(57)【要約】【課題】入力電圧が直流から高周波までとなる幅広い範囲で対応可能な電源回路を提供する。【解決手段】ＬＥＤランプ１０の電源回路１４は、自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧する昇圧素子１４５（１４５ａ〜１４５ｃ）と、昇圧素子１４５に接続され、交流を直流に変換する整流部１４１，１４２および平滑部１４３と、ＬＥＤ照明部１５への出力電流を調整するドライバ部１４４とを備えている。ドライバ部１４４は、ＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視して、高周波領域でのスイッチングにより、直流に交流が重畳した出力電圧で、ＬＥＤ照明部１５への出力電流を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧する昇圧素子と、
前記昇圧素子に接続され、交流を直流に変換する整流部および平滑部と、
前記平滑部から負荷に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視して、高周波領域でのスイッチングにより、直流に交流が重畳した出力電圧で、前記負荷への出力電流を調整するドライバ部とを備えた電源回路。
【請求項２】
前記ドライバ部は、
前記負荷への出力電流を通電または遮断するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に通電状態または遮断状態を指示して、前記負荷への出力電流を調整するドライバ素子とを備えた請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記整流部に、負荷部が接続された請求項１または２記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流から高周波の交流に至るまで、昇圧した電圧を、負荷に供給することができる電源回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス管の内壁に塗布された蛍光材に、フィラメントによる放電で発生する紫外線を当て、可視光線を発光させる蛍光灯は、様々な始動方式の照明器具により光源として使用されている。照明器具の始動方式の代表的なものとしては、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式がある。また、インバータ式においては、自励共振型や他励共振型、ハーフブリッジ式などがある。
【０００３】
一方、長寿命で、低消費電力である発光ダイオードを光源としたＬＥＤランプが開発されている。ＬＥＤランプは、光源として、電球の代わりとなるＬＥＤを採用したもので、１個のＬＥＤを使用したものから、蛍光灯の代わりとなる数十〜数百のＬＥＤを直列接続したもの、または直列接続したものを並列接続したものまで、様々である。
【０００４】
蛍光灯の代わりとなるＬＥＤランプでは、蛍光灯用の照明器具を改造して装着する場合があるが、蛍光灯用の照明器具に改造せずに取り付けても、ＬＥＤを点灯させることができる電源回路が望ましい。そうすれば、蛍光灯をそのままＬＥＤランプへ置き換えられるので、普及が益々進むものと思われる。このような蛍光灯の代わりとすることができるＬＥＤランプとして、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【０００５】
特許文献１に記載のＬＥＤランプは、蛍光灯用照明器具の一対のソケットに装着するために両端部に設けられた一対の端子ピンと、端子ピンからの交流から駆動電流を出力する点灯制御部と、点灯制御部からの駆動電流により点灯するＬＥＤ照明部と、ＬＥＤ照明部が消費する電流より大きい蛍光灯用照明器具からの余剰電流を端子ピンから他方の端子ピンへ、またはその反対へ迂回させるバイパス部とを備えたものである。
【０００６】
また、特許文献２に記載のＬＥＤランプ、ＬＥＤランプを含む照明装置、及び、ＬＥＤラプの電流制御方法は、一対の入力端子部と、整流回路部と、ＬＥＤ発光部とを備えている。また、特許文献２には、一対の入力端子部のいずれか一方の入力端子部から整流回路部を通過して他方の入力端子部へ流れる交流電流を流すための可変インダクタンス部と、ＬＥＤ発光部に流れる直流電流の大きさを検出する電流検出部と、電流検出部により検出された直流電流の大きさに応じて可変インダクタンス部のインダクタンス値を可変するためのインダクタンス可変制御部を有することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０３２７７３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０６４８１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、特許文献１，２に記載されたＬＥＤランプの電源回路では、出力電圧、出力周波数が様々なグロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式のいずれの安定器でも点灯させることができる。様々な周波数や電圧に対応することができる電源回路は、応用範囲が広いため有用である。しかし、特許文献１，２に記載されたＬＥＤランプでは、直流電源については、考慮されていない。
【０００９】
例えば、非常灯では、通常は商用電源にてインバータ式の安定器を介して蛍光灯を点灯させている。停電時には、非常灯の電源部が、商用電源から、直流を供給する蓄電池に切り替わり、蛍光灯を点灯させる。このとき、非常灯の電源部に内蔵された昇圧回路が、蓄電池からの約７．２Ｖ程度の電圧を昇圧して、インバータ式の安定器へ出力して、安定器から蛍光管を点灯させる。このような電源部を有する非常灯があるが、昇圧回路により、蓄電池からの電圧を、直流４７Ｖに昇圧した後に、直流点灯する蛍光管へ供給するものもある。
【００１０】
このような電源部を備えた非常灯では、昇圧回路により蓄電池からの電圧を昇圧しても、グロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式の安定器が発生する電圧、よりも低電圧である。また、昇圧回路からの電源が直流である。そのため、特許文献１，２に記載の従来のＬＥＤランプでは、グロースタート式やラピッドスタート式、インバータ式の照明器具に装着して点灯できたとしても、非常灯では、電源部の構成によっては、点灯しないおそれがある。
【００１１】
電源回路としては、低電圧の直流から、高電圧で高周波の交流であっても、負荷となるＬＥＤを点灯させることができることが望まれている。
【００１２】
そこで本発明は、入力電圧が直流から高周波までとなる幅広い範囲で対応可能な電源回路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】
【００１３】
本発明の電源回路は、自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧する昇圧素子と、前記昇圧素子に接続され、交流を直流に変換する整流部および平滑部と、前記平滑部から負荷に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視して、高周波領域でのスイッチングにより、直流に交流が重畳した出力電圧で、前記負荷への出力電流を調整するドライバ部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、入力が高周波であっても、整流部および平滑部により交流を直流に変換するため、直流の出力を負荷へ供給することができる。ドライバ部では、平滑部から負荷に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視している。ドライバ部では、この監視にて、高周波領域でのスイッチングを行って、直流に交流が重畳した出力電圧で、負荷への出力電流を調整する。従って、様々な始動方式の照明器具によって供給される電源が、低電圧・低周波の交流から高電圧・高周波の交流であっても、ドライバ部が出力電流の状態に応じて、負荷への出力電流を調整することができる。また、照明器具からの電源が、低電圧の直流であっても、ドライバ部が調整する出力電流が高周波領域でスイッチングされるため、昇圧素子が、自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧することができる。そのため、昇圧された直流電圧により、負荷に供給することができる。ＬＥＤ照明部では、ドライバ部から、直流に交流が重畳した出力電圧が供給されるため、安定的に点灯することができる。
【００１５】
前記ドライバ部は、前記ＬＥＤ照明部への出力電流を通電状態または遮断状態とするスイッチング素子と、前記スイッチング素子に通電状態または遮断状態を指示して、前記ＬＥＤ照明部への出力電流を調整するドライバ素子とを備えたものとすることができる。
ドライバ素子が、スイッチング素子に、ＬＥＤ照明部への出力電流を通電状態または遮断状態を指示することで、ＬＥＤ照明部への出力電流が調整される。従って、スイッチング素子を大電流に対応するもとしたり、更なる高周波に対応するものとしたりすることで、負荷となるＬＥＤ照明部の特性に応じてドライバ部を構成することができる。
【００１６】
前記整流部に、負荷部が接続されていることが望ましい。インバータ式の照明器具が、点灯始動前に、一時的に直流電流が供給されても、負荷部に流して消費させることにより、照明器具に、本発明のＬＥＤランプが装着されていることを認識させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、低電圧の直流、低電圧から高電圧の交流、および低周波から高周波の交流であって、ＬＥＤ照明部を点灯させることができるので、様々な点灯方式に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプを非常灯に装着した状態の構成図である。
【図２】図１に示すＬＥＤランプの構成を示す図である。
【図３】図１に示すＬＥＤランプの回路例の図である。
【図４】図１に示すＬＥＤランプのＬＥＤ照明部を説明するための回路図である。
【図５】図４に示すＬＥＤ照明部への出力電圧の波形の一例の図である。
【図６】図１に示すＬＥＤランプをソケットに装着する方向を説明するための図である。
【図７】図１に示すＬＥＤランプをグロースタート式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。
【図８】図１に示すＬＥＤランプをラピッドスタート式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。
【図９】図１に示すＬＥＤランプをインバータ式蛍光灯用照明器具に装着した状態を説明するための図である。
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は負荷部がフィラメントの代わりとなることを説明するための回路図である。
【図１１】（Ａ）および（Ｂ）は整流素子の機能を説明するための回路図である。
【図１２】本実施の形態に係るＬＥＤランプと、他社製ＬＥＤランプと、蛍光灯との点灯試験結果を示す一覧表である。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る電源回路を、図面に基づいて説明する。本実施の形態では、この電源回路を内蔵したＬＥＤランプを非常灯に装着した例を説明する。
まず、非常灯の全体の構成について、図１に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示す非常灯１００は、通常は商用電源Ｅ０によりＬＥＤランプ１０を点灯させ、商用電源Ｅ０の停電時には蓄電池ＢＴによりＬＥＤランプ１０を点灯させるインバータ式の照明器具である。この蓄電池ＢＴは、約７．２Ｖの直流を供給するものである。
【００２１】
非常灯１００は、商用電源Ｅ０からの配線が接続される端子台１０１を備えている。端子台１０１は、電源側の配線と、非常灯内部の配線とを接続する一対の端子（第１端子１０１ａ〜第３端子１０１ｃ）を備えている。
第１端子１０１ａの電源側は、商用電源Ｅ０の一方の電源線に接続されている。第１端子１０１ａの内部側は、インバータ式安定器１０２の一方の電源端子に接続されている。
なお、インバータ式安定器１０２は、以下、単に安定器１０２と略す。
第２端子１０１ｂは、電源（商用電源Ｅ０）側にて第１端子１０１ａと短絡している。第２端子１０１ｂの内部側は、制御素子１０３の一方の電源端子に接続されている。
第３端子１０１ｃの電源側は、商用電源Ｅ０の他方の電源線に接続されている。第３端子１０１ｃの内部側は、点検用スイッチ１０４を介して、安定器１０２の他方の電源端子に接続されていると共に、制御素子１０３の他方の電源端子に接続されている。
【００２２】
安定器１０２は、商用電源Ｅ０からの交流を直流に変換した後に、２０ｋＨｚから５０ｋＨｚの高周波に変換して、制御素子１０３に出力するインバータ式の安定器である。
制御素子１０３は、商用電源Ｅ０の通電時には、安定器１０２からの高周波交流をＬＥＤランプ１０へ供給する。また、制御素子１０３は、商用電源Ｅ０の停電時には、蓄電池ＢＴの直流電源をＬＥＤランプ１０へ供給する。制御素子１０３には、蓄電池ＢＴの直流をＬＥＤランプ１０へ供給するときに、約７．２Ｖの蓄電池ＢＴの電圧を４７Ｖに昇圧する昇圧回路が内蔵されている。
制御素子１０３は、通常時には蓄電池ＢＴへの充電回路が内蔵されている。制御素子１０３の充電回路は、蓄電池ＢＴへの充電時に、充電中であることを示す充電ランプ１０５を点灯させる
【００２３】
点検用スイッチ１０４は、非操作時に、第３端子１０１ｃと安定器１０２の他方の電源端子とを短絡する共に、第３端子１０１ｃと制御素子１０３の他方の電源端子とを短絡する。また、点検用スイッチ１０４は、操作時（押下時）に、第３端子１０１ｃと安定器１０２の他方の電源端子との接続を開放する共に、第３端子１０１ｃと制御素子１０３の他方の電源端子との接続を開放する。
【００２４】
次に、ＬＥＤランプ１０について、図面に基づいて説明する。
図２に示すＬＥＤランプ１０は、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式のいずれの蛍光灯用照明器具（以下、単に照明器具と略す。）にも装着できるだけでなく、非常灯１００にも装着することができる直管形のランプである。
ＬＥＤランプ１０は、照明器具の一対のソケットに装着するため端子ピン１１，１２が両端部に設けられている。
【００２５】
端子ピン１１，１２は、円筒状の筐体の両端部に設けられた口金に形成されている。端子ピン１１，１２は、照明器具のソケットに嵌入されるピン１１ａ，１１ｂとピン１２ａ，１２ｂとを備えている。直管形のＬＥＤランプ１０を水平にしたときに、ピン１１ａとピン１２ａは同じ上同士、または下同士となる。また、そのとき、ピン１１ｂとピン１２ｂは、反対に下同士、または上同士となる。つまり、ピン１１ａとピン１２ａの組み合わせ、ピン１１ｂとピン１２ｂの組み合わせで、同軸線位置にある。
【００２６】
端子ピン１１，１２との間に、端子ピン１１，１２からの交流に基づいて駆動電流を出力する電源回路１４と、電源回路１４からの駆動電流により点灯するＬＥＤ照明部１５が接続されている。電源回路１４は、１枚のプリント基板に実装されており、ＬＥＤ照明部１５とは別のプリント配線基板である。
【００２７】
電源回路１４は、整流部１４１，１４２と、平滑部１４３と、ドライバ部１４４と、昇圧素子１４５（１４５ａ〜１４５ｄ）と、負荷部１４６（１４６ａ，１４６ｂ）と、整流素子１４７（１４７ａ，１４７ｂ），１４８（１４８ａ，１４８ｂ）とを備えている。
【００２８】
整流部１４１，１４２の一方の出力端に接続された配線が電源ラインＬ１である。整流部１４１，１４２の他方の出力端に接続された配線がグランドラインＬ２である。整流部１４１，１４２は、端子ピン１１と端子ピン１２からのそれぞれの交流を半波整流または全波整流するものである。
【００２９】
整流部１４１，１４２からの電源ラインＬ１であって、負荷部１４６よりドライバ部１４４側となる電源ラインＬ１に、順方向を内側に向けた第１の整流素子である整流素子１４７（１４７ａ，１４７ｂ）が挿入されている。また、整流部１４１，１４２からのグランドラインＬ２であって、負荷部１４６よりドライバ部１４４側となるグランドラインＬ２に、順方向を外側に向けた第２の整流素子である整流素子１４８（１４８ａ，１４８ｂ）が挿入されている。
【００３０】
平滑部１４３は、整流部１４１，１４２からの電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に接続されている。平滑部１４３は、整流素子１４７ａ，１４７ｂの間の電源ラインＬ１と、整流素子１４８ａ，１４８ｂの間のグランドラインＬ２との間であれば、どこの位置に接続されていてもよい。平滑部１４３は、整流部１４１，１４２からの脈流を平滑化して直流とする機能を備えている。
【００３１】
ドライバ部１４４は、整流部１４１，１４２からの電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に接続されている。ドライバ部１４４は、ＬＥＤ照明部１５に安定した電流を出力する定電流源として機能するスイッチング電源である。ドライバ部１４４が供給してＬＥＤ照明部１５を点灯させる基準となる電圧（内部基準電圧）は、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式などの照明器具、または商用電源が蓄電池からの直流電源と切り替わる非常灯のうち、ＬＥＤランプ１０に供給される出力電圧範囲のうちの最も低い電圧としている。つまり、電源ラインＬ１の電圧が内部基準電圧より高くとなると、ドライバ部１４４がスイッチング動作を始めるように設定されている。
【００３２】
昇圧素子１４５は、入力となる端子ピン１１，１２から整流部１４１，１４２に対して直列に接続されている。昇圧素子１４５は、自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧する。
昇圧素子１４５ａの入力端がピン１１ａに接続され、出力端が整流部１４１に接続されている。昇圧素子１４５ｂの入力端がピン１１ｂに接続され、出力端が整流部１４１に接続されている。
昇圧素子１４５ｃの入力端がピン１２ａに接続され、出力端が整流部１４２に接続されている。昇圧素子１４５ｄの入力端がピン１２ｂに接続され、出力端が整流部１４２に接続されている。
【００３３】
負荷部１４６ａは、整流部１４１とドライバ部１４４との間に並列に接続され、負荷部１４６ｂは、整流部１４２とドライバ部１４４との間に並列に接続されている。負荷部１４６は、ＬＥＤ照明部が消費する電流より大きい蛍光灯用照明器具からの余剰電流を消費する機能を備えている。
整流素子１４７，１４８は、一方向にしか電流を流さないことで、反対方向からの電流を遮断する機能を備えている。整流素子１４７，１４８は、整流作用を有するものであれば使用できるので、各種のダイオード、トランジスタなどとすることができる。
【００３４】
電源回路１４の負荷となるＬＥＤ照明部１５は、電源ラインとドライバ部１４４との間に接続されている。ＬＥＤ照明部１５は、直列接続された複数のＬＥＤ素子が並列接続されている。
【００３５】
次にＬＥＤランプ１０の具体的な回路例を図２および図３に基づいて説明する。
図２および図３に示すように、昇圧素子１４５ａ〜１４５ｄのそれぞれは、インダクタ素子であるコイルＬ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２とすることができる。
整流部１４１としては、コイルＬ１１，Ｌ１２に接続された４本のダイオードＤ１１〜Ｄ１４によるダイオードブリッジにより構成されている。また、同様に、整流部１４２としては、コイルＬ２１，Ｌ２２に接続された４本のダイオードＤ２１〜Ｄ２４によるダイオードブリッジにより構成されている。４本のダイオードＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２４は、インバータ式の照明器具から供給される高周波でもスイッチングできるよう、高スイッチング性を有するダイオードとするのが望ましい。
【００３６】
ダイオードＤ１１およびダイオードＤ１２は、ダイオードＤ１１のアノードおよびダイオードＤ１２のカソードの接続点Ｐ１１を入力端として、端子ピン１１のピン１１ａに接続されている。ダイオードＤ１３のアノードおよびダイオードＤ１４のカソードの接続点Ｐ１２を入力端として、コイルＬ１１の出力端に接続されている。
ダイオードＤ１１およびダイオードＤ１３は、ダイオードＤ１１のカソードおよびダイオードＤ１３のカソードの接続点Ｐ１３を出力端として、電源ラインＬ１に接続されている。ダイオードＤ１２およびダイオードＤ１４は、ダイオードＤ１２のアノードおよびダイオードＤ１４のアノードの接続点Ｐ１４を出力端として、グランドラインＬ２に接続されている。
また、ダイオードＤ２１およびダイオードＤ２２は、ダイオードＤ２１のアノードおよびダイオードＤ２２のカソードの接続点Ｐ２１を入力端として、端子ピン１２のピン１２ａに接続されている。ダイオードＤ２３およびダイオードＤ２４は、ダイオードＤ２３のアノードおよびダイオードＤ２４のカソードの接続点Ｐ２２を入力端として、端子ピン１２のピン１２ｂに接続されている。
ダイオードＤ２１およびダイオードＤ２３は、ダイオードＤ２１のカソードおよびダイオードＤ２３のカソードの接続点Ｐ２３を出力端として、電源ラインＬ１に接続されている。ダイオードＤ２２およびダイオードＤ２４は、ダイオードＤ２２のアノードおよびダイオードＤ２４のアノードの接続点Ｐ２４を出力端として、グランドラインＬ２に接続されている。
【００３７】
平滑部１４３としては、コンデンサＣ１とすることができる。コンデンサＣ１は、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に並列に接続されている。
また、ドライバ部１４４は、ドライバ素子ＤＶと、トランジスタＴｒと、ダイオードＤ３と、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２と、コイルＬとを備えている。
ドライバ素子ＤＶは、電源ラインＬ１がツェナーダイオードＺＤを介在させて、電源端子であるＶｉｎ端子に接続されると共に、グランドラインＬ２がＧＮＤ端子に接続されている。ドライバ素子ＤＶは、例えば、ＳＵＰＥＲＴＥＸ社製のＨＶ９９１０Ｂが使用できる。
【００３８】
トランジスタＴｒのドレインＤは、ダイオードＤ３のアノードに接続されている。トランジスタＴｒのゲートＧは、抵抗Ｒ２を介在させてドライバ素子ＤＶのＧＡＴＥ端子に接続されている。トランジスタＴｒのソースＳは、抵抗Ｒ１に接続されている。トランジスタＴｒは、ドライバ素子ＤＶからの信号により、電源ラインＬ１からＬＥＤ照明部１５への電流を通電したり遮断したりするスイッチング素子の一例であるＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である。
【００３９】
ダイオードＤ３は、トランジスタＴｒのドレインＤと電源ラインＬ１との間に接続されている。ダイオードＤ３は、電源ラインＬ１からトランジスタＴｒへの電流の流れ込みを遮断しつつ、コイルＬからの遅れ電流を電源ラインＬ１へ還流させ、ＬＥＤ照明部１５への電圧降下を抑制する還流ダイオードとして機能するものである。
【００４０】
抵抗Ｒ１は、トランジスタＴｒのソースＳとグランドラインＬ２との間に接続されている。また、抵抗Ｒ１のトランジスタＴｒのソースＳ側は、ドライバ素子ＤＶのＣＳ端子に接続されている。抵抗Ｒ１は、ＬＥＤ照明部１５へ流れる電流を制限する制限抵抗として機能すると共に、ドライバ素子ＤＶが、ＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視するタイミングを決定するための抵抗である。抵抗Ｒ１の抵抗値は、ＬＥＤ照明部１５に流れる電流による抵抗Ｒ１の電圧降下と、ドライバ素子ＤＶがスイッチング動作を開始する内部基準電圧との関係によって決定されている。ドライバ素子ＤＶがＨＶ９９１０Ｂであれば、抵抗Ｒ１の抵抗値は、監視タイミング（μＳ）＝（抵抗Ｒ１の抵抗値＋２２）／２５から求めることができる。
本実施の形態では、ドライバ素子ＤＶを高周波領域で動作させるために、抵抗Ｒ１の抵抗値を０．３Ωとしている。
ここで、ＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流の経路のインピーダンスとは、配線、各ＬＥＤ素子およびコイルＬの容量性リアクタンス、誘導性リアクタンスおよび抵抗成分などである。
【００４１】
ツェナーダイオードＺＤは、ドライバ素子ＤＶへの過度な電圧印加を防止するためのものである。ドライバ素子ＤＶはＣＳ端子の電圧（抵抗Ｒ１の電圧）を監視してＧＡＴＥ端子をオン−オフすることでトランジスタＴｒをオン−オフさせてスイッチング動作を行う機能を有している。
コイルＬは、トランジスタＴｒのドレインＤとＬＥＤ照明部１５との間に接続されている。コイルＬは、ＬＥＤ照明部１５へ印加する電圧の昇圧素子として機能する。
【００４２】
ＬＥＤ照明部１５は、図４に示すように、１７個の直列接続されたＬＥＤ素子を９組並列接続して構成している。このＬＥＤ照明部１５は、アノード側が電源ラインＬ１に接続され、カソード側がコイルＬに接続されている。ＬＥＤ素子の数は、要求されるＬＥＤランプの照度に応じて、適宜、変更することができる。ＬＥＤ照明部１５のＬＥＤ素子の直列数には、詳細を後述する。
【００４３】
図２および図３に示すように、負荷部１４６ａとしては、抵抗Ｒ３とすることができる。抵抗Ｒ３は、ダイオードＤ１１，Ｄ１３の接続点Ｐ１３からの電源ラインＬ１と、ダイオードＤ１２，Ｄ１４の接続点Ｐ１４からのグランドラインＬ２との間に並列に接続されている。
負荷部１４６ｂとしては、抵抗Ｒ４とすることができる。抵抗Ｒ４は、ダイオードＤ２１，Ｄ２３の接続Ｐ２３からの電源ラインＬ１と、ダイオードＤ２２，Ｄ２４の接続点Ｐ２４からのグランドラインＬ２との間に並列に接続されている。抵抗Ｒ３，Ｒ４の抵抗値は、１０ｋΩとすることができる。
【００４４】
整流素子１４７ａとしては、ダイオードＤ４１とすることができる。ダイオードＤ４１は、抵抗Ｒ３より内側の電源ラインＬ１に、順方向を内側に向けて挿入されている。整流素子１４８ａとしては、ダイオードＤ４２とすることができる。ダイオードＤ４２は、抵抗Ｒ３より内側のグランドラインＬ２に、順方向を外側に向けて挿入されている。
整流素子１４７ｂとしては、ダイオードＤ５１とすることができる。ダイオードＤ５１は、抵抗Ｒ４より内側の電源ラインＬ１に、順方向を内側に向けて挿入されている。整流素子１４８ｂとしては、ダイオードＤ５２とすることができる。ダイオードＤ５２は、抵抗Ｒ４より内側のグランドラインＬ２に、順方向を外側に向けて挿入されている。
【００４５】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプ１０について、ＬＥＤ照明部１５の直列数および並列数と、ドライバ部１４４の駆動電流との関係を説明する。
４０Ｗ形または３２Ｗ形のグロースタート式やラピッドスタート式では、約９０Ｖから約１００Ｖの電圧が出力される。また、３２Ｗ形のインバータ式では、一般的では約６０Ｖから約７０Ｖ、低いもので約５０Ｖの電圧が出力される。この電圧は、安定器により異なるため、機種や製造者により異なる。
【００４６】
また、一方の整流部１４１や、他方の整流部１４２、平滑部１４３を通過した後の電圧では、それぞれの箇所での電圧降下があるため、更に電圧が低下する。
従って、装着対象の蛍光管用照明器具の出力電圧範囲のうち、３２Ｗ形のインバータ式の出力電圧範囲の最小値である約５０Ｖを入力電圧の基準電圧とし、整流部１４１や整流部１４２、平滑部１４３による電圧降下を約１０％程度とすると、ＬＥＤ照明部１５に印加される電圧（内部基準電圧）は約４５Ｖとなる。
【００４７】
平滑部１４３による平滑後の電圧、約４５Ｖを内部基準電圧とし、ＬＥＤ照明部１５のＬＥＤ素子の順方向電圧を約２．７Ｖとすると、ＬＥＤ素子の直列数は１７個とすることができる。
次に、ＬＥＤ素子の電圧−電流特性から電圧２．７Ｖを印加したときのＬＥＤ素子に流れる電流を求める。例えば、ＬＥＤ素子に印加される電圧を２．７Ｖとしたときの電流が約６６ｍＡとする。また、ＬＥＤ照明部１５に必要とされる照度からＬＥＤ素子の全体個数を算出して、この全体個数を直列数１７個で割り算して並列数を算出する。例えば、１７個の直列接続としたＬＥＤ素子の並列数を９列とする。
【００４８】
並列数が求められると、ＬＥＤ素子１列の直列接続に約６６ｍＡが流れることから、ドライバ部１４４は、９列の並列としたＬＥＤ照明部１５に対して約５９４ｍＡを駆動する必要がある。このようにしてドライバ部１４４の駆動電流が求められると、この駆動電流に基づいて抵抗Ｒ１の抵抗値を算出する。本実施の形態では、ドライバ素子ＤＶの規格から算出すると共に、実験を行った結果、抵抗Ｒ１を０．３Ωとした。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプ１０の動作について、図面に基づいて説明する。まずは、ＬＥＤランプ１０をグロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式の照明器具に装着した場合を説明した後に、非常灯１００にて蓄電池ＢＴによりＬＥＤランプ１０を駆動した場合を説明する。
【００５０】
図３に示すように、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式のいずれでも、周波数は違うが、交流電圧が端子ピン１１，１２に印加される。
ＬＥＤランプ１０では、端子ピン１１，１２に直列に、コイルＬ１１，Ｌ１２およびコイルＬ２１，Ｌ２２が接続されているため、まずは、このコイルＬ１１，Ｌ１２およびコイルＬ２１，Ｌ２２にて、交流電圧が昇圧される。
【００５１】
端子ピン１１，１２のいずれにも、ダイオードブリッジを構成するダイオードＤ１１〜Ｄ１４およびダイオードＤ２１〜Ｄ２４が接続されているため、交流を全波整流することができる。
全波整流による脈流は、平滑化するコンデンサＣ１により、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間で、ほぼ直流となる。
【００５２】
照明器具からの電源供給により電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間の電圧が、ドライバ素子ＤＶの動作範囲に入れば、ドライバ素子ＤＶが動作し始める。ドライバ素子ＤＶがＨＢ９９１０Ｂであれば、動作範囲は直流８Ｖから４５０Ｖである。
ドライバ素子ＤＶが動作し始めると、ＧＡＴＥ端子をオンとすることで、ＧＡＴＥ端子がＨレベルを出力する。ＧＡＴＥ端子がＨレベルを出力することで、トランジスタＴｒのゲートがオン（通電状態）となり、ドレインＤ−ソースＳ間がオンとなる。これにより、電源ラインＬ１からの電流が、ＬＥＤ照明部１５を流れ、コイルＬを介して、トランジスタＴｒのドレインＤ−ソースＳ間に流れ、抵抗Ｒ１を介してグランドラインＬ２へ流れる。この電流の流れによりＬＥＤ照明部１５が点灯する。
【００５３】
ドライバ素子ＤＶは、ＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる電流が抵抗Ｒ１へ電流が流れることで、抵抗Ｒ１に発生する電圧を１１８ｋＨｚで発振する内部の発振器の１サイクルごとに、ＣＳ端子により監視している。電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間の電圧が、内部基準電圧である約４５Ｖより高くなれば、抵抗Ｒ１の電圧が所定の電圧より高くなる。抵抗Ｒ１の電圧が所定の電圧より高くなったことを契機に、ドライバ素子ＤＶはＧＡＴＥ端子をサイクル単位でオフする。つまり、ドライバ素子ＤＶは、抵抗Ｒ１が所定電圧以上となったサイクル期間、ＧＡＴＥ端子をオフしている。
【００５４】
トランジスタＴｒがオフ（遮断状態）となると、コイルＬにより遅延した電流がダイオードＤ３を介して電源ラインＬ１へ還流電流として流れ、ＬＥＤ照明部１５へ流れるため、ドライバ素子ＤＶのスイッチングによる電圧低下を抑制する。
【００５５】
トランジスタＴｒがオフとなることで、抵抗Ｒ１での電圧が低下して所定電圧以下となる。ドライバ素子ＤＶは、抵抗Ｒ１の電圧が所定電圧以下となったことをＣＳ端子により検知すると、再びＧＡＴＥ端子をＨレベルとする。従って、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との電圧が約４５Ｖより高ければ、ドライバ素子ＤＶにより、内部の発振器の周波数より低い周波数でオン−オフが繰り返されるスイッチング動作となることで、ＬＥＤ照明部１５に、図５に示すような微弱な振幅の交流が直流に重畳した出力電圧で、出力電流が供給される。
【００５６】
ドライバ素子ＤＶがトランジスタＴｒの通電状態および遮断状態を制御するため、負荷であるＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流に応じて、スイッチング素子であるトランジスタＴｒを、大電流に対応するものとしたり、更なる高周波に対応するものとしたりすることができる。従って、負荷となるＬＥＤ照明部１５の特性に応じてドライバ部１４を構成することができる。
【００５７】
ＬＥＤ素子の直列数と抵抗Ｒ１とを、グロースタート式、ラピッドスタート式またはインバータ式などの照明器具のうち、ＬＥＤランプ１０へ供給される出力電圧範囲が最も低いインバータ式の照明器具の値に基づいて決定しているため、グロースタート式やラピッドスタート式の照明器具や、安定器を外し商用電源に直結している照明器具に、このＬＥＤランプ１０が装着されたとしても、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との電圧が内部基準電圧より高くなるだけなので、ドライバ素子ＤＶによるスイッチング動作での制御によりＬＥＤ照明部１５を安定して点灯させることができる。
【００５８】
また、３２Ｗ形のインバータ式の照明器具より低い電圧が供給された場合には、抵抗Ｒ１の電圧も低下するため、ドライバ素子ＤＶのＧＡＴＥ端子は常時オンとなる。ＧＡＴＥ端子が常時オンとなって、トランジスタＴｒが常時オン状態であっても、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間の電圧が低いため、ＬＥＤ照明部１５に流れる電流は、順方向電流を下回り、電圧に応じて小さくなるので暗くなる。
【００５９】
例えば、４０Ｗ形より大きな出力のインバータ式の照明器具に装着されるＬＥＤランプや、商用電源１００Ｖに直結されるＬＥＤランプでは、ＬＥＤ素子の直列数が、３２形のインバータ式の照明器具を基準にしたＬＥＤランプより多くなる。
商用電源１００Ｖに直結されるＬＥＤランプでは、内部基準電圧を約９０Ｖ、ＬＥＤ素子の順方向電圧を約２．７Ｖとすると直列数は３３個となり、ＬＥＤランプ１０の１７個と比較して直列数が多くなる。
このようなＬＥＤランプを出力電圧が低い照明器具に装着すると、直列接続されたＬＥＤ素子全体による電圧降下が大きいため、トランジスタＴｒが常時オンで電流をＬＥＤ照明部へ供給したとしても、それぞれのＬＥＤ素子に十分な電流が供給できないため、視認できる程度の発光をさせることができなくなってしまう。
【００６０】
しかし、ＬＥＤランプ１０では、３２形のインバータ式の照明器具を基準にしたＬＥＤ素子の直列数としているため、出力電圧が３２形のインバータ式の照明器具より低い照明器具に装着され、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２とに十分な電圧が印加できなくても、ＬＥＤ照明部１５による電圧降下が低いため、ＬＥＤ素子に視認させる程度の電流を供給することができる。従って、ドライバ部１４４が供給電圧の低下に応じた電流をＬＥＤ照明部１５へ供給することで、印加電圧の低下に応じてＬＥＤ照明部１５が徐々に暗くなるものの、点灯させることができる。
【００６１】
更に、非常灯１００では、ＬＥＤランプ１０への駆動が蓄電池ＢＴに切り替わった後では、直流４７Ｖが出力される。
図３に示すように、４７Ｖの直流が、ＬＥＤランプ１０の端子ピン１１，１２に、図１に示す制御素子１０３から入力される。
端子ピン１１，１２から入力された直流は、正極がピン１１ａ，１２ａ、負極がピン１１ｂ，１２ｂであれば、ダイオードブリッジであるダイオードＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２４のうち、ダイオードＤ１１と、ダイオードＤ２１とを通過し、ダイオードＤ４１，Ｄ５１を通過して、ドライバ素子ＤＶに供給される。
ドライバ素子ＤＶでは、動作範囲に入ることで、動作し始める。ドライバ素子ＤＶが動作し始めれば、後は、グロースタート式、ラピッドスタート式、インバータ式の照明器具に装着した場合と、ＬＥＤ照明部１５に対する制御は同じであるため説明は省略する。
【００６２】
しかし、非常灯１００では、電源が、図１に示す商用電源Ｅ０から蓄電池ＢＴに切り替わると、直流４７Ｖという低電圧がＬＥＤランプ１０に供給される。
ＬＥＤランプ１０に供給される電圧が、直流４７Ｖという低電圧であっても、ドライバ素子ＤＶが、直流に交流が重畳した出力電圧で、負荷となるＬＥＤ照明部１５への出力電流を、高周波領域でのスイッチングにより調整する。そのため、コイルＬ１１とＬ２１とは、自己誘導起電力が生じて直流電圧を昇圧する。
【００６３】
このコイルＬ１１とＬ２１とによる昇圧により、整流部１４１，１４２であるダイオードＤ１１，Ｄ２１には、４７Ｖから昇圧された電圧、例えば、５７Ｖが印加される。そして、平滑部１４３であるコンデンサＣ１に蓄電される。
従って、内部基準電圧とした３２Ｗ形のインバータ式の照明器具が出力する出力電圧５０Ｖより、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間の電圧を高く昇圧することができる。そのため、内部基準電圧より小さい直流電圧が、端子ピン１１，１２に供給されても、ドライバ素子ＤＶは、直流に交流が重畳した出力電圧で、ＬＥＤ照明部１５への出力電流を調整することができる。
【００６４】
次に、ＬＥＤランプ１０を照明器具に装着する方向について、図６に基づいて説明する。ＬＥＤランプ１０を照明器具に装着する方向としては、４通りある。つまり、図６（Ａ）に示すように、左側のソケットに端子ピン１１が装着され、右側のソケットに端子ピン１２が装着される場合と、図６（Ｂ）に示すようにその反対の場合とで二通り、そして、図６（Ａ）および同図（Ｂ）のピン１１ａ，１１ｂと、ピン１２ａ，１２ｂとを、軸線を中心とした回転により入れ変えることで、図６（Ｃ）および同図（Ｄ）に示すように二通りがある。従って、合計４通りである。
図６（Ａ）から同図（Ｄ）に示すように、ソケットに端子ピン１１，１２が入れ代わったとしても、端子ピン１１側には整流部１４１が、端子ピン１２側には整流部１４２が設けられ、ダイオードブリッジが回転対称に構成されているため、グロースタート式、ラピッドスタート式、および、非常灯１００を含むインバータ式のいずれの照明器具でも、ソケットに方向に関係なく装着することができる。
【００６５】
ここで、ＬＥＤランプ１０が様々な始動方式の照明器具に装着された場合の負荷部１４６および整流素子１４７，１４８の機能について、図面に基づいて説明する。
図７に示すグロースタート式および図８に示すラピッドスタート式の照明器具は、安定器がコイルによるものであるため、ＬＥＤランプ１０が消費する電流に応じて照明器具が電流を供給する。しかし、図９に示すインバータ式の照明器具では、点灯の始動前に、蛍光灯のフィラメントに直流電流を供給して、導通の有無をチェックすることにより、電源投入時に蛍光灯がソケットに装着されているか否かをチェックするものがある。これは、蛍光灯が不完全な状態で装着されているために、脱落してしまうことを防止する蛍光灯脱落検知機能と称されるものである。このチェックにて、蛍光灯が照明器具に装着されていないと判断されると、始動へ移行しない。        
【００６６】
このチェックは、点灯始動前に所定電流がＬＥＤランプに流れることを検知するものである。例えば、所定電流が流せない蛍光灯は、照明器具の安全機構が作動して点灯始動しないため、省電力の従来のＬＥＤランプでは点灯させることができない。例えば、３２形のインバータ式の照明器具では、約３９０ｍＡが流れることをチェックしているものがある。
ＬＥＤ照明部１５では内部基準電圧を４５Ｖとしたときに約５９４ｍＡを消費する。つまり、消費電力は約２６．７Ｗである。商用電源での消費電流を、約２６．７Ｗを１００Ｖで割り算することで算出すると２６７ｍＡとなる。つまり、ＬＥＤランプ１０では、概算で約２６７ｍＡを消費しているが、インバータ式の照明器具では約３９０ｍＡを流す必要がある。従って、差分の１２３ｍの余剰電流をＬＥＤランプ１０内で流す必要がある。
【００６７】
ＬＥＤランプ１０では、図１０（Ａ）に示すように、抵抗Ｒ３，Ｒ４が、電源ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に、負荷部１４６ａ，１４６ｂ（図２参照）として接続されている。ピン１１ａからの直流電流は、ダイオードＤ１１、抵抗Ｒ３、ダイオードＤ１４を流れ、ピン１１ｂから出力される。
図１０（Ｂ）に示すように、ピン１１ｂからの直流電流は、ダイオードＤ１３、抵抗Ｒ３、ダイオードＤ１２を流れ、ピン１１ａから出力される。
また、図１０（Ａ）に示すように、ピン１２ａからの直流電流は、ダイオードＤ２１、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２４を流れ、ピン１２ｂから出力される。
図１０（Ｂ）に示すように、ピン１２ｂからの直流電流は、ダイオードＤ２３、抵抗Ｒ４、ダイオードＤ２２を流れ、ピン１２ａから出力される。
このように、端子ピン１１，１２からの直流電流が負荷部１４６ａ，１４６ｂ（抵抗Ｒ３，Ｒ４）に流れることで、インバータ式の照明器具に、蛍光灯が装着されていると認識させることができる。また、ＬＥＤ照明部１５が消費する電流より過剰に供給される余剰電流を、抵抗Ｒ３，Ｒ４にて十分に消費させることができる。
【００６８】
インバータ式の照明器具に、蛍光灯が装着されていると認識させる他の手段として、端子ピン１１のピン１１ａ、１１ｂと、端子ピン１２のピン１２ａ，１２ｂとのそれぞれ間に、フィラメントと同等のインピーダンスが１０Ωである抵抗を接続することがある。
しかし、商用電源がソケットに直接印加されるような改造が施された照明器具では、端子ピン１１のピン１１ａ、１１ｂと、端子ピン１２のピン１２ａ，１２ｂとのそれぞれに交流１００Ｖが印加される。その場合には、フィラメントと同等のインピーダンスが１０Ωである抵抗に、大電流が流れるため、抵抗が焼損するおそれがある。
【００６９】
しかし、ＬＥＤランプ１０では、抵抗Ｒ３，Ｒ４が、ダイオードブリッジを構成するダイオードＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２４の内側に配置されているため、平滑部１４３であるコンデンサＣ１およびドライバ部１４４であるドライバ素子ＤＶとの並列回路となるので、この合成インピーダンスは、抵抗Ｒ３，Ｒ４自体のインピーダンスより低いものとなる。従って、抵抗Ｒ３，Ｒ４を１０ｋΩとするなどの高抵抗とすることができるため、ソケットから高電圧が印加されても焼損することはなく、抵抗Ｒ３，Ｒ４が消費する電力を抑えることができると共に、交流１００Ｖを供給する照明器具でも問題なく点灯させることができる。
従って、抵抗Ｒ３，Ｒ４をフィラメントの代わりとなる被検知部として機能させることができるので、インバータ式の照明器具でも、点灯を始動させることができる。
【００７０】
また、グロースタート式またはラピッドスタート式の照明器具では、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用電源による低周波の電流が抵抗Ｒ３，Ｒ４に流れるため、抵抗Ｒ３，Ｒ４のインダクタンス成分によるインピーダンスがあまり大きくならない。抵抗素子は、純抵抗による抵抗値の他に、インダクタンス成分とキャパシタンス成分を有する。しかし、商用電源では５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流では、抵抗素子のインダクタンス成分やキャパシタンス成分は無視できる程度である。従って、抵抗Ｒ３，Ｒ４による無駄となる消費を抑えることができる。
【００７１】
また、ＬＥＤランプ１０では、例えばインバータ式で８０ｋＨｚの高周波がソケットから供給されると、整流部１４１，１４２にて全波整流され、２倍の１６０ｋＨｚの高周波の脈流となるため、抵抗Ｒ３，Ｒ４のインダクタンス成分が作用してインピーダンスが大きくなる。従って、グロースタート式やラピッドスタート式と比較して、周波数の増加と共にインピーダンスが増加する抵抗Ｒ３，Ｒ４により電力の消費を増大させることができる。
【００７２】
また、インバータ式の照明器具では、点灯の始動前に、対向するソケット間に電圧を印加して、蛍光灯の一対の端子間が絶縁状態であるか否かを検査している。これは、蛍光灯の一対のフィラメント間が無限大に近い抵抗値を示すことから、絶縁状態を確認することで、蛍光灯の状態を確認するためである。
【００７３】
ＬＥＤランプ１０では、図１１（Ａ）に示すように、ダイオードＤ４１，Ｄ５１が順方向を内側に向けて電源ラインＬ１に挿入されているため、ピン１１ａからダイオードＤ１１を通過したり、ピン１１ｂからダイオードＤ１３を通過したりした電流は、ダイオードＤ４１を通過した後に、ダイオードＤ５１により遮断される。また、ピン１２ａからダイオードＤ２１を通過すると共に、ピン１２ｂからダイオードＤ２３を通過し、ダイオードＤ５１を通過した電流はダイオードＤ４１により遮断される。
【００７４】
更に、図１１（Ｂ）に示すように、ダイオードＤ４２，５２が順方向を外側に向けてグランドラインＬ２１に挿入されているため、ピン１１ａからダイオードＤ１１を通過したり、ピン１１ｂからダイオードＤ１３を通過したりした電流は、抵抗Ｒ３を通過した後に、ダイオードＤ４２により遮断される。また、ピン１２ａからダイオードＤ２１を通過したり、ピン１２ｂからダイオードＤ２３を通過したりした電流は、抵抗Ｒ４を通過した後に、ダイオードＤ５２により遮断される。
【００７５】
このように、図２に示すＬＥＤランプ１０では、負荷部１４６ａ，１４６ｂとドライバ部１４４との間の電源ラインＬ１に、順方向を内側に向けた整流素子１４７ａ，１４７ｂが設けられ、負荷部１４６ａ，１４７ｂとドライバ部１４４との間のグランドラインＬ２に、順方向を外側に向けた整流素子１４８ａ，１４８ｂが設けられていることで、端子ピン１１と端子ピン１２との間で、高抵抗状態となるため、ＬＥＤランプ１０を、インバータ式の照明器具に蛍光灯と認識させ、点灯始動させることができる。
【００７６】
また、ＬＥＤランプ１０を、グロースタート式やラビットスタート式、インバータ式の照明器具だけでなく、商用電源をソケットに直結した照明器具であっても、なんら支障なく点灯させることができる。また、負荷部１４６を抵抗Ｒ３，Ｒ４とすることで、簡単な回路で電力を消費させることができる。
【００７７】
このように、ＬＥＤランプ１０によれば、入力が高周波であっても、整流部１４１，１４２および平滑部１４３により交流を直流に変換するため、直流の出力をＬＥＤ照明部１５へ供給することができる。ドライバ部１４４では、平滑部１４３からＬＥＤ照明部１５に流れる出力電流の経路のインピーダンスに基づいて流れる出力電流を監視している。そのため、この監視にて、高周波領域でのスイッチングを行って、直流に交流が重畳した出力電圧で、ＬＥＤ照明部１５への出力電流を調整することができる。
【００７８】
従って、グロースタート式やラビットスタート式、インバータ式、マルチインバータ式などの始動方式、蓄電池のような直流による点灯方式の照明器具によって供給される電源が、低電圧・低周波の交流から高電圧・高周波の交流であっても、ドライバ部１４４が出力電流の状態に応じて、ＬＥＤ照明部１５への出力電流を調整することができる。
【００７９】
また、非常灯からの電源が、蓄電池ＢＴに切り替わり低電圧の直流となっても、ドライバ部１４４が調整する出力電流が高周波領域でスイッチングされるため、昇圧素子１４５が、自己誘導起電力により、入力電圧を昇圧することができる。そのため、昇圧された直流電圧により、ＬＥＤ照明部１５を点灯させることができる。
従って、ＬＥＤランプは、低電圧の直流、低電圧から高電圧の交流、および低周波から高周波の交流であっても、ＬＥＤ照明部１５を点灯させることができるので、様々な始動方式や点灯方式に対応可能である。
【００８０】
本実施の形態に係るＬＥＤランプ１０を発明品として製作して、非常灯およびその他の照明器具に装着して、点灯試験を行った。発明品と比較するＬＥＤランプとして、市場に出回っている各社のＬＥＤランプ（他社製ＬＥＤランプと称す。）と、蛍光灯とを使用した。
また、その他の照明器具としては、グロースタート式、ラビットスタート式、インバータ式、マルチインバータ式の４種類の灯具を使用した。
点灯試験の結果を図１２に示す。発明品（ＬＥＤランプ１０）は、非常灯およびその他の照明器具の全てにおいて、点灯したため「○」とした。他社製ＬＥＤランプは、非常灯について点灯しなかったため「×」。また、その他の照明器具については、全部の始動方式においては点灯しなかったため「×」とした。
蛍光灯については、非常灯専用のものは点灯するが、それ以外のものは点灯しないため「△」、その他の照明器具については、点灯する始動方式があったが、点灯しない点灯方式もあったため、「△」とした。
これからもわかるように、発明品であるＬＥＤランプ１０は、全ての照明器具において点灯させることができるので、他社製ＬＥＤランプ、蛍光灯よりも有利な効果を奏している。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態では、ＬＥＤランプ１０に電源回路１４を適用した例を説明した。しかし、本発明の電源回路は、上記説明のように、入力が、低周波の交流から高周波交流、低電圧の交流から高電圧の交流、または低電圧および高電圧の直流でも対応することができ、交流が重畳した直流を出力することができる。従って、本発明の電源回路は、様々な負荷に電源を供給する電源回路とすることができる。例えば、本発明の電源回路は、直流モータへの電源装置、エアコンディショナーのインバータ部、パーソナルコンピュータの電源回路など、様々な応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の電源回路は、直流により動作する機器への電源供給に好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  ＬＥＤランプ
１１，１２  端子ピン
１１ａ，１１ｂ  ピン
１２ａ，１２ｂ  ピン
１４  電源回路
１４１，１４２  整流部
１４３  平滑部
１４４  ドライバ部
１４５，１４５ａ〜１４５ｄ
１４６，１４６ａ，１４６ｂ  負荷部
１４７，１４７ａ，１４７ｂ  整流素子
１４８，１４８ａ，１４８ｂ  整流素子
１５  ＬＥＤ照明部
Ｃ１  コンデンサ
Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２４，Ｄ３  ダイオード
Ｄ４１，Ｄ４２，Ｄ５１，Ｄ５２  ダイオード
Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２  接続点
Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ２３，Ｐ２４  接続点
Ｌ  コイル
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４  抵抗
Ｌ１  電源ライン
Ｌ２  グランドライン
ＤＶ  照明ドライバ
Ｔｒ  トランジスタ
ＺＤ  ツェナーダイオード
１００  非常灯
１０１  端子台
１０１ａ  第１端子
１０１ｂ  第２端子
１０１ｃ  第３端子
１０２  インバータ式安定器
１０３  制御素子
１０４  点検用スイッチ
１０５  充電ランプ
【図１】
2016115588.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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５】
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