JP4680306B2 - 電源回路及び照明装置 - Google Patents

Description

この発明は、駆動電流の異なる複数の負荷回路に電力を供給する電源回路に関する。

ＬＥＤ（発光ダイオード）など、定電流制御すべき負荷が複数ある場合、複数の負荷の駆動電流が同じであれば、複数の負荷を直列接続して負荷回路を構成し、電源回路に接続して、複数の負荷に同じ電流を流す。
複数の負荷の駆動電流が異なる場合には、複数の負荷を駆動電流ごとに分けて、駆動電流が同じ負荷だけを直列接続して複数の負荷回路を構成し、それぞれ異なる電源回路に接続する。
電源回路の構成としては、共通の電源回路からに直列に抵抗を接続して各々の負荷に供給する駆動電流を制限する構成や、駆動電流をフィードバックして、各々にバックコンバータなどを用いて定電流駆動制御する構成などが知られている。

特開２００２−２４４１０３号公報

従来、駆動電流の異なる複数の負荷を駆動する場合は、共通の電源回路を用いて抵抗で電流制限をする構成や、各々に異なる定電流駆動回路を用意する必要があった。
共通の電源回路に直列に抵抗を接続した構成は、構成が簡易であり、回路の小型化・製造コストの削減が図れる反面、電力効率が悪い。
また、各々にバックコンバータなどの定電流駆動回路を用いる構成は、電力効率が高い反面、構成が複雑であり、回路が大型化し、製造コストが高くなる。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、駆動電流が異なる複数の負荷回路に電力を供給する電源回路において、製造コストを低く、電力効率を高く、信頼性を高くすることを目的とする。

この発明にかかる電源回路は、第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路とに対して電力を供給する電源回路において、
上記電源回路は、トランスと、定電流回路と、電流加算回路とを有し、
上記定電流回路は、電圧生成回路と、電流検出回路と、制御回路とを有し、上記第一の負荷回路と上記第二の負荷回路とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、上記第一の駆動電流を供給し、
上記電流加算回路は、上記トランスの第二の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
上記電圧生成回路は、上記トランスの第一の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成し、
上記電流検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出し、
上記制御回路は、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値になるよう、上記電圧生成回路を制御することを特徴とする。

この発明にかかる電源回路によれば、定電流回路が、複数の負荷回路を直列接続した直列負荷回路に対して第一の駆動電流を供給し、電流加算回路が、複数の負荷回路のうち一部の負荷回路に対して不足分の電流を供給する。電圧が高く、比較的大きな電流を供給する定電流回路を、電力効率の高い回路構成とし、電圧が低く、比較的小さな電流を供給する電流加算回路に、簡易な回路構成を用いることにより、駆動電流の異なる複数の負荷回路を駆動する電源回路の電力効率を高くしつつ、部品点数を削減し、製造コストを低くし、信頼性を高くすることができる。

実施の形態１における照明装置８００の機能ブロックの構成を示すブロック構成図。 実施の形態１における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態１における直列負荷回路及び電流検出回路１１２の電圧電流特性を示す図。 実施の形態１における発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３の電圧電流特性を示す図。 実施の形態１における電流加算回路１５０の変形例を示す図。 実施の形態２における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態３における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。 実施の形態３における電源回路１００の変形例を示す電気回路図。 実施の形態３における電源回路１００の別の変形例を示す電気回路図。 実施の形態４における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図。

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図５を用いて説明する。

図１は、この実施の形態における照明装置８００の機能ブロックの構成の一例を示すブロック構成図である。
照明装置８００は、例えば、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤなど、複数種類の発光素子を有する。照明装置８００は、複数種類の発光素子が発した光を混合することにより、演色性が高く、電球色など所望の色温度の光を発する。
発光素子は、種類ごとに電気的特性が異なり、例えば、駆動電流値が異なっている。

照明装置８００は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２と、電源回路１００とを有する。
それぞれの発光素子ユニット８５１，８５２（負荷回路、発光素子直列回路）は、単一種類の発光素子を有する。発光素子ユニット８５１，８５２が有する発光素子が複数の場合、発光素子は、互いに直列に電気接続されている。

電源回路１００は、発光素子ユニット８５１，８５２を点灯するための電力を、発光素子ユニット８５１，８５２に対して供給する。電源回路１００は、定電流回路１１０、電流加算回路１５０を有する。
定電流回路１１０は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２を直列に電気接続した回路（以下「直列負荷回路」と呼ぶ。）に対して、電流を供給する。
電流加算回路１５０は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２のうち一部の発光素子ユニット８５２に対して、電流を供給する。
この例では、発光素子ユニット８５１（第一の負荷回路）には、定電流回路１１０から供給された電流が流れ、発光素子ユニット８５２（第二の負荷回路）には、定電流回路１１０から供給された電流と電流加算回路１５０から供給された電流とを合わせた電流が流れる。
このため、定電流回路１１０は、発光素子ユニット８５１の発光素子を所望の明るさで点灯させる駆動電流値（以下「第一の駆動電流」と呼ぶ。）の電流を生成する。また、電流加算回路１５０は、発光素子ユニット８５２の発光素子を所望の明るさで点灯させる駆動電流値の電流（以下「第二の駆動電流」と呼ぶ。）と、第一の駆動電流との差にあたる電流値の電流を供給する。
これにより、発光素子ユニット８５１には、第一の駆動電流が流れ、発光素子ユニット８５２には、第二の駆動電流が流れ、それぞれの発光素子が所望の明るさで点灯する。それらの発光素子の発光出力を組み合わせて、所望の色温度を得る。

定電流回路１１０は、電圧生成回路１１１、電流検出回路１１２、制御回路１１４を有する。
電圧生成回路１１１は、直列負荷回路に印加する電圧を生成する。
電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５１を流れる電流を検出する。なお、電流検出回路１１２は、発光素子ユニット８５１ではなく、発光素子ユニット８５２を流れる電流を検出する構成としてもよい。以下、電流検出回路１１２が電流検出の対象とする回路を、電流検出対象回路と呼ぶ。
制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流に基づいて、電圧生成回路１１１を制御する。具体的に言えば、制御回路１１４は、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値（以下「目標電流値」と呼ぶ。）となるよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。すなわち、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値（目標電流値）より少ない場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を高くして、電流検出回路１１２に流れる電流を増加させ、所定の電流値（目標電流値）に近づくように制御する。逆に、電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値（目標電流値）より多い場合、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を低くして、電流検出回路１１２に流れる電流を減少させ、所定の電流値（目標電流値）に近づくように制御する。
この例では、目標電流値は、第一の駆動電流である。また、電流検出対象回路が発光素子ユニット８５２である場合には、目標電流値は、第二の駆動電流である。

図２は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成を示す電気回路図である。
電源回路１００は、直流あるいは脈流電圧を入力して、発光素子ユニット８５１，８５２に電力を供給する。

電圧生成回路１１１は、非絶縁のスイッチング電源であり、例えば、バックコンバータ（降圧チョッパ回路）である。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、スイッチング素子Ｑ１２、整流素子Ｄ１３、トランスＴ６０、平滑コンデンサＣ１４を有する。電圧生成回路１１１は、直流電圧あるいは脈流電圧を入力して、降圧した電圧を生成する。
入力コンデンサＣ１１は、電圧生成回路１１１の入力端子間に電気接続している。入力コンデンサＣ１１は、電源を入力する。
スイッチング素子Ｑ１２は、制御回路１１４からの指示を表わす信号にしたがって開閉する。スイッチング素子Ｑ１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子Ｑ１２の一端は、入力コンデンサＣ１１の陽極端子に電気接続している。スイッチング素子Ｑ１２の他端は、整流素子Ｄ１３のカソード端子に電気接続している。整流素子Ｄ１３のアノード端子は、入力コンデンサＣ１１の陰極端子と平滑コンデンサＣ１４の陰極端子とに電気接続している。スイッチング素子Ｑ１２は、入力された電圧のスイッチングを行い、必要なエネルギーをトランスＴ６０に伝達させる。
整流素子Ｄ１３は、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４（第一の巻線）に蓄積されたエネルギーを還流させる。
トランスＴ６０は、一次巻線Ｌ６４（第一の巻線）、二次巻線Ｌ６２（第二の巻線）を有する。このうち、電圧生成回路１１１を構成するのは、一次巻線Ｌ６４である。一次巻線Ｌ６４は、ＤＣ／ＤＣコンバータのチョークコイルに相当する動作を行う。一次巻線Ｌ６４の一端は、スイッチング素子Ｑ１２と整流素子Ｄ１３との接続点に電気接続している。一次巻線Ｌ６４の他端は、平滑コンデンサＣ１４の陽極端子に電気接続している。トランスＴ６０は、電力を入力側から出力側へ伝達する。
平滑コンデンサＣ１４の陽極端子は、直列負荷回路の陽極側端子（発光素子ユニット８５１の陽極側端子）に電気接続している。平滑コンデンサＣ１４の陰極端子は、電流検出回路１１２を介して、直列負荷回路の陰極側端子（発光素子ユニット８５２の陰極側端子）に電気接続している。平滑コンデンサＣ１４は、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４（第一の巻線）の出力を平滑する。
直列負荷回路には、平滑コンデンサＣ１４の両端に発生した電圧が印加される。

電流加算回路１５０は、整流素子Ｄ５１、平滑コンデンサＣ５２、電流制限抵抗Ｒ５３を有する。
整流素子Ｄ５１のアノード端子は、二次巻線Ｌ６２の一端に電気接続している。整流素子Ｄ５１のカソード端子は、平滑コンデンサＣ５２の陽極端子と電流制限抵抗Ｒ５３の一端とに電気接続している。平滑コンデンサＣ５２の陰極端子は、二次巻線Ｌ６２の他端と発光素子ユニット８５２の陰極側端子とに電気接続している。電流制限抵抗Ｒ５３の他端は、発光素子ユニット８５２の陽極側端子に電気接続している。すなわち、トランスＴ６０の二次巻線Ｌ６２（第二の巻線）には、電流制限抵抗Ｒ５３（電流制限回路）を介して、発光素子ユニット８５２が接続されている。
整流素子Ｄ５１は、トランスＴ６０の二次巻線Ｌ６２の出力を整流する。平滑コンデンサＣ５２は、整流素子Ｄ５１で整流した二次巻線Ｌ６２の出力を平滑する。電流制限抵抗Ｒ５３は、発光素子ユニット８５２へ流入する電流を制限する。平滑コンデンサＣ５２を放電する電流が、電流制限抵抗Ｒ５３（電流制限回路）により制限され、発光素子ユニット８５２を流れる。

電流検出回路１１２は、抵抗Ｒ２１を有する。抵抗Ｒ２１の一端は、直列負荷回路の陰極側端子（発光素子ユニット８５２の陰極側端子）に電気接続している。抵抗Ｒ２１の他端は、電圧生成回路１１１の陰極側出力端子に電気接続している。抵抗Ｒ２１には、発光素子ユニット８５１を流れる電流と同じ電流が流れ、抵抗Ｒ２１の両端には、流れた電流に比例する電圧が発生する。電流検出回路１１２は、抵抗Ｒ２１の両端に発生した電圧を、電流検出電圧として出力する。

制御回路１１４は、基準電圧源Ｖ４１、差動増幅器Ａ４２、制御ＩＣ１４５を有する。
基準電圧源Ｖ４１は、基準電圧となる電圧値の電圧を生成する。
差動増幅器Ａ４２（誤差増幅器）は、抵抗Ｒ２１（電流検出抵抗）に発生する電圧と、基準電圧源Ｖ４１の電圧とに基づいて演算を行い、制御ＩＣ１４５へ出力信号を出力する。差動増幅器Ａ４２は、電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧と、基準電圧源Ｖ４１が生成した電圧の電圧値とを比較して、比較結果を表わす信号を出力する。
制御ＩＣ１４５は、差動増幅器Ａ４２が出力した信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ１２の開閉を制御する。

スイッチング素子Ｑ１２がオンになると、一次巻線Ｌ６４の両端には、入力コンデンサＣ１１の両端電圧と、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧との差にあたる電圧が印加される。入力コンデンサＣ１１の両端電圧のほうが大きければ、一次巻線Ｌ６４には、平滑コンデンサＣ１４を充電する方向の電流（入力電流）が流れ、その電流は増加していく。このとき、二次巻線Ｌ６２の両端には、逆電圧が発生するが、整流素子Ｄ５１の働きにより、二次巻線Ｌ６２には、電流が流れない。
スイッチング素子Ｑ１２がオフになると、磁束を維持するため、整流素子Ｄ１３がオンになり、一次巻線Ｌ６４を流れていた電流（還流電流）が維持され、平滑コンデンサＣ１４を更に充電する。すなわち、スイッチング素子Ｑ１２がオンのときもオフのときも平滑コンデンサＣ１４を充電する電流が流れるオンオン動作をする。
このとき、二次巻線Ｌ６２の両端に発生する電圧の極性が逆転し、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧より高ければ、整流素子Ｄ５１がオンになり、二次巻線Ｌ６２を電流が流れる。
一次巻線Ｌ６４の両端には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧とほぼ等しい電圧が逆向きに印加されるので、一次巻線Ｌ６４を流れる電流は減っていく。また、二次巻線Ｌ６２を流れる電流の向きは、二次巻線Ｌ６２の両端電圧の極性と逆向きなので、二次巻線Ｌ６２を流れる電流も減っていく。
これを繰り返すことにより、スイッチング素子Ｑ１２のオン期間及びオフ期間を通じた全期間において、一次巻線Ｌ６４を介して、入力側（入力コンデンサＣ１１）から出力側（平滑コンデンサＣ１４）へ電力が伝達される。また、スイッチング素子Ｑ１２のオフ期間において、トランスＴ６０の一次側（一次巻線Ｌ６４）から二次側（二次巻線Ｌ６２）へ電力が伝達される。

平滑コンデンサＣ１４に充電される電圧の電圧値は、入力コンデンサＣ１１の両端電圧の電圧値に、スイッチング素子Ｑ１２がオンになっている期間の割合を乗じた電圧値である。また、平滑コンデンサＣ５２に充電される電圧の電圧値は、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧に、二次巻線Ｌ６２と一次巻線Ｌ６４との巻数比を乗じた電圧値である。

制御ＩＣ１４５は、差動増幅器Ａ４２が出力した信号に基づいて、電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧が基準電圧源Ｖ４１の基準電圧値より低い場合、すなわち、電流検出回路１１２が検出した電流が、所定の電流値より少ない場合に、スイッチング素子Ｑ１２をオンにする期間の割合（オンデューティ）を高くすることにより、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧を高くする。これにより、直列負荷回路に印加される電圧が高くなり、直列負荷回路を流れる電流が増加する。
逆に、抵抗Ｒ２１が出力した電流検出電圧が基準電圧源Ｖ４１の基準電圧値より高い場合、すなわち、電流検出回路１１２が検出した電流が、所定の電流値より多い場合、制御ＩＣ１４５は、スイッチング素子Ｑ１２をオンにする期間の割合を低くすることにより、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧を低くする。これにより、直列負荷回路に印加される電圧が低くなり、直列負荷回路を流れる電流が減少する。
このようにして、制御回路１１４は、電流検出回路１１２に流れる電流が、所定の電流（目標電流値）となるように、電圧生成回路１１１が生成する電圧を制御している。
電圧生成回路１１１の出力電圧が直列負荷回路（発光素子ユニット８５１、８５２）に駆動電流を流す。電流検出回路１１２が検出した駆動電流と目標電流値とが一致するように、制御回路１１４が電圧生成回路１１１のスイッチング素子Ｑ１２のオンオフの開閉割合を制御する。これにより、定電流回路１１０は、直列負荷回路（発光素子ユニット８５１、８５２）に所定の電流（目標電流値。この例の場合、第一の駆動電流）を流す定電流駆動回路として動作する。

直列負荷回路（発光素子直列回路）は、複数の発光素子ユニット８５１，８５２を直列に接続したものである。第一の発光素子ユニット８５１は、主たる発光出力となる。第二の発光素子ユニット８５２は、従たる発光出力となる。発光素子ユニット８５１は、例えば、４個の白色発光ダイオードが直列に接続されている。発光素子ユニット８５２は、従となるので発光出力が少なくてよく、例えば、１個の赤色発光ダイオードが用いられる。白色発光ダイオードには、例えば、３５０ｍＡの駆動電流（第一の駆動電流）を流し、赤色発光ダイオードには、例えば、４００ｍＡの駆動電流（第二の駆動電流）を流す。すなわち、発光素子ユニット８５２を駆動する電流（第二の駆動電流）は、発光素子ユニット８５１を駆動する電流（第一の駆動電流）よりも５０ｍＡ大きい。

電圧生成回路１１１から供給される電流は、発光素子ユニット８５１、発光素子ユニット８５２、電流検出回路１１２を通り、電圧生成回路１１１に戻る。また、電流加算回路１５０から供給される電流は、発光素子ユニット８５２を通り、電流加算回路１５０に戻る。このため、発光素子ユニット８５１や電流検出回路１１２には、電圧生成回路１１１から供給された電流だけが流れ、発光素子ユニット８５２には、電圧生成回路１１１から供給された電流と電流加算回路１５０から供給された電流とを合わせた電流が流れる。

図３は、この実施の形態における直列負荷回路及び電流検出回路１１２の電圧電流特性を示す図である。
横軸は、直列負荷回路及び電流検出回路１１２の両端電圧を示す。縦軸は、直列負荷回路及び電流検出回路１１２を流れる電流を示す。曲線５１１は、直列負荷回路の電圧電流特性を示す。直線５１２は、電流検出回路１１２の電圧電流特性を示す。

制御回路１１４は、電流検出回路１１２が出力した電流検出電圧が、基準電圧源Ｖ４１の基準電圧値Ｖ_ＲＥＦに一致するよう、電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。電圧生成回路１１１が生成する電圧が電圧値Ｖ_Ｓに調整されると、直列負荷回路を流れる電流Ｉ_１が電流値Ｉ_ｇ１になり、電流検出回路１１２が出力する電流検出電圧が基準電圧値Ｖ_ＲＥＦに一致する。このときの電流値Ｉ_ｇ１が目標電流値である。

図４は、この実施の形態における発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３の電圧電流特性の一例を示す図である。
横軸は、発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧を示す。縦軸は、発光素子ユニット８５２及び電流制限抵抗Ｒ５３を流れる電流を示す。曲線５２１は、発光素子ユニット８５２の電圧電流特性を示す。直線５２２は、電圧値Ｖ_Ｃ２・電流値Ｉ_１を基準とした電流制限抵抗Ｒ５３の電圧電流特性を示す。

電圧生成回路１１１が生成する電圧が電圧値Ｖ_Ｓに調整されることにより、平滑コンデンサＣ５２に充電される電圧は、電圧値Ｖ_Ｓに、トランスＴ６０の巻数比によって定まる比率を乗じた電圧値Ｖ_Ｃ２になる。これを、電流制限抵抗Ｒ５３と発光素子ユニット８５２とで分圧するので、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧は電圧値Ｖ_ｒになり、発光素子ユニット８５２の両端電圧は電圧値Ｖ_２になる。電流加算回路１５０から発光素子ユニット８５２に対して、電流ΔＩが供給され、発光素子ユニット８５２には、電圧生成回路１１１から供給された電流Ｉ_１と合わせた電流Ｉ_２が流れる。

直列負荷回路の順方向電圧が上昇すると、曲線５１１が右方向へ移動するので、電圧生成回路１１１が生成する電圧の電圧値Ｖ_Ｓが上昇する。これに伴って、平滑コンデンサＣ５２に充電される電圧の電圧値Ｖ_Ｃ２も上昇し、直線５２２が右方向へ移動する。これにより、曲線５２１と直線５２２との交点が曲線５２１に沿って右上方向へ移動し、電流値Ｉ_２が増加する。
また、発光素子ユニット８５２の順方向電圧が上昇すると、曲線５２１が右方向へ移動するので、曲線５２１と直線５２２との交点が直線５２２に沿って右下方向へ移動し、電流値Ｉ_２が減少する。

電流加算回路１５０は、電流制限抵抗Ｒ５３を用いた簡易な構成なので、供給する電流ΔＩは、必ずしも一定ではない。しかし、発光素子ユニット８５２を流れる電流は、電圧生成回路１１１から供給される電流Ｉ_１と、電流加算回路１５０から供給される電流ΔＩとを合わせた電流Ｉ_２なので、発光素子ユニット８５２を流れる電流の誤差は小さい。例えば、電流Ｉ_１が３５０ｍＡ、電流ΔＩが５０ｍＡだとすると、電流ΔＩに±１０％の誤差があったとしても±５ｍＡであるから、発光素子ユニット８５２を流れる電流の誤差は±１．３％に過ぎない。

このように、電流加算回路１５０は、生成する電流の安定性が低くてもよいので、比較的簡易な構成で実現でき、電源回路１００の部品点数を削減し、製造コストを削減し、信頼性を高くすることができる。

図５は、この実施の形態における電流加算回路１５０の変形例を示す図である。

電流加算回路１５０ａは、電流制限回路１５５として、電流制限抵抗Ｒ５３に代えて、可変抵抗Ｒ５４を有する。電流制限回路１５５を可変抵抗とすることにより、電流加算回路１５０が供給する電流ΔＩの電流値を任意に調整することができるので、発光素子ユニット８５２を流れる電流を調整することができ、発光素子ユニット８５２の発光素子の出力を調整することにより、照明装置８００が発する光の色合いを変えることができる。

電流加算回路１５０ｂは、電流制限回路１５５として、定電流回路を有する。定電流回路は、例えば、三端子レギュレータ１５６、電流制限抵抗Ｒ５３、平滑コンデンサＣ５５を有する。三端子レギュレータ１５６の入力端子は、平滑コンデンサＣ５２の陽極端子に電気接続している。電流制限抵抗Ｒ５３は、三端子レギュレータ１５６の出力端子と調整端子との間に電気接続している。平滑コンデンサＣ５５は、三端子レギュレータ１５６の調整端子と、平滑コンデンサＣ５２の陰極端子との間に電気接続している。電流制限回路１５５は、三端子レギュレータ１５６の出力電圧の電圧値を、電流制限抵抗Ｒ５３の抵抗値で割った値の電流を出力する。
このように、電流制限回路１５５として定電流回路を用いることにより、電流加算回路１５０が出力する電流の安定性を高くすることができる。
また、電流制限回路１５５は、三端子レギュレータを用いた別の回路構成でもよい。

この実施の形態における電源回路１００は、第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路（発光素子ユニット８５１）と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）とに対して電力を供給する。
上記電源回路１００は、トランスＴ６０と、定電流回路１１０と、電流加算回路１５０とを有する。
上記トランスＴ６０は、第一の巻線（一次巻線Ｌ６４）と、第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）とを有する。
上記定電流回路１１０は、電圧生成回路１１１と、電流検出回路１１２と、制御回路１１４とを有し、上記第一の負荷回路（発光素子ユニット８５１）と上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、所定の電流Ｉ_１（この例では、第一の駆動電流）を供給する。
上記電流加算回路１５０は、上記第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）を流れる電流からエネルギーを得て、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流ΔＩを上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）に対して供給する。
上記電圧生成回路１１１は、上記第一の巻線（一次巻線Ｌ６４）を流れる電流からエネルギーを得て、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成する。
上記電流検出回路１１２は、上記第一の負荷回路（発光素子ユニット８５１）、及び、上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる駆動電流を検出する。
上記制御回路１１４は、上記電流検出回路１１２が検出した電流が所定の電流値（この例では、第一の駆動電流）になるよう、上記電圧生成回路１１１を制御する。

この実施の形態における電源回路１００によれば、定電流回路１１０が、複数の負荷回路を直列に接続した直列負荷回路に対して電流を供給し、電流加算回路１５０が、複数の負荷回路のうち一部の負荷回路に対して、不足分の電流を供給する。電流加算回路１５０は、出力電圧・出力電流ともに小さいので、簡易な構成で実現することができる。
この実施の形態における電源回路１００によれば、駆動電流の異なる複数の負荷回路（発光素子ユニット８５１，８５２）を直列に電気接続した直列負荷回路（発光素子直列回路）に対して、定電流回路１１０が第一の駆動電流を供給し、第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流を流す発光素子ユニット８５２に対して、電流加算回路１５０が第二の駆動電流と第一の駆動電流との差分にあたる電流を供給する。また、電流加算回路１５０は、供給する電流値が小さく、比較的簡易な回路構成で実現できるため、電流加算回路１５０の回路自体の消費電力が少ない。
よって、電源回路１００は、駆動電流の異なる複数の負荷回路（発光素子ユニット）へ同時に電力を供給することができ、従来のような、複数の定電流駆動回路を用いた構成や、一つの電源回路から複数の負荷回路に抵抗で電流制限を行う構成と異なり、部品点数を減らすことができ、製造コストを削減し、信頼性を高めて、電力効率も向上させることができる。

上記制御回路１１４は、上記第一の巻線（一次巻線Ｌ６４）に供給される電力を調整することにより、上記電圧生成回路１１１が生成する電圧を調整する。

この実施の形態における電源回路１００によれば、定電流回路１１０として、バックコンバータなど非絶縁型の電源を用いる。非絶縁型の電源に用いられるチョークコイルをトランスＴ６０に置き換えることにより、電流加算回路１５０は、二次巻線Ｌ６２からエネルギーを得ることができる。これにより、電源回路１００の部品点数を減らし、製造コストを削減し、信頼性を高めるとともに、電源回路１００の電力効率を高めることができる。

この実施の形態における電源回路１００において、上記電圧生成回路１１１は、第一のコンデンサ（平滑コンデンサＣ１４）を有し、上記第一のコンデンサ（平滑コンデンサＣ１４）の両端に発生する電圧を上記直列負荷回路に対して印加する。
上記第一のコンデンサ（平滑コンデンサＣ１４）は、上記第一の巻線（一次巻線Ｌ６４）を流れる電流により充電される。

この実施の形態における電源回路１００によれば、トランスＴ６０の第一の巻線を流れる電流により第一のコンデンサが充電されるので、第一の巻線に供給する電力を調整することにより、直列負荷回路（発光素子直列回路）を第一の駆動電流で駆動することができる。

この実施の形態における電源回路１００において、上記電流加算回路１５０は、第二のコンデンサ（平滑コンデンサＣ５２）と、電流制限回路１５５とを有し、上記第二のコンデンサ（平滑コンデンサＣ５２）を放電する電流を上記第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）に対して供給する。
上記第二のコンデンサ（平滑コンデンサＣ５２）は、上記第二の巻線（二次巻線Ｌ６２）を流れる電流により充電される。
上記電流制限回路１５５は、上記第二のコンデンサ（平滑コンデンサＣ５２）を放電する電流を制限する。

この実施の形態における電源回路１００によれば、電流加算回路１５０は、第二の負荷回路（発光素子ユニット８５２）が必要とする第二の駆動電流に対して不足する電流（第二の駆動電流と第一の駆動電流との差）のみを供給する。電流加算回路１５０は、出力電圧及び出力電流が小さくてよいため、電流加算回路１５０が比較的簡易な構成であっても、全体として電源回路１００の電力効率を大幅に落とすことにならない。そのため、電源回路１００は、一つの定電流回路と、不足する電流を供給する簡易な回路とで構成でき、従来のような、複数の定電流駆動回路を用いる構成や、一つの電源回路から複数の負荷回路に抵抗で電流制限を行う構成と異なり、電力効率を落とさずに、駆動電流の異なる複数の負荷回路を駆動することができるとともに、部品点数を削減し、回路を小型化し、信頼性を高めることができる。

この実施の形態における照明装置８００は、上記電源回路１００と、第一の発光素子ユニット８５１と、第二の発光素子ユニット８５２とを有する。
上記第一の発光素子ユニット８５１は、一または直列に電気接続された複数の第一の発光素子を有し、上記第一の負荷回路として上記電源回路１００に電気接続されている。
上記第一の発光素子は、上記第一の駆動電流により発光する。
上記第二の発光素子ユニット８５２は、一または直列に電気接続された複数の第二の発光素子を有し、上記第二の負荷回路として上記電源回路１００に電気接続されている。
上記第二の発光素子は、上記第二の駆動電流により発光する。

この実施の形態における照明装置８００によれば、駆動電流が異なる複数の発光素子ユニット８５１，８５２の発光素子を発光させるので、演色性が高く、所望の色温度を有する光を発することができる。

以上説明した照明装置８００は、発光素子直列回路（直列負荷回路）と電源回路１００とを有する。
上記発光素子直列回路は、直列に接続された第１及び第２の発光素子ユニット８５１，８５２を有する。上記第１の発光素子ユニット８５１は、１個または直列接続された複数の第１の発光素子を有する。上記第２の発光素子ユニット８５２は、上記第１の発光素子よりも駆動電流が大きい１個または直列接続された複数の第２の発光素子を有する。
上記電源回路１００は、第１の巻線（一次巻線Ｌ６４）及び第２の巻線（二次巻線Ｌ６２）を有するトランスＴ６０を有する。
上記発光素子直列回路は、上記トランスＴ６０の上記第１の巻線に接続されて上記第１の巻線から供給される第１の駆動電流Ｉ_１で駆動される。
上記第２の発光素子ユニット８５２は、上記トランスＴ６０の上記第２の巻線に接続されて付加用電流ΔＩが供給され、上記第１の駆動電流Ｉ_１にこの付加用電流ΔＩが加算された第２の駆動電流Ｉ_２により駆動される。

以上説明した照明装置８００によれば、必要とする駆動電流の異なる発光ダイオードを駆動する場合であっても、定電圧駆動回路の二次側に個別に複数の定電流駆動用のＤＣ／ＤＣコンバータを設ける必要がない。一つの定電流駆動用回路（定電流回路１１０）と付加用電流を供給するための簡易な回路（電流加算回路１５０）を組み合わせた一つの電源回路１００で、複数の種類の異なる発光ダイオードを駆動して、各々に必要な発光出力を得ることができる。

電流加算回路１５０は、出力電圧が低く、出力電流も少ないので、フィードバック制御などをせず、電流制限抵抗Ｒ５３などにより出力電流を制限するだけの極めて簡易な構成で実現しても、電力効率をあまり下げることはなく、部品点数の削減による製造コストの削減や信頼性向上によるメリットのほうが大きい。

複数の発光素子ユニットを並列に接続する構成において、定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータを複数設けるのではなく、一つのＤＣ／ＤＣコンバータの出力から、電流制限抵抗を用いて、出力を分離して、一部の発光素子ユニットに電流を供給する構成も考えられるが、その構成の場合、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧が高くなるので、電流制限抵抗Ｒ５３における電力損失が大きくなり、電気効率が低下する。

これに対し、以上説明した照明装置８００は、一次巻線Ｌ６４よりも巻数の少ない二次巻線Ｌ６２からエネルギーを得て、平滑コンデンサＣ５２を充電するので、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧は、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧より低くなる。したがって、電流制限抵抗Ｒ５３の両端電圧が低く、電流制限抵抗Ｒ５３における電力損失が小さく、電気効率が高い。
なお、一次巻線Ｌ６４の巻数に対する二次巻線Ｌ６２の巻数の比率は、直列負荷回路全体の両端電圧に対する発光素子ユニット８５２の両端電圧の比率以上とする。

なお、発光素子ユニット８５１，８５２の発光素子は、白色発光ダイオードや赤色発光ダイオードに限らず、他の色の発光ダイオードでもよいし、有機ＥＬ素子など他の種類の発光素子であってもよい。また、１つの発光素子ユニットを構成する発光素子の数は、任意の数でよい。また、複数の発光素子ユニットの接続順序は、任意の順序でよい。１つの発光素子ユニットには、駆動電流が同じであれば、異なる種類の発光素子が混在してもよい。
電流制限回路１５５は、電流制限抵抗Ｒ５３、可変抵抗Ｒ５４や定電流回路などに限らず、他の構成で電流を制限するものであってもよい。

以上説明した照明装置８００において、電源回路１００は、電流検出回路１１２と、電流制限回路１５５と、制御回路１１４とを有する。
上記電流検出回路１１２は、上記第１または第２の駆動電流を検出する。
上記第２の発光素子ユニット８５２は、上記電流制限回路１５５を介して、上記トランスＴ６０の上記第２の巻線（二次巻線Ｌ６２）に接続されて上記付加用電流ΔＩが供給される。上記付加用電流ΔＩは、上記電流制限回路１５５によって制限される。
上記制御回路は、上記第１または第２の駆動電流に基づき上記トランスＴ６０の上記第１の巻線（一次巻線Ｌ６４）に供給する電力を制御することにより、上記第１または第２の駆動電流を所定の電流（目標電流値）に制御する。

なお、電流検出回路１１２は、抵抗Ｒ２１に限らず、他の構成で電流を検出するものであってもよい。
制御回路１１４は、差動増幅器Ａ４２に代えて、積分器、アナログ乗算器、ＩＣ、マイコンなどを用いて構成してもよい。
定電流回路１１０は、上記説明した構成に限らず、出力が制御可能な駆動回路であれば、他の構成であってもよい。
電流加算回路１５０は、上記説明したフライバック方式の構成に限らず、フォワード方式の構成など他の構成であってもよい。
また、整流素子Ｄ１３，Ｄ５１に代えて、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を設ける構成とし、スイッチング素子Ｑ１２の開閉と同期して、スイッチング素子を能動的に開閉制御する同期整流式の整流回路を用いてもよい。

以上説明した発光装置（照明装置８００）によれば、一つの定電流駆動回路（定電流回路１１０）と、不足する電流を加算する簡易な回路（電流加算回路１５０）とで構成する電源回路１００にて駆動電流の異なる複数の発光ダイオードを駆動することができる。
また、部品点数を削減できるので、部品コストを安くし、部品の実装コストを安くし、回路規模を小型化することができる。
また、駆動する発光素子の種類や数量を増やした場合でも、駆動回路のコストの増加を抑制することができる。
また、回路を簡潔に構成することにより、部品点数を削減できるので、信頼性を向上できる。
また、この実施の形態では、駆動電流の異なる複数の発光ダイオードを駆動するために定電流駆動回路を複数設ける必要がなく、一つの定電流駆動回路と簡易な回路とで構成できるので、電力損失が減少し、電気効率の向上を図ることができる。
また、一次巻線Ｌ６４（第一の巻線）とは別に設けた二次巻線Ｌ６２（第二の巻線）により、発光素子ユニット８５２が必要とする電流から第一の駆動電流を差し引いた不足分の電流（第二の駆動電流と第一の駆動電流との差分の電流）を供給するので、電流制限抵抗Ｒ５３（電流制限回路）での損失が小さくて済み、更に電力損失を削減し、電気効率を向上させることができる。
また、小出力の従となる発光出力用に小容量で高効率の定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータを構成することは難しいが、以上説明した駆動回路は、構成が簡易であり、電気効率が向上し、省エネルギーに寄与できる。
特に、発光素子ユニット８５１を構成する発光素子（主たる発光出力を得る発光ダイオード）の数が多く、発光素子ユニット８５２を構成する発光素子（従たる発光出力を得る発光ダイオード）の数が少ない場合に、電気効率がより一層向上する。
また、スイッチング動作を行う定電流駆動用ＤＣ／ＤＣコンバータの数が減ることにより、ノイズが減少する。

以上説明した照明装置８００において、上記電流検出回路１１２は、可変抵抗Ｒ２２である。
これにより、発光素子ユニット８５１，８５２の発光素子の輝度を変化させることができる。

以上説明した照明装置８００において、上記電流制限回路１５５は、可変抵抗Ｒ５４である。
これにより、発光素子ユニット８５２の発光素子の輝度を変化させ、複数の発光出力の組み合わせによる色温度を変化させることができる。

なお、電流検出回路１１２や電流制限回路１５５は、デジタルポテンショメータやトランジスタなどにより構成してもよい。

また、電流制限回路１５５として、三端子レギュレータ１５６などを用いた定電流回路を用いることにより、一定以上の電流が流れないようにすれば、例えば、発光素子ユニット８５２の発光素子が短絡モードで故障した場合であっても、発光素子ユニット８５２の電流ループの電力損失の増加を抑えることができるので、発光素子ユニット８５１の発光素子だけを駆動し続けることができる。これにより、消灯を防ぎ、照明装置としての最低限の役割を果たすことができるので、信頼性が向上する。

実施の形態２．
実施の形態２について、図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図６は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の一例を示す電気回路図である。

電圧生成回路１１１は、例えば、ブーストコンバータ（昇圧チョッパ回路）である。電圧生成回路１１１は、入力コンデンサＣ１１、トランスＴ６０の一次巻線Ｌ６４、スイッチング素子Ｑ１２、整流素子Ｄ１３、平滑コンデンサＣ１４を有する。電圧生成回路１１１は、直流電圧あるいは脈流電圧を入力し、昇圧した電圧を生成する。
入力コンデンサＣ１１は、電圧生成回路１１１の入力端子間に電気接続している。一次巻線Ｌ６４の一端は、入力コンデンサＣ１１の陽極端子に電気接続している。スイッチング素子Ｑ１２は、制御回路１１４からの指示を表わす信号にしたがって開閉する。スイッチング素子Ｑ１２は、一次巻線Ｌ６４の他端と、入力コンデンサＣ１１の陰極端子との間に電気接続している。整流素子Ｄ１３のアノード端子は、一次巻線Ｌ６４とスイッチング素子Ｑ１２との接続点に電気接続している。平滑コンデンサＣ１４は、整流素子Ｄ１３のカソード端子と、入力コンデンサＣ１１の陰極端子との間に電気接続している。電圧生成回路１１１は、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧を出力する。平滑コンデンサＣ１４の陽極端子は、直列負荷回路の陽極側端子（発光素子ユニット８５２の陽極側端子）に電気接続している。平滑コンデンサＣ１４の陰極端子は、直列負荷回路の陰極側端子（発光素子ユニット８５１の陰極側端子）に電気接続している。これにより、平滑コンデンサＣ１４の両端に発生した電圧が、直列負荷回路に印加される。

なお、直列負荷回路における発光素子ユニット８５１，８５２の接続順序は、任意でよい。この例のように、発光素子ユニット８５２が陽極側、発光素子ユニット８５１が陰極側であってもよいし、実施の形態１のように、発光素子ユニット８５１が陽極側、発光素子ユニット８５２が陰極側であってもよい。

電流検出回路１１２は、可変抵抗Ｒ２２を有する。可変抵抗Ｒ２２の抵抗値を変化させることにより、電流検出回路１１２が検出した電流に対して、電流検出回路１１２の両端に発生する電圧を変えることができる。すなわち、可変抵抗Ｒ２２の抵抗値を大きくすれば、同じ電流に対して電流検出回路１１２が生成する電流検出電圧が大きくなり、可変抵抗Ｒ２２の抵抗値を小さくすれば、同じ電流に対して電流検出回路１１２が生成する電流検出電圧が小さくなる。したがって、可変抵抗Ｒ２２の抵抗値を大きくすると、制御回路１１４は、直列負荷回路を流れる電流を少なくするよう、電圧生成回路１１１を制御し、可変抵抗Ｒ２２の抵抗値を小さくすると、制御回路１１４は、直列負荷回路を流れる電流を多くするよう、電圧生成回路１１１を制御する。これにより、発光素子ユニット８５１，８５２の明るさを調整することができる。

スイッチング素子Ｑ１２をオンにすると、一次巻線Ｌ６４の両端には、入力コンデンサＣ１１の両端電圧とほぼ等しい電圧が印加される。一次巻線Ｌ６４には、左から右へ電流が流れ、その電流が増えていく。このとき、二次巻線Ｌ６２の両端には、逆電圧が発生し、整流素子Ｄ５１の働きにより、二次巻線Ｌ６２には電流が流れない。
スイッチング素子Ｑ１２をオフにすると、磁束を維持するため、整流素子Ｄ１３がオンになり、一次巻線Ｌ６４を流れる電流が維持されて、整流素子Ｄ１３を介して平滑コンデンサＣ１４を充電する。このとき、一次巻線Ｌ６４の両端には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧と入力コンデンサＣ１１の両端電圧との差にあたる電圧が印加される。平滑コンデンサＣ１４の両端電圧のほうが高ければ、一次巻線Ｌ６４を流れる電流は減っていく。このとき、二次巻線Ｌ６２の両端には逆極性の電圧が発生する。二次巻線Ｌ６２の両端に発生した電圧が、平滑コンデンサＣ５２の両端電圧より高ければ、整流素子Ｄ５１がオンになり、二次巻線Ｌ６２を電流が流れて、平滑コンデンサＣ５２を充電する。その後、二次巻線Ｌ６２を流れる電流も減っていく。
これを繰り返すことにより、トランスＴ６０の一次側から二次側へエネルギーが伝達される。

平滑コンデンサＣ５２には、平滑コンデンサＣ１４の両端電圧と入力コンデンサＣ１１の両端電圧との差に、二次巻線Ｌ６２と一次巻線Ｌ６４との巻数比を乗じた電圧値の電圧が充電される。

このように、電圧生成回路１１１として、ブーストコンバータを用いても、実施の形態１と同様、回路を小型化し、製造コストを削減し、電力効率を向上し、信頼性を向上するなどの効果を得ることができる。

電圧生成回路１１１は、以上説明したバックコンバータやブーストコンバータに限らず、チョークコイルを有する他の構成の非絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータやその他の回路であってもよい。電圧生成回路１１１のチョークコイルに二次巻線を設けることにより、電流加算回路１５０がそこからエネルギーを得て、発光素子ユニット８５２に供給する電流を生成する。
また、電圧生成回路１１１は、もとからトランスを有する絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。

実施の形態３．
実施の形態３について、図７〜図９を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図７は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の一例を示す電気回路図である。
照明装置８００は、三つの発光素子ユニット８５１〜８５３を有する。三つの発光素子ユニットのうち、最も駆動電流が少ないのは発光素子ユニット８５１であり、次いで発光素子ユニット８５２、発光素子ユニット８５３は最も駆動電流が大きいものとする。

直列負荷回路は、三つの発光素子ユニット８５１〜８５３を直列に電気接続した回路である。この例において、三つの発光素子ユニット８５１〜８５３は、陽極側から、発光素子ユニット８５２、発光素子ユニット８５３、発光素子ユニット８５１の順で接続されている。なお、接続順序は、これに限らず任意でよい。

電流加算回路１５０は、二つの出力を有する。電流加算回路１５０は、実施の形態１で説明した構成に加えて、更に、電流制限抵抗Ｒ７３を有する。電流制限抵抗Ｒ７３の一端は、平滑コンデンサＣ５２の陽極端子に電気接続している。電流制限抵抗Ｒ７３の他端は、発光素子ユニット８５３の陽極側端子に電気接続している。平滑コンデンサＣ５２の陰極端子は、発光素子ユニット８５３の陰極側端子に電気接続している。

電圧生成回路１１１から供給される電流（第一の駆動電流）は、発光素子ユニット８５２、発光素子ユニット８５３、発光素子ユニット８５１、電流検出回路１１２を通って、電圧生成回路１１１に戻る。
電流加算回路１５０から供給される電流のうち、電流制限抵抗Ｒ５３を通って供給される電流（以下「第一の追加電流」と呼ぶ。）は、発光素子ユニット８５２、発光素子ユニット８５３を通って、電流加算回路１５０に戻る。電流制限抵抗Ｒ５３は、第一の追加電流が、発光素子ユニット８５２に必要な駆動電流（第二の駆動電流）と第一の駆動電流との差分になるよう、第一の追加電流を制限する。
電流加算回路１５０から供給される電流のうち、電流制限抵抗Ｒ７３を通って供給される電流（以下「第二の追加電流」と呼ぶ。）は、発光素子ユニット８５３を通って、電流加算回路１５０に戻る。電流制限抵抗Ｒ７３は、第二の追加電流が、発光素子ユニット８５３に必要な駆動電流（第三の駆動電流）と第二の駆動電流との差分になるよう、第二の追加電流を制限する。
すなわち、発光素子ユニット８５１及び電流検出回路１１２には、電圧生成回路１１１から供給された電流（第一の駆動電流）だけが流れる。発光素子ユニット８５２には、電圧生成回路１１１から供給された電流（第一の駆動電流）と、電流加算回路１５０から電流制限抵抗Ｒ５３を介して供給された電流（第一の追加電流）とを合わせた電流（第二の駆動電流）が流れる。発光素子ユニット８５３には、それに加えて更に、電流制限抵抗Ｒ７３を介して供給された電流（第二の追加電流）を合わせた電流（第三の駆動電流）が流れる。

なお、電流加算回路１５０は、二つの電流制限抵抗Ｒ５３，Ｒ７３に代えて、二つの電流制限回路１５５を有する構成としてもよい。

このように、電流加算回路１５０が電流制限回路を複数有することにより、複数の出力を設けることができる。これにより、駆動電流が互いに異なる３以上の負荷回路に対して、それぞれ所望の駆動電流を供給することができる。

図８は、この実施の形態における電源回路１００の変形例を示す電気回路図である。
電源回路１００は、定電流回路１１０、二つの電流加算回路１５０，１７０を有する。トランスＴ６０は、一次巻線Ｌ６４と、二つの二次巻線Ｌ６２，Ｌ６５とを有する。
電流加算回路１５０は、二次巻線Ｌ６２を流れる電流から発光素子ユニット８５２に供給する電流を生成する。電流加算回路１５０は、整流素子Ｄ５１、平滑コンデンサＣ５２、電流制限抵抗Ｒ５３を有する。電流加算回路１５０は、電流制限抵抗Ｒ５３に代えて、電流制限回路を有していてもよい。
電流加算回路１７０は、二次巻線Ｌ６５を流れる電流から発光素子ユニット８５３に供給する電流を生成する。電流加算回路１７０は、整流素子Ｄ７１、平滑コンデンサＣ７２、電流制限抵抗Ｒ７３を有する。電流加算回路１７０は、電流制限抵抗Ｒ７３に代えて、電流制限回路を有していてもよい。

この例において、発光素子ユニット８５１には、電圧生成回路１１１から供給された電流だけが流れる。発光素子ユニット８５２には、電圧生成回路１１１から供給された電流と、電流加算回路１５０から供給された電流とを合わせた電流が流れる。発光素子ユニット８５３には、電圧生成回路１１１から供給された電流と、電流加算回路１７０から供給された電流とを合わせた電流が供給される。したがって、発光素子ユニット８５２，８５３を流れる電流は、発光素子ユニット８５１を流れる電流より多い。発光素子ユニット８５２を流れる電流と、発光素子ユニット８５３を流れる電流とは、どちらが多くてもよい。

図９は、この実施の形態における電源回路１００の別の変形例を示す電気回路図である。
電源回路１００は、定電流回路１１０、二つの電流加算回路１５０，１７０を有する。トランスＴ６０は、一次巻線Ｌ６４と、中間端子（中間タップ）のある二次巻線とを有する。二次巻線のうち、一端から中間端子までを二次巻線Ｌ６２、中間端子から他端までを二次巻線Ｌ６５と呼ぶ。二次巻線Ｌ６２の巻数と二次巻線Ｌ６５の巻数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
電流加算回路１５０は、二次巻線Ｌ６２を流れる電流から発光素子ユニット８５２に対して供給する電流を生成する。
電流加算回路１７０は、二次巻線Ｌ６５を流れる電流から発光素子ユニット８５３に対して供給する電流を生成する。

このように、トランスＴ６０に、二つの二次巻線を設ける代わりに、中間端子のある一つの二次巻線を設ける構成としてもよい。
なお、電流加算回路１５０あるいは電流加算回路１７０は、二次巻線の一端と中間端子との間に接続するのではなく、二次巻線の両端に接続する構成としてもよい。

以上のように、一つの電流加算回路１５０から複数の出力を取ったり、簡易な構成の電流源回路を複数設けたりすることにより、互いに駆動電流が異なる三つ以上の発光素子ユニット８５１〜８５３を点灯することができる。

以上説明した照明装置８００において、上記第２の発光素子ユニット８５２，８５３は、複数直列に接続されたものである。
上記電流制限回路（電流制限抵抗Ｒ５３，Ｒ７３）は、上記各第２の発光素子ユニット８５２，８５３に対応して複数設けられている。

以上説明した照明装置８００において、上記第２の発光素子ユニット８５２，８５３は、複数直列に接続されたものである。
上記トランスＴ６０の上記第２の巻線（二次巻線Ｌ６２，Ｌ６５）及び上記電流制限回路（電流制限抵抗Ｒ５３，Ｒ７３）は、上記各第２の発光素子ユニット８５２，８５３に対応して複数設けられたものである。
上記各第２の発光素子ユニット８５２，８５３は、それぞれ上記電流制限回路を介して上記各第２の巻線に接続されている。

これにより、定電流駆動用回路（定電流回路１１０）と、付加用電流を供給するための簡易な回路（電流加算回路１５０，１７０）とを組み合わせた一つの電源回路１００で、複数の種類の異なる複数の発光ダイオードを駆動して、各々に必要な発光出力を得ることができる。
また、駆動する発光素子の種類や数量を増やした場合でも、駆動回路のコストの増加を抑制することができる。
なお、発光素子ユニット８５２の発光素子と、発光素子ユニット８５３の発光素子とは、同じ種類でも異なる種類でもよい。また、各発光素子ユニットを構成する発光素子の数は、２個以上でもよい。

このように、直列負荷回路（発光素子直列回路）は、互いに駆動電流が異なる三つ以上の発光素子ユニット８５１〜８５３を直列に接続した構成であってもよい。発光出力の異なる種類の発光素子を三種類以上組み合わせることにより、作り出せる色温度の幅が広くなり、多くの色合いを作り出すことができる。

また、中間端子のある二次巻線を用いることにより、配線を少なくすることができるので、回路を安価で小型に構成することができる。

実施の形態４．
実施の形態４について、図１０を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図１０は、この実施の形態における電源回路１００の回路構成の一例を示す電気回路図である。
電源回路１００は、実施の形態１で説明した構成に加えて、更に、電圧検出回路１１３を有する。
電圧検出回路１１３は、直列負荷回路に並列に電気接続されている。なお、電圧検出回路１１３は、直列負荷回路ではなく、発光素子ユニット８５１、あるいは、発光素子ユニット８５２に並列に電気接続されていてもよい。電圧検出回路１１３が並列に電気接続されている負荷回路を、電圧検出対象回路と呼ぶ。電圧検出回路１１３は、電圧検出対象回路の両端電圧（電圧値情報）を検出する。
電圧検出回路１１３は、例えば、抵抗であり、両端電圧と相関した電流が流れる。電圧検出回路１１３の電圧電流特性は、抵抗のように、両端電圧に比例した電流が流れるものであってもよいし、両端電圧が所定の閾値以下の場合は、ほとんど電流が流れず、両端電圧が閾値を超えた場合に、電流が流れる特性であってもよい。電圧検出回路１１３を流れる電流を、電圧検出電流と呼ぶ。
電流検出回路１１２は、電流検出対象回路を流れる電流と、電圧検出回路１１３を流れる電圧検出電流とを合わせた電流を検出する。

周囲温度の低下などにより、発光素子ユニット８５１，８５２の順方向電圧が上昇すると、電流検出回路１１２が検出する電流が減少する。制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧を上昇させる。電圧検出回路１１３が検出する電圧が高くなるので、電圧検出回路１１３を流れる電圧検出電流が増える。電流検出回路１１２が検出する電流が目標電流値になったとき、電流検出対象回路を流れる電流は、電圧検出回路１１３を流れる電圧検出電流の増加分だけ少なくなる。
発光素子ユニット８５１，８５２の順方向電圧が上昇したので、流れる電流値が同じなら、発光素子ユニット８５１，８５２における消費電力が増加する。電圧検出回路１１３の働きにより、発光素子ユニット８５１，８５２を流れる電流が少なくなるので、発光素子ユニット８５１，８５２における消費電力の増加を抑制することができる。

また、発光素子ユニット８５１，８５２が断線故障した場合など、電圧生成回路１１１が生成する電圧をいくら高くしても、電流検出対象回路を流れる電流が、目標電流値にならない場合がある。そのような場合も、電圧検出回路１１３を流れる電流が増加することにより、合計電流が目標電流値に達すれば、制御回路１１４は、電圧生成回路１１１が生成する電圧をそれ以上上昇させない。このため、過電圧による電源回路１００や発光素子ユニット８５１，８５２の故障を防ぎ、信頼性を向上することができる。

１００ 電源回路、１１００ 定電流回路、１１１ 電圧生成回路、１１２ 電流検出回路、１１３ 電圧検出回路、１１４ 制御回路、１４５ 制御ＩＣ、１５０，１７０ 電流加算回路、１５５ 電流制限回路、１５６ 三端子レギュレータ、５１１，５２１ 曲線、５１２，５２２ 直線、８００ 照明装置、８５１〜８５３ 発光素子ユニット、Ａ４２ 差動増幅器、Ｃ１１ 入力コンデンサ、Ｃ１４，Ｃ５２，Ｃ５５，Ｃ７２ 平滑コンデンサ、Ｄ１３，Ｄ５１，Ｄ７１ 整流素子、Ｌ６２，Ｌ６５ 二次巻線、Ｌ６４ 一次巻線、Ｑ１２ スイッチング素子、Ｒ２１ 抵抗、Ｒ５３，Ｒ７３ 電流制限抵抗、Ｒ２２，Ｒ５４ 可変抵抗、Ｔ６０ トランス、Ｖ４１ 基準電圧源。

Claims (6)

1. 第一の駆動電流で動作する第一の負荷回路と、上記第一の駆動電流よりも大きい第二の駆動電流で動作する第二の負荷回路とに対して電力を供給する電源回路において、
   上記電源回路は、トランスと、定電流回路と、電流加算回路とを有し、
   上記トランスは、第一の巻線と、第二の巻線とを有し、
   上記定電流回路は、電圧生成回路と、電流検出回路と、制御回路とを有し、上記第一の負荷回路と上記第二の負荷回路とを直列に電気接続した直列負荷回路に対して、上記第一の駆動電流を供給し、
   上記電流加算回路は、上記第二の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記第一の駆動電流と上記第二の駆動電流との差にあたる電流値の電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
   上記電圧生成回路は、上記第一の巻線を流れる電流からエネルギーを得て、上記直列負荷回路に対して印加する電圧を生成し、
   上記電流検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路のうちのいずれかを電流検出対象回路とし、上記電流検出対象回路を流れる電流を検出し、
   上記制御回路は、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値になるよう、上記電圧生成回路を制御することを特徴とする電源回路。
2. 上記制御回路は、上記第一の巻線に供給される電力を調整し、上記電圧生成回路が生成する電圧を調整することによって、上記電流検出回路に流れる電流が所定の電流値になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
3. 上記電圧生成回路は、第一のコンデンサを有し、上記第一のコンデンサの両端に発生する電圧を上記直列負荷回路に対して印加し、
   上記第一のコンデンサは、上記第一の巻線を流れる電流により充電されることを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
4. 上記電流加算回路は、第二のコンデンサと、電流制限回路とを有し、上記第二のコンデンサを放電する電流を上記第二の負荷回路に対して供給し、
   上記第二のコンデンサは、上記第二の巻線を流れる電流により充電され、
   上記電流制限回路は、上記第二のコンデンサを放電する電流を制限することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電源回路。
5. 上記電源回路は、更に、電圧検出回路を有し、
   上記電圧検出回路は、上記第一の負荷回路、及び、上記第二の負荷回路、及び、上記直列負荷回路のうちのいずれかを電圧検出対象回路とし、上記電圧検出対象回路の両端に発生する電圧を検出し、
   上記制御回路は、上記電圧検出回路が検出した電圧が所定の電圧値以下となる範囲内で、上記電流検出回路が検出した電流が所定の電流値となるよう、上記電圧生成回路を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源回路。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源回路と、第一の発光素子ユニットと、第二の発光素子ユニットとを有し、
   上記第一の発光素子ユニットは、一または直列に電気接続された複数の第一の発光素子を有し、上記第一の負荷回路として上記電源回路に電気接続され、
   上記第一の発光素子は、上記第一の駆動電流により発光し、
   上記第二の発光素子ユニットは、一または直列に電気接続された複数の第二の発光素子を有し、上記第二の負荷回路として上記電源回路に電気接続され、
   上記第二の発光素子は、上記第二の駆動電流により発光することを特徴とする照明装置。

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