(57)【要約】【課題】直列接続される複数の発光ダイオードに対する逆電圧の印加およびこれに伴う発光ダイオードの発光不良の発生を抑制する。【解決手段】照明システムは、直列接続された複数の青色ＬＥＤを有する照明装置１０と、照明装置１０の両端にそれぞれ接続される第１保護ダイオード９１、第２保護ダイオード９２と、一端が第１保護ダイオード９１のカソードに接続され他端が接地される第１保護コンデンサ９３と、一端が第２保護ダイオード９２のアノードに接続され他端が接地される第２保護コンデンサ９４と、第１給電線２１、第２給電線２２にて供給される交流を直流に整流するダイオードブリッジ回路３５と、一端が第１保護ダイオード９１のアノードに、他端が第２保護ダイオード９２のカソードに接続される平滑コンデンサ３６と、第２給電線２２を電気的に接続および切断するスイッチ４０とを備える。【選択図】図１
2010021433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードを、極性が揃えられた状態で直列接続して発光ダイオード列を形成する基板と、
前記基板に対峙し電気的に接地される接地部材と、
前記発光ダイオード列のアノード側の端部に、前記複数の発光ダイオードと極性が揃えられた状態で直列接続される第１保護ダイオードと、
前記発光ダイオード列のカソード側の端部に、前記複数の発光ダイオードと極性が揃えられた状態で直列接続される第２保護ダイオードと、
交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に変換し、前記第１保護ダイオードおよび前記第２保護ダイオードを介して前記発光ダイオード列に供給する交直流変換部と、
前記第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチと、
一端が前記第１保護ダイオードのアノード側に接続されるとともに他端が前記第２保護ダイオードのカソード側に接続され、前記交直流変換部から出力される直流を平滑化する平滑コンデンサと
を含む照明システム。
【請求項２】
一端が前記第１保護ダイオードのカソードと前記発光ダイオード列のアノード側の端部に設けられた発光ダイオードのアノードとの間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、
一端が前記第２保護ダイオードのアノードと前記発光ダイオード列のカソード側の端部に設けられた発光ダイオードのカソードとの間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記第１保護ダイオードおよび前記第２保護ダイオードが、電界効果トランジスタにて構成されることを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【請求項４】
前記第１保護ダイオードおよび前記第２保護ダイオードの逆方向電流が１０ｐＡ以下であることを特徴とする請求項１記載の照明システム。
【請求項５】
前記交直流変換部は、前記交流電源に接続される１次側と前記発光ダイオード列に接続される２次側とを絶縁しない非絶縁型であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の照明システム。
【請求項６】
前記交直流変換部がダイオードブリッジ回路からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の照明システム。
【請求項７】
複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードを、極性が揃えられた状態で直列接続して発光ダイオード列を形成する基板と、
前記基板に対峙し電気的に接地される接地部材と、
一端が前記発光ダイオード列のアノード側の端部に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、
一端が前記発光ダイオード列のカソード側の端部に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと、
交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に変換し、前記第１保護コンデンサとの接続点および前記第２コンデンサとの接続点を介して前記発光ダイオード列に供給する交直流変換部と、
前記第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチと、
一端が前記交直流変換部と前記第１コンデンサとの接続点との間に接続されるとともに他端が当該交直流変換部と前記第２コンデンサとの接続点との間に接続され、当該交直流変換部から出力される直流を平滑化する平滑コンデンサと
を含む照明システム。
【請求項８】
交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に整流し、複数の発光ダイオードを極性が揃えられた状態で直列接続してなる発光ダイオード列に供給する電源装置であって、
前記第１給電線に接続される第１入力端子および前記第２給電線に接続される第２入力端子と、
前記発光ダイオード列のアノード側の端部に接続される第１出力端子および当該発光ダイオード列のカソード側の端部に接続される第２出力端子と、
前記第１入力端子に接続される第１入力接続部および前記第２入力端子に接続される第２入力接続部と、前記第１出力端子に接続される第１出力接続部および前記第２出力端子に接続される第２出力接続部とを備え、前記交流電源から当該第１入力接続部および当該第２入力接続部を介して入力される交流を整流して直流化し、当該第１出力接続部を正極、当該第２出力接続部を負極として出力する整流回路と、
前記第１出力接続部と前記第１出力端子との間に、当該第１出力接続部側をアノード、当該第１出力端子側をカソードとして接続される第１保護ダイオードと、
前記第２出力接続部と前記第２出力端子との間に、当該第２出力接続部側をカソード、当該第２出力端子側をアノードとして接続される第２保護ダイオードと、
一端が前記第１出力接続部と前記第１保護ダイオードのアノード側との間に接続されるとともに他端が前記第２出力接続部と前記第２保護ダイオードのカソード側との間に接続され、前記整流回路からの出力を平滑化する平滑コンデンサと
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
一端が前記第１保護ダイオードのカソードと前記第１出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、
一端が前記第２保護ダイオードのアノードと前記第２出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと
をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の電源装置。
【請求項１０】
前記第１保護ダイオードおよび前記第２保護ダイオードが、電界効果トランジスタにて構成されることを特徴とする請求項８記載の電源装置。
【請求項１１】
前記第１保護ダイオードおよび前記第２保護ダイオードの逆方向電流が１０ｐＡ以下であることを特徴とする請求項８記載の電源装置。
【請求項１２】
前記第２入力端子が接続される前記第２給電線には、当該第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチが設けられることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項記載の電源装置。
【請求項１３】
前記整流回路がダイオードブリッジ回路からなることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項記載の電源装置。
【請求項１４】
交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に整流し、複数の発光ダイオードを極性が揃えられた状態で直列接続してなる発光ダイオード列に供給する電源装置であって、
前記第１給電線に接続される第１入力端子および前記第２給電線に接続される第２入力端子と、
前記発光ダイオード列のアノード側の端部に接続される第１出力端子および当該発光ダイオード列のカソード側の端部に接続される第２出力端子と、
前記第１入力端子に接続される第１入力接続部および前記第２入力端子に接続される第２入力接続部と、前記第１出力端子に接続される第１出力接続部および前記第２出力端子に接続される第２出力接続部とを備え、前記交流電源から当該第１入力接続部および当該第２入力接続部を介して入力される交流を整流して直流化し、当該第１出力接続部を正極、当該第２出力接続部を負極として出力する整流回路と、
一端が前記第１出力接続部と前記第１出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、
一端が前記第２出力接続部と前記第２出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと、
一端が前記第１出力接続部と前記第１保護コンデンサとの接続点との間に接続されるとともに他端が前記第２出力接続部と前記第２保護コンデンサとの接続点との間に接続され、前記整流回路からの出力を平滑化する平滑コンデンサと
を備えることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを用いた照明装置に用いられる電源装置及びそれを備えた照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電球や蛍光ランプに代えて、高効率、長寿命が期待される発光ダイオード（Light Emitting Diode、以下、ＬＥＤと略す）を照明器具として利用する技術が提案されている。このようなＬＥＤは、順方向に電流が流れた際に発光し、逆方向に電流が流れた場合には発光しないという特性を有している。また、ＬＥＤは、一般的な整流用ダイオードと比較して、逆方向にかかる電圧（逆電圧）に対する耐性が低いことが知られている。
【０００３】
ここで、一般的な商用電源は交流を採用しているため、交流に直接ＬＥＤを接続した場合には、周期的にＬＥＤに過大な逆電圧がかかってしまい、ＬＥＤの発光不良を招くおそれがある。
このため、商用電源等の交流を直流に変換した後に、ＬＥＤに供給する技術が種々提案されている。
【０００４】
公報記載の技術として、例えばダイオードブリッジ回路を用いて商用交流電源を全波整流し、直列接続された複数のＬＥＤに供給する交流電源用発光装置において、直列接続される複数のＬＥＤに対してキャパシタを並列接続し、各ＬＥＤでの明滅（フリッカ）を抑制する技術が存在する（特許文献１参照）。
また、別の公報記載の技術として、例えばダイオードブリッジ回路を用いて交流電源を全波整流し、直列接続された複数の発光ダイオードに供給する発光ダイオード表示素子において、交流電源とダイオードブリッジ回路とを電気的に接続・切断するためのスイッチを設け、スイッチのオン・オフによって各発光ダイオードを点灯・消灯させる技術が存在する（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２８０８号公報
【特許文献２】特開平５−６６７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、交流を直流に変換してＬＥＤに供給を行う場合において、例えばＬＥＤを発光させないようにスイッチをオフにしている間に、ＬＥＤに逆電圧がかかってしまうという現象が発生することがあった。
そして、このような現象が発生すると、直列接続された複数のＬＥＤのうち、接続方向の両端側に配置されたＬＥＤが発光しなくなってしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は、直列接続される複数の発光ダイオードに対する逆電圧の印加およびこれに伴う発光ダイオードの発光不良の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される照明システムは、複数の発光ダイオードと、複数の発光ダイオードを、極性が揃えられた状態で直列接続して発光ダイオード列を形成する基板と、基板に対峙し電気的に接地される接地部材と、発光ダイオード列のアノード側の端部に、複数の発光ダイオードと極性が揃えられた状態で直列接続される第１保護ダイオードと、発光ダイオード列のカソード側の端部に、複数の発光ダイオードと極性が揃えられた状態で直列接続される第２保護ダイオードと、交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に変換し、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードを介して発光ダイオード列に供給する交直流変換部と、第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチと、一端が第１保護ダイオードのアノード側に接続されるとともに他端が第２保護ダイオードのカソード側に接続され、交直流変換部から出力される直流を平滑化する平滑コンデンサとを含んでいる。
【０００９】
このような照明システムにおいて、一端が第１保護ダイオードのカソードと発光ダイオード列のアノード側の端部に設けられた発光ダイオードのアノードとの間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、一端が第２保護ダイオードのアノードと発光ダイオード列のカソード側の端部に設けられた発光ダイオードのカソードとの間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサとをさらに含むことを特徴とすることができる。また、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードが、電界効果トランジスタにて構成されることを特徴とすることができる。さらに、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードの逆方向電流が１０ｐＡ以下であることを特徴とすることができる。なお、逆方向電流値は印加電圧が−１００Ｖの場合の値とする。これは、後述する図６に示すように、本発明の代表的な実施の形態においては、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードが−１００Ｖ程度の逆電圧を受けることによる。また、複数の保護ダイオードを直列接続することによって第１保護ダイオードあるいは第２保護ダイオードを構成することで、第１保護ダイオードあるいは第２保護ダイオードを構成する複数の保護ダイオードに電圧が分圧される場合においては、直列接続された保護ダイオードの数で−１００Ｖを除して得られる商を印加電圧とした場合の逆方向電流が１０ｐＡ以下であればよい。さらにまた、交直流変換部は、交流電源に接続される１次側と発光ダイオード列に接続される２次側とを絶縁しない非絶縁型であることを特徴とすることができる。そして、交直流変換部がダイオードブリッジ回路からなることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される照明システムは、複数の発光ダイオードと、複数の発光ダイオードを、極性が揃えられた状態で直列接続して発光ダイオード列を形成する基板と、基板に対峙し電気的に接地される接地部材と、一端が発光ダイオード列のアノード側の端部に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、一端が発光ダイオード列のカソード側の端部に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと、交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に変換し、第１保護コンデンサとの接続点および第２コンデンサとの接続点を介して発光ダイオード列に供給する交直流変換部と、第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチと、一端が交直流変換部と第１コンデンサとの接続点との間に接続されるとともに他端が交直流変換部と第２コンデンサとの接続点との間に接続され、交直流変換部から出力される直流を平滑化する平滑コンデンサとを含んでいる。
【００１１】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に整流し、複数の発光ダイオードを極性が揃えられた状態で直列接続してなる発光ダイオード列に供給する電源装置であって、第１給電線に接続される第１入力端子および第２給電線に接続される第２入力端子と、発光ダイオード列のアノード側の端部に接続される第１出力端子および発光ダイオード列のカソード側の端部に接続される第２出力端子と、第１入力端子に接続される第１入力接続部および第２入力端子に接続される第２入力接続部と、第１出力端子に接続される第１出力接続部および第２出力端子に接続される第２出力接続部とを備え、交流電源から第１入力接続部および第２入力接続部を介して入力される交流を整流して直流化し、第１出力接続部を正極、第２出力接続部を負極として出力する整流回路と、第１出力接続部と第１出力端子との間に、第１出力接続部側をアノード、第１出力端子側をカソードとして接続される第１保護ダイオードと、第２出力接続部と第２出力端子との間に、第２出力接続部側をカソード、第２出力端子側をアノードとして接続される第２保護ダイオードと、一端が第１出力接続部と第１保護ダイオードのアノード側との間に接続されるとともに他端が第２出力接続部と第２保護ダイオードのカソード側との間に接続され、整流回路からの出力を平滑化する平滑コンデンサとを備えていることを特徴としている。
【００１２】
このような電源装置において、一端が第１保護ダイオードのカソードと第１出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、一端が第２保護ダイオードのアノードと第２出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサとをさらに備えることを特徴とすることができる。また、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードが、電界効果トランジスタにて構成されることを特徴とすることができる。さらに、第１保護ダイオードおよび第２保護ダイオードの逆方向電流が１０ｐＡ以下であることを特徴とすることができる。さらにまた、第２入力端子が接続される第２給電線には、第２給電線を電気的に接続および切断するスイッチが設けられることを特徴とすることができる。そして、整流回路がダイオードブリッジ回路からなることを特徴とすることができる。
【００１３】
さらにまた、他の観点から捉えると、本発明は、交流電源から第１給電線および第２給電線を介して供給される交流を直流に整流し、複数の発光ダイオードを極性が揃えられた状態で直列接続してなる発光ダイオード列に供給する電源装置であって、第１給電線に接続される第１入力端子および第２給電線に接続される第２入力端子と、発光ダイオード列のアノード側の端部に接続される第１出力端子および発光ダイオード列のカソード側の端部に接続される第２出力端子と、第１入力端子に接続される第１入力接続部および第２入力端子に接続される第２入力接続部と、第１出力端子に接続される第１出力接続部および第２出力端子に接続される第２出力接続部とを備え、交流電源から第１入力接続部および第２入力接続部を介して入力される交流を整流して直流化し、第１出力接続部を正極、第２出力接続部を負極として出力する整流回路と、一端が第１出力接続部と第１出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第１保護コンデンサと、一端が第２出力接続部と第２出力端子との間に接続され、他端が電気的に接地される第２保護コンデンサと、一端が第１出力接続部と第１保護コンデンサとの接続点との間に接続されるとともに他端が第２出力接続部と第２保護コンデンサとの接続点との間に接続され、整流回路からの出力を平滑化する平滑コンデンサとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、直列接続される複数の発光ダイオードに対する逆電圧の印加およびこれに伴う発光ダイオードの発光不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は実施の形態１が適用される照明システムの全体構成の一例を示す図である。
この照明システムは、例えば街灯や室内灯として用いられる照明装置１０と、第１給電線２１および第２給電線２２を用いてＡＣ１００Ｖ（実効値）の電力供給を行う交流電源の一例としての商用電源２０と、商用電源２０から供給される交流電圧を直流電圧に変換する交直流変換装置３０と、商用電源２０と交直流変換装置３０とを電気的に接続および切断するスイッチ４０とを備えている。
【００１６】
電源装置の一例としての交直流変換装置３０は、４つのダイオードすなわち第１ダイオード３１、第２ダイオード３２、第３ダイオード３３および第４ダイオード３４によって構成されたダイオードブリッジ回路３５を備えている。ここで、交直流変換部あるいは整流回路の一例としてのダイオードブリッジ回路３５においては、第１ダイオード３１のカソードと第２ダイオード３２のカソードとが接続され、第２ダイオード３２のアノードと第４ダイオード３４のカソードとが接続され、第４ダイオード３４のアノードと第３ダイオード３３のアノードとが接続され、第３ダイオード３３のカソードと第１ダイオード３１のアノードとが接続されている。なお、以下の説明においては、第１ダイオード３１のアノードと第３ダイオード３３のカソードとの接続部を第１入力接続部３７ａと呼び、第２ダイオード３２のアノードと第４ダイオード３４のカソードとの接続部を第２入力接続部３７ｂと呼ぶ。また、第１ダイオード３１のカソードと第２ダイオード３２のカソードとの接続部を第１出力接続部３８ａと呼び、第３ダイオード３３のアノードと第４ダイオード３４のアノードとの接続部を第２出力接続部３８ｂと呼ぶ。
【００１７】
また、交直流変換装置３０は、２つの入力端子すなわち第１入力端子７１および第２入力端子７２と、２つの出力端子すなわち第１出力端子７３および第２出力端子７４とをさらに備えている。ここで、第１入力端子７１は、第１給電線２１に接続され、内部配線を介してダイオードブリッジ回路３５の第１入力接続部３７ａに接続されている。一方、第２入力端子７２は、第２給電線２２に接続され、内部配線を介してダイオードブリッジ回路３５の第２入力接続部３７ｂに接続されている。また、第１出力端子７３は、内部配線を介してダイオードブリッジ回路３５の第１出力接続部３８ａに接続されている。一方、第２出力端子７４は、内部配線を介してダイオードブリッジ回路３５の第２出力接続部３８ｂに接続されている。
【００１８】
さらに、交直流変換装置３０は、ダイオードブリッジ回路３５の第１出力接続部３８ａと第２出力接続部３８ｂとに接続される平滑コンデンサ３６をさらに備えている。したがって、平滑コンデンサ３６は、第１出力端子７３と第２出力端子７４との間に接続されていることになる。なお、平滑コンデンサ３６は電解コンデンサで構成される。また、以下の説明においては、第１出力接続部３８ａと平滑コンデンサ３６の陽極との接続点を第１接続点３６ａと呼び、第２出力接続部３８ｂと平滑コンデンサ３６の陰極との接続点を第２接続点３６ｂと呼ぶ。
【００１９】
さらにまた、交直流変換装置３０は、２つの保護ダイオードすなわち第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２と、２つのコンデンサすなわち第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４とをさらに備える。ここで、第１保護ダイオード９１は、そのアノードが第１接続点３６ａに接続され、そのカソードが第１出力端子７３に接続される。一方、第２保護ダイオード９２は、そのカソードが第２接続点３６ｂに接続され、そのアノードが第２出力端子７４に接続される。また、第１保護コンデンサ９３は、その一端が第１保護ダイオード９１のカソードと第１出力端子７３との間に接続され、その他端が接地される。一方、第２保護コンデンサ９４は、その一端が第２保護ダイオード９２のアノードと第２出力端子７４との間に接続され、その他端が接地される。なお、以下の説明においては、第１保護コンデンサ９３の一端と第１出力端子７３との接続部位を第１接続部位９３ａと呼び、第２保護コンデンサ９４の一端と第２出力端子７４との接続部位を第２接続部位９４ａと呼ぶ。
【００２０】
ここで、本実施の形態で用いた第１ダイオード３１、第２ダイオード３２、第３ダイオード３３および第４ダイオード３４は、所謂シリコンダイオードで構成されており、２５℃の環境下において＋１．１Ｖの順方向電圧ＶFを印加した際に、１０００ｍＡの順方向電流ＩFが流れるようになっている。また、第１ダイオード３１、第２ダイオード３２、第３ダイオード３３および第４ダイオード３４の逆方向電圧ＶRの絶対最大定格（ＶRRM）は−８００Ｖとなっている。
【００２１】
また、本実施の形態で用いた第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２は、所謂シリコンダイオードで構成されており、２５℃の環境下において＋１．０５Ｖの順方向電圧ＶFを印加した際に、１０００ｍＡの順方向電流ＩFが流れるようになっている。また、第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２の逆方向電圧ＶRPの絶対最大定格（ＶRRM）は−８００Ｖとなっている。
【００２２】
さらに、本実施の形態で用いた第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４は、１００ｐＦの静電容量を有している。
【００２３】
そして、交直流変換装置３０の第１出力端子７３は第１出力線８１を介して、第２出力端子７４は第２出力線８２を介して、それぞれ照明装置１０に接続されている。
【００２４】
そして、この交直流変換装置３０では、商用電源２０から第１給電線２１および第２給電線２２を介して入力されてくるＡＣ１００Ｖの入力電圧を、そのまま直流の出力電圧に変換するようになっている。このため、交直流変換装置３０は、ＡＣ１００Ｖを一旦別の交流電圧に変換するためのトランスを有しておらず、結果として、１次側（商用電源２０側）と２次側（照明装置１０）とが、トランス等によって絶縁されない非絶縁型となっている。ここで、直流の出力電圧は、第１出力端子７３を正極、第２出力端子７４を負極として照明装置１０に供給される。
【００２５】
なお、非絶縁型の交直流変換装置３０には、１次側と２次側とを例えばトランスで接続することにより絶縁し、且つ、制御回路についても１次側と２次側とを例えばフォトカプラで接続することにより絶縁を行うもの以外のすべてが含まれる。
【００２６】
また、スイッチ４０は、商用電源２０からの電力供給に使用される第１給電線２１、第２給電線２２のうち、第２入力端子７２側すなわち第２給電線２２の接続および切断を行う所謂片切りスイッチで構成される。
【００２７】
図２は、照明装置１０の構成の一例を説明するための図である。ここで、図２（ａ）は照明装置１０を被照射側からみた正面図であり、図２（ｂ）は照明装置１０の側面図である。
【００２８】
この照明装置１０は、配線やスルーホール等が形成された基板５１と、基板５１の表面に取り付けられた複数の発光チップ５２とを備えた発光装置１１と、凹字状の断面形状を有し、凹部内側の底部に発光装置１１が取り付けられるように構成されたシェード１２とを備えている。また、照明装置１０は、発光装置１１の基板５１の裏面と、シェード１２の凹部内側の底部との間に挟まれるように配置された放熱部材１３をさらに備えている。そして、発光装置１１および放熱部材１３は、金属製のねじ１４によってシェード１２に取り付けられ、固定されている。このため、基板５１および放熱部材１３には、ねじ１４の取り付け位置に対応したねじ穴（図示せず）が形成されている。なお、照明装置１０には、必要に応じて、発光チップ５２から出射される光を均一にするための拡散レンズ等を設けるようにしてもよい。
【００２９】
基板５１は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板（ガラエポ基板）等で構成され、長方形状の形状を有している。そして、基板５１の内部には複数の発光チップ５２を電気的に接続するための配線が形成され、その表面には白色レジスト膜が塗布形成されている。また、基板５１は表面、裏面ともに放熱性をよくするため、できる限り多くの面積の銅箔を残した配線となっており、表裏面はスルーホールで電気的・熱的な導通をとっている。なお、白色レジスト塗装膜に代えて、蒸着等により金属膜を形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、発光チップ５２は、基板５１の表面に、基板５１の短手方向に３列且つ長手方向に１４列の合計４２個が取り付けられている。
【００３１】
さらに、接地部材の一例としてのシェード１２は、例えば折り曲げ加工された金属板で構成されており、その凹部内側は白色に塗装されている。そして、シェード１２は、照明装置１０を構成した際に、電気的に接地される。なお、シェード１２の凹部内側には、白色塗装膜に代えて、蒸着等により金属膜を形成するようにしてもよい。
【００３２】
図３は、発光チップ５２の構成を説明するための図である。ここで、図３(ａ)は発光チップ５２の上面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図を、それぞれ示している。
【００３３】
この発光チップ５２は、一方の側に凹部６１ａが形成された筐体６１と、筐体６１に形成されたリードフレームからなる第１リード部６２および第２リード部６３と、凹部６１ａの底面に取り付けられた青色ＬＥＤ６６と、凹部６１ａを覆うように設けられた封止部６９とを備えている。なお、図３（ａ）においては、封止部６９の記載を省略している。
【００３４】
筐体６１は、第１リード部６２および第２リード部６３を含む金属リード部に、白色の熱可塑性樹脂を射出成型することによって形成されている。
【００３５】
第１リード部６２および第２リード部６３は、０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みをもつ金属板であり、加工性、熱伝導性に優れた金属として例えば鉄／銅合金をベースとし、その上にめっき層としてニッケル、チタン、金、銀などを数μｍ積層して構成されている。
【００３６】
そして、本実施の形態では、第１リード部６２および第２リード部６３の一部が、凹部６１ａの底面に露出するようになっている。また、第１リード部６２および第２リード部６３の一端部側は筐体６１の外側に露出し、且つ、筐体６１の外壁面から裏面側に折り曲げられている。
【００３７】
金属リード部のうち、第２リード部６３は底面の中央部まで延設されており、第１リード部６２は、底面において中央部に到達しない部位まで延設されている。そして、青色ＬＥＤ６６は、その裏面側が図示しないダイボンディングペーストによって第２リード部６３に固定されている。また、第１リード部６２と青色ＬＥＤ６６の上面に設けられたアノード電極（図示せず）とが、金線によって電気的に接続されている。一方、第２リード部６３と青色ＬＥＤ６６の上面に設けられたカソード電極（図示せず）とが、金線によって電気的に接続されている。
【００３８】
また、発光ダイオードの一例としての青色ＬＥＤ６６の発光層はＧａＮ（窒化ガリウム）を含む構成を有しており、青色光を出射するようになっている。そして、本実施の形態で用いた青色ＬＥＤ６６は、２５℃の環境下において＋３．２Ｖの順方向電圧ＶFを印加した際に、２０ｍＡの順方向電流ＩFが流れるようになっている。また、青色ＬＥＤ６６の逆方向電圧ＶRの絶対最大定格は−５．０Ｖとなっている。
【００３９】
封止部６９は、可視領域の波長において光透過率が高く、また屈折率が高い透明樹脂にて構成される。また、封止部６９の表面側は平坦面となっている。封止部６９を構成する耐熱性、耐候性、及び機械的強度が高い特性を満たす樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂を用いることができる。そして、本実施の形態では、封止部６９を構成する透明樹脂に、青色ＬＥＤ６６から出射される青色光の一部を、緑色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させている。なお、このような蛍光体に代えて、青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体、あるいは、青色光の一部を黄色光および赤色光に変換する蛍光体を含有させるようにしてもよい。
【００４０】
図４は、発光装置１１における回路構成の一例を説明するための図である。
発光装置１１は、上述したように４２個の発光チップ５２を有している。なお、以下の説明では、４２個の発光チップ５２を、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２と呼ぶことにする。
【００４１】
また、発光装置１１は、電力供給用の２個の電極すなわち第１電極５４と第２電極５５とを有している。そして、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２は、第１電極５４から第２電極５５に向けて、番号順に直列に接続されている。このとき、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２は、それぞれが有する青色ＬＥＤ６６のアノードすなわち第１リード部６２（図３参照）が第１電極５４側となり、カソードすなわち第２リード部６３側が第２電極５５側となるように、極性が揃えられた状態で順次接続されている。したがって、発光装置１１では、発光ダイオード列として機能する合計４２個の青色ＬＥＤ６６が、一方向に直列接続されていることになる。なお、第１電極５４と第２電極５５との間には、必要に応じて、電流制限抵抗や、定電流ダイオード（ＣＲＤ）あるいはトランジスタを用いたトランジスタ回路等を直列に接続するようにしてもよい。
【００４２】
そして、第１電極５４は、図１に示す第１出力線８１を介して交直流変換装置３０の第１出力端子７３と電気的に接続され、第２電極５５は、図１に示す第２出力線８２を介して交直流変換装置３０の第２出力端子７４と電気的に接続される。
【００４３】
では、図１に示す照明システムの動作を、上述した図１〜図４を参照しつつ説明する。
最初に、スイッチ４０をオンすることにより、第２給電線２２を導通させ、商用電源２０と交直流変換装置３０とを電気的に接続する。これにより、商用電源２０は、第１給電線２１（第１入力端子７１）および第２給電線２２（第２入力端子７２）を介して交直流変換装置３０にＡＣ１００Ｖを供給する。
【００４４】
次に、交直流変換装置３０のダイオードブリッジ回路３５は、第１入力接続部３７ａ（第１入力端子７１）および第２入力接続部３７ｂ（第２入力端子７２）を介して供給されてくるＡＣ１００Ｖを、全波整流することによって直流に変換し、第１出力接続部３８ａおよび第２出力接続部３８ｂを介して出力する。ただし、ダイオードブリッジ回路３５からの出力はリップルの大きい脈流となっているため、交直流変換装置３０は、この脈流を平滑コンデンサ３６で平滑化し、第１出力端子７３および第２出力端子７４から照明装置１０に出力する。なお、ＡＣ１００Ｖを全波整流した場合、変換後の直流電圧はＤＣ１４１Ｖ（理論値）となる。またこのとき、第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２には、それぞれ順方向に電圧が印加されることになる。したがって、平滑コンデンサ３６で平滑化された直流は、わずかに電圧降下が生じるもの、ほぼそのままの状態で第１出力端子７３および第２出力端子７４から出力される。また、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４も、ほとんど直流に影響を与えない。
【００４５】
そして、照明装置１０の発光装置１１には、第１出力線８１を介して第１出力端子７３に接続された第１電極５４を正極、第２出力線８２を介して第２出力端子７４に接続された第２電極５５を負極として、ＤＣ１４１Ｖが供給される。すると、第１電極５４および第２電極５５に直列接続された第１保護ダイオード９１、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２および第２保護ダイオード９２にＤＣ１４１Ｖが印加され、第１保護ダイオード９１から第１発光チップ５２_１から第４２発光チップ５２_４２を介して第２保護ダイオード９２に向かう方向に、直流の順方向電流ＩFが流れる。その結果、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２に設けられた各青色ＬＥＤ６６は、それぞれ青色に発光する。そして、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２では、封止部６９内に存在する蛍光体が、青色ＬＥＤ６６から出射された青色光の一部を緑色および赤色に変換する。その結果、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２の封止部６９からは、青色光、緑色光および赤色光を含む白色光が出射される。そして、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２から出射された白色光は、直接あるいは基板５１やシェード１２で反射した後に、空間あるいは対象物に向けて照射される。
【００４６】
一方、発光に伴って各発光チップ５２の青色ＬＥＤ６６で発生した熱は、それぞれが取り付けられた第２リード部６３を介して基板５１の表面に伝達され、さらに基板５１に貫通形成されたスルーホール（図示せず）を介して基板５１の裏面に伝達される。そして、基板５１の裏面に伝達された熱は、放熱部材１３を介してシェード１２へと伝達され、外部に放出される。
【００４７】
その後、スイッチ４０をオフにすると、第２給電線２２が非導通状態になるため、照明装置１０の発光装置１１を構成するすべての発光チップ５２において、青色ＬＥＤ６６が消灯する。
【００４８】
なお、この例では、発光動作において、直列接続された４２個の青色ＬＥＤ６６に、２０ｍＡの順方向電流ＩFを流している。したがって、発光装置１１全体としてみた場合には、第１電極５４と第２電極５５との間で、３．２Ｖ×４２個＝１３４．４Ｖの電圧降下が生じる。すなわち、発光装置１１全体で生じる電圧降下の大きさは、交直流変換装置３０から供給されるＤＣ１４１Ｖとほぼ一致する。これにより、この照明システムでは、商用電源２０から供給されるＡＣ１００Ｖを、交直流変換装置３０において交直変換前に昇圧あるいは降圧させるためのトランスを不要としている。
【００４９】
ところで、例えば日本で一般的に使用される商用電源２０すなわち単相２線式のＡＣ１００Ｖ電源は、通常、次のような手順を経て供給される。まず、送電線を用いて高圧（６，６００Ｖ等）で供給される交流電圧を、柱上トランスや屋内外の変圧設備などで、接地電位を含む単相３線式のＡＣ２００Ｖとしてオフィスや一般家庭に給電する。そして、この単相３線式のＡＣ２００Ｖを、中点を介して２系統の単相２線式のＡＣ１００Ｖに分離し、上述した照明装置１０等の各種電気・電子機器に給電している。そして、単相２線式の交流電源の２線のうち、一方は中性線（ニュートラル側）として変電設備において接地され、他方は活性線（ライブ側）としてＡＣ１００Ｖの活電線となる。このとき、ニュートラル側は常にほぼ０Ｖの電位を維持するのに対し、ライブ側は±１４１Ｖをピーク値とし正弦波状に電位が変動する挙動を示す。
【００５０】
また、本実施の形態の照明システムでは、図１に示したように、スイッチ４０が所謂片切りスイッチで構成されている。一般に、スイッチ４０は商用電源２０のライブ側に接続されることが好ましいが、ニュートラル側に接続されることもある。
【００５１】
ではここで、図１に示す照明システムにおいて、スイッチ４０が商用電源２０のニュートラル側に接続され、且つ、スイッチ４０がオフに設定されている状態を仮定する。そして、この条件下における交直流変換装置３０および照明装置１０の挙動について説明を行う。
【００５２】
図５は、スイッチ４０が商用電源２０のニュートラル側に接続され、且つ、スイッチ４０がオフに設定されている場合における照明システムの等価回路を示している。このような条件下では、交直流変換装置３０の第２入力端子７２（図１参照）は開放状態となる。したがって、等価回路上では、図１に示すダイオードブリッジ回路３５を構成する第２ダイオード３２および第４ダイオード３４の存在を無視することができる。
【００５３】
また、本実施の形態で用いた照明装置１０では、シェード１２が接地されているため、基板５１上の第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２（青色ＬＥＤ６６）とシェード１２との間に浮遊容量が発生することになる。なお、以下の説明においては、第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２を構成する各青色ＬＥＤ６６のアノード、カソードとシェード１２との間に存在する浮遊容量を、それぞれ第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３と呼ぶことにする。
【００５４】
図６は、図５に示す等価回路における各部位の電位を示す図である。なお、図６においては、平滑コンデンサ３６の第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位を実線で、第２保護ダイオード９２のアノードと第２保護コンデンサ９４とが接続される第２接続部位９４ａすなわち第２出力端子７４の電位を二点鎖線で、それぞれ示している。また、第４２発光チップ５２_４２を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を点線で、第４０発光チップ５２_４０を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を一点鎖線で、第３８発光チップ５２_３８を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を破線で、それぞれ示している。
【００５５】
スイッチ４０が商用電源２０のニュートラル側に接続されている場合、スイッチ４０がオフに設定されている状態であっても、第１入力端子７１には、商用電源２０の周波数に対応した周期で±１４１Ｖの交流電圧が加わる。したがって、第１入力端子７１に接続される第１入力接続部３７ａの電位は、±１４１Ｖの範囲で周期的に変動する。
これに対し、シェード１２は接地されているため、シェード１２の電位は、常時ほぼ０Ｖとなっている。
【００５６】
したがって、基板５１上の各発光チップ５２（青色ＬＥＤ６６）とシェード１２との間には電位差が発生する。これにより、第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３を介して基板５１とシェード１２の間に漏れ電流が流れるとともに、第１保護コンデンサ９３、第２保護コンデンサ９４を介して、グラウンドとの間にも漏れ電流が流れる。
【００５７】
このようにして、基板５１とシェード１２の間に電流が流れると、各発光チップ５２にも電流が流れることになる。
一般に発光ダイオードにおいては微小な電流が流れた場合においても明確な電圧降下の発生が認められる。例えば、一般的な青色ＬＥＤでは１μＡ程度の微小な電流においても、２Ｖ以上の電圧降下を生じる。
【００５８】
ここで、図６に示す第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位が正となる期間において、基板５１から第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３に充電電流が流れると、ほとんどの発光チップ５２には順方向に電流が流れ、発光チップ５２の正−負極間には電位差が発生する。そのため、発光チップ５２においては、最も正極側に位置する第１発光チップ５２_１で最も電位が高く、負極側になるにしたがって電位が低下していく。
【００５９】
一方、整流ダイオードである第１ダイオード３１の正極側と第３ダイオード３３の負極側は等電位であり、電位は最も高くなる。したがって、第１ダイオード３１から第１保護ダイオード９１および発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２を経由し、第２保護ダイオード９２を介して第３ダイオード３３に至る電気回路においては、いずれかの場所において最低電圧を生じ、この場所よりも負極側の青色ＬＥＤ６６に対しては、逆電圧がかかることになる。その際、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４の容量が、第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３より十分に大きいと、第２保護コンデンサ９４に多くの充電電流が流れ、第２保護コンデンサ９４よりも正極側の青色ＬＥＤ６６では、負極側に向かって流れる電流が生じやすくなる。一般に、ＬＥＤにおいて、正極側から負極側に向かって電流が流れることは、順電圧が生じることを意味し、その結果、第１保護コンデンサ９３より正極側の青色ＬＥＤ６６では逆電圧が生じにくくなる。一方、これとは逆に、第１保護コンデンサ９３より負極側の第１保護ダイオード９１には高い逆電圧がかかることになるが、第２保護ダイオード９２に加わる逆方向の電圧の大きさは、第２保護ダイオード９２の逆方向電圧ＶRの絶対最大定格より小さいため、特に問題は生じない。
【００６０】
また、このようにして第２保護ダイオード９２に逆方向の電圧が加えられることにより、第２保護ダイオード９２側に接続される第４２発光チップ５２_４２、第４２発光チップ５２_４１、第４１発光チップ５２_４０、…、を構成する各青色ＬＥＤ６６に対する逆電圧の印加を防止または低減することができる。
【００６１】
一方、図６に示す第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位が負となる期間において、第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３から基板５１に、また、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４から第１接続部位９３ａ、第２接続部位９４ａに放電電流が流れた場合には、第１保護ダイオード９１のカソードにおいて最低電位を生じ、第１保護ダイオード９１のアノード−カソード間に逆電圧がかかることになる。ただし、第１保護ダイオード９１に加わる逆電圧の大きさは、第１保護ダイオード９１の逆方向電圧ＶRの絶対最大定格より小さいため、特に問題は生じない。
【００６２】
また、このようにして第１保護ダイオード９１に逆方向の電圧が加えられることにより、第１保護ダイオード９１側に接続される第１発光チップ５２_１、第２発光チップ５２_２、第３発光チップ５２_３、…、を構成する各青色ＬＥＤ６６に対し、逆電圧はほとんどかからない。
【００６３】
なお、容量成分にかかる電圧と電流には位相差があることや、発光チップ５２自身も容量（接合容量）を有すること等の影響により、第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位と第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３の充放電電流との位相に差異が発生し、これらは時間的に必ずしも一致するものではない。
【００６４】
ではここで、比較のため、図１に示す照明システムにおいて、第１保護ダイオード９１、第２保護ダイオード９２、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を有しない交直流変換装置３０を用いた場合における交直流変換装置３０および照明装置１０の挙動について説明を行う。
【００６５】
図７は、上記構成において、図５と同様の条件下における照明システムの等価回路を示している。したがって、図５と同様、等価回路上では、図１に示すダイオードブリッジ回路３５を構成する第２ダイオード３２および第４ダイオード３４の存在を無視することができる。また、基板５１上の第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２（青色ＬＥＤ６６）とシェード１２との間に、第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３が発生する点も同じである。
【００６６】
図８は、図７に示す等価回路における各部位の電位を示す図である。なお、図８においては、平滑コンデンサ３６の第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位を実線で示している。また、第４２発光チップ５２_４２を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を点線で、第４０発光チップ５２_４０を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を一点鎖線で、第３８発光チップ５２_３８を構成する青色ＬＥＤ６６のアノード−カソード間の電位差を破線で、それぞれ示している。
【００６７】
このような構成を採用した場合は、図８から明らかなように、基板５１から第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３を介してシェード１２に漏れ電流が流れた際に、例えば第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位が正となる期間において、第２出力端子７４側に配置される第４２発光チップ５２_４２、第４２発光チップ５２_４１、第４１発光チップ５２_４０、…、を構成する各青色ＬＥＤ６６に対し、逆方向電圧ＶRの絶対最大定格よりも大きな逆電圧がかかってしまう。
【００６８】
一方、このような漏れ電流が発生した場合において、例えば第１接続点３６ａおよび第２接続点３６ｂの電位が負となる期間においては、上述した説明とは逆に、第１出力端子７３側に配置される第１発光チップ５２_１、第２発光チップ５２_２、第３発光チップ５２_３、…、を構成する各青色ＬＥＤ６６に対し、逆方向電圧ＶRの絶対最大定格よりも大きな逆電圧がかかってしまう。
【００６９】
このように、第１保護ダイオード９１、第２保護ダイオード９２、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を備えない照明システムにおいては、逆電圧に対する耐性が低い青色ＬＥＤ６６に対して逆電圧がかかりうる構造となり、青色ＬＥＤ６６の耐久性が低下する懸念が生ずることになる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２と、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４とを設けていたが、これに限られるものではなく、例えば第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２を設け、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を設けないようにしてもよい。また、逆に、例えば第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を設け、第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２を設けないようにしてもよい。
【００７１】
＜実施の形態２＞
図９は、実施の形態２が適用される照明システムの全体構成の一例を示す図である。
実施の形態２の照明システムの基本構成は、実施の形態１で説明したものとほぼ同様であるが、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を設けていない点、および、第１保護ダイオード９１を直列接続された３つの保護ダイオード９１ａ〜９１ｃで構成し、且つ、第２保護ダイオード９２を直列接続された３つの保護ダイオード９２ａ〜９２ｃで構成している点が実施の形態１と異なる。また、本実施の形態で用いた保護ダイオード９１ａ〜９１ｃおよび９２ａ〜９２ｃの構成が、実施の形態１で用いた第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２とは異なる。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７２】
図１０（ａ）は、第１保護ダイオード９１を構成する保護ダイオード９１ａの構成を示している。
保護ダイオード９１ａは、ゲートＧ、ドレインＤおよびソースＳを備えたＪＦＥＴ（接合型電界効果トランジスタ）を用い、ドレインＤとソースＳとを短絡した構造を有している。このような構成とすることにより、ＪＦＥＴを、ゲートＧをアノード（Ａ）、ドレインＤとソースＳとの接続部をカソード（Ｋ）とするダイオードとして利用することができ、アノード（Ａ）からカソード（Ｋ）に向かう順方向電流ＩFを流すことができる。
【００７３】
保護ダイオード９１ａは、２５℃の環境下において＋０．８Ｖの順方向電圧ＶFを印加した際に、５ｍＡの順方向電流ＩFが流れるようになっている。また、保護ダイオード９１ａの逆方向電圧ＶRの絶対最大定格（ＶRRM）は−６０Ｖとなっている。
【００７４】
ここで、図１０（ｂ）は、保護ダイオード９１ａの逆電圧−逆電流特性を示している。なお、図１０（ｂ）において、横軸は逆方向電圧ＶRであり、縦軸は逆方向電流ＩRである。
【００７５】
ＪＦＥＴ等のＦＥＴを用いてダイオード構造を構成した場合、逆方向電圧ＶRを印加した際に流れる逆方向電流ＩRの大きさは、ダイオードブリッジ回路３５を構成する第１ダイオード３１等と比べ、著しく小さくなる。例えば、同一の逆方向電圧ＶRをシリコンダイオードで構成された第１ダイオード３１およびＦＥＴベースのダイオードで構成された保護ダイオード９１ａに印加した場合、第１ダイオード３１には数ｎＡレベルの逆方向電流ＩRが流れるのに対し、保護ダイオード９１ａには１ｐＡ未満の逆方向電流ＩRしか流れない。
【００７６】
なお、第１保護ダイオード９１を構成する他の保護ダイオード９１ｂ、９１ｃおよび第２保護ダイオード９２を構成する保護ダイオード９２ａ〜９２ｃも、上述した保護ダイオード９１ａと同じ構成を有している。なお、本実施の形態では、逆方向電流ＩRが１ｐＡ未満の特性を有する保護ダイオード９１ａ〜９１ｃおよび９２ａ〜９２ｃを用いているが、これらの逆方向電流ＩRの大きさは、ダイオードブリッジ回路３５を構成する第１ダイオード３１等と比べて十分に小さければよく、例えば１０ｐＡ以下であれば十分である。
【００７７】
図１１は、スイッチ４０が商用電源２０のニュートラル側に接続され、且つ、スイッチ４０がオフに設定されている場合における照明システムの等価回路を示している。このような条件下では、実施の形態１と同様に、交直流変換装置３０の第２入力端子７２（図１参照）は開放状態となる。したがって、等価回路上では、図９に示すダイオードブリッジ回路３５を構成する第２ダイオード３２および第４ダイオード３４の存在を無視することができる。また、基板５１上の第１発光チップ５２_１〜第４２発光チップ５２_４２（青色ＬＥＤ６６）とシェード１２との間に、第１浮遊容量Ｃ１〜第４３浮遊容量Ｃ４３が発生する点も実施の形態１と同じである。
【００７８】
なお、図１１においては、直列接続される３つの保護ダイオード９１ａ〜９１ｃを、まとめて第１保護ダイオード９１として示している。また、図１１においては、直列接続される３つの保護ダイオード９２ａ〜９２ｃを、まとめて第２保護ダイオード９２として示している。
【００７９】
本実施の形態では、第１保護ダイオード９１を逆方向電流ＩRがきわめて低い３つの保護ダイオード９１ａ〜９１ｃを直列接続することによって構成し、且つ、第２保護ダイオードを逆方向電流ＩRがきわめて低い３つの保護ダイオード９２ａ〜９２ｃを直列接続することによって構成している。したがって、スイッチ４０をオフした状態において、例えば第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２の両端に正の電圧が印加された場合には、第２保護ダイオード９２を構成する保護ダイオード９２ａ〜９２ｃのそれぞれに逆方向電圧ＶRが加えられることになる。一方、スイッチ４０をオフにした状態において、例えば第１保護ダイオード９１および第２保護ダイオード９２の両端に負の電圧が印加された場合には、第１保護ダイオード９１を構成する保護ダイオード９１ａ〜９１ｃのそれぞれに逆方向電圧ＶRが加えられることになる。
【００８０】
したがって、第１保護ダイオード９１と第２保護ダイオード９２との間に直列接続される第１発光チップ４２_１〜第４２発光チップ５２_４２を構成する各青色ＬＥＤ６６に対する逆電圧の印加を防止または低減することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、保護ダイオード９１ａ〜９１ｃおよび保護ダイオード９２ａ〜９２ｃそれぞれの逆方向電圧ＶRの絶対最大定格（ＶRRM）は−６０Ｖとなっている。これに対し、本実施の形態にかかる照明システムでは、スイッチ４０をオフにした場合においても、ライブ側から最大で±１４１Ｖの電圧がかかる。そこで、本実施の形態では、３つの保護ダイオード９１ａ〜９１ｃを直列接続して第１保護ダイオード９１を構成することにより、保護ダイオード９１ａ〜９１ｃのそれぞれにおいて、逆方向電圧ＶRの絶対最大定格（ＶRRM）よりも低い−４７Ｖ程度の逆電圧を負担させている。また、本実施の形態では、同様に３つの保護ダイオード９２ａ〜９２ｃを直列接続して第２保護ダイオード９２を構成することにより、保護ダイオード９２ａ〜９２ｃのそれぞれにおいて、逆方向電圧ＶRの絶対最大定格（ＶRRM）よりも低い−４７Ｖ程度の逆電圧を負担させている。これにより、保護ダイオード９１ａ〜９１ｃおよび保護ダイオード９２ａ〜９２ｃがツェナー降伏し、青色ＬＥＤ６６に過剰な逆電圧が印加されるのを抑制している。
【００８２】
なお、実施の形態１では、第１保護ダイオード９１、第２保護ダイオード９２、第１保護コンデンサ９３および第２保護コンデンサ９４を、交直流変換装置３０に配置するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば発光装置１１を構成する基板５１に実装するようにしてもよい。
【００８３】
また、実施の形態２では、第１保護ダイオード９１を構成する保護ダイオード９１ａ〜９１ｃおよび第２保護ダイオード９２を構成する保護ダイオード９２ａ〜９２ｃを、交直流変換装置３０に配置するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば発光装置１１を構成する基板５１に実装するようにしてもよい。
【００８４】
また、実施の形態１、２では、発光装置１１を用いて照明装置１０を構成する例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、上述した発光装置１１を例えば信号機、液晶表示装置等のバックライト装置、スキャナの光源装置、プリンタの露光装置、車載用の照明機器、ＬＥＤのドットマトリクスを用いたＬＥＤディスプレイ装置等にも適用することができる。
【００８５】
また、実施の形態１、２では、１つの発光チップ５２が１個の青色ＬＥＤ６６を搭載する例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、１つの発光チップ５２に搭載する青色ＬＥＤ６６の数については、単数または複数から適宜設計変更することができる。
【００８６】
また、実施の形態１、２では、青色ＬＥＤ６６を搭載した発光チップ５２を例として説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば紫外ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、あるいは赤外ＬＥＤを搭載するものであってもよく、また、異なる色のＬＥＤを複数搭載するものであってもよい。
【００８７】
また、実施の形態１、２では、４２個の発光チップ５２をすべて直列接続するようにしていたが、これに限られるものではなく、一部を並列接続するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施の形態１、２では、交直流変換装置３０において、ダイオードブリッジ回路３５を用いて交流を全波整流するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば２つのダイオードを用いて交流を半波整流するものであってもよい。
【００８９】
また、実施の形態１、２では、ダイオードブリッジ回路３５および平滑コンデンサ３６のみで構成された交直流変換装置３０を用いていたが、これに限られるものではなく、電流を安定させるための回路、例えば、電流制限抵抗、定電圧回路や定電流回路を搭載してもよい。その際、平滑コンデンサ３６はこれら回路の前後いずれの側に位置していても良く、また、複数設けることもできる。
【００９０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施の形態１が適用される照明システムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】照明装置の構成の一例を説明するための図である。
【図３】(ａ)は発光チップの上面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIIＢ−IIIＢ断面図である。
【図４】発光装置における回路構成の一例を説明するための図である。
【図５】実施の形態１の照明システムの等価回路を示す図である。
【図６】図５に示す等価回路における各部位の電位を示す図である。
【図７】比較のための照明システムの等価回路を示す図である。
【図８】図７に示す等価回路における各部位の電位を示す図である。
【図９】実施の形態２が適用される照明システムの全体構成の一例を示す図である。
【図１０】（ａ）は実施の形態２で用いた保護ダイオードの構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す保護ダイオードの逆電圧−逆電流特性を示す図である。
【図１１】実施の形態２の照明システムの等価回路を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０…照明装置、１１…発光装置、１２…シェード、２０…商用電源、２１…第１給電線、２２…第２給電線、３０…交直流変換装置、３５…ダイオードブリッジ回路、３６…平滑コンデンサ、４０…スイッチ、５１…基板、５２…発光チップ、６６…青色ＬＥＤ、９１…第１保護ダイオード、９１ａ〜９１ｃ…保護ダイオード、９２…第２保護ダイオード、９２ａ〜９２ｃ…保護ダイオード、９３…第１保護コンデンサ、９４…第２保護コンデンサ
【図１】
2010021433.tif 000003
【図２】
2010021433.tif 000004
【図３】
2010021433.tif 000005
【図４】
2010021433.tif 000006
【図５】
2010021433.tif 000007
【図６】
2010021433.tif 000008
【図７】
2010021433.tif 000009
【図８】
2010021433.tif 000010
【図９】
2010021433.tif 000011
【図１０】
2010021433.tif 000012
【図１１】
2010021433.tif 000013