JP5255295B2 - Ｌｅｄ点灯装置およびそれを備えた照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、金属板の一表面に絶縁層を形成してなる放熱基板の絶縁層上にＬＥＤを実装した構成のＬＥＤ点灯装置およびそれを備えた照明器具に関するものである。

近年、低消費電力化や長寿命化などを図るため、照明器具において、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として用いるＬＥＤ点灯装置を備えたものが提案されている。ここで、ＬＥＤの点灯時には周知のようにＬＥＤ自体が発熱するが、ＬＥＤの発光効率は負の温度特性を持つので、ＬＥＤは温度が上昇すると発光効率が著しく低下する。近年では、高出力（たとえば１〜３Ｗクラス）のＬＥＤも提供されており、この種のＬＥＤでは点灯時の発熱量がより大きくなる。また、ＬＥＤが発熱すると、ＬＥＤチップを封止している光透過性の合成樹脂が劣化して光の透過率が低下し、光出力が低下することでＬＥＤの寿命が短くなることもある。

そこで、この種のＬＥＤ点灯装置においては、ＬＥＤの放熱性を高めてＬＥＤの温度上昇を抑制するために、図１６に示すように放熱性に優れた放熱基板９上にＬＥＤ２を実装したものがある（たとえば特許文献１参照）。この放熱基板９は、金属板７の一表面に絶縁性を有する絶縁層８を形成したものであって、ＬＥＤ２は、たとえば図１７に示すように絶縁層８上に形成した導体パターン１０に固定される（たとえば特許文献２参照）。

ところで、この種のＬＥＤ点灯装置の回路構成としては、図１８（ａ）に例示するものが考えられている。図１８（ａ）のＬＥＤ点灯装置は、交流電源ＡＣに接続されたダイオードブリッジからなる整流回路ＤＢ１と、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続され定電流を出力する電力供給回路と、電力供給回路の出力端間に直列接続された複数のＬＥＤ２とを備えている。電力供給回路は、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続された抵抗Ｒ１およびツェナーダイオードＺＤ１の直列回路と、ツェナーダイオードＺＤ１の抵抗Ｒ１との接続点にベースを接続するとともにツェナーダイオードＺＤ１の他端に抵抗Ｒ２を介してエミッタを接続したトランジスタＱ１とからなる定電流回路を有しており、整流回路ＤＢ１の正極側の出力端子とトランジスタＱ１のコレクタとの間に接続されたＬＥＤ２に定電流を流すように構成されている。

この構成では、整流回路ＤＢ１に交流電源ＡＣが印加されツェナーダイオードＺＤ１がオンすることにより、整流回路ＤＢ１→抵抗Ｒ１→ツェナーダイオードＺＤ１→整流回路ＤＢ１の経路で電流が流れると、整流回路ＤＢ１→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→トランジスタＱ１のエミッタ→抵抗Ｒ２→整流回路ＤＢ１の経路で電流が流れ、トランジスタＱ１がオンする。トランジスタＱ１がオンの期間には、整流回路ＤＢ１→ＬＥＤ２→トランジスタＱ１のコレクタ→トランジスタＱ１のエミッタ→抵抗Ｒ２→整流回路ＤＢ１の経路で電流が流れ、各ＬＥＤ２が点灯する。このとき、トランジスタＱ１のベース電圧はツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧にて略一定となり、トランジスタＱ１のベース−エミッタ間の電圧も略一定（たとえば０．６Ｖ）となるので、抵抗Ｒ２の両端間に印加される電圧は一定となる。したがって、ベース電流は抵抗Ｒ１によって略一定に決まり、エミッタ電流は抵抗Ｒ２によって略一定に決まり、コレクタ電流（つまりＬＥＤ２を流れる電流）も略一定となる。
特開２００２−２９９６９７号公報（第３頁、図１） 特開平５−１１７１８号公報（第２頁、図５）

ところで、上記ＬＥＤ点灯装置では、一般的に高放熱の絶縁物の粉末を合成樹脂で固めたものが放熱基板９の絶縁層８に使用されているので、絶縁層８が劣化して絶縁層８の絶縁性能が低下することがある。絶縁層８の絶縁性能低下の原因としては、たとえば放熱基板９の加工、分断、組立時に応力ストレスによって絶縁層８に生じるクラックや、絶縁層８中のボイドや、想定範囲外の温度・湿度下でのＬＥＤ点灯装置の使用によって絶縁層８に生じる温度ストレス・湿度ストレスなどがある。

絶縁層８の絶縁性能が低下すると、放熱基板９に実装されたＬＥＤ２と金属板７との間の絶縁が不十分となり、たとえば図１８（ｂ）に示すように整流回路ＤＢ１からの電流が絶縁抵抗ｒ１，ｒ２を介して金属板７にリークする（つまり、整流回路ＤＢ１→絶縁抵抗ｒ１→金属板→絶縁抵抗ｒ２→トランジスタＱ１のコレクタ→トランジスタＱ１のエミッタ→抵抗Ｒ２→整流回路ＤＢ１の経路で電流が流れる）ことがある。絶縁層８の劣化は一旦始まると、劣化部分にイオンマイグレーションが発生したり劣化部分が炭化したりすることにより、さらに劣化が進行する（絶縁性能が低下する）。また、温度、湿度が高い場合には劣化の進行速度が速くなることもある。最終的に絶縁抵抗ｒ１，ｒ２の抵抗値が略ゼロとなり、ＬＥＤ２の両端間が短絡状態となると、ＬＥＤ２が点灯しなくなるだけでなく、定電流回路によりトランジスタＱ１のコレクタ電流は変化しないものの、ＬＥＤ２の両端間にかかっていた電圧がコレクタ−エミッタ間電圧に加わり、トランジスタＱ１での損失が増大して、トランジスタＱ１の発熱量が増大するという問題がある。

なお、放熱基板９上にＬＥＤ２以外の部品も実装している場合には、たとえば図１８（ｃ）に示すようにトランジスタＱ１のコレクタ−エミッタ間が短絡して、ＬＥＤ２および抵抗Ｒ１に流れる電流が増大することでＬＥＤ２および抵抗Ｒ１での発熱量が増加したり、また、図１８（ｄ）に示すように抵抗Ｒ１に代えて抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ１ｂとを直列接続している構成において、抵抗Ｒ１ａおよび抵抗Ｒ１ｂの接続点と整流回路ＤＢ１の負極側出力端との間が短絡して、整流回路ＤＢ１および抵抗Ｒ１ａに流れる電流が増大することで整流回路ＤＢ１および抵抗Ｒ１ａでの発熱量が増加したりする可能性もある。上記不具合の発生を検出する検出手段を設けることが考えられるが、絶縁層８のどの部分で劣化が生じるか予測できないので、上記全ての不具合を検出可能とするためには多くの検出手段を設けなければならない。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避可能なＬＥＤ点灯装置およびそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、金属板の一表面に絶縁層を形成してなる放熱基板の絶縁層上に実装された少なくとも１個のＬＥＤと、ＬＥＤに電力供給する電力供給回路と、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときに異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させる異常検出部とを備え、異常検出部が、放熱基板の絶縁層上に設けられた充電部と、絶縁層の少なくとも一部を介して前記充電部に対向する検出導体との間に流れる電流の変化に基づいて異常を検出することを特徴とする。

この構成によれば、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときには、異常検出部は、放熱基板の絶縁層上に設けられた充電部と、絶縁層の少なくとも一部を介して前記充電部に対向する検出導体との間に流れる電流の変化に基づいて異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させることができる。したがって、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができるという利点がある。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記異常検出部が、前記放熱基板における前記金属板を前記検出導体とし当該検出導体の電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断することを特徴とする。

この構成によれば、異常検出部が、放熱基板における金属板の電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させるので、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときには、異常検出部により異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させることができる。したがって、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記放熱基板が、前記金属板と電気的に絶縁された内部導体パターンを前記絶縁層内に有し、前記異常検出部が、放熱基板における内部導体パターンを前記検出導体とし当該検出導体の電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断することを特徴とする。

この構成によれば、異常検出部が、放熱基板における内部導体パターンの電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させるので、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときには、異常検出部により異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させることができる。したがって、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができる。また、放熱基板における金属板を充電部とする必要はないので、金属板に関して特に絶縁措置を講じることなく放熱基板を配置できるという利点がある。

請求項４の発明では、請求項２または請求項３の発明において、前記異常検出部は、前記検出導体の電位が、第１の閾値に対して異常側となれば前記電力供給回路から前記ＬＥＤに供給される電力を低下させ、第１の閾値の異常側に設定された第２の閾値に対して異常側となれば電力供給回路からＬＥＤへの電力供給を停止させることを特徴とする。

この構成によれば、検出導体の電位が第１の閾値に対して異常側となったときには、ＬＥＤに供給される電力を低下させてＬＥＤの発熱量を低下させることで、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下の進行を抑えＬＥＤ点灯装置の寿命を延ばすことができる。それでも絶縁層の絶縁性能の劣化が進行し、検出導体の電位が第２の閾値に対して異常側となったときには、ＬＥＤへの電力供給を停止させることで、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができる。

請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかの発明において、前記電力供給回路が、交流電源を整流する整流回路を有し、整流後の直流電圧を前記ＬＥＤに印加しており、前記異常検出部が、交流電源の一方の出力端の電位を基準電位として、当該基準電位に対する前記検出導体の電位を検出し、検出した電位が前記閾値を前記異常側に超えると異常と判断することを特徴とする。

この構成によれば、交流電源を電源としてＬＥＤを点灯させるＬＥＤ点灯装置においても、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができる。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記異常検出部が、前記交流電源からの入力電圧が所定値以上になったときにも異常と判断するように前記閾値が設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、交流電源からの入力電圧が所定値以上になったときにも異常検出部が異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させるので、放熱基板の絶縁層が劣化していない状態で交流電源からの入力電圧が異常昇圧しても、部品の耐圧が不足して部品が故障することを未然に防ぐことができる。

請求項７の発明は、請求項５または請求項６の発明において、前記異常検出部が、前記電力供給回路から出力される直流電圧が所定値以上になったときにも異常と判断するように前記閾値が設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、電力供給回路から出力される直流電圧が所定値以上になったときにも異常検出部が異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させるので、放熱基板の絶縁層が劣化していない状態で電力供給回路からの直流電圧が異常昇圧しても、当該昇圧に起因した異常発熱などの不具合を未然に防ぐことができる。

請求項８の発明は、請求項５ないし請求項７のいずれかの発明において、前記異常検出部が、前記交流電源の前記一方の出力端と前記検出導体との間に検出用コンデンサを有し、検出用コンデンサの両端電圧を前記基準電位に対する検出導体の電位として検出することを特徴とする。

この構成によれば、異常検出部が、検出用コンデンサの両端電圧を基準電位に対する検出導体の電位として検出することで異常を判断するから、ノイズ等の影響で検出導体の電位が異常側に一瞬だけ変化した場合に、誤って異常と判断してしまうことを回避することができる。

請求項９の発明は、請求項５ないし請求項７のいずれかの発明において、前記電力供給回路が、スイッチング素子を有し、当該スイッチング素子をスイッチング周波数でオンオフすることにより所望の大きさの直流電圧を前記ＬＥＤに印加するものであって、前記異常検出部が、前記スイッチング周波数が所定範囲から外れたときにも異常と判断することを特徴とする。

この構成によれば、スイッチング周波数が所定範囲から外れたときにも異常検出部が異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させるので、放熱基板の絶縁層が劣化していない状態でスイッチング周波数が所定範囲から外れたとしても、電力供給回路からの出力電圧の変化に起因した異常発熱などの不具合を未然に防ぐことができる。

請求項１０の発明は、請求項９の発明は、前記異常検出部が、前記交流電源の前記一方の出力端と前記検出導体との間に、検出用抵抗と前記交流電源の周波数に対して高インピーダンスであって前記スイッチング周波数を超える周波数に対して低インピーダンスとなる検出用コンデンサとの直列回路を有し、検出用コンデンサの両端電圧を前記基準電位に対する検出導体の電位として検出するとともに、検出用抵抗の両端電圧が所定値以上になると、スイッチング周波数が所定範囲から外れたものとして異常と判断することを特徴とする。

この構成によれば、交流電源の出力成分は主に検出用コンデンサに印加され、スイッチング周波数の出力成分は主に検出用抵抗に印加されるので、スイッチング周波数の出力成分を検出用抵抗の両端電圧として検出することができ、比較的簡単な構成でスイッチング周波数が所定範囲から外れたことを検出することができる。

請求項１１の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、照明器具において、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制して、ＬＥＤの発光効率の低下やＬＥＤの寿命が短くなることを抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができる。

本発明は、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときには、異常検出部により異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させることができるので、放熱基板にＬＥＤを実装することでＬＥＤの温度上昇を抑制しながらも、放熱基板における絶縁層の絶縁性能の低下による不具合を回避することができるという利点がある。

（実施形態１）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１に示すように、交流電源ＡＣにスイッチＳＷ１を介して接続されたダイオードブリッジからなる整流回路ＤＢ１と、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続され定電流を出力する電力供給回路１と、電力供給回路１の出力端間に直列接続された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２ａ〜２ｄと、後述の異常検出部３とを備えている。

電力供給回路１は、整流回路ＤＢ１の出力端子Ｔ３，Ｔ４間に接続され整流回路ＤＢ１で全波整流された脈流電源を平滑する平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を降圧する降圧チョッパ回路４とを含んでいる。降圧チョッパ回路４は、平滑コンデンサＣ１の両端間に接続されたスイッチング素子ＳＷ２を介して接続されたインダクタＬ１およびコンデンサＣ２の直列回路と、スイッチング素子ＳＷ２およびインダクタＬ１の接続点にカソードを接続し整流回路ＤＢ１の低電位側の出力端子Ｔ４にアノードを接続したダイオードＤ１と、コンデンサＣ２の両端電圧に基づいてスイッチング素子ＳＷ２をスイッチング周波数でオンオフ制御するチョッパ制御部５とを有する。さらに電力供給回路１は、降圧チョッパ回路４の出力を定電流化するように、降圧チョッパ回路４の出力端間（コンデンサＣ２の両端間）に接続された抵抗Ｒ１およびツェナーダイオードＺＤ１の直列回路と、ツェナーダイオードＺＤ１の抵抗Ｒ１との接続点にベースを接続するとともにツェナーダイオードＺＤ１の他端に抵抗Ｒ２を介してエミッタを接続したトランジスタＱ１とからなる定電流回路６を有している。これにより、降圧チョッパ回路４の高電位側の出力端とトランジスタＱ１のコレクタとの間に接続されたＬＥＤ２ａ〜２ｄには、トランジスタＱ１のコレクタ電流で決まる定電流が流れることになる。

ところで、本実施形態では、ＬＥＤ２ａ〜２ｄの放熱効率を向上させて温度上昇を抑制するために、ＬＥＤ２ａ〜２ｄを、図２に示すように金属板（たとえば銅板）７の一表面の全領域に絶縁性を有する絶縁層８を形成した放熱基板９上に実装している。さらに、ＬＥＤ２ａ〜２ｄだけでなく、電力供給回路１の一部（定電流回路６）の構成部品（抵抗Ｒ１，Ｒ２とツェナーダイオードＺＤ１とトランジスタＱ１）に関しても放熱基板９上に実装されている。なお、ＬＥＤ点灯装置Ａにおける上記以外の部品は放熱基板９ではない一般的な回路基板（たとえばガラスエポキシ基板など）に実装される。

放熱基板９は図２に示すように絶縁層８上に上述した部品が実装されるものであって、放熱基板９における絶縁層８側の表面には、導体パターン１０が形成され、ＬＥＤ２ａ〜２ｄを含む上記部品がはんだ１１により導体パターン１０に接続されている。また、金属板７にはリード線１２の一端が電気的に接続され、リード線１２の他端は異常検出部３を構成する検出用コンデンサＣ３に接続される。

放熱基板９の金属板７は、放熱基板９上に実装された部品や導体パターン１０からなる充電部と絶縁層８を介して近接することになるので、これら部品や導体パターン１０に対して容量結合することになる。ここでは、図１に示すように、ＬＥＤ２ａのアノードと金属板７との間の容量成分をＣ１１、ＬＥＤ２ｂのアノードと金属板７との間の容量成分をＣ１２、ＬＥＤ２ｃのアノードと金属板７との間の容量成分をＣ１３、ＬＥＤ２ｄのアノードと金属板７との間の容量成分をＣ１４、トランジスタＱ１のコレクタと金属板７との間の容量成分をＣ１５、トランジスタＱ１のベースと金属板７との間の容量成分をＣ１６、トランジスタＱ１のエミッタと金属板７との間の容量成分をＣ１７、整流回路ＤＢ１の低電位側の出力端子Ｔ４と金属板７との間の容量成分をＣ１８とする。

異常検出部３の検出用コンデンサＣ３は、上述したリード線１２と反対側の端子が交流電源ＡＣの一方の出力端（つまり、整流回路ＤＢ１の一方の入力端子Ｔ２）に接続されている。ここで、異常検出部３は交流電源ＡＣの前記一方の出力端（以下、基準点Ｖｓという）の電位を基準電位（＝０〔Ｖ〕）として、基準電位に対する検出用コンデンサＣ３のリード線１２側の端子の電位（検出用コンデンサＣ３の両端電圧に相当）を閾値Ｖｒｅｆ１と比較するコンパレータＣＯＭＰ１を具備している。すなわち、異常検出部３のコンパレータＣＯＭＰ１は、放熱基板９における金属板７を検出導体とし、基準電位に対する検出導体の電位を検出して所定の閾値Ｖｒｅｆ１と比較するものである。本実施形態では、閾値Ｖｒｅｆ１は基準点Ｖｓの基準電位（０〔Ｖ〕）に対してマイナス側に設定してある。コンパレータＣＯＭＰ１の出力は、スイッチＳＷ１のオンオフ制御を行うスイッチ制御部１３に入力されている。スイッチ制御部１３は、定常状態（コンパレータＣＯＭＰ１からの信号がＬレベルの状態）でスイッチＳＷ１をオンし、異常検出部３が異常と判断してコンパレータＣＯＭＰ１からの信号がＨレベルになるとスイッチＳＷ１をオフするように構成されている。

次に、上記構成のＬＥＤ点灯装置Ａの動作について説明する。

平滑コンデンサＣ１の両端電圧は降圧チョッパ回路４により降圧され、降圧チョッパ回路４の出力端としてのコンデンサＣ２の両端には略一定の電圧Ｖ０が生じる。このとき、チョッパ制御部５は、コンデンサＣ２の両端電圧がＶ０となるように、スイッチング素子ＳＷ２を高周波でオンオフしている。

降圧チョッパ回路４の出力電圧Ｖ０は定電流回路６に印加され、コンデンサＣ２→抵抗Ｒ１→ツェナーダイオードＺＤ１→コンデンサＣ２の経路で電流が流れると、コンデンサＣ２→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→トランジスタＱ１のエミッタ→抵抗Ｒ２→コンデンサＣ２の経路で電流が流れ、結果的にトランジスタＱ１がオンする。トランジスタＱ１がオンの期間には、コンデンサＣ２→ＬＥＤ２ａ→ＬＥＤ２ｂ→ＬＥＤ２ｃ→ＬＥＤ２ｄ→トランジスタＱ１のコレクタ→トランジスタＱ１のエミッタ→抵抗Ｒ２→コンデンサＣ２の経路で電流が流れ、各ＬＥＤ２ａ〜２ｄが点灯する。このとき、トランジスタＱ１のベース電圧はツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧にて略一定となり、トランジスタＱ１のベース−エミッタ間の電圧も略一定（たとえば０．６Ｖ）となるので、抵抗Ｒ２の両端間に印加される電圧は一定となる。したがって、エミッタ電流は抵抗Ｒ２によって略一定に決まり、ベース電流も抵抗Ｒ１によって略一定に決まり、コレクタ電流（つまりＬＥＤ２ａ〜２ｄを流れる電流）も略一定となる。

図３には、基準点Ｖｓの基準電位（０〔Ｖ〕）に対する整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１の電位をＶ１、インダクタＬ１およびコンデンサＣ２の接続点の電位をＶ２、コンデンサＣ２とツェナーダイオードＺＤ１の接続点の電位をＶ３、放熱基板９の金属板７の電位をＶ４とした場合のそれぞれの波形を示す。ここで、電位Ｖ１は交流電源ＡＣからの入力そのものであるので交流波形となる。電位Ｖ３は整流回路ＤＢ１の出力端子Ｔ４と同電位となるから半波整流波形となる。電位Ｖ２は電位Ｖ３にコンデンサＣ２の両端電圧Ｖ０を加算した電位（つまりＶ２＝Ｖ３＋Ｖ０）となる。

しかして、図３のＡ区間では、放熱基板９上の部品や導体パターン１０の電位は基準電位（０〔Ｖ〕）に対して電圧Ｖ０だけ高い電位になる。一方、Ｂ区間では、放熱基板９上の部品や導体パターン１０の電位は電位Ｖ２のように基準電位に対して半波整流波形の分だけ低い電位となる。ここで、放熱基板９上の部品や導体パターン１０から基準点Ｖｓまでの簡略化した等価回路は、図４（ａ）に示すように、放熱基板９上の部品や導体パターン１０と基準点Ｖｓとの間に、容量成分Ｃ１１〜Ｃ１８の合成容量Ｃ１０と、異常検出部３の検出用コンデンサＣ３とが直列に接続されたものとなる。このことから、電位Ｖ４は電位Ｖ２を基本に検出用コンデンサＣ３と合成容量Ｃ１０との比によって決定され、図３に示すような波形となる。

ところで、図４（ｂ）に示すように、放熱基板９の絶縁層８が劣化すると金属板７（検出用コンデンサＣ３および合成容量Ｃ１０の接続点）と導体パターン１０との間の絶縁抵抗が低下して導体パターン１０と金属板７との間を流れる電流が増加し、これにより合成容量Ｃ１０に印加される電圧の絶対値が小さくなり、図５に示すように検出用コンデンサＣ３の両端電圧（つまり電位Ｖ４）の絶対値が大きくなる（図５では絶縁層８の劣化前の電位Ｖ４を実線で示し、劣化後の電位Ｖ４を点線で示す）。そして電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ１を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ１以下になるとコンパレータＣＯＭＰ１がオンし、スイッチ制御部１３にＨレベルの信号が送られる。スイッチ制御部１３は、コンパレータＣＯＭＰ１からの信号を受けるとスイッチＳＷ１をオフする。スイッチＳＷ１がオフするとＬＥＤ２ａ〜２ｄが不点灯状態になるので、これによりＬＥＤ点灯装置Ａの交換をユーザに促すことができる。その結果、絶縁層８の絶縁性能の低下を初期段階で検出することができ、放熱基板９の絶縁性能が低下した状態で継続使用されることを回避することができる。

また、放熱基板９の絶縁層８が劣化していなくても、何らかの異常により交流電源ＡＣからの入力電圧が高くなった場合においても電位Ｖ４の絶対値は大きくなるので、本実施形態の異常検出部３によれば、交流電源ＡＣからの入力電圧の異常上昇も検出が可能である。要するに、交流電源ＡＣからの入力電圧が高くなると、部品の耐圧が不足し部品が故障する可能性があるが、本実施形態では交流電源ＡＣからの入力電圧の異常上昇を検出してスイッチＳＷ１をオフするので、部品の故障を未然に防ぐことができる。なお、この場合には交流電源ＡＣの電圧が正常値に戻ると、コンパレータＣＯＭＰ１の出力がＬレベルとなりスイッチＳＷ１がオンしてＬＥＤ点灯装置Ａが使用可能となる。

以上説明した本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａによれば、金属板７の電位Ｖ４に応じてスイッチＳＷ１を制御するだけの簡単な構成でありながらも、放熱基板９における絶縁層８の劣化（絶縁性能の低下）を早い段階で検出することができるから、従来例のように放熱基板９の金属板７を通して短絡を生じるような不具合を回避できる。

本実施形態では、電位Ｖ４と比較される閾値Ｖｒｅｆ１は基準電位（０〔Ｖ〕）に対してマイナス側に設定しているが、電位Ｖ４はプラス側よりもマイナス側に大きく振れるので、基準電位のプラス側に閾値を設定する場合に比べて検出感度が高くなるというメリットがある。

なお、一般に普及している放熱基板９では、絶縁層８は、たとえば厚みが数十μｍ〜数百μｍと薄く、比誘電率が３〜１０程度であって、金属板７と部品・導体パターン１０との間の容量成分を十分に確保できるので、本発明を適用することができる。たとえば、厚みが１００μｍで比誘電率が１０の絶縁層８を有した放熱基板９上に５ｃｍ^２の導体パターン１０が形成されている場合、この導体パターン１０と金属板７との間の容量成分は１０×８．８５４×１０^−１２×５×１０^−４／（１００×１０^−６）≒４４３ｐＦとなる。

また、上記実施形態では、ＬＥＤ２ａ〜２ｄと電力供給回路１の一部（定電流回路６）とを放熱基板９上に実装しているが、少なくともＬＥＤ２ａ〜２ｄが放熱基板９に実装されていればよく、さらに多くの部品を放熱基板９上に実装するようにしてもよい。ただし、スイッチＳＷ１や異常検出部３が金属板７と短絡してしまうと上述した効果が得られなくなるので、スイッチＳＷ１や異常検出部３において金属板７との間の絶縁劣化の可能性がある場合には、スイッチＳＷ１、異常検出部３をそれぞれ絶縁劣化のない非金属基板上に実装することが望ましい。

（実施形態２）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、電位Ｖ４と比較される閾値Ｖｒｅｆ２を基準点Ｖｓの基準電位（０〔Ｖ〕）に対してプラス側に設定しており、図６に示すように、電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ２を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ２以上になるとコンパレータＣＯＭＰ１がオン（つまりＨレベルの信号を出力）するようにしてある点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。

図７に電位Ｖ４の波形を示す。放熱基板９の絶縁層８の劣化が起きる前は図中実線で示す波形であるが、絶縁層８の劣化後は図中点線で示す波形となる。そして、電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ２以上となると、コンパレータＣＯＭＰ１がオンし、スイッチ制御部１３にＨレベルの信号が出力される。スイッチ制御部１３はこの信号を受けてスイッチＳＷ１をオフする。

また、放熱基板９の絶縁層８が劣化していなくても、何らかの異常により降圧チョッパ回路４の出力電圧（コンデンサＣ２の両端電圧Ｖ０）が上昇した場合も、電位Ｖ２が上昇して電位Ｖ４が高くなるため、異常検出部３ではコンパレータＣＯＰＭ１がオンして異常と判断されることがある。つまり、降圧チョッパ回路４の出力電圧Ｖ０が大きくなると上昇した分の電圧がトランジスタＱ１に印加され、トランジスタＱ１での損失が増加して異常発熱などの不具合につながるが、本実施形態では出力電圧Ｖ０の異常上昇を検出してスイッチＳＷ１をオフするから、このような不具合も未然に防ぐことができる。

さらにまた、実施形態１で説明したように、交流電源ＡＣからの入力電圧が高くなった場合も、実施形態１と同様に異常検出部３では異常と判断することができる。ただし、基準電位（０〔Ｖ〕）のプラス側に設定された閾値Ｖｒｅｆ２と電位Ｖ４との比較を行うので、実施形態１のようにマイナス側に設定された閾値Ｖｒｅｆ２と電位Ｖ４との比較を行う場合に比べて検出感度は低下する。

以上説明した本実施形態の構成によれば、交流電源ＡＣからの入力電圧の異常上昇のみならず降圧チョッパ回路４の出力電圧Ｖ０の異常上昇も検出可能となる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図８に示すように異常検出部３の構成が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。また、交流電源ＡＣと整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１との間にスイッチＳＷ１に代えて電流ヒューズＦ１を挿入している点も実施形態１と相違する。

異常検出部３は、整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４と、抵抗Ｒ４に並列接続されたツェナーダイオードＺＤ２と、ツェナーダイオードＺＤ２の両端間に直列接続されたダイオードＤ２およびコンデンサＣ４とで閾値Ｖｒｅｆ１を生成している。つまり電位Ｖ１がマイナス電位になる（Ｖ１＜０〔Ｖ〕）と、交流電源ＡＣ→抵抗Ｒ４→抵抗Ｒ３→交流電源ＡＣの経路と、交流電源ＡＣ→コンデンサＣ４→ダイオードＤ２→抵抗Ｒ３→交流電源ＡＣの経路とで電流が流れることにより、コンデンサＣ４に電荷が蓄積され、コンパレータＣＯＭＰ１の入力に閾値Ｖｒｅｆ１が発生する。閾値Ｖｒｅｆ１の大きさは、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との比で任意に設定可能である。

また、異常検出部３は、整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続された抵抗Ｒ５，Ｒ６と、抵抗Ｒ６に並列接続されたダイオードＤ３およびコンデンサＣ５の直列回路とでコンパレータＣＯＭＰ１のプラス電源ＶＰを生成している。つまり電位Ｖ１がプラス電位になる（Ｖ１＞０〔Ｖ〕）と、交流電源ＡＣ→抵抗Ｒ５→抵抗Ｒ６→交流電源ＡＣの経路と、交流電源ＡＣ→抵抗Ｒ５→ダイオードＤ３→コンデンサＣ５→交流電源ＡＣの経路とで電流が流れることにより、コンデンサＣ５に電荷が蓄積され、プラス電源ＶＰが発生する。プラス電源ＶＰの大きさは、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との比で任意に設定可能である。

さらにまた、異常検出部３は、整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続された抵抗Ｒ７，Ｒ８と、抵抗Ｒ８に並列接続されたダイオードＤ４およびコンデンサＣ６の直列回路とによりコンパレータＣＯＭＰ１のマイナス電源ＶＭを生成している。つまり電位Ｖ１がマイナス電位になると、交流電源ＡＣ→抵抗Ｒ８→抵抗Ｒ７→交流電源ＡＣの経路と、交流電源ＡＣ→コンデンサＣ６→ダイオードＤ４→抵抗Ｒ７→交流電源ＡＣの経路とで電流が流れることにより、コンデンサＣ６に電荷が蓄積され、マイナス電源ＶＭが発生する。マイナス電源ＶＭの大きさは、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の比で任意に設定可能である。

ところで、本実施形態では、コンパレータＣＯＭＰ１の出力を受けて駆動する電流引抜部１４がスイッチ制御部１３に代えて設けられている。電流引抜部１４は、コンパレータＣＯＭＰ１の出力に抵抗Ｒ９を介してベースが接続されたトランジスタＱ２と、トランジスタＱ２のエミッタにベースが接続されたトランジスタＱ３と、抵抗Ｒ１０とを備え、トランジスタＱ２のコレクタを整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１に接続するとともに、トランジスタＱ３のコレクタ−エミッタおよび抵抗Ｒ１０の直列回路を整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１，Ｔ２間に接続した構成を有する。

以上説明した構成によれば、放熱基板９の絶縁層８が劣化すると合成容量Ｃ１０に印加される電圧の絶対値が小さくなって電位Ｖ４の絶対値が大きくなる。そして、電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ１を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ１以下になると、コンパレータＣＯＭＰ１がオンし、コンパレータＣＯＭＰ１→抵抗Ｒ９→トランジスタＱ２のベース→トランジスタＱ２のエミッタ→トランジスタＱ３のベース→トランジスタＱ３のエミッタ→抵抗Ｒ１０→交流電源ＡＣの経路で電流が流れ、トランジスタＱ２，Ｑ３がオンする。これにより、トランジスタＱ２のコレクタ電流がトランジスタＱ３のベースに流れ込み、交流電源ＡＣ→電流ヒューズＦ１→トランジスタＱ３のコレクタ→トランジスタＱ３のエミッタ→抵抗Ｒ１０→交流電源ＡＣの経路で電流が流れて電流ヒューズＦ１を強制的に断線する。

また、交流電源ＡＣからの入力電圧の異常上昇を検出した場合も同様に電位Ｖ４の絶対値が大きくなる。このとき、交流電源ＡＣからの入力電圧の上昇に伴い閾値Ｖｒｅｆ１も変化しようとするが、ツェナーダイオードＺＤ２により抵抗Ｒ４に印加される電圧は所定値以上にならないため、閾値Ｖｒｅｆ１はほとんど変化しない。しかして、電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ１以下になるとコンパレータＣＯＭＰ１がオンして電流ヒューズＦ１を断線する。なお、プラス電源ＶＰ、マイナス電源ＶＭに関しては、交流電源ＡＣからの入力電圧の上昇に伴い変動するが、異常検出手段３で交流電源ＡＣからの入力電圧の上昇が検出されるまでは故障しないように余裕を持たせて電圧値を設定しておく。ここで、交流電源ＡＣからの入力電圧が正常値に戻った際には、電流ヒューズＦ１を交換することで再使用可能となる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態４）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、スイッチ制御部１３について、スイッチＳＷ１を繰り返しオンオフさせる構成とした点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。ここに、スイッチ制御部１３は、スイッチＳＷ１を図９に示すように周期的にオンオフさせるように構成されている。

この構成によれば、異常検出部３において異常が検出された場合に、スイッチ制御部１３がスイッチＳＷ１を周期的にオンオフさせてＬＥＤ２ａ〜２ｄを点滅させることにより、ＬＥＤ点灯装置Ａの異常を報知することができる。

また、上記実施形態の構成に代えて、異常検出時に電力供給回路１の降圧チョッパ回路４の出力電圧を増減させることでＬＥＤ２ａ〜２ｄに流れる電流を増減させ、ＬＥＤ２ａ〜２ｄの光出力を増減させることによって異常を報知するようにしてもよい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態５）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１０に示すように、異常検出部３において、基準点Ｖｓとなる整流回路ＤＢ１の出力端子Ｔ４と検出用コンデンサＣ３との間に検出用抵抗Ｒ１１を挿入するとともに、検出用コンデンサＣ３および検出用抵抗Ｒ１１の接続点の電位を閾値Ｖｒｅｆ３と比較する第２のコンパレータＣＯＭＰ２を設けた点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。

ここで、検出用コンデンサＣ３および検出用抵抗Ｒ１１の接続点と第２のコンパレータＣＯＭＰ２の入力端子との間には、所定周波数以上の高周波成分を通すハイパスフィルタ１５が設けられている。第２のコンパレータＣＯＭＰ２は、検出用コンデンサＣ３および検出用抵抗Ｒ１１の接続点の電位が閾値Ｖｒｅｆ３以上となったときにスイッチ制御部１３に対してＨレベルの信号を出力し、スイッチＳＷ１をオフさせるものである。平滑コンデンサＣ１の両端電圧を降圧する降圧チョッパ回路４は、高周波のスイッチング周波数でスイッチング素子ＳＷ２をオンオフさせることによって動作しているので、以下では、平滑コンデンサＣ１および降圧チョッパ回路４を高周波動作部ともいう。

放熱基板９上の部品・導体パターン１０と金属板７との間の容量成分Ｃ１１〜Ｃ１８よりなる合成容量をＣ１０とすると、本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１１（ａ）に示すように高周波動作部と整流回路ＤＢ１と検出用抵抗Ｒ１１と検出用コンデンサＣ３と合成容量Ｃ１０とからなるループを形成するとともに、図１１（ｂ）のように高周波動作部と整流回路ＤＢ１とスイッチＳＷ１と交流電源ＡＣと検出用抵抗Ｒ１１と検出用コンデンサＣ３と合成容量Ｃ１０とからなるループを形成しており、各ループに高周波成分の電流が流れることとなる。

次に、上記構成のＬＥＤ点灯装置Ａの動作について、検出用抵抗Ｒ１１の抵抗値を５０ｋΩ、検出用コンデンサＣ３の容量値を３００ｐＦ、合成容量Ｃ１０の容量値を３００ｐＦとし、５０Ｈｚの商用電源を交流電源ＡＣとして使用し、且つ降圧チョッパ回路４のスイッチング周波数を１００ｋＨｚに設定してあるものと仮定して説明する。ここで、検出用コンデンサＣ３および合成容量Ｃ１０のインピーダンスは、５０Ｈｚに対しては１０．６ＭΩ、１００ｋＨｚに対しては５．３ｋΩとなる。そのため、５０Ｈｚの交流電源ＡＣの出力成分は検出用抵抗Ｒ１１にはほとんど印加されず、検出用コンデンサＣ３および合成容量Ｃ１０に印加される。一方、１００ｋＨｚの高周波成分は、約５／６が検出用抵抗Ｒ１１に印加される。つまり、本実施形態では第１のコンパレータＣＯＭＰ１で交流電源ＡＣの出力成分を検出し、第２のコンパレータＣＯＭＰ２で高周波成分を検出する構成となっている。第２のコンパレータＣＯＭＰ２においては、検出用抵抗Ｒ１１に現れる高周波成分について、さらにハイパスフィルタ１５をかけることで所定周波数以上の高周波成分を検出する。ここにおいて、降圧チョッパ回路４のスイッチング周波数が上昇すると、第２のコンパレータＣＯＭＰに入力される高周波成分が大きくなるので、当該高周波成分が閾値Ｖｒｅｆ３の接続点の電位が閾値Ｖｒｅｆ３以上となることにより、強制的にスイッチＳＷ１がオフされる。

結果的に、所定周波数以上のスイッチング周波数で降圧チョッパ回路４が動作すると、降圧チョッパ回路４の出力電圧が上昇し、トランジスタＱ１に印加される電圧が上昇してトランジスタＱ１における損失が大きくなるという不具合を生じるが、降圧チョッパ回路４のスイッチング周波数が上昇すると強制的にスイッチＳＷ１をオフする上記構成を採用したことで、上記不具合を回避することができる。要するに、本実施形態の構成によれば、第１のコンパレータＣＯＭＰ１において放熱基板９の絶縁層８の劣化や、交流電源ＡＣからの入力電圧の異常上昇を検出できるほか、第２のコンパレータＣＯＭＰ２において降圧チョッパ回路４の異常動作（スイッチング周波数の異常）などを検出できるという利点がある。

なお、上記実施形態では第２のコンパレータＣＯＭＰ２の前段にハイパスフィルタ１５を設けた構成を例示したが、降圧チョッパ回路４が故障して低周波動作する可能性もあるので、上記ハイパスフィルタ１５に代えてローパスフィルタを用いてもよい。また、フィルタには、インダクタ、コンデンサ、抵抗などを構成要素とするパッシブフィルタの他、コンデンサ、抵抗、オペアンプなどを構成要素とするアクティブフィルタを用いてもよい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態６）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１２に示すように、異常検出部３において金属板７の電位Ｖ４と比較される閾値として、第１の閾値Ｖｒｅｆ１０と第２の閾値Ｖｒｅｆ２０との２種類の閾値を設定してある点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。ここで、異常検出部３はコンパレータＣＯＭＰ１に代えて、電位Ｖ４を第１の閾値Ｖｒｅｆ１０と比較する第１のコンパレータＣＯＭＰ１０、および電位Ｖ４を第２の閾値Ｖｒｅｆ２０と比較する第２のコンパレータＣＯＭＰ２０を具備している。

また、電力供給回路１が、ＬＥＤ２ａ〜２ｄと直列に接続された抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１２の両端電圧を監視し、当該両端電圧を一定とするように出力が制御されることでＬＥＤ２ａ〜２ｄに定電流を流すことができる電流供給回路１ａとで構成されている点も実施形態１と相違する。なお、放熱基板９上にはＬＥＤ２ａ〜２ｄの他、電力供給回路１の抵抗Ｒ１２が実装されているものとする。図１２の例では、抵抗Ｒ１２の高電位側の端子と金属板７との間の容量成分をＣ１５、抵抗Ｒ１２の低電位側の端子（電力供給回路１の低電位側の出力端）と金属板７との間の容量成分をＣ１６とする。

本実施形態では、第１および第２の閾値Ｖｒｅｆ１０，Ｖｒｅｆ２０はいずれも基準点Ｖｓの基準電位（０〔Ｖ〕）に対してマイナス側に設定してある。さらに、第２の閾値Ｖｒｅｆ２０は第１の閾値Ｖｒｅｆ１０の異常側に設定されている（つまり、Ｖｒｅｆ１０＞Ｖｒｅｆ２０）。第１のコンパレータＣＯＭＰ１０の出力は電流供給回路１ａに入力され、第２のコンパレータＣＯＭＰ２０の出力はスイッチ制御部１３に入力される。電流供給回路１ａは、定常状態（コンパレータＣＯＭＰ１０からの信号がＬレベルの状態）ではＬＥＤ２ａ〜２ｄに対して定格電流を供給し、異常検出部３が異常と判断してコンパレータＣＯＭＰ１０からの信号がＨレベルになると、ＬＥＤ２ａ〜２ｄに供給する電流を前記定格電流から低下させる（たとえば定格電流の５０％にまで低下させる）ように構成されている。

以上説明した構成によれば、放熱基板９の絶縁層８が劣化すると合成容量Ｃ１０に印加される電圧の絶対値が小さくなって電位Ｖ４の絶対値が大きくなる。そして、電位Ｖ４が第１の閾値Ｖｒｅｆ１０を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ１０以下（但し、第２の閾値Ｖｒｅｆ２０以下ではないものとする）になると、第１のコンパレータＣＯＭＰ１０がオンし、電流供給回路１ａにＨレベルの信号が送られる。電流供給回路１ａは、コンパレータＣＯＭＰ１０からの信号を受けると、ＬＥＤ２ａ〜２ｄへの供給電流を低下させる。その結果、ＬＥＤ２ａ〜２ｄでのロスが低減されてＬＥＤ２ａ〜２ｄの発熱量が低下し、絶縁層８の劣化の進行を抑制することができる。

また、上述の状態からさらに絶縁層８が劣化し、電位Ｖ４が第２の閾値Ｖｒｅｆ２０を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ２０以下になると、第２のコンパレータＣＯＭＰ２０がオンし、スイッチ制御部１３にＨレベルの信号が送られる。スイッチ制御部１３は、コンパレータＣＯＭＰ２０からの信号を受けるとスイッチＳＷ１をオフする。スイッチＳＷ１がオフするとＬＥＤ２ａ〜２ｄが不点灯状態になるので、放熱基板９の絶縁性能が著しく低下した状態で継続使用されることを回避することができる。

すなわち、本実施形態の構成によれば、絶縁層８が劣化した場合に、ＬＥＤ２ａ〜２ｄの発熱量を抑えることで絶縁層８の劣化の進行を抑制し、それでも劣化が進行した場合には、ＬＥＤ２ａ〜２ｄへの電力供給を停止してＬＥＤ点灯装置Ａの交換をユーザに促すことができる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態７）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１３に示すように交流電源ＡＣと整流回路ＤＢ１の入力端子Ｔ１との間にスイッチＳＷ１に代えて電流ヒューズＦ１を挿入し、放熱基板９の絶縁層８の絶縁性能が低下したときに流れる電流により電流ヒューズＦ１が断線するように異常検出部３を構成した点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。具体的には、異常検出部３として、放熱基板９の金属板７と交流電源ＡＣの一方の出力端（基準点Ｖｓ）とを互いに接続する配線パターンを形成してある。

また、電力供給回路１が、ＬＥＤ２ａ〜２ｄと直列に接続された抵抗Ｒ１２と、抵抗Ｒ１２の両端電圧を監視し、当該両端電圧を一定とするように出力が制御されることでＬＥＤ２ａ〜２ｄに定電流を流すことができる電流供給回路１ａとで構成されている点も実施形態１と相違する。なお、放熱基板９上にはＬＥＤ２ａ〜２ｄの他、電力供給回路１の抵抗Ｒ１２が実装されているものとする。図１３の例では、抵抗Ｒ１２の高電位側の端子と金属板７との間の容量成分をＣ１５、抵抗Ｒ１２の低電位側の端子（電力供給回路１の低電位側の出力端）と金属板７との間の容量成分をＣ１６とする。

本実施形態の構成によれば、放熱基板９の絶縁層８が劣化すると、金属板７と導体パターン１０との間の絶縁抵抗が低下し異常検出部３を通して電流が流れることにより、電流ヒューズＦ１に流れる電流が増加して電流ヒューズＦ１が断線する。電流ヒューズＦ１が断線するとＬＥＤ２ａ〜２ｄが不点灯状態になるので、放熱基板９の絶縁性能が低下した状態で継続使用されることを回避することができる。すなわち、電位Ｖ４を閾値と比較することで絶縁層８の劣化を検出する構成に比べ簡単且つ安価に実現可能な構成で、放熱基板９における絶縁層８の絶縁性能の低下を検出しＬＥＤ２ａ〜２ｄの点灯状態を変化させることができる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態８）
本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、図１４に示すように放熱基板９として、絶縁層８内に金属板７とは電気的に絶縁された内部導体パターン１６が形成されているものを用いた点が実施形態１のＬＥＤ点灯装置Ａと相違する。

本実施形態では、金属板７でなく内部導体パターン１６に対してリード線１２の一端が電気的に接続されており、リード線１２の他端は実施形態１と同様に異常検出部３を構成する検出用コンデンサＣ３に接続される。

ここで、放熱基板９の内部導体パターン１６は、放熱基板９上に実装された部品や導体パターン１０からなる充電部と絶縁層８の一部を介して近接するので、これら部品や導体パターン１０に対して容量結合することとなる。そのため、金属板７に代えて内部導体パターン１６を検出導体とし、当該検出導体の電位を検出して閾値と比較することによっても、実施形態１と同様に絶縁層８の劣化を検出することができる。

すなわち、放熱基板９の絶縁層８が劣化すると内部導体パターン１６（検出用コンデンサＣ３および合成容量Ｃ１０の接続点）と導体パターン１０との間の絶縁抵抗が低下し、これにより合成容量Ｃ１０に印加される電圧の絶対値が小さくなり、検出用コンデンサＣ３の両端電圧（つまり電位Ｖ４）の絶対値が大きくなる。そして電位Ｖ４が閾値Ｖｒｅｆ１を異常側に超えて閾値Ｖｒｅｆ１以下になるとコンパレータＣＯＭＰ１がオンし、スイッチ制御部１３にＨレベルの信号が送られ、スイッチ制御部１３はスイッチＳＷ１をオフする。スイッチＳＷ１がオフするとＬＥＤ２ａ〜２ｄが不点灯状態になるので、これによりＬＥＤ点灯装置Ａの交換をユーザに促すことができる。その結果、絶縁層８の絶縁性能の低下を初期段階で検出することができ、放熱基板９の絶縁性能が低下した状態で継続使用されることを回避することができる。

しかも、内部導体パターン１６の電位を閾値と比較することで絶縁層８の劣化を検出する構成では、金属板７の電位を閾値と比較することで前記劣化を検出する構成に比べて、絶縁層８の劣化が金属板７に到達する前の早い段階で前記劣化を検出できるという利点がある。また、本実施形態の構成では、放熱基板９の金属板７はＬＥＤ点灯装置Ａの各部から電気的に切り離されており充電部となっていないので、金属板７に関して特に絶縁措置を講じることなく放熱基板９を配置することができ、たとえば金属製の筐体（図示せず）に対して放熱基板９の金属板７を直接取り付けることで放熱性の向上を図ることが可能である。

なお、放熱基板９に対してサージが飛びやすいような環境下で本実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａを使用する場合には、図１５に示すように放熱基板９の表面のうちサージが飛びやすい箇所に内部導体パターン１６の一部を露出させることにより、内部導体パターン１６を通してサージを逃がす構成とすることが可能である。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

ところで、上記各実施形態のＬＥＤ点灯装置Ａは、器具本体（図示せず）に固定されることにより照明器具（図示せず）を構成するものであってもよい。器具本体としては上述した放熱基板９を利用してもよい。

本発明の実施形態１の構成を示す概略回路図である。 同上の要部の概略断面図である。 同上の動作説明図である。 同上の要部の等価回路を示す概略回路図である。 同上の動作説明図である。 本発明の実施形態２の構成を示す概略回路図である。 同上の動作説明図である。 本発明の実施形態３の構成を示す概略回路図である。 本発明の実施形態４の動作説明図である。 本発明の実施形態５の構成を示す概略回路図である。 同上の動作説明図である。 本発明の実施形態６の構成を示す概略回路図である。 本発明の実施形態７の構成を示す概略回路図である。 本発明の実施形態８の構成を示す要部の概略断面図である。 同上の他の構成例を示す要部の概略断面図である。 従来例を示す斜視図である。 他の従来例を示す要部の断面図である。 従来例の構成を示す概略回路図である。

符号の説明

１ 電力供給回路
２ａ〜２ｄ ＬＥＤ（発光ダイオード）
３ 異常検出部
７ 金属板
８ 絶縁板
９ 放熱基板
１６ 内部導体パターン
Ａ ＬＥＤ点灯装置
ＡＣ 交流電源
Ｃ３ 検出用コンデンサ
ＤＢ１ 整流回路
Ｒ１１ 検出用抵抗
ＳＷ１ スイッチ
ＳＷ２ スイッチング素子
Ｖ４ 電位
Ｖｒｅｆ１，Ｖｒｅｆ２，Ｖｒｅｆ１０，Ｖｒｅｆ２０ 閾値

Claims (11)

1. 金属板の一表面に絶縁層を形成してなる放熱基板の絶縁層上に実装された少なくとも１個のＬＥＤと、ＬＥＤに電力供給する電力供給回路と、放熱基板における絶縁層の絶縁性能が低下したときに異常と判断してＬＥＤの点灯状態を変化させる異常検出部とを備え、異常検出部は、放熱基板の絶縁層上に設けられた充電部と、絶縁層の少なくとも一部を介して前記充電部に対向する検出導体との間に流れる電流の変化に基づいて異常を検出することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
2. 前記異常検出部は、前記放熱基板における前記金属板を前記検出導体とし当該検出導体の電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。
3. 前記放熱基板は、前記金属板と電気的に絶縁された内部導体パターンを前記絶縁層内に有し、前記異常検出部は、放熱基板における内部導体パターンを前記検出導体とし当該検出導体の電位を検出して所定の閾値と比較し、閾値に対して異常側となる電位が検出されると異常と判断することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。
4. 前記異常検出部は、前記検出導体の電位が、第１の閾値に対して異常側となれば前記電力供給回路から前記ＬＥＤに供給される電力を低下させ、第１の閾値の異常側に設定された第２の閾値に対して異常側となれば電力供給回路からＬＥＤへの電力供給を停止させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＬＥＤ点灯装置。
5. 前記電力供給回路は、交流電源を整流する整流回路を有し、整流後の直流電圧を前記ＬＥＤに印加しており、前記異常検出部は、交流電源の一方の出力端の電位を基準電位として、当該基準電位に対する前記検出導体の電位を検出し、検出した電位が前記閾値を前記異常側に超えると異常と判断することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置。
6. 前記異常検出部は、前記交流電源からの入力電圧が所定値以上になったときにも異常と判断するように前記閾値が設定されていることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ点灯装置。
7. 前記異常検出部は、前記電力供給回路から出力される直流電圧が所定値以上になったときにも異常と判断するように前記閾値が設定されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のＬＥＤ点灯装置。
8. 前記異常検出部は、前記交流電源の前記一方の出力端と前記検出導体との間に検出用コンデンサを有し、検出用コンデンサの両端電圧を前記基準電位に対する検出導体の電位として検出することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置。
9. 前記電力供給回路は、スイッチング素子を有し、当該スイッチング素子をスイッチング周波数でオンオフすることにより所望の大きさの直流電圧を前記ＬＥＤに印加するものであって、前記異常検出部は、前記スイッチング周波数が所定範囲から外れたときにも異常と判断することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置。
10. 前記異常検出部は、前記交流電源の前記一方の出力端と前記検出導体との間に、検出用抵抗と前記交流電源の周波数に対して高インピーダンスであって前記スイッチング周波数を超える周波数に対して低インピーダンスとなる検出用コンデンサとの直列回路を有し、検出用コンデンサの両端電圧を前記基準電位に対する検出導体の電位として検出するとともに、検出用抵抗の両端電圧が所定値以上になると、スイッチング周波数が所定範囲から外れたものとして異常と判断することを特徴とする請求項９記載のＬＥＤ点灯装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。

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