(57)【要約】【課題】電解腐食耐性に優れ、高効率かつ低コストな、ＬＥＤ光源への給電方式を提供する。【解決手段】照明装置５００はＬＥＤ光源装置２００と給電装置１００を備える。給電装置１００は、整流作用を備えるＬＥＤ光源装置２００に電流を供給する。給電装置１００は、極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路１０を有する。交互直流発生回路１０は、エネルギーの対称性が維持された正の直流電流と負の直流電流を発生させる。【選択図】図２
2014032813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整流作用を備えるＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源装置と、
前記ＬＥＤ光源装置に電流を供給する給電装置と、を備え、
前記給電装置は、
極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路を有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記交互直流発生回路は、エネルギーの対称性が維持された正の直流電流と負の直流電流を発生させることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源装置は、屋外設置用であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記交互直流発生回路は、
直流電源に接続されたＨブリッジ回路と、
前記Ｈブリッジ回路に入力すべき、極性が交互に切り替わる矩形波を発生させる発振回路と、
を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記交互直流発生回路は、
前記直流電源と前記Ｈブリッジ回路との間に挿入されたスイッチを、さらに含み、
前記スイッチは、前記ＬＥＤ光源装置の点灯を制御するための点灯制御信号により制御されることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記交互直流発生回路は、
前記発振回路が発生させる矩形波に、任意の信号を重畳させる重畳回路を、さらに含むことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項７】
前記任意の信号は、前記ＬＥＤ光源装置の点灯を制御するための点灯制御信号であることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記直流電源は、商用電力を直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記ＬＥＤ光源装置と前記給電装置は、二本の送電線で接続されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１０】
整流作用を備えるＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源装置に電流を供給する給電装置であって、
極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路を有することを特徴とする給電装置。
【請求項１１】
整流作用を備える電気装置に電流を供給する給電装置であって、
極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路を有することを特徴とする給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた照明装置および給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球からＬＥＤ照明への置き換えが加速しており、屋外でもＬＥＤ照明が広く使用されるようになってきている。屋外に設置されたＬＥＤ照明では、電源からＬＥＤ光源まで長い電線を引き回す必要がある。
【０００３】
ＬＥＤ光源への給電方式として大別すると直流方式と交流方式がある。直流方式は、給電側で商用電源を直流に変換し、直流電流を送電線を介してＬＥＤ光源に供給する方式である。交流方式は、給電側から商用電流をそのまま送電線を介してＬＥＤ光源に供給し、ＬＥＤ光源側で整流する方式である（例えば、特許文献１参照）。直流方式は交流方式のように無効電力が発生せず、ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆを下回る期間が原則的に発生しない。そのため高効率であり、ちらつきも少ない。
【０００４】
屋外は屋内より雨や湿気の影響を強く受けるため、屋外では電解腐食やイオンマイグレーションが発生しやすい。電解腐食やイオンマイグレーションは金属部分や回路部分へ水分が混入しなければ発生を抑制することができるため、完全防水を行うことが望ましい。しかしながらＬＥＤ素子、ソケット、配線を完全防水するには大きなコスト増となる。
【０００５】
電解腐食は、電圧が印加された金属間に電解質溶液が存在する際、高電位側の金属が電気分解によりイオンとなって溶出して進行する。陽極と陰極が周期的に変動する交流方式では、電位が固定されイオン化が進行する直流方式と比べて電解腐食の発生を大きく抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の直流方式と交流方式には一長一短がある。本発明者はこのような状況下、ＬＥＤ光源への新たな給電方式を開発するに至った。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電解腐食耐性に優れ、高効率かつ低コストな、ＬＥＤ光源への給電方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の照明装置は、整流作用を備えるＬＥＤ光源装置と、前記ＬＥＤ光源装置に電流を供給する給電装置と、を備える。前記給電装置は、極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路を有する。
【００１０】
本発明の別の態様は、給電装置である。この装置は、整流作用を備えるＬＥＤ光源装置に電流を供給する給電装置であって、極性の異なる直流電流を交互に発生させる交互直流発生回路を有する。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、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】
【００１２】
本発明によれば、電解腐食耐性に優れ、高効率かつ低コストでＬＥＤ光源に給電できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】交流駆動方式を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る、交互直流駆動方式を用いた照明装置の構成を示す図である。
【図３】図２の交互直流発生回路およびＬＥＤ光源装置の回路構成例を示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｂ）は、実施の形態１に係る給電装置により生成される駆動電流を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る、交互直流駆動方式を用いた照明装置の構成を示す図である。
【図６】図５の交互直流発生回路およびＬＥＤ光源装置の回路構成例１を示す図である。
【図７】図５の交互直流発生回路およびＬＥＤ光源装置の回路構成例２を示す図である。
【図８】図８（ａ）−（ｃ）は、点灯制御信号が重畳された交互直流電流の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず本発明の実施の形態を説明する前に、ＬＥＤの駆動方式について説明する。ＬＥＤの駆動方式には大別すると、直流駆動方式と交流駆動方式がある。一般的な直流駆動方式は、ＬＥＤに定電流を供給する方式である。一般的な交流駆動方式は、正弦波電流を整流してＬＥＤに供給する方式である。
【００１５】
図１は、交流駆動方式を説明するための図である。図１に示す波形は、正弦波を全波整流した波形である。例えば、商用電力を全波整流した波形である。交流駆動方式では、この全波整流された交流電流がＬＥＤに供給される。図１に示すように正弦波を全波整流しても、整流後の正弦波のピーク電圧Ｖｐは高くなり、ＬＥＤの順方向降下電圧Ｖｆを上回る区間が発生する。図１において無効電力期間Ｔ１は、エネルギーがＬＥＤのみで消費されず、残りのエネルギーが熱として発生する期間を示す。消灯期間Ｔ２は、ＬＥＤへの印加電圧が順方向降下電圧Ｖｆを下回り、ＬＥＤが消灯する期間を示す。ＬＥＤは応答速度が速いため、順方向降下電圧Ｖｆを下回ると瞬時に消灯する。
【００１６】
上述のように交流駆動方式は無駄な電力が発生する。またＬＥＤが消灯する期間が発生するため、ちらつきが発生する。整流回路の後段に平滑用のキャパシタを設けることで、それらは緩和できるがコスト増となる。装飾照明のように不特定多数のＬＥＤが並列に接続されるような場合には、多くのキャパシタが必要となり、かつ別個に容量設計が必要となり現実的でない。
【００１７】
ＬＥＤは基本的に直流駆動方式に適した素子である。直流駆動方式では無効電力がほとんど発生しないため高効率である。またピーク値近辺の相対的に高い電圧がＬＥＤに印加されないためＬＥＤの耐久性が向上する。また順方向降下電圧Ｖｆを下回る区間が基本的に発生しないため、ちらつきがほとんど発生しない。なお白熱電球は、直流駆動方式ではフィラメント寿命が短くなるため交流駆動方式のほうが適している。
【００１８】
ＬＥＤは基本的に直流駆動方式が適しているが、直流駆動方式は上述した電解腐食が発生しやすいという問題がある。ＬＥＤ光源自体は小型であるため完全防水することは比較的容易であるが、ソケットおよび送電線を含む給電系の全体を完全防水することは難しい。一般的なプラスチックによるパッケージングでは、漏水を完全に防ぐことは難しい。完全防水するにはガラス、金属、天然ゴムなど高価な素材を使用したパッケージングまたはコーティングが必要であり、コスト増となる。特に装飾照明のように大規模な配線網を構築する必要がある場合、大きなコスト増となる。
【００１９】
本発明者はこれらの問題点をすべて改善するＬＥＤの駆動方式を開発するに至った。その駆動方式は、極性の異なる直流電流をＬＥＤ光源に交互に供給する方式である。以下、この駆動方式を本明細書では交互直流駆動方式と呼ぶ。以下、交互直流駆動方式について詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る、交互直流駆動方式を用いた照明装置５００の構成を示す図である。照明装置５００は給電装置１００およびＬＥＤ光源装置２００を備える。給電装置１００とＬＥＤ光源装置２００は送電線３００により接続され、給電装置１００は送電線３００を介してＬＥＤ光源装置２００に駆動電流を供給する。
【００２１】
ＬＥＤ光源装置２００は屋外に設置される。給電装置１００は屋内に設置される。送電線３００は屋内に設置される部分と屋外に設置される部分がある。本明細書ではＬＥＤ光源装置２００は、建物や木などのライトアップのための装飾照明として使用される用途を想定する。
【００２２】
ＬＥＤ光源装置２００は整流作用を備えるＬＥＤ光源である。商用電源が入力される既存の交流駆動用のＬＥＤ光源をそのまま用いることができる。給電装置１００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ２０および交互直流発生回路１０を備える。ＡＣ−ＤＣコンバータ２０は、商用電源５０からの交流電力を直流電力に変換する。その際、ＡＣ−ＤＣコンバータ２０は商用電源５０の電圧を、ＬＥＤ光源装置２００の定格電圧に応じて降圧する。ＡＣ−ＤＣコンバータ２０は、変換した直流電力を交互直流発生回路１０に供給する。
【００２３】
なお本明細書ではＬＥＤ光源装置２００の電源として商用電源５０を想定するが、商用電源５０の代わりに電池を使用してもよい。電池を使用する場合、ＡＣ−ＤＣコンバータ２０の代わりにＤＣ−ＤＣコンバータを使用する。
【００２４】
交互直流発生回路１０は極性の異なる直流電流を交互に発生させる。より具体的には、エネルギーの対称性が維持された正の直流電流と負の直流電流を交互に発生させる。以下、具体的な回路構成について説明する。
【００２５】
図３は、図２の交互直流発生回路１０およびＬＥＤ光源装置２００の回路構成例を示す図である。ＬＥＤ光源装置２００は整流回路、ＬＥＤ（Ｄ５）および抵抗Ｒ１を備える。
【００２６】
当該整流回路はダイオードブリッジ回路で構成される。ダイオードブリッジ回路は、第１整流用ダイオードＤ１、第２整流用ダイオードＤ２、第３整流用ダイオードＤ３および第４整流用ダイオードＤ４により構成される。第１整流用ダイオードＤ１のアノード端子と第３整流用ダイオードＤ３のカソード端子との結合点に第１送電線３００ａが接続される。第２整流用ダイオードＤ２のアノード端子と第４整流用ダイオードＤ４のカソード端子との結合点に第２送電線３００ｂが接続される。第１整流用ダイオードＤ１のカソード端子と第２整流用ダイオードＤ２のカソード端子との結合点に、ＬＥＤ（Ｄ５）のアノード端子が接続される。ＬＥＤ（Ｄ５）のカソード端子は抵抗Ｒ１を介して、第３整流用ダイオードＤ３のアノード端子と第４整流用ダイオードＤ４のアノード端子との結合点に接続される。
【００２７】
このＬＥＤ光源装置２００に商用電力が供給されると、図１に示した波形の電流がＬＥＤ（Ｄ５）に供給されることになる。なお交流駆動用のＬＥＤ光源として図３に示す回路構成に限らず、複数のＬＥＤをアンチパラレル接続する回路構成を採用してもよい。この場合、整流回路は不要となるが、瞬間的には半分の数のＬＥＤしか点灯されないことになる。
【００２８】
交互直流発生回路１０は発振回路１１、インバータＩＮ１およびＨブリッジ回路１２を備える。Ｈブリッジ回路１２の電源端子は直流電源（本実施の形態ではＡＣ−ＤＣコンバータ２０）の出力端子に接続される。Ｈブリッジ回路１２は、第１スイッチ直列回路と第２スイッチ直列回路とが並列に電源端子とグラウンド端子との間に設けられる。第１スイッチ直列回路は第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２が直列接続された回路であり、第２スイッチ直列回路は第３スイッチＳ３と第４スイッチＳ４が直列接続された回路である。第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２との結合点は第１送電線３００ａに接続され、第３スイッチＳ３と第４スイッチＳ４との結合点は第２送電線３００ｂに接続される。第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３および第４スイッチＳ４には例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)またはリレーを採用できる。
【００２９】
発振回路１１は、Ｈブリッジ回路１２に入力すべき、極性が交互に切り替わる矩形波を発生させる。発振回路１１は、発生させた矩形波信号を第１スイッチＳ１、第４スイッチＳ４の制御端子およびインバータＩＮ１の入力端子に出力する。インバータＩＮ１の出力端子は第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３の制御端子に接続される。インバータＩＮ１は、発振回路１１から入力された矩形波信号の位相を反転させ、逆位相の矩形波信号を第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３の制御端子に出力する。
【００３０】
発振回路１１により正のパルスが生成される期間、第１スイッチＳ１および第４スイッチＳ４がオンし、第２スイッチＳ２および第３スイッチＳ３がオフする。この場合、第１送電線３００ａを介して電流が供給され、第２送電線３００ｂはグラウンド線となる。一方、負のパルスが生成される期間、第２スイッチＳ２および第３スイッチＳ３がオンし、第１スイッチＳ１および第４スイッチＳ４がオフする。この場合、第２送電線３００ｂを介して電流が供給され、第１送電線３００ａはグラウンド線となる。
【００３１】
Ｈブリッジ回路１２およびインバータＩＮ１には、安価な市販のモータドライバＩＣを採用可能である。ＬＥＤでは白熱電球のように大きな突入電流が発生せず、電源電圧も低いため安価なモータドライバＩＣでも足りる。
【００３２】
設計者は発振回路１１の発振周波数を任意に調整することにより、極性の切り替わり間隔を任意に調整できる。商用電源５０をＬＥＤ光源装置２００に直接接続する場合、商用周波数（日本では５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）で極性が切り替えられることになる。しかしながら、正弦波のゼロクロスによるＬＥＤ（Ｄ５）の消灯タイミングと、カメラの露光タイミングが同期すると、ＬＥＤ（Ｄ５）が消灯している状態の映像が撮影されてしまう。
【００３３】
近年、６０／１２０／２４０ｆｐｓの高速度カメラが実用化されてきている。既存の交流駆動方式のＬＥＤ照明を高速度カメラで撮影した場合、ＬＥＤ照明光が写らないフレームが生成されやすくなっている。これに対し、本実施の形態に係る交互直流駆動方式では周波数を任意に調整できる。したがって、カメラのフレームレートと同期するような周波数に設定すれば、ＬＥＤ照明光が映らないフレームが生成されることを防止できる。
【００３４】
Ｈブリッジ回路に供給される矩形波信号には、貫通電流の抑制およびスイッチング時のゼロクロスを確実に行うため、デッドタイムを挿入することが一般的である。本実施の形態でも発振回路１１により発生される矩形波信号の隣接するパルス間にタイムラグを付与することが好ましい。この場合、発振回路１１の後段に図示しないタイムラグ付与回路を挿入する。このタイムラグによるデッドタイムでは、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３および第４スイッチＳ４が全てオフとなり、その瞬間はＬＥＤ光源装置２００への供給電力がゼロとなる。
【００３５】
またＨブリッジ回路１２の出力段にスルーレート調整用のバッファを設けてもよい。給電装置１００の出力電流のスルーレートを低下させることによりノイズを低減できる。
【００３６】
図４（ａ）−（ｂ）は、実施の形態１に係る給電装置１００により生成される駆動電流を説明するための図である。図４（ａ）は、給電装置１００から出力される電流波形を示し、図４（ｂ）は、ＬＥＤ（Ｄ５）に供給される電流波形を示す。ＬＥＤ光源装置２００の整流回路は、図４（ａ）に示す電流を整流し、図４（ｂ）に示す電流を出力する。図４（ｂ）の期間Ｔ３は、ノイズ抑制のため給電装置１００の出力電流のスルーレートを低下させたときに発生する。スルーレートを低下させると立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの傾斜が緩やかになるため極性の切り替わり時に電流が低下する期間が発生する。しかしながら、本実施の形態に係る交互直流駆動方式では周波数を任意に調整できる。したがって人間の目がちらつきを感知できる周波数より高い周波数に設定すれば、ちらつきを感知させないことができる。
【００３７】
以上説明したように実施の形態１によれば、交流駆動用に整流機能を備えるＬＥＤ光源装置２００に直流電流を、極性を一定時間ごとに交互に切り替えて供給する。これにより、電極が交互に入れ替わるため、通常の交流駆動と同様に電解腐食が発生しにくくなる。その際、正の直流電流と負の直流電流の電気的な対称性を維持することにより、両電極の腐食作用と防食作用のバランスを保つことができる。電解腐食が発生しにくくなるため、送電線およびソケットを簡易防水にとどめることができる。したがって、防水のためのコスト増を抑制できる。
【００３８】
また本実施の形態に係る交互直流駆動方式は、通常の交流駆動方式と異なり無効電力がほとんど発生しない。したがって通常の直流駆動方式と同様の駆動効率が得られる。即ち、通常の交流駆動方式より高効率で駆動できる。通常の交流駆動方式で使用する電力と同じ電力を使用すれば、本実施の形態に係る交互直流駆動方式のほうがＬＥＤ照明光を明るくできる。
【００３９】
また本実施の形態に係る交互直流駆動方式では、極性を切り替えるタイミングを自由に調整できる。したがって商用周波数より高速に切り替えることもできる。この場合、通常の交流駆動方式で人間の目に感知されるフリッカを、人間の目に感知されないフリッカに調整できる。またカメラ撮影される映像に、ゼロクロスによりＬＥＤ照明が消灯する瞬間が写ってしまうことを抑制できる。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態２に係る、交互直流駆動方式を用いた照明装置５００の構成を示す図である。実施の形態２に係る照明装置５００は、実施の形態１に係る照明装置５００に、ＬＥＤ光源の点灯制御機能が追加されたものである。図５に示すように実施の形態２に係る照明装置５００では、実施の形態１に係る照明装置５００に点灯制御装置４００が追加される。
【００４１】
点灯制御装置４００は交互直流発生回路１０に接続される。点灯制御装置４００は、ＬＥＤ光源の点滅、調光、色などを制御するための装置である。点灯制御装置４００は、これらの点灯制御をユーザ操作またはセンサ出力に起因して実行する。例えば、ユーザの操作を受け付けるための、調光器、調光スイッチ、点滅器、ライトミキサなどを備える。また周囲の明るさを検知する照度センサを備えてもよい。点灯制御装置４００は照度センサの出力値に応じて調光を制御する。例えば、周囲が暗いほど調光比を上げるよう制御する。
【００４２】
調光器はダイアル式のボリュームつまみを備え、０〜１００％の調光が可能である。調光スイッチは複数段階の調光が可能である。例えば、４０％、５５％、７０％、８５％、１００％の５段階の調光が可能である。点滅器は各種の点滅パターンを指定できる。ライトミキサは色設定を含む各種の演出パターンを指定できる。
【００４３】
一般的にＬＥＤ光源の点灯制御方式には、位相制御方式と信号線方式がある。位相制御方式は、給電装置からＬＥＤ光源装置への電力を直接調整することで点灯制御する方式である。信号線方式は給電装置からＬＥＤ光源装置へ制御信号を送信し、ＬＥＤ光源装置側でＬＥＤ光源を点灯制御する方式である。また一般的に、点灯制御信号にはＰＷＭ信号（デューティ信号）や０−１０Ｖ信号が使用される。
【００４４】
本実施の形態に係る照明装置５００では、給電装置１００から第１送電線３００ａおよび第２送電線３００ｂを介してＬＥＤ光源装置２００へ供給される交互直流電流に、点灯制御信号を重畳させる。例えば、矩形波状の交互直流電流の各パルス幅を制御することにより、点灯制御信号を重畳させてもよい。またパルス間のデッドタイムに点灯制御信号を重畳させてもよい。また主電流パルスの合間に点灯制御信号を重畳させてもよい。いずれの場合も正の電流パルスのエネルギーの総和と、負の電流パルスのエネルギー総和が等しくなるよう制御する。以下、具体的な回路構成について説明する。
【００４５】
図６は、図５の交互直流発生回路１０およびＬＥＤ光源装置２００の回路構成例１を示す図である。図６の交互直流発生回路１０は、図３の交互直流発生回路１０の構成に第５スイッチＳ５が追加された構成である。第５スイッチＳ５は直流電源（本実施の形態ではＡＣ−ＤＣコンバータ２０）とＨブリッジ回路１２の電源端子との間に挿入される。第５スイッチＳ５は、点灯制御装置４００からの点灯制御信号により制御される。点灯制御装置４００により制御される第５スイッチＳ５のオン／オフにより、Ｈブリッジ回路１２に供給される電圧がＰＷＭ制御される。
【００４６】
図６のＬＥＤ光源装置２００は図３のＬＥＤ光源装置２００に、制御回路６０および第６スイッチＳ６が追加された構成である。制御回路６０は、ダイオードブリッジ回路で構成される整流回路のカソード側出力端子に接続される。制御回路６０はマイクロプロセッサで構成されてもよいし、専用のロジック回路で構成されてもよい。
【００４７】
第６スイッチＳ６は、上述の整流回路のカソード側出力端子と、ＬＥＤ（Ｄ５）のアノード端子との間に挿入される。制御回路６０は、給電装置１００から供給される交互直流電流に重畳された点灯制御信号を読み取り、その制御信号に応じて第６スイッチＳ６をオン／オフ制御する。これにより、ＬＥＤ（Ｄ５）に供給される電流がＰＷＭ制御され、ＬＥＤ（Ｄ５）の点灯が制御される。
【００４８】
なお図６にはＬＥＤ（Ｄ５）を一つしか描いていないが、それぞれ異なる色を発光する複数のＬＥＤが並列接続されていてもよい。例えば、３原色のＬＥＤが並列接続されていてもよい。制御回路６０は、それぞれのＬＥＤに供給される電流のデューティ比を個別に調整することにより、様々な色を表現できる。
【００４９】
また第６スイッチＳ６の代わりにアンプを設けてもよい。制御回路６０は、読み取った点灯制御信号に応じて当該アンプのゲインを調整する。この場合、点滅制御はできないが調光制御は可能である。
【００５０】
図７は、図５の交互直流発生回路１０およびＬＥＤ光源装置２００の回路構成例２を示す図である。図７のＬＥＤ光源装置２００は図６のＬＥＤ光源装置２００と同じ回路構成である。図７の交互直流発生回路１０は、図３の交互直流発生回路１０の構成に重畳回路１３が追加された構成である。
【００５１】
重畳回路１３は発振回路１１とインバータＩＮ１との間に挿入される。重畳回路１３は、発振回路１１により発生される矩形波信号に、点灯制御装置４００からの点灯制御信号を重畳する。重畳回路１３により点灯制御信号が重畳された矩形波信号は、第１スイッチＳ１、第４スイッチＳ４の制御端子およびインバータＩＮ１の入力端子に入力される。インバータＩＮ１から出力される、点灯制御信号が重畳された逆位相の矩形波信号は、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３の制御端子に入力される。これにより、Ｈブリッジ回路１２が出力する交互直流電流がＰＷＭ制御される。
【００５２】
図８（ａ）−（ｃ）は、点灯制御信号が重畳された交互直流電流の例を示す図である。図８（ａ）は電流パルス幅Ｗ１、Ｗ２により信号を重畳する例を示す。ＬＥＤ光源装置２００の制御回路６０は、この電流パルス幅を検出することにより、給電装置１００から伝達される情報を読み取る。図８（ｂ）は、電流パルス間のデッドタイムに信号を重畳する例を示す。なお図８（ｂ）では重畳される信号の振幅も調整される例を示している。振幅を調整する場合、Ｈブリッジ回路１２の後段に図示しないアンプを設けて、当該アンプのゲインを調整すればよい。図８（ｃ）は、電流パルス内に信号を重畳する例を示す。
【００５３】
また、重畳する信号は点灯制御信号に限られることなく、接続された別機器を制御するための信号であってもよい。または、より大きい情報量を持つ信号を分割し、複数回に分割して送信してもよい。複数の信号を含んでもよい。例えば、照明装置５００がＬＥＤ光源装置２００およびＬＥＤ光源装置２００の光の照射方向を変更するためのアクチュエータ装置を共に備える構成が考えられる。給電装置１００は、ＬＥＤ光源装置２００の点灯制御信号と、当該アクチュエータ装置の照射方向の制御信号がそれぞれ重畳された交互直流をＬＥＤ光源装置２００および当該アクチュエータ装置へ供給する。
【００５４】
以上説明したように実施の形態２によれば、上述した実施の形態１に係る効果に加えてさらに次の効果を奏する。即ち、交互直流電流に点灯制御信号を重畳することにより、上述の信号線方式と異なり信号線を別途に設けなくても給電装置１００からＬＥＤ光源装置２００へ制御信号を伝達できる。また極性の切り替わりタイミングを自由に調整できるため、上述の位相制御方式と比較して制御信号を柔軟に重畳できる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。本実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００５６】
５００  照明装置、  １００  給電装置、  １０  交互直流発生回路、  １１  発振回路、  １２  Ｈブリッジ回路、  １３  重畳回路、  Ｓ１  第１スイッチ、  Ｓ２  第２スイッチ、  Ｓ３  第３スイッチ、  Ｓ４  第４スイッチ、  Ｓ５  第５スイッチ、  ＩＮ１  インバータ、  ２０  ＡＣ−ＤＣコンバータ、  ２００  ＬＥＤ光源装置、  Ｄ１  第１整流用ダイオード、  Ｄ２  第２整流用ダイオード、  Ｄ３  第３整流用ダイオード、  Ｄ４  第４整流用ダイオード、  Ｄ５  ＬＥＤ、  Ｒ１  抵抗、  Ｓ６  第６スイッチ、  ６０  制御回路、  ３００  送電線、  ３００ａ  第１送電線、  ３００ｂ  第２送電線、  ４００  点灯制御装置、  ５０  商用電源。
【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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