された直流電流の大きさを可変とする。具体的に説明すると、可変部１１は、集積回路８から出力された出力電圧の変化に応じて、ゲート−ソース間電圧が変化する。これにより、可変部１１では、ゲート−ソース間電圧の変化に応じてドレイン電流が比例して変化するので、変換回路４から出力された直流電流の大きさを変化させることが可能となる。よって、可変部１１では、変換回路４から出力された直流電流の大きさを、光源２０に適した電流の大きさにすることが可能となる。

点灯装置１０では、可変部１１として用いたｎチャネルＭＯＳＦＥＴを抵抗成分として機能させるので、可変部１１により上記直流電流の大きさを光源２０に適した電流の大きさにすることが可能となる。よって、点灯装置１０では、変換回路４からの上記直流電流に含まれるリップル成分を低減することが可能となる。つまり、点灯装置１０では、変換回路４から出力された上記直流電流を、光源２０に適した電流に定電流化することが可能となる。これにより、点灯装置１０では、例えば、光源２０から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。また、点灯装置１０では、この点灯装置１０により光源２０を点灯させた環境下において、例えば、ビデオカメラ等の撮像装置で撮像された映像に、ちらつき（フリッカ）が発生するのを防ぐことが可能となる。

定電流回路５では、交流電源１２からの交流電流の変動に起因して、変換回路４から出力された直流電流が急に変動する可能性がある。よって、定電流回路５では、変換回路４から出力された直流電流が急に変動した場合であっても、上記直流電流に含まれるリップル成分を低減するために、集積回路８における第１オペアンプの応答速度が、第２オペアンプの応答速度よりも速いことが好ましい。一例を挙げて説明すると、抵抗Ｒ６は、例えば、１ＭΩに設定されていることが好ましい。これにより、点灯装置１０では、仮に、変換回路４から出力された直流電流が急に変動したとしても、上記直流電流に含まれるリップル成分を低減することが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。

点灯装置１０では、可変部１１と抵抗Ｒ８との直列回路における両端間の電圧Ｖ１が、抵抗Ｒ５を介して、集積回路７の第６接続ピン（ＦＢ）に入力される。なお、以下では、説明の便宜上、可変部１１と抵抗Ｒ８との直列回路における両端間の電圧Ｖ１を、「フィードバック電圧Ｖ１」と称する。

制御回路６は、フィードバック電圧Ｖ１の大きさに従って、第１制御信号のデューティ比を変更するように構成されている。具体的に説明すると、制御回路６は、フィードバック電圧Ｖ１が所定電圧となるように、第１制御信号のデューティ比を変更するように構成されている。

本願発明者らは、定電流回路５の電力損失がフィードバック電圧Ｖ１と電流Ｉａとの積により決まるので、定電流回路５の電力損失を小さくするために、フィードバック電圧Ｖ１を比較的小さく設定する必要があると考えた。しかし、本願発明者らは、フィードバック電圧Ｖ１を小さく設定し過ぎると、定電流回路５が正常に動作せず、変換回路４から出力された直流電流に含まれるリップル成分を低減できないという知見を得た。また、本願発明者らは、上記直流電流に含まれるリップル成分に対応するリップル電圧Ｖｒ（図２参照）が大きいと、フィードバック電圧Ｖ１を比較的大きく設定する必要があり、定電流回路５の電力損失を小さくすることが難しいという知見を得た。

そこで、本願発明者らは、フィードバック電圧Ｖ１を比較的小さく設定できるように、コンデンサＣ３の静電容量を比較的大きく設定することで、上記直流電流に含まれるリップル成分を小さくすることを考えた。コンデンサＣ３の静電容量は、例えば、５３０μＦに設定されている。また、本願発明者らは、フィードバック電圧Ｖ１を比較的小さく設定するために、抵抗Ｒ８の両端電圧Ｖ２（図１，２参照）を比較的小さく設定することを考えた。

具体的に説明すると、本願発明者らは、抵抗Ｒ８の抵抗値を、下記の式（１）と下記の式（２）とを組み合わせて算出した下記の式（３）を満たすように設定することを考えた。なお、式（１）中のｖｒは、上記直流電流に含まれるリップル成分に対応するリップル電圧Ｖｒの電圧値を表している。また、式（１）中のｖ１は、フィードバック電圧Ｖ１の電圧値を表している。また、式（１），（２）中のｖ２は、抵抗Ｒ８の両端電圧Ｖ２の電圧値を表している。また、式（２）中のｒ８は、抵抗Ｒ８の抵抗値を表している。また、式（２）中のｉａは、電流Ｉａの電流値を表している。

点灯装置１０では、コンデンサＣ３の静電容量が比較的大きく設定され、かつ、抵抗Ｒ８の抵抗値が上記の式（３）を満たすように設定されている。これにより、点灯装置１０では、フィードバック電圧Ｖ１を比較的小さく設定することが可能となり、定電流回路５の電力損失を小さくすることが可能となる。よって、点灯装置１０では、消費電力を低下させることが可能となり、省エネルギー化を図ることが可能となる。

ところで、点灯装置１０では、コンデンサＣ３の静電容量を比較的大きく設定すると、交流電源１２から交流電流が入力されなくなったとき、コンデンサＣ３に蓄積された電荷を放電するのに比較的長い時間がかかる可能性がある。これにより、点灯装置１０では、例えば、交流電源１２から交流電流が入力されなくなっても、光源２０から光を放射し続ける可能性がある。よって、点灯装置１０は、光源２０に印加される電圧を制限可能な制限回路９を備えていることが好ましい。なお、以下では、説明の便宜上、交流電源１２から交流電流が入力されなくなったときを、「交流電源１２がオフ状態になったとき」と称する。交流電源５０がオフ状態になったときとは、例えば、交流電源１２と入力端子１Ａもしくは入力端子１Ｂとの間に接続された電源スイッチがオフされたときを意味する。

制限回路９は、抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０との直列回路を備えている。抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０との直列回路は、コンデンサＣ３の両端間に、電気的に接続されている。言い換えれば、制限回路９は、コンデンサＣ３と並列に接続されている。

抵抗Ｒ９および抵抗Ｒ１０それぞれの抵抗値は、交流電源１２がオフ状態になったときに、光源２０に印加される電圧が光源２０の点灯電圧未満となるように、設定されていることが好ましい。また、制御回路６は、交流電源１２がオフ状態になったとき、集積回路８から可変部１１へ上記出力電圧が出力するのを停止させるように定電流回路５を制御することが好ましい。なお、光源２０の点灯電圧とは、光源２０を点灯させることができる最小電圧を意味する。また、光源２０の点灯電圧は、例えば、固体発光素子２１がＬＥＤのとき、複数の固体発光素子２１における合計の順電圧（順方向電圧）である。

具体的に説明すると、制御回路６は、交流電源１２がオフ状態になったときに、定電流回路５における集積回路８の第２接続ピンへ制御信号（以下、「第３制御信号」）を出力するように構成されている。より詳細に説明すると、集積回路７は、交流電源１２がオフ状態になったときに、集積回路８の第２接続ピンへ第３制御信号を出力するように構成されている。第３制御信号は、集積回路８における第１オペアンプの反転入力端子に入力される電圧を制御する信号である。第３制御信号は、例えば、パルス信号である。また、集積回路７は、交流電源１２がオフ状態になったときに、第３制御信号の信号レベルをローレベルからハイレベルに変更するように構成されている。これにより、点灯装置１０では、交流電源１２がオフ状態になったとき、集積回路８から可変部１１へ上記出力電圧が出力するのを停止させることが可能となる。また、点灯装置１０では、交流電源１２がオフ状態になったとき、制限回路９によって、光源２０に印加される電圧を光源２０の点灯電圧未満にすることが可能となる。したがって、点灯装置１０では、交流電源１２がオフ状態になったときに、光源２０から光を放射し続けるのを防止することが可能となる。なお、制御回路６により交流電源１２がオフ状態になったときを検出する方法としては、例えば、集積回路７により第１接続ピン（ＶＤＤ）に入力された直流電圧Ｖｄが規定電圧未満になったときを検出すればよい。

以上説明した点灯装置１０は、一対の入力端子１Ａ，１Ｂと、一対の出力端子２Ａ，２Ｂと、交流電流を全波整流する整流回路３とを備えている。また、点灯装置１０は、整流回路３からの脈流電流を直流電流に変換して、上記直流電流を一対の出力端子２Ａ，２Ｂへ出力する変換回路４を備えている。さらに、点灯装置１０は、変換回路４から出力された直流電流を、一対の出力端子２Ａ，２Ｂ間に接続される光源２０に適した電流に定電流化する定電流回路５と、変換回路４および定電流回路５を制御する制御回路６とを備えている。一対の入力端子１Ａ，１Ｂは、整流回路３の一対の入力端と電気的に接続されている。整流回路３の一対の出力端は、変換回路４の一対の入力端と電気的に接続されている。変換回路４は、ＳＥＰＩＣである。変換回路４は、変換回路４の一対の入力端間に接続された第１コンデンサＣ１と、第１コンデンサＣ１の両端間に接続された第１インダクタＬ１およびスイッチング素子Ｑ１の直列回路とを備えている。また、変換回路４は、スイッチング素子Ｑ１における第１主端子と第２主端子との間に接続された第２コンデンサＣ２および第２インダクタＬ２の直列回路を備えている。さらに、変換回路４は、第２インダクタＬ２の両端間に接続されたダイオードＤ１および第３コンデンサＣ３の直列回路を備えている。第３コンデンサＣ３は、変換回路４の一対の出力端間に接続されている。変換回路４は、制御回路６によりスイッチング素子Ｑ１のオンオフが制御されることで直流電流を出力するように構成されている。第３コンデンサＣ３の高電位側の端子は、一対の出力端子２Ａ，２Ｂのうち一方の出力端子２Ａと電気的に接続されている。第３コンデンサＣ３の低電位側の端子は、定電流回路５を介して、一対の出力端子２Ａ，２Ｂのうち他方の出力端子２Ｂと電気的に接続されている。これにより、点灯装置１０では、変換回路４から出力された上記直流電流を、光源２０に適した電流に定電流化することが可能となる。すなわち、点灯装置１０では、変換回路４からの上記直流電流に含まれるリップル成分を低減することが可能となる。よって、点灯装置１０では、点灯対象の光源２０から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。

定電流回路５は、変換回路４から出力された直流電流の大きさを可変とする可変部１１と抵抗Ｒ８との直列回路を備えていることが好ましい。制御回路６は、可変部１１により上記直流電流の大きさを光源２０に適した電流の大きさとするように、可変部１１を制御することが好ましい。これにより、点灯装置１０では、可変部１１により上記直流電流の大きさを光源２０に適した電流の大きさにすることが可能となり、変換回路４からの上記直流電流に含まれるリップル成分を低減することが可能となる。よって、点灯装置１０では、点灯対象の光源２０から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。

以下では、点灯装置１０を備えた照明器具３０について、図３に基づいて説明する。

照明器具３０は、例えば、ダウンライトである。照明器具３０は、例えば、天井材４０に設置されるように構成されている。具体的に説明すると、照明器具３０は、例えば、天井材４０に形成された孔４１に、埋め込み配置されるように構成されている。

照明器具３０は、例えば、点灯装置１０と、光源２０と、接続線３１と、器具本体３２とを備えている。

光源２０は、複数の固体発光素子２１から放射された光を反射する反射板３３を備えている。

点灯装置１０は、接続線３１を介して、光源２０と電気的に接続されている。

光源２０は、器具本体３２に取り付けられている。具体的に説明すると、器具本体３２は、光源２０が取り付けられるように構成されている。

器具本体３２は、光源２０が取り付けられるように構成されているが、この構成に限らず、点灯装置１０と光源２０とが取り付けられるように構成されていてもよい。すなわち、照明器具３０は、点灯装置１０と光源２０とが別々に配置された電源別置型の照明器具であるが、これに限らず、点灯装置１０と光源２０とが器具本体３２に取り付けられた電源一体型の照明器具であってもよい。

なお、照明器具３０は、ダウンライトに限らず、例えば、シーリングライト、スポットライト等であってもよい。

以上説明した照明器具３０は、点灯装置１０と、点灯装置１０により点灯可能な光源２０とを備えている。これにより、照明器具３０では、光源２０から放射される光のちらつきを抑えることが可能となる。また、照明器具３０では、この照明器具３０により光源２０を点灯させた環境下において、例えば、ビデオカメラ等の撮像装置で撮像された映像に、ちらつき（フリッカ）が発生するのを防ぐことが可能となる。

１Ａ 入力端子
１Ｂ 入力端子
２Ａ 出力端子（一方の出力端子）
２Ｂ 出力端子（他方の出力端子）
３ 整流回路
４ 変換回路
５ 定電流回路
６ 制御回路
１０ 点灯装置
１１ 可変部
２０ 光源
３０ 照明器具
Ｃ１ コンデンサ（第１コンデンサ）
Ｃ２ コンデンサ（第２コンデンサ）
Ｃ３ コンデンサ（第３コンデンサ）
Ｄ１ ダイオード
Ｌ１ インダクタ（第１インダクタ）
Ｌ２ インダクタ（第２インダクタ）
Ｑ１ スイッチング素子
Ｒ８ 抵抗

Claims (4)

1. 一対の入力端子と、
   一対の出力端子と、
   交流電流を全波整流する整流回路と、
   前記整流回路からの脈流電流を直流電流に変換して、前記直流電流を前記一対の出力端子へ出力する変換回路と、
   前記変換回路から出力された前記直流電流を、前記一対の出力端子間に接続される光源に適した電流に定電流化する定電流回路と、
   前記変換回路および前記定電流回路を制御する制御回路と、
   制限回路とを備え、
   前記一対の入力端子は、前記整流回路の一対の入力端と電気的に接続され、
   前記整流回路の一対の出力端は、前記変換回路の一対の入力端と電気的に接続され、
   前記変換回路は、
   ＳＥＰＩＣであって、
   前記変換回路の一対の入力端間に接続された第１コンデンサと、
   前記第１コンデンサの両端間に接続された第１インダクタおよびスイッチング素子の直列回路と、
   前記スイッチング素子における第１主端子と第２主端子との間に接続された第２コンデンサおよび第２インダクタの直列回路と、
   前記第２インダクタの両端間に接続されたダイオードおよび第３コンデンサの直列回路とを備え、
   前記第３コンデンサは、前記変換回路の一対の出力端間に接続され、
   前記変換回路は、前記制御回路により前記スイッチング素子のオンオフが制御されることで前記直流電流を出力するように構成され、
   前記第３コンデンサの高電位側の端子は、前記一対の出力端子のうち一方の出力端子と電気的に接続され、前記第３コンデンサの低電位側の端子は、前記定電流回路を介して、前記一対の出力端子のうち他方の出力端子と電気的に接続されており、
   前記制限回路は、前記光源に印加される電圧を制限可能であり、
   前記制限回路は、前記第３コンデンサと並列に接続されている複数の抵抗の直列回路を備え、
   前記複数の抵抗のうちのいずれか２つの抵抗の接続点は、前記光源と前記定電流回路との接続点に接続されている
   ことを特徴とする点灯装置。
2. 前記定電流回路は、前記変換回路から出力された前記直流電流の大きさを可変とする可変部と抵抗との直列回路を備え、
   前記制御回路は、前記可変部により前記直流電流の大きさを前記光源に適した電流の大きさとするように、前記可変部を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
3. 前記複数の抵抗のそれぞれの抵抗値は、前記一対の入力端子間に電気的に接続される交流電源がオフ状態になったときに、前記光源に印加される電圧が前記光源の点灯電圧未満となるように、設定されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の点灯装置と、
   前記点灯装置により点灯可能な前記光源とを備えている
   ことを特徴とする照明器具。

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