(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤランプに流れる電流を制御するための制御スイッチ素子と、
前記ＬＥＤランプに流れる電流を検出するための検出抵抗と、
パルス波のパルス幅と周期とデューティ比により調光率を規定するＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の検出抵抗電圧と、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御する制御回路と、
直流電源の正極に接続される第１の電源端子、及び、前記直流電源の負極に接続され且つ接地される第２の電源端子と、
前記ＬＥＤランプのアノード側が接続される第１の負荷端子、及び、前記ＬＥＤランプのカソード側が接続される第２の負荷端子と、
一端が前記第１の電源端子に接続された前記制御スイッチ素子と、
一端が前記制御スイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続されたインダクタと、
一端が前記第２の電源端子に接続され、他端が前記インダクタの前記一端に接続され、前記第２の電源端子から前記インダクタの前記一端に向かう方向が順方向となる整流素子と、  
一端が前記第１の負荷端子に接続され、他端が前記第２の負荷端子に接続された出力コンデンサと、
一端が前記第２の負荷端子に接続され、他端が前記整流素子の前記一端に接続された前記検出抵抗と、を備え、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の前記一端における前記検出抵抗電圧と、に基づいて、前記ＰＷＭ調光と前記リニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御し、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のデューティ比が前記LEDランプを暗から明へ調光されるように変化した場合に上昇する電圧のアナログ信号を、出力する調光回路と、
前記アナログ信号の電圧と、前記検出抵抗電圧に基づいた第１の電圧と、の誤差電圧を平均した第２の電圧を出力する積分アンプと、
前記第２の電圧と、前記制御スイッチ素子をオン／オフする周期の基準となる基準クロック信号と、に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第１の制御信号を第１ノードに出力する第１の制御部と、
一端が前記第１ノードに接続され、他端が信号ノードに接続された第１のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間中に上昇するタイマー用電圧を出力し、前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間経過時に前記タイマー用電圧を初期値にリセットするタイマー回路と、
前記タイマー用電圧と前記第２の電圧とを比較した結果に応じた第１の比較結果信号を出力する第１のコンパレータと、
前記検出抵抗電圧に基づいた第３の電圧と、予め設定された電流制限用閾値電圧とを比較した結果に応じた第２の比較結果信号を出力する第２のコンパレータと、
前記第１の比較結果信号、前記第２の比較結果信号、及び基準クロック信号に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第２の制御信号を第２ノードに出力する第２の制御部と、
一端が前記第２ノードに接続され、他端が前記信号ノードに接続された第２のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の前記デューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧以上である場合には、前記第１のスイッチをオンし且つ前記第２のスイッチをオフし、一方、前記アナログ信号の電圧が前記切換閾値電圧未満である場合には前記第１のスイッチをオフし且つ前記第２のスイッチをオンする切換用コンパレータと、を備え、
前記制御回路は、前記信号ノードの信号に応じて、前記制御スイッチ素子を制御する
ことを特徴とするＬＥＤ用電源装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のデューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧未満である場合には、前記ＬＥＤランプをＰＷＭ調光するように前記制御スイッチ素子を制御し、
一方、前記アナログ信号の電圧が前記切換閾値電圧以上である場合には、前記ＬＥＤランプをリニア調光するように前記制御スイッチ素子を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項３】
前記ＰＷＭ調光信号において、前記調光率が前記デューティ比の単調増加関数又は単調減少関数になるように対応しており、
前記第２の制御部は、
前記タイマー用電圧が前記第２の電圧以上であることを前記第１の比較結果信号が示す場合には、前記制御スイッチ素子をオフする前記第２の制御信号を出力し、
一方、前記タイマー用電圧が前記第２の電圧未満であることを前記第１の比較結果信号が示す場合には、前記基準クロック信号が変移したときから前記第３の電圧が電流制限用閾値電圧未満であることを前記第２の比較結果信号が示している間は前記制御スイッチ素子をオンし、また、前記第２の電圧が電流制限用閾値電圧に達したことを前記第２の比較結果信号が示したときから前記基準クロック信号が変移したときまで前記制御スイッチ素子をオフするように、前記第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記第１の制御部及び前記第２の制御部に、前記基準クロック信号を出力する発振器をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項５】
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のパルス波の信号変化のタイミングでリセット信号を出力するリセット回路をさらに備え、
前記タイマー回路は、
タイマー用コンデンサを備え、
前記タイマー用コンデンサを継続的に充電し、前記タイマー用コンデンサの充電電圧を前記タイマー用電圧として出力し、前記リセット信号に応じて、前記タイマー用コンデンサを放電させる
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項６】
前記制御回路は、
前記信号ノードの信号に応じて、前記制御スイッチ素子を制御するスイッチドライバをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項７】
前記整流素子は、
カソードが前記インダクタの前記一端に接続され、アノードが前記検出抵抗の前記他端に接続されたダイオードである
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項８】
前記制御スイッチ素子は、
ドレインが前記第１の電源端子に接続され、ソースが前記インダクタの一端に接続されたｎＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項９】
前記第２の制御部は、
前記基準クロック信号が入力されるセット端子と、
前記第１の比較結果信号が入力される第１のリセット端子と、
前記第２の比較結果信号が入力される第２のリセット端子と、
前記第２の制御信号を出力する出力端子と、を備えるＳＲフリップフロップである
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項１０】
前記第１のコンパレータの反転入力端子に前記第２の電圧が入力され、
前記第１のコンパレータの非反転入力端子に前記タイマー用電圧が入力されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項１１】
前記第２のコンパレータの反転入力端子に前記電流制限用閾値電圧が入力され、
前記第２のコンパレータの非反転入力端子に前記第３の電圧が入力されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項１２】
前記タイマー回路は、  
タイマー用電流を出力するタイマー用電流源と、
一端が前記タイマー用電流源の出力に接続され、他端が接地に接続された前記タイマー用コンデンサと、
ドレインが前記タイマー用コンデンサの前記一端に接続され、ソースが前記接地に接続され、ゲートに前記リセット信号が入力されるＭＯＳトランジスタと、を備え、
前記タイマー用コンデンサの前記一端から前記タイマー用電圧が出力されることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項１３】
前記積分アンプは、
非反転入力端子に前記アナログ信号が入力され、反転入力端子に前記第１の電圧が入力され、前記第２の電圧を出力するオペアンプと、
一端が前記オペアンプの前記反転入力端子に接続された帰還抵抗と、
前記帰還抵抗の他端と前記オペアンプの出力部との間に接続された帰還コンデンサと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ用電源装置。
【請求項１４】
１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤランプに流れる電流を制御するための制御スイッチ素子と、前記ＬＥＤランプに流れる電流を検出するための検出抵抗と、を備えたＬＥＤ用電源装置に適用される半導体集積回路であって、
パルス波のパルス幅と周期とデューティ比により調光率を規定するＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の検出抵抗電圧と、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御する制御回路と、を備え、
前記ＬＥＤ用電源装置は、
直流電源の正極に接続される第１の電源端子、及び、前記直流電源の負極に接続され且つ接地される第２の電源端子と、
前記ＬＥＤランプのアノード側が接続される第１の負荷端子、及び、前記ＬＥＤランプのカソード側が接続される第２の負荷端子と、
一端が前記第１の電源端子に接続された前記制御スイッチ素子と、
一端が前記制御スイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続されたインダクタと、
一端が前記第２の電源端子に接続され、他端が前記インダクタの前記一端に接続され、前記第２の電源端子から前記インダクタの前記一端に向かう方向が順方向となる整流素子と、
一端が前記第１の負荷端子に接続され、他端が前記第２の負荷端子に接続された出力コンデンサと、
一端が前記第２の負荷端子に接続され、他端が前記整流素子の前記一端に接続された前記検出抵抗と、を備え、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の前記一端における前記検出抵抗電圧と、に基づいて、前記ＰＷＭ調光と前記リニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御し、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のデューティ比が前記LEDランプを暗から明へ調光されるように変化した場合に上昇する電圧のアナログ信号を、出力する調光回路と、
前記アナログ信号の電圧と、前記検出抵抗電圧に基づいた第１の電圧と、の誤差電圧を平均した第２の電圧を出力する積分アンプと、
前記第２の電圧と、前記制御スイッチ素子をオン／オフする周期の基準となる基準クロック信号と、に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第１の制御信号を第１ノードに出力する第１の制御部と、
一端が前記第１ノードに接続され、他端が信号ノードに接続された第１のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間中に上昇するタイマー用電圧を出力し、前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間経過時に前記タイマー用電圧を初期値にリセットするタイマー回路と、
前記タイマー用電圧と前記第２の電圧とを比較した結果に応じた第１の比較結果信号を出力する第１のコンパレータと、
前記検出抵抗電圧に基づいた第３の電圧と、予め設定された電流制限用閾値電圧とを比較した結果に応じた第２の比較結果信号を出力する第２のコンパレータと、
前記第１の比較結果信号、前記第２の比較結果信号、及び基準クロック信号に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第２の制御信号を第２ノードに出力する第２の制御部と、
一端が前記第２ノードに接続され、他端が前記信号ノードに接続された第２のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の前記デューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧以上である場合には、前記第１のスイッチをオンし且つ前記第２のスイッチをオフし、一方、前記アナログ信号の電圧が前記切換閾値電圧未満である場合には前記第１のスイッチをオフし且つ前記第２のスイッチをオンする切換用コンパレータと、を備え、
前記制御回路は、前記信号ノードの信号に応じて、前記制御スイッチ素子を制御する
こと特徴とする半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ用電源装置、および、半導体集積回路に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、調光信号の入力に応じて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、ＬＥＤランプの調光率を制御するＬＥＤ用電源装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、ＬＥＤ用電源装置の調光モデルにおいて、調光５％以下の限りなくゼロに近い（消灯に近い）値まで、調光できるようにするためには、リニア調光は限界があるため対応が困難であり、例えば、ＰＷＭ調光を適用する必要がある。
【０００４】
このＰＷＭ調光を用いた場合、ＬＥＤランプの電流リップル等がリニア調光よりも増加するため、調光が１００％（全光）の場合等、ＬＥＤ電流が大きい調光率に対してはリニア調光を用いるのが望ましい。
【０００５】
また、リニア調光とＰＷＭ調光とを切り替えて制御する場合、既述の従来のＬＥＤ用電源装置のように、メモリ及び論理回路を有する比較的高価なマイクロコンピュータ等の制御が必要となり、製造コストが増加する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１３−５０３４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明では、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えを比較的簡易な構成を用いて行うことにより、製造コストを低減することが可能なＬＥＤ用電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る実施例に従ったＬＥＤ用電源装置は、
１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤランプに流れる電流を制御するための制御スイッチ素子と、
前記ＬＥＤランプに流れる電流を検出するための検出抵抗と、
パルス波のパルス幅と周期とデューティ比により調光率を規定するＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の検出抵抗電圧と、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする。
【０００９】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記ＬＥＤ用電源装置は、
直流電源の正極に接続される第１の電源端子、及び、前記直流電源の負極に接続され且つ接地される第２の電源端子と、
前記ＬＥＤランプのアノード側が接続される第１の負荷端子、及び、前記ＬＥＤランプのカソード側が接続される第２の負荷端子と、
一端が前記第１の電源端子に接続された前記制御スイッチ素子と、
一端が前記制御スイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続されたインダクタと、
一端が前記第２の電源端子に接続され、他端が前記インダクタの前記一端に接続され、前記第２の電源端子から前記インダクタの前記一端に向かう方向が順方向となる整流素子と、  
一端が前記第１の負荷端子に接続され、他端が前記第２の負荷端子に接続された出力コンデンサと、
一端が前記第２の負荷端子に接続され、他端が前記整流素子の前記一端に接続された前記検出抵抗と、を備え、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の前記一端における前記検出抵抗電圧と、に基づいて、前記ＰＷＭ調光と前記リニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御する
ことを特徴とする。
【００１０】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のデューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧未満である場合には、前記ＬＥＤランプをＰＷＭ調光するように前記制御スイッチ素子を制御し、
一方、前記アナログ信号の電圧が前記切換閾値電圧以上である場合には、前記ＬＥＤランプをリニア調光するように前記制御スイッチ素子を制御する
ことを特徴とする。
【００１１】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のデューティ比が前記LEDランプを暗から明へ調光されるように変化した場合に上昇する電圧のアナログ信号を、出力する調光回路と、
前記アナログ信号の電圧と、前記検出抵抗電圧に基づいた第１の電圧と、の誤差電圧を平均した第２の電圧を出力する積分アンプと、
前記第２の電圧と、前記制御スイッチ素子をオン／オフする周期の基準となる基準クロック信号と、に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第１の制御信号を第１ノードに出力する第１の制御部と、
一端が前記第１ノードに接続され、他端が信号ノードに接続された第１のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間中に上昇するタイマー用電圧を出力し、前記ＰＷＭ調光信号の１周期の期間経過時に前記タイマー用電圧を初期値にリセットするタイマー回路と、
前記タイマー用電圧と前記第２の電圧とを比較した結果に応じた第１の比較結果信号を出力する第１のコンパレータと、
前記検出抵抗電圧に基づいた第３の電圧と、予め設定された電流制限用閾値電圧とを比較した結果に応じた第２の比較結果信号を出力する第２のコンパレータと、
前記第１の比較結果信号、前記第２の比較結果信号、及び基準クロック信号に基づいて、前記制御スイッチ素子を制御するための第２の制御信号を第２ノードに出力する第２の制御部と、
一端が前記第２ノードに接続され、他端が前記信号ノードに接続された第２のスイッチと、
前記ＰＷＭ調光信号の前記デューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧以上である場合には、前記第１のスイッチをオンし且つ前記第２のスイッチをオフし、一方、前記アナログ信号の電圧が前記切換閾値電圧未満である場合には前記第１のスイッチをオフし且つ前記第２のスイッチをオンする切換用コンパレータと、を備え、
前記制御回路は、前記信号ノードの信号に応じて、前記制御スイッチ素子を制御することを特徴とする。
【００１２】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記ＰＷＭ調光信号において、前記調光率が前記デューティ比の単調増加関数又は単調減少関数になるように対応しており、
前記第２の制御部は、
前記タイマー用電圧が前記第２の電圧以上であることを前記第１の比較結果信号が示す場合には、前記制御スイッチ素子をオフする前記第２の制御信号を出力し、
一方、前記タイマー用電圧が前記第２の電圧未満であることを前記第１の比較結果信号が示す場合には、前記基準クロック信号が変移したときから前記第３の電圧が電流制限用閾値電圧未満であることを前記第２の比較結果信号が示している間は前記制御スイッチ素子をオンし、また、前記第３の電圧が電流制限用閾値電圧に達したことを前記第２の比較結果信号が示したときから前記基準クロック信号が変移したときまで前記制御スイッチ素子をオフするように、前記第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする。
【００１３】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御回路は、前記第１の制御部及び前記第２の制御部に、前記基準クロック信号を出力する発振器をさらに備える
ことを特徴とする。
【００１４】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御回路は、
前記ＰＷＭ調光信号のパルス波の信号変化のタイミングでリセット信号を出力するリセット回路をさらに備え、
前記タイマー回路は、
タイマー用コンデンサを備え、
前記タイマー用コンデンサを継続的に充電し、前記タイマー用コンデンサの充電電圧を前記タイマー用電圧として出力し、前記リセット信号に応じて、前記タイマー用コンデンサを放電させる
ことを特徴とする。
【００１５】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御回路は、
前記信号ノードの信号に応じて、前記制御スイッチ素子を制御するスイッチドライバをさらに備える
ことを特徴とする。
【００１６】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記整流素子は、
カソードが前記インダクタの前記一端に接続され、アノードが前記検出抵抗の前記他端に接続されたダイオードである
ことを特徴とする。
【００１７】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記制御スイッチ素子は、
ドレインが前記第１の電源端子に接続され、ソースが前記インダクタの一端に接続されたｎＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする。
【００１８】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記第２の制御部は、
前記基準クロック信号が入力されるセット端子と、
前記第１の比較結果信号が入力される第１のリセット端子と、
前記第２の比較結果信号が入力される第２のリセット端子と、
前記第２の制御信号を出力する出力端子と、を備えるＳＲフリップフロップである
ことを特徴とする。
【００１９】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記第１のコンパレータの反転入力端子に前記第２の電圧が入力され、
前記第１のコンパレータの非反転入力端子に前記タイマー用電圧が入力されることを特徴とする。
【００２０】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記第２のコンパレータの反転入力端子に前記電流制限用閾値電圧が入力され、
前記第２のコンパレータの非反転入力端子に前記第３の電圧が入力されることを特徴とする。
【００２１】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記タイマー回路は、  
タイマー用電流を出力するタイマー用電流源と、
一端が前記タイマー用電流源の出力に接続され、他端が接地に接続された前記タイマー用コンデンサと、
ドレインが前記タイマー用コンデンサの前記一端に接続され、ソースが前記接地に接続され、ゲートに前記リセット信号が入力されるＭＯＳトランジスタと、を備え、
前記タイマー用コンデンサの前記一端から前記タイマー用電圧が出力されることを特徴とする。
【００２２】
前記ＬＥＤ用電源装置において、
前記積分アンプは、
非反転入力端子に前記アナログ信号が入力され、反転入力端子に前記第１の電圧が入力され、前記第２の電圧を出力するオペアンプと、
一端が前記オペアンプの前記反転入力端子に接続された帰還抵抗と、
前記帰還抵抗の他端と前記オペアンプの出力部との間に接続された帰還コンデンサと、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の一態様に係る実施例に従った半導体集積回路は、
１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤランプに流れる電流を制御するための制御スイッチ素子と、前記ＬＥＤランプに流れる電流を検出するための検出抵抗と、を備えたＬＥＤ用電源装置に適用される半導体集積回路であって、
パルス波のパルス幅と周期とデューティ比により調光率を規定するＰＷＭ調光信号と、前記検出抵抗の検出抵抗電圧と、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、前記ＬＥＤランプの調光率が前記ＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、前記制御スイッチ素子を制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様に係るＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えを比較的簡易な構成を用いて行うことにより、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施形態に係るＬＥＤ用電源装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のリニア調光とＰＷＭ調光とを切り替える動作波形の一例を示す波形図である。
【図３】図３は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のリニア調光時の動作波形の一例を示す図である。
【図４】図４は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のＰＷＭ調光時の動作波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示す期間Ｐに注目した動作波形の一例を示す波形図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。
【第１の実施形態】
【００２７】
図１は、実施形態に係るＬＥＤ用電源装置１００の構成の一例を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、実施形態に係るＬＥＤ用電源装置１００は、例えば、第１の電源端子ＴＢ１と、第２の電源端子ＴＢ２と、第１の負荷端子ＴＸ１と、第２の負荷端子ＴＸ２と、制御スイッチ素子ＣＳＷと、検出抵抗ＲＤと、整流素子Ｄと、インダクタ（降圧チョッパ）Ｌと、出力コンデンサＣと、検出抵抗ＲＤと、制御回路（半導体集積回路）ＣＯＮと、直流電源Ｂと、を備える。
【００２９】
第１の電源端子ＴＢ１は、直流電源Ｂの正極に接続されている。また、第２の電源端子ＴＢ２は、直流電源Ｂの負極に接続され且つ接地されている。
【００３０】
第１の負荷端子ＴＸ１は、ＬＥＤランプＸのアノード側が接続されている。また、第２の負荷端子ＴＸ２は、ＬＥＤランプＸのカソード側が接続されている。なお、このＬＥＤランプＸは、１つ又は直列に接続された複数のＬＥＤ素子を含む。
【００３１】
また、制御スイッチ素子ＣＳＷは、一端が第１の電源端子ＴＢ１に接続され、他端がインダクタＬの一端に接続されている。この制御スイッチ素子ＣＳＷは、ＬＥＤランプＸに流れる電流を制御するようになっている。
【００３２】
この制御スイッチ素子ＣＳＷは、例えば、図１に示すように、ドレインが第１の電源端子ＴＢ１に接続され、ソースがインダクタＬの一端に接続されたｎＭＯＳトランジスタである。
【００３３】
また、インダクタＬは、一端が制御スイッチ素子ＣＳＷの他端に接続され、他端が第１の負荷端子ＴＸ１に接続されている。
【００３４】
また、検出抵抗ＲＤは、一端が第２の負荷端子ＴＸ２に接続され、他端が整流素子Ｄの一端に接続されている。この検出抵抗ＲＤは、ＬＥＤランプＸに流れる電流を検出するためのものである。
【００３５】
また、整流素子Ｄは、一端が第２の電源端子ＴＢ２に接続され、他端がインダクタＬの一端（制御スイッチ素子ＣＳＷの他端）に接続されている。そして、この整流素子Ｄは、第２の電源端子ＴＢ２からインダクタＬの一端に向かう方向が順方向となる。
【００３６】
この整流素子Ｄは、例えば、図１に示すように、カソードがインダクタＬの一端に接続され、アノードが検出抵抗ＲＤの他端に接続されたダイオードである。
【００３７】
また、出力コンデンサＣは、一端が第１の負荷端子ＴＸ１に接続され、他端が第２の負荷端子ＴＸ２に接続されている。
【００３８】
また、制御回路ＣＯＮは、パルス波のパルス幅と周期とデューティ比とによりＬＥＤランプＸの調光率を規定するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）調光信号ＳＩＮが入力されるようになっている。
【００３９】
そして、制御回路ＣＯＮは、制御スイッチ素子ＣＳＷのオン／オフを制御することにより、ＬＥＤランプＸに所定の電流を供給して、ＬＥＤランプＸの調光率をＰＷＭ調光信号ＳＩＮに応じた値に制御するようになっている。  
特に、制御回路ＣＯＮは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮと、検出抵抗ＲＤの一端における検出抵抗電圧ＲＤＶと、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、ＬＥＤランプＸの調光率がＰＷＭ調光信号ＳＩＮで規定される調光率に近づくように、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御するようになっている。
【００４０】
例えば、制御回路ＣＯＮは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比に応じたアナログ信号ＡＳの電圧が、予め設定された切換閾値電圧ＴＨＸ未満である場合には、ＬＥＤランプＸをＰＷＭ調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００４１】
一方、制御回路ＣＯＮは、アナログ信号ＡＳの電圧が切換閾値電圧ＴＨＸ以上である場合には、ＬＥＤランプＸをリニア調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００４２】
なお、本実施形態では、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮにおいて、規定される調光率がデューティ比の単調増加関数になるように対応している。しかし、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮにおいて、規定される調光率がデューティ比の単調減少関数になるように対応していてもよい。
【００４３】
ここで、リニア調光は、後述のように、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比に応じたアナログ信号ＡＳの電圧と、検出抵抗電圧ＲＤＶに基づいた第１の電圧Ｖ１と、の誤差電圧を平均した第２の電圧Ｖ２に応じて、制御スイッチ素子ＣＳＷのオンデューティを制御して、ＬＥＤランプＸの調光率を制御するものである。
【００４４】
この制御回路ＣＯＮは、例えば、図１に示すように、調光回路ＤＣと、積分アンプＡと、発振器ＯＳＣと、第１の制御部ＣＯＮ１と、第２の制御部ＣＯＮ２と、第１のスイッチＳＷ１と、第２のスイッチＳＷ２と、スイッチドライバＳＷＤと、リセット回路Ｙと、タイマー回路ＴＭと、インバータＩＮＶと、第１のコンパレータＣＯＭＰ１と、第２のコンパレータＣＯＭＰ２と、切換用コンパレータＣＯＭＰＸと、抵抗ＲＢと、抵抗ＲＣと、を備える。
【００４５】
調光回路ＤＣは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮが入力されるようになっている。
【００４６】
この調光回路ＤＣは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比がＬＥＤランプＸを暗から明へ調光されるように変化した場合に上昇する電圧のアナログ信号ＡＳを、出力する。そして、調光回路ＤＣは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比がＬＥＤランプＸを明から暗へ調光されるように変化した場合には、アナログ信号ＡＳの電圧を下降させる。
【００４７】
また、積分アンプＡは、アナログ信号ＡＳの電圧と、検出抵抗電圧ＲＤＶに基づいた第１の電圧Ｖ１と、の誤差電圧を平均した第２の電圧Ｖ２を出力するようになっている。
【００４８】
この積分アンプＡは、例えば、図１に示すように、オペアンプＯＰと、帰還抵抗ＲＡと、帰還コンデンサＣＡと、を備える。
【００４９】
オペアンプＯＰは、非反転入力端子にアナログ信号ＡＳが入力され、反転入力端子に第１の電圧Ｖ１が入力され、第２の電圧Ｖ２を出力するようになっている。
【００５０】
なお、このオペアンプＯＰの反転入力端子は、抵抗ＲＢを介して、検出抵抗ＲＤの一端に接続されている。この抵抗ＲＢの一端の第１の電圧Ｖ１は、検出抵抗ＲＤの一端の検出電圧ＲＤＶに応じて変化する。
【００５１】
そして、帰還抵抗ＲＡは、一端がオペアンプＯＰの反転入力端子に接続されている。
【００５２】
そして、帰還コンデンサＣＡは、帰還抵抗ＲＡの他端とオペアンプＯＰの出力との間に接続されている。
【００５３】
上述の構成により、オペアンプＯＰの出力電圧は、アナログ信号ＡＳの電圧と、検出抵抗電圧ＲＤＶに基づいた第１の電圧Ｖ１と、の誤差電圧を平均した第２の電圧Ｖ２となる。
【００５４】
また、図１に示すように、発振器ＯＳＣは、第１の制御部ＣＯＮ１及び第２の制御部ＣＯＮ２に、制御スイッチ素子ＣＳＷをオン／オフする周期の基準となる基準クロック信号ＣＬＫを出力するようになっている。
【００５５】
そして、第１の制御部ＣＯＮ１は、第２の電圧Ｖ２と、基準クロック信号ＣＬＫと、に基づいて、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御するための第１の制御信号Ｋ１を第１ノードＮ１に出力するようになっている。
【００５６】
この第１の制御部ＣＯＮ１は、例えば、基準クロック信号ＣＬＫの周期を有し且つオンデューティが第２の電圧Ｖ２の値に対応して変化するパルス信号を、第１の制御信号Ｋ１として出力する。
【００５７】
また、第１のスイッチＳＷ１は、一端が第１ノードＮ１に接続され、他端が信号ノードＮＳに接続されている。この第１のスイッチＳＷ１は、切換信号ＦＢにより、オン／オフが制御される。
【００５８】
この第１のスイッチＳＷ１は、オンすることにより、第１ノードＮ１と信号ノードＮＳとの間を導通させて、第１の制御信号Ｋ１を第１ノードＮ１から信号ノードＮＳに伝達させる。一方、第１のスイッチＳＷ１は、オフすることにより、第１ノードＮ１と信号ノードＮＳとの間を遮断する。
【００５９】
また、リセット回路Ｙは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのパルス波の信号変化のタイミング（ここでは、例えば、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮの１周期の期間経過時）でリセット信号ＳＲを出力するようになっている。
【００６０】
また、タイマー回路ＴＭは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮの１周期の期間中に上昇するタイマー用電圧ＶＴを出力し、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮの１周期の期間経過時にタイマー用電圧ＶＴを初期値にリセットするようになっている。
【００６１】
このタイマー回路ＴＭは、例えば、図１に示すように、タイマー用電流源ＴＩＳと、タイマー用コンデンサＣＴと、ＭＯＳトランジスタ（ｐＭＯＳトランジスタ）ＴＴと、を備える。  
【００６２】
タイマー用電流源ＴＩＳは、タイマー用電流を出力部から出力するようになっている。
【００６３】
タイマー用コンデンサＣＴは、一端がタイマー用電流源ＴＩＳの出力部に接続され、他端が接地に接続されている。このタイマー用コンデンサＣＴの一端からタイマー用電圧ＶＴが出力される。
【００６４】
ＭＯＳトランジスタＴＴは、ドレインがタイマー用コンデンサＣＴの一端に接続され、ソースが接地に接続され、ゲートにリセット信号ＳＲが入力されるようになっている。
【００６５】
このＭＯＳトランジスタＴＴは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮの１周期の期間経過時にリセット信号ＳＲが入力されるとオンして、タイマー用コンデンサＣＴに充電された電荷を放電させる。これにより、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮの１周期の期間経過時にタイマー用電圧ＶＴが初期値にリセットされる。
【００６６】
このように、タイマー回路ＴＭは、タイマー用コンデンサＣＴを継続的に充電し、タイマー用コンデンサＣＴの充電電圧をタイマー用電圧ＶＴとして出力し、リセット信号ＳＲに応じて、タイマー用コンデンサＣＴを放電させる。
【００６７】
また、第１のコンパレータＣＯＭＰ１は、タイマー用電圧ＶＴと第２の電圧Ｖ２とを比較した結果に応じた第１の比較結果信号Ｓ１を出力するようになっている。
【００６８】
なお、図１の例では、第１のコンパレータＣＯＭＰ１の反転入力端子に第２の電圧Ｖ２が入力されるようになっている。さらに、第１のコンパレータＣＯＭＰ１の非反転入力端子にタイマー用電圧ＶＴが入力されるようになっている。
【００６９】
また、第２のコンパレータＣＯＭＰ２は、検出抵抗電圧ＲＤＶに基づいた第３の電圧Ｖ３と、予め設定された電流制限用閾値電圧ＴＨＩと、を比較した結果に応じた第２の比較結果信号Ｓ２を出力するようになっている。
【００７０】
なお、図１の例では、第２のコンパレータＣＯＭＰ２の反転入力端子に電流制限用閾値電圧ＴＨＩが入力されるようになっている。さらに、第２のコンパレータＣＯＭＰ２の非反転入力端子に第３の電圧Ｖ３が入力されるようになっている。
【００７１】
そして、第２のコンパレータＣＯＭＰ２の非反転入力端子は、抵抗ＲＣを介して、検出抵抗ＲＤの一端に接続されている。この抵抗ＲＣの一端の第３の電圧Ｖ３は、検出抵抗ＲＤの一端の検出電圧ＲＤＶに応じて変化する。
【００７２】
また、第２の制御部ＣＯＮ２は、第１の比較結果信号Ｓ１、第２の比較結果信号Ｓ２、及び基準クロック信号ＣＬＫに基づいて、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御するための第２の制御信号Ｋ２を第２ノードＮ２に出力するようになっている。
【００７３】
例えば、第２の制御部ＣＯＮ２は、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２以上であることを第１の比較結果信号Ｓ１が示す第１の場合には、制御スイッチ素子ＣＳＷをオフするように、例えば、“Ｌｏｗ”レベルの第２の制御信号Ｋ２を出力する。
【００７４】
一方、第２の制御部ＣＯＮ２は、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２未満であることを第１の比較結果信号Ｓ１が示す第２の場合には、基準クロック信号ＣＬＫが変移したとき（立ち上がったとき）から第３の電圧Ｖ３が電流制限用閾値電圧ＴＨＩ未満であることを第２の比較結果信号Ｓ２が示している間は（第３の電圧Ｖ３が上昇して電流制限用閾値電圧ＴＨＩに達したときまで）制御スイッチ素子ＣＳＷをオンするように、例えば、“Ｈｉｇｈ”レベルの第２の制御信号Ｋ２を出力する。
【００７５】
さらに、第２の制御部ＣＯＮ２は、上記第２の場合において、第３の電圧Ｖ３が電流制限用閾値電圧ＴＨＩに達したことを第２の比較結果信号Ｓ２が示したときから基準クロック信号ＣＬＫが変移したとき（立ち上がったとき）まで制御スイッチ素子ＣＳＷをオフするように、例えば、“Ｌｏｗ”レベルの第２の制御信号Ｋ２を出力する。
【００７６】
この第２の制御部ＣＯＮ２は、例えば、図１に示すように、基準クロック信号ＣＬＫが入力されるセット端子Ｓと、第１の比較結果信号Ｓ１が入力される第１のリセット端子Ｒ１と、第２の比較結果信号Ｓ２が入力される第２のリセット端子Ｒ２と、第２の制御信号Ｋ２を出力する出力端子Ｑと、を備えるＳＲフリップフロップである。
【００７７】
また、第２のスイッチＳＷ２は、一端が第２ノードＮ２に接続され、他端が信号ノードＮＳに接続されている。この第２のスイッチＳＷ２は、切換信号Ｆにより、オン／オフが制御される。
【００７８】
この第２のスイッチＳＷ２は、オンすることにより、第２ノードＮ２と信号ノードＮＳとの間を導通させて、第２の制御信号Ｋ２を第２ノードＮ２から信号ノードＮＳに伝達させる。一方、第２のスイッチＳＷ２は、オフすることにより、第２ノードＮ２と信号ノードＮＳとの間を遮断する。
【００７９】
また、切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比に応じたアナログ信号ＡＳの電圧と、予め設定された切換閾値電圧ＴＨＸと、を比較した結果に応じて、切換信号Ｆを出力して、第１のスイッチＳＷと第２のスイッチＳＷ２とを、相補的にオン／オフするようになっている。
【００８０】
例えば、切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、アナログ信号ＡＳの電圧が切換閾値電圧ＴＨＸ以上である場合には、第１のスイッチＳＷ１をオンし且つ第２のスイッチＳＷ２をオフさせるための切換信号Ｆを出力する。
【００８１】
一方、切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、アナログ信号ＡＳの電圧が切換閾値電圧ＴＨＸ未満である場合には第１のスイッチＳＷ１をオフし且つ第２のスイッチＳＷ２をオンする切換信号Ｆを出力する。
【００８２】
なお、この切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、本実施形態においては、ヒステリシス特性を有する。
【００８３】
ここで、インバータＩＮＶは、切換信号Ｆを反転した切換信号ＦＢを第１のスイッチＳＷ１に出力する。これにより、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とは、切換信号Ｆと、切換信号Ｆの論理を反転した（切換信号Ｆに基づいた）切換信号ＦＢとにより制御される。すなわち、切換信号Ｆに基づいて、第１のスイッチＳＷと第２のスイッチＳＷ２とは、相補的にオン／オフするように制御される。
【００８４】
また、スイッチドライバＳＷＤは、信号ノードＮＳの信号ＶＧに応じて、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御するようになっている。ここでは、例えば、スイッチドライバＳＷＤは、信号ＶＧの駆動能力を増加させて制御スイッチ素子ＣＳＷであるｎＭＯＳトランジスタのゲートに供給する。
【００８５】
ここで、第１のスイッチＳＷ１がオンし且つ第２のスイッチＳＷ２がオフしている場合、信号ノードＮＳの信号ＶＧは、第１の制御信号Ｋ１となる。一方、第１のスイッチＳＷ１がオフし且つ第２のスイッチＳＷ２がオンしている場合、信号ノードＮＳの信号ＶＧは、第２の制御信号Ｋ２となる。
【００８６】
このように、制御回路ＣＯＮは、信号ノードＮＳの信号ＶＧに応じて、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００８７】
次に、以上のような構成を有するＬＥＤ用電源装置１００の動作の一例について、図２ないし図５を用いて説明する。
【００８８】
図２は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のリニア調光とＰＷＭ調光とを切り替える動作波形の一例を示す波形図である。また、図３は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のリニア調光時の動作波形の一例を示す図である。また、図４は、図１に示すＬＥＤ用電源装置１００のＰＷＭ調光時の動作波形の一例を示す図である。また、図５は、図４に示す期間Ｐに注目した動作波形の一例を示す波形図である。
【００８９】
先ず、図２に示すように、例えば、時刻ｔａにおいて、切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、アナログ信号ＡＳの電圧が切換閾値電圧ＴＨＸ以上になると、第１のスイッチＳＷ１をオンし且つ第２のスイッチＳＷ２をオフさせるための“Ｌｏｗ”レベルの切換信号Ｆを出力する。
【００９０】
これにより、第１のスイッチＳＷ１がオンし且つ第２のスイッチＳＷ２がオフする。これにより、スイッチドライバＳＷＤは、第１の制御信号Ｋ１に基づいた電圧ＶＧにより、制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００９１】
すなわち、制御回路ＣＯＮは、第１の制御信号Ｋ１に基づいた電圧ＶＧにより、ＬＥＤランプＸをリニア調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００９２】
このリニア調光時において、例えば、図３に示すように、第１の制御部ＣＯＮ１は、基準クロック信号ＣＬＫのパルスが入力されると、第１の制御信号Ｋ１を“Ｈｉｇｈ”レベルにする（時刻ｔ１）。これにより、信号ＶＧが“Ｈｉｇｈ”レベルになり、制御スイッチ素子ＣＳＷがオンして、インダクタＬに電流ＩＬが流れて、検出抵抗電圧ＲＤＶが上昇する。
【００９３】
そして、図３の時刻ｔ２に、第１の制御部ＣＯＮ１は、第１の制御信号Ｋ１を“Ｌｏｗ”レベルにする。これにより、信号ＶＧが“Ｌｏｗ”レベルになり、制御スイッチ素子ＣＳＷがオフして、インダクタＬの電流ＩＬが減少するとともに、検出抵抗電圧ＲＤＶが降下する。
【００９４】
このように、第１の制御部ＣＯＮ１は、例えば、基準クロック信号ＣＬＫの周期（例えば、時刻ｔ１〜ｔ３）を有し且つオンデューティ（例えば、時刻ｔ１〜ｔ２）が第２の電圧Ｖ２の値に対応して変化するパルス信号を、第１の制御信号Ｋ１として出力する。
【００９５】
これにより、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのデューティ比に応じたアナログ信号ＡＳの電圧と、検出抵抗電圧ＲＤＶに基づいた第１の電圧Ｖ１と、の誤差電圧を平均した第２の電圧Ｖ２に応じて、制御スイッチ素子ＣＳＷのオンデューティを制御して、ＬＥＤランプＸの調光率が制御される。
【００９６】
このように、制御回路ＣＯＮは、第１の制御信号Ｋ１に基づいた電圧ＶＧにより、ＬＥＤランプＸをリニア調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００９７】
その後、図２の時刻ｔｂにおいて、切換用コンパレータＣＯＭＰＸは、アナログ信号ＡＳの電圧が切換閾値電圧ＴＨＸ（ヒステリシス特性によりオフセット電圧分低くなる）未満になると、第１のスイッチＳＷ１をオフし且つ第２のスイッチＳＷ２をオンする“Ｈｉｇｈ”レベルの切換信号Ｆを出力する。
【００９８】
これにより、制御回路ＣＯＮは、第２の制御信号Ｋ２に基づいた電圧ＶＧにより、ＬＥＤランプＸをＰＷＭ調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【００９９】
すなわち、制御回路ＣＯＮは、第２の制御信号Ｋ２に基づいた電圧ＶＧにより、ＬＥＤランプＸをＰＷＭ調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【０１００】
このリニア調光時において、例えば、図４に示すように、時刻ｔｄにおいて、リセット回路Ｙは、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮのパルス波の立ち上がりのタイミングでリセット信号ＳＲを出力する。そして、タイマー回路ＴＭは、このリセット信号ＳＲに応じて、タイマー用電圧ＶＴを初期値にリセットする。
【０１０１】
そして、第１のコンパレータＣＯＭＰ１は、タイマー用電圧ＶＴと第２の電圧Ｖ２とを比較し、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２未満であることを示す“Ｌｏｗ”レベルの第１の比較結果信号Ｓ１を出力する。
【０１０２】
その後、タイマー回路ＴＭがタイマー用電圧ＶＴを上昇させると、時刻ｔｅにおいて、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２以上になる。これにより、第１のコンパレータＣＯＭＰ１は、タイマー用電圧ＶＴと第２の電圧Ｖ２とを比較し、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２以上であることを示す“Ｈｉｇｈ”レベル”レベルの第１の比較結果信号Ｓ１を出力する。
【０１０３】
この図４の時刻ｔｄ〜ｔｅの期間Ｐ（タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２未満であることを第１の比較結果信号Ｓ１が示す場合）において、図５に示すように、第２の制御部ＣＯＮ２は、基準クロック信号ＣＬＫが立ち上がったとき（例えば、時刻ｔ４）からインダクタＬの電流ＩＬが上昇することで第３の電圧Ｖ３が上昇して電流制限用閾値電圧ＴＨＩに達したことを第２の比較結果信号Ｓ２が示したとき（時刻ｔ５）まで制御スイッチ素子ＣＳＷをオンするように、“Ｈｉｇｈ”レベルの第２の制御信号Ｋ２（電圧ＶＧ）を出力する。
【０１０４】
さらに、第２の制御部ＣＯＮ２は、インダクタＬの電流ＩＬが上昇して、第３の電圧Ｖ３が電流制限用閾値電圧ＴＨＩに達したことを第２の比較結果信号Ｓ２が示したとき（時刻ｔ５）から基準クロック信号ＣＬＫが立ち上がったとき（時刻ｔ６）まで制御スイッチ素子ＣＳＷをオフするように、“Ｌｏｗ”レベルの第２の制御信号Ｋ２（電圧ＶＧ）を出力する。
【０１０５】
このように、図４の時刻ｔｄ〜ｔｅの期間Ｐ（タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２未満であることを第１の比較結果信号Ｓ１が示す場合）は、第２の制御信号Ｋ２（電圧ＶＧ）により、制御スイッチ素子ＣＳＷによりオン／オフが制御される。
【０１０６】
一方、図４の時刻ｔｅ〜ｔｆにおいて、第１のコンパレータＣＯＭＰ１は、タイマー用電圧ＶＴと第２の電圧Ｖ２とを比較し、タイマー用電圧ＶＴが第２の電圧Ｖ２以上であることを示す“Ｈｉｇｈ”レベルの第１の比較結果信号Ｓ１を出力する。
【０１０７】
これにより、図４の時刻ｔｅ〜ｔｆにおいて、第２の制御部ＣＯＮ２は、制御スイッチ素子ＣＳＷをオフするように、“Ｌｏｗ”レベルの第２の制御信号Ｋ２を出力する。これにより、インダクタＬの電流ＩＬは、流れない。
【０１０８】
このように、制御回路ＣＯＮは、第２の制御信号Ｋ２に基づいた電圧ＶＧにより、ＬＥＤランプＸをＰＷＭ調光するように制御スイッチ素子ＣＳＷを制御する。
【０１０９】
上述のような動作により、ＬＥＤ用電源装置１００は、比較的簡易な構成を用いて、ＰＷＭ調光信号ＳＩＮが規定する調光率に応じて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えを実行する。
【０１１０】
以上のように、本発明の一態様に係るＬＥＤ用電源装置は、直流電源の正極に接続される第１の電源端子、及び、直流電源の負極に接続され且つ接地される第２の電源端子と、ＬＥＤランプのアノード側が接続される第１の負荷端子、及び、ＬＥＤランプのカソード側が接続される第２の負荷端子と、一端が第１の電源端子に接続された制御スイッチ素子と、一端が制御スイッチ素子の他端に接続され、他端が第１の負荷端子に接続されたインダクタと、一端が第２の電源端子に接続され、他端がインダクタの一端に接続され、第２の電源端子からインダクタの一端に向かう方向が順方向となる整流素子と、一端が第１の負荷端子に接続され、他端が第２の負荷端子に接続された出力コンデンサと、一端が第２の負荷端子に接続され、他端が整流素子の一端に接続された検出抵抗と、を備える。
【０１１１】
そして、制御回路は、パルス波のパルス幅と周期のデューティ比により調光率を規定するＰＷＭ調光信号と、検出抵抗の一端の検出抵抗電圧と、に基づいて、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えて、ＬＥＤランプの調光率がＰＷＭ調光信号で規定される調光率に近づくように、制御スイッチ素子を制御する。
【０１１２】
特に、制御回路は、例えば、ＰＷＭ調光信号のデューティ比に応じたアナログ信号の電圧が、予め設定された切換閾値電圧未満である場合には、ＬＥＤランプをＰＷＭ調光するように制御スイッチ素子を制御し、一方、アナログ信号の電圧が切換閾値電圧以上である場合には、ＬＥＤランプをリニア調光するように制御スイッチ素子を制御する。
【０１１３】
このように、本発明に係るＬＥＤ用電源装置は、ＰＷＭ調光とリニア調光とを切り替えを比較的簡易な構成を用いて行うことにより、製造コストを低減することができる。
【０１１４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。  
【符号の説明】
【０１１５】
１００  ＬＥＤ用電源装置
ＴＢ１  第１の電源端子
ＴＢ２  第２の電源端子
ＴＸ１  第１の負荷端子
ＴＸ２  第２の負荷端子
ＣＳＷ  制御スイッチ素子
ＲＤ  検出抵抗
Ｄ  整流素子
Ｌ  インダクタ
Ｃ  出力コンデンサ
ＲＤ  検出抵抗
ＣＯＮ  制御回路（半導体集積回路）
Ｂ  直流電源
【図１】
0006542108.tif 000002
【図２】
0006542108.tif 000003
【図３】
0006542108.tif 000004
【図４】
0006542108.tif 000005
【図５】
0006542108.tif 000006