JP2015088386A - Ｌｅｄ駆動装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】調光度が深い暗い領域においても微細な調光制御を行うことができるＬＥＤ駆動装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ駆動装置１は、調光制御部３から調光信号Ｓｄを出力し、それに応じて降圧型コンバータ回路部２からＬＥＤモジュール１０に駆動電力を供給することで、ＬＥＤモジュール１０の調光動作を行う。降圧型コンバータ回路部２には、第１のスイッチ素子Ｑ１に駆動信号Ｓｐを出力するコンバータ制御部４と、第１のスイッチ素子Ｑ１とグランドとの間に並列に接続された第１の電流設定回路５及び第２の電流設定回路６とが設けられている。調光制御部３は、調光指示信号Ｓａｄと予め記憶された記憶情報とに基づいて制御情報を取得し、取得された制御情報と調光指示信号Ｓａｄとに基づいて第２の電流設定回路６の動作状態を制御することにより、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの調整範囲及び変化特性を切り替える。【選択図】図２

Description

この発明は、ＬＥＤ駆動装置及び照明器具に関し、特に、ＬＥＤモジュールの調光を行うことができるＬＥＤ駆動装置及び照明器具に関する。

近年、照明器具などにおいて、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）からなるＬＥＤモジュールが光源として用いられており、このＬＥＤ光源を調光制御して点灯するＬＥＤ駆動装置が知られている。

このようなＬＥＤ駆動装置としては、例えば下記特許文献１に記載されているようなものが知られている。すなわち、ＬＥＤ駆動装置は、スイッチング素子を有する定電流回路を備えており、そのスイッチング素子を所定の周期でオン・オフさせることで、ＬＥＤモジュールにＬＥＤ電流を供給し、ＬＥＤ光源を点灯させる。ＬＥＤ駆動装置は、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御を行うことで、ＬＥＤ光源の調光制御を行う。ＰＷＭ制御は、所定の周期に対してスイッチング素子をオンさせる期間が占める割合に対応するＰＷＭ信号のオンデューティを変化させることで行われる。

特開２００９−１２３６８１号公報

ところで、上記の特許文献１に記載されているようなＬＥＤ駆動装置では、次のような問題がある。

ＬＥＤ光源に流れる電流がパルス状であるため、調光度が深いとき、すなわち暗いときには、ＬＥＤ光源の光が点滅し、ちらつきが発生する可能性がある。

また、パルス状の電流をＬＥＤ光源に流すことで調光を行う場合、電流のパルス幅の可変ステップには、小さくできる限界がある。そのため、調光制御において、細かな調整を行うことが困難であるという問題がある。換言すると、緩やかな可変制御を行うことができないという問題がある。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、調光度が深い暗い領域においても微細な調光制御を容易に行うことができるＬＥＤ駆動装置及び照明器具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、調光指示信号に応じてＬＥＤ（発光ダイオード）モジュールの調光動作を行うＬＥＤ駆動装置は、調光指示信号が入力され、その調光指示信号に対応する調光信号を生成する調光制御部と、調光制御部により生成された調光信号に基づいて、ＬＥＤモジュールに出力電流を流す駆動回路部とを備え、駆動回路部は、調光信号に対応する駆動信号を生成し、第１のスイッチ素子に出力するコンバータ制御部と、第１のスイッチ素子とグランドとの間に接続された第１の電流設定回路と、第１の電流設定回路に並列に接続された第２の電流設定回路とを有し、調光制御部は、調光指示信号と予め記憶された記憶情報とに基づいて制御情報を取得し、取得された制御情報と調光指示信号とに基づいて第２の電流設定回路に制御信号を出力して第２の電流設定回路の動作状態を制御する動作設定部と、動作設定部で取得された制御情報に含まれる情報に基づいて、調光信号を生成してコンバータ制御部に出力する調光信号生成部とを備え、動作設定部は、第２の電流設定回路の動作状態を制御することで、調光信号に対する出力電流の調整範囲と、調光信号に対する出力電流の変化特性とを切り替える。

好ましくは、動作設定部は、調光指示信号と出力電流の調整範囲との対応関係に関する情報と、調光指示信号と調光信号との対応関係に関する情報とを記憶情報として記憶する制御情報記憶部と、調光指示信号と制御情報記憶部に記憶された記憶情報とに基づいて制御情報を取得する調光情報制御部と、調光情報制御部により取得された制御情報に含まれる情報に基づいて制御信号を生成して第２の電流設定回路に出力する制御信号生成部とを有する。

好ましくは、制御情報は、制御信号を生成するための制御信号設定情報を有する第１の情報領域と、第１の情報領域とは異なり調光信号の大きさを設定するための調光信号設定情報を有する第２の情報領域とを含むデジタル情報であり、制御信号生成部は、制御信号設定情報に基づいて制御信号を生成し、調光信号生成部は、調光信号設定情報に基づいて調光信号を生成する。

好ましくは、出力電流の調整範囲は、調光制御部により第２の電流設定回路の動作状態がオン状態とされるときに第１の出力電流調整範囲となり、調光制御部により第２の電流設定回路の動作状態がオフ状態とされるときに第２の出力電流調整範囲となる。

好ましくは、調光制御部は、出力電流の調整範囲が第１の出力電流調整範囲であるとき、調光信号の大きさを減少させて、調光信号の大きさが第１の所定値に達したときに、第２の電流設定回路の動作状態をオフ状態にするとともに、調光信号の大きさを上限値に切り替えることにより、出力電流の調整範囲を第２の出力電流調整範囲に移行させる。

好ましくは、調光制御部は、出力電流の調整範囲が第２の出力電流調整範囲であるとき、調光信号の大きさを上限値まで増加させ、調光信号の大きさが上限値に達したときに、調光信号の大きさを第２の所定値に切り替えるとともに、第２の電流設定回路の動作状態をオン状態にすることにより、出力電流の調整範囲を第１の出力電流調整範囲に移行させる。

好ましくは、調光信号は、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号であり、調光信号の大きさは、ＰＷＭ信号のオンデューティ値に対応する。

好ましくは、調光信号は、直流信号であり、調光信号の大きさは、直流信号の電圧値に対応する。

好ましくは、第１の電流設定回路は、第１の抵抗素子を含み、第２の電流設定回路は、少なくとも、第２の抵抗素子と第２のスイッチ素子の直列回路を含み、調光制御部は、制御信号を出力して第２のスイッチ素子のオン／オフを制御することで、第２の電流設定回路の動作を制御する。

この発明の他の局面に従うと、照明器具は、１個以上のＬＥＤを含むＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールを駆動する上述のＬＥＤ駆動装置と、ＬＥＤ駆動装置に調光指示信号を出力する調光制御装置とを備える。

好ましくは、照明器具は、第１のＬＥＤモジュール及び第２のＬＥＤモジュールと、第１のＬＥＤモジュールに出力電流を流す第１のＬＥＤ駆動装置と、第２のＬＥＤモジュールに出力電流を流す第２のＬＥＤ駆動装置とを有し、第１のＬＥＤ駆動装置及び第２のＬＥＤ駆動装置は、１つの調光制御部を共有し、調光制御部が、調光指示信号に基づいて、第１のＬＥＤモジュールを駆動するための調光信号及び制御信号と、第２のＬＥＤモジュールを駆動するための調光信号及び制御信号とを出力することで、第１のＬＥＤモジュール及び第２のＬＥＤモジュールのそれぞれの駆動が制御される。

これらの発明に従うと、動作設定部は、第２の電流設定回路の動作状態を制御することで、調光信号に対する出力電流の調整範囲と、調光信号に対する出力電流の変化特性とを切り替える。したがって、調光度が深い暗い領域においても微細な調光制御を容易に行うことができるＬＥＤ駆動装置及び照明器具を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置を用いた照明器具の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置及びＬＥＤモジュールの構成を示すブロック図である。 調光制御部の構成を示すブロック図である。 制御情報の詳細例を示す図である。 制御信号設定情報と電流設定制御信号との対応関係の一例を示す図である。 減光時の出力電流とＰＷＭ信号のオンデューティとの関係を示す。 減光時の調光情報制御部の動作例を示すフローチャートである。 増光時の出力電流とＰＷＭ信号のオンデューティとの関係を示す。 増光時の調光情報制御部の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置及びＬＥＤモジュールの構成を示すブロック図である。 第２実施形態における制御情報の詳細を示す図である。 制御信号設定情報と電流設定制御信号との対応関係の一例を示す図である。 第１の実施の形態の一変型例に係る照明器具の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置を用いた照明器具について説明する。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置を用いた照明器具の構成を示すブロック図である。

図１に示されるように、照明器具１００は、ＬＥＤ駆動装置１と、ＬＥＤモジュール１０と、調光制御装置２０とを備えている。照明器具１００は、ＬＥＤモジュール１０が駆動されて点灯することで、照明を行う。

ＬＥＤ駆動装置１は、ＬＥＤモジュール１０に接続されている。ＬＥＤ駆動装置１は、ＬＥＤモジュール１０を駆動する。

本実施の形態において、ＬＥＤ駆動装置１は、調光制御装置２０に接続されている。調光制御装置２０は、ＬＥＤ駆動装置１に対して調光指示信号Ｓａｄを出力する。ＬＥＤ駆動装置１は、その外部の調光制御装置２０から送られた調光指示信号Ｓａｄに基づいて、ＬＥＤモジュール１０の調光動作を行う。すなわち、照明器具１００では、ＬＥＤモジュール１０による照明の明るさを変更できる。

調光指示信号Ｓａｄは、例えば、デジタル信号である。具体的には、例えば、調光増あるいは調光減を指示する２種類の信号である。

調光制御装置２０は、例えば、明るさを変更するために照明器具１００に設けられているリモートコントローラである。調光制御装置２０とＬＥＤ駆動装置１との接続は、有線によるものであってもよいし、無線によるものであってもよい。例えば無線により調光制御装置２０とＬＥＤ駆動装置１とが接続されている場合、調光制御装置２０に発光部が設けられ、ＬＥＤ駆動装置１に受光部が設けられ、両者の間で赤外線通信を行うように構成されていてもよい。

図２は、第１の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置１及びＬＥＤモジュール１０の構成を示すブロック図である。

図２に示されるように、本実施の形態において、ＬＥＤモジュール１０は、複数のＬＥＤを直列に接続してなるＬＥＤユニット１０ａ，１０ｂを有している。ＬＥＤモジュール１０は、ＬＥＤユニット１０ａとＬＥＤユニット１０ｂとが並列に接続されて構成されている。

ＬＥＤモジュール１０には、２つのＬＥＤユニット１０ａ，１０ｂに限られず、さらに多くのＬＥＤユニットが設けられていてもよい。例えば、３つ以上のＬＥＤユニット１０ａ，１０ｂ，…が互いに並列に接続されて、ＬＥＤモジュール１０が構成されていてもよい。ＬＥＤユニット１０ａ，１０ｂは、複数のＬＥＤを有するものに限られず、１つのＬＥＤを有しているものであってもよい。例えば、ＬＥＤモジュール１０は、１つずつ互いに並列に接続された、複数個のＬＥＤで構成されていてもよい。ＬＥＤモジュール１０は、１つの以上のＬＥＤを有する１つのＬＥＤユニットであってもよい。

ＬＥＤ駆動装置１は、降圧型コンバータ回路部（駆動回路部の一例）２と、調光制御部３とを有している。降圧型コンバータ回路部２は、ＬＥＤモジュール１０に駆動電力を供給するとともに、ＬＥＤモジュール１０の調光動作を行う。調光制御部３は、例えば、マイクロコンピュータで構成されている。調光制御部３には、調光指示信号Ｓａｄが入力される。調光制御部３は、調光指示信号Ｓａｄに対応する調光信号Ｓｄを出力する。

降圧型コンバータ回路部２は、第１のスイッチ素子Ｑ１と、コンバータ制御部４と、第１の電流設定回路５と、第２の電流設定回路６とを備えている。

第１のスイッチ素子Ｑ１は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である。第１のスイッチ素子Ｑ１のドレイン端子は、インダクタＬ１を介してＬＥＤモジュール１０のカソード側の端子に接続されている。

コンバータ制御部４は、駆動電源Ｖｃｃから電力の供給を受ける。コンバータ制御部４は、第１のスイッチ素子Ｑ１のゲート端子に、駆動信号Ｓｐを出力するように構成されている。コンバータ制御部４は、調光信号Ｓｄに対応して駆動信号Ｓｐを出力する。

第１の電流設定回路５と第２の電流設定回路６とは、第１のスイッチ素子Ｑ１のソース端子とグランドとの間に、並列に接続されている。第１の電流設定回路５及び第２の電流設定回路６は、第１のスイッチ素子Ｑ１側でコンバータ制御部４に接続されており、これにより、コンバータ制御部４には、フィードバック電圧Ｖｆｂが入力されるように構成されている。

第１の電流設定回路５は、例えば、第１の抵抗素子Ｒ１を有している。第１の抵抗素子Ｒ１は、第１のスイッチ素子Ｑ１のソース端子とグランドとの間に配置されている。

第２の電流設定回路６は、第２の抵抗素子Ｒ２と、第２のスイッチ素子Ｑ２（例えば、バイポーラトランジスタ）とからなる直列回路で構成されている。第２のスイッチ素子Ｑ２は、第２の抵抗素子Ｒ２とグランドとの間に配置されている。第２のスイッチ素子Ｑ２のベース端子には、調光制御部３が接続されている。調光制御部３は、第２のスイッチ素子Ｑ２のベース端子に、電流設定制御信号（制御信号の一例）Ｓｃを出力する。第２のスイッチ素子Ｑ２は、電流設定制御信号Ｓｃに応じて、オン／オフ動作を行う。

なお、ＬＥＤモジュール１０のアノード側の端子は、直流電源Ｖｄｃに接続されている。ＬＥＤ駆動装置１は、ＬＥＤモジュール１０に出力電流Ｉｏを供給し、ＬＥＤモジュール１０を駆動する。インダクタＬ１のＬＥＤモジュール１０側の端子と、直流電源Ｖｄｃからの電源供給ラインとの間には、コンデンサＣ１が配置されている。また、インダクタＬ１の第１のスイッチ素子Ｑ１側の端子と、直流電源Ｖｄｃからの電源供給ラインとの間には、ダイオードＤ１が配置されている。

［調光時の動作の説明］

コンバータ制御部４は、調光制御部３から入力される調光信号Ｓｄに応じたフィードバック電圧Ｖｆｂになるように、駆動信号Ｓｐを生成し、生成した駆動信号Ｓｐを第１のスイッチ素子Ｑ１に出力する。これによって、コンバータ制御部４は、ＬＥＤモジュール１０に調光信号Ｓｄに応じた一定の出力電流Ｉｏが流れるように制御する。

ここで、このようにＬＥＤモジュール１０が駆動されているとき、調光制御部３は、電流設定制御信号Ｓｃを出力して第２の電流設定回路６の動作状態を制御する。これにより、調光制御部３は、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの調整範囲と、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの変化特性とを切り替える。本実施の形態においては、調光制御部３は、第２のスイッチ素子Ｑ２をオン状態かオフ状態か切り替えることで、第２の電流設定回路６がオン状態であるかオフ状態であるかを切り替える。

このように第２の電流設定回路６の動作状態がオン状態とオフ状態とで切り替えられることで、出力電流Ｉｏの調整範囲が、２種類の調整範囲の一方から他方に切り替えられる。すなわち、調光制御部３により第２の電流設定回路６の動作状態がオン状態とされるとき、出力電流Ｉｏの調整範囲は、第１の出力電流調整範囲となる。また、調光制御部３により第２の電流設定回路６の動作状態がオフ状態とされるとき、出力電流Ｉｏの調整範囲は、第２の出力電流調整範囲となる。

本実施の形態では、調光制御部３から出力される電流設定制御信号ＳｃがＨｉｇｈレベルのとき、第２の電流設定回路６の動作状態は、オン状態（オン動作）となる。このとき、第１の電流設定回路５と第２の電流設定回路６とにより第１の出力電流調整範囲が設定される。これにより、第１の電流設定回路５と第２の電流設定回路６とで設定される合成抵抗Ｒｏの値により、出力電流Ｉｏの大きさの調整範囲が決定される。

具体的には、例えば次の通りである。すなわち、第１の抵抗素子Ｒ１と、第２の抵抗素子Ｒ２と、第２のスイッチ素子Ｑ２の内部抵抗とで合成抵抗値が決定される。ここでは、説明の簡略化のため、第２のスイッチ素子Ｑ２の内部抵抗の値をゼロとみなし、考慮しないこととする。第１の出力電流調整範囲では、フィードバック電圧Ｖｆｂを０．５Ｖ、第１のスイッチ素子Ｑ１からグランドに流れる電流Ｉｓ１の最大値Ｉｓ１ｍａｘを４００ｍＡとした場合、合成抵抗Ｒｏの値は、次式で示される。

（合成抵抗Ｒｏの値）＝０．５Ｖ／０．４Ａ＝１．２５Ω

ここで、Ｒｏ＝１／（Ｒ１‖Ｒ２）の関係が成り立つ（ここで記号‖は、加算値／乗算値を意味する。）。したがって、第１の抵抗素子Ｒ１の抵抗値を１２．５Ωとすると、第２の抵抗素子Ｒ２の抵抗値は１．３９Ωであればよい。このとき、調光信号Ｓｄの調整率が１〜１００倍とすると、電流Ｉｓ１の最小値は４ｍＡとなる。

他方、調光制御部３から出力される電流設定制御信号ＳｃがＬｏｗレベルのとき、第２の電流設定回路６の動作状態は、オフ状態となる。このとき、第１の電流設定回路５により第２の出力電流調整範囲が設定される。すなわち、第１の電流設定回路５の第１の抵抗素子Ｒ１で設定される抵抗値により、出力電流Ｉｏの大きさの調整範囲が、第２の出力電流調整範囲に移行する。

具体的には、例えば、第２の出力電流調整範囲では、第１の抵抗素子Ｒ１の抵抗値が１２．５Ωである場合、第１のスイッチ素子Ｑ１からグランドに流れる電流Ｉｓ２の最大値Ｉｓ２ｍａｘは、次式で示される。

Ｉｓ２ｍａｘ＝０．５Ｖ／１２．５Ω＝４０ｍＡ

この値４０ｍＡは、第１の出力電流調整範囲に対して、第１の出力電流調整範囲における出力電流が４０ｍＡのとき（調光信号Ｓｄの大きさが第１の所定値のとき）と一致する。

［調光制御部３の構成の説明］

図３は、調光制御部３の構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、調光制御部３は、大まかに、動作設定部２１と、調光信号生成部２５とを有している。

動作設定部２１は、調光情報制御部２２と、制御情報記憶部２３と、制御信号生成部２４とを有している。動作設定部２１は、調光指示信号Ｓａｄに基づいて、調光信号設定情報Ｓａ及び電流設定制御信号Ｓｃを出力する。

制御情報記憶部２３は、例えば不揮発性メモリである。制御情報記憶部２３には、調光指示信号Ｓａｄの大きさと出力電流Ｉｏの調整範囲との対応関係に関する情報が、記憶情報として予め記憶されている。また、制御情報記憶部２３には、調光指示信号Ｓａｄの大きさと調光信号Ｓｄとの対応関係に関する情報が、記憶情報として予め記憶されている。すなわち、制御情報記憶部２３には、調光指示信号Ｓａｄの大きさと、それに対応する第２の電流設定回路６の動作状態や調光信号の大きさに関する情報が、予め記憶されている。

調光指示信号Ｓａｄが入力されると、調光情報制御部２２は、調光指示信号Ｓａｄに対応する指定信号Ｓｒを制御情報記憶部２３に出力する。指定信号Ｓｒは、例えば、制御情報記憶部２３のアドレスを指定する信号である。調光情報制御部２２は、指定信号Ｓｒによって指定されたアドレスの記憶情報を、制御情報Ｓｔとして読み込む。すなわち、調光情報制御部２２は、調光指示信号Ｓａｄに対応する制御情報Ｓｔを、調光情報制御部２２から読み込む。

なお、本実施の形態において、制御情報Ｓｔは、次のような情報である。

図４は、制御情報Ｓｔの詳細例を示す図である。

図４に示されるように、制御情報Ｓｔは、制御信号設定情報Ｓｂを有する第１の情報領域Ｓｔａと、調光信号Ｓｄの大きさを設定する調光信号設定情報Ｓａを有する第２の情報領域Ｓｔｂとを含んでいる。

本実施の形態において、制御情報Ｓｔは、例えば、１６進数の４桁の数値「１３ＦＦ」を含んでいる。なお、「ｈ」は、「１３ＦＦ」が１６進数での表記であることを示す記号である。

制御情報Ｓｔの第１の桁の数字（図４の例では「１」）は、第１の情報領域Ｓｔａであって、制御信号設定情報Ｓｂを表すものである。制御信号設定情報Ｓｂは、「０」又は「１」のいずれか一方をとりうる。制御信号設定情報Ｓｂは、電流設定制御信号Ｓｃに対応する情報すなわち第２の電流設定回路６の動作状態に対応する情報である。

図５は、制御信号設定情報Ｓｂと電流設定制御信号Ｓｃとの対応関係の一例を示す図である。

図５に示されるように、制御信号設定情報Ｓｂが「０」であることには、電流設定制御信号ＳｃがＬｏｗレベル（「Ｌ」信号）であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「０」であるとき、第２の出力電流調整範囲における調光が行われる（このとき、第２の電流設定回路６がオフ動作となる。）。他方、制御信号設定情報Ｓｂが「１」であることには、電流設定制御信号ＳｃがＨｉｇｈレベル（「Ｈ」信号）であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「１」であるとき、第１の出力電流調整範囲における調光が行われる（このとき、第２の電流設定回路６がオン動作となる。）。

図４に戻って、第２の桁から第４の桁までの３つの数字（図４の例では「３ＦＦ」）は、第２の情報領域Ｓｔｂであって、調光信号設定情報Ｓａを表すものである。調光信号設定情報Ｓａは、１０２４段階の調光レベルのどの調光レベルかを表している。図４に示される例では、調光信号設定情報Ｓａが「３ＦＦ」となっているところ、これは１０２４段階の上限値であることを表している（これに対して、「０００」は、例えば下限値を表す。）。

すなわち、本実施の形態では、制御情報Ｓｔは、例えば、「００００」（０）〜「０３ＦＦ」（１０２４）の範囲の数値を含むものか、「１０００」（４０９６）〜「１３ＦＦ」（５１１９）の範囲内の数値を含むものとなる。

なお、このような情報領域の分かれ方は、あくまで一例にすぎず、これに限られるものではない。例えば、第１の情報領域Ｓｔａと第２の情報領域Ｓｔｂとの順番が逆であってもよいし、第１の情報領域Ｓｔａと第２の情報領域Ｓｔｂとに加えて他の情報領域を含んでいてもよい。

調光情報制御部２２は、調光指示信号Ｓａｄと、それに対応する制御情報Ｓｔとに基づいて、調光信号設定情報Ｓａ及び制御信号設定情報Ｓｂを生成する。生成された調光信号設定情報Ｓａは、調光信号生成部２５に出力される。また、生成された制御信号設定情報Ｓｂは、制御信号生成部２４に出力される。

制御信号生成部２４は、入力された制御信号設定情報Ｓｂに基づいて電流設定制御信号Ｓｃを生成する。生成された電流設定制御信号Ｓｃは、第２の電流設定回路６に出力される。これにより、第２の電流設定回路６の動作状態が、動作設定部２１により制御される。

調光信号生成部２５は、ＰＷＭ信号生成回路２６と、信号変換回路２７とを有している。調光信号生成部２５は、入力された調光信号設定情報Ｓａに基づいて調光信号Ｓｄを生成する。生成された調光信号Ｓｄは、コンバータ制御部２に出力される。

すなわち、調光信号生成部２５に調光信号設定情報Ｓａが入力されると、ＰＷＭ信号生成回路２６は、調光信号設定情報Ｓａに基づいてＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。信号変換回路２７は、ＰＷＭ信号生成回路２６で生成されたＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを、調光信号Ｓｄに変換する。例えば、信号変換回路２７は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを直流信号である調光信号Ｓｄに変換して出力する積分回路である。調光信号Ｓｄとして、直流信号、あるいは、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのどちらかを用いることができるが、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを用いる場合は、信号変換回路２７は省略できる。なお、以下の調光動作の具体例についての説明では、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍが信号変換回路２７を介さずにそのまま調光信号Ｓｄとして出力される場合として、説明する。

［調光制御の具体例の説明（減光する（暗くする）場合）］

本実施の形態において、調光時に行われる制御動作の一例について説明する。まず、減光時の動作について説明する。

調光制御部３は、出力電流Ｉｏの調整範囲が例えば第１の出力電流調整範囲である場合において、より暗くなるように調光を行うとき、次のように動作する。すなわち、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさ（すなわち調光信号Ｓｄの大きさ）を調光範囲の上限値から減少させて、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさが第１の所定値に達したときに、第２の電流設定回路６の動作状態をオフ状態にする。そして、第２の電流設定回路６の動作状態がオフ状態とされた時刻から第１の所定時間以内に、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさを調光範囲の上限値に切り替えることにより、出力電流Ｉｏの調整範囲を第２の出力電流調整範囲に移行させる。

図６は、減光時の出力電流ＩｏとＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティとの関係を示す。

本実施の形態では、出力電流の調整範囲におけるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティの最大値を１００％とし、第１の所定値を１０％とし、最小値を１％とする。

図６において、第１の出力電流調整範囲は、出力電流ＩｏがＩ４〜Ｉ１の範囲である。

第２の電流設定回路６がオン状態であるとき（電流設定制御信号ＳｃがＨｉｇｈレベルであるとき）、出力電流Ｉｏは、この第１の出力電流調整範囲で出力される。このとき、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍが１００％（上限値の一例）から１％（下限値の一例）に向かって直線的に下げられると、ラインＡＤのように、出力電流ＩｏはＩ４からＩ１に減少することになる。

ここで、点Ｂ１に示されるように、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第１の所定値である１０％になり、出力電流がＩ３になると、調光情報制御部２２から出力される制御信号設定情報Ｓｂが「１」から「０」に変更される制御が行われ、第２の電流設定回路６がオフ状態に切り替えられる（電流設定制御信号ＳｃをＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替える。）。これにより、第２の出力電流調整範囲に移行する。

なお、このような制御は、上述のように予め制御情報記憶部２３に指示信号Ｓｒと制御情報Ｓｔとの対応関係が記憶情報として記憶されていることにより、行われる。すなわち、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第１の所定値である１０％になるときより明るくなるような調光指示信号Ｓａｄが入力されたときには、制御情報Ｓｔの第１の位が「１」となる。ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第１の所定値である１０％になるときより暗くなるような調光指示信号Ｓａｄが入力されたときには、制御情報Ｓｔの第１の位は、「０」となる。これにより、調光情報制御部２２は、調光指示信号Ｓａｄに応じて、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第１の所定値である１０％になるのを境に、制御信号設定情報Ｓｂが「１」から「０」に変更される。

このように第２の電流設定回路６をオフ状態としてから、調光情報制御部２２は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを１００％（上限値）に切り替える。これにより、出力電流Ｉｏが、第２の出力電流調整範囲の最大値であるＩ３となる（点Ｂ１→点Ｂ２→点Ｃ）。すなわち、第１の出力電流調整範囲の第１の所定値１０％に対応する電流値Ｉ３は、第２の出力電流調整範囲の最大電流値Ｉ３に対応している。

このように、出力電流Ｉｏの出力電流調整範囲を第１の出力電流調整範囲から第２の出力電流調整範囲に移行するとき、調光情報制御部２２は、具体的には以下の手順で制御を行う。

図７は、減光時の調光情報制御部２２の動作例を示すフローチャートである。

図７に示される処理は、ＬＥＤモジュール１０の駆動中において、繰り返し行われる。

ステップＳ１１において、調光情報制御部２２は、制御信号生成部２４に出力している制御信号設定情報Ｓｂ（電流設定制御信号Ｓｃの状態）と、新たに制御情報記憶部２３から受け取った制御情報Ｓｔに含まれる制御信号設定情報Ｓｂの状態とを監視する。

制御信号生成部２４に出力している制御信号設定情報Ｓｂが「１」である場合において（電流設定制御信号ＳｃがＨｉｇｈレベルである場合において）、新たに受け取った制御情報Ｓｔに含まれる制御信号設定情報Ｓｂが「０」となると、出力電流調整範囲を第１の出力電流調整範囲から第２の出力電流調整範囲に切り替える必要があると判断し、次のステップＳ１２の処理に進む。すなわち、図６における点Ｂ１に到達した場合には、ステップＳ１２の処理に進む。

上述の場合以外には、出力電流調整範囲の切替えを行う必要はないと判断して、ステップＳ１４の処理に進む。すなわち、図６における点Ｂ１以外の状態（ラインＡＢ１又はラインＣＤにある状態）であれば、ステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１２において、調光情報制御部２２は、制御信号設定情報Ｓｂとして「０」を制御信号生成部２４に出力することで、電流設定制御信号ＳｃをＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替える。これにより、調光制御部３により第２の電流設定回路６がオン状態からオフ状態に切り替えられ、出力電流調整範囲が第１の出力電流調整範囲から第２の出力電流調整範囲に切り替えられる。

ステップＳ１３において、調光情報制御部２２は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを第１の所定値である１０％から１００％（上限値）に設定する。

ステップＳ１４において、調光情報制御部２２は、制御情報記憶部２３から受け取った制御情報Ｓｔに含まれる調光信号設定情報ＳａをＰＷＭ信号生成回路２６に出力して、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを変更し、出力電流Ｉｏを減少するように制御する。

なお、第２の電流設定回路６をオフ状態とした時刻から、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを最大値に設定するまでの時間は、第１の所定時間以内に設定されている。第１の所定時間は、ユーザがＬＥＤモジュール１０から発せられる光にちらつきを感じない（明るさにちらつきを感じない）最長の時間に相当する。例えば、具体的には、所定時間ｔａは、２０ｍｓ以下とすればよい。なお、設定できる所定時間の最短の時間は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの１周期となる。なお、調光制御部３においてＰＷＭ信号を用いずに直流信号である調光信号Ｓｄを出力するように構成されている場合には、設定できる所定時間の最短の時間は、より短時間にしてもよい。

図６に戻って、第２の電流設定回路６がオフしてからＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１００％に切り替わるまでの間に、出力電流Ｉｏは、瞬間的にＩ３から点Ｂ２で示されるＩ２に低下する。しかしながら、ユーザがＬＥＤモジュール１０のちらつきを感じないような短時間内に出力電流ＩｏがＩ３に戻るため、ユーザに、出力電流Ｉｏが低下したことによる明るさの低下を感じさせないようにすることができる。

このように第２の出力電流調整範囲に切り替えられた後、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１００％から調整できる最小値の１％に下がると、ラインＣＤのように、出力電流Ｉｏは、Ｉ３からＩ１に緩やかに減少する。これにより、ＬＥＤモジュール１０が、第２の出力電流調整範囲におけるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティ１％に対応する明るさまで暗くなる（深く調光される）。このように出力電流調整範囲を切り替えて調光することにより、調光が深い領域（暗い領域）において、より細かく調光制御を行うことができる。

以上説明したように、減光させる場合には、出力電流Ｉｏの調整範囲を第１の出力電流調整範囲から第２の出力電流調整範囲に移行して、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの調整範囲及び変化特性が切り替えられるので、以下の効果が得られる。

まず、調光を減少させるための１つの指示情報である調光指示信号Ｓａｄに対して、調光情報制御部２２は、制御情報記憶部２３から制御情報Ｓｔを受け取り、２つの指示情報を出力する。調光情報制御部２２は、受け取った制御情報Ｓｔに基づいて、調光信号設定情報Ｓａと制御信号設定情報Ｓｂとを同時にかつ容易に生成することができる。したがって、調光制御部３は、調光信号Ｓｄの生成とは別に出力電流の調整範囲を切り替えるための電流設定制御信号Ｓｃの生成を行うというような複雑な制御を行うことなく、制御情報Ｓｔに基づいて調光信号Ｓｄと電流設定制御信号Ｓｃとを並行して生成し、容易な制御を行うことが可能である。

また、第１の出力電流調整範囲における調光信号Ｓｄに対応するＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第１の所定値以下となる深い調光範囲において、出力電流Ｉｏの調整範囲が第２の出力電流調整範囲に切り替えられる。したがって、第２の出力電流調整範囲において調光制御を行う場合には、第１の出力電流調整範囲において調光制御を行う場合に比べて、調光の微調整（緩やかに調光を下げていくこと）を行うことができる。すなわち、明るさが暗い所定の範囲において、ＬＥＤモジュール１０の照度を従来よりも緩やかに低くしていくことができる。これにより、例えば、照明器具の用途では、ＬＥＤモジュール１０の照度を、ちらつきなく安定的に微調整することができる。さらに、ＬＥＤモジュール１０を用いて照明を行うことで、より効果的なフェード・アウト効果を演出できる。

なお、第１の出力電流調整範囲から第２の出力電流調整範囲への切り替えは比較的短時間で行われる。したがって、ユーザに気づかれないように、連続的に、微調整可能な調光範囲に移行することができ、調整範囲の広い調光制御を行うことができる。

［調光制御の具体例の説明（増光する（明るくする）場合）］

次に、増光時の動作について説明する。

調光制御部３は、出力電流Ｉｏの調整範囲が例えば第２の出力電流調整範囲である場合において、より明るくなるように調光を行うとき、次のように動作する。すなわち、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさを調光範囲の下限値から上限値まで増加させて、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさが上限値に達したときに、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの大きさを第２の所定値に切り替える。そして、第２の所定値への切り替えを行った時刻から第２の所定時間以内に、第２の電流設定回路６の動作状態をオン状態にすることにより、出力電流Ｉｏの調整範囲を第１の出力電流調整範囲に移行させる。

図８は、増光時の出力電流ＩｏとＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティとの関係を示す。

本例でも、上述と同様に、出力電流の調整範囲におけるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティの最大値を１００（％）、第２の所定値を１０（％）、最小値を１（％）とする。

図８において、第２の出力電流調整範囲は、出力電流ＩｏがＩ１〜Ｉ３の範囲である。

第２の電流設定回路６がオフ状態であるとき（電流設定制御信号ＳｃがＬｏｗレベルであるとき）、出力電流Ｉｏは、この第２の出力電流調整範囲で出力される。このとき、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１％から１００％に直線的に上げられると、ラインＤＣのように、出力電流ＩｏはＩ１からＩ３に増加する（点Ｄ→Ｃ）。

ここで、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１００％に達した時点において、調光情報制御部２２は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを第２の所定値である１０％に設定する（点Ｃ→Ｂ２）。すなわち、出力電流がＩ３となる点Ｃにおいて、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第２の所定値に設定される。

そして、このようにＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの設定を行ってから、調光情報制御部２２は、第２の電流設定回路６をオン状態とする。すなわち、調光情報制御部２２から出力される制御信号設定情報Ｓｂが「０」から「１」に変更される制御が行われ、第２の電流設定回路６がオン状態に切り替えられる。これにより、第１の出力電流調整範囲に移行し、出力電流Ｉｏが、Ｉ２からＩ３に切り替わる（点Ｂ２→Ｂ１）。

このように第１の出力電流調整範囲に移行した後、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１０％から１００％に直線的に上げられると、ラインＢ１Ａのように、出力電流Ｉｏを、Ｉ３からＩ４に増加させることができる。

なお、このような制御は、上述と同様に、予め制御情報記憶部２３に指示信号Ｓｒと制御情報Ｓｔとの対応関係が記憶情報として記憶されていることにより、行われる。すなわち、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第２の所定値である１０％になるときより暗くなるような調光指示信号Ｓａｄが入力されたときには、制御情報Ｓｔの第１の位が「０」となる。ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第２の所定値である１０％になるときより明るくなるような調光指示信号Ｓａｄが入力されたときには、制御情報Ｓｔの第１の位は、「１」となる。これにより、調光情報制御部２２は、調光指示信号Ｓａｄに応じて、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第２の所定値である１０％になるのを境に、制御信号設定情報Ｓｂが「０」から「１」に変更される。

調光情報制御部２２は、このように、第２の電流設定回路６がオフ状態である場合においてＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが１００％（上限値）に達したとき、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを変更してから、第２の電流設定回路６をオン状態に切り替える。これにより、出力電流Ｉｏが、第１の出力電流調整範囲の第２の所定値に対応するＩ３となる（点Ｃ→点Ｂ２→点Ｂ１）。すなわち、第１の出力電流調整範囲の第２の所定値に対応する電流値Ｉ３は、第２の出力電流調整範囲の最大電流値Ｉ３に対応している。

このように、出力電流Ｉｏの出力電流調整範囲を第２の出力電流調整範囲から第１の出力電流調整範囲に移行するとき、調光情報制御部２２は、具体的には以下の手順で制御を行う。

図９は、増光時の調光情報制御部２２の動作例を示すフローチャートである。

図９に示される処理は、ＬＥＤモジュール１０の駆動中において、繰り返し行われる。

ステップＳ２１において、調光情報制御部２２は、制御信号生成部２４に出力している制御信号設定情報Ｓｂと、新たに制御情報記憶部２３から受け取った制御情報Ｓｔに含まれる制御信号設定情報Ｓｂの状態とを監視する。

制御信号生成部２４に出力している制御信号設定情報Ｓｂが「０」である場合において（電流設定制御信号ＳｃがＬｏｗレベルである場合において）、新たに受け取った制御情報Ｓｔに含まれる制御信号設定情報Ｓｂが「１」になると、出力電流調整範囲を第２の出力電流調整範囲から第１の出力電流調整範囲に切り替える必要があると判断し、次のステップＳ２２の処理に進む。すなわち、図８における点Ｃに到達した場合には、ステップＳ２２の処理に進む。

上述の場合以外には、出力電流調整範囲の切替えを行う必要はないと判断して、ステップＳ２４の処理に進む。すなわち、図８における点Ｃ以外の状態（ラインＤＣ又はラインＢ１Ａにある状態）であれば、ステップＳ２４の処理に進む。

ステップＳ２２において、調光情報制御部２２は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを１００％（上限値）から第２の所定値である１０％に設定する。

ステップＳ２３において、調光情報制御部２２は、制御信号設定情報Ｓｂとして「１」を制御信号生成部２４に出力することで、電流設定制御信号ＳｃをＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替える。電流設定制御信号Ｓｃが切り替えられることにより、調光制御部３により第２の電流設定回路６がオフ状態からオン状態に切り替えられ、出力電流調整範囲が第２の出力電流調整範囲から第１の出力電流調整範囲に切り替えられる。

ステップＳ２４において、調光情報制御部２２は、制御情報記憶部２３から受け取った制御情報Ｓｔに含まれる調光信号設定情報ＳａをＰＷＭ信号生成回路２６に出力して、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを変更し、出力電流Ｉｏを増加するように制御する。

なお、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを第２の所定値に設定した時刻から、第２の電流設定回路６をオン状態にするまでの時間は、第２の所定時間以内に設定されている。第２の所定時間は、ユーザがＬＥＤモジュール１０から発せられる光にちらつきを感じない最長の時間に相当する。第２の出力電流調整範囲の状態で、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティを１００％から１０％に設定することにより、出力電流Ｉｏは、一時的に、Ｉ３からＩ２に減少する。しかしながら、ユーザに明るさの停滞を感じさせない最大時間内に第２の電流設定回路６がオン状態とされて第１の出力電流調整範囲に移行するので、すぐに出力電流ＩｏがＩ２からＩ３に増加する。したがって、出力電流Ｉｏがいったん低下して明るさが低下しても、ユーザにそれを感じさせないようにすることができる。

このように、増光する場合には、出力電流Ｉｏの調整範囲を第２の出力電流調整範囲から第１の出力電流調整範囲に移行して、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの調整範囲及び変化特性を切り替えられるので、以下の効果が得られる。

まず、調光を増加させるための１つの指示情報である調光指示信号Ｓａｄに対して、調光情報制御部２２は、制御情報記憶部２３から制御情報Ｓｔを受け取り、２つの指示情報を出力する。調光情報制御部２２は、受け取った制御情報Ｓｔに基づいて、調光信号設定情報Ｓａと制御信号設定情報Ｓｂとを同時にかつ容易に生成して出力できる。したがって、調光制御部３は、調光信号Ｓｄの生成とは別に出力電流の調整範囲を切り替えるための電流設定制御信号Ｓｃの生成を行うというような複雑な制御を行うことなく、制御情報Ｓｔに基づいて調光信号Ｓｄと電流設定制御信号Ｓｃとを並行して生成し、容易な制御を行うことが可能である。

また、第１の出力電流調整範囲におけるＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのオンデューティが第２の所定値以下の深い調光範囲においては、出力電流Ｉｏの調整範囲が第２の出力電流調整範囲に設定されている。したがって、第１の出力電流調整範囲において調光制御を行う場合に比べて、調光の微調整（緩やかに調光を上げていくこと）を行うことができる。すなわち、比較的暗い状態（例えば、消灯状態）から所定の明るさになるまで、ＬＥＤモジュール１０の照度を従来よりも緩やかに高くしていくことができる。これにより、例えば、照明器具の用途では、効果的なフェード・イン効果を演出できる。

なお、第２の出力電流調整範囲から第１の出力電流調整範囲への切り替えが短時間で行われる。したがって、ユーザに気づかれないように、連続的に、深い調光から明るい調光に移行することができ、調整範囲の広い調光制御を行うことができる。

［第２の実施の形態］

第２の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第２の実施の形態においては、第２の電流設定回路の構成が第１の実施の形態と異なる。

図１０は、第２の実施の形態におけるＬＥＤ駆動装置１１及びＬＥＤモジュール１０の構成を示すブロック図である。

図１０に示されるように、ＬＥＤ駆動装置１１は、第１の実施の形態のＬＥＤ駆動装置１の調光制御部３とは構成が異なる調光制御部３ａと、第１の実施の形態のＬＥＤ駆動装置１の第２の電流設定回路６とは構成が異なる第２の電流設定回路６ａとを有している。

第２の電流設定回路６ａは、次の構成を備える。すなわち、第２の抵抗素子Ｒ２及び第２のスイッチ素子Ｑ２を有する直列回路と、第３の抵抗素子Ｒ３及び第３のスイッチ素子Ｑ３を有する直列回路とを有している。これらの２つの直列回路は、並列に接続されている。第２のスイッチ素子Ｑ２及び第３のスイッチ素子Ｑ３のそれぞれは、バイポーラトランジスタである。

第２の実施の形態において、第２のスイッチ素子Ｑ２のベース端子には、調光制御部３ａから出力される電流設定制御信号Ｓｃ１が入力される。また、第３のスイッチ素子Ｑ３のベース端子には、調光制御部３ａから出力される電流設定制御信号Ｓｃ２が入力される。

第２の実施の形態においては、調光制御部３ａは、必要に応じて、第２のスイッチ素子Ｑ２と第３のスイッチ素子Ｑ３とのそれぞれについて、オン状態、オフ状態を切り替える。すなわち、第２のスイッチ素子Ｑ２と第３のスイッチ素子Ｑ３との両方をオフ状態又はオン状態としたり、どちらか一方のみをオン状態として他方をオフ状態としたりする制御を行うことができる。したがって、第２の実施の形態では、第２の抵抗素子Ｒ２と第３の抵抗素子Ｒ３とのそれぞれの抵抗値に応じて、最大で４通りの出力電流Ｉｏの調整範囲（第１の出力電流調整範囲〜第４の出力電流調整範囲）を設定することが可能となる。

図１１は、第２実施形態における制御情報Ｓｔの詳細を示す図である。

図１１において、上述の第１の実施の形態と同様に、制御情報Ｓｔは、例えば、１６進数の４桁の数字を含んでいる（例えば「２３ＦＦ」）。

制御情報Ｓｔの第１の桁（図１１の例では「２」）は、第１の情報領域Ｓｔａであって、制御信号設定情報Ｓｂを表すものである。第２の実施の形態において、制御信号設定情報Ｓｂは、「０」、「１」、「２」、及び「３」の４つのうちいずれかを値をとりうる。

図１２は、制御信号設定情報Ｓｂと電流設定制御信号Ｓｃとの対応関係の一例を示す図である。

図１２に示されるように、制御信号設定情報Ｓｂが「０」であることには、電流設定制御信号Ｓｃ１がＬｏｗレベル（「Ｌ」信号）であること及び電流設定制御信号Ｓｃ２がＬｏｗレベル（「Ｌ」信号）であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「０」であるとき、調光制御部３ａから２つの電流設定制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２が出力されることで、第４の出力電流調整範囲における調光が行われる。

制御信号設定情報Ｓｂが「１」であることには、電流設定制御信号Ｓｃ１が「Ｈ」であること及び電流設定制御信号Ｓｃ２が「Ｌ」であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「１」であるとき、第３の出力電流調整範囲における調光が行われる。

制御信号設定情報Ｓｂが「２」であることには、電流設定制御信号Ｓｃ１が「Ｌ」であること及び電流設定制御信号Ｓｃ２が「Ｈ」であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「２」であるとき、第２の出力電流調整範囲における調光が行われる。

制御信号設定情報Ｓｂが「３」であることには、電流設定制御信号Ｓｃ１が「Ｈ」であること及び電流設定制御信号Ｓｃ２が「Ｈ」であることが対応する。すなわち、制御信号設定情報Ｓｂが「３」であるとき、第１の出力電流調整範囲における調光が行われる。

図１１に戻って、制御情報Ｓｔの第２の桁から第４の桁までの３つの数字（図１１の例では「３ＦＦ」）は、第２の情報領域Ｓｔｂであって、調光信号設定情報Ｓａを表すものである。調光信号設定情報Ｓａは、１０２４段階の調光レベルのどの調光レベルかを表している。図４に示される例では、調光信号設定情報Ｓａが「３ＦＦ」となっているところ、これは１０２４段階の上限値であることを表している（これに対して、「０００」は、例えば下限値を表す。）。

図１１に示される制御情報Ｓｔの具体例「２３ＦＦ」において、制御信号設定情報Ｓｂとなる「２」は、４つの出力電流調整範囲のうち、第２の出力電流調整範囲に対応する。すなわち、これには、電流設定制御信号Ｓｃ１がＬｏｗレベルであって電流設定制御信号Ｓｃ２がＨｉｇｈレベルである状態が対応する。また、調光信号設定情報Ｓａとなる「３ＦＦ」は、調光信号設定情報Ｓａが１０２４段階の調光レベルの上限値に対応する（これに対して、「０００」は、調光レベルの下限値に対応する。）。

このように、第２の実施の形態では、第２の電流設定回路６ａの動作状態を複雑に制御することができる。したがって、調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの調整範囲及び調光信号Ｓｄに対する出力電流Ｉｏの変化特性をより細かく、所望の状態に設定できる。これにより、ＬＥＤモジュール１０の照度をより自由に変化させることができる。

第２の実施の形態では、２つの指示情報である調光信号設定情報Ｓａと制御信号設定情報Ｓｂとが、１つの制御情報Ｓｔに基づいて同時にかつ容易に設定できる。調光信号Ｓｄと電流設定制御信号Ｓｃとを、並行して、かつ容易に制御することが可能となる。

また、第２の電流設定回路６ａのスイッチ素子の数が増加しても、制御信号設定情報Ｓｂに基づいて各スイッチ素子Ｑ２，Ｑ３に対応する電流設定制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２が適切に送信されるので、複雑な制御は必要とはならない。

［照明器具の構成の変型例］

図１３は、第１の実施の形態の一変型例に係る照明器具の構成を示すブロック図である。

図１３に示されるように、照明器具は、互いに１つの調光制御部３ｂを共有し、それぞれ別々のＬＥＤモジュール１１０，２１０を駆動する２つのＬＥＤ駆動装置３１ａ，３１ｂを有する。２つのＬＥＤモジュール１１０，２１０は、互いに異なる色で照明を行うように組み合わされているものである（例えば、色温度が異なる組み合わせ（昼光色とアンバー色との組み合わせなど）など）。この照明装置は、各ＬＥＤモジュール１１０，２１０をそれぞれＬＥＤ駆動装置３１ａ，３０ｂを用いて調光することで、全体としての照明の調光制御だけでなく、調色制御も行うことができるように構成されている。

ＬＥＤモジュール１１０に出力電流Ｉｏ１を流して駆動するＬＥＤ駆動装置３１ａは、調光制御部３ｂと、駆動回路部２ａとを有している。また、ＬＥＤモジュール２１０に出力電流Ｉｏ２を流して駆動するＬＥＤ駆動装置３１ｂは、調光制御部３ｂと、駆動回路部２ｂとを有している。駆動回路部２ａ，２ｂは、第１の実施の形態における降圧型コンバータ回路部２と同様に構成されている。

調光制御部３ｂは、ＬＥＤ駆動装置３１ａとＬＥＤ駆動装置３１ｂとの両方に含まれる。調光制御部３ｂは、入力された１つの調光指示信号Ｓａｄに基づいて、駆動回路部２ａに電流設定制御信号Ｓｃ１及び調光信号Ｓｄ１を出力するとともに、駆動回路部２ｂに電流設定制御信号Ｓｃ２及び調光信号Ｓｄ２を出力する。なお、駆動回路部２ａ，２ｂのそれぞれについてのこれらの信号の出力動作は、上述の第１の実施の形態と同様にして行われればよい。具体的には、例えば、調光制御部３ｂにおいて、調光指示信号Ｓａｄに対応して扱われる制御情報Ｓｔに、これらの駆動回路部２ａ，２ｂの両方についての調光信号設定情報Ｓａ及び制御信号設定情報Ｓｂが含まれるように構成することで、このような動作を実現させることができる。

このような構成のＬＥＤ駆動装置３１ａ，３１ｂを用いることで、照明器具の調光制御及び調色制御を容易に行うことができる。また、ＬＥＤ駆動装置３１ａ，３１ｂは、それぞれ、調光制御部３ｂを共有して構成されているので、照明器具全体の構成を簡素化することができる。なお、調光指示信号Ｓａｄと共に、又はこれに代えて、調色制御を行うための指示信号が入力され、それに応じてＬＥＤ駆動装置３１ａ，３１ｂが制御されるようにしてもよい。

なお、ＬＥＤモジュールの数やＬＥＤ駆動装置の数はそれぞれ２個より多くてもよい。

［その他］

第２の電流設定回路の回路構成は、上記の第１の実施の形態や第２の実施の形態のものに限定されない。例えば、第２の電流設定回路が備える抵抗素子とスイッチ素子とからなる直列回路の個数は、１つ又は２つに限定されず、それ以上であってもよい。また、第２の電流設定回路が備えるスイッチ素子は、バイポーラトランジスタに限定されず、例えばＦＥＴなどであってもよい。

ＬＥＤ駆動装置の各回路は、上述の実施の形態とは異なる回路素子を用いて構成されていてもよい。例えば、降圧型コンバータ回路部の回路構成は、上述の実施の形態に限定されない。調光制御部は、マイクロコンピュータに限定されない。電源の構成及び駆動回路部の構成は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、ＡＣ電源とＡＣ−ＤＣコンバータとが組み合わせられて用いられていてもよい。ＬＥＤ駆動装置には、上述のような回路に加えて、別の回路が設けられていてもよい。

ＬＥＤモジュールの構成は、上述のものに限られない。

ＰＷＭ信号（調光信号）の調光範囲の上限値、所定値、下限値は、本実施の形態の値に限定されるものではない。すなわち、上記実施の形態において示されている値は、あくまで、説明のための具体例にすぎず、適当な値を適宜設定することができる。また、調光範囲の上限値、所定値、下限値は、ＰＷＭ信号のオンデューティ値によって定められるものに限定されず、調光信号が直流信号の場合、直流信号の電圧値によって定められる。

制御情報の桁数は４桁に限定されず、それ以上でもそれ以下であってもよい。また、制御情報の進数方は、１６進数に限定されるものではない。制御情報は、少なくとも、調光信号設定情報の情報領域と、制御信号設定領域の情報領域とを含んでいればよい。

減光時及び増光時の調光情報制御部の動作は、図７あるいは図９のフローチャートに限定されない。例えば、電流設定信号の切り替え動作とそれに伴うＰＷＭ信号のオンデューティ値の変更動作との順番を、入れ替えてもよい。

第１の実施の形態の一変形例に係る照明器具の構成は、複数のＬＥＤ駆動装置のそれぞれに調光制御部を備えてもよい。

本発明に係るＬＥＤ駆動装置は、空間を照らす照明器具に用いられるものに限られない。例えば、本発明に係るＬＥＤ駆動装置は、種々の装置のバックライトとして用いられる照明器具に用いられてもよい。また、本発明は、ＬＥＤを利用して特定用途の光線を照射するような器具や、ＬＥＤによる光そのものにより情報を表示、伝達するような器具など、種々の装置において適用可能である。

上述の実施の形態において調光制御部などが行う処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。

上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記の実施の形態で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１１，３１ａ，３１ｂ ＬＥＤ駆動装置
２ 降圧型コンバータ回路部（駆動回路部の一例）
２ａ，２ｂ 駆動回路部
３，３ａ，３ｂ 調光制御部
４ コンバータ制御部
５ 第１の電流設定回路
６，６ａ 第２の電流設定回路
１０，１１０，２１０ ＬＥＤモジュール
１０ａ，１０ｂ ＬＥＤユニット
２０ 調光制御装置
２１ 動作設定部
２２ 調光情報制御部
２３ 制御情報記憶部
２４ 制御信号生成部
２５ 調光信号生成部
２６ ＰＷＭ信号生成回路
２７ 信号変換回路
１００ 照明器具
Ｉｏ，Ｉｏ１，Ｉｏ２ 出力電流
Ｑ１ 第１のスイッチ素子
Ｑ２ 第２のスイッチ素子
Ｑ３ 第３のスイッチ素子
Ｒ１ 第１の抵抗素子
Ｒ２ 第２の抵抗素子
Ｒ３ 第３の抵抗素子
Ｓａｄ 調光指示信号
Ｓａ 調光信号設定情報
Ｓｂ 制御信号設定情報
Ｓｃ，Ｓｃ１，Ｓｃ２ 電流設定制御信号（制御信号の一例）
Ｓｄ，Ｓｄ１，Ｓｄ２ 調光信号
Ｓｐ 駆動信号
Ｓｐｗｍ ＰＷＭ信号（調光信号の一例）
Ｓｒ 指定信号
Ｓｔ 制御情報
Ｓｔａ 第１の情報領域
Ｓｔｂ 第２の情報領域
Ｖｃｃ 駆動電源
Ｖｄｃ 直流電源
Ｖｆｂ フィードバック電圧

Claims (11)

1. 調光指示信号に応じてＬＥＤ（発光ダイオード）モジュールの調光動作を行うＬＥＤ駆動装置であって、
   前記調光指示信号が入力され、その調光指示信号に対応する調光信号を生成する調光制御部と、
   前記調光制御部により生成された調光信号に基づいて、前記ＬＥＤモジュールに出力電流を流す駆動回路部とを備え、
   前記駆動回路部は、
   前記調光信号に対応する駆動信号を生成し、第１のスイッチ素子に出力するコンバータ制御部と、
   前記第１のスイッチ素子とグランドとの間に接続された第１の電流設定回路と、
   前記第１の電流設定回路に並列に接続された第２の電流設定回路とを有し、
   前記調光制御部は、
   前記調光指示信号と予め記憶された記憶情報とに基づいて制御情報を取得し、取得された制御情報と前記調光指示信号とに基づいて前記第２の電流設定回路に制御信号を出力して前記第２の電流設定回路の動作状態を制御する動作設定部と、
   前記動作設定部で取得された制御情報に含まれる情報に基づいて、前記調光信号を生成して前記コンバータ制御部に出力する調光信号生成部とを備え、
   前記動作設定部は、前記第２の電流設定回路の動作状態を制御することで、前記調光信号に対する前記出力電流の調整範囲と、前記調光信号に対する前記出力電流の変化特性とを切り替える、ＬＥＤ駆動装置。
2. 前記動作設定部は、
   前記調光指示信号と前記出力電流の調整範囲との対応関係に関する情報と、前記調光指示信号と前記調光信号との対応関係に関する情報とを前記記憶情報として記憶する制御情報記憶部と、
   前記調光指示信号と前記制御情報記憶部に記憶された前記記憶情報とに基づいて前記制御情報を取得する調光情報制御部と、
   前記調光情報制御部により取得された制御情報に含まれる情報に基づいて前記制御信号を生成して前記第２の電流設定回路に出力する制御信号生成部とを有する、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
3. 前記制御情報は、前記制御信号を生成するための制御信号設定情報を有する第１の情報領域と、前記第１の情報領域とは異なり前記調光信号の大きさを設定するための調光信号設定情報を有する第２の情報領域とを含むデジタル情報であり、
   前記制御信号生成部は、前記制御信号設定情報に基づいて前記制御信号を生成し、
   前記調光信号生成部は、前記調光信号設定情報に基づいて前記調光信号を生成する、請求項２に記載のＬＥＤ駆動装置。
4. 前記出力電流の調整範囲は、
   前記調光制御部により前記第２の電流設定回路の動作状態がオン状態とされるときに第１の出力電流調整範囲となり、
   前記調光制御部により前記第２の電流設定回路の動作状態がオフ状態とされるときに第２の出力電流調整範囲となる、請求項１から３のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
5. 前記調光制御部は、前記出力電流の調整範囲が前記第１の出力電流調整範囲であるとき、
   前記調光信号の大きさを減少させて、前記調光信号の大きさが第１の所定値に達したときに、前記第２の電流設定回路の動作状態をオフ状態にするとともに、
   前記調光信号の大きさを上限値に切り替えることにより、前記出力電流の調整範囲を前記第２の出力電流調整範囲に移行させる、請求項４に記載のＬＥＤ駆動装置。
6. 前記調光制御部は、前記出力電流の調整範囲が前記第２の出力電流調整範囲であるとき、
   前記調光信号の大きさを上限値まで増加させ、前記調光信号の大きさが上限値に達したときに、前記調光信号の大きさを第２の所定値に切り替えるとともに、
   前記第２の電流設定回路の動作状態をオン状態にすることにより、前記出力電流の調整範囲を前記第１の出力電流調整範囲に移行させる、請求項４に記載のＬＥＤ駆動装置。
7. 前記調光信号は、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号であり、
   前記調光信号の大きさは、前記ＰＷＭ信号のオンデューティ値に対応する、請求項１から６のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
8. 前記調光信号は、直流信号であり、
   前記調光信号の大きさは、前記直流信号の電圧値に対応する、請求項１から６のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
9. 前記第１の電流設定回路は、第１の抵抗素子を含み、
   前記第２の電流設定回路は、少なくとも、第２の抵抗素子と第２のスイッチ素子の直列回路を含み、
   前記調光制御部は、前記制御信号を出力して前記第２のスイッチ素子のオン／オフを制御することで、前記第２の電流設定回路の動作を制御する、請求項１から８のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
10. １個以上のＬＥＤを含むＬＥＤモジュールと、
    前記ＬＥＤモジュールを駆動する請求項１から９のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置と、
    前記ＬＥＤ駆動装置に前記調光指示信号を出力する調光制御装置と、を備える照明器具。
11. 前記照明器具は、
    第１のＬＥＤモジュール及び第２のＬＥＤモジュールと、
    前記第１のＬＥＤモジュールに出力電流を流す第１のＬＥＤ駆動装置と、
    前記第２のＬＥＤモジュールに出力電流を流す第２のＬＥＤ駆動装置とを有し、
    前記第１のＬＥＤ駆動装置及び前記第２のＬＥＤ駆動装置は、１つの前記調光制御部を共有し、
    前記調光制御部が、前記調光指示信号に基づいて、前記第１のＬＥＤモジュールを駆動するための前記調光信号及び前記制御信号と、前記第２のＬＥＤモジュールを駆動するための前記調光信号及び前記制御信号とを出力することで、前記第１のＬＥＤモジュール及び前記第２のＬＥＤモジュールのそれぞれの駆動が制御される、請求項１０に記載の照明器具。

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