照明系统的制作方法

1.本发明涉及具备调光装置和照明器具的照明系统。


背景技术：

2.目前，为了调整led(发光二极管)照明器具的亮度，已知有使用相位调光方法、pwm(脉冲宽度调制)调光方法、无线调光方法、plc(电力线载波通信)调光方法这样的各种调光控制方法的照明系统。
3.例如，在专利文献1中，公开了一种照明系统，其以减少噪声为目的而使正弦交流波形的半周期的导通变化，从而抑制由相位控制方法产生的急剧的电压变动并进行调光。
4.另外，在专利文献2中，公开了一种照明系统，其通过acdc(交流对直流)转换器预先将正弦波交流电压转换为直流电压，并将传输数据重叠于该直流电压，通过照明器具将传输数据解码，从而对照明器具进行调光。
5.此外，在专利文献3中，公开了一种照明系统，其为了能在抑制器材成本上升的同时实现利用电力线通信的控制而具备控制器和照明控制单元，该控制器被构成为能够执行电力线通信，该照明控制单元包括被构成为能够执行电力线通信的母机以及能够与母机通信的照明器具。这里，母机与照明器具通过与电力线通信不同的通信单元进行通信。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本专利第6170995号公报
9.专利文献2：日本特开2018-18764号公报
10.专利文献3：日本特开2019-169432号公报


技术实现要素：

11.发明要解决的课题
12.然而，在专利文献1中，在照明器具中需要微型计算机和存储器作为控制电路，从而成本增加。另外，由于光源中被施加正弦波交流波形，因此需要acdc转换器，从而不适于小型化。此外，尽管未公开，但是需要在施加了0电平的状态下点亮光源，因此与被施加通常的正弦波交流波形的acdc转换器相比，预计需要2倍左右大小的大容量电容器。大容量电容器是acdc转换器中最大型的部件之一，由于其大小变成2倍左右，从而使照明器具进一步大型化。
13.另外，在专利文献2中，在照明器具中需要微计算机和存储器作为控制电路，从而成本增加。另外，在照明器具中包括dcdc(直流对直流)转换器(降压斩波器)，因此虽然与acdc转换器相比其尺寸较小，但是也成为阻碍小型化且成本增加的原因。此外，在dcdc转换器中需要大容量电容器，且由于传输信号是矩形波，因此预计产生较大的浪涌电流而成为噪声的原因。因此，在实际使用中需要大型的噪声滤波器，进一步成为成本增加且大型化的原因。
14.此外，在专利文献3中，在调光器中需要微型控制器电路，该微型控制器电路用于将来自输入接口的输入信息转换为plc信号。另一方面，在led照明器具中分别需要开关电源电路，从而大型化且成本增加，另外，为了解码plc信号而需要微型控制器电路，从而产生成本。此外，plc信号包含高频分量，产生其高频噪声，从而成为其他机器误操作的原因。
15.本发明的目的在于提供照明系统，其解决了上述问题点，与现有技术相比，结构简单且能够小型化，噪声减少，而且施工容易。
16.用于解决课题的手段
17.本发明涉及的照明系统是具备经由双线式电源线被连接的调光装置和照明器具的照明系统，上述调光装置产生包含调光用pwm信号的直流电压并输出到上述照明器具，上述调光用pwm信号具有对应于调光控制信号的pwm振幅，上述照明器具具备：至少一个发光元件，具有比从所述调光装置输入的所述直流电压低的顺向电压，通过基于所述直流电压的直流电流而发光；以及电流控制电路，解调包含在上述直流电压中的调光用pwm信号，基于解调后的上述调光用pwm信号的占空比，以与上述调光用pwm信号的占空比相对应的直流电流流过上述发光元件的方式控制上述发光元件的亮度。
18.发明效果
19.因此，根据本发明涉及的照明系统，与现有技术相比，结构简单且能够小型化，噪声减少，而且施工容易。
附图说明
20.图1是示出实施方式一涉及的照明系统的构成例的框图。
21.图2是示出图1的调光装置1的构成例的框图。
22.图3是示出图1的照明器具2的构成例的电路图。
23.图4是示出图1的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。
24.图5是示出实施方式二涉及的照明系统的调光装置1a的构成例的框图。
25.图6是示出连接到图5的调光装置1a的照明器具2a的构成例的电路图。
26.图7是示出图5和图6的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。
27.图8是示出实施方式三涉及的照明系统的调光装置1b的构成例的框图。
28.图9是示出连接到图8的调光装置1b的照明器具2b的构成例的电路图。
29.图10是示出图8和图9的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。
具体实施方式
30.以下，将参考附图对本发明涉及的实施方式进行说明。并且，对相同或相似的构成要素赋予相同的附图标记。
31.(实施方式的特征)
32.在本发明涉及的实施方式中，在能够调光的照明系统中具有以下特征。
33.(1)通过预先对由acdc转换器生成了的直流电压重叠调光用pwm信号，并且将包含pwm信号的直流电压经由双线式电源线传输到照明器具，从而使其成为照明器具的电源电压。
34.(2)在照明器具上搭载例如led(light emitting diode，发光二极管)即发光元
件，pwm信号通过低通滤波器被整流且被解调，根据被解调的pwm信号的占空比来控制上述发光元件的亮度。
35.(实施方式一)
36.图1是示出实施方式一涉及的照明系统的构成例的框图。在图1中，照明系统被构成为具备调光装置1和照明器具2，他们经由双线式电源线5彼此连接。
37.调光装置1基于来自交流电源3的交流电压vac而产生包包含pwm信号的直流电压，并经由双线式电源线5输出到照明器具2，其中，该pwm信号具有与规定的调光控制信号sc对应的多个pwm振幅(以下，称为振幅)。照明器具2具备例如作为多个led的串联电路的至少一个发光元件，该至少一个发光元件具有低于从调光装置1输入的上述直流电压的顺向电压vf(称为为了使发光元件发光所需的电压)，并且通过基于上述直流电压的直流电流而发光。这里，照明器具2具备电流控制电路，该电流控制电路解调包含在所述直流电压中的pwm信号，以与上述pwm信号的占空比相对应的直流电流流过发光元件的方式控制发光元件的亮度。
38.图2是示出图1的调光装置1的构成例的框图。
39.在图2中，调光装置1具备控制电路10、acdc转换器(在图中记为acdcc)11、dcdc转换器(在图中记为dcdcc)12、两个n沟道mos场效应晶体管(以下，将mos场效应晶体管称为mos晶体管)q1和q2。这里，调光装置1通过在由acdc转换器11生成了的46v的直流电压上重叠调光用pwm信号而产生用于照明器具2的调光电源电压v1，并经由双线式电源线5输出至照明器具2。另外，mos晶体管q1、q2被用作开关(switching)元件。
40.在图2中，acdc转换器11从来自作为例如商用电源的交流电源3的交流电压vac生成例如46v的直流电压。这里，优选acdc转换器11搭载了用于防止谐波并改善功率因数的pfc(功率因数改善电路)。acdc转换器11的输出端子的正极连接到dcdc转换器12的正极和双线式电源线5的正极。acdc转换器11的输出端子的负极经由mos晶体管q1的漏极和源极被接地，并且通过mos晶体管q2的漏极和源极连接到dcdc转换器12的输出端子。dcdc转换器12将由acdc转换器11产生的直流电压转换并生成为例如1v的输出电压，将所生成的1v的输出电压从其输出端子经由mos晶体管q2的源极和漏极输出到acdc转换器11的负极端子。并且，双线式电源线5的负极被接地。
41.控制电路10例如是微型控制器，通过从设置在例如壁面上的输入接口电路接收具有规定的调光信号电平的调光控制信号，并对应于调光控制信号的调光信号电平导通(on)或截止(off)mos晶体管q1、q2，从而产生0v至1v的pwm信号，作为acdc转换器11的基准电压施加到其负极端子。这里，当mos晶体管q1导通且mos晶体管q2截止时，acdc转换器11的基准电压为0v。另外，当mos晶体管q1截止且mos晶体管q2导通时，acdc转换器11的基准电压为1v。
42.来自如上所述构成的调光装置1的调光电源电压v1是将在46v至47v之间变化的pwm信号重叠而包含的电源电压。
43.图3是示出图1的照明器具2的构成例的电路图。图4是示出图1的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。并且，尽管电压v4与电压v1、v3同步变化，但是当将他们重叠示出时，电压波形变得不清楚，因此为了便于图示，将电压v4从电压v1、v3在时间方向上略微错开图示。
44.在图3中，照明器具2被构成为具备电压偏移电路31、比较器21、低通滤波器32、电流控制电路33、以及发光元件23。这里，发光元件23例如是多个led的串联电路。照明器具2接收来自图2的调光装置1的、将46v至47v的pwm信号重叠而获得的调光电源电压v1，使发光元件23发光并进行调光控制。
45.在图3中，电压偏移电路31具备：电阻r1、r2、电容器c1、c2、二极管d1、d2、以及稳压二极管zd1。双线式电源线5的正极经由电阻r1连接到彼此在逆向上并联连接的两个二极管d1、d2的一端，并且经由电容器c1和电阻r2的串联电路连接到两个二极管d1、d2的另一端。两个二极管d1、d2的一端经由电容器c2被接地，并且经由稳压二极管zd1被接地。
46.这里，电阻r1和电容器c2的连接点的参照电压v2被施加到下一段的比较器21的正电源端子，并且比较器21的电源电压的负极端子被接地。
47.在如上所述构成的电压偏移电路31中，电阻r1基于来自调光装置1的调光电源电压v1使偏压电流流过稳压二极管zd1，从而稳压二极管zd1生成1.25v的参照电压v2。并且，并联连接到稳压二极管zd1的电容器c2是平滑电容。另外，二极管d1、d2具有例如0.5v的顺向电压vf。电容器c1将调光电源电压v1的pwm振幅电平偏移到电压v3，并输出到比较器21的非反相输入端子。此外，为了限制从电容器c1向二极管d1、d2的浪涌电流而设置电阻r2。
48.由于输入到比较器21的非反相输入端子的信号电压通过二极管d1、d2的顺向电压vf被钳位，所以形成在0.75v至1.75v之间变化的pwm信号的电压v3。因此，电压偏移电路31被构成为将在调光电源电压v1中包含的、在46v至47v之间变化的pwm信号电压偏移为在0.75v至1.75v之间变化的pwm信号的电压v3。
49.稳压二极管zd1的两端电压v2被输入到比较器21的反相输入端子。因此，比较器21的输出电压v4成为在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压。因此，电压偏移电路31和比较器21将在调光电源电压v1中包含的、在46v至47v之间变化的pwm信号电压偏移为在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压v4。
50.低通滤波器32被构成为将电阻r3和电容器c3连接成l型，并且使比较器21的输出电压v4平滑，生成电压v5。
51.电流控制电路33是驱动控制发光元件23的电流的电路，并且被构成为具备运算放大器22、n沟道mos晶体管q11、电阻rsns1。发光元件23的一端连接到双线式电源线5的正极，并且发光元件23的另一端经由mos晶体管q11的漏极和源极、电阻rsns1连接到接地的双线式电源线5的负极。这里，为了检测流过发光元件23的电流il1而设置电阻rsns1，电阻rsns1的两端电压与电流il1成比例。
52.运算放大器22将从电压v5减去电阻rsns1的两端电压而获得的电压施加到mos晶体管q11的栅极，控制施加到mos晶体管q11的栅极电压，以使电压v5和电阻rsns1的两端电压实质上一致。因此，如果流过电阻rsns1的电流是il1，则以如下公式对电流il1进行反馈控制。
53.il1＝pwm信号的占空比
×
1.25/rsns1
54.因此，运算放大器22、mos晶体管q1、电阻rsns1构成对流过发光元件23的电流il1进行控制的反馈控制电路。并且，由于流过发光元件23的电流il1比流过电压偏移电路31的电流充分大，因此流过照明器具2的电流iv1大致等于电流il1。
55.以下，将参照图3的时序图对如上构成的照明器具2的操作进行说明。这里，pwm信
号的周期为1毫秒(频率1khz)，pwm信号的占空比为20％(0.2毫秒)，电阻rsns的电阻值为1.25ω。
56.从图3可知，包含在46v至47v之间变化的pwm信号的电压v1经由电压v3电压偏移为包含在0.75v至1.75v之间变化的pwm信号的电压v4。在图3中，电流il1由以下公式表示。
57.il1＝20％
×
1.25v/1.25ω＝200ma
58.另外，尽管电流iv1是对照明器具2的输入电流，但是可知大致与电流il1一致，几乎没有噪声。
59.根据如上构成的实施方式一涉及的照明系统，调光装置1产生包含调光用pwm信号的直流电压v1并输出到照明器具2，该调光用pwm信号具有对应于调光控制信号的多个振幅。另外，照明器具2具备发光元件23和电流控制电路，该发光元件23具有低于从调光装置1输入的直流电压v1的顺向电压vf，且通过基于直流电压v1的直流电流il1进行发光，该电流控制电路解调包含在直流电压v1中的调光用pwm信号，并以对应于被解调的调光用pwm信号的占空比的直流电流il流过发光元件23的方式对发光元件23的亮度进行控制。
60.因此，实施方式一涉及的照明系统具有以下特有的效果。
61.(1)照明器具2不需要微型计算机和存储器等控制电路和大容量电容器，因此与现有技术相比，结构简单且能够小型化，噪声减少。
62.(2)由于调光装置1和照明器具2经由双线式电源线5连接，因此施工非常容易。
63.(实施方式二)
64.图5是示出实施方式二涉及的照明系统的调光装置1a的构成例的框图。另外，图6是示出连接到图5的调光装置1a的照明器具2a的构成例的电路图。此外，图7是示出了图5和6的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。并且，照明系统的结构与图1相同。
65.在图5和图6中，实施方式二涉及的照明系统与图1至图3的实施方式一涉及的照明系统相比，具有以下不同点的结构。
66.(1)代替调光装置1而具备调光装置1a，具体如下。
67.(1a)代替控制电路10而具备控制电路10a。
68.(1b)进一步具备mos晶体管q3和dcdc转换器13。
69.(2)代替照明器具2而具备照明器具2a，具体如下。
70.(2a)代替电压偏移电路31而具备电压偏移电路31a。
71.(2b)进一步具备发光元件23a、比较器21a、低通滤波器32a和电流控制电路33a。
72.尤其地，与实施方式一涉及的照明系统相比，实施方式二涉及的照明系统的特征为将包含具有两个振幅的pwm信号的调光电源电压v1变更为包含具有三个振幅的pwm信号的调光电源电压v8，并对两个发光元件23、23a进行驱动控制。以下，对不同点进行说明。
73.在图5的调光装置1a中，acdc转换器11的输出端子的负极经由mos晶体管q3的漏极和源极进一步连接到dcdc转换器13的输出端子。dcdc转换器13将由acdc转换器11产生的直流电压转换并生成为例如2v的输出电压，经由mos晶体管q3的源极和漏极将生成的2v的输出电压从其输出端子输出到acdc转换器11的负极端子。
74.控制电路10a接收调光控制信号，对应于调光控制信号的调光信号电平，导通mos晶体管q1、q2、q3中的任一个，并截止其他的，从而产生0v、1v或者2v的pwm信号，作为acdc转
换器11的基准电压被施加到其负极端子。这里，
75.(1)当mos晶体管q1导通且mos晶体管q2、q3截止时，acdc转换器11的基准电压为0v。
76.(2)另外，当mos晶体管q2导通且mos晶体管q1、q3截止时，acdc转换器11的基准电压为1v。
77.(3)此外，当mos晶体管q3导通且mos晶体管q1、q2截止时，acdc转换器11的基准电压为2v。
78.来自如上构成的调光装置1a的调光电源电压v8是将在46v、47v以及48v之间变化的pwm信号重叠而包含的电源电压。
79.图6的照明器具2a被构成为具备电压偏移电路31a、比较器21、21a、低通滤波器32、32a、电流控制电路33、33a、发光元件23、23a。这里，发光元件23、23a是例如多个led的串联电路。照明器具2a接收来自图5的调光装置1a的、将46v、47v或48v的pwm信号重叠而获得的调光电源电压v8，使发光元件23和23a发光并进行调光控制。
80.在图6中，电压偏移电路31a具备电阻r1、r2、电容器c1、c2、二极管d2、d3、稳压二极管zd1。在图3的电压偏移电路31中，两个二极管d1、d2被并联连接，但在电压偏移电路31a中，两个二极管d2、d3被串联连接。这里，二极管d2的阴极连接到电阻r1和电容器c2的连接点，其阳极连接到电阻r2和二极管d3的阴极。二极管d3的阳极被接地。
81.这里，电阻r1和电容器c2的连接点的参照电压v2被施加到下一段的比较器21、21a的正电源端子，并且比较器21、21a的电源电压的负极端子被接地。
82.在如上所述构成的电压偏移电路31a中，电阻r1基于来自调光装置1a的调光电源电压v8使偏压电流流过稳压二极管zd1，从而稳压二极管zd1生成1.25v的参照电压v2。并且，并联连接到稳压二极管zd1的电容器c2是平滑电容。另外，二极管d2、d3具有例如0.5v的顺向电压vf。电容器c1将调光电源电压v8的pwm振幅电平偏移到电压v3a？，将该电压v3a？输出到比较器21的非反相输入端子和比较器21a的非反相输入端子。这里，比较器21a的非反相输入端子被接地。此外，为了限制从电容器c1向二极管d3、d2的浪涌电流而设置电阻r2。
83.由于输入到比较器21的非反相输入端子的信号电压通过二极管d2、d3的顺向电压vf被钳位，因此形成在-0.5v至1.75v之间变化的pwm信号的电压v3。因此，电压偏移电路31a将在调光电源电压v1中包含的、在46v至47v之间变化的pwm信号电压偏移为在-0.5v至1.75v之间变化的pwm信号的电压v3。
84.稳压二极管zd1的两端电压v2被输入到比较器21的反相输入端子。因此，比较器21的输出电压v4成为在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压。另外，电压v3被输入到比较器21a的非反相输入端子。因此，比较器21a在电压v3成为基准电压(0v)以下时输出输出电压1.25v。因此，电压偏移电路31a以及比较器21、21a将在调光电源电压v1中包含的、在47v至48v之间变化的pwm信号电压偏移为在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压v4，另一方面，将在46v至47v之间变化的pwm信号电压偏移为在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压v6。
85.低通滤波器32a与低通滤波器32同样地，被构成为将电阻r4和电容器c4连接成l型，并且使比较器21a的输出电压v6平滑，生成电压v7。这里，电压v7成为pwm信号的占空比
×
1.25v。
86.电流控制电路33a是驱动控制发光元件23a的电流的电路，与电流控制电路33同样
被构成为具备运算放大器22a、n沟道mos晶体管q12、电阻rsns2。发光元件23a的一端连接到双线式电源线5的正极，发光元件23a的另一端经由mos晶体管q12的漏极和源极、电阻rsns2连接到接地的双线式电源线5的负极。这里，为了检测流过发光元件23a的电流il2而设置电阻rsns2，电阻rsns2的两端电压与电流il2成比例。
87.运算放大器22a将从电压v7减去电阻rsns2的两端电压而获得的电压施加到mos晶体管q12的栅极，并控制施加到mos晶体管q12的栅极电压，以使电压v7和电阻rsns2的两端电压实质上一致。因此，如果流过电阻rsns2的电流是il2，则以如下公式对电流il2进行反馈控制。
88.il2＝pwm信号的占空比
×
1.25/rsns2
89.因此，运算放大器22a、mos晶体管q2、电阻rsns2构成对流过发光元件23a的电流il2进行控制的反馈控制电路。并且，由于流过发光元件23a的电流il2比流过电压偏移电路31a的电流足够大，因此流过照明器具2a的电流iv8大致等于电流il1与电流il2之和。
90.在如上构成的图6的照明器具2a中，如上所述，电压v3a在最大1.75v、最小-0.5v被钳位。
91.这里，在电压v3在最大1.75v被钳位的情况下，
92.(a)当电压v8为48v时，电压v3为1.75v，
93.(b)当电压v8为47v时，电压v3为0.75v，
94.(c)当电压v8为46v时，电压v3为-0.25v。
95.因此，
96.(a)当电压v8为48v时，比较器21的输出电压为1.25v，
97.(c)当电压v8为46v时，比较器21a的输出电压为1.25v。
98.另外，在电压v3在最小-0.5v被钳位的情况下，
99.(a)当电压v8为46v时，电压v3为-0.5v，
100.(b)当电压v8为47v时，电压v3为0.5v，
101.(c)当电压v8为48v时，电压v3为1.5v。
102.因此，
103.(c)当电压v8为48v时，比较器21的输出电压为1.25v，
104.(a)当电压v8为46v时，比较器21a的输出电压为1.25v。
105.在图6的照明器具2a中，例如，通过使用冷色(寒色)的led作为发光元件23，使用暖色(温色)的led作为发光元件23a，调整流过各发光元件23、23a的电流的比例，从而能够配合调光而具有调色的功能。
106.以下，将参照图7的时序图对如上构成的照明器具2a的操作进行说明。并且，在图7中，尽管电压v4与电压v8、v3同步变化，但是当将其重叠示出时，电压波形变得不清楚，因此为了便于图示，将电压v4从电压v8、v3在时间方向上略微错开图示。这里，pwm信号的周期为1毫秒(频率1khz)，pwm信号的占空比在48v时为20％(0.2毫秒)，46v时为10％(0.1毫秒)，电阻rsns1、rsns2的电阻值为0.625ω。
107.从图7可知，包含在46v、47或48v之间变化的pwm信号的电压v8经由电压v3电压偏移为分别包含在0v至1.25v之间变化的pwm信号的电压v4、v6。在图7中，电流il1和il2由以下公式表示。
108.il1＝20％
×
1.25v/0.625ω＝400ma
109.il2＝10％
×
1.25v/0.625ω＝200ma
110.在实施方式二中，由于在一个pwm信号中具有两个发光元件23、23a的控制电压，因此不能如实施方式一那样将占空比设置为100％。然而，通过将各电阻rsns1、rsns2的电阻值设置为实施方式一的一半，从而即使分别为50％时也能够流过与实施方式一中的占空比为100％的情况相同的电流。此外，可知在电流iv8中几乎没有噪声。
111.根据如上构成的实施方式二涉及的照明系统，调光装置1a产生包含调光用pwm信号的直流电压v8并输出到照明器具2a，该调光用pwm信号具有对应于调光控制信号的三个振幅。另外，照明器具2a具备发光元件23、23a以及电流控制电路，该发光元件23、23a具有低于从调光装置1a输入的直流电压v8的顺向电压vf，并且通过基于直流电压v8的直流电流il1、ii2进行发光，该电流控制电路解调包含在直流电压v8中的调光用pwm信号，以与对应于解调的pwm信号的两个振幅的调光用pwm信号的两个占空比进一步对应的直流电流il1、il2分别流过发光元件23、23a的方式对发光元件23、23a的亮度进行控制。
112.因此，实施方式二涉及的照明系统具有以下特有的效果。
113.(1)照明器具2a不需要微型计算机和存储器等控制电路、和大容量电容器，因此与现有技术相比，结构简单且能够小型化，噪声减少。
114.(2)由于调光装置1a和照明器具2a经由双线式电源线5连接，因此施工非常容易。
115.(3)如实施方式二，由于pwm信号具有三个振幅电平，因此能够控制两色的各led，从而能够进行调色调整。
116.(实施方式三)
117.图8是示出实施方式三涉及的照明系统的调光装置1b的构成例的框图。另外，图9是示出连接到图8的调光装置1b的照明器具2b的构成例的电路图。此外，图10是示出图8和图9的照明系统的操作例的、各电压波形和电流波形的时序图。并且，照明系统的结构与图1相同。
118.在图8和图9中，实施方式三涉及的照明系统与图5至图7的实施方式二涉及的照明系统相比，具有以下不同点的构成。
119.(1)代替调光装置1而具备调光装置1b，具体如下。
120.(1a)代替控制电路10a而具备控制电路10b。
121.(1b)进一步具备mos晶体管q4和dcdc转换器14。
122.(2)代替照明器具2a而具备照明器具2b，具体如下。
123.(2a)代替电压偏移电路31a而具备电压偏移电路31b。
124.(2b)进一步具备三个发光元件51至53、比较器61至63、低通滤波器71至73和电流控制电路41至43。
125.尤其地，与实施方式二涉及的照明系统相比，实施方式三涉及的照明系统的特征为将包含具有三个振幅的pwm信号的调光电源电压v8变更为具有四个振幅的pwm信号的调光电源电压v31，并对三个发光元件51至53进行驱动控制。以下，对不同点进行说明。
126.在图8的调光装置1b中，acdc转换器11的输出端子的负极经由mos晶体管q4的漏极和源极进一步连接到dcdc转换器14的输出端子。dcdc转换器14将由acdc转换器11产生的直流电压转换并生成为例如3v的输出电压，经由mos晶体管q4的源极和漏极将生成的3v的输
出电压从其输出端子输出到acdc转换器11的负极端子。并且，acdc转换器11产生例如45v的电压。
127.控制电路10b接收调光控制信号，对应于调光控制信号的调光信号电平，导通mos晶体管q1、q2、q3、q4中的任一个，并截止其他的，从而产生0v、1v、2v或者3v的pwm信号，作为acdc转换器11的基准电压施加到其负极端子。
128.(1)当mos晶体管q1导通且mos晶体管q2、q3、q4截止时，acdc转换器11的基准电压为0v。
129.(2)当mos晶体管q2导通且mos晶体管q1、q3、q4截止时，acdc转换器11的基准电压为1v。
130.(3)当mos晶体管q3导通且mos晶体管q1、q2、q4截止时，acdc转换器11的基准电压为2v。
131.(4)当mos晶体管q4导通且mos晶体管q1、q2、q3截止时，acdc转换器11的基准电压为3v。
132.来自如上构成的调光装置1b的调光电源电压v31是将在v45、46v、47v以及48v之间变化的pwm信号重叠而包含的电源电压。
133.图9的照明器具2b被构成为具备电压偏移电路31b、比较器61、62、62、低通滤波器71、72、73、电流控制电路41、42、43、发光元件51、52、53。这里，发光元件51至53是例如多个led的串联电路。照明器具2b接收来自图7的调光装置1b的、将45v、46v、47v或48v的pwm信号重叠而获得的调光电源电压v31，使发光元件51至53发光并进行调光控制。
134.在图9中，电压偏移电路31b具备电阻r31、r32、电容器c31、c32，二极管d31、d32、d33、以及稳压二极管zd31、zd32。与图7的电压偏移电路31a同样地，两个二极管d31、d32被串联连接。这里，二极管d31的阴极被连接到电阻r31和电容器c30的连接点，其阳极被连接到电阻r32和二极管d32的阴极。二极管d32的阳极被接地。此外，图6的电压v2被电容器c30和稳压二极管zd32的并联电路、电容器c32和稳压二极管zd31的并联电路分压，该各并联电路的连接点的电压成为电压v32。
135.另外，参照电压v34被输入到比较器61的反相输入端。此外，二极管d31、d32的连接点的电压v33被施加到比较器61的非反相输入端子和比较器62、63的各反相输入端子。稳压二极管zd32、zd31的连接点的电压v32被施加到比较器63的非反相输入端子、各比较器61至63的正电源端子、或非门64的正电源端子。
136.低通滤波器71被构成为将电阻r33和电容器c33连接成l型，使比较器61的输出电压v35平滑，生成电压v36，并输出到运算放大器81的非反相输入端子。低通滤波器72被构成为将电阻r34和电容器c34连接成l型，使比较器62的输出电压v37平滑，生成电压v38，并输出到运算放大器82的非反相输入端子。低通滤波器73被构成为将电阻r35和电容器c35连接成l型，使从比较器63的输出电压v41经由或非门64输入的电压平滑，生成电压v40，并输出到运算放大器83的非反相输入端子。并且，电压v41和电压v37被施加于或非门64，为了利用这些电压的“或非”的运算结果的电压来驱动控制发光元件54而设置或非门64。
137.电流控制电路41是驱动控制发光元件51的电流的电路，与图3的电流控制电路33同样地被构成为具备运算放大器81、n沟道mos晶体管q31、电阻rsns31，并且同样地进行操作。电流控制电路42是驱动控制发光元件52的电流的电路，与图3的电流控制电路33同样地
被构成为具备运算放大器82、n沟道mos晶体管q32、电阻rsns32，并且同样地进行操作。电流控制电路43是驱动控制发光元件53的电流的电路，与图3的电流控制电路33同样地被构成为具备运算放大器83、n沟道mos晶体管q33、电阻rsns33，并且同样地进行操作。
138.并且，照明器具2b的发光元件51至53分别是例如红色的led、绿色的led、青色的led，能够进行三色的发光，通过调整流过发光元件51至53的电流的比例，能够配合调光而具有调色的功能。
139.在图10的时序图中，pwm信号的周期为1.5毫秒(频率666hz)，pwm信号的占空比在48v时为0.3毫秒，46v时为0.4毫秒，45v时为0.2毫秒。各电阻rsns31、rsns32、rsns33的电阻值被设定为1.25/3ω。
140.在本实施方式中，为了以pwm信号的48v、46v以及45v的占空比调整发光元件51至53的驱动电流，不能使各自的占空比为100％。但是，通过使各电阻rsns31、rsns32、rsns33的电阻值为图3的电阻值的1/3，从而当分别为100/3％的占空比时(0.5毫秒)，能够使与图3中的占空比为100％时相同的驱动电流流过发光元件51至53。
141.根据如上构成的实施方式三涉及的照明系统，调光装置1b产生包含调光用pwm信号的直流电压v31并输出到照明器具2b，该调光用pwm信号具有对应于调光控制信号的四个振幅。另外，照明器具2b具备发光元件51至53以及电流控制电路，该发光元件51至53具有低于从调光装置1b输入的直流电压v31的顺向电压vf，并且通过基于直流电压v31的直流电流il31、il32、il33进行发光，该电流控制电路解调包含在直流电压v31中的调光用pwm信号，以与对应于解调的pwm信号的三个pwm振幅的调光用pwm信号的占空比进一步对应的直流电流il31、il32、il33分别流过发光元件51至53的方式对发光元件51至53的亮度进行控制。
142.因此，实施方式三涉及的照明系统具有以下特有的效果。
143.(1)照明器具2b不需要微型计算机和存储器等控制电路、大容量电容器，因此与现有技术相比，结构简单且能够小型化，噪声减少。
144.(2)由于调光装置1b和照明器具2b经由双线式电源线5连接，因此施工非常容易。
145.(3)如实施方式三，由于pwm信号具有四个振幅电平，因此能够控制例如红色、绿色、青色的各led，从而能够调整为通过调色而以任意颜色发光。
146.(实施方式的效果等)
147.在以上的实施方式中，优选的是，pwm信号的pwm振幅(对地电压)例如为直流电压60v，即规定的安全特低电压(selv(safety extra low voltage，安全超低电压))。通过设为安全特低电压(selv)以下，从而不需要照明器具侧的绝缘，能够使照明器具小型化且轻量。安全特低电压(selv)根据标准而变化，例如在jis c 8105-1中为直流120v以下。
148.进一步优选的是，pwm信号的pwm振幅(对地电压)为50v以下，在这种情况下，具有当使用双线式电源线将调光装置和照明器具配线或连接时不需要电工法规定的电工资格的优点。
149.另外，优选的是，照明器具2、2a、2b的各电路被安装在单一的基板上，在这种情况下，能够使照明器具小型化且轻量。此外，当所述基板是铝基板时，散热能力增加并且能够进行高密度安装。
150.(变形例)
151.在以上的实施方式中，设定规定的电压值作为各电路的输出电压，但是本发明不
限于此，可以在设计范围内变更。
152.在以上的实施方式中，对驱动控制一个、两个以及三个发光元件的照明系统进行了说明，但是本发明不限于此，可以同样地构成驱动控制四个以上发光元件的照明系统。这里，通过具备三个以上发光元件，从而能够使照明器具的照明颜色任意变化(调色)。
153.工业上的可利用性
154.如上所述，能够应用于具备经由双线式电源线连接的调光装置和照明器具的照明系统。
155.附图标记说明
156.1、1a、1b 调光装置
157.2、2a、2b 照明器具
158.3 交流电源
159.5 双线式电源线
160.10、10a、10b 控制电路
161.11 acdc转换器(acdcc)
162.12、13、14 dcdc转换器(dcdcc)
163.21、21a、61至63 比较器
164.22、22a、81至83 运算放大器
165.23、23a、51至53 发光元件
166.31、31a、31b 电压偏移电路
167.32、32a、71至73 低通滤波器
168.33、33a、41至43 电流控制电路
169.64 或非门
170.c1至c35 电容器
171.d1至d32 二极管
172.q1至q33 mos晶体管
173.r1至r35、rsns1至rsns33 电阻
174.zd1、zd31、zd32 稳压二极管。