(57)【要約】【課題】ＬＥＤを商用電源から絶縁状態で点灯、調光可能として、安全性の向上や用途の拡大を図る。【解決手段】ＰＷＭ制御された交流入力を整流する整流回路２０と、その整流出力が流れる１次巻線Ｎ１、直列ＬＥＤ群３０が接続される２次巻線Ｎ２、及び検出巻線Ｎ３を有するトランスＴと、１次巻線Ｎ１に直列に接続され、これに流れる電流をオン、オフするＦＥＴＱ３と、ＦＥＴＱ３のオフ時間を定める第１の制御信号を発生するとともに、ＦＥＴＱ３のオン時間を定める第２の制御信号を発生する制御ＩＣと、検出巻線Ｎ３の検出電圧を利用して前記制御ＩＣに第１の制御信号を発生させるための信号を第１の制御端子に印加する付加回路７０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ制御された交流入力を整流する整流回路と、
前記整流回路の整流出力が供給される１次巻線、ＬＥＤが接続される２次巻線、及び検出巻線を有するトランスと、
前記１次巻線に直列に接続され、前記１次巻線に流れる電流をオン、オフする第１のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子のオフ時間を定める第１の制御信号を発生するとともに、前記第１のスイッチング素子のオン時間を定める第２の制御信号を発生する制御ＩＣと、
前記検出巻線の検出電圧を利用して前記制御ＩＣに前記第１の制御信号を発生させるための信号を前記制御ＩＣの第１の制御端子に印加する付加回路とを備え、
前記制御ＩＣに前記第２の制御信号を発生させるために前記第１のスイッチング素子の電流に比例した電圧が前記制御ＩＣの第２の制御端子に印加されており、
前記付加回路は、カソード側が前記１次巻線側となるようにして前記検出巻線の両端をそれぞれ前記１次巻線の高圧側に接続するダイオードと、
一方のダイオードを介して前記検出巻線の両端間に接続される第１のコンデンサ及びコイルの直列接続と、
前記一方のダイオードと前記第１のコンデンサとの接続点と前記第１の制御端子間に接続される第２のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子に直列に挿入される抵抗と、前記第１の制御端子とグランド間に接続される第２のコンデンサとからなる時定数回路とを有し、
前記第２のスイッチング素子の制御電極には前記コイルと前記第１のコンデンサとの接続点が接続され、前記コイルの誘起電圧の極性に応じて前記第２のスイッチング素子のオン、オフが切り替わることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記第１のスイッチング素子のターンオフにより前記第２のスイッチング素子はターンオンして前記抵抗を通して前記第２のコンデンサの充電を開始する、ＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記ＰＷＭ制御された交流入力がトライアック調光装置により作成されている、ＬＥＤ駆動回路。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載のＬＥＤ駆動回路において、前記トランスと、前記１次巻線に流れる電流をオン、オフする第１のスイッチング素子とを含むフォワードコンバータによって前記ＬＥＤに電力供給を行う、ＬＥＤ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤに通電して発光させるＬＥＤ駆動回路に係り、とくに商用交流電源を利用してＬＥＤを点灯でき、かつ調光可能なＬＥＤ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低消費電力で高効率の照明として、ＬＥＤ照明が注目されるようになってきている。また、商用交流電源を利用したＬＥＤ照明の調光手段として、トライアックを内蔵したトライアック調光装置が使用されており、これに伴いＬＥＤ駆動回路のための制御ＩＣも実用化（市販）されている。この種の制御ＩＣとしては、例えばナショナルセミコンダクター社製、ＬＭ３４４５「トライアック調光機能付きオフラインＬＥＤトライバ」があり、下記非特許文献は、そのＬＭ３４４５を用いた推奨回路を提示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ナショナルセミコンダクタージャパン株式会社、ＬＭ３４４５「トライアック調光機能付きオフラインＬＥＤトライバ」カタログ２００９年２月発行、ＵＲＬ「WWW.national.com/jpn/」より入手可能。
【０００４】
図３は制御ＩＣとしてＬＭ３４４５を用いた従来のＬＥＤ駆動回路（非特許文献１の推奨回路）である。このＬＥＤ駆動回路は、商用電源（交流１００Ｖ）をＰＷＭ制御（位相制御）するトライアック調光装置１０、ＰＷＭ制御された交流入力を整流する全波整流回路（ブリッジ整流回路）２０、制御ＩＣとしてのＬＭ３４４５、ＬＥＤを複数個直列接続した直列ＬＥＤ群３０、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３（Ｑ１，Ｑ３：ＦＥＴ、Ｑ２：バイポーラトランジスタ）、ダイオードＤ１〜Ｄ３、定電圧ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ５、コンデンサＣ１〜Ｃ６、及びコイルＬ１を有している。
【０００５】
ＬＭ３４４５の概略内部構成は図４の通りである。また、ＬＭ３４４５の各端子の機能を説明すると、「ＡＳＮＳ」端子はトライアック調光装置１０のオン時間に比例したデューティ・サイクルをもつ０〜４ＶのＰＷＭ信号を出力する。「ＡＳＮＳ」端子のＰＷＭ信号は後述する「ＢＬＤＲ」端子への入力信号（トライアック調光装置１０によって導通角が制御された信号）に基づいて作成されている。
【０００６】
「ＦＬＴＲ１」端子は第１フィルタ入力であり、「ＡＳＮＳ」端子から出力されるＰＷＭ信号を抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５でフィルタリングした直流信号が印加される。この直流信号は、ＬＭ３４４５内部において１〜３Ｖに５．８５ｋＨｚでランプアップする信号と比較され、トライアック調光装置１０の導通角に比例したデューティ・サイクルを持つ、より高周波のＰＷＭ調光信号を発生する。このＰＷＭ調光信号は後述する「ＦＬＴＲ２」端子に引き出されている。
【０００７】
「ＤＩＭ」端子は入出力の二重機能を備えた調光端子であり、ＬＥＤを調光する外部ＰＷＭ信号によって駆動できるようになっている。また、他のＬＭ３４４５又はＬＥＤドライバの「ＤＩＭ」端子に接続して、複数のＬＥＤ駆動回路を同時に調光するための出力信号としても使用可能である。
【０００８】
「ＣＯＦＦ」端子はオフ時間の設定端子であり、ユーザーが設定する電流、及びこの端子に接続したコンデンサＣ４によって内部のスイッチングコントローラのオフ時間を設定する。
【０００９】
「ＦＬＴＲ２」端子は第２フィルタ入力であり、この端子に接続されたコンデンサＣ６がＬＭ３４４５内部のＰＷＭ調光信号をフィルタリングし、ＬＥＤ電流を制御するための直流基準電圧Ｖrefを供給する。
【００１０】
「ＧＮＤ」端子はＬＭ３４４５の内部回路のグランド接続用の端子である。
【００１１】
「ＩＳＮＳ」端子はＬＥＤ電流検出端子であり、メイン・スイッチング素子であるＦＥＴ（パワーＭＯＳＦＥＴ）Ｑ３のソースに接続され、ソース、グランド間の抵抗Ｒ４によって最大ＬＥＤ電流を設定する。
【００１２】
「ＧＡＴＥ」端子はＦＥＴＱ３を駆動するゲート信号を発生する。
【００１３】
「Ｖｃｃ」端子は入力電圧端子であり、ＬＭ３４４５の内部回路に電源を供給する。
【００１４】
「ＢＬＤＲ」端子はＬＭ３４４５内部の角度検出回路への信号入力端子であり、またトライアック調光装置１０を適切に動作させるための電流経路にもなっている。
【００１５】
次に、図３に示した従来のＬＥＤ駆動回路の動作説明を行う。商用電源（交流１００Ｖ）からの交流入力はトライアック調光装置１０によりＰＷＭ制御（位相制御）され、全波整流回路（ブリッジ整流回路）２０で整流される。この整流出力は、ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び定電圧ダイオードＺＤ１からなるスライス回路４０に供給され、トライアック調光装置１０による導通角情報を含む導通角信号が「ＢＬＤＲ」端子に印加される。また、ＦＥＴＱ１のソースと抵抗Ｒ２の接続点の電圧をダイオードＤ２及びコンデンサＣ１で整流、平滑した電圧がＬＭ３４４５の電源電圧として「Ｖｃｃ」端子に供給される。
【００１６】
また、全波整流回路２０の整流出力は、平滑化のためのダイオードＤ１及びコンデンサＣ２、さらには、直列ＬＥＤ群３０、コイルＬ１、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３、抵抗Ｒ４の直列回路等を含むスイッチング回路５０に供給される。
【００１７】
「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号（ハイレベル）によりＦＥＴＱ３がオンとなっている間、直列ＬＥＤ群３０、コイルＬ１、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３、抵抗Ｒ４の直列回路に電流が流れ、コイルＬ１の電流は増加していく。やがて、ある時点で抵抗Ｒ４が接続された「ＩＳＮＳ」端子の電圧で定まる最大ＬＥＤ電流に達すると、ゲート信号がローレベルとなってＦＥＴＱ３はターンオフする。つまり、ＬＭ３４４５は「ＩＳＮＳ」端子の電圧を監視し、ＬＭ３４４５内部のＰＷＭ調光信号より得られた前記直流基準電圧Ｖref（トライアック調光装置１０による導通角が大きければＶrefは高く、導通角が小さければＶrefは低くなる）に「ＩＳＮＳ」端子の電圧が到達したときにＦＥＴＱ３をターンオフさせる動作を行う。オフ時間の間、コイルＬ１の電流はダイオードＤ３を通して直列ＬＥＤ群３０に流れる。なお、コンデンサＣ３はコイルＬ１に流れるリップル電流除去用である。
【００１８】
ＦＥＴＱ３がターンオフすると、トランジスタＱ２のベース側に接続されたコイルＬ１の誘起電圧がトランジスタＱ２を順バイアスする極性となり、トランジスタＱ２はターンオンして抵抗Ｒ３を通してコンデンサＣ４の充電が始まる。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ４とは時定数回路を構成しており、コンデンサＣ４の充電電圧、つまり「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧が所定電圧値（例えば１．２５Ｖ）に達すると、「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号がハイレベルとなってＦＥＴＱ３をターンオンさせるとともに、コンデンサＣ４の電荷を放電して「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧をＯＶに戻す。
【００１９】
このように、従来のＬＥＤ駆動回路では、直列ＬＥＤ群３０への供給電圧によりコンデンサＣ４を所定の時定数で充電することで、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３のオフ時間を決定しており、オフ時間は一定である。一方、トライアック調光装置１０のＰＷＭ制御に応じた導通角の増減に伴って、前記直流基準電圧Ｖrefを増減（つまり最大ＬＥＤ電流を増減）させることでＦＥＴＱ３のオン時間を増減して調光機能を果たしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、図３の従来のＬＥＤ駆動回路において、直列ＬＥＤ群３０は商用電源交流１００Ｖに対して非絶縁であり、直列ＬＥＤ群３０と、それ以外のＬＥＤ駆動回路部分との間の距離が短い場合には問題はないが、直列ＬＥＤ群３０と、それ以外のＬＥＤ駆動回路部分との間の距離が長い場合、１００Ｖ以上の高圧線路が長く引き回されることになって安全性に問題が発生する。
【００２１】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、ＬＥＤ又は直列ＬＥＤを商用電源（例えば交流１００Ｖ）から絶縁状態で点灯、調光可能として、安全性の向上や用途の拡大を図ったＬＥＤ駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明のある態様のＬＥＤ駆動回路は、ＰＷＭ制御された交流入力を整流する整流回路と、前記整流回路の整流出力が供給される１次巻線、ＬＥＤが接続される２次巻線、及び検出巻線を有するトランスと、前記１次巻線に直列に接続され、前記１次巻線に流れる電流をオン、オフする第１のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子のオフ時間を定める第１の制御信号を発生するとともに、前記第１のスイッチング素子のオン時間を定める第２の制御信号を発生する制御ＩＣと、前記検出巻線の検出電圧を利用して前記制御ＩＣに前記第１の制御信号を発生させるための信号を前記制御ＩＣの第１の制御端子に印加する付加回路とを備え、
前記制御ＩＣに前記第２の制御信号を発生させるために前記第１のスイッチング素子の電流に比例した電圧が前記制御ＩＣの第２の制御端子に印加されており、
前記付加回路は、カソード側が前記１次巻線側となるようにして前記検出巻線の両端をそれぞれ前記１次巻線の高圧側に接続するダイオードと、
一方のダイオードを介して前記検出巻線の両端間に接続される第１のコンデンサ及びコイルの直列接続と、
前記一方のダイオードと前記第１のコンデンサとの接続点と前記第１の制御端子間に接続される第２のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子に直列に挿入される抵抗と、前記第１の制御端子とグランド間に接続される第２のコンデンサとからなる時定数回路とを有し、
前記第２のスイッチング素子の制御電極には前記コイルと前記第１のコンデンサとの接続点が接続され、前記コイルの誘起電圧の極性に応じて前記第２のスイッチング素子のオン、オフが切り替わることを特徴としている。
【００２３】
前記態様において、前記第１のスイッチング素子のターンオフにより前記第２のスイッチング素子はターンオンして前記抵抗を通して前記第２のコンデンサの充電を開始する構成であればよい。
【００２４】
前記態様において、前記ＰＷＭ制御された交流入力がトライアック調光装置により作成されていてもよい。
【００２５】
前記態様において、前記トランスと、前記１次巻線に流れる電流をオン、オフする第１のスイッチング素子とを含むフォワードコンバータによって前記ＬＥＤに電力供給を行う構成であるとよい。
【００２６】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るＬＥＤ駆動回路によれば、ＬＥＤを商用電源（例えば交流１００Ｖ）から絶縁状態で点灯、調光可能である。このため、安全性の向上が可能であり、またＬＥＤの配置の自由度が高まり、屋外配置等も可能となるので、ＬＥＤ照明の用途の拡大にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るＬＥＤ駆動回路の実施の形態を示す回路図である。
【図２】前記ＬＥＤ駆動回路の動作波形図である。
【図３】従来のＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【図４】ＬＥＤ駆動回路で用いる制御ＩＣとしてのＬＭ３４４５の概略内部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００３０】
図１は制御ＩＣとしてＬＭ３４４５を用いた本発明の実施の形態に係るＬＥＤ駆動回路である。このＬＥＤ駆動回路は、商用電源（交流１００Ｖ）をＰＷＭ制御（位相制御）するトライアック調光装置１０、ＰＷＭ制御された交流入力を整流する全波整流回路（ブリッジ整流回路）２０、制御ＩＣとしてのＬＭ３４４５、ＬＥＤを複数個直列接続した直列ＬＥＤ群３０、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３（Ｑ１，Ｑ３：ＦＥＴ、Ｑ２：バイポーラトランジスタ）、ダイオードＤ１〜Ｄ３，Ｄ１０〜Ｄ１３、定電圧ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ１０〜Ｒ１６、コンデンサＣ１，Ｃ４〜Ｃ６，Ｃ１０〜Ｃ１５、コイルＬ２〜Ｌ４、及び１次巻線Ｎ１、２次巻線Ｎ２及び検出巻線Ｎ３を有するトランスＴを具備している。そして、直列ＬＥＤ群３０を商用電源（交流１００Ｖ）から絶縁状態で駆動するために、トランスＴの１次巻線Ｎ１の電流をメイン・スイッチング素子としてのＦＥＴ（パワーＭＯＳＦＥＴ）Ｑ３でオン、オフし、２次巻線Ｎ２側に直列ＬＥＤ群３０を接続したフォワードコンバータ６０を構成している。
【００３１】
商用電源（交流１００Ｖ）からの交流入力はトライアック調光装置１０によりＰＷＭ制御（位相制御）され、全波整流回路（ブリッジ整流回路）２０で整流され、この整流出力が、ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び定電圧ダイオードＺＤ１からなるスライス回路４０に供給され、トライアック調光装置１０による導通角情報を含む導通角信号が「ＢＬＤＲ」端子に印加される点は、図３の従来回路と同様である。また、ＦＥＴＱ１のソースと抵抗Ｒ２の接続点の電圧をダイオードＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１で整流、平滑した電圧がＬＭ３４４５の電源電圧として「Ｖｃｃ」端子に供給される。
【００３２】
また、全波整流回路２０の整流出力は、ダイオードＤ１、さらにコイルＬ２とコンデンサＣ１０，Ｃ１１からなるπ型フィルタ（ノイズ除去及び平滑のため）を通してフォワードコンバータ６０の１次側に供給される。すなわち、全波整流回路２０の整流出力が、ダイオードＤ１、前記π型フィルタを介して、トランスＴの１次巻線Ｎ１、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３及び抵抗Ｒ４の直列接続に供給される。また、ＦＥＴＱ３がオフの時の電流経路を形成するダイオードＤ３及び抵抗Ｒ１３の直列接続が、１次巻線Ｎ１の両端間に接続され、抵抗Ｒ１３にコンデンサＣ１２が並列に接続されている。
【００３３】
トランスＴの２次巻線Ｎ２にはダイオードＤ１２，Ｄ１３、コイルＬ４及びコンデンサＣ１５からなる整流平滑回路を介して直列ＬＥＤ群３０が接続されている。
【００３４】
トランスＴの検出巻線Ｎ３は直列ＬＥＤ群３０に加わる電圧を間接的に検出するための巻線であり、２次巻線Ｎ２の誘起電圧に正比例した検出電圧が得られる。この検出巻線Ｎ３には、付加回路７０が接続されている。この付加回路７０は、検出巻線Ｎ３の検出電圧を利用することで、フォワードコンバータ６０のメイン・スイッチング素子であるＦＥＴＱ３のオフ時間（ターンオフからターンオンまでの期間）を定める第１の制御信号（「ＧＡＴＥ」端子から出力されるゲート信号のローレベル期間を定める信号とも定義できる）をＬＭ３４４５に発生させる回路として機能する。
【００３５】
付加回路７０は、検出巻線Ｎ３の両端をそれぞれ１次巻線Ｎ１の高圧側に接続し、かつカソード側が１次巻線側となるダイオードＤ１０，Ｄ１１と、一方のダイオードＤ１０を介して検出巻線Ｎ３の両端間に接続されるコンデンサＣ１４及びコイルＬ３の直列接続と、コンデンサＣ１４に並列に接続された抵抗Ｒ１５とを有している。コンデンサＣ１４及び抵抗Ｒ１５の並列接続の両端に、検出巻線Ｎ３の誘起電圧を整流した電圧値が得られる。コンデンサＣ１４の充電電圧はダイオードＤ１０，Ｄ１１のカソード側がプラスとなる向きである。
【００３６】
また、付加回路７０は、ダイオードＤ１０とコンデンサＣ１４との接続点（１次巻線Ｎ１の高圧側）とＬＭ３４４５の第１の制御端子としての「ＣＯＦＦ」端子間に接続されるトランジスタＱ２（エミッタ−コレクタ）を有するとともに、トランジスタＱ２に直列に挿入される抵抗Ｒ１６と、「ＣＯＦＦ」端子とグランド間に接続されるコンデンサＣ４とからなる時定数回路を有している。トランジスタＱ２の制御電極であるベースはコイルＬ３とコンデンサＣ１４との接続点に接続されている。
【００３７】
この付加回路７０の動作を説明すると、メイン・スイッチング素子であるＦＥＴＱ３がオンの間は、コイルＬ３の電圧極性はトランジスタＱ２のベース側がプラスとなり、トランジスタＱ２はオフ状態を維持している。ＦＥＴＱ３がターンオフすると、コイルＬ３の電圧極性は反転してトランジスタＱ２のベース側がマイナスとなり、トランジスタＱ２がターンオンする。このため、トランジスタＱ２を通して抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ４で実質的に定まる時定数で、コンデンサＣ４の充電電圧は上昇していくことになる。そして、コンデンサＣ４の充電電圧、つまり第１の「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧が所定電圧値（例えば１．２５Ｖ）に達すると、「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号がハイレベルとなってＦＥＴＱ３をターンオンさせるとともに、コンデンサＣ４の電荷を放電して「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧をＯＶに戻す。このようにして、ＦＥＴＱ３のオフ時間、つまりターンオフからターンオンまでの期間を定める第１の制御信号（「ＧＡＴＥ」端子から出力されるゲート信号のローレベル期間を定める信号）が作成される。
【００３８】
次に、図１のＬＥＤ駆動回路の全体の動作説明を行う。
【００３９】
商用電源からの交流入力はトライアック調光装置１０によりＰＷＭ制御され、全波整流回路２０で整流され、この整流出力は、ＦＥＴＱ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び定電圧ダイオードＺＤ１からなるスライス回路に供給され、トライアック調光装置１０による導通角情報を含む導通角信号がＬＭ３４４５の「ＢＬＤＲ」端子に印加される。これにより、ＬＭ３４４５はトライアック調光装置１０の導通角（オン時間）に比例したデューティ・サイクルをもつ０〜４ＶのＰＷＭ信号を「ＡＳＮＳ」端子に出力する。そして、「ＡＳＮＳ」端子から出力されたＰＷＭ信号を、抵抗Ｒ５及びコンデンサＣ５でフィルタリングした直流信号が「ＦＬＴＲ１」端子に印加される。この直流信号は、ＬＭ３４４５内部において１〜３Ｖに５．８５ｋＨｚでランプアップする信号と比較され、トライアック調光装置１０の導通角に比例したデューティ・サイクルを持つ、より高周波のＰＷＭ調光信号を発生する。この高周波のＰＷＭ調光信号は「ＦＬＴＲ２」端子に引き出されており、この端子に接続されたコンデンサＣ６がＬＭ３４４５内部のＰＷＭ調光信号をフィルタリングし、ＬＥＤ電流を制御するための直流基準電圧Ｖrefを供給する。この直流基準電圧Ｖrefはトライアック調光装置１０のＰＷＭ制御に対応（実質的に比例）して変化し、ＬＥＤに流れる最大電流を決定するレファレンスレベルとなる。但し、本実施の形態では、スイッチング素子で直列ＬＥＤ群３０に流れる電流を直接オン、オフしていないので、フォワードコンバータ６０のメイン・スイッチング素子であるＦＥＴＱ３に流れる電流の最大値を監視し、これと前記直流基準電圧Ｖrefとを対比している。
【００４０】
フォワードコンバータ６０のメイン・スイッチング素子であるＦＥＴＱ３は、ＬＭ３４４５の「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号がハイレベルのとき、オンとなり、ローレベルでオフとなるが、前述したように、ＬＭ３４４５に付加回路７０を付加したことで、ゲート信号のローレベル期間（ターンオフからターンオンの期間）は前記第１の制御信号により一定に制御されている（ＣＲ時定数回路によって定まっている）。
【００４１】
図２（Ａ）の「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号がハイレベルとなってＦＥＴＱ３がターンオンするタイミングは、オン状態のトランジスタＱ２と抵抗Ｒ１６を通して充電されるコンデンサＣ４の充電電圧、つまり、図２（Ｂ）に示すＬＭ３４４５の第１の制御端子としての「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧が所定電圧値（例えば１．２５Ｖ）に達したときであり、その後、ＬＭ３４４５の内部回路によってコンデンサＣ４の電荷は放電され「ＣＯＦＦ」端子の端子電圧をＯＶに戻す。
【００４２】
「ＧＡＴＥ」端子のゲート信号がハイレベルである期間、ＦＥＴＱ３はオン状態を継続し、フォワードコンバータ６０の１次側であるトランスＴの１次巻線Ｎ１、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３、抵抗Ｒ４の直列回路に電流が流れ、２次巻線Ｎ２の誘起電圧を整流、平滑した直流電圧が直列ＬＥＤ群３０に供給される。ＦＥＴＱ３のオンの間、１次巻線Ｎ１、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３、抵抗Ｒ４の直列回路の電流は増加していく。ＬＭ３４４５内部では、「ＦＬＴＲ２」端子の端子電圧である、最大ＬＥＤ電流を規定する直流基準電圧Ｖref（トライアック調光装置１０による導通角が大きければＶrefは高く、導通角が小さければＶrefは低くなる）と、第２の制御端子としての「ＩＳＮＳ」端子の電圧とを比較してゲート信号のハイレベル期間（ターンオンからターンオフの期間）を規定する第２の制御信号を発生する。つまり、抵抗Ｒ４とＦＥＴＱ３のソースとの接続点の電圧（ＦＥＴＱ３の電流に正比例）が抵抗Ｒ１４を通して印加されている第２の制御端子としての「ＩＳＮＳ」端子の電圧（図２（Ｃ）に示す）が、ある時点で前記直流基準電圧Ｖrefに達すると、前記第２の制御信号によりゲート信号を図２（Ａ）のようにローレベルとしてＦＥＴＱ３をターンオフさせる。ここでは、メイン・スイッチング素子のＦＥＴＱ３は直列ＬＥＤ群３０の電流を直接オン、オフしていないが、ＦＥＴＱ３の電流と直列ＬＥＤ群３０の電流とは正比例関係にあるため、ＦＥＴＱ３の電流を監視することで、間接的に最大ＬＥＤ電流に達したときにＦＥＴＱ３をターンオフすることができる。
【００４３】
ＦＥＴＱ３のオフ時間、トランスＴの１次巻線Ｎ１に誘起した電流はダイオードＤ３、抵抗Ｒ１３の経路で流れる。また、トランスＴの２次側において、コイルＬ４の電流はダイオードＤ１３を通して直列ＬＥＤ群３０に流れる。
【００４４】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００４５】
(1) 直列ＬＥＤ群３０を商用電源（例えば交流１００Ｖ）から絶縁状態で点灯、調光可能である。このため、安全性の向上が可能であり、またＬＥＤの配置の自由度が高まり、屋外配置等も可能となるので、ＬＥＤ照明の用途の拡大にも寄与できる。
【００４６】
(2) トライアック調光装置１０を用いることが可能であり、その調光操作に応じて直列ＬＥＤ群３０の明るさの調整が可能である。
【００４７】
(3) フォワードコンバータ６０を用い、トランスＴの２次側に直列ＬＥＤ群３０を接続して電力供給することで、直列ＬＥＤ群３０をトランスＴの１次側から絶縁駆動可能である。また、検出巻線Ｎ３をトランスＴに付加し、その誘起電圧を利用した付加回路７０とＬＭ３４４５の内部回路とでフォワードコンバータ６０のメイン・スイッチング素子であるＦＥＴＱ３のオフ時間を規定する第１の制御信号を作成可能である。
【００４８】
その際、単に検出巻線Ｎ３の誘起電圧を整流、平滑した電圧を利用したのでは、直列ＬＥＤ群３０の直列ＬＥＤの個数が少ない場合には前記誘起電圧が小さくなり、ＬＭ３４４５の「ＣＯＦＦ」端子に十分な電圧を供給できず、ＬＭ３４４５が良好に動作できなくなる可能性がある。本実施の形態では、ダイオードＤ１０，Ｄ１１で検出巻線Ｎ３の両端を１次巻線Ｎ１の高圧側に接続することで、スイッチング素子としてのトランジスタＱ２のエミッタ側の電圧を十分高くすることができ、直列ＬＥＤ群３０の直列ＬＥＤの個数が少ない場合（さらにはＬＥＤ１個の場合）でも良好な動作が可能である。
【００４９】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００５０】
実施の形態では、ＬＥＤが複数個直列に接続された直列ＬＥＤ群３０を点灯する場合で説明したが、動作原理上、ＬＥＤ１個の点灯も可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  トライアック調光装置
２０  全波整流回路
３０  直列ＬＥＤ群
４０  スライス回路
５０  スイッチング回路
６０  フォワードコンバータ
７０  付加回路
Ｃ１〜Ｃ６，Ｃ１０〜Ｃ１５  コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ３，Ｄ１０〜Ｄ１３  ダイオード
Ｌ１〜Ｌ４  コイル
Ｑ１〜Ｑ３  スイッチング素子
Ｒ１〜Ｒ５，Ｒ１０〜Ｒ１６  抵抗
Ｔ  トランス
ＺＤ１  定電圧ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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