特開 2022-117849 光源の調光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117849

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】光源の調光装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/327 20200101AFI20220804BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20220804BHJP

   H05B 45/325 20200101ALI20220804BHJP

   H05B 45/335 20200101ALI20220804BHJP

【ＦＩ】

H05B45/327

H05B45/10

H05B45/325

H05B45/335

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014584

(22)【出願日】2021-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】000111166

【氏名又は名称】ＤＮライティング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】小松 和則

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA10

3K273BA03

3K273BA11

3K273BA25

3K273CA02

3K273CA28

3K273DA02

3K273FA03

3K273FA14

3K273FA22

3K273FA26

(57)【要約】

【課題】パルス状電流の時間当たりのＯＮ時間を制御する光源の調光装置において、調光率を非常に低くしても照明光のチラツキや不点灯等の問題を招かないようにする。
【解決手段】光源２にバースト調光用のパルス状電流Ｓ５を供給し、調光率信号に基づいてパルス状電流Ｓ５の時間当たりのＯＮ時間を制御する光源の調光装置１は、パルス状電流Ｓ５として、光源２の不安定な点灯を招くことが無い程度にパルス幅が大とされたパルス状電流を用いる。そして調光装置１は、調光率が所定の境界値より高い範囲では、パルス状電流Ｓ５のデューティ比を調光率に応じて変化させ、調光率が上記境界値以下の範囲では、パルス状電流のＳ５デューティ比は一定としたまま該パルス状電流Ｓ５のパルスを間引くことにより調光率を変化させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源にバースト調光用のパルス状電流を供給し、調光率信号に基づいて前記パルス状電流の時間当たりのＯＮ時間を制御する光源の調光装置において、
前記パルス状電流として、光源の不安定な点灯を招くことが無い程度にパルス幅が大とされたパルス状電流を用い、
調光率が所定の境界値より高い範囲では、前記パルス状電流のデューティ比を調光率に応じて変化させ、調光率が前記境界値以下の範囲では、前記パルス状電流のデューティ比は一定としたまま該パルス状電流のパルスを間引くことにより調光率を変化させる構成とされた光源の調光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は蛍光灯やＬＥＤ等の光源の調光率を変える調光装置に関し、特に詳細には光源をバースト調光する光源の調光装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

蛍光灯やＬＥＤ等の光源を点灯駆動する際に、その照度を変化させたいという要求が広く存在する。例えば特許文献１および２には、そのような要求に応えるために光源の調光率（最大照度に対する比率）を変化させる調光装置が示されている。より具体的に特許文献２には、光源に印加するパルス状の駆動電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御して、つまりパルス状駆動電流の時間当たりのＯＮ時間を制御して、光源をバースト調光することが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－０７８８５７号公報

【特許文献2】特開２０１２－１３８２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示されるようなバースト調光を行う場合、調光率を非常に低くするには、パルス状駆動電流のデューティ比を著しく小さくすることになる。しかし、そのようにすると、駆動電流の立上り、立ち下がりのところでパルス波形が乱れる結果、照明光のチラツキや不点灯等の問題を招くことがある。

【0005】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、パルス状電流の時間当たりのＯＮ時間を制御する光源の調光装置において、調光率を非常に低くしても照明光のチラツキや不点灯等の問題を招くことのない調光装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による光源の調光装置は、
光源にバースト調光用のパルス状電流を供給し、調光率信号に基づいて前記パルス状電流の時間当たりのＯＮ時間を制御する光源の調光装置において、
前記パルス状電流として、光源の不安定な点灯を招くことが無い程度にパルス幅が大とされたパルス状電流を用い、
調光率が所定の境界値より高い範囲では、前記パルス状電流のデューティ比を調光率に応じて変化させ、調光率が前記境界値以下の範囲では、前記パルス状電流のデューティ比は一定としたまま該パルス状電流のパルスを間引くことにより調光率を変化させる構成とした、
ことを特徴とするものである。

【0007】

上記構成を有する本発明の調光装置において、パルス状電流のパルス幅は一例として１．５μｓ以上（バースト周期が５０μｓ、調光率が３％以上の場合）程度とされる。また、調光率の上記境界値は例えば３～５％程度とされる。

【発明の効果】

【0008】

本発明者の研究によると、調光率を非常に低くした際に駆動電流のパルス波形が乱れるのは、パルス状駆動電流のデューティ比を著しく小さくすると、駆動電流のパルス幅が非常に小さくなって、パルス波形が乱れることに起因していることが判明した。そこで本発明の調光装置においては、光源の不安定な点灯を招くことが無い程度にパルス幅が大とされたパルス状電流を用い、調光率が所定の境界値より高い範囲では、パルス状電流のデューティ比を調光率に応じて変化させ、調光率が上記境界値以下の範囲では、パルス状電流のデューティ比は一定としたまま該パルス状電流のパルスを間引くことにより調光率を変化させるようにしている。したがって本発明の調光装置においては、調光率を非常に低くしても、駆動電流のパルス幅が非常に小さくなってパルス波形が乱れることがなくなり、よって、照明光のチラツキや不点灯等の問題が生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態による調光装置の回路構成図

【図2】上記調光装置における光源駆動電流の波形を調光率毎に示す概略図

【図3】光源駆動電流の波形の乱れを説明する概略図

【図4】上記調光装置における各種信号の波形を示す概略図

【図5】上記調光装置における各種信号の波形を示す概略図

【図6】図１のものとは別の調光装置における各種信号の波形を示す概略図

【図7】本発明の第２実施形態による調光装置の回路構成図

【図8】上記各種信号の波形を、波形を規定する数値と共に示す概略図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による光源の調光装置の回路構成を概略的に示す図である。本実施形態の調光装置１は、一例としてＬＥＤモジュール２を構成する複数のＬＥＤ２a、２b、２c・・・・を調光可能に点灯駆動するものであって、本例ではＬＥＤモジュール２の点灯駆動回路３と別体に設けられている。点灯駆動回路３は、ＡＣ電源４に入力端５ａ、５ｂから接続する入力フィルタ部５と、ＡＣ／ＤＣ変換部６とを有する。ＡＣ／ＤＣ変換部６は、入力フィルタ部５のＡＣ出力を定電圧のＤＣ出力に変換する。

【0011】

調光装置１は、入力端１０ａ、１０ｂから調光信号Ｓ１を受け入れる調光信号入力部１０、パルス幅変調器１１、ＡＮＤ回路１２、このＡＮＤ回路１２の出力Ｓ４を受けるスイッチング素子駆動部１３、および、このスイッチング素子駆動部１３により駆動されて、ＬＥＤモジュール２のＬＥＤ２a、２b、２c・・・・に印加される駆動電流をＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチング素子としてのＭＯＳ・ＦＥＴ１４を有する。調光装置１はさらに、パルス幅変調器１１の出力信号Ｓ３を受けるＤタイプフリップフロップ１５ａから直列に接続された複数のＤタイプフリップフロップ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・（図中では仮に８段まで有るとして表示）、矩形波／三角波変換部１６、調光信号入力部１０の出力信号Ｓ２の電位を適正な電位に調整して調光指示信号Ｓ８として出力するオペアンプ１７、および、この調光指示信号Ｓ８と前記矩形波／三角波変換部１６の出力信号Ｓ９とを比較するコンパレータ１８を有する。

【0012】

以下、上記構成を有する調光装置１による調光制御について、図２を参照しながら説明する。なお図２は、図１のＭＯＳ・ＦＥＴ１４を介してＬＥＤモジュール２に印加される出力電流Ｓ５の波形（これはＬＥＤモジュール２の光出力の波形と対応する）を、設定された調光率毎に（１）～（７）に示している。この出力電流Ｓ５の波形は、ＬＥＤモジュール２がバースト調光される場合、つまりこの出力電流Ｓ５がＬＥＤモジュール２に駆動電流としてパルス状に印加される場合は、より詳しく説明すると、例えば図３の（１）、（２）に示すようなものとなる。

【0013】

この図３の（１）、（２）はそれぞれ、調光率が一例として５０％と比較的高く設定される場合、調光率が一例として５％と比較的低く設定される場合について示している。いずれの場合も、理想的にはパルス状波形が図中に破線で示す矩形波（理想波形）であるとして扱われるが、実際にはパルスの立上り、立下がりのところで時間遅れが生じて、図中に実線で示す波形（現実波形）となっている。本例においては、現実波形が図３の（１）、（２）のようなものであっても、ＬＥＤモジュール２に印加される電流とその光出力との関係に、実際上、特に不都合は生じないことを確認している。しかし、調光率が上記（２）の場合を下回って５％未満と著しく低く設定される場合は、印加電流値が所定値まで立ち上がらずに、ＬＥＤモジュール２のチラツキや不点灯等の問題を招くことがある。本実施形態の調光装置１は、後に詳しく説明する構成により、この問題発生を防止可能としたものである。以下、その点について説明する。

【0014】

調光装置１の調光信号入力部１０には入力端１０ａ、１０ｂから、調光レベルを示す調光レベル設定信号Ｓ１が入力され、調光信号入力部１０はこの調光レベル設定信号Ｓ１に対応した調光信号Ｓ２を出力する。この調光信号Ｓ２は、例えば０～１Ｖのアナログ電圧信号である。例えばシリコン発振器からなるパルス幅変調器１１は、上記調光信号Ｓ２により制御されて、調光信号Ｓ２の電圧に対応したデューティ比を持つパルス信号であるＴmain信号Ｓ３を出力する。パルス信号のデューティ比Ｄは、図２の（３）に示すように、Ｄ＝パルス幅ｔ／パルス周期Ｔである。一般には、パルス周期Ｔは２ｍｓ（ミリ秒）以下程度に設定される。

【0015】

また、ここでは便宜的にまとめて「パルス信号」と説明したが、Ｔmain信号Ｓ３のデューティ比Ｄmainは０．０５≦Ｄmain≦１の範囲にあり、Ｄmain＝１の場合のＴmain信号Ｓ３は出力一様レベルの連続信号であって、厳密に言えばパルス信号ではない。しかし通常は、デューティ比＝１とする場合も含んで「パルス幅変調」というので、本開示でもそのように扱うこととする。またパルス幅変調器１１は上記の通り、Ｔmain信号Ｓ３のデューティ比Ｄmainの最低値を０．０５とする。つまり、調光信号Ｓ２が示す調光率が５％より低い場合は、デューティ比Ｄmainが０．０５に固定されたＴmain信号Ｓ３を出力する。

【0016】

上記Ｔmain信号Ｓ３はＡＮＤ回路１２に入力され、ＡＮＤ回路１２からは、このＴmain信号Ｓ３と、コンパレータ１８の出力信号Ｓ１０とのＡＮＤを取った論理積であるＡＮＤ出力Ｓ４が出力される。このＡＮＤ出力Ｓ４はスイッチング素子駆動部１３に入力され、このスイッチング素子駆動部１３の出力Ｓ５に基づいて、スイッチング素子としてのＭＯＳ・ＦＥＴ１４が駆動される。スイッチング素子駆動部１３の出力Ｓ５は、ＭＯＳ・ＦＥＴ１４を駆動可能なレベルまで電流値が増大されたものであるが、その波形はＡＮＤ出力Ｓ４の波形と同じである。

【0017】

前述した通り、ＬＥＤモジュール２のＬＥＤ２a、２b、２c・・・・に印加される駆動電流は、上記ＭＯＳ・ＦＥＴ１４によってＯＮ／ＯＦＦされるから、図２に示す関係は、ＡＮＤ出力Ｓ４の波形を調光率毎に示すものでもある。この調光装置１において、調光率を図２の（１）に示す１００％から（２）以下のように順次低下させる場合、設定したい調光率に対応させてＴmain信号Ｓ３のデューティ比を低下させる。例えば調光率５０％としたい場合は、Ｔmain信号Ｓ３のデューティ比を同図（３）のように０．５とする。

【0018】

以上のようにＴmain信号Ｓ３のデューティ比を１（同図（１）の状態）と０．０５（同図（５）の状態）の間で変化させれば、それに対応して、調光率が１００％と５％の間で問題無く所望値に設定される。しかし、ＬＥＤモジュール２をさらに低照度で点灯させるために調光率を５％未満、例えば２．５％に設定しようとして、仮にＴmain信号Ｓ３のデューティ比を同図（６）に示すように０．０２５に設定すると、先に図３の（２）を参照して説明した通り、ＬＥＤモジュール２のチラツキや不点灯等の問題を招くことがある。

【0019】

そこで本実施形態の調光装置１では、調光率を５％未満に設定する場合、パルス状のＴmain信号Ｓ３のデューティ比は０．０５に固定した上で、Ｔmain信号Ｓ３をＡＮＤ回路１２で調光率の値に応じた間引き率で間引いて、ＡＮＤ出力Ｓ４としてスイッチング素子駆動部１３に入力するようにしている。つまり、一例として調光率を２．５％に設定する場合は、図２の（７）に示すように、パルス状のＴmain信号Ｓ３を１／２だけ残すように間引いて、ＡＮＤ出力Ｓ４としてスイッチング素子駆動部１３に入力する。また、調光率を１％に設定する場合は、パルス状のＴmain信号Ｓ３を１／５だけ残すように間引いて、ＡＮＤ出力Ｓ４としてスイッチング素子駆動部１３に入力する。詳しく説明すれば、設定希望の調光率が５％の１／ｎであれば、Ｔmain信号Ｓ３を１／ｎだけ残すように間引く。

【0020】

そこで、図３の（２）に示した現実波形よりもさらにパルス幅が極小のＡＮＤ出力Ｓ４がスイッチング素子駆動部１３に入力されることがなくなる。つまり、ＭＯＳ・ＦＥＴ１４がそのような極小のパルス幅で（ＯＮ時間で）ＬＥＤ２a、２b、２c・・・・をＯＮ／ＯＦＦすることがなくなり、その結果、ＬＥＤモジュール２のチラツキや不点灯等の問題発生が防止される。

【0021】

以下、上述のようにＴmain信号Ｓ３のデューティ比を０．０５に固定し、そのＴmain信号Ｓ３を間引くための詳細構成について、図１並びに図４、図５を参照して詳しく説明する。なお上述した図２の（７）では、パルス状のＴmain信号Ｓ３を１／２だけ残すことを分かりやすく説明するために、Ｔmain信号Ｓ３を１パルス置きに間引く例を示したが、図１の調光装置１では、例えばＤタイプフリップフロップを１５ａ、１５ｂおよび１５ｃの３段設けた場合、後に詳述する図４および図５に示すように、基本的にＴmain信号Ｓ３を連続する４パルスはそのまま残し、それらに続く４（＝８－４）パルスを間引く。Ｄタイプフリップフロップを１５ａ～１５ｈの８段設けた場合は、Ｔmain信号Ｓ３を連続する１２８パルスはそのまま残し、それらに続く１２８（＝２５６－１２８）パルスを間引くことになる。本発明において、Ｔmain信号Ｓ３を１／２だけ残す場合は、以上のような２つの形態の間引き方のいずれが適用されてもよい。

【0022】

さらに、Ｔmain信号Ｓ３の間引き率を１／２に限らず一般的に言えば、Ｔmain信号Ｓ３を連続するＮパルス（２≦Ｎ）はそのまま残し、それらに続く１パルスを間引くようにしてもよいし、反対にＴmain信号Ｓ３を１パルスはそのまま残し、それに続く連続のＮパルス（２≦Ｎ）を間引くようにしてもよい。本発明において「パルスを間引く」とは、以上述べた形態の全てを含むものである。また、間引き率も１／２に限らず、その他例えば１／４、１／３、２／３等の間引き率としてもよい。

【0023】

図１に示すパルス幅変調器１１から出力されたＴmain信号Ｓ３は、前述したようにＡＮＤ回路１２に入力される前に一部が分岐されて、１段目のＤタイプフリップフロップ１５ａに入力される。Ｄタイプフリップフロップは、入力パルスの立上りに反応してＨ／Ｌレベルが変化したパルスを出力するので、Ｔmain信号Ｓ３は複数のＤタイプフリップフロップ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・を通過することにより、図４の（１）～（４）に示すように波形が変化して、最終的にパルス信号Ｓ６として出力される。

【0024】

なお本例では、Ｄタイプフリップフロップが３段有るものとしており、図４の（１）は１段目のＤタイプフリップフロップ１５ａに入力する前のＴmain信号Ｓ３を、図４の（２）は１段目のＤタイプフリップフロップ１５ａを通過した後のパルス信号を、図４の（３）は２段目のＤタイプフリップフロップ１５ｂを通過した後のパルス信号を、図４の（４）は３段目のＤタイプフリップフロップ１５ｃを通過した後のパルス信号６を示している。なおパルス信号６は、図１に示す矩形波／三角波変換部１６で生成される三角波Ｓ９の周期を、同図の（４）に示すように決定する。この三角波Ｓ９との周期とＴmain信号Ｓ３の周期と比較するために、同図の（１）にも三角波Ｓ９を示している。なお本実施形態において、Ｔmain信号Ｓ３のパルス幅は、一例として５０μｓである。

【0025】

上記三角波Ｓ９は図１のコンパレータ１８に入力され、オペアンプ１７から出力された調光指示信号Ｓ８と比較される。それにより図５の（１）に示すように、コンパレータ１８からは、調光指示信号Ｓ８よりも三角波Ｓ９が低い値を取っている範囲で立ち上がっているパルス信号Ｓ１０が出力される。このパルス信号Ｓ１０は図１のＡＮＤ回路１２に入力され、ＡＮＤ回路１２からは、図５の（２）に示すように、該パルス信号Ｓ１０とＴmain信号Ｓ３とのＡＮＤを取ったＡＮＤ出力Ｓ４が出力される（図５の（３）参照）。このＡＮＤ出力Ｓ４は、同図の（２）と比較して分かるように、Ｔmain信号Ｓ３の連続する４パルスをそのまま残し、それらに続く４パルスを間引いたものとなる。

【0026】

以上説明の通りのＡＮＤ出力Ｓ４を図１のスイッチング素子駆動部１３に入力し、このスイッチング素子駆動部１３の出力Ｓ５（この波形はＡＮＤ出力Ｓ４の波形と同じとなる）に基づいてＬＥＤモジュール２を点灯させれば、Ｔmain信号Ｓ３に基づいてＬＥＤモジュール２を点灯させる場合よりも低い調光率での点灯が可能になる。そしてパルス状のＡＮＤ出力Ｓ４のデューティ比は０．０５であって、Ｔmain信号Ｓ３のデューティ比と同じであるから、ＬＥＤモジュール２のチラツキや不点灯等の問題を招くことがない。

【0027】

なお、オペアンプ１７では調光信号Ｓ２に基づいて、デューティ比が０．０５以上の領域では、調光指示信号Ｓ８および三角波Ｓ９の信号レベル（電圧）が常にＳ８＞Ｓ９となるように調光指示信号Ｓ８が調整される。そこで、コンパレータ１８から出力されるパルス信号Ｓ１０は、デューティ比が０．０５以上の領域では常にＨレベルとなる。したがってこの領域では、ＡＮＤ回路１２からのＡＮＤ出力Ｓ４は上述のような間引きはなされずに、Ｔmain信号Ｓ３そのものとなる。

【0028】

ここで、以上述べた例において図１のコンパレータ１８から出力されるパルス信号Ｓ１０をＴsub信号、そのデューティ比をＤsubと称し、Ｔmain信号Ｓ３のデューティ比Ｄmainと共に、設定される調光率毎のＤmainおよびＤsubの値と、Ｔmain信号およびＴsub信号のパルス数をまとめて下の表１に示す。

【0029】

【表1】

【0030】

なお、以上説明した例では、三角波Ｓ９を用いていることから、図５の（３）に示すように、調光制御の開始時点でパルス状のＡＮＤ出力Ｓ４が中途半端な状態となっている。この状態を無くすためには、三角波Ｓ９に代えて図６の（１）に示すようなのこぎり波Ｓ１９を用いればよい。この図６の（１）、（２）および（３）はそれぞれ、図５の（１）、（２）および（３）に対応するものである。

【0031】

また、本実施形態で用いている図１の調光装置１に代えて、図７に示すような調光装置１０１を適用することもできる。なおこの図７において、先に説明した図1中のものと同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は、特に必要の無い限り省略する。本発明の第２の実施形態である図７の調光装置１０１は、Ａ／Ｄ変換部１０３やプログラム処理部１０４等を有するマイクロコンピュータ１０２を用いたものであり、プログラム処理部１０４は所定のプログラム処理によって、前述したＴmain信号Ｓ３と同様のＴmain信号Ｓ１０３並びに、Ｔsub信号Ｓ１０と同様のＴsub信号Ｓ１１０を生成する。これらのＴmain信号Ｓ１０３およびＴsub信号Ｓ１１０はＡＮＤ回路１０５に入力され、該ＡＮＤ回路１０５から、それらの信号のＡＮＤを取った出力Ｓ１０４がスイッチング素子駆動部１３に入力される。

【0032】

ここで、以上説明したパルス状電流のパルス幅やパルス周期等の具体的な数値例を、図８に示す波形図を参照して説明する。図８の例は、図１の調光装置１により調光制御するものとし、また、調光制御の開始時点に対するＴsub信号Ｓ１０の生成タイミングは、前述した図６の（３）に示すように設定されているとした場合ものである。この図８の例では、Ｔmain信号Ｓ３のパルス周期Ｔ＝５０μｓ、パルス幅ｔ＝２．５μｓであり、Ｔsub信号Ｓ１０のパルス周期＝８００μｓである。なお、図８のグラフではパルス波形と経過時間との関係が分かり難いので、一部の期間（経過時間０～１６００μｓ）について、表２～表４にその関係を数値により示す。この数値表において、Ｔmain信号Ｓ３、Ｔsub信号Ｓ１０の「Ｏｕｔ」の欄に示す「１」、「０」はそれぞれ、パルスが立ち上がっている状態、立ち上がっていない状態を示している。

【0033】

【表2】

【0034】

【表3】

【0035】

【表4】

【0036】

図８の（１）ではデューティ比Ｄ＝２．５／５０＝０．０５、すなわち調光率５％である。一方、図８の（２）および（３）は、Ｔmain信号Ｓ３の間引き率を１／２として、調光率を２．５％に設定する場合を示している。図８の（３）は、Ｔmain信号Ｓ３を連続する８パルスはそのまま残し、それらに続く８パルスを間引くようにしている。このような間引きは、同図の（４）に示すようにＴsub信号Ｓ１０を利用して、第１の実施形態で説明したのと同様にして行うことができる（図６参照）。

【0037】

一方、図８の（２）は、Ｔmain信号Ｓ３を１パルス置きに間引く場合を示している。本発明においては、先に述べた通り、このようにＴmain信号Ｓ３を間引いてもよいし、上記の通り連続する複数パルスずつＴmain信号Ｓ３を間引いてもよい。ただし、Ｔmain信号Ｓ３を１パルス置きに間引くには、上記のようにＴsub信号Ｓ１０を利用する方法は適用できない。そこで、このような間引きを行う場合は、例えば前述した図７の調光装置１０１を用いて、プログラム処理によって間引きを行うのが望ましい。

【0038】

Ｔsub信号Ｓ１０を利用して複数パルスずつＴmain信号Ｓ３を間引く場合、Ｔsub信号Ｓ１０の周期はＴmain信号Ｓ３の周期の整数倍であることが必要である。またその場合、間引き前のＴmain信号Ｓ３による調光率に対して、間引き後のＴmain信号Ｓ３による調光率は、基本的に（ｙ／Ｙ）となる。ここで、ｙおよびＹを共に整数として０≦ｙ≦Ｙであり、ｙは上記Ｔsub信号Ｓ１０に応じて変化する。一方Ｙは、上記Ｄタイプフリップフロップ１５ａ・・・の段数をｎとすると２のｎ乗の値、つまり２、４、８、１６・・・となる。具体的な数値を挙げると、Ｄタイプフリップフロップ１５ａ・・・の段数を１としてＹ＝２であって、ｙ＝０、１、２とする場合、調光率はそれぞれ０％（Ｓ３を全て間引き）、２．５％（Ｓ３を半分間引き）、５％（間引き無し）となる。また、Ｄタイプフリップフロップ１５ａ・・・の段数を２としてＹ＝４であって、ｙ＝０、１、２、３、４とする場合、調光率はそれぞれ０％（Ｓ３を全て間引き）、１．２５％（Ｓ３を３／４間引き）、２．５％（Ｓ３を半分間引き）、３．７５％（Ｓ３を１／４間引き）、５％（間引き無し）となる。それに対して、上記のプログラム処理によって間引きを行う場合は、そのような制約を受けないで、自由に低い調光率を実現可能である。

【0039】

なお、図１の調光装置１においては、Ｄタイプフリップフロップ１５ａ・・・の段数を多くするほど、調光率５％以下の領域においてより細かく調光率を設定可能となる。例えばこの段数が４の場合は、調光率５％以下の領域において調光率を０．３１２５％刻みで（１６段階）ステップ状に変化させることができる。また上記段数が８の場合は、調光率５％以下の領域において調光率を０．０１９５％刻みで（２５６段階）ステップ状に変化させることができる。ただし、この段数を余りに大きくすると、Ｔmain信号Ｓ３とＴsub信号Ｓ１０の周期の差が大きくなり過ぎて（Ｔmain信号Ｓ３の周期が短か過ぎるか、Ｔsub信号Ｓ１０の周期が長過ぎるか、またはその両方）、回路の動作設定が難しくなる。

【0040】

Ｔmain信号Ｓ３の周期を長くすると単一の（つまり、Ｔmain信号Ｓ３のみの）バースト調光で、調光率５％以下の領域まで滑らかに調光可能であるが、機器からの異音の発生の恐れがある。Ｔmain信号Ｓ３のパルス周期Ｔ≧５０μｓの領域は、周波数にすると２０ｋＨｚ以下であり、これは可聴周波数帯となる。これよりさらに長い周期（低い周波数）にすると光源のチラツキの問題も起こり得る。そこで、異音発生の恐れを無くすためには、Ｔmain信号Ｓ３のパルス周期Ｔを５０μｓ未満程度に短くする必要がある。本発明によれば、Ｔmain信号Ｓ３のパルス周期Ｔをその程度に短くして異音の発生を防止した上で、調光率５％以下の領域まで調光可能となる。

【符号の説明】

【0041】

１、１０１ 調光装置
２ ＬＥＤモジュール
３ 点灯駆動回路
４ ＡＣ電源
５ 入力フィルタ部
６ ＡＣ／ＤＣ変換部
１０ 調光信号入力部
１１ パルス幅変調器
１２ ＡＮＤ回路
１３ スイッチング素子駆動部
１４ ＭＯＳ・ＦＥＴ
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ・・・Ｄタイプフリップフロップ
１６ 矩形波／三角波変換部
１７ オペアンプ
１８ コンパレータ
１０２ マイクロコンピュータ
１０３ Ａ／Ｄ変換部
１０４ プログラム処理部
１０５ ＡＮＤ回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】