(57)【要約】      （修正有）【課題】  直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯させる。【解決手段】  交流電圧を整流して得た脈流電圧を複数の発光ダイオード１４の直列接続回路に供給する整流回路１３と、この整流回路１３から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が増加するように発光ダイオード１４を点灯制御し、脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が減少するように発光ダイオード１４を点灯制御する点灯制御回路１７とを備える。【選択図】      図１
2006147933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード点灯装置であって、交流電圧を整流して得た脈流電圧を前記複数の発光ダイオードの直列接続回路に供給する整流回路と、この整流回路から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が増加するように前記発光ダイオードを点灯制御し、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が減少するように前記発光ダイオードを点灯制御する点灯制御回路とを備えたことを特徴とする発光ダイオード点灯装置。
【請求項２】
前記点灯制御回路は、前記複数の発光ダイオードの隣り合う発光ダイオード同士の複数の接続点のうち所定の接続点とグランドとの間に接続された複数の駆動スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項３】
前記スイッチ制御回路は、クロック発振回路を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されたもので、前記クロック発振回路で生成されるクロック数と前記脈流電圧の瞬時値とを前記脈流電圧のゼロ電位点を基準にして対応づけ、このクロック数が前記脈流電圧の低い値から高い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記クロック数が前記脈流電圧の高い値から低い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするものであることを特徴とする請求項２記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項４】
前記スイッチ制御回路は、前記脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで前記複数の駆動スイッチのうち対応する駆動スイッチをオンにする複数の素子駆動回路が前記整流回路に対して互いに並列接続されて構成された素子駆動制御回路と、前記発光ダイオード同士の接続点とグランドとの間に接続された駆動スイッチ素子の各制御端子とグランドとの間に前記素子駆動制御回路により駆動制御される遮断スイッチ素子を接続して構成され、前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子をオフにする素子遮断回路とから構成されたもので、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするものであることを特徴とする請求項２記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項５】
直列接続された複数の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード点灯装置であって、交流電圧を整流して得た脈流電圧を前記複数の発光ダイオードの直列接続回路に供給する整流回路と、前記直列接続された複数の発光ダイオードに直列接続され、前記脈流電圧の瞬時値に対応してインピーダンス値を可変するものであり、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値を順次大きくすると共に、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値を順次小さくする可変インピーダンス回路からなるものであることを特徴とする発光ダイオード点灯装置。
【請求項６】
前記可変インピーダンス回路は、直列接続された複数の抵抗素子からなり、前記複数の発光ダイオードに直列接続される抵抗回路と、この抵抗回路の抵抗素子の両端に接続され、当該抵抗素子を短絡する複数の短絡スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記短絡スイッチ素子をオンからオフにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記短絡スイッチ素子をオフからオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項７】
前記スイッチ制御回路は、クロック発振回路を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されたもので、前記クロック発振回路で生成されるクロック数と前記脈流電圧の瞬時値とを前記脈流電圧のゼロ電位点を基準にして対応づけ、このクロック数が前記脈流電圧の低い値から高い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記短絡スイッチ素子をオンからオフにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記クロック数が前記脈流電圧の高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記短絡スイッチ素子をオフからオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするものであることを特徴とする請求項６記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項８】
前記可変インピーダンス回路は、直列接続された複数の抵抗素子からなり、前記複数の発光ダイオードに直列接続される抵抗回路と、前記複数の抵抗素子の隣り合う抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に接続された複数の駆動スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチをオンにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチをオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード点灯装置。
【請求項９】
前記スイッチ制御回路は、前記脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで前記複数の駆動スイッチのうち対応する駆動スイッチをオンにする複数の素子駆動回路が前記整流回路に対して互いに並列接続されて構成された素子駆動制御回路と、前記抵抗素子同士の接続点とグランドとの間に接続された駆動スイッチ素子の各制御端子とグランドとの間に前記素子駆動制御回路により駆動制御される遮断スイッチ素子を接続し、前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子を前記遮断スイッチ素子がオンにされることでオフにする素子遮断回路とから構成されたもので、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の抵抗素子のうち高電位側の抵抗素子からグランド側の抵抗素子に向けて当該抵抗素子の接続個数が増加されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の抵抗素子のうちグランド側の抵抗素子から高電位側の抵抗素子に向けて当該抵抗素子の接続個数が減少されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするものであることを特徴とする請求項８記載の発光ダイオード点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオードを照明用として用いた発光ダイオード点灯装置が汎用されている。この発光ダイオード点灯装置は、駆動電圧（定格電圧）が３．６Ｖの発光ダイオードの場合では、３５個の発光ダイオードを直列接続すると駆動電圧が１２６Ｖとなることから、図１０に示すように、整流回路２０１から出力される脈流電圧を３５個の発光ダイオード２０２を直列接続して構成した発光ダイオード回路２０３に電流制限抵抗２０４を介して供給するようにしたものである。このように構成された発光ダイオード点灯装置では、簡単な回路構成で発光ダイオード回路２０３を点灯させることができるが、図１１に示すように、発光ダイオードの固有の特性により脈流電圧のピーク値を中心とした狭い位相範囲（時刻ｔ１―ｔ２区間）でしか点灯しないことになり、休止期間の多い電源活用効率の低いものとなる。
【０００３】
このため、図１２に示すように、整流回路２０１から出力される脈流電圧を電解コンデンサ２０５により平滑化することでリップルの少ない直流電圧に変換し、この直流電圧を発光ダイオード回路２０３に供給するようにしたものも提案されている。このように構成された発光ダイオード点灯装置では、発光ダイオード回路２０３に常に一定の電流を流すことができ、休止期間のないものとすることができる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、このような発光ダイオード点灯装置では、静電容量の大きな電解コンデンサ２０５が必要になって電源投入時の突入電流が大きくなることから、この突入電流を抑制するための大きな突入電流制限抵抗が必要になると共に、電解コンデンサ２０５が寿命部品であることから周囲温度が高くならないようにする必要があり、照明器具設計が煩雑になるという不都合が生じる。
【０００５】
このため、図１３に示すように、２次側出力が２４Ｖになるように設定した絶縁型トランス２０６を用いたスイッチング電源から出力される直流電圧を発光ダイオード回路２０７に供給することも考えられる。このように構成した発光ダイオード点灯装置では、静電容量の大きな電解コンデンサを不要にすると共に、発光ダイオード回路２０７に常に電流を流すことができ、休止期間のないものとすることができる。
【特許文献１】特開２００２―１５８３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記のようなスイッチング電源を用いた発光ダイオード点灯装置では、スイッチング電源が数十ｋＨｚ以上の高い周波数でスイッチングされることから整流回路２０１の前段に雑音防止回路２０８が必要になる一方、部品点数が不可避的に多くなって回路が大型化し、コストアップの要因になるという別の不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる発光ダイオード点灯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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、直列接続された複数の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード点灯装置であって、交流電圧を整流して得た脈流電圧を前記複数の発光ダイオードの直列接続回路に供給する整流回路と、この整流回路から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が増加するように前記発光ダイオードを点灯制御し、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して点灯個数が減少するように前記発光ダイオードを点灯制御する点灯制御回路とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記点灯制御回路が、前記複数の発光ダイオードの隣り合う発光ダイオード同士の複数の接続点のうち所定の接続点とグランドとの間に接続された複数の駆動スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に係るものにおいて、前記スイッチ制御回路が、クロック発振回路を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されたもので、前記クロック発振回路で生成されるクロック数と前記脈流電圧の瞬時値とを前記脈流電圧のゼロ電位点を基準にして対応づけ、このクロック数が前記脈流電圧の低い値から高い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記クロック数が前記脈流電圧の高い値から低い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするものであることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項２に係るものにおいて、前記スイッチ制御回路が、前記脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで前記複数の駆動スイッチのうち対応する駆動スイッチをオンにする複数の素子駆動回路が前記整流回路に対して互いに並列接続されて構成された素子駆動制御回路と、前記発光ダイオード同士の接続点とグランドとの間に接続された駆動スイッチ素子の各制御端子とグランドとの間に前記素子駆動制御回路により駆動制御される遮断スイッチ素子を接続して構成され、前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子をオフにする素子遮断回路とから構成されたもので、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうち高電位側の発光ダイオードからグランド側の発光ダイオードに向けて点灯個数が増加されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の発光ダイオードのうちグランド側の発光ダイオードから高電位側の発光ダイオードに向けて点灯個数が減少されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにするものであることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、直列接続された複数の発光ダイオードを点灯させる発光ダイオード点灯装置であって、交流電圧を整流して得た脈流電圧を前記複数の発光ダイオードの直列接続回路に供給する整流回路と、前記直列接続された複数の発光ダイオードに直列接続され、前記脈流電圧の瞬時値に対応してインピーダンス値を可変するものであり、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値を順次大きくすると共に、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値を順次小さくする可変インピーダンス回路からなるものであることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記可変インピーダンス回路が、直列接続された複数の抵抗素子からなり、前記複数の発光ダイオードに直列接続される抵抗回路と、この抵抗回路の抵抗素子の両端に接続され、当該抵抗素子を短絡する複数の短絡スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記短絡スイッチ素子をオンからオフにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記短絡スイッチ素子をオフからオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に係るものにおいて、前記スイッチ制御回路が、クロック発振回路を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されたもので、前記クロック発振回路で生成されるクロック数と前記脈流電圧の瞬時値とを前記脈流電圧のゼロ電位点を基準にして対応づけ、このクロック数が前記脈流電圧の低い値から高い値に変化する位相範囲にある場合には当該クロック数に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記短絡スイッチ素子をオンからオフにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記クロック数が前記脈流電圧の高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記短絡スイッチ素子をオフからオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするものであることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５に係るものにおいて、前記可変インピーダンス回路が、直列接続された複数の抵抗素子からなり、前記複数の発光ダイオードに直列接続される抵抗回路と、少なくとも前記複数の抵抗素子の隣り合う抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に接続された複数の駆動スイッチ素子と、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が増大するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチをオンにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記抵抗回路の抵抗値が減少するように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチをオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするスイッチ制御回路とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項８に係るものにおいて、前記スイッチ制御回路が、前記脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで前記複数の駆動スイッチのうち対応する駆動スイッチをオンにする複数の素子駆動回路が前記整流回路に対して互いに並列接続されて構成された素子駆動制御回路と、前記抵抗素子同士の接続点とグランドとの間に接続された駆動スイッチ素子の各制御端子とグランドとの間に前記素子駆動制御回路により駆動制御される遮断スイッチ素子を接続し、前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子を前記遮断スイッチ素子がオンにされることでオフにする素子遮断回路とから構成されたもので、前記脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の抵抗素子のうち高電位側の抵抗素子からグランド側の抵抗素子に向けて当該抵抗素子の接続個数が増加されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにすることでインピーダンス値を順次大きくし、前記脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して前記複数の抵抗素子のうちグランド側の抵抗素子から高電位側の抵抗素子に向けて当該抵抗素子の接続個数が減少されるように前記複数の駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチ素子をオンにすることでインピーダンス値を順次小さくするものであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、脈流電圧の瞬時値に対応して発光ダイオードの点灯個数を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、隣り合う発光ダイオード同士の複数の接続点のうち所定の接続点とグランドとの間に接続された所定の駆動スイッチを脈流電圧の瞬時値に対応してオンにすることにより発光ダイオードの点灯個数を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、隣り合う発光ダイオード同士の複数の接続点のうち所定の接続点とグランドとの間に接続された所定の駆動スイッチをクロック発振回路で生成されるクロック数に対応してオンにすることにより発光ダイオードの点灯個数を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、隣り合う発光ダイオード同士の複数の接続点のうち所定の接続点とグランドとの間に接続された所定の駆動スイッチを脈流電圧の瞬時値に対応して駆動される素子駆動制御回路と素子遮断回路とによりオンにすることにより発光ダイオードの点灯個数を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、発光ダイオードに直列接続された可変インピーダンス回路のインピーダンス値を脈流電圧の瞬時値に対応して増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、直列接続された複数の抵抗素子の両端に接続された短絡スイッチ素子を脈流電圧の瞬時値に対応してオンオフ制御することで発光ダイオードに直列接続された可変インピーダンス回路のインピーダンス値を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、直列接続された複数の抵抗素子の両端に接続された短絡スイッチ素子をクロック発振回路で生成されるクロック数に対応してオンオフ制御することで発光ダイオードに直列接続された可変インピーダンス回路のインピーダンス値を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、直列接続された複数の抵抗素子の隣り合う抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に接続された所定の駆動スイッチを脈流電圧の瞬時値に対応してオンにすることで発光ダイオードに直列接続された可変インピーダンス回路のインピーダンス値を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、直列接続された複数の抵抗素子の隣り合う抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に接続された所定の駆動スイッチを脈流電圧の瞬時値に対応して駆動される素子駆動制御回路と素子遮断回路とによりオンにすることで発光ダイオードに直列接続された可変インピーダンス回路のインピーダンス値を増減させるので、直列接続した複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。この図において、発光ダイオード点灯装置１０ａは、実効値が１００Ｖの正弦波交流電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）１１にヒューズ１２を介して接続された整流回路１３と、整流回路１３からの出力電圧が供給されるもので、複数の発光ダイオード１４を同一方向に直列接続して構成された発光ダイオード回路１５と、整流回路１３と発光ダイオード回路１５との間に接続された電流制限用抵抗素子（電流制限用素子）１６と、発光ダイオード回路１５の各発光ダイオード１４を点灯制御する点灯制御回路１７とを備えている。
【００２７】
整流回路１３は、図略の複数の整流素子により全波整流を行うことで、図２に示すような出力波形を有する脈流電圧を得るように構成されたものである。発光ダイオード回路１５は、複数の発光ダイオード１４が各アノードを整流回路１３の高電位側に向けると共に、各カソードをグランド側に向けて直列接続されたものであり、複数の発光ダイオード１４のうち連続する所定数の発光ダイオード１４を単位として複数のグループに分割されたものである。
【００２８】
すなわち、この実施形態では、この発光ダイオード回路１５は、合計３５個の発光ダイオード１４で構成され、それぞれ６個の発光ダイオード１４からなる第１のダイオード回路１７、第２のダイオード回路１８、第３のダイオード回路１９、第４のダイオード回路２０及び第５のダイオード回路２１、並びに、５個の発光ダイオード１４からなる第６のダイオード回路２２の６個のグループで構成されたもので、整流回路１３から供給される脈流電圧の瞬時値に対応してグループ単位で点灯制御される。
【００２９】
また、この発光ダイオード回路１５は、第１のダイオード回路１７と第２のダイオード回路１８との間に第１の中間抵抗素子２３が、第２のダイオード回路１８と第３のダイオード回路１９との間に第２の中間抵抗素子２４が、第３のダイオード回路１９と第４のダイオード回路２０との間に第３の中間抵抗素子２５がそれぞれ接続されると共に、第４のダイオード回路２０と第５のダイオード回路２１との間に第４の中間抵抗素子２６が、第５のダイオード回路２１と第６のダイオード回路２２との間に第５の中間抵抗素子２７がそれぞれ接続されて構成されている。これら第１乃至第５の中間抵抗素子２３乃至２７は、電流制限用抵抗素子１６と共に電流制限用抵抗素子を構成するものである。
【００３０】
点灯制御回路１７は、第１のダイオード回路１７及び第１の中間抵抗素子２３の接続点とグランドとの間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第１の駆動スイッチ素子３０と、第２のダイオード回路１８及び第２の中間抵抗素子２４の接続点とグランドとの間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第２の駆動スイッチ素子３１と、第３のダイオード回路１９及び第３の中間抵抗素子２５の接続点とグランドとの間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第３の駆動スイッチ素子３２と、第４のダイオード回路２０及び第４の中間抵抗素子２６の接続点とグランドとの間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第４の駆動スイッチ素子３３と、第５のダイオード回路２１及び第５の中間抵抗素子２７の接続点とグランドとの間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第５の駆動スイッチ素子３４と、第６のダイオード回路２２のグランド側にある最終段の発光ダイオード１４とグランドと間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなる制御端子付きの第６の駆動スイッチ素子３５とを備えている。
【００３１】
また、点灯制御回路１７は、第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５の制御端子（ＭＯＳＦＥＴのゲート）に電流制限用の抵抗素子３６乃至４１を介して制御信号を供給することで第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をオンオフ制御するマイクロコンピュータで構成されたスイッチ制御部４５と、抵抗素子４６とコンデンサ４７との直列接続回路により構成され、整流回路１３から出力される脈流電圧を所定値の直流電圧（例えば、５Ｖ）に整流してスイッチ制御部４５に供給する電圧供給回路４８と、整流回路１３に接続された複数の抵抗素子４９，５０の直列接続回路により構成され、整流回路１３から出力される脈流電圧の瞬時値（電圧値）を検出する電圧検出回路５１とを備えている。なお、スイッチ制御部４５、電圧供給回路４８及び電圧検出回路５１は、スイッチ制御回路５２を構成する。
【００３２】
ここで、スイッチ制御部４５は、当該スイッチ制御部４５を動作させるためのクロック信号を生成するクロック発振回路５３と、電源入力時や電源遮断時などにスイッチ制御部４５の動作をリセットするリセット回路５４と、クロック発振回路５３で生成されるクロック数をカウントするカウンター５５とを備えると共に、カウンター５５でカウントされた時刻が所定値に達したか否かを判別する時刻判別部、カウンター５５でカウントされた時刻（時間）に対応して制御端子に制御信号を供給することで第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をオンオフ制御するスイッチ素子制御部、及び、電圧検出回路５１で検出された脈流電圧の瞬時値が図略のインターフェース回路に設けられている比較回路における基準値との比較結果に基づきゼロ電位になったか否かを判別する電圧判別部としての各機能実現部を備えている。
【００３３】
すなわち、スイッチ制御部４５は、マイクロコンピュータを構成している記憶部にカウンター５５でカウントされたクロック数（時刻）と脈流電圧の瞬時値とが対応づけられて記憶されており、電圧検出回路５１で検出された瞬時値がゼロ電位になった時点をカウンター５５のカウント開始点としてカウントされたクロック数に基づき、整流回路１３から出力される脈流電圧の瞬時値を監視すると共に、そのカウント数に対応して第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２のうち所定のダイオード回路を点灯させるべく第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５に制御信号（ロー信号又はハイ信号）を供給する。
【００３４】
なお、この実施形態では、脈流電圧が２５Ｖ乃至５０Ｖ未満である位相範囲では第１のダイオード回路１７が点灯し、脈流電圧が５０Ｖ乃至７５Ｖ未満である位相範囲では第１及び第２のダイオード回路１７乃至１８が点灯し、脈流電圧が７５Ｖ乃至１００Ｖ未満である位相範囲では第１乃至第３のダイオード回路１７乃至１９が点灯し、脈流電圧が１００Ｖ乃至１２５Ｖ未満である位相範囲では第１乃至第４のダイオード回路１７乃至２０が点灯し、脈流電圧が１２５Ｖ乃至１４０Ｖ未満であるで位相範囲では第１乃至第５のダイオード回路１７乃至２１が点灯し、脈流電圧が１４０Ｖを超える位相範囲では第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２が点灯するように設定されている。
【００３５】
図３は、上記のように構成された第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおける点灯制御回路１７の動作を説明するためのタイムチャートであり、整流回路１３から出力される脈流電圧の波形図と対応づけて示すものである。ここで、点灯制御回路１７は、整流回路１３から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して発光ダイオード１４の高電位側のグループからグランド側のグループに向けて点灯個数が増加するように発光ダイオード１４を点灯制御すると共に、整流回路１３から供給される脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して発光ダイオード１４のグランド側のグループから高電位側のグループに向けて点灯個数が減少するように発光ダイオード１４を点灯制御する。
【００３６】
すなわち、整流回路１３から出力される脈流電圧がゼロ電位点（時刻ｔ０）から第１のダイオード回路１７が点灯する２５Ｖに達する手前の所定の駆動開始値（例えば、１０Ｖ）に達するまでの間（時刻ｔ０−ｔ１）は、リセット回路５４によるスイッチ制御部４５のリセット期間となり、スイッチ制御部４５からロー信号が供給されることで第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５はすべてオフとなっている。このため、第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２は、すべて消灯された状態となっている。
【００３７】
そして、脈流電圧が駆動開始値（例えば、１０Ｖ）に達すると（時刻ｔ１）、スイッチ制御部４５から第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５のそれぞれにハイ信号が供給されて第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がすべてオンにされ、脈流電圧が２５Ｖに達した時点で第１のダイオード回路１７の各発光ダイオード１４が点灯される（時刻ｔ２）。すなわち、ここでは、第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がすべてオンにされているが、第１の駆動スイッチ素子３０がオンにされていることで第１のダイオード回路１７のみに整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１のダイオード回路１７のみが点灯される。
【００３８】
次に、脈流電圧が５０Ｖに達すると（時刻ｔ３）、スイッチ制御部４５から第１の駆動スイッチ素子３０にロー信号が供給されて第１の駆動スイッチ素子３０がオフにされることで第１及び第２のダイオード回路１７及び１８の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１及び第２のダイオード回路１７及び１８の各発光ダイオード１４が点灯される。ここでは、第２乃至第６の駆動スイッチ素子３１乃至３５がオンにされているが、第１の駆動スイッチ素子３０がオフにされ、第２の駆動スイッチ素子３１がオンにされていることで第１及び第２のダイオード回路１７及び１８だけに整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１及び第２のダイオード回路１７及び１８だけが点灯される。
【００３９】
そして、脈流電圧が７５Ｖに達すると（時刻ｔ４）、第１の駆動スイッチ素子３０に加えてスイッチ制御部４５から第２の駆動スイッチ素子３１にもロー信号が供給されて第１及び第２の駆動スイッチ素子３０及び３１がオフにされることで第１乃至第３のダイオード回路１７乃至１９の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第３のダイオード回路１７乃至１９の各発光ダイオード１４が点灯される。ここでは、第３乃至第６の駆動スイッチ素子３２乃至３５がオンにされているが、第１及び第２の駆動スイッチ素子３０及び３１がオフにされ、第３の駆動スイッチ素子３２がオンにされていることで第１乃至３のダイオード回路１７乃至１９だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至３のダイオード回路１７乃至１９だけが点灯される。
【００４０】
次に、脈流電圧が１００Ｖに達すると（時刻ｔ５）、第１及び第２の駆動スイッチ素子３０及び３１に加えてスイッチ制御部４５から第３の駆動スイッチ素子３２にもロー信号が供給されて第１乃至第３の駆動スイッチ素子３０乃至３２がオフにされることで第１乃至第４のダイオード回路１７乃至２０の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第４のダイオード回路１７乃至２０の各発光ダイオード１４が点灯される。ここでは、第４乃至第６の駆動スイッチ素子３３乃至３５がオンにされているが、第１乃至第３の駆動スイッチ素子３０乃至３２がオフにされ、第４の駆動スイッチ素子３３がオンにされていることで第１乃至４のダイオード回路１７乃至２０だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至４のダイオード回路１７乃至２０だけが点灯される。
【００４１】
そして、脈流電圧が１２５Ｖに達すると（時刻ｔ６）、第１乃至第３の駆動スイッチ素子３０乃至３２に加えてスイッチ制御部４５から第４の駆動スイッチ素子３３にもロー信号が供給されて第１乃至第４の駆動スイッチ素子３０乃至３３がオフにされることで第１乃至第５のダイオード回路１７乃至２１の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第５のダイオード回路１７乃至２１の各発光ダイオード１４が点灯される。ここでは、第５及び第６の駆動スイッチ素子３４及び３５がオンにされているが、第１乃至第４の駆動スイッチ素子３０乃至３３がオフにされ、第５の駆動スイッチ素子３４がオンにされていることで第１乃至５のダイオード回路１７乃至２１だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至５のダイオード回路１７乃至２１だけが点灯される。
【００４２】
次に、脈流電圧が１４０Ｖに達すると（時刻ｔ７）、第１乃至第４の駆動スイッチ素子３０乃至３３に加えてスイッチ制御部４５から第５の駆動スイッチ素子３４にもロー信号が供給されて第１乃至第５の駆動スイッチ素子３０乃至３４がオフにされることで第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２の各発光ダイオード１４が点灯される。なお、第６の駆動スイッチ素子３５は、その後も時刻ｔ１４に達するまではオンのままとなる。
【００４３】
そして、脈流電圧がピーク値に達した後に１４０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ８）、第６の駆動スイッチ素子３５に加えてスイッチ制御部４５から第５の駆動スイッチ素子３４にもハイ信号が供給されて第５及び第６の駆動スイッチ素子３４及び３５がオンにされ、第１乃至第４の駆動スイッチ素子３０乃至３３がオフにされていることで第１乃至第５のダイオード回路１７乃至２１の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第６のダイオード回路２２の各発光ダイオード１４は消灯され、第１乃至第５のダイオード回路１７乃至２１の各発光ダイオード１４だけが点灯される。ここでは、第５及び第６の駆動スイッチ素子３４及び３５がオンにされているが、第１乃至第４の駆動スイッチ素子３０乃至３３がオフにされており、第５の駆動スイッチ素子３４がオンにされることで第１乃至５のダイオード回路１７乃至２１だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至５のダイオード回路１７乃至２１だけが点灯される。
【００４４】
次に、脈流電圧が１２５Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ９）、第５及び第６の駆動スイッチ素子３４及び３５に加えてスイッチ制御部４５から第４の駆動スイッチ素子３３にもハイ信号が供給されて第４乃至第６の駆動スイッチ素子３３乃至３５がオンにされ、第１乃至第３の駆動スイッチ素子３０乃至３２がオフにされていることで第１乃至第４のダイオード回路１７乃至２０の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第４のダイオード回路１７乃至２０の各発光ダイオード１４だけが点灯される。ここでは、第４乃至第６の駆動スイッチ素子３３乃至３５がオンにされているが、第１乃至第３の駆動スイッチ素子３０乃至３２がオフにされており、第４の駆動スイッチ素子３３がオンにされることで第１乃至４のダイオード回路１７乃至２０だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至４のダイオード回路１７乃至２０だけが点灯される。
【００４５】
そして、脈流電圧が１００Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ１０）、第４乃至第６の駆動スイッチ素子３３乃至３５に加えてスイッチ制御部４５から第３の駆動スイッチ素子３２にもハイ信号が供給されて第３乃至第６の駆動スイッチ素子３２乃至３５がオンにされ、第１及び第２の駆動スイッチ素子３０及び３１がオフにされていることで第１乃至第３のダイオード回路１７乃至１９の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１乃至第３のダイオード回路１７乃至１９の各発光ダイオード１４だけが点灯される。ここでは、第３乃至第６の駆動スイッチ素子３２乃至３５がオンにされているが、第１及び第２の駆動スイッチ素子３０及び３１がオフにされており、第３の駆動スイッチ素子３２がオンにされることで第１乃至３のダイオード回路１７乃至１９だけに出力電圧が供給されることになり、第１乃至３のダイオード回路１７乃至１９だけが点灯される。
【００４６】
次に、脈流電圧が７５Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ１１）、第３乃至第６の駆動スイッチ素子３２乃至３５に加えてスイッチ制御部４５から第２の駆動スイッチ素子３１にもハイ信号が供給されて第２乃至第６の駆動スイッチ素子３１乃至３５がオンにされ、第１の駆動スイッチ素子３０がオフにされていることで第１及び第２のダイオード回路１７及び１８の直列回路に整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１及び第２のダイオード回路１７及び１８の各発光ダイオード１４だけが点灯される。ここでは、第２乃至第６の駆動スイッチ素子３１乃至３５がオンにされているが、第１の駆動スイッチ素子３０がオフにされており、第２の駆動スイッチ素子３１がオンにされることで第１及び第２のダイオード回路１７及び１８だけに出力電圧が供給されることになり、第１及び第２のダイオード回路１７及び１８だけが点灯される。
【００４７】
そして、脈流電圧が５０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ１２）、第２乃至第６の駆動スイッチ素子３１及び３５に加えてスイッチ制御部４５から第１の駆動スイッチ素子３０にもハイ信号が供給されて第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がオンにされることで第１のダイオード回路１７だけに整流回路１３からの出力電圧が供給されることになり、第１のダイオード回路１７の各発光ダイオード１４だけが点灯される。ここでは、第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がすべてオンにされているが、第１の駆動スイッチ素子３０がオンにされることで第１のダイオード回路１７だけに出力電圧が供給されることになり、第１のダイオード回路１７だけが点灯される。
【００４８】
次に、脈流電圧が２５Ｖを割る値にまで減少し（時刻ｔ１３）、さらにそれ以下に減少すると第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２は非駆動状態となり、すべての発光ダイオード１４が消灯された状態となる。そして、駆動終了値（例えば、１０Ｖ）にまで減少すると（時刻ｔ１４）、スイッチ制御部４５から第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５のそれぞれにロー信号が供給されて第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がすべてオフにされる。
【００４９】
この第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５がすべてオフにされる期間は、次に続く脈流電圧波形における脈流電圧が駆動開始値（例えば、１０Ｖ）に達するまで継続される。すなわち、この期間（時刻ｔ１４から次の脈流電圧波形における時刻ｔ１までの期間）は、スイッチ制御部４５のリセット期間とされる。その後、脈流電圧の各半周期について先と同様の動作を繰り返すことで第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２が順次点灯制御されることになる。
【００５０】
このように構成された第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａによれば、脈流電圧の瞬時値に対応して第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２が点灯制御されることで発光ダイオード１４の点灯個数が増減されるので、脈流電圧を用いることで簡単な回路構成となるにも拘わらず直列接続された複数の発光ダイオードを効率よく点灯させることができる。また、整流回路１３から出力される脈流電圧の各半周期の広範囲に亘って第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２のうちの少なくとも一部のダイオード回路が点灯されることになるので、発光のちらつきなどを効果的に抑制することができる。さらに、整流回路１３から出力される脈流電圧が駆動初期値（例えば、１０Ｖ）に達したときに第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をすべてオンにし、その後に各駆動スイッチ素子３０乃至３５を順次オフにするようにしているので、駆動初期時に第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をすべてオンにした後は、各駆動スイッチ素子３０乃至３５を１つずつ駆動制御するだけでよいので、効率よく各ダイオード回路１７乃至２２を点灯制御することができる。
【００５１】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。この図において、発光ダイオード点灯装置１０ｂは、実効値が１００Ｖの正弦波交流電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）６０にヒューズ６１を介して接続された整流回路６２と、整流回路６２からの出力電圧が供給されるもので、複数の発光ダイオード６３を同一方向に直列接続して構成した発光ダイオード回路６４と、発光ダイオード回路６４の各発光ダイオード６３を点灯制御する点灯制御回路６５とを備えている。
【００５２】
整流回路６２は、図略の複数の整流素子により全波整流を行うことで、第１の実施形態の場合と同様の出力波形を有する脈流電圧を得るように構成されたものである。発光ダイオード回路６４は、第１の実施形態の場合と同様に、複数の発光ダイオード６３が各アノードを整流回路６２の高電位側に向けると共に、各カソードをグランド側に向けて直列接続されたものであり、複数の発光ダイオード６３のうち連続する所定数の発光ダイオード６３を単位として複数のグループに分割されたものである。
【００５３】
すなわち、この発光ダイオード回路６４は、この実施形態では、３０個の発光ダイオード６３で構成され、それぞれ１０個の発光ダイオード６３からなる第１のダイオード回路６６、第２のダイオード回路６７及び第３のダイオード回路６８の３つのグループで構成されたもので、整流回路１３から供給される脈流電圧の瞬時値に対応してグループ単位で点灯制御される。
【００５４】
点灯制御回路６５は、第１のダイオード回路６６及び第２のダイオード回路６７の接続点とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第１の駆動スイッチ素子６９と、第２のダイオード回路６７及び第３のダイオード回路６４の接続点とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第２の駆動スイッチ素子７０と、第３のダイオード回路６４のグランド側にある最終段の発光ダイオード６３とグランドと間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第３の駆動スイッチ素子７１とを備えている。ここで、第１の駆動スイッチ素子６９とグランドとの間に第１の抵抗素子７２が接続され、第２の駆動スイッチ素子７０とグランドとの間に第２の抵抗素子７３が接続され、第３の駆動スイッチ素子７１とグランドとの間に第３の抵抗素子７４が接続されている。
【００５５】
また、点灯制御回路６５は、第１乃至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１を駆動制御（オンオフ制御）する素子駆動制御回路７５と、第１の駆動スイッチ素子６９の制御端子（ベース）とグランドとの間に接続され、素子駆動制御回路７５により駆動制御（オンオフ制御）されるバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第１の遮断スイッチ素子７６、及び、第２の駆動スイッチ素子７０の制御端子（ベース）とグランドとの間に接続され、素子駆動制御回路７５により駆動制御（オンオフ制御）されるバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第２の遮断スイッチ素子７７を含んで構成された素子遮断回路７８とを備えている。これらの素子駆動制御回路７５及び素子遮断回路７８は、スイッチ制御回路７９を構成する。
【００５６】
素子駆動制御回路７５は、カソードが整流回路６２の高電位側に接続された第１の定電圧ダイオード８０、第１の定電圧ダイオード８０のアノードに接続された第４の抵抗素子８１及び第４の抵抗素子８１にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第２の定電圧ダイオード８２の直列接続回路からなる第１の素子駆動回路８３と、カソードが整流回路６２の高電位側に接続された第３の定電圧ダイオード８４、第３の定電圧ダイオード８４のアノードに接続された第５の抵抗素子８５及び第５の抵抗素子８５にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第４の定電圧ダイオード８６の直列接続回路からなる第２の素子駆動回路８７と、カソードが整流回路６２の高電位側に接続された第５の定電圧ダイオード８８、第５の定電圧ダイオード８８のアノードに接続された第６の抵抗素子８９及び第６の抵抗素子８９にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第６の定電圧ダイオード９０の直列接続回路からなる第３の素子駆動回路９１とを備えている。
【００５７】
ここで、第１の素子駆動回路８３は、第４の抵抗素子８１及び第２の定電圧ダイオード８２の接続点が第１の駆動スイッチ素子６９の制御端子（ベース）に接続され、整流回路６２から供給される脈流電圧が４０Ｖ以上であるときに第１の定電圧ダイオード８０及び第２の定電圧ダイオード８２がオンになることで第１の駆動スイッチ素子６９の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第１の駆動スイッチ素子６９をオンにする。これにより、第１のダイオード回路６６の各発光ダイオード６３が点灯される。このとき、第１の抵抗素子７２と第２の定電圧ダイオード８２とで定電流回路が構成されることで第１のダイオード回路６６に流れる電流が規定値を超えないようにされる。
【００５８】
また、第２の素子駆動回路８７は、第５の抵抗素子８５及び第４の定電圧ダイオード８６の接続点が第２の駆動スイッチ素子７０の制御端子（ベース）に接続され、整流回路６２から供給される脈流電圧が８０Ｖ以上であるときに第３の定電圧ダイオード８４及び第４の定電圧ダイオード８６がオンになることで第２の駆動スイッチ素子７０の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第２の駆動スイッチ素子７０をオンにする。また、この第２の素子駆動回路８７は、第３の定電圧ダイオード８４及び第５の抵抗素子８５の接続点が電流制限用の第７の抵抗素子９２を介して第１の遮断スイッチ素子７６の制御端子（ベース）に接続され、第２の駆動スイッチ素子７０がオンにされるときに第１の遮断スイッチ素子７６をオンにし、これにより第１の駆動スイッチ素子６９をオフにする。
【００５９】
これにより、第１及び第２のダイオード回路６６及び６７が直列接続されることで当該第１及び第２のダイオード回路６６及び６７の各発光ダイオード６３が点灯される。このとき、第２の抵抗素子７３と第４の定電圧ダイオード８６とで定電流回路が構成され、第１及び第２のダイオード回路６５及び６６に流れる電流が規定値を超えないようにされる。なお、第７の抵抗素子９２は、素子遮断回路７８の一部を構成する。
【００６０】
また、第３の素子駆動回路９１は、第６の抵抗素子８９及び第６の定電圧ダイオード９０の接続点が第３の駆動スイッチ素子７１の制御端子（ベース）に接続され、整流回路６２から供給される脈流電圧が１２０Ｖ以上であるときに第５の定電圧ダイオード８８及び第６の定電圧ダイオード９０がオンになることで第３の駆動スイッチ素子７１の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第３の駆動スイッチ素子７１をオンにする。また、この第３の素子駆動回路９１は、第５の定電圧ダイオード８８及び第６の抵抗素子８９の接続点が電流制限用の第８の抵抗素子９３を介して第２の遮断スイッチ素子７７の制御端子（ベース）に接続され、第３の駆動スイッチ素子７１がオンにされるときに第２の遮断スイッチ素子７７をオンにし、これにより第２の駆動スイッチ素子７０をオフにする。なお、整流回路６２から供給される脈流電圧が１２０Ｖ以上であるときには、第２の素子駆動回路８７も駆動状態にあることから第１の遮断スイッチ素子７６もオンにされ、第１の駆動スイッチ素子６９もオフになっている。
【００６１】
これにより、第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８が直列接続されることで当該第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８の各発光ダイオード６３が点灯される。このとき、第３の抵抗素子７４と第６の定電圧ダイオード９０とで定電流回路が構成されることで第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８に流れる電流が規定値を超えないようにされる。なお、第８の抵抗素子９３は、素子遮断回路７８の一部を構成する。
【００６２】
すなわち、素子駆動制御回路７５は、脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで第１至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１のうちの対応する駆動スイッチをオンにする第１の素子駆動回路８３、第２の素子駆動回路８７及び第３の素子駆動回路９１が整流回路６２に対して互いに並列接続されて構成されたものである。また、素子遮断回路７８は、第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８の隣り合うグループ単位同士の各接続点とグランドとの間に接続された第１及び第２の駆動スイッチ素子６９及び７０の各制御端子とグランドとの間に素子駆動制御回路７５により駆動制御される第１及び第２の遮断スイッチ素子７６及び７７を接続して構成されたものであり、第１乃至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子をオフにするものである。
【００６３】
図５は、上記のように構成された第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂにおける点灯制御回路６５の動作を説明するためのタイムチャートであり、整流回路６２から出力される脈流電圧の波形図と対応づけて示すものである。ここで、点灯制御回路６５は、整流回路６２から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して発光ダイオード６３の高電位側のグループからグランド側のグループに向けて点灯個数が増加するように発光ダイオード６３を点灯制御すると共に、整流回路６２から供給される脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して発光ダイオード６３のグランド側のグループから高電位側のグループに向けて点灯個数が減少するように発光ダイオード６３を点灯制御する。
【００６４】
すなわち、整流回路１３から出力される脈流電圧がゼロ電位点（時刻ｔ０）から第１のダイオード回路６６が点灯する４０Ｖに達するまでの間（時刻ｔ０−ｔ１）は、それぞれの素子駆動回路８３，８７，９１が非駆動状態となり、第１乃至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１の各制御端子には電流が供給されないことから第１乃至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１はすべてオフとなっている。このため、第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８は、すべて消灯された状態となっている。
【００６５】
そして、脈流電圧がゼロ電位点（時刻ｔ０）から第１のダイオード回路６６が点灯する４０Ｖに達すると（時刻ｔ１）、第１及び第２の定電圧ダイオード８０及び８２がオンになることで第１の素子駆動回路８３が駆動状態になり、これにより第１の駆動スイッチ素子６９の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第１の駆動スイッチ素子６９がオンにされる。このため、第１のダイオード回路６６に脈流電圧が供給されることで第１のダイオード回路６６の各発光ダイオード６３が点灯される。
【００６６】
次に、脈流電圧が８０Ｖに達すると（時刻ｔ２）、第３及び第４の定電圧ダイオード８４及び８６がオンになることで第２の素子駆動回路８７が駆動状態になり、これにより第２の駆動スイッチ素子７０の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第２の駆動スイッチ素子７０がオンにされる。このとき、脈流電圧が４０Ｖを超えているので第１の素子駆動回路８３も駆動状態になり、第１の素子駆動回路８３のみが駆動状態にある場合は第１の駆動スイッチ素子６９がオンになることになるが、第２の素子駆動回路８７が駆動状態になることで第１の遮断スイッチ素子７６がオンになる結果、第１の駆動スイッチ素子６９はオフにされる。このため、第２の駆動スイッチ素子７０のみがオンにされることで第１及び第２のダイオード回路６６及び６７が直列接続され、この直列接続回路の両端に脈流電圧が供給されることで第１及び第２のダイオード回路６６及び６７の各発光ダイオード６３が点灯される。
【００６７】
そして、脈流電圧が１２０Ｖに達すると（時刻ｔ３）、第５及び第６の定電圧ダイオード８８及び９０がオンになることで第３の素子駆動回路９１が駆動状態になり、これにより第３の駆動スイッチ素子７１の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第３の駆動スイッチ素子７１がオンにされる。このとき、脈流電圧が４０Ｖを超えているので第１及び第２の素子駆動回路８３及び８７もそれぞれ駆動状態になり、第１及び第２の素子駆動回路８３及び８７のみが駆動状態にある場合は第１の駆動スイッチ６９がオフになって第２の駆動スイッチ素子７０がオンになることになるが、第３の素子駆動回路９１が駆動状態になることで第２の遮断スイッチ素子７７がオンになる結果、第２の駆動スイッチ素子７０はオフにされる。このため、第３の素子駆動回路９１のみがオンにされることで第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８がそれぞれ直列接続され、この直列接続回路の両端に脈流電圧が供給されることで第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８の各発光ダイオード６３が点灯される。
【００６８】
次に、脈流電圧がピーク値に達した後に１２０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ４）、第５及び第６の定電圧ダイオード８８及び９０がオフになることで第３の素子駆動回路９１が非駆動状態になる結果、第３の駆動スイッチ素子７１がオフになり、第２の遮断スイッチ素子７７もオフになる。なお、脈流電圧が１２０Ｖを割る値にまで減少しても第１及び第２の素子駆動回路８３及び８７は駆動状態にある。このため、第２の駆動スイッチ素子７０のみがオンにされることで第１及び第２のダイオード回路６６及び６７が直列接続され、この直列接続回路の両端に脈流電圧が供給されることで第１及び第２のダイオード回路６６及び６７の各発光ダイオード６３のみが点灯される。
【００６９】
そして、脈流電圧が８０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ５）、第３及び第４の定電圧ダイオード８４及び８６がオフになることで第２の素子駆動回路８７も非駆動状態になる結果、第２の駆動スイッチ素子７０がオフになり、第１の遮断スイッチ素子７６もオフになる。なお、脈流電圧が８０Ｖを割る値にまで減少しても第１の素子駆動回路８３は駆動状態にある。このため、第１の駆動スイッチ素子６９のみがオンにされることで第１のダイオード回路６６の両端に脈流電圧が供給され、第１のダイオード回路６６の各発光ダイオード６３のみが点灯される。
【００７０】
次に、脈流電圧が４０Ｖを割る値になると（時刻ｔ６）、第１及び第２の定電圧ダイオード８０及び８２がオフになることで第１の素子駆動回路８３も非駆動状態になる結果、第１の駆動スイッチ素子６９がオフになり、第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８の各発光ダイオード６３はすべて消灯された状態となる。その後、脈流電圧の各半周期について先と同様の動作を繰り返すことで第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８が順次点灯制御されることになる。
【００７１】
このように構成された第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂによれば、
脈流電圧の瞬時値に対応して第１乃至第３のダイオード回路６６乃至６８が点灯制御されることで発光ダイオード６３の点灯個数が増減されるので、脈流電圧を用いることで簡単な回路構成となるにも拘わらず直列接続された複数の発光ダイオード６３を効率よく点灯させることができる。また、整流回路６２から出力される脈流電圧の各半周期の広範囲に亘って第１乃至第３のダイオード回路６５乃至６７のうちの少なくとも一部のダイオード回路が点灯されることになるので、発光のちらつきなどを効果的に抑制することができる。
【００７２】
図６は、本発明の第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。この図において、発光ダイオード点灯装置１０ｃは、実効値が１００Ｖの正弦波交流電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）９５にヒューズ９６を介して接続された整流回路９７と、整流回路９７からの出力電圧が供給されるもので、複数の発光ダイオード９８を同一方向に直列接続して構成された発光ダイオード回路９９と、この発光ダイオード回路９９に直列接続され、整流回路９７から供給される脈流電圧の瞬時値（電圧値）に対応してインピーダンスを可変することにより発光ダイオード回路９９に流れる電流を略一定にする可変インピーダンス回路１００とを備えている。
【００７３】
整流回路９７は、図略の複数の整流素子により全波整流を行うことで、第１及び第２の実施形態の場合と同様の出力波形を有する脈流電圧を得るように構成されたものである。発光ダイオード回路９９は、複数（ここでは、駆動電圧３．６Ｖのものを１８個）の発光ダイオード９８が各アノードを整流回路９７の高電位側に向けると共に、各カソードをグランド側に向けて直列接続され、脈流電圧が例えば７０Ｖ以上となったときに点灯するように設定されたものである。
【００７４】
可変インピーダンス回路１００は、脈流電圧の瞬時値が所定値（ここでは、７０Ｖ）以上の位相範囲において、整流回路９７から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値（抵抗値）が大きくなると共に、脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値（抵抗値）が小さくなるようにしたもので、発光ダイオード回路９９に直列接続された抵抗回路１０１と、この抵抗回路１０１の抵抗値（合成抵抗値）を脈流電圧の瞬時値に応じて可変する抵抗制御回路１０８とを備えている。
【００７５】
抵抗回路１０１は、第１の抵抗素子１０３、第２の抵抗素子１０４、第３の抵抗素子１０５及び第４の抵抗素子１０６が直列接続されて構成されたものである。抵抗制御回路１０８は、第２の抵抗素子１０４の両端に接続されたＭＯＳＦＥＴなどの制御端子付きの第１の短絡スイッチ素子１０７と、第３の抵抗素子１０５の両端に接続されたＭＯＳＦＥＴなどの制御端子付きの第２の短絡スイッチ素子１０８と、第４の抵抗素子１０６の両端に接続されたＭＯＳＦＥＴなどの制御端子付きの第３の短絡スイッチ素子１０９と、これらの第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９の制御端子に制御信号を供給することで第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９をオンオフ制御するマイクロコンピュータで構成されたスイッチ制御部１１０と、抵抗素子１１１とコンデンサ１１２との直列接続回路により構成され、整流回路９７から出力される脈流電圧を所定値の直流電圧（例えば、５Ｖ）に整流してスイッチ制御部１１０に供給する電圧供給回路１１３と、整流回路９７に接続された複数の抵抗素子１１３，１１４の直列接続回路により構成され、整流回路９７から出力される脈流電圧の瞬時値（電圧値）を検出する電圧検出回路１１５とを備えている。なお、スイッチ制御部１１０、電圧供給回路１１３及び電圧検出回路１１５は、スイッチ制御回路１１７を構成する。
【００７６】
ここで、スイッチ制御部１１０は、当該スイッチ制御部１１０を動作させるためのクロック信号を生成するクロック発振回路１１８と、電源入力時や電源遮断時などにスイッチ制御部１１０の動作をリセットするリセット回路１１９と、クロック発振回路１１８で生成されるクロック数をカウントするカウンター１２０とを備えると共に、カウンター１２０でカウントされた時刻が所定値に達したか否かを判別する時刻判別部、カウンター１２０でカウントされた時刻に対応して制御端子に制御信号を供給することで第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９をオンオフ制御するスイッチ素子制御部、及び、電圧検出回路１１６で検出された脈流電圧の瞬時値が図略のインターフェイス回路に設けられている比較回路における基準値との比較結果に基づきゼロ電位になったか否かを判別する電圧判別部としての各機能実現部を備えている。
【００７７】
すなわち、スイッチ制御部１１０は、マイクロコンピュータを構成している記憶部にカウンター１２０でカウントされたクロック数（時刻）と脈流電圧の瞬時値とが対応づけられて記憶されており、電圧検出回路１１６で検出された瞬時値がゼロ電位になった時点をカウンター１２０のカウント開始点としてカウントされたクロック数に基づき、整流回路９７から出力される脈流電圧の瞬時値を監視すると共に、そのカウント数に対応して第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９に制御信号（ロー信号又はハイ信号）を供給する。
【００７８】
図７は、上記のように構成された第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃにおける可変インピーダンス回路１００の動作を説明するためのタイムチャートであり、整流回路９７から出力される脈流電圧の波形図と対応づけて示すものである。ここで、可変インピーダンス回路１００は、上述したように、整流回路９７から供給される脈流電圧の瞬時値が所定値以上の位相範囲において、その脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して抵抗回路１０１の抵抗値（インピーダンス値）が高くなるようにし、高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して抵抗回路１０１の抵抗値（インピーダンス値）が低くなるようにすることで発光ダイオード回路９９に流れる電流が略一定の範囲内に収まるようにし、これにより発光ダイオード９８を点灯制御する。
【００７９】
すなわち、整流回路９７から出力される脈流電圧がゼロ電位点（時刻ｔ０）から７０Ｖに達するまでの間（時刻ｔ０−ｔ１）は、スイッチ制御部１１０から第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９に対してハイ信号が供給され、これにより第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９はすべてオンとなる。このため、抵抗回路１０１の第２乃至第４の抵抗素子１０４乃至１０６はすべて短絡された状態となり、発光ダイオード回路９９には第１の抵抗素子１０３のみが接続された状態となっている。この実施形態では、７０Ｖに達するまでは発光ダイオード回路９９は非駆動状態となり、各発光ダイオード９８が点灯しないように第１の抵抗素子１０３の抵抗値が設定されている。このため、時刻ｔ０−ｔ１の期間では、各発光ダイオード９８は消灯したままとなっている。
【００８０】
そして、脈流電圧が７０Ｖに達すると（時刻ｔ１）、この時点でも第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９はオンとなるように設定されているので、発光ダイオード回路９９には第１の抵抗素子１０３を介して脈流電圧が供給され、各発光ダイオード９８が点灯する。なお、第１の抵抗素子１０３が存在していることで回路電流が規制されるため、発光ダイオード回路９９には規定値以上の電流が流れることはない。
【００８１】
次に、脈流電圧が１００Ｖに達すると（時刻ｔ２）、第１の短絡スイッチ素子１０７にスイッチ制御部１１０からロー信号が供給され、第１の短絡スイッチ素子１０７のみがオフとなることで脈流電圧は第１及び第２の抵抗素子１０３及び１０４を介して発光ダイオード回路９９に供給される。ここで、第１及び第２の抵抗素子１０３及び１０４の各抵抗値は、第１の抵抗素子１０３を介して発光ダイオード回路９９に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路９９に流れるように設定されているので、脈流電圧が１００Ｖ以上に上昇しても各発光ダイオード９８は略同じ明るさで点灯される。
【００８２】
そして、脈流電圧が１２５Ｖに達すると（時刻ｔ３）、第１の短絡スイッチ素子１０７に加え、第２の短絡スイッチ素子１０８にもスイッチ制御部１１０からロー信号が供給され、第１及び第２の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９がオフとなることで脈流電圧は第１乃至第３の抵抗素子１０３乃至１０５を介して発光ダイオード回路９９に供給される。ここで、第１乃至第３の抵抗素子１０３及び１０５の各抵抗値は、第１の抵抗素子１０３を介して発光ダイオード回路９９に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路９９に流れるように設定されているので、脈流電圧が１２５Ｖ以上に上昇しても各発光ダイオード９８は略同じ明るさで点灯される。
【００８３】
次に、脈流電圧が１４０Ｖに達すると（時刻ｔ４）、第１及び第２の短絡スイッチ素子１０７及び１０８に加え、第３の短絡スイッチ素子１０９にもスイッチ制御部１１０からロー信号が供給され、第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９がオフとなることで脈流電圧は第１乃至第４の抵抗素子１０３乃至１０６を介して発光ダイオード回路９９に供給される。ここで、第１乃至第４の抵抗素子１０３乃至１０６の各抵抗値は、第１の抵抗素子１０３を介して発光ダイオード回路９９に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路９９に流れるように設定されているので、脈流電圧が１４０Ｖ以上に上昇しても各発光ダイオード９８は略同じ明るさで点灯される。
【００８４】
そして、脈流電圧がピーク値に達した後に１４０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ５）、第３の短絡スイッチ素子１０９にスイッチ制御部１１０からハイ信号が供給され、第３の短絡スイッチ素子１０９がオンとなることで脈流電圧は第１乃至第３の抵抗素子１０３乃至１０５を介して発光ダイオード回路９９に供給される。ここで、第１乃至第３の抵抗素子１０３乃至１０５の各抵抗値は、第１の抵抗素子１０３を介して発光ダイオード回路９９に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路９９に流れるように設定されているので、脈流電圧が１４０Ｖ以下に減少しても各発光ダイオード９８は略同じ明るさで点灯される。
【００８５】
次に、脈流電圧が１２５Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ６）、第２及び第３の短絡スイッチ素子１０８及び１０９にスイッチ制御部１１０からハイ信号が供給され、第２及び第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９がオンとなることで脈流電圧は第１及び第２の抵抗素子１０３及び１０４を介して発光ダイオード回路９９に供給される。ここで、第１及び第２の抵抗素子１０３及び１０４の各抵抗値は、第１の抵抗素子１０３を介して発光ダイオード回路９９に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路９９に流れるように設定されているので、脈流電圧が１２５Ｖ以下に減少しても各発光ダイオード９８は略同じ明るさで点灯される。
【００８６】
次いで、脈流電圧が１００Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ７）、第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９にスイッチ制御部１１０からハイ信号が供給され、第１乃至第３の短絡スイッチ素子１０７乃至１０９がオンとなることで脈流電圧は第１の抵抗素子１０３のみを介して発光ダイオード回路９９に供給され、各発光ダイオード９８が点灯される。
【００８７】
そして、脈流電圧が７０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ８）、発光ダイオード回路９９は非駆動状態となるので、すべての発光ダイオード９８は消灯された状態となる。その後、脈流電圧の各半周期について上記と同様の動作を繰り返すことで発光ダイオード回路９９が点灯制御される。
【００８８】
このように構成された第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃによれば、脈流電圧の瞬時値が所定値を超える位相範囲において、発光ダイオード回路９９に略一定の電流が流れるように脈流電圧の瞬時値に対応してインピーダンス値が増減されるので、脈流電圧を用いることで簡単な回路構成となるにも拘わらず直列接続された複数の発光ダイオード９８を効率よく点灯制御することができる。また、整流回路９７から出力される脈流電圧の各半周期の広範囲に亘って発光ダイオード９８が点灯されることになるので、発光のちらつきなどを効果的に抑制することができる。
【００８９】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。この図において、発光ダイオード点灯装置１０ｄは、実効値が１００Ｖの正弦波交流電源（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）１２１にヒューズ１２２を介して接続された整流回路１２３と、整流回路１２３からの出力電圧が供給されるもので、複数の発光ダイオード１２４を同一方向に直列接続して構成された発光ダイオード回路１２５と、この発光ダイオード回路１２５に直列接続され、整流回路１２３から供給される脈流電圧の瞬時値（電圧値）に対応してインピーダンスを可変することにより発光ダイオード回路１２５に流れる電流が略一定となるようにする可変インピーダンス回路１２６とを備えている。
【００９０】
整流回路１２３は、図略の複数の整流素子により全波整流を行うことで、第１乃至第３の実施形態の場合と同様の出力波形を有する脈流電圧を得るように構成されたものである。発光ダイオード回路１２５は、複数（ここでは、駆動電圧３．６Ｖのものを１８個）の発光ダイオード１２４が各アノードを整流回路１２３の高電位側に向けると共に、各カソードをグランド側に向けて直列接続され、脈流電圧が所定値（ここでは、７０Ｖ）以上となったときに点灯するように設定されたものである。可変インピーダンス回路１２６は、脈流電圧が所定値（ここでは、７０Ｖ）以上となる位相範囲において、発光ダイオード回路１２５に略一定の電流を流すことができるように脈流電圧の瞬時値に対応してインピーダンス値が可変（調整）されるように構成されたものである。
【００９１】
すなわち、可変インピーダンス回路１２６は、第３の実施形態の場合と同様に、脈流電圧の瞬時値が所定値を超える位相範囲において、整流回路１２３から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値（抵抗値）が大きくなると共に、脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してインピーダンス値（抵抗値）が小さくなるようにしたもので、発光ダイオード回路１２５に直列接続された抵抗回路１２７と、この抵抗回路１２７の抵抗値を脈流電圧の瞬時値に応じて可変する抵抗制御回路１２８とを備えている。
【００９２】
抵抗回路１２７は、第１の抵抗素子１３１、第２の抵抗素子１３２、第３の抵抗素子１３３及び第４の抵抗素子１３４が直列接続されて構成されたものである。抵抗制御回路１２８は、第１の抵抗素子１３１及び第２の抵抗素子１３２の接続点とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第１の駆動スイッチ素子１３５と、第２の抵抗素子１３２及び第３の抵抗素子１３３の接続点とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第２の駆動スイッチ素子１３６と、第３の抵抗素子１３３とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第３の駆動スイッチ素子１３７と、第４の抵抗素子１３４とグランドとの間に接続されたバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第４の駆動スイッチ素子１３８とを備えている。
【００９３】
また、抵抗制御回路１２８は、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８を駆動制御（オンオフ制御）する素子駆動制御回路１４０と、第１の駆動スイッチ素子１３５の制御端子（ベース）とグランドとの間に接続され、素子駆動制御回路１４０により駆動制御（オンオフ制御）されるバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第１の遮断スイッチ素子１４１、第２の駆動スイッチ素子１３６の制御端子（ベース）とグランドとの間に接続され、素子駆動制御回路１４０により駆動制御（オンオフ制御）されるバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第２の遮断スイッチ素子１４２及び第３の駆動スイッチ素子１３７の制御端子（ベース）とグランドとの間に接続され、素子駆動制御回路１４０により駆動制御（オンオフ制御）されるバイポーラトランジスタからなる制御端子付きの第３の遮断スイッチ素子１４３を含んで構成された素子遮断回路１４４とを備えている。これらの素子駆動制御回路１４０及び素子遮断回路１４４は、スイッチ制御回路１４５を構成する。
【００９４】
素子駆動制御回路１４０は、発光ダイオード回路１２５よりも整流回路１２３側に設けられたものであり、カソードが整流回路１２３の高電位側に接続された第１の定電圧ダイオード１４７、第１の定電圧ダイオード１４７のカソードに接続された第５の抵抗素子１４８及び第５の抵抗素子１４８にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第２の定電圧ダイオード１４９の直列接続回路からなる第１の素子駆動回路１５０と、カソードが整流回路１２３の高電位側に接続された第３の定電圧ダイオード１５１、第３の定電圧ダイオード１５１のカソードに接続された第６の抵抗素子１５２及び第６の抵抗素子１５２にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第４の定電圧ダイオード１５３の直列接続回路からなる第２の素子駆動回路１５４と、カソードが整流回路１２３の高電位側に接続された第５の定電圧ダイオード１５５、第５の定電圧ダイオード１５５のカソードに接続された第７の抵抗素子１５６及び第７の抵抗素子１５６にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第６の定電圧ダイオード１５７の直列接続回路からなる第３の素子駆動回路１５８と、カソードが整流回路１２３の高電位側に接続された第７の定電圧ダイオード１５９、第７の定電圧ダイオード１５９のカソードに接続された第８の抵抗素子１６０び第８の抵抗素子１６０にカソードが接続され、アノードがグランドに接続された第８の定電圧ダイオード１６１の直列接続回路からなる第４の素子駆動回路１６２とを備えている。
【００９５】
ここで、第１の素子駆動回路１５０は、第５の抵抗素子１４８及び第２の定電圧ダイオード１４９の接続点が第１の駆動スイッチ素子１３５の制御端子（ベース）に接続され、整流回路１２３から供給される脈流電圧が７０Ｖ以上であるときに第１の定電圧ダイオード１４７及び第２の定電圧ダイオード１４９がオンになることで第１の駆動スイッチ素子１３５の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第１の駆動スイッチ素子１３５をオンにする。これにより、脈流電圧が第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に供給され、発光ダイオード回路１２５の各発光ダイオード１２４が点灯される。
【００９６】
また、第２の素子駆動回路１５４は、第６の抵抗素子１５２及び第４の定電圧ダイオード１５３の接続点が第２の駆動スイッチ素子１３６の制御端子（ベース）に接続され、整流回路１２３から供給される脈流電圧が１００Ｖ以上であるときに第３の定電圧ダイオード１５１及び第４の定電圧ダイオード１５３がオンになることで第２の駆動スイッチ素子１３６の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第２の駆動スイッチ素子１３６をオンにする。また、この第２の素子駆動回路１５４は、第３の定電圧ダイオード１５１及び第６の抵抗素子１５２の接続点が電流制限抵抗である第９の抵抗素子１６４を介して第１の遮断スイッチ素子１４１の制御端子（ベース）に接続され、第２の駆動スイッチ素子１３６がオンにされるときに第１の遮断スイッチ素子１４１をオンにし、これにより第１の駆動スイッチ素子１３５をオフにする。
【００９７】
これにより、第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２が直列接続されることで脈流電圧が第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２を介して発光ダイオード回路１２５に供給され、発光ダイオード回路１２５の各発光ダイオード１２４が点灯される。なお、第９の抵抗素子１６４は、素子遮断回路１４４の一部を構成する。
【００９８】
また、第３の素子駆動回路１５８は、第７の抵抗素子１５６及び第６の定電圧ダイオード１５７の接続点が第３の駆動スイッチ素子１３６の制御端子（ベース）に接続され、整流回路１２３から供給される脈流電圧が１２５Ｖ以上であるときに第５の定電圧ダイオード１５５及び第６の定電圧ダイオード１５７がオンになることで第３の駆動スイッチ素子１３７の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第３の駆動スイッチ素子１３７をオンにする。また、この第３の素子駆動回路１５８は、第５の定電圧ダイオード１５５及び第７の抵抗素子１５６の接続点が電流制限抵抗である第１０の抵抗素子１６５を介して第２の遮断スイッチ素子１４２の制御端子（ベース）に接続され、第３の駆動スイッチ素子１３７がオンにされるときに第２の遮断スイッチ素子１４２をオンにし、これにより第２の駆動スイッチ素子１３６をオフにする。
【００９９】
ここで、整流回路１２３から供給される脈流電圧が１２５Ｖ以上であるときには、第１の遮断スイッチ素子１４１もオンにされ、第１の駆動スイッチ素子１３５もオフになっている。このため、第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３が直列接続されることで脈流電圧が第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３を介して発光ダイオード回路１２５に供給され、発光ダイオード回路１２５の各発光ダイオード１２４が点灯される。なお、第１０の抵抗素子１６５は、素子遮断回路１４４の一部を構成する。
【０１００】
また、第４の素子駆動回路１６２は、第８の抵抗素子１６０及び第８の定電圧ダイオード１６１の接続点が第４の駆動スイッチ素子１３８の制御端子（ベース）に接続され、整流回路１２３から供給される脈流電圧が１４０Ｖ以上であるときに第７の定電圧ダイオード１５９及び第８の定電圧ダイオード１６１がオンになることで第４の駆動スイッチ素子１３８の制御端子（ベース）にベース電流を供給して第４の駆動スイッチ素子１３８をオンにする。また、この第４の素子駆動回路１６２は、第７の定電圧ダイオード１５９及び第８の抵抗素子１６０の接続点が電流制限抵抗である第１１の抵抗素子１６６を介して第３の遮断スイッチ素子１４３の制御端子（ベース）に接続され、第４の駆動スイッチ素子１３８がオンにされるときに第３の遮断スイッチ素子１４３をオンにし、これにより第３の駆動スイッチ素子１３７をオフにする。
【０１０１】
ここで、整流回路１２３から供給される脈流電圧が１４０Ｖ以上であるときには、第１及び第２の遮断スイッチ素子１４１及び１４２もオンにされ、第１及び第２の駆動スイッチ素子１３５及び１３６もオフになっている。このため、第１乃至第４の抵抗素子１３１乃至１３４が直列接続されることで脈流電圧が第１乃至第４の抵抗素子１３１乃至１３４を介して発光ダイオード回路１２５に供給され、発光ダイオード回路１２５の各発光ダイオード１２４が点灯される。なお、第１１の抵抗素子１６６は、素子遮断回路１４４の一部を構成する。
【０１０２】
すなわち、素子駆動制御回路１４０は、脈動電圧の瞬時値が所定値を超えると駆動状態にされることで第１至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８のうち対応する駆動スイッチをそれぞれオンにする第１の素子駆動回路１５０、第２の素子駆動回路１５４、第３の素子駆動回路１５８及び第４の素子駆動回路１６２が整流回路１２３に対して互いに並列接続されて構成されたものである。また、素子遮断回路１４４は、第１乃至第４の抵抗素子１３１乃至１３４の隣り合う抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に接続された第１乃至第３の駆動スイッチ素子１３５乃至１３７の各制御端子とグランドとの間に、素子駆動制御回路１４０から第９乃至第１１の抵抗素子１６４乃至１６６を介して供給される制御信号により駆動制御される第１乃至第３の遮断スイッチ素子１４１乃至１４３を接続して構成したものであり、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８のうち所定の駆動スイッチ素子がオンにされたときに当該駆動スイッチ素子よりも高電位側のオンになっている駆動スイッチ素子をオフにするものである。
【０１０３】
図９は、上記のように構成された第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおける可変インピーダンス回路１２８の動作を説明するためのタイムチャートであり、整流回路１２３から出力される脈流電圧の波形図と対応づけて示すものである。ここで、可変インピーダンス回路１２８は、上述したように、整流回路１２３から供給される脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して抵抗回路１２７の抵抗値（インピーダンス値）が高くなるようにすると共に、整流回路１２３から供給される脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して抵抗回路１２７の抵抗値（インピーダンス値）が低くなるようにすることで発光ダイオード回路１２５に流れる電流が略一定の範囲内に収まるようにし、これにより発光ダイオード１２４を点灯制御する。
【０１０４】
すなわち、整流回路１２３から出力される脈流電圧がゼロ電位点（時刻ｔ０）から発光ダイオード回路１２５の各発光ダイオード１２４が点灯する７０Ｖに達するまでの間（時刻ｔ０−ｔ１）は、第１，第２，第３及び第４の素子駆動回路１５０，１５４，１５８及び１６２が非駆動状態となり、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８の各制御端子には電流が供給されなことから第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８はすべてオフとなっている。
【０１０５】
そして、脈流電圧が７０Ｖに達すると（時刻ｔ１）、第１及び第２の定電圧ダイオード１４７及び１４９がオンになることで第１の素子駆動回路１５０が駆動状態になり、これにより第１の駆動スイッチ素子１３５の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第１の駆動スイッチ素子１３５がオンにされる。これにより、脈流電圧は第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に供給され、各発光ダイオード１２４が点灯される。ここで、第１の抵抗素子１３１は、各発光ダイオード１２４に規定値以上の電流が流れないようにする値に設定されている。
【０１０６】
次に、脈流電圧が１００Ｖに達すると（時刻ｔ２）、第３及び第４の定電圧ダイオード１５１及び１５３がオンになることで第２の素子駆動回路１５４が駆動状態になり、これにより第２の駆動スイッチ素子１３６の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第２の駆動スイッチ素子１３６がオンにされる。このとき、脈流電圧が７０Ｖを超えているので第１の素子駆動回路１５０も駆動状態になるが、第２の素子駆動回路１５４が駆動状態になることで第１の遮断スイッチ素子１４２がオンになる結果、第１の駆動スイッチ素子１３５はオフにされる。
【０１０７】
このため、第２の駆動スイッチ素子１３６のみがオンにされることで脈流電圧は第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２を介して発光ダイオード回路１２５に供給される。ここで、第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２の各抵抗値は、第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路１２５に流れるように設定されているので、脈流電圧が１００Ｖに上昇しても各発光ダイオード１２４は略同じ明るさで点灯される。
【０１０８】
そして、脈流電圧が１２５Ｖに達すると（時刻ｔ３）、第５及び第６の定電圧ダイオード１５５及び１５７がオンになることで第３の素子駆動回路１５８が駆動状態になり、これにより第３の駆動スイッチ素子１３７の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第３の駆動スイッチ素子１３７がオンにされる。このとき、脈流電圧が７０Ｖを超えているので第１及び第２の素子駆動回路１５０及び１５４もそれぞれ駆動状態になるが、第３の素子駆動回路１５８が駆動状態になることで第２の遮断スイッチ素子１４２がオンになることで第２の駆動スイッチ素子１３６はオフにされる。なお、第２の素子駆動回路１５４が駆動状態になることで第１の駆動スイッチ素子１３５もオフとなっている。
【０１０９】
このため、第３の駆動スイッチ素子１３７のみがオンにされることで脈流電圧は第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３を介して発光ダイオード回路１２５に供給される。ここで、第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３の各抵抗値は、第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路１２５に流れるように設定されているので、脈流電圧が１２５Ｖに上昇しても各発光ダイオード１２４は略同じ明るさで点灯される。
【０１１０】
次に、脈流電圧が１４０Ｖに達すると（時刻ｔ４）、第７及び第８の定電圧ダイオード１５９及び１６１がオンになることで第４の素子駆動回路１６２が駆動状態になり、これにより第４の駆動スイッチ素子１３８の制御端子（ベース）に電流が供給されることになって第４の駆動スイッチ素子１３８がオンにされる。このとき、脈流電圧が７０Ｖを超えているので第１，第２及び第３の素子駆動回路１５０、１５４及び１５８もそれぞれ駆動状態になるが、第４の素子駆動回路１６２が駆動状態になることで第３の遮断スイッチ素子１４３がオンになり、第３の駆動スイッチ素子１３７はオフにされる。なお、第２及び第３の素子駆動回路１５４及び１５８が駆動状態になることで第１及び第２の駆動スイッチ素子１３５及び１３６もオフとなっている。
【０１１１】
このため、第４の駆動スイッチ素子１３８のみがオンにされることで脈流電圧は第１乃至第４の抵抗素子１３１乃至１３４を介して発光ダイオード回路１２５に供給される。ここで、第１乃至第４の抵抗素子１３１乃至１３４の各抵抗値は、第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路１２５に流れるように設定されているので、脈流電圧が１４０Ｖに上昇しても各発光ダイオード１２４は略同じ明るさで点灯される。
【０１１２】
そして、脈流電圧がピーク値に達した後に１４０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ５）、第７及び第８の定電圧ダイオード１５９及び１６１がオフになることで第４の素子駆動回路１６２が非駆動状態になる結果、第４の駆動スイッチ素子１３８がオフになり、第３の遮断スイッチ素子１４３もオフになる。なお、脈流電圧が１４０Ｖを割る値にまで減少しても第１，第２及び第３の素子駆動回路１５０、１５４及び１５８は駆動状態にある。
【０１１３】
このため、第３の駆動スイッチ素子１３７のみがオンにされることで脈流電圧は第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３を介して発光ダイオード回路１２５に供給される。ここで、第１乃至第３の抵抗素子１３１乃至１３３の各抵抗値は、第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路１２５に流れるように設定されているので、脈流電圧が１２５Ｖに減少するまでは各発光ダイオード１２４は略同じ明るさで点灯される。
【０１１４】
次に、脈流電圧が１２５Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ６）、第５及び第６の定電圧ダイオード１５５及び１５７がオフになることで第３の素子駆動回路１５８が非駆動状態になる結果、第３の駆動スイッチ素子１３７がオフになり、第２の遮断スイッチ素子１４２もオフになる。なお、脈流電圧が１２５Ｖにまで減少しても第１及び第２の素子駆動回路１５０及び１５４は駆動状態にある。
【０１１５】
このため、第２の駆動スイッチ素子１３６のみがオンにされることで脈流電圧は第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２を介して発光ダイオード回路１２５に供給される。ここで、第１及び第２の抵抗素子１３１及び１３２の各抵抗値は、第１の抵抗素子１３１を介して発光ダイオード回路１２５に通電される場合と略同じ範囲内の大きさの電流が発光ダイオード回路１２５に流れるように設定されているので、脈流電圧が１００Ｖに減少するまでは各発光ダイオード１２４は略同じ明るさで点灯される。
【０１１６】
そして、脈流電圧が１００Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ７）、第３及び第４の定電圧ダイオード１５１及び１５３がオフになることで第２の素子駆動回路１５４が非駆動状態になる結果、第２の駆動スイッチ素子１３６がオフになり、第１の遮断スイッチ素子１４１もオフになる。なお、脈流電圧が１００Ｖにまで減少しても第１の素子駆動回路１５０は駆動状態にある。このため、第１の駆動スイッチ素子１３５のみがオンにされることで脈流電圧は第１の抵抗素子１３１のみを介して発光ダイオード回路１２５に供給され、各発光ダイオード１２４が点灯される。
【０１１７】
そして、脈流電圧が７０Ｖを割る値にまで減少すると（時刻ｔ８）、第１及び第２の定電圧ダイオード１４７及び１４９がオフになることで第１の素子駆動回路１５０が非駆動状態になり、発光ダイオード回路１２５も非駆動状態となるので、すべての発光ダイオード１２４は消灯された状態となる。その後、脈流電圧の各半周期について上記と同様の動作を繰り返すことで発光ダイオード回路１２５が点灯制御される。
【０１１８】
このように構成された第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄによれば、脈流電圧の瞬時値が所定値を超える位相範囲において、発光ダイオード回路１２５に略一定の電流が流れるように脈流電圧の瞬時値に対応してインピーダンス値が増減されるので、脈流電圧を用いることで簡単な回路構成となるにも拘わらず直列接続された複数の発光ダイオード１２４を効率よく点灯制御することができる。また、整流回路１２３から出力される脈流電圧の各半周期の広範囲に亘って複数の発光ダイオード１２４が点灯されることになるので、発光のちらつきなどを効果的に抑制することができる。
【０１１９】
本発明は、以上説明したように、上記第１乃至第４の実施形態に示すように構成されているので、直列接続された複数の発光ダイオードを簡単な回路構成で効率よく点灯させることができる。なお、本発明は、上記第１乃至第４の実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。
【０１２０】
（１）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、発光ダイオード回路１５は、第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２の６つのダイオード回路（グループ）からなるものであるが、これに限るものではない。発光ダイオード回路６４は、例えば、２つのダイオード回路からなるものでもよく、７つ以上のダイオード回路からなるものであってもよい。また、直列接続される発光ダイオード１４の個数についても実施形態のものに限定されるものではなく、発光ダイオード１４に流せる電流の定格値などに応じて適宜設定することができる。
【０１２１】
（２）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、発光ダイオード回路１５の隣り合うダイオード回路間に第１乃至第５の中間抵抗素子２３乃至２７を設けるようにしているが、これに限るものではない。
【０１２２】
例えば、上記の構成における電流制限用抵抗素子１６を第１の駆動スイッチ素子３０とグランドとの間に設け、第１の中間抵抗素子２３を電流制限用抵抗素子１６と第１の中間抵抗素子２３との合成抵抗値を有する抵抗素子に置き換えて第２の駆動スイッチ素子３１とグランドとの間に設け、第２の中間抵抗素子２４を電流制限用抵抗素子１６と第２の中間抵抗素子２４との合成抵抗値を有する抵抗素子に置き換えて第３の駆動スイッチ素子３２とグランドとの間に設けると共に、第３の中間抵抗素子２５を電流制限用抵抗素子１６と第３の中間抵抗素子２５との合成抵抗値を有する抵抗素子に置き換えて第４の駆動スイッチ素子３３とグランドとの間に設け、第４の中間抵抗素子２６を電流制限用抵抗素子１６と第４の中間抵抗素子２６との合成抵抗値を有する抵抗素子に置き換えて第５の駆動スイッチ素子３４とグランドとの間に設け、第５の中間抵抗素子２７を電流制限用抵抗素子１６と第５の中間抵抗素子２７との合成抵抗値を有する抵抗素子に置き換えて第６の駆動スイッチ素子３５とグランドとの間に設けるようにしてもよい。こうした場合でも、動作的には図１に示す回路と等価となる。
【０１２３】
また、例えば、上記の構成における電流制限用抵抗素子１６の位置に、トランジスタなどで構成される周知の定電流回路（電流制限用素子）を介挿させるようにしてもよく、この場合には電流制限用抵抗素子１６及び第１乃至第５の中間抵抗素子２３乃至２７は不要となる。要は、各発光ダイオード１４に規定値を超える電流が流れないように、電流制限用抵抗素子や定電流回路などで構成される電流制限用素子（電流制限用回路）が点灯回路中に介挿されておればよい。
【０１２４】
このため、本発明では、第１乃至第５の中間抵抗素子２３乃至２７の有無とは関係なく、第１の駆動スイッチ素子３０は、第１のダイオード回路１７及び第２のダイオード回路１８の接続点とグランドとの間に、第２の駆動スイッチ素子３１は、第２のダイオード回路１８及び第３のダイオード回路１９の接続点とグランドとの間に、第３の駆動スイッチ素子３２は、第３のダイオード回路１９及び第４のダイオード回路２０の接続点とグランドとの間に、第４の駆動スイッチ素子３３は、第４のダイオード回路２０及び第５のダイオード回路２１の接続点とグランドとの間に、第５の駆動スイッチ素子３４は、第５のダイオード回路２１及び第６のダイオード回路２２の接続点とグランドとの間にそれぞれ設けられたものとする。
【０１２５】
要は、第１の駆動スイッチ素子３０は、第１のダイオード回路１７の発光ダイオード１４のうちグランド側である最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間に、第２の駆動スイッチ素子３１は、第２のダイオード回路１８の発光ダイオード１４のうちグランド側である最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間に、第３の駆動スイッチ素子３２は、第３のダイオード回路１９の発光ダイオード１４のうちグランド側である最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間に、第４の駆動スイッチ素子３３は、第４のダイオード回路２０の発光ダイオード１４のうちグランド側である最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間に、第５の駆動スイッチ素子３４は、第５のダイオード回路２１の発光ダイオード１４のうちグランド側である最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間にそれぞれ設けられておればよい。
【０１２６】
（３）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、整流回路１３から供給される脈流電圧が時刻ｔ１において駆動初期値（例えば、１０Ｖ）に達したときに第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をすべてオンにし、その後に各駆動スイッチ素子３０乃至３５を順次オフするようにしているが、これに限るものではない。
【０１２７】
例えば、時刻ｔ１あるいは時刻ｔ２において駆動初期値に達したときに第１の駆動スイッチ素子３０のみをオンにし、時刻ｔ３に達したときに第２の駆動スイッチ素子３１のみをオンにし、時刻ｔ４に達したときに第３の駆動スイッチ素子３２のみをオンにし、時刻ｔ５に達したときに第４の駆動スイッチ素子３３のみをオンにし、時刻ｔ６に達したときに第５の駆動スイッチ素子３４のみをオンにし、時刻ｔ７に達したときに第６の駆動スイッチ素子３５のみをオンにする一方、時刻ｔ８に達したときに第５の駆動スイッチ素子３４のみをオンにし、時刻ｔ９に達したときに第４の駆動スイッチ素子３３のみをオンにし、時刻ｔ１０に達したときに第３の駆動スイッチ素子３２のみをオンにし、時刻ｔ１１に達したときに第２の駆動スイッチ素子３１のみをオンにし、時刻ｔ１２に達したときに第１の駆動スイッチ素子３０のみをオンにし、時刻ｔ１３に達したときに第１乃至第６の駆動スイッチ素子３０乃至３５をすべてオフにするようにしてもよい。
【０１２８】
（４）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、第６のダイオード回路２２の最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間に第６の駆動スイッチ素子３５を設けるようにしているが、これに限るものではない。例えば、第６のダイオード回路２２とグランドとの間に第６の駆動スイッチ素子３５を設けないで、第６のダイオード回路２２の最終段の発光ダイオード１４をグランドに直接、接続するようにしてもよい。このようにした場合、上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａと同様の作用効果を奏することに加え、部品点数を減らすことができると共に、第６の駆動スイッチ素子３５の制御が不要になることで制御動作を簡素化することができる。要は、少なくとも、複数の発光ダイオード１４のうち連続する所定数の発光ダイオード１４を単位として分割した複数のグループの隣り合うグループ単位同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子が接続されておればよい。
【０１２９】
（５）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、スイッチ制御部４５は、整流回路１３から供給される脈流電圧の瞬時値をカウンター５５でカウントしたクロック数（時刻）で監視するようにしているが、これに限るものではない。例えば、脈流電圧の瞬時値を電圧検出回路５１からの出力と基準値とを比較回路で比較するなどして直接的に監視するようにしてもよい。
【０１３０】
（６）上記の第１の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ａにおいて、直列接続された複数の発光ダイオード１４は、第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２の複数のグループに分割され、この分割された第１乃至第６のダイオード回路１７乃至２２のグループ単位で点灯制御するようにしているが、これに限るものではない。
【０１３１】
例えば、直列接続された複数の発光ダイオード１４を各発光ダイオード１４単位で点灯制御するようにしてもよい。この場合、隣り合う発光ダイオード１４同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子を接続すると共に、これらの駆動スイッチ素子のうち所定の駆動スイッチを整流回路１３から供給される脈流電圧の瞬時値に応じてオンオフ制御することで、脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して高電位側のグループからグランド側のグループに向けて点灯個数が増加するように発光ダイオード１４を点灯制御し、脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してグランド側のグループから高電位側のグループに向けて点灯個数が減少するように発光ダイオード１４を点灯制御すればよい。
【０１３２】
この場合、最終段の発光ダイオード１４とグランドとの間にも駆動スイッチ素子を接続するようにしてもよいし、最終段の発光ダイオード１４を直接、グランドに接続するようにしてもよい。要は、少なくとも複数の発光ダイオード１４の隣り合う発光ダイオード１４同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子が接続されておればよい。
【０１３３】
（７）上記の第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂにおいて、発光ダイオード回路６４は、第１乃至第３のダイオード回路６５乃至６７の３つのダイオード回路（グループ）からなるものであるが、これに限るものではない。例えば、２つのダイオード回路（グループ）からなるものであっても、４つ以上のダイオード回路（グループ）からなるものであってもよい。この場合、素子駆動制御回路７５を構成する素子駆動回路８３，８７，９１の個数を、増減するダイオード回路の個数に対応させて増減すると共に、この増減する素子駆動回路に応じて素子遮断回路７８を構成する遮断スイッチ素子７６，７７の個数を増減すればよい。また、直列接続される発光ダイオード６３の個数についても実施形態のものに限定されるものではなく、ダイオード回路（グループ）の個数や発光ダイオード６３に流せる電流の定格値などに応じて適宜設定することができる。
【０１３４】
（８）上記の第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂにおいて、第１乃至第３の駆動スイッチ素子６９乃至７１とグランドとの間に定電流回路を構成する第１乃至第３の抵抗素子７２乃至７４を介挿させているが、これに限るものではない。例えば、整流回路６２の高電位側と発光ダイオード回路６４との間に定電流回路を介挿させるようにしてもよい。こうした場合、第１乃至第３の抵抗素子７２乃至７４は不要となる。
【０１３５】
このため、本発明では、第１乃至第３の抵抗素子７２乃至７４の有無に関係なく、第１の駆動スイッチ素子６９は、第１のダイオード回路６６及び第２のダイオード回路６７の接続点とグランドとの間に、第２の駆動スイッチ素子７０は、第２のダイオード回路６７及び第３のダイオード回路６８の接続点とグランドとの間に、第３の駆動スイッチ素子７１は、第３のダイオード回路６８とグランドとの間にそれぞれ設けられたものとする。
【０１３６】
（９）上記の第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂにおいて、第３のダイオード回路６８の最終段の発光ダイオード６３とグランドとの間に第３の駆動スイッチ素子７１を設けるようにしているが、これに限るものではない。例えば、第３のダイオード回路６８とグランドとの間に第３の駆動スイッチ素子７１を設けないで、第３のダイオード回路６８の最終段の発光ダイオード６３をグランドに直接、接続するようにしてもよい。このようにした場合でも同様の作用効果を奏することに加え、部品点数を減らすことができて回路構成を簡素化することができる。要は、少なくとも、複数の発光ダイオード６３のうち連続する所定数の発光ダイオード６３を単位として分割した複数のグループの隣り合うグループ単位同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子が接続されておればよい。
【０１３７】
（１０）上記の第２の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｂにおいて、直列接続された複数の発光ダイオード６３は、第１乃至第３のダイオード回路６５乃至６７の複数のグループに分割され、この分割された第１乃至第３のダイオード回路６５乃至６７のグループ単位で点灯制御するようにしているが、これに限るものではない。
【０１３８】
例えば、直列接続された複数の発光ダイオード６３を各発光ダイオード６３単位で点灯制御するようにしてもよい。この場合、隣り合う発光ダイオード６３同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子を接続すると共に、これらの駆動スイッチ素子を整流回路６２から供給される脈流電圧の瞬時値（電圧値）に応じてオンオフ制御することで、脈流電圧が低い値から高い値に変化する位相範囲では当該変化に対応して高電位側の発光ダイオード６３からグランド側の発光ダイオード６３に向けて点灯個数が増加するように発光ダイオード６３を点灯制御し、脈流電圧が高い値から低い値に変化する位相範囲では当該変化に対応してグランド側の発光ダイオード６３から高電位側の発光ダイオード６３に向けて点灯個数が減少するように発光ダイオード６３を点灯制御するようにすればよい。
【０１３９】
この場合、グランドに接続される最終段の発光ダイオード６３を直接、グランドに接続するようにしてもよいし、最終段の発光ダイオード６３とグランドとの間に駆動スイッチ素子を接続するようにしてもよい。要は、少なくとも、複数の発光ダイオード６３の隣り合う発光ダイオード６３同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子が接続されておればよい。
【０１４０】
（１１）上記の第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃにおいて、発光ダイオード回路９９は、１８個の発光ダイオード９８で構成されたものであるが、これに限るものではない。実施形態のものとは駆動電圧（規定電圧）の異なる発光ダイオード９８を用いるなどして適宜の個数で構成することができる。
【０１４１】
（１２）上記の第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃにおいて、可変インピーダンス回路１００は、第１乃至第４の抵抗素子１０９乃至１１２の４個の抵抗素子から抵抗回路１０１を構成しているが、これに限るものではない。例えば、抵抗素子は２個であっても４個以上であってもよく、その抵抗素子の個数に対応して短絡スイッチ素子を増減すればよい。要は、抵抗回路１０１を構成する抵抗素子の個数が多いほど可変インピーダンス回路１００のインピーダンス値（抵抗値）を微細に調整することができ、インピーダンス値に対応して発光ダイオード回路９９に流れる電流値の変化を抑制することができる。なお、可変インピーダンス回路１００の抵抗回路１０１にさらに電流制限抵抗を直列接続しておくこともできる。
【０１４２】
（１３）上記の第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃにおいて、スイッチ制御部１１０は、整流回路９７から供給される脈流電圧の瞬時値をカウンター１２０でカウントしたクロック数（時刻）で監視するようにしているが、これに限るものではない。例えば、脈流電圧の瞬時値を電圧検出回路１１５からの出力と基準値とを比較回路で比較するなどして直接的に監視するようにしてもよい。
【０１４３】
（１４）上記の第３の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｃにおいて、可変インピーダンス回路１００は、それぞれディスクリート部品により構成したものであるが、これに限るものではない。例えば、抵抗回路１０１、第１乃至第３の短絡スイッチ素子１１５乃至１１７及びスイッチ制御回路１１８を半導体集積回路あるいは混成集積回路として一体化された可変インピーダンス素子として構成することもできる。
【０１４４】
（１５）上記の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおいて、発光ダイオード回路１２５は、１８個の発光ダイオード１２４で構成されたものであるが、これに限るものではない。実施形態のものとは駆動電圧（規定電圧）の異なる発光ダイオード１２４を用いるなどして適宜の個数で構成することができる。
【０１４５】
（１６）上記の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおいて、可変インピーダンス回路１２６は、第１乃至第４の抵抗素子１０９乃至１１２の４個の抵抗素子から抵抗回路１２７を構成しているが、これに限るものではない。例えば、抵抗素子は少なくとも２以上であればよく、その抵抗素子の個数に対応して駆動スイッチ素子を増減すればよい。要は、抵抗回路１２７を構成する抵抗素子の個数が多いほど可変インピーダンス回路１２６のインピーダンス値（抵抗値）を微細に調整することができ、インピーダンス値に対応して発光ダイオード回路１２５に流れる電流値の変化を抑制して平坦化することができる。
【０１４６】
（１７）上記の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおいて、第４の抵抗素子１３４とグランドとの間に第４の駆動スイッチ素子１３８を設けるようにしているが、これに限るものではない。例えば、第４の抵抗素子１３４とグランドとの間に第４の駆動スイッチ素子１３８を設けないで、第４の抵抗素子１３４をグランドに直接、接続するようにしてもよい。このようにした場合でも、同様の作用効果を奏することに加え、部品点数を減らすことができると共に、第４の駆動スイッチ素子１３８の制御が不要になることで制御動作を簡素化することができる。要は、少なくとも、隣り抵抗素子同士の各接続点とグランドとの間に駆動スイッチ素子が接続されておればよい。
【０１４７】
（１８）上記の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおいて、可変インピーダンス回路１２６は、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８を駆動制御する素子駆動制御回路１４０と、第１乃至第３の遮断スイッチ素子１４１乃至１４３を含んで構成された素子遮断回路１４４とからなるスイッチ制御回路１４５を備えているが、これに限るものではない。例えば、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８を、マイクロコンピュータを含んで構成されたスイッチ制御回路により駆動制御（オンオフ制御）するようにしてもよい。この場合、このスイッチ制御回路は、図１に示す第１の実施形態におけるスイッチ制御部４５、電圧供給回路４８及び電圧検出回路５１からなるスイッチ制御回路５２と同様の構成とすることができる。
【０１４８】
（１９）上記の第４の実施形態に係る発光ダイオード点灯装置１０ｄにおいて、可変インピーダンス回路１２６は、それぞれディスクリート部品により構成したものであるが、これに限るものではない。例えば、抵抗回路１２７、第１乃至第４の駆動スイッチ素子１３５乃至１３８、第１乃至第３の１４１乃至１４３、素子駆動制御回路１４０などを半導体集積回路あるいは混成集積回路として一体化された可変インピーダンス素子として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の第１の実施形態における発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図２】図１の発光ダイオード点灯装置における脈流電圧の波形を示す図である。
【図３】図１の発光ダイオード点灯装置における点灯制御回路の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図５】図４の発光ダイオード点灯装置における点灯制御回路の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態における発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図７】図６の発光ダイオード点灯装置における可変インピーダンス回路の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態における発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図９】図８の発光ダイオード点灯装置における可変インピーダンス回路の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】従来例の発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図１１】従来例の発光ダイオード点灯装置における動作範囲を説明するための脈流電圧の波形図である。
【図１２】従来例の別の発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【図１３】従来例のさらに別の発光ダイオード点灯装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  発光ダイオード点灯装置
１４、６３、９８，１２４  発光ダイオード
１３、６２、９７、１２３  整流回路
１７、６５  点灯制御回路
３０、３１、３２、３３、３４、３５、６９、７０、７１、１３５、１３６、１３７、１３８  駆動スイッチ素子
７６、７７、１４１、１４２、１４３  遮断スイッチ素子
５２、７９、１１７、１４５  スイッチ制御回路
７５、１４０  素子駆動制御回路
７８、１４４  素子遮断回路
８３、８７、９１、１５０、１５４、１５８、１６２  素子駆動回路
１００、１２６  可変インピーダンス回路
１０１、１２７  抵抗回路
１０３、１０４、１０５、１０６、１３１、１３２、１３３、１３４  抵抗素子
【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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