特許 7444009 点灯装置および照明器具

(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】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】点灯装置および照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/25 20200101AFI20240228BHJP

   H05B 45/14 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 45/375 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 45/38 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 45/385 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 47/21 20200101ALI20240228BHJP

   H05B 47/23 20200101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

H05B47/25

H05B45/14

H05B45/345

H05B45/375

H05B45/38

H05B45/385

H05B47/105

H05B47/21

H05B47/23

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020162614

(22)【出願日】2020-09-28

(65)【公開番号】P2022055168

(43)【公開日】2022-04-07

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【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】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148057

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 淑己

(72)【発明者】

【氏名】芝原 信一

(72)【発明者】

【氏名】船山 信介

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２２８０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１００２５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ４７／２５

Ｈ０５Ｂ ４５／１４

Ｈ０５Ｂ ４５／３４５

Ｈ０５Ｂ ４５／３７５

Ｈ０５Ｂ ４５／３８

Ｈ０５Ｂ ４５／３８５

Ｈ０５Ｂ ４７／１０５

Ｈ０５Ｂ ４７／２１

Ｈ０５Ｂ ４７／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源から電力の供給を受ける一対の電流供給線路と、
前記一対の電流供給線路を介して前記直流電源から電力の供給を受け、光源を点灯させる点灯回路と、
直列に接続された限流素子と第１ダイオードとを有し、前記一対の電流供給線路の高電位側に設けられた直列回路と、
前記直列回路と並列に接続されたバイパス回路と、
前記点灯回路が発生させる電圧により前記バイパス回路を導通状態とする電圧調整回路と、
を備え、
前記第１ダイオードは、アノードが前記直流電源側に接続され、カソードが前記点灯回路側に接続され、
前記点灯回路は、前記一対の電流供給線路の高電位側に接続されたコイルを有することを特徴とする点灯装置。

【請求項2】

前記点灯回路と前記直列回路の間で、前記一対の電流供給線路の間に接続された第１コンデンサを備え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】

前記点灯回路の出力と並列に接続される第２コンデンサ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】

前記点灯回路は、第１スイッチング素子と前記コイルとを有し、前記第１スイッチング素子のオンオフにより光源を点灯させ、
前記電圧調整回路は、前記第１スイッチング素子のオンオフに伴い前記コイルに発生する電圧により前記バイパス回路を前記導通状態とすることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項5】

前記電圧調整回路は、前記第１スイッチング素子がオフ状態のときに前記コイルに発生する電圧から、前記バイパス回路を前記導通状態とするための電圧を生成することを特徴とする請求項４に記載の点灯装置。

【請求項6】

前記電圧調整回路は、アノードが前記コイルと電気的に接続され、前記コイルから電流を供給される第２ダイオードを備えることを特徴とする請求項４または５に記載の点灯装置。

【請求項7】

前記電圧調整回路は、前記コイルから電流の供給を受けて前記バイパス回路を前記導通状態とするための電圧を発生させる第３コンデンサを備えることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項8】

前記第１スイッチング素子がオン状態の間、前記コイルから前記電圧調整回路への電流の供給は遮断され、前記電圧調整回路は前記バイパス回路を前記導通状態に維持することを特徴とする請求項４から７の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項9】

前記バイパス回路は、前記直列回路の一端と電気的に接続された第１端子と、前記直列回路の他端と電気的に接続された第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間を導通状態または遮断状態に切り替えるための制御端子と、を有する第２スイッチング素子を備え、
前記電圧調整回路は、前記制御端子に電圧を供給して前記バイパス回路を前記導通状態とすることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項10】

前記第２スイッチング素子はサイリスタであることを特徴とする請求項９に記載の点灯装置。

【請求項11】

前記点灯回路は昇圧チョッパ回路であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項12】

前記点灯回路はフライバック回路であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項13】

前記点灯回路は降圧チョッパ回路であることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の点灯装置。

【請求項14】

請求項１から１３の何れか１項に記載の点灯装置と、
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】

本開示は、点灯装置および照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、交流電源ＡＣをダイオードブリッジで整流した出力を昇圧チョッパ回路で昇圧して直流電圧を発生させる電源装置が開示されている。ダイオードブリッジの出力を昇圧チョッパ回路に供給する供給路には、突入電流を防止する限流要素が挿入される。また、電源装置は、突入電流の抑制後に限流要素を短絡するスイッチング素子を備える。昇圧チョッパ回路のインダクタとして、１次巻線と同一極性に巻装された２次巻線を有するものを用いる。スイッチング素子を２次巻線で誘起される電圧を用いてオンとする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－１４７７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

商用電源は交流であるため極性がない。これに対し、直流電源には極性がある。このため、直流電源と照明装置を配線するときに誤配線するおそれがある。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、誤配線に対する保護ができる点灯装置および照明器具を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る点灯装置は、直流電源から電力の供給を受ける一対の電流供給線路と、該一対の電流供給線路を介して該直流電源から電力の供給を受け、光源を点灯させる点灯回路と、直列に接続された限流素子と第１ダイオードとを有し、該一対の電流供給線路の高電位側に設けられた直列回路と、該直列回路と並列に接続されたバイパス回路と、該点灯回路が発生させる電圧により該バイパス回路を導通状態とする電圧調整回路と、を備え、該第１ダイオードは、アノードが該直流電源側に接続され、カソードが該点灯回路側に接続され、該点灯回路は、該一対の電流供給線路の高電位側に接続されたコイルを有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る点灯装置では、第１ダイオードにより誤配線に対する保護ができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図である。

【図2】実施の形態１に係る点灯装置の電圧波形を説明する図である。

【図3】実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図である。

【図4】実施の形態３に係る照明器具の回路ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

各本実施の形態に係る点灯装置および照明器具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。また、以下で接続という場合には、電気的な接続を含むものとする。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明器具１００の回路ブロック図である。照明器具１００は点灯装置１０と光源部５０とを備える。また、照明器具１００は、外部から供給される直流電源ＤＣを接続する接続部ＣＮ１と、光源部５０に接続する接続部ＣＮ２を備える。

【0011】

光源部５０は、複数のＬＥＤ５１で構成されている。光源部５０はＬＥＤ５１以外の発光素子から構成されても良い。また、光源部５０が備えるＬＥＤ５１は１つ以上であれば良い。複数のＬＥＤ５１は直列、並列または直並列に接続される。

【0012】

点灯装置１０は、点灯回路３０と点灯回路３０を制御する点灯制御ＩＣ４０を備える。点灯回路３０は例えばスイッチング回路である。具体的には、点灯回路３０は昇圧チョッパ回路である。昇圧チョッパ回路は、直流電源ＤＣを電圧変換する。昇圧チョッパ回路の出力には直流電源ＤＣよりも高い電圧で点灯する光源部５０が接続される。

【0013】

また、点灯装置１０は、直流電源ＤＣから電力の供給を受ける一対の電流供給線路１１、１２を備える。点灯回路３０は、一対の電流供給線路１１、１２を介して直流電源ＤＣから電力の供給を受け、光源部５０を点灯させる。

【0014】

昇圧チョッパ回路は、コイルＬ１、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ３で構成されている。スイッチング素子Ｑ２は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。点灯回路３０はスイッチング素子Ｑ２のオンオフにより光源部５０を点灯させる。

【0015】

コイルＬ１のＮ１巻き線側は、電流供給線路１１と接続される。コイルＬ１のＮ２巻き線側は、スイッチング素子Ｑ２のドレインとダイオードＤ３のアノードに接続される。ダイオードＤ３のカソードは、コンデンサＣ４の正電極および光源部５０の高電位側に接続される。光源部５０の低電位側は、抵抗Ｒ１の一端およびコンデンサＣ４の負電極に接続される。抵抗Ｒ１の他端は、スイッチング素子Ｑ２のソースおよび電流供給線路１２と接続される。コンデンサＣ４は、点灯回路３０の出力と並列に接続される。点灯装置１０は、ダイオードＤ３から出力される高周波電圧をコンデンサＣ４で整流して光源部５０に供給することができる。

【0016】

スイッチング素子Ｑ２のゲートは、点灯制御ＩＣ４０のＰ１端子に接続される。点灯制御ＩＣ４０はスイッチング素子Ｑ２を駆動する。抵抗Ｒ１の一端は、点灯制御ＩＣ４０のＰ２端子に接続される。点灯制御ＩＣ４０は抵抗Ｒ１の電圧を検出する。

【0017】

抵抗Ｒ１にはコンデンサＣ４と光源部５０に流れる電流が流れる。抵抗Ｒ１により、光源部５０に流れる電流の平均値を検出することができる。点灯制御ＩＣ４０は、抵抗Ｒ１に流れた電流を電圧に変換してＰ２端子で検出する。点灯制御ＩＣ４０は、抵抗Ｒ１に発生する電圧が予め定められた電圧となるようにスイッチング素子Ｑ２をスイッチングする。これにより、光源部５０に流れる平均電流が一定になるように定電流制御が可能となる。

【0018】

なお、抵抗Ｒ１に接続位置は光源部５０の低電位側とコンデンサＣ４の負電極との間でも構わない。この位置であれば、純粋な光源部５０に流れる電流を検出できる。

【0019】

一対の電流供給線路１１、１２の高電位側である電流供給線路１１には、直列に接続された限流素子Ｒ２とダイオードＤ１とを有する直列回路２１が設けられる。ダイオードＤ１は、アノードが直流電源ＤＣ側に接続され、カソードが点灯回路３０側に接続される。

【0020】

直列回路２１と並列にバイパス回路が接続される。バイパス回路は、サイリスタＱ１を備える。サイリスタＱ１は、直列回路２１の一端と電気的に接続された第１端子と、直列回路２１の他端と電気的に接続された第２端子を有する。第１端子はアノードであり、直流電源ＤＣの正電極と接続される。第２端子はカソードであり、コイルＬ１のＮ１巻き線側に接続される。また、サイリスタＱ１は、第１端子と第２端子との間を導通状態または遮断状態に切り替えるための制御端子を有する。制御端子はゲートである。

【0021】

点灯装置１０は、点灯回路３０が発生させる電圧によりバイパス回路を導通状態とする電圧調整回路２２を備える。電圧調整回路２２は、サイリスタＱ１の制御端子に電圧を供給して、バイパス回路を導通状態とする。

【0022】

電圧調整回路２２は、サイリスタＱ１とコイルＬ１との間に接続される。電圧調整回路２２は、アノードがコイルＬ１と電気的に接続され、コイルＬ１から電流を供給されるダイオードＤ２を備える。コイルＬ１は、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線に分割される。ダイオードＤ２のアノードは、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の接続点に接続される。ダイオードＤ２のカソードは、コンデンサＣ２の一端と抵抗Ｒ３の一端に接続される。

【0023】

コンデンサＣ２の他端は、コイルＬ１と直列回路２１との接続点に接続される。コンデンサＣ２の電圧は、ダイオードＤ２とコイルＬ１のＮ１巻き線が形成する直列回路に発生する電圧に等しい。抵抗Ｒ３の他端は、抵抗Ｒ４の一端、コンデンサＣ３の一端およびサイリスタＱ１のゲートに接続される。コンデンサＣ３と抵抗Ｒ４は並列に接続される。コンデンサＣ３と抵抗Ｒ４は、サイリスタＱ１のゲートとカソードとの間に接続される。

【0024】

コンデンサＣ３は、コンデンサＣ２に比べて静電容量が小さくても良い。コンデンサＣ３は、サイリスタＱ１の誤動作防止を目的として、電圧安定化のために接続される。

【0025】

サイリスタＱ１のカソードとコイルＬ１のＮ１巻き線は、コンデンサＣ１の一端と接続される。コンデンサＣ１の他端は、直流電源ＤＣの負電極と接続される。コンデンサＣ１は、点灯回路３０と直列回路２１の間で、一対の電流供給線路１１、１２の間に接続される。コンデンサＣ１は、直流電源ＤＣから供給された電圧を安定的に平滑し、昇圧チョッパ回路が動作するための電源電圧を供給している。

【0026】

次に、照明器具１００の動作について示す。まず、図示しないスイッチ等により、直流電源ＤＣから照明器具１００に電源が投入される。このとき、サイリスタＱ１がオフであり、第１経路と第２経路で電流が流れる。第１経路は、ダイオードＤ１、限流素子Ｒ２、コンデンサＣ１を通る経路である。第２経路は、ダイオードＤ１、限流素子Ｒ２、コイルＬ１、ダイオードＤ３、コンデンサＣ４を通る経路である。第１経路と第２経路の電流の合計値が、突入電流である。

【0027】

このとき、限流素子Ｒ２のインピーダンスで突入電流を抑制し、突入電流値をコントロールすることができる。従って、照明器具１００を構成する部品に想定以上の負荷が掛かかることを抑制できる。また、点灯装置１０の出力電圧にアンダーシュートが発生することを抑制できる。

【0028】

なお、昇圧チョッパ回路が動作しないと、直流電源ＤＣに比べて高い電圧が光源部５０に供給されない。このため、光源部５０に電流は流れず、光源部５０が点灯することはできない。

【0029】

次に、点灯制御ＩＣ４０が起動し、昇圧チョッパ回路が動作する。図２は、実施の形態１に係る点灯装置１０の電圧波形を説明する図である。時刻Ｔ１までは、昇圧チョッパ回路が停止している。このとき、スイッチング素子Ｑ２は、ゲートに電圧が印加されず、オフしている。また、コイルＬ１に電位差は発生していない。

【0030】

時刻Ｔ１からＴ２までの期間において、スイッチング素子Ｑ２は、ゲートに電圧が印加されてオンする。このため、スイッチング素子Ｑ２のドレインがグランド電位になる。これにより、コイルＬ１には－ＶＤＣが印加される。ＶＤＣは直流電源ＤＣの電圧である。このとき、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の接続点の電位は、ダイオードＤ２のカソードの電位に比べて低い。このため、ダイオードＤ２に電流は流れない。

【0031】

時刻Ｔ２からＴ３までの期間において、スイッチング素子Ｑ２はゲートに電圧が印加されずオフする。このため、スイッチング素子Ｑ２のドレインには、直流電源ＤＣよりも高い光源部５０の電圧Ｖ１が発生する。これにより、コイルＬ１にはＶ１－ＶＤＣが印加される。なお、電圧Ｖ１はダイオードＤ３の順方向電圧ＶＦよりも充分に高い。このため、ダイオードＤ３の順方向電圧ＶＦを無視している。

【0032】

このとき、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の接続点の電位は、ダイオードＤ２のカソードの電位に比べて高い。このため、ダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２に電圧が印加される。コンデンサＣ２に印加される電圧は、Ｖ１－ＶＤＣをＮ１巻き線とＮ２巻き数の巻き数比で分圧した電圧である。ここで、ダイオードＤ２の順方向電圧ＶＦは無視している。

【0033】

コンデンサＣ２の電圧を抵抗Ｒ３、Ｒ４で分圧した電圧は、コンデンサＣ３、すなわちサイリスタＱ１のゲートとカソードとの間に印加される。この電圧がサイリスタＱ１のオン電圧Ｖｔｈを超えることで、サイリスタＱ１はオンする。このように、電圧調整回路２２は、コイルＬ１から電流の供給を受けて、バイパス回路を導通状態とするための電圧を発生させるコンデンサＣ３を備える。

【0034】

時刻Ｔ３からＴ４までの期間において、スイッチング素子Ｑ２は、再びゲートに電圧が印加されてオンする。このとき、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の接続点の電位は、ダイオードＤ２のカソードの電位に比べて低い。しかし、コンデンサＣ２の電荷は、ダイオードＤ２でブロックされ、抵抗Ｒ３、Ｒ４のみに放電される。コンデンサＣ２の電圧は、ΔＶだけ低下する。同様に、コンデンサＣ３の電圧も低下するが、サイリスタＱ１のオン電圧Ｖｔｈよりも大きい値に維持される。また、サイリスタＱ１には保持電流よりも高い電流が流れる。このため、サイリスタＱ１の導通状態を継続することができる。

【0035】

このように、スイッチング素子Ｑ２がオン状態の間、コイルＬ１から電圧調整回路２２への電流の供給は遮断される。一方で、スイッチング素子Ｑ２がオン状態の間も、電圧調整回路２２はバイパス回路を導通状態に維持する。

【0036】

時刻Ｔ４において、再びスイッチング素子Ｑ２は、ゲートに電圧が印加されなくなりオフする。これにより、時刻Ｔ２と同様にダイオードＤ２を介してコンデンサＣ２に電圧が印加される。以降、動作が繰り返される。

【0037】

サイリスタＱ１が無い場合、直流電源ＤＣからの入力電流は定常動作中もダイオードＤ１および限流素子Ｒ２を経由して、昇圧チョッパ回路に供給される。このため、ダイオードＤ１の電圧降下および限流素子Ｒ２の抵抗値による損失が発生する。直流電源ＤＣから流れる電流は、光源部５０の消費電力が大きいほど大きい。このとき、損失も大きくなる。

【0038】

これに対し、本実施の形態の電圧調整回路２２は、スイッチング素子Ｑ２のオンオフに伴いコイルＬ１に発生する電圧により、バイパス回路を導通状態とする。具体的には、電圧調整回路２２は、スイッチング素子Ｑ２がオフ状態のときにコイルＬ１に発生する電圧から、バイパス回路を導通状態とするための電圧を生成する。これにより、限流素子Ｒ２で突入電流を抑制したあとは、昇圧チョッパ回路の点灯動作によりサイリスタＱ１をオン状態とすることができる。サイリスタＱ１がオンすると、昇圧チョッパ回路には直流電源ＤＣからの入力電流がサイリスタＱ１を経由して供給される。従って、直列回路２１による損失を低減できる。

【0039】

ここで、サイリスタＱ１のアノードとカソード間にも電圧降下が発生するが、サイリスタＱ１の電圧降下は、ダイオードＤ１と限流素子Ｒ２による電圧降下の和よりも小さい。ダイオードＤ１の電圧降下は０．６Ｖ程度である。また、限流素子Ｒ２は、突入電流を抑制するため、１００Ω程度であることが望ましい。例えば、直流電源ＤＣが４８Ｖのとき、突入電流は限流素子Ｒ２の１００Ωで制限されて０．４８Ａとなる。

【0040】

また、照明器具１００の消費電力が２４Ｗとすると、直流電源ＤＣからの入力電流は０．５Ａ程度になる。このとき、限流素子Ｒ２の電圧降下は約５０Ｖとなる。これに対し、サイリスタＱ１のアノードとカソード間の電圧降下は、１．２Ｖ程度である。このため、サイリスタＱ１に入力電流が流れた方が、ダイオードＤ１および限流素子Ｒ２に入力電流が流れるよりも、回路損失が小さくなる。なお、突入電流が０．４８Ａのとき、定常時の入力電流０．５Ａよりも小さい。このため、突入電流が充分に抑制できていると言える。

【0041】

次に直流電源ＤＣが照明器具１００の接続部ＣＮ１に逆接続されたときの動作について説明する。直流電源ＤＣが逆極性で接続された状態で照明器具１００に電源が投入されると、コンデンサＣ１、スイッチング素子Ｑ２のソースとドレイン間の寄生ダイオード等から電圧が印加される。しかし、サイリスタＱ１およびダイオードＤ１が、電流が流れないようにブロックする。このため、回路に逆電圧が印加されて故障または誤動作することを抑制できる。従って、誤配線に対する保護ができる。なお、ダイオードＤ１がない場合、限流素子Ｒ２に電流が流れ続け、照明器具１００が故障するおそれがある。

【0042】

ダイオードＤ１は、サイリスタＱ１のアノードまたはカソードと直列に接続されても、逆電圧が印加されて故障することを抑制できる。しかしながら、正常に配線された状態でも、直流電源ＤＣからの入力電流がダイオードＤ１に流れるため、ダイオードＤ１の電圧降下による回路損失が発生する。このため、消費エネルギーの低減の観点から、本実施の形態の回路構成が優れていることが分かる。このように、本実施の形態では、突入電流を抑制しながら誤配線に対する保護が可能であり、さらに消費エネルギーを抑制できる。

【0043】

また本実施の形態では、一対の電流供給線路１１、１２の高電位側に直列回路２１とサイリスタＱ１がある。この構成では、一対の電流供給線路１１、１２の低電位側に直列回路２１とサイリスタＱ１がある構成に比べて、点灯装置１０の回路グランドを安定させることができる。このため、点灯回路３０の誤動作を抑制できる。また、電圧調整回路２２は、コイルＬ１から駆動電源を供給される。このような方式では、一対の電流供給線路１１、１２の高電位側にサイリスタＱ１があることで、容易に省部品で駆動電源を供給できる。

【0044】

本実施の形態の変形例として、バイパス回路は点灯回路３０が発生させる電圧で導通状態に切り替われば、別の構成であっても良い。例えば、バイパス回路はサイリスタＱ１に限らず、バイポーラトランジスタ、リレースイッチ等の別の種類のスイッチング素子を備えても良い。

【0045】

また、限流素子Ｒ２はダイオードＤ１のカソード側に限らずアノード側に接続されても良い。また、電圧調整回路２２は、点灯回路３０が発生させる電圧によりバイパス回路を導通状態に設定できれば、別の構成でも良い。

【0046】

本実施の形態は、例えば太陽電池または蓄電池を使用した直流電源システムに適用できる。また本実施の形態は、ＡＣ／ＤＣ変換を使用した直流電源システムに適用されても良い。また、１つの直流電源ＤＣに複数台の照明器具１００が設置されても良い。このとき、特に電源投入時の過渡電流に対する保護が重要となる。また、上述したように一対の電流供給線路１１、１２の高電位側に直列回路２１とサイリスタＱ１があることで、点灯装置１０の回路グランドを安定させることができる。このため、複数の点灯装置１０が１つの直流電源ＤＣの負電極を回路グランドとして、同じ基準電位で動作することができる。このため、外部に設けられた１つの調光コントローラで複数の点灯装置１０に調光指令を行う場合に、安定して点灯装置１０を動作させることができる。また、複数の調光コントローラを設け、調光コントローラ間を絶縁する必要がない。

【0047】

これらの変形は、以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る点灯装置および照明器具については実施の形態１との共通点が多いので、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

【0048】

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る照明器具２００の回路ブロック図である。照明器具２００は点灯装置２１０を備える。点灯装置２１０は、点灯回路２３０と点灯回路２３０を制御する点灯制御ＩＣ２４０を備える。点灯回路２３０はフライバック回路である。本実施の形態の照明器具２００は、光源部５０の電圧が直流電源ＤＣよりも高くても低くても動作可能である。つまり、点灯回路２３０は昇降圧回路である。

【0049】

サイリスタＱ１のカソードは、コイルＬ２のＮ１巻き線側に接続される。コイルＬ２のＮ２巻き線側は、スイッチング素子Ｑ３のドレインに接続される。スイッチング素子Ｑ３は例えばＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子Ｑ３のソースは、コンデンサＣ１の負電極に接続される。点灯制御ＩＣ２４０のＰ３端子は、スイッチング素子Ｑ３のゲートに接続される。点灯制御ＩＣ２４０はスイッチング素子Ｑ３を駆動する。また、点灯制御ＩＣ２４０のＰ４端子は抵抗Ｒ１の電圧を検出する。

【0050】

コイルＬ２の２次巻き線であるＮ３巻き線の一端は、ダイオードＤ４のアノードが接続される。Ｎ３巻き線の他端は、電流供給線路１２と接続される。ダイオードＤ４のカソードは、コンデンサＣ４の正電極および光源部５０の高電位側に接続される。点灯装置２１０は、ダイオードＤ４から出力される高周波電圧をコンデンサＣ４で整流して光源部５０に供給することができる。

【0051】

点灯制御ＩＣ２４０は、抵抗Ｒ１に流れた電流を電圧に変換してＰ４端子で検出する。点灯制御ＩＣ２４０は、抵抗Ｒ１に発生する電圧が予め定められた電圧となるようにスイッチング素子Ｑ３をスイッチングする。これにより、光源部５０に流れる平均電流が一定になるように定電流制御が可能となる。

【0052】

コイルＬ２の１次巻き線は、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線に分割されている。電圧調整回路２２のダイオードＤ２は、巻き線Ｎ１と巻き線Ｎ２の接続点に接続される。これにより、実施の形態１と同様に、スイッチング素子Ｑ３のオンオフに伴いコイルＬ２に発生する電圧により、サイリスタＱ１の駆動電源を得ることができる。

【0053】

直流電源ＤＣから電源が投入されると、サイリスタＱ１がオフのため、ダイオードＤ１、限流素子Ｒ２、コンデンサＣ１の経路で突入電流が流れる。

【0054】

点灯制御ＩＣ２４０が起動するとフライバック回路が動作する。その後、スイッチング素子Ｑ３がオフしたとき、コイルＬ２の１次巻き線には、光源部５０に印加される電圧Ｖ１を、コイルＬ２の２次巻線と１次巻き線の巻き数比で分圧した電圧が発生する。なお、ダイオードＤ４の順方向電圧ＶＦは無視している。また、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の接続点には、コイルＬ２の１次巻き線に発生する電圧を、Ｎ１巻き線とＮ２巻き線の巻き数比で分圧した電圧が発生する。このため、本実施の形態においても、ダイオードＤ２を介してサイリスタＱ１の駆動電圧を得ることができる。

【0055】

実施の形態３．
図４は、実施の形態３に係る照明器具３００の回路ブロック図である。照明器具３００は点灯装置３１０を備える。点灯装置３１０は、点灯回路３３０と点灯回路３３０を制御する点灯制御ＩＣ３４０を備える。点灯回路３３０は降圧チョッパ回路である。本実施の形態の照明器具３００は、光源部５０の電圧が直流電源ＤＣより低いときに動作することができる。

【0056】

サイリスタＱ１のカソードは、スイッチング素子Ｑ４のドレインに接続される。スイッチング素子Ｑ４は例えばＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子Ｑ４のソースは、ダイオードＤ５のカソードとコイルＬ３のＮ１巻き線の一端に接続される。コイルＬ３のＮ１巻き線の他端は、コンデンサＣ４の正電極及び光源部５０の高電位側が接続される。ダイオードＤ５のアノードは、抵抗Ｒ１の他端および電流供給線路１２に接続される。点灯装置３１０は、コイルＬ３のＮ１巻き線側から得られる高周波電圧をコンデンサＣ４で整流して光源部５０に供給することができる。

【0057】

点灯制御ＩＣ３４０のＰ５端子は、スイッチング素子Ｑ４のゲートに接続される。点灯制御ＩＣ３４０は、スイッチング素子Ｑ４を駆動する。また、点灯制御ＩＣ３４０のＰ６端子は抵抗Ｒ１の一端と接続され、抵抗Ｒ１の電圧を検出する。点灯制御ＩＣ３４０は、抵抗Ｒ１に流れた電流を電圧に変換してＰ６端子で検出する。点灯制御ＩＣ３４０は抵抗Ｒ１に発生する電圧が予め定められた電圧となるように、スイッチング素子Ｑ４をスイッチングする。これにより、光源部５０に流れる平均電流が一定になるように定電流制御が可能となる。

【0058】

コイルＬ３の２次巻き線であるＮ２巻き線の一端は、ダイオードＤ２のアノードに接続される。これにより、実施の形態１と同様に、スイッチング素子Ｑ４のオンオフに伴いコイルＬ３に発生する電圧により、サイリスタＱ１の駆動電源を得ることができる。コイルＬ３のＮ２巻き線の他端は、サイリスタＱ１のカソードと接続される。

【0059】

直流電源ＤＣから電源が投入されると、サイリスタＱ１がオフのため、ダイオードＤ１、限流素子Ｒ２、コンデンサＣ１の経路で突入電流が流れる。

【0060】

点灯制御ＩＣ３４０が起動すると降圧チョッパ回路が動作する。その後、スイッチング素子Ｑ４がオフしたとき、コイルＬ３のＮ２巻き線には、光源部５０に印加される電圧Ｖ１を、コイルＬ３のＮ２巻き線とＮ１巻き線の巻き数比で分圧した電圧が発生する。ここで、ダイオードＤ５の順方向電圧ＶＦは無視している。従って、ダイオードＤ２を介してサイリスタＱ１の駆動電圧を得ることができる。

【0061】

なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０ 点灯装置、１１、１２ 電流供給線路、２１ 直列回路、２２ 電圧調整回路、３０ 点灯回路、５０ 光源部、５１ ＬＥＤ、１００、２００ 照明器具、２１０ 点灯装置、２３０ 点灯回路、３００ 照明器具、３１０ 点灯装置、３３０ 点灯回路、ＡＣ 交流電源、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ、ＣＮ１、ＣＮ２ 接続部、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ ダイオード、ＤＣ 直流電源、４０、２４０、３４０ 点灯制御ＩＣ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ コイル、Ｑ１ サイリスタ、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４ スイッチング素子、Ｒ１ 抵抗、Ｒ２ 限流素子、Ｒ３、Ｒ４ 抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】