電源装置及び照明器具
【課題】光源としての放電ランプ又はＬＥＤ素子に対して最適で安定した交流出力又は直流出力を供給することができる電源装置及び照明器具を提供する。
【解決手段】制御部２０の光源判定部２０２により光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値とＬＥＤ照明灯３２に設けられた抵抗素子３４（３５）の抵抗値から判定し、この判定結果により光源が放電ランプ３０と判定されると、出力発生回路２１によりインバータ回路を構成して高周波の交流出力を放電ランプ３０に供給し、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、出力発生回路２１により降圧チョッパを構成し、直流出力をＬＥＤ照明灯３２に供給する。
【解決手段】制御部２０の光源判定部２０２により光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値とＬＥＤ照明灯３２に設けられた抵抗素子３４（３５）の抵抗値から判定し、この判定結果により光源が放電ランプ３０と判定されると、出力発生回路２１によりインバータ回路を構成して高周波の交流出力を放電ランプ３０に供給し、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、出力発生回路２１により降圧チョッパを構成し、直流出力をＬＥＤ照明灯３２に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として放電ランプ及び発光ダイオード（ＬＥＤ素子）などの半導体発光素子を点灯可能にする電源装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源装置には、蛍光ランプなどの放電ランプを光源として点灯するものが知られている。かかる電源装置は、インバータ回路を用いたインバータ式のものがあり、インバータ回路を構成するスイッチング素子のスイッチング周期（動作周波数）を制御することにより放電ランプを点灯するようにしている。
【０００３】
一方、最近になって、光源としてＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ照明灯が実用化されており、このようなＬＥＤ照明灯を放電ランプに置き換えてインバータ方式の電源装置により点灯可能にする照明装置も考えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１によると、電源装置には、放電ランプを点灯するインバータ方式のものがそのまま用いられ、電源装置より出力される高周波の交流電力をＬＥＤ照明灯内部に組み込まれたダイオードブリッジ回路により直流電力に変換してＬＥＤ素子を点灯させるようにしているため、安定した直流出力が確保できず、ＬＥＤ素子にちらつきなどが発生することがある。また、ＬＥＤ照明灯内部に、ダイオードブリッジ回路などの複雑な回路構成を幾つも組み込んでいることで、ＬＥＤ照明灯は、価格的に高価なものとなり、このような高価なＬＥＤ照明灯を多数設置することになると経済的に不利になるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光源として接続される放電ランプ及び半導体発光素子に対して最適で安定した交流出力又は直流出力を供給することができる電源装置及び照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、
請求項１記載の発明は、交流出力及び直流出力を発生する出力発生手段と；前記出力生成手段より発生される出力により点灯される光源と；前記光源が放電ランプか半導体発光素子かを判定する光源判定手段と；前記光源判定手段の判定結果に基づいて前記出力生成手段より交流出力又は直流出力を発生させるように制御する制御手段と；を具備したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１及び第２のスイッチング手段をハーフブリッジに構成したインバータ回路を有し、前記制御手段は、前記出力発生手段の第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴としている。
【０００９】
ここで、第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素には、第１及び第２のスイッチング手段を構成する電界効果トランジスタ及びダイオードが並列接続されるスイッチング素子が含まれる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１乃至第４のスイッチング手段をフルブリッジに構成したインバータ回路を有し、前記制御手段は、前記フルブリッジ構成の隣り合わない第１及び第４のスイッチング手段の組のスイッチ要素と、第２及び第３のスイッチング手段の組のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記フルブリッジ構成の隣り合う第３及び第４のスイッチング手段のうち第３のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ、第４のスイッチング手段のスイッチ要素をオンにし、第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光源判定手段は、前記放電ランプのフィラメント抵抗及び前記半導体発光素子に接続された前記フィラメント抵抗に相当する抵抗素子の抵抗値から光源を判定することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光源判定手段は、前記放電ランプ及び前記半導体発光素子の始動時の電圧又は電流の立ち上がりの状態から光源を判定することを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２又は５記載の発明において、前記出力発生手段は、前記インバータ回路の出力側に接続される直流カット用のインピーダンス素子と、前記出力発生手段の直流出力の発生により前記インピーダンス素子を短絡するスイッチング素子を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、光源が放電ランプと判定されると、放電ランプに対して最適な高周波の交流出力を供給でき、一方、半導体発光素子と判定されると、半導体発光素子に対しても最適で安定した直流出力を供給できる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、出力発生手段としてハーフブリッジに構成したインバータ回路を用いて、放電ランプに対し最適な交流出力と、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力を発生することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、出力発生手段としてフルブリッジに構成したインバータ回路を用いて、放電ランプに対し最適な交流出力と、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力を発生することができる。
【００１８】
請求項４、５記載の発明によれば、光源が放電ランプか半導体発光素子かを確実に判定でき、放電ランプに対し最適な交流出力を、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力をそれぞれ供給することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、出力発生手段の直流出力の発生により直流カット用のコンデンサを短絡することで半導体発光素子に対する直流出力を安定して供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる電源装置が適用される照明器具を示す斜視図。
【図２】第１の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態に用いられる調光制御部の概略構成を示す図。
【図４】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図６】第２の実施の形態の放電ランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電圧及び電流の波形を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図８】第３の実施の形態の変形例のＨＩＤランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電圧及び電流の波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の電源装置が適用される照明器具について簡単に説明する。
【００２３】
図１において、１は器具本体で、この器具本体１は、円板状をした基台１ａを有している。そして、この基台１ａ上に光源として直径の異なるリング状の放電ランプ２，３が同心状に配置され、これら放電ランプ２，３を覆うように乳白色のセード４が装着されている。ここでは、光源として放電ランプ２，３について述べているが、これら放電ランプ２，３に代えて、不図示の半導体発光素子であるＬＥＤ素子を光源としたＬＥＤ照明灯を基台１ａ上に配置することも可能にしている。器具本体１内部には、本発明の電源装置１００が配置されている。なお、図示しないが、さらに反射板、端子および配線なども設けられることは勿論である。
【００２４】
図２は、このように構成された照明器具の器具本体１内部に組み込まれる本発明の電源装置１００の概略構成を示している。
【００２５】
図２（ａ）において、１０は交流電源で、この交流電源１０は、不図示の商用電源からなっている。この交流電源１０には、全波整流回路１１の入力端子が接続されている。全波整流回路１１は、交流電源１０からの交流電力を全波整流した出力を発生する。全波整流回路１１の正負極の出力端子間には、リップル電流平滑用のコンデンサ１２が接続されている。
【００２６】
コンデンサ１２の両端には、電源手段として昇圧チョッパ回路１３が接続されている。この昇圧チョッパ回路１３は、全波整流回路１２の正負極の出力端子間に昇圧用トランスを構成するインダクタ１４及びスイッチング素子としての電界効果トランジスタ１５の直列回路が接続され、電界効果トランジスタ１５に並列に図示極性のフライホイールダイオード１６を介して平滑用コンデンサである電解コンデンサ１７が接続されている。また、電解コンデンサ１７の両端には、電圧検出手段として抵抗１８，１９の直列回路が接続されている。抵抗１８，１９は、電解コンデンサ１７の出力より分圧電圧を発生し、このうち抵抗１９の端子電圧を制御部２０に出力する。電界効果トランジスタ１５は、制御部２０での、抵抗１９の端子電圧と予め用意される参照電圧との比較結果に基づいてオンオフ動作される。インダクタ１４は、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード１６を介して電解コンデンサ１７に昇圧された出力を発生させる。制御部２０については、後述する。
【００２７】
昇圧チョッパ回路１３には、出力発生手段としての出力発生回路２１が接続されている。この出力発生回路２１は、前記電解コンデンサ１７に並列に、第１及び第２の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２１、２２２の直列回路が接続されている。また、電界効果トランジスタ２２１、２２２は、それぞれのゲートが制御部２０に接続され、制御部２０により制御される。この場合、出力発生回路２１は、制御部２０からの指示により２通りの動作を行うもので、第１の動作は、直列接続された電界効果トランジスタ２２１、２２２により、交流出力手段としての所謂、ハーフブリッジ型のインバータ回路を構成し、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより高周波の交流出力を発生する。また、第２の動作は、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフ（この場合、電界効果トランジスタ２２２は、ボディダイオードにより還流ダイオードとして動作される。）にし、他方の電界効果トランジスタ２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生する。この場合、電界効果トランジスタ２２２を用いて同期することにより直流出力を発生させる同期整流方式の降圧チョッパを構成するようにしてもよい。
【００２８】
また、出力発生回路２１は、電界効果トランジスタ２２２に並列にバラストチョークとしてのインダクタ２３、コンデンサ２４及び直流カット用のインピーダンス素子としてのコンデンサ２５の直列回路が接続されている。コンデンサ２５には、並列にスイッチ素子２６が接続されている。このスイッチ素子２６は、制御部２０の指示によりオンオフされ、直流カット用のコンデンサ２５の開放又は短絡を行う。
【００２９】
ここで、出力発生回路２１がハーフブリッジ型のインバータとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力に対してインダクタ２３及びコンデンサ２４は共振回路として動作される。また、出力発生回路２１が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１のオンオフにともなうインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力を発生する。
【００３０】
インダクタ２３とコンデンサ２４の接続点には、インダクタ２３の第１の補助巻線２３１、コンデンサ２７を介して接続手段としてのメスコネクタ２８の接続端子２８ａが接続され、また、インダクタ２３とコンデンサ２４の接続点には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｂが接続されている。コンデンサ２４、２５の接続点には、インダクタ２３の第２の補助巻線２３２、コンデンサ２９を介してメスコネクタ２８の接続端子２８ｃが接続され、また、コンデンサ２４、２５の接続点には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｄが接続されている。第１の補助巻線２３１及び第２の補助巻線２３２は、後述する蛍光ランプなどの放電ランプ３０のフィラメント３０１、３０２の予熱を行う。
【００３１】
メスコネクタ２８には、他の接続手段として放電ランプ３０のオスコネクタ３１又はＬＥＤ素子を有するＬＥＤ照明灯３２（図２（ｂ）参照）のオスコネクタ３３が接続される。図示例では、放電ランプ３０（図１に示す放電ランプ２，３に相当）が接続されている。この場合、放電ランプ３０は、一対のフィラメント３０１、３０２を有し、このうち一方のフィラメント３０１には、メスコネクタ２８の接続端子２８ａ、２８ｂに対応するオスコネクタ３１の接続端子３１ａ、３１ｂが接続され、他方のフィラメント３０２には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｃ、２８ｄに対応するオスコネクタ３１の接続端子３１ｃ、３１ｄが接続されている。そして、放電ランプ３０は、オスコネクタ３１をメスコネクタ２８に接続した状態で、それぞれの接続端子３１a〜３１ｄがメスコネクタ２８の接続端子２８ａ〜２８ｄに各別に接続される。
【００３２】
一方、ＬＥＤ照明灯３２は、図２（ｂ）に示すようにメスコネクタ２８の接続端子２８ａ、２８ｂに対応するオスコネクタ３３の接続端子３３ａ、３３ｂ、メスコネクタ２８の接続端子２８ｃ、２８ｄに対応するオスコネクタ３３の接続端子３１ｃ、３１ｄをそれぞれ有している。そして、接続端子３３ａ、３３ｂの間には、放電ランプ３０のフィラメント抵抗に相当する抵抗素子３４が接続され、接続端子３１ｃ、３１ｄの間にも放電ランプ３０のフィラメント抵抗に相当する抵抗素子３５が接続されている。また、接続端子３３ｂと３３ｄの間には、ダイオードブリッジからなる全波整流回路３６の入力端子が接続されている。そして、全波整流回路３６の正負極の出力端子間には、半導体発光素子として１個又は複数個直列接続されたＬＥＤ素子３７が接続されている。ここで、抵抗素子３４（３５）は、上述の放電ランプ３０のフィラメント３０１（３０２）の抵抗値（フィラメント抵抗）に対応するもので、ＬＥＤ素子３７の個数に応じた抵抗値が設定されている。例えば、ＬＥＤ素子３７が１個の場合は、４．７ｋΩ、２個の場合は、１０ｋΩ、３個の場合は、４７ｋΩ、４個の場合は、１００ｋΩとしている。
【００３３】
そして、このようなＬＥＤ照明灯３２もオスコネクタ３３をメスコネクタ２８に接続した状態で、それぞれの接続端子３１a〜３１ｄがメスコネクタ２８の接続端子２８ａ〜２８ｄに各別に接続される。
【００３４】
なお、ＬＥＤ照明灯３２を照明器具に取り付ける際に、メスコネクタ２８に接続されるオスコネクタ３３の接続方向が予め一方向に規制される構成ならば、全波整流回路３６を省略することができる。
【００３５】
メスコネクタ２８の接続端子２８ｄと直流カット用のコンデンサ２５の間には、直列に負荷電流検出手段として電流検出回路３８が接続されている。この電流検出回路３８は、抵抗素子３８１と図示極性のダイオード３８３の直列回路と図示極性のダイオード３８２の並列回路より構成され、放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）に流れる一方向の電流を負荷電流として検出する。
【００３６】
メスコネクタ２８の接続端子２８ｃには、基準電圧Ｖｃｃ（例えば＋１５Ｖ）が一方端に印加された抵抗素子３９の他方端が接続されている。これら抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐには、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定するのに用いられる放電ランプ３０のフィラメント３０２又はＬＥＤ照明灯３２の抵抗素子３４（抵抗素子３５）のそれぞれの抵抗値（フィラメント抵抗）に応じた出力電圧ＶRが発生する。この出力電圧ＶRは、制御部２０に入力される。
【００３７】
制御部２０は、電源装置全体を制御するもので、昇圧チョッパ回路制御部２０１、光源判定部２０２、出力発生回路制御部２０３、調光制御部２０４を有している。これら昇圧チョッパ回路制御部２０１、光源判定部２０２、出力発生回路制御部２０３、調光制御部２０４は、ソフトウェアから構成されている。勿論、ハードウェアにより構成することもできる。昇圧チョッパ回路制御部２０１は、予め不図示の参照電圧が記憶されていて、この参照電圧と抵抗１９の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作を制御し、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴うインダクタ１４での電磁的エネルギーの蓄積及び放出により電解コンデンサ１７両端に昇圧された出力電圧を発生させる。
【００３８】
光源判定部２０２は、抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐに発生する出力電圧ＶRにより光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。具体的には、放電ランプ３０の場合、フィラメント３０２の抵抗値は１０Ω程度で、接続点Ｐの出力電圧ＶRは１Ｖ以下である。これに対してＬＥＤ照明灯３２の場合は、例えば、ＬＥＤ素子３７が１個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値４．７ｋΩの場合、出力電圧ＶRは１．４Ｖ、ＬＥＤ素子３７が２個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値１０ｋΩの場合、出力電圧ＶRは２．６Ｖ、ＬＥＤ素子３７が３個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値４７ｋΩの場合、出力電圧ＶRは７．５Ｖ、ＬＥＤ素子３７が４個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値１００ｋΩの場合、出力電圧ＶRは１０．２Ｖとなる。これにより、光源判定部２０２では、予め大きさの異なる閾値値Ｖ１、Ｖ２（ただしＶ１＜Ｖ２）を設定し、ＶR≦Ｖ１ならば、放電ランプ３０と判定し、Ｖ１＜ＶR≦Ｖ２ならば、ＬＥＤ照明灯３２と判定し、さらにＶ２＜ＶRならば、光源が接続されていない無負荷状態と判定する。
【００３９】
出力発生回路制御部２０３は、電源投入直後、まず、出力発生回路２１をハーフブリッジ型のインバータとして動作させる。また、光源判定部２０２の判定結果により、光源が放電ランプ３０と判断されると、出力発生回路２１のインバータ動作を継続させ、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると出力発生回路２１を降圧チョッパに切換えて動作させる。出力発生回路制御部２０３は、出力発生回路２１をインバータ動作させる場合、電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、数十ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの動作周波数で電界効果トランジスタ２２１、２２２を交互にオンオフさせて高周波の交流出力を発生させる。また、降圧チョッパとして動作させる場合は、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフにし、他方の電界効果トランジスタ２２１を調光制御部２０４から出力される制御信号に基づいてオンオフさせてチョッパ出力を発生させる。また、出力発生回路制御部２０３は、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判断すると、スイッチ素子２６をオン動作して直流カット用のコンデンサ２５を短絡する。
【００４０】
調光制御部２０４は、図３に示すように基準信号生成部２０４１及び比較器２０４２を有している。基準信号生成部２０４１は、外部の調光信号発生部４０が接続され、この調光信号発生部４０の調光信号により放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の全光点灯及び調光点灯のための基準信号を生成する。比較器２０４２は、一方端子に基準信号生成部２０４１で生成される基準信号が入力され、他方端子に電流検出回路３８より検出される負荷電流が入力され、これらの比較結果を出力発生回路制御部２０３に対する制御信号として出力する。これにより、基準信号生成部２０４１で生成される基準信号に対して放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）に流れる電流は、基準信号に近づくように制御され、定電流制御が行われる。
【００４１】
次に、このように構成した実施の形態を図４に示すフローチャートに従い説明する。
【００４２】
まず、ステップ４０１の不図示の電源スイッチによる電源オンにより、ステップ４０２に進み、昇圧チョッパ回路１３による昇圧チョッパ動作が実行される。この場合、交流電源１０の交流電力が全波整流回路１１で全波整流され、昇圧チョッパ回路１３に供給されると、制御部２０の昇圧チョッパ回路制御部２０１では、予め用意された参照電圧と電圧検出手段の抵抗１９の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ１５をオンオフ動作させる。これにより、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴うインダクタ１４の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード１６を介して電解コンデンサ１７に昇圧された出力電圧が発生する。
【００４３】
次に、ステップ４０３に進み、最初、インバータ動作が実行される。このステップ４０３では、昇圧チョッパ回路１３の出力電圧が出力発生回路２１に入力される。出力発生回路２１では、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により電界効果トランジスタ２２１、２２２がハーフブリッジ型のインバータ回路に構成され、同時に、出力発生回路制御部２０３より入力される駆動信号により電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフし、電界効果トランジスタ２２２のドレインーソース間に高周波交流を発生する。
【００４４】
この状態で、ステップ４０４において、光源を判定するためフィラメント抵抗に対応する出力電圧ＶRを検出する。そして、ステップ４０５に進んで、出力電圧ＶRより光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。この場合、抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐには、放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値又はＬＥＤ照明灯３２の抵抗素子３４（抵抗素子３５）の抵抗値（フィラメント抵抗）に応じた出力電圧ＶRが発生し、この出力電圧ＶRが制御部２０の光源判定部２０２に入力される。
【００４５】
光源判定部２０２では、予め設定された閾値Ｖ１、Ｖ２を用いて光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。いま、光源として放電ランプ３０が接続されているものとすると、ステップ４０５でＶｐ≦Ｖ１となって、放電ランプ３０と判定される。
【００４６】
この場合、ステップ４０７でスイッチ素子２６をオン動作して直流カット用のコンデンサ２５を開放する。この動作は、ステップ４０３のインバータ動作の際に行われており、ステップ４０７では、同様な動作を繰り返すことになる。
【００４７】
次に、ステップ４０８に進み、ステップ４０３で述べたインバータ動作を継続させる。この場合も、出力発生回路２１は、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により電界効果トランジスタ２２１、２２２によるハーフブリッジ型のインバータ回路が維持され、出力発生回路制御部２０３より入力される駆動信号により電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフして高周波交流出力を発生する。
【００４８】
出力発生回路２１より出力される高周波交流出力は、インダクタ２３及び共振用コンデンサ２４に与えられ、これらインダクタ２３及びコンデンサ２４を共振回路として動作させる。この状態で、放電ランプ３０のフィラメント３０１、３０２に第１の補助巻線２３１及び第２の補助巻線２３２より予熱電流が流れると、放電ランプ３０のフィラメント３０１と３０２の間に所定の始動電圧が印加され、放電ランプ３０が点灯される。
【００４９】
次に、ステップ４０９で、電流検出回路３８により放電ランプ３０に流れる電流を負荷電流として検出する。そして、ステップ４１０でＮｏ（電源オンのまま）ならば、ステップ４１１で定電流制御が実行される。この場合、出力発生回路制御部２０３には、調光信号発生部４０の調光信号に基づいて調光制御部２０４の基準信号生成部２０４１で生成される基準信号と、電流検出回路２６より検出されるランプ電流との比較結果に応じた制御信号が入力される。これにより、出力発生回路制御部２０３は、調光制御部２０４からの制御信号に応じた動作周波数により出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフして高周波交流を発生させ、放電ランプ３０を点灯させる。この場合、調光制御部２０４より出力発生回路制御部２０３に入力される制御信号は、基準信号とランプ電流との比較結果に応じたもので、フィードバック制御が行われているので、放電ランプ３０のランプ電流は、常に基準信号に近づくように定電流制御が行われる（ステップ４１１）。
【００５０】
この状態で、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号生成部２０４１で生成される基準信号を可変すると、調光制御部２０４より出力される制御信号が変化し、放電ランプ３０が全光から調光の範囲で点灯制御される。この場合、出力発生回路２１は、出力発生回路制御部２０３からの駆動信号のｄｕｔｙ比５０％の動作周波数で電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフ動作しているが、この状態から、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号が変化して調光制御部２０４より出力される制御信号が変化されると、このときの変化に応じて出力発生回路制御部２０３からの駆動信号のｄｕｔｙ比５０％の動作周波数が変化される。これにより、放電ランプ３０に供給される交流出力が制御され、放電ランプ３０は、調光信号発生部４０の調光信号に応じて全光から調光の範囲で点灯状態が制御される。
【００５１】
その後、ステップ４１０で、電源オフによりＹｅｓと判断されると、出力発生回路２１の高周波交流が停止し、放電ランプ３０は消灯される。
【００５２】
一方、光源としてＬＥＤ照明灯３２が接続されている場合、ステップ４０５でＶ１＜ＶR≦Ｖ２となって、ＬＥＤ照明灯３２と判定される。すると、ステップ４１３で、スイッチ素子２６がオフ動作して直流カット用のコンデンサ２５を短絡する。
【００５３】
次に、ステップ４１４に進み、ＬＥＤ照明灯３２を点灯するためのチョッパ動作に切換えられる。この場合、ステップ４１４では、昇圧チョッパ回路１３の出力電圧が出力発生回路２１に入力される。出力発生回路２１では、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフにし、他方の電界効果トランジスタ２２１を調光制御部２０４から出力される制御信号に基づいてオンオフさせる。これにより、電界効果トランジスタ２２１のオンオフ動作に伴うインダクタ２３の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された出力電圧（直流出力）を発生し、この出力電圧によりＬＤＥ照明灯３２が点灯される。
【００５４】
次に、ステップ４０９で、電流検出回路３８によりＬＤＥ照明灯３２に流れる電流を負荷電流として検出する。そして、ステップ４１０でＮｏ（電源オンのまま）ならば、ステップ４１１で定電流制御が実行される。この場合も、出力発生回路制御部２０３には、調光信号発生部４０の調光信号に基づいて調光制御部２０４の基準信号生成部２０４１で生成される基準信号と、電流検出回路２６より検出されるランプ電流との比較結果に応じた制御信号が入力される。これにより、出力発生回路制御部２０３は、調光制御部２０４からの制御信号に応じて出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１をオンオフして、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフ動作に伴うインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力が発生し、ＬＥＤ照明灯３２が点灯される。
【００５５】
この場合も、調光制御部２０４より出力発生回路制御部２０３に入力される制御信号は、基準信号とランプ電流との比較結果に応じたもので、フィードバック制御が行われているので、ＬＥＤ照明灯３２のランプ電流は、常に基準信号に近づくように定電流制御が行われる（ステップ４１１）。
【００５６】
また、この状態でも、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号生成部２０４１で生成される基準信号を可変すると、調光制御部２０４より出力される制御信号が変化され、ＬＥＤ照明灯３２が全光から調光の範囲で点灯制御される。この場合、出力発生回路２１は、出力発生回路制御部２０３からの入力される所定のｄｕｔｙ比で電界効果トランジスタ２２１をオンオフ動作しているが、この状態から調光信号発生部４０の調光信号により基準信号が変化して調光制御部２０４より出力される制御信号が変化されると、この変化に応じて出力発生回路制御部２０３から入力されるｄｕｔｙ比が変化される。これにより、ＬＥＤ照明灯３２に供給される直流出力が制御され、ＬＥＤ照明灯３２は、調光信号発生部４０の調光信号に応じて全光から調光の範囲で点灯状態が制御される。
【００５７】
その後、ステップ４１０で、電源オフによりＹｅｓと判断されると、出力発生回路２１の直流出力が停止し、ＬＥＤ照明灯３２は消灯される。
【００５８】
さらに、ステップ４０５でＶ２＜ＶRと判断された場合は、光源が接続されていない無負荷状態と判断し、ステップ４０６で、電源装置の出力を停止する。
【００５９】
したがって、このようにすれば、光源判定部２０２により光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値及びＬＥＤ照明灯３２に設けられた抵抗素子３４（３５）の抵抗値に応じて得られる出力電圧ＶRに基づいて判定し、この判定結果から光源が放電ランプ３０と判定されると、出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力により放電ランプ３０を点灯し、また、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、出力発生回路２１により、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフし、他方の電界効果トランジスタ２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフにより発生する直流出力によりＬＥＤ照明灯３２を点灯するようにした。これにより、放電ランプ３０に対して最適な高周波の交流出力を供給できるとともに、ＬＥＤ照明灯３２に対しても最適で安定した直流出力を供給できるようになるので、従来のＬＥＤ照明灯内部に組み込まれたダイオードブリッジ回路により交流電力を直流電力に変換してＬＥＤ素子を点灯させるものと比べ、ＬＥＤ素子にちらつきなどが発生することない安定した点灯動作を得ることができる。
【００６０】
また、ＬＥＤ照明灯３２には、１個のダイオードブリッジからなる全波整流回路３６（この全波整流回路３６は、ＬＥＤ照明灯３２の器具本体１への取り付けの際に電源装置に対する極性方向が予め決められている構成ならば省略できる）が設けられるのみで、従来のＬＥＤ照明灯内部に複数のダイオードブリッジ回路などの複雑な回路構成を幾つも組み込んでいるものと比べ、価格的に安価にもでき、このようなＬＥＤ照明灯を多数設置する場合の経済性も有利にできる。
【００６１】
なお、上述では、直流カット用のコンデンサ２５は、コンデンサ２４と電界効果トランジスタ２２２の間に直列に接続されるようにしたが、インダクタ２３と電界効果トランジスタ２２１の間に直列に接続するようにしてもよく、また、コンデンサ２４と電界効果トランジスタ２２２の間及びインダクタ２３と電界効果トランジスタ２２１の間にそれぞれ直列に接続するようにしてもよい。この場合も、これらコンデンサには、並列にスイッチ素子が接続され、光源がＬＥＤ照明灯３２と判定された場合に制御部２０の指示によるスイッチ素子のオン動作により短絡される。
【００６２】
また、上述では、電界効果トランジスタ２２１、２２２によりハーフブリッジ型のインバータ回路を構成する例を述べたが、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２に代えて他のスイッチング素子を用いることもできる。この場合、電界効果トランジスタ２２２に該当する一方のスイッチング素子は、並列にダイオードを接続したスイッチ部で構成し、電界効果トランジスタ２２２と同じ動作を得られるようにすればよい。
【００６３】
（変形例）
上述した第１の実施の形態では、外部の調光信号発生器４０の調光信号により生成される基準信号に基づいて放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の全光点灯及び調光点灯をするようにしているが、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合、調光点灯のため調光信号が入力されると、このときの調光信号の立ち上がりが遅いため、ＬＥＤ照明灯３２のＬＥＤ素子３７が一瞬だけ明るく点灯することがあり所望する明るさから点灯できないことがある。
【００６４】
そこで、この変形例では、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合でも安定した調光点灯が得られるようにした。この場合、図２に示すように制御部２０には、さらに遅延制御部２０５が設けられている。この遅延制御部２０５は、調光制御部２０４から制御信号が出力されると、所定時間、例えば０．５ｓｅｃだけ遅らせて出力発生回路制御部２０３を動作させる。
【００６５】
その他は、図２と同様である。
【００６６】
このようにすれば、光源がＬＥＤ照明灯３２と判定された場合、制御信号の出力から一定時間の後に制御信号に基づいた調光制御が有効になって、ＬＥＤ照明灯３２の調光が行われるので、ＬＥＤ照明灯３２での始動時の不快な明るさ（一瞬だけ明るく点灯）が無くなり所望する明るさから調光点灯することができる。
【００６７】
ところで、この変形例の遅延制御部２０５では、調光制御部２０４から制御信号が出力され、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判定されると、所定時間遅らせて出力発生回路制御部２０３を動作させるようにしたが、例えば、調光制御部２０４より出力される制御信号に対して積分回路を設けて、制御信号を徐々に大きしていくようにすれば、ＬＥＤ照明灯３２を徐々に所望する明るさまで立ち上げる、所謂フェードインを演出することもできる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定するのに、放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値及びＬＥＤ照明灯３２に設けた抵抗素子３４（３５）の抵抗値に応じた出力電圧ＶRを検出するようにしたが、この第２の実施の形態では、放電ランプ３０とＬＥＤ照明灯３２の場合で始動時の電圧又は電流の立ち上がり状態が異なる点に着目して光源を判定するようにした。
【００６９】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。この場合、図５（ｂ）に示すＬＥＤ照明灯３２は、メスコネクタ３３の接続端子３３ａと３３ｂの間、接続端子３３cと３３ｄの間がそれぞれ短絡されている。また、図５（ａ）では、出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１、２２２に直列に電力検出回路４１が接続されている。この電力検出回路４１は、電界効果トランジスタ２２１、２２２に直列接続される抵抗素子４１１を有し、この抵抗素子４１１に発生する電圧を放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の負荷電力として検出する。また、制御部２０の光源判定部２０２は、電力検出回路４１で検出される放電ランプ３０とＬＥＤ照明灯３２の始動時の電圧及び電流の状態から、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。この場合、放電ランプ３０の始動時のランプ電圧ＶLは、電界効果トランジスタ２２１、２２２のインバータ動作により、図６（ａ）に示すように予熱開始期間一定の大きさとなり、放電開始の直前にさらに大きくなったのち、放電開始とともに一定電圧に維持される。また、ランプ電流ＩL は、図６（ｂ）に示すように予熱開始期間では流れず、放電ランプ３０の放電開始とともに流れ始める。これに対してＬＥＤ照明灯３２は、始動時のランプ電圧は、図６（ｃ）に示すように電界効果トランジスタ２２１、２２２のインバータ動作の直後にＬＥＤ素子３７の順方向電圧Ｖｆでクランプされ、同時に、図６（ｄ）に示すように一方向の電流Ｉｆが流れ始める。このことから、光源判定部２０２では、始動直後に図６（ｃ）に示すように順方向電圧Ｖｆでクランプされるランプ電圧（図６（ａ）に示す放電ランプ３０の始動時のランプ電圧ＶLに比べて小さい）を電力検出回路４１の出力電圧から検出すると、光源がＬＥＤ照明灯３２であると判定し、また、順方向電圧Ｖｆより十分に大きい図６（ａ）に示す始動時の放電ランプ３０のランプ電圧ＶLを電力検出回路４１の出力電圧から検出すると、光源が放電ランプ３０であると判定する。
【００７０】
出力発生回路制御部２０３は、光源判定部２０２の判断結果から光源が放電ランプ３０と判断されると、電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、電界効果トランジスタ２２１、２２２を交互にオンオフさせて高周波の交流出力を発生させ、また、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフし、他方の電界効果トランジスタ２２１をオンオフさせるチョッパ動作により直流出力を発生させる。
【００７１】
これにより、以下、上述した第１の実施の形態と同様な動作を得られ、同様な効果を得ることができる。また、この第２の実施の形態によれば、電力検出回路４１とともに、電流検出回路３８が設けられているので、例えば、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合は、電流検出回路３８より検出される負荷電流と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいてＬＥＤ照明灯３２を定電流制御し、また、光源が放電ランプ３０の場合は、電力検出回路４１より検出される負荷電力と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいて放電ランプ３０を定電力制御するようにもできる。
【００７２】
なお、上述の実施の形態では、光源判定部２０２での光源の判定は、始動直後の電力検出回路４１の出力電圧の状態から行うようにしたが、例えば、図６（ｄ）に示すように始動直後に一方向の電流Ｉｆが流れるのを電流検出回路３８の検出出力から検知することで、光源がＬＥＤ照明灯３２であると判定し、その他の場合に、光源が放電ランプ３０であると判定するようにもできる。
【００７３】
（変形例）
上述した第２の実施の形態では、放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２がそれぞれ１個の場合を述べたが、光源として複数個の放電ランプ又はＬＥＤ照明灯が用いられる場合がある。この場合、複数の光源は、全て放電ランプのみ、又はＬＥＤ照明灯のみであれば問題ないが、例えば、複数の放電ランプに中に１個のＬＥＤ照明灯が接続されたり、この逆に複数のＬＥＤ照明灯の中に１個の放電ランプが接続されるなど、所謂光源の混載が生じることがある。この変形例では、このような光源の混載を判定して電源装置の出力を強制的に停止する。
【００７４】
この場合、制御部２０の光源判定部２０２に、複数個直列に接続された放電ランプ３０の直列個数に応じた点灯時の出力電圧（負荷電力）ピーク値を第１の基準値、複数個直列に接続されたＬＥＤ照明灯３２の直列個数に応じた点灯時の出力電圧（直流電圧）を第２の基準値としてそれぞれ設定する。ここで、第２の基準値であるＬＥＤ照明灯３２の点灯中の出力電圧（直流電圧）は、第１の基準値の放電ランプ３０の点灯時の出力電圧（負荷電力）ピーク値以下である。
【００７５】
このようにすれば、光源判定部２０２により、電力検出回路４１の抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第１の基準値以上であれば、複数個全てに放電ランプ３０が接続されていると判定される。また、第１の基準値以下であれば、ＬＥＤ照明灯３２が接続されていると判定されるが、さらに、第２の基準値を用いて混載の可能性が判定される。この場合、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第２の基準値を超えていれば、混載があると判定される。勿論、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第２の基準値であれば、複数個全てにＬＥＤ照明灯３２が接続されていると判定される。そして、光源判定部２０２において、混載があると判定されると、電源装置の出力が直ちに停止される。これにより、複数の放電ランプに対してＬＥＤ照明灯が誤装着されたり、複数のＬＥＤ照明灯に対しての放電ランプが誤装着されることがあっても、これら光源の混載を確実に判定することができ、電源装置の出力を適切に停止することができる。
【００７６】
上述では、複数個直列接続された放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２の場合を述べたが、複数個並列接続された放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２の場合も、上述と同様にして光源の混載を確実に判定することができる。
【００７７】
なお、光源判定部２０２では、光源が放電ランプ３０と判断した状態から、電力検出回路４１の抵抗素子４１１に発生する出力電圧の直流電圧成分を検出することで、混載の可能性を判定することもできる。この場合、光源判定部２０２には、出力電圧の直流電圧成分検出機能が用意されており、抵抗素子４１１に発生する出力電圧の直流電圧成分が所定以上ならば、放電ランプとＬＥＤ照明灯が混載されている判定して出力を停止する。この場合、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が直流電圧成分のみの場合は、複数個全てにＬＥＤ照明灯が接続されている判定する。
【００７８】
（第３の実施の形態）
第１及び第２の実施の形態では、ハーフブリッジ型のインバータ回路を用いた例を述べたが、この第３の実施の形態では、フルブリッジ型のインバータ回路を用いている。
【００７９】
図７は、第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分には同符号を付している。
【００８０】
この場合、図７（ｂ）に示すＬＥＤ照明灯３２は、図２（ｂ）と全く同様に構成されている。また、図７（ａ）に示す出力発生回路２１は、電解コンデンサ１７に並列に、第１及び第２の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２１、２２２の直列回路と、第３及び第４の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２３、２２４の直列回路が並列に接続されている。また、電界効果トランジスタ２２１〜２２４は、それぞれのゲートが制御部２０に接続され、制御部２０により制御される。
【００８１】
また、出力発生回路２１は、制御部２０からの制御信号により２通りの動作を行うもので、第１の動作は、電界効果トランジスタ２２１〜２２４により、交流出力手段としての所謂、フルブリッジ型のインバータ回路を構成し、これらフルブリッジ構成の隣り合わない電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２４、電界効果トランジスタ２２２と２２３を組にし、これら各組を交互にオンオフさせることで高周波の交流出力を発生する。また、第２の動作は、フルブリッジ構成の隣り合う電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２２、電界効果トランジスタ２２３と２２４を組にして一方の組の電界効果トランジスタ２２３をオフ、電界効果トランジスタ２２４をオン、他方の組の電界効果トランジスタ２２１と２２２のうち一方の電界効果トランジスタ２２２をオフ（この場合、電界効果トランジスタ２２２は、ボディダイオードにより還流ダイオードとして動作される。）するとともに、他方の電界効果トランジスタ素子２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生する。この場合も、電界効果トランジスタ２２２を用いて同期することにより直流出力を発生させる同期整流方式の降圧チョッパを構成するようにしてもよい。
【００８２】
出力発生回路２１は、電界効果トランジスタ２２１と２２２の接続点と電界効果トランジスタ２２３と２２４の接続点の間に、バラストチョークとしてのインダクタ２３、コンデンサ２４及び直流カット用のコンデンサ２５の直列回路が接続されている。コンデンサ２５には、並列にスイッチ素子２６が接続されている。このスイッチ素子２６は、制御部２０の指示によりオンオフされ、コンデンサ２５の開放、短絡を行う。
【００８３】
この場合も、出力発生回路２１がフルブリッジ構成のインバータとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１と２２４の組と電界効果トランジスタ２２２と２２３の組の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力に対してインダクタ２３及びコンデンサ２４は共振回路として動作される。また、出力発生回路２１が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１のオンオフにともなうインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力を発生する。
【００８４】
その他は、図２（ｂ）と同様に構成されている。
【００８５】
出力発生回路制御部２０３は、電源投入直後、まず、出力発生回路２１をインバータとして動作させ、光源判定部２０２の判定結果から、光源が放電ランプ３０と判断されると、出力発生回路２１のインバータ動作を継続させる。また、出力発生回路制御部２０３は、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると出力発生回路２１を降圧チョッパとして動作させる。
【００８６】
この場合、出力発生回路制御部２０３により、出力発生回路２１をインバータ動作させる場合は、フルブリッジ構成の隣り合わないスイッチング素子、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２４、電界効果トランジスタ２２２と２２３を組にし、これら各組を交互にオンオフさせることで高周波の交流出力を発生させる。また、出力発生回路制御部２０３により出力発生回路２１を降圧チョッパとして動作させる場合は、フルブリッジ構成の隣り合う電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２２、電界効果トランジスタ２２３と２２４を組にして一方の組の電界効果トランジスタ２２３をオフ、電界効果トランジスタ２２４をオン、他方の組の電界効果トランジスタ２２１と２２２の一方の電界効果トランジスタ２２２をオフするとともに他方の電界効果トランジスタ素子２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生させる。
【００８７】
その他の動作は、図２と同様である。
【００８８】
したがって、このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００８９】
また、この第３の実施の形態によれば、電流検出回路３８とともに、電力検出回路４１が設けられているので、例えば、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合は、電流検出回路３８より検出される負荷電流と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいてＬＥＤ照明灯３２を定電流制御し、また、光源が放電ランプ３０の場合は、電力検出回路４１より検出される負荷電力と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいて放電ランプ３０を定電力制御するようにもできる。
【００９０】
また、上述では、電界効果トランジスタ２２１〜２２４によりフルブリッジ型のインバータ回路を構成する例を述べたが、これら電界効果トランジスタ２２１〜２２４に代えて他のスイッチング素子を用いることもできる。この場合、電界効果トランジスタ２２２に該当するスイッチング素子は、並列にダイオードを接続したスイッチ部で構成し、電界効果トランジスタ２２２と同じ動作を得られるようにすればよい。
【００９１】
（変形例）
第３の実施の形態では、一般的な放電ランプ３０について述べたが、イグナイタ等を組み合わせることで高圧放電灯(ＨＩＤランプ)にも適用できる。この場合、制御部２０の光源判定部２０２では、電流検出回路３８で検出されるＨＩＤランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電流の状態から、光源がＨＩＤランプかＬＥＤ照明灯かを判定する。つまり、ＨＩＤランプの始動時のランプ電圧ＶL1は、出力発生回路２１のインバータ動作により図８（ａ）に示すように一定の大きさとなり、所定時間後、イグナイタなどの動作により発生される高圧のパルス電圧Ｖｐが印加され、この高圧のパルス電圧Ｖｐの印加によるＨＩＤランプの放電開始とともに、図８（ｂ）に示すランプ電流ＩL1が流れ始める。これに対してＬＥＤ照明灯は、始動とともに、図８（ｃ）に示すように電流Ｉｆが流れ始める。このことから、光源判定部２０２では、始動直後から流れ始める電流Ｉｆを電流検出回路３８の出力から検知することで光源がＬＥＤ照明灯であると判定し、また、始動から所定時間遅れて（ＨＩＤランプの放電開始後）流れ始める図８（ｂ）に示すランプ電流ＩL1を電流検出回路３８の出力から検知することで光源がＨＩＤランプであると判定する。
【００９２】
このようにしても、第３の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００９３】
（第４の実施の形態）
ところで、従来の放電ランプ専用の電源装置では、放電ランプの通電時間とともにランプ劣化により明るさが低下することから、放電ランプの通電時間を任意の方法でカウントし、そのカウント結果からランプの明るさ低下を補うように放電ランプへの供給電力を可変して放電ランプの使用開始から寿命末期までランプの明るさを一定に保つようにした初期照度補正機能を有するものがある。このような初期照度補正機能は、放電ランプの使用開始時の余分な電力供給をカットしてランプの寿命末期までエネルギー消費を抑制するのに効果的である。
【００９４】
この第４の実施の形態では、このような初期照度補正機能を付加したもので、図２に示す制御部２０に、さらに通電時間カウンタ２０６が設けられている。この通電時間カウンタ２０６は、光源判定部２０２が放電ランプ３０と判定した場合に、放電ランプ３０の通電時間をカウントする。なお、通電時間カウンタ２０６は、放電ランプ３０を器具から取り外すとリセットされ、また、新たに放電ランプ３０が装着されると最初からカウントを始める。
【００９５】
そして、通電時間カウンタ２０６のカウント値に応じて出力発生回路２１のインバータ動作により供給される放電ランプ３０への交流出力を調整する。この場合、放電ランプ３０の寿命は１２０００時間程度で、時間経過とともにランプ光束が次第に低下していくが、このときの光束変化を表す電力カーブを用い、この電力カーブにしたがって放電ランプ３０の明るさが十分の使用開始期間で、出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力を絞り、時間が経過して放電ランプ３０の明るさが低下する寿命末期期間では、出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力を増加させる。
【００９６】
このようにすれば、光源として放電ランプ３０が判定されると、通電時間カウンタ２０６により放電ランプ３０の通電時間がカウントされ、このカウント値に応じて出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力が最適に調整されるので、放電ランプ３０の使用開始から寿命末期までランプの明るさを一定に保つことができる。
【００９７】
なお、上述では、放電ランプ３０に対してのみ初期照度補正を行う場合を述べたが、ＬＥＤ照明灯３２に対しても同様にして初期照度補正を行うことができる。この場合は、上述の通電時間カウンタ２０６と別にＬＥＤ照明灯３２の通電時間をカウントする通電時間カウンタを設ける。また、ＬＥＤ照明灯３２のＬＥＤ素子３７の寿命は４００００時間程度であり、この時間経過とともに低下する光束変化を表す電力カーブを用い、この電力カーブにしたがってＬＥＤ照明灯３２に対して出力発生回路２１より供給される直流出力を調整するようにすればよい。
【００９８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、光源が放電ランプかＬＥＤ照明灯かの判定を自動的に行うようにしたが、手動による切換えスイッチを用いることもできる。この場合、切換えスイッチは、図１で述べた器具本体１に設けられ、器具本体１に装着される放電ランプ又はＬＥＤ照明灯により対応する位置に手動で切換えられる。また、上述した実施の形態では、光源として放電ランプ又はＬＥＤ照明灯を点灯可能にした常用点灯用の電源装置の例を述べたが、例えば、非常点灯用の電源装置としても適用できる。この場合、電源装置内に蓄電池を内蔵しておき、商用電源の交流電源１０が停電した場合に、電源を交流電源１０から蓄電池に切換え、この蓄電池を電源として電源装置を駆動し、放電ランプ又はＬＥＤ照明灯を点灯するようにする。
【００９９】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【符号の説明】
【０１００】
１…器具本体、２．３…放電ランプ
４…セード、１００…電源装置、１０…交流電源、
１１…全波整流回路、１３…昇圧チョッパ回路
２０…制御回路、２０１…昇圧チョッパ回路制御部、
２０２…光源判定部、２０３…出力発生回路制御部、
２０４…調光制御部、２０５…遅延制御部、
２０６…通電時間カウンタ、２１…出力発生回路、
２８…メスコネクタ、３１、３３…オスコネクタ
３０…放電ランプ、３２…ＬＥＤ照明灯
３８…電流検出回路、４０…調光信号発生部、４１…電力検出回路、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として放電ランプ及び発光ダイオード（ＬＥＤ素子）などの半導体発光素子を点灯可能にする電源装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源装置には、蛍光ランプなどの放電ランプを光源として点灯するものが知られている。かかる電源装置は、インバータ回路を用いたインバータ式のものがあり、インバータ回路を構成するスイッチング素子のスイッチング周期（動作周波数）を制御することにより放電ランプを点灯するようにしている。
【０００３】
一方、最近になって、光源としてＬＥＤ素子を用いたＬＥＤ照明灯が実用化されており、このようなＬＥＤ照明灯を放電ランプに置き換えてインバータ方式の電源装置により点灯可能にする照明装置も考えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１によると、電源装置には、放電ランプを点灯するインバータ方式のものがそのまま用いられ、電源装置より出力される高周波の交流電力をＬＥＤ照明灯内部に組み込まれたダイオードブリッジ回路により直流電力に変換してＬＥＤ素子を点灯させるようにしているため、安定した直流出力が確保できず、ＬＥＤ素子にちらつきなどが発生することがある。また、ＬＥＤ照明灯内部に、ダイオードブリッジ回路などの複雑な回路構成を幾つも組み込んでいることで、ＬＥＤ照明灯は、価格的に高価なものとなり、このような高価なＬＥＤ照明灯を多数設置することになると経済的に不利になるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光源として接続される放電ランプ及び半導体発光素子に対して最適で安定した交流出力又は直流出力を供給することができる電源装置及び照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、
請求項１記載の発明は、交流出力及び直流出力を発生する出力発生手段と；前記出力生成手段より発生される出力により点灯される光源と；前記光源が放電ランプか半導体発光素子かを判定する光源判定手段と；前記光源判定手段の判定結果に基づいて前記出力生成手段より交流出力又は直流出力を発生させるように制御する制御手段と；を具備したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１及び第２のスイッチング手段をハーフブリッジに構成したインバータ回路を有し、前記制御手段は、前記出力発生手段の第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴としている。
【０００９】
ここで、第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素には、第１及び第２のスイッチング手段を構成する電界効果トランジスタ及びダイオードが並列接続されるスイッチング素子が含まれる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１乃至第４のスイッチング手段をフルブリッジに構成したインバータ回路を有し、前記制御手段は、前記フルブリッジ構成の隣り合わない第１及び第４のスイッチング手段の組のスイッチ要素と、第２及び第３のスイッチング手段の組のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記フルブリッジ構成の隣り合う第３及び第４のスイッチング手段のうち第３のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ、第４のスイッチング手段のスイッチ要素をオンにし、第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光源判定手段は、前記放電ランプのフィラメント抵抗及び前記半導体発光素子に接続された前記フィラメント抵抗に相当する抵抗素子の抵抗値から光源を判定することを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光源判定手段は、前記放電ランプ及び前記半導体発光素子の始動時の電圧又は電流の立ち上がりの状態から光源を判定することを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２又は５記載の発明において、前記出力発生手段は、前記インバータ回路の出力側に接続される直流カット用のインピーダンス素子と、前記出力発生手段の直流出力の発生により前記インピーダンス素子を短絡するスイッチング素子を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、光源が放電ランプと判定されると、放電ランプに対して最適な高周波の交流出力を供給でき、一方、半導体発光素子と判定されると、半導体発光素子に対しても最適で安定した直流出力を供給できる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、出力発生手段としてハーフブリッジに構成したインバータ回路を用いて、放電ランプに対し最適な交流出力と、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力を発生することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、出力発生手段としてフルブリッジに構成したインバータ回路を用いて、放電ランプに対し最適な交流出力と、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力を発生することができる。
【００１８】
請求項４、５記載の発明によれば、光源が放電ランプか半導体発光素子かを確実に判定でき、放電ランプに対し最適な交流出力を、半導体発光素子に対して最適で安定した直流出力をそれぞれ供給することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、出力発生手段の直流出力の発生により直流カット用のコンデンサを短絡することで半導体発光素子に対する直流出力を安定して供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる電源装置が適用される照明器具を示す斜視図。
【図２】第１の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態に用いられる調光制御部の概略構成を示す図。
【図４】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図６】第２の実施の形態の放電ランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電圧及び電流の波形を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図８】第３の実施の形態の変形例のＨＩＤランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電圧及び電流の波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の電源装置が適用される照明器具について簡単に説明する。
【００２３】
図１において、１は器具本体で、この器具本体１は、円板状をした基台１ａを有している。そして、この基台１ａ上に光源として直径の異なるリング状の放電ランプ２，３が同心状に配置され、これら放電ランプ２，３を覆うように乳白色のセード４が装着されている。ここでは、光源として放電ランプ２，３について述べているが、これら放電ランプ２，３に代えて、不図示の半導体発光素子であるＬＥＤ素子を光源としたＬＥＤ照明灯を基台１ａ上に配置することも可能にしている。器具本体１内部には、本発明の電源装置１００が配置されている。なお、図示しないが、さらに反射板、端子および配線なども設けられることは勿論である。
【００２４】
図２は、このように構成された照明器具の器具本体１内部に組み込まれる本発明の電源装置１００の概略構成を示している。
【００２５】
図２（ａ）において、１０は交流電源で、この交流電源１０は、不図示の商用電源からなっている。この交流電源１０には、全波整流回路１１の入力端子が接続されている。全波整流回路１１は、交流電源１０からの交流電力を全波整流した出力を発生する。全波整流回路１１の正負極の出力端子間には、リップル電流平滑用のコンデンサ１２が接続されている。
【００２６】
コンデンサ１２の両端には、電源手段として昇圧チョッパ回路１３が接続されている。この昇圧チョッパ回路１３は、全波整流回路１２の正負極の出力端子間に昇圧用トランスを構成するインダクタ１４及びスイッチング素子としての電界効果トランジスタ１５の直列回路が接続され、電界効果トランジスタ１５に並列に図示極性のフライホイールダイオード１６を介して平滑用コンデンサである電解コンデンサ１７が接続されている。また、電解コンデンサ１７の両端には、電圧検出手段として抵抗１８，１９の直列回路が接続されている。抵抗１８，１９は、電解コンデンサ１７の出力より分圧電圧を発生し、このうち抵抗１９の端子電圧を制御部２０に出力する。電界効果トランジスタ１５は、制御部２０での、抵抗１９の端子電圧と予め用意される参照電圧との比較結果に基づいてオンオフ動作される。インダクタ１４は、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴う電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード１６を介して電解コンデンサ１７に昇圧された出力を発生させる。制御部２０については、後述する。
【００２７】
昇圧チョッパ回路１３には、出力発生手段としての出力発生回路２１が接続されている。この出力発生回路２１は、前記電解コンデンサ１７に並列に、第１及び第２の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２１、２２２の直列回路が接続されている。また、電界効果トランジスタ２２１、２２２は、それぞれのゲートが制御部２０に接続され、制御部２０により制御される。この場合、出力発生回路２１は、制御部２０からの指示により２通りの動作を行うもので、第１の動作は、直列接続された電界効果トランジスタ２２１、２２２により、交流出力手段としての所謂、ハーフブリッジ型のインバータ回路を構成し、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより高周波の交流出力を発生する。また、第２の動作は、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフ（この場合、電界効果トランジスタ２２２は、ボディダイオードにより還流ダイオードとして動作される。）にし、他方の電界効果トランジスタ２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生する。この場合、電界効果トランジスタ２２２を用いて同期することにより直流出力を発生させる同期整流方式の降圧チョッパを構成するようにしてもよい。
【００２８】
また、出力発生回路２１は、電界効果トランジスタ２２２に並列にバラストチョークとしてのインダクタ２３、コンデンサ２４及び直流カット用のインピーダンス素子としてのコンデンサ２５の直列回路が接続されている。コンデンサ２５には、並列にスイッチ素子２６が接続されている。このスイッチ素子２６は、制御部２０の指示によりオンオフされ、直流カット用のコンデンサ２５の開放又は短絡を行う。
【００２９】
ここで、出力発生回路２１がハーフブリッジ型のインバータとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力に対してインダクタ２３及びコンデンサ２４は共振回路として動作される。また、出力発生回路２１が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１のオンオフにともなうインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力を発生する。
【００３０】
インダクタ２３とコンデンサ２４の接続点には、インダクタ２３の第１の補助巻線２３１、コンデンサ２７を介して接続手段としてのメスコネクタ２８の接続端子２８ａが接続され、また、インダクタ２３とコンデンサ２４の接続点には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｂが接続されている。コンデンサ２４、２５の接続点には、インダクタ２３の第２の補助巻線２３２、コンデンサ２９を介してメスコネクタ２８の接続端子２８ｃが接続され、また、コンデンサ２４、２５の接続点には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｄが接続されている。第１の補助巻線２３１及び第２の補助巻線２３２は、後述する蛍光ランプなどの放電ランプ３０のフィラメント３０１、３０２の予熱を行う。
【００３１】
メスコネクタ２８には、他の接続手段として放電ランプ３０のオスコネクタ３１又はＬＥＤ素子を有するＬＥＤ照明灯３２（図２（ｂ）参照）のオスコネクタ３３が接続される。図示例では、放電ランプ３０（図１に示す放電ランプ２，３に相当）が接続されている。この場合、放電ランプ３０は、一対のフィラメント３０１、３０２を有し、このうち一方のフィラメント３０１には、メスコネクタ２８の接続端子２８ａ、２８ｂに対応するオスコネクタ３１の接続端子３１ａ、３１ｂが接続され、他方のフィラメント３０２には、メスコネクタ２８の接続端子２８ｃ、２８ｄに対応するオスコネクタ３１の接続端子３１ｃ、３１ｄが接続されている。そして、放電ランプ３０は、オスコネクタ３１をメスコネクタ２８に接続した状態で、それぞれの接続端子３１a〜３１ｄがメスコネクタ２８の接続端子２８ａ〜２８ｄに各別に接続される。
【００３２】
一方、ＬＥＤ照明灯３２は、図２（ｂ）に示すようにメスコネクタ２８の接続端子２８ａ、２８ｂに対応するオスコネクタ３３の接続端子３３ａ、３３ｂ、メスコネクタ２８の接続端子２８ｃ、２８ｄに対応するオスコネクタ３３の接続端子３１ｃ、３１ｄをそれぞれ有している。そして、接続端子３３ａ、３３ｂの間には、放電ランプ３０のフィラメント抵抗に相当する抵抗素子３４が接続され、接続端子３１ｃ、３１ｄの間にも放電ランプ３０のフィラメント抵抗に相当する抵抗素子３５が接続されている。また、接続端子３３ｂと３３ｄの間には、ダイオードブリッジからなる全波整流回路３６の入力端子が接続されている。そして、全波整流回路３６の正負極の出力端子間には、半導体発光素子として１個又は複数個直列接続されたＬＥＤ素子３７が接続されている。ここで、抵抗素子３４（３５）は、上述の放電ランプ３０のフィラメント３０１（３０２）の抵抗値（フィラメント抵抗）に対応するもので、ＬＥＤ素子３７の個数に応じた抵抗値が設定されている。例えば、ＬＥＤ素子３７が１個の場合は、４．７ｋΩ、２個の場合は、１０ｋΩ、３個の場合は、４７ｋΩ、４個の場合は、１００ｋΩとしている。
【００３３】
そして、このようなＬＥＤ照明灯３２もオスコネクタ３３をメスコネクタ２８に接続した状態で、それぞれの接続端子３１a〜３１ｄがメスコネクタ２８の接続端子２８ａ〜２８ｄに各別に接続される。
【００３４】
なお、ＬＥＤ照明灯３２を照明器具に取り付ける際に、メスコネクタ２８に接続されるオスコネクタ３３の接続方向が予め一方向に規制される構成ならば、全波整流回路３６を省略することができる。
【００３５】
メスコネクタ２８の接続端子２８ｄと直流カット用のコンデンサ２５の間には、直列に負荷電流検出手段として電流検出回路３８が接続されている。この電流検出回路３８は、抵抗素子３８１と図示極性のダイオード３８３の直列回路と図示極性のダイオード３８２の並列回路より構成され、放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）に流れる一方向の電流を負荷電流として検出する。
【００３６】
メスコネクタ２８の接続端子２８ｃには、基準電圧Ｖｃｃ（例えば＋１５Ｖ）が一方端に印加された抵抗素子３９の他方端が接続されている。これら抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐには、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定するのに用いられる放電ランプ３０のフィラメント３０２又はＬＥＤ照明灯３２の抵抗素子３４（抵抗素子３５）のそれぞれの抵抗値（フィラメント抵抗）に応じた出力電圧ＶRが発生する。この出力電圧ＶRは、制御部２０に入力される。
【００３７】
制御部２０は、電源装置全体を制御するもので、昇圧チョッパ回路制御部２０１、光源判定部２０２、出力発生回路制御部２０３、調光制御部２０４を有している。これら昇圧チョッパ回路制御部２０１、光源判定部２０２、出力発生回路制御部２０３、調光制御部２０４は、ソフトウェアから構成されている。勿論、ハードウェアにより構成することもできる。昇圧チョッパ回路制御部２０１は、予め不図示の参照電圧が記憶されていて、この参照電圧と抵抗１９の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作を制御し、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴うインダクタ１４での電磁的エネルギーの蓄積及び放出により電解コンデンサ１７両端に昇圧された出力電圧を発生させる。
【００３８】
光源判定部２０２は、抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐに発生する出力電圧ＶRにより光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。具体的には、放電ランプ３０の場合、フィラメント３０２の抵抗値は１０Ω程度で、接続点Ｐの出力電圧ＶRは１Ｖ以下である。これに対してＬＥＤ照明灯３２の場合は、例えば、ＬＥＤ素子３７が１個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値４．７ｋΩの場合、出力電圧ＶRは１．４Ｖ、ＬＥＤ素子３７が２個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値１０ｋΩの場合、出力電圧ＶRは２．６Ｖ、ＬＥＤ素子３７が３個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値４７ｋΩの場合、出力電圧ＶRは７．５Ｖ、ＬＥＤ素子３７が４個で抵抗素子３４（３５）が抵抗値１００ｋΩの場合、出力電圧ＶRは１０．２Ｖとなる。これにより、光源判定部２０２では、予め大きさの異なる閾値値Ｖ１、Ｖ２（ただしＶ１＜Ｖ２）を設定し、ＶR≦Ｖ１ならば、放電ランプ３０と判定し、Ｖ１＜ＶR≦Ｖ２ならば、ＬＥＤ照明灯３２と判定し、さらにＶ２＜ＶRならば、光源が接続されていない無負荷状態と判定する。
【００３９】
出力発生回路制御部２０３は、電源投入直後、まず、出力発生回路２１をハーフブリッジ型のインバータとして動作させる。また、光源判定部２０２の判定結果により、光源が放電ランプ３０と判断されると、出力発生回路２１のインバータ動作を継続させ、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると出力発生回路２１を降圧チョッパに切換えて動作させる。出力発生回路制御部２０３は、出力発生回路２１をインバータ動作させる場合、電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、数十ｋＨｚ〜２００ｋＨｚの動作周波数で電界効果トランジスタ２２１、２２２を交互にオンオフさせて高周波の交流出力を発生させる。また、降圧チョッパとして動作させる場合は、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフにし、他方の電界効果トランジスタ２２１を調光制御部２０４から出力される制御信号に基づいてオンオフさせてチョッパ出力を発生させる。また、出力発生回路制御部２０３は、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判断すると、スイッチ素子２６をオン動作して直流カット用のコンデンサ２５を短絡する。
【００４０】
調光制御部２０４は、図３に示すように基準信号生成部２０４１及び比較器２０４２を有している。基準信号生成部２０４１は、外部の調光信号発生部４０が接続され、この調光信号発生部４０の調光信号により放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の全光点灯及び調光点灯のための基準信号を生成する。比較器２０４２は、一方端子に基準信号生成部２０４１で生成される基準信号が入力され、他方端子に電流検出回路３８より検出される負荷電流が入力され、これらの比較結果を出力発生回路制御部２０３に対する制御信号として出力する。これにより、基準信号生成部２０４１で生成される基準信号に対して放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）に流れる電流は、基準信号に近づくように制御され、定電流制御が行われる。
【００４１】
次に、このように構成した実施の形態を図４に示すフローチャートに従い説明する。
【００４２】
まず、ステップ４０１の不図示の電源スイッチによる電源オンにより、ステップ４０２に進み、昇圧チョッパ回路１３による昇圧チョッパ動作が実行される。この場合、交流電源１０の交流電力が全波整流回路１１で全波整流され、昇圧チョッパ回路１３に供給されると、制御部２０の昇圧チョッパ回路制御部２０１では、予め用意された参照電圧と電圧検出手段の抵抗１９の端子電圧との比較結果に基づいて電界効果トランジスタ１５をオンオフ動作させる。これにより、電界効果トランジスタ１５のオンオフ動作に伴うインダクタ１４の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりフライホイールダイオード１６を介して電解コンデンサ１７に昇圧された出力電圧が発生する。
【００４３】
次に、ステップ４０３に進み、最初、インバータ動作が実行される。このステップ４０３では、昇圧チョッパ回路１３の出力電圧が出力発生回路２１に入力される。出力発生回路２１では、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により電界効果トランジスタ２２１、２２２がハーフブリッジ型のインバータ回路に構成され、同時に、出力発生回路制御部２０３より入力される駆動信号により電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフし、電界効果トランジスタ２２２のドレインーソース間に高周波交流を発生する。
【００４４】
この状態で、ステップ４０４において、光源を判定するためフィラメント抵抗に対応する出力電圧ＶRを検出する。そして、ステップ４０５に進んで、出力電圧ＶRより光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。この場合、抵抗素子３９と接続端子２８ｃの接続点Ｐには、放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値又はＬＥＤ照明灯３２の抵抗素子３４（抵抗素子３５）の抵抗値（フィラメント抵抗）に応じた出力電圧ＶRが発生し、この出力電圧ＶRが制御部２０の光源判定部２０２に入力される。
【００４５】
光源判定部２０２では、予め設定された閾値Ｖ１、Ｖ２を用いて光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。いま、光源として放電ランプ３０が接続されているものとすると、ステップ４０５でＶｐ≦Ｖ１となって、放電ランプ３０と判定される。
【００４６】
この場合、ステップ４０７でスイッチ素子２６をオン動作して直流カット用のコンデンサ２５を開放する。この動作は、ステップ４０３のインバータ動作の際に行われており、ステップ４０７では、同様な動作を繰り返すことになる。
【００４７】
次に、ステップ４０８に進み、ステップ４０３で述べたインバータ動作を継続させる。この場合も、出力発生回路２１は、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により電界効果トランジスタ２２１、２２２によるハーフブリッジ型のインバータ回路が維持され、出力発生回路制御部２０３より入力される駆動信号により電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフして高周波交流出力を発生する。
【００４８】
出力発生回路２１より出力される高周波交流出力は、インダクタ２３及び共振用コンデンサ２４に与えられ、これらインダクタ２３及びコンデンサ２４を共振回路として動作させる。この状態で、放電ランプ３０のフィラメント３０１、３０２に第１の補助巻線２３１及び第２の補助巻線２３２より予熱電流が流れると、放電ランプ３０のフィラメント３０１と３０２の間に所定の始動電圧が印加され、放電ランプ３０が点灯される。
【００４９】
次に、ステップ４０９で、電流検出回路３８により放電ランプ３０に流れる電流を負荷電流として検出する。そして、ステップ４１０でＮｏ（電源オンのまま）ならば、ステップ４１１で定電流制御が実行される。この場合、出力発生回路制御部２０３には、調光信号発生部４０の調光信号に基づいて調光制御部２０４の基準信号生成部２０４１で生成される基準信号と、電流検出回路２６より検出されるランプ電流との比較結果に応じた制御信号が入力される。これにより、出力発生回路制御部２０３は、調光制御部２０４からの制御信号に応じた動作周波数により出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフして高周波交流を発生させ、放電ランプ３０を点灯させる。この場合、調光制御部２０４より出力発生回路制御部２０３に入力される制御信号は、基準信号とランプ電流との比較結果に応じたもので、フィードバック制御が行われているので、放電ランプ３０のランプ電流は、常に基準信号に近づくように定電流制御が行われる（ステップ４１１）。
【００５０】
この状態で、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号生成部２０４１で生成される基準信号を可変すると、調光制御部２０４より出力される制御信号が変化し、放電ランプ３０が全光から調光の範囲で点灯制御される。この場合、出力発生回路２１は、出力発生回路制御部２０３からの駆動信号のｄｕｔｙ比５０％の動作周波数で電界効果トランジスタ２２１，２２２をオンオフ動作しているが、この状態から、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号が変化して調光制御部２０４より出力される制御信号が変化されると、このときの変化に応じて出力発生回路制御部２０３からの駆動信号のｄｕｔｙ比５０％の動作周波数が変化される。これにより、放電ランプ３０に供給される交流出力が制御され、放電ランプ３０は、調光信号発生部４０の調光信号に応じて全光から調光の範囲で点灯状態が制御される。
【００５１】
その後、ステップ４１０で、電源オフによりＹｅｓと判断されると、出力発生回路２１の高周波交流が停止し、放電ランプ３０は消灯される。
【００５２】
一方、光源としてＬＥＤ照明灯３２が接続されている場合、ステップ４０５でＶ１＜ＶR≦Ｖ２となって、ＬＥＤ照明灯３２と判定される。すると、ステップ４１３で、スイッチ素子２６がオフ動作して直流カット用のコンデンサ２５を短絡する。
【００５３】
次に、ステップ４１４に進み、ＬＥＤ照明灯３２を点灯するためのチョッパ動作に切換えられる。この場合、ステップ４１４では、昇圧チョッパ回路１３の出力電圧が出力発生回路２１に入力される。出力発生回路２１では、制御部２０の出力発生回路制御部２０３により、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフにし、他方の電界効果トランジスタ２２１を調光制御部２０４から出力される制御信号に基づいてオンオフさせる。これにより、電界効果トランジスタ２２１のオンオフ動作に伴うインダクタ２３の電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された出力電圧（直流出力）を発生し、この出力電圧によりＬＤＥ照明灯３２が点灯される。
【００５４】
次に、ステップ４０９で、電流検出回路３８によりＬＤＥ照明灯３２に流れる電流を負荷電流として検出する。そして、ステップ４１０でＮｏ（電源オンのまま）ならば、ステップ４１１で定電流制御が実行される。この場合も、出力発生回路制御部２０３には、調光信号発生部４０の調光信号に基づいて調光制御部２０４の基準信号生成部２０４１で生成される基準信号と、電流検出回路２６より検出されるランプ電流との比較結果に応じた制御信号が入力される。これにより、出力発生回路制御部２０３は、調光制御部２０４からの制御信号に応じて出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１をオンオフして、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフ動作に伴うインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力が発生し、ＬＥＤ照明灯３２が点灯される。
【００５５】
この場合も、調光制御部２０４より出力発生回路制御部２０３に入力される制御信号は、基準信号とランプ電流との比較結果に応じたもので、フィードバック制御が行われているので、ＬＥＤ照明灯３２のランプ電流は、常に基準信号に近づくように定電流制御が行われる（ステップ４１１）。
【００５６】
また、この状態でも、調光信号発生部４０の調光信号により基準信号生成部２０４１で生成される基準信号を可変すると、調光制御部２０４より出力される制御信号が変化され、ＬＥＤ照明灯３２が全光から調光の範囲で点灯制御される。この場合、出力発生回路２１は、出力発生回路制御部２０３からの入力される所定のｄｕｔｙ比で電界効果トランジスタ２２１をオンオフ動作しているが、この状態から調光信号発生部４０の調光信号により基準信号が変化して調光制御部２０４より出力される制御信号が変化されると、この変化に応じて出力発生回路制御部２０３から入力されるｄｕｔｙ比が変化される。これにより、ＬＥＤ照明灯３２に供給される直流出力が制御され、ＬＥＤ照明灯３２は、調光信号発生部４０の調光信号に応じて全光から調光の範囲で点灯状態が制御される。
【００５７】
その後、ステップ４１０で、電源オフによりＹｅｓと判断されると、出力発生回路２１の直流出力が停止し、ＬＥＤ照明灯３２は消灯される。
【００５８】
さらに、ステップ４０５でＶ２＜ＶRと判断された場合は、光源が接続されていない無負荷状態と判断し、ステップ４０６で、電源装置の出力を停止する。
【００５９】
したがって、このようにすれば、光源判定部２０２により光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値及びＬＥＤ照明灯３２に設けられた抵抗素子３４（３５）の抵抗値に応じて得られる出力電圧ＶRに基づいて判定し、この判定結果から光源が放電ランプ３０と判定されると、出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力により放電ランプ３０を点灯し、また、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、出力発生回路２１により、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフし、他方の電界効果トランジスタ２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフにより発生する直流出力によりＬＥＤ照明灯３２を点灯するようにした。これにより、放電ランプ３０に対して最適な高周波の交流出力を供給できるとともに、ＬＥＤ照明灯３２に対しても最適で安定した直流出力を供給できるようになるので、従来のＬＥＤ照明灯内部に組み込まれたダイオードブリッジ回路により交流電力を直流電力に変換してＬＥＤ素子を点灯させるものと比べ、ＬＥＤ素子にちらつきなどが発生することない安定した点灯動作を得ることができる。
【００６０】
また、ＬＥＤ照明灯３２には、１個のダイオードブリッジからなる全波整流回路３６（この全波整流回路３６は、ＬＥＤ照明灯３２の器具本体１への取り付けの際に電源装置に対する極性方向が予め決められている構成ならば省略できる）が設けられるのみで、従来のＬＥＤ照明灯内部に複数のダイオードブリッジ回路などの複雑な回路構成を幾つも組み込んでいるものと比べ、価格的に安価にもでき、このようなＬＥＤ照明灯を多数設置する場合の経済性も有利にできる。
【００６１】
なお、上述では、直流カット用のコンデンサ２５は、コンデンサ２４と電界効果トランジスタ２２２の間に直列に接続されるようにしたが、インダクタ２３と電界効果トランジスタ２２１の間に直列に接続するようにしてもよく、また、コンデンサ２４と電界効果トランジスタ２２２の間及びインダクタ２３と電界効果トランジスタ２２１の間にそれぞれ直列に接続するようにしてもよい。この場合も、これらコンデンサには、並列にスイッチ素子が接続され、光源がＬＥＤ照明灯３２と判定された場合に制御部２０の指示によるスイッチ素子のオン動作により短絡される。
【００６２】
また、上述では、電界効果トランジスタ２２１、２２２によりハーフブリッジ型のインバータ回路を構成する例を述べたが、これら電界効果トランジスタ２２１、２２２に代えて他のスイッチング素子を用いることもできる。この場合、電界効果トランジスタ２２２に該当する一方のスイッチング素子は、並列にダイオードを接続したスイッチ部で構成し、電界効果トランジスタ２２２と同じ動作を得られるようにすればよい。
【００６３】
（変形例）
上述した第１の実施の形態では、外部の調光信号発生器４０の調光信号により生成される基準信号に基づいて放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の全光点灯及び調光点灯をするようにしているが、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合、調光点灯のため調光信号が入力されると、このときの調光信号の立ち上がりが遅いため、ＬＥＤ照明灯３２のＬＥＤ素子３７が一瞬だけ明るく点灯することがあり所望する明るさから点灯できないことがある。
【００６４】
そこで、この変形例では、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合でも安定した調光点灯が得られるようにした。この場合、図２に示すように制御部２０には、さらに遅延制御部２０５が設けられている。この遅延制御部２０５は、調光制御部２０４から制御信号が出力されると、所定時間、例えば０．５ｓｅｃだけ遅らせて出力発生回路制御部２０３を動作させる。
【００６５】
その他は、図２と同様である。
【００６６】
このようにすれば、光源がＬＥＤ照明灯３２と判定された場合、制御信号の出力から一定時間の後に制御信号に基づいた調光制御が有効になって、ＬＥＤ照明灯３２の調光が行われるので、ＬＥＤ照明灯３２での始動時の不快な明るさ（一瞬だけ明るく点灯）が無くなり所望する明るさから調光点灯することができる。
【００６７】
ところで、この変形例の遅延制御部２０５では、調光制御部２０４から制御信号が出力され、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判定されると、所定時間遅らせて出力発生回路制御部２０３を動作させるようにしたが、例えば、調光制御部２０４より出力される制御信号に対して積分回路を設けて、制御信号を徐々に大きしていくようにすれば、ＬＥＤ照明灯３２を徐々に所望する明るさまで立ち上げる、所謂フェードインを演出することもできる。
【００６８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定するのに、放電ランプ３０のフィラメント３０２の抵抗値及びＬＥＤ照明灯３２に設けた抵抗素子３４（３５）の抵抗値に応じた出力電圧ＶRを検出するようにしたが、この第２の実施の形態では、放電ランプ３０とＬＥＤ照明灯３２の場合で始動時の電圧又は電流の立ち上がり状態が異なる点に着目して光源を判定するようにした。
【００６９】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。この場合、図５（ｂ）に示すＬＥＤ照明灯３２は、メスコネクタ３３の接続端子３３ａと３３ｂの間、接続端子３３cと３３ｄの間がそれぞれ短絡されている。また、図５（ａ）では、出力発生回路２１の電界効果トランジスタ２２１、２２２に直列に電力検出回路４１が接続されている。この電力検出回路４１は、電界効果トランジスタ２２１、２２２に直列接続される抵抗素子４１１を有し、この抵抗素子４１１に発生する電圧を放電ランプ３０（又はＬＥＤ照明灯３２）の負荷電力として検出する。また、制御部２０の光源判定部２０２は、電力検出回路４１で検出される放電ランプ３０とＬＥＤ照明灯３２の始動時の電圧及び電流の状態から、光源が放電ランプ３０かＬＥＤ照明灯３２かを判定する。この場合、放電ランプ３０の始動時のランプ電圧ＶLは、電界効果トランジスタ２２１、２２２のインバータ動作により、図６（ａ）に示すように予熱開始期間一定の大きさとなり、放電開始の直前にさらに大きくなったのち、放電開始とともに一定電圧に維持される。また、ランプ電流ＩL は、図６（ｂ）に示すように予熱開始期間では流れず、放電ランプ３０の放電開始とともに流れ始める。これに対してＬＥＤ照明灯３２は、始動時のランプ電圧は、図６（ｃ）に示すように電界効果トランジスタ２２１、２２２のインバータ動作の直後にＬＥＤ素子３７の順方向電圧Ｖｆでクランプされ、同時に、図６（ｄ）に示すように一方向の電流Ｉｆが流れ始める。このことから、光源判定部２０２では、始動直後に図６（ｃ）に示すように順方向電圧Ｖｆでクランプされるランプ電圧（図６（ａ）に示す放電ランプ３０の始動時のランプ電圧ＶLに比べて小さい）を電力検出回路４１の出力電圧から検出すると、光源がＬＥＤ照明灯３２であると判定し、また、順方向電圧Ｖｆより十分に大きい図６（ａ）に示す始動時の放電ランプ３０のランプ電圧ＶLを電力検出回路４１の出力電圧から検出すると、光源が放電ランプ３０であると判定する。
【００７０】
出力発生回路制御部２０３は、光源判定部２０２の判断結果から光源が放電ランプ３０と判断されると、電界効果トランジスタ２２１、２２２をハーフブリッジ型のインバータ回路に構成し、電界効果トランジスタ２２１、２２２を交互にオンオフさせて高周波の交流出力を発生させ、また、光源判定部２０２で光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると、電界効果トランジスタ２２１、２２２のうち、一方の電界効果トランジスタ２２２をオフし、他方の電界効果トランジスタ２２１をオンオフさせるチョッパ動作により直流出力を発生させる。
【００７１】
これにより、以下、上述した第１の実施の形態と同様な動作を得られ、同様な効果を得ることができる。また、この第２の実施の形態によれば、電力検出回路４１とともに、電流検出回路３８が設けられているので、例えば、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合は、電流検出回路３８より検出される負荷電流と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいてＬＥＤ照明灯３２を定電流制御し、また、光源が放電ランプ３０の場合は、電力検出回路４１より検出される負荷電力と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいて放電ランプ３０を定電力制御するようにもできる。
【００７２】
なお、上述の実施の形態では、光源判定部２０２での光源の判定は、始動直後の電力検出回路４１の出力電圧の状態から行うようにしたが、例えば、図６（ｄ）に示すように始動直後に一方向の電流Ｉｆが流れるのを電流検出回路３８の検出出力から検知することで、光源がＬＥＤ照明灯３２であると判定し、その他の場合に、光源が放電ランプ３０であると判定するようにもできる。
【００７３】
（変形例）
上述した第２の実施の形態では、放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２がそれぞれ１個の場合を述べたが、光源として複数個の放電ランプ又はＬＥＤ照明灯が用いられる場合がある。この場合、複数の光源は、全て放電ランプのみ、又はＬＥＤ照明灯のみであれば問題ないが、例えば、複数の放電ランプに中に１個のＬＥＤ照明灯が接続されたり、この逆に複数のＬＥＤ照明灯の中に１個の放電ランプが接続されるなど、所謂光源の混載が生じることがある。この変形例では、このような光源の混載を判定して電源装置の出力を強制的に停止する。
【００７４】
この場合、制御部２０の光源判定部２０２に、複数個直列に接続された放電ランプ３０の直列個数に応じた点灯時の出力電圧（負荷電力）ピーク値を第１の基準値、複数個直列に接続されたＬＥＤ照明灯３２の直列個数に応じた点灯時の出力電圧（直流電圧）を第２の基準値としてそれぞれ設定する。ここで、第２の基準値であるＬＥＤ照明灯３２の点灯中の出力電圧（直流電圧）は、第１の基準値の放電ランプ３０の点灯時の出力電圧（負荷電力）ピーク値以下である。
【００７５】
このようにすれば、光源判定部２０２により、電力検出回路４１の抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第１の基準値以上であれば、複数個全てに放電ランプ３０が接続されていると判定される。また、第１の基準値以下であれば、ＬＥＤ照明灯３２が接続されていると判定されるが、さらに、第２の基準値を用いて混載の可能性が判定される。この場合、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第２の基準値を超えていれば、混載があると判定される。勿論、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が第２の基準値であれば、複数個全てにＬＥＤ照明灯３２が接続されていると判定される。そして、光源判定部２０２において、混載があると判定されると、電源装置の出力が直ちに停止される。これにより、複数の放電ランプに対してＬＥＤ照明灯が誤装着されたり、複数のＬＥＤ照明灯に対しての放電ランプが誤装着されることがあっても、これら光源の混載を確実に判定することができ、電源装置の出力を適切に停止することができる。
【００７６】
上述では、複数個直列接続された放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２の場合を述べたが、複数個並列接続された放電ランプ３０及びＬＥＤ照明灯３２の場合も、上述と同様にして光源の混載を確実に判定することができる。
【００７７】
なお、光源判定部２０２では、光源が放電ランプ３０と判断した状態から、電力検出回路４１の抵抗素子４１１に発生する出力電圧の直流電圧成分を検出することで、混載の可能性を判定することもできる。この場合、光源判定部２０２には、出力電圧の直流電圧成分検出機能が用意されており、抵抗素子４１１に発生する出力電圧の直流電圧成分が所定以上ならば、放電ランプとＬＥＤ照明灯が混載されている判定して出力を停止する。この場合、抵抗素子４１１に発生する出力電圧が直流電圧成分のみの場合は、複数個全てにＬＥＤ照明灯が接続されている判定する。
【００７８】
（第３の実施の形態）
第１及び第２の実施の形態では、ハーフブリッジ型のインバータ回路を用いた例を述べたが、この第３の実施の形態では、フルブリッジ型のインバータ回路を用いている。
【００７９】
図７は、第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図２と同一部分には同符号を付している。
【００８０】
この場合、図７（ｂ）に示すＬＥＤ照明灯３２は、図２（ｂ）と全く同様に構成されている。また、図７（ａ）に示す出力発生回路２１は、電解コンデンサ１７に並列に、第１及び第２の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２１、２２２の直列回路と、第３及び第４の電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ２２３、２２４の直列回路が並列に接続されている。また、電界効果トランジスタ２２１〜２２４は、それぞれのゲートが制御部２０に接続され、制御部２０により制御される。
【００８１】
また、出力発生回路２１は、制御部２０からの制御信号により２通りの動作を行うもので、第１の動作は、電界効果トランジスタ２２１〜２２４により、交流出力手段としての所謂、フルブリッジ型のインバータ回路を構成し、これらフルブリッジ構成の隣り合わない電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２４、電界効果トランジスタ２２２と２２３を組にし、これら各組を交互にオンオフさせることで高周波の交流出力を発生する。また、第２の動作は、フルブリッジ構成の隣り合う電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２２、電界効果トランジスタ２２３と２２４を組にして一方の組の電界効果トランジスタ２２３をオフ、電界効果トランジスタ２２４をオン、他方の組の電界効果トランジスタ２２１と２２２のうち一方の電界効果トランジスタ２２２をオフ（この場合、電界効果トランジスタ２２２は、ボディダイオードにより還流ダイオードとして動作される。）するとともに、他方の電界効果トランジスタ素子２２１により降圧チョッパを構成し、この電界効果トランジスタ２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生する。この場合も、電界効果トランジスタ２２２を用いて同期することにより直流出力を発生させる同期整流方式の降圧チョッパを構成するようにしてもよい。
【００８２】
出力発生回路２１は、電界効果トランジスタ２２１と２２２の接続点と電界効果トランジスタ２２３と２２４の接続点の間に、バラストチョークとしてのインダクタ２３、コンデンサ２４及び直流カット用のコンデンサ２５の直列回路が接続されている。コンデンサ２５には、並列にスイッチ素子２６が接続されている。このスイッチ素子２６は、制御部２０の指示によりオンオフされ、コンデンサ２５の開放、短絡を行う。
【００８３】
この場合も、出力発生回路２１がフルブリッジ構成のインバータとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１と２２４の組と電界効果トランジスタ２２２と２２３の組の交互のオンオフにより発生する高周波の交流出力に対してインダクタ２３及びコンデンサ２４は共振回路として動作される。また、出力発生回路２１が降圧チョッパとして動作する場合は、電界効果トランジスタ２２１のオンオフにともなうインダクタ２３での電磁的エネルギーの蓄積及び放出によりコンデンサ２４両端に降圧された直流出力を発生する。
【００８４】
その他は、図２（ｂ）と同様に構成されている。
【００８５】
出力発生回路制御部２０３は、電源投入直後、まず、出力発生回路２１をインバータとして動作させ、光源判定部２０２の判定結果から、光源が放電ランプ３０と判断されると、出力発生回路２１のインバータ動作を継続させる。また、出力発生回路制御部２０３は、光源がＬＥＤ照明灯３２と判断されると出力発生回路２１を降圧チョッパとして動作させる。
【００８６】
この場合、出力発生回路制御部２０３により、出力発生回路２１をインバータ動作させる場合は、フルブリッジ構成の隣り合わないスイッチング素子、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２４、電界効果トランジスタ２２２と２２３を組にし、これら各組を交互にオンオフさせることで高周波の交流出力を発生させる。また、出力発生回路制御部２０３により出力発生回路２１を降圧チョッパとして動作させる場合は、フルブリッジ構成の隣り合う電界効果トランジスタ、ここでは、電界効果トランジスタ２２１と２２２、電界効果トランジスタ２２３と２２４を組にして一方の組の電界効果トランジスタ２２３をオフ、電界効果トランジスタ２２４をオン、他方の組の電界効果トランジスタ２２１と２２２の一方の電界効果トランジスタ２２２をオフするとともに他方の電界効果トランジスタ素子２２１のオンオフによりチョッパ出力を発生させる。
【００８７】
その他の動作は、図２と同様である。
【００８８】
したがって、このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００８９】
また、この第３の実施の形態によれば、電流検出回路３８とともに、電力検出回路４１が設けられているので、例えば、光源がＬＥＤ照明灯３２の場合は、電流検出回路３８より検出される負荷電流と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいてＬＥＤ照明灯３２を定電流制御し、また、光源が放電ランプ３０の場合は、電力検出回路４１より検出される負荷電力と基準信号生成部２０４１で生成される基準信号の比較結果に基づいて放電ランプ３０を定電力制御するようにもできる。
【００９０】
また、上述では、電界効果トランジスタ２２１〜２２４によりフルブリッジ型のインバータ回路を構成する例を述べたが、これら電界効果トランジスタ２２１〜２２４に代えて他のスイッチング素子を用いることもできる。この場合、電界効果トランジスタ２２２に該当するスイッチング素子は、並列にダイオードを接続したスイッチ部で構成し、電界効果トランジスタ２２２と同じ動作を得られるようにすればよい。
【００９１】
（変形例）
第３の実施の形態では、一般的な放電ランプ３０について述べたが、イグナイタ等を組み合わせることで高圧放電灯(ＨＩＤランプ)にも適用できる。この場合、制御部２０の光源判定部２０２では、電流検出回路３８で検出されるＨＩＤランプとＬＥＤ照明灯の始動時の電流の状態から、光源がＨＩＤランプかＬＥＤ照明灯かを判定する。つまり、ＨＩＤランプの始動時のランプ電圧ＶL1は、出力発生回路２１のインバータ動作により図８（ａ）に示すように一定の大きさとなり、所定時間後、イグナイタなどの動作により発生される高圧のパルス電圧Ｖｐが印加され、この高圧のパルス電圧Ｖｐの印加によるＨＩＤランプの放電開始とともに、図８（ｂ）に示すランプ電流ＩL1が流れ始める。これに対してＬＥＤ照明灯は、始動とともに、図８（ｃ）に示すように電流Ｉｆが流れ始める。このことから、光源判定部２０２では、始動直後から流れ始める電流Ｉｆを電流検出回路３８の出力から検知することで光源がＬＥＤ照明灯であると判定し、また、始動から所定時間遅れて（ＨＩＤランプの放電開始後）流れ始める図８（ｂ）に示すランプ電流ＩL1を電流検出回路３８の出力から検知することで光源がＨＩＤランプであると判定する。
【００９２】
このようにしても、第３の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００９３】
（第４の実施の形態）
ところで、従来の放電ランプ専用の電源装置では、放電ランプの通電時間とともにランプ劣化により明るさが低下することから、放電ランプの通電時間を任意の方法でカウントし、そのカウント結果からランプの明るさ低下を補うように放電ランプへの供給電力を可変して放電ランプの使用開始から寿命末期までランプの明るさを一定に保つようにした初期照度補正機能を有するものがある。このような初期照度補正機能は、放電ランプの使用開始時の余分な電力供給をカットしてランプの寿命末期までエネルギー消費を抑制するのに効果的である。
【００９４】
この第４の実施の形態では、このような初期照度補正機能を付加したもので、図２に示す制御部２０に、さらに通電時間カウンタ２０６が設けられている。この通電時間カウンタ２０６は、光源判定部２０２が放電ランプ３０と判定した場合に、放電ランプ３０の通電時間をカウントする。なお、通電時間カウンタ２０６は、放電ランプ３０を器具から取り外すとリセットされ、また、新たに放電ランプ３０が装着されると最初からカウントを始める。
【００９５】
そして、通電時間カウンタ２０６のカウント値に応じて出力発生回路２１のインバータ動作により供給される放電ランプ３０への交流出力を調整する。この場合、放電ランプ３０の寿命は１２０００時間程度で、時間経過とともにランプ光束が次第に低下していくが、このときの光束変化を表す電力カーブを用い、この電力カーブにしたがって放電ランプ３０の明るさが十分の使用開始期間で、出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力を絞り、時間が経過して放電ランプ３０の明るさが低下する寿命末期期間では、出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力を増加させる。
【００９６】
このようにすれば、光源として放電ランプ３０が判定されると、通電時間カウンタ２０６により放電ランプ３０の通電時間がカウントされ、このカウント値に応じて出力発生回路２１より放電ランプ３０に供給される交流出力が最適に調整されるので、放電ランプ３０の使用開始から寿命末期までランプの明るさを一定に保つことができる。
【００９７】
なお、上述では、放電ランプ３０に対してのみ初期照度補正を行う場合を述べたが、ＬＥＤ照明灯３２に対しても同様にして初期照度補正を行うことができる。この場合は、上述の通電時間カウンタ２０６と別にＬＥＤ照明灯３２の通電時間をカウントする通電時間カウンタを設ける。また、ＬＥＤ照明灯３２のＬＥＤ素子３７の寿命は４００００時間程度であり、この時間経過とともに低下する光束変化を表す電力カーブを用い、この電力カーブにしたがってＬＥＤ照明灯３２に対して出力発生回路２１より供給される直流出力を調整するようにすればよい。
【００９８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、光源が放電ランプかＬＥＤ照明灯かの判定を自動的に行うようにしたが、手動による切換えスイッチを用いることもできる。この場合、切換えスイッチは、図１で述べた器具本体１に設けられ、器具本体１に装着される放電ランプ又はＬＥＤ照明灯により対応する位置に手動で切換えられる。また、上述した実施の形態では、光源として放電ランプ又はＬＥＤ照明灯を点灯可能にした常用点灯用の電源装置の例を述べたが、例えば、非常点灯用の電源装置としても適用できる。この場合、電源装置内に蓄電池を内蔵しておき、商用電源の交流電源１０が停電した場合に、電源を交流電源１０から蓄電池に切換え、この蓄電池を電源として電源装置を駆動し、放電ランプ又はＬＥＤ照明灯を点灯するようにする。
【００９９】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【符号の説明】
【０１００】
１…器具本体、２．３…放電ランプ
４…セード、１００…電源装置、１０…交流電源、
１１…全波整流回路、１３…昇圧チョッパ回路
２０…制御回路、２０１…昇圧チョッパ回路制御部、
２０２…光源判定部、２０３…出力発生回路制御部、
２０４…調光制御部、２０５…遅延制御部、
２０６…通電時間カウンタ、２１…出力発生回路、
２８…メスコネクタ、３１、３３…オスコネクタ
３０…放電ランプ、３２…ＬＥＤ照明灯
３８…電流検出回路、４０…調光信号発生部、４１…電力検出回路、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流出力及び直流出力を発生する出力発生手段と；
前記出力生成手段より発生される出力により点灯される光源と；
前記光源が放電ランプか半導体発光素子かを判定する光源判定手段と；
前記光源判定手段の判定結果に基づいて前記出力生成手段より交流出力又は直流出力を発生させるように制御する制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１及び第２のスイッチング手段をハーフブリッジに構成したインバータ回路を有し、
前記制御手段は、前記出力発生手段の第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１乃至第４のスイッチング手段をフルブリッジに構成したインバータ回路を有し、
前記制御手段は、前記フルブリッジ構成の隣り合わない第１及び第４のスイッチング手段の組のスイッチ要素と、第２及び第３のスイッチング手段の組のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記フルブリッジ構成の隣り合う第３及び第４のスイッチング手段のうち第３のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ、第４のスイッチング手段のスイッチ要素をオンにし、第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記光源判定手段は、前記放電ランプのフィラメント抵抗及び前記半導体発光素子に接続された前記フィラメント抵抗に相当する抵抗素子の抵抗値から光源を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記光源判定手段は、前記放電ランプ及び前記半導体発光素子の始動時の電圧又は電流の立ち上がりの状態から光源を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記出力発生手段は、前記インバータ回路の出力側に接続される直流カット用のインピーダンス素子と、前記出力発生手段の直流出力の発生により前記インピーダンス素子を短絡するスイッチング素子を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１乃至６記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具。
【請求項１】
交流出力及び直流出力を発生する出力発生手段と；
前記出力生成手段より発生される出力により点灯される光源と；
前記光源が放電ランプか半導体発光素子かを判定する光源判定手段と；
前記光源判定手段の判定結果に基づいて前記出力生成手段より交流出力又は直流出力を発生させるように制御する制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１及び第２のスイッチング手段をハーフブリッジに構成したインバータ回路を有し、
前記制御手段は、前記出力発生手段の第１及び第２のスイッチング手段のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記出力発生手段は、電界効果トランジスタ又はスイッチング素子に並列にダイオードを接続したスイッチ部からなる第１乃至第４のスイッチング手段をフルブリッジに構成したインバータ回路を有し、
前記制御手段は、前記フルブリッジ構成の隣り合わない第１及び第４のスイッチング手段の組のスイッチ要素と、第２及び第３のスイッチング手段の組のスイッチ要素を交互にオンオフさせて交流出力を発生させ、前記フルブリッジ構成の隣り合う第３及び第４のスイッチング手段のうち第３のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ、第４のスイッチング手段のスイッチ要素をオンにし、第１のスイッチング手段のスイッチ要素をオンオフさせるとともに、前記第２のスイッチング手段のスイッチ要素をオフ又は前記第２のスイッチング手段を用いて同期することにより直流出力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記光源判定手段は、前記放電ランプのフィラメント抵抗及び前記半導体発光素子に接続された前記フィラメント抵抗に相当する抵抗素子の抵抗値から光源を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】
前記光源判定手段は、前記放電ランプ及び前記半導体発光素子の始動時の電圧又は電流の立ち上がりの状態から光源を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記出力発生手段は、前記インバータ回路の出力側に接続される直流カット用のインピーダンス素子と、前記出力発生手段の直流出力の発生により前記インピーダンス素子を短絡するスイッチング素子を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１乃至６記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−３４８４７（Ｐ２０１１−３４８４７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８０８５６（Ｐ２００９−１８０８５６）
【出願日】平成２１年８月３日（２００９．８．３）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３日（２００９．８．３）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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