JP7239159B2

JP7239159B2 - 調光装置

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Publication number: JP7239159B2
Application number: JP2019035811A
Authority: JP
Inventors: 隆宜百々; 浩行吉崎
Original assignee: FKK Corp
Current assignee: FKK Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: JP2020140865A

Description

本発明は、調光装置に関する。

照明器具の調光レベルを調節するための操作つまみおよび可変抵抗器を有する調光操作手段と、調光操作手段の操作つまみの回転操作に応じて照明器具の調光レベルを制御するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を発生させる調光制御回路と、を備える調光器が提案されている（例えば特許文献１参照）。調光制御回路は、操作つまみの回転角度に応じてＰＷＭ信号のデューティ比を連続的に変化させる。

特開２０１８－０７３７３９号公報

ところで、特許文献１に記載の調光器は、ユーザにより操作つまみが回転されることにより照明器具の調光レベルを制御する構成であるため、操作つまみの大きさをユーザが指で摘まんで回転させる際の操作性を著しく低下させない程度の大きさに設定する必要がある。従って、調光器の小型化には限度があり、その分、調光器を設置できる場所が制限されてしまう虞がある。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、小型化された調光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る調光装置は、
一対の入力端子と、
一対の出力端子と、
一対の出力端子間に接続されたスイッチング素子と、
制御端子と、前記制御端子に印加される電圧が予め設定された基準電圧以上の第１電圧から前記基準電圧未満の第２電圧へ変化した回数または前記第２電圧から前記第１電圧へ変化した回数に応じて、前記スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるように前記スイッチング素子の動作を制御するスイッチング制御部と、を有する制御回路と、
前記制御端子に接続され、押下されると前記制御端子に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧へ変化する釦スイッチと、を備える。

本発明によれば、制御回路が、制御端子に印加される電圧が第１電圧から第２電圧へ変化した回数または第２電圧から第１電圧へ変化した回数に応じて、スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるようにスイッチング素子の動作を制御する。そして、制御回路の制御端子に接続された釦スイッチが押下されると、制御端子に印加される電圧が第１電圧から第２電圧へ変化する。ここで、釦スイッチは、可変抵抗を駆動するための操作つまみとは異なり、その押下される部分の大きさを小さくしてもユーザによる操作性が比較的低下しにくい。従って、例えばスイッチング素子のデューティ比を変化させるための可変抵抗器と、可変抵抗器を操作するための操作つまみと、を備える構成に比べて、小型化が図れるという利点がある。

本発明の実施の形態に係る調光装置を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図である。実施の形態に係る調光装置を用いた照明システムの概略構成図である。実施の形態に係る回路基板を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は背面図である。実施の形態に係る調光装置の回路図である。実施の形態に係る制御回路のブロック図である。実施の形態に係る制御回路の動作説明図である。実施の形態に係る制御回路が実行する点灯開始制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。実施の形態に係る制御回路が実行するデューティ比設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態に係る照明装置について添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る調光装置は、直流電源から直流電力の供給を受けて照明装置を調光点灯させるものである。この調光装置は、直流電源に接続される一対の入力端子と、照明装置に接続される一対の出力端子と、一対の出力端子間に接続されたスイッチング素子と、制御端子とスイッチング素子の動作を制御するスイッチング制御部とを有する制御回路と、釦スイッチと、を備える。スイッチング制御部は、制御端子に印加される電圧が予め設定された基準電圧以上の第１電圧から基準電圧未満の第２電圧へ変化した回数に応じて、スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるようにスイッチング素子の動作を制御する。釦スイッチは、制御端子に接続され、押下されると制御端子に印加される電圧が第１電圧から第２電圧へ変化するものである。

例えば図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施の形態に係る調光装置１は、装置本体１１と、装置本体１１にケーブル１２を介して接続された入力コネクタ１３と、装置本体１１にケーブル１４を介して接続された出力コネクタ１５と、を備える。この調光装置１は、例えば図２に示すように、入力コネクタ１３に直流電源２が接続され、出力コネクタ１５に照明装置３が接続された状態で使用される。直流電源２は、電源本体２１と、例えば一端部にコンセントプラグ（図示せず）が装着され他端部がブッシング２２を介して電源本体２１に接続されたケーブル２３と、一端部にコネクタ２５が接続され他端部がブッシング２２を介して電源本体２１に接続されたケーブル２４と、を備える。電源本体２１は、例えば商用電源から供給される交流電力を１２Ｖ乃至２４Ｖの直流電力へ変換するアナログ－ディジタルコンバータ（図示せず）を有する。そして、コネクタ２５は、調光装置１の入力コネクタ１３に接続される。

照明装置３は、例えば主として屋外照明用途に使用されるものであり、可撓性を有し複数の発光素子（図示せず）が列状に実装された長尺の回路基板（図示せず）と、可撓性を有し回路基板が内側に配置される筒状のカバー３１と、ケーブル３３、３５と、カバー３１の長手方向における両端部に設けられた封止樹脂部３２と、を備える。発光素子としては、例えばＳＭＤ（Surface Mount Device）タイプＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子が採用される。ケーブル３３の端部には、調光装置１の出力コネクタ１５に接続され調光装置１から直流電力の供給を受けるためのコネクタ３４が設けられている。

装置本体１１は、調光モジュール１２０と、調光モジュール１２０を収納する筐体１１０と、を有する。筐体１１０は、例えば樹脂または金属から形成されている。この樹脂としては、例えばＡＢＳ樹脂のような熱可塑性樹脂が採用される。筐体１１０は、長尺であり長手方向に沿った一面が開放された矩形箱状の筐体本体１１１と、筐体本体１１１の一面を覆うように筐体本体１１１に取着されたカバー１１２と、を有する。カバー１１２には、後述する釦スイッチ１２３、１２４の押下部１２３ａ、１２４ａそれぞれが挿入される貫通孔１１２ａ、１１２ｂが貫設されている。また、カバー１１２における後述の表示部１２２に対向する部分には、透光性材料から平面視矩形状に形成された透過窓１１２ｃが設けられている。

調光モジュール１２０は、図３（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、回路基板１２１と、制御回路１２５と、釦スイッチ１２３、１２４と、端子台１２７と、表示部１２２と、スイッチング素子Ｑ１と、レギュレータ１２６と、を備える。回路基板１２１は、長尺の矩形板状のプリント基板上に導電パターンが形成されたものである。図３（Ｃ）に示すように、回路基板１２１の一面側には、スイッチング素子Ｑ１と制御回路１２５とレギュレータ１２６とが実装されている。また、回路基板１２１の一面側には、一対の入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇと、一対の出力端子Ｔｅｏ、Ｔｅｏｇと、が配設されている。更に、図３（Ａ）に示すように、回路基板１２１におけるスイッチング素子Ｑ１、制御回路１２５が実装される一面側とは反対側の他面側には、表示部１２２と釦スイッチ１２３、１２４とが実装されている。

制御回路１２５は、図４に示すように、１つのＩＣパッケージで実現されており、駆動用の電源の供給を受けるための電源端子ＶＤＤと、低電位側の入力端子Ｔｅｉｇに接続された接地端子ＧＮＤと、制御端子ＲＡ３、ＲＡ５と、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ動作させるためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する出力端子ＲＣ５と、表示部１２２を駆動するための制御信号を出力する出力端子ＲＣ０、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＡ２、ＲＡ４と、を有する。制御回路１２５の電源端子ＶＤＤと接地端子ＧＮＤとの間には、コンデンサＣ４が接続されている。このコンデンサＣ４は、外来の高周波ノイズを除去するためのものである。

また、調光モジュール１２０は、一端が入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇ間に互いに直列に接続された抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１と、を有する。そして、レギュレータ１２６は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との接続点と低電位側の入力端子Ｔｅｉｇとの間に接続されている。ここで、抵抗Ｒ１は、レギュレータ１２６へ過電流が流れることを防止するためのものであり、コンデンサＣ１は、外来の高周波ノイズの除去並びに入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇ間の電圧が変動した場合でもレギュレータ１２６を安定的に動作させるためのものである。また、調光モジュール１２０は、レギュレータ１２６の出力電圧を安定させるためにレギュレータ１２６の出力端と低電位側の入力端子Ｔｅｉｇとの間に介挿されたコンデンサＣ２と、アノードがレギュレータ１２６の入力端に接続されカソードがレギュレータ１２６の出力端に接続されたダイオードＳＤ１と、を有する。このダイオードＳＤ１は、入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇに逆配線接続、即ち、入力端子Ｔｅｉｇが入力端子Ｔｅｉに比べて高電位となるように、入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇ間に電圧が印加された場合に、レギュレータ１２６を保護するためのものである。

レギュレータ１２６は、予め設定された基準電圧以上の一定の電圧を出力する定電圧源であり、例えば降圧チョッパ回路（図示せず）を有し、コンデンサＣ１の両端間に生じる入力電圧を降圧して一定の電圧を出力する。レギュレータ１２６の出力端は、制御回路１２５の電源端子ＶＤＤに接続されている。ここで、制御回路１２５の制御端子ＲＡ５は、プルアップ用の抵抗Ｒ５を介してレギュレータ１２６の出力端に接続されるとともに、コンデンサＣ５を介して低電位側の入力端子Ｔｅｉｇに接続されている。また、制御回路１２５の制御端子ＲＡ３は、プルアップ用の抵抗Ｒ２を介してレギュレータ１２６の出力端に接続されるとともに、コンデンサＣ３を介して低電位側の入力端子Ｔｅｉｇに接続されている。また、抵抗Ｒ５、Ｒ２は、それぞれ、レギュレータ１２６の出力端の電圧が大きく変動した際、制御回路１２５の制御端子ＲＡ５、ＲＡ３へ過電流が流れることを防止する役割も果たす。更に、コンデンサＣ５、Ｃ３は、外来の高周波ノイズを除去するためのものである。

釦スイッチ１２４は、一端が制御回路１２５の制御端子ＲＡ５に接続され、他端が低電位側の入力端子Ｔｅｉｇに接続されることにより接地されている。また、釦スイッチ１２３は、一端が制御回路１２５の制御端子ＲＡ３に接続され、他端が低電位側の入力端子Ｔｅｉｇに接続されることにより接地されている。

表示部１２２は、ユーザに調光装置１の動作状態を通知するためのものである。表示部１２２は、例えば７つのＬＥＤセグメントを有する表示装置であり、制御回路１２５に接続され、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比に対応した１１段階の調光レベルを示す調光レベル情報である数値情報を表示する。表示部１２２は、抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２を介して制御回路１２５の出力端子ＲＣ０、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＡ２、ＲＡ４に接続されている。

スイッチング素子Ｑ１は、例えばノーマリオープン型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）であり、制御回路１２５から入力される制御信号であるＰＷＭ信号によりオンオフ動作をする。スイッチング素子Ｑ１は、一対の出力端子Ｔｅｏ、Ｔｅｏｇ間に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１のゲートは、抵抗Ｒ３を介して後述の制御回路１２５の出力端子ＲＣ５に接続されている。更に、調光モジュール１２０は、スイッチング素子Ｑ１のソース・ゲート間に介挿された抵抗Ｒ４と、アノードがスイッチング素子Ｑ１のゲートに接続されカソードが制御回路１２５の出力端子ＲＣ５に接続されたダイオードＳＤ２と、を有する。また、調光モジュール１２０は、アノードが高電位側の出力端子Ｔｅｏに接続されカソードが高電位側の入力端子Ｔｅｉに接続されたダイオードＳＢ１を有する。ここで、ダイオードＳＢ１は、誤って一対の出力端子Ｔｅｏ、Ｔｅｏｇ間に直流電源２が接続された場合に、スイッチング素子Ｑ１に過電流が流れることを防止するためのものである。

また、制御回路１２５は、図５に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５２と、フラッシュメモリ２５３と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２６１と、ディジタル信号生成部２５５と、表示インタフェース２５９と、入力インタフェース２５６、２５７と、出力インタフェース２５８と、を有する。また、制御回路１２５は、釦スイッチ１２３、１２４が押下されたことに伴う制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧の立ち下がりが検出されたタイミングからの経過時間を計時するタイマ（図示せず）を有する。ＣＰＵ２５１とＲＡＭ２５２とフラッシュメモリ２５３とディジタル信号生成部２５５と入力インタフェース２５６、２５７と表示インタフェース２５９とは、バス２６０を介して互いに接続されている。ＲＡＭ２５２は、ＣＰＵ２５１の作業領域として使用される。ＥＥＰＲＯＭ２６１は、制御回路１２５の各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。

入力インタフェース２５６は、制御端子ＲＡ５に印加される電圧の電圧値を示す電圧値情報を、バス２６０を介してＣＰＵ２５１へ出力する。入力インタフェース２５７は、制御端子ＲＡ３に印加される電圧の電圧値を示す電圧値情報を、バス２６０を介してＣＰＵ２５１へ出力する。また、ディジタル信号生成部２５５は、ＣＰＵ２５１からバス２６０を介して転送された指令値情報に基づいて、ＰＷＭ信号の基となるディジタル信号を生成して出力インタフェース２５８へ出力する。出力インタフェース２５８は、ディジタル信号生成部２５５から入力されるディジタル信号に基づいてＰＷＭ信号を出力端子ＲＣ５へ出力する。表示インタフェース２５９は、ＣＰＵ２５１からバス２６０を介して転送された調光レベル情報に基づいて、制御信号を出力端子ＲＣ０、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＡ２、ＲＡ４へ出力する。ここで、表示インタフェース２５９は、表示部１２２がスイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比、即ち、デューティ比情報に対応した調光レベルを示す数値情報を表示するように制御信号を出力する。

ＣＰＵ２５１は、ＥＥＰＲＯＭ２６１が記憶するプログラムをＲＡＭ２５２に読み込んで実行することにより、スイッチング制御部２５１１、更新部２５１２、動作モード設定部２５１３および表示制御部２５１４として機能する。フラッシュメモリ２５３は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比を示すデューティ比情報および初期デューティ比情報を記憶するデューティ比記憶部２５３１を有する。デューティ比情報は、例えばスイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比を１１種類、即ち、１１段階に変化させる場合、１１種類存在することになる。また、初期デューティ比情報は、調光装置１への電源投入時におけるデューティ比の初期値を示す情報である。

スイッチング制御部２５１１は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるようにスイッチング素子Ｑ１の動作を制御する。ここで、スイッチング制御部２５１１は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比が、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比となるようにスイッチング素子Ｑ１の動作を制御する。また、スイッチング制御部２５１１は、調光装置１への電源投入後、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された初期デューティ比から目標デューティ比まで漸次変化させつつ、スイッチング素子Ｑ１へＰＷＭ信号を出力することによりスイッチング素子Ｑ１の動作を制御する。ここで、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比が目標デューティ比に到達するまでの時間は、制御回路１２５へ電源が投入された後、制御回路１２５を構成する各部が起動するのに要する時間に基づいて設定され、例えば１００ｍｓｅｃに設定される。

更新部２５１２は、制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧が予め設定された基準電圧未満の第２電圧から基準電圧以上の第１電圧へ変化した回数に応じて、デューティ比記憶部２５３１が記憶するデューティ比情報を更新する。例えば図６に示すように、釦スイッチ１２３、１２４がリリース状態から時刻Ｔ１において押下された状態になり、その後、時刻Ｔ２において再びリリース状態になるとする。この場合、更新部２５１２は、時刻Ｔ２における制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧の第２電圧ＶＬから第１電圧ＶＨへの立ち上がりＰＵを検出する。そして、更新部２５１２は、検出した制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧の立ち上がりの回数に応じて、デューティ比情報を更新する。

また、更新部２５１２は、前述のタイマにより計時される制御端子ＲＡ５、ＲＡ３の電圧の立ち下がりの発生したタイミングからの経過時間が予め設定された基準経過時間を経過した後の電圧の立ち上がりの回数に応じて、デューティ比情報を更新する。即ち、例えば図６に示す時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間の経過時間ΔＴが、基準経過時間未満である場合、更新部２５１２は、時刻Ｔ２における電圧の立ち上がりを検出しない。

動作モード設定部２５１３は、制御回路１２５の動作モードを、更新部２５１２によるデューティ比情報の更新を許容する更新モードと、更新部１５１２によるデューティ比情報の更新を禁止する禁止モードと、のいずれかに設定する。動作モード設定部２５１３は、制御回路１２５の動作モードが禁止モードに設定された状態で、釦スイッチ１２３、１２４が押下されると、制御回路１２５の動作モードを更新モードに設定する。そして、動作モード設定部２５１３は、制御回路１２５の動作モードを更新モードに設定した後、予め設定された更新可能期間だけ経過すると、制御回路１２５の動作モードを再び禁止モードに設定する。ここで、更新可能期間の長さは、例えば１０乃至２０ｓｅｃに設定される。

表示制御部２５１４は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報を取得し、取得したデューティ比情報に対応する調光レベルを示す調光レベル情報を生成して表示インタフェース２５９へ出力する。

次に、本実施の形態に係る制御回路１２５が実行する点灯開始制御処理について図７を参照しながら説明する。この点灯開始制御処理は、制御回路１２５へ電源が投入されたことを契機として開始される。まず、スイッチング制御部２５１１は、デューティ比記憶部２５３１からデューティ比情報を取得するとともに（ステップＳ１）、初期デューティ比情報を取得する（ステップＳ２）。次に、スイッチング制御部２５１１は、初期デューティ比情報が示すデューティ比或いは直前に算出されたデューティ比に予め設定された単位変化量だけ加算して得られるデューティ比を算出する（ステップＳ３）。ここで、スイッチング制御部２５１１は、例えば、初期デューティ比（オンデューティ比）「０％」或いは直前に算出されたデューティ比（オンデューティ比）に単位変化量（例えば「１％」）を足し合わせることにより得られるデューティ比を求める。

続いて、スイッチング制御部２５１１は、算出したデューティ比に対応する指令値情報をディジタル信号生成部２５５へ出力する（ステップＳ４）。次に、ディジタル信号生成部２５５は、指令値情報に基づいて、ＰＷＭ信号の基となるディジタル信号を生成して出力インタフェース２５８へ出力する（ステップＳ５）。このとき、出力インタフェース２５８は、ディジタル信号生成部２５５から入力されるディジタル信号に基づいてＰＷＭ信号を出力端子ＲＣ５へ出力する（ステップＳ６）。これにより、スイッチング素子Ｑ１は、制御回路１２５の出力端子ＲＣ５から出力されるＰＷＭ信号によりオンオフ動作を実行する。

続いて、スイッチング制御部２５１１は、算出したデューティ比がデューティ比記憶部２５３１から取得したデューティ比情報が示す目標デューティ比に到達したか否かをを判定する（ステップＳ７）。スイッチング制御部２５１１により、算出したデューティ比が目標デューティ比に到達していないと判定されると（ステップＳ７：Ｎｏ）、再びステップＳ３の処理が実行される。このようにして、制御回路１２５は、ステップＳ３乃至Ｓ６の処理を繰り返すことにより、デューティ比を初期デューティ比情報が示すデューティ比から目標デューティ比に到達するまで漸次変化させていく。一方、スイッチング制御部２５１１により、算出したデューティ比が目標デューティ比に到達したと判定されると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、点灯開始制御処理が終了する。その後、スイッチング制御部２５１１は、デューティ比記憶部２５３１からデューティ比情報を定期的に取得し、取得したデューティ比情報が示すデューティ比でスイッチング素子Ｑ１をオンオフ動作させる。

次に、本実施の形態に係る制御回路１２５が実行するデューティ比設定処理について図８を参照しながら説明する。このデューティ比設定処理は、前述の点灯開始制御処理が実行された後、制御回路１２５からスイッチング素子Ｑ１へＰＷＭ信号が出力されている状態で並行して実行される。また、制御回路１２５は、電源が投入された直後において、動作モードが前述の禁止モードに設定されるものとする。更に、釦スイッチ１２３がスイッチング素子Ｑ１のデューティ比増加用であり、釦スイッチ１２４が、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比減少用であるものとする。まず、動作モード設定部２５１３は、釦スイッチ１２３、１２４のいずれかが押下されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。動作モード設定部２５１３により釦スイッチ１２３、１２４が押下されていないと判定される限り（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理が繰り返し実行される。

一方、動作モード設定部２５１３は、釦スイッチ１２３、１２４のいずれかが押下されたと判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御回路１２５の動作モードを禁止モードから前述の更新モードに設定する（ステップＳ１０２）。

次に、表示制御部２５１４は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報を取得し、取得したデューティ比情報に対応する調光レベルを示す調光レベル情報を生成して表示インタフェース２５９へ出力する（ステップＳ１０３）。このとき、表示インタフェース２５９は、ＣＰＵ２５１から転送された調光レベル情報に基づいて、制御信号を出力端子ＲＣ０、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＡ２、ＲＡ４へ出力する。そうすると、表示部１２２が、制御回路１２５の出力端子ＲＣ０、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＡ２、ＲＡ４から入力される制御信号により、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比に対応した調光レベルを示す数値情報を表示する。

続いて、更新部２５１２、動作モード設定部２５１３および表示制御部２５１４は、制御回路１２５の動作モードが更新モードに設定されてから前述の更新可能期間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、動作モード設定部２５１３および表示制御部２５１４が、制御回路１２５の動作モードが更新モードに設定されてから前述の更新可能期間だけ経過したと判定したとする（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。この場合、表示制御部２５１４は、表示部１２２による数値情報の表示を停止させるための表示停止指令情報を生成して表示インタフェース２５９へ出力する（ステップＳ１０５）。そして、表示インタフェース２５９は、表示停止指令情報が入力されると、表示部１２２への制御信号の出力を停止する。これにより、表示部１２２が消灯する。その後、動作モード設定部２５１３は、制御回路１２５の動作モードを再び禁止モードに設定する（ステップＳ１０６）。

また、更新部２５１２が、制御回路１２５の動作モードが更新モードに設定されてからまだ更新可能期間だけ経過していないと判定したとする（ステップＳ１０４：Ｎｏ）。この場合、更新部２５１２は、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比増加用の釦スイッチ１２３が押下されたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。更新部２５１２により釦スイッチ１２３が押下されていないと判定されると（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、後述のステップＳ１１０の処理が実行される。一方、更新部２５１２は、釦スイッチ１２３が押下されたと判定すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比が予め設定されたデューティ比の上限値であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。更新部２５１２によりデューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比がデューティ比の上限値であると判定されると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、再びステップＳ１０４の処理が実行される。一方、更新部２５１２は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比がデューティ比の上限値でないと判定したとする（ステップＳ１０８：Ｎｏ）。この場合、更新部２５１２は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報を、それが示すデューティ比よりも予め設定された単位増加量だけ大きいデューティ比を示すデューティ比情報に更新する（ステップＳ１０９）。次に、再びステップＳ１０４の処理が実行される。

また、更新部２５１２は、ステップＳ１０７において、釦スイッチ１２３が押下されていないと判定すると（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比減少用の釦スイッチ１２４が押下されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、更新部２５１２により釦スイッチ１２４が押下されていないと判定されると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、再びステップＳ１０４の処理が実行される。一方、更新部２５１２は、釦スイッチ１２４が押下されたと判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比が予め設定されたデューティ比の下限値であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。更新部２５１２によりデューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比がデューティ比の下限値であると判定されると（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、再びステップＳ１０４の処理が実行される。一方、更新部２５１２は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比がデューティ比の下限値でないと判定したとする（ステップＳ１１１：Ｎｏ）。この場合、更新部２５１２は、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報を、それが示すデューティ比よりも予め設定された単位減少量だけ小さいデューティ比を示すデューティ比情報に更新する（ステップＳ１１２）。その後、再びステップＳ１０４の処理が実行される。

以上説明したように、本実施の形態に係る調光装置１によれば、制御回路１２５が、制御端子ＲＡ５、ＲＡ３に印加される電圧が第１電圧から第２電圧へ変化した回数に応じて、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるようにスイッチング素子Ｑ１の動作を制御する。そして、制御回路１２５の制御端子ＲＡ５、ＲＡ３に接続された釦スイッチ１２３，１２４が押下されると、制御端子ＲＡ５、ＲＡ３に印加される電圧が第１電圧から第２電圧へ変化する。ここで、釦スイッチ１２３、１２４は、可変抵抗を駆動するための操作つまみとは異なり、その押下される部分の大きさを小さくしてもユーザによる操作性が比較的低下しにくい。従って、例えばスイッチング素子Ｑ１のデューティ比を変化させるための可変抵抗器と、可変抵抗器を操作するための操作つまみと、を備える構成に比べて、小型化が図れるという利点がある。

また、本実施の形態に係る調光装置１では、スイッチング素子Ｑ１、制御回路１２５、レギュレータ１２６、端子台１２７が、回路基板１２１の厚さ方向における一面側に実装され、表示部１２２および釦スイッチ１２３、１２４が、回路基板１２１の厚さ方向における他面側に実装されている。これにより、スイッチング素子Ｑ１、制御回路１２５、レギュレータ１２６、端子台１２７、表示部１２２および釦スイッチ１２３、１２４の全てを回路基板の厚さ方向における一面側に実装した構成に比べて、回路基板１２１の小型化を図ることができる。従って、回路基板１２１を含む調光モジュール１２０を収納する筐体１１０も小型化することができるので、調光装置１全体の小型化を図ることができる。また、表示部１２２は、筐体１１０内において回路基板１２１によりスイッチング素子Ｑ１、レギュレータ１２６等の発熱素子と隔てられた状態で配置される。従って、表示部１２２のスイッチング素子Ｑ１、レギュレータ１２６等で発生した熱に起因した劣化が抑制される。

更に、本実施の形態に係るスイッチング素子Ｑ１は、ノーマリオープン型のスイッチング素子であり、スイッチング制御部２５１１が、調光装置１への電源投入後、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された初期デューティ比から目標デューティ比まで漸次変化させつつ、スイッチング素子Ｑ１へＰＷＭ信号を出力する。これにより、調光装置１へ電源投入直後における照明装置３の照度ばらつきの発生が抑制される。

また、本実施の形態に係る動作モード設定部２５１３は、制御回路１２５の動作モードが前述の禁止モードに設定された状態で、釦スイッチ１２３、１２４が押下されると、動作モードを前述の更新モードに設定し、その後、前述の更新可能期間だけ経過すると再び禁止モードに設定する。これにより、制御回路１２５が、その動作モードが更新モードに設定された状態で放置されることを防止できるので、照明装置３の調光レベルが意図せずに変更されることが抑制される。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、調光装置１が釦スイッチを１つだけ備えるものであってもよい。この場合、更新部は、実施の形態の図８のステップＳ１０８において、デューティ比記憶部２５３１に記憶されたデューティ比情報が示すデューティ比がデューティ比の上限値であると判定すると、デューティ比情報を予め設定されたデューティ比の下限値を示すデューティ比情報に更新するようにすればよい。そして、更新部がデューティ比情報をデューティ比の下限値を示すデューティ比情報に更新した後、ステップＳ１０４の処理が実行されるようにすればよい。

本構成によれば、釦スイッチの数を低減することができるので、その分、調光モジュール１２０の簡素化および調光装置１の小型化を図ることができる。

実施の形態では、更新部２５１２が、制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧が予め設定された基準電圧未満の第２電圧から基準電圧以上の第１電圧へ変化した回数に応じて、デューティ比記憶部２５３１が記憶するデューティ比情報を更新する例について説明した。但し、これに限らず、例えば、更新部２５１２が、制御端子ＲＡ３、ＲＡ５に印加される電圧が予め設定された基準電圧以上の第１電圧から基準電圧未満の第２電圧へ変化した回数に応じて、デューティ比記憶部２５３１が記憶するデューティ比情報を更新するものであってもよい。

実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１がＦＥＴである例について説明したが、これに限らず、スイッチング素子Ｑ１が例えばバイポーラトランジスタであってもよい。また、実施の形態では、直流電源２に接続される調光装置１の例について説明したが、これに限らず、例えばＡＣ－ＤＣコンバータを内蔵し、交流電源に接続されるものであってもよい。この場合、例えば図４における一対の入力端子Ｔｅｉ、Ｔｅｉｇと抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１との間にダイオードブリッジとコンデンサとを含む整流平滑回路が介挿された構成とすればよい。

以上、本発明の各実施の形態および変形例（なお書きに記載したものを含む。以下、同様。）について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明は、実施の形態及び変形例が適宜組み合わされたもの、それに適宜変更が加えられたものを含む。

本発明の調光装置は、照明装置の調光点灯用途として好適に使用される。

１：調光装置、２：直流電源、３：照明装置、１１：装置本体、１２，１４，２３，２４，３３，３５：ケーブル、１３：入力コネクタ、１５：出力コネクタ、２１：電源本体、２２：ブッシング、２５，３４：コネクタ、３１：カバー、３２：封止樹脂部、１１０：筐体、１１１：筐体本体、１１２：カバー、１１２ａ，１１２ｂ：貫通孔、１１２ｃ：透過窓、１２０：調光モジュール、１２１：回路基板、１２２：表示部、１２３，１２４：釦スイッチ、１２３ａ，１２４ａ：押下部、１２５：制御回路、１２６：レギュレータ、１２７：端子台、２５１：ＣＰＵ、２５２：ＲＡＭ、２５３：フラッシュメモリ、２５５：ディジタル信号生成部、２５９：表示インタフェース、２５６，２５７：入力インタフェース、２５８：出力インタフェース、２６０：バス、２６１：ＥＥＰＲＯＭ、２５１１：スイッチング制御部、２５１２：更新部、２５１３：動作モード設定部、２５１４：表示制御部、２５３１：デューティ比記憶部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５：コンデンサ、ＧＮＤ：接地端子、Ｑ１：スイッチング素子、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２：抵抗、ＲＡ３，ＲＡ５：制御端子、ＳＢ１，ＳＤ１，ＳＤ２：ダイオード、ＲＡ２，ＲＡ４，ＲＣ０，ＲＣ１，ＲＣ２，ＲＣ３，ＲＣ４，ＲＣ５，Ｔｅｏ，Ｔｅｏｇ：出力端子、Ｔｅｉ，Ｔｅｉｇ：入力端子、ＶＤＤ：電源端子

Claims

一対の入力端子と、
一対の出力端子と、
一対の出力端子間に接続されたスイッチング素子と、
制御端子と、前記制御端子に印加される電圧が予め設定された基準電圧以上の第１電圧から前記基準電圧未満の第２電圧へ変化した回数または前記第２電圧から前記第１電圧へ変化した回数に応じて、前記スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比が予め設定された複数種類のデューティ比の中から選択される１つのデューティ比となるように前記スイッチング素子の動作を制御するスイッチング制御部と、を有する制御回路と、
前記制御端子に接続され、押下されると前記制御端子に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧へ変化する釦スイッチと、を備える、
調光装置。
回路基板と、
前記制御回路に接続され、前記デューティ比に対応した調光レベルを示す調光レベル情報を表示する表示部と、を更に備え、
少なくとも前記スイッチング素子および前記制御回路は、前記回路基板の厚さ方向における一面側に実装され、
前記表示部は、前記回路基板の厚さ方向における他面側に実装されている、
請求項１に記載の調光装置。
前記スイッチング素子は、ノーマリオープン型のスイッチング素子であり、
前記スイッチング制御部は、前記調光装置への電源投入後、前記スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された初期デューティ比から目標デューティ比まで漸次変化させつつ、前記スイッチング素子へ制御信号を出力することにより前記スイッチング素子の動作を制御する、
請求項１または２に記載の調光装置。
前記制御回路は、
前記デューティ比を示すデューティ比情報を記憶するデューティ比記憶部と、
前記制御端子に印加される電圧が予め設定された基準電圧以上の第１電圧から前記基準電圧未満の第２電圧へ変化した回数または前記第２電圧から前記第１電圧へ変化した回数に応じて、前記デューティ比記憶部が記憶する前記デューティ比情報を更新する更新部と、
前記制御回路の動作モードを、前記更新部による前記デューティ比情報の更新を許容する更新モードと、前記更新部による前記デューティ比情報の更新を禁止する禁止モードと、のいずれかに設定する動作モード設定部と、を更に備え、
前記スイッチング制御部は、前記スイッチング素子のオンオフ動作におけるデューティ比が、前記デューティ比記憶部に記憶された前記デューティ比情報が示すデューティ比となるように前記スイッチング素子の動作を制御し、
前記動作モード設定部は、前記動作モードが前記禁止モードに設定された状態で、前記釦スイッチが押下されると、前記動作モードを前記更新モードに設定し、その後、予め設定された更新可能期間だけ経過すると再び前記禁止モードに設定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の調光装置。
前記基準電圧以上の一定の電圧を出力する定電圧源を更に備え、
前記制御端子は、プルアップ用の抵抗を介して前記定電圧源の出力端に接続され、
前記釦スイッチは、一端が前記制御端子に接続され他端が接地されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の調光装置。