JP6685017B2 - 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、交流電源を入力とし、交流電圧を直流電圧に変換する直流電源を備えて、直流電力を光源に供給する点灯装置がある。光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの固体発光素子で構成されている。

たとえば、特許文献１の点灯装置は、順方向電圧が異なる複数の光源に対応している。具体的には、特許文献１の点灯装置は、光源の電圧降下である順方向電圧を検出して、この順方向電圧を複数の閾値と比較することで、接続されている光源のそれぞれを識別している。

特開２０１４−１３０７６８号公報

しかしながら、従来の点灯装置は、順方向電圧が異なる複数の光源に対応する場合に、順方向電圧が異なる複数の光源の各消灯状態を検出することが困難であった。

そして、点灯装置に電力を供給する外部電源が遮断されて消灯した場合に、外部電源の遮断時における光源の消灯状態を検出できなければ、再点灯時の調光制御が正常に行われない場合があった。

そこで、順方向電圧が異なる複数の光源のいずれを負荷とする場合でも、電源遮断時において、負荷となった光源が消灯状態であることをより確実に判定できる点灯装置、および照明器具が求められていた。

本発明の目的とするところは、順方向電圧が異なる複数の光源のいずれを負荷とする場合でも、電源遮断時において、負荷となった光源が消灯状態であることをより確実に判定できる点灯装置、および照明器具を提供することにある。

本発明の一態様に係る点灯装置は、電源回路と、制御電源と、制御回路とを備える。前記電源回路は、外部電力を入力されて直流電圧を出力し、１つ以上の固体発光素子を有する光源に直流電力を供給する。前記制御電源は、前記電源回路に入力される前記外部電力、または前記電源回路に入力される前記外部電力に連動して供給される電力を入力されて、制御電圧を出力する。前記制御回路は、前記制御電圧によって動作して、前記電源回路を制御する。前記制御回路は、電圧検出部と、状態判定部と、電力制御部とを有する。前記電圧検出部は、前記電源回路が出力する直流電圧の大きさを検出電圧として検出する。前記状態判定部は、前記光源が点灯状態および消灯状態のいずれであるかを判定する。前記電力制御部は、前記状態判定部の判定結果に基づいて前記電源回路が出力する前記直流電力を制御する。そして、前記状態判定部は、基準電圧から前記検出電圧を差し引いた値が閾値以上になれば、前記消灯状態であると判定する。

本発明の一態様に係る照明器具は、上述の点灯装置と、１つ以上の固体発光素子を有して前記点灯装置から直流電力を供給される光源と、前記光源を設ける筐体とを備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明では、順方向電圧が異なる複数の光源のいずれを負荷とする場合でも、電源遮断時において、負荷となった光源が消灯状態であることをより確実に判定できるという効果がある。

図１は、本発明の実施形態に係る点灯装置を示す回路図である。 図２は、同上の点灯装置の状態判定処理を示す波形図である。 図３は、同上の点灯装置の状態判定処理を示すフローチャートである。 図４は、同上の点灯装置の消灯状態の判定処理を示す波形図である。 図５は、同上の比較例の消灯状態の判定処理を示す波形図である。 図６は、同上の点灯装置の制御回路の動作を示す波形図である。 図７Ａは、本発明の実施形態に係る照明器具を示す断面図である。図７Ｂは、本発明の実施形態に係る別の照明器具を示す断面図である。

以下の実施形態は、一般に、点灯装置、および照明器具に関する。より詳細には、以下の実施形態は、順方向電圧が異なる複数の光源に対応可能な点灯装置、および照明器具に関する。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態の点灯装置１０の回路構成を示す。

点灯装置１０は、電源回路１と、制御電源２と、制御回路３とを備えており、光源４を点灯させる。光源４は、複数のＬＥＤ４１（固体発光素子）を具備しており、本実施形態では、複数のＬＥＤ４１が直列接続されている。この場合、光源４の順方向電圧は、直列接続された複数のＬＥＤ４１のそれぞれの順方向電圧の和になる。

点灯装置１０は、外部電源である商用電源５から交流電力（外部電力）を入力されている。商用電源５から点灯装置１０へ至る電路には、スイッチ６が設けられており、スイッチ６のオン・オフによって、商用電源５から点灯装置１０へ供給される交流電力は導通・遮断される。

電源回路１は、整流回路１１と、力率改善回路１２と、降圧チョッパ回路１３とを備えて、光源４に直流電力を供給する。

整流回路１１は、商用電源５を入力とし、商用電源５の交流電圧Ｖ１を整流（例えば全波整流）した整流電圧Ｖ２を出力する。

力率改善回路１２は、整流電圧Ｖ２を昇圧する昇圧チョッパ回路で構成されている。力率改善回路１２の出力端間には、所望の昇圧電圧Ｖ３が発生する。なお、昇圧チョッパ回路を用いた力率改善回路１２の具体構成は周知であり、詳細な説明は省略する。

次に、降圧チョッパ回路１３について説明する。

まず、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）からなるスイッチング素子Ｑ１と、ダイオードＤ１と、インダクタＬ１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１との直列回路が、力率改善回路１２の出力端間に電気的に接続している。これらの複数の素子は、力率改善回路１２の出力の高電位側から、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、インダクタＬ１、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１の順で力率改善回路１２の出力の低電位側に電気的に接続している。さらに、インダクタＬ１とコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との直列回路には、回生用のダイオードＤ２が電気的に並列接続している。

そして、コンデンサＣ１の両端には直流電圧Ｖ４が発生し、光源４は、コンデンサＣ１の両端間に電気的に接続している。

また、抵抗Ｒ１の両端間には、インダクタＬ１を流れる電流Ｉ１（インダクタ電流Ｉ１）に比例した電圧が発生している。そして、抵抗Ｒ１の両端電圧が、インダクタ電流Ｉ１の検出値として制御回路３に入力されている。

また、コンデンサＣ１の高電位側と力率改善回路１２が出力する昇圧電圧Ｖ３の低電位側との間には、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直列回路が接続されている。そして、抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続点の電圧（抵抗Ｒ３の両端電圧）が、制御回路３に入力されている。

制御電源２は、制御回路３を駆動するための電源であり、商用電源５の交流電圧Ｖ１を入力されて、所望の制御電圧Ｖｃを出力する。制御電圧Ｖｃは、制御回路３の駆動に適した直流電圧であり、たとえば５Ｖまたは１２Ｖまたは２４Ｖなどに設定されている。制御電源２は、スイッチング電源、リニア電源のいずれでもよい。

そして、制御電圧Ｖｃを入力された制御回路３は、スイッチング素子Ｑ１を高周波でオン・オフ駆動することによって、昇圧電圧Ｖ３を降圧した直流電圧Ｖ４をコンデンサＣ１の両端間に発生させる。光源４は、コンデンサＣ１の両端間に電気的に接続されており、光源４には、コンデンサＣ１から負荷電流Ｉ２が供給される。光源４は、負荷電流Ｉ２が大きいほど調光レベルが高くなり、負荷電流Ｉ２が大きいほど調光レベルが低くなる。

具体的に、降圧チョッパ回路１３は、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、力率改善回路１２−スイッチング素子Ｑ１−ダイオードＤ１−インダクタＬ１−コンデンサＣ１−抵抗Ｒ１−力率改善回路１２の経路で電流が流れる。そして、スイッチング素子Ｑ１がオフすると、インダクタＬ１に蓄積された磁気エネルギーが放出され、インダクタＬ１−コンデンサＣ１−抵抗Ｒ１−ダイオードＤ２−インダクタＬ１の経路で電流が流れる。このスイッチング素子Ｑ１のオン・オフが繰り返されることによって、コンデンサＣ１の両端に直流電圧Ｖ４が発生し、コンデンサＣ１から光源４に負荷電流Ｉ２が流れる。光源４は、負荷電流Ｉ２によって発光する。

制御回路３は、降圧チョッパ回路１３の出力を調整することで、光源４を調光することができる。そして、制御回路３は、光源４の調光レベルとインダクタ電流Ｉ１との対応関係を予め記憶している。そして、制御回路３は、インダクタ電流Ｉ１の検出値が、調光レベルの目標レベルに対応するインダクタ電流Ｉ１に一致するように、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティをＰＷＭ制御することで、光源４の調光レベルを目標レベルに調整することができる。

制御回路３は、電圧検出部３１と、状態判定部３２と、指示取得部３３と、電力制御部３４と、データ記憶部３５とを備える。

電圧検出部３１には、抵抗Ｒ３の両端電圧を直流電圧Ｖ４の検出電圧Ｖｓとして取得する。検出電圧Ｖｓは、直流電圧Ｖ４を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧した電圧である。

状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓに基づいて、光源４が点灯状態および消灯状態のいずれであるかを判定する。この状態判定部３２の詳細な動作については後述する。

データ記憶部３５は、制御回路３において用いられる各種のデータが格納されている。データ記憶部３５は、書換え可能な不揮発性のメモリである。データ記憶部３５には、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasableand Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などのいずれかが用いられる。

電力制御部３４は、状態判定部３２の判定結果に基づいて電源回路１（降圧チョッパ回路１３）が出力する直流電力を制御する。電力制御部３４は、目標設定部３４１と、目標記憶部３４２と、調光部３４３とを備える。

目標設定部３４１は、光源４の調光レベルの目標レベルを設定するように構成される。

目標記憶部３４２は、目標設定部３４１が設定した目標レベルのデータが格納されている。目標記憶部３４２は、書換え可能な不揮発性のメモリである。目標記憶部３４２には、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどのいずれかが用いられる。

調光部３４３は、光源４の調光レベルが目標記憶部３４２に記憶されている目標レベルに一致するように、電源回路１（降圧チョッパ回路１３）が出力する直流電力を制御する。

次に、状態判定部３２による光源４の状態判定処理について、図２の波形図、および図３のフローチャートを用いて詳述する。

状態判定部３２は、図２に示す第１基準電圧Ｖｒ１および第２基準電圧Ｖｒ２を設定するように構成される。第１基準電圧Ｖｒ１は、光源４は点灯状態であると状態判定部３２が判定している期間に取得した検出電圧Ｖｓの最大値である。第２基準電圧Ｖｒ２は、光源４は消灯状態であると状態判定部３２が判定している期間に取得した検出電圧Ｖｓの最小値である。すなわち、第１基準電圧Ｖｒ１および第２基準電圧Ｖｒ２は、第１基準電圧Ｖｒ１＞第２基準電圧Ｖｒ２の関係になる。

そして、状態判定部３２は、動作モードとして、消灯判定モードおよび点灯判定モードを有しており、動作モードは、消灯判定モードと点灯判定モードとのいずれか一方に設定されている。

消灯判定モードで動作する状態判定部３２は、第１基準電圧Ｖｒ１から検出電圧Ｖｓを差し引いた値（第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］）が第１閾値ΔＸ１以上になれば（Ｖｒ１−Ｖｓ≧ΔＸ１）、光源４は消灯状態であると判定する（タイミングｔ２）。

また、点灯判定モードで動作する状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓから第２基準電圧Ｖｒ２を差し引いた値（第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］）が第２閾値ΔＸ２以上になれば（Ｖｓ−Ｖｒ２≧ΔＸ２）、光源４は点灯状態であると判定する（タイミングｔ１）。

第１閾値ΔＸ１、第２閾値ΔＸ２のそれぞれは一定値であり、予め決められている。なお、第１基準電圧Ｖｒ１、第２基準電圧Ｖｒ２、第１閾値ΔＸ１、および第２閾値ΔＸ２の各データは、データ記憶部３５に格納されている。

すなわち、消灯判定モードは、光源４が消灯状態であるか否かを判定するための動作モードである。消灯判定モードの状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓ、およびデータ記憶部３５から読み出した第１基準電圧Ｖｒ１、第１閾値ΔＸ１の各データを用いて、消灯状態の判定処理を行う。

点灯判定モードは、光源４が点灯状態であるか否かを判定するための動作モードである。点灯判定モードの状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓ、およびデータ記憶部３５から読み出した第２基準電圧Ｖｒ２、第２閾値ΔＸ２の各データを用いて、点灯状態の判定処理を行う。

また、消灯判定モードで動作している状態判定部３２は、光源４が消灯状態であると判定した後、点灯判定モードに移行する。点灯判定モードで動作している状態判定部３２は、光源４が点灯状態であると判定した後、消灯判定モードに移行する。すなわち、状態判定部３２が消灯判定モードで動作している期間は、光源４は点灯状態であると状態判定部３２が判定している期間である。また、状態判定部３２が点灯判定モードで動作している期間は、光源４は消灯状態であると状態判定部３２が判定している期間である。

そして、状態判定部３２による光源４の状態判定処理が開始されると（図３参照）、状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓを取得する（Ｓ１）。次に、状態判定部３２は、現在の動作モードが「消灯判定モード」および「点灯判定モード」のいずれであるかを判定する（Ｓ２）。現在の動作モードが消灯判定モードであれば（すなわち、状態判定部３２による現在の判定結果が点灯状態であれば）、状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓと第１基準電圧Ｖｒ１との大小関係を判定する（Ｓ３）。状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓが第１基準電圧Ｖｒ１以下であれば、第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１以上であるか否かを判定する（Ｓ４）。状態判定部３２は、第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１未満であれば、点灯状態が維持されていると判定して、状態判定処理を終了する。

一方、ステップＳ４において第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１以上であれば、状態判定部３２は、光源４が点灯状態から消灯状態に移行したと判定する（Ｓ５）。そして、状態判定部３２は、消灯状態であると判定すると、動作モードを点灯判定モードに切り替える（Ｓ６）。そして、状態判定部３２は、状態判定処理を終了する。

また、ステップＳ３において、検出電圧Ｖｓが第１基準電圧Ｖｒ１を上回っている場合、状態判定部３２は、この検出電圧Ｖｓを新たな第１基準電圧Ｖｒ１に設定して、データ記憶部３５に格納する（Ｓ７）。そして、状態判定部３２は、状態判定処理を終了する。

なお、データ記憶部３５に格納されている第１基準電圧Ｖｒ１のデータは、ステップＳ２において、状態判定部３２の動作モードが消灯判定モードから点灯判定モードに切り替わる度にリセットされる。あるいは、データ記憶部３５に格納されている第１基準電圧Ｖｒ１のデータは、ステップＳ２において、状態判定部３２の動作モードが点灯判定モードから消灯判定モードに切り替わる度にリセットされてもよい。

また、ステップＳ２において、現在の動作モードが点灯判定モードであれば（すなわち、状態判定部３２による現在の判定結果が消灯状態であれば）、状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓと第２基準電圧Ｖｒ２との大小関係を判定する（Ｓ８）。状態判定部３２は、取得した検出電圧Ｖｓが第２基準電圧Ｖｒ２以上であれば、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上であるか否かを判定する（Ｓ９）。状態判定部３２は、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２未満であれば、消灯状態が維持されていると判定して、状態判定処理を終了する。

一方、ステップＳ９において第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上であれば、状態判定部３２は、光源４が消灯状態から点灯状態に移行したと判定する（Ｓ１０）。そして、状態判定部３２は、点灯状態であると判定すると、動作モードを消灯判定モードに切り替える（Ｓ１１）。そして、状態判定部３２は、状態判定処理を終了する。

また、ステップＳ８において、検出電圧Ｖｓが第２基準電圧Ｖｒ２未満である場合、状態判定部３２は、この検出電圧Ｖｓを新たな第２基準電圧Ｖｒ２に設定して、データ記憶部３５に格納する（Ｓ１２）。そして、状態判定部３２は、状態判定処理を終了する。

なお、データ記憶部３５に格納されている第２基準電圧Ｖｒ２のデータは、ステップＳ２において、状態判定部３２の動作モードが点灯判定モードから消灯判定モードに切り替わる度にリセットされる。あるいは、データ記憶部３５に格納されている第２基準電圧Ｖｒ２のデータは、ステップＳ２において、状態判定部３２の動作モードが消灯判定モードから点灯判定モードに切り替わる度にリセットされてもよい。

状態判定処理を終了した状態判定部３２は、以降、間欠的（定期的または不定期）に上述の状態判定処理を繰り返す。

点灯装置１０の状態判定部３２は、上述の状態判定処理を行うことで、特性が異なる複数種類の光源４のそれぞれについて消灯状態であるか否かをより確実に判定することができる。たとえば、複数種類の光源４として、特性が異なる２種類の光源４ａ，４ｂが用いられることを想定する。この場合、点灯装置１０は、２種類の光源４ａ，４ｂをそれぞれ負荷として接続可能である。光源４ａは、点灯時の順方向電圧が比較的高い。光源４ｂは、点灯時の順方向電圧が比較的低い。

そして、光源４ａが負荷として接続されているときの検出電圧をＶｓ１とし、光源４ｂが負荷として接続されているときの検出電圧をＶｓ２とする。光源４ａ，４ｂの各調光レベルが同じであれば、順方向電圧が高い光源４ａが負荷として接続されているときの検出電圧Ｖｓ１は、順方向電圧が低い光源４ｂが負荷として接続されているときの検出電圧Ｖｓ２に比べて、高くなる。そして、図４に示すように、スイッチ６がオフして、商用電源５から点灯装置１０への電力供給が遮断されると（タイミングｔ１１）、検出電圧Ｖｓ１，Ｖｓ２は、急激に低下した後、緩やかに低下する。なお、図４では、検出電圧Ｖｓ１の第１基準電圧をＶｓ１１とし、検出電圧Ｖｓ２の第１基準電圧をＶｓ１２としている。なお、点灯装置１０への電力供給が遮断された後に検出電圧Ｖｓが低下する傾きは、コンデンサＣ１の放電速度に相当しており、コンデンサＣ１の容量によっても決まる。

そして、状態判定部３２は、光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、図４に示すように、第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１以上になれば、この光源４は消灯状態であると判定する。このとき、スイッチ６がオフしてから状態判定部３２が光源４ａの消灯を検出するまでの時間長さである判定時間Ｔ１と、スイッチ６がオフしてから状態判定部３２が光源４ｂの消灯を検出するまでの時間長さである判定時間Ｔ２とはほぼ同じになる。

ここで、スイッチ６がオフすると、商用電源５から制御電源２への電力供給も遮断されて、制御電圧Ｖｃも低下して０になる。制御電圧Ｖｃが低下すると、制御回路３の動作も停止する。したがって、状態判定部３２が光源４の消灯状態を検出するためには、上述の判定時間Ｔ１，Ｔ２を、スイッチ６がオフしてから制御回路３の動作が停止するまでの時間長さである制御可能時間Ｔ３より短くする必要がある。本実施形態では、光源４ａ，４ｂにそれぞれ対応する判定時間Ｔ１，Ｔ２はほぼ同じであるので、判定時間Ｔ１，Ｔ２が制御可能時間Ｔ３より短くなるように第１閾値ΔＸ１を設定することは比較的容易である。

したがって、状態判定部３２は、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、スイッチ６がオンからオフに切り替わって点灯装置１０への電力供給が遮断される電源遮断時において、負荷となった光源４ａまたは４ｂが消灯状態であることをより確実に判定することができる。

一方、本実施形態とは異なる比較例の状態判定処理を図５に示す。比較例では、スイッチ６がオフして、商用電源５から点灯装置１０への電力供給が遮断されると（タイミングｔ１２）、検出電圧Ｖｓが一定の閾値Ｙ１未満に低下した場合に、光源４は消灯状態であると判定する。この比較例において、２種類の光源４ａ，４ｂをそれぞれ負荷として接続したとする。この場合、スイッチ６がオフしてから光源４ａの消灯が検出されるまでの時間長さである判定時間Ｔ１１は、スイッチ６がオフしてから光源４ｂの消灯が検出されるまでの時間長さである判定時間Ｔ１２より長くなる。したがって、この比較例では、電源遮断時において、判定時間Ｔ１１が制御可能時間Ｔ３より長くなって、光源４ａの消灯状態を検出できない可能性が高くなる。

また、状態判定部３２は、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上になれば、光源４は点灯状態であると判定する。したがって、スイッチ６がオンしてから状態判定部３２が光源４ａの点灯を検出するまでの時間長さである判定時間と、スイッチ６がオンしてから状態判定部３２が光源４ｂの点灯を検出するまでの時間長さである判定時間とはほぼ同じになる。すなわち、状態判定部３２は、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、スイッチ６がオフからオンに切り替わって点灯装置１０への電力供給が開始される電源投入時において、負荷となった光源４ａまたは４ｂが点灯状態であることをより安定して判定することができる。

上述の構成において、第１閾値ΔＸ１は、予め決められた一定値である。しかし、第１閾値ΔＸ１は、第１基準電圧Ｖｒ１の大きさに応じて変化する値であってもよい。この場合、第１基準電圧Ｖｒ１が大きいほど、第１閾値ΔＸ１は大きくなり、第１基準電圧Ｖｒ１が小さいほど、第１閾値ΔＸ１は小さくなる。

また、上述の構成において、第２閾値ΔＸ２は、予め決められた一定値である。しかし、第２閾値ΔＸ２は、第２基準電圧Ｖｒ２の大きさに応じて変化する値であってもよい。この場合、第２基準電圧Ｖｒ２が大きいほど、第２閾値ΔＸ２は大きくなり、第２基準電圧Ｖｒ２が小さいほど、第２閾値ΔＸ２は小さくなる。

また、データ記憶部３５は、状態判定部３２の動作モードが消灯判定モードおよび点灯判定モードのいずれであるかを示すモードデータを格納しており、状態判定部３２の動作モードが切り替わる度に、データ記憶部３５のモードデータが更新される。そして、電源投入時において、状態判定部３２は、データ記憶部３５から前回の電源遮断時に記憶されていたモードデータを読み出して、電源投入直後の動作モードを設定する。すなわち、状態判定部３２は、電源投入時において、データ記憶部３５から前回の電源遮断時に記憶されていたモードデータを読み出すことで、前回の電源遮断時における状態判定部３２の判定結果を読み出していることになる。

次に、状態判定部３２の状態判定処理の結果（判定結果）に基づく制御回路３の動作について、図６を用いて説明する。

まず、スイッチ６がオフからオンに切り替わって電源が投入されると（タイミングｔ２１）、制御電圧Ｖｃが立ち上がり、制御回路３も動作を開始する。そして、調光部３４３は、目標記憶部３４２から目標レベルを読み出す。この場合の目標レベルは、前回の電源遮断時に記憶されていた下限レベルＺ１であり、調光部３４３は、電源投入時において、調光レベルが下限レベルＺ１になるように調光制御を開始する。また、状態判定部３２は、データ記憶部３５からモードデータを読み出す。この場合のモードデータは、前回の電源遮断時に記憶されていた点灯判定モードであり、電源投入時において、状態判定部３２は、動作モードを点灯判定モードに設定して状態判定処理を開始する。

そして、制御回路３は、外部のコントローラから調光指示信号Ｐ１を入力されると、指示取得部３３が、調光指示信号Ｐ１を取得する。調光指示信号Ｐ１は、光源４の調光レベルを指示する信号である。以降、調光指示信号Ｐ１が指示する調光レベルを指示レベルと呼ぶ。調光指示信号Ｐ１は、電圧パルス信号であり、指示レベルが高いほどオンデューティが小さくなり、指示レベルが低いほどオンデューティが大きくなる。したがって、指示取得部３３は、調光指示信号Ｐ１による指示レベルを、調光指示信号Ｐ１のオンデューティに基づいて判定できる。

以降、目標設定部３４１は、状態判定部３２の判定結果に基づいて、光源４の調光レベルの目標レベルを設定する。具体的には、目標設定部３４１は、消灯状態であると状態判定部３２が判定している間（状態判定部３２が点灯判定モードで動作している間）、光源４の調光可能範囲の下限レベルＺ１を目標レベルに設定する。また、目標設定部３４１は、点灯状態であると状態判定部３２が判定している間（状態判定部３２が消灯判定モードで動作している間）、指示取得部３３が取得した調光指示信号Ｐ１による指示レベルを目標レベルに設定する。目標記憶部３４２は、目標設定部３４１が上述のように設定した目標レベルのデータを記憶する。

タイミングｔ２１では、前回の電源遮断時から十分に長い時間が経過しており、コンデンサＣ１の電荷が十分に放電されて、検出電圧Ｖｓが０となっている。したがって、状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓの最小値である０を第２基準電圧Ｖｒ２に設定する。

そして、調光部３４３は、光源４の調光レベルが下限レベルＺ１に一致するように（インダクタ電流Ｉ１の検出値が、下限レベルＺ１に対応するインダクタ電流Ｉ１に一致するように）、降圧チョッパ回路１３が出力する直流電力を制御する。この結果、検出電圧Ｖｓ（直流電圧Ｖ４）が徐々に増加する。

そして、検出電圧Ｖｓが増加して、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上になると、状態判定部３２は、点灯状態であると判定する（タイミングｔ２２）。光源４が点灯状態であると判定されると、状態判定部３２の動作モードは、点灯判定モードから消灯判定モードに切り替わり、目標設定部３４１は、調光指示信号Ｐ１による指示レベルＺ２を目標レベルに設定する。そして、調光部３４３は、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２に一致するように（インダクタ電流Ｉ１の検出値が、指示レベルＺ２に対応するインダクタ電流Ｉ１に一致するように）、降圧チョッパ回路１３が出力する直流電力を制御する。この結果、検出電圧Ｖｓ（直流電圧Ｖ４）が徐々に増加し、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２になるように制御される。

消灯判定モードで動作している状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓの最大電圧を第１基準電圧Ｖｒ１に設定する。この場合、第１基準電圧Ｖｒ１は、指示レベルＺ２に対応する検出電圧Ｖｓとなる。

次に、スイッチ６がオンからオフに切り替わって電源が遮断されると（タイミングｔ２３）、タイミングｔ２３から制御可能時間Ｔ３が経過するまで制御電圧Ｖｃの出力が維持される。一方、検出電圧Ｖｓは徐々に低下する。そして、タイミングｔ２３から制御可能時間Ｔ３が経過するまでに第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１以上になって、状態判定部３２は、消灯状態であると判定する（タイミングｔ２４）。光源４が消灯状態であると判定されると、状態判定部３２の動作モードは、消灯判定モードから点灯判定モードに切り替わり、目標設定部３４１は、下限レベルＺ１を目標レベルに設定する。また、点灯判定モードで動作している状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓの最小電圧を第２基準電圧Ｖｒ２に設定する。

そして、タイミングｔ２３から制御可能時間Ｔ３が経過して、制御電圧Ｖｃが０になると、制御回路３は動作を停止する（タイミングｔ２５）。このとき、データ記憶部３５には、電源遮断時の状態判定部３２の動作モードである点灯判定モードがモードデータとして記憶されている。また、データ記憶部３５には、タイミングｔ２４からタイミングｔ２５までの期間における検出電圧Ｖｓの最小電圧が、第２基準電圧Ｖｒ２として記憶されている。さらに、目標記憶部３４２には、電源遮断時に目標設定部３４１が設定していた下限レベルＺ１のデータが目標レベルのデータとして記憶されている。

そして、スイッチ６がオフからオンに切り替わって電源が再投入されると（タイミングｔ２６）、制御電圧Ｖｃが立ち上がり、制御回路３も動作を開始する。そして、調光部３４３は、目標記憶部３４２から目標レベルを読み出す。この場合の目標レベルは、電源遮断時に記憶された下限レベルＺ１であり、調光部３４３は、電源再投入時において、調光レベルが下限レベルＺ１になるように調光制御を開始する。また、状態判定部３２は、データ記憶部３５からモードデータを読み出す。この場合のモードデータは、電源遮断時に記憶された点灯判定モードであり、状態判定部３２は、電源再投入時において、動作モードを点灯判定モードに設定して状態判定処理を開始する。

さらに、状態判定部３２は、データ記憶部３５から第２基準電圧Ｖｒ２のデータを読み出す。この場合の第２基準電圧Ｖｒ２のデータは、タイミングｔ２４からタイミングｔ２５までの期間における検出電圧Ｖｓの最小電圧が、第２基準電圧Ｖｒ２として記憶されている。そして、タイミングｔ２６以降において点灯判定モードで動作している状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓと第２基準電圧Ｖｒ２とを比較して、検出電圧Ｖｓが現在の第２基準電圧Ｖｒ２未満であれば、この検出電圧Ｖｓを新たな第２基準電圧Ｖｒ２に設定することで、第２基準電圧Ｖｒ２を更新する。

そして、検出電圧Ｖｓが増加して、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上になると、状態判定部３２は、点灯状態であると判定する（タイミングｔ２７）。光源４が点灯状態であると判定されると、状態判定部３２の動作モードは、点灯判定モードから消灯判定モードに切り替わり、目標設定部３４１は、調光指示信号Ｐ１による指示レベルＺ２を目標レベルに設定する。そして、調光部３４３は、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２に一致するように、降圧チョッパ回路１３が出力する直流電力を制御する。この結果、検出電圧Ｖｓ（直流電圧Ｖ４）が徐々に増加し、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２になるように制御される。

消灯判定モードで動作している状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓの最大電圧を第１基準電圧Ｖｒ１に設定する。この場合、第１基準電圧Ｖｒ１は、指示レベルＺ２に対応する検出電圧Ｖｓとなる。

次に、スイッチ６がオンからオフに切り替わって電源が遮断されると（タイミングｔ２８）、検出電圧Ｖｓは徐々に低下する。そして、タイミングｔ２８から制御可能時間Ｔ３が経過するまでに第１差分値［Ｖｒ１−Ｖｓ］が第１閾値ΔＸ１以上になって、状態判定部３２は、消灯状態であると判定する（タイミングｔ２９）。光源４が消灯状態であると判定されると、状態判定部３２の動作モードは、消灯判定モードから点灯判定モードに切り替わり、目標設定部３４１は、下限レベルＺ１を目標レベルに設定する。

そして、タイミングｔ２８から制御可能時間Ｔ３が経過するまでに、スイッチ６がオフからオンに切り替わって電源が再投入される（タイミングｔ３０）。この場合、制御電圧Ｖｃが０に低下する前に電源が再投入されているので、制御回路３の動作は継続される。すなわち、調光部３４３は、調光レベルが下限レベルＺ１になるように調光制御を継続している。

そして、検出電圧Ｖｓが増加して、第２差分値［Ｖｓ−Ｖｒ２］が第２閾値ΔＸ２以上になると、状態判定部３２は、点灯状態であると判定する（タイミングｔ３１）。光源４が点灯状態であると判定されると、状態判定部３２の動作モードは、点灯判定モードから消灯判定モードに切り替わり、目標設定部３４１は、調光指示信号Ｐ１による指示レベルＺ２を目標レベルに設定する。そして、調光部３４３は、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２に一致するように、降圧チョッパ回路１３が出力する直流電力を制御する。この結果、検出電圧Ｖｓ（直流電圧Ｖ４）が徐々に増加し、光源４の調光レベルが指示レベルＺ２になるように制御される。

上述のように、消灯状態であると状態判定部３２が判定すると、目標設定部３４１は、目標レベルを下限レベルＺ１に設定して、その目標レベルを目標記憶部３４２に記憶させる。したがって、次の電源投入時に、調光部３４３は、目標記憶部３４２から目標レベル（下限レベルＺ１）を読み出して、起動時の調光レベルを下限レベルＺ１に制御することができる。

また、状態判定部３２は、スイッチ６がオンからオフに切り替わった電源遮断時において、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのそれぞれが消灯状態であるか否かをより確実に判定することができる。すなわち、光源４ａ，４ｂのいずれが負荷であっても、調光部３４３は、次の電源投入時により確実に下限レベルＺ１で起動することができる。この結果、光源４ａ，４ｂのいずれが負荷であっても、電源投入時における調光レベルが下限レベルＺ１に抑えられるので、電源投入時に光源４ａ，４ｂにかかるストレスがより確実に低減される。

図７Ａは、天井パネル９に埋込配設されるダウンライトである照明器具１００Ａを示す。照明器具１００Ａは、上述の点灯装置１０と、上述の光源４と、筐体７とを備える。筐体７は、アルミニウムなどの金属によって、上面が閉塞され、下面が開口した有底の円筒形状に形成されている。筐体７の上底面には、光源４が取り付けられている。光源４は、複数のＬＥＤ４１、基板４２を備えており、基板４２上に複数のＬＥＤ４１が実装されている。また、筐体７の下面開口は円板状のカバー７１で閉塞されている。カバー７１は、ガラスまたはポリカーボネートなどの透光性材料で形成されている。点灯装置１０は、矩形箱状に形成された金属製のケース７２に収納されて、天井パネル９の上面に配置されている。点灯装置１０は、電気ケーブル７３およびコネクタ７４を介して光源４に電気的に接続されている。

図７Ｂは、天井パネル９に埋込配設される別のダウンライトである照明器具１００Ｂを示す。照明器具１００Ｂは、上述の点灯装置１０と、上述の光源４と、筐体８とを備える。筐体８は、アルミニウムなどの金属によって、上面が閉塞され、下面が開口した有底の円筒形状に形成されている。筐体８の下面開口は、円板状のカバー８１で閉塞されている。カバー８１は、ガラスまたはポリカーボネートなどの透光性材料で形成されている。筐体８内は、円板状の仕切板８２によって上下に分割されている。仕切板８２の上面側には、点灯装置１０が配置されている。仕切板８２の下面には、光源４が配置されている。点灯装置１０は、仕切板８２の通線孔８３を通る電気ケーブル８４によって、光源４と電気的に接続されている。

照明器具１００Ａ，１００Ｂのそれぞれは、上述の点灯装置１０を備える。したがって、照明器具１００Ａ，１００Ｂのそれぞれは、点灯装置１０による上記同様の効果を得ることができる。

なお、光源４は、ＬＥＤ４１に限らず、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）、または半導体レーザ（Laser Diode、LD）などの他の固体発光素子を有していてもよい。

また、制御電源２の入力は、商用電源５から供給される交流電力以外に、全波整流器１１、力率改善回路１２、降圧チョッパ回路１３のいずれかの出力であってもよい。スイッチ６がオンして、商用電源５から点灯装置１０に交流電力が供給されていれば、全波整流器１１、力率改善回路１２、降圧チョッパ回路１３のいずれかは、制御電源２の入力に電力を供給できる。スイッチ６がオフして、商用電源５から点灯装置１０に交流電力が供給されなければ、全波整流器１１、力率改善回路１２、降圧チョッパ回路１３の各出力も停止し、制御電源２の入力には電力が供給されない。すなわち、制御電源２の入力は、電源回路１に入力される商用電源５の交流電力、または電源回路１に入力される商用電源５の交流電力に連動して供給される電力であればよい。

以上のように、実施形態に係る第１の態様の点灯装置１０は、電源回路１と、制御電源２と、制御回路３とを備える。電源回路１は、外部電力を入力されて直流電圧Ｖ４を出力し、１つ以上の固体発光素子（ＬＥＤ４１）を有する光源４に直流電力を供給する。制御電源２は、電源回路１に入力される外部電力、または電源回路１に入力される外部電力に連動して供給される電力を入力されて、制御電圧Ｖｃを出力する。制御回路３は、制御電圧Ｖｃによって動作して、電源回路１を制御する。そして、制御回路３は、電圧検出部３１と、状態判定部３２と、電力制御部３４とを有する。電圧検出部３１は、電源回路１が出力する直流電圧Ｖ４の大きさを検出電圧Ｖｓとして検出する。状態判定部３２は、光源４が点灯状態および消灯状態のいずれであるかを判定する。電力制御部３４は、状態判定部３２の判定結果に基づいて電源回路１が出力する直流電力を制御する。状態判定部３２は、基準電圧（第１基準電圧Ｖｒ１）から検出電圧Ｖｓを差し引いた値が閾値（第１閾値ΔＸ１）以上になれば、消灯状態であると判定することを特徴とする。

したがって、点灯装置１０の状態判定部３２は、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、電源遮断時において、負荷となった光源４ａまたは４ｂが消灯状態であることをより確実に判定することができる。

また、実施形態に係る第２の態様の点灯装置１０では、第１の態様において、制御回路３は、外部から調光指示信号Ｐ１を取得する指示取得部３３をさらに備えることが好ましい。電力制御部３４は、目標設定部３４１と、不揮発性の目標記憶部３４２と、調光部３４３とを備えることが好ましい。目標設定部３４１は、光源４の調光レベルの目標レベルを設定する。目標記憶部３４２は、目標設定部３４１が設定した目標レベルのデータを記憶する。調光部３４３は、電源回路１が出力する直流電力を制御して、目標記憶部３４２が記憶している目標レベルに調光レベルを調節する。そして、点灯状態であると状態判定部３２が判定している場合、目標設定部３４１は、調光指示信号Ｐ１に基づく指示レベルＺ２に目標レベルを設定する。また、消灯状態であると状態判定部３２が判定している場合、目標設定部３４１は、目標レベルを下限レベルＺ１に設定する。

したがって、電源投入時における光源４の調光レベルが下限レベルＺ１に抑えられるので、電源投入時に光源４にかかるストレスが低減される。

また、実施形態に係る第３の態様の点灯装置１０では、第１または第２の態様において、状態判定部３２は、点灯状態であると判定している期間内における検出電圧Ｖｓの最大値を、前記基準電圧（第１基準電圧Ｖｒ１）に設定することが好ましい。

したがって、点灯装置１０は、実際の調光レベルに応じて基準電圧（第１基準電圧Ｖｒ１）を設定することができる。

また、実施形態に係る第４の態様の点灯装置１０では、第１乃至第３のいずれかの態様において、前記基準電圧は第１基準電圧Ｖｒ１であり、前記閾値は第１閾値ΔＸ１である。そして、状態判定部３２は、検出電圧Ｖｓから第２基準電圧Ｖｒ２を差し引いた値が第２閾値ΔＸ２以上になれば、点灯状態であると判定し、第２基準電圧Ｖｒ２は、第１基準電圧Ｖｒ１より低いことが好ましい。

したがって、状態判定部３２は、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、電源投入時において、負荷となった光源４ａまたは４ｂが点灯状態であることをより安定して判定することができる。

また、実施形態に係る第５の態様の点灯装置１０では、第４の態様において、状態判定部３２は、消灯状態であると判定している期間内における検出電圧Ｖｓの最小値を、第２基準電圧Ｖｒ２に設定することが好ましい。

したがって、点灯装置１０は、光源４の消灯状態時における直流電圧Ｖ４の大きさに応じて、第２基準電圧Ｖｒ２を設定することができる。

実施形態に係る第６の態様の照明器具１００Ａまたは１００Ｂは、第１乃至第５の形態のいずれか一つの点灯装置１０と、１つ以上の固体発光素子（ＬＥＤ４１）を有して点灯装置１０から直流電力を供給される光源４と、光源４を設ける筐体７または８とを備えることを特徴とする。

照明器具１００Ａまたは１００Ｂは、上述の点灯装置１０を備えている。したがって、照明器具１００Ａまたは１００Ｂは、順方向電圧が異なる光源４ａ，４ｂのいずれが点灯装置１０に負荷として接続されている場合でも、電源遮断時において、負荷となった光源４ａまたは４ｂが消灯状態であることをより確実に判定することができる。

また、上述の実施形態および変形例は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態および変形例に限定されることはなく、この実施形態および変形例以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１００Ａ，１００Ｂ 照明器具
１０ 点灯装置
１ 電源回路
２ 制御電源
３ 制御回路
３１ 電圧検出部
３２ 状態判定部
３３ 指示取得部
３４ 電力制御部
３４１ 目標設定部
３４２ 目標記憶部
３４３ 調光部
４ 光源
４１ ＬＥＤ（固体発光素子）
７，８ 筐体
Ｖ４ 直流電圧
Ｖｃ 制御電圧
Ｖｓ 検出電圧
Ｖｒ１ 第１基準電圧
Ｖｒ２ 第２基準電圧
ΔＸ１ 第１閾値
ΔＸ２ 第２閾値
Ｐ１ 調光指示信号
Ｚ１ 下限レベル
Ｚ２ 指示レベル

Claims (6)

1. 外部電力を入力されて直流電圧を出力し、１つ以上の固体発光素子を有する光源に直流電力を供給する電源回路と、
   前記電源回路に入力される前記外部電力、または前記電源回路に入力される前記外部電力に連動して供給される電力を入力されて、制御電圧を出力する制御電源と、
   前記制御電圧によって動作して、前記電源回路を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、
   前記電源回路が出力する直流電圧の大きさを検出電圧として検出する電圧検出部と、
   前記光源が点灯状態および消灯状態のいずれであるかを判定する状態判定部と、
   前記状態判定部の判定結果に基づいて前記電源回路が出力する前記直流電力を制御する電力制御部とを有し、
   前記状態判定部は、基準電圧から前記検出電圧を差し引いた値が閾値以上になれば、前記消灯状態であると判定する
   ことを特徴とする点灯装置。
2. 前記制御回路は、外部から調光指示信号を取得する指示取得部をさらに備え、
   前記電力制御部は、前記光源の調光レベルの目標レベルを設定する目標設定部と、前記目標設定部が設定した前記目標レベルのデータを記憶する不揮発性の目標記憶部と、前記電源回路が出力する前記直流電力を制御して、前記目標記憶部が記憶している前記目標レベルに前記調光レベルを調節する調光部とを備え、
   前記点灯状態であると前記状態判定部が判定している場合、前記目標設定部は、前記調光指示信号に基づく指示レベルに前記目標レベルを設定し、
   前記消灯状態であると前記状態判定部が判定している場合、前記目標設定部は、前記目標レベルを下限レベルに設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
3. 前記状態判定部は、前記点灯状態であると判定している期間内における前記検出電圧の最大値を、前記基準電圧に設定することを特徴とする請求項１または２記載の点灯装置。
4. 前記基準電圧は第１基準電圧であり、前記閾値は第１閾値であり、
   前記状態判定部は、前記検出電圧から第２基準電圧を差し引いた値が第２閾値以上になれば、前記点灯状態であると判定し、
   前記第２基準電圧は、前記第１基準電圧より低い
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の点灯装置。
5. 前記状態判定部は、前記消灯状態であると判定している期間内における前記検出電圧の最小値を、前記第２基準電圧に設定することを特徴とする請求項４記載の点灯装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の点灯装置と、１つ以上の固体発光素子を有して前記点灯装置から直流電力を供給される光源と、前記光源を設ける筐体とを備えることを特徴とする照明器具。

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