特開 2024-154189 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】P2024154189

(43)【公開日】2024-10-30

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/17 20200101AFI20241023BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20241023BHJP

   H05B 45/38 20200101ALI20241023BHJP

   H05B 45/375 20200101ALI20241023BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20241023BHJP

【ＦＩ】

H05B47/17

H05B47/105

H05B45/38

H05B45/375

H05B45/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067889

(22)【出願日】2023-04-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390014546

【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木所 孝元

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 克磨

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA09

3K273BA02

3K273BA07

3K273BA23

3K273BA30

3K273CA02

3K273CA04

3K273CA12

3K273CA25

3K273DA02

3K273DA08

3K273EA14

3K273EA25

3K273EA36

3K273FA03

3K273FA14

3K273FA26

3K273FA27

3K273FA32

3K273FA41

3K273GA03

3K273GA12

3K273GA14

3K273GA25

(57)【要約】

【課題】本開示は照明装置に関し、光源に流れる電流に基づきスイッチング素子を動作させることができる照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示の照明装置は、光源部５０と、コイルＬ２とスイッチング素子Ｑ２を有し、スイッチング素子Ｑ２により光源部５０を駆動するための電力を生成する回路と、スイッチング素子Ｑ２を制御する制御部４２とを備える。制御部４２は、調光率に応じて決定される時間スイッチング素子Ｑ２をオンにし、コイルＬ２に流れる電流を上昇させる処理と、スイッチング素子Ｑ２をオフにし、コイルＬ２に流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、該タイミングに基づき、調光率に応じて決定される動作モードにてスイッチング素子Ｑ２を動作させる処理と、を実行するように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源部と、
コイルとスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子により前記光源部を駆動するための電力を生成する回路と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
調光率に応じて決定される時間スイッチング素子をオンにし、前記コイルに流れる電流を上昇させる処理と、
前記スイッチング素子をオフにし、前記コイルに流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、
前記タイミングに基づき、調光率に応じて決定される動作モードにて前記スイッチング素子を動作させる処理と、
を実行するように構成される、照明装置。

【請求項2】

前記動作モードは、臨界モードおよび不連続モードを含む、請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記調光率が１００％の場合は、前記臨界モードにおいて前記スイッチング素子を動作させる、請求項２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、前記調光率および前記動作モードによらず同じである、請求項１から３いずれか１項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記制御部は、記憶部をさらに備え、調光率１００％で前記光源部を点灯している間の前記スイッチング周波数を記憶部に記憶させる記憶処理をさらに実行し、１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記記憶部に記憶されたスイッチング周波数にて前記スイッチング素子を動作させる、請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記スイッチング周波数の標準値を前記記憶部に記憶させる処理をさらに実行し、前記記憶処理が実行される前に１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記スイッチング周波数の前記標準値にて前記スイッチング素子を動作させる、請求項５に記載の照明装置。

【請求項7】

前記記憶処理は一定間隔で実行され、前記制御部は、１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記記憶部に記憶されたスイッチング周波数のうち最新のスイッチング周波数にて、前記スイッチング素子を動作させる、請求項５に記載の照明装置。

【請求項8】

前記回路は、交流電圧を直流電圧に変換する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力した直流電圧から、光源部を駆動する電力を生成する降圧回路とを含み、
前記降圧回路は前記コイルと前記スイッチング素子を含み、
前記昇圧回路は第二のコイルと第二のスイッチング素子を含み、
前記制御部は、
前記第二のスイッチング素子を所定時間オンにし、前記第二のコイルに流れる電流を上昇させる処理と、
前記第二のスイッチング素子をオフにし、前記第二のコイルに流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、
前記第二のコイルに流れる電流が０となるタイミングに基づき、前記調光率に応じて決定される前記動作モードにて前記第二のスイッチング素子を動作させる処理と、
をさらに実行するように構成される、請求項１から３いずれか１項に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、直流電源に接続されて中間電圧を出力する昇圧回路と、スイッチング素子を有する降圧回路と、降圧回路のスイッチング素子を低周波でＰＷＭ制御する主制御回路とを備える照明装置が開示されている。そこでは、直流電源の入力電圧が、光源部に出力される出力電圧よりも大きい場合と小さい場合とで昇圧回路または降圧回路の動作を切り替えることで光源部を調光する。これにより、回路を複雑化することなく、ＬＥＤの色の変化を抑えつつ光源部を調光することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１１００６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光源部に流れる電流値は、調光率に応じて変化するため、スイッチング素子の安定制御の観点から、該電流値に応じた動作モードでスイッチング素子を動作させることが望ましい。しかしながら、上述の方法では、光源部に流れる電流に基づくスイッチング素子の制御がなされていない。

【0005】

本開示は上述の問題を解決するため、光源に流れる電流に基づきスイッチング素子を動作させることができる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】

【0006】

本開示の態様は、
光源部と、
コイルとスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子により前記光源部を駆動するための電力を生成する回路と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
調光率に応じて決定される時間スイッチング素子をオンにし、前記コイルに流れる電流を上昇させる処理と、
前記スイッチング素子をオフにし、前記コイルに流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、
前記タイミングに基づき、調光率に応じて決定される動作モードにて前記スイッチング素子を動作させる処理と、
を実行するように構成される、照明装置であることが好ましい。

【発明の効果】

【0007】

本開示の態様によれば、光源に流れる電流に基づきスイッチング素子を動作させることができる照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施の形態１に係る、照明装置の回路構成図である。

【図2】光源部を全光で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。

【図3】光源部を調光率５０％で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。

【図4】光源部を調光率１％で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の実施の形態に係る照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

【0010】

実施の形態１
図１は、本開示の実施の形態１に係る、照明装置の回路構成図である。

【0011】

入力部１０は、入力端子を介して電源から交流電圧ＡＣを受け付ける。なお、交流電圧ＡＣを供給する電源は例えば商用電源である。

【0012】

整流部２０は、入力部１０が受け付けた交流電圧ＡＣを全波整流し、脈流電圧を生成する。整流部２０はたとえばダイオードブリッジＤＢにより実現される。整流部２０の出力端子にはコンデンサＣ１が接続される。コンデンサＣ１により、整流部２０で全波整流された脈流電圧を平滑化することができる。

【0013】

コンデンサＣ１の両端電圧は、昇圧回路４０の動作電源となる。

【0014】

入力検出回路３０は、コンデンサＣ１、およびコンデンサＣ１に並列に接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からなる直列回路を備える。入力検出回路３０では、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２により抵抗分割された回路の中点が、制御部４２のＰ３端子に接続されている。これにより制御部４２は、入力部１０が受け付けた交流電圧ＡＣに基づく電圧を検出することができる。

【0015】

昇圧回路４０は、交流電圧ＡＣ由来の脈流電圧を、後述する降圧回路６０に適した直流電圧となるよう昇圧し、コンデンサＣ２を充電する。昇圧回路４０は、例えば昇圧チョッパ回路により実現されるが、これに限定されない。

【0016】

昇圧回路４０は、コイルＬ１、スイッチング素子Ｑ１、およびダイオードＤ１を備える。

【0017】

スイッチング素子Ｑ１は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等である。スイッチング素子Ｑ１は、ドライバ４５による制御に応答し、昇圧回路４０内の電圧のスイッチングを行う。スイッチング素子Ｑ１のソース端子には抵抗Ｒ３、ドレイン端子にはコイルＬ１、ゲート端子にはドライバ４５がそれぞれ接続される。抵抗Ｒ３に発生する電圧は制御部４２のＰ４端子に入力される。これにより、オンの状態のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流値を抵抗Ｒ３の両端電圧として検出することができる。

【0018】

コイルＬ１の２次側は制御部４２のＰ５端子に入力される。Ｐ５端子にはコイルＬ１の１次側と２次側の巻き数比分の電圧（以降、Ｌ１電圧と称する）が入力される。

【0019】

昇圧回路４０は、入力部１０が受け付けた交流電圧ＡＣの力率を高効率化する力率改善回路として機能する。そこでは、スイッチング素子Ｑ１をオンにする信号の期間を交流電圧ＡＣの周期に対して一定となるようにスイッチング制御を行う。すなわち、スイッチング電流の平均値が交流電圧ＡＣの位相に一致するように制御を行う。

【0020】

抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６は、コンデンサＣ２の両端に設けられ、コンデンサＣ２に充電される直流電圧を分圧する。分圧された電圧は制御部４２のＰ１端子により検出される。これにより、制御部４２は、コンデンサＣ２に充電される直流電圧が一定となるようにスイッチング素子Ｑ１を制御することができる。以降では、コンデンサＣ２の両端に充電される直流電圧をＶ１とする。

【0021】

降圧回路６０は、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ２、コイルＬ２、ダイオードＤ２を備える。降圧回路６０は、コンデンサＣ２に充電された直流電圧Ｖ１に対してスイッチング制御を行い、ＰＷＭ等の高周波電圧を生成する。コンデンサＣ３は、降圧回路６０と並列に接続され、降圧回路６０が出力する高周波電圧を平滑化することで直流電圧を生成する。降圧回路６０とコンデンサＣ３により生成される直流電圧を光源部５０に供給することで、光源部５０を点灯させることができる。降圧回路６０は、例えばバックコンバータ回路により実現されるが、これに限定されない。

【0022】

コイルＬ２の２次側は制御部４２のＰ６端子に入力される。Ｐ６端子にはコイルＬ２の１次側と２次側の巻き数比分の電圧（以降、Ｌ２電圧と称する）が入力される。これにより、制御部４２はＬ２電圧に基づき、コイルＬ２の１次側に流れるスイッチング電流（以降、Ｌ２電流と称する）がゼロになったタイミングを検出することができる。このタイミングに基づき、制御部４２は後述する３つのモードでスイッチング素子Ｑ２を動作させることができる。

【0023】

抵抗Ｒ４には降圧回路６０が出力するバックコンバータ電流（すなわちＬ２電流）が流れる。バックコンバータ電流は抵抗Ｒ４において電圧へと変換され、制御部４２のＰ２端子に入力される。これにより、制御部４２は、抵抗Ｒ４に発生する電圧が一定となるようにスイッチング素子Ｑ２を制御することができる。すなわち、バックコンバータ電流の平均値が一定となるように定電流制御を実施することができる。バックコンバータ電流の平均値は光源部５０に流れる電流（ＬＥＤ電流とも呼ばれる）に等しいことから、このことは、光源部５０に流れる電流についても、一定となるように制御されていることを意味する。

【0024】

ドライバ４５は、スイッチング制御用のドライバである。ドライバ４５は、制御部４２から送信される信号に基づき、スイッチング素子Ｑ１、スイッチング素子Ｑ２をそれぞれ駆動させる。ドライバ４５は、制御部４２よりも高い電圧を出力することができるため、ドライバ４５を介することで、制御部４２から直接スイッチング素子Ｑ１を駆動するよりも安定的にスイッチング制御を行うことができる。

【0025】

制御電源回路部４３は、コンデンサＣ２の両端電圧を降圧する。この降圧された電圧をさらにコンデンサＣ４で平滑化することでドライバ４５の制御電源が生成される。以降では、制御電源回路部４３とコンデンサＣ４により生成されるドライバ４５の制御電源を電圧Ｖ２とする。例えば、電圧Ｖ２は１５Ｖである。なお制御電源回路部４３は、例えばバックコンバータ回路などの降圧コンバータ回路でもよく、フライバック回路などの昇降圧コンバータでもよい。

【0026】

降圧回路部４４は電圧Ｖ２をさらに降圧し、制御部４２の動作電源電圧を生成する。動作電源電圧は例えば５Ｖである。動作電源電圧は、制御部４２のＶＤＤ端子に入力される。

【0027】

制御部４２はマイコン、またはマイコンとドライバを含む複合ＩＣである。もしくは、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の演算装置で構成することもできる。

【0028】

制御部４２は、コンデンサＣ２に充電される直流電圧Ｖ１をＰ１端子から検出し、当該直流電圧が一定になるようにフィードバック制御を行う。フィードバック制御において、制御部４２は、スイッチング素子Ｑ１を制御するための信号をＶｇ１端子からドライバ４５に対して送信する。

【0029】

なお、スイッチング素子Ｑ１をオンにする信号の期間を一定にしながら、且つ、フィードバック制御を行う必要があるため、フィードバック周期は交流由来電圧の周期よりも遅くする必要がある。

【0030】

さらに、制御部４２は、抵抗Ｒ４に発生する電圧が一定になるように、スイッチング素子Ｑ２を制御するための信号をＶｇ２端子からドライバ４５に対して送信する。これにより、上述の降圧回路６０の定電流制御を実現することができる。

【0031】

制御部４２は、Ｐ６端子に入力された、上述のＬ２電圧に基づき、コイルＬ２の１次側に流れるスイッチング電流（上述のＬ２電流）がゼロになったタイミングを検出する。さらに、制御部４２は、このタイミングに基づき、３つの動作モードのいずれかでスイッチング素子Ｑ２を動作させる。ここで、３つの動作モードとは、Ｌ２電流が流れている状態でスイッチング素子Ｑ２をオンにする連続モード、Ｌ２電流が０になった後、所定の休止時間後にスイッチング素子Ｑ２をオンにする不連続モード、Ｌ２電流が０になると同時にスイッチング素子Ｑ２をオンにする臨界モードである。なお、３つの動作モードのうちどのモードでスイッチング素子Ｑ２を動作させるかは、調光率に応じて決定される。

【0032】

なお、バックコンバータ電流（すなわちＬ２電流）の平均値が光源部５０に流れる電流に等しいことは上述の通りである。したがって、Ｌ２電流に基づきスイッチング素子Ｑ２を制御することは、光源部５０に流れる電流に基づきスイッチング素子Ｑ２を制御することに相当する。

【0033】

同様に、制御部４２は、Ｐ５端子に入力された、上述のＬ１電圧に基づき、コイルＬ１の１次側に流れるスイッチング電流（以降、Ｌ１電流と称する）がゼロになったタイミングを検出する。制御部４２は、このタイミングに基づき、調光率に応じて、上述の３つの動作モードのいずれかでスイッチング素子Ｑ１を動作させる。

【0034】

光源部５０は、複数のＬＥＤ光源が直列に接続された構造を有する。光源部５０は、降圧回路６０とコンデンサＣ３により生成される直流電圧を受け付ける。これにより、ＬＥＤ光源が点灯する。なお、光源はＬＥＤに限らず、白熱灯などでもよい。また、光源の数は複数なくともよく、一つ以上あればよい。

【0035】

受信部７０は、調光率などの照明条件を含む調光信号を外部の機器から受け付け、当該調光信号を制御部４２のＰ７端子に入力する。制御部４２においては、調光信号に基づき降圧回路６０のスイッチング素子Ｑ２を制御し、光源部５０に流れるＬＥＤ電流を調整する。これにより、受け付けた照明条件で光源部５０を点灯することができる。

【0036】

このように本実施形態においては、制御部４２が、コイルＬ２の１次側に流れるスイッチング電流がゼロになったタイミングを検出し、該タイミングに基づき、調光率に応じて決定される動作モードでスイッチング素子Ｑ２を動作させる。これにより、安定したスイッチング制御を実現できる。

【0037】

〈変形例〉
なお、図１においては、光源部５０を駆動する回路が昇圧回路４０と降圧回路６０の組み合わせである場合を説明した。しかしながら、コイルＬ２とスイッチング素子Ｑ２を有し、スイッチング素子Ｑ２のオンとオフにより光源部５０を駆動する電力信号を生成する回路であれば種類は問わない。

【0038】

なお、受信部７０が外部の機器から受け付ける調光信号は、調光率を含まなくともよく、スイッチング素子Ｑ１およびスイッチング素子Ｑ２の動作モードを指示するような信号であっても構わない。なお、調光率は、必ずしも外部機器から受け付けなくともよい。例えば、受信部７０が調光信号を受け付けない場合は、制御部４２が光源部５０を全光で点灯させるように設定しておいてもよい。

【0039】

図２から図４は、本開示の実施の形態２に係る、照明装置１００の調光率と、スイッチング素子Ｑ２のスイッチング動作を説明する図である。図２は、光源部５０を全光（調光率１００％）で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。全光点灯時において、制御部４２は、スイッチング素子Ｑ２を最大時間オンにすることより、Ｌ２電流を最大まで上昇させる。

【0040】

スイッチング素子Ｑ２を最大時間オンにした後、制御部４２は、スイッチング素子Ｑ２をオフにする。さらに、制御部４２は、Ｐ６端子で検出されるＬ２電圧をモニタし、Ｌ２電圧が立下がるタイミングを検出する。これにより、Ｌ２電流が０となるタイミングを検出することができる。

【0041】

ここで、全光点灯時においては、照明装置１００の消費電力が最大となり、発熱も大きくなることから、上述の３つの動作モードのうち効率が最大の臨界モードでスイッチング素子Ｑ２を動作させることが望ましい。

【0042】

そこで、制御部４２は、Ｌ２電流が０となるタイミングで、再びスイッチング素子Ｑ２をオンにする。これに伴い、再びＬ２電流が上昇を開始する。制御部４２がこれらのスイッチング操作を繰り返すことにより、臨界モードにより、スイッチング素子Ｑ２を動作させることができる。

【0043】

なお、図２では、周波数が５０ｋＨｚ、オンとオフのデューティ比が２対１の場合の、臨界モードにおけるＬ２電圧及びＬ２電流の波形が示されている。しかしながら、周波数及びデューティ比の値は一例であり、照明装置１００の使用用途にあわせて決定することができる。

【0044】

図３は、光源部５０を調光率５０％で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。図３に示すように、調光率５０％では、光源部５０の点灯に必要なＬ２電流値が全光の場合よりも小さい。すなわち、Ｌ２電流を０からピークに上昇させるためにスイッチング素子Ｑ２をオンする時間、またＬ２電流をピークから０にするためにスイッチング素子Ｑ２をオフする時間が、全光の場合よりも短い。したがって、調光率５０％の場合に、スイッチング素子Ｑ２を臨界モードでスイッチング動作させることは、スイッチング周波数を全光の場合よりも高くしなければならないことを意味する。

【0045】

スイッチング周波数を高くするとノイズが発生しやすくなる。さらには、スイッチング素子Ｑ２の制御が不安定となり、照明にちらつきを発生させ、使用者に不快感を与える恐れがある。スイッチング周波数を高くしないため、調光率５０％の場合においては、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させることが望ましい。なお、不連続モードにすることで、コイルＬ２のピーク電流は増加するが、該ピーク電流が全光の場合のピーク電流よりも大きくなることはないため、大きな問題にはならない。

【0046】

不連続モードの場合も、制御部４２は、臨界モードの場合と同様に、スイッチング素子Ｑ２を所定時間オンにした後、Ｌ２電圧が立下がるタイミングを検出し、Ｌ２電流が０となるタイミングを検出する。しかしながら、不連続モードの場合は、制御部４２はＬ２電流が０となった後、すぐにはスイッチング素子Ｑ２をオンにせず、所定の休止時間の後にスイッチング素子Ｑ２をオンにする。制御部４２がこれらのスイッチング操作を繰り返すことで、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させることができる。

【0047】

なお、スイッチング制御の安定化の観点から、スイッチング周波数は、臨界モードと不連続モードとで同じであることがより好ましい。これにより、スイッチング周波数を調光率に応じて調整する必要がなくなる。さらには、スイッチング素子Ｑ２のオン時間、および休止時間などを調光率に応じて都度設定する必要もなくなる。

【0048】

なお、図３では、周波数が５０ｋＨｚ、オンとオフのデューティ比が１対１の場合の、不連続モードにおけるＬ２電圧及びＬ２電流の波形が示されているが、周波数及びデューティ比の値は一例である。また、オフの時間には休止時間も含まれている。休止時間においては、Ｌ２電圧に自由振動がみられる。

【0049】

図４は、光源部５０を調光率１％で点灯させる場合における、Ｌ２電圧及びＬ２電流の波形である。調光率１％では、光源部５０の点灯に必要なＬ２電流値が調光率５０％の場合よりもさらに小さい。したがって、調光率１％の場合も、調光率５０％の場合と同様に、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させることが望ましい。制御部４２が行うスイッチング操作は調光率５０％の場合の説明と同様であるのでここでは省略する。また、図４では、周波数が５０ｋＨｚ、オンとオフのデューティ比が１対５の場合の、不連続モードにおけるＬ２電圧及びＬ２電流の波形が示されているが、周波数及びデューティ比の値は一例である。

【0050】

なお、上述では、調光率が５０％および１％である場合に、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させることを説明した。しかしながら、調光率の値はこれらに限定されない。１００％未満のあらゆる調光率において、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させることで、スイッチング周波数が全光の場合よりも高くなることを防ぐことができる。

【0051】

以上説明したように、制御部４２は、調光率が１００％の場合には臨界モードでスイッチング素子Ｑ２を動作させる。一方、調光率が１００％未満の場合には、スイッチング素子Ｑ２を不連続モードで動作させる。これにより、安定したスイッチング制御を実現できる。

【0052】

本開示の技術は、例えば、照明装置１００が複数のＬＥＤを備え、複数のＬＥＤに流れる電流値を制御して発光させる場合に特に有効である。近年、色温度の異なる複数のＬＥＤを調色して発光させる照明器具、または色そのものが異なる複数のＬＥＤを混ぜ合わせて発光させる照明器具が増えている。本開示の技術を適用することで安定したスイッチング制御が可能となり、複数のＬＥＤに流れる電流を細かく制御することができる。これにより、意図した通りの照明色を忠実に表現することが可能となる。

【0053】

〈変形例〉
なお、上述では、全光の場合にはスイッチング素子Ｑ２を臨界モードで動作させ、調光率が１００％未満の場合には不連続モードで動作させることを説明した。しかしながら、調光率に応じてスイッチング素子Ｑ２の動作モードを変更する制御であればよく、例えば、調光率５０％までは臨界モードを採用し、調光率５０％未満では不連続モードを採用してもよい。

【0054】

ただし、連続モードではスイッチング素子Ｑ２がオンの時にもダイオードＤ２に逆電流が流れて損失が増加することに留意されたい。この点から、全光点灯時はスイッチング素子Ｑ２を臨界モードまたは不連続モードで動作させることが望ましい。特に、臨界モードで動作させることで、コイルＬ２のピーク電流を不連続モードの場合よりも抑えることができ、コイルＬ２を小型化し、コストダウンすることが可能となる。

【0055】

なお、スイッチング周波数を、臨界モードと不連続モードとで同じにするため、全光点灯時におけるスイッチング周波数を、制御部の記憶部に記憶させてもよい。制御部が記憶部を参照することで、調光率が１００％未満の場合においても全光点灯時と同じスイッチング周波数にてスイッチング素子Ｑ２を動作させることができる。また、制御部４２にスイッチング周波数を一定間隔で記憶させることで、調光率が１００％未満から全光に変更されたなどの場合でも、制御部４２において全光点灯時のスイッチング周波数を正確に把握することができる。また周囲の温度変化、および経年劣化等によりＬＥＤの特性が変化した場合でも、制御部４２において最新のスイッチング周波数を参照することができる。

【0056】

さらには、スイッチング周波数の標準値を制御部４２に、あらかじめ記憶させてもよい。これにより、制御部４２が全光点灯時のスイッチング周波数を記憶する前に調光率１００％未満で光源部５０を点灯させる場合であっても、該標準値にてスイッチング素子Ｑ２を動作させることができる。

【0057】

なお、上述では、制御部４２が、調光率に応じてスイッチング素子Ｑ２の動作モードを切り替えることを説明したが、同様の制御をスイッチング素子Ｑ１に対して実施してもよい。制御部４２は、Ｐ５端子に入力されたＬ１電圧に基づき、Ｌ１電流がゼロになったタイミングを検出することができるため、該タイミングに基づき、スイッチング素子Ｑ１の動作モードを切り替えることが可能である。２つのスイッチング素子の動作モードを制御することで、より安定したスイッチング制御を実現できる。なお、上述したように、スイッチング素子Ｑ１をオンにする時間は、交流電圧ＡＣの周期に対して一定となるように制御されているため、スイッチング素子Ｑ２の場合と異なり、調光率に応じて決定されなくともよい。

【0058】

なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。

【0059】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
光源部と、
コイルとスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子により前記光源部を駆動するための電力を生成する回路と、
前記スイッチング素子を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
調光率に応じて決定される時間スイッチング素子をオンにし、前記コイルに流れる電流を上昇させる処理と、
前記スイッチング素子をオフにし、前記コイルに流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、
前記タイミングに基づき、調光率に応じて決定される動作モードにて前記スイッチング素子を動作させる処理と、
を実行するように構成される、照明装置。
（付記２）
前記動作モードは、臨界モードおよび不連続モードを含む、付記１に記載の照明装置。
（付記３）
前記制御部は、前記調光率が１００％の場合は、前記臨界モードにおいて前記スイッチング素子を動作させる、付記２に記載の照明装置。
（付記４）
前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、前記調光率および前記動作モードによらず同じである、付記１から３いずれかに記載の照明装置。
（付記５）
前記制御部は、記憶部をさらに備え、調光率１００％で前記光源部を点灯している間の前記スイッチング周波数を記憶部に記憶させる記憶処理をさらに実行し、１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記記憶部に記憶されたスイッチング周波数にて前記スイッチング素子を動作させる、付記４に記載の照明装置。
（付記６）
前記制御部は、前記スイッチング周波数の標準値を前記記憶部に記憶させる処理をさらに実行し、前記記憶処理が実行される前に１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記スイッチング周波数の前記標準値にて前記スイッチング素子を動作させる、付記５に記載の照明装置。
（付記７）
前記記憶処理は一定間隔で実行され、前記制御部は、１００％未満の調光率で前記光源部を点灯する場合においては、前記記憶部に記憶されたスイッチング周波数のうち最新のスイッチング周波数にて、前記スイッチング素子を動作させる、付記５または６に記載の照明装置。
（付記８）
前記回路は、交流電圧を直流電圧に変換する昇圧回路と、前記昇圧回路が出力した直流電圧から、光源部を駆動する電力を生成する降圧回路とを含み、
前記降圧回路は前記コイルと前記スイッチング素子を含み、
前記昇圧回路は第二のコイルと第二のスイッチング素子を含み、
前記制御部は、
前記第二のスイッチング素子を所定時間オンにし、前記第二のコイルに流れる電流を上昇させる処理と、
前記第二のスイッチング素子をオフにし、前記第二のコイルに流れる電流が０となるタイミングを検出する処理と、
前記第二のコイルに流れる電流が０となるタイミングに基づき、前記調光率に応じて決定される前記動作モードにて前記第二のスイッチング素子を動作させる処理と、
をさらに実行するように構成される、付記１から７いずれかに記載の照明装置。

【符号の説明】

【0060】

１０ 入力部、２０ 整流部、３０ 入力検出回路、４０昇圧回路、４２ 制御部、４３ 制御電源回路部、４４ 降圧回路部、４５ ドライバ、５０ 光源部、６０ 降圧回路、７０ 受信部、１００ 照明装置、Ｑ１、Ｑ２ スイッチング素子、Ｌ１、Ｌ２ コイル、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６ 抵抗、Ｄ１、Ｄ２ ダイオード、ＡＣ 交流電圧、ＤＢ ダイオードブリッジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】