特許 7394318 点灯装置及び照明器具

(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】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】点灯装置及び照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/10 20200101AFI20231201BHJP

   H05B 45/33 20200101ALI20231201BHJP

   H05B 45/375 20200101ALI20231201BHJP

   H05B 45/38 20200101ALI20231201BHJP

   H05B 45/385 20200101ALI20231201BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

H05B45/10

H05B45/33

H05B45/375

H05B45/38

H05B45/385

H05B47/105

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019234509

(22)【出願日】2019-12-25

(65)【公開番号】P2021103651

(43)【公開日】2021-07-15

【審査請求日】2022-09-16

(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】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松田 勇介

(72)【発明者】

【氏名】土井 勝之

(72)【発明者】

【氏名】姫田 正人

(72)【発明者】

【氏名】中城 明

【審査官】坂口 達紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０８８７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１６１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４６６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５８８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９７０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２８４８１（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】

出力端子間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力端子に接続された光源に電力を供給する主回路と、
外部から調光指示信号を受信し、前記調光指示信号に基づいて前記光源の光量を制御するための調光制御信号を生成して前記主回路に出力する制御回路と、
前記平滑コンデンサに接続され、前記制御回路に電源を供給する電源回路とを備え、
前記制御回路は、前記平滑コンデンサの電圧が所定の第１閾値以下になった場合に、前記調光指示信号に拘わらず前記光源の光量が所定レベル以下になるように前記調光制御信号を保持させる、ことを特徴とする点灯装置。

【請求項2】

前記前記平滑コンデンサの電圧が前記第１閾値以上に設定された第２閾値を超えた場合に、前記制御回路の前記調光制御信号の保持動作を解除する、ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。

【請求項3】

前記制御回路は、外部から前記調光指示信号を受信する第１回路と、前記第１回路よりも消費電力が小さく、前記調光指示信号に基づいて前記調光制御信号を生成して前記主回路に出力する調光回路とを備え、
前記電源回路は、
前記平滑コンデンサに接続されたスイッチング回路を有し、前記平滑コンデンサの電圧が所定の第３閾値以上の場合に前記第１回路に電源電力を供給する第１電源と、
前記平滑コンデンサに接続されたドロッパー回路を有し、前記調光回路及び前記平滑コンデンサの電圧が前記所定の第３閾値未満の場合に前記第１回路に電源電力を供給する第２電源とを備える、ことを特徴とする請求項１または２に記載の点灯装置。

【請求項4】

前記第１回路は、外部の機器と無線通信するための無線通信モジュールを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の点灯装置。

【請求項5】

前記第１閾値は、待機モード時における前記平滑コンデンサの電圧よりも高い電圧に設定される、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の点灯装置。

【請求項6】

前記主回路は、昇降圧方式、降圧方式、フライバック方式、ＳＥＰＩＣ方式、Ｃｕｋ方式、Ｚｅｔａ方式の群から選択される方式の電力変換回路を有する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の点灯装置。

【請求項7】

出力端子間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力端子に接続された光源に電力を供給する主回路と、
前記主回路に前記光源の光量を制御するための調光制御信号を出力する調光回路と、
前記平滑コンデンサに接続され、前記調光回路に電源を供給する電源回路とを備え、
前記調光回路は、前記平滑コンデンサの電圧が所定の第１閾値以下になった場合に、前記光源の光量が所定レベル以下になるように前記調光制御信号を保持させ、
前記調光回路と、前記調光回路よりも消費電力が大きい第１回路とを有する制御回路を備え、
前記電源回路は、
前記平滑コンデンサに接続されたスイッチング回路を有し、前記平滑コンデンサの電圧が所定の第３閾値以上の場合に前記第１回路に電源電力を供給する第１電源と、
前記平滑コンデンサに接続されたドロッパー回路を有し、前記調光回路及び前記平滑コンデンサの電圧が前記所定の第３閾値未満の場合に前記第１回路に電源電力を供給する第２電源とを備える、ことを特徴とする点灯装置。

【請求項8】

前記第１回路は、外部の機器と無線通信するための無線通信モジュールを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の点灯装置。

【請求項9】

前記第１閾値は、待機モード時における前記平滑コンデンサの電圧よりも高い電圧に設定される、ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の点灯装置。

【請求項10】

出力端子間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力端子に接続された光源に電力を供給する主回路と、
前記主回路に前記光源の光量を制御するための調光制御信号を出力する調光回路と、
前記平滑コンデンサに接続され、前記調光回路に電源を供給する電源回路とを備え、
前記調光回路は、前記平滑コンデンサの電圧が所定の第１閾値以下になった場合に、前記光源の光量が所定レベル以下になるように前記調光制御信号を保持させ、
前記第１閾値は、待機モード時における前記平滑コンデンサの電圧よりも高い電圧に設定される、ことを特徴とする点灯装置。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれかに記載の点灯装置において、
前記調光制御信号は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である、ことを特徴とする点灯装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のいずれかに記載の点灯装置と、
前記点灯装置から電源が供給される前記光源とを備える
ことを特徴とする照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、点灯装置及び照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

点灯装置において、瞬時停電等による商用電源の停止後でも点灯装置の制御回路になるべく長時間電源を供給するために、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサを設ける技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。また、制御回路用の電源回路は、損失を低減する観点から、スイッチング回路で構成されることが好ましい（同特許文献を参照）。特に、制御回路が無線モジュールのように消費電力が大きい回路を含む場合、スイッチング回路を用いることによる損失低減の効果が大きい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５７４３０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に示される従来技術のように、制御回路用の電源回路をスイッチング回路で構成した場合、スイッチング回路から安定的な出力を得るために、電源回路への供給電圧をある程度高く保つ必要がある。しかしながら、通常モードから待機モードに移行した場合のように、平滑コンデンサの電圧が大きく変動する場合がある。また、平滑コンデンサの出力電圧を低く制御する場合があり、そうすると、電源回路の出力が停止したり不安定になったりするおそれがある。

【0005】

そこで、本開示では、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサが設けられた点灯装置において、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示の一実施形態に係る点灯装置は、出力ノード間に設けられた平滑コンデンサを有し、当該出力ノードに接続された光源に電力を供給する主回路と、前記主回路を制御するために用いられる 第１回路と、前記出力ノードに接続されたスイッチング回路を有し、第１回路を動作させるための電力を出力する第１電源と、前記出力ノードに接続されたドロッパー回路を有し、前記第１回路を動作させるための電力を出力する第２電源と、通常動作時は前記第１電源からの電力を前記第１回路に供給させる一方で、前記出力ノード間の電圧が所定の閾値より低くなることで前記第１電源からの出力が停止した場合に前記第２電源からの電力を前記第１回路に供給させる切替回路とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、制御回路への電源供給路に平滑コンデンサが設けられた点灯装置において、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る照明器具の構成例を示した図

【図2A】第１実施形態に係る点灯装置の動作を説明するための波形図

【図2B】比較例に係る点灯装置の動作を説明するための波形図

【図3】第２実施形態に係る照明器具の構成例を示した図

【図4】第２実施形態に係る点灯装置の動作を説明するための波形図

【図5】電力分散制御について説明するための波形図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本願発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0010】

≪第１実施形態≫
第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0011】

＜照明装置＞
図１は、第１実施形態の照明器具ＬＭの構成例である。照明器具ＬＭは、光源１０と、光源１０を点灯させるための点灯装置２０とを備える。光源１０の種類は、特に限定されないが、例えば、ＬＥＤ(Light Emitting Diode）等の発光素子１１を用いて構成される。

【0012】

＜点灯装置＞
点灯装置２０は、入力フィルタ回路２１と、整流回路２２と、主回路２３と、電源回路２４と、切替回路７０と、制御回路８０とを備える。図１において、Ｐ１は点灯装置２０の入力端子対、Ｐ２は点灯装置２０の出力端子対である。説明の便宜上、一方の入力端子Ｐ１１と一方の出力端子Ｐ２１との間の配線を配線Ｌ１１と呼び、他方の入力端子Ｐ１２と他方の出力端子Ｐ２２との間の配線を配線Ｌ１２と呼ぶ場合がある。

【0013】

－入力フィルタ回路－
入力フィルタ回路２１は、商用電源Ｅから入力端子対Ｐ１を介して入力された交流電力から高調波ノイズ等の不要な周波数成分を除去する。入力フィルタ回路２１の構成は、特に限定されない。なお、商用電源Ｅに代えて、フィルタ処理が不要な電源を使用する場合、入力フィルタ回路２１は省いてもよい。その場合、整流回路２２が入力端子対Ｐ１に直接接続される。

【0014】

－整流回路－
整流回路２２は、入力フィルタ回路２１から出力された交流電圧を整流（全波整流又は半波整流）し、整流電圧として出力する。図示しないが、整流回路２２は、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成される。

【0015】

－主回路－
主回路２３は、出力端子対Ｐ２に接続された光源１０に電力を供給する。主回路２３は、少なくとも、出力端子対Ｐ２間に設けられた平滑コンデンサ３１を備える。また、主回路２３は、一方の配線Ｌ１１上に設けられたトランジスタ３２を備える。このように、出力端子対Ｐ２間に平滑コンデンサ３１を設けることで、商用電源Ｅに、瞬時停電や瞬時降電圧が発生した場合の電圧降下を緩やかにし、出力端子対Ｐ２間の電圧が急激に低下するのを防ぐことができる。

【0016】

図１の例では、主回路２３は、整流回路２２の出力を電力変換する昇降圧回路３０と、光源１０に定電流を供給する定電流回路４０とを備える。

【0017】

図１において、昇降圧回路３０は、一方の配線Ｌ１１上に直列に設けられた前述のトランジスタ３２とダイオード３３とを備える。トランジスタ３２は、一方の端子が整流回路２２の出力に接続され、他方の端子がダイオード３３のカソードに接続される。ダイオード３３のアノードは、定電流回路４０の入力に接続される。トランジスタ３２は、制御回路８０の制御を受けてオンオフされる。また、昇降圧回路３０は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に並列に接続された入力コンデンサ３４と、インダクタ３５と、前述の平滑コンデンサ３１とを備える。入力コンデンサ３４は整流回路２２とトランジスタ３２との間に、インダクタ３５はトランジスタ３２とダイオード３３の間に、平滑コンデンサ３１はダイオード３３と定電流回路４０との間に、それぞれ設けられる。

【0018】

定電流回路４０は、後述する調光回路８２からの調光制御信号ＬＣを受けて、主回路２３から光源１０に流れる電流量を調整する機能を有する。定電流回路４０の具体的な構成は特に限定されないが、例えば、図１のような回路で構成される。図１の定電流回路４０は、ダイオード３３のアノードと出力端子Ｐ２１との間に、直列に接続された抵抗４１及びトランジスタ４３を備える。また、定電流回路４０は、アンプ４２を備える。アンプ４２は、一方の入力端子に調光回路８２からの調光制御信号ＬＣを受け、他方の入力端子が抵抗４１とトランジスタ４３の間の配線Ｌ１１に接続される。また、アンプ４２の出力端子は、トランジスタ４３のゲートに接続される。

【0019】

なお、本開示において、「出力端子対Ｐ２の間に平滑コンデンサ３１を設ける」とは、図１に示すように、出力端子対Ｐ２と平滑コンデンサ３１との間に定電流回路４０や受動素子等が介在された構成と、出力端子対Ｐ２に平滑コンデンサ３１が直接接続された構成とを包含する概念である。また、本開示において「端子」とは、電流の出入口を示している。例えば、出力端子との用語は、光源１０を点灯させるために点灯装置２０から出力される電流の出入り口を示す語として用いている。したがって、例えば、「端子」として端子台のように物理的な金具が設けられていてもよいし、「端子」が電気回路同士を接続するための配線（例えば、電線）であってもよい。

【0020】

また、図１において、昇降圧回路３０を他の変換回路（コンバータ）に置き換えてもよい。例えば、図１の昇降圧回路３０に代えて、降圧回路を用いてもよいし、昇圧回路と降圧回路とを互いに分離させた構成の回路を用いてもよい。また、昇降圧回路３０の回路方式も図１の構成に限定されず、フライバック方式、ＳＥＰＩＣ（Single-ended primary inductance converter）方式、Ｃｕｋ（チュック）方式、Ｚｅｔａ方式の群から選択される方式のコンバータを用いることができる。

【0021】

－電源回路－
電源回路２４は、平滑コンデンサに接続された第１電源５０及び第２電源６０を備える。

【0022】

－第１電源－
第１電源５０は、平滑コンデンサ３１に接続されたスイッチング回路で構成され、制御回路８０の電源に用いるための電力（以下、単に電源電力という）を出力する。具体的には、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆを電圧Ｖｄ１（Ｖｆ＞Ｖｄ１）に降圧して出力する。

【0023】

このように、電源電力を出力する回路（いわゆる電源回路）にスイッチング回路を用いることにより、後述するドロッパー回路を用いた場合と比較して、損失を低減させることができる。例えば、後述する無線モジュール８１のように、消費電力が相対的に大きい回路において、特に顕著な損失低減効果がある。

【0024】

なお、第１電源５０を構成するスイッチング回路の具体的な構成は特に限定されない。図１の例では、第１電源５０は、入力コンデンサ５１と、スイッチングトランジスタ５２と、ダイオード５３と、インダクタ５５と、出力コンデンサ５４とを備える。入力コンデンサ５１は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に接続される。スイッチングトランジスタ５２は、一端が配線Ｌ１２に、他端がインダクタ５５を介して切替回路７０に接続される。すなわち、第１電源５０から出力される電源電力は、切替回路７０に供給される。ダイオード５３は、カソードがスイッチングトランジスタ５２とインダクタ５５との間の配線に接続され、アノードが配線Ｌ１１に接続される。出力コンデンサ５４は、インダクタ５５と切替回路７０との間の配線と、配線Ｌ１１との間に接続される。

【0025】

－第２電源－
第２電源６０は、平滑コンデンサ３１に接続されたドロッパー回路で構成され、制御回路８０の電源に用いるための電力（以下、単に電源電力という）を出力する。具体的には、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆを電圧Ｖｄ２（Ｖｆ＞Ｖｄ２）に降圧して出力する。また、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２は、通常モード時において、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１よりも低くなるように設定される。通常モードとは、光源１０の光量として設定可能な範囲全体を指すものとする。通常モードには、点灯装置２０に電源は入っているものの光源１０が消灯している、いわゆる「待機モード」は含まないものとする。

【0026】

このように、電源回路としてドロッパー回路を用いることにより、入力となる平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが下がった場合に、スイッチング回路よりも低い電圧であっても電源電力の出力を維持することができる。換言すると、第２電源６０の出力が停止するときの平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ２は、第１電源５０の出力が停止するときの平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ１よりも小さい。すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧が徐々に低下した場合、第２電源６０の出力は、第１電源５０の出力よりも長い期間にわたって出力状態を継続することができる。

【0027】

なお、第２電源６０を構成するドロッパー回路の具体的な構成は特に限定されない。図１の例では、第２電源６０は、配線Ｌ１１と配線Ｌ１２との間に、抵抗６１とツェナーダイオード６２との直列回路と、抵抗６３とトランジスタ６４とコンデンサ６５との直列回路とが、並列接続された構成を有する。トランジスタ６４のゲートは、抵抗６１とツェナーダイオード６２のカソードとの間の配線に接続される。また、トランジスタ６４とコンデンサ６５との間の配線から電源電力が出力され、切替回路７０及び後述する調光回路８２に供給される。

【0028】

－制御回路－
制御回路８０は、外部機器（例えば、親機（図示省略））またはユーザの操作を受け付ける操作手段（図示省略）からの調光指示信号を受け、調光指示信号に基づく調光制御信号を定電流回路４０に出力する。制御回路８０は、相対的に消費電力が大きい第１回路８１と、第１回路８１よりも消費電力が小さい第２回路８２とを備える。

【0029】

第１回路８１は、例えば、上記の親機や操作手段から出力された無線の調光指示信号を受信する無線モジュールである。以下の説明では、第１回路８１は、無線モジュールであるものとして説明する。なお、無線モジュールにも第１回路と同じ８１の符号を付して説明するものとする。無線モジュール８１は、無線通信により外部から調光指示信号を受信し、調光指示信号に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、後述する調光回路８２に出力する。なお、第１回路８１は、無線モジュールに限定されない。例えば、図示しないが、人感センサや照度センサのようなセンサからの出力を用いて調光をする場合に、第１回路８１としてセンサ回路を用いる場合がある。

【0030】

第２回路８２は、例えば、無線モジュール８１から出力されたＰＷＭ信号を受信し、そのＰＷＭ信号に基づいて調光制御信号ＬＣ生成し、定電流回路４０に出力する調光回路である。以下の説明では、第２回路８２は、調光回路であるものとして説明する。なお、調光回路にも第２回路と同じ８２の符号を付して説明するものとする。

【0031】

また、制御回路８０は、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが所定の第１閾値Ｖｔ１以下になった場合に、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号に拘わらず、調光回路８２から出力させる調光制御信号を光源１０の光量が所定レベル以下に保持されるように制御する。以下の説明では、制御回路８０が、調光制御信号を光源１０の光量が所定レベル以下に保持するモードを「Ｄｉｍモード」と呼ぶものとする。

【0032】

ここで、「第１閾値Ｖｔ１」は、任意に設定することができ、特に限定されない。例えば、「第１閾値Ｖｔ１」は、第１閾値Ｖｔ１は、光源１０の光量目標値をＤｉｍ状態（通常モードの下限レベル）に設定した場合における平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆよりも若干低い位置に設定される。また、「第１閾値Ｖｔ１」は、待機モード時における平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆよりも高い電圧に設定される。このように、待機モードよりも高い電圧にすることで、待機モードからの復帰時においても、通常モードにおける下限レベルから光源１０の点灯をスタートさせることができるので、回路へのストレスを軽減することができる。

【0033】

また、上記の「所定レベル」は、特に限定されないが、調光下限レベル（例えば、Ｄｉｍ状態）である。より具体的には、制御回路８０は、例えば、調光回路８２から出力させる調光制御信号において、光源１０の光量目標値を調光下限レベル（例えば、Ｄｉｍ状態）に設定することにより、光源１０の光量を所定レベル以下に保持させる。なお、ここでの「保持させる」とは、光源１０の光量を固定値に保持させてもよいし、光源１０の光量に多少の揺らぎがあっても構わない。

【0034】

さらに、制御回路８０は、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが所定の第１閾値Ｖｔ１以下になった後に所定の第２閾値Ｖｔ２以上に復帰した場合に、Ｄｉｍモードの設定を解除する、すなわち、調光制御信号の保持動作を解除するように構成されていてもよい。なお、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２とは、同じ設定値であってもよいし、互いに異なる値であってもよく、例えば、第２閾値Ｖｔ２が第１閾値Ｖｔ１よりも高い値に設定されていてもよい。後述する図２Ａでは、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２とが同じ値に設定されている例を示している。

【0035】

制御回路８０の具体的な動作については、以下の「点灯装置の動作」において説明する。

【0036】

＜点灯装置の動作＞
次に、図２Ａ，２Ｂ（以下、まとめて単に図２ともいう）を参照しつつ、点灯装置２０の動作について説明する。図２Ａは本実施形態の点灯装置２０の動作例であり、図２Ｂは比較例の点灯装置の動作例である。図２において、Ｖｉは商用電源Ｅから点灯装置２０への入力電圧、Ｉｆは定電流回路４０の出力電流、Ｖｆは平滑コンデンサ３１の電圧、Ｖｄ１は第１電源５０の出力電圧、Ｖｄ２は第２電源６０の出力電圧、ＰＷＭは無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号である。

【0037】

また、図２において、点灯装置２０は、時刻ｔ１０までは光源１０の光量が最大となる設定で動作し、ｔ１０以降は光源１０の光量をＤｉｍ状態（薄暗い状態）まで落とす設定で動作しているものとする。また、時刻ｔ２０において商用電源Ｅが停電し、時刻ｔ３０で商用電源Ｅが復帰したものとする。また、図２Ａに示すように、前述の第１閾値Ｖｔ１は、光源１０の光量目標値をＤｉｍ状態に設定した場合における平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆよりも若干低い位置（待機モード時よりは高い位置）に設定しているものとする。なお、本開示の特徴部分を拡大して図示するために、図２では、最大光量が設定された場合と、Ｄｉｍ状態に設定された場合の電圧差／電流差が実際の差より小さく図示されている。

【0038】

ここで、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０の間の時間は、時刻ｔ３０の時点で、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが、第２電源６０の出力が停止する電圧よりも高い電圧に維持されている時間とする。

【0039】

時刻ｔ１０までの期間は、光量が最大なので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号がＬｏｗ固定である。調光回路８２は、光源１０の光量が最大となるように、定電流回路４０を制御する。第１電源５０及び第２電源６０は、それぞれ、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに応じた電源電力を出力する。

【0040】

時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間は、光量が落とされるので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号は、所定のデューティ比のパルス信号となる。調光回路８２は、光源１０がＰＷＭ信号に応じた光量になるように、定電流回路４０を制御する。

【0041】

時刻ｔ２０において、商用電源Ｅの電力供給が停止すると、定電流回路４０の出力電流Ｉｆが停止し、光源１０が消灯する。また、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが徐々に低下して、しばらくすると前述の第１閾値Ｖｔ１以下になる（時刻ｔ２１参照）。また、第１電源５０では、スイッチング回路を動作させるためのバイアスが足りなくなり、出力電圧Ｖｄ１が徐々に低下し、しばらくすると停止する（時刻ｔ２１参照）。第１電源５０の出力が停止すると、無線モジュール８１からのＰＷＭ信号の出力も停止する。すなわち、ＰＷＭ信号は、最大光量を目標値とする信号状態になる。

【0042】

このとき、制御回路８０は、前述のとおり、Ｄｉｍモードに設定される。すなわち、制御回路８０は、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号に拘わらず、光源１０の光量が所定レベル以下に保持されるように調光回路８２を制御する。これにより、第１電源５０の出力が停止しても、調光回路８２から出力される光量目標値は、Ｄｉｍ状態に保持される。

【0043】

時刻ｔ３０において、商用電源Ｅの電力供給が再開してしばらくすると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが上昇し始める（時刻ｔ３１参照）。このとき、第１電源５０は停止しているものの、第２電源６０は動作しているので、調光回路８２から光量目標値をＤｉｍ状態とする調光制御信号ＬＣが出力される（時刻ｔ３１から時刻ｔ３２参照）。そして、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが第２閾値Ｖｔ２を上回ると、制御回路８０のＤｉｍモードが解除され、無線モジュール８１からのＰＷＭ信号に基づいて調光回路８２が動作するようになる。以上のように、本態様によると、光源の光量がＤｉｍ状態の光量になるので、出力電流Ｉｆが急激に上昇して照明が一瞬明るく点灯する、いわゆる、オンピカ現象の発生を防ぐことができる（時刻ｔ３２から時刻３３の期間参照）。

【0044】

なお、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０の間の光量がＤｉｍ状態以外の場合には、一旦調光回路８２から光量目標値がＤｉｍ状態に設定された後、無線モジュール８１の復帰に伴って、光源１０の光量が次第に増加するような動作をする。

【0045】

－比較例－
図２Ｂは、比較例に係る点灯装置の動作例を示している。比較例の具体的な回路構成は図示しないが、図１の回路から切替回路７０を除いて、第１電源５０の出力が無線モジュール８１に供給され、第２電源６０の出力が調光回路８２に供給されるように構成している。それ以外の構成は、図１と同じにしている。

【0046】

図２Ｂでは、時刻ｔ２１で第１電源５０の出力が停止すると、無線モジュール８１の電源が停止され、無線モジュール８１がリセットされ、復帰に時間がかかる場合がある。例えば、無線モジュール８１では、一旦リセットされると、初期化のための時間や、親機との通信確立のための時間、通信確立後の親機の信号待ち時間等が発生し、正常なＰＷＭ信号を出力できる状態になるまで時間を要する場合がある。

【0047】

そうすると、時刻ｔ３０で商用電源Ｅの電力供給が再開してしばらくして、平滑コンデンサ３１の出力電圧が上昇した後に、出力電流Ｉｆが流れ始めるときに、調光回路８２が最大光量の設定となり、前述のオンピカ現象が発生する恐れがある（図２Ｂの時刻ｔ３２から時刻３４の期間参照）。これに対し、前述のとおり、実施形態の構成によると、オンピカ現象の発生を防ぐことができる。

【0048】

以上のように、本実施形態に係る点灯装置２０は、出力端子対Ｐ２間に設けられた平滑コンデンサ３１を有し、出力端子対Ｐ２に接続された光源１０に電力を供給する主回路２３と、主回路２３に光源１０の光量を制御するための調光制御信号ＬＣを出力する調光回路８２と、平滑コンデンサ３１に接続され、調光回路８２に電源を供給する電源回路２４とを備える。そして、調光回路８２は、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の第１閾値Ｖｔ１以下になった場合に、調光制御信号ＬＣを光源の光量が所定レベル以下になるように保持させるように動作する。例えば、制御回路８０が、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号に拘わらず、光源の光量が所定レベル以下になるように調光回路８２からの出力される調光制御信号を保持させる制御をする。

【0049】

このような構成にすることにより、ＰＷＭ信号を出力するための回路（例えば、無線モジュール８１）への電源供給が停止する等の原因により、その回路動作が停止したような場合においても、調光回路８２から設置される光源の目標光量値は、所定レベル以下に設定されるので、いわゆるオンピカ現象の発生を防ぐことができる。

【0050】

≪第２実施形態≫
図３は、第２実施形態の照明器具ＬＭの構成例である。図３において、図１と共通の構成について、同じ符号を付して説明を省略する場合がある。図３は、図１の構成と比較すると、電源回路２４に切替回路７０が追加されている点で異なっている。

【0051】

－切替回路－
切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０のそれぞれから電源電力の供給を受け、一方の電源電力を無線モジュール８１に出力する。具体的に、切替回路７０は、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の閾値以上のとき、第１電源５０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給する。一方で、切替回路７０は、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の閾値（以下、第３閾値Ｖｔ３という）より低くなると第２電源６０から出力された電源電力を無線モジュール８１に供給する。

【0052】

図３の例では、切替回路７０は、第１電源５０の出力と無線モジュール８１の電源線Ｌ８１との間に設けられた第１ダイオード７１と、第２電源６０の出力と無線モジュール８１の電源線Ｌ８１との間に設けられた第２ダイオード７２とを備える。電源線Ｌ８１は、電源端子の一例である。

【0053】

図３のような回路を用いることで、第１電源５０の出力と、第２電源６０の出力のうち、電圧の高い方の出力が無線モジュール８１に供給される。なお、切替回路７０の出力を、３端子レギュレータに通すことで一定の電圧Ｖｄ３（Ｖｄ２＞Ｖｄ３）に降圧して、無線モジュール８１に供給するようにしてもよい。

【0054】

図３の回路では、通常モードにおいて、すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧が第３閾値Ｖｔ３よりも高い状態において、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１の方が、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２よりも高くなるように構成されている。これにより、通常モードでは、無線モジュール８１に第１電源５０からの出力電力が供給される。そして、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが低下することにより、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１が低下し、第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２未満になると、第２電源６０からの出力が無線モジュール８１に供給される。このような構成にすることで、無線モジュール８１に電源供給する回路を自動的に第１電源５０から第２電源６０に切り替えることができる。

【0055】

ここで、第３閾値Ｖｔ３は、例えば、第１電源５０の出力が停止するときにおける、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆ以上の値に設定される。第１電源５０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ１は、例えば、第１電源５０の構成や、スイッチングトランジスタ５２の閾値電圧等に基づいて決まる。例えば、第３閾値Ｖｔ３を、第１電源５０の出力が停止するときにおける平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに設定してもよい。そうすると、第１電源５０の出力が停止するまでは、第１電源５０を使用することになるので、第１電源５０を最大限活用することができる。この場合に、例えば、切替回路７０に代えて第１電源５０の出力と第２電源６０の出力を切り替えるリレー（図示省略）を設け、第１電源５０の出力をセンサ等で監視し、その結果に基づいてリレーを制御するようにしてもよい。

【0056】

また、第３閾値Ｖｔ３を待機モード時における平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆｗにしてもよい。電圧Ｖｆｗは、例えば、第１電源５０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ１よりも小さく、第２電源６０の出力が停止するときの電圧Ｖｆ２よりも大きい値に設定される。このとき、例えば、通常モード時の平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆｎは、上記の電圧Ｖｆ１よりも大きい値に設定される。これにより、通常モード時は、第１電源５０で無線モジュール８１を駆動しつつ、待機モードや停電等のように、消費電力が相対的に少ない場面で、第２電源６０を使うことができ、損失を低減することができる。

【0057】

＜点灯装置の動作＞
次に、図４を参照しつつ、点灯装置２０の動作について説明する。図４において、Ｖｉ、Ｉｆ、Ｖｆ、Ｖｄ１、及びＶｄ２については、図２と共通である。また、Ｖｄ３は切替回路７０の出力電圧である。図４においても、図２と同様に、点灯装置２０は、時刻ｔ１０までは光源１０の光量が最大となる設定で動作し、ｔ１０以降は光源１０の光量を薄暗い状態（Ｄｉｍ状態）まで落とす設定で動作しているものとする。また、時刻ｔ２０において商用電源Ｅが停電し、時刻ｔ３０で商用電源Ｅが復帰したものとする。

【0058】

ここで、時刻ｔ２０から時刻ｔ３０の間の時間は、時刻ｔ３０の時点で、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが、第２電源６０の出力が停止する電圧よりも高い電圧に維持されている時間とする。また、各ダイオードのオン抵抗は無視するものとする。

【0059】

時刻ｔ１０までの期間は、光量が最大なので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号がＬｏｗ固定である。調光回路８２は、光源１０の光量が最大となるように、定電流回路４０を制御する。第１電源５０及び第２電源６０は、それぞれ、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに応じた電源電力を出力する。切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０の両方から電源電力を受け、前述のとおり通常モードでは第１電源の出力の方が第２電源６０の出力よりも大きいので、第１電源５０から出力された電源電力が無線モジュール８１に供給される。

【0060】

時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間は、光量が落とされるので、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号は、所定のデューティ比のパルス信号となる。調光回路８２は、光源１０がＰＷＭ信号に応じた光量になるように、定電流回路４０を制御する。第１電源５０及び第２電源６０は、継続して、それぞれ、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆに応じた電源電力を出力する。切替回路７０は、第１電源５０及び第２電源６０の両方から電源電力を受けているので、時刻ｔ１０までの期間と同様に、第１電源５０から出力された電源電力が無線モジュール８１に供給される。

【0061】

時刻ｔ２０において、商用電源Ｅの電力供給が停止すると、定電流回路４０の出力電流Ｉｆが停止し、光源１０が消灯する。また、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが徐々に低下する。そうすると、第１電源５０では、スイッチング回路を動作させるためのバイアスが足りなくなり、出力電圧Ｖｄ１が徐々に低下し、そのうち停止する（時刻ｔ２１参照）。第１電源５０の出力が停止すると、無線モジュール８１からのＰＷＭ信号の出力も停止する。すなわち、ＰＷＭ信号は、最大光量を目標値とする信号状態になる。

【0062】

一方で、第２電源６０は、ドロッパー回路で構成されているため、第１電源５０の出力が停止しても、しばらくの間は、従前の出力状態を維持している（時刻ｔ２０～ｔ３０参照）。そうすると、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１の間で、第１電源５０の出力電圧Ｖｄ１が第２電源６０の出力電圧Ｖｄ２よりも小さくなる時刻があり、その時刻になると切替回路７０の出力が第１電源５０の出力から第２電源６０の出力に切り替わる。これにより、第１電源５０の出力が停止しても、第２電源６０から無線モジュール８１に対して継続して電力を供給することができる。

【0063】

また、前述の第１実施形態と同様に、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが徐々に低下して、しばらくすると前述の第１閾値Ｖｔ１以下になる（時刻ｔ２１参照）。そうすると、第１実施形態と同様に、制御回路８０は、Ｄｉｍモードに設定される。すなわち、制御回路８０は、無線モジュール８１から出力されるＰＷＭ信号に拘わらず、光源１０の光量が所定レベル以下に保持されるように調光回路８２を制御する。これにより、調光回路８２から出力される光量目標値は、Ｄｉｍ状態に保持される。

【0064】

時刻ｔ３０において、商用電源Ｅの電力供給が再開してしばらくすると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが上昇し始める（時刻ｔ３１参照）。このとき、第１電源５０は停止しているものの、第２電源６０から無線モジュール８１に電源が供給されているので、無線モジュール８１は動作状態を維持し、従前の光量（Ｄｉｍ）を示すＰＷＭ信号が出力される。

【0065】

すなわち、無線モジュール８１は、時刻ｔ１０から時刻ｔ２０までの期間と同様に、所定のデューティ比のパルス信号を出力する（時刻ｔ３１参照）。これにより、出力電流Ｉｆが急激に上昇して照明が一瞬明るく点灯する、いわゆる、オンピカ現象の発生を防ぐことができる（時刻ｔ３２から時刻３３の期間参照）。

【0066】

また、第１実施形態と同様に、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが第２閾値Ｖｔ２を上回ると、制御回路８０のＤｉｍモードが解除される。換言すると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが第２閾値Ｖｔ２を上回るまでは、制御回路８０がＤｉｍモードに設定されているので、オンピカ現象の発生をより確実に防ぐことができる。

【0067】

以上のように、本実施形態に係る点灯装置２０は、第１実施形態の構成に加えて、切替回路７０を追加している。すなわち、本実施形態では、電源回路２４は、平滑コンデンサ３１に接続されたスイッチング回路を有し、平滑コンデンサ３１の電圧が所定の第３閾値Ｖｔ３以上の場合に無線モジュール８１に電源電力を供給する第１電源５０と、平滑コンデンサ３１に接続されたドロッパー回路を有し、調光回路８２及び平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが所定の第３閾値Ｖｔ３未満の場合に無線モジュール８１に電源電力を供給する第２電源６０とを備える。

【0068】

このような構成にすることで、平滑コンデンサ３１の出力電圧が、スイッチング回路の動作範囲を下回るような低い電圧に制御されるような場合においても、ドロッパー回路を用いた第２電源６０を用いて、無線モジュール８１への電源供給を継続させることができる。これにより、消費電力が相対的に高くなるような通常モードでは、スイッチング回路を用いた第１電源５０からの電力供給で損失を低減させつつ、平滑コンデンサ３１の出力電圧が低くなっても無線モジュール８１に安定して電源を供給することができるようになる。すなわち、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆにかかわらず制御回路８０に安定した電源を供給することができる。特に、無線モジュール８１のように消費電流が相対的に大きい回路について、顕著な効果が得られる。さらに、前述のとおり、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが第２閾値Ｖｔ２を上回るまでは、制御回路８０がＤｉｍモードに設定されているので、オンピカ現象の発生をより確実に防ぐことができる。

【0069】

＜その他の実施形態＞
なお、上記の第２実施形態の構成（図３参照）を用いて、待機状態における電力分散制御を行うようにしてもよい。具体的な制御について、図５を参照しつつ説明する。

【0070】

図５では、点灯装置２０は、時刻ｔ５０までは光源１０の光量が最大となる設定で動作し、時刻ｔ５０から時刻ｔ６０までの間は、光源１０がＤｉｍ状態となるように動作させているものとする。また、時刻ｔ６０から時刻ｔ７０までの間で待機状態になり、時刻ｔ７０でＤｉｍ状態に復帰したものとする。なお、図５においても、図４と同様に、最大光量が設定された場合と、Ｄｉｍ状態に設定された場合の電圧差／電流差が実際の差より小さく図示されている。また、図５の時刻ｔ６０までの動作は、図４の時刻ｔ２０までの動作と同様であり、ここでは説明を省略する。

【0071】

図５の例では、時刻ｔ６０において待機モードになると、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆがのこぎり波となるように制御する。例えば、ハイのときにＶｆをオフする方形波の制御信号ＤｉｍＶｆを用いて、電圧Ｖｆがのこぎり波となるように制御する。ここで、制御信号ＤｉｍＶｆは、待機モード時における、のこぎり波（電圧Ｖｆ）の上限値Ｖｔ２が、Ｄｉｍ状態での平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆよりも小さい値になるように設定される。また、制御信号ＤｉｍＶｆは、待機モード時における、のこぎり波（電圧Ｖｆ）の下限値が、第１電源５０のスイッチング回路が動作しなくなり、出力が停止する閾値電圧Ｖｔ３よりも小さい値になるように設定される。

【0072】

このような制御をすることで、図５に示すように、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆが閾値電圧Ｖｔ３未満の期間（時刻ｔ６１からｔ６３の間）は、第１電源５０からの出力電圧Ｖｄ１が停止する。その結果、第１電源５０が復帰するまでの時間を含めると、時刻ｔ６１からｔ６４の間には、切替回路７０の出力が第１電源５０（電圧Ｖｄ１）から第２電源６０（電圧Ｖｄ２）に切り替わる。

【0073】

以上のように、上記実施形態の構成を用いることで、平滑コンデンサ３１の電圧Ｖｆにかかわらず制御回路に安定した電源を供給するという効果に加えて、待機モード時に使用する電源の分散をすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明による点灯装置は、平滑コンデンサの電圧にかかわらず制御回路に安定した電源を供給することができるので、例えば、ＬＥＤ等の光源を点灯させるための点灯装置として極めて有用である。

【符号の説明】

【0075】

ＬＭ 照明器具
１０ 光源
２０ 点灯装置
２３ 主回路
２４ 電源回路
３１ 平滑コンデンサ
５０ 第１電源
６０ 第２電源
８０ 制御回路
８１ 無線モジュール（第１回路）
８２ 調光回路
Ｐ２ 出力端子対（出力端子）
Ｖｔ１ 第１閾値
Ｖｔ２ 第２閾値
Ｖｔ３ 第３閾値

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】