(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変電流源から電流の供給を受ける発光回路であって、
前記可変電流源に接続された第１発光素子と、
前記第１発光素子と直列に接続され、前記可変電流源から供給される電流の大きさにより抵抗値が変化する可変抵抗素子と、
前記第１発光素子および前記可変抵抗素子からなる直列回路と並列に接続され、前記第１発光素子と発光色が異なる第２発光素子と、
を備え、
前記可変抵抗素子は抵抗値が変化することで、前記第１発光素子に流れる電流の大きさと前記第２発光素子に流れる電流の大きさとの比率を変化させ、前記第１発光素子と前記第２発光素子との混合光の色を変化させる、
ことを特徴とする発光回路。
【請求項２】
前記第１発光素子の色温度が、前記第２発光素子の色温度よりも高く、
前記可変抵抗素子の抵抗値が、前記可変電流源から供給される電流の大きさが小さくなることで大きくなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光回路。
【請求項３】
さらに、前記第２発光素子に直列に接続された固定抵抗素子を備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光回路。
【請求項４】
前記第１発光素子の数と前記第２発光素子の数とが同じである、
ことを特徴とする請求項３に記載の発光回路。
【請求項５】
前記第１発光素子の数と前記第２発光素子の数とが異なる、
ことを特徴とする請求項３に記載の発光回路。
【請求項６】
前記可変抵抗素子は、制御端子を含む３つの端子を有し、且つ、前記制御端子から取得した制御信号に応じて他の２端子間の抵抗値が変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光回路。
【請求項７】
前記可変抵抗素子は、ＮＰＮバイポーラトランジスタであり、
前記制御端子は、ベース端子であり、
前記バイポーラトランジスタのベース端子およびコレクタ端子は、抵抗素子を介して接続され、
前記コレクタ端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記エミッタ端子が、前記直列回路において低電位側に配される
ことを特徴とする請求項６に記載の発光回路。
【請求項８】
前記可変抵抗素子は、ＰＮＰバイポーラトランジスタであり、
前記制御端子は、ベース端子であり、
前記バイポーラトランジスタのベース端子およびコレクタ端子は、抵抗素子を介して接続され、
前記コレクタ端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記エミッタ端子が、前記直列回路において高電位側に配される
ことを特徴とする請求項６に記載の発光回路。
【請求項９】
前記直列回路と第２発光素子とは、少なくとも１つの抵抗素子を介して接続されている
ことを特徴とする請求項７または８に記載の発光回路。
【請求項１０】
前記可変抵抗素子は、Ｎチャネル電界効果トランジスタであり、
前記制御端子が、ゲート端子であり、
前記電界効果トランジスタのゲート端子が、ゲート抵抗素子に接続され、
前記電界効果トランジスタのドレイン端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記電界効果トランジスタのソース端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記可変電流源から供給される電流の大きさにより、前記ゲート抵抗素子に流れる電流の大きさが変化する
ことを特徴とする請求項６に記載の発光回路。
【請求項１１】
前記可変抵抗素子は、Ｐチャネル電界効果トランジスタであり、
前記制御端子が、ゲート端子であり、
前記電界効果トランジスタのゲート端子が、ゲート抵抗素子に接続され、
前記電界効果トランジスタのドレイン端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記電界効果トランジスタのソース端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記可変電流源から供給される電流の大きさにより、前記ゲート抵抗素子に流れる電流の大きさが変化する
ことを特徴とする請求項６に記載の発光回路。
【請求項１２】
前記直列回路と第２発光素子とは、少なくとも１つの抵抗素子を介して接続されている
ことを特徴とする請求１０または１１に記載の発光回路。
【請求項１３】
前記可変抵抗素子は、２つの端子を有し、且つ、流れる電流によって自らの抵抗値が変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光回路。
【請求項１４】
可変電流源から電流の供給を受ける発光モジュールであって、
前記可変電流源に接続された第１発光素子と、
前記第１発光素子と直列に接続され、前記可変電流源から供給される電流の大きさにより抵抗値が変化する可変抵抗素子と、
前記第１発光素子および前記可変抵抗素子からなる直列回路と並列に接続され、前記第１発光素子と発光色が異なる第２発光素子と、
を備え、
前記可変抵抗素子は抵抗値が変化することで、前記第１発光素子に流れる電流の大きさと前記第２発光素子に流れる電流の大きさとの比率を変化させ、前記第１発光素子と前記第２発光素子との混合光の色を変化させる、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項１５】
前記第１発光素子の色温度が、前記第２発光素子の色温度よりも高く、
前記可変抵抗素子の抵抗値が、前記可変電流源から供給される電流の大きさが小さくなることで大きくなる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の発光モジュール。
【請求項１６】
さらに、前記第２発光素子に直列に接続された固定抵抗素子を備える、
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の発光モジュール。
【請求項１７】
前記第１発光素子の数と前記第２発光素子の数とが同じである、
ことを特徴とする請求項１６に記載の発光モジュール。
【請求項１８】
前記第１発光素子の数と前記第２発光素子の数とが異なる、
ことを特徴とする請求項１６に記載の発光モジュール。
【請求項１９】
前記可変抵抗素子は、制御端子を含む３つの端子を有し、且つ、前記制御端子から取得した制御信号に応じて他の２端子間の抵抗値が変化する
ことを特徴とする請求項１４に記載の発光モジュール。
【請求項２０】
前記可変抵抗素子は、ＮＰＮバイポーラトランジスタであり、
前記制御端子は、ベース端子であり、
前記バイポーラトランジスタのベース端子およびコレクタ端子は、抵抗素子を介して接続され、
前記コレクタ端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記エミッタ端子が、前記直列回路において低電位側に配される
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２１】
前記可変抵抗素子は、ＰＮＰバイポーラトランジスタであり、
前記制御端子は、ベース端子であり、
前記バイポーラトランジスタのベース端子およびコレクタ端子は、抵抗素子を介して接続され、
前記コレクタ端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記エミッタ端子が、前記直列回路において高電位側に配される
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２２】
前記直列回路と第２発光素子とは、少なくとも１つの抵抗素子を介して接続されている
ことを特徴とする請求項２０または２１に記載の発光モジュール。
【請求項２３】
前記可変抵抗素子は、Ｎチャネル電界効果トランジスタであり、
前記制御端子が、ゲート端子であり、
前記電界効果トランジスタのゲート端子が、ゲート抵抗素子に接続され、
前記電界効果トランジスタのドレイン端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記電界効果トランジスタのソース端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記可変電流源から供給される電流の大きさにより、前記ゲート抵抗素子に流れる電流の大きさが変化する
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２４】
前記可変抵抗素子は、Ｐチャネル電界効果トランジスタであり、
前記制御端子が、ゲート端子であり、
前記電界効果トランジスタのゲート端子が、ゲート抵抗素子に接続され、
前記電界効果トランジスタのドレイン端子が、前記直列回路において低電位側に配され、
前記電界効果トランジスタのソース端子が、前記直列回路において高電位側に配され、
前記可変電流源から供給される電流の大きさにより、前記ゲート抵抗素子に流れる電流の大きさが変化する
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２５】
前記直列回路と第２発光素子とは、少なくとも１つの抵抗素子を介
して接続されている
ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の発光モジュール。
【請求項２６】
前記可変抵抗素子は、２つの端子を有し、且つ、流れる電流によって自らの抵抗値が変化する
ことを特徴とする請求項１４に記載の発光モジュール。
【請求項２７】
前記直列回路および前記第２発光素子からなる並列回路を複数備え、
各並列回路において、前記第１および第２発光素子が、第１方向に並んで配置され、
前記複数の並列回路は、前記第１方向または当該第１方向と異なる第２方向に並んで配置され、
隣り合う並列回路において、前記直列回路および前記第２発光素子の配置関係が逆になっている
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２８】
前記直列回路および前記第２発光素子からなる並列回路に直列に接続された第３発光素子を複数備え、
前記第３発光素子は隙間を空けて配置され
前記直列回路および前記第２発光素子からなる並列回路が、前記第３発光素子の隙間に配置される
ことを特徴とする請求項１９に記載の発光モジュール。
【請求項２９】
請求項１９に記載の発光モジュールを備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を含む発光回路、発光モジュール、および当該モジュールを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、調光機能を有する照明装置が、広く利用されている。例えば、白熱電球を用いた照明装置では、光源であるフィラメントに流れる電流の大きさを変化させることで、照明装置を調光できる。ところで、例えば、白熱電球を暗い状態から明るい状態とする調光時において、白熱電球の発光色はオレンジ色から白色へと変化する。これは、白熱電球の発光色がフィラメントの温度等により変化し、白熱電球の発光の色温度はフィラメントの温度が低いほど小さくなるためである。なお、フィラメントの温度は、フィラメントに流れる電流の大きさにより変化する。【０００３】
一方、近年、白熱電球の代替品として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を有する発光モジュールを利用した照明装置が普及しつつある。一般に、ＬＥＤチップに流れる電流の大きさを変化させても、ＬＥＤチップの発光色は変化しない。これは、ＬＥＤチップの発光色はＬＥＤチップを構成する半導体材料のバンドギャップに依存し、電流の大きさに依存しないためである。そのため、調光機能を有する照明装置において、ＬＥＤを光源として利用するランプ（以下、ＬＥＤランプと記載する。）を白熱電球の代替品として用いると、調光時におけるＬＥＤランプの発光色に対して、ユーザーが違和感を持つおそれがあった。【０００４】
ところで、特許文献１では、発光色を変化できるＬＥＤモジュールが提案されている。図１７に示すように、ＬＥＤモジュール９０１において、赤色ＬＥＤ９２１ａ、９２１ｂ、９２１ｃ、９２１ｄ、９２１ｅ、９２１ｆ（以下、まとめて「赤色ＬＥＤ９２１」という）および白色ＬＥＤ９２２ａ、９２２ｂ、９２２ｃ、９２２ｄ（以下、まとめて「白色ＬＥＤ９２２」という）が並列に接続されている。また、白色ＬＥＤ９２２には、バイポーラトランジスタ９２４が直列に接続されている。バイポーラトランジスタ９２４のベース端子は、ベース抵抗９２５を介して可変電圧源９２７に接続されている。また、バイポーラトランジスタ９２４のコレクタ端子は、白色ＬＥＤ９２２ｄのアノード端子に接続されている。さらに、バイポーラトランジスタ９２４のエミッタ端子は、抵抗素子９２６に接続されている。【０００５】
ＬＥＤモジュール９０１は、可変電流源９３３に接続されている。交流電源９３１から供給された交流電源は、ＡＣ／ＤＣコンバータ９３２で交直変換され、可変電流源９３３に供給される。従って、ＬＥＤモジュール９０１には、可変電流源９３３から電流が供給される。【０００６】
ＬＥＤモジュール９０１では、バイポーラトランジスタ９２４のベースエミッタ間の電圧を変化させることでベース電流を変化できる。ここで、バイポーラトランジスタ９２４のベース電流が大きくなるほど、コレクタ電流が大きくなり、白色ＬＥＤ９２２に流れる電流は大きくなる。そして、白色ＬＥＤ９２２に流れる電流の大きさに対する、赤色ＬＥＤ９２１に流れる電流の大きさの割合を大きくすると、ＬＥＤモジュール９０１の発光色がオレンジ色へと近づく。なお、調光に伴ってＬＥＤモジュール９０１の発光色を変化させるには、バイポーラトランジスタ９２４のベースエミッタ間の電圧を適宜指示する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０９７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１では、可変電流源からの電流供給線のみならず、可変抵抗素子に印加される電圧を適宜指示するための信号線が必要となる。これに対し、このような電流供給線と異なる信号線を用いない別の構成で、調光に伴い発光モジュールの発光色を変化させたいという要請がある。【０００９】
本発明は、電流供給線と異なる信号線を用いずに、調光に伴い発光モジュールの発光色を変化できる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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明に係る回路は、可変電流源から電流の供給を受ける発光回路であって、可変電流源に接続された第１発光素子と、第１発光素子と直列に接続され、可変電流源から供給される電流の大きさにより抵抗値が変化する可変抵抗素子と、第１発光素子および可変抵抗素子からなる直列回路と並列に接続され、第１発光素子と発光色が異なる第２発光素子とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成によれば、可変電流源から供給される電流の大きさが変化すると、第１発光素子に直列接続された可変抵抗素子の抵抗値が変化する。そのため、可変電流源から供給される電流の大きさが変化すると、第１および第２発光素子に流れる電流の大きさの比が変化し、第１および第２発光素子の輝度が変化する。その結果、発光モジュールの発光色が変化する。従って、電流供給線と異なる信号線を用いずに、調光に伴い発光モジュールの発光色を変化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）実施の形態１に係るＬＥＤモジュールを備えた照明装置の断面図であり、（ｂ）（ａ）に示した照明装置に備えられたＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図２】図１に示したＬＥＤモジュールの回路図である。
【図３】（ａ）図１に示したＬＥＤモジュールに備えられたバイポーラトランジスタおよび抵抗素子の抵抗値を示す図であり、（ｂ）図１に示したＬＥＤモジュールに流れる電流比を説明するための図である。
【図４】シミュレーションに用いたＬＥＤモジュールの回路図である。
【図５】図４に示したＬＥＤモジュールを用いたシミュレーション結果を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれＲ1が１０ｋΩ、１ｋΩ、３０ｋΩのときに対応するグラフである。
【図６】図４に示したＬＥＤモジュールを用いたシミュレーション結果を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれＲ1が１０ｋΩ、１ｋΩ、３０ｋΩのときに対応するグラフである。
【図７】図４に示したＬＥＤモジュールを用いたシミュレーション結果を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれＲ2が２００Ω、１００Ω、４００Ωのときに対応するグラフである。
【図８】図４に示したＬＥＤモジュールを用いたシミュレーション結果を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれＲ2が２００Ω、１００Ω、４００Ωのときに対応するグラフである。
【図９】実施の形態２に係るＬＥＤモジュールの回路図である。
【図１０】変形例に係るＬＥＤモジュールの回路図であり、（ａ）ＰＴＣサーミスタを用いた変形例であり、（ｂ）ＮＴＣサーミスタを用いた変形例である。
【図１１】変形例に係るＬＥＤモジュールの回路図であり、（ａ）バイポーラトランジスタを１つ用いた変形例であり、（ｂ）バイポーラトランジスタを２つ用いた変形例である。
【図１２】変形例に係るＬＥＤモジュールの斜視図であり、（ａ）隣り合う並列回路において、白色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの配置関係が逆になっている変形例であり、（ｂ）白色ＬＥＤを含む直列回路および赤色ＬＥＤを含む直列回路からなる並列回路に直列に接続された白色ＬＥＤを複数備えた変形例である。
【図１３】変形例に係るＬＥＤモジュールの回路図である。
【図１４】変形例に係るＬＥＤモジュールの回路図である。
【図１５】変形例に係る段階的調光について説明する図であり、（ａ）電圧レギュレータの出力電圧ＶＣＣの変化を示す図であり、（ｂ）Ｉｔの大きさを示す図である。
【図１６】変形例に係る段階的調光について説明する図であり、（ａ）ＬＥＤモジュールに流れる電流比を示す図であり、（ｂ）ＬＥＤモジュールの明るさを示す図である。
【図１７】従来例に係るＬＥＤモジュールの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
１．全体構成
以下、実施の形態１に係るＬＥＤモジュールについて、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１（ａ）は、実施の形態１に係るＬＥＤモジュールを備えたランプを含む照明装置の断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した照明装置に備えられたＬＥＤモジュールの斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュールを備えたＬＥＤランプ１１１（以下、「ランプ１１１」と呼ぶ）は、例えば、照明装置１１２に取り付けることができる。ここで、照明装置１１２は、いわゆるダウンライト用照明器具である。
【００１６】
照明装置１１２は、ランプ１１１と電気的に接続され且つランプを保持するソケット１１３と、ランプ１１１から発せられた光を所定方向に反射させる椀状の反射板１１４とを備える。ランプ１１１は、調光器によって位相制御された出力電圧を変化させることで、ＬＥＤモジュールに供給する電流の大きさが変化し、調光される。
【００１７】
照明装置１１２は接続部１１６を介して外部の商用電源と接続される。反射板１１４は、天井１１７の開口の周部下面に当接する形で天井１１７に取り付けられている。ここにおいて、反射板１１４の底側に配置されたソケット１１３は、天井１１７の裏側に位置する。
【００１８】
なお、図１（ａ）に示す照明装置１１２の構造は単なる一例であり、前述のダウンライト用照明器具に限定されるものでない。
【００１９】
図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール１０１は、実装基板１０２と、白色ＬＥＤ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ（以下、まとめて「白色ＬＥＤ１２１」という）と、白色ＬＥＤ１２１と発光色が異なる赤色ＬＥＤ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ（以下、まとめて「赤色ＬＥＤ１２２」という）と、白色ＬＥＤ１２３ａ、１２３ｂ（以下、まとめて「白色ＬＥＤ１２３」という）と、可変抵抗素子であるバイポーラトランジスタ１２４と、バイポーラトランジスタ１２４に接続されたベース抵抗素子１２５と、バランス抵抗素子１２６と、を備える。白色ＬＥＤ１２１、１２３は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体を含む封止体とからなり、赤色ＬＥＤ１２２は、青色ＬＥＤチップと赤色蛍光体と緑色蛍光体を含む封止体とからなる。なお、封止体は、例えば、シリコーン樹脂のような透光性材料と蛍光体とからなる。本実施の形態では、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２はそれぞれ４個、白色ＬＥＤ１２３は２個としているが、ＬＥＤの個数はこれに限らない。また、ＬＥＤの色は赤色および白色に限らず、青色、緑色など他の色を用いてもよい。
【００２０】
実装基板１０２には、白色ＬＥＤ１２１、１２３、赤色ＬＥＤ１２２に配線を接続できるような、配線パターン１０４が形成されている。実装基板１０２には貫通孔１０６が形成されている。白色ＬＥＤ１２１、１２３および赤色ＬＥＤ１２２等に接続された配線は、貫通孔１０６を通って、図１（ａ）で示したランプ１１１内に設けられた回路ユニットに接続される。なお、実装基板１０２の貫通孔において、配線を半田付けすることで、配線と実装基板１０２とを固定する。
２．ＬＥＤモジュール１０１の電気的接続
図２は、図１に示したＬＥＤモジュール１０１の回路図である。
【００２１】
白色ＬＥＤ１２１とバイポーラトランジスタ１２４とは、直列に接続されている。赤色ＬＥＤ１２２は、白色ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続されている。
【００２２】
さらに、ＬＥＤモジュール１０１は、白色ＬＥＤ１２１のカソード端子に対して直列に接続されたベース抵抗素子１２５と、赤色ＬＥＤ１２２ｄのカソード端子に接続されたバランス抵抗素子１２６とを備える。
【００２３】
バイポーラトランジスタ１２４は、例えば、制御端子であるベース端子を含む３つの端子を有する、ＮＰＮバイポーラトランジスタである。バイポーラトランジスタ１２４のベース端子は、ベース抵抗素子１２５を介して、赤色ＬＥＤ１２２ａのアノード端子およびバイポーラトランジスタ１２４のコレクタ端子に接続されている。バイポーラトランジスタ１２４のコレクタ端子は、高電位側に配されている。より具体的には、バイポーラトランジスタ１２４のコレクタ端子は、白色ＬＥＤ１２３を介して、可変電流源１３３に接続されている。バイポーラトランジスタ１２４のエミッタ端子は、低電位側に配されている。より具体的には、バイポーラトランジスタ１２４のエミッタ端子は、白色ＬＥＤ１２１ａのアノード端子に接続されている。白色ＬＥＤ１２１ｄおよび赤色ＬＥＤ１２２ｄのカソード端子の間は、バランス抵抗素子１２６を介して接続されている。
【００２４】
ＬＥＤモジュール１０１は、交流電源１３１と、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する整流平滑回路１３２と、可変電流源１３３とに接続される。交流電源１３１と整流平滑回路１３２との間には調光器１１５が接続される。調光器１１５が調光操作に応じてＯＮ位相を変化させることにより、整流平滑回路１３２への入力電圧が変化する。調光操作は、例えば、壁に設けた調光装置等をユーザーが操作することで実施される。これにより、可変電流源１３３から出力する電流Ｉｔの大きさは、調光器１１５によって位相制御された出力電圧の大きさに基づいて変化する。可変電流源１３３は、ＩＣと、当該ＩＣを駆動するための電圧レギュレータと、を備える。ＩＣの駆動により、可変電流源１３３から出力する電流Ｉｔの大きさが連続的に変化する。なお、バイポーラトランジスタ１２４は、制御端子であるベース端子から取得した制御信号、ここでは、可変電流源１３３から供給される電流の大きさにより、コレクタ端子とエミッタ端子との間の抵抗値が変化するという特性を有する。
３．ＬＥＤモジュール１０１の電流経路
交流電源１３１から出力された交流電流は、整流平滑回路１３２により直流電流に変換される。その後、上述のように、可変電流源１３３から、調光器によって位相制御された出力電圧に基づいた大きさの電流Ｉｔが出力される。可変電流源１３３から供給された電流Ｉｔは、白色ＬＥＤ１２３に流れ込む。
【００２５】
その後、白色ＬＥＤ１２３を通った電流Ｉｔは、コレクタ端子からエミッタ端子に流れるコレクタ電流ＩCと、ベース抵抗素子１２５からベース端子に流れるベース電流ＩBと、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2に分かれる。白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1は、コレクタ電流ＩCとベース電流ＩBとの和である。白色ＬＥＤ１２１はＩ1に、赤色ＬＥＤ１２２はＩ2に、白色ＬＥＤ１２３はＩｔに、それぞれ応じた輝度で発光する。
４．ＬＥＤモジュール１０１の特性と制御
図３（ａ）は、ＬＥＤモジュール１０１に備えられた、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1およびバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を示す図である。図３（ｂ）は、白色ＬＥＤ１２１、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流の大きさの比を説明するための図である。ここで、電流Ｉｔにおける１００％とは、ＬＥＤモジュールの設計最大輝度のときに、可変電流源１３３から供給される電流値である。なお、グラフの数値および形状は、あくまで一例にすぎない。
【００２６】
図３（ａ）のグラフにおいて、横軸は可変電流源１３３から供給される電流値であり、縦軸はバイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1およびバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが大きくなるにつれ、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1は小さくなる。一方、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが大きくなっても、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2は一定である。具体的には、電流Ｉｔが０％から１７％のときには、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1がバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を上回る。電流Ｉｔが１７％のときバイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1とバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2とは等しくなり、電流Ｉｔが１７％よりも大きいときには、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1がバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を下回る。
【００２８】
このように、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさと、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1およびバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2との関係がわかった。
【００２９】
一方、図３（ｂ）のグラフにおいて、横軸は可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさを示し、縦軸は各電流経路に流れる電流値の、電流Ｉｔの大きさに対する比を示す。ここで、Ｉ1は白色ＬＥＤ１２１に流れる電流値に対応し、Ｉ2は赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流値に対応する。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、電流Ｉｔが１７％未満のとき、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさが赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさを下回る。電流Ｉｔが１７％のとき、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさと赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさとは等しくなる。これは、電流Ｉｔが１７％のとき、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1とバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2とが等しくなるためである。電流Ｉｔが１７％よりも大きいときには、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさが赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさを上回る。そのため、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２を合成した発光色は、電流Ｉｔが１７％未満のとき赤色からオレンジ色、電流Itが１７％以上のとき黄白色となり、電流Ｉｔが１００％に近づくほど白色に近くなる。
【００３１】
図３により、ＬＥＤモジュール１０１では、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさが変化すると、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさと赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさとの比が変化することがわかった。従って、ランプ１１１の調光に伴って可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさが変化すると、発光色を白熱電球のように変化できることがわかった。
５．シミュレーション
ところで、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1およびバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を変化させることにより、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の電流比および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比を変化させることができる。これについて分析するために、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1およびバランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を変化させたときの、発光色の変化についてシミュレーションを行った。
【００３２】
図４は、シミュレーションに用いたＬＥＤモジュールの回路図である。今回のシミュレーションでは、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの最大値（１００％のときの電流Ｉｔの大きさ）を０．０５Ａとした。図５から図８は、図４に示したＬＥＤモジュールを用いたシミュレーション結果を示すグラフである。図５および図７のグラフにおいて、横軸は時間であり、縦軸が電流値である。図６および図８のグラフにおいて、横軸は可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさを示し、縦軸は各電流経路に流れる電流値の、電流Ｉｔの大きさに対する比を示す。
５−１．ベース抵抗素子の抵抗値の影響
図５は、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を変化させたときの電流値の変化を示している。図６は、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を変化させたときの電流比の変化を示している。図５、図６ともに、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が、それぞれＲ1が１０ｋΩ、１ｋΩ、３０ｋΩのときに対応しており、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2は常に２００Ωである。
【００３３】
図５に示すように、時間が０．０Ｓから１．０Ｓ、すなわち、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが徐々に大きくなるとき、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値は大きくなる。時間が１．０Ｓから３．０Ｓ、すなわち、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが一定であるとき、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値は一定となる。時間が３．０Ｓから４．０Ｓ、すなわち、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが徐々に小さくなるとき、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値は小さくなる。
【００３４】
より詳しく見ると、図５（ａ）、図５（ｂ）からは、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を小さくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の値が大きくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値が小さくなることがわかる。一方、図５（ａ）、図５（ｃ）からは、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を大きくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の値が小さくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値が大きくなることがわかる。
【００３５】
図６（ａ）、図６（ｂ）からは、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を小さくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の電流比が大きくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比が小さくなることがわかる。一方、図６（ａ）、図６（ｃ）からは、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1を大きくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れるＩ1の電流比が小さくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比が大きくなることがわかる。
５−２．バランス抵抗素子の抵抗値の影響
図７は、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を変化させたときの電流値の変化を示している。図８は、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を変化させたときの電流比の変化を示している。図７、図８ともに、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が、それぞれＲ2が２００Ω、１００Ω、４００Ωのときに対応しており、ベース抵抗素子１２５の抵抗値Ｒ1は常に１０ｋΩである。
【００３６】
図７（ａ）は、図５（ａ）と同じものである。図７（ａ）、図７（ｂ）からは、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を小さくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の値が小さくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値が大きくなることがわかる。一方、図７（ａ）、図７（ｃ）からは、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を大きくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の値が大きくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の値が小さくなることがわかる。
【００３７】
図８（ａ）は、図６（ａ）と同じものである。図８（ａ）、図８（ｂ）からは、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を小さくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の電流比が小さくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比が大きくなることがわかる。一方、図８（ａ）、図８（ｃ）からは、バランス抵抗素子１２６の抵抗値Ｒ2を大きくすると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1の電流比が大きくなり、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比が小さくなることがわかる。
６．効果
この構成では、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさにより、バイポーラトランジスタ１２４の抵抗値Ｒ1が変化する。そのため、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさを変化させると、白色ＬＥＤ１２１を流れる電流Ｉ1および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比を変化できる。これにより、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２の輝度が変化する。従って、可変電流源１３３からの電流供給線と異なる信号線を用いずに、調光に伴いＬＥＤモジュール１０１の発光色を変化できる。
【００３８】
また、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが小さいほど、赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の電流比が大きくなる。そのため、白熱電球と同様に、照明器具を暗くするほど、ＬＥＤモジュールの発光色はオレンジ色に近づく。そのため、白熱電球の代替品としてランプ１１１を備えた調光機能を有する照明装置１１２において、ユーザーが調光時に感じる発光色の違和感を低減できる。
【００３９】
また、ランプ１１の発光色の変化の効果を大きくするためには、白色ＬＥＤ１２３のＬＥＤチップの数を減らすことが有効である。
【００４０】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係るＬＥＤモジュールにおいては、可変抵抗素子として、３つの端子を有するNPNバイポーラトランジスタを用いていた。しかし、可変抵抗素子はこれに限定されるものではない。例えば、ＰＮＰバイポーラトランジスタ、およびＮチャネルＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）またはＰチャネルＦＥＴを用いてもよい。
【００４１】
以下、実施の形態２に係るＮチャネルＦＥＴを用いたＬＥＤモジュール２０１について、図面を参照しながら説明する。
１．ＬＥＤモジュール２０１の電気的接続
図９は、ＬＥＤモジュール２０１の回路図である。ＬＥＤモジュール２０１は、第１の実施形態に係るランプ１と同様に、白色ＬＥＤ１２１等を備える。ＬＥＤモジュール２０１は、以下にあげる点においてＬＥＤモジュール１０１と異なっていることを除いては、基本的な構成はＬＥＤモジュール１０１と同様である。
【００４２】
図９に示すように、ＬＥＤモジュール２０１において、白色ＬＥＤ１２１とＭＯＳ型ＦＥＴ２２４とは直列に接続されている。また、赤色ＬＥＤ１２２は、白色ＬＥＤ１２１およびＦＥＴ２２４からなる直列回路と並列に接続されている。
【００４３】
さらに、ＬＥＤモジュール２０１は、ＦＥＴ２２４の電圧を変化させるためのＦＥＴ抵抗素子２２７と、ＦＥＴ抵抗素子２２７に並列に接続されたコンデンサ２２８と、赤色ＬＥＤ１２２ｄのカソード端子に接続されたバランス抵抗素子１２６とを備える。ＦＥＴ２２４のゲート端子はＦＥＴ抵抗素子２２７と接続されている。ＦＥＴ２２４のドレイン端子は、高電位側に配されている。具体的には、ＦＥＴ２２４のドレイン端子は、白色ＬＥＤ１２３を介して可変電流源１３３に接続されている。ＦＥＴ２２４のソース端子は、低電位側に配されている。具体的には、ＦＥＴ２２４のソース端子は、白色ＬＥＤ１２１のアノード端子に接続されている。白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２ｄのカソード端子の間は、バランス抵抗素子１２６を介して接続される。
【００４４】
可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが大きくなると、ＦＥＴ抵抗素子２２７に流れる電流が大きくなり、ＦＥＴ抵抗素子２２７に印加される電圧が大きくなる。これにより、ＦＥＴ２２４のソースドレイン間の電圧が大きくなり、ＦＥＴ２２４の抵抗値Ｒ1が小さくなる。
２．効果
この構成では、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさが変化すると、ＦＥＴ２２４の抵抗値Ｒ1が変化する。そのため、可変電流源１３３からの電流供給線と異なる信号線を用いずに、調光に伴いＬＥＤモジュール２０１の発光色を変化できる。
【００４５】
＜変形例＞
１．サーミスタを用いた変形例
本実施の形態等に係る回路において、可変抵抗素子として、２つの端子を有し、且つ、流れる電流によって自らの抵抗値が変化する素子であるサーミスタを用いてもよい。図１０を用いて、サーミスタを用いたＬＥＤモジュール３０１、４０１を説明する。ＬＥＤモジュール３０１、３０４は、以下にあげる点においてＬＥＤモジュール１０１と異なっていることを除いては、基本的な構成はＬＥＤモジュール１０１と同様である。
１−１．ＰＴＣサーミスタ
まず、温度の上昇に対して抵抗が増大するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐａｒｅｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタを用いたＬＥＤモジュール３０１を説明する。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール３０１において、赤色ＬＥＤ１２２とＰＴＣサーミスタ３２６とは、直列に接続されている。白色ＬＥＤ１２１は、赤色ＬＥＤ１２２およびＰＴＣサーミスタ３２６からなる直列回路と並列に接続されている。白色ＬＥＤ１２１には、バランス抵抗素子３２４が接続されている。ＰＴＣサーミスタ３２６では、自身に流れる電流が大きくなると、自己発熱によって自身の温度が高くなり抵抗値が増大する。ＰＴＣサーミスタ３２６として、例えば、セラミックＰＴＣ、ポリマーＰＴＣ等を用いる。
【００４７】
ところで、ＰＴＣサーミスタ３２６の抵抗値Ｒ1は自身に流れる電流によって変化し、バランス抵抗素子３２４の抵抗値Ｒ2は一定である。そのため、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが大きくなると、ＰＴＣサーミスタ３２６の抵抗値Ｒ1、バランス抵抗素子３２４の抵抗値Ｒ2の比が変化する。その結果、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1および赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の比が変化する。そのため、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが変化することにより、ＬＥＤモジュール３０１の発光色を変化できる。
１−２．ＮＴＣサーミスタ
次に、温度の上昇に対して抵抗が減少するＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタを用いたＬＥＤモジュール４０１を説明する。
【００４８】
図１０（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール４０１において、白色ＬＥＤ１２１とＮＴＣサーミスタ４２４とは、直列に接続されている。赤色ＬＥＤ１２２は、白色ＬＥＤ１２１およびＮＴＣサーミスタ４２４からなる直列回路と並列に接続されている。赤色ＬＥＤ１２２にはバランス抵抗素子４２６が接続されている。ＮＴＣサーミスタとして、例えば、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄などの酸化物を混合して焼結させることで形成したサーミスタを使用できる。
【００４９】
ＮＴＣサーミスタでは、自身に流れる電流が大きくなると、自己発熱によって自身の温度が高くなり、抵抗値が減少する。この場合にもＰＴＣサーミスタと同様に、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔが変化することにより、ＬＥＤモジュール４０１の発光色を変化できる。
２．電流比が異なる電流経路の個数
上記実施の形態では、二つの電流比が異なる電流経路を並列に接続したが、これに限らない。例えば、３つ以上の電流比が異なる電流経路を並列に接続するＬＥＤモジュールであれば、さらに、多彩な発光色の変化を実現できる。
【００５０】
図１１を用いて、バイポーラトランジスタを用いたＬＥＤモジュール５０１、６０１を説明する。ＬＥＤモジュール５０１、６０１は、以下にあげる点においてＬＥＤモジュール１０１と異なっていることを除いては、基本的な構成はＬＥＤモジュール１０１と同様である。
【００５１】
図１１（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール５０１において、白色ＬＥＤ１２１とバイポーラトランジスタ１２４とは、直列に接続されている。赤色ＬＥＤ１２２は、白色ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続されている。さらに、赤色ＬＥＤ５２７が、白色ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続されている。
【００５２】
一方、図１１（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール６０１において、白色ＬＥＤ１２１とバイポーラトランジスタ１２４とは、直列に接続されている。赤色ＬＥＤ１２２は、白色ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続されている。さらに、赤色ＬＥＤ５２７およびバイポーラトランジスタ６２８からなる直列回路が、白色ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続されている。
３．ＬＥＤの配置
上記実施の形態では、二つの電流比が異なるＬＥＤを並列に接続する配置を採った。しかしながら、これに限らず、異なるＬＥＤの配置を採ってもよい。以下、図１２を用いて、異なる配置を採るＬＥＤモジュール７０１、８０１を説明する。ＬＥＤモジュール７０１、８０１は、以下にあげる点においてＬＥＤモジュール１０１と異なっていることを除いては、基本的な構成はＬＥＤモジュール１０１と同様である。
【００５３】
図１２（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール７０１は、ＬＥＤモジュール１０１で示した白色ＬＥＤ１２１を含む直列回路および赤色ＬＥＤ１２２を含む直列回路の他に、白色ＬＥＤ７２１ａ、７２１ｂとバイポーラトランジスタ７２４とベース抵抗素子７２５とからなる直列回路、および、赤色ＬＥＤ７２２ａ、７２２ｂとバランス抵抗素子７２６とからなる直列回路を備える。
【００５４】
ＬＥＤモジュール７０１において、白色ＬＥＤ１２１を含む並列回路および白色ＬＥＤ７２１を含む並列回路が並んで配置されている。また、各並列回路において、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ７２２と、白色ＬＥＤ７２１および赤色ＬＥＤ７２２とは、並んで配置されている。そして、隣り合う並列回路において、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤの配置関係が逆になっている。これにより、ＬＥＤモジュール７０１の領域ごとに発光色が偏ることが抑制され、発光の色むらを和らげることができる。
【００５５】
図１２（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュール８０１は、ＬＥＤモジュール１０１で示した白色ＬＥＤ１２１を含む直列回路および赤色ＬＥＤ１２２を含む直列回路を囲むように、複数の白色ＬＥＤ８１３を備える。より詳しく述べると、ＬＥＤモジュール８０１には、白色ＬＥＤ１２１を含む直列回路および赤色ＬＥＤ１２２を含む直列回路からなる並列回路に直列に接続された白色ＬＥＤ８１３を複数備えている。また、白色ＬＥＤ８１３は隙間を空けて配置され、白色ＬＥＤ１２１を含む直列回路および赤色ＬＥＤ１２２を含む直列回路からなる並列回路は、白色ＬＥＤ８１３の隙間に配置される。このように、白色ＬＥＤ８１３の内側に、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２を配置することで、ＬＥＤモジュール８０１の領域ごとに発光色が偏ることが抑制され、発光の色むらを和らげることができる。
４．調光方法の変形例
上記実施の形態では、交流電源と整流平滑回路との間に設けられた調光器により、調光を行った。しかしながら、これに限らず、例えば、コントローラーから出力される制御信号に応じて調光を行う構成を採ってもよい。以下、図１３を用いて、上記実施の形態等とは異なる調光方法を採るＬＥＤモジュールを説明する。
【００５６】
ＬＥＤモジュール１０１における可変電流源１３３には、コントローラー１１９からの制御信号が入力される。可変電流源１３３は、コントローラー１１９から出力される制御信号に応じて、出力する電流Ｉｔの大きさを変化させる制御部および電流供給部としての機能を果たす。コントローラー１１９は、例えば、ユーザーが操作できるリモートコントローラーである。リモートコントローラーは、例えば、電源ボタンと、明るさを調整するボタンと、を有する。
５．段階的な調光方法を用いる照明装置への応用
上記実施の形態等では、可変電流源がＩＣを有し、ＩＣにより、可変電流源から出力する電流の大きさが連続的に変化する例を示した。ところで、壁に設けた調光装置等をユーザーが操作することで、段階的な調光が可能な照明装置が知られている。以下、図１４〜図１６を用いて、上記実施の形態等とは異なる段階的な調光方法を採るＬＥＤモジュールを説明する。
【００５７】
図１４は、変形例に係るＬＥＤモジュールの回路図である。図１５は、変形例に係る段階的調光について説明する図である。図１５（ａ）は電圧レギュレータの出力電圧ＶＣＣの変化を示す図であり、図１５（ｂ）はＩｔの大きさを示す図である。図１６は、変形例に係る段階的調光について説明する図である。図１６（ａ）はＬＥＤモジュールに流れる電流比を示す図であり、図１６（ｂ）はＬＥＤモジュールの明るさを示す図である。
【００５８】
図１４に示すように、ＬＥＤモジュールの構成は図２に示すものと基本的に同様である。異なる点は、交流電源１３１と整流平滑回路１３２との間にスイッチ１１５ｂが設けられている点である。調光操作は、例えば、壁に設けたスイッチ１１５ｂをユーザーがＯＮおよびＯＦＦ操作することで実施される。そして、スイッチ１１５ｂのＯＮおよびＯＦＦの切り替えが短い期間で行われる場合、可変電流源１３３に備えられた電圧レギュレータから出力する電圧の大きさが段階的に変化する。これにより、可変電流源１３３からの出力電流Ｉｔが段階的に変化し、ＬＥＤモジュールの段階的調光が行われる。
【００５９】
図１５は段階的調光の一例であり、三段階の調光動作を行う例である。スイッチのＯＦＦ期間が短い場合には段階的調光動作が行われ、スイッチのＯＦＦ期間が長い場合にはリセット動作が行われる。以下これら動作について具体的に説明する。なお、Ｖｃは出力切り替え閾値であり、Ｖｒはリセット閾値である。
（段階的調光動作）
ｔ＝０〜ｔ１においてスイッチはＯＮであり、ＶＣＣは一定値Ｖｏｎを取り、出力電流Ｉｔは１００％となっている。これが一段階目の調光動作である。次に、ｔ＝ｔ１においてスイッチがＯＦＦされ、ｔ＝ｔ２においてスイッチが再びＯＮされる。このとき、ＶＣＣはＶｏｎから減少するがＶｃより小さくＶｒより大きい値を最低値とし、再び上昇する。これが二段階目の調光動作であり、Ｉｔは０％となった後、リセットされずに４０％となる。さらに、ｔ＝ｔ３においてスイッチがＯＦＦされ、ｔ＝ｔ４においてスイッチが再びＯＮされる。このときも、ＶＣＣはＶｏｎから減少するがＶｃより小さくＶｒより大きい値を最低値とし、再び上昇する。これが三段階目の調光動作であり、Ｉｔは０％となった後、リセットされずに２．５％となる。
（リセット動作）
ｔ＝ｔ６〜ｔ７においてスイッチはＯＮであり、ＶＣＣは一定値Ｖｏｎを取り、出力電流Ｉｔは１００％となっている。次に、ｔ＝ｔ７においてスイッチがＯＦＦされ、ｔ＝ｔ８においてスイッチが再びＯＮされる。このとき、ＶＣＣはＶｏｎからＶｒより小さい値を最低値とし、再び上昇する。これにより、Ｉｔは０％となった後、リセットされ、１００％となる。
（まとめ）
図１６（ａ）のグラフにおいて、横軸はＩｔの大きさを示し、縦軸は各電流経路に流れる電流値の、電流Ｉｔの大きさに対する比を示す。ここで、Ｉ1は図２に示す白色ＬＥＤ１２１に流れる電流値に対応し、Ｉ2は赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流値に対応する。
【００６０】
図１６（ａ）に示すように、電流Ｉｔが２．５％未満のとき、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさが赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさを下回る。電流Ｉｔが２．５％のとき、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさと赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさとは等しくなる。電流Ｉｔが２．５％よりも大きいときには、白色ＬＥＤ１２１に流れる電流Ｉ1の大きさが赤色ＬＥＤ１２２に流れる電流Ｉ2の大きさを下回る。なお、Ｉｔ＝４０％、１００％のとき、Ｉ1、Ｉ2の電流比はどちらも略等しい。そのため、図１６（ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２を合成した発光色は、電流Ｉｔ＝２．５％のときオレンジ色、電流Ｉｔ＝４０％、１００％ではほぼ白色となる。
【００６１】
このように、Ｉ１＝Ｉ２となるポイントを、例えば、Ｉｔ＝２．５％のような微笑電流とすることで、Ｉｔ＝４０％、１００％のときは同じ色温度、Ｉｔ＝２．５％のときのみ異なる色温度とすることができる。なお、赤色ＬＥＤの代わりに青色や緑色のＬＥＤを用いることにより、いわゆる、常夜灯機能を有する照明装置に本発明の発光モジュールを用いることができる。
６．交流回路への応用
上記実施の形態では、可変電流源１３３から供給される電流は直流電流であった。しかしながら、これに限らず、可変抵抗素子の代わりにインピーダンスが変化する素子を用いれば、可変電流源１３３から交流電流を供給することもできる。なお、この場合には、各ＬＥＤに逆電流を通すことができるよう、それぞれ並列に２つのＬＥＤを接続する必要がある。
７．ＬＥＤの構成
上記実施の形態等では、白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体を含む封止体とから構成し、赤色ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップと赤色蛍光体および緑色蛍光体を含む封止体とから構成した。しかしながら、これに限らず、例えば、ＬＥＤは、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体を含む封止体からなり、ＬＥＤは、赤色ＬＥＤチップのみから構成してもよい。
８．ＬＥＤモジュールの照明装置への適用例
上記実施の形態では、ＬＥＤモジュールを電球型ランプに適用したが、これに限らず、例えば、シーリングライトおよびハロゲンランプ等にも適用できる。
９．その他
上記の実施の形態で使用している、材料、数値等は好ましい例を例示しているだけであり、この形態に限定されることはない。また、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。さらに、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。なお、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る回路は、例えば、白熱電球に代替する調光機能を有する照明装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
ＬＥＤモジュール  １０１
白色ＬＥＤ  １２１、１２３
赤色ＬＥＤ  １２２
バイポーラトランジスタ  １２４
ベース抵抗素子  １２５
バランス抵抗素子  １２６
可変電流源  １３３
【要約】
ＬＥＤモジュール１０１は、可変電流源１３３から電流の供給を受けるモジュールである。ＬＥＤモジュール１０１は、可変電流源１３３に接続された第１ＬＥＤ１２１と、第１ＬＥＤ１２１と直列に接続され、可変電流源１３３から供給される電流Ｉｔの大きさにより抵抗値が変化するバイポーラトランジスタ１２４と、第１ＬＥＤ１２１およびバイポーラトランジスタ１２４からなる直列回路と並列に接続され、第１ＬＥＤ１２１と発光色が異なる第２ＬＥＤ１２２とを備える。【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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