(57)【要約】  【課題】  本発明は、ＡＣ電源で直接駆動されるとともに複数のＬＥＤ群を個々に調光制御可能とするＬＥＤ駆動回路及びＬＥＤ発光装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  ドライバ回路３よりＳＳＲ２に対して、商用電源４の半波毎にパルス信号を発生し、ＬＥＤユニット１を構成する逆並列接続されたＬＥＤ群１ｘ，１ｙの発光量を独立して制御する。即ち、ＬＥＤ群１ｘの発光時間を制御するための第１パルス信号と、ＬＥＤ１ｙの発光時間を制御するための第２パルス信号が、ドライバ回路３からＳＳＲ２に対して与えられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その順方向を同一方向として複数の第１ＬＥＤを直列接続した第１ＬＥＤ群と、前記第１ＬＥＤと順方向が逆方向となる複数の第２ＬＥＤを直列接続した第２ＬＥＤ群とを並列に接続して逆並列接続させたＬＥＤユニットを、交流電源からの電力供給によって駆動するＬＥＤ駆動回路において、
前記ＬＥＤユニットと前記交流電源との間に２次側が直列に接続されて、前記交流電源と前記ＬＥＤユニットとの導通を制御するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の１次側に対して前記交流電源の半波毎に制御信号を与え、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を前記交流電源の半波毎に行うことで、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの発光時間を別々に制御するドライバ回路と、
を備えることを特徴とするＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれによる発光色の波長が異なることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
前記第１及び第２ＬＥＤ群の少なくとも一方が、発光色の波長の異なる複数種類のＬＥＤで構成されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項４】
前記第１及び第２ＬＥＤの発光色の組み合わせが、赤色、緑色、青色の３色の組み合わせであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項５】
前記第１及び第２ＬＥＤ群の両方を同一の発光時間で発光させたときに前記赤色、緑色、青色それぞれのＬＥＤの発光輝度の比率が３：６：１となることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項６】
前記ＬＥＤユニットを流れる負荷電流を検出して、検出した負荷電流値を前記ドライバ回路に通知する電流検出器を備え、
前記ドライバ回路が、前記電流検出器で検出した負荷電流値に応じて、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を行い、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの負荷電流の制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項７】
前記電流検出器が、
前記ＬＥＤユニット及び前記交流電源と直列に接続された検出用抵抗と、
該検出用抵抗両端の電圧を増幅する増幅器と、
前記増幅器からの電圧信号を半波整流して、正側の負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第１電流検出部と、
前記増幅器からの電圧信号を半波整流して、負側の負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第２電流検出部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項８】
前記電流検出器が、
前記第１ＬＥＤ群と直列に接続された第１検出用抵抗と、
前記第２ＬＥＤ群と直列に接続された第２検出用抵抗と、
前記第１検出用抵抗両端の電圧を増幅する第１増幅器と、
前記第２検出用抵抗両端の電圧を増幅する第２増幅器と、
前記第１増幅器からの電圧信号を平滑化して前記第１ＬＥＤ群を流れる負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第１電流検出部と、
前記第２増幅器からの電圧信号を平滑化して前記第２ＬＥＤ群を流れる負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第２電流検出部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項９】
前記ＬＥＤユニットから発光する色を検出して、検出した結果を前記ドライバ回路に通知するカラーセンサを備え、
前記ドライバ回路が、前記カラーセンサで検出した色に応じて、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を行い、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの発光時間の制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１０】
前記ＬＥＤユニットと前記交流電源と直列に接続されて、前記ＬＥＤユニットの動作電圧を調整する調整用抵抗を備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１１】
前記調整用抵抗が可変抵抗であることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１２】
前記第１ＬＥＤ群において、その順方向が前記第１ＬＥＤと同じ方向となる整流ダイオードが前記第１ＬＥＤと直列に接続されるとともに、
前記第２ＬＥＤ群において、その順方向が前記第２ＬＥＤと同じ方向となる整流ダイオードが前記第２ＬＥＤと直列に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１３】
前記第１ＬＥＤ群を構成する前記第１ＬＥＤによる動作電圧の合計と、前記第２ＬＥＤ群を構成する前記第２ＬＥＤによる動作電圧の合計との間に差が生じたとき、
前記動作電圧の合計が少ないＬＥＤ群に、その差に応じた補償用抵抗を直列に接続して補うことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１４】
前記スイッチ回路が、１次側をＬＥＤとするとともに２次側をフォトトライアックとするフォトトライアックカプラで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１５】
前記スイッチ回路が、
１次側として、フォトトライアックカプラのＬＥＤを備え、
２次側として、前記フォトトライアックカプラのフォトトライアックと、該フォトトライアックによってゲートに信号が与えられてＯＮ／ＯＦＦとなるメイントライアックと、を備えることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１６】
前記スイッチ回路が、ゲート電流トリガ型のトライアックで構成され、
該トライアックが２次側として構成するとともに、該トライアックのゲートが１次側として構成することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１７】
その順方向を同一方向として複数の第１ＬＥＤを直列接続した第１ＬＥＤ群と、前記第１ＬＥＤと順方向が逆方向となる複数の第２ＬＥＤを直列接続した第２ＬＥＤ群とを並列に接続して逆並列接続させたＬＥＤユニットと、
該ＬＥＤユニットと直列に接続された交流電源と、
前記ＬＥＤユニットと前記交流電源との導通・非導通を制御する請求項１〜請求項１６のいずれかに記載のＬＥＤ駆動回路と、
を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニットを駆動するＬＥＤ駆動回路、並びに、これを含むＬＥＤ発光装置に関するもので、特に、交流電源によってＬＥＤユニットを駆動させるＬＥＤ駆動回路、並びに、これを含むＬＥＤ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像や音声によるデータを記録するための記録媒体の大容量に伴うことで、記録媒体の高密度化が要求されることにより、記録媒体である光ディスクに照射するレーザ光について、短波長となるレーザ光が求められ、青色レーザを出射するＬＥＤ（青色ＬＥＤ）が開発されている。この青色ＬＥＤの開発とともに、白色レーザを出射するＬＥＤ（白色ＬＥＤ）についても開発され、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）のバックライトや照明装置などに使用されることで、普及されつつある。そして、現在では、ＬＥＤの発光色の種類も多くなっていることから、その用途においても、照明だけでなく、ネオンサインや各種工業用としても多岐にわたって拡大している。
【０００３】
このようなＬＥＤを複数備えたＬＥＤユニットに駆動電流を供給するＬＥＤ駆動回路には、ＡＣ（交流）電源によって動作するものと、ＤＣ（直流）電源によって動作するものとが提供されている。そして、ＡＣ電源によって駆動させる場合は、図２１に示すように、２つのＬＥＤ群１００ｘ，１００ｙをＡＣ電源１０１に対して並列且つ逆向きに接続し、それぞれのＬＥＤ群１００ｘ，１００ｙを構成するＬＥＤ１００ａ，１００ｂを同じ向きに接続することで、ＡＣ電源の半周期毎にＬＥＤ群１００ｘ，１００ｙを交互に発光させるものが提供されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１のＬＥＤ照明器では、ＡＣ電源より供給される交流電流を制限する電流制限トランスを設けることによって、この電流制限トランスのインピーダンスによって、ＬＥＤ群を構成するＬＥＤに流れる電流を制限する構成としている。又、特許文献２のＬＥＤ照明装置では、図２１のように並列且つ逆向きに接続したＬＥＤ群１００ｘ，１００ｙを１つの負荷回路として複数備えるとともに、各負荷回路をＡＣ電源に対して並列に接続する。そして、負荷回路の一方にインダクタを直列に接続するとともに、他方にコンデンサを直列に接続することで、各負荷回路のＬＥＤ群に流れる電流位相を異なるものとして、高力率が得られるように構成している。更に、それぞれを流れる電流位相が異なるＬＥＤ群を交互に配列することで、光歪みを少なくした構成としている。
【０００５】
又、図２２に示すように、商用電源であるＡＣ電源１５０をＡＣ／ＤＣコンバータ１５１によってＤＣ電源に変換し、変換して得たＤＣ電源が与えられる駆動回路１５２によってＬＥＤ群１５３の駆動を行う構成とされる（特許文献３〜特許文献５参照）。特許文献３のＬＥＤ点灯装置では、ＤＣ電源からの直流電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路が設けられる。そして、このチョッパ回路では、ＬＥＤ群を流れる電流の大きさに応じた電圧信号とＬＥＤ群の光の調光量を表す電圧信号との和に基づいて、スイッチング素子を動作させるデューティ比を決定して、ＬＥＤ群に、調光量に応じた直流電圧を印加する。
【０００６】
特許文献４のＬＥＤ点灯装置では、特許文献３におけるＬＥＤ点灯装置と同様、ＤＣ電源からの直流電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路を設けられるが、この昇圧チョッパ回路内に設けられたスイッチング素子を動作させるデューティ比を決定するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）回路が設けられる。そして、位相制御されたＡＣ電源の交流電圧の実効値を検出し、実効値に応じてデューティ比を設定することで、ＬＥＤを調光制御する。
【０００７】
更に、特許文献５のＬＥＤ点灯装置では、ＬＥＤ群として、白色ＬＥＤによるＬＥＤ群と、有色ＬＥＤによるＬＥＤ群とを備え、白色ＬＥＤ群及び有色ＬＥＤ群それぞれを調光するための制御回路が設けられている。そして、白色ＬＥＤ群及び有色ＬＥＤ群それぞれが制御回路によって調光制御することで、全光時の明るさ及び発光色と、調光時の明るさ及び発光色を連続的に変化させる。
【０００８】
又、位相制御式の調光装置として、フォトトライアックとＬＥＤとをカップリングしたフォトトライアックカプラを備えたものが提案されている（特許文献６〜特許文献９参照）。この特許文献６〜特許文献９のＬＥＤ点灯装置では、ＡＣ電源からの交流電圧を全波整流してＬＥＤ群に供給するため、交流電圧の半周期毎の位相制御を同様に行った際に、調光の下限付近で発生する不具合を回避するための構成とされる。
【特許文献１】特開平１１−３３０５６１号公報
【特許文献２】特開平２００２−０１５６０６号公報
【特許文献３】特開平２００２−２３１４７１号公報
【特許文献４】特開平２００４−３２７１５２号公報
【特許文献５】特開平２００４−１１１１０４号公報
【特許文献６】特開平２００６−０３２０３０号公報
【特許文献７】特開平２００６−０３２０３１号公報
【特許文献８】特開平２００６−０３２０３２号公報
【特許文献９】特開平２００６−０３２０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、ＡＣ電源及びＤＣ電源それぞれによってＬＥＤの駆動回路を備えたＬＥＤ発光装置が実現されているが、特許文献１及び特許文献２による構成では、安定したＬＥＤ駆動や高効率な電力消費を目的とした構成とされるのみで、調光制御を行うための回路構成がない。
【００１０】
又、特許文献３及び特許文献４による構成では、調光制御を行う構成としているが、ＤＣ変換後の直流電圧を、昇圧チョッパ回路によってＬＥＤ群へ供給する電流量に応じた値に変換する必要があるだけでなく、商用電源を用いる環境においては、ＡＣ／ＤＣコンバータが必ず必要とされる。そのため、特許文献３及び特許文献４による構成では、駆動回路の回路構成が複雑化するだけではなく、その回路規模も大きくなる。
【００１１】
更に、特許文献５による構成では、白色ＬＥＤ群及び有色ＬＥＤ群それぞれを調光制御するものとしているが、それぞれの調光制御については、同一の位相制御に基づくものであり、独立した調光制御ではない。そのため、全光時の明るさ及び発光色と、調光時の明るさ及び発光色を連続的に変化させることができるが、異なるＬＥＤ群それぞれを調光制御して、最適な明るさ及び発光色を取得することができない。
【００１２】
又、この特許文献５の構成においても、ＤＣ変換されて得られた直流電圧をインバータ回路などにより高周波電圧に変換して、調光制御可能な構成としている。そのため、特許文献３及び特許文献４による構成のものと同様、駆動回路の回路構成が複雑化するだけではなく、その回路規模も大きくなる。
【００１３】
又、特許文献６〜特許文献９は、白色灯を負荷とする照明器具に対する調光装置であるため、半波毎の位相調整を同等として、半波毎に負荷に流れる電流量を調整している。そして、ＬＥＤユニットとしては、ダイオードブリッジを用いて全波整流を行うことで、その順方向が同一方向に直列に並んだＬＥＤに直流電流を供給する構成とされる。そのため、半波毎に異なる調光制御を行い、複数のＬＥＤ群を個々に調光制御することが不可能である。
【００１４】
このような問題を鑑みて、本発明は、ＡＣ電源で直接駆動されるとともに複数のＬＥＤ群を個々に調光制御可能とするＬＥＤ駆動回路、及びＬＥＤ発光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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ駆動回路は、その順方向を同一方向として複数の第１ＬＥＤを直列接続した第１ＬＥＤ群と、前記第１ＬＥＤと順方向が逆方向となる複数の第２ＬＥＤを直列接続した第２ＬＥＤ群とを並列に接続して逆並列接続させたＬＥＤユニットを、交流電源からの電力供給によって駆動するＬＥＤ駆動回路において、前記ＬＥＤユニットと前記交流電源との間に２次側が直列に接続されて、前記交流電源と前記ＬＥＤユニットとの導通を制御するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の１次側に対して前記交流電源の半波毎に制御信号を与え、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を前記交流電源の半波毎に行うことで、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの発光時間を別々に制御するドライバ回路と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このようなＬＥＤ駆動回路において、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれによる発光色の波長が異なるものとしても構わないし、前記第１及び第２ＬＥＤ群の少なくとも一方が、発光色の波長の異なる複数種類のＬＥＤで構成されるものであっても構わない。このとき、前記第１及び第２ＬＥＤ群を構成するＬＥＤの発光色が２種類であっても構わないし、３種類以上であっても構わない。
【００１７】
又、前記第１及び第２ＬＥＤの発光色の組み合わせが、赤色、緑色、青色の３色の組み合わせであるものとしても構わないし、更に、前記第１及び第２ＬＥＤ群の両方を同一の発光時間で発光させたときに前記赤色、緑色、青色それぞれのＬＥＤの発光輝度の比率が３：６：１となるものとし、前記第１及び第２ＬＥＤ群の両方を同一の発光時間で発光させたときに白色光が発光されるものとしても構わない。
【００１８】
前記ＬＥＤユニットを流れる負荷電流を検出して、検出した負荷電流値を前記ドライバ回路に通知する電流検出器を備え、前記ドライバ回路が、前記電流検出器で検出した負荷電流値に応じて、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を行い、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの負荷電流の制御を行うものとしても構わない。
【００１９】
このとき、前記電流検出器が、前記ＬＥＤユニット及び前記交流電源と直列に接続された検出用抵抗と、該検出用抵抗両端の電圧を増幅する増幅器と、前記増幅器からの電圧信号を半波整流して、正側の負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第１電流検出部と、前記増幅器からの電圧信号を半波整流して、負側の負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第２電流検出部と、を備えるものとしても構わない。
【００２０】
そして、前記第１及び第２電流検出部がそれぞれ、前記増幅器の出力側に一方の端子が接続されたダイオードと、該ダイオードの他方の端子に並列に接続されたコンデンサ及び抵抗と、によって構成され、前記第１及び第２電流検出部それぞれの前記ダイオードが互いに逆方向となるように、前記増幅器に対して接続されるとともに、前記コンデンサ及び抵抗と前記ダイオードとの接続ノードに現れる電圧信号が前記ドライバ回路に通知される。
【００２１】
又、前記電流検出器が、前記第１ＬＥＤ群と直列に接続された第１検出用抵抗と、前記第２ＬＥＤ群と直列に接続された第２検出用抵抗と、前記第１検出用抵抗両端の電圧を増幅する第１増幅器と、前記第２検出用抵抗両端の電圧を増幅する第２増幅器と、前記第１増幅器からの電圧信号を平滑化して前記第１ＬＥＤ群を流れる負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第１電流検出部と、前記第２増幅器からの電圧信号を平滑化して前記第２ＬＥＤ群を流れる負荷電流値を検出して前記ドライバ回路に通知する第２電流検出部と、を備えるものとしても構わない。
【００２２】
そして、前記第１及び第２電流検出部が、前記第１及び第２増幅器の出力側に一端が接続された抵抗と、当該抵抗の他端に一端が接続されたコンデンサとによって構成され、前記抵抗とコンデンサとの接続ノードに現れる電圧信号が前記ドライバ回路に通知される。
【００２３】
又、前記ＬＥＤユニットから発光する色を検出して、検出した結果を前記ドライバ回路に通知するカラーセンサを備え、前記ドライバ回路が、前記カラーセンサで検出した色に応じて、前記スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を行い、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれの発光時間の制御を行うものとしても構わない。
【００２４】
上述のように、前記電流検出器や前記カラーセンサによるフィードバック制御を行う際、前記第１及び第２ＬＥＤ群それぞれを常に導通状態とすることを指示された場合に、前記交流電源の半波期間で実際に導通可能な期間の９０〜９５％を導通期間と初期設定するものとしても構わない。
【００２５】
又、前記ＬＥＤユニットと前記交流電源と直列に接続されて、前記ＬＥＤユニットの動作電圧を調整する調整用抵抗を備えるものとしても構わない。このとき、前記ＬＥＤユニットにおける消費電力が前記交流電源の電力の６０％以上となるように、前記調整用抵抗が設定される。更に好ましくは、前記ＬＥＤユニットにおける消費電力が前記交流電源の電力の８５％以上９８％以下となるように、前記調整用抵抗が設定される。又、前記調整用抵抗を前記検出用抵抗としても構わない。又、前記調整用抵抗を可変抵抗としても構わない。
【００２６】
更に、前記ＬＥＤユニットにおいて、前記第１ＬＥＤ群を構成する前記第１ＬＥＤの動作電圧の合計と、前記第２ＬＥＤ群を構成する前記第２ＬＥＤの動作電圧の合計との差が、±３％以内とする。又、前記ＬＥＤユニットの駆動電流については、その実効値が、直流電圧を前記ＬＥＤユニットに与えて駆動させるときの電力消費と同等の電力消費となる値まで設定することができる。そして、前記ＬＥＤユニットの輝度との関係によって、前記ＬＥＤユニットの駆動電流の実効値を、直流電圧を前記ＬＥＤユニットに与えて駆動させるときの電力消費と同等の電力消費となる値以下となるように適正化する。
【００２７】
前記第１ＬＥＤ群において、その順方向が前記第１ＬＥＤと同じ方向となる整流ダイオードが前記第１ＬＥＤと直列に接続されるとともに、前記第２ＬＥＤ群において、その順方向が前記第２ＬＥＤと同じ方向となる整流ダイオードが前記第２ＬＥＤと直列に接続されるものとしても構わない。
【００２８】
前記第１ＬＥＤ群を構成する前記第１ＬＥＤによる動作電圧の合計と、前記第２ＬＥＤ群を構成する前記第２ＬＥＤによる動作電圧の合計との間に差が生じたとき、前記動作電圧の合計が少ないＬＥＤ群に、その差に応じた補償用抵抗を直列に接続して補うものとしても構わない。
【００２９】
前記スイッチ回路が、１次側をＬＥＤとするとともに２次側をフォトトライアックとするフォトトライアックカプラで構成されるものとしても構わない。又、前記スイッチ回路が、１次側として、フォトトライアックカプラのＬＥＤを備え、２次側として、前記フォトトライアックカプラのフォトトライアックと、該フォトトライアックによってゲートに信号が与えられてＯＮ／ＯＦＦとなるメイントライアックと、を備えるものとしても構わない。更に、前記スイッチ回路が、ゲート電流トリガ型のトライアックで構成され、該トライアックが２次側として構成するとともに、該トライアックのゲートが１次側として構成するものとしても構わない。
【００３０】
このように、前記スイッチ回路をソリッドステートリレーによって構成するとき、ゼロクロス型としても構わないし、非ゼロクロス型としても構わない。
【００３１】
本発明のＬＥＤ発光装置は、その順方向を同一方向として複数の第１ＬＥＤを直列接続した第１ＬＥＤ群と、前記第１ＬＥＤと順方向が逆方向となる複数の第２ＬＥＤを直列接続した第２ＬＥＤ群とを並列に接続して逆並列接続させたＬＥＤユニットと、該ＬＥＤユニットと直列に接続された交流電源と、前記ＬＥＤユニットと前記交流電源との導通・非導通を制御する上述のいずれかのＬＥＤ駆動回路と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、スイッチ回路の２次側の導通・非導通のタイミング制御を交流電源の半波毎に行うため、逆並列接続された第１及び第２ＬＥＤ群の発光量を独立して制御することができる。これにより、第１及び第２ＬＥＤ群の発光する色を異なるものとすると、第１及び第２ＬＥＤ群の発光する色の組み合わせによる演色を、その発光タイミングを独立に制御するだけで簡単に行うことができる。又、交流電源とＬＥＤユニットとを直列に接続するだけで、スイッチ回路の動作制御のみで簡単に制御することができるため、その回路構成を簡単なものとすることができる。更に、負荷電流又は発光色によるフィードバック制御を行うことで、要求された発光色によるＬＥＤユニットの発光を高い精度で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
＜基本構成＞
本発明のＬＥＤ駆動回路を備えたＬＥＤ発光装置の基本構成について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の基本構成となるＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【００３４】
１．構成
図１のＬＥＤ発光装置は、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが逆並列接続されて構成されるＬＥＤユニット１と、ＬＥＤユニット１と２次側が直列に接続されるソリッドステートリレー（ＳＳＲ）２と、ＳＳＲ２の１次側に対して２次側の導通／非導通を制御するパルス信号を供給するドライバ回路３と、ＬＥＤユニット１と直列に接続されたＡＣ電源である商用電源４と、ドライバ回路３に直流電圧を印加するＤＣ電源５と、ＳＳＲ２の２次側と接続する抵抗Ｒ１と、を備える。
【００３５】
このような構成のＬＥＤ発光装置において、ＬＥＤユニット１は、その順方向が同一方向となるようにして複数のＬＥＤ１ａが直列に接続されたＬＥＤ群１ｘと、その順方向が同一方向となるようにして複数のＬＥＤ１ｂが直列に接続されたＬＥＤ群１ｙとを並列に接続する。そして、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａそれぞれの順方向と、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂそれぞれの順方向とが、逆方向になるようにすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが逆並列接続されることとなる。
【００３６】
このＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｘ，１ｙによる一方の接続ノードＳ１に商用電源４の一端が接続され、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙによる他方の接続ノードＳ２にＳＳＲ２の２次側の一方の端子Ｔａが接続される。そして、抵抗Ｒ１の一端がＳＳＲ２の２次側の他方の端子Ｔｂに接続されるとともに、抵抗Ｒ１の他端が商用電源４の他端に接続される。これにより、ＬＥＤユニット１と、ＳＳＲ２の２次側回路と、抵抗Ｒ１とが、商用電源４に対して直列に接続される。
【００３７】
又、ＳＳＲ２の１次側には、ドライバ回路３より出力されるパルス信号が入力されて、その２次側の導通／非導通が制御されるが、このパルス信号として、商用電源４からの交流電圧が正となる半周期の位相制御を行う第１パルス信号と、商用電源４からの交流電圧が負となる半周期の位相制御を行う第２パルス信号とが、ドライバ回路３から出力される。即ち、第１パルス信号が入力されることで、商用電源４からの交流電圧が正となる半周期で導通する期間（以下、「第１導通期間」とする）が設定され、第２パルス信号が入力されることで、商用電源４からの交流電圧が負となる半周期で導通する期間（以下、「第２導通期間」とする）が設定される。
【００３８】
又、外部から第１導通期間及び第２導通期間を設定入力するための操作部６を備え、操作部６からの信号をドライバ回路３が受け取ることにより、ドライバ回路３からの第１及び第２パルス信号の出力タイミングが設定される。このような構成に更に、第１導通期間及び第２導通期間を設定入力するためのリモートコントローラ（リモコン）８からの赤外線信号を受信する赤外線信号受信部７を備える。この赤外線信号受信部７では、リモコン８から受信した赤外線信号に基づいてドライバ回路３に指令を与えることで、ドライバ回路３からの第１及び第２パルス信号の出力タイミングを設定する。即ち、操作部６又は赤外線信号受信部７からドライバ回路３に与えられる信号が、ＬＥＤユニット１の調光制御信号として働く。
【００３９】
２．駆動動作
この図１に示すＬＥＤ発光装置の動作について、以下に説明する。商用電源４からの交流電圧Ｖａが図２（ａ）のように変化しているとき、交流電圧Ｖａが正の場合に、ＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａに電流が流れ、交流電圧Ｖａが負の場合に、ＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂに電流が流れるものとする。即ち、図２（ｂ）のように、交流電圧Ｖａが正のときに第１パルス信号Ｐ１が与えられると、図２（ｃ）のように、第１パルス信号Ｐ１が与えられてハイとなった瞬間から交流電圧Ｖａが０となるまでの期間を第１導通期間として、ＳＳＲ２の１次側が導通する。又、図２（ｂ）のように、交流電圧Ｖａが負のときに第２パルス信号Ｐ２が与えられると、図２（ｄ）のように、第２パルス信号Ｐ２が与えられてハイとなった瞬間から交流電圧Ｖａが０となるまでの期間を第２導通期間として、ＳＳＲ２の１次側が導通する。
【００４０】
このように、第１パルス信号Ｐ１と第２パルス信号Ｐ２の出力タイミングに応じて、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの発光期間が設定されることとなる。ここで、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａそれぞれの動作電圧Ｖｆの合計値、及び、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂそれぞれの動作電圧Ｖｆの合計値をそれぞれ、電圧値Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２とし、抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒとするとともに、ＬＥＤ１ａ，１ｂの動作電流をＩｆとする。即ち、第１導通期間においては、交流電圧Ｖａが電圧Ｖｆｓｕｍ１＋Ｒ×Ｉｆ（＝Ｖｔｈ１）よりも高い場合に、ＬＥＤ群１ｘに負荷電流が流れることとなり、第２導通期間においては、交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｆｓｕｍ２−Ｒ×Ｉｆ（＝−Ｖｔｈ２）よりも低い場合に、ＬＥＤ群１ｙに負荷電流が流れることとなる。
【００４１】
よって、図３（ａ）に示すように、交流電圧Ｖａが電圧Ｖｔｈ１より高いときに、第１パルス信号Ｐ１がドライバ回路３よりＳＳＲ２に出力されると、第１パルス信号Ｐ１が与えられた時点から交流電圧Ｖａが電圧Ｖｔｈ１よりも低くなるまでの期間、ＬＥＤ群１ｘに負荷電流が流れることとなる。同様に、図３（ｂ）に示すように、交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｔｈ２より低いときに、第２パルス信号Ｐ２がドライバ回路３よりＳＳＲ２に出力されると、第２パルス信号Ｐ２が与えられた時点から交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｔｈ２よりも高くなるまでの期間、ＬＥＤ群１ｙに負荷電流が流れることとなる。尚、このようにＬＥＤ群１ｘ，１ｙに負荷電流が流れる期間が、第１及び第２パルス信号Ｐ１，Ｐ２によって決定するとき、以下において、その動作状態を「調光状態」と呼ぶ。
【００４２】
逆に、図３（ｃ）に示すように、交流電圧Ｖａが電圧Ｖｔｈ１より低いときに、第１パルス信号Ｐ１がドライバ回路３よりＳＳＲ２に出力されると、交流電圧Ｖａが電圧Ｖｔｈ１より高くなった時点から交流電圧Ｖａが電圧Ｖｔｈ１よりも低くなるまでの期間、ＬＥＤ群１ｘに負荷電流が流れることとなる。同様に、図３（ｄ）に示すように、交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｔｈ２より高いときに、第２パルス信号Ｐ２がドライバ回路３よりＳＳＲ２に出力されると、交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｔｈ２より低くなった時点から交流電圧Ｖａが電圧−Ｖｔｈ２よりも高くなるまでの期間、ＬＥＤ群１ｙに負荷電流が流れることとなる。尚、このようにＬＥＤ群１ｘ，１ｙに負荷電流が流れる期間が、交流電圧Ｖａの電圧値によって決定するとき、以下において、その動作状態を「全光状態」と呼ぶ。
【００４３】
３．全光状態での電源効率
全光状態としたときのＬＥＤ発光装置の電源効率と抵抗Ｒ１との関係について、以下に述べる。ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂは、同一特性のＬＥＤを用いることにより動作電圧Ｖｆをなるべく等しいものとすることが理想であるが、現実的には、製造バラツキが生じるため、各ＬＥＤの動作電圧Ｖｆにもバラツキが生じる。この動作電圧Ｖｆのバラツキに応じて、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの動作電圧の合計値Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２についても、各ＬＥＤ発光装置に対してバラツキが生じる。
【００４４】
しかしながら、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれが複数のＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれを直列に接続して構成されるため、ＬＥＤ１ａ，１ｂの動作電圧Ｖｆのバラツキがあったとしても、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに対する動作電圧の合計値Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２内で吸収させることができる。これにより、各ＬＥＤ発光装置のＬＥＤユニット１全体に対する動作電圧のバラツキを抑制することができる。
【００４５】
又、各ＬＥＤ発光装置に対する、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの動作電圧の合計値Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２のバラツキは、ＬＥＤユニット１に直列に接続した抵抗Ｒ１によって吸収させることができる。又、商用電源４においても電圧バラツキが生じるが、この電圧バラツキについても、抵抗Ｒ１で電圧バラツキを吸収させることができ、ＬＥＤ１ａ，１ｂの破壊を防ぐことができる。このように、抵抗Ｒ１を備えることによって、ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの動作電圧Ｖｆのバラツキや商用電源４からの電圧バラツキによるＬＥＤユニット１への影響を低減することができる。
【００４６】
但し、抵抗Ｒ１において電力消費が行われるため、抵抗Ｒ１による電力消費分の効率が低下する。そのため、抵抗Ｒ１による電力消費を抑制し、ＬＥＤユニット１による電源効率を高くするために、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの個数を決定する。即ち、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの動作電圧が同等となり、その値がＶｆｓｕｍ（実効値）となるとき、商用電源４の電圧値Ｖａ（実効値）に対する電源効率が、Ｖｆｓｕｍ／Ｖａによって表されるため、このＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの動作電圧が高くなるように設定する。尚、ＬＥＤ群１ｘによる動作電圧の合計値Ｖｆｓｕｍ１（実効値）とＬＥＤ群１ｙによる動作電圧の合計値Ｖｆｓｕｍ２（実効値）との間の誤差が±３％となるように、ＬＥＤ１ａ，１ｂの個数が設定される。
【００４７】
このように、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの動作電圧を高くして高効率とするとき、抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒも設定を行うことで、ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの駆動電流を最適な値とすることができる。即ち、ＡＣ電源である商用電源４によってＬＥＤユニット１が図３（ｃ）、（ｄ）に示すように駆動するため、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに注目した場合、交流半波で駆動するとともに、全光状態におけるＯＮ／ＯＦＦのデューティ比が実質的に２５％程度の間欠点灯となる。これにより、ＤＣ電源でＬＥＤ群１ｘ又はＬＥＤ群１ｙを駆動させる場合に比べて大きくしたとしても、ＬＥＤ１ａ，１ｂの寿命を同等とすることができる。
【００４８】
このとき、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙに流す駆動電流の実効値について、ＤＣ電源でＬＥＤユニットを駆動するときに消費する電力と同等の電力を消費する値まで設定することができる。そして、このＬＥＤ群１ｘ，１ｙに流す駆動電流の実効値は、直流電圧を前記ＬＥＤユニットに与えて駆動させるときの電力消費と同等の電力消費となる値以下となる実効値で適正化することにより、ＬＥＤユニット１の輝度値をＤＣ電源で駆動させた場合と同等とすることができる。
【００４９】
尚、このようなＬＥＤ発光装置において、高効率で駆動させるために、商用電源４に対するＬＥＤユニット１における電源効率が６０％よりも大きくなるように設定することが好ましく、更には、８５〜９８％に設定することが好ましい。電源効率を９８％以下とするのは、電源効率が９８％を超える場合は、制限した電流値のバラツキが大きくなり、機能が不安定となる恐れがあるためである。
【００５０】
又、ＬＥＤユニット１全体における動作電圧の装置毎のバラツキに対応させるために、図４に示すように、抵抗Ｒ１を可変抵抗とし、その抵抗値をＬＥＤユニット１全体における動作電圧に応じて変更できるようにしても構わない。この図４の構成のように、抵抗Ｒ１を可変抵抗とすることで、ＬＥＤ発光装置毎に、設置されたＬＥＤユニット１全体の動作電圧に応じた抵抗値を容易に設定することができるため、ＬＥＤユニット１に対する電流制限値を装置毎に一定とすることができるとともに、装置の電源効率を高効率にすることができる。
【００５１】
このように電源効率を高くするためにＬＥＤユニット１を構成するため、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの個数を多くすることができる。しかしながら、直列に接続されるＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれの個数は、商用電源４の電圧（実効値）によって左右されるため、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを１群ずつとしたときには、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれの個数に限界がある。
【００５２】
そのため、発光量を大きくするために、ＬＥＤ１ａ，１ｂの個数を増やす場合は、図５に示すように、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを一組とするＬＥＤユニット１を複数備えるとともに、この複数のＬＥＤユニット１が並列に接続される。又、このようにＬＥＤユニット１を複数配置する際、複数のＬＥＤ群１ｘ，１ｙを交互に配置する。即ち、ＬＥＤ群１ｘがＬＥＤ群１ｙの間に、ＬＥＤ群１ｙがＬＥＤ群１ｘの間になるように、ＬＥＤユニット１が配置される。
【００５３】
４．ＬＥＤの組み合わせ
ＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｘ，１ｙを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの組み合わせの種類について、以下に説明する。ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂとして、１色による組み合わせ、２色による組み合わせ、３色による組み合わせのそれぞれについて示す。尚、以下では、１色〜３色による組み合わせについて例示するが、以下に例示した組み合わせと同様にすることで、４色以上の組み合わせとすることができる。又、２色以上組み合わせとするとき、以下では説明しないが、ＬＥＤ１ａ，１ｂの少なくとも一方を複数色の組み合わせとして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙより別の波長の光を発光させることができる。更に、３色以上の組み合わせとしたときは、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙより別の波長の光を発光させるように、ＬＥＤ１ａ，１ｂの一方のみを複数色の組み合わせとしても構わない。又、３色以上の組み合わせとしたときは、ＬＥＤ１ａ，１ｂの両方をそれぞれ複数色の組み合わせとする場合、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれで組み合わせを異なるものとすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙより別の波長の光を発光させることができる。
【００５４】
（１色による組み合わせ）
ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂを１色のＬＥＤとする場合、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを半波整流駆動することによって、擬似的に全波整流駆動による発光動作を行う。発光量の調節については、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを変化させて、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれの発光時間を変化させることで、実現される。このようにＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂを１色とする場合、ＬＥＤ１ａ，１ｂを白色ＬＥＤとすることによって、蛍光灯の代替となる白色照明として利用することができる。このとき、ＬＥＤ１ａ，１ｂの個数については同数としても構わないし、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの動作電圧Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２が等しくなるように、個数設定を行うものとしても構わない。
【００５５】
そして、ＬＥＤユニット１の発光量（輝度）を調整する際、商用電源４からの交流電圧が０から正に変化した後に第１パルス信号が出力されるまでの時間と、商用電源４からの交流電圧が０から負に変化した後に第２パルス信号が出力されるまでの時間とを、同じ時間とすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を同等とするものとしても構わない。即ち、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙのＯＮ／ＯＦＦデューティ比を同じものとして、それぞれを変化させ、ドライバ回路３に与えられた調光制御信号に応じたＬＥＤユニット１の発光量（輝度）を実現する。
【００５６】
又、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを個々に制御することで、ＬＥＤユニット１全体の発光量（輝度）を微調整するものとしても構わない。例えば、第１パルス信号によってＬＥＤ群１ｘを全光状態とした上で、第２パルス信号の出力タイミングを変更することによってＬＥＤ群１ｙの発光量（輝度）を調整する調光状態として、ドライバ回路３に与えられた調光制御信号に応じてＬＥＤユニット１の発光量（輝度）を微調整することができる。
【００５７】
尚、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれを、例えば照明用途に使用されることが多い白色のＬＥＤとする場合、青色ＬＥＤの上に蛍光体が装填されて構成されることが多い。即ち、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、凹部６１を備えたパッケージ６０において、その凹部６１の底部に、光照射面が凹部６１の開口面に対向するように青色ＬＥＤ６２が設置され、この青色ＬＥＤ６２が設置された凹部６１を蛍光体６３が充填される。
【００５８】
このような構成において、図６（ａ）のように、畜光材料６４が蛍光体６３に添加することで、畜光効果が得られるようにしても構わないし、図６（ｂ）のように、蛍光体６３を含むパッケージ６０の表面に畜光材料６４を塗布して、畜光効果が得られるようにしても構わない。これにより、畜光材料で光を蓄えて、商用電源４の交流電流が供給されることにより発生する脈動に基づくちらつきを抑え、照明用として十分な光量を発生する白色のＬＥＤを構成することができる。そして、畜光材料６４としては、硫化亜鉛系のＺｎＳ＋Ｃｄｓ／ＣｕやＺｎＳ／Ｃｕや、硫化カルシウム系のＣａＳ／Ｂｉなどを用いる。
【００５９】
（２色の組み合わせ）
ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂを２色のＬＥＤとする場合、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａそれぞれを同一色のＬＥＤとし、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂそれぞれを同一色で且つＬＥＤ１ａと異なる色のＬＥＤとする。このように構成するとき、ドライバ回路３からの第１及び第２パルス信号によって、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することで、ＬＥＤユニット１による色調を調整することができる。このとき、商用電源４からのＡＣ電源の半周期（半波）毎に、その設置位置が近接したＬＥＤ群１ｘ，１ｙの発光動作が切り替わるため、人の目には、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光色を混合した色に見える。
【００６０】
即ち、ＬＥＤ１ａを波長Ｌ１となる色のＬＥＤとし、ＬＥＤ１ｂを波長Ｌ２（Ｌ１≠Ｌ２）となる色のＬＥＤとしたとき、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを個々に調整することによって、ＬＥＤユニット１の発光色が、波長Ｌ１の発光色と波長Ｌ２の発光色それぞれの輝度値によって決まる波長の色に調整される。このとき、第１パルス信号によって制御されるＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間（発光期間）Ｔ１と、第２パルス信号によって制御されるＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間（発光期間）Ｔ２との比によって、ＬＥＤユニット１の発光色の波長が決定される。そして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれのＯＮ期間Ｔ１，Ｔ２の比を等しいままとして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれのＯＮ期間Ｔ１，Ｔ２それぞれの長さを第１及び第２パルス信号によって調整することで、ＬＥＤユニット１の発光色を同一の波長のままで、その発光量（輝度）を調整することができる。
【００６１】
このような２色のＬＥＤを組み合わせる場合において、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａの個数と、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂの個数とについて、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの動作電圧Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２が等しくなるように、個数設定を行うものとしても構わない。
【００６２】
又、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの両方を全光状態としたときの色を所望の波長の色に設定するように、ＬＥＤ１ａ，１ｂの個数を設定するものとしても構わない。このとき、ＬＥＤ１ａ，１ｂのうちの一方の個数を基準にして、他方の個数を設定する。即ち、ＬＥＤ１ａの個数を基準とする場合は、ＬＥＤ群１ｘの動作電圧に基づいて電源効率が高くなるように抵抗Ｒ１の抵抗値とＬＥＤ１ａの個数とを設定した後、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの両方を全光状態としたときの色が特定の波長の色となるようにＬＥＤ１ｂの個数を設定する。尚、このように全光状態の色に基づいて設定した場合、動作電圧が低い方のＬＥＤ群を構成するＬＥＤと直列に抵抗を接続することで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれにかかる電圧が等しくなるように設定する。
【００６３】
更に、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの個数が異なる場合においては、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれが等間隔に配置されるだけではなく、その個数が多いＬＥＤの間に、個数が少ないＬＥＤが配置することが好ましい。このようにＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれを配置することにより、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの両方を全光状態としたときに、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれの発光色が混合した色を、ＬＥＤユニット１全体で一様とすることができる。
【００６４】
このような２色の組み合わせとして、例えば、（１）ＬＥＤ１ａを緑色（波長５２０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを青色（波長４２０ｎｍ）のＬＥＤとした組み合わせ、（２）ＬＥＤ１ａを緑色（波長５２０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを赤色（波長６８０ｎｍ）のＬＥＤとした組み合わせ、（３）ＬＥＤ１ａを赤色（波長６８０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを青色（波長４２０ｎｍ）のＬＥＤとした組み合わせなどが挙げられる。これらの３つの組み合わせの例について、以下に簡単に説明する。
【００６５】
（１）緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの組み合わせ
このように、ＬＥＤ１ａを緑色ＬＥＤとし、ＬＥＤ１ｂを青色ＬＥＤとしたとき、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘのみが半波整流で駆動することとなる。よって、ＬＥＤ群１ｘのみが発光することとなり、緑色の光がＬＥＤユニット１より照射されることとなり、第１パルス信号の出力タイミングに応じて、緑色の光の輝度が設定される。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｙのみが半波整流で駆動するため、ＬＥＤ１ｙのみが発光することとなり、青色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第２パルス信号の出力タイミングに応じて、青色の光の輝度が設定される。
【００６６】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれが半波整流で駆動することとなる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによって、緑色の光と青色の光が混合されて色調された水色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、緑色（波長５２０ｎｍ）に近い水色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、青色（波長４２０ｎｍ）に近い水色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの水色の光の輝度も設定される。
【００６７】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、青色、緑色、水色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。
【００６８】
（２）緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの組み合わせ
このように、ＬＥＤ１ａを緑色ＬＥＤとし、ＬＥＤ１ｂを赤色ＬＥＤとしたとき、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合は、上述の（１）の組み合わせ例と同様、緑色の光がＬＥＤユニット１より照射されることとなる。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合は、ＬＥＤ群１ｙのみが半波整流で駆動するため、ＬＥＤ１ｙのみが発光することとなり、赤色の光がＬＥＤユニット１より照射されることとなり、第２パルス信号の出力タイミングに応じて、赤色の光の輝度が設定される。
【００６９】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれが半波整流で駆動するため、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによって、緑色の光と赤色の光が混合されて色調された黄色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、緑色（波長５２０ｎｍ）に近い黄色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、赤色（波長６８０ｎｍ）に近い黄色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの黄色の光の輝度も設定される。
【００７０】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、緑色、赤色、黄色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。又、緑色、赤色、黄色で発色できるため、信号機にも利用することができる。
【００７１】
（３）赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤの組み合わせ
このように、ＬＥＤ１ａを赤色ＬＥＤとし、ＬＥＤ１ｂを青色ＬＥＤとしたとき、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合は、上述の（２）の組み合わせ例で第２パルス信号のみが供給される場合と同様、赤色の光がＬＥＤユニット１より照射されることとなる。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合は、上述の（１）の組み合わせ例と同様、青色の光がＬＥＤユニット１より照射されることとなる。
【００７２】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれが半波整流で駆動するため、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによって、赤色の光と青色の光が混合されて色調された紫色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、赤色（波長６８０ｎｍ）に近い紫色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、青色（波長４２０ｎｍ）に近い紫色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの紫色の光の輝度も設定される。
【００７３】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、赤色、青色、紫色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。
【００７４】
又、青色ＬＥＤの光によって発芽を促進させ、又、赤色ＬＥＤの光によって発芽、光合成、開花を促進させることにより、野菜栽培の促進を行うことが知られている。このような野菜栽培の促進に、例えば、第１及び第２パルス信号を交互に一定のタイミングで供給することで赤色及び青色の発光をフラッシュ駆動させて、利用することができる。更に、ＬＥＤユニット１からの発光色を紫外線とすることによる、ポリフェノールの増加や殺菌効果、又は、ＬＥＤユニット１からの発光色を青色とすることによる、野菜の鮮度の保持などの効果を与えることができる。
【００７５】
（３色の組み合わせ）
ＬＥＤユニット１を構成するＬＥＤ１ａ，１ｂを３色のＬＥＤとする場合、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａそれぞれを２色のＬＥＤで組み合わせたものとし、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂそれぞれを同一色で且つＬＥＤ１ａと異なる色のＬＥＤとする。このように構成するとき、２色のＬＥＤを組み合わせた場合と同様、ドライバ回路３からの第１及び第２パルス信号によって、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することで、ＬＥＤユニット１による色調を調整することができる。このとき、商用電源４からのＡＣ電源の半周期（半波）毎に、その設置位置が近接したＬＥＤ群１ｘ，１ｙの発光動作が切り替わるため、人の目には、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光色を混合した色に見える。
【００７６】
即ち、波長Ｌ１，Ｌ２（Ｌ１≠Ｌ２）の２色のＬＥＤ１ａを直列に接続してＬＥＤ群１ｘを構成し、波長Ｌ３となる色（Ｌ３≠Ｌ１，Ｌ３≠Ｌ２）のＬＥＤ１ｂを直列に接続してＬＥＤ群１ｙを構成する。尚、ＬＥＤ１ａとなる波長Ｌ１，Ｌ２のＬＥＤの個数が等しい場合、交互に配置する。又、ＬＥＤ１ａとなる波長Ｌ１，Ｌ２のＬＥＤの個数が等しくない場合、例えば、その個数の比率の最小単位を１群として、巡回させるように配置する。即ち、ＬＥＤ１ａとなる波長Ｌ１，Ｌ２のＬＥＤの個数がｘ：ｙとなる場合、ｘ個の波長Ｌ１のＬＥＤ１ａとｙ個の波長Ｌ２のＬＥＤ１ａを１群とし、このｘ＋ｙ個の１群を巡回させた配置とする。これらの配置とすることで、ＬＥＤ群１ｘからの発光色が波長Ｌ１，Ｌ２の２色が混合した色となる。
【００７７】
これにより、２色で構成した場合と同様、第１パルス信号によって制御されるＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間（発光期間）Ｔ１と、第２パルス信号によって制御されるＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間（発光期間）Ｔ２との比によって、ＬＥＤユニット１の発光色の波長が決定される。そして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれのＯＮ期間Ｔ１，Ｔ２の比を等しいままとして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれのＯＮ期間Ｔ１，Ｔ２それぞれの長さを第１及び第２パルス信号によって調整することで、ＬＥＤユニット１の発光色を同一の波長のままで、その発光量（輝度）を調整することができる。
【００７８】
又、２色による組み合わせの時と同様、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの個数が異なる場合においては、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれが等間隔に配置されるだけではなく、その個数が多いＬＥＤの間に、個数が少ないＬＥＤが配置することが好ましい。このようにＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれを配置することにより、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの両方を全光状態としたときに、ＬＥＤ１ａ，１ｂそれぞれの発光色が混合した色を、ＬＥＤユニット１全体で一様とすることができる。
【００７９】
このような３色のＬＥＤを組み合わせる場合において、２色による組み合わせの時と同様、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａの個数と、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂの個数とについて、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの動作電圧Ｖｆｓｕｍ１，Ｖｆｓｕｍ２が等しくなるように、個数設定を行うものとしても構わない。
【００８０】
又、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの両方を全光状態としたときの色を所望の波長の色に設定するように、ＬＥＤ１ａ，１ｂの個数を設定するものとしても構わない。このとき、例えば、赤色、緑色、青色のＬＥＤによって、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙのＬＥＤ１ａ，１ｂを構成し、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙ両方を全光状態としたときに白色で発光させる場合において、赤色、緑色、青色の輝度の比率が３：６：１となるように個数設定する。尚、このように全光状態の色に基づいて設定した場合、動作電圧が低い方のＬＥＤ群を構成するＬＥＤと直列に抵抗を接続することで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれにかかる電圧が等しくなるように設定する。
【００８１】
このような３色の組み合わせとして、例えば、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙ両方を全光状態としたときに白色で発光させる場合、（１）ＬＥＤ１ａを緑色（波長５２０ｎｍ）のＬＥＤと赤色（波長６８０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを青色（波長４２０ｎｍ）のＬＥＤとした組み合わせ、（２）ＬＥＤ１ａを青色（波長４２０ｎｍ）のＬＥＤと緑色（波長５２０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを赤色（波長６８０ｎｍ）のＬＥＤとした組み合わせ、（３）ＬＥＤ１ａを青色（波長４２０ｎｍ）のＬＥＤと赤色（波長６８０ｎｍ）のＬＥＤとするとともに、ＬＥＤ１ｂを緑色（波長５２０ｎｍ）のＬＥＤとするによる組み合わせなどが挙げられる。これらの３つの組み合わせの例について、以下に簡単に説明する。
【００８２】
（１）ＬＥＤ群１ｘを緑色と赤色のＬＥＤとしたときの組み合わせ
この場合、ＬＥＤ群１ｘを、緑色のＬＥＤ１ａと赤色のＬＥＤ１ａとを組み合わせることによって構成し、ＬＥＤ群１ｙを青色のＬＥＤ１ｂによって構成する。そして、上述したように、赤色、緑色、青色の輝度の比率が３：６：１となるように個数設定する。即ち、各ＬＥＤの発光輝度が等しいものとすると、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの個数が３：６：１で設定される。尚、本組み合わせ例も含めて、以下の各組み合わせ例において、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの発光輝度が等しいものとして説明する。
【００８３】
このとき、ＬＥＤ群１ｙが、ｘ個の青色のＬＥＤ１ｂで構成されると、ＬＥＤ群１ｘが、３ｘ個の赤色のＬＥＤ１ａと、６ｘ個の緑色のＬＥＤ１ａとで構成されることとなる。そして、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの動作電圧が等しいものとすると、ＬＥＤの個数が少ないＬＥＤ群１ｙに抵抗が直列に接続されて、ＬＥＤ１ａ，１ｂに同等の動作電流が流れるように設定される。
【００８４】
このようにして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが構成されるとき、例えば、赤色及び緑色のＬＥＤ１ａと青色のＬＥＤ１ｂとの配列関係を、図７（ａ）に示すようにすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを共に全光状態としたときにＬＥＤユニット１の発光色が一様化させるようにしても構わない。即ち、ＬＥＤ群１ｘでは、２個の緑色のＬＥＤ１ａ（図７（ａ）中の符号ＧのＬＥＤ）の間に１個の赤色のＬＥＤ１ａ（図７（ａ）中の符号ＲのＬＥＤ）が配置される。そして、ＬＥＤ群１ｙでは、６個の緑色のＬＥＤ１ａ（Ｇ）と３個の赤色のＬＥＤ１ａ（Ｒ）による１群の中央位置に、１個の青色のＬＥＤ１ｂ（図７（ａ）中の符号ＢのＬＥＤ）が配置される。
【００８５】
このように構成することで、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘのみが半波整流で駆動して、ＬＥＤ群１ｘのみが発光することとなり、黄色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第１パルス信号の出力タイミングに応じて、黄色の光の輝度が設定される。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｙのみが半波整流で駆動して、ＬＥＤ群１ｙのみが発光することとなり、青色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第２パルス信号の出力タイミングに応じて、青色の光の輝度が設定される。
【００８６】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれが半波整流で駆動して、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが発光することとなり、白色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、黄色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、青色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの白色の光の輝度も設定される。
【００８７】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、黄色、青色、白色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。又、ＬＥＤ１ｘ，１ｙ両方を発光させることで、例えば、照明用の白色灯として利用することができる。
【００８８】
（２）ＬＥＤ群１ｘを青色と緑色のＬＥＤとしたときの組み合わせ
この場合、ＬＥＤ群１ｘを、青色のＬＥＤ１ａと緑色のＬＥＤ１ａとを組み合わせることによって構成し、ＬＥＤ群１ｙを赤色のＬＥＤ１ｂによって構成する。そして、上述したように、赤色、緑色、青色の輝度の比率が３：６：１となるように個数設定する。このとき、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの発光輝度が等しいものとすると、ＬＥＤ群１ｙが、３ｘ個の赤色のＬＥＤ１ｂで構成されると、ＬＥＤ群１ｘが、ｘ個の青色のＬＥＤ１ａと、６ｘ個の緑色のＬＥＤ１ａとで構成されることとなる。そして、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの動作電圧が等しいものとすると、ＬＥＤ群１ｙに抵抗が直列に接続されて、ＬＥＤ１ａ，１ｂに同等の動作電流が流れるように設定される。
【００８９】
このようにして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが構成されるとき、例えば、青色及び緑色のＬＥＤ１ａと赤色のＬＥＤ１ｂとの配列関係を、図７（ｂ）に示すようにすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを共に全光状態としたときにＬＥＤユニット１の発光色が一様化させるようにしても構わない。即ち、ＬＥＤ群１ｘでは、６個の緑色のＬＥＤ１ａ（図７（ｂ）中の符号ＧのＬＥＤ）の中央位置に１個の青色のＬＥＤ１ａ（図７（ｂ）中の符号ＢのＬＥＤ）が配置される。そして、ＬＥＤ群１ｙでは、６個の緑色のＬＥＤ１ａ（Ｇ）と１個の青色のＬＥＤ１ａ（Ｂ）による１群を略３等分する位置に、３個の赤色のＬＥＤ１ｂ（図７（ｂ）中の符号ＲのＬＥＤ）が配置される。
【００９０】
このように構成することで、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘのみが発光することとなり、水色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第１パルス信号の出力タイミングに応じて、水色の光の輝度が設定される。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｙのみが発光することとなり、赤色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第２パルス信号の出力タイミングに応じて、赤色の光の輝度が設定される。
【００９１】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、（１）の場合と同様、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが発光することとなり、白色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、水色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、赤色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの白色の光の輝度も設定される。
【００９２】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、水色、赤色、白色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。又、ＬＥＤ１ｘ，１ｙ両方を発光させることで、例えば、照明用の白色灯として利用することができる。
【００９３】
（３）ＬＥＤ群１ｘを赤色と青色のＬＥＤとしたときの組み合わせ
この場合、ＬＥＤ群１ｘを、赤色のＬＥＤ１ａと青色のＬＥＤ１ａとを組み合わせることによって構成し、ＬＥＤ群１ｙを緑色のＬＥＤ１ｂによって構成する。そして、上述したように、赤色、緑色、青色の輝度の比率が３：６：１となるように個数設定する。このとき、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの発光輝度が等しいものとすると、ＬＥＤ群１ｙが、６ｘ個の緑色のＬＥＤ１ｂで構成されると、ＬＥＤ群１ｘが、ｘ個の青色のＬＥＤ１ａと、３ｘ個の赤色のＬＥＤ１ａとで構成されることとなる。そして、赤色、緑色、青色のＬＥＤそれぞれの動作電圧が等しいものとすると、ＬＥＤ群１ｘに抵抗が直列に接続されて、ＬＥＤ１ａ，１ｂに同等の動作電流が流れるように設定される。
【００９４】
このようにして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが構成されるとき、例えば、青色及び赤色のＬＥＤ１ａと緑色のＬＥＤ１ｂとの配列関係を、図７（ｃ）に示すようにすることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを共に全光状態としたときにＬＥＤユニット１の発光色が一様化させるようにしても構わない。即ち、ＬＥＤ群１ｘでは、２個の赤色のＬＥＤ１ａ（図７（ｃ）中の符号ＲのＬＥＤ）に挟まれるように、１個の赤色のＬＥＤ１ａ（Ｒ）と１個の青色のＬＥＤ１ａ（図７（ｃ）中の符号ＢのＬＥＤ）が配置される。そして、ＬＥＤ群１ｙを構成する６個の緑のＬＥＤ１ｂ（図７（ｃ）中の符号ＧのＬＥＤ）による１群を略４等分する位置に、上述の３個の赤色のＬＥＤ１ａ（Ｒ）と１個の青色のＬＥＤ１ａ（Ｂ）が配置される。
【００９５】
このように構成することで、第１パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｘのみが発光することとなり、紫色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第１パルス信号の出力タイミングに応じて、紫色の光の輝度が設定される。又、第２パルス信号のみがドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、ＬＥＤ群１ｙのみが発光することとなり、緑色の光がＬＥＤユニット１より照射される。そして、第２パルス信号の出力タイミングに応じて、緑色の光の輝度が設定される。
【００９６】
更に、第１及び第２パルス信号をドライバ回路３よりＳＳＲ２に供給される場合、（１）の場合と同様、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙが発光することとなり、白色の光がＬＥＤユニット１より照射される。このとき、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて長いと、紫色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射され、ＬＥＤ群１ｘのＯＮ期間Ｔ１がＬＥＤ群１ｙのＯＮ期間Ｔ２に比べて短いと、緑色に近い白色の光がＬＥＤユニット１から照射される。又、このようにＬＥＤユニット１から照射する光の色調を設定する第１及び第２パルス信号の出力タイミングに応じて、ＬＥＤユニット１からの白色の光の輝度も設定される。
【００９７】
このように、第１及び第２パルス信号の出力タイミングによってＬＥＤ１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（輝度）を独立して制御することによって、紫色、緑色、白色の各色の間での演色ができる。よって、第１及び第２パルス信号の出力タイミングを時間軸に沿って変化させることにより、ＬＥＤユニット１から発光する色を時間的に変化させるイルミネーションなどに利用することができる。又、ＬＥＤ１ｘ，１ｙ両方を発光させることで、例えば、照明用の白色灯として利用することができる。
【００９８】
５．ＳＳＲの構成
上述のようにＬＥＤユニット１が構成されるとき、このＬＥＤユニット１への商用電源４からの電力供給を決定するＳＳＲ２の構成について、以下に説明する。このＳＳＲ２として、光トリガ型のトライアックを利用するものや、ゲート電流トリガ型のトライアックを利用するものがある。
【００９９】
（光トリガ型）
ＳＳＲ２を光トリガ型のトライアックによるものとするとき、ドライバ回路３からのパルス信号によって駆動するＬＥＤを１次側に備えるとともに、１次側のＬＥＤからの光によって動作する双方向型のサイリスタである光点弧用トライアックを２次側に備える。尚、１次側のＬＥＤと、２次側のトライアックとによって、フォトトライアックカプラが形成される。このフォトトライアックカプラを備えるＳＳＲ２の構成例について、説明する。尚、ドライバ回路３からは、フォトトライアックカプラのＬＥＤに対して、ＬＥＤのアノード側がカソード側より電圧が高くなりＬＥＤを導通させるパルス信号（上述の第１及び第２パルス信号を含む全てのパルス信号に相当）を発生する。
【０１００】
（１）フォトトライアックカプラのみによる構成
商用電源４より供給される交流電流が０．１Ａ（実効値）以下となる場合は、図８（ａ）に示すように、ＳＳＲ２が、フォトトライアックカプラ２０だけの構成とされる。即ち、ドライバ回路３からのパルス信号で発光動作を行う１次側のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１からの光を受光してＯＮ／ＯＦＦ駆動する２次側のフォトトライアック２２と、を備える。
【０１０１】
そして、フォトトライアック２２がＬＥＤユニット１と抵抗Ｒ１との間でＬＥＤユニット１及び抵抗Ｒ１と直列に接続されることで、ＬＥＤユニット１の導通制御が成される。又、このフォトトライアック２２は、ＬＥＤ２１の発光に同期してＯＮ／ＯＦＦ動作する非ゼロクロス型として働く。尚、ＬＥＤ２１の発光に同期してフォトトライアック２２が動作するには、商用電源４からの交流電圧により与えられる交流電圧が、ＯＮ電圧（例えば、約１．５Ｖ）よりも高い状態である必要がある。
【０１０２】
このように構成されるとき、図２のタイミングチャートに示すように、ドライバ回路３から第１パルス信号Ｐ１が与えられると、ＬＥＤ２１が発光して、ＬＥＤ２１からの光を受光したフォトトライアック２２が導通状態となり、第１導通期間となる。そのため、商用電源４からの交流電圧ＶａがＬＥＤ群１ｘの動作電圧よりも高いと、ＬＥＤユニット１に電流が流れる。又、ドライバ回路３から第２パルス信号Ｐ２が与えられるときについても同様に、ＬＥＤ２１が発光して、ＬＥＤ２１からの光を受光したフォトトライアック２２が導通状態となり、第２導通期間となる。そのため、商用電源４からの交流電圧ＶａがＬＥＤ群１ｙの動作電圧よりも高いと、ＬＥＤユニット１に電流が流れる。
【０１０３】
このように非ゼロクロス型とした場合、パルス信号に対する動作応答が速く、フォトトライアック２２が導通状態となる第１及び第２導通期間の長さが、ドライバ回路３からのパルス信号の出力タイミングによって設定される。又、フォトトライアック２２にＬＥＤユニット１を流れる負荷電流が流れる構成とされる。そのため、上述したように、フォトトライアック２２によってＬＥＤユニット１に流す負荷電流が制限されてしまい、交流電流が０．１Ａ（実効値）以下となる場合に使用される。
【０１０４】
（２）メイントライアックを組み合わせた構成
又、商用電源４より供給される交流電流が０．１Ａ（実効値）より大きく８Ａ（実効値）以下となる場合は、図８（ｂ）に示すように、ＳＳＲ２が、フォトトライアックカプラ２０によってＯＮ／ＯＦＦ駆動するメイントライアック２３を２次側に更に備えた構成とされる。即ち、メイントライアック２３が、ＬＥＤユニット１と抵抗Ｒ１との間でＬＥＤユニット１及び抵抗Ｒ１と直列に接続される。そして、メイントライアック２３の一端（図中ではＬＥＤユニット１側）とゲートとの間に、フォトトライアックカプラ２０のフォトトライアック２２が接続されることで、ＬＥＤユニット１の導通制御が成される。
【０１０５】
このように構成されるとき、図２のタイミングチャートに示すように、ドライバ回路３から第１パルス信号Ｐ１が与えられると、ＬＥＤ２１が発光して、ＬＥＤ２１からの光を受光したフォトトライアック２２が導通状態となる。これにより、導通状態のフォトトライアック２２を通じて電流がメイントライアック２３のゲートに流れ込み、メイントライアック２３が導通状態となり、第１導通期間となる。そのため、商用電源４からの交流電圧ＶａがＬＥＤ群１ｘの動作電圧よりも高いと、ＬＥＤユニット１に電流が流れる。
【０１０６】
又、ドライバ回路３から第２パルス信号Ｐ２が与えられるときについても同様に、ＬＥＤ２１が発光して、ＬＥＤ２１からの光を受光したフォトトライアック２２が導通状態となるため、導通状態のフォトトライアック２２を通じて電流がメイントライアック２３のゲートに流れ込む。これにより、メイントライアック２３が導通状態となり、第２導通期間となるため、商用電源４からの交流電圧ＶａがＬＥＤ群１ｙの動作電圧よりも高いと、ＬＥＤユニット１に電流が流れる。
【０１０７】
本構成においても、非ゼロクロス型とするため、パルス信号に対する動作応答が速く、フォトトライアック２２が導通状態となる第１及び第２導通期間の長さが、ドライバ回路３からのパルス信号の出力タイミングによって設定される。又、メイントライアック２３にＬＥＤユニット１を流れる負荷電流が流れる構成とされるため、フォトトライアック２２に負荷電流が流れる構成としたときよりも大きな電流を流すことができる。よって、上述したように、交流電流が０．１Ａ（実効値）以上８Ａ（実効値）以下となる場合に使用することができる。
【０１０８】
（３）ゼロクロス型とした構成
又、上述の２構成において、非ゼロクロス型のフォトトライアックカプラを用いたが、ゼロクロス型のフォトトライアックカプラを用いた構成としても構わない。図９（ａ）及び図９（ｂ）のように、フォトトライアックカプラとして、図８（ａ）及び図８（ｂ）のフォトトライアックカプラ２０に対して２つのゼロクロス回路２４ａ，２４ｂを追加した構成のフォトトライアックカプラ２０ａが使用される。その他の構成については、上述の２構成（図８（ａ）及び図８（ｂ）の構成）と同一である。尚、ゼロクロス回路２４ａ，２４ｂについては、公知又は周知のゼロクロス回路を用いるものとし、その詳細な説明については省略する。
【０１０９】
そして、ゼロクロス回路２４ａが、フォトトライアック２２の一方の端子とゲートの間に構成されるとともに、ゼロクロス回路２４ｂが、フォトトライアック２２の他方の端子とゲートの間に構成される。そして、このゼロクロス回路２４ａ，２４ｂにより、ＬＥＤ２１が発光していたとしても、フォトトライアック２２の両端にかかる電圧が所定の電圧値以下でなければ、フォトトライアック２２が導通状態とならない。
【０１１０】
上述の２構成と異なり、商用電源４からの交流電圧がゼロクロスするまでＬＥＤ２１を発光させるようなパルス信号を発生させる必要がある。又、非ゼロクロス型のように、商用電源４からの交流電圧の半周期よりも短い期間で、第１及び第２導通期間の調整が不可能となるが、その動作を安定させることができる。このゼロクロス型のフォトトライアックカプラを使用したときの動作の安定化は、その耐ノイズ性の向上やフォトトライアックカプラでのスイッチング動作時に発生するノイズ電流の抑制に基づくものである。
【０１１１】
即ち、ゼロクロス型のフォトトライアックカプラとすることで、商用電源４からの電圧がフォトトライアック２２に急激に印加されることや、商用電源４からのＡＣ電源に重畳される電圧ノイズによりフォトトライアック２２が誤動作することを軽減することができる。又、商用電源４からの交流電圧が最大値又は最小値付近となるタイミングで、フォトトライアック２２がＯＮした際に、急激な高い動作電流が発生することを防ぐことができる。これにより、負荷であるＬＥＤユニット１に高い動作電流が急激に流れることを防いで、ＬＥＤユニット１内のＬＥＤ１ａ，１ｂの劣化や破壊などを防止することができる。
【０１１２】
（ゲート電流トリガ型）
上述の光トリガ型の場合、ＳＳＲ２の１次側と２次側の間で光を仲介することで、ＳＳＲ２の２次側の導通状態をＯＮ／ＯＦＦ切り換えするため、その絶縁する機能を備えるものとできるが、１次側にパルス信号を与えるドライバ回路３に電力供給するＤＣ電源５をも商用電源４から取得される場合は、１次側と２次側で絶縁する必要がない。そのため、図１０のように、ゲート電流トリガ型のトライアック２０ｂによってＳＳＲ２を構成することができる。
【０１１３】
このトライアック２０ｂは、ＬＥＤユニット１と抵抗Ｒ１との間でＬＥＤユニット１及び抵抗Ｒ１と直列に接続されるとともに、その両端それぞれに対する２つのゲートＧ１，Ｇ２を備える。即ち、ＬＥＤユニット１と接続される端子Ｔａ側にゲートＧ１が、抵抗Ｒ１と接続される端子Ｔｂ側にゲートＧ２が、それぞれ設けられている。そして、ゲートＧ１に、ドライバ回路３より第２パルス信Ｐ２が入力されて、第２導通期間が制御されることで、ＬＥＤ群１ｙの発光期間（発光量）が制御される。又、ゲートＧ２に、ドライバ回路３より第１パルス信Ｐ１が入力されて、第１導通期間が制御されることで、ＬＥＤ群１ｘの発光期間（発光量）が制御される。
【０１１４】
このように、ゲート電流トリガ型のトライアック２０ｂによってＳＳＲ２を構成した場合においても、光トリガ型のフォトトライアック２０によってＳＳＲ２を構成した場合と同様の発光駆動動作を行うことができる。そして、ＬＥＤ２１を不要とするため、光トリガ型と比べて、その構成をより簡単な構成とすることができる。又、商用電源４からＤＣ電源５を生成する場合は、例えば、図１１（ａ）に示すように、商用電源４に接続されて整流動作を行うブリッジ回路５１と、ブリッジ回路５１の後段に接続される平滑回路５２を設けることで、ＤＣ電源５と同等の直流電圧をドライバ回路３に供給することができる。
【０１１５】
このとき、平滑回路５２が、図１１（ａ）に示すように、ブリッジ回路５１の接点Ａにアノードが接続されたダイオードＤｘと、ダイオードＤｘのカソードに一端が接続されてドライバ回路２と並列に接続されたコンデンサＣｘと、コンデンサＣｘの他端とブリッジ回路５１の接点Ｃとの間にドライバ回路２と直列に接続された抵抗Ｒｘとによって構成される。尚、ブリッジ回路５１の接点Ｂ及び接点Ｄに商用電源４が接続される。
【０１１６】
更に、このとき、例えば、図１１（ｂ）に示すように、ブリッジ回路５１の接点Ａにコレクタが接続されるとともにブリッジ回路５１の接点Ｃにエミッタが接続されたフォトトランジスタＴｒを設けるものとしても構わない。このようにすることで、フォトトランジスタＴｒに外光の入光がないときは、フォトトランジスタＴｒが非導通となるため、ドライバ回路２に対して平滑回路５２より電力供給が成される。逆に、フォトトランジスタＴｒに外光が入光したときは、フォトトランジスタＴｒが導通となるため、ドライバ回路２に対して平滑回路５２からの電力の供給がない。
【０１１７】
６．各種保護構成
上述のようにＳＳＲ２を構成するときにおいて、各種保護対策として、上記の構成に追加するものとしても構わない。即ち、図１２に示すように、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との直列回路によって構成されるスナバ回路９をＳＳＲ２と並列に接続することで、商用電源４による急激な過電圧からＳＳＲ２を保護する構成とすることができる。又、図１３に示すように、商用電源４とＬＥＤユニット１との間にヒューズ１０を直列に接続することで、商用電源４による急激な電圧変化により過電流がＬＥＤユニット１に流れることで、ＬＥＤユニット１内のＬＥＤ１ａ，１ｂの過電流サージ破壊を防止する構成することができる。
【０１１８】
更に、ＬＥＤユニット１において、図１４に示すように、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに、直列接続したＬＥＤ１ａ，１ｂと同じ電流方向で接続する整流ダイオードＤ１，Ｄ２を設けることで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの逆耐圧補償を行うことできる。これにより、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの逆耐圧のばらつきによって、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙ全体の逆耐圧が低くなったとしても、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙへの逆流を防止することができ、その安全性を補償することができる。
【０１１９】
尚、これらの各種保護構成については、その設計時において必要とされる構成が採用されるもので、それぞれを組み合わせて構成しても構わないし、不要となる場合は、その構成を省略するものとしても構わない。
【０１２０】
これらの上述の各構成や動作について、以下の各実施形態では共通に利用される構成や動作であるため、以下の各実施形態では、その詳細な説明については省略する。又、以下の各実施形態では、ＬＥＤユニット１の発光量の制御動作について、制御の基準となる信号と、その信号による制御動作について説明するものとする。
【０１２１】
＜第１の実施形態＞
上述した基本構成（図１）に対して、ＬＥＤユニット１に流れる電流を検出してドライバ回路にフィードバックする第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１５は、本実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。尚、図１５の構成において、図１の構成と同一の目的で使用する部分及び素子については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図１５のＬＥＤ発光装置は、図１のＬＥＤ発光装置の構成に、抵抗Ｒ１の両端の電圧を検出することで負荷電流の電流値を検出する電流検出器１１を追加した構成とし、この電流検出器１１で検出した値がドライバ回路３に与えられる。そして、ドライバ回路３では、操作部６又は赤外線信号受信部７によって指示された電流値と、電流検出器１１で検出した電流値とを比較し、指示された電流値に近づくようにパルス信号の出力が行われる。
【０１２３】
電流検出器１１では、商用電源４からのＡＣ電源の半周期毎に、抵抗Ｒ１即ちＬＥＤユニット１を流れるピーク電流を検出し、検出したピーク電流をドライバ回路３に与える。以下において、ＬＥＤ群１ｘに電流が流れるときの商用電源４によるＡＣ電源の「往側」とし、ＬＥＤ群１ｙに電流が流れるときの商用電源４によるＡＣ電源の「復側」とする。よって、往側における負荷電流のピーク電流がドライバ回路４に与えられると、ＳＳＲ２に供給する第１パルス信号の出力タイミングが調整され、復側における負荷電流のピーク電流がドライバ回路４に与えられると、ＳＳＲ２に供給する第２パルス信号の出力タイミングが調整される。
【０１２４】
このように動作するＬＥＤ発光装置において、電流検出器１１が、図１６のような構成とされる。図１６に示す電流検出器１１は、抵抗Ｒ１の商用電源４側の一端が反転入力端子に接続されるとともに抵抗Ｒ１の他端が非反転入力端子に接続された差動増幅回路１１１と、差動増幅回路１１１の出力端子にアノードが接続されるダイオードＤａと、差動増幅回路１１１の出力端子にカソードが接続されるダイオードＤｂと、ダイオードＤａのカソードに一端が接続されるとともに他端が接地されることで並列回路を構成するコンデンサＣａ及び抵抗Ｒａと、ダイオードＤｂのアノードに一端が接続されるとともに他端が接地されることで並列回路を構成するコンデンサＣｂ及び抵抗Ｒｂと、を備える。
【０１２５】
又、ドライバ回路３は、図１７に示すように、ＳＳＲ２に供給する第１及び第２パルス信号それぞれを発生するパルス発生回路３１と、パルス発生回路３１における第１及び第２パルス信号の出力タイミングを設定する信号処理回路３２と、を備える。このように構成されるとき、操作部６又は赤外線信号受信部７からの調光制御信号が信号処理回路３２に与えられると、調光制御信号を解析することにより第１及び第２パルス信号の出力タイミングが設定される。そして、設定した第１及び第２パルス信号の出力タイミングによって、パルス発生回路３１が第１及び第２パルス信号をＳＳＲ２に出力する。
【０１２６】
このように、ドライバ回路３によって、ＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの発光量（発光時間）が、外部からの調光制御信号に基づいて制御される。即ち、ＬＥＤ群１ｘの輝度を高くする場合、ＬＥＤ群１ｘの発光時間を長くするように、第１パルス信号の出力タイミングが設定され、逆に、ＬＥＤ群１ｘの輝度を低くする場合、ＬＥＤ群１ｘの発光時間を短くするように、第１パルス信号の出力タイミングが設定される。尚、ＬＥＤ群１ｙの輝度に対して設定される第２パルス信号の出力タイミングについても同様である。
【０１２７】
そして、この外部からの調光制御信号に応じて第１及び第２パルス信号がパルス発生回路３１より出力されているとき、電流検出器１１によって抵抗Ｒ１の両端の電圧が検出されることで、ＬＥＤユニット１を流れる負荷電流の検出が行われる。このとき、商用電源４から流れる電流が往側である場合、ＬＥＤ群１ｘに電流が流れて、その負荷電流による電圧が抵抗Ｒ１に現れる。そして、抵抗Ｒ１の両端の電圧が差動増幅回路１１１に入力されると、差動増幅回路１１１の出力が正となるため、ダイオードＤａ及びコンデンサＣａによって、負荷電流のピーク値に相当する電圧がコンデンサＣａと抵抗Ｒａとの接続ノードに現れる。
【０１２８】
よって、コンデンサＣａと抵抗Ｒａとの接続ノードに現れる負荷電流のピーク値に相当する電圧がドライバ回路３に与えられることにより、商用電源４からの交流電圧が往側となるときの負荷電流のピーク値がドライバ回路３の信号処理回路３２で確認される。信号処理回路３２では、コンデンサＣａと抵抗Ｒａとの接続ノードに現れる電圧より、負荷電流のピーク値を確認すると、この負荷電流のピーク値に基づいて、負荷電流の実効値を求める。そして、求めた負荷電流の実効値と、実際に必要とされる負荷電流の実効値とを比較することで、ＬＥＤ群１ｘに流れている負荷電流の大小を確認する。
【０１２９】
同様に、商用電源４から流れる電流が復側である場合、ＬＥＤ群１ｙに電流が流れて、その負荷電流による電圧が抵抗Ｒ１に現れるため、差動増幅回路１１１の出力が負となり、ダイオードＤｂ及びコンデンサＣｂによって、負荷電流のピーク値に相当する電圧がコンデンサＣｂと抵抗Ｒｂとの接続ノードに現れる。よって、ドライバ回路３では、コンデンサＣｂと抵抗Ｒｂとの接続ノードに現れる電圧より負荷電流のピーク値を確認し、この負荷電流のピーク値に基づいて、負荷電流の実効値を求める。そして、求めた負荷電流の実効値と、実際に必要とされる負荷電流の実効値とを比較することで、ＬＥＤ群１ｙに流れている負荷電流の大小を確認する。
【０１３０】
このようにして、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれの負荷電流の大小が確認されると、その大小に基づいて、パルス発生回路３１による第１及び第２パルス信号の出力タイミングを変化させる。即ち、信号処理回路３２において、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの負荷電流が大きいことが、電流検出器１１の検出結果より確認されると、第１及び第２パルス信号の出力タイミングが、第１及び第２導通期間が短くなるようなタイミングに変更される。逆に、信号処理回路３２において、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの負荷電流が小さいことが、電流検出器１１の検出結果より確認されると、第１及び第２パルス信号の出力タイミングが、第１及び第２導通期間が長くなるようなタイミングに変更される。
【０１３１】
このように、本実施形態によると、商用電源４の交流電圧の往側及び復側それぞれに対して、負荷電流のピーク値を検出するピーク検出回路を設けることで、簡単な回路でＬＥＤユニット１を流れる負荷電流の検出を行うことができる。そして、ＬＥＤユニット１の負荷電流の検出値をドライバ回路３に与えることで、外部より指示された発光量による発光が成されるように、ＳＳＲ２に対して与えるパルス信号の出力タイミングをフィードバック制御することができる。
【０１３２】
尚、本実施形態において、ＬＥＤユニット１を補償するための抵抗Ｒ１の両端の電圧を検出することで、負荷電流が検出されるものとしたが、この抵抗Ｒ１とは別に直列に抵抗を設置し、この抵抗の両端の電圧を検出することで、負荷電流が検出されるものとしても構わない。このとき、負荷電流検出用の抵抗が新たに設置される構成となるが、この抵抗についても、ＬＥＤユニット１を補償するための抵抗Ｒ１の一部として働く。又、負荷電流の実効値については、電流検出器からの電圧信号の値と負か電流の実効値との相関データを予め求めて得られたデータテーブルを参照することで、求められるものとしても構わない。
【０１３３】
＜第２の実施形態＞
上述した基本構成（図１）に対して、ＬＥＤユニット１に流れる電流を検出してドライバ回路にフィードバックする第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図１８は、本実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。尚、図１８の構成において、図１５の構成と同一の目的で使用する部分及び素子については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１３４】
図１８のＬＥＤ発光装置は、図１のＬＥＤ発光装置の構成に、ＬＥＤユニット１のＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに直列に接続された抵抗Ｒ２ｘ，Ｒ２ｙと、抵抗Ｒ２ｘ，Ｒ２ｙそれぞれの両端の電圧を検出することで負荷電流の電流値を検出する電流検出器１１ｘ，１１ｙと、を追加した構成とし、この電流検出器１１ｘ，１１ｙで検出した値がドライバ回路３に与えられる。そして、抵抗Ｒ２ｘ，Ｒ２ｙの一端がそれぞれＬＥＤ１ａ，１ｂのカソードに接続されるとともに、抵抗Ｒ２ｘ，Ｒ２ｙの他端がそれぞれＬＥＤ１ｂ，１ａのアノードに接続される。
【０１３５】
電流検出器１１ｘが、商用電源４からの交流電圧が「往側」であり、ＬＥＤ群１ｘに電流が流れるときの負荷電流を検出し、電流検出器１１ｙが、商用電源４からの交流電圧が「復側」であり、ＬＥＤ群１ｙに電流が流れるときの負荷電流を検出する。そして、ドライバ回路３では、操作部６又は赤外線信号受信部７によって指示された電流値と、電流検出器１１ｘ，１１ｙで検出した電流値とを比較し、指示された電流値に近づくようにパルス信号の出力が行われる。
【０１３６】
このように動作するＬＥＤ発光装置において、電流検出器１１ｘ，１１ｙが、図１９のような構成とされる。尚、電流検出器１１ｘ，１１ｙの構成は同一であるため、図１９においては、電流検出器１１ｘの構成を示し、電流検出器１１ｙに対して相当する部分については、括弧内の符号で示す。図１９に示す電流検出器１１ｘ（１１ｙ）は、抵抗Ｒ２ｘ（Ｒ２ｙ）の両端の電圧を増幅する差動増幅回路１１２と、差動増幅回路１１２の出力端子に一端が接続された抵抗Ｒと、抵抗Ｒの他端に一端が接続されると共に他端が接地されたコンデンサＣとを、備える。
【０１３７】
この電流検出器１１ｘ（１１ｙ）において、抵抗ＲとコンデンサＣとの接続ノードに現れる電圧が、ＬＥＤ群１ｘ（１ｙ）を流れる負荷電流の大きさを表す。又、差動増幅回路１１２では、非反転入力端子に抵抗Ｒ２ｘ（Ｒ２ｙ）の一端とＬＥＤ１ａ（１ｂ）のカソードとの接続ノードが接続され、反転入力端子に抵抗Ｒ２ｘ（Ｒ２ｙ）の他端とＬＥＤ１ｂ（１ａ）のアノードとの接続ノードが接続される。図１９のように電流検出器１１ｘ，１１ｙが構成されるＬＥＤ発光装置において、ドライバ回路３は、第１の実施形態のＬＥＤ発光装置と同様、図１７に示す構成となる。
【０１３８】
本実施形態では、第１の実施形態と異なり、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに対して電流検出器１１ｘ，１１ｙが設けられるが、その他の構成については、第１の実施形態と同様である。又、その動作についても、電流検出器１１ｘ，１１ｙからの検出結果を用いて負荷電流の調整を行う部分が異なり、その他の部分については同様の動作を行う。よって、以下では、電流検出器１１ｘ，１１ｙの検出動作について説明し、その他の動作部分については、第１の実施形態を参照するものとして、その詳細な説明については省略する。
【０１３９】
商用電源４からの交流電圧が「往側」であり、ＬＥＤ群１ｘに電流が流れるとき、電流検出器１１ｘでは、差動増幅回路１１２で抵抗Ｒ２ｘの両端に現れる電圧が増幅される。そして、抵抗ＲとコンデンサＣとによって、差動増幅回路１１２からの出力電圧が平滑されて、ドライバ回路３に与えられる。よって、ドライバ回路３には、ＬＥＤ群１ｘに流れる負荷電流の電流値を平滑化した値に相当する電圧信号が与えられる。又、商用電源４からの交流電圧が「復側」であり、ＬＥＤ群１ｙに電流が流れるとき、電流検出器１１ｙでは、差動増幅回路１１２で抵抗Ｒ２ｙの両端に現れる電圧が増幅され、抵抗ＲとコンデンサＣとによって平滑される。よって、ドライバ回路３には、ＬＥＤ群１ｙに流れる負荷電流の電流値を平滑化した値に相当する電圧信号が与えられる。
【０１４０】
このようにして、電流検出器１１ｘ，１１ｙそれぞれからの電圧信号がドライバ回路３で与えられると、信号処理回路３２において、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙを流れる負荷電流の実効値を求め、求めた負荷電流の実効値と、実際に必要とされる負荷電流の実効値とを比較することで、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙに流れている負荷電流の大小を確認する。そして、確認した負荷電流の大小に基づいて、パルス発生回路３１による第１及び第２パルス信号の出力タイミングを変化させることができる。
【０１４１】
本実施形態では、第１の実施形態と異なり、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれに対して電流検出器を設けた構成とするため、第１の実施形態に比べて、その負荷電流の検出を比較的精度良く検出することができる。又、第１の実施形態と同様、ＬＥＤユニット１の負荷電流の検出値をドライバ回路３に与えることで、外部より指示された発光量による発光が成されるように、ＳＳＲ２に対して与えるパルス信号の出力タイミングをフィードバック制御することができる。
【０１４２】
＜第３の実施形態＞
上述した基本構成（図１）に対して、ＬＥＤユニット１からの発光色を検出してドライバ回路にフィードバックする第３の実施形態について、図面を参照して説明する。図２０は、本実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。尚、図２０の構成において、図１の構成と同一の目的で使用する部分及び素子については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１４３】
図２０のＬＥＤ発光装置は、図１のＬＥＤ発光装置の構成に、ＬＥＤユニット１から出射される光の色温度を測定するカラーセンサ１２を追加した構成とし、このカラーセンサ１２で検出した値がドライバ回路３に与えられる。そして、ドライバ回路３では、カラーセンサ１２で検出された色温度による色と、操作部６又は赤外線信号受信部７によって指示された色とを比較し、指示された色や波長に近づくようにパルス信号の出力が行われる。尚、カラーセンサ１２として、例えば、赤色、緑色、及び青色の各色を分光するＲＧＢフィルタと、ＲＧＢフィルタで分光された各色の輝度値を計測する各色に対応した受光素子と、によって構成される。
【０１４４】
このように構成するＬＥＤ発光装置では、商用電源４からの交流電圧が「往側」であり、ＬＥＤ群１ｘに電流が流れるとき、カラーセンサ１２によって、ＬＥＤ群１ｘからの発光色が検出され、ドライバ回路３に与えられる。よって、ドライバ回路３では、信号処理回路３２において、操作部６又は赤外線信号受信部７からの調光制御信号によって指示されるＬＥＤ群１ｘの発光色と、カラーセンサ１２によって検出された発光色とが比較される。即ち、カラーセンサ１２によって与えられる発光色の色温度や波長が確認され、指示されたものと比較する。そして、その比較結果に基づいて、パルス発生回路３１における第１パルス信号の出力タイミングを設定し、ＬＥＤ群１ｘの発光量（発光時間）が制御されることで、指示された色の発光が行われるように、フィードバック制御される。
【０１４５】
同様に、商用電源４からの交流電圧が「復側」であり、ＬＥＤ群１ｙに電流が流れるとき、カラーセンサ１２によって、ＬＥＤ群１ｙからの発光色が検出されてドライバ回路３に与えられ、信号処理回路３２において、調光制御信号によって指示されるＬＥＤ群１ｙの発光色と、カラーセンサ１２によって検出された発光色とが比較される。そして、その比較結果に基づいて、パルス発生回路３１における第２パルス信号の出力タイミングを設定し、ＬＥＤ群１ｙの発光量（発光時間）が制御されることで、指示された色の発光が行われるように、フィードバック制御される。
【０１４６】
このように、本実施形態によると、カラーセンサ１２を設けることによって、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙの発光量を、調光制御信号によって指示される波長の色に近い値にフィードバック制御することができる。又、このカラーセンサ１２による色温度や色波長の検出により、ＬＥＤユニット１の輝度調整や電流調整による過電流保護機能を実現することができる。
【０１４７】
尚、本実施形態において、カラーセンサ１２をＬＥＤユニット１に対して１体とする場合、設置される色フィルタを、ＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれを構成するＬＥＤ１ａ，１ｂの発光色に応じたものとする。又、カラーセンサ１２を、ＬＥＤ群１ｘの色温度や色波長の検出を行うセンサと、ＬＥＤ群１ｙの色温度や色波長の検出を行うセンサとを、別体として構成するものとしても構わない。このとき、ＬＥＤ群１ｘの発光色を検出するセンサの色フィルタを、ＬＥＤ群１ｘを構成するＬＥＤ１ａの発光色に応じたものとするとともに、ＬＥＤ群１ｙの発光色を検出するセンサの色フィルタを、ＬＥＤ群１ｙを構成するＬＥＤ１ｂの発光色に応じたものとすることができる。
【０１４８】
又、第１〜第３の実施形態において、初期状態において、全光状態でＬＥＤ群１ｘ，１ｙを駆動させる際、実際駆動させる期間を、ＳＳＲ２の２次側を常に導通させて駆動可能な期間の９０〜９５％としても構わない。即ち、初期状態において、全光状態を指示してＬＥＤ群１ｘ，１ｙそれぞれをＯＮとさせる期間が、ＯＮとすることが可能な期間の９０〜９５％とすることで、本来の発光時間よりも短く設定する。これにより、長期使用によってＬＥＤ群１ｘ，１ｙを流れる負荷電流値が小さくなった場合に、残りの５〜１０％分の発光時間を利用して、輝度上昇を行って「全光状態」の輝度を補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、演色照明やイルミネーション照明を行うものを含む照明器具に適用することができる。又、ＬＥＤの組み合わせによっては、ＬＥＤ信号機や、冷蔵庫内の保鮮度用ＬＥＤ灯や、野菜培養用ＬＥＤ灯や、殺菌灯などへの適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】は、本発明のＬＥＤ発光装置の基本構成となる内部構成を示すブロック図である。
【図２】は、図１のＬＥＤ発光装置における各部の状態を示すタイミングチャートである。
【図３】は、ＬＥＤユニットにおける全光状態及び調光状態それぞれの動作状態を示すタイミングチャートである。
【図４】は、図１のＬＥＤ発光装置における抵抗を可変としたときのブロック図である。
【図５】は、ＬＥＤユニットを並列に複数接続したときのＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。
【図６】は、ＬＥＤの概略構成を示す断面図である。
【図７】は、ＬＥＤユニットを構成する各ＬＥＤ群におけるＬＥＤの配列例を示す図である。
【図８】は、光トリガ型のＳＳＲの構成例を示す回路図である。
【図９】は、光トリガ型のＳＳＲの別の構成例を示す回路図である。
【図１０】は、ゲート電流トリガ型のＳＳＲの構成例を示す回路図である。
【図１１】は、直流電源の代わりに商用電源からの交流電源を直流電源に変換して供給するときの構成を示す図である。
【図１２】は、スナバ回路を備えた構成としたときのＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】は、ヒューズを備えた構成としたときのＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】は、逆耐圧補償を与えたＬＥＤユニットの構成を示すブロック図である。
【図１５】は、第１の実施形態のＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１６】は、図１５のＬＥＤ発光装置における電流検出器の構成を示す回路図である。
【図１７】は、図１５のＬＥＤ発光装置におけるドライバ回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】は、第２の実施形態のＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【図１９】は、図１８のＬＥＤ発光装置における電流検出器の構成を示す回路図である。
【図２０】は、第３の実施形態のＬＥＤ発光装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２１】は、ＡＣ電源で駆動する従来のＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】は、ＤＣ電源で駆動する従来のＬＥＤ発光装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１    ＬＥＤユニット
１ｘ，１ｙ    ＬＥＤ群
１ａ，１ｂ    ＬＥＤ
２    ＳＳＲ
３    ドライバ回路
４    商用電源
５    ＤＣ電源
６    操作部
７    赤外線信号受信部
８    リモコン
９    スナバ回路
１０    ヒューズ
１１，１１ｘ，１１ｙ    電流検出器
【図１】
2008218043.tif 000003
【図２】
2008218043.tif 000004
【図３】
2008218043.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008218043.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008218043.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008218043.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008218043.tif 000014
【図１３】
2008218043.tif 000015
【図１４】
2008218043.tif 000016
【図１５】
2008218043.tif 000017
【図１６】
2008218043.tif 000018
【図１７】
2008218043.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2008218043.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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