(57)【要約】  点灯回路１は、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ制御する制御用集積回路Ｕ１と、スイッチング素子Ｑ１に直列接続された１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２とを有するトランスＴ１と、１次コイルＴ１１の両端間の電圧をＬＥＤモジュール２に供給する第１電圧供給回路と、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のときに２次コイルＴ１２に誘起される電圧を電源端子Ｖｃｃに供給する第２電圧供給回路とを備える。そして、２次コイルＴ１２の巻数に対する１次コイルＴ１１の巻数比Ｎは、交流電源から供給される電圧をＸ１［Ｖ］、制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］とすると、［数１］で表される関係にある。【数１】2012164785.tif 000014
2012164785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路であって、
前記交流電源から供給される交流を整流平滑する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオンオフ制御する制御ユニットと、
前記スイッチング素子に直列に接続された１次コイルと当該１次コイルに流れる電流により両端間に電圧が誘起される２次コイルとを有するトランスと、
前記１次コイルの両端間の電圧を前記光源に供給する第１電圧供給回路と、
前記２次コイルと前記制御ユニットの電源端子との間に接続され且つ前記スイッチング素子がオン状態のときに前記２次コイルに誘起される電圧を前記電源端子に供給する第２電圧供給回路とを備え、
前記２次コイルに対する前記１次コイルの巻数比Ｎは、前記交流電源から供給される電圧をＸ１［Ｖ］、前記制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、前記制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］とすると、
【数１】
2012164785.tif 000011
で表される関係にある
ことを特徴とする点灯回路。
【請求項２】
交流電源からの電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路であって、
前記交流電源から供給される交流を整流平滑する整流平滑回路と、
前記整流平滑回路に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオンオフ制御する制御ユニットと、
前記スイッチング素子に直列に接続された１次コイルと当該１次コイルに流れる電流により両端間に電圧が誘起される２次コイルとを有するトランスと、
前記１次コイルの両端間の電圧を前記光源に供給する第１電圧供給回路と、
前記２次コイルと前記制御ユニットの電源端子との間に接続され且つ前記スイッチング素子がオフ状態のときに前記２次コイルに誘起される電圧を前記電源端子に供給する第２電圧供給回路とを備え、
前記２次コイルに対する前記１次コイルの巻数比Ｎは、前記光源の定格電圧をＸ２［Ｖ］、前記制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、前記制御ユニットの動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］とすると、
【数２】
2012164785.tif 000012
で表される関係にある
ことを特徴とする点灯回路。
【請求項３】
前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、前記光源の定格電圧で規定される周波数閾値に等しい
ことを特徴とする請求項２記載の点灯回路。
【請求項４】
前記周波数閾値ｆは、
【数３】
2012164785.tif 000013
で表される関係にある
ことを特徴とする請求項３記載の点灯回路。
【請求項５】
前記２次コイルの両端間に接続されたツェナーダイオードを備え、
前記制御ユニットは、前記ツェナーダイオードに流れる電流を検出する電流検出回路を有し、前記電流検出回路による検出電流が参照電流値を超えるとスイッチング素子の制御を停止した状態を維持する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の点灯回路。
【請求項６】
前記第２電圧供給回路は、前記スイッチング素子がオン状態のときに前記２次コイルに誘起される電圧を前記電源端子に供給する
ことを特徴とする請求項５記載の点灯回路。
【請求項７】
前記第２電圧供給回路は、前記スイッチング素子がオフ状態のときに前記２次コイルに誘起される電圧を前記電源端子に供給する
ことを特徴とする請求項５記載の点灯回路。
【請求項８】
前記ツェナーダイオードに直列に接続された抵抗を備え、
前記電流検出回路は、前記抵抗に流れる電流値を検出する
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の点灯回路。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載した点灯回路を備えるランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源からの電力供給を受けてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源を点灯させる点灯回路およびそれを備えるランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コイルとスイッチング素子とを含むＤＣ−ＤＣコンバータを備えた電源回路が提案されている（特許文献１参照）。この電源回路は、光源に電力を供給する点灯回路として使用することができる。【０００３】
特許文献１に記載された電源回路は、交流電源から供給される交流を整流平滑して出力する整流平滑回路と、一端が整流平滑回路の高電位側に接続された電源側コイルと当該電源側コイルに磁気的に結合した負荷側コイルとからなるトランスと、トランスの電源側コイルの他端に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子のオンオフ制御を行う制御回路と、負荷側コイルに誘起される電圧を整流平滑して光源等の負荷に供給するためのダイオードおよびコンデンサとを備える。【０００４】
そして、この点灯回路は、更に、電源側コイルに磁気的に結合し、制御回路の電源端子に駆動用の電圧を供給するための電圧供給用コイルを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４８８７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、制御回路の電源端子に供給する電圧には、動作保証範囲が定められていることが一般的である。【０００７】
これに対して、特許文献１に記載された電源回路では、トランスの電圧供給用コイルに対する電源側コイルの巻数比については特に規定しておらず、巻数比が大きすぎるために電力供給用コイルから制御回路の電源端子に供給される電源電圧が制御回路の動作保証範囲よりも小さくなってしまい、制御回路が動作不良を起こしたり、或いは、巻数比が小さすぎるために電源電圧が制御回路の動作保証範囲よりも大きくなってしまい、制御回路が故障してしまうおそれがある。【０００８】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、動作不良および故障の発生を防止することができる点灯回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る点灯回路は、交流電源からの電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路であって、交流電源から供給される交流を整流平滑する整流平滑回路と、整流平滑回路に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子をオンオフ制御する制御ユニットと、スイッチング素子に直列に接続された１次コイルと当該１次コイルに流れる電流により両端間に電圧が誘起される２次コイルとを有するトランスと、１次コイルの両端間の電圧を光源に供給する第１電圧供給回路と、２次コイルと制御ユニットの電源端子との間に接続され且つスイッチング素子がオン状態のときに２次コイルに誘起される電圧を電源端子に供給する第２電圧供給回路とを備え、２次コイルの巻数に対する１次コイルの巻数の比Ｎは、外部電源から供給される電圧をＸ１［Ｖ］、制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］とすると、【００１０】
【数１】
2012164785.tif 000003
で表される関係にある。
【発明の効果】
【００１１】
本構成によれば、２次コイルの巻数に対する１次コイルの巻数の比Ｎが上記［数１］の関係式に従って定められることにより、制御ユニットの電源端子へ供給される電圧が制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲内となるので、制御ユニットの電源端子への供給電圧の不足による制御ユニットの動作不良、および、制御ユニットの破壊による故障の発生を防止できる。【００１２】
また、本発明に係る点灯回路は、交流電源からの電力供給を受けて光源を点灯させる点灯回路であって、交流電源から供給される交流を整流平滑する整流平滑回路と、整流平滑回路に接続されたスイッチング素子と、スイッチング素子をオンオフ制御する制御ユニットと、スイッチング素子に直列に接続された１次コイルと当該１次コイルに流れる電流により両端間に電圧が誘起される２次コイルとを有するトランスと、１次コイルの両端間の電圧を光源に供給する第１電圧供給回路と、２次コイルと制御ユニットの電源端子との間に接続され且つスイッチング素子がオフ状態のときに２次コイルに誘起される電圧を電源端子に供給する第２電圧供給回路とを備え、２次コイルの巻数に対する１次コイルの巻数の比Ｎは、光源の定格電圧をＸ２［Ｖ］、制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、制御ユニットの動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］とすると、【００１３】
【数２】
2012164785.tif 000004
で表される関係にあってもよい。【００１４】
本構成によれば、２次コイルの巻数に対する１次コイルの巻数の比Ｎが上記［数２］の関係式に従って定められることにより、制御ユニットの電源端子へ供給される電圧が制御ユニットの電源電圧の動作保証範囲内となるので、制御ユニットの電源端子への供給電圧の不足による制御ユニットの動作不良、および、制御ユニットの破壊による故障の発生を防止できる。【００１５】
また、本発明に係る点灯回路は、上記スイッチング素子のスイッチング周波数が、上記光源の定格電圧で規定される周波数閾値に等しくてもよい。【００１６】
本構成によれば、交流電源から光源および制御ユニットへの電力供給効率を向上させることができる。【００１７】
また、本発明に係る点灯回路は上記周波数閾値ｆが、【００１８】
【数３】
2012164785.tif 000005
で表される関係にあってもよい。【００１９】
また、本発明に係る点灯回路は、２次コイルの両端間に接続されたツェナーダイオードを備え、制御ユニットが、ツェナーダイオードに流れる電流を検出する電流検出回路を有し、電流検出回路による検出電流が参照電流値を超えるとスイッチング素子の制御を停止した状態を維持するものであってもよい。【００２０】
本構成によれば、制御ユニットが、ツェナーダイオードに流れる電流の大きさが参照電流値を超えると、スイッチング素子の制御を停止する。従って、参照電流値をツェナーダイオードの最大許容電流値以下に設定することで、ツェナーダイオードに過電流が流れるのを防止することができる。その結果、制御ユニットを保護しながらも、ツェナーダイオードの破壊を防止できる。【００２１】
また、本発明に係る点灯回路は、上記第２電圧供給回路が、上記スイッチング素子がオン状態のときに上記２次コイルに誘起される電圧を上記電源端子に供給するものであってもよい。【００２２】
また、本発明に係る点灯回路は、上記第２電圧供給回路が、上記スイッチング素子がオフ状態のときに上記２次コイルに誘起される電圧を上記電源端子に供給するものであってもよい。【００２３】
また、本発明に係る点灯回路は、上記ツェナーダイオードに直列に接続された抵抗を備え、上記電流検出回路が、上記抵抗に流れる電流値を検出するものであってもよい。【００２４】
また、本発明は、上記点灯回路を備えたランプであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１に係る点灯回路の回路構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る点灯回路の動作説明図である。
【図３】実施の形態１に係る点灯回路の動作説明図である。
【図４】実施の形態１に係る点灯回路に関する実験結果である。
【図５】実施の形態１に係る点灯回路に関する実験結果である。
【図６】実施の形態１に係る点灯回路の動作説明図である。
【図７】実施の形態１に係る点灯回路に関する実験結果である。
【図８】実施の形態２に係る点灯回路の構成図である。
【図９】実施の形態２に係る点灯回路の要部構成図である。
【図１０】実施の形態２１に係る点灯回路の動作説明図である。
【図１１】実施の形態２に係る点灯回路の動作説明図である。
【図１２】実施の形態２に係る点灯回路の動作説明図である。
【図１３】実施の形態３に係るランプの概略断面図である。
【図１４】変形例に係る点灯回路の回路構成を示す図である。
【図１５】変形例に係る点灯回路の構成図である。
【図１６】変形例に係る点灯回路の構成図である。
【図１７】変形例に係る点灯回路の要部構成図である。
【図１８】変形例に係る点灯回路の要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜実施の形態１＞
＜１＞構成
本実施の形態に係る点灯回路の回路図を図１に示す。
【００２７】
点灯回路１は、電源端子ＴＰ１，ＴＰ２を介して交流電源３に接続されるとともに、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２を介してＬＥＤモジュール２に接続されている。
【００２８】
ＬＥＤモジュール２は、複数のＬＥＤ２１を直列に接続した直列接続体を複数組（図１では２組）並列に接続したものである。各ＬＥＤ２１は、交流電源３から点灯回路１を介して電力が供給されると点灯する。
【００２９】
点灯回路１は、その主な構成として、整流平滑回路１２と、昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータ１３と、電力供給回路１４と、制御用集積回路Ｕ１とを備える。
【００３０】
整流平滑回路１２は、ダイオードブリッジＤＢ１と、ダイオードブリッジＤＢ１の出力端間に接続されたコンデンサＣ１１と、コンデンサＣ１１の両端間に接続されたコイルＮＦ１および電解コンデンサＣ１２からなる直列回路とから構成され、電解コンデンサＣ１２の両端間の電圧を出力する。
【００３１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１３は、トランスＴ１の１次コイル（電源側コイル）Ｔ１１と、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１と、ダイオードＤ２とを備える。このＤＣ−ＤＣコンバータ１３は、出力端間に接続されたコンデンサＣ５および抵抗Ｒ７から構成される並列回路を介して出力端子ＴＬ１，ＴＬ２に接続されている。ダイオードＤ２、コンデンサＣ５および抵抗Ｒ７から、１次コイルＴ１１の両端間の電圧をＬＥＤモジュール２に供給する第１電圧供給回路が構成されている。
【００３２】
トランスＴ１の１次コイルＴ１１は、一端側が整流平滑回路１２の高電位側の出力端に接続され、他端側がスイッチング素子Ｑ１のドレインに接続されている。
【００３３】
スイッチング素子Ｑ１は、ゲートＧが抵抗Ｒ４を介して制御用集積回路Ｕ１に電気的に接続され且つドレインＤがトランスＴ１の１次コイルＴ１１の他端側に接続されるとともにソースＳが抵抗Ｒ６を介して整流平滑回路１２の低電位側の出力端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１のソース−ゲート間には、抵抗Ｒ５が接続されている。ここにおいて、抵抗Ｒ４，Ｒ５は、寄生共振の防止等を行うゲート抵抗として機能する。また、抵抗Ｒ６は、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ１に流れる電流を制限するためのものである。
【００３４】
ダイオードＤ２は、スイッチング素子Ｑ１のドレインＤとトランスＴ１の１次コイルＴ１１との間の接続点と出力端子ＴＬ１との間に接続されている。ここで、ダイオードＤ２は、スイッチング素子Ｑ１と１次コイルＴ１１との間の接続点から出力端子ＴＬ１に向かう方向が順方向となるように接続されている。
【００３５】
電力供給回路１４は、整流平滑回路１２の高電位側の出力端と制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃとの間に接続されたダイオードＤ１および抵抗Ｒ２からなる直列回路と、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃと整流平滑回路１２の低電位側の出力端との間に接続されたコンデンサＣ４と、トランスＴ１の２次コイル（電圧供給用コイル）Ｔ１２と制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃとの間に接続されたダイオードＤ３と、コンデンサＣ４の両端間に接続されたツェナーダイオードＺＤ１とを備える。ここで、ダイオードＤ３は、２次コイルＴ１２から制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃへ流れる方向が順方向となるように接続されている。このダイオードＤ３が、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のとき、あるいは、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態のときに２次コイルＴ１２に誘起される電圧を電源端子Ｖｃｃに供給する第２電圧供給回路を構成している。また、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ２から構成される直列回路は、点灯回路への電源投入の際の初期動作時に整流平滑回路１２からコンデンサＣ４に電流を流し、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに電圧を供給するために設けられている。この部分は通常駆動時も電流を供給している。ツェナーダイオードＺＤ１は、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに過度の電圧が印加されることを防止するためのものである。
【００３６】
制御用集積回路Ｕ１は、スイッチング素子Ｑ１のゲートＧに印加する制御電圧を変化させることで、スイッチング素子Ｑ１をオンオフ制御する。この制御用集積回路Ｕ１は、駆動用電圧の供給を受ける電源端子Ｖｃｃと、制御電圧を出力する出力端子ＯＵＴと、整流平滑回路１２の低電位側の出力端に接続するための端子Ｇｎｄとを有する。
【００３７】
＜２＞動作
以下、本実施の形態に係る点灯回路１の動作について説明する。なお、以下の説明において、「極性が同じトランスＴ１」というのは、１次コイルＴ１１に電流が流れている時に、２次コイルＴ１２にも電流が流れるトランスのことをいう。また、「極性が異なるトランスＴ１」というのは、１次コイルＴ１１に電流が流れている時に、ダイオードＤ３が作用することにより、２次コイルＴ１２には電流が流れないトランスのことをいう。但し、トランスＴ１に接続される回路によって、極性が同じであってもトランスＴ１の構造（巻き方向、巻き位置）が異なる場合がある。
【００３８】
＜２−１＞トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が同じ場合
なお、１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２とで極性が同じトランスＴ１は、次の２通りの作成方法がある。１つは、巻き方向を変えること、もう１つは巻き始め位置を変えることである。
【００３９】
図２（ａ）に、１次コイルＴ１１に流れる電流の時間変化を示し、図２（ｂ）に、２次コイルＴ１２に流れる電流の時間変化を示し、図２（ｃ）に、スイッチング素子Ｑ１のドレインと１次コイルＴ１１との間の接続点の電位の時間変化を示し、図２（ｄ）に、スイッチング素子のオンオフのタイミングを示し、図２（ｅ）に、点灯回路１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に生じる電圧の時間変化を示す。なお、図２（ｅ）では、出力端子ＴＬ２の電位に比べて出力端子ＴＬ１の電位のほうが高い場合が正となる。
【００４０】
まず、時刻Ｔ１にスイッチング素子Ｑ１がオン状態になると（図２（ｄ）参照）、１次コイルＴ１１に流れる電流Ｉ１が漸増していく（図２（ａ）参照）。このとき、２次コイルＴ１２には、ダイオードＤ３に接続される一端側が他端側に比べて低電位となる電圧が発生するので、２次コイルＴ１２からＤ３へ電流Ｉ２が流れる（図２（ｂ）参照）。すると、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃと整流平滑回路１２の低電位側の出力端との間に接続されたコンデンサＣ４が充電され、電源端子Ｖｃｃに電力が供給される。このとき、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、抵抗Ｒ６の電圧降下分と、ＶＤＳ（ドレイン−ソース間電圧）だけ整流平滑回路１２の低電位側の出力端の電位より高い電位となる。
【００４１】
次に、時刻Ｔ２にスイッチング素子Ｑ１がオフ状態になると（図２（ｄ）参照）、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、整流平滑回路１２の高電位側の電位と略等しくなる（図２（ｃ）参照）。このとき、１次コイルＴ１１は、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のときに流れていた電流を維持しようとして、自己に蓄えたエネルギーを放出し、それに伴い、１次コイルＴ１１に流れる電流Ｉ１が漸減していく。このとき、１次コイルにかかっている電圧に比例して、２次コイルに起電力が生じる。即ち、２次コイルＴ１２には、ダイオードＤ３に接続される一端側が他端側に比べて高電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ３は導通せず、２次コイルＴ１２には電流が流れない（図２（ｂ）参照）。また、時刻Ｔ２と時刻Ｔ３との間では、点灯回路１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に、出力端子ＴＬ２に比べて出力端子ＴＬ１が高電位となる形で電圧が出力される（図２（ｅ）参照）。
【００４２】
そして、時刻Ｔ３になると、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電位は、１次コイルＴ１１とスイッチング素子Ｑ１の寄生容量との間で生じる共振現象を反映して変動する。このとき、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の電圧は、コンデンサＣ５と抵抗Ｒ７で定まる時定数で緩やかに減少していく（図２（ｅ）参照）。この時定数は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周期に比べて十分に大きく、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電位がスイッチング周期に同期して変動しても、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の電圧は、ＬＥＤモジュール２の各ＬＥＤ２１を点灯させるのに必要な電圧以上に維持されることになる。
【００４３】
その後、時刻Ｔ４になると、再び、スイッチング素子Ｑ１がオン状態となり、１次コイルＴ１１に流れる電流が漸増していくことになる。
【００４４】
＜２−２＞トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が異なる場合
トランスＴ１の１次コイルＴ１１に流れる電流の時間変化と、２次コイルＴ１２に流れる電流の時間変化と、スイッチング素子Ｑ１のドレインと１次コイルＴ１１との間の接続点の電位の時間変化とを、スイッチング素子のオンオフのタイミングおよびＬＥＤモジュールの点滅タイミングとの関係とともに図３に示す。なお、図３（ｅ）では、出力端子ＴＬ２の電位に比べて出力端子ＴＬ１の電位のほうが高い場合が正となる。
【００４５】
まず、時刻Ｔ２１にスイッチング素子Ｑ１がオン状態になると（図３（ｄ）参照）、１次コイルＴ１１に流れる電流Ｉ１が漸増していく（図３（ａ）参照）。このとき、２次コイルＴ１２には、ダイオードＤ３に接続される一端側が他端側に比べて高電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ３は導通せず、２次コイルＴ１２に電流Ｉ２は流れない（図３（ｂ）参照）。このとき、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、抵抗Ｒ６の電圧降下分と、ＶＤＳ（ドレイン−ソース間電圧）だけ整流平滑回路１２の低電位側の出力端の電位より高い電位となる。
【００４６】
次に、時刻Ｔ２２にスイッチング素子Ｑ１がオフ状態になると、スイッチング素子Ｑ１のドレインは、整流平滑回路１２の高電位側の電位と略等しくなる（図３（ｃ）参照）。このとき、１次コイルＴ１１は、スイッチング素子Ｑ１がオン状態のときに流れていた電流を維持しようとして、自己に蓄えたエネルギーを放出し、それに伴い、１次コイルＴ１１に流れる電流Ｉ１が漸減していく。このとき、１次コイルにかかっている電圧に比例して、２次コイルに起電力が生じる。即ち、２次コイルＴ１２には、ダイオードＤ３に接続される一端側が他端側に比べて低電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ３は導通し、２次コイルＴ１２に電流Ｉ２が流れる（図３（ｂ）参照）。すると、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃと整流平滑回路１２の低電位側の出力端との間に接続されたコンデンサＣ４が充電され、電源端子Ｖｃｃに電力が供給される。また、時刻Ｔ２２と時刻Ｔ２３との間では、点灯回路１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に、出力端子ＴＬ２に比べて出力端子ＴＬ１が高電位となる形で電圧が出力される（図３（ｅ）参照）。
【００４７】
そして、時刻Ｔ２３になると、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電位は、１次コイルＴ１１とスイッチング素子Ｑ１の寄生容量との間で生じる共振現象を反映して変動する。このとき、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の電圧は、コンデンサＣ５と抵抗Ｒ７で定まる時定数で緩やかに減少していく（図２（ｅ）参照）。この時定数は、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周期に比べて十分に大きく、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電位がスイッチング周期に同期して変動しても、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の電圧は、ＬＥＤモジュール２の各ＬＥＤ２１を点灯させるのに必要な電圧以上に維持されることになる。
【００４８】
その後、時刻Ｔ２４になると、再び、スイッチング素子Ｑ１がオン状態となり、１次コイルＴ１１に流れる電流が漸増していくことになる。
【００４９】
＜３＞１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との巻数比率に関する実験結果
交流電源３の交流電圧の実効値が１００Ｖ，２００Ｖ，３００Ｖ，４００Ｖそれぞれの場合について、１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との巻数比を変えながら点灯回路１の動作を確認する実験を行った。この実験で用いた交流電源３は、正弦波状の交流電圧を出力する電源である。以下、実験結果について詳述する。
【００５０】
＜３−１＞トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が同じ場合
図４に、交流電源３から点灯回路１の入力端子ＴＰ１，ＴＰ２に印加する交流電圧の大きさと、巻数比との関係を示す。交流電圧が１００Ｖ、２００Ｖ、３００Ｖ、４００Ｖの場合それぞれにおいて、巻数比が１０、２０、３０、４０よりも大きくなると、ＬＥＤモジュール２が間欠的に点滅する（ちらつく）ようになった。これは、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに十分な電力が供給されないことにより、制御用集積回路Ｕ１が正常に駆動していないことを示していると考えられる。つまり、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに供給する電源電圧が、制御用集積回路Ｕ１の電源電圧の動作保証範囲の最小値を下回ってしまっていることを示していると考えられる。
【００５１】
一方、巻数比が２．５、５．０、７．５、１０．０よりも大きくなると、制御用集積回路Ｕ１の破壊が生じる場合がある。これは、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに動作保証範囲の最大値よりも大きい過度の電圧が供給されてしまっていることを示していると考えられる。
【００５２】
以上より、交流電源３から点灯回路１に入力する交流電圧の実効値がＸ１［Ｖ］のとき、巻数比Ｎは、［数４］で表される条件を満たすように設定すればよいことが分かる。
【００５３】
【数４】
2012164785.tif 000006
つまり、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃの動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、制御用集積回路Ｕ１の動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］としたときに、巻数比Ｎは、［数５］で表される条件を満たすように設定すればよいことが分かる。
【００５４】
【数５】
2012164785.tif 000007
即ち、トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が同じ場合は、ＬＥＤモジュール２の定格電圧の大きさに関わらず、交流電源３の交流電圧の実効値だけを考慮して、巻数比を設定すればよいことになる。
【００５５】
ところで、図１に示す回路構成では、交流電圧の実効値がＸ１［Ｖ］である場合、交流電圧の最大値は１．４×Ｘ１［Ｖ］となるので、理論的には、１次コイルＴ１１の両端間に１．４×Ｘ１［Ｖ］の電圧が印加されるものと考えて、トランスＴ１の巻数比を設定するのが一般的である。
【００５６】
しかしながら、実験結果から得られた［数５］の関係式では、１次コイルＴ１１の両端間に最大１．２×Ｘ１［Ｖ］の電圧が印加されるものとして巻数比Ｎを設定することを示す式となっている。これは、整流平滑回路１２から出力される電力が、全て１次コイルＴ１１で消費されるわけではなく、整流平滑回路１２の定数によっても多少なりとも異なるため、トランスＴ１の実際の巻数比は、理論的に得られるトランスＴ１の巻数比に比べて小さく設定する、つまり、２次コイルＴ１２側への供給電力を増やす必要があることの表れと解される。
【００５７】
＜３−２＞トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が異なる場合
図５に、ＬＥＤモジュール２の定格電圧の大きさと、巻数比との関係を示す。ここで、ＬＥＤモジュール２の定格電圧を２０Ｖ、４０Ｖ、６０Ｖ、８０Ｖの場合それぞれにおいて、巻数比が１．７、３．３、５．０、６．７よりも大きくなると、ＬＥＤモジュール２が間欠的に点滅する（ちらつく）ようになった。これは、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに十分な電力が供給されないことにより、制御用集積回路Ｕ１が正常に駆動していないことを示していると考えられる。つまり、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに供給する電源電圧が、制御用集積回路Ｕ１の電源電圧の動作保証範囲の最小値を下回ってしまっていることを示していると考えられる。
【００５８】
一方、巻数比が０．４、０．８、１．３、１．７よりも大きくなると、制御用集積回路Ｕ１の破壊が生じる場合がある。これは、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに動作保証範囲の最大値よりも大きい過度の電圧が供給されてしまっていることを示していると考えられる。
【００５９】
以上より、ＬＥＤモジュール２の定格電圧がＸ２［Ｖ］のとき、巻数比Ｎは、［数６］で表される条件を満たすように設定すればよいことが分かる。
【００６０】
【数６】
2012164785.tif 000008
つまり、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃの動作保証範囲の最大値をＹ［Ｖ］、制御用集積回路Ｕ１の動作保証範囲の最小値をＺ［Ｖ］としたときに、巻数比Ｎは、［数７］で表される条件を満たすように設定すればよいことが分かる。
【００６１】
【数７】
2012164785.tif 000009
即ち、トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が異なる場合は、交流電源３の交流電圧の実効値に関わらず、ＬＥＤモジュール２の定格電圧の大きさだけで、巻数比を設定すればよいことになる。
【００６２】
ところで、トランスの１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２との極性が異なる場合は、図３に示すように、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態のときに、２次コイルＴ１２に誘起される電圧が制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに印加されることになる。そして、この２次コイルＴ１２に誘起される電圧の大きさは、１次コイルにかかる電圧、即ちＬＥＤの両端電圧（Ｖｆ）に比例する。
【００６３】
一方、この電流変化の傾きは、ＬＥＤモジュール２の定格電圧Ｘ２が大きいほど急になり、定格電圧Ｘ２が小さいほど緩やかになることが実験的に判明している。従って、ＬＥＤモジュール２の定格電圧が大きくなれば、その分、巻数比Ｎを大きくして、２次コイルＴ１２に誘起される電圧を抑える必要があることになる。
【００６４】
これに対して、［数７］の関係式は、ＬＥＤモジュール２の定格電圧Ｘ２の大きさが大きくなると、巻数比Ｎの範囲の範囲が大きくなっており、前述の考察を反映したものとなっている。
【００６５】
結局、本実施の形態に係る点灯回路１では、１次コイルＴ１１の巻線方向と２次コイルＴ１２の極性に応じて、［数５］または［数７］に示す条件を満たすように巻数比Ｎを設定すれば、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃに動作保証範囲の最小値以上の電圧が供給されるので、点灯回路１の動作不良に起因したＬＥＤモジュール２のちらつきを防止することができ、また、電源端子Ｖｃｃには動作保証範囲の最大値を超える電圧が入力されることがないので、制御用集積回路Ｕ１の破壊を防止することができる。
【００６６】
＜４＞スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数に関する実験結果
１次コイルＴ１１と２次コイルＴ１２とで極性が異なる点灯回路１を用いて、定格電圧が３１［Ｖ］のＬＥＤモジュール２を、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数を６７ｋＨｚ未満の第１規定周波数、６７ｋＨｚ、６７ｋＨｚよりも大きい第２規定周波数にして点灯させたときの１次コイルＴ１１に流れる電流Ｉ１の時間変化と２次コイルＴ１２に流れる電流Ｉ２の時間変化と測定した結果を図６に示す。
【００６７】
スイッチング周波数を第１規定周波数にしてＬＥＤモジュール２を点灯させたときの結果を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、まず、時刻Ｔ２１でスイッチング素子Ｑ１がオン状態となり１次コイルＴ１１にエネルギが蓄積し始める。次に、時刻Ｔ２２でスイッチング素子Ｑ１がオフ状態となり、時刻Ｔ２３で１次コイルＴ１１に蓄積されていたエネルギの放出が完了する。その後、時刻Ｔ２４で再びスイッチング素子Ｑ１がオン状態となる。つまり、時刻Ｔ２３と時刻Ｔ２４との間に１次コイルＴ１１に電流Ｉ１が流れない期間、即ち、１次コイルへのエネルギ蓄積および１次コイルＴ１１からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給のいずれもが行われない期間が存在することになる。以下、これを「不連続モード」と称す。
【００６８】
スイッチング周波数を６７ｋＨｚにしてＬＥＤモジュール２を点灯させたときの結果を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、時刻Ｔ２３で１次コイルＴ１１に蓄積されていたエネルギの放出を完了すると同時に、再びスイッチング素子Ｑ１がオン状態となる。つまり、１次コイルＴ１１に電流Ｉ１が流れない期間が存在しない、即ち、全期間に亘って１次コイルＴ１１へのエネルギ蓄積および１次コイルＴ１１からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１へ電力供給のいずれかが行われることになる。以下、これを「臨界モード」と称す。
【００６９】
ところで、整流平滑回路１２から１次コイルＴ１１に対して常に直流電力が供給されていることから、整流平滑回路１２から１次コイルＴ１１へエネルギを蓄積する期間（以下、「エネルギ蓄積期間」と称す。）の全期間に対する占有率が大きいほど、交流電源３からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給効率が高いということになる。従って、不連続モードと臨界モードとを比較した場合、臨界モードのほうがエネルギ蓄積期間の占有率が大きいので、交流電源３からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給効率を高くすることができる点で有利である。
【００７０】
また、不連続モードおよび臨界モードでは、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態となっている期間内に、１次コイルＴ１１に蓄積されたエネルギの全てが放出される。即ち、１次コイルＴ１１に蓄積されたエネルギの全てがＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１へ供給されることになる。
【００７１】
スイッチング周波数を第２規定周波数にしてＬＥＤモジュール２を点灯させたときの結果を図６（ｃ）に示す。図６（ｃ）に示すように、時刻Ｔ２２でスイッチング素子Ｑ１がオフ状態となり、１次コイルＴ１１に蓄積されていたエネルギの放出を開始する。その後、時刻Ｔ２５で１次コイルＴ１１に蓄積されていたエネルギの放出が完了しない段階で、スイッチング素子Ｑ１がオン状態となる。以下、これを「連続モード」と称す。
【００７２】
この連続モードでは、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態となっている期間内に、１次コイルＴ１１に蓄積された全てのエネルギ放出が完了しない。即ち、１次コイルＴ１１に蓄積されたエネルギの一部しか、ＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１に供給されない。即ち、連続モードでは、臨界モードの場合に比べて、１次コイルＴ１１に蓄積されたエネルギのＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への供給効率が低くなってしまい、交流電源３からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給効率の低下に繋がってしまうことになる。
【００７３】
以上より、臨界モードの場合が、交流電源３からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給効率を最も高くすることができる。
【００７４】
次に、ＬＥＤモジュール２の定格電圧と、臨界モードにおけるスイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数（周波数閾値）との関係を実験的に求めた結果を図７に示す。
【００７５】
ここでは、定格電圧が３１．２５［Ｖ］、４３［Ｖ］、５９．２［Ｖ］、７１［Ｖ］である４種類のＬＥＤモジュール２について、周波数閾値を実験的に求めた。
【００７６】
この実験的に求めた４点を結ぶ直線は、図７に示すように、ＬＥＤモジュール２の定格電圧をＸ２［Ｖ］とすると、周波数閾値ｆ［１／ｓｅｃ］は、［数８］の関係式で表される。
【００７７】
【数８】
2012164785.tif 000010
従って、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数は、ＬＥＤモジュール２の定格電圧Ｘ２［Ｖ］および［数８］により定まる周波数閾値にすれば、交流電源３からＬＥＤモジュール２および制御用集積回路Ｕ１への電力供給効率の低下を抑制することができる。
＜実施の形態２＞
ところで、実施の形態１のような電源回路では、一般的に、制御回路の電源端子に過剰な電圧が印加されて制御回路が破壊されてしまうのを防止するために、カソードが電源端子に接続され整流平滑回路の低電位側にアノードが接続されてなるツェナーダイオードが設けられている。
【００７８】
また、このような電源回路（点灯回路）を備えたランプは、組み立て完了後出荷前における製造過程で、電源を接続して電源回路の動作試験を行うことが一般的である。
【００７９】
しかしながら、点灯回路の動作試験において、作業者が、出力電圧１００Ｖの電源に対応する点灯回路に誤って出力電圧２２０Ｖの電源を接続してしまったり、或いは、点灯回路の出力端子に光源が正常に接続されていない状態（接続不良の状態）で点灯回路に電力を供給してしまったりすることがある。この場合、電源側コイルの両端間に過剰な電圧が発生しても、ツェナーダイオードの働きにより制御回路の電源端子に過剰な電圧が印加されることはなく、制御回路は保護される。ところが、ツェナーダイオードは、過電流が流れることにより破壊されてしまうことがある。そうすると、出荷前に電源回路に含まれるツェナーダイオードの交換が必要となり、作業者負担が増大したり、ひいては、人件費の増大による製造コストの増加に繋がるおそれがある。
【００８０】
これに対して、本実施の形態に係る点灯回路では、制御ユニットを保護しながらも、ツェナーダイオードの破壊を防止できるという利点がある。以下、本実施の形態に係る点灯回路について述べる。
＜１＞構成
本実施の形態に係る点灯回路の回路図を図８に示す。
【００８１】
点灯回路１は、電源端子ＴＰ１，ＴＰ２を介して交流電源３に接続されるとともに、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２を介してＬＥＤモジュール２に接続されている。
【００８２】
交流電源３は、例えば、商用電源であり、日本国内では、通常、出力電圧が１００Ｖの電源（以下、「ＡＣ１００Ｖの電源」と称す。）である。一方、海外においては、出力電圧が２２０Ｖの電源（以下、「ＡＣ２２０Ｖの電源」と称す。）が、商用電源として採用されている場合がある。従って、点灯回路１は、これらの商用電源の出力電圧に応じて異なる仕様となっている場合がある。以下、点灯回路１について、出力電圧が１００Ｖの電源に対応する仕様をＡＣ１００Ｖ仕様、出力電圧が２２０Ｖの電源に対応する仕様をＡＣ２２０Ｖ仕様として説明する。
【００８３】
ＬＥＤモジュール２は、複数のＬＥＤ２１を直列に接続した直列接続体を複数組（図８では２組）並列に接続したものである。各ＬＥＤ２１は、交流電源３から点灯回路２０１を介して電力が供給されると点灯する。
【００８４】
点灯回路２０１は、その主な構成として、整流平滑回路２１２と、トランスＴ２０１と、スイッチング素子Ｑ２０１と、第１電圧供給回路２１３と、第２電圧供給回路２１４と、保護回路であるツェナーダイオードＺＤ１と、制御回路（制御ユニット）２１８とを備える。
【００８５】
整流平滑回路２１２は、ダイオードブリッジＤＢ１と、ダイオードブリッジＤＢ１の出力端間に接続された電解コンデンサＣ２０１と、電解コンデンサＣ２０１の両端間に接続されたコイルＮＦ、コンデンサＣ２１２および抵抗ＲＰから構成される直列回路とから構成されている。整流平滑回路２１２の出力電圧としてコンデンサＣ２１２の両端間の電圧が出力される。
【００８６】
トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１は、一端側が整流平滑回路２１２の高電位側の出力端に接続され、他端側がスイッチング素子Ｑ２０１のドレインに接続されている。この１次コイルＴ２１１は、スイッチング素子Ｑ２０１および第１電力供給回路２１３とともにバックブーストコンバータを構成しており、ＬＥＤモジュール２に電力を供給する役割をする。また、２次コイルＴ２１２は、第２電力供給回路２１４に接続されている。この１次コイルＴ２１１の巻数と２次コイルＴ２１２の巻数との比は、実施の形態１で説明した１次コイルＴ１１の巻数と２次コイルＴ１２の巻数との比と同様である。
【００８７】
スイッチング素子Ｑ２０１は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタからなり、ゲートＧが抵抗Ｒ２０８を介して制御回路２１８に電気的に接続され且つドレインＤがトランスＴ１の１次コイルＴ２１１に接続されるとともにソースＳが抵抗Ｒ２１０を介して整流平滑回路２１２の低電位側の出力端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ２０１のソース−ゲート間には、抵抗Ｒ２０９が接続されている。ここにおいて、抵抗Ｒ２０８，Ｒ２０９は、寄生共振の防止等を行うゲート抵抗として機能する。また、抵抗Ｒ２１０は、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ２０１に流れる電流を制限するためのものである。
【００８８】
第１電圧供給回路２１３は、１次コイルＴ２１１の両端間の電圧を出力端子ＴＬ１，ＴＬ２を介してＬＥＤモジュール２に供給する。この第１電圧供給回路２１３は、１次コイルＴ２１１の両端間に直列に接続されたダイオードＤ２０５および電解コンデンサＣ２０８と、電解コンデンサＣ２０８と並列に接続された抵抗Ｒ２０６とを備える。ここで、ダイオードＤ２０５は、アノードが１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１との間の接続点に接続され、カソードが電解コンデンサＣ２０８に接続されている。そして、電解コンデンサＣ２０８の両端が、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２に接続されている。ここにおいて、１次コイルＴ２１１の両端間に発生する脈流電圧が、電解コンデンサＣ２０８により平滑化されて出力端子ＴＬ１，ＴＬ２から出力される。
【００８９】
第２電圧供給回路２１４は、２次コイルＴ２１２に誘起される電圧を電源端子Ｖｃｃに供給する。この第２電圧供給回路２１４は、整流平滑回路２１２の出力端間に直列に接続された２つの抵抗Ｒ２０５，Ｒ２１２からなる直列回路と、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃと整流平滑回路２１２の低電位側の出力端との間に接続されたコンデンサＮＣと、アノードがトランスＴ２０１の２次コイル（電圧供給用コイル）Ｔ２１２の一端側に接続され、カソードが制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに接続されたダイオードＤ２０６とを備える。ここで、直列回路における抵抗Ｒ２０５，Ｒ２１２の接続点が制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに接続されている。そして、点灯回路２０１への電源投入の際の初期動作時には、整流平滑回路２１２から直列回路を介してコンデンサＮＣに電流を流し、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに電圧を供給する。この部分は通常駆動時も電流を供給している。
【００９０】
ツェナーダイオードＺＤ１は、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに過度の電圧が印加されることを防止するために、カソードが制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに接続され、アノードが抵抗Ｒ２１３を介して２次コイルＴ２１２の他端側に接続されている。このツェナーダイオードＺＤ１としては、たとえば、ルネサステクノロジ社製のＨＺ１１Ｃ２を用いることができる。
【００９１】
制御回路２１８は、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに印加する電圧を変化させることで、スイッチング素子Ｑ２０１をオンオフ制御する。この制御回路２１８は、電流検出回路２１５、発振回路２１７および制御停止回路２１６を備える。ここで、電流検出回路２１５は、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗Ｒ２１３を流れる電流が参照電流値以下の場合はイネーブル信号（略０Ｖ）を出力し、参照電流値を超えるとディセーブル信号（０Ｖより大きい電圧）を出力する。発振回路２１７は、パルス列状の電圧を出力する。制御停止回路２１６は、電流検出回路２１５からイネーブル信号が入力されている間は、発振回路２１７の出力電圧が出力端子ＴＯＵＴから出力されるようにし、電流検出回路２１５からディセーブル信号が入力されると、発振回路２１７の出力電圧が出力端子ＴＯＵＴから出力されないようにする。
【００９２】
この制御回路２１８は、駆動用電圧の供給を受ける電源端子Ｖｃｃと、パルス電圧が出力される出力端子ＴＯＵＴと、整流平滑回路２１２の低電位側の出力端に接続するための端子ＧＮＤとを有する。この制御回路２１８の詳細構成を図９に示す。
【００９３】
電流検出回路２１５は、電源端子Ｖｃｃに入力される電圧よりも低い基準電圧を出力するバンドギャップレギュレータ２１５ａと、入力端子ＴＩＮから入力される抵抗Ｒ２１３の両端間の電圧とを比較し、入力電圧が基準電圧よりも小さくなると略０Ｖの電圧（イネーブル信号）を出力し、入力電圧が基準電圧よりも大きくなると所定の大きさの電圧（ディセーブル信号）を出力するオペアンプ２１５ｂとを備える。ここで、バンドギャップレギュレータ２１５ａは、例えば、特開２０００−３３９０４９号公報、図１に開示されている構成をとる。ここで、基準電圧は、０Ｖよりも大きく、且つ、ツェナーダイオードＺＤ１に流れる電流が参照電流値に達した場合において抵抗Ｒ２１３の両端間に生じる電圧よりも低くなっている。例えば、抵抗Ｒ２１３として、０．１ｋΩの抵抗を用い、ツェナーダイオードＺＤ１に流れる電流が３０ｍＡ（参照電流値）に達するとディセーブル信号を出力するようにしたい場合には、基準電圧を３Ｖにすればよいことになる。
【００９４】
この電流検出回路２１５は、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ２１３に電流が流れたときに抵抗Ｒ２１３の両端に生じる電圧を検知している。従って、この電流検出回路２１５は、いわゆる抵抗Ｒ２１３の両端間の電圧を検出する電圧検出回路と見ることもできる。
【００９５】
発振回路２１７は、スイッチング素子Ｑ２０１をオンオフ制御するために、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに印加される電圧を発生させるものであり、例えば、矩形状のパルス列状の電圧を出力するＰＷＭ発振器により構成されている。
【００９６】
制御停止回路２１６は、電流検出回路２１５の出力端に接続され、電流検出回路２１５から入力される信号を反転出力するＮＯＴ回路２１６ｃと、ＮＯＴ回路２１６ｃの出力端および発振回路２１７の出力端に接続されたＡＮＤ回路２１６ａと、入力端がＡＮＤ回路２１６ａの出力端に接続されＡＮＤ回路２１６ａの出力電圧を増幅して出力端子ＴＯＵＴに出力するバッファ回路２１６ｂとから構成される。そして、電流検出回路２１５から制御停止回路２１６にイネーブル信号（略０Ｖ）が入力されている場合、ＮＯＴ回路２１６ｃは、イネーブル信号を０Ｖ以上の大きさの電圧に変換して出力（反転出力）する。そして、ＡＮＤ回路２１６ａにおけるＮＯＴ回路２１６ｃに接続された入力端には、常に０Ｖ以上の大きさの電圧が入力され、ＡＮＤ回路２１６ａは、発振回路２１７から入力されるパルス列状の電圧をそのままバッファ回路２１６ｂに入力する。一方、電流検出回路２１５から制御停止回路２１６にディセーブル信号（０Ｖ以上の大きさの電圧）が入力されている場合、ＮＯＴ回路２１６ｃは、ディセーブル信号を略０Ｖに変換して出力する。そして、ＡＮＤ回路２１６ａにおけるＮＯＴ回路２１６ｃに接続された入力端には、常に略０Ｖの電圧が入力され、ＡＮＤ回路２１６ａは、発振回路２１７からの入力電圧に関わらず略０Ｖの電圧をバッファ回路２１６ｂに入力する。以上のように、制御停止回路２１６は、電流検出回路２１５からイネーブル信号が入力されているときは、発振回路２１７から出力されるパルス列状の電圧を出力し、一方、電流検出回路２１５からディセーブル信号が入力されているときは、出力電圧が略０Ｖとなる。
【００９７】
なお、実際には、制御回路２１８を構成する電流検出回路２１５、発振回路２１７および制御停止回路２１６は、１つのＩＣパッケージに組み込まれている。なお、制御回路２１８を構成する各回路とスイッチング素子Ｑ２０１とが、１つのＩＣパッケージに組み込まれているものであってもよい。
【００９８】
＜２＞動作
以下、本実施の形態に係る点灯回路２０１の動作について説明する。なお、以下の説明において、「極性が同じトランスＴ２０１」というのは、１次コイルＴ２１１に電流が流れている時に、２次コイルＴ２１２にも電流が流れるトランスのことをいう。また、「極性が異なるトランスＴ２０１」というのは、１次コイルＴ２１１に電流が流れている時に、ダイオードＤ２０６が作用することにより、２次コイルＴ２１２には電流が流れないトランスのことをいう。但し、トランスＴ２０１に接続される回路によって、極性が同じであってもトランスＴ２０１の構造（巻き方向、巻き位置）が異なる場合がある。
【００９９】
トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２とで極性が同じ場合と極性が異なる場合とで点灯回路２０１の振る舞いが異なる。以下、点灯回路２０１の動作をトランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２とで極性が同じ場合と極性が異なる場合とで場合分けをして説明する。
【０１００】
＜２−１＞トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が同じ場合
＜２−１−１＞基本動作
図１０（ａ）に、スイッチング素子のオンオフのタイミングを示し、図１０（ｂ）に、１次コイルＴ２１１に流れる電流（スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン電流）の時間変化を示し、図１０（ｃ）に、スイッチング素子Ｑ２０１のドレインと１次コイルＴ２１１との間の接続点の電位の時間変化を示し、図１０（ｄ）に、２次コイルＴ２１２に流れる電流の時間変化を示す。図１０（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）において、一点鎖線が交流電源３として、ＡＣ１００Ｖの電源を使用した場合、実線が交流電源３として、ＡＣ２２０Ｖの電源を使用した場合である。
【０１０１】
まず、時刻Ｔ１にスイッチング素子Ｑ２０１がオン状態になると（図１０（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１に流れる電流Ｉｄが漸増していく（図１０（ｂ）参照）。このとき、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側（１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１との間の接続点）は、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態であるため、整流平滑回路２１２の低電位側の出力端と略同じ電圧（略０Ｖ）に維持されている（図１０（ｃ）参照）。
【０１０２】
また、２次コイルＴ２１２には、ダイオードＤ２０６に接続される一端側が他端側に比べて高電位となる電圧が発生するので、２次コイルＴ２１２からダイオードＤ２０６へ電流Ｉ２が流れる（図１０（ｄ）参照）。すると、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃと整流平滑回路２１２の低電位側の出力端との間に接続されたコンデンサＮＣが充電され、電源端子Ｖｃｃに電力が供給される。
【０１０３】
そして、時刻Ｔ２になると、２次コイルＴ２１２を流れる電流Ｉｄは漸減していく（図１０（ｄ）参照）。
【０１０４】
次に、時刻Ｔ３にスイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態になると（図１０（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１を流れる電流Ｉｄは漸減していく（図１０（ｂ）参照）。また、１次コイルＴ２１１を流れていた電流Ｉｄは、スイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態になった瞬間からダイオードＤ５を介してコンデンサＣ２０８に流れ込む。そして、コンデンサＣ２０８が充電されて、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧Ｖｄが増加する（図１０（ｃ）参照）。
【０１０５】
時刻Ｔ３では、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧Ｖｄが電圧Ｖｄ１に到達する（図１０（ｃ）参照）。そして、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの間、２次コイルＴ２１２には、ダイオードＤ２０６に接続される一端側が他端側に比べて低電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ２０６は導通せず、２次コイルＴ２１２には電流が流れない（図１０（ｄ）参照）。また、時刻Ｔ３と時刻Ｔ４との間では、点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に、出力端子ＴＬ２に比べて出力端子ＴＬ１が高電位となる形で電圧が出力される。
【０１０６】
そして、時刻Ｔ４になると、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧Ｖｄは、１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１の寄生容量との間で生じる共振現象を反映して変動する。
【０１０７】
その後、時刻Ｔ５になると、再び、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態となり（図１０（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１に流れる電流が漸増していくとともに、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２も漸増していく（図１０（ｂ）および（ｄ）参照）。
【０１０８】
ところで、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が同じ場合、図１０（ａ）および（ｄ）に示すように、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の大きさは、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態のときに１次コイルＴ２１１に流れる電流（スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン電流）Ｉｄの大きさに略比例する。即ち、交流電源３がＡＣ２２０Ｖの電源である場合に２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２１の大きさは、交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合に２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２０の大きさの約２．２倍となる。このとき、２次コイルＴ２１２の両端間に発生する電圧も約２．２倍となる。但し、制御回路２１８によるスイッチング素子Ｑ２０１の制御の仕方によっては、電流Ｉ１のピーク値が変わらない場合もある。
【０１０９】
＜２−１−２＞ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して、ＡＣ２２０Ｖの電源を接続した場合の動作
点灯回路２０１がＡＣ１００Ｖ仕様であり且つ交流電源３がＡＣ２２０Ｖの電源である場合の動作を、点灯回路２０１がＡＣ１００Ｖ仕様であり且つ交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合と比較しながら説明する。
【０１１０】
＜交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合＞
交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合の動作を図１１（ａ）に基づいて説明する。
【０１１１】
スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態のときに、２次コイルＴ２１２に電流Ｉ２が流れ（図１１（ｄ）の一点鎖線参照）、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗Ｒ１３からなる直列回路の両端間に印加される。この直列回路の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ２の最大値は、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧（ツェナーダイオードＺＤ１に電流が流れるときの電圧）未満であるため、ツェナーダイオードＺＤ１には電流Ｉｚは流れない。従って、抵抗Ｒ１３の両端間の電圧は、略０Ｖとなり、入力端子ＴＩＮの電圧は、略０Ｖとなる。
【０１１２】
ここで、入力端子ＴＩＮに入力される電圧は、基準電圧よりも低いため、電流検出回路２１５からは略０Ｖの電圧（イネーブル信号）が出力され、制御停止回路２１６に入力される。一方、発振回路２１７から制御停止回路２１６へは、パルス列状の電圧ＶＳＩＧ１が入力される。すると、制御停止回路２１６は、発振回路２１７から入力されるパルス列状の電圧ＶＳＩＧ１を増幅してなる電圧ＶＳＩＧ２を出力端子ＴＯＵＴに出力する。そして、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに電圧ＶＳＩＧ２が印加されることになる。
【０１１３】
＜交流電源３がＡＣ２２０Ｖの電源である場合＞
交流電源３がＡＣ２２０Ｖの電源である場合の動作を図１１（ｂ）に基づいて説明する。
【０１１４】
スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態のときに、２次コイルＴ２１２に電流Ｉ２が流れ（図１１（ｄ）の実線参照）、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗Ｒ１３からなる直列回路の両端間に印加される。ここで、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の最大値Ｉ２１は、交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合に２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の最大値Ｉ２０比べて、約２．２倍の大きさになる。従って、直列回路の両端間に印加される電圧Ｖｃｏｉｌ２の最大値も、交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源である場合の電圧Ｖｃｏｉｌの最大値に比べて、約２．２倍の大きさになる。但し、制御回路２１８によるスイッチング素子Ｑ２０１の制御の仕方によっては、電流Ｉ１のピーク値が変わらない場合もある。
【０１１５】
そして、電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧を超えると、ツェナーダイオードＺＤ１にツェナー電流が流れる。そして、電圧Ｖｃｏｉｌが増加し、ツェナーダイオードＺＤ１に流れるツェナー電流が、参照電流値（例えば、３０ｍＡ）に達すると、抵抗Ｒ１３の両端間の電圧が、略０Ｖから０Ｖよりも大きい電圧ＶＲ１３に変化し、入力端子ＴＩＮの電圧は、ＶＲ１３となる。
【０１１６】
入力端子ＴＩＮから電流検出回路２１５に入力される電圧が、基準電圧よりも高くなると、電流検出回路２１５から制御停止回路２１６へ０Ｖよりも高い電圧ＶＣＭＰ（ディセーブル信号）が出力される。一方、発振回路２１７から制御停止回路２１６には、パルス電圧ＶＳＩＧ１が入力される。すると、制御停止回路２１６の出力電圧が略０Ｖとなり、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに印加される電圧は略０Ｖで維持される。
【０１１７】
そして、スイッチング素子Ｑ２０１はオフ状態で維持されることで１次コイルＴ２１１に電流が流れなくなり、１次コイルＴ２１１の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ１は、略０Ｖになる。それに伴い、２次コイルＴ２１２の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ２も略０Ｖとなり、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃへの電圧供給が停止するとともに、ツェナーダイオードＺＤ１にもツェナー電流が流れなくなる。
＜２−１−３＞点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の抵抗が、ＬＥＤモジュール２の接続不良等により大きくなった場合の動作
トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が同じ場合、点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の抵抗の大きさに関わらず、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧Ｖｃｏｉｌ２の最大値は一定である。従って、これにより、ＬＥＤモジュール２の点灯回路２０１への接続不良が生じている状態で交流電源３から電力が供給されたときでも、交流電源３が、ＡＣ１００Ｖの電源である限り、ツェナーダイオードＺＤ１が破壊されることはない。
【０１１８】
以上のように、本実施の形態に係る、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が同じ点灯回路２０１では、ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して出力電圧が１００Ｖを超える電源（例えば、ＡＣ２２０Ｖの電源）が接続されたときに、ツェナーダイオードＺＤ１に過電流が流れる前段階で制御回路２１８への電力供給が遮断されて制御回路２１８の機能が停止する。これにより、ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して出力電圧が１００Ｖを超える電源が接続されたときでも、ツェナーダイオードＺＤ１が破壊されることを防止することができる。
【０１１９】
特に、点灯回路２０１を内蔵したランプについて、出荷前の点灯回路２０１の動作試験において、作業者がＡＣ１００Ｖ使用の点灯回路２０１に誤ってＡＣ２２０Ｖの電源を接続してしまった場合でも、ツェナーダイオードＺＤ１が破壊されることを防止することができる。これにより、出荷前の動作試験において、破壊されたツェナーダイオードＺＤ１を交換する負担を省くことができる。
【０１２０】
また、前述のようにツェナーダイオードＺＤ１が破壊されることを防止するとともに、点灯回路２０１が過電圧動作することによる、点灯回路２０１の異常発熱やそれに伴う発煙、或いは、動作試験を行う作業者が感電してしまうことも防止できる。
【０１２１】
＜２−２＞トランスの１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が異なる場合
＜２−２−１＞基本動作
図１２（ａ）に、スイッチング素子のオンオフのタイミングを示し、図１２（ｂ）に、１次コイルＴ２１１に流れる電流（スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン電流）の時間変化を示し、図１２（ｃ）に、スイッチング素子Ｑ２０１のドレインと１次コイルＴ２１１との間の接続点の電位の時間変化を示し、図１２（ｄ）に、２次コイルＴ２１２に流れる電流の時間変化を示す。
図１２（ｂ）乃至（ｄ）において、一点鎖線がＬＥＤモジュール２が正常に接続されている場合、実線がＬＥＤモジュール２が接続不良により点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の抵抗の大きさが上昇している場合である。
【０１２２】
まず、時刻Ｔ１にスイッチング素子Ｑ２０１がオン状態になると（図１２（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１に流れる電流Ｉｄが漸増していく（図１２（ｂ）参照）。このとき、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側（１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１との間の接続点）は、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態であるため、整流平滑回路２１２の低電位側の出力端と略同じ電圧（略０Ｖ）に維持されている（図１２（ｃ）参照）。
【０１２３】
また、２次コイルＴ２１２には、ダイオードＤ２０６に接続される一端側が他端側に比べて低電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ２０６は導通せず、２次コイルＴ２１２には電流Ｉ２が流れない（図１２（ｄ）参照）。
【０１２４】
次に、時刻Ｔ２にスイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態になると（図１２（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１に流れる電流Ｉｄが漸減していく（図１２（ｂ）参照）。また、１次コイルＴ２１１を流れていた電流Ｉｄは、スイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態になった瞬間からダイオードＤ５を介してコンデンサＣ２０８に流れ込む。そして、コンデンサＣ２０８が充電され、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側（１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１との間の接続点）の電圧Ｖｄが増加する（図１２（ｃ）参照）。一方、２次コイルＴ２１２には、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧Ｖｄに比例して、ダイオードＤ２０６に接続される一端側が他端側に比べて高電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ２０６が導通し、２次コイルＴ２１２に電流が流れる。
【０１２５】
また、時刻Ｔ２では、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧Ｖｄが電圧Ｖｄ１に到達する（図１２（ｂ）参照）。この電圧Ｖｄは、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に接続される抵抗の大きさに依存する。ここで、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に接続される抵抗とは、抵抗器の抵抗のみならず、発光ダイオード等の半導体負荷も含めた抵抗を意味している。ところで、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の電圧（ＬＥＤモジュール２の定格電圧Ｖｆ）が大きくなると、その分、電圧Ｖｄも大きくなる。そして、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの間、２次コイルＴ２１２には、ダイオードＤ２０６に接続される一端側が他端側に比べて高電位となる電圧が発生するので、ダイオードＤ２０６が導通し、２次コイルＴ２１２には電流が流れる）。そして、ＬＥＤモジュール２の接続不良（ＬＥＤモジュール２のいわゆるオープン不良）が生じていると、電圧Ｖｄは、図１２（ｃ）の実線に示すように、波打つように変動する。この２次コイルに流れる電流Ｉ２は、時刻Ｔ３で最大となる（図１２（ｄ）参照）。また、時刻Ｔ２と時刻Ｔ４との間では、点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間に、出力端子ＴＬ２に比べて出力端子ＴＬ１が高電位となる形で電圧が出力される。
【０１２６】
そして、時刻Ｔ４になると、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン電位は、１次コイルＴ２１１とスイッチング素子Ｑ２０１の寄生容量との間で生じる共振現象を反映して変動する。
【０１２７】
その後、時刻Ｔ５になると、再び、スイッチング素子Ｑ２０１がオン状態となり（図１２（ａ）参照）、１次コイルＴ２１１に流れる電流が漸増していく（図１２（ｂ）参照）。
【０１２８】
ところで、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が異なる場合、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の大きさは、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２から発光モジュール２の入力端に加える電圧（つまり、ＬＥＤモジュール２の定格電圧Ｖｆ）で決まる。従って、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２から発光モジュール２の入力端に加える電圧が大きくなると、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２も電流Ｉ２２から電流Ｉ２３に増加し、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧も増加する。
【０１２９】
＜２−２−２＞ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して、ＡＣ２２０Ｖの電源を接続した場合の動作
交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源であっても、交流電源３がＡＣ２２０Ｖの電源であっても、２次コイルＴ２１２の両端間に加わる電圧は変化せず、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の大きさも変化しない。従って、電圧検出回路１５から制御停止回路２１６には、略０Ｖの電圧（イネーブル信号）が入力され、制御停止回路２１６に入力される。一方、発振回路２１７から制御停止回路２１６へは、パルス列状の電圧ＶＳＩＧ１が入力される。すると、制御停止回路２１６は、発振回路２１７から入力されるパルス列状の電圧ＶＳＩＧ１を増幅してなる電圧ＶＳＩＧ２を出力端子ＴＯＵＴに出力する。そして、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに電圧ＶＳＩＧ２が印加されることになる。但し、抵抗Ｒ５および抵抗Ｒ１２の接続点の生じる電圧も制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃに供給されている。即ち、交流電源３から抵抗Ｒ５を介して電源端子Ｖｃｃに電圧が供給されている。そして、抵抗Ｒ１３やツェナーダイオードＺＤ１の定数を適宜選択することにより、電源端子Ｖｃｃに供給される電圧の変動も検知できる。
【０１３０】
従って、トランスの１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が異なる場合であっても、抵抗Ｒ１３やツェナーダイオードＺＤ１の定数を適宜選択することにより、交流電源３として適切な電源が採用されているか否か（つまり、交流電源３がＡＣ１００Ｖの電源であるかＡＣ２２０Ｖの電源であるか）を検出して、ＡＣ２２０Ｖの電源であればスイッチング素子Ｑ２０１のゲートへの電圧印加を停止する構成が実現できる。
＜２−２−３＞点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の抵抗が、ＬＥＤモジュール２の接続不良等により大きくなった場合の動作
点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間の抵抗が、ＬＥＤモジュール２の接続不良等により大きくなった場合の動作を、ＬＥＤモジュール２が正常に接続されている場合と比較しながら説明する。
【０１３１】
＜ＬＥＤモジュール２が正常に接続されている場合＞
ＬＥＤモジュール２が点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２に正常に接続されている場合の動作を図１１（ａ）に基づいて説明する。なお、前述＜２−１−２＞で説明した動作と共通する動作については適宜説明を省略する。
【０１３２】
スイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態のときに、２次コイルＴ２１２に電流Ｉ２が流れ（図１２（ｄ）の一点鎖線参照）、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗Ｒ１３からなる直列回路の両端間に印加される。この直列回路の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ２の最大値は、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧（ツェナーダイオードＺＤ１に電流が流れるときの電圧）未満であるため、ツェナーダイオードＺＤ１には電流Ｉｚは流れない。従って、抵抗Ｒ１３の両端間の電圧は、略０Ｖとなり、入力端子ＴＩＮの電圧は、略０Ｖとなる。このとき、電圧検出回路１５から制御停止回路２１６には、略０Ｖの電圧（イネーブル信号）の入力される。すると、制御停止回路２１６は、発振回路２１７から入力されるパルス列状の電圧ＶＳＩＧ１を増幅してなる電圧ＶＳＩＧ２を出力端子ＴＯＵＴに出力する。そして、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに電圧ＶＳＩＧ２が印加されることになる。ここで、電流検出回路２１５、制御停止回路２１６および発振回路２１７の動作の詳細は、前述＜２−１−２＞で説明した動作と同様なので説明を省略する。
【０１３３】
＜ＬＥＤモジュール２の接続不良が生じている場合＞
ＬＥＤモジュール２が点灯回路２０１の出力端子ＴＬ１，ＴＬ２に正常に接続されていない、即ち、ＬＥＤモジュール２の接続不良が生じている場合の動作を図１１（ｂ）に基づいて説明する。なお、前述＜２−１−２＞で説明した動作と共通する動作については適宜説明を省略する。
【０１３４】
スイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態のときに、２次コイルＴ２１２に電流Ｉ２が流れ（図１２（ｄ）の実線参照）、２次コイルＴ２１２の両端間に生じる電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１および抵抗Ｒ１３からなる直列回路の両端間に印加される。ここで、２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の最大値Ｉ２３は、ＬＥＤモジュール２が正常に接続されている場合に２次コイルＴ２１２に流れる電流Ｉ２の最大値Ｉ２２比べて大きい。これは、ＬＥＤモジュール２の接続不良が生じている場合における出力端子ＴＬ１，ＴＬ２間は、電流が流れないため、電圧値が高くなり、その分、スイッチング素子Ｑ２０１がオフ状態のときにおけるスイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧の最大値が大きくなるからである（図１２（ｃ）参照）。従って、直列回路の両端間に印加される電圧Ｖｃｏｉｌ２の最大値も、ＬＥＤモジュール２が正常に接続されている場合の電圧Ｖｃｏｉｌの最大値に比べて大きくなる。
【０１３５】
そして、電圧Ｖｃｏｉｌ２が、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧を超えると、ツェナーダイオードＺＤ１にツェナー電流が流れる。そして、電圧Ｖｃｏｉｌが増加し、ツェナーダイオードＺＤ１に流れるツェナー電流が、参照電流値（例えば、３０ｍＡ）に達すると、抵抗Ｒ１３の両端間の電圧が、略０Ｖから０Ｖよりも大きい電圧ＶＲ１３に変化し、入力端子ＴＩＮの電圧は、ＶＲ１３となる。このとき、電圧検出回路１５から制御停止回路２１６には、０Ｖよりも高い電圧ＶＣＭＰ（ディセーブル信号）が入力される。すると、制御停止回路２１６から制御回路２１８の出力端子ＴＯＵＴを介して出力される電圧は、略０Ｖとなり、スイッチング素子Ｑ２０１はオフ状態で維持される。
【０１３６】
すると、１次コイルＴ２１１に電流が流れなくなり、１次コイルＴ２１１の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ１は、略０Ｖになる。それに伴い、２次コイルＴ２１２の両端間の電圧Ｖｃｏｉｌ２も略０Ｖとなり、制御回路２１８の電源端子Ｖｃｃへの電圧供給が停止するとともに、ツェナーダイオードＺＤ１にも電流Ｉｚが流れなくなる。電流検出回路２１５、制御停止回路２１６および発振回路２１７の動作は、前述＜２−１−２＞で説明した動作と同様なので説明を省略する。
【０１３７】
以上のように、本実施の形態に係る、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が異なる点灯回路２０１では、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が同じ点灯回路２０１と同様に、ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して出力電圧が１００Ｖを超える電源（例えば、ＡＣ２２０Ｖの電源）が接続されたときに、ツェナーダイオードＺＤ１に過電流が流れる前段階で制御回路２１８への電力供給が遮断されて制御回路２１８の機能が停止する。これにより、ＡＣ１００Ｖ仕様の点灯回路２０１に対して出力電圧が１００Ｖを超える電源が接続されたときでも、ツェナーダイオードＺＤ１が破壊されることを防止することができる。
【０１３８】
そして、トランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と２次コイルＴ２１２との極性が異なる点灯回路２０１では、更に、ＬＥＤモジュール２の点灯回路２０１への接続不良が生じている状態で交流電源３から電力が供給されたときに、ツェナーダイオードＺＤ１に許容範囲を超える過電流が流れる前段階で制御回路２１８への電力供給が遮断され制御回路２１８の機能が停止する。これにより、ＬＥＤモジュール２の点灯回路２０１への接続不良が生じている状態で交流電源３から電力が供給されたときでも、ツェナーダイオードＺＤ１および制御回路２１８が破壊されることを防止することができるという利点もある。
【０１３９】
特に、点灯回路２０１を内蔵したランプについて、出荷前の点灯回路２０１の動作試験において、作業者がＬＥＤモジュール２を点灯回路２０１にうまく接続できず接続不良が生じている状態にも関わらず、交流電源３から点灯回路２０１に電力を供給してしまった場合でも、ツェナーダイオードＺＤ１および制御回路２１８が破壊されることを防止することができる。これにより、出荷前の動作試験において、破壊されたツェナーダイオードＺＤ１や制御回路２１８を交換する負担を省くことができる。この発明は、点灯回路２０１の市場メンテナンス（特に、ＬＥＤモジュールの交換等）の用途に活用できる。
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係るＬＥＤランプ１００は、電球形のＬＥＤランプであり、図１３に示すように、実施の形態１に係る点灯回路１およびＬＥＤモジュール２と、グローブ１０１と、筐体１０２と、口金１０３とを備える。
【０１４０】
ここで、点灯回路１は、筐体１０２の内部に収納されており、交流電源（図示せず）から口金１０３およびリード線１０４ａ，１０４ｂを介して電力供給を受ける。そして、点灯回路２０１は、交流電源３から供給される電力を整流平滑した後、昇降圧してＬＥＤモジュール２に供給する。
【０１４１】
＜変形例＞
（１）前述の実施の形態では、昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを備える例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１４に示すような、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ２３を備えるものであってもよい。
【０１４２】
このＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、一端側が整流平滑回路１２の高電位側の出力端に接続され他端側がスイッチング素子Ｑ１に接続されてなるダイオードＤ２と、ダイオードＤ２とスイッチング素子Ｑ１のドレインとの間の接続点に一端側が接続されたトランスＴ１の１次コイルＴ１１とから構成され、１次コイルＴ１１の他端側とダイオードＤ２の上記一端側とが、コンデンサＣ５および抵抗Ｒ７の並列回路を介して出力端子ＴＬ１，ＴＬ２それぞれに接続されている。
【０１４３】
また、昇圧型あるいは絶縁型のフライバック型、フォワード型のＤＣ−ＤＣコンバータを備えるものであってもよい。
【０１４４】
（２）前述の実施の形態１および（１）に示す変形例では、ダイオードＤ１を備える例について説明したが、このダイオードＤ１は無くてもよい。
【０１４５】
（３）前述の実施の形態１および（２）に示す変形例では、制御用集積回路Ｕ１の電源端子Ｖｃｃへの過大な電圧が印加されることを防止し、制御用集積回路Ｕ１を保護するためのツェナーダイオードＺＤ１を備える例について説明したが、電源端子Ｖｃｃに過大な電圧が印加されることがないことが担保されるのであれば、このツェナーダイオードＺＤ１は無くてもよい。
【０１４６】
（４）前述の実施の形態および（２）に示す変形例に係る点灯回路は、臨界モードとなる周波数が１次コイルＴ１１の巻数やＬＥＤモジュール２を含めた負荷の大きさによって変動する。しかし、この点灯回路は、必ずしも臨界モードとなる周波数で動作させなければならないわけではなく、臨界モードとなる周波数から多少ずれた周波数で動作させるようにしてもよい。
【０１４７】
（５）実施の形態２では、第１電圧供給回路２１３の一部とスイッチング素子Ｑ２０１とで、ローサイド制御方式の昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを構成する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１５に示すような、第１電圧供給回路２２３の一部とスイッチング素子Ｑ２０１とで、ローサイド制御方式の降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するものであってもよい。
【０１４８】
この第１電圧供給回路２２３は、カソードが整流平滑回路２１２の高電位側の出力端に接続されアノードがスイッチング素子Ｑ２０１のドレインに接続されてなるダイオードＤ２０５と、ダイオードＤ２０５とスイッチング素子Ｑ２０１のドレインとの間の接続点に一端側が接続されたトランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と、１次コイルＴ２１１の他端側とダイオードＤ２０５のカソードとの間に接続された電解コンデンサＣ２０８および抵抗Ｒ２０６からなる並列回路とから構成されている。
【０１４９】
或いは、図１６に示すような、第１電圧供給回路２３３の一部とスイッチング素子Ｑ２０１とで、ハイサイド制御方式の降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するものであってもよい。
【０１５０】
この第１電圧供給回路２３３は、カソードが接地電位に接続されアノードが整流平滑回路２１２の低電位側に接続されてなるダイオードＤ２０５と、一端側がダイオードＤ２０５とスイッチング素子Ｑ２０１のドレインとの間の接続点に抵抗Ｒ２１４を介して接続されたトランスＴ２０１の１次コイルＴ２１１と、１次コイルＴ２１１の他端側とダイオードＤ２０５のアノードとの間に接続された電解コンデンサＣ２０８および抵抗Ｒ２０６からなる並列回路とから構成されている。
【０１５１】
図１６に示す構成によれば、図８に示す構成に対して、出力端子ＴＬ１，ＴＬ２から出力される電力を同じにしながらも、スイッチング素子Ｑ２０１のドレイン側の電圧を低下させることができる。
【０１５２】
また、点灯回路２０１が、昇圧型あるいは絶縁型のフライバック型、フォワード型のＤＣ−ＤＣコンバータを備えるものであってもよい。
【０１５３】
（６）実施の形態２では、電流検出回路２１５が、オペアンプ２１５ｂを含んで構成される例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、２つのトランジスタＱ２２１，Ｑ２２２を含んで構成されるものであってもよい。
【０１５４】
具体的には、図１７に示すように、トランジスタＱ２２１とトランジスタＱ２２２との対を有している。トランジスタＱ２２１，Ｑ２２２それぞれのコレクタは、抵抗Ｒ２２１，Ｒ２２２を介して電源端子Ｖｃｃに接続されている。そして、抵抗Ｒ２２２とトランジスタＱ２２２のコレクタとの間に、ダイオードＤ２２３が接続されている。また、トランジスタＱ２２１のエミッタとトランジスタＱ２２２のエミッタとは、抵抗ＲＥの一端側に共通接続されている。また、抵抗ＲＥの他端側は、接地電位に接続されている。ここで、トランジスタＱ２２１のベースは、制御回路２１８の入力端子ＴＩＮに接続され、トランジスタＱ２２２のベースは、バンドギャップレギュレータ２１５ａの出力端に接続されている。
【０１５５】
本変形例によれば、電流検出回路２１５が、オペアンプを用いずに構成されているので、電流検出回路２１５の回路規模の縮小を図ることができる。
【０１５６】
（７）実施の形態２では、制御停止回路２１６が、ＮＯＲ回路２１６ａを含んで構成され、制御停止回路２１６の出力端が、スイッチング素子Ｑ２０１のゲートに接続されてなる例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、制御停止回路２１６が、ＰＮＰトランジスタＱ２３１およびＮＰＮトランジスタＱ２３２からなるサイリスタを含んで構成され、制御停止回路２１６の出力端が、発振回路２１７の給電部に接続された、ＰＮＰトランジスタＱ２３３およびＮＰＮトランジスタＱ２３４からなるサイリスタのゲートに接続されてなるものであってもよい。
【０１５７】
この制御停止回路２１６は、エミッタが電源端子Ｖｃｃに接続され且つコレクタが電流検出回路２１５の出力端に接続されるとともに、ベースがＮＰＮトランジスタのコレクタに接続されてなるＰＮＰトランジスタＱ２３１と、コレクタのＰＮＰトランジスタＱ２３１のベースに接続され且つエミッタが抵抗Ｒ２３１を介して端子ＧＮＤに接続されるとともに、ベースが電流検出回路２１５の出力端に接続されてなるＮＰＮトランジスタＱ２３２とから構成される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ２３２のエミッタと抵抗Ｒ２３１との間の接続点が発振回路２１７の給電部に接続されている。
【０１５８】
本変形例によれば、制御停止回路２１６ａが、ＮＯＲ回路２１６ａを含んで構成される場合に比べて、全体として回路規模の縮小を図ることができる。
【０１５９】
（８）実施の形態１および２では、スイッチング素子としてＦＥＴを用いる例について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、静電誘導型トランジスタ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＳＩＴ）、ゲート注入トランジスタ（Ｇａｔｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＧＩＴ）、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＩＧＢＴ），Ｓｉ系のバイポーラトランジスタ等を用いていも良い。
【０１６０】
（９）実施の形態１および２では、光源がＬＥＤであるとして説明をしたが、これに限定されるものではない。例えば、光源が有機ＥＬ（エレクトリックルミネッセンス素子）素子、その他の無機ＥＬ素子であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明は、例えば、ＬＥＤランプ等の照明に利用可能である。また、照明器具等、その他照明用途にも利用可能である。さらに、照明器具の市場メンテナンス（特に、照明器具が備えるモジュール交換等）の用途に活用できる。
【符号の説明】
【０１６２】
１，２０１  点灯回路
２      ＬＥＤモジュール
３      交流電源
１２，２１２  整流平滑回路
１３      昇降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ
１４      電力供給回路
２１      ＬＥＤ
２３      降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ
２１３    第１電圧供給回路
２１４    第２電圧供給回路
２１５    電流検出回路
２１５ａ  バンドギャップレギュレータ
２１６    制御停止回路
２１６ａ  ＡＮＤ回路
２１６ｂ  バッファ回路
２１６ｃ  ＮＯＴ回路
２１７    発振回路
Ｃ２０１、Ｃ２０８  電解コンデンサ
Ｃ２０２，Ｃ２１１，ＮＣ  コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ２０５，Ｄ２０６  ダイオード
ＤＢ１    ダイオードブリッジ
ＮＦ  コイル
Ｑ２０１  スイッチング素子
Ｒ２０１，Ｒ２０２，Ｒ２０６，Ｒ２０８，Ｒ２０９，Ｒ２１０，Ｒ２１２，Ｒ２１３  抵抗
Ｔ１，Ｔ２０１  トランス
Ｔ１１，Ｔ２１１  １次コイル
Ｔ１２，Ｔ２１２  ２次コイル
ＺＤ１，ＺＤ２０１  ツェナーダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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