JP2015109146A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直列接続された発光モジュールをパルス駆動する構成において、電源へ与える影響を比較的簡単な構成で低減する。【解決手段】照明装置１００は、定電流源２１２と、定電流源２１２から出力される電流を周期的に断続するためのドライバ２１４とを含む電源２１０と、電源２１０に直列接続された、第１の発光モジュール２３０＿１および第２の発光モジュール２３０＿２とを備える。第１の発光モジュール２３０＿１および第２の発光モジュール２３０＿２の各々は、発光素子を含む。制御回路２３２＿１は、第１の発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから第１の時間が経過した後に、対応する並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。【選択図】図５

Description

本発明は、照明装置に関し、特に、パルス駆動される照明装置の制御に関する。

近年、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）といった発光素子で構成された照明装置が普及しつつある。一般的に、このような照明装置では、発光ムラを低減するために、複数個の発光素子を直列に接続し、これらをパルス駆動するように構成される。これらの発光素子をパルス駆動する理由は、パルス波のＤｕｔｙ比を制御することでこれらの発光素子を一括して調光することが可能なためである。

このような直列接続された発光素子をパルス駆動する構成として、たとえば、特開２００８−９１３１１号公報（特許文献１）は、電源への負荷を時間的に分割するためのＬＥＤ駆動装置を開示している（［要約］参照）。当該ＬＥＤ駆動装置は、並列に接続された複数のＬＥＤの各々に制御信号を送る。そして、各ＬＥＤは、当該制御信号に基づいて発光する。これにより、当該ＬＥＤ駆動装置は、各ＬＥＤの発光周期をずらし、電源への負荷を時間的に分割する。このような構成を採用することで、ノイズの発生を低減すると共に全体として明るい発光を行なわせ、またＬＥＤを急に明るくするときの電流変動でも安定した作動を行なうことができる。

特開２００８−９１３１１号公報

しかしながら、特許文献１が開示しているＬＥＤ駆動装置は、各ＬＥＤの発光周期をずらすために、各ＬＥＤに供給される駆動信号を生成するＰＷＭ制御部と、駆動信号を伝送するための配線とを必要とする。このため、当該ＬＥＤ駆動装置は、比較的複雑な構成とならざるを得ず、コスト的にも不利である。

この開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、直列接続された発光モジュールをパルス駆動する構成において、電源へ与える影響を比較的簡単な構成で低減することで、より安定した発光を可能にする照明装置を提供することである。

一実施の形態に従うと、照明装置は、定電流源と、定電流源から出力される電流を周期的に断続するためのドライバとを含む電源と、電源に直列接続された、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールとを備える。第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールの各々は、発光素子を含む。第１の発光モジュールは、さらに、発光素子の両端に電気的に接続された並列経路と、並列経路に介挿されたスイッチと、スイッチを駆動して、並列経路を導通状態と非導通状態との間で切り替えるための制御回路とを含む。第１の発光モジュールに含まれる制御回路は、第１の発光モジュールへの電流供給が開始されてから第１の時間が経過した後に、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。

好ましくは、第２の発光モジュールは、さらに、発光素子の両端に電気的に接続された並列経路と、並列経路に介挿されたスイッチと、スイッチを駆動して、並列経路を導通状態と非導通状態との間で切り替えるための制御回路とを含む。第２の発光モジュールに含まれる制御回路は、第２の発光モジュールへの電流供給が開始されてから、第１の時間とは異なる第２の時間が経過した後に、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。

好ましくは、第１の発光モジュールに含まれる制御回路は、第１の発光モジュールに供給される電流の一部を第１の時定数で充電するとともに、当該充電により生じた電位差が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。第２の発光モジュールに含まれる制御回路は、第２の発光モジュールに供給される電流の一部を第１の時定数とは異なる第２の時定数で充電するとともに、当該充電により生じた電位差が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。

好ましくは、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールの各々に含まれる制御回路は、対応する並列経路とは別に、対応する発光素子の両端に電気的に接続された第１のキャパシタと、第１のキャパシタの電源側の電位が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替えるための信号をスイッチに出力する第１の比較器とを含む。

好ましくは、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールの各々に含まれる制御回路は、第１の時定数および予め定められた値のいずれか一方が変更可能に構成される。

好ましくは、第２の発光モジュールの各々に含まれる制御回路は、第１の発光モジュールが電源に与える負荷に応じて第２の時間を変更可能に構成される。

好ましくは、第１の発光モジュールに含まれる制御回路は、第１の発光モジュールへの電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第１の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。第２の発光モジュールに含まれる制御回路は、第２の発光モジュールへの電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第２の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える。

好ましくは、第１の発光モジュールに含まれる制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、当該並列経路を非導通状態から導通状態に切り替える。第２の発光モジュールに含まれる制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、当該対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替える。

好ましくは、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールの各々に含まれる制御回路は、対応する並列経路を非導通に維持する期間が互いに重複しないように構成される。

好ましくは、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールの各々に含まれる制御回路は、対応する並列経路とは別に、対応する発光素子の両端に電気的に接続された第２のキャパシタと、第２のキャパシタの電源側の電位が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるための信号を出力する第２の比較器とを含む。

好ましくは、第１の発光モジュールに含まれる制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第３の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるように構成される。第２の発光モジュールに含まれる制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第３の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるように構成される。

上述の一実施の形態によれば、直列接続された発光モジュールをパルス駆動する構成において、電源へ与える影響を比較的簡単な構成で低減することで、より安定した発光を実現できる。

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

関連技術に従う照明装置の回路図である。 関連技術に従う照明装置のタイミングチャートである。 関連技術に従う照明装置のタイミングチャートである。 照明装置の外観を示す図である。 第１の実施の形態に従う照明装置の基本的な構成を示す図である。 第１の実施の形態に従う照明装置のタイミングチャートである。 第１の実施の形態の第１の変形例に従う照明装置の基本的な構成を示す図である。 第１の実施の形態の第１の変形例に従う照明装置のタイミングチャートである。 第１の実施の形態の第２の変形例に従う照明装置の基本的な構成を示す図である。 第１の実施の形態の第２の変形例に従う照明装置のタイミングチャートである。 第１の実施の形態に従う発光モジュールの実装例１を示す回路図である。 第１の実施の形態に従う発光モジュールの実装例２を示す回路図である。 第１の実施の形態に従う発光モジュールの実装例３を示す回路図である。 第２の実施の形態に従う照明装置の基本的な構成を示す図である。 第２の実施の形態に従う照明装置のタイミングチャートである。 第２の実施の形態に従う発光モジュールの実装例１を示す回路図である。 第２の実施の形態の第１の変形例に従う照明装置のタイミングチャートである。 第２の実施の形態の第２の変形例に従う照明装置のタイミングチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態、および／または各変形例は、選択的に組み合わされてもよい。

［関連技術］
まず、本発明に係る実施の形態についての理解を深めるために、図１〜図３を参照して、本願に係る関連技術について説明する。図１は、関連技術に従う照明装置５０の回路図である。図２および図３は、関連技術に従う照明装置５０のタイミングチャートである。

図１に示されるように、照明装置５０は、電源４０と、電源ライン５３と、発光素子５５＿１〜５５＿４とを含む。電源４０は、発光素子５５＿１〜５５＿４をパルス駆動する電力供給部であり、定電流源５１と、ドライバ５２とを含む。発光素子５５＿１〜５５＿４は、定電流源５１の出力側に接続された電源ライン５３と、グランド電位６０との間に直列接続される。

ドライバ５２は、定電流源５１から出力される一定の電流を周期的に断続することでパルス波を生成する。ドライバ５２は、たとえば、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などのスイッチングデバイスを主体に構成される。パルス波は、たとえば、１００Ｈｚ以上の周波数を有する。パルス波は、ドライバ５２が駆動されて定電流源５１と電源ライン５３とが電気的に接続された場合に、Ｈｉｇｈレベル（Ｈレベル）となる。また、パルス波は、ドライバ５２が駆動されて定電流源５１と電源ライン５３との電気的な接続が遮断された場合に、Ｌｏｗレベル（Ｌレベル）となる。

生成されたパルス波は、発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれに印加される。発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれは、たとえば、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、無機ＥＬデバイス、または、その他の電界発光素子などである。発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれは、生成されたパルス波がＨレベルのときに発光し、当該パルス波がＬレベルのときに消灯する。発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれは、パルス波がＨレベルである期間とＬレベルである期間とを合計した期間（一周期）に対する、Ｈレベルである期間の比（すなわち、Ｄｕｔｙ比）を調整することで調光され得る。Ｄｕｔｙ比を調整する調光方式は、電流値を調整する調光方式に比べて、発光素子の色度を一定に保つことができる。

なお、キャパシタ５７＿１〜４７＿４のそれぞれは、発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれの物理的な構成により生じる浮遊容量を表す。すなわち、キャパシタ５７＿１〜４７＿４は、単体で存在する部品ではない。

図２を参照して、図１に示される地点Ｐ１０〜Ｐ１４における、時間と電流値との関係との関係について説明する。時間ｔ１において、ドライバ５２が駆動されて定電流源５１と電源ライン５３とが電気的に接続される。これに応じて、発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれに電流が供給される。すなわち、地点Ｐ１０〜Ｐ１４におけるパルス波は、同時にＬレベルからＨレベルになる。このように、発光素子５５＿１〜５５＿４に対して同時に一定の電流を供給するために、電源４０からは瞬間的に高い電圧を出力しなければならず、このような急激な昇圧動作のために電源４０への負担が大きくなる。特に、発光素子の直列数が増えるに従って、電源４０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧が高くなるので、電源４０に対する負担がますます増大するという問題が生じ得る。特に、図１に示すような、パルス駆動するような構成を採用した場合には、発光素子を定電流駆動する場合に比較して、電源４０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧がより高くなるので、電源４０への負担がさらに大きくなる。

以下で説明する、本発明に係る実施の形態は、このような電源が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧を抑制することにより、電源へ与える影響を低減するものである。

また、図３において、発光素子５５＿１〜５５＿４の各々に印加される電流値と時間との関係が示される。発光素子５５＿１〜５５＿４に同時にパルス波が印加されると、その高周波成分によって浮遊容量（キャパシタ５７＿１〜４７＿４）の影響が顕在化する。より具体的には、発光素子５５＿１〜５５＿４のそれぞれに実際に印加される電流は、浮遊容量の影響を受けて、図３に示されるようななだらかな波形になり、電流の印加直後に発光しない「発光遅れ」が各発光素子において生じ得る。すなわち、想定と異なる駆動波形が発光素子に掃引されている状態となり、所望の輝度および色度が得られないという問題が生じる。

特に、ＯＬＥＤなどは、ピーク電流値によって色度特性が大きく異なる素子であるため、このような現象が発生した場合には、所望の色度が得られない問題が顕著になる。また、ＯＬＥＤにおいては、そのサイズが大きいため、浮遊容量が大きくなり、発光遅れがより生じやすい。

発光素子５５＿１〜５５＿４の発光遅れは、それらの浮遊容量のみに起因するのではなく、電源４０にかかる負荷の大きさにも起因する。

以下で説明する実施の形態は、このような設定上の想定と異なる「発光遅れ」を改善することも可能になる。

［第１の実施の形態］
＜概要＞
（外観）
図４を参照して、第１の実施の形態に従う照明装置１００の概要について説明する。図４は、照明装置１００の外観を示している。

図４に示されるように、照明装置１００は、発光素子１２０＿１と発光素子１２０＿２とを含む。発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２は、たとえば、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、無機ＥＬ素子、または、その他の電界発光素子などである。典型的には、発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２は、面状の光源である。

また、発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２は、電気的に直列に接続されている。後述する電源２１０が発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２に電流を印加することにより、発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２は発光する。

（基本構成）
図５を参照して、照明装置１００の概要についてさらに説明する。図５は、第１の実施の形態に従う照明装置１００の基本的な構成を示す図である。

図５に示されるように、照明装置１００は、電源２１０と、発光モジュール２３０＿１（第１の発光モジュール）と、発光モジュール２３０＿２（第２の発光モジュール）とを含む。電源２１０は、発光モジュール２３０＿１，２３０＿２をパルス駆動する電力供給部であり、定電流源２１２と、ドライバ２１４とを含む。発光モジュール２３０＿１および発光モジュール２３０＿２は、電源２１０に直列接続される。

ドライバ２１４は、定電流源２１２から出力される一定の電流を周期的に断続することによりパルス波を生成する。パルス波は、たとえば、１００Ｈｚ以上の周波数を有する。パルス波は、ドライバ２１４が駆動されて、定電流源２１２とグランド電位２５０との間の経路（すなわち、電源ライン２４０）が導通状態になった場合に、Ｈｉｇｈレベル（Ｈレベル）となる。また、パルス波は、ドライバ２１４が駆動されて、電源ライン２４０が非導通状態になった場合に、Ｌｏｗレベル（Ｌレベル）となる。電源２１０は、生成したパルス波を発光モジュール２３０＿１および発光モジュール２３０＿２に出力する。

発光モジュール２３０＿１は、発光素子１２０＿１と、発光素子１２０＿１の両端に電気的に接続された並列経路２３３＿１と、並列経路２３３＿１に介挿されたスイッチ２３４＿１と、制御回路２３２＿１とを含む。

図５に示す、キャパシタ２３５＿１，２３５＿２のそれぞれは、発光素子１２０＿１，１２０＿２のそれぞれの物理的な構成により生じる浮遊容量を表す。すなわち、キャパシタ２３５＿１，２３５＿２は、単体で存在する部品ではない。

制御回路２３２＿１は、スイッチ２３４＿１を駆動して、並列経路２３３＿１を導通状態と非導通状態との間で切り替える。並列経路２３３＿１が導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、基本的には、発光素子１２０＿１には流れず並列経路２３３＿１を流れる。並列経路２３３＿１が非導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、並列経路２３３＿１には流れず発光素子１２０＿１を流れる。すなわち、スイッチ２３４＿１を駆動することで、電源２１０から見たときに、発光素子１２０＿１が負荷になるか否かを切り替えることができる。

第１の実施の形態に従う照明装置１００では、スイッチ２３４＿１を適切なタイミングで駆動し、並列経路２３３＿１の導通状態／非導通状態を切り替えることで、パルス波の立ち上がりタイミングでは、電源２１０に接続される負荷がより小さくなるように制御する。より具体的には、制御回路２３２＿１は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから予め定められた第１の時間が経過した後に、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。つまり、発光素子１２０＿１が負荷として電源２１０に接続されるタイミングを遅らすことで、電源２１０が出力しなければならない電圧の大きさを低減できる。

（タイミングチャート）
図６を参照して、照明装置１００の図５に示される地点Ｐ１，Ｐ２のそれぞれの時間と電流値との関係について説明する。図６は、第１の実施の形態に従う照明装置１００のタイミングチャートである。

初期状態（時間ｔ０以前）においては、電源ライン２４０には定電流源２１２から電流が供給されておらず、発光素子１２０＿１，１２０＿２は消灯している。ここで、スイッチ２３４＿１はＯＮに維持されており、並列経路２３３＿１は導通状態になっている。

照明装置１００は、時間ｔ０から時間ｔ２０までの間、ドライバ５２を駆動して定電流源２１２からの電流を、電源ライン２４０を介して発光モジュール２３０＿１，２３０＿２へ供給する。これに応じて、スイッチ２３４＿１の一端と、発光素子１２０＿２に電流が印加される。これにより、発光素子１２０＿２は、時間ｔ０において発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧は、発光素子１２０＿２の発光に必要な電圧（基本的には、順方向電圧降下）のみである。

制御回路２３２＿１は、時間ｔ０から第１の時間が経過した時間ｔ１において、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿１への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿１が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧は、発光素子１２０＿１の発光に必要な電圧（基本的には、順方向電圧降下）のみである。

このように、制御回路２３２＿１は、時間ｔ０から第１の時間が経過した時間ｔ１において、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。すなわち、発光素子１２０＿１は、発光素子１２０＿２よりも遅れて発光する。これにより、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧の増分が時分割されるため、電源２１０への瞬間的な負荷を軽減することが可能になる。また、このような発光素子を順次駆動することにより、設定上の想定と異なる発光遅れを低減することが可能になる。

時間ｔ２０において、照明装置１００は、ドライバ５２を駆動して定電流源２１２から電源ライン２４０への電流供給を遮断する。これに応じて、発光素子１２０＿１，１２０＿２のそれぞれは、消灯すると共に、制御回路２３２＿１は、スイッチ２３４＿１をＯＮに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１は、非導通状態から導通状態に切り替えられる。制御回路２３２＿１は、発光素子１２０＿１のこのような一連の消灯および発光のサイクルを繰り返し行なうことによりパルス駆動を実現する。

なお、上記の説明では、発光素子１２０＿１，１２０＿２のうち電源２１０により遠い方の発光素子から順次発光する例を説明したが、発光素子１２０＿１，１２０＿２の間での発光する順番は、特に制限されない。

また、発光モジュール２３０＿１および２３０＿２の発光時間の長さは、同一であるのが理想的である。発光時間の長さが互いに異なっていれば、発光モジュール間の明るさの差が視認される可能性があるからである。しかしながら、電流供給から発光が開始されるまでの時間の差が発光している時間（発光素子に電流が供給されている時間）に比べて十分に短ければ、発光モジュールごとの輝度差は僅かとなり、実用上の問題はない。

（第１の変形例）
図７を参照して、照明装置１００の第１の変形例についてさらに説明する。図７は、第１の変形例に従う照明装置１００の基本的な構成を示す図である。本変形例の照明装置１００は、発光モジュール２３０＿２の構成が上述の照明装置１００と異なる。その他の点については、同様であるので説明を繰り返さない。

より具体的には、発光モジュール２３０＿２は、発光素子１２０＿２に加えて、発光素子１２０＿２の両端に電気的に接続された並列経路２３３＿２と、並列経路２３３＿２に介挿されたスイッチ２３４＿２と、制御回路２３２＿２とをさらに含む。

制御回路２３２＿２は、スイッチ２３４＿２を駆動して、並列経路２３３＿２を導通状態と非導通状態との間で切り替える。並列経路２３３＿２が導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、基本的には、発光素子１２０＿２には流れず並列経路２３３＿２を流れる。並列経路２３３＿２が非導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、並列経路２３３＿２には流れず発光素子１２０＿２を流れる。すなわち、スイッチ２３４＿２を駆動することで、電源２１０から見たときに、発光素子１２０＿２が負荷になるか否かを切り替えることができる。

第１の変形例に従う照明装置１００では、スイッチ２３４＿１，２３４＿２を適切なタイミングで駆動し、それぞれに対応する並列経路２３３＿１，２３３＿２の導通状態／非導通状態を切り替えることで、パルス波の立ち上がりタイミングでは、電源２１０に接続される負荷がより小さくなるように制御する。より具体的には、制御回路２３２＿１は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから予め定められた第１の時間が経過した後に、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。一方、制御回路２３２＿２は、発光モジュール２３０＿２への電流供給が開始されてから、第１の時間とは異なる、予め定められた第２の時間が経過した後に、並列経路２３３＿２を導通状態から非導通状態に切り替える。つまり、発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２が負荷として電源２１０に接続されるタイミングを互いに異ならせることで、電源２１０が出力しなければならない電圧の大きさを低減できる。

（タイミングチャート）
図８を参照して、照明装置１００の図７に示される地点Ｐ１，Ｐ２のそれぞれの時間と電流値との関係について説明する。図８は、第１の実施の形態の第１の変形例に従う照明装置１００のタイミングチャートである。

初期状態（時間ｔ０以前）においては、電源ライン２４０には定電流源２１２から電流が供給されておらず、発光素子１２０＿１，１２０＿２は消灯している。ここで、スイッチ２３４＿１，２３４＿２はＯＮに維持されており、並列経路２３３＿１，２３３＿２は導通状態になっている。

照明装置１００は、時間ｔ０から時間ｔ２０までの間、ドライバ５２を駆動して定電流源２１２からの電流を、電源ライン２４０を介して発光モジュール２３０＿１，２３０＿２へ供給する。これに応じて、スイッチ２３４＿１，２３４＿２の一端に電流が印加される。

制御回路２３２＿１は、時間ｔ０から第１の時間が経過した時間ｔ１において、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿１への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿１が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧は、発光素子１２０＿１の発光に必要な電圧（基本的には、順方向電圧降下）のみである。

その後、発光素子１２０＿２の発光が開始される。制御回路２３２＿２は、時間ｔ０から第２の時間が経過した時間ｔ２（≠ｔ１）において、スイッチ２３４＿２をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿２は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿２への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿２が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない追加の電圧は、発光素子１２０＿２の発光に必要な電圧のみである。

このように、制御回路２３２＿１および制御回路２３２＿２のそれぞれは、並列経路２３３＿１および並列経路２３３＿２のそれぞれを異なるタイミングで導通状態から非導通状態に切り替える。すなわち、発光素子１２０＿１および発光素子１２０＿２のそれぞれが発光を開始するタイミングは、互いに異なったものになっている。これにより、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧の増分が時分割されるため、電源２１０への瞬間的な負荷を軽減することが可能になる。また、このような発光素子を順次駆動することにより、設定上の想定と異なる発光遅れを低減することが可能になる。

時間ｔ２０において、照明装置１００は、ドライバ５２を駆動して定電流源２１２から電源ライン２４０への電流供給を遮断する。これに応じて、発光素子１２０＿１，１２０＿２のそれぞれは、消灯すると共に、制御回路２３２＿１，２３２＿２のそれぞれは、スイッチ２３４＿１，２３４＿２のそれぞれをＯＮに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１，２３３＿２のそれぞれは、非導通状態から導通状態に切り替えられる。

制御回路２３２＿１，２３２＿２は、発光素子１２０＿１，１２０＿２のこのような一連の消灯および発光のサイクルを繰り返し行なうことによりパルス駆動を実現する。

なお、上記の説明では、発光素子１２０＿１，１２０＿２のうち電源２１０により近い方の発光素子から順次発光する例を説明したが、発光素子１２０＿１，１２０＿２の間での発光する順番は、特に制限されない。たとえば、制御回路２３２＿２が発光素子１２０＿２を発光させた後に、制御回路２３２＿１が発光素子１２０＿１を発光させてもよい。また、発光モジュール２３０＿１，２３０＿２のいずれかの、制御回路およびスイッチを削減してもよい。この場合、制御回路およびスイッチを削減された発光モジュールは、電源２１０からの電流供給が開始されたのと同時に発光する一方で、制御回路およびスイッチを含む発光モジュールは、それに遅延して発光することになる。

また、時間ｔ０から時間ｔ１までの時間の長さと時間ｔ１から時間ｔ２までの時間の長さとは、同じあってもよいし、異なっていてもよい。

（第２の変形例）
照明装置１００に含まれる発光モジュールの数は、２つである必要はなく、３つ以上であってもよい。一例として、図９および図１０を参照して、発光モジュールの数が４つである場合の例について説明する。図９は、第１の実施の形態の第２の変形例に従う照明装置１００の基本的な構成を示す図である。図１０は、第１の実施の形態の第２の変形例に従う照明装置１００のタイミングチャートである。

照明装置１００は、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４を含む。発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４に含まれる各構成については、図１の発光モジュール２３０＿１と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

制御回路２３２＿１は、時間ｔ０から第１の時間が経過した時間ｔ１において、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿１への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿１が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧は、発光素子１２０＿１の発光に必要な電圧（基本的には、順方向電圧降下）のみである。

その後、発光素子１２０＿２の発光が開始される。制御回路２３２＿２は、時間ｔ０から第２の時間が経過した時間ｔ２（≠ｔ１）において、スイッチ２３４＿２をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿２は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿２への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿２が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない追加の電圧は、発光素子１２０＿２の発光に必要な電圧のみである。

その後、発光素子１２０＿３の発光が開始される。制御回路２３２＿３は、時間ｔ０から第３の時間が経過した時間ｔ３（≠ｔ１かつ≠ｔ２）において、スイッチ２３４＿３をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿３は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿３への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿３が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない追加の電圧は、発光素子１２０＿３の発光に必要な電圧のみである。

その後、発光素子１２０＿４の発光が開始される。制御回路２３２＿４は、時間ｔ０から第４の時間が経過した時間ｔ３（≠ｔ１かつ≠ｔ２かつ≠ｔ３）において、スイッチ２３４＿４をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿４は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿４への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿４が発光する。このとき、電源２１０が瞬間的に昇圧する電圧は、発光素子１２０＿４の発光に必要な電圧のみである。

このように、制御回路２３２＿１〜２３２＿４のそれぞれは、並列経路２３３＿１〜２３３＿４のそれぞれを異なるタイミングで導通状態から非導通状態に切り替えことで、発光素子１２０＿１〜２３５＿４のそれぞれを異なるタイミングで発光させる。これにより、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧の増分が時分割されるため、電源２１０への瞬間的な負荷を軽減することが可能になる。また、このような発光素子を順次駆動することにより、設定上の想定と異なる発光遅れを低減することが可能になる。

＜制御回路の実装例１＞
図１１を参照して、発光モジュールの実装例およびその動作について説明する。図１１は、図７または図９に示される発光モジュール２３０＿１の実装例１を示す回路図である。他の発光モジュール２３０＿２〜２３０＿４についての回路構成は、発光モジュール２３０＿１と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

（回路構成）
図１１に示されるように、発光モジュール２３０＿１は、発光素子１２０＿１と、制御回路２３２＿１と、並列経路２３３＿１と、スイッチ２３４＿１と、経路７０１〜７０４と、抵抗Ｒ＿０とを含む。制御回路２３２＿１は、抵抗Ｒ＿１と、コンパレータ２３６＿１と、キャパシタＣ＿１（第１のキャパシタ）とを含む。

経路７０１は、ノードＮ１とノードＮ２との間に電気的に接続される。経路７０２は、Ｎ２とＮ３との間に電気的に接続される。並列経路２３３＿１は、経路７０２に並列に接続され、ノードＮ２とノードＮ３との間に電気的に接続される。経路７０４は、ノードＮ１とノードＮ３との間に電気的に接続される。

抵抗Ｒ＿０は、経路７０１上に電気的に接続される。発光素子１２０＿１は、経路７０２上に電気的に接続される。スイッチ２３４＿１は、並列経路２３３＿１に電気的に接続される。抵抗Ｒ＿１およびキャパシタＣ＿１は、ノードＮ１とノードＮ３との間に生じる電位差に応じて電荷を蓄えるチャージ回路に相当し、経路７０４上に互いに直列接続される。キャパシタＣ＿１は、並列経路２３３＿１とは別に、発光素子１２０＿１の両端に電気的に接続される。コンパレータ２３６＿１は、ノードＮ５とスイッチ２３４＿１との間に電気的に接続される。コンパレータ２３６＿１は、一方のポートに入力された電位と他方のポートに入力された電位とを比較する比較器である。コンパレータ２３６＿１の一方の入力（Ｖ１in+）には、ノードＮ５と電気的に接続される。コンパレータ２３６＿１の他方の入力（Ｖ１in-）には、予め定められた電位と接続される。コンパレータ２３６＿１の出力は、スイッチ２３４＿１と電気的に接続される。すなわち、コンパレータ２３６＿１は、キャパシタＣ＿１に蓄えられる電荷によって生じる電位の大きさに応じて、スイッチ２３４＿１をＯＮまたはＯＦＦに駆動する信号を出力する。なお、コンパレータ２３６＿１およびスイッチ２３４＿１の代わりにトランジスタを用いてもよい。

（動作詳細）
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）を参照して、発光モジュールの動作の詳細について説明する。図１１（Ａ）には、電源２１０からの電流が発光モジュール２３０＿１に印加された瞬間の電流の流れが示される。図１１（Ｂ）には、発光モジュール２３０＿１に電流が印加されてから予め定められた時間（すなわち、第１の時間）が経過した場合の電流の流れが示される。

制御回路２３２＿１は、発光モジュール２３０＿１に供給される電流の一部を、抵抗Ｒ＿１およびキャパシタＣ＿１の大きさにより定まる時定数（以下、「第１の時定数」ともいう。）で充電する。制御回路２３２＿１は、充電により生じた電位差（つまり、コンパレータ２３６＿１に入力されるＶ１in+）が予め定められた値（つまり、コンパレータ２３６＿１に入力されるＶ１in-）を越えると、対応する並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。

より具体的には、電源２１０からの電流が発光モジュール２３０＿１に印加された瞬間においては、図１１（Ａ）に示されるように、スイッチ２３４＿１は、ＯＮになっており、並列経路２３３＿１は導通状態になっている。すなわち、発光素子１２０＿１の両端子間が短絡された状態になっている。

このとき、電源２１０から出力された電流は、ノードＮ１で電流ＩＡと電流ＩＢとに分流する。電流ＩＡは、抵抗Ｒ＿０およびスイッチ２３４＿１を流れる。短絡されている発光素子１２０＿１には、電流が流れない。すなわち、発光素子１２０＿１は発光しない。

電流ＩＢは、抵抗Ｒ＿１およびキャパシタＣ＿１へ流れる。キャパシタＣ＿１は、電流ＩＢが印加されることで充電される。キャパシタＣ＿１が充電されることで、キャパシタＣ＿１の電源側の電位、すなわち、ノードＮ５（Ｖ１in+）における電位は、時間の経過に伴って高くなる。ノードＮ５（Ｖ１in+）における電位は、コンパレータ２３６＿１の入力端子の一方に入力される。コンパレータ２３６＿１は、Ｎ５における電位（Ｖ１in+）と、予め定められた電位（Ｖ１in-）とを比較する。コンパレータ２３６＿１は、Ｎ５における電位（Ｖ１in+）が予め定められた電位（Ｖ１in-）を越えると、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替えるための信号をスイッチ２３４＿１に出力する。

スイッチ２３４＿１は、当該信号を受けると、図１１（Ｂ）に示されるように、ＯＮからＯＦＦに切り替わる。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態になり、電流ＩＣが発光素子１２０＿１に印加され、発光素子１２０＿１は発光する。

これにより、照明装置１００は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから、キャパシタＣ＿１の充電電位が予め定められた電位を越えるまでの時間（以下、「遅延時間」ともいう。）だけ、発光素子１２０＿１の発光を遅延させることが可能になる。

キャパシタＣ＿１の充電速度は制御回路２３２＿１の時定数に応じるので、遅延時間も当該時定数に応じる。当該時定数は、キャパシタＣ＿１の静電容量および抵抗Ｒ＿１の抵抗値に応じて変化する。このため、発光素子１２０＿１の発光を遅延する時間は、キャパシタＣ＿１の静電容量および／または抵抗Ｒ＿１の抵抗値を適切に設計することで決定できる。また、発光素子１２０＿１の発光の遅延時間は、Ｎ５における電位（Ｖ１in+）の比較基準であるＶ１in+によっても決定できる。

発光モジュール２３０＿１とは異なる他の発光モジュール（たとえば、第２の発光モジュール）の制御回路は、制御回路２３２＿１の時定数（第１の時定数）とは異なる時定数（第２の時定数）を有するように設計される。これにより、発光モジュールごとに発光素子の発光時間を異ならせることが可能になる。

＜制御回路の実装例２＞
図１２を参照して、発光モジュールの別の実装例およびその動作について説明する。図１２は、図７または図９に示される発光モジュール２３０＿１の実装例２を示す回路図である。本実装例においては、発光モジュール２３０＿１が制御回路２３２＿１の代わりに制御回路２３２Ａ＿１を含む点で、上述の実装例１における発光モジュール２３０＿１とは異なる。他の点については上述の通りであるので詳細な説明は繰り返さない。また、以下では、発光モジュール２３０＿１の制御回路２３２Ａ＿１についての説明を行なうが、他の発光モジュール（たとえば、発光モジュール２３０＿２〜２３０＿４など）の制御回路についても同様の変形が可能である。

制御回路２３２Ａ＿１は、抵抗ＲＡ＿１と、キャパシタＣＡ＿１と、コンパレータ２３６＿１とを含む。本変形例においては、抵抗ＲＡ＿１の抵抗値、および／または、キャパシタＣ＿１の静電容量が可変に設計される。すなわち、制御回路２３２Ａ＿１の時定数を適宜変更することが可能になる。これにより、電源２１０のパルス波の周波数、駆動電圧、および／または、発光モジュールの接続数に応じて、各発光モジュールにおける発光素子の発光の遅延時間を変更することができる。

また、コンパレータ２３６＿１の比較基準の電圧（Ｖ１in-）が可変に設計されてもよい。コンパレータ２３６＿１の比較基準の電圧（Ｖ１in-）の変更は、たとえば、入力端子の一端（Ｖ１in-）に可変抵抗を接続することにより可能になる。当該可変抵抗の抵抗値を変更することにより、比較基準の電圧を変更することができる。これにより、発光素子の発光の遅延時間を適宜変更することができる。

また、発光素子の発光の遅延時間を適宜変更することができるので、発光モジュールの数を増加または減少した場合などに適応的に発光の遅延時間を設定することが可能になる。

＜制御回路の実装例３＞
図１３を参照して、発光モジュールのさらに別の実装例およびその動作について説明する。図１３は、図７または図９に示される発光モジュール２３０＿１の実装例３を示す回路図である。本実装例においては、発光モジュール２３０＿１が制御回路２３２＿１の代わりに制御回路２３２Ｂ＿１を含む点で、上述の実装例１における発光モジュール２３０＿１とは異なる。他の点については上述の通りであるので詳細な説明は繰り返さない。また、以下では、発光モジュール２３０＿１の制御回路２３２Ｂ＿１についての説明を行なうが、他の発光モジュール（たとえば、発光モジュール２３０＿２〜２３０＿４など）の制御回路についても同様の変形が可能である。

発光モジュール２３０＿１は、制御回路２３２Ｂ＿１を含む。制御回路２３２Ｂ＿１は、たとえば、ＩＣ（Integrated Circuit）などを主体に構成される。制御回路２３２Ｂ＿１は、クロックをカウントする機能を有する。より具体的には、制御回路２３２Ｂ＿１は、トリガー発生部、クロック発生部、カウンタ、および比較部を含む。そして、制御回路２３２Ｂ＿１は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第１の時間に相当する値に到達すると、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。すなわち、制御回路２３２Ｂ＿１において、ノードＮ１における電位の上昇に応答して、トリガー発生部がカウンタを起動する。カウンタは、起動されると、クロック発生部が発生するクロック数のカウントを開始する。比較部は、カウンタのカウント値が予め定められた値に到達するか否かをクロックごとに判断し、カウント値が予め定められた値に到達していれば、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動するための信号を出力する。

発光モジュール２３０＿２に含まれる制御回路は、発光モジュール２３０＿２への電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第２の時間に相当する値に到達すると、並列経路２３３＿２を導通状態から非導通状態に切り替える。このようにして、発光モジュール２３０＿１および発光モジュール２３０＿２のそれぞれは、発光する時間を異ならせることが可能になる。

＜利点＞
以上のようにして、本実施の形態に従う照明装置１００は、電源２１０への負荷を時間的に分散することにより、電源２１０が瞬間的に昇圧する電圧を低減する。また、電源２１０が瞬間的に昇圧して出力しなければならない電圧が高い場合に備えて、十分な電源容量を有する電源を準備する必要がないため、コストの低減につながる。

さらに、照明装置１００は、同期信号などを用いずに電源２１０への負荷を低減することができる。発光装置を大型化した場合には、同期信号の伝送距離が長くなるため、信号線がノイズの影響を受けやすくなる。照明装置１００は、同期信号のための信号線を必要としないため、当該ノイズ対策のための部品も必要ない。また、照明装置１００は、同期信号のための信号線が必要ないため、ノイズの影響を受けずに発光タイミングを遅延することができる。

［第２の実施の形態］
＜概要＞
以下、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａについて説明する。本実施の形態に従う照明装置１００Ａは、電源から電流が供給されている期間であっても、発光素子の発光を強制的に中断する機能を有する点で第１の実施の形態に従う照明装置１００と異なる。その他の点については、第１の実施の形態に従う照明装置１００と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

図１４を参照して、照明装置１００Ａの概要について説明する。図１４は、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａの基本的な構成を示す図である。

図１４に示されるように、照明装置１００Ａは、電源２１０と、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４とを含む。発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４は、制御回路２３２Ｃ＿１〜２３２Ｃ＿４と、スイッチ２３４＿１〜２３４＿４と、発光素子１２０＿１〜１２０＿４とをそれぞれ含む。

制御回路２３２Ｃ＿１は、スイッチ２３４＿１を駆動して、並列経路２３３＿１を導通状態と非導通状態との間で切り替える。並列経路２３３＿１が導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、基本的には、発光素子１２０＿１に流れず並列経路２３３＿１を流れる。並列経路２３３＿２が非導通状態である場合、電源２１０から出力されたパルス波は、並列経路２３３＿１に流れず発光素子１２０＿１を流れる。

制御回路２３２Ｃ＿１は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから予め定められた時間（すなわち、第１の時間）が経過した後に、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿１が点灯する。さらに、制御回路２３２Ｃ＿１は、並列経路２３３＿１が導通状態から非導通状態に切り替わってから予め定められた（以下、「第３の時間」ともいう。）が経過した後に、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿１が消灯する。

制御回路２３２Ｃ＿２は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されてから、第１の時間とは異なる第２の時間が経過した後に、並列経路２３３＿２を導通状態から非導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿２が点灯する。さらに、制御回路２３２Ｃ＿２は、並列経路２３３＿２が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、並列経路２３３＿２を非導通状態から導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿２が消灯する。

すなわち、発光モジュール２３０＿１における発光素子１２０＿１の点灯期間と、発光モジュール２３０＿２における発光素子１２０＿２の点灯期間とは互いに同一になるように制御される。

また、制御回路２３２Ｃ＿３，２３２Ｃ＿４の構成についても、上述の制御回路２３２Ｃ＿１，２３２Ｃ＿２の構成と同様であり、各発光モジュールにおける発光素子の点灯期間は、互いに同一になる。

このように、制御回路２３２Ｃ＿１〜２３２Ｃ＿４のそれぞれは、各発光素子が点灯してから一定時間経過後に消灯することができる。これにより、すべての発光素子の発光する時間の長さを同じにすることができるため、各発光素子の輝度を合わせることが可能になる。

（タイミングチャート）
図１５を参照して、照明装置１００Ａの図１４に示される地点Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの時間と電流値との関係について説明する。図１５は、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａのタイミングチャートである。

初期状態（時間ｔ０以前）においては、電源ライン２４０には定電流源２１２から電流が供給されておらず、発光素子１２０＿１，１２０＿２，１２０＿３，１２０＿４は、いずれも消灯している。ここで、スイッチ２３４＿１，２３４＿２，２３４＿３，２３４＿４は、いずれもＯＮに維持されており、並列経路２３３＿１，２３３＿２，２３３＿３，２３３＿４は、いずれも導通状態になっている。

照明装置１００Ａは、時間ｔ０から時間ｔ２０までの間、ドライバ５２を駆動して定電流源２１２からの電流を、電源ライン２４０を介して発光モジュール２３０＿１，２３０＿２，２３０＿３，２３０＿４へ供給する。これに応じて、スイッチ２３４＿１，２３４＿２，２３４＿３，２３４＿４の一端に電流が印加される。

制御回路２３２Ｃ＿１は、時間ｔ０から予め定められた時間（すなわち、第１の時間）が経過した時間ｔ１において、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿１への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿１が発光する。続いて、制御回路２３２Ｃ＿１は、時間ｔ１から予め定められた時間（すなわち、第３の時間）が経過した時間ｔ１１において、スイッチ２３４＿１をＯＦＦにする。すなわち、制御回路２３２Ｃ＿１は、並列経路２３３＿１が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替える。すると、並列経路２３３＿１は、非導通状態から導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿１は消灯する。

制御回路２３２Ｃ＿２は、時間ｔ０から予め定められた時間（すなわち、第２の時間）が経過した時間ｔ２において、スイッチ２３４＿２をＯＦＦに駆動する。すなわち、並列経路２３３＿２は、導通状態から非導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿２への電流供給が開始される。そして、発光素子１２０＿２が発光する。続いて、制御回路２３２Ｃ＿２は、時間ｔ２から予め定められた時間（すなわち、第３の時間）が経過した時間ｔ１２において、スイッチ２３４＿２をＯＦＦにする。すなわち、制御回路２３２Ｃ＿２は、並列経路２３３＿２が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、並列経路２３３＿２を非導通状態から導通状態に切り替える。すると、並列経路２３３＿２は、非導通状態から導通状態に切り替えられ、発光素子１２０＿２は消灯する。

制御回路２３２Ｃ＿３，２３２Ｃ＿４の動作についても、上述の制御回路２３２Ｃ＿１，２３２Ｃ＿２の動作と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。

このように、制御回路２３２Ｃ＿１〜２３２Ｃ＿４のそれぞれは、並列経路２３３＿１〜２３３＿４のそれぞれを導通状態から非導通状態に切り替え、発光素子１２０＿１〜２３５＿４のそれぞれを消灯する。このとき、制御回路２３２Ｃ＿１〜２３２Ｃ＿４のそれぞれは、発光素子１２０＿１〜２３５＿４のそれぞれの発光している時間が同じになるように各発光素子を消灯する。これにより、各発光素子の輝度を合わせることが可能になる。また、発光ムラを低減することが可能になる。

なお、上記の説明では、発光素子１２０＿１〜２３５＿４が電流の上流側から順次消灯する例において説明したが、発光素子１２０＿１〜２３５＿４のそれぞれが消灯する順番は、特に制限されない。

＜制御回路の実装例１＞
図１６を参照して、発光モジュールの実装例およびその動作について説明する。図１６は、図１４に示される発光モジュール２３０＿１の実装例１を示す回路図である。他の発光モジュール２３０＿２〜２３０＿４についての回路構成は、発光モジュール２３０＿１と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

（回路構成）
図１６に示されるように、発光モジュール２３０＿１は、発光素子１２０＿１と、制御回路２３２Ｃ＿１と、並列経路２３３＿１と、スイッチ２３４＿１と、経路７０１〜７０８と、抵抗Ｒ＿０とを含む。制御回路２３２Ｃ＿１は、遅延回路２３８と、中断回路２３９とを有する。

経路７０１は、ノードＮ１とノードＮ２との間に電気的に接続される。経路７０２は、Ｎ２とＮ３との間に電気的に接続される。並列経路２３３＿１は、経路７０２に並列に接続され、ノードＮ２とノードＮ３との間に電気的に接続される。経路７０４は、ノードＮ１とノードＮ４との間に電気的に接続される。経路７０５は、ノードＮ４とノードＮ５との間に電気的に接続される。経路７０６は、ノードＮ５とノードＮ３との間に電気的に接続される。経路７０７は、経路７０６と並列に接続され、ノードＮ５とノードＮ３との間に電気的に接続される。経路７０８は、経路７０５と並列に接続され、ノードＮ４とノードＮ３との間に電気的に接続される。

抵抗Ｒ＿０は、経路７０１上に電気的に接続される。発光素子１２０＿１は、経路７０２上に電気的に接続される。スイッチ２３４＿１は、並列経路２３３＿１に電気的に接続される。

遅延回路２３８は、抵抗Ｒ＿１と、キャパシタＣ＿１（第１のキャパシタ）と、コンパレータ２３６＿１とを含む。抵抗Ｒ＿１は、経路７０５上に電気的に接続される。キャパシタＣ＿１は、経路７０６上に電気的に接続される。コンパレータ２３６＿１は、ノードＮ５とスイッチ２３４＿１との間に電気的に接続されるスイッチ２３４＿６は、経路７０７上に電気的に接続される。

中断回路２３９は、抵抗Ｒ＿２と、キャパシタＣ＿２（第２のキャパシタ）と、コンパレータ２３６＿２とを含む。抵抗Ｒ＿２およびキャパシタＣ＿２は、経路７０８上に直列接続される。コンパレータ２３６＿２は、ノードＮ６とスイッチ２３４＿６との間に電気的に接続される。

（動作詳細）
図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）を参照して、発光モジュールの動作の詳細について説明する。図１６（Ａ）には、電源２１０からの電流が発光モジュール２３０＿１に印加された瞬間の電流の流れが示される。図１６（Ｂ）には、発光モジュール２３０＿１に電流が印加されてから第１の時間が経過した後の電流の流れが示される。図１６（Ｃ）には、発光モジュール２３０＿１が点灯してから第３の時間が経過した後の電流の流れが示される。

遅延回路２３８は、発光モジュール２３０＿１に供給される電流の一部を、抵抗Ｒ＿１およびキャパシタＣ＿１の大きさにより定まる時定数（すなわち、第１の時定数）で充電する。遅延回路２３８は、充電により生じた電位差が予め定められた値を越えると、対応する並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿１は点灯する（図１６（Ｂ）に示す状態）。

中断回路２３９は、発光モジュール２３０＿１に供給される電流の一部を、抵抗Ｒ＿２およびキャパシタＣ＿２の大きさにより定まる時定数（以下、「第３の時定数」ともいう。）で充電する。遅延回路２３８は、充電により生じた電位差（つまり、コンパレータ２３６＿２に入力されるＶ２in+）が予め定められた値（つまり、コンパレータ２３６＿２に入力されるＶ２in-）を越えると、スイッチ２３４＿６をＯＮに駆動して、キャパシタＣ＿１の両端を短絡する。これにより、キャパシタＣ＿１が放電されて、その電源２１０側の電位（Ｖ１in+）は予め定められた電位（Ｖ１in-）よりも小さくなる。すると、コンパレータ２３６＿１がスイッチ２３４＿１をＯＮに駆動して、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿１は消灯する（図１６（Ｃ）に示す状態）。

より具体的には、電源２１０からの電流が発光モジュール２３０＿１に印加された瞬間においては、図１６（Ａ）に示されるように、スイッチ２３４＿１は、ＯＮになっており、並列経路２３３＿１は導通状態となっている。すなわち、発光素子１２０＿１の両端子間が短絡された状態になっている。また、スイッチ２３４＿６は、ＯＦＦになっており、経路７０７は非導通状態となっている。

このとき、電源２１０から出力された電流は、ノードＮ１で電流ＩＡと電流ＩＢとに分流する。電流ＩＡは、抵抗Ｒ＿０、およびスイッチ２３４＿１を流れる。すなわち、発光素子１２０＿１には、電流が流れないため発光しない。

電流ＩＢは、ノードＮ４において、電流ＩＣと電流ＩＤとに分流する。電流ＩＤは、抵抗Ｒ＿１およびキャパシタＣ＿１へ流れる。キャパシタＣ＿１は、電流ＩＢが印加されることで充電される。キャパシタＣ＿１が充電されることで、キャパシタＣ＿１の電源側の電位、すなわち、ノードＮ５（Ｖ１in+）における電位は、時間の経過に伴って高くなる。ノードＮ５（Ｖ１in+）における電位は、コンパレータ２３６＿１の入力端子の一方に入力される。コンパレータ２３６＿１は、ノードＮ５における電位（Ｖ１in+）と、予め定められた電位（Ｖ１in-）とを比較する。コンパレータ２３６＿１は、ノードＮ５における電位（Ｖ１in+）が予め定められた電位（Ｖ１in-）を越えると、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替えるための信号をスイッチ２３４＿１に出力する。

電流ＩＣは、抵抗Ｒ＿２およびキャパシタＣ＿２へ流れる。キャパシタＣ＿２は、電流ＩＣが印加されることで充電される。キャパシタＣ＿２が充電されることで、キャパシタＣ＿２の電源２１０側の電位、すなわち、ノードＮ６（Ｖ２in+）における電位は、時間の経過に伴って高くなる。ノードＮ６（Ｖ２in+）における電位は、コンパレータ２３６＿２の入力端子の一方に入力される。コンパレータ２３６＿２は、ノードＮ６における電位（Ｖ２in+）と、予め定められた電位（Ｖ２in-）とを比較する。コンパレータ２３６＿２は、ノードＮ６における電位（Ｖ２in+）が予め定められた電位（Ｖ２in-）を越えると、経路７０７を非導通状態から導通状態に切り替えるための信号をスイッチ２３４＿６に出力する。

ここで、Ｖ２in+がＶ２in-を越える時は、Ｖ１in+がＶ１in-を越える時よりも遅くなるように、遅延回路２３８および中断回路２３９のそれぞれの時定数を調整する必要がある。Ｖ１in+がＶ１in-を越えると、スイッチ２３４＿１は、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える信号を受ける。これにより、スイッチ２３４＿１は、図１６（Ｂ）に示されるように、ＯＮからＯＦＦに切り替わる。すなわち、並列経路２３３＿１は、導通状態から非導通状態になり、電源２１０から出力される電流は、ノードＮ１において電流ＩＥと電流ＩＦとに分流する。電流ＩＥは、発光素子１２０＿１に印加され、発光素子１２０＿１が発光する。

電流ＩＦは、抵抗Ｒ＿２およびキャパシタＣ＿２に印加される。キャパシタＣ＿２は、電流ＩＦが印加されることでさらに充電される。Ｖ２in+がＶ２in-を越えると、スイッチ２３４＿６は、経路７０７を非導通状態から導通状態に切り替える信号を受ける。

スイッチ２３４＿６は、当該信号を受け付けると、図１６（Ｃ）に示されるように、経路７０７を非導通状態から導通状態に切り替わる。経路７０７が導通状態になると、キャパシタＣ＿１の両端は短絡され、キャパシタＣ＿１の電源２１０側の電位、すなわち、Ｖ１in+は、Ｖ１in-よりも低くなる。これにより、コンパレータ２３６＿１は、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替えるための信号をスイッチ２３４＿１に出力する。スイッチ２３４＿１は、当該信号を受けると、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替える。

この結果、電源２１０から出力される電流は、ノードＮ１において電流ＩＧと電流ＩＨとに分流する。電流ＩＧは、発光素子１２０＿１に印加されないため、発光素子１２０＿１は消灯する。以上のようにして、中断回路２３９は、発光素子１２０＿１が発光してから予め定められた時間（すなわち、第３の時間）が経過した後に消灯することが可能になる。

なお、キャパシタＣ＿１の充電速度は遅延回路２３８の時定数に応じるので、遅延時間は当該時定数に応じる。また、キャパシタＣ＿２の充電速度は中断回路２３９の時定数に応じるので、中断時間は当該時定数に応じる。上述したように、Ｖ２in+がＶ２in-を越える時は、Ｖ１in+がＶ１in-を越える時よりも遅くなるように、遅延回路２３８および中断回路２３９のそれぞれの時定数を調整する必要がある。すなわち、抵抗Ｒ＿１の抵抗値、抵抗Ｒ＿２の抵抗値、キャパシタＣ＿１の静電容量、および／または、キャパシタＣ＿２の静電容量を調整する必要がある。なお、照明装置１００Ａは、コンパレータ２３６＿１の基準電圧（Ｖ１in-）、および／または、コンパレータ２３６＿２の基準電圧（Ｖ２in-）を調整して、発光素子１２０＿１の発光を遅延する時間および中断する時間を調整できるように構成されてもよい。

また、発光モジュール２３０＿１の発光時間と、他の発光モジュール（たとえば、発光モジュール２３０＿２など）の発光時間とが同じになるように、他の発光モジュールに含まれる遅延回路および中断回路の時定数は調整される。

＜制御回路の実装例２＞
上述の図１３において、第１の実施の形態に従う発光モジュールの実装例３として例示した制御回路２３２Ｂ＿１を用いることで、上述した本実施の形態に従う遅延機能および中断機能を実現することができる。

すなわち、本変形例に従う制御回路は、たとえば、ＩＣ（Integrated Circuit）などを主体に構成され、クロックをカウントする機能を有する。

発光モジュール２３０＿１の制御回路は、発光モジュール２３０＿１への電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第１の時間に相当する値に到達すると、スイッチ２３４＿１をＯＦＦに駆動して、並列経路２３３＿１を導通状態から非導通状態に切り替える。これにより、発光素子１２０＿１が点灯する。

また、発光モジュール２３０＿１の制御回路は、並列経路２３３＿１が非導通状態から導通状態に切り替わると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第３の時間に相当する値に到達すると、並列経路２３３＿１を非導通状態から導通状態に切り替えるための信号を出力する。これにより、発光素子１２０＿１が消灯する。

他の発光モジュール２３０＿２〜２３０＿４の制御回路の構成についても、発光モジュール２３０＿１の制御回路と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

上述のような構成を採用することで、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４の間において、発光している時間の長さを互いに同一にすることが可能になる。また、時間をクロックでカウントすることで容易に発光素子の制御を実現することが可能になる。

＜第１の変形例＞
図１７を参照して、照明装置１００Ａの変形例について説明する。図１７は、第１の変形例に従う照明装置１００Ａのタイミングチャートである。本変形例においては、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４のそれぞれが発光している時間が重複しないように制御される点が第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。他の点については上述と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

図１７に示されるように、発光モジュール２３０＿１の遅延回路は、時間ｔ１において、発光モジュール２３０＿１の発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿１の中断回路は、時間ｔ１１において、発光モジュール２３０＿１の発光素子を消灯する。

発光モジュール２３０＿２の遅延回路は、時間ｔ１１よりも後の時間ｔ２において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿２の中断回路は、時間ｔ１２において、発光素子を消灯する。

発光モジュール２３０＿３の遅延回路は、時間ｔ１２よりも後の時間ｔ３において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿３の中断回路は、時間ｔ１３において、発光素子を消灯する。

発光モジュール２３０＿４の遅延回路は、時間ｔ１３よりも後の時間ｔ４において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿４の中断回路は、時間ｔ１４において、発光素子を消灯する。

発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４のそれぞれの発光時間は、たとえば、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４のそれぞれに含まれる遅延回路および中断回路の時定数を設定することで調整される。

上述のような発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４における発光時間の制御は、図１６に示す実装例１においては、遅延回路２３８および中断回路２３９における、キャパシタの静電容量、抵抗値、コンパレータに入力される基準電圧のうち、１つまたは複数を適切に設計することで実現される。また、上述の実装例２においては、カウンタによるカウント値と比較する比較部に入力されるしきい値を適切に設定することで実現できる。

このように、各発光モジュールの発光時間が重複しないようにすることで、電源２１０が供給する電圧を常に低く抑えることができ電力を削減することができる。また、電源２１０への負荷を低減することもできる。

＜第２の変形例＞
図１８を参照して、照明装置１００Ａの別の変形例について説明する。図１８は、第２の変形例に従う照明装置１００Ａのタイミングチャートである。本変形例においては、発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４のそれぞれが発光している時間の長さが違う点が第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。他の点については上述と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。

本変形例に従う照明装置１００Ａにおいては、発光モジュールが電源に与える負荷の大きさに応じて遅延時間および消灯時間が調整される。たとえば、複数の発光素子を含む発光モジュールは、１つの発光素子を含む発光モジュールよりも電源に大きな負荷を与える。

図１８に示されるように、発光モジュール２３０＿１の遅延回路は、時間ｔ１において、発光モジュール２３０＿１の発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿１の中断回路は、時間ｔ１１において、発光モジュール２３０＿１の発光素子を消灯する。発光モジュール２３０＿２の遅延回路は、時間ｔ２において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿２の中断回路は、時間ｔ１２において、発光素子を消灯する。発光モジュール２３０＿３の遅延回路は、時間ｔ３において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿３の中断回路は、時間ｔ１３において、発光素子を消灯する。発光モジュール２３０＿４の遅延回路は、時間ｔ４において、発光素子を点灯する。発光モジュール２３０＿４の中断回路は、時間ｔ１４において、発光素子を消灯する。

本変形例に従う照明装置１００Ａは、たとえば、電源に与える負荷に応じて次に発光させる発光モジュールの遅延時間を変更する。典型的には、次に発光させる発光モジュールの遅延時間は、前に発光させた発光モジュールが電源に与える負荷が大きいほど遅延時間を長くする。

たとえば、発光モジュール２３０＿１が電源２１０に与える負荷の大きさは、発光モジュール２３０＿２が電源２１０に与える負荷の大きさよりも小さいものとする。この場合、発光モジュール２３０＿１の次に発光する発光モジュール２３０＿２の遅延時間（＝ｔ２−ｔ１）よりも、発光モジュール２３０＿２の次に発光する発光モジュール２３０＿３の遅延時間（＝ｔ３−ｔ２）がより長くなるように設計される。

上述のような発光モジュール２３０＿１〜２３０＿４における発光時間の制御は、図１６に示す実装例１においては、遅延回路２３８および中断回路２３９における、キャパシタの静電容量、抵抗値、コンパレータに入力される基準電圧のうち、１つまたは複数を適切に設計することで実現される。また、上述の実装例２においては、カウンタによるカウント値と比較する比較部に入力されるしきい値を適切に設定することで実現できる。

本変形例によれば、複数の発光素子を含む発光モジュールの間で電源に与える負荷の大きさにばらつきがある場合などであっても、それによる電源へ与える影響を低減できる。

今回開示された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およ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。

４０，２１０ 電源、５０，１００，１００Ａ 照明装置、５１，２１２ 定電流源、５２，２１４ ドライバ、５３，２４０ 電源ライン、５５，１２０，１２０＿１〜１２０＿４ 発光素子、６０，２５０ グランド電位、２３０，２３０＿１〜２３０＿４ 発光モジュール、２３２，２３２Ａ〜２３２Ｄ 制御回路、２３３ 並列経路、２３４，２３４＿１〜２３４＿４ スイッチ、２３６ コンパレータ、２３８ 遅延回路、２３９ 中断回路、７０１〜７０８ 経路。

Claims (11)

1. 定電流源と、前記定電流源から出力される電流を周期的に断続するためのドライバとを含む電源と、
   前記電源に直列接続された、第１の発光モジュールおよび第２の発光モジュールとを備え、前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールの各々は、発光素子を含み、
   前記第１の発光モジュールは、さらに、
   前記発光素子の両端に電気的に接続された並列経路と、
   前記並列経路に介挿されたスイッチと、
   前記スイッチを駆動して、前記並列経路を導通状態と非導通状態との間で切り替えるための制御回路とを含み、
   前記第１の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第１の発光モジュールへの電流供給が開始されてから第１の時間が経過した後に、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える、照明装置。
2. 前記第２の発光モジュールは、さらに、
   前記発光素子の両端に電気的に接続された並列経路と、
   前記並列経路に介挿されたスイッチと、
   前記スイッチを駆動して、前記並列経路を導通状態と非導通状態との間で切り替えるための制御回路とを含み、
   前記第２の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第２の発光モジュールへの電流供給が開始されてから、前記第１の時間とは異なる第２の時間が経過した後に、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第１の発光モジュールに供給される電流の一部を第１の時定数で充電するとともに、当該充電により生じた電位差が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替え、
   前記第２の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第２の発光モジュールに供給される電流の一部を前記第１の時定数とは異なる第２の時定数で充電するとともに、当該充電により生じた電位差が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える、請求項２に記載の照明装置。
4. 前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールの各々に含まれる前記制御回路は、
   対応する並列経路とは別に、対応する発光素子の両端に電気的に接続された第１のキャパシタと、
   前記第１のキャパシタの前記電源側の電位が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替えるための信号を前記スイッチに出力する第１の比較器とを含む、請求項２または３に記載の照明装置。
5. 前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールの各々に含まれる前記制御回路は、前記第１の時定数および前記予め定められた値のいずれか一方が変更可能に構成される、請求項３または４に記載の照明装置。
6. 前記第２の発光モジュールの各々に含まれる前記制御回路は、前記第１の発光モジュールが前記電源に与える負荷に応じて前記第２の時間を変更可能に構成される、請求項５に記載の照明装置。
7. 前記第１の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第１の発光モジュールへの電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が前記第１の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替え、
   前記第２の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、前記第２の発光モジュールへの電流供給が開始されると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が前記第２の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を導通状態から非導通状態に切り替える、請求項２に記載の照明装置。
8. 前記第１の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わってから第３の時間が経過した後に、当該並列経路を非導通状態から導通状態に切り替え、
   前記第２の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わってから前記第３の時間が経過した後に、当該対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替える、請求項２〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールの各々に含まれる前記制御回路は、対応する並列経路を非導通に維持する期間が互いに重複しないように構成される、請求項８に記載の照明装置。
10. 前記第１の発光モジュールおよび前記第２の発光モジュールの各々に含まれる前記制御回路は、
    対応する並列経路とは別に、対応する発光素子の両端に電気的に接続された第２のキャパシタと、
    前記第２のキャパシタの前記電源側の電位が予め定められた値を越えると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるための信号を出力する第２の比較器とを含む、請求項８または９に記載の照明装置。
11. 前記第１の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第３の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるように構成され、
    前記第２の発光モジュールに含まれる前記制御回路は、対応する並列経路が導通状態から非導通状態に切り替わると、予め定められた周期でのカウントを開始し、カウント後のカウント値が第３の時間に相当する値に到達すると、対応する並列経路を非導通状態から導通状態に切り替えるように構成される、請求項２〜６のいずれか１項に記載の照明装置。

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