JP4500172B2 - Ｌｅｄ駆動装置、照明装置、照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ駆動装置、照明装置、照明器具に関するものである。

近年、白色のＬＥＤ素子（発光ダイオード）の量産化が盛んに行なわれており、その用途も多様化している。車両の分野でも、車室内での活用や、高輝度化によるヘッドライトやデイタイムランニングランプの開発等が行なわれている。

このようなＬＥＤ素子は、白熱電球と比べて長寿命で応答性が速く、構造上コンパクトに実装でき、用途に応じてフィルタなしで様々な発光色を容易に実現できる。さらに、灯具等の照明器具に用いると、薄く立体的に実装できることによって、車のデザイン、形状に制限を与えない自由な設計が可能になる。

図１０に従来のＬＥＤ駆動装置を用いた照明装置の回路構成を示す。直列接続された複数のＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．からなるＬＥＤユニット３は、直流電源１の電圧Ｖ１をＬＥＤ駆動回路８で昇圧した直流電圧Ｖ２を印加されて駆動される。そして、ＬＥＤ駆動回路１００は、低圧側の出力端に直列接続した抵抗１０１の両端電圧を出力電流として検出し、この電流検出値に基づいて出力電圧Ｖ２を可変して定電流制御している。（例えば、特許文献１参照）
特開２００３−１８７６１４号公報

上記従来例では、直流電源１の電圧Ｖ１が変動してもＬＥＤ素子Ｌａの駆動電流を定電流に保つことができる。しかし、周囲温度の変化や、ＬＥＤ素子Ｌａの個体差による自己発熱の大小によってＬＥＤ素子Ｌａでの消費電力は変動する。消費電力が増加した場合は、ＬＥＤ素子Ｌａでの発熱が大きくなり、過大な熱ストレスをＬＥＤ素子Ｌａに与えることになる。

特に、高輝度化、高出力化を図るＬＥＤ素子Ｌａの活用では駆動電流が大きく、ＬＥＤ素子Ｌａ自体の発熱が大きい。この熱ストレスの低減は重要であり、従来、熱ストレスを低減するためにＬＥＤ素子Ｌａの放熱を考慮した実装が必要であった。また、ＬＥＤ素子Ｌａの温度を検出して制御する方法もあるが、温度検出手段や、温度検出手段の周辺回路が複雑になる。

このように、ＬＥＤ素子Ｌａ自体は小型であるが、放熱、温度検出等に必要な部材が大型化し、高価なものになっていた。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型、安価、簡易な構成でＬＥＤ素子の熱ストレスを低減するとともに、光を安定して照射することができるＬＥＤ駆動装置、照明装置、照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、直流電源と、直流電源から生成した所望の直流出力を出力端間に接続した複数のＬＥＤ素子の直列回路に供給するＬＥＤ駆動回路とを備え、ＬＥＤ駆動回路は、出力電圧が低下するにつれて出力電流が増大する出力特性を有し、いずれか１つのＬＥＤ素子の両端電圧が所定電圧より低下した場合に、出力電圧と出力電流とを変数としたグラフ上において、出力電力が低下する方向に出力特性をシフトさせて、当該シフトさせた出力特性とＬＥＤ素子の電圧−電流特性との交点を動作点として出力電圧および出力電流を変化させて、ＬＥＤ素子が点灯可能な所定範囲内に出力電力を制御することを特徴とする。

この発明によれば、負荷であるＬＥＤ素子を利用して、１つのＬＥＤ素子の両端電圧に基づいて温度検出を行うので、専用の温度センサーを別に設ける必要がなく、構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。また、ＬＥＤ素子の実質的な温度による精度のよいフィードバック制御を行なうので、高い信頼性を得ることができる。さらに、ＬＥＤ素子の両端電圧が変化した場合に所定範囲内で出力制御するので、過電力、過電流を防止して、ＬＥＤ素子の熱ストレスが過大になることなく、安定した光出力を確保できる。また必要以上の電力消費がないので、長寿命化、高効率化を図ることができる。すなわち、小型、安価、簡易な構成でＬＥＤ素子の熱ストレスを低減するとともに、光を安定して照射することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記ＬＥＤ駆動回路は昇圧回路で構成されることを特徴とする。

この発明によれば、複数のＬＥＤ素子を接続することにより、直流電源から供給される電圧以上の出力電圧が必要になった場合であっても、十分な出力電圧を供給することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ＬＥＤ駆動回路の出力端間に接続した複数の抵抗の直列回路で構成されて、ＬＥＤ駆動回路の出力電圧を分圧した電圧検出値を出力する出力電圧検出部と、ＬＥＤ駆動回路の出力端に直列接続した抵抗で構成されて、抵抗に発生する電圧を電流検出値として出力する出力電流検出部とを備え、ＬＥＤ駆動回路は、電圧検出値と電流検出値とに基づいて出力を制御することを特徴とする。

この発明によれば、出力電圧検出および出力電流検出を簡単な構成で行なうことができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記ＬＥＤ駆動回路は、フライバックトランスを用いて前記直流電源から所望の直流出力を生成することを特徴とする。

この発明によれば、ＬＥＤ駆動回路を昇降圧回路で構成することができ、入力電圧を昇圧あるいは降圧した電圧、または入力電圧と同電圧の出力を得ることができる。

請求項５の発明は、請求項３または４において、前記ＬＥＤ駆動回路は、スイッチングすることで所望の直流出力を生成するスイッチング素子と、前記電圧検出値に基づいて基準値を生成する基準値生成部と、前記電流検出値と基準値とに基づいてスイッチング素子をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、ＬＥＤ駆動回路の出力に応じてスイッチング素子をＰＷＭ制御することができ、ＬＥＤ駆動回路の出力を精度よく制御できる。

請求項６の発明は、照明装置は、請求項１乃至５いずれか記載のＬＥＤ駆動装置と、該ＬＥＤ駆動装置によって駆動される複数のＬＥＤ素子の直列回路とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、請求項１のＬＥＤ駆動装置と同様の効果を奏し得る照明装置を提供することができる。

請求項７の発明は、照明器具は、請求項６記載の照明装置を備えることを特徴とする。

この発明によれば、請求項６の照明装置と同様の効果を奏し得る照明器具を提供することができる。

以上説明したように、本発明では、小型、安価、簡易な構成でＬＥＤ素子の熱ストレスを低減することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態のＬＥＤ駆動装置８を用いた照明装置７の回路構成を示し、バッテリー等の直流電源１と、ＬＥＤ駆動回路２と、直列接続された複数のＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．からなるＬＥＤユニット３とで構成される。なお、直流電源１として図２に示すように、交流電源１０の出力を整流、平滑する整流器１１、コンデンサ１２で構成してもよい。

ＬＥＤ駆動回路２は、直流電源１の電圧Ｖ１を所望の出力電圧Ｖ２に変換して複数のＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．の直列回路両端に印加して、各ＬＥＤ素子Ｌａを駆動する。この出力電圧Ｖ２は、ＬＥＤユニット３の両端電圧でもある。そして、低圧側の出力端に接続された１つのＬＥＤ素子Ｌａの両端電圧（ＬＥＤ電圧）ＶｆをＬＥＤ駆動回路２にフィードバックし、ＬＥＤ駆動回路２は、このＬＥＤ電圧Ｖｆに基づいて出力制御している。

以下、ＬＥＤ駆動回路２の出力制御について説明する。図３は、ＬＥＤ素子Ｌａの温度に対するＬＥＤ電圧Ｖｆの変化をグラフに表したもので、ＬＥＤ素子Ｌａの温度が上昇するとＬＥＤ電圧Ｖｆは低下していく。

図４は、ＬＥＤ駆動回路２の出力電圧Ｖ２とＬＥＤ電流ＩＬの特性を示したグラフであり、特性ＹＬａはＬＥＤユニット３の電圧−電流特性、特性ＹｐはＬＥＤ駆動回路２の出力特性を示しており、特性ＹＬａと特性Ｙｐとの交点が動作点Ａとなり、動作点Ａでの出力電圧Ｖ２ｔｙｐとＬＥＤ電流ＩＬｔｙｐとの積がＬＥＤ駆動回路２の出力電力になる。この出力電圧Ｖ２ｔｙｐおよびＬＥＤ電流ＩＬｔｙｐは定常時の代表的な値であり、特性Ｙｐにおける出力電圧Ｖ２の上限値，下限値は電圧Ｖ２Ｈ，Ｖ２Ｌとなり、ＬＥＤ電流ＩＬの上限値，下限値はＩＬＨ，ＩＬＬとなる。

そして、ＬＥＤ素子Ｌａの温度が上昇するとＬＥＤ電圧Ｖｆが低下するので、ＬＥＤユニット３の電圧−電流特性は出力電圧Ｖ２が低下する方向にシフトした特性ＹＬａ’となる。しかし、ＬＥＤ駆動回路２の出力特性がＬＥＤ電圧Ｖｆに関わらず特性Ｙｐである場合は、動作点Ｂとなり、ＬＥＤ電流ＩＬは増加し、ＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．の発熱量も増加する。すると、ＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．の温度がさらに上昇して、ＬＥＤ電圧Ｖｆがさらに低下し、ＬＥＤ電流ＩＬはさらに増加して、ＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．の発熱量もさらに増加するという悪循環に陥ってしまう。

そこで、ＬＥＤ駆動回路２は、ＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値が低下した場合、その出力特性を特性Ｙｐより出力電力が低下した特性Ｙｐ’にシフトする動作を行い、出力電圧Ｖ２、ＬＥＤ電流ＩＬともに動作点Ａより低下した出力電圧Ｖ２ｔｙｐ’、ＬＥＤ電流ＩＬｔｙｐ’の動作点Ｃで動作する。したがって、ＬＥＤユニット３での消費電力が抑えられて、ＬＥＤ素子Ｌａの発熱量は減少し、上記悪循環に陥ることは防止される。

このように、負荷であるＬＥＤ素子Ｌａを利用して温度検出を行うので、専用の温度センサーを別に設ける必要がなく、構成の簡素化、小型化、低コスト化を図ることができる。

また、ＬＥＤ素子Ｌａの温度に応じて変化するＬＥＤ電圧Ｖｆに基づいてＬＥＤユニット３に供給する電力を制御することで、ＬＥＤ素子Ｌａの実質的な温度による精度のよいフィードバック制御を行なうことができ、高い信頼性を得ることができる。

また、ＬＥＤ電圧Ｖｆが変化した場合に、ＬＥＤ素子Ｌａの許容電力範囲内で出力制御するので、過電力、過電流を防止して、ＬＥＤ素子Ｌａの熱ストレスが過大になることなく、安定した光出力を確保でき、また必要以上の電力消費がないので、長寿命化、高効率化を図ることができる。

さらに、ＬＥＤ駆動回路２の出力特性、および出力特性のシフト動作は、各ＬＥＤ素子ＬａのＬＥＤ電圧Ｖｆ等の特性ばらつきを考慮して設定されるので、ＬＥＤ素子Ｌａの選別等の特性ばらつきを抑えるための工程は必要なく、ＬＥＤ素子Ｌａ単体のコストアップを抑えることができる。

なお、ＬＥＤユニット３には３〜数十個程度のＬＥＤ素子Ｌａを直列接続しているが、この数は用途に応じて任意に設定すればよく、ＬＥＤ素子Ｌａの組み合わせによって出力電圧Ｖ２は異なる。

また、ＬＥＤ素子Ｌａの種類によって、図３に示すＬＥＤ素子Ｌａの温度に対するＬＥＤ電圧Ｖｆの変化は異なるが、実際は使用するＬＥＤ素子Ｌａの特性に合わせて出力特性をシフトさせればよい。

（実施形態２）
図５は、本実施形態のＬＥＤ駆動装置８を用いた照明装置７の回路構成を示し、基本的な構成は実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

ＬＥＤ駆動回路２の出力には、出力端間に接続した抵抗４０，４１の直列回路からなる出力電圧検出部４が設けられ、出力電圧Ｖ２を抵抗４０，４１で分圧した接続中点電圧を、出力電圧検出値として出力する。

ＬＥＤ駆動回路２は昇圧回路で構成されており、高電圧側の入出力端間に接続されたインダクタ２０１とダイオード２０２との直列回路と、インダクタ２０１を介して直流電源１に並列接続されたＦＥＴ、トランジスタ等のスイッチング素子２０３と、ダイオード２０２を介してスイッチング素子２０３に並列接続されたコンデンサ２０４と、ＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値、および出力電圧検出部４からの出力電圧検出値に基づいてスイッチング素子２０３のスイッチング動作を制御する昇圧制御部２０５とから構成され、直流電源１の電圧Ｖ１＝１２Ｖを出力電圧Ｖ２＝２４Ｖに昇圧している。

本実施形態においても、実施形態１と同様に、昇圧制御部２０５は、ＬＥＤ素子Ｌａの温度に応じて変化するＬＥＤ電圧Ｖｆに基づいて出力特性をシフトさせ、この出力特性に応じてスイッチング素子２０３のスイッチングを制御してＬＥＤユニット３に供給する電力を制御している。さらに、昇圧制御部２０５は、上記実施形態と同様の制御に付加して、出力電圧検出部４からの出力電圧検出値に基づいてスイッチング素子２０３のスイッチング動作を制御して出力電圧Ｖ２を目標電圧に一致させるフィードバック制御を行なっており、さらに精度の高い出力制御が可能になる。

また、ＬＥＤ駆動回路２を昇圧回路で構成することで、ＬＥＤユニット３に多数のＬＥＤ素子Ｌａ，Ｌａ，．．．の直列回路を接続して、直流電源１の電圧Ｖ１以上の出力電圧Ｖ２が必要になった場合でも、全てのＬＥＤ素子Ｌａを駆動するのに十分な出力電圧Ｖ２を得ることができる。

（実施形態３）
図６は、本実施形態のＬＥＤ駆動回路２の出力側の回路構成を示しており、実施形態２のＬＥＤ駆動回路２の低圧側の出力端に抵抗を直列接続して出力電流検出部５を構成し、ＬＥＤ電流ＩＬによって発生する出力電流検出部５の両端電圧を出力電流検出値として、昇圧制御部２０５に入力している。

そして、昇圧制御部２０５は、実施形態２の制御に付加して、出力電流検出部５からの出力電流検出値に基づいてスイッチング素子２０３のスイッチング動作を制御して付加電流ＩＬを目標電流に一致させるフィードバック制御を行なっており、さらに精度の高い出力制御が可能になる。

（実施形態４）
図７は、本実施形態のＬＥＤ駆動装置８を用いた照明装置７の回路構成を示し、基本的な構成は実施形態１と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

ＬＥＤ駆動回路２の出力には、出力端間に接続した抵抗４０，４１の直列回路からなる出力電圧検出部４が設けられ、出力電圧Ｖ２を抵抗４０，４１で分圧した接続中点電圧を、出力電圧検出値として出力する。

さらに、ＬＥＤ駆動回路２の低圧側の出力端に抵抗を直列接続して出力電流検出部５を構成し、ＬＥＤ電流ＩＬによって発生する出力電流検出部５の両端電圧を出力電流検出値として出力する。

ＬＥＤ駆動回路２はフライバックトランス２０６を用いた昇降圧回路で構成されており、昇降圧主回路部２００と、昇降圧制御部２１０とを備える。

昇降圧主回路部２００は、入力端間に接続されたトランス２０６の一次巻線２０６ａとＦＥＴやトランジスタ等のスイッチング素子２０３との直列回路と、出力端間に接続されたダイオード２０２とトランス２０６の二次巻線２０６ｂとの直列回路およびコンデンサ２０４とから構成され、一次巻線２０６ａの低圧側端部は、スイッチング素子２０３を介して二次巻線２０６ｂの低圧側端部に接続している。また、直流電源１の高圧側出力端と昇降圧主回路部２００の高圧側入力端との間には、昇降圧主回路部２００の入力をオン・オフするスイッチＳＷが挿入されている。

昇降圧制御部２１０は、増幅回路部２１１と、ＰＷＭ制御部２１５と、基準値生成回路２１６と、ドライバ回路２１７と、制御電源２１８とから構成され、増幅回路部２１１は、出力電圧検出部４からの出力電圧検出値、ＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値、出力電流検出部５からの出力電流検出値を各々増幅するアンプ２１２，２１３，２１４を備えており、ＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値、出力電圧検出値、出力電流検出値に基づいてスイッチング素子２０３のスイッチング動作を制御する。制御電源２１８は、昇降圧制御部２１０を動作させるための電源であり、直流電源１から電圧Ｖ１が供給される。

そして、スイッチング素子２０３がオンになると、直流電源１−一次巻線２０６ａ−スイッチング素子２０３−直流電源１の閉回路で電流が流れ、トランス２０６にエネルギーが蓄積される。次に、スイッチング素子２０３がオフになると、このエネルギーが、二次巻線２０６ｂ−ダイオード２０２−コンデンサ２０４−二次巻線２０６ｂの閉回路で放出され、コンデンサ２０４が充電される。このとき二次巻線２０６ｂに誘起した電圧はダイオード２０２で整流された後、コンデンサ２０４で平滑される。コンデンサ２０４の両端電圧は直流電源１の電圧Ｖ１を昇圧あるいは降圧した電圧、または電圧Ｖ１と同電圧になり、スイッチング素子２０３を高周波でオン・オフすることで、電圧Ｖ１の値に関わらず安定した電圧が生成される。このコンデンサ２０４の充電電荷が出力電圧Ｖ２及びＬＥＤ電流Ｉ２としてＬＥＤユニット３に供給される。

本実施形態では、アンプ２１２を介して入力される出力電圧検出値に基づいて動作モードの切り替えを行う。ここで、動作モードとは、（１）スイッチＳＷをオンに切り替えたスタート時に、ＬＥＤ駆動回路２からＬＥＤユニット３に対して電力を急激に供給しないで、徐々に供給する制御を行うスタートモード、（２）出力電圧Ｖ２が上限値以下且つ下限値以上の範囲内であるとき、アンプ２１３を介して入力されるＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値に基づいて、実施形態１と同様にＬＥＤ駆動回路２の出力特性をシフトし、この出力特性に沿ってドライバ回路２１７にスイッチング素子２０３を駆動させる定常時モード、（３）出力電圧Ｖ２が上限値を超えて上昇すると、出力電圧Ｖ２及びＬＥＤ電流ＩＬの供給を停止する過電圧制御モード、（４）出力電圧Ｖ２が下限値を超えて低下すると、ＬＥＤ電流ＩＬを一定値に維持する制御を行う過電流制御モードである。

まず、基準値生成回路２１６は、タイマー部（図示せず）を備え、アンプ２１２を介して入力される出力電圧検出値に基づいてモードの切り替えを行うとともに基準値を生成し、この基準値をＰＷＭ制御部２１５に出力する。

ＰＷＭ制御部２１５は、基準値生成回路部２１６で切り替えられたモード、基準値、およびアンプ２１４を介して入力される出力電流検出値に応じて、スイッチング素子２０３のオンデューティを設定するためのパルス幅変調信号を生成し、このパルス幅変調信号をドライバ回路２１７に出力する。

ドライバ回路２１７は、ＰＷＭ制御部２１５からのパルス幅変調信号のオン期間に、駆動信号をスイッチ素子２０３に出力する。

また、上記（３）定常時モードにおいてＰＷＭ制御部２１５は、アンプ２１３を介して入力されるＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値に基づいて実施形態１と同様にＬＥＤ駆動回路２の出力特性を決定しており、上記パルス幅変調信号の生成は、この出力特性に沿って行なわれる。

（実施形態５）
図８は、本実施形態のＬＥＤ駆動装置８を用いた照明装置７の回路構成を示し、基本的な構成は実施形態４と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路２の昇降圧制御部２１０にマイコン２３０を用いており、マイコン２３０は、ＰＷＭ制御部２１５、基準値生成回路２１６、誤算演算部２１９、ドライバ信号生成部２２０を構成する。ここでＰＷＭ制御部２１５、基準値生成回路２１６は、実施形態４と同様の機能を有する。そして、誤算演算部２１９は、基準値生成回路２１６からの基準値と、アンプ２１４を介して入力される出力電流検出値とに基づく演算結果をＰＷＭ制御部２１５に出力する。ＰＷＭ制御部２１５は、この演算結果、およびＬＥＤ電圧Ｖｆの検出値、出力電圧検出値に基づいてパルス幅変調信号を生成し、ドライバ信号生成部２２０は、ＰＷＭ制御部２１５からのパルス幅変調信号に応じてドライバ信号を生成して、ドライバ回路２１７はこのドライバ信号に応じてスイッチング素子２０３（図７参照）を駆動する。

実施形態４では昇降圧制御部２１０をアナログ回路で構成したが、本実施形態ではマイコン２３０を用いて各機能をソフトウェアで処理しているので、より細かな制御を行なうことができる。

（実施形態６）
図９は、実施形態１乃至５の照明装置を用いた照明器具の断面構成を示す。この照明器具は、例えば、車内に設けられている車内用照明灯、前照灯、補助灯等の車載用照明器具、室内用照明器具、又は表示器具等であり、図９に示すように、灯具６と、照明装置７とを備えている。

灯具６は、車内の上面ＣＢに接しているボディ６０と、上記ボディ６０に嵌合するカバー６１と、レンズ体６２とを備えている。ボディ６０は、例えば絶縁性の樹脂成形により、円状に形成されている底部６００と、底部６００の外周縁から下方に延設されている円筒部６０１とを一体に備えている。上記ボディ６０は、レンズ体６２及びＬＥＤユニット３を着脱自在に収納している。カバー６１は、例えば絶縁性の樹脂成形により、円状に形成されている底部６１０と、底部６１０の外周縁から上方に延設されている円筒部６１１とを一体に備えている。また、カバー６１は、底部６１０の中央に、円状の孔６１０ａを設けている。

レンズ体６２は、例えば絶縁性の樹脂成形により、円状に形成されている底部６２０と、底部６２０の外周縁から上方に延設されている円筒部６２１とを一体に備えている。また、上記レンズ体６２は、底部６２０において複数のＬＥＤ素子Ｌａ・・・の前方となる位置に、複数のレンズ６２２・・・を備えている。各レンズ６２２は、各ＬＥＤ素子Ｌａから放射された光を制御している。

照明装置７は、ＬＥＤユニット３と、ＬＥＤ駆動装置８とを備えている。ＬＥＤユニット３は、基板３０と、複数（例えば３〜数十）のＬＥＤ素子Ｌａ・・・とを備えている。基板３０は、例えばプリント基板、樹脂基板等であり、円状に形成されている。複数のＬＥＤ素子Ｌａ・・・は、上記基板３０上に直列に接続して設けられている。上記複数のＬＥＤ素子Ｌａ・・・は、図１，図５，図７，図８に示すように、ＬＥＤ駆動装置８と電気的に接続し、上記ＬＥＤ駆動装置８から供給される電圧Ｖ２及びＬＥＤ電流ＩＬによって白色の光を放射する照明負荷である。なお、ＬＥＤ素子Ｌａの数は、用途に応じて適宜設定することができる。

本発明の実施形態１の照明装置の回路構成を示す図である。 同上の直流電源の別の回路構成を示す図である。 ＬＥＤ素子の温度に対するＬＥＤ電圧の変化を示す図である。 ＬＥＤ駆動回路の出力電圧とＬＥＤ電流との特性を示す図である。 本発明の実施形態２の照明装置の回路構成を示す図である。 本発明の実施形態３の照明装置の回路構成を示す図である。 本発明の実施形態４の照明装置の回路構成を示す図である。 本発明の実施形態５の照明装置の回路構成を示す図である。 本発明の実施形態６の照明器具の断面を示す図である。 従来の照明装置の回路構成を示す図である。

符号の説明

１ 直流電源
２ ＬＥＤ駆動回路
３ ＬＥＤユニット
Ｌａ ＬＥＤ素子
７ 照明装置
８ ＬＥＤ駆動装置

Claims (7)

1. 直流電源と、直流電源から生成した所望の直流出力を出力端間に接続した複数のＬＥＤ素子の直列回路に供給するＬＥＤ駆動回路とを備え、ＬＥＤ駆動回路は、出力電圧が低下するにつれて出力電流が増大する出力特性を有し、いずれか１つのＬＥＤ素子の両端電圧が所定電圧より低下した場合に、出力電圧と出力電流とを変数としたグラフ上において、出力電力が低下する方向に出力特性をシフトさせて、当該シフトさせた出力特性とＬＥＤ素子の電圧−電流特性との交点を動作点として出力電圧および出力電流を変化させて、ＬＥＤ素子が点灯可能な所定範囲内に出力電力を制御することを特徴とするＬＥＤ駆動装置。
2. 前記ＬＥＤ駆動回路は昇圧回路で構成されることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ駆動装置。
3. 前記ＬＥＤ駆動回路の出力端間に接続した複数の抵抗の直列回路で構成されて、ＬＥＤ駆動回路の出力電圧を分圧した電圧検出値を出力する出力電圧検出部と、ＬＥＤ駆動回路の出力端に直列接続した抵抗で構成されて、抵抗に発生する電圧を電流検出値として出力する出力電流検出部とを備え、ＬＥＤ駆動回路は、電圧検出値と電流検出値とに基づいて出力を制御することを特徴とする請求項１または２記載のＬＥＤ駆動装置。
4. 前記ＬＥＤ駆動回路は、フライバックトランスを用いて前記直流電源から所望の直流出力を生成することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のＬＥＤ駆動装置。
5. 前記ＬＥＤ駆動回路は、スイッチングすることで所望の直流出力を生成するスイッチング素子と、前記電圧検出値に基づいて基準値を生成する基準値生成部と、前記電流検出値と基準値とに基づいてスイッチング素子をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部とを備えることを特徴とする請求項３または５記載のＬＥＤ駆動装置。
6. 請求項１乃至５いずれか記載のＬＥＤ駆動装置と、該ＬＥＤ駆動装置によって駆動される複数のＬＥＤ素子の直列回路とを備えることを特徴とする照明装置。
7. 請求項６記載の照明装置を備えることを特徴とする照明器具。

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