(57)【要約】【課題】  余計な電力消費が削減され、定電流駆動部での発熱が抑えられたＬＥＤ発光装置、照明装置及び表示装置を提供する。【解決手段】    複数の発光素子部（ＬＥＤ列）１２ｒ，１２ｇ，１２ｂと、入力電圧Ｖｉｎを昇圧し、昇圧された電圧Ｖｏｕｔを各発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂの夫々に供給する昇圧回路１１と、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂと、前記昇圧回路１１を制御するための昇圧制御信号を生成する昇圧制御部１４と、を備える発光装置１であって、出力端の電圧ＶｄｒがＶｉｎよりも大きくなる発光素子部１２ｒと接続する定電流駆動部１３ｒの出力端を昇圧回路１１の入力側に接続されることで、定電流駆動部に不必要な高電圧が印加されるのを抑え、定電流駆動部１３ｒにおける電力消費が削減されるとともに、定電流駆動部１３ｒに流れる電流Ｉｒを昇圧回路１１の入力に供給することで電力消費が低減される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々が一以上の発光素子を備える複数の発光素子部と、
入力電圧を昇圧し、昇圧された電圧を前記複数の発光素子部の夫々に供給する昇圧回路と、
前記複数の発光素子部の夫々と各別に接続し、前記発光素子部の前記発光素子に駆動電流を供給する前記発光素子部と同数の定電流駆動部と、
前記発光素子部の出力端の電圧のうち最も低い第１電圧を検出し、前記第１電圧を基準電圧と比較し、その比較結果に基づいて前記昇圧回路を制御するための昇圧制御信号を生成する昇圧制御部と、を備え、
前記昇圧回路の出力端は前記複数の発光素子部の夫々の入力端に接続され、
前記発光素子部の出力端は夫々対応する前記定電流駆動部の入力端に接続され、
前記定電流駆動部の少なくとも一つは、
前記定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い場合、当該定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れる電流経路を形成し、
前記定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高くない場合、当該定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が、前記入力電圧よりも低い所定の固定電位に流れる電流経路を形成するように構成された第１定電流駆動部であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１定電流駆動部は、
前記第１定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記昇圧回路の入力側に流れる電流経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１定電流駆動部は、
前記第１定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも低い場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記固定電位に流れる電流経路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１定電流駆動部は、
複数の前記定電流回路と、前記複数の定電流回路の一端の夫々と各別に接続する前記定電流回路と同数の出力端を有し、
入力端が前記複数の定電流回路の他端の夫々と接続され、
少なくとも一つの前記出力端が前記昇圧回路の入力側に接続され、
前記昇圧回路の入力側に接続されない前記出力端は前記固定電位に接続され、
前記第１定電流駆動部に接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも高い場合、
当該第１定電流駆動部の前記定電流回路のうち、一端が前記昇圧回路の入力側に接続し、他端が当該発光素子部の出力端と接続する前記定電流回路を活性化し、
前記発光素子部の出力端の電圧と前記入力電圧との差に基づき、夫々の前記定電流回路に流れる前記駆動電流量が制御されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１定電流駆動部に接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧より前記基準電圧以上高い場合、
当該第１定電流駆動部の前記定電流回路のうち、一端が前記昇圧回路の入力側に接続されていない全ての前記定電流回路を不活性化させることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記複数の発光素子部のうち、前記昇圧制御部が前記第１電圧を検出した当該発光素子部と接続する前記定電流駆動部が前記第１定電流駆動部の場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記固定電位に流れることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
夫々が一以上の発光素子を備える複数の発光素子部と、
入力電圧を昇圧し、昇圧された電圧を前記複数の発光素子部の夫々に供給する昇圧回路と、
前記複数の発光素子部の夫々と各別に接続し、前記発光素子部の前記発光素子に駆動電流を供給する前記発光素子部と同数の定電流駆動部と、
前記発光素子部の出力端の電圧のうち最も低い第１電圧を検出し、前記第１電圧を基準電圧と比較し、その比較結果に基づいて前記昇圧回路を制御するための昇圧制御信号を生成する昇圧制御部と、を備え、
前記昇圧回路の出力端は前記複数の発光素子部の夫々の入力端に接続され、
前記発光素子部の出力端は夫々対応する前記定電流駆動部の入力端に接続され、
前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い特定の前記発光素子部と接続する前記定電流駆動部の少なくとも一つの第１定電流駆動部において、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れることで、前記昇圧回路から前記発光素子部及び前記第１定電流駆動部を経由して前記昇圧回路の入力側に戻る電流経路が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子部のうち、出力端の電圧が最も高い第２電圧を有する当該発光素子部に接続する前記定電流駆動部が前記第１定電流駆動部の場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜８の何れか一項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、特に、発光素子を駆動する駆動電流の電流調整を行う回路を備え、消費電力が低減される発光装置並びに当該発光装置を備えた照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置或いは液晶表示装置等のバックライトユニットでは、蛍光灯又は白熱灯などが光源として使用されている。一方で、従来の光源に比べて寿命が長く、かつ消費電力も少ないという特徴を備えたＬＥＤ（発光ダイオード）を照明用又は表示用の光源として使用するための技術開発が現在行われている。
【０００３】
このようなＬＥＤを照明装置等に使用する場合、十分な明るさを確保するために、ＬＥＤを多数、直列に接続したＬＥＤ列を更に並列に複数接続し、ＬＥＤの集合体として装置内に配置する。また、ＬＥＤの明るさを均一にするために、ＬＥＤ列に流れる電流を一定にする定電流素子（トランジスタ）を備えた発光装置が特許文献１に開示されている。
【０００４】
定電流素子としてトランジスタを用いる場合、当該トランジスタのエミッタ・コレクタ間には、ＬＥＤ列のアノード側の電圧からＬＥＤ列による電圧降下分を差し引いた残りの電圧が印加される。複数のＬＥＤ列を並列に接続した発光装置において、ＬＥＤ列による電圧降下量についてＬＥＤ列毎に差が生じると、各トランジスタのエミッタ・コレクタ間に印加される電圧もＬＥＤ列毎に差が生じ、トランジスタのエミッタ・コレクタ間に高電圧が印加される場合がある。この結果、トランジスタのエミッタ・コレクタ間に印加される電圧とコレクタに流れる電流により生じる電力損失が大きくなり、トランジスタの発熱を如何に放熱するかが問題となる。トランジスタの発熱が大きい場合、トランジスタの劣化を早め、装置の信頼性を損なう虞がある。
【０００５】
特許文献２には、ＬＥＤ列に所定の電流を供給する定電流素子で生じる電力損失を減らすため、並列に接続されている各ＬＥＤ列のカソード電圧を時分割でモニタし、駆動対象のＬＥＤ列毎に、定電流素子に印加される電圧を時分割で切替えることで、定電流駆動部での電力損失が低減される発光装置が開示されている。また、時分割でモニタされる各ＬＥＤ列のカソード電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路）の入力電圧にフィードバックされることで、各ＬＥＤ列の駆動に必要な電圧にまで昇圧回路の出力を昇圧し、定電流素子を安定に動作させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４２７５８号公報
【特許文献２】特開２００７−２２０８５５号公報
【特許文献３】特許第４１７７０２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に示される発光装置は、駆動対象のＬＥＤ列を時分割で制御しているため、定電流素子に電流が流れるＬＥＤ列は一時刻に対して１ヶ所だけであり、定電流駆動部での電力損失を低減することができるが、その分ＬＥＤの発光量が犠牲になっている。
【０００８】
また、特許文献２に示される発光装置では、モニタ対象のＬＥＤ列は一時刻に対して１ヶ所だけであり、複数のＬＥＤ列を同時に駆動するため、複数のカソード電圧を同時にモニタし、当該複数のＬＥＤ列全てを駆動させるのに必要な電圧にまで昇圧回路の出力電圧を昇圧する構成ではない。即ち、特許文献２の構成において、定電流素子のトランジスタのエミッタ・コレクタ間に印加される電圧の時分割切替制御をやめて、同時に複数のＬＥＤ列に駆動電流を流すことが可能な構成にすると、モニタ対象のＬＥＤ列のカソード電圧が最も低い（即ち、モニタ対象のＬＥＤ列による電圧降下が最も大きい）場合には、モニタ対象でないＬＥＤ列にも駆動に必要な電圧が供給されるので問題は生じないが、そうではない場合、例えば、モニタ対象のＬＥＤ列のカソード電圧が最も高い（即ち、モニタ対象のＬＥＤ列による電圧降下が最も小さい）場合に、当該カソード電圧に併せて昇圧回路の出力電圧を制御すると、より高い駆動電圧を必要とする他のＬＥＤ列において駆動に必要な電圧を供給できなくなる。
【０００９】
上記問題の解決策として、特許文献３に開示されているように、全てのＬＥＤ列のカソード電圧のうち最も低いカソード電圧を検出し、当該検出された電圧と定電流素子が定電流動作を行うことができる低い電圧（基準電圧）とを比較し、当該検出された電圧に基づいて昇圧回路の出力を制御する方法が挙げられる。しかしながらこの方法では、最も低いカソード電圧を有するＬＥＤ列以外のＬＥＤ列のカソード電圧は、定電流駆動部が所定の電流を流す為に必要な最低電圧よりも高く、定電流素子に本来不必要な高電圧が印加されるため、定電流駆動部において余計な電力を損失してしまう。
【００１０】
特許文献３に記載の発光装置の構成例を図４に示す。図４では、赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）に夫々対応するＬＥＤ列１２ｒ，１２ｇ，１２ｂのカソード電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂのうち最も低いカソード電圧を検出し、当該検出電圧を基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、当該比較結果に基づいて、検出電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと等しくなるように、昇圧制御部１４が、昇圧回路１１の出力電圧Ｖｏｕｔを制御している。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆとは定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂの各定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂが安定に定電流動作をさせるのに必要な電圧である。
【００１１】
例えば、赤色のＬＥＤ列１２ｒの各ＬＥＤ、緑色のＬＥＤ列１２ｇの各ＬＥＤ、青色のＬＥＤ列１２ｂの各ＬＥＤについて、所定の輝度で発光させるため、夫々、Ｉｒ（＝４０ｍＡ）、Ｉｇ（＝５０ｍＡ）、Ｉｂ（＝３５ｍＡ）の駆動電流が流れるように定電流回路１３ｒ，１３ｇ，１３ｂにより制御されるとする。また、赤緑青の各ＬＥＤの駆動に必要な電圧を、夫々、ＬＥＤ一個につきＶｆｒ（＝２．３Ｖ）、Ｖｆｇ（＝３．５Ｖ）、Ｖｆｂ（＝３．６Ｖ）とする。このとき、各ＬＥＤ列で発生する電圧降下は、夫々、赤色のＬＥＤ列の場合Ｖｆｒ×４＝９．２Ｖ、緑色のＬＥＤ列の場合Ｖｆｇ×４＝１４Ｖ、青色のＬＥＤ列の場合Ｖｆｂ×４＝１４．４Ｖとなる。この場合、昇圧制御部１４の制御対象となるＬＥＤ列は、電圧降下の最も大きく、結果カソード電圧が最も低くなる青色ＬＥＤ列１２ｂであり、昇圧制御部１４は、昇圧回路１１の出力電圧Ｖｏｕｔから上記青色ＬＥＤ列１２ｂでの電圧降下分（＝１４．４Ｖ）を引いた残りのカソード電圧Ｖｄｂが基準電圧Ｖｒｅｆ（＝１Ｖ）と等しくなるように昇圧回路の出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。即ち、昇圧制御部１４は、Ｖｏｕｔ＝１５．４Ｖとなるように昇圧回路１１を制御する。
【００１２】
しかしながらこの場合、昇圧制御部１４の制御対象でない赤及び緑色のＬＥＤ列１２ｒ，１２ｇに接続する定電流回路には、夫々、Ｖｏｕｔ−Ｖｆｒ×４＝６．２Ｖ、Ｖｏｕｔ−Ｖｆｇ×４＝１．４Ｖの電圧が印加され、本来不必要な高電圧が印加されることになるため、余計な電力消費の原因となる。
【００１３】
上記問題の解決策として、図５に示されるように、モニタされるＬＥＤ列のカソード電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂ毎に、昇圧制御部１４ｒ，１４ｇ，１４ｂ、及びＬＥＤ列のアノード側に与える昇圧回路１１ｒ，１１ｇ，１１ｂを１つずつ備えることで、各ＬＥＤ列に対し独立にＬＥＤ列のアノード側に印加する電圧ＶｏｕｔＲ，ＶｏｕｔＧ，ＶｏｕｔＢを制御することが考えられるが、これでは昇圧回路がＬＥＤ列の数だけ必要になり、製造コストが高くなってしまう。
【００１４】
本発明は上記従来技術に係る問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のＬＥＤ列を有し、当該複数のＬＥＤ列のうち最も低いカソード電圧に基づいて昇圧回路の出力電圧を制御する発光装置において、最も低いカソード電圧を有するＬＥＤ列以外のＬＥＤ列の定電流駆動部における余計な電力消費を削減し、定電流駆動部での発熱が抑えられた発光装置を提供すること、及び、当該発光装置を備える低消費電力の照明装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明に係る発光装置は、夫々が一以上の発光素子を備える複数の発光素子部と、入力電圧を昇圧し、昇圧された電圧を前記複数の発光素子部の夫々に供給する昇圧回路と、前記複数の発光素子部の夫々と各別に接続し、前記発光素子部の前記発光素子に駆動電流を供給する前記発光素子部と同数の定電流駆動部と、前記発光素子部の出力端の電圧のうち最も低い第１電圧を検出し、前記第１電圧を基準電圧と比較し、その比較結果に基づいて前記昇圧回路を制御するための昇圧制御信号を生成する昇圧制御部と、を備え、前記昇圧回路の出力端は前記複数の発光素子部の夫々の入力端に接続され、前記発光素子部の出力端は夫々対応する前記定電流駆動部の入力端に接続され、前記定電流駆動部の少なくとも一つは、前記定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い場合、当該定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れる電流経路を形成し、前記定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高くない場合、当該定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が、前記入力電圧よりも低い所定の固定電位に流れる電流経路を形成するように構成された第１定電流駆動部であることを第１の特徴とする。
【００１６】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第１の特徴に加えて、前記第１定電流駆動部は、  前記第１定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記昇圧回路の入力側に流れる電流経路を形成することを第２の特徴とする。
【００１７】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第１又は第２の何れかの特徴に加えて、前記第１定電流駆動部は、前記第１定電流駆動部と接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも低い場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記固定電位に流れる電流経路を形成することを第３の特徴とする。
【００１８】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第１乃至第３の何れかの特徴に加えて、前記第１定電流駆動部は、複数の前記定電流回路と、前記複数の定電流回路の一端の夫々と各別に接続する前記定電流回路と同数の出力端を有し、入力端が前記複数の定電流回路の他端の夫々と接続され、少なくとも一つの前記出力端が前記昇圧回路の入力側に接続され、前記昇圧回路の入力側に接続されない前記出力端は前記固定電位に接続され、前記第１定電流駆動部に接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも高い場合、当該第１定電流駆動部の前記定電流回路のうち、一端が前記昇圧回路の入力側に接続し、他端が当該発光素子部の出力端と接続する前記定電流回路を活性化し、前記発光素子部の出力端の電圧と前記入力電圧との差に基づき、夫々の前記定電流回路に流れる前記駆動電流量が制御されることを第４の特徴とする。
【００１９】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第４の特徴に加えて、前記第１定電流駆動部に接続する前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧より前記基準電圧以上高い場合、当該第１定電流駆動部の前記定電流回路のうち、一端が前記昇圧回路の入力側に接続されていない全ての前記定電流回路を不活性化させることを第５の特徴とする。
【００２０】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第１乃至第５の何れかの特徴に加えて、前記複数の発光素子部のうち、前記昇圧制御部が前記第１電圧を検出した当該発光素子部と接続する前記定電流駆動部が前記第１定電流駆動部の場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の全部が前記固定電位に流れることを第６の特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る発光装置は、夫々が一以上の発光素子を備える複数の発光素子部と、入力電圧を昇圧し、昇圧された電圧を前記複数の発光素子部の夫々に供給する昇圧回路と、前記複数の発光素子部の夫々と各別に接続し、前記発光素子部の前記発光素子に駆動電流を供給する前記発光素子部と同数の定電流駆動部と、前記発光素子部の出力端の電圧のうち最も低い第１電圧を検出し、前記第１電圧を基準電圧と比較し、その比較結果に基づいて前記昇圧回路を制御するための昇圧制御信号を生成する昇圧制御部と、を備え、前記昇圧回路の出力端は前記複数の発光素子部の夫々の入力端に接続され、前記発光素子部の出力端は夫々対応する前記定電流駆動部の入力端に接続され、前記発光素子部の出力端の電圧が前記入力電圧よりも前記基準電圧以上高い特定の前記発光素子部と接続する前記定電流駆動部の少なくとも一つの第１定電流駆動部において、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れることで、前記昇圧回路から前記発光素子部及び前記第１定電流駆動部を経由して前記昇圧回路の入力側に戻る電流経路が形成されていることを第７の特徴とする。
【００２２】
更に、本発明に係る発光装置は、上記第１乃至第７の何れかの特徴に加えて、前記複数の発光素子部のうち、出力端の電圧が最も高い第２電圧を有する当該発光素子部に接続する前記定電流駆動部が前記第１定電流駆動部の場合、当該第１定電流駆動部により供給される前記駆動電流の少なくとも一部が前記昇圧回路の入力側に流れることを第８の特徴とする。
【００２３】
本発明に係る照明装置は、上記第１乃至第８の何れかの特徴の発光装置を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る表示装置は、上記第１乃至第８の何れかの特徴の発光装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の発光装置に依れば、定電流駆動部のうち、少なくとも一つの第１定電流駆動部が、自身の入力端と接続する発光素子部（ＬＥＤ列）の出力端の電圧（カソード電圧）が昇圧回路の入力電圧Ｖｉｎよりも基準電圧以上高電圧となる場合、自身の出力端を昇圧回路の入力側に接続可能に構成されている。これにより、昇圧回路から発光素子部（ＬＥＤ列）、及び第１定電流駆動部を経て昇圧回路の入力側に戻る駆動電流の電流経路が形成される。これにより、第１定電流駆動部の定電流回路に印加される電圧が抑えられるため、定電流回路で消費される電力が削減され、定電流駆動部での発熱が抑えられた発光装置を提供することができる。更に、発光素子部のＬＥＤの駆動電流の一部を昇圧回路の入力電流として回収することにより消費電力を低減することができる。また、図５に示される構成例のように複数の昇圧回路を設ける必要が無いため、製造コストを増加させること無く消費電力削減の効果が得られる。
【００２６】
従って、上記本発明の発光装置を照明装置、又は、表示装置に備えることで、低消費電力の照明装置および表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の回路構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る発光装置の他の構成例を示す回路構成図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る発光装置の回路構成図。
【図４】従来技術に係る発光装置の回路構成図。
【図５】従来技術に係る発光装置の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〈第１実施形態〉
本発明の一実施形態に係る発光装置１（以降、適宜「本発明装置１」と称す）の構成例を図１に示す。図１の回路構成図に示されるように、本発明装置１は、昇圧回路１１、発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂ、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂ、及び、昇圧制御部１４から構成されている。
【００２９】
昇圧回路１１は、電源１０からの入力電圧Ｖｉｎ（ここでは、５Ｖ）を昇圧制御部１４からの制御信号４１に基づき昇圧し、昇圧後の電圧Ｖｏｕｔと出力負荷電流Ｉｏｕｔを、発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂの夫々に供給する。発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂに流れる駆動電流を夫々、Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂとすると、Ｉｏｕｔ＝Ｉｒ＋Ｉｇ＋Ｉｂの関係が成り立つ。昇圧回路１１の入力端に流れる電流をＩｉｎとすると、入力電力Ｐｉｎは、Ｐｉｎ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ、出力電力Ｐｏｕｔは、Ｐｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔである。昇圧回路の効率αは、α＝Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎで表される。
【００３０】
発光素子部１２ｒは赤色の発光素子が４つ直列に接続しているＬＥＤ列から、発光素子部１２ｇは緑色の発光素子が４つ直列に接続しているＬＥＤ列から、発光素子部１２ｂは青色の発光素子が４つ直列に接続しているＬＥＤ列から、夫々、構成されている。各ＬＥＤ列のアノード側入力端には、昇圧回路１１の出力端が接続されることで、夫々、昇圧後の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。一方、各ＬＥＤ列のカソード側出力端は、夫々、対応する定電流駆動部（１３ｒ，１３ｇ，１３ｂのうち何れか一つ）の入力端に接続されている。ここで、定電流駆動部と接続する各ＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧を、夫々、Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂとする。尚、昇圧回路１１の出力端と並列に接続される発光素子部の数並びに各発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂにおける発光素子の個数や発光色は、一例であって、３並列、４個直列接続、赤緑青の３原色に限定されるものではない。
【００３１】
定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂは、夫々、定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂから構成されており、夫々、発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂに発光素子の駆動に必要な駆動電流を供給する。各定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂの一端は、夫々の電流経路に接続されている。具体的には、定電流回路１６ｒの一端は昇圧回路１１の入力側に、定電流回路１６ｒと１６ｇの一端は所定の固定電位（例えば、ＧＮＤ）に接続されている。一方、定電流回路１６ｒの他端は赤色の発光素子部１２ｒのＬＥＤ列のカソード側と、定電流回路１６ｇの他端は緑色の発光素子部１２ｇのＬＥＤ列のカソード側と、定電流回路１６ｂの他端は青色の発光素子部１２ｂのＬＥＤ列のカソード側と、夫々、接続されている。これにより、定電流駆動部１３ｒにより供給される駆動電流が昇圧回路１１の入力側に流れることで、昇圧回路１１から、発光素子部１２ｒ、及び、第１定電流駆動部である定電流駆動部１３ｒを経由して昇圧回路１１の入力側に戻る駆動電流の電流経路が形成されている。ここで、定電流回路１６ｒにより駆動される電流をＩｒ、定電流回路１６ｇにより駆動される電流をＩｇ、定電流回路１６ｂにより駆動される電流をＩｂとする。
【００３２】
昇圧制御部１４は、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂと接続する各発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂを入力とし、この中で最も低い電圧（第１電圧）を検出して、当該第１電圧を基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、当該比較結果に基づいて、昇圧回路１１の出力電圧Ｖｏｕｔを制御するための制御信号２１を生成する。基準電圧Ｖｒｅｆは定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂが安定に定電流動作をさせるのに必要な電圧であり、ここでは１Ｖである。
【００３３】
ここで、発光素子部１２ｒの各ＬＥＤ、発光素子部１２ｇの各ＬＥＤ、発光素子部１２ｂの各ＬＥＤは、所定の発光量と白色の色味を得るため、夫々、Ｉｒ（＝４０ｍＡ），Ｉｇ（＝５０ｍＡ），Ｉｂ（＝３５ｍＡ）の駆動電流が流れるように定電流駆動部１３ｒ、１３ｇ、１３ｂにより制御される。また、発光素子部１２ｒの各ＬＥＤ、発光素子部１２ｇの各ＬＥＤ、発光素子部１２ｂの各ＬＥＤの駆動に必要な電圧を、例えば、夫々、ＬＥＤ一個につきＶｆｒ（＝２．３Ｖ）、Ｖｆｇ（＝３．５Ｖ）、Ｖｆｂ（＝３．６Ｖ）とする。
【００３４】
各ＬＥＤ列で発生する電圧降下は、夫々、発光素子部１２ｒの場合Ｖｆｒ×４＝９．２Ｖ、発光素子部１２ｇの場合Ｖｆｇ×４＝１４Ｖ、発光素子部１２ｂの場合Ｖｆｂ×４＝１４．４Ｖとなる。従って、昇圧制御部１４が検出する第１電圧は、ＬＥＤ列で発生する電圧降下が最も大きく、結果カソード電圧が最も低い青色の発光素子部１２ｂのＬＥＤ列のカソード電圧である。従って発光素子部１２ｂが昇圧制御の対象となり、昇圧制御部１４は、昇圧回路の出力電圧Ｖｏｕｔから上記青色の発光素子部１２ｂにおける電圧降下分（＝１４．４Ｖ）を差し引いた残りの電圧Ｖｄｂが、固定電位（ＧＮＤ）と基準電圧Ｖｒｅｆ（＝１Ｖ）との和と等しくなるように昇圧回路１１の出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。即ち、昇圧制御部１４は、Ｖｏｕｔが上記電圧降下分と基準電圧とを加えた１５．４Ｖとなるように、昇圧回路１１に昇圧のための制御信号４１を出力する。
【００３５】
この結果、各発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧は、Ｖｄｒ＝Ｖｏｕｔ−Ｖｆｒ×４＝６．２Ｖ、Ｖｄｇ＝Ｖｏｕｔ−Ｖｆｇ×４＝１．４Ｖ、Ｖｄｂ＝１Ｖ（＝Ｖｒｅｆ）となっている。
【００３６】
本発明装置１では、Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂのうち最も高い電圧（第２電圧）であるＶｄｒ（＝６．２Ｖ）となる発光素子部１２ｒと接続する定電流駆動部（第１定電流駆動部）１３ｒの出力端を昇圧回路１１の入力側に接続し、昇圧回路１１から、発光素子部１２ｒ及び定電流駆動部１３ｒを経て昇圧回路１１の入力側に戻る駆動電流の電流経路が形成されている。ここで、Ｖｉｎ＝５Ｖであるので、Ｖｄｒ−Ｖｉｎ＞Ｖｒｅｆであり、定電流回路１６ｒの定電流性は保たれている。
【００３７】
また、定電流駆動部１３ｒの出力端を昇圧回路１１の入力側に接続したことにより、定電流回路１６ｒに印加される電圧が６．２Ｖから１．２Ｖに大幅に低下し、定電流回路１６ｒでの電力消費が削減され、定電流駆動部１３ｒでの発熱が抑えられている。
【００３８】
ここで、計算を簡単にするために昇圧回路の効率をα＝１．０（１００％）とすると、昇圧回路１１の出力電力Ｐｏｕｔは、Ｐｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×（Ｉｒ＋Ｉｇ＋Ｉｂ）＝１５．４Ｖ×（４０ｍＡ＋５０ｍＡ＋３５ｍＡ）＝１．９２５Ｗとなる。一方、昇圧回路１１の入力電力Ｐｉｎは、Ｐｉｎ×α＝Ｐｏｕｔであるから、昇圧回路１１の入力電流Ｉｉｎは、Ｉｉｎ＝Ｐｏｕｔ／Ｖｉｎ＝３８５ｍＡとなるが、定電流回路１６ｒから電流Ｉｒが供給されるので、電源１０はＩｉｎ−Ｉｒ＝３４５ｍＡの入力電流を供給するだけで済む。
【００３９】
従って、電源１０から見た入力電力は、Ｐｉｎ’＝Ｖｉｎ×（Ｉｉｎ−Ｉｒ）＝１．７２５Ｗとなり、全ての定電流回路がＧＮＤに接続される図４に示される従来技術の構成と比較すると、Ｐｉｎ’／Ｐｉｎ＝０．８９６となり、従来技術と比較して約１０％の電力低減効果が得られる。
【００４０】
尚、上記実施形態において、本発明装置１は、第１定電流駆動部である定電流駆動部１３ｒの出力端（定電流回路１６ｒの一端）が昇圧回路１１の入力側に接続され、他の定電流駆動部１３ｇ，１３ｂの出力端（定電流回路１６ｇ、１６ｂの一端）がＧＮＤに接続されることで、発光素子部１２ｒと定電流駆動部１３ｒを経由して昇圧回路１１の入力側に戻る電流経路が形成されているが、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂの出力端の接続先を、昇圧回路１１の入力側或いは所定の固定電位（例えば、ＧＮＤ）の何れか一方にスイッチで切り替え可能な構成とし、発光素子部１２ｒ，１２ｇ，１２ｂのカソード側の出力端電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂに応じて、昇圧回路１１の入力側に戻る駆動電流の電流経路において経由する発光素子部と定電流駆動部を選択的に切り替えられる構成としてもよい。
【００４１】
図２に示される発光装置２では、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂは、夫々、対応する定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂと対応するスイッチ１７ｒ，１７ｇ，１７ｂから構成される第１定電流駆動部であり、選択回路１５が、各出力端電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂのうち入力電圧Ｖｉｎよりも基準電圧Ｖｒｅｆ以上高い電圧を検出すると、当該電圧が検出された発光素子部と接続する定電流駆動部の定電流回路の一端が昇圧回路１１の入力側に接続されるように、各定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂの定電流回路１６ｒ，１６ｇ，１６ｂの一端の接続先を切り替えるための制御信号４６ｒ，４６ｇ，４６ｂを、夫々、スイッチ１７ｒ，１７ｇ，１７ｂに出力する。このようにすることで、各出力端電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂが入力電圧Ｖｉｎよりも基準電圧Ｖｒｅｆ以上高い場合には該当する第１定電流駆動部の出力端を昇圧回路の入力側に接続し、そうでない場合には固定電位に接続して、定電流駆動部の出力先を切替制御し、各定電流駆動部により供給される駆動電流が流れる電流経路を切り替えることができる。
【００４２】
尚、図２に示される発光装置２では、定電流駆動部１３ｒ，１３ｇ，１３ｂの出力先の切替制御を選択回路１５が行っているが、昇圧回路１１が切替制御を行ってもよい。また、昇圧回路１１の入力側に接続される定電流駆動部は、各発光素子部の出力端電圧Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂのうち最も高い第２電圧を検出した発光素子部に接続する一の第１定電流駆動部のみに限られるものではなく、発光素子部の出力端電圧がＶｉｎ＋Ｖｒｅｆよりも高く、検出された最も低い第１電圧に該当しなければ、当該発光素子部に接続する複数の第１定電流駆動部の出力端を、昇圧回路１１の入力側に接続することで、更なる電力削減効果を望める。
【００４３】
〈第２実施形態〉
本発明の一実施形態に係る発光装置３（以降、適宜「本発明装置３」と称す）の構成例を図３に示す。図３の回路構成図に示されるように、本発明装置３は、昇圧回路３１、発光素子部３２ａ，３２ｂ、定電流駆動部３３ａ，３３ｂ、昇圧制御部３４、及び、比較部３５ａ，３５ｂから構成されている。定電流駆動部３３ａ，３３ｂは、夫々、内部に複数（ここでは、２個）の定電流回路を有しており、比較部からの切替信号に基づき当該複数の定電流回路の夫々に流れる駆動電流量を制御可能に構成された第１定電流駆動部である。
【００４４】
昇圧回路３１は、電源３０からの入力電圧Ｖｉｎ（ここでは、５Ｖ）を昇圧制御部３４からの制御信号４１に基づき昇圧し、昇圧後の電圧Ｖｏｕｔと出力負荷電流Ｉｏｕｔを、発光素子部３２ａと３２ｂの夫々に供給する。発光素子部３２ａ，３２ｂに流れる電流を夫々、Ｉａ，Ｉｂとすると、Ｉｏｕｔ＝Ｉａ＋Ｉｂの関係が成り立つ。第１実施形態と同様、昇圧回路２１の入力端に流れる電流をＩｉｎとすると、入力電力Ｐｉｎは、Ｐｉｎ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ、出力電力Ｐｏｕｔは、Ｐｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔである。昇圧回路の効率αは、α＝Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎで表される。
【００４５】
発光素子部３２ａと３２ｂは、夫々、白色の発光素子が８つ直列に接続しているＬＥＤ列から構成され、各ＬＥＤ列のアノード側入力端には、昇圧回路２１の出力端が接続されることで、夫々、昇圧後の出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。一方、各ＬＥＤ列のカソード側出力端は、夫々、対応する定電流駆動部（３３ａと３３ｂのうち何れか）の入力端に接続されている。ここで、定電流駆動部３３ａ，３３ｂと接続する各ＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧を、夫々、Ｖｄａ，Ｖｄｂとする。尚、昇圧回路３１の出力端と並列に接続される発光素子部の数並びに各発光素子部３２ａ，３２ｂにおける発光素子の個数や発光色は、一例であって、２並列、８個直列接続、白色に限定されるものではない。
【００４６】
定電流駆動部３３ａは定電流回路３６ａと３７ａから、定電流駆動部３３ｂは定電流回路３６ｂと３７ｂから構成されており、夫々、２個の定電流回路を有している。定電流回路３６ａと３６ｂの一端は昇圧回路３１の入力側に、定電流回路３７ａと３７ｂの一端は所定の固定電位（例えば、ＧＮＤ）に接続されている。一方、定電流回路３６ａと３７ａの他端は発光素子部３２ａのＬＥＤ列のカソード側出力端と、定電流回路３６ｂと３７ｂの他端は発光素子部３２ｂのＬＥＤ列のカソード側出力端と、夫々、並列に接続している。これにより、昇圧回路３１から発光素子部３２ａと定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを経由して昇圧回路３１の入力側に戻る駆動電流の電流経路、及び、昇圧回路３１から発光素子部３２ｂと定電流駆動部３３ｂの定電流回路３６ｂを経由して昇圧回路３１の入力側に戻る駆動電流の電流経路が形成されている。
【００４７】
更に、定電流駆動部３３ａは、後述する判定回路３８ａからの制御信号４２ａ，４３ａを受けることで、定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａと３７ａに流れる電流量が制御される。同様に、定電流駆動部３３ｂは、後述する判定回路３８ｂからの制御信号４２ｂ，４３ｂを受けることで、定電流駆動部３３ｂの定電流回路３６ｂと３７ｂに流れる電流量が制御される。ここで、定電流回路３６ａにより駆動される電流をＩａ１、定電流回路３７ａにより駆動される電流をＩａ２、定電流回路３６ｂにより駆動される電流をＩｂ１、定電流回路３７ｂにより駆動される電流をＩｂ２とすると、Ｉａ＝Ｉａ１＋Ｉａ２、Ｉｂ＝Ｉｂ１＋Ｉｂ２であり、定電流回路３６ａと３７ａに流れる電流の合計Ｉａ、及び定電流回路３６ｂと３７ｂに流れる電流の合計Ｉｂが、夫々、安定状態では一定になるように、個々の定電流回路３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂにより駆動される電流Ｉａ１，Ｉｂ１，Ｉａ２，Ｉｂ２が制御される。
【００４８】
昇圧制御部３４は、定電流駆動部３３ａと接続する発光素子部３２ａのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧Ｖｄａ、及び、定電流駆動部３３ｂと接続する発光素子部２２ｂのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧Ｖｄｂを入力として、ＶｄａとＶｄｂのうちどちらか最も低い電圧（第１電圧）を検出して、当該第１電圧を基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、当該比較結果に基づいて、昇圧回路３１の出力電圧Ｖｏｕｔを制御するための制御信号４１を生成する。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆは定電流回路３６ａ及び３６ｂが安定に定電流動作をさせるのに必要な電圧であり、ここでは１Ｖである。更に、昇圧制御部３４は、当該第１電圧が検出された発光素子部と接続する定電流駆動部３３ａと３３ｂの何れかについて、昇圧回路３１へ戻る電流経路が形成されないようにする制御信号４４ａ，４４ｂを、夫々、判定回路３８ａ，３８ｂに出力する。
【００４９】
比較部３５ａ及び３５ｂは、夫々、判定回路３８ａと比較器３９ａ、判定回路３８ｂと比較器３９ｂからなり、各発光素子部３２ａ，３２ｂのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧Ｖｄａ，Ｖｄｂを入力電圧Ｖｉｎと比較し、ＶｄａとＶｄｂのうち何れかが入力電圧Ｖｉｎよりも高い場合、当該入力電圧Ｖｉｎよりも高い出力端電圧が検出された発光素子部と接続する定電流駆動部に対して、当該定電流駆動部内部の定電流回路のうち、一端が昇圧回路３１の入力側と接続する定電流回路を利用可能とする制御信号を出力する。
【００５０】
具体的には、比較器３９ａが発光素子部３２ａの出力端電圧Ｖｄａと入力電圧Ｖｉｎの高低を判定し、ＶｄａがＶｉｎより高い場合には定電流回路３６ａを利用可能とし、ＶｄａがＶｉｎより低い場合には定電流回路３６ａを利用不可能とする制御信号４５ａを判定回路３８ａに出力する。そして、判定回路３８ａは、比較器３９ａからの制御信号４５ａと昇圧制御部３４からの制御信号４４ａとの演算により、ＶｄａがＶｉｎより高く、かつ第１電圧に該当しない場合に、定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを利用可能とする制御信号４２ａを、定電流駆動部３３ａに出力する。更に、ＶｄａがＶｉｎより高く、かつ第１電圧に該当しないが、ＶｄａがＶｉｎよりも基準電圧以上高くない場合には、定電流回路３６ａのみでは発光素子部１０１ａの駆動に必要な電流を供給できないため、不足する駆動電流を定電流回路３７ａを使用して補うための制御信号４３ａを定電流駆動部３３ａに出力し、定電流回路３６ａと３７ａとで駆動に必要な定電流を供給するようにする。また、判定回路３８ａは、昇圧制御部３４からの制御信号４４ａを受け、Ｖｄａが第１電圧に該当する場合には、定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを不活性化し、一端が固定電位に接続されている定電流回路３７ａのみを利用する制御信号４２ａを、定電流駆動部３３ａに出力する。
【００５１】
同様に、比較器３９ｂが発光素子部３２ｂの出力端電圧Ｖｄｂと入力電圧Ｖｉｎの高低を、夫々判定し、ＶｄｂがＶｉｎより高い場合には定電流回路３６ｂを利用可能とし、ＶｄｂがＶｉｎより低い場合には定電流回路３６ｂを利用不可能とする制御信号４５ｂを判定回路３８ｂに出力する。そして、判定回路３８ｂは、比較器３９ｂからの制御信号４５ｂと昇圧制御部３４からの制御信号４４ｂとの演算により、ＶｄｂがＶｉｎより高く、かつ第１電圧に該当しない場合に、定電流駆動部３３ｂの定電流回路３６ｂを利用可能とする制御信号４２ｂを、定電流駆動部３３ｂに出力する。更に、ＶｄｂがＶｉｎより高く、かつ第１電圧に該当しないが、ＶｄｂがＶｉｎよりも基準電圧以上高くない場合には、定電流回路３６ｂのみでは発光素子部１０１ｂの駆動に必要な電流を供給できないため、不足する駆動電流を定電流回路３７ｂを使用して補うための制御信号４３ｂを定電流駆動部３３ｂに出力し、定電流回路３６ｂと３７ｂとで駆動に必要な定電流を供給するようにする。また、判定回路３８ｂは、昇圧制御部３４からの制御信号４４ｂを受け、Ｖｄｂが第１電圧に該当する場合には、定電流駆動部３３ｂの定電流回路３６ｂを不活性化し、一端が固定電位に接続されている定電流回路３７ｂのみを利用する制御信号４２ａを、定電流駆動部３３ａに出力する。
【００５２】
ここで、発光素子部３２ａの各ＬＥＤ、及び、発光素子部３２ｂの各ＬＥＤについては、所定の発光量を得るために、夫々、規定の電流Ｉａ（＝２０ｍＡ），Ｉｂ（＝３５ｍＡ）の駆動電流が流れるように定電流駆動部３３ａ、３３ｂにより制御される。また、発光素子部３２ａの各ＬＥＤ、発光素子部３２ｂの各ＬＥＤの駆動に必要な電圧Ｖｆは、例えば、夫々、ＬＥＤ一個につき約３．３Ｖである。しかしながら、製造時の特性ばらつき、或いは温度変化によりＶｆは３．３Ｖ〜４．０Ｖ程度になることがある。
【００５３】
ここで、発光素子部３２ａの各ＬＥＤのＶｆを３．３Ｖ、発光素子部３２ｂの各ＬＥＤのＶｆを４．０Ｖとすると、各ＬＥＤ列で発生する電圧降下は、夫々、発光素子部３２ａの場合３．３Ｖ×８＝２６．４Ｖ、発光素子部３２ｂの場合４．０Ｖ×８＝３２．０Ｖとなる。従って、昇圧制御部３４が検出する第１電圧は、ＬＥＤ列で発生する電圧降下が最も大きく、結果カソード電圧が最も低くなる発光素子部３２ｂのＬＥＤ列のカソード側の電圧Ｖｄｂである。従って発光素子部３２ｂが昇圧制御の対象となり、昇圧制御部３４は、昇圧回路の出力電圧Ｖｏｕｔから発光素子部３２ｂにおける電圧降下分（＝３２．０Ｖ）を差し引いた残りの電圧Ｖｄｂが、固定電位（ＧＮＤ）と基準電圧Ｖｒｅｆ（＝１Ｖ）との和と等しくなるように昇圧回路３１の出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。即ち、昇圧制御部３４は、Ｖｏｕｔが上記電圧降下分と基準電圧Ｖｒｅｆとを加えた３３．０Ｖとなるように、昇圧回路３１に昇圧のための制御信号４１を出力する。この結果、各発光素子部３２ａ，３２ｂのＬＥＤ列のカソード側の出力端電圧は、Ｖｄａ＝３３．０Ｖ−２６．４Ｖ＝６．６Ｖ、Ｖｄｂ＝１．０Ｖ（＝Ｖｒｅｆ）となる。
【００５４】
これにより比較器３９ａは、ＶｄａがＶｉｎよりも大きいので、定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを利用可能とする制御信号４５ａを判定回路３８ａに出力する。そして、判定回路３８ａは、比較器３９ａからの制御信号４５ａと昇圧制御部３４からの制御信号４４ａを受け、ＶｄａがＶｉｎより高く、かつ第１電圧に該当しないので、定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを利用可能とし、活性化する制御信号４２ａを、定電流駆動部３３ａに出力する。一方、判定回路３８ｂは、比較器３９ｂからの制御信号４５ｂと昇圧制御部３４からの制御信号４４ｂを受け、Ｖｄｂは第１電圧に該当するので、定電流駆動部３３ｂの定電流回路３６ｂを不活性化し、定電流回路３７ｂのみを利用する制御信号４２ｂと４３ｂを、定電流駆動部３３ｂに出力する。
【００５５】
これにより、定電流駆動部３３ａにより供給される駆動電流の少なくとも一部が昇圧回路３１に流れ、昇圧回路３１から、発光素子部３２ａ及び定電流駆動部３３ａの定電流回路３６ａを経て昇圧回路３１の入力側に戻る駆動電流の電流経路が形成される。
【００５６】
このとき、定電流回路３６ａにより駆動される電流Ｉａ１と定電流回路３７ａにより駆動される電流Ｉａ２の合計が、Ｉａ１＋Ｉａ２＝２０ｍＡ（＝Ｉａ）となるように、定電流回路３７ａにより駆動される電流が制御信号４３ａにより制御される。今、Ｖｉｎ＝５Ｖであるので、Ｖｄａ−Ｖｉｎ＞Ｖｒｅｆであり、定電流駆動部３３ａにより供給される駆動電流の全部が昇圧回路３１の入力側に流れるように、ＧＮＤに接続する定電流回路３７ａは使用せず、不活性化し、昇圧回路３１の入力側に接続する定電流回路３６ａのみを使用しても、定電流回路３６ａの定電流性を保つことができる。
【００５７】
この結果、定電流回路３７ａを使用せず、定電流回路３６ａのみを使用することにより、定電流回路３６ａに印加される電圧が６．６Ｖから１．６Ｖに大幅に低下し、定電流駆動部３３ａでの電力消費が削減され、発熱が抑えられている。
【００５８】
ここで、計算を簡単にするために昇圧回路の効率をα＝１．０（１００％）とすると、昇圧回路３１の出力電力Ｐｏｕｔは、Ｐｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×（Ｉａ１＋Ｉｂ）＝３３．０Ｖ×（２０ｍＡ＋２０ｍＡ）＝１．３２０Ｗとなる。一方、昇圧回路２１の入力電力Ｐｉｎは、Ｐｉｎ×α＝Ｐｏｕｔであるから、昇圧回路３１の入力電流Ｉｉｎは、Ｉｉｎ＝Ｐｏｕｔ／Ｖｉｎ＝２６４ｍＡとなるが、定電流回路３６ａから電流Ｉａ１（＝２０ｍＡ）が供給されるので、電源３０はＩｉｎ−Ｉａ１＝２４４ｍＡの入力電流を供給するだけで済む。
【００５９】
従って、電源３０から見た入力電力は、Ｐｉｎ’＝Ｖｉｎ×（Ｉｉｎ−Ｉａ１）＝１．２２０Ｗとなり、全ての定電流回路がＧＮＤに接続される図４に示される従来技術の構成と比較すると、Ｐｉｎ’／Ｐｉｎ＝０．９２４となり、従来技術と比較して約７．５％の電力低減効果が得られる。
【００６０】
上記実施形態に係る本発明装置３は、定電流駆動部３３ａ，３３ｂの夫々につき、一端がＧＮＤに接続する定電流回路と、一端が昇圧回路の入力側に接続する定電流回路を有し、制御信号により夫々の定電流回路により駆動される電流量が制御される構成とすることで、各定電流回路の一端の電位は常にＧＮＤ或いは入力電圧の何れか一定値が維持される。これにより、第１定電流駆動部毎に一の定電流回路を出力先を切り替えて制御する本発明装置２と比較して、定電流回路をソースフォロワ回路で構成した場合に問題となる、定電流回路の出力先の切替に伴うソース電位の変動を回避し、定電流駆動部が安定的な定電流動作を行うことができる。
【００６１】
上記実施形態に係る本発明装置３は、更に、製造時における発光素子部３２ａと３２ｂ内の各ＬＥＤの順方向電圧Ｖｆの特性ばらつき、及び、温度による特性変化や劣化等による順方向電圧Ｖｆの変化や、昇圧回路の入力電圧Ｖｉｎのばらつきに対して、自動的に定電流回路の切替え判定を行うことで、ＬＥＤの特性等を選別するコストを削減することができる。
【００６２】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施形態の一例である。本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、複数のＬＥＤを光源として使用する発光装置に利用可能であり、当該発光装置を備えた照明装置及び表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１〜３：  本発明に係る発光装置
１０，３０：  電源
１１，３１：  昇圧回路
１２ｒ，１２ｇ，１２ｂ，３２ａ，３２ｂ：  発光素子部（ＬＥＤ列）
１３ｒ，１３ｇ，１３ｂ，３３ａ，３３ｂ：  定電流駆動部
１４，３４：  昇圧制御部
１５：  選択回路
１６ｒ，１６ｇ，１６ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ：  定電流回路
１７ｒ，１７ｇ，１７ｂ：  スイッチ
３５ａ，３５ｂ：  比較部
３８ａ，３８ｂ：  判定回路
３９ａ，３９ｂ：  比較器
４１，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ，４６ｒ，４６ｇ，４６ｂ：  制御信号
Ｉｉｎ：  昇圧回路の入力電流
Ｉｏｕｔ：  昇圧回路の出力電流
Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂ，Ｉａ，Ｉａ１，Ｉａ２，Ｉｂ１，Ｉｂ２：  ＬＥＤ駆動電流
Ｖｄｒ，Ｖｄｇ，Ｖｄｂ，Ｖｄａ：  ＬＥＤ列のカソード側の電圧
Ｖｉｎ：  昇圧回路の入力電圧
Ｖｏｕｔ：  昇圧回路の出力電圧
【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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