JP5810308B2 - 発光装置および、これを用いた照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光装置および、これを用いた照明装置に関するものである。

従来、互いに異なる色度（赤色，緑色，青色）の光を照射する３つの固体発光素子群の点灯制御を行う点灯制御部を固体発光素子群毎に備えた発光装置がある（例えば、特許文献１参照）。この発光装置は、３つの固体発光素子群の出力を個別に制御し、その出力比を制御することで各固体発光素子群による混色光の色度を可変させている。また、混色光の照度（出力）および光の色度を同時に可変し、快適な照明光を得ることができる発光装置もある。

従来の発光装置において、点灯制御部は、固体発光素子群に電流を供給する駆動回路と、この駆動回路を制御する制御回路とを備えている。そして、各固体発光素子群による混色光を所望の色度にするために、各固体発光素子群の出力比が目標出力比と一致するように制御する必要がある。そのために、点灯制御部の各々は、固体発光素子群に供給する電流が各々に設定された目標値となるようにフィードバック制御を行っている。それによって、各固体発光素子群の出力比が目標出力比と一致し、混色光が所望の色度となる。

特開２０１０−１７６９８４号公報

上述したように、各固体発光素子群による混色光を所望の色度にするためには、固体発光素子群の出力比を目標出力比に一致させる必要がある。しかし、駆動回路や制御回路に用いる部品の個体差等によって、固体発光素子群に供給される電流が目標値からずれるおそれがある。それによって、固体発光素子群の出力が変動し、各固体発光素子群の出力比が目標出力比からずれてしまう。例えば、固体発光素子に供給される電流が目標値に対して、赤色が増加方向，緑色が減少方向，青色が増加方向にずれが発生した場合、各固体発光素子群の出力比が目標出力比に対して大きくずれてしまう。それによって、混色光の色度が所望の色度に対して大きくずれ、混色光の色再現性が低下する。

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、複数の固体発光素子群による混色光の色再現性を向上させることができる発光装置および、これを用いた照明装置を提供することにある。

本発明の発光装置は、互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、出力制御部とを備え、複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され構成され、前記出力制御部は、前記第１の基準値を変動させることを特徴とする。

本発明の発光装置は、互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部とを備え、複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、前記第１，第２の駆動回路は、前記目標出力比に基づいてオン期間が各々設定された間欠電流を前記第１，第２の固体発光素子群に供給しており、前記第１，第２の検出部は、前記オン期間において前記第１，第２の駆動回路から前記第１，第２の固体発光素子群に供給される電流の振幅値を検出しており、前記第１の制御回路は、前記オン期間において前記第１の固体発光素子群に流れる電流の振幅値が、前記第１の基準値と一致するようにフィードバック制御を行い、前記第２の制御回路は、前記オン期間において前記第２の固体発光素子群に流れる電流の振幅値が、前記オン期間において前記第１の固体発光素子群に流れる電流の振幅値と一致するようにフィードバック制御を行うことを特徴とする。

本発明の発光装置は、互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部とを備え、複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、前記第２の基準値は、前記第１の固体発光素子群に対する前記第２の固体発光素子群の各々の前記目標出力比を前記第１の検出部の検出結果に乗算することで生成されることを特徴とする。

本発明の発光装置は、互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部と、誤差算出部とを備え、複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、前記誤差算出部は、前記第１，第２の固体発光素子群の合計出力に対する、前記第１の検出部の検出結果と前記第１の基準値との差の割合を算出し、前記第２の基準値は、前記第１の固体発光素子群に対する前記第２の固体発光素子群の各々の目標出力比を前記誤差算出部の算出結果に乗算し、当該乗算結果と前記目標出力比に応じた第３の基準値とを加算することで生成されることを特徴とする。
この発光装置において、前記第１の基準値を変動させる出力制御部を備えることが好ましい。

本発明の照明装置は、上述の発光装置と、前記発光装置によって点灯される複数の固体発光素子群と、前記発光装置を収納し、前記複数の固体発光素子群が取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明では、複数の固体発光素子群による混色光の色再現性を向上させることができるという効果がある。

実施形態１の発光装置のブロック構成図である。 （ａ）〜（ｃ）電流の波形図である。 実施形態２の発光装置のブロック構成図である。 （ａ）〜（ｃ）制御信号の波形図である。 （ａ）〜（ｃ）制御信号の波形図である。 誤差増幅器の別構成を示す回路図である。 実施形態３の発光装置のブロック構成図である。 （ａ）〜（ｃ）制御信号の波形図である。 （ａ）実施形態４の照明装置の外観図である。（ｂ）実施形態４の照明装置の下面図である。

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）
本発明の実施形態１の発光装置１のブロック構成図を図１に示す。

本実施形態の発光装置１は、赤色の光を照射する固体発光素子群Ｌｒと、緑色の光を照射する固体発光素子群Ｌｇと、青色の光を照射する固体発光素子群Ｌｂとを所定の出力比で点灯させ、その混色光を照射するものである。固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂは、赤色，緑色，青色の光を照射する固体発光素子（発光ダイオード）が３個直列接続されることで構成されている。なお、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂを個別に識別しない場合は、固体発光素子群Ｌと称す。なお、本実施形態の固体発光素子群Ｌは、３個の固体発光素子が直列接続されることで構成されているが、異なる個数の固体発光素子が直並列接続されることで構成されていてもよい。なお、固体発光素子群Ｌｒが本願発明の第１の固体発光素子群に相当し、固体発光素子群Ｌｇ，Ｌｂが本願発明の第２の固体発光素子群に相当する。

本実施形態の発光装置１は、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの点灯制御を行う点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂと、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの目標出力比を設定する色比率設定部３と、出力制御部４とで構成されている。そして、本実施形態の発光装置１は、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂが固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂに間欠電流を供給し、そのオン期間を制御することで固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力を制御するバースト調光を行う。そして、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂは、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力比が目標出力比となるように制御する。なお、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂは同一構成である。以下、点灯制御部２ｒに関連する構成には符号の末尾に「ｒ（Ｒ）」を付し、点灯制御部２ｇに関連する構成には符号の末尾に「ｇ（Ｇ）」を付し、点灯制御部２ｂに関連する構成には符号の末尾に「ｂ（Ｂ）」を付し、個別に識別しない場合は末尾のアルファベットを省略する。

本実施形態の色比率設定部３は、マイクロコンピュータ３１（以下、マイコン３１と略称する）で構成されており、マイコン３１には各固体発光素子群Ｌの目標出力比が設定されている。そして、マイコン３１は、この目標出力比に基づいて各点灯制御部２が固体発光素子群Ｌに供給する電流Ｉのオン期間を決定し、各点灯制御部２に指示する。そして、各点灯制御部２は、電流Ｉのオン期間がマイコン３１によって指示された値となるように制御した電流Ｉを各固体発光素子群Ｌに供給する。

次に、点灯制御部２の具体的な構成および制御について説明する。点灯制御部２は、駆動回路２１と、制御回路２２と、誤差増幅器２３と、電流検出部２４と、ピーク電流検出部２５とで構成されている。

駆動回路２１は、固体発光素子群Ｌに電流Ｉを供給することで、固体発光素子群Ｌを点灯させる。

制御回路２２は、駆動回路２１を制御することで電流Ｉを制御する。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、電流Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂはオン期間とオフ期間とを繰り返す間欠電流で構成されている。制御回路２２ｒ，２２ｇ，２２ｂは、マイコン３１からの指示に基づいて、期間Ｔ１におけるオン期間Ｔｏｎ１ｒ，Ｔｏｎ１ｇ，Ｔｏｎ１ｂを制御する。

電流検出部２４は、駆動回路２１から固体発光素子群Ｌに供給される電流Ｉを検出し、検出結果をピーク電流検出部２５に出力する。

ピーク電流検出部２５は、電流検出部２４の検出結果からオン期間Ｔｏｎ１における電流Ｉの振幅値（以降、ピーク値Ｉｐと称す）を取得し、このピーク値Ｉｐに応じた検出電圧ＶＩｐを生成し、誤差増幅器２３に出力する。なお、電流検出部２４ｒとピーク電流検出部２５ｒとが本願発明の第１の検出部に相当する。

ここで、点灯制御部２ｒ（第１の点灯制御部）に設けられた誤差増幅器２３ｒの入力端子には、ピーク電流検出部２５ｒと出力制御部４とが接続されており、ピーク電流検出部２５ｒから出力される検出電圧ＶＩｐｒと、出力制御部４から出力される基準電圧Ｖｒｅｆ（第１の基準値）とが印加される。なお、この基準電圧Ｖｒｅｆは、電流Ｉｒのピーク値Ｉｐｒの目標値に相当する。そして、誤差増幅器２３ｒは、検出電圧ＶＩｐｒと基準電圧Ｖｒｅｆとの差分を制御回路２２ｒに出力する。

制御回路２２ｒ（第１の制御回路）は、上述したようにマイコン３１からの指示に基づいて電流Ｉｒのオン期間Ｔｏｎ１ｒを制御すると共に、誤差増幅器２３ｒの出力に基づいて駆動回路２１ｒ（第１の駆動回路）を制御することで電流Ｉｒのピーク値Ｉｐｒのフィードバック制御を行う。

また、マイコン３１の指示通りに各電流Ｉのオン期間Ｔｏｎ１を制御したとしても、各電流Ｉのピーク値Ｉｐに相対バラツキが発生した場合、各固体発光素子群Ｌの出力比が目標出力比に対してずれてしまう。それによって、各固体発光素子群Ｌによる混色光が所望の色度と異なってしまう。

しかし、本実施形態では、点灯制御部２ｇ，２ｂ（第２の点灯制御部）に設けられた誤差増幅器２３ｇ，２３ｂの入力端子には、ピーク電流検出部２５ｇ，２５ｂと、ピーク電流検出部２５ｒとが接続されている。そして、誤差増幅器２３ｇ，２３ｂは、ピーク電流検出部２５ｇ，２５ｂから出力される検出電圧ＶＩｐｇ，ＶＩｐｂと、ピーク電流検出部２５ｒから出力される検出電圧ＶＩｐｒとが印加される。すなわち、検出電圧ＶＩｐｒが電流Ｉｇ，Ｉｂのピーク値Ｉｐｇ，Ｉｐｂの基準値（目標値）となる。そして、誤差増幅器２３ｇ，２３ｂは、検出電圧ＶＩｐｇ，ＶＩｐｂと検出電圧ＶＩｐｒとの差分を制御回路２２ｇ，２２ｂに出力する。なお、電流検出部２４ｇ，２４ｂとピーク電流検出部２５ｇ，２５ｂとが本願発明の第２の検出部に相当し、検出電圧ＶＩｐｒが本願発明の第２の基準値に相当する。

制御回路２２ｇ，２２ｂ（第２の制御回路）は、上述したようにマイコン３１からの指示に基づいて電流Ｉｇ，Ｉｂのオン期間Ｔｏｎ１ｇ，Ｔｏｎ１ｂを制御すると共に、誤差増幅器２３ｇ，２３ｂの出力に基づいて駆動回路２１ｇ，２１ｂ（第２の駆動回路）をフィードバック制御する。すなわち、制御回路２２ｇ，２２ｂは、電流Ｉｇ，Ｉｂのピーク値Ｉｐｇ，Ｉｐｂが、電流Ｉｒのピーク値Ｉｐｒに一致するようにフィードバック制御を行う。

このように、本実施形態では、複数の点灯制御部２のうち１つの点灯制御部２ｒの出力を基準として、残りの点灯制御部２ｇ，２ｂの出力のフィードバック制御を行う。それによって、各電流Ｉのピーク値Ｉｐの相対バラツキが低減されるので、目標出力比に対する各固体発光素子群Ｌの出力比のバラツキが低減され、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色再現性が向上する。

なお、本実施形態では点灯制御部２ｒの出力を基準としているが、他の点灯制御部２ｇ，２ｂの出力を基準としてもよい。

また、本実施形態では、出力制御部４が出力する基準電圧Ｖｒｅｆを変動すれば、基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢが比率を維持した状態で変動する。すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆを変動させるのみで、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色温度を維持した状態で、出力を変動させることができるので、混色光の出力調整が容易となる。

また、本実施形態では、赤色を照射する固体発光素子群Ｌｒ，緑色を照射する固体発光素子群Ｌｇ，青色を照射する固体発光素子群Ｌｂによる混色光を照射するように構成しているが、他の色を照射する固体発光素子群Ｌを用いてもよい。例えば、青色の代わりに高色温度の白色を照射する固体発光素子群Ｌを用いてもよい。また、三色の固体発光素子群Ｌによる混色光に限定するものではなく、異なる色数による混色光を照射するように構成してもよい。

（実施形態２）
本実施形態の発光装置１のブロック構成図を図３に示す。なお、実施形態１と同様の構成には、同一符号を付して説明は省略する。

本実施形態の発光装置１は、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂが固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂに直流電流（定常電流）を供給し、その振幅を制御することで固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力を制御する振幅調光を行う。そして、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂは、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力比が目標出力比となるように制御する。

本実施形態の色比率設定部３は、マイコン３１と、基準電圧生成部３２ｒ，３２ｇ，３２ｂとで構成されている。

基準電圧生成部３２ｒは、出力制御部４から出力される制御電圧Ｖ１を電源としており、マイコン３１から出力される制御信号Ｓ１ｒに基づいて基準電圧ＶｒｅｆＲを生成する。図４（ａ）に示すように、制御信号Ｓ１ｒはＰＷＭ信号で構成されており、マイコン３１は、固体発光素子群Ｌｒの目標出力に基づいて制御信号Ｓ１ｒのオン期間Ｔｏｎ２ｒを決定しており、基準電圧ＶｒｅｆＲ＝Ｖ１×Ｔｏｎ２ｒ／Ｔ２となる。

そして、基準電圧生成部３２ｒは、制御信号Ｓ１ｒに基づいて制御電圧Ｖ１を平滑（分圧）した基準電圧ＶｒｅｆＲを誤差増幅器２３ｒに出力する。なお、この基準電圧ＶｒｅｆＲが、本願発明の第１の基準値に相当し、固体発光素子群Ｌｒに供給される電流Ｉｒの振幅の目標値となる。

また、各電流検出部２４は、固体発光素子群Ｌに供給される電流Ｉの振幅を検出しており、電流Ｉの振幅に応じた検出電圧ＶＩ１を誤差増幅器２３に出力している。なお、本実施形態では、電流検出部２４ｒが第１の検出部に相当し、電流検出部２４ｇ，２４ｂが第２の検出部に相当する。

したがって、誤差増幅器２３ｒの入力端子には、基準電圧生成部３２ｒと電流検出部２４ｒとが接続されており、誤差増幅器２３ｒは、基準電圧ＶｒｅｆＲと検出電圧ＶＩ１ｒとの差分を制御回路２２ｒに出力する。

制御回路２２ｒは、誤差増幅器２３ｒの出力に基づき、検出電圧ＶＩ１ｒが基準電圧ＶｒｅｆＲに一致するように電流Ｉｒの振幅のフィードバック制御を行う。

また、本実施形態では、電流検出部２４ｒの出力端子は、増幅器３３を介して基準電圧生成部３２ｇ，３２ｂに接続されている。増幅器３３は、電流検出部２４ｒが出力する検出電圧ＶＩｒをＫ倍に増幅した検出電圧ＶＩ２ｒを生成して基準電圧生成部３２ｇ，３２ｂに出力する。

基準電圧生成部３２ｇは、抵抗Ｒ１ｇ，Ｒ２ｇと、スイッチング素子Ｑ１ｇと、コンデンサＣ１ｇとで構成されている。抵抗Ｒ１ｇ，Ｒ２ｇとスイッチング素子Ｑ１ｇとが直列接続され、抵抗Ｒ２ｇとスイッチング素子Ｑ１ｇとからなる直列回路と並列にコンデンサＣ１ｇが接続されている。抵抗Ｒ１ｇの降圧側が増幅器３３の出力端子に接続されており、検出電圧ＶＩ２ｒが印加される。また、スイッチング素子Ｑ１ｇは、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成され、抵抗Ｒ２ｇとグランドとの間に介挿されている。スイッチング素子Ｑ１ｇのゲートは、マイコン３１に接続されており、制御信号Ｓ２ｇに基づいてオン・オフすることで、抵抗Ｒ２ｇとグランドとの間を導通・遮断する。それによって、コンデンサＣ１ｇの両端間に、制御信号Ｓ３ｇのオン期間Ｔｏｎ３ｇに応じて検出電圧ＶＩ２ｒを平滑（分圧）した基準電圧ＶｒｅｆＧが生成される。なお、基準電圧生成部３２ｂは、基準電圧生成部３２ｇと同一構成であるので、説明は省略する。

マイコン３１からスイッチング素子Ｑ１ｇ，Ｑ１ｂに出力される制御信号Ｓ２ｇ，Ｓ２ｂは、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、ＰＷＭ信号で構成されている。制御信号Ｓ２ｇ，Ｓ２ｂの期間Ｔ３におけるオン期間Ｔｏｎ３ｇ，Ｔｏｎ３ｂは、目標出力比に基づいて決定される。具体的には、固体発光素子群Ｌｒに対する固体発光素子群Ｌｇ，Ｌｂの目標出力比が、制御信号Ｓ２ｇ，Ｓ２ｂにおける期間Ｔ３に対するオン期間Ｔｏｎ３ｇ，Ｔｏｎ３ｂとなるように、オン期間Ｔｏｎ３ｇ，Ｔｏｎ３ｂを決定している。したがって、基準電圧生成部３２ｇ，３２ｂで生成される基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢは、ＶｒｅｆＧ＝ＶＩ２ｒ×Ｔｏｎ３ｇ／Ｔ３，ＶｒｅｆＢ＝ＶＩ２ｒ×Ｔｏｎ３ｂ／Ｔ３となる。この基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢが本願発明の第２の基準値に相当し、固体発光素子群Ｌｇ，Ｌｂに供給される電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅の目標値となる。

そして、誤差増幅器２３ｇ，２３ｂは、基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢと検出電圧ＶＩ１ｇ，ＶＩ１ｂとの差分を制御回路２２ｇ，２２ｂに出力する。

制御回路２２ｇ，２２ｂは、誤差増幅器２３ｇ，２３ｂの出力に基づき、検出電圧ＶＩ１ｇ，ＶＩ１ｂが基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢに一致するように電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅のフィードバック制御を行う。なお、本実施形態では、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、制御信号Ｓ１ｒの期間Ｔ２と、制御信号Ｓ２ｇ，Ｓ２ｂの期間Ｔ３とを同じ期間にしている。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来では、制御信号Ｓ１ｒ，Ｓ１ｇ，Ｓ１ｂを用いて制御電圧Ｖ１を平滑（分圧）することで生成した基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢの比が目標出力比となるように制御していた。しかし、誤差増幅器２３のオフセットバラツキや駆動回路２１の部品バラツキにより、電流Ｉの振幅が目標値に対してバラツキが発生する。したがって、各固体発光素子群Ｌの混色光の色再現性を高めるためには、固体発光素子Ｌ毎に出力調整が必要となるため困難であった。

しかし、本実施形態では、点灯制御部２ｒの出力を基準にして、点灯制御部２ｇ，２ｂの基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを生成し、電流Ｉｇ，Ｉｂのフィードバック制御を行っている。したがって、点灯制御部２ｒが出力する電流Ｉｒの振幅が目標値（基準電圧ＶｒｅｆＲ）に対してバラツキが発生した場合であっても、このバラツキを考慮した基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢが生成される。それによって、電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅が、電流Ｉｒと同一方向に変動するので、目標出力比に対する各固体発光素子群Ｌの出力比のバラツキが低減され、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色再現性が向上する。

また、本実施形態では、マイコン３１が基準電圧生成部３２ｒに出力する制御信号Ｓ１ｒのオン期間Ｔｏｎ２ｒを変動すれば、基準電圧ＶｒｅｆＲが変動する。それによって、検出電圧ＶＩ１ｒが変動するので、基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢも変動する。すなわち、基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢの比率を維持した状態で、電流Ｉの振幅を変動させることができる。したがって、オン期間Ｔｏｎ２ｒを変動させるのみで、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色度を維持した状態で、出力のみを変動させることができるので、混色光の出力調整が容易となる。

また、本実施形態では増幅器３３を用いて、検出電圧ＶＩ１ｒを増幅した検出電圧ＶＩ２ｒを生成し、この検出電圧ＶＩ２ｒを平滑することで基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを生成している。したがって、図４（ｂ）（ｃ）の破線に示すように、Ｔｏｎ３ｇ，Ｔｏｎ３ｂを大きくし、基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを検出電圧ＶＩ１ｒより大きくすることができ、固体発光素子群Ｌｇ，Ｌｂの出力を固体発光素子群Ｌｒよりも大きくすることができる。なお、固体発光素子群Ｌｒの目標出力が常に一番大きい場合は、増幅器３３を省略し、検出電圧ＶＩ１ｒを平滑して基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを生成するように構成してもよい。

また、固体発光素子群Ｌｒの目標出力が常に一番大きい場合は、誤差増幅器２３を図６に示すように構成してもよい。

誤差増幅器２３ｒは、オペアンプ２３１ｒとコンデンサＣ２ｒと抵抗Ｒ３ｒとで構成されている。オペアンプ２３１ｒは、非反転入力端子に基準電圧ＶｒｅｆＲが印加され、反転入力端子に抵抗Ｒ３ｒを介して検出電圧ＶＩ１ｒが印加され、反転入力端子と出力端子との間にコンデンサＣ２が介挿されている。そして、制御回路２２ｒは、オペアンプ２３１ｒの出力に基づき、検出電圧ＶＩ１ｒと基準電圧ＶｒｅｆＲとが一致するように、電流Ｉｒの振幅のフィードバック制御を行う。

また、誤差増幅器２３ｇは、オペアンプ２３１ｇとコンデンサＣ２ｇと抵抗Ｒ３ｇ，Ｒ４ｇとで構成されている。オペアンプ２３１ｇは、非反転入力端子に検出電圧ＶＩ１ｒが印加され、反転入力端子には、抵抗Ｒ３ｇを介して印加される検出電圧ＶＩ１ｇと、抵抗Ｒ４ｇを介して印加される基準電圧ＶｒｅｆＧ２とを加算した電圧が印加される。なお、誤差増幅器２３ｂは、誤差増幅器２３ｇと同一構成であるので説明は省略する。

基準電圧生成部３２ｇは、基準電圧ＶｒｅｆＲを電源としており、マイコン３１から出力される制御信号Ｓ３ｇに基づいて基準電圧ＶｒｅｆＲを平滑した基準電圧ＶｒｅｆＧ２を生成する。

制御信号Ｓ３ｇはＰＷＭ信号で構成されており、目標出力比に基づいてオンデューティが決定される。具体的には、制御信号Ｓ３ｇのオンデューティは、固体発光素子群Ｌｒの目標出力に対する固体発光素子群Ｌｒと固体発光素子群Ｌｇとの目標出力差となるように決定される。固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇの目標出力をＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧとした場合、「固体発光素子群Ｌｒの目標出力に対する固体発光素子群Ｌｒと固体発光素子群Ｌｇとの目標出力差」は、（１−ＶｒｅｆＧ／ＶｒｅｆＲ）に相当する。したがって、基準電圧生成部３２ｇで生成される基準電圧ＶｒｅｆＧ２は、ＶｒｅｆＧ２＝ＶｒｅｆＲ×（１−ＶｒｅｆＧ／ＶｒｅｆＲ）となる。

そして、制御回路２２ｇは、検出電圧ＶＩ１ｒと、検出電圧ＶＩ１ｇ＋基準電圧ＶｒｅｆＧ２とが一致するようにフィードバック制御を行う。すなわち、点灯制御部２ｒの出力（検出電圧ＶＩ１ｒ）から目標出力差である基準電圧ＶｒｅｆＧ２を減算した値が基準値となり、電流Ｉｇの振幅のフィードバック制御を行う。

このように、電流Ｉｒの振幅を基準にして電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅のフィードバック制御を行うので、上記同様の効果があり、目標出力比に対する各固体発光素子群Ｌの出力比のバラツキが低減され、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色再現性が向上する。

（実施形態３）
本実施形態の発光装置１のブロック構成図を図７に示す。なお、実施形態２と同様の構成には、同一符号を付して説明は省略する。

本実施形態の発光装置１は、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂが固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂに直流電流を供給し、その振幅を制御することで固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力を制御する振幅調光を行う。そして、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂは、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力比が目標出力比となるように制御する。

本実施形態の発光装置１は、点灯制御部２ｒ，２ｇ，２ｂと、色比率設定部３と、出力制御部４と、誤差算出部５と、加算器６ｇ，６ｂとで構成されている。

基準電圧生成部３２は、出力制御部４から出力される制御電圧Ｖ１を電源としており、マイコン３１から出力される制御信号Ｓ４ｒ，Ｓ４ｇ，Ｓ４ｂに基づいて基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを生成する。

図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、制御信号Ｓ４ｒ，Ｓ４ｇ，Ｓ４ｂはＰＷＭ信号で構成されており、マイコン３１は、目標出力比に基づいて制御信号Ｓ４ｒ，Ｓ４ｇ，Ｓ４ｂのオン期間Ｔｏｎ４ｒ，Ｔｏｎ４ｇ，Ｔｏｎ４ｂを決定している。具体的には、マイコン３１は、期間Ｔ４に対するオン期間Ｔｏｎ４ｒ，Ｔｏｎ４ｇ，Ｔｏｎ４ｂの比が、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの合計出力に対する固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの出力比となるようにオン期間Ｔｏｎ４ｒ，Ｔｏｎ４ｇ，Ｔｏｎ４ｂを決定している。すなわち、期間Ｔ４が各固体発光素子群Ｌの合計出力に相当し、マイコン３１は、目標出力比に基づき、Ｔｏｎ４ｒ＋Ｔｏｎ４ｇ＋Ｔｏｎ４ｂ＝Ｔ４となるように、オン期間Ｔｏｎ４ｒ，Ｔｏｎ４ｇ，Ｔｏｎ４ｂを決定している。

そして、基準電圧生成部３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは、制御信号Ｓ４ｒ，Ｓ４ｇ，Ｓ４ｂに基づいて出力制御部４から出力される制御電圧Ｖ１を平滑（分圧）した基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを生成する。すなわち、制御電圧Ｖ１が各固体発光素子群Ｌの合計出力に相当し、この制御電圧Ｖ１を目標出力比に基づいて、基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢに分割している。この基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢは、ＶｒｅｆＲ＝Ｖ１×Ｔｏｎ４ｒ／Ｔ４，ＶｒｅｆＧ＝Ｖ１×Ｔｏｎ４ｇ／Ｔ４，ＶｒｅｆＢ＝Ｖ１×Ｔｏｎ４ｂ／Ｔ４となる。

そして、誤差増幅器２３ｒは、検出電圧ＶＩ１ｒと基準電圧ＶｒｅｆＲとの差分を制御回路２２ｒに出力する。制御回路２２ｒは、検出電圧ＶＩｒが基準電圧ＶｒｅｆＲに一致するように電流Ｉｒの振幅のフィードバック制御を行う。

誤差増幅器２３ｒのオフセットバラツキや駆動回路２１の部品バラツキによって、検出電圧ＶＩｒと基準電圧ＶｒｅｆＲとに誤差が発生する場合がある。そこで、本実施形態では、この誤差を検出し、目標出力比に基づいて他の基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢの補正を行う。

誤差算出部５は、減算器５１と増幅器５２と平滑部５３ｇ，５３ｂとで構成されている。

減算器５１は、電流検出部２４ｒおよび基準電圧生成部３２ｒが入力端子に接続されており、検出電圧ＶＩ１ｒから基準電圧ＶｒｅｆＲを減算した値を増幅器５２に出力する。増幅器５２は、減算器５１の出力を（Ｔ４／Ｔｏｎ４ｒ）倍に増幅した誤差電圧ＶＩＤを生成して平滑部５３ｇ，５３ｂに出力する。なお、この誤差電圧ＶＩＤが、電流Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂの合計電流に対する誤差に相当する。

平滑部５３ｇは、フォロア５３１ｇと、抵抗Ｒ５ｇ，Ｒ６ｇと、コンデンサＣ３ｇと、スイッチング素子Ｑ２ｇとで構成されている。フォロア５３１ｇと抵抗Ｒ５ｇ，Ｒ６ｇとスイッチング素子Ｑ２ｇとが直列接続され、抵抗Ｒ６ｇとスイッチング素子Ｑ２ｇとからなる直列回路と並列にコンデンサＣ３ｇが接続されている。スイッチング素子Ｑ２ｇは、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成され、抵抗Ｒ６ｇとグランドとの間に介挿されている。スイッチング素子Ｑ２ｇのゲートは、マイコン３１に接続されており、制御信号Ｓ４ｇに基づいてオン・オフすることで、抵抗Ｒ２ｇとグランドとの間を導通・遮断し、コンデンサＣ３ｇの両端に生成される誤差電圧ＶＩＤｇを変動させる。なお、スイッチング素子Ｑ２ｇに出力される制御信号Ｓ４ｇは、基準電圧生成部３２ｇに出力される制御信号Ｓ４ｇと同一である。すなわち、誤差電圧ＶＩＤｇは、誤差電圧ＶＩＤを目標出力比に基づいて分配したものであり、ＶＩＤｇ＝ＶＩＤ×Ｔｏｎ４ｇ／Ｔ４となる。

加算器６ｇは、基準電圧生成部３２ｇおよび平滑部５３ｇが入力端子に接続されており、基準電圧ＶｒｅｆＧと誤差電圧ＶＩＤｇとを加算することで基準電圧ＶｒｅｆＧ３を生成し、誤差増幅器２３ｇに出力する。そして、制御回路２２ｇは、誤差増幅器２３ｇの出力に基づいて、検出電圧ＶＩ１ｇと基準電圧ＶｒｅｆＧ３とが一致するように、電流Ｉｇの振幅のフィードバック制御を行う。なお、平滑部５３ｂ，加算器６ｂは、平滑部５３ｇ，加算器６ｇと同一構成であるので、説明は省略する。なお、基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢが本願発明の第３の基準値に相当し、基準電圧ＶｒｅｆＧ３，ＶｒｅｆＢ３が本願発明の第２の基準値に相当する。

このように、本実施形態では、検出電圧ＶＩ１ｒと基準電圧ＶｒｅｆＲとの誤差を検出し、この誤差を基準にして基準電圧ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢを補正することで、基準電圧ＶｒｅｆＧ３，ＶｒｅｆＢ３を生成している。そして、基準電圧ＶｒｅｆＧ３，ＶｒｅｆＢ３を基準にしてフィードバック制御を行っている。すなわち、点灯制御部２ｒの出力誤差を反映した基準電圧ＶｒｅｆＧ３，ＶｒｅｆＢ３を基準値として電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅のフィードバック制御を行う。それによって、電流Ｉｒの振幅の誤差方向と同一方区尾に電流Ｉｇ，Ｉｂの振幅が変動するので、目標出力比に対する各固体発光素子群Ｌの出力比のバラツキが低減され、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色再現性が向上する。

また、本実施形態では、出力制御部４が出力する制御電圧Ｖ１を変動すれば、基準電圧ＶｒｅｆＲ，ＶｒｅｆＧ，ＶｒｅｆＢが比率を維持した状態で変動する。すなわち、制御電圧Ｖ１を変動させるのみで、各固体発光素子群Ｌによる混色光の色温度を維持した状態で、出力を変動させることができるので、混色光の出力調整が容易となる。

（実施形態４）
本実施形態の照明装置１０の外観図を図９（ａ）（ｂ）に示す。

本実施形態の照明装置１０は、ダウンライトで構成されており、筒状の器具本体１１の内部に実施形態１乃至３のいずれか１つの発光装置１を収納している。また、図５（ｂ）に示すように、器具本体１１の内部に設けられた実装基板１２に、複数の固体発光素子が実装されることで、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂを構成しており、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂは発光装置１によって点灯制御される。また、器具本体１１の開口を覆うように透光パネル１３が設けられ、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂによる混色光を、透光パネル１３を介して外部に照射する。

本実施形態の照明装置１０は、実施形態１乃至３のいずれか１つの発光装置１を備えているので、上記同様の効果を得ることができ、固体発光素子群Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂによる混色光の色再現性を向上させることができる。

１ 発光装置
２ 点灯制御部
３ 色比率設定部
４ 出力制御部
２１ 駆動回路
２２ 制御回路
２３ 誤差増幅器
２４ 電流検出部
２５ ピーク電流検出部
Ｌ 固体発光素子群

Claims (6)

1. 互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、出力制御部とを備え、
   複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、
   前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、
   前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、
   複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、
   前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、
   前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、
   前記出力制御部は、前記第１の基準値を変動させる
   ことを特徴とする発光装置。
2. 互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部とを備え、
   複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、
   前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、
   前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、
   複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、
   前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、
   前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、
   前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、
   前記第１，第２の駆動回路は、前記目標出力比に基づいてオン期間が各々設定された間欠電流を前記第１，第２の固体発光素子群に供給しており、
   前記第１，第２の検出部は、前記オン期間において前記第１，第２の駆動回路から前記第１，第２の固体発光素子群に供給される電流の振幅値を検出しており、
   前記第１の制御回路は、前記オン期間において前記第１の固体発光素子群に流れる電流の振幅値が、前記第１の基準値と一致するようにフィードバック制御を行い、
   前記第２の制御回路は、前記オン期間において前記第２の固体発光素子群に流れる電流の振幅値が、前記オン期間において前記第１の固体発光素子群に流れる電流の振幅値と一致するようにフィードバック制御を行う
   ことを特徴とする発光装置。
3. 互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部とを備え、
   複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、
   前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、
   前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、
   複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、
   前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、
   前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、
   前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、
   前記第２の基準値は、前記第１の固体発光素子群に対する前記第２の固体発光素子群の各々の前記目標出力比を前記第１の検出部の検出結果に乗算することで生成される
   ことを特徴とする発光装置。
4. 互いに異なる色度の光を照射する複数の固体発光素子群の点灯制御を前記固体発光素子群毎に行う複数の点灯制御部と、色比率設定部と、誤差算出部とを備え、
   複数の前記点灯制御部のうち１つである第１の点灯制御部は、
   前記複数の固体発光素子群のうち１つである第１の固体発光素子群に電力を供給する第１の駆動回路と、
   前記第１の駆動回路が前記第１の固体発光素子群に供給する電力を検出する第１の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果と所定の第１の基準値とが一致するように前記第１の駆動回路をフィードバック制御する第１の制御回路とで構成され、
   複数の前記点灯制御部のうち前記第１の点灯制御部を除く１乃至複数の第２の点灯制御部の各々は、
   前記複数の固体発光素子群のうち第２の固体発光素子群毎に電力を供給する第２の駆動回路と、
   前記第２の駆動回路の各々が前記第２の固体発光素子群に供給する電力を検出する第２の検出部と、
   前記第１の検出部の検出結果に基づく第２の基準値と、第２の検出部の検出結果とが一致するように前記第２の駆動回路をフィードバック制御する第２の制御回路とで構成され、
   前記色比率設定部は、前記第１の固体発光素子群と前記第２の固体発光素子群の各々との目標出力比を設定し、
   前記誤差算出部は、前記第１，第２の固体発光素子群の合計出力に対する、前記第１の検出部の検出結果と前記第１の基準値との差の割合を算出し、
   前記第２の基準値は、前記第１の固体発光素子群に対する前記第２の固体発光素子群の各々の目標出力比を前記誤差算出部の算出結果に乗算し、当該乗算結果と前記目標出力比に応じた第３の基準値とを加算することで生成される
   ことを特徴とする発光装置。
5. 前記第１の基準値を変動させる出力制御部を備えることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載の発光装置。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の発光装置と、
   前記発光装置によって点灯される複数の固体発光素子群と、
   前記発光装置を収納し、前記複数の固体発光素子群が取り付けられる器具本体とを備えることを特徴とする照明装置。

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