(57)【要約】【課題】一般照明に適し、必要に基づいて白色や有色等の任意の発光色に変化させて照明の演出ができるＬＥＤ点灯装置及び照明器具を得る。【解決手段】商用電源１を直流に変換する直流電源回路２と、直流を高周波に変換するインバータ回路６と、商用電源１と直流電源回路２との間に挿入された位相制御式調光器１４の出力に基づいてインバータ回路６の駆動周波数を制御する制御回路８と、インバータ回路６の出力電流を制限するインダクタ１０と、このインダクタ１０に直列接続された直流カットコンデンサ９と、インダクタ１０と直流カットコンデンサ９の直列回路に接続され、白色ＬＥＤ１１ａが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイ１１と、アノード側を高電位側にして直流電源回路２に接続され、有色ＬＥＤ１２ａが直列接続された有色ＬＥＤアレイ１２と、を備える。【選択図】　　　　図１
2004111104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光手段と、
前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、
前記第１、第２の発光手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、全光時に前記第１の発光手段を主点灯手段として点灯し、調光時に前記第２の発光手段を主点灯手段として点灯し、前記第１または第２の発光手段の発光色のいずれか一方を白色とし、前記全光時の明るさ及び発光色と、前記調光時の明るさ及び発光色とを連続的に変化させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
第１の白色の発光手段と、
第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて前記第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、全光時は前記第１の発光手段の出力を前記第２の発光手段の出力より大きくし、調光度に基づいて第１及び第２の発光手段の出力を単調減少させるとともに、調光時は前記第１の発光手段の出力を前記第２の発光手段の出力より小さくしたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
第１の白色の発光手段と、
前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて前記第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、全光時は前記第１の発光手段の出力を前記第２の発光手段の出力より大きくし、調光度に基づいて第１の発光手段の出力を単調減少させるとともに、前記第２の発光手段の出力を、所定の調光度以下で単調減少させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項４】
第１の白色の発光手段と、
前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて前記第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１の発光手段の出力と前記第２の発光手段の合計出力を調光度に基づいて単調減少させるときに、調光度に基づいて前記第１の発光手段の出力を単調減少させ、前記第２の発光手段の出力を単調増加させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項５】
第１及び第２の発光手段が少なくとも一つ以上のＬＥＤからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項６】
商用電源を直流に変換する直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
前記商用電源と前記直流電源回路との間に挿入された位相制御式調光器の出力に基づいて前記インバータ回路の駆動周波数を制御する制御回路と、
前記インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、
この第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
前記第１のインダクタと前記直流カットコンデンサの直列回路に接続され、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイと、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続され、有色ＬＥＤが直列接続された有色ＬＥＤアレイと、
を備えたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項７】
商用電源を直流に変換する直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
前記商用電源と前記直流電源回路との間に挿入された位相制御式調光器の出力に基づいて前記インバータ回路の駆動周波数を制御する制御回路と、
前記インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、
この第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
前記第１のインダクタと前記直流カットコンデンサの直列回路に接続され、
前記インバータ回路の出力を全波整流する全波整流器を介して接続され、白色ＬＥＤが直列接続された白色ＬＥＤアレイと、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続され、有色ＬＥＤが直列接続された有色ＬＥＤアレイと、
を備えたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項８】
直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて前記インバータ回路の駆動周波数を制御する制御回路と、
前記インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、
前記第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
前記第１のインダクタと前記直流カットコンデンサの直列回路に接続されたＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットは、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイと第２のインダクタとの直列回路と、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイと第１のコンデンサとの直列回路とが、互いに並列接続されたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項９】
ＬＥＤユニットの各ＬＥＤに対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項１０】
ＬＥＤユニットにおいて、一対の互いに逆並列接続されたＬＥＤが複数直列接続され、それぞれの対に対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項１１】
直流電源回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及びスイッチング素子との直列回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び抵抗との直列回路と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて直流電源回路の出力及び前記スイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、調光度が深くなるにつれて直流電源回路の出力を単調減少させ、かつ、前記スイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを単調減少させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項１２】
直流電源回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び第１のスイッチング素子との直列回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び第２のスイッチング素子との直列回路と、
調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、
この調光手段からの調光信号に基づいて前記直流電源回路の出力と前記第、第２のスイッチング素子とを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、調光度が深くなるにつれて直流電源回路の出力を単調減少させ、かつ、第１のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙに対する第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを相対的に単調増加させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項１３】
白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイを点灯する点灯手段と、
前記白色ＬＥＤアレイ及び前記有色ＬＥＤアレイの合計の出力を一定に保つ制御回路と、
前記白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤの出力比を段階的または連続的に切換える切換手段と、を備え、
前記制御回路は前記切換手段からの信号に基づいて前記出力比を変化させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項１４】
直流電源回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び第１のスイッチング素子との直列回路と、
アノード側を高電位側にして前記直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び第２のスイッチング素子との直列回路と、
前記第１、第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙの合計を一定にする制御回路と、
前記白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤの出力比を段階的または連続的に切換える切換手段と、を備え、
前記制御回路は前記切換手段からの信号に基づいて前記第１、第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙの比を変化させることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項１５】
第２の発光手段、有色ＬＥＤまたは有色ＬＥＤアレイの発光色が、電球色、黄色またはオレンジ色であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載のＬＥＤ点灯装置を、口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、第１の発光手段または白色ＬＥＤ及び第２の発光手段または有色ＬＥＤを互い違いに均等に配設したことを特徴とする電球形の照明器具。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれかに記載のＬＥＤ点灯装置を、口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、第１の発光手段または白色ＬＥＤが床面方向を照射し、第２の発光手段または有色ＬＥＤが壁面または天井方向を照射するように配設したことを特徴とする照明器具。
【請求項１８】
調光する調光手段または切換手段をスイッチとして筐体に設けたことを特徴とする請求項１６または１７記載の電球形の照明器具。
【請求項１９】
直管蛍光灯用器具に装着可能な端子付きの口金を両端に有する筐体と、
前記両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットは、ＬＥＤが互いに逆並列接続されたＬＥＤアレイからなることを特徴とする直管形の照明器具。
【請求項２０】
直管蛍光灯用器具に装着可能な端子付き口金を両端に有する筐体と、
前記両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットは、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイとインダクタとの直列回路と、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイとコンデンサとの直列回路とが、互いに並列接続されたことを特徴とする直管形の照明器具。
【請求項２１】
直管蛍光灯用器具本体に装着可能な端子付き口金を両端に有する筐体と、
前記両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットは、一方の前記口金上の第１の端子と他方の前記口金上の第１の端子間に、インダクタ及び白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイとが直列接続され、他方の前記口金上の前記第１の端子と第２の端子とが短絡され、一方の前記口金上の前記第１の端子と第２の端子間に、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイが接続されたことを特徴とする直管形の照明器具。
【請求項２２】
口金の少なくとも一方が、１８０度回転可能であることを特徴とする請求項２１記載の直管形の照明器具。
【請求項２３】
有色ＬＥＤまたは有色ＬＥＤの発光色が、電球色、黄色またはオレンジ色であることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載の照明器具。
【請求項２４】
直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路を駆動する制御回路と、
前記インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、
第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
第１のインダクタと前記直流カットコンデンサの直列回路に直列接続されるＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットにおいて、ＬＥＤアレイが互いに逆並列接続され、ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤに対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２５】
直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路を駆動する制御回路と、
前記インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、
第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
第１のインダクタと前記直流カットコンデンサの直列回路に直列接続されるＬＥＤユニットと、を備え、
前記ＬＥＤユニットにおいて、一対の互いに逆並列接続されたＬＥＤが複数直列接続され、それぞれの対に対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２６】
前記ＬＥＤユニットの両端の電圧を検出する電圧検出回路を備え、
検出された電圧が所定値を超えた場合に前記インバータ回路を停止することを特徴とする請求項２４または２５記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項２７】
直流電源回路と、
直流を高周波に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路を駆動する制御回路と、
インバータ回路の出力点に接続された直流カットコンデンサとＬＥＤユニットとの直列回路と、を備え、
前記ＬＥＤユニットにおいて、複数のＬＥＤが逆直列接続され、各ＬＥＤにインダクタが並列接続されたことを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤ点灯装置及び照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
相対的に演色性が良好でかつ短寿命の第１の光源と、相対的に演色性が悪く長寿命の第２の光源とを備え、第１の光源の寿命を長くする寿命延長手段（センサー装置）を設け、相対的に演色性が良好でかつ短寿命の第１の光源の寿命を寿命延長手段により長くでき、第１の光源と第２の光源の寿命の差をなくすことができるので、第１の光源と第２の光源を単に混合させる場合に比べてランプ交換回数を半分に減らせるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８５１６９公報（第６−７頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の照明装置では、第１の光源に白色ＬＥＤ、第２の光源に黄色ＬＥＤを使用し、白色ＬＥＤで調光し、黄色ＬＥＤで一定点灯し、白色ＬＥＤのみを寿命末期に交換するようにすることができるが、黄色ＬＥＤを調光することができず、白色ＬＥＤと黄色ＬＥＤの両方を調光して照明の演出効果を得ることはできないという問題があった。
【０００５】
また、一般的なＬＥＤ点灯装置は、商用電源を直流化し、制御抵抗により電流を制限して複数のＬＥＤに直流電流を通電し点灯する構成であり、制御抵抗の損失が大きいく、一般照明のようにある程度の出力を要する場合は、制御抵抗の発熱が大きくなる問題があった。
また、一般的なＬＥＤ点灯装置を内蔵した照明器具は、白熱形電球や直管蛍光灯のように一般照明として使用するには、まだ、適しないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で、一般照明に適し、また、必要に基づいて白色や有色等の任意の発光色に変化させて照明の演出ができ、しかも、発熱が少ない小型のＬＥＤ点灯装置及び照明器具を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＬＥＤ点灯装置は、第１の発光手段と、前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、前記第１、第２の発光手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、全光時に前記第１の発光手段を主点灯手段として点灯し、調光時に前記第２の発光手段を主点灯手段として点灯し、前記第１または第２の発光手段の発光色のいずれか一方を白色とし、前記全光時の明るさ及び発光色と、前記調光時の明るさ及び発光色とを連続的に変化させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の回路図、図２は位相制御式調光器の出力波形図、図３は位相角と各ＬＥＤアレイに流れる電流の関係を示す図、図４はＬＥＤ点灯装置を内蔵した電球形照明器具の構成図、図５は電流変化をさせた場合の、調光度と発光色との関係を示す図である。
【０００９】
図１において、１は商用電源、２は直流電源であり、ダイオードブリッジ３、平滑コンデンサ４及びインピーダンス素子５からなっている。６はインバータ回路であり、スイッチング素子７ａ及び７ｂからなり、ここではスイッチング素子７ａ及び７ｂにＭＯＳＦＥＴを使用している。８は、インバータ回路６を駆動する制御回路、９は直流カットコンデンサ、１０はインダクタ、１１は、第１の発光手段である白色ＬＥＤ１１ａの直列回路が逆並列に接続された白色ＬＥＤアレイ、１２は、白色ＬＥＤとは異なる例えば有色の第２の発光手段である電球色ＬＥＤ１２ａの直列回路からなる。電球色ＬＥＤアレイ、１３は制御抵抗である。１４は、商用電源１と直流電源回路２との間に挿入され、商用電源１から供給される電力を位相制御して調光させる位相制御式調光器であり、通常は、白熱電球の調光用に一般に用いられるものである。
【００１０】
次に動作について図１〜図５により説明する。
商用電源１からの交流電源は、ダイオードブリッジ３によって全波整流され、平滑コンデンサ４によって平滑化され、直流電圧源となる。インピーダンス素子５は突入電流抑制用のものであり、インダクタまたは抵抗等が用いられる。
インバータ回路６内で、ＭＯＳＦＥＴ７ａ、７ｂは制御回路８の駆動信号によって交互にＯＮ／ＯＦＦし、直流電源回路２の直流出力を高周波に変換する。
インバータ回路６からの高周波電流はインダクタ１０によって制限され、白色ＬＥＤアレイ１１に投入される。従って、白色ＬＥＤアレイ１１において、それぞれの白色ＬＥＤ１１ａは半波整流された高周波電流で点灯されることになる。また、直流電源回路２からの直流出力は、制御抵抗１３によって電流を制限され、電球色ＬＥＤアレイ１２に印加され、電球色ＬＥＤアレイ１２が点灯される。
【００１１】
図２は、位相制御式調光器１４によって切られる商用電源１の波形を示すものである。図は一例として位相角９０度付近のものを示したが、通常０〜１８０度まで制御される。制御回路８は、この位相角に応じた位相制御式調光器１４のい出力により出力周波数を単調増加する制御を行う。出力周波数が上昇した場合、インダクタ１０のインピーダンスが大きくなり、白色ＬＥＤアレイ１１に通電される電流が減少する。従って、位相制御式調光器１４の位相角が増えると白色ＬＥＤアレイ１１は調光され、明るさは暗くなっていくことになる。
また、位相制御式調光器１４の位相角が９０度を超えると、平滑コンデンサ４の電圧が下がり、電球色ＬＥＤアレイ１２へ通電される電流が減少することにより、調光され、明るさは暗くなっていくことになる。
【００１２】
図３は、上記の、位相角と各ＬＥＤアレイに流れる電流を示すものであり、白色ＬＥＤアレイ１１に流れる実効電流をｉｗ１、電球色ＬＥＤアレイ１２に流れる平均電流をｉｙ１とする。上記のように、ｉｗ１は位相各に対して単調減少し、ｉｙ２は位相角９０〜１８０度において単調減少する。なお、図３は調光度と電流の関係も示しており、調光する（暗くする）場合、ｉｗ１は位相各に対して単調減少し、ｉｙ２は位相角９０〜１８０度において単調減少する。
【００１３】
次に、図１に示したＬＥＤ点灯装置を電球形照明器具に内蔵した場合の例を図４により説明する。図において、１５ａはプラスチックなどからなる筐体、１５ｂは、すりガラス、プラスチックなどからなる筐体、１６は口金であり、筐体１５ａ内部にはＬＥＤ点灯装置が内蔵されている。
白色ＬＥＤ１１ａと、電球色ＬＥＤ１２ａとを互い違いに均等に配置することにより、グローブ１５ｂを介して得られる発光色は、白色ＬＥＤ１１と電球色ＬＥＤ１２をそれぞれの明るさを平均化したものとなる。
【００１４】
このような構成において、図３のような電流変化をさせた場合の、調光度と発光色との関係は図５に示すように、調光度が明るい白色、調光する（暗くする）と電球色となる。
【００１５】
以上のように、第１の発光手段と、第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、第１、第２の発光手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、全光時に第１の発光手段を主点灯手段として点灯し、調光時に第２の発光手段を主点灯手段として点灯し、第１または第２の発光手段の発光色のいずれか一方を白色とし、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とを連続的に変化させるので、簡単な構成により、一般照明に適し、また、必要に基づいて白色や有色等の任意の発光色に変化させて明るいときは白色で、暗いときは電球色としてくつろぎ感を与える等の演出ができ、しかも、発熱が少ない小型のＬＥＤ点灯装置を得ることができる。
【００１６】
また、商用電源を直流に変換する直流電源回路と、直流を高周波に変換するインバータ回路と、商用電源と直流電源回路との間に挿入された位相制御式調光器の出力に基づいてインバータ回路の駆動周波数を制御する制御回路と、インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、この第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、第１のインダクタと直流カットコンデンサの直列回路に接続され、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイと、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続され、有色ＬＥＤが直列接続された有色ＬＥＤアレイと、を備えたので、白熱電球に一般に使用される位相制御式調光器等を用いた簡単な構成により、一般照明に適し、また、必要に基づいて白色や有色等の任意の発光色に変化させて明るいときは白色で、暗いときは電球色としてくつろぎ感を与える等の演出ができ、しかも、発熱が少ない小型のＬＥＤ点灯装置を得ることができる。
【００１７】
また、実施の形態１のＬＥＤ点灯装置を、口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤを互い違いに均等に配設したので、白熱電球代替品として、明るいときは白色で、暗いときは電球色とすることができ、また、白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤをそれぞれの明るさを平均化したものとできる電球形照明器具を構成することができる。
【００１８】
なお、図６に示すように、インバータ回路６からの出力をダイオードブリッジ１７で全波整流し、白色ＬＥＤ１１ａを、高電位側をアノードとして直列接続する構成として効率を向上させても良い。
【００１９】
実施の形態２．
実施形態１においては、位相制御式調光器に対応するものを示したが、本実施形態においては、直流電源が確保され、調光信号が別途入力されるタイプの調光器具に適用する場合のものを示す。
図７はこの発明の実施形態２を示すＬＥＤ点灯装置の回路図、図８は調光度と各ＬＥＤアレイに流れる電流の関係を示す図である。
図１において、６〜１２ａは実施形態１のものと、構成、動作とも同様であるので説明を省略する。１８は直流電源、１９はＬＥＤユニット、２０はインダクタ、２１は、白色ＬＥＤ１１ａが逆並列に接続された白色ＬＥＤアレイ、２２はコンデンサ、２３は、電球色ＬＥＤ１２ａが逆並列に接続された電球色ＬＥＤアレイ、２４は外部信号であり、本実施形態では調光信号を示すものとする。なお、リモコン等の外部信号２４により、暗くする場合、制御回路８の出力周波数を上昇させるものである。
【００２０】
次に動作について図８により説明する。図８は図７における調光度と各ＬＥＤアレイに流れる電流の関係を示すしている。
インバータ回路６から出力される高周波電流の実効値をｉｏ、点灯周波数ｆに対する角周波数をω、インダクタ１０のインダクタンスをＬ１０、インダクタ２０のインダクタンスをＬ２０、コンデンサ２２の容量をＣ２２、インダクタ２０に流れる電流の実効値をｉｗ２、コンデンサ２２に流れる電流の実効値をｉｙ２、とすると、ｉｗ２、ｉｙ２、ｉｏは各々次の式（１）〜（３）で表される。
【００２１】
【数１】
2004111104.tif 000003
【００２２】
【数２】
2004111104.tif 000004
【００２３】
【数３】
2004111104.tif 000005
【００２４】
調光する（暗くする）場合、ωが上昇することから、図８に示すようにｉｏ及びｉｗ２は単調に減少し、ｉｙ２は単調に増加する。
【００２５】
また、図７に示したＬＥＤ点灯装置を、例えば、実施の形態１の図４に示す電球形照明器具に内蔵し、各ＬＥＤの配置を、白色ＬＥＤ１１ａと、電球色ＬＥＤ１２ａとを互い違いに均等に配置することにより、グローブ１５ｂを介して得られる発光色は、白色ＬＥＤ１１と電球色ＬＥＤ１２をそれぞれの明るさを平均化することができる。
【００２６】
以上のように、第１の白色の発光手段と、第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいて第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、制御手段は、全光時は第１の発光手段の出力を第２の発光手段の出力より大きくし、調光度に基づいて第１の発光手段の出力を単調減少させるとともに、第２の発光手段の出力を、所定の調光度以下で単調減少させるので、調光する際、全体の明るさを落としつつ、平均化した発光色を白色から有色に変化させることができる。
【００２７】
また、第１の白色の発光手段と、前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいて前記第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の発光手段の出力と前記第２の発光手段の合計出力を調光度に基づいて単調減少させるときに、調光度に基づいて前記第１の発光手段の出力を単調減少させ、前記第２の発光手段の出力を単調増加させるので、、調光する際、全体の明るさを落としつつ、平均化した発光色を白色から有色に変化させることができる。
【００２８】
また、直流電源回路と、直流を高周波に変換するインバータ回路と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいてインバータ回路の駆動周波数を制御する制御回路と、インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、第１のインダクタと直流カットコンデンサの直列回路に接続されたＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットは、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイと第２のインダクタとの直列回路と、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイと第１のコンデンサとの直列回路とが、互いに並列接続されたので、調光する際、全体の明るさを落としつつ、平均化した発光色を白色から電球色に変化させることができる。
【００２９】
また、実施の形態２のＬＥＤ点灯装置を口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤを互い違いに均等に配設したので、白熱電球代替品として、調光する際、全体の明るさを落としつつ、平均化した発光色を白色から電球色に変化させることができる電球形照明器具を構成することができる。
【００３０】
実施の形態３．
実施形態１及び２においては、固定の直流出力値を持つ直流電源とインバータ回路を用いてＬＥＤ点灯回路を構成したものを示したが、本実施形態では、直流電源にダウンコンバータを用いた場合の実施形態を示す。
図９は、この発明の実施形態３を示すＬＥＤ点灯装置の回路図、図１０は直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図、図１１は各ＬＥＤの平均電流と調光度の関係を示す図である。
【００３１】
図９において、１、３、１１ａ、１２ａは、実施形態１の図１、２４は実施形態２の図７のものと構成・動作とも同様であるので説明を省略する。２５は、ダイオードブリッジ３、トランス２６、スイッチング素子２７、ダイオード２８及び平滑コンデンサ２９からなる直流電源回路、３０は、白色ＬＥＤ１１ａからなる白色ＬＥＤアレイ、３１は、電球色ＬＥＤアレイ１２ａからなる電球色ＬＥＤアレイ、３２はスイッチング素子、３３は抵抗、３４はスイッチング素子２７及び３２を制御する制御回路である。
【００３２】
次に動作について図９〜１１により説明する。
商用電源１は、ダイオードブリッジ３で全波整流され、トランス２６の１次側を介して、スイッチング素子２７でチョッピングされる。トランス２６の２次側に伝達された電力は、ダイオード２８で整流され、平滑コンデンサ２９で平滑化されることにより直流電源を構成する。ここで、スイッチング素子２７がチョッピングする際のｏｎ幅によってトランス２６の２次側に伝達される電力が決まり、ｏｎ幅がｏｆｆ幅に比べて広いほど伝達される電力及び直流電源回路２５の出力電圧は大きくなる。なお、本実施形態においては、トランス２６の巻き数に関して２次側を１次側より少なくし、直流電源回路２５がダウンコンバータとなるようにしている。
【００３３】
白色ＬＥＤアレイ３０は、スイッチング素子３２のｏｎ期間のみ電流が流れ、時間当りの平均電流により明るさが決まる。なお、スイッチング素子３２のスイッチング周波数は、そのスイッチングが視覚的に認識できないほど高い周波数となるように定める。電球色ＬＥＤアレイ３１は抵抗３３によって電流を制限され、直流電源回路２５の出力に比例した明るさを出力する。
【００３４】
制御回路３４は、図１０に示すように調光度が深くなるにつれ（暗くなるにつれ）、スイッチング素子２７及び３２のｏｎ−ｄｕｔｙを小さくするように制御し、直流電源回路２５の電圧を減少させ、白色ＬＥＤアレイ３０に流れる電流を減少させる。
【００３５】
図１１は、このときの白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流をｉｗ３、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流をｉｙ３とした場合の、調光度に対する各平均電流を示すものであり、調光度を深くすると白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流ｉｗ３、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流ｉｙ３の双方が減少するが、制御回路３４は、最も深い調光度の付近でのは、電球色ＬＥＤアレイ３１の平均電流が白色ＬＥＤアレイ３０の平均電流よりも大きくなるようにスイッチング素子３２のｏｎ−ｄｕｔｙを制御する。
【００３６】
また、図９に示したＬＥＤ点灯装置を、例えば、実施の形態１の図４に示す電球形照明器具に内蔵し、各ＬＥＤの配置を、白色ＬＥＤ１１ａと、電球色ＬＥＤ１２ａとを互い違いに均等に配置することにより、グローブ１５ｂを介して得られる発光色は、白色ＬＥＤ１１と電球色ＬＥＤ１２をそれぞれの明るさを平均化しすることができる。
【００３７】
以上のように、第１の白色の発光手段と、第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいて第１、第２の発光手段の出力を調整する制御手段と、を備え、制御手段は、全光時は第１の発光手段の出力を第２の発光手段の出力より大きくし、調光度に基づいて第１及び第２の発光手段の出力を単調減少させるとともに、調光時は第１の発光手段の出力を第２の発光手段の出力より小さくしたので、調光する際、調光度の浅い（明るい）場合はほぼ白色で、調光度の深い（暗い）場合はほぼ電球色と変化させることができる。
【００３８】
また、直流電源回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及びスイッチング素子との直列回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び抵抗との直列回路と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいて直流電源回路の出力及びスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを制御する制御回路と、を備え、制御回路は、調光度が深くなるにつれて直流電源回路の出力を単調減少させ、かつ、スイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを単調減少させるので、調光する際、調光度の浅い（明るい）場合はほぼ白色で、調光度の深い（暗い）場合はほぼ電球色と変化させることができる。
【００３９】
また、実施の形態３のＬＥＤ点灯装置を口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤを互い違いに均等に配設したので、調光する際、調光度の浅い（明るい）場合はほぼ白色で、調光度の深い（暗い）場合はほぼ電球色と変化させることができる電球形照明器具を構成することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態ではスイッチング素子２７と３２の制御を独立的に行うものとしたが、明るさの設定などから可能であれば、両者を共通の信号で駆動してもよい。
【００４１】
実施の形態４．
実施形態３においては、白色ＬＥＤアレイ３０への電流を能動的に、電球色ＬＥＤアレイ３１への電流を受動的に制御したが、本実施形態においては、両者を能動的に制御するものを示す。
図１２は、この発明の実施形態４を示すＬＥＤ点灯装置の回路図、図１３は直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図、図１４は各ＬＥＤの平均電流と調光度の関係を示す図である。
図１２において、１〜３４は実施形態３のものと構成・動作とも同様であるので説明を省略する。３５は電球色ＬＥＤアレイ３１に接続されたスイッチング素子３６は反転素子である。
【００４２】
次に動作について説明する。
反転素子３６により、スイッチング素子３２と３５とはｏｎとｏｆｆが反転するように構成される。従って、図１３に示すように、調光度に基づいて、直流電源回路２５の出力電圧を下げ、かつ、スイッチング素子３２のｏｎ−ｄｕｔｙが小さくなるように、スイッチング素子３５のｏｎ−ｄｕｔｙが大きくなるように制御する。
図１４は、このときの白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流ｉｗ４と、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流ｉｙ４とした場合の調光度に対する各平均電流を示すものであり、調光度を深くすると白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流ｉｗ４は減少し、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流ｉｙ４は増加し、最も深い調光度の付近でのは、電球色ＬＥＤアレイ３１の平均電流ｉｙ４が白色ＬＥＤアレイ３０の平均電流ｉｗ４よりも大きくなる。
【００４３】
また、図１２に示したＬＥＤ点灯装置を、例えば、実施の形態１の図４に示す電球形照明器具に内蔵し、各ＬＥＤの配置を、白色ＬＥＤ１１ａと、電球色ＬＥＤ１２ａとを互い違いに均等に配置することにより、グローブ１５ｂを介して得られる発光色は、白色ＬＥＤ１１と電球色ＬＥＤ１２をそれぞれの明るさを平均化したものとすることができる。
【００４４】
以上のように、直流電源回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び第１のスイッチング素子との直列回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び第２のスイッチング素子との直列回路と、調光度を定める調光信号を出力する調光手段と、この調光手段からの調光信号に基づいて直流電源回路の出力と第、第２のスイッチング素子とを制御する制御回路と、を備え、制御回路は、調光度が深くなるにつれて直流電源回路の出力を単調減少させ、かつ、第１のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙに対する第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを相対的に単調増加させるので、白色光と有色光とのコントラストをより強め、調光度の浅い（明るい）場合は白色で、調光度の深い（暗い）場合は電球色とすることができる。
【００４５】
また、実施の形態３のＬＥＤ点灯装置を口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤを互い違いに均等に配設したので、調光する際、白色光と有色光とのコントラストをより強め、調光度の浅い（明るい）場合はほぼ白色で、調光度の深い（暗い）場合はほぼ電球色と変化させることができる電球形照明器具を構成することができる。
【００４６】
なお、本実施形態においては、スイッチング素子３２と３５の出力を反転させて両者のｏｎ−ｄｕｔｙの合計が１００％になるようにしたが、両者のｏｎ−ｄｕｔｙを独立的に制御し、例えば図１５に示すように、スイッチング素子３２と３５の駆動信号を独立させてもよい。
【００４７】
実施の形態５．
実施形態２及び４では、外部からの調光信号に基づいて調光及び発光色調整を行うものであるが、本実施形態においては、照明器具本体に取り付けられたスイッチにより、明るさは一定のまま白色、電球色またはその中間色の選択を行えるようにしたものを示す。
図１６は実施の形態５を示す電球形照明器具の構成図、図１７は直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図、図１８は各ＬＥＤの平均電流とスイッチ位置（調光度）の関係を示す図である。図１６において、１１ａ、１２ａ、１５ｂ及び１６は実施形態１における図４と構成・動作とも同様であるので説明を省略する。３７は、筐体１５ａに取り付けられた切換手段である摺動スイッチである。
この摺動スイッチ３７の位置は図１６のＡとＢ間を滑らかに動くものでも、段階的に動くものでもよい。
【００４８】
本実施形態の回路構成は、実施形態４における図１２と同様であり、図１２のＬＥＤ点灯装置が図１６の電球形照明器具に内蔵されているが、制御回路３４におけるスイッチング素子２７の制御が異なる。また、本実施形態において外部信号２４は、本実施形態においては摺動スイッチ３７によって生成される信号を意味する。
【００４９】
次に動作を図１２、図１７、１８により説明する。
制御回路３４は、図１７に示すように、直流電源回路２５の出力電圧が一定になるようにスイッチング素子２７を制御する。すなわち、外部信号２４からの信号にかかわらずスイッチング素子２７の平均ｏｎ−ｄｕｔｙを一定に保ち、摺動スイッチ３７の位置によってスイッチング素子３２のｏｎ−ｄｕｔｙを決定するものである。図１７では摺動スイッチ３７の位置がＡからＢに移動させると、スイッチング素子３２のｏｎ−ｄｕｔｙが小さくなり、スイッチング素子３５のｏｎ−ｄｕｔｙが大きくなる。
【００５０】
図１８は、このときの白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流ｉｗ５と、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流ｉｙ５とした場合のスイッチ位置（調光度）に対する各平均電流を示すものであり、摺動スイッチ３７の位置をＢ方向に移動する（調光度を深くする）と白色ＬＥＤアレイ３０に流れる平均電流ｉｗ５は減少し、電球色ＬＥＤアレイ３１に流れる平均電流ｉｙ５は増加し、Ｂ付近（最も深い調光度の付近）では、電球色ＬＥＤアレイ３１の平均電流ｉｙ４が白色ＬＥＤアレイ３０の平均電流ｉｗ４よりも大きくなる。
すなわち、摺動スイッチ３７の位置がＡのときは、白色、Ｂのときは電球色となる。
【００５１】
以上のように、白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイを点灯する点灯手段と、白色ＬＥＤアレイ及び有色ＬＥＤアレイの合計の出力を一定に保つ制御回路と、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤの出力比を段階的または連続的に切換える切換手段と、を備え、制御回路は切換手段からの信号に基づいて出力比を変化させるので、明るさ一定のまま白色から有色までの発光色を任意に選択することができる。
【００５２】
また、直流電源回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された白色ＬＥＤからなる白色ＬＥＤアレイ及び第１のスイッチング素子との直列回路と、アノード側を高電位側にして直流電源回路に接続された有色ＬＥＤからなる有色ＬＥＤアレイ及び第２のスイッチング素子との直列回路と、第１、第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙの合計を一定にする制御回路と、白色ＬＥＤ及び有色ＬＥＤの出力比を段階的または連続的に切換える切換手段と、を備え、制御回路は切換手段からの信号に基づいて第１、第２のスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙの比を変化させるので、明るさ一定のまま白色から電球色までの発光色を任意に選択することができる。
【００５３】
また、実施の形態２〜４のＬＥＤ点灯装置を、口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、切換手段をスイッチとして筐体に設けたので、明るさ一定のまま白色から電球色までの発光色を任意に選択できる電球形器具を構成することができる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、スイッチング素子３２と３５の出力を反転させて両者のｏｎ−ｄｕｔｙの合計が１００％になるようにしたが、両者のｏｎ−ｄｕｔｙの合計を一定にして白色ＬＥＤアレイ３０と電球色ＬＥＤアレイ３１の出力の合計が一定になるように制御する場合は、例えば図１５に示すように、スイッチング素子３２と３５の駆動信号を独立させてもよい。
さらに、本実施形態においては、摺動スイッチで発光色を切り換える例を示したが、リモコン信号やプルスイッチなどにより切り換える構成としてもよい。
【００５５】
なお、実施の形態１で示した位相制御式調光器１４を摺動スイッチ３７として、図４の筐体１５ａに取付けることもできる。
【００５６】
実施の形態６．
実施形態１〜５は、白熱電球代替を狙いとするものであるが、本実施形態においては、直管蛍光灯代替を狙いとするものを示す。
図１９は実施の形態６を示す直管蛍光灯形の照明器具の構成図、図２０は蛍光灯点灯装置に装着された状態の直管蛍光灯形の照明器具の構成図である。
図１９において、１１ａ、１２ａ及び１９〜２３は実施形態２における図７のものと構成・動作とも同様であるので説明を省略する。３８は市販の蛍光灯とほぼ同じ大きさで半透明の材質からなる筐体、３９は図７における同様のユニット１９が実装された点灯回路基板、４１ａ及び４１ｂは、市販の蛍光灯と同じ取り付け位置及びサイズの端子４０ａ〜４０ｄ取り付けられた口金である。
【００５７】
図２０に示すように、図１９の直管蛍光灯形の照明器具は一般の蛍光灯用電子安定器に接続して使用されるものであり、端子４０ａ〜４０ｄによって電子安定器４２に接続される。一般の蛍光灯用電子安定器は電力供給部４３と始動回路４４からなり、電力供給部４３は高周波電力を供給し、始動回路４４はコンデンサ４４ａで構成される。
なお、点灯中に始動回路４４側にも電流が流れるが、こように接続された場合の動作は実施形態２における図７の回路とほぼ同様である。
また、白色ＬＥＤ１１ａと電球色ＬＥＤ１２ａとを均等に分散して配置することにより、筐体３８を介して両者の平均発光色を得ることができる。
【００５８】
以上のように、直管蛍光灯用器具に装着可能な端子付きの口金を両端に有する筐体と、両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットは、ＬＥＤが互いに逆並列接続されたＬＥＤアレイからなるので、市販の蛍光灯の代替として、調光及び発光色可変の直管蛍光灯形の照明器具を構成することができる。
【００５９】
また、直管蛍光灯用器具に装着可能な端子付き口金を両端に有する筐体と、両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットは、白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイとインダクタとの直列回路と、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイとコンデンサとの直列回路とが、互いに並列接続されたので、市販の蛍光灯の代替として、調光及び発光色可変の直管蛍光灯形の照明器具を構成することができる。
【００６０】
実施の形態７．
実施の形態６においては、ＬＥＤユニット１９の内部に電球色ＬＥＤ１２ａの電流調整用のコンデンサ２２を内蔵したが、本実施形態においては、ＬＥＤユニット１９を構成するコンデンサ２２と始動回路４４を構成するコンデンサ４４ａとを共用化する構成のものを示す。
図２１は実施の形態７を示す蛍光灯点灯装置に装着された状態の直管蛍光灯形の照明器具の構成図、図２２は０直管蛍光灯形の照明器具の口金部の説明図である。
【００６１】
図２１において、符号は実施の形態６の図２０のものと同様であるが、ＬＥＤユニット１９内部の配線が異なる。図２１においては、端子４０ａ、４０ｂ間に電球色ＬＥＤユニット２３を接続するものである。このように接続された場合、電球色ＬＥＤ１２ａを流れる電流は、端子４０ａ→電球色ＬＥＤユニット２３→端子４０ｂ→コンデンサ４４ａ→端子４４ｄ→端子４４ｃ　の経路で流れることにより、図７に示した回路とほぼ同様の動作を得ることができる。
【００６２】
また、照明器具内の配線の関係上、端子４０ａと４０ｂの位置を逆転しなければ図２１のように接続できない場合のために、図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、口金４１ａまたは４１ｂが１８０度回転できるようにしてもよい。
【００６３】
以上のように、直管蛍光灯用器具本体に装着可能な端子付き口金を両端に有する筐体と、両端の口金上の端子間に設けられたＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットは、一方の口金上の第１の端子と他方の口金上の第１の端子間に、インダクタ及び白色ＬＥＤが互いに逆並列接続された白色ＬＥＤアレイとが直列接続され、他方の口金上の第１の端子と第２の端子とが短絡され、一方の口金上の第１の端子と第２の端子間に、有色ＬＥＤが互いに逆並列接続された有色ＬＥＤアレイが接続されたので、部品点数を減らすことができる。
【００６４】
また、口金の少なくとも一方が、１８０度回転可能なので、既存の器具内配線の結線にかかわらず、取り付けが可能となる。
【００６５】
実施の形態８．
実施形態１〜７においては、ＬＥＤ照明器具の基本回路構成を示したが、本実施形態については、高周波部において断線したＬＥＤを迂回する回路を接続した場合を示す。
図２３は、実施形態８を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。図において、６〜１８は実施形態２の図７と構成、動作とも同様であるので説明を省略する。図において、４５はＬＥＤアレイ、４６はＬＥＤ、４７はバイパスインダクタであり、ＬＥＤアレイ４５を構成する各ＬＥＤに並列接続される。バイパスインダクタ４７は、ＬＥＤ４６の電圧降下よりも常にインピーダンスが高くなるようなものとし、また、インダクタ１０よりも十分小さいインダクタンスのものとする。
【００６６】
次に動作について図２３により説明する。
ＬＥＤ４６の全てが健在である場合、バイパスコンデンサ４７に電流は流れない。ここで、ＬＥＤ４６の一部が断線した場合、電流は断線した部分のみバイパスインダクタ４７に流れ、他のＬＥＤ４６はそのまま点灯される。バイパスインダクタ４７は、インダクタ１０よりも十分インダクタンスが小さいことから、ＬＥＤ４６の一部が断線してもＬＥＤアレイ４５に投入される電流に大きな変化は生じない。
また、一般にＬＥＤは断線破壊するが、まれに短絡破壊する場合もある。しかし、ＬＥＤ４６の一部が短絡破壊した場合も、動作上大きな変化は生じない。
【００６７】
図２４は、図２３の変形例である。各ＬＥＤ４６を逆並列に接続し、バイパスインダクタ４７をそれぞれに並列接続するものである。ここで、バイパスインダクタ４７のインダクタンスの設定は図２３のものと同様であり、ＬＥＤ４６の一部が断線した場合の動作も、図２３のものと同様である。
図２４においては、バイパスインダクタ４７の接続数が図２３のものに比べて半分で済む点で有利であるが、ＬＥＤ４６の一部が短絡破壊した場合、対になっているＬＥＤ４６も不点灯になってしまう点で不利である。
【００６８】
図２５は、インバータ回路６に保護回路を付加する場合を示す。図において４８は、ＬＥＤアレイ４５の電圧を検出する電圧検出回路である。
図２３または図２４において、ＬＥＤ４６の多くが断線した場合、ＬＥＤアレイ４５の電圧が上昇することにより、インバータ回路６が進相状態となり、故障の原因となる場合がある。
そこで、ＬＥＤアレイ４５の電圧が所定値を超えた場合、制御回路８において断線多数と判断し、インバータ回路６の駆動を停止するものである。
【００６９】
以上のように、直流電源回路と、直流を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路を駆動する制御回路と、インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、第１のインダクタと直流カットコンデンサの直列回路に直列接続されるＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットにおいて、ＬＥＤアレイが互いに逆並列接続され、ＬＥＤアレイを構成する各ＬＥＤに対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したので、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤの一部が断線または短絡破壊しても、他のＬＥＤをそのまま点灯することができる。
【００７０】
また、直流電源回路と、直流を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路を駆動する制御回路と、インバータ回路の出力電流を制限する第１のインダクタと、第１のインダクタに直列接続された直流カットコンデンサと、
第１のインダクタと直流カットコンデンサの直列回路に直列接続されるＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットにおいて、一対の互いに逆並列接続されたＬＥＤが複数直列接続され、それぞれの対に対して、第１のインダクタに比べて十分小さいインダクタンスのインダクタを並列接続したので、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤの一部が断線または短絡破壊しても、他のＬＥＤをそのまま点灯することができる。
【００７１】
また、ＬＥＤユニットの両端の電圧を検出する電圧検出回路を備え、検出された電圧が所定値を超えた場合にインバータ回路を停止するので、ＬＥＤが多数断線した場合にインバータ回路の動作不良による故障を回避することができる。
【００７２】
実施の形態９．
実施形態８においては、電流制限用のインダクタと、バイパスインダクタを個別に設けたが、本実施形態においては、両者を兼ねる構成のものを示す。
図２６は、実施形態９を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
図において６〜４５は構成、動作とも実施形態８の図２３と同様であるので説明を省略する。図において、４９ａ及び４９ｂは、兼用インダクタであり、兼用インダクタ４９ａ、４９ｂの個々のインダクタンスをＬａ、Ｌｂとし、実施形態１におけるインダクタ１０のインダクタンスをＬ１０とすると、Ｌ１０＝ΣＬａ＝ΣＬｂとなるようにＬａ及びＬｂを設定すいる。
【００７３】
次に動作について図２６により説明する。
ＬＥＤ４６が健在の場合、インバータ回路６の出力電流は、図中の方向Ｃに電流が流れる場合は、インバータ回路６→直流カットコンデンサ９→ＬＥＤ４６→兼用インダクタ４９ｂ→グランド（経路１）、方向Ｄの場合は、グランド→ＬＥＤ４６→兼用インダクタ４９ａ→直流カットコンデンサ９→インバータ回路６（経路２）に流れる。
従って、例えば、経路１の場合、インバータ回路６からの高周波電流は兼用インダクタ４９ｂによって制限され、ＬＥＤ４６は半波整流された高周波電流で点灯されることになる。経路２の場合も経路１と同様である。
このとき、ＬＥＤ４６の一部が断線した場合、そのＬＥＤに並列接続された兼用インダクタ４９ａに電流が流れ、断線したＬＥＤを迂回する構成となる。
【００７４】
以上のように、直流電源回路と、直流を高周波に変換するインバータ回路と、インバータ回路を駆動する制御回路と、インバータ回路の出力点に接続された直流カットコンデンサとＬＥＤユニットとの直列回路と、を備え、ＬＥＤユニットにおいて、複数のＬＥＤが逆直列接続され、各ＬＥＤにインダクタが並列接続されたので、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤが断線または短絡しても、他のＬＥＤを正常に点灯継続することができるとともに、電流制限用のインダクタとＬＥＤ断線時の迂回用のインダクタとを兼ね、より少ない部品点数で構成することができる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤアレイ４５について示したが、実施の形態２の図７に示した白色ＬＥＤと有色ＬＥＤの構成にも適用できる。
【００７６】
実施の形態１０．
実施形態１〜７においては、調光度に対する発光色の制御を適切にする例を示したが、本実施形態においては、発光色に対する配光を適切にするものである。
図２７は、実施形態１０を示す電球形照明器具の構成図、図２８、２９は図２７の電球形照明器具を使用したときの配光状態を示す図である。
【００７７】
図１において符号は実施形態１における図４のものと同様であるが、白色ＬＥＤ１１ａと電球色ＬＥＤ１２ａの配置が異なる。白色ＬＥＤ１１ａは器具下面を主に照らすように配置され、電球色ＬＥＤ１２ａは器具側面から上面を主に照らすように配置されている。
【００７８】
図２８は、図２７の電球形照明器具を使用し、白色ＬＥＤ１１ａ及び電球色ＬＥＤ１２ａに同じ電力を供給し、双方とも同じ明るさで点灯させた場合の使用例を示すものである。図において５０は、図２７で示した電球形照明器具、５１は部屋である。各色ＬＥＤの配列により、部屋の床方向は白色で照らし、壁及び天井方向は電球色で照らすことができる。
また、実施形態１〜５に示すようなＬＥＤ点灯回路を内蔵することにより、図２９（ａ）、（ｂ）に示すように、全光時は床面方向を白色で、調光時は壁から天井を電球色で照らすことができる。
【００７９】
以上により、実施の形態１〜７記載のＬＥＤ点灯装置を、口金を有する白熱電球とほぼ同じ外径の筐体内に一体に装着するとともに、第１の発光手段または白色ＬＥＤが床面方向を照射し、第２の発光手段または有色ＬＥＤが壁面または天井方向を照射するように配設したので、床面方向の演色性を向上し、かつ、壁及び天井方向のくつろぎ感を演出することができる。
【００８０】
なお、実施形態１〜７及び１０において、白色ＬＥＤに対する有色ＬＥＤとして電球色のものを用いたが、黄色やオレンジ色等他の発光色のＬＥＤを用いてもよく、くつろぎ感を演出することができる。
【００８１】
また、実施形態１〜５及び１０においては、照明器具の外観を白熱電球と同形状としたが、例えば図３０に示すような半球形のもととしてもよい。
さらに、電球色の発光手段として電球色のＬＥＤを用いたが、実装スペース、消費電力、コスト等によっては、豆電球のようなフィラメントタイプの発光体を用いてもよい。
【００８２】
また、実施形態１〜８及び１０において、主に住宅用照明を考慮し、白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤを用いて実施形態を構成したが、他の用途に用いる場合は他の発光色を有するＬＥＤの組み合わせを用いてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１の発光手段と、前記第１の発光手段と異なる発光色の第２の発光手段と、前記第１、第２の発光手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、全光時に前記第１の発光手段を主点灯手段として点灯し、調光時に前記第２の発光手段を主点灯手段として点灯し、前記第１または第２の発光手段の発光色のいずれか一方を白色とし、前記全光時の明るさ及び発光色と、前記調光時の明るさ及び発光色とを連続的に変化させたので、簡単な構成で、一般照明に適し、また、必要に基づいて白色や有色等の任意の発光色に変化させて照明の演出ができ、しかも、発熱が少ない小型のＬＥＤ点灯装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図２】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の位相制御式調光器の出力波形図である。
【図３】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の位相制御式調光器の位相角と各ＬＥＤアレイに流れる電流の関係を示す図である。
【図４】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置を内蔵した電球形照明器具の構成図である。
【図５】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の電流変化をさせた場合の、調光度と発光色との関係を示す図である。
【図６】この発明の実施形態１を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図７】この発明の実施形態２を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図８】この発明の実施形態２を示すＬＥＤ点灯装置の調光度と各ＬＥＤアレイに流れる電流の関係を示す図である。
【図９】この発明の実施形態３を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図１０】この発明の実施形態３を示すＬＥＤ点灯装置の直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図である。
【図１１】この発明の実施形態３を示すＬＥＤ点灯装置の各ＬＥＤの平均電流と調光度の関係を示す図である。
【図１２】この発明の実施形態４を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図１３】この発明の実施形態４を示すＬＥＤ点灯装置の直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図である。
【図１４】この発明の実施形態４を示すＬＥＤ点灯装置の各ＬＥＤの平均電流と調光度の関係を示す図である。
【図１５】この発明の実施形態４を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図１６】この発明の実施の形態５を示す電球形照明器具の構成図である。
【図１７】この発明の実施の形態５を示す電球形照明器具の直流電源の出力電圧とスイッチング素子のｏｎ−ｄｕｔｙを示図である。
【図１８】この発明の実施の形態５を示す電球形照明器具の各ＬＥＤの平均電流とスイッチ位置（調光度）の関係を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態６を示す直管蛍光灯形の照明器具の構成図である。
【図２０】この発明の実施の形態６を示し、蛍光灯点灯装置に装着された直管蛍光灯形の照明器具の構成図である。
【図２１】この発明の実施の形態７を示す蛍光灯点灯装置に装着された状態の直管蛍光灯形の照明器具の構成図である。
【図２２】この発明の実施の形態７を示す直管蛍光灯形の照明器具の口金部の説明図である。
【図２３】この発明の第８の実施形態を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図２４】この発明の第８の実施形態を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図２５】この発明の第８の実施形態を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図２６】この発明の第９の実施形態を示すＬＥＤ点灯装置の回路図である。
【図２７】この発明の実施形態１０を示す電球形照明器具の構成図である。
【図２８】この発明の実施形態１０を示す電球形照明器具を使用したときの配光状態を示す図である。
【図２９】この発明の実施形態１０を示す電球形照明器具を使用したときの配光状態を示す図である。
【図３０】この発明の第１０の実施形態を示す電球形照明器具の構成図である。
【符号の説明】
１　商用電源、２、１８、２５　直流電源、５　インピーダンス素子、６　インバータ回路、８　制御回路、９　直流カットコンデンサ、１０、２０、４９ａ、４９ｂ　インダクタ、１１、２１　白色ＬＥＤユニット、１１ａ　白色ＬＥＤ、１２、２３　電球色ＬＥＤユニット、１２ａ　電球色ＬＥＤ、１４　位相制御式調光器、１５ａ、１５ｂ　３８　筐体、１６、４１ａ、４１ｂ　口金、１９、４５　ＬＥＤユニット、２２、４４ａ　コンデンサ、２４　外部信号、２７、３２、３５　スイッチング素子、３６　反転素子、３７　摺動スイッチ、３９　点灯回路基板、４０ａ〜４０ｄ　端子、４６　ＬＥＤ、４８　電圧検出回路。
【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】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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