JP6507449B2

JP6507449B2 - 点灯装置、照明装置、および照明器具

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Publication number: JP6507449B2
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Inventors: 美良神行
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Description

本発明は、点灯装置、照明装置、および照明器具に関し、特に、光源に電力を供給する点灯装置、光源と点灯装置を備える照明装置、および照明装置を備える照明器具に関する。

従来例として、特許文献１に記載の点灯装置および照明器具を例示する。特許文献１に記載の照明器具は、発光色の異なる複数のＬＥＤ群（ＬＥＤ負荷）を有する。特許文献１に記載の点灯装置がＬＥＤ群のそれぞれを１つずつ時分割で順番に点灯させることによって、照明器具は、ＬＥＤ群のそれぞれからの光が混合された混合光を出射する。点灯装置は、ＬＥＤ群のそれぞれに一対一の関係で直列に接続される複数のスイッチング素子を備える。点灯装置は、当該複数のスイッチング素子を制御部が制御することで、ＬＥＤ群のそれぞれの光量を調整して、混合光の色度を調整するように構成される。

制御部は、外部からの調光調色信号と、各種制御パラメータ値とが対応づけられたテーブルなどを有する。制御部３は、発光色および、または発強度（明るさ）を指定する調光調色信号が入力されると、その調光調色信号を基に、当該テーブルを参照し、光源スイッチのそれぞれを順番にオンさせる動作を繰り返し行う。このように、ＬＥＤ群のそれぞれは、順番に点灯する動作を周期的に繰り返し、入力された調光調色信号に相当する色の合成光を出射する。

特開２０１５−１０３５０５号公報

ところで、特許文献１に記載の点灯装置および照明器具では、制御部が時分割で複数のスイッチング素子のそれぞれを制御しているので、複数のスイッチング素子のそれぞれのオン期間の長さが異なる場合がある。例えば、発光色の異なる複数のＬＥＤ群のうちの一つのＬＥＤ群の発光色に近い調色制御（色度を調整）すると、当該一つのＬＥＤ群に対応するスイッチング素子のオン期間が長くなり、相対的に、他のＬＥＤ群に対応するスイッチング素子のオン期間が短くなる。この場合、当該他のＬＥＤ群によって、ちらつきやビデオフリッカが発生してしまうおそれがある。

本発明は、上記事由に鑑みてなされており、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカを抑制することができる、点灯装置、照明装置、および照明器具を提供することを目的とする。

本発明の点灯装置は、発光色の異なる複数の光源に電力を供給して点灯させる点灯装置であって、直流電圧を出力する電源部と、前記複数の光源のそれぞれと一対一に電気的に直列接続される複数の第１スイッチング素子と、前記光源と前記第１スイッチング素子からなる直列負荷回路に電気的に直列接続され、前記複数の光源に供給される駆動電流を増減させる電流調整部と、一端が前記複数の直列負荷回路のそれぞれの前記光源と前記第１スイッチング素子との中点に電気的に接続され、他端が前記電源部の負極側に電気的に接続される複数の第２スイッチング素子と、前記電流調整部、前記複数の第１スイッチング素子、および前記複数の第２スイッチング素子を制御する制御部とを備え、前記直列負荷回路と前記電流調整部との直列回路は、前記電源部の出力端間に電気的に接続され、前記複数の直列負荷回路は、互いに電気的に並列接続され、前記制御部は、調光信号に基づいて、前記電流調整部を制御し、かつ、調色信号に基づいて、前記複数の光源のそれぞれに供給される個別電流と、前記個別電流の和である総電流とから、前記総電流に対する前記個別電流の比である電流比を前記複数の光源のそれぞれに対応付けて特定し、前記電流比が特定の閾値よりも大きい１乃至複数の前記光源を第１光源とし、前記電流比が特定の閾値よりも小さい１乃至複数の前記光源を第２光源とし、前記制御部は、さらに前記第１光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれのオン期間が互いに重複しないように、前記第１光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれを当該第１光源の電流比に応じて各別にオンオフ制御し、前記第１光源に直列接続される前記第２スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御し、前記第２光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御し、かつ前記第２光源に直列接続される前記第２スイッチング素子を当該第２光源の電流比に応じて能動領域で動作させるリニアレギュレータ制御を行うことを特徴とする。

本発明の照明装置は、上述の点灯装置と、発光色の異なる前記複数の光源とを備えることを特徴とする。

本発明の照明器具は、上述の照明装置と、少なくとも前記複数の光源を保持する器具本体とを備えることを特徴とする。

本発明の点灯装置、照明装置、および照明器具は、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカを抑制することができるという効果がある。

実施形態に係る照明装置を示す回路構成図である。図２Ａは実施形態に係る点灯装置の第１制御における動作を説明するタイミングチャート、図２Ｂは図２Ａと異なる例の動作を説明するタイミングチャートである。図３Ａは実施形態に係る点灯装置の第１制御における動作を説明するタイミングチャート、図３Ｂは実施形態に係る点灯装置の第２制御における動作を説明するタイミングチャートである。実施形態に係る照明器具を示し、図４Ａは別置型の概略構成図、図４Ｂは一体型の概略構成図である。

以下、本発明に係る点灯装置および照明装置の実施形態について、図１〜３を参照して詳細に説明する。

本実施形態の点灯装置１０は、図１に示すように、電源部１１と、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２と、制御部３と、電流調整部４と、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２とを備える。

本実施形態の照明装置１は、点灯装置１０と、発光色の異なる複数の光源２１，２２（図示では２つ）とを備える。

電源部１１は、商用電源５からの入力電圧を整流する整流器１１１と、整流器１１１で整流された脈流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ回路１１２と、ダイオードＤ１と、平滑コンデンサＣ１と、インダクタＬ１とを備える。

整流器１１１は、ダイオードブリッジであって、商用電源５の入力電圧を全波整流する。コンバータ回路１１２は、全波整流された整流器１１１からの出力電圧を平滑して、所定の直流電圧に変換する。ダイオードＤ１のアノードは、インダクタＬ１の一端と電気的に直列接続される。ダイオードＤ１のカソードは、コンバータ回路１１２の正極に電気的に接続される。インダクタＬ１の他端は、平滑コンデンサＣ１の負極に電気的に接続される。平滑コンデンサＣ１の正極は、コンバータ回路１１２の正極に電気的に接続される。平滑コンデンサＣ１は、ダイオードＤ１とインダクタＬ１からなる直列回路に並列接続されている。

光源２１は、例えば、複数の色温度約６５００ＫのＬＥＤ（Light Emitting Diode）２１１（図示では２個）で構成されている。光源２２は、例えば、複数の色温度２７００ＫのＬＥＤ２２１（図示では２個）で構成されている。なお、ＬＥＤ２１１およびＬＥＤ２２１の色温度は一例であって、限定されるものでない。光源２１において、複数のＬＥＤ２１１は、直列に接続されるように構成されても構わない。また、複数のＬＥＤ２１１は、並列に接続されるように構成されても構わない。光源２２において、複数のＬＥＤ２２１は、直列に接続されても構わない。また、複数のＬＥＤ２２１は、並列に接続されても構わない。

第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれは、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。第１スイッチング素子ＳＷ１１のドレインは、光源２１のカソード側に電気的に接続される。第１スイッチング素子ＳＷ１１のソースは、平滑コンデンサＣ１の負極に接続される。第１スイッチング素子ＳＷ１２のドレインは、光源２２のカソード側に電気的に接続される。第１スイッチング素子ＳＷ１２のソースは、平滑コンデンサＣ１の負極に接続される。光源２１と第１スイッチング素子ＳＷ１１からなる直列負荷回路２１２は、平滑コンデンサＣ１の両端間に接続される。光源２２と第１スイッチング素子ＳＷ１２からなる直列負荷回路２２２は、平滑コンデンサＣ１の両端間に接続される。

電流調整部４は、第３スイッチング素子ＳＷ３と検出抵抗Ｒ１とを有する。第３スイッチング素子ＳＷ３は、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第３スイッチング素子ＳＷ３のドレインには、ダイオードＤ１のアノードとインダクタＬ１の中点に電気的に接続される。第３スイッチング素子ＳＷ３のソースは、検出抵抗Ｒ１を介して電源部１１（コンバータ回路１１２の出力）の負極に電気的に接続される。

第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２のそれぞれは、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第２スイッチング素子ＳＷ２１のドレインは、直列負荷回路２１２の光源２１と第１スイッチング素子ＳＷ１１の中点に抵抗Ｒ２１を介して電気的に接続されている。第２スイッチング素子ＳＷ２２のドレインは、直列負荷回路２２２の光源２２と第１スイッチング素子ＳＷ１２の中点に抵抗Ｒ２３を介して電気的に接続されている。第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２のそれぞれのソースには、抵抗Ｒ２２および抵抗Ｒ２４のそれぞれを介してコンバータ回路１１２の出力の負極と接続されている。

制御部３は、調光信号に基づいて、第３スイッチング素子ＳＷ３をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によってオンオフする。また、制御部３は、調色信号に基づいて、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２をオンオフ制御し、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２をオフ制御する第１制御を行う。さらに、制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２をオフ状態に制御し、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２を能動領域で制御する第２制御を行う。制御部３は、例えば、記憶部を有するマイクロコントローラで構成されている。なお、制御部３は、それぞれの制御を単独で行うように構成された複数の集積回路で構成されてもよい。

第３スイッチング素子ＳＷ３に対する、制御部３の出力制御について説明する。第３スイッチング素子ＳＷ３のゲートは、制御部３に電気的に接続されている。制御部３は、第３スイッチング素子ＳＷ３をオンオフ駆動することで光源２１，２２に供給される電流を調光信号に対応して増減させる。

制御部３が第３スイッチング素子ＳＷ３をオン状態に制御している間、コンバータ回路１１２の出力端間の電圧が平滑コンデンサＣ１と、インダクタＬ１と、第３スイッチング素子ＳＷ３と、検出抵抗Ｒ１との直列回路に印加されて、当該直列回路に電流が流れる。制御部３は、第３スイッチング素子ＳＷ３のオン期間において、検出抵抗Ｒ１の両端電圧が検出閾値に達すると、第３スイッチング素子ＳＷ３をオフ状態に制御する。第３スイッチング素子ＳＷ３がオフ状態になると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギが放出され、インダクタＬ１→ダイオードＤ１→平滑コンデンサＣ１→インダクタＬ１の経路で電流が流れる。なお、制御部３は、調光信号に応じて、検出抵抗Ｒ１の両端電圧と比較する検出閾値を変化させることにより、第３スイッチング素子ＳＷ３を制御して出力電流を増減させる。

上述の第１制御について、図１を参照して説明する。制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれのゲートに電気的に接続され、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２を各別にオンオフ制御する。制御部３が第１スイッチング素子ＳＷ１１をオンオフ制御し、第２スイッチング素子ＳＷ２１をオフ状態に制御することで、光源２１には、調色信号に基づく個別電流が流れて点灯する。また、制御部３が第１スイッチング素子ＳＷ１２をオンオフ制御し、第２スイッチング素子ＳＷ２２をオフ状態に制御することで、光源２２は、調色信号に基づく個別電流が流れて点灯する。

上述の第２制御について説明する。制御部３は、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２のそれぞれのゲートに電気的に接続され、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２を各別に能動領域で動作させるリニアレギュレータ制御する。つまり、制御部３は、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２によるドロップ電圧を制御する。また、制御部３は、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２をリニアレギュレータ制御している間、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２をオフ状態に制御する。コンバータ回路１１２の出力端間の電圧から第２スイッチング素子ＳＷ２１によるドロップ電圧分だけ降圧した電圧が光源２１に印加され、光源２１は、個別電流が供給されて点灯する。コンバータ回路１１２の出力端間の電圧から第２スイッチング素子ＳＷ２２によるドロップ電圧分だけ降圧した電圧が光源２２に印加され、光源２２は、個別電流が供給されて点灯する。

ところで、制御部３は、調色信号に基づいて、光源２１，２２に供給される電流の和（総電流）に対する光源２１，２２のそれぞれに供給される個々の個別電流の比である電流比を光源２１，２２のそれぞれに対応付けて特定する。

表１に示す出力比は、光源２１の電流比と光源２２の電流比との相対的な比率であって、例えば、光源２１の電流比が１／２、光源２２の電流比が１／２のとき、出力比は１：１となる。

表１に示すように、出力比が１：１の場合、制御部３は、光源２１および光源２２のそれぞれに対して第１制御を行う。制御部３は、光源２１，２２のそれぞれの電流比に応じて、光源２１，２２のそれぞれに電流が供給される期間（第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれのオン期間）を特定する。制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１および第１スイッチング素子ＳＷ１２が調色信号に対応する出力比となるように、互いにオン状態が重複しないようにオンオフ制御する（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。

なお、例えば、光源２２に供給される個別電流の値が、光源２１に供給される個別電流の値よりも小さい場合、第１スイッチング素子ＳＷ１２のオン期間を単位時間とする。当該単位時間は、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周期Ｔ０に等しい（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。第１スイッチング素子ＳＷ１１のオン期間は、光源２１の電流比と光源２２の電流比との比である出力比に応じて、当該単位時間の整数倍に設定される。

ここで、光源２１の電流比が１／２、光源２２の電流比が１／２の場合（出力比１：１）について、図２Ａを参照して説明する。なお、周期Ｔ０は、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周期（一周期）の長さである。また、周期Ｔ１は、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のスイッチング周期（一周期）の長さである。さらに、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数は、１／Ｔ０である。また、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のスイッチング周波数は、１／Ｔ１である。このとき、第１スイッチング素子ＳＷ１１のオン期間および第１スイッチング素子ＳＷ１２のオン期間は同じ長さになる。また、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数は、５０ｋＨｚとする。

また、図２Ａおよび図２Ｂにおいて、Ｘ１１，Ｘ１２のそれぞれは、第１スイッチング素子ＳＷ１１およびＳＷ１２のそれぞれの状態を示す。さらに、Ｉ１１，Ｉ１２のそれぞれは、第１スイッチング素子ＳＷ１１およびＳＷ１２に供給される個別電流を示す。

まず、第１スイッチング素子ＳＷ１１は、図２Ａに示すように、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数に同期して、第１の期間ｔ１０〜ｔ１１において、制御部３によって、オン状態に制御される。このとき、第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によって、オフ状態に制御される。次の第２の期間ｔ１１〜ｔ１２において、第１スイッチング素子ＳＷ１１は、制御部３によって、オフ状態に制御される。第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によってオン状態に制御される。さらに次の第３の期間ｔ１２〜ｔ１３において、第１の期間ｔ１０〜ｔ１１と同様に、第１スイッチング素子ＳＷ１１は、制御部３によってオン状態に制御され、第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によってオフ状態に制御される。

このように、制御部３は、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数の周期毎に第１スイッチング素子ＳＷ１１および第１スイッチング素子ＳＷ１２が交互にオン状態になるように制御する。この結果、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれは、図２Ａに示すように、２５ｋＨｚのスイッチング周波数でオンオフを繰り返す（表１参照）。したがって、光源２１および光源２２が交互に点灯を繰り返すことで、光源２１，２２は、調色信号に対応する約４６００Ｋの色温度を有する混合色を発光する。

次に、図２Ｂに示すように、光源２１の電流比が２／３、光源２２の電流比が１／３の場合（出力比２：１）について説明する。制御部３は、光源２１および光源２２のそれぞれに対して第１制御を行う。第１スイッチング素子ＳＷ１１は、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数に同期して、第１の期間ｔ２０〜ｔ２１において、制御部３によって、オン状態に制御される。このとき、第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によって、オフ状態に制御される。次の第２の期間ｔ２１〜ｔ２２において、第１スイッチング素子ＳＷ１１は、制御部３によって、引き続きオン状態に制御される。第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によって、引き続きオフ状態に制御される。さらに次の第３の期間ｔ２２〜ｔ２３において、第１スイッチング素子ＳＷ１１は、制御部３によって、オフ状態に制御される。このとき、第１スイッチング素子ＳＷ１２は、制御部３によってオン状態に制御される。

このように、制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１を第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数の２周期分オン状態に制御し、その後、第１スイッチング素子ＳＷ１２を第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数の１周期分オン状態に制御する。この結果、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれは、図２Ｂに示すように、１７ｋＨｚのスイッチング周波数でオンオフを繰り返す（表１参照）。したがって、光源２１，２２が交互に点灯を繰り返すことで、調色信号に対応する約５２００Ｋの色温度を有する混合色を発光する。

ところで、調色信号は、光源２１および光源２２の何れか一方（例えば、光源２１）に供給される電流が他方の光源（例えば、光源２２）と比較して、十分に大きくなるような単色に近い配色を制御部３に指示する場合がある。例えば、光源２１の電流比が９９９／１０００、光源２２の電流比が１／１０００の場合（出力比９９９：１）など、出力比の差が大きい場合が挙げられる。例えば、出力比が９９９：１のときに制御部３が第１制御を行うとする。第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数が５０ｋＨｚの場合、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２のそれぞれは、表１に示すように、５０Ｈｚのスイッチング周波数でオンオフを繰り返す。つまり、光源２２の電流比が１／１０００になると、光源２２の消灯期間（第１スイッチング素子ＳＷ１２のオフ期間）が出力比１：１の場合と比較すると非常に長くなり、ちらつきやビデオフリッカやちらつきが発生するおそれがある。

そこで、制御部３は、電流比閾値ＴＨとして、例えばＴＨ＝１／１００、を設定する。光源２１，２２の何れか一方の電流比が電流比閾値ＴＨよりも低くなると、制御部３は、電流比閾値ＴＨよりも低い電流比を有する光源に対応する第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２をリニアレギュレータ制御する第２制御を行う。

第２制御において、光源２１，２２のうちの電流比が電流比閾値ＴＨよりも大きい光源を第１光源とし、電流比が電流比閾値ＴＨよりも小さい光源を第２光源とする。以下の説明において、第１光源を光源２１とし、第２光源を光源２２とする。

なお、図３Ａおよび図３Ｂにおいて、Ｘ１１，Ｘ１２のそれぞれは、第１スイッチング素子ＳＷ１１およびＳＷ１２のそれぞれの状態を示す。Ｘ２１，Ｘ２２のそれぞれは、第２スイッチング素子ＳＷ２１およびＳＷ２２のそれぞれの状態を示す。さらに、Ｉ１１，Ｉ１２のそれぞれは、第１スイッチング素子ＳＷ１１およびＳＷ１２に供給される個別電流を示す。Ｉ２１，Ｉ２２のそれぞれは、第２スイッチング素子ＳＷ２１およびＳＷ２２のそれぞれに供給される個別電流を示す。

出力比１００：１の場合、制御部３は、図３Ｂに示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１２をオフ状態（Ｘ１２＝オフ）に制御し、第２スイッチング素子ＳＷ２２のゲート電圧を調整する。光源２２には、第２スイッチング素子ＳＷ２２によって制限された個別電流Ｉ２２が供給される。光源２２は、第２スイッチング素子ＳＷ２２が能動領域で動作している間点灯する。また、制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１をオン状態（Ｘ１１＝オン）に制御し、かつ第２スイッチング素子ＳＷ２１をオフ状態（Ｘ２１＝オフ）に制御する（第１制御）。光源２１は、第１スイッチング素子ＳＷ１１のオン期間である間点灯する。

ところで、出力比９９：１の場合、制御部３は、図３Ａに示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２に対して第１制御を行う。このとき、制御部３は、第３スイッチング素子ＳＷ３をスイッチング周波数５０ｋＨｚ、オンデューティが５０％となるように、ＰＷＭ制御する。なお、図３Ａは、第１スイッチング素子ＳＷ１１がオンからオフに切り替わるタイミングを示す。

ここで、出力比１００：１の場合、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数がオンデューティ５０％の５０ｋＨｚであると、光源２１および光源２２に供給される総電流値が調光信号に基づく所望の電流値よりも光源２２に供給される電流分増加してしまう。そこで、制御部３は、検出閾値を下げることで、第３スイッチング素子ＳＷ３のオン期間を短くする。制御部３は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１１（光源２１）に流れる電流Ｉ１１を、第２スイッチング素子ＳＷ２２（光源２２）に供給される電流Ｉ２２の分減らして調光信号に対応する調光レベルで点灯するように第３スイッチング素子ＳＷ３を制御する。

本実施形態の点灯装置１０および照明装置１は、上述のように形成されるので、光源２１，２２のそれぞれの電流比が十分に小さくても、第２制御を行うことで、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカを抑制することができる。

なお、第１制御において、出力比が２：１の場合、制御部３は、例えば、第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周期Ｔ０の２０周期分第１スイッチング素子ＳＷ１１をオン状態に制御してもよい。その後、制御部３は、例えば、スイッチング周期Ｔ０の１０周期分第２スイッチング素子ＳＷ１２をオン状態に制御してもよい。

第３スイッチング素子ＳＷ３のスイッチング周波数は、５０ｋＨｚに限定されない。本実施形態の照明装置１は、３個以上の光源を備えてもよい。また、複数の光源のそれぞれは、１個のＬＥＤによって構成されてもよい。

本実施形態の点灯装置１０は、発光色の異なる複数の光源２１，２２に電力を供給して点灯させる点灯装置である。点灯装置１０は、直流電圧を出力する電源部１１と、複数の光源２１，２２のそれぞれと一対一に電気的に直列接続される複数の第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２とを備える。点灯装置１０は、光源２１，２２と第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２からなる直列負荷回路２１２，２２２に電気的に直列接続され、複数の光源２１，２２に供給される駆動電流を増減させる電流調整部４とをさらに備える。点灯装置１０は、一端が複数の直列負荷回路２１２，２２２のそれぞれの光源２１，２２と第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２との中点に電気的に接続され、他端が電源部１１の負極側に電気的に接続される複数の第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２とをさらに備える。点灯装置１０は、電流調整部４、複数の第１スイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２、および複数の第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２を制御する制御部３をさらに備える。直列負荷回路２１２，２２２と電流調整部４との直列回路は、電源部１１の出力端間に電気的に接続される。複数の直列負荷回路２１２，２２２は、互いに電気的に並列接続される。制御部３は、調光信号に基づいて、電流調整部４を制御する。かつ、制御部３は、調色信号に基づいて、複数の光源２１，２２のそれぞれに供給される個別電流と、個別電流の和である総電流とから、総電流に対する個別電流の比である電流比を複数の光源２１，２２のそれぞれに対応付けて特定する。制御部３は、さらに、電流比が特定の閾値（電流比閾値）ＴＨよりも大きい１乃至複数の光源を第１光源とし、電流比が特定の閾値（電流比閾値）ＴＨよりも小さい１乃至複数の光源を第２光源とする。制御部３は、さらに第１光源に直列接続される第１スイッチング素子のそれぞれのオン期間が互いに重複しないように、第１光源に直列接続される第１スイッチング素子のそれぞれを第１光源の電流比に応じて各別にオンオフ制御する。そして、制御部３は、第１光源に直列接続される第２スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御する。制御部３は、第２光源に直列接続される第１スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御し、かつ第２光源に直列接続される第２スイッチング素子を第２光源の電流比に応じて能動領域で動作させるリニアレギュレータ制御を行う。

本実施形態の点灯装置１０は上述のように構成されるので、制御部３が第３スイッチング素子ＳＷ３をＰＷＭ制御することで、調光信号に基づく調光が可能である。また、制御部３は、第１スイッチング素子ＳＷ１１、ＳＷ１２をオンオフ制御する第１制御と、第２スイッチング素子ＳＷ２１，ＳＷ２２をリニアレギュレータ制御する第２制御とを切り替える。点灯装置１０は、制御部３が第１制御と第２制御とを切り替えることで、ちらつきやビデオフリッカが抑えられた調色信号に基づく調色が可能である。したがって、点灯装置１０は、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカを抑制することができる。

本実施形態の点灯装置１０において、個別電流の値が最小の第１光源のオン期間を単位時間とする。他の第１光源のオン期間は、個別電流の値が最小の第１光源の電流比と他の第１光源の電流比との比である出力比に応じて、単位時間の整数倍に設定されることが好ましい。

本実施形態の点灯装置１０が上述のように構成されると、制御部３による、調色信号に基づく簡易な制御が可能となる。

本実施形態の点灯装置１０において、電流調整部４は、第３スイッチング素子ＳＷ３を備えることが好ましい。

本実施形態の点灯装置１０が上述のように形成されると、第３スイッチング素子ＳＷ３は、制御部３による、調光信号に基づくより簡易な制御が可能となる。

本実施形態の照明装置１は、点灯装置１０と、発光色の異なる複数の光源２１，２２とを備える。

本実施形態の照明装置１は上述のように形成されるので、調光および調色が可能であって、ちらつきやビデオフリッカを抑制することができる。

本実施形態に係る照明器具７，８を、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、上下を規定する。

図４Ａに示す、照明器具７は、天井仕上材６に埋込配設されるダウンライトであって、ＬＥＤ２１１で構成される光源２１およびＬＥＤ２２１で構成される光源２２を内蔵した器具本体７０と、天井仕上材６の裏側（上側）に設置される照明装置１とで構成される。

器具本体７０は、アルミダイカストなどの方法で製造された金属により、下面が開口した有底円筒形状に形成され、内底面に光源２１，２２が取り付けられ、下面開口が円板状のカバー７１で閉塞されている。なお、カバー７１は、ガラスやポリカーボネートなどの透光性材料で形成される。

点灯装置１０は、矩形箱状に形成された金属製のケースに収納される。また、点灯装置１０は、電源ケーブル７２とコネクタ７３を介して器具本体７０の光源２１，２２に電気的に接続される。

一方、図４Ｂに示す照明器具８は、天井仕上材６に埋込配設されるダウンライトであって、ＬＥＤ２１１で構成される光源２１およびＬＥＤ２２１で構成される光源２２と、点灯装置１０とを器具本体８０内に収納して構成される。

器具本体８０は、アルミダイカストなどの方法で製造された金属により、下面が開口した有底円筒形状に形成され、円盤状の仕切板８１によって、内部空間が上下に分割される。また、器具本体８０の下面開口は、ガラスやポリカーボネートなどの透光性材料で形成される円板状のカバー８２で閉塞される。

光源２１，２２は、仕切板８１の下面側に配設される。また、点灯装置１０は、仕切板８１の上部空間に収納され、電源ケーブル８３によって、光源２１，２２と電気的に接続される。

本実施形態の照明器具７，８は、点灯装置１０と、少なくとも複数の光源２１，２２を保持する器具本体７０，８０とを備える。

本実施形態の照明器具７，８は、上述のように形成されるので、調光および調色が可能であって、ビデオフリッカを抑制することができる。

１照明装置
１０点灯装置
１１電源部
２１，２２光源
２１２，２２２直列負荷回路
３制御部
４電流調整部
７，８照明器具
７０，８０器具本体
ＳＷ１１，ＳＷ１２第１スイッチング素子
ＳＷ２１，ＳＷ２２第２スイッチング素子
ＳＷ３第３スイッチング素子
ＴＨ電流比閾値（閾値）

Claims

発光色の異なる複数の光源に電力を供給して点灯させる点灯装置であって、
直流電圧を出力する電源部と、
前記複数の光源のそれぞれと一対一に電気的に直列接続される複数の第１スイッチング素子と、
前記光源と前記第１スイッチング素子からなる直列負荷回路に電気的に直列接続され、前記複数の光源に供給される駆動電流を増減させる電流調整部と、
一端が前記複数の直列負荷回路のそれぞれの前記光源と前記第１スイッチング素子との中点に電気的に接続され、他端が前記電源部の負極側に電気的に接続される複数の第２スイッチング素子と、
前記電流調整部、前記複数の第１スイッチング素子、および前記複数の第２スイッチング素子を制御する制御部とを備え、
前記直列負荷回路と前記電流調整部との直列回路は、前記電源部の出力端間に電気的に接続され、
前記複数の直列負荷回路は、互いに電気的に並列接続され、
前記制御部は、調光信号に基づいて、前記電流調整部を制御し、
かつ、調色信号に基づいて、前記複数の光源のそれぞれに供給される個別電流と、前記個別電流の和である総電流とから、前記総電流に対する前記個別電流の比である電流比を前記複数の光源のそれぞれに対応付けて特定し、
前記電流比が特定の閾値よりも大きい１乃至複数の前記光源を第１光源とし、前記電流比が特定の閾値よりも小さい１乃至複数の前記光源を第２光源とし、
前記制御部は、さらに前記第１光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれのオン期間が互いに重複しないように、前記第１光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれを当該第１光源の電流比に応じて各別にオンオフ制御し、前記第１光源に直列接続される前記第２スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御し、
前記第２光源に直列接続される前記第１スイッチング素子のそれぞれをオフ状態に制御し、かつ前記第２光源に直列接続される前記第２スイッチング素子を当該第２光源の電流比に応じて能動領域で動作させるリニアレギュレータ制御を行う
ことを特徴とする点灯装置。
前記個別電流の値が最小の第１光源のオン期間を単位時間として、他の第１光源のオン期間は、前記個別電流の値が最小の前記第１光源の電流比と前記他の第１光源の電流比との比である出力比に応じて、前記単位時間の整数倍に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
前記電流調整部は、第３スイッチング素子を備え、
前記第３スイッチング素子は、前記制御部にオンオフ制御される
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１〜３の何れか一項に記載の点灯装置と、発光色の異なる前記複数の光源とを備える
ことを特徴とする照明装置。
請求項４に記載の点灯装置と、少なくとも前記複数の光源を保持する器具本体とを備える
ことを特徴とする照明器具。