JP2016129130A - 点灯装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】調色の範囲を広げることができる点灯装置を提供する。
【解決手段】複数の発光素子列（第一発光素子列ＬＥＤＧ１、第二発光素子列ＬＥＤＧ２）に電流を供給する点灯装置１Ａであって、共通端子６１と、複数の分岐端子（第一分岐端子６２、第二分岐端子６３）と、共通端子６１から複数の分岐端子の各々に流れる電流の和が一定となるように、共通端子６１と複数の分岐端子の各々との間に接続される複数の発光素子列の各々に電流を供給する定電流源３０と、共通端子６１から複数の分岐端子の少なくとも一つに流れる電流の大きさを調整する電流調整回路１０Ａとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子に電流を供給する点灯装置、および、その点灯装置を備える照明器具に関する。

従来、照明器具には、複数色の発光素子を有する光源部を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の照明器具の光源は、複数の第一発光素子を直列に接続した第一発光素子列と、複数の第二発光素子を直列に接続した第二発光素子列とが並列に接続されている。第一発光素子と第二発光素子とは色温度が異なる。このような照明器具では、例えば、複数の発光素子列の間で発光比率を変化させることで、様々な調色を行うことができる。

特許第５４２６８０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の照明器具では、第一発光素子列に流れる電流をゼロとすることができない。つまり、第一発光素子列だけを消灯することができない。そのため、第一発光素子列からの光が常に存在するため調色の範囲が十分ではないという問題がある。そのため、照明器具において、さらに調色の範囲を広げることが要望されている。

そのため、本発明は、調色の範囲を広げることができる点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る点灯装置の一態様は、複数の発光素子列に電流を供給する点灯装置であって、共通端子と、複数の分岐端子と、共通端子から複数の分岐端子の各々に流れる電流の和が一定となるように、共通端子と複数の分岐端子の各々との間に接続される複数の発光素子列の各々に電流を供給する定電流源と、共通端子から複数の分岐端子の少なくとも一つに流れる電流の大きさを調整する電流調整回路とを備える。

本発明によれば、調色の範囲を広げることができる点灯装置および照明器具を提供することができる。

図１は、実施の形態１における照明器具の回路構成を示す回路図である。 図２は、実施の形態１における第一発光素子列に流れる第一電流および第二発光素子列に流れる第二電流と定電流との関係の一例を示すグラフである。 図３は、実施の形態１における照明器具の色温度と照度との関係を示すグラフである。 図４は、実施の形態２における点灯装置の回路構成の一例を示す回路図である。 図５は、実施の形態２における第一発光素子列および第二発光素子列に流れる電流と定電流との関係の一例を示すグラフである。 図６Ａは、実施の形態２における調光パターンの一例を示すグラフである。 図６Ｂは、実施の形態２における調光パターンの他の一例を示すグラフである。 図６Ｃは、実施の形態２における調光パターンの他の一例を示すグラフである。 図７は、実施の形態２の変形例における点灯装置の回路構成の一例を示す回路図である。 図８は、実施の形態３における点灯装置およびそれを用いた照明器具の回路構成の一例を示す回路図である。 図９Ａは、実施の形態３における第一発光素子列に流れる第一電流、第二発光素子列に流れる第二電流および第三発光素子列に流れる第三電流と定電流との関係の一例を示すグラフである。 図９Ｂは、実施の形態３における第一発光素子列に流れる第一電流、第二発光素子列に流れる第二電流および第三発光素子列に流れる第三電流と定電流との関係の他の一例を示すグラフである。 図１０は、実施の形態４における点灯装置の回路構成の一例を示す回路図である。 図１１は、実施の形態４における第一発光素子列に流れる第一電流および第二発光素子列に流れる第二電流と定電流との関係の一例を示すグラフである。 図１２Ａは、実施の形態４における調光パターンの他の一例を示すグラフである。 図１２Ｂは、実施の形態４における調光パターンの他の一例を示すグラフである。 図１３は、実施の形態４の変形例における点灯装置の回路構成の一例を示す回路図である。 図１４は、実施の形態５に係る照明器具の外観図である。 図１５は、定電流検出回路を設けない場合における第一発光素子列および第二発光素子列に流れる電流と定電流との関係（調光パターン）の一例を示すグラフである。

以下、本発明の一態様に係る点灯装置および照明器具について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明する。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
［１−１．照明器具全体の構成］
まず、実施の形態１に係る点灯装置１Ａおよびそれを用いた照明器具１００Ａの構成について説明する。

図１は、実施の形態１における照明器具１００Ａの回路構成を示す回路図である。なお、本図には、この点灯装置１Ａに入力される交流電圧を発生する外部電源である交流電源５０（例えば、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）１００Ｖ／５０Ｈｚなどの商用電源）も併せて図示されている。

図１に示すように、照明器具１００Ａは、交流電源５０から交流電力が入力されることにより、光源部２０Ａから照明光を出射する器具であり、点灯装置１Ａと、光源部２０Ａと、調光器４０とを備える。以下、これらの構成要素についてそれぞれ説明する。

［１−１−１．調光器］
調光器４０は、ここでは、位相制御方式の調光器であり、照明コントローラ（図示せず）からの制御信号に基づいて、点灯装置１Ａの定電流源３０に入力させる交流電圧の位相（ＯＮ位相）の範囲を調整する。位相の範囲が大きいほど、定電流源３０から出力される定電流Ｉ０の大きさは大きくなる。照明コントローラでは、照明器具の明るさを複数段階に操作でき、ユーザにより操作されたときに変更後の明るさを示す制御信号を調光器４０に出力する。調光器４０は、当該制御信号に基づいて上述した位相の範囲を調整する。なお、調光器４０は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御方式等、他の制御方式の調光器であっても構わない。また、定電流源３０の出力電流を外部から制御信号によって、制御できる場合には、調光器４０はなくてもよい。

［１−１−２．光源部］
光源部２０Ａは、照明器具１００Ａの照明光放出部であり、複数の発光素子列から構成される。本実施の形態では、光源部２０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２から構成される。

第一発光素子列ＬＥＤＧ１は、１以上の第一発光素子が直列に接続される光源である。本実施の形態においては、第一発光素子は、約２７００Ｋの色温度を有する暖色系の光を出力するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）から構成される。

以下では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の図１における上端のＬＥＤのアノード端子を第一発光素子列ＬＥＤＧ１のアノード端子と称し、下端のＬＥＤのカソード端子を第一発光素子列ＬＥＤＧ１のカソード端子と称する。また、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を第一電流Ｉ１とする。

第二発光素子列ＬＥＤＧ２は、１以上の第二発光素子が直列に接続される光源である。本実施の形態においては、第二発光素子は、約５０００Ｋの色温度を有する寒色系の光を出力するＬＥＤから構成される。

以下では、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の図１における上端のＬＥＤのアノード端子を第二発光素子列ＬＥＤＧ２のアノード端子と称し、下端のＬＥＤのカソード端子を第二発光素子列ＬＥＤＧ２のカソード端子と称する。また、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を第二電流Ｉ２とする。

また、本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に属する１以上の第一発光素子の各々の順電圧の和より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に属する１以上の第二発光素子の各々の順電圧の和の方が大きくなるように、各発光素子列が構成される。例えば、第一発光素子列ＬＥＤＧ１を構成するＬＥＤおよび第二発光素子列ＬＥＤＧ２を構成するＬＥＤの順電圧がほぼ等しい場合、第一発光素子列ＬＥＤＧ１より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の方が、直列接続されたＬＥＤの個数が多くなるように構成される。

［１−１−３．点灯装置］
点灯装置１Ａは、光源部２０Ａの複数の発光素子列に電流を供給する装置である。点灯装置１Ａは、電力入力端子８０と、電流出力端子６０と、定電流源３０と、制御信号入力端子７０と、電流調整回路１０Ａと、第一検出回路（抵抗素子Ｒｄ１）と、定電流検出回路（抵抗素子Ｒｄ０）とを備える。

［電力入力端子］
電力入力端子８０は、交流電源５０から調光器４０を介して交流電力が入力される端子である。

［電流出力端子］
電流出力端子６０は、光源部２０Ａを構成する複数の発光素子列に電流を供給する端子であり、共通端子６１と、複数の分岐端子とを備える。本実施の形態では、複数の分岐端子は第一分岐端子６２および第二分岐端子６３から構成される。共通端子６１には、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２のアノード端子が接続される。また、第一分岐端子６２には、第一発光素子列ＬＥＤＧ１のカソード端子が接続される。また、第二分岐端子６３には、第二発光素子列ＬＥＤＧ２のカソード端子が接続される。

また、本実施の形態では、電流出力端子６０は、光源部２０Ａを着脱できるように構成されている。これにより、光源部２０Ａの故障が発生した場合、照明光の色温度を変更する場合などに、光源部２０Ａだけを交換することができる。

［定電流源］
定電流源３０は、交流電源５０から調光器４０および電力入力端子８０を介して電力が入力され、電流出力端子６０および電流調整回路１０Ａを介して光源部２０Ａに直流の定電流Ｉ０を供給する回路である。より詳しくは、定電流源３０は、共通端子６１から複数の分岐端子の各々に流れる電流の和（すなわち、定電流Ｉ０）が一定となるように、共通端子６１と複数の分岐端子の各々との間に接続される複数の発光素子列の各々に電流を供給する。定電流源３０は、出力電流を外部から制御可能な電流源であり、例えば、バックコンバータ、絶縁式のフライバックコンバータなどで構成される。定電流源３０の出力電流の大きさは、制御信号入力端子７０に入力される、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号、０〜１０ＶのＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）信号などによって制御される。また、定電流源３０の出力電流の大きさは、調光器４０によって制御されてもよい。図１に示すように、定電流源３０の一方の出力端子は、電流出力端子６０の共通端子６１、および、電流調整回路１０Ａの一方の入力端子に接続され、定電流源３０の他方の出力端子は、電流調整回路１０Ａの他方の入力端子に接続される。

［制御信号入力端子］
制御信号入力端子７０は、定電流源３０に制御信号を入力するための端子であり、例えば、ＰＷＭ信号、ＤＣ信号などが入力される。なお、定電流源３０の出力電流が調光器４０によって制御される場合には、制御信号入力端子７０はなくてもよい。また、定電流源３０に入力される制御信号は、リモコンなどから出力される無線信号として定電流源３０に入力されてもよい。

［三端子レギュレータ］
三端子レギュレータＶｒｅｇは、定電圧を生成する回路であり、入力端子ＩＮが共通端子６１に、出力端子ＯＵＴがノードＮ６に接続されている。入力端子ＩＮと接地端子ＧＮＤとの間にはコンデンサＣ２が接続されている。出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間にはコンデンサＣ３が接続されている。コンデンサＣ２およびＣ３は、発振防止用の素子であり、三端子レギュレータＶｒｅｇの出力電圧の脈動を抑制する。本実施の形態では、三端子レギュレータＶｒｅｇは、定電流源３０から電力が入力されているが、三端子レギュレータＶｒｅｇは、定電流源３０以外の電源から電力が入力されてもよい。

［第一検出回路］
第一検出回路は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを検出する回路である。第一検出回路は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に直列に接続されている。より詳細には、第一検出回路は、本実施の形態では、一端がノードＮ４に、他端が第二分岐端子６３にそれぞれ接続された抵抗素子Ｒｄ１である。

ノードＮ４は、電流調整回路１０Ａを構成するトランジスタＱ１のソース端子、および、電流調整回路１０Ａを構成するオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子が接続されているノードである。

つまり、第二分岐端子６３の電圧に抵抗素子Ｒｄ１の電圧降下に相当する電圧を加算した電圧が、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に入力される。抵抗素子Ｒｄ１の抵抗値をＲ１とすると、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧は、Ｒ１×Ｉ１で表わされるため、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子に入力される電圧は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさに依存した電圧となる。抵抗素子Ｒｄ１を第一発光素子列ＬＥＤＧ１に直列に接続することで、第一電流Ｉ１の大きさを検出することが可能になる。

［定電流検出回路］
定電流検出回路は、定電流Ｉ０の大きさを検出する回路である。定電流検出回路は、本実施の形態では、一端が第二分岐端子６３に、他端が定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）に接続された抵抗素子Ｒｄ０である。

第二分岐端子６３の電圧は、抵抗素子Ｒｄ０の抵抗値をＲ０とすると、定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）の電圧に抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧（Ｒ０×Ｉ０）を加算した電圧となる。本実施の形態では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧と、第一検出回路である抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧とを加算した電圧が入力されることになる。抵抗素子Ｒｄ０を設けることで、定電流Ｉ０を検出することができる。

［電流調整回路］
電流調整回路１０Ａは、電流出力端子６０の共通端子６１から複数の分岐端子の少なくとも一つに流れる電流の大きさを調整する回路である。本実施の形態では、電流調整回路１０Ａは、第一検出回路において検出された第一電流Ｉ１の検出値に基づいて第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。より詳細には、電流調整回路１０Ａは、第一検出回路において検出された第一電流Ｉ１の大きさと基準値とを比較することにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを変化させる。なお、本実施の形態の電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさに加え、定電流検出回路において検出された定電流Ｉ０の大きさに基づいて、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。

電流調整回路１０Ａは、図１に示すように、分圧回路と、トランジスタＱ１と、比較演算増幅回路とを備えて構成されている。

分圧回路は、三端子レギュレータＶｒｅｇから出力された定電圧から基準電圧Ｖｒｅｆを生成する回路であり、定電圧を分圧した電圧をオペアンプＯＰ１のプラス側入力端子に出力する。分圧回路は、抵抗素子Ｒｉ１およびＲｉ２の直列回路で構成されており、抵抗素子Ｒｉ１とＲｉ２との接続ノードであるノードＮ７が出力ノードとなっている。抵抗素子Ｒｉ１は、一端がノードＮ５に、他端がノードＮ７にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｉ２は、一端がノードＮ６（三端子レギュレータＶｒｅｇの出力端子ＯＵＴが接続されたノード）に、他端がノードＮ７にそれぞれ接続されている。

基準電圧Ｖｒｅｆは、抵抗素子Ｒｉ１の抵抗値をＲ１１、抵抗素子Ｒｉ２の抵抗値をＲ１２とすると、（三端子レギュレータＶｒｅｇの出力電圧）×Ｒ１１／（Ｒ１１＋Ｒ１２）で求められる電圧となる。

トランジスタＱ１は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流を調整するトランジスタである。トランジスタＱ１は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子が比較演算増幅回路の出力端子（ノードＮ８）に、ドレイン端子が第一発光素子列ＬＥＤＧ１のカソード端子（第一分岐端子６２）に、ソース端子がオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子および抵抗素子Ｒｄ１の一端（ノードＮ４）にそれぞれ接続されている。つまり、第一発光素子列ＬＥＤＧ１と、トランジスタＱ１のドレイン端子およびソース端子と、第一検出回路である抵抗素子Ｒｄ１とが、共通端子６１と第二分岐端子６３との間で直列に接続されている。

比較演算増幅回路は、抵抗素子Ｒｄ１および抵抗素子Ｒｄ０での電圧降下に相当する電圧と基準値とを比較し、当該比較結果に応じた電圧をトランジスタＱ１の制御端子（＝ゲート端子）に印加する回路である。比較演算増幅回路は、ここでは、プラス側入力端子が分圧回路の出力ノード（ノードＮ７）に、マイナス側入力端子が第一検出回路の出力ノードであるノードＮ４に、出力端子がトランジスタＱ１のゲート端子にそれぞれ接続されたオペアンプＯＰ１である。オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子と出力端子との間には、抵抗素子Ｒｉ３が接続されている。

オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、定電流源３０の接地電圧に、抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧（Ｒ０×Ｉ０）と、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧（Ｒ１×Ｉ１）とを加算した電圧が入力される。オペアンプＯＰ１は、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧（Ｒｄ１×Ｉ１）および抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧（Ｒ０×Ｉ０）と、基準電圧Ｖｒｅｆ（＝基準値）とを比較する。オペアンプＯＰ１は、マイナス側入力端子に入力された電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さい場合は、マイナス側入力端子と基準電圧Ｖｒｅｆとの差分に応じた大きさのＨレベルの信号を出力する。オペアンプＯＰ１は、マイナス側入力端子に入力された電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きい場合は、Ｌレベルの信号を出力する。

［１−２．点灯装置の動作］
次に、上述した点灯装置１Ａの動作、特に、電流調整回路１０Ａの動作について図２を用いて説明する。

図２は、本実施の形態における第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２と定電流Ｉ０との関係の一例を示すグラフである。図２では、横軸が定電流Ｉ０の大きさ、縦軸が第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２の大きさを示している。

図２では、第二電流Ｉ２が０になる定電流Ｉ０の範囲Ｚ１、第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２の両方が０より大きくなる定電流Ｉ０の範囲Ｚ２、第一電流Ｉ１が０になる定電流Ｉ０の範囲Ｚ３がある。図２に示すように、色温度の異なる第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流を定電流Ｉ０に応じてそれぞれ調整することにより、定電流Ｉ０（すなわち、照度）に対する照明器具１００Ａの色温度の関係（調色カーブ）を調整することができる。なお、照明器具１００Ａによって、所望の調色カーブを実現するための、図２に示すような各発光素子列（本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１及び第二発光素子列ＬＥＤＧ２）の調光パターンを、以下「調光パターン」と記す。

以下、各範囲における動作について説明する。

（１）範囲Ｚ１
範囲Ｚ１は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値以下である範囲である。範囲Ｚ１では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が点灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が消灯している。

このとき、Ｖｒｅｆ≧（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０となることから、第一閾値は、Ｖｒｅｆ／（Ｒ０＋Ｒ１）となる。範囲Ｚ１において、電流調整回路１０Ａは、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２が０となるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを変化させる。

範囲Ｚ１では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子の電圧Ｖ₋は、Ｖｒｅｆよりも十分に小さいため、オペアンプＯＰ１の出力電圧はいわゆるＨレベルに固定される。これにより、トランジスタＱ１は、線形領域で動作する（いわゆるドレインソース間の抵抗値が非常に小さくなる）。

言い換えると、範囲Ｚ１は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和が、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和に抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧を加算した電圧よりも小さい範囲であり、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の第二電流Ｉ２が０になっている。

（２）範囲Ｚ２
範囲Ｚ２は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲である。なお、第二閾値は、第一閾値よりも大きい。範囲Ｚ２では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している。

このとき、（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０＞Ｖｒｅｆ＞Ｒ０×Ｉ０となることから、第二閾値は、Ｖｒｅｆ／Ｒ０となる。範囲Ｚ２において、電流調整回路１０Ａは、定電流Ｉ０が大きくなるほど、第一電流Ｉ１が小さく、第二電流Ｉ２が大きくなるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを制御する。

範囲Ｚ２では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子の電圧Ｖ₋とプラス側入力端子の電圧Ｖｒｅｆとの差が比較的小さくなるため、オペアンプＯＰ１の出力電圧は小さくなる。このため、トランジスタＱ１は、飽和領域で動作する（いわゆる可変抵抗素子として動作する）。

具体的には、オペアンプＯＰ１は、基準電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖ₋よりも大きい場合において、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が大きいほど、出力電圧の大きさが大きくなる。ここで、電圧Ｖ₋は、Ｒ１×Ｉ１＋Ｒ０×Ｉ０で表わされる。

第一電流Ｉ１が小さいほど、抵抗素子Ｒｄ０およびＲｄ１における電圧降下が小さくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が大きくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は大きくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が大きくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が小さくなり、第一電流Ｉ１は大きくなる。

第一電流Ｉ１が大きいほど、抵抗素子Ｒｄ０およびＲｄ１における電圧降下が大きくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が小さくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は小さくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が小さくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が大きくなり、第一電流Ｉ１は小さくなる。

つまり、範囲Ｚ２では、電流調整回路１０Ａは、電圧Ｖ₋が基準電圧Ｖｒｅｆになるように、トランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。言い換えると、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が、以下の式１に示す値になるようにトランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。

Ｉ１＝（Ｖｒｅｆ−Ｒ０×Ｉ０）／Ｒ１・・・（式１）

（３）範囲Ｚ３
範囲Ｚ３は、定電流Ｉ０の大きさが第二閾値以上となる範囲である。範囲Ｚ３では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が消灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が点灯している。

このとき、Ｖｒｅｆ≦Ｒ０×Ｉ０となることから、第二閾値は、Ｖｒｅｆ／Ｒ０となる。範囲Ｚ３では、電流調整回路１０Ａは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを０にする。

範囲Ｚ３では、定電流検出回路である抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆ以上となる。このとき、オペアンプＯＰ１では、プラス側入力端子の電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）がマイナス側入力端子の電圧Ｖ₋よりも小さくなり、オペアンプＯＰ１の出力電圧はＬレベルに固定される。そのため、トランジスタＱ１はオフ状態になり、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の第一電流Ｉ１が０になる。

図３は、本実施の形態における照明器具１００Ａの色温度と照度との関係（調色カーブ）を示すグラフである。

図３に示すように、本実施の形態の照明器具１００Ａは、照度が低い間は、色温度が低く、赤色により近い色の照明となる。照明器具１００Ａは、照度が高くなるにつれて、色温度が高く、白色により近い色の照明となる。すなわち、照明器具１００Ａは、調光に同期して調色を行うことができる。

［１−３．効果等］
本実施の形態の点灯装置１Ａは、１以上の第一発光素子が直列に接続される第一発光素子列ＬＥＤＧ１、および、１以上の第二発光素子が直列に接続される第二発光素子列ＬＥＤＧ２に電流を供給する点灯装置１Ａであって、共通端子６１と、第一分岐端子６２と、第二分岐端子６３と、共通端子６１から第一分岐端子６２および第二分岐端子６３の各々に流れる電流の和（すなわち定電流Ｉ０）が一定となるように、共通端子６１と第一分岐端子６２および第二分岐端子６３の各々との間に接続される第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の各々に電流を供給する定電流源３０と、共通端子６１から第一分岐端子６２に流れる電流の大きさを調整する電流調整回路１０Ａとを備える。

これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が消灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が点灯している状態（範囲Ｚ３）を作り出すことができ、調色の範囲を広げることができる。

さらに、点灯装置１Ａでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１における第一発光素子の順電圧の和より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２における第二発光素子の順電圧の和の方が大きくなっているため、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が点灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が消灯している状態を作り出すことができる。これにより、調色の範囲をさらに拡大させることができる。

言い換えると、電流調整回路１０Ａは、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値以下の場合に、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２が０になるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。さらに、電流調整回路１０Ａは、定電流Ｉ０の大きさが第二閾値以上の場合に、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が０になるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。

これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１だけが点灯している範囲Ｚ１、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している範囲Ｚ２、第二発光素子列ＬＥＤＧ２だけが点灯している範囲Ｚ３を設けることができる。つまり、上記特許文献１に記載された発明にはない範囲Ｚ１および範囲Ｚ３の状態を作り出すことができ、上記特許文献１に記載された発明よりも調色の範囲を拡大することができている。

さらに、本実施の形態の点灯装置１Ａは、図３に示すような色温度が緩やかに変化する調色を実現できるため、人がより快適に感じる調色を実現することができる。

また、本実施の形態の点灯装置１Ａでは、光源部２０Ａを電流出力端子６０に接続する構成を備えるため、電流出力端子６０に接続する光源を交換することができる。このため、光源部２０Ａの故障が発生した場合、照明光の色温度を変更する場合などに、光源部２０Ａだけを交換することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２の点灯装置および当該点灯装置を備えた照明器具について、図４、図５、図６Ａ〜図６Ｃを用いて説明する。

実施の形態１では、基準電圧Ｖｒｅｆが固定されている場合について説明したが、本実施の形態では、基準電圧Ｖｒｅｆを定電流Ｉ０に基づいて変化させる構成について説明する。

［２−１．構成］
図４は、本実施の形態における点灯装置１Ｂの回路構成の一例を示す回路図である。図４に示す点灯装置１Ｂにおいて、実施の形態１の電流調整回路１０Ａとは、電流調整回路１０Ｂの一部、楕円で囲んだ部分が異なっている。なお、図４には示さないが、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様に、共通端子６１と第一分岐端子６２との間に第一発光素子列ＬＥＤＧ１が接続され、共通端子６１と第二分岐端子６３との間に第二発光素子列ＬＥＤＧ２が接続される。

電流調整回路１０Ｂは、実施の形態１の電流調整回路１０Ａに、オペアンプＯＰ２および抵抗素子Ｒｉ４〜Ｒｉ６が追加された構成となっている。

オペアンプＯＰ２は、基準値調整回路の一例であり、抵抗素子Ｒｄ０により検出された定電流Ｉ０に対応する電圧を増幅し、抵抗素子Ｒｉ４を介してオペアンプＯＰ１のプラス側入力端子に与えている。オペアンプＯＰ２は、プラス側入力端子が第二分岐端子６３に、マイナス側入力端子が抵抗素子Ｒｉ５の一端およびＲｉ６の一端に、出力端子が抵抗素子Ｒｉ４の一端にそれぞれ接続されている。

抵抗素子Ｒｉ４は、一端がオペアンプＯＰ２の出力端子に、他端がオペアンプＯＰ１のプラス側入力端子にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｉ５は、一端がオペアンプＯＰ２のマイナス側入力端子に、他端が定電流源３０の接地端子（ノードＮ５）にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｉ６は、一端がオペアンプＯＰ２のマイナス側入力端子に、他端がオペアンプＯＰ２の出力端子にそれぞれ接続されている。

なお、本実施の形態では、基準電圧Ｖｒｅｆを定電流Ｉ０に基づいて変化させるために、オペアンプＯＰ２を備える場合について説明したが、これに限るものではない。オペアンプＯＰ２ではなく、飽和特性などの非線形特性を有する他の回路を備えていても構わない。

［２−２．動作］
図５は、本実施の形態における第一発光素子列および第二発光素子列にそれぞれ流れる第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２と定電流Ｉ０との関係の一例を示すグラフである。図５の（ａ）は、オペアンプＯＰ２の出力電圧ＶＯ２と定電流Ｉ０との関係を示しており、（ｂ）は、基準電圧Ｖｒｅｆと定電流Ｉ０との関係を示している。図５の（ｃ）では、第一発光素子列および第二発光素子列に流れる電流と定電流Ｉ０との関係を示している。

図２に示す実施の形態１の点灯装置１Ａのグラフでは、範囲Ｚ２において、第一電流Ｉ１は単調減少し、第二電流Ｉ２は単調増加していた。

これに対し、図５に示す本実施の形態の点灯装置１Ｂのグラフでは、範囲Ｚ２の前半では、第一電流Ｉ１は増加し、後半において第一電流Ｉ１は減少している。これに伴い、第二電流Ｉ２は、範囲Ｚ２の前半の増加率よりも、後半の増加率が大きくなっている。

つまり、電流調整回路１０Ｂは、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値以上の値を持つ第三閾値以上の場合に（実施の形態１では、範囲Ｚ２の全て、本実施の形態では、範囲Ｚ２の後半部分）、定電流Ｉ０が大きくなるほど第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさが小さくなるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを調整している。

図６Ａ〜６Ｃは、本実施の形態における調光パターンを示すグラフである。抵抗素子Ｒｄ０、Ｒｄ１、Ｒｉ１〜Ｒｉ６の大きさを変更することにより、３つの調光パターンを得ることができる。図６Ａは、図５の（ｃ）と実質的に同じである。図６Ｂは、範囲Ｚ２の前半において第一電流Ｉ１が一定となり、後半において第一電流Ｉ１が減少する調光パターンを示している。図６Ｃは、範囲Ｚ２において第一電流Ｉ１は減少しているが、前半よりも後半における減少率が大きくなっている場合について示している。

［２−３．効果］
本実施の形態では、基準電圧Ｖｒｅｆを定電流Ｉ０に基づいて変化させるように構成したので、調光パターンに変化を持たせることができる。これにより、点灯装置１Ｂの演出効果をさらに高めることが可能になる。

さらに、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

［２−４．変形例］
続いて、実施の形態２の変形例における点灯装置について説明する。

実施の形態２では、オペアンプＯＰ２のプラス側入力端子を第二分岐端子６３に接続していたが、実施の形態２の電流調整回路１０Ｂにおいて、オペアンプＯＰ２のプラス側入力端子をノードＮ４に接続してもよい。また、第二分岐端子６３と抵抗素子Ｒｄ０およびＲｄ１との間に第二発光素子列ＬＥＤＧ２の電流を検出するための抵抗素子を設けて、オペアンプＯＰ２のプラス側入力端子を第二分岐端子６３と接続してもよい。

また、図７に示すように、ツェナーダイオードを用いてもよい。

図７は、実施の形態２の変形例における点灯装置１Ｃの回路構成の一例を示す回路図である。

図７に示す点灯装置１Ｃでは、実施の形態２の各構成要素に加え、電流調整回路１０Ｃに、抵抗素子Ｒｉ７およびツェナーダイオードＤ１が設けられている。抵抗素子Ｒｉ７は、抵抗素子Ｒｉ４の他端とノードＮ７（オペアンプＯＰ１のプラス側入力端子）との間に接続されている。ツェナーダイオードＤ１は、カソード端子が抵抗素子Ｒｉ４と抵抗素子Ｒｉ７との接続ノードであるノードＮ９に、アノード端子がノードＮ５にそれぞれ接続されている。

上記各変形例の何れの場合でも、調光パターンを柔軟に変化させることができ、点灯装置の演出効果をさらに高めることが可能になる。

（実施の形態３）
実施の形態３の点灯装置および当該点灯装置を備えた照明器具について、図８、図９Ａおよび図９Ｂを用いて説明する。

実施の形態１および２では、照明器具が２つの発光素子列を備える場合について説明したが、発光素子列の数は、２以上の数であれば良い。本実施の形態では、３つの発光素子列を備える場合について説明する。

［３−１．照明器具の構成］
ここでは、照明器具が、実施の形態１と同様に、調光機能を実現する点灯装置を備える照明器具である場合について説明する。

図８は、本実施の形態における点灯装置１Ｄおよびそれを用いた照明器具１００Ｄの回路構成の一例を示す回路図である。図８に示すように、点灯装置１Ｄは、定電流源３０と、光源部２０Ｄと、三端子レギュレータＶｒｅｇと、第一検出回路（抵抗素子Ｒｄ１１）と、第二検出回路（抵抗素子Ｒｄ１２）と、第三検出回路（抵抗素子Ｒｄ１３）と、定電流検出回路（抵抗素子Ｒｄ０）と、電流調整回路１０Ｄとを備える。定電流源３０および三端子レギュレータＶｒｅｇの構成は、実施の形態１と同じである。

［光源部］
光源部２０Ｄは、ここでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２および第三発光素子列ＬＥＤＧ１３の３つの発光素子列を備えて構成されている。

第一発光素子列ＬＥＤＧ１１は、１以上の第一発光素子が直列に接続される光源である。第二発光素子列ＬＥＤＧ１２は、１以上の第二発光素子が直列に接続される光源である。第三発光素子列ＬＥＤＧ１３は、１以上の第三発光素子が直列に接続される光源である。なお、１つの発光素子列内では同じ色温度のＬＥＤを備えるが、発光素子列の間では色温度が異なっている。

本実施の形態では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１のＬＥＤの個数＜第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のＬＥＤの個数＜第三発光素子列ＬＥＤＧ１３のＬＥＤの個数となっている。ここで、各発光素子列を構成するＬＥＤの順電圧がほぼ等しい場合、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１の順電圧の和＜第二発光素子列ＬＥＤＧ１２の順電圧の和＜第三発光素子列ＬＥＤＧ１３の順電圧の和となり、３つの発光素子列に電流が流れ始めるタイミングをずらすことができる。

第一発光素子列ＬＥＤＧ１１のアノード端子、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のアノード端子および第三発光素子列ＬＥＤＧ１３のアノード端子は、電流出力端子６０の共通端子６１に接続されている。第一発光素子列ＬＥＤＧ１１のカソード端子は第一分岐端子６２に、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のカソード端子は第二分岐端子６３に、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３のカソード端子は第三分岐端子６４にそれぞれ接続されている。

また、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる第一電流をＩ１１、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる第二電流をＩ１２、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３に流れる第三電流をＩ１３とする。

［第一検出回路］
第一検出回路は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる第一電流Ｉ１１の大きさを検出する抵抗素子Ｒｄ１１であり、一端がノードＮ４に（トランジスタＱ１１を介して第一発光素子列ＬＥＤＧ１１のカソード端子に）、他端がノードＮ２（第一発光素子列ＬＥＤＧ１１および第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のカソード端子側の接続ノード）にそれぞれ接続されている。

［第二検出回路］
第二検出回路は、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる第二電流Ｉ１２の大きさを検出する抵抗素子Ｒｄ１２であり、一端がノードＮ１２に（トランジスタＱ１２を介して第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のカソード端子に）、他端がノードＮ２にそれぞれ接続されている。

［第三検出回路］
第三検出回路は、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる第一電流Ｉ１１および第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる第二電流Ｉ１２の大きさを検出する抵抗素子Ｒｄ１３であり、一端がノードＮ２に、他端が第三分岐端子６４にそれぞれ接続されている。

［定電流検出回路］
定電流検出回路は、定電流Ｉ０の大きさを検出する抵抗素子Ｒｄ０であり、一端がノードＮ１０に、他端が定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）に接続されている。

なお、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１の制御に用いられるノードＮ４の電圧は、抵抗素子Ｒｄ０の抵抗値をＲ０、抵抗素子Ｒｄ１１の抵抗値をＲ１、抵抗素子Ｒｄ１３の抵抗値をＲ３、定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）の電圧を接地電圧とすると、Ｒ０×Ｉ０＋Ｒ３×（Ｉ１１＋Ｉ１２）＋Ｒ１×Ｉ１１となる。

また、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２の制御に用いられるノードＮ１２の電圧は、抵抗素子Ｒｄ１２の抵抗値をＲ２とすると、Ｒ０×Ｉ０＋Ｒ３×（Ｉ１１＋Ｉ１２）＋Ｒ２×Ｉ１２となる。

［電流調整回路］
電流調整回路１０Ｄは、第一検出回路において検出された電流の大きさに依存して第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる電流の大きさを調整し、第二検出回路において検出された電流の大きさに依存して第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる電流の大きさを調整する回路である。

なお、光源部が３段以上の発光素子列を備える場合、電流調整回路が設けられる発光素子列と設けられない発光素子列とが有れば良い。ここでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１および第二発光素子列ＬＥＤＧ１２について、電流調整回路が設けられ、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３については電流調整回路が設けられていない。

電流調整回路１０Ｄは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる第一電流Ｉ１１の大きさを調整する第一電流調整回路として、図８に示すように、抵抗素子Ｒｉ１１およびＲｉ１２により構成される第一分圧回路と、トランジスタＱ１１と、オペアンプＯＰ１および抵抗素子Ｒｉ１３により構成される第一比較演算増幅回路とを備える。第一分圧回路、トランジスタＱ１１および第一比較演算増幅回路の構成は、実施の形態１の電流調整回路１０Ａの構成と同じである。

さらに、電流調整回路１０Ｄは、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる第二電流Ｉ１２の大きさを調整する第二電流調整回路として、図８に示すように、抵抗素子Ｒｉ１４およびＲｉ１５により構成される第二分圧回路と、トランジスタＱ１２と、オペアンプＯＰ３および抵抗素子Ｒｉ１６により構成される第二比較演算増幅回路とを備える。第二電流調整回路の構成は、基本的には、第一電流調整回路の構成と同じである。

第二分圧回路を構成する抵抗素子Ｒｉ１４は、一端がノードＮ５に、他端が第二分圧回路の出力ノードであるノードＮ１３にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｉ１５は、一端がノードＮ１３に、他端が三端子レギュレータＶｒｅｇの出力ノードであるノードＮ６にそれぞれ接続されている。第二分圧回路の出力電圧は、抵抗素子Ｒｉ１４の抵抗値をＲ１４、抵抗素子Ｒｉ１５の抵抗値をＲ１５とすると、（三端子レギュレータＶｒｅｇの出力電圧）×Ｒ１４／（Ｒ１４＋Ｒ１５）で求められる電圧となる。これが、第二電流調整回路の基準電圧Ｖｒｅｆとなる。なお、第二電流調整回路の基準電圧Ｖｒｅｆは、第一電流調整回路の基準電圧Ｖｒｅｆとは異なっていても構わない。

トランジスタＱ１２は、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる電流を調整するトランジスタである。トランジスタＱ１２は、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲート端子がオペアンプＯＰ３の出力端子（ノードＮ１４）に、ドレイン端子が第二発光素子列ＬＥＤＧ１２のカソード端子（第二分岐端子６３）に、ソース端子がオペアンプＯＰ３のマイナス側入力端子および抵抗素子Ｒｄ１２の一端（ノードＮ１２）にそれぞれ接続されている。

第二比較演算増幅回路は、抵抗素子Ｒｄ１２、抵抗素子Ｒｄ１３および抵抗素子Ｒｄ０での電圧降下に相当する電圧の合計と基準値とを比較し、当該比較結果に応じた電圧をトランジスタＱ１２の制御端子に印加する回路である。比較演算増幅回路は、ここでは、プラス側入力端子が第一分圧回路の出力ノード（ノードＮ１３）に、マイナス側入力端子がノードＮ１２に、出力端子がトランジスタＱ１２のゲート端子にそれぞれ接続されたオペアンプＯＰ３である。オペアンプＯＰ３のマイナス側入力端子と出力端子との間には、抵抗素子Ｒｉ１６が接続されている。

［３−２．動作］
電流調整回路１０Ｄの動作について、図９Ａおよび図９Ｂを用いて説明する。図９Ａおよび図９Ｂは、本実施の形態における第一発光素子列ＬＥＤＧ１１に流れる第一電流Ｉ１１、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２に流れる第二電流Ｉ１２および第三発光素子列ＬＥＤＧ１３に流れる第三電流Ｉ１３と定電流Ｉ０との関係の一例を示すグラフである。なお、図９Ａでは、抵抗素子Ｒｄ１３の抵抗値が０の場合（抵抗素子Ｒｄ１３を使用しない場合）を示している。

図９Ａおよび図９Ｂでは、第二電流Ｉ１２および第三電流Ｉ１３が０になる範囲Ｚ１１、第三電流Ｉ１３が０になる範囲Ｚ１２、第一電流Ｉ１１、第二電流Ｉ１２および第三電流Ｉ１３が０より大きくなる範囲Ｚ１３、第一電流Ｉ１１および第二電流Ｉ１２が０になる範囲Ｚ４がある。

例えば、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１の色温度が２７００Ｋ、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３の色温度が５０００Ｋ、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の色温度が第一発光素子列ＬＥＤＧ１１の色温度と第三発光素子列ＬＥＤＧ１３の色温度との中間の色温度であるとする。

この場合、範囲Ｚ１１では、照明器具１００Ｄから赤色の照度が低い照明光が出射される。範囲Ｚ１２では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１の照度が次第に小さくなり、第二発光素子列ＬＥＤＧ１２の照度が次第に大きくなる。範囲Ｚ１３では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１および第二発光素子列ＬＥＤＧ１２の照度が次第に小さくなり、範囲Ｚ１４の開始時には０になる。範囲Ｚ１３の開始時より、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３は、照度が次第に大きくなる。範囲Ｚ１４では、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３が点灯し、その他の発光素子列は消灯している。

なお、図９Ａに示す抵抗素子Ｒｄ１３が設けられない場合と図９Ｂに示す場合とでは、第一電流Ｉ１１の傾きが範囲Ｚ１２とＺ１３とで異なっている。

［３−３．効果］
本実施の形態では、３つの発光素子列を備える場合について説明した。３つの発光素子列を備える場合でも、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１１を点灯させ、他の発光素子列を消灯させる範囲Ｚ１１、および、第三発光素子列ＬＥＤＧ１３を点灯させ、他の発光素子列を消灯させる範囲Ｚ１４を実現できるので、調色の範囲を拡大させることができる。

さらに、本実施の形態においても、点灯装置１Ｄは、図９Ａおよび図９Ｂに示すような色温度が緩やかに変化する調色を実現できるため、人がより快適に感じる調色を実現することができる。

（実施の形態４）
実施の形態４の点灯装置および当該点灯装置を備えた照明器具について、図１０、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１３を用いて説明する。

本実施の形態では、基準電圧Ｖｒｅｆを定電流Ｉ０に基づいて変化させる構成であって、上記実施の形態２と異なる構成について説明する。

［４−１．構成］
図１０は、本実施の形態における点灯装置１Ｅの回路構成の一例を示す回路図である。図１０に示すように、点灯装置１Ｅは、定電流源３０と、三端子レギュレータＶｒｅｇと、第一検出回路（抵抗素子Ｒｄ１）と、第二検出回路（抵抗素子Ｒｄ２）と、定電流検出回路（抵抗素子Ｒｄ０）と、電流調整回路１０Ｅと、バイパス回路とを備える。図１０に示す点灯装置１Ｅにおいて、実施の形態１の点灯装置１Ａとは、第二分岐端子６３とノードＮ２との間に第二検出回路（抵抗素子Ｒｄ２）を備える点、および、第二分岐端子６３とノードＮ４との間にバイパス回路を備える点が異なっている。なお、図１０には示さないが、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様に、共通端子６１と第一分岐端子６２との間に第一発光素子列ＬＥＤＧ１が接続され、共通端子６１と第二分岐端子６３との間に第二発光素子列ＬＥＤＧ２が接続される。

［第二検出回路］
第二検出回路は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２の大きさを検出する回路である。第二検出回路は、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に直列に接続されている。より詳細には、第二検出回路は、本実施の形態では、一端が第二分岐端子６３に、他端がノードＮ２にそれぞれ接続された抵抗素子Ｒｄ２である。

［バイパス回路］
バイパス回路は、所定の条件が満たされた場合に、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流のうちの少なくとも一部を第一検出回路に流す回路である。具体的には、バイパス回路は、ダイオードＤ２と抵抗素子Ｒｂとを直列に接続した回路である。ダイオードＤ２は、カソード端子がノードＮ４に、アノード端子が抵抗素子Ｒｂの一端にそれぞれ接続されている。抵抗素子Ｒｂは、一端がダイオードＤ２のアノード端子に、他端が第二分岐端子６３にそれぞれ接続されている。

上記構成により、所定の条件は、第二分岐端子６３の電圧＞ノードＮ４の電圧＋ダイオードＤ２の順電圧となる条件となる。言い換えると、所定の条件は、第二発光素子列における電圧降下に相当する電圧が、第一発光素子列における電圧降下に相当する電圧からダイオードＤ１の順電圧を引いた値よりも小さくなる条件となる。バイパス回路は、第二分岐端子６３の電圧が、ノードＮ４の電圧とダイオードＤ２の順電圧との和よりも大きくなった場合に（所定の条件が満たされた場合に）、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる電流のうちの少なくとも一部を第一検出回路に流す。

ここで、上記実施の形態１において述べたとおり、定電流検出回路におけるオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）の電圧に、抵抗素子Ｒｄ０における電圧降下に相当する電圧と、第一検出回路である抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧とを加算した電圧が入力される。

［電流調整回路］
電流調整回路１０Ｅは、ノードＮ４にバイパス回路が接続されている点が、実施の形態１の電流調整回路１０Ａと異なっている。これにより、本実施の形態では、抵抗素子Ｒｄ１における電圧降下に相当する電圧は、抵抗素子Ｒｄ１の抵抗値をＲ１、バイパス回路から供給される電流をＩｂとすると、Ｒ１×（Ｉ１＋Ｉｂ）となる。定電流源３０の低電圧側端子（ノードＮ５）の電圧を接地電圧とすると、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子には、Ｒ０×Ｉ０＋Ｒ１×（Ｉ１＋Ｉｂ）の電圧が入力される。

以上のように、本実施の形態では、第一検出回路により、第一電流Ｉ１とバイパス電流Ｉｂとの和が検出されるため、電流調整回路１０Ｅは、第一電流だけでなく、第二電流Ｉ２にも基づいて第一電流Ｉ１を調整する。

［４−２．動作］
電流調整回路１０Ｅの動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態における第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２と定電流Ｉ０との関係の一例を示すグラフである。図１１では、横軸が定電流Ｉ０の大きさ、縦軸が第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２の大きさを示している。

図１１では、第二電流Ｉ２が０になる範囲Ｚ１、第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２の両方が０より大きくなる範囲Ｚ２およびＺ３、第一電流Ｉ１が０になる範囲Ｚ４がある。

（１）範囲Ｚ１
範囲Ｚ１における電流調整回路１０Ｅの動作は、上記実施の形態１の範囲Ｚ１における電流調整回路１０Ａの動作と同様である。

（２）範囲Ｚ２
範囲Ｚ２は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲（範囲Ｚ２＋Ｚ３）のうち、バイパス回路から電流が供給されない範囲（所定の条件が満たされない範囲）である。なお、第二閾値は、第一閾値よりも大きい。範囲Ｚ２では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している。

範囲Ｚ２では、抵抗素子Ｒｄ２の抵抗値をＲ２、ダイオードＤ２の順電圧をＶｄとすると、（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０＞Ｖｒｅｆ＞Ｒ０×Ｉ０、かつ、Ｒ１×Ｉ１＞Ｒ２×Ｉ２＋Ｖｄとなる。範囲Ｚ２において、電流調整回路１０Ｅは、定電流Ｉ０が大きくなるほど、第一電流Ｉ１が小さく、第二電流Ｉ２が大きくなるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを制御する。

範囲Ｚ２では、オペアンプＯＰ１のマイナス側入力端子の電圧Ｖ₋とプラス側入力端子の電圧Ｖｒｅｆとの差が比較的小さくなるため、オペアンプＯＰ１の出力電圧は小さくなる。このため、トランジスタＱ１は、飽和領域で動作する（いわゆる可変抵抗素子として動作する）。

具体的には、オペアンプＯＰ１は、基準電圧Ｖｒｅｆが電圧Ｖ₋よりも大きい場合において、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が大きいほど、出力電圧の大きさが大きくなる。ここで、電圧Ｖ₋は、Ｒ１×Ｉ１＋Ｒ０×Ｉ０で表わされる。

第一電流Ｉ１が小さいほど、抵抗素子Ｒｄ０およびＲｄ１における電圧降下が小さくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が大きくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は大きくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が大きくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が小さくなり、第一電流Ｉ１は大きくなる。

第一電流Ｉ１が大きいほど、抵抗素子Ｒｄ０およびＲｄ１における電圧降下が大きくなり、基準電圧Ｖｒｅｆと電圧Ｖ₋との差が小さくなる。そうすると、オペアンプＯＰ１の出力電圧、つまり、トランジスタＱ１のゲート端子の電圧は小さくなる。トランジスタＱ１のゲート端子の電圧が小さくなると、トランジスタＱ１の抵抗値が大きくなり、第一電流Ｉ１は小さくなる。

つまり、範囲Ｚ２では、電流調整回路１０Ｅは、電圧Ｖ₋が基準電圧Ｖｒｅｆになるように、トランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。言い換えると、電流調整回路１０Ｅは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が、上記式１に示す値になるようにトランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。

（３）範囲Ｚ３
範囲Ｚ３は、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値よりも大きく第二閾値よりも小さい範囲（範囲Ｚ２＋Ｚ３）のうち、バイパス回路から電流が供給される範囲（所定の条件が満たされる範囲）である。範囲Ｚ３では、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している。

範囲Ｚ３では、（Ｒ０＋Ｒ１）×Ｉ０＞Ｖｒｅｆ＞Ｒ０×Ｉ０、かつ、Ｒ１×（Ｉ１＋Ｉｂ）≦Ｒ２×（Ｉ２−Ｉｂ）＋Ｖｄとなる。範囲Ｚ３では、電流調整回路１０Ｅは、範囲Ｚ２の場合と同様に、定電流Ｉ０が大きくなるほど、第一電流Ｉ１が小さく、第二電流Ｉ２が大きくなるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを制御する。なお、範囲Ｚ２とＺ３とでは、第一電流Ｉ１および第二電流Ｉ２のグラフの傾きが異なる。

範囲Ｚ３におけるオペアンプＯＰ１の動作は、基本的には、範囲Ｚ２での動作と同じである。範囲Ｚ３では、電流調整回路１０Ｅは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が、以下の式２に示す値になるようにトランジスタＱ１のゲート電圧を調整する。

Ｉ１＝（Ｖｒｅｆ−Ｒ０×Ｉ０）／Ｒ１−Ｉｂ・・・（式２）

（４）範囲Ｚ４
範囲Ｚ４における電流調整回路１０Ｅの動作は、上記実施の形態１の範囲Ｚ３における電流調整回路１０Ａの動作と同様である。

［４−３．効果等］
本実施の形態の点灯装置１Ｅは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを検出する第一検出回路と、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２の大きさを検出する第二検出回路と、第二電流Ｉ２の一部を第一検出回路に流すバイパス回路と、第一検出回路において検出された電流の大きさに依存して第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる電流の大きさを調整する電流調整回路１０Ｅとを備えている。

これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が消灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が点灯している状態（範囲Ｚ４）を作り出すことができ、調色の範囲を広げることができる。

さらに、点灯装置１Ａでは、第一発光素子列ＬＥＤＧ１の順電圧の和より、第二発光素子列ＬＥＤＧ２の順電圧の和の方が大きくなっているため、第一発光素子列ＬＥＤＧ１が点灯し、第二発光素子列ＬＥＤＧ２が消灯している状態を作り出すことができる。これにより、調色の範囲をさらに拡大させることができる。

言い換えると、電流調整回路１０Ｅは、定電流Ｉ０の大きさが第一閾値以下の場合に、第二発光素子列ＬＥＤＧ２に流れる第二電流Ｉ２が０になるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。さらに、電流調整回路１０Ｅは、定電流Ｉ０の大きさが第二閾値以上の場合に、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が０になるように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１の大きさを調整する。

これにより、第一発光素子列ＬＥＤＧ１だけが点灯している範囲Ｚ１、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している範囲Ｚ２、第二発光素子列ＬＥＤＧ２だけが点灯している範囲Ｚ４を設けることができる。つまり、上記特許文献１に記載された発明にはない範囲Ｚ１および範囲Ｚ４の状態を作り出すことができ、調色の範囲を拡大することができている。

さらに、本実施の形態の点灯装置１Ｅは、バイパス回路を設けたことにより、図１１に示すように、第一発光素子列ＬＥＤＧ１および第二発光素子列ＬＥＤＧ２の両方が点灯している範囲において、照度の変化量を変えることができる。これにより、人がより快適に感じる調色を実現することができる。

図１２Ａおよび図１２Ｂは、実施の形態における調光パターンの他の一例を示すグラフである。図１２Ａおよび図１２Ｂは、図１１に対し、抵抗素子（Ｒｄ０〜Ｒｄ２）の抵抗値の値を変化させた場合を例示している。このように、抵抗素子の抵抗値の設定により、照明器具の種類に応じた調光を得ることができる。

［４−４．変形例］
図１３は、本実施の形態の変形例における点灯装置１Ｆの回路構成の一例を示す回路図である。上記実施の形態の電流調整回路１０Ｅでは、バイパス回路のダイオードＤ２のカソード端子がノードＮ４に接続されているが、本変形例の点灯装置１Ｆを構成する電流調整回路１０Ｆでは、オペアンプＯＰ１のプラス側入力端子に接続されている。

また、本実施の形態、および、本実施の形態の変形例において、バイパス回路に増幅回路を追加してもよい。

以上の変形例の場合においても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態５）
次に、実施の形態５に係る照明器具について説明する。

図１４は、本実施の形態に係る照明器具１００Ｇの外観図である。この照明器具１００Ｇは、上記実施の形態１〜４に係る点灯装置のいずれかと、その点灯装置から電流の供給を受ける光源部２０Ｇとを備える。ここで、光源部２０Ｇは、上記各実施の形態と同様に複数の発光素子列から構成される。本実施の形態では、照明器具１００Ｇは、ダウンライトであり、点灯装置を収納する回路ボックス９１、光源部２０Ｇが装着された灯体９２、および、回路ボックス９１と灯体９２の光源部２０Ｇとを電気的に接続する配線９３から構成される。

このような照明器具１００Ｇは、上記実施の形態１〜４に係る点灯装置のいずれかを備えるので、上記各実施の形態に係る点灯装置と同様の効果を得ることができる。

（その他）
以上、本発明に係る点灯装置および照明器具について、上記実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

（１）例えば、上記各実施の形態では、発光素子がＬＥＤである場合を例に説明したが、これに限るものではない。発光素子は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等、他の発光素子であっても構わない。

（２）上記各実施の形態では、各発光素子の一例であるＬＥＤの順電圧の大きさが全て同じである場合を例に説明したが、これに限るものではない。第一発光素子列の順電圧の和＜最終段の発光素子列の順電圧の和となっていることが好ましい。最終段の発光素子列とは、電流調整回路が設けられていない発光素子列であり、実施の形態１、２および４では第二発光素子列ＬＥＤＧ２、実施の形態３では第三発光素子列ＬＥＤＧ１３である。

（３）上記各実施の形態では、点灯装置が、色温度が異なる複数の発光素子列を備える場合について説明したが、これに限られるものではない。点灯装置は、例えば、配光性、色温度および配光性が異なる複数の発光素子列を備える等、他の構成であっても構わない。

（４）上記各実施の形態では、定電流検出回路を設けたが、定電流検出回路は必須構成ではない。

図１５は、定電流検出回路を設けない場合（実施の形態１の変形例１）における第一発光素子列および第二発光素子列に流れる電流と定電流との関係（調光パターン）の一例を示すグラフである。

この場合には、第一発光素子列ＬＥＤＧ１に流れる第一電流Ｉ１が０にはならない（範囲Ｚ３を設けることができない）。しかし、第一発光素子列ＬＥＤＧ１を点灯させ、第二発光素子列ＬＥＤＧ２を消灯させる範囲Ｚ１を設けることができるため、この場合でも、比較例に比べて調色の範囲を広げることができる。

（５）上記実施の形態４では、照明器具がダウンライトである場合を例に説明したが、投光器あるいは室内照明等、任意の器具に適用することができる。

（６）その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ 点灯装置
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ 電流調整回路
３０ 定電流源
４０ 調光器
６１ 共通端子
６２ 第一分岐端子
６３ 第二分岐端子
６４ 第三分岐端子
７０ 制御信号入力端子
１００Ａ、１００Ｄ、１００Ｇ 照明器具
ＬＥＤＧ１、ＬＥＤＧ１１ 第一発光素子列
ＬＥＤＧ２、ＬＥＤＧ１２ 第二発光素子列
ＬＥＤＧ１３ 第三発光素子列
ＯＰ１、ＯＰ３ オペアンプ（比較演算増幅回路）
ＯＰ２ オペアンプ（基準値調整回路）
Ｒｄ０ 抵抗素子（定電流検出回路）

Claims (16)

1. 複数の発光素子列に電流を供給する点灯装置であって、
   共通端子と、
   複数の分岐端子と、
   前記共通端子から前記複数の分岐端子の各々に流れる電流の和が一定となるように、前記共通端子と前記複数の分岐端子の各々との間に接続される前記複数の発光素子列の各々に電流を供給する定電流源と、
   前記共通端子から前記複数の分岐端子の少なくとも一つに流れる電流の大きさを調整する電流調整回路とを備える
   点灯装置。
2. 前記複数の発光素子列は、１以上の第一発光素子が直列に接続される第一発光素子列、および、１以上の第二発光素子が直列に接続される第二発光素子列から構成され、
   前記複数の分岐端子は、第一分岐端子および第二分岐端子から構成され、
   前記第一発光素子列は、前記共通端子と前記第一分岐端子との間に接続されることにより、第一電流が供給され、
   前記第二発光素子列は、前記共通端子と前記第二分岐端子との間に接続されることにより、第二電流が供給され、
   前記電流調整回路は、前記第一電流の大きさを調整する
   請求項１に記載の点灯装置。
3. 前記電流調整回路は、前記第一電流の検出値に基づいて前記第一電流を調整する
   請求項２に記載の点灯装置。
4. 前記第一発光素子列に属する前記１以上の第一発光素子の各々の順電圧の和より、前記第二発光素子列に属する前記１以上の第二発光素子の各々の順電圧の和の方が大きい
   請求項２又は３に記載の点灯装置。
5. 前記電流調整回路は、前記電流の和が第一閾値以下である場合に、前記第二電流の量が０となるように、前記第一電流の大きさを変化させる
   請求項４に記載の点灯装置。
6. 前記電流調整回路は、前記電流の和が前記第一閾値より大きい第二閾値以上の場合に、前記第一電流の大きさを０にする、
   請求項５に記載の点灯装置。
7. 前記電流調整回路は、前記電流の和が前記第一閾値以上の値を持つ第三閾値以上の場合に、前記電流の和が大きくなるほど前記第一電流の大きさが小さくなるように、前記第一電流の大きさを調整する
   請求項５又は６に記載の点灯装置。
8. 前記電流の和の大きさを検出する定電流検出回路をさらに備え、
   前記電流調整回路は、前記定電流検出回路において検出された前記電流の和の大きさに基づいて、前記第一電流の大きさを調整する、
   請求項２〜７のいずれか１項に記載の点灯装置。
9. 前記電流調整回路は、前記第一電流の大きさと基準値とを比較することにより、前記第一電流の大きさを変化させる
   請求項２〜８のいずれか１項に記載の点灯装置。
10. さらに、前記基準値を前記電流の和の大きさに基づいて変化させる基準値調整回路を備える
    請求項９に記載の点灯装置。
11. 前記電流調整回路は、前記第二電流に基づいて、前記第一電流を調整する
    請求項２〜１０のいずれか１項に記載の点灯装置。
12. 前記定電流源が外部から制御されることにより、前記電流の和が制御される
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の点灯装置。
13. 前記定電流源は、外部から前記電流の和を制御するための制御信号入力端子を有する
    請求項１２に記載の点灯装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の点灯装置と、
    前記複数の発光素子列とを備える
    照明器具。
15. 前記複数の発光素子列は、互いに色温度が異なる
    請求項１４に記載の照明器具。
16. さらに、調光器を備え、
    前記定電流源には、外部電源から前記調光器を介して電力が入力され、前記調光器によって、前記電流の和が制御される
    請求項１４又は１５に記載の照明器具。

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