(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の制御回路であって、
交流電源を全波整流する整流部と、
スイッチング素子と、
前記スイッチング素子のスイッチングによって制御される電流によって磁場を発生させる第１巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し前記発光素子に流れる電流を発生させる第２巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し還元電圧を発生させる第３巻線を有するトランスを含む還元電圧発生部と、
前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、
前記第１巻線に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、
前記整流部で整流された電圧及び前記還元電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
を備え、
前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記第１巻線に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする発光素子の制御回路。
【請求項２】
発光素子の制御回路であって、
交流電源を全波整流する整流部と、
前記発光素子に流れる電流をスイッチングするスイッチング素子と、
前記発光素子に流れる電流によって磁場を発生させる第１巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し還元電圧を発生させる第２巻線を有するトランスを含む還元電圧発生部と、
前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、
前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、
前記整流部で整流された電圧及び前記還元電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
を備え、
前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする発光素子の制御回路。
【請求項３】
発光素子の制御回路であって、
交流電源を全波整流する整流部と、
前記発光素子に流れる電流をスイッチングする第１スイッチング素子と、
前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、
前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記第１スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、
前記制御信号によって第２スイッチング素子を制御して、前記整流部で整流された電圧を受けるコンデンサ及びインダクタを含む回路に流れる電流を変動させることによってステップアップ電圧を発生させるステップアップ部と、
前記整流部で整流された電圧及び前記ステップアップ電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
を備え、
前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする発光素子の制御回路。
【請求項４】
発光素子の制御回路であって、
交流電源を全波整流する整流部と、
前記発光素子に流れる電流をスイッチングする第１スイッチング素子と、
前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、
前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記第１スイッチング素子のスイッチングを制御する比較器と、
前記整流部で整流された電圧を受けて、コンデンサ及びインダクタを含む回路に流れる電流を第２スイッチング素子により変動させることによってステップアップ電圧を発生させる回路であって、前記ステップアップ電圧に応じて前記第２スイッチング素子を制御することよって前記コンデンサ及び前記インダクタを含む回路に流れる電流を変動させるステップアップ部と、
前記整流部で整流された電圧及び前記ステップアップ電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
を備え、
前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする発光素子の制御回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光素子の制御回路であって、
前記交流電源の導通角を調整するトライアックを含む調光器から電荷を引き抜くための引抜回路をさらに備えることを特徴とする発光素子の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の制御を行う制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、白熱電球を照明として用いる場合に発光強度（明るさ）を調光するために、交流電源の導通角を制御して、白熱電球に流れる電流の平均値を低下させることによって発光強度を制御するシステムが用いられている。
【０００３】
一方で、省エネルギー等の観点から白熱電球に代わって発光ダイオード（ＬＥＤ）を照明用の発光素子として利用することが望まれている。ＬＥＤを照明に用いる場合、既にインフラとして用いられている白熱電球用の調光システムを流用することが望まれる。
【０００４】
図９は、従来の照明システムの制御回路１００を示す。制御回路１００は、整流部１０、整流用コンデンサ１２、チョークコイル１４、回生用ダイオード１６、スイッチング素子１８、基準電圧発生部２０及び比較器２２を含んで構成される。
【０００５】
整流部１０にＡＣ電源を供給すると、ＡＣ電源が全波整流される。全波整流された電圧は整流用コンデンサ１２によって平滑化され、ＬＥＤ１０２のアノード端子へ駆動電圧として供給される。ＬＥＤ１０２のカソードは、チョークコイル１４、スイッチング素子１８及び抵抗素子Ｒ３の直列接続を介して接地される。抵抗Ｒ３の端子電圧は比較電圧Ｖｃｍｐとして比較器２２の反転入力端子に入力される。一方、基準電圧発生部２０は、抵抗Ｒ１、ツェナーダイオードＺＤ及び抵抗Ｒ２の直列接続からなり、整流部１０で整流された電圧を分圧して比較電圧Ｖｒｅｆを比較器２２の非反転入力端子に入力する。比較器２２による基準電圧Ｖｒｅｆと比較電圧Ｖｃｍｐとの比較結果に基づいてスイッチング素子１８のスイッチングが制御され、チョークコイル１４、スイッチング素子１８及び抵抗素子Ｒ１を介してＬＥＤ１０２へ電流し、ＬＥＤ１０２を発光させる。ここで、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆより小さい場合にはスイッチング素子１８をオンにしてＬＥＤ１０２へ電流を流し、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆより大きくなった場合にはスイッチング素子１８をオフにしてＬＥＤ１０２への電流を遮断する。このようにして、ＬＥＤ１０２に流れる電流を制御し、ＬＥＤ１０２の平均的な発光強度を制御することができる。また、スイッチング素子１８がオフになった際に、チョークコイル１４に蓄えられているエネルギーをＬＥＤ１０２へ回生させる回生用ダイオード１６がＬＥＤ１０２及びチョークコイル１４に並列に設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、白熱電球等の調光回路では交流電源の導通角を制御することによって、白熱電球に流れる印加される交流電圧のデューティを調整して調光を行っている。白熱電球のような抵抗要素に対して調光回路を適用した場合、図１０の破線で示すように、電圧と電流は略同位相で安定した状態で出力される。このような調光回路に上記の制御回路１００を適用した場合、図１０の実線で示すように、制御回路１００の入力電圧Ｖｉｎの立ち上がりと共に制御回路１００の入力電流Ｉｉｎは立ち上がるが、その後低下し、スイッチング素子１８がオン／オフ状態を繰り返すといった不安定な状態となる可能性がある。
【０００７】
そこで、本願発明は、ＬＥＤを含む照明機器においても安定した調光を可能とする発光素子の制御回路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】
【０００８】
本発明の１つの態様は、発光素子の制御回路であって、交流電源を全波整流する整流部と、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングによって制御される電流によって磁場を発生させる第１巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し前記発光素子に流れる電流を発生させる第２巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し還元電圧を発生させる第３巻線を有するトランスを含む還元電圧発生部と、前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、前記第１巻線に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、前記整流部で整流された電圧及び前記還元電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、を備え、前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記第１巻線に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の１つの態様は、発光素子の制御回路であって、交流電源を全波整流する整流部と、前記発光素子に流れる電流をスイッチングするスイッチング素子と、前記発光素子に流れる電流によって磁場を発生させる第１巻線と、前記第１巻線に磁気的に結合し還元電圧を発生させる第２巻線を有するトランスを含む還元電圧発生部と、前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、前記整流部で整流された電圧及び前記還元電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、を備え、前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の１つの態様は、発光素子の制御回路であって、交流電源を全波整流する整流部と、前記発光素子に流れる電流をスイッチングする第１スイッチング素子と、前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記第１スイッチング素子のスイッチングを制御する制御信号を出力する比較器と、前記制御信号によって第２スイッチング素子を制御して、前記整流部で整流された電圧を受けるコンデンサ及びインダクタを含む回路に流れる電流を変動させることによってステップアップ電圧を発生させるステップアップ部と、前記整流部で整流された電圧及び前記ステップアップ電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、を備え、前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の１つの態様は、発光素子の制御回路であって、交流電源を全波整流する整流部と、前記発光素子に流れる電流をスイッチングする第１スイッチング素子と、前記整流部で整流された電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧発生部と、前記発光素子に流れる電流に応じた比較電圧と前記基準電圧とを比較し、その比較結果に応じて前記第１スイッチング素子のスイッチングを制御する比較器と、前記整流部で整流された電圧を受けて、コンデンサ及びインダクタを含む回路に流れる電流を第２スイッチング素子により変動させることによってステップアップ電圧を発生させる回路であって、前記ステップアップ電圧に応じて前記第２スイッチング素子を制御することよって前記コンデンサ及び前記インダクタを含む回路に流れる電流を変動させるステップアップ部と、前記整流部で整流された電圧及び前記ステップアップ電圧を重ね合わせた電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
を備え、前記平滑用コンデンサにより平滑化された電圧を前記発光素子に印加して、前記発光素子を発光させることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記交流電源の導通角を調整するトライアックを含む調光器から電荷を引き抜くための引抜回路を備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＬＥＤの調光を安定して行うことを可能とする発光素子の制御回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態における発光素子の制御回路の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における発光素子の制御回路の作用を示す図である。
【図３】第２の実施の形態における発光素子の制御回路の構成を示す図である。
【図４】第３の実施の形態における発光素子の制御回路の構成を示す図である。
【図５】第３の実施の形態における発光素子の制御回路の作用を示す図である。
【図６】第３の実施の形態における発光素子の制御回路の別例の構成を示す図である。
【図７】調光器の回路構成例を示す図である。
【図８】引抜回路を備えた発光素子の制御回路の構成を示す図である。
【図９】従来のＬＥＤの発光の制御回路の構成を示す図である。
【図１０】従来の発光素子の制御回路の作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態における発光素子の制御回路２００は、図１に示すように、整流部３０、平滑用コンデンサ３２、チョークコイル３４、回生用ダイオード３６、スイッチング素子３８、基準電圧発生部４０、比較器４２及びステップアップ部４４を含んで構成される。図２は、制御回路２００の各部の信号の時間的変化の例を示す図である。
【００１６】
制御回路２００は、発光素子の発光の制御を行う。例えば、照明用の発光ダイオード（ＬＥＤ）１０２に接続され、ＬＥＤ１０２への電流の制御を行う。また、制御回路２００は、白熱電球の調光システムに用いられる交流電源の導通角を制御する調光回路に接続されて使用される。調光回路は、制御回路２００の整流部３０に接続される。すなわち、調光回路は、交流電源を受けて、調光ボリューム等の調整信号に応じて交流電源の導通角を調整して調整交流電圧Ｖｉｎを制御回路２００に入力する。
【００１７】
整流部３０は、整流ブリッジ回路３０ａを含んで構成される。整流部３０は、調整交流電圧Ｖｉｎを受けて、調整交流電圧Ｖｉｎを全波整流して全波整流電圧Ｓｒｅｃとして出力する。整流部３０には、図１に示すように、保護用のフューズ３０ｂやノイズ除去のためのフィルタ３０ｃを設けてもよい。
【００１８】
整流部３０の後段には、ダイオードＤ１及びステップアップ部４４の並列接続部を介してＬＥＤ１０２のアノード端子が接続される。ＬＥＤ１０２のアノード端子には平滑用コンデンサ３２も接続される。また、ＬＥＤ１０２のカソード端子は、チョークコイル３４、スイッチング素子３８及び電圧検出用抵抗Ｒ１を介して接地される。ＬＥＤ１０２には、全波整流電圧Ｓｒｅｃとステップアップ部４４から出力されるステップアップ電圧Ｓｓｔｐとを重ね合わせた電圧が駆動電圧Ｓｄｒｖとして印加される。
【００１９】
チョークコイル３４は、ＬＥＤ１０２及びスイッチング素子３８を流れる電流を断続したものにするために設けられる。
【００２０】
回生用ダイオード３６は、フライホイールダイオードであり、ＬＥＤ１０２及びチョークコイル３４に並列に接続される。回生用ダイオード３６は、スイッチング素子３８が遮断されたときにチョークコイル３４に蓄えられているエネルギーをＬＥＤ１０２へ回生する。
【００２１】
スイッチング素子３８は、ＬＥＤ１０２への電流を供給・遮断するために設けられる。スイッチング素子３８は、ＬＥＤ１０２の消費電力に応じた容量を有する素子とし、例えば、大電力パワー電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等が用いられる。スイッチング素子３８は、比較器４２の制御信号Ｓｃｎｔによってスイッチング制御される。
【００２２】
基準電圧発生部４０は、抵抗Ｒ２、ツェナーダイオードＺＤ及び抵抗Ｒ３の直列接続を含んで構成される。基準電圧発生部４０は、整流部１０で整流された全波整流電圧Ｓｒｅｃを分圧して比較電圧Ｖｒｅｆを生成し、比較電圧Ｖｒｅｆを比較器２２の非反転入力端子に入力する。基準電圧発生部４０によって、基準電圧Ｖｒｅｆは、全波整流電圧Ｓｒｅｃの変化に比例した変化を示す。
【００２３】
なお、入力される交流電圧Ｖｉｎによっては、基準電圧Ｖｒｅｆが高くなり過ぎる可能性があるので、基準電圧発生部４０に基準電圧Ｖｒｅｆを所定電圧Ｖｍａｘ以下にクランプするためのツェナーダイオードＺＤを設けることが好ましい。
【００２４】
比較器４２は、ＬＥＤ１０２を流れる電流によって電圧検出抵抗Ｒ１の端子電圧を比較電圧Ｖｃｍｐとして反転入力端子に受ける。また、比較器４２は、基準電圧発生部４０によって得られた基準電圧Ｖｒｅｆを非反転入力端子に受ける。比較器４２は、比較電圧Ｖｃｍｐと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、比較電圧Ｖｃｍｐと基準電圧Ｖｒｅｆとの差に応じた制御信号Ｓｃｎｔを出力する。比較器４２は、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなるほどスイッチング素子３８に流れる電流を低下させるような制御信号Ｓｃｎｔを出力する。また、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆより大きくなるほどスイッチング素子３８に流れる電流を増加させるような制御信号Ｓｃｎｔを出力する。
【００２５】
ステップアップ部４４は、ダイオードＤ２を介して全波整流電圧ＳｒｅｃをコンデンサＣ１及びインダクタＬ１に印加する。そして、制御信号Ｓｃｎｔに応じてトランジスタＱ１が制御され、ダイオードＤ３を介してＬＥＤ１０２のアノード端にステップアップ電圧Ｓｓｔｐを出力する。制御信号Ｓｃｎｔによってスイッチング素子３８に流れる電流が増加する状態ではトランジスタＱ１を流れる電流も増加し、制御信号Ｓｃｎｔによってスイッチング素子３８に流れる電流が低下する状態ではトランジスタＱ１を流れる電流も低下する。このような制御によって、ステップアップ電圧Ｓｓｔｐを安定化させる。
【００２６】
スイッチング素子３８は、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆに上昇するまでオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを超えるとオフされる状態を繰り返す。これにより、ＬＥＤ１０２の定格電流を超えることなく、全波整流電圧Ｓｒｅｃに応じた電流Ｉを流すことができる。したがって、交流電源の導通角を調整して得られた入力電圧Ｖｉｎの平均値を反映した駆動電圧Ｓｄｒｖに応じた強度でＬＥＤ１０２を発光させることができる。
【００２７】
一方、ＬＥＤ１０２には、図２に示すように、全波整流電圧Ｓｒｅｃとステップアップ電圧Ｓｓｔｐとを重ね合わせた駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されており、ＬＥＤ１０２に印加される電圧は０Ｖ付近まで低下することがなくなる。これにより、スイッチング素子３８のスイッチング制御が安定化する。また、制御回路２００に流れ込む電流Ｉｉｎは、図２に示すように、ＬＥＤ１０２へ駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されている時間幅に比例したものとなり、その導通角が広がる。これによって、制御回路２００における力率を向上させることができる。
【００２８】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態における発光素子の制御回路３００は、図３に示すように、整流部３０、平滑用コンデンサ３２、チョークコイル３４、回生用ダイオード３６、スイッチング素子３８、基準電圧発生部４０、比較器４２及びステップアップ部４６を含んで構成される。
【００２９】
制御回路３００は、第１の実施の形態における制御回路２００のステップアップ部４４の代りにステップアップ部４６を設けたものである。したがって、ステップアップ部４６以外の構成については説明を省略する。
【００３０】
ステップアップ部４６は、ダイオードＤ２を介して全波整流電圧ＳｒｅｃをコンデンサＣ１及びインダクタＬ１に印加する。また、トランジスタＱ１を流れる電流に応じて抵抗Ｒ４に発生する端子電圧が反転入力端子に入力され、基準電圧ＲＥＦが非反転入力端子に入力される比較器Ａｍｐを備える。比較器Ａｍｐは、抵抗Ｒ４の端子電圧が基準電圧ＲＥＦよりも高いほどトランジスタＱ１を流れる電流が小さくなるように制御し、抵抗Ｒ４の端子電圧が基準電圧ＲＥＦよりも低いほどトランジスタＱ１を流れる電流が大きくなるように制御する。すなわち、トランジスタＱ１は自己を流れる電流に応じて自己発振する。そして、ダイオードＤ３を介してトランジスタＱ１の制御によって得られるステップアップ電圧ＳｓｔｐをＬＥＤ１０２のアノード端に印加する。このような制御によって、ステップアップ電圧Ｓｓｔｐを安定化させる。
【００３１】
これにより、制御回路３００は、上記第１の実施の形態における制御回路２００と同様に、交流電源の導通角を調整して得られた入力電圧Ｖｉｎの平均値を反映した駆動電圧Ｓｄｒｖに応じた強度でＬＥＤ１０２を発光させることができる。このとき、ＬＥＤ１０２に印加される電圧は０Ｖ付近まで低下することがなくなる。したがって、スイッチング素子３８のスイッチング制御が安定化する。また、制御回路３００に流れ込む電流Ｉｉｎも、図２と同様に、ＬＥＤ１０２へ駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されている時間幅に比例したものとなり、その導通角が広がる。これによって、制御回路３００においても力率を向上させることができる。
【００３２】
さらに、トランジスタＱ１に流す電流は制御回路３００のスイッチング動作が安定に行える程度であればよく、第１の実施の形態におけるトランジスタＱ１に流す電流よりも小さくすることができる。これにより、制御回路３００での消費電力を小さくすることができる。
【００３３】
なお、調光器から電圧Ｖｉｎが入力されていない場合には、トランジスタＱ１の動作を停止させる回路を設けてもよい。これによって、制御回路３００における消費電力をより低減させることができる。
【００３４】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態における発光素子の制御回路４００は、図４に示すように、整流部３０、平滑用コンデンサ３２、スイッチング素子３８、基準電圧発生部４０、比較器４２、トランス４８、二次側ダイオード５０及び二次側コンデンサ５２を含んで構成される。図５は、制御回路４００の各部の信号の時間的変化の例を示す図である。
【００３５】
制御回路４００は、第１の実施の形態における制御回路２００のステップアップ部４４の代りにトランス４８及びトランス４８からの還元電圧発生回路を設けたものである。したがって、第１の実施の形態における制御回路２００と同様の構成については説明を省略する。
【００３６】
ダイオードＤ１のカソードはトランス４８の一次巻線Ｌ１の一端に接続される。トランス４８の一次巻線Ｌ１の他端はスイッチング素子３８及び抵抗Ｒ１を介して接地される。また、ダイオードＤ１のカソードは平滑用コンデンサ３２を介して接地される。
【００３７】
トランス４８は、一次巻線Ｌ１と二次巻線Ｌ２との間で電磁的結合を構成し、一次巻線Ｌ１の端子間に印加される電圧の変化を二次巻線Ｌ２の端子間から出力される電圧に変換して出力する。
【００３８】
トランス４８の二次巻線Ｌ２の一端には二次側ダイオード５０のアノードが接続される。二次側ダイオード５０のカソードには発光素子であるＬＥＤ１０２のアノードが接続される。ＬＥＤ１０２のカソードは、トランス４８の二次巻線Ｌ２の他端に接続される。二次側コンデンサ５２は、トランス４８の二次巻線Ｌ２に並列に接続される。
【００３９】
また、トランス４８は、一次巻線Ｌ１と帰還巻線Ｌ３との間で電磁的結合を構成し、一次巻線Ｌ１の端子間に印加される電圧の変化を帰還巻線Ｌ３の端子間から出力される電圧に変換して出力する。帰還巻線Ｌ３の出力電圧Ｓｆｂｋ（還元電圧）は、帰還ダイオードＤ２及びＤ３を介して一次巻線Ｌ１にフィードバックされる。また、出力電圧Ｓｆｂｋを安定化させるために、コンデンサＣ１を設けてもよい。出力電圧Ｓｆｂｋと全波整流電圧Ｓｒｅｃとを重ね合わせた電圧が駆動電圧Ｓｄｒｖとしてトランス４８の一次巻線Ｌ１に印加される。
【００４０】
スイッチング素子３８は、比較電圧Ｖｃｍｐが基準電圧Ｖｒｅｆに上昇するまでオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを超えるとオフされる状態を繰り返す。これにより、ＬＥＤ１０２の定格電流を超えることなく、全波整流電圧Ｓｒｅｃに応じた電流Ｉを流すことができる。したがって、交流電源の導通角を調整して得られた入力電圧Ｖｉｎの平均値を反映した駆動電圧Ｓｄｒｖに応じた強度でＬＥＤ１０２を発光させることができる。
【００４１】
また、図５に示すように、全波整流電圧Ｓｒｅｃと出力電圧Ｓｆｂｋとを重ね合わせた駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されており、トランス４８を介してＬＥＤ１０２に印加される電圧は０Ｖ付近まで低下することがなくなる。これにより、スイッチング素子３８のスイッチング制御が安定化する。また、制御回路４００に流れ込む電流Ｉｉｎは、図５に示すように、ＬＥＤ１０２へ駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されている時間幅に比例したものとなり、その導通角が広がる。これによって、制御回路４００における力率を向上させることができる。
【００４２】
なお、制御回路４００ではトランス４８を設けることによって、トランス４８の一次巻線Ｌ１側と二次巻線Ｌ２側とを磁気的結合させ、電気的には絶縁させた構成としたが、図６に示す制御回路４０２のように電気的に絶縁されていない構成としてもよい。制御回路４０２では、磁気的結合を介することなくＬＥＤ１０２へ電流を流し、その電流をスイッチング素子３８によって制御し、ＬＥＤ１０２に流れる電流をトランス５４に流し、トランス５４の二次巻線に発生する電圧Ｓｆｂｋを全波整流電圧Ｓｒｅｃと重ね合わせて駆動電圧ＳｄｒｖとしてＬＥＤ１０２へ印加してもよい。
【００４３】
このような制御回路４０２によっても、制御回路４００と同様に、ＬＥＤ１０２に印加される電圧は０Ｖ付近まで低下することがなくなる。これにより、スイッチング素子３８のスイッチング制御を安定化させることができる。また、制御回路４０２に流れ込む電流Ｉｉｎは、図５に示すのと同様に、ＬＥＤ１０２へ駆動電圧Ｓｄｒｖが印加されている時間幅に比例したものとなり、その導通角が広がる。これによって、制御回路４０２においても力率を向上させることができる。
【００４４】
また、調光器は、図７に示すように、トライアックＴＲを含む回路で構成される。調光器は、コンデンサＣｘの端子電圧Ｖｃｘがある電圧以上になるとトライアックＴＲをＯＮさせるように機能する。発光素子の発光強度を絞るためには、抵抗Ｒｘの抵抗値を大きくし、コンデンサＣｘの充電に掛る時間を長くし、端子電圧Ｖｃｘが上昇し難いように設定すればよい。発光素子の発光強度を強くするためには、抵抗Ｒｘの抵抗値を小さくし、コンデンサＣｘの充電に掛る時間を短くし、端子電圧Ｖｃｘが急速に上昇するように設定すればよい。すなわち、図５の入力電圧Ｖｉｎの領域ａでは調光器のトライアックＴＲがＯＮし続ける期間であり、入力電圧Ｖｉｎの領域ｂでは回路に含まれるコンデンサＣｘに充電されている電荷を抜く期間となる。
【００４５】
ところで、調光器によって発光素子の発光強度を小さくした場合、抵抗Ｒｘの抵抗値は大きくなり、トライアックＴＲがＯＮしていない期間に抵抗Ｒｘを介してコンデンサＣｘに充電されている電荷が放電され難くなる。これにより、コンデンサＣｘの端子電圧Ｖｃｘが十分に低下する前に交流電源の次のサイクルの電圧が加わり、トライアックＴＲの動作が不安定となり、発光素子のちらつきの原因となる。
【００４６】
そこで、図８に示すように、制御回路４００に調光器のコンデンサＣｘの電荷を引き抜き、端子電圧Ｖｃｘを低下させるための引抜回路６０を設けることが好適である。引抜回路６０は、ツェナーダイオードＺＤ２を含んでおり、そのツェナー電圧は整流部３０において整流された電圧Ｓｒｅｃの直流成分（電圧Ｓｆｂｋに相当）に相当する電圧に設定されている。そして、電圧Ｓｒｅｃがそのツェナー電圧を超えると、トランジスタＴＲ１及びＴＲ２がＯＮ状態となる。これにより、トライアックＴＲがＯＦＦとなっているタイミングで調光器のコンデンサＣｘに蓄えられている電荷を引抜回路の含まれる抵抗Ｒ８を介して引き抜くことができ、トライアックＴＲの動作が不安定となることがなくなり、発光素子のちらつきを抑制できる。
【００４７】
引抜回路６０は、制御回路４００のみならず、上記制御回路２００，３００及び４０２であっても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  整流部、１２  整流用コンデンサ、１４  チョークコイル、１６  回生用ダイオード、１８  スイッチング素子、２０  基準電圧発生部、２２  比較器、３０  整流部、３０ａ  整流ブリッジ回路、３０ｂ  フューズ、３０ｃ  フィルタ、３２  平滑用コンデンサ、３４  チョークコイル、３６  回生用ダイオード、３８  スイッチング素子、４０  基準電圧発生部、４２  比較器、４４，４６  ステップアップ部、５０  二次側ダイオード、５２  二次側コンデンサ、５４  トランス、１００，２００，３００，４００，４０２  制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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