特許 6182105 光源駆動装置及び照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182105

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】光源駆動装置及び照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 J

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-91632(P2014-91632)

(22)【出願日】2014年4月25日

(65)【公開番号】特開2015-210939(P2015-210939A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2016年4月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100124589

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 竜郎

(74)【代理人】

【識別番号】100166811

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 剛

(72)【発明者】

【氏名】小田 洋祐

(72)【発明者】

【氏名】墨 康介

(72)【発明者】

【氏名】西堀 康平

【審査官】 杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０４０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４４０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５０４７３７４（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調光の程度を指す調光指示信号に基づいて調光信号及び検出電圧補正信号を生成する調光制御部と、
前記調光信号及び前記検出電圧補正信号に基づいて光源を駆動する駆動回路部とを備え、
前記駆動回路部は、
前記光源に電流を供給するコンバータ回路部と、
前記電流の大きさに相当する電圧を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出された検出電圧に前記検出電圧補正信号を重畳して補正検出信号を生成する電圧補正部と、
前記調光信号と前記補正検出信号との比較結果に基づいて、前記調光信号に前記補正検出信号が一致するように、前記コンバータ回路部に駆動信号を出力して前記コンバータ回路部の動作を制御するコンバータ制御部とを有し、
前記調光制御部は、
前記調光指示信号の大きさが第１調光閾値以上である場合に、前記調光指示信号に基づく第１補正信号を前記検出電圧補正信号として生成するとともに、所定値である第１生成信号を前記調光信号として生成し、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値未満であって前記第１調光閾値よりも小さい第２調光閾値以上である場合に、所定値である第２補正信号を前記検出電圧補正信号として生成するとともに、前記調光指示信号に基づく第２生成信号を前記調光信号として生成し、
前記調光指示信号が前記第２調光閾値未満である場合に、前記第２補正信号を前記検出電圧補正信号として生成するとともに、前記調光指示信号に基づくＰＷＭ調光信号を前記調光信号として生成する、光源駆動装置。

【請求項2】

前記調光制御部は、
前記調光指示信号に基づいて第１ＰＷＭ信号及び第２ＰＷＭ信号を生成する基本信号生成部と、
前記第１ＰＷＭ信号に基づいて第１直流電圧信号を生成する第１信号変換回路と、
前記第１直流電圧信号の下限電圧値を設定する直流電圧値制限回路と、
前記第１ＰＷＭ信号に基づいて前記下限電圧値を波高値とする前記ＰＷＭ調光信号を生成するＰＷＭ調光信号生成回路と、
前記第２ＰＷＭ信号に基づいて前記検出電圧補正信号を生成する第２信号変換回路とを備え、
前記基本信号生成部は、
前記調光指示信号に基づいて、前記ＰＷＭ調光信号生成回路に入力される前記第１ＰＷＭ信号の状態を強制的に切り替える第１切替スイッチと、
前記調光指示信号に基づいて、前記直流電圧値制限回路に入力される前記第１直流電圧信号の状態を強制的に切り替える第２切替スイッチとを有する、請求項１に記載の光源駆動装置。

【請求項3】

前記基本信号生成部は、
前記調光指示信号に基づいて前記第１ＰＷＭ信号を生成する第１ＰＷＭ信号生成回路と、
前記調光指示信号に基づいて前記第２ＰＷＭ信号を生成する第２ＰＷＭ信号生成回路とをさらに有する、請求項２に記載の光源駆動装置。

【請求項4】

前記第２切替スイッチは、
グランドレベルの状態と、ハイインピーダンスの状態と、プルアップの状態とを切り替えて前記第１直流電圧信号の状態を切り替え、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値以上である場合に前記プルアップの状態になり、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値未満であって前記第２調光閾値以上である場合に前記ハイインピーダンスの状態になり、
前記調光指示信号が前記第２調光閾値未満である場合に前記グランドレベルの状態になる、請求項２又は３に記載の光源駆動装置。

【請求項5】

前記第２切替スイッチは、
グランドレベルの状態とハイインピーダンスの状態とを切り替えて前記第１直流電圧信号の状態を切り替え、
前記調光指示信号の大きさが前記第２調光閾値以上である場合に前記ハイインピーダンスの状態になり、
前記調光指示信号の大きさが前記第２調光閾値未満である場合に前記グランドレベルの状態になる、請求項２又は３に記載の光源駆動装置。

【請求項6】

前記第２ＰＷＭ信号のオンデューティは、前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値未満であるときに１００％である、請求項４又は５に記載の光源駆動装置。

【請求項7】

前記調光制御部は、
前記調光指示信号に基づいて第１ＰＷＭ信号を生成する基本信号生成部と、
前記第１ＰＷＭ信号に基づいて第１直流電圧信号を生成する第１信号変換回路と、
前記第１直流電圧信号の下限電圧値を設定する直流電圧値制限回路と、
前記第１ＰＷＭ信号に基づいて前記下限電圧値を波高値とする前記ＰＷＭ調光信号を生成するＰＷＭ調光信号生成回路と、
前記第１ＰＷＭ信号に基づいて前記検出電圧補正信号を生成する第２信号変換回路とを備え、
前記基本信号生成部は、
前記調光指示信号に基づいて、前記ＰＷＭ調光信号生成回路に入力される前記第１ＰＷＭ信号の状態を強制的に切り替える第１切替スイッチと、
前記調光指示信号に基づいて、前記直流電圧値制限回路に入力される前記第１直流電圧信号の状態を強制的に切り替える第２切替スイッチと、
前記調光指示信号に基づいて、前記第２信号変換回路から出力される前記検出電圧補正信号を強制的に切り替える第３切替スイッチとを有する、請求項１に記載の光源駆動装置。

【請求項8】

前記第３切替スイッチは、
ハイインピーダンスの状態とプルアップの状態とを切り替えて前記検出電圧補正信号を切り替え、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値以上である場合に前記ハイインピーダンスの状態になり、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値未満である場合に前記プルアップの状態になる、請求項７に記載の光源駆動装置。

【請求項9】

前記第２切替スイッチは、
グランドレベルの状態と、ハイインピーダンスの状態と、プルアップの状態とを切り替えて前記第１直流電圧信号の状態を切り替え、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値以上である場合にプルアップの状態になり、
前記調光指示信号の大きさが前記第１調光閾値未満であって前記第２調光閾値以上である場合にハイインピーダンスの状態になり、
前記調光指示信号が前記第２調光閾値未満である場合にグランドレベルの状態になる、請求項７又は８に記載の光源駆動装置。

【請求項10】

前記第１ＰＷＭ信号のオンデューティは、前記調光指示信号が前記第２調光閾値である場合に０％になる、請求項２から９のいずれか１項に記載の光源駆動装置。

【請求項11】

前記第１切替スイッチは、
グランドレベルの状態とハイインピーダンスの状態とを切り替えて前記第１ＰＷＭ信号の状態を切り替え、
前記調光指示信号の大きさが前記第２調光閾値以上である場合に前記グランドレベルの状態になり、
前記調光指示信号の大きさが前記第２調光閾値未満である場合に前記ハイインピーダンスの状態になる、請求項２から１０のいずれか１項に記載の光源駆動装置。

【請求項12】

光源と、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の光源駆動装置とを備え、
前記光源駆動装置は、前記光源に出力電流を流して前記光源を駆動する、照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、光源駆動装置及び照明器具に関し、特に、光源を調光制御可能な光源駆動装置及び照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＬＥＤ（発光ダイオード）モジュールなどを光源として用いた照明器具において、例えばユーザが入力するなどして入力される調光指示信号に基づいて光源駆動装置が制御を行うことで、光源を調光することができるものがある。

【0003】

下記特許文献１には、調光信号に応じてＬＥＤを微細に調光可能なＬＥＤ点灯装置が開示されている。このＬＥＤ点灯装置の調光制御法は、次のようなものである。すなわち、調光レベルが所定のレベルよりも高輝度側の場合、ＬＥＤ負荷に流れる電流を連続電流とする（ＤＣ調光モード）。調光レベルが所定のレベルよりも低輝度側の場合、ＬＥＤ負荷に流れる電流をパルス状にして、その波形のデューティ比を変化させる（ＤＵＴＹ調光モード）。低輝度側のＤＵＴＹ比の低い範囲では、ＰＷＭ信号の周期を長くする（周波数調光）。これにより、調光が明るいときにノイズが発生しにくく、かつ、調光を深くしても明るさのばらつきが生じにくくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５０４７３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記の特許文献１に記載のＬＥＤ点灯装置のような構成では、次のような問題がある。すなわち、限りなく低いレベルまで低輝度にする調光を行おうとすると、ＬＥＤに流れる電流が小さくなり、検出信号が極めて小さくなる。そうすると、検出信号を認識できず、調光制御できなくなる可能性がある。

【0006】

このような問題に関して、電流検出部のインピーダンスを大きくして、ＬＥＤに流れる電流が小さくなっても信号レベルの高い検出信号を得られるようにすることで、深い（低輝度の）調光を可能にすることが考えられる。しかしながら、このように電流検出部のインピーダンスを大きくすると、全光時を含め、調光レベルが高輝度となる調光を行う場合において電流検出部に大きな電流が流れ続け、電流検出部での電力損失が大きくなる。

【0007】

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、電力損失を抑えつつ安定した調光制御を行うことができる光源駆動装置及び照明器具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、光源駆動装置は、調光の程度を指す調光指示信号に基づいて調光信号及び検出電圧補正信号を生成する調光制御部と、調光信号及び検出電圧補正信号に基づいて光源を駆動する駆動回路部とを備え、駆動回路部は、光源に電流を供給するコンバータ回路部と、電流の大きさに相当する電圧を検出する電流検出部と、電流検出部で検出された検出電圧に検出電圧補正信号を重畳して補正検出信号を生成する電圧補正部と、調光信号と補正検出信号との比較結果に基づいて、調光信号に補正検出信号が一致するように、コンバータ回路部に駆動信号を出力してコンバータ回路部の動作を制御するコンバータ制御部とを有し、調光制御部は、調光指示信号の大きさが第１調光閾値以上である場合に、調光指示信号に基づく第１補正信号を検出電圧補正信号として生成するとともに、所定値である第１生成信号を調光信号として生成し、調光指示信号の大きさが第１調光閾値未満であって第１調光閾値よりも小さい第２調光閾値以上である場合に、所定値である第２補正信号を検出電圧補正信号として生成するとともに、調光指示信号に基づく第２生成信号を前記調光信号として生成し、調光指示信号が第２調光閾値未満である場合に、第２補正信号を前記検出電圧補正信号として生成するとともに、調光指示信号に基づくＰＷＭ調光信号を調光信号として生成する。

【0010】

好ましくは、調光制御部は、調光指示信号に基づいて第１ＰＷＭ信号及び第２ＰＷＭ信号を生成する基本信号生成部と、第１ＰＷＭ信号に基づいて第１直流電圧信号を生成する第１信号変換回路と、第１直流電圧信号の下限電圧値を設定する直流電圧値制限回路と、第１ＰＷＭ信号に基づいて下限電圧値を波高値とするＰＷＭ調光信号を生成するＰＷＭ調光信号生成回路と、第２ＰＷＭ信号に基づいて検出電圧補正信号を生成する第２信号変換回路とを備え、基本信号生成部は、調光指示信号に基づいて、ＰＷＭ調光信号生成回路に入力される第１ＰＷＭ信号の状態を強制的に切り替える第１切替スイッチと、調光指示信号に基づいて、直流電圧値制限回路に入力される第１直流電圧信号の状態を強制的に切り替える第２切替スイッチとを有する。

【0011】

好ましくは、基本信号生成部は、調光指示信号に基づいて第１ＰＷＭ信号を生成する第１ＰＷＭ信号生成回路と、調光指示信号に基づいて第２ＰＷＭ信号を生成する第２ＰＷＭ信号生成回路とをさらに有する。

【0012】

好ましくは、第２切替スイッチは、グランドレベルの状態と、ハイインピーダンスの状態と、プルアップの状態とを切り替えて第１直流電圧信号の状態を切り替え、調光指示信号の大きさが第１調光閾値以上である場合にプルアップの状態になり、調光指示信号の大きさが第１調光閾値未満であって第２調光閾値以上である場合にハイインピーダンスの状態になり、調光指示信号が第２調光閾値未満である場合にグランドレベルの状態になる。

【0013】

好ましくは、第２切替スイッチは、グランドレベルの状態とハイインピーダンスの状態とを切り替えて第１直流電圧信号の状態を切り替え、調光指示信号の大きさが第２調光閾値以上である場合にハイインピーダンスの状態になり、調光指示信号の大きさが第２調光閾値未満である場合にグランドレベルの状態になる。

【0014】

好ましくは、第２ＰＷＭ信号のオンデューティは、調光指示信号の大きさが第１調光閾値未満であるときに１００％である。

【0015】

好ましくは、調光制御部は、調光指示信号に基づいて第１ＰＷＭ信号を生成する基本信号生成部と、第１ＰＷＭ信号に基づいて第１直流電圧信号を生成する第１信号変換回路と、第１直流電圧信号の下限電圧値を設定する直流電圧値制限回路と、第１ＰＷＭ信号に基づいて下限電圧値を波高値とするＰＷＭ調光信号を生成するＰＷＭ調光信号生成回路と、第１ＰＷＭ信号に基づいて検出電圧補正信号を生成する第２信号変換回路とを備え、基本信号生成部は、調光指示信号に基づいて、ＰＷＭ調光信号生成回路に入力される第１ＰＷＭ信号の状態を強制的に切り替える第１切替スイッチと、調光指示信号に基づいて、直流電圧値制限回路に入力される第１直流電圧信号の状態を強制的に切り替える第２切替スイッチと、調光指示信号に基づいて、第２信号変換回路から出力される検出電圧補正信号を強制的に切り替える第３切替スイッチとを有する。

【0016】

好ましくは、第３切替スイッチは、ハイインピーダンスの状態とプルアップの状態とを切り替えて検出電圧補正信号を切り替え、調光指示信号の大きさが第１調光閾値以上である場合にハイインピーダンスの状態になり、調光指示信号の大きさが第１調光閾値未満である場合にプルアップの状態になる。

【0017】

好ましくは、第２切替スイッチは、グランドレベルの状態と、ハイインピーダンスの状態と、プルアップの状態とを切り替えて第１直流電圧信号の状態を切り替え、調光指示信号の大きさが第１調光閾値以上である場合にプルアップの状態になり、調光指示信号の大きさが第１調光閾値未満であって第２調光閾値以上である場合にハイインピーダンスの状態になり、調光指示信号が第２調光閾値未満である場合にグランドレベルの状態になる。

【0018】

好ましくは、第１ＰＷＭ信号のオンデューティは、調光指示信号が第２調光閾値である場合に０％になる。

【0019】

好ましくは、第１切替スイッチは、グランドレベルの状態とハイインピーダンスの状態とを切り替えて第１ＰＷＭ信号の状態を切り替え、調光指示信号の大きさが第２調光閾値以上である場合にグランドレベルの状態になり、調光指示信号の大きさが第２調光閾値未満である場合にハイインピーダンスの状態になる。

【0020】

この発明の他の局面に従うと、照明器具は、光源と、上述に記載の光源駆動装置とを備え、光源駆動装置は、光源に出力電流を流して光源を駆動する。

【発明の効果】

【0021】

これらの発明に従うと、電流検出部で検出された検出電圧に検出電圧補正信号が重畳されて生成された補正検出信号に基づいてコンバータ回路部の動作が制御される。したがって、電力損失を抑えつつ安定した調光制御を行うことができる光源駆動装置及び照明器具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施の形態における光源駆動装置を用いた照明器具の構成を示すブロック図である。

【図2】調光制御部の回路構成を示す図である。

【図3】浅い調光から深い調光までの範囲で調光制御を行う場合におけるＰＷＭ信号及び切替信号の状態を示す図である。

【図4】浅い調光から深い調光に調光制御が行われる場合の各信号の波形を示す図である。

【図5】第１の実施の形態の一変型例に係る光源駆動装置で調光制御を行う場合におけるＰＷＭ信号及び切替信号の状態を示す図である。

【図6】第１の実施の形態の他の変型例に係る光源駆動装置における直流電圧値制限回路の構成を説明する図である。

【図7】第２の実施の形態における光源駆動装置の調光制御部の回路構成を示す図である。

【図8】第２の実施の形態の調光制御を行う場合における第１ＰＷＭ信号と切替信号の状態とを示す図である。

【図9】第２の実施の形態の調光制御が行われる場合の各信号の波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態における光源駆動装置を用いた照明器具について説明する。

【0024】

［第１の実施の形態］

【0025】

図１は、本発明の第１の実施の形態における光源駆動装置を用いた照明器具の構成を示すブロック図である。

【0026】

図１に示されるように、照明器具１００は、光源駆動装置１と、ＬＥＤモジュール（光源の一例）１０とを備えている。照明器具１００は、ＬＥＤモジュール１０が駆動されて点灯することで、照明を行う。

【0027】

本実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、複数のＬＥＤを直列に接続してなるＬＥＤユニットである。なお、ＬＥＤモジュール１０は、１つのＬＥＤであってもよい。ＬＥＤモジュール１０は、複数のＬＥＤユニットが互いに並列に又は直列に接続された構成を有していてもよい。また、光源として、ＬＥＤモジュール１０に代えて、例えば有機ＥＬを用いたものなどが用いられていてもよい。

【0028】

光源駆動装置１は、ＬＥＤモジュール１０に接続されている。光源駆動装置１は、ＬＥＤモジュール１０に出力電流Ｉｏを流すことで、ＬＥＤモジュール１０を駆動する。

【0029】

本実施の形態において、光源駆動装置１は、調光制御装置（図示せず）に接続されている。調光制御装置は、光源駆動装置１に対して調光指示信号Ｓａｄを出力する。光源駆動装置１は、その外部の調光制御装置から送られた調光指示信号Ｓａｄに基づいて、ＬＥＤモジュール１０の調光動作を行う。すなわち、照明器具１００では、ＬＥＤモジュール１０による照明の明るさを変更できる。

【0030】

調光指示信号Ｓａｄは、例えば、調光増あるいは調光減を指示するＩＲ信号等のデジタル信号である。調光指示信号Ｓａｄの指示に応じて、ＬＥＤモジュール１０が浅く（明るく）調光されて点灯するように制御されたり、ＬＥＤモジュール１０が深く（暗く）調光されて点灯するように制御されたりする。

【0031】

調光制御装置は、例えば、明るさを変更するために照明器具１００に設けられているリモートコントローラである。調光制御装置と光源駆動装置１との接続は、有線によるものであってもよいし、無線によるものであってもよい。例えば無線により調光制御装置と光源駆動装置１とが接続されている場合、調光制御装置に発光部が設けられ、光源駆動装置１に受光部が設けられ、両者の間で赤外線通信を行うように構成されていてもよい。

【0032】

光源駆動装置１は、おおまかに、駆動回路部２と、調光制御部３とを含んでいる。光源駆動装置１には、直流電源Ｖｄｃからの直流電圧と、直流電源Ｖｃｃからの直流電圧と、調光指示信号Ｓａｄとが入力される。光源駆動装置１は、出力電流ＩｏをＬＥＤモジュール１０に供給し、ＬＥＤモジュール１０を駆動する。

【0033】

調光制御部３には、直流電源Ｖｃｃからの直流電圧と、調光指示信号Ｓａｄとが入力される。調光制御部３は、調光指示信号Ｓａｄに基づいて調光信号Ｓｃ及び検出電圧補正信号Ｓｆを生成し、生成した調光信号Ｓｃ及び検出電圧補正信号Ｓｆを駆動回路部２に出力する。

【0034】

駆動回路部２は、コンバータ制御部４と、電流検出部５と、電圧補正部６と、コンバータ回路部７とを有している。駆動回路部２は、調光信号Ｓｃ及び検出電圧補正信号Ｓｆに基づいてコンバータ回路部７からＬＥＤモジュール１０に出力電流Ｉｏを供給し、ＬＥＤモジュール１０を駆動する。

【0035】

コンバータ回路部７は、本実施の形態において、降圧チョッパ回路を有している。すなわち、コンバータ回路部７には、平滑コンデンサＣ１と、インダクタＬ１と、ダイオードＤ１と、スイッチ素子Ｑ１が含まれている。平滑コンデンサＣ１は、ＬＥＤモジュール１０に並列接続されている。この並列接続にインダクタＬ１が直列に接続されており、この並直列回路にダイオードＤ１が並列に接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子は、平滑コンデンサＣ１の一端とともに直流電源Ｖｄｃの正極端子に接続されている。ダイオードＤ１のアノード端子は、インダクタＬ１を介してコンデンサＣ１の他端に接続されている。

【0036】

スイッチ素子Ｑ１は、インダクタＬ１を流れる電流をオン／オフ動作により変化させる。スイッチ素子Ｑ１のドレイン端子は、ダイオードＤ１のアノード端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のソース端子は、電流検出抵抗Ｒ１を介して、直流電源Ｖｄｃの負極端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のゲート端子は、コンバータ制御部４に接続されている。

【0037】

コンバータ回路部７は、コンバータ制御部４からスイッチ素子Ｑ１のゲート端子に入力される駆動信号Ｓｐのオンデューティに応じて、出力電流Ｉｏを出力する。すなわち、コンバータ回路部７は、コンバータ制御部４の制御に基づいて、ＬＥＤモジュール１０に出力電流Ｉｏを供給する。

【0038】

なお、コンバータ回路部７の回路方式はこれに限られず、ＬＥＤモジュール１０に電流を供給できる回路方式であればよい。降圧チョッパ、昇降圧チョッパ及びフライバックコンバータなどが、回路方式の例として考えられる。

【0039】

電流検出部５は、電流検出抵抗Ｒ１を有している。電流検出抵抗Ｒ１は、スイッチ素子Ｑ１のソース端子と直流電源Ｖｄｃの負極端子との間に接続されている。

【0040】

電流検出抵抗Ｒ１は、スイッチ素子Ｑ１がオンであるときにインダクタＬ１に流れる電流Ｉｓを、検出電圧Ｖｆｂとして検出する。すなわち、スイッチ素子Ｑ１がオンにときに電流検出抵抗Ｒ１にかかる電圧が、検出電圧Ｖｆｂとして電圧補正部６に出力される。このようにして、電流検出部５により、出力電流Ｉｏの大きさに相当する検出電圧（フィードバック電圧）Ｖｆｂが検出される。

【0041】

電圧補正部６は、抵抗Ｒ２，Ｒ３で構成される、いわゆるアナログ加算回路である。電圧補正部６には、調光制御部３から出力された検出電圧補正信号Ｓｆと、電流検出部５で検出された検出電圧Ｖｆｂとが入力される。電圧補正部６は、抵抗Ｒ２，Ｒ３を用いて、検出電圧Ｖｆｂに検出電圧補正信号Ｓｆを重畳し、補正検出信号Ｓａを生成する。生成された補正検出信号Ｓａは、コンバータ制御部４に出力される。

【0042】

コンバータ制御部４には、調光制御部３から出力された調光信号Ｓｃと、電圧補正部６から出力された補正検出信号Ｓａとが入力される。コンバータ制御部４は、補正検出信号Ｓａと調光信号Ｓｃとに基づいて、ＰＷＭ信号である駆動信号Ｓｐを出力する。これにより、コンバータ制御部４は、スイッチ素子Ｑ１のオン／オフ動作を制御し、コンバータ回路部７の動作を制御する。

【0043】

ここで、コンバータ制御部４は、入力された調光信号Ｓｃと補正検出信号Ｓａとの比較に基づいて駆動信号Ｓｐのオンデューティを決定すると共に、駆動信号Ｓｐを出力する。駆動信号Ｓｐのオンデューティは、目標電圧である調光信号Ｓｃと補正検出信号Ｓａとの比較結果に基づいて、調光信号Ｓｃと補正検出信号Ｓａとが一致するように決定される。

【0044】

図２は、調光制御部３の回路構成を示す図である。

【0045】

図２に示されるように、調光制御部３は、おおまかに、基本信号生成部１１と、第１信号変換回路１７と、直流電圧値制限回路１８と、ＰＷＭ調光信号生成回路１９と、第２信号変換回路２０とを有している。

【0046】

基本信号生成部１１は、いわゆるマイコン（マイクロコンピュータ）である。基本信号生成部１１には調光指示信号Ｓａｄが入力される。基本信号生成部１１は、調光指示信号Ｓａｄに基づいて、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２（第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２）と、切替信号ＳＷ１，ＳＷ２（第１切替信号ＳＷ１、第２切替信号ＳＷ２）とを生成し、出力する。なお、基本信号生成部１１はマイコンに限られず、同様に作用するアナログ回路で基本信号生成部１１が構成されていてもよい。

【0047】

基本信号生成部１１は、２つのＰＷＭ信号生成回路１２，１５（第１ＰＷＭ信号生成回路１２、第２ＰＷＭ信号生成回路１５）と、２つの切替スイッチ１３，１４（第１切替スイッチ１４、第２切替スイッチ１３）と、調光情報制御部１６とを有している。

【0048】

調光情報制御部１６は、調光指示信号Ｓａｄに対応する指示情報を、ＰＷＭ信号生成回路１２，１５及び切替スイッチ１３，１４に出力する。

【0049】

ＰＷＭ信号生成回路１２，１５は、それぞれ、調光情報制御部１６から入力された指示情報に基づいて、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。すなわち、ＰＷＭ信号生成回路１２，１５は、調光指示信号Ｓａｄに基づいて、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。第１ＰＷＭ信号生成回路１２は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１を生成する。第２ＰＷＭ信号生成回路１５は、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２を生成する。

【0050】

切替スイッチ１３，１４は、内部電源に接続された抵抗とグランドとへの接続状態を切り替え可能に構成されている。切替スイッチ１３，１４は、それぞれ、調光情報制御部１６から入力された指示情報に基づいて、すなわち調光指示信号Ｓａｄに基づいて３つの状態に切り替わる。すなわち、切替スイッチ１３，１４のそれぞれは、スイッチ動作を行い、次の３つの状態を切り替える。すなわち、第１に、内部電源に抵抗を介してプルアップされている、プルアップの状態（ハイ（Ｈｉｇｈ）状態）をとりうる。第２に、グランドに接続されている、グランドレベルの状態（ロー（Ｌｏｗ）状態）をとりうる。第３に、ハイインピーダンスの状態（いわゆる開放状態（Ｏｐｅｎ））をとりうる。切替スイッチ１３，１４は、指示情報に基づいてこれらの３つの状態（プルアップの状態、グランドレベルの状態、ハイインピーダンスの状態）を切り替え、切替信号ＳＷ１，ＳＷ２を出力する。第１切替スイッチ１４は、第１切替信号ＳＷ１を出力する。第２切替スイッチ１３は、第２切替信号ＳＷ２を出力する。

【0051】

第１信号変換回路１７は、抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ１１とで構成された積分回路である。第１信号変換回路１７は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に基づいて、第１直流電圧信号Ｖｄを生成する。第１直流電圧信号Ｖｄは、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに対応する電圧の信号である。

【0052】

第２信号変換回路２０は、抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ１２とで構成された積分回路である。第２信号変換回路２０は、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２に基づいて、第２直流電圧信号Ｖａを生成する。第２直流電圧信号Ｖａは、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティに対応する電圧の信号である。第２直流電圧信号Ｖａが生成されると、それが検出電圧補正信号Ｓｆとして調光制御部３から出力される。

【0053】

直流電圧値制限回路１８は、直流電源Ｖｃｃと、トランジスタＱ１２と、抵抗Ｒ１３と、抵抗Ｒ１４とによって構成されたエミッタフォロワ回路である。第１信号変換回路１７で生成された第１直流電圧信号Ｖｄは、トランジスタＱ１２のベース端子に入力される。出力であるトランジスタＱ１２のエミッタ電圧Ｖｄ１は、Ｖｄ１＝Ｖｄ−０．７Ｖとなるように構成されている。エミッタ電圧Ｖｄ１は、抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４とで構成された分圧回路によって、分圧電圧Ｖｄ２となる。また、直流電圧値制限回路１８には電流源Ｉｒｅｆが設けられており、分圧電圧Ｖｄ２の下限値Ｖｄ２ｃは、Ｖｄ２ｃ＝Ｉｒｅｆ×Ｒ１４に制限される。すなわち、直流電圧値制限回路１８によって、第１直流電圧信号Ｖｄの下限値Ｖｄ２ｃが設定される。

【0054】

ＰＷＭ調光信号生成回路１９は、スイッチ素子Ｑ１１を含んでいる。スイッチ素子Ｑ１１は、例えば電界効果トランジスタであり、そのゲート端子には、抵抗Ｒ１２を介して第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１が入力される（ＰＷＭ駆動信号Ｖｂ）。ＰＷＭ調光信号生成回路１９は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に基づいてスイッチ素子Ｑ１１のＯＮ／ＯＦＦが制御されることで、分圧電圧Ｖｄ２の下限値Ｖｄ２ｃを波高値とするＰＷＭ調光信号Ｖｍを生成する。

【0055】

第１切替スイッチ１４の切替信号ＳＷ１の出力端子は、抵抗Ｒ１２とスイッチ素子Ｗ１１との間に接続されている。すなわち、第１切替スイッチ１４は、調光指示信号Ｓａｄに応じて状態を切り替え、切替信号ＳＷ１を出力することで、ＰＷＭ調光信号生成回路１９に入力される第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１の状態を強制的に切り替える。

【0056】

第２切替スイッチ１３の切替信号ＳＷ２の出力端子は、第１信号変換回路１７と直流電圧値制限回路１８のトランジスタＱ１２との間に接続されている。すなわち、第２切替スイッチ１３は、調光指示信号Ｓａｄに応じて状態を切り替え、切替信号ＳＷ２を出力することで、直流電圧値制限回路１８に入力される第１直流電圧信号Ｖｄの状態を強制的に切り替える。

【0057】

［光源駆動装置１の動作の説明（基本動作）］

【0058】

次に、図１を参照しつつ、光源駆動装置１の基本動作について説明する。なお、ここでは、検出電圧補正信号Ｓｆを１Ｖ、調光信号Ｓｃを２Ｖ、電流検出抵抗Ｒ１を１Ω、及び抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とを同抵抗値（Ｒ２＝Ｒ３）、として説明する。なお、コンデンサＣ１は出力電流のリップルを抑制するために設けられているものであり、以下の説明ではこれを無視する。

【0059】

直流電源Ｖｄｃから直流電圧が印加され、かつコンバータ制御部４が動作を開始すると、スイッチ素子Ｑ１がターンオンする。そうすると、直流電源Ｖｄｃ正極側から、ＬＥＤモジュール１０、インダクタＬ１、スイッチ素子Ｑ１、電流検出抵抗Ｒ１、及び直流電源Ｖｄｃ負極側を順に辿る経路で、漸増電流が流れる。スイッチ素子Ｑ１のオン期間中には、直流電源ＶｄｃからＬＥＤモジュール１０に電力が供給され、それと同時に、インダクタＬ１にエネルギーが蓄積される。

【0060】

スイッチ素子Ｑ１のオン期間において、インダクタＬ１に流れる電流は次第に増加し、スイッチ素子Ｑ１に流れる電流が増加する。スイッチ素子Ｑ１に流れる電流Ｉｓが例えば１．０Ａに達すると、電流検出抵抗Ｒ１で検出されるフィードバック電圧Ｖｆｂが１．０Ｖ（＝１Ω×１．０Ａ）になると共に、補正検出信号Ｓａが２．０Ｖ（＝Ｖｆｂ＋Ｓｆ＝１．０Ｖ＋１．０Ｖ）に達する。このとき、調光信号Ｓｃと補正検出信号Ｓａとが一致するので、コンバータ制御部４がスイッチ素子Ｑ１をターンオフする。このように、スイッチ素子Ｑ１に流れる電流のピーク値が、一定に制御される。

【0061】

スイッチ素子Ｑ１がオフになると、インダクタＬ１の誘起電圧により、インダクタＬ１の一端、ダイオードＤ１、ＬＥＤモジュール１０、及びインダクタＬ１の他端を順に辿る経路で漸減電流が流れ、インダクタＬ１のエネルギーが放出される。

【0062】

スイッチ素子Ｑ１がオフになってから所定時間後に、コンバータ制御部４は、スイッチ素子Ｑ１を再びターンオンする。

【0063】

以上のような制御を繰り返すことによって、駆動回路部２は、調光信号Ｓｃ及び検出電圧補正信号Ｓｆに応じて、出力電流Ｉｏを一定に制御することができる。

【0064】

［調光時の調光制御部３の動作の説明］

【0065】

図３は、浅い調光から深い調光までの範囲で調光制御を行う場合におけるＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及び切替信号ＳＷ１，ＳＷ２の状態を示す図である。

【0066】

本実施の形態において、調光範囲は、浅い調光（明るい）から深い調光（暗い）となる順に、第１区間、第２区間、及び第３区間の３つの調光区間で構成されており、図３において各調光区間における信号の状態が示されている。

【0067】

これらの３つの区間は、調光指示信号Ｓａｄの指す調光の程度に応じて定まるように、適宜設定されている。本実施の形態では、例えば、第１区間と第２区間との境界となる調光指示信号Ｓａｄの大きさに対応する第１調光閾値と、第２区間と第３区間との境界となる調光指示信号Ｓａｄの大きさに対応する、第１調光閾値よりも小さい第２調光閾値とが予め設定されている。調光指示信号Ｓａｄの大きさが第１調光閾値以上であるとき、調光区間は第１区間となる。調光指示信号Ｓａｄの大きさが第１調光閾値未満であって第２調光閾値以上であるとき、調光区間は第２区間となる。調光指示信号Ｓａｄの大きさが第２調光閾値未満であるとき、調光区間は第３区間となる。

【0068】

図３に示されるように、第１区間においては、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンディーティは１００％に固定され、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティが０％（浅い側）から１００％（深い側）の間の値とされる。そして、第１切替スイッチ１４はグランドに接続されているロー状態となり、それに応じた第１切替信号ＳＷ１が出力される（Ｌｏｗ）。また、第２切替スイッチ１３は内部電源に接続されてプルアップされているハイ状態となり、それに応じた第２切替信号ＳＷ２が出力される（Ｈｉｇｈ）。

【0069】

第２区間においては、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンディーティは１００％に固定され、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが１００％（浅い側）から０％（深い側）の間の値とされる。調光指示信号Ｓａｄの大きさが第２調光閾値であるとき、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティは０％である。第１切替スイッチ１４はグランドに接続されているロー状態となり、それに応じた第１切替信号ＳＷ１が出力される（Ｌｏｗ）。ここで、第２切替スイッチ１３は開放状態となる（Ｏｐｅｎ）。

【0070】

第３区間においては、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンディーティは１００％に固定され、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが０％（浅い側）から１００％（深い側）の間の値になる。第２切替スイッチ１３はグランドに接続されているロー状態となり、それに応じた第２切替信号ＳＷ２が出力される（Ｌｏｗ）。ここで、第１切替スイッチ１４は開放状態となる（Ｏｐｅｎ）。

【0071】

図２、図３及び図４を参照し、調光時の調光制御部３の動作について説明する。

【0072】

第１区間において、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティが０％から１００％に向かって上がると、第２信号変換回路２０において、そのオンデューティに応じた第２直流電圧信号Ｖａが生成される。このとき、第１切替スイッチ１４はグランドに接続されているので、ＰＷＭ駆動信号Ｖｂは０Ｖになり、スイッチ素子Ｑ１１がオフに固定される。また、第２切替スイッチ１３はプルアップされているので、第１直流電圧信号Ｖｄが最大値に固定される。すなわち、第１直流電圧信号Ｖｄは、オンデューティが１００％である第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に対応する、所定値の信号となる。

【0073】

したがって、第１区間において、調光制御部３は、オンデューティが１００％である第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に対応する第１直流電圧信号Ｖｄ２ａ（第１生成信号Ｖｄ２ａ）を調光信号Ｓｃとして出力する。すなわち、所定値である第１直流電圧信号Ｖｄ２ａが、調光信号Ｓｃとして出力される。また、調光制御部３は、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティに応じた第２直流電圧信号Ｖａ１（第１検出電圧補正信号Ｖａ１）を検出電圧補正信号Ｓｆとして出力する。すなわち、調光指示信号Ｓａｄに基づく第１検出電圧補正信号Ｖａ１が検出電圧補正信号Ｓｆとして出力される。

【0074】

第２区間において、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが１００％（又は、第１区間における所定値のオンデューティ）から０％に向かって下がると、第１信号変換回路１７において、そのオンデューティに応じた第１直流電圧信号Ｖｄが生成される。このとき、第１切替スイッチ１４はグランドに接続されているので、ＰＷＭ駆動信号Ｖｂが０Ｖになり、スイッチ素子Ｑ１１がオフに固定される。そして、第２切替スイッチ１３は開放状態なので、調光信号Ｓｃは、第１直流電圧信号Ｖｄに対応する信号になる。また、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティは１００％に固定される。

【0075】

したがって、第２区間において、調光制御部３は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに対応する第１直流電圧信号Ｖｄ２ｂ（第２生成信号Ｖｄ２ｂ）を調光信号Ｓｃとして出力する。すなわち、調光指示信号Ｓａｄに基づく第１直流電圧信号Ｖｄ２ｂが、調光信号として出力される。また、調光制御部３は、オンデューティが１００％である第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２に対応する第２直流電圧信号Ｖａ２（第２検出電圧補正信号Ｖａ２）を検出電圧補正信号Ｓｆとして出力する。すなわち、所定値である第２検出電圧補正信号Ｖａ２が検出電圧補正信号Ｓｆとして出力される。

【0076】

第３区間において、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが０％から１００％に向かって上がると、第１切替スイッチ１４は開放状態なので、抵抗Ｒ１２を介して、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１がＰＷＭ駆動信号Ｖｂとしてスイッチ素子Ｑ１１に入力される。これにより、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに応じて、スイッチ素子Ｑ１１のオン／オフが制御される。このとき、第２切替スイッチ１３はグランドに接続されているので、トランジスタＱ１２のエミッタ電圧Ｖｄ１は０Ｖになり、分圧電圧Ｖｄ２は下限値Ｖｄ２ｃになる。また、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティは、１００％に固定されている。

【0077】

したがって、第３区間において、調光制御部３は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに対して、波高値が下限電圧値Ｖｄ２ｃとなり極性が反転したＰＷＭ調光信号Ｖｍを調光信号Ｓｃとして出力する。すなわち、調光指示信号Ｓａｄに基づくＰＷＭ調光信号Ｖｍが調光信号として出力される。また、調光制御部３は、オンデューティが１００％である第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２に対応する第２直流電圧信号Ｖａ２（第２検出電圧補正信号Ｖａ２）を検出電圧補正信号Ｓｆとして出力する。すなわち、所定値である第２検出電圧補正信号Ｖａ２が検出電圧補正信号Ｓｆとして出力される。

【0078】

図４は、浅い調光から深い調光に調光制御が行われる場合の各信号の波形を示す図である。

【0079】

図４において、上から順に、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１（ａ１）、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２（ａ２）、検出電圧補正信号Ｓｆ（ｂ）、ＰＷＭ駆動信号Ｖｂ（ｃ）、エミッタ電圧Ｖｄ１（ｄ）、調光信号Ｓｃ（ｅ）、及び出力電流Ｉｏ（ｆ）が示されている。

【0080】

図４に示されるように、第１区間において、調光信号Ｓｃは一定の値（Ｖｄ２ａ；例えば２Ｖ）をとる。また、検出電圧補正信号Ｓｆは、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティに対応した値の信号（Ｖａ１）になる。すなわち、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティが０％から１００％まで大きくなるのに従って、検出電圧補正信号Ｓｆの値が大きくなり、出力電流ＩｏがＩ４からＩ３まで徐々に減少する。このように、調光指示信号Ｓａｄに基づいて出力される検出電圧補正信号Ｓｆに応じて、出力電流ＩｏがＤＣ調光制御される。

【0081】

第２区間において、検出電圧補正信号Ｓｆは一定の値（Ｖａ２）をとる。また、調光信号Ｓｃは、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに対応した値の直流電圧信号（Ｖｄ２ｂ）になる。すなわち、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが１００％から０％まで小さくなるのに従って、調光信号Ｓｃが２Ｖから下限値Ｖｄ２ｃまで徐々に減少し、出力電流ＩｏがＩ３からＩ２まで徐々に減少する。このように、調光指示信号Ｓａｄに基づいて出力される調光信号Ｓｃに応じて、出力電流ＩｏがＤＣ調光制御される。

【0082】

第３区間において、検出電圧補正信号Ｓｆは第２区間と同様に一定の値（Ｖａ２）をとる。また、調光信号Ｓｃは、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに対応した値のＰＷＭ調光信号Ｖｍになる。すなわち、エミッタ電圧Ｖｄ１はゼロであり、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが０％から１００％まで大きくなるのに従ってＰＷＭ駆動信号Ｖｂのオンデューティが０％から１００％まで大きくなる。したがって、調光信号Ｓｃは、波高値が下限電圧値Ｖｄ２ｃであって極性が反転したＰＷＭ調光信号Ｖｍとなり、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが０％から１００％まで徐々に大きくなるのに従って、ＰＷＭ調光信号Ｖｍのオンデューティは１００％から０％まで徐々に小さくなり、出力電流ＩｏがＩ２からＩ１まで徐々に減少する。このように、調光指示信号Ｓａｄに基づいて出力される調光信号Ｓｃに応じて、出力電流ＩｏがＰＷＭ調光制御される。

【0083】

以上説明したように、本実施の形態では、調光指示信号Ｓａｄに基づいて、浅い調光（第１区間）から深い調光（第３区間）へ調光区間が切り替わっていく過程において、区間の切り替わり時にオンデューティが変化しない。

【0084】

具体的には、第１区間から第２区間へ移るとき、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティは、１００％で終わり（第１区間）、１００％から始まる（第２区間）。また、第２区間から第３区間へ移るとき、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティは、０％で終わり（第２区間）、０％から始まる（第３区間）。同様に、第１区間から第２区間へ移るとき、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティは、１００％で終わり（第１区間）、１００％から始まる（第２区間）。また、第２区間から第３区間へ移るとき、第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２のオンデューティは、１００％で終わり（第２区間）、１００％から始まる（第３区間）。すなわち、各区間の終わりと始まりとの両方においてＰＷＭ信号のオンデューティが同じになるとともに、このタイミングで切替スイッチの状態が切り替わる。

【0085】

このように、区間の切り替わり時にオンデューティが変化しないので、区間の切り替わり時に調光信号Ｓｃ及び検出電圧補正信号Ｓｆが急変することがない。したがって、区間の切り替わりを意識させることがないような、連続的な調光制御を行うことができる。

【0086】

また、ＬＥＤモジュール１０に流れる電流が小さくなって深い調光を行い、検出信号であるフィードバック電圧Ｖｆｂが極めて小さくなる第３区間において、フィードバック電圧Ｖｆｂに第２検出電圧補正信号Ｖａ２が重畳する。したがって、電流検出抵抗Ｒ１のインピーダンスを大きくすることなく、調光制御の安定度が高くなる。その結果、より深い調光制御を安定的に行うことができる。

【0087】

また、電流検出抵抗Ｒ１のインピーダンスを小さく設定できるようになるため、電流検出抵抗Ｒ１による損失を小さくすることができる。したがって、光源駆動装置１の電力損失を抑えて電力変換効率を向上させつつ、ちらつき等の発生が少ない安定した調光制御を行うことができるようになる。

【0088】

［第１の実施の形態の変型例の説明］

【0089】

第１区間において第２切替スイッチ１３が開放状態すなわちハイインピーダンスの状態になるようにしてもよい。

【0090】

図５は、第１の実施の形態の一変型例に係る光源駆動装置１で調光制御を行う場合におけるＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及び切替信号ＳＷ１，ＳＷ２の状態を示す図である。

【0091】

図５に示されるように、第１区間において、第２切替スイッチ１３を開放状態とし、かつ、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティを所定値（１００％未満の固定値）に設定することができる。すなわち、オンデューティが所定値となる第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に対応する第１直流電圧信号Ｖｄ２ａが、調光信号Ｓｃとして出力されるようにしてもよい。

【0092】

所定値は、適宜設定可能である。すなわち、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティの所定値に応じて、出力電流Ｉｏを制御することができる。これにより、電流検出抵抗Ｒ１の抵抗値を変更するのと同様の効果が得られる。

【0093】

また、エミッタ電圧Ｖｄ１の生成方法は、上述の第１の実施の形態のようにエミッタフォロワ回路である直流電圧値制限回路１８を用いるものに限定されない。

【0094】

図６は、第１の実施の形態の他の変型例に係る光源駆動装置１における直流電圧値制限回路１８ａの構成を説明する図である。

【0095】

例えば図６に示されるように、トランジスタＱ１２を抵抗Ｒ１６に置き換えた分圧回路を用いた直流電圧値制限回路１８ａを用いることでも、エミッタ電圧Ｖｄ１に相当する電圧を生成することができる。このとき置き換える抵抗Ｒ１６は、抵抗Ｒ１３と第１信号変換回路１７の出力端子の接合点と直流電源Ｖｃｃとの間に接続されるようにすればよい。これにより、直流電源Ｖｃｃと、抵抗Ｒ１３及び抵抗Ｒ１４と、置き換えた抵抗Ｒ１６とによって、分圧回路を構成できる。

【0096】

［第２の実施の形態］

【0097】

第２の実施の形態における照明器具及び光源駆動装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれらと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第２の実施の形態においては、調光制御部の一部の構成が、第１の実施の形態とは異なる。

【0098】

図７は、第２の実施の形態における光源駆動装置１の調光制御部３ａの回路構成を示す図である。

【0099】

図７に示されるように、調光制御部３ａの基本信号生成部１１ａにおいて、上述の第２ＰＷＭ信号生成回路１５の代わりに第３切替スイッチ１５ａが用いられている。調光制御部３ａは、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１と、第１切替信号ＳＷ１と、第２切替信号ＳＷ２と、第３切替スイッチ１５ａから出力される第３切替信号ＳＷ３とを出力する。第３切替スイッチ１５ａも、他の切替スイッチ１３，１４と同様に、グランドレベル、ハイインピーダンス、プルアップの各状態を切り替えるように構成されている。

【0100】

また、第２信号変換回路２０の代わりに、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１に基づいて第２直流電圧信号Ｖａを生成する第２信号変換回路２０ａが用いられている。第２信号変換回路２０ａそれ自体の構成は、第２信号変換回路２０と同様である。

【0101】

ここで、第３切替スイッチ１５ａの第３切替信号ＳＷ３の出力端子は、第２信号変換回路２０ａと検出電圧補正信号Ｓｆの出力端との間に接続されている。すなわち、第３切替スイッチ１５ａは、調光指示信号Ｓａｄに基づいて状態を切り替え、第３切替信号ＳＷ３を出力することにより、第２信号変換回路２０ａから出力される検出電圧補正信号Ｓｆを強制的に切り替える。

【0102】

図８は、第２の実施の形態の調光制御を行う場合における第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１と切替信号ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の状態とを示す図である。図９は、第２の実施の形態の調光制御が行われる場合の各信号の波形を示す図である。

【0103】

図８に示されるように、第２の実施の形態において、第１切替スイッチ１４及び第２切替スイッチ１３は、第１区間、第２区間、及び第３区間とも、第１の実施の形態と同様に動作する。また、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１は、第２区間及び第３区間において、第１の実施の形態と同様に、浅い調光から深い調光まで変化する。第１区間において、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティは、第１の実施の形態とは異なり、０％（浅い側）から１００％（深い側）の間の値になる。

【0104】

第３切替スイッチ１５ａは、第１区間においては開放状態となり、第２区間及び第３区間においては、内部電源に接続されてプルアップされているハイ状態となる。

【0105】

第２の実施の形態では、第１の実施の形態においては第２ＰＷＭ信号生成回路１５が第２ＰＷＭ信号ＰＷＭ２を出力することで関与していた第２直流電圧信号Ｖａの生成を、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１と第３切替信号ＳＷ３とを利用して行う。

【0106】

すなわち、図９に示されるように、調光制御部３は、第１区間においては、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティに応じて徐々に大きくなる第２直流電圧信号Ｖａ（第１検出電圧補正信号Ｖａ）を、検出電圧補正信号Ｓｆとして出力する。

【0107】

第２区間及び第３区間において、第３切替スイッチ１５ａがプルアップされているので、第２直流電圧信号Ｖａが最大値に固定される。この最大値は、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが１００％である場合の値であり、所定値ともいえる。したがって、第２区間及び第３区間においては、第１ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のオンデューティが１００％に対応する第１直流電圧信号Ｖａ２（第２検出電圧補正信号Ｖａ２）が、検出電圧補正信号Ｓｆとして出力される。

【0108】

以上説明したように、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、安定した調光制御で電力損失を低減できるという効果が得られる。また、第２の実施の形態では、回路規模が比較的小さい第３切替スイッチ１５ａを、回路規模が比較的多きい第２ＰＷＭ信号生成回路１５に代えて用いるので、基本信号生成部１１ａを小型化できる。したがって、光源駆動装置１や照明器具１００を小型化することができる。

【0109】

［その他］

【0110】

上述の実施の形態における、種々の値は、あくまで具体例であり、上述のものに限定されない。

【0111】

光源は、ＬＥＤを用いたものに限られない。照明器具の電源等やその他の回路等についても、種々の構成を選択して採用することができる。

【0112】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0113】

１ 光源駆動装置
２ 駆動回路部
３ 調光制御部
４ コンバータ制御部
５ 電流検出部
６ 電圧補正部
７ コンバータ回路部
１０ ＬＥＤモジュール（光源の一例）
１１ 基本信号生成部
１２ 第１ＰＷＭ信号生成回路
１３ 第２切替スイッチ
１４ 第１切替スイッチ
１５ 第２ＰＷＭ信号生成回路
１５ａ 第３切替スイッチ
１７ 第１信号変換回路
１８ 直流電圧値制限回路
１９ ＰＷＭ調光信号生成回路
２０，２０ａ 第２信号変換回路
１００ 照明器具
ＰＷＭ１ 第１ＰＷＭ信号
ＰＷＭ２ 第２ＰＷＭ信号
Ｖｍ ＰＷＭ調光信号
Ｓａ 補正検出信号
Ｓａｄ 調光指示信号
Ｓｃ 調光信号
Ｓｆ 検出電圧補正信号
Ｖａ１ 第１検出電圧補正信号（第１補正信号の一例）
Ｖａ２ 第２検出電圧補正信号（第２補正信号の一例）
Ｖｄ 第１直流電圧信号
Ｖｄ２ａ 第１直流電圧信号（第１生成信号の一例）
Ｖｄ２ｂ 第１直流電圧信号（第２生成信号の一例）
Ｖｄ２ｃ 下限電圧値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】