電源装置及び照明装置
【課題】調光時など負荷回路に対して供給する電力が小さい場合でも力率の低下を防ぎ、電源装置における電力損失を抑えつつ、力率改善回路の動作を安定させる。
【解決手段】力率改善回路１１０は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。制御回路１４０は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値を高くする。制御回路１４０は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が低いほど、上記力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
【解決手段】力率改善回路１１０は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。制御回路１４０は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値を高くする。制御回路１４０は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が低いほど、上記力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源回路などの負荷回路に対して電力を供給する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
力率改善回路と、電力変換回路との二段構成の電源装置が知られている。
力率改善回路は、電源装置の入力の力率を改善する回路であり、例えば昇圧コンバータ回路などが用いられる。
電力変換回路は、電源装置が出力する電力を調整するための回路であり、例えば、負荷回路を流れる電流を一定に保つ定電流駆動動作をする。電力変換回路には、例えばバックコンバータ回路やフライバックコンバータ回路、その他の直流直流変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ回路）などが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５５２９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−４０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、負荷回路が、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と呼ぶ。）や有機エレクトロルミネッセンス（以下「有機ＥＬ」と呼ぶ。）などの光源を有する光源回路である照明装置において、光源の明るさを調整する調光機能を有する場合など、電源装置が負荷回路に対して供給する電力を広い範囲で変えられる構成である場合、電源装置が負荷回路に対して供給する電力が小さくなると、力率改善回路による力率改善効果が小さくなり、電源装置の力率が低下する場合がある。
また、省エネルギーのため、電源装置における電力損失をできるだけ抑える必要がある。
また、力率改善回路として昇圧型の回路を用いる場合、力率改善回路の出力の目標値を急激に変化させると、力率改善回路の動作が不安定になる場合がある。
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、調光時など負荷回路に対して供給する電力が小さい場合でも力率の低下を防ぎ、電源装置における電力損失を抑えつつ、力率改善回路の動作を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる電源装置は、交流電圧を入力して、定められた電流値の直流電流を出力する直流電源装置であって、
上記交流電圧の電圧ピーク値の範囲は、上記交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上最大値以下である第一の電圧と、上記第一の電圧より高い第二の電圧と、上記第一の電圧より低い第三の電圧とを含み、
上記直流電源装置は、力率改善回路と、制御回路とを有し、
上記力率改善回路は、上記電圧ピーク値の範囲の交流電圧を入力とし、入力された交流電圧を直流電圧に変換して、変換された直流電圧を出力するとともに、上記力率改善回路に入力される交流電流の力率を高め、
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、上記電圧目標値を高くし、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上上記第三の電圧以下である場合、及び、上記第一の電圧以上上記第二の電圧以下である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上上記第三の電圧以下及び上記第一の電圧以上上記第二の電圧以下と異なる他の電圧範囲内である場合よりも、上記交流電圧の電圧値の変化に対する上記電圧目標値の変化率を小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる電源装置によれば、所定の電圧範囲内で力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変化した場合に、目標値の変化率が小さいので、力率の低下を防ぎ、電源装置における電力損失を抑えつつ、力率改善回路の安定性を高めることができる。
【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の全体構成の一例を示す概要図。
【図２】実施の形態１における電源回路１００などの詳細な構成の一例を示す回路図。
【図３】実施の形態１における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図４】実施の形態１における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図５】比較例における力率改善回路の特性の一例を示す特性図。
【図６】実施の形態２における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図７】実施の形態３における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図８】実施の形態４における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図９】実施の形態５における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１０】商用電源の公称電圧と、その商用電源を使っている国や地域の数との関係を示す図。
【図１１】実施の形態６における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１２】実施の形態７における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１３】実施の形態７における設定電圧算出処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフロー図。
【図１４】実施の形態８における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１５】実施の形態８における電源回路１００の動作の一例を示すタイミング図。
【図１６】実施の形態８における電源回路１００の動作の別の例を示すタイミング図。
【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５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の全体構成の一例を示す概要図である。
【００１０】
照明装置８００は、商用電源などの交流電源ＡＣから交流電力の供給を受けて、ＬＥＤや有機ＥＬなどの光源を点灯する。照明装置８００に入力される交流電圧は、例えば周波数が５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ、電圧実効値が８５Ｖ〜２６５Ｖである。また、照明装置８００には、調光器８２０が出力する調光信号が入力される。調光信号（供給電力指示信号）は、照明装置８００の光源を点灯する調光度を指示する信号である。調光信号は、例えばパルス幅変調された矩形波信号であり、パルス幅が調光度を表わす。照明装置８００は、調光信号が指示する調光度にしたがって、光源を点灯する。照明装置８００は、例えば、電源回路１００（電源装置）と、光源回路８１０（負荷回路）とを有する。
【００１１】
光源回路８１０は、直流電流により点灯する光源（発光素子）を有する。光源回路８１０は、電源回路１００が出力した直流電流を入力とし、入力した直流電流により光源を点灯する。
【００１２】
電源回路１００は、交流電源ＡＣから供給された交流電圧を入力し、入力した交流電圧を、光源回路８１０に対して供給する直流電流に変換して、変換した直流電流を出力する。電源回路１００は、例えば、力率改善回路１１０と、電力変換回路１３０と、制御回路１４０と、調光信号入力回路１８０とを有する。
【００１３】
力率改善回路１１０は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力する。力率改善回路１１０は、制御回路１４０からの指示にしたがって、変換する直流電圧の電圧値（生成電圧）を調整するとともに、電源回路１００の入力の力率を高め、１に近づける。
制御回路１４０（生成電圧設定回路）は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値や力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値などに基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定し、決定した電圧目標値に力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧値が一致するよう、力率改善回路１１０を制御する。
電力変換回路１３０は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を降圧して電圧値の異なる直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、電源回路１００の出力電圧として出力する。電力変換回路１３０は、調光信号入力回路１８０からの指示にしたがって、電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値が、電流目標値に一致するよう調整する。
調光信号入力回路１８０（調光回路）は、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、入力した調光信号が表わす調光度で光源を点灯するために光源回路８１０の光源に流すべき電流の目標値を決定し、決定した電流目標値を表わす信号を出力する。調光度が高いほど、光源回路８１０を流れる直流電流の電流値が増加し、光源回路８１０の光源が発する光の光束が増加する。調光信号入力回路１８０が出力した信号は、電力変換回路１３０に入力し、入力した信号が表わす電流目標値に、変換する直流電流の電流値を一致させる。
これにより、電源回路１００は、光源回路８１０を定電流駆動する。
【００１４】
なお、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値の代わりに、調光信号入力回路１８０が出力した信号を入力し、入力した信号が表わす電流目標値に基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定する構成であってもよい。電流目標値が大きければ、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなり、電流目標値が小さければ、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなるからである。
あるいは、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値の代わりに、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、入力した信号が表わす調光度に基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定する構成であってもよい。調光度が高ければ、電流目標値が大きくなり、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなる。調光度が低ければ、電流目標値が小さくなり、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなるからである。
【００１５】
図２は、この実施の形態における電源回路１００などの詳細な構成の一例を示す回路図である。
【００１６】
光源回路８１０は、光源として、例えば複数のＬＥＤを有する。複数のＬＥＤは、例えば、互いに直列に電気接続している。このため、複数のＬＥＤには、同じ電流が流れる。複数のＬＥＤを調光信号入力回路１８０が決定した電流目標値の電流が流れることにより、複数のＬＥＤが、調光信号が指示する調光度で点灯する。
【００１７】
力率改善回路１１０は、例えば、全波整流回路ＤＢ１１と、アクロスザラインコンデンサＣ１２と、昇圧回路１２０とを有する。
全波整流回路ＤＢ１１（整流回路）は、交流電源ＡＣから交流電圧を入力し、入力した交流電圧を全波整流して電圧波形を脈流に変換し、変換した脈流電圧を出力する。全波整流回路ＤＢ１１は、例えば、４つの整流素子を有する。４つの整流素子は、例えば半導体ダイオードであり、ブリッジ接続されている。
アクロスザラインコンデンサＣ１２は、静電容量が比較的小さい（例えば０．１μＦ）コンデンサであり、全波整流回路ＤＢ１１の出力に接続されている。アクロスザラインコンデンサＣ１２は、高周波ノイズをカットする。
【００１８】
昇圧回路１２０は、全波整流回路ＤＢ１１が出力した脈流電圧を入力して、入力した脈流電圧を昇圧して直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、力率改善回路１１０の出力電圧として出力する。また、昇圧回路１２０は、入力する脈流電流の電流値の包絡線の波形を、入力する脈流電圧の電圧値の波形に近似させることにより、電源回路１００の入力の力率を高める。昇圧回路１２０の入力は、アクロスザラインコンデンサＣ１２と並列に、全波整流回路ＤＢ１１に電気接続している。昇圧回路１２０は、例えば、ブーストコンバータ回路であり、チョークコイルＬ２１（トランス）と、スイッチＱ２２（スイッチング素子）と、整流素子Ｄ２３と、平滑コンデンサＣ２４と、電圧検出回路１２５と、電流検出回路１２６と、制御ＩＣ１２７と、グランド配線ＧＮＤとを有する。グランド配線ＧＮＤは、電源回路１００のなかの基準電位を有する。スイッチＱ２２は、例えばＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタなどの半導体スイッチやその他の電気的スイッチ、リレーなどの機械式スイッチ、その他の機構によるスイッチなどを有し、制御信号にしたがってオンオフする。整流素子Ｄ２３は、例えば半導体ダイオードなどである。平滑コンデンサＣ２４は、比較的静電容量の大きいコンデンサであり、例えば電解コンデンサなどの極性を有するコンデンサや、極性を有さないコンデンサである。
【００１９】
電圧検出回路１２５は、昇圧回路１２０の一対の入力端子の間の電位差（昇圧回路１２０の入力電圧）の瞬時値を検出して、検出した電圧の瞬時値を表わす信号（電圧検出信号）を出力する。電圧検出回路１２５は、例えば、互いに直列に電気接続した比較的抵抗値が大きい２つの抵抗（分圧抵抗）を有し、２つの抵抗の抵抗値の比によって定まる分圧比により、昇圧回路１２０の入力電圧を分圧した電圧を生成し、電圧検出信号として出力する。
電流検出回路１２６は、チョークコイルＬ２１を流れる電流（昇圧回路１２０の入力電流）の瞬時値を検出して、検出した電流の瞬時値を表わす信号（電流検出信号）を出力する。電流検出回路１２６は、例えば、チョークコイルＬ２１と同じコアに巻かれるなどして磁気結合した巻線を有し、チョークコイルＬ２１と巻線との巻数比により、チョークコイルＬ２１を流れる電流に比例する電圧を生成し、電流検出信号として出力する。
制御ＩＣ１２７は、例えば、集積回路やマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と呼ぶ。）であり、スイッチＱ２２のオンオフを制御する制御信号を生成する。
【００２０】
昇圧回路１２０の入力端子の一つと、チョークコイルＬ２１の一端とが電気接続している。昇圧回路１２０のもう一つの入力端子と、スイッチＱ２２の一端と、グランド配線ＧＮＤと、平滑コンデンサＣ２４の一端と、昇圧回路１２０の出力端子の一つとが電気接続している。昇圧回路１２０のもう一つの出力端子と、整流素子Ｄ２３の一端と、平滑コンデンサＣ２４のもう一端とが電気接続している。チョークコイルＬ２１のもう一端と、スイッチＱ２２のもう一端と、整流素子Ｄ２３のもう一端とが電気接続している。スイッチＱ２２は、制御ＩＣ１２７が生成した制御信号にしたがってオンオフする。整流素子Ｄ２３の向きは、全波整流回路ＤＢ１１の出力に対して順方向である。平滑コンデンサＣ２４が極性を有するコンデンサである場合、平滑コンデンサＣ２４の向きは、全波整流回路ＤＢ１１の出力に対して順方向である。
【００２１】
制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０による制御にしたがって、電圧検出回路１２５が出力した電圧検出信号と、電流検出回路１２６が出力した電流検出信号とに基づいて、スイッチＱ２２のオンオフを制御する。例えば、制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０からの指示に基づいて、チョークコイルＬ２１を流れる電流の基準値を調整する。力率改善回路１１０が生成した直流電圧の電圧値が目標電圧値より高い場合、制御ＩＣ１２７は、基準値を下げる。逆に、力率改善回路１１０が生成した直流電圧の電圧値が目標電圧値より低い場合、制御ＩＣ１２７は、基準値を上げる。制御ＩＣ１２７は、調整した基準値と、昇圧回路１２０の入力電圧の瞬時値に比例する係数との積を算出して、閾値とする。制御ＩＣ１２７がスイッチＱ２２をオンにすると、チョークコイルＬ２１を流れる電流が増えていく。制御ＩＣ１２７は、チョークコイルＬ２１を流れる電流が、算出した閾値に達したとき、スイッチＱ２２をオフにする。制御ＩＣ１２７は、チョークコイルＬ２１を流れる電流が０になったとき、再びスイッチＱ２２をオンにする。制御ＩＣ１２７がこれを繰り返すことにより、チョークコイルＬ２１を流れる電流は、比較的高い周波数（例えば数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の三角波となり、その包絡線は、昇圧回路１２０の入力電圧の波形に近似した波形になる。チョークコイルＬ２１を流れる電流により平滑コンデンサＣ２４が充電され、昇圧回路１２０の入力電圧のピーク値よりも高い電圧が平滑コンデンサＣ２４の両端に発生する。
【００２２】
電力変換回路１３０（降圧コンバータ回路）は、例えば、バックコンバータ回路であり、スイッチＱ３１と、整流素子Ｄ３２（還流ダイオード）と、チョークコイルＬ３３と、平滑コンデンサＣ３４と、電流検出回路１３５と、比較器１３７と、制御ＩＣ１３９とを有する。電力変換回路１３０の一対の入力端子は、力率改善回路１１０（昇圧回路１２０）の一対の出力端子に電気接続している。スイッチＱ３１は、例えばＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタなどの半導体スイッチやその他の電気的スイッチ、リレーなどの機械式スイッチ、その他の機構によるスイッチなどを有し、制御信号にしたがってオンオフする。なお、スイッチＱ３１は、制御信号の基準電位を変換するため、例えばパルストランスやフォトカプラなどの絶縁伝送回路を有する構成であってもよい。整流素子Ｄ３２は、例えば半導体ダイオードである。平滑コンデンサＣ３４は、比較的静電容量が大きいコンデンサであり、例えば電解コンデンサなどの極性を有するコンデンサや、極性を有さないコンデンサなどである。
【００２３】
電流検出回路１３５は、電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値を検出して、検出した電流値を表わす信号（電流検出信号）を出力する。電流検出回路１３５は、例えば、光源回路８１０と直列に電気接続された比較的抵抗値が小さい抵抗（電流検出抵抗）を有し、抵抗を流れる電流に比例する電圧を生成し、電流検出信号として出力する。
比較器１３７は、例えばエラーアンプ（誤差増幅器）やマイコンなどであり、電流検出回路１３５が出力した電流検出信号と、調光信号入力回路１８０が出力した信号とを入力し、電流検出回路１３５が検出した電流値と、調光信号入力回路１８０が決定した電流目標値とを比較して、どちらが大きいかを表わす信号を生成して、出力する。
制御ＩＣ１３９は、例えば集積回路やマイコンなどであり、スイッチＱ３１のオンオフを制御する制御信号を生成する。
【００２４】
電力変換回路１３０の入力端子の一つと、スイッチＱ３１の一端とが電気接続している。電力変換回路１３０のもう一つの入力端子と、整流素子Ｄ３２の一端と、平滑コンデンサＣ３４の一端と、電力変換回路１３０の出力端子の一つとが電気接続している。電力変換回路１３０のもう一つの出力端子と、チョークコイルＬ３３の一端と、平滑コンデンサＣ３４のもう一端とが電気接続している。スイッチＱ３１のもう一端と、整流素子Ｄ３２のもう一端と、チョークコイルＬ３３のもう一端とが電気接続している。整流素子Ｄ３２の向きは、力率改善回路１１０の出力に対して逆方向である。平滑コンデンサＣ３４が極性を有するコンデンサである場合、平滑コンデンサＣ３４の向きは、力率改善回路１１０の出力に対して順方向である。
【００２５】
制御ＩＣ１３９は、比較器１３７が出力した信号に基づいて、スイッチＱ３１をオンにするオン時間を調整する。例えば、電力変換回路１３０が出力した直流電流の電流値が目標電流値より大きい場合、制御ＩＣ１３９は、オン時間を短くする。逆に、電力変換回路１３０が出力した直流電流の電流値が目標電流値より小さい場合、制御ＩＣ１３９は、オン時間を長くする。制御ＩＣ１３９がスイッチＱ３１をオンにすると、チョークコイルＬ３３を流れる電流が増えていく。制御ＩＣ１３９は、スイッチＱ３１をオンにしてからの経過時間が、調整したオン時間に達したとき、スイッチＱ３１をオフにする。制御ＩＣ１３９は、スイッチＱ３１をオンにしてからの経過時間が、所定の時間に達したとき、スイッチＱ３１を再びオンにする。制御ＩＣ１３９は、これを比較的高い周波数（例えば数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）で繰り返す。チョークコイルＬ３３を流れる電流により、平滑コンデンサＣ３４が充電され、電力変換回路１３０の入力電圧よりも低い電圧が平滑コンデンサＣ３４の両端に発生する。電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値が、電流目標値に一致するよう、平滑コンデンサＣ３４の両端電圧（すなわち、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値）が調整される。これにより、光源回路８１０を流れる電流の電流値が、電流目標値に一致するので、電源回路１００は、定電流駆動回路として動作する。
例えば光源の周囲温度などの条件により光源の順方向降下電圧が変化するため、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）は変化する。電力変換回路１３０は、光源回路８１０を流れる電流をフィードバックして、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）を調整するので、電流目標値の電流が光源回路８１０を流れる。
【００２６】
調光信号入力回路１８０は、例えば、制御ＩＣ１８１と、絶縁伝送回路１８２と、全波整流回路ＤＢ８３とを有する。
全波整流回路ＤＢ８３は、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、全波整流する。調光器８２０と電源回路１００との間の配線により、調光信号の極性が逆になる場合があるので、これを正すためである。全波整流回路ＤＢ８３は、例えば４つの整流素子を有する。４つの整流素子は、例えば半導体ダイオードであり、ブリッジ接続されている。
絶縁伝送回路１８２は、全波整流回路ＤＢ８３が全波整流した調光信号を入力し、電気的に絶縁しつつ、調光信号を伝送する。調光器８２０のなかの基準電位と、電源回路１００のなかの基準電位とが異なる可能性があるからである。絶縁伝送回路１８２は、例えば、フォトカプラやパルストランスなどである。
制御ＩＣ１８１は、例えば集積回路やマイコンなどである。制御ＩＣ１８１は、絶縁伝送回路１８２が伝送した調光信号を入力し、入力した調光信号に基づいて電流目標値を算出し、算出した電流目標値を表わす信号を出力する。制御ＩＣ１８１が出力する信号は、例えば、電圧値（平均値や実効値など）やデューティ比などにより、算出した電流目標値を表わす。例えば、制御ＩＣ１８１が出力する信号の電圧平均値が高いほど、電流目標値が大きいことを表わす。
【００２７】
制御回路１４０は、例えば、アナログ部品やデジタル部品などにより構成される回路や集積回路やマイコンなどである。制御回路１４０は、以下の条件を満たす範囲内で、力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧目標値をなるべく低い値に決定する。力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧値が低い方が、力率改善回路１１０や電力変換回路１３０の変換効率が高くなるからである。
【００２８】
第一の条件は、光源回路８１０に電流目標値の電流が流れたとき光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）よりも、電圧目標値が高いことである。電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値は、電力変換回路１３０が入力した直流電圧の電圧値よりも高くならないからである。例えば、光源回路８１０が、順方向降下電圧が３ＶのＬＥＤを光源とし、５０個の光源を直列に電気接続した回路である場合、負荷電圧は、１５０Ｖ（＝３Ｖ×５０個）である。なお、電流検出回路１３５における電圧降下がある場合には、その分も見込んで、電圧目標値を更に高くする必要がある。例えば、電流検出回路１３５における電圧降下が０．５Ｖであれば、電圧目標値は、１５０．５Ｖ（＝１５０Ｖ＋０．５Ｖ）より高い必要がある。
【００２９】
第二の条件は、力率改善回路１１０が入力した交流電圧の電圧ピーク値よりも、電圧目標値が高いことである。昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値を、昇圧回路１２０が入力する脈流電圧の電圧値より低くしようとすると、昇圧回路１２０がうまく動作せず、力率が悪くなるからである。商用電源から供給される交流電圧の電圧値は、例えば、日本の場合、１００Ｖ（公称実効値。以下同じ。）と２００Ｖとの２種類があり、海外も含めると、１００Ｖ〜２５４Ｖの範囲である。実際の電圧値には、±１０％程度の誤差が見込まれるので、電源回路１００は、８５Ｖ〜２８０Ｖの電圧実効値を有する交流電圧に対応できる必要がある。
【００３０】
第三の条件は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さいほど、電圧目標値を高くすることである。力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値が高いと、力率改善回路１１０の変換効率は下がるが力率は良くなる。調光時などのように、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さい場合は力率が悪くなるので、これを補うためである。
【００３１】
第四の条件は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を急峻に変化させないことである。力率改善回路１１０が有する昇圧回路１２０は、昇圧コンバータ回路であるので、スイッチＱ２２のオンデューティの変化量を入力とし昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値の変化量を出力とする伝達関数は、零点を有する。また、スイッチＱ２２のオンデューティの値によっては、スイッチＱ２２のオンデューティの変化量を入力とし昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値の変化量を出力とする伝達関数は、不安定零点を有する。そのため、スイッチＱ２２のオンデューティが急変すると、昇圧回路１２０が出力する直流電圧が不安定になり、昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値が、増減させたい方向と逆方向に振れる（逆振れ）などの現象が生じる場合がある。力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値は、スイッチＱ２２のオンデューティによって決まるため、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を急峻に変化させないことにより、スイッチＱ２２のオンデューティの急変を防ぐことができるので、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の安定性が高まる。
【００３２】
制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値と、決定した電圧目標値とのうち、どちらが大きいかを表わす信号を生成し、生成した信号を出力する。例えば、制御回路１４０が生成する信号は、電圧値が所定の電圧基準値より高いか低いかによって、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より大きいか小さいかを表わす。制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より高い場合は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より大きいことを表わし、制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より低い場合は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より小さいことを表わす。
制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０が出力した信号にしたがって、動作する。制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より高いか低いかを判断し、その判断結果に基づいて動作する。
【００３３】
なお、制御ＩＣ１２７、制御回路１４０、比較器１３７、制御ＩＣ１３９及び制御ＩＣ１８１がマイコンにより構成される場合、これらは独立している必要はなく、１つのマイコンで構成してもよい。
【００３４】
図３は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００３５】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値（以下「入力ピーク値」と呼ぶ。）を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
破線５７１は、入力ピーク値の最小値を表わし、例えば約１２０Ｖ（＝８５Ｖ×√２）である。破線５７２は、入力ピーク値の最大値を表わし、例えば約３９６Ｖ（＝２８０Ｖ×√２）である。破線５７３は、光源回路８１０を流れる電流が電流目標値に一致するとき光源回路８１０の両端に発生する電圧の最大値を表わし、例えば約１５０Ｖである。破線５７４は、入力ピーク値と、制御回路１４０が決定する電圧目標値とが等しい場合を表わし、参考のために示している。
破線５８０は、設定電圧Ｖｔｇを表わす。設定電圧Ｖｔｇは、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち最も使用頻度が高い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。電源回路１００が、例えば公称電圧が２００Ｖ（実効値）の商用電源に接続される頻度が最も高い場合、設定電圧Ｖｔｇは、約２８３Ｖ（＝２００Ｖ×√２）に設定する。
破線５８１は、第一の電圧を表わす。第一の電圧は、設定電圧Ｖｔｇより低い電圧値であって、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち使用頻度が比較的低い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。
破線５８２は、第二の電圧を表わす。第二の電圧は、設定電圧Ｖｔｇより高い電圧値であって、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち使用頻度が比較的低い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。
実線５１１及び破線５４１は、入力ピーク値と、制御回路１４０が決定する電圧目標値との関係を表わす。実線５１１は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きい場合を表わし、破線５４１は、調光時など、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さい場合を表わす。
【００３６】
例えば、日本国内では、電気事業法施行規則（平成７年１０月１８日通商産業省令第７７号）第４４条により、標準電圧が２００Ｖの場合、屋内配線の入り口電圧を２０２Ｖ±２０Ｖに維持すべきことが定められている。また、屋内配線における電圧降下は約４％以内程度である。このため、交流電源ＡＣの公称電圧が２００Ｖ（実効値）の場合、入力ピーク値は、約２４７Ｖ（＝（２０２Ｖ−２０Ｖ）×０．９６×√２）以上、約３１４Ｖ（＝（２０２Ｖ＋２０Ｖ）×１×√２）以下になる。そこで、第一の電圧は、例えば約２４７Ｖまたはそれよりも低い値に設定し、第二の電圧は、例えば約３１４Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。
【００３７】
入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間でない場合よりも小さくする。あるいは、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である限り、制御回路１４０は、目標電圧値を略一定に保つ構成であってもよい。
入力ピーク値が第一の電圧付近あるいは第二の電圧付近である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合よりも大きくする。あるいは、入力ピーク値が第一の電圧あるいは第二の電圧に一致するところを境にして、制御回路１４０は、目標電圧値を不連続に変化させる構成であってもよい。
入力ピーク値が第一の電圧よりも低い場合や第二の電圧よりも高い場合は、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合と同様である。すなわち、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間でない場合よりも小さくし、あるいは、目標電圧値を略一定に保つ。
なお、設定電圧は、１つに限らず、例えば約１４１Ｖ及び約２８３Ｖなど、複数設ける構成であってもよい。
【００３８】
また、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、目標電圧値を入力ピーク値よりも大きくする。すなわち、実線５１１及び破線５４１は、破線５７４と交わらず、破線５７４よりも上に位置する。
同様に、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、目標電圧値を光源回路８１０の両端電圧最大値よりも大きくする。すなわち、実線５１１及び破線５４１は、破線５７３と交わらず、破線５７３よりも上に位置する。
更に、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、力率改善回路１１０の出力電流が小さくなるほど、目標電圧値を大きくする。すなわち、実線５１１よりも破線５４１のほうが上に位置する。
【００３９】
商用電源から供給される交流電圧の電圧値には、±１０％程度の誤差が見込まれ、負荷状況により電圧値が変動する。力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値のうち、最も使用頻度が高い電圧値付近で、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定とすることにより、設定電圧での使用時に電圧値の変動があった場合の力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変動を防ぐことができるため、スイッチＱ２２のオンデューティの急変を防ぐことができ、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４０】
図４は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００４１】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
なお、入力ピーク値は、一定であるものとする。
破線５９３は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の（その入力ピーク値における）最小値を表わす。破線５９４は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の（その入力ピーク値における）最大値を表わす。破線５９１は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度の最小値を表わす。破線５９２は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度の最大値を表わす。実線５９５は、調光度と電圧目標値との関係を表わす。
【００４２】
制御回路１４０は、調光度が最大の場合に電圧目標値を最小にし、調光度が最小の場合に電圧目標値を最大にする。制御回路１４０は、調光度の変化に伴って、ほぼ一定の割合で電圧目標値を変化させ、調光度が大きくなるにつれて、電圧目標値を連続的に小さくしていく。
なお、入力ピーク値が変化すると、制御回路１４０は、電圧目標値の最小値及び最大値を変化させ、それに伴い、実線５９５が上下に平行移動する。
【００４３】
図５は、比較例における力率改善回路の特性の一例を示す特性図である。
【００４４】
比較例における電源回路の回路構成は、この実施の形態における電源回路１００と同様である。比較例における電源回路は、調光度と、制御回路１４０が算出する電圧目標値との関係が、この実施の形態における電源回路１００と異なっている。
すなわち、比較例における制御回路は、調光度が所定の閾値に一致するところを境にして、不連続に電圧目標値を変化させる。比較例における制御回路は、例えば、調光度が閾値より小さい場合に電圧目標値を最大にし、調光度が閾値より大きい場合に電圧目標値を最小にする。
【００４５】
比較例のように、力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値が階段状に変化する場合、調光器が指示する調光度の変化により、力率改善回路が出力する直流電圧が急峻に変化するため、力率改善回路の出力電圧の安定性が低下する。
図４のように、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値が直線的に変化する特性であれば、調光器８２０が指示する調光度の変化による、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができる。このため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４６】
この実施の形態によれば、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値および調光器８２０が指示する調光度に変化があった場合であっても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えるので、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４７】
この実施の形態によれば、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が高く、電源回路１００が出力する直流電流の電流値が大きい場合は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなる。その場合、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を小さくするので、電源回路１００の効率が高くなる。
また、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が低く、電源回路１００が出力する直流電流の電流値が小さい場合は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなる。その場合、制御回路１４０は、電圧目標値を大きくするので、電源回路１００の力率が低くなるのを防ぐことができる。
【００４８】
このように、制御回路１４０が、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を変えることにより、電源回路１００の力率の低下を抑えつつ、電源回路１００における電力損失を減らすことができる。
【００４９】
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値より高い値にするので、電圧値の異なる交流電源ＡＣに幅広く対応することができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、光源回路８１０を流れる電流が電流目標値である場合における光源回路８１０の両端電圧より高い値にするので、光源回路８１０を定電流駆動することができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さいほど、高い値にするので、力率の低下、電流高調波の増加、制御動作異常による光源のちらつきなどを防ぐことができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、上記条件を満たす範囲内でなるべく低い値にするので、力率改善回路１１０の昇圧比が低くなり、電力損失を抑えることができる。
【００５０】
昇圧回路１２０における電力損失には、例えば制御ＩＣ１２７の消費電力やスイッチＱ２２のスイッチング損失やチョークコイルＬ２１における損失などがある。昇圧回路１２０の昇圧比（入力電圧の電圧実効値に対する出力電圧の電圧実効値の比）が大きいほど、チョークコイルＬ２１が取り扱う電力が大きくなり、スイッチＱ２２のスイッチング損失やチョークコイルＬ２１における損失が大きくなり、昇圧回路１２０の電力損失が大きくなる。
また、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）は、光源回路８１０を構成する光源の光出力によってほぼ決まるため、昇圧回路１２０の出力電圧が大きいほど、電力変換回路１３０の降圧比（出力電圧の電圧実効値に対する入力電圧の電圧実効値の比）が大きくなる。そのため、昇圧回路１２０の出力電圧が大きいほど、チョークコイルＬ３３が取り扱う電力が大きくなり、スイッチＱ３１やチョークコイルＬ３３における損失が大きくなり、電力変換回路１３０の電力損失が大きくなる。
このため、力率の低下や光源のちらつきが発生しない範囲内で、昇圧回路１２０の出力電圧をなるべく低くすることにより、昇圧回路１２０の昇圧比及び電力変換回路１３０の降圧比が小さくなり、電力損失を低減することができる。
【００５１】
また、調光により光出力を減少させた場合に、昇圧回路１２０の出力電圧を高くするので、調光時に力率改善回路１１０に流れる電流を増加させることができる。これにより、昇圧回路１２０が間欠発振するなどの異常動作を防ぐことができ、光源のちらつきを防ぐことができる。
【００５２】
また、例えばＬＥＤなどの光源が開放故障するなどして、光源回路８１０に電流が流れなくなった場合、電力変換回路１３０が光源回路８１０に電流を流そうとして、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値が、電力変換回路１３０が生成できる最大電圧になる可能性がある。電力変換回路１３０は、降圧型回路なので、入力した直流電圧の電圧値より高い電圧を生成することはできない。このため、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値は、昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値を超えることはない。
電源回路１００は、力率の低下や光源のちらつきが発生しない範囲内で、昇圧回路１２０の出力電圧をなるべく低くするので、使用者および照明器具設置者に最も接近した部分である光源回路８１０の両端電圧が高くなるのを防ぐことができ、安全性が高まる。
【００５３】
制御回路１４０が、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の目標電圧値を変えることにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の目標電圧値を固定とした場合に比べ、昇圧回路１２０の昇圧比を低く抑えることができるので、チョークコイルＬ２１を小型化することができ、部品コストの削減、実装面積の削減による電源回路基板の小型化などを行うことができる。
【００５４】
この実施の形態における電源装置（１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）と調光信号入力回路（１８０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値が高いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
上記制御回路は、調光信号入力回路に入力される調光信号が表わす調光度が低いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
【００５５】
これにより、入力交流電圧の範囲が広い場合および調光を行う場合においても、力率の低下を防ぎつつ、電源装置における電力損失を抑えることができる。
【００５６】
標準電圧に屋内配線の電圧降下分を加えた、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の範囲を、交流電圧値変動範囲と呼ぶ。
上記交流電圧値変動範囲の範囲内における、上記力率改善回路に入力される交流電圧に対する上記力率改善回路が出力する直流電圧の傾きを、上記交流電圧値変動範囲の最大値及び最小値における、上記力率改善回路に入力される交流電圧に対する上記力率改善回路が出力する直流電圧の傾きよりも小さくする。
【００５７】
これにより、上記力率改善回路が出力する直流電圧の安定性を高めることができる。
【００５８】
この実施の形態における照明装置（８００）は、上記電源装置（１００）と、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路（光源回路８１０）とを有する。
【００５９】
これにより、照明装置の入力交流電圧の範囲が広い場合および調光を行う場合においても、力率の低下を防ぎつつ、電源装置における電力損失を抑えることができ、また、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００６０】
実施の形態２．
実施の形態２について、図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００６２】
図６は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００６３】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９７は、第二の設定調光度を表わす。第二の設定調光度は、最大調光度以下かつ最小調光度以上の調光度であって、使用頻度が比較的低い調光度にあらかじめ設定しておく。
【００６４】
例えば、グリッド照明などの施設用照明器具では、昼光利用による照明器具の消費電力削減が行われている。これは、昼間等、窓からの昼光が利用できる場合、窓際の照明器具の調光度を、部屋中央の照明器具の調光度より低くすることにより、部屋全体の照度を一定にするとともに窓際の照明器具の消費電力を削減する技術である。ここで、窓際の照明器具の調光度は、昼光量により変動する。そのため、時刻、天気、日照条件などにより、窓際の照明器具の調光度は、変動する。例えば、部屋中央の照明器具の調光度を１００％に設定した場合、窓際の照明器具の調光度が、８０％〜１００％の範囲で変動するものとする。この場合、８０％〜１００％の調光度は、使用頻度が高いといえる。そこで、第二の設定調光度は、例えば８０％またはそれよりも小さい調光度に設定する。昼光利用による調光度の下限値は、器具の種類や製造企業などによって異なるが、窓際の照明器具の調光度下限値を、部屋中央の照明器具の調光度の３０％〜９０％とする場合が多い。そのため、第二の設定調光度は、例えば最大調光度の９０％以下の値に設定する。
【００６５】
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値とする。
調光度が第二の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最小値にする。これにより、昼光量の変化により照明器具の調光度が変化した場合であっても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値とする。
調光度が最小調光度と第二の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第二の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させ、実線５９５が、なめらかな曲線になるようにする。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を小さくする。これにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができる。
【００６６】
この実施の形態における電源装置（１００）において、上記制御回路（１４０）は、調光度９０％以下で、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を上昇させる。
【００６７】
これにより、照明器具の調光度が昼光量により変化した場合においても、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００６８】
実施の形態３．
実施の形態３について、図７を用いて説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の更に別の例について説明する。
【００７０】
図７は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００７１】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９６は、第一の設定調光度を表わす。
【００７２】
例えば、調光器８２０がダイヤル式であり、ダイヤルの回転角度により利用者が指示する調光度を表わし、ダイヤルを最小調光度よりも更に回すと電源断の指示を表わすものである場合、電源の入切の際、調光度は、最小調光度と利用者が指示する目標調光度との間を短時間のうちに変化する。したがって、調光度が低いほど使用頻度が高いといえる。そこで、第一の設定調光度は、例えば２０％またはそれよりも大きい調光度に設定する。
【００７３】
調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値にする。
調光度が最小調光度と第一の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最大値にする。これにより、電源入切の際の、最小調光度付近における、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができるので、電源入切の際の力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値にする。
調光度が第一の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第一の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させ、実線５９５がなめらかな曲線になるようにする。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を大きくする。これにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができる。
【００７４】
実施の形態４．
実施の形態４について、図８を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性のまた更に別の例について説明する。
【００７６】
図８は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００７７】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９６は、第一の設定調光度を表わす。破線５９７は、第二の設定調光度を表わす。
【００７８】
力率改善回路１１０の特性は、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた特性である。
すなわち、調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値にする。
調光度が最小調光度と第一の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最大値にする。
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値にする。
調光度が第二の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最小値にする。
調光度が第一の設定調光度と第二の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第一の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させる。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を大きくする。
調光度が第二の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させる。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を小さくする。
【００７９】
この実施の形態によれば、昼光量の変動により調光度が変化し、照明器具の照度が変化した場合においても、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
また、この実施の形態によれば、電源入切の際に調光度が急峻に変化した場合においても、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００８０】
上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値は、電圧目標値が調光度に関わらず、略一定の最大値となる第１区間、電圧目標値が調光度に関わらず、略一定の最小値となる第３区間および調光度に応じて電圧目標値が変化する第２区間から構成される。
電源装置（１００）は、上記調光度が低いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を高くする。
上記制御回路（１４０）は、第２区間の最小調光度における電圧目標値を第１区間の電圧目標値と等しく、第２区間の最大調光度における電圧目標値を第３区間の電圧目標値と等しくし、第２区間における調光度と電圧目標値の関係が、上記最小調光度における電圧目標値と上記最大調光度における電圧目標値とをつないだ直線となるようにする。
【００８１】
これにより、調光度の変化による、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
また、第１区間及び第３区間で電圧目標値を一定とすることにより照明器具の調光度が昼光量により変化した場合および電源を入切した場合においても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００８２】
実施の形態５．
実施の形態５について、図９〜図１０を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態４と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８３】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００８４】
図９は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００８５】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
【００８６】
入力ピーク値が第一の電圧よりも低い場合、及び、入力ピーク値が第二の電圧よりも高い場合、制御回路１４０は、入力ピーク値が大きいほど、電圧目標値を大きくする。制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化量をほぼ一定にし、電圧目標値を略直線状に変化させる。入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化率は、例えばほぼ１である。
【００８７】
例えば、グリッド照明などの施設用照明の場合、日本国内においては、ほとんどの場合、照明装置８００は、交流電圧の電圧実効値が２００Ｖの交流電源ＡＣに接続して使用される。
しかし、海外の場合、交流電源ＡＣの交流電圧の電圧実効値は、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、２４０Ｖ、２５０Ｖなど、様々な交流電圧で用いられる。
【００８８】
図１０は、商用電源の公称電圧と、その商用電源を使っている国や地域の数との関係を示す図である。
横軸は、商用電源の公称電圧（実効値）を示す。縦軸は、その商用電源を使っている国や地域の数を示す。なお、１つの国や地域で、使っている商用電源が２種類以上ある場合は、重複して数えている場合がある。
【００８９】
照明装置８００が海外に輸出される場合、このように、様々な交流電圧での使用が想定される。
そこで、図９のように、設定電圧Ｖｔｇを、例えば約２８３Ｖ（＝２００Ｖ×√２）としてその付近における電圧目標値を略一定とし、それ以外の入力ピーク値に対する電圧目標値を略直線状に変化させる。これにより、主に使用が想定される国（例えば日本）において、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めるとともに、他の交流電圧の電圧ピーク値においても、力率改善回路１１０の出力電圧の急峻な変化を抑える。
【００９０】
この実施の形態によれば、設定電圧の電圧ピーク値Ｖｔｇ以外の交流電圧値においても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００９１】
実施の形態６．
実施の形態６について、図１１を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態５と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９２】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００９３】
図１１は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００９４】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
破線５８３は、第三の電圧を表わす。第三の電圧は、第一の電圧より低い電圧であって、あらかじめ設定されている。
【００９５】
入力ピーク値が第三の電圧よりも低い場合、及び、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対して、電圧目標値を変化させず、ほぼ一定を保つ。
入力ピーク値が第三の電圧と第一の電圧との間である場合、及び、入力ピーク値が第二の電圧よりも高い場合、制御回路１４０は、入力ピーク値が大きいほど、電圧目標値を大きくする。制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化率を、例えばほぼ１にする。
第一の電圧を境にして、制御回路１４０は、電圧目標値を不連続に変化させる。第二の電圧や第三の電圧の前後では、制御回路１４０は、電圧目標値の変化率を変えるが、電圧目標値は連続している。
【００９６】
図１０に示したように、商用電源の公称電圧（実効値）には、１００Ｖから２７７Ｖまで様々なものがあるが、大きく分けると、１００Ｖ〜１５０Ｖの低電圧グループと、２００Ｖ〜２７７Ｖの高電圧グループとに分けられる。そこで、第一の電圧を、この２つのグループの間の空白地帯のちょうど真ん中付近に相当する電圧（例えば、約２３６Ｖ＝１６７Ｖ×√２）に設定する。低電圧グループのなかで電圧が一番高い１５０Ｖに対して＋１０％の余裕を見ると１６５Ｖである。高電圧グループのなかで電圧が一番低い２００Ｖに対して−１５％の余裕を見ると１７０Ｖである。すなわち、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧実効値が１６５Ｖから１７０Ｖまでの間であることはない。したがって、その電圧実効値に相当する入力ピーク電圧（すなわち、約２３３Ｖから約２４０Ｖまでの間）に第一の電圧を設定すれば、第一の電圧を境にして電圧目標値が不連続に変化しても、力率改善回路１１０の出力電圧が不安定になることはない。
【００９７】
また、高電圧グループのなかで数が多いのは、２２０Ｖ〜２４０Ｖの範囲であり、それより高い公称電圧の商用電源を使っている国は少ない。そこで、第二の電圧を、例えば、電圧実効値２４０Ｖに対して＋１０％の余裕を見た電圧実効値２６４Ｖに相当する入力ピーク値である約３７３Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。これにより、商用電源の公称電圧が２２０Ｖ〜２４０Ｖの場合に、力率改善回路１１０の出力電圧が最も安定し、商用電源の公称電圧が２４０Ｖより高い場合でも、力率改善回路１１０の出力電圧が安定する。
【００９８】
同様に、低電圧グループのなかで数が多いのは、１００Ｖ〜１２７Ｖの範囲であり、それより高い公称電圧の商用電源を使っている国は少ない。そこで、第三の電圧を、例えば、電圧実効値１２７Ｖに対して＋１０％の余裕を見た電圧実効値１４０Ｖに相当する入力ピーク値である約１９８Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。これにより、商用電源の公称電圧が１００Ｖ〜１２７Ｖの場合に、力率改善回路１１０の出力電圧が最も安定し、商用電源の公称電圧が１２７Ｖより高い場合でも、力率改善回路１１０の出力電圧が安定する。
【００９９】
これにより、電源回路１００の電力効率を高めることができるとともに、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１００】
実施の形態７．
実施の形態７について、図１２〜図１３を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態６と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０１】
この実施の形態では、設定電圧をあらかじめ設定しておくのではなく、入力ピーク値に応じて、設定電圧を適応的に変化させる構成について説明する。
【０１０２】
図１２は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【０１０３】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
【０１０４】
制御回路１４０は、設定電圧と、調光度と、入力ピーク値とに基づいて、電圧目標値を算出する。
例えば、制御回路１４０は、設定電圧に所定の係数（例えば１．１）を乗じた積を算出して第二の電圧とする。ここで、設定電圧に乗じる係数は、商用電源の交流電圧の変動に対する余裕を意味する。例えば係数１．１を乗じるということは、＋１０％の電圧変動に対する余裕を見ることを意味する。
制御回路１４０は、算出した第二の電圧に所定のバイアス（例えば５Ｖ）を加えた和を算出して、電圧目標値の最小値とする。第二の電圧に加えるバイアスは、電圧目標値と入力ピーク値との差の最小値を意味する。例えばバイアス５Ｖを加えるということは、入力ピーク値よりも電圧目標値が５Ｖ以上高くなるように電圧目標値を設定することを意味する。
制御回路１４０は、算出した電圧目標値の最小値と、調光度とに基づいて、電圧目標値を算出する。
例えば、制御回路１４０は、あらかじめ定めた調光度と、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差との間の関係（例えば図４に示した関係など）に基づいて、調光度から、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差を算出する。制御回路１４０は、算出した差を、電圧目標値の最小値に加えることにより、電圧目標値を算出する。
これにより、入力ピーク値が第二の電圧より低ければ、電圧目標値が入力ピーク値よりもバイアス分以上高くなる。
最後に、制御回路１４０は、入力ピーク値に基づいて、算出した電圧目標値を修正する。
例えば、制御回路１４０は、第二の電圧に加えたバイアスを、入力ピーク値に加えた和を算出する。制御回路１４０は、算出した和よりも電圧目標値が低い場合、電圧目標値を修正して、算出した和を電圧目標値にする。
これにより、入力ピーク値が第二の電圧より高い場合も、電圧目標値が入力ピーク値よりもバイアス分高くなる。
【０１０５】
次に、制御回路１４０が設定電圧を算出する処理について説明する。
【０１０６】
上述したように、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値は、照明装置８００が設置される国や地域などによって異なり、また、同じ国のなかでも、２種類以上の公称電圧値が存在する場合がある。しかし、照明装置８００が設置されたあとは、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値が頻繁に変化するということはない。
【０１０７】
そこで、制御回路１４０は、例えば、過去の入力ピーク値の重み付け平均を算出して、設定電圧とする。制御回路１４０は、現在時刻に近い時刻に観測した新しい入力ピーク値の重み付けを重く、現在時刻から遠い時刻に観測した古い入力ピーク値の重み付けを軽くして、平均値を算出する。これは、照明装置８００の設置場所が変更されるなどして、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値が変化する可能性があるからである。
【０１０８】
図１３は、この実施の形態における設定電圧算出処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフロー図である。
【０１０９】
例えば、制御回路１４０は、あらかじめ設定電圧の初期値を記憶しておく。制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を実行するたびに、記憶した設定電圧を更新する。設定電圧算出処理Ｓ６１０は、それほど頻繁に実行する必要はなく、例えば、照明装置８００の電源が投入されたときや、設定電圧に対する入力ピーク値の差が所定の範囲（例えば±５％）を超えたときなどに、制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を実行する。
設定電圧算出処理Ｓ６１０は、例えば、入力ピーク値測定工程Ｓ６１１と、第一係数乗算工程Ｓ６１２と、第二係数乗算工程Ｓ６１３と、設定電圧更新工程Ｓ６１４とを有する。制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を、入力ピーク値測定工程Ｓ６１１から開始する。
【０１１０】
入力ピーク値測定工程Ｓ６１１において、制御回路１４０は、入力ピーク値Ｖｐを測定する。
第一係数乗算工程Ｓ６１２において、制御回路１４０は、測定した入力ピーク値に所定の係数αを乗じた積αＶｐを算出する。係数αは、０より大きく１より小さい実数であり、例えば、０．０１程度の値である。係数αの値が小さいほど、古い入力ピーク値に対する重み付けが大きいことを意味し、入力ピーク値の短期的な変動に対して、設定電圧が変動しにくくなる。
第二係数乗算工程Ｓ６１３において、制御回路１４０は、記憶した設定電圧Ｖｔｇに、係数（１−α）を乗じた積（１−α）Ｖｔｇを算出する。
設定電圧更新工程Ｓ６１４において、制御回路１４０は、第一係数乗算工程Ｓ６１２で算出した積αＶｐと、第二係数乗算工程Ｓ６１３で算出した積（１−α）Ｖｔｇとの和αＶｐ＋（１−α）Ｖｔｇを算出する。制御回路１４０は、算出した和αＶｐ＋（１−α）Ｖｔｇを、新たな設定電圧Ｖｔｇとして記憶する。
【０１１１】
制御回路１４０は、このようにして算出した設定電圧を使って、入力ピーク値から、電圧目標値を算出する。
【０１１２】
以下の例において、制御回路１４０があらかじめ記憶した設定電圧の初期値が２８６Ｖであるとする。また、制御回路１４０は、上述した係数（１．１）及びバイアス（５Ｖ）を使って、電圧目標値を算出するものとする。また、調光度は１００％であるものとする。
照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が２００Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には１７５Ｖから２２２Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約２４７Ｖから約３１４Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約３２０Ｖで一定になる。また、制御回路１４０が設定電圧を更新しても、設定電圧はほとんど変化しない。したがって、力率改善回路１１０の安定性が高く、かつ、電源回路１００の電力効率が高い。
照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が１００Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には９１Ｖから１０７Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約１２９Ｖから約１５１Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約３１６Ｖで一定になる。したがって、力率改善回路１１０の安定性は高いが、電圧目標値が不必要に高いので、電源回路１００の電力効率は必ずしも高いとは言えない。しかし、制御回路１４０が設定電圧を更新するたびに、設定電圧が低くなっていき、例えば約１４２Ｖに収束する。そうすると、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約１６１Ｖで一定になる。このため、設定電圧が収束すると、電源回路１００の電力効率も高くなる。
逆に、照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が２７７Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には２４９Ｖから３０５Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約３５３Ｖから約４３１Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、入力ピーク値＋５Ｖになる。したがって、電源回路１００の電力効率は高いが、力率改善回路１１０の安定性は必ずしも高いとは言えない。しかし、制御回路１４０が設定電圧を更新するたびに、設定電圧が高くなっていき、例えば約３９２Ｖに収束する。そうすると、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約４３６Ｖで一定になる。このため、設定電圧が収束すると、力率改善回路１１０の安定性も高くなる。
【０１１３】
なお、制御回路１４０が更新した設定電圧が異常値になるのを防ぐため、設定電圧の上限値及び下限値を設け、制御回路１４０は、更新により、設定電圧が上限値より高くなったり、下限値より低くなったりする場合には、設定電圧を更新しない構成であってもよい。あるいは、入力ピーク値の上限値及び下限値を設け、制御回路１４０は、入力ピーク値が上限値より高かったり、下限値より低かったりする場合には、設定電圧を更新しない構成であってもよい。
【０１１４】
実施の形態８．
実施の形態８について、図１４〜図１６を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態７と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１５】
この実施の形態では、電圧目標値の変動に遅延を設け、電圧目標値の時間的な変動を小さくする構成について説明する。
【０１１６】
図１４は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【０１１７】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
実線５１１及び破線５４１は、電圧目標値の収束値を表わす。電圧目標値の収束値とは、入力ピーク値や調光度が変化してから十分な時間が経過したのちにおける電圧目標値である。入力ピーク値や調光度が変化してから十分な時間が経過する前は、電圧目標値が急激に変化するのを防ぐため、制御回路１４０が算出する電圧目標値が、収束値に一致しない場合がある。
点線５２１は、電圧目標値の下限値を表わす。制御回路１４０が算出する電圧目標値が収束値に一致しない場合でも、制御回路１４０は、必ず下限値よりも大きい電圧目標値を算出する。
【０１１８】
例えば、制御回路１４０は、調光度と、入力ピーク値と、現在の電圧目標値とに基づいて、新たな電圧目標値を算出する。
制御回路１４０は、入力ピーク値と光源回路８１０の両端電圧の最大値とのうち大きいほうに、所定の第一バイアス（例えば１０Ｖ）を加えた和を算出して、最小収束値とする。最小収束値とは、電圧目標値の最小値が収束すべき値である。制御回路１４０は、あらかじめ定めた調光度と、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差との間の関係に基づいて、調光度から、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差を算出する。制御回路１４０は、算出した差を、最小収束値に加えることにより、電圧目標値の収束値を算出する。
制御回路１４０は、算出した収束値と、現在の電圧目標値との差を算出する。制御回路１４０は、算出した差の絶対値を、所定の最大変化量と比較する。最大変化量は、１回の電圧目標値算出において、電圧目標値が変化してよい最大値である。
算出した差の絶対値が最大変化量より小さい場合、制御回路１４０は、算出した収束値を、新たな電圧目標値とする。
算出した差の絶対値が最大変化量より大きい場合、制御回路１４０は、算出した差が正なら、現在の電圧目標値に最大変化量を加えて、新たな電圧目標値とし、算出した差が負なら、現在の電圧目標値から最大変化量を差し引いて、新たな電圧目標値とする。
制御回路１４０は、入力ピーク値に所定の第二バイアス（例えば５Ｖ。第二バイアスは、第一バイアスと同じか、第一バイアスより小さい。）を加えた和を算出する。制御回路１４０は、算出した和を、算出した新たな電圧目標値と比較する。算出した和より新たな電圧目標値のほうが小さい場合、制御回路１４０は、算出した和を、新たな電圧目標値とする。これにより、入力ピーク値が急激に大きくなった場合でも、電圧目標値が入力ピーク値よりも第二バイアス以上高いことが保証される。
【０１１９】
図１５は、この実施の形態における電源回路１００の動作の一例を示すタイミング図である。
【０１２０】
横軸は、時刻を示す。縦軸は、電圧を示す。実線５１２は、制御回路１４０が算出する電圧目標値を表わす。点線５２２は、制御回路１４０が算出する電圧目標値の収束値を表わす。破線５４２は、入力ピーク値を表わす。
【０１２１】
例えば、破線５５１で表わす時刻において、入力ピーク値が急激に小さくなったとする。
制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に追随して、電圧目標値の収束値をすぐに変化させるが、電圧目標値は、最大変化量を超えない範囲内でしか変化させない。電圧目標値がゆっくりと変化するので、力率改善回路１１０の安定性が高くなる。破線５５２で表わす時刻を過ぎると、電圧目標値が収束値に一致するので、電源回路１００の電力効率も高くなる。
【０１２２】
図１６は、この実施の形態における電源回路１００の動作の別の例を示すタイミング図である。
【０１２３】
例えば、破線５５３で表わす時刻において、入力ピーク値が急激に大きくなったとする。
制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に追随して、電圧目標値の収束値をすぐに変化させる。また、電圧目標値を最大変化量を超えない範囲内でしか変化させないと、電圧目標値が入力ピーク値を下回ってしまうので、制御回路１４０は、やむを得ず、電圧目標値を急激に変化させて、入力ピーク値より大きい値にする。その後、制御回路１４０は、電圧目標値を最大変化量を超えない範囲内で変化させ、破線５５４で表わす時刻に、電圧目標値が収束値に一致する。このため、力率改善回路１１０の安定性が高くなり、電源回路１００の電力効率も高くなる。
【０１２４】
なお、調光度が変化した場合も同様である。すなわち、調光度が急激に変化すると、制御回路１４０は、電圧目標値の収束値をすぐに変化させるが、電圧目標値は、最大変化量を超えない範囲内でしか変化させない。入力ピーク値が変化した場合と異なり、調光度が変化した場合には、電圧目標値の下限値が変化しないので、制御回路１４０は、常に、最大変化量を超えない範囲内で、電圧目標値を変化させる。
【０１２５】
また、入力ピーク値が急激に増加したとき、その増加量が、第一バイアスと第二バイアスとの差より小さければ、電圧目標値を急激に増加させる必要がない。したがって、第一バイアスと第二バイアスとの差を大きく設定すれば、電圧目標値の急激な増加を防ぐことができ、力率改善回路１１０の安定性を高めることができる。
逆に、第一バイアスを第二バイアスと同じ小さい値に設定すれば、制御回路１４０が算出する電圧目標値がその分低くなるので、電源回路１００の電力効率が高くなる。
【０１２６】
以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。
【０１２７】
以上説明した電源装置（電源回路１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を制御し、上記力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さいほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さい場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１２８】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、力率改善回路を正常に動作させることができ、電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
また、これにより、力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を固定とした場合に比べ、昇圧回路（１２０）の昇圧比を低く抑えることができるので、チョークコイル（Ｌ２１）を小型化することができ、部品コストの削減、実装面積の削減による電源回路基板の小型化などを行うことができる。
【０１２９】
上記電源装置（１００）は、更に、電力変換回路（１３０）を有する。
上記電力変換回路は、上記力率改善回路（１１０）が出力した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を負荷回路に対して供給する電圧に変換して、変換した電圧を出力し、上記負荷回路に対して供給する電力を指示する供給電力指示信号（調光信号入力回路１８０が出力する電流目標値を表わす信号）を入力し、入力した供給電力指示信号に基づいて、出力する電流を調整する。
これにより、電源装置が出力する電力を調整することができる。
【０１３０】
上記制御回路（１４０）は、上記電力変換回路（１３０）に入力される供給電力指示信号が指示する電力が少ないほど、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、電源装置が負荷回路に対して供給する電力が小さく、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さい場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１３１】
上記力率改善回路（１１０）は、全波整流回路（ＤＢ１１）と、コンデンサ（アクロスザラインコンデンサＣ１２）と、昇圧回路（１２０）とを有する。
上記全波整流回路は、上記交流電圧を全波整流して電圧波形が脈流の電圧に変換する。
上記コンデンサは、上記全波整流回路の出力に電気接続して、ノイズを除去する。
上記昇圧回路は、上記全波整流回路が変換した電圧を昇圧して直流電圧に変換する。
上記制御回路（１４０）は、上記コンデンサの両端電圧に基づいて、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を制御する。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さく、コンデンサの両端電圧波形が変化した場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１３２】
上記制御回路（１４０）は、設定電圧の電圧ピーク値Ｖｔｇの変動量の下限と上限の間で、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定とする。
これにより、設定電圧での使用時に電圧値の変動があった場合の力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変動を防ぐことができるため、スイッチ（Ｑ２２）のオンデューティの急変を防ぐことができ、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３３】
上記制御回路（１４０）は、調光度に対し、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略直線状に変化させる。
これにより、調光度の変化による、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３４】
上記制御回路（１４０）は、調光度が第二の設定調光度（破線５９７）以上最大調光度（破線５９２）以下である場合に、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定の最小値とする。
これにより、照明器具の調光度が昼光量により変化した場合であっても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３５】
上記制御回路（１４０）は、調光度が最小調光度（破線５９１）以上第一の設定調光度（破線５９６）以下である場合に、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定の最大値とする。
これにより、電源入切の際の、調光度最小値付近における力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、電源入切の際の力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３６】
上記制御回路（１４０）は、力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧ピーク値が最小ピーク電圧（破線５７１）以上第一の電圧（破線５８１）以下である場合、及び、第二の電圧（破線５８２）以上最大ピーク電圧（破線５７２）以下である場合において、交流電圧の電圧ピーク値に対し力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を略直線状に変化させる。
これにより、電圧ピーク値が最小ピーク電圧以上最大ピーク電圧以下である様々な交流電圧での使用が想定される場合においても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３７】
上記電源装置（１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の目標値（電圧目標値）を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値（入力ピーク値）が高いほど、上記目標値を高くし、上記交流電圧の電圧値が所定の電圧範囲内（第一の電圧以上第二の電圧以下、及び、第三の電圧が存在する場合は入力ピーク値の最小値以上第三の電圧以下）である場合に、上記交流電圧の電圧値が上記所定の電圧範囲と異なる他の電圧範囲内である場合よりも、上記交流電圧の電圧値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値の変化に対して、力率改善回路が出力する直流電圧の目標値の変化が小さくなるので、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１３８】
上記制御回路（１４０）は、上記交流電圧の電圧値が上記所定の電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧値にかかわらず、上記目標値を略一定にする。
これにより、所定の電圧範囲内で、力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変化しても、力率改善回路が出力する直流電圧の目標値が変化しないので、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１３９】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が小さいほど、上記目標値を高くする。
これにより、力率の低下を防ぐことができる。
【０１４０】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が所定の閾値より大きい（調光度が第二の設定調光度より高い）場合に、上記直流電流の電流値が上記所定の閾値より小さい場合よりも、上記直流電流の電流値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、電源装置が昼光利用照明システムなどに用いられる場合など、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が、閾値より大きい範囲で頻繁に変動する場合でも、目標値の変化が小さくなり、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４１】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が所定の閾値より小さい場合に、上記直流電流の電流値が上記所定の閾値より大きい場合よりも、上記直流電流の電流値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が、閾値より小さい範囲で頻繁に変動する場合でも、目標値の変化が小さくなり、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４２】
上記電源装置（１００）は、調光機能を有する照明装置（８００）に用いられる電源装置である。
上記所定の閾値は、調光度９０％以下の所定の調光度（第二の設定調光度）に調光した場合に、上記力率改善回路が出力する直流電流の電流値である。
これにより、調光度の変化に伴って、力率改善回路が出力する直流電流が変化する場合でも、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４３】
上記所定の電圧範囲は、上記力率改善回路（１１０）が、所定の公称電圧（設定電圧）を有する交流電源から交流電圧を入力する場合に、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変動し得る範囲を含む。
これにより、上記所定の公称電圧を有する交流電源に電源装置が接続された場合に、力率改善回路の動作を最も安定させることができる。
【０１４４】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧値に基づいて、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲を算出する。
これにより、電源装置が接続された交流電源に最適化することができ、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４５】
上記制御回路（１４０）は、上記目標値の単位時間当たりの変化量の絶対値が、所定の最大変化量以下になるよう、上記目標値を算出する。
これにより、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４６】
上記照明装置（８００）は、上記電源装置（１００）と、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路（８１０）とを有する。
これにより、照明装置の力率を高め、電力効率を高めつつ、動作を安定させることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１００ 電源回路、１１０ 力率改善回路、１２０ 昇圧回路、１２５ 電圧検出回路、１２６，１３５ 電流検出回路、１２７，１３９，１８１ 制御ＩＣ、１３０ 電力変換回路、１３７ 比較器、１４０ 制御回路、１８０ 調光信号入力回路、１８２ 絶縁伝送回路、５１１，５１２，５９５ 実線、５２１，５２２ 点線、５４１，５４２，５５１，５５２，５５３，５５４，５７１，５７２，５７３，５７４，５８０，５８１，５８２，５８３，５９１，５９２，５９３，５９４，５９６，５９７ 破線、８００ 照明装置、８１０ 光源回路、８２０ 調光器、ＡＣ 交流電源、Ｃ１２ アクロスザラインコンデンサ、Ｃ２４，Ｃ３４ 平滑コンデンサ、Ｄ２３，Ｄ３２ 整流素子、ＤＢ１１，ＤＢ８３ 全波整流回路、ＧＮＤ グランド配線、Ｌ２１，Ｌ３３ チョークコイル、Ｑ２２，Ｑ３１ スイッチ、Ｓ６１０ 設定電圧算出処理、Ｓ６１１ 入力ピーク値測定工程、Ｓ６１２ 第一係数乗算工程、Ｓ６１３ 第二係数乗算工程、Ｓ６１４ 設定電圧更新工程。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源回路などの負荷回路に対して電力を供給する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
力率改善回路と、電力変換回路との二段構成の電源装置が知られている。
力率改善回路は、電源装置の入力の力率を改善する回路であり、例えば昇圧コンバータ回路などが用いられる。
電力変換回路は、電源装置が出力する電力を調整するための回路であり、例えば、負荷回路を流れる電流を一定に保つ定電流駆動動作をする。電力変換回路には、例えばバックコンバータ回路やフライバックコンバータ回路、その他の直流直流変換回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ回路）などが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５５２９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−４０４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、負荷回路が、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と呼ぶ。）や有機エレクトロルミネッセンス（以下「有機ＥＬ」と呼ぶ。）などの光源を有する光源回路である照明装置において、光源の明るさを調整する調光機能を有する場合など、電源装置が負荷回路に対して供給する電力を広い範囲で変えられる構成である場合、電源装置が負荷回路に対して供給する電力が小さくなると、力率改善回路による力率改善効果が小さくなり、電源装置の力率が低下する場合がある。
また、省エネルギーのため、電源装置における電力損失をできるだけ抑える必要がある。
また、力率改善回路として昇圧型の回路を用いる場合、力率改善回路の出力の目標値を急激に変化させると、力率改善回路の動作が不安定になる場合がある。
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、調光時など負荷回路に対して供給する電力が小さい場合でも力率の低下を防ぎ、電源装置における電力損失を抑えつつ、力率改善回路の動作を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる電源装置は、交流電圧を入力して、定められた電流値の直流電流を出力する直流電源装置であって、
上記交流電圧の電圧ピーク値の範囲は、上記交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上最大値以下である第一の電圧と、上記第一の電圧より高い第二の電圧と、上記第一の電圧より低い第三の電圧とを含み、
上記直流電源装置は、力率改善回路と、制御回路とを有し、
上記力率改善回路は、上記電圧ピーク値の範囲の交流電圧を入力とし、入力された交流電圧を直流電圧に変換して、変換された直流電圧を出力するとともに、上記力率改善回路に入力される交流電流の力率を高め、
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、上記電圧目標値を高くし、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上上記第三の電圧以下である場合、及び、上記第一の電圧以上上記第二の電圧以下である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値の範囲の最小値以上上記第三の電圧以下及び上記第一の電圧以上上記第二の電圧以下と異なる他の電圧範囲内である場合よりも、上記交流電圧の電圧値の変化に対する上記電圧目標値の変化率を小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる電源装置によれば、所定の電圧範囲内で力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変化した場合に、目標値の変化率が小さいので、力率の低下を防ぎ、電源装置における電力損失を抑えつつ、力率改善回路の安定性を高めることができる。
【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の全体構成の一例を示す概要図。
【図２】実施の形態１における電源回路１００などの詳細な構成の一例を示す回路図。
【図３】実施の形態１における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図４】実施の形態１における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図５】比較例における力率改善回路の特性の一例を示す特性図。
【図６】実施の形態２における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図７】実施の形態３における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図８】実施の形態４における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図９】実施の形態５における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１０】商用電源の公称電圧と、その商用電源を使っている国や地域の数との関係を示す図。
【図１１】実施の形態６における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１２】実施の形態７における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１３】実施の形態７における設定電圧算出処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフロー図。
【図１４】実施の形態８における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図。
【図１５】実施の形態８における電源回路１００の動作の一例を示すタイミング図。
【図１６】実施の形態８における電源回路１００の動作の別の例を示すタイミング図。
【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５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の全体構成の一例を示す概要図である。
【００１０】
照明装置８００は、商用電源などの交流電源ＡＣから交流電力の供給を受けて、ＬＥＤや有機ＥＬなどの光源を点灯する。照明装置８００に入力される交流電圧は、例えば周波数が５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ、電圧実効値が８５Ｖ〜２６５Ｖである。また、照明装置８００には、調光器８２０が出力する調光信号が入力される。調光信号（供給電力指示信号）は、照明装置８００の光源を点灯する調光度を指示する信号である。調光信号は、例えばパルス幅変調された矩形波信号であり、パルス幅が調光度を表わす。照明装置８００は、調光信号が指示する調光度にしたがって、光源を点灯する。照明装置８００は、例えば、電源回路１００（電源装置）と、光源回路８１０（負荷回路）とを有する。
【００１１】
光源回路８１０は、直流電流により点灯する光源（発光素子）を有する。光源回路８１０は、電源回路１００が出力した直流電流を入力とし、入力した直流電流により光源を点灯する。
【００１２】
電源回路１００は、交流電源ＡＣから供給された交流電圧を入力し、入力した交流電圧を、光源回路８１０に対して供給する直流電流に変換して、変換した直流電流を出力する。電源回路１００は、例えば、力率改善回路１１０と、電力変換回路１３０と、制御回路１４０と、調光信号入力回路１８０とを有する。
【００１３】
力率改善回路１１０は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力する。力率改善回路１１０は、制御回路１４０からの指示にしたがって、変換する直流電圧の電圧値（生成電圧）を調整するとともに、電源回路１００の入力の力率を高め、１に近づける。
制御回路１４０（生成電圧設定回路）は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値や力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値などに基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定し、決定した電圧目標値に力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧値が一致するよう、力率改善回路１１０を制御する。
電力変換回路１３０は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を降圧して電圧値の異なる直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、電源回路１００の出力電圧として出力する。電力変換回路１３０は、調光信号入力回路１８０からの指示にしたがって、電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値が、電流目標値に一致するよう調整する。
調光信号入力回路１８０（調光回路）は、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、入力した調光信号が表わす調光度で光源を点灯するために光源回路８１０の光源に流すべき電流の目標値を決定し、決定した電流目標値を表わす信号を出力する。調光度が高いほど、光源回路８１０を流れる直流電流の電流値が増加し、光源回路８１０の光源が発する光の光束が増加する。調光信号入力回路１８０が出力した信号は、電力変換回路１３０に入力し、入力した信号が表わす電流目標値に、変換する直流電流の電流値を一致させる。
これにより、電源回路１００は、光源回路８１０を定電流駆動する。
【００１４】
なお、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値の代わりに、調光信号入力回路１８０が出力した信号を入力し、入力した信号が表わす電流目標値に基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定する構成であってもよい。電流目標値が大きければ、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなり、電流目標値が小さければ、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなるからである。
あるいは、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値の代わりに、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、入力した信号が表わす調光度に基づいて、力率改善回路１１０が変換する直流電圧の電圧目標値を決定する構成であってもよい。調光度が高ければ、電流目標値が大きくなり、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなる。調光度が低ければ、電流目標値が小さくなり、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなるからである。
【００１５】
図２は、この実施の形態における電源回路１００などの詳細な構成の一例を示す回路図である。
【００１６】
光源回路８１０は、光源として、例えば複数のＬＥＤを有する。複数のＬＥＤは、例えば、互いに直列に電気接続している。このため、複数のＬＥＤには、同じ電流が流れる。複数のＬＥＤを調光信号入力回路１８０が決定した電流目標値の電流が流れることにより、複数のＬＥＤが、調光信号が指示する調光度で点灯する。
【００１７】
力率改善回路１１０は、例えば、全波整流回路ＤＢ１１と、アクロスザラインコンデンサＣ１２と、昇圧回路１２０とを有する。
全波整流回路ＤＢ１１（整流回路）は、交流電源ＡＣから交流電圧を入力し、入力した交流電圧を全波整流して電圧波形を脈流に変換し、変換した脈流電圧を出力する。全波整流回路ＤＢ１１は、例えば、４つの整流素子を有する。４つの整流素子は、例えば半導体ダイオードであり、ブリッジ接続されている。
アクロスザラインコンデンサＣ１２は、静電容量が比較的小さい（例えば０．１μＦ）コンデンサであり、全波整流回路ＤＢ１１の出力に接続されている。アクロスザラインコンデンサＣ１２は、高周波ノイズをカットする。
【００１８】
昇圧回路１２０は、全波整流回路ＤＢ１１が出力した脈流電圧を入力して、入力した脈流電圧を昇圧して直流電圧に変換し、変換した直流電圧を、力率改善回路１１０の出力電圧として出力する。また、昇圧回路１２０は、入力する脈流電流の電流値の包絡線の波形を、入力する脈流電圧の電圧値の波形に近似させることにより、電源回路１００の入力の力率を高める。昇圧回路１２０の入力は、アクロスザラインコンデンサＣ１２と並列に、全波整流回路ＤＢ１１に電気接続している。昇圧回路１２０は、例えば、ブーストコンバータ回路であり、チョークコイルＬ２１（トランス）と、スイッチＱ２２（スイッチング素子）と、整流素子Ｄ２３と、平滑コンデンサＣ２４と、電圧検出回路１２５と、電流検出回路１２６と、制御ＩＣ１２７と、グランド配線ＧＮＤとを有する。グランド配線ＧＮＤは、電源回路１００のなかの基準電位を有する。スイッチＱ２２は、例えばＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタなどの半導体スイッチやその他の電気的スイッチ、リレーなどの機械式スイッチ、その他の機構によるスイッチなどを有し、制御信号にしたがってオンオフする。整流素子Ｄ２３は、例えば半導体ダイオードなどである。平滑コンデンサＣ２４は、比較的静電容量の大きいコンデンサであり、例えば電解コンデンサなどの極性を有するコンデンサや、極性を有さないコンデンサである。
【００１９】
電圧検出回路１２５は、昇圧回路１２０の一対の入力端子の間の電位差（昇圧回路１２０の入力電圧）の瞬時値を検出して、検出した電圧の瞬時値を表わす信号（電圧検出信号）を出力する。電圧検出回路１２５は、例えば、互いに直列に電気接続した比較的抵抗値が大きい２つの抵抗（分圧抵抗）を有し、２つの抵抗の抵抗値の比によって定まる分圧比により、昇圧回路１２０の入力電圧を分圧した電圧を生成し、電圧検出信号として出力する。
電流検出回路１２６は、チョークコイルＬ２１を流れる電流（昇圧回路１２０の入力電流）の瞬時値を検出して、検出した電流の瞬時値を表わす信号（電流検出信号）を出力する。電流検出回路１２６は、例えば、チョークコイルＬ２１と同じコアに巻かれるなどして磁気結合した巻線を有し、チョークコイルＬ２１と巻線との巻数比により、チョークコイルＬ２１を流れる電流に比例する電圧を生成し、電流検出信号として出力する。
制御ＩＣ１２７は、例えば、集積回路やマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と呼ぶ。）であり、スイッチＱ２２のオンオフを制御する制御信号を生成する。
【００２０】
昇圧回路１２０の入力端子の一つと、チョークコイルＬ２１の一端とが電気接続している。昇圧回路１２０のもう一つの入力端子と、スイッチＱ２２の一端と、グランド配線ＧＮＤと、平滑コンデンサＣ２４の一端と、昇圧回路１２０の出力端子の一つとが電気接続している。昇圧回路１２０のもう一つの出力端子と、整流素子Ｄ２３の一端と、平滑コンデンサＣ２４のもう一端とが電気接続している。チョークコイルＬ２１のもう一端と、スイッチＱ２２のもう一端と、整流素子Ｄ２３のもう一端とが電気接続している。スイッチＱ２２は、制御ＩＣ１２７が生成した制御信号にしたがってオンオフする。整流素子Ｄ２３の向きは、全波整流回路ＤＢ１１の出力に対して順方向である。平滑コンデンサＣ２４が極性を有するコンデンサである場合、平滑コンデンサＣ２４の向きは、全波整流回路ＤＢ１１の出力に対して順方向である。
【００２１】
制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０による制御にしたがって、電圧検出回路１２５が出力した電圧検出信号と、電流検出回路１２６が出力した電流検出信号とに基づいて、スイッチＱ２２のオンオフを制御する。例えば、制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０からの指示に基づいて、チョークコイルＬ２１を流れる電流の基準値を調整する。力率改善回路１１０が生成した直流電圧の電圧値が目標電圧値より高い場合、制御ＩＣ１２７は、基準値を下げる。逆に、力率改善回路１１０が生成した直流電圧の電圧値が目標電圧値より低い場合、制御ＩＣ１２７は、基準値を上げる。制御ＩＣ１２７は、調整した基準値と、昇圧回路１２０の入力電圧の瞬時値に比例する係数との積を算出して、閾値とする。制御ＩＣ１２７がスイッチＱ２２をオンにすると、チョークコイルＬ２１を流れる電流が増えていく。制御ＩＣ１２７は、チョークコイルＬ２１を流れる電流が、算出した閾値に達したとき、スイッチＱ２２をオフにする。制御ＩＣ１２７は、チョークコイルＬ２１を流れる電流が０になったとき、再びスイッチＱ２２をオンにする。制御ＩＣ１２７がこれを繰り返すことにより、チョークコイルＬ２１を流れる電流は、比較的高い周波数（例えば数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の三角波となり、その包絡線は、昇圧回路１２０の入力電圧の波形に近似した波形になる。チョークコイルＬ２１を流れる電流により平滑コンデンサＣ２４が充電され、昇圧回路１２０の入力電圧のピーク値よりも高い電圧が平滑コンデンサＣ２４の両端に発生する。
【００２２】
電力変換回路１３０（降圧コンバータ回路）は、例えば、バックコンバータ回路であり、スイッチＱ３１と、整流素子Ｄ３２（還流ダイオード）と、チョークコイルＬ３３と、平滑コンデンサＣ３４と、電流検出回路１３５と、比較器１３７と、制御ＩＣ１３９とを有する。電力変換回路１３０の一対の入力端子は、力率改善回路１１０（昇圧回路１２０）の一対の出力端子に電気接続している。スイッチＱ３１は、例えばＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタなどの半導体スイッチやその他の電気的スイッチ、リレーなどの機械式スイッチ、その他の機構によるスイッチなどを有し、制御信号にしたがってオンオフする。なお、スイッチＱ３１は、制御信号の基準電位を変換するため、例えばパルストランスやフォトカプラなどの絶縁伝送回路を有する構成であってもよい。整流素子Ｄ３２は、例えば半導体ダイオードである。平滑コンデンサＣ３４は、比較的静電容量が大きいコンデンサであり、例えば電解コンデンサなどの極性を有するコンデンサや、極性を有さないコンデンサなどである。
【００２３】
電流検出回路１３５は、電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値を検出して、検出した電流値を表わす信号（電流検出信号）を出力する。電流検出回路１３５は、例えば、光源回路８１０と直列に電気接続された比較的抵抗値が小さい抵抗（電流検出抵抗）を有し、抵抗を流れる電流に比例する電圧を生成し、電流検出信号として出力する。
比較器１３７は、例えばエラーアンプ（誤差増幅器）やマイコンなどであり、電流検出回路１３５が出力した電流検出信号と、調光信号入力回路１８０が出力した信号とを入力し、電流検出回路１３５が検出した電流値と、調光信号入力回路１８０が決定した電流目標値とを比較して、どちらが大きいかを表わす信号を生成して、出力する。
制御ＩＣ１３９は、例えば集積回路やマイコンなどであり、スイッチＱ３１のオンオフを制御する制御信号を生成する。
【００２４】
電力変換回路１３０の入力端子の一つと、スイッチＱ３１の一端とが電気接続している。電力変換回路１３０のもう一つの入力端子と、整流素子Ｄ３２の一端と、平滑コンデンサＣ３４の一端と、電力変換回路１３０の出力端子の一つとが電気接続している。電力変換回路１３０のもう一つの出力端子と、チョークコイルＬ３３の一端と、平滑コンデンサＣ３４のもう一端とが電気接続している。スイッチＱ３１のもう一端と、整流素子Ｄ３２のもう一端と、チョークコイルＬ３３のもう一端とが電気接続している。整流素子Ｄ３２の向きは、力率改善回路１１０の出力に対して逆方向である。平滑コンデンサＣ３４が極性を有するコンデンサである場合、平滑コンデンサＣ３４の向きは、力率改善回路１１０の出力に対して順方向である。
【００２５】
制御ＩＣ１３９は、比較器１３７が出力した信号に基づいて、スイッチＱ３１をオンにするオン時間を調整する。例えば、電力変換回路１３０が出力した直流電流の電流値が目標電流値より大きい場合、制御ＩＣ１３９は、オン時間を短くする。逆に、電力変換回路１３０が出力した直流電流の電流値が目標電流値より小さい場合、制御ＩＣ１３９は、オン時間を長くする。制御ＩＣ１３９がスイッチＱ３１をオンにすると、チョークコイルＬ３３を流れる電流が増えていく。制御ＩＣ１３９は、スイッチＱ３１をオンにしてからの経過時間が、調整したオン時間に達したとき、スイッチＱ３１をオフにする。制御ＩＣ１３９は、スイッチＱ３１をオンにしてからの経過時間が、所定の時間に達したとき、スイッチＱ３１を再びオンにする。制御ＩＣ１３９は、これを比較的高い周波数（例えば数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）で繰り返す。チョークコイルＬ３３を流れる電流により、平滑コンデンサＣ３４が充電され、電力変換回路１３０の入力電圧よりも低い電圧が平滑コンデンサＣ３４の両端に発生する。電力変換回路１３０が出力する直流電流の電流値が、電流目標値に一致するよう、平滑コンデンサＣ３４の両端電圧（すなわち、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値）が調整される。これにより、光源回路８１０を流れる電流の電流値が、電流目標値に一致するので、電源回路１００は、定電流駆動回路として動作する。
例えば光源の周囲温度などの条件により光源の順方向降下電圧が変化するため、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）は変化する。電力変換回路１３０は、光源回路８１０を流れる電流をフィードバックして、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）を調整するので、電流目標値の電流が光源回路８１０を流れる。
【００２６】
調光信号入力回路１８０は、例えば、制御ＩＣ１８１と、絶縁伝送回路１８２と、全波整流回路ＤＢ８３とを有する。
全波整流回路ＤＢ８３は、調光器８２０が出力した調光信号を入力し、全波整流する。調光器８２０と電源回路１００との間の配線により、調光信号の極性が逆になる場合があるので、これを正すためである。全波整流回路ＤＢ８３は、例えば４つの整流素子を有する。４つの整流素子は、例えば半導体ダイオードであり、ブリッジ接続されている。
絶縁伝送回路１８２は、全波整流回路ＤＢ８３が全波整流した調光信号を入力し、電気的に絶縁しつつ、調光信号を伝送する。調光器８２０のなかの基準電位と、電源回路１００のなかの基準電位とが異なる可能性があるからである。絶縁伝送回路１８２は、例えば、フォトカプラやパルストランスなどである。
制御ＩＣ１８１は、例えば集積回路やマイコンなどである。制御ＩＣ１８１は、絶縁伝送回路１８２が伝送した調光信号を入力し、入力した調光信号に基づいて電流目標値を算出し、算出した電流目標値を表わす信号を出力する。制御ＩＣ１８１が出力する信号は、例えば、電圧値（平均値や実効値など）やデューティ比などにより、算出した電流目標値を表わす。例えば、制御ＩＣ１８１が出力する信号の電圧平均値が高いほど、電流目標値が大きいことを表わす。
【００２７】
制御回路１４０は、例えば、アナログ部品やデジタル部品などにより構成される回路や集積回路やマイコンなどである。制御回路１４０は、以下の条件を満たす範囲内で、力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧目標値をなるべく低い値に決定する。力率改善回路１１０が生成する直流電圧の電圧値が低い方が、力率改善回路１１０や電力変換回路１３０の変換効率が高くなるからである。
【００２８】
第一の条件は、光源回路８１０に電流目標値の電流が流れたとき光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）よりも、電圧目標値が高いことである。電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値は、電力変換回路１３０が入力した直流電圧の電圧値よりも高くならないからである。例えば、光源回路８１０が、順方向降下電圧が３ＶのＬＥＤを光源とし、５０個の光源を直列に電気接続した回路である場合、負荷電圧は、１５０Ｖ（＝３Ｖ×５０個）である。なお、電流検出回路１３５における電圧降下がある場合には、その分も見込んで、電圧目標値を更に高くする必要がある。例えば、電流検出回路１３５における電圧降下が０．５Ｖであれば、電圧目標値は、１５０．５Ｖ（＝１５０Ｖ＋０．５Ｖ）より高い必要がある。
【００２９】
第二の条件は、力率改善回路１１０が入力した交流電圧の電圧ピーク値よりも、電圧目標値が高いことである。昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値を、昇圧回路１２０が入力する脈流電圧の電圧値より低くしようとすると、昇圧回路１２０がうまく動作せず、力率が悪くなるからである。商用電源から供給される交流電圧の電圧値は、例えば、日本の場合、１００Ｖ（公称実効値。以下同じ。）と２００Ｖとの２種類があり、海外も含めると、１００Ｖ〜２５４Ｖの範囲である。実際の電圧値には、±１０％程度の誤差が見込まれるので、電源回路１００は、８５Ｖ〜２８０Ｖの電圧実効値を有する交流電圧に対応できる必要がある。
【００３０】
第三の条件は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さいほど、電圧目標値を高くすることである。力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値が高いと、力率改善回路１１０の変換効率は下がるが力率は良くなる。調光時などのように、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さい場合は力率が悪くなるので、これを補うためである。
【００３１】
第四の条件は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を急峻に変化させないことである。力率改善回路１１０が有する昇圧回路１２０は、昇圧コンバータ回路であるので、スイッチＱ２２のオンデューティの変化量を入力とし昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値の変化量を出力とする伝達関数は、零点を有する。また、スイッチＱ２２のオンデューティの値によっては、スイッチＱ２２のオンデューティの変化量を入力とし昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値の変化量を出力とする伝達関数は、不安定零点を有する。そのため、スイッチＱ２２のオンデューティが急変すると、昇圧回路１２０が出力する直流電圧が不安定になり、昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値が、増減させたい方向と逆方向に振れる（逆振れ）などの現象が生じる場合がある。力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧値は、スイッチＱ２２のオンデューティによって決まるため、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を急峻に変化させないことにより、スイッチＱ２２のオンデューティの急変を防ぐことができるので、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の安定性が高まる。
【００３２】
制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値と、決定した電圧目標値とのうち、どちらが大きいかを表わす信号を生成し、生成した信号を出力する。例えば、制御回路１４０が生成する信号は、電圧値が所定の電圧基準値より高いか低いかによって、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より大きいか小さいかを表わす。制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より高い場合は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より大きいことを表わし、制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より低い場合は、力率改善回路１１０が出力した直流電圧の電圧値が電圧目標値より小さいことを表わす。
制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０が出力した信号にしたがって、動作する。制御ＩＣ１２７は、制御回路１４０が生成する信号の電圧値が所定の電圧基準値より高いか低いかを判断し、その判断結果に基づいて動作する。
【００３３】
なお、制御ＩＣ１２７、制御回路１４０、比較器１３７、制御ＩＣ１３９及び制御ＩＣ１８１がマイコンにより構成される場合、これらは独立している必要はなく、１つのマイコンで構成してもよい。
【００３４】
図３は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００３５】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値（以下「入力ピーク値」と呼ぶ。）を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
破線５７１は、入力ピーク値の最小値を表わし、例えば約１２０Ｖ（＝８５Ｖ×√２）である。破線５７２は、入力ピーク値の最大値を表わし、例えば約３９６Ｖ（＝２８０Ｖ×√２）である。破線５７３は、光源回路８１０を流れる電流が電流目標値に一致するとき光源回路８１０の両端に発生する電圧の最大値を表わし、例えば約１５０Ｖである。破線５７４は、入力ピーク値と、制御回路１４０が決定する電圧目標値とが等しい場合を表わし、参考のために示している。
破線５８０は、設定電圧Ｖｔｇを表わす。設定電圧Ｖｔｇは、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち最も使用頻度が高い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。電源回路１００が、例えば公称電圧が２００Ｖ（実効値）の商用電源に接続される頻度が最も高い場合、設定電圧Ｖｔｇは、約２８３Ｖ（＝２００Ｖ×√２）に設定する。
破線５８１は、第一の電圧を表わす。第一の電圧は、設定電圧Ｖｔｇより低い電圧値であって、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち使用頻度が比較的低い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。
破線５８２は、第二の電圧を表わす。第二の電圧は、設定電圧Ｖｔｇより高い電圧値であって、力率改善回路１１０に入力される交流電圧のうち使用頻度が比較的低い交流電圧における入力ピーク値にあらかじめ設定しておく。
実線５１１及び破線５４１は、入力ピーク値と、制御回路１４０が決定する電圧目標値との関係を表わす。実線５１１は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きい場合を表わし、破線５４１は、調光時など、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さい場合を表わす。
【００３６】
例えば、日本国内では、電気事業法施行規則（平成７年１０月１８日通商産業省令第７７号）第４４条により、標準電圧が２００Ｖの場合、屋内配線の入り口電圧を２０２Ｖ±２０Ｖに維持すべきことが定められている。また、屋内配線における電圧降下は約４％以内程度である。このため、交流電源ＡＣの公称電圧が２００Ｖ（実効値）の場合、入力ピーク値は、約２４７Ｖ（＝（２０２Ｖ−２０Ｖ）×０．９６×√２）以上、約３１４Ｖ（＝（２０２Ｖ＋２０Ｖ）×１×√２）以下になる。そこで、第一の電圧は、例えば約２４７Ｖまたはそれよりも低い値に設定し、第二の電圧は、例えば約３１４Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。
【００３７】
入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間でない場合よりも小さくする。あるいは、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である限り、制御回路１４０は、目標電圧値を略一定に保つ構成であってもよい。
入力ピーク値が第一の電圧付近あるいは第二の電圧付近である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合よりも大きくする。あるいは、入力ピーク値が第一の電圧あるいは第二の電圧に一致するところを境にして、制御回路１４０は、目標電圧値を不連続に変化させる構成であってもよい。
入力ピーク値が第一の電圧よりも低い場合や第二の電圧よりも高い場合は、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合と同様である。すなわち、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する目標電圧値の変化率を、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間でない場合よりも小さくし、あるいは、目標電圧値を略一定に保つ。
なお、設定電圧は、１つに限らず、例えば約１４１Ｖ及び約２８３Ｖなど、複数設ける構成であってもよい。
【００３８】
また、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、目標電圧値を入力ピーク値よりも大きくする。すなわち、実線５１１及び破線５４１は、破線５７４と交わらず、破線５７４よりも上に位置する。
同様に、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、目標電圧値を光源回路８１０の両端電圧最大値よりも大きくする。すなわち、実線５１１及び破線５４１は、破線５７３と交わらず、破線５７３よりも上に位置する。
更に、入力ピーク値がいずれの場合も、制御回路１４０は、力率改善回路１１０の出力電流が小さくなるほど、目標電圧値を大きくする。すなわち、実線５１１よりも破線５４１のほうが上に位置する。
【００３９】
商用電源から供給される交流電圧の電圧値には、±１０％程度の誤差が見込まれ、負荷状況により電圧値が変動する。力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値のうち、最も使用頻度が高い電圧値付近で、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定とすることにより、設定電圧での使用時に電圧値の変動があった場合の力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変動を防ぐことができるため、スイッチＱ２２のオンデューティの急変を防ぐことができ、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４０】
図４は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００４１】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
なお、入力ピーク値は、一定であるものとする。
破線５９３は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の（その入力ピーク値における）最小値を表わす。破線５９４は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の（その入力ピーク値における）最大値を表わす。破線５９１は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度の最小値を表わす。破線５９２は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度の最大値を表わす。実線５９５は、調光度と電圧目標値との関係を表わす。
【００４２】
制御回路１４０は、調光度が最大の場合に電圧目標値を最小にし、調光度が最小の場合に電圧目標値を最大にする。制御回路１４０は、調光度の変化に伴って、ほぼ一定の割合で電圧目標値を変化させ、調光度が大きくなるにつれて、電圧目標値を連続的に小さくしていく。
なお、入力ピーク値が変化すると、制御回路１４０は、電圧目標値の最小値及び最大値を変化させ、それに伴い、実線５９５が上下に平行移動する。
【００４３】
図５は、比較例における力率改善回路の特性の一例を示す特性図である。
【００４４】
比較例における電源回路の回路構成は、この実施の形態における電源回路１００と同様である。比較例における電源回路は、調光度と、制御回路１４０が算出する電圧目標値との関係が、この実施の形態における電源回路１００と異なっている。
すなわち、比較例における制御回路は、調光度が所定の閾値に一致するところを境にして、不連続に電圧目標値を変化させる。比較例における制御回路は、例えば、調光度が閾値より小さい場合に電圧目標値を最大にし、調光度が閾値より大きい場合に電圧目標値を最小にする。
【００４５】
比較例のように、力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値が階段状に変化する場合、調光器が指示する調光度の変化により、力率改善回路が出力する直流電圧が急峻に変化するため、力率改善回路の出力電圧の安定性が低下する。
図４のように、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値が直線的に変化する特性であれば、調光器８２０が指示する調光度の変化による、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができる。このため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４６】
この実施の形態によれば、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧値および調光器８２０が指示する調光度に変化があった場合であっても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えるので、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００４７】
この実施の形態によれば、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が高く、電源回路１００が出力する直流電流の電流値が大きい場合は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が大きくなる。その場合、制御回路１４０は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を小さくするので、電源回路１００の効率が高くなる。
また、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度が低く、電源回路１００が出力する直流電流の電流値が小さい場合は、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さくなる。その場合、制御回路１４０は、電圧目標値を大きくするので、電源回路１００の力率が低くなるのを防ぐことができる。
【００４８】
このように、制御回路１４０が、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を変えることにより、電源回路１００の力率の低下を抑えつつ、電源回路１００における電力損失を減らすことができる。
【００４９】
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値より高い値にするので、電圧値の異なる交流電源ＡＣに幅広く対応することができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、光源回路８１０を流れる電流が電流目標値である場合における光源回路８１０の両端電圧より高い値にするので、光源回路８１０を定電流駆動することができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、力率改善回路１１０が出力する直流電流の電流値が小さいほど、高い値にするので、力率の低下、電流高調波の増加、制御動作異常による光源のちらつきなどを防ぐことができる。
電源回路１００は、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を、上記条件を満たす範囲内でなるべく低い値にするので、力率改善回路１１０の昇圧比が低くなり、電力損失を抑えることができる。
【００５０】
昇圧回路１２０における電力損失には、例えば制御ＩＣ１２７の消費電力やスイッチＱ２２のスイッチング損失やチョークコイルＬ２１における損失などがある。昇圧回路１２０の昇圧比（入力電圧の電圧実効値に対する出力電圧の電圧実効値の比）が大きいほど、チョークコイルＬ２１が取り扱う電力が大きくなり、スイッチＱ２２のスイッチング損失やチョークコイルＬ２１における損失が大きくなり、昇圧回路１２０の電力損失が大きくなる。
また、光源回路８１０の両端に生じる電圧（負荷電圧）は、光源回路８１０を構成する光源の光出力によってほぼ決まるため、昇圧回路１２０の出力電圧が大きいほど、電力変換回路１３０の降圧比（出力電圧の電圧実効値に対する入力電圧の電圧実効値の比）が大きくなる。そのため、昇圧回路１２０の出力電圧が大きいほど、チョークコイルＬ３３が取り扱う電力が大きくなり、スイッチＱ３１やチョークコイルＬ３３における損失が大きくなり、電力変換回路１３０の電力損失が大きくなる。
このため、力率の低下や光源のちらつきが発生しない範囲内で、昇圧回路１２０の出力電圧をなるべく低くすることにより、昇圧回路１２０の昇圧比及び電力変換回路１３０の降圧比が小さくなり、電力損失を低減することができる。
【００５１】
また、調光により光出力を減少させた場合に、昇圧回路１２０の出力電圧を高くするので、調光時に力率改善回路１１０に流れる電流を増加させることができる。これにより、昇圧回路１２０が間欠発振するなどの異常動作を防ぐことができ、光源のちらつきを防ぐことができる。
【００５２】
また、例えばＬＥＤなどの光源が開放故障するなどして、光源回路８１０に電流が流れなくなった場合、電力変換回路１３０が光源回路８１０に電流を流そうとして、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値が、電力変換回路１３０が生成できる最大電圧になる可能性がある。電力変換回路１３０は、降圧型回路なので、入力した直流電圧の電圧値より高い電圧を生成することはできない。このため、電力変換回路１３０が出力する直流電圧の電圧値は、昇圧回路１２０が出力する直流電圧の電圧値を超えることはない。
電源回路１００は、力率の低下や光源のちらつきが発生しない範囲内で、昇圧回路１２０の出力電圧をなるべく低くするので、使用者および照明器具設置者に最も接近した部分である光源回路８１０の両端電圧が高くなるのを防ぐことができ、安全性が高まる。
【００５３】
制御回路１４０が、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の目標電圧値を変えることにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の目標電圧値を固定とした場合に比べ、昇圧回路１２０の昇圧比を低く抑えることができるので、チョークコイルＬ２１を小型化することができ、部品コストの削減、実装面積の削減による電源回路基板の小型化などを行うことができる。
【００５４】
この実施の形態における電源装置（１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）と調光信号入力回路（１８０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値が高いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
上記制御回路は、調光信号入力回路に入力される調光信号が表わす調光度が低いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
【００５５】
これにより、入力交流電圧の範囲が広い場合および調光を行う場合においても、力率の低下を防ぎつつ、電源装置における電力損失を抑えることができる。
【００５６】
標準電圧に屋内配線の電圧降下分を加えた、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の範囲を、交流電圧値変動範囲と呼ぶ。
上記交流電圧値変動範囲の範囲内における、上記力率改善回路に入力される交流電圧に対する上記力率改善回路が出力する直流電圧の傾きを、上記交流電圧値変動範囲の最大値及び最小値における、上記力率改善回路に入力される交流電圧に対する上記力率改善回路が出力する直流電圧の傾きよりも小さくする。
【００５７】
これにより、上記力率改善回路が出力する直流電圧の安定性を高めることができる。
【００５８】
この実施の形態における照明装置（８００）は、上記電源装置（１００）と、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路（光源回路８１０）とを有する。
【００５９】
これにより、照明装置の入力交流電圧の範囲が広い場合および調光を行う場合においても、力率の低下を防ぎつつ、電源装置における電力損失を抑えることができ、また、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００６０】
実施の形態２．
実施の形態２について、図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００６２】
図６は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００６３】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９７は、第二の設定調光度を表わす。第二の設定調光度は、最大調光度以下かつ最小調光度以上の調光度であって、使用頻度が比較的低い調光度にあらかじめ設定しておく。
【００６４】
例えば、グリッド照明などの施設用照明器具では、昼光利用による照明器具の消費電力削減が行われている。これは、昼間等、窓からの昼光が利用できる場合、窓際の照明器具の調光度を、部屋中央の照明器具の調光度より低くすることにより、部屋全体の照度を一定にするとともに窓際の照明器具の消費電力を削減する技術である。ここで、窓際の照明器具の調光度は、昼光量により変動する。そのため、時刻、天気、日照条件などにより、窓際の照明器具の調光度は、変動する。例えば、部屋中央の照明器具の調光度を１００％に設定した場合、窓際の照明器具の調光度が、８０％〜１００％の範囲で変動するものとする。この場合、８０％〜１００％の調光度は、使用頻度が高いといえる。そこで、第二の設定調光度は、例えば８０％またはそれよりも小さい調光度に設定する。昼光利用による調光度の下限値は、器具の種類や製造企業などによって異なるが、窓際の照明器具の調光度下限値を、部屋中央の照明器具の調光度の３０％〜９０％とする場合が多い。そのため、第二の設定調光度は、例えば最大調光度の９０％以下の値に設定する。
【００６５】
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値とする。
調光度が第二の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最小値にする。これにより、昼光量の変化により照明器具の調光度が変化した場合であっても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値とする。
調光度が最小調光度と第二の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第二の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させ、実線５９５が、なめらかな曲線になるようにする。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を小さくする。これにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができる。
【００６６】
この実施の形態における電源装置（１００）において、上記制御回路（１４０）は、調光度９０％以下で、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を上昇させる。
【００６７】
これにより、照明器具の調光度が昼光量により変化した場合においても、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００６８】
実施の形態３．
実施の形態３について、図７を用いて説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の更に別の例について説明する。
【００７０】
図７は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００７１】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９６は、第一の設定調光度を表わす。
【００７２】
例えば、調光器８２０がダイヤル式であり、ダイヤルの回転角度により利用者が指示する調光度を表わし、ダイヤルを最小調光度よりも更に回すと電源断の指示を表わすものである場合、電源の入切の際、調光度は、最小調光度と利用者が指示する目標調光度との間を短時間のうちに変化する。したがって、調光度が低いほど使用頻度が高いといえる。そこで、第一の設定調光度は、例えば２０％またはそれよりも大きい調光度に設定する。
【００７３】
調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値にする。
調光度が最小調光度と第一の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最大値にする。これにより、電源入切の際の、最小調光度付近における、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができるので、電源入切の際の力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値にする。
調光度が第一の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第一の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させ、実線５９５がなめらかな曲線になるようにする。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を大きくする。これにより、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値の急峻な変化を抑えることができる。
【００７４】
実施の形態４．
実施の形態４について、図８を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７５】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性のまた更に別の例について説明する。
【００７６】
図８は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００７７】
横軸は、調光信号入力回路１８０に入力される調光信号が表わす調光度を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。なお、調光度が高いほど、電源回路１００が出力する直流電流が大きくなるので、電源回路１００が出力する直流電流を横軸に取っても、同様の特性図となる。
破線５９６は、第一の設定調光度を表わす。破線５９７は、第二の設定調光度を表わす。
【００７８】
力率改善回路１１０の特性は、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせた特性である。
すなわち、調光度が最小調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最大値にする。
調光度が最小調光度と第一の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最大値にする。
調光度が最大調光度である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を最小値にする。
調光度が第二の設定調光度と最大調光度との間である場合、制御回路１４０は、電圧目標値を略一定にし、例えば最小値にする。
調光度が第一の設定調光度と第二の設定調光度との間である場合、制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値を小さくする。制御回路１４０は、調光度の変化に対して、ほぼ一定の割合で、電圧目標値を変化させる。
調光度が第一の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させる。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を大きくする。
調光度が第二の設定調光度近辺である場合、制御回路１４０は、調光度の変化に対する電圧目標値の変化量をゆるやかに変化させる。制御回路１４０は、調光度が大きくなるほど、電圧目標値の変化量を小さくする。
【００７９】
この実施の形態によれば、昼光量の変動により調光度が変化し、照明器具の照度が変化した場合においても、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
また、この実施の形態によれば、電源入切の際に調光度が急峻に変化した場合においても、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００８０】
上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値は、電圧目標値が調光度に関わらず、略一定の最大値となる第１区間、電圧目標値が調光度に関わらず、略一定の最小値となる第３区間および調光度に応じて電圧目標値が変化する第２区間から構成される。
電源装置（１００）は、上記調光度が低いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を高くする。
上記制御回路（１４０）は、第２区間の最小調光度における電圧目標値を第１区間の電圧目標値と等しく、第２区間の最大調光度における電圧目標値を第３区間の電圧目標値と等しくし、第２区間における調光度と電圧目標値の関係が、上記最小調光度における電圧目標値と上記最大調光度における電圧目標値とをつないだ直線となるようにする。
【００８１】
これにより、調光度の変化による、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
また、第１区間及び第３区間で電圧目標値を一定とすることにより照明器具の調光度が昼光量により変化した場合および電源を入切した場合においても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００８２】
実施の形態５．
実施の形態５について、図９〜図１０を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態４と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８３】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００８４】
図９は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００８５】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
【００８６】
入力ピーク値が第一の電圧よりも低い場合、及び、入力ピーク値が第二の電圧よりも高い場合、制御回路１４０は、入力ピーク値が大きいほど、電圧目標値を大きくする。制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化量をほぼ一定にし、電圧目標値を略直線状に変化させる。入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化率は、例えばほぼ１である。
【００８７】
例えば、グリッド照明などの施設用照明の場合、日本国内においては、ほとんどの場合、照明装置８００は、交流電圧の電圧実効値が２００Ｖの交流電源ＡＣに接続して使用される。
しかし、海外の場合、交流電源ＡＣの交流電圧の電圧実効値は、１１０Ｖ、１２０Ｖ、２２０Ｖ、２３０Ｖ、２４０Ｖ、２５０Ｖなど、様々な交流電圧で用いられる。
【００８８】
図１０は、商用電源の公称電圧と、その商用電源を使っている国や地域の数との関係を示す図である。
横軸は、商用電源の公称電圧（実効値）を示す。縦軸は、その商用電源を使っている国や地域の数を示す。なお、１つの国や地域で、使っている商用電源が２種類以上ある場合は、重複して数えている場合がある。
【００８９】
照明装置８００が海外に輸出される場合、このように、様々な交流電圧での使用が想定される。
そこで、図９のように、設定電圧Ｖｔｇを、例えば約２８３Ｖ（＝２００Ｖ×√２）としてその付近における電圧目標値を略一定とし、それ以外の入力ピーク値に対する電圧目標値を略直線状に変化させる。これにより、主に使用が想定される国（例えば日本）において、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めるとともに、他の交流電圧の電圧ピーク値においても、力率改善回路１１０の出力電圧の急峻な変化を抑える。
【００９０】
この実施の形態によれば、設定電圧の電圧ピーク値Ｖｔｇ以外の交流電圧値においても、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【００９１】
実施の形態６．
実施の形態６について、図１１を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態５と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９２】
この実施の形態では、力率改善回路１１０の特性の別の例について説明する。
【００９３】
図１１は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【００９４】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
破線５８３は、第三の電圧を表わす。第三の電圧は、第一の電圧より低い電圧であって、あらかじめ設定されている。
【００９５】
入力ピーク値が第三の電圧よりも低い場合、及び、入力ピーク値が第一の電圧と第二の電圧との間である場合、制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対して、電圧目標値を変化させず、ほぼ一定を保つ。
入力ピーク値が第三の電圧と第一の電圧との間である場合、及び、入力ピーク値が第二の電圧よりも高い場合、制御回路１４０は、入力ピーク値が大きいほど、電圧目標値を大きくする。制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に対する電圧目標値の変化率を、例えばほぼ１にする。
第一の電圧を境にして、制御回路１４０は、電圧目標値を不連続に変化させる。第二の電圧や第三の電圧の前後では、制御回路１４０は、電圧目標値の変化率を変えるが、電圧目標値は連続している。
【００９６】
図１０に示したように、商用電源の公称電圧（実効値）には、１００Ｖから２７７Ｖまで様々なものがあるが、大きく分けると、１００Ｖ〜１５０Ｖの低電圧グループと、２００Ｖ〜２７７Ｖの高電圧グループとに分けられる。そこで、第一の電圧を、この２つのグループの間の空白地帯のちょうど真ん中付近に相当する電圧（例えば、約２３６Ｖ＝１６７Ｖ×√２）に設定する。低電圧グループのなかで電圧が一番高い１５０Ｖに対して＋１０％の余裕を見ると１６５Ｖである。高電圧グループのなかで電圧が一番低い２００Ｖに対して−１５％の余裕を見ると１７０Ｖである。すなわち、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧実効値が１６５Ｖから１７０Ｖまでの間であることはない。したがって、その電圧実効値に相当する入力ピーク電圧（すなわち、約２３３Ｖから約２４０Ｖまでの間）に第一の電圧を設定すれば、第一の電圧を境にして電圧目標値が不連続に変化しても、力率改善回路１１０の出力電圧が不安定になることはない。
【００９７】
また、高電圧グループのなかで数が多いのは、２２０Ｖ〜２４０Ｖの範囲であり、それより高い公称電圧の商用電源を使っている国は少ない。そこで、第二の電圧を、例えば、電圧実効値２４０Ｖに対して＋１０％の余裕を見た電圧実効値２６４Ｖに相当する入力ピーク値である約３７３Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。これにより、商用電源の公称電圧が２２０Ｖ〜２４０Ｖの場合に、力率改善回路１１０の出力電圧が最も安定し、商用電源の公称電圧が２４０Ｖより高い場合でも、力率改善回路１１０の出力電圧が安定する。
【００９８】
同様に、低電圧グループのなかで数が多いのは、１００Ｖ〜１２７Ｖの範囲であり、それより高い公称電圧の商用電源を使っている国は少ない。そこで、第三の電圧を、例えば、電圧実効値１２７Ｖに対して＋１０％の余裕を見た電圧実効値１４０Ｖに相当する入力ピーク値である約１９８Ｖまたはそれよりも高い値に設定する。これにより、商用電源の公称電圧が１００Ｖ〜１２７Ｖの場合に、力率改善回路１１０の出力電圧が最も安定し、商用電源の公称電圧が１２７Ｖより高い場合でも、力率改善回路１１０の出力電圧が安定する。
【００９９】
これにより、電源回路１００の電力効率を高めることができるとともに、力率改善回路１１０の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１００】
実施の形態７．
実施の形態７について、図１２〜図１３を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態６と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０１】
この実施の形態では、設定電圧をあらかじめ設定しておくのではなく、入力ピーク値に応じて、設定電圧を適応的に変化させる構成について説明する。
【０１０２】
図１２は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【０１０３】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
【０１０４】
制御回路１４０は、設定電圧と、調光度と、入力ピーク値とに基づいて、電圧目標値を算出する。
例えば、制御回路１４０は、設定電圧に所定の係数（例えば１．１）を乗じた積を算出して第二の電圧とする。ここで、設定電圧に乗じる係数は、商用電源の交流電圧の変動に対する余裕を意味する。例えば係数１．１を乗じるということは、＋１０％の電圧変動に対する余裕を見ることを意味する。
制御回路１４０は、算出した第二の電圧に所定のバイアス（例えば５Ｖ）を加えた和を算出して、電圧目標値の最小値とする。第二の電圧に加えるバイアスは、電圧目標値と入力ピーク値との差の最小値を意味する。例えばバイアス５Ｖを加えるということは、入力ピーク値よりも電圧目標値が５Ｖ以上高くなるように電圧目標値を設定することを意味する。
制御回路１４０は、算出した電圧目標値の最小値と、調光度とに基づいて、電圧目標値を算出する。
例えば、制御回路１４０は、あらかじめ定めた調光度と、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差との間の関係（例えば図４に示した関係など）に基づいて、調光度から、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差を算出する。制御回路１４０は、算出した差を、電圧目標値の最小値に加えることにより、電圧目標値を算出する。
これにより、入力ピーク値が第二の電圧より低ければ、電圧目標値が入力ピーク値よりもバイアス分以上高くなる。
最後に、制御回路１４０は、入力ピーク値に基づいて、算出した電圧目標値を修正する。
例えば、制御回路１４０は、第二の電圧に加えたバイアスを、入力ピーク値に加えた和を算出する。制御回路１４０は、算出した和よりも電圧目標値が低い場合、電圧目標値を修正して、算出した和を電圧目標値にする。
これにより、入力ピーク値が第二の電圧より高い場合も、電圧目標値が入力ピーク値よりもバイアス分高くなる。
【０１０５】
次に、制御回路１４０が設定電圧を算出する処理について説明する。
【０１０６】
上述したように、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値は、照明装置８００が設置される国や地域などによって異なり、また、同じ国のなかでも、２種類以上の公称電圧値が存在する場合がある。しかし、照明装置８００が設置されたあとは、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値が頻繁に変化するということはない。
【０１０７】
そこで、制御回路１４０は、例えば、過去の入力ピーク値の重み付け平均を算出して、設定電圧とする。制御回路１４０は、現在時刻に近い時刻に観測した新しい入力ピーク値の重み付けを重く、現在時刻から遠い時刻に観測した古い入力ピーク値の重み付けを軽くして、平均値を算出する。これは、照明装置８００の設置場所が変更されるなどして、電源回路１００に接続される交流電源ＡＣの公称電圧値が変化する可能性があるからである。
【０１０８】
図１３は、この実施の形態における設定電圧算出処理Ｓ６１０の流れの一例を示すフロー図である。
【０１０９】
例えば、制御回路１４０は、あらかじめ設定電圧の初期値を記憶しておく。制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を実行するたびに、記憶した設定電圧を更新する。設定電圧算出処理Ｓ６１０は、それほど頻繁に実行する必要はなく、例えば、照明装置８００の電源が投入されたときや、設定電圧に対する入力ピーク値の差が所定の範囲（例えば±５％）を超えたときなどに、制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を実行する。
設定電圧算出処理Ｓ６１０は、例えば、入力ピーク値測定工程Ｓ６１１と、第一係数乗算工程Ｓ６１２と、第二係数乗算工程Ｓ６１３と、設定電圧更新工程Ｓ６１４とを有する。制御回路１４０は、設定電圧算出処理Ｓ６１０を、入力ピーク値測定工程Ｓ６１１から開始する。
【０１１０】
入力ピーク値測定工程Ｓ６１１において、制御回路１４０は、入力ピーク値Ｖｐを測定する。
第一係数乗算工程Ｓ６１２において、制御回路１４０は、測定した入力ピーク値に所定の係数αを乗じた積αＶｐを算出する。係数αは、０より大きく１より小さい実数であり、例えば、０．０１程度の値である。係数αの値が小さいほど、古い入力ピーク値に対する重み付けが大きいことを意味し、入力ピーク値の短期的な変動に対して、設定電圧が変動しにくくなる。
第二係数乗算工程Ｓ６１３において、制御回路１４０は、記憶した設定電圧Ｖｔｇに、係数（１−α）を乗じた積（１−α）Ｖｔｇを算出する。
設定電圧更新工程Ｓ６１４において、制御回路１４０は、第一係数乗算工程Ｓ６１２で算出した積αＶｐと、第二係数乗算工程Ｓ６１３で算出した積（１−α）Ｖｔｇとの和αＶｐ＋（１−α）Ｖｔｇを算出する。制御回路１４０は、算出した和αＶｐ＋（１−α）Ｖｔｇを、新たな設定電圧Ｖｔｇとして記憶する。
【０１１１】
制御回路１４０は、このようにして算出した設定電圧を使って、入力ピーク値から、電圧目標値を算出する。
【０１１２】
以下の例において、制御回路１４０があらかじめ記憶した設定電圧の初期値が２８６Ｖであるとする。また、制御回路１４０は、上述した係数（１．１）及びバイアス（５Ｖ）を使って、電圧目標値を算出するものとする。また、調光度は１００％であるものとする。
照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が２００Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には１７５Ｖから２２２Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約２４７Ｖから約３１４Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約３２０Ｖで一定になる。また、制御回路１４０が設定電圧を更新しても、設定電圧はほとんど変化しない。したがって、力率改善回路１１０の安定性が高く、かつ、電源回路１００の電力効率が高い。
照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が１００Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には９１Ｖから１０７Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約１２９Ｖから約１５１Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約３１６Ｖで一定になる。したがって、力率改善回路１１０の安定性は高いが、電圧目標値が不必要に高いので、電源回路１００の電力効率は必ずしも高いとは言えない。しかし、制御回路１４０が設定電圧を更新するたびに、設定電圧が低くなっていき、例えば約１４２Ｖに収束する。そうすると、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約１６１Ｖで一定になる。このため、設定電圧が収束すると、電源回路１００の電力効率も高くなる。
逆に、照明装置８００が接続された交流電源ＡＣの公称電圧（実効値）が２７７Ｖであり、力率改善回路１１０が入力する交流電圧の電圧実効値が、実際には２４９Ｖから３０５Ｖまでの間で変動する可能性があるとすると、入力ピーク値は、約３５３Ｖから約４３１Ｖまでの間で変動する。設定電圧が初期値である場合、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、入力ピーク値＋５Ｖになる。したがって、電源回路１００の電力効率は高いが、力率改善回路１１０の安定性は必ずしも高いとは言えない。しかし、制御回路１４０が設定電圧を更新するたびに、設定電圧が高くなっていき、例えば約３９２Ｖに収束する。そうすると、制御回路１４０が算出する電圧目標値は、約４３６Ｖで一定になる。このため、設定電圧が収束すると、力率改善回路１１０の安定性も高くなる。
【０１１３】
なお、制御回路１４０が更新した設定電圧が異常値になるのを防ぐため、設定電圧の上限値及び下限値を設け、制御回路１４０は、更新により、設定電圧が上限値より高くなったり、下限値より低くなったりする場合には、設定電圧を更新しない構成であってもよい。あるいは、入力ピーク値の上限値及び下限値を設け、制御回路１４０は、入力ピーク値が上限値より高かったり、下限値より低かったりする場合には、設定電圧を更新しない構成であってもよい。
【０１１４】
実施の形態８．
実施の形態８について、図１４〜図１６を用いて説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態７と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１５】
この実施の形態では、電圧目標値の変動に遅延を設け、電圧目標値の時間的な変動を小さくする構成について説明する。
【０１１６】
図１４は、この実施の形態における力率改善回路１１０の特性の一例を示す特性図である。
【０１１７】
横軸は、力率改善回路１１０に入力される交流電圧の電圧ピーク値を示す。縦軸は、制御回路１４０が決定する、力率改善回路１１０が出力する直流電圧の電圧目標値を示す。
実線５１１及び破線５４１は、電圧目標値の収束値を表わす。電圧目標値の収束値とは、入力ピーク値や調光度が変化してから十分な時間が経過したのちにおける電圧目標値である。入力ピーク値や調光度が変化してから十分な時間が経過する前は、電圧目標値が急激に変化するのを防ぐため、制御回路１４０が算出する電圧目標値が、収束値に一致しない場合がある。
点線５２１は、電圧目標値の下限値を表わす。制御回路１４０が算出する電圧目標値が収束値に一致しない場合でも、制御回路１４０は、必ず下限値よりも大きい電圧目標値を算出する。
【０１１８】
例えば、制御回路１４０は、調光度と、入力ピーク値と、現在の電圧目標値とに基づいて、新たな電圧目標値を算出する。
制御回路１４０は、入力ピーク値と光源回路８１０の両端電圧の最大値とのうち大きいほうに、所定の第一バイアス（例えば１０Ｖ）を加えた和を算出して、最小収束値とする。最小収束値とは、電圧目標値の最小値が収束すべき値である。制御回路１４０は、あらかじめ定めた調光度と、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差との間の関係に基づいて、調光度から、電圧目標値と電圧目標値の最小値との間の差を算出する。制御回路１４０は、算出した差を、最小収束値に加えることにより、電圧目標値の収束値を算出する。
制御回路１４０は、算出した収束値と、現在の電圧目標値との差を算出する。制御回路１４０は、算出した差の絶対値を、所定の最大変化量と比較する。最大変化量は、１回の電圧目標値算出において、電圧目標値が変化してよい最大値である。
算出した差の絶対値が最大変化量より小さい場合、制御回路１４０は、算出した収束値を、新たな電圧目標値とする。
算出した差の絶対値が最大変化量より大きい場合、制御回路１４０は、算出した差が正なら、現在の電圧目標値に最大変化量を加えて、新たな電圧目標値とし、算出した差が負なら、現在の電圧目標値から最大変化量を差し引いて、新たな電圧目標値とする。
制御回路１４０は、入力ピーク値に所定の第二バイアス（例えば５Ｖ。第二バイアスは、第一バイアスと同じか、第一バイアスより小さい。）を加えた和を算出する。制御回路１４０は、算出した和を、算出した新たな電圧目標値と比較する。算出した和より新たな電圧目標値のほうが小さい場合、制御回路１４０は、算出した和を、新たな電圧目標値とする。これにより、入力ピーク値が急激に大きくなった場合でも、電圧目標値が入力ピーク値よりも第二バイアス以上高いことが保証される。
【０１１９】
図１５は、この実施の形態における電源回路１００の動作の一例を示すタイミング図である。
【０１２０】
横軸は、時刻を示す。縦軸は、電圧を示す。実線５１２は、制御回路１４０が算出する電圧目標値を表わす。点線５２２は、制御回路１４０が算出する電圧目標値の収束値を表わす。破線５４２は、入力ピーク値を表わす。
【０１２１】
例えば、破線５５１で表わす時刻において、入力ピーク値が急激に小さくなったとする。
制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に追随して、電圧目標値の収束値をすぐに変化させるが、電圧目標値は、最大変化量を超えない範囲内でしか変化させない。電圧目標値がゆっくりと変化するので、力率改善回路１１０の安定性が高くなる。破線５５２で表わす時刻を過ぎると、電圧目標値が収束値に一致するので、電源回路１００の電力効率も高くなる。
【０１２２】
図１６は、この実施の形態における電源回路１００の動作の別の例を示すタイミング図である。
【０１２３】
例えば、破線５５３で表わす時刻において、入力ピーク値が急激に大きくなったとする。
制御回路１４０は、入力ピーク値の変化に追随して、電圧目標値の収束値をすぐに変化させる。また、電圧目標値を最大変化量を超えない範囲内でしか変化させないと、電圧目標値が入力ピーク値を下回ってしまうので、制御回路１４０は、やむを得ず、電圧目標値を急激に変化させて、入力ピーク値より大きい値にする。その後、制御回路１４０は、電圧目標値を最大変化量を超えない範囲内で変化させ、破線５５４で表わす時刻に、電圧目標値が収束値に一致する。このため、力率改善回路１１０の安定性が高くなり、電源回路１００の電力効率も高くなる。
【０１２４】
なお、調光度が変化した場合も同様である。すなわち、調光度が急激に変化すると、制御回路１４０は、電圧目標値の収束値をすぐに変化させるが、電圧目標値は、最大変化量を超えない範囲内でしか変化させない。入力ピーク値が変化した場合と異なり、調光度が変化した場合には、電圧目標値の下限値が変化しないので、制御回路１４０は、常に、最大変化量を超えない範囲内で、電圧目標値を変化させる。
【０１２５】
また、入力ピーク値が急激に増加したとき、その増加量が、第一バイアスと第二バイアスとの差より小さければ、電圧目標値を急激に増加させる必要がない。したがって、第一バイアスと第二バイアスとの差を大きく設定すれば、電圧目標値の急激な増加を防ぐことができ、力率改善回路１１０の安定性を高めることができる。
逆に、第一バイアスを第二バイアスと同じ小さい値に設定すれば、制御回路１４０が算出する電圧目標値がその分低くなるので、電源回路１００の電力効率が高くなる。
【０１２６】
以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。
【０１２７】
以上説明した電源装置（電源回路１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を制御し、上記力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さいほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さい場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１２８】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧値が高いほど、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、力率改善回路を正常に動作させることができ、電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
また、これにより、力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を固定とした場合に比べ、昇圧回路（１２０）の昇圧比を低く抑えることができるので、チョークコイル（Ｌ２１）を小型化することができ、部品コストの削減、実装面積の削減による電源回路基板の小型化などを行うことができる。
【０１２９】
上記電源装置（１００）は、更に、電力変換回路（１３０）を有する。
上記電力変換回路は、上記力率改善回路（１１０）が出力した直流電圧を入力し、入力した直流電圧を負荷回路に対して供給する電圧に変換して、変換した電圧を出力し、上記負荷回路に対して供給する電力を指示する供給電力指示信号（調光信号入力回路１８０が出力する電流目標値を表わす信号）を入力し、入力した供給電力指示信号に基づいて、出力する電流を調整する。
これにより、電源装置が出力する電力を調整することができる。
【０１３０】
上記制御回路（１４０）は、上記電力変換回路（１３０）に入力される供給電力指示信号が指示する電力が少ないほど、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧値を高くする。
これにより、電源装置が負荷回路に対して供給する電力が小さく、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さい場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１３１】
上記力率改善回路（１１０）は、全波整流回路（ＤＢ１１）と、コンデンサ（アクロスザラインコンデンサＣ１２）と、昇圧回路（１２０）とを有する。
上記全波整流回路は、上記交流電圧を全波整流して電圧波形が脈流の電圧に変換する。
上記コンデンサは、上記全波整流回路の出力に電気接続して、ノイズを除去する。
上記昇圧回路は、上記全波整流回路が変換した電圧を昇圧して直流電圧に変換する。
上記制御回路（１４０）は、上記コンデンサの両端電圧に基づいて、上記力率改善回路が出力する直流電圧の電圧値を制御する。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が小さく、コンデンサの両端電圧波形が変化した場合における電源装置の力率の低下を防ぐことができる。
【０１３２】
上記制御回路（１４０）は、設定電圧の電圧ピーク値Ｖｔｇの変動量の下限と上限の間で、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定とする。
これにより、設定電圧での使用時に電圧値の変動があった場合の力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変動を防ぐことができるため、スイッチ（Ｑ２２）のオンデューティの急変を防ぐことができ、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３３】
上記制御回路（１４０）は、調光度に対し、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略直線状に変化させる。
これにより、調光度の変化による、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３４】
上記制御回路（１４０）は、調光度が第二の設定調光度（破線５９７）以上最大調光度（破線５９２）以下である場合に、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定の最小値とする。
これにより、照明器具の調光度が昼光量により変化した場合であっても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３５】
上記制御回路（１４０）は、調光度が最小調光度（破線５９１）以上第一の設定調光度（破線５９６）以下である場合に、力率改善回路（１１０）が出力する直流電圧の電圧目標値を略一定の最大値とする。
これにより、電源入切の際の、調光度最小値付近における力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、電源入切の際の力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３６】
上記制御回路（１４０）は、力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧ピーク値が最小ピーク電圧（破線５７１）以上第一の電圧（破線５８１）以下である場合、及び、第二の電圧（破線５８２）以上最大ピーク電圧（破線５７２）以下である場合において、交流電圧の電圧ピーク値に対し力率改善回路が出力する直流電圧の電圧目標値を略直線状に変化させる。
これにより、電圧ピーク値が最小ピーク電圧以上最大ピーク電圧以下である様々な交流電圧での使用が想定される場合においても、力率改善回路が出力する直流電圧の急峻な変化を抑えることができるため、力率改善回路の出力電圧の安定性を高めることができる。
【０１３７】
上記電源装置（１００）は、力率改善回路（１１０）と、制御回路（１４０）とを有する。
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高める。
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の目標値（電圧目標値）を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値（入力ピーク値）が高いほど、上記目標値を高くし、上記交流電圧の電圧値が所定の電圧範囲内（第一の電圧以上第二の電圧以下、及び、第三の電圧が存在する場合は入力ピーク値の最小値以上第三の電圧以下）である場合に、上記交流電圧の電圧値が上記所定の電圧範囲と異なる他の電圧範囲内である場合よりも、上記交流電圧の電圧値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値の変化に対して、力率改善回路が出力する直流電圧の目標値の変化が小さくなるので、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１３８】
上記制御回路（１４０）は、上記交流電圧の電圧値が上記所定の電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧値にかかわらず、上記目標値を略一定にする。
これにより、所定の電圧範囲内で、力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変化しても、力率改善回路が出力する直流電圧の目標値が変化しないので、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１３９】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が小さいほど、上記目標値を高くする。
これにより、力率の低下を防ぐことができる。
【０１４０】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が所定の閾値より大きい（調光度が第二の設定調光度より高い）場合に、上記直流電流の電流値が上記所定の閾値より小さい場合よりも、上記直流電流の電流値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、電源装置が昼光利用照明システムなどに用いられる場合など、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が、閾値より大きい範囲で頻繁に変動する場合でも、目標値の変化が小さくなり、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４１】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）が出力する直流電流の電流値が所定の閾値より小さい場合に、上記直流電流の電流値が上記所定の閾値より大きい場合よりも、上記直流電流の電流値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくする。
これにより、力率改善回路が出力する直流電流の電流値が、閾値より小さい範囲で頻繁に変動する場合でも、目標値の変化が小さくなり、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４２】
上記電源装置（１００）は、調光機能を有する照明装置（８００）に用いられる電源装置である。
上記所定の閾値は、調光度９０％以下の所定の調光度（第二の設定調光度）に調光した場合に、上記力率改善回路が出力する直流電流の電流値である。
これにより、調光度の変化に伴って、力率改善回路が出力する直流電流が変化する場合でも、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４３】
上記所定の電圧範囲は、上記力率改善回路（１１０）が、所定の公称電圧（設定電圧）を有する交流電源から交流電圧を入力する場合に、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値が変動し得る範囲を含む。
これにより、上記所定の公称電圧を有する交流電源に電源装置が接続された場合に、力率改善回路の動作を最も安定させることができる。
【０１４４】
上記制御回路（１４０）は、上記力率改善回路（１１０）に入力される交流電圧の電圧値に基づいて、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲を算出する。
これにより、電源装置が接続された交流電源に最適化することができ、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４５】
上記制御回路（１４０）は、上記目標値の単位時間当たりの変化量の絶対値が、所定の最大変化量以下になるよう、上記目標値を算出する。
これにより、力率改善回路の動作を安定させることができる。
【０１４６】
上記照明装置（８００）は、上記電源装置（１００）と、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路（８１０）とを有する。
これにより、照明装置の力率を高め、電力効率を高めつつ、動作を安定させることができる。
【符号の説明】
【０１４７】
１００ 電源回路、１１０ 力率改善回路、１２０ 昇圧回路、１２５ 電圧検出回路、１２６，１３５ 電流検出回路、１２７，１３９，１８１ 制御ＩＣ、１３０ 電力変換回路、１３７ 比較器、１４０ 制御回路、１８０ 調光信号入力回路、１８２ 絶縁伝送回路、５１１，５１２，５９５ 実線、５２１，５２２ 点線、５４１，５４２，５５１，５５２，５５３，５５４，５７１，５７２，５７３，５７４，５８０，５８１，５８２，５８３，５９１，５９２，５９３，５９４，５９６，５９７ 破線、８００ 照明装置、８１０ 光源回路、８２０ 調光器、ＡＣ 交流電源、Ｃ１２ アクロスザラインコンデンサ、Ｃ２４，Ｃ３４ 平滑コンデンサ、Ｄ２３，Ｄ３２ 整流素子、ＤＢ１１，ＤＢ８３ 全波整流回路、ＧＮＤ グランド配線、Ｌ２１，Ｌ３３ チョークコイル、Ｑ２２，Ｑ３１ スイッチ、Ｓ６１０ 設定電圧算出処理、Ｓ６１１ 入力ピーク値測定工程、Ｓ６１２ 第一係数乗算工程、Ｓ６１３ 第二係数乗算工程、Ｓ６１４ 設定電圧更新工程。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
力率改善回路と、制御回路とを有し、
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高め、
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の目標値を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値が高いほど、上記目標値を高くし、上記交流電圧の電圧ピーク値が第一の電圧より大きく第二の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第二の電圧より大きい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
上記制御回路は、更に、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記第一の電圧より小さい第三の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第三の電圧より大きく上記第一の電圧より小さい場合、及び、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第二の電圧より大きい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくす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】
上記制御回路は、更に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第一の電圧より大きく上記第二の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第一の電圧より小さい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくす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】
上記制御回路は、上記交流電圧の電圧値が、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧値にかかわらず、上記目標値を略一定に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電源装置。
【請求項５】
上記電源装置は、更に、調光信号入力回路を有し、
上記調光信号入力回路は、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源の調光度を指示する調光信号を入力し、
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が小さいほど、上記目標値を高く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電源装置。
【請求項６】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第二の調光度より大きい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第二の調光度より小さい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第一の調光度より小さい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第一の調光度より大きい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第一の調光度より小さい場合、及び、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が、上記第一の調光度より大きい第二の調光度より大きい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第一の調光度より大きく上記第二の調光度より小さい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項９】
上記第二の調光度は、調光度９０％以下の所定の調光度であることを特徴とする請求項６または請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
上記制御回路が上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲は、上記力率改善回路が入力する交流電圧を出力する交流電源において、上記交流電源が出力する交流電圧の電圧値が変動し得る範囲を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１１】
上記制御回路は、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値に基づいて、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１２】
上記制御回路は、上記目標値の単位時間当たりの変化量の絶対値が、所定の最大変化量以下になるよう、上記目標値を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の電源装置と、
上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項１】
力率改善回路と、制御回路とを有し、
上記力率改善回路は、交流電圧を入力し、入力した交流電圧を直流電圧に変換して、変換した直流電圧を出力するとともに、入力する交流電流の力率を高め、
上記制御回路は、上記力率改善回路が出力する直流電圧の目標値を制御し、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧ピーク値が高いほど、上記目標値を高くし、上記交流電圧の電圧ピーク値が第一の電圧より大きく第二の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第二の電圧より大きい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
上記制御回路は、更に、上記交流電圧の電圧ピーク値が、上記第一の電圧より小さい第三の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第三の電圧より大きく上記第一の電圧より小さい場合、及び、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第二の電圧より大きい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくす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】
上記制御回路は、更に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第一の電圧より大きく上記第二の電圧より小さい電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧ピーク値が上記第一の電圧より小さい場合よりも、上記交流電圧の電圧ピーク値の変化に対する上記目標値の変化率を小さくす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】
上記制御回路は、上記交流電圧の電圧値が、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲内である場合に、上記交流電圧の電圧値にかかわらず、上記目標値を略一定に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電源装置。
【請求項５】
上記電源装置は、更に、調光信号入力回路を有し、
上記調光信号入力回路は、上記電源装置から供給される電力により点灯する光源の調光度を指示する調光信号を入力し、
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が小さいほど、上記目標値を高く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電源装置。
【請求項６】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第二の調光度より大きい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第二の調光度より小さい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第一の調光度より小さい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第一の調光度より大きい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
上記制御回路は、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が第一の調光度より小さい場合、及び、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が、上記第一の調光度より大きい第二の調光度より大きい場合に、上記調光信号入力回路が入力した調光信号によって指示された調光度が上記第一の調光度より大きく上記第二の調光度より小さい場合よりも、上記調光度の変化に対する上記目標値の変化率を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項９】
上記第二の調光度は、調光度９０％以下の所定の調光度であることを特徴とする請求項６または請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
上記制御回路が上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲は、上記力率改善回路が入力する交流電圧を出力する交流電源において、上記交流電源が出力する交流電圧の電圧値が変動し得る範囲を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１１】
上記制御回路は、上記力率改善回路に入力される交流電圧の電圧値に基づいて、上記目標値の変化率を小さくする電圧範囲を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１２】
上記制御回路は、上記目標値の単位時間当たりの変化量の絶対値が、所定の最大変化量以下になるよう、上記目標値を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の電源装置と、
上記電源装置から供給される電力により点灯する光源を有する負荷回路とを有することを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０５７１３（Ｐ２０１３−１０５７１３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０７５９（Ｐ２０１１−２５０７５９）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
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