特開 2024-140413 点灯装置及び照明装置

(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】P2024140413

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】点灯装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/115 20200101AFI20241003BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20241003BHJP

   H05B 45/375 20200101ALI20241003BHJP

   H05B 47/11 20200101ALI20241003BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H05B47/115

H05B45/10

H05B45/375

H05B47/11

H02M3/155 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051545

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100176751

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 耕平

(72)【発明者】

【氏名】小和田 貴勇

(72)【発明者】

【氏名】石北 徹

(72)【発明者】

【氏名】寺坂 博志

(72)【発明者】

【氏名】清水 智章

(72)【発明者】

【氏名】加藤 聖

(72)【発明者】

【氏名】西本 拓矢

【テーマコード（参考）】

3K273

5H730

【Ｆターム（参考）】

3K273PA09

3K273QA17

3K273RA02

3K273SA04

3K273SA37

3K273SA46

3K273SA57

3K273TA03

3K273TA15

3K273TA54

3K273TA70

3K273UA22

3K273UA23

3K273UA24

3K273UA27

5H730AS04

5H730AS11

5H730BB14

5H730BB57

5H730CC01

5H730DD02

(57)【要約】

【課題】安定性の低下を抑制しつつ、始動時においても、より早く光源を点灯できる点灯装置及び照明装置を提供する。
【解決手段】電源から供給された交流電力を第１直流電力に変換する第１変換回路と、第１直流電力を光源に対応した第２直流電力に変換する第２変換回路と、外部機器から入力された信号に基づいて第１変換回路及び第２変換回路の動作を制御することにより、光源の点灯状態を制御する制御回路と、を備え、制御回路は、第１変換回路の動作を開始させ、第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、第１変換回路の動作の開始から第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるとともに、出力目標値に到達する前に、第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路の動作を制御することを特徴とする点灯装置が提供される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源から供給された交流電力を第１直流電力に変換する第１変換回路と、
前記第１変換回路から出力された第１直流電力を光源に対応した第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記光源に供給することにより、前記光源を点灯させる第２変換回路と、
外部機器から入力された信号に基づいて前記第１変換回路及び前記第２変換回路の動作を制御することにより、前記光源の点灯状態を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記第１変換回路の動作を開始させ、前記第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、前記第１変換回路の動作の開始から前記第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるとともに、前記出力目標値に到達する前に、前記第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて前記第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、前記第１変換回路の動作を制御することを特徴とする点灯装置。

【請求項2】

前記制御回路は、前記第１傾きから前記第２傾きに変化させた後、前記出力目標値に到達する前に、前記第２傾きよりも小さい第３傾きに変化させて前記第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、前記第１変換回路の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。

【請求項3】

前記制御回路は、前記第１傾きから前記第２傾きに変化させる際に、前記第１変換回路の動作を一時的に停止することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。

【請求項4】

光源と、
請求項１～３のいずれか１つに記載の点灯装置と、
を備えた照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、点灯装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光源と、光源を点灯させるための点灯装置と、を備えた照明装置がある。点灯装置は、電源から供給された交流電力を直流電力に変換する第１変換回路（ＡＣ－ＤＣ変換回路）と、第１変換回路から出力された直流電力を光源に対応した別の直流電力に変換する第２変換回路（ＤＣ－ＤＣ変換回路）と、を有する。

【0003】

こうした照明装置において、調光器や人感センサなどの外部機器を点灯装置に接続し、外部機器から入力された信号に基づいて光源の点灯状態を変化させることが行われている。例えば、調光器が外部機器として点灯装置に接続された場合には、調光器から入力された信号（調光信号）に基づいて、光源から照射される光の明るさを変化させることができる。例えば、人感センサが外部機器として点灯装置に接続された場合には、人感センサから入力された信号（人体の検出信号）に基づいて、光源の点灯及び消灯を変化させることができる。

【0004】

点灯装置は、外部機器が接続されている場合、電源からの電力の供給が開始された始動時に、外部機器からの信号の入力を受けた後に、第１変換回路及び第２変換回路の動作を開始させる。このため、外部機器の始動の時間と、第１変換回路及び第２変換回路の始動の時間と、が必要となり、光源の点灯までに時間がかかってしまう場合がある。

【0005】

第１変換回路の出力電圧の立ち上がりの傾きを大きくすることにより、第１変換回路の始動時間を短くすることも考えられる。しかしながら、第１変換回路の出力電圧の立ち上がりの傾きを大きくすると、第１変換回路の出力電圧が目標電圧よりも大きくなる、いわゆるオーバーシュートが発生してしまう恐れが生じる。さらには、第１変換回路の出力電圧が、目標電圧に対して上下に振動し、安定性が低下してしまうことも懸念される。

【0006】

このため、点灯装置及び照明装置では、安定性の低下を抑制しつつ、始動時においても、より早く光源を点灯できるようにすることが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１７－８４７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

安定性の低下を抑制しつつ、始動時においても、より早く光源を点灯できる点灯装置及び照明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】

【0009】

本発明の実施形態によれば、電源から供給された交流電力を第１直流電力に変換する第１変換回路と、前記第１変換回路から出力された第１直流電力を光源に対応した第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記光源に供給することにより、前記光源を点灯させる第２変換回路と、外部機器から入力された信号に基づいて前記第１変換回路及び前記第２変換回路の動作を制御することにより、前記光源の点灯状態を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記第１変換回路の動作を開始させ、前記第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、前記第１変換回路の動作の開始から前記第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるとともに、前記出力目標値に到達する前に、前記第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて前記第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、前記第１変換回路の動作を制御することを特徴とする点灯装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明の実施形態によれば、安定性の低下を抑制しつつ、始動時においても、より早く光源を点灯できる点灯装置及び照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。

【図2】実施形態に係る第１変換回路を模式的に表すブロック図である。

【図3】実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフである。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、点灯装置の参考の動作の一例を模式的に表すグラフである。

【図5】実施形態に係る点灯装置の動作の変形例を模式的に表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0013】

図１は、実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
図１に表したように、照明装置２は、光源４と、点灯装置１０と、を備える。

【0014】

光源４は、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）である。光源４は、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、または、その他の電界発光型の発光素子などでもよい。光源４は、例えば、電球などでもよい。光源４は、直流電力の供給に応じて点灯する任意の光源でよい。なお、光源４は、１つの素子に限ることなく、例えば、直列に接続された複数の素子で構成してもよい。

【0015】

点灯装置１０は、第１変換回路２１と、第２変換回路２２と、制御回路２３と、を有する。

【0016】

第１変換回路２１は、電源ＰＳと接続される。第１変換回路２１（点灯装置１０）は、例えば、図示を省略したコネクタなどを介して電源ＰＳと着脱可能に接続される。電源ＰＳの供給する電力は、交流電力である。電源ＰＳは、例えば、商用電源である。電源ＰＳは、例えば、自家発電機などでもよい。

【0017】

第１変換回路２１は、電源ＰＳから供給された交流電力を第１直流電力に変換する。第１変換回路２１は、ＡＣ－ＤＣ変換回路である。電源ＰＳの交流電圧は、例えば、１００Ｖ（実効値）である。第１変換回路２１は、例えば、電源ＰＳから供給された交流電力を１６０Ｖ以上の直流電圧の第１直流電力に変換する。

【0018】

第２変換回路２２は、第１変換回路２１から出力された第１直流電力を光源４に対応した第２直流電力に変換する。第２変換回路２２は、ＤＣ－ＤＣ変換回路である。第２変換回路２２は、例えば、第１直流電力を４２Ｖ以上１６０Ｖ未満の直流電圧の第２直流電力に変換する。第２変換回路２２は、例えば、降圧コンバータである。第２変換回路２２は、変換後の第２直流電力を光源４に供給することにより、光源４を点灯させる。光源４は、第２変換回路２２からの第２直流電力の供給に応じて光を照射する。

【0019】

第２変換回路２２は、例えば、光源４に供給する第２直流電力の電圧及び電流の大きさを調整可能である。第２変換回路２２は、例えば、図示を省略したスイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチングにより、光源４に供給する第２直流電力の電圧及び電流の大きさを調整する。これにより、第２変換回路２２は、光源４から照射される光の明るさを変化させる調光機能、及び光源４から照射される光の色を変化させる調色機能を実現する。但し、点灯装置１０は、必ずしも調光機能及び調色機能を有しなくてもよい。点灯装置１０は、調光機能及び調色機能の一方のみを有してもよい。点灯装置１０（第２変換回路２２）は、少なくとも第２直流電力の供給による光源４の点灯、及び第２直流電力の供給の停止による光源４の消灯を切り替えられればよい。第２変換回路２２の構成は、第１変換回路２１から供給された第１直流電力を光源４に対応した第２直流電力に変換可能な任意の構成でよい。

【0020】

制御回路２３は、第１変換回路２１及び第２変換回路２２の動作を制御する。制御回路２３は、第１変換回路２１による交流電力から第１直流電力への変換を制御するとともに、第２変換回路２２による第１直流電力から第２直流電力への変換を制御する。また、制御回路２３は、点灯装置１０が調光機能及び調色機能を有する場合、第２変換回路２２から光源４に供給する第２直流電力の電圧及び電流の大きさを制御する。

【0021】

点灯装置１０は、外部機器６と接続される。外部機器６は、例えば、点灯装置１０と同様に、電源ＰＳに接続され、電源ＰＳからの電力の供給に基づいて動作する。なお、外部機器６への電力の供給は、点灯装置１０を介して行ってもよい。

【0022】

照明装置２では、例えば、機能の異なる複数の種類の外部機器６のうちのいずれか１つの外部機器６が点灯装置１０に選択的に接続される。これにより、照明装置２では、点灯装置１０に接続する外部機器６の種類を変更するだけで、照明装置２の機能を容易に変更することができる。

【0023】

照明装置２は、例えば、複数の種類の外部機器６のうちのいずれか１つの外部機器６を工場において予め点灯装置１０に接続した状態で出荷される。照明装置２は、例えば、選択的に接続された１つの外部機器６をさらに備える。外部機器６は、例えば、点灯装置１０に着脱可能に接続されるようにしてもよい。外部機器６は、例えば、出荷後に点灯装置１０に対して任意に接続されるようにしてもよい。換言すれば、複数の種類の外部機器６は、点灯装置１０に対して任意に付け替えられるようにしてもよい。但し、点灯装置１０には、必ずしも外部機器６が接続されていなくてもよい。

【0024】

制御回路２３は、外部機器６と電気的に接続され、外部機器６から入力された信号に基づいて第１変換回路２１及び第２変換回路２２の動作を制御することにより、光源４の点灯状態を制御する。なお、制御回路２３と外部機器６との間の通信は、有線通信に限ることなく、無線通信でもよい。制御回路２３と外部機器６との間の通信の構成は、外部機器６からの信号を制御回路２３において適切に受信可能な任意の構成でよい。

【0025】

外部機器６は、例えば、調光器や人感センサ装置などである。調光器は、例えば、操作部の操作や外部からの入力信号などに基づいて、光源４から照射する光の明るさを調整するための調光信号を制御回路２３に入力する。人感センサ装置は、人体の検出を行う人感センサを有する。人感センサ装置は、人感センサの検出結果に基づく検出信号を制御回路２３に入力する。

【0026】

制御回路２３は、接続された外部機器６が調光器である場合には、外部機器６（調光器）から入力された調光信号に基づいて第２変換回路２２の動作を制御することにより、入力された調光信号に基づいて光源４から照射する光の明るさを変化させる。この場合、制御回路２３は、例えば、外部機器６から入力された調光信号に応じて第１変換回路２１の動作を制御することにより、第１変換回路２１から出力する第１直流電力の直流電圧の大きさを変化させてもよい。

【0027】

制御回路２３は、接続された外部機器６が人感センサ装置である場合には、外部機器６（人感センサ装置）から入力された検出信号を基に、人感センサによる人体の検出に応じて光源４を点灯させ、人感センサによる人体の非検出に応じて光源４を消灯させる。

【0028】

但し、外部機器６は、上記に限定されるものではない。外部機器６は、例えば、外部から無線信号を受信し、受信結果に応じた信号を制御回路２３に入力する通信機や、照度センサによる明るさの検出結果に応じた信号を制御回路２３に入力する照度センサ装置などでもよい。外部機器６は、光源４の点灯状態を制御するための信号を制御回路２３に入力する任意の機器でよい。

【0029】

図２は、実施形態に係る第１変換回路を模式的に表すブロック図である。
図２に表したように、第１変換回路２１は、例えば、整流回路３０、高周波除去コンデンサ３２、変換器３４、及び平滑コンデンサ３６を有する。

【0030】

整流回路３０は、電源ＰＳから入力された交流電力を整流して整流電力に変換する。整流回路３０には、例えば、４つの整流素子を組み合わせたダイオードブリッジが用いられる。すなわち、整流回路３０は、全波整流器である。整流電力は、例えば、脈流電力である。

【0031】

整流回路３０は、一対の入力端子３０ａ、３０ｂと、高電位出力端子３０ｃと、低電位出力端子３０ｄと、を有する。入力端子３０ａ、３０ｂは、電源ＰＳと電気的に接続されている。整流回路３０は、入力端子３０ａ、３０ｂを介して入力される交流電力を整流電力に変換し、高電位出力端子３０ｃ及び低電位出力端子３０ｄから出力する。低電位出力端子３０ｄの電位は、基準電位（例えば接地電位）に設定される。高電位出力端子３０ｃの電位は、低電位出力端子３０ｄの電位よりも高い電位に設定される。

【0032】

整流回路３０は、半波整流器などでもよい。整流電圧は、全波整流された脈流でもよいし、半波整流された脈流でもよい。整流回路３０には、例えば、ショットキーバリアダイオードや整流ダイオードが用いられる。これにより、例えば、良好な応答性を得ることができる。

【0033】

高周波除去コンデンサ３２は、整流後の高周波電力を平滑化することにより、脈流電力に変換する。

【0034】

変換器３４は、例えば、スイッチング素子４１と、インダクタ４２と、ダイオード４３と、を有する。スイッチング素子４１は、電極４１ａ～電極４１ｃを有する。インダクタ４２の一端は、高電位出力端子３０ｃと電気的に接続されている。インダクタ４２の他端は、電極４１ａと電気的に接続されている。電極４１ｂは、低電位出力端子３０ｄと電気的に接続されている。ダイオード４３のアノードは、電極４１ａと電気的に接続されている。ダイオード４３のカソードは、平滑コンデンサ３６の一端と電気的に接続されている。平滑コンデンサ３６の他端は、低電位出力端子３０ｄと電気的に接続されている。

【0035】

すなわち、この例において、変換器３４は、昇圧チョッパ回路である。変換器３４は、例えば、１００Ｖ（実効値）の電源ＰＳの交流電圧を１６０Ｖ以上の直流電圧に変換する。変換器３４の構成は、上記に限ることなく、電源ＰＳから供給された交流電力を所望の大きさの電圧の第１直流電力に変換可能な任意の構成でよい。

【0036】

電極４１ｃは、制御回路２３と電気的に接続されている。電極４１ｃは、いわゆる制御電極である。スイッチング素子４１は、制御回路２３からの信号に応じてスイッチングする。

【0037】

スイッチング素子４１は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極４１ａは、ドレインであり、電極４１ｂは、ソースであり、電極４１ｃは、ゲートである。スイッチング素子４１は、例えば、ｐチャネル形のＦＥＴでもよいし、バイポーラトランジスタなどでもよい。

【0038】

平滑コンデンサ３６は、変換器３４の出力電圧を平滑化することにより、変換器３４の出力電力を第１直流電力に変換する。平滑コンデンサ３６は、第１直流電力を第２変換回路２２に供給する。

【0039】

制御回路２３は、スイッチング素子４１の電極４１ｃと電気的に接続されている。電極４１ｃは、いわゆる制御電極である。制御回路２３は、スイッチング素子４１のスイッチングを制御する。すなわち、制御回路２３は、スイッチング素子４１のオン・オフを切り替える。制御回路２３は、電極４１ｃに入力する電圧（駆動信号）によって、スイッチング素子４１のオン・オフを切り替える。制御回路２３は、例えば、スイッチング素子４１をスイッチングさせることにより、第１変換回路２１による交流電力から第１直流電力への変換を制御する。

【0040】

制御回路２３は、平滑コンデンサ３６の高電位側の端子と電気的に接続され、平滑コンデンサ３６の電圧を検出する。換言すれば、制御回路２３は、第１変換回路２１から出力される第１直流電力の電圧の大きさを検出する。

【0041】

制御回路２３は、例えば、平滑コンデンサ３６の電圧（第１直流電力の電圧）が実質的に一定となるように、スイッチング素子４１のスイッチングを制御する。

【0042】

ここで、スイッチング素子４１のオフ状態とは、例えば、主電極である電極４１ａ、４１ｂの間に実質的に電流が流れない状態である。オフ状態では、例えば、変換器３４の動作に影響を与えない程度の微弱な電流が電極４１ａ、４１ｂの間に流れてもよい。すなわち、スイッチング素子４１のオン状態とは、換言すれば、電極４１ａ、４１ｂの間に電流が流れる第１状態であり、オフ状態とは、電極４１ａ、４１ｂの間に流れる電流が、第１状態よりも小さい第２状態である。

【0043】

図３は、実施形態に係る点灯装置の動作の一例を模式的に表すグラフである。
図３は、電源ＰＳから点灯装置１０に対して電力の供給が開始された始動時における点灯装置１０の動作の一例を模式的に表す。図３の横軸は、電源ＰＳからの電力の供給が開始された時点からの時間を表し、図３の縦軸は、第１変換回路２１から出力される第１直流電力の直流電圧の大きさ（出力電圧）の一例を表す。

【0044】

図３に表したように、制御回路２３は、電源ＰＳからの電力の供給に応じて動作を開始した後、外部機器６からの信号の入力を待機する（図３のタイミングｔ０～ｔ１）。

【0045】

制御回路２３は、外部機器６からの信号の入力に応じて、所定の大きさの電圧（出力目標値）を出力させるように、第１変換回路２１の動作を開始させる（図３のタイミングｔ１）。この際、制御回路２３は、例えば、外部機器６から入力された信号に応じて出力目標値を変更してもよい。

【0046】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を開始させ、第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、第１変換回路２１の動作の開始から第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図３のタイミングｔ１～ｔ２）。

【0047】

制御回路２３は、例えば、スイッチング素子４１のスイッチングのデューティ比を調整することにより、第１直流電力の電圧の傾きを第１傾きに制御する。この際、制御回路２３は、第１傾きを比較的大きい傾きにする。換言すれば、制御回路２３は、第１変換回路２１の動作の開始時点においては、短時間で第１直流電力の電圧を立ち上げられるようにする。

【0048】

なお、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間における第１直流電力の電圧の傾きは、厳密に一定である必要はなく、計測誤差などによる変動を有してもよい。第１傾きは、例えば、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間における第１直流電力の電圧の平均の傾きでよい。タイミングｔ１からタイミングｔ２までの期間は、例えば、第１傾きとなるように、スイッチング素子４１のスイッチングのデューティ比を所定の値に設定した期間である。制御回路２３は、換言すれば、第１変換回路２１の動作の開始から出力目標値に到達する前の第１期間において、第１直流電力の電圧の上昇の傾きが第１傾きとなるように、第１変換回路２１の動作を制御する。

【0049】

制御回路２３は、第１傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、出力目標値に到達する前に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止する（図３のタイミングｔ２～ｔ３）。

【0050】

制御回路２３は、例えば、第１傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、第１直流電力の電圧の大きさの検出結果を基に、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値よりも低い所定の閾値に到達した際に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させる。制御回路２３は、例えば、第１傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、所定時間の経過に応じて第１変換回路２１の動作を一時的に停止させてもよい。所定時間は、例えば、第１直流電力の電圧値と出力目標値との差分、及び第１傾きの大きさから出力目標値に到達しない所定の時間に設定すればよい。

【0051】

制御回路２３は、例えば、閾値を設定した場合には、第１直流電力の電圧の閾値からのオーバーシュートを考慮し、第１直流電力の電圧が閾値以下となるまで第１変換回路２１の動作を停止させる。制御回路２３は、例えば、第１直流電力の電圧の想定の電圧値からのオーバーシュートした分の降下を考慮した所定の時間だけ第１変換回路２１の動作を停止させてもよい。

【0052】

制御回路２３は、例えば、スイッチング素子４１の電極４１ｃへの駆動信号の入力を停止することにより、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させる。制御回路２３は、例えば、スイッチング素子４１の電極４１ｃに入力する駆動信号のデューティ比を０％にすることによって、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させてもよい。

【0053】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させた後、第１直流電力の電圧の傾きを第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図３のタイミングｔ３～ｔ４）。

【0054】

制御回路２３は、例えば、スイッチング素子４１のスイッチングのデューティ比を第１傾きの時よりも小さくすることにより、第１直流電力の電圧の傾きを第１傾きから第２傾きに変化させる。

【0055】

制御回路２３は、例えば、第１直流電力の電圧の大きさを第２傾きで出力目標値まで上昇させる（図３のタイミングｔ４）。制御回路２３は、換言すれば、第１期間から出力目標値に到達するまでの間の第２期間において、第１直流電力の電圧の上昇の傾きが第１傾きよりも小さい第２傾きとなるように、第１変換回路２１の動作を制御する。この例では、制御回路２３は、第１期間から出力目標値までの間の第２期間において、第１直流電力の電圧の上昇の傾きが第１傾きよりも小さい第２傾きとなるように、第１変換回路２１の動作を制御する。

【0056】

そして、制御回路２３は、例えば、第１直流電力の電圧の大きさの検出結果を基に、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値で一定となるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図３のタイミングｔ４以降）。

【0057】

制御回路２３は、通常モードと、軽負荷モードと、を有する。通常モードは、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって、スイッチング素子４１のスイッチングを制御するモードである。軽負荷モードは、例えば、ＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）制御によって、スイッチング素子４１のスイッチングを制御するモードである。軽負荷モードは、負荷側（第２変換回路２２側）に供給する電流が小さい時に、ＰＦＭ制御を行い、通常モードよりもスイッチング素子４１のオフ状態の期間を長くすることにより、スイッチングによる損失を軽減させるモードである。

【0058】

制御回路２３は、第１直流電力の電圧の立ち上げ時（図３のタイミングｔ１～ｔ４の期間）においては、通常モードで動作する。これにより、例えば、軽負荷モードで動作する場合と比べて、第１直流電力の電圧の制御性を高めることができる。例えば、第１直流電力の電圧のオーバーシュートを抑制することができる。

【0059】

制御回路２３は、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値に到達した後、必要に応じて通常モードから軽負荷モードに切り替える。これにより、例えば、上記のように、スイッチング損失を抑制することができる。

【0060】

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、点灯装置の参考の動作の一例を模式的に表すグラフである。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１変換回路２１の動作の開始から出力目標値まで一定の傾きで第１直流電力の電圧の大きさを上昇させた場合の動作の一例を表している。

【0061】

図４（ａ）の例では、第１直流電力の電圧のオーバーシュートを抑制できるように、電圧の上昇の傾きを比較的小さくし、第１直流電力の電圧の制御性を高めている。しかしながら、この場合には、第１直流電力の電圧の上昇に時間がかかり、光源４の点灯までに時間がかかってしまう。

【0062】

図４（ｂ）の例では、電圧の上昇の傾きを図４（ａ）の例よりも大きくすることにより、図４（ａ）の例よりも出力目標値まで短時間で第１直流電力の電圧を上昇できるようにしている。しかしながら、この場合には、第１直流電力の電圧が出力目標値よりも大きくなるオーバーシュートが発生してしまう恐れが生じる。特に、オーバーシュートの大きさが、電圧の上限値を超えてしまうと、機器の故障などにもつながってしまうことが懸念される。さらには、図４（ｂ）に表したように、第１直流電力の電圧が、出力目標値に対して上下に振動し、安定性が低下してしまうことも懸念される。

【0063】

これに対し、本実施形態に係る照明装置２及び点灯装置１０では、制御回路２３が、第１変換回路２１の動作を開始させ、第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、第１変換回路２１の動作の開始から第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるとともに、出力目標値に到達する前に、第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する。

【0064】

これにより、第１傾きを比較的大きい傾きとすることで、図４（ａ）の例のように比較的小さい一定の傾きで第１直流電力の電圧を上昇させる場合と比べて、より短い時間で第１直流電力の電圧を出力目標値まで上昇させることができる。そして、出力目標値に到達する前に、第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させることにより、図４（ｂ）の例のように比較的大きい一定の傾きで第１直流電力の電圧を上昇させる場合と比べて、オーバーシュートの発生を抑制することもできる。また、これにより、第１直流電力の電圧が、出力目標値に対して上下に振動し、安定性が低下してしまうことも抑制することができる。

【0065】

従って、本実施形態に係る照明装置２及び点灯装置１０では、安定性の低下を抑制しつつ、始動時においても、より早く光源４を点灯させることができる。

【0066】

また、本実施形態に係る照明装置２及び点灯装置１０では、制御回路２３が、第１傾きから第２傾きに変化させる際に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止する。換言すれば、制御回路２３は、第１傾きの第１期間と、第２傾きの第２期間と、の間に第１変換回路２１の動作を一時的に停止させる停止期間を設ける。これにより、例えば、第１傾きによる電圧の上昇によってオーバーシュートした電圧値から第２傾きによる電圧の上昇が始まり、第１直流電力の電圧の大きさが、想定よりも大きくなってしまうことを抑制することができる。従って、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値よりも大きくなるオーバーシュートの発生、及びこれによる安定性の低下をより適切に抑制することができる。

【0067】

但し、停止期間は、必ずしも設けなくてもよい。制御回路２３は、例えば、オーバーシュート分を考慮して第１傾きによる電圧の上昇を終了することにより、第１傾きによる電圧の上昇から連続的に第２傾きによる電圧の上昇を開始してもよい。

【0068】

図５は、実施形態に係る点灯装置の動作の変形例を模式的に表すグラフである。
図５に表したように、この例では、制御回路２３は、第１直流電力の電圧に対して複数の閾値を設定する。この例では、制御回路２３は、第１閾値ｔｈ１～第３閾値ｔｈ３の３つの閾値を設定している。第１閾値ｔｈ１は、出力目標値よりも低い任意の値に設定される。第２閾値ｔｈ２は、第１閾値ｔｈ１と出力目標値との間に設定される。第３閾値ｔｈ３は、第２閾値ｔｈ２と出力目標値との間に設定される。

【0069】

制御回路２３は、電源ＰＳからの電力の供給に応じて動作を開始した後、外部機器６からの信号の入力を待機する（図５のタイミングｔ１０～ｔ１１）。

【0070】

制御回路２３は、外部機器６からの信号の入力に応じて、出力目標値を出力させるように、第１変換回路２１の動作を開始させる（図５のタイミングｔ１１）。

【0071】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を開始させ、第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、第１変換回路２１の動作の開始から第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図５のタイミングｔ１１～ｔ１２）。

【0072】

制御回路２３は、第１傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、第１直流電力の電圧の大きさが第１閾値ｔｈ１以上となった際に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止する（図５のタイミングｔ１２～ｔ１３）。

【0073】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させた後、第１直流電力の電圧の傾きを第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図５のタイミングｔ１３～ｔ１４）。

【0074】

制御回路２３は、第２傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、第１直流電力の電圧の大きさが第２閾値ｔｈ２以上となった際に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止する（図５のタイミングｔ１４～ｔ１５）。

【0075】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させた後、第１直流電力の電圧の傾きを第２傾きよりも小さい第３傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図５のタイミングｔ１５～ｔ１６）。

【0076】

制御回路２３は、第３傾きによる第１直流電力の電圧の上昇を開始させた後、第１直流電力の電圧の大きさが第３閾値ｔｈ３以上となった際に、第１変換回路２１の動作を一時的に停止する（図５のタイミングｔ１６～ｔ１７）。

【0077】

制御回路２３は、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させた後、第１直流電力の電圧の傾きを第３傾きよりも小さい第４傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図５のタイミングｔ１７～ｔ１８）。

【0078】

制御回路２３は、例えば、第１直流電力の電圧の大きさを第４傾きで出力目標値まで上昇させる（図５のタイミングｔ１８）。

【0079】

そして、制御回路２３は、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値で一定となるように、第１変換回路２１の動作を制御する（図５のタイミングｔ１８以降）。

【0080】

このように、この例では、制御回路２３が、第１傾きから第２傾きに変化させた後、出力目標値に到達する前に、第２傾きよりも小さい第３傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する。これにより、例えば、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値よりも大きくなるオーバーシュートの発生、及びこれによる安定性の低下をより適切に抑制することができる。

【0081】

また、制御回路２３は、第２傾きから第３傾きに変化させた後、出力目標値に到達する前に、第３傾きよりも小さい第４傾きに変化させて第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、第１変換回路２１の動作を制御する。これにより、例えば、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値よりも大きくなるオーバーシュートの発生、及びこれによる安定性の低下をさらに抑制することができる。

【0082】

このように、第１直流電力の電圧の傾きの変化は、２回に限ることなく、３回以上変化させてもよい。但し、第１直流電力の電圧の傾きを変化させる回数が過度に多くなると、制御回路２３に速い制御周期（動作周波数）が要求されるなど、制御回路２３の構成が複雑になってしまうことなどが懸念される。従って、第１直流電力の電圧の傾きを変化させる回数は、例えば、第１直流電力の電圧の上昇する時間、及び制御回路２３の制御周期などに応じて、光源４の点灯の遅れ、オーバーシュートの発生、及び制御回路２３の構成の複雑化などを適切に抑制できるように適宜設定することが好適である。第１直流電力の電圧の傾きを変化させる回数は、２回以上の任意の回数でよい。

【0083】

なお、図５の例では、第１閾値ｔｈ１～第３閾値ｔｈ３を用いて第１直流電力の電圧の傾きを変化させている。これに限ることなく、図３に関して説明したように、第１変換回路２１の動作を開始させたタイミングからの経過時間に応じて、第１直流電力の電圧の傾きを３回以上変化させてもよい。

【0084】

また、制御回路２３は、第２傾きから第３傾きに変化させる際、及び第３傾きから第４傾きに変化させる際にも、第１変換回路２１の動作を一時的に停止させる。これにより、第１直流電力の電圧の大きさが出力目標値よりも大きくなるオーバーシュートの発生、及びこれによる安定性の低下をより適切に抑制することができる。但し、第２傾きから第３傾きに変化させる際、及び第３傾きから第４傾きに変化させる際においても、第１変換回路２１の動作は、必ずしも一時的に停止させなくてもよい。

【0085】

本実施形態は、以下の態様を含む。
（付記１）
電源から供給された交流電力を第１直流電力に変換する第１変換回路と、
前記第１変換回路から出力された第１直流電力を光源に対応した第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記光源に供給することにより、前記光源を点灯させる第２変換回路と、
外部機器から入力された信号に基づいて前記第１変換回路及び前記第２変換回路の動作を制御することにより、前記光源の点灯状態を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記第１変換回路の動作を開始させ、前記第１直流電力の電圧の大きさを出力目標値まで上昇させる際に、前記第１変換回路の動作の開始から前記第１直流電力の電圧の大きさを第１傾きで上昇させるとともに、前記出力目標値に到達する前に、前記第１傾きよりも小さい第２傾きに変化させて前記第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、前記第１変換回路の動作を制御することを特徴とする点灯装置。

【0086】

（付記２）
前記制御回路は、前記第１傾きから前記第２傾きに変化させた後、前記出力目標値に到達する前に、前記第２傾きよりも小さい第３傾きに変化させて前記第１直流電力の電圧の大きさを上昇させるように、前記第１変換回路の動作を制御することを特徴とする付記１記載の点灯装置。

【0087】

（付記３）
前記制御回路は、前記第１傾きから前記第２傾きに変化させる際に、前記第１変換回路の動作を一時的に停止することを特徴とする付記１又は２に記載の点灯装置。

【0088】

（付記４）
光源と、
付記１～３のいずれか１つに記載の点灯装置と、
を備えた照明装置。

【0089】

本発明のいくつかの実施形態および実施例を説明したが、これらの実施形態または実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態または実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態または実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0090】

２…照明装置、 ４…光源、 ６…外部機器、 １０…点灯装置、 ２１…第１変換回路、 ２２…第２変換回路、 ２３…制御回路、 ３０…整流回路、 ３２…高周波除去コンデンサ、 ３４…変換器、 ３６…平滑コンデンサ、 ４１…スイッチング素子、 ４２…インダクタ、 ４３…ダイオード、 ＰＳ…電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】