(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列と、
前記第一発光素子列に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、前記第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列と、
前記第一発光素子列及び前記第二発光素子列に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、前記第一発光色及び前記第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列と、
前記第一発光素子列に流れる電流を調整する電流調整回路とを備え、
前記第一発光色の色温度は、前記第三発光色の色温度より低く、
前記第二発光色の色温度は、前記第三発光色の色温度より高く、
前記電流調整回路は、前記第一発光素子列だけに電流が流れるように調整でき、かつ、前記第二発光素子列だけに電流が流れるように調整できる
発光装置。
【請求項２】
定電流源から定電流が供給され、
前記電流調整回路は、前記定電流の大きさに対する前記第一発光素子列に流れる電流の大きさの関係を調整する
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第一発光素子列に直列に接続され、前記第一発光素子列に流れる電流の大きさを検出する第一検出回路をさらに備え、
前記電流調整回路は、前記第一検出回路において検出された電流の大きさに基づいて、前記関係を調整する
請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記電流調整回路は、前記第一発光素子列に流れる電流を離散的に調整する
請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記電流調整回路は、前記第一発光素子列に流れる電流を連続的に調整する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記電流調整回路は、前記第一発光素子列及び前記第二発光素子列に流れる電流を調整する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記電流調整回路と、前記第一発光素子列と、前記第二発光素子列と、前記第三発光素子列とは、同一の基台上に実装されている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置を備える
照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光色の異なる複数の発光素子列を備える発光装置、及び、当該発光装置を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、色温度を変化させることができる照明器具、つまり、調色可能な照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の照明器具の光源は、複数の第一発光素子を有する第一発光部と、複数の第二発光素子を有し、当該第一発光部と異なる発光色を有する第二発光部とを備える。特許文献１に記載の照明装置では、第一発光部及び第二発光部に流れる電流を制御することにより、発光色の切り替え、つまり、調光を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５６３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の照明器具では、発光色を切り替えるために互いに異なる発光色を有する二つの発光部を備える。このため、特許文献１に記載の照明器具では、調光機能を備えない照明器具と同等の照度の光を出射するためには、当該調光機能を備えない照明器具の約二倍の発光素子を備える必要がある。したがって、特許文献１に記載の照明器具は、調光機能を備えない照明器具より、寸法が大きく、かつ、高コストとなる。
【０００６】
そこで、本発明は、調色が可能で、かつ、使用する発光素子の個数を抑制できる発光装置及び照明器具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】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る発光装置は、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列と、前記第一発光素子列に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、前記第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列と、前記第一発光素子列及び前記第二発光素子列に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、前記第一発光色及び前記第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、調色が可能で、かつ、使用する発光素子の個数を抑制できる発光装置及び照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る第一発光素子列に流れる電流と第二発光素子列に流れる電流と第三発光素子列に流れる定電流との関係の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、実施の形態１に係る発光装置の色温度と照度との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、実施の形態１に係る発光装置の調色可能な色温度の範囲と、各発光素子列の色温度との関係を示す概略図である。
【図５】図５は、比較例に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図６】図６は、実施の形態１に係る発光装置及び比較例に係る発光装置における色温度と調光レベルとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態２に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る発光装置の調色可能な色温度と、各発光素子列の色温度との関係を示す概略図である。
【図９】図９は、実施の形態３に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４の変形例に係る照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１２】図１２は、実施の形態５に係る照明器具の外観の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００１２】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る発光装置及び当該発光装置を備える照明器具について説明する。
【００１３】
［１−１．照明器具の構成］
まず、本実施の形態に係る照明器具の構成について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る照明器具２Ａの回路構成の一例を示す回路図である。
【００１５】
照明器具２Ａは、調光及び調色機能を備えた照明器具であり、図１に示されるように、調光ＬＥＤドライバ３０と、発光装置１Ａとを備える。照明器具２Ａは、交流電源５０から交流電力が供給される。また、照明器具２Ａの調光レベルは、調光器４０によって決定される。
【００１６】
交流電源５０は、例えば、外部商用電源などの系統電源である。
【００１７】
調光器４０は、照明器具の調光レベルを設定する機器である。本実施の形態では、調光器４０は、調光ＬＥＤドライバ３０に調光レベルを示す調光信号を出力する。
【００１８】
調光ＬＥＤドライバ３０は、発光装置１Ａに定電流Ｉ０を供給する定電流源である。本実施の形態では、調光ＬＥＤドライバ３０は、調光器４０から入力される調光信号に対応する定電流Ｉ０を発光装置１Ａに供給する。調光ＬＥＤドライバ３０は、調光信号に対応する調光レベルを実現するための調光回路を有する。調光回路としては、例えば、位相調光回路を用いることができる。調光回路は、交流電圧の位相（ＯＮ位相）の範囲を調整する。なお、調光回路として、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）型の調光回路を用いてもよい。また、調光ＬＥＤドライバ３０は、さらに、ＡＣ／ＤＣコンバータ、昇圧又は降圧回路及び平滑回路等を有し（不図示）、調光回路から出力された交流電圧を直流電圧に変換し、変換された直流電圧に応じた大きさの定電流Ｉ０（直流電流）を光源部２０Ａに対して供給する。上記のような調光ＬＥＤドライバ３０の詳細は、当業者にとって広く知られているため、その説明を省略する。
【００１９】
［１−１−１．発光装置の構成］
発光装置１Ａは、発光色の異なる複数の光源（発光素子列）を備える装置である。本実施の形態では、発光装置１Ａは、調光ＬＥＤドライバ３０から出力される定電流Ｉ０の大きさという１つのパラメータの変更に応じて、出射する光の調色を行う。つまり、発光装置１Ａは、調光レベルに応じた調色を行う。発光装置１Ａでは、定電流Ｉ０を複数の発光素子列に分配するように構成されており、互いに発光色の異なる二つの発光素子列の各々に流す電流の比率を変化させて各発光素子列の明るさを調整することにより調色を行う。
【００２０】
発光装置１Ａは、図１に示されるように、主に、光源部２０Ａと、三端子レギュレータＶｒｅｇと、第一検出回路（抵抗素子Ｒｄ１）と、定電流検出回路（抵抗素子Ｒｄ０）と、電流調整回路１０Ａとを備える。本実施の形態では、光源部２０Ａと、三端子レギュレータＶｒｅｇと、電流調整回路１０Ａとは、同一基台上に実装されている。これにより、発光装置１Ａを一体化できるとともに、各構成要素を電気的に接続することができる。
【００２１】
以下、発光装置１Ａの各構成要素について説明する。
【００２２】
［光源部］
光源部２０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続された第二発光素子列ＬＥＤＧ２と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続された第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。光源部２０Ａは、定電流源である調光ＬＥＤドライバ３０から定電流Ｉ０が供給される。
【００２３】
第一発光素子列ＬＥＤＧ１は、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する発光素子列（発光モジュール）である。本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１は、直列に接続された２個の同種のＬＥＤを備えている。ここで、「同種」のＬＥＤとは、順電圧の大きさが同じＬＥＤを意味する。当該２個のＬＥＤは、第一発光素子の一例である。第一発光素子列ＬＥＤＧ１を構成する２個のＬＥＤは、第一発光色の色温度が１５００ＫのＬＥＤである。なお、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が備える２個のＬＥＤは、同じ色温度であればよいが、ここでいう「同種」のＬＥＤを使用することにより、コストを低減できる。
【００２４】
なお、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が備えるＬＥＤは、各々が１５００Ｋの色温度で発光してもよいし、ＬＥＤ各々の発光色が蛍光体などにより１５００Ｋの色温度の光に変換されてもよい。
【００２５】
以下では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の電流が流れる向きにおける先頭のＬＥＤのカソード端子を第一発光素子列ＬＥＤＧ１のカソード端子と称し、電流が流れる向きにおける２番目のＬＥＤのアノード端子を第一発光素子列ＬＥＤＧ１のアノード端子と称する。第一発光素子列ＬＥＤＧ１は、アノード端子がノードＮ１に、カソード端子がノードＮ３にそれぞれ接続されている。また、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を電流Ｉ１とする。
【００２６】
第二発光素子列ＬＥＤＧ２は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、第一発光色と異なる第二発光色を有する発光素子列（発光モジュール）である。本実施の形態では、第二発光素子列ＬＥＤＧ２は、直列に接続された３個の同種のＬＥＤを備えている。ここで、「同種」のＬＥＤとは、順電圧の大きさが同じＬＥＤを意味する。当該３個のＬＥＤは、第二発光素子の一例である。第二発光素子列ＬＥＤＧ２を構成する３個のＬＥＤは、第二発光色の色温度が６５００ＫのＬＥＤである。なお、第二発光素子列ＬＥＤＧ２を構成するＬＥＤの順電圧は全て同じであり、ここでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１を構成するＬＥＤの順電圧と同じである。なお、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が備える３個のＬＥＤは、同じ色温度であればよいが、ここでいう「同種」のＬＥＤを使用することにより、コストを低減できる。
【００２７】
なお、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が備えるＬＥＤは、各々が６５００Ｋの色温度で発光してもよいし、ＬＥＤ各々の発光色を蛍光体などにより６５００Ｋの色温度の光に変換してもよい。
【００２８】
以下では、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の電流が流れる向きにおける先頭のＬＥＤのカソード端子を第二発光素子列ＬＥＤＧ２のカソード端子と称し、電流が流れる向きにおける３番目のＬＥＤのアノード端子を第二発光素子列ＬＥＤＧ２のアノード端子と称する。第二発光素子列ＬＥＤＧ２は、アノード端子がノードＮ１に、カソード端子がノードＮ２にそれぞれ接続されている。また、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を電流Ｉ２とする。
【００２９】
本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１のＬＥＤの個数が、第二発光素子列ＬＥＤＧ２のＬＥＤの個数よりも少なくなっている。つまり、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に属する１以上のＬＥＤの各々の順電圧の和より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に属する１以上のＬＥＤの各々の順電圧の和の方が大きい。このため、ノードＮ１とノードＮ２との間の電圧差が、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和より大きく第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和よりも小さいときは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１には電流が流れるが第二発光素子列ＬＥＤＧ２には電流が流れないことになる。つまり、本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１を点灯させ、第二発光素子列ＬＥＤＧ２を消灯させる調光が可能になる。
【００３０】
第三発光素子列ＬＥＤＧ３は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、第一発光色及び第二発光色と異なる第三発光色を有する発光素子列である。本実施の形態では、第三発光素子列ＬＥＤＧ３は、直列に接続された３個の同種のＬＥＤを備えている。ここで、「同種」のＬＥＤとは、順電圧の大きさが同じＬＥＤを意味する。当該３個のＬＥＤは、第三発光素子の一例である。
【００３１】
第三発光素子列ＬＥＤＧ３を構成する３個のＬＥＤは、第三発光色の色温度が３５００ＫのＬＥＤである。つまり、第一発光色の色温度（１５００Ｋ）は、第三発光色の色温度（３５００Ｋ）より低く、第二発光色の色温度（６５００Ｋ）は、第三発光色の色温度より高い。本実施の形態に係る光源部２０Ａの各発光素子列が以上のような発光色をそれぞれ有することにより、発光装置１Ａは、２７００Ｋから５０００Ｋまでの色温度の範囲で調色することができる。発光装置１Ａの調色については後述する。
【００３２】
以下では、第三発光素子列ＬＥＤＧ３の電流が流れる向きにおける先頭のＬＥＤのカソード端子を第三発光素子列ＬＥＤＧ３のカソード端子と称し、電流が流れる向きにおける３番目のＬＥＤのアノード端子を第三発光素子列ＬＥＤＧ３のアノード端子と称する。第三発光素子列ＬＥＤＧ３は、アノード端子がノードＮ０に、カソード端子がノードＮ１にそれぞれ接続されている。また、第三発光素子列ＬＥＤＧ３に流れる電流は、定電流Ｉ０に等しい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係る光源部２０Ａは、２個のＬＥＤを備える第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、３個のＬＥＤを備える第二発光素子列ＬＥＤＧ２と、３個のＬＥＤを備える第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。つまり、光源部２０Ａは、合計８個のＬＥＤを備える。
【００３４】
［三端子レギュレータ］
三端子レギュレータＶｒｅｇは、定電圧を生成する回路であり、入力端子ＩＮがノードＮ９に、出力端子ＯＵＴがノードＮ６に接続されている。入力端子ＩＮと接地端子ＧＮＤとの間にはコンデンサＣ２が接続されている。出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間にはコンデンサＣ３が接続されている。
【００３５】
入力端子ＩＮは、抵抗素子Ｒｓ１を介して、調光ＬＥＤドライバ３０の高電位側の出力端子（ノードＮ１）に接続されている。ノードＮ１と入力端子ＩＮとの間に挿入される抵抗素子Ｒｓ１は、入力端子ＩＮに印加される電圧を適切な大きさに調整するための素子である。
【００３６】
［第一検出回路］
第一検出回路は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に直列に接続され、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流Ｉ１の大きさを検出する回路である。第一検出回路は、本実施の形態では、一端がノードＮ４に、他端がノードＮ２にそれぞれ接続された抵抗素子Ｒｄ１である。
【００３７】
ノードＮ４は、電流調整回路１０Ａを構成するトランジスタＱ１のソース端子、及び、電流調整回路１０Ａを構成するオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子が接続されているノードである。
【００３８】
つまり、ノードＮ２の電圧に抵抗素子Ｒｄ１の電圧降下に相当する電圧を加算した電圧が、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に入力される。抵抗素子Ｒｄ１の抵抗値をＲ１とすると、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧は、Ｒ１×Ｉ１で表わされるため、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に入力される電圧は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流Ｉ１の大きさに依存した電圧となる。抵抗素子Ｒｄ１を第一発光素子列ＬＥＤＧ１に直列に接続することで、電流Ｉ１の大きさを検出することが可能になる。
【００３９】
［定電流検出回路］
定電流検出回路は、定電流Ｉ０の大きさを検出する回路である。定電流検出回路は、本実施の形態では、一端がノードＮ２に、他端が調光ＬＥＤドライバ３０の低電圧側端子（ノードＮ５）に接続された抵抗素子Ｒｄ０である。
【００４０】
ノードＮ２の電圧は、抵抗素子Ｒｄ０の抵抗値をＲ０とすると、調光ＬＥＤドライバ３０の低電圧側端子（ノードＮ５）の電圧に抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧（Ｒ０×Ｉ０）を加算した電圧となる。本実施の形態では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧と、第一検出回路である抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧とを加算した電圧が入力されることになる。抵抗素子Ｒｄ０を設けることで、定電流Ｉ０を検出することができる。
【００４１】
［電流調整回路］
電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を調整する回路である。本実施の形態では、電流調整回路１０Ａは、第一検出回路において検出された電流の大きさに基づいて、定電流Ｉ０の大きさに対する第一発光素子列に流れる電流の大きさの関係を調整する。より詳細には、電流調整回路１０Ａは、第一検出回路において検出された電流の大きさと基準値とを比較することにより、定電流Ｉ０の大きさに対する第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさの関係を変化させる。なお、本実施の形態に係る電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさに加え、定電流検出回路において検出された定電流Ｉ０の大きさに応じて、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを調整する。
【００４２】
電流調整回路１０Ａは、図１に示されるように、分圧回路と、トランジスタＱ１と、比較演算増幅回路と、コンデンサＣ１とを備える。
【００４３】
分圧回路は、三端子レギュレータＶｒｅｇから出力された定電圧から基準電圧Ｖｒｅｆを生成する回路であり、定電圧を分圧した電圧を図１に示されるオペアンプＯＰ１のプラス側入力端子に出力する。分圧回路は、抵抗素子Ｒｉ１及び抵抗素子Ｒｉ２の直列回路で構成されており、抵抗素子Ｒｉ１と抵抗素子Ｒｉ２との接続ノードであるノードＮ７が出力ノードとなっている。抵抗素子Ｒｉ１は、一端がノードＮ５に、他端がノードＮ７にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｉ２は、一端がノードＮ６（三端子レギュレータＶｒｅｇの出力端子ＯＵＴが接続されたノード）に、他端がノードＮ７にそれぞれ接続されている。
【００４４】
基準電圧Ｖｒｅｆは、抵抗素子Ｒｉ１の抵抗値をＲ１１、抵抗素子Ｒｉ２の抵抗値をＲ１２とすると、（三端子レギュレータＶｒｅｇの出力電圧）×Ｒ１１／（Ｒ１１＋Ｒ１２）で求められる電圧となる。
【００４５】
トランジスタＱ１は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を調整するトランジスタである。トランジスタＱ１は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子がノードＮ８に、ドレイン端子が第一発光素子列ＬＥＤＧ１のカソード端子（ノードＮ３）に、ソース端子がオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子及び抵抗素子Ｒｄ１の一端（ノードＮ４）にそれぞれ接続されている。つまり、第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、トランジスタＱ１のドレイン端子及びソース端子と、第一検出回路である抵抗素子Ｒｄ１とが、ノードＮ１とノードＮ２との間で直列に接続されている。
【００４６】
比較演算増幅回路は、抵抗素子Ｒｄ１及び抵抗素子Ｒｄ０での電圧降下と基準値とを比較し、当該比較結果に応じた電圧をトランジスタＱ１の制御端子（すなわち、ゲート端子）に印加する回路である。比較演算増幅回路は、ここでは、プラス側入力端子が分圧回路の出力ノード（ノードＮ７）に、マイナス側入力端子が第一検出回路の出力ノードであるノードＮ４に、出力端子がトランジスタＱ１のゲート端子（ノードＮ８）にそれぞれ接続されたオペアンプＯＰ１である。オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子と出力端子との間には、抵抗素子Ｒｉ３が接続されている。
【００４７】
オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、調光ＬＥＤドライバ３０の接地電位に、抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下（Ｒ０×Ｉ０）と、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下（Ｒ１×Ｉ１）とを加算した電圧Ｖ１−が入力される。オペアンプＯＰ１は、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下（Ｒ１×Ｉ１）及び抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下（Ｒ０×Ｉ０）と、基準電圧Ｖｒｅｆ（＝基準値）とを比較する。オペアンプＯＰ１は、マイナス側入力端子に入力された電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さい場合は、マイナス側入力端子と基準電圧Ｖｒｅｆとの差分に応じた大きさのＨレベルの信号を出力する。オペアンプＯＰ１は、マイナス側入力端子に入力された電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きい場合は、Ｌレベルの信号を出力する。
【００４８】
コンデンサＣ１は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の急激な変化、及び、振動を抑制するための素子である。コンデンサＣ１は、ノードＮ３とノードＮ５との間に接続される。
【００４９】
［１−２．動作］
電流調整回路１０Ａの動作について、図面を用いて説明する。
【００５０】
図２は、本実施の形態に係る第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流Ｉ１と第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流Ｉ２と第三発光素子列ＬＥＤＧ３に流れる定電流Ｉ０との関係の一例を示すグラフである。
【００５１】
図２では、横軸が定電流Ｉ０の大きさを、縦軸が電流Ｉ１及びＩ２の大きさをそれぞれ示している。
【００５２】
図２では、電流Ｉ２が０になる範囲Ｚ１、電流Ｉ１及び電流Ｉ２の両方が０より大きくなる範囲Ｚ２、及び、電流Ｉ１が０になる範囲Ｚ３がある。
【００５３】
（１）範囲Ｚ１
範囲Ｚ１は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値以下である範囲である。範囲Ｚ１では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が消灯している。
【００５４】
このとき、Ｖｒｅｆ≧（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０となることから、第一閾値は、Ｖｒｅｆ／（Ｒ０＋Ｒ１）となる。範囲Ｚ１において、電流調整回路１０Ａは、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流Ｉ２が０となるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流Ｉ１の大きさを変化させる。
【００５５】
範囲Ｚ１では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子の電圧Ｖ１−は、Ｖｒｅｆよりも十分に小さいため、オペアンプＯＰ１の出力電圧はいわゆるＨレベルに固定される。これにより、トランジスタＱ１は、線形領域で動作する（いわゆるドレイン−ソース間の抵抗値が非常に小さくなる）。
【００５６】
言い換えると、範囲Ｚ１は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和が、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和に抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下を加算した電圧よりも小さい範囲であり、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の電流Ｉ２が０になっている。
【００５７】
（２）範囲Ｚ２
範囲Ｚ２は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲である。なお、第二閾値は、第一閾値よりも大きい。範囲Ｚ２では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１、第二発光素子列ＬＥＤＧ２及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３の全てが点灯している。
【００５８】
このとき、（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０＞Ｖｒｅｆ＞Ｒ０×Ｉ０となることから、第二閾値は、Ｖｒｅｆ／Ｒ０となる。範囲Ｚ２において、電流調整回路１０Ａは、定電流Ｉ０が大きくなるほど、電流Ｉ１が小さく、電流Ｉ２が大きくなるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを制御する。
【００５９】
範囲Ｚ２では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子の電圧Ｖ１−とプラス側入力端子の基準電圧Ｖｒｅｆとの差が比較的小さくなるため、オペアンプＯＰ１の出力電圧は小さくなる。このため、トランジスタＱ１は、飽和領域で動作する（いわゆる可変抵抗素子として動作する）。
【００６０】
具体的には、オペアンプＯＰ１は、基準電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖ１−よりも大きい場合において、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ１−との差が大きいほど、出力電圧の大きさが大きくなる。ここで、電圧Ｖ１−は、Ｒ１×Ｉ１＋Ｒ０×Ｉ０で表わされる。
【００６１】
電流Ｉ１が小さいほど、抵抗素子Ｒｄ０及びＲｄ１における電圧降下が小さくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ１−との差が大きくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は大きくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が大きくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が小さくなり、電流Ｉ１は大きくなる。
【００６２】
電流Ｉ１が大きいほど、抵抗素子Ｒｄ０及びＲｄ１における電圧降下が大きくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ１−との差が小さくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は小さくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が小さくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が大きくなり、電流Ｉ１は小さくなる。
【００６３】
つまり、範囲Ｚ２では、電流調整回路１０Ａは、電圧Ｖ１−が基準電圧Ｖｒｅｆになるように、トランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。言い換えると、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流Ｉ１が、以下の式１に示す値になるようにトランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。
【００６４】
Ｉ１＝（Ｖｒｅｆ−Ｒ０×Ｉ０）／Ｒ１・・・（式１）
【００６５】
これにより、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を連続的に調整する。
【００６６】
（３）範囲Ｚ３
範囲Ｚ３は、定電流Ｉ０の大きさが第二閾値以上となる範囲である。範囲Ｚ３では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が消灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯している。
【００６７】
このとき、Ｒ０×Ｉ０≧Ｖｒｅｆとなることから、第二閾値は、Ｖｒｅｆ／Ｒ０となる。範囲Ｚ３では、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを０にする。
【００６８】
範囲Ｚ３では、定電流検出回路である抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下が、基準電圧Ｖｒｅｆ以上となる。このとき、オペアンプＯＰ１では、プラス側入力端子の電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）がマイナス側入力端子の電圧Ｖ１−よりも小さくなり、オペアンプＯＰ１の出力電圧はＬレベルに固定される。そのため、トランジスタＱ１はオフ状態になり、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の電流Ｉ１が０になる。
【００６９】
ここで、本実施の形態に係る発光装置１Ａの色温度と照度との関係について図面を説明する。
【００７０】
図３は、本実施の形態に係る発光装置１Ａの色温度と照度との関係を示すグラフである。
【００７１】
図３に示されるように、本実施の形態に係る発光装置１Ａは、照度が低い場合には、色温度が２７００Ｋ程度であり、赤色により近い、いわゆる電球色の照明となる。中程度の照度においては、色温度が徐々に高くなる。また、照度が高い場合には、色温度が５０００Ｋ程度であり、寒色系の色により近い、いわゆる昼白色の照明となる。
【００７２】
図３に示される発光装置１Ａの色温度について、図面を用いて説明する。
【００７３】
図４は、本実施の形態に係る発光装置１Ａの調色可能な色温度の範囲と、各発光素子列の色温度との関係を示す概略図である。
【００７４】
発光装置１Ａの照度が低い場合には、色温度１５００Ｋの第一発光素子列ＬＥＤＧ１と色温度３５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３とが点灯している。そのため、発光装置１Ａ全体としては、図４に示されるように、色温度１５００Ｋと色温度３５００Ｋとの中間程度の２７００Ｋ程度の色温度の照明となる。
【００７５】
一方、発光装置１Ａの照度が高い場合には、色温度６５００Ｋの第二発光素子列ＬＥＤＧ２と色温度３５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３とが点灯している。そのため、発光装置１Ａ全体としては、図４に示されるように、色温度６５００Ｋと色温度３５００Ｋとの中間程度の５０００Ｋ程度の色温度の照明となる。
【００７６】
また、発光装置１Ａの照度が中程度の場合には、色温度１５００Ｋの第一発光素子列ＬＥＤＧ１と色温度６５００Ｋの第二発光素子列ＬＥＤＧ２と色温度３５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３とが点灯している。また、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流の比は、図２に示されるように変化する。そのため、発光装置１Ａの照度が中程度の場合には、発光装置１Ａ全体としては、２７００Ｋから５０００Ｋまでの間の色温度の照明となり、照度が高くなるに従って色温度が高くなる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ａにより、２７００Ｋから５０００Ｋまでの色温度で調色可能な発光装置を実現することができる。
【００７８】
ここで、本実施の形態に係る発光装置１Ａ及び照明器具２Ａの効果を、比較例に係る発光装置及びそれを備える照明器具と比較しながら説明する。
【００７９】
図５は、比較例に係る照明器具１０２の回路構成の一例を示す回路図である。
【００８０】
図５に示されるように、比較例に係る照明器具１０２は、発光装置１０１及び調光ＬＥＤドライバ３０を備える。
【００８１】
図５に示されるように、発光装置１０１は、光源部１２０の構成において本実施の形態に係る発光装置１Ａと相違し、その他の構成において一致する。
【００８２】
光源部１２０は、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１に並列に接続された第二発光素子列ＬＥＤＧ２２とを備える。
【００８３】
第一発光素子列ＬＥＤＧ２１は、直列に接続された５個の同種のＬＥＤを備えている。第一発光素子列ＬＥＤＧ２１を構成する５個のＬＥＤは、本実施の形態に係る光源部２０Ａの第一発光素子列ＬＥＤＧ１を構成するＬＥＤと同種のＬＥＤである。なお、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１を構成するＬＥＤの順電圧は全て同じである。第一発光素子列ＬＥＤＧ２１に流れる電流を電流Ｉ２１とする。
【００８４】
第二発光素子列ＬＥＤＧ２２は、直列に接続された６個の同種のＬＥＤを備えている。第二発光素子列ＬＥＤＧ２２を構成する６個のＬＥＤは、本実施の形態に係る光源部２０Ａの第二発光素子列ＬＥＤＧ２を構成するＬＥＤと同種のＬＥＤである。なお、第二発光素子列ＬＥＤＧ２２を構成するＬＥＤの順電圧は全て同じであり、ここでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１を構成するＬＥＤの順電圧と同じである。第二発光素子列ＬＥＤＧ２２に流れる電流を電流Ｉ２２とする。
【００８５】
比較例に係る発光装置１０１では、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１のＬＥＤの個数が、第二発光素子列ＬＥＤＧ２２のＬＥＤの個数よりも少ない。つまり、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１に属する１以上のＬＥＤの各々の順電圧の和より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２２に属する１以上のＬＥＤの各々の順電圧の和の方が大きい。このため、ノードＮ１とノードＮ２との間の電圧差が、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１の順電圧の和より大きく第二発光素子列ＬＥＤＧ２２の順電圧の和よりも小さいときは、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１には電流Ｉ２１が流れるが第二発光素子列ＬＥＤＧ２２には電流が流れないことになる。つまり、比較例に係る発光装置１０１においても、本実施の形態に係る発光装置１Ａと同様に、第一発光素子列ＬＥＤＧ２１を点灯させ、第二発光素子列ＬＥＤＧ２２を消灯させる調光が可能になる。
【００８６】
以上のように、比較例に係る光源部１２０は、５個のＬＥＤを備える第一発光素子列ＬＥＤＧ２１と、６個のＬＥＤを備える第二発光素子列ＬＥＤＧ２２とを備える。つまり、光源部１２０は、合計１１個のＬＥＤを備える。
【００８７】
また、発光装置１０１は、本実施の形態に係る発光装置１Ａと同様に電流調整回路１０Ａを備える。このため、発光装置１０１の第一発光素子列ＬＥＤＧ２１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２２のそれぞれに流れる電流Ｉ２１及びＩ２２は、発光装置１Ａの第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２のそれぞれに流れる電流Ｉ１及びＩ２と同様に、図２に示されるように、定電流Ｉ０に応じて変化する。
【００８８】
ここで、本実施の形態に係る発光装置１Ａ及び比較例に係る発光装置１０１における色温度と調光レベルとの関係について図面を用いて説明する。
【００８９】
図６は、本実施の形態に係る発光装置１Ａ及び比較例に係る発光装置１０１における色温度と調光レベルとの関係を示すグラフである。図６には、本実施の形態に係る発光装置１Ａにおける各発光素子列に流れる電流の大きさの定電流Ｉ０の大きさに対する比と調光レベルとの関係を示すグラフも合わせて図示されている。
【００９０】
図６に示されるように、本実施の形態に係る発光装置１Ａにおいては、調光レベルに応じて各発光素子列に流れる電流の比が変化する。それに伴い、本実施の形態に係る発光装置１Ａの色温度は、約２７００Ｋから約５０００Ｋまで変化する。図６に示されるように、本実施の形態に係る発光装置１Ａの色温度と調光レベルとの関係は、比較例に係る発光装置１０１のそれとほぼ一致する。
【００９１】
また、本実施の形態に係る発光装置１Ａにおいては、例えば、調光レベルが１００％の場合には、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の３個のＬＥＤ及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３の３個のＬＥＤの合計６個のＬＥＤが点灯する。一方、比較例に係る発光装置１０１においては、調光レベルが１００％の場合には、第二発光素子列ＬＥＤＧ２２の６個のＬＥＤが点灯する。したがって、本実施の形態に係る発光装置１Ａにおいては、比較例に係る発光装置１０１と同等の照度を得ることができる。
【００９２】
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ａにおいて、比較例に係る発光装置１０１と略同じ調光及び調色特性を得られる。しかも、上述のとおり、比較例に係る発光装置１０１においては、合計１１個のＬＥＤを備えているのに対して、本実施の形態に係る発光装置１Ａでは、合計８個のＬＥＤを備えている。このように、本実施の形態に係る発光装置１Ａでは、より少ないＬＥＤの個数で、比較例に係る発光装置１０１と同様の調光及び調色特性を得ることができる。
【００９３】
［１−３．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ａは、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列ＬＥＤＧ２とを備える。また、発光装置１Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、第一発光色及び第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。
【００９４】
これにより、発光装置１Ａに電流を供給し、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流の大きさを調整することで、調色が可能となる。また、発光装置１Ａによれば、調色のために用いられる発光素子の個数を抑制できる。
【００９５】
また、発光装置１Ａにおいて、第一発光色の色温度は、第三発光色の色温度より低く、第二発光色の色温度は、第三発光色の色温度より高い。
【００９６】
また、発光装置１Ａにおいて、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を調整する電流調整回路１０Ａをさらに備える。
【００９７】
これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の照度を調整することができる。
【００９８】
また、発光装置１Ａにおいて、定電流源から定電流Ｉ０が供給され、電流調整回路１０Ａは、定電流Ｉ０の大きさに対する第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさの関係を調整する。
【００９９】
これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１、及び、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続された第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整することができるため、発光装置１Ａの調色を行うことができる。
【０１００】
また、発光装置１Ａにおいて、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に直列に接続され、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを検出する第一検出回路をさらに備える。電流調整回路１０Ａは、第一検出回路において検出された電流の大きさに基づいて、上記関係を調整する。
【０１０１】
これにより、発光装置１Ａに供給される定電流Ｉ０の大きさを調整して調光を行う場合に、調光レベルに応じた調色を行うことができる。
【０１０２】
また、発光装置１Ａにおいて、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を連続的に調整する。
【０１０３】
これにより、発光装置１Ａにおける調色の自由度を高めることができる。
【０１０４】
また、発光装置１Ａにおいて、電流調整回路１０Ａと、第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第二発光素子列ＬＥＤＧ２と、第三発光素子列ＬＥＤＧ３とは、同一の基台上に実装されている。
【０１０５】
これにより、発光装置１Ａを一体化できるとともに、各構成要素を電気的に接続することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態に係る照明器具２Ａは、発光装置１Ａを備える。
【０１０７】
これにより、照明器具２Ａでは、上記発光装置１Ａと同様の効果を奏することができる。
【０１０８】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る発光装置及び当該発光装置を備える照明器具について説明する。
【０１０９】
実施の形態１では、色温度を連続的に変化させることができる発光装置１Ａについて説明したが、本実施の形態では、色温度を離散的に変化させることができる発光装置及び照明器具について説明する。以下、本実施の形態に係る発光装置及び照明器具について、実施の形態１に係る発光装置１Ａ及び照明器具２Ａとの相違点を中心に説明する。
【０１１０】
［２−１．照明器具の構成］
本実施の形態に係る発光装置及び当該発光装置を備える照明器具の構成について図面を用いて説明する。
【０１１１】
図７は、本実施の形態に係る照明器具２Ｂの回路構成の一例を示す回路図である。
【０１１２】
照明器具２Ｂは、調光及び調色機能を備えた照明器具であり、図７に示されるように、調光ＬＥＤドライバ３０と、発光装置１Ｂとを備える。照明器具２Ｂの調光レベルは、調光器４０によって決定される。
【０１１３】
発光装置１Ｂは、光源部２０Ｂと、電流調整回路１０Ｂとを備える。発光装置１Ｂは、光源部２０Ｂ及び電流調整回路１０Ｂの構成において実施の形態１に係る発光装置１Ａと相違する。
【０１１４】
光源部２０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂと、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂに並列接続された第二発光素子列ＬＥＤＧ２と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２と直列接続された第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。光源部２０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂが備えるＬＥＤの個数において、実施の形態１に係る光源部２０Ａと相違し、その他の点において一致する。第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂは、３個のＬＥＤを備える。本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂの順電圧の和と、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和との差を利用した電流調整を行わない。そのため、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂの順電圧の和と、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和との関係は限定されない。
【０１１５】
電流調整回路１０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する回路であり、切替回路１５Ｂと、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２とを備える。本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２のうち一方だけに電流が流れるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する。
【０１１６】
切替回路１５Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を制御する回路である。本実施の形態では、切替回路１５Ｂは、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２へ信号を出力することにより、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２のオン及びオフを切り替える。また、切替回路１５Ｂは、出力端子Ｔ１及びＴ２を有する。出力端子Ｔ１からは、スイッチング素子ＳＷ１を制御するためのＨレベル又はＬレベルの信号が出力され、出力端子Ｔ２からは、スイッチング素子ＳＷ２を制御するためのＨレベル又はＬレベルの信号が出力される。これにより、切替回路１５Ｂは、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２の一方をオン状態にし、他方をオフ状態にする。以上のように切替回路１５Ｂが動作することにより、本実施の形態に係る発光装置１Ｂでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２のうち一方と、第三発光素子列ＬＥＤＧ３だけを点灯させることができる。
【０１１７】
切替回路１５Ｂは、外部からの操作に基づいて、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２に信号を出力する。例えば、照明器具２Ｂに設けられたスイッチなどによって、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２へ出力する信号が決定されてもよい。また、照明器具２Ｂの点灯及び消灯を切り替える外部のスイッチの操作に基づいてスイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２へ出力する信号が決定されてもよい。例えば、外部のスイッチを所定の短い期間内に（例えば３秒程度の期間内に）、オン、オフ、オンと切り替える操作に基づいて、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２へ出力する信号を切り替えてもよい。つまり、切替回路１５Ｂにおいて、調光ＬＥＤドライバ３０から供給される電流を検出することで、外部のスイッチが所定の期間内にオン、オフ、オンと切り替えられたことを検知した場合に、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２へ出力する信号を切り替えてもよい。
【０１１８】
スイッチング素子ＳＷ１は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１ＢとノードＮ２との間を選択的に導通及び絶縁させる素子である。スイッチング素子ＳＷ１は、切替回路１５Ｂからの信号に基づいて第一発光素子列ＬＥＤＧ１ＢとノードＮ２との間を選択的に導通及び絶縁させる。本実施の形態では、スイッチング素子ＳＷ１は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子が切替回路１５Ｂの出力端子Ｔ１に、ドレイン端子が第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂのカソード端子に、ソース端子がノードＮ２に、それぞれ接続されている。スイッチング素子ＳＷ１のゲート端子に、切替回路１５ＢからＨレベルの信号が入力された場合に、スイッチング素子ＳＷ１のドレイン−ソース間が導通し、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂに電流が流れ得る状態となる。一方、スイッチング素子ＳＷ１のゲート端子に、切替回路１５ＢからＬレベルの信号が入力された場合に、スイッチング素子ＳＷ１のドレイン−ソース間が実質的に絶縁され、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂに電流が流れない状態となる。
【０１１９】
スイッチング素子ＳＷ２は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２とノードＮ２との間を選択的に導通及び絶縁させる素子である。スイッチング素子ＳＷ２は、切替回路１５Ｂからの信号に基づいて第二発光素子列ＬＥＤＧ２とノードＮ２との間を選択的に導通及び絶縁させる。本実施の形態では、スイッチング素子ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子が切替回路１５Ｂの出力端子Ｔ２に、ドレイン端子が第二発光素子列ＬＥＤＧ２のカソード端子に、ソース端子がノードＮ２に、それぞれ接続されている。スイッチング素子ＳＷ２の動作は、上述のスイッチング素子ＳＷ１の動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
なお、本実施の形態では、調光ＬＥＤドライバ３０に代えて、調光機能を備えない定電流源を用いてもよい。
【０１２１】
［２−２．動作］
本実施の形態に係る発光装置１Ｂの動作について説明する。
【０１２２】
本実施の形態に係る発光装置１Ｂでは、上述したように、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２の一方だけがオン状態にされる。そのため、発光装置１Ｂにおいては、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯する状態と、第二発光素子列ＬＥＤＧ２及び第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯する状態とに切替可能である。ここで、発光装置１Ｂの調色可能な色温度について、図面を用いて説明する。
【０１２３】
図８は、本実施の形態に係る発光装置１Ｂの調色可能な色温度と、各発光素子列の色温度との関係を示す概略図である。
【０１２４】
図８に示されるように、色温度１５００Ｋの第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び色温度３５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯する状態においては、発光装置１Ｂ全体としては、２７００Ｋの色温度で点灯する。一方、色温度６５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３及び色温度３５００Ｋの第三発光素子列ＬＥＤＧ３が点灯する状態においては、発光装置１Ｂ全体としては、５０００Ｋの色温度で点灯する。つまり、発光装置１Ｂでは、色温度２７００Ｋ及び５０００Ｋの二点で離散的に色温度を切り替えることができる。
【０１２５】
［２−３．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ｂは、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列ＬＥＤＧ２とを備える。また、発光装置１Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、第一発光色及び第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。
【０１２６】
これにより、発光装置１Ｂに電流を供給し、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂ及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流の大きさを調整することで、調色が可能となる。また、発光装置１Ｂによれば、調色のために用いられる発光素子の個数を抑制できる。
【０１２７】
また、発光装置１Ｂでは、電流調整回路１０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を離散的に調整する。
【０１２８】
これにより、発光装置１Ｂでは発光色を離散的に切り替えることができる。
【０１２９】
また、発光装置１Ｂでは、電流調整回路１０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する。
【０１３０】
これにより、各発光素子列の各々に流れる電流を容易に調整することができる。
【０１３１】
また、発光装置１Ｂでは、電流調整回路１０Ｂは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２のうち一方だけに電流が流れるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する。
【０１３２】
これにより、発光装置１Ｂでは離散的な調色を実現できる。
【０１３３】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る発光装置及び当該発光装置を備える照明器具について説明する。
【０１３４】
実施の形態２では、二つのスイッチング素子を用いて色温度を切り替える発光装置１Ｂについて説明したが、本実施の形態では、一つのスイッチング素子を用いて色温度を切り替えることができる発光装置及び照明器具について説明する。以下、本実施の形態に係る発光装置及び照明器具について、実施の形態１に係る発光装置１Ｂ及び照明器具２Ｂとの相違点を中心に説明する。
【０１３５】
［３−１．照明器具の構成］
本実施の形態に係る発光装置及び照明器具の構成について図面を用いて説明する。
【０１３６】
図９は、本実施の形態に係る照明器具２Ｃの回路構成の一例を示す回路図である。
【０１３７】
図９に示されるように、照明器具２Ｃは、調光及び調色機能を備えた照明器具であり、調光ＬＥＤドライバ３０と、発光装置１Ｃとを備える。照明器具２Ｃの調光レベルは、調光器４０によって決定される。
【０１３８】
発光装置１Ｃは、光源部２０Ａと、電流調整回路１０Ｃとを備える。発光装置１Ｃは、光源部２０Ａ及び電流調整回路１０Ｃの構成において、実施の形態２に係る発光装置１Ｂと相違する。
【０１３９】
光源部２０Ａは、実施の形態１に係る光源部２０Ａと同様の構成を有する。すなわち、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和より小さい。
【０１４０】
電流調整回路１０Ｃは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する回路であり、切替回路１５Ｃと、スイッチング素子ＳＷ１とを備える。
【０１４１】
切替回路１５Ｃは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂに流れる電流を制御する回路である。本実施の形態では、切替回路１５Ｃは、スイッチング素子ＳＷ１へ信号を出力することにより、スイッチング素子ＳＷ１のオン及びオフを切り替える。また、切替回路１５Ｃは、出力端子Ｔ１を有する。出力端子Ｔ１からは、スイッチング素子ＳＷ１を制御するためのＨレベル又はＬレベルの信号が出力される。これにより、切替回路１５Ｃは、スイッチング素子ＳＷ１をオン又はオフにする。以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ｃでは、切替回路１５Ｃが動作することと、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和が第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和より小さいこととを利用して、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２の一方を選択的に点灯させることができる。発光装置１Ｃの動作の詳細については後述する。
【０１４２】
切替回路１５Ｃは、外部からの操作に基づいて、スイッチング素子ＳＷ１に信号を出力する。例えば、照明器具２Ｃに設けられたスイッチなどによって、スイッチング素子ＳＷ１へ出力する信号が決定されてもよい。また、照明器具２Ｃの点灯及び消灯を切り替える外部のスイッチの操作に基づいてスイッチング素子ＳＷ１へ出力する信号が決定されてもよい。
【０１４３】
スイッチング素子ＳＷ１は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１Ｂに流れる電流をオン及びオフする素子である。スイッチング素子ＳＷ１の構成は、実施の形態２に係るスイッチング素子ＳＷ１と同様であるため、説明を省略する。
【０１４４】
なお、本実施の形態では、調光ＬＥＤドライバ３０に代えて、調光機能を備えない定電流源を用いてもよい。
【０１４５】
［３−２．動作］
本実施の形態に係る発光装置１Ｃの動作について説明する。
【０１４６】
本実施の形態に係る発光装置１Ｃでは、上述したように、スイッチング素子ＳＷ１がオン又はオフされる。
【０１４７】
スイッチング素子ＳＷ１がオフされる場合には、調光ＬＥＤドライバ３０から出力される定電流Ｉ０は、第三発光素子列ＬＥＤＧ３及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる。
【０１４８】
一方、スイッチング素子ＳＷ１がオンされる場合に、調光ＬＥＤドライバ３０から出力される定電流Ｉ０を所定の範囲に制限することで、定電流Ｉ０を第三発光素子列ＬＥＤＧ３及び第一発光素子列ＬＥＤＧ１だけに流すことができる。つまり、定電流Ｉ０を所定の値未満とすることによって、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に印加される電圧を、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和未満に制限する。これにより、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に電流が流れることを抑制できる。
【０１４９】
以上のように、本実施の形態においても、実施の形態２に係る発光装置１Ｂと同様に離散的に調色できる。また、スイッチング素子の個数を低減することができるため、発光装置１Ｃの小型化及び低コスト化が可能となる。
【０１５０】
［３−３．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ｃは、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列ＬＥＤＧ２とを備える。また、発光装置１Ｃは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、第一発光色及び第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。
【０１５１】
これにより、発光装置１Ｃに電流を供給し、第一発光素子列ＬＥＤＧ１流れる電流の大きさを調整することで、調色が可能となる。また、発光装置１Ｃによれば、調色のために用いられる発光素子の個数を抑制できる。
【０１５２】
また、本実施の形態に係る発光装置１Ｃでは、電流調整回路１０Ｃは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を離散的に調整する。
【０１５３】
これにより、発光装置１Ｃでは発光色を離散的に切り替えることができる。
【０１５４】
（実施の形態４）
実施の形態４に係る発光装置及び当該発光装置を備える照明器具について説明する。
【０１５５】
実施の形態１では、発光装置１Ａに流れる定電流Ｉ０の大きさに応じて調色を行う構成を示したが、本実施の形態では、発光装置自体が発光装置に流れる電流を調整することができる構成について説明する。以下、本実施の形態に係る発光装置及び照明器具について、実施の形態１に係る発光装置１Ａ及び照明器具２Ａとの相違点を中心に説明する。
【０１５６】
［４−１．照明器具の構成］
本実施の形態に係る発光装置及び照明器具の構成について図面を用いて説明する。
【０１５７】
図１０は、本実施の形態に係る照明器具２Ｄの回路構成の一例を示す回路図である。
【０１５８】
図１０に示されるように、照明器具２Ｄは、調光及び調色機能を備えた照明器具であり、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２と、発光装置１Ｄとを備える。
【０１５９】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３２は、外部から入力される交流電力を直流電力に変換する回路である。ＡＣ／ＤＣコンバータ３２の詳細は、当業者にとって広く知られているため、その説明を省略する。
【０１６０】
発光装置１Ｄは、光源部２０Ａと、電流調整回路１０Ｄとを備える。発光装置１Ｄは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２から直流電力が供給される点と、電流調整回路１０Ｄの構成とにおいて、実施の形態１に係る発光装置１Ａと相違する。なお、発光装置１Ｄにおいて、実施の形態１に係る発光装置１Ａと同様の光源部２０Ａを用いているが、光源部２０Ａの構成はこれに限定されない。例えば、実施の形態２に係る光源部２０Ｂなどを用いてもよい。
【０１６１】
電流調整回路１０Ｄは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する回路である。本実施の形態では、電流調整回路１０Ｄは、降圧コンバータで構成されている。電流調整回路１０Ｄは、ダイオードＤ４、コンデンサＣ４、インダクタＬ４、スイッチング素子ＳＷ４及び制御回路ＣＮＴを備える。電流調整回路１０Ｄにおいては、制御回路ＣＮＴからスイッチング素子ＳＷ４を繰り返しオン及びオフさせるための信号を入力することによって、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を調整できる。制御回路ＣＮＴには、外部から調光信号及び調色信号の少なくとも一方が入力され、当該信号に基づいて、スイッチング素子ＳＷ４を制御する。これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを調整することができる。したがって、発光装置１Ｄの調光を行うことができる。
【０１６２】
なお、電流調整回路１０Ｄは、降圧コンバータ以外のＤＣ／ＤＣコンバータで構成されてもよい。
【０１６３】
［４−２．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１Ｄは、直列に接続された１以上の第一発光素子を含み、第一発光色を有する第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に並列に接続され、直列に接続された１以上の第二発光素子を含み、第一発光色と異なる第二発光色を有する第二発光素子列ＬＥＤＧ２とを備える。また、発光装置１Ｄは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続され、直列に接続された１以上の第三発光素子を含み、第一発光色及び第二発光色と異なる第三発光色を有する第三発光素子列ＬＥＤＧ３とを備える。
【０１６４】
これにより、発光装置１Ｄに電流を供給し、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを調整することで、調色が可能となる。また、発光装置１Ｄによれば、調色のために用いられる発光素子の個数を抑制できる。
【０１６５】
また、本実施の形態に係る発光装置１Ｄは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２から直流電力が供給され、電流調整回路１０Ｄは、ＤＣ／ＤＣコンバータで構成される。
【０１６６】
これにより、光源部２０Ａの第一発光素子列ＬＥＤＧ１に所望の電流を供給することができる。
【０１６７】
［４−３．変形例］
本実施の形態の変形例に係る発光装置について説明する。
【０１６８】
本実施の形態に係る発光装置１Ｄでは、電流調整回路１０Ｄを第一発光素子列ＬＥＤＧ１側だけに設けたが、第二発光素子列ＬＥＤＧ２側にも設ける構成を採用してもよい。当該構成について図面を用いて説明する。
【０１６９】
図１１は、本実施の形態の変形例に係る照明器具２Ｅの回路構成の一例を示す回路図である。
【０１７０】
図１１に示されるように、照明器具２Ｅは、発光装置１Ｅと、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２とを備える。
【０１７１】
発光装置１Ｅは、電流調整回路１０Ｅと光源部２０Ａとを備える。
【０１７２】
電流調整回路１０Ｅは、第一調整回路１１と第二調整回路１２とを備える。
【０１７３】
第一調整回路１１及び第二調整回路は、それぞれ、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を調整する回路である。本変形例では、例えば、第一調整回路１１及び第二調整回路１２は、それぞれ電流調整回路１０Ｄと同様の降圧コンバータで構成される。これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２の各々に所望の電流を供給することができる。なお、第一調整回路１１及び第二調整回路１２は、降圧コンバータ以外のＤＣ／ＤＣコンバータで構成されてもよい。
【０１７４】
本変形例においては、以上のような構成を備えることにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２の各々に所望の電流を供給することができる。
【０１７５】
（実施の形態５）
実施の形態５として、上記各実施の形態に係る照明器具の適用例ついて図面を用いて説明する。
【０１７６】
図１２は、本実施の形態に係る照明器具８０の外観の一例を示す斜視図である。図１２に示す照明器具８０は、ダウンライトであり、回路ボックス８１と、灯体８２と、配線８３とを備えている。回路ボックス８１は、照明器具８０を構成する回路、例えば、調光ＬＥＤドライバ３０及び発光装置１Ａなどを収納する。灯体８２は、光源部２０Ａ又は光源部２０Ｂを収納する。配線８３は、照明器具８０を構成する回路と光源部とを繋ぐ配線である。なお、照明器具８０を構成する発光装置１Ａなどの回路は、光源部２０Ａと同一の基台に実装されて、灯体８２に収納されてもよい。
【０１７７】
なお、上記各実施の形態に係る照明器具の適用例は、ダウンライトに限定されない。上記各実施の形態に係る照明器具は、調光及び調色を行う任意の照明器具に適用することができる。
【０１７８】
（その他）
以上、本発明について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【０１７９】
例えば、上記各実施の形態では、第一発光色の色温度は、第三発光色の色温度より低く、第二発光色の色温度は、第三発光色の色温度より高い構成を示したが、各発光色の色温度の構成はこれに限定されない。例えば、第一発光色の色温度は、第二発光色の色温度より低く、第二発光色の色温度は、第三発光色の色温度より低い構成などでもよい。
【０１８０】
また、上記各実施の形態では、第一発光素子及び第二発光素子がＬＥＤである場合を例に説明したが、これに限るものではない。第一発光素子及び第二発光素子は、有機ＥＬ素子等、他の発光素子であっても構わない。
【０１８１】
また、上記各実施の形態では、第一発光素子及び第二発光素子の一例であるＬＥＤの順電圧の大きさが全て同じ（同種）である場合を例に説明したが、これに限るものではない。
【０１８２】
また、上記実施の形態１及では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１を構成するＬＥＤの数を２個、第二発光素子列ＬＥＤＧ２を構成するＬＥＤの数を３個、第三発光素子列ＬＥＤＧ３を構成するＬＥＤの数を３個としたが、これに限るものではない。同様に、他の実施の形態における各発光素子列を構成するＬＥＤの個数も上記実施の形態における個数に限定されない。
【０１８３】
また、上記各実施の形態では、各発光素子列が、直列に接続された発光素子を備えたが、各発光素子列において、直列に接続された複数の発光素子列が並列に接続された構成を有してもよい。
【０１８４】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１８５】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  発光装置
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、８０  照明器具
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  電流調整回路
２０Ａ、２０Ｂ、１２０  光源部
３０  調光ＬＥＤドライバ（定電流源）
Ｉ０  定電流
ＬＥＤＧ１、ＬＥＤＧ１Ｂ、ＬＥＤＧ２１  第一発光素子列
ＬＥＤＧ２、ＬＥＤＧ２２  第二発光素子列
ＬＥＤＧ３  第三発光素子列
Ｒｄ１  抵抗素子（第一検出回路）
【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】
0006748977.tif 000008
【図８】
0006748977.tif 000009
【図９】
0006748977.tif 000010
【図１０】
0006748977.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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