説明

点灯装置及び照明装置

【課題】回路定数のバラツキを補償する調整作業を、容易かつ迅速に完了できるようにする。
【解決手段】電力供給回路(110)は、光源LAを点灯する点灯電力を光源LAに供給する。電力測定回路(160)は、点灯電力を測定し、測定した点灯電力に比例する電力測定電圧を生成する。目標電圧生成回路(調光度算出回路213、極性反転回路220、積分回路230)は、点灯電力の目標値に比例する目標電圧を生成する。電圧補正回路250は、目標電圧生成回路が生成した目標電圧に比例する補正電圧を生成する。電圧補正回路250は、目標電圧に対する補正電圧の比が可変である。比較回路260は、電力測定回路160が生成した電力測定電圧と、電圧補正回路250が生成した補正電圧とを比較する。供給制御回路270は、比較回路260が比較した結果に基づいて、点灯電力を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、放電灯などの光源を点灯する電力を供給する点灯装置に関する。
【背景技術】
【0002】
点灯装置の点灯回路を制御する汎用の制御IC(集積回路)が存在する。
初期照度補正など、汎用の制御ICにない機能を実現するため、汎用の制御ICとは別に制御回路を設ける場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−327116号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
点灯装置が、汎用の制御ICと、それとは別に設けた制御回路とのように、複数の制御回路を有する場合、複数の制御回路を協調動作させることが必要となる。
点灯装置の部品である抵抗やコンデンサなどの素子には公差があり、抵抗値や静電容量などの回路定数にバラツキがある。このため、回路定数のバラツキを補償するための調整作業が必要になる。
複数の制御回路を協調動作させる場合、すべての制御回路が所望の動作をするよう調整する必要があるため、調整作業が困難かつ煩雑になる場合がある。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の制御回路を持つ点灯装置において、回路定数のバラツキを補償する調整作業を、容易かつ迅速に完了できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明にかかる点灯装置は、光源を点灯する点灯電力を上記光源に供給する電力供給回路と、上記電力供給回路が上記光源に供給した点灯電力を測定し、測定した点灯電力に比例する電力測定電圧を生成する電力測定回路と、上記電力供給回路が上記光源に供給する点灯電力の目標値に比例する目標電圧を生成する目標電圧生成回路と、上記目標電圧生成回路が生成した目標電圧に比例する補正電圧を生成し、上記目標電圧に対する上記補正電圧の比が可変である電圧補正回路と、上記電力測定回路が生成した電力測定電圧と、上記電圧補正回路が生成した補正電圧とを比較する比較回路と、上記比較回路が比較した結果に基づいて、上記電力供給回路が上記光源に供給する点灯電力を制御する供給制御回路とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
この発明にかかる点灯装置によれば、電圧補正回路により補正電圧を調整した場合でも、点灯電力の目標値に対する補正電圧の比例関係を保つことができるので、回路定数のバラツキなどを補償するための調整作業を、容易かつ迅速に完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態1における照明装置800の外観を示す斜視図。
【図2】実施の形態1における点灯装置100の構成を示す構成図。
【図3】実施の形態1における制御部200の構成を示す構成図。
【図4】実施の形態1における供給制御回路270の構成を示す構成図。
【図5】実施の形態1における点灯装置100の動作の一例を示す波形図。
【図6】実施の形態1における点灯装置100の動作の一例を示す波形図。
【図7】実施の形態1における点灯装置100の動作の一例を示す波形図。
【図8】実施の形態1における副制御処理S500の流れを示すフローチャート図。
【図9】実施の形態1における調光度と目標電圧・補正電圧との関係を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図9を用いて説明する。
【0009】
図1は、この実施の形態における照明装置800の外観を示す斜視図である。
照明装置800(照明器具)は、本体810と、光源固定部820とを有する。
本体810は、点灯装置100(図2参照)を内蔵する。
光源固定部820は、放電灯などの光源LA(ランプ)を着脱自在に固定する。
点灯装置100は、光源固定部820に固定された光源LAに対して、光源LAを点灯する電力を供給する。点灯装置100が光源LAに供給する電力を、点灯電力と呼ぶ。
【0010】
図2は、この実施の形態における点灯装置100の構成を示す構成図である。
点灯装置100は、電力供給回路110、制御部200を有する。
電力供給回路110は、商用電源などの交流電源ACから供給された電力(例えば、周波数50Hz〜60Hz、電圧実効値100V〜242V)を入力する。電力供給回路110が交流電源ACから入力する電力を、入力電力と呼ぶ。電力供給回路110は、入力電力を変換して点灯電力を生成する。
制御部200は、電力供給回路110の動作を監視し、電力供給回路110の動作を制御する。
電力供給回路110は、全波整流回路120、アクティブフィルタ回路130、インバータ回路140、負荷回路150、電力測定回路160を有する。
【0011】
全波整流回路120(入力回路)は、入力電力を入力する。全波整流回路120は、入力した入力電力を全波整流して、電圧波形を脈流にする。全波整流回路120は、全波整流した電力を出力する。全波整流回路120は、例えばダイオードブリッジ回路である。全波整流回路120の正電圧側出力端子は、入力検出端子111に電気接続している。全波整流回路120の負電圧側出力端子は、グランド配線に電気接続している。
【0012】
アクティブフィルタ回路130は、全波整流回路120が全波整流した電力を入力する。アクティブフィルタ回路130は、入力した電力を変換して、電圧波形を直流にする。アクティブフィルタ回路130は、電圧を昇圧し平滑する。また、アクティブフィルタ回路130は、入力した電力の電流波形を電圧波形に近い波形にすることにより、点灯装置100の力率を改善する。アクティブフィルタ回路130は、電圧波形を直流にした電力を出力する。アクティブフィルタ回路130は、例えば昇圧チョッパ回路である。
【0013】
インバータ回路140(交流生成回路、点灯回路)は、アクティブフィルタ回路130が出力した電力を入力する。インバータ回路140は、入力した電力を変換して、電圧波形を高周波の交流(例えば、周波数50kHz〜80kHzの矩形波)にする。インバータ回路140は、電圧波形を高周波の交流にした電力を出力する。
インバータ回路140は、例えば、ハーフブリッジ回路を有する。ハーフブリッジ回路は、直列に電気接続した2つのスイッチング素子Q41,Q42を有する。スイッチング素子Q41は、第一駆動信号端子141と第一基準信号端子142とを介して駆動信号(スイッチング信号)を入力する。スイッチング素子Q42は、第二駆動信号端子143を介して駆動信号を入力する。スイッチング素子Q41,Q42は、入力した駆動信号にしたがって、オンオフする。インバータ回路140は、2つのスイッチング素子Q41,Q42が交互にオンオフすることにより、電圧波形を高周波の交流にした電力を生成する。
【0014】
負荷回路150(点灯回路)は、インバータ回路140が出力した電力を入力する。負荷回路150は、入力した電力を、光源固定部820に固定された光源LAに供給する。
負荷回路150は、例えば、チョークコイルL51、始動コンデンサC52、結合コンデンサC53を有する。チョークコイルL51は、光源LAを流れる電流を制限する。これにより、インバータ回路140が生成する矩形波の周波数が高ければ、光源LAを流れる電流が小さくなり、逆に、インバータ回路140が生成する矩形波の周波数が低ければ光源LAを流れる電流が大きくなる。始動コンデンサC52は、光源LAの点灯を開始するとき、チョークコイルL51と共振することにより、光源LAの両端に高電圧を発生させ、光源LAの放電を開始させる。結合コンデンサC53は、インバータ回路140が出力した電力の電圧波形の直流成分をカットする。結合コンデンサC53の一方の端子は、異常検出端子112に電気接続している。結合コンデンサC53のもう一方の端子は、グランド配線に電気接続している。
光源LAは、負荷回路150から供給された電力により点灯する。
【0015】
電力測定回路160(電力検出回路)は、電力供給回路110が光源LAに供給する点灯電力を測定する。電力測定回路160は、測定した点灯電力を表わす信号を出力する。電力測定回路160が出力する信号を、電力測定信号と呼ぶ。
電力測定回路160は、例えば、インバータ回路140のスイッチング素子Q42に直列に電気接続した電流検出抵抗R61を有する。電力測定回路160は、電力測定電圧端子162を介して、電流検出抵抗R61の両端に発生した電圧を、電力測定信号として出力する。電流検出抵抗R61の両端に発生した電圧を、電力測定電圧と呼ぶ。電力測定電圧は、光源LAを流れる電流のうち、スイッチング素子Q42がオンのときに流れる電流に比例する。光源LAが正常に点灯していれば、スイッチング素子Q42がオンのときに流れる電流の絶対値と、スイッチング素子Q41がオンのときに流れる電流の絶対値とは等しくなるので、電力測定電圧を平均すれば、電力供給回路110が光源LAに供給した点灯電力の平均値に比例する電圧となる。
【0016】
図3は、この実施の形態における制御部200の構成を示す構成図である。
制御部200は、積分回路165、入力検出回路170、異常検出回路180、点灯検出回路190、マイコン210、極性反転回路220、積分回路230、バッファ回路240、電圧補正回路250、比較回路260、供給制御回路270を有する。
【0017】
積分回路165は、電力測定回路160と一体となって、電力供給回路110が光源LAに供給する点灯電力を測定する。積分回路165は、電力測定回路160が出力した電力測定信号を入力する。積分回路165は、入力した電力測定信号を積分して平滑化し、電力測定電圧の平均値に等しい電圧を生成する。積分回路165は、例えば、積分抵抗R31と、積分コンデンサC32とを有する。積分抵抗R31は、電力測定信号の電圧を電流に変換する。積分コンデンサC32は、積分抵抗R31が変換した電流により充放電する。これにより、積分コンデンサC32の両端には、電力測定信号の電圧の平均値に等しい電圧が発生する。
【0018】
入力検出回路170は、点灯装置100が入力電力を入力しているか否かを検出する。入力検出回路170は、検出した結果を表わす信号(AC検出信号)を出力する。入力検出回路170が出力する信号を、入力検出信号と呼ぶ。入力検出回路170は、例えば、入力検出端子111(入力回路の出力側)のグランド配線に対する電位差を監視することにより、点灯装置100が入力電力を入力しているか否かを検出する。点灯装置100が入力電力を入力していれば、入力検出端子111とグランド配線との間の電位差は、交流電源ACの周波数の2倍の周波数に対応する周期で、所定の電圧より高くなる。したがって、入力検出回路170は、入力検出端子111とグランド配線との間の電位差を、所定の閾値電圧と比較することにより、点灯装置100が入力電力を入力しているか否かを検出する。
【0019】
異常検出回路180(ランプ異常検出回路)は、光源LAの異常を検出する。異常検出回路180は、検出した結果を表わす信号を出力する。異常検出回路180が出力する信号を、異常検出信号と呼ぶ。異常検出回路180は、例えば、異常検出端子112のグランド配線に対する電位差を監視することにより、光源LAの異常点灯を検出する。例えば、光源LAがエミレス点灯状態になると、結合コンデンサC53を流れる電流の方向が一方向になるので、結合コンデンサC53が一方的に充電もしくは放電される。これにより、異常検出端子112とグランド配線との間の電位差は、光源LAが正常に点灯している場合と比較して、高くもしくは低くなる。異常検出回路180は、異常検出端子112とグランド配線との間の電位差を、所定の上限閾値電圧及び所定の下限閾値電圧と比較することにより、光源LAの異常点灯を検出する。
【0020】
点灯検出回路190(点灯動作検出回路)は、光源LAが点灯しているか否かを検出する。点灯検出回路190は、検出した結果を表わす信号を出力する。点灯検出回路190が出力する信号を、点灯検出信号と呼ぶ。点灯検出回路190は、例えば、電力測定電圧端子162のグランド配線に対する電位差を監視することにより、光源LAが点灯しているか否かを検出する。
【0021】
マイコン210(サブ制御回路)は、例えば、図示していない記憶装置、処理装置、入力装置、出力装置を有する。
記憶装置は、処理装置が実行するプログラムや、処理装置が処理するデータなどを記憶する。記憶装置には、例えば、不揮発性メモリ(ROM)や、揮発性メモリ(RAM)などがある。ROMは、処理装置が実行するプログラムや、マイコン210の動作電源が切られたのちも保持し続ける必要がある書き換え可能なデータなどを記憶する。RAMは、処理装置が処理するデータなどを一時的に記憶する。
処理装置は、記憶装置が記憶したプログラムを実行することにより、データを処理するとともに、マイコン210全体を制御する。
入力装置は、マイコン210の外部から信号を入力する。入力装置は、入力した信号を、処理装置が処理できるデータに変換する。入力装置が変換したデータは、処理装置が直接処理してもよいし、RAMなどの記憶装置が一時的に記憶してもよい。入力装置は、例えば、アナログデジタル変換回路(ADC)である。ADCは、外部からの信号の電圧値をデジタルデータに変換する。
出力装置は、処理装置が処理したデータや記憶装置が記憶したデータを、マイコン210の外部に出力する信号に変換する。出力装置は、変換した信号を出力する。出力装置は、例えば、デジタルアナログ変換回路(DAC)である。DACは、デジタルデータを信号の電圧値に変換する。
【0022】
マイコン210は、記憶装置が記憶したプログラムを処理装置が実行することにより、動作検出回路211、点灯時間計測回路212、調光度算出回路213などの機能を実現する。
なお、動作検出回路211、点灯時間計測回路212、調光度算出回路213は、マイコン210を用いて実現するのではなく、アナログ回路、デジタル回路、集積回路などの電子回路を用いて実現してもよいし、機械的構成など電気的構成以外の構成を用いて実現してもよい。
【0023】
動作検出回路211(動作信号入力部)は、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。
点灯時間計測回路212(AC検出信号入力部)は、入力検出回路170が出力した入力検出信号を入力する。点灯時間計測回路212(点灯状態信号入力部)は、点灯検出回路190が出力した点灯検出信号を入力する。点灯時間計測回路212(タイマ回路)は、入力検出信号と、点灯検出信号と、動作検出回路211の検出結果とに基づいて、光源LAが点灯している時間を累積した時間を計測する。点灯時間計測回路212が計測した時間を、点灯時間と呼ぶ。点灯時間計測回路212(メモリ)は、計測した点灯時間を記憶する。
調光度算出回路213は、点灯時間計測回路212が計測した点灯時間に基づいて、光源LAを点灯する調光度(電力指令値)を算出する。調光度算出回路213は、算出した調光度を表わす信号をマイコン210の外部に出力する。調光度算出回路213が出力した信号を、調光信号と呼ぶ。
【0024】
光源LAは、新品の状態では明るく点灯するが、点灯時間が長くなるにつれて暗くなる。このため、点灯時間が短いときは調光度を低くし、点灯時間が長くなるにつれて調光度を高くする(初期照度補正)ことにより、光源LAの明るさを一定に保つ。例えば、あらかじめ、点灯時間と調光度との対応関係を表わすテーブルをROMが記憶しておく。調光度算出回路213は、ROMが記憶したテーブルを参照することにより、現在の点灯時間に対応する調光度を算出する。
【0025】
調光信号は、例えば、負極性の信号である。すなわち、調光信号の電位が所定の電位より高い場合に論理的な「0」を表わし、低い場合に論理的な「1」を表わす。調光信号は、例えば、パルス幅変調により、調光度を表わす。すなわち、調光信号は、所定の周波数の矩形波であり、論理的な「1」である期間の長さ(デューティ比)が、調光度を表わす。論理的に「1」、すなわち所定の電位より電位が低い期間の長さが長いほど、高い調光度、すなわち光源LAを明るく点灯することを表わす。
【0026】
極性反転回路220は、調光度算出回路213(矩形波生成回路)が出力した調光信号を入力する。極性反転回路220は、入力した調光信号の極性を反転し、正極性の信号に変換する。すなわち、極性反転回路220が変換した信号は、電位が所定の電位より高い場合に論理的な「1」を表わし、低い場合に論理的な「0」を表わす。極性反転回路220は、変換した信号を出力する。極性反転回路220は、例えば、CMOS反転回路である。CMOS反転回路は、制御電源端子221とグランド配線との間に直列に電気接続したエンハンスメント型PMOS電界効果トランジスタ(FET)とエンハンスメント型NMOS電界効果トランジスタ(FET)とを有する。
制御電源端子221は、図示していない制御電源回路の出力に電気接続している。制御電源回路は、マイコン210や供給制御回路270を動作させる制御電源電力を生成する。制御電源回路は、例えば、電力供給回路110が交流電源ACから入力した交流電力や、バッテリーなどから入力した直流電力などを、制御電源電力に変換する。なお、制御電源回路は、交流電源ACからの交流電力の供給が途絶えたのち、少なくとも所定の期間(例えば数百ミリ秒)の間は、制御電源電力を生成し続ける。マイコン210や供給制御回路270は、電源切断時の終了処理をしたのち、動作を停止する。
【0027】
積分回路230(目標電圧生成回路、定電圧変換部)は、極性反転回路220が出力した信号を入力する。積分回路230は、入力した信号を積分して、調光信号のデューティ比に比例する電圧を生成する。積分回路230が生成する調光信号のデューティ比に比例する電圧、すなわち、調光信号が表わす調光度に比例する電圧を、目標電圧と呼ぶ。
積分回路230は、例えば、積分抵抗R23と積分コンデンサC24とを有する。積分抵抗R23は、入力した信号の電圧を電流に変換する。積分コンデンサC24は、積分抵抗R23が変換した電流により充放電する。これにより、積分コンデンサC24の両端には、極性反転回路220が出力した信号のデューティ比に比例する電圧が発生する。
【0028】
なお、調光度算出回路213が出力する調光信号は、パルス幅変調された信号ではなく、電圧変調された信号であってもよい。すなわち、調光信号は、電圧により調光度を表わす信号であってもよい。その場合、極性反転回路220や積分回路230はなくてもよい。
調光信号がパルス幅変調された信号である利点は、マイコン210にDACが不要であり、安価なマイコン210を利用できる点である。また、マイコン210がDACを備える場合であっても、パルス幅変調された信号であれば、DACの電圧分解能よりも細かく調光度を表わすことができる。
【0029】
バッファ回路240は、積分回路230が生成した電圧を電圧補正回路250に伝達する。バッファ回路240は、電圧補正回路250を流れる電流により積分回路230の積分コンデンサC24が放電しないよう、インピーダンス変換をする。すなわち、バッファ回路240は、入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低い。バッファ回路240は、例えば、コンデンサC25、オペアンプA26を有する。積分回路230の出力は、オペアンプA26の正側入力端子に電気接続している。コンデンサC25は、オペアンプA26の負側入力端子と出力端子との間に電気接続している。なお、コンデンサC25を設ける代わりに、オペアンプA26の負側入力端子と出力端子との間を直接電気接続してもよい。
【0030】
電圧補正回路250(補正部)は、バッファ回路240が伝達した電圧に比例する電圧を生成する。電圧補正回路250が生成する電圧を、補正電圧と呼ぶ。電圧補正回路250は、例えば、分圧回路を有する。分圧回路は、直列に電気接続した分圧固定抵抗R27と分圧可変抵抗VR28とを有する。電圧補正回路250は、分圧固定抵抗R27の抵抗値と、分圧可変抵抗VR28の抵抗値とにより定まる分圧比に基づいて、バッファ回路240が伝達した電圧に分圧比を乗じた電圧を生成する。電圧補正回路250は、分圧可変抵抗VR28の抵抗値を変えることにより、分圧比を変えることができる。これにより、電圧補正回路250が生成する補正電圧を調整できる。
【0031】
比較回路260(点灯出力設定回路)は、電圧補正回路250が生成した補正電圧と、積分回路165が生成した電圧とを比較する。比較回路260は、比較した結果に基づいて、どちらの電圧が高いかを表わす信号を生成する。比較回路260が生成する信号を、帰還信号と呼ぶ。比較回路260は、例えば、オペアンプA29である。
【0032】
供給制御回路270(主制御回路)は、インバータ回路140を動作させる駆動信号を生成する。供給制御回路270は、駆動信号によりインバータ回路140の発振を制御し、電力供給回路110の動作(光源LAの点灯状態)を制御する。供給制御回路270は、比較回路260が生成した帰還信号(点灯制御信号)に基づいて、駆動信号の周波数を調整する。
電力測定電圧が補正電圧より低い場合、電力供給回路110が光源LAに供給している電力が目標とする電力より小さいことを意味する。供給制御回路270は、駆動信号の周波数を低くして、光源LAを流れる電流を増加させる。
電力測定電圧が補正電圧より高い場合、電力供給回路110が光源LAに供給している電力が目標とする電力より大きいことを意味する。供給制御回路270は、駆動信号の周波数を高くして、光源LAを流れる電流を減少させる。
このようなフィードバック制御により、電力供給回路110が光源LAに供給する電力が、所望の値になるよう調整する。
【0033】
上述したように、電力測定回路160が生成する電力測定電圧の平均値は、電力供給回路110が光源LAに供給している電力に比例するが、その比例定数は、電流検出抵抗R61の抵抗値により定まる。しかし、抵抗の抵抗値には公差(例えば±5%)があるため、電力測定電圧の平均値にはバラツキがある。
このバラツキを補償するため、点灯装置100あるいは照明装置800の製造過程において、分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整して、電圧補正回路250の分圧比を調整する。
【0034】
また、供給制御回路270は、異常検出回路180の検出結果に基づいて、保護動作をする。すなわち、異常検出回路180が異常を検出した場合、供給制御回路270は、駆動信号の生成を停止して、電力供給回路110が光源LAに電力を供給するのを停止させる。
動作検出回路211は、供給制御回路270が電力供給回路110の動作を停止させたことを検出する。点灯時間計測回路212は、動作検出回路211の検出結果に基づいて、点灯時間の計測を停止する。また、調光度算出回路213は、調光信号の出力を停止する。
【0035】
図4は、この実施の形態における供給制御回路270の構成を示す構成図である。
供給制御回路270は、例えば、制御IC271、定数設定コンデンサC73、定数設定抵抗R74を有する。
制御IC271は、集積回路である。制御IC271は、インバータ回路制御用に設計された汎用ICである。制御IC271は、複数の端子272a〜272j(ピン、ディップ)を有する。
例えば、端子272aは、電源入力端子である。端子272aは、制御IC271を動作させる制御電源電力を入力する。端子272aは、制御電源端子221に電気接続している。
端子272dは、グランド端子である。端子272dは、グランド配線に電気接続している。
端子272eは、使用していない空き端子である。
端子272fは、異常検出信号入力端子である。端子272fは、異常検出信号を入力する。端子272fは、異常検出回路180の出力に電気接続している。
端子272gは、帰還信号入力端子である。端子272gは、帰還信号を入力する。端子272gは、比較回路260の出力に電気接続している。
端子272h〜272jは、駆動信号出力端子である。端子272h〜272jは、駆動信号を出力する。端子272hは、第二駆動信号端子143に電気接続している。端子272iは、第一基準信号端子142に電気接続している。端子272jは、第一駆動信号端子141に電気接続している。
端子272b,272cは、設定素子接続端子である。設定素子接続端子とは、制御IC271の動作定数を設定するため、抵抗やコンデンサなどの素子を接続する端子である。定数設定抵抗R74は、端子272bとグランド配線との間に電気接続している。定数設定コンデンサC73は、端子272cとグランド配線との間に電気接続している。制御IC271の動作定数は、定数設定抵抗R74の抵抗値や定数設定コンデンサC73の静電容量など、設定素子接続端子に接続された素子の回路定数により決定される。制御IC271の動作定数には、例えば、予熱時間や予熱周波数などがある。予熱時間とは、光源LAの点灯を開始する前に、光源LAを放電しやすくするため、光源LAのフィラメントを暖めるための時間である。予熱周波数とは、予熱時間において電力供給回路110が光源LAに供給する電力の周波数である。このように、制御IC271の動作定数は、例えば、電力供給回路110が所定のモードで動作する時間や、電力供給回路110が所定のモードで動作しているとき、光源LAに供給する電力の周波数などである。
【0036】
動作検出回路211は、例えば、端子272bの電位を監視することにより、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。
制御IC271は、所定の動作状態において、設定素子接続端子に電圧を発生させたり、設定素子接続端子から電流を流出させたりすることにより、設定素子接続端子に接続された素子の回路定数を測定する。このため、設定素子出力端子の電位を監視すれば、制御IC271の動作状態が検出できる。
【0037】
なお、動作検出回路211が電位を監視する端子は、設定素子接続端子に限らず、駆動信号出力端子や制御電源入力端子など他の端子であってもよい。
駆動信号出力端子は、駆動信号を出力する。したがって、駆動信号出力端子の電位を監視することにより、制御IC271が電力供給回路110を動作させているか否かを直接的に検出できる。
また、制御電源回路は、インバータ回路140が出力した電圧波形が矩形波である電力から制御電源電力を生成する場合がある。その場合、制御電源入力端子の電位を監視することにより、インバータ回路140が動作しているかを知ることができるので、制御IC271が電力供給回路110を動作させているか否かを検出できる。
【0038】
このように、動作検出回路211は、制御IC271が有している既存の端子の電位を監視することで、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。供給制御回路270は、動作状態を動作検出回路211に知らせるための信号を生成する必要がない。このため、既存の汎用の制御ICをそのまま使用して、汎用の制御ICにない機能を持つ点灯装置100を構成することができ、新たな制御ICを開発する必要がないので、点灯装置100の開発コストを抑えることができる。
【0039】
図5は、この実施の形態における点灯装置100の動作の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、電圧を示す。実線611a〜611cは、全波整流回路120が出力する電力の電圧波形を示す。実線612a〜612cは、入力検出回路170が出力する入力検出信号の電圧波形を示す。
入力検出回路170は、例えば、全波整流回路120が出力した電力の電圧瞬時値を、破線681が示す閾値電圧(例えば10〜70V)と比較する。入力検出回路170は、電圧瞬時値が閾値電圧より高い場合に、入力検出信号の電圧を0Vにし、電圧瞬時値が閾値電圧より低い場合に、入力検出信号の電位を、破線682が示す所定の電圧(例えば5V)にする。
【0040】
点灯装置100が入力する入力電力の電圧が正常値である場合、実線611aに示すように、全波整流回路120が出力する電力の電圧瞬時値は、交流電源ACの周波数の2倍の周波数に対応する周期で、閾値電圧を超える。このため、実線612aに示すように、入力検出回路170が出力する入力検出信号の電圧波形は、矩形波になる。すなわち、この例において、入力検出信号は、電圧波形が矩形波である場合に、電力供給回路110が入力電力を入力していることを表わす。
点灯装置100が入力する入力電力の電圧がサグなどにより低下した場合、実線611bに示すように、全波整流回路120が出力する電力の電圧瞬時値は、閾値電圧を超えなくなる。このため、実線612bに示すように、入力検出回路170が出力する入力検出信号の電圧波形は、直流になる。
また、電源スイッチSWがオフになるなど、交流電源ACからの電力供給が停止した場合、実線611cに示すように、全波整流回路120が出力する電力の電圧瞬時値は0になる。このため、実線612cに示すように、入力検出回路170が出力する入力検出信号の電圧波形は、直流になる。
すなわち、この例において、入力検出信号は、電圧波形が直流である場合に、電力供給回路110が入力電力を入力していないことを表わす。
【0041】
なお、閾値電圧を高く(例えば70Vに)設定すれば、わずかな電源電圧の低下でも入力がなくなったと判定することができる。電源電圧の低下によりマイコン210などが暴走する可能性がある場合、わずかな電源電圧の低下を検出することにより、マイコン210などが暴走する前に、点灯装置100の動作を停止させることが可能となる。逆に、閾値電圧を低く(例えば10V〜50Vに)設定すれば、わずかな電源電圧の低下には影響されず、入力電力を入力していると判定することができる。
【0042】
図6は、この実施の形態における点灯装置100の動作の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。なお、図5とは時間軸のスケールが異なる。縦軸は、電圧もしくは電流を示す。実線621a〜621cは、第一駆動信号端子141の第一基準信号端子142に対する電位差、すなわちスイッチング素子Q41を駆動する駆動信号の電圧波形を示す。実線622a〜622cは、第二駆動信号端子143の電位、すなわちスイッチング素子Q42を駆動する駆動信号の電圧波形を示す。実線623a〜623cは、インバータ回路140が出力する電力の電圧波形を示す。太破線671a〜671cは、異常検出端子112の電位を示す。実線624a〜624cは、異常検出回路180が出力する異常検出信号の電圧波形を示す。実線625a〜625cは、光源LAを流れる電流の電流波形を示す。実線626a〜626cは、電力測定電圧端子162の電位を示す。実線627a〜627cは、積分回路165が生成する電圧の電圧波形を示す。太破線672は、電圧補正回路250が生成する補正電圧の電圧波形を示す。
【0043】
供給制御回路270は、電力供給回路110を動作させる場合、実線621a〜622cに示すように、2つのスイッチング素子Q41,Q42を交互にオンオフさせる駆動信号を生成する。なお、2つのスイッチング素子Q41,Q42が同時にオンにならないようにするため、2つのスイッチング素子Q41,Q42がともにオフになる期間(デッドタイム)を設ける。
供給制御回路270は、電力供給回路110の動作を停止する場合は、2つのスイッチング素子Q41,Q42がともにオフの状態を継続する駆動信号を生成する。
【0044】
インバータ回路140が出力する電力の電圧瞬時値は、実線623a〜623cに示すように、スイッチング素子Q41がオンの場合、アクティブフィルタ回路130が出力する電力の直流電圧値とほぼ等しくなる。スイッチング素子Q42がオンの場合、インバータ回路140が出力する電力の電圧瞬時値は、ほぼ0になる。2つのスイッチング素子Q41,Q42がともにオフの場合、インバータ回路140が出力する電力の電圧瞬時値は、結合コンデンサC53の両端電圧とほぼ等しくなる。
【0045】
光源LAが正常に点灯している場合、結合コンデンサC53を充電する電流と放電する電流とはほぼ等しい。異常検出端子112の電位は、太破線671aに示すように、アクティブフィルタ回路130が出力する電力の直流電圧値の約半分になる。
光源LAがエミレス点灯状態の場合、結合コンデンサC53を充電する電流と放電する電流とのバランスが崩れる。結合コンデンサC53を放電する電流のほうが大きければ、異常検出端子112の電位は、太破線671bに示すように、正常時よりも低くなる。逆に、結合コンデンサC53を充電する電流のほうが大きければ、異常検出端子112の電位は、太破線671cに示すように、正常時よりも高くなる。
【0046】
異常検出回路180は、異常検出端子112の電位を、破線682が示す上限閾値電圧および破線683が示す下限閾値電圧と比較する。
異常検出端子112の電位が上限閾値電圧より小さくかつ下限閾値電圧より大きい場合、異常検出回路180は、実線624aに示すように、所定の電圧(例えば5V)の異常検出信号を出力する。
異常検出端子112の電位が上限閾値電圧より大きい場合、異常検出回路180は、実線625bに示すように、所定の電圧(例えば0V)の異常検出信号を出力する。異常検出端子112の電位が下限閾値電圧より小さい場合も同様に、異常検出回路180は、実線625cに示すように、所定の電圧(例えば0V)の異常検出信号を出力する。
すなわち、この例において、異常検出信号は、電圧が検出結果を表わす。異常検出信号の電圧が所定の閾値電圧より高ければ、異常検出回路180が異常を検出していないことを表わす。異常検出信号の電圧が閾値電圧より低ければ、異常検出回路180が異常を検出したことを表わす。
【0047】
光源LAが正常に点灯している場合、光源LAを流れる電流は、実線625aに示すように、スイッチング素子Q41がオンのときは、ほぼ一定の傾きで増加し、スイッチング素子Q41がオフになると、0になる。スイッチング素子Q42がオンになると、ほぼ一定の傾きで、逆方向に増加し、スイッチング素子Q42がオフになると、0になる。
光源LAがエミレス点灯状態の場合、光源LAを流れる電流は、実線625b,625cに示すように、どちらか一方向にしか流れなくなる。
【0048】
電力測定電圧端子162の電位は、スイッチング素子Q42を流れる電流に比例する。スイッチング素子Q42を流れる電流は、スイッチング素子Q42がオンのとき光源LAを流れる電流と等しい。したがって、電力測定電圧端子162の電位は、実線626a〜626cに示すように、光源LAを流れる電流のうち一方向の電流に比例する。
【0049】
積分回路165は、実線627a〜627cに示すように、電力測定電圧端子162の電位の平均値にほぼ等しい電圧を生成する。
【0050】
点灯検出回路190は、積分回路165が生成した電圧を、破線684が示す閾値電圧と比較して、光源LAが点灯しているか否かを検出する。光源LAが正常に点灯していれば、積分回路165が生成する電圧が閾値電圧より高くなり、点灯検出回路190は、光源LAが点灯していると判定する。光源LAがエミレス点灯状態の場合、光源LAを流れている電流の方向などにより、積分回路165が生成する電圧が閾値電圧より高くなる場合と低くなる場合とがあるので、点灯検出回路190は、光源LAが点灯していると判定する場合と、光源LAが点灯していないと判定する場合とがある。
【0051】
電圧補正回路250は、太破線672に示すように、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する補正電圧を生成する。
【0052】
比較回路260は、積分回路165が生成した電圧と補正電圧とを比較して、帰還信号を生成する。積分回路165が生成した電圧が補正電圧より高い場合、比較回路260は、所定の第一の電圧(例えば0V)の帰還信号を生成する。積分回路165が生成した電圧が補正電圧より低い場合、比較回路260は、所定の第二の電圧(例えば5V)の帰還信号を生成する。
供給制御回路270は、帰還信号の電圧が第一の電圧であれば、光源LAに供給する電力が小さくなるよう、電力供給回路110を制御する。また、供給制御回路270は、帰還信号の電圧が第二の電圧であれば、光源LAに供給する電力が大きくなるよう、電力供給回路110を制御する。
光源LAが正常に点灯している場合は、供給制御回路270の動作により、電力供給回路110が光源LAに供給する電力が調整されるので、積分回路165が生成する電圧は、実線627aに示すように、電圧補正回路250が生成した補正電圧とほぼ等しくなる。
光源LAが異常点灯している場合は、異常検出回路180が異常を検出するので、供給制御回路270は、電力供給回路110の動作を停止させる。
【0053】
図7は、この実施の形態における点灯装置100の動作の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。なお、図5及び図6とは時間軸のスケールが異なる。縦軸は、電圧を示す。実線631a〜631cは、供給制御回路270の端子272bの電位を示す。
【0054】
供給制御回路270が電力供給回路110を動作させている場合、端子272bの電位は、実線631aに示すように、所定のバイアス(例えば1.5V)がかかった正弦波波形(例えばピーク−ピーク1V)となる。供給制御回路270が電力供給回路110を停止させ待機状態にある場合、端子272bの電位は、実線631bに示すように、バイアスが小さくなる(例えばバイアス0.5V、ピーク−ピーク0.3V)か、実線631cに示すように、0Vになる。
【0055】
動作検出回路211は、端子272bの電位を、破線685が示す所定の閾値電圧(例えば0.8V)と比較して、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させているか否かを判定する。端子272bの電位が常に閾値電圧より高い場合、動作検出回路211は、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させていると判定する。端子272bの電位が閾値電圧を下回る期間がある場合、動作検出回路211は、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させていないと判定する。
【0056】
図8は、この実施の形態における副制御処理S500の流れを示すフローチャート図である。
副制御処理S500において、マイコン210は、光源LAの点灯時間を測定する。
副制御処理S500は、例えば、初期化工程S511、入力検出工程S512、動作検出工程S513、状態判定工程S514、点灯検出工程S515、点灯記憶工程S516、初期化要求判定工程S517、経過時間判定工程S518、点灯時間更新工程S519、初期化要求設定工程S521、点灯時間初期化工程S522を有する。
【0057】
電源スイッチSWがオンになるなどして、交流電源ACから点灯装置100に対して交流電力が供給されると、マイコン210及び供給制御回路270が動作を開始する。供給制御回路270は、定数設定抵抗R74などにより定まる動作定数にしたがって、光源LAを予熱し、始動し、点灯させる。
【0058】
初期化工程S511において、点灯時間計測回路212は、電源投入による動作開始時の初期化処理をする。例えば、点灯時間計測回路212は、RAMを用いて、動作状態データを記憶する。動作状態データは、点灯装置100の動作状態を表わす。点灯時間計測回路212は、動作状態データを初期化して、点灯装置100の動作開始後まだ光源LAが点灯していない状態であることを記憶する。
【0059】
入力検出工程S512において、点灯時間計測回路212は、入力検出回路170が出力した入力検出信号に基づいて、電力供給回路110が入力電力を入力しているか否かを判定する。
電力供給回路110が入力電力を入力している場合、点灯時間計測回路212は、動作検出工程S513へ処理を進める。
電力供給回路110が入力電力を入力していない場合、点灯時間計測回路212は、入力検出工程S512を繰り返す。電力供給回路110が入力電力を入力していない場合でも、所定の期間の間は、制御電源回路が制御電源電力を生成し続けるので、マイコン210は動作を続ける。入力が回復しないまま所定の期間が経過すると、制御電源回路による制御電源電力の生成が停止し、それに伴って、マイコン210も動作を停止する。これにより、入力検出工程S512以外の処理の途中でマイコン210が停止することによる不具合の発生を防ぐ。
【0060】
動作検出工程S513において、動作検出回路211は、供給制御回路270の動作状態を検出する。
供給制御回路270が電力供給回路110を動作させている場合、動作検出回路211は、状態判定工程S514へ処理を進める。
異常検出回路180が異常を検出するなどして供給制御回路270が保護動作をし、供給制御回路270が電力供給回路110を動作させずに待機している場合、動作検出回路211は、初期化要求設定工程S521へ処理を進める。
【0061】
初期化要求設定工程S521において、点灯時間計測回路212は、保護動作データをROMに記憶する。保護動作データは、供給制御回路270が保護動作をしたか否かを表わす。点灯時間計測回路212は、保護動作データを更新して、供給制御回路270が保護動作をしたことを記憶する。異常検出により供給制御回路270が保護動作をし、その後、供給制御回路270が保護動作をせずに光源LAが点灯した場合、異常が発生した光源LAが、異常のない新しい光源LAに交換されたものと考えられる。したがって、次に光源LAが点灯したとき、点灯時間を初期化して0にする必要がある。このため、点灯時間計測回路212は、マイコン210の動作電源が切れても記憶内容を保持できるROMを用いて、供給制御回路270が保護動作したことを記憶する。
点灯時間計測回路212は、入力検出工程S512に処理を戻す。
【0062】
状態判定工程S514において、点灯時間計測回路212は、RAMに記憶している動作状態データを読み出す。点灯時間計測回路212は、読み出した動作状態データに基づいて、点灯装置100の動作状態を判定する。
点灯装置100の動作開始後まだ光源LAが点灯していない状態だった場合、点灯時間計測回路212は、点灯検出工程S515へ処理を進める。
点灯装置100の動作開始後、既に光源LAが点灯している状態だった場合、点灯時間計測回路212は、初期化要求判定工程S517へ処理を進める。
【0063】
点灯検出工程S515において、点灯時間計測回路212は、点灯検出回路190が出力した点灯検出信号を入力し、光源LAが点灯したか否かを判定する。
光源LAが点灯している場合、点灯時間計測回路212は、点灯記憶工程S516に処理を進める。
光源LAがまだ点灯していない場合、点灯時間計測回路212は、入力検出工程S512に処理を戻す。
【0064】
点灯記憶工程S516において、点灯時間計測回路212は、RAMに記憶している動作状態データを更新して、点灯装置100の動作開始後、光源LAが点灯している状態になったことを記憶する。
次に、点灯時間計測回路212は、ROMに記憶している点灯時間を読み出す。調光度算出回路213は、点灯時間計測回路212が読み出した点灯時間に基づいて、調光度を算出する。電圧補正回路250は、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する補正電圧を生成する。比較回路260は、補正電圧と電力測定電圧とを比較して帰還信号を生成する。供給制御回路270は、帰還信号に基づいて電力供給回路110が光源LAに供給する電力を調整する。光源LAは、調光度算出回路213が算出した調光度で点灯する。
また、点灯時間計測回路212は、経過時間の測定を開始する。
【0065】
初期化要求判定工程S517において、点灯時間計測回路212は、ROMに記憶している保護動作データを読み出す。点灯時間計測回路212は、読み出した保護動作データに基づいて、光源LAが点灯する前に供給制御回路270が保護動作をしたか否かを判定する。
供給制御回路270が保護動作をした場合、現在は光源LAが点灯しているのだから、照明装置800に現在接続されている光源LAは、交換された新しい光源LAである。点灯時間計測回路212は、点灯時間初期化工程S522へ処理を進める。
供給制御回路270が保護動作をしていなかった場合、点灯時間計測回路212は、経過時間判定工程S518へ処理を進める。
【0066】
点灯時間初期化工程S522において、点灯時間計測回路212は、ROMに記憶している点灯時間を初期化して0にする。また、点灯時間計測回路212は、ROMに記憶している保護動作データを更新して、供給制御回路270が保護動作をしていないことを記憶する。
調光度算出回路213は、初期化されて0になった点灯時間に基づいて、調光度を算出する。電圧補正回路250は、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する補正電圧を生成する。比較回路260は、補正電圧と電力測定電圧とを比較して帰還信号を生成する。供給制御回路270は、帰還信号に基づいて電力供給回路110が光源LAに供給する電力を調整する。光源LAは、調光度算出回路213が算出した調光度で点灯する。
【0067】
経過時間判定工程S518において、点灯時間計測回路212は、点灯記憶工程S516または後述する点灯時間更新工程S519で経過時間の計測を開始してから、所定の時間(例えば1時間)が経過したか否かを判定する。
所定の時間がまだ経過していない場合、点灯時間計測回路212は、入力検出工程S512に処理を戻す。
所定の時間が既に経過している場合、点灯時間計測回路212は、点灯時間更新工程S519に処理を進める。
【0068】
点灯時間更新工程S519において、点灯時間計測回路212は、ROMから読み出した点灯時間を増加させる。点灯時間計測回路212は、ROMが記憶している点灯時間を更新して、増加した点灯時間を記憶する。
調光度算出回路213は、増加した点灯時間に基づいて、調光度を算出する。電圧補正回路250は、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する補正電圧を生成する。比較回路260は、補正電圧と電力測定電圧とを比較して帰還信号を生成する。供給制御回路270は、帰還信号に基づいて電力供給回路110が光源LAに供給する電力を調整する。光源LAは、調光度算出回路213が算出した調光度で点灯する。
また、点灯時間計測回路212は、測定した経過時間を初期化して、再び経過時間の測定を開始する。
点灯時間計測回路212は、入力検出工程S512に処理を戻す。
【0069】
点灯時間計測回路212は、点灯時間を初期化もしくは更新した場合、すぐに新しい点灯時間をROMに保存する。したがって、マイコン210がいつ動作を停止しても、最新の点灯時間をROMが記憶している。これにより動作再開後も、光源LAの点灯時間に合った調光度で光源LAを点灯することができる。
【0070】
なお、動作検出工程S513で供給制御回路270が保護動作をしていることを検出した場合、すぐに、点灯時間計測回路212が点灯時間を初期化する構成としてもよい。
また、入力検出工程S512で電力供給回路110が入力電力を入力していないことを検出した場合、マイコン210が自然に動作を停止するのを待つのではなく、点灯時間計測回路212が終了処理をして、マイコン210の動作を停止する構成としてもよい。
【0071】
以上のように、主となる制御回路(供給制御回路270)の動作を、サブとなる制御回路(マイコン210)が監視することにより、2つ以上の制御回路が協調して動作する。サブとなる制御回路は、主となる制御回路の端子の電位を監視することにより動作を監視するので、自身の動作状況をサブとなる制御回路に伝達するための機能が主となる制御回路になくてよい。このため、主となる制御回路として既存の汎用ICなどを利用可能であり、主となる制御回路を新たに開発する必要がないので、点灯装置100の開発コストを抑えることができる。
また、主たる制御回路の使用を変更せず、サブとなる制御回路の仕様を変更するだけで、様々な仕様の点灯装置100を容易に設計することができる。
【0072】
供給制御回路270は、帰還信号を介して、マイコン210から間接的に制御される。供給制御回路270は、帰還信号を入力する代わりに、調光信号を入力し、マイコン210から直接的に制御される構成であってもよい。
【0073】
このように、簡単な点灯検出回路190により、点灯装置100の光源LAが点灯を開始したか否かを監視する。また、供給制御回路270の既存端子を監視することにより、光源LAの寿命末期などによる保護動作を監視する。したがって、供給制御回路270は、マイコン210に動作状況を伝達する機能を有する必要がない。
【0074】
図9は、この実施の形態における調光度と目標電圧・補正電圧との関係を示すグラフ図である。
横軸は、調光度算出回路213が算出した調光度を示す。縦軸は、電圧を示す。実線635は、調光度と、積分回路230が生成する目標電圧との関係を表わす。太破線675a〜675dは、調光度と、電圧補正回路250が生成する補正電圧との関係を表わす。
【0075】
調光度算出回路213は、算出した調光度に比例するデューティ比を持つ調光信号を出力する。積分回路230は、調光信号のデューティ比に比例する目標電圧を生成する。したがって、積分回路230が生成する目標電圧は、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する。
電圧補正回路250は、目標電圧を分圧して、目標電圧に比例する補正電圧を生成する。したがって、電圧補正回路250が生成する補正電圧は、調光度算出回路213が算出した調光度に比例する。
分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整すると、電圧補正回路250の分圧比が変化する。これにより、太破線675a〜675dに示すように、調光度と補正電圧との関係を変えることができる。ただし、比例定数が変化するのみで、補正電圧が、調光度に対して直線的な比例関係にあることは変わらない。
【0076】
電圧補正回路250を設ける代わりに、バッファ回路240の出力を比較回路260に直接入力し、積分回路230の積分コンデンサC24と並列に可変抵抗を設ける構成としても、比較回路260が電力測定電圧と比較する電圧と、調光度との関係を調整できるようにすることは可能である。
しかし、そのような構成とした場合、積分コンデンサC24の充電電流と放電電流とのバランスが変わってしまうので、調光度に対して直線的な比例関係とはならない。このため、調光度との関係の変化を補償する更なる調整作業が必要となる。
【0077】
それに対し、この実施の形態における構成は、回路定数のバラツキを補償するために分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整しても、補正電圧の調光度に対する直線的な比例関係を維持できる。このため、分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整するだけで、調整作業を完了することができる。
【0078】
このように、分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整するだけで、電子部品の公差などによる回路定数のバラツキを補償する調整作業を完了することができる。
特に、初期照度補正により時間経過とともに調光度を変える場合などであっても、1つの分圧可変抵抗VR28の抵抗値を調整するだけで、調光度と補正電圧との比例関係を崩すことなく、補正電圧を調整できる。したがって、1つの調光度に対する補正電圧さえ調整すれば、他の調光度に対する補正電圧の調整は不要である。すなわち、マイコン210のROMが記憶したテーブルなど他の部分を調整する必要はない。
このため、調整作業を容易かつ迅速に完了することができ、点灯装置100の製造コストを抑えることができる。
【0079】
点灯装置100は、光源LAを点灯する点灯電力を上記光源LAに供給する電力供給回路110と、上記電力供給回路110の動作を制御する供給制御回路270と、上記供給制御回路270が上記電力供給回路110を動作させているか否かを検出する動作検出回路211と、上記動作検出回路211が検出した結果に基づいて、上記光源が点灯している点灯時間を計測する点灯時間計測回路212とを有する。
【0080】
上記供給制御回路270は、複数の端子272a〜272jを有する集積回路(制御IC271)を有する。上記動作検出回路211は、上記集積回路の複数の端子のうち、少なくともいずれかの端子(272b)に発生する電圧を監視することにより、上記供給制御回路270が上記電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。
【0081】
上記集積回路(271)は、上記電力供給回路110を所定のモード(予熱モード)で動作させる時間(予熱時間)と、上記電力供給回路110を所定のモード(予熱モード)で動作させるとき上記電力供給回路110が上記光源LAに供給する点灯電力の周波数(予熱周波数)とのうち少なくともいずれかを設定する抵抗(定数設定抵抗R74)及びコンデンサ(定数設定コンデンサC73)の少なくともいずれかを接続するための設定素子接続端子(272b,272c)を有する。上記動作検出回路211は、上記設定素子接続端子(272b)に発生する電圧を監視することにより、上記供給制御回路270が上記電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。
【0082】
上記集積回路(271)は、上記集積回路自身が動作するための制御電源電力を入力する制御電源入力端子(272a)を有する。上記動作検出回路211は、上記制御電源入力端子(272a)に発生する電圧を監視することにより、上記供給制御回路270が上記電力供給回路110を動作させているか否かを検出する。
【0083】
上記電力供給回路110は、入力電力を入力し、入力した入力電力を変換して、上記点灯電力を生成する。上記点灯装置100は、上記電力供給回路110が入力電力を入力しているか否かを検出する入力検出回路170を有する。上記点灯時間計測回路212は、上記動作検出回路211が検出した結果と、上記入力検出回路170が検出した結果とに基づいて、上記点灯時間を計測する。
【0084】
上記点灯装置100は、上記点灯時間計測回路212が計測した点灯時間に基づいて、上記光源LAを点灯する調光度を算出する調光度算出回路213を有する。上記供給制御回路270は、上記調光度算出回路213が算出した調光度に基づいて、上記電力供給回路110が上記光源LAに供給する点灯電力を制御する。
【0085】
照明装置800は、光源LAを着脱自在に固定する光源固定部820と、上記光源固定部820に固定された光源LAに対して上記点灯電力を供給する点灯装置100とを有する。
【符号の説明】
【0086】
100 点灯装置、110 電力供給回路、111 入力検出端子、112 異常検出端子、120 全波整流回路、130 アクティブフィルタ回路、140 インバータ回路、141 第一駆動信号端子、142 第一基準信号端子、143 第二駆動信号端子、150 負荷回路、160 電力測定回路、162 電力測定電圧端子、165 積分回路、170 入力検出回路、180 異常検出回路、190 点灯検出回路、200 制御部、210 マイコン、211 動作検出回路、212 点灯時間計測回路、213 調光度算出回路、220 極性反転回路、221 制御電源端子、230 積分回路、240 バッファ回路、250 電圧補正回路、260 比較回路、270 供給制御回路、271 制御IC、272 端子、611〜635 実線、671〜675 太破線、681〜685 破線、800 照明装置、810 本体、820 光源固定部、A26,A29 オペアンプ、AC 交流電源、C24,C32 積分コンデンサ、C25 コンデンサ、C52 始動コンデンサ、C53 結合コンデンサ、C73 定数設定コンデンサ、L51 チョークコイル、LA 光源、Q21,Q22,Q41,Q42 スイッチング素子、R23,R31 積分抵抗、R27 分圧固定抵抗、R61 電流検出抵抗、R74 定数設定抵抗、SW 電源スイッチ、VR28 分圧可変抵抗。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源を点灯する点灯電力を上記光源に供給する電力供給回路と、
上記電力供給回路が上記光源に供給した点灯電力を測定し、測定した点灯電力に比例する電力測定電圧を生成する電力測定回路と、
上記電力供給回路が上記光源に供給する点灯電力の目標値に比例する目標電圧を生成する目標電圧生成回路と、
上記目標電圧生成回路が生成した目標電圧に比例する補正電圧を生成し、上記目標電圧に対する上記補正電圧の比が可変である電圧補正回路と、
上記電力測定回路が生成した電力測定電圧と、上記電圧補正回路が生成した補正電圧とを比較する比較回路と、
上記比較回路が比較した結果に基づいて、上記電力供給回路が上記光源に供給する点灯電力を制御する供給制御回路とを有することを特徴とする点灯装置。
【請求項2】
上記電圧補正回路は、互いに直列に電気接続した固定抵抗と可変抵抗とを有し、上記固定抵抗と上記可変抵抗とにより上記目標電圧を分圧し、上記固定抵抗または上記可変抵抗の両端に発生した電圧を上記補正電圧と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】
上記目標電圧生成回路は、
上記目標値に比例するデューティ比を有する矩形波信号を生成する矩形波生成回路と、
上記矩形波生成回路が生成した矩形波信号を積分して、上記目標電圧を生成する積分回路とを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の点灯装置。
【請求項4】
上記点灯装置は、
上記電圧補正回路を流れる電流により上記目標電圧生成回路が生成する電圧が影響を受けないようインピーダンス変換をするバッファ回路を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項5】
上記電力測定回路は、固定抵抗を有し、上記固定抵抗の両端に発生した電圧を上記電力測定電圧とすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項6】
上記電力供給回路は、互いに直列に電気接続し交互にオンオフする2つのスイッチング素子を有し、
上記電力測定回路の固定抵抗は、上記電力供給回路の2つのスイッチング素子のうちいずれかのスイッチング素子に直列に電気接続していることを特徴とする請求項5に記載の点灯装置。
【請求項7】
上記電力供給回路は、上記光源に直列に電気接続し上記光源を流れる電流を制限するチョークコイルと、上記チョークコイルを介して上記光源に印加する交流電圧を生成する交流生成回路とを有し、
上記供給制御回路は、上記交流生成回路が生成する交流電圧の周波数を制御することにより、上記光源に供給する電力を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の点灯装置。
【請求項8】
光源を着脱自在に固定する光源固定部と、上記光源固定部に固定した光源に対して上記点灯電力を供給する請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の点灯装置とを有することを特徴とする照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−192596(P2011−192596A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−59373(P2010−59373)
【出願日】平成22年3月16日(2010.3.16)
【出願人】(390014546)三菱電機照明株式会社 (585)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】