JP2012518264A - 節電型ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、常用電源を全波整流した波形を供給電圧として駆動可能な節電型ＬＥＤ照明装置に関するものであって、常用電源を全波整流して整流電圧を出力する整流回路部と、複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを直列に複数個連結し、最上位のＬＥＤアレイのアノードに前記整流回路部の整流電圧が供給されるＬＥＤ部と、前記複数のＬＥＤアレイに駆動電流を供給するか、あるいは遮断するスイッチング素子の一端子は前記複数のＬＥＤアレイの各々のアノードに接続され、前記スイッチング素子の他端子は最下位のＬＥＤアレイのカソードに接続される駆動部と、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように制御信号を出力する制御部とを含むことにより、力率を極大化するとともに、電力使用による損失を最小化することができる。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、節電型発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置に関するものであって、特に、常用電源を全波整流した波形を供給電圧にして駆動可能な節電型ＬＥＤ照明装置に関するものである。

〔背景技術〕
石油供給不足の状況が次第に現実化され、今後の原油価格は漸進的な上昇が予想され、かつ、温暖化現象を防止するために、二酸化炭素の排出を最大限減らすための努力が国際的に加速化している。

このため、照明分野でも電力損失を節減させ、かつ、環境保護問題を解決するためにＬＥＤ照明装置に対する技術開発が続けられている。今までＬＥＤ照明装置には、一般的に、ＳＭＰＳ（Switching Mode Power Supply）が適用されてきた。

このＳＭＰＳを備えたＬＥＤ照明装置は、ＳＭＰＳ内部に大容量のコンデンサ及びトランス（フェライトトランスフォーマー）が使用されるため、電力変換による損失が最小１５％以上である。すなわち、このＳＭＰＳを備えたＬＥＤ照明装置は、常用電源を直流電圧に変換し、この直流電圧を駆動電圧として使用するため、電力効率が落ち、かつ、スイッチングによる電磁波障害（Electro-Magnetic Interference：ＥＭＩ）などのノイズに対する対策などを立てなければならない。

また、このＳＭＰＳを備えたＬＥＤ照明装置は、大容量のコンデンサ及びトランスなどのため、超小型化及びＩＣ集積化を実現することが難しく、また、製造コストも高い。

一方、図８は、一般的に全波整流回路を用いたＤＣ電圧を生成する原理を示した図であり、図９は、図８の回路図に供給される常用電源と電流の波形を示した図である。

整流回路部６１０は常用電源を全波整流するためのものであって、ダイオード〔Ｄ６２〕６１２、ダイオード〔Ｄ６４〕６１４、ダイオード〔Ｄ６６〕６１６、及びダイオード〔Ｄ６８〕６１８からなる。

ＤＣ電圧生成部６２０はＬＥＤ照明装置の回路駆動のためのものであって、抵抗〔Ｒ６２〕６２２、ツェナダイオード〔ＺＤ６２〕６２４、コンデンサ〔Ｃ６２〕６２６、及びコンデンサ〔Ｃ６４〕６２８からなる。

整流回路部６１０に図９の（ａ）に示される常用電源が供給され、ツェナダイオードＺ〔Ｄ６２〕６２４の定格電圧が６Ｖである場合、ＤＣ電圧生成部６２０で生成される一定電圧Ｖｃｃはツェナダイオード〔ＺＤ６２〕６２４の定格電圧によって６Ｖになる。一方、図９の（ａ）に示される常用電源が整流回路部６１０に供給されると、抵抗〔Ｒ６２〕６２２及びコンデンサ〔Ｃ６４〕６２８を通じて流れる電流値は、図９の（ｂ）に示される電流波形から計算することができる。

万一、整流回路部６１０に供給される常用電源が２２０Ｖであり、ＤＣ電圧生成部６２０で必要な電流が２０ｍＡに設計されると、抵抗〔Ｒ６２〕６２２を通じて流れる電流の平均値も２０ｍＡに設計される。従って、抵抗〔Ｒ６２〕６２２で消耗される電力は約２１４Ｖ × ２０ｍＡになって、約４．２８Ｗになる。

ＬＥＤ照明装置に必要なＤＣ電圧を生成するのに約４．２８Ｗが無駄に消耗されたら、電力損失を節減するために導入しようとするＬＥＤ照明装置の趣旨に反するため、これに対する改善が要求される。

〔発明の開示〕
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した問題を解決するために、本発明は、常用電源を全波整流した波形をコンデンサなどを用いて直流電源に変換しなかった脈流状態の全波整流波形を供給電源にして駆動可能な節電型ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、常用電源を全波整流した波形から最小限の電力消耗でＤＣ電圧を生成する節電型ＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕
上述した目的を達成するために、本発明による節電型ＬＥＤ照明装置は、常用電源を全波整流して整流電圧を出力する整流回路部と、複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを直列に複数個連結し、最上位ＬＥＤアレイのアノードに前記整流回路部の整流電圧が供給されるＬＥＤ部と、前記複数のＬＥＤアレイに駆動電流を供給するか、あるいは遮断するスイッチング素子の一端子は前記複数のＬＥＤアレイの各々のアノードに接続され、前記スイッチング素子の他端子は最下位ＬＥＤアレイのカソードに接続される駆動部と、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように制御信号を出力する制御部とを提供する。

前記節電型ＬＥＤ照明装置は、前記整流回路部と前記ＬＥＤ部の最上位ＬＥＤアレイのアノードとの間に連結される定電流回路部をさらに含むことが好ましい。

前記駆動部は、前記スイッチング素子を制御するために、前記制御部から出力される前記制御信号をシフトするレベルシフト回路をさらに含むことができる。

前記駆動部は、前記スイッチング素子の各々が並列に連結されたトランジスタからなることができる。

前記制御部は、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように、前記制御信号を出力するための複数の比較器を備えることが好ましい。

前記複数の比較器は各々非反転端子と反転端子とを備えた演算増幅器を含み、前記演算増幅器の前記非反転端子には一定の基準電圧が提供され、前記反転端子には前記整流回路部の整流電圧が分配されて提供されることが好ましい。

前記演算増幅器の前記非反転端子に供給される電圧は、前記整流回路部の整流電圧と接地端との間に直列に接続された抵抗を用いて得られた分配電圧であることが好ましい。

前記複数のＬＥＤアレイの各々は、前記複数のＬＥＤが行と列のマトリックス状に接続されていることが好ましい。

前記複数のＬＥＤアレイは、前記行と列のマトリックス状に接続された前記複数のＬＥＤの各行毎に逆方向にツェナダイオードがさらに接続されていることが好ましい。

また、本発明による節電型ＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイが直列に連結されたＬＥＤ部と、常用電源を全波整流し、接地端を基準として前記ＬＥＤ部の最上位ＬＥＤアレイのアノードに全波整流電圧として供給する整流回路部と、前記ＬＥＤ部の最下位ＬＥＤアレイのカソードと前記接地端との間に連結された一つ以上の電圧形成用ＬＥＤを用いてＤＣ電圧を生成するＤＣ電圧生成部と、前記複数のＬＥＤアレイに駆動電流を供給するか、あるいは遮断するスイッチング素子を備えた駆動部と、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように制御信号を出力する制御部とを提供することによって、上述した目的を達成することができる。

前記ＤＣ電圧生成部は、前記ＤＣ電圧を一定に維持するためにツェナダイオードとコンデンサをさらに備えることが好ましい。

前記ＤＣ電圧生成部は、前記コンデンサの充電電圧が前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤによって放電されることを防止するために、前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤと前記コンデンサとの間にダイオードをさらに備えることができる。

前記複数のＬＥＤアレイの各々は、前記複数のＬＥＤが行と列のマトリックス状に接続され、前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤには並列に電圧形成用ＬＥＤがさらに接続され、前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤの並列連結個数が前記ＬＥＤ部のＬＥＤの並列連結個数より少ないことが好ましい。

〔発明の効果〕
本発明は、常用電源を全波整流した波形を直流電源に変換することなく、そのまま使用可能であることにより、力率を大きく改善するとともに電力使用による損失を最小化することができる。

また、本発明は、大容量のコンデンサ及びトランスを用いる必要がないため、ＩＣ集積化の具現が容易であり、また、高周波発生回路がないため、ノイズ対策のためのＥＭＩフィルターなどが必要ではなく、よって製造コストを抑えることができる。

また、本発明は、駆動部のスイッチング素子のエミッタ端子を全て一つの接続点で連結することにより、スイッチング素子がオンされた際に、スイッチング素子の両端電圧(エミッタ−コレクタ間の電圧)によってのみ電力損失が発生するため、電力損失を最小化することができる。

また、本発明は、ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤをマトリックス状に配列することにより、ＬＥＤなどの断線によって発生し得る照度の減少を防止することができ、また、行毎にツェナダイオードを適用することにより、並列に連結されているＬＥＤが全てオープンされても駆動電流が流れることができる。

また、本発明は、駆動部にレベルシフト回路を使用することにより、制御部と駆動部の電圧差によって発生し得る問題を防止することができる。

また、本発明は、演算増幅器の非反転端子には一定の基準電圧を提供し、反転端子には整流電圧のレベルに応じた電圧を提供することにより、整流電圧の変動によるレベルの検出が容易である。

また、本発明は、ＬＥＤのみを用いて、常用電圧を分配してＤＣ電圧を生成することにより、無駄な電力消耗を最大限減らすことができる。

また、本発明は、ＤＣ電源部を別途備えるか、通常のＡＣ電源端からＤＣ電源を生成する場合に発生する電力使用の側面からの不合理や根本的な力率問題を防止することができる。

〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置の動作を説明する概略図であり、図２は図１の説明のための全波整流電圧の波形を示した図である。

図１に示されるように、ＬＥＤ照明装置１００は、ＬＥＤ部１１０、駆動部１２０、及び制御部１３０を含む。

ＬＥＤ部１１０は、ＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６が直列に連結されており、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードには駆動電圧Ｖｉが供給され、ＬＥＤ〔１〕１１２のカソードは接地端に接続されている。ここで、駆動電圧Ｖｉは図２に示される全波整流電圧の波形である。

駆動部１２０は、ＬＥＤ部１１０のＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６への発光電流を順次供給するか、あるいは遮断するために、第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６を含む。第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２はＬＥＤ〔１〕１１２のアノードと接地端に接続され、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４はＬＥＤ〔２〕１１４のアノードと接地端に接続され、第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６はＬＥＤ〔３〕１１６のアノードと接地端に接続される。

制御部１３０は、駆動部１２０の第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６が各々オン又はオフされるように制御信号を出力する。

以下では、図１に示される構成によるＬＥＤ照明装置１００の動作を説明する。

説明のために、ＬＥＤ部１１０のＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６はそれぞれ１つのＬＥＤと仮定して記述する。

まず、ＬＥＤ部１１０のＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６の各々が発光し、点灯する発光電圧が３．５Ｖと仮定すると、ＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６の全部が発光するためには、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉが１０．５Ｖ以上でなければならない。

すなわち、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉが１０．５Ｖ以上であると、例えば、図２に示される１０．５Ｖ以上の区間であると、制御部１３０は、駆動部１２０の第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６の全てがオフ状態になるように、第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６にオフ信号を出力する。

しかし、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉが１０．５Ｖ以下になると、例えば、図２に示される１０．５Ｖ以下から７Ｖ以上の区間であると、ＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６は全て発光できないため、制御部１３０は、駆動部１２０の第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２がオン状態になるように、第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２にオン信号を出力する。この場合、第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２の両端電圧が０Ｖになるため、ＬＥＤ〔１〕１１２のアノードにかかる電圧も０Ｖになる。しかし、ＬＥＤ〔２〕１１４及びＬＥＤ〔３〕１１６には発光電圧以上の駆動電圧Ｖｉが供給されるため、ＬＥＤ〔２〕１１４及びＬＥＤ〔３〕１１６は続いて発光することができる。

また、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉがさらに下降して７Ｖ以下になると、例えば、図２に示される７Ｖ以下から３．５Ｖ以上の区間であると、ＬＥＤ〔２〕１１４及びＬＥＤ〔３〕１１６は両方とも発光できないため、制御部１３０は、駆動部１２０の第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４がオン状態になるように、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４にオン信号を出力する。この場合、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４の両端電圧が０Ｖになるため、ＬＥＤ〔２〕１１４のアノードにかかる電圧も０Ｖになる。しかし、ＬＥＤ〔３〕１１６には発光電圧以上の駆動電圧Ｖｉが供給されるため、ＬＥＤ〔３〕１１６は続いて発光する。

しかし、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉがさらに下降して３．５Ｖ以下になると、例えば、図２に示される３．５Ｖ以下の区間であると、ＬＥＤ〔３〕１１６も発光できないため、制御部１３０は、駆動部の第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６がオン状態になるように、第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６にオン信号を出力する。従って、ＬＥＤ〔３〕１１６にも駆動電流が遮断され、ＬＥＤ〔１〕１１２、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔３〕１１６の全ては消灯状態になる。

そして、ＬＥＤ〔３〕１１６のアノードに供給される駆動電圧Ｖｉが０Ｖから上昇すると、制御部１３０は、上記の第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６に対する順次的なオン信号の出力とは逆に、第３スイッチング素子〔ＳＷ３〕１２６、第２スイッチング素子〔ＳＷ２〕１２４、及び第１スイッチング素子〔ＳＷ１〕１２２に対して順次オフ信号を出力することにより、ＬＥＤ〔３〕１１６、ＬＥＤ〔２〕１１４、及びＬＥＤ〔１〕１１２を順次発光させる。

図３は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置でＤＣ電圧を生成する原理を示した図であり、図４は図３の説明のための全波整流電圧の波形を示した図である。

ＬＥＤ照明装置１００は、整流回路部２００、ＬＥＤ部２１０、駆動部２３０、及びＤＣ電圧生成部２５０を含む。

整流回路部２００は常用電源を全波整流するためのものであって、ダイオード〔Ｄ１２〕２０２、ダイオード〔Ｄ１４〕２０４、ダイオード〔Ｄ１６〕２０６、及びダイオード〔Ｄ１８〕２０８からなる。

ＬＥＤ部２１０は照明用で、複数のＬＥＤ〔１１〕〜ＬＥＤ〔７３〕が行と列のメトリックス状に電気的に連結されている。

駆動部２３０は、並列に連結されたＬＥＤ〔１１〕、ＬＥＤ〔１２〕、及びＬＥＤ〔１３〕を点灯又は消灯させるためのスイッチング素子〔ＳＷ１〕２３１と、ＬＥＤ〔２１〕、ＬＥＤ〔２２〕、及びＬＥＤ〔２３〕を点灯又は消灯させるためのスイッチング素子〔ＳＷ２〕２３２と、ＬＥＤ〔６１〕、ＬＥＤ〔６２〕、及びＬＥＤ〔６３〕を点灯又は消灯させるためのスイッチング素子〔ＳＷ６〕２３６と、ＬＥＤ〔７１〕、ＬＥＤ〔７２〕、及びＬＥＤ〔７３〕を点灯又は消灯させるためのスイッチング素子〔ＳＷ７〕２３７を含む。図３では、並列に連結されたＬＥＤの各両端にスイッチング素子〔ＳＷ１〕２３１、〔ＳＷ２〕２３２、〔ＳＷ６〕２３６、〔ＳＷ７〕２３７が連結されているが、図１のような形態で連結されても良い。

ＤＣ電圧生成部２５０は、照明用で発光するとともにＤＣ電圧を得るために用いられる電圧形成用ＬＥＤ回路２５１と、一定電圧Ｖｃｃを生成するためのツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５と、このツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５の定格電圧を維持するためのコンデンサ〔Ｃ１〕２５４とを備える。また、ＤＣ電圧生成部２５０は、電圧形成用ＬＥＤ回路２５１とツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５との間には、電圧形成用ＬＥＤ回路２５１の両端電圧とツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５の定格電圧との差を除去するための抵抗〔Ｒ１〕２５２を備える。そして、電圧形成用ＬＥＤ回路２５１は、直並列のマトリックス状に連結されたＬＥＤ〔８１〕、ＬＥＤ〔８２〕、ＬＥＤ〔９１〕、及びＬＥＤ〔９２〕からなる。

一方、容量の少ないコンデンサ〔Ｃ１〕２５４を利用し、リプルの少ない一定電圧を得るためには、コンデンサ〔Ｃ１〕２５４に充電された電圧が電圧形成用ＬＥＤ回路２５１で消耗されてはいけない。このために、ＤＣ電圧生成部２５０は、電圧形成用ＬＥＤ回路２５１とコンデンサ〔Ｃ１〕２５４との間にダイオード〔Ｄ１〕２５３をさらに備えることができる。

また、図３に示されるように、ＤＣ電圧生成部２５０で並列に連結された電圧形成用ＬＥＤの個数（２つ）が、ＬＥＤ部２１０で並列に連結されたＬＥＤの個数（３つ）より少ないが、このような個数の組み合わせはＤＣ電源の使用電流によって可変的であることが好ましい。これにより、電圧形成用ＬＥＤに適正な電流が流れるように誘導するとともに、ＤＣ電圧生成部２５０で必要な電流量を得ることができる。

以下では、図３に示される構成によるＬＥＤ照明装置１００のＤＣ電圧を生成する原理について説明する。

整流回路部２００に交流電圧が続いて供給されると、整流回路部２００はダイオード２０２、２０４、２０６、２０８によって整流された全波整流電圧を出力し、この全波整流電圧によってコンデンサ〔Ｃ１〕２５４の両端にはツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５の定格電圧、例えば６Ｖが続いて維持される。

さらに詳しく、ツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５の定格電圧による一定電圧がコンデンサ〔Ｃ１〕２５４によって維持される状態で、引き続いて、整流回路部２００に図４に示される波形が入力される場合を説明する。

まず、図４の全波整流電圧の０Ｖからおよそ７Ｖまでは、駆動部２３０のスイッチング素子の全てがオンされており、ＤＣ電圧生成部２５０の電圧形成用ＬＥＤ（ＬＥＤ８１、ＬＥＤ８２、ＬＥＤ９１、ＬＥＤ９２）も駆動できないため、ＬＥＤ部２１０の複数のＬＥＤやＤＣ電圧生成部２５０の電圧形成用ＬＥＤは全て消灯されている。

全波整流電圧が７Ｖ以上になると、ＤＣ電圧生成部２５０の電圧形成用ＬＥＤは全て点灯し、その間、コンデンサ〔Ｃ１〕２５４で放電された電圧を補充する充電電流が抵抗〔Ｒ１〕２５２とダイオード〔Ｄ１〕２５３を通じてコンデンサ〔Ｃ１〕２５４に供給される。これにより、コンデンサ〔Ｃ１〕２５４の両端にはツェナダイオード〔ＺＤ１〕２５５の定格電圧、すなわち、６Ｖが続いて維持されることができる。

全波整流電圧が１０．５Ｖ以上になると、スイッチング素子〔ＳＷ１〕２２１がオフされるため、ＬＥＤ部２１０のＬＥＤ１１、ＬＥＤ１２、及びＬＥＤ１３が点灯する。このような原理で、全波整流電圧が上昇すると、ＬＥＤ部２１０のＬＥＤはさらに多く点灯する。

一方、図３でも、抵抗〔Ｒ１〕２５２によって無駄な電力が消耗されることもあり得るが、抵抗〔Ｒ１〕にかかる電圧はおよそ１Ｖであるため、理論的に消費される電力は０．０２Ｗ（１Ｖ×２０ｍＡ）程度に過ぎない。

図５は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置１００の具体的な構成を示した図である。

図５に示されるように、交流２２０Ｖなどの常用電源に用いられるＬＥＤ照明装置１００は、整流回路部３００、ＬＥＤ部３１０、駆動部３２０、制御部３３０、ＤＣ電圧生成部３５０、及び定電流回路部３６０を含む。

整流回路部３００は常用電源を全波整流するためのものであって、ダイオード〔Ｄ１２〕３０２、ダイオード〔Ｄ１４〕３０４、ダイオード〔Ｄ１６〕３０６、及びダイオード〔Ｄ１８〕３０８からなる。

ＬＥＤ部３１０は複数のＬＥＤアレイから構成され、図５では説明の便宜のために、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、第３ＬＥＤアレイ３１６からなるものとする。

図６は図５に示されるＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤアレイの具体的な構成を示した図である。

第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の各々は直列に連結された複数のＬＥＤからなり、かつ、それぞれ白色発光ダイオードからなる。しかし、図６に示されるように、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６は複数のＬＥＤ〔１１〕〜ＬＥＤ〔５３〕が行と列のマトリックス状に電気的に連結されていることが好ましい。

すなわち、複数のＬＥＤ〔１１〕〜ＬＥＤ〔５３〕の結線方法は、電気的に直列に５つのＬＥＤ、すなわち、ＬＥＤ〔１１〕、ＬＥＤ〔２１〕、ＬＥＤ〔３１〕、ＬＥＤ〔４１〕、及びＬＥＤ〔５１〕を連結し、最初ラインのＬＥＤ〔５１〕、ＬＥＤ〔５２〕、及びＬＥＤ〔５３〕のアノードを互いに電気的に連結し、最後ラインのＬＥＤ〔１１〕、ＬＥＤ〔１２〕、ＬＥＤ〔１３〕のカソードを互いに電気的に連結することができる。

しかし、このような結線方法は、直列に連結された５つのＬＥＤのうち、たった１つにでも故障が生じると、一つのラインが発光できなくなるという問題が発生する。従って、複数のＬＥＤ〔１１〕〜ＬＥＤ〔５３〕を結線する好ましい実施例は、図６に示されるように、直列に連結された５つのＬＥＤが連結されるノードを再び並列に互いに連結して、行と列のメトリックス形態をなすことが好ましい。この場合、５つのＬＥＤのうち、いずれか一つ、例えば、ＬＥＤ〔３２〕に断線が発生しても他のＬＥＤの発光には影響を与えないため、照度が大きく落ちない。

また、図６に示されるように、ＬＥＤマトリックスの各行毎に、逆方向にツェナダイオードが接続されている。すなわち、ＬＥＤ〔５１〕のアノードにツェナダイオード〔ＺＤ５１〕のカソードが、ＬＥＤ〔５１〕のカソードにツェナダイオード〔ＺＤ５１〕のアノードが並列に連結されている。この場合、ツェナダイオードの降伏電圧はＬＥＤの発光電圧より少し高いことが好ましい。

一方、図６では、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の配列を５×３マトリックスで説明したが、これに限定されるものではなく、また、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の数は、常用電源の入力電圧などによって適当に選択して設計することができる。

駆動部３２０は、ＬＥＤ部３１０の第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６への駆動電流を順次供給するか、あるいは遮断するために、第１スイッチング回路３２２、第２スイッチング回路３２４、及び第３スイッチング回路３２６を含む。

第１スイッチング回路３２２は第１ＬＥＤアレイ３１２のアノード端と相対接地端に接続され、第２スイッチング回路３２４は第２ＬＥＤアレイ３１４のアノード端と相対接地端に接続され、第３スイッチング回路３２６は第３ＬＥＤアレイ３１６のアノード端と相対接地端に接続される。ここで、相対接地端とは、ＤＣ電圧生成部３５０によって実際回路の絶対接地点から所定の電圧だけ上昇した電圧であって、第１スイッチング回路３２２、第２スイッチング回路３２４、及び第３スイッチング回路３２６の一端が共通的に接続された領域を示す。

すなわち、第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、第２スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、及び第３スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕のエミッタの各々が第１ＬＥＤアレイ３１２のカソードに接続される。

一方、図３に示される形態で、スイッチングトランジスタ(図示せず)の各コレクタを第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の各アノードに接続し、スイッチングトランジスタの各エミッタを第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の各カソードに接続することができる。しかし、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の各々に並列に接続するスイッチングトランジスタの場合は、スイッチングトランジスタの接続が直列であるため、スイッチングトランジスタがオンになる度に、各スイッチングトランジスタの両端にかかるオン電圧の和に駆動電流Ｉｏが流れるようになり、無駄な電力の消耗が発生する。

一方、図５に示される第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、第２スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、及び第３スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕の接続は、図３のスイッチング素子の接続で発生し得るこのような無駄な電力の消耗を防止することができる。すなわち、図５に示される第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、第２スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、及び第３スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕の場合は、一つのスイッチングトランジスタの両端にかかるオン電圧と駆動電流Ｉｏによる電力のみが消費されるため、図３に示される形態の場合に発生し得る無駄な電力消耗を防止することができる。

各第１スイッチング回路３２２、第２スイッチング回路３２４、及び第３スイッチング回路３２６は図５に同一な回路で示されているため、第１スイッチング回路３２２を例にして説明する。

第１スイッチング回路３２２は、図１のスイッチング素子の例として示された半導体素子である第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、この第1スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕をオンさせ、電圧レベルをシフトするためのトランジスタ〔ＴＲ１２〕、抵抗〔Ｒ１２〕、抵抗〔Ｒ２１〕、抵抗〔Ｒ２２〕、及びダイオード〔Ｄ２１〕からなるレベルシフト回路からなる。

そして、図５には、図１のスイッチング素子１２２として第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕のみ示されているが、第１スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕と並列に、同一なスイッチングトランジスタ(図示せず)を連結することができる。一方、スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕は、オン抵抗の低いＤＭＯＳ（Double Diffused MOS）トランジスタを用いることが好ましい。

制御部３３０は、駆動部３２０の第１スイッチング回路３２２、第２スイッチング回路３２４、及び第３スイッチング回路３２６をそれぞれオン又はオフ状態に制御するための制御信号を出力する。すなわち、制御部３３０は、第１スイッチング回路３２２を制御するための第１比較器３３１及びトランジスタ〔ＴＲ２２〕３３２と、第２スイッチング回路３２４を制御するための第２比較器３３３及びトランジスタ〔ＴＲ２４〕３３４と、第３スイッチング回路３２６を制御するための第３比較器３３５及びトランジスタ〔ＴＲ２６〕３３６とを含む。

そして、第１比較器３３１、第２比較器３３３、及び第３比較器３３５は全て同一な構成を備え、第１比較器３３１は、演算増幅器〔ＯＰ１〕と、抵抗〔Ｒ３１〕、〔Ｒ３２〕とからなる。

また、制御部３３０はレベル検出回路３４０を含むことができる。レベル検出回路３４０は第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６をそれぞれ点灯又は消灯するために、整流回路部３００の全波整流電圧のレベル、すなわち、位相値を感知する。

図５に示されるように、レベル検出回路３４０は、全波整流電圧のレベルを感知するために、抵抗〔Ｒ４２〕、抵抗〔Ｒ４４〕抵抗〔Ｒ４６〕、及び抵抗〔Ｒ４８〕からなっている。これにより、レベル検出回路３４０は整流電圧のレベルに応じて抵抗〔Ｒ４２〕、〔Ｒ４４〕、〔Ｒ４６〕、〔Ｒ４８〕の間の各ノードに電圧が分配されてかかるようになる。この分配電圧は演算増幅器の反転端子に提供される。

ＤＣ電圧生成部３５０は、ＬＥＤ部３１０の第１ＬＥＤアレイ３１２と絶対接地端との間に連結される。ＤＣ電圧生成部３５０はＬＥＤ部３１０の複数のＬＥＤとともに発光しながらも、全波整流電圧で分配電圧が得られる電圧用のＬＥＤ〔８１〕及びＬＥＤ〔９１〕を備えている。

ＤＣ電圧生成部３５０は一定電圧Ｖｃｃを生成するために、ツェナダイオード〔ＺＤ１〕とコンデンサ〔Ｃ１〕を含むことができる。また、ＤＣ電圧生成部３５０は、抵抗〔Ｒ５２〕及び抵抗〔Ｒ５４〕を通じて基準電圧Ｖｒｅｆを生成し、制御部３３０の演算増幅器の非反転端子に提供する。

定電流回路部３６０は、ＬＥＤ部３１０の第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６を通じて流れる電流量を一定に維持し、過電流から保護するための回路であって、整流回路部３００とＬＥＤ部３１０の最上位ＬＥＤアレイである第３ＬＥＤアレイ３１６のアノードに連結される。

図７は、図５に示されるＬＥＤ照明装置に用いられる定電流回路部の具体的な構成を示した図である。

図７に示されるように、定電流回路部３６０は、トランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２、トランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４、トランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６、抵抗〔Ｒ６２〕５１２、抵抗〔Ｒ６４〕５１４、抵抗〔Ｒ６６〕５１６、及び抵抗〔Ｒ６８〕５１８からなる。

抵抗〔Ｒ６２〕５１２の一端はトランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２及びトランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４のコレクタに接続され、抵抗〔Ｒ６２〕５１２の他端はトランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４のベース及びトランジスタ〔Ｔ３６〕５０６のコレクタに接続されている。一方、抵抗〔Ｒ６４〕５１４の一端はトランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２及びトランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４のコレクタに接続され、抵抗〔Ｒ６４〕５１４の他端はトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースに接続されている。そして、トランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４のエミッタはトランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２のベースに接続されている。

一方、トランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２のエミッタとトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースとの間には抵抗〔Ｒ６６〕５１６が接続されており、トランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のエミッタとトランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２のエミッタとの間には抵抗〔Ｒ６８〕５１８が接続されている。

整流回路部３００で出力された全波整流電圧が供給されると、抵抗〔Ｒ６２〕５１２を通じて電流が流れるようになり、これによってトランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４がオンされ、よって、トランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６もオンされる。一方、トランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４及びトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６はダーリントン接続であるため、増幅度が高い。

抵抗〔Ｒ６８〕５１８を通じて流れる電流が増加すると、電圧が上昇するため、抵抗〔Ｒ６６〕５１６を通じて流れる電流は増加し、これによりトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースとエミッタとの間の電圧Ｖｂｅが増加して、トランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６がオンされるとともに、トランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４のベース電流が減少する。

また、整流回路部３００で出力された全波整流電圧が抵抗〔Ｒ６４〕５１４を通じてトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースに連結されているため、全波整流電圧が増加すると、抵抗〔Ｒ６４〕５０６を通じてトランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースとエミッタとの間の電圧Ｖｂｅが増加するため、駆動電流Ｉｏを減少させることができる。従って、定電流回路部３６０は整流回路部３００で出力された全波整流電圧が増加しても、ＬＥＤ部３１０に一定の電流を供給することができる。

そして、過電流によって抵抗〔Ｒ６８〕５１８を通じて流れる電流がさらに増加すると、トランジスタ〔ＴＲ３６〕５０６のベースとエミッタとの間の電圧Ｖｂｅがさらに増加すると、トランジスタ〔ＴＲ３４〕５０４はオフされ、これにより、トランジスタ〔ＴＲ３２〕５０２もオフされる。これにより、ＬＥＤ部３１０に流れる電流は制限され、よって、ＬＥＤ照明装置１００は過電流から保護されることができる。

以下では、図５に示される構成によるＬＥＤ照明装置１００の動作を説明する。

常用電源、例えば、２２０Ｖが供給されると、整流回路部３００によって全波整流される。

この場合、全波整流電圧が接地端を基点として０Ｖが出力されると、各第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６に供給される駆動電圧が第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６に備えられる複数のＬＥＤを発光させることができない。従って、駆動部３２０のスイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕はオンされなければならない。

すなわち、全波整流電圧が接地端を基点として０Ｖが出力されると、制御部３３０の各第１比較器３３１、第２比較器３３３、及び第３比較器３３５の反転端子に０Ｖが提供され、各第１比較器３３１、第２比較器３３３、及び第３比較器３３５の非反転端子には０Ｖよりは高い基準電圧Ｖｒｅｆ、例えば、６Ｖが提供される。従って、各第１比較器３３１、第２比較器３３３、及び第３比較器３３５はＨ信号を出力し、トランジスタ〔ＴＲ２２〕３３２、トランジスタ〔ＴＲ２４〕３３４、及びトランジスタ〔ＴＲ２６〕３３６のコレクタにはそれぞれＬ信号が出力される。このＬ信号によって、駆動部３２０のトランジスタＴ〔ＴＲ１２〕、トランジスタ〔ＴＲ１４〕、及びトランジスタ〔ＴＲ１６〕がオンされ、これにより、スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、ススイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕がオンされる。

そして、全波整流電圧の出力が接地端を基点として第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６のうちの一つを発光させることができる駆動電圧以上である場合を説明する。

第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６のうちの一つを発光させることができる駆動電圧以上になると、レベル検出回路の抵抗〔Ｒ４２〕、抵抗〔Ｒ４４〕、抵抗〔Ｒ４６〕、及び抵抗〔Ｒ４８〕の各ノード点には、抵抗値に比例して、制御部３３０の演算増幅器の反転端子に分配電圧が提供される。この際、最も高い分配電圧が提供される第３比較器３３５の演算増幅器の反転端子には、基準電圧Ｖｒｅｆより高い電圧が提供されるため、第３比較器３３５はＬ信号を出力し、トランジスタ〔ＴＲ２６〕３３６にはＨ信号が出力される。このＬ信号によって駆動部３２０のトランジスタ〔ＴＲ１６〕がオフされ、これによりスイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕もオフされる。従って、ＬＥＤ部３１０の第３ＬＥＤアレイ３１６における複数のＬＥＤは発光し、点灯する。

また、全波整流電圧の出力が接地端を基点として第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６のうちの二つを発光させることができる駆動電圧以上である場合を説明する。

第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６のうちの二つを発光させることができる駆動電圧以上になると、レベル検出回路の抵抗〔Ｒ４２〕、抵抗〔Ｒ４４〕、抵抗〔Ｒ４６〕、及び抵抗〔Ｒ４８〕の各ノード点には、抵抗値に比例して、制御部３３０の演算増幅器の反転端子に分配電圧が提供される。この場合、次に高い分配電圧が提供される第２比較器３３３の演算増幅器の反転端子には、基準電圧Ｖｒｅｆより高い電圧が提供されるため、第２比較器３３３はＬ信号を出力し、トランジスタ〔ＴＲ２４〕３３４にはＨ信号が出力される。このＬ信号によって駆動部３２０のトランジスタ〔ＴＲ１４〕がオフされ、これにより、スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕もオフされる。従って、ＬＥＤ部３１０の第２ＬＥＤアレイ３１４における複数のＬＥＤは発光し、点灯するため、第３ＬＥＤアレイ３１６のみ点灯する場合より照度が増加する。

また、全波整流電圧の出力が接地端を基点として第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の全部を発光させることができる駆動電圧以上である場合を説明する。

第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の全部を発光させることができる駆動電圧になると、レベル検出回路の抵抗〔Ｒ４２〕、抵抗〔Ｒ４４〕、抵抗〔Ｒ４６〕、及び抵抗〔Ｒ４８〕の各ノード点には、抵抗値に比例して、制御部３３０の演算増幅器の反転端子に分配電圧が提供される。そして、最後に残った第１比較器３３１の演算増幅器の反転端子には、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い電圧が提供されるため、第２比較器３３３はＬ信号を出力し、トランジスタ〔ＴＲ２６〕３３６にはＨ信号が出力される。このＬ信号によって駆動部３２０のトランジスタ〔ＴＲ１２〕がオフされ、これにより、スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕もオフされる。従って、ＬＥＤ部３１０の第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の全部が点灯する。

一方、全波整流電圧の出力が接地端を基点として減少すると、上記の動作とは逆に、順次スイッチングトランジスタ〔Ｑ１〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ２〕、スイッチングトランジスタ〔Ｑ３〕がオンされるため、第１ＬＥＤアレイ３１２、第２ＬＥＤアレイ３１４、及び第３ＬＥＤアレイ３１６の順で点灯する。

本発明の保護範囲は特許請求範囲によって解釈されなければならない。また、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正および変形が可能であり、本発明と同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。
〔産業上の利用可能性〕
本発明は、常用電源で全波整流した波形を駆動電圧として利用するＬＥＤ照明装置を提供することにより、力率を改善し、電力消費を減少させることができる。

本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置の動作を説明する概略図である。 図１の説明のための全波整流電圧の波形を示した図である。 本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置でＤＣ電圧を生成する原理を示した図である。 図３の説明のための全波整流電圧の波形を示した図である。 本発明の一実施例によるＬＥＤ照明装置の具体的な構成を示した図である。 図５に示したＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤアレイの具体的な構成を示した図である。 図５に示したＬＥＤ照明装置に用いられる定電流回路部の具体的な構成を示した図である。 一般的に全波整流回路を用いたＤＣ電圧を生成する原理を示した図である。 図８の回路図に供給される常用電源と電流の波形を示した図である。

Claims (15)

1. 常用電源を全波整流して整流電圧を出力する整流回路部と、
   複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを直列に複数個連結し、最上位ＬＥＤアレイのアノードに前記整流回路部の整流電圧が供給されるＬＥＤ部と、
   前記複数のＬＥＤアレイに駆動電流を供給するか、あるいは遮断するスイッチング素子の一端子は前記複数のＬＥＤアレイの各々のアノードに接続され、前記スイッチング素子の他端子は最下位ＬＥＤアレイのカソードに接続される駆動部と、
   前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように制御信号を出力する制御部とを含むことを特徴とする節電型ＬＥＤ照明装置。
2. 前記整流回路部と前記ＬＥＤ部の最上位ＬＥＤアレイのアノードとの間に連結される定電流回路部をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
3. 前記駆動部は、前記スイッチング素子を制御するために前記制御部から出力される前記制御信号をシフトするレベルシフト回路をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
4. 前記駆動部は、前記スイッチング素子の各々が並列に連結されたトランジスタからなることを特徴とする請求項１記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
5. 前記制御部は、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように前記制御信号を出力するための複数の比較器を備えることを特徴とする請求項１記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
6. 前記複数の比較器は各々非反転端子と反転端子とを備えた演算増幅器を含み、
   前記演算増幅器の前記非反転端子には一定の基準電圧が提供され、前記反転端子には前記整流回路部の整流電圧が分配されて提供されることを特徴とする請求項５記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
7. 前記演算増幅器の前記非反転端子に供給される電圧は、前記整流回路部の整流電圧と接地端との間に直列に接続された抵抗を用いて得られた分配電圧であることを特徴とする請求項６記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
8. 前記複数のＬＥＤアレイの各々は、前記複数のＬＥＤが行と列のマトリックス状に接続されていることを特徴とする請求項１記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
9. 前記行と列のマトリックス状に接続された前記複数のＬＥＤの各行毎に逆方向にツェナダイオードがさらに接続されていることを特徴とする請求項８記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
10. 複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイが直列に連結されたＬＥＤ部と、
    常用電源を全波整流し、接地端を基準として前記ＬＥＤ部の最上位ＬＥＤアレイのアノードに全波整流電圧として供給する整流回路部と、
    前記ＬＥＤ部の最下位ＬＥＤアレイのカソードと前記接地端との間に連結された一つ以上の電圧形成用ＬＥＤを用いてＤＣ電圧を生成するＤＣ電圧生成部と、
    前記複数のＬＥＤアレイに駆動電流を供給するか、あるいは遮断するスイッチング素子を備えた駆動部と、
    前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように制御信号を出力する制御部とを含むことを特徴とする節電型ＬＥＤ照明装置。
11. 前記整流回路部と前記ＬＥＤ部の最上位ＬＥＤアレイのアノードとの間に連結される定電流回路部をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
12. 前記制御部は、前記整流回路部の整流電圧のレベルに応じて前記駆動部のスイッチング素子をオン及びオフするように前記制御信号を出力するための複数の比較器を備えることを特徴とする請求項１０記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
13. 前記ＤＣ電圧生成部は、前記ＤＣ電圧を一定に維持するためにツェナダイオードとコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１０記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
14. 前記ＤＣ電圧生成部は、前記コンデンサの充電電圧が前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤによって放電されることを防止するために、前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤと前記コンデンサとの間にダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１３記載の節電型ＬＥＤ照明装置。
15. 前記複数のＬＥＤアレイの各々は、前記複数のＬＥＤが行と列のマトリックス状に接続され、
    前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤには並列に電圧形成用ＬＥＤがさらに接続され、
    前記一つ以上の電圧形成用ＬＥＤの並列連結個数が前記ＬＥＤ部のＬＥＤの並列連結個数より少ないことを特徴とする請求項１３記載の節電型ＬＥＤ照明装置。

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