JP2015032469A - 照明器具及びそれに用いる点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源を点灯させる照明器具において、電力の消費を抑制する。【解決手段】照明器具１０は、発光色が互いに異なり、且つ、電圧降下値が互いに異なるＬＥＤ３，４，５と、スイッチＱ３，Ｑ４，Ｑ５と、直流電圧変換回路１０３と、制御回路１０６と、を備える。制御回路１０６は、スイッチＱ３，Ｑ４，Ｑ５を時分割制御して、これらのオン期間が互いに重複しない状態でこれらをオンオフさせる第１制御を実行する。また、制御回路１０６は。スイッチＱ３，Ｑ４，Ｑ５をオン期間においてＬＥＤ３，４，５に流す目標電流値及び／またはスイッチＱ３，Ｑ４，Ｑ５をオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積のＬＥＤ３，４，５における比率を調整する第２制御を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、互いに発光色が異なる複数の光源を点灯させ、当該複数の光源の混合光を出射させる照明器具、及びそれに用いる点灯装置に関するものである。

一般に、発光色が互いに異なる複数の光源を備えることで、各々の光源からの出射光を混合して所望の発光色の光を得る照明器具が使用されている。
図１８は、特許文献１に開示された照明器具の回路図である。照明器具９１０は、黄色光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）群９０３ａと、緑色光を出射するＬＥＤ群９０３ｂと、青色光を出射するＬＥＤ群９０３ｃと、赤色光を出射するＬＥＤ群９０３ｄと、ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄを点灯させる点灯装置９０２を備える。点灯装置９０２は、直流電源回路９０１と、定電流回路９０５ａ，９０５ｂ，９０５ｃ，９０５ｄ（以下、区別の必要が無いときには「定電流回路９０５」と総称する）と、制御回路９０６とを備える。各定電流回路９０５は同じ構造であり、それぞれスイッチング素子Ｑ９０５、及び抵抗素子Ｒ９０５が含まれる。

定電流回路９０５は、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄにそれぞれ直列に接続されている。また、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄは、直流電源回路９０１に対して互いに並列に接続されている。点灯装置９０２は、定電流回路９０５ａに含まれるスイッチング素子Ｑ９０５をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御し、スイッチング素子Ｑ９０５のオンデューティを適宜調整している。これにより、ＬＥＤ群９０３ａに流れる電流値を調整することができ、ＬＥＤ群９０３ａの明るさを調整できる。各ＬＥＤ群９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄについても同様にそれぞれＰＷＭ制御して点灯させることで、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃの明るさを調整できる。各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄそれぞれの明るさの比率が調整されることで、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄの混合光の色度が所望の色度に調整される。

ところで、制御回路９０６のＰＷＭ制御では、各定電流回路９０５のスイッチング素子Ｑ９０５をオンするタイミングを一致させ、各スイッチング素子Ｑ９０５をオフするタイミングを、各スイッチング素子Ｑ９０５に決められたオンデューティに応じて個別に調整している。そのため、各定電流回路９０５のスイッチング素子Ｑ９０５が同時にオン状態になることがある。

一方、ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄには、それぞれ同じ数のＬＥＤチップが含まれる。また、発光色が異なるＬＥＤチップは、層構造や発光層材料の違いにより、同じ値の電流が流れたときの順電圧が互いに異なる。そのため、ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値は互いに異なる。照明器具９１０では、電圧降下を補償するための抵抗素子Ｒを、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄにそれぞれ直列に接続している。これにより、各定電流回路９０５のスイッチング素子Ｑ９０５が同時にオン状態になるときでも、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄのうち、電圧降下値の最も低いＬＥＤ群に電流が偏るということがなく、各ＬＥＤ群９０３ａ，９０３ｂ，９０３ｃ，９０３ｄに適切な値の電流を流すことができる。

特開２００９−３０２００８号公報

上記従来の照明器具では、各光源の電圧降下を個別に補償するための抵抗素子を光源に直列に接続している。そのため、点灯時に各光源にそれぞれ直列に接続された電圧降下補償用の抵抗素子で電力が消費されてしまうという問題がある。
本発明は、発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源を点灯させる照明器具において、電力の消費を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明器具は、発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源と、前記各光源にそれぞれ１対１の関係で直列接続された複数の光源スイッチと、前記各光源と当該各光源にそれぞれ直列接続された光源スイッチとからなる直列回路の各々が、直流出力端に接続された直流電源回路と、前記各光源スイッチをスイッチング制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記各光源スイッチを時分割制御して、当該各光源スイッチのオン期間が互いに重複しない状態で当該各光源スイッチをオンオフさせる第１制御と、前記各光源スイッチのオン期間において当該各光源に流す目標電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を調整する第２制御との２つの制御を実行する、ことを特徴とする。

また、上記照明器具において、前記制御回路は、調色信号によって指示され得る目標色度を示す各値に対して、前記各光源に流す電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の長さが対応付けられた色度テーブルと、外部から前記調色信号が入力されたとき、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとして、前記色度テーブルを参照して対応する前記各光源に流す電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の長さを読み出す色度読み出し部と、を備えてもよい。

また、上記照明器具において、前記第２の制御は、前記目標電流値を調整する制御であり、前記色度テーブルには、前記目標色度を示す各値に対して、前記各光源に流れる電流値を対応付けたものが記載されており、前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を含み、前記色度読み出し部は、前記調色信号が入力されると、前記色度テーブルから前記各光源に流す電流値を読み取って前記パルス発振回路に入力し、前記パルス発振回路は、前記各光源に流す電流の時間平均値が前記各光源に流す電流値になるようにＰＷＭ変調したパルスを生成し、前記チョッピングスイッチに入力してもよい。

また、上記照明器具において、前記第２の制御は、前記各光源スイッチのオン期間の長さを調整する制御であり、前記色度テーブルには、前記目標色度を示す各値に対して前記各光源スイッチのオン期間の長さを対応付けたものが記載されており、前記色度読み出し部は、前記調色信号が入力されると、前記色度テーブルから前記各光源スイッチのオン期間の長さを読み出し、前記各光源スイッチが前記第１の制御により時分割制御される際の各分割時間の長さを、前記色度テーブルから読み出した対応する前記各光源スイッチのオン期間の長さに設定してもよい。

また、上記照明器具において、前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流が流れ込むインダクタと、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を備え前記制御回路は、さらに、前記インダクタに流れる脈流電流を検出し、当該インダクタに流れる電流がゼロであると検出した場合に、前記複数の光源スイッチのうちオンすべき光源スイッチをオンさせてもよい。

また、上記照明器具において、前記第２制御は、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を固定し、且つ、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における総和を調整してもよい。
また、上記照明器具において、前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を含み、前記第２制御は、前記目標電流値を調整する制御であり、前記制御回路は、輝度信号によって指示され得る目標輝度を示す各値に対して、倍率が対応付けられた輝度テーブルと、外部から前記輝度信号が入力されたとき、前記輝度テーブルを参照して対応する倍率を読み出し、当該倍率を前記パルス発振回路に入力する輝度読み出し部と、を備えてもよい。

また、上記照明器具において、前記第２制御は、前記オン期間の目標の長さを調整する制御であり、前記制御回路は、輝度信号によって指示され得る目標輝度を示す各値に対して、倍率が対応付けられた輝度テーブルと、外部から前記輝度信号が入力されたとき、前記輝度テーブルを参照して対応する倍率を読み出し、当該倍率により前記オン期間の目標の長さを調整する輝度読み出し部と、を備えてもよい。

また、上記照明器具において、前記制御回路は、前記直流電源回路の異常状態を検知するセンサをさらに備え、前記制御回路は、前記センサが前記直流電源回路の異常状態を検知した場合に、前記複数の光源スイッチの全部をオフさせてもよい。
また、本発明の一態様に係る点灯装置は、発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源を点灯させる点灯装置であって、前記各光源にそれぞれ１対１の関係で直列接続された複数の光源スイッチと、前記各光源と当該各光源にそれぞれ直列接続された光源スイッチとからなる直列回路の各々が、直流出力端に接続された直流電源回路と、前記各光源スイッチをスイッチング制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記各光源スイッチを時分割制御して、当該各光源スイッチのオン期間が互いに重複しない状態で当該各光源スイッチをオンオフさせる第１制御と、前記各光源スイッチのオン期間において当該各光源に流す目標電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を調整する第２制御との２つの制御を実行する、ことを特徴とする。

上記本発明の一態様に係る照明器具では、制御回路は、各光源スイッチのオン期間が互いに重複しない状態で、各光源をオンオフさせる。これにより、複数の光源が１つずつ順に発光するため、各光源に同時に電流が流れることは無い。そのため、各光源の電圧降下を個別に補償するための抵抗素子を光源に直列に接続する必要が無い。従って、この構成の照明器具では、上記従来の照明器具よりも、電力の消費を抑制できる。また、この構成の照明器具では、目標電流値とオン期間の目標長さとの積を調整して、各光源の輝度と発光時間との積の各光源における比率を調整するため、複数の光源の混合光の色度を所望の色度に調整することができる。

このように、発光色が互いに異なり、且つ発光時における電圧降下値が互いに異なる複数の光源を備えた照明器具において、電力の消費を抑制できる。

本発明の実施形態１に係る照明器具のブロック図である。 図１に示した照明器具の回路図である。 図１に示した制御回路の動作を示すフローチャートである。 図１に示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のゲートに出力される電圧を示す波形図である。 本発明の実施形態２に係る照明器具の回路図である。 図５に示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のゲートに出力される電圧を示す波形図である。 本発明の実施形態３に係る照明器具の回路図である。 図７に示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のゲートに出力される電圧を示す波形図である。 本発明の実施形態４に係る照明器具の回路図である。 図９に示した制御回路の動作を示すフローチャートである。 図９に示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、インダクタＬ２から出力される電流、及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のゲートに出力される電圧を示す波形図である。 本発明の実施形態５に係る照明器具の回路図である。 図１２に示した照明器具において、スイッチング素子Ｑ２のゲートに出力される電圧、直流電源回路から出力される直流電流、インダクタＬ２から出力される電流、及びスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のゲートに出力される電圧を示す波形図である。 本発明の実施形態６に係る照明器具の回路図である。 図１４で示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、インダクタＬ２から出力される電流、及びスイッチング素子Ｑ３のゲートに出力される電圧を示す波形図であって、（ａ）は定常時を示し、（ｂ）は調光時を示す。 本発明の実施形態７に係る照明器具の回路図である。 図１６に示した照明器具において、直流電源回路から出力される直流電流、インダクタＬ２から出力される電流、及びスイッチング素子Ｑ３のゲートに出力される電圧を示す波形図であって、（ａ）は定常時を示し、（ｂ）は調光時を示す。 従来の照明器具のブロック図である。

＜＜実施形態１＞＞
本発明の実施形態１に係る照明器具について、図１〜図４を用いて説明する。なお、本実施形態１では、光源としてＬＥＤを用いた例を挙げて説明する。
１．回路構成
図１のブロック図に示すように、照明器具１０は、ＬＥＤ３，４，５と、点灯装置２とを備える。ＬＥＤ３，４，５は、互いに発光色が異なる。本実施形態では、例えば、ＬＥＤ３，４，５の発光色をそれぞれＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）とする。点灯装置２は、人間の視覚では点滅が視認できない程度の高速で、ＬＥＤ３，４，５を１つずつ順繰りに点灯させる。これにより、ＬＥＤ３，４，５の各々の発光色が混色された混合光を得ることができる。さらに、点灯装置２は、ＬＥＤ３，４，５を１つずつ点灯させる際に、各々の見かけ上の明るさの比率を予め定められた比率に調整する。これにより、混合光の色度を予め定められた色度に調整することができる。点灯装置２は、具体的には、直流電源回路１と、電流検出回路１０４と、３個の光源スイッチ１０５と、制御回路１０６とを備える。以下、点灯装置２の各回路について、図２の回路図を用いて詳細に説明する。

２．各部構成
（直流電源回路）
直流電源回路１は、全波整流回路１０１、平滑回路１０２及び直流電圧変換回路１０３を備える。
全波整流回路１０１は、ダイオードブリッジ回路である。全波整流回路１０１の詳細動作については公知であるため説明は省略する。

平滑回路１０２は、インダクタＬ１と、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１（以下、単にスイッチング素子Ｑ１という）と、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１と、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流を検出する抵抗素子Ｒ１とで構成される力率改善型の昇圧チョッパ回路である。
直流電圧変換回路１０３は、インダクタＬ２と、ＦＥＴＱ２（以下、単にスイッチング素子Ｑ２という）と、コンデンサＣ２と、ダイオードＤ２と、マイコン（マイクロコンピュータ）ＩＣ１とで構成される降圧チョッパ回路である。スイッチング素子Ｑ２は、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチとして働き、インダクタＬ２に脈流電流を出力する。スイッチング素子Ｑ２の動作周波数は、例えば、数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚである。コンデンサＣ２は、インダクタＬ２から出力された電流を平滑する。マイコンＩＣ１は、スイッチング素子Ｑ２をＰＷＭ制御するためのパルス発振回路や、スイッチング素子Ｑ２に過電流が流れることを抑制する保護回路を備える。マイコンＩＣ１は、制御回路１０６から直流電圧変換回路１０３の出力電流の目標電流値を示す目標電流値信号を受け、且つ、電流検出回路１０４から直流電圧変換回路１０３の実際の出力電流値を示す出力電流値信号を受け、目標電流値信号と出力電流値信号とが一致するようにスイッチング素子Ｑ２をＰＷＭ制御する。これにより、直流電源回路１からの出力電流値を目標電流値に合わせ込むことができる。

（電流検出回路）
電流検出回路１０４は、直流電圧変換回路１０３からの出力電流Ｉ１を検出する。電流検出回路１０４は、固定抵抗素子Ｒ２である。
（光源スイッチ）
各光源スイッチ１０５をそれぞれ構成するスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５は、ＬＥＤ３，４，５にそれぞれ１対１の関係で直列接続されている。ＬＥＤ３とスイッチング素子Ｑ３とからなる直列回路は、直流電源回路１の出力端に接続されている。ＬＥＤ４とスイッチング素子Ｑ４とからなる直列回路、及びＬＥＤ５とスイッチング素子Ｑ５とからなる直列回路についても同様である。

（ＬＥＤ）
ＬＥＤ３，４，５は、図２においてはそれぞれ１つのＬＥＤとしているが、それぞれ同一特性のＬＥＤを直列接続したものを用いてもよい。ＬＥＤ３，４，５は、発光色ごとに層構造や材料の違うため、それぞれに同じ値の電流が流れたときの順電圧が異なる。一般的に、１０ｍＡの電流が流れたときのＲ，Ｇ，Ｂの発光色を有するＬＥＤの順電圧は、それぞれ約１．８Ｖ、約２．４Ｖ、約３．６Ｖである。

（制御回路）
制御回路１０６は、マイコンＩＣ２と、色度テーブルＴ１と、を備える。マイコンＩＣ２は、ＩＣ１に目標電流値信号を伝達することにより直流電圧変換回路１０３からの出力電流を制御し、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５にオン／オフ信号を伝達してスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をオンオフ制御する。また、マイコンＩＣ２は、時間の長さを計測できるタイマーと、色度テーブルＴ１から読み出したデータが設定されるメモリーとを備える。色度テーブルＴ１は、調色信号データＶａと、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃと、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとを含む。調色信号データＶａは、ＬＥＤ３，４，５の混合色の色度のプリセット値であり、０から２５５までの２５６種類が存在している。出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃは、それぞれＬＥＤ３，４，５に流す電流の目標電流値、すなわち、ＬＥＤ３，４，５の発光時の輝度を示すデータである。出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは、それぞれスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さ、すなわち、ＬＥＤ３，４，５を発光させる時間の長さを示すデータである。出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ及び出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは、２５６種類の調色信号データＶａ毎に設定されている。例えば、調色信号データＶａが０のとき、Ａ０，Ｂ０，Ｃ０，Ｔａ０，Ｔｂ０，Ｔｃ０が対応している。ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度としては、例えば、一般照明用途の照明装置であれば、電球色から昼白色まで黒体軌跡及びＣＩＥ昼光に沿う２５６種類の色度がプリセットされている。また、例えば、特殊照明用途の照明装置であれば、色度図上の任意の２５６種類の色度がプリセットされている。本実施形態では、出力制御電流データＩａは、ＬＥＤ３を流れる電流値を示し、すなわち、ＬＥＤ３の輝度を示す。また、出力制御電流データＩａは、Ｉａ０からＩａ２５５までの２５６種類が存在している。出力制御電流データＩｂ，Ｉｃについても同様である。出力制御時間データＴａは、スイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さを示し、すなわち、ＬＥＤ３を出力制御時間データＴａはＬＥＤ３を発光させる時間の長さを示す。また、出力制御時間データＴａは、調色信号データＶａにかかわらず一定値Ｔａ０に固定されている。出力制御時間データＴｂ，Ｔｃについても同様である。そして、Ｔａ０とＴｂ０とＴｃ０とは同じ値である。すなわち、色度テーブルＴ１では、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃが調色信号データＶａ毎に変化し、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは一定値に固定されている。このように、色度テーブルＴ１には、調色信号データＶａに対して、各ＬＥＤ３，４，５に流れる電流値を対応付けた出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃが記載されている。

２．制御回路のフロー
制御回路１０６は、所定の制御プログラムに基づいて、各ステップを実行している。このフローについて図３を用いて詳しく説明する。
まず、制御回路１０６は、電源のオンにより起動すると、メモリーから、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを読み出す（ステップＳ００１）。メモリーは、前回の点灯時の出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを記憶している。そして、制御回路１０６は、タイマーをリセットしてから（ステップＳ００２）、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩａを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ３をオンし、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５をオフする（ステップＳ００３）。マイコンＩＣ１は、目標電流値信号を受けて、直流電圧変換回路１０３の出力電流をＩａとする。具体的には、各ＬＥＤ３に流す電流の時間平均値を出力制御電流データＩａになるように、パルス発振回路がＰＷＭ変調したパルスを生成し、スイッチング素子Ｑ２に入力する。これにより、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ３のみに電流Ｉａが流れ、ＬＥＤ３のみが電流Ｉａの大きさに応じた輝度で発光する。

次に、タイマーがＴａを示したとき（ステップＳ００４＝Ｙｅｓ）、制御回路１０６は、タイマーをリセットしてから（ステップＳ００５）、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩｂを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ４をオンし、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ５をオフする（ステップＳ００６）。マイコンＩＣ１は、目標電流値信号を受けて、直流電圧変換回路１０３の出力電流をＩｂとする。これにより、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ４のみに電流Ｉｂが流れ、ＬＥＤ４のみが電流Ｉｂの大きさに応じた輝度で発光する。

さらに、タイマーがＴｂを示したとき（ステップＳ００７＝Ｙｅｓ）、制御回路１０６は、タイマーをリセットしてから（ステップＳ００８）、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩｃを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ５をオンし、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４をオフする（ステップＳ００９）。マイコンＩＣ１は、目標電流値信号を受けて、直流電圧変換回路１０３の出力電流をＩｃとする。これにより、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ５のみに電流Ｉｃが流れ、ＬＥＤ５のみが電流Ｉｃの大きさに応じた輝度で発光する。

タイマーがＴｃを示したとき（ステップＳ０１０＝Ｙｅｓ）、外部から調色信号データＶａが取得されなければ（ステップＳ０１１＝Ｎｏ）、再び出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃをメモリーから読みだす（ステップＳ００１）。そして、ステップＳ００２〜Ｓ０１１の処理を繰り返す。一方、外部から調色信号データＶａが取得されれば（ステップＳ０１１＝Ｙｅｓ）、調色信号データＶａに基づいて、色度テーブルＴ１から、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを選択して読み取ってこれらをメモリーに設定する（ステップＳ０１２）。Ｓ０１２を実行している期間、制御回路１０６は色度読み出し部として働いている。これにより、混合色を変更することができる。色度テーブルＴ１からの選択の方法は、例えば、調色信号データＶａが０のとき、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，ＩｃとしてＡ０，Ｂ０，Ｃ０を選択し、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，ＴｃとしてＴａ０，Ｔｂ０，Ｔｃ０を選択する。他の調色信号データＶａであっても、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃと、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとして、色度テーブルＴ１の横１列のセットデータを選択する。その後、再び出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃをメモリーから読みだす（ステップＳ００１）。そして、ステップＳ０００２〜Ｓ００１１の処理を繰り返す。なお、調色信号は、例えば、ユーザがリモートコントローラ（不図示）で選択して、制御回路１０６に送信する。

制御回路１０６の上記の動作の結果、図４の波形図に示すように、直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１と、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン／オフ状態とが時間的に変化する。また、制御回路１０６の制御により、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５は時分割制御され、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間は互いに重複しない。ところで、各ＬＥＤ３，４，５に流す電流の大きさは、各ＬＥＤ３，４，５の輝度に関係する。また、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さは、各ＬＥＤ３，４，５の発光時間と同じである。さらに、各ＬＥＤ３，４，５の輝度と発光時間との積は、目視による各ＬＥＤ３，４，５の明るさに関係する。ＬＥＤ４，５についても同様である。そのため、各ＬＥＤ３，４，５における輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５における比率を予め定められた比率に調整することで、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度を所望の色度に調整することができる。なお、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の全部が時分割制御により１回ずつオンした期間を１周期とすると、１周期Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃが約１５ｍｓ以下であれば、目視によるＬＥＤ３，４，５の混合光のちらつきを抑制できる。さらに、１周期Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃが約１０ｍｓ以下であれば、目視によるＬＥＤ３，４，５の混合光のちらつきをさらに抑制できる。

また、直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１は、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間において、それぞれ一定値で表されているが、これに限らない。例えば、電流Ｉ１は、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン直後の電流値が大きく、オン期間が経過するに伴い電流値が小さくなるようなものでもよい。この場合、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間における電流Ｉ１の時間平均値を、それぞれ出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃに合わせればよい。

さらに、本実施形態では、外部から制御回路１０６に入力された調色信号を基に色度テーブルＴ１を用いて直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１を調整したが、これに限らない。例えば、外部から予め設定された出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃが制御回路１０６に入力され、これを用いて直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１を調整してもよい。

３．効果
照明器具１０は、発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数のＬＥＤ（光源）３，４，５と、各ＬＥＤ（光源）３，４，５にそれぞれ１対１の関係で直列接続された複数のスイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５と、各ＬＥＤ（光源）３，４，５と各ＬＥＤ（光源）３，４，５にそれぞれ直列接続されたスイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５とからなる直列回路の各々が、直流出力端に接続された直流電圧変換回路１０３と、スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をスイッチング制御する制御回路１０６と、を備え、制御回路１０６は、各スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５を時分割制御して、各スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間が互いに重複しない状態で各スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をオンオフさせる第１制御と、各スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間において各ＬＥＤ（光源）３，４，５に流す目標電流値及び／または各スイッチング素子（光源スイッチ）Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の各ＬＥＤ（光源）３，４，５における比率を調整する第２制御との２つの制御を実行する。

そのため、照明器具１０では、３個のＬＥＤ３，４，５が１つずつ順に発光し、各ＬＥＤ３，４，５に同時に電流が流れることは無い。そのため、各光源の電圧降下を個別に補償するための抵抗素子を光源に直列に接続する必要が無い。従って、点灯装置２を用いれば、各ＬＥＤ３，４，５に抵抗値を調整した抵抗素子を直列に接続する構成の点灯装置を用いる場合よりも、照明器具１０の発光時の電力の消費を抑制できる。

点灯装置２では、外部からの調色信号に基づき、各ＬＥＤ３，４，５における輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５における比率を調整している。そのため、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度を変更することができる。
点灯装置２では、色度が２５６種類プリセットされている。調色信号は、当該プリセットされた色度を選ぶものである。これにより、ユーザは、予め定められた色度を選ぶだけで調色を行うことができる。このように、ユーザが希望の色度を選択しやすいという利点がある。

点灯装置２では、目標色度が変化した場合、直流電圧変換回路１０３の出力電流値Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の各々のオン期間の長さＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとのうちオン期間の長さを固定し、出力電流値を変化させることで、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調色している。具体的には、色度テーブルＴ１のＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは目標色度のいずれを選択しても同じであり、Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの比率は目標色度毎に異なる。これにより、出力制御電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃとオン期間の長さＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとの両方を変化させる場合よりも、色度テーブルＴ１に予め定めておくデータ数が少なくなるので、マイコンＩＣ２の記憶容量を小さくできる。さらに、この構成では、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン／オフの周波数が過剰に高くなることを抑制できる。そのため、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５として、周波数特性の低いスイッチング素子を用いることができる。

＜＜実施形態２＞＞
本発明の実施形態２を図５の回路図及び図６の波形図を用いて説明する。実施形態２が実施形態１と異なる点は、調色信号に示される目標色度が変化した場合、直流電圧変換回路の出力電流値は固定したままで、スイッチの各々のオン期間の長さの比率を調色信号データ毎に変化させる点である。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。

図５の回路図に示すように、照明器具２１０は、制御回路２０６を含む点灯装置２０２を備える。制御回路２０６は、マイコンＩＣ２と、色度テーブルＴ２０１とを備える。直流電圧変換回路１０３の出力電流の目標電流値を示す出力制御電流データＩ１と、色度テーブルＴ２０１には、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを示す出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとが、予め設定されている。すなわち、色度テーブルＴ２０１には、調色信号データＶａに対して、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを対応付けた出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃが記載されている。出力制御電流データＩ１は、調色信号データＶａにかかわらず一定値Ｆ₀に固定されている。一方、出力制御時間データＴａはＴａ０、Ｔａ１からＴａ２５５までの２５６種類が存在している。出力制御時間データＴｂ，Ｔｃについても同様である。すなわち、色度テーブルＴ２０１では、出力制御電流データＩ１が一定値Ｆ₀に固定され、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは調色信号データＶａ毎に変化する。

マイコンＩＣ２は、外部から調色信号が入力された場合、その調色信号により特定される調色信号データＶａに基づいて、色度テーブルＴ２０１から、各ＬＥＤ３，４，５に流す電流を示す出力制御電流データＩ₀、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを示す出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを選択して読み出し、これらをメモリーに設定する。これにより、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃが、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５が時分割制御される際の各分割時間の長さとして設定される。そして、図３のフローで示した制御回路１０６の制御の結果、図６の波形図に示すように直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１は一定値Ｆ₀に固定され、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さが個別に制御される。ここでは、直流電圧変換回路１０３からの出力電流Ｉ１の大きさとスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の各々のオン期間の長さとの積が、図４に示した波形図の場合と同じ値の場合を示している。その結果、各ＬＥＤ３，４，５の輝度と発光時間との積が、図４に示した波形図と同じ値となる。従って、図４に示した波形図と図６に示した波形図とでは、各ＬＥＤ３，４、５の輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５の比率が同じであるため、ＬＥＤ３，４，５の混合光の発光色は同じとなる。

点灯装置２０２では、外部からの調色信号に基づき、出力制御電流データＩ₀を固定し、オン期間の長さＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを変化させることで、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調色できる。この場合、スイッチング素子Ｑ２からの出力電流値が過剰に大きくなることを抑制できる。そのため、スイッチング素子Ｑ２のストレスによる破壊を抑制できる。
＜＜実施形態３＞＞
ところで、混合光の色を調整するために、実施形態１では直流電圧変換回路からの出力電流値の比率を変化させ、実施形態２ではスイッチング素子の各々のオン期間の長さの比率を変化させている。これに対し、実施の形態３では、直流電圧変換回路からの出力電流値の比率とスイッチング素子の各々のオン期間の長さの比率との両方を変化させている。

本発明の実施形態３を図７の回路図及び図８の波形図を用いて説明する。実施形態３が実施形態１と異なる点は、直流電圧変換回路の出力電流値の比率を変化させつつ、且つ、スイッチの各々のオン期間の長さの比率を変化させる点である。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。
図７の回路図に示すように、照明器具３１０は、制御回路３０６を含む点灯装置３０２を備える。制御回路３０６は、マイコンＩＣ２と、色度テーブルＴ３０１とを備える。色度テーブルＴ３０１には、直流電圧変換回路１０３の出力電流の目標電流値を示す出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃと、各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを示す出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃが予め設定されている。すなわち、色度テーブルＴ３０１には、調色信号データＶａに対して、各ＬＥＤ３，４，５に流れる電流値を対応付けた出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、及び各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを対応付けた出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの両方が記載されている。出力制御電流データＩａは、Ａ０からＡ２５５までの２５６種類が存在している。出力制御電流データＩｂ，Ｉｃについても同様である。一方、出力制御時間データＴａも、Ｔａ０からＴａ２５５までの２５６種類が存在している。出力制御時間データＴｂ，Ｔｃについても同様である。すなわち、色度テーブルＴ３０１では、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ及び出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃが、調色信号データＶａ毎に変化する。

マイコンＩＣ２は、調色信号データＶａに基づいて、色度テーブルＴ２０１から、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを選択して、これらをメモリーに設定する。制御回路２０６の制御の結果、図８の波形図に示すように、直流電圧変換回路１０３から出力される電流Ｉ１が個別に制御されると共に、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さが個別に制御される。また、直流電圧変換回路１０３からの出力電流Ｉ１の大きさとスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の各々のオン期間の長さとの積は、図４の波形図と同じ値である。その結果、各ＬＥＤ３，４，５の輝度と発光時間との積は、図４の波形図と同じ値となる。従って、図４に示した波形図と図８に示した波形図とでは、各ＬＥＤ３，４、５の輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５の比率が同じであるため、ＬＥＤ３，４，５の混合光の発光色は同じとなる。

点灯装置３０２では、直流電圧変換回路１０３からの出力電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの比率とスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の各々のオン期間の長さの比率との両方を変化させることで、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調色できる。これにより、ＬＥＤ３，４，５の混合光をより広い範囲で調色できる。具体的には、ＬＥＤ３の色成分が大きい混合光を実現するには、ＬＥＤ３に対する出力制御電流Ｉａを大きくし、且つ、ＬＥＤ３を点灯させるスイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さである出力制御時間データＴａを大きくすればよい。

＜＜実施形態４＞＞
本発明の実施形態４の点灯装置の回路図を図９に、制御回路のフローチャートを図１０に示す。実施形態４が実施形態１と異なる点は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をオンするタイミングを、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２がゼロになるタイミングに合わせる点である。なお、実施形態４の色度テーブルは、実施形態１の色度テーブルと同じである。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。

図９に示すように、制御回路４０６は、直流電圧変換回路４０３のインダクタに流れる脈流電流ＩＬ２を検出する。制御回路４０６は、インダクタに流れる脈流電流ＩＬ２がゼロとなるタイミングで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のうちオンすべきスイッチング素子をオンさせる。以下、制御回路４０６の処理を、図１０を用いて説明する。
まず、制御回路４０６は、電源のオンにより起動すると、メモリーから、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを読み出し（ステップＳ４０１）、タイマーをリセットする（ステップＳ４０２）。そして、制御回路４０６は、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩａを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ３をオンし、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５をオフする（ステップＳ４０３）。これにより、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ３のみに電流Ｉａが流れて、ＬＥＤ３のみが電流Ｉａの大きさに応じた輝度で発光する。タイマーがＴａを示したとき（ステップＳ４０４＝Ｙｅｓ）、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２を検出する（ステップＳ４０５）。脈流電流ＩＬ２＝０のとき（ステップＳ４０６＝Ｙｅｓ）、タイマーをリセットし、（ステップＳ４０７）、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩｂを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ４をオンし、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ５をオフする（ステップＳ４０８）。これにより、オンされるスイッチがスイッチング素子Ｑ３からＱ４へと変化する。その結果、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ４のみに電流Ｉｂが流れて、ＬＥＤ４のみが電流Ｉｂの大きさに応じた輝度で発光する。

タイマーがＴｂを示したとき（ステップＳ４０９＝Ｙｅｓ）、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２を検出する（ステップＳ４１０）。脈流電流ＩＬ２＝０のとき（ステップＳ４１１＝Ｙｅｓ）、タイマーをリセットし（ステップＳ４１２）、マイコンＩＣ１に出力制御電流データＩｃを示す目標電流値信号を出力し、スイッチング素子Ｑ５をオンし、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４をオフする（ステップＳ４１３）。これにより、オンされるスイッチがスイッチング素子Ｑ４からＱ５へと変化する。その結果、ＬＥＤ３，４，５のうち、ＬＥＤ５のみに電流Ｉｃが流れて、ＬＥＤ５のみが電流Ｉｃの大きさに応じた輝度で発光する。

タイマーがＴｃを示したとき（ステップＳ４１４＝Ｙｅｓ）、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２を検出する（ステップＳ４１６）。脈流電流ＩＬ２＝０のとき（ステップＳ４１７＝Ｙｅｓ）、外部から調色信号データＶａが取得されなければ（ステップＳ４１８＝Ｎｏ）、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを読みだす（ステップＳ４０１）。そして、ステップＳ４０２〜Ｓ４１８の処理を繰り返す。一方、外部から調色信号データＶａが取得されれば（ステップＳ４１８＝Ｙｅｓ）、調色信号データＶａに基づいて、色度テーブルＴ１から出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを選択して設定する（ステップＳ４１８）。その後、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃを読みだす（ステップＳ４０１）。そして、ステップＳ４０２〜Ｓ４１８の処理を繰り返す。

なお、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２の検出は、インダクタＬ２の二次巻き線電圧を検出することで実行する。
図１１の波形図に示すように、スイッチング素子Ｑ３がオンしてからオン時間Ｔａが満了した後にインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ３がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ４がオンしてＬＥＤ４に電流が流れ始める。同様にスイッチング素子Ｑ４がオンしてからオン時間Ｔｂが満了した後にインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ４がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ５がオンしてＬＥＤ５に電流が流れ始める。同様にスイッチング素子Ｑ５がオンしてからオン時間Ｔｃが満了した後にインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ５がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ３がオンしてＬＥＤ３に電流が流れ始める。

ＬＥＤ３に電流Ｉａを流してオン期間Ｔａが満了すれば、スイッチング素子Ｑ３をオフしスイッチング素子Ｑ４をオンにしてＬＥＤ４に電流Ｉｂを流すことになる。ここでオン期間Ｔａが満了するタイミングは、必ずしもインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになるタイミングに一致するとは限らない。そのため、電流Ｉａが電流Ｉｂよりも大きい場合、オン期間Ｔａが満了するタイミングによっては、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が電流Ｉｂよりも大きいことがある。このとき、オン期間Ｔａの満了のタイミングに合わせてスイッチング素子Ｑ４をオンにすると、ＬＥＤ４に電流Ｉｂより大きい脈流電流ＩＬ２が瞬間的に流れて、ＬＥＤ４の見かけ上の明るさが目標の明るさからずれてしまう。その結果、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度が所望の色度からずれてしまう。照明装置４１０では、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をオンするタイミングを、インダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２がゼロになるタイミングに合わせている。そのため、各ＬＥＤ３，４，５に電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが正確に流れる。これにより、所望の色度の混合光を得ることができる。

＜＜実施形態５＞＞
本発明の実施形態５の点灯装置の回路図を図１２に、波形図を図１３に示す。実施形態４と異なる点は、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，Ｔｃが不要であると共に、スイッチング素子Ｑ２のオン動作後のオフ期間でインダクタＬ２の脈流電流が略ゼロになったときに、スイッチング素子Ｑ３，４、５のオンオフ動作を切り替える点である。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。

図１２に示すように、制御回路５０６における色度テーブルＴ５０１には、目標電流値を示す出力制御電流データＩａ，Ｉｂ．Ｉｃのみが予め設定されている。出力制御電流データＩａは、Ａ０からＡ２５５までの２５６種類存在する。出力制御電流データＩｂ，Ｉｃについても同様である。すなわち、色度テーブルＴ５０１には、調色信号データＶａに対して、各ＬＥＤ３，４，５に流れる電流値を対応付けた出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃが記載されている。そのため、色度テーブルＴ５０１では、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃが調色信号データＶａ毎に変化する。

制御回路５０６の制御の結果、図１３の波形図に示すように、スイッチング素子Ｑ２がオンした後のオフ期間においてインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ３がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ４がオンする。同様にスイッチング素子Ｑ２がオンした後のオフ期間においてインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ４がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ５がオンする。同様にスイッチング素子Ｑ２がオンした後のオフ期間においてインダクタＬ２に流れる脈流電流ＩＬ２が略ゼロになると、スイッチング素子Ｑ５がオフし、同時にスイッチング素子Ｑ３がオンする。

点灯装置５０２を用いれば、色度テーブルＴ５０１に含まれる出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，Ｉｃを変化させることで、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調色できる。
ところで、スイッチング素子Ｑ２は一般的に高周波で動作させている。一方、点灯装置５０２では、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５をスイッチング素子Ｑ２と同じ周期で動作させている。その結果、ＬＥＤ３，４、５の点灯の切り替えを高周波で変化することとなる。そのため、オンするスイッチング素子Ｑ３、４，５が変化するときに発生するＬＥＤ３，４，５の混合色のちらつきをさらに抑制できる。また、色度テーブルＴ５０１に含まれるデータの数が少ないため、マイコンＩＣ２の記憶容量を小さくできる。

＜＜実施形態６＞＞
本発明の実施形態６の点灯装置の回路図を図１４に、波形図を図１５に示す。実施形態１と異なる点は、外部から入力された混合光の目標輝度を示す信号に基づき目標電流値を調整することで、各ＬＥＤ３，４，５の出射光の見かけ上の明るさを変化させ、混合光の色度を固定しつつ、混合光を調光する点である。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。

図１４に示すように、制御回路６０６には、外部からの調色信号に加えて、ＬＥＤ３，４，５の混合光の目標輝度を示す輝度信号が入力される。調色信号及び輝度信号は、ＤＭＸ（Ｄｉｇｉｔａｌ ＭｕｌｔｉｐｌｅＸ）信号で伝達される。マイコンＩＣ２は、輝度信号を示す電圧信号をマイコンＩＣ３に出力する。マイコンＩＣ１とマイコンＩＣ２との間には、ＰＷＭ調光制御回路６０８が設けられている。ＰＷＭ調光制御回路６０８は、マイコンＩＣ３と、輝度テーブルＴ６０２と、を備える。そして、マイコンＩＣ３は、輝度信号データＶｂに基づき、輝度テーブルＴ６０２を参照して、調光データＸを示す電圧信号をマイコンＩＣ１のパルス発振回路に出力する。この動作を行う期間において、マイコンＩＣ３は輝度読み出し部として働く。輝度テーブルＴ６０２には、調光データＸが予め定められている。輝度信号データＶｂは、０から２５５までの２５６種類が存在する。調光データＸは、ｔ０からｔ２５５までの２５６種類が存在する。また、調光データＸは、出力制御電流データＩａ以下の値を取る出力制御電流データＩａＸをマイコンＩＣ１に伝達するために、０＜Ｘ≦１の値を取る。これにより、出力制御電流データＩａにＸを乗じた値の電流ＩａＸがＩａよりも小さくなり、出力制御電流データＩａＸを基にスイッチング素子Ｑ２がＰＷＭ制御されて、ＬＥＤ３の見かけ上の明るさが小さくなる。出力制御電流データＩｂ，Ｉｃ及びＬＥＤ４，５についても同様である。このように、輝度テーブルＴ６０２には、輝度信号によって指示され得る目標輝度を示す輝度信号データＶｂに対して、倍率である調光データＸが対応付けられている。マイコンＩＣ３は、輝度信号データＶｂが０のとき、調光データＸはｔ０を選択する。他の輝度信号データＶｂのときについても、同様に、輝度テーブルＴ６０２の同列のデータを選択する。

以下、点灯装置６０２の動作について説明する。図１５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ定常時と調光時とにおける、直流電圧変換回路からの出力電流Ｉ１、インダクタＬ２の脈流電流ＩＬ２、及びスイッチング素子Ｑ３のオン状態を示す。
定常時において、マイコンＩＣ３からマイコンＩＣ１に調光データＸとして１という値が出力される。そして、マイコンＩＣ２からマイコンＩＣ１に出力された出力制御電流データＩａに１を乗じたＩａが直流電圧変換回路１０３からの出力電流値となるように、マイコンＩＣ１は、スイッチング素子Ｑ２をＰＷＭ制御する。このときのスイッチング素子Ｑ２のオン期間の長さを、Ｔｏｎ（Ａ）とする。

一方、調光時において、マイコンＩＣ３からマイコンＩＣ１に調光データ０＜Ｘ＜１の値が出力される。マイコンＩＣ２からマイコンＩＣ１に出力された出力制御電流データＩａにＸを乗じたＩａＸが直流電圧変換回路１０３からの出力電流値となるように、マイコンＩＣ１は、スイッチング素子Ｑ２をＰＷＭ制御する。調光時におけるスイッチング素子Ｑ２のオン期間の長さＴｏｎ（ａ）は、定常時におけるスイッチング素子Ｑ２のオン期間の長さＴｏｎ（Ａ）よりも小さい。調光時において、それぞれＬＥＤ３，４，５の輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５の比率を固定して混合光の色度を固定するために、ＬＥＤ４，５についても同じ動作をする。その結果、外部からの輝度信号に応じて、ＬＥＤ３，４，５いずれも同じ割合で直流電圧変換回路１０３から出力される電流値を減少できる。従って、点灯装置６０２を用いれば、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色を固定しつつ、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調光することができる。

なお、外部からの信号は、１系統で実施する際にＤＭＸ信号に限らず、ＤＡＬＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）信号、及びＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）信号などで実現できる。さらに、調色信号と輝度信号とを分離して２系統から入力してもよい。

また、目標電流値を変化させて各光源の輝度と発光時間との積の総和を調整する構成としては、実施形態６の構成に限らない。例えば、ＩＣ２が、パルス信号の形式で伝達される輝度信号から調光データＸを検出し、出力制御電流データＩａ，Ｉｂ，ＩｃにＸを乗じた値の電流ＩａＸ，ＩｂＸ，ＩｃＸを目標電流値として、スイッチング素子Ｑ２をＰＷＭ制御してもよい。

＜＜実施形態７＞＞
本発明の実施形態７の点灯装置の回路図を図１６に、波形図を図１７に示す。実施形態６と異なる点は、スイッチング素子Ｑ２を制御してＬＥＤ３，４，５の混合光を調光するのではなく、ＬＥＤ３，４，５に流れる電流を制御するスイッチング素子Ｑ３，４，５の各々のオン期間の長さを調整してＬＥＤ３，４，５の混合光を調光する点である。以下、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。

図１６に示すように、制御回路７０６には、外部からの調色信号に加えて、ＬＥＤ３，４，５の混合光の目標輝度を示す輝度信号が入力される。輝度信号は、ＰＷＭ信号形式で伝達される。ＩＣ２は、入力された輝度信号のオンデューティを検出し、当該オンデューティを調光データＸ´として用いる。調光データＸ′は、０＜Ｘ´≦１の値を取る。調光データＸ´により、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の目標の長さが調整される。

スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオンオフ制御は以下の通りである。まず、マイコンＩＣ２は、タイマーをリセットし、Ｔａ０にＸ´を乗じたオン期間Ｔａ（ａ）の間、スイッチング素子Ｑ３にオン信号を伝達し、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５にオフ信号を伝達する。Ｔａ（ａ）経過後、タイマーがＴａ（Ａ）となるまで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の全部にオフ信号を伝達する。次に、タイマーをリセットし、Ｔｂ０にＸ´を乗じたオン期間Ｔｂ（ｂ）の間、スイッチング素子Ｑ４にオン信号を伝達し、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ５にオフ信号を伝達する。Ｔｂ（ｂ）経過後、タイマーがＴｂ（Ｂ）となるまで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の全部にオフ信号を伝達する。さらに、タイマーをリセットし、Ｔｃ０にＸ´を乗じたオン期間Ｔｃ（ｃ）の間、スイッチング素子Ｑ３にオン信号を伝達し、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５にオフ信号を伝達する。Ｔｃ（ｃ）経過後、タイマーがＴｃ（Ｃ）となるまで、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の全部にオフ信号を伝達する。この動作を行う期間において、マイコンＩＣ２は輝度制御部として働く。そして、出力制御時間データＴａにＸ´を乗じた期間の長さＴａ（ａ）の間はＬＥＤ３に電流が流れて、Ｔａに（１−Ｘ´）を乗じた期間の長さＴ０（ａ）の間はＬＥＤ３に電流を流さないことで、ＬＥＤ３の見かけ上の明るさを小さくする。出力制御時間データＴｂ，Ｔｃ及びＬＥＤ４，５についても同様である。このように、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さは、出力制御時間データＴａ，Ｔｂ，ＴｃにＸ´を乗じた値に合わせる。

以下、点灯装置７０２の調光動作について説明する。図１７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ定常時と調光時とにおける、直流電圧変換回路１０３からの出力電流Ｉ１、インダクタＬ２の脈流電流ＩＬ２、及びスイッチング素子Ｑ３のオン状態を示す。
定常時において、外部からマイコンＩＣ２に調光データＸ´が１となるような輝度信号が入力される。そして、出力制御時間データＴａに１を乗じたＴａが、スイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さＴａ（Ａ）となる。

一方、調光時において、外部からマイコンＩＣ２に調光データ０＜Ｘ´＜１となるような輝度信号が入力される。このとき、マイコンＩＣ２からマイコンＩＣ１に出力された出力制御時間データＴａにＸ´を乗じたＴａ（ａ）がスイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さとなる。調光時におけるスイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さＴａ（ａ）の間は、定常時におけるスイッチング素子Ｑ３のオン期間の長さＴａ（Ａ）よりも小さい。なお、出力制御時間データＴａに（１−Ｘ´）を乗じた期間の長さＴ０（ａ）の間は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５の全部がオフする。そして、調光時において、ＬＥＤ３，４，５の輝度と発光時間との積の各ＬＥＤ３，４，５の比率を固定するために、ＬＥＤ４，５についても同じ動作をする。その結果、外部からの輝度信号に応じて、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５のオン期間の長さを同じ割合で小さくできる。従って、点灯装置７０２を用いれば、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色を固定しつつ、ＬＥＤ３，４，５の混合光を調光することができる。

点灯装置７０２を用いれば、スイッチング素子Ｑ２の動作を定常時と調光時とで変化させずに、混合光を調光できる。そのため、スイッチング素子Ｑ２の最大動作周波数を考慮する必要が無く、幅広い調光制御を実現できる。
なお、スイッチング素子のオン期間の目標の長さを変化させて各光源の輝度と発光時間との積の総和を調整する構成としては、実施形態７の構成に限らない。例えば、制御回路７０６のテーブルが、輝度信号に対応付けられた調光データＸ´を有し、当該調光データＸ´を用いてスイッチング素子のオン期間の目標の長さを変化させてもよい。

このように、混合光の色度を固定して調光を行うためには、各光源に流す目標電流値と対応するスイッチング素子のオン期間の目標の長さとの積の各光源の比率を固定し、各光源に流す目標電流値と対応するスイッチング素子のオン期間の目標の長さとの積の総和を調整すればよい。すなわち、各光源の輝度と発光時間との積の各光源の比率を固定し、且つ、各光源の輝度と発光時間との積の総和を調整すればよい。

＜＜変形例＞＞
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することが出来る。
１．光源
上記実施形態等では、光源としてＬＥＤを用いているが、これに限らない。例えば、光源としては、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、ＬＤ（レーザダイオード；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、各種ランプ等を用いることできる。

また、上記実施形態等では、３種類の発光色の異なるＬＥＤを用いているが、これに限らない。例えば、２種類でもよいし、４種類以上でもよい。特に３種類以上であれば、色度図において曲線状にＬＥＤの混合光を調色することができる。色度図において曲線状に調色できれば、例えば、電球色から昼白色まで黒体軌跡及びＣＩＥ昼光に沿うように調色する製品などに有用である。

さらに、上記実施形態等では、全部の光源において、互いに発光色が異なる。しかしながら、一部のＬＥＤにおいて、互いに発光色が異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下が互いに異なっていても本発明を適用できる。
上記実施形態等では、ＬＥＤの発光色をＲ、Ｇ、Ｂとしている。しかしながら、これに限らず、ＬＥＤの発光色を、Ｒ、Ｇ、Ｗ（白色）とするように、原色光を発するＬＥＤと白色光を発するＬＥＤとを混合して用いてもよい。また、例えば、色温度が異なる白色光を発する複数のＬＥＤを用いてもよい。

２．直流電源回路
上記実施形態等では、平滑回路として昇圧チョッパ回路を用いているが、例えば、平滑コンデンサを単体で用いてもよい。また、直流電圧変換回路として降圧チョッパ回路を用いているが、例えば、フライバック回路のような他のＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いてもよい。

３．光源スイッチ
上記実施形態等では、光源スイッチとして、ＭＯＳＦＥＴを用いているが、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子も用いてもよい。
４．制御回路
上記実施形態等では、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度がテーブルによりプリセットされているが、これに限らない。例えば、ＬＥＤ３，４，５の見かけの明るさを個別に任意に調整可能としてもよい。この場合、制御部に入力される調色信号には、ＬＥＤ３，４，５の個別の見かけの明るさを示す情報が含まれることになる。そして、制御部は、この情報に応じてＬＥＤ３，４，５の個別の見かけの明るさを制御する。これによれば、制御部は色度をプリセットするためのテーブルを必要としないので、マイコンの記憶容量を小さくできる。

また、上記実施形態等では、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度を変化させているが、これに限らない。例えば、ＬＥＤ３，４，５の混合光の色度が固定的であってもよい。
５．点灯装置の適用例
本発明の点灯装置は、種々の照明器具に適用できる。例えば、本発明の点灯装置は、ダウンライト、スポットライト、シーリングライト等に適用できる。照明器具における点灯装置として、本発明の点灯装置を搭載することで、制御を簡便にした照明器具を提供できる。

６．その他
本発明の点灯装置では、直流電源回路の部品異常または回路異常時において、特別な動作をさらに制御回路で行うことができる。例えば、直流電源回路におけるチョッピングスイッチが異常発熱する場合を想定して、制御回路に発熱を検知するセンサを備えておく。そして、制御回路は、直流電源回路におけるチョッピングスイッチの異常発熱を検知した際に、複数の光源のうち全部と直流電源回路とを非接続とする。これにより、各光源への過剰な電流出力による各光源の破壊を抑制できる。

１ 直流電源回路
３，４，５ ＬＥＤ（光源）
２ 点灯装置
１０ 照明器具
１０５ 光源スイッチ
１０６ 制御回路
Ｌ２ インダクタ
Ｃ２ コンデンサ
Ｑ２ スイッチング素子（チョッピングスイッチ）
Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５ スイッチング素子（光源スイッチ）

Claims (10)

1. 発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源と、
   前記各光源にそれぞれ１対１の関係で直列接続された複数の光源スイッチと、
   前記各光源と当該各光源にそれぞれ直列接続された光源スイッチとからなる直列回路の各々が、直流出力端に接続された直流電源回路と、
   前記各光源スイッチをスイッチング制御する制御回路と、
   を備え、
   前記制御回路は、
   前記各光源スイッチを時分割制御して、当該各光源スイッチのオン期間が互いに重複しない状態で当該各光源スイッチをオンオフさせる第１制御と、前記各光源スイッチのオン期間において当該各光源に流す目標電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を調整する第２制御との２つの制御を実行する、
   ことを特徴とする照明器具。
2. 前記制御回路は、
   調色信号によって指示され得る目標色度を示す各値に対して、前記各光源に流す電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の長さが対応付けられた色度テーブルと、
   外部から前記調色信号が入力されたとき、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとして、前記色度テーブルを参照して対応する前記各光源に流す電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の長さを読み出す色度読み出し部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記第２の制御は、前記目標電流値を調整する制御であり、
   前記色度テーブルには、前記目標色度を示す各値に対して、前記各光源に流れる電流値を対応付けたものが記載されており、
   前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を含み、
   前記色度読み出し部は、前記調色信号が入力されると、前記色度テーブルから前記各光源に流す電流値を読み取って前記パルス発振回路に入力し、
   前記パルス発振回路は、前記各光源に流す電流の時間平均値が前記各光源に流す電流値になるようにＰＷＭ変調したパルスを生成し、前記チョッピングスイッチに入力する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
4. 前記第２の制御は、前記各光源スイッチのオン期間の長さを調整する制御であり、
   前記色度テーブルには、前記目標色度を示す各値に対して前記各光源スイッチのオン期間の長さを対応付けたものが記載されており、
   前記色度読み出し部は、前記調色信号が入力されると、前記色度テーブルから前記各光源スイッチのオン期間の長さを読み出し、前記各光源スイッチが前記第１の制御により時分割制御される際の各分割時間の長さを、前記色度テーブルから読み出した対応する前記各光源スイッチのオン期間の長さに設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
5. 前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流が流れ込むインダクタと、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を備え
   前記制御回路は、さらに、前記インダクタに流れる脈流電流を検出し、当該インダクタに流れる電流がゼロであると検出した場合に、前記複数の光源スイッチのうちオンすべき光源スイッチをオンさせる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
6. 前記第２制御は、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を固定し、且つ、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における総和を調整する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
7. 前記直流電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、入力側のＤＣ電圧をチョッピングするチョッピングスイッチと、当該チョッピングスイッチをオンオフするパルス発振回路と、チョッピングされた脈流電流を平滑する平滑回路と、を含み、
   前記第２制御は、前記目標電流値を調整する制御であり、
   前記制御回路は、
   輝度信号によって指示され得る目標輝度を示す各値に対して、倍率が対応付けられた輝度テーブルと、
   外部から前記輝度信号が入力されたとき、前記輝度テーブルを参照して対応する倍率を読み出し、当該倍率を前記パルス発振回路に入力する輝度読み出し部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載の照明器具。
8. 前記第２制御は、前記オン期間の目標の長さを調整する制御であり、
   前記制御回路は、
   外部から目標輝度を示す輝度信号が入力されたとき、当該輝度信号により前記オン期間の目標の長さを調整する輝度制御部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載の照明器具。
9. 前記制御回路は、前記直流電源回路の異常状態を検知するセンサをさらに備え、
   前記制御回路は、前記センサが前記直流電源回路の異常状態を検知した場合に、前記複数の光源スイッチの全部をオフさせる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
10. 発光色が互いに異なり、且つ、それぞれに同じ値の電流が流れたときの電圧降下値が互いに異なる複数の光源を点灯させる点灯装置であって、
    前記各光源にそれぞれ１対１の関係で直列接続された複数の光源スイッチと、
    前記各光源と当該各光源にそれぞれ直列接続された光源スイッチとからなる直列回路の各々が、直流出力端に接続された直流電源回路と、
    前記各光源スイッチをスイッチング制御する制御回路と、
    を備え、
    前記制御回路は、
    前記各光源スイッチを時分割制御して、当該各光源スイッチのオン期間が互いに重複しない状態で当該各光源スイッチをオンオフさせる第１制御と、前記各光源スイッチのオン期間において当該各光源に流す目標電流値及び／または前記各光源スイッチのオン期間の目標の長さを個別に制御して、前記目標電流値と前記オン期間の目標の長さとの積の前記各光源における比率を調整する第２制御との２つの制御を実行する、
    ことを特徴とする点灯装置。

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