(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＣ入力で直接駆動でき、フリッカの発生を抑制し、低消費電力を実現するＬＥＤ駆動回路を提供する。【解決手段】直列接続された複数のＬＥＤを有するＬＥＤ列１５のＬＥＤ駆動回路は、交流入力を全波整流する整流器ＦＲ１と、基準電圧が整流器ＦＲ１出力に基づいて生成されるオペアンプ４０Ａとの出力群に分圧抵抗４０Ｂを介して接続された複数の駆動用トランジスタを有する定電流回路３０Ａ〜３０Ｎと、駆動用トランジスタのエミッタ間にそれぞれ挿入された電流検出器５０Ａ〜５０Ｎの抵抗を備え、整流器ＦＲ１出力側の一端をＬＥＤ列１５入力側に接続し、複数のトランジスタ出力側の一端をそれぞれ、ＬＥＤ列１５の異なるＬＥＤ群数の接続ポイント２０Ａ〜２０Ｍに接続して交流入力電圧に応じて複数のトランジスタが選択的にＬＥＤ列１５を駆動すると共に、選択的に駆動されるＬＥＤ列１５の電流も交流入力電圧に応じて変動するように構成した。【選択図】図１
2015106566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された多数のＬＥＤを有するＬＥＤ列を駆動するＬＥＤ駆動回路であって、
前記ＬＥＤ列は、前記ＬＥＤ列の一方端と他方端の間で、１以上のＬＥＤを一つの群とした複数のＬＥＤ群に分割されて、各ＬＥＤ群の接続部と当該ＬＥＤ列の前記他方端に接続点を有し、
交流を整流してＬＥＤの駆動電圧を生成する電源部と、
前記ＬＥＤ群の数に対応して設けた複数の定電流回路と、
前記複数の定電流回路を選択する定電流回路コントローラと、
前記複数の定電流回路の各々の電流を検出する電流検出器と、
前記定電流回路コントローラに基準電圧を供給する基準電圧生成回路を有し、
前記電源部は、交流電源を全波整流するダイオードブリッジを有し、
前記ダイオードブリッジの全波整流出力の一方は前記ＬＥＤ列の一端に接続され、前記定電流回路群は、次のＬＥＤ群との前記接続ポイントと前記ＬＥＤ列の他方端に接続されており、
前記定電流回路コントローラは、オペアンプと分割抵抗を有し、
前記電流検出器は、前記ＬＥＤ列に定電流を供給している前記定電流回路を流れる電流を検出して、該検出値を電圧値として前記定電流回路コントローラを構成する前記オペアンプの一方の入力に接続されており、
前記基準電圧生成回路は、前記電源部の全波整流出力に基づいて所定の定電圧を生成して、前記オペアンプの他方の入力に比較基準電圧として与え、
前記定電流回路コントローラは、前記電流検出器の検出電流に基づく電圧と前記基準電圧を比較して、比較出力の値で生成される前記分割抵抗の出力に応じて前記定電流回路を選択的に駆動し、駆動された定電流回路の出力に接続された前記ＬＥＤ群に点灯電流を供給することを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記定電流回路コントローラに有する前記分圧抵抗は、前記ＬＥＤ列の各ＬＥＤ群に対応した選択電圧を出力するように設けられており、
前記定電流回路の各々は、前記定電流回路コントローラの前記分圧抵抗を介して接続されたＬＥＤ群の駆動用トランジスタを有しており、
前記電流検出抵抗は、前記定電流回路を構成する各前記駆動用トランジスタのエミッタと前記電源部を構成する前記ダイオードブリッジの全波整流出力の他方との間にそれぞれ挿入されており、
前記トランジスタの各出力側の一端をそれぞれ、前記ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群の接続ポイントに接続することにより、前記交流入力の電圧に応じて前記複数のトランジスタが選択的に前記ＬＥＤ列のＬＥＤ群を駆動すると共に、前記選択的に駆動される前記ＬＥＤ群を流れる電流も前記交流入力の電圧に応じて変動するように構成されたことを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記複数のトランジスタの各々はバイポートランジスタであり、該複数のバイポートランジスタのコレクタ端子が、それぞれ、前記ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群数の接続ポイントに接続されることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかにおいて、
前記複数のバイポートランジスタのベースには、それぞれベース抵抗が配置されることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子を多数個配列してなる照明装置を駆動する技術に係り、特に、商用交流電源を用いてＬＥＤ列を交流波形で直接点灯させた場合に発生する照明光のフリッカを抑制して、安定した照明を可能としたＬＥＤ駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ素子、以下単にＬＥＤとも称する）を使用した照明装置は、蛍光灯や白熱電球といった従来の照明器具に比べ、長寿命かつ低消費電力であるという特徴を有しており、環境への配慮に優れた次世代の照明機器として期待されている。交流電源を直接的に駆動電源として用いるものでは、当該交流電源を全波整流してＬＥＤ列に供給する。
【０００３】
交流電源を半波整流した場合は交流交番波形の一方の極性（例えば、＋側）の半波のみの間歇的な脈動波形となる。一方、全波整流した場合、一方の極性（例えば＋側）に他方の極性（−側）半波が折り返した連続する脈流波形となる。交流直接駆動は、このような脈流波形を持つ電源をＬＥＤに直接印加して点灯する方式である。
【０００４】
ＬＥＤには点灯のための所定の電圧（点灯電圧）があり、点灯電圧以下では消灯となる。全波整流した脈流電圧を印加した場合に、脈流波形の電圧が上記点灯電圧以上で点灯（オン）し、それ以下の電圧では消灯（オフ）し、これを繰り返すため、この点灯から消灯、消灯から次の点灯までの期間（消灯期間）の繰り返しは所謂、フリッカ（照明光のちらつき）となる。５０Ｈｚの交流電源の場合、毎秒１００回のフリッカが発せする。
【０００５】
この消灯期間が長くなると、心理的にも不快な現象として認識される。このようなＬＥＤの点滅に伴う駆動回路の作動電流の変化は高調波を伴う電磁波として周囲に放射される。この電磁波はテレビやラジオ、医療用機器を含む様々な電子機器に干渉し、雑音の原因となる。
【０００６】
なお、このようなＬＥＤ駆動回路からの高周波雑音の発生は、現在多くのＬＥＤ照明装置が採用している直流駆動方式では極めて顕著である。直流駆動方式は、交流を平滑直流電圧に一旦変換し、ＬＥＤを所定レベルの直流にて駆動させるものである。交流電源を直流化するために用いる交直変換回路、所謂インバータ回路でのスイッチング動作に起因してエネルギーの大きな高周波が発生する。さらに、このような電源回路は素子数も多く、回路が複雑になり、コスト高となっている。また、この場合の整流回路には電解コンデンサなどの大容量のコンデンサや電圧変圧器（トランス）を必要とする。このような電気部品は、ＬＥＤと比べて寿命が短く、長寿命の照明手群であることを特徴とするＬＥＤとの組み合わせは好ましくない。
【０００７】
ＬＥＤの駆動に関する従来技術を開示したものとして、例えば、特許文献１には、直流駆動方式のＬＥＤ技術が開示されており、商用交流入力電流の高周波成分を低減させながら、直流平滑電圧で点灯させた場合と同等の光出力が得られるＬＥＤ点灯装置（ＬＥＤ駆動回路）が開示されている。
【０００８】
より具体的には、商用交流電流を全波整流する全波整流器の出力端に並列接続される第１のコンデンサと、第１のコンデンサに入力端を並列接続されるスイッチング電源回路部と、スイッチング電源回路部の出力端に接続されるＬＥＤ発光部と、ＬＥＤ発光部に並列接続される第２のコンデンサとを備え、第１のコンデンサの容量が１μＦ未満であり、第２のコンデンサはＬＥＤ発光部に流れる電流のリプル率が１未満になる容量に設定したものである。
【０００９】
一方、本発明者等は、上記した駆動回路の複雑さに起因するコストの問題を解決すべく、また、フリッカやノイズの発生の問題を解決すべく、上記のような交直変換手群を用いることなく、交流入力を全波整流するだけでＬＥＤを駆動する交流直接駆動で、フリッカ等の発生を抑制できるよう構成したＬＥＤ回路を提案した（特許文献２）。
【００１０】
特許文献２には、直列接続された複数のＬＥＤを有するＬＥＤ列を駆動するＬＥＤ駆動回路であって、交流入力を整流する整流器と。オペアンプと該オペアンプの出力群に分圧抵抗を介して接続された複数の駆動用トランジスタとを有する定電流回路とを備え、整流器の出力側の一端をＬＥＤ列の入力側に接続し、複数のトランジスタの出力側の一端をそれぞれ、ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群数の接続ポイントに接続することにより、交流入力の電圧に応じて複数のトランジスタが選択的にＬＥＤ列を駆動するように構成したＬＥＤ駆動回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１３４９４５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、普及の促進を考慮した結果、特許文献２に開示されたＬＥＤ駆動回路においても、交流（ＡＣ）入力で直接駆動できるような回路構成を採用していることから、例えば、５０Ｈｚの交流入力電圧であれば、全波整流した毎秒１００回にも及ぶ電圧の増減に対して、より木目細やかに電流も追従可能な改善されたＬＥＤ駆動回路が望まれる。    また、特に多数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤ列を駆動する場合など、交流入力電圧の変動によりＬＥＤ列が点灯しない期間（消灯期間）が長くなってフリッカが顕著になる。  このような人の眼に感じるフリッカをさらに抑制可能な駆動方式が求められている。
【００１３】
本発明は、ＡＣ入力で直接駆動する構成でありながらもフリッカや高調波の発生を更に抑制し、かつ、低消費電力を実現するＬＥＤ駆動回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、直列接続された多数のＬＥＤを有するＬＥＤ列を駆動するＬＥＤ駆動回路であって、前記ＬＥＤ列は、前記ＬＥＤ列の一方端と他方端の間で、１以上のＬＥＤを一つの群とした複数のＬＥＤ群に分割されて、各ＬＥＤ群の接続部と当該ＬＥＤ列の前記他方端に接続点を有し、
交流を整流してＬＥＤの駆動電圧を生成する電源部と、前記ＬＥＤ群の数に対応して設けた複数の定電流回路と、前記複数の定電流回路を選択する定電流回路コントローラと、前記複数の定電流回路の各々の電流を検出する電流検出器と、前記定電流回路コントローラに基準電圧を供給する基準電圧生成回路を有し、前記電源部は、交流電源を全波整流するダイオードブリッジを有し、前記ダイオードブリッジの全波整流出力の一方は前記ＬＥＤ列の一端に接続され、前記定電流回路群は、次のＬＥＤ群との前記接続ポイントと前記ＬＥＤ列の他方端に接続されており、前記定電流回路コントローラは、オペアンプと分割抵抗を有し、前記電流検出器は、前記ＬＥＤ列に定電流を供給している前記定電流回路を流れる電流を検出して、該検出値を電圧値として前記定電流回路コントローラを構成する前記オペアンプの一方の入力に接続されており、前記基準電圧生成回路は、前記電源部の全波整流出力に基づいて所定の定電圧を生成して、前記オペアンプの他方の入力に比較基準電圧として与え、
前記定電流回路コントローラは、前記電流検出器の検出電流に基づく電圧と前記基準電圧を比較して、比較出力の値で生成される前記分割抵抗の出力に応じて前記定電流回路を選択的に駆動し、駆動された定電流回路の出力に接続された前記ＬＥＤ群に点灯電流を供給することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記定電流回路コントローラに有する前記分圧抵抗は、前記ＬＥＤ列の各ＬＥＤ群に対応した選択電圧を出力するように設けられており、前記定電流回路の各々は、前記定電流回路コントローラの前記分圧抵抗を介して接続されたＬＥＤ群の駆動用トランジスタを有しており、前記電流検出抵抗は、前記定電流回路を構成する各前記駆動用トランジスタのエミッタと前記電源部を構成する前記ダイオードブリッジの全波整流出力の他方との間にそれぞれ挿入されており、前記トランジスタの各出力側の一端をそれぞれ、前記ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群の接続ポイントに接続することにより、前記交流入力の電圧に応じて前記複数のトランジスタが選択的に前記ＬＥＤ列のＬＥＤ群を駆動すると共に、前記選択的に駆動される前記ＬＥＤ群を流れる電流も前記交流入力の電圧に応じて変動するように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、直列接続された多数のＬＥＤを有するＬＥＤ列を駆動するＬＥＤ駆動回路であって、交流入力を整流する整流器と、オペアンプと該オペアンプの出力群に分圧抵抗を介して接続された複数の駆動用トランジスタとを有する定電流回路と、前記複数の駆動用トランジスタのエミッタ間にそれぞれ挿入された電流検出器としての抵抗と、を備え、前記整流器の出力側の一端を前記ＬＥＤ列の入力側に接続し、前記複数のトランジスタの出力側の一端をそれぞれ、前記ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群の接続ポイントに接続することにより、前記交流入力の電圧に応じて前記複数のトランジスタが選択的に前記ＬＥＤ列の前記ＬＥＤ群を駆動すると共に、前記選択的に駆動される前記ＬＥＤ群を流れる電流も前記交流入力の電圧に応じて変動するように構成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、前記複数のトランジスタの各々はバイポートランジスタであり、該複数のバイポートランジスタのコレクタ端子が、それぞれ、前記ＬＥＤ列における異なるＬＥＤ群の接続ポイントに接続されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記複数のバイポートランジスタのベースには、それぞれベース抵抗が配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、交流入力で直接駆動できるような構成でありながらもフリッカの発生を更に抑制し、かつ、低消費電力を実現するＬＥＤ駆動回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の構成を概略的に説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の具体的構成の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の電圧及び電流変動の説明図である。
【図４Ａ】従来技術のＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形の説明図である。
【図４Ｂ】本発明に係るＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形の説明図である。
【図４Ｃ】脈流を平滑後に必要な直流電圧に変換したＬＥＤを点灯する方法を用いた場合のＬＥＤに流れる電流波形と交流に流れる電流波形との関係の説明図である。
【図４Ｄ】脈流を平滑後に必要な直流電圧に変換したＬＥＤを点灯する方法を用いた場合のＬＥＤに流れる電流波形と交流に流れる電流波形との関係を説明する説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る複数のＬＥＤ列を駆動するためのＬＥＤ駆動回路の構成を説明する説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ列をｎ群で切り替え駆動するためのＬＥＤ駆動回路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るＬＥＤ駆動回路を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の構成を概略的に説明するブロック図である。図１において、電源部ＰＵは全波整流器ＦＲ１で構成される。したがって、この電源部ＰＵのプラス側出力波形（ＬＥＤ列１５の一方（プラス側）は、交流波形のマイナス側半波をプラス側に折り返したものとなる。電源部ＰＵのプラス側出力はＬＥＤ列１５の一方端１６に接続している。ダイオード７０は逆流防止のために挿入されている。
【００２３】
ＬＥＤ列１５は、直列接続された多数のＬＥＤを有し、前記した電源部と、定電流回路群３０と、該定電流回路群を制御する定電流回路コントローラ４０と、前記定電流回路群３０の各々の電流を検出する電流検出器５０Ａ〜５０Ｎと、前記定電流回路コントローラ４０に基準電圧を供給する基準電圧生成回路６０を有する。ＬＥＤ列１５は、前記複数のＬＥＤを直列接続した複数のＬＥＤ群１５Ａ〜１５Ｎの直列接続で構成されている。該直列接続された各ＬＥＤ群１５Ａ〜１５ＮおよびＬＥＤ列１５の他方端としての接続点Ｍを接続ポイント２０Ａ〜２０Ｍとしている。前記定電流回路群３０の各々の出力端は、前記接続ポイント２０Ａ〜２０Ｍごとに接続されている。
【００２４】
定電流回路コントローラ４０は、オペアンプ４０Ａと分割抵抗４０Ｂを有し、前記電流検出器５０Ａ〜５０Ｎは、前記ＬＥＤ列１５に定電流を供給している前記定電流回路群３０を流れる電流を検出し、該検出値を電圧値として前記定電流回路コントローラ４０を構成する前記オペアンプ４０Ａの一方の入力に接続している。前記基準電圧生成回路６０は前記電源部ＰＵの全波整流器ＦＲ１の出力に基づいて所定の定電圧を生成して、前記オペアンプ４０Ａの他方の入力に比較基準電圧として与える。
【００２５】
前記定電流回路コントローラ４０は、前記電流検出器５０Ａ〜５０Ｎの検出電流に基づく電圧を前記基準電圧と比較して、比較出力の値で生成される前記分割抵抗４０Ｂの出力に応じて前記定電流回路３０Ａ〜３０Ｎを選択的に駆動状態にして、駆動状態とされた定電流回路の出力に接続された前記ＬＥＤ群に点灯電流を供給する。
【００２６】
前記定電流回路コントローラ４０に有する前記分圧抵抗４０Ｂは、前記ＬＥＤ列１５の各ＬＥＤ群１５Ａ〜１５Ｎに対応した選択電圧（起動電圧）を出力するように設けられており、前記定電流回路３０（３０Ａ〜３０Ｎ）の各々は、前記定電流回路コントローラ４０の前記分圧抵抗を介して接続されたＬＥＤ群１５Ａ〜１５Ｎの駆動用トランジスタを有している。
【００２７】
前記電流検出器５０Ａ〜５０Ｎは、前記定電流回路３０（３０Ａ〜３０Ｎ）を構成する前記各駆動用トランジスタのエミッタと前記電源部ＰＵを構成する前記ダイオードブリッジの全波整流出力の他方との間にそれぞれ挿入されている。前記トランジスタの各出力側の一端をそれぞれ、前記ＬＥＤ列１５における異なるＬＥＤ群の接続ポイントに接続することにより、前記交流入力の整流波形（脈流）の電圧変化に応じて前記複数のトランジスタが選択的に前記ＬＥＤ列のＬＥＤ群を駆動されると共に、前記選択的に駆動される前記ＬＥＤ列の郡を流れる電流も前記交流入力の整流波形の電圧変化に応じて変動するように構成されている。
【００２８】
図２に本発明の一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の具体的構成を示す。図２に示すように、ＬＥＤ駆動回路１０は、全波整流器ＦＲ１を有しており、この全波整流器ＦＲ１を介して交流入力がＬＥＤ列１５の入力側の一方端（プラス側、アノード側）に入力される。また、ＬＥＤ駆動回路１０は、オペアンプＯＰ１と、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３と、抵抗Ｒ１１と、Ｒ１２およびＲ１３とを有しており、図２に示されるように、これらはＬＥＤ列１５を定電流駆動するための定電流駆動回路を構成する。
【００２９】
さらに、ＬＥＤ駆動回路１０においては、定電流駆動用のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ３の各エミッタから抵抗Ｒ１２及びＲ１３を通ってオペアンプＯＰ１の入力端（−側）へ至る帰還回路が構成されている。一方、オペアンプＯＰ１の他方の入力端（＋側）には、基準電圧Ｖｒｅｆが印加される。
【００３０】
図２に示されるように、ＬＥＤ駆動回路１０は、ＬＥＤ列１５を駆動する為のトランジスタを複数有している（本実施形態では例示的にＴＲ１〜ＴＲ３の３つ）。ＬＥＤ駆動回路１０のＬＥＤ列１５は、Ｄ１〜Ｄ８までの計８個の直列接続したＬＥＤを有し、ＬＥＤ列１５の出力側はトランジスタＴＲ３のコレクタに接続されている。この構成では、ＬＥＤ列１５を、１番目から２番目のＬＥＤ（Ｄ１−Ｄ２）：ＬＥＤ群１５Ａ、３番目から５番目のＬＥＤ（Ｄ３−Ｄ５）：ＬＥＤ群１５Ｂ、６番目から８番目のＬＥＤ（Ｄ６−Ｄ８）：ＬＥＤ群１５Ｃの３つのＬＥＤ群に分割し、ＬＥＤ列１５と、それぞれのＬＥＤ群に対して対応して設けた定電流回路が給電するようになっている。
【００３１】
他方、ＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａを構成する二番目のＬＥＤ（Ｄ２）の出力端がトランジスタＴＲ１のコレクタに接続され、ＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ｂを構成する三番目のＬＥＤ（Ｄ５）の出力端がＴＲ２のコレクタに接続されている。換言すると、トランジスタＴＲ１のコレクタは、ＬＥＤ列１５の第１の群（１番目―２番目のＬＥＤ）と第２の群（３番目―５番目のＬＥＤ）の接続ポイントに接続されており、トランジスタＴＲ２のコレクタは、ＬＥＤ列１５の第２の群（３番目―５番目のＬＥＤ）と第３の群（６番目―８番目のＬＥＤ）の接続ポイントに接続されていると言うことができる。
【００３２】
また、オペアンプＯＰ１の出力は、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３によって分圧され、これら抵抗Ｒ１〜Ｒ３によって分圧された電圧によって、定電流駆動用のトランジスタＴＲ１〜ＴＲ３が駆動される。具体的な接続は、図２に示されるように、オペアンプＯＰ１の出力電圧が、抵抗Ｒ２３を介してトランジスタＴＲ３のベースに印加され、抵抗Ｒ１とＲ２間の電圧が、抵抗Ｒ２２を介してトランジスタＴＲ２のベースに印加され、抵抗Ｒ２とＲ３間の電圧が、抵抗Ｒ２１を介してトランジスタＴＲ１のベースに印加されるように、それぞれ接続される。
【００３３】
さらに、ＬＥＤ駆動回路１０は、電流検出器としての抵抗Ｒ１１、Ｒ２Ｘ、Ｒ３Ｘを有している。すなわち、トランジスタＴＲ２のエミッタとトランジスタＴＲ３のエミッタとの間に抵抗Ｒ２Ｘが挿入され、トランジスタＴＲ１のエミッタとトランジスタＴＲ２のエミッタとの間に抵抗Ｒ３Ｘが挿入され、トランジスタＴＲ３のエミッタにＲ１１が接続され、これにより、抵抗Ｒ１１、Ｒ２Ｘ、Ｒ３Ｘは電流検出器として機能する。
【００３４】
次に、図２に示したＬＥＤ駆動回路１０の回路動作の概略を説明する。
【００３５】
［第１の特徴］
ＬＥＤ駆動回路１０は、交流入力の整流波形の電圧変化がＬＥＤ列１５を駆動できるのに十分に高い電圧である場合には、ＬＥＤ列の全てのＬＥＤの群（Ｄ１−Ｄ２，Ｄ３−Ｄ５，Ｄ６−Ｄ８）を点灯させるよう動作する。また、交流入力の整流波形の電圧変化（半波波形の電圧変化）がＬＥＤ列１５（Ｄ１〜Ｄ８）の全てを駆動するに十分な電圧よりも低くなっても、トランジスタＴＲ１またはＴＲ２によって、数の少ない数でＬＥＤ列１５中のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２）と１５Ｂ（Ｄ３−Ｄ５）を点灯させるように動作する。ＬＥＤ群１５Ｃ（Ｄ６−Ｄ８）は消灯する。そして、さらに交流入力の整流波形の電圧変化が低くなった場合、トランジスタＴ１によってＬＥＤ列１５中のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２）のみを点灯させるように動作することが第１の特徴である。この構成により、交流電圧（整流波形の電圧）が低くなった場合でもＬＥＤ列の点灯状態を維持できることになるので、ＬＥＤ列１５の全てのＬＥＤが消灯する時間を極力短くすることができ、ヒトの目に感じるフリッカを解消することができる。
【００３６】
［第２の特徴］
さらに、ＬＥＤ駆動回路１０は、電流検出器としての抵抗Ｒ１１、Ｒ２Ｘ、Ｒ３Ｘを有していることが第２の特徴である。この構成により、交流入力の電圧周期に伴った電流制御もなされることになるので、一層の高輝度低消費電力を達成することができ、フリッカと電流とに含まれる高調波を一層低減できるという効果を奏する。
【００３７】
上記した第１の特徴を示す回路動作の側面を更に具体的に説明すると、交流入力をＶｉｎとしたとき、Ｖｉｎの整流波形の電圧が十分に高い状態（脈流の電圧がＬＥＤの点灯電圧よりも十分に高い状態）であり、ＬＥＤ列１５Ａ〜１５Ｃの全てのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ８）を駆動できる電圧にある場合にはトランジスタＴＲ３ベース・エミッタ間がＯＮとなり、トランジスタＴＲ３が全ＬＥＤ群を含むＬＥＤ列１５（Ｄ１〜Ｄ８）の全てを点灯駆動することとなる。すなわち、オペアンプＯＰ１、抵抗Ｒ２３、トランジスタＴＲ３、抵抗Ｒ１１および負帰還回路によって定電流回路が形成され、全てのＬＥＤ群のＬＥＤであるＬＥＤ列１５（Ｄ１〜Ｄ８）の点灯が行われる。
【００３８】
次に、交流入力Ｖｉｎの整流波形の電圧が次第に低下し、ＬＥＤ列１５の全ＬＥＤ群１５Ａ〜１５ＣのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ８）を点灯駆動できる電圧よりも低くなると、トランジスタＴＲ３のコレクタ・エミッタ間の電圧の低下により、トランジスタＴＲ３のコレクタ・エミッタ間は電流が駆動されない状態となる。この場合、オペアンプＯＰ１は定電流を駆動しようとするため、オペアンプＯＰ１の出力電圧は上昇し、トランジスタＴＲ２のベース・エミッタ間がＯＮし、トランジスタＴＲ２がＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２）とＬＥＤ群１５Ｂ（Ｄ３−Ｄ５）の駆動を開始する。そして、トランジスタＴＲ２は、ＬＥＤ群１５Ａ〜１５ＢのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ５）の点灯を維持する。
【００３９】
次に、交流入力Ｖｉｎの整流波形の電圧が更に低下し、ＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａと１５ＢのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ５の）を点灯駆動できる電圧よりも低くなると、トランジスタＴＲ２のコレクタ・エミッタ間の電圧の低下により、トランジスタＴＲ２のコレクタ・エミッタ間は電流が駆動されない状態となる。この場合、オペアンプＯＰ１は定電流を駆動しようとするため、オペアンプＯＰ１の出力電圧はさらに上昇し、トランジスタＴＲ１のベース・エミッタ間がＯＮし、トランジスタＴＲ１がＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２））の駆動を開始する。トランジスタＴＲ１は、ＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２）の点灯を維持する。
【００４０】
なお、交流電圧Ｖｉｎの整流波形の電圧が、ＬＥＤ列１５のＬＥＤ群１５Ａ（Ｄ１−Ｄ２）のＬＥＤを駆動できる電圧よりもさらに低くなると、トランジスタＴＲ１もＬＥＤ列１５を駆動できない状態となり、ＬＥＤ列１５は全て消灯することになる。しかしながら、全てのＬＥＤが消灯するまでにＬＥＤ群のいずれかが点灯するため、ＬＥＤ列の全体を一括して駆動する従来の方式に比較して、全てのＬＥＤが消灯となる期間はきわめて短い。
【００４１】
そして、交流入力Ｖｉｎの整流波形の電圧が上昇する周期に入った場合には、上述の状態遷移と逆の順番で各トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３が動作することになる。すなわち、交流入力Ｖｉｎの整流波形の電圧がゼロから上昇し、やがて所定の電圧に到達するとトランジスタＴＲ１によりＬＥＤ群１５ＡのＬＥＤ（Ｄ１―Ｄ２）が駆動されて点灯がはじまる。更に交流入力Ｖｉｎの電圧が上昇すると、トランジスタＴＲ２によりＬＥＤ群１５Ａと１５ＢのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ５）が駆動される。そして、更に交流入力Ｖｉｎの電圧が上昇すると、トランジスタＴＲ３により全ＬＥＤ群１５Ａ，１５Ｂ，１５ＣのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ８）が全て駆動されて点灯状態となる。交流入力Ｖｉｎの電圧の変動周期（５０Ｈｚであれば、毎秒１００回の周期）により、上述の動作が繰り返される。
【００４２】
次に、上述の第２の特徴を示す回路動作の側面を更に具体的に説明する。第２の特徴を示すＬＥＤ駆動回路１０は、各素子のパラメータ特性として次の通りの特性を有する。すなわち、第２の特徴を示す駆動回路１０は、図２に示したトランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３の特性を略同一のものとし、トランジスタＴＲ１のベース−エミッタ間電圧をＶＢＥ１とし、トランジスタＴＲ２ベース−エミッタ間電圧をＶＢＥ２とし、トランジスタＴＲ３ベース−エミッタ間電圧をＶＢＥ３とし、Ｒ３に流れる電流をＩ０とし、トランジスタＴＲ１のベース電流をＩＢ１、トランジスタＴＲ２のベース電流をＩＢ２、トランジスタＴＲ３のベース電流をＩＢ３とし、トランジスタＴＲ１のエミッタ電流をＩ１、トランジスタＴＲ２のエミッタ電流をＩ２、トランジスタＴＲ３のエミッタ電流をＩ３としたとき、さらに、ベース抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３は、Ｉ０＞＞ＩＢ１、Ｉ０＞＞ＩＢ２、Ｉ０＞＞ＩＢ３となる（すなわち、ＩＢ１〜ＩＢ３がＩ０に影響を及ぼさない程度に小さくなる）ように設計されるものとして、次の（式１）〜（式３）を満たすようにＲ１、Ｒ２、Ｒ３が調整されたＬＥＤ駆動回路である。
【００４３】
【数１】
2015106566.tif 000003
【００４４】
式１においては、トランジスタＴＲ１が作動している。トランジスタＴＲ２、トランジスタＴＲ３についても、回路として電流が流れる構成であるが、ＴＲ２、ＴＲ３共にベース−エミッタ間の電圧が低すぎて実質的に電流は流れない。Ｉ１は一定である。
【００４５】
【数２】
2015106566.tif 000004
【００４６】
式２においては、トランジスタＴＲ２が作動している。トランジスタＴＲ１は回路的にＯＦＦの状態である。トランジスタＴＲ３は、回路として電流が流れる構成ではあるが、ベース−エミッタ間の電圧が低すぎて実質的に電流は流れない。Ｉ２は一定である。なお、Ｒ２・Ｉ０は、ＴＲ２がＯＮからＯＦＦとなるときのＴＲ２のベース−エミッタ電圧の差（本実施形態では、２００ｍＶとした。）の近辺となるように設定するものとする。ここで、例として用いた２００ｍｖという基準値は、ＴＲ２がＯＮとなった時の電圧ＶＢＥ２からＴＲ２がＯＦＦとなった時の電圧ＶＢＥ２を減算したもので、使用する素子の特性や動作温度等の条件によって適宜修正される。
【００４７】
【数３】
2015106566.tif 000005
【００４８】
式３においては、トランジスタＴＲ３が作動している。ＴＲ１、ＴＲ２共に回路的にＯＦＦの状態である。Ｉ３は、一定である。なお、Ｒ１・Ｉ０は、ＴＲ２がＯＦＦとなる時のＴＲ３のベース−エミッタ電圧の差（本実施形態では、２００ｍＶとした。）の近辺となるように設定するものとする。ここで、例として用いた２００ｍＶという基準値は、ＴＲ３がＯＮとなった時の電圧ＶＢＥ３からＯＦＦとなった時の電圧ＶＢＥ３を減算したもので、使用する素子の特性や動作温度等の条件によって適宜修正される。
【００４９】
上式１〜上式３において、演算増幅器ＯＰ１の出力電圧は、トランジスタＴＲ１のエミッタ電圧がＶｒｅｆ・（Ｒ１２＋Ｒ１３）／Ｒ１３となるように制御されるために、式１〜式３のＩ０の値は、ＴＲ１〜ＴＲ３の動作状態によって異なる値をとる。しかしながら、Ｒ２やＲ３の値は、上式１から順次求めていくことで、それぞれ最適な値を決定することができる。
【００５０】
そして、駆動回路１０が上式１〜上式３を満たす場合には、
（Ａ）ＴＲ３が動作する場合には、全てのＬＥＤ群のＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ８）がＯＮとなり、
（Ｂ）ＴＲ２が動作する場合には、ＬＥＤ群１５Ａ−１５ＢのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ５）までのＬＥＤがＯＮ、ＬＥＤ群１５ＣのＬＥＤ（Ｄ６〜Ｄ８）はＯＦＦとなり、かつ、ＴＲ３動作時より電流値も減少し、
（Ｃ）ＴＲ１が動作する場合には、ＬＥＤ群１５ＡのＬＥＤ（Ｄ１〜Ｄ２）がＯＮ、ＬＥＤ群ＢとＬＥＤ群ＣのＬＥＤ（Ｄ３〜Ｄ８）はＯＦＦとなり、かつ、ＴＲ２動作時より電流値も減少する。
このことは、特別に電子回路を付加することなく、ＬＥＤに流れる電流波形、即ち交流入力に流れる電流波形を正弦波により近い波形とする事が可能となることを意味する。
【００５１】
図３に、一実施形態に係るＬＥＤ駆動回路の電圧及び電流変動を示す。上述した特性を有するＬＥＤ駆動回路においては、図３（Ａ）に示すように、脈流電圧波が、ＬＥＤ群を４個のＬＥＤからなるＬＥＤ群（以下、ＬＥＤ４群：ＬＥＤ×４）、６個のＬＥＤからなるＬＥＤ群（以下、ＬＥＤ６群：ＬＥＤ×６）、８個のＬＥＤからなるＬＥＤ群（以下、ＬＥＤ８群：ＬＥＤ×８）、１０個のＬＥＤからなるＬＥＤ群（以下、ＬＥＤ１０群：ＬＥＤ×１０）からなるＬＥＤ列（ＬＥＤ列）を点灯するタイミングで変動するときについて説明する。
【００５２】
図３（Ｂ）において、ＬＥＤ４群の時の電流の強さを８とすると、ＬＥＤ６群の時の電流の強さは１０、ＬＥＤ８群の時の電流の強さは１２、ＬＥＤ１０群の時の電流の強さは１４というように電流も変動することとなる。これによって、従来型のＬＥＤ駆動回路を用いた場合よりも高輝度低消費電力であり、かつ、フリッカと交流に流れる電流の高調波を共により低減できるという有利な効果を奏するＬＥＤ点灯制御回路（交流制御回路）を実現することができる。
【００５３】
また、図４Ａ〜図４Ｄに、本発明に係るＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形と従来技術のＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形との比較例を示す。図４Ａは従来技術の交流を整流し脈流で点灯するＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形の模式図であり、図４Ｂは本発明に係るＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形の模式図であり、図４Ｃ、図４Ｄは現在多用されている交流を整流してＬＥＤを点灯する場合のフリッカや輝度等の問題を解消する目的でスイッチング方式の電源を用い、前記脈流を平滑後に必要な直流電圧に変換しＬＥＤを点灯する方法を用いた場合のＬＥＤに流れる電流波形と交流に流れる電流波形の模式図である。交流の電流波形は脈流の平滑に用いるコンデンサの容量が大きいと図４Ｃに示すような電流波形となり、脈流の平滑に用いるコンデンサの容量が小さいと図４Ｄに示すような電流波形となる。
【００５４】
従来の電流波形は、図４Ａに示すように電流変化が急激であり、Ｐ１で点灯しＰ２で消灯、Ｐ３で点灯しＰ４で消灯するものであるため、点灯時間（Ｐ１−Ｐ２、Ｐ３−Ｐ４）が短くフリッカの原因となる消灯時間（Ｐ２−Ｐ３）が長くなりやすい特性を有している。これに対し、本発明に係るＬＥＤ駆動回路によって制御された電流波形は、図４Ｂに示すように、点灯時間（Ｐ１−Ｐ２、Ｐ３−Ｐ４）が長く、正弦波に近い形で緩やかに変化し、消灯時間（Ｐ２−Ｐ３）が短くなるので、フリッカを低減可能な特性を有している。また、電流波形も、尖頭値が高く高調波を多量に含む波形とは全く異なり、フィルタ等の回路を用いずとも正弦波に近いものとなる。
【００５５】
以上説明した通り、ＬＥＤ駆動回路１０は、交流入力の整流波形がＬＥＤ列の全群数を駆動できない電圧に低下しても、ＬＥＤ列１５の全群数よりも少ないＬＥＤの群数でＬＥＤ列１５を駆動することができる。つまり、ＬＥＤ駆動回路１０によれば、交流入力でＬＥＤ列を駆動する場合であっても、ＬＥＤ列が消灯状態となる期間を極力短くすることができ、さらに、交流入力電圧の強さに応じて、ＬＥＤに流れる電流も制御されるため、ＬＥＤのフリッカ現象を良好に制御することが可能であるとともに、ＬＥＤ照明装置としての輝度を一層高くできる。
【００５６】
なお、説明の便宜上、図２で示したＬＥＤ駆動回路１０のＬＥＤ列１５のＬＥＤの群数は３群（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）で、直列接続されるＬＥＤの数を８としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、交流入力に応じてＬＥＤの数、群数を適宜設計することができる。例えば、交流入力が１００Ｖである場合には、円形的なＬＥＤの点灯開始電圧から、ＬＥＤ列の数を約４０個、これを適宜の群数に分けて駆動することができる。交流入力が２００Ｖである場合にはＬＥＤの数を約８０個として適宜の群に分けて駆動することができる。
【００５７】
また、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２のコレクタに接続するＬＥＤの数（各トランジスタ毎に同時に駆動されるＬＥＤの数）についても、様々な形態を採用することができる。図２のＬＥＤ駆動回路１０では、例示的に、計３つの駆動用のトランジスタ（ＴＲ１〜ＴＲ３）を用いて、ＬＥＤ列を３群にして、その３つの接続ポイントをそれぞれ駆動するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動用のトランジスタの数（すなわち、ＬＥＤ列への接続ポイントの数）は、２つ、４つ等様々な構成を採用することができる。
【００５８】
［デジタル回路での構成］
上述した通り、本発明に係るＬＥＤ駆動回路は、アナログ回路を用いて説明したが、これをデジタル回路によっても構成可能である。本発明に係るＬＥＤ駆動回路をデジタル回路によって実現する場合においても、上記実施例と同様に、定電流機能と電流検出機能と電流切り替え機能とを組み合わせて実現できる。例えば、定電流機能は、超高速の論理と超高速のアナログ−デジタル変換器とを用いて電流値を検出し、所望の電流値となるように超高速デジタル・アナログ変換器出力を制御することで実現可能である。
【００５９】
また、ＬＥＤの切り替えにおいてデジタル回路を採用する場合には、デジタル論理回路の特性を活かし、入力の脈流の瞬時値を計測してＬＥＤ群数を算出し、所定の群数以上となったらデジタル電流切り替え器を用いてＬＥＤ群数の切り替え制御を行うように構成することができる。
【００６０】
したがって、上述した本発明の技術的範囲に含まれるアナログ回路と機能的に等価なデジタル回路で一部又は全部を置き換えた駆動回路も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
［複数のＬＥＤ列での構成］
また、図２のＬＥＤ駆動回路１０は、一列のＬＥＤ列を駆動するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のＬＥＤ列を駆動するよう回路構成も実現することが可能である。図５に本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ列を駆動するためのＬＥＤ駆動回路（デジタル回路構成）を示す。図５に示したＬＥＤ駆動回路は、１０群のＬＥＤ列の３列の構成である。また、交流入力の周期によって、４個のＬＥＤ群、６個のＬＥＤ群、８個のＬＥＤ群、１０個のＬＥＤ群のＬＥＤを点灯させることができる構成となっている。
【００６２】
図５では、上記の通り、３列１０個のＬＥＤ列を４群のＬＥＤ群（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ）に分け、各ＬＥＤ列において４群階の輝度制御を行いながら駆動させるために、各列に対して、ＬＥＤ群に対応して４つずつの電流検出器を接続し、これら電流検出器の測定結果に基づいて電流値を切り替えるよう電流値切替機能部が接続され、これをＬＥＤ駆動制御部が制御するように構成されている。
【００６３】
［ＬＥＤ列をｎ群で切り替える構成］
さらに、図２のＬＥＤ駆動回路１０は、ＴＲ１〜ＴＲ３を用いてＬＥＤ列を３群（１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）で切り替えする構成としたが、ＬＥＤ列をｎ群で切り替える場合の構成を以下に説明する。
【００６４】
図６は、本発明の他の実施形態に係るＬＥＤ列をｎ群で切り替え駆動するためのＬＥＤ駆動回路の構成である。図６において、複数の駆動用トランジスタがＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、・・・、ＴＲｎのｎ個で構成された場合において、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、・・・、ＴＲｎの特性を略同一のものとし、分圧抵抗をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎとし、電流検出器としての抵抗をＲＮＸ、Ｒ（Ｎ−１）Ｘ、Ｒ（Ｎ−２）Ｘ、・・・Ｒ３Ｘ、Ｒ２Ｘ、Ｒ１Ｘとし、トランジスタＴＲ１からトランジスタＴＲｎまでの各トランジスタのベース−エミッタ間電圧をＶＢＥｉ（但し、ｉ＝１〜ｎまでの自然数）とし、ベース抵抗をＲ２１、Ｒ２２，Ｒ２３、・・・、Ｒ２ｎとする。
【００６５】
オペアンプＯＰ１とトランジスタＴＲ１からＴＲｎとが形成する負帰還回路は抵抗Ｒ１２、Ｒ１３と前述の電流検出器の抵抗ＲＮＸ、Ｒ（Ｎ−１）Ｘ、・・・・Ｒ２Ｘ、Ｒ１Ｘで構成されており、分圧抵抗Ｒｎに流れる電流をＩ０とし、トランジスタＴＲ１からトランジスタＴＲｎまでの各トランジスタのベース電流をＩＢｉ（但し、ｉ＝１〜ｎまでの自然数）とし、トランジスタＴＲ１からトランジスタＴＲｎまでの各トランジスタのエミッタ電流をＩｉ（但し、ｉ＝１〜ｎまでの自然数）としたとき、さらにベース抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、・・・、Ｒ２ｎ、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、・・・、ＴＲｎは、Ｉｉ＞＞ＩＢｉ（但し、ｉ＝１〜ｎまでの自然数）となる（すなわち、ＩＢｉがＩ０に影響を及ぼさない程度に小さくなる）ように設計されるものとして、次の式（１）〜（ｎ）を満たすようにＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・、Ｒｎが調整されたことを特徴とする。
【００６６】
【数４】
2015106566.tif 000006
【００６７】
【数５】
2015106566.tif 000007
【００６８】
（式（３）〜式（ｎ−１）までは、式（１）、式（２）より規則的に導けることが明らかであるので、省略する。）
【００６９】
【数６】
2015106566.tif 000008
【００７０】
なお、Ｒｉ・Ｉ０（但し、ｉ＝１〜ｎ−１までの自然数）は、ＴＲｎ＋１−ｉがＯＮからＯＦＦとなるときのＴＲｎ＋１−ｉのベース−エミッタ電圧の差の近辺となるように設定されるものとする。
【００７１】
図６に示したＬＥＤ列のｎ群切り替え動作時の抵抗値の算出手順について、改めて以下に説明する。なお、図６では、ＬＥＤ列（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・・Ｄｍ−３，Ｄｍ−２，Ｄｍ−１，Ｄｍ）を共通のトランジスタで同時に駆動されるＬＥＤ列として、ＬＥＤ群１５ＡをＬＥＤ―Ｌ１群、ＬＥＤ群１５Ａと１５ＢをＬＥＤ―Ｌ２群、ＬＥＤ群１５Ａと１５Ｂと１５ＣをＬＥＤ―Ｌ３群、・・・ＬＥＤ群１５Ａと１５Ｂと１５Ｃと・・・１５ＮをＬＥＤ―ＬＮ群としている。
【００７２】
まず、ＬＥＤへ供給する全波整流した脈流の電圧が０Ｖから上昇し、ＴＲ１に接続されたＬＥＤ―Ｌ１群に電流Ｉ１が流れ始めたときに
Ｒｎ・Ｉ０＝ＶＢＥ１＋（ＲＮＸ＋Ｒ（Ｎ−１）Ｘ＋・・・＋Ｒ１Ｘ）Ｉ１
＝ＶＢＥ１＋Ｖｒｅｆ・（Ｒ１３＋Ｒ１２）／Ｒ１３
を満足するようにＲｎを定め、更にＴＲ１のベースに流入する電流値がＩ０に影響を及ぼさない様に抵抗Ｒ２１の値を定める。なお、この時、Ｉ０駆動素子（ここではＴＲ１）の容量成分とＩ０で定まる時定数がＯＰ１周辺の動作に影響を及ぼさないようにする考慮する必要がある。
【００７３】
次に、Ｉ１・ＲＮＸ＋△ＶＢＥ＝Ｒｎ−１・Ｉ０となる様にＲｎ−１を定める。ここで、△ＢＥは、ＯＮ状態の△ＶＢＥからのＯＦＦ状態の△ＶＢＥを差し引いたものとする。また、ＴＲ１のベースに流入する電流値がＩ０に影響を及ぼさない様に抵抗Ｒ２１の値を定める。
【００７４】
次に、ＬＥＤへ供給する脈流の電圧が更に上昇すると、ＴＲ２に接続されたＬＥＤのＬ２群に電流Ｉ２が流れ始めるが、この時に
（Ｒｎ−１＋Ｒｎ）・Ｉ０
＝ＶＢＥ２＋（Ｒ（Ｎ−１）Ｘ＋Ｒ（Ｎ−２）Ｘ）＋・・・＋Ｒ１Ｘ）Ｉ２
＝ＶＢＥ２＋Ｖｒｅｆ・（Ｒ１３＋Ｒ１２）／１２
を満足するＩ０を求める。そして、Ｉ２・Ｒ（Ｎ−１）Ｘ＋△ＶＢＥ＝Ｒｎ−２・Ｉ０となる様にＲｎ−２を定める。ここで△ＶＢＥの定義、ならびに、Ｉ０決定時に考慮すべき事項は上記と同じである。また、ＴＲ３のベースに流入する電流値がＩ０に影響を及ぼさない様に抵抗Ｒ２３の値を定め、更にＴＲ２のベースに流入する電流値がＩ０に影響を及ぼさない様に抵抗Ｒ２２の値を定める。
【００７５】
次に同様の手順でＬＥＤへ供給する脈流の電圧が更に上昇しＬＥＤ―Ｌ３群に電流Ｉ３が流れ始めた時のＲｎ−３とＲ２３を決定する。
【００７６】
以降も同様にして、Ｒｎ−４〜Ｒ１、Ｒ２４〜Ｒ２ｎの値を順次決定することができる。
【００７７】
［その他の構成例］
図２のＬＥＤ駆動回路１０では、オペアンプＯＰ１の基準電圧用の電源を交流入力の整流回路から基準電圧を生成する構成としているが、バッテリーを用いることも可能である。
【００７８】
図２のＬＥＤ駆動回路１０では、バイポーラトランジスタを用いる構成となっているが、電界効果トランジスタ（ＭＯＳトランジスタ等）を用いる場合には、各トランジスタの電圧ＶＢＥをゲート〜ソース電圧ＶＧＳとして数値を計算する。図２のＬＥＤ駆動回路においてＭＯＳトランジスタを用いる場合には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３は省略されても良い。また、上述の実施形態ではＬＥＤ駆動回路を構成する負帰還増幅回路に正相増幅回路を用いるものとして説明を行ったが、負帰還増幅回路に反転増幅回路を用いても、あるいは差動増幅回路を用いても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０：ＬＥＤ駆動回路
１５：ＬＥＤ列（ＬＥＤ列）
１５Ａ〜１５Ｎ：ＬＥＤ群
２０Ａ〜２０Ｎ：接続ポイント
３０Ａ〜３０Ｎ：定電流回路
４０：定電流回路コントローラ
４０Ａ：比較器（オペアンプ）
４０Ｂ：分圧抵抗（分割抵抗）
５０Ａ〜５０Ｎ：電流検出器（電流検出抵抗）
６０：基準電圧生成回路
７０：逆流防止ダイオ−ド
ＰＵ：電源部
ＦＲ１：全波整流器
ＴＲ１〜ＴＲ３：トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ３：抵抗
Ｒ１２〜Ｒ１３：抵抗
Ｒ２１〜Ｒ２３：抵抗
Ｒ１１、Ｒ２Ｘ、Ｒ３Ｘ：電流検出器（抵抗）
ＯＰ１：オペアンプ
Ｖｒｅｆ：基準電圧
【図１】
2015106566.tif 000009
【図２】
2015106566.tif 000010
【図３】
2015106566.tif 000011
【図４Ａ】
2015106566.tif 000012
【図４Ｂ】
2015106566.tif 000013
【図４Ｃ】
2015106566.tif 000014
【図４Ｄ】
2015106566.tif 000015
【図５】
2015106566.tif 000016
【図６】
2015106566.tif 000017