(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光モジュールを備える照明装置における各発光モジュールに搭載され、発光素子を点灯させる発光素子点灯装置であって、
前記発光素子に接続され、入力された調光信号に基づいて、前記発光素子を流れる電流を変調させる電流制御回路と、
入力インターフェースおよび出力インターフェースを有し、前記調光信号を前記入力インターフェースを介して受け取り、前記調光信号を前記電流制御回路に入力し、かつ、前記調光信号の周期を変化させて、前記出力インターフェースから送出する調光信号処理回路と、
を備え、
前記調光信号処理回路は、他の発光モジュールにおける調光信号処理回路から受け取った前記調光信号の周期を変化させて、さらに他の発光モジュールにおける調光信号処理回路に送出する、
発光素子点灯装置。
【請求項２】
前記調光信号処理回路は、前記他の発光モジュールにおける調光信号処理回路から受け取った前記調光信号のオン時間タイミングを変化させて、さらに他の発光モジュールにおける調光信号処理回路に送出する、請求項１に記載の発光素子点灯装置。
【請求項３】
前記調光信号処理回路は、受け取った前記調光信号のオン時間タイミングを、前記調光信号の周期よりも短い時間だけ変化させて送出する、請求項２に記載の発光素子点灯装置。
【請求項４】
前記調光信号処理回路は、受け取った前記調光信号のオン時間タイミングを、前記調光信号の周期の半分に相当する時間だけ変化させて送出する、請求項３に記載の発光素子点灯装置。
【請求項５】
前記調光信号処理回路は、受け取った前記調光信号のオン時間タイミングを、調光比率に応じた時間だけ変化させて送出する、請求項２に記載の発光素子点灯装置。
【請求項６】
前記調光信号処理回路は、調光比率が５０％のとき、受け取った前記調光信号のオン時間タイミングを前記調光信号の周期の半分に相当する時間だけ変化させ、調光比率が５０％とは異なるとき、５０％からの差に応じて決まる前記周期の半分に相当する時間よりも小さい時間だけ前記オン時間タイミングを変化させる、請求項５に記載の発光素子点灯装置。
【請求項７】
前記調光信号処理回路は、受け取った前記調光信号の周期を短くして送出する、請求項１から６のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項８】
前記調光信号処理回路は、受け取った前記調光信号を、予め設定された周期Ｔ０を有する期間と、前記周期Ｔ０よりも短い周期Ｔ１を有する期間とが繰り返されるように、前記調光信号の周期を変化させて送出する、請求項１から６のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項９】
前記発光素子の両端電圧を検出する電圧検出回路をさらに備え、
前記電流制御回路は、定格電流を前記発光素子に流す定格モードと、前記定格電流よりも小さい電流を前記発光素子に流す異常検出モードとを切り替えて動作するように構成され、前記異常検出モードにおいて前記電圧検出回路によって検出された前記両端電圧をＶ０、前記定格モードにおいて前記電圧検出回路によって検出された前記両端電圧をＶ１とするとき、差分（Ｖ１−Ｖ０）が、所定の閾値以上または０以下のとき、前記発光素子への電流の出力を停止する、請求項１から８のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項１０】
前記電流制御回路は、前記定格モードにおいて前記発光素子を連続して点灯させている最中に、前記異常検出モードに切り替える、請求項９に記載の発光素子点灯装置。
【請求項１１】
前記電流制御回路は、電源投入直後の所定の期間、前記異常検出モードを実行する、請求項９または１０に記載の発光素子点灯装置。
【請求項１２】
前記電流制御回路は、前記調光信号処理回路から前記調光信号が入力された直後の所定の期間、前記異常検出モードを実行する、請求項９から１１のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項１３】
前記電流制御回路は、前記定格モードと前記異常検出モードとを交互に実行する、請求項９から１２のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項１４】
前記電流制御回路は、電源投入直後に、前記定格モードと前記異常検出モードとを交互に実行し、前記発光素子が所定の輝度で発光するように、前記定格モードおよび前記異常検出モードの各期間を決定する、請求項１３に記載の発光素子点灯装置。
【請求項１５】
前記電流制御回路は、前記調光信号処理回路から前記調光信号が入力された直後に、前記定格モードと前記異常検出モードとを交互に実行し、前記発光素子が所定の輝度で発光するように、前記定格モードおよび前記異常検出モードの各期間を決定する、請求項１３または１４に記載の発光素子点灯装置。
【請求項１６】
前記電流制御回路は、前記定格モードにおける前記両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値以下になったとき、前記異常検出モードに切り替える、請求項９から１５のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項１７】
前記電流制御回路は、前記定格モードにおける前記両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値以下になったとき、前記定格モードと異常検出モードとを交互に実行する、請
求項９から１６のいずれかに記載の発光素子点灯装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載の発光素子点灯装置と、
前記発光素子点灯装置に接続され、前記発光素子点灯装置によって点灯される発光素子と、
を備える発光モジュール。
【請求項１９】
各々が請求項１８に記載の発光モジュールである複数の発光モジュールを備える照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の発光モジュールを備える照明装置、ならびに、そのような照明装置に用いられる発光モジュールおよび発光素子点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の発光ユニットと、各発光ユニットに接続されて制御信号を伝達する通信線とを有するタイル式フラット・パネル照明システムを開示している。このシステムでは、個々の発光ユニットは、給電用の複数の電気的コンタクトを有する。複数の発光ユニットは、相互に電気的に接続される。これにより、１つの発光ユニットから、隣接する他の発光ユニットへ電力が伝送される。各発光ユニットは制御装置を備え、制御装置間の信号通信により、複数の発光ユニットが連携して動作できる旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５３６７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１などの従来技術では、複数の発光ユニット（「発光モジュール」とも称する。）の各々が一定の輝度で発光するように、各ユニットに同一の調光信号が与えられる。調光方式として一般的に用いられているＰＷＭ調光では、調光信号に同期して光源の点灯（オン）／消灯（オフ）が繰り返される。このため、複数の発光ユニットが同時に点灯／消灯を繰り返すことに伴う電磁ノイズまたは音響ノイズの問題が発生し得る。
【０００５】
本開示は、これらのノイズの発生を抑制できる新規な発光素子点灯装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本開示の一態様に係る発光素子点灯装置は、複数の発光モジュールを備える照明装置における各発光モジュールに搭載され、発光素子を点灯させる発光素子点灯装置であって、前記発光素子に接続され、入力された調光信号に基づいて、前記発光素子を流れる電流を変調させる電流制御回路と、入力インターフェースおよび出力インターフェースを有し、前記調光信号を前記入力インターフェースを介して受け取り、前記調光信号を前記電流制御回路に入力し、かつ、前記調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させて、前記出力インターフェースから送出する調光信号処理回路とを備える。
【０００７】
上記の態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせによって実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の発光素子点灯装置によれば、他の発光モジュールから受け取った調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させてさらに他の発光モジュールに送出することができる。複数の発光素子のうち、オンのタイミングが重なる発光素子の割合を減らすことができるため、電磁ノイズまたは音響ノイズの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施形態における発光モジュールの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の発光素子点灯システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１における発光素子点灯装置１の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【図４】実施形態１における制御回路５０の動作を説明するためのタイミングチャートである。（ａ）は、汎用マイコン６０１の２番ピンの出力電圧を示している。（ｂ）は、比較器５０２の負入力端子に印加されるコンデンサ５２２の電圧を示している。（ｃ）は、比較器５０２の正入力端子に印加される基準電圧（破線はコンデンサ５２２の電圧）を示している。（ｄ）は、比較器５０２の出力端子電圧を示している。
【図５】実施形態１における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図６】実施形態２における調光比率と周期タイミングの変化量との関係の一例を示す図である。
【図７】調光比率が７０％の場合における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図８】調光比率が３０％の場合における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図９】実施形態３における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図１０】実施形態４における発光モジュールを示す図である。
【図１１】実施形態４における発光モジュールの外観の一例を示す図である。
【図１２】実施形態５における照明装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施形態５における照明装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図１４】実施形態６の発光素子の点灯動作を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態６における定格電流および異常検出用電流を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】正常な発光素子および短絡異常が生じている発光素子の電圧―電流特性（抵抗特性）の例を表すグラフである。
【図１７】定格モードにおける発光素子３の両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値Ｖ２以下になったときに、定格モードと検出モードとを繰り返す動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態を説明する前に、本願発明者によって見出された知見を説明する。
【００１１】
複数の発光モジュールを有する照明装置では、一般的に、各発光素子が一定の輝度で発光するように、各発光素子に一定の電流が流れるように制御される。発光モジュール間の信号通信によって同一の調光信号が各モジュールに伝送され、調光制御が行われる。
【００１２】
調光方式としては、光源のオン/オフを繰り返して輝度を制御するＰＷＭ調光が、色度の変化を抑えるために有効である。ＰＷＭ調光では、調光信号に同期して光源のオン／オフの切り替えが行われる。このため、複数の発光モジュールに同一の調光信号が与えられると、電源電流のリップルが生じ、電磁ノイズや音響ノイズを増大させる可能性がある。また、複数の発光モジュールの点灯のタイミングが同一であるため、発熱の問題も生じ得る。発光モジュールおよび点灯装置の小型化または薄型化を進める上で、ノイズや発熱の増加が問題になる可能性がある。特に、薄型化が要求される美術館や博物館用の照明装置では、低発熱および低ノイズが特に求められる。さらに、今後、発光モジュールの大型化が進展すると、ノイズおよび温度上昇の問題がより顕著になる可能性もある。
【００１３】
本願発明者は、上記の課題を見出し、この課題を解決するための構成を検討した。本願発明者は、複数の発光モジュールの各々に、同一の調光信号を与えるのではなく、少なくとも一部の発光モジュールに、他とは異なる調光信号を与えることにより、ノイズの影響を低減できることに着目した。これを実現するために、本開示の実施形態における発光モジュールに搭載される発光素子点灯装置は、受け取った調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させて出力する調光信号処理回路を備える。調光信号処理回路は、他の発光モジュールにおける調光信号処理回路と電気的に接続される。１つの調光信号処理回路から他の調光信号処理回路に、オン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方が変化した調光信号が伝達される。これにより、発光素子の点灯のタイミングが発光モジュールによって異なる状況が実現する。
【００１４】
図１は、本開示の実施形態における発光モジュールの概略的な構成を示すブロック図である。この発光モジュールは、照明装置を構成する複数の発光モジュールの１つであり、他の発光モジュールと配線を介して電気的に接続される。この発光モジュールは、発光素子３と、発光素子３を点灯させる発光素子点灯装置１とを備える。発光素子点灯装置１は、入力された調光信号Ｓｉに基づいて発光素子３を流れる電流を変調させる電流制御回路９０と、電流制御回路９０に調光信号Ｓを入力する調光信号処理回路７０とを有する。調光信号処理回路７０は、入力インターフェースＩＦｉおよび出力インターフェースＩＦｏを有する。調光信号処理回路７０は、入力インターフェースＩＦｉを介して他の発光モジュールにおける調光信号処理回路または電源回路などの他の装置から調光信号Ｓｉを受け取る。調光信号処理回路７０は、受け取った調光信号Ｓｉを、調光信号Ｓとして電流制御回路９０に入力する。調光信号Ｓは、調光信号Ｓｉと全く同じであってもよいし、電流制御回路９０の構成に合わせて信号レベル（振幅）が変化していてもよい。調光信号Ｓは、調光信号Ｓｉと同一のオン時間タイミング（または位相）および周期を有する。ここで、「オン時間タイミング」とは、信号の大きさが相対的に低い状態（「オフ状態」と称する。）から相対的に高い状態（「オン状態）と称する。）に変化するタイミングを意味する。このように、調光信号Ｓは、調光信号Ｓｉと同一の波形を有するとは限らないが、オン時間タイミングおよび周期が同一であるため、本開示では、両者は同じ調光信号であるものと考える。
【００１５】
調光信号処理回路７０は、さらに、受け取った調光信号Ｓｉのオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させて、出力インターフェースＩＦｏから調光信号Ｓｏとして送出する。後に詳しく説明するように、オン時間タイミングおよび周期の変化のさせ方には、様々な態様があり得る。本開示では、照明装置を構成する複数の発光モジュールの全ての点灯／消灯のタイミングが一致しないように制御される限り、調光信号の処理の方法は任意に決定してよい。
【００１６】
以上の構成により、調光信号が１つの発光モジュールから他の発光モジュールに伝達される際に、調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方が変化する。このため、発光モジュールによって発光のタイミングがずれ、ノイズおよび温度の増加の影響を低減することができる。
【００１７】
以下、上記の基本概念に基づくより具体的な実施形態を説明する。以下の説明において、同一または対応する構成要素には同一の参照符号を付している。以下の説明では、電気的な接続を単に「接続」と称する。
【００１８】
（実施形態１）
まず、本開示の第１の実施形態に係る発光素子点灯システムを説明する。
【００１９】
［構成］
図２は、本実施形態の発光素子点灯システムの概略的な構成を示すブロック図である。この発光素子点灯システムは、発光素子点灯装置１と、電源回路２と、発光素子３とを備える。発光素子点灯装置１と発光素子３との組み合わせは、１つの発光モジュールを構成する。本実施形態における発光素子点灯装置１は、制御電源回路１０と、電流制御回路９０と、調光信号処理回路７０と、電流検出回路３０と、電圧検出回路４０とを備える。電流制御回路９０は、降圧チョッパ回路２０と、制御回路５０と、電流指令回路６０とを備える。
【００２０】
電源回路２は、発光素子３を駆動するための電力を供給する回路である。電源回路２は、例えば、商用交流電源、直流（ＤＣ）配電、または電池などの電源と、発光素子点灯装置１との間に接続される。電源回路２は、例えば、昇圧チョッパ回路を有する。電源回路２は、商用交流電源から供給された交流電圧を整流および平滑して直流電圧に変換し、発光素子点灯装置１に供給する。
【００２１】
発光素子３は、例えば、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）発光素子などのＬＥＤ発光素子である。有機ＥＬ発光素子は、基板上に下部透明電極、発光層、および上部電極が積層された構造を有する。発光層は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、および電子注入層などの複数の層によって構成される。下部透明電極と上部電極との間に電圧が印加されると、正孔と電子とが、それぞれに対応する注入層および輸送層を経て有機発光層に注入され、再結合が生じる。これにより、励起状態が生成され、基底状態に戻る過程で光が生じる。いわゆるボトムエミッション構造の有機ＥＬ発光素子では、下部透明電極を通じて光が基板側に出射する。発光層で生じた光のうち、上方に向かった光は、上部電極で反射され、下部透明電極を通じて光が基板側に出射する。発光素子３は、有機ＥＬ素子に限らず、例えば無機材料から構成されるＬＥＤ発光素子でもよい。
【００２２】
制御電源回路１０は、制御回路５０および電流指令回路６０の電源として機能する回路である。電源回路２から印加された直流電圧を、制御回路５０および電流指令回路６０が利用する電圧に変換して出力する。
【００２３】
電流検出回路３０は、発光素子３を流れる電流を検出する回路である。電流検出回路３０によって検出された電流の情報は、制御回路５０に入力される。
【００２４】
電圧検出回路４０は、発光素子３の正極と負極との間の電位差（両端電圧）を検出する回路である。電圧検出回路４０によって検出された電圧の情報は、電流指令回路６０に入力される。
【００２５】
降圧チョッパ回路２０は、制御回路５０から入力される制御信号に基づき、電源回路２から供給された電力を、発光素子３が必要とする電力に変換して出力する。
【００２６】
電流指令回路６０は、電圧検出回路４０によって検出された発光素子３の両端電圧、および調光信号処理回路７０から出力された点灯信号Ｓに基づいて、発光素子３に供給すべき電流の指令値を決定する。決定された電流の指令値の情報は、制御回路５０に入力される。
【００２７】
制御回路５０は、電流検出回路３０によって検出された電流の値、および電流指令回路６０から入力された電流指令値を示す信号に基づいて制御信号を生成し、降圧チョッパ回路２０に送出する。
【００２８】
以下、図３を参照しながら、発光素子点灯装置１のより具体的な構成を説明する。
【００２９】
図３は、発光素子点灯装置１の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【００３０】
制御電源回路１０は、正極側端子と負極側端子との間に直列に接続された抵抗素子１０１、１０２と、抵抗素子１０２に並列に接続されたツェナーダイオード１１３とを有する。この回路構成により、正極側端子と負極側端子との間に印加された電圧は、抵抗素子１０１と抵抗素子１０２とで分圧される。この分圧された電圧Ｖｃｃが制御回路５０および電流指令回路６０の電源電圧となる。この回路構成では、ツェナーダイオード１１３により、電源電圧Ｖｃｃが所定の値以上になることを防止できる。
【００３１】
降圧チョッパ回路２０は、電解コンデンサ２０１と、スイッチング素子２３１と、回生用ダイオード２１１と、インダクタ２２１と、コンデンサ２０２と、駆動回路２３２とを有する。
【００３２】
電解コンデンサ２０１は、発光素子３、回生用ダイオード２１１、およびコンデンサ２０２に並列に接続されている。電解コンデンサ２０１には、電源回路２から直流電圧が印加される。電解コンデンサ２０１は、発光素子３に直流電力を供給する直流電源として機能する。
【００３３】
スイッチング素子２３１およびインダクタ２２１は、発光素子３に直列に接続されている。スイッチング素子２３１は、この例ではｎチャネルエンハンスメント形ＭＯＳＦＥＴであるが、他の種類のスイッチング素子であってもよい。スイッチング素子２３１のドレインは、電解コンデンサ２０１の高電位側の電極に接続されている。スイッチング素子２３１のソースは、インダクタ２２１の一端（高電位側）に接続されている。スイッチング素子２３１のゲートは、駆動回路２３２の出力端子に接続されている。
【００３４】
回生用ダイオード２１１およびコンデンサ２０２の各々は、発光素子３に並列に接続されている。回生用ダイオード２１１のカソードは、インダクタ２２１の一端（高電位側）に接続されている。コンデンサ２０２の高電位側の電極は、インダクタ２２１の他端（低電位側）に接続されている。
【００３５】
駆動回路２３２は、スイッチング素子２３１のゲートに駆動電圧（パルス）を入力する回路（ゲートドライバ）である。駆動回路２３２から駆動電圧が印加されることにより、スイッチング素子２３１が導通し、発光素子３に電流が流れる。
【００３６】
降圧チョッパ回路２０は、駆動回路２３２によってスイッチング素子２３１を高周波でスイッチングする。これにより、電解コンデンサ２０１に蓄積されている電力を発光素子３に必要な電力に変換する。電解コンデンサ２０１に印加される直流電圧、つまり電源回路２から供給される直流電圧は、例えば、２４Ｖで一定に保たれている。これは、有機ＥＬ発光素子である発光素子３の点灯を維持するために必要な電圧である。なお、発光動作に５Ｖ〜１０Ｖ程度必要な有機ＥＬ発光素子を用いる場合、上記直流電圧は１２Ｖ程度でよい。また、発光動作に５Ｖ〜１０Ｖ程度必要な有機ＥＬ発光素子が１０個直列に接続されている場合には、５０Ｖ〜１００Ｖ程度の電圧が必要である。
【００３７】
電流指令回路６０は、発光素子３に流す電流の大きさ、および発光素子３に流す電流のデューティー比を決定する。本実施形態における電流指令回路６０は、汎用のマイクロコントローラ（汎用マイコン）６０１によって構成されている。汎用マイコン６０１は、例えば、Ａ／Ｄ変換機能を有するフラッシュメモリ付８ビットマイコンである。汎用マイコン６０１は、電圧検出回路４０における抵抗素子４０１および４０２の分圧点の電圧を、７番ピンからの入力に基づいて監視する。これにより、コンデンサ２０２の両端電圧に対応する発光素子３の両端電圧を検出する。汎用マイコン６０１は、検出した当該電圧に基づいて、発光素子３の電流を変えるか否かを判断する。さらに、汎用マイコン６０１は、点灯状態を判別する機能および負荷異常を検出する機能を有する。このため、７番ピンはＡ／Ｄ変換入力に設定されている。２番、３番、４番ピンは２値出力に設定されている。１番ピンは電源端子、８番ピンはグランド端子である。
【００３８】
制御回路５０は、降圧チョッパ回路２０の駆動回路２３２を介してスイッチング素子２３１を制御することにより、発光素子３に所望の電力を供給させる。制御回路５０は、図３に示されるように、電流検出回路３０における電流検出抵抗３０１を用いて計測される発光素子３を流れる電流の値を検出する。そして、検出した電流の値に応じて誤差アンプ５０１を用いて電流値を調整する。より具体的には、誤差アンプ５０１の出力電圧と比較器５０２のマイナス端子に入力される信号とを比較することにより、駆動回路２３２に入力する制御信号を生成する。これにより、降圧チョッパ回路２０におけるスイッチング素子２３１のオン／オフ動作を制御し、発光素子３に供給される電力を調整する。なお、比較器５０２と誤差アンプ５０１とは、１パッケージに２個のオペアンプを内蔵したＩＣなどで安価に構成できる。その制御電圧は、電圧Ｖｃｃである。
【００３９】
以下、図４を参照しながら、比較器５０２によるスイッチング素子２３１の駆動信号の生成動作を説明する。
【００４０】
図４は、本実施形態における制御回路５０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４（ａ）は、汎用マイコン６０１の２番ピンの出力電圧を示している。図４（ｂ）は、比較器５０２の負入力端子に印加されるコンデンサ５２２の電圧を示している。図４（ｃ）は、比較器５０２の正入力端子に印加される基準電圧（破線はコンデンサ５２２の電圧）を示している。図４（ｄ）は、比較器５０２の出力端子電圧を示している。
【００４１】
図４（ａ）に示す汎用マイコン６０１の２番ピンからの出力がハイ（Ｈ）レベルのとき、スイッチング素子５３３が導通状態（オン）になる。このとき、コンデンサ５２２が短絡され、その蓄積電荷が放電される。逆に、汎用マイコン６０１の２番ピンからの出力がロー（Ｌ）レベルのとき、スイッチング素子５３３が非導通状態（オフ）になる。このとき、抵抗素子５１８を介してコンデンサ５２２が充電され、その電圧は次第に上昇する。コンデンサ５２２の電圧は比較器５０２の負入力端子に印加される。したがって、図４（ｂ）に示すように、比較器５０２の負入力端子の入力信号の値は、スイッチング素子５２２がオンの状態ではほぼゼロであり、スイッチング素子５２２がオフになった後、徐々に増加する。
【００４２】
比較器５０２の正入力端子には、誤差アンプ５０１の出力電圧が基準電圧として印加される（図４（ｃ）の実線）。図４（ｄ）に示すように、コンデンサ５２２の電圧（図４（ｃ）における破線）が基準電圧よりも低い期間では、比較器５０２の出力はＨレベルとなる。逆に、コンデンサ５２２の電圧が基準電圧よりも高い期間では、比較器５０２の出力はＬレベルとなる。よって、汎用マイコン６０１の２番ピンから出力される信号と同じ周波数でスイッチング素子２３１のオン／オフが駆動される。比較器５０２の出力信号のパルス幅は、誤差アンプ５０１の出力電圧（図４（ｃ）の実線）が上昇するにつれて大きくなる。したがって、誤差アンプ５０１の正入力端子の基準電圧を変えることにより、発光素子３を流れる電流の大きさを調整することができる。
【００４３】
以下、誤差アンプ５０１の正入力端子に入力される基準電圧を変化させる方法を説明する。汎用マイコン６０１の４番ピンの出力信号の周波数でスイッチング素子５３１のオン／オフが切り替えられる。スイッチング素子５３１のオン時間の割合を変えることにより、コンデンサ５２３の電圧値を調整することができる。スイッチング素子５３１のオン時間の割合がある割合以下のときには、コンデンサ５２３が充電され、Ｖｃｃ→抵抗素子５１５→コンデンサ５２３という電流の流れが生じる。スイッチング素子５３１のオン時間の割合がある割合を超えると、コンデンサ５２３から放電が生じ、コンデンサ５２３→抵抗素子５１６→スイッチング素子５３１という電流の流れが生じる。スイッチング素子５３１のオン時間の割合を変えることにより、コンデンサ５２３の電圧値を変化させると、誤差アンプ５０１の正入力端子に入力される基準電圧が変化する。これにより、スイッチング素子５３１のオン時間の割合を変えることにより、誤差アンプ５０１の正入力端子の基準電圧を変化させ、発光素子３の電流を調整することができる。
【００４４】
発光素子３に間欠的に直流電流を流す制御（ＰＷＭ制御と呼ぶ）は、汎用マイコン６０１の３番ピンの出力のオン／オフの周波数およびオン時間の割合を適切な値に設定することによって実現可能である。３番ピンの出力のオン／オフを任意の周波数で切り替え、そのオン時間の割合を変えることによって発光素子３を流れる電流の実効値を制御することができる。汎用マイコン６０１の３番ピンはスイッチング素子５３２のゲートに接続されている。スイッチング素子５３２のオン／オフの切り替えにより、発光素子３に流れる電流のオン／オフを制御できる。
【００４５】
続いて、調光信号処理回路７０の構成および動作を説明する。
【００４６】
調光信号処理回路７０は、他の装置から送信される調光信号を処理する回路である。調光信号処理回路７０は、例えば、各種のプログラムを格納するメモリとＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とを内蔵したマイクロコントローラ（マイコン）によって実現され得る。そのようなマイコンは、メモリに記録されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、後述する機能を実現する。
【００４７】
調光信号処理回路７０は、外部から送られてきた調光信号Ｓｉを受け、汎用マイコン６０１に入力できるように信号レベルを調整して汎用マイコン６０１の５番ピンに入力する。調光信号Ｓｉは、例えば１ｋＨｚのＰＷＭ信号である。汎用マイコン６０１は、調光信号Ｓｉにおけるハイ電圧（Ｖｈ）とロー電圧（０Ｖ）とを検出することにより、点灯、消灯、および調光比率を判断する。調光信号処理回路７０は、受信した調光信号Ｓｉのオン時間タイミング（「周期タイミング」と称することもある。）および周期の少なくとも一方を変化させ、調光信号Ｓｏとして外部に送信する。
【００４８】
［動作］
次に、図５を参照しながら、本実施形態に係る発光素子点灯装置１による点灯動作を説明する。
【００４９】
図５は、本実施形態における調光信号Ｓｉ、Ｓｏ、および発光素子を流れる電流（「点灯電流」と称することがある。）Ｉの時間変化を示すタイミングチャートである。図５は、複数の発光モジュールにおける調光信号処理回路７０が導電線によって相互に接続され、調光信号が順次伝送される場合の例を示している。ここで、点灯装置１の数をｎ（ｎは２以上の整数）とし、ｋ番目（ｋ＝１，２,・・・,ｎ）の点灯装置１によって受信される調光信号をＳｉｋ、送信される調光信号をＳｏｋ,発光素子３を流れる電流をＩｋとする。図５は、一例として、Ｓｉ１、Ｉ１、Ｓｏ１、Ｉ２、Ｓｏ２、Ｉ３の時間変化を表している。調光信号Ｓｏ１と調光信号Ｓｉ２とは同一であり、調光信号Ｓｏ２と調光信号Ｓｉ３とは同一である。以下、同様に、調光信号Ｓｏｋと、調光信号Ｓｏ（ｋ＋１）とは同一である。
【００５０】
図５では、調光信号の周期をＴとし、調光比率は５０％としている。周期Ｔは、例えば周波数が１ｋＨｚの場合、１ｍｓである。本実施形態では、電流Ｉｋの波形が、調光信号Ｓｉｋの波形を反転した形になるように、点灯装置１の回路が構成されている。これは、調光信号が入力されない場合（０Ｖまたはオープン）に、全点灯にするためである。
【００５１】
１つ目の発光素子点灯装置１における調光信号処理回路７０は、受信した調光信号Ｓｉ１の信号レベルを調整して汎用マイコン６０１の５番ピンに入力する。その結果、発光素子３には、調光信号Ｓｉ１の波形を反転した波形をもつ点灯電流Ｉ１が流れる。調光信号処理回路７０は、調光信号Ｓｉ１を受信した後、周期Ｔの間に、周期および調光比率を判断する。そして、判断期間Ｔの後、周期タイミングを半周期（０．５Ｔ）だけずらした調光信号Ｓｏ１を送信する。すなわち、オン時間タイミングを半周期に相当する量だけずらして送信する。調光信号Ｓｏ１は、２つ目の点灯装置１によって受信される。
【００５２】
２つ目の発光素子点灯装置１における調光信号処理回路７０は、受信した調光信号Ｓｉ２（Ｓｏ１と同一）の信号レベルを調整して汎用マイコン６０１の５番ピンに入力する。その結果、発光素子３には、調光信号Ｓｉ２の波形を反転した波形をもつ点灯電流Ｉ２が流れる。この調光信号処理回路７０は、調光信号Ｓｉ２を受信した後、周期Ｔの間に、周期および調光比率を判断する。そして、判断期間Ｔの後、周期タイミングを半周期（０．５Ｔ）だけずらした調光信号Ｓｏ２を送信する。すなわち、オン時間タイミングを半周期だけずらして送信する。調光信号Ｓｏ２は、３つ目の点灯装置１によって受信される。
【００５３】
３つ目以降の発光素子点灯装置１も、上記と同様に動作する。
【００５４】
このように、本実施形態における調光信号処理回路７０は、他の調光信号処理回路から受け取った調光信号のオン時間タイミングを、調光信号の周期の半分に相当する時間だけ変化させて、さらに他の調光信号処理回路に送出する。これにより、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を減らすことができる。このため、電源電流のリップルを低減させ、電磁ノイズ、音響ノイズ、および発熱の低減を図ることができる。
【００５５】
本実施形態では、調光信号のオン時間タイミングを、周期Ｔの半分に相当する時間だけ変化させているが、オン時間タイミングの変化量は任意に設定してよい。オン時間タイミングを周期Ｔよりも短い時間だけ変化させることにより、発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を減らすことができるので効果的である。
【００５６】
本実施形態では、周期および調光比率の判断期間を周期Ｔとしたが、これに限定されない。検出および判断の処理時間に応じて判断期間を任意に決定してよい。例えば、判断期間を周期Ｔの整数倍に設定しても同様の効果が得られる。
【００５７】
（実施形態２）
次に、本開示の第２の実施形態を説明する。本実施形態では、調光比率に応じて調光信号のオン時間タイミング（または周期タイミング）の変化量を変える点が、実施形態１と異なっている。基本的な構成は実施形態１と同じである。以下、実施形態１と同一の点については説明を省略し、異なる点のみを説明する。
【００５８】
図６は、本実施形態における調光比率と周期タイミングの変化量との関係の一例を示す図である。図示される例では、調光信号処理回路７０は、調光比率が５０％のとき、受け取った調光信号のオン時間タイミングを半周期（０．５Ｔ）時間だけ変化させる。調光比率が５０％とは異なるときは、５０％からの差に応じて決まる０．５Ｔに相当する量よりも小さい量だけオン時間タイミングを変化させる。
【００５９】
図７は、調光比率が７０％の場合における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。図７は、図５と同様、Ｓｉ１、Ｉ１、Ｓｏ１、Ｉ２、Ｓｏ２、Ｉ３の時間変化を表している。この例では、調光比率が７０％であるため、図６の関係に基づき、周期タイミングの変化量が０．３Ｔに設定されている。
【００６０】
図８は、調光比率が３０％の場合における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。この例では、調光比率が３０％であるため、図６の関係に基づき、周期タイミングの変化量が０．３Ｔに設定されている。
【００６１】
このように、調光比率によってオン時間タイミングを変えることにより、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を減らすことができる。このため、電源電流のリップルを低減させ、電磁ノイズ、音響ノイズ、および発熱の低減を図ることができる。
【００６２】
本実施形態では、調光比率が０〜５０％の範囲および５０％〜１００％の範囲のそれぞれについて、オン時間タイミングの変化量が調光比率に対して一次関数的に変化している。このような例に限定されず、調光比率と調光信号のオン時間タイミングの変化量との関係は、任意に決定してよい。
【００６３】
（実施形態３）
次に、本開示の第３の実施形態を説明する。本実施形態では、調光信号のオン時間タイミングではなく周期を変化させる点が実施形態１と異なっている。基本的な構成は実施形態１と同じである。以下、実施形態１と同一の点については説明を省略し、異なる点のみを説明する。
【００６４】
図９は、本実施形態における調光信号および発光素子を流れる電流の時間変化を示すタイミングチャートである。図９は、図５と同様、Ｓｉ１、Ｉ１、Ｓｏ１、Ｉ２、Ｓｏ２、Ｉ３の時間変化を表している。本実施形態では、第１の発光モジュールにおける調光信号処理回路７０は、受け取った調光信号Ｓｉ１の周期をＴから０．５Ｔに短く変化させて送出する。第２の発光モジュールにおける調光信号処理回路７０は、受け取った調光信号Ｓｉ２（Ｓｉｏと同一）の周期を０．５ＴからＴに長く変化させて送出する。以下、同様に、調光信号の周期が、Ｔと０．５Ｔとの間で切り替えられる。例えば周波数が１ｋＨｚの場合、周期Ｔは１ｍｓ、０．５Ｔは０．５ｍｓである。
【００６５】
このように、調光信号の周期を変えることによっても、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミング重なる割合を減らすことができる。このため、電源電流のリップルを低減させ、電磁ノイズ、音響ノイズ、および発熱の低減を図ることができる。
【００６６】
本実施形態における調光信号処理回路７０は、周期をＴと０．５Ｔとの間で切り替えているが、本開示はこのような例に限定されない。例えば、全ての発光モジュールにおける調光信号処理回路７０が、予め任意の最小周期を設定し、受け取った前記調光信号の周期を徐々に短くしながら送出してもよい。ただし、最小周期に達すると基準の周期に戻し、以下、同様の動作を繰り返すように構成され得る。また、予め設定された周期Ｔ０を有する期間と、周期Ｔ０よりも短い任意の周期Ｔ１を有する期間とが繰り返されるように、調光信号の周期を変化させてもよい。
【００６７】
本実施形態における周期を変化させる処理と、実施形態１または２における周期タイミング（オン時間タイミング）を変化させる処理の両方を行ってもよい。オン時間タイミングおよび周期の両方を変化させることによっても、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を低減させることができる。
【００６８】
（実施形態４）
次に、本開示の第４の実施形態を説明する。本実施形態は、発光素子点灯装置と発光素子とを備える発光モジュールに関する。
【００６９】
図１０は、本実施形態の発光モジュールを示す図である。この発光モジュールは、発光素子３と、発光素子点灯装置１と、これらを収納するケースとを備える。発光素子点灯装置１は、実施形態１から３のいずれかの点灯装置である。発光素子点灯装置１は、電流制御回路９０と、調光信号処理回路７０とを有する。
【００７０】
図１１は、発光モジュールの外観の一例を示す図である。この例では、有機ＥＬ発光パネルである発光素子３上に発光素子点灯装置１を構成するＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路が設けられ、これらが背面カバー４によって覆われている。
【００７１】
発光素子３は、入力電流と光出力がほぼ比例の関係にある有機ＬＥＤであるが、無機ＬＥＤであってもよい。図１１に示すような薄型の面発光光源は、有機ＬＥＤに限らず、導光板方式の無機ＬＥＤでも実現できる。
【００７２】
本実施形態の発光モジュールは、実施形態１から３のいずれかの点灯装置１を使用する。すなわち、受信した調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させて送信する調光信号処理回路７０を有する。したがって、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を減らすことができる。その結果、電源電流のリップルを低減させ、電磁ノイズ、音響ノイズ、および発熱の低減を図ることができる。
【００７３】
（実施形態５）
次に、本開示の第５の実施形態を説明する。本実施形態は、複数の発光モジュールを備える照明装置に関する。
【００７４】
図１２は、本実施形態の照明装置の構成を示すブロック図である。この照明装置は、電源ユニット１１０と、複数の発光モジュール１２０と、これらを接続する配線とを備える。電源ユニット１１０は、図２における電源回路２と同様の機能を有する装置である。各発光モジュール１２０は、実施形態４の発光モジュールと同様である。
【００７５】
電源ユニット１１０は、各発光モジュール１２０に電力（電圧ＶD）を供給し、第１の発光モジュールに調光信号（Ｓ）を送る。調光信号は、各発光モジュールにおける調光信号処理回路７０によってオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方が変化して次の発光モジュールに伝達される。
【００７６】
図１３は、本実施形態における照明装置の外観の一例を示す斜視図である。この照明装置７００は、複数の発光モジュール１２０を含む発光部７０１と、発光部７０１を天井に設置するための吊具７０２と、発光部７０１と吊具７０２とを繋ぐ電源コード７０３とを備える。発光部７０１は、その縁部が灯具ケース７０４で覆われて保護されている。吊具７０２は、その表面にリモコン（図示せず）から送信されたリモコン信号を受信するためのリモコン受光部７０５を有する。図１２に示す電源ユニット１１０は、例えば吊具７０２の内部または発光部７０１の背面に設けられる。
【００７７】
本実施形態の照明装置は、実施形態１から３のいずれかの点灯装置１を使用する。すなわち、受信した調光信号のオン時間タイミングおよび周期の少なくとも一方を変化させて送信する調光信号処理回路７０を有する。したがって、複数の発光モジュールにおける発光素子のＯＮのタイミングが重なる割合を減らすことができる。その結果、電源電流のリップルを低減させ、電磁ノイズ、音響ノイズ、および発熱の低減を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施形態に係る照明装置７００は、天井から吊り下げられる構成を例示したが、壁に設置されるもの、透明ケースの上面に設置されるもの等でも同等の効果を得ることができる。
【００７９】
（実施形態６）
次に、本開示の第６の実施形態に係る発光素子点灯装置を説明する。本実施形態の発光素子点灯装置は、実施形態１から３のいずれかの発光素子点灯装置が実行する動作に加えて、異常検出のための動作を実行する。構成に関しては、実施形態１から３における構成と同じである。以下、実施形態１から３と異なる点を説明する。
【００８０】
本実施形態における電流制御回路２０は、定格電流を発光素子３に流す定格モードと、定格電流よりも小さい電流を発光素子３に流す異常検出モードとを切り替えて動作するように構成される。異常検出モードにおいて電圧検出回路４０によって検出された両端電圧をＶ０、定格モードにおいて電圧検出回路４０によって検出された両端電圧をＶ１とするとき、差分（Ｖ１−Ｖ０）が、所定の閾値以上または０以下のとき、発光素子３への電流の出力を停止する。このような動作により、発光素子３の短絡異常を素早く検出し、給電を停止することができる。以下、この動作をより詳細に説明する。
【００８１】
［点灯動作］
図１４は、本実施形態の発光素子の点灯動作を示すフローチャートである。
【００８２】
図１５は、本実施形態における定格電流および異常検出用電流を説明するためのタイミングチャートである。図１５（ａ）は、発光素子点灯装置１に入力される電圧Ｖｉｎの時間変化を示している。図１５（ｂ）は、発光素子３を流れる電流Ｉｌａの時間変化を示している。図１５（ｃ）は、発光素子３の両端電圧Ｖｌａの時間変化を示している。図１５（ｄ）は、電圧差（Ｖ１−Ｖ０）の時間変化を示している。
【００８３】
まず、発光素子点灯装置１の電源が投入されると、発光素子点灯装置１は、初期化処理を実行する（Ｓ１１）。図１５（ａ）に示すように、電源回路２から発光素子点灯装置１に入力電圧Ｖｉｎが印加されると、電源電圧Ｖｃｃが制御回路５０および電流指令回路６０に印加される。
【００８４】
次に、制御回路５０は、電流指令回路６０の指示を受けて、発光素子３に異常検出用電流Ｉ２を流す（Ｓ１２）。言い換えると、電流指令回路６０は、電源投入直後に、予め設定された期間ｔ１の間、異常検出モード（以下、単に「検出モード」と称することがある。）を選択する。ここで、異常検出用電流Ｉ２とは、定格電流Ｉ１よりも小さい、発光素子３の異常を検出するための電流である。異常検出用電流Ｉ２は、期間ｔ１の間、発光素子３に流される。このとき、図１５（ｂ）に示されるように、発光素子３を流れる電流Ｉｌａの値はＩ２である。ステップＳ１２は、有機ＥＬ発光素子の異常を検出するための異常検出用電流Ｉ２を流す検出モードを選択するモード選択ステップである。
【００８５】
異常検出用電流Ｉ２が発光素子３に流れている間、電圧検出回路４０は、発光素子３の両端電圧Ｖｌａの計測を実行する（Ｓ１３）。この両端電圧は、抵抗素子４０１と抵抗素子４０２との分圧点の電圧を測定することにより取得される。この両端電圧の計測結果をＶ０と表す。ステップＳ１３は、発光素子３の両端電圧Ｖ０を検出する電圧検出ステップである。この計測は、予め設定された期間ｔ１の間、継続して行われる（Ｓ１４）。
【００８６】
ステップＳ１４において、異常検出用電流Ｉ２を流す時間が設定期間ｔ１より大きくなったことを検出すると（Ｓ１４でＹｅｓ）、制御回路５０および降圧チョッパ回路２０は、電流指令回路６０の指示を受けて、発光素子３に定格電流Ｉ１を流すとともに、電圧検出回路４０は、両端電圧Ｖｌａの計測を行う（Ｓ１５）。この両端電圧の計測結果をＶ１と表す。ステップＳ１５は、発光素子３を点灯させるための定格電流を流す定格モードを選択するモード選択ステップである。
【００８７】
ここで、電流指令回路６０は、検出モード時と定格モード時の両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が、異常検出用に設定された閾値ΔＶ以上か否か、および０以下であるか否かを判定する（Ｓ１６）。両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が閾値ΔＶよりも小さく、かつ正であれば（Ｓ１６でＹｅｓ）、発光素子３の消灯状態（消灯信号が入っているか否か）を判断する（Ｓ１７）。消灯信号が入っていない場合（Ｓ１７でＮｏ）はＳ１５の発光素子定常点灯処理へ戻る。消灯信号が入っている場合（Ｓ１７でＹｅｓ）は、発光素子３を消灯させる（Ｓ１８）。ステップＳ１６において、両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が閾値ΔＶ以上または０以下であれば（Ｓ１６でＮｏ）、発光素子３を消灯させる（Ｓ１８）。
【００８８】
以上のように、本実施形態における発光素子点灯装置１は、入力電圧Ｖｉｎが印加されると、所定の期間ｔ１の間、異常検出用電流Ｉ２を発光素子３に流す（検出モード）。その後、定格電流Ｉ１を発光素子３に流す（定格モード）。定格モードにおいて検出された電圧Ｖ１と、検出モードにおいて検出された電圧Ｖ０との差が適正な範囲からずれている場合には、異常であると判定し、発光素子３への電流出力を停止する。ここで、期間ｔ１は、ユーザが点灯遅れを感じないように、例えば１００ｍ秒以下に設定され得る。
【００８９】
本実施形態に係る発光素子点灯装置１および発光素子の点灯方法によれば、定格電流Ｉ１よりも小さい異常検出用電流Ｉ２を流した場合に検出される発光素子の電圧Ｖ１と定格モード時の電圧Ｖ０との差が所定の電圧値ΔＶ以上または０以下であるか否かに基づいて、短絡異常が生じているか否かの判定を行う。このため、定格電流Ｉ１を流した場合に検出される電圧のみに基づいて短絡異常の有無を判定する場合と比較して、正常な電圧値と短絡異常が生じているときの電圧値とを明確に判別できる。したがって、本実施形態によれば、高い精度で短絡異常を検出でき、確実に短絡異常の素子への電流出力を停止できる。さらに、始動時に短絡異常を検出するので、非発光時間を抑制することができる。
【００９０】
本実施形態における電流制御回路は、電源投入直後の所定の期間、検出モードを実行するが、検出モードは、電源投入直後以外の期間に行ってもよい。例えば、定格モードにおいて発光素子３を連続して点灯させている最中に、異常検出モードに切り替えてもよい。また、調光信号処理回路７０から調光信号が入力された直後の所定の期間、異常検出モードを実行してもよい。定格モードと異常検出モードとを１回ずつ実行するのではなく、交互に連続的に実行してもよい。このような動作により、電源投入直後以外のタイミングでも短絡異常を検出することができる。
【００９１】
なお、従来の定格電流Ｉ１を流した場合に検出される電圧に基づいて短絡異常を判定する方法と併用してもよい。従来の方法と本実施形態の方法とを併用することにより、さらに高い精度で短絡異常を検出できる。例えば、定格モードにおける両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値以下になったことをトリガーとして異常検出モードに移行し、電圧Ｖ０の検出および異常判定を行ってもよい。
【００９２】
［検出原理］
ここで、上述した本実施形態に係る発光素子点灯装置および発光素子の点灯方法が、従来と比較して有利な効果を奏することを説明する。
【００９３】
図１６は、正常な発光素子および短絡異常が生じている発光素子の電圧―電流特性（抵抗特性）の例を表すグラフである。この図において、実線（３本）は、正常な発光素子の電圧―電流特性を示している。発光素子３の発光が開始する電圧（点灯開始電圧）は、Ｖ０である。定格電流Ｉ１が発光素子３に流れているときの発光素子３に印加される定格電圧はＶ１である。ここで、定格電流とは、発光素子３が照明装置の光源として連続点灯（定格輝度で連続発光）する場合の一定の電流を意味する。
【００９４】
図１６において、破線（３本）は、短絡異常時の発光素子３の電圧―電流特性を示している。電流が０Ａの場合、電圧が０Ｖとなっており、ほぼ線形の電圧―電流特性を示している。
【００９５】
図１６に示すように、短絡異常の発光素子３の電圧―電流特性は、その短絡状態に応じて、抵抗値（電流に対する電圧の傾き）に大きなバラツキを有している。このため、定格電流Ｉ１を発光素子３に流しているときの電圧値に基づいて発光素子３の異常を判定する構成では、誤判定が生じ得る。定格電流Ｉ１を発光素子３に流しているとき、発光素子３が正常であれば、その両端電圧は、定格電圧Ｖ１である。これに対し、発光素子３に短絡異常が生じている場合、その両端電圧は、定格電圧Ｖ１よりも小さくなる。しかし、短絡状態によっては、両端電圧が定格電圧Ｖ１に近い場合があるため、異常と判定すべき発光素子３が正常と誤判定される恐れがある。
【００９６】
これに対して、発光素子３に流す検査電流を小さくするほど、正常な発光素子３の電圧値は点灯開始電圧Ｖ０に近づき、異常な発光素子３の電圧値はバラツキが小さくなり、かつ０に近づく。つまり、異常検出用電流Ｉ２を、定格電流Ｉ１と比べて小さく設定するほど、正常な発光素子３の電圧と異常な発光素子３の電圧との差が大きくなる。このため、異常検出閾値電圧ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ０）の設定マージンを確保でき、より高精度な判定が可能となる。
【００９７】
上記観点から、異常検出用電流Ｉ２は、定格電流Ｉ１より小さく設定すればよいが、検出精度を高めるには、定格電流Ｉ１の１０％〜１％以下とするのが好ましい。
【００９８】
以下、本実施形態における各設定パラメータを例示する。例えば、発光素子３の定格電圧Ｖ１は７．５Ｖであり、定格電流Ｉ１は０．３Ａである。このとき、発光面積は６４ｃｍ2であり、点灯開始電圧Ｖ０は５Ｖであり、異常検出閾値電圧ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ０）は３Ｖであり、異常検出用電流Ｉ２は１０ｍＡである。正常時の異常検出用電流Ｉ２時の電圧は５．５Ｖである。
【００９９】
このとき、短絡異常が生じている発光素子３において、定格電流Ｉ１を流したときの発光素子電圧が５Ｖ（抵抗値は１６．７Ω（＝５Ｖ／０．３Ａ））であるとすると、検出用電流Ｉ２を流したときの発光素子電圧は０．１７Ｖ（=１６．７Ω×１０ｍＡ）となる。このとき、電圧差が４．８３V（＝５Ｖ−０．１７Ｖ）となり、異常検出閾値電圧ΔＶ（３Ｖ）以上になるので、短絡異常を検出することが可能である。一方、図１５（ｃ）に示すように定格点灯途中で異常発生し発光素子電圧が５Ｖになると、電圧差は−０．５Ｖ（＝５Ｖ−５．５Ｖ）となり、０Ｖ以下になるため、短絡異常を検出することができる。
【０１００】
本実施形態は、上記の動作に限らず、多様な変形が可能である。例えば、定格モードと検出モードとを交互に実行し、発光素子３が所定の輝度で発光するように、定格モードおよび検出モードの各期間を決定してもよい。定格モードと検出モードとの時間比は、例えば９：１または９９：１のような比に設定され得る。このような動作は、電源投入直後に限らず、電流制御回路に調光信号処理回路から調光信号が入力された直後に行ってもよい。あるいは、定格モードにおける両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値以下になったときに行ってもよい。以下、このような動作の一例を説明する。
【０１０１】
図１７は、定格モードにおける発光素子３の両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも低い所定の値Ｖ２以下になったときに、定格モードと検出モードとを繰り返す動作を示すフローチャートである。
【０１０２】
まず、発光素子点灯装置の電源が投入されると、発光素子点灯装置１は、初期化処理を実行する（Ｓ２１）。
【０１０３】
次に、発光素子点灯装置１は、定常点灯処理をする（Ｓ２２）。つまり、制御回路５０は、電流指令回路６０の指示を受けて、発光素子３に対して定格電流Ｉ１を流す。
【０１０４】
次に、定格電流Ｉ１が発光素子３に流れている間、電圧検出回路４０は、発光素子３の両端電圧Ｖｌａを計測する（Ｓ２３）。この計測値をＶ１とする。
【０１０５】
次に、発光素子３の消灯状態（消灯信号が入っているかどうか）を判断する（Ｓ２４）。消灯信号が入っていない場合はステップＳ２５へ進む。消灯信号が入っている場合（Ｓ２４でＹｅｓ）は、発光素子３を消灯させる（Ｓ３１）。
【０１０６】
次に、両端電圧Ｖ１が、定格電圧よりも小さい所定の電圧Ｖ２よりも大きいか否かを比較する（Ｓ２５）。両端電圧Ｖ１が電圧Ｖ２以下の場合（Ｓ２５でＮｏ）、異常検出用電流Ｉ２および定格電流Ｉ１を、発光素子３に交互に流す（Ｓ２６）。すなわち、検出モードと定格モードとを連続的に切り替える。異常検出用電流Ｉ２および定格電流Ｉ１は、期間ｔ２の間、発光素子３に流れる。両端電圧Ｖ２が電圧Ｖ２よりも大きい場合（Ｓ２５でＹｅｓ）、ステップＳ２３へ戻る。
【０１０７】
次に、電圧検出回路４０は、異常検出用電流Ｉ２が発光素子３に流れているときの発光素子３の両端電圧Ｖｌａを計測する（Ｓ２７）。この計測値をＶ２とする。
【０１０８】
ここで、電流指令回路６０は、検出モード時と定格モード時の両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が、異常検出用に設定された閾値ΔＶ以上か否か、および０以下であるか否かを判定する（Ｓ２８）。両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が閾値ΔＶよりも小さく、かつ正であれば（Ｓ２８でＹｅｓ）、ステップＳ２９において所定時間ｔ２の経過を確認した後、発光素子３の消灯状態（消灯信号が入っているか否か）を判断する（Ｓ３０）。消灯信号が入っていない場合（Ｓ３０でＮｏ）はステップＳ２２の定常点灯処理へ戻る。消灯信号が入っている場合（Ｓ３０でＹｅｓ）は、発光素子３を消灯させる（Ｓ３１）。ステップＳ２８において、両端電圧Ｖｌａの差（Ｖ１−Ｖ０）が閾値ΔＶ以上または０以下であれば（Ｓ２８でＮｏ）、発光素子３を消灯させる（Ｓ３１）。ここで、期間ｔ２は、例えば数百ｍ秒程度であえる。
【０１０９】
この点灯方法によれば、非発光時間を抑え、点灯中により正確に、発光素子３の短絡異常状態を検出し、発光素子電流を停止することができる。
【０１１０】
なお、実施形態６の動作は、実施形態１から３の動作とは独立に成立する。このため、実施形態６では、調光信号処理回路７０が設けられていなくてもよい。また、実施形態６の発光素子点灯装置１を備える発光モジュール（実施形態４に対応）およびそのような発光モジュールを複数備える発光装置（実施形態５に対応）も構築可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本開示の発光素子点灯装置は、複数の発光モジュールを備える照明装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１    発光素子点灯装置
２    電源回路
３    発光素子
１０  制御電源回路
２０  降圧チョッパ回路
３０  電流検出回路
４０  電圧検出回路
５０  制御回路
６０  電流指令回路
７０  調光信号処理回路
９０  電流制御回路
１１０  電源ユニット
１２０  発光モジュール
１０１、１０２、４０１、４０２、５１５、５１６、５１８    抵抗素子
１１３    ツェナーダイオード
２０１    電解コンデンサ
２０２、５２２、５２３    コンデンサ
２１１    回生用ダイオード
２２１    インダクタ
２３１、５３１、５３２、５３３    スイッチング素子
３０１    電流検出抵抗
５０１    誤差アンプ
５０２    比較器
６０１    汎用マイコン
７００    照明装置
７０１    発光部
７０２    吊具
７０３    電源コード
７０４    灯具ケース
７０５    リモコン受光部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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