(57)【要約】  ＬＥＤドライバ回路は、一端が第１のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、一端が第２のバッテリ端子に接続された第１のインダクタと、一端が前記スイッチング素子の他端に接続されたコンデンサと、一端がコンデンサの他端に接続され、他端が出力端子に接続された第２のインダクタと、一端が第２のバッテリ端子に接続され且つ他端がコンデンサの他端に接続され、第２のバッテリ端子からコンデンサの他端に向かう方向が順方向となる第１の整流素子と、一端がスイッチング素子の他端に接続され且つ他端が第１のインダクタの他端に接続され、スイッチング素子の他端から第１のインダクタの他端に向かう方向が順方向となる第２の整流素子と、一端が第１のインダクタの他端に接続され且つ他端がコンデンサの他端又はスイッチング素子の一端に接続され、第１のインダクタの他端からコンデンサの他端又はスイッチング素子の一端に向かう方向が順方向となる第３の整流素子と、第２のインダクタに流れる電流に基づいて、スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、を備える。
2016084144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの正極に接続された第１のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つＬＥＤランプのカソード側に接続された第２のバッテリ端子と、
前記ＬＥＤランプのアノード側に接続された出力端子と、
一端が前記第１のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続された第１のインダクタと、
一端が前記スイッチング素子の他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記第２のバッテリ端子から前記コンデンサの他端に向かう方向が順方向となる第１の整流素子と、
一端が前記スイッチング素子の他端に接続され且つ他端が前記第１のインダクタの他端に接続され、前記スイッチング素子の他端から前記第１のインダクタの他端に向かう方向が順方向となる第２の整流素子と、
一端が前記第１のインダクタの他端に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に接続され、前記第１のインダクタの他端から前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に向かう方向が順方向となる第３の整流素子と、
前記第２のインダクタに流れる電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、
を備えるＬＥＤドライバ回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２のインダクタに流れる電流が規定の電流値を上回った場合、前記スイッチング素子をオフする請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項３】
前記第２のインダクタの他端と接地との間には、コンデンサが設けられていない請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項４】
前記第２の整流素子は、アノードが前記スイッチング素子の他端に接続され、カソードが前記第１のインダクタの他端に接続されたダイオードである請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項５】
前記第３の整流素子は、アノードが前記第１のインダクタの他端に接続され、カソードが前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に接続されたダイオードである請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項６】
前記第１の整流素子は、アノードが前記第２のバッテリ端子に接続され、カソードが前記コンデンサの他端に接続されたダイオードである請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項７】
請求項１に記載のＬＥＤドライバ回路と、
前記ＬＥＤランプと、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
直列に接続された複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子のいずれかと並列に接続されたスイッチ回路と、
を含み、
前記スイッチ回路のオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子の数が切り換えられることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
バッテリの正極に接続される第１のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つＬＥＤランプのアノード側が接続される第２のバッテリ端子と、
前記ＬＥＤランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第１のバッテリ端子に接続された第１のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第１のインダクタの他端に接続され且つ他端が前記スイッチング素子の他端に接続され、前記第１のインダクタの他端から前記スイッチング素子の他端に向かう方向が順方向となる第１の整流素子と、
一端が前記第１の整流素子の他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端に接続され且つ他端が前記第１のインダクタの他端に接続され、前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端から前記第１のインダクタの他端に向かう方向が順方向となる第２の整流素子と、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第２のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる第３の整流素子と、
前記第２のインダクタに流れる電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、
を備えるＬＥＤドライバ回路。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２のインダクタに流れる電流が規定の電流値を上回った場合、前記スイッチング素子をオフする請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項１０】
前記第２のインダクタの他端と接地との間には、コンデンサが設けられていない請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項１１】
前記第１の整流素子は、アノードが前記第１のインダクタの他端に接続され、カソードが前記コンデンサの一端に接続されたダイオードである請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項１２】
前記第２の整流素子は、アノードが前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端に接続され、カソードが前記第１のインダクタの他端に接続されたダイオードである請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項１３】
前記第３の整流素子は、アノードが前記コンデンサの他端に接続され、カソードが前記第２のバッテリ端子に接続されたダイオードである請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路。
【請求項１４】
請求項８に記載のＬＥＤドライバ回路と、
前記ＬＥＤランプと、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
直列に接続された複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子のいずれかと並列に接続されたスイッチ回路と、
を含み、
前記スイッチ回路のオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子の数が切り換えられることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤドライバ回路、及び、ＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流電源であるバッテリ、このバッテリの電力を変換して所定の出力電流を出力する昇降圧方式のＬＥＤドライバ回路（コンバータ、スイッチング電源）、及び、直列に接続され且つ出力電流が供給されて点灯する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプを備えるＬＥＤ照明装置がある（例えば、特開２００６−３４０４３２号公報、中国実用新案２０２００５０３４、特開２０１３−０９９０７２号公報、特開２０１３−０９８２９７号公報参照）。この従来のＬＥＤ照明装置は、例えば、二輪車等の車両のヘッドライト等に用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、ＬＥＤ照明装置が有するＬＥＤドライバ回路の出力端子間に出力コンデンサが接続されている。この従来のＬＥＤドライバ回路は、動作中に、ハイビーム／ロービームの切り替え等を行ってＬＥＤランプ内のＬＥＤ素子の直列数（点灯数）が変化した場合に、１つのＬＥＤ素子の明るさが変化しないように、高速に出力電圧を変化させることができない問題がある。【０００４】
これに対し、このような負荷の急変時に出力電圧を高速に変化させることができるように、図１６及び図１７に示すように、ＬＥＤドライバ回路を出力端子間に出力コンデンサを接続しない構成とすることが考えられる。第１及び第２の比較例のＬＥＤ照明装置１００Ａ及び１００Ｂ（図１６及び図１７）のＬＥＤドライバ回路には、コイルＬ１０１、Ｌ１０２、スイッチング素子Ｍ１０１、ダイオードＤ１０１、及びコンデンサＣ１０１を備える。第１の比較例のＬＥＤ照明装置１００Ａが安定動作している状態では、コンデンサＣ１０１は出力端子Ｔ１０１及びＴ１０２間の電圧Ｖｏに近い電圧に充電される。一方、第２の比較例のＬＥＤ照明装置１００Ｂが安定動作している状態では、コンデンサＣ１０１は入力端子Ｔ１０３及びＴ１０４間の電圧Ｖｉと出力端子Ｔ１０１及びＴ１０２間の電圧Ｖｏとの和に近い電圧に充電される。【０００５】
このような回路構成で、ＬＥＤランプ内のＬＥＤ素子に直列数をスイッチ回路で切り替えるなどして出力端子間の電圧が急峻に下がった場合、スイッチング素子Ｍ１０１をオフにしても、その時点のコンデンサＣ１０１の電圧が出力端子間の電圧に比べて高いので、コンデンサＣ１０１から放電された電流が出力端子Ｔ１０１又はＴ１０２に向かって流れ込む。このようにして出力端子間の電圧が急峻に下がった場合、コンデンサの電圧が安定した電圧になるまで、コンデンサＣ１０１から放電電流が流れる。これにより、出力電流が増加し、ＬＥＤ素子に過電流を流してしまうという問題がある。【０００６】
そこで、本発明は、負荷急減時に負荷に過電流が流れることを防止することが可能なＬＥＤドライバ回路及びＬＥＤ照明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】
【０００７】
本発明の一態様に係るＬＥＤドライバ回路は、
バッテリの正極に接続された第１のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つＬＥＤランプのカソード側に接続された第２のバッテリ端子と、
前記ＬＥＤランプのアノード側に接続された出力端子と、
一端が前記第１のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続された第１のインダクタと、
一端が前記スイッチング素子の他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記第２のバッテリ端子から前記コンデンサの他端に向かう方向が順方向となる第１の整流素子と、
一端が前記スイッチング素子の他端に接続され且つ他端が前記第１のインダクタの他端に接続され、前記スイッチング素子の他端から前記第１のインダクタの他端に向かう方向が順方向となる第２の整流素子と、
一端が前記第１のインダクタの他端に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に接続され、前記第１のインダクタの他端から前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に向かう方向が順方向となる第３の整流素子と、
前記第２のインダクタに流れる電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。【０００８】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記制御部は、前記第２のインダクタに流れる電流が規定の電流値を上回った場合、前記スイッチング素子をオフすることを特徴とする。【０００９】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第２のインダクタの他端と接地との間には、コンデンサが設けられていないことを特徴とする。【００１０】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第２の整流素子は、アノードが前記スイッチング素子の他端に接続され、カソードが前記第１のインダクタの他端に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００１１】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第３の整流素子は、アノードが前記第１のインダクタの他端に接続され、カソードが前記コンデンサの他端又は前記スイッチング素子の一端に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００１２】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第１の整流素子は、アノードが前記第２のバッテリ端子に接続され、カソードが前記コンデンサの他端に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００１３】
本発明の一態様に係るＬＥＤ照明装置は、
前記ＬＥＤドライバ回路と、
前記ＬＥＤランプと、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
直列に接続された複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子のいずれかと並列に接続されたスイッチ回路と、
を含み、
前記スイッチ回路のオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子の数が切り換えられることを特徴とする。【００１４】
本発明の一態様に係るＬＥＤドライバ回路は、
バッテリの正極に接続される第１のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つＬＥＤランプのアノード側が接続される第２のバッテリ端子と、
前記ＬＥＤランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第１のバッテリ端子に接続された第１のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第１のインダクタの他端に接続され且つ他端が前記スイッチング素子の他端に接続され、前記第１のインダクタの他端から前記スイッチング素子の他端に向かう方向が順方向となる第１の整流素子と、
一端が前記第１の整流素子の他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端に接続され且つ他端が前記第１のインダクタの他端に接続され、前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端から前記第１のインダクタの他端に向かう方向が順方向となる第２の整流素子と、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第２のインダクタと、
一端が前記第２のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第２のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる第３の整流素子と、
前記第２のインダクタに流れる電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン／オフ制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。【００１５】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記制御部は、前記第２のインダクタに流れる電流が規定の電流値を上回った場合、前記スイッチング素子をオフすることを特徴とする。【００１６】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第２のインダクタの他端と接地との間には、コンデンサが設けられていないことを特徴とする。【００１７】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第１の整流素子は、アノードが前記第１のインダクタの他端に接続され、カソードが前記コンデンサの一端に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００１８】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第２の整流素子は、アノードが前記第２のバッテリ端子又は前記コンデンサの他端に接続され、カソードが前記第１のインダクタの他端に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００１９】
前記ＬＥＤドライバ回路において、
前記第３の整流素子は、アノードが前記コンデンサの他端に接続され、カソードが前記第２のバッテリ端子に接続されたダイオードであることを特徴とする。【００２０】
本発明の一態様に係るＬＥＤ照明装置は、
前記ＬＥＤドライバ回路と、
前記ＬＥＤランプと、
を備え、
前記ＬＥＤランプは、
直列に接続された複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子のいずれかと並列に接続されたスイッチ回路と、
を含み、
前記スイッチ回路のオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子の数が切り換えられることを特徴とする。【００２１】
本発明の一態様に係るＬＥＤドライバ回路の制御部は、負荷が急減することで第２のインダクタに流れる電流が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、第２の整流素子により、出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサに戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサから放電する経路がないため、負荷急減時の出力電流の増加を抑制し、負荷に過電流が流れることを防止できる。【００２２】
また、このとき、第３の整流素子により、第１のインダクタを流れる電流は入力側又は出力側に逃がされる。これにより、第１のインダクタに過電圧（サージ電圧）が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明装置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ドライバ回路１０２のスイッチング素子Ｍ１がオンしている場合における、電流経路の一例を示す図である。
【図３】図３は、図１に示すＬＥＤドライバ回路１０２のスイッチング素子Ｍ１がオフしている場合における、電流経路の一例を示す図である。
【図４】図４は、ＬＥＤドライバ回路１０２に流れる電流波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、図１に示すＬＥＤ照明装置１００で負荷急減時の電流経路の一例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した前後の、ＬＥＤ素子１０１ａに流れる電流波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００ｂの構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、図７に示すＬＥＤ照明装置１００ｂで負荷急減時の電流経路の一例を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００ｃの構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示すＬＥＤドライバ回路１０２ｃのスイッチング素子Ｍ１がオンしている場合における、電流経路の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図９に示すＬＥＤドライバ回路１０２ｃのスイッチング素子Ｍ１がオフしている場合における、電流経路の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ＬＥＤドライバ回路１０２ｃに流れる電流波形の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、図９に示すＬＥＤ照明装置１００ｃで負荷急減時の電流経路の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第４の実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００ｄの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示すＬＥＤ照明装置１００ｄで負荷急減時の電流経路の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、第１の比較例のＬＥＤ照明装置１００Ａの構成の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第２の比較例のＬＥＤ照明装置１００Ｂの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
(第１の実施形態)
図１に示すように、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００は、直列に接続された複数のＬＥＤ素子１０１ａを有するＬＥＤランプ１０１と、このＬＥＤランプ１０１を駆動するＬＥＤドライバ回路１０２と、を備える。なお、この図１においては、後述するバッテリ（直流電源）ＢＡＴは図示されていない。
【００２６】
ＬＥＤランプ１０１は、直列に接続された複数のＬＥＤ素子１０１ａと、この複数のＬＥＤ素子１０１ａの何れかと並列に接続されたスイッチ回路ＳＷと、を含む。
【００２７】
スイッチ回路ＳＷのオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子１０１ａの数が切り換えられる。また、スイッチ回路ＳＷは、ユーザによりオン／オフが切り替え可能になっている。
【００２８】
このＬＥＤランプ１０１は、例えば、２輪車のヘッドランプである。スイッチ回路ＳＷが並列に接続されていないＬＥＤ素子１０１ａは、例えば、ＬｏｗビームのＬＥＤ素子である。また、スイッチ回路ＳＷに並列に接続されたＬＥＤ素子１０１ａは、例えば、ＨｉビームのＬＥＤ素子である。
【００２９】
そして、スイッチ回路ＳＷがユーザによりオフに制御されることにより、すべてのＬＥＤ素子１０１ａに電流が流れる状態になる。
【００３０】
一方、スイッチ回路ＳＷがユーザによりオンに制御されることにより、スイッチ回路ＳＷに並列に接続されたＬＥＤ素子１０１ａは、電流が流れない状態になる。
【００３１】
このように、スイッチ回路ＳＷのオン／オフにより、点灯するＬＥＤ素子１０１ａの数が切り換えられる。
【００３２】
このように点灯するＬＥＤ素子１０１ａの数が切り換えられることにより、ＬＥＤランプ１０１の負荷が変化することになる。
【００３３】
また、ＬＥＤドライバ回路１０２は、ＬＥＤランプ１０１に電流を供給して、ＬＥＤランプ１０１を駆動する。
【００３４】
このＬＥＤドライバ回路１０２は、図１に示すように、例えば、第１のバッテリ端子Ｔｘと、第２のバッテリ端子（接地端子）Ｔｙと、出力端子Ｔｚと、スイッチング素子Ｍ１と、第１のインダクタＬ１と、コンデンサＣ１と、第２のインダクタＬ２と、第１の整流素子Ｄ１と、第２の整流素子Ｄ２と、第３の整流素子Ｄ３と、第１の検出用抵抗Ｒ１と、第２の検出用抵抗Ｒ２と、制御部１０３と、端子Ｔ１〜Ｔ６と、を備える。
【００３５】
第１のバッテリ端子Ｔｘは、バッテリＢＡＴの正極ＴＢａに接続されるようになっている。
【００３６】
第２のバッテリ端子Ｔｙは、バッテリＢＡＴの負極ＴＢｂに接続され且つＬＥＤランプ１０１の一端（カソード側）２２に接続されるようになっている。
【００３７】
出力端子Ｔｚは、ＬＥＤランプ１０１の他端（アノード側）２１に接続されるようになっている。
【００３８】
スイッチング素子Ｍ１は、一端（ドレイン）が第１のバッテリ端子Ｔｘに接続され、他端（ソース）が、第２の検出用抵抗Ｒ２を介して、第２の整流素子Ｄ２の一端（アノード）に接続されている。このスイッチ素子Ｍ１は、制御部１０３の端子Ｔ１から出力される信号により、オン／オフが制御される。
【００３９】
このスイッチング素子Ｍ１は、例えば、図１に示すように、ＭＯＳトランジスタである。この場合、制御部１０３の端子Ｔ１から出力される信号は、ＭＯＳトランジスタのゲートに供給される。
【００４０】
なお、このスイッチング素子Ｍ１は、バイポーラトランジスタであってもよい。
【００４１】
また、第１のインダクタＬ１は、一端が第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され、他端が第２の整流素子Ｄ２の他端（カソード）に接続されている。
【００４２】
コンデンサＣ１は、一端が第２の検出用抵抗Ｒ２を介して、スイッチング素子Ｍ１の他端に接続されている。
【００４３】
第２のインダクタＬ２は、一端が、第１の検出用抵抗Ｒ１を介して、コンデンサＣ１の他端に接続され、他端が出力端子Ｔｚに接続されている。
【００４４】
第１の整流素子Ｄ１は、一端が第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され且つ他端がコンデンサＣ１の他端に接続されている。この第１の整流素子Ｄ１は、第２のバッテリ端子ＴｙからコンデンサＣ１の他端に向かう方向が順方向となる。
【００４５】
そして、第１の整流素子Ｄ１は、例えば、図１に示すように、アノードが第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され、カソードがコンデンサＣ１の他端に接続されたダイオードである。
【００４６】
なお、第１の整流素子Ｄ１は、例えば、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第１の整流素子Ｄ１には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【００４７】
第２の整流素子Ｄ２は、一端が第２の検出用抵抗Ｒ２を介してスイッチング素子Ｍ１の他端に接続され且つ他端が第１のインダクタＬ１の他端に接続されている。この第２の整流素子Ｄ２は、スイッチング素子Ｍ１の他端から第１のインダクタＬ１の他端に向かう方向が順方向となる。
【００４８】
そして、第２の整流素子Ｄ２は、例えば、図１に示すように、アノードが第２の検出用抵抗Ｒ２を介してスイッチング素子Ｍ１の他端に接続され、カソードが第１のインダクタＬ１の他端に接続されたダイオードである。
【００４９】
なお、第２の整流素子Ｄ２は、例えば、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第２の整流素子Ｄ２には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【００５０】
第３の整流素子Ｄ３は、一端が第１のインダクタＬ１の他端に接続され且つ他端がコンデンサＣ１の他端に接続されている。この第３の整流素子Ｄ３は、第１のインダクタＬ１の他端からコンデンサＣ１の他端に向かう方向が順方向となる。
【００５１】
そして、第３の整流素子Ｄ３は、例えば、図１に示すように、アノードが第１のインダクタＬ１の他端に接続され、カソードがコンデンサＣ１の他端に接続されたダイオードである。
【００５２】
なお、第３の整流素子Ｄ３は、例えば、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第３の整流素子Ｄ３には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【００５３】
また、第１の検出用抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１の他端と出力端子Ｔｚとの間で、第２のインダクタＬ２と直列に接続されている。
【００５４】
第２の検出用抵抗Ｒ２は、スイッチング素子Ｍ１の他端と第１のインダクタＬ１の他端との間に接続されている。
【００５５】
制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる電流（以下、第１の電流という）に基づいて、スイッチング素子Ｍ１をオン／オフ制御する。なお、制御部１０３は、例えば、図１に示すように、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる電流を検出することにより、第１の電流の値を取得する。
【００５６】
例えば、制御部１０３は、第１の電流が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで、スイッチング素子Ｍ１をオンする。
【００５７】
そして、制御部１０３は、第１の電流が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【００５８】
そして、制御部１０３は、第１の電流が減少して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも小さい第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【００５９】
そして、制御部１０３は、第１の電流が減少して第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき、スイッチング素子Ｍ１をオンする。
【００６０】
このような制御部１０３の制御により、第２のインダクタＬ２に流れる第１の電流が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）と第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）との間で遷移するように制御される。すなわち、出力端子ＴｚからＬＥＤランプ１０１に供給される出力電流が所定範囲内に制御される。
【００６１】
一方、制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。ここで、規定の電流値は、第１の閾値よりも大きい。
【００６２】
これにより、ＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数（点灯数）が減るなどして負荷が急減に低下した結果、第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１がオフする。このようにスイッチング素子Ｍ１がオフしたときに、第２の整流素子Ｄ２により出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサＣ１に戻ることが阻止（ブロック）されることによって、第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサを放電する経路が遮断される。その結果、コンデンサＣ１からＬＥＤランプ１０１に電流が流入しないようにすることができるので、ＬＥＤランプ１０１に過電流が流れることを防止することができる。
【００６３】
また、制御部１０３は、第２の検出用抵抗Ｒ２に流れる電流を検出することにより、スイッチング素子Ｍ１に流れる第２の電流の値を取得する。そして、制御部１０３は、スイッチング素子Ｍ１に流れる第２の電流が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも大きい第３の閾値以上になった場合には、スイッチング素子Ｍ１を強制的にオフする。
【００６４】
これにより、過電流によるスイッチング素子Ｍ１等の素子の破壊を抑制することができる。
【００６５】
なお、制御部１０３は、端子Ｔ６、第１のバッテリ端子Ｔｘを介して、バッテリＢＡＴの正極ＴＢａに接続されている。この制御部１０３は、端子Ｔ６及び第１のバッテリ端子Ｔｘを介して、バッテリＢＡＴの電圧Ｖｃｃが供給されるようになっている。
【００６６】
このような制御部１０３は、例えば、図１に示すように、出力電流検出部１０３ａと、入力過電流検出部１０３ｂと、スイッチ制御部１０３ｃと、ドライバ１０３ｄと、を備える。
【００６７】
出力電流検出部１０３ａは、端子Ｔ２、Ｔ３を介して、第１の検出用抵抗Ｒ１に接続されている。この出力電流検出部１０３ａは、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる電流を検出する。
【００６８】
入力過電流検出部１０３ｂは、端子Ｔ４を介して第２の検出用抵抗Ｒ２の一端に接続されており、端子Ｔ５を介して第２の検出用抵抗Ｒ２の他端に接続されている。この入力過電流検出部１０３ｂは、第２の検出用抵抗Ｒ２に流れる電流を検出する。なお、第２の検出抵抗Ｒ２の他端は、端子Ｔ５を介して、制御部１０３の基準電位に接続されている。また、本実施形態では、この基準電位については、接地端子からフローティングされた構成としている。
【００６９】
例えば、本実施形態のように、スイッチング素子Ｍ１がｎ−ｃｈ  ＭＯＳトランジスタの場合、ソース電位が接地電位からフローティングした電位となる為、制御部１０３の基準電位を接地電位とすると、ハイサイドドライバが必要になる。しかし、制御部１０３の基準電位を接地からフローティングされた構成にすることにより、このハイサイドドライバが不要になる。
【００７０】
スイッチ制御部１０３ｃは、入力過電流検出部１０３ｂが検出した電流、及び出力電流検出部１０３ａが検出した電流に基づいて、制御信号を出力する。
【００７１】
例えば、スイッチ制御部１０３ｃは、第１の電流が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで、スイッチング素子Ｍ１をオンするための制御信号を出力する。
【００７２】
そして、スイッチ制御部１０３ｃは、第１の電流が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき、スイッチング素子Ｍ１をオフするための制御信号を出力する。
【００７３】
そして、スイッチ制御部１０３ｃは、第１の電流が減少して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも小さい第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで、スイッチング素子Ｍ１をオフするための制御信号を出力する。
【００７４】
そして、スイッチ制御部１０３ｃは、第１の電流が減少して第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき、スイッチング素子Ｍ１をオンするための制御信号を出力する。
【００７５】
このようなスイッチ制御部１０３ｃの制御により、第２のインダクタＬ２に流れる第１の電流が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）と第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）との間で遷移するように制御される。すなわち、出力端子ＴｚからＬＥＤランプ１０１に供給される出力電流が所定範囲内に制御される。
【００７６】
一方、スイッチ制御部１０３ｃは、第１の電流が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフするための制御信号を出力する。このようなスイッチ制御部１０３ｃの制御により、コンデンサＣ１からＬＥＤランプ１０１に電流が流入しないようにすることができるので、ＬＥＤランプに過電流が流れることを防止することができる。
【００７７】
また、スイッチ制御部１０３ｃは、第２の電流が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも大きい第３の閾値以上になった場合には、スイッチング素子Ｍ１を強制的にオフする制御信号を出力する。
【００７８】
これにより、過電流によるスイッチング素子Ｍ１等の素子の破壊を抑制することができる。
【００７９】
また、ドライバ１０３ｄは、スイッチ制御部１０３ｃが出力した制御信号を所定の電圧に増幅して出力する。
【００８０】
ここで、ＬＥＤドライバ回路１０２は、第２のインダクタＬ２の他端と接地との間には、出力コンデンサが設けられていない。
【００８１】
そして、ＬＥＤドライバ回路１０２は、第２のバッテリ端子（接地端子）Ｔｙと出力端子Ｔｚとの間に、直列接続された第１の整流素子Ｄ１と第２のインダクタＬ２が設けられた構成を有する。このため、ＬＥＤドライバ回路１０２は、後述のように、出力コンデンサが設けられていなくとも、連続的な電流を出力することができる。
【００８２】
そして、ＬＥＤドライバ回路１０２は、出力コンデンサを有しないことで、より高速の応答が可能であり、例えばＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子の直列数（点灯数）が変化した場合（負荷が急変した場合）であっても、負荷急変による影響を受け難く、出力電流を一定に供給することができる。
【００８３】
（通常時の制御方法について）
次に、以上のような構成を有するＬＥＤドライバ回路１０２の通常時の制御方法の一例について説明する。
【００８４】
既述のように、制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる第１の電流に基づいて、スイッチング素子Ｍ１をオン／オフ制御する。
【００８５】
例えば、制御部１０３は、第１の電流（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで（例えば、図４の時刻ｔ０〜ｔ１、時刻ｔ２〜ｔ３）、スイッチング素子Ｍ１をオンする。
【００８６】
これにより、スイッチング素子Ｍ１に電流Ｉ（Ｍ１）が流れる（図４）。また、電流Ｉ（Ｍ１）は、第２の検出用抵抗Ｒ２に流れる電流と等しい。この電流Ｉ（Ｍ１）は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ１ａ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））と、第２の電流Ｉ２ａ（第１のインダクタＬ１に流れる電流Ｉ（Ｌ１））との和になる（図２、図４）。
【００８７】
第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）は、出力電流として、ＬＥＤランプ１０１に供給される。これにより、ＬＥＤランプ１０１が点灯する。
【００８８】
このとき、コンデンサＣ１が放電される。
【００８９】
そして、制御部１０３は、第１の電流Ｉ１ａ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき（例えば、図４の時刻ｔ１、時刻ｔ３）、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【００９０】
これにより、スイッチング素子Ｍ１の電流Ｉ（Ｍ１）が、すなわち第２の検出用抵抗Ｒ２の電流が、遮断される（図３）。
【００９１】
そして、制御部１０３は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ１ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が減少して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも小さい第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで（例えば、図４の時刻ｔ１〜ｔ２）、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【００９２】
このとき、図３に示すように第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ１ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））は、出力端子Ｔｚ、ＬＥＤランプ１０１、第２のバッテリ端子Ｔｙ、整流素子Ｄ１を順に流れる（図３）。
【００９３】
さらに、第１のインダクタＬ１に流れる電流Ｉ（Ｌ１）は、整流素子Ｄ１、コンデンサＣ１を順に流れる（図３）。
【００９４】
したがって、整流素子Ｄ１に流れる電流Ｉ（Ｄ１）は、電流Ｉ（Ｌ１）と電流Ｉ（Ｌ２）との和になる（図３、図４）。
【００９５】
そして、制御部１０３は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ１ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が減少して第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき（例えば、図４の時刻ｔ２）、スイッチング素子Ｍ１をオンする。
【００９６】
以降、同様の動作が繰り返される。
【００９７】
以上のＬＥＤドライバ回路１０２の動作により、第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）と第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）との間で遷移するように制御される。
【００９８】
すなわち、出力端子ＴｚからＬＥＤランプ１０１に供給される出力電流が所定範囲内に制御される。
【００９９】
そして、既述のように、ＬＥＤドライバ回路１０２は、第２のバッテリ端子（接地端子）Ｔｙと出力端子Ｔｚとの間に、直列に接続された第１の整流素子Ｄ１とインダクタ（第２のインダクタＬ２）が設けられた構成を有するため、出力コンデンサが設けられていなくとも、連続的な電流を出力することができる（図２〜図４）。
【０１００】
そして、ＬＥＤドライバ回路１０２は、出力コンデンサを有しないことで、より高速の応答が可能であり、例えばＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数（点灯数）が変化した場合（負荷が急変した場合）であっても、負荷急変による影響を受け難く、出力電流を一定に供給することができる（図４）。
【０１０１】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００によれば、負荷急変による影響を受け難く、出力電流を一定に供給することができる。
【０１０２】
（負荷急落時の電流経路について）
続いて、ＬＥＤドライバ回路１０２の負荷急落時の電流経路について説明する。既述のように、制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、図５に示すように、第２の整流素子Ｄ２により、出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサＣ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した場合における出力電流の増加（過電流）を防止できる。
【０１０３】
一方、図１６の第１の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００Ａに対して、第２の整流素子Ｄ２を追加するだけでは、第１のインダクタＬ１に電流が流れなくなるので、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生する。そこで、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２には、第１のインダクタＬ１を流れる電流を出力側に逃がすための第３の整流素子Ｄ３が設けられている。これにより、図５に示すように、電流Ｉ１１が、第１のインダクタＬ１、第３の整流素子Ｄ３、第２のインダクタＬ２、ＬＥＤ素子１０１ａの順に流れることにより、第１のインダクタＬ１に過電圧が発生することを防止することができる。
【０１０４】
図６に示すように、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減して出力電圧Ｖｏが急減した時（図６の時刻ｔ４）の直後に、第１の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００ＡのＬＥＤランプＸ１０１に流れる電流Ｉｏが過大になる。（図６の領域Ａ１）。それに対し、本実施形態では、第１の電流が、規定の電流を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１がオフし、スイッチング素子Ｍ１がオフした後は、第１の電流が時間の経過とともに減少する。これは、ＬＥＤドライバ回路１００内の出力電圧Ｖｏより高い電圧であるコンデンサＣ１の放電経路が第２の整流素子Ｄ２でブロックされているため、第２のインダクタＬ２のエネルギーがはき出されるだけであるからである。その後、第１の電流が第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）まで下落した場合、スイッチング素子Ｍ１がオンする。その後は、スイッチング素子Ｍ１のオフとオンが繰り返される。これにより、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減して出力電圧Ｖｏが急減した時（図６の時刻ｔ５）の直後に、ＬＥＤランプ１０１に流れる電流（以下、ＬＥＤ電流という）Ｉｏは、ある一定の範囲に収まる（図６の領域Ａ２）。すなわち、出力端子ＴｚからＬＥＤランプ１０１に供給される出力電流が所定範囲内に制御される。
【０１０５】
また、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷は、スイッチング素子Ｍ１がオンのときに徐々に放電され（図６参照）、出力電圧Ｖｏに近い電圧まで放電される。このため、第１の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００ＡのコンデンサＣ１０１の電圧Ｖ（Ｃ１０１）と比べて、コンデンサＣ１の電圧Ｖ（Ｃ１）は、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した時から出力電圧Ｖｏに近い電圧まで放電されるまでの時間が長くなる。
【０１０６】
以上、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２によれば、ＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数が減るなどして負荷が急減することで第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流値を上回った場合、制御部１０３は、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、第２の整流素子Ｄ２により、出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサＣ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、負荷急減時の出力電流の増加を抑制し、負荷に過電流が流れることを防止できる。また、このとき、第３の整流素子Ｄ３により、第１のインダクタＬ１を流れる電流は出力側に逃がされる。これにより、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生することを防止できる。
【０１０７】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。図７に示すように、第２の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００ｂの構成は、第１の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００の構成に対して、ＬＥＤドライバ回路１０２がＬＥＤドライバ回路１０２ｂに変更されたものになっている。第２の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２ｂは、第１の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２に比べて、第３の整流素子Ｄ３の接続態様が異なっている。すなわち、第３の整流素子Ｄ３は、一端が第１のインダクタＬ１の他端に接続され、他端がスイッチング素子Ｍ１の一端に接続されている。また、この第３の整流素子Ｄ３は、第１のインダクタＬ１の他端からスイッチング素子Ｍ１の一端に向かう方向が順方向となる。そして、図７に示すように、第３の整流素子Ｄ３は、例えば、アノードが第１のインダクタＬ１の他端に接続され、カソードがスイッチング素子Ｍ１の一端に接続されたダイオードである。
【０１０８】
なお、第１の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。また、本実施形態の通常時の制御方法については、第１の実施形態の制御方法と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０９】
（負荷急落時の電流経路について）
次に、以上のような構成を有するＬＥＤドライバ回路１０２ｂの負荷急落時の電流経路について説明する。本実施形態の制御部１０３は、第１の実施形態の制御部１０３と同様に、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、図８に示すように、第１の実施形態と同様に、第２の整流素子Ｄ２により、出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサＣ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した場合における出力電流の増加（過電流）を防止できる。
【０１１０】
一方、図１６の第１の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００Ａに対して、第２の整流素子Ｄ２を追加するだけでは、第１のインダクタＬ１に電流が流れなくなるので、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生する。そこで、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｂには、第１のインダクタＬ１を流れる電流を入力側に逃がすための第３の整流素子Ｄ３が設けられている。これにより、図８に示すように、電流Ｉ１２が、第１のインダクタＬ１、第３の整流素子Ｄ３、バッテリＢＡＴの順に流れることにより、第１のインダクタＬ１に過電圧が発生することを防止することができる。
【０１１１】
以上、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｂによれば、ＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数が減るなどして負荷が急減することで第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流値を上回った場合、制御部１０３は、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、第２の整流素子Ｄ２により、出力電流が第１のインダクタＬ１を通ってコンデンサＣ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、負荷急減時の出力電流の増加を抑制し、負荷に過電流が流れることを防止できる。また、このとき、第３の整流素子Ｄ３により、第１のインダクタＬ１を流れる電流は入力側に逃がされる。これにより、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生することを防止できる。
【０１１２】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態について説明する。図９に示すように、第３の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００ｃの構成は、第１の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００の構成に対して、ＬＥＤドライバ回路１０２がＬＥＤドライバ回路１０２ｃに変更されたものになっている。第１の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２が、第１のバッテリ端子Ｔｘと出力端子Ｔｚとの間でスイッチング素子Ｍ１、コンデンサＣ１及び第２のインダクタＬ２が直列に接続されており、コンデンサＣ１の一端が第１のインダクタＬ１を介して第２のバッテリ端子Ｔｙと接続されている。それに対し、第３の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２ｃは、第１のバッテリ端子Ｔｘと出力端子Ｔｚとの間で第１のインダクタＬ１、コンデンサＣ１及び第２のインダクタＬ２が直列に接続されており、コンデンサＣ１の一端がスイッチング素子Ｍ１を介して第２のバッテリ端子Ｔｙに接続されている。なお、この図９においては、後述するバッテリ（直流電源）ＢＡＴは図示されていない。
【０１１３】
ＬＥＤドライバ回路１０２ｃは、第１の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２と同様に、ＬＥＤランプ１０１に電流を供給して、ＬＥＤランプ１０１を駆動する。
【０１１４】
このＬＥＤドライバ回路１０２ｃは、図９に示すように、例えば、第１のバッテリ端子Ｔｘと、第２のバッテリ端子（接地端子）Ｔｙと、出力端子Ｔｚと、第１のインダクタＬ１と、スイッチング素子Ｍ１と、第１の整流素子Ｄ１と、コンデンサＣ１と、第２の整流素子Ｄ２と、第２のインダクタＬ２と、第３の整流素子Ｄ３と、第１の検出用抵抗Ｒ１と、第２の検出用抵抗Ｒ２と、制御部１０３と、端子Ｔ１〜Ｔ６と、を備える。
【０１１５】
第１のバッテリ端子Ｔｘは、バッテリの正極ＴＢａに接続されるようになっている。
【０１１６】
第２のバッテリ端子Ｔｙは、バッテリの負極ＴＢｂに接続され且つＬＥＤランプ１０１の一端（アノード側）２２に接続されるようになっている。
【０１１７】
出力端子Ｔｚは、ＬＥＤランプ１０１の他端（カソード側）２１に接続されるようになっている。
【０１１８】
第１のインダクタＬ１は、一端が第１のバッテリ端子Ｔｘに接続されている。
【０１１９】
スイッチング素子Ｍ１は、一端（ソース）が、第２の検出用抵抗Ｒ２を介して、第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され、他端（ドレイン）が第１の整流素子Ｄ１の他端（カソード）に接続されている。このスイッチ素子Ｍ１は、制御部１０３の端子Ｔ１から出力される信号により、オン／オフが制御される。
【０１２０】
このスイッチング素子Ｍ１は、例えば、図９に示すように、ＭＯＳトランジスタである。この場合、制御部１０３の端子Ｔ１から出力される信号は、ＭＯＳトランジスタのゲートに供給される。
【０１２１】
なお、このスイッチング素子Ｍ１は、バイポーラトランジスタであってもよい。
【０１２２】
第１の整流素子Ｄ１は、一端が第１のインダクタＬ１の他端に接続され、他端がスイッチング素子Ｍ１の他端（ドレイン）に接続されている。この第１の整流素子Ｄ１は、第１のインダクタＬ１の他端からスイッチング素子Ｍ１の他端に向かう方向が順方向となる。
【０１２３】
そして、第１の整流素子Ｄ１は、例えば、図９に示すように、アノードが第１のインダクタＬ１の他端に接続され、カソードがコンデンサＣ１の一端に接続されたダイオードである。
【０１２４】
なお、第１の整流素子Ｄ１は、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第１の整流素子Ｄ１には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【０１２５】
コンデンサＣ１は、一端が第１の整流素子Ｄ１の他端（カソード）に接続されている。
【０１２６】
第２の整流素子Ｄ２は、一端が第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され且つ他端が第１のインダクタＬ１の他端に接続されている。この第２の整流素子Ｄ２は、第２のバッテリ端子Ｔｙから第１のインダクタＬ１の他端に向かう方向が順方向となる。
【０１２７】
そして、第２の整流素子Ｄ２は、例えば、図９に示すように、アノードが第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され、カソードが第１のインダクタＬ１の他端に接続されたダイオードである。
【０１２８】
なお、第２の整流素子Ｄ２は、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第２の整流素子Ｄ２には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【０１２９】
第２のインダクタＬ２は、一端がコンデンサＣ１の他端に接続され、他端が第１の検出用抵抗Ｒ１を介して、出力端子Ｔｚに接続されている。
【０１３０】
第３の整流素子Ｄ３は、一端が第２のバッテリ端子Ｔｙに接続され且つ他端がコンデンサＣ１の他端に接続されている。この第３の整流素子Ｄ３は、コンデンサＣ１の他端から第２のバッテリ端子Ｔｙに向かう方向が順方向となる。
【０１３１】
そして、第３の整流素子Ｄ３は、例えば、図９に示すように、アノードがコンデンサＣ１の他端に接続され、カソードが第２のバッテリ端子Ｔｙに接続されたダイオードである。
【０１３２】
なお、第３の整流素子Ｄ３は、スイッチング素子であってもよい。すなわち、第３の整流素子Ｄ３には、ダイオードだけでなくスイッチング素子も含まれる。
【０１３３】
また、第１の検出用抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１の他端（第３の整流素子Ｄ３の他端）と出力端子Ｔｚとの間で、第２のインダクタＬ２と直列に接続されている。
【０１３４】
第２の検出用抵抗Ｒ２は、スイッチング素子Ｍ１の他端と第２のバッテリ端子Ｔｙとの間に接続されている。なお、第２の検出抵抗Ｒ２の他端は、端子Ｔ５を介して、接地に接続されている。
【０１３５】
制御部１０３は、端子Ｔ６、第１のバッテリ端子Ｔｘを介して、バッテリの正極ＴＢａに接続されている。この制御部１０３は、端子Ｔ６及び第１のバッテリ端子Ｔｘを介して、バッテリの電圧Ｖｃｃが供給されるようになっている。制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）に基づいて、スイッチング素子Ｍ１をオン／オフ制御する。なお、制御部１０３は、例えば、図９に示すように、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる電流を検出することにより、第１の電流の値を取得する。制御部１０３の構成は、第１の実施形態に係る制御部１０３の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１３６】
次に、以上のような構成を有するＬＥＤドライバ回路１０２ｃの制御方法の一例について説明する。  
既述のように、制御部１０３は、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）に基づいて、スイッチング素子Ｍ１をオン／オフ制御する。
【０１３７】
例えば、制御部１０３は、第１の電流（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで（例えば、図１２の時刻ｔ１０〜ｔ１１、時刻ｔ１２〜ｔ１３）、スイッチング素子Ｍ１をオンする。また、電流Ｉ（Ｍ１）は、第２の検出用抵抗Ｒ２に流れる電流と等しい。
【０１３８】
これにより、スイッチング素子Ｍ１に電流Ｉ（Ｍ１）が流れる（図１０）。この電流Ｉ（Ｍ１）は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ３ａ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））と、第２の電流Ｉ４ａ（第１のインダクタＬ１に流れる電流Ｉ（Ｌ１））との和になる（図１０、図１２）。
【０１３９】
第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）は、出力電流として、ＬＥＤランプ１０１に供給される。これにより、ＬＥＤランプ１０１が点灯する。
【０１４０】
このとき、コンデンサＣ１が放電される。
【０１４１】
そして、制御部１０３は、第１の電流Ｉ３ａ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が増加して第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき（例えば、図１２の時刻ｔ１１、時刻ｔ１３）、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【０１４２】
これにより、スイッチング素子Ｍ１の電流Ｉ（Ｍ１）が、すなわち第２の検出用抵抗Ｒ２の電流が、遮断される（図１１）。
【０１４３】
そして、制御部１０３は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ３ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が減少して（図１１）第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）よりも小さい第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になるまで（例えば、図１２の時刻ｔ１１〜ｔ１２）、スイッチング素子Ｍ１をオフする。
【０１４４】
このとき、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ３ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））は、第３の整流素子Ｄ３、第２のバッテリ端子Ｔｙ、ＬＥＤランプ１０１、及び出力端子Ｔｚの順に流れる（図１１）。
【０１４５】
さらに、第１のインダクタＬ１に流れる電流Ｉ（Ｌ１）は、コンデンサＣ１、及び第３の整流素子Ｄ３の順に流れ、コンデンサＣ１が充電される（図１１）。
【０１４６】
したがって、第３の整流素子Ｄ３に流れる電流Ｉ（Ｄ３）は、電流Ｉ（Ｌ１）と電流Ｉ（Ｌ２）との和になる（図１１、図１２）。
【０１４７】
そして、制御部１０３は、第１の検出用抵抗Ｒ１に流れる第１の電流Ｉ３ｂ（第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２））が減少して第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）になったとき（例えば、図４の時刻ｔ１２）、スイッチング素子Ｍ１をオンする。
【０１４８】
以降、同様の動作が繰り返される。
【０１４９】
以上のＬＥＤドライバ回路１０２ｃの動作により、第２のインダクタＬ２に流れる電流Ｉ（Ｌ２）が第１の閾値（ＵＰＰＥＲ  ＬＩＭＩＴ）と第２の閾値（ＬＯＷＥＲ  ＬＩＭＩＴ）との間で遷移するように制御される。
【０１５０】
すなわち、出力端子ＴｚからＬＥＤランプ１０１に供給される出力電流が所定範囲内に制御される。
【０１５１】
そして、既述のように、ＬＥＤドライバ回路１０２ｃは、第２のバッテリ端子（接地端子）Ｔｙと出力端子Ｔｚとの間に、直列に接続された第３の整流素子Ｄ３とインダクタ（第２のインダクタＬ２）が設けられた構成を有するため、出力コンデンサが設けられていなくとも、連続的な電流を出力することができる（図１０〜図１２）。
【０１５２】
そして、ＬＥＤドライバ回路１０２ｃは、出力コンデンサを有しないことで、より高速の応答が可能であり、例えばＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数（点灯数）が変化した場合（負荷が急変した場合）であっても、負荷急変による影響を受け難く、出力電流を一定に供給することができる（図１２）。
【０１５３】
すなわち、本実施形態に係るＬＥＤ照明装置１００ｃによれば、負荷急変による影響を受け難く、出力電流を一定に供給することができる。
【０１５４】
（負荷急落時の電流経路について）
続いて、ＬＥＤドライバ回路１０２ｃの負荷急落時の電流経路について説明する。本実施形態の制御部１０３は、第１の実施形態の制御部１０３と同様に、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、図１３に示すように、第１の整流素子Ｄ１により、出力電流がコンデンサＣ１を通って第１のインダクタＬ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した場合における出力電流の増加（過電流）を防止できる。
【０１５５】
一方、図１７の第２の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００Ｂに対して、第１の整流素子Ｄ１を追加するだけでは、第１のインダクタＬ１に電流が流れなくなるので、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生する。そこで、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｃには、第１のインダクタＬ１を流れる電流を入力側に逃がすための第２の整流素子Ｄ２が設けられている。これにより、図１３に示すように、電流Ｉ１３が、第１のインダクタＬ１、バッテリＢＡＴ、第２の整流素子Ｄ２の順に流れることにより、第１のインダクタＬ１に過電圧が発生することを防止することができる。
【０１５６】
以上、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｃによれば、ＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数が減るなどして負荷が急減することで第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流値を上回った場合、制御部１０３は、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、第１の整流素子Ｄ１により、出力電流がコンデンサＣ１を通って第１のインダクタＬ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、負荷急減時の出力電流の増加を抑制し、負荷に過電流が流れることを防止できる。また、このとき、第２の整流素子Ｄ２により、第１のインダクタＬ１を流れる電流は入力側に逃がされる。これにより、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生することを防止できる。
【０１５７】
（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態について説明する。図１４に示すように、第４の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００ｄの構成は、第３の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００ｃの構成に対して、ＬＥＤドライバ回路１０２ｃがＬＥＤドライバ回路１０２ｄに変更されたものになっている。第４の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２ｄは、第３の実施形態におけるＬＥＤドライバ回路１０２ｃに比べて、第２の整流素子Ｄ２の接続態様が異なっている。すなわち、第２の整流素子Ｄ２は、一端がコンデンサＣ１の他端に接続され且つ他端が第１のインダクタＬ１の他端に接続されている。この第２の整流素子Ｄ２は、は、コンデンサＣ１の他端から第１のインダクタＬ１の他端に向かう方向が順方向となる。そして、図１４に示すように、第２の整流素子Ｄ２は、例えば、アノードがコンデンサＣ１の他端に接続され、カソードが第１のインダクタＬ１の他端に接続されたダイオードである。
【０１５８】
なお、第３の実施形態におけるＬＥＤ照明装置１００ｃと共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。また、本実施形態の通常時の制御方法については、第３の実施形態の制御方法と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５９】
（負荷急落時の電流経路について）
次に、以上のような構成を有するＬＥＤドライバ回路１０２ｄの負荷急落時の電流経路について説明する。本実施形態の制御部１０３は、第３の実施形態の制御部１０３と同様に、第２のインダクタＬ２に流れる電流（第１の電流）が規定の電流値を上回った場合、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、図１５に示すように、第１の整流素子Ｄ１により、出力電流がコンデンサＣ１を通って第１のインダクタＬ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、ＬＥＤ素子１０１ａの直列数が急減した場合における出力電流の増加（過電流）を防止できる。
【０１６０】
一方、図１７の第２の比較例に係るＬＥＤドライバ回路１００Ｂに対して、第１の整流素子Ｄ１を追加するだけでは、第１のインダクタＬ１に電流が流れなくなるので、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生する。そこで、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｄには、第１のインダクタＬ１を流れる電流を入力側に逃がすための第２の整流素子Ｄ２が設けられている。これにより、図１５に示すように、電流Ｉ１４が、第１のインダクタＬ１、バッテリＢＡＴ、ＬＥＤランプ１０１、第２のインダクタＬ２、第２の整流素子Ｄ２の順に流れることにより、第１のインダクタＬ１に過電圧が発生することを防止することができる。
【０１６１】
以上、本実施形態に係るＬＥＤドライバ回路１０２ｄによれば、ＬＥＤランプ１０１内のＬＥＤ素子１０１ａの直列数が減るなどして負荷が急減することで第２のインダクタＬ２に流れる電流が規定の電流値を上回った場合、制御部１０３は、スイッチング素子Ｍ１をオフする。このとき、第１の整流素子Ｄ１により、出力電流がコンデンサＣ１を通って第１のインダクタＬ１に戻ることが阻止（ブロック）される。これにより、スイッチング素子Ｍ１がオフの状態でコンデンサＣ１から放電する経路がないため、負荷急減時の出力電流の増加を抑制し、負荷に過電流が流れることを防止できる。また、このとき、第２の整流素子Ｄ２により、第１のインダクタＬ１を流れる電流は入力側に逃がされる。これにより、第１のインダクタＬ１に過電圧（サージ電圧）が発生することを防止できる。
【０１６２】
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。
【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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【国際調査報告】
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