(57)【要約】【課題】連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを簡素な構成で一回路とし、ＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置並びにこれらに用いる通電制御回路における配線の簡素化、小型化及び低コスト化を実現する。【解決手段】通電制御回路（７Ａ）は、直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に直列接続される第１の発光色の第１のＬＥＤアレイ（６１）と第１の発光色とは異なる第２の発光色の第２のＬＥＤアレイ（６２）からなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される。通電制御回路（７Ａ）は、第１及び第２の入力端子間に、第２のＬＥＤアレイに並列接続されたスイッチング素子（７０）と、スイッチング素子を所定の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフするＰＷＭ制御回路（７１）とを備える。【選択図】  図１
2016157515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子間に直列接続される第１の発光色の第１のＬＥＤアレイと前記第１の発光色とは異なる第２の発光色の第２のＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される通電制御回路であって、前記第１及び第２の入力端子間に、
前記第２のＬＥＤアレイに並列接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を所定の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフするＰＷＭ制御回路と
を備えた通電制御回路。
【請求項２】
直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子間に直列接続される第１の発光色の第１のＬＥＤアレイ及び相互に異なる第２乃至第ｎ（３≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第２乃至第ｎのＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される通電制御回路であって、
前記第２乃至第ｎのＬＥＤアレイにそれぞれ並列接続される第２乃至第ｎのスイッチング素子と、
前記第２乃至第ｎのスイッチング素子の各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路と、
前記第２乃至第ｎのスイッチング素子のうちの対象スイッチング素子を前記対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせるとともに、前記対象スイッチング素子以外の残余のスイッチング素子がある場合には該残余のスイッチング素子をオン状態とするように前記ＰＷＭ制御回路を動作させる選択回路と
を備えた通電制御回路。
【請求項３】
直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子間に直列接続される相互に異なる第１乃至第ｎ（２≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第１乃至第ｎのＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される通電制御回路であって、
前記第１乃至第ｎのＬＥＤアレイにそれぞれ並列接続される第１乃至第ｎのスイッチング素子と、
前記第１乃至第ｎのスイッチング素子の各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路と、
前記第１乃至第ｎのスイッチング素子のうちの第１の対象スイッチング素子をオフ状態とし、第２の対象スイッチング素子を前記対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせ、前記第１及び第２の対象スイッチング素子以外の残余のスイッチング素子がある場合には該残余のスイッチング素子をオン状態とするように前記ＰＷＭ制御回路を動作させる選択回路と
を備えた通電制御回路。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の通電制御回路において、前記選択回路が、計時手段を備え、該計時手段によって決定される所定の期間に応じて前記各対象スイッチング素子を選択するように構成された、通電制御回路。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の通電制御回路と、
前記第１及び第２の端子に前記直流定電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと
を備えたＬＥＤ点灯回路。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載の通電制御回路と、
前記第１及び第２の入力端子と、
前記ＬＥＤアレイ直列回路と
を備えたＬＥＤランプ。
【請求項７】
請求項６に記載のＬＥＤランプにおいて、前記第１の発光色の波長が４３５ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、前記第２の発光色の波長が５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である、ＬＥＤランプ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のＬＥＤランプにおいて、前記所定の周波数及びデューティ比について、周波数が１．８ｋＨｚ以上２．２ｋＨｚ以下、好ましくは１．９ｋＨｚ以上２．１ｋＨｚ以下であり、オンデューティが７２％以上８８％以下、好ましくは７６％以上８４％以下である、ＬＥＤランプ。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、前記第１及び第２の入力端子がＥ２６口金又はＥ３９口金からなる、ＬＥＤランプ。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一項に記載のＬＥＤランプと、
前記第１及び第２の端子に前記直流定電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを有する直流電源と
を備えたＬＥＤ点灯装置。
【請求項１１】
直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子間に接続される通電制御回路であって、
前記第１及び第２の入力端子間に接続され、第１の発光色の第１のＬＥＤアレイに連続的に定電流を出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１及び第２の入力端子間に接続され、前記第１の発光色とは異なる第ｎ（ｎ＝２）の発光色の第２のＬＥＤアレイに所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータと
を備えた通電制御回路。
【請求項１２】
直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子間に接続される通電制御回路であって、
前記第１及び第２の入力端子間に接続され、第１の発光色の第１のＬＥＤアレイに連続的に定電流を出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１及び第２の入力端子間に並列接続され、相互に異なる第２乃至第ｎ（３≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第２乃至第ｎのＬＥＤアレイの各々に対応の所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力可能な第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させるとともに、前記第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの前記対象ＤＣ／ＤＣコンバータ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には該残余のＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる選択回路と
を備えた通電制御回路。
【請求項１３】
直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子間に接続される通電制御回路であって、
前記第１及び第２の入力端子間に並列接続され、相互に異なる第１乃至第ｎ（２≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第１乃至第ｎのＬＥＤアレイの各々に連続的に、又は対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に、定電流を出力可能な第１乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの、第１の対象ＤＣ／ＤＣコンバータに連続的に定電流を出力させ、第２の対象ＤＣ／ＤＣコンバータに前記対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力させ、前記第１及び第２の対象ＤＣ／ＤＣコンバータ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には該残余のＤＣ／ＤＣコンバータの出力を停止させる選択回路と
を備えた通電制御回路。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の通電制御回路において、前記選択回路が、計時手段を備え、該計時手段によって決定される所定の期間に応じて前記各対象ＤＣ／ＤＣコンバータを選択するように構成された、通電制御回路。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか一項に記載の通電制御回路と、
前記第１及び第２の端子に前記直流定電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと
を備えたＬＥＤ点灯回路。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれか一項に記載の通電制御回路と、
前記第１及び第２の入力端子と、
前記第１乃至第ｎのＬＥＤアレイと
を備えたＬＥＤランプ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＬＥＤランプにおいて、前記第１の発光色の波長が４３５ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、前記第２の発光色の波長が５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下である、ＬＥＤランプ。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載のＬＥＤランプにおいて、前記所定の周波数及びデューティ比について、周波数が１．８ｋＨｚ以上２．２ｋＨｚ以下、好ましくは１．９ｋＨｚ以上２．１ｋＨｚ以下であり、オンデューティが７２％以上８８％以下、好ましくは７６％以上８４％以下である、ＬＥＤランプ。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれか一項に記載のＬＥＤランプにおいて、前記第１及び第２の入力端子がＥ２６口金又はＥ３９口金からなる、ＬＥＤランプ。
【請求項２０】
請求項１６から１９のいずれか一項に記載のＬＥＤランプと、
前記第１及び第２の端子に前記直流定電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを有する直流電源と
を備えたＬＥＤ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置並びにこれらに用いる通電制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、植生地域に隣接した位置への設置に適した街路灯を開示する。同文献の街路灯では、植生地域側への照射を行うための光源と、植生地域でない側への照射を行う光源とが組み合わされ、前者の光源は波長５００〜５８０ｎｍの緑色光を発光し、後者の光源は波長５００〜５８０ｎｍの緑色光以外の波長域を含む光を発光する。そして、緑色光以外の波長域を含む光を発光する光源は、植生地域側に照射されない程度に指向性の高い多数のＬＥＤからなり、街路灯として必要な照度を与える。これにより、街路灯としての機能を確保しつつ、植物への夜間照明によってその開花の遅延又は収穫の減少がもたらされる光害を抑制することが開示される。
【０００３】
特許文献２は、夜間照明による植物への光害の評価方向、光害回避照明装置等を開示し、光害回避照明装置として、植物への光害を回避しつつも対人照明として自然な照明を得るための夜間照明装置を開示する。同文献によると、この夜間照明装置において、青色ＬＥＤをパルス発光周波数３００〜２７００Ｈｚ及びデューティ比１０〜９０％で駆動すること、緑色ＬＥＤをパルス発光周波数５０〜１０００Ｈｚ及びデューティ比２０〜９０％で駆動すること、又は黄緑色ＬＥＤをパルス発光周波数５００〜２７００Ｈｚ及びデューティ比１０〜９０％で駆動することが好ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８３９４４７号公報
【特許文献２】再表２０１１−０５２４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、植生区域に隣接する区域の道路灯等の照明において、特定の発光色の光を特定の態様で点灯することにより、好適な対人照明と光害の抑制とを両立できることが分かってきている。そして、近年では、このような照明の一態様として、１つの照明装置に複数の発光色のＬＥＤを配置してその一部のＬＥＤを間欠点灯させる構成、すなわち、連続点灯されるＬＥＤと間欠点灯されるＬＥＤとが搭載された照明装置が提案されている。しかし、連続点灯用のＬＥＤのための点灯装置と、間欠点灯用のＬＥＤのための点灯装置とが個別に設けられる場合には、点灯回路乃至は点灯装置の配線の複雑化、大型化、及びこれらによる高コスト化が問題となる。
【０００６】
そこで、本発明は、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを簡素な構成で一回路とし、ＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置並びにこれらに用いる通電制御回路の配線の簡素化、小型化、及び低コスト化を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態による通電制御回路（７Ａ）は、直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に直列接続される第１の発光色の第１のＬＥＤアレイと前記第１の発光色とは異なる第２の発光色の第２のＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される。通電制御回路（７Ａ）は、第１及び第２の入力端子間に、第２のＬＥＤアレイに並列接続されたスイッチング素子（７０）と、スイッチング素子を所定の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフするＰＷＭ制御回路（７１）とを備える。
【０００８】
上記第１の形態の通電制御回路によると、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となる。したがって、このような通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置において、配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、上記通電制御回路は、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを最小限の要素によって一回路で構成するための基本要素となる。したがって、このような通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置において、小型化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。
【０００９】
本発明の第２の形態による通電制御回路（７Ｂ）は、直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に直列接続される第１の発光色の第１のＬＥＤアレイ及び相互に異なる第２乃至第ｎ（３≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第２乃至第ｎのＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される。通電制御回路（７Ｂ）は、第２乃至第ｎのＬＥＤアレイにそれぞれ並列接続される第２乃至第ｎのスイッチング素子（７０−２〜７０−ｎ）と、第２乃至第ｎのスイッチング素子の各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路（７１）と、第２乃至第ｎのスイッチング素子のうちの対象スイッチング素子を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせるとともに、対象スイッチング素子以外の残余のスイッチング素子がある場合には残余のスイッチング素子をオン状態とするようにＰＷＭ制御回路を動作させる選択回路（７２）とを備える。
【００１０】
上記第２の形態によると、第１の形態と同様に、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となり、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、上記通電制御回路は、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを比較的少ない要素によって一回路で構成するための基本要素となる。したがって、このような通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置において、小型化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また更に、選択回路によって間欠点灯用のＬＥＤアレイを設置環境等に応じて変更することが可能となり、環境適応性が向上する。
【００１１】
本発明の第３の形態による通電制御回路（７Ｃ）は、直流定電流が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に直列接続される相互に異なる第１乃至第ｎ（２≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第１乃至第ｎのＬＥＤアレイからなるＬＥＤアレイ直列回路に接続される。通電制御回路（７Ｃ）は、第１乃至第ｎのＬＥＤアレイにそれぞれ並列接続される第１乃至第ｎのスイッチング素子（７０−１〜７０−ｎ）と、第１乃至第ｎのスイッチング素子の各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路（７１）と、第１乃至第ｎのスイッチング素子のうちの第１の対象スイッチング素子をオフ状態とし、第２の対象スイッチング素子を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせ、第１及び第２の対象スイッチング素子以外の残余のスイッチング素子がある場合には残余のスイッチング素子をオン状態とするようにＰＷＭ制御回路を動作させる選択回路（７２）とを備える。
【００１２】
上記第３の形態によると、第１の実施形態と同様に、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となり、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、第２の実施形態と同様に、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置において、小型化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また更に、選択回路によって連続点灯用のＬＥＤアレイと間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せを設置環境等に応じて変更することが可能となり、環境適応性が更に向上する。
【００１３】
上記第２又は第３の形態の通電制御回路において、選択回路（７２）が、計時手段（７３）を備え、計時手段によって決定される所定の期間に応じて各対象スイッチング素子を選択するように構成される。これにより、季節、時間帯等に応じて、間欠点灯用のＬＥＤアレイ、又は連続点灯用のＬＥＤアレイと間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せを切り換えることが可能となり、自然環境への適応性が向上する。
【００１４】
本発明の第４の形態による、直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に接続される通電制御回路（７Ｄ）は、第１及び第２の入力端子間に接続されて第１の発光色の第１のＬＥＤアレイに連続的に定電流を出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（８）と、第１及び第２の入力端子間に接続されて第１の発光色とは異なる第ｎ（ｎ＝２）の発光色の第２のＬＥＤアレイに所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（９）とを備える。
【００１５】
上記第４の形態によると、第１の実施形態と同様に、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となり、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、連続点灯又は間欠点灯されるＬＥＤアレイの系統数が増加しても第１又は第２のＤＣ／ＤＣコンバータを並列的に増設することにより通電制御回路を構成することができ、回路の拡張性が得られる。また、ＬＥＤアレイそれぞれに供給される定電流のピーク値を対応のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて個々に設定できるので、設計の柔軟性が得られる。すなわち、全体として高い設計自由度が得られる。
【００１６】
本発明の第５の形態による、直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）間に接続される通電制御回路（７Ｅ）は、第１及び第２の入力端子間に接続されて第１の発光色の第１のＬＥＤアレイに連続的に定電流を出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（８）と、第１及び第２の入力端子間に並列接続されて相互に異なる第２乃至第ｎ（３≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第２乃至第ｎのＬＥＤアレイの各々に対応の所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力可能な第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータ（９−２〜９−ｎ）と、第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させるとともに、第２乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には残余のＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる選択回路（７４）とを備える。
【００１７】
上記第５の形態によると、第１の実施形態と同様に、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となり、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、連続点灯又は間欠点灯されるＬＥＤアレイの系統数が増減しても第１又は第２のＤＣ／ＤＣコンバータを並列的に増設又は除去することにより通電制御回路を構成することができ、回路の拡張性が得られる。また、ＬＥＤアレイそれぞれに供給される定電流のピーク値を対応のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて個々に設定できるので、設計の柔軟性が得られる。すなわち、全体として高い設計自由度が得られる。また更に、第２の実施形態と同様に、選択回路によって間欠点灯用のＬＥＤアレイを設置環境等に応じて変更することが可能となり、環境適応性が向上する。
【００１８】
本発明の第６の形態による、直流定電圧が供給される第１及び第２の入力端子間（Ｔ５、Ｔ６）に接続される通電制御回路（７Ｆ）は、第１及び第２の入力端子間に並列接続されて相互に異なる第１乃至第ｎ（２≦ｎ）の発光色をそれぞれ有する第１乃至第ｎのＬＥＤアレイの各々に連続的に、又は対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に、定電流を出力可能な第１乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータ（９−１〜９−ｎ）と、第１乃至第ｎのＤＣ／ＤＣコンバータのうちの、第１の対象ＤＣ／ＤＣコンバータに連続的に定電流を出力させ、第２の対象ＤＣ／ＤＣコンバータに対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力させ、第１及び第２の対象ＤＣ／ＤＣコンバータ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には残余のＤＣ／ＤＣコンバータの出力を停止させる選択回路（７４）とを備える。
【００１９】
上記第６の形態によると、第１の実施形態と同様に、直流電源とＬＥＤランプとを１対（２本）の直流配線のみで接続することが可能となり、通電制御回路が用いられるＬＥＤ点灯回路、ＬＥＤランプ及びＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、第５の形態と同様に、回路の拡張性及び設計の柔軟性が得られ、高い設計自由度が得られる。また更に、第３の実施形態と同様に、選択回路によって連続点灯用のＬＥＤアレイと間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せを設置環境等に応じて変更することが可能となり、環境適応性が更に向上する。
【００２０】
上記第５又は第６の通電制御回路において、選択回路（７４）が、計時手段（７５）を備え、計時手段によって決定される所定の期間に応じて各対象ＤＣ／ＤＣコンバータを選択するように構成される。これにより、季節、時間帯等に応じて、間欠点灯用のＬＥＤアレイ、又は連続点灯用のＬＥＤアレイと間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せを切り換えることができ、自然環境への適応性が向上する。
【００２１】
また、本発明は、上記第１から第３のいずれかの通電制御回路（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）と、第１及び第２の端子に直流定電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ（５Ａ）とを備えたＬＥＤ点灯回路も含む。あるいは、本発明は、上記第４から第６のいずれかの通電制御回路（７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ）と、第１及び第２の端子に直流定電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ（５Ｂ）とを備えたＬＥＤ点灯回路も含む。これにより、上述した各効果を有するＬＥＤ点灯回路が実現される。すなわち、ＬＥＤ点灯回路において、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを簡素な構成で一回路とし、ＬＥＤ点灯回路における配線の簡素化、小型化、及び低コスト化を実現することが可能となる。
【００２２】
本発明のＬＥＤランプ（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）は、上記第１から第３のいずれかの通電制御回路（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）と、第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）と、ＬＥＤアレイ直列回路（６１、６２、６２−１〜６２−ｎ）とを備える。あるいは、本発明のＬＥＤランプ（６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ）は、上記第４から第６のいずれかの通電制御回路（７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ）と、第１及び第２の入力端子（Ｔ５、Ｔ６）と、第１乃至第ｎのＬＥＤアレイ（６１、６２、６２−１〜６２−ｎ）とを備える。このようなＬＥＤランプは、直流電源に対して２線で接続可能であるので、既存の直流電源に対しても容易に接続可能であり、ＬＥＤランプの導入容易性が高まる。
【００２３】
上記いずれかのＬＥＤランプにおいて、第１の発光色の波長が４３５ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、第２の発光色の波長が５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であることが好ましい。また、所定の周波数及びデューティ比について、周波数が１．８ｋＨｚ以上２．２ｋＨｚ以下、好ましくは１．９ｋＨｚ以上２．１ｋＨｚ以下であり、オンデューティが７２％以上８８％以下、好ましくは７６％以上８４％以下である。このような発光条件を満たすことにより、好適な対人照明と光害の抑制とが確実に両立される。
【００２４】
また、上記いずれかのＬＥＤランプにおいて、第１及び第２の入力端子がＥ２６口金又はＥ３９口金（１０５）からなることが好ましい。これによると、直流電源とＬＥＤランプとが、口金として一般的なＥ２６口金又はＥ３９口金によって接続されるので、ＬＥＤ点灯装置への導入容易性が高まる。また、ＬＥＤランプを道路灯等の照明器具本体に設置する作業者による誤配線が防止され、設置容易性が高まる。
【００２５】
本発明のＬＥＤ点灯装置は、上記第１から第３のいずれかのＬＥＤランプ（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）と、第１及び第２の端子に直流定電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ（５Ａ）を有する直流電源（２Ａ）とを備える。あるいは、本発明のＬＥＤ点灯装置は、上記第４から第６のいずれかのＬＥＤランプ（６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ）と、第１及び第２の端子に直流定電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ（５Ｂ）を有する直流電源（２Ｂ）とを備える。これにより、上述した各効果を有するＬＥＤ点灯装置が実現される。すなわち、ＬＥＤ点灯装置において、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを簡素な構成で一回路とし、ＬＥＤ点灯装置における配線の簡素化、小型化、及び低コスト化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態によるＬＥＤランプを含むＬＥＤ点灯装置を示す回路構成図である。
【図２】第１の実施形態のＬＥＤランプの動作を示す図である。
【図３】第１の実施形態のＬＥＤランプの一形態を示す図である。
【図４】第１の実施形態のＬＥＤランプの他の形態を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるＬＥＤランプを含むＬＥＤ点灯装置を示す回路構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態によるＬＥＤランプを含むＬＥＤ点灯装置を示す回路構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態によるＬＥＤランプを含むＬＥＤ点灯装置を示す回路構成図である。
【図８】第４の実施形態のＬＥＤランプの動作を示す図である。
【図９】本発明の第５及び第６の実施形態によるＬＥＤランプを含むＬＥＤ点灯装置を示す回路構成図である。
【図１０】第１の参照例によるＬＥＤ点灯装置を示す図である。
【図１１】第２の参照例によるＬＥＤ点灯装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ａの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ａは、直流電源２Ａ及びＬＥＤランプ６Ａを含む。直流電源２Ａは入力端子Ｔ１及びＴ２並びに出力端子Ｔ３及びＴ４を備え、入力端子Ｔ１及びＴ２には商用電源等の交流電源ＡＣが投入され、出力端子Ｔ３及びＴ４から直流電力（本実施形態では直流電流）が出力される。ＬＥＤランプ６Ａは入力端子Ｔ５及びＴ６を有し、直流電源２Ａの出力端子Ｔ３及びＴ４からの直流電流が配線Ｗ１及びＷ２を介して入力端子Ｔ５及びＴ６に投入される。
【００２８】
直流電源２Ａは、整流回路３、力率改善回路４（以下、「ＰＦＣ４」という）及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａを備える。概略として、交流電源ＡＣからの入力電圧が整流回路３によって整流され、整流回路３の整流出力がＰＦＣ４によって昇圧され、ＰＦＣ４の昇圧出力がＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａによって降圧されて所定の電流値の直流電流に変換される。
【００２９】
整流回路３は、ダイオードブリッジ等の全波整流回路からなる。入力電源が交流電源ではなく、バッテリ等の直流電源である場合には整流回路３は不要である。なお、整流回路３の前段又は後段には、ノイズフィルタ、電流ヒューズ、バリスタ等の入力回路（不図示）が必要に応じて設けられる。
【００３０】
ＰＦＣ４は、インダクタ４０、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子４１、ダイオード４２、平滑コンデンサ４３、及びＰＦＣ制御回路４４を含み、整流回路３の整流出力を昇圧して平滑化する。スイッチング素子４１はＰＷＭ制御回路４４によってＰＷＭ制御される。スイッチング素子４１のオン期間にインダクタ４０→スイッチング素子４１に電流が流れ、インダクタ４０にエネルギーが蓄えられる。スイッチング素子４１のオフ期間に、インダクタ４０に蓄えられているエネルギーにより、インダクタ４０→ダイオード４２→平滑コンデンサ４３に電流が流れ、平滑コンデンサ４３が充電される。この充電動作により平滑コンデンサ４３の電圧が昇圧され、その後維持される。なお、後述のＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａのみで力率改善機能が担保される場合にはＰＦＣ４は不要である。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａの主回路部は、トランス５０、ＭＯＳＦＥＴ等からなるスイッチング素子５１、ダイオード５２及びコンデンサ５３を備え、絶縁型のフライバックコンバータ（降圧コンバータ）を構成する。なお、図１においては、コンデンサ５３として電解コンデンサを図示しているが、コンデンサ５３はフィルムコンデンサ等であってもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａの制御部は、ＰＷＭ制御回路５４、オペアンプ５５、電流検出抵抗５６、電圧源５７及びフォトカプラ５８を備え、定電流制御回路を構成する。ＰＷＭ制御回路５４は、スイッチング素子５１を数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数でＰＷＭ駆動する制御ＩＣを含む。なお、上記制御部の制御電源は、コンデンサ５３の電圧が降圧されて供給されてもよいし、トランス５０の補助巻線（不図示）の電圧が整流平滑されて供給されてもよい。
【００３２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａにおいて、スイッチング素子５１のオン期間にトランス５０の一次巻線によってエネルギーが蓄積され、スイッチング素子５１のオフ期間にそのエネルギーがトランス５０の二次巻線側からダイオード５２を介してコンデンサ５３に充電される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａの出力は、スイッチング素子５１のＰＷＭ制御におけるオンデューティ（オン幅）、トランス５０の一次巻線に対する二次巻線の巻数比等によって決まる。なお、以降の説明において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａの出力電流を「出力電流Ｉｃ５」という。
【００３３】
電流検出抵抗５６は出力電流Ｉｃ５の経路に挿入された低抵抗素子からなり、電流検出抵抗５６には出力電流Ｉｃ５に比例した電圧が発生する。以降において、電流検出抵抗５６によって検出される出力電流Ｉｃ５の値を電流検出値というものとする。オペアンプ５５は出力電流Ｉｃ５を一定化させる機能を担う定電流制御用のオペアンプである。オペアンプ５５の負入力端子（−）には電流検出抵抗５６によって検出された電流検出値が入力され、正入力端子（＋）には出力電流Ｉｃ５の目標値に対応する電圧値が電圧源５７から入力される。なお、オペアンプ５５の負入力端子と出力端子の間には不図示の帰還素子（抵抗、コンデンサ、又はこれらの直列回路若しくは並列回路）が接続されるものとする。
【００３４】
オペアンプ５５は、負入力端子に入力される電流検出値と、正入力端子に入力される電圧値との誤差を増幅して出力する。言い換えると、オペアンプ５５及びＰＷＭ制御回路５４は、電流検出値が電圧源５７の電圧値に一致するようにスイッチング素子５１のＰＷＭ制御におけるオン幅を決定することになる。オペアンプ５５の出力は、フォトカプラ５８によって基準電位変換されて（必要に応じて反転されて）ＰＷＭ制御回路５４に入力される。オペアンプ５５の出力状態に応じてフォトカプラ５８のフォトダイオードに電流が流れ、フォトカプラ５８のフォトトランジスタには、フォトダイオードに流れる電流（発光）に応じた出力電流が流れる。前述したように、ＰＷＭ制御回路５４はフォトカプラ５８のフォトトランジスタの出力状態に応じたパルス幅のＰＷＭ駆動信号を生成し、それをスイッチング素子５１のゲート信号として出力する。これにより、出力電流Ｉｃ５の定電流制御が行われる。
【００３５】
ＬＥＤランプ６Ａは、ＬＥＤアレイ６１、ＬＥＤアレイ６２及び通電制御回路７Ａを含む。ＬＥＤアレイ６１及びＬＥＤアレイ６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａからの直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に直列接続され、ＬＥＤアレイ直列回路を構成する。なお、通電制御回路７Ａ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）はＬＥＤ点灯回路を構成する。
【００３６】
ＬＥＤアレイ６１は第１の発光色を有し、ＬＥＤアレイ６２は第２の発光色を有する。本実施形態では、第１の発光色は青色であり、第２の発光色は緑色である。この組合せは、例えばイネの植生区域に適しているとされる。なお、青色ＬＥＤの発光波長は４３５ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、緑色ＬＥＤの発光波長は５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下であるものとする。なお、発光波長が５６０ｎｍ〜５８０ｎｍにおける実際の発光色は黄緑〜黄色となるが、本明細書においては、このような黄緑〜黄色も含めて緑色というものとする。
【００３７】
ＬＥＤアレイ６１とＬＥＤアレイ６２は直列接続され、入力端子Ｔ５にＬＥＤアレイ６１のアノード端が接続され、ＬＥＤアレイ６１のカソード端にＬＥＤアレイ６２のアノード端が接続され、ＬＥＤアレイ６２のカソード端が入力端子Ｔ６に接続される。本実施形態では、ＬＥＤアレイ６１として、４個のＬＥＤ素子からなる１列の直列ＬＥＤを図示し、ＬＥＤアレイ６２として、９個のＬＥＤ素子からなる１列の直列ＬＥＤを図示するが、各ＬＥＤアレイの構成はこれに限られない。すなわち、各ＬＥＤアレイにおいて、１列の直列ＬＥＤに含まれるＬＥＤ素子の数、及び直列ＬＥＤの並列数は、ＬＥＤ点灯装置１Ａ又はＬＥＤランプ６Ａの仕様に応じて適宜定められる。
【００３８】
通電制御回路７Ａは、スイッチング素子７０及びＰＷＭ制御回路７１を備える。スイッチング素子７０は、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、ＬＥＤアレイ６２に並列接続される。スイッチング素子７０のドレイン端子がＬＥＤアレイ６２のアノード端に、ソース端子がＬＥＤアレイ６２のカソード端に接続され、ゲート端子にＰＷＭ制御回路７１からのゲート信号が入力される。ＰＷＭ制御回路７１は、例えばマイコンで構成され、入力端子Ｔ６の電位を基準電位として、入力端子Ｔ５の電位から給電されて動作し、スイッチング素子７０へのゲート信号における駆動周波数及びデューティ比を決定する。入力端子Ｔ５からＰＷＭ制御回路７１への給電には、例えば、三端子レギュレータ、ツェナーダイオード等の定電圧回路（不図示）が用いられる。
【００３９】
スイッチング素子７０がオン（ゲート信号がハイ）の期間においては、直流電源２Ａからの出力電流Ｉｃ５がＬＥＤアレイ６１及びスイッチング素子７０に流れる。一方、スイッチング素子７０がオフ（ゲート信号がロー）の期間においては、出力電流Ｉｃ５がＬＥＤアレイ６１及び６２に流れる。言い換えると、ＬＥＤアレイ６１には連続的に出力電流Ｉｃ５が流れ、ＬＥＤアレイ６２にはスイッチング素子７０のオン／オフに応じて間欠的に出力電流Ｉｃ５が流れる。
【００４０】
本実施形態では、間欠点灯におけるＬＥＤアレイ６２のオン／オフ動作の周波数（スイッチング素子７０の駆動周波数）は２ｋＨｚである。この周波数は、２ｋＨｚの±１０％（すなわち、１．８ｋＨｚ〜２．２ｋＨｚ）、好ましくは±５％（すなわち、１．９ｋＨｚ〜２．１ｋＨｚ）の精度で調整される。また、間欠点灯におけるデューティ比について、ＬＥＤアレイ６２のオン／オフ動作のオンデューティは８０％である（すなわち、スイッチング素子７０のオンデューティは２０％である）。このＬＥＤアレイ６２のオンデューティは、８０％の±１０％（すなわち、７２％〜８８％）、好ましくは±５％（すなわち、７６％〜８４％）の精度で調整される。
【００４１】
上記発光色のＬＥＤアレイ６１及び６２においてＬＥＤアレイ６２を上述の周波数及びデューティ比によって間欠点灯する点灯態様は、対人照明及び光害抑制の両立に適することが確認されつつある。一般に、より高い周波数は、ノイズ（例えば、ＥＤランプ６からの輻射ノイズ）の観点で不利となる。また、より低い周波数は、歩行者、車両のドライバ等のユーザにおける視覚性の観点で不利となる（すなわち、低い周波数による点滅がちらつきとなって視認され易くなる）。したがって、このような観点からも、上述した範囲の周波数が好適である。また、点灯オンデューティが小さいほど本実施形態の本来の目的である間欠点灯性が得られるが、搭載されるＬＥＤ数に対して得られる輝度が減少するため、所望の輝度を得るのにＬＥＤアレイ６２に多数のＬＥＤ素子を用いる必要が生ずる。また、ＬＥＤアレイ６２のオンデューティが小さいと、連続点灯されるＬＥＤアレイ６１と間欠点灯されるＬＥＤアレイ６２との間で、総点灯時間の差に起因して、ＬＥＤアレイ６１の寿命がＬＥＤアレイ６２の寿命に対して相対的に大幅に短くなる。これにより、ＬＥＤアレイ６１が寿命に達してＬＥＤランプ６Ａ又はＬＥＤ点灯装置１Ａの交換サイクルが到来する時点においても、寿命が進んでいないＬＥＤアレイ６２を処分することになり、資源が無駄になるとともに、ＬＥＤ点灯装置１Ａのコスト効率が低下する。したがって、このような観点からも、上述した範囲のオンデューティが好適である。
【００４２】
このように、上述したＬＥＤアレイ６１及び６２の発光色並びにＬＥＤアレイ６２の間欠点灯における周波数及びデューティ比が適用されることにより、好適な対人照明と光害の抑制とが確実に両立される。すなわち、植生区域に隣接する区域に特に好適なＬＥＤ点灯装置１Ａ又はＬＥＤランプ６Ａが実現される。なお、好適な対人照明とは、必要な照度、及びユーザに違和感を与えない自然な発光が確保された照明をいうものとする。
【００４３】
図２に、ＬＥＤランプ６Ａの動作を示す。縦軸に、上段から（ａ）スイッチング素子７０のゲート電圧、（ｂ）ＬＥＤアレイ６１の電圧、（ｃ）ＬＥＤアレイ６２の電圧、（ｄ）ＬＥＤアレイ６１の電流、及び（ｅ）ＬＥＤアレイ６２の電流を示し、横軸は時間を示す。図２に示すように、スイッチング素子７０がオンデューティ２０％で駆動される。これにより、ＬＥＤアレイ６２の電圧はＬＥＤアレイ６２の順方向電圧Ｖｆ２付近をピークとするオンデューティ８０％の矩形波となり、ＬＥＤアレイ６２の電流は出力電流Ｉｃ５をピークとするオンデューティ８０％の矩形波となる。一方、ＬＥＤアレイ６１の電圧はＬＥＤアレイ６１の順方向電圧Ｖｆ１付近で一定となり、ＬＥＤアレイ６１の電流は出力電流Ｉｃ５で一定となる。
【００４４】
一設計例として、ＬＥＤアレイ６１として、４個のＬＥＤ素子の直列ＬＥＤが８列に並列接続されたＬＥＤアレイ（合計３２個のＬＥＤ素子）が採用される。ここで、順方向電圧Ｖｆ１は１２Ｖであり、ＬＥＤ電流＝出力電流Ｉｃ５は３６０ｍＡである。また、ＬＥＤアレイ６２として、９個のＬＥＤ素子の直列ＬＥＤが８列に並列接続されたＬＥＤアレイ（合計７２個のＬＥＤ素子）が採用される。ここで、順方向電圧Ｖｆ２は２７Ｖであり、ＬＥＤ電流のピーク＝出力電流Ｉｃ５は３６０ｍＡである（オンデューティが８０％であるので実効値は３２０ｍＡｒｍｓである）。
【００４５】
図３に、ＬＥＤランプ６Ａの一形態を示す。図３においては、ＬＥＤランプ６Ａの中心軸Ｘｃに沿う模式的断面図が示される。ＬＥＤランプ６Ａは、ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂ、回路基板１０２、胴体部１０３、前面カバー１０４ａ及び１０４ｂ並びに口金１０５を備える。ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂにはＬＥＤアレイ６１及び６２が実装される。ＬＥＤ基板１０１ａに実装されたＬＥＤアレイ６１及び６２をそれぞれＬＥＤアレイ６１ａ及び６２ａといい、ＬＥＤ基板１０１ｂに実装されたＬＥＤアレイ６１及び６２をそれぞれＬＥＤアレイ６１ｂ及び６２ｂというものとする。
【００４６】
ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂは、胴体部１０３に固定され、ＬＥＤランプ６Ａの照射面を規定する。図３では、対向する向きに平行に配置された２枚のＬＥＤ基板が図示され、その一方（ＬＥＤ基板１０１ａ）が図における上方への照射面を規定し、他方（ＬＥＤ基板１０１ｂ）が図における下方への照射面を形成しているが、ＬＥＤ基板の枚数及び配置は、適宜定められる。例えば、３枚、４枚、５枚又は６枚のＬＥＤ基板が中心軸Ｘｃに関してそれぞれ１２０度、９０度、７２度又は６０度ずつ回転された位置に配置され、それぞれ３方向、４方向、５方向又は６方向の照射面が規定されるように構成することができる。
【００４７】
また、図３においては、ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂの各々において、口金１０５に近い側にＬＥＤアレイ６１ａ及び６１ｂ（青色）が配置され、他方にＬＥＤアレイ６２ａ及び６２ｂ（緑色）が配置されているが、逆の態様で配置されていてもよい。すなわち、口金１０５に近い側にＬＥＤアレイ６２ａ及び６２ｂが配置され、他方にＬＥＤアレイ６１ａ及び６１ｂが配置されていてもよい。あるいは、ＬＥＤアレイ６１ａ及び６１ｂを構成する青色ＬＥＤ素子とＬＥＤアレイ６２ａ及び６２ｂを構成する緑色ＬＥＤ素子とが混合的に分布及び配置されていてもよい。このように、各ＬＥＤアレイ又は各ＬＥＤ素子の配置は所望の配光設計に応じて適宜定められる。
【００４８】
回路基板１０２にはスイッチング素子７０及びＰＷＭ制御回路７１が実装され、回路基板１０２は筒状の胴体部１０３の内部に固定される。図３においては、回路基板１０２として、中心軸Ｘｃに平行（すなわち、筒状の胴体部１０３の延在方向に平行）に配置された略矩形の基板が図示されているが、中心軸Ｘｃに垂直（すなわち、筒状の胴体部１０３の径方向に平行）に配置される略円形状の基板が採用されてもよい。この場合、スイッチング素子７０及びＰＷＭ制御回路７１の回路部品は、回路基板１０２の口金１０５側の面に実装されることが部品温度上昇の抑制の観点から好ましい。また、回路基板１０２は片面実装基板であっても両面実装基板であってもよい。
【００４９】
回路基板１０２は、接続点Ｃ１〜Ｃ６を有する。接続点Ｃ１及びＣ３は入力端子Ｔ５及びＰＷＭ制御回路７１の電源供給端と同電位であり、接続点Ｃ２及びＣ６は入力端子Ｔ６、スイッチング素子７０のソース端子及びＰＷＭ制御回路７１の基準電位端と同電位である（図１参照）。接続点Ｃ１は口金１０５のシェル１０５ａに接続され、接続点Ｃ２は口金１０５のアイレット１０５ｂに接続される。接続点Ｃ３はＬＥＤ基板１０１ａのＬＥＤアレイ６１ａのアノード端に接続され、接続点Ｃ６はＬＥＤ基板１０１ｂのＬＥＤアレイ６２ｂのカソード端に接続される。接続点Ｃ４及びＣ５はスイッチング素子７０のドレイン端子と同電位である。接続点Ｃ４はＬＥＤ基板１０１ｂのＬＥＤアレイ６１ｂのカソード端に接続され、接続点Ｃ５はＬＥＤ基板１０１ａのＬＥＤアレイ６２ａのアノード端に接続される。接続点Ｃ１〜Ｃ６の各々は、コネクタ形態のものであってもよいし、基板上の配線パターンの一部（半田付け部分）であってもよい。
【００５０】
なお、ＬＥＤ基板１０１ａとＬＥＤ基板１０１ｂとの同電位点は適宜配線接続される。例えば、ＬＥＤアレイ６１ａとＬＥＤアレイ６１ｂのアノード端同士、又はＬＥＤアレイ６１ａとＬＥＤアレイ６１ｂのカソード端同士が、配線１０１ｃによって接続される。また、ＬＥＤアレイ６２ａとＬＥＤアレイ６２ｂのアノード端同士、又はＬＥＤアレイ６２ａとＬＥＤアレイ６２ｂのカソード端同士が、配線１０１ｄによって接続される。
【００５１】
胴体部１０３は、中心軸Ｘｃを中心軸とする円筒形部材からなり、搭載される各ＬＥＤ基板をその照射面を径方向外側に向けて保持するための開口を外周面に有する。胴体部１０３は、樹脂又は金属からなり、一部材として形成されていてもよいし、複数の部材が接合されて形成されていてもよい。例えば、胴体部１０３は、中心軸Ｘｃに沿って周方向に分割された部材が接合されたものであってもよく、この場合、１つの部材が１つのＬＥＤ基板を保持する構成とすることができる。胴体部１０３の一端に、口金１０５が取り付けられる。また、上述したように、胴体部１０３は、内部に回路基板１０２を保持する。回路基板１０２は、胴体部１０３内部の口金１０５側に配置されることが、ＬＥＤランプ６Ａにおける温度分布の観点から好ましい。すなわち、そのような配置によると、回路基板１０２における発熱と、ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂにおける発熱とが分散され、相互に影響し合わない。
【００５２】
前面カバー１０４ａ及び１０４ｂは、例えば透明又は半透明のガラスからなる。前面カバー１０４ａはＬＥＤアレイ６１ａ及び６２ａの照射面を覆い、前面カバー１０４ｂはＬＥＤアレイ６１ｂ及び６２ｂの照射面を覆い、それぞれ胴体部１０３に固定される。
【００５３】
口金１０５は、例えばＥ２６口金又はＥ３９口金であればよく、側部のシェル１０５ａ、先端のアイレット１０５ｂ、及びシェル１０５ａとアイレット１０５ｂの間の絶縁部１０５ｃを有し、シェル１０５ａが筒状胴体部１０３の一端に固定される。なお、シェル１０５ａ（又はシェル１０５ａ及び接続点Ｃ１）が入力端子Ｔ５に相当し、アイレット１０５ｂ（又はアイレット１０５ｂ及び接続点Ｃ２）が入力端子Ｔ６に相当する。そして、配線Ｗ１及びＷ２のＬＥＤランプ６側先端にＥ２６口金用ソケット又はＥ３９口金用ソケット（不図示）が設けられるものとする。なお、本実施形態では、口金１０５がＥ口金であるものとして説明するが、口金１０５はＴ口金等、他の形態の口金であっても本発明は実施可能である。口金１０５がＴ口金の場合、一対の電極の一方が入力端子Ｔ５に相当し、他方が入力端子Ｔ６に相当する。
【００５４】
図４に、ＬＥＤランプ６Ａの他の形態を示す。図４においても、ＬＥＤランプ６Ａの中心軸Ｘｃに沿う模式的断面図が示される。ＬＥＤランプ６Ａは、ＬＥＤ基板１１１、回路基板１１２、胴体部１１３、前面カバー１１４及び口金１０５を備える。
【００５５】
ＬＥＤ基板１１１には、ＬＥＤアレイ６１及び６２が実装される。ＬＥＤ基板１１１は、円筒形の胴体部１１３に固定され、ＬＥＤランプ６Ａの照射面を規定する。図４に示すように、ＬＥＤ基板１１１は、中心軸Ｘｃに平行でかつ口金１０５と対向する方向（図の左方向）に照射面を規定する。また、図４においては、ＬＥＤ基板１１１において、ＬＥＤアレイ（青色）６１とＬＥＤアレイ６２（緑色）とが区分けされて配置されているが、これらの配置は図示したものに限られない。例えば、ＬＥＤアレイ６１とＬＥＤアレイ６２とは同心配置されていてもよく、ＬＥＤアレイ６１及び６２の一方がＬＥＤ基板１１１の中心領域に、他方が外周領域にＬＥＤアレイ６２が配置されてもよい。あるいは、ＬＥＤアレイ６１及び６２を構成するＬＥＤ素子が混合的に分布及び配置されていてもよい。各ＬＥＤアレイ又は各ＬＥＤ素子の配置は所望の配光設計に応じて適宜定められる。
【００５６】
回路基板１１２にはスイッチング素子７０及びＰＷＭ制御回路７１が実装され、回路基板１１２は筒状の胴体部１１３の内部に固定される。図４においては、回路基板１１２として、中心軸Ｘｃに平行（すなわち、筒状の胴体部１０３の延在方向に平行）に配置された略台形の基板が図示されるが、中心軸Ｘｃに垂直（すなわち、筒状の胴体部１１３を径方向に平行）に配置された略円形状の基板が採用されてもよい。また、回路基板１１２は片面実装基板であっても両面実装基板であってもよい。
【００５７】
回路基板１１２は、接続点Ｃ１〜Ｃ６を有する。図３の場合と同様に、接続点Ｃ１及びＣ３は入力端子Ｔ５及びＰＷＭ制御回路７１の電源供給端と同電位であり、接続点Ｃ２及びＣ６は入力端子Ｔ６、スイッチング素子７０のソース端子及びＰＷＭ制御回路７１の基準電位端と同電位である（図１参照）。接続点Ｃ１は口金１０５のシェル１０５ａに接続され、接続点Ｃ２は口金１０５のアイレット１０５ｂに接続される。接続点Ｃ３はＬＥＤアレイ６１のアノード端に接続され、接続点Ｃ６はＬＥＤアレイ６２のカソード端に接続される。接続点Ｃ４及びＣ５はスイッチング素子７０のドレイン端子と同電位であり、接続点Ｃ４はＬＥＤアレイ６１のカソード端に接続され、接続点Ｃ５はＬＥＤアレイ６２のアノード端に接続される。
【００５８】
胴体部１１３は、中心軸Ｘｃを中心軸とする樹脂又は金属製の円筒形部材からなる。胴体部１１３は、テーパ状の円筒形部材であり、光照射方向側の大径開口端及び口金１０５側の小径開口端を有する。胴体部１１３の大径開口端にＬＥＤ基板１１１が固定され、胴体部１１３の内部に回路基板１１２が保持される。胴体部１１３の小径開口端に口金１０５が取り付けられる。
【００５９】
前面カバー１１４は、例えば透明又は半透明のガラスからなり、ドーム形状である。前面カバー１１４は、ＬＥＤアレイ６１及び６２の照射面を覆い、その端部が胴体部１１３の大径開口端に固定される。
【００６０】
口金１０５は、例えばＥ２６口金又はＥ３９口金であればよく、そのシェル１０５ａが胴体部１０３の小径開口端に固定される。口金１０５の構成は、図３に示したものと同様である。このように、テーパ状の円筒形部材からなる胴体部１１３、ドーム形状の前面カバー１１４及び口金１０５によって、電球形のＬＥＤランプ６Ａが構成される。本例においても、口金１０５は、Ｔ口金等の他の形態の口金であってもよい。
【００６１】
以上のように、本実施形態によると、直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に、第１の発光色のＬＥＤアレイ６１と第２の発光色のＬＥＤアレイ６２からなるＬＥＤアレイ直列回路が接続される。そして、通電制御回路７Ａが、ＬＥＤアレイ６２に並列接続されるスイッチング素子７０と、スイッチング素子７０を所定の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフするＰＷＭ制御回路７１とを備える。このような通電制御回路７Ａ、並びに通電制御回路７Ａを用いたＬＥＤ点灯回路（７Ａ、５Ａ）、ＬＥＤランプ６Ａ及びＬＥＤ点灯装置１Ａによると、少なくとも以下のような有利な効果を得ることができる。
【００６２】
（１）簡素な配線
通電制御回路７Ａを用いる構成によると、直流電源２ＡとＬＥＤランプ６Ａとが１対（２本）の直流配線Ｗ１及びＷ２のみで接続される。したがって、このような通電制御回路７Ａの適用により、ＬＥＤ点灯回路（７Ａ、５Ａ）、ＬＥＤランプ６Ａ及びＬＥＤ点灯装置１Ａにおける配線の簡素化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。また、ＬＥＤランプ６Ａは、直流電源２Ａに対して２線で接続可能であるので、既存の直流電源２Ａに対しても容易に接続可能であり、ＬＥＤランプ６Ａの導入容易性が高まる。特に、直流電力が供給される入力端子Ｔ５及びＴ６がＥ２６口金又はＥ３９口金によって構成されるので、ＬＥＤランプ６Ａを道路灯等の照明器具本体に設置する作業者による誤配線が防止され、設置容易性が高まる。
【００６３】
（２）小型化
通電制御回路７Ａは、連続点灯用のＬＥＤの点灯回路と間欠点灯用のＬＥＤの点灯回路とを少ない要素によって一回路で構成するための基本要素となる。したがって、このような通電制御回路７Ａの適用により、ＬＥＤ点灯回路（７Ａ、５Ａ）、ＬＥＤランプ６Ａ及びＬＥＤ点灯装置１Ａの小型化及びそれに伴う低コスト化が可能となる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、最小単位として一組の連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられた構成を示したが、本実施形態では、複数の間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられ、そこから動作対象となるＬＥＤアレイが選択される構成を示す。
【００６５】
図５に、本実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ｂの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｂは、直流電源２Ａ及びＬＥＤランプ６Ｂを含む。直流電源２Ａの構成及び直流電源２ＡとＬＥＤランプ６Ｂの接続構成は、第１の実施形態の直流電源２Ａの構成及び直流電源２ＡとＬＥＤランプ６Ａの接続構成と同様であるのでそれらの説明を省略する。また、第１の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ａと同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
ＬＥＤランプ６Ｂは、ＬＥＤアレイ６１、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎ（３≦ｎ）及び通電制御回路７Ｂを含む。ＬＥＤアレイ６１とＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎのＬＥＤアレイ直列回路が、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａからの直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続され、通電制御回路７ＢがＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎに接続される。本実施形態においても、通電制御回路７Ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）がＬＥＤ点灯回路を構成する。
【００６７】
入力端子Ｔ５にＬＥＤアレイ６１のアノード端が接続され、ＬＥＤアレイ６１のカソード端にＬＥＤアレイ６２−２のアノード端が接続され、ＬＥＤアレイ６２−ｎのカソード端が入力端子Ｔ６に接続される。ＬＥＤアレイ６１は第１の発光色を有し、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎは第２〜第ｎの発光色をそれぞれ有する。第２〜第ｎの発光色は相互に異なるものであればよい。本実施形態では、第１の発光色は青色であり、第２〜第ｎの発光色のいずれかが緑色であるものとする。各ＬＥＤアレイにおいて、１列の直列ＬＥＤに含まれるＬＥＤ素子の数、及び直列ＬＥＤの並列数は、ＬＥＤ点灯装置１Ｂ又はＬＥＤランプ６Ｂの仕様に応じて適宜定められる。
【００６８】
通電制御回路７Ｂは、スイッチング素子７０−２〜７０−ｎ、ＰＷＭ制御回路７１及び選択回路７２を備える。スイッチング素子７０−２〜７０−ｎは、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎにそれぞれ並列接続される。スイッチング素子７０−ｋ（２≦ｋ≦ｎ）のドレイン端子がＬＥＤアレイ６２−ｋのアノード端に、ソース端子がＬＥＤアレイ６２−ｋのカソード端に接続され、ゲート端子にＰＷＭ制御回路７１からのゲート信号がそれぞれ入力される。ＰＷＭ制御回路７１は、例えばマイコンからなり、スイッチング素子７０−２〜７０−ｎへのゲート信号における駆動周波数及びデューティ比を決定する。入力端子Ｔ５からＰＷＭ制御回路７１への給電には、例えば、三端子レギュレータ、ツェナーダイオード等の定電圧回路（不図示）が用いられる。
【００６９】
選択回路７２は、スイッチング素子７０−２〜７０−ｎのうちの対象スイッチング素子７０−ｙ（２≦ｙ≦ｎ）を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせるとともに、対象スイッチング素子７０−ｙ以外の残余のスイッチング素子がある場合にはその残余のスイッチング素子をオン状態とするようにＰＷＭ制御回路７１を動作させる。本実施形態では、対象スイッチング素子は１つであるが、複数であってもよい。なお、本実施形態において、対象スイッチング素子７０−ｙ以外のスイッチング素子をまとめて残余のスイッチング素子７０Ｒというものとする。また、同様に、ＬＥＤアレイ６２−ｙ（対象スイッチング素子７０−ｙに対応するＬＥＤアレイ）以外のＬＥＤアレイをまとめて残余のＬＥＤアレイ６２Ｒというものとする。選択回路７２に選択される対象スイッチング素子７０−ｙ（したがって、ＬＥＤアレイ６２−ｙ）は、ＬＥＤランプ６Ｂ又はＬＥＤ点灯装置１Ｂの工場出荷時に仕様に応じて設定されてもよいし、後述するように時間に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。
【００７０】
対象スイッチング素子７０−ｙがオンの期間においては、直流電源２Ａからの出力電流Ｉｃ５は、ＬＥＤアレイ６１及び全スイッチング素子７０−２〜７０−ｎに流れる。一方、対象スイッチング素子７０−ｙがオフの期間においては、出力電流Ｉｃ５は、ＬＥＤアレイ６１及び６２−ｙ並びに残余のスイッチング素子７０Ｒに流れる。言い換えると、ＬＥＤアレイ６１には連続的に出力電流Ｉｃ５が流れ、ＬＥＤアレイ６２−ｙにはスイッチング素子７０のオン／オフに応じて間欠的に出力電流Ｉｃ５が流れ、残余のＬＥＤアレイ６２Ｒに電流は流れない。
【００７１】
間欠点灯におけるＬＥＤアレイ６２−ｙのオン／オフ動作の周波数（対象スイッチング素子７０−ｙの駆動周波数）及びデューティ比は、ＬＥＤ点灯装置１Ｂ又はＬＥＤランプ６Ｂの仕様に応じて適宜定められる。ＬＥＤアレイ６２−ｙが緑色ＬＥＤアレイである場合には、第１の実施形態において上述した周波数及びデューティ比が適用され得る。
【００７２】
選択回路７２は、時計、タイマ等の計時手段７３を備える。選択回路７２は、計時手段７３によって決定される所定の期間に応じて対象スイッチング素子７０−ｙ（すなわち、ＬＥＤアレイ６２−ｙ）を選択するように構成される。例えば、ＬＥＤアレイ６２−ｙが、季節に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の生育に応じて、その生育過程に好適な点灯状態を適用することができる。また逆に、冬のように植生が存在しなくなった時期（例えば、収穫後、草枯れ後、落葉後等）には、対人照明のみを考慮した点灯状態を適用することができる。また、ＬＥＤアレイ６２−ｙが、一日のうちの時間帯に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の育成に応じてよりきめ細かい点灯制御が実現される。
【００７３】
また、第１の実施形態と同様に、本実施形態におけるＬＥＤアレイ６１及び６２−２〜６２−ｎ並びに通電制御回路７Ｂを胴体部１０３又は１１３に収容してＬＥＤランプ６Ｂを構成することができる（図３及び図４参照）。
【００７４】
以上のように、本実施形態によると、直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に直列接続される第１の発光色のＬＥＤアレイ６１及び第２〜第ｎ（３≦ｎ）の発光色をそれぞれ有するＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎに接続される通電制御回路７Ｂは、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎにそれぞれ並列接続されるスイッチング素子７０−２〜７０−ｎと、スイッチング素子７０−２〜７０−ｎの各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路７１と、スイッチング素子７０−２〜７０−ｎのうちの対象スイッチング素子７０−ｙを対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせるとともに、残余のスイッチング素子７０Ｒをオン状態とするようにＰＷＭ制御回路７１を動作させる選択回路７２とを備える。これにより、第１の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（１）簡素な配線」及び「（２）小型化」とともに、以下の有利な効果を得ることができる。
【００７５】
（３）高い環境適応性
ＬＥＤ点灯装置１Ｂによると、選択回路７２によって間欠点灯用のＬＥＤアレイ６２−ｙを設置環境等に応じて変更することが可能となり、環境適応性が向上する。また、計時手段７３の使用により、季節、時間帯等に応じて間欠点灯用のＬＥＤアレイ６２−ｙを切り換えることが可能となり、より自然環境に適応した構成が実現される。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
上記第１の実施形態では、最小単位として一組の連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられた構成を示したが、本実施形態では、複数のＬＥＤアレイの中から連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せが選択される構成を示す。
【００７７】
図６に、本実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ｃの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｃは、直流電源２Ａ及びＬＥＤランプ６Ｃを含む。直流電源２Ａの構成及び直流電源２ＡとＬＥＤランプ６Ｃの接続構成は、第１の実施形態の直流電源２Ａの構成及び直流電源２ＡとＬＥＤランプ６Ａの接続構成と同様であるのでそれらの説明を省略する。また、第１又は第２の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ａ又は１Ｂと同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
ＬＥＤランプ６Ｃは、ＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎ（２≦ｎ）及び通電制御回路７Ｃを含む。ＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎのＬＥＤアレイ直列回路が、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａからの直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続される。本実施形態においても、通電制御回路７Ｃ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）がＬＥＤ点灯回路を構成する。
【００７９】
入力端子Ｔ５にＬＥＤアレイ６２−１のアノード端が接続され、ＬＥＤアレイ６２−ｎのカソード端が入力端子Ｔ６に接続される。ＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎは第１〜第ｎの発光色をそれぞれ有する。第１〜第ｎの発光色は相互に異なるものであればよい。本実施形態では、第１〜第ｎの発光色のいずれか１つが青色であり、他のいずれか１つが緑色であるものとする。各ＬＥＤアレイにおいて、１列の直列ＬＥＤに含まれるＬＥＤ素子の数、及び直列ＬＥＤの並列数は、ＬＥＤ点灯装置１Ｃ又はＬＥＤランプ６Ｃの仕様に応じて適宜定められる。
【００８０】
通電制御回路７Ｃは、スイッチング素子７０−１〜７０−ｎ、ＰＷＭ制御回路７１及び選択回路７２を備える。スイッチング素子７０−１〜７０−ｎは、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、ＬＥＤアレイ６１−１〜６２−ｎにそれぞれ並列接続される。スイッチング素子７０−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）のドレイン端子がＬＥＤアレイ６２−ｋのアノード端に、ソース端子がＬＥＤアレイ６２−ｋのカソード端に接続され、ゲート端子にＰＷＭ制御回路７１からのゲート信号がそれぞれ入力される。ＰＷＭ制御回路７１は、例えばマイコンからなり、スイッチング素子７０−１〜７０−ｎへのゲート信号における駆動周波数及びデューティ比を決定する。入力端子Ｔ５からＰＷＭ制御回路７１への給電には、例えば、三端子レギュレータ、ツェナーダイオード等の定電圧回路（不図示）が用いられる。
【００８１】
選択回路７２は、スイッチング素子７０−１〜７０−ｎのうちの第１の対象スイッチング素子７０−ｘ（１≦ｘ≦ｎ）をオフ状態とし、第２の対象スイッチング素子７０−ｙ（１≦ｙ≦ｎ）を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせるとともに、対象スイッチング素子７０−ｘ及び７０−ｙ以外の残余のスイッチング素子がある場合にはその残余のスイッチング素子をオン状態とするようにＰＷＭ制御回路７１を動作させる。本実施形態では、対象スイッチング素子は２個であるが、３個以上であってもよい。なお、本実施形態において、対象スイッチング素子７０−ｘ及び７０−ｙ以外のスイッチング素子をまとめて残余のスイッチング素子７０Ｒというものとする。また、同様に、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ以外のＬＥＤアレイをまとめて残余のＬＥＤアレイ６２Ｒというものとする。選択回路７２に選択される対象スイッチング素子７０−ｘ及び７０−ｙ（したがって、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ）は、ＬＥＤランプ６Ｃ又はＬＥＤ点灯装置１Ｃの工場出荷時に仕様に応じて設定されてもよいし、後述するように時間に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。
【００８２】
対象スイッチング素子７０−ｙがオンの期間においては、直流電源２Ａからの出力電流Ｉｃ５は、ＬＥＤアレイ６２−ｘ、及びスイッチング素子７０−ｘ以外の全スイッチング素子に流れる。一方、対象スイッチング素子７０−ｙがオフの期間においては、出力電流Ｉｃ５は、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び残余のスイッチング素子７０Ｒに流れる。言い換えると、ＬＥＤアレイ６２−ｘには連続的に出力電流Ｉｃ５が流れ、ＬＥＤアレイ６２−ｙにはスイッチング素子７０のオン／オフに応じて間欠的に出力電流Ｉｃ５が流れ、残余のＬＥＤアレイ６２Ｒに電流は流れない。
【００８３】
間欠点灯におけるＬＥＤアレイ６２−ｙのオン／オフ動作の周波数（対象スイッチング素子７０−ｙの駆動周波数）及びデューティ比は、ＬＥＤ点灯装置１Ｃ又はＬＥＤランプ６Ｃの仕様に応じて適宜定められる。ＬＥＤアレイ６２−ｘ及びＬＥＤアレイ６２−ｙがそれぞれ青色ＬＥＤアレイ及び緑色ＬＥＤアレイである場合には、ＬＥＤアレイ６２−ｙについては、第１の実施形態において上述した周波数及びデューティ比が適用され得る。
【００８４】
選択回路７２は、時計、タイマ等の計時手段７３を備える。選択回路７２は、計時手段７３によって決定される所定の期間に応じて対象スイッチング素子７０−ｘ及び７０−ｙ（すなわち、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ）を選択するように構成される。例えば、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙが、季節に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の生育に応じて、その生育過程に好適な点灯状態を適用することができる。また逆に、冬のように植生が存在しなくなった時期（例えば、収穫後、草枯れ後、落葉後等）には、対人照明のみを考慮した点灯状態を適用することができる。また、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙが、一日のうちの時間帯に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の育成に応じてよりきめ細かい点灯制御が実現される。
【００８５】
また、第１の実施形態と同様に、本実施形態におけるＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎ及び通電制御回路７Ｃを胴体部１０３又は１１３に収容してＬＥＤランプ６Ｃを構成することができる（図３及び図４参照）。
【００８６】
以上のように、本実施形態によると、直流定電流が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に直列接続される第１〜第ｎの発光色をそれぞれ有するＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎに接続される通電制御回路７Ｃは、ＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎにそれぞれ並列接続されるスイッチング素子７０−１〜７０−ｎと、スイッチング素子７０−１〜７０−ｎの各々を対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフ可能なＰＷＭ制御回路７１と、スイッチング素子７０−１〜７０−ｎのうちの対象スイッチング素子７０−ｘをオフ状態とし、対象スイッチング素子７０−ｙを対応の周波数及びデューティ比に基づいてオン／オフさせ、残余のスイッチング素子７０Ｒをオン状態とするようにＰＷＭ制御回路７１を制御する選択回路７２とを備える。これにより、第１の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（１）簡素な配線」及び「（２）小型化」とともに、以下の有利な効果を得ることができる。
【００８７】
（３α）高い環境適応性
ＬＥＤ点灯装置１Ｃによると、選択回路７２によって連続点灯用のＬＥＤアレイ６２−ｘと間欠点灯用のＬＥＤアレイ６２−ｙの組合せを変更することが可能となるので、この組合せを設置環境等に応じて変更することができ、環境適応性が更に向上する。また、計時手段７３の使用により、季節、時間帯等に応じて上記組合せを切り換えることが可能となり、より自然環境に適応した構成が実現される。
【００８８】
＜第４の実施形態＞
上記第１乃至第３の実施形態では、通電制御回路がスイッチング素子７０及びＰＷＭ制御回路７１を備える構成を示したが、本実施形態では、通電制御回路が、それぞれのＬＥＤアレイに対応して並列接続されたＤＣ／ＤＣコンバータを備える構成を示す。第１の実施形態では、直流電源２ＡのＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａが定電流の直流電力を出力する定電流源として機能するものであったが、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂが定電圧の直流電力を出力する定電圧源として機能する。
【００８９】
図７に、本実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ｄの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｄは、直流電源２Ｂ及びＬＥＤランプ６Ｄを含む。直流電源２は入力端子Ｔ１及びＴ２並びに出力端子Ｔ３及びＴ４を備え、入力端子Ｔ１及びＴ２には商用電源等の交流電源ＡＣが投入され、出力端子Ｔ３及びＴ４から直流電力（本実施形態では直流電圧）が出力される。ＬＥＤランプ６Ｄは入力端子Ｔ５及びＴ６を有し、直流電源２Ｂの出力端子Ｔ３及びＴ４からの直流電圧が配線Ｗ１及びＷ２を介して入力端子Ｔ５及びＴ６に印加される。以降において、第１の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ａと同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
直流電源２Ｂは、整流回路３、ＰＦＣ４及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂを備える。整流回路３及びＰＦＣ４は、第１の実施形態のものと同様であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂの主回路部（トランス５０、スイッチング素子５１、ダイオード５２及びコンデンサ５３）も第１の実施形態のものと同様である。なお、後述のＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂのみで力率改善機能が担保される場合にはＰＦＣ４は不要である。以降の説明において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂの出力電圧を「出力電圧Ｖｃ５」というものとする。
【００９１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂの制御部は、ＰＷＭ制御回路５４、オペアンプ５５、電圧源５７、フォトカプラ５８及び電圧検出抵抗５９を備え、定電圧制御回路を構成する。本実施形態のＰＷＭ制御回路５４、オペアンプ５５、電圧源５７及びフォトカプラ５８の構成は、第１の実施形態で示したものと同様である（ただし、動作は相違し得る）。
【００９２】
電圧検出抵抗５９は、コンデンサ５３に並列接続された分圧抵抗からなり、これにより出力電圧Ｖｃ５の分圧値が検出される。以降において、電圧検出抵抗５９によって検出される出力電圧Ｖｃ５の値を電圧検出値というものとする。本実施形態では、オペアンプ５５は出力電圧Ｖｃ５を一定化させる機能を担う定電圧制御用のオペアンプである。オペアンプ５５の負入力端子（−）には電圧検出抵抗５９によって検出された電圧検出値が入力され、正入力端子（＋）には出力電圧Ｖｃ５の目標値に対応する電圧値が電圧源５７から入力される。オペアンプ５５は、負入力端子に入力される電圧検出値と、正入力端子に入力される電圧値との誤差を増幅して出力する。言い換えると、オペアンプ５５は、電圧検出値が電圧源５７の電圧値に一致するようにＰＷＭ制御におけるオン幅を決定することになる。フォトカプラ５８及びＰＷＭ制御回路５４は、第１の実施形態のものと同様に動作し、これにより出力電圧Ｖｃ５の定電圧制御が行われる。
【００９３】
ＬＥＤランプ６Ｄは、ＬＥＤアレイ６１、ＬＥＤアレイ６２、連続点灯用ＤＣ／ＤＣコンバータ８（以下、「ＤＣ／ＤＣコンバータ８」という）及び間欠点灯用ＤＣ／ＤＣコンバータ９（以下、「ＤＣ／ＤＣコンバータ９」という）を含む。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９を併せて通電制御回路７Ｄという。そして、通電制御回路７Ｄ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）がＬＥＤ点灯回路を構成する。
【００９４】
入力端子Ｔ５に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９のそれぞれの高電位側入力端が接続され、入力端子Ｔ６に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９のそれぞれの基準電位側入力端が接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端間にＬＥＤアレイ６１が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力端間にＬＥＤアレイ６２が接続される。
【００９５】
ＬＥＤアレイ６１は第１の発光色を有し、ＬＥＤアレイ６２は第２の発光色を有する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、ＬＥＤアレイ６１は発光波長が４３５ｎｍ以上５００ｎｍ未満の青色ＬＥＤアレイであり、ＬＥＤアレイ６２は発光波長が５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の緑色ＬＥＤアレイである。本実施形態では、ＬＥＤアレイ６１として、４個のＬＥＤ素子からなる１つのＬＥＤアレイを図示し、ＬＥＤアレイ６２として、８個のＬＥＤ素子からなる１の直列ＬＥＤアレイを図示するが、各ＬＥＤアレイの構成はこれに限られない。すなわち、各ＬＥＤアレイにおいて、１つの直列ＬＥＤアレイに含まれるＬＥＤ素子の数、及び直列ＬＥＤアレイの並列数は、ＬＥＤ点灯装置１Ｄ又はＬＥＤランプ６Ｄの仕様に応じて適宜定められる。
【００９６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８の主回路部は、インダクタ８０、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子８１、ダイオード８２及びコンデンサ８３を備え、降圧チョッパ回路を構成する。なお、図７においては、コンデンサ８３として電解コンデンサを図示しているが、コンデンサ８３はフィルムコンデンサ等であってもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ８の制御部は、ＰＷＭ制御回路８４、オペアンプ８５、電流検出抵抗８６及び電圧源８７を備え、定電流制御回路を構成する。ＰＷＭ制御回路８４は、スイッチング素子８１を数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数でＰＷＭ駆動する制御ＩＣを含む。上記制御部の制御電源は、三端子レギュレータ等の定電圧回路（不図示）によって入力端子Ｔ５から適宜給電される。
【００９７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８において、スイッチング素子８１のオン期間にスイッチング素子８１→インダクタ８０→ＬＥＤアレイ６１に電流が流れ、インダクタ８０にエネルギーが蓄えられる。スイッチング素子８１のオフ期間に、インダクタ８０に蓄えられているエネルギーにより、インダクタ８０→ＬＥＤアレイ６１→ダイオード８２に電流が流れる。コンデンサ８３はＬＥＤ電流及び電圧を平滑化する。これにより、入力端子Ｔ５−Ｔ６間の電圧が降圧されてＬＥＤアレイ６１に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力電流（すなわち、ＬＥＤアレイ６１のＬＥＤ電流）は、スイッチング素子８１のＰＷＭ制御におけるオンデューティ（オン幅）によって決まる。なお、以降において、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力電流を「出力電流Ｉｃ８」というものとする。
【００９８】
電流検出抵抗８６は出力電流Ｉｃ８の経路に挿入された低抵抗素子からなり、電流検出抵抗８６には出力電流Ｉｃ８に比例した電圧が発生する。以降において、電流検出抵抗８６によって検出される出力電流Ｉｃ８の値をＬＥＤ電流検出値というものとする。オペアンプ８５は出力電流Ｉｃ８を一定化させる機能を担う定電流制御用のオペアンプである。オペアンプ８５の負入力端子（−）には電流検出抵抗８６によって検出されたＬＥＤ電流検出値が入力され、正入力端子（＋）には出力電流Ｉｃ８の目標値に対応する電圧値が電圧源８７から入力される。なお、オペアンプ８５の負入力端子と出力端子の間には不図示の帰還素子が接続されるものとする。オペアンプ８５は、負入力端子に入力されるＬＥＤ電流検出値と、正入力端子に入力される電圧値との誤差を増幅して出力する。言い換えると、オペアンプ８５は、ＬＥＤ電流検出値が電圧源８７の電圧値に一致するようにＰＷＭ制御におけるオン幅を決定することになる。これにより、出力電流Ｉｃ８、すなわちＬＥＤアレイ６１のＬＥＤ電流の定電流制御が行われる。
【００９９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ９の主回路部は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の主回路部と実質的に同様であり、インダクタ９０、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子９１、ダイオード９２及びコンデンサ９３を備え、降圧チョッパ回路を構成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９の制御部は、ＰＷＭ制御回路９４、オペアンプ９５、電流検出抵抗９６、電圧源９７及び間欠発振用のＰＷＭ制御回路９８（以下、「ＰＷＭ制御回路９８」という）を備える。ＰＷＭ制御回路９４は、スイッチング素子９１を数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの周波数でＰＷＭ駆動する制御ＩＣを含む。ＰＷＭ制御回路９４、オペアンプ９５、電流検出抵抗９６及び電圧源９７の構成は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８のＰＷＭ制御回路８４、オペアンプ８５、電流検出抵抗８６及び電圧源８７の構成と同様である（ただし、回路定数は相違し得る）。上記制御部の制御電源は、三端子レギュレータ等の定電圧回路（不図示）によって入力端子Ｔ５の電位から適宜給電される。
【０１００】
ＰＷＭ制御回路９８は、例えばマイコンを含み、ＰＷＭ制御回路９４から出力されるゲート信号を間欠的に有効／無効とすることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電流（すなわち、ＬＥＤアレイ６２のＬＥＤ電流）を間欠的に出力／停止させる。ＰＷＭ制御回路９４から出力されるゲート信号が有効である期間においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の動作は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作と同じであり、ＬＥＤアレイ６２のＬＥＤ電流の定電流制御が行われる。なお、以降において、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力動作が有効である期間における出力電流を「出力電流Ｉｃ９」というものとする。
【０１０１】
ＰＷＭ制御回路９８は、例えば、ＰＷＭ制御回路９４を構成する制御ＩＣのイネーブル端子を所定の周波数及びデューティ比でオン／オフする間欠ＰＷＭ信号を出力する。本実施形態においては、ＰＷＭ制御回路９８の間欠ＰＷＭ信号が論理ハイの場合にはＰＷＭ制御回路９４のゲート信号の出力が有効となり、間欠ＰＷＭ信号が論理ローの場合にはゲート信号の出力が無効となるように構成されるものとする。ただし、間欠ＰＷＭ信号の論理と、ゲート信号の出力の有効／無効の論理は上記と逆であってもよい。あるいは、間欠ＰＷＭ信号は、電圧源９７の電圧値を上記所定の周波数及びデューティ比でゼロとする信号であってもよい。これにより、電圧源９７の電圧値がゼロとなっている期間においては、出力電流Ｉｃ９の目標値がゼロとなり、オペアンプ９５のフィードバック作用によりＰＷＭ制御回路９４はゲート信号を停止させてＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力を停止させる。
【０１０２】
本実施形態においても、ＬＥＤアレイ６２の間欠点灯の態様（周波数及びデューティ比）は第１の実施形態と同様である。すなわち、ＰＷＭ制御回路９８によるＬＥＤアレイ６２のオン／オフ動作の周波数は２ｋＨｚである。このオン／オフ動作の周波数は、２ｋＨｚの±１０％（すなわち、１．８ｋＨｚ〜２．２ｋＨｚ）、好ましくは±５％（すなわち、１．９ｋＨｚ〜２．１ｋＨｚ）の精度で調整される。また、ＬＥＤアレイ６２のオン／オフ動作のオンデューティは８０％である。このオン／オフ動作のオンデューティは、８０％の±１０％（すなわち、７２％〜８８％）、好ましくは±５％（すなわち、７６％〜８４％）の精度で調整される。
【０１０３】
図８に、ＬＥＤランプ６Ｄの動作を示す。縦軸に、上段から（ａ）ＰＷＭ制御回路９８の間欠ＰＷＭ信号、（ｂ）ＬＥＤアレイ６１の電圧、（ｃ）ＬＥＤアレイ６２の電圧、（ｄ）ＬＥＤアレイ６１の電流、及び（ｅ）ＬＥＤアレイ６２の電流を示し、横軸は時間を示す。図８に示すように、ＰＷＭ制御回路９８からオンデューティ８０％の間欠ＰＷＭ信号が出力される。これにより、これにより、ＬＥＤアレイ６２の電圧はＬＥＤアレイ６２の順方向電圧Ｖｆ２付近をピークとするオンデューティ８０％の矩形波となり、ＬＥＤアレイ６２の電流はＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力電流Ｉｃ９をピークとするオンデューティ８０％の矩形波となる。一方、ＬＥＤアレイ６１の電圧はＬＥＤアレイ６１の順方向電圧Ｖｆ１付近で一定となり、ＬＥＤアレイ６１の電流はＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力電流Ｉｃ８で一定となる。
【０１０４】
一設計例として、ＬＥＤアレイ６１として、第１の実施形態と同様に、４個のＬＥＤ素子の直列ＬＥＤが８列に並列接続されたＬＥＤアレイが採用され、順方向電圧Ｖｆ１は１２Ｖであり、ＬＥＤ電流＝出力電流Ｉｃ８は３６０ｍＡである。また、ＬＥＤアレイ６２として、８個のＬＥＤ素子の直列ＬＥＤが８列に並列接続されたＬＥＤアレイ（合計６４個のＬＥＤ素子）が採用される。ここで、順方向電圧Ｖｆ２は２４Ｖであり、ＬＥＤ電流のピーク＝出力電流Ｉｃ９は４００ｍＡである（オンデューティが８０％であるので実効値は３６０ｍＡｒｍｓである）。
【０１０５】
なお、第１の実施形態と同様に、本実施形態におけるＬＥＤアレイ６１及び６２並びにＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９を胴体部１０３又は１１３に収容してＬＥＤランプ６を構成することができる（図３及び図４参照）。この場合も、入力端子Ｔ５は口金１０５のシェル１０５ａ（又はシェル１０５ａ及び接続点Ｃ１）によって構成され、入力端子Ｔ６は口金１０５のアイレット１０５ｂ（又はアイレット１０５ｂ及び接続点Ｃ２）によって構成される。そして、ＬＥＤ基板１０１ａ及び１０１ｂ又は１１１と回路基板１０２又は１１２とは適宜の接続点及び配線によって接続される。また、回路基板１０２又は１１２が中心軸Ｘｃに垂直に配置される場合には、複数の回路基板１０２又は１１２が平行に配置されるようにしてもよい。また、口金１０５は、Ｅ２６口金又はＥ３９口金であってもよいし、Ｔ口金等の他の形態の口金であってもよい。
【０１０６】
以上のように、本実施形態によると、直流定電圧が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続される通電制御回路７Ｄは、入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続されて第１の発光色のＬＥＤアレイ６１に連続的に定電流を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ８と、入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続されて第２の発光色のＬＥＤアレイ６２に所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ９を備える。これにより、第１の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（１）簡素な配線」とともに、以下の有利な効果を得ることができる。
【０１０７】
（４）高い設計自由度
本実施形態によると、連続点灯又は間欠点灯されるＬＥＤアレイの系統数が増加してもＤＣ／ＤＣコンバータ８又はＤＣ／ＤＣコンバータ９を並列的に増設することによりＬＥＤランプ６Ｄを構成することができ、ＬＥＤ点灯装置１Ｄの拡張性が得られる。また、ＬＥＤアレイそれぞれに供給される定電流のピーク値を対応のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて個々に設定できるので、設計の柔軟性が得られる。すなわち、全体として高い設計自由度が得られる。
【０１０８】
＜第５の実施形態＞
上記第４の実施形態では、最小単位として一組の連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられた構成を示したが、本実施形態では、複数の間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられ、そこから動作対象となるＬＥＤアレイが選択される構成を示す。
【０１０９】
図９に、本実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ｅの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｅは、直流電源２Ｂ及びＬＥＤランプ６Ｅを含む。直流電源２Ｂの構成及び直流電源２ＢとＬＥＤランプ６Ｅの接続構成は、第４の実施形態の直流電源２Ｂの構成及び直流電源２ＢとＬＥＤランプ６Ｄの接続構成と同様であるのでそれらの説明を省略する。また、第４の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｄと同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１１０】
ＬＥＤランプ６Ｅは、ＬＥＤアレイ６１、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎ（３≦ｎ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎ及び選択回路７４を含む。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９−２〜９−ｎを併せて通電制御回路７Ｅという。本実施形態においても、通電制御回路７Ｅ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）がＬＥＤ点灯回路を構成する。
【０１１１】
入力端子Ｔ５に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９−２〜９−ｎのそれぞれの高電位側入力端が接続され、入力端子Ｔ６に、ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９−２〜９−ｎのそれぞれの基準電位側入力端が接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８の出力端間にＬＥＤアレイ６１が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎの出力端間にＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎがそれぞれ接続される。
【０１１２】
ＬＥＤアレイ６１は第１の発光色を有し、ＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎは第２〜第ｎの発光色をそれぞれ有する。第２〜第ｎの発光色は相互に異なるものであればよい。本実施形態では、第１の発光色は第１の実施形態と同様に青色であり、第２〜第ｎの発光色のいずれかが緑色であるものとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎの各々の構成は、第４の実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ９の構成と同様である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ８はＬＥＤアレイ６１に連続的に定電流を出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎはＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎの各々に対応の所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力することができる。
【０１１３】
選択回路７４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ（２≦ｙ≦ｎ）を動作させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には残余のＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる。本実施形態では、対象ＤＣ／ＤＣコンバータは１つであるが、複数であってもよい。なお、本実施形態において、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ以外のＤＣ／ＤＣコンバータをまとめて残余のＤＣ／ＤＣコンバータ９Ｒというものとする。また、同様に、ＬＥＤアレイ６２−ｙ（対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙに対応するＬＥＤアレイ）以外のＬＥＤアレイをまとめて残余のＬＥＤアレイ６２Ｒというものとする。選択回路７４に選択される対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ（したがって、ＬＥＤアレイ６２−ｙ）は、ＬＥＤランプ６Ｅ又はＬＥＤ点灯装置１Ｅの工場出荷時に仕様に応じて設定されてもよいし、後述するように時間に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。
【０１１４】
対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの動作期間においては、ＬＥＤアレイ６１に連続的に出力電流Ｉｃ８が流れ、ＬＥＤアレイ６２−ｙにはＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの動作に応じて間欠的に出力電流Ｉｃ９が流れ、残余のＬＥＤアレイ６２Ｒに電流は流れない。間欠点灯におけるＬＥＤアレイ６２−ｙのオン／オフ動作の周波数（対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの駆動周波数）及びデューティ比は、ＬＥＤ点灯装置１Ｅ又はＬＥＤランプ６Ｅの仕様に応じて適宜定められる。ＬＥＤアレイ６２−ｙが緑色ＬＥＤアレイである場合には、第４の実施形態において上述した周波数及びデューティ比が適用され得る。
【０１１５】
選択回路７４は、時計、タイマ等の計時手段７５を備える。選択回路７４は、計時手段７５によって決定される所定の期間に応じて対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ（すなわち、ＬＥＤアレイ６２−ｙ）を選択するように構成される。例えば、ＬＥＤアレイ６２−ｙが、季節に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の生育に応じて、その生育過程に好適な点灯状態を適用することができる。また逆に、冬のように植生が存在しなくなった時期（例えば、収穫後、草枯れ後、落葉後等）には、対人照明のみを考慮した点灯状態を適用することができる。また、ＬＥＤアレイ６２−ｙが、一日のうちの時間帯に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の育成に応じてよりきめ細かい点灯制御が実現される。
【０１１６】
また、第１又は第４の実施形態と同様に、本実施形態におけるＬＥＤアレイ６１及び６２−２〜６２−ｎ並びに通電制御回路７Ｅを胴体部１０３又は１１３に収容してＬＥＤランプ６Ｅを構成することができる（図３及び図４参照）。
【０１１７】
以上のように、本実施形態によると、直流定電圧が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続される通電制御回路７Ｅは、第１の発光色のＬＥＤアレイ６１に連続的に定電流を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ８と、第２〜第ｎの発光色をそれぞれ有するＬＥＤアレイ６２−２〜６２−ｎの各々に対応の所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力可能なＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎと、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−２〜９−ｎのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙを動作させるとともに、残余のＤＣ／ＤＣコンバータ９Ｒを停止させる選択回路７４とを備える。これにより、第４の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（１）簡素な配線」及び「（４）高い設計自由度」並びに第２の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（３）高い環境適応性」を得ることができる。
【０１１８】
＜第６の実施形態＞
上記第４の実施形態では、最小単位として一組の連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイが設けられた構成を示したが、本実施形態では、複数のＬＥＤアレイの中から連続点灯用のＬＥＤアレイ及び間欠点灯用のＬＥＤアレイの組合せが選択される構成を示す。
【０１１９】
図９（第５の実施形態と図面と共用する）に、本実施形態によるＬＥＤ点灯装置１Ｆの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｆは、直流電源２Ｂ及びＬＥＤランプ６Ｆを含む。直流電源２Ｂの構成及び直流電源２ＢとＬＥＤランプ６Ｆの接続構成は、第４の実施形態の直流電源２Ｂの構成及び直流電源２ＢとＬＥＤランプ６Ｄの接続構成と同様であるのでそれらの説明を省略する。また、第４又は第５の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｄ又は１Ｅと同様の構成には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２０】
ＬＥＤランプ６Ｆは、ＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎ（２≦ｎ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎ及び選択回路７４を含む。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎを併せて通電制御回路７Ｆという。本実施形態においても、通電制御回路７Ｆ及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂ（更に、必要に応じて整流回路３及びＰＦＣ４）がＬＥＤ点灯回路を構成する。
【０１２１】
入力端子Ｔ５に、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎのそれぞれの高電位側入力端が接続され、入力端子Ｔ６に、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎのそれぞれの基準電位側入力端が接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎの出力端間にＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎがそれぞれ接続される。ＬＥＤアレイ６１−２〜６２−ｎは第１〜第ｎの発光色をそれぞれ有する。第１〜第ｎの発光色は相互に異なるものであればよい。本実施形態では、第１〜第ｎの発光色のいずれか１つが青色であり、他のいずれか１つが緑色であるものとする。
【０１２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎの各々の構成は、第４の実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ９の構成と基本的には同様であるが、間欠出力だけでなく連続出力動作を行うことも可能に構成される。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎはＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎの各々に、連続的に、又は対応の所定の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力することができる。
【０１２３】
選択回路７４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎのうちの対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ（１≦ｘ≦ｎ）を連続出力状態とし、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙ（１≦ｙ≦ｎ）を間欠出力動作させ、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ及び９−ｙ以外の残余のＤＣ／ＤＣコンバータがある場合には残余のＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる。本実施形態では、対象ＤＣ／ＤＣコンバータが２個であるが、３個以上であってもよい。なお、本実施形態において、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ及び９−ｙ以外のＤＣ／ＤＣコンバータをまとめて残余のＤＣ／ＤＣコンバータ９Ｒというものとする。また、同様に、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ（対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ及び９−ｙに対応するＬＥＤアレイ）以外のＬＥＤアレイをまとめて残余のＬＥＤアレイ６２Ｒというものとする。選択回路７４に選択される対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ及び９−ｙ（したがって、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ）は、ＬＥＤランプ６Ｆ又はＬＥＤ点灯装置１Ｆの工場出荷時に仕様に応じて設定されてもよいし、後述するように時間に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。
【０１２４】
対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの動作期間においては、ＬＥＤアレイ６２−ｘに連続的に出力電流Ｉｃ９が流れ、ＬＥＤアレイ６２−ｙにはＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの動作に応じて間欠的に出力電流Ｉｃ９が流れ、残余のＬＥＤアレイ６２Ｒに電流は流れない。間欠点灯におけるＬＥＤアレイ６２−ｙのオン／オフ動作の周波数（対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙの駆動周波数）及びデューティ比は、ＬＥＤ点灯装置１Ｆ又はＬＥＤランプ６Ｆの仕様に応じて適宜定められる。ＬＥＤアレイ６２−ｘ及びＬＥＤアレイ６２−ｙがそれぞれ青色ＬＥＤアレイ及び緑色ＬＥＤアレイである場合には、ＬＥＤアレイ６２−ｙについては、第４の実施形態において上述した周波数及びデューティ比が適用され得る。
【０１２５】
選択回路７４は、時計、タイマ等の計時手段７５を備える。選択回路７４は、計時手段７５によって決定される所定の期間に応じて対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘ及び９−ｙ（すなわち、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙ）を選択するように構成される。例えば、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙが、季節に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の生育に応じて、その生育過程に好適な点灯状態を適用することができる。また逆に、冬のように植生が存在しなくなった時期（例えば、収穫後、草枯れ後、落葉後等）には、対人照明のみを考慮した点灯状態を適用することができる。また、ＬＥＤアレイ６２−ｘ及び６２−ｙが、一日のうちの時間帯に応じて選択及び変更されるようにしてもよい。これにより、植物の育成に応じてよりきめ細かい点灯制御が実現される。
【０１２６】
また、第１又は第４の実施形態と同様に、本実施形態における６２−１〜６２−ｎ並びに通電制御回路７Ｆを胴体部１０３又は１１３に収容してＬＥＤランプ６Ｆを構成することができる（図３及び図４参照）。
【０１２７】
以上のように、本実施形態によると、直流定電圧が供給される入力端子Ｔ５−Ｔ６間に接続される通電制御回路７Ｆは、第１〜第ｎの発光色をそれぞれ有するＬＥＤアレイ６２−１〜６２−ｎの各々に連続的に、又は対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に、定電流を出力可能なＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎと、ＤＣ／ＤＣコンバータ９−１〜９−ｎのうちの、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｘに連続的に定電流を出力させ、対象ＤＣ／ＤＣコンバータ９−ｙに対応の周波数及びデューティ比に基づいて間欠的に定電流を出力させ、残余のＤＣ／ＤＣコンバータ９Ｒの出力を停止させる選択回路７４とを備える。これにより、第４の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（２）簡素な配線」及び「（４）高い設計自由度」並びに第３の実施形態と実質的に同じ有利な効果「（３α）高い環境適応性」が得られる。
【０１２８】
＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。
【０１２９】
（１）ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ又は５Ｂの変形
上記各実施形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ及び５Ｂとして絶縁型フライバックコンバータを示した。絶縁型フライバックコンバータにおいては、１次側（直流電源２の入力側）に対して２次側（直流電源２の出力側及びＬＥＤランプ６Ａ〜６Ｆ）がトランス５０によって絶縁されるので、安全対策の観点等において有利となる。ただし、１次側と２次側の絶縁構成が不要な場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ又は５Ｂは降圧チョッパ回路で構成されていてもよい。また、上述したように、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ又は５Ｂのみで力率改善機能が担保される場合にはＰＦＣ４は不要である。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ又は５Ｂ（フライバックコンバータ）の入力側に接続されるコンデンサは、例えば、１μＦ以下といったような小容量なものである必要がある。
【０１３０】
（２）ＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎの発光態様の変形
上記各実施形態においては、ＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎの発光色並びにＬＥＤアレイ６２及び６２−１〜６２−ｎの間欠点灯の周波数及びオンデューティについて特定の例（イネの植生区域に対して好適であることが確認されている例）を示した。一方、更に異なる発光態様（発光色、周波数、オンデューティ等）が提案される場合にも、上記各実施形態の構成が適用可能である。
【０１３１】
（３）ＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎの形態の変形
上記各実施形態においてはＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎをＬＥＤ素子で構成したが、広義のＬＥＤアレイとして、ＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎの全部又は一部が有機ＥＬからなるものであってもよい。これにより、ＬＥＤランプ６Ａ〜６Ｆを平面発光又は曲面発光による面発光形態のランプとして構成することが可能となる。
【０１３２】
（４）通電制御回路７Ａの変形
上記第１の実施形態においては、最も安価な構成として、ＬＥＤアレイ６１及び６２の直列回路としてＬＥＤアレイ６１が高電側に、ＬＥＤアレイ６２が低電位側に接続され、ＬＥＤアレイ６２に並列接続されるスイッチング素子７０がＮチャネルＭＯＳＦＥＴからなる構成を示した。一方、ＬＥＤアレイ６１及び６２の直列回路としてＬＥＤアレイ６２が高電側に、ＬＥＤアレイ６１が低電位側に接続され、ＬＥＤアレイ６２に並列接続されるスイッチング素子７０がＰチャネルＭＯＳＦＥＴからなる構成も可能である。
【０１３３】
（５）ＤＣ／ＤＣコンバータ８、９及び９−１〜９−ｎの変形
上記第４乃至６の実施形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、９及び９−１〜９−ｎとして降圧チョッパ回路を示したが、フライバックコンバータ等の他の形式のＤＣ／ＤＣコンバータが採用されてもよい。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、９及び９−１〜９−ｎとして降圧回路を示したが、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂの降圧値がＬＥＤアレイ６１、６２及び６２−１〜６２−ｎの順方向電圧以下である場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ８、９及び９−１〜９−ｎには昇圧回路が採用される。この場合の回路構成として、フライバックコンバータが採用されてもよいし、ＰＦＣ４のような昇圧チョッパ回路が採用されてもよい。
【０１３４】
＜第１の参照例＞
上記第１の実施形態では、電源側（直流電源２Ａ側）に整流回路３、ＰＦＣ４及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａが含まれ、光源側（ＬＥＤランプ６Ａ側）にＬＥＤアレイ６１及び６２並びに通電制御回路７Ａが含まれる構成を示した。これに対し、第１の参照例として、電源側に整流回路３、ＰＦＣ４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ及び通電制御回路７Ａが含まれる構成を示す。
【０１３５】
図１０に本参照例のＬＥＤ点灯装置１Ｇの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｇは直流電源２Ｇ及びＬＥＤ光源６Ｇからなり、直流電源２Ｇは整流回路３、ＰＦＣ４、ＤＣ／ＤＣコンバータ５Ａ及び通電制御回路７Ａを含み、ＬＥＤ光源６ＧはＬＥＤアレイ６１及び６２を含む。ＬＥＤ点灯装置１Ｇの回路動作は、第１の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ａのものと同様である。ただし、ＰＷＭ制御回路７１の制御電源は、コンデンサ５３の電圧が降圧されて供給されてもよいし、トランス５０の補助巻線（不図示）の電圧が整流平滑されて供給されてもよい。本参照例の場合、直流電源２ＧとＬＥＤ光源６Ｇとの接続には、１対の直流配線Ｗ３及びＷ４並びに電流経路切換用の配線Ｗ５の合計３本の配線が必要となる。例えば、直流電源２Ｇ及びＬＥＤ光源６Ｇは、１つの筐体及び照射面カバーに含まれて照明器具を構成する。
【０１３６】
＜第２の参照例＞
上記第４の実施形態では、電源側（直流電源２Ｂ側）に整流回路３、ＰＦＣ４及びＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂが含まれ、光源側（ＬＥＤランプ６Ｄ側）にＬＥＤアレイ６１及び６２並びにＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９が含まれる構成を示した。これに対し、第２の参照例として、電源側に整流回路３、ＰＦＣ４並びにＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂ、８及び９が含まれる構成を示す。
【０１３７】
図１１に本参照例のＬＥＤ点灯装置１Ｈの回路構成図を示す。ＬＥＤ点灯装置１Ｈは直流電源２Ｈ及びＬＥＤ光源６Ｈからなり、直流電源２Ｈは整流回路３、ＰＦＣ４並びにＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｂ、８及び９を含み、ＬＥＤ光源６ＨはＬＥＤアレイ６１及び６２を含む。ＬＥＤ点灯装置１Ｈの回路動作は、第４の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｄと同様である。ＤＣ／ＤＣコンバータ８及び９の制御電源は、コンデンサ５３の電圧が降圧されて供給されてもよいし、トランス５０の補助巻線（不図示）の電圧が整流平滑されて供給されてもよい。本参照例の場合、直流電源２ＨとＬＥＤ光源６Ｈとの接続には、ＤＣ／ＤＣコンバータ８とＬＥＤアレイ６１を接続する１対の直流配線Ｗ６及びＷ７並びにＤＣ／ＤＣコンバータ９とＬＥＤアレイ６２を接続する１対の直流配線Ｗ８及びＷ９の合計４本の配線が必要となる。例えば、直流電源２Ｈ及びＬＥＤ光源６Ｈは、１つの筐体及び照射面カバーに含まれて照明器具を構成する。
【符号の説明】
【０１３８】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ  ＬＥＤ点灯装置
２Ａ、２Ｂ  直流電源
５Ａ、５Ｂ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ  ＬＥＤランプ
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ  通電制御回路
８  連続点灯用ＤＣ／ＤＣコンバータ
９、９−１〜９−ｎ  間欠点灯用ＤＣ／ＤＣコンバータ
６１、６１ａ、６１ｂ  ＬＥＤアレイ
６２、６２ａ、６２ｂ、６２−１〜６２−ｎ  ＬＥＤアレイ
７０、７０−１〜７０−ｎ  スイッチング素子
７１  ＰＷＭ制御回路
７２、７４  選択回路
７３、７５  計時手段
１０５  口金
Ｔ５、Ｔ６  入力端子
【図１】
2016157515.tif 000003
【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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