JP6668685B2 - 点灯装置および照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、点灯装置および照明器具に関する。

従来、例えば、特開２００９−８１００８号公報に開示されているように、商用電源から生成した電圧を利用してランプ接続の有無を検出するランプ検出回路が知られている。

特開２００９−８１００８号公報

ランプ検出方法には、ランプ検出用電源電圧が点灯装置の出力端子に供給されている状態で、出力端子間電圧を分圧した分圧電圧の大きさを監視するというものがある。出力端子に負荷（光源）が並列接続されると、ランプ非装着時よりも分圧電圧の大きさが低下する。このような分圧電圧の電圧低下をランプ検出回路で検出することにより、光源接続有無を検出することができる。

上記の電圧低下に基づくランプ検出を行うためには、点灯装置の出力端子にランプ検出用電源電圧が供給される必要がある。ランプ検出用電源電圧を生成する方法としては、点灯装置に入力された交流電圧を変換した直流電圧を直接に用いることが考えられる。しかし、交流電源の電圧値は全ての電源で一定というわけではなく、互いに電圧の大きさが異なる複数種類の交流電源が点灯装置に接続されうる。接続される交流電源が違えば、交流入力電圧を整流した直流電圧も異なる大きさとなる。その結果、交流入力電圧の大きさの相違に応じてランプ検出用電源電圧がばらつくことで、同じ点灯装置および光源に対して得られるランプ検出電圧が変化してしまうという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電圧の大きさが異なる複数種類の交流電源が点灯装置に接続されうる場合でも、光源接続の有無を精度よく検出することのできる点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。

第１の発明にかかる点灯装置は、直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、前記起動時電圧立ち上げの終期に、或いは前記起動時電圧立ち上げの完了後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出するものであり、前記制御装置は、前記第１スイッチング素子のスイッチング開始時点または前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった時点を起算点として、前記起算点から計測した計測時間に基づいて前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定し、前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したと判定された後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出する。

第２の発明にかかる点灯装置は、直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、前記起動時電圧立ち上げの開始後に、前記第１出力電圧と前記目標電圧との差が予め定めた範囲内になった場合、前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった場合、前記目標電圧に対する前記第１出力電圧のオーバーシュートを検知した場合または前記第１出力電圧が前記目標電圧に対して予め定めた電圧範囲内に収まった場合であり、かつ前記分圧回路部で分圧した分圧電圧が予め定めた閾値以下であるときには前記第２スイッチング素子のスイッチング制御を開始する。

第３の発明にかかる点灯装置は、直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、前記第１スイッチング素子のスイッチング開始時点または前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった時点を起算点として、前記起算点から予め定めた時間が経過した後において前記分圧回路部で分圧した分圧電圧が予め定めた閾値以下であるときには、前記第２スイッチング素子のスイッチング制御を開始する。

第４の発明にかかる照明器具は、上記第１〜３の発明のいずれか１つにかかる点灯装置を備える。

本発明によれば、定電圧制御における目標電圧付近で安定した又は安定しつつある第１出力電圧から生成した電圧を、ランプ検出回路に供給する。これにより、入力電圧変動によるランプ検出回路の出力ばらつきを抑制し、光源接続の有無を精度よく検出することができる。

本発明の実施の形態にかかる点灯装置およびこれを備える照明器具を示す回路図である。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置で行われる光源検出を説明するための回路図である。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置で行われる光源検出を説明するための回路図である。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を説明するための電圧波形図である。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置で制御装置が実行する具体的制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置で制御装置が実行する具体的制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置における変形例で制御装置が実行する具体的制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態にかかる点灯装置における変形例で制御装置が実行する具体的制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。 本発明の実施の形態の変形例にかかる点灯装置およびこれを備える照明器具を示す回路図である。 本発明の実施の形態の変形例にかかる点灯装置における制御装置周辺の回路図である。

［照明器具および点灯装置の構成及び動作］
図１は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１およびこれを備える照明器具１００を示す回路図である。照明器具１００は、直管ＬＥＤランプ２１と、点灯装置１とで構成される。点灯装置１は、整流回路６、コンデンサ７、分圧回路を構成する抵抗８、９、昇圧チョッパ回路２、バックコンバータ回路３、出力端子３０、ランプ検出回路２５、制御電源回路４、制御装置５、および駆動回路２４を備えている。整流回路６は、交流電源２２と接続している。

ユーザが壁スイッチＳＷを操作することで点灯装置１へ交流電源ＡＣからの交流入力電圧が投入される。この交流入力電圧の投入は、点灯装置１に対する「点灯指示信号の入力」という意義も有している。交流入力電圧の投入後、制御電源回路４の起動、制御装置５の起動、昇圧チョッパ回路２の起動、およびバックコンバータ回路３の起動の順に点灯装置１が駆動を開始する。

整流回路６は、交流電源ＡＣからの交流電圧を直流電圧に変換する。コンデンサ７は、整流回路６の出力端子に並列に接続する。抵抗８、９が直列接続した分圧回路は、コンデンサ７に並列接続される。抵抗８、９がコンデンサ７の両端電圧を分圧することで入力電圧Ｖ_ｉｎが生成され、この入力電圧Ｖ_ｉｎが制御装置５に入力される。

昇圧チョッパ回路２は、整流回路６から直流電圧を受けて、第１スイッチング素子Ｑ１を用いて直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧Ｖ１を出力する。具体的には、昇圧チョッパ回路２は、インダクタ１０と、第１スイッチング素子Ｑ１と、ダイオード１１と、コンデンサ１５と、抵抗１３、１４が直列接続した分圧回路を備えている。インダクタ１０は、一端が整流回路６の高電位側に接続される。第１スイッチング素子Ｑ１は、本実施形態ではＭＯＳＦＥＴであり、第１端子（本実施形態ではドレイン）、第２端子（本実施形態ではソース）および第１、２端子間をスイッチングするための制御端子（本実施形態ではゲート）を備え、インダクタ１０の他端に第１端子が接続される。ダイオード１１のアノードが、第１スイッチング素子Ｑ１の第１端子とインダクタ１０の他端との接続点に接続される。コンデンサ１５は、正極がダイオード１１のカソードに接続され、負極が整流回路６の低電位側に接続される電解コンデンサである。抵抗１３、１４が直列接続した分圧回路は、コンデンサ１５に並列に接続される。コンデンサ１５の両端電圧が抵抗１３、１４を用いて分圧され制御装置５に入力される。

抵抗１３、１４で構成される分圧回路は、昇圧チョッパ回路２の出力端に設けられている。抵抗１３と抵抗１４の接続点に現れる検知電圧Ｖｐが制御装置５に入力される。検知電圧Ｖｐは、昇圧チョッパ回路２の出力電圧を検出するために用いられる。

バックコンバータ回路３は、第２スイッチング素子Ｑ２を用いて第１出力電圧Ｖ１を降圧することにより、直管ＬＥＤランプ２１を点灯させるための第２出力電圧Ｖ２を出力する。具体的には、バックコンバータ回路３は、第２スイッチング素子Ｑ２と、ダイオード１８と、インダクタ１７と、コンデンサ２３と、検出抵抗１９を備えている。第２スイッチング素子Ｑ２とダイオード１８からなる直列回路が、昇圧チョッパ回路２のコンデンサ１５と並列に接続されている。第２スイッチング素子Ｑ２は、本実施形態ではＭＯＳＦＥＴであり、第１端子（本実施形態ではドレイン）、第２端子（本実施形態ではソース）および第１、第２端子間をスイッチングするための制御端子（本実施形態ではゲート）を備えている。第２スイッチング素子Ｑ２の第１端子がコンデンサ１５の一端（正極）と接続し、第２スイッチング素子Ｑ２の第２端子がダイオード１８のカソードおよびインダクタ１７の接続点に接続される。インダクタ１７、コンデンサ２３、および検出抵抗１９はこの順に直列接続して直列回路を形成しており、この直列回路がダイオード１８に並列に接続している。

検出抵抗１９の一端は直管ＬＥＤランプ２１のカソード端とコンデンサ２３の負極端子との接続点に接続しており、検出抵抗１９の他端は接地されている。検出抵抗１９には、直管ＬＥＤランプ２１に流れる電流に比例した電圧が発生する。検出抵抗１９と直管ＬＥＤランプ２１のカソード端との接続点が制御装置５と接続されており、検出抵抗１９に発生した検出電圧Ｖ_ＩＬＥＤが制御装置５に入力される。制御装置５は、検出電圧Ｖ_ＩＬＥＤに基づいて、直管ＬＥＤランプ２１に流れるＬＥＤ電流値ＩＬＥＤを検出することができる。

出力端子３０は、バックコンバータ回路３と直管ＬＥＤランプ２１との接続を仲介する。直管ＬＥＤランプ２１は、出力端子３０を介して、コンデンサ２３に並列に接続している。直管ＬＥＤランプ２１は、複数のＬＥＤ２０を備えており、図１では一例として複数のＬＥＤ２０を１列に直列接続したモジュールとしている。ＬＥＤ２０は、無機半導体で形成されたＬＥＤ素子であってもよく、有機半導体で形成されたいわゆるＯＬＥＤ素子（すなわち有機ＥＬ素子）であってもよい。直管ＬＥＤランプ２１には、複数のＬＥＤ２０が接続した回路に対して並列に、ランプ検出用の抵抗として抵抗２９が接続されている。

制御電源回路４は駆動回路２４の電源電圧Ｖ_ＡＣＣおよび制御装置５の電源電圧Ｖ_ＤＣＣを供給する回路である。制御電源回路４は、実施の形態ではコンデンサ１５の後段、すなわち昇圧チョッパ回路２の出力端に接続されている。交流電源２２が投入されると、整流回路６によって整流された直流電圧（脈流直流電圧）により制御電源回路４が起動する。制御電源回路４により生成した制御電源Ｖ_ＤＣＣにより制御装置５が起動した後、制御装置５により昇圧チョッパ回路２が起動した後は、昇圧チョッパ回路２が出力する第１出力電圧Ｖ１が制御電源回路４の電源となる。

制御電源回路４により生成した制御電源Ｖ_ＡＣＣにより起動した駆動回路２４は、制御装置５から制御信号Ｓｐ、Ｓｂを受け取って、この制御信号Ｓｐ、Ｓｂに従って、第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲート駆動信号を出力する。例えば制御信号Ｓｐ、ＳｂがＰＷＭ（pulse width modulation）信号であれば、駆動回路２４はこのＰＷＭ信号を必要な電圧レベルに増幅する増幅回路である。

ランプ検出回路２５は、抵抗２７、２８からなる分圧回路部と、電圧供給抵抗２６（以下、単に抵抗２６とも称す）と、を含む。この分圧回路部は、抵抗２７、２８の直列回路が出力端子３０に接続されたものである。この抵抗２７、２８によって、出力端子３０の端子間電圧が分圧される。抵抗２６は、第２スイッチング素子Ｑ２を迂回して抵抗２７と出力端子３０との接続点に第１出力電圧Ｖ１から生成した電圧を印加する。ランプ検出回路２５はランプの接続有無を検出する回路である。抵抗２７、２８の接続点の電圧は、整流回路６とコンデンサ７により整流・平滑された電圧を抵抗２６、２７、２８で分圧した電圧である。この電圧を、「ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰ」とも称す。ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰを予め定めたランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}と比較することで、直管ＬＥＤランプ２１の接続を検出することができる。

ディジタルインターフェース回路４０には、図示しない様々な外部デバイスを接続することができる。外部デバイスから、ディジタルインターフェース回路４０を介して、制御装置５へと各種の信号が入力される。外部デバイスとしては、例えば人感センサ、照度センサ（明るさセンサ）、調光器、無線通信ユニットなどが想定される。実施の形態では、一例として、ディジタルインターフェース回路４０に例えば図示しない調光器から調光信号が入力されるものとする。調光信号は、ディジタルインターフェース回路４０からマイコン５１に伝達される。

［制御装置５の構成及び動作］
制御装置５は、検知電圧ＶｐおよびＬＥＤ電流値ＩＬＥＤに基づいて、第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を制御する。具体的には、制御装置５は、検知電圧Ｖｐに基づいて、昇圧チョッパ回路２の出力電圧が一定値になるように（昇圧チョッパ回路２の出力電圧が予め設定された昇圧目標電圧と一致するように）、制御信号Ｓｐを調節する。制御装置５は、力率改善制御を行うために、いわゆる電流臨界モードまたは電流連続モードなどで第１スイッチング素子Ｑ１をスイッチング制御する。また、制御装置５は、検出電圧Ｖ_ＩＬＥＤに基づいてＬＥＤ電流値ＩＬＥＤが一定値となるように（バックコンバータ回路３の出力電圧が予め設定された降圧目標電圧と一致するように）、制御信号Ｓｂを調節する。

制御装置５から出力された制御信号Ｓｐ、Ｓｂは、駆動回路２４に入力される。駆動回路２４は、第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２をオンさせる為に必要な電圧まで制御信号Ｓｐ、Ｓｂを増幅して駆動信号を生成し、この駆動信号を第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２それぞれの制御端子に出力する。制御信号Ｓｐに従って第１スイッチング素子Ｑ１がオンオフされることで、昇圧チョッパ回路２において所望の昇圧動作および力率改善動作が得られる。また、制御信号Ｓｂに従って第２スイッチング素子Ｑ２がオンオフされることで、バックコンバータ回路３が直管ＬＥＤランプ２１を所望の明るさで点灯させることができる。なお、制御装置５はユーザの設定により任意の異なるタイミングで制御信号Ｓｐ、Ｓｂの出力を開始することもできる。

制御装置５の内部構造については各種公知のハードウェア構成を適用することができるので詳細を図示することは省略するが、ハードウェア構成の一部を説明すると、図１に示す制御装置５はマイコン５１およびＡ／Ｄ変換回路５２を内蔵している。図１では、一例として、制御電源回路４が生成した制御電源Ｖ_ＤＣＣが、給電配線５３を介してマイコン５１およびＡ／Ｄ変換回路５２に供給されている。ＩＣパッケージ内において制御電源Ｖ_ＤＣＣを給電する給電配線５３がマイコン５１およびＡ／Ｄ変換回路５２とで共有されている。

マイコン５１は、内部に演算処理部およびメモリなどを含んでおり、点灯制御に必要な各種ディジタル情報および制御プログラムを記憶している。Ａ／Ｄ変換回路５２は、上述した入力電圧Ｖ_ｉｎ、検知電圧Ｖｐ、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰ、および検出電圧Ｖ_ＩＬＥＤをそれぞれディジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換回路５２を介してディジタル値に変換された各種情報と、マイコン５１のメモリに記憶された各種ディジタル情報とを利用して、マイコン５１の演算処理部において点灯制御用の制御プログラムが実行される。

マイコン５１は、制御プログラムを実行することにより、第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２それぞれのスイッチング制御に関するオンデューティ等の動作目標値を算出する。具体的には、マイコン５１は、昇圧チョッパ回路２において所望の昇圧電圧を得るとともに所望の力率改善制御を行うように、第１スイッチング素子Ｑ１の動作目標値を算出する。マイコン５１は、ディジタルインターフェース回路４０を介して調光器（図示せず）から調光信号に応じた調光率で直管ＬＥＤランプ２１を点灯させるように、第２スイッチング素子Ｑ２についてオンデューティ等の動作目標値を算出する。マイコン５１は、算出した動作目標値で指定されたパルス幅、周期、およびデューティなどを駆動回路２４に出力させるための制御信号Ｓｐ、Ｓｂをそれぞれ出力する。

実施の形態では、下記に述べるランプ検出を行うために必要な制御プログラムおよびディジタル情報も、マイコン５１の内部メモリに記憶されている。具体的には、ランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}などのディジタル情報、図６および図７のフローチャートに示される具体的制御を実現するプログラムなどである。

［実施の形態におけるランプ検出］
図１において、昇圧チョッパ回路２側の電圧は抵抗２６の一端に接続され、抵抗２６の他端からは抵抗２７、２８の直列回路に電圧が印加される。抵抗２７、２８は出力端子３０に並列接続されているので、出力端子３０に抵抗２６を介して電圧（「ランプ検出用電源電圧」とも称す）が供給されている。分圧電圧の低下に基づくランプ検出を行うためには、点灯装置１の出力端子３０とランプ検出回路２５の抵抗２７との接続点に、抵抗２６から電圧を供給する必要がある。

図２および図３は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１で行われる直管ＬＥＤランプ２１検出を説明するための回路図である。図２は交流電源投入時の直管ＬＥＤランプ非接続時におけるランプ検出回路２５のブロック図である。図３は交流電源投入時の直管ＬＥＤランプ接続時におけるランプ検出回路２５のブロック図である。図２および図３においては、説明の便宜上、昇圧チョッパ回路２およびバックコンバータ回路３などを省略している。

図３に示すように出力端子３０に直管ＬＥＤランプ２１が接続されると、抵抗２７、２８の直列回路に対して抵抗２９が並列に接続されるのでランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰが図２に示すランプ非装着時よりも低下する。抵抗２８に印加されるランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰは、並列に接続された抵抗２７、２８と直管ＬＥＤランプ２１の抵抗２９との合成抵抗に対する比で決まる。図２に示すランプ非接続時の抵抗２６〜２８の分圧回路から取り出されたランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰよりも、図３に示すランプ接続時の抵抗２７〜２８に抵抗２９を並列接続した回路から取り出されたランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰのほうが低い。

直管ＬＥＤランプ非接続時のランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰは直管ＬＥＤランプ接続時よりも高いので、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下か否かを判定することで、ランプ接続の有無を判定することができる。もし、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}よりも高い値を示すときには、ランプが接続されていないと判定することもできる。ランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}は、図２に示す直管ＬＥＤランプ非接続時のランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰを予め測定した上で、この測定値よりも低い値に予め設定される。ランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}は、マイコン５１の内蔵メモリに記憶されている。

［起動時電圧立ち上げによる電圧挙動］
図４は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を説明するための電圧波形図である。制御装置５は、「昇圧チョッパ回路２の起動時に第１出力電圧Ｖ１を目標電圧Ｖｐｔへと立ち上げる起動時電圧立ち上げ」を行うように第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を行う。図４は、縦軸を電圧値とし横軸を時間とするグラフであり、「起動時電圧立ち上げ」に伴う電圧上昇波形の一例を模式的に図示したものである。

図４に示す電圧波形図では、概略的には、時点ｔ０で壁スイッチＳＷがオンとされて、時点ｔ１で第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチングが開始され、時点ｔ２で第１出力電圧Ｖ１がオーバーシュートを示している。時点ｔ３から時点ｔ４までの期間は、第１出力電圧Ｖ１が安定したか否かの判定処理が制御装置５（正確にはマイコン５１）で行われている期間である。

図４に示された第１出力電圧Ｖ１の電圧挙動をより細かく説明すると、図４に示す電圧波形図では、まず、時点ｔ０において、壁スイッチＳＷがオンとされて点灯指示信号が発せられる。図４の例では、時点ｔ０で既に点灯装置１と交流電源ＡＣとが接続されており出力電圧Ｖ１が電圧Ｖ０を示しているものとして説明する。電圧Ｖ０は、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング開始前における整流回路６が出力した直流電圧でコンデンサ１５の端子間に現れている電圧である。次に、時点ｔ１において、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチングが開始される。時点ｔ０と時点ｔ１の間のタイムラグ期間Ｔ_Ｄは必須ではないが、図４では一例として明示している。

次に、時点ｔ１０において、第１出力電圧Ｖ１が起動時電圧立ち上げの途中（序盤〜中盤）に任意的に予め定めた基準電圧Ｖｔｈ１以上となり、時点ｔ１１において、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔの付近に予め定めた基準電圧Ｖｔｈ２以上となる。時点ｔ１０および時点ｔ１１は、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔにどの程度近づいたか、つまり第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに安定するまでにあとどの程度かかるかを判断する基準として用いることができる。

次に、時点ｔ２０において、第１出力電圧Ｖ１が、目標電圧Ｖｐｔに達する。制御装置５は、目標電圧Ｖｐｔが目標値と一致するように検知電圧Ｖｐを第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御内容にフィードバックするフィードバック制御を行っている。「スイッチング制御内容」とは、オン時間、オンデューティ、およびスイッチング周波数などの制御パラメータである。フィードバック制御によるオーバーシュートが発生することで、第１出力電圧Ｖ１は目標電圧Ｖｐｔを超えて上昇する。オーバーシュートに対してフィードバックがかかることで、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに向かって低減されるようにスイッチング制御内容が調整される。次に、時点ｔ２において、第１出力電圧Ｖ１が低減し始めることで、オーバーシュートのピーク値に達する。次に、時点ｔ２１において、第１出力電圧Ｖ１は目標電圧Ｖｐｔまで低下する。その後、第１出力電圧Ｖ１はアンダーシュートにより目標電圧Ｖｐｔを超えて低下する。次に、時点ｔ２２において、アンダーシュートのピーク値に達する。これらの時点ｔ２０〜時点ｔ２２それぞれにおける電圧挙動は、起動時電圧立ち上げにおいてオーバーシュートがあったことを示す判断基準として用いることができる。

次に、時点ｔ３において、目標値付近に予め定められた電圧範囲Ｖｃｒ内に第１出力電圧Ｖ１が入る。次に、時点ｔ３０において、第１出力電圧Ｖ１がアンダーシュートの後に再び目標電圧Ｖｐｔに達する。次に、時点ｔ４において、予め定めた時間Ｔｐの間、連続して電圧範囲Ｖｃｒ内に第１出力電圧Ｖ１が収まったことが確定する。このような電圧範囲Ｖｃｒおよび時間Ｔｐに基づく判定プログラムは、マイコン５１に予め記憶されているものとする。

図４における時点ｔ４では第１出力電圧Ｖ１が十分に安定し、昇圧チョッパ回路２がいわば定常運転に移行したものとみなすことができる。また、実施の形態にかかる制御装置５において、電圧範囲Ｖｃｒおよび時間Ｔｐに基づいて、判定プログラム上、第１出力電圧Ｖ１が安定したと判定される時点でもある。そこで、実施の形態においては、図４における時点ｔ４を「起動時電圧立ち上げの完了時点」として取り扱う。

また、図４のうち時点ｔ１１〜ｔ４は、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔ付近に達してから起動時電圧立ち上げの完了時点（時点ｔ４）に至るまでのいわば収束期間である。そこで、実施の形態では、図４に示す電圧波形図における時点ｔ１１〜ｔ４の期間を「起動時電圧立ち上げの終期」として取り扱う。なお、オーバーシュートあるいはアンダーシュートの幅にもよるものの、起動時電圧立ち上げ制御の開始直後の低い電圧に比べれば、オーバーシュート以後は第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔ付近に収束するように制御される。従って、オーバーシュートに関連する時点ｔ２０〜２２が到来した時点で、第１出力電圧Ｖ１が安定し始めていると考えることができる。これらの時点ｔ１１〜ｔ４では、図４に示されるように、起動時電圧立ち上げ制御の開始直後の低い電圧に比べて、目標電圧Ｖｐｔ付近まで、第１出力電圧Ｖ１が十分に上昇している。第１出力電圧Ｖ１が十分に上昇した後は、第１出力電圧Ｖ１を目標電圧Ｖｐｔ付近へ収束させるように定電圧制御が行われ、第１出力電圧Ｖ１は安定へと向かう。

［ランプ検出の問題点］
分圧電圧の低下に基づくランプ検出を行うためには、点灯装置１の出力端子３０とランプ検出回路２５の抵抗２７との接続点に、抵抗２６からランプ検出用電源電圧を供給する必要がある。ランプ検出用電源電圧を生成する方法の一例としては、昇圧チョッパ回路２を停止させつつ整流回路２から出力された直流電圧を直接的に用いることが考えられる。しかしながら、昇圧チョッパ回路２が停止しているときに、抵抗２８に印加されるランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰは、交流入力電圧に依存する。交流入力電圧が変わると、整流回路６で直流に変換され後に昇圧チョッパ回路２へと供給される入力電圧Ｖ_ｉｎも異なる大きさとなる。仮に昇圧チョッパ回路２が停止したままでランプ検出を行う場合には、交流入力電圧の値が変わるたびにランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰも異なる値になる。

現実の使用場面においても、交流電源ＡＣの電圧値は全ての電源で一定というわけではなく、互いに電圧の大きさが異なる複数種類の交流電源ＡＣが点灯装置１に接続されうる。接続される交流電源ＡＣが違えば、交流入力電圧を整流した直流電圧も異なる大きさとなる。交流入力電圧の大きさの相違に応じてランプ検出用電源電圧がばらつくことで、同じ仕様の点灯装置１および直管ＬＥＤランプ２１から得られるランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰが変わってしまうという問題を招く。仮に交流入力電圧の変動によるランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰの相違も考慮して制御装置５の設定を行うにしても、様々な交流電源ＡＣに広く対応可能となるように制御装置５を設定することは相応の困難性を伴う。

そこで、実施の形態では、昇圧チョッパ回路２を起動させ、かつ起動時電圧立ち上げにより目標電圧Ｖｐｔ付近まで第１出力電圧Ｖ１が立ち上がっている状況を作り出した後に、ランプ検出を行うことにした。具体的には、図４で説明した「起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）」に、或いは「起動時電圧立ち上げの完了後（時点ｔ４より後）」に、ランプ検出を行うことにした。このようにすることで、目標電圧Ｖｐｔ付近の第１出力電圧Ｖ１から生成したばらつきが抑制された電圧を、ランプ検出回路２５に確実に供給することができる。その結果、電圧の大きさが異なる複数種類の交流電源ＡＣが点灯装置１に接続されうる場合でも、直管ＬＥＤランプ２１接続の有無を精度よく検出することができる。すなわち、昇圧チョッパ回路２が定電圧制御で駆動されることで、入力電圧Ｖ_ｉｎが変動しても一定の第１出力電圧Ｖ１が出力される。これを利用することにより、ランプ検出回路２５は、交流電源ＡＣの交流入力電圧値に関わらず、抵抗２６から供給される一定の大きさの電圧に基づいてランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰを出力することができる。

なお、交流入力電圧に依らない安定したランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰを得られる為、制御装置５のランプ検出設定値を、交流入力電圧の変動によるランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰの違いを考慮せずに設定することが可能となる。これに伴い、ランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}の範囲を狭くしてもよいという利点もある。

［実施の形態にかかる点灯装置の動作および制御の具体例］
図５は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１の動作を説明するためのタイムチャートである。
時点ｔ０において壁スイッチＳＷの操作により点灯指示信号が発せられた後、制御装置５は、時点ｔ１で第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチングを開始する。図５に示す例では、制御装置５は、図４で説明した起動時電圧立ち上げの終期のうち一例として時点ｔ４の到来を検出する処理を実行するものとする。時点ｔ４において、ランプ検出を行う準備が整ったことを示す「ランプ検出許可フラグ」がオンとされる。「ランプ検出許可フラグ」がオフである期間（時点ｔ０からｔ４の直前）は、ランプ検出が禁止されている。制御装置５は、時点ｔ４でランプ検出許可フラグがオンとなることに応答して、ランプ検出判定プログラムを実行する。ランプ検出判定プログラムが速やかに実行され、時点ｔ５においてランプ検出の結果が明らかになる。図４では、ランプ検出結果が肯定であったものとして、時点ｔ５で制御装置５が第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチング制御を開始している。第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチング開始とは、つまり制御装置５が制御信号Ｓｂを出力し始めたことを意味する。

図６は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１で制御装置５が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図６のルーチンは、マイコン５１の内蔵メモリに予めプログラムの形態で記憶されており、点灯装置１の起動時であって、制御電源回路４からの電源供給を受けてマイコン５１が起動した後に実行される。図６のルーチンでは、まず、マイコン５１の演算処理部が、昇圧チョッパ回路２を起動させるために、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチングを開始する（ステップＳ１００）。

次に、マイコン５１の演算処理部が、「起動時電圧立ち上げ状況判定処理」を実行する（ステップＳ１０２）。起動時電圧立ち上げ状況判定処理は、マイコン５１の内蔵メモリにプログラムの形態で予め記憶されている。起動時電圧立ち上げ状況判定処理の詳細は、後述する図７のフローチャートに示されている。起動時電圧立ち上げ状況判定処理の結果は、ランプ検出許可フラグの状態を決定する。ランプ検出許可フラグは、プログラム上で予め設定されたものであり、初期状態はオフであり、起動時電圧立ち上げ状況判定処理の結果に基づいてオンとされる。

次に、マイコン５１の演算処理部が、ランプ検出許可フラグがオンであるか否かを実行する（ステップＳ１０４）。ランプ検出許可フラグがオンとなるまで処理はステップＳ１０２にループする。ランプ検出許可フラグがオンである場合には、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、マイコン５１の演算処理部が、「ランプ検出処理」を実行する。実施の形態では、「ランプ検出処理」の具体例として次の処理を実行する。まず、マイコン５１の演算処理部が、Ａ／Ｄ変換回路５２でディジタル変換されたランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰのディジタル値を取得する。また、マイコン５１の演算処理部は、予め設定されたランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}を、内蔵メモリから読み出す。続いて、マイコン５１の演算処理部は、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下であるか否かを判定する処理を実行する。

ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下である場合には、処理はステップＳ１０８に進む。この場合には、ランプ検出結果が「接続有り」であったので、マイコン５１の演算処理部は、第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチングを開始するために制御信号Ｓｂの出力を開始する。その後、今回のルーチンが終了する。

一方、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}よりも高い場合には、処理はステップＳ１１０に進む。この場合には、ランプ検出結果が「接続無し」であったので、マイコン５１の演算処理部は、第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチングを開始せず、制御信号Ｓｐの出力を停止することで第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチングを停止する。これにより昇圧チョッパ回路２が停止する。その後、今回のルーチンが終了する。

図７は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１で制御装置５が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図７は、図６のステップＳ１０２における「起動時電圧立ち上げ状況判定処理」の具体例を表したものである。図７のルーチンによれば、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに十分に収束して安定した状態にあるか否かを判定することができる。

図７のルーチンでは、まず、マイコン５１の演算処理部が、Ａ／Ｄ変換回路５２でディジタル変換された検知電圧Ｖｐの最新電圧値を取得する（ステップＳ１５０）。次に、マイコン５１の演算処理部は、ステップＳ１５０で取得した検知電圧Ｖｐの最新ディジタル値に基づいて、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔ付近に予め定めた電圧範囲Ｖｃｒ（図４および図５参照）内に入っているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１５２）。ステップＳ１５２の判定結果が否定であれば、今回のルーチンが終了して図６のステップＳ１０４に処理が進み、さらに初期状態ではランプ検出許可フラグはオフなので、処理はステップＳ１０２に戻り図７のルーチンが再開される。図４および図５における時点ｔ３が到来すると、ステップＳ１５２の判定結果が肯定となる。

ステップＳ１５２の判定結果が肯定であった場合には、次に、マイコン５１の演算処理部は、第１出力電圧Ｖ１が電圧範囲Ｖｃｒ内にある状態が、予め定めた所定時間Ｔｐ（図４および図５参照）だけ継続したか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１５４）。ステップＳ１５４の実行は、図４および図５においては時点ｔ３〜ｔ４の期間内に第１出力電圧Ｖ１が存在していることを意味する。ステップＳ１５４の判定結果が否定であれば、今回のルーチンが終了して図６のステップＳ１０４に処理が進み、さらに初期状態ではランプ検出許可フラグはオフなので、処理はステップＳ１０２に戻り図７のルーチンが再開される。ステップＳ１５４の判定結果が肯定である場合には、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに収束したと結論付けることができ、起動時電圧立ち上げの完了時点（時点ｔ４）が到来したと結論付けることができる。

ステップＳ１５４の判定結果が肯定である場合には、次に、マイコン５１の演算処理部は、ランプ検出許可フラグをオンに設定する（ステップＳ１５６）。その後、今回のルーチンが終了し、処理は図６のステップＳ１０４に戻る。

［実施の形態の変形例］
（第１変形例）
上述した実施の形態では、例えば図７の具体的制御でも説明したように、制御装置５が検知電圧Ｖｐに基づいて、起動時電圧立ち上げの完了（時点ｔ４）が到来したか否かを判定している。第１変形例では、制御装置５が検知電圧Ｖｐに基づいて、起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）が到来したか否かを判定するという変形例が提供される。また、第１変形例では、制御装置５が検知電圧Ｖｐに基づいて、起動時電圧立ち上げの完了（時点ｔ４）が到来したか否かを判定する他の方法も、変形例として提供される。

図８は、本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。制御装置５は、目標電圧Ｖｐｔに対する第１出力電圧Ｖ１のオーバーシュートが検知されたときに起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）が到来したと判定してもよい（図４参照）。図８に示すように、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔを超えてオーバーシュートした時点ｔ２０が到来したときに、起動時電圧立ち上げの終期が到来したという判定をしてもよい。図８に示すように、起動時電圧立ち上げの開始後に、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに初めて到達した時点ｔ２０で、ランプ検出許可フラグをオンとすればよい。

上記オーバーシュートの検知方法としては、例えば下記のようにしてもよい。一例として、制御装置５は、第１出力電圧Ｖ１がオーバーシュートの高電圧ピーク値（Ｖｏｂｓ）に達したときに、起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）が到来したと判定してもよい。この判定処理にかかるオーバーシュートピーク値の判定方法は問わないが、一例としてはオーバーシュートピーク電圧Ｖｏｂｓの範囲を実験等で特定しておき、オーバーシュートピーク電圧Ｖｏｂｓとみなせる大きさの電圧範囲に第１出力電圧Ｖ１が入ったか否かを判定してもよい。あるいは、第１出力電圧Ｖ１がオーバーシュートピーク値に達したと認められる程度に電圧が上昇から下降に転じたか否か、などを基準に判定してもよい。他の例として、制御装置５は、オーバーシュートの後のアンダーシュートを検知したときに起動時電圧立ち上げの終期が到来したと判定してもよい。アンダーシュートの検知は、アンダーシュートピーク電圧Ｖｕｄｓについて上記オーバーシュートピーク電圧の検知方法と同様の手法を当てはめてもよい。

図９は、本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。図９に示す変形例にあるように、マイコン５１の演算処理部は、起動時電圧立ち上げ中に、第１出力電圧Ｖ１と目標電圧Ｖｐｔとの差が予め定めた範囲内になったときに起動時電圧立ち上げの終期が到来したと判定してもよい。この判定処理には、目標電圧Ｖｐｔ付近に予め定めた基準電圧Ｖｔｈ２を用いることができる。図９に示すように、第１出力電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｔｈ２に到達した時点ｔ１１でランプ検出許可フラグをオンとすればよい。

図１０は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１における変形例で制御装置５が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図１０のルーチンは、ステップＳ１６２を除いては、図７のルーチンと同様の処理を実行する。ステップＳ１６２では、マイコン５１の演算処理部が、ステップＳ１５０で取得した検知電圧Ｖｐの最新ディジタル値に基づいて、第１出力電圧Ｖ１が予め定めた基準電圧となったか否かが判定される。

「基準電圧」は、図４のＶｔｈ１、Ｖｔｈ２、Ｖｐｔ、Ｖｏｂｓ、Ｖｕｄｓ、Ｖｃｒの下限値のいずれか１つの電圧に相当する電圧としてもよい。これにより、第１出力電圧Ｖ１が図４のｔ１０〜ｔ２０のいずれか１つの時点に達したことを検知することができ、起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定することができる。

制御装置５は、第１出力電圧Ｖ１の出力変動の大きさに基づいて起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したと判定してもよい。具体的には、第１出力電圧Ｖ１の出力変化率が予め定めた基準変化率以下となったとき、第１出力電圧Ｖ１の出力変化幅が予め定めた基準幅以下となったときに、あるいは第１出力電圧Ｖ１の変動周期等に基づいて第１出力電圧Ｖ１の出力変動が収まったと判定されたときに、起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したと判定してもよい。

第１出力電圧Ｖ１の振動幅が予め定めた範囲内に収まったときに、第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに収束したと判定してもよい。電圧は、起動時の電圧上昇後に、やがて第１目標電圧Ｖｐｔへと減衰振動的に収束すると考えられるからである。ただし、起動時電圧立ち上げの完了後も第１出力電圧Ｖ１にリップル電圧が残ることは想定されるが、ここではリップル電圧がオーバーシュートの幅に比べて小さいものとする。

（第２変形例）
制御装置５は、予め定めた起算点から時間を計測し、起算点から計測した計測時間に基づいて起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）または完了（時点ｔ４）が到来したか否かを判定してもよい。この起算点は、予め直管ＬＥＤランプ２１の点灯指示受信時点以後の時点として定められる。第２変形例では、第１出力電圧Ｖ１の検知とは無関係に起算点を定める例を説明する。

図１１は、本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。図１１に示すように、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング開始時点ｔ１を、時間計測の起算点としてもよい。時点ｔ１からの計測時間が、予め定めた判定時間Ｔ_Ａに達したら、ランプ検出許可フラグをオンとすればよい。なお、起算点である時点ｔ１から起動時電圧立ち上げの完了時点ｔ４までにかかる時間を実験等で明らかにしておくことで、時点ｔ４を越える十分な長さに判定時間Ｔ_Ａを予め設定しておくものとする。

図１２は、本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。第２変形例における時間起算点および計測時間を比較するべき判定時間Ｔ_Ａは、様々な観点から定めることができる。まず、図１２に示すように、起算点としては、直管ＬＥＤランプ２１の点灯指示を受信した時点ｔ０であってもよく（第１起算点）、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング開始時点ｔ１であってもよい（第２起算点）。図１２で判定時間バリエーションとして示すように、時点ｔ０または時点ｔ１を起算点として、時点ｔ２〜ｔ４のいずれかに至るまでに十分な長さとして推定した判定時間Ｔ_Ａ１〜Ｔ_Ａ６を、判定時間Ｔ_Ａとして用いてもよい。さらに、図示しないが、時間計測の終点は時点ｔ２〜ｔ４に限られず図４における時点ｔ１０〜ｔ２０のいずれか１つの時点を時間計測の終点としてもよく、起算点から時点ｔ１０〜ｔ２０のいずれかを越えるのに十分な長さとして推定した他の判定時間を用いてもよい。

なお、タイムラグ期間Ｔ_Ｄが制御電源回路４の起動および制御装置５の起動にかかる時間であるものとして考えた場合、例えば図１２の時点ｔ０１で制御装置５に電源が供給されて制御装置５が起動する。そこで、制御装置５の起動時点ｔ０１を起算点とし、判定時間Ｔ_Ａ７を設定しておいてもよい。

なお、図示しないが、点灯装置１および照明器具１００がいわゆる待機モードなどにより制御装置５が昇圧チョッパ回路２を停止する仕様の照明器具である場合には、ユーザの手動操作或いは人感センサによる人検知等により再点灯を指示する旨の点灯指示信号が送られることでこの待機モードが解除されるというケースもある。このような待機モード解除を意味する点灯指示信号を受信した時点を、上記の時間計測における起算点に用いてもよい。

図１３は、本発明の実施の形態にかかる点灯装置１における変形例で制御装置５が実行する具体的制御を示すフローチャートである。図１３は、図６のステップＳ１０２における「起動時電圧立ち上げ状況判定処理」の変形例を表したものである。図１３のルーチンによれば、起動時電圧立ち上げの終期（時点ｔ１１〜ｔ４の時期）または完了（時点ｔ４）が到来したか否かを時間の観点から判定することができる。

図１３のルーチンでは、まず、マイコン５１の演算処理部が、予め定めた起算点が到来したか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１７０）。起算点が時点ｔ０である場合には、図１３のルーチン実行時点で既に起算点が到来しているので、ステップＳ１７０を省略してもよい。

ステップＳ１７０で起算点が到来したと判定された場合には、マイコン５１の演算処理部は、起算点からの時間を計測する処理を開始する（ステップＳ１７２）。時間計測はマイコン５１が内蔵したタイマを用いて行えばよい。

次に、マイコン５１演算処理部は、計測時間と内蔵メモリに予め記憶された判定時間Ｔ_Ａとの比較処理を実行する（ステップＳ１７４）。マイコン５１の演算処理部は、計測時間が判定時間Ｔ_Ａ以上となった場合には、ランプ検出許可フラグをオンに設定する（ステップＳ１５６）。その後、今回のルーチンが終了する。

上記図１３のルーチンで使用する「判定時間」は、各起算点から計測時間の終点までの期間を予め実験的に或いは数値計算を含むシミュレーション上で特定しておくことで、予め設定しておくべきものである。判定時間の設定には、昇圧チョッパ回路２の仕様（電子部品の使用、定電圧制御の目標電圧Ｖｐｔおよびスイッチング制御内容など）、および接続が予定される入力交流電源電圧の大きさなどが考慮される。すなわち、昇圧チョッパ回路２の仕様が同一でも、入力交流電源電圧が大きいほど、目標電圧に対する乖離が少なく起動時電圧立ち上げにおける電圧上昇速度も大きいという傾向がある。昇圧チョッパ回路２の仕様が同一でも、入力交流電源電圧が小さい場合には、目標電圧からの乖離が大きく且つ起動時電圧立ち上げにおける電圧上昇速度が小さいなどの傾向から、同じ定電圧制御目標電圧Ｖｐｔに達するまでには時間がかかる。このため、点灯装置１が接続を予定する交流電源範囲（例えば、いわゆる商用電圧ワイド対応のときの範囲である１００Ｖ〜２４２Ｖ）のうち、目標電圧Ｖｐｔへの安定に最も時間がかかるであろう最低交流電圧を想定して、判定期間を予め実験的に或いは数値計算を含むシミュレーション上で特定しておくことが好ましい。特定された判定期間はマイコン５１の内蔵メモリに記憶しておけばよい。なお、判定期間として１つの値を異なる入力交流電源接続時に流用するという方法以外にも、変形例として例えば複数の判定期間を予め記憶しておき、入力交流電圧の値を検知して、検知した値が大きいほど短めの判定期間が選択されるような処理を行ってもよい。

（第３変形例）
実施の形態１および第１変形例は第１出力電圧Ｖ１に基づいて、第２変形例は第１出力電圧Ｖ１の値とは無関係に計測時間に基づいて、それぞれ、起動時電圧立ち上げの終期または完了の判定を行っている。これに対し、第３変形例は、第１出力電圧Ｖ１と計測時間の両方を用いて、起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定する点に特徴を有している。具体的には、第３変形例では、第１出力電圧Ｖ１に基づいて起算点が到来したことを確認し、この起算点からの計測時間に基づいて起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定する。

図１４は、本発明の実施の形態の点灯装置における変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。図１４に示すように、オーバーシュート前に第１出力電圧Ｖ１が目標電圧Ｖｐｔに達した時点ｔ２０を時間計測の起算点としてもよい。時点ｔ２０からの計測時間が、予め定めた判定時間Ｔ_Ｂに達したら、ランプ検出許可フラグをオンとすればよい。なお、起算点である時点ｔ２０から完了時点ｔ４までにかかるそれぞれの時間を実験等で明らかにしておくことで、時点ｔ４を越える十分な長さに判定時間Ｔ_Ｂを予め設定しておくものとする。

起算点を決定するための基準電圧は、時点ｔ２０に限らず、様々に変形できる。基準電圧は、具体的には、基準電圧は、図４のＶｔｈ１、Ｖｔｈ２、Ｖｐｔ、Ｖｏｂｓ、Ｖｕｄｓのいずれか１つの電圧としてもよい。あるいは、基準電圧はＶｃｒの下限値としてもよい。これらの値から選択した１つの基準電圧を起算点とした場合に、その起算点から時点ｔ４を越える十分な長さの判定時間Ｔ_Ｂを設定すればよい。また、第２変形例において図１２を参照して説明したように、時間計測の終点は時点ｔ２〜ｔ４に限られず、図４における時点ｔ１０〜ｔ２０のいずれか１つの時点を時間計測の終点としてもよい。

（第４変形例）
制御装置５は、ＣＰＵ等が形成された回路基板を樹脂等で封止した集積回路パッケージ（ＩＣパッケージ）の形態で提供される。第４変形例は、この集積回路パッケージについての変形例である。

図１５は、本発明の実施の形態の変形例にかかる点灯装置１を示す図である。この変形例にかかる制御装置５０は、図１５に示すように、駆動回路２４および制御電源回路４の制御電源ＩＣ４２などの「アナログ回路」と、マイコン５１等の「ディジタル回路」とが単一のＩＣパッケージに納められ、かつ各回路がＩＣパッケージ内で互いに配線接続された形態で提供されている。駆動回路２４が制御装置５０の外側に設けられる場合と比べて、第４変形例ではマイコン５１と駆動回路２４とを結ぶ信号送受信配線を飛躍的に短くすることができる。制御電源回路４の少なくとも一部が制御装置５０に設けられる。この第４変形例では、一例として、制御電源回路４は制御電源ＩＣ４２と受動回路部４１のうち、受動回路部４１については制御装置５０の外部に設けられる。

好ましくは、さらに制御装置５０のパッケージ内において、信号送受信配線に、ノイズを防止するためのノイズフィルタ（例えば、一端が信号送受信配線と接続した他端がグランド配線と接続したコンデンサ素子）を接続してもよい。ノイズフィルタは、一例として、一端が信号送受信配線と接続し且つ他端がグランド配線と接続したコンデンサ素子であってもよい。信号送受信配線にノイズフィルタを搭載した制御装置５０によれば、制御装置５０のパッケージ内に形成した短い配線を介して、マイコン５１から駆動回路２４へと制御信号Ｓｐ、Ｓｂを低ノイズで伝送できる。よって、実施の形態で述べるように２つの第１、２スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を精度よく連動させる制御を行う観点からも好適である。

図１６は、本発明の実施の形態の変形例にかかる点灯装置における制御装置５０周辺の回路図である。制御電源回路４は、より具体的には降圧コンバータ回路であり、ここでは一例としてバックコンバータ回路であるものとする。制御電源回路４が備える制御電源ＩＣ４２は、バックコンバータ回路を構成する能動素子であるインテリジェントパワーデバイスＩＰＤおよびダイオードＤ１を備えている。インテリジェントパワーデバイスＩＰＤは内部にスイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴを備えている。制御電源回路４が備える受動回路部４１は、バックコンバータ回路を構成する受動素子であるインダクタ（チョークコイル）Ｌ１およびコンデンサＣ１を備えている。インダクタＬ１とコンデンサＣ１の接続点から取り出された出力電圧は、制御電源Ｖ_ＡＣＣとして用いられる。制御電源Ｖ_ＡＣＣは、図１５に示すように駆動回路２４へと供給される。インダクタＬ１とコンデンサＣ１の接続点から取り出された出力電圧は、レギュレータＲＥＧにも入力され、レギュレータＲＥＧで降圧された電圧が制御電源Ｖ_ＤＣＣとして用いられる。制御電源Ｖ_ＤＣＣは、図１５に示すように、マイコン５１などに供給される。

制御装置５０の更なる変形例の一つとして、ＩＣパッケージ内において、上記アナログ回路およびディジタル回路それぞれのグランド電極がＩＣパッケージ内における共通のグランド配線（図示せず）に接続されることで、グランド配線の短縮化が図られていてもよい。ただし、他の変形例として、上記アナログ回路のグランド電極はＩＣパッケージ内の第１グランド配線（図示せず）に接続され、ディジタル回路のグランド電極はＩＣパッケージ内で第１グランド配線と電気的に接続していない第２グランド配線（図示せず）に接続されるようにしてもよく、これにより駆動回路２４などの動作がマイコン５１の動作に影響しないようにしてもよい。

なお、上述した実施の形態１および変形例１〜４については、下記のように概説することも可能である。

実施の形態およびその第１、４変形例によれば、図６に示すフローチャートに従って制御装置５、５０（正確にはマイコン５１の演算処理部）が演算処理を実行することで、制御装置５、５０は、起動時電圧立ち上げの開始時（時点ｔ１）の後において、第１出力電圧Ｖ１と目標電圧Ｖｐｔとの差が範囲内になった場合（図９参照）、オーバーシュートを検知した場合（図８参照）または第１出力電圧Ｖ１が電圧収束範囲内に収まった場合（図５参照）に、分圧回路部（抵抗２７、２８）で分圧することで得たランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰが予め定めたランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下であるときには（図６のステップＳ１０６）、第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチング制御を開始する（図６のステップＳ１０８）。さらに、上記の場合において、制御装置５、５０は、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰが閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}よりも高いときには（図６のステップＳ１０６）、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を停止する（図６のステップＳ１１０）。

実施の形態の第２、４変形例によれば、図６に示すフローチャートに従って制御装置５、５０（正確にはマイコン５１の演算処理部）が演算処理を実行することで、制御装置５、５０は、第１種類の起算点として計測した計測時間が予め定めた判定時間Ｔ_Ａに達した後において（図１１および図１２参照）、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下であるときには（図６のステップＳ１０６）、第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチング制御を開始する（図６のステップＳ１０８）。この第１種類の起算点とは、直管ＬＥＤランプ２１の点灯指示受信時点（時点ｔ０）、または第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング開始時点（時点ｔ１）である。さらに、制御装置５、５０は、上記の場合において、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}よりも高いときには（図６のステップＳ１０６）、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を停止する（図６のステップＳ１１０）。

実施の形態の第３、４変形例によれば、図６に示すフローチャートに従って制御装置５、５０（正確にはマイコン５１の演算処理部）が演算処理を実行することで、制御装置５、５０は、第２種類の起算点から予め定めた時間（判定時間Ｔ_Ａ）が経過した後においてランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}以下であるときには（図６のステップＳ１０６）、第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチング制御を開始する（図６のステップＳ１０８）。この第２種類の起算点とは、「第１出力電圧Ｖ１が予め定めた基準電圧となった時点（図４のｔ１０〜ｔ２０のいずれか１つの時点）」であり、基準電圧は、図４のＶｔｈ１〜Ｖｕｄｓの値およびＶｃｒの下限値のいずれか１つの電圧としてもよい。さらに、制御装置５、５０は、上記の場合において、ランプ検出電圧Ｖ_ＬＭＰがランプ検出閾値Ｖ_{ＬＭＰＴＨ}よりも高いときには（図６のステップＳ１０６）、第１スイッチング素子Ｑ１のスイッチング制御を停止する（図６のステップＳ１１０）。

実施の形態では、図１に示すように、制御装置５に昇圧チョッパ回路２およびバックコンバータ回路３の制御を行う単一のマイコン５１が設けられている。一方、変形例として制御装置５内に複数のマイコン５１が設けられていてもよい。複数のマイコン５１は、昇圧チョッパ回路２を制御する「第１のマイコン５１」とバックコンバータ回路３を制御する「第２のマイコン５１」とを含んでもよい。複数のマイコン５１が設けられた場合に、それぞれのマイコン５１で異なるスイッチング制御開始タイミングなどを設定できるように、各マイコン５１内のプログラムを構築してもよい。あるいはこれら複数のマイコン５１が連携して動作してもよい。具体的には複数のマイコン５１が互いに通信を行ってもよく、例えば昇圧チョッパ回路２側の駆動状態を示す信号およびバックコンバータ回路３の駆動状態を示す信号を複数のマイコン５１の間で授受してもよい。

なお、マイコン５１に代えて、ディジタル信号処理装置（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ：ＤＳＰ）が制御装置５、５０内に収められていてもよい。つまり、実施の形態で提供される制御装置５、５０には、マイコン５１あるいはＤＳＰなどの「ディジタル演算回路」が設けられており、このディジタル演算回路が点灯装置１の点灯制御に関する演算処理を行う。

１ 点灯装置、２ 昇圧チョッパ回路、３ バックコンバータ回路、４ 制御電源回路、５ 制御装置、６ 整流回路、７、１５、２３ コンデンサ、１０、１７ インダクタ、１１、１８ ダイオード、８、９、１３、１４、２７〜２９ 抵抗、１９ 検出抵抗、２１ 直管ＬＥＤランプ、２２ 交流電源、２４ 駆動回路、２５ ランプ検出回路、２６ 抵抗（電圧供給抵抗）、３０ 出力端子、４０ ディジタルインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路、４１ 受動回路部、４２ 制御電源ＩＣ、５０ 制御装置、５１ マイコン、５２ Ａ／Ｄ変換回路、５３ 給電配線、１００ 照明器具、ＡＣ 交流電源、ＩＰＤ インテリジェントパワーデバイス、Ｑ１ 第１スイッチング素子、Ｑ２ 第２スイッチング素子、Ｓｂ、Ｓｐ 制御信号、ＳＷ 壁スイッチ

Claims (7)

1. 直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、
   第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、
   前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、
   前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、
   前記起動時電圧立ち上げの終期に、或いは前記起動時電圧立ち上げの完了後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出するものであり、
   前記制御装置は、
   前記第１スイッチング素子のスイッチング開始時点または前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった時点を起算点として、前記起算点から計測した計測時間に基づいて前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定し、
   前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したと判定された後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出する点灯装置。
2. 直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、
   第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、
   前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、
   前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、
   前記起動時電圧立ち上げの終期に、或いは前記起動時電圧立ち上げの完了後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出するものであり、
   前記第１出力電圧を検知する検知回路を更に備え、
   前記制御装置は、
   前記検知回路の検知電圧に基づいて前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したか否かを判定し、
   前記起動時電圧立ち上げの終期または完了が到来したと判定された後に、前記分圧回路部から得た分圧電圧に基づいて前記出力端子に対する光源の接続を検出する点灯装置。
3. 直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、
   第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、
   前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、
   前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、
   前記起動時電圧立ち上げの開始後に、前記第１出力電圧と前記目標電圧との差が予め定めた範囲内になった場合、前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった場合、前記目標電圧に対する前記第１出力電圧のオーバーシュートを検知した場合または前記第１出力電圧が前記目標電圧に対して予め定めた電圧範囲内に収まった場合であり、かつ前記分圧回路部で分圧した分圧電圧が予め定めた閾値以下であるときには前記第２スイッチング素子のスイッチング制御を開始する点灯装置。
4. 前記制御装置は、前記起動時電圧立ち上げの開始後において、前記第１出力電圧と前記目標電圧との差が前記範囲内になった場合、前記第１出力電圧が前記基準電圧となった場合、前記オーバーシュートがあった場合または前記第１出力電圧が前記電圧範囲内に収まった場合であり、かつ前記分圧電圧が前記閾値よりも高いときには前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を停止する請求項３に記載の点灯装置。
5. 直流電圧を受けて、第１スイッチング素子を用いて前記直流電圧を昇圧することにより第１出力電圧を出力する第１コンバータ回路と、
   第２スイッチング素子を用いて前記第１出力電圧を降圧することにより、光源を点灯させるための第２出力電圧を出力する第２コンバータ回路と、
   前記第２コンバータ回路と前記光源との接続を仲介する出力端子と、
   前記出力端子の端子間電圧を分圧する分圧回路部と、前記第２スイッチング素子を迂回して前記分圧回路部と前記出力端子との接続点に前記第１出力電圧から生成した電圧を印加する電圧供給部と、を含むランプ検出回路と、
   前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１コンバータ回路の起動時に前記第１出力電圧を目標電圧へと立ち上げる起動時電圧立ち上げを行うように前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を行い、
   前記第１スイッチング素子のスイッチング開始時点または前記第１出力電圧が予め定めた基準電圧となった時点を起算点として、前記起算点から予め定めた時間が経過した後において前記分圧回路部で分圧した分圧電圧が予め定めた閾値以下であるときには、前記第２スイッチング素子のスイッチング制御を開始する点灯装置。
6. 前記制御装置は、前記起算点から前記予め定めた時間が経過した後において前記分圧電圧が前記閾値よりも高いときには、前記第１スイッチング素子のスイッチング制御を停止する請求項５に記載の点灯装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の点灯装置を備えた照明器具。

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