特許 7308450 電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラム

(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】

(24)【登録日】2023-07-06

(45)【発行日】2023-07-14

(54)【発明の名称】電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/345 20200101AFI20230707BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20230707BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20230707BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20230707BHJP

   H05B 45/375 20200101ALI20230707BHJP

   H05B 45/38 20200101ALI20230707BHJP

   H05B 45/50 20220101ALI20230707BHJP

【ＦＩ】

H05B45/345

F21S2/00 300

F21V23/00 120

H02M3/155 H

H05B45/375

H05B45/38

H05B45/50

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019173512

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021051885

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 真史

(72)【発明者】

【氏名】浅野 寛之

(72)【発明者】

【氏名】姫田 正人

(72)【発明者】

【氏名】土井 勝之

【審査官】坂口 達紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１２５１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８５４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０７４８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６２８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１６７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７０１３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３９／００－３９／１０

４５／００－４５／５８

４７／００－４７／２９

Ｈ０２Ｍ ３／００－３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、一対の出力端子から前記直流電圧を出力する電源回路と、
前記一対の出力端子の間で負荷に直列接続されて、前記負荷に流れる負荷電流を調整する電流可変回路と、を備え、
前記電源回路は、前記直流電圧を調整するためにオン時間を可変とするスイッチング動作を行うスイッチング素子を有し、
前記スイッチング素子は、前記スイッチング動作を開始してから制限時間が経過するまでにおける前記オン時間の変動幅の制限値が、前記スイッチング動作を開始してから前記制限時間が経過した後における前記制限値よりも小さくなる制限動作を行う
電源装置。

【請求項2】

前記スイッチング素子は、前記スイッチング動作を停止した後に前記スイッチング動作を開始する再起動時にのみ、前記制限動作を行う
請求項１の電源装置。

【請求項3】

前記再起動時は、前記スイッチング動作の開始時に前記直流電圧が所定電圧以上であるとき、である
請求項２の電源装置。

【請求項4】

前記電源回路は、ＳＥＰＩＣ回路を備える
請求項１乃至３のいずれか一項の電源装置。

【請求項5】

前記電源回路は、前記外部電源の力率を改善する力率改善回路及び前記交流電圧を前記直流電圧に変換する電力変換回路として機能する
請求項１乃至４のいずれか一つの電源装置。

【請求項6】

前記電源回路を制御する制御回路を更に備え、
前記制御回路は、
前記スイッチング素子の前記スイッチング動作を制御し、
前記スイッチング素子に前記制限動作を行わせる
請求項１乃至５のいずれか一項の電源装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか一項の電源装置を備えて、
光源を前記負荷とする
点灯装置。

【請求項8】

前記電流可変回路は、前記スイッチング動作が開始されてから始動時間が経過するまで、前記光源の調光レベルが下限レベルになるように前記負荷電流を調整し、
前記制限時間は、前記始動時間以下である
請求項７の点灯装置。

【請求項9】

請求項７又は８の点灯装置と、前記負荷電流が流れる光源と、前記点灯装置及び前記光源の少なくとも一方を支持する筐体とを備える照明器具。

【請求項10】

コンピュータを、請求項６の電源装置が備える前記制御回路として機能させる
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の天井灯は、発光ダイオード、及びドライバ回路を有する。

【0003】

ドライバ回路は、整流モジュール、変換モジュール、及び制御モジュールを有して、発光ダイオードの駆動、及び照明輝度のリニア調節に用いられる。

【0004】

整流モジュールは、外部電源に接続して、外部電源の交流電圧を受け入れ、交流電圧を全波整流して入力電圧を生成する。

【0005】

変換モジュールは、ＳＥＰＩＣ（Single Ended Primary Inductor Converter）又はブーストコンバータを構成する。変換モジュールは、整流モジュールから入力電圧を受け入れ、入力電圧から稼動電圧を形成する。変換モジュールは稼働電圧を出力し、稼働電圧によって発光ダイオードに駆動電流が流れる。

【0006】

制御モジュールは、稼働電圧の出力値を調節し、かつ、駆動電流を常に安定状態に維持する。そして、制御モジュールは、外部の輝度調節信号を受け入れて、稼働電圧の出力値を改変して駆動電流の値を改変し、調光効果を実現する。

【0007】

すなわち、特許文献１には、外部電源から交流電圧を入力されて、光源に負荷電流（駆動電流）を供給する点灯装置が開示されている。さらに、特許文献１の変換モジュールは、ＳＥＰＩＣ又はブーストコンバータを構成する電源回路であり、スイッチング素子を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】実用新案登録第３１８７６３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

このような点灯装置は、外部電源から電力を供給されることで、電源回路のスイッチング素子のスイッチング動作を行う。しかし、スイッチング素子がスイッチング動作を停止した後（スイッチング動作を停止して短時間しか経過していないとき）にスイッチング動作を開始する再起動時には、スイッチング素子に流れる電流が増加し、スイッチング素子に大電流が流れることがある。

【0010】

本開示の目的とするところは、再起動時に、電源回路のスイッチング素子に流れる電流を抑えることができる電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の一態様に係る電源装置は、電源回路と、電流可変回路と、を備える。前記電源回路は、外部電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、一対の出力端子から前記直流電圧を出力する。前記電流可変回路は、前記一対の出力端子の間で負荷に直列接続されて、前記負荷に流れる負荷電流を調整する。前記電源回路は、前記直流電圧を調整するためにオン時間を可変とするスイッチング動作を行うスイッチング素子を有する。前記スイッチング素子は、前記スイッチング動作を開始してから制限時間が経過するまでにおける前記オン時間の変動幅の制限値が、前記スイッチング動作を開始してから前記制限時間が経過した後における前記制限値よりも小さくなる制限動作を行う。

【0012】

本開示の一態様に係る点灯装置は、上述の電源装置を備えて、光源を前記負荷とする。

【0013】

本開示の一態様に係る照明器具は、上述の点灯装置と、前記負荷電流が流れる光源と、前記点灯装置及び前記光源の少なくとも一方を支持する筐体とを備える。

【0014】

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、上述の点灯装置が備える制御回路として機能させる。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように、本開示では、再起動時に、電源回路のスイッチング素子に流れる電流を抑えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係る点灯装置を示すブロック図である。

【図2】図２は、比較例の点灯装置の動作を示すタイムチャートである。

【図3】図３Ａは、実施形態に係る点灯装置のスイッチング素子のオン時間の変動を示す。図３Ｂは、同上のスイッチング素子のオン時間の別の変動を示す。

【図4】図４は、同上の点灯装置の動作を示すタイムチャートである。

【図5】図５は、同上の照明器具を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の実施形態は、一般に、電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラムに関する。より詳細には、以下の実施形態は、スイッチング素子を有する電源回路を備える電源装置、点灯装置、照明器具、及びプログラムに関する。

【0018】

以下に本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

（１）基本構成
図１は、本実施形態の電源装置１として、光源２を負荷とする点灯装置１０の回路構成を示す。

【0020】

点灯装置１０は、電源回路１１と、電流可変回路１２と、制御回路１３と、を主構成として備える。

【0021】

電源回路１１の一対の入力端子Ｐ１、Ｐ２は、スイッチＳＷ１を介して外部電源９に電気的に接続している。外部電源９は、１００Ｖ系又は２００Ｖ系の商用電力系統である。電源回路１１は、スイッチＳＷ１がオン状態（導通状態）であれば、外部電源９から交流電力を供給され、交流電力を電力変換して直流電力を生成し、生成した直流電力を光源２へ供給する。外部電源９の電圧は交流電圧Ｖｉであり、交流電圧Ｖｉが電源回路１１の一対の入力端子Ｐ１、Ｐ２に入力され、外部電源９から電源回路１１には交流電流Ｉｉが供給される。

【0022】

スイッチＳＷ１は、外部電源９と電源回路１１の入力端子Ｐ２との間に設けられている。スイッチＳＷ１がオン状態（導通状態）であれば、外部電源９から電源回路１１へ交流電力が供給される。スイッチＳＷ１がオフ状態（遮断状態）であれば、外部電源９から電源回路１１へ交流電力が供給されない。なお、スイッチＳＷ１は、外部電源９と電源回路１１の入力端子Ｐ１との間に設けられてもよい。

【0023】

電源回路１１は、昇降圧機能、及び昇圧機能のいずれかを有するワンコンバータ（又はシングルステージコンバータ）のスイッチング電源回路である。ワンコンバータでは、交流電力の力率を改善する力率改善回路と、交流電力を直流電力に変換する電力変換回路とが一体に構成されており、部品点数の低減、及び高効率化を図っている。すなわち、電源回路１１は、力率改善回路、及び電力変換回路として機能することができる。電源回路１１が昇降圧機能を有する場合、電源回路１１は、ＳＥＰＩＣ（Single Ended Primary Inductor Converter）回路、ＣＵＫ回路、及びＺＥＴＡ回路のいずれかの構成を備えることが好ましい。

【0024】

図１の電源回路１１は、整流回路１１１、及びコンバータ１１２を備えており、コンバータ１１２は、ＳＥＰＩＣ回路を構成している。

【0025】

整流回路１１１は、フルブリッジ接続された４個のダイオードを有するダイオードブリッジ１１ａ、及びコンデンサ１１ｂを備える。コンデンサ１１ｂは、ダイオードブリッジ１１ａの出力端間に接続される。ダイオードブリッジ１１ａは、外部電源９から一対の入力端子Ｐ１、Ｐ２を介して入力された交流電圧Ｖｉを全波整流し、コンデンサ１１ｂの両端間には直流の脈流電圧Ｖｐが生成される。整流回路１１１が出力する脈流電圧Ｖｐは、コンバータ１１２に入力される。

【0026】

コンバータ１１２は、整流回路１１１から脈流電圧Ｖｐを入力されて、直流の出力電圧（直流電圧）Ｖｏを出力する。コンバータ１１２は、制御回路１３によって制御される。

【0027】

具体的に、コンバータ１１２は、インダクタ１１ｃ、１１ｈ、コンデンサ１１ｄ、ダイオード１１ｅ、出力コンデンサ１１ｆ、及びスイッチング素子１１ｇを備えて、ＳＥＰＩＣ回路を構成する。インダクタ１１ｃとインダクタ１１ｈとは、同じ鉄心に巻き回されていてもよいし、それぞれ別の鉄心に巻き回されていてもよい。コンデンサ１１ｂの正極（脈流電圧Ｖｐの高電位）と負極（脈流電圧Ｖｐの負電位）との間には、正極からインダクタ１１ｃ、コンデンサ１１ｄ、ダイオード１１ｅ、出力コンデンサ１１ｆを順に接続した直列回路が接続されている。インダクタ１１ｃとコンデンサ１１ｄとの接続点とコンデンサ１１ｂの負極との間には、スイッチング素子１１ｇが接続されている。図１のスイッチング素子１１ｇは、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）である。スイッチング素子１１ｇのドレインは、インダクタ１１ｃとコンデンサ１１ｄとの接続点に接続され、スイッチング素子１１ｇのソースは、コンデンサ１１ｂの負極に接続される。なお、スイッチング素子１１ｇは、ＭＯＳＦＥＴ以外に、例えばバイポーラトランジスタなどの他の半導体スイッチング素子であってもよい。

【0028】

コンデンサ１１ｄとダイオード１１ｅとの接続点とコンデンサ１１ｂの負極との間には、インダクタ１１ｈが接続されている。そして、出力コンデンサ１１ｆの両端電圧が出力電圧Ｖｏになる。なお、ダイオード１１ｅのアノードはコンデンサ１１ｄに接続され、ダイオード１１ｅのカソードは出力コンデンサ１１ｆの正極に接続されている。

【0029】

そして、スイッチング素子１１ｇがオンすると、コンデンサ１１ｂの正極、インダクタ１１ｃ、スイッチング素子１１ｇ、コンデンサ１１ｂの負極の順序で電流が流れて、インダクタ１１ｃにエネルギー（磁気エネルギー）が蓄積される。また、スイッチング素子１１ｇがオンすると、コンデンサ１１ｄ、スイッチング素子１１ｇ、インダクタ１１ｈ、コンデンサ１１ｄの順序で電流が流れて、インダクタ１１ｈにエネルギー（磁気エネルギー）が蓄積される。

【0030】

次に、スイッチング素子１１ｇがオフすると、インダクタ１１ｃ及びインダクタ１１ｈに蓄積されているエネルギーによって、出力コンデンサ１１ｆが充電される。また、スイッチング素子１１ｇがオフすると、インダクタ１１ｃを通じて脈流電圧Ｖｐによってコンデンサ１１ｄが充電される。

【0031】

そして、スイッチング素子１１ｇがオンオフすることによって、脈流電圧Ｖｐを入力とする昇降圧動作が行われ、出力コンデンサ１１ｆの両端間に直流の出力電圧Ｖｏが発生する。電源回路１１は、一対の出力端子Ｐ３、Ｐ４を備えており、出力端子Ｐ３は、出力コンデンサ１１ｆの正極（出力電圧Ｖｏの高電位）に接続し、出力端子Ｐ４は、出力コンデンサ１１ｆの負極（出力電圧Ｖｏの低電位）に接続する。すなわち、電源回路１１は、一対の出力端子Ｐ３、Ｐ４から出力電圧Ｖｏを出力する。

【0032】

一対の出力端子Ｐ３、Ｐ４の間には、光源２と電流可変回路１２との直列回路が接続されている。光源２と電流可変回路１２との直列回路には、出力電圧Ｖｏが印加される。光源２に流れる負荷電流Ｉｏの大きさは、電流可変回路１２によって制御される。電流可変回路１２は、負荷電流Ｉｏの大きさを制御することで光源２の光出力を調整し、光源２の点灯、消灯、及び調光を行うことができる。

【0033】

光源２は、固体発光素子としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いており、１個以上のＬＥＤを備える。図１では、光源２として１個のＬＥＤのみを図示しているが、直列接続された複数のＬＥＤを備えてもよい。直列接続された複数のＬＥＤを備える場合、隣り合う一対のＬＥＤでは、一方のＬＥＤのカソードが、他方のＬＥＤのアノードに接続している。光源２は、高電位側をアノード側とし、低電位側をカソード側とする。この場合、光源２のアノード側は、出力コンデンサ１１ｆの正極に接続している。光源２のカソード側は、電流可変回路１２に接続している。

【0034】

電流可変回路１２は、ＦＥＴ１２１（トランジスタ）と、電流制御部１２２と、抵抗１２３、１２４と、コンデンサ１２５とを備える。

【0035】

ＦＥＴ１２１は、Ｎチャネルのエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴであり、ＦＥＴ１２１のドレインは、光源２のカソード側に接続している。なお、ＦＥＴ１２１の代わりに、例えばバイポーラトランジスタなどの他のトランジスタを用いてもよい。

【0036】

電流制御部１２２は、オペアンプ１２ａと、抵抗１２ｂ、１２ｃ、１２ｆと、検出抵抗１２ｄと、ダイオード１２ｅと、コンデンサ１２ｇとを備える。

【0037】

ＦＥＴ１２１のソースは、検出抵抗１２ｄの一端に接続している。検出抵抗１２ｄの他端は、出力コンデンサ１１ｆの負極に接続している。すなわち、電源回路１１の一対の出力端子Ｐ３、Ｐ４の間には、光源２とＦＥＴ１２１と検出抵抗１２ｄとの直列回路が接続している。また、光源２のアノード－カソード間には、抵抗１２３が接続している。ＦＥＴ１２１のドレインと出力コンデンサ１１ｆの負極との間には、抵抗１２４とコンデンサ１２５との並列回路が接続している。

【0038】

ＦＥＴ１２１のソースと検出抵抗１２ｄとの接続点は、オペアンプ１２ａの－側入力端子に接続している。さらに、オペアンプ１２ａの－側入力端子は、抵抗１２ｂの一端に接続し、抵抗１２ｂの他端は、ダイオード１２ｅのカソードに接続し、ダイオード１２ｅのアノードは、制御回路１３のＤＣポートＰ１３に接続している。また、オペアンプ１２ａの＋側入力端子は、抵抗１２ｆを介して制御回路１３のＰＷＭポートＰ１２に接続し、さらにコンデンサ１２ｇを介して出力端子Ｐ４に接続している。また、オペアンプ１２ａの出力端子と－側入力端子との間には、抵抗１２ｃが接続されている。さらに、オペアンプ１２ａの出力端子は、ＦＥＴ１２１のゲートに接続している。そして、電流制御部１２２は、ＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇを制御することで、ＦＥＴ１２１と検出抵抗１２ｄとの直列回路に流れる負荷電流Ｉｏの大きさを調節できる。

【0039】

すなわち、電流可変回路１２は、負荷電流Ｉｏが流れるＦＥＴ（トランジスタ）１２１と検出抵抗１２ｄとの直列回路、及び検出抵抗１２ｄの両端電圧が基準電圧に一致するようにＦＥＴ１２１を制御して負荷電流Ｉｏを調節する電流制御部１２２を、備える。

【0040】

さらに、本実施形態では、ＦＥＴ１２１と検出抵抗１２ｄとの直列回路の両端電圧（ＦＥＴ１２１のドレインと出力コンデンサ１１ｆの負極との間の電圧）をフィードバック電圧Ｖａとする。このフィードバック電圧Ｖａは、ＦＥＴ１２１の両端電圧（ドレイン－ソース間電圧）を含む。本実施形態では、フィードバック電圧Ｖａは、ＦＥＴ１２１と検出抵抗１２ｄとの直列回路の両端電圧である。フィードバック電圧Ｖａは、制御回路１３の入力ポートＰ１４に入力される。入力ポートＰ１４には、例えば制御回路１３のＦＢ（Feedback）ポートを用いることができる。制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａに基づいて、スイッチング素子１１ｇのスイッチング動作を制御する。

【0041】

なお、コンデンサ１２５は、フィードバック電圧Ｖａから高周波成分を減衰させて、フィードバック電圧Ｖａからノイズ成分を減少させる。抵抗１２３、１２４は、ＦＥＴ１２１のオフ時に光源２に流れる漏れ電流を抑制して、光源２の微発光を防止する。

【0042】

図１の制御回路１３は、例えばプロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータなどのコンピュータを有する。この場合、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御回路１３の機能の少なくとも一部を実現する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、制御回路１３は、コンピュータにディスクリート部品を組み合わせて構成されてもよい。

【0043】

そして、制御回路１３は、電源回路１１が、外部電源９から供給される交流電力の力率を改善する力率改善回路、及び交流電力を直流電力に変換する電力変換回路として機能するように、スイッチング素子１１ｇをスイッチング制御する。すなわち、制御回路１３は、電源回路１１を制御することで、出力電圧Ｖｏを制御することができる。

【0044】

さらに、制御回路１３は、デューティを可変とした電圧信号であるＰＷＭ信号Ｘ２を生成し、ＰＷＭ信号Ｘ２をＰＷＭポートＰ１２から電流制御部１２２へ出力する。制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを制御することで、負荷電流Ｉｏを制御することができる。

【0045】

なお、光源２は、ＬＥＤに限らず、有機ＥＬ（Organic Electro Luminescence、OEL）、または半導体レーザ（Laser Diode、LD）などの他の固体発光素子を有していてもよい。

【0046】

（２）電流フィードバック制御
以下、負荷電流Ｉｏのフィードバック制御（電流フィードバック制御）について説明する。

【0047】

電流可変回路１２では、電流制御部１２２がＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇを調整することで、負荷電流Ｉｏ（ＦＥＴ１２１のドレイン電流）を制御する。そして、制御回路１３は、電流可変回路１２に電流フィードバック制御を実行させる。

【0048】

制御回路１３は、光源２を点灯させる場合（光源２に負荷電流Ｉｏを流す場合）、ＰＷＭポートＰ１２から出力する電圧信号であるＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを、調光レベルに対応するデューティに設定する。ＰＷＭ信号Ｘ２は、抵抗１２ｆ及びコンデンサ１２ｇによって平滑され、コンデンサ１２ｇの両端間には直流の基準電圧Ｖｂが生じる。基準電圧Ｖｂは、オペアンプ１２ａの＋側入力端子に入力される。ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティが大きいほど、基準電圧Ｖｂは大きくなり、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティが小さいほど、基準電圧Ｖｂは小さくなる。すなわち、制御回路１３は、光源２の調光レベルに応じてＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを調整することで、基準電圧Ｖｂを調光レベルに応じた値に調整できる。調光レベルが高いほど、基準電圧Ｖｂは高くなり、調光レベルが低いほど、基準電圧Ｖｂは低くなる。

【0049】

そして、オペアンプ１２ａは、イマジナリショート（Imaginary Short）の作用によって、オペアンプ１２ａの－側入力端子の電圧である検出電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｂに等しくなるように出力電圧を調整する。オペアンプ１２ａの出力電圧は、ＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇ（ゲート－ソース間電圧）としてＦＥＴ１２１のゲートに印加される。電流制御部１２２は、ＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇを調整することで、負荷電流Ｉｏ（ＦＥＴ１２１のドレイン電流）を制御することができる。

【0050】

そして、制御回路１３は、光源２を点灯させる場合、ＤＣポートＰ１３から出力するＤＣ信号Ｘ３の電圧をＬ（Ｌｏｗ）レベルに設定して、ダイオード１２ｅを逆バイアス状態にする。ダイオード１２ｅが逆バイアス状態になると、検出電圧Ｖｃは、検出抵抗１２ｄの両端電圧である抵抗電圧Ｖｓになる。オペアンプ１２ａは、負荷電流Ｉｏによって生じる抵抗電圧Ｖｓが基準電圧Ｖｂに等しくなるように、出力電圧を調整する。すなわち、ＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇは基準電圧Ｖｂによって決まる。したがって、制御回路１３が、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを調光レベルに応じて調整することで、光源２の光出力が制御される。

【0051】

上述のように、基準電圧Ｖｂ（又はＰＷＭ信号Ｘ２のデューティ）は負荷電流Ｉｏの目標値に相当し、電流可変回路１２は、負荷電流Ｉｏの値を目標値に一致させる電流フィードバック制御を実行する。

【0052】

また、制御回路１３は、光源２を消灯させるときには、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％（又は約０％）に設定し、基準電圧Ｖｂを０Ｖ（又は約０Ｖ）にまで低下させる。さらに、制御回路１３は、光源２を消灯させるときには、ＤＣポートＰ１３から出力するＤＣ信号Ｘ３の電圧をＨ（Ｈｉｇｈ）レベルに設定する。このとき、ダイオード１２ｅは順バイアス状態になり、オペアンプ１２ａの－側入力端子の検出電圧Ｖｃは、ＨレベルのＤＣ信号Ｘ３の電圧になる。この結果、オペアンプ１２ａの出力電圧は低下して、ＦＥＴ１２１をオフ状態に維持し、負荷電流Ｉｏは流れず、光源２は消灯する。

【0053】

（３）電圧フィードバック制御
以下、出力電圧Ｖｏのフィードバック制御（電圧フィードバック制御）について説明する。

【0054】

制御回路１３は、入力ポートＰ１４を介してフィードバック電圧Ｖａを受け取る。そして、制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａが目標電圧に一致するように駆動信号Ｘ１を生成し、駆動信号Ｘ１を出力ポートＰ１１からスイッチング素子１１ｇのゲートへ出力する。駆動信号Ｘ１は、スイッチング素子１１ｇをスイッチング制御するための電圧信号である。駆動信号Ｘ１の電圧値がＨ（Ｈｉｇｈ）レベルであれば、スイッチング素子１１ｇはオンし、駆動信号Ｘ１の電圧値がＬ（Ｌｏｗ）レベルであれば、スイッチング素子１１ｇはオフする。

【0055】

制御回路１３は、スイッチング素子１１ｇを繰り返しオンオフさせるスイッチング制御を駆動信号Ｘ１によって行うことで、電源回路１１を力率改善回路及び電力変換回路として機能させる。具体的に、制御回路１３は、スイッチング素子１１ｇを一定のスイッチング周期毎にターンオンさせ、フィードバック電圧Ｖａが目標電圧に一致するように（フィードバック電圧Ｖａと目標電圧との差分が０（ゼロ）になるように）、スイッチング素子１１ｇのオン時間を調整することで、出力電圧Ｖｏをフィードバック制御する。目標電圧は、光源２を点灯可能、かつ、できるだけ低い値に設定されることが好ましく、光源２の順方向電圧Ｖｆの最大値に一定値を加算した値（例えば２．０Ｖ又は２．５Ｖ）になる。したがって、ＦＥＴ１２１のドレイン－ソース間電圧は、目標電圧から検出抵抗１２ｄでの電圧降下を引いた値に維持され、ＦＥＴ１２１の電力損失を抑制することができる。

【0056】

すなわち、制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａが目標電圧に一致するように、出力電圧Ｖｏの電圧フィードバック制御を実行する。

【0057】

本実施形態では、制御回路１３による電圧フィードバック制御は、比例積分制御（以降、ＰＩ制御と称す）であることが好ましい。制御回路１３は、スイッチング素子１１ｇのオン時間（又はオンデューティ）をＰＩ制御の制御値として求めるために、離散値を扱うデジタル演算によるＰＩ制御を実行する。

【0058】

具体的に、フィードバック電圧Ｖａと目標電圧との差分を誤差Ｅ、オン時間の演算値をＹ、積分時間をＴｉ、比例制御のフィードバックゲイン（比例ゲイン）をＫｐとする。この場合、演算値Ｙは、ＰＩ制御の伝達関数を用いて、以下の式１で表される。

【0059】

【数1】

【0060】

そして、離散値のサンプル番号をｎ、積分制御のフィードバックゲイン（積分ゲイン）をＫｉ、オン時間の更新周期（制御回路１３の演算周期）をＴｓ、整数をｍとして、式１をデジタル演算式に変換すると、演算値Ｙｎは、以下の式２で表される。

【0061】

【数2】

【0062】

（４）比較例
図２は、比較例として、本実施形態とは異なる電源投入時の動作を示す。

【0063】

時間ｔ１１以前では、スイッチＳＷ１がオフ状態であり、駆動信号Ｘ１が停止しているので、負荷電流Ｉｏが０Ａ、出力電圧Ｖｏが０Ｖになって、光源２は消灯している。このとき、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％、ＤＣ信号Ｘ３をＨレベルとしている。この時間ｔ１１では、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されており、出力電圧Ｖｏは０Ｖである。

【0064】

時間ｔ１１にスイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り換わる電源投入が行われると、制御回路１３は、電圧フィードバック制御によって駆動信号Ｘ１を出力し、出力電圧Ｖｏを０Ｖから増加させる。また、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％から増加させ、かつ、ＤＣ信号Ｘ３をＬレベルとし、電流フィードバック制御が開始される。このとき、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを変化させることで、光源２の調光レベルが時間ｔ１１から始動時間Ｔａ１に亘って下限レベル（調光下限）となるように負荷電流Ｉｏを電流値Ｉｏ１に制御した後、光源２の調光レベルが上限レベル（全点灯）となるように負荷電流Ｉｏを電流値Ｉｏ２に制御する。なお、以降の説明では、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されて、出力電圧Ｖｏが０Ｖであるとき（例えば時間ｔ１１）に行われる電源投入を「起動」と呼ぶ。

【0065】

時間ｔ１２において、スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り換わる電源遮断が行われると、コンバータ１１２の出力コンデンサ１１ｆの充電が停止する。また、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％に低下させ、ＤＣ信号Ｘ３をＨレベルとする。この結果、ＦＥＴ１２１はオフ状態に維持されて、負荷電流Ｉｏは０Ａになり、光源２は消灯する。ＦＥＴ１２１がオフ状態になると、フィードバック電圧Ｖａは、出力電圧Ｖｏと同一値にまで上昇する。その後、出力コンデンサ１１ｆの放電によって出力電圧Ｖｏが徐々に低下し、フィードバック電圧Ｖａも徐々に低下する。なお、制御回路１３は、入力ポートＰ１４を介してフィードバック電圧Ｖａを受け取ると、Ａ／Ｄ変換などの処理によって、フィードバック電圧Ｖａを内部信号Ｘａに変換する。内部信号Ｘａで表現可能な値には上限値が設定されており、内部信号Ｘａに変換されたフィードバック電圧Ｖａの値は、上限値Ｘａ１（例えば５Ｖ）でクランプされる。

【0066】

時間ｔ１３において、スイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り換わる電源投入が行われると、制御回路１３は、上述の時間ｔ１１以降の動作と同様に、光源２を始動時間Ｔａ１に亘って調光下限で調光点灯させた後、光源２を全点灯させる。しかしながら、時間ｔ１３では、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されておらず、出力コンデンサ１１ｆの残留電荷による出力電圧Ｖｏが生じている。したがって、時間ｔ１２～ｔ１３では、フィードバック電圧Ｖａは、出力コンデンサ１１ｆの残留電荷による出力電圧Ｖｏと同一値を維持している。この状態で、電流制御部１２２がＦＥＴ１２１を駆動して上述の電流フィードバック制御を行うと、フィードバック電圧Ｖａが急激に低下する（時間ｔ１３～ｔ１４）。光源２のインピーダンスが大きいほど、フィードバック電圧Ｖａはより急激に低下する。なお、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されておらず、出力電圧Ｖｏが所定電圧（例えば略０Ｖ）より大きいとき（例えば時間ｔ１３）に行われる電源投入を「再起動」と呼ぶ。言い換えると、「再起動」とは、スイッチング素子１１ｇがスイッチング動作を停止した後（スイッチング動作を停止して短時間しか経過していないとき）にスイッチング動作を開始することである。

【0067】

そして、急激に低下するフィードバック電圧Ｖａに基づいて制御回路１３が上述の電圧フィードバック制御を実行すると、スイッチング素子１１ｇのオン時間が急激に長くなる。また、インダクタ１１ｃ、１１ｈの各放電時間は、出力電圧Ｖｏに反比例するので、出力電圧Ｖｏが低いほど、インダクタ１１ｃ、１１ｈの各放電時間は長くなる。したがって、出力コンデンサ１１ｆに残留電荷が残っている状態で電源投入が行われると、フィードバック電圧Ｖａが急激に低下し、スイッチング素子１１ｇが連続モードでスイッチングして、スイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値が過大になる可能性がある。スイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値が過大になると、スイッチング素子１１ｇでの電力損失が増加してしまう。

【0068】

図３Ａは、フィードバック電圧Ｖａが急激に低下した場合のスイッチング素子１１ｇのオン時間の変動を示す。図３Ｂは、フィードバック電圧Ｖａが緩やかに低下した場合のスイッチング素子１１ｇのオン時間の変動を示す。フィードバック電圧Ｖａが急激に低下すると、オン時間が大きく振動しながら収束する。フィードバック電圧Ｖａが緩やかに低下すると、フィードバック電圧Ｖａが急激に低下した場合に比べてオン時間の振動が小さくなる。

【0069】

上述のように、比較例の再起動時には、スイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値が過大になる可能性がある。

【0070】

（５）再起動時の動作
そこで、本実施形態の点灯装置１０は、再起動時にスイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値を抑えるために、再起動時におけるスイッチング素子１１ｇのオン時間の変動幅に制限値を設ける。なお、以降の説明では、スイッチング素子１１ｇのオン時間の変動幅の制限値を、単に、変動制限値と称すことがある。

【0071】

以下、スイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り換わる電源投入時の点灯装置１０の動作について説明する。なお、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されて、出力電圧Ｖｏが０Ｖであるときに行われる電源投入を「起動」と呼ぶ。また、出力コンデンサ１１ｆが完全に放電されておらず、出力電圧Ｖｏが所定電圧（例えば略０Ｖ）より大きいときに行われる電源投入を「再起動」と呼ぶ。

【0072】

電源投入時には、制御回路１３は、光源２の調光レベルが始動時間Ｔａ１に亘って下限レベル（調光下限）となるように負荷電流Ｉｏを制御した後、光源２の調光レベルが上限レベル（全点灯）となるように負荷電流Ｉｏを制御する。すなわち、電源投入時において、制御回路１３は、光源２を始動時間Ｔａ１に亘って調光下限で調光点灯させた後、光源２を全点灯させる。始動時間Ｔａ１は、例えば２５０ｍｓに設定される。

【0073】

具体的に、制御回路１３は、電源投入イベント及び電源遮断イベントを検出するために入力ポートＰ１５、Ｐ１６を備える。入力ポートＰ１５はコンデンサ１１ｂの正極に接続し、入力ポートＰ１６はコンデンサ１１ｂの負極に接続しており、制御回路１３は、入力ポートＰ１５、Ｐ１６に入力される脈流電圧Ｖｐ（コンデンサ１１ｂの両端電圧）を監視する。制御回路１３は、脈流電圧Ｖｐが所定値以上の値であれば、電源投入がなされたとして、電源投入イベントを検出する。制御回路１３は、脈流電圧Ｖｐが所定値未満の値であれば、電源遮断がなされたとして、電源遮断イベントを検出する。なお、制御回路１３は、スイッチＳＷ１のオン、オフに関わらず、外部電源９又は他の電源から駆動電力を供給されることが好ましい。

【0074】

制御回路１３は、電源投入イベントを検出する以前ではＤＣ信号Ｘ３をＨレベルとし、電源投入イベントを検出すると、ＤＣ信号Ｘ３をＨレベルからＬレベルに切り換える。また、制御回路１３は、ＤＣ信号Ｘ３をＬレベルに維持しているときに電源遮断イベントを検出すると、ＤＣ信号Ｘ３をＬレベルからＨレベルに切り換える。

【0075】

また、制御回路１３は、電源投入イベントを検出する以前ではＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％に維持し、電源投入イベントを検出してから始動時間Ｔａ１が経過するまでは、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを下限デューティ（０％より大きい）に設定する。下限デューティは、調光下限に対応するデューティである。すなわち、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを下限デューティに設定することで、光源２を調光下限で調光点灯させる。制御回路１３は、電源投入イベントを検出してから始動時間Ｔａ１が経過すると、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを下限デューティから上限デューティ（例えば１００％）まで徐々に増加させ、光源２の点灯状態を調光点灯から全点灯へ徐々に移行させる。すなわち、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを上限デューティに設定することで、光源２を全点灯させる。

【0076】

図４は、本実施形態における再起動時の点灯装置１０の動作を示す。

【0077】

図４において、時間ｔ１以前では、制御回路１３は、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを上限デューティに設定することで、基準電圧Ｖｂを電圧値Ｖｂ２にする。また、時間ｔ１以前では、制御回路１３は、ＤＣ信号Ｘ３をＬレベルに設定しており、抵抗電圧Ｖｓ（負荷電流Ｉｏに比例する電圧）が検出電圧Ｖｃになる。したがって、電流フィードバック制御によって、抵抗電圧Ｖｓが電圧値Ｖｂ２に一致するようにＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇが調整されるので、負荷電流Ｉｏが電流値Ｉｏ２に制御されて、光源２が全点灯する。また、時間ｔ１以前では、電圧フィードバック制御によって、フィードバック電圧Ｖａは目標電圧Ｖａ１に一致している。

【0078】

時間ｔ１に電源遮断が行われると、コンバータ１１２における出力コンデンサ１１ｆの充電が停止し、出力コンデンサ１１ｆの放電によって、出力電圧Ｖｏが徐々に低下し、負荷電流Ｉｏも徐々に低下する。制御回路１３は、時間ｔ１に電源遮断イベントを検出すると、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを０％に設定し、基準電圧Ｖｂを０Ｖにまで低下させる。また、制御回路１３は、電源遮断イベントを検出すると、ＤＣ信号Ｘ３をＨレベルに設定し、ＨレベルのＤＣ信号Ｘ３が検出電圧Ｖｃとなる。この結果、ＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇは、時間ｔ１から少し遅れた時間ｔ２で０Ｖになり、ＦＥＴ１２１はオフ状態に維持され、光源２は消灯する。

【0079】

時間ｔ２にＦＥＴ１２１がオフ状態になると、フィードバック電圧Ｖａは、出力電圧Ｖｏと同一値にまで上昇する。その後、出力コンデンサ１１ｆの放電によって出力電圧Ｖｏが徐々に低下するにしたがって、フィードバック電圧Ｖａも徐々に低下する。また、制御回路１３は、電源遮断イベントを検出すると、スイッチング素子１１ｇのスイッチング動作を停止させる。

【0080】

その後、電源投入が行われた場合、制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａが閾値を下回っているときに電源投入イベントを検出すると、起動イベント（点灯装置１０の起動）が発生したと判定する。また、制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａが閾値を上回っているときに電源投入イベントを検出すると、再起動イベント（点灯装置１０の再起動）が発生したと判定する。

【0081】

制御回路１３は、電源投入イベント（起動イベント又は再起動イベント）を検出すると、スイッチング素子１１ｇのスイッチング動作を開始させ、かつ、光源２を始動時間Ｔａ１に亘って調光下限で調光点灯させた後、光源２を全点灯させる。

【0082】

ここで、制御回路１３は、再起動イベントを検出すると、再起動イベントを検出してから予め決められた制限時間Ｔａ２が経過するまで、変動制限値をΔＹａ１に設定する。制御回路１３は、再起動イベントを検出してから制限時間Ｔａ２が経過した後、変動制限値をΔＹａ２に設定する。変動制限値ΔＹａ１は、変動制限値ΔＹａ２よりも小さい（ΔＹａ１＜ΔＹａ２）。すなわち、再起動直後にフィードバック電圧Ｖａが急激に低下して、制御回路１３がスイッチング素子１１ｇのオン時間を長くしようとしても、スイッチング素子１１ｇのオン時間は、更新周期Ｔｓ毎に最大で変動制限値ΔＹａ１ずつでしか長くならない。したがって、点灯装置１０は、再起動時にスイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値を抑えることができる。

【0083】

また、再起動イベントを検出してから制限時間Ｔａ２が経過した後では、スイッチング素子１１ｇのオン時間は、更新周期Ｔｓ毎に最大で変動制限値ΔＹａ２ずつ長くなる。したがって、再起動イベントを検出してから制限時間Ｔａ２が経過した後に光源２の調光レベルを変更する際には、出力電圧Ｖｏを制御する電圧フィードバック制御を、負荷電流Ｉｏの変動に追従させることができる。

【0084】

上述のように、スイッチング素子１１ｇは、スイッチング動作を開始してから制限時間Ｔａ２が経過するまでの変動制限値ΔＹａ１が、スイッチング動作を開始してから制限時間Ｔａ２が経過した後の制限値よりも小さくなる制限動作を行う。

【0085】

また、制御回路１３は、起動イベントを検出すると、変動制限値をΔＹａ３に設定する。変動制限値ΔＹａ３は、変動制限値ΔＹａ１以上であることが好ましい（ΔＹａ１＜ΔＹａ３）。さらには、変動制限値ΔＹａ３は、変動制限値ΔＹａ２に等しいことが好ましい（ΔＹａ２＝ΔＹａ３）。

【0086】

図４では、時間ｔ３に電源投入が行われると、制御回路１３は再起動イベントを検出する。制御回路１３は、再起動イベントを検出すると、電圧フィードバック制御によって駆動信号Ｘ１を出力する。また、電流可変回路１２は、電流フィードバック制御を開始し、制御回路１３は、再起動イベントを検出してから始動時間Ｔａ１が経過する時点（時間ｔ６）までは、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを下限デューティに設定することで、基準電圧Ｖｂを電圧値Ｖｂ１にする。また、時間ｔ３以降では、制御回路１３は、ＤＣ信号Ｘ３をＬレベルに設定しており、抵抗電圧Ｖｓ（負荷電流Ｉｏに比例する電圧）が検出電圧Ｖｃになる。したがって、時間ｔ３～ｔ６の期間では、抵抗電圧Ｖｓが電圧値Ｖｂ１に一致するようにＦＥＴ１２１のゲート電圧Ｖｇが調整されるので、光源２が調光下限で調光点灯するように負荷電流Ｉｏが電流値Ｉｏ１に制御される。

【0087】

このとき、制御回路１３は、時間ｔ３から制限時間Ｔａ２が経過するまで、オン時間の変動制限値をΔＹａ１に設定する。したがって、時間ｔ３以降（時間ｔ４～ｔ５）にフィードバック電圧Ｖａが急激に低下して、制御回路１３がスイッチング素子１１ｇのオン時間を長くしようとしても、スイッチング素子１１ｇのオン時間は、更新周期Ｔｓ毎に最大で変動制限値ΔＹａ１ずつしか長くならない。この結果、時間ｔ４～ｔ５の期間において、スイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値が抑えられる。なお、図４では、Ｔａ１＝Ｔａ２として、時間ｔ３から制限時間Ｔａ２が経過する時点を時間ｔ６としている。

【0088】

また、制御回路１３が変動制限値をΔＹａ１に設定したことによって、出力コンデンサ１１ｆの充電量が放電量より小さくなり、時間ｔ３以降の出力電圧Ｖｏは低下し続ける。この結果、時間ｔ６以前の時間ｔ５にフィードバック電圧Ｖａは０Ｖに達し、時間ｔ５～ｔ６の期間では、負荷電流Ｉｏ及び検出電圧Ｖｃ（抵抗電圧Ｖｓ）の各落ち込み、並びにゲート電圧Ｖｇの上昇が生じる。

【0089】

時間ｔ６以降では、制御回路１３は、オン時間の変動制限値をΔＹａ２に設定する。また、制御回路１３は、時間ｔ６以降では、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを下限デューティから上限デューティまで徐々に増加させ、基準電圧Ｖｂを電圧値Ｖｂ１から電圧値Ｖｂ２まで増加させる。この結果、時間ｔ７に基準電圧Ｖｂが電圧値Ｖｂ２に達し、負荷電流Ｉｏが電流値Ｉｏ２に制御されて、光源２が全点灯する。

【0090】

制御回路１３は、時間ｔ７以降に負荷電流Ｉｏを増減させて、光源２を調光する場合には、オン時間の変動制限値をΔＹａ２に設定しているので、出力電圧Ｖｏを制御する電圧フィードバック制御を、負荷電流Ｉｏの変動に追従させることができる。

【0091】

（６）変動制限値ΔＹａ１の設定例
スイッチング素子１１ｇのオン時間の変動制限値ΔＹａ１は、光源２を調光下限で点灯させているときの、フィードバック電圧Ｖａの最大変動幅に基づく値に設定されることが好ましい。

【0092】

本実施形態では、光源２を調光下限で点灯させているとき、フィードバック電圧Ｖａの最大リプル電圧は０．４２１Ｖであり、フィードバック電圧Ｖａの最大変動幅は０．１２Ｖ／ｍｓとなる。フィードバック電圧Ｖａの最大変動幅０．１２Ｖ／ｍｓに対して、必要なオン時間の変動幅は４３．７ｎｓである。そこで、必要なオン時間の変動幅４３．７ｎｓにマージンを加算して、制限値ΔＹａ１を例えば７８．１２５ｎｓに設定する。

【0093】

（７）制限時間Ｔａ２の設定例
制限時間Ｔａ２は、始動時間Ｔａ１以下、かつ、下限時間以上であることが好ましい。なお、下限時間は、電源投入時のフィードバック電圧Ｖａの最大値を、安定制御可能なフィードバック電圧Ｖａの傾きの最大値で除した値である。

【0094】

まず、本実施形態の点灯装置１０の仕様では、始動時間Ｔａ１の最小値は２９１ｍｓである。

【0095】

また、点灯装置１０の部品毎の特性ばらつき、及び温度による部品の特性ばらつきなどによって、全調光範囲におけるフィードバック電圧Ｖａの最大リプル電圧は４．３３Ｖになり、フィードバック電圧Ｖａの最大変動幅は１．４８Ｖ／ｍｓとなる。そして、電源投入時のフィードバック電圧Ｖａの最大値を７３．１Ｖとすると、下限時間は、４９．４（＝７３．１／１．４８）ｍｓになる。

【0096】

すなわち、制限時間Ｔａ２は、２９１ｍｓ以下、かつ、４９．４ｍｓ以上の値であり、制限時間Ｔａ２は、例えば１００ｍｓに設定される。

【0097】

（８）照明器具
図５は、天井パネルに設置された給電ダクト４に取り付けられる照明器具Ｂ１を示す。照明器具Ｂ１は、給電ダクト４に固定される固定部３１と、光源２を保持した筐体３２とを備える。筐体３２は、円柱形状であって、光源２の光を軸方向の一面から出射させる。点灯装置１０は、固定部３１又は筐体３２に収納される。また、点灯装置１０は、固定部３１及び筐体３２に分散して収納されてもよい。照明器具Ｂ１の点灯装置１０には、給電ダクト４内の導電体（図示せず）を介して、交流電圧Ｖｉが入力される。

【0098】

さらに、筐体３２は、固定部３１に対して回転可能に連結されている。具体的に説明すると、照明器具Ｂ１は、第１連結部３３と、第２連結部３４とを備える。第１連結部３３は、固定部３１に対して鉛直方向の周りに回転可能に連結される。第２連結部３４は、第１連結部３３に対して筐体３２を水平方向の周りに回転可能に連結する。つまり、固定部３１に対して第１連結部３３を回転させることで、筐体３２の水平方向の向きを変更することができる。また、第２連結部３４によって筐体３２を回転させることで、筐体３２の鉛直方向の向きを変更することができる。

【0099】

（９）変形例
上述の実施形態では、電源装置１として、光源２を負荷とする点灯装置１０を例示しているが、電源装置１の形態は点灯装置１０に限定されない。

【0100】

電源装置１は、光源２以外の負荷へ負荷電流Ｉｏを供給する電源装置であってもよい。光源２以外の負荷としては、空調機器、情報機器、又は通信機器などの電気機器が挙げられる。一般に、電気機器のインピーダンスは、光源２のインピーダンスに比べて大きい。この結果、負荷が電気機器である場合のフィードバック電圧Ｖａは、負荷が光源２である場合のフィードバック電圧Ｖａより急激に低下する。したがって、負荷が電気機器であれば、再起動時にスイッチング素子１１ｇに流れるスイッチング電流のピーク値を抑えるための上述の制限動作が、より効果的になる。

【0101】

また、制御回路１３は、フィードバック電圧Ｖａに基づいて起動イベント及び再起動イベントを検出する構成に限定されない。例えば、制御回路１３は、出力電圧Ｖｏに基づいて起動イベント及び再起動イベントを検出してもよい。また、制御回路１３は、駆動電圧の低下によるプロセッサのリセットの有無に基づいて起動イベント及び再起動イベントを検出してもよい。

【0102】

また、制御回路１３は、電源投入後の光源２の光出力が２．３乗カーブに沿って増加するように、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを増加させてもよい。例えば、制御回路１３は、電源投入時から１．８秒後に光源２が全点灯するように、ＰＷＭ信号Ｘ２のデューティを増加させる。

【0103】

（１０）まとめ
以上のように、実施形態に係る第１の態様の電源装置（１）は、電源回路（１１）と、電流可変回路（１２）と、を備える。電源回路（１１）は、外部電源（９）から供給される交流電圧（Ｖｉ）を直流電圧（Ｖｏ）に変換し、一対の出力端子（Ｐ３、Ｐ４）から直流電圧（Ｖｏ）を出力する。電流可変回路（１２）は、一対の出力端子（Ｐ３、Ｐ４）の間で負荷（２）に直列接続されて、負荷（２）に流れる負荷電流（Ｉｏ）を調整する。電源回路（１１）は、直流電圧（Ｖｏ）を調整するためにオン時間を可変とするスイッチング動作を行うスイッチング素子（１１ｇ）を有する。スイッチング素子（１１ｇ）は、スイッチング動作を開始してから制限時間（Ｔａ２）が経過するまでにおけるオン時間の変動幅の制限値（ΔＹａ１）が、スイッチング動作を開始してから制限時間（Ｔａ２）が経過した後における制限値（ΔＹａ２）よりも小さくなる制限動作を行う。

【0104】

上述の電源装置（１）は、再起動時に、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0105】

実施形態に係る第２の態様の電源装置（１）では、第１の態様において、スイッチング素子（１１ｇ）は、スイッチング動作を停止した後にスイッチング動作を開始する再起動時にのみ、制限動作を行うことが好ましい。

【0106】

上述の電源装置（１）は、再起動時にのみ、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0107】

実施形態に係る第３の態様の電源装置（１）では、第２の態様において、再起動時は、スイッチング動作の開始時に直流電圧（Ｖｏ）が所定電圧以上であるとき、であることが好ましい。

【0108】

上述の電源装置（１）は、再起動の発生を検出できる。

【0109】

実施形態に係る第４の態様の電源装置（１）では、第１乃至第３の態様のいずれか一つにおいて、電源回路（１１）は、ＳＥＰＩＣ回路（１１２）を備えることが好ましい。

【0110】

上述の電源装置（１）は、ＳＥＰＩＣ回路（１１２）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0111】

実施形態に係る第５の態様の電源装置（１）では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、電源回路（１１）は、外部電源（９）の力率を改善する力率改善回路及び交流電圧（Ｖｉ）を直流電圧（Ｖｏ）に変換する電力変換回路として機能することが好ましい。

【0112】

上述の電源装置（１）は、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えながら、電源回路（１１）が力率改善回路及び電力変換回路として機能できる。

【0113】

実施形態に係る第６の態様の電源装置（１）は、第１乃至第５の態様のいずれか一つにおいて、電源回路（１１）を制御する制御回路（１３）を更に備えることが好ましい。制御回路（１３）は、スイッチング素子（１１ｇ）のスイッチング動作を制御し、スイッチング素子（１１ｇ）に制限動作を行わせる。

【0114】

上述の電源装置（１）は、制御回路（１３）によって、スイッチング素子（１１ｇ）の制限動作を制御できる。

【0115】

実施形態に係る第７の態様の点灯装置（１０）は、第１乃至第６の態様のいずれか一つの電源装置（１）を備えて、光源（２）を負荷とする。

【0116】

上述の点灯装置（１０）は、再起動時に、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0117】

実施形態に係る第８の態様の点灯装置（１０）では、第７の態様において、電流可変回路（１２）は、スイッチング動作が開始されてから始動時間（Ｔａ１）が経過するまで、光源（２）の調光レベルが下限レベルになるように負荷電流（Ｉｏ）を調整することが好ましい。制限時間（Ｔａ２）は、始動時間（Ｔａ１）以下である。

【0118】

上述の点灯装置（１０）は、始動時間（Ｔａ１）によって、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流をさらに抑えることができる。

【0119】

実施形態に係る第９の態様の照明器具（Ｂ１）は、第７又は第８の態様の点灯装置（１０）と、負荷電流（Ｉｏ）が流れる光源（２）と、点灯装置（１０）及び光源（２）の少なくとも一方を支持する筐体（３２）とを備える。

【0120】

上述の照明器具（Ｂ１）は、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0121】

実施形態に係る第１０の態様のプログラムは、コンピュータを、第６の態様の電源装置（１）が備える制御回路（１３）として機能させる。

【0122】

上述のプログラムは、電源回路（１１）のスイッチング素子（１１ｇ）に流れる電流を抑えることができる。

【0123】

また、上述の実施形態は本開示の一例である。このため、本開示は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0124】

１ 電源装置
１０ 点灯装置
１１ 電源回路
１１ｇ スイッチング素子
１１２ コンバータ（ＳＥＰＩＣ回路）
１２ 電流可変回路
１３ 制御回路
２ 光源
３２ 筐体
９ 外部電源
Ｐ３、Ｐ４ 出力端子
Ｖｉ 交流電圧
Ｖｏ 出力電圧（直流電圧）
Ｉｏ 負荷電流
Ｔａ１ 始動時間
Ｔａ２ 制限時間
ΔＹａ１ オン時間の変動幅の制限値（変動制限値）
ΔＹａ２ オン時間の変動幅の制限値（変動制限値）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】