JP2017201572A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成により、電源オン時におけるＬＥＤ内部のチップとＬＥＤパッケージ間、及びＬＥＤパッケージと基板の間の温度差をできるだけ少なくして、接合部にかかる熱的ストレスを低減するようにした、ＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】 基板１２上に搭載されたＬＥＤ１３を備えたＬＥＤ照明ユニット１１と、ＬＥＤ照明ユニットに所定の駆動電流を供給する駆動制御回路２０と、から構成されており、駆動制御回路が、電源オン時に、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流Ｉを、前もって設定された所定の駆動電流まで複数階調で段階的に順次に増大させるように、ＬＥＤ照明装置１０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板上に搭載されたＬＥＤから成るＬＥＤ照明ユニットに駆動電流を供給してＬＥＤ照明を行なうＬＥＤ照明装置に関するものである。

従来、ＬＥＤ照明装置は、基板上に搭載されたＬＥＤに駆動電流を供給することにより、各ＬＥＤを発光させて、照明エリアに光を照射するように構成されている。

このようなＬＥＤ照明装置においては、より明るい照明光を得るために、ＬＥＤに高出力タイプのＬＥＤが採用されており、動作時における発熱量が多い。
ここで、ＬＥＤのチップは温度が高くなると発光効率が低下することもあり、各ＬＥＤのチップで発生する熱を、熱放散手段を介して空中に放熱させることにより、ＬＥＤのチップ，基板等の温度を前もって設定された温度範囲内に保持する必要がある。

このため、従来一般的には、ＬＥＤが搭載されている基板を、放熱器等の熱放散手段に対して、できるだけ低い熱抵抗を有する熱伝導材を介して熱的に接続することにより、ＬＥＤ内のチップが発する熱を、例えば、チップ、ダイボンド部、ＬＥＤパッケージ、基板を経由して、熱放散手段の放熱器に移動させて、熱放散手段から空気中に放散させるようにしている。

しかしながら、このような熱放散手段によるＬＥＤの放熱方法においては、電源投入により、ＬＥＤ内のチップを非点灯状態から点灯状態、特に最高輝度の点灯状態にしたとき、ＬＥＤ内のチップから発生する熱により、チップ自体の温度が上昇し、続いてダイボンド部を経てＬＥＤパッケージ，次いで基板の温度が上昇し、次に熱伝導材を介して放熱器等の熱放散手段の温度が上昇することになる。
従って、これらのチップ，ダイボンド部、ＬＥＤパッケージ，基板そして熱放散手段のそれぞれの温度上昇に時間的なずれが生ずると共に、熱的平衡状態となるまでに時間がかかり、チップ，ＬＥＤパッケージ，基板そして熱放散手段の間に過渡的に大きな温度差が生ずることになる。

このような温度差によって、特にチップとパッケージ間のダイボンド部、ＬＥＤの電極部や放熱端子と対応する基板間の接続部には、過渡的に大きな熱的ストレスが加わることになる。
そして、電源オンごとに、このような過渡的な熱的ストレスが接続部に加わることから、ＬＥＤ照明装置の長期間の使用においては、ダイボンド部やＬＥＤと基板間等の接続部にクラックが発生し、場合によっては断線が発生する可能性がある。

かくして、ＬＥＤ自体の長寿命にもかかわらず、ＬＥＤのチップ〜基板間の各接続部のクラック発生による接続不良によって、ＬＥＤ照明装置の特徴である長寿命が損なわれてしまうことになる。
特に、気温が零下十数℃から数十℃以下となるような寒冷地においては、非点灯状態においてＬＥＤのチップや基板を含むＬＥＤ照明装置全体がほぼ気温程度まで冷えており、この状態から電源オンにより急激に駆動電流が流れると、上述した熱的ストレスがより大きくなり、クラック発生の可能性が大幅に増大してしまう。

また、電源として交流の商用電源を利用する場合等においては、電源のＡＣ電圧が変動することが知られている。このようなＡＣ電圧の変動は交流、または直流の定電圧電源を用いない場合、その変動分は駆動制御回路で吸収する必要がある。ここで、ＡＣ電圧が増大する場合には、駆動制御回路において、ＡＣ電圧の増大分を吸収するために、駆動制御回路で負担する消費電力が増加し、駆動制御回路の発熱が増大することになってしまう。

本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成により、電源オン時におけるチップと基板の間の一時的に発生する温度差をできるだけ少なくして、接合部にかかる熱的ストレスを低減し、また電源電圧の変動に対応できるようにした、ＬＥＤ照明装置を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、基板上に搭載されたＬＥＤを備えたＬＥＤ照明ユニットと、ＬＥＤ照明ユニットに所定の駆動電流を供給する駆動制御回路と、から構成されており、駆動制御回路が、電源オン時に、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、前もって設定された所定の駆動電流まで複数階調で段階的に順次に増大させることを特徴とする、ＬＥＤ照明装置により、達成される。

上記構成によれば、電源オン時に、ＬＥＤ照明ユニットの各ＬＥＤ内のチップには電源オンと同時には所定の駆動電流が流れず、ＬＥＤ照明ユニットに供給される供給電流が、複数階調を経て順次に段階的に所定の駆動電流まで増大するので、個々のＬＥＤ内のチップからの発熱量も段階的に増加し、各ＬＥＤチップ〜熱放散手段間に至る各部の急激な温度上昇や同じ部分の過渡的に生ずる大きな温度上昇が抑制される。
同時に、各ＬＥＤ内部のチップからの熱がダイボンド部を経由してＬＥＤパッケージから徐々に基板に移動することにより、各ＬＥＤチップが搭載されている基板の温度も徐々に上昇する。

これにより、各ＬＥＤ内部のチップに加えられる供給電流が、瞬時にではなく、段階的に時間をかけて所定の駆動電流まで増大する。
従って、電源オン時に各ＬＥＤ内部のチップの接合部温度が一気に温度上昇せず、複数階調段階の各段階にて、段階的に増大する駆動電流により、各ＬＥＤ内のチップの温度が徐々に緩やかに上昇することになる。これにより、各ＬＥＤ内のチップ〜ダイボンド部〜基板の温度差が小さくなり、これに伴って、各ＬＥＤ内のチップとダイボンド部並びにＬＥＤパッケージの電極部と基板間の各接続部に加わる様々な熱的ストレスが低減される。

このようにして、電源オン時のＬＥＤ内のチップとダイボンド部並びにＬＥＤパッケージと基板間の接続部に加わる熱的ストレスが低減されることにより、長期間に亘る使用によって、各接続部のクラック等の発生が抑止され熱ストレスに起因する接続不良の発生が効果的に回避され得るので、ＬＥＤ照明装置の長寿命が前述の要因による接続不良で損なわれてしまうような現象を大幅に低減する事が出来る。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、ＬＥＤ照明ユニットあるいはその周辺の温度を検出する温度センサを備えており、駆動制御回路が、前記温度センサによる検出温度が低い場合には、階調段階数をより多くすることを特徴とする。
この構成によれば、検出温度が低い、即ちＬＥＤのチップとダイボンド部並びにＬＥＤパッケージと基板との間の温度差が大きい場合には、より多くの階調段階数で、ＬＥＤへの供給電流が増大するので、ＬＥＤ内のチップと基板との間の温度差（過渡的に発生するものを含め）が小さく抑制されることになる。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、ＬＥＤ照明ユニットあるいはその周辺の温度を検出する温度センサを備えており、駆動制御回路が、前記温度センサによる検出温度が低い場合には、各階調段階での動作時間を延長することを特徴とする。
この構成によれば、検出温度が低い、即ちＬＥＤ内のチップ〜ダイボンド部〜パッケージ〜基板、各間の温度差が大きい場合には、各階調段階の時間を長くすることにより、チップへの供給電流が全体としてより緩やかに増大するので、ＬＥＤのチップ〜基板間で過渡的に発生するものを含め温度差が小さく抑制されることになり、接続部に加えられる熱的ストレスが大幅に低減される。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、駆動制御回路が、各階調段階での動作時間を、電流値が増大するにつれて順次に長くすることを特徴とする。
この構成によれば、ＬＥＤへの供給電流が、全体として緩やかに、且つ所定の駆動電流に近づくにつれて、より一層緩やかに増大することになるので、ＬＥＤのチップ〜ダイボンド部〜パッケージ〜基板との間の温度差、即ち温度ストレスがより一層小さく抑制されることになる。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、外部から供給される電源の電源電圧が所定の第一の電圧基準値を越えたとき、駆動制御回路が、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、所定の駆動電流に対して所定の低減率で減少させることを特徴とする。
この構成によれば、外部から供給される電源の電源電圧の増大に対して、供給電流を減少させることにより、電源電圧の増大分が補償され、ＬＥＤ照明ユニットあるいは駆動制御回路部における当該増大分に対する負担が軽減されることになる。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、電源電圧が第一の電圧基準値を越え、且つ検出温度が第一の温度基準値を越えたとき、駆動制御回路が、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、所定の駆動電流に対して所定の低減率で減少させることを特徴とする。
この構成によれば、外部から供給される電源の電源電圧の増大と共に、検出温度が高くなったときには、供給電流を減少させることにより、電源電圧の増大による消費電力増加を低減し、ＬＥＤ照明ユニットあるいは駆動制御回路部における当該増大分に対する負担が軽減されると共に、ＬＥＤ照明装置の温度のさらなる上昇が抑制されることになる。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、電源電圧が第一の電圧基準値より高い第二の電圧基準値を越えたとき、駆動制御回路が、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、低輝度発光用の低い駆動電流に減少させ、または遮断することを特徴とする。
この構成によれば、外部から供給される電源の電源電圧がさらに増大したときには、供給電流をさらに減少させまたは遮断することにより、電源電圧の増大による消費電力増加を低減し、ＬＥＤ照明ユニットあるいは駆動制御回路部する負担が軽減されると共に、ＬＥＤ照明の各ユニットが保護されることになる。

本発明によるＬＥＤ照明装置は、好ましくは、検出温度が第一の温度基準値より高い第二の温度基準値を越えたとき、駆動制御回路が、ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、所定の低減率より低い第二の低減率で減少させることを特徴とする。
この構成によれば、検出温度がさらに上昇したとき、供給電流をさらに減少させることにより、ＬＥＤ照明装置の温度のさらなる上昇が抑制されることになる。

このようにして、本発明によれば、電源オン時におけるＬＥＤ内のチップ〜ダイボンド部〜パッケージ〜基板、各間の過渡的なものを含んだ温度差をできるだけ少なくして、ダイボンド部やハンダ付け部分に係る熱的ストレスを低減するようにした、ＬＥＤ照明装置を提供することができる。

本発明によるＬＥＤ照明装置の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。 図１のＬＥＤ照明装置におけるＬＥＤ照明ユニットの詳細な構成を示す部分拡大断面図である。 図２のＬＥＤ照明ユニットにおける各ＬＥＤの構造を示す部分拡大断面図である。 図１のＬＥＤ照明装置における電源オン時の駆動制御回路の供給電流の制御の一例を示すグラフである。 電源オン時のＬＥＤ照明装置の各部における温度変化を示すグラフであり、（Ａ）は図１のＬＥＤ照明装置により制御された供給電流による温度変化を示すグラフであり、（Ｂ）は従来のＬＥＤ照明装置の各部における温度変化を示すグラフである。 図１のＬＥＤ照明装置における電源オン時の駆動制御回路の供給電流の制御の他の例を示すグラフである。 図１のＬＥＤ照明装置における電源オン時の駆動制御回路の供給電流の制御のさらに他の例を示すグラフである。 本発明によるＬＥＤ照明装置の第二の実施形態の構成を示すブロック図である。 図８のＬＥＤ照明装置における駆動制御回路の電圧変動に対する動作を示すフローチャートである。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明によるＬＥＤ照明装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１において、ＬＥＤ照明装置１０は、ＬＥＤ照明ユニット１１と、ＬＥＤ照明ユニット１１を駆動制御する駆動制御回路２０と、温度センサ２１と、から構成されている。

ＬＥＤ照明ユニット１１は、図２に示すように、基板１２上に搭載された複数個のＬＥＤ１３と、基板１２の裏面に対して熱伝導シート１４を介して熱的に接続された放熱部材１５と、から構成されている。

各ＬＥＤ１３は、その電極部が基板１２上に設けられた電極部（図示せず）に対してハンダ付けにより接続されており、駆動制御回路２０から駆動電流Ｉが加えられることによりＬＥＤ内部のチップが発光し、発光した光が所定の照射範囲に照射されるようになっている。
ここで、各ＬＥＤ１３は、図３に示すように、出射光を所定の方向に収束させるレンズ部１３ａと共に、ＬＥＤパッケージ１３ｂ、チップ１３ｃ、チップ〜パッケージを接合するダイボンド部１３ｄとで構成され、チップ１３ｃ上面に設けられた二つの電極部１３ｅがそれぞれボンディングワイヤ１３ｆによりパッケージ１３ｂ上面の電極端子１３ｇに接続されている。
さらに、パッケージ１３ｂの電極端子１３ｇは、パッケージ１３ｂの下面に回り込んで形成されており、基板１２への実装の際に、基板１２上に設けられた電極部１２ａにハンダ付け１６により接続されている。
なお、パッケージ１３ｂの下面中央付近には、好ましくは放熱用端子１３ｈが形成されており、この放熱用端子１３ｈが基板１２上に設けられた放熱用の電極部１２ｂにハンダ付け１６により接続されている。
各ＬＥＤ１３が搭載された基板１２は、その裏面が熱伝導シート１４を介して放熱部材１５に熱的に接続されており、各ＬＥＤチップ１３で発生する熱が、基板１２，熱伝導シート１４から放熱部材１５に伝導し、放熱部材１５から空気中に放熱される。
熱伝導シート１４は、公知の構成であって、熱伝導率の高い材料から構成されている。
放熱部材１５は、同様に公知の構成であって、例えば熱伝導率の高い金属材料等から構成されており、放熱効果を高めるために、複数の放熱フィン１５ａを備えている。

温度センサ２１は、公知の構成であって、ＬＥＤ照明ユニット１１に近接して、またはＬＥＤ照明ユニット１１内に設けられており、ＬＥＤ照明ユニット１１の周辺温度Ｔを検出して、検出信号を駆動制御回路２０に送出する。
これにより、駆動制御回路２０は、温度センサ２１からの検出信号に基づいて、検出温度を算出する。

駆動制御回路２０は、外部電源２２から交流電圧が印加されることにより、ＬＥＤ照明ユニット１１に対して供給電流Ｉを出力する。
その際、駆動制御回路２０は、例えば低輝度発光用の低い駆動電流と最大輝度を与える最大駆動電流となるように切り換え、あるいは低い駆動電流から最大駆動電流まで連続的に調整することにより、供給電流Ｉを前もって設定された駆動電流Ｉ０に調整して、ＬＥＤ照明ユニット１１に出力する。

以上の構成は、従来の駆動制御回路と同様の作用であるが、本発明実施形態による駆動制御回路２０は、さらに以下のように供給電流Ｉの制御を行なう。
即ち、駆動制御回路２０は、電源オン時に、供給電流Ｉを複数階調で段階的に増大させた後、所定の駆動電流Ｉ０となるように、制御を行なう。

具体的には、駆動制御回路２０は、例えば図４に示すように、時刻ｔ０（＝０）で電源オンとしたとき、電流Ｉ１とし、時刻ｔ１（ｔ１＝ｔ０＋Δｔ）にて、電流Ｉ２（Ｉ２＞Ｉ１）とし、時刻ｔ２（ｔ２＝ｔ０＋Δｔ×２）にて、電流Ｉ３（Ｉ３＞Ｉ２）とし、時刻ｔ３（ｔ３＝ｔ０＋Δｔ×３）にて、所望の駆動電流Ｉ０（Ｉ０＞Ｉ３）とする。
即ち、駆動制御回路２０は、電源オン時から、供給電流Ｉを順次に四階調で段階的に増大させて、最終階調で、設定された駆動電流Ｉ０に調整する。

このような供給電流Ｉの調整によって、ＬＥＤ照明装置１０の各部の温度は、図５（Ａ）のグラフに示すように変化する。
即ち、図５（Ａ）において、時刻ｔ０で電源オンされると、駆動制御回路２０からＬＥＤ照明ユニット１１に対して、供給電流Ｉ１が流れて、ＬＥＤ照明ユニット１１では、供給電流Ｉ１によりＬＥＤ内部のチップ１３が発熱して、その熱がダイボンド部１３ｄからＬＥＤパッケージ１３ｂ，基板１２及び熱伝導シート１４を介して放熱部材１５に伝導して、放熱部材１５のフィン１５ａから空気中に放熱される。

これにより、各部、即ち接合部，チップ１３ｃ，ＬＥＤパッケージ１３ｂ，基板１２のＬＥＤ搭載部直下、そして放熱部材１５のＬＥＤ搭載位置付近及びＬＥＤ搭載位置から離れた部位では、それぞれ符号Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５及びＴ６で示すように、温度が上昇し、特に符号Ｔ１で示すように、接合部では、電源オンと同時に急激に立ち上がった後、徐々に低下する。
同様に、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３においても、それぞれ供給電流Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４が流れて、直前の供給電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との差分だけ供給電流が増大することから、図５（Ａ）にてそれぞれ符号Ｔ１〜Ｔ６で示すように、各部の温度が段階的に上昇する。

この場合、図５（Ｂ）に示すように、電源オンと同時に供給電流Ｉ０がＬＥＤ照明ユニット１１に流れる場合と比較して、各時刻ｔ０〜ｔ３における供給電流Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４の直前における供給電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との差分が最終的な供給電流Ｉ０と比較して小さいことから、特に接続部における急激な温度上昇が抑制されることになり、ＬＥＤ内部のチップ１３ｃとＬＥＤパッケージ１３ｂ間、及びＬＥＤパッケージ１３ｂと基板１２との接続部における温度差が小さくなる。
これにより、接続部にかかる熱的ストレスが低減されることになり、繰り返しの電源オンによる接続部のクラック等の発生が抑制され、接続部における接触不良の発生が低減される。

ここで、ＬＥＤ駆動装置１０においては、図４に示すように、電源オンの後、駆動制御回路２０が、時刻ｔ１，ｔ２１，ｔ３と等間隔の時間Δｔで順次に、供給電流が増大するように制御を行なうが、これに限らず、これらの時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３は、等間隔でなくてもよい。
例えば、図６に示すように、Δｔ１＝ｔ１−ｔ０，Δｔ２＝ｔ２−ｔ０，Δｔ３＝ｔ３−ｔ２としたとき、供給電流Ｉが増大するほど、時刻ｔ０〜ｔ３の間隔が長くなる、即ちΔｔ１＜Δｔ２＜Δｔ３となるように、駆動制御回路２０が供給電流の制御を行なうようにしてもよい。

また、ＬＥＤ駆動装置１０においては、図４に示すように、電源オンの後、駆動制御回路２０が、供給電流をＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４と四段階で順次に増大させるように制御を行なうが、これに限らず、周囲の温度が例えば零下十数℃から数十℃程度と低い場合には、より多段階で供給電流を順次に増大させるようにしてもよい。
即ち、駆動制御回路２０は、温度センサ２１からの検出信号に基づいて、検出温度即ちＬＥＤ照明ユニット１１の周辺温度が所定温度、例えばＴａより低い場合には、各段階における温度差をより小さくするように、より多段階の階調段階で、供給電流を段階的に徐々に増大させるようにしてもよい。

具体的には、例えば図７に示すように、時刻ｔ１０（＝０）で電源オンとしたとき、電流Ｉ１１とし、時刻ｔ１１にて、電流Ｉ１２（Ｉ１２＞Ｉ１１）とし、時刻ｔ１２にて、電流Ｉ１３（Ｉ１３＞Ｉ１２）とし、時刻ｔ１３にて、電流Ｉ１４（Ｉ１４＞Ｉ１３）とし、時刻ｔ１４にて、電流Ｉ１５（Ｉ１５＞Ｉ１４）とし、時刻ｔ１５にて、電流Ｉ１６（Ｉ１６＞Ｉ１５）とし、時刻ｔ１６にて、所望の駆動電流Ｉ０（Ｉ０＞Ｉ１６）とする。

即ち、駆動制御回路２０は、電源オン時から、供給電流Ｉを順次に七階調で段階的に増大させて、最終階調で、設定された駆動電流Ｉ０に調整する。
これにより、周囲温度が非常に低く、ＬＥＤ照明装置１０の駆動状態における周囲温度との間に大きな温度差があっても、七階調で段階的に順次に供給電流Ｉを増大させることによって、ＬＥＤチップと基板との間の温度差を低減させて、各接続部にかかる熱的ストレスを大幅に低減し、接合部におけるクラック等の発生を大幅に抑制することができる。

図８は、本発明によるＬＥＤ照明装置の第二の実施形態の構成を示している。
図８において、ＬＥＤ照明装置３０は、図１に示したＬＥＤ照明装置１０とほぼ同様の構成であり、電圧センサ３１を備えている点で、異なる構成になっている。
電圧センサ３１は、公知の構成であって、外部電源２２から印加される交流電圧の電源電圧Ｖを検出して、駆動制御回路２０に出力する。

ここで、駆動制御回路２０は、電圧計３１で検出された電源電圧Ｖと温度センサ２１で検出された周囲温度Ｔに基づいて、以下のように動作する。
即ち、電源電圧Ｖが増大して、第一の基準電圧Ｖ１より大きくなったとき（Ｖ＞Ｖ１）、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを前もって設定された第一の割合Ｒ１（例えば○○％）で減少させる。即ち、供給電流Ｉを、Ｉ＝Ｉ０×Ｒ１とする。

また、電源電圧Ｖが第一の基準電圧Ｖ１より大きく（Ｖ＞Ｖ１）、且つ周囲温度Ｔが前もって設定した第一の基準温度Ｔｂを越えた（Ｔ＞Ｔｂ）とき、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを前もって設定された第二の割合Ｒ２（第二の割合Ｒ２は第一の割合より小さく、例えば７５％）で減少させる。即ち、供給電流Ｉを、Ｉ＝Ｉ０×Ｒ２とする。

さらに、電源電圧Ｖが増大して、第一の基準電圧Ｖ１より高い第二の基準電圧Ｖ２（例えば公称電圧の＋１４％）より大きくなったとき（Ｖ＞Ｖ２）、駆動制御回路２０は、供給電流を遮断して（Ｉ＝０）、ＬＥＤ照明ユニット１１の駆動を停止させる。

また、電源電圧Ｖにかかわらず、周囲温度Ｔが第一の基準温度Ｔｂより高い第二の基準温度Ｔｃを越えた（Ｔ＞Ｔｃ）とき、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを前もって設定された第三の割合Ｒ３（第三の割合Ｒ３は第二の割合Ｒ２より小さく、例えば５０％）で減少させる。

このような構成のＬＥＤ照明装置３０によれば、電源オン時には、図１に示したＬＥＤ照明装置１０と同様に、段階的に徐々に供給電流Ｉが増大して、最終段階で駆動電流Ｉ０となると共に、さらにＬＥＤ照明ユニット１１が安定して駆動される状態において、図９のフローチャートを参照して、以下のように動作する。
即ち、図９のフローチャートにおいて、まずステップＳＴ１にて、周囲温度Ｔが第二の基準温度Ｔｃを越えている場合には、ステップＳＴ２にて、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを第三の割合Ｒ３で減少させて、Ｉ＝Ｉ０×Ｒ３として、ＬＥＤ照明ユニット１１に供給する。これにより、ＬＥＤ照明ユニット１１は、駆動電流Ｉ０×Ｒ３で、ＬＥＤチップ１３を駆動し、発光させて、ステップＳＴ１に戻る。

これに対して、ステップＳＴ１で、周囲温度Ｔが第二の基準温度Ｔｃ以下である場合には、ステップＳＴ３にて、駆動制御回路２０は、電源電圧Ｖを第一の基準電圧Ｖ１と比較する。
ここで、電源電圧Ｖが第一の基準電圧Ｖ１以下である場合には、ステップＳＴ４にて、駆動制御回路２０は、供給電流ＩをＩ０として、ＬＥＤ照明ユニット１１に供給する。これにより、ＬＥＤ照明ユニット１１は、駆動電流Ｉ０でＬＥＤチップ１３を駆動し、フル発光させて、ステップＳＴ１に戻る。

また、ステップＳＴ３にて、電源電圧Ｖが第一の基準電圧Ｖ１を越えている場合には、ステップＳＴ５にて、駆動制御回路２０は、電源電圧Ｖを第二の基準電圧Ｖ２と比較する。
ここで、電源電圧Ｖが第二の基準電圧Ｖ２を越えている場合には、ステップＳＴ６にて、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを遮断して（Ｉ＝０）、ＬＥＤ照明ユニット１１の駆動を停止させて、ステップＳＴ１に戻る。

これに対して、ステップＳＴ５にて、電源電圧Ｖが第二の基準電圧Ｖ２以下である場合には、ステップＳＴ７にて、駆動制御回路２０は、周囲温度Ｔと第一の基準温度Ｔｂを比較する。
ここで、周囲温度Ｔが第二の基準温度Ｔｂ以下である場合には、ステップＳＴ８にて、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを前もって設定された第一の割合Ｒ１（例えば○○％）で減少させる。即ち、供給電流Ｉを、Ｉ＝Ｉ０×Ｒ１とする。これにより、ＬＥＤ照明ユニット１１は、駆動電流Ｉ０×Ｒ１でＬＥＤチップ１３を駆動し、発光させて、ステップＳＴ１に戻る。

また、ステップＳＴ７にて、周囲温度Ｔが第二の基準温度Ｔｂを越えている場合には、ステップＳＴ９にて、駆動制御回路２０は、供給電流Ｉを前もって設定された第二の割合Ｒ２で減少させる。即ち、供給電流Ｉを、Ｉ＝Ｉ０×Ｒ２とする。これにより、ＬＥＤ照明ユニット１１は、駆動電流Ｉ０×Ｒ２でＬＥＤチップ１３を駆動し、発光させて、ステップＳＴ１に戻る。
このようにして、電源電圧Ｖが増大したときには、電圧センサ３１からの検出信号に基づいて、駆動制御回路２０は、適宜に供給電流Ｉを減少させて、ＬＥＤ照明ユニット１１に対して不用意に多大な電力が供給され、損傷することを効果的に抑止することができる。

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、電源オン時に、駆動制御回路２０は、四階調で段階的に徐々に供給電流を増大させ、あるいは低温時には七階調で段階的に徐々に供給電流を増大させるように構成されているが、これに限らず、使用形態によって、駆動制御回路２０は、二階調，三階調または五階調以上の多階調で段階的に供給電流を増大させるようにしてもよいことは明かである。
その際、各階調の持続時間は、均一であっても、また供給電流Ｉが増大するにつれて長くなるように、または短くなるように設定することも可能である。

上述した実施形態においては、外部電源２２として、交流電源が採用されているが、これに限らず、直流電源が採用されてもよいことは明かである。

１０ ＬＥＤ照明装置
１１ ＬＥＤ照明ユニット
１２ 基板
１３ ＬＥＤ
１３ｂ ＬＥＤパッケージ
１３ｃ チップ
１４ 熱伝導シート
１５ 放熱部材
２０ 駆動制御回路
２１ 温度センサ
Ｖ 電源電圧
Ｖ１ 第一の基準電圧
Ｖ２ 第二の基準電圧
Ｔ 周囲の温度
Ｔａ 所定温度
Ｔｂ 第一の基準温度
Ｔｃ 第二の基準温度
Ｒ１ 第一の割合
Ｒ２ 第二の割合
Ｒ３ 第三の割合

Claims (8)

1. 基板上に搭載されたＬＥＤを備えたＬＥＤ照明ユニットと、前記ＬＥＤ照明ユニットに所定の駆動電流を供給する駆動制御回路と、から構成されており、
   前記駆動制御回路が、電源オン時に、前記ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、前もって設定された所定の駆動電流まで複数階調で段階的に順次に増大させる、
   ことを特徴とする、ＬＥＤ照明装置。
2. ＬＥＤ照明ユニット、あるいはその周辺の温度を検出する温度センサを備えており、
   前記駆動制御回路が、前記温度センサによる検出温度が低い場合には、階調段階数をより多くする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. ＬＥＤ照明ユニット、あるいはその周辺の温度を検出する温度センサを備えており、
   前記駆動制御回路が、前記温度センサによる検出温度が低い場合には、各階調段階での動作時間を延長する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記駆動制御回路が、各階調段階での動作時間を、電流値が増大するにつれて順次に長くする、
   ことを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
5. 外部から供給される電源の電源電圧が所定の第一の電圧基準値を越えたとき、前記駆動制御回路が、前記ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、所定の駆動電流に対して所定の低減率で減少させることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記電源電圧が第一の電圧基準値を越え、且つ前記検出温度が第一の温度基準値を越えたとき、前記駆動制御回路が、前記ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、所定の駆動電流に対して所定の低減率で減少させることを特徴とする、請求項２から４の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記電源電圧が第一の電圧基準値より高い第二の電圧基準値を越えたとき、前記駆動制御回路が、前記ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、低輝度発光用の低い駆動電流に減少させ、または遮断することを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
8. 前記検出温度が第一の温度基準値より高い第二の温度基準値を越えたとき、前記駆動制御回路が、前記ＬＥＤ照明ユニットへの供給電流を、前記所定の低減率より低い第二の低減率で減少させることを特徴とする、請求項１から７の何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
   

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