(57)【要約】【課題】供給される交流電圧に対する依存性を抑制可能とした脈流点灯方式の発光ダイオード照明装置などを提供する。【解決手段】発光ダイオード照明装置１は、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組Ｌに分けられた発光ダイオードアレイ１０と、供給される交流を脈流に変換する整流部２０と、発光ダイオードアレイにおける複数の発光ダイオード組Ｌへの電流経路を切り替える上流側電流経路切替部３０Ａと、発光ダイオードアレイにおける複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える下流側電流経路切替部３０Ｂと、整流部２０が変換した脈流の電圧に対応して、上流側電流経路切替部３０Ａ及び下流側電流経路切替部３０Ｂにおけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組Ｌに対する電流経路を設定する電流経路設定部４０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、
供給される交流を脈流に変換する整流部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、
前記整流部が変換した脈流の電圧に対応して、前記第１の電流経路切替部及び前記第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の前記発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、
を備える発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記第１の電流経路切替部は、前記発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記電流経路設定部は、前記整流部が変換した脈流の電圧が前記発光ダイオードアレイにおける前記発光ダイオード組を点灯させる電圧以上において、複数の当該発光ダイオード組が並行して点灯することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記第１の電流経路切替部において前記発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子と、前記第２の電流経路切替部において当該発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子とが、相補の関係にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードアレイは、前記整流部が変換した脈流の電圧が当該発光ダイオードアレイにおける前記発光ダイオード組を点灯させる電圧未満において、少なくとも１つの発光ダイオード組に点灯を継続させる点灯継続手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
複数の前記発光ダイオード組が点灯を開始する際に、供給される交流の力率を調整する力率調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項７】
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、
供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の当該発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の当該発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、当該整流部が変換した脈流の電圧に対応して、当該第１の電流経路切替部及び当該第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の当該発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える駆動部と、
前記発光ダイオードアレイと前記駆動部とを収容する筐体と、
を備える発光ダイオード照明装置。
【請求項８】
前記筐体を貫いて設けられ、交流及び制御信号を供給する配線が接続される防水コネクタと、
前記筐体を貫いて設けられ、当該筐体の内側と外側の気圧差を抑制するベントフィルタと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項９】
供給される交流を脈流に変換する整流部と、
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイに対して、スイッチング素子により、複数の当該発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、
前記整流部が変換した脈流の電圧に対応して、前記第１の電流経路切替部及び前記第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の前記発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、
を備える発光ダイオードアレイ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード照明装置及び発光ダイオードアレイ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公報記載の従来技術として、商用電源ＶＡＣを全波整流して得られる脈流電圧によりＬＥＤストリングスを駆動するようにして、脈流電圧に応じて複数の電流制御回路の動作を選択的に立ち上げることにより、脈流電圧に応じて駆動に供するＬＥＤ素子数を切り替えるＬＥＤ照明装置が存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３７８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発光ダイオード照明において、交流を整流した脈流電圧で駆動する脈流点灯方式（ストリング方式）では、入力される交流電圧に対応して直列接続される発光ダイオードの個数が設定されていた。商用電源には交流電圧として９０Ｖｒｍｓ〜２６５Ｖｒｍｓが使用されていることから、発光ダイオード照明の利便性を向上させるには、発光ダイオード照明に供給される商用電源の交流電圧に対する依存性を抑制可能なこと、すなわちボルテージフリーであることが求められている。
本発明は、供給される交流電圧に対する依存性を抑制可能とした脈流点灯方式の発光ダイオード照明装置などを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光ダイオード照明装置は、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える。
【０００６】
このような発光ダイオード照明装置において、第１の電流経路切替部は、発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を備えることを特徴とすることができる。
このようにすることで、電流経路がきめ細かく設定できる。
【０００７】
また、このような発光ダイオード照明装置において、電流経路設定部は、整流部が変換した脈流の電圧が発光ダイオードアレイにおける発光ダイオード組を点灯させる電圧以上において、複数の発光ダイオード組が並行して点灯することを特徴とすることができる。
このようにすることで、脈流電圧に対する光量の変動が抑制される。
【０００８】
そして、このような発光ダイオード照明装置において、第１の電流経路切替部において発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子と、第２の電流経路切替部において発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子とが、相補の関係にあることを特徴とすることができる。
このようにすることで、回路の構成が容易になる。
【０００９】
さらに、このような発光ダイオード照明装置において、発光ダイオードアレイは、整流部が変換した脈流の電圧が発光ダイオードアレイにおける発光ダイオード組を点灯させる電圧未満において、少なくとも１つの発光ダイオード組に点灯を継続させる点灯継続手段を備えることを特徴とすることができる。
このようにすることで、無点灯期間が生じることが抑制される。
【００１０】
さらにまた、このような発光ダイオード照明装置において、複数の発光ダイオード組が点灯を開始する際に、供給される交流の力率を調整する力率調整部を備えることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光ダイオード照明装置は、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える駆動部と、発光ダイオードアレイと駆動部とを収容する筐体と、を備える。
【００１２】
このような発光ダイオード照明装置において、筐体を貫いて設けられ、交流及び制御信号を供給する配線が接続される防水コネクタと、筐体を貫いて設けられ、筐体の内側と外側の気圧差を抑制するベントフィルタと、を備えることを特徴することができる。
このようにすることで、防水性がより向上し、屋外での使用が可能になる。
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光ダイオードアレイ駆動装置は、供給される交流を脈流に変換する整流部と、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイに対して、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組の電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、供給される交流電圧に対する依存性を抑制可能とした脈流点灯方式の発光ダイオード照明装置などが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態が適用される発光ダイオード照明装置の概要図である。
【図２】発光ダイオード照明本体の構成を説明する図である。
【図３】発光ダイオードアレイにおける各発光ダイオード組の脈流電圧に対する接続関係と各発光ダイオード組に流れる電流とを説明する図である。（ａ）は、各発光ダイオード組の接続関係、（ｂ）は、各発光ダイオード組に流れる電流である。
【図４】発光ダイオードアレイにおける各発光ダイオード組の脈流電圧に対する接続関係と各発光ダイオード組に流れる電流とを説明する図である。（ａ）は、各発光ダイオード組の接続関係、（ｂ）は、各発光ダイオード組に流れる電流である。
【図５】発光ダイオード照明本体のブロック図である。
【図６】脈流電圧に対応して変化する電流経路を示す図である。
【図７】脈流電圧に対応して変化する電流経路を示す図である。
【図８】脈流電圧に対するｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴのオン／オフの関係を示す図である。（ａ）は、脈流電圧、（ｂ）は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴのオン／オフの関係、（ｃ）は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴのオン／オフの関係である。
【図９】発光ダイオード照明本体の回路の一例である。
【図１０】脈流電圧に対して点灯する発光ダイオード組Ｌを説明する図である。（ａ）は、本実施の形態が適用される場合、（ｂ）は、本実施の形態が適用されない場合である。
【図１１】図９に示した回路により実測した各発光ダイオード組に流れる電流を示す図である。（ａ）は、脈流電圧、（ｂ）は、発光ダイオード組Ｌ１の電流、（ｃ）は、発光ダイオード組Ｌ２の電流、（ｄ）は、発光ダイオード組Ｌ３の電流、（ｅ）は、発光ダイオード組Ｌ４の電流、（ｆ）は、発光ダイオード組Ｌ５の電流、（ｇ）は、発光ダイオード組Ｌ６の電流である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
発光ダイオード照明は、屋内照明など低出力の分野において、電球や蛍光灯などの代替として普及が進んでいる。
発光ダイオード照明では、例えば、複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイを用いている。そして、発光ダイオードアレイを駆動する方法として、直流点灯方式と脈流点灯方式とがある。
【００１７】
直流点灯方式は、商用電源が供給する交流を直流に変換し、変換した直流電圧を発光ダイオードアレイに印加して駆動する。
一方、脈流点灯方式は、商用電源が供給する交流を全波整流した脈流を発光ダイオードアレイに印加して駆動する。
商用電源の交流として、９０Ｖｒｍｓ〜２６５Ｖｒｍｓが使用されている。
【００１８】
直流点灯方式では、交流から変換した直流電圧を発光ダイオードアレイに印加して駆動する。直流点灯方式の駆動回路は、交流を全波整流して得られた脈流電圧（脈流電流）を平滑化して直流に変換するために、容量の大きなコンデンサ（平滑コンデンサ）を用いる。容量の大きなコンデンサとしては、一般に、電解コンデンサ（ケミカルコンデンサ）が用いられる。しかし、電解コンデンサは、高温で使用すると、発光ダイオードに比べて寿命が短い。例えば、平滑コンデンサとして電解コンデンサを使用する場合、駆動回路の寿命は、周囲温度１０５℃において約１０００時間である。一方、発光ダイオードの寿命は、約４万時間である。
よって、発光ダイオードアレイを構成する発光ダイオードの寿命が尽きる前に駆動回路の寿命が尽きてしまう。このため、発光ダイオードアレイと駆動回路とを一体構成しづらい。
【００１９】
一方、脈流点灯方式では、交流を全波整流した脈流電圧を発光ダイオードアレイに印加する。脈流点灯方式の駆動回路は、交流を全波整流するダイオードブリッジなど、発光ダイオードと同等の寿命を有する半導体デバイス（素子）で構成され、容量の大きなコンデンサを要しない。よって、脈流点灯方式の駆動回路は、電解コンデンサを用いなくとも構成できる。このため、駆動回路の寿命は、発光ダイオードと同程度になる。
よって、脈流点灯方式では、発光ダイオードアレイと駆動回路とを一体構成しやすい。
そこで、本実施の形態では、発光ダイオード照明装置１において、脈流点灯方式を用いている。
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜発光ダイオード照明装置１＞
図１は、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明装置１の概要図である。
発光ダイオード照明装置１は、発光ダイオードと発光ダイオードを駆動する発光ダイオード駆動回路とを備える発光ダイオード照明本体１００と、発光ダイオード照明本体１００を収納する筐体２００と、発光ダイオード照明本体１００に商用電源から交流（ＡＣ）を供給したり、発光ダイオード照明本体１００を制御する制御信号を供給したりするための配線を接続する防水コネクタ３００と、防水性と通気性とを備えたベントフィルタ４００とを備える。
【００２１】
防水コネクタ３００及びベントフィルタ４００は、筐体２００を貫くように筐体２００の外側と内側とに跨って設けられている。
防水コネクタ３００は、防水性を有するコネクタである。そして、防水コネクタ３００の入力側（筐体２００の外側）は、ケーブルなどの配線で商用電源や制御信号を供給する制御装置に接続され、出力側（筐体２００の内側）は、ケーブルなどの配線で発光ダイオード照明本体１００に接続されている。
ベントフィルタ４００は、筐体２００の内側と外側の外気圧を抑制するために設けられている。ベントフィルタ４００は、通気性を備えるが湿気を通過させない防水性を備える。
【００２２】
発光ダイオード照明装置１が屋外で使用される場合、発光ダイオード照明本体１００を筐体２００に収納すると、筐体２００の内気圧と外気圧との差による呼吸作用、筐体２００内部に侵入した湿気による露結、ケーブルから筐体２００内部への湿気（水）の浸潤などにより、防水対策が不十分になりやすい。
【００２３】
そこで、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明装置１では、コネクタを防水コネクタ３００として、ケーブルなどの配線からの湿気の浸潤を抑制するとともに、ベントフィルタ４００を設けて、筐体２００の内気圧と外気圧の差の発生を抑制して呼吸作用を抑制するとともに、筐体２００内に水が浸入することを抑制している。
つまり、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明装置１は、屋外で使用しうる防水対策が施されている。なお、筐体２００内への水の侵入をさらに抑制するために、筐体２００内に、充填材を挿入又は注入してもよい。
【００２４】
上記においては、筐体２００は、発光ダイオード照明本体１００を収納するとしたが、発光ダイオード照明本体１００の構成する発光ダイオードアレイと発光ダイオードアレイを駆動する発光ダイオード駆動回路との内、発光ダイオード駆動回路のみを収納するように構成してもよい。この場合、発光ダイオード照明装置１は、発光ダイオード駆動装置になる。そして、発光ダイオードアレイを発光ダイオード駆動装置に対して、防水コネクタ３００や他に設けた防水コネクタを介して接続すればよい。
【００２５】
なお、発光ダイオード照明装置１が屋内で使用される場合や、防水対策を要しない場合には、防水コネクタ３００やベントフィルタ４００を設けなくてもよい。さらに、他の装置に組み込む場合などは、筐体２００を設けることを要しない。よって、発光ダイオード照明本体１００を発光ダイオード照明装置と表記することがある。
【００２６】
以下では、発光ダイオード照明本体１００を説明する。
＜発光ダイオード照明本体１００＞
図２は、発光ダイオード照明本体１００の構成を説明する図である。
発光ダイオード照明本体１００は、複数の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードアレイ１０と、発光ダイオード照明本体１００に接続される商用電源が供給する交流を全波整流して脈流にする整流部２０とを備える。
【００２７】
また、発光ダイオード照明本体１００は、スイッチング素子（後述する図５のｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８）を有し、スイッチング素子（後述する図５のｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６）により発光ダイオードアレイ１０における発光ダイオード組Ｌに流れる電流経路を切り替える電流経路切替部３０を備える。なお、電流経路切替部３０は、発光ダイオード組Ｌに電流が流れ込む側（上流側）の電流経路を切り替える上流側電流経路切替部３０Ａと、発光ダイオード組Ｌから電流が流れ出す側（下流側）の電流経路を切り替える下流側電流経路切替部３０Ｂとから構成される。上流側電流経路切替部３０Ａが第１の電流経路切替部の一例であり、下流側電流経路切替部３０Ｂが第２の電流経路切替部の一例である。
【００２８】
そして、発光ダイオード照明本体１００は、脈流電圧（以下では脈流電圧Ｖｐと表記する。）に対応して上流側電流経路切替部３０Ａ及び下流側電流経路切替部３０Ｂのそれぞれが有するスイッチング素子を制御して発光ダイオード組Ｌに対して電流経路を設定する電流経路設定部４０を備える。
そして、発光ダイオード照明本体１００は、電流経路切替部３０及び電流経路設定部４０を駆動する電力を供給する駆動電源部５０を備える。
ここで、整流部２０、電流経路切替部３０、電流経路設定部４０及び駆動電源部５０が、発光ダイオードアレイ駆動装置又は駆動部の一例である。なお、発光ダイオードアレイ駆動装置又は駆動部は、後述する力率調整部６０（後述する図９参照）を備えていてもよい。
【００２９】
（発光ダイオードアレイ１０）
発光ダイオードアレイ１０は、複数の発光ダイオードが直列接続されて構成されている。この複数の発光ダイオードは、複数の発光ダイオード組に分けられている。ここでは、発光ダイオードアレイ１０は、一例として６個の発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６（区別しない場合は、発光ダイオード組Ｌと表記する。）を備えるとする。なお、直列接続とは、隣接する発光ダイオード間において、アノードとカソードとが相互に接続されていることをいう。なお、発光ダイオードは、図２においてアノードが上側、カソードが下側になるように接続されている。そして、発光ダイオードアレイ１０は、図２において、整流部２０の出力ＨＶから発光ダイオード組Ｌ１、発光ダイオード組Ｌ２、…の順に接続されている。発光ダイオード組Ｌは、ストリングと呼ばれることがある。よって、脈流点灯方式は、ストリング方式と呼ばれることがある。
【００３０】
各発光ダイオード組Ｌにおいて、直列接続された発光ダイオードの数は、一例として、７個である。よって、６個の発光ダイオード組Ｌから構成される発光ダイオードアレイ１０における発光ダイオードの数は、４２個である。なお、発光ダイオード組Ｌは、直列接続された発光ダイオードの列が複数並列に接続されて構成されてもよい。例えば、直列接続された７個の発光ダイオードの列を３列並列に接続して構成されてもよい。この場合、発光ダイオード組Ｌは、発光ダイオードを２１個含むことになる。
【００３１】
ここでは、各発光ダイオードは、一例として順方向電圧が６Ｖであるとする。つまり、発光ダイオードは、両端子間に順方向電圧（この例では、６Ｖ）以上の電圧が印加されると点灯する。よって、７個の発光ダイオードから構成される各発光ダイオード組Ｌは、両端子間に４２Ｖ以上の電圧が印加されると点灯する。ここで、各発光ダイオード組Ｌを点灯させる電圧を点灯電圧Ｖｆ（この例では、４２Ｖ）と表記する。
【００３２】
なお、発光ダイオード組Ｌの個数、発光ダイオード組Ｌを構成する発光ダイオードの個数は、上記以外であってもよく、発光ダイオードの順方向電圧は６Ｖ以外であってもよい。また、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆは、同じであるとするが、異なっていてもよい。異なる場合、最も高い発光ダイオード組Ｌの点灯電圧を点灯電圧Ｖｆとすればよい。
【００３３】
なお、後述するように、発光ダイオード照明本体１００は、発光ダイオード組Ｌの間に逆流防止ダイオードを設ける場合がある。この逆流防止ダイオードは、発光ダイオード組Ｌを逆方向に電流が流れることを抑制する。
ここでは、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６に加え、逆流防止ダイオードを含む場合であっても、発光ダイオードアレイ１０と表記する。なお、逆流防止ダイオードを要しない場合は、逆流防止ダイオードを設けることを要しない。
【００３４】
（整流部２０）
整流部２０は、商用電源が供給する交流（ＡＣ）を全波整流し、脈流を出力する。整流部２０は、例えば、４つのダイオードをブリッジ状に接続したダイオードブリッジで構成されている。そして、図２に示すように、整流部２０の出力の高圧側を出力ＨＶ、低圧側を出力ＬＶと表記する。以下では、出力ＬＶを０Ｖとして出力ＬＶ（０Ｖ）、出力ＨＶを脈流電圧Ｖｐとして出力ＨＶ（Ｖｐ）と表記する。商用電源の供給する交流は、一例として、９０Ｖｒｍｓ〜２６５Ｖｒｍｓとする。
【００３５】
（電流経路切替部３０及び電流経路設定部４０）
電流経路切替部３０における上流側電流経路切替部３０Ａは、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）に接続されるとともに、発光ダイオード組Ｌ２と発光ダイオード組Ｌ３との接続点、発光ダイオード組Ｌ３と発光ダイオード組Ｌ４との接続点、発光ダイオード組Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ５との接続点、発光ダイオード組Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ６との接続点に接続されている。
【００３６】
電流経路切替部３０における下流側電流経路切替部３０Ｂは、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）とに接続されるとともに、発光ダイオード組Ｌ１と発光ダイオード組Ｌ２との接続点、発光ダイオード組Ｌ２と発光ダイオード組Ｌ３との接続点、発光ダイオード組Ｌ３と発光ダイオード組Ｌ４との接続点、発光ダイオード組Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ５との接続点、発光ダイオード組Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ６との接続点、及び、発光ダイオード組Ｌ６の発光ダイオード組Ｌ５に接続されていない側に接続されている。
【００３７】
電流経路設定部４０は、電流経路切替部３０における上流側電流経路切替部３０Ａ及び下流側電流経路切替部３０Ｂのスイッチング素子のオン／オフを制御して、各発光ダイオード組Ｌに対する電流経路を設定する。
上流側電流経路切替部３０Ａ、下流側電流経路切替部３０Ｂ及び電流経路設定部４０の詳細は後述する。
【００３８】
（駆動電源部５０）
駆動電源部５０は、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）とに接続され、整流部２０が整流した脈流から下流側電流経路切替部３０Ｂ及び電流経路設定部４０を駆動する直流（ＤＣ）の電圧Ｅ１、Ｅ２（後述する図９参照）を生成する。電圧Ｅ１は、例えば８Ｖである。電圧Ｅ２は、例えば１４Ｖである。よって、電圧Ｅ１（８Ｖ）及び電圧Ｅ２（１４Ｖ）と表記する。
駆動電源部５０は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを含んで構成され、整流部２０に供給される交流電圧が９０Ｖｒｍｓ〜２６５Ｖｒｍｓの範囲において、電圧Ｅ１（８Ｖ）と電圧Ｅ２（１４Ｖ）とを出力する。なお、脈流電圧Ｖｐが０Ｖ近傍であっても、電圧Ｅ１（８Ｖ）及び電圧Ｅ２（１４Ｖ）を出力し続けるように、駆動電源部５０は、整流部２０側にコンデンサを備える。つまり、脈流電圧が０Ｖ近傍になる場合でも、駆動電源部５０は、コンデンサに蓄積された電荷により動作状態を維持して電圧Ｅ１（８Ｖ）及び電圧Ｅ２（１４Ｖ）を出力し続ける。
なお、本明細書では、上記に示した構成を例として説明する。
【００３９】
（発光ダイオード照明本体１００の動作概要）
ここでは、発光ダイオード照明本体１００の動作概要を説明する。
図３は、発光ダイオードアレイ１０における各発光ダイオード組Ｌの脈流電圧Ｖｐに対する接続関係と各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉとを説明する図である。図３（ａ）は、各発光ダイオード組Ｌの接続関係、図３（ｂ）は、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉである。なお、流れる電流は、斜線を付した部分である。
ここでは、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオードアレイ１０において直列接続された発光ダイオード組の数を掛けた電圧以上の場合を示す。発光ダイオード組Ｌが６個（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとすると、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が２５２Ｖ（＝６Ｖｆ）を超える場合であって、交流が２６５Ｖｒｍｓなど、１７９Ｖｒｍｓ以上の場合である。
【００４０】
図３（ａ）は、脈流の一周期（交流の半周期）を示し、横軸が時間ｔ、縦軸が脈流電圧Ｖｐである。図３（ａ）において、発光ダイオード組Ｌが横に並んでいる状態が並列接続、縦に並んでいる状態が直列接続である。図３（ｂ）は、横軸が時間ｔ、縦軸が各発光ダイオード組Ｌの電流Ｉである。なお、時間の経過とともに、時刻ｔ０〜ｔ１３とするが、脈流電圧Ｖｐのピークの時刻を時刻ｔｐとする。
【００４１】
図３（ａ）、（ｂ）では、点灯電圧Ｖｆ（４２Ｖ）となる脈流電圧ＶｐをＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）、点灯電圧Ｖｆの２倍となる脈流電圧ＶｐをＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）、点灯電圧Ｖｆの３倍となる脈流電圧ＶｐをＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）、点灯電圧Ｖｆの４倍となる脈流電圧ＶｐをＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）、点灯電圧Ｖｆの５倍となる脈流電圧ＶｐをＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）、点灯電圧Ｖｆの６倍となる脈流電圧をＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）とする。
【００４２】
以下、図３（ａ）、（ｂ）を時間ｔに沿って説明する。
脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満（Ｖ＜Ｖ１）である時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６が並列に接続される。しかし、各発光ダイオード組Ｌに印加される電圧が点灯電圧Ｖｆに達しない。よって、いずれの発光ダイオード組Ｌも点灯しない。そして、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流は、０である。
【００４３】
脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上且つＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）未満（Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２）の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６が並列に接続される。いずれの発光ダイオード組Ｌも、点灯電圧Ｖｆ以上が印加されるので、点灯する。このとき、電流は、各発光ダイオード組Ｌに並列に流れる。なお、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、発光ダイオード組Ｌ間で同一であるように制御される。
【００４４】
脈流電圧ＶｐがＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）以上且つＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６がそれぞれ直列接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６が並列に接続される。直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６のそれぞれは、発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆの２倍の電圧（２Ｖｆ）以上が印加されるので、点灯する。このとき、電流は、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６のそれぞれを並列に流れる。なお、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と同一であるように制御される。
【００４５】
同様に、脈流電圧ＶｐがＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）以上且つＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）未満（Ｖ３≦Ｖ＜Ｖ４）の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６がそれぞれ直列接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が並列に接続される。直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６のそれぞれには、発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆの３倍の電圧（３Ｖｆ）以上が印加されるので、点灯する。このとき、電流は、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を並列に流れる。なお、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間と同一であるように制御される。
【００４６】
次に、脈流電圧ＶｐがＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）以上且つＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）未満（Ｖ４≦Ｖ＜Ｖ５）の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６がそれぞれ直列接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、６のそれぞれが、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２に並列接続される。
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の列、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６の列は、発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆの４倍の電圧（４Ｖｆ）以上が印加される。よって、各発光ダイオード組Ｌは、点灯する。このとき、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の列と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６の列とを並列に流れる。つまり、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２には、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４に流れる電流と、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６に流れる電流との和の電流が流れる。なお、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ６に流れる電流を、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間と同一であるように制御すると、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２には、時刻ｔ１から時刻ｔ４までに流れる電流の２倍の電流が流れることになる。
【００４７】
また同様に、脈流電圧ＶｐがＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）以上且つＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満（Ｖ５≦Ｖ＜Ｖ６）の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が直列接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６がそれぞれ並列に接続される。
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の列及び発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６の列は、発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆの５倍の電圧（５Ｖｆ）以上が印加される。よって、各発光ダイオード組Ｌは、点灯する。このとき、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５の列と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６の列を並列に流れる。つまり、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４には、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６にそれぞれ流れる電流の和の電流が流れる。なお、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６に流れる電流を、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間と同一であるように制御すると、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ４には、時刻ｔ１から時刻ｔ４までに流れる電流の２倍の電流が流れることになる。
【００４８】
そして、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）以上（Ｖ６≦Ｖ）の時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間は、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が直列接続される。
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６の列には発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆの６倍の電圧（６Ｖｆ）以上が印加されるので、各発光ダイオード組Ｌは、点灯する。このとき、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を直列に流れる。なお、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉは、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間と同一であるように制御される。
時刻ｔ７以降は、これまで説明した場合の逆になるので、説明を省略する。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明本体１００では、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオード組Ｌの数を掛けて得られる電圧以上の場合において、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ以上である時刻ｔ１から時刻ｔ１２の期間で、すべての発光ダイオード組Ｌが点灯する。
【００５０】
図４は、発光ダイオードアレイ１０における各発光ダイオード組Ｌの脈流電圧Ｖｐに対する接続関係と各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉとを説明する図である。図４（ａ）は、各発光ダイオード組Ｌの接続関係、図４（ｂ）は、各発光ダイオード組Ｌに流れる電流Ｉである。なお、流れる電流は、斜線を付した部分である。
ここでは、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオードアレイ１０において直列接続された発光ダイオード組の数を掛けた電圧未満の場合を示す。発光ダイオード組Ｌが６個（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとすると、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が２５２Ｖ（＝６Ｖｆ）未満の場合であって、交流が９０Ｖｒｍｓなど、１７９Ｖｒｍｓ未満の場合である。なお、図４（ａ）、（ｂ）では、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧がＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）以上Ｖ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）未満の場合である、交流が９０Ｖｒｍｓの場合を示す。
【００５１】
図４（ａ）は、脈流の一周期（交流の半周期）を示し、横軸が時間ｔ、縦軸が脈流電圧Ｖｐである。発光ダイオード組Ｌが横に並んでいる状態が並列接続、縦に並んでいる状態が直列接続である。図４（ｂ）は、横軸が時間ｔ、縦軸が各発光ダイオード組Ｌの電流Ｉである。なお、時間ｔにおける時刻（時刻ｔ０、ｔ１、…）は、図３（ａ）、（ｂ）と同じ脈流電圧Ｖｐのときの時刻とした。なお、脈流電圧Ｖｐのピークの時刻を時刻ｔｐとする。
【００５２】
交流が９０Ｖｒｍｓの場合、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が１２７Ｖとなるため、図３に示した時刻ｔ０から時刻ｔ３まで、及び、時刻ｔｐを挟んで、時刻ｔ１０から時刻ｔ１３までとなる。よって、図３（ａ）、（ｂ）で説明した場合と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明本体１００では、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオード組Ｌの数を掛けて得られる電圧未満の場合であっても、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ以上である時刻ｔ１から時刻ｔ１２の期間で、すべての発光ダイオード組Ｌが点灯する。
【００５４】
つまり、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明本体１００では、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆ以上であれば、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ以上である期間において、すべての発光ダイオード組Ｌが点灯する。
すなわち、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明本体１００（発光ダイオード照明装置１も同じ。）は、供給される交流の電圧に依存することなく、すべての発光ダイオード組Ｌを点灯させうる。すなわち、発光ダイオード照明本体１００（発光ダイオード照明装置１も同じ。）は、供給される交流電圧に対して依存しないボルテージブリーである。
【００５５】
（電流経路切替部３０の詳細）
以下では、電流経路切替部３０を詳細に説明する。
図５は、発光ダイオード照明本体１００のブロック図である。
発光ダイオードアレイ１０は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６に加え、逆流防止ダイオードＤ１〜Ｄ６を備える。
逆流防止ダイオードＤ１は、アノードが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）に接続され、カソードが発光ダイオード組Ｌ１に接続されている。逆流防止ダイオードＤ２は、アノードが発光ダイオード組Ｌ１に接続され、カソードが発光ダイオード組Ｌ２に接続されている。発光ダイオード組Ｌ３〜Ｌ６は、逆流防止ダイオードＤ２と同様に、発光ダイオード組Ｌ２〜Ｌ６に接続されている。なお、逆流防止ダイオードＤ１〜Ｄ６の電流が流れる方向は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６の電流の流れる方向（上側から下側に向かう方向）と同じになるように接続されている。
【００５６】
電流経路切替部３０における上流側電流経路切替部３０Ａは、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８及び逆流防止ダイオードＤ１２〜Ｄ１８を備える。
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、ソースが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）に接続され、ドレインが逆流防止ダイオードＤ１２を介して、逆流防止ダイオードＤ２と発光ダイオード組Ｌ２との接続点に接続されている。ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３〜ｐＦＥＴ６は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２と同様に接続されている。
【００５７】
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７は、ソースが発光ダイオード組Ｌ２と逆流防止ダイオードＤ３との接続点に接続され、ドレインが逆流防止ダイオードＤ１７を介して逆流防止ダイオードＤ５と発光ダイオード組Ｌ５との接続点に接続されている。また、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８は、ソースが発光ダイオード組Ｌ４と逆流防止ダイオードＤ５との接続点に接続され、ドレインが逆流防止ダイオードＤ１８を介して逆流防止ダイオードＤ６と発光ダイオード組Ｌ６との接続点に接続されている。
そして、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８の各ゲートは、電流経路設定部４０からの信号により制御されるようになっている。
【００５８】
電流経路切替部３０における下流側電流経路切替部３０Ｂは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ６及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ６に対応してそれぞれ設けられた定電流制御回路３１〜３６を備える。
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６は、ソース側が整流部２０の出力ＬＶに接続されている。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１は、ドレインが発光ダイオード組Ｌ１と逆流防止ダイオードＤ２との接続点に接続され、ゲートが定電流制御回路３１に接続されている。他のｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２〜ｎＦＥＴ６は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１と同様に接続されている。但し、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６は、ドレインが発光ダイオード組Ｌ６の逆流防止ダイオードＤ６に接続されていない側に接続されている。
【００５９】
図６は、脈流電圧Ｖｐに対応して変化する電流経路を示す図である。なお、図６では、脈流電圧Ｖｐが、図３で示したＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）からＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）までの場合を示している。
図７は、脈流電圧Ｖｐに対応して変化する電流経路を示す図である。なお、図７では、脈流電圧Ｖｐが、図３で示したＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）からＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）までの場合を示している。
そして、図８は、脈流電圧Ｖｐに対するｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６のオン／オフの関係を示す図である。図８（ａ）は、脈流電圧Ｖｐ、図８（ｂ）は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８のオン／オフの関係、図８（ｃ）は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６のオン／オフの関係である。なお、図８（ｂ）、（ｃ）では、オンをＯＮ、オフをＯＦＦと表記する。
【００６０】
ここでは、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオード組Ｌの数を掛けて得られる電圧以上の場合を説明する。発光ダイオード組Ｌが６個（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとすると、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が２５２Ｖ（＝６Ｖｆ）を超える場合であって、交流が２６５Ｖｒｍｓなど、１７９Ｖｒｍｓ以上の場合である。
まず、図６及び図８により、脈流電圧Ｖｐが、Ｖ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）からＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）までの場合を説明する。
【００６１】
なお、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満（Ｖ＜Ｖ１）の場合（図３の時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間）は、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ６及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８がオフに設定される。しかし、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満であるので、各発光ダイオード組Ｌは点灯しない。
【００６２】
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上且つＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）未満（Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２）の場合（図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ６及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８がオフに維持される。すると、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜６及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜６を介して、電流経路が構成される。
【００６３】
発光ダイオード組Ｌ１には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１からなる経路ａ１を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、逆流防止ダイオードＤ１２、発光ダイオード組Ｌ２、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２からなる経路ａ２を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。他の発光ダイオード組Ｌ３〜Ｌ６は、発光ダイオード組Ｌ２の経路ａ２と同様に構成される経路ａ３〜ａ６を経由して電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６は、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【００６４】
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）以上且つＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）の場合（図３の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ４、ｐＦＥＴ６〜ｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ５がオフに設定される。すると、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６を介して、電流経路が構成される。
【００６５】
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２からなる経路ｂ１を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、逆流防止ダイオードＤ１３、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４からなる経路ｂ２を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ５、逆流防止ダイオードＤ１５、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６からなる経路ｂ３を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６がそれぞれにおいて直列に接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６が整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【００６６】
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）以上且つＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）未満（Ｖ３≦Ｖ＜Ｖ４）の場合（図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５〜ｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｐＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ５がオフに設定される。すると、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ６を介して、電流経路が構成される。
【００６７】
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３からなる経路ｃ１を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４、逆流防止ダイオードＤ１４、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６からなる経路ｃ２を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６とがそれぞれにおいて直列に接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【００６８】
次に、図７及び図８により、脈流電圧Ｖｐが、Ｖ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）からＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）までの場合を説明する。
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）以上且つＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）未満（Ｖ４≦Ｖ＜Ｖ５）の場合（図３の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ６、ｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ５がオフに設定される。すると、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６を介して、電流経路が構成される。
【００６９】
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４からなる経路ｄ１を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、逆流防止ダイオードＤ１７、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６からなる経路ｄ２を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６がそれぞれにおいて直列に接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２に対して、直列接続された発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６とが並列に接続される。そして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６とが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【００７０】
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）以上且つＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満（Ｖ５≦Ｖ＜Ｖ６）の場合（図３の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５、ｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ７及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ４がオフに設定される。すると、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５、ｎＦＥＴ６を介して、電流経路が構成される。
【００７１】
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５からなる経路ｅ１を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８、逆流防止ダイオードＤ１８、発光ダイオード組Ｌ６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６からなる経路ｅ２を経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が直列接続されるとともに、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に対して、発光ダイオード組Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ６とが並列に接続される。そして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６とが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【００７２】
脈流電圧Ｖｐが、Ｖ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）以上（Ｖ６≦Ｖ）の場合（図３の時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間）、図８に示すように、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０におけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６がオン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ５がオフに設定される。すると、オンのｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６を介して、電流経路が構成される。
【００７３】
発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６には、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６からなる経路ｆを経由して、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に戻るように電流が流れる。このようにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が直列接続されて、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に接続される。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態が適用される発光ダイオード照明本体１００（発光ダイオード照明装置１）では、電流経路切替部３０において、上流側電流経路切替部３０Ａにｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ８を用い、下流側電流経路切替部３０Ｂにｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６を用いている。そして、電流経路設定部４０により、電流経路切替部３０における上流側電流経路切替部３０Ａのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ８及び下流側電流経路切替部３０Ｂのｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６のオン／オフを設定することで、発光ダイオード組Ｌの電流経路を切り替えている。
【００７５】
ここでは、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７を備えることにより、脈流電圧ＶｐがＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）以上且つＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）未満（Ｖ４≦Ｖ＜Ｖ５）の場合に、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を経由する経路ｄ１に加え、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６を経由する経路ｄ２を設けている。発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を経由する経路ｄ１は、発光ダイオード組Ｌの配列に沿った経路であるが、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６を経由する経路ｄ２は、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４を迂回する経路である。
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７を備えない場合には、経路ｄ２を設けることができず、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６を点灯させられない。
【００７６】
また、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８を備えることにより、脈流電圧ＶｐがＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）以上且つＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満（Ｖ５≦Ｖ＜Ｖ６）の場合に、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を経由する経路ｅ１に加えて、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６を経由する経路ｅ２を設けている。発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を経由する経路ｅ１は、発光ダイオード組Ｌの配列に沿った経路であるが、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６を経由する経路ｅ２は、発光ダイオード組Ｌ５を迂回する経路である。
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８を備えない場合には、経路ｅ２を設けることができず、発光ダイオード組Ｌ６を点灯させられない。
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、８を設けることにより、すべての発光ダイオード組Ｌが並行して点灯するようにしている。
【００７７】
なお、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、８を設けず、図３における脈流電圧ＶｐがＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）になる時刻ｔ４及びＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）になる時刻ｔ５において、電流経路を切り替えないことも考えられる。すなわち、直列接続した発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６とのそれぞれを並列接続した状態を時刻ｔ３から時刻ｔ６までの期間において維持し、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）になる時刻ｔ６において、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を直列接続になるように電流経路を切り替える。この場合、図２における時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間において、定電流がｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ６に流れるため、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ６に電力の大きいｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴを使用することが必要となる。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、８を設けてきめ細かく電流経路を設定することで、電力の大きいｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴを用いることを抑制している。
なお、発光ダイオード照明本体１００において、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、８を設けず、上記のように制御してもよい。
【００７８】
なお、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が、発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオード組Ｌの数を掛けて得られる電圧未満の場合、例えば交流が９０Ｖｒｍｓである場合には、前述したように脈流電圧Ｖｐのピーク電圧は、Ｖ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）以上且つＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）未満までとなる。
【００７９】
図９は、発光ダイオード照明本体１００の回路の一例である。図９では、主要な回路部品を表記するとともに、説明に必要な回路部品にのみ符号を付している。表記された回路部品の他に電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの回路部品を含んでもかまわない。
発光ダイオード照明本体１００は、前述したように、発光ダイオードアレイ１０、整流部２０、電流経路切替部３０（上流側電流経路切替部３０Ａ、下流側電流経路切替部３０Ｂ）、電流経路設定部４０、駆動電源部５０を備える。さらに、発光ダイオード照明本体１００は、力率調整部６０を備える。
【００８０】
ここでも、発光ダイオードアレイ１０は、６個の発光ダイオード組（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）を備え、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとする。なお、発光ダイオードアレイ１０は、各発光ダイオード組Ｌの両端子間に直列接続されたコンデンサＣ及び抵抗Ｒを備える。なお、コンデンサＣ及び抵抗Ｒの符号は、発光ダイオード組Ｌ１に並列に接続されたコンデンサと抵抗とにのみ付す。
【００８１】
このコンデンサＣは、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ未満である期間（例えば、図３、図８における時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間）において、他の期間にコンデンサＣに蓄積された電荷を放出して、各発光ダイオード組Ｌの点灯を継続させる。これにより、発光ダイオード照明本体１００は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ未満である期間（例えば、図３、図８における時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間）が無点灯期間にならない。つまり、コンデンサＣは、ＰＳＥ技術基準を満足するように照度がピーク時の５％未満になることを抑制する。抵抗Ｒは、コンデンサＣに対する電荷の入出力の速度を設定する。コンデンサＣは、点灯継続手段の一例である。
【００８２】
なお、コンデンサＣを発光ダイオード組Ｌに並列に設けることで、耐圧の低いコンデンサＣが適用できる。よって、絶縁距離などに関する回路設計が容易になるとともに、安価なコンデンサが使用しうる。なお、コンデンサＣにセラミックコンデンサなど、電解コンデンサ以外のコンデンサを使用する場合、複数を並列接続してもよい。
【００８３】
上流側電流経路切替部３０Ａは、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜８に加えて、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８に対応して設けられたｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２〜ｎＦＥＴ１８を備える。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２〜ｎＦＥＴ１８のそれぞれは、接続されたｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８を駆動する。また、上流側電流経路切替部３０Ａは、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８のそれぞれに対して設けられた抵抗Ｒ１及びツェナーダイオードＺＤ１を備える。なお、抵抗Ｒ１及びツェナーダイオードＺＤ１の符号は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２に設けられた抵抗とツェナーダイオードとにのみ付す。
【００８４】
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２とを例にして、接続関係を説明する。ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、ソースが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）に接続され、ドレインが逆流防止ダイオードＤ１２のアノードに接続され、ゲートが電流制限のための抵抗（符号無し）を介してｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２のドレインに接続されている。
【００８５】
そして、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、ソースとゲートとが並列接続されたツェナーダイオードＺＤ１及び抵抗Ｒ１とで接続されている。なお、ツェナーダイオードＺＤ１は、ゲートからソースに順方向電流が流れる向きに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２のゲート−ソース間が、予め定められた電圧以上になることを抑制し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２が破壊するのを防止する。抵抗Ｒ１は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２がオフのときに、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２のゲートをソースの電圧に設定して、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２をオフにする。
【００８６】
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２は、ソースが整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、ゲートが電流経路設定部４０に接続されている。なお、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２は、ソースとゲートとが抵抗（符号無し）を介して接続されている。この抵抗（符号無し）は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２のオフを維持するために設けられている。
【００８７】
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２は、オンになる（ゲートが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる）と、ドレインがソースの出力ＬＶ（０Ｖ）になる。すると、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、オンになり、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）からｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２を介して、発光ダイオード組Ｌ２に電流が流れる経路を構成する。一方、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２は、オフになる（ゲートが出力ＬＶ（０Ｖ）になる）と、ドレインがフローティングになる。すると、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、抵抗Ｒ１を介してゲートがソースと同電圧になり、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）から発光ダイオード組Ｌ２へ電流が流れる経路が遮断される。
つまり、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２がオンになる（ゲートが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる）と、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、オンになる。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２がオフになる（ゲートが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる）と、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２は、オフになる。
【００８８】
他のｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３〜ｐＦＥＴ６とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１３〜ｎＦＥＴ１６との接続関係及び動作は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２との接続関係及び動作と同様である。
【００８９】
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７は、ソースが発光ダイオード組Ｌ２と逆流防止ダイオードＤ３との接続点に接続されている。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７がオンになると、発光ダイオード組Ｌ２と逆流防止ダイオードＤ３との接続点からｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７を介して、発光ダイオード組Ｌ５に電流が流れる経路を構成する。また、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８は、ソースが発光ダイオード組Ｌ４と逆流防止ダイオードＤ５との接続点に接続されている。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８がオンになると、発光ダイオード組Ｌ４と逆流防止ダイオードＤ３との接続点からｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８を介して、発光ダイオード組Ｌ６に電流が流れる経路を構成する。
ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７、ｎＦＥＴ１８との接続関係及び動作は、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２との接続関係及び動作と同様である。
【００９０】
下流側電流経路切替部３０Ｂは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜６、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜６に対応して設けられた定電流制御回路３１〜３６、ツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０を備える。定電流制御回路３１〜３６は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜６を定電流駆動する。定電流制御回路３１〜３６は、演算増幅器（オペアンプ）ＯＰ１〜ＯＰ６をそれぞれ備える。演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ６のそれぞれは、＋入力端子（正相入力端子、非反転入力端子）、−入力端子（逆相入力端子、反転入力端子）及び出力端子を備える。また、定電流制御回路３１〜３６のそれぞれは、抵抗Ｒ２〜Ｒ５などの抵抗及びコンデンサを備える。なお、抵抗Ｒ２〜Ｒ５の符号は、定電流制御回路３１にのみ付す。
【００９１】
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１と演算増幅器ＯＰ１とを例にして、接続関係を説明する。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１は、ソースが抵抗Ｒ２を介して整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、ドレインが発光ダイオード組Ｌ１と逆流防止ダイオードＤ２との接続点に接続され、ゲートが電流制限のための抵抗（符号無し）を介して演算増幅器ＯＰ１の出力端子に接続されている。
【００９２】
演算増幅器ＯＰ１は、＋入力端子が抵抗Ｒ５を介して、並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の一方の側（端子）に接続されるとともに、電流経路設定部４０のｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタに抵抗を介して接続されている。演算増幅器ＯＰ１は、−入力端子が直列接続された抵抗Ｒ３、４の接続点に接続されている。直列接続された抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗Ｒ３側の端子は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１と抵抗Ｒ２との接続点に接続されている。直列接続された抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗Ｒ４側の端子は、整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続されている。なお、演算増幅器ＯＰ１の出力端子と、−入力端子とは、並列接続された抵抗（符号無し）とコンデンサ（符号無し）とで接続されている。
【００９３】
並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の一方の側（端子）には、駆動電源部５０の電圧Ｅ２（１４Ｖ）が供給される。そして、並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の他方の側（端子）は、出力ＬＶ（０Ｖ）に接続されている。なお、ツェナーダイオードＺＤ２は、並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の他方の側（端子）から並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の一方の側（端子）に順方電流が流れる方向に接続されている。すなわち、並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０は、ツェナーダイオードＺＤ２で設定される電圧を生成する。この電圧を一例として３Ｖとする。この電圧が、参照電圧Ｖｒｅｆとして、演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給される。この参照電圧Ｖｒｅｆを参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）と表記する。
【００９４】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１は、後述するようにエミッタが出力ＬＶ（０Ｖ）に接続されている。よって、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１がオンなると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタが出力ＬＶ（０Ｖ）になる。この電圧が、参照電圧Ｖｒｅｆとして、演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給される。この参照電圧Ｖｒｅｆを参照電圧Ｖｒｅｆ（０Ｖ）と表記する。なお、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１がオフになると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタはオープンになって、参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）が演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給される。つまり、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１のオン／オフによって、演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給される参照電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ（０Ｖ）／参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ））が切り替えられる。
【００９５】
そして、演算増幅器ＯＰ１の−入力端子には、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１に流れる電流を抵抗Ｒ２で検出した電圧が抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とで分圧された電圧が入力する。
【００９６】
演算増幅器ＯＰ１は、参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）が演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給されると、−入力端子に入力する電圧と＋入力端子に入力する参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）との差が小さくなるように、出力端子の電圧を設定する。すなわち、−入力端子に入力する電圧が＋入力端子に入力する参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）より小さい場合、出力端子の電圧を上げて、つまりｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１のゲートの電圧を上げて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１に流れる電流を大きくする。逆に、−入力端子に入力する電圧が＋入力端子に入力する参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）より大きい場合、出力端子の電圧を下げて、つまりｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１のゲートの電圧を下げて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１に流れる電流を小さくする。すなわち、参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）が＋入力端子に入力する場合、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１がオンになって、参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）で設定される電流がｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１に流れるように制御される。
このようにして、定電流制御回路３１は、演算増幅器ＯＰ１によりｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１を流れる電流の予め定められた値からのずれを抑制するように動作する。すなわち、定電流制御を行う。
【００９７】
演算増幅器ＯＰ１は、参照電圧Ｖｒｅｆ（０Ｖ）が演算増幅器ＯＰ１の＋入力端子に供給されると、−入力端子に入力する電圧を０Ｖにするように、出力端子の電圧を下げる。すなわち、−入力端子に入力する電圧を０Ｖにするには、抵抗Ｒ２の両端子間の電圧を０Ｖ（抵抗Ｒ２を流れる電流を０）にする。つまり、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１をオフにする。
つまり、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１がオンであると、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１がオフになり、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１がオフであると、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１がオンになる。
【００９８】
他のｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ６と演算増幅器ＯＰ２〜Ｏｐ６との接続関係は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１と演算増幅器ＯＰ１との接続関係と同様である。
【００９９】
電流経路設定部４０は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５、Ｔｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ５１、Ｔｒ５２、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ５１、Ｒ５２などの抵抗及びダイオードＤ２１〜Ｄ２７を備える。
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５のそれぞれは、エミッタが整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、コレクタが演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ５のそれぞれの＋入力端子に接続されている。ベースについては後述する。
【０１００】
抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、抵抗Ｒ５１、Ｒ５２は、それぞれが直列接続されている。そして、直列接続された抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、抵抗Ｒ５１、Ｒ５２が並列に整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に接続されている。つまり、直列接続された抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、抵抗Ｒ５１、Ｒ５２のそれぞれの一方の端子（抵抗Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１、Ｒ５１の側）が電流制限のための抵抗（符号無し）を介して整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）に接続され、それぞれの他方の端子（抵抗Ｒ１２、Ｒ２２、Ｒ３２、Ｒ４２、Ｒ５２の側）が整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続されている。
【０１０１】
次に、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１とｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２との接続関係を説明する。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１は、エミッタが整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、ベースが抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点に接続されている。そして、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１は、コレクタが抵抗を介して駆動電源部５０の電圧Ｅ２（１４Ｖ）に接続されるとともに、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のベースに接続されている。
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２は、エミッタが整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、コレクタが電流制限のための抵抗（符号無し）を介して駆動電源部５０からの電圧Ｅ２（１４Ｖ）に接続されている。
【０１０２】
他のｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１、Ｔｒ３１、Ｔｒ４１、Ｔｒ５１とｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２、Ｔｒ３２、Ｔｒ４２、Ｔｒ５２との接続関係は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１とｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２との接続関係と同様である。
【０１０３】
そして、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１のコレクタは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２のゲート、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４のゲート及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１６のゲートにそれぞれ電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタは、電流制限のための抵抗（符号無し）を介してｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５のベースに接続されている。なお、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３のベースとは、直列接続された２個の電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。同様に、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５のベースとは、直列接続された２個の電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。
【０１０４】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１のコレクタは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１３、ｎＦＥＴ１５の各ゲートに電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。なお、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３とを接続する２個の電流制限のための抵抗（符号無し）の接続点は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１のコレクタとダイオードＤ２１を介して接続されている。そして、ダイオードＤ２１は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタ側からｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１のコレクタ側に電流が流れる方向に接続されている。
【０１０５】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２、Ｔｒ４のベースに電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。なお、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４のベースとは、直列接続された２個の電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタは、ダイオードＤ２２及び電流制限のための抵抗（符号無し）を介してｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４のゲートに接続されている。ダイオードＤ２２は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタからｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４のゲートに電流が流れる向きに接続されている。そして、ダイオードＤ２２がｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４のゲート側になるように接続されている。
【０１０６】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４のベースとを接続する２個の電流制限のための抵抗（符号無し）の接続点にダイオードＤ２３を介して接続されている。ダイオードＤ２３は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタ側から、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタ側に電流が流れる方向に接続されている。
また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタとｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４のゲートとを接続するダイオードＤ２２と電流制限のための抵抗（符号無し）の接続点に、直列接続されたダイオードＤ２４と電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。ダイオードＤ２４は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタ側から、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタ側に電流が流れる方向に接続されている。
【０１０７】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３のベース及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７のゲートにそれぞれ電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。
【０１０８】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタとｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５を接続する２個の電流制限のための抵抗（符号無し）の中点に、ダイオードＤ２５を介して接続されている。ダイオードＤ２５は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタ側からｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１のコレクタ側に電流が流れるように接続されている。
また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１のコレクタは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７のゲートにダイオードＤ２６を介して接続されている。ダイオードＤ２６は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７のゲート側からｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１のコレクタ側に電流が流れる方向に接続されている。
【０１０９】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４のベース及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８のゲートにそれぞれ電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。
【０１１０】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１のコレクタは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８のゲートにダイオードＤ２７を介して接続されている。ダイオードＤ２７は、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８のゲート側からｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１のコレクタ側に電流が流れる向きに接続されている。
【０１１１】
ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５２のコレクタは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５のベースに電流制限のための抵抗（符号無し）を介して接続されている。
【０１１２】
なお、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆの２倍（２Ｖｆ＝８４Ｖ）になったとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１がオフからオンに移行するように設定されている。同様に、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆの３倍（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）になったとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１がオフからオンに移行するように設定されている。また、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆの４倍（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）になったとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１がオフからオンに移行するように設定されている。そして、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆの５倍（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）になったとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１がオフからオンに移行するように設定されている。さらに、抵抗Ｒ５１及び抵抗Ｒ５２は、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆの６倍（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）になったとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１がオフからオンに移行するように設定されている。
【０１１３】
駆動電源部５０は、脈流電圧Ｖｐから二つの電圧Ｅ１（８Ｖ）、Ｅ２（１４Ｖ）を生成する。電圧Ｅ１（８Ｖ）は、演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ５を駆動する電圧である。なお、図９においては、電圧Ｅ１（８Ｖ）が演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ５に供給される配線の記載を省略している。電圧Ｅ２（１４Ｖ）は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ５１、Ｔｒ５２のそれぞれのコレクタに電流制限のための抵抗（符号無し）を介して供給される。また、電圧Ｅ２（１４Ｖ）は、並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１０及びコンデンサＣ１０の一方の端子に供給される。
【０１１４】
力率調整部６０は、直列接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ６１と抵抗Ｒ２０とを備える。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ６１は、エミッタが整流部２０の出力ＬＶ（０Ｖ）に接続され、コレクタが抵抗Ｒ２０の一方の端子に接続されている。そして、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ６１のベースは、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１のソースに接続されている。抵抗Ｒ２０の他方の端子は、抵抗Ｒ５を介して演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ６のそれぞれの＋入力端子に接続されている。
【０１１５】
脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）に到達し、各発光ダイオード組Ｌに電流が流れ始めるタイミングでは、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６には電流が流れていないため、演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ６の出力端子の電圧が高くなる。つまり、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６はオンで、大きな電流が流れやすい状態になっている。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１のゲートの電圧が上昇するタイミングにおいて、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ６１がオンになり、演算増幅器ＯＰ１〜Ｏｐ６の＋入力端子に供給される参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）を予め設定された値（３Ｖ）から低下させる。
これにより、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６のゲートの電圧が急上昇するのを抑制する。これにより、力率が改善される。
なお、力率を改善する必要がない場合には、力率調整部６０を設けることを要しない。
【０１１６】
以下において、図９に示した発光ダイオード照明本体１００の回路の動作を説明する。
ここでは、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオード組Ｌの数を掛けて得られる電圧以上の場合を説明する。発光ダイオード組Ｌが６個（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとすると、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が２５２Ｖ（＝６Ｖｆ）を超える場合であって、交流が２６５Ｖｒｍｓなど、１７９Ｖｒｍｓ以上の場合である。
図６及び図８を参照しつつ、説明する。なお、抵抗を介して接続されている場合、抵抗を無視して接続関係を説明する。
【０１１７】
まず、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満（Ｖ＜Ｖ１）の場合を説明する。この場合、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ２１、Ｔｒ３１、Ｔｒ４１、Ｔｒ５１は、前述したオンに移行する条件を満たしていない。よって、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ２１、Ｔｒ３１、Ｔｒ４１、Ｔｒ５１は、オフである。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２、Ｔｒ２２、Ｔｒ３２、Ｔｒ４２、Ｔｒ５２のそれぞれのベースは、駆動電源部５０から電圧Ｅ２（１４Ｖ）が供給されているので、電圧Ｅ２（１４Ｖ）になり、オンになる。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２、Ｔｒ２２、Ｔｒ３２、Ｔｒ４２、Ｔｒ５２のそれぞれのコレクタは、０Ｖ（出力ＬＶ）になる。なお、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ２１、Ｔｒ３１、Ｔｒ４１、Ｔｒ５１のそれぞれのコレクタは、電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１１８】
また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１のベースは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２の出力ＬＶ（０Ｖ）のコレクタに接続されているので、オフである。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２のベースは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２の出力ＬＶ（０Ｖ）のコレクタに接続されているので、オフである。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３のベースは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２の出力ＬＶ（０Ｖ）のコレクタに接続されているので、オフである。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４のベースは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２の出力ＬＶ（０Ｖ）のコレクタに接続されているので、オフである。ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５のベースは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５２の出力ＬＶ（０Ｖ）のコレクタに接続されているので、オフである。また、いずれのダイオードＤ２１〜Ｄ２７は、電流が流れない状態に設定され、影響を及ぼさない。
【０１１９】
上流側電流経路切替部３０Ａにおいて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１６のそれぞれのゲートはｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１の電圧Ｅ２（１４Ｖ）のコレクタに接続されている。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１６は、オンになる。これにより、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４及びｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ６が、オンになる。
【０１２０】
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１３のゲート及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１５の各ゲートは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１の電圧Ｅ２（１４Ｖ）のコレクタに接続されている。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１３及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１５は、オンになる。これにより、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３及びｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ５は、オンになる。
【０１２１】
一方、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７のゲートは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２の出力ＬＶ（０Ｖ）であるコレクタに接続されているので、０Ｖである。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７は、オフになる。このため、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７は、オフになる。
同様に、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８のゲートは、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２の出力ＬＶ（０Ｖ）であるコレクタに接続されているので、０Ｖである。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８は、オフになる。このため、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８は、オフになる。
【０１２２】
下流側電流経路切替部３０Ｂにおいて、演算増幅器ＯＰ１〜ＯＰ６の＋入力端子は、参照電圧Ｖｒｅｆ（３Ｖ）に設定されている。よって、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６は、オンになる。
【０１２３】
以上説明したように、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満（Ｖ＜Ｖ１）の場合、上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ６は、オン、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８は、オフである。そして、下流側電流経路切替部３０Ｂにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６は、オンである。よって、各発光ダイオード組Ｌは、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ６とｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６とにより、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続される。
【０１２４】
次に、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上且つＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）未満（Ｖ１≦Ｖ＜Ｖ２）の場合を説明する。図８における時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間である。
上述したように、各発光ダイオード組Ｌは整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続されているので、各発光ダイオード組Ｌは、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）になると並列に点灯する。
【０１２５】
そして、脈流電圧ＶｐがＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）以上且つＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）未満（Ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）の場合を説明する。図８における時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間である。
脈流電圧ＶｐがＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）になると、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１がオフからオンに移行する。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１のコレクタの電圧が出力ＬＶ（０Ｖ）になって、このコレクタにベースが接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２がオンからオフに移行する。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１２６】
すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５は、ベースが電圧Ｅ２（１４Ｖ）となったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１２のコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。
【０１２７】
上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１２、ｎＦＥＴ１４、ｎＦＥＴ１６は、各ゲートが出力ＬＶ（０Ｖ）になったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１１のコレクタに抵抗（符号無し）を介して接続されているので、オンからオフに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ４、ｐＦＥＴ６は、オンからオフに移行する。
【０１２８】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１、Ｔｒ３、Ｔｒ５がオフからオンに移行すると、下流側電流経路切替部３０Ｂにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ５は、オンからオフに移行する。
【０１２９】
なお、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６は、オンを維持し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８は、オフを維持する。よって、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６によって、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６が直列に接続される。そして、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４、発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６が整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続されて、点灯する。
【０１３０】
そして、脈流電圧ＶｐがＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）以上且つＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）未満（Ｖ３≦Ｖ＜Ｖ４）の場合を説明する。図８における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である。
脈流電圧ＶｐがＶ３（３Ｖｆ＝１２６Ｖ）になると、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１がオフからオンに移行する。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１のコレクタが出力ＬＶ（０Ｖ）になって、このコレクタにベースが接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２がオンからオフに移行する。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１３１】
すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２、Ｔｒ４は、ベースが電圧Ｅ２（１４Ｖ）となったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２のコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。
このとき、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３は、ベースがダイオードＤ２１を介して、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１の出力ＬＶ（０Ｖ）になったコレクタに接続されている。よって、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３は、オンからオフに移行する。
【０１３２】
上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１３、ｎＦＥＴ１５は、各ゲートが出力ＬＶ（０Ｖ）になったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２１のコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５は、オンからオフに移行する。
なお、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４は、ゲートがダイオードＤ２２を介してｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２２の電圧Ｅ２（１４Ｖ）となったコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４は、オフからオンに移行する。
【０１３３】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ２、Ｔｒ４がオフからオンに移行し、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３がオンからオフに移行するので、下流側電流経路切替部３０Ｂにおける演算増幅器ＯＰ２、ＯＰ４のｎチャネルトランジスタｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ４がオンからオフに移行し、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３がオフからオンに移行する。
【０１３４】
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６は、オンを維持し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７、ｐＦＥＴ８は、オフを維持する。よって、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ６によって、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６がそれぞれ直列に接続される。そして、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、発光ダイオード組Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６は、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続されて、点灯する。
【０１３５】
次に、脈流電圧ＶｐがＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）以上且つＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）未満（Ｖ４≦Ｖ＜Ｖ５）の場合を説明する。図８における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間である。
脈流電圧ＶｐがＶ４（４Ｖｆ＝１６８Ｖ）になると、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１がオフからオンに移行する。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタが出力ＬＶ（０Ｖ）になって、このコレクタにベースが接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２がオンからオフに移行する。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２のコレクタが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１３６】
すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３は、ベースが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２のコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４は、ベースがダイオードＤ２３を介して出力ＬＶ（０Ｖ）になったｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１のコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。
【０１３７】
上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１４は、ゲートがダイオードＤ２２及びダイオードＤ２４を介してｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３１の出力ＬＶ（０Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ４は、オンからオフに移行する。
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７は、ゲートがｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３２の出力ＨＶ（Ｖｐ）になったコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７は、オフからオンに移行する。
【０１３８】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３がオンからオフに移行し、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４がオフからオンに移行すると、下流側電流経路切替部３０Ｂにおいて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ３がオンからオフに移行し、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４がオフからオンに移行する。
【０１３９】
なお、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６は、オンを維持し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ５、ｐＦＥＴ６、ｐＦＥＴ８、及び、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ３、ｎＦＥＴ５は、オフを維持する。よって、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４、ｎＦＥＴ６によって、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６とがそれぞれ直列に接続される。そして、直列に接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６とが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続されて、点灯する。なお、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２に直列接続された発光ダイオード組Ｌ３、Ｌ４及び発光ダイオード組Ｌ５、Ｌ６が並列に接続されている。
【０１４０】
次に、脈流電圧ＶｐがＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）以上且つＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満（Ｖ５≦Ｖ＜Ｖ６）の場合を説明する。図８における時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間である。
脈流電圧ＶｐがＶ５（５Ｖｆ＝２１０Ｖ）になると、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１がオフからオンに移行する。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１のコレクタが出力ＬＶ（０Ｖ）になって、このコレクタにベースが接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２がオンからオフに移行する。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２のコレクタが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１４１】
すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４は、ベースがｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２の電圧Ｅ２になったコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５は、ベースがダイオードＤ２５を介してｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１の出力ＬＶ（０Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。
【０１４２】
上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１７は、ダイオードＤ２６を介してゲートがｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４１の出力ＬＶ（０Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ７は、オンからオフに移行する。
ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８は、ゲートがｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４２の電圧Ｅ２（１４Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８は、オフからオンに移行する。
【０１４３】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ４がオンからオフに移行し、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５がオフからオンに移行すると、下流側電流経路切替部３０Ｂにおいて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ４がオンからオフに移行し、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５がオフからオンに移行する。
【０１４４】
なお、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６は、オンを維持し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ４、ｐＦＥＴ５、ｐＦＥＴ６、及び、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ３は、オフを維持する。よって、オンのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８及びｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５、ｎＦＥＴ６によって、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６とがそれぞれ直列に接続される。そして、直列に接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６とが整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に並列に接続されて、点灯する。なお、直列接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に発光ダイオード組Ｌ５と発光ダイオード組Ｌ６とが並列に接続されている。
【０１４５】
次に、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）以上（Ｖ６≦Ｖ）の場合を説明する。図８における時刻ｔ６から時刻ｔ７の期間である。
脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）になると、電流経路設定部４０におけるｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１がオフからオンに移行する。すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１のコレクタが出力ＬＶ（０Ｖ）になって、このコレクタにベースが接続されたｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５２がオンからオフに移行する。これにより、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５２のコレクタが電圧Ｅ２（１４Ｖ）になる。
【０１４６】
すると、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５は、ベースがｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５２の電圧Ｅ２（１４Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オフからオンに移行する。
【０１４７】
上流側電流経路切替部３０Ａにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１８は、ゲートがダイオードＤ２７を介してｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ５１の出力ＬＶ（０Ｖ）になったコレクタに接続されているので、オンからオフに移行する。よって、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ８は、オンからオフに移行する。
【０１４８】
一方、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ３がオンからオフに移行すると、下流側電流経路切替部３０Ｂにおけるｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ５がオンからオフに移行する。
【０１４９】
なお、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６は、オンを維持し、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２、ｐＦＥＴ３、ｐＦＥＴ４、ｐＦＥＴ５、ｐＦＥＴ６、ｐＦＥＴ７、及び、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１、ｎＦＥＴ２、ｎＦＥＴ３、ｐＦＥＴ４は、オフを維持する。よって、上流側電流経路切替部３０Ａにおいて、すべてのｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ１〜ｐＦＥＴ８がオフになり、下流側電流経路切替部３０Ｂにおいて、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６がオンになる。
そして、オンのｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６によって、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が直列に接続される。そして、直列に接続された発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６が、整流部２０の出力ＨＶ（Ｖｐ）と出力ＬＶ（０Ｖ）との間に接続されて、点灯する。
【０１５０】
以上説明したように、電流経路設定部４０により、各発光ダイオード組Ｌの電流経路が切り替えられている。なお、電流経路設定部４０は、一例であって、他の回路構成を用いてもよい。また、電流経路切替部３０又は／及び電流経路設定部４０を集積回路で構成してもよい。
【０１５１】
なお、電流経路切替部３０における上流側電流経路切替部３０Ａに用いたｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴは、印加される電圧が小さい。つまり、電力の大きくないｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴが適用できる。よって、コスト、発熱、効率の点で有利になる。
【０１５２】
図１０は、脈流電圧Ｖｐに対して点灯する発光ダイオード組Ｌを説明する図である。図１０（ａ）は、本実施の形態が適用される場合、図１０（ｂ）は、本実施の形態が適用されない場合である。なお、本実施の形態が適用される場合とは、電流経路切替部３０において、上流側電流経路切替部３０Ａを備えず、下流側電流経路切替部３０Ｂのｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６を直列接続し、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６を順にオフにして、発光ダイオード組Ｌに対する電流経路を切り替える方法である。なお、流れる電流に斜線を付している。
【０１５３】
図１０（ａ）、（ｂ）は、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオードアレイ１０において直列接続された発光ダイオード組の数を掛けた電圧以上の場合を示す。発光ダイオード組Ｌが６個（発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６）、各発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆが４２Ｖであるとすると、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が２５２Ｖ（＝６Ｖｆ）を超える場合であって、交流が２６５Ｖｒｍｓなど、１７９Ｖｒｍｓ以上の場合である。
【０１５４】
図１０（ａ）に示すように、本実施の形態が適用される場合では、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上の例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ１２までの期間において、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６のすべてが点灯する。なお、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間など、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満であっても、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６は、点灯する。これは、図９に示したように、直列接続したコンデンサＣと抵抗Ｒとを発光ダイオード組Ｌに並列に接続しているためである。コンデンサＣに蓄積された電荷が放電されることにより、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満であっても、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６は、点灯するようになっている。ここでは、各発光ダイオード組Ｌに直列接続したコンデンサＣと抵抗Ｒとを並列に接続しているため、すべての発光ダイオード組Ｌが点灯する。
これにより、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満での光束（最小光束）を、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上での光束（最大光束）の１０％以上としている。なお、図１０（ａ）では、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満では、光束が他の場合より小さいため、幅を小さく表記している。
【０１５５】
一方、図１０（ｂ）に示す本実施の形態が適用されない場合には、例えば、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）未満（Ｖ＜Ｖ１）の時刻ｔ０において、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６をオンに設定し、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）になった時刻ｔ１のとき、発光ダイオード組Ｌ１、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６を経由して、電流が流れるように設定し、発光ダイオード組Ｌ１を点灯させる。次に、脈流電圧ＶｐがＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）になる時刻ｔ２のとき、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１をオフにして、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２〜ｎＦＥＴ６を経由して、電流が流れるように設定し、発光ダイオード組Ｌ１、Ｌ２を点灯させる。そして、脈流電圧Ｖｐが上昇するにしたがい、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ２〜ｎＦＥＴ５を順にオフにして、発光ダイオード組Ｌ２〜Ｌ５を順に点灯させていく。そして、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）になったとき、ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ６をオフにして、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６を経由して、電流が流れるように設定し、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６を点灯させる。
【０１５６】
しかし、本実施の形態を適用しない場合には、例えば、脈流電圧ＶｐがＶ１（Ｖｆ＝４２Ｖ）以上且つＶ２（２Ｖｆ＝８４Ｖ）未満の場合、発光ダイオード組Ｌ１は点灯するが、他の発光ダイオード組Ｌ２〜Ｌ６は、点灯しない。つまり、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）以上の場合は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６がすべて点灯するが、脈流電圧ＶｐがＶ６（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満の場合は、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ６の一部は、点灯しない。
【０１５７】
そして、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆに発光ダイオードアレイ１０において直列接続された発光ダイオード組の数を掛けた電圧未満の場合では、複数の発光ダイオード組Ｌのうち、一部の発光ダイオード組Ｌが点灯しない。例えば、脈流電圧Ｖｐのピーク電圧が１２７Ｖとなる交流が９０Ｖｒｍｓの場合、発光ダイオード組Ｌ１〜Ｌ３は点灯するが、他の発光ダイオード組Ｌ４〜Ｌ６は点灯しない。すなわち、ボルテージフリーにならない。
【０１５８】
以上説明したように、本実施の形態を適用した発光ダイオード照明本体１００により、脈流電圧Ｖｐが発光ダイオード組Ｌの点灯電圧Ｖｆ以上において、発光ダイオード組Ｌのすべてを点灯させることができ、ボルテージフリーになる。
【０１５９】
図１１は、図９に示した回路により実測した各発光ダイオード組Ｌに流れる電流を示す図である。図１１（ａ）は、脈流電圧Ｖｐ、図１１（ｂ）は、発光ダイオード組Ｌ１の電流、図１１（ｃ）は、発光ダイオード組Ｌ２の電流、図１１（ｄ）は、発光ダイオード組Ｌ３の電流、図１１（ｅ）は、発光ダイオード組Ｌ４の電流、図１１（ｆ）は、発光ダイオード組Ｌ５の電流、図１１（ｇ）は、発光ダイオード組Ｌ６の電流である。
なお、斜線で示す範囲は、図１０（ｂ）に示した本実施の形態を適用しない場合である。
【０１６０】
図１１（ｂ）〜（ｇ）に示すように、各発光ダイオード組Ｌには、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ以上の場合において、電流が流れている。これに対して、電流を網点で示す本実施の形態を適用しない場合では、脈流電圧Ｖｐが点灯電圧Ｖｆ以上であっても、点灯電圧Ｖｆの６倍（６Ｖｆ＝２５２Ｖ）未満の場合には、一部の発光ダイオード組Ｌが点灯しないことが分かる。
【０１６１】
本実施の形態で説明した発光ダイオード照明本体１００（発光ダイオード照明装置１）は、全光束として６０００ｌｍ以上を実現しうる。
【０１６２】
本実施の形態で説明した回路は、前述したように一例であって、他の構成の回路を用いてもよい。ｎチャネル電界効果トランジスタｎＦＥＴ１〜ｎＦＥＴ６、ｎＦＥＴ１２〜ｎＦＥＴ１８、ｐチャネル電界効果トランジスタｐＦＥＴ２〜ｐＦＥＴ８には、電力用の電界効果トランジスタを用いてもよく、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を用いてもよい。また、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ５、Ｔｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ５１、Ｔｒ５２の代わりに、電界効果トランジスタＦＥＴを用いてもよい。
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な変形を行っても構わない。
【符号の説明】
【０１６３】
１…発光ダイオード照明装置、１０…発光ダイオードアレイ、２０…整流部、３０…電流経路切替部、３０Ａ…上流側電流経路切替部、３０Ｂ…下流側電流経路切替部、３１〜３６…定電流制御回路、４０…電流経路設定部、５０…駆動電源部、６０…力率調整部、１００…発光ダイオード照明本体、２００…筐体、３００…防水コネクタ、４００…ベントフィルタ、Ｄ１〜Ｄ６、Ｄ１２〜Ｄ１８…逆流防止ダイオード、Ｄ２１〜Ｄ２７…ダイオード、ＨＶ…出力、Ｌ、Ｌ１〜Ｌ６…発光ダイオード組、ＬＶ…出力、ＯＰ１〜ＯＰ６…演算増幅器（オペアンプ）、Ｔｒ１〜Ｔｒ５、Ｔｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ３１、Ｔｒ３２、Ｔｒ４１、Ｔｒ４２、Ｔｒ５１、Ｔｒ５２…ｎｐｎバイポーラトランジスタ、Ｖｆ…点灯電圧、Ｖｐ…脈流電圧、ＺＤ１、ＺＤ２…ツェナーダイオード
【図１】
2018206488.tif 000003
【図２】
2018206488.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、
供給される交流を脈流に変換する整流部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、
前記整流部が変換した脈流の電圧に対応して、前記第１の電流経路切替部及び前記第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の前記発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備え、
前記第１の電流経路切替部は、前記発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、
前記電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成する前記スイッチング素子をオン状態にする場合、前記上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と当該下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御する
ことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記電流経路設定部は、前記整流部が変換した脈流の電圧が前記発光ダイオードアレイにおける前記発光ダイオード組を点灯させる電圧以上において、複数の当該発光ダイオード組が並行して点灯することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記第１の電流経路切替部において前記発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子と、前記第２の電流経路切替部において当該発光ダイオード組に対する電流経路を構成するスイッチング素子とが、相補の関係にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記発光ダイオードアレイは、前記整流部が変換した脈流の電圧が当該発光ダイオードアレイにおける前記発光ダイオード組を点灯させる電圧未満において、少なくとも１つの発光ダイオード組に点灯を継続させる点灯継続手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項５】
複数の前記発光ダイオード組が点灯を開始する際に、供給される交流の力率を調整する力率調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、
供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の当該発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、当該整流部が変換した脈流の電圧に対応して、当該第１の電流経路切替部及び当該第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の当該発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える駆動部と、
前記発光ダイオードアレイと前記駆動部とを収容する筐体と、を備え、
前記駆動部における前記第１の電流経路切替部は、前記発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、
前記駆動部における前記電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成する前記スイッチング素子をオン状態にする場合、前記上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と当該下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御する
ことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項７】
前記筐体を貫いて設けられ、交流及び制御信号を供給する配線が接続される防水コネクタと、
前記筐体を貫いて設けられ、当該筐体の内側と外側の気圧差を抑制するベントフィルタと、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項８】
供給される交流を脈流に変換する整流部と、
複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイに対して、スイッチング素子により、複数の当該発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、
スイッチング素子により、複数の前記発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、
前記整流部が変換した脈流の電圧に対応して、前記第１の電流経路切替部及び前記第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の前記発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備え、
前記第１の電流経路切替部は、前記発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、
前記電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成する前記スイッチング素子をオン状態にする場合、前記上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と当該下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御する
ことを特徴とする発光ダイオードアレイ駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光ダイオード照明装置は、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備え、第１の電流経路切替部は、発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子をオン状態にする場合、上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御することを特徴とする。
このようにすることで、電流経路がきめ細かく設定できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光ダイオード照明装置は、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイと、供給される交流を脈流に変換する整流部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組に対する電流経路を設定する電流経路設定部と、を備える駆動部と、発光ダイオードアレイと駆動部とを収容する筐体と、を備え、駆動部における第１の電流経路切替部は、発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、駆動部における電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子をオン状態にする場合、上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光ダイオードアレイ駆動装置は、供給される交流を脈流に変換する整流部と、複数の発光ダイオードが直列接続されるとともに複数の発光ダイオード組に分けられた発光ダイオードアレイに対して、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組への電流経路を切り替える第１の電流経路切替部と、スイッチング素子により、複数の発光ダイオード組からの電流経路を切り替える第２の電流経路切替部と、整流部が変換した脈流の電圧に対応して、第１の電流経路切替部及び第２の電流経路切替部におけるスイッチング素子を制御して、複数の発光ダイオード組の電流経路を設定する電流経路設定部と、を備え、第１の電流経路切替部は、発光ダイオードアレイにおいて電流の流れの上流側の発光ダイオード組から、少なくとも１つの発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子を有し、電流経路設定部は、発光ダイオード組を迂回して下流側の発光ダイオード組に至る電流経路を構成するスイッチング素子をオン状態にする場合、上流側の発光ダイオード組からの電流が、迂回した発光ダイオード組と下流側の発光ダイオード組とに並列に流れるように制御することを特徴とする。