(57)【要約】  照明装置は、発光素子（４）と、発光素子に定電流を供給するための定電流回路（２）と、発光素子に流れる電流をスイッチングするためのスイッチング素子（６）と、スイッチング素子によるスイッチングを制御するための駆動信号をスイッチング素子に供給し、発光素子の輝度を変化させるために駆動信号のデューティ比を変化させるとともに、デューティ比が小さい場合にはデューティ比が大きい場合よりも駆動信号の周波数が高くなるように駆動信号の周波数を変化させる制御回路（１００）とを備える。
2012153594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子（４）と、
前記発光素子に定電流を供給するための定電流回路（２）と、
前記発光素子に流れる電流をスイッチングするためのスイッチング素子（６）と、
前記スイッチング素子によるスイッチングを制御するための駆動信号を前記スイッチング素子に供給し、前記発光素子の輝度を変化させるために前記駆動信号のデューティ比を変化させるとともに、前記デューティ比が小さい場合には前記デューティ比が大きい場合よりも前記駆動信号の周波数が高くなるように前記駆動信号の周波数を変化させる制御回路（１００）とを備えた、照明装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
それぞれ発振周波数が異なる複数の発振回路（６０〜６６）と、
前記調光レベルに応じて前記複数の発振回路のうちのいずれかの出力を選択するセレクタ（５０）とを有し、
前記セレクタによって選択された発振周波数の信号を用いて前記駆動信号を生成する、請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記定電流回路は、前記定電流の大きさ変更可能に設けられ、
前記発光素子の輝度を所定の値よりも低い領域で変化させる場合には、前記定電流を特定の値にするとともに、前記駆動信号のデューティ比を変化させることで前記発光素子の輝度を変化させ、
前記発光素子の輝度を前記所定の値以上の領域で変化させる場合には、前記駆動信号をハイレベルに維持するとともに、前記定電流を前記特定の値から変更することで前記発光素子の輝度を変化させる、請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に流す電流を調整して調光する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置において、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）等の発光素子を用いたものが知られている。【０００３】
このような照明装置を利用するにあたり、省電力や照明の演出性といった観点から照明装置の輝度を変化させる調光が一般に行われている。【０００４】
調光方式は大きく分けて、振幅調光方式とＰＷＭ調光方式との２つの方式がある。
振幅調光方式の場合、低輝度の場合には、発光素子に流す電流を小さくし、高輝度にするに従い、電流を大きくする。【０００５】
一方、ＰＷＭ調光方式の場合は、電流を一定として、発光素子に流す電流を制御するスイッチング素子に印加されるパルスのデューティ比を変化させることで輝度の調整を行う。【０００６】
特開２００７−２５１０３６号公報は、輝度が低い場合にはＰＷＭ調光方式を実行し、輝度が高い場合には振幅調光方式を実行する照明装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２５１０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、低輝度の場合にＰＷＭ調光方式を採用すると、スイッチング素子に与えられるパルスのデューティ比は小さいため、オフ期間が顕著となり、オンオフの繰り返しによるちらつきが目立ってしまうという問題がある。【０００９】
このちらつきを抑制するためにはスイッチング素子の駆動周波数を高くすることが考えられるが、駆動周波数を高くすることはスイッチング素子での損失の増加に繋がり、消費電力が増大するという問題がある。【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためのものであって、低輝度時のちらつきを抑制するとともに、消費電力の増加を抑制することが可能な照明装置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】
【００１１】
本発明のある局面に従う照明装置は、発光素子と、発光素子に定電流を供給するための定電流回路と、発光素子に流れる電流をスイッチングするためのスイッチング素子と、スイッチング素子によるスイッチングを制御するための駆動信号をスイッチング素子に供給し、発光素子の輝度を変化させるために駆動信号のデューティ比を変化させるとともに、デューティ比が小さい場合にはデューティ比が大きい場合よりも駆動信号の周波数が高くなるように駆動信号の周波数を変化させる制御回路とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低輝度時のちらつきを抑制するとともに、消費電力の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に従う有機ＥＬ素子を駆動する照明装置１を説明する図である。
【図２】有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を説明する図である。
【図３】有機ＥＬ素子の電流−輝度特性を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従うスイッチ信号調整回路１０４の構成を説明する図である。
【図５】スイッチ信号調整回路１０４の各信号線の波形を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に従う照明装置１における調光率の変化に従う有機ＥＬ素子４の輝度および電流を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態２に従う照明装置１＃の構成を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態２に従うスイッチ信号調整回路１０４＃を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態２に従う信号線ＮＡの電圧とランプジェネレータイネーブル信号との関係を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に従う照明装置１＃における調光率の変化に従う有機ＥＬ素子４の輝度および電流を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態１に従う有機ＥＬ素子を駆動する照明装置１を説明する図である。
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施の形態１に従う照明装置１は、定電流源（定電流回路）２と、発光素子としての有機ＥＬ素子４と、調光用ＦＥＴ６と、制御回路１００とを含む。
【００１７】
定電流源２は、有機ＥＬ素子４に定電流を供給する。定電流源２と、有機ＥＬ素子４と、調光用ＦＥＴ６とは直列に接続される。調光用ＦＥＴ６は、スイッチング素子であり、有機ＥＬ素子４に流れる電流をスイッチングする。制御回路１００は、調光率（調光レベル）に応じて調光用ＦＥＴ６のゲートに供給されるパルス信号（駆動信号）を出力する。
有機ＥＬ素子４は、有機ＥＬ材料を電極で挟んだ構造をしており、電極から投入されたキャリアが有機ＥＬ材料内で再結合し、この再結合のエネルギーによって励起された有機分子が基底状態に戻るときに放出する光を利用するものである。有機ＥＬ材料を挟む電極の少なくとも一方には、光を取り出すために透明な材料が用いられる。有機ＥＬ素子４は薄型且つ軽量の発光素子が構成できる点で有利である。
【００１８】
制御回路１００は、ＰＷＭ発生回路１０２と、スイッチ信号を調整するスイッチ信号調整回路１０４とを含む。
【００１９】
ＰＷＭ発生回路１０２は、入力される調光率（調光レベル）を示すデータの入力に従って、調光率に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を発生させる。例えば、調光率２０％の場合には、デューティ比が２０％であるＰＷＭ信号を発生させる。
【００２０】
スイッチ信号調整回路１０４は、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号の入力を受けて、パルス信号（駆動信号）を調光用ＦＥＴ６のゲートに出力する。
【００２１】
図２は、有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を説明する図である。
図２を参照して、有機ＥＬ素子は、当該図に示されるように電圧電流特性が非線形で変化し、閾値以上の電圧で電流が流れ出すものである。
【００２２】
図３は、有機ＥＬ素子の電流−輝度特性を説明する図である。
図３を参照して、輝度は電流に比例するため、有機ＥＬ素子を一定の電流で駆動すれば、一定の輝度で発光させることが可能となる。
【００２３】
図４は、本発明の実施の形態１に従うスイッチ信号調整回路１０４の構成を説明する図である。
【００２４】
図４を参照して、スイッチ信号調整回路１０４は、ローパスフィルタ１０と、比較器３０と、比較器２０Ａ〜２０Ｃで構成される比較部２０と、ランプジェネレータ４０と、セレクタ５０と、発振回路６０，６２，６４，６６とを含む。
【００２５】
ローパスフィルタ１０は、ＰＷＭ信号の入力を受けて、ＰＷＭ信号を平滑したデューティ比に応じた電位レベルの直流電圧信号（アナログ電圧）を生成して信号線ＮＡに出力する。
【００２６】
比較部２０を構成する比較器２０Ａ〜２０Ｃは、信号線ＮＡの電圧とそれぞれの比較器２０Ａ〜２０Ｃに入力される電圧とを比較し、比較結果に基づく信号を信号線ＮＢ１〜ＮＢ３を介してセレクタ５０に出力する。
【００２７】
具体的には、比較器２０Ａは、信号線ＮＡの電圧と電圧Ｖ１とを比較し、比較結果に基づく信号（「Ｈ」レベルあるいは「Ｌ」レベル）を信号線ＮＢ１に出力する。
【００２８】
比較器２０Ｂは、信号線ＮＡの電圧と電圧Ｖ２とを比較し、比較結果に基づく信号（「Ｈ」レベルあるいは「Ｌ」レベル）を信号線ＮＢ２に出力する。
【００２９】
比較器２０Ｃは、信号線ＮＡの電圧と電圧Ｖ３とを比較し、比較結果に基づく信号（「Ｈ」レベルあるいは「Ｌ」レベル）を信号線ＮＢ３に出力する。
【００３０】
なお、電圧Ｖ１＜電圧Ｖ２＜電圧Ｖ３の関係がある。セレクタ５０は、信号線ＮＢ１〜ＮＢ３からの信号に応答してランプジェネレータ４０に出力する発振周波数信号を切り替える。
【００３１】
発振回路（ＯＳＣ１）６０は、信号線ＮＣ１を介してセレクタ５０に第１の発振周波数信号を出力する。発振回路（ＯＳＣ２）６２は、信号線ＮＣ２を介してセレクタ５０に第２の発振周波数信号を出力する。発振回路（ＯＳＣ３）６４は、信号線ＮＣ３を介してセレクタ５０に第３の発振周波数信号を出力する。発振回路（ＯＳＣ４）６６は、信号線ＮＣ４を介してセレクタ５０に第４の発振周波数信号を出力する。本例においては、発振回路（ＯＳＣ１，ＯＳＣ２，ＯＳＣ３，ＯＳＣ４）６０，６２，６４，６６はそれぞれ１ＫＨｚ、５００Ｈｚ、２００Ｈｚ、１００Ｈｚの発振周波数信号を出力する。
【００３２】
セレクタ５０は、信号線ＮＢ１に伝達される信号が「Ｌ」レベルの場合には、信号線ＮＣ１から入力された第１の発振周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００３３】
セレクタ５０は、信号線ＮＢ１に伝達される信号が「Ｈ」レベルの場合には、信号線ＮＣ２から入力された第２の発振周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００３４】
セレクタ５０は、信号線ＮＢ２に伝達される信号が「Ｈ」レベルの場合には、信号線ＮＣ３から入力された第３の発振周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００３５】
セレクタ５０は、信号線ＮＢ３に伝達される信号が「Ｈ」レベルの場合には、信号線ＮＣ４から入力された第４の発振周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００３６】
ランプジェネレータ４０は、セレクタ５０からの発振周波数信号に基づいて当該発振周波数信号の周波数に従う三角波信号を生成して信号線ＮＤに出力する。
【００３７】
比較器３０は、信号線ＮＡに伝達される信号と、ランプジェネレータ４０から出力される三角波信号との比較に基づくパルス信号（駆動信号）を信号線ＮＥを介して調光用ＦＥＴ６に出力する。
【００３８】
図５は、スイッチ信号調整回路１０４の各信号線の信号の波形を説明する図である。
図５（Ａ）は、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号のデューティ比が２０％である場合の各信号線の波形を説明する図である。
【００３９】
図５（Ｂ）は、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号のデューティ比が４０％である場合の各信号線の波形を説明する図である。
【００４０】
まず、図５（Ａ）を参照して、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号のデューティ比が２０％の場合、すなわち調光率２０％の場合について説明する。
【００４１】
デューティ比２０％のＰＷＭ信号がＰＷＭ発生回路１０２からローパスフィルタ１０に入力された場合、ローパスフィルタ１０により直流のアナログ電圧に変換され、信号線ＮＡに出力される。本例においては、信号線ＮＡの電圧が、電圧Ｖ１よりも低い電圧になる。
【００４２】
比較部２０を構成する比較器２０Ａ〜２０Ｃは、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３と、信号線ＮＡのアナログ電圧とを比較する。本例の場合は電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３のいずれよりも信号線ＮＡのアナログ電圧が低いので、３つの比較器２０Ａ〜２０Ｃの出力である信号線ＮＢ１，ＮＢ２，ＮＢ３には、「Ｌ」レベルの出力信号が伝達される。発振回路６０，６２，６４，６６は、上述したようにそれぞれ１ＫＨｚ、５００Ｈｚ、２００Ｈｚ、１００Ｈｚの発振周波数信号を出力している。セレクタ５０は、信号線ＮＢ１に伝達される信号が「Ｌ」レベルの信号であるため信号線ＮＣ１の発振周波数信号（１ＫＨｚ）をランプジェネレータ４０に出力する。
【００４３】
ランプジェネレータ４０は、発振周波数信号（１ＫＨｚ）の三角波を生成して信号線ＮＤに出力する。
【００４４】
比較器３０は、信号線ＮＡと信号線ＮＤとの電圧を比較し、信号線ＮＡの電圧が高い場合は「Ｈ」レベルの信号を信号線ＮＥに出力し、信号線ＮＤの電圧が高い場合は「Ｌ」レベルの信号を出力する。これより、１ＫＨｚでデューティ比２０％のパルス信号（駆動信号）を信号線ＮＥに出力する。
【００４５】
図５（Ｂ）を参照して、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号のデューティ比が４０％の場合、すなわち調光率４０％の場合について説明する。
【００４６】
デューティ比４０％のＰＷＭ信号がＰＷＭ発生回路１０２からローパスフィルタ１０に入力された場合、ローパスフィルタ１０により直流のアナログ電圧に変換され、信号線ＮＡに出力される。本例においては、信号線ＮＡの電圧が、電圧Ｖ１よりも高く電圧Ｖ２よりも低い電圧になる。
【００４７】
比較部２０を構成する比較器２０Ａ〜２０Ｃは、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３と、信号線ＮＡのアナログ電圧とを比較する。本例の場合は電圧Ｖ１よりも高く、電圧Ｖ２、電圧Ｖ３のいずれよりも低いので、３つの比較器２０Ａ〜２０Ｃの出力である信号線ＮＢ１，ＮＢ２，ＮＢ３には、それぞれ「Ｈ」レベル、「Ｌ」レベル、「Ｌ」レベルの出力信号が伝達される。発振回路６０，６２，６４，６６は、上述したようにそれぞれ１ＫＨｚ、５００Ｈｚ、２００Ｈｚ、１００Ｈｚの発振周波数信号を出力している。セレクタ５０は、信号線ＮＢ１に伝達される信号が「Ｈ」レベルの信号であって、信号線ＮＢ２，ＮＢ３に伝達される信号が「Ｌ」レベルの信号であるため、信号線ＮＣ２の発振周波数信号（５００Ｈｚ）をランプジェネレータ４０に出力する。
【００４８】
ランプジェネレータ４０は、発振周波数信号（５００Ｈｚ）の三角波を生成して信号線ＮＤに出力する。
【００４９】
比較器３０は、信号線ＮＡと信号線ＮＤとの電圧を比較し、信号線ＮＡの電圧が高い場合は「Ｈ」レベルの信号を信号線ＮＥに出力し、信号線ＮＤの電圧が高い場合は「Ｌ」レベルの信号を出力する。これより、５００Ｈｚでデューティ比４０％のパルス信号（駆動信号）を信号線ＮＥに出力する。
【００５０】
同様にして、デューティ比６０％のＰＷＭ信号がＰＷＭ発生回路１０２からローパスフィルタ１０に入力された場合、信号線ＮＡの電圧は、電圧Ｖ２よりも高く電圧Ｖ３よりも低い電圧になる。当該場合には、セレクタ５０は、信号線ＮＢ２に伝達される信号が「Ｈ」レベルの信号であって、信号線ＮＢ３に伝達される信号が「Ｌ」レベルの信号であるため、信号線ＮＣ３の発信周波数信号（２００Ｈｚ）をランプジェネレータ４０に出力する。ランプジェネレータ４０は、発振周波数信号（２００Ｈｚ）の三角波を生成して信号線ＮＤに出力する。
【００５１】
比較器３０は、信号線ＮＡと信号線ＮＤとの電圧を比較し、信号線ＮＡの電圧が高い場合は「Ｈ」レベルの信号を信号線ＮＥに出力し、信号線ＮＤの電圧が高い場合は「Ｌ」レベルの信号を出力する。これより、２００Ｈｚでデューティ比６０％のパルス信号（駆動信号）を信号線ＮＥに出力する。
【００５２】
また、デューティ比８０％のＰＷＭ信号がローパスフィルタ１０に入力された場合、信号線ＮＡの電圧は、電圧Ｖ３よりも高い電圧になる。当該場合には、セレクタ５０は、信号線ＮＢ３に伝達される信号が「Ｈ」レベルの信号であるため信号線ＮＣ４の発信周波数信号（１００Ｈｚ）をランプジェネレータ４０に出力する。ランプジェネレータ４０は、発振周波数信号（１００Ｈｚ）の三角波を生成して信号線ＮＤに出力する。
【００５３】
比較器３０は、信号線ＮＡと信号線ＮＤとの電圧を比較し、信号線ＮＡの電圧が高い場合は「Ｈ」レベルの信号を信号線ＮＥに出力し、信号線ＮＤの電圧が高い場合は「Ｌ」レベルの信号を出力する。これより、１００Ｈｚでデューティ比８０％のパルス信号（駆動信号）を信号線ＮＥに出力する。
【００５４】
さらに、デューティ比１００％のＰＷＭ信号、すなわち直流信号がローパスフィルタ１０に入力された場合、比較器３０にて比較される信号線ＮＡの電圧は、常に信号線ＮＤの電圧よりも高くなるので、信号線ＮＥの出力は常に「Ｈ」レベルの信号となる。これより、デューティ比１００％の直流の駆動信号が調光用ＦＥＴ６に与えられる。
【００５５】
図６は、本発明の実施の形態１に従う照明装置１における調光率の変化に従う有機ＥＬ素子４の輝度および電流を説明する図である。
【００５６】
図６に示されるように、輝度が低いほど、すなわちデューティ比を小さくするほど、調光用ＦＥＴ６に与えるパルス信号の周波数を高く設定し、輝度が高くなるほど、パルス信号の周波数が低く設定され、調光用ＦＥＴ６のスイッチング制御によって有機ＥＬ素子４に流れる電流が変化される。
【００５７】
本実施の形態により、調光率が低い場合、すなわち、スイッチング素子（調光用ＦＥＴ６）に与えるパルス信号のデューティ比が小さい場合には、パルス信号の周波数を高く設定することによりちらつきを防止することが可能である。また、調光率が高い場合、すなわち、輝度が高い場合には、パルス信号の周波数を低く設定することによりスイッチング素子でのスイッチング損失を抑制し、消費電力の増加を抑制することが可能である。また、発光素子として有機ＥＬ素子を用いる場合には、一般的に電流値が異なれば発光色が変わり、特に低い電流値で駆動する場合に色変化が大きいという傾向があるが、本実施の形態では、電流値を変化させていないため、発光色の変化も抑制することが可能である。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、調光レベルに応じてスイッチング素子に供給するパルス信号を４段階（デューティ比が１００％の直流の場合を含めば５段階）に切り替える方式について説明したが、特に当該方式に限られず、調光率が低い場合、すなわち、パルス信号のデューティ比が小さい場合に、より高い周波数で駆動することが可能であれば、この例に特に限定されるものではない。
【００５９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に従う照明装置１＃の構成を説明する図である。
【００６０】
図７を参照して、本発明の実施の形態２に従う照明装置１＃は、図１の照明装置１と比較して、定電流源２を可変電流源２＃に置換するとともに、制御回路１００＃に置換した点が異なる。
【００６１】
可変電流源２＃は、制御回路１００＃からの指示に従って有機ＥＬ素子４に供給する定電流のの大きさを変更する。
【００６２】
制御回路１００＃は、制御回路１００と比較してスイッチ信号調整回路１０４をスイッチ信号調整回路１０４＃に置換した点が異なる。
【００６３】
スイッチ信号調整回路１０４＃は、ＰＷＭ発生回路１０２からのＰＷＭ信号の入力を受けて、パルス信号（駆動信号）を調光用ＦＥＴ６のゲートに出力するとともに、可変電流源２＃の電流を調整する指示信号を出力する。
【００６４】
本実施の形態２においては、調光率５０％まではＰＷＭ調光方式とし、調光率５０％以上の場合には振幅調光方式に切り替える。
【００６５】
図８は、本発明の実施の形態２に従うスイッチ信号調整回路１０４＃を説明する図である。
【００６６】
図８を参照して、本発明の実施の形態２に従うスイッチ信号調整回路１０４＃は、図４のスイッチ信号調整回路１０４と比較して、定電流設定回路７０と、比較器８０をさらに追加するとともに、比較部２０を比較器２０Ｄに置換するとともに、発振回路６０，６６を削除した点が異なる。すなわち、セレクタ５０には、発振回路６０、６４からそれぞれ５００Ｈｚ、２００Ｈｚの発振周波数信号が入力されて、比較器２０Ｄの出力信号に応じてランプジェネレータ４０に出力される発振周波数信号が切り替えられる。
【００６７】
定電流設定回路７０は、信号線ＮＡと接続され、信号線ＮＡの電圧に応じて可変電流源２＃に対して電流を調整する指示信号を出力する。
【００６８】
比較器８０は、信号線ＮＡの電圧と電圧Ｖ２＃とを比較し、比較結果に基づくランプジェネレータイネーブル信号（「Ｈ」レベルあるいは「Ｌ」レベル）をランプジェネレータ４０に出力する。
【００６９】
ランプジェネレータ４０は、ランプジェネレータイネーブル信号に従って動作し、「Ｌ」レベルの場合には、信号線ＮＤに三角波信号を出力し、「Ｈ」レベルの場合には、動作しないものとする。すなわち、ランプジェネレータイネーブル信号が「Ｈ」レベルの場合には、信号線ＮＤは「Ｌ」レベルに設定される。この場合、比較器３０から出力される信号は常に「Ｈ」レベルとなり、調光用ＦＥＴ６は常にオン状態となる。
【００７０】
比較器２０Ｄは、信号線ＮＡの電圧と電圧Ｖ１＃とを比較し、比較結果に基づく信号（「Ｈ」レベルあるいは「Ｌ」レベル）を信号線ＮＢ４を介してセレクタ５０に出力する。
【００７１】
セレクタ５０は、信号線ＮＢ４に伝達される信号が「Ｌ」レベルの場合には、信号線ＮＣ２から入力された５００Ｈｚの発信周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００７２】
また、セレクタ５０は、信号線ＮＢ４に伝達される信号が「Ｈ」レベルの場合には、信号線ＮＣ３から入力された２００Ｈｚの発信周波数信号をランプジェネレータ４０に出力する。
【００７３】
他の構成については、図４で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【００７４】
図９は、本発明の実施の形態２に従う信号線ＮＡの電圧とランプジェネレータイネーブル信号及び定電流設定回路の出力との関係を説明する図である。
【００７５】
図９を参照して、本例においては、時間経過に伴って調光率を上げる場合、すなわち、信号線ＮＡの電圧が上昇する場合が示されている。
【００７６】
ここで、ランプジェネレータイネーブル信号は、上述したように、比較器８０による電圧Ｖ２＃と信号線ＮＡとの比較結果に基づく信号である。調光率が低い場合には、信号線ＮＡの電圧が低いため比較器８０の出力信号であるランプジェネレータイネーブル信号は「Ｈ」レベルに設定されている。したがって、「Ｈ」レベルのランプジェネレータイネーブル信号に従って、ランプジェネレータ４０は、三角波信号を信号線ＮＤに出力する。この場合、実施の形態１で説明したように、信号線ＮＡと信号線ＮＤとの比較に基づくパルス信号（駆動信号）が信号線ＮＥに伝達される。
【００７７】
定電流設定回路７０は、信号線ＮＡの電圧をモニタしており、図９に示されるように、信号線ＮＡの電圧に応じた指示信号を可変電流源２＃に出力している。具体的には、信号線ＮＡの電圧が電圧Ｖ２＃よりも小さい場合、定電流設定回路７０からの指示信号は、所定の一定レベルである。一方、信号線ＮＡの電圧が電圧Ｖ２＃以上の場合、指示信号は、信号線ＮＡの電圧に応じて変化するものとなる。
【００７８】
可変電流源２＃は、定電流設定回路７０からの指示信号に従って有機ＥＬ素子４に定電流を供給する。本例においては、信号線ＮＡの電圧レベルが電圧Ｖ２＃よりも小さい場合には、定電流設定回路７０からの指示信号に従って、調光率１００％の際に流す電流の半分の大きさの電流を供給する。
【００７９】
そして、可変電流源２＃は、信号線ＮＡの電圧レベルが電圧Ｖ２＃以上の場合には、定電流設定回路７０からの指示信号のレベルに従って、電流の大きさを調整する。具体的には、指示信号のレベルが小さければ、有機ＥＬ素子４に流れる電流は小さくされ、指示信号のレベルが大きくなるに従って電流は大きくされる。
【００８０】
本実施の形態において、比較器８０に入力される電圧Ｖ２＃は、調光率が５０％の場合の信号線ＮＡの電圧に対応付けられている。したがって、調光率が５０％よりも低い場合には、ランプジェネレータイネーブル信号は「Ｈ」レベルに設定され、ランプジェネレータ４０は活性化される。これにより、所定のデューティ比のパルス信号（駆動パルス）が調光用ＦＥＴ６に出力されてＰＷＭ調光方式に従う調光制御を実行する。
【００８１】
一方、調光率が５０％以上の場合には、ランプジェネレータイネーブル信号は「Ｌ」レベルに設定され、ランプジェネレータ４０は非活性化される。これにより、常に「Ｈ」レベルの駆動信号が調光用ＦＥＴ６に出力されて、ＰＷＭ調光方式ではなく、可変電流源２＃の電流の調整による振幅調光方式に従う調光制御を実行する。
【００８２】
図１０は、本発明の実施の形態２に従う照明装置１＃における調光率の変化に従う有機ＥＬ素子４の輝度および電流を説明する図である。
【００８３】
図１０に示されるように、調光率が５０％よりも低い場合、、パルス信号のデューティ比が低い場合にはその周波数を高く設定し、デューティ比が高くなるほど周波数を低く設定して、有機ＥＬ素子４に流れる電流が制御される。一方、調光率が５０％以上の場合には、ＰＷＭ調光方式から振幅調光方式に切り替え、有機ＥＬ素子４に流れる電流の大きさを調整して調光が実行される。
【００８４】
本実施の形態により、調光率が低い場合、すなわち、スイッチング素子（調光用ＦＥＴ６）に与えるパルス信号のデューティ比が小さい場合には、パルス信号の周波数を高く設定することによりちらつきを防止することが可能である。
【００８５】
また、本実施の形態においては、調光率が高い場合、すなわち、輝度が高い場合には、スイッチング素子でのスイッチングは行わず、可変電流源によって電流の大きさを調整するため、スイッチング素子でのスイッチング損失を抑制し、消費電力の増加を実施の形態１よりもさらに抑制することが可能である。
【００８６】
なお、以上の実施形態においては、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたが、これに限らず、例えば、発光素子としてＬＥＤを用いることもできる。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８８】
１  照明装置、２  定電流源、２＃  可変電流源、４  有機ＥＬ素子、１０  ローパスフィルタ、２０  比較部、４０  ランプジェネレータ、５０  セレクタ、６０〜６６  発振回路、７０  定電流設定回路、１００  制御回路、１０２  ＰＷＭ発生回路、１０４  スイッチ信号調整回路。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月10日(2013.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に定電流を供給するための定電流回路と、
前記発光素子に流れる電流をスイッチングするためのスイッチング素子と、
前記スイッチング素子によるスイッチングを制御するための駆動信号を前記スイッチング素子に供給し、前記発光素子の輝度を変化させるために前記駆動信号のデューティ比を変化させるとともに、前記デューティ比が小さい場合には前記デューティ比が大きい場合よりも前記駆動信号の周波数が高くなるように前記駆動信号の周波数を変化させる制御回路とを備え、
前記駆動信号は、前記発光素子の輝度を変化させるために、デューティ比および周波数が互いに異なる少なくとも２つのパルス信号を含み、
これら２つのパルス信号のうちデューティ比が小さい方のパルス信号の周波数は、デューティ比が大きい方のパルス信号の周波数よりも高い、照明装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
それぞれ発振周波数が異なる複数の発振回路と、
前記調光レベルに応じて前記複数の発振回路のうちのいずれかの出力を選択するセレクタとを有し、
前記セレクタによって選択された発振周波数の信号を用いて前記駆動信号を生成する、請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記定電流回路は、前記定電流の大きさ変更可能に設けられ、
前記発光素子の輝度を所定の値よりも低い領域で変化させる場合には、前記定電流を特定の値にするとともに、前記駆動信号のデューティ比を変化させることで前記発光素子の輝度を変化させ、
前記発光素子の輝度を前記所定の値以上の領域で変化させる場合には、前記駆動信号をハイレベルに維持するとともに、前記定電流を前記特定の値から変更することで前記発光素子の輝度を変化させる、請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
【国際調査報告】
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