(57)【要約】【課題】駆動電流の異なる複数の負荷回路に対して電力を供給する電源回路において、製造コストを削減し、電力効率を高め、信頼性を向上させる。【解決手段】直列負荷回路は、発光素子ユニット８５１（第一の負荷回路）と、発光素子ユニット８５２（第二の負荷回路）とを直列に接続した回路である。電圧生成回路１１１は、直列負荷回路に対して印加する電圧を生成する。電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５１を流れる電流を検出する。電圧検出回路１１３は、直列負荷回路の両端に発生する電圧を検出する。制御回路１１４は、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値以下となる範囲内で、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値となるよう、電圧生成回路１１１を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路とに対して電力を供給する電源回路において、
上記電源回路は、定電流回路と、電流加算回路とを有し、
上記定電流回路は、電圧生成回路と、電流検出回路と、電圧検出回路と、制御回路とを有し、上記第一の負荷回路と上記第二の負荷回路とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、上記第一の駆動電流を供給し、
上記電流加算回路は、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
上記電圧生成回路は、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成し、
上記電流検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出し、
上記電圧検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路、及び、上記直列負荷回路のうちのいずれかを電圧検出対象回路とし、上記電圧検出対象回路の両端に発生する電圧を検出し、
上記制御回路は、上記電圧検出回路が検出した電圧が所定の電圧値以下となる範囲内で、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値となるよう、上記電圧生成回路を制御することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
上記電圧検出回路は、上記電圧検出対象回路と並列に電気接続した電圧電流変換回路を有し、
上記電流検出回路は、上記電圧電流変換回路を流れる電流と、上記電流検出対象回路を流れる電流とを合わせた電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
上記電圧電流変換回路は、
抵抗と、
抵抗と定電圧ダイオードとの直列回路と、
トランジスタと、上記トランジスタのコレクタ端子とベース端子との間に電気接続された第一の抵抗と、上記トランジスタのベース端子とエミッタ端子との間に電気接続された第二の抵抗とからなる回路と
のうちのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
【請求項４】
上記制御回路は、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値より小さい場合に、上記電圧生成回路が生成する電圧を高くし、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値より大きい場合に、上記電圧生成回路が生成する電圧を低くすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電源回路。
【請求項５】
上記電圧検出回路は、上記電圧検出対象回路の両端に発生する電圧に比例する電圧を生成し、生成した電圧を電圧検出電圧として出力し、
上記電流検出回路は、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出し、検出した電流に比例する電圧を電流検出電圧として出力し、
上記制御回路は、上記電圧検出回路が出力した電圧検出電圧と、上記電流検出回路が出力した電流検出電圧とに基づいて、上記電圧生成回路が生成する電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項６】
上記制御回路は、上記電圧検出回路が出力した電圧検出電圧が所定の第一の基準電圧値より小さく、かつ、上記電流検出回路が出力した電流検出電圧が所定の第二の基準電圧値より小さい場合に、上記電圧生成回路が生成する電圧を高くし、上記電圧検出回路が出力した電圧検出電圧が所定の第一の基準電圧値より大きい場合、および、上記電流検出回路が出力した電流検出電圧が所定の第二の基準電圧値より大きい場合に、上記電圧生成回路が生成する電圧を低くすることを特徴とする請求項５に記載の電源回路。
【請求項７】
上記電源回路は、更に、トランスを有し、
上記トランスは、第一の巻線と、第二の巻線とを有し、
上記電圧生成回路は、上記第一の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成し、
上記電流加算回路は、上記第二の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記第二の負荷回路に対して供給する電流を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電源回路。
【請求項８】
上記電圧生成回路は、第一のコンデンサを有し、上記第一のコンデンサの両端に発生する電圧を上記直列負荷回路に対して印加し、
上記第一のコンデンサは、上記第一の巻線を流れる電流により充電されることを特徴とする請求項７に記載の電源回路。
【請求項９】
上記電流加算回路は、第二のコンデンサと、電流制限回路とを有し、上記第二のコンデンサを放電する電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
上記第二のコンデンサは、上記第二の巻線を流れる電流により充電され、
上記電流制限回路は、上記第二のコンデンサを放電する電流を制限することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電源回路。
【請求項１０】
上記トランスは、更に、第三の巻線を有し、
上記制御回路は、上記第三の巻線に供給される電力を調整することにより、上記電圧生成回路が生成する電圧を調整することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の電源回路。
【請求項１１】
上記制御回路は、上記第一の巻線に供給される電力を調整することにより、上記電圧生成回路が生成する電圧を調整することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の電源回路。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の電源回路と、第一の発光素子ユニットと、第二の発光素子ユニットとを有し、
上記第一の発光素子ユニットは、一または直列に電気接続された複数の第一の発光素子を有し、上記第一の負荷回路として上記電源回路に電気接続され、
上記第一の発光素子は、上記第一の駆動電流により発光し、
上記第二の発光素子ユニットは、一または直列に電気接続された複数の第二の発光素子を有し、上記第二の負荷回路として上記電源回路に電気接続され、
上記第二の発光素子は、上記第二の駆動電流により発光することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動電流の異なる複数の負荷回路に電力を供給する電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（発光ダイオード）など、定電流制御すべき負荷が複数ある場合、複数の負荷の駆動電流が同じであれば、複数の負荷を直列接続して負荷回路を構成し、電源回路に接続して、複数の負荷に同じ電流を流す。
複数の負荷の駆動電流が異なる場合には、複数の負荷を駆動電流ごとに分けて、駆動電流が同じ負荷だけを直列接続して複数の負荷回路を構成し、それぞれ異なる電源回路に接続する。
電源回路の構成としては、共通の電源回路から直列に抵抗を接続して各々の負荷に供給する駆動電流を制限する構成や、駆動電流をフィードバックして、各々にバックコンバータなどを用いて定電流駆動制御する構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４４１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、駆動電流の異なる複数の負荷を駆動する場合は、共通の電源回路を用いて抵抗で電流制限をする構成や、各々に異なる定電流駆動回路を用意する必要があった。
共通の電源回路に直列に抵抗を接続した構成は、構成が簡易であり、回路の小型化・製造コストの削減が図れる反面、電力効率が悪い。
また、各々にフライバックコンバータなどを用いる構成は、電力効率が高い反面、構成が複雑であり、回路が大型化し、製造コストが高くなる。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、駆動電流が異なる複数の負荷回路に電力を供給する電源回路において、製造コストを低く、電力効率を高く、信頼性を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる電源回路は、第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路とに対して電力を供給する電源回路において、
上記電源回路は、定電流回路と、電流加算回路とを有し、
上記定電流回路は、電圧生成回路と、電流検出回路と、電圧検出回路と、制御回路とを有し、上記第一の負荷回路と上記第二の負荷回路とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、上記第一の駆動電流を供給し、
上記電流加算回路は、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
上記電圧生成回路は、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成し、
上記電流検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出し、
上記電圧検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路、及び、上記直列負荷回路のうちのいずれかを電圧検出対象回路とし、上記電圧検出対象回路の両端に発生する電圧を検出し、
上記制御回路は、上記電圧検出回路が検出した電圧が所定の電圧値以下となる範囲内で、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値となるよう、上記電圧生成回路を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる電源回路によれば、定電流回路が、複数の負荷回路を直列接続した直列負荷回路に対して所定の電流を供給し、電流加算回路が、複数の負荷回路のうち一部の負荷回路に対して不足分の電流を供給する。電圧が高く、比較的大きな電流を供給する定電流回路を、電力効率の高い回路構成とし、電圧が低く、比較的小さな電流を供給する電流加算回路に、構成の簡易な回路を用いることにより、駆動電流の異なる複数の負荷回路を駆動する電源回路の電力効率を高くしつつ、製造コストを低くすることができる。
また、制御回路は、電圧検出回路が検出した電圧が所定の電圧値以下となるように、かつ、電流検出回路が検出した駆動電流が所定の電流値となるように、電圧生成回路を制御する。これにより、電源回路の過電圧出力を防ぎ、過電圧による負荷回路の破壊を防ぐことができ、高い信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における照明装置８００の機能ブロックの構成を示すブロック構成図。
【図２】実施の形態１における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。
【図３】実施の形態１における各部の電圧及び電流の関係を示す図。
【図４】実施の形態１における各部の電圧及び電流の関係を示す図。
【図５】実施の形態１における電圧検出回路１１３の変形例を示す電気回路図。
【図６】電圧検出回路１１３ａ〜１１３ｃを用いた場合の各部の電圧及び電流の関係を示す図。
【図７】実施の形態１における電源回路１００の回路構成の別の例を示す電気回路図。
【図８】実施の形態１における電源回路１００の回路構成の更に別の例を示す電気回路図。
【図９】実施の形態１における電源回路１００の回路構成のまた更に別の例を示す電気回路図。
【図１０】実施の形態２における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。
【図１１】実施の形態２における電源回路１００の回路構成の別の例を示す電気回路図。
【図１２】実施の形態３における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図９を用いて説明する。
【０００９】
図１は、この実施の形態における照明装置８００の機能ブロックの構成を示すブロック構成図である。
照明装置８００は、例えば、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤなど、複数種類の発光素子を有する。照明装置８００は、複数種類の発光素子が発した光を混合することにより、演色性が高く、電球色など所望の色温度の光を発する。
発光素子は、種類ごとに電気的特性が異なり、例えば、駆動電流値が異なっている。
【００１０】
照明装置８００は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２と、電源回路１００とを有する。
それぞれの発光素子ユニット８５１，８５２（負荷回路、発光素子直列回路）は、単一種類の発光素子を有する。発光素子ユニット８５１，８５２が有する発光素子が複数の場合、発光素子は、互いに直列に電気接続されている。
【００１１】
電源回路１００は、発光素子ユニット８５１，８５２を点灯するための電力を、発光素子ユニット８５１，８５２に対して供給する。電源回路１００は、定電流回路１１０、電流加算回路１５０を有する。
定電流回路１１０は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２を直列に電気接続した回路（以下「直列負荷回路」と呼ぶ。）に対して、電流を供給する。
電流加算回路は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２のうち一部の発光素子ユニット８５２に対して、電流を供給する。
この例では、発光素子ユニット８５１（第一の負荷回路）には、定電流回路１１０から供給された電流が流れ、発光素子ユニット８５２（第二の負荷回路）には、定電流回路１１０から供給された電流と電流加算回路１５０から供給された電流とを合わせた電流が流れる。
定電流回路１１０は、発光素子ユニット８５１の発光素子を所望の明るさで点灯させる駆動電流値（以下「第一の駆動電流」と呼ぶ。）の電流を生成する。電流加算回路１５０は、発光素子ユニット８５２の発光素子を所望の明るさで点灯させる駆動電流値（以下「第二の駆動電流」と呼ぶ。）と、第一の駆動電流との差にあたる電流値の電流を生成する。
これにより、発光素子ユニット８５１には、第一の駆動電流が流れ、発光素子ユニット８５２には、第二の駆動電流が流れ、それぞれの発光素子が所望の明るさで点灯する。
【００１２】
定電流回路１１０は、電圧生成回路１１１、電流検出回路１１２、電圧検出回路１１３、制御回路１１４を有する。
電圧生成回路１１１は、直列負荷回路に印加する電圧を生成する。
電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５１を流れる電流を検出する。なお、電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５１ではなく、発光素子ユニット８５２を流れる電流を検出する構成としてもよい。以下、電流検出回路１１２が電流検出の対象とする回路を、電流検出対象回路と呼ぶ。
電圧検出回路１１３は、直列負荷回路の両端に発生する電圧を検出する。なお、電圧検出回路１１３は、直列負荷回路ではなく、発光素子ユニット８５１あるいは発光素子ユニット８５２の両端に発生する電圧を検出する構成としてもよい。以下、電圧検出回路１１３が電圧検出の対象とする回路を、電圧検出対象回路と呼ぶ。
制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流と、電圧検出回路１１３が検出した電圧とに基づいて、電圧生成回路１１１を制御する。具体的に言えば、制御回路１１４は、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値（以下「最大電圧値」と呼ぶ。）以下となる範囲内で、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値（以下「目標電流値」と呼ぶ。）となるよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。すなわち、電圧検出回路１１３が検出した電圧が最大電圧値より低く、かつ、電流検出回路１１２が検出した電流が目標電流値より少ない場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くする。逆に、電圧検出回路１１３が検出した電圧が最大電圧値より高い場合や、電流検出回路１１２が検出した電流が目標電流値より多い場合には、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くする。
【００１３】
この例では、目標電流値は、第一の駆動電流である。また、電流検出対象回路が発光素子ユニット８５２である場合には、目標電流値は、第二の駆動電流である。
最大電圧値は、発光素子における順方向電圧のバラツキを考慮した上で、正常動作の範囲内といえる最大値をもとに設定する。例えば、電流検出対象回路を流れる電流が目標電流値よりも少ない場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させて、電流検出対象回路を流れる電流を目標電流値にしようとする。しかし、周辺温度の低下に伴って発光素子における順方向電圧が上昇した場合や、発光素子が断線故障した場合などの異常時には、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させても、電流検出対象回路を流れる電流があまり増えないので、更に、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させると、発光素子ユニット８５１，８５２やその他の回路を破壊する可能性がある。そこで、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させて、電圧検出対象回路の両端電圧が最大電圧値に達した場合には、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧をそれ以上高くしないことにより、回路を保護する。
【００１４】
図２は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図である。
電源回路１００は、直流あるいは脈流電圧を入力して、発光素子ユニット８５１，８５２に電力を供給する。
【００１５】
電圧生成回路１１１は、例えば、フライバックコンバータである。フライバックコンバータは、オンオフ動作を行う絶縁型スイッチング電源である。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、スイッチング素子Ｑ１２、トランスＴ６０、整流素子Ｄ１３、平滑コンデンサＣ１４（第一のコンデンサ）を有する。
入力コンデンサＣ１１は、電源回路１００の入力端子間に電気接続されている。入力コンデンサＣ１１は、電源を入力する。入力コンデンサＣ１１は、電源回路１００が入力した電圧のリプルを除去して平滑するとともに、電源回路１００内で発生したスイッチングノイズが外部に漏れるのを防ぐ。
スイッチング素子Ｑ１２は、例えばＭＯＳＦＥＴであり、制御回路１１４からの指示を表わす信号にしたがって、開閉する。
トランスＴ６０は、一次巻線Ｌ６３と、二つの二次巻線Ｌ６１（第一の巻線），Ｌ６２（第二の巻線）を有する。このうち、電圧生成回路１１１を構成するのは、一次巻線Ｌ６３と二次巻線Ｌ６１である。トランスＴ６０は、一次側の電力を絶縁して二次側へ伝達する。
一次巻線Ｌ６３（第三の巻線）は、スイッチング素子Ｑ１２を介して、電源回路１００の入力端子間に電気接続されている。スイッチング素子Ｑ１２は、入力された電圧のスイッチングを行い、必要なエネルギーをトランスＴ６０に蓄積させる。
整流素子Ｄ１３のアノード端子は、二次巻線Ｌ６１（第一の巻線）の一端に電気接続している。整流素子Ｄ１３のカソード端子は、平滑コンデンサＣ１４（第一のコンデンサ）の陽極端子と電気接続している。平滑コンデンサＣ１４の陰極端子は、二次巻線Ｌ６１の他端に電気接続している。すなわち、二次巻線Ｌ６１・整流素子Ｄ１３・平滑コンデンサＣ１４は、閉ループを構成する。整流素子Ｄ１３は、二次巻線Ｌ６１の出力を整流する。平滑コンデンサＣ１４は、整流素子Ｄ１３が整流した二次巻線Ｌ６１の出力を平滑する。すなわち、二次巻線Ｌ６１を流れる電流が、整流素子Ｄ１３により整流され、平滑コンデンサＣ１４を充電する。
【００１６】
直列負荷回路（発光素子直列回路）の陽極側端子（発光素子ユニット８５１の陽極側端子）は、平滑コンデンサＣ１４の陽極端子に電気接続されている。直列負荷回路の陰極側端子（発光素子ユニット８５２の陰極側端子）は、電流検出回路１１２を介して、平滑コンデンサＣ１４の陰極端子に電気接続されている。これにより、平滑コンデンサＣ１４に充電された電圧が、直列負荷回路に印加され、平滑コンデンサＣ１４を放電する電流が、直列負荷回路を流れる。
【００１７】
電流加算回路１５０は、整流素子Ｄ５１、平滑コンデンサＣ５２、電流制限抵抗Ｒ５３を有する。
整流素子Ｄ５１のアノード端子は、二次巻線Ｌ６２の一端に電気接続している。整流素子Ｄ５１のカソード端子は、平滑コンデンサＣ５２の陽極端子に電気接続している。平滑コンデンサＣ５２の陰極端子は、二次巻線Ｌ６２の他端に電気接続している。二次巻線Ｌ６２の巻数は、二次巻線Ｌ６１の巻数よりも少ない。すなわち、二次巻線Ｌ６２・整流素子Ｄ５１・平滑コンデンサＣ５２は、閉ループを構成する。整流素子Ｄ５１は、二次巻線Ｌ６２の出力を整流する。平滑コンデンサＣ５２は、整流素子Ｄ５１が整流した二次巻線Ｌ６２の出力を平滑する。すなわち、二次巻線Ｌ６２を流れる電流が、整流素子Ｄ５１により整流され、平滑コンデンサＣ５２を充電する。
電流制限抵抗Ｒ５３の一端は、平滑コンデンサＣ５２の陽極端子に電気接続されている。電流制限抵抗Ｒ５３は、発光素子ユニット８５２へ流入する電流を制限する。
【００１８】
発光素子ユニット８５２の陽極側端子は、電流制限抵抗Ｒ５３の他端に電気接続されている。発光素子ユニット８５２の陰極側端子は、平滑コンデンサＣ５２の陰極端子に電気接続されている。これにより、平滑コンデンサＣ５２に充電された電圧が、発光素子ユニット８５２に印加される。、電流制限抵抗Ｒ５３は、発光素子ユニット８５２へ流入する電流を制限する。電流制限抵抗Ｒ５３により制限された電流が、発光素子ユニット８５２を流れる。
なお、電流制限抵抗Ｒ５３に代えて、例えば、定電流ダイオードなどを用いて、平滑コンデンサＣ５２を放電する電流を制限する構成としてもよい。
【００１９】
電圧検出回路１１３は、抵抗Ｒ３１（電圧電流変換回路）を有する。抵抗Ｒ３１の一端は、直列負荷回路の陽極側端子（発光素子ユニット８５１の陽極側端子）に電気接続している。抵抗Ｒ３１の他端は、直列負荷回路の陰極側端子（発光素子ユニット８５２の陰極側端子）に電気接続している。すなわち、抵抗Ｒ３１は、直列負荷回路と並列に電気接続している。これにより、抵抗Ｒ３１には、直列負荷回路（この場合、直列負荷回路が「電圧検出対象回路」となる。）の両端電圧に比例する電流が流れる。なお、抵抗Ｒ３１の抵抗値は、直列負荷回路の正常動作時における等価抵抗値と比較して十分大きいものとする。
【００２０】
電流検出回路１１２は、抵抗Ｒ２１を有する。抵抗Ｒ２１の一端は、直列負荷回路の陰極側端子に電気接続している。抵抗Ｒ２１の他端は、平滑コンデンサＣ１４の陰極端子に電気接続している。これにより、抵抗Ｒ２１には、発光素子ユニット８５１（この場合、発光素子ユニット８５１が「電流検出対象回路」となる。）を流れる電流と、電圧検出回路１１３を流れる電流とを合わせた電流が流れ、それに比例する電圧が、抵抗Ｒ２１の両端に発生する。なお、抵抗Ｒ２１の抵抗値は、直列負荷回路の正常動作時における等価抵抗値と比較して十分小さいものとする。
【００２１】
制御回路１１４は、基準電圧源Ｖ４１、差動増幅器Ａ４２、フォトカプラＰＣ、制御ＩＣ１４５を有する。
基準電圧源Ｖ４１は、所定の電圧値を有する直流電圧を生成する。差動増幅器Ａ４２は、例えば、オペアンプである。差動増幅器Ａ４２（誤差増幅器）は、抵抗Ｒ２１（電流検出抵抗）に発生する電圧（電流値情報）と、基準電圧源Ｖ４１の基準電圧とに基づいて演算を行い、フォトカプラＰＣへ出力信号を出力する。差動増幅器Ａ４２は、電流検出回路１１２の両端電圧と、基準電圧源Ｖ４１の電圧とを比較する。差動増幅器Ａ４２の電源は、例えば、電圧生成回路１１１の出力電圧から取る。
フォトカプラＰＣは、トランスＴ６０の一次側回路と二次側回路とを電気的に絶縁しつつ、信号を伝達する。フォトカプラＰＣは、差動増幅器Ａ４２（誤差増幅器）からの出力信号を絶縁して制御ＩＣ１４５に送る。
制御ＩＣ１４５は、フォトカプラＰＣを介して伝達された差動増幅器Ａ４２による比較結果を表わす信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１２を開閉する信号を生成する。
なお、制御回路１１４は、例えば、アナログデジタル変換回路や、マイクロコンピュータなどを用いて構成してもよい。
【００２２】
スイッチング素子Ｑ１２がオンになると、入力コンデンサＣ１１の両端電圧が、一次巻線Ｌ６３に印加され、一次巻線Ｌ６３を流れる電流が増えていく。このとき、二次巻線Ｌ６１，Ｌ６２には、逆電圧が発生するが、整流素子Ｄ１３，Ｄ５１の働きにより、二次巻線Ｌ６１，Ｌ６２には、電流が流れない。スイッチング素子Ｑ１２がオフになると、一次巻線Ｌ６３を流れる電流が０になり、磁束を維持するため、二次巻線Ｌ６１，Ｌ６２に電流が流れる。整流素子Ｄ１３，Ｄ５１がオンになり、二次巻線Ｌ６１には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧とほぼ等しい電圧が印加され、二次巻線Ｌ６２には、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧とほぼ等しい電圧が印加される。これにより、二次巻線Ｌ６１，Ｌ６２を流れる電流は、減少していき、０になる。これを繰り返すことにより、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６３に供給されたエネルギーが、二次側へ伝達され、平滑コンデンサＣ１４と平滑コンデンサＣ５２とには、二次巻線Ｌ６１と二次巻線Ｌ６２との巻数比にほぼ比例する電圧が充電される。
トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６３に供給されるエネルギーは、スイッチング素子Ｑ１２をオンにしている時間の割合が多い方が大きくなり、平滑コンデンサＣ１４，Ｃ５２に充電される電圧が高くなる。制御ＩＣ１４５は、このように、スイッチング素子Ｑ１２をオンする期間の割合を制御することによって、平滑コンデンサＣ１４，Ｃ５２に充電される電圧を調整する。
【００２３】
電流検出回路１１２が出力した電圧が、基準電圧源Ｖ４１の電圧値より低い場合、制御ＩＣ１４５は、スイッチング素子Ｑ１２のオン期間の割合を増やし、平滑コンデンサＣ１４，Ｃ５２に充電される電圧を高くする。これにより、発光素子ユニット８５１，８５２を流れる電流が増加する。
電流検出回路１１２が出力した電圧が、基準電圧源Ｖ４１の電圧値より高い場合、制御ＩＣ１４５は、スイッチング素子Ｑ１２のオン期間の割合を減らし、平滑コンデンサＣ１４，Ｃ５２に充電される電圧を低くする。これにより、発光素子ユニット８５１，８５２を流れる電流が減少する。
このようにして、制御回路１１４は、電流検出回路１１２に流れる電流が、所定の電流（目標電流値）となるように、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。
電圧生成回路１１１の出力電圧が直列負荷回路（発光素子ユニット８５１，８５２）に駆動電流を流す。電流検出回路１１２の検出した駆動電流と目標電流値とが一致するように、制御回路１１４が電圧生成回路１１１のスイッチング素子Ｑ１２のオンオフの開閉割合を制御する。これにより、定電流回路１１０は、直列負荷回路（発光素子直列回路、発光素子ユニット８５１，８５２）に所定の電流（目標電流値。この例では第一の駆動電流）を流す定電流駆動回路として動作する。
【００２４】
直列負荷回路（発光素子直列回路）は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２を直列に接続したものである。第一の発光素子ユニット８５１は、主たる発光出力となる。第二の発光素子ユニット８５２は、従たる発光出力となる。発光素子ユニット８５１は、例えば、４個の白色発光ダイオードが直列に接続されている。発光素子ユニット８５２は、従となるので発光出力が少なくてよく、例えば、１個の赤色発光ダイオードが用いられる。必要な発光出力を得るために、白色発光ダイオードには、例えば、３５０ｍＡの駆動電流（第一の駆動電流）を流し、赤色発光ダイオードには、例えば、４００ｍＡの駆動電流（第二の駆動電流）を流す。すなわち、発光素子ユニット８５２を駆動する電流（第二の駆動電流）は、発光素子ユニット８５１を駆動する電流（第一の駆動電流）よりも５０ｍＡ大きい。
【００２５】
定電流回路１１０が生成する電流（第一の駆動電流）は、二次巻線Ｌ６１（第一の巻線）から、整流素子Ｄ１３を通って、平滑コンデンサＣ１４を充電し、平滑コンデンサＣ１４から、発光素子ユニット８５１、発光素子ユニット８５２、電流検出回路１１２を通るループを流れる。
電流加算回路１５０が生成する電流は、二次巻線Ｌ６２から、整流素子Ｄ５１を通って、平滑コンデンサＣ５２を充電し、平滑コンデンサＣ５２から、発光素子ユニット８５２を通るループを流れて、発光素子ユニット８５１や電流検出回路１１２は通らない。
このため、発光素子ユニット８５１には、定電流回路１１０が生成した電流（第一の駆動電流）が流れ、発光素子ユニット８５２には、定電流回路１１０が生成した電流（第一の駆動電流）と、電流加算回路１５０が生成した電流（第二の駆動電流と第一の駆動電流との差。発光素子ユニット８５２に第一の駆動電流を流した場合に不足する電流）とを合計した電流（第二の駆動電流）が流れる。また、電流検出回路１１２には、定電流回路１１０が生成した電流（第一の駆動電流）が流れる。
例えば、定電流回路１１０が３５０ｍＡの電流を供給し、電流加算回路１５０が５０ｍＡの電流を供給すれば、発光素子ユニット８５１を流れる電流（第一の駆動電流）は３５０ｍＡになり、発光素子ユニット８５２を流れる電流（第二の駆動電流）は４００ｍＡになる。
なお、ここでは、電圧検出回路１１３を流れる電流や、定電流回路１１０の出力から電源を取る差動増幅器Ａ４２などの電源電流は、発光素子ユニット８５１を流れる電流よりも十分小さいものとし無視している。
【００２６】
図３は、この実施の形態における各部の電圧及び電流の関係を示す図である。
横軸は、直列負荷回路及び電流検出回路１１２の両端電圧を示す。縦軸は、直列負荷回路及び電圧検出回路１１３及び電圧検出回路１１３を流れる電流を示す。曲線５１１は、直列負荷回路の電圧電流特性を示す。直線５１２は、電流検出回路１１２の電圧電流特性を示す。直線５１３は、電圧検出回路１１３の電圧電流特性（Ｉｇ１を基準にして、下方向を正とする）を示す。
制御回路１１４は、電流検出回路１１２の両端電圧が、基準電圧値ＶＲＥＦに一致するよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。すなわち、制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出する電流が、電流値Ｉｇ１に一致するよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。
電流検出回路１１２が検出する電流は、発光素子ユニット８５１を流れる電流Ｉ１と、電圧検出回路１１３を流れる電流ＩＶｄとの合計である。電圧生成回路１１１が生成する電圧が曲線５１１と直線５１３との交点の電圧値ＶＳより低いと、電流検出回路１１２が検出する電流が電流値Ｉｇ１より少ないので、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くする。また、電圧生成回路１１１が生成する電圧が電圧値ＶＳより高いと、電流検出回路１１２が検出する電流が電流値Ｉｇ１より多いので、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くする。このような制御の結果、電圧生成回路１１１は、電圧値ＶＳの電圧を生成する。
【００２７】
発光素子ユニット８５１が断線故障するなどして、発光素子ユニット８５１を電流が流れなくなった場合、電流検出回路１１２が検出する電流は、電圧検出回路１１３を流れる電流ＩＶｄだけになる。制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出する電流が電流値Ｉｇ１より少ないので、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くする。電圧生成回路１１１が生成する電圧が直線５１３と電圧軸との交点の電圧値ＶＭＡＸに達すると、電流検出回路１１２が検出する電流が電流値Ｉｇ１に一致する。電圧生成回路１１１は、電圧値ＶＭＡＸの電圧を生成する状態で安定する。
【００２８】
また、発光素子ユニット８５１の周辺温度が低下するなどして、発光素子の順方向電圧が高くなると、曲線５１１が、図中右方向へ移動する。すると、曲線５１１と直線５１３との交点は、直線５１３に沿って、図中右下方向へ移動する。これにより、発光素子ユニット８５１には、通常時よりも少ない電流が流れる。これにより、順方向電圧の上昇による発光素子ユニット８５１における消費電力の上昇を抑えることができる。
【００２９】
その他、予期せぬ故障などにより、直列負荷回路の電圧電流特性曲線がいかなる曲線になったとしても、電圧生成回路１１１が生成する電圧は、電圧値ＶＭＡＸ以下に制御される。
【００３０】
図４は、この実施の形態における各部の電圧及び電流の関係を示す図である。
横軸は、発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧を示す。縦軸は、発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３を流れる電流を示す。曲線５２１は、発光素子ユニット８５２の電圧電流特性を示す。直線５２２は、電流制限抵抗Ｒ５３の電圧電流特性（ＶＣ２及びＩ１を基準にして、左方向を正とする）を示す。
【００３１】
電圧生成回路１１１が生成する電圧を、制御回路１１４が調整して、電圧値ＶＳに一致させると、平滑コンデンサＣ５２には、電圧値ＶＳにほぼ比例した電圧値ＶＣ２の電圧が充電される。
発光素子ユニット８５２を流れる電流は、発光素子ユニット８５１を流れる電流Ｉ１と、平滑コンデンサＣ５２を放電する電流Ｉ２とを合計した電流である。平滑コンデンサＣ５２の両端電圧は、発光素子ユニット８５２の両端電圧Ｖ２と、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧Ｖｒとに分圧される。このため、電流制限抵抗Ｒ５３には、電流値ΔＩの電流が流れ、発光素子ユニット８５２には、電流値Ｉ１と電流値ΔＩとを合計した電流値Ｉ２の電流が流れる。
【００３２】
発光素子ユニット８５１の順方向電圧の変動により、電圧値ＶＳが変動すると、電圧値ＶＣ２が変動するので、電流値ΔＩが変動する。また、発光素子ユニット８５２の順方向電圧の変動により、曲線５２１が変動すると、曲線５２１と直線５２２との交点が変動し、電流値ΔＩが変動する。
例えば、発光素子ユニット８５１が、１個あたりの順方向電圧が３．７Ｖの白色発光ダイオード３個を直列に接続したものであり、発光素子ユニット８５２が、順方向電圧が３．１Ｖの赤色発光ダイオード１個である場合、電圧値ＶＳは、１４．２Ｖになる。二次巻線Ｌ６２の巻数が、二次巻線Ｌ６１の巻数の半分であれば、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧は、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧の約半分の７．０Ｖになり、電流制限抵抗Ｒ５３の抵抗値が約１１８Ωであれば、電流値ΔＩは、約５０ｍＡとなる。
【００３３】
電流制限抵抗Ｒ５３の抵抗値がある程度大きければ、直線５２２の傾きが小さいので、電圧ＶＣ２の変動や曲線５２１の変動による電流値ΔＩの変動は小さく、電流値ΔＩは、ほぼ一定となる。
【００３４】
いかなる場合であっても、電圧生成回路１１１が生成する電圧の電圧値ＶＳは、電圧値ＶＭＡＸ以下となる。これにより、平滑コンデンサＣ５２に充電される電圧ＶＣ２が、所定の電圧値以下となるから、電流制限抵抗Ｒ５３を流れる電流の電流値ΔＩは、所定の電流値以下となる。したがって、発光素子ユニット８５２に過剰な電流が流れることはない。
【００３５】
図５は、この実施の形態における電圧検出回路１１３の変形例を示す電気回路図である。電圧検出回路の変形例１１３ａ〜１１３ｃは、電圧電流変換回路として抵抗Ｒ３１の代わりに接続する回路である。
【００３６】
電圧検出回路１１３ａは、ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードＺ３２と抵抗Ｒ３３とを直列に電気接続した回路である。電圧検出対象回路の両端電圧が定電圧ダイオードＺ３２の降伏電圧値より低い場合は、電流が流れず、電圧検出対象回路の両端電圧が定電圧ダイオードＺ３２の降伏電圧値を超えると、定電圧ダイオードＺ３２がオンになり、電圧検出対象回路の両端電圧と定電圧ダイオードＺ３２の降伏電圧との差に比例する電流が流れる。
【００３７】
電圧検出回路１１３ｂは、二つの抵抗Ｒ３４，Ｒ３５と、スイッチング素子Ｑ３６とを有する。スイッチング素子Ｑ３６は、例えば、バイポーラトランジスタであり、コレクタ端子とベース端子との間に抵抗Ｒ３４が電気接続され、ベース端子とエミッタ端子との間に抵抗Ｒ３５が電気接続されている。抵抗Ｒ３４，Ｒ３５は、十分大きい抵抗値を有する。電圧検出対象回路の両端電圧を、抵抗Ｒ３４，Ｒ３５が分圧し、抵抗Ｒ３５の両端に発生した電圧がスイッチング素子Ｑ３６のベース−エミッタ間順方向電圧値を超えると、スイッチング素子Ｑ３６がオンになる。
【００３８】
電圧検出回路１１３ｃは、電圧検出回路１１３ｂに加えて、差動増幅器Ａ３７、抵抗Ｒ３８を有する。差動増幅器Ａ３７の正入力端子は、抵抗Ｒ３４と抵抗Ｒ３５との接続点に電気接続し、差動増幅器Ａ３７の負入力端子は、参照電圧Ｖｒｅｆに電気接続し、差動増幅器Ａ３７の出力端子が、スイッチング素子Ｑ３６のベース端子に電気接続している。また、抵抗Ｒ３８は、スイッチング素子Ｑ３６のコレクタ端子に電気接続し、スイッチング素子Ｑ３６がオンになったとき流れる電流を制限する。抵抗Ｒ３４と抵抗Ｒ３５との接続点の電位が参照電圧Ｖｒｅｆを超えると、スイッチング素子Ｑ３６がオンになり、抵抗Ｒ３８を介して電流が流れる。
【００３９】
図６は、電圧検出回路１１３ａ〜１１３ｃを用いた場合の各部の電圧及び電流の関係を示す図である。
曲線５１４は、電圧検出回路１１３ａ〜１１３ｃの電圧電流特性を示す。
電圧検出回路１１３として、電圧検出回路１１３ａ〜１１３ｃのいずれを用いた場合も、曲線５１４は、ほぼ同じ形状となり、両端電圧が閾値ＶＴＨより低い場合は、ほとんど電流が流れず、両端電圧が閾値ＶＴＨより高い場合は、両端電圧の電圧値と閾値ＶＴＨとの差にほぼ比例する電流が流れる。
電圧検出回路１１３ａを用いた場合、閾値ＶＴＨは、定電圧ダイオードＺ３２の降伏電圧値とほぼ等しい。オン電流は、抵抗Ｒ３３の抵抗値により制限される。
電圧検出回路１１３ｂを用いた場合、閾値ＶＴＨは、スイッチング素子Ｑ３６のベース−エミッタ間順方向電圧値を（Ｒ４＋Ｒ５）／Ｒ５倍した電圧値（ただし、Ｒ４は、抵抗Ｒ３４の抵抗値。Ｒ５は、抵抗Ｒ３５の抵抗値である。）とほぼ等しい。オン電流は、抵抗Ｒ３４の抵抗値と、スイッチング素子Ｑ３６の増幅率により制限される。
電圧検出回路１１３ｃを用いた場合、閾値ＶＴＨは、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５により分圧された電圧が、参照電圧Ｖｒｅｆと等しくなる電圧値である。オン電流は、抵抗Ｒ３８により制限される。
【００４０】
いずれの場合も、直列負荷回路（発呼素子直列回路）が正常に動作している場合は、電流ＩＶｄがほとんど流れないので、消費電力を抑えることができる。また、直列負荷回路に異常が発生した場合の最大電圧値ＶＭＡＸを低くすることができる。
なお、電圧電流変換回路は、上記説明した抵抗Ｒ３１や、電圧検出回路１１３ａ〜１１３ｃに限らず、他の構成であってもよい。
【００４１】
図７は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の別の例を示す電気回路図である。
【００４２】
電圧生成回路１１１は、例えば、フォワードコンバータである。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、スイッチング素子Ｑ１２、一次巻線Ｌ６３、二次巻線Ｌ６１、整流素子Ｄ１３、整流素子Ｄ１５、コイルＬ１６、平滑コンデンサＣ１４を有する。整流素子Ｄ１３のアノード端子は、二次巻線Ｌ６１の一端に電気接続している。整流素子Ｄ１５のアノード端子は、二次巻線Ｌ６１の他端に電気接続している。整流素子Ｄ１３，Ｄ１５のカソード端子は、ともに、コイルＬ１６の一端に電気接続している。コイルＬ１６の他端は、平滑コンデンサＣ１４の陽極端子に電気接続している。
スイッチング素子Ｑ１２がオンになると、入力コンデンサＣ１１の両端電圧が一次巻線Ｌ６３に印加され、二次巻線Ｌ６１，Ｌ６２の両端に電圧が発生する。整流素子Ｄ１３はオンになり、二次巻線Ｌ６１を電流が流れ、コイルＬ１６を介して平滑コンデンサＣ１４を充電する。二次巻線Ｌ６１を流れる電流は、コイルＬ１６の働きにより、ほとんど変化しない。また、整流素子Ｄ５１はオフになり、二次巻線Ｌ６２は電流が流れない。一次巻線Ｌ６３に供給されたエネルギーにより、一次巻線Ｌ６３を流れる電流が増えていく。
スイッチング素子Ｑ１２がオフになると、一次巻線Ｌ６３を流れる電流が０になる。コイルＬ１６の働きにより、二次巻線Ｌ６１を流れる電流は、急には増えず、トランスＴ６０内の磁束を維持するため、二次巻線Ｌ６２を電流が流れ、整流素子Ｄ５１がオンになり、平滑コンデンサＣ５２を充電する。二次巻線Ｌ６２の両端には、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧とほぼ等しい電圧が印加され、二次巻線Ｌ６１の両端に、逆電圧が発生する。整流素子Ｄ１３がオフになり、コイルＬ１６を流れる電流を維持するため、整流素子Ｄ１５がオンになり、平滑コンデンサＣ１４の充電を続ける。
これを繰り返すことにより、トランスＴ６０の一次側から二次側へエネルギーが伝達される。
【００４３】
このように、電圧生成回路１１１は、フライバックコンバータに限らず、フォワードコンバータであってもよいし、他の方式であってもよい。
【００４４】
なお、電流加算回路１５０も同様に、フォワード方式であってもよいし、他の方式であってもよい。
【００４５】
また、この例において、電流加算回路１５０が出力する電流は、発光素子ユニット８５２だけでなく、電流検出回路１１２も通るよう構成している。これにより、電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５２を電流検出対象回路とし、発光素子ユニット８５２を流れる電流と、電圧検出回路１１３を流れる電流とを合わせた電流を検出する。
このような構成とした場合、制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流に基づいて、発光素子ユニット８５２を流れる電流が所定の電流値になるよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。電流加算回路１５０が生成する電流の電流値ΔＩは、ほぼ一定なので、発光素子ユニット８５１には、発光素子ユニット８５２を流れる電流の電流値から、電流加算回路１５０が生成した電流の電流値ΔＩを差し引いた電流値の電流が流れる。
したがって、このような構成としても、発光素子ユニット８５１及び発光素子ユニット８５２をそれぞれ流れる電流を、所望の値とすることができる。
【００４６】
図８は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の更に別の例を示す電気回路図である。
この例において、電圧検出回路１１３は、直列負荷回路ではなく、発光素子ユニット８５２に並列に電気接続されている。すなわち、電圧検出回路１１３は、発光素子ユニット８５２を電圧検出対象回路とし、発光素子ユニット８５２の両端電圧を検出する。
これにより、発光素子ユニット８５２に異常が発生した場合に、発光素子ユニット８５２に過電圧が発生するのを防ぐことができる。
【００４７】
図９は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成のまた更に別の例を示す電気回路図である。
この例においては、発光素子ユニット８５１と発光素子ユニット８５２との接続順序が逆になっている。また、電圧検出回路１１３は、発光素子ユニット８５１に並列に電気接続されている。すなわち、電圧検出回路１１３は、発光素子ユニット８５１を電圧検出対象回路とし、発光素子ユニット８５１の両端電圧を検出する。
これにより、発光素子ユニット８５１に異常が発生した場合に、発光素子ユニット８５１に過電圧が発生するのを防ぐことができる。
【００４８】
この実施の形態における電源回路１００は、第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路（発光素子ユニット８５１）と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）とに対して電力を供給する。
上記電源回路１００は、定電流回路１１０と、電流加算回路１５０とを有する。
上記定電流回路１１０は、電圧生成回路１１１と、電流検出回路１１２と、電圧検出回路１１３と、制御回路１１４とを有し、上記第一の負荷回路と上記第二の負荷回路とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、上記第一の駆動電流を供給する。
上記電流加算回路１５０は、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流を上記第二の負荷回路に対して供給する。
上記電圧生成回路１１１は、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成する。
上記電流検出回路１１２は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出する。
上記電圧検出回路１１３は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路、及び、上記直列負荷回路のうちのいずれかを電圧検出対象回路とし、上記電圧検出対象回路の両端に発生する電圧を検出する。
上記制御回路１１４は、上記電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値（最大電圧値）以下となる範囲内で、上記電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値となるよう、上記電圧生成回路１１１を制御する。
【００４９】
この実施の形態における電源回路１００によれば、駆動電流が異なる複数の負荷回路（発光素子ユニット８５１，８５２）を直列に電気接続した直列負荷回路（発光素子直列回路）に対して、定電流回路１１０が第一の駆動電流を供給し、第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流を流す一部の負荷回路（発光素子ユニット８５２）に対して、電流加算回路１５０が、第二の駆動電流と第一の駆動電流との差分にあたる電流を供給する。また、電流加算回路１５０は、供給する電流値が小さく、比較的簡易かつ安価な構成で実現できるため、電流加算回路１５０の回路自体の消費電力が少ない。
電源回路１００は、駆動電流の異なる複数の負荷回路（発光素子ユニット）へ同時に電力を供給することができるので、従来のような、複数の定電流駆動回路を用いたり、一つの電源回路から複数の負荷回路に抵抗で電流制限を行ったりする構成と異なり、部品点数を減らすことができ、製造コストを削減し、信頼性を高めて、電力効率を向上させることができる。
第一の負荷回路あるいは第二の負荷回路に異常が生じた場合、電圧検出回路１１３が電圧検出対象回路の両端電圧を検出し、検出した電圧が所定の電圧値以下となるよう、制御回路１１４が電圧生成回路１１１を制御するので、過電圧の発生を防ぎ、電源回路１００や負荷回路の信頼性を高くすることができる。
【００５０】
この実施の形態における電源回路１００において、上記電圧検出回路１１３は、上記電圧検出対象回路と並列に電気接続した電圧電流変換回路（抵抗Ｒ３１）を有する。
上記電流検出回路１１２は、上記電圧電流変換回路を流れる電流と、上記電流検出対象回路を流れる電流とを合わせた電流を検出する。
【００５１】
この実施の形態における電源回路１００によれば、電圧電流変換回路を流れる電流と電流検出対象回路を流れる電流とを合わせた電流を、電流検出回路１１２が検出するので、制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流のみに基づいて、電圧生成回路１１１を制御すればよく、制御回路１１４の構成を簡易化することができ、電源回路１００の製造コストを削減することができる。
【００５２】
この実施の形態における電源回路１００において、電圧電流変換回路は、例えば、抵抗Ｒ３１である。この構成によれば、回路構成が比較的簡易なので、電源回路１００の製造コストを削減することができる。
【００５３】
あるいは、電圧電流変換回路は、抵抗Ｒ３３と定電圧ダイオードＺ３２との直列回路である。この構成によれば、正常動作時の消費電力を抑えることができるとともに、最大電圧値ＶＭＡＸを低くすることができる。
【００５４】
あるいは、電圧電流変換回路は、トランジスタ（スイッチング素子Ｑ３６）と、上記トランジスタのコレクタ端子とベース端子との間に電気接続された第一の抵抗Ｒ３４と、上記トランジスタのベース端子とエミッタ端子との間に電気接続された第二の抵抗Ｒ３５とからなる回路である。この構成によれば、正常動作時の消費電力を抑えることができ、最大電圧値ＶＭＡＸを低くすることができるとともに、閾値ＶＴＨを比較的自由に設計することができる。
【００５５】
この実施の形態における電源回路１００において、上記制御回路１１４は、上記電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値より小さい場合に、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くし、上記電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値より大きい場合に、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くする。
【００５６】
この実施の形態における電源回路１００によれば、電圧検出回路１１３を流れる電流を含む電流を電流検出回路１１２が検出しているので、電流検出回路１１２が検出した電流に基づいて、制御回路１１４が電圧生成回路１１１を制御すれば、電圧検出回路１１３が検出する電圧を、所定の電圧値以下にすることができる。
【００５７】
この実施の形態における電源回路１００は、更に、トランスＴ６０を有する。
上記トランスＴ６０は、第一の巻線（二次巻線Ｌ６１）と、第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）とを有する。
上記電圧生成回路１１１は、上記第一の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成する。
上記電流加算回路１５０は、上記第二の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）に対して供給する電流を生成する。
【００５８】
この実施の形態における電源回路１００によれば、一つのトランスＴ６０から、電圧生成回路１１１及び電流加算回路１５０がエネルギーを得て、電圧及び電流を生成するので、電源回路１００の部品数を少なくすることができる。
【００５９】
この実施の形態における電源回路１００において、上記電圧生成回路１１１は、第一のコンデンサ（平滑コンデンサＣ１４）を有し、上記第一のコンデンサの両端に発生する電圧を上記直列負荷回路に対して印加する。
上記第一のコンデンサは、上記第一の巻線（二次巻線Ｌ６１）を流れる電流により充電される。
【００６０】
この実施の形態における電源回路１００によれば、第一の巻線を流れる電流により、第一のコンデンサを充電するので、充電電圧の調整が容易である。
【００６１】
この実施の形態における電源回路１００において、上記電流加算回路１５０は、第二のコンデンサ（平滑コンデンサＣ５２）と、電流制限回路（電流制限抵抗Ｒ５３）とを有し、上記第二のコンデンサを放電する電流を上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）に対して供給する。
上記第二のコンデンサは、上記第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）を流れる電流により充電される。
上記電流制限回路は、上記第二のコンデンサを放電する電流を制限する。
【００６２】
この実施の形態における電源回路１００によれば、電流加算回路１５０は、第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）が必要とする第二の駆動電流に対して不足する電流（第二の駆動電流と第一の駆動電流との差）のみを供給すればよく、出力電圧及び出力電流が小さくてよいため、電流加算回路１５０が比較的簡易な構成であっても、全体として電源回路１００の電力効率を大幅に落とすことにならない。
電源回路１００は、一つの定電流回路と、不足する電流を供給する簡易な回路とで構成でき、電力効率を落とさずに、駆動電流の異なる複数の負荷回路を駆動することができるとともに、部品点数を削減し、回路を小型化し、信頼性を高めることができる。
【００６３】
この実施の形態における電源回路１００において、上記トランスＴ６０は、更に、第三の巻線（一次巻線Ｌ６３）を有する。
上記制御回路１１４は、上記第三の巻線に供給される電力（エネルギー）を調整することにより、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。
【００６４】
この実施の形態における電源回路１００によれば、トランスＴ６０の一次側に電力を供給して、二次側からエネルギーを引き出すので、一次側の回路と二次側の回路とを電気的に絶縁することができ、電圧生成回路１１１が生成する電圧が高電圧であっても安全性を高めることができる。
【００６５】
この実施の形態における照明装置８００は、上記電源回路１００と、第一の発光素子ユニット８５１と、第二の発光素子ユニット８５２とを有する。
上記第一の発光素子ユニット８５１は、一または直列に電気接続された複数の第一の発光素子を有し、上記第一の負荷回路として上記電源回路１００に電気接続されている。
上記第一の発光素子は、上記第一の駆動電流により発光する。
上記第二の発光素子ユニット８５２は、一または直列に電気接続された複数の第二の発光素子を有し、上記第二の負荷回路として上記電源回路１００に電気接続されている。
上記第二の発光素子は、上記第二の駆動電流により発光する。
【００６６】
この実施の形態における照明装置８００によれば、駆動電流の異なる複数種類の発光素子を組み合わせるので、演色性が高く、所望の色温度を有する光を発することができる。
【００６７】
以上説明した照明装置８００は、発光素子直列回路（直列負荷回路）と電源回路１００とを有する。
上記発光素子直列回路は、直列に接続された第一及び第二の発光素子ユニット８５１，８５２を有する。上記第一の発光素子ユニット８５１は、１個または直列接続された複数の第一の発光素子を有する。上記第二の発光素子ユニット８５２は、上記第一の発光素子よりも駆動電流が大きい１個または直列接続された複数の第二の発光素子を有する。
上記電源回路１００は、トランスＴ６０と、電流検出回路１１２と、電圧検出回路１１３と、電流制限回路（電流制限抵抗Ｒ５３）と、制御回路１１４とを有する。
上記トランスＴ６０は、一次巻線Ｌ６３と第一の駆動電流を供給するための第一の出力巻線（二次巻線Ｌ６１）と第二の駆動電流に対して不足する電流（第一の駆動電流との差分）を供給する第二の出力巻線（二次巻線Ｌ６２）とを有する。
上記発光素子直列回路は、上記トランスＴ６０の上記第一の出力巻線に接続されて上記第一の発光素子ユニット８５１が上記第一の出力巻線から供給される第一の駆動電流で駆動される。
上記第二の発光素子ユニット８５２は、上記トランスＴ６０の上記第二の出力巻線に接続されて上記第二の出力巻線から付加用電流が供給され、上記第一の駆動電流にこの付加用電流が加算された第二の駆動電流により駆動される。
上記電流検出回路１１２は、上記第一または第二の駆動電流を検出する。
上記電圧検出回路１１３は、上記発光素子ユニット８５１，８５２に印加される電圧の全て、又は一部の電圧値情報を検出し、上記制御回路１１４に伝達する。
上記電流制限回路は、上記トランスＴ６０の第二の出力巻線に接続され、上記第二の発光素子ユニットへの上記付加用電流を制限する。
上記制御回路１１４は、上記電流検出回路１１２により伝達された電流値情報により、上記発光素子ユニット８５１，８５２へ流れる駆動電流の上昇を抑える制御を行い、上記電圧検出回路１１３によって伝達された電圧値情報により、上記発光素子ユニット８５１，８５２へ印加される電圧の上昇を抑える制御を行い、上記第一または第二の駆動電流に基づき、上記第一または第二の駆動電流を制御する。
【００６８】
第一の巻線（二次巻線Ｌ６１）に、発光素子ユニット８５１とこれより電流を多く要する発光素子ユニット８５２とを直列接続し、電流検出抵抗Ｒ２１にて所定の電流（第一の駆動電流）を検出し、制御回路１１４にてＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子Ｑ１２）の開閉時間割合を制御して、発光素子直列回路（二つの発光素子ユニット８５１，８５２を直列接続した回路）を定電流制御にて駆動する。また、発光素子ユニット８５２は、第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）から所望の発光出力を得るために必要な電流に対して不足する電流（第二の駆動電流と第一の駆動電流との差分）の供給を受け、第二の駆動電流にて駆動される。
これにより、照明装置８００は、一つの定電流駆動回路（定電流回路１１０）と、不足する電流を供給する簡易な回路（電流加算回路１５０）とで構成される電源回路を用いることにより、従来のような、複数の定電流駆動回路を用いたり、一つの電源回路から複数の発光素子ユニットに抵抗で電流制限を行ったりする構成と異なり、電力効率を落とさずに、駆動電流の異なる複数の発光素子ユニットを同時に駆動することができるとともに、部品点数を削減し、回路を小型化し、信頼性を高めることができる。
また、発光ダイオードの周囲温度が低下し順方向電圧が上昇した場合でも、定電流駆動回路が出力電圧の上昇を抑制する機能を有しているので、発光ダイオードの輝度の変化や異常な消費電力の増加を防止できる。
【００６９】
以上説明した照明装置８００は、駆動電流の異なる複数種類の発光素子（例えば、純白色の発光ダイオードと、赤色もしくは緑色の発光ダイオードなど）を組み合わせて用いることにより、電球色（光源色）すなわち純白色よりもやや低い所望の色温度の光を発することができる。
複数の発光素子を駆動電流ごとに分け、駆動電流が同じ同種の発光素子ごとに直列に接続して複数の負荷回路を構成する。
【００７０】
複数の負荷回路ごとに電源回路を接続する構成の場合、電源回路として、安価な抵抗器や、半導体の活性領域の制御特性を利用した回路を用いると、電源回路の効率が低下する。また、電源回路として、比較的効率のよいスイッチモードの制御回路、例えば、フライバックコンバータなどのＤＣ／ＤＣコンバータを使用すると、製造コストが高くなるとともに、部品点数の増加に伴い、信頼性が低くなる。
【００７１】
これに対し、以上説明した照明装置８００は、定電流回路１１０が、複数の負荷回路すべてを直列に接続した回路に対して電流を供給し、電流加算回路１５０が、複数の負荷回路のうち一部の負荷回路に対して不足分の電流を供給する。電流加算回路１５０は、定電流回路１１０と比較して、電圧が低く、供給する電流も少ない。定電流回路１１０には、フライバックコンバータなど絶縁型の電源回路方式を用いることにより、電気効率を高くする。電流加算回路１５０には、比較的簡易かつ安価な回路を用いることにより、製造コストを低くするとともに、信頼性を高くする。
【００７２】
また、抵抗Ｒ３１（電圧検出回路１１３）を、直列負荷回路と並列に接続することにより、定電流回路１１０の出力電圧の上昇が抑制される。
一般に、発光ダイオードは、周囲温度が低下すると順方向電圧が上昇する特性を有する。また、発光ダイオードは、順方向電流が増加すると順方向電圧が上昇する特性を有する。したがって、順方向電流の増加は、発光素子ユニット８５１，８５２全体の順方向電圧の上昇につながる。
例えば、発光素子ユニット８５１，８５２の周囲温度が低下し、発光素子の順方向電圧が上昇した場合、発光素子ユニット８５１，８５２を流れる電流（第一の駆動電流）が減少する。電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値より少なくなるので、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させる。電圧生成回路１１１が生成する電圧の上昇により、発光素子直列回路（直列負荷回路）を流れる電流（第一の駆動電流）が増えるとともに、抵抗Ｒ３１（電圧検出回路１１３）を流れる電流も増える。
電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値になったとき、発光素子直列回路を流れる電流（第一の駆動電流）は、抵抗Ｒ３１を流れる電流の増加分だけ少なくなり、発光素子直列回路を流れる電流（第一の駆動電流）の増加が抑制される。
また、発光素子直列回路を流れる電流（第一の駆動電流）の増加が抑制される分、電圧生成回路１１１が生成する電圧が低い電圧値で安定するので、電圧生成回路１１１の出力電圧の上昇も抑制される。
つまり、抵抗Ｒ３１は、周囲温度低下による発光素子ユニット８５１，８５２の順方向電圧上昇に対して、発光素子ユニット８５１，８５２への印加電圧の上昇（出力電圧の上昇）を抑える働きを持つ。
これにより、定電流回路１１０は、出力電圧の上昇を抑制する制御と、電流フィードバック制御とを行う一つの定電流駆動回路として機能する。
【００７３】
以上説明した照明装置８００によれば、必要とする電流の異なる発光ダイオードを駆動する場合であっても、絶縁型の定電圧駆動回路の二次側に、個別に定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータを設ける必要がない。電圧上昇を抑制する機能を有する一つの定電流駆動回路（定電流回路１１０）と簡易な回路（電流加算回路１５０）との構成で、複数の種類の駆動電流の異なる発光ダイオードを駆動して、各々に必要な発光出力を得ることができる。
【００７４】
電流加算回路１５０は、出力電圧が低く、出力電流も少ないので、フィードバック制御などをせず、電流制限抵抗Ｒ５３により出力電流を制限するだけの極めて簡易な構成で実現しても、電力効率をあまり下げることはなく、部品点数の削減による製造コストの削減や信頼性向上によるメリットのほうが大きい。
【００７５】
複数の発光素子ユニットを並列に接続する構成において、定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータを複数設けるのではなく、一つのＤＣ／ＤＣコンバータの出力から、電流制限抵抗を用いて、出力を分離して、一部の発光素子ユニットに電流を供給する構成も考えられるが、その構成の場合、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧が高くなるので、電流制限抵抗Ｒ５３における電力損失が大きくなり、電気効率が低下する。
【００７６】
これに対し、以上説明した照明装置８００は、二次巻線Ｌ６１よりも巻数の少ない二次巻線Ｌ６２からエネルギーを得て、平滑コンデンサＣ５２を充電するので、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧は、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧より低くなる。したがって、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧が低く、電流制限抵抗Ｒ５３における電力損失が小さく、電気効率が高い。
なお、二次巻線Ｌ６１の巻数に対する二次巻線Ｌ６２の巻数の比率は、直列負荷回路全体の両端電圧に対する発光素子ユニット８５２の両端電圧の比率以上とする。
【００７７】
なお、発光素子ユニット８５１，８５２の発光素子は、白色発光ダイオードや赤色発光ダイオードに限らず、他の色の発光ダイオードでもよいし、有機ＥＬ素子など他の種類の発光素子であってもよい。また、１つの発光素子ユニットを構成する発光素子の数は、任意の数でよいし、発光素子ユニットの数も、２以上の任意の数でよい。その場合、駆動電流値が異なる発光素子ユニットごとに、電流加算回路１５０を一つずつ設けてもよいし、一つの電流加算回路１５０から、電流制限抵抗を用いて出力を分離する構成であってもよい。また、複数の発光素子ユニットの接続順序は、任意の順序でよい。
【００７８】
制御回路１１４は、差動増幅器Ａ４２に代えて、積分器、アナログ乗算器、ＩＣ、マイコンなどを用いて構成してもよい。
電圧検出回路１１３は、上記説明した例に限らず、他の構成であってもよい。電圧検出回路１１３は、両端電圧が上昇すると、流れる電流が増える特性であればよい。ただし、電圧検出回路１１３は、両端電圧が所定の電圧値より低い場合には、流れる電流が少なく、両端電圧が所定の電圧値を超えると、流れる電流が急に増える特性を有しているほうが好ましい。
上述したように、電圧検出回路１１３は、電圧検出対象回路と並列に接続する。電圧検出対象回路は、直列負荷回路に限らず、いずれか一つの発光素子ユニットであってもよいし、３以上の発光素子ユニットのうちの全部または一部であってもよい。
また、整流素子Ｄ１３，Ｄ５１に代えて、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を設ける構成とし、スイッチング素子Ｑ１２の開閉と同期して、スイッチング素子を能動的に開閉制御する同期整流式の整流回路を用いてもよい。
【００７９】
また、第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）のような小出力の従となる発光出力用に、小容量で高効率の定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータを構成することは難しいが、以上説明した電源回路１００は、構成が簡易であり、電気効率が向上し、省エネルギーに寄与できる。
特に、発光素子ユニット８５１を構成する発光素子（主たる発光出力を得るための発光ダイオード）の数が多く、発光素子ユニット８５２を構成する発光素子（従たる発光出力を得るための発光ダイオード）の数が少ない場合に、電気効率がより一層向上する。
また、スイッチング動作を行う定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータの数が減ることにより、電気ノイズが減少する。
更に、電圧検出回路１１３として抵抗Ｒ３１を接続することにより、発光素子ユニットの周囲温度が低下し、発光素子ユニットの順方向電圧が上昇した場合に、発光素子ユニットへの印加電圧の上昇（出力電圧の上昇）を抑えることができる。これにより、印加電圧の上昇によって発光素子ユニットの順方向電流が増加し、発光素子ユニットの順方向電圧が更に上昇することを未然に防ぐことができる。また、発光素子の電流値の変化を抑えることにより、発光素子の輝度変化を抑え、明るさを一定に保つことができる。また、予期せぬ出力電力の増加を防止できる。例えば、発光素子の経年変化や、発光素子の故障によるインピーダンスの上昇などの原因により、発光素子の順方向電圧が上昇した場合も、同様の上昇抑制効果を奏する。
また、発光素子ユニットへの印加電圧の上昇を抑制することにより、直列負荷回路（発光素子直列回路）の電流・電圧が必要以上になることを防止し、照明装置としての信頼性を向上できる。また、発光素子に加わる電圧が必要以上になることを防止できるので、発光素子の破損を防ぐことができる。
抵抗Ｒ３１の抵抗値が比較的小さい場合、発光素子がオープンモードで故障した場合は、抵抗Ｒ３１と電流検出抵抗Ｒ２１とによる定電圧制御のような動作となり、過電圧になるのを防ぐことができる。
また、出力電圧の上昇を抑制する機能を有する定電流制御を行うことにより、発光素子の点灯直後や温度が低く順方向電圧が大きい場合は、駆動回路の出力電圧の上昇を抑え、その後、順方向電圧が下がってくると、所望の電流値で定電流駆動される制御ができる。
また、このような定電流制御を行うことにより、発光素子の順方向電圧が大きいときに、過大な電力になって駆動回路が過負荷になることを防ぎ、駆動回路や発光素子ユニットの信頼性を向上させる。
【００８０】
以上説明した照明装置８００において、上記電圧検出回路１１３は、上記発光素子ユニット８５１，８５２に印加される電圧が予め定められた電圧値（閾値ＶＴＨ）以上に達した場合にのみ、上記制御ＩＣ１４５へ電圧値情報を伝達する。
電圧検出回路１１３は、例えば、一定の電圧以上が加わった場合に電流が流れる降伏効果を有する。電圧検出回路１１３は、例えば、ツェナーダイオード（定電圧ダイオードＺ３２）と、抵抗Ｒ３３との直列回路である。ツェナーダイオードは、発光素子ユニット８５１の発光素子の順方向電圧の合計値より高い降伏電圧を有するものを用いる。
これにより、電圧検出対象回路の両端電圧が所定の電圧値（降伏電圧）より低い場合は、抵抗Ｒ３３に電流が流れず、抵抗Ｒ３３における電力損失が発生しない。
電圧検出対象回路の両端電圧が所定の電圧値（降伏電圧）を超えると、抵抗Ｒ３３に電流が流れ、電圧の上昇を抑制する。
なお、電圧検出回路１１３は、同様の電圧電流特性を有するものであれば、他の半導体素子を用いたものであってもよいし、他の構成であってもよい。
【００８１】
以上説明した照明装置８００によれば、定電流回路１１０の出力電圧が、一定の電圧（ツェナーダイオードの降伏電圧）を超える場合にのみ、抵抗Ｒ３３に電流が流れ、発光素子への印加電圧の上昇を抑える。
定電流回路１１０の出力電圧が、一定の電圧に達しない場合は、抵抗Ｒ３３に電流が流れないので、通常時における電力損失を軽減できる。
【００８２】
実施の形態２．
実施の形態２について、図１０〜図１１を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８３】
図１０は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図である。
【００８４】
電圧生成回路１１１は、例えば、降圧チョッパ回路である。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、スイッチング素子Ｑ１２、整流素子Ｄ１３、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４、平滑コンデンサＣ１４を有する。
スイッチング素子Ｑ１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、制御回路１１４からの指示を表わす信号にしたがって開閉する。スイッチング素子Ｑ１２の一端は、入力コンデンサＣ１１の陽極側端子に電気接続している。スイッチング素子Ｑ１２の他端は、一次巻線Ｌ６４の一端と、整流素子Ｄ１３のカソード端子とに電気接続している。一次巻線Ｌ６４の他端は、平滑コンデンサＣ１４の陽極端子に電気接続している。整流素子Ｄ１３のアノード端子は、入力コンデンサＣ１１の陰極端子と平滑コンデンサＣ１４の陰極端子とに電気接続している。
【００８５】
スイッチング素子Ｑ１２がオンになると、一次巻線Ｌ６４の両端には、入力コンデンサＣ１１の両端電圧と、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧との差にあたる電圧が印加される。入力コンデンサＣ１１の両端電圧のほうが大きければ、一次巻線Ｌ６４を流れる電流は増えていき、平滑コンデンサＣ１４を充電する。二次巻線Ｌ６２には、逆電圧が発生し、整流素子Ｄ５１の働きにより、電流は流れない。
スイッチング素子Ｑ１２がオフになると、磁束を維持するため、整流素子Ｄ１３がオンになって、一次巻線Ｌ６４を電流が流れ続け、平滑コンデンサＣ１４の充電を続ける。一次巻線Ｌ６４の両端には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧にほぼ等しい電圧が印加される。二次巻線Ｌ６２の両端電圧の極性が逆になり、整流素子Ｄ５１がオンになって、二次巻線Ｌ６２に電流が流れ、平滑コンデンサＣ５２を充電する。
これを繰り返すことにより、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４に供給されたエネルギーの一部を、二次巻線Ｌ６２に伝達する。
【００８６】
電圧検出回路１１３は、電圧検出対象回路（この図では、直列負荷回路であるが、発光素子ユニット８５１や発光素子ユニット８５２であってもよい。）と並列に電気接続し、電圧検出対象回路の両端電圧を検出して、電圧検出回路１１３を流れる電流に変換する。
電流検出回路１１２は、電流検出対象回路（この図では、発光素子ユニット８５１であるが、発光素子ユニット８５２であってもよい。）を流れる電流と、電圧検出回路１１３を流れる電流とを合わせた電流を検出して、電流検出回路１１２の両端電圧に変換する。
制御回路１１４は、電流検出回路１１２の両端電圧を所定の基準電圧値Ｖ４１と比較して、電流検出回路１１２の両端電圧が基準電圧値Ｖ４１と一致するよう、電圧生成回路１１１を制御する。具体的には、スイッチング素子Ｑ１２をオンする期間の長さや、スイッチング素子Ｑ１２を開閉する周期を調整することにより、平滑コンデンサＣ１４に充電される電圧を調整する。
【００８７】
発光素子ユニット８５１や発光素子ユニット８５２に異常が発生し、流れる電流が少なくなった場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くするが、電圧検出回路１１３を流れる電流が増えるため、電流検出回路１１２の両端電圧が上昇し、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を所定の最大電圧値以上にはしない。これにより、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
【００８８】
図１１は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の別の例を示す電気回路図である。
【００８９】
電圧生成回路１１１は、例えば、昇圧チョッパ回路である。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４、スイッチング素子Ｑ１２、整流素子Ｄ１３、平滑コンデンサＣ１４を有する。
スイッチング素子Ｑ１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、制御回路１１４からの指示を表わす信号にしたがって開閉する。スイッチング素子Ｑ１２の一端は、一次巻線Ｌ６４の一端に電気接続している。スイッチング素子Ｑ１２の他端は、入力コンデンサＣ１１の陰極端子と平滑コンデンサＣ１４の陰極端子とに電気接続している。一次巻線Ｌ６４の他端は、入力コンデンサＣ１１の陽極端子に電気接続している。整流素子Ｄ１３のアノード端子は、一次巻線Ｌ６４とスイッチング素子Ｑ１２との接続点に電気接続している。整流素子Ｄ１３のカソード端子は、平滑コンデンサＣ１４の陽極端子に電気接続している。
【００９０】
スイッチング素子Ｑ１２がオンになると、一次巻線Ｌ６４の両端には、入力コンデンサＣ１１の両端電圧とほぼ等しい電圧が印加され、一次巻線Ｌ６４を流れる電流が増えていく。このとき、二次巻線Ｌ６２には、逆電圧が発生し、整流素子Ｄ５１の働きにより、二次巻線Ｌ６２には、電流が流れない。
スイッチング素子Ｑ１２がオフになると、磁束を維持するため、整流素子Ｄ１３がオンになって、一次巻線Ｌ６４を電流が流れ続け、平滑コンデンサＣ１４を充電する。一次巻線Ｌ６４の両端には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧と、入力コンデンサＣ１１の両端電圧との差にあたる電圧が印加される。平滑コンデンサＣ１４の両端電圧のほうが大きければ、一次巻線Ｌ６４を流れる電流は減っていく。二次巻線Ｌ６２の両端電圧の極性が逆になり、整流素子Ｄ５１がオンになって、二次巻線Ｌ６２に電流が流れ、平滑コンデンサＣ５２を充電する。
これを繰り返すことにより、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４に供給されたエネルギーの一部を、二次巻線Ｌ６２に伝達する。
【００９１】
このように、電圧生成回路１１１は、フライバックコンバータやフォワードコンバータのような絶縁型の電源回路方式でなく、降圧チョッパ回路や昇圧チョッパ回路のような電源回路方式におけるチョークコイルを、トランスＴ６０に置き換えた構成であってもよい。
電流加算回路１５０は、トランスＴ６０の二次巻線Ｌ６２からエネルギーを得て、平滑コンデンサＣ５２を充電し、発光素子ユニット８５２に供給する電流を生成する。
【００９２】
この実施の形態における電源回路１００において、上記制御回路１１４は、上記第一の巻線（一次巻線Ｌ６４）に供給される電力（エネルギー）を調整することにより、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。
【００９３】
この実施の形態における電源回路１００によれば、電圧生成回路１１１が、降圧チョッパ回路や昇圧チョッパ回路のような電源回路方式である場合も、トランスＴ６０を用いて分割したエネルギーにより、電流加算回路１５０が第二の負荷回路に供給する電流を生成することができる。このような構成においても、実施の形態１と同様、電圧検出回路１１３が電圧検出対象回路の両端電圧を検出し、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値以下となるよう、制御回路１１４が電圧生成回路１１１を制御するので、過電圧の発生を防ぎ、電源回路１００や負荷回路の信頼性を高くすることができる。
【００９４】
実施の形態３．
実施の形態３について、図１２を用いて説明する。
図１２は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の一例を示す電気回路図である。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９５】
電流検出回路１１２は、電流検出対象回路である発光素子ユニット８５１を流れる電流に比例する電圧を生成する。電流検出回路１１２は、例えば、抵抗Ｒ２１を有する。抵抗Ｒ２１は、直列負荷回路と直列に電気接続されている。電流検出回路１１２は、抵抗Ｒ２１の両端に発生する電圧を、電流検出電圧として出力する。抵抗Ｒ２１の抵抗値は、直列負荷回路が正常に動作している場合の等価抵抗値と比較して、十分に小さいものとする。
【００９６】
電圧検出回路１１３は、電圧検出対象回路である直列負荷回路の両端電圧に比例する電圧を生成する。電圧検出回路１１３は、例えば、二つの抵抗Ｒ３４，Ｒ３５を有する。抵抗Ｒ３４の一端は、発光素子ユニット８５１の陽極側端子に電気接続している。抵抗Ｒ３４の他端は、抵抗Ｒ３５の一端に電気接続している。抵抗Ｒ３５の他端は、電圧生成回路１１１の負側出力端子に電気接続している。電圧検出回路１１３は、抵抗Ｒ３５の両端に発生する電圧を、電圧検出電圧として出力する。二つの抵抗Ｒ３４，Ｒ３５の抵抗値の合計は、直列負荷回路が正常に動作している場合の等価抵抗値と比較して、十分に大きいものとする。
【００９７】
制御回路１１４は、二つの基準電圧源Ｖ４１，Ｖ４６、二つの差動増幅器Ａ４２，Ａ４７、二つの整流素子Ｄ４３，Ｄ４８、フォトカプラＰＣ、制御ＩＣ１４５を有する。
差動増幅器Ａ４２は、電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧を、基準電圧源Ｖ４１の電圧値と比較する。差動増幅器Ａ４７は、電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧を、基準電圧源Ｖ４６の電圧値と比較する。なお、基準電圧源Ｖ４１の電圧値と、基準電圧源Ｖ４６の電圧値とが等しい場合は、基準電圧源Ｖ４６がない構成とし、差動増幅器Ａ４７は、電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧を、基準電圧源Ｖ４１の電圧値と比較する構成としてもよい。
二つの整流素子Ｄ４３，Ｄ４８は、二つの差動増幅器Ａ４２，Ａ４７の出力をワイヤードオア接続する。
これにより、電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧が基準電圧源Ｖ４１の電圧値より高いか、あるいは、電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧が基準電圧源Ｖ４６の電圧値より高いかのいずれかの場合に、フォトカプラＰＣがオンになり、電流検出電圧が基準電圧源Ｖ４１の電圧値より低く、かつ、電流検出電圧が基準電圧源Ｖ４６の電圧値より低い場合に、フォトカプラＰＣがオフになる。
制御ＩＣ１４５は、フォトカプラＰＣを介して伝達された信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１２を開閉し、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。制御ＩＣ１４５は、フォトカプラＰＣがオンのとき、スイッチング素子Ｑ１２をオンにする期間を短くするなどして、電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くし、フォトカプラＰＣがオフのとき、スイッチング素子Ｑ１２をオンにする期間を長くするなどして、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くする。
すなわち、制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値より少なく、かつ、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値より低い場合に、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くし、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値より多い場合、および、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値より高い場合に、電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くする。
【００９８】
発光素子ユニット８５１や発光素子ユニット８５２に異常が発生し、流れる電流が少なくなった場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くするが、電圧検出回路１１３が検出する電圧が高くなるため、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を所定の最大電圧値以上にはしない。これにより、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
【００９９】
また、電流検出回路１１２や差動増幅器Ａ４２が故障して、電流検出対象回路を流れる電流を正しく検出できなくなり、制御回路１１４が、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くした場合であっても、電圧検出回路１１３が検出する電圧が高くなるため、電圧検出回路１１３及び差動増幅器Ａ４７が正常に動作していれば、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を所定の最大電圧値以上にはしない。これにより、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
【０１００】
この実施の形態における電源回路１００において、上記電圧検出回路１１３は、上記電圧検出対象回路（直列負荷回路）の両端に発生する電圧に比例する電圧を生成し、生成した電圧を電圧検出電圧として出力する。
上記電流検出回路１１２は、上記電流検出対象回路（発光素子ユニット８５１）を流れる電流を検出し、検出した電流に比例する電圧を電流検出電圧として出力する。
上記制御回路１１４は、上記電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧と、上記電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧とに基づいて、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。
【０１０１】
この実施の形態における電源回路１００によれば、制御回路１１４が、電圧検出回路１１３が検出した電圧と、電流検出回路１１２が検出した電流とをそれぞれ独立に入力して、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整するので、いずれか一方の系統が故障した場合であっても、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
【０１０２】
この実施の形態における電源回路１００において、上記制御回路１１４は、上記電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧が所定の第一の基準電圧値より小さく、かつ、上記電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧が所定の第二の基準電圧値より小さい場合に、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くし、上記電圧検出回路１１３が出力した電圧検出電圧が所定の第一の基準電圧値より大きい場合、および、上記電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧が所定の第二の基準電圧値より大きい場合に、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くする。
【０１０３】
この実施の形態における電源回路１００によれば、電圧検出回路１１３が検出した電圧が所定の電圧値以下となる範囲内で、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値となるよう、制御回路１１４が電圧生成回路１１１を制御するので、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
【０１０４】
以上説明した照明装置８００において、上記制御回路１１４は、上記電圧検出回路１１３によって伝達された、上記発光素子ユニット８５１，８５２へ印加された電圧値情報が、予め定められた電圧値情報以上に達した場合にのみ、上記発光素子ユニット８５１，８５２へ印加される電圧の上昇を抑える制御を行う。
例えば、制御回路１１４は、差動増幅器Ａ４２（誤差増幅器）とは別の差動増幅器Ａ４７（誤差増幅器）を設け、電圧値情報となる発光素子ユニットの印加電圧と、基準電圧源Ｖ４１とは別の基準電圧源Ｖ４６によるあらかじめ定めた一定の電圧とを入力して演算する。これにより、あからじめ定めた電圧値情報以上に達した場合に、出力電圧の上昇を抑制する制御を行うことができる。
なお、基準電圧源Ｖ４６を設ける代わりに、制御回路の内部や周辺に、あらかじめ定める一定の電圧に相当する電圧値情報を用意する構成としてもよい。
【０１０５】
以上説明した照明装置８００によれば、電圧検出回路１１３における電力損失が小さく、電気効率が高くなる。
また、電圧検出回路１１３の回路構成が簡易であり、出力電圧が高電圧である場合であっても、降伏電圧の高いツェナーダイオードのような高価な部品が不要なので、発光装置の製造コストが安くなる。
また、差動増幅器Ａ４２に異常が発生した場合でも、差動増幅器Ａ４７などにより、出力電圧の上昇を抑えるので、安全性が高い。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  電源回路、１１０  定電流回路、１１１  電圧生成回路、１１２  電流検出回路、１１３  電圧検出回路、１１４  制御回路、１４５  制御ＩＣ、１５０  電流加算回路、５１１，５１４，５２１  曲線、５１２，５１３，５２２  直線、８００  照明装置、８５１，８５２  発光素子ユニット、Ａ３７，Ａ４２，Ａ４７  差動増幅器、Ｃ１１  入力コンデンサ、Ｃ１４，Ｃ５２  平滑コンデンサ、Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ４３，Ｄ４８，Ｄ５１  整流素子、Ｌ１６  コイル、Ｌ６１，Ｌ６２  二次巻線、Ｌ６３，Ｌ６４  一次巻線、ＰＣ  フォトカプラ、Ｑ１２，Ｑ３６  スイッチング素子、Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ３３，Ｒ３４，Ｒ３５，Ｒ３８  抵抗、Ｒ５３  電流制限抵抗、Ｔ６０  トランス、Ｖ４１，Ｖ４６  基準電圧源、Ｚ３２  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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【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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