JP7264748B2 - 調光装置 - Google Patents

Description

本発明は、調光装置に関する。

照明器具の調光方式の一種に、逆位相調光方式がある。逆位相調光（Ｔｒａｉｌｉｎｇ Ｅｄｇｅ Ｄｉｍｍｉｎｇ）方式は、交流電圧の半波の導通を遮断する位相である導通遮断位相を制御する方式である。逆位相調光方式の調光装置は、直列に接続された２つの半導体スイッチを用いて、交流電圧の導通遮断位相を制御する。その結果、交流電圧の導通角が制御されて、照明器具が調光される。直列に接続された２つの半導体スイッチの接続点は、グランドと電気的に接続される。グランドの電位は、接地電位である。

特許文献１には、逆位相調光方式の調光器が開示されている。特許文献１の調光器は、複数の調光部を備える。複数の調光部はそれぞれ異なる白熱灯を調光する。各調光部は、直列に接続された２つの半導体スイッチを有する。

特開２００７－２２７１７８号公報

しかしながら、調光装置が複数の調光部を備える場合、複数の調光部に対してそれぞれ電源部を設ける必要がある。

詳しくは、例えば２つの調光部に対して１つの電源部を設けた場合、一方の調光部に具備されている２つの半導体スイッチの接続点と、他方の調光部に具備されている２つの半導体スイッチの接続点とが、共通のグランドに電気的に接続される。そのため、一方の調光部に具備されている２つの半導体スイッチの接続点と、他方の調光部に具備されている２つの半導体スイッチの接続点との間に電位差が発生すると、共通のグランドを介して、一方又は他方の調光部に予期せぬ電流が流入するおそれがある。電位差は、例えば、一方の調光部の２つの半導体スイッチがオン状態の際に、他方の調光部の２つの半導体スイッチがオフ状態になると発生する。

したがって、調光装置が複数の調光部を備える場合、複数の調光部に対してそれぞれ電源部を設けて、複数の調光部に対してそれぞれグランドを設ける必要がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の調光部に対してそれぞれ電源部を設ける必要がない調光装置を提供することにある。

本願に開示する調光装置は、複数の調光部と、１つの電源部と、複数の全波整流回路とを備える。前記複数の調光部は、複数の照明器具から出射される光の光量をそれぞれ調整する。前記１つの電源部は、前記複数の調光部に供給する電圧を生成する。前記複数の全波整流回路は、前記複数の調光部に対応して設けられる。前記複数の全波整流回路は、前記電源部から供給される電圧をそれぞれ整流する。前記複数の調光部の各々は、前記複数の全波整流回路のうちの対応する１つによって整流された後の電圧に基づいて動作して、交流電圧の導通角を逆位相調光方式で制御する。前記逆位相調光方式は、前記交流電圧の半波の導通を遮断する位相を制御する方式である。

本願に開示する調光装置において、前記複数の調光部はそれぞれ、前記交流電圧の導通角を前記逆位相調光方式で制御する２つのスイッチ素子を有してもよい。前記２つのスイッチ素子は直列に接続されており、前記２つのスイッチ素子の接続点は、前記複数の調光部の各々に共通のグランドに電気的に接続される。

本願に開示する調光装置において、前記複数の全波整流回路はそれぞれ２つの出力端を有する。前記２つの出力端のうちの一方は、前記共通のグランドに電気的に接続されてもよい。

本願に開示する調光装置において、前記電源部は、入力電圧を変圧して出力する変圧器を有してもよく、前記変圧器の出力側に前記複数の全波整流回路が接続してもよい。

本願に開示する調光装置において、前記変圧器は、絶縁トランスであってもよい。

本発明によれば、複数の調光部に対してそれぞれ電源部を設ける必要がない。

本発明の実施形態に係る照明システムを示す図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る交流電圧を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係る位相制御後の交流電圧を示す図である。（ｃ）は、本発明の実施形態に係る第１駆動信号及び第２駆動信号を示す図である。 本発明の実施形態に係る調光装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る電源部の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第１定電圧回路の構成と、第１調光部の駆動回路の構成とを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合がある。また、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

まず、図１を参照して、本実施形態の照明システム３００を説明する。図１は、本実施形態に係る照明システム３００を示す図である。図１に示すように、照明システム３００は、調光装置１００と、複数の照明器具２００と備える。

複数の照明器具２００はそれぞれ、例えばＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）チップのような光源を有する。光源は、発光素子を有する。発光素子は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子である。照明器具２００は、例えば、ペンダントライトのような吊下げ灯、シーリングライトのような天井直付け灯、ダウンライトのような埋め込み灯、又はブラケットライトのような壁直付け灯である。

調光装置１００は、複数の照明器具２００から出射される光の光量を制御する。本実施形態において、照明システム３００は、２つの照明器具２００を備える。具体的には、照明システム３００は、第１照明器具２００Ａと、第２照明器具２００Ｂとを備える。

調光装置１００は、第１入力端子１ａと、第２入力端子１ｂとを備える。第１入力端子１ａ及び第２入力端子１ｂは、交流電源Ａに電気的に接続する。詳しくは、第１入力端子１ａは交流電源Ａの非接地側に電気的に接続する。第２入力端子１ｂは交流電源Ａの接地側に電気的に接続する。換言すると、第１入力端子１ａはＬ端子であり、第２入力端子１ｂはＮ端子である。したがって、交流電源Ａから第１入力端子１ａに交流電圧Ａ１が印加される。

調光装置１００は、第１チャンネルの第１出力端子２ａ及び第２出力端子２ｂと、第２チャンネルの第１出力端子３ａ及び第２出力端子３ｂとを備える。第１チャンネルの第１出力端子２ａ及び第２出力端子２ｂは、第１照明器具２００Ａに電気的に接続し、第２チャンネルの第１出力端子３ａ及び第２出力端子３ｂは、第２照明器具２００Ｂに電気的に接続する。

調光装置１００は、交流電圧Ａ１の導通角を逆位相調光（Ｔｒａｉｌｉｎｇ Ｅｄｇｅ Ｄｉｍｍｉｎｇ）方式で制御する。逆位相調光方式は、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通を遮断する位相ＳＰを制御する方式である。以下、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通を遮断する位相ＳＰを、「導通遮断位相ＳＰ」と記載する。

第１チャンネルの第１出力端子２ａ及び第２出力端子２ｂは、逆位相調光方式で制御された交流電圧Ａ１を第１照明器具２００Ａへ出力する。この結果、第１照明器具２００Ａから出射される光の光量が調整される。詳しくは、第１照明器具２００Ａから発生する光の光量が、導通遮断位相ＳＰに応じた光量となる。

以下、逆位相調光方式で制御された交流電圧Ａ１を、「位相制御後の交流電圧Ａ３」と記載する場合がある。また、第１照明器具２００Ａから出射される光の光量を、「第１照明器具２００Ａの光量」と記載する場合がある。同様に、第２照明器具２００Ｂから出射される光の光量を、「第２照明器具２００Ｂの光量」と記載する場合がある。また、照明器具２００から出射される光の光量を、「照明器具２００の光量」と記載する場合がある。

第２チャンネルの第１出力端子３ａ及び第２出力端子３ｂは、位相制御後の交流電圧Ａ３を第２照明器具２００Ｂへ出力する。この結果、第１照明器具２００Ａと同様に、第２照明器具２００Ｂから出射される光の光量が調整される。

続いて図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、交流電圧Ａ１、及び位相制御後の交流電圧Ａ３を説明する。図２（ａ）は、本実施形態に係る交流電圧Ａ１を示す図である。図２（ａ）に示すように、交流電圧Ａ１は正弦波状の波形を有する。即ち、交流電圧Ａ１は、正弦波状の半波Ａ２から構成される。また、交流電圧Ａ１は、ゼロクロス点Ｚを含む。交流電源Ａが商用電源である場合、交流電圧Ａ１の周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚである。

図２（ｂ）は、本実施形態に係る位相制御後の交流電圧Ａ３を示す図である。図２（ｂ）に示すように、導通遮断位相ＳＰは、半波Ａ２が終了するゼロクロス点Ｚよりも前側に位置する。したがって、位相制御後の交流電圧Ａ３の半波Ａ２は、導通遮断位相ＳＰと半波Ａ２が終了するゼロクロス点Ｚとの間に切り欠きを含む。切り欠きは、交流電圧Ａ１の導通が遮断されている期間を示す。したがって、例えば、図１を参照して説明した第１出力端子２ａ及び第２出力端子２ｂには、半波Ａ２の切り欠きに対応する期間に電圧が印加されない。

続いて図１～図３を参照して、調光装置１００を更に説明する。図３は、本実施形態に係る調光装置１００の構成を示す図である。

図３に示すように、調光装置１００は、１次側の全波整流回路１１と、電源部１２と、２次側の第１全波整流回路１３Ａと、２次側の第２全波整流回路１３Ｂと、第１定電圧回路１４Ａと、第２定電圧回路１４Ｂと、第１抵抗素子１５Ａと、第２抵抗素子１５Ｂと、第１調光部１６Ａと、第２調光部１６Ｂと、制御部１７とを備える。なお、以下の説明において、１次側の全波整流回路１１を、「１次側全波整流回路１１」と記載する。また、２次側の第１全波整流回路１３Ａを「第１全波整流回路１３Ａ」と記載し、２次側の第２全波整流回路１３Ｂを「第２全波整流回路１３Ｂ」と記載する。

調光装置１００は、第１電力線３１と、第２電力線３２と、第１ＧＮＤ線３３と、第２ＧＮＤ線３４とを更に備える。第１電力線３１は、第１入力端子１ａに接続している。第２電力線３２は、第２入力端子１ｂに接続している。

１次側全波整流回路１１の２つの入力端は、第１入力端子１ａ及び第２入力端子１ｂに電気的に接続する。したがって、１次側全波整流回路１１に交流電圧Ａ１が印加される。１次側全波整流回路１１は、交流電圧Ａ１を整流して電源部１２に出力する。

電源部１２は、整流後の交流電圧Ａ１に基づいて、２次側電圧を生成する。２次側電圧は、第１全波整流回路１３Ａ及び第２全波整流回路１３Ｂにそれぞれ入力される。電源部１２は、例えば変圧器を有する。

第１全波整流回路１３Ａは、２次側電圧を整流して、第１定電圧回路１４Ａに出力する。第１全波整流回路１３Ａは、第１出力端Ｐ１と、第２出力端Ｐ２とを有する。第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１は、第１ＧＮＤ線３３に接続する。第１ＧＮＤ線３３は、グランドに電気的に接続する。したがって、第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１は、グランドに電気的に接続する。グランドの電位は、接地電位である。

第２全波整流回路１３Ｂは、第１全波整流回路１３Ａと同様に、２次側電圧を整流して、第２定電圧回路１４Ｂに出力する。第２全波整流回路１３Ｂは、第１全波整流回路１３Ａと同様に、第１出力端Ｐ１と、第２出力端Ｐ２とを有する。第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１は、第２ＧＮＤ線３４に接続する。第２ＧＮＤ線３４は、グランドに電気的に接続する。したがって、第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１は、グランドに電気的に接続する。本実施形態において、第１ＧＮＤ線３３及び第２ＧＮＤ線３４は、共通のグランドに電気的に接続する。

第１定電圧回路１４Ａは、整流後の２次側電圧に基づいて定電圧を生成する。定電圧は、第１抵抗素子１５Ａを介して第１調光部１６Ａに入力する。第２定電圧回路１４Ｂも、第１定電圧回路１４Ａと同様に、整流後の２次側電圧に基づいて定電圧を生成する。定電圧は、第２抵抗素子１５Ｂを介して第２調光部１６Ｂに入力する。

第１調光部１６Ａは、第１照明器具２００Ａから出射される光の光量を調整する。第２調光部１６Ｂは、第２照明器具２００Ｂから出射される光の光量を調整する。

具体的には、第１調光部１６Ａに、第１電力線３１を介して交流電圧Ａ１が入力される。第１調光部１６Ａは、交流電圧Ａ１の導通角を逆位相調光方式で制御して、位相制御後の交流電圧Ａ３を生成する。具体的には、第１調光部１６Ａは、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通遮断位相ＳＰを制御することにより、交流電圧Ａ１の導通角を制御する。第１調光部１６Ａは、位相制御後の交流電圧Ａ３を、第１チャンネルの第１出力端子２ａに印加する。第１チャンネルの第２出力端子２ｂは、第２電力線３２を介して第２入力端子１ｂに電気的に接続している。

したがって、第１調光部１６Ａが位相制御後の交流電圧Ａ３を生成することにより、第１チャンネルの第１出力端子２ａから第１照明器具２００Ａへ位相制御後の交流電圧Ａ３が出力される。その結果、第１照明器具２００Ａの光量が調整される。

同様に、第２調光部１６Ｂに、第１電力線３１を介して交流電圧Ａ１が入力される。第２調光部１６Ｂは、交流電圧Ａ１の導通角を逆位相調光方式で制御して、位相制御後の交流電圧Ａ３を生成する。具体的には、第２調光部１６Ｂは、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通遮断位相ＳＰを制御することにより、交流電圧Ａ１の導通角を制御する。第２調光部１６Ｂは、位相制御後の交流電圧Ａ３を、第２チャンネルの第１出力端子３ａに印加する。第２チャンネルの第２出力端子３ｂは、第２電力線３２を介して第２入力端子１ｂに電気的に接続している。

したがって、第２調光部１６Ｂが位相制御後の交流電圧Ａ３を生成することにより、第２チャンネルの第１出力端子３ａから、第２照明器具２００Ｂへ位相制御後の交流電圧Ａ３が出力される。その結果、第２照明器具２００Ｂの光量が調整される。

制御部１７は、電源部１２、第１調光部１６Ａ、及び第２調光部１６Ｂを制御する。具体的には、制御部１７は、電源部１２を制御して、電源部１２に所定の電圧を生成させる。また、制御部１７は、第１調光部１６Ａを制御して、第１調光部１６Ａに位相制御後の交流電圧Ａ３を生成させる。同様に、制御部１７は、第２調光部１６Ｂを制御して、第２調光部１６Ｂに位相制御後の交流電圧Ａ３を生成させる。

制御部１７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサを有する。あるいは、制御部１７は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサを有する。制御部１７は、プロセッサを有する場合、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような半導体メモリを有する。制御部１７がＭＣＵを有する場合、半導体メモリは省略されてもよい。制御部１７は、例えば、マイクロコンピュータであり得る。

続いて図３を参照して、第１調光部１６Ａを説明する。図３に示すように、第１調光部１６Ａは、駆動回路２１と、第１スイッチ素子２２と、第２スイッチ素子２３とを備える。

駆動回路２１は、第１定電圧回路１４Ａから第１抵抗素子１５Ａを介して入力された定電圧に基づいて、図２（ｃ）を参照して後述する第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２を生成する。具体的には、制御部１７が駆動回路２１を制御して、駆動回路２１に第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２を生成させる。

第１スイッチ素子２２の入力端は、第１電力線３１を介して、第１入力端子１ａに電気的に接続している。したがって、第１スイッチ素子２２の入力端に交流電圧Ａ１が印加される。

第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は直列に接続されており、第２スイッチ素子２３の出力端は、第１出力端子２ａに電気的に接続されている。

第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ１は、第１ＧＮＤ線３３に接続する。したがって、第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ１は、第１ＧＮＤ線３３を介してグランドに電気的に接続する。なお、以下の説明において、第１調光部１６Ａの第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ１を、「第１接続点ＣＰ１」と記載する場合がある。

第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２は、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３を駆動する。具体的には、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は、第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２に基づいて、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとに、ターンオンとターンオフとを繰り返す。第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は略同時にターンオンし、略同時にターンオフする。

第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオンすると、交流電圧Ａ１の半波Ａ２が第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３を通過して、第１出力端子２ａに印加される。一方、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオフすると、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通が遮断される。この結果、位相制御後の交流電圧Ａ３が生成される。

詳しくは、制御部１７は、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３のターンオンのタイミングを制御して、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通開始位相を制御する。導通開始位相は、交流電圧Ａ１の半波Ａ２の導通が開始する位相である。具体的には、制御部１７は、半波Ａ２が開始するゼロクロス点Ｚにあわせて、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３をターンオンさせる。また、制御部１７は、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３のターンオフのタイミングを制御して、導通遮断位相ＳＰを制御する。

第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は、例えば、半導体スイッチであり得る。本実施形態において、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴである。以下、第１スイッチ素子２２を「第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２」と記載し、第２スイッチ素子２３を「第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３」と記載する場合がある。

第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のドレインは、第１電力線３１を介して第１入力端子１ａに電気的に接続している。したがって、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のドレインに交流電圧Ａ１が印加される。第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のソースは、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のソースと接続する。したがって、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のソースと第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のソースとの接続点ＣＰ１が、グランドに電気的に接続する。第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のドレインは、第１出力端子２ａに電気的に接続する。

第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２は第１寄生ダイオード２２ａを有する。第１寄生ダイオード２２ａのカソードは、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のドレインに接続する。第１寄生ダイオード２２ａのアノードは、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のソースに接続する。同様に、第２スイッチ素子２３は第２寄生ダイオード２３ａを有する。第２寄生ダイオード２３ａのカソードは、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のドレインに接続する。第２寄生ダイオード２３ａのアノードは、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のソースに接続する。

第１駆動信号Ｓ１は、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のゲートに印加される。この結果、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２は、第１駆動信号Ｓ１に基づいて、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとに、ターンオンとターンオフとを繰り返す。同様に、第２駆動信号Ｓ２は、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のゲートに印加される。この結果、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３は、第２駆動信号Ｓ２に基づいて、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとに、ターンオンとターンオフとを繰り返す。本実施形態において、第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２は、電圧信号である。

交流電圧Ａ１の半波Ａ２が正の電圧を示す際に第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３がターンオンすると、半波Ａ２は、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第２寄生ダイオード２３ａを通過して、第１出力端子２ａに印加される。一方、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３がターンオフすると、半波Ａ２の導通が、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第１寄生ダイオード２２ａによって遮断される。

交流電圧Ａ１の半波Ａ２が負の電圧を示す際に第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３がターンオンすると、半波Ａ２は、第１寄生ダイオード２２ａ及び第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３を通過して、第１出力端子２ａに印加される。一方、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２及び第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３がターンオフすると、半波Ａ２の導通が、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３及び第２寄生ダイオード２３ａによって遮断される。

続いて図３を参照して、第２調光部１６Ｂを説明する。図３に示すように、第２調光部１６Ｂは、第１調光部１６Ａと同様に、駆動回路２１と、第１スイッチ素子２２と、第２スイッチ素子２３とを備える。第２調光部１６Ｂの構成は、第１調光部１６Ａと略同様である。

第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は、第１調光部１６Ａと同様に、直列に接続する。第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ２は、第２ＧＮＤ線３４に接続する。したがって、第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ２は、第２ＧＮＤ線３４を介してグランドに電気的に接続する。以下、第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２と第２スイッチ素子２３との接続点ＣＰ２を、「第２接続点ＣＰ２」と記載する場合がある。

本実施形態において、第１ＧＮＤ線３３及び第２ＧＮＤ線３４は、共通のグランドに電気的に接続する。したがって、第１接続点ＣＰ１及び第２接続点ＣＰ２は、共通のグランドに電気的に接続する。

続いて図２（ｃ）及び図３を参照して、第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２を説明する。図２（ｃ）は、本実施形態に係る第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２を示す図である。図２（ｃ）に示すように、第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２は、パルス状の電圧信号である。第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２は、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとに生成される。

第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２は、交流電圧Ａ１の半波Ａ２が開始するゼロクロス点Ｚにあわせて立ち上がり、半波Ａ２が終了するゼロクロス点Ｚよりも前側で立ち下がる。この結果、半波Ａ２が終了するゼロクロス点Ｚよりも前側で交流電圧Ａ１の導通が遮断されて、位相制御後の交流電圧Ａ３が生成される。

制御部１７は、第１駆動信号Ｓ１及び第２駆動信号Ｓ２の立ち上がりのタイミング及び立ち下がりのタイミングを制御して、交流電圧Ａ１の導通角を制御する。

続いて図３を参照して、第１全波整流回路１３Ａ及び第２全波整流回路１３Ｂについて更に説明する。既に説明したように、第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１及び第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１は、共通のグランドに電気的に接続する。また、第１接続点ＣＰ１及び第２接続点ＣＰ２は、共通のグランドに電気的に接続する。したがって、第１接続点ＣＰ１と第２接続点ＣＰ２との間に電位差が発生した場合、第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１又は第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１に、正電流又は負電流が流入する。

本実施形態の調光装置１００において、第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１に流入した正電流は、第１全波整流回路１３Ａを介して電源部１２へ流れる。第１全波整流回路１３Ａの第１出力端Ｐ１に流入した負電流の導通は、第１全波整流回路１３Ａにより遮断される。同様に、第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１に流入した正電流は、第２全波整流回路１３Ｂを介して電源部１２へ流れる。第２全波整流回路１３Ｂの第１出力端Ｐ１に流入した負電流の導通は、第２全波整流回路１３Ｂにより遮断される。

したがって、本実施形態によれば、第１接続点ＣＰ１と第２接続点ＣＰ２との間に電位差が発生しても、第１調光部１６Ａ及び第２調光部１６Ｂに予期せぬ電流が流入しない。よって、第１調光部１６Ａ及び第２調光部１６Ｂに対して共通のグランドを用いることができるので、第１調光部１６Ａ及び第２調光部１６Ｂに対して１つの電源部１２を用いることができる。換言すると、第１調光部１６Ａ及び第２調光部１６Ｂに対してそれぞれ電源部１２を設ける必要がない。

なお、第１調光部１６Ａの第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオンしている際に、第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオフすると、第１接続点ＣＰ１と第２接続点ＣＰ２との間に電位差が発生する。同様に、第１調光部１６Ａの第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオフしている際に、第２調光部１６Ｂの第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３がターンオンすると、第１接続点ＣＰ１と第２接続点ＣＰ２との間に電位差が発生する。

続いて図４を参照して、電源部１２について説明する。図４は、本実施形態に係る電源部１２の構成を示す図である。図４に示すように、本実施形態の電源部１２は、コンデンサ１２１と、絶縁トランス１２２と、スイッチ素子１２３とを有する。絶縁トランス１２２は、１次側巻線１２２ａと、２次側巻線１２２ｂとを有する。コンデンサ１２１は、具体的には、電解コンデンサである。

１次側全波整流回路１１によって整流された交流電圧Ａ１は、コンデンサ１２１によって平滑化されて１次側巻線１２２ａに印加される。絶縁トランス１２２は変圧器の一種であり、１次側巻線１２２ａに印加された電圧（入力電圧）を変圧して、２次側巻線１２２ｂから出力する。より具体的には、１次側巻線１２２ａにスイッチ素子１２３が直列に接続しており、制御部１７は、スイッチ素子１２３を高周波数でスイッチングする。この結果、高周波電圧が１次側巻線１２２ａに通電して、２次側巻線１２２ｂに２次側電圧が誘導される。スイッチ素子１２３は、例えば半導体スイッチである。本実施形態において、スイッチ素子１２３は、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴである。

続いて図５を参照して、第１定電圧回路１４Ａの構成と、第１調光部１６Ａの駆動回路２１の構成とを説明する。図５は、本実施形態に係る第１定電圧回路１４Ａの構成と、第１調光部１６Ａの駆動回路２１の構成とを示す図である。

図５に示すように、第１定電圧回路１４Ａは、電圧レギュレータ１４１と、入力側コンデンサ１４２と、出力側コンデンサ１４３と、保護用ダイオード１４４とを備える。本実施形態において、電圧レギュレータ１４１は３端子レギュレータである。

入力側コンデンサ１４２は、例えばセラミックコンデンサである。入力側コンデンサ１４２の一端は、電圧レギュレータ１４１の入力端子に電気的に接続する。入力側コンデンサ１４２の他端は、第１ＧＮＤ線３３に電気的に接続する。なお、入力側コンデンサ１４２は、省略され得る。

出力側コンデンサ１４３は、例えば電解コンデンサである。出力側コンデンサ１４３の一端は、電圧レギュレータ１４１の出力端子に電気的に接続する。出力側コンデンサ１４３の他端は、第１ＧＮＤ線３３に電気的に接続する。なお、出力側コンデンサ１４３は、省略され得る。

保護用ダイオード１４４は、電圧レギュレータ１４１の入力端子と出力端子とを略同電位にする。保護用ダイオード１４４のカソードは、電圧レギュレータ１４１の入力端子に電気的に接続される。保護用ダイオード１４４のアノードは、電圧レギュレータ１４１の出力端子に電気的に接続される。なお、保護用ダイオード１４４は、省略され得る。

電圧レギュレータ１４１の入力端子は、第１全波整流回路１３Ａの第２出力端Ｐ２に電気的に接続する。したがって、整流後の２次側電圧は、電圧レギュレータ１４１の入力端子に入力される。電圧レギュレータ１４１は、整流後の２次側電圧に基づいて定電圧を生成する。定電圧は、電圧レギュレータ１４１の出力端子から第１抵抗素子１５Ａを介して駆動回路２１に出力される。

続いて、駆動回路２１について説明する。図５に示すように、調光装置１００は、第１信号線３５と、第２信号線３６とを更に備える。第１信号線３５の一端は、第１抵抗素子１５Ａを介して、電圧レギュレータ１４１の出力端子に電気的に接続する。第１信号線３５の他端は、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のゲートに電気的に接続する。第２信号線３６の一端は、第１信号線３５に接続する。したがって、第２信号線３６の一端は、第１抵抗素子１５Ａを介して、電圧レギュレータ１４１の出力端子に電気的に接続する。第２信号線３６の他端は、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のゲートに電気的に接続する。

駆動回路２１は、バイポーラトランジスタ２１１、及び３つの抵抗素子２１２～２１４を備える。バイポーラトランジスタ２１１のコレクタは、抵抗素子２１２を介して、第１信号線３５に電気的に接続する。バイポーラトランジスタ２１１のエミッタは、第１ＧＮＤ線３３に電気的に接続する。

制御部１７は、バイポーラトランジスタ２１１のベースに電流信号を入力して、バイポーラトランジスタ２１１のターンオン及びターンオフを制御する。詳しくは、制御部１７は、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとにバイポーラトランジスタ２１１がターンオンとターンオフとを繰り返すように、バイポーラトランジスタ２１１を制御する。

抵抗素子２１３の一端は、バイポーラトランジスタ２１１よりも第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のゲートに近い位置において、第１信号線３５に電気的に接続する。抵抗素子２１３の他端は、第１ＧＮＤ線３３に電気的に接続する。抵抗素子２１３は、第１ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２２のゲートに入力する電圧信号（第１駆動信号Ｓ１）を生成する。詳しくは、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとにバイポーラトランジスタ２１１がターンオンとターンオフとを繰り返すことにより、抵抗素子２１３が第１駆動信号Ｓ１を生成する。

抵抗素子２１４の一端は、第２信号線３６に電気的に接続する。抵抗素子２１４の他端は、第１ＧＮＤ線３３に電気的に接続する。抵抗素子２１４は、第２ＮｃｈＭＯＳＦＥＴ２３のゲートに入力する電圧信号（第２駆動信号Ｓ２）を生成する。詳しくは、交流電圧Ａ１の半波Ａ２ごとにバイポーラトランジスタ２１１がターンオンとターンオフとを繰り返すことにより、抵抗素子２１４が第２駆動信号Ｓ２を生成する。

以上、図５を参照して、第１定電圧回路１４Ａの構成と、第１調光部１６Ａの駆動回路２１の構成とを説明した。なお、第２定電圧回路１４Ｂの構成は第１定電圧回路１４Ａと略同様であるため、その説明は省略する。また、第２調光部１６Ｂの駆動回路２１の構成は、第１調光部１６Ａの駆動回路２１と略同様であるため、その説明は省略する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

例えば、本発明による実施形態において、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３はＮｃｈＭＯＳＦＥＴであったが、第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３はＮｃｈＭＯＳＦＥＴに限定されない。第１スイッチ素子２２及び第２スイッチ素子２３は交流電圧Ａ１の導通及び導通の遮断を切り替え可能な素子であればよく、例えば、ＰｃｈＭＯＳＦＥＴであってもよい。

また、本発明による実施形態において、調光装置１００は２つの調光部（第１調光部１６Ａ及び第２調光部１６Ｂ）を備えたが、調光装置１００は複数の調光部を備えればよく、調光装置１００は３つ以上の調光部を備えてもよい。

本発明は、例えば、調光装置の分野に有用である。

１２ ：電源部
１３Ａ ：第１全波整流回路
１３Ｂ ：第２全波整流回路
１６Ａ ：第１調光部
１６Ｂ ：第２調光部
２２ ：第１スイッチ素子
２３ ：第２スイッチ素子
１００ ：調光装置
１２２ ：絶縁トランス（変圧器）
２００ ：照明器具
２００Ａ ：第１照明器具
２００Ｂ ：第２照明器具
Ａ１ ：交流電圧
Ａ２ ：半波
ＣＰ１ ：接続点（第１接続点）
ＣＰ２ ：接続点（第２接続点）
Ｐ１ ：第１出力端
Ｐ２ ：第２出力端
ＳＰ ：導通遮断位相（交流電圧の半波の導通を遮断する位相）

Claims (5)

1. 複数の照明器具から出射される光の光量をそれぞれ調整する複数の調光部と、
   前記複数の調光部に供給する電圧を生成する１つの電源部と、
   前記複数の調光部に対応して設けられ、前記電源部から供給される電圧をそれぞれ整流する複数の全波整流回路と
   を備え、
   前記複数の調光部の各々は、前記複数の全波整流回路のうちの対応する１つによって整流された後の電圧に基づいて動作して、交流電圧の導通角を逆位相調光方式で制御し、
   前記逆位相調光方式は、前記交流電圧の半波の導通を遮断する位相を制御する方式である、調光装置。
2. 前記複数の調光部はそれぞれ、前記交流電圧の導通角を前記逆位相調光方式で制御する２つのスイッチ素子を有し、
   前記２つのスイッチ素子は直列に接続されており、
   前記２つのスイッチ素子の接続点は、前記複数の調光部の各々に共通のグランドに電気的に接続される、請求項１に記載の調光装置。
3. 前記複数の全波整流回路はそれぞれ２つの出力端を有し、
   前記２つの出力端のうちの一方が、前記共通のグランドに電気的に接続される、請求項２に記載の調光装置。
4. 前記電源部は、入力電圧を変圧して出力する変圧器を有し、
   前記変圧器の出力側に前記複数の全波整流回路が接続する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調光装置。
5. 前記変圧器は絶縁トランスである、請求項４に記載の調光装置。

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