WO2021131242A1 - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents

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power
output
voltage
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勇介 松田
正人 姫田
土井　勝之
明 中城
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a lighting fixture.
  • the lighting device a technique is known in which a smoothing capacitor is provided in the power supply path to the control circuit in order to supply power to the control circuit of the lighting device for as long as possible even after the commercial power supply is stopped due to a momentary power failure or the like (for example).
  • the power supply circuit for the control circuit is preferably composed of a switching circuit from the viewpoint of reducing loss (see the patent document).
  • the control circuit includes a circuit having a large power consumption such as a wireless module, the effect of reducing the loss by using the switching circuit is great.
  • the lighting device includes a main circuit having a smoothing capacitor provided between output nodes and supplying electric power to a light source connected to the output nodes.
  • a lighting device provided with a smoothing capacitor in the power supply path to the control circuit, stable power can be supplied to the control circuit regardless of the voltage of the smoothing capacitor.
  • FIG. 1 shows the configuration of the luminaire LM of the embodiment.
  • the luminaire LM includes a light source 10 and a lighting device 20 for lighting the light source 10.
  • the type of the light source 10 is not particularly limited, but is configured by using, for example, a light emitting element 11 such as an LED (Light Emitting Diode).
  • the lighting device 20 includes an input filter circuit 21, a rectifier circuit 22, a main circuit 23, a first power supply 50, a second power supply 60, a switching circuit 70, and a control circuit 80.
  • P1 is an input terminal pair of the lighting device 20
  • P2 is an output terminal pair of the lighting device 20.
  • the wiring between one input terminal P11 and one output terminal P21 may be referred to as wiring L11
  • the wiring between the other input terminal P12 and the other output terminal P22 may be referred to as wiring L12. ..
  • the input filter circuit 21 removes unnecessary frequency components such as harmonic noise from the AC power input from the commercial power source E via the input terminal pair P1.
  • the configuration of the input filter circuit 21 is not particularly limited. When a power supply that does not require filtering is used instead of the commercial power supply E, the input filter circuit 21 may be omitted. In that case, the rectifier circuit 22 is directly connected to the input terminal pair P1.
  • the rectifier circuit 22 rectifies the AC voltage output from the input filter circuit 21 (full-wave rectification or half-wave rectification) and outputs it as a rectified voltage.
  • the rectifier circuit 22 is composed of, for example, a diode bridge circuit.
  • the main circuit 23 supplies power to the light source 10 connected to the output terminal pair P2.
  • the main circuit 23 includes at least a smoothing capacitor 31 provided between the output terminal and P2. Further, the main circuit 23 includes a transistor 32 provided on one of the wirings L11. In this way, by providing the smoothing capacitor 31 between the output terminal and P2, the voltage drop when an instantaneous power failure or instantaneous voltage drop occurs in the commercial power supply E is moderated, and the voltage between the output terminal and P2 suddenly increases. It can be prevented from decreasing.
  • the main circuit 23 includes a buck-boost circuit 30 that converts the output of the rectifier circuit 22 into power, and a constant current circuit 40 that supplies a constant current to the light source 10.
  • the buck-boost circuit 30 includes the above-mentioned transistor 32 and the diode 33 provided in series on one of the wirings L11.
  • One terminal of the transistor 32 is connected to the output of the rectifier circuit 22, and the other terminal is connected to the cathode of the diode 33.
  • the anode of the diode 33 is connected to the input of the constant current circuit 40.
  • the transistor 32 is turned on and off under the control of the control circuit 80.
  • the buck-boost circuit 30 includes an input capacitor 34 connected in parallel between the wiring L11 and the wiring L12, an inductor 35, and the above-mentioned smoothing capacitor 31.
  • the input capacitor 34 is provided between the rectifier circuit 22 and the transistor 32, the inductor 35 is provided between the transistor 32 and the diode 33, and the smoothing capacitor 31 is provided between the diode 33 and the constant current circuit 40.
  • providing a smoothing capacitor 31 between the output terminal pair P2 means that a constant current circuit 40, a passive element, or the like is interposed between the output terminal pair P2 and the smoothing capacitor 31 as shown in FIG. It is a concept including the configuration in which the smoothing capacitor 31 is directly connected to the output terminal pair P2.
  • the "terminal" indicates an entrance / exit of an electric current.
  • the term output terminal is used to indicate the entrance and exit of the current output from the lighting device 20 for lighting the light source 10. Therefore, for example, physical metal fittings such as a terminal block may be provided as "terminals", or the "terminals" may be wirings (for example, electric wires) for connecting electric circuits to each other.
  • the buck-boost circuit 30 may be replaced with another conversion circuit (converter).
  • a step-down circuit may be used, or a circuit having a configuration in which the step-up circuit and the step-down circuit are separated from each other may be used.
  • the circuit method of the buck-boost circuit 30 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and is a method selected from the group of flyback method, SEPIC (Single-ended primary inductance converter) method, Cuk method, and Zeta method. A converter can be used.
  • the first power supply 50 is composed of a switching circuit connected to a smoothing capacitor 31, and outputs electric power (hereinafter, simply referred to as power supply power) to be used as a power source for the control circuit 80. Specifically, the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is stepped down to the voltage Vd1 (Vf> Vd1) and output.
  • the loss can be reduced as compared with the case where the dropper circuit described later is used.
  • a switching circuit for the circuit that outputs the power supply power so-called power supply circuit
  • the loss can be reduced as compared with the case where the dropper circuit described later is used.
  • a circuit having relatively large power consumption such as the wireless module 81 described later, there is a particularly remarkable loss reduction effect.
  • the output voltage Vd1 of the first power supply 50 is higher than the output voltage Vd2 of the second power supply 60 in the normal mode, that is, in a state where the voltage of the smoothing capacitor 31 is higher than the first threshold value Vt1. It is configured to be high.
  • the output power from the first power source 50 is supplied to the wireless module 81.
  • the output voltage Vd1 of the first power supply 50 drops, and when the output voltage Vd2 of the second power supply 60 becomes less than the output voltage Vd2 of the second power supply 60, the output from the second power supply 60 is sent to the wireless module 81. Be supplied.
  • the circuit for supplying power to the wireless module 81 can be automatically switched from the first power supply 50 to the second power supply 60.
  • a relay (not shown) for switching between the output of the first power supply 50 and the output of the second power supply 60 is provided, and the output of the first power supply 50 is monitored by a sensor or the like, and the result is
  • the relay may be controlled based on the above.
  • the control circuit 80 receives a dimming instruction signal from an external device (for example, a master unit (not shown)) or an operating means (not shown) that accepts a user's operation, and outputs a dimming control signal LC based on the dimming instruction signal. Output to the constant current circuit 40.
  • the control circuit 80 includes a first circuit 81 having a relatively large power consumption and a second circuit 82 having a smaller power consumption than the first circuit 81.
  • the first circuit 81 is, for example, a wireless module that receives a wireless dimming instruction signal output from the above-mentioned master unit or operating means.
  • the first circuit 81 will be described as being a wireless module. It should be noted that the wireless module will be described with the same reference numeral 81 as that of the first circuit.
  • the wireless module 81 receives a dimming instruction signal from the outside by wireless communication, generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal based on the dimming instruction signal, and outputs the PWM (Pulse Width Modulation) signal to the dimming circuit 82 described later.
  • the first circuit 81 is not limited to the wireless module.
  • a sensor circuit may be used as the first circuit 81 when dimming is performed using an output from a sensor such as a motion sensor or an illuminance sensor.
  • the second circuit 82 is, for example, a dimming circuit that receives a PWM signal output from the wireless module 81, generates a dimming control signal LC based on the PWM signal, and outputs the dimming control signal LC to the constant current circuit 40.
  • the second circuit 82 will be described as being a dimming circuit.
  • the dimming circuit will be described with the same reference numerals 82 as the second circuit.
  • FIG. 2A is an operation example of the lighting device 20 of the present embodiment
  • FIG. 2B is an operation example of the lighting device of the comparative example.
  • Vi is the input voltage from the commercial power supply E to the lighting device 20
  • Vf is the voltage of the smoothing capacitor
  • Vd1 is the output voltage of the first power supply 50
  • Vd2 is the second.
  • the output voltage of the power supply 60, Vd3 is the output voltage of the switching circuit 70
  • PWM is the PWM signal output from the wireless module 81.
  • the lighting device 20 operates with a setting that maximizes the amount of light of the light source 10 until time t10, and operates with a setting that reduces the amount of light of the light source 10 to a dim state (Dim state) after t10. It shall be. Further, it is assumed that the commercial power supply E has a power failure at time t20 and the commercial power supply E has been restored at time t30. In order to magnify and illustrate the feature portion of the present disclosure, in FIG. 2, the voltage difference / current difference between the case where the maximum amount of light is set and the case where the maximum amount of light is set is shown to be smaller than the actual difference. ing.
  • the time between the time t20 and the time t30 is the time during which the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is maintained at a voltage higher than the voltage at which the output of the second power supply 60 is stopped at the time t30. .. Also, the on-resistance of each diode shall be ignored.
  • the PWM signal output from the wireless module 81 is fixed at Low.
  • the dimming circuit 82 controls the constant current circuit 40 so that the amount of light of the light source 10 is maximized.
  • the first power supply 50 and the second power supply 60 each output power supply power corresponding to the voltage Vf of the smoothing capacitor 31.
  • the switching circuit 70 receives power from both the first power supply 50 and the second power supply 60, and as described above, the output of the first power supply is larger than the output of the second power supply 60 in the normal mode, so that the first power supply The power supply power output from 50 is supplied to the wireless module 81.
  • the PWM signal output from the wireless module 81 becomes a pulse signal having a predetermined duty ratio.
  • the dimming circuit 82 controls the constant current circuit 40 so that the light source 10 has an amount of light corresponding to the PWM signal.
  • the first power source 50 and the second power source 60 continuously output power sources corresponding to the voltage Vf of the smoothing capacitor 31, respectively. Since the switching circuit 70 receives power from both the first power source 50 and the second power source 60, the power source power output from the first power source 50 is supplied to the wireless module 81 as in the period up to time t10. Will be done.
  • FIG. 2B shows an operation example of the lighting device according to the comparative example.
  • the output of the first power supply 50 is supplied to the wireless module 81 and the output of the second power supply 60 is the dimming circuit 82, except for the switching circuit 70 from the circuit of FIG. It is configured to be supplied to.
  • Other configurations are the same as in FIG.
  • the wireless module 81 when the output of the first power supply 50 is stopped at time t21, the power supply of the wireless module 81 is stopped, the wireless module 81 is reset, and it may take time to recover. For example, in the wireless module 81, once reset, the time for initialization, the time for establishing communication with the master unit, the signal waiting time of the master unit after establishing the communication, and the like occur, and the PWM is normal. It may take some time before the signal can be output.
  • the dimming circuit 82 sets the maximum amount of light.
  • the above-mentioned on-pika phenomenon may occur (see the period from time t32 to time 34 in FIG. 2B).
  • the lighting device 20 includes a main circuit 23, a control circuit 80, a first power supply 50, a second power supply 60, and a switching circuit 70.
  • the main circuit 23 has a smoothing capacitor 31 provided between the output terminals and P2, and supplies electric power to the light source 10 connected to the output terminals and P2.
  • the control circuit 80 controls the main circuit 23.
  • the first power supply 50 has a switching circuit connected to the smoothing capacitor 31 and outputs power supply power for the wireless module 81 of the control circuit 80.
  • the second power supply 60 has a dropper circuit connected to the smoothing capacitor 31 and outputs power supply power for the wireless module 81 of the control circuit 80.
  • the switching circuit 70 supplies the power supply power output from the first power supply 50 to the wireless module 81 when the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is equal to or higher than a predetermined threshold value, and the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is lower than the predetermined threshold value. Then, the power source power output from the second power source 60 is supplied to the wireless module 81.
  • the second power supply 60 using the dropper circuit is used.
  • the power supply to the wireless module 81 can be continued.
  • the wireless module is used even if the output voltage of the smoothing capacitor 31 is low, while reducing the loss by supplying power from the first power supply 50 using the switching circuit. It becomes possible to stably supply power to 81. That is, a stable power supply can be supplied to the control circuit 80 regardless of the voltage Vf of the smoothing capacitor 31. In particular, a remarkable effect can be obtained for a circuit having a relatively large current consumption such as the wireless module 81.
  • the power distribution control in the standby state may be performed by using the configuration of the above embodiment (see FIG. 1). Specific control will be described with reference to FIG.
  • the lighting device 20 is operated with the setting that the light amount of the light source 10 is maximized until the time t50, and the light source 10 is operated so as to be in the dim state from the time t50 to the time t60. And. Further, it is assumed that the standby state is entered between the time t60 and the time t70, and the dim state is restored at the time t70. Also in FIG. 3, similarly to FIG. 2, the voltage difference / current difference between the case where the maximum light intensity is set and the case where the dim state is set is shown to be smaller than the actual difference. Further, the operation up to the time t60 in FIG. 3 is the same as the operation up to the time t20 in FIG. 2, and the description thereof will be omitted here.
  • the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is controlled to be a sawtooth wave.
  • the voltage Vf is controlled to be a sawtooth wave by using the control signal DimVf of a square wave that turns off Vf when it is high.
  • the control signal DimVf is set so that the upper limit value Vt2 of the sawtooth wave (voltage Vf) in the standby mode is smaller than the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 in the Dim state.
  • the control signal DimVf has a lower limit value of the sawtooth wave (voltage Vf) in the standby mode, which is smaller than the threshold voltage Vt3 at which the switching circuit of the first power supply 50 stops operating and the output is stopped.
  • the output voltage Vd1 from the first power supply 50 is stopped during the period when the voltage Vf of the smoothing capacitor 31 is less than the threshold voltage Vt3 (between time t61 and t63). To do. As a result, including the time until the first power supply 50 returns, the output of the switching circuit 70 changes from the first power supply 50 (voltage Vd1) to the second power supply 60 (voltage Vd2) between the times t61 and t64. Switch.
  • the power supply used in the standby mode is dispersed. Can be done.
  • the lighting device according to the present invention can supply a stable power supply to the control circuit regardless of the voltage of the smoothing capacitor, it is extremely useful as a lighting device for lighting a light source such as an LED, for example.

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Abstract

点灯装置（２０）は、光源（１０）に電力を供給する主回路（２３）と、主回路（２３）を制御する制御回路（８０）と、それぞれ制御回路の電源電力を出力する第１及び第２電源（５０，６０）と、切替回路（７０）とを備える。切替回路（７０）は、平滑コンデンサ（３１）の電圧が所定の閾値以上のとき第１電源（５０）から出力された電源電力を制御回路（８０）に供給し、平滑コンデンサ（３１）の電圧が所定の第１閾値（Ｖｔ１）より低くなることで第１電源（５０）の出力が停止したとき第２電源（６０）から出力された電源電力を制御回路（８０）に供給する。

Description

点灯装置及び照明器具
　本発明は、点灯装置及び照明器具に関する。
　点灯装置において、瞬時停電等による商用電源の停止後でも点灯装置の制御回路になるべく長時間電源を供給するために、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサを設ける技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。また、制御回路用の電源回路は、損失を低減する観点から、スイッチング回路で構成されることが好ましい（同特許文献を参照）。特に、制御回路が無線モジュールのように消費電力が大きい回路を含む場合、スイッチング回路を用いることによる損失低減の効果が大きい。
特許第５７４３０４１号公報
　しかしながら、特許文献１に示される従来技術のように、制御回路用の電源回路をスイッチング回路で構成した場合、スイッチング回路から安定的な出力を得るために、電源回路への供給電圧をある程度高く保つ必要がある。しかしながら、通常モードから待機モードに移行した場合のように、平滑コンデンサの電圧が大きく変動する場合がある。また、平滑コンデンサの出力電圧を低く制御する場合があり、そうすると、電源回路の出力が停止したり不安定になったりするおそれがある。
　そこで、本開示では、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサが設けられた点灯装置において、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示の一実施形態に係る点灯装置は、出力ノード間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力ノードに接続された光源に電力を供給する主回路と、前記主回路を制御するために用いられる第１回路と、前記出力ノードに接続されたスイッチング回路を有し、第１回路を動作させるための電力を出力する第１電源と、前記出力ノードに接続されたドロッパー回路を有し、前記第１回路を動作させるための電力を出力する第２電源と、通常動作時は前記第１電源からの電力を前記第１回路に供給させる一方で、前記出力ノード間の電圧が所定の閾値より低くなることで前記第１電源からの出力が停止した場合に前記第２電源からの電力を前記第１回路に供給させる切替回路とを備える。
　本開示によれば、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサが設けられた点灯装置において、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することができる。
実施形態に係る照明器具の構成例を示した図 実施形態に係る点灯装置の動作を説明するための波形図 比較例に係る点灯装置の動作を説明するための波形図 電力分散制御について説明するための波形図
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本願発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　＜照明装置＞
　図１は、実施形態の照明器具ＬＭの構成を示す。照明器具ＬＭは、光源１０と、光源１０を点灯させるための点灯装置２０とを備える。光源１０の種類は、特に限定されないが、例えば、ＬＥＤ(Light Emitting Diode）等の発光素子１１を用いて構成される。
　＜点灯装置＞
　点灯装置２０は、入力フィルタ回路２１と、整流回路２２と、主回路２３と、第１電源５０と、第２電源６０と、切替回路７０と、制御回路８０とを備える。図１において、Ｐ１は点灯装置２０の入力端子対、Ｐ２は点灯装置２０の出力端子対である。説明の便宜上、一方の入力端子Ｐ１１と一方の出力端子Ｐ２１との間の配線を配線Ｌ１１と呼び、他方の入力端子Ｐ１２と他方の出力端子Ｐ２２との間の配線を配線Ｌ１２と呼ぶ場合がある。
　－入力フィルタ回路－
　入力フィルタ回路２１は、商用電源Ｅから入力端子対Ｐ１を介して入力された交流電力から高調波ノイズ等の不要な周波数成分を除去する。入力フィルタ回路２１の構成は、特に限定されない。なお、商用電源Ｅに代えて、フィルタ処理が不要な電源を使用する場合、入力フィルタ回路２１は省いてもよい。その場合、整流回路２２が入力端子対Ｐ１に直接接続される。
　－整流回路－
　整流回路２２は、入力フィルタ回路２１から出力された交流電圧を整流（全波整流又は半波整流）し、整流電圧として出力する。図示しないが、整流回路２２は、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成される。
　－主回路－
　主回路２３は、出力端子対Ｐ２に接続された光源１０に電力を供給する。主回路２３は、少なくとも、出力端子対Ｐ２間に設けられた平滑コンデンサ３１を備える。また、主回路２３は、一方の配線Ｌ１１上に設けられたトランジスタ３２を備える。このように、出力端子対Ｐ２間に平滑コンデンサ３１を設けることで、商用電源Ｅに、瞬時停電や瞬時降電圧が発生した場合の電圧降下を緩やかにし、出力端子対Ｐ２間の電圧が急激に低下するのを防ぐことができる。
　図１の例では、主回路２３は、整流回路２２の出力を電力変換する昇降圧回路３０と、光源１０に定電流を供給する定電流回路４０とを備える。
　図１において、昇降圧回路３０は、一方の配線Ｌ１１上に直列に設けられた前述のトランジスタ３２とダイオード３３とを備える。トランジスタ３２は、一方の端子が整流回路２２の出力に接続され、他方の端子がダイオード３３のカソードに接続される。ダイオード３３のアノードは、定電流回路４０の入力に接続される。トランジスタ３２は、制御回路８０の制御を受けてオンオフされる。また、昇降圧回路３０は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に並列に接続された入力コンデンサ３４と、インダクタ３５と、前述の平滑コンデンサ３１とを備える。入力コンデンサ３４は整流回路２２とトランジスタ３２との間に、インダクタ３５はトランジスタ３２とダイオード３３の間に、平滑コンデンサ３１はダイオード３３と定電流回路４０との間に、それぞれ設けられる。
　定電流回路４０は、後述する調光回路８２からの調光制御信号ＬＣを受けて、主回路２３から光源１０に流れる電流量を調整する機能を有する。定電流回路４０の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、図１のような回路で構成される。図１の定電流回路４０は、ダイオード３３のアノードと出力端子Ｐ２１との間に、直列に接続された抵抗４１及びトランジスタ４３を備える。また、定電流回路４０は、アンプ４２を備える。アンプ４２は、一方の入力端子に調光回路８２からの調光制御信号ＬＣを受け、他方の入力端子が抵抗４１とトランジスタ４３の間の配線Ｌ１１に接続される。また、アンプ４２の出力端子は、トランジスタ４３のゲートに接続される。
　なお、本開示において、出力端子対Ｐ２の間に平滑コンデンサ３１を設けるとは、図１に示すように、出力端子対Ｐ２と平滑コンデンサ３１との間に定電流回路４０や受動素子等が介在された構成と、出力端子対Ｐ２に平滑コンデンサ３１が直接接続された構成とを包含する概念である。また、本開示において「端子」とは、電流の出入口を示している。例えば、出力端子との用語は、光源１０を点灯させるために点灯装置２０から出力される電流の出入り口を示す語として用いている。したがって、例えば、「端子」として端子台のように物理的な金具が設けられていてもよいし、「端子」が電気回路同士を接続するための配線（例えば、電線）であってもよい。
　また、図１において、昇降圧回路３０を他の変換回路（コンバータ）に置き換えてもよい。例えば、図１の昇降圧回路に代えて、降圧回路を用いてもよいし、昇圧回路と降圧回路とを互いに分離させた構成の回路を用いてもよい。また、昇降圧回路３０の回路方式も図１の構成に限定されず、フライバック方式、ＳＥＰＩＣ（Single-ended primary inductance converter）方式、Ｃｕｋ（チュック）方式、Ｚｅｔａ方式の群から選択される方式のコンバータを用いることができる。
　－第１電源－
　第１電源５０は、平滑コンデンサ３１に接続されたスイッチング回路で構成され、制御回路８０の電源に用いるための電力（以下、単に電源電力という）を出力する。具体的には、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆを電圧Ｖｄ１（Ｖｆ＞Ｖｄ１）に降圧して出力する。
　このように、電源電力を出力する回路（いわゆる電源回路）にスイッチング回路を用いることにより、後述するドロッパー回路を用いた場合と比較して、損失を低減させることができる。例えば、後述する無線モジュール８１のように、消費電力が相対的に大きい回路において、特に顕著な損失低減効果がある。
　なお、第１電源５０を構成するスイッチング回路の具体的な構成は特に限定されない。図１の例では、第１電源５０は、入力コンデンサ５１と、スイッチングトランジスタ５２と、ダイオード５３と、インダクタ５５と、出力コンデンサ５４とを備える。入力コンデンサ５１は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に接続される。スイッチングトランジスタ５２は、一端が配線Ｌ１２に、他端がインダクタ５５を介して切替回路７０に接続される。すなわち、第１電源５０から出力される電源電力は、切替回路７０に供給される。ダイオード５３は、カソードがスイッチングトランジスタ５２とインダクタ５５との間の配線に接続され、アノードが配線Ｌ１１に接続される。出力コンデンサ５４は、インダクタ５５と切替回路７０との間の配線と、配線Ｌ１１との間に接続される。
　－第２電源－
　第２電源６０は、平滑コンデンサ３１に接続されたドロッパー回路で構成され、制御回路８０の電源に用いるための電力（以下、単に電源電力という）を出力する。具体的には、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆを電圧Ｖｄ２（Ｖｆ＞Ｖｄ２）に降圧して出力する。また、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２は、通常モード時において、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１よりも低くなるように設定される。通常モードとは、光源１０の光量として設定可能な範囲全体を指すものとする。通常モードには、点灯装置２０に電源は入っているものの光源１０が消灯している、いわゆる「待機モード」は含まないものとする。
　このように、電源回路としてドロッパー回路を用いることにより、入力となる平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが下がった場合に、スイッチング回路よりも低い電圧であっても電源電力の出力を維持することができる。換言すると、第２電源６０の出力が停止するときの平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ２は、第１電源５０の出力が停止するときの平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ１よりも小さい。すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧が徐々に低下した場合、第２電源６０の出力は、第１電源５０の出力よりも長い期間にわたって出力状態を継続することができる。
　なお、第２電源６０を構成するドロッパー回路の具体的な構成は特に限定されない。図１の例では、第２電源６０は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に、抵抗６１とツェナーダイオード６２との直列回路と、抵抗６３とトランジスタ６４とコンデンサ６５との直列回路とが、並列接続された構成を有する。トランジスタ６４のゲートは、抵抗６１とツェナーダイオード６２のカソードとの間の配線に接続される。また、トランジスタ６４とコンデンサ６５との間の配線から電源電力が出力され、切替回路７０及び後述する調光回路８２に供給される。
　－切替回路－
　切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０のそれぞれから電源電力の供給を受け、一方の電源電力を後述する無線モジュール８１に出力する。具体的に、切替回路７０は、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の閾値以上のとき、第１電源５０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給する。一方で、切替回路７０は、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の閾値（以下、第１閾値Ｖｔ１という）より低くなると第２電源６０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給する。
　図１の例では、切替回路７０は、第１電源５０の出力と無線モジュール８１の電源線Ｌ８１との間に設けられた第１ダイオード７１と、第２電源６０の出力と無線モジュール８１の電源線Ｌ８１との間に設けられた第２ダイオード７２とを備える。電源線Ｌ８１は、電源端子の一例である。
　図１のような回路を用いることで、第１電源５０の出力と、第２電源６０の出力のうち、電圧の高い方の出力が無線モジュール８１に供給される。なお、切替回路７０の出力を、３端子レギュレータに通すことで一定の電圧Ｖｄ３（Ｖｄ２＞Ｖｄ３）に降圧して、無線モジュール８１に供給するようにしてもよい。
　図１の回路では、通常モードにおいて、すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧が第１閾値Ｖｔ１よりも高い状態において、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１の方が、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２よりも高くなるように構成されている。これにより、通常モードでは、無線モジュール８１に第１電源５０からの出力電力が供給される。そして、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが低下することにより、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１が低下し、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２未満になると、第２電源６０からの出力が無線モジュール８１に供給される。このような構成にすることで、無線モジュール８１に電源供給する回路を自動的に第１電源５０から第２電源６０に切り替えることができる。
　ここで、第１閾値Ｖｔ１は、例えば、第１電源５０の出力が停止するときにおける、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ以上の値に設定される。第１電源５０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ１は、例えば、第１電源５０の構成や、スイッチングトランジスタ５２の閾値電圧等に基づいて決まる。例えば、第１閾値Ｖｔ１を、第１電源５０の出力が停止するときにおける平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに設定してもよい。そうすると、第１電源５０の出力が停止するまでは、第１電源５０を使用することになるので、第１電源５０を最大限活用することができる。この場合に、例えば、切替回路７０に代えて第１電源５０の出力と第２電源６０の出力を切り替えるリレー（図示省略）を設け、第１電源５０の出力をセンサ等で監視し、その結果に基づいてリレーを制御するようにしてもよい。
　また、第１閾値Ｖｔ１を待機モード時における平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆｗにしてもよい。電圧Ｖｆｗは、例えば、第１電源５０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ１よりも小さく、第２電源６０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ２よりも大きい値に設定される。このとき、例えば、通常モード時の平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆｎは、上記の電圧Ｖｆ１よりも大きい値に設定される。これにより、通常モード時は、第１電源５０で無線モジュール８１を駆動しつつ、待機モードや停電等のように、消費電力が相対的に少ない場面で、第２電源６０を使うことができ、損失を低減することができる。
　－制御回路－
　制御回路８０は、外部機器（例えば、親機（図示省略））またはユーザの操作を受け付ける操作手段（図示省略）からの調光指示信号を受け、調光指示信号に基づく調光制御信号ＬＣを定電流回路４０に出力する。制御回路８０は、相対的に消費電力が大きい第１回路８１と、第１回路８１よりも消費電力が小さい第２回路８２とを備える。
　第１回路８１は、例えば、上記の親機や操作手段から出力された無線の調光指示信号を受信する無線モジュールである。以下の説明では、第１回路８１は、無線モジュールであるものとして説明する。なお、無線モジュールにも第１回路と同じ８１の符号を付して説明するものとする。無線モジュール８１は、無線通信により外部から調光指示信号を受信し、調光指示信号に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、後述する調光回路８２に出力する。なお、第１回路８１は、無線モジュールに限定されない。例えば、図示しないが、人感センサや照度センサのようなセンサからの出力を用いて調光をする場合に、第１回路８１としてセンサ回路を用いる場合がある。
　第２回路８２は、例えば、無線モジュール８１から出力されたＰＷＭ信号を受信し、そのＰＷＭ信号に基づいて調光制御信号ＬＣ生成し、定電流回路４０に出力する調光回路である。以下の説明では、第２回路８２は、調光回路であるものとして説明する。なお、調光回路にも第２回路と同じ８２の符号を付して説明するものとする。
　＜点灯装置の動作＞
　次に、図２Ａ，２Ｂ（以下、まとめて単に図２ともいう）を参照しつつ、点灯装置２０の動作について説明する。図２Ａは本実施形態の点灯装置２０の動作例であり、図２Ｂは比較例の点灯装置の動作例である。図２において、Ｖｉは商用電源Ｅから点灯装置２０への入力電圧、Ｉｆは定電流回路４０の出力電流、Ｖｆは平滑コンデンサ３１の電圧、Ｖｄ１は第１電源５０の出力電圧、Ｖｄ２は第２電源６０の出力電圧、Ｖｄ３は切替回路７０の出力電圧、ＰＷＭは無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号である。
　また、図２において、点灯装置２０は、時刻ｔ１０までは光源１０の光量が最大となる設定で動作し、ｔ１０以降は光源１０の光量を薄暗い状態（Ｄｉｍ状態）まで落とす設定で動作しているものとする。また、時刻ｔ２０において商用電源Ｅが停電し、時刻ｔ３０で商用電源Ｅが復帰したものとする。なお、本開示の特徴部分を拡大して図示するために、図２では、最大光量が設定された場合と、Ｄｉｍ状態に設定された場合の電圧差／電流差が実際の差より小さく図示されている。
　ここで、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０の間の時間は、時刻ｔ３０の時点で、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが、第２電源６０の出力が停止する電圧よりも高い電圧に維持されている時間とする。また、各ダイオードのオン抵抗は無視するものとする。
　時刻ｔ１０までの期間は、光量が最大なので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号がＬｏｗ固定である。調光回路８２は、光源１０の光量が最大となるように、定電流回路４０を制御する。第１電源５０及び第２電源６０は、それぞれ、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに応じた電源電力を出力する。切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０の両方から電源電力を受け、前述のとおり通常モードでは第１電源の出力の方が第２電源６０の出力よりも大きいので、第１電源５０から出力された電源電力が無線モジュール８１に供給される。
　時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間は、光量が落とされるので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号は、所定のデューティ比のパルス信号となる。調光回路８２は、光源１０がＰＷＭ信号に応じた光量になるように、定電流回路４０を制御する。第１電源５０及び第２電源６０は、継続して、それぞれ、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに応じた電源電力を出力する。切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０の両方から電源電力を受けているので、時刻ｔ１０までの期間と同様に、第１電源５０から出力された電源電力が無線モジュール８１に供給される。
　時刻ｔ２０において、商用電源Ｅの電力供給が停止すると、定電流回路４０の出力電流Ｉｆが停止し、光源１０が消灯する。また、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが徐々に低下する。そうすると、第１電源５０では、スイッチング回路を動作させるためのバイアスが足りなくなり、出力電圧Ｖｄ１が徐々に低下し、そのうち停止する（時刻ｔ２１参照）。一方で、第２電源６０は、ドロッパー回路で構成されているため、第１電源５０の出力が停止しても、しばらくの間は、従前の出力状態を維持している（時刻ｔ２０～ｔ３０参照）。そうすると、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１の間で、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１が第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２よりも小さくなる時刻があり、その時刻になると切替回路７０の出力が第１電源５０の出力から第２電源６０の出力に切り替わる。これにより、第１電源５０の出力が停止しても、第２電源６０から無線モジュール８１に対して継続して電力を供給することができる。
　時刻ｔ３０において、商用電源Ｅの電力供給が再開してしばらくすると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが上昇し始める（時刻ｔ３１参照）。このとき、第１電源５０は停止しているものの、第２電源６０から無線モジュール８１に電源が供給されているので、無線モジュール８１は動作状態を維持し、従前の光量（Ｄｉｍ）を示すＰＷＭ信号が出力される。
　すなわち、無線モジュール８１は、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間と同様に、所定のデューティ比のパルス信号を出力する（時刻ｔ３１参照）。これにより、出力電流Ｉｆが急激に上昇して照明が一瞬明るく点灯する、いわゆる、オンピカ現象の発生を防ぐことができる（時刻ｔ３２から時刻３３の期間参照）。
　－比較例－
　図２Ｂは、比較例に係る点灯装置の動作例を示している。比較例の具体的な回路構成は図示しないが、図１の回路から切替回路７０を除いて、第１電源５０の出力が無線モジュール８１に供給され、第２電源６０の出力が調光回路８２に供給されるように構成している。それ以外の構成は、図１と同じにしている。
　図２Ｂでは、時刻ｔ２１で第１電源５０の出力が停止すると、無線モジュール８１の電源が停止され、無線モジュール８１がリセットされ、復帰に時間がかかる場合がある。例えば、無線モジュール８１では、一旦リセットされると、初期化のための時間や、親機との通信確立のための時間、通信確立後の親機の信号待ち時間等が発生し、正常なＰＷＭ信号を出力できる状態になるまで時間を要する場合がある。
　そうすると、時刻ｔ３０で商用電源Ｅの電力供給が再開してしばらくして、平滑コンデンサ３１の出力電圧が上昇した後に、出力電流Ｉｆが流れ始めるときに、調光回路８２が最大光量の設定となり、前述のオンピカ現象が発生する恐れがある（図２Ｂの時刻ｔ３２から時刻３４の期間参照）。これに対し、前述のとおり、実施形態の構成によると、オンピカ現象の発生を防ぐことができる。
　以上のように、本実施形態に係る点灯装置２０は、主回路２３と、制御回路８０と、第１電源５０と、第２電源６０と、切替回路７０とを備える。具体的に、主回路２３は、出力端子対Ｐ２間に設けられた平滑コンデンサ３１を有し、出力端子対Ｐ２に接続された光源１０に電力を供給する。制御回路８０は、主回路２３を制御する。第１電源５０は、平滑コンデンサ３１に接続されたスイッチング回路を有し、制御回路８０の無線モジュール８１のための電源電力を出力する。第２電源６０は、平滑コンデンサ３１に接続されたドロッパー回路を有し、制御回路８０の無線モジュール８１のための電源電力を出力する。そして、切替回路７０は、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが所定の閾値以上のとき第１電源５０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給し、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが所定の閾値より低くなると第２電源６０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給する。
　このような構成にすることにより、平滑コンデンサ３１の出力電圧が、スイッチング回路の動作範囲を下回るような低い電圧に制御されるような場合においても、ドロッパー回路を用いた第２電源６０を用いて、無線モジュール８１への電源供給を継続させることができる。これにより、消費電力が相対的に高くなるような通常モードでは、スイッチング回路を用いた第１電源５０からの電力供給で損失を低減させつつ、平滑コンデンサ３１の出力電圧が低くなっても無線モジュール８１に安定して電源を供給することができるようになる。すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆにかかわらず制御回路８０に安定した電源を供給することができる。特に、無線モジュール８１のように消費電流が相対的に大きい回路について、顕著な効果が得られる。
　上記の点灯装置２０において、制御回路８０は、無線モジュール８１と、無線モジュール８１よりも消費電力が小さい調光回路８２とを備えていてもよい。そして、無線モジュール８１に対して、切替回路７０が電源電力を供給し、調光回路８２に、通常モード及び第１電源５０の出力が停止したときの両方において、第２電源６０から出力された電源電力を供給する、としてもよい。
　前述のとおり、無線モジュール８１は、一旦電源が停止すると、復帰までに時間がかかる傾向があり、本開示の技術を適用することによる効果がより顕著に表れる。
　＜その他の実施形態＞
　なお、上記の実施形態の構成（図１参照）を用いて、待機状態における電力分散制御を行うようにしてもよい。具体的な制御について、図３を参照しつつ説明する。
　図３では、点灯装置２０は、時刻ｔ５０までは光源１０の光量が最大となる設定で動作し、時刻ｔ５０から時刻ｔ６０までの間は、光源１０がＤｉｍ状態となるように動作させているものとする。また、時刻ｔ６０から時刻ｔ７０までの間で待機状態になり、時刻ｔ７０でＤｉｍ状態に復帰したものとする。なお、図３においても、図２と同様に、最大光量が設定された場合と、Ｄｉｍ状態に設定された場合の電圧差／電流差が実際の差より小さく図示されている。また、図３の時刻ｔ６０までの動作は、図２の時刻ｔ２０までの動作と同様であり、ここでは説明を省略する。
　図３の例では、時刻ｔ６０において待機モードになると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆがのこぎり波となるように制御する。例えば、ハイのときにＶｆをオフする方形波の制御信号ＤｉｍＶｆを用いて、電圧Ｖｆがのこぎり波となるように制御する。ここで、制御信号ＤｉｍＶｆは、待機モード時における、のこぎり波（電圧Ｖｆ）の上限値Ｖｔ２が、Ｄｉｍ状態での平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆよりも小さい値になるように設定される。また、制御信号ＤｉｍＶｆは、待機モード時における、のこぎり波（電圧Ｖｆ）の下限値が、第１電源５０のスイッチング回路が動作しなくなり、出力が停止する閾値電圧Ｖｔ３よりも小さい値になるように設定される。
　このような制御をすることで、図３に示すように、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが閾値電圧Ｖｔ３未満の期間（時刻ｔ６１からｔ６３の間）は、第１電源５０からの出力電圧Ｖｄ１が停止する。その結果、第１電源５０が復帰するまでの時間を含めると、時刻ｔ６１からｔ６４の間には、切替回路７０の出力が第１電源５０（電圧Ｖｄ１）から第２電源６０（電圧Ｖｄ２）に切り替わる。
　以上のように、上記実施形態の構成を用いることで、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆにかかわらず制御回路に安定した電源を供給するという効果に加えて、待機モード時に使用する電源の分散をすることができる。
　本発明による点灯装置は、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することができるので、例えば、ＬＥＤ等の光源を点灯させるための点灯装置として極めて有用である。
　ＬＭ　　照明器具
　１０　　光源
　２３　　主回路
　３１　　平滑コンデンサ
　５０　　第１電源
　６０　　第２電源
　７０　　切替回路
　７１　　第１ダイオード
　７２　　第２ダイオード
　８０　　制御回路
　８１　　無線モジュール（第１回路）
　８２　　調光回路（第２回路）
　Ｐ２　　出力端子対（出力端子）
　Ｖｔ１　第１閾値

Claims (9)

  1. 　出力端子間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力端子に接続された光源に電力を供給する主回路と、
    　前記主回路を制御する制御回路と、
    　前記平滑コンデンサに接続されたスイッチング回路を有し、前記制御回路用の電源電力を出力する第１電源と、
    　前記平滑コンデンサに接続されたドロッパー回路を有し、前記制御回路用の電源電力を出力する第２電源と、
    　前記平滑コンデンサの電圧が所定の閾値以上のとき前記第１電源から出力された電源電力を前記制御回路に供給し、前記平滑コンデンサの電圧が所定の閾値より低くなると前記第２電源から出力された電源電力を前記制御回路に供給する切替回路とを備える
    ことを特徴とする点灯装置。
  2. 　前記制御回路は、第１回路と、前記第１回路よりも消費電力が小さい第２回路を備え、
    　前記第１回路に、前記切替回路が電源電力を供給し、
    　前記第２回路に、通常モード及び前記第１電源の出力が停止したときの両方において、前記第２電源から出力された電源電力を供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
  3. 　前記第１回路は、外部の機器と無線通信するための無線通信モジュールを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の点灯装置。
  4. 　前記第２回路は、調光を制御するための調光回路を含む、ことを特徴とする請求項２または３に記載の点灯装置。
  5. 　前記所定の閾値は、前記第１電源の出力が停止するときの当該第１電源への入力電圧に対応する電圧である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の点灯装置。
  6. 　前記所定の閾値は、待機モード時における前記平滑コンデンサの電圧である、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の点灯装置。
  7. 　前記切替回路は、前記第１電源の出力と前記第１回路の電源端子との間に設けられた第１ダイオードと、前記第２電源の出力と前記第１回路の電源端子との間に設けられた第２ダイオードとを備える、ことを特徴とする請求項２に記載の点灯装置。
  8. 　前記主回路は、昇降圧方式、降圧方式、フライバック方式、ＳＥＰＩＣ方式、Ｃｕｋ方式、Ｚｅｔａ方式の群から選択される方式の電力変換回路を有する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の点灯装置。
  9. 　請求項１に記載の点灯装置と、
    　前記点灯装置から電源が供給される前記光源とを備える
    ことを特徴とする照明器具。
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