(実施形態1)
以下、本実施形態の点灯装置および点灯システムについて、図1を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、点灯装置を説明した後に、本実施形態の点灯システムについて説明する。
本実施形態の点灯装置10は、例えば発光ダイオード7a(以下、LED7a)を用いた光源7を点灯させるものである。なお、本実施形態では、LED7aの数を、複数個としているが、1個であってもよい。また、本実施形態では、LED7aの接続関係を、直列接続としているが、これに限らず、例えば、並列接続であってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続であってもよい。
点灯装置10は、商用電源Vaからの交流電圧を全波整流する整流部1と、整流部1により全波整流された電圧を平滑する平滑用のコンデンサC1と、平滑用のコンデンサC1により平滑された電圧(入力電圧)を昇圧する昇圧チョッパ2とを備えている。また、点灯装置10は、昇圧チョッパ2の出力を平滑する平滑用のコンデンサC2と、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1を第1の所定電圧V1(本実施形態では、15V)に降圧する第1の電源部3とを備えている。さらに、点灯装置10は、第1の電源部3により降圧された第1の所定電圧V1を第2の所定電圧V2(本実施形態では、5V)に降圧する第2の電源部4と、第2の電源部4から第2の所定電圧V2が供給され、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1により点灯可能な光源7を調光制御する制御部5とを備えている。
整流部1としては、例えば、4個のダイオードにより構成されたダイオードブリッジなどを採用することができる。整流部1の一対の入力端間には、商用電源Vaが接続されている。また、整流部1の一対の出力端間には、平滑用のコンデンサC1が接続されている。本実施形態では、整流部1の一対の入力端の一方と商用電源Vaとの間の給電路に、商用電源Vaから点灯装置10への給電をオンオフするためのスイッチSW1が設けられている。また、本実施形態では、平滑用のコンデンサC1の低電位側が、接地されている。
昇圧チョッパ2は、例えば、ブーストコンバータにより構成することができる。本実施形態では、平滑用のコンデンサC1により平滑された電圧(入力電圧)の力率を改善するために、昇圧チョッパ2をPFC(Power Factor Correction)回路により構成している。具体的に説明すると、本実施形態では、昇圧チョッパ2が、6個の抵抗R1〜R6と、2個のインダクタL1,L2と、ダイオードD1と、フォトカプラPC1のフォトトランジスタPT1とを有している。また、昇圧チョッパ2が、例えばパワーMOSFETからなるスイッチング素子Q1と、スイッチング素子Q1のオンオフを制御する制御用IC8とを有している。制御用IC8としては、STマイクロエレクトロニクス株式会社製のIC(品番L6562ADTR)を採用しているが、これに限らず、例えば、富士電機株式会社製のIC(品番FA5601N)などを採用してもよい。また、制御用IC8は、スイッチング素子Q1のオンオフを制御するためのPWM信号からなる制御信号S1を出力する。
また、昇圧チョッパ2は、平滑用のコンデンサC1に、抵抗R1と抵抗R2との直列回路が並列接続されている。抵抗R1と抵抗R2との接続点P23は、制御用IC8に接続されている。抵抗R2における抵抗R1との接続点P23側とは反対側は、制御用IC8に接続されている。平滑用のコンデンサC1の高電位側と抵抗R1との接続点P1は、インダクタL1の一端に接続されている。インダクタL1の他端は、ダイオードD1のアノード側に接続されている。ダイオードD1のカソード側は、平滑用のコンデンサC2の高電位側に接続されている。
インダクタL2は、昇圧チョッパ2に流れる電流を検出するためのものである。インダクタL2の一端は、抵抗R3を介して制御用IC8に接続されている。インダクタL2の他端は、接地されている。
スイッチング素子Q1のドレイン端子は、インダクタL1の他端とダイオードD1のアノード側との接続点P2に接続されている。スイッチング素子Q1のゲート端子は、制御用IC8に接続されている。スイッチング素子Q1のソース端子は、抵抗R6を介して、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。平滑用のコンデンサC2の低電位側は、接地されている。スイッチング素子Q1のソース端子と抵抗R6との接続点P3は、制御用IC8に接続されている。
抵抗R4の一端は、制御用IC8に接続されている。抵抗R4の他端は、フォトカプラPC1のフォトトランジスタPT1に接続されている。
フォトトランジスタPT1と抵抗R5との接続点P4は、制御用IC8に接続されている。抵抗R5におけるフォトトランジスタPT1との接続点P4側とは反対側は、制御用IC8に接続されている。また、抵抗R5におけるフォトトランジスタPT1との接続点P4側とは反対側は、抵抗R6と平滑用のコンデンサC2の低電位側との接続点P5に接続されている。
また、昇圧チョッパ2は、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が整流部1により全波整流された電圧の波高値(本実施形態では、141V)よりも大きな電圧値となるように、設計されている。具体的に説明すると、昇圧チョッパ2は、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が280Vとなるように設計されている。なお、本実施形態では、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値を280Vとしているが、この数値は一例であり、特に限定するものではない。
平滑用のコンデンサC2としては、昇圧チョッパ2の制御用IC8がスイッチング素子Q1を例えば数十kHzのスイッチング周波数でオンオフするため、電解コンデンサを用いている。本実施形態の点灯装置10では、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1が複数個のLED7aからなる直列回路に印加されると、光源7が点灯する。
第1の電源部3としては、降圧チョッパ方式のDC/DCコンバータ(例えば、パナソニック株式会社製のIPD(Intelligent Power Device)、品番MIP213)を用いることができる。なお、本実施形態では、第1の電源部3として、パナソニック株式会社製のIPDを用いているが、これに限らず、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1を第1の所定電圧V1(本実施形態では、15V)に降圧できるものであればよい。
第1の電源部3の入力端子は、平滑用のコンデンサC2の高電位側に接続されている。第1の電源部3のグランド端子は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。第1の電源部3の出力端子は、昇圧チョッパ2の制御用IC8と抵抗R4との接続点P6に接続されている。また、第1の電源部3の出力端子は、第2の電源部4に接続されている。
第2の電源部4としては、例えば、3端子レギュレータなどを用いることができる。なお、本実施形態では、第2の電源部4として、3端子レギュレータを用いているが、これに限らず、第1の電源部3により降圧された第1の所定電圧V1を第2の所定電圧V2(本実施形態では、5V)に降圧できるものであればよい。
第2の電源部4の入力端子は、第1の電源部3の出力端子に接続されている。第2の電源部4のグランド端子は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。第2の電源部4の出力端子は、制御部5に接続されている。
制御部5は、例えば、マイクロコンピュータに適宜のプログラムを搭載することにより構成することができる。また、制御部5は、第2の電源部4から第2の所定電圧V2が供給される。要するに、制御部5には、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)が供給される。なお、制御部5のグランド端子は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。
本実施形態の点灯装置10では、平滑用のコンデンサC2の両端に、光源7に流れる電流を検出する第1の検出部11が接続されている。
第1の検出部11は、光源7に流れる電流を検出するためのシャント抵抗14と、シャントレギュレータ13と、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1を第3の所定電圧(本実施形態では、5V)に降圧する第3の電源部15とを備えている。また、第1の検出部11は、フォトカプラPC2と、誤差増幅器AMP1と、フォトカプラPC1の発光ダイオードPD1と、10個の抵抗R7〜R16と、6個のコンデンサC3〜C8とを備えている。第3の電源部15としては、例えば、降圧チョッパ方式のDC/DCコンバータなどを用いることができる。
平滑用のコンデンサC2の両端には、抵抗R7とフォトカプラPC1の発光ダイオードPD1とシャントレギュレータ13との直列回路が、並列接続されている。
シャントレギュレータ13は、トランジスタTr1と、誤差増幅器AMP2と、基準電源Vbとを有している。
トランジスタTr1のベース端子は、誤差増幅器AMP2の出力端子に接続されている。トランジスタTr1のコレクタ端子は、フォトカプラPC1の発光ダイオードPD1のカソード側に接続されている。トランジスタTr1のエミッタ端子は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。また、トランジスタTr1のエミッタ端子は、基準電源Vbを介して誤差増幅器AMP2の反転入力端子に接続されている。本実施形態では、基準電源Vbのプラス側が誤差増幅器AMP2の反転入力端子に接続され、基準電源Vbのマイナス側がトランジスタTr1のエミッタ端子に接続されている。また、本実施形態では、基準電源Vbの出力電圧の電圧値が1.25Vに設定されている。なお、本実施形態では、基準電源Vbの出力電圧の電圧値を1.25Vとしているが、この数値は一例であり、特に限定するものではない。
トランジスタTr1のコレクタ端子とフォトカプラPC1の発光ダイオードPD1のカソード側との接続点P7は、抵抗R8とコンデンサC3との直列回路を介して、誤差増幅器AMP2の非反転入力端子に接続されている。
抵抗R7とフォトカプラPC1の発光ダイオードPD1とシャントレギュレータ13との直列回路には、抵抗R16とコンデンサC6とコンデンサC7との直列回路が、並列接続されている。
抵抗R16とコンデンサC6との接続点P8は、第3の電源部15の入力端子に接続されている。第3の電源部15のグランド端子は、コンデンサC6とコンデンサC7との接続点P9に接続されている。
第3の電源部15において出力端子とグランド端子との間には、抵抗R11と抵抗R12とフォトカプラPC2のフォトトランジスタPT2と抵抗R13との直列回路が、接続されている。第3の電源部15の出力端子と抵抗R11との接続点P10は、コンデンサC5を介して第3の電源部15のグランド端子に接続されている。
抵抗R13には、コンデンサC4が並列接続されている。本実施形態では、フォトカプラPC2のフォトトランジスタPT2と抵抗R13との接続点P11がコンデンサC4の高電位側に接続され、抵抗R13におけるフォトトランジスタPT2との接続点P11側とは反対側がコンデンサC4の低電位側に接続されている。
コンデンサC4の高電位側は、誤差増幅器AMP1の非反転入力端子に接続されている。誤差増幅器AMP1の出力端子は、この誤差増幅器AMP1の反転入力端子に接続されている。また、誤差増幅器AMP1の出力端子は、抵抗R9を介してシャントレギュレータ13の誤差増幅器AMP2の非反転入力端子に接続されている。誤差増幅器AMP1の出力端子と抵抗R9との接続点P12は、抵抗R10を介してコンデンサC4の低電位側に接続されている。
抵抗R16とコンデンサC6とコンデンサC7との直列回路には、コンデンサC8が並列接続されている。
抵抗R16とコンデンサC6との直列回路の両端には、点灯装置10の一対の出力端子12a,12bが接続されている。本実施形態では、抵抗R16におけるコンデンサC6との接続点P8側とは反対側が出力端子12aに接続され、コンデンサC6とコンデンサC7との接続点P9が出力端子12bに接続されている。また、本実施形態では、一対の出力端子12a,12b間に、複数個のLED7aからなる直列回路が接続されている。ここにおいて、複数個のLED7aからなる直列回路は、各LED7aの順方向電圧の電圧値の合計が280Vとなるように設計されている。
コンデンサC8の低電位側と出力端子12bとの間には、シャント抵抗14が接続されている。
シャント抵抗14は、2個の抵抗からなる並列回路を3つ備え、これら3つの並列回路を直列接続して構成されている。また、シャント抵抗14は、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1が複数個のLED7aからなる直列回路に印加されると、光源7に流れる電流を電流電圧変換して検出電圧V4を検出する。これにより、本実施形態の点灯装置10では、第1の検出部11が、光源7に流れる電流を検出することが可能となる。本実施形態では、シャント抵抗14により検出された検出電圧V4が、コンデンサC7に印加される。
フォトカプラPC2の発光ダイオードPD2には、抵抗R15が並列接続されている。フォトカプラPC2の発光ダイオードPD2のアノード側と抵抗R15との接続点P20は、抵抗R14を介して制御部5に接続されている。フォトカプラPC2の発光ダイオードPD2のカソード側と抵抗R15との接続点P21は、コンデンサC7の低電位側に接続されている。
本実施形態の点灯装置10では、シャントレギュレータ13における誤差増幅器AMP2の非反転入力端子の入力電圧が、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5とコンデンサC7に印加された検出電圧V4との合計となる。ところで、第1の検出部11は、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5とコンデンサC7に印加された検出電圧V4との合計値が基準電源Vbの出力電圧の電圧値(本実施形態では、1.25V)となるように、設計されている。
また、本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2が、シャントレギュレータ13における誤差増幅器AMP2の非反転入力端子の入力電圧に基づいて光源7に流れる電流を定電流化する。具体的に説明すると、本実施形態の点灯装置10では、光源7に流れる電流が増加すると、シャント抵抗14によりコンデンサC7に印加される検出電圧V4も増加する。このとき、本実施形態では、誤差増幅器AMP2の非反転入力端子の入力電圧が、基準電源Vbの出力電圧の上記電圧値よりも大きくなるので、シャントレギュレータ13のトランジスタTr1がオンする。そして、本実施形態では、トランジスタTr1がオンされると、フォトカプラPC1の発光ダイオードPD1に電流が流れ、昇圧チョッパ2のフォトトランジスタPT1がオンする。
また、本実施形態の点灯装置10では、フォトトランジスタPT1がオンされると、第1の電源部3からの第1の所定電圧V1を抵抗R4と抵抗R5とで抵抗分圧したフィードバック信号が、昇圧チョッパ2の制御用IC8に入力される。制御用IC8は、フィードバック信号が入力されると、制御信号S1のオンデューティー比を小さくして、スイッチング素子Q1のオン時間を短くする。これにより、本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2のインダクタL1に蓄えられるエネルギー量が少なくなり、昇圧チョッパ2の出力電圧を減らすことが可能となる。
一方、本実施形態の点灯装置10では、光源7に流れる電流が減少すると、シャント抵抗14によりコンデンサC7に印加される検出電圧V4も減少する。このとき、本実施形態では、誤差増幅器AMP2の非反転入力端子の入力電圧が、基準電源Vbの出力電圧の上記電圧値以下となるので、シャントレギュレータ13のトランジスタTr1がオフする。そして、本実施形態では、トランジスタTr1がオフされると、フォトカプラPC1の発光ダイオードPD1に電流が流れなくなり、昇圧チョッパ2のフォトトランジスタPT1がオフする。制御用IC8は、フォトトランジスタPT1がオフされると、制御信号S1のオンデューティー比を大きくして、スイッチング素子Q1のオン時間を長くする。これにより、本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2のインダクタL1に蓄えられるエネルギー量が多くなり、昇圧チョッパ2の出力電圧を増やすことが可能となる。
したがって、本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2が、誤差増幅器AMP2の非反転入力端子の入力電圧に基づいて光源7に流れる電流を定電流化することが可能となり、光源7に流れる電流を安定させることが可能となる。
また、本実施形態の点灯装置10は、リモートコントローラ9(以下、リモコン9と略称する)からの無線信号(本実施形態では、赤外線信号)を受光可能な受光部6を備えている。この受光部6には、第2の電源部4から第2の所定電圧V2が供給される。なお、本実施形態では、リモコン9からの無線信号に、光源7の点灯、消灯または調光を指示するリモコン信号S2が重畳される。また、本実施形態では、リモコン9からの無線信号として、赤外線信号を用いているが、これに限らず、例えば、電波信号などであってもよい。リモコン9からの無線信号として電波信号を用いる場合は、上述の受光部6の代わりに、電波信号を受信可能な受信部を用いればよい。
受光部6は、制御部5に接続されている。また、受光部6は、リモコン9からの無線信号を受光すると、リモコン信号S2を制御部5へ出力する。なお、受光部6のグランド端子は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。
制御部5は、受光部6から光源7の調光を指示するリモコン信号S2が入力されると、光源7を調光制御可能なPWM信号からなる調光信号S3を第1の検出部11へ出力する。
第1の検出部11は、制御部5からの調光信号S3が入力されると、フォトカプラPC2がオンする。また、第1の検出部11は、フォトカプラPC2がオンされると、第3の電源部15からの上記第3の所定電圧を、抵抗R11および抵抗R12と抵抗R13とで抵抗分圧してコンデンサC4に印加する。本実施形態では、誤差増幅器AMP1の非反転入力端子の入力電圧が、コンデンサC4に印加された電圧となる。
以下、本実施形態の点灯装置10において制御部5が、光源7を調光制御する動作について説明する。
制御部5は、光源7の光出力の大きさを増加させる場合、調光信号S3のオンデューティー比を小さくして、フォトカプラPC2のオン時間を短くする。第1の検出部11は、フォトカプラPC2のオン時間が短くなると、コンデンサC4に印加される電圧が小さくなり、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5も小さくなる。本実施形態では、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5とコンデンサC7に印加された検出電圧V4との合計値が、基準電源Vbの出力電圧の上記電圧値となるように設定されているので、コンデンサC7に印加される検出電圧V4が大きくなり、光源7に流れる電流も大きくなる。これにより、制御部5が、光源7の光出力の大きさを増加させることが可能となる。
一方、制御部5は、光源7の光出力の大きさを減少させる場合、調光信号S3のオンデューティー比を大きくして、フォトカプラPC2のオン時間を長くする。第1の検出部11は、フォトカプラPC2のオン時間が長くなると、コンデンサC4に印加される電圧が大きくなり、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5も大きくなる。本実施形態では、誤差増幅器AMP1の出力端子の出力電圧V5とコンデンサC7に印加された検出電圧V4との合計値が、基準電源Vbの出力電圧の上記電圧値となるように設定されているので、コンデンサC7に印加される検出電圧V4が小さくなり、光源7に流れる電流も小さくなる。これにより、制御部5が、光源7の光出力の大きさを減少させることが可能となる。
したがって、本実施形態の点灯装置10では、制御部5が、光源7を調光制御することが可能となる。また、本実施形態の点灯装置10では、制御部5が、リモコン9から送出された光源7の調光を指示するリモコン信号S2に基づいて光源7を調光制御することが可能となる。
また、本実施形態の点灯装置10では、制御部5が、リモコン9から送出された光源7の点灯または消灯を指示するリモコン信号S2に基づいて昇圧チョッパ2の制御用IC8を制御する。具体的に説明すると、制御部5は、受光部6から光源7の点灯を指示するリモコン信号S2が入力されると、制御用IC8の動作をオンするための第1のオン信号S4を制御用IC8へ出力する。また、制御部5は、受光部6から光源7の消灯を指示するリモコン信号S2が入力されると、制御用IC8の動作をオフするための第1のオフ信号S5を制御用IC8へ出力する。
制御用IC8は、商用電源Va側から給電された状態で制御部5からの第1のオフ信号S5が入力されると、昇圧チョッパ2の動作を停止させる。本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2の動作が停止すると、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が、整流部1により全波整流された電圧の波高値(本実施形態では、141V)となる。このとき、本実施形態の点灯装置10では、各LED7aの順方向電圧の電圧値の合計が280Vとなるように設計されているので、光源7が消灯する。
また、制御用IC8は、商用電源Va側から給電された状態且つ昇圧チョッパ2の動作が停止した状態で制御部5からの第1のオン信号S4が入力されると、昇圧チョッパ2が動作する。本実施形態の点灯装置10では、昇圧チョッパ2が動作すると、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が280Vとなる。このとき、本実施形態の点灯装置10では、各LED7aの順方向電圧の電圧値の合計が280Vとなるように設計されているので、光源7が点灯する。
したがって、本実施形態の点灯装置10では、制御部5が、リモコン9から送出された光源7の点灯または消灯を指示するリモコン信号S2に基づいて光源7を点灯または消灯することが可能となる。
また、本実施形態の点灯装置10では、整流部1の一対の入力端に、商用電源Vaからの通電の有無を検出する第2の検出部16が接続されている。
第2の検出部16は、2個のダイオードD2,D3と、2個の抵抗R17,R18と、コンデンサC9とを有している。
ダイオードD2のアノード側は、整流部1の一対の入力端の一方とスイッチSW1との接続点P13に接続されている。ダイオードD3のアノード側は、整流部1の一対の入力端の他方と商用電源Vaとの接続点P22に接続されている。
ダイオードD2のカソード側とダイオードD3のカソード側との接続点P14は、抵抗R17とコンデンサC9との直列回路を介して、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。抵抗R17とコンデンサC9との接続点P15は、抵抗R18の一端に接続されている。抵抗R18の他端は、コンデンサC9における抵抗R17との接続点P15側とは反対側に接続されている。また、抵抗R18の一端は、制御部5に接続されている。なお、本実施形態の点灯装置10では、第2の検出部16の構成として、2個のダイオードD2,D3と、2個の抵抗R17,R18と、コンデンサC9とを有する構成を用いているが、これに限らず、商用電源Vaからの通電の有無を検出できる構成であればよい。
また、第2の検出部16は、例えばスイッチSW1がオンされて商用電源Vaからの通電を検出すると、点灯装置10が通電されたことを示す通電信号S6を制御部5へ出力する。
ところで、本実施形態の点灯装置10では、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後、平滑用のコンデンサC2に予め蓄積された電荷が放電され第1の電源部3に供給される。第1の電源部3は、平滑用のコンデンサC2から放電された電荷に応じて、第1の所定電圧V1を、所定時間、第2の電源部4へ供給し続ける。そして、第2の電源部4は、第1の電源部3から供給された第1の所定電圧V1に応じて、第2の所定電圧V2を、上記所定時間、制御部5へ供給し続ける。つまり、制御部5は、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)に基づいて動作する。ここにおいて、平滑用のコンデンサC2の容量は、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後に、制御部5を少なくとも上記所定時間の間、動作可能とする容量に設定されている。平滑用のコンデンサC2の容量としては、例えば、50μF〜100μFであれば十分である。
LEDを用いた光源を点灯させる点灯装置としては、一般的に、入力電圧を昇圧する昇圧チョッパと、昇圧チョッパにより昇圧された電圧を降圧する降圧チョッパとを有する点灯装置が知られている。本願発明者らは、昇圧チョッパと降圧チョッパとを有する比較例の点灯装置として、図2に示す構成を有する点灯装置30を考えた。
比較例の点灯装置30は、本実施形態の点灯装置10と同様に、整流部1と、平滑用のコンデンサC1と、昇圧チョッパ32と、平滑用のコンデンサC2と、第1の電源部3と、第2の電源部4と、制御部5と、受光部6と、第2の検出部16と、一対の出力端子12a,12bとを備えている。
昇圧チョッパ32は、昇圧チョッパ32の出力電圧の電圧値が400Vとなるように設計されている。また、昇圧チョッパ32は、本実施形態の点灯装置10における昇圧チョッパ2のフォトトランジスタPT1を備えておらず、平滑用のコンデンサC2の高電位側と平滑用のコンデンサC1の低電位側との間に、抵抗R4と抵抗R5との直列回路が接続されている。抵抗R4と抵抗R5との接続点P16は、制御用IC8に接続されている。
また、比較例の点灯装置30は、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC2を降圧する降圧チョッパ31と、降圧チョッパ31により降圧された電圧を平滑する平滑用のコンデンサC10とを備えている。平滑用のコンデンサC10は、点灯装置30の一対の出力端子12a,12b間に接続されている。
降圧チョッパ31は、例えば、バックコンバータにより構成することができる。また、降圧チョッパ31は、ダイオードD4と、インダクタL3と、例えばパワーMOSFETからなるスイッチング素子Q2と、スイッチング素子Q2のオンオフを制御する制御用IC33と、抵抗R19とを有している。
平滑用のコンデンサC2には、ダイオードD4とスイッチング素子Q2と抵抗R19との直列回路が、並列接続されている。ダイオードD4のカソード側と平滑用のコンデンサC2の高電位側との接続点P17は、平滑用のコンデンサC10の高電位側に接続されている。ダイオードD4のアノード側とスイッチング素子Q2のドレイン端子との接続点P18は、インダクタL3を介して平滑用のコンデンサC10の低電位側に接続されている。スイッチング素子Q2のゲート端子は、制御用IC33に接続されている。スイッチング素子Q2のソース端子と抵抗R19との接続点P19は、制御用IC33に接続されている。抵抗R19におけるスイッチング素子Q2との接続点P19側とは反対側は、平滑用のコンデンサC2の低電位側に接続されている。ここにおいて、制御部5は、降圧チョッパ31の制御用IC33に接続されている。
本実施形態の点灯装置10では、図2に示した比較例の点灯装置30のような、降圧チョッパ31と平滑用のコンデンサC10とが不要となるので、比較例の点灯装置30に比べて、小型化を図ることが可能となる。また、本実施形態の点灯装置10では、比較例の点灯装置30のような、降圧チョッパ31と平滑用のコンデンサC10とが不要となるので、点灯装置で使用する部品数を少なくすることが可能となり、比較例の点灯装置30に比べて、低コスト化を図ることが可能となる。
以上説明した本実施形態の点灯装置10では、商用電源Va側からの入力電圧を昇圧する昇圧チョッパ2と、昇圧チョッパ2の出力を平滑する平滑用のコンデンサC2と、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1により点灯可能な光源7を調光制御する制御部5とを備えている。また、本実施形態の点灯装置10では、制御部5に、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)が供給されている。そして、本実施形態の点灯装置10では、制御部5が、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)に基づいて動作するので、小型化を図りながらも、商用電源Vaからの給電が遮断された後にも制御部5を動作させることが可能となる。
以下、本実施形態の点灯装置10を備えた点灯システムについて、図1に基づいて説明する。
本実施形態の点灯システムは、点灯装置10と、商用電源Vaから点灯装置10への給電をオンオフするためのスイッチSW1とを備えている。本実施形態では、スイッチSW1として、例えば、壁スイッチなどを用いている。
また、本実施形態の点灯システムでは、制御部5が、スイッチSW1にて点灯装置10への給電がオフされてから規定時間(本実施形態では、2秒)までにスイッチSW1がオンされることにより、光源7を調光制御可能な機能(以下、ワン・ツースイッチ機能)を有している。具体的に説明すると、制御部5は、商用電源Va側から昇圧チョッパ2へ給電された状態でスイッチSW1がオフされると、第2の検出部16からの通電信号S6が入力されなくなる。また、制御部5は、第2の検出部16からの通電信号S6が入力されなくなった後、上記規定時間までに第2の検出部16からの通電信号S6が再び入力されると、調光信号S3を第1の検出部11へ出力して光源7の光出力の大きさを切り替える。これにより、本実施形態の点灯装置10では、使用者がリモコン9を使わなくても、スイッチSW1により光源7を調光制御することが可能となり、利便性の向上を図ることが可能となる。なお、本実施形態では、上記規定時間を2秒としているが、この数値は一例であって、上記規定時間が上記所定時間よりも短い時間であればよい。
ところで、制御部5は、ワン・ツースイッチ機能を実現するために、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後、少なくとも上記規定時間まで動作し続けなければならない。本実施形態の点灯装置10では、図6に示した従来例の点灯装置のような、第1の電源部83のコンデンサ84や第2の電源部90のコンデンサ87を別途設ける必要がなく、昇圧チョッパ2の出力を平滑する平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)に基づいて制御部5を動作可能としている。
以上説明した本実施形態の点灯システムでは、上述の点灯装置10と、商用電源Vaから点灯装置10への給電をオンオフするためのスイッチSW1とを備えているので、小型化を図りながらも、商用電源Vaからの給電が遮断された後にも制御部5を動作させることが可能となる。
また、本実施形態の点灯システムでは、制御部5が、スイッチSW1にて点灯装置10への給電がオフされてから上記規定時間までにスイッチSW1がオンされることにより、光源7を調光制御可能な機能を有しているので、使用者がリモコン9を使わなくても、スイッチSW1により光源7を調光制御することが可能となり、利便性の向上を図ることが可能となる。
以下、本実施形態の点灯装置10を用いた照明器具の一例について、図3および図4に基づいて説明する。
本実施形態の照明器具20は、光源7と、点灯装置10と、光源7および点灯装置10を保持する器具本体21とを備えている。なお、本実施形態の照明器具20は、引掛けシーリング(図示せず)に取り付け可能なアダプタ29を備えている。
点灯装置10は、整流部1、平滑用のコンデンサC1、昇圧チョッパ2、平滑用のコンデンサC2、第1の電源部3、第2の電源部4、制御部5、第1の検出部11および第2の検出部16を含む電源基板26を有している。
電源基板26は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などからなる絶縁性基材に導体パターン(図示せず)が形成されたプリント配線板などである。電源基板26の一表面側(図4では、下面側)には、受光部6が実装されている。
器具本体21は、電源基板26を保持するボディ23と、電源基板26の上記一表面側に配置され光源7を保持するカバー24とで構成されている。
また、本実施形態の照明器具20は、受光部6を覆う透光性カバー27と、カバー24に保持された光源7から放射された光の配光を制御するレンズ部25とを備えている。本実施形態では、レンズ部25が、カバー24に保持されている。また、本実施形態では、カバー24に、透光性カバー27を露出させるための開口孔24aが設けられている。
また、本実施形態の照明器具20は、カバー24に保持されたレンズ部25を覆う透光性のセード22を備えている。本実施形態では、カバー24に、セード22を取り付けるための複数(図示例では、3個)の取付具28が設けられている。
以上説明した本実施形態の照明器具20では、光源7と、上述の点灯装置10とを備えているので、小型化を図りながらも、商用電源Vaからの給電が遮断された後にも制御部5を動作させることが可能となる。
(実施形態2)
本実施形態の点灯装置10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図5に示すように、制御部5が、第2の電源部4から昇圧チョッパ2の制御用IC8への給電を制御する点のみが実施形態1と相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
昇圧チョッパ2は、第2の電源部4から昇圧チョッパ2の制御用IC8への給電をオンオフするためのスイッチング素子Q3を有している。
本実施形態の点灯装置10では、制御用IC8と抵抗R4との接続点P6と、第2の電源部4との間の給電路に、上述のスイッチング素子Q3が設けられている。
制御部5は、受光部6から光源7の点灯を指示するリモコン信号S2が入力されると、スイッチング素子Q3をオンするための第2のオン信号S7をスイッチング素子Q3へ出力する。また、制御部5は、受光部6から光源7の消灯を指示するリモコン信号S2が入力されると、スイッチング素子Q3をオフするための第2のオフ信号S8をスイッチング素子Q3へ出力する。
制御用IC8は、商用電源Va側から給電された状態でスイッチング素子Q3がオフされると、昇圧チョッパ2の動作を停止させる。本実施形態の点灯装置10でも、昇圧チョッパ2の動作が停止すると、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が、整流部1により全波整流された電圧の波高値(本実施形態では、141V)となる。このとき、本実施形態の点灯装置10では、各LED7aの順方向電圧の電圧値の合計が280Vとなるように設計されているので、光源7が消灯する。
また、制御用IC8は、商用電源Va側から給電された状態且つ昇圧チョッパ2の動作が停止した状態でスイッチング素子Q3がオンされると、第2の電源部4から第2の所定電圧V2が供給されて昇圧チョッパ2が動作する。本実施形態の点灯装置10でも、昇圧チョッパ2が動作すると、昇圧チョッパ2の出力電圧の電圧値が280Vとなる。このとき、本実施形態の点灯装置10では、各LED7aの順方向電圧の電圧値の合計が280Vとなるように設計されているので、光源7が点灯する。
以上説明した本実施形態の点灯装置10でも、商用電源Va側からの入力電圧を昇圧する昇圧チョッパ2と、昇圧チョッパ2の出力を平滑する平滑用のコンデンサC2と、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1により点灯可能な光源7を調光制御する制御部5とを備えている。また、本実施形態の点灯装置10でも、制御部5に、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)が供給されている。そして、本実施形態の点灯装置10でも、制御部5が、商用電源Va側から昇圧チョッパ2への給電が遮断された後、平滑用のコンデンサC2の出力電圧VDC1から降圧された電圧(第2の所定電圧V2)に基づいて動作するので、小型化を図りながらも、商用電源Vaからの給電が遮断された後にも制御部5を動作させることが可能となる。なお、本実施形態の点灯装置10を、実施形態1の照明器具および点灯システムに適用してもよい。