JP2016201276A - 点灯回路、照明器具および照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】ランプを安定した点灯状態で点灯することができる点灯回路、照明器具および照明システムを提供する。
【解決手段】ＬＥＤモジュール２は、ＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１に接続された識別抵抗２３とを備え、点灯回路１は、識別抵抗２３の抵抗値を検出し、検出された当該識別抵抗２３の抵抗値に基づいて、ＬＥＤ２１に所望の電流を流すための基準電圧Ｖ_ＲＬを検出する特性検出部１４と、基準電圧Ｖ_ＲＬに基づいて、ＬＥＤ２１に所望の電流を流すための調整信号を出力する出力調整部１２と、特性検出部１４において、基準電圧Ｖ_ＲＬが検出されてから所定時間経過後に、特性検出部１４から出力調整部１２へ基準電圧Ｖ_ＲＬを出力させるタイマ設定部１９とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備えた点灯回路、照明器具およびこれを備える照明システムに関する。

従来、点灯装置として、ＬＥＤモジュール、ＬＥＤ点灯装置等が知られている（例えば、特許文献１参考）。特許文献１に開示された発明において、ＬＥＤモジュールは、ランプ（ＬＥＤ）の識別情報に応じてＬＥＤに供給される電流の設定値が制御されている。しかし、周囲温度の変化や点灯状況等により、ランプの識別情報に基づく識別信号はばらつき、ＬＥＤに供給される電流の設定値は不安定なものとなる。

特開２０１１−１８１２９５号公報

特許文献１に記載のＬＥＤモジュールでは、識別抵抗を回路に組み込むことで得られたランプの識別情報に応じて、ＬＥＤに供給される電流の設定値を制御する方法が開示されている。しかし、特許文献１に記載のＬＥＤモジュールでは、識別抵抗がＬＥＤに近い位置に配置されるため、ＬＥＤの点灯中に識別抵抗の温度が高くなり、ＬＥＤを再度点灯したときの電流の設定値が最初に点灯したときの電流の設定値と異なる場合が生じる。特に、点灯中のＬＥＤが一旦消灯されてから再度点灯されるまでの時間が短い場合には、再度点灯されたときの電流の設定値が最初に点灯されたときの設定値と異なり、点灯状態が不安定となることとなる。

本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、ランプを安定した点灯状態で点灯することができる点灯回路、照明器具および照明システムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様に係る点灯回路は、固体発光素子モジュールに電流を供給する点灯回路であって、前記固体発光素子モジュールは、固体発光素子と、前記固体発光素子に接続された識別抵抗とを備え、前記点灯回路は、前記識別抵抗の抵抗値を検出し、検出された当該識別抵抗の抵抗値に基づいて、前記固体発光素子に所望の電流を流すための基準電圧を検出する特性検出部と、前記基準電圧に基づいて、前記固体発光素子に前記所望の電流を流すための調整信号を出力する出力調整部と、前記特性検出部において、前記基準電圧が検出されてから所定時間経過後に、前記特性検出部から前記出力調整部へ前記基準電圧を出力させるタイマ設定部とを備える。

本発明によれば、ランプを安定した点灯状態で点灯することができる点灯回路、照明器具および照明システムを提供することができる。

実施の形態１に係る照明システムの外観の概要を示す斜視図 実施の形態１に係る照明システムの概略回路図 実施の形態１にかかるＬＥＤモジュールおよび点灯回路のブロック図 実施の形態１にかかるＬＥＤモジュールおよび点灯回路の概略図 図４に示した点灯回路における入力電源とタイマ出力およびＬＥＤの出力の関係を示す図 実施の形態２にかかる照明システムの外観図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい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、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、動作及び動作の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、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される。

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．照明システムの構成］
まず、実施の形態１に係る照明システムの構成について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る照明システム１０の外観の概要を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る照明システム１０の概略回路図である。

図１に示されるように、本実施の形態にかかる照明システム１０は、照明器具４及びＬＥＤモジュール２とを備えている。照明器具４は、ＬＥＤモジュール２に電流を供給する器具であり、点灯回路１を含む電源ボックス５と、ソケット６とを備える。また、ＬＥＤモジュール２は、照明器具４から電流を供給されることにより照明光を出射する光源部であり、照明器具４のソケット６に接続されるプラグ２２と、光源２０とを備える。

図２に示されるように、本実施の形態に係る照明器具４は、ＬＥＤモジュール２のＬＥＤ２１に電流を供給する出力端子６１及び６３と、ＬＥＤモジュール２の電気的特性を検出するための電圧が印加される出力端子６２とをさらに備える。本実施の形態において出力端子６１及び６３と、出力端子６２とは、ソケット６に備えられる。

点灯回路１は、ＬＥＤモジュール２に電流を供給する回路である。点灯回路１の詳細については後述する。

ソケット６は、ＬＥＤモジュール２のプラグ２２と接続される接続部品であり、出力端子６１、６２及び６３を備える。ソケット６の形状、構造などは、プラグ２２に対応するものであれば特に限定されない。

プラグ２２は、ソケット６及び光源２０と接続される接続部品であり、図２に示されるように接続端子２２１、接続端子２２２及び接続端子２２３を備える。プラグ２２の形状、構造などは、ソケット６に対応するものであれば特に限定されない。

接続端子２２１は、プラグ２２が備える端子の一つであり、ＬＥＤ２１のアノード側に接続される。

接続端子２２２は、プラグ２２が備える端子の一つであり、識別抵抗２３に接続されて、識別信号を生成するための電圧が照明器具４から印加される。

接続端子２２３は、プラグ２２が備える端子の一つであり、ＬＥＤ２１のカソード側に接続される。

接続端子２２１、接続端子２２２及び接続端子２２３は、ソケット６とプラグ２２が接続されることにより、ソケット６の出力端子６１、６２及び６３にそれぞれ接続される。

光源２０は、ＬＥＤモジュール２の発光部であり、ＬＥＤ２１、識別抵抗２３、接続端子２０１、２０２及び２０３と、それらが設けられた基体（図示せず）とを備える。本実施の形態では、基体は、平板状の基板で構成される。

ＬＥＤ２１は、ＬＥＤモジュール２の光源として用いられる固体発光素子である。ＬＥＤ２１は、例えば、表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型ＬＥＤ素子で構成される。

接続端子２０１は、ＬＥＤ２１のアノード側に接続される端子である。接続端子２０１は、プラグ２２を介して、照明器具４の高電圧側の出力端子６１に接続される。

接続端子２０２は、識別抵抗２３に接続される端子である。接続端子２０２は、プラグ２２を介して、照明器具４の出力端子６２に接続される。

接続端子２０３は、ＬＥＤ２１のカソード側に接続される端子である。接続端子２０３は、プラグ２２を介して、照明器具４の低電圧側の出力端子６３に接続される。

識別抵抗２３は、接続端子２０２と接続端子２０３との間に接続されて、識別信号を生成するための電圧が照明器具４から印加される。識別抵抗２３は、特性設定部とも呼ばれる。識別抵抗２３は、以下に詳述するように、接続端子２０２と接続端子２０３との間を接続する構成である。ＬＥＤ２１の電気的特性に対応する抵抗値を有する識別抵抗２３によって接続端子２０２と接続端子２０３との間を接続することにより、当該電気的特性に対応した識別信号を生成することができる。

なお、識別抵抗２３に代えて、接続端子２０２と接続端子２０３との間を開放若しくは短絡とする構成であってもよい。

［１−２．点灯回路の構成］
続いて、本実施の形態に係る点灯回路１の構成について図面を用いて説明する。

図３は、本実施の形態にかかる点灯回路１の構成を示すブロック図である。図４は、本実施の形態に係る点灯回路１の構成を示す回路図である。なお、図３および図４には、点灯回路１と併せて点灯回路１に電力を供給する交流電源３及びＬＥＤモジュール２も示されている。

図３に示されるように、点灯回路１は、電源部１１、出力調整部１２、特性検出部１４、接続判別部１５、設定用電源１６、制御電源１７、タイマ設定部１９を備えている。

電源部１１は、ＬＥＤモジュール２に一定の直流電流を供給する回路である。電源部１１は、少なくとも一つのスイッチング素子１１３（図４参照）を有し、このスイッチング素子１１３をスイッチング動作（オン状態及びオフ状態を繰り返すオンオフ動作）させることでＬＥＤモジュール２へ電流を供給して点灯する。

なお、電源部１１は、ＬＥＤモジュール２を点灯できる直流電流（または直流電圧）を供給する構成であるならどのような構成でもよい。

出力調整部１２は、電源部１１の抵抗１１７（図４参照）に印加される電圧を検出することにより、電源部１１の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて電源部１１の出力電流をフィードバック制御する回路である。具体的には、後述するように、出力調整部１２は特性検出部１４に接続され、特性検出部１４から出力される識別信号に基づいて、フィードバック制御を行う。出力調整部１２は、電源部１１からＬＥＤ２１への電流の出力が所望の出力となるように電源部１１へ調整信号を出力することによりフィードバック制御を行う。

特性検出部１４は、ＬＥＤモジュール２の特性を識別信号として検出する回路である。特性検出部１４は、設定用電源１６から識別抵抗２３へ制御信号を供給する同一配線上の信号波形を識別信号として検出し、検出した識別信号に基づいて上述の出力調整部１２を制御する。

接続判別部１５は、ＬＥＤモジュール２の接続の有無を判別する。接続判別部１５は、比較器またはマイコンなどにより、接続端子２２２における電圧値を検出するよう構成されている。接続判別部１５は、例えば、接続端子２２２における電圧値が所定値より高くなるとＬＥＤモジュール２が接続されていないと判定する。

接続判別部１５は、ＬＥＤモジュール２が接続されていないと判定した場合、電源部１１からＬＥＤモジュール２への電流供給を停止するように、出力調整部１２へ信号（停止信号）を出力する。なお、このとき、識別抵抗２３の情報に基づく特性検出部１４における情報判別処理や設定電流の調整処理も、同様に停止信号に応じて停止するような構成としてもよい。

設定用電源１６は、制御電源１７からの制御信号を、識別抵抗２３へ供給する。設定用電源１６は、例えば電流源で構成され、上述のように、制御電源１７から接続端子２２２を介して識別抵抗２３へ制御信号を供給する。

さらに、この接続端子２２２と同電位の配線における信号波形を特性検出部１４と接続判別部１５に入力して、出力調整部１２を制御する。

制御電源１７は、特性検出部１４に一定の電圧Ｖ_ｃｃを印加する回路である。また、制御電源１７は、設定用電源１６へ制御信号を供給する。

タイマ設定部１９は、特性検出部１４で検出された識別信号で出力を設定する際、オフ状態となった後一定期間経過後に、特性検出部１４から出力調整部１２へ識別信号を出力する回路である。

点灯回路１の回路構成は、以下のとおりである。

交流電源３は、交流電圧を出力する電源であり、例えば１００Ｖ〜２４２Ｖの交流電圧を出力する商業電源などの系統電源である。

図４に示されるように、点灯回路１は、電源部１１、出力調整部１２、特性検出部１４、接続判別部１５、設定用電源１６、制御電源１７、タイマ設定部１９を備える。また、点灯回路１は、出力端子１０１、１０２及び１０３を備える。

出力端子１０１及び１０３は、それぞれＬＥＤモジュール２の接続端子２２１及び接続端子２２３に電気的に接続され、ＬＥＤモジュール２に電流を出力する端子である。

出力端子１０２は、ＬＥＤモジュール２の接続端子２２２に電気的に接続され、接続端子２２２に識別信号を生成するための電圧を印加する。

電源部１１は、ＬＥＤモジュール２に一定の直流電流を供給する回路である。本実施の形態では、電源部１１は、交流電源３から入力された交流電圧を直流電圧に変換し、さらに、ＤＣ／ＤＣ変換を行うことによって、一定の直流電流を生成する。図４に示されるように、電源部１１は、整流部１１１、コンデンサ１１２及び１１６、スイッチング素子１１３、ダイオード１１４、インダクタ１１５、並びに、抵抗１１７を備えている。

整流部１１１は、交流電源３から入力される交流電圧を整流する回路である。整流部１１１は、例えば、ダイオードブリッジで構成される。

コンデンサ１１２は、整流部１１１の出力端子に接続され、整流部１１１から出力された直流電圧の脈動を平滑化するための素子である。また、コンデンサ１１２の両端には、スイッチング素子１１３及びダイオード１１４から構成される直列回路が接続される。本実施の形態では、コンデンサ１１２は、電解コンデンサで構成される。

スイッチング素子１１３は、出力調整部１２からの制御の下でスイッチングする素子であり、本実施の形態では、インダクタ１１５と直列に接続されるＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。

ダイオード１１４は、ＬＥＤモジュール２内のＬＥＤ２１及びインダクタ１１５とともに回路ループを構成し、インダクタ１１５に蓄積されたエネルギーを回生させる整流器である。ダイオード１１４のカソード端子は、スイッチング素子１１３とインダクタ１１５との接続点に接続され、アノード端子は、整流部１１１の低電圧側の出力端子に接続される。また、ダイオード１１４の両端には、インダクタ１１５及びコンデンサ１１６から構成される直列回路が接続される。

インダクタ１１５は、チョークコイルであり、スイッチング素子１１３のスイッチング動作に応じてエネルギーを蓄積及び放出する。

コンデンサ１１６は、ＬＥＤ２１と並列に接続され、インダクタ１１５などで発生する脈流電圧を平滑化する素子である。本実施の形態では、コンデンサ１１６は、電解コンデンサで構成される。

抵抗１１７は、ＬＥＤ２１と直列に接続され、ＬＥＤ２１に流れる電流、すなわち、電源部１１の出力電流を検出するためのセンス抵抗である。

出力調整部１２は、電源部１１の抵抗１１７に印加される電圧を検出することにより、電源部１１の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて電源部１１の出力電流をフィードバック制御する回路である。図４に示されるように、出力調整部１２は、駆動回路１２１と比較器１２２とを備える。

駆動回路１２１は、スイッチング素子１１３のスイッチング動作を制御する回路である。駆動回路１２１によるスイッチング素子１１３の制御によって、電源部１１の出力電流がほぼ一定に維持される。

比較器１２２は、電源部１１の出力電流に対応する電圧と、特性検出部１４から入力される当該出力電流の目標値に対応する電圧（基準電圧Ｖ_ＲＬ）とを比較する回路である。比較器１２２の反転入力端子（−側入力端子）には、電源部１１の抵抗１１７に印加される電圧Ｖ（Ｒ_１１７）が入力される。また、比較器１２２の非反転入力端子（＋側入力端子）には、特性検出部１４から電源部１１の出力電流の目標値に対応する電圧（基準電圧Ｖ_ＲＬ）が入力される。また、比較器１２２の出力は、駆動回路１２１に入力される。

制御電源１７は、特性検出部１４に一定の電圧Ｖ_ｃｃを印加する回路である。また、制御電源１７は、設定用電源１６へ制御信号を供給する回路である。図４に示されるように、制御電源１７は、抵抗１７１及びツェナーダイオード１７２を備える。

抵抗１７１は、ツェナーダイオード１７２に流れる電流を制限するための素子である。

ツェナーダイオード１７２は、特性検出部１４に印加される電圧を安定化させるための素子である。ツェナーダイオード１７２の両端に印加される電圧は、例えば、１５Ｖ程度である。

特性検出部１４は、ＬＥＤモジュール２の特性を識別信号として検出する回路である。特性検出部１４は、検出した識別信号に基づいて定められる電圧（基準電圧Ｖ_ＲＬ）を出力調整部１２に出力する。当該電圧が、電源部１１から出力される電流の目標値に対応する。図４に示されるように、特性検出部１４は、抵抗１４４および１４９、ダイオード１４３、並びに、コンデンサ１４６を備えている。

特性検出部１４は、出力調整部１２に入力する基準電圧Ｖ_ＲＬを決定する。なお、基準電圧Ｖ_ＲＬは、ＬＥＤモジュール２の接続端子２２２と接続端子２２３との間の識別抵抗２３の抵抗値Ｒ_２３に応じて、ＬＥＤモジュール２に供給する電流の設定値に対応する電圧である。

ダイオード１４３は、制御電源１７に向かって電流が流れることを防ぐための整流素子である。

抵抗１４４は、制御電源１７から印加される電圧を分圧するための素子である。抵抗１４４は、ＬＥＤモジュール２の接続端子２２２に接続されている。

コンデンサ１４６は、識別信号に印加されるノイズを抑制するための素子である。

抵抗１４９は、制御電源１７から印加される電圧から、出力調整部１２に入力される基準電圧Ｖ_ＲＬを生成するための素子である。

タイマ設定部１９は、特性検出部１４で検出された識別信号で出力を設定する際、オフ状態となった後一定期間経過後に、特性検出部１４から出力調整部１２へ識別信号を出力する回路である。具体的には、タイマ設定部１９は、特性検出部１４において、基準電圧Ｖ_ＲＬが検出されてから所定時間（タイマ時間）経過後に、特性検出部１４から出力調整部１２へ基準電圧Ｖ_ＲＬを出力させる。

図４に示されるように、タイマ設定部１９は、タイマ回路１９１、バッファ回路１９２、抵抗１９３、コンデンサ１９４およびスイッチング素子１９５を備えている。

タイマ回路１９１は、ＬＥＤ２１がオフ状態となっている時間を計測するための回路である。タイマ回路１９１は、ＬＥＤ２１がオフ状態、つまり、抵抗１１７の両端に流れる電流が０となったときに動作を開始し、スイッチング素子１９５に電圧を印加してスイッチング素子１９５をオン状態にさせる。また、タイマ回路１９１は、動作を開始してからタイマ時間経過後に動作を停止し、スイッチング素子１９５に印加する電圧を停止してスイッチング素子１９５をオフ状態にさせる。タイマ回路１９１のタイマ時間は、抵抗１９３およびコンデンサ１９４の値によって任意に設定される。

バッファ回路１９２は、タイマ回路１９１に入力される電圧を増幅する。

スイッチング素子１９５は、タイマ回路１９１からの信号（電圧）を受けて、オンオフ動作を繰り返すスイッチである。スイッチング素子１９５がオフ状態の場合には、特性検出部１４で生成された基準電圧Ｖ_ＲＬが出力調整部１２の比較器１２２へ入力され、比較結果が駆動回路１２１へ出力される。また、スイッチング素子１９５がオン状態の場合には、特性検出部１４で生成された基準電圧Ｖ_ＲＬは出力調整部１２へ入力されるが、比較結果は駆動回路１２１へ出力されず、駆動回路１２１へは電圧０が入力される。

なお、この場合、駆動回路１２１からの出力として、以前の基準電圧Ｖ_ＲＬが維持されることとしてもよい。例えば、点灯回路１は、さらに、以前の基準電圧Ｖ_ＲＬが記憶されるメモリ（図示せず）を備えてもよい。スイッチング素子１９５がオン状態に切り替えられた後、タイマ時間が経過するまでの期間には、点灯回路１では、メモリに記憶された基準電圧Ｖ_ＲＬが出力調整部に出力されることとしてもよい。これにより、点灯回路１では、タイマ時間が経過していない場合であっても、一定の基準電圧Ｖ_ＲＬによりＬＥＤ２１に一定の電流を供給することができるので、ＬＥＤ２１の点灯状態がばらつくことなく、ＬＥＤ２１を安定した点灯状態で点灯することができる。

また、予め定められた基準電圧Ｖ_ＲＬが記憶されたメモリ（図示せず）を設けることにより、タイマ設定部１９がスイッチング素子１９５をオン状態に切り替えた後、タイマ時間が経過するまでの期間には、メモリに記憶された基準電圧Ｖ_ＲＬが出力調整部１２に出力されることとしてもよい。これにより、点灯回路１では、ＬＥＤ２１の点灯前後の状態に関わらず、メモリに記憶された基準電圧Ｖ_ＲＬによりＬＥＤ２１に一定の電流を供給することができるので、ＬＥＤ２１の点灯状態がばらつくことなく、ＬＥＤ２１を安定した点灯状態で点灯することができる。

点灯回路１が上述のように構成されることにより、点灯回路１は以下のような動作を行う。

［１−３．点灯回路の動作］
以下、点灯回路１の動作について図５を用いて説明する。

図５は、図４に示した点灯回路における入力電源とタイマ出力およびＬＥＤの出力の関係を示す図であり、（ａ）は電源部１１における信号の入力（入力電源）、（ｂ）はタイマからの信号の出力（タイマ出力）、（ｃ）はＬＥＤ２１における信号の出力（ＬＥＤ出力）を示すタイミングチャートである。

図５に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで入力電源はオン状態である。時刻ｔ１において入力電源はオン状態からオフ状態に変化し、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで入力電源はオフ状態である。そして、時刻ｔ２において入力電源はオフ状態からオン状態となり、時刻ｔ２以降はオン状態を維持する。

タイマ設定部１９を備えない点灯回路を使用した場合には、ＬＥＤ２１は、入力電源のオン状態またはオフ状態に基づいて、時刻ｔ０からｔ１までは点灯状態、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは消灯状態、時刻ｔ２以降は点灯状態となる。これに対し、タイマ設定部１９を備えた本実施の形態にかかる点灯回路１は、以下のような動作を行う。

はじめに、ＬＥＤ２１が点灯状態の場合（時刻ｔ０から時刻ｔ１）の点灯回路１の動作について説明する。

ＬＥＤ２１を点灯するには、例えば、ユーザは、点灯スイッチ（図示せず）をオン状態にする動作を行う。これにより、交流電源３から点灯回路１に電力が供給される。すなわち、図５の（ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１においては、入力電源がオン状態となる。なお、このとき、タイマ回路１９１は、図５の（ｂ）に示すようにオフ状態である。

このとき、点灯回路１では、制御電源１７（電圧Ｖｃｃ）から特性検出部１４のダイオード１４３および抵抗１４４を介して、抵抗１４９と識別抵抗２３とを含む並列回路に電流が流れる。ここで、抵抗１４９の抵抗値を識別抵抗２３の抵抗値よりも十分大きい値に設定することにより、識別抵抗２３の両端の電圧値は、識別抵抗２３の抵抗値に依存する値となる。

この識別抵抗２３の両端に発生する電圧を比較器１２２の基準電圧とし、点灯回路１は、抵抗１１７の両端にかかる電圧が比較器１２２の基準電圧Ｖ_ＲＬとほぼ等しくなるようにフィードバック制御を行う。すなわち、点灯回路１は、特性検出部１４から基準電圧Ｖ_ＲＬを出力調整部１２に入力することによって、電源部１１の出力電流に対応する電圧（抵抗１１７の両端の電圧Ｖ（Ｒ_１１７））が、基準電圧Ｖ_ＲＬとほぼ等しくなるようにフィードバック制御を行う。

より具体的には、出力調整部１２において、比較器１２２の非反転入力端子には基準電圧Ｖ_ＲＬが入力され、比較器１２２の反転入力端子にはＬＥＤ２１に流れる電流に応じて発生する抵抗１１７の両端の電圧Ｖ（Ｒ_１１７）が入力される。そして、抵抗１１７の両端の電圧Ｖ（Ｒ_１１７）が基準電圧Ｖ_ＲＬになるように、スイッチング素子１１３のスイッチング動作が制御される。これにより、図５の（ｃ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１においては、識別抵抗２３の抵抗値に応じた電流がＬＥＤ２１に流れることになる。

次に、ＬＥＤ２１の消灯時（時刻ｔ１）の動作について説明する。

ＬＥＤ２１を消灯するには、ユーザは、時刻ｔ１に点灯スイッチ（図示せず）をオフ状態にする動作を行う。これにより、交流電源３から点灯回路１への電力の供給が停止され、図５の（ａ）に示すように、入力電源はオフ状態となる。これにより、図５の（ｃ）に示すように、ＬＥＤ２１はオフ状態となり消灯する。また、タイマ回路１９１はＬＥＤ２１がオフ状態となったときに動作を開始するので、図５の（ｂ）に示すように、タイマ出力は、時刻ｔ１においてオン状態となる。

次に、ＬＥＤ２１が、消灯後に再び点灯する時の動作について説明する。

上述したように、ＬＥＤ２１を点灯するには、ユーザは、時刻ｔ２に点灯スイッチ（図示せず）をオン状態にする動作を行う。これにより、交流電源３から点灯回路１に電力が供給される。すなわち、図５の（ａ）に示すように、時刻ｔ２において、入力電源がオン状態となる。

ここで、点灯回路１はタイマ設定部１９を有しているため、タイマ回路１９１のタイマ時間が経過するまでは、スイッチング素子１９５はオン状態を維持する。詳細には、タイマ回路１９１は、タイマ時間が経過する時刻ｔ３までの期間中、ＯＵＴ端子からＨレベルの電圧を出力しスイッチング素子１９５に印加し続ける。これにより、スイッチング素子１９５は、オン状態を維持するため、特性検出部１４から出力調整部１２の比較器１２２へ基準電圧Ｖ_ＲＬは入力されても比較結果は駆動回路１２１へ出力されず、駆動回路１２１へは電圧０が入力される。このため、スイッチング素子１１３は停止状態を維持するので電源部１１からＬＥＤ２１に電圧が供給されることはなく、ＬＥＤ２１に電流が流れることはない。

なお、上述したように、この場合、駆動回路１２１からの出力として、以前の基準電圧Ｖ_ＲＬが維持されることとしてもよいし、予めメモリに記憶された基準電圧Ｖ_ＲＬが出力されることとしてもよい。

その後、タイマ時間が経過する時刻ｔ３になると、タイマ回路１９１は、ＯＵＴ端子からＬレベルの電圧を出力しスイッチング素子１９５に印加する。すなわち、図５の（ｂ）に示すように、タイマ回路１９１のタイマ出力は、オフ状態となる。これにより、スイッチング素子１９５はオフ状態となるため、特性検出部１４から出力調整部１２の比較器１２２へ基準電圧Ｖ_ＲＬが入力される。したがって、ＬＥＤ２１には電流が供給され、図５の（ｃ）に示すように、時刻ｔ３においてＬＥＤ２１は点灯する。

一般に、ＬＥＤ２１の最初の点灯による温度の影響で識別抵抗２３の抵抗値が変化すると、それに応じて、ＬＥＤ２１を再度点灯したときにＬＥＤ２１に流れる電流は変化してしまうため、ＬＥＤ２１が消灯している時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間として、識別抵抗２３の温度が室温程度に戻るまでの十分な時間を設定することが好ましい。これにより、ＬＥＤ２１を再度点灯したときにＬＥＤ２１の出力が変化してしまうことを回避できる。

以上のように、本実施の形態にかかる点灯回路１によると、タイマ設定部１９を備えることにより、タイマ設定部１９で設定された所定の期間が経過するまではＬＥＤ２１は点灯しないので、ＬＥＤ２１が点灯するときには、ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させることができる。

［１−４．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る点灯回路１は、固体発光素子モジュールであるＬＥＤモジュール２に電流を供給する点灯回路である。ＬＥＤモジュール２は、固体発光素子としてのＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１に接続された識別抵抗２３を備えている。点灯回路１は、識別抵抗２３の抵抗値を検出する特性検出部１４と、特性検出部１４が識別抵抗２３の抵抗値を検出した場合に、ＬＥＤモジュール２に設定電流を流すための電圧を供給する出力調整部１２と、タイマ設定部１９とを備えている。

ＬＥＤモジュール２において、識別抵抗２３がＬＥＤ２１に近い位置に配置されていると、ＬＥＤ２１の点灯中に識別抵抗２３の温度が高くなり、ＬＥＤ２１を再度点灯したときの電流の設定値が最初に点灯したときの電流の設定値と異なる場合が生じる。特に、点灯中のＬＥＤ２１が一旦消灯されてから再度点灯されるまでの時間が短い場合には、再度点灯されたときの電流の設定値が最初に点灯されたときの設定値と異なることとなる。

これに対し、本実施の形態に係る点灯回路１によると、タイマ設定部１９を備えることにより、タイマ設定部１９で設定された所定の期間が経過するまではＬＥＤ２１は点灯しないので、ＬＥＤ２１が点灯するときには、ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させることができる。

また、ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させるために、ＬＥＤモジュールに用いられる識別抵抗として周囲温度の影響を受けにくい抵抗を用いる場合には、抵抗の容積が大きくなるため、ＬＥＤモジュール２の形状および大きさに影響を与えることとなる。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路１によると、識別抵抗の容積は変わらないので、ＬＥＤモジュール２の形状および大きさを変更することなく、ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させることができる。

また、ＬＥＤ２１の温度が室温程度まで下がるのを待つとすると、ＬＥＤ２１が消灯している間の時間が長くなる。また、どの程度の時間待てば、ＬＥＤの温度が室温程度まで下がるのかがユーザには分からない。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路１においては、タイマ出力がオン状態のときには、駆動回路１２１からの出力を、以前の基準電圧Ｖ_ＲＬとしてもよい。これにより、ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を変動させず、安定させることができる。

また、ＬＥＤ２１による識別抵抗２３の温度変化を補償するために、例えばサーミスタなどの温度補正用の素子をＬＥＤモジュール２に追加する場合、追加の部品が必要となる。また、識別抵抗２３の温度検出を行ってフィードバック制御を行う場合、ＬＥＤ２１に流れる電流の設定値を確実に補正することができるが、識別抵抗２３の温度を検出するための温度検出回路を設ける必要がある。補正のための温度検出回路は、構成が複雑であり、高価になるという問題もある。これに対し、本実施の形態にかかる点灯回路１によると、複雑な構成を追加する必要がないので、コストの問題を生じることなくＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させることができる。

さらに複数のＬＥＤモジュールを用いる場合に、各ＬＥＤモジュールの特性が異なっていても、複数のＬＥＤモジュールの各ＬＥＤ２１に供給される電流の設定値を安定させることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る照明器具および照明システムについて説明する。

図６は、本実施の形態に係る照明システムの外観図である。図６に示されるように、照明システム１０は、照明器具４及びＬＥＤモジュール２ａを有している。

図６に示される照明器具４は、上述した実施の形態１に係る点灯回路１と、ＬＥＤモジュール２ａを接続するためのソケット６（図１参照）とを備える。本実施の形態では、照明器具４はダウンライトであり、当該点灯回路を収納し、かつ、ＬＥＤモジュール２ａを装着する灯体４１から構成される。また、ＬＥＤモジュール２ａは、ＬＥＤモジュール２と同様の回路を収納し、照明器具４のソケット６に接続するためのプラグ２２を外面に備える筐体２５０から構成される。

このように、照明器具４は、上述した実施の形態１に係る点灯回路１を備えるので、上述した実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

（変形例など）
以上、本発明に係る点灯回路、照明器具及び照明システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上述した実施の形態において、ＬＥＤ２１は、ＳＭＤ型ＬＥＤ素子で構成されたが、これに限定されない。例えば、ＬＥＤ２１として、基体に実装されたＬＥＤチップそのものが採用されてもよい。

また、上述した実施の形態において、固体発光素子としてＬＥＤ２１を用いたが、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子など他の固体発光素子を用いてもよい。

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、又は、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及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。

１ 点灯回路
２、２ａ ＬＥＤモジュール（固体発光素子モジュール）
４ 照明器具
１０ 照明システム
１２ 出力調整部
１４ 特性検出部
１９ タイマ設定部
２１ ＬＥＤ（固体発光素子）
２３ 識別抵抗
１９１ タイマ回路
１９５ スイッチング素子

Claims (6)

1. 固体発光素子モジュールに電流を供給する点灯回路であって、
   前記固体発光素子モジュールは、固体発光素子と、前記固体発光素子に接続された識別抵抗とを備え、
   前記点灯回路は、
   前記識別抵抗の抵抗値を検出し、検出された当該識別抵抗の抵抗値に基づいて、前記固体発光素子に所望の電流を流すための基準電圧を検出する特性検出部と、
   前記基準電圧に基づいて、前記固体発光素子に前記所望の電流を流すための調整信号を出力する出力調整部と、
   前記特性検出部において、前記基準電圧が検出されてから所定時間経過後に、前記特性検出部から前記出力調整部へ前記基準電圧を出力させるタイマ設定部とを備える
   点灯回路。
2. 前記タイマ設定部は、
   オン状態またはオフ状態となることにより、前記特性検出部と前記出力調整部とを接続または切断するスイッチング素子と、
   前記スイッチング素子をオン状態に切り替えた後、前記所定時間が経過したときに前記スイッチング素子をオン状態からオフ状態に切り替えるタイマ回路とを有する
   請求項１に記載の点灯回路。
3. 前記点灯回路は、さらに、前記タイマ設定部が動作する直前の前記基準電圧を記憶するメモリを備え、
   前記タイマ設定部が前記スイッチング素子をオン状態に切り替えた後、前記所定時間が経過するまでの期間には、前記メモリに記憶された前記基準電圧が前記出力調整部に出力される
   請求項１または２に記載の点灯回路。
4. 前記点灯回路は、さらに、予め定められた前記基準電圧を記憶するメモリを備え、
   前記タイマ設定部が前記スイッチング素子をオン状態に切り替えた後、前記所定時間が経過するまでの期間には、前記メモリに記憶された前記基準電圧が前記出力調整部に出力される
   請求項１または２に記載の点灯回路。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の点灯回路を備える
   照明器具。
6. 請求項５に記載の照明器具と、
   前記固体発光素子モジュールとを備える
   照明システム。

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