JP6604550B2 - 照明装置および照明システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、照明装置および照明システムに関する。

照明システムは、省エネや居住快適性向上、演出性向上等のために、照明器具の調光制御や消灯制御等を行う。照明システムにはいくつかの方式があり、用途や施工時の制約等に応じて、適切な方式が選択される。照明システムの方式のうち、電源線と調光信号線とを独立させた４線式調光方式は、汎用性が高く、多くの施設で採用されている。４線式調光方式は、電源線と調光信号線とを別々に配線する必要があるため、施工時の作業が煩雑になる傾向がある。２線式調光方式ですでに施工されている既設の照明システムを更新する場合、あるいは新規で施工する場合に、工事規模が大きくなる等の問題がある。

２線式調光方式は、位相制御を用いて交流電圧の実効値を制御して調光制御を行うため、簡素に照明システムを構築できるとの特徴を有する。位相制御は、電圧の実効値によって調光制御することができる発熱電球の調光制御には向いているが、半導体発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）や有機ＥＬダイオード（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ）等のような電流制御形の発光デバイスを調光制御するのには向いていない。

調光信号の伝送を無線で行うことによって、４線式調光方式を２線化する方法も実用化されつつあるが、照明システムの構成を大幅に変更する必要がある。

特開２００５−２６７９９９号公報

実施形態は、ＬＥＤやＯＬＥＤ等の調光制御を簡素な２線式で行うことができる照明装置および照明システムを提供する。

実施形態に係る照明装置は、照明負荷と；直流電圧を出力する電圧源に接続された入力端子間に印加された電圧の電圧値を測定する測定部と、あらかじめ設定された第１電圧値を格納する記憶部と；前記直流電圧を入力して、前記直流電圧に応じた出力電流を前記照明負荷に供給するとともに、前記電圧源から第１電圧値が出力されたときに前記測定部によって測定された第２電圧値にもとづいて、前記出力電流を補正する電力変換部と；を備える。前記出力電流は、前記直流電圧に対して単調に増加する。前記第１電圧値は、前記出力電流が最大値に達するときの電圧値よりも高い。

本実施形態では、既知の電流値を有する第１電流値に対応する直流電圧の値を有する第１電圧値、および、第１電流値を出力するとして測定された電圧値を有する第２電圧値にもとづいて、第２電圧値の補正値を取得することができるので、ＬＥＤやＯＬＥＤ等の調光制御を簡素な２線式で行うことができる。

第１の実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。 第１の実施形態の照明システムのＡＣ−ＤＣコンバータを例示するブロック図である。 第１の実施形態の照明システムの照明装置を例示するブロック図である。 照明装置の調光の特性例を表す模式的なグラフである。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、照明システムの動作を説明するための模式的なブロック図である。 照明装置の動作を説明するための、照明装置の調光の特性例を表す模式的なグラフである。 第１の実施形態の照明システムの照明装置の動作を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。 図９（ａ）は、第２の実施形態の照明システムのＡＣ−ＤＣコンバータの一部を例示するブロック図である。図９（ｂ）は、第２の実施形態の照明システムの照明装置の一部を例示するブロック図である。 第２の実施形態の照明システムの照明装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
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を適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。
図１に示すように、本実施形態の照明システム１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０と、照明装置２０と、を備える。照明システム１００は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して、交流電源１に接続される。交流電源１は、たとえば商用電源である。交流電源１は、実効値が１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧を、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで照明システム１００に供給する。

照明システム１００は、調光信号入力端子１１ｅを介して調光装置２に接続される。照明システム１００は、調光信号入力端子１１ｅを介して、調光装置２から出力される調光信号Ｓｄを受信する。

調光信号Ｓｄは、照明システム１００によって点灯される照明ユニット５０の光量を示す調光度Ｄを設定する信号である。たとえば、調光信号Ｓｄが最小の調光度Ｄｍｉｎを示す場合には、照明ユニット５０の光量は最小となる。このときには、照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＦは最小値に設定され、照明ユニット５０は消灯状態となる。調光信号Ｓｄが最大の調光度Ｄｍａｘを示す場合には、照明ユニット５０の光量は最大となる。このときには、照明ユニット５０に流れる出力電流ＩＦは最大値に設定され、照明ユニット５０は全点灯状態となる。

調光装置２は、入力された調光度Ｄの設定値等にしたがって、調光信号Ｓｄを生成し、出力する。生成される調光信号Ｓｄは、アナログ値であってもよく、ディジタル値であってもよい。調光信号Ｓｄは、たとえば照明ユニット５０の光量に応じて増大する電圧値を有するアナログ信号であり、あるいはＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）等にもとづくデータを含む信号等である。

この例では、調光装置２は、照明システム１００の外部に設けられているが、調光装置２の機能は、照明システム１００に含まれていてもよい。たとえば、調光装置２の機能は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０に含まれていてもよい。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光装置２から供給されるＤＡＬＩ等にもとづく調光信号Ｓｄのデータを受信して、受信したデータを、光量に応じて増大する電圧値を有するアナログまたはディジタルの信号に変換するコンバータ等を含むようにしてもよい。

ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、交流入力端子１１ａ，１１ｂと、直流出力端子１１ｃ，１１ｄと、調光信号入力端子１１ｅと、を含む。交流入力端子１１ａ，１１ｂから入力された交流電圧は、直流電圧に変換されて直流出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される。この例では、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、直流出力端子１１ｄから直流出力端子１１ｃに向かって正の電圧値を有する直流電圧ＶＤＣを出力する。直流出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される直流電圧ＶＤＣの値は、調光信号Ｓｄに応じて設定される。たとえば、調光信号Ｓｄが最小の調光度Ｄｍｉｎを示す場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、最小直流電圧Ｖａを出力する。調光信号Ｓｄが最大の調光度Ｄｍａｘを示す場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、最大直流電圧Ｖｂを出力する。

照明装置２０は、電力変換部３０と、照明ユニット５０と、を含む。電力変換部３０は、入力端子３１ａ，３１ｂと、出力端子３１ｃ，３１ｄと、を含む。電力変換部３０は、入力端子３１ａ，３１ｂを介して、配線４ａ，４ｂに接続されている。したがって、電力変換部３０は、入力端子３１ａ，３１ｂおよび配線４ａ，４ｂを介して、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の直流出力端子１１ｃ，１１ｄに接続されている。

電力変換部３０の出力端子３１ｃ，３１ｄには、照明ユニット５０が接続されている。電力変換部３０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの供給を受けて、入力端子３１ａ，３１ｂに入力された直流電圧の電圧値に応じた出力電流ＩＦを照明ユニット５０に供給する。そのため、照明ユニット５０は、調光信号Ｓｄが示す調光度Ｄに応じた光量で点灯し、消灯する。

たとえば、照明装置２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの最小値である最小直流電圧Ｖａを供給された場合には、照明ユニット５０の光量が最小値になるように出力電流ＩＦを設定する。照明装置２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から直流電圧ＶＤＣの最大値である最大直流電圧Ｖｂを供給された場合には、照明ユニット５０の光量が最大値になるように出力電流ＩＦを設定する。

このように、本実施形態の照明システム１００では、調光信号Ｓｄを受信したＡＣ−ＤＣコンバータ１０が、調光信号Ｓｄに応じた電圧値を有する直流電圧ＶＤＣを照明装置２０に供給する。照明装置２０は、供給された直流電圧に応じた光量で照明ユニット５０を点灯させる。

後に詳述するように、照明装置２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から供給される直流電圧ＶＤＣの配線４ａ，４ｂによる電圧降下を補正して、調光信号Ｓｄによって設定された光量で照明ユニット５０を点灯させる。

照明装置２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力に１つまたは複数台が接続されている。この例では、４台の照明装置２０が、配線４ａ，４ｂを介して、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力に並列に接続されている。照明装置２０を並列に接続することができる台数は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電力容量に応じて決定され、１台〜３台であってもよく、５台以上とすることもできる。

本実施形態の照明システム１００では、複数の照明装置２０が設けられた場合には、照明装置２０ごとに入力された直流電圧の補正を行う。そのため、すべての照明装置２０における照明ユニット５０の光量は、調光信号Ｓｄによって設定された値とされることができる。

以下では、本実施形態の照明システム１００の各部の構成について詳述する。
（ＡＣ−ＤＣコンバータ）
図２は、本実施形態の照明システムのＡＣ−ＤＣコンバータを例示するブロック図である。
図２に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、整流回路１２と、ＰＦＣ回路１３と、平滑回路１４と、電力変換部１５と、を含む。

整流回路１２は、交流入力端子１１ａ，１１ｂを介して交流電源１に接続される。整流回路１２は、交流電圧を整流して、脈流の交流電圧に変換する。整流回路１２は、たとえば全波整流回路であり、ダイオードブリッジにより構成されている。

ＰＦＣ回路１３は、整流回路１２の出力に接続されている。ＰＦＣ回路１３は、整流回路１２から出力される脈流の交流電圧を入力して、直流電圧に変換して出力する。ＰＦＣ回路１３は、たとえば昇圧電源回路である。この例では、ＰＦＣ回路１３は、コイル１３１と、スイッチング素子１３２と、ダイオード１３３と、制御回路１３４と、を含む。スイッチング素子１３２は、制御端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのゲート端子）を介して制御回路１３４によって駆動される。スイッチング素子１３２は、制御回路１３４によって設定されるオン時間またはオフ時間でスイッチングする。

ＰＦＣ回路１３は、入力される脈流の電圧が低いときには、スイッチング素子１３２がオンする期間が長く、脈流の電圧が高いときにはスイッチング素子１３２がオンする期間が短くなるように動作する。そのため、平滑回路１４に入力される電流波形の歪が低減され、高調波が抑制される。

ＰＦＣ回路１３は、昇圧電源回路に限らず、昇降圧電源回路や降圧電源回路であってもよい。また、ＰＦＣ回路１３は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電力容量が大きい場合、たとえば２５Ｗを超える場合に用いられる。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電力容量が、たとえば２５Ｗ以下の場合には、ＰＦＣ回路１３を用いずに、整流回路１２の出力をそのまま平滑回路１４に接続するようにしてもよい。

平滑回路１４は、たとえば平滑コンデンサである。入力される電流の変動を吸収して、安定した直流電圧を後段の電力変換部１５に供給する。平滑回路１４は、たとえば電解コンデンサを含む。電解コンデンサに並列にフィルムコンデンサやセラミックコンデンサ等の高周波ノイズを吸収することができるコンデンサを接続するようにしてもよい。

電力変換部１５は、制御回路１５２と、スイッチング素子１５３と、トランス１５４と、ダイオード１５５と、平滑コンデンサ１５６と、を含む。電力変換部１５は、オペアンプ１５８と、可変電源回路１５９と、抵抗器１６０ａ，１６０ｂと、をさらに含む。

電力変換部１５は、平滑回路１４を介して供給される直流電圧を他の電圧値を有する直流電圧ＶＤＣに変換する。変換する直流電圧ＶＤＣは、調光装置２から供給される調光信号Ｓｄによって設定される。

制御回路１５２は、スイッチング素子１５３の制御端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのゲート端子）に接続されており、制御端子を介してスイッチング素子１５３のオンオフを制御する。制御回路１５２は、フォトカプラの受光部１５１に接続されている。制御回路１５２は、フォトカプラの受光部１５１から出力される電圧または電流によって、スイッチング素子１５３のオン時間またはオフ時間を設定する。

スイッチング素子１５３は、主端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのドレイン端子）を介してトランス１５４の一次巻線に直列に接続されている。スイッチング素子１５３の他方の主端子（たとえばＭＯＳＦＥＴのソース端子）は、平滑回路１４の低電位側の端子に接続されている。スイッチング素子１５３は、制御回路１５２から出力される駆動パルスに応じてトランス１５４の一次巻線を駆動する。

トランス１５４は、一次巻線と二次巻線とを含んでおり、一次巻線は、上述のとおり、スイッチング素子１５３によって駆動される。二次巻線の一方の端子は、ダイオード１５５を介して平滑コンデンサ１５６の高電位側に接続されており、他方の端子は、平滑コンデンサ１５６の低電位側に接続されている。ダイオード１５５のアノードは、トランス１５４に接続され、カソードは平滑コンデンサ１５６に接続されている。そのため、二次巻線から出力される交流電圧は、ダイオード１５５によって整流されて、平滑コンデンサ１５６を充電して直流電圧に変換される。

トランス１５４は、この例ではフライバック巻きされている。トランス１５４は、一次巻線に電流が流れたときに、エネルギを蓄積し、一次巻線の電流が遮断されたときに、蓄積されたエネルギが二次巻線から放出される。

電力変換部１５の構成は上述に限らず、入出力の電圧の範囲や出力電力容量等によって適切の他の回路構成を用いることができる。たとえば、電力変換部１５は、フォワード形式やハーフブリッジ形式等であってもよい。

オペアンプ１５８の一方の入力には、可変電源回路１５９の出力が接続されている。オペアンプ１５８の他方の入力には、直列に接続された抵抗器１６０ａ，１６０ｂの接続ノードが接続されている。抵抗器１６０ａ，１６０ｂは、直列に接続され、この直列接続体の両端は、直流出力端子１１ｃ，１１ｄに接続されている。

オペアンプ１５８の出力には、フォトカプラの発光部１５７が接続されている。電力変換部１５は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の直流出力端子１１ｃ，１１ｄから出力される電圧を検出して、可変電源回路１５９が出力する電圧に一致するようにオペアンプ１５８の出力電圧または出力電流を制御する。フォトカプラの発光部１５７は、受光部１５１を駆動する。

可変電源回路１５９は、調光信号Ｓｄに応じた基準電圧Ｖｒｅｆ１を出力する。たとえば、照明ユニット５０の光量を最小に設定する調光信号Ｓｄが入力された場合には、可変電源回路１５９は、最小基準電圧Ｖｒｅｆ１ａを出力する。照明ユニット５０の光量を最大にする調光信号Ｓｄが入力された場合には、可変電源回路１５９は、最大基準電圧Ｖｒｅｆ１ｂを出力する。

抵抗器１６０ａ，１６０ｂの抵抗値をそれぞれＲａ，Ｒｂとすると、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣは、以下の式（１）のように表される。

ＶＤＣ＝（１＋Ｒａ／Ｒｂ）×Ｖｒｅｆ１ （１）

したがって、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光信号Ｓｄに応じて基準電圧Ｖｒｅｆ１を設定することによって、調光信号Ｓｄに応じた直流電圧ＶＤＣを出力することができる。

（照明装置の構成）
図３は、本実施形態の照明システムの照明装置を例示するブロック図である。
図４は、照明装置の調光の特性例を表す模式的なグラフである。
図３に示すように、照明装置２０は、電力変換部３０と、照明ユニット５０と、を含む。照明ユニット５０は、電力変換部３０の出力に接続されており、電力変換部３０から直流電力の供給を受けて点灯する。

照明ユニット５０は、発光素子５２を含む。発光素子５２は、複数含まれてもよく、その場合には、発光素子５２は、直列に接続され、もしくは並列に接続され、または、直列接続されたものが並列に接続されていてもよい。

電力変換部３０は、入力端子３１ａ，３１ｂと、出力端子３１ｃ，３１ｄと、を含む。入力端子３１ａ，３１ｂには、配線４ａ，４ｂを介して、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０の直流出力端子１１ｃ，１１ｄが接続される。出力端子３１ｃ,３１ｄには、照明ユニット５０が接続されている。

電力変換部３０は、入力端子３１ａ，３１ｂに入力される直流電圧ＶＤＣ’に応じた出力電流ＩＦ’を照明ユニット５０に供給する。直流電圧ＶＤＣ’は、理想的には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣに等しい。したがって、照明装置２０は、調光信号Ｓｄにしたがう光量に対応する出力電流ＩＦを出力する。しかし、配線４ａ，４ｂを流れる電流による電圧降下のため、電力変換部３０に入力される直流電圧ＶＤＣ’は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から出力される直流電圧ＶＤＣよりも低い。そのため、電力変換部３０は、直流電圧ＶＤＣ’が入力された場合に、直流電圧ＶＤＣが供給されたときの出力電流ＩＦを出力するように、直流電圧ＶＤＣ’に対する出力電流の設定を補正する。

電力変換部３０は、この例では、降圧電源回路である。電力変換部３０は、入力コンデンサ３２と、スイッチング素子３３と、ダイオード３４と、制御回路３５と、コイル３６と、平滑コンデンサ３７と、オペアンプ３８と、可変電源回路３９と、抵抗器４０と、を含む。

入力コンデンサ３２の両端は、入力端子３１ａ，３１ｂに接続されている。入力コンデンサ３２の両端は、スイッチング素子３３およびダイオード３４の直列回路に接続されている。スイッチング素子３３とダイオード３４との接続ノードには、コイル３６の一端が接続されている。平滑コンデンサ３７の両端には、コイル３６の他端およびダイオードのアノードが接続されている。

上述の電力変換部３０の回路形式は、入力電圧の範囲や出力電圧の範囲、出力する電力容量等によって適切に選定される。たとえば、電力変換部３０の回路形式として、昇圧電源回路や、昇降圧電源回路等を用いてもよい。

抵抗器４０は、この例では、低電位の出力端子３１ｄと平滑コンデンサ３７の低電位側の端子との間に接続されている。抵抗器４０は、電力変換部３０の出力電流ＩＦを検出して、検出電圧Ｖｓに変換する。抵抗器４０は、出力電流ＩＦを検出することができれば、他の箇所に接続されていてもよい。たとえば、高電位側の出力端子３１ｃと平滑コンデンサ３７の高電位側の端子との間に接続されてもよい。

オペアンプ３８の一方の入力端子は、抵抗器４０に接続されている。この入力端子によって、検出電圧Ｖｓがオペアンプ３８に入力される。オペアンプ３８の他方の入力端子は、可変電源回路３９の出力が接続されている。この入力端子によって、オペアンプ３８には、可変電源回路３９が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。

制御回路３５は、出力電流ＩＦに比例した検出電圧Ｖｓが、可変電源回路３９が出力する基準電圧Ｖｒｅｆ２に等しくなるように、スイッチング素子３３のオン時間またはオフ時間を設定する。制御回路３５は、設定されたオン時間またはオフ時間でスイッチング素子３３を駆動する。これによって、出力電流ＩＦは、基準電圧Ｖｒｅｆ２によって設定された電流値に制御される。たとえば、最小の照明ユニット５０の光量を最小にする最小直流電圧Ｖａが入力された場合には、可変電源回路３９は、最小基準電圧Ｖｒｅｆ２ａを出力する。最大の照明ユニット５０の光量を最大にする最大直流電圧Ｖｂが入力された場合には、可変電源回路３９は、最大基準電圧Ｖｒｅｆ２ｂを出力する。

出力電流ＩＦは、基準電圧Ｖｒｅｆ２によって以下のように表される。
ＩＦ＝Ｖｒｅｆ２／Ｒｓ
ここで、Ｒｓは、抵抗器４０の抵抗値である。

電力変換部３０は、直流電圧ＶＤＣ’に対する出力電流ＩＦ’を設定し、その設定を補正して、出力電流ＩＦを設定する電圧制御部４１をさらに含む。電圧制御部４１は、抵抗器４１１と、電圧測定部４１２と、電圧設定部４１３と、を含んでいる。

電圧制御部４１は、高電位側の入力端子３１ａに接続されている。電圧制御部４１は、可変電源回路３９に接続されている。電圧制御部４１は、入力端子３１ａから直流電圧ＶＤＣ’を入力して、出力電流ＩＦを出力するように、配線４ａ，４ｂに流れる電流による電圧降下分を補正する。

電圧測定部４１２は、抵抗器４１１を介して、高電位側の入力端子３１ａに接続されている。電圧測定部４１２は、抵抗器４１１を介して入力端子３１ａ，３１ｂ間の直流電圧ＶＤＣ’を測定する。

電圧設定部４１３は、記憶部４１４と、演算部４１５と、を含む。記憶部４１４は、たとえば、直流電圧ＶＤＣとその直流電圧ＶＤＣに対する出力電流ＩＦとの組を含むテーブルを含む。このテーブルは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣと照明装置２０の出力電流ＩＦとの関係と同一である。直流電圧ＶＤＣは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０において、調光信号Ｓｄに関連付けられているので、照明装置２０は、このテーブルによって調光信号Ｓｄにしたがう出力電流ＩＦを出力することができる。

図４の実線の特性曲線Ａに示すように、出力電流ＩＦは、直流電圧ＶＤＣに対して単調に増加する。このテーブルは、直流電圧ＶＤＣの各値に対する出力電流ＩＦの組として記憶部４１４に記憶されているたとえば、最小直流電圧Ｖａに対しては、最小の出力電流Ｉａ、すなわち消灯が対応している。最大直流電圧Ｖｂに対しては、最大の出力電流Ｉｂ、すなわち全点灯が対応している。

図４の実線の特性Ｂに示すように、直流電圧ＶＤＣが最大直流電圧Ｖｂ以上の場合には、出力電流ＩＦは、最大出力電流Ｉｂで一定となる。

なお、図４の一点鎖線の特性曲線Ｃに示すように、電力変換部３０に入力される直流電圧ＶＤＣが最大直流電圧Ｖｂよりも高い電圧Ｖｃ以上の場合には、出力することができる出力電流ＩＦを低減するようにしてもよい。Ｖｃよりも高い電圧Ｖｄに達した場合には、過電圧入力であるとして、出力を遮断するようにしてもよい。

また、照明ユニット５０がＬＥＤ等の半導体発光素子を用いている場合には、低電流領域において、半導体発光素子は、電流変化に対する光量の変化が小さくなる。一方で、半導体発光素子は、印加電圧による光量の変化が大きくなる。そのため、最小直流電圧Ｖａよりも低い電圧Ｖｅを設定し、ＶｅとＶａとの間で電圧制御を行うことによって照明ユニット５０の光量の制御を行うようにしてもよい。

電圧Ｖａ〜Ｖｅは、点灯する照明ユニット５０に印加すべき電圧や、照明ユニット５０に供給する電力等にもとづいて適切な値を任意に設定することができる。電圧Ｖａ〜Ｖｅを任意に設定することによって、電力変換部３０の回路形式については、適切な形式を選定することができる。

本実施形態の照明システム１００では、照明装置２０は、配線４ａ，４ｂ等による電圧降下のために、入力される直流電圧ＶＤＣ’が、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から出力される直流電圧ＶＤＣよりも低い値となる。入力された直流電圧ＶＤＣ’にしたがって出力電流が設定された場合には、照明装置２０は、直流電圧ＶＤＣによって設定されるべき出力電流ＩＦよりも低い値となる。

そこで、照明装置２０は、既知の出力電流である最大出力電流Ｉｂに対する直流電圧ＶＤＣである第１電圧値としての初期値ＶＤＣ０および第２電圧値としての実測のＶＤＣ０’にもとづいて、直流電圧ＶＤＣ’の補正値ΔＶＤＣを計算する。照明装置２０は、直流電圧ＶＤＣに応じた出力電流ＩＦを出力するように、補正値ΔＶＤＣを用いて直流電圧ＶＤＣ’を補正する。

照明装置２０は、補正値ΔＶＤＣを取得するための補正モードを有する。照明装置２０は、補正値ΔＶＤＣを用いて直流電圧ＶＤＣ’を補正し、出力電流ＩＦを設定して出力する通常モードを有する。

記憶部４１４には、あらかじめ初期値ＶＤＣ０が格納されている。初期値ＶＤＣ０は、想定される最大の電圧降下が生じても直流電圧ＶＤＣ’の値が少なくとも最大直流電圧Ｖｂを下回らないように設定される。たとえば、初期値ＶＤＣは、最大直流電圧Ｖｂよりも大きい判定電圧Ｖｇを下回らないように設定される。記憶部４１４には、補正モードにおいて計算された補正値ΔＶＤＣが格納される。補正モードおよび通常モードにおいて、取得される直流電圧のデータを記憶部４１４に格納するようにしてもよい。

演算部４１５は、照明装置２０が補正モードで動作するか通常動作を行うかを判定する。この例では、補正モードは、照明装置２０に入力される直流電圧ＶＤＣ’の実測値ＶＤＣ０’が所定の値以上であるか否かで判定される。好ましくは、この判定電圧Ｖｇは、最大直流電圧Ｖｂよりも高い値に設定される。

演算部４１５は、通常の動作のときには、補正値ΔＶＤＣを用いて直流電圧ＶＤＣ’の値を補正して、直流電圧ＶＤＣによって設定される出力電流ＩＦを出力するように設定する。

演算部４１５は、プログラムにしたがって各ステップを実行する回路素子等であり、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。記憶部４１４は、半導体メモリでもよく、磁気記憶素子からなる記憶装置等であってもよい。記憶部４１４には、上述のテーブル等のほかに演算部４１５で実行するプログラムを格納することができる。

（照明システムおよび照明装置の動作）
本実施形態の照明システム１００および照明装置２０の動作について説明する。
図５（ａ）および図５（ｂ）は、照明システムの動作を説明するための模式的なブロック図である。
図６は、照明装置の動作を説明するための、照明装置の調光の特性例を表す模式的なグラフである。
図７は、照明装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図５（ａ）に示すように、照明システム１００には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０と、照明装置２０とを接続する配線４ａ，４ｂは、有限の抵抗値ｒ１〜ｒ８を有する。この例では、照明装置２０（２０１〜２０４）は、４台接続されている。照明装置２０１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０にもっとも近い位置に配置されている。他の照明装置は、照明装置２０２，２０３，２０４の順で照明装置２０１からさらに離れて配置されている。すべての照明装置２０１〜２０４は、調光装置２によって設定された調光信号Ｓｄによって設定された同一の光量で点灯する。

配線４ａ，４ｂの抵抗値ｒ１〜ｒ８は、配線の断面積が一定の場合には、配線４ａ，４ｂの長さに比例して大きくなる。つまり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０と照明装置２０１〜２０４との距離が離れるほど、配線４ａ，４ｂの抵抗値ｒ１〜ｒ８は加算されて大きくなる。そのため、照明装置２０１〜２０４にそれぞれ入力される直流電圧ＶＤＣ１’〜ＶＤＣ４’は、照明装置２０１〜２０４の配置等によって変化し、直流電圧ＶＤＣ１’〜ＶＤＣ４’の補正を行わない場合には、照明装置２０１〜２０４ごとに光量が異なることとなる。

図５（ａ）を簡略化した図５（ｂ）を用いて、本実施形態の照明装置２０の動作を説明する。図５（ｂ）に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、調光信号Ｓｄに応じて出力電圧ＶＤＣを出力する。配線４ａ，４ｂは、抵抗値ｒを有する。照明装置２０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から配線４ａ，４ｂを介して、入力電流Ｉが供給される。照明装置２０の入力端子３１ａ，３１ｂ間には、直流電圧ＶＤＣ’が印加される。照明装置２０は、電力変換部３０の電圧制御部４１が照明ユニット５０に出力電流ＩＦを供給するように、この直流電圧ＶＤＣ’を補正する。

図６では、照明装置２０に入力される直流電圧ＶＤＣ’に対する出力電流ＩＦの特性曲線が示されている。実線の特性曲線Ａ，Ｂは、図４の特性曲線と同一である。照明装置２０の記憶部４１４には、この特性を含むテーブルが格納されている。電圧値Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｇは、図４における電圧値と同一であり、特性曲線Ａ，Ｂも図の特性曲線Ａ，Ｂと同一である。

照明装置２０は、補正モードか否かを、入力された直流電圧ＶＤＣ’の大きさによって判定する。直流電圧ＶＤＣ’が補正モードの判定電圧Ｖｇ以上の場合には、この直流電圧ＶＤＣ’は、実測値ＶＤＣ０’として記憶部４１４に格納される。

初期値ＶＤＣ０は、出力電流ＩＦが最大出力電流Ｉｂとなる直流電圧ＶＤＣのうち補正モードのために設定された値であり、あらかじめ記憶部４１４に格納されている。

演算部４１５は、初期値ＶＤＣ０および実測値ＶＤＣ０’にもとづいて、補正値ΔＶＤＣを計算し、計算した補正値ΔＶＤＣを記憶部４１４に格納する。補正値ΔＶＤＣは、最大出力電流Ｉｂにおける補正値である。したがって、照明装置２０に入力される直流電圧ＶＤＣ’は、出力電流ＩＦ（＝Ｉｂ）を設定するために、Ｖｂ’＝Ｖｂ−ΔＶＤＣに補正される。

照明装置２０は、入力された直流電圧ＶＤＣ’が補正モードの判定電圧Ｖｇよりも低い場合には、通常モードで動作を行う。直流電圧ＶＤＣの電圧降下は、図５（ｂ）に示したようにｒ×Ｉであり、配線４ａ，４ｂに流れる電流Ｉによって変化する。そのため、照明装置２０に入力される直流電圧ＶＤＣ’は、電流Ｉに依存する。つまり、補正値ΔＶＤＣは、電流Ｉの関数となる。そこで、通常モードにおける補正は、電流Ｉの分を見込んで行う。つまり、直流電圧ＶＤＣ’ごとに補正値ΔＶＤＣを修正するようにしてもよい。たとえば、既知のＶａ，Ｉａ、Ｖｂ，ＩｂおよびＶｂ’，Ｉｂにもとづいて、フィッティングを行い、所定の出力電流ＩＦに対応する直流電圧ＶＤＣの値を補正する。そして、図６の一点鎖線の特性曲線Ａ’を得て、直流電圧ＶＤＣ’と特性曲線Ａ’を用いて直流電流ＩＦを演算してもよい。また、演算部４１５は入力された直流電圧ＶＤＣ’を、補正値ΔＶＤＣを用いて補正してもよい。すなわち、特性曲線Ａ’における直流電圧ＶＤＣ’に対する出力電流ＩＦと同じ値になるように、直流電圧ＶＤＣ’を補正し、特性曲線Ａを使って直流電流ＩＦを演算してもよい。以下、直流電圧ＶＤＣ’を補正値ΔＶＤＣで補正し、特性曲線Ａに基づいて直流電流ＩＦを演算する方法で説明するが、特性曲線Ａ自体を補正して特性曲線Ａ’を用いて直流電流ＩＦを演算してもよいし、直流電圧ＶＤＣ’を補正して特性曲線Ａを用いて直流電流ＩＦを演算してもよい。

図７のフローチャートを用いて、全体の手順について、より具体的に説明する。本実施形態の照明システム１００では、たとえば照明システム１００の施工時に補正モードを用いて、照明装置２０ごとに直流電圧ＶＤＣ’の補正値ΔＶＤＣを計算する。

補正モードでは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０は、最大出力電流Ｉｂを出力する直流電圧ＶＤＣである初期値ＶＤＣ０を出力するように設定される。たとえば、照明システム１００の施工時に施工を行う者は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が初期値ＶＤＣ０を出力するように設定する。式（１）にもとづいて、Ｖｒｅｆ１の値を設定したり、Ｒａ，Ｒｂの比率を変更したりすることによって、初期値ＶＤＣ０を設定することができる。Ｖｒｅｆ１の値を設定するために、たとえば調光装置２によって、補正モードの設定ができるようにしてもよい。あるいは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０に、補正モードの動作を行うための設定スイッチ等をあらかじめ設けるようにしてもよい。

図７のフローチャートでは、ステップＳ１〜Ｓ４が補正モードの動作に対応し、補正モードにおいて、照明装置２０は、補正値ΔＶＤＣを計算して記憶部４１４に格納する。

初期値ＶＤＣ０がＡＣ−ＤＣコンバータ１０から出力されると、ステップＳ１において、電圧制御部４１の電圧測定部４１２は、入力された直流電圧ＶＤＣ’を測定する。

ステップＳ２において、演算部４１５は、測定された直流電圧ＶＤＣ’が電圧値Ｖｇよりも小さいか否かを判定する。補正モードの場合には、直流電圧ＶＤＣ’は、補正モードの判定電圧Ｖｇ以上の値を有するので、演算部４１５は、ステップＳ３へ状態を遷移させる。

ステップＳ３において、演算部４１５は、測定された直流電圧ＶＤＣ’を実測値ＶＤＣ０’のデータとして記憶部４１４に格納する。

ステップＳ４において、演算部４１５は、実測値ＶＤＣ０’のデータおよび初期値ＶＤＣ０のデータを読み出して、補正値ΔＶＤＣを計算し、計算結果を記憶部４１４に格納する。

以上のようにして、補正モードの動作が完了する。

次に通常モードの動作について説明する。通常モードでは、照明装置２０には、最大直流電圧Ｖｂ以下の直流電圧ＶＤＣ’が入力される。

ステップＳ１において、電圧測定部４１２は、入力された直流電圧ＶＤＣ’を測定する。

ステップＳ２において、演算部４１５は、測定された直流電圧ＶＤＣ’が補正モードの判定電圧Ｖｇよりも小さいか否か判定する。

通常モードにおける動作のため、ステップＳ２では、直流電圧ＶＤＣ’は、補正モードの判定電圧Ｖｇよりも低いと判定され、演算部４１５は、状態をステップＳ５に遷移させる。

ステップＳ５において、演算部４１５は、入力されている直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａ以上であるか否かを判定する。直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａ以上の場合には、演算部４１５は、状態をステップＳ６に遷移させる。

直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａよりも低い場合には、演算部４１５は、状態をステップＳ７に遷移させる。ステップＳ７において、演算部４１５は、可変電源回路３９が最小基準電圧Ｖｒｅｆ２ａを出力するように制御信号を出力する。照明ユニット５０は消灯し、演算部４１５は、状態をステップＳ１に遷移させる。

直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａ以上と判定された場合には、ステップＳ６において、演算部４１５は、直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂよりも低いか否かを判定する。

演算部４１５は、直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂ以上と判定した場合には、ステップＳ８に状態を遷移させる。ステップＳ８において、演算部４１５は、可変電源回路３９が最大基準電圧Ｖｒｅｆ２ｂを出力するように制御信号を出力する。照明ユニット５０は全点灯し、演算部４１５は、状態をステップＳ１に遷移させる。

演算部４１５は、直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂよりも低いと判定した場合には、ステップＳ９に状態を遷移させる。ステップＳ９において、演算部４１５は、記憶部４１４から補正値ΔＶＤＣを読み出し、電流に対する補正をさらに行い、直流電圧ＶＤＣ’に加算し、補正後の直流電圧ＶＤＣ１’を計算する。

ステップＳ１０において、演算部４１５は、補正値ΔＶＤＣによって補正された直流電圧に対応する出力電流をテーブルから検索して、検索された出力電流に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ２を出力するように、可変電源回路３９に制御信号を供給する。

このようにして、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から出力された直流電圧ＶＤＣによって設定される出力電流ＩＦとなるように、照明装置２０は、直流電圧ＶＤＣ’と出力電流ＩＦ’との関係を補正して出力する。

なお、上述では、電圧値の初期値ＶＤＣ０および実測値ＶＤＣ０’は、最大出力電流Ｉｂにおける値としたが、これに限らない。たとえば、調光度が５０％に相当する出力電流ＩＦの場合に初期値を設定し、直流電圧を測定して実測値としてもよい。ただし、この場合には、初期値を設定する出力電流と、直流電圧を実測する際の出力電流が異なるため、最大出力電流Ｉｂにおける初期値および実測値を用いた場合に比べて、補正誤差が大きくなる場合がある。

上述では、直流電圧ＶＤＣ’を取得するごとに、補正を行うこととしたが、補正モードの段階において、直流電圧ＶＤＣ’および出力電流ＩＦの組を含むテーブル自体を補正値ΔＶＤＣにもとづいて更新するようにしてもよい。

本実施形態の照明システムおよび照明装置の作用および効果について説明する。
本実施形態の照明装置２０は、記憶部４１４と演算部４１５とを含む電圧制御部４１を含む。そのため、演算部４１５は、入力された直流電圧の実測値ＶＤＣ０’、および直流電圧ＶＤＣの初期値ＶＤＣ０にもとづいて、直流電圧ＶＤＣ’に対する補正値ΔＶＤＣを計算することができる。演算部４１５は、補正値ΔＶＤＣを記憶部４１４に格納し、必要なときに補正値ΔＶＤＣを読み出すことによって、照明装置２０に入力された直流電圧ＶＤＣ’を補正して、適切な出力電流ＩＦを設定することができる。したがって、照明装置２０は、配線４ａ，４ｂにおける電圧降下にかかわらず、調光信号Ｓｄで設定された出力電流ＩＦを得ることができ、照明ユニット５０を所望の光量で点灯させることができる。

上述の補正動作は照明装置ごとに行うことができるので、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０が出力する直流電圧ＶＤＣの値に応じて、複数の照明装置２０のそれぞれは、同一の出力電流ＩＦを設定し、同一の光量で照明ユニット５０を点灯させることができる。したがって、調光用の配線を増設することなく、２線式調光方式を用いた施設照明を容易に施工することができる。

本実施形態の照明装置２０は、全点灯時の出力電流における直流電圧である最大直流電圧Ｖｂ以上の電圧範囲では、出力電流ＩＦが一定となる特性を有する。そのため、全点灯時のおける出力電流Ｉｂに対する初期値ＶＤＣ０および直流電圧ＶＤＣ’の実測値にもとづいて補正値ΔＶＤＣを得ることができ、出力電流に対する補正の誤差を小さくすることができる。

本実施形態の照明システムでは、初期値ＶＤＣ０および実測値ＶＤＣ０’の値を通常用いる直流電圧の範囲よりも高い値としているので、たとえば照明システムの施工時等で補正値ΔＶＤＣを取得する。そのため、通常動作時においては、低い電圧範囲で動作させることができ、安全に利用することができる照明システムが実現される。

本実施形態の照明システムでは、施工時に補正値ΔＶＤＣを取得する場合には、施工後の通常動作において、直流電圧ＶＤＣ’の補正に要する時間が短くて済み、自然な調光制御を実現することができる。

最小直流電圧Ｖａおよび最大直流電圧Ｖｂをそれぞれ任意に設定することができるので、照明ユニット５０の印加電圧や消費電力等に応じて、適切な回路方式を選定することができ、回路規模の削減等を通して、コストを低減することが可能になる。

上述では、ＬＥＤやＯＬＥＤ等の電流制御形の発光デバイスを含む照明ユニットの調光を行う場合について説明したが、電流制御を電圧制御に置き換えることによって、白熱電球を含む電圧制御形の発光デバイスの調光制御を同様に行うことができる。

（第２の実施形態）
図８は、本実施形態の照明システムを例示するブロック図である。
図９（ａ）は、本実施形態の照明システムのＡＣ−ＤＣコンバータの一部を例示するブロック図である。図９（ｂ）は、本実施形態の照明システムの照明装置の一部を例示するブロック図である。
図１０は、照明装置の動作を説明するためのフローチャートである。
第１の実施形態の照明システムの場合には、照明システムの施工時や導入時に、ＡＣ−ＤＣコンバータが出力する補正値取得用の直流電圧ＶＤＣ０によって、直流電圧ＶＤＣ’のための補正値ΔＶＤＣを取得した。この場合には、補正値ΔＶＤＣを取得した後には、照明システムおよび照明装置は、補正モードで動作することはない。本実施形態の照明システムでは、電源投入ごとに補正値ΔＶＤＣを取得する。

図８に示すように、本実施形態の照明システム１００ａは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａと、照明装置２０ａと、を備える。本実施形態の照明システム１００ａでは、交流電源１とＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａとの間に電源の投入および遮断のための電源スイッチ６が設けられている。電源スイッチ６は、機械式スイッチでもよく、リレーや半導体スイッチ等を用いたものでもよい。電源スイッチ６は、照明システム１００ａへの電力供給と電力遮断を行えればよく、接続位置は他の位置であってもよい。

本実施形態の照明システム１００ａでは、電源スイッチ６の投入によって起動し、起動時に補正値ΔＶＤＣを取得する。つまり、照明システム１００ａの起動のたびに、補正値ΔＶＤＣが取得される。

図９（ａ）に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａの電力変換部１５ａでは、出力電圧制御のための構成が第１の実施形態の場合と相違する。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａは、タイマ回路１６１をさらに含む。

タイマ回路１６１の出力は、この例では、調光装置２の出力に接続されており、可変電源回路１５９に制御信号を供給する。調光信号Ｓｄは、調光度Ｄに関連したアナログの電圧値を有する。タイマ回路１６１の出力と調光装置２の出力とのうち、より高い電圧が可変電源回路１５９の制御信号となる。つまり、タイマ回路１６１の出力と調光装置２の出力とは、ワイアードＯＲ接続されている。

タイマ回路１６１は、タイマ時間ｔ０を有している。タイマ回路１６１は、電源投入により動作を開始し、タイマ時間ｔ０が経過すると、動作を停止する。タイマ回路１６１が動作すると、タイマ回路１６１は、調光装置２が出力する調光信号Ｓｄの電圧値よりも高い電圧を出力する。可変電源回路１５９は、タイマ回路１６１から出力される電圧で決定される基準電圧Ｖｒｅｆ１を出力する。式（１）にしたがって、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａは、直流電圧ＶＤＣ０を出力する。タイマ回路１６１が動作を停止すると、タイマ回路１６１の出力はハイインピーダンスとなり、可変電源回路１５９には、調光装置２から調光信号Ｓｄが入力される。

起動時にＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａが初期値ＶＤＣ０を出力するための構成については、上述に限らない。たとえば、調光装置２がＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａの起動を検出し、起動時から一定の時間ｔ０、初期値ＶＤＣ０を出力するように可変電源回路１５９を設定する等してもよい。

図９（ｂ）に示すように、照明装置２０ａの電力変換部３０ａは、第１の実施形態の照明装置２０の電圧制御部４１とは異なる電圧制御部４１ａを含む。電圧制御部４１ａは、電圧設定部４１３ａを含んでおり、電圧設定部４１３ａは、記憶部４１４ａと、演算部４１５ａと、を含んでいる。

記憶部４１４ａおよび演算部４１５ａは、第１の実施形態の場合と異なる手順の処理を実行する。たとえば演算部４１５ａがＣＰＵ等の場合には、記憶部４１４ａに第１の実施形態の場合とは異なるプログラムが格納されており、このプログラムが演算部４１５ａ上で動作する。

本実施形態の照明システムおよび照明装置の動作について説明する。
図１０に示すように、本実施形態の照明システムは、補正モードと通常モードとを有する。ステップＳ１１〜Ｓ１５では、補正モードの処理が実行される。補正モードの処理では、照明装置２０ａに入力される直流電圧ＶＤＣ’のための補正値ΔＶＤＣを計算する。ステップＳ１６〜Ｓ２２では、通常モードの処理が実行される。通常モードの処理では、補正値ΔＶＤＣを用いて、直流電圧ＶＤＣ’を補正し、出力電流ＩＦを設定する。

ステップＳ１１において、電源スイッチ６が投入されて、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａおよび照明装置２０ａは起動する。起動時には、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａは、タイマ時間ｔ０の間、初期値ＶＤＣ０を出力する。

ステップＳ１２において、照明装置２０ａの電圧測定部４１２は、電力変換部３０の入力端子３１ａ，３１ｂ間に印加されている直流電圧ＶＤＣ’を測定する。

ステップＳ１３において、演算部４１５ａは、直流電圧ＶＤＣ’の測定時間がタイマ時間ｔ０を経過したか否かを判定する。タイマ時間ｔ０を経過していない場合には、演算部４１５ａは、ステップＳ１４に状態を遷移させる。

ステップＳ１４において、演算部４１５ａは、タイマ時間ｔ０の間に測定された直流電圧ＶＤＣ’を補正のための実測値ＶＤＣ０’として記憶部４１４ａに格納する。

ステップＳ１５において、演算部４１５ａは、記憶部４１４ａに格納された実測値ＶＤＣ０’およびあらかじめ記憶部４１４ａに格納されている初期値ＶＤＣ０を読み出して、これらの差をとり、補正値ΔＶＤＣとして記憶部４１４ａに格納する。

ステップＳ１３で、演算部４１５ａは、タイマ時間ｔ０を経過したことを検出した場合には、ステップＳ１６に状態を遷移させる。ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａの出力は、初期値ＶＤＣ０から調光信号Ｓｄによって設定された直流電圧ＶＤＣに切り替わる。以上、補正モードは完了する。

ステップ１６においては、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０ａは、直流電圧ＶＤＣを出力しており、電圧測定部４１２は、直流電圧ＶＤＣに応じて入力されている直流電圧ＶＤＣ’の値を測定する。

ステップＳ１７において、演算部４１５ａは、直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａ以上であるか否かを判定する。直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａ以上の場合には、演算部４１５ａは、ステップＳ１８に状態を遷移させる。直流電圧ＶＤＣ’が最小直流電圧Ｖａよりも低い場合には、演算部４１５ａは、ステップＳ１９に状態を遷移させる。ステップＳ１９では、演算部４１５ａは、可変電源回路３９に対して最小基準電圧Ｖｒｅｆ２ａを出力するように制御信号を出力する。照明ユニット５０は消灯する。

ステップＳ１８において、演算部４１５ａは、直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂよりも低いか否かを判定する。直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂよりも低い場合には、演算部４１５ａは、ステップＳ２０に状態を遷移させる。直流電圧ＶＤＣ’が最大直流電圧Ｖｂ以上の場合には、演算部４１５ａは、ステップＳ２１に状態を遷移させる。ステップＳ２１においては、演算部４１５ａは、可変電源回路３９に対して最大基準電圧Ｖｒｅｆ２ｂを出力するように制御信号を出力する。照明ユニット５０は全点灯する。

ステップＳ２０において、演算部４１５ａは、記憶部４１４ａから補正値ΔＶＤＣを読み出して、電流に対する補正をさらに行い、直流電圧ＶＤＣ’に加算する。

ステップＳ２２において、演算部４１５ａは、補正値ΔＶＤＣによって補正された直流電圧ＶＤＣ１’に対応する出力電流ＩＦ１をテーブルから検索して、検索された出力電流ＩＦ１に応じた基準電圧Ｖｒｅｆ２を出力するように、可変電源回路３９に制御信号を供給する。

このようにして、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０から出力された直流電圧ＶＤＣによって設定される出力電流ＩＦとなるように、照明装置２０は、直流電圧ＶＤＣ’と出力電流ＩＦ’との関係を補正して出力する。

本実施形態の照明システムおよび照明装置の作用および効果について説明する。
本実施形態の照明システムおよび照明装置では、演算部４１５ａは、電源の投入ごとに補正値ΔＶＤＣを計算し、記憶部４１４ａに格納する。そのため、電源の投入前後で配線４ａ，４ｂが有する抵抗値や、配線４ａ，４ｂに流れる電流に変更があった場合でも、自動的に適正な補正値ΔＶＤＣを用いて直流電圧ＶＤＣ’を補正することができる。

施設用の照明システムでは、照明装置間の配線の変更や、照明装置の増設、削減等を行う場合がある。本実施形態の照明システムおよび照明装置では、電源の投入ごとに自動的に補正値ΔＶＤＣを取得することができるので、照明システムの調整に対する省力化が可能になる。

以上説明した実施形態によれば、ＬＥＤやＯＬＥＤ等の調光制御を簡素な２線式で行うことができる照明装置および照明システムを実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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は、その他のさまざま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およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 交流電源、２ 調光装置、４ａ，４ｂ 配線、６ 電源スイッチ、１０，１０ａ ＡＣ−ＤＣコンバータ、１２ 整流回路、１３ ＰＦＣ回路、１４ 平滑回路、１５ 電力変換部、１５２ 制御回路、１５３ スイッチング素子、１５４ トランス、１５５ ダイオード、１５６ 平滑コンデンサ、１５８ オペアンプ、１５９ 可変電源回路、１６０ａ，１６０ｂ 抵抗器、１６１ タイマ回路、２０、２０ａ 照明装置、３０，３０ａ 電力変換部、３２ 入力コンデンサ、３３ スイッチング素子、３４ ダイオード、３５ 制御回路、３６ コイル、３７ 平滑コンデンサ、３８ オペアンプ、３９ 可変電源回路、４０ 抵抗器、４１，４１ａ 電圧制御部、４１２ 電圧測定部、４１３，４１３ａ 電圧設定部、４１４，４１４ａ 記憶部、４１５，４１５ａ 演算部、５０ 照明ユニット、５２ 発光素子

Claims (5)

1. 照明負荷と；
   直流電圧を出力する電圧源に接続された入力端子間に印加された電圧の電圧値を測定する測定部と、
   あらかじめ設定された第１電圧値を格納する記憶部と；
   前記直流電圧を入力して、前記直流電圧に応じた出力電流を前記照明負荷に供給するとともに、前記電圧源から前記第１電圧値が出力されたときに前記測定部によって測定された第２電圧値にもとづいて、前記出力電流を補正して出力する電力変換部と；
   を備え、
   前記出力電流は、前記直流電圧に対して単調に増加し、
   前記第１電圧値は、前記出力電流が最大値に達するときの電圧値よりも高い照明装置。
2. 照明負荷と；
   直流電圧を出力する電圧源に接続された入力端子間に印加された電圧の電圧値を測定する測定部と、
   あらかじめ設定された第１電圧値を格納する記憶部と；
   前記直流電圧を入力して、前記直流電圧に応じた出力電流を前記照明負荷に供給するとともに、前記電圧源から前記第１電圧値が出力されたときに前記測定部によって測定された第２電圧値にもとづいて、前記出力電流を補正して出力する電力変換部と；
   を備え、
   前記測定部で測定された電圧値が所定の電圧値よりも高いときに前記電圧源から第１電圧値が出力されたものと判断する照明装置。
3. 前記電力変換部の起動時に前記第１電圧が入力されて、前記第１電圧が入力されるたびに前記第２電圧が前記記憶部に記憶され、記憶された前記第２電圧にもとづいて前記出力電流を補正する請求項１記載の照明装置。
4. 前記第２電圧および前記出力電流が最小になる電圧である第３電圧は、前記電力変換部の回路形式に応じて任意に設定された請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載された照明装置と、
   前記出力電流に関連付けられた、前記照明負荷の光量を設定する調光度を含む調光信号にもとづいて前記直流電圧を生成して、前記電力変換部に供給するＡＣ−ＤＣコンバータと、
   を備えた照明システム。

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