JP5457875B2 - 点灯装置及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、放電ランプを高周波点灯制御し、またはＬＥＤ等の直流で点灯する光源を直流点灯制御するための点灯装置、およびそれを用いた照明器具に関するものである。

従来、照明用の光源として蛍光ランプが主流であり、インバータ点灯装置を用いて高周波点灯する照明器具が広く普及している。インバータ点灯装置は、一般的に直流電源の出力端に接続された２個のスイッチング素子の直列回路と、一方のスイッチング素子に並列に接続されて蛍光ランプを含む共振回路とを備えている。前記２個のスイッチング素子は、駆動回路から出力される駆動信号に応じて交互にオンオフし、前記共振回路の共振作用によって発生した高周波の交流電力を蛍光ランプに供給する。広く知られた課題として、スイッチング素子をオンオフする際にスイッチング電流が遅相動作となるように、点灯動作する周波数において共振用インダクタ、共振用コンデンサ、及び放電ランプの点灯インピーダンスを適正化し、スイッチング素子に過剰なストレスが加わらないよう配慮されている。

一方、蛍光ランプに代表される放電ランプ以外の電気的光源として、近年、発光ダイオードが注目を浴びている。発光ダイオードは特に寿命の観点において蛍光ランプより優れており、今後の技術向上によって蛍光ランプを越える効率も期待されている。しかしながら、発光ダイオードは放電ランプと異なり、直流電力を出力する点灯回路によって点灯されるため、従来のインバータ点灯装置をそのまま使用することはできず、発光ダイオードの特性に合わせた専用の直流電源を必要とする。

特開２００９−２７２０８８号公報 特開２００９−８７５８８号公報 特開２００３−２６４０９０号公報

現状は発光ダイオードを用いた照明器具の発光効率は、蛍光ランプを用いた照明器具とほぼ同等となりつつあるが、発光ダイオード自体がかなり高価であるため、従来の蛍光ランプの主流であるＦＬＲ４０、２灯用の器具とほぼ同等の光を出そうとすると、発光ダイオードを５０〜１００個程度使用する必要があり、照明器具は非常に高価なものとなる。

そこで、照明器具の使用者が蛍光ランプと発光ダイオードとを任意に選択できるよう、蛍光ランプ用の照明器具や点灯装置に取り付け可能な発光ダイオード照明装置が提案されている。

特許文献１に開示されているように、従来の蛍光ランプを用いた照明器具は、スタータ式、ラピッドスタート式、インバータ式に大きく分類されており、同じ方式であったとしても安定器から出力される電圧や電流は製造会社によって少しずつ異なる課題を有している。また、インバータ式点灯回路においては、製造会社によって動作周波数は４０ｋＨｚを超える範囲で全く異なった値に設定されており、放電ランプ外れやランプ寿命における保護機能なども全く異なるものである。さらに、インバータ式点灯回路では、上述のように動作する周波数において共振用インダクタ、共振用コンデンサ、及び放電ランプのインピーダンスのマッチングを図ることでスイッチング素子のストレスを低減しているが、このような点灯回路に放電ランプのインピーダンスと全く異なるインピーダンスを持つ発光ダイオードを接続すると、発光ダイオードの破損や点灯回路の破損の恐れが高い。また、発光ダイオードを接続することによって、インバータ式点灯回路の保護機能が正常に動作しなくなり、不安全な事態を招く恐れもある。

銅鉄式安定器との組み合わせについては、銅鉄式安定器自体が磁気を通す鉄心に導電性巻線を巻き付けた単純な構成であるため、外来サージ電圧に応じてインダクタに蓄積されたエネルギーを負荷側へ印加する過剰ストレスの発生や、１０年以上使用による経年劣化によって絶縁性が悪化すると過熱する恐れなどもある。発光ダイオードと組み合わせることによって、万一、発光ダイオードが偶発的に短絡故障して電流供給が過剰になると、銅鉄式安定器に過大な電流が流れる恐れもある。このように単純な構成の銅鉄式安定器と長寿命である発光ダイオードとの組み合わせは好ましくないと考えられる。

本発明は、照明器具の使用者が蛍光ランプと発光ダイオードに代表される直流点灯光源とを任意に選択でき、さらに安全に使用できる点灯装置、および照明器具を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１、図２に示すように、直流電源回路１の出力端間に接続される第１及び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、第１及び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を周期的に交互にオンオフするための駆動信号を出力する第１制御手段１１と、第１及び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のいずれか一方に並列接続され、放電ランプＬａのフィラメントを予熱し、放電ランプＬａを始動するための高電圧を発生し、点灯時の高周波電力を供給する共振回路（共振部４及び予熱部３）と、前記共振回路に放電ランプＬａを電気的に接続する接続端子（コネクタＣＯＮ１の端子ａ，ｂ、コネクタＣＯＮ２の端子ｃ，ｄ）とを備えた点灯装置において、前記直流電源回路１の出力端間に接続され、第３のスイッチング素子Ｑ３を含んで構成され、前記直流電源回路１から出力される出力電圧を必要な電圧まで降圧する電圧変換回路（ＤＣ／ＤＣ変換部５）と、前記電圧変換回路の第３のスイッチング素子Ｑ３をオンオフするための駆動信号を出力する第２制御手段１２とを有し、前記接続端子の低圧側（コネクタＣＯＮ２の端子ｄ）に前記電圧変換回路の出力を供給し、前記接続端子は、コネクタの一対の端子（端子ａ，ｂ、端子ｃ，ｄ）であり、前記接続端子における一方の前記端子（端子ｃ）が接地され、他方の前記端子（端子ａ）が前記共振回路に電気的に接続され、前記接続端子に接続された負荷が放電ランプＬａであるか直流点灯する電気的光源を有する光源モジュール７かを判別する負荷判別手段（図１０の抵抗Ｒ１〜Ｒ３を含む負荷判別部１５）を有し、前記負荷判別手段の判別結果に応じて、少なくとも第２制御手段１２の動作状態を切り替える切り替え手段１３を備え、切り替え手段１３は、前記負荷判別手段の判別結果が放電ランプＬａである場合、第１制御手段１１を動作させ、且つ、放電ランプＬａが先行予熱されるときに第２制御手段１２を動作させ、放電ランプＬａが点灯するときに第２制御手段１２を停止させ、切り替え手段１３は、前記負荷判別手段の判別結果が光源モジュール７である場合、第１制御手段１１を停止させ、且つ、第２制御手段１２を動作させることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１記載の点灯装置と、前記放電ランプＬａを接続可能な口金部とを有し、前記口金部に接続可能な放電ランプＬａまたは直流点灯する電気的光源を有する光源モジュール７を備え、前記口金部は、放電ランプＬａと光源モジュール７とを選択的に接続可能に構成されていることを特徴とする照明器具である（図３、図４、図５）。

請求項１の発明によれば、第１制御手段により第１及び第２のスイッチング素子を駆動することにより放電ランプを高周波点灯させることができると共に、第２制御手段により電圧変換回路の第３のスイッチング素子を駆動することによりＬＥＤ等の光源を直流点灯させることができる。

また、請求項１の発明によれば、負荷判別手段により第１制御手段と第２制御手段の動作を選択することにより、放電ランプまたはＬＥＤ等の直流点灯する光源を選択的に点灯させることができる。

請求項２の発明によれば、蛍光ランプ等の高周波点灯する放電ランプまたはＬＥＤ等の直流点灯する光源のいずれかを点灯させることができる照明器具を提供できる。

本発明の実施形態１の点灯装置に放電ランプを接続した場合の回路図である。 本発明の実施形態１の点灯装置にＬＥＤモジュールを接続した場合の回路図である。 本発明の実施形態１の点灯装置の外観を示す正面図である。 本発明の実施形態１の点灯装置を搭載した照明器具の外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に接続可能なＬＥＤモジュールの発光部を透視して示した斜視図である。 本発明の実施形態２の点灯装置に放電ランプを接続した場合の回路図である。 本発明の実施形態３の点灯装置に放電ランプを接続した場合の回路図である。 本発明の実施形態３の放電ランプ接続時の動作波形図である。 本発明の実施形態３のＬＥＤモジュール接続時の動作波形図である。 本発明の実施形態４の点灯装置に放電ランプを接続した場合の回路図である。 本発明の実施形態４の点灯装置に用いるＬＥＤモジュールの回路図である。 本発明の実施形態４の点灯装置に用いるＬＥＤモジュールの特性図である。 本発明の実施形態３の放電ランプ接続時の動作説明図である。 本発明の実施形態３のＬＥＤモジュール接続時の動作説明図である。

（実施形態１）
図１、図２は本発明の実施形態１の回路図である。図１は放電ランプを接続した場合、図２はＬＥＤモジュールを接続した場合である。
直流電源部１は例えば商用交流電源を全波整流器と昇圧チョッパ回路により整流平滑した直流電圧を出力する。高周波変換部２はＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を直列接続した回路を直流電源部１の出力端間に接続することで構成される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２はインバータ駆動部１１により交互にオンオフ駆動される。

直流電源部１から所定の直流電圧が供給開始された後、制御電源部６において、制御電源電圧Ｖｃｃが生成され、インバータ駆動部１１とＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２へ制御電源電圧Ｖｃｃが供給される。インバータ駆動部１１とＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２は、動作切り替え部１３から出力される動作選択信号を受け、各々の動作状態を決めている。この動作切り替え部１３の詳細動作については後述する。

インバータ駆動部１１は、例えば集積回路化されており、動作切り替え部１３からの動作選択信号に応じて動作開始すると、その出力端子であるＨｏｕｔ端子とＬｏｕｔ端子から高周波変換部２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２へ駆動信号を出力している。一方のスイッチング素子Ｑ２と並列に、直流カット用コンデンサＣ２、共振用インダクタＬ１、共振用コンデンサＣ１から成る共振部４が接続されている。また、共振部４と並列に、二次巻線ｎ２を有する予熱用トランスＴ１と、その一次巻線に直列接続されたコンデンサＣ３で構成される予熱部３が接続されている。

また、共振部４の共振用コンデンサＣ１に並列に放電ランプＬａが接続され、予熱部３から放電ランプＬａのフィラメントに予熱電流が供給されるよう、点灯装置の外部と電気的に接続可能なコネクタＣＯＮ１、ＣＯＮ２が設けられている。

コネクタＣＯＮ１、ＣＯＮ２に放電ランプＬａが接続され、動作切り替え部１３から出力される動作選択信号を受けてインバータ駆動部１１が動作開始すると、一般的に知られているように駆動信号の周波数を変化させることによる先行予熱、始動、点灯の各制御が行われる。

スイッチング素子Ｑ１の駆動信号生成はコンデンサＣ６に充電された電圧を電源とする。スイッチング素子Ｑ１とＱ２が交互にオンオフすることで発生する高周波によって予熱トランスＴ１の二次巻線ｎ２に高周波電力が発生する。このような構成にすることで、コネクタＣＯＮ１の端子ａ−ｂ間に接続される放電ランプＬａのフィラメントは高周波電力にて予熱されることになる。

一方、直流電源部１の出力端には、スイッチング素子Ｑ３、ダイオードＤ１、インダクタＬ２、コンデンサＣ４から成るＤＣ／ＤＣ変換部５が接続されている。このＤＣ／ＤＣ変換部５の構成は一般的に知られる降圧チョッパ回路と同じであり、詳細は省略する。スイッチング素子Ｑ３はＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２の出力により駆動される。ＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２も同様に集積回路化されており、その出力端子であるＨｏｕｔ端子からスイッチング素子Ｑ３へ駆動信号を出力し、スイッチング素子Ｑ３のオン時間幅を所望の値になるよう設定することで出力端のコンデンサＣ４に発生する直流電圧を制御することができる。このような構成にすることで、コネクタＣＯＮ２の端子ｃ−ｄ間に接続される放電ランプＬａのフィラメントは直流電力にて予熱されることになる。

図１の構成の場合、コネクタＣＯＮ１，ＣＯＮ２には放電ランプＬａが接続されているため、動作切り替え部１３からＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２へ出力される動作選択信号に応じて、ＤＣ／ＤＣ変換部５は動作しているものとする。

この時、ＤＣ／ＤＣ変換部５は少なくとも放電ランプＬａの先行予熱時は動作し、放電ランプＬａの点灯時は停止するように制御することで無駄な電力を削減することができる。

次に、コネクタＣＯＮ２に複数個のＬＥＤからなるＬＥＤモジュール７を接続した場合を図２に示す。同図に示すように、ＬＥＤモジュール７のカソード側はコネクタＣＯＮ２の接続端子ｃに接続され、アノード側はコネクタＣＯＮ２の接続端子ｄに接続される。

インバータ駆動部１１は動作切り替え部１３から出力される動作選択信号に応じて停止し、ＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２は動作開始するため、ＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端（コンデンサＣ４）から適正な直流電力がＬＥＤモジュール７へ供給される。この時、インバータ駆動部１１は動作切り替え部１３から出力される動作選択信号に応じて停止することによって無駄な電力を削減することができる。

本発明の点灯装置は、図１に示す電子部品を少なくとも１枚のプリント基板上に実装し、この実装基板を図３に示すようなケース２０内に収納することで構成される。また、上述のコネクタＣＯＮ１、ＣＯＮ２は、点灯装置の外部で放電ランプＬａまたはＬＥＤモジュール７と接続可能なように配置されている。ＣＯＮ３は電源側のコネクタであり、商用交流電源を直流電源部１に供給するための配線が接続される。ケース２０は両端に固定用のねじ穴２１を備えている。

このようなケース外郭に覆われた点灯装置は、図４に示すように照明器具３０の器具本体３１に内蔵される。点灯装置のコネクタＣＯＮ１、ＣＯＮ２は放電ランプＬａの口金部が接続及び挿入可能であるソケット部３２へそれぞれ接続される。

ＬＥＤモジュール７は、このような照明器具に接続及び挿入可能なように、図５に示すような構成とすれば良く、複数個のＬＥＤを基板上に実装し、放電ランプと略同形状であり、透光性を持った筐体内に収め、放電ランプＬａの口金部と同形状の端子ａ、ｂ、ｃ、ｄを設ければよい。

なお、動作切り替え部１３の詳細動作は、上述の動作を実現できるものであればどのようなものでもよい。例えばマイコンにて動作切り替え部１３を構成し、図示はしていないが設定用スイッチなどによる光源選択信号を入力してそれに応じて“Ｈ”、“Ｌ”の二値信号をインバータ駆動部１１とＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２へ出力するように構成したり、放電ランプＬａとＬＥＤモジュール７を判別可能な負荷判別手段を設けることで、インバータ駆動部１１とＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２の動作状態を決定するよう構成すればよい。インバータ駆動部１１は、“Ｈ”信号入力時に動作し、“Ｌ”信号入力時に停止するように構成すれば良い。また、ＤＣ／ＤＣ変換駆動部１２は、“Ｈ”信号入力時に放電ランプＬａに予熱電力を供給するように動作し、“Ｌ”信号入力時にはＬＥＤモジュール７に適正な直流電力を供給するように動作するように構成すれば良い。

予熱部３も予熱トランスＴ１とコンデンサＣ３を直列に接続する構成に限らず、例えば、予熱トランスＴ１と直列にスイッチング素子を接続し、少なくとも放電ランプＬａの先行予熱時にこのスイッチング素子をオンし、放電ランプＬａの点灯時にはオフするように制御しても良い。

以上の説明のように、本発明の点灯装置を用いることで、放電ランプ用照明器具で必要とされる点灯装置の接続用端子やソケットの数を増やすことなく、放電ランプとＬＥＤモジュールとを自由に選択することができ、放電ランプ用照明器具の製造設備を用いて安価に照明器具を組み立てることができる。

さらに、本実施形態に示すＬＥＤモジュール７の端子ａ，ｂ側とｃ，ｄ側とは電気的に絶縁されており、従来の照明器具に取り付けられても不安全な現象を起こす恐れが無い。

（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２の回路図である。ここでは放電ランプＬａを接続した場合の構成を示している。実施形態１では、予熱トランスＴ１の二次巻線ｎ２に発生する高周波電力にて放電ランプＬａのフィラメントを予熱したが、本実施形態では、共振部４の共振用インダクタＬ１に二次巻線ｎ２を設け、この二次巻線ｎ２に発生する高周波電力にて同様に放電ランプＬａのフィラメントを予熱する。また、同図に示すように、放電ランプＬａのフィラメント異常などにより二次巻線ｎ２が短絡することを防止するために、二次巻線ｎ２とフィラメントとの間にコンデンサを接続する構成としてもよい。

ＤＣ／ＤＣ変換部５の構成も実施形態１と同様に降圧チョッパ構成であり、ＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端から放電ランプＬａのフィラメント（端子ｄ側）へ接続される。

本例では予熱部が簡略化されるため、部品点数を削減することで点灯装置を安価に構成できる。

（実施形態３）
図７は本発明の実施形態３の回路図である。ここでは放電ランプＬａを接続した場合の構成を示している。本実施形態において、放電ランプＬａのフィラメント予熱は、実施形態１，２と異なり、共振用コンデンサＣ１を介する予熱電流経路を設けることで予熱電力を供給している。また、共振用コンデンサＣ１は放電灯Ｌａのフィラメントを介して接続されるように、接続端子ｂ−ｄ間に接続され、放電ランプＬａが外された場合には共振部４へ電流が供給されないように構成されている。

ＤＣ／ＤＣ変換部５の基本構成は、実施形態１、２と同様にスイッチング素子などで構成される降圧チョッパ構成であるが、ＤＣ／ＤＣ変換部５を構成するスイッチング素子を高周波変換部２を構成するスイッチング素子Ｑ１と共用化することで部品点数を削減している。ＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端は、スイッチング素子Ｑ４を介して放電ランプＬａへ接続される。

動作切り替え部１３は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を交互にオンオフする駆動信号と、スイッチング素子Ｑ１のみオンオフする駆動信号とを切り替え可能な機能を有する駆動制御部１４へ動作選択信号を出力し、さらに上述のＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端に接続されるスイッチング素子Ｑ４へ駆動信号を出力している。本実施形態での動作開始時における、スイッチング素子Ｑ４のオンオフ状態、ＤＣ／ＤＣ変換部５の出力、コンデンサＣ４の出力電圧を図１３、図１４のタイミングチャートに示す。図１３は放電ランプＬａの接続時、図１４はＬＥＤモジュール７の接続時の動作を示している。

本実施形態における動作切り替え部１３及び駆動制御部１４の詳細な動作を図８、図９のタイミングチャートに示す。図８は、放電ランプＬａを接続した場合の動作を示している。放電ランプＬａが接続されると、図示しない負荷判別部（図１０参照）から動作切り替え部１３へ出力される動作選択信号は同図（ａ）のように予め定められた、しきい値Ｖｒｅｆ２より低い電圧となるものとする。このとき、駆動制御部１４からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２へ出力される駆動信号Ｈｏｕｔ、Ｌｏｕｔは同図（ｂ），（ｃ）に示すように駆動信号の立ち上がり、立ち下がり時に休止期間ｔ１を持った周期Ｔｏの信号となり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れるスイッチング電流は共振作用によって同図（ｄ），（ｅ）に示すような遅相波形となる。放電ランプＬａを先行予熱、始動、点灯制御するためには、この駆動信号Ｈｏｕｔ、Ｌｏｕｔの周期Ｔｏを可変し、休止期間ｔ１は一定値を保つ周波数制御を行うよう駆動制御部１４を構成すればよい。

図１３は、放電ランプＬａを接続した場合の予熱／始動モードと点灯モードの切替えによる動作の変化を示している。放電ランプＬａが接続された場合、先行予熱時、始動時においてはスイッチング素子Ｑ４はオンするため直流電力により端子ｃ−ｄ間に接続される放電ランプＬａのフィラメントを予熱する。点灯時ではスイッチング素子Ｑ４はオフするため、端子ｃ−ｄ間に過剰な予熱をすることはない。このように動作切り替え部１３を制御することで無駄な電力を低減することができる。

次に、ＬＥＤモジュール７を接続した場合の動作を図９に示す。この場合の動作選択信号は同図（ａ）のように予め定められた、しきい値Ｖｒｅｆ１より低く、しきい値Ｖｒｅｆ２より高い電圧となるものとする。

このとき、駆動制御部１４からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２へ出力される駆動信号Ｈｏｕｔ、Ｌｏｕｔは同図（ｂ），（ｃ）に示すようになり、駆動信号Ｌｏｕｔは０［Ｖ］を維持し、駆動信号Ｈｏｕｔは周期Ｔ２でオンオフを繰り返すものとする。よって、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に流れるスイッチング電流は同図（ｄ），（ｅ）に示すようになり、スイッチング素子Ｑ１がオンのときにインダクタＬ２にエネルギーを蓄積するため鋸歯状波の電流波形となり、スイッチング素子Ｑ１がオフのときにはインダクタＬ２のエネルギーを放出してスイッチング素子Ｑ２に逆並列に寄生するダイオードを介してこの放出電流が流れる。つまり、スイッチング素子Ｑ１が降圧チョッパ回路のスイッチング素子として機能し、スイッチング素子Ｑ２の逆並列ダイオードが降圧チョッパ回路の回生電流通電用のダイオードとして機能することになる。コンデンサＣ４の電圧を調整する降圧チョッパ制御を実現するためには、スイッチング素子Ｑ１のオン期間、またはオンオフ周期Ｔ２の少なくとも一方を可変するデューティー制御を行うように駆動制御部１４を構成すればよい。

さらに、このとき動作切り替え部１３からＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端に接続されるスイッチング素子Ｑ４へ“Ｈ”信号が出力されているため、スイッチング素子Ｑ４はオンし、ＤＣ／ＤＣ変換部５の出力端に発生した直流電力がコネクタＣＯＮ２の端子ｄへ供給される。駆動制御部１４は上述のように周波数制御とデューティー制御を動作選択信号に応じてどちらか一方の制御を選択する構成であれば、どのような構成でもよい。

また、ＬＥＤモジュール７を接続した場合に、駆動信号Ｌｏｕｔは０［Ｖ］を維持するものとしたが、スイッチング素子Ｑ１の駆動信号生成のための電源となるコンデンサＣ６の充電電圧を安定に確保するために、駆動信号Ｈｏｕｔが“Ｌ”の期間に駆動信号Ｌｏｕｔを“Ｈ”とするよう構成してもよい。

また、デューティ制御のさらに具体的な例として、スイッチング素子Ｑ１のソース電圧を検出したり、インダクタＬ２に二次巻線を設け、この二次巻線電圧を検出することで、インダクタＬ２のエネルギー放出時に電流が略０［Ａ］となることを判別することができるため、インダクタＬ２の電流が０［Ａ］になったと判別したタイミングでスイッチング素子Ｑ１がオンするような制御手段を駆動制御部１４に設けても良い。

本実施形態では、ＤＣ／ＤＣ変換部５を構成するスイッチング素子と高周波変換部２を構成するスイッチング素子とを共用化し、さらにこれらスイッチング素子へ駆動信号を出力する制御回路も共用化することができるため、駆動制御部１４を集積回路化することで大幅に部品点数を削減できる。

（実施形態４）
図１０は本発明の実施形態４の回路図である。ここでは放電ランプＬａを接続した場合の構成を示している。構成は実施形態２とほぼ同じであるが、コネクタＣＯＮ２に接続された負荷が放電ランプＬａであるか、図１１に示すＬＥＤモジュール７であるかを検出する負荷判別部１５が付加され、負荷判別部１５から出力される判別信号に応じて動作切り替え部１３で動作状態を決定している。

図１１（Ａ）に示すＬＥＤモジュール７の電圧−電流特性は、図１２に示すように通常のダイオードと同様に所定のしきい値Ｖｔｈが存在している。負荷判別部１５は例えば同図に示すように、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を直列に接続する構成とし、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に発生する電圧を、上述のＬＥＤモジュール７のしきい値電圧Ｖｔｈよりも高い電圧に設定する。

ＬＥＤモジュール７をコネクタＣＯＮ２の接続端子ｄ−ｃ間に接続した場合には、ＬＥＤモジュール７に微小電流が流れ、このときのＬＥＤモジュール７の等価インピーダンスと抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とで決定される判別信号が抵抗Ｒ２とＲ３の接続点に発生する（図９（ａ）参照）。

放電ランプＬａを接続した場合は、コネクタＣＯＮ２の接続端子ｄ−ｃ間に放電ランプＬａのフィラメントが接続される。放電ランプＬａのフィラメントの等価インピーダンスは１０［Ω］前後であるため、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に発生する電圧はほぼ０［Ｖ］に等しくなり、抵抗Ｒ２とＲ３の接続点に発生する判別信号も略０［Ｖ］となる（図８（ａ）参照）。

放電ランプＬａ及びＬＥＤモジュール７のいずれも接続されない場合は、判別信号は抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３によって決まる電圧（図８、図９のＶｒｅｆ１よりも高い電圧）となる。

以上のような手法で負荷判別を行うことで、実施形態２で説明したように、放電ランプ接続時やＬＥＤモジュール接続時に所定の動作を行うことができ、さらに放電ランプとＬＥＤモジュールのいずれも接続されない場合は点灯装置の動作を停止することもできる。よって、照明器具を施工した後でも、使用者は放電ランプやＬＥＤモジュールを自由に選択して使用することができる。

ＬＥＤチップの電圧−電流特性には、ばらつきがあり、ＬＥＤモジュール７はＬＥＤチップを複数個有するため、微小電流を流した場合に発光するものや発光しないものが生じることもあるが、図１１（Ｂ）に示すようにＬＥＤチップの直列回路と並列に高抵抗を接続すれば、発光ばらつきを考慮せずに負荷判別することが可能となる。

なお、本実施形態では、回路構成を実施形態２とほぼ同じとしたが、実施形態１または３の回路構成であっても同様な効果を実現できる。

また、実施形態１〜４では、直流点灯する光源として発光ダイオードを代表に説明したが、有機ＥＬとしてもよい。

１ 直流電源部
２ 高周波変換部
３ 予熱部
４ 共振部
５ ＤＣ／ＤＣ変換部
７ ＬＥＤモジュール
１１ インバータ駆動部（第１制御手段）
１２ ＤＣ／ＤＣ変換駆動部（第２制御手段）
１３ 動作切り替え部
Ｔ１ 予熱トランス
ｎ２ 二次巻線
Ｌａ 放電ランプ
Ｑ１〜Ｑ３ スイッチング素子
ＣＯＮ１，ＣＯＮ２ コネクタ

Claims (2)

1. 直流電源回路の出力端間に接続される第１及び第２のスイッチング素子の直列回路と、第１及び第２のスイッチング素子を周期的に交互にオンオフするための駆動信号を出力する第１制御手段と、第１及び第２のスイッチング素子のいずれか一方に並列接続され、放電ランプのフィラメントを予熱し、放電ランプを始動するための高電圧を発生し、点灯時の高周波電力を供給する共振回路と、前記共振回路に放電ランプを電気的に接続する接続端子とを備えた点灯装置において、前記直流電源回路の出力端間に接続され、第３のスイッチング素子を含んで構成され、前記直流電源回路から出力される出力電圧を必要な電圧まで降圧する電圧変換回路と、前記電圧変換回路の第３のスイッチング素子をオンオフするための駆動信号を出力する第２制御手段とを有し、前記接続端子の低圧側に前記電圧変換回路の出力を供給し、前記接続端子は、コネクタの一対の端子であり、前記接続端子における一方の前記端子が接地され、他方の前記端子が前記共振回路に電気的に接続され、
   前記接続端子に接続された負荷が放電ランプであるか直流点灯する電気的光源を有する光源モジュールかを判別する負荷判別手段を有し、前記負荷判別手段の判別結果に応じて、少なくとも第２制御手段の動作状態を切り替える切り替え手段を備え、前記切り替え手段は、前記負荷判別手段の判別結果が前記放電ランプである場合、前記第１制御手段を動作させ、且つ、前記放電ランプが先行予熱されるときに前記第２制御手段を動作させ、前記放電ランプが点灯するときに前記第２制御手段を停止させ、前記切り替え手段は、前記負荷判別手段の判別結果が前記光源モジュールである場合、前記第１制御手段を停止させ、且つ、前記第２制御手段を動作させることを特徴とする点灯装置。
2. 請求項１記載の点灯装置と、前記放電ランプを接続可能な口金部とを有し、前記口金部に接続可能な放電ランプまたは直流点灯する電気的光源を有する光源モジュールを備え、前記口金部は、前記放電ランプと前記光源モジュールとを選択的に接続可能に構成されていることを特徴とする照明器具。

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