JP6191034B2 - Ｌｅｄ点灯装置 - Google Patents

Description

この発明は、発光ダイオードを点灯させるＬＥＤ点灯装置に関する。

従来から、ＰＷＭ制御型の調光器を用いたＬＥＤ点灯装置が知られている（特許文献１参照）。

かかるＬＥＤ点灯装置は、交流電圧を整流平滑する整流平滑回路と、定電流出力部と、ＰＷＭ電流出力部とを備えている。

定電流出力部は、調光器から出力される調光信号に応じて一定振幅の定電流を出力する。

ＰＷＭ電流出力部は、一定周期のパルス電流を出力しており、調光器から出力される調光信号に応じてパルス電流の幅が調整されるようになっている。

そして、定電流出力部から出力される一定振幅の定電流と、ＰＷＭ電流出力部から出力されるパルス電流とが合わせられて発光ダイオードに供給されて発光ダイオードを点灯させる。

ところで、このようなＬＥＤ点灯装置にあっては、一般に、調光器から出力される調光信号を入力していない場合、発光ダイオードは全光状態で点灯するように設定されている。

調光器の調光信号レベルは、ＪＩＳＣ８１２０に基づき製造各社で統一されているが、電源のオンから調光器の調光信号が出力されるまでの期間や、電源のオフから調光器の調光信号の停止までの期間はまちまちである。

このため、起動の早いＬＥＤ点灯装置と調光信号の出力の遅い調光器とが組み合わせられて使用されると、電源の入力時に、調光信号の出力が遅いことにより、一瞬だけ全光状態で発光ダイオードが点灯し、この後に調光状態に移行する。このため、使用者は違和感を感じてしまう問題があった。

この問題を解決するために、特許文献２の電源装置が提案されている。この電源装置は、電源のオン時点から一定期間だけ、調光信号をキャンセルするとともに、この一定期間だけ最小光量で発光ダイオードを点灯させるようにしたものである。

特開２０１１−１８１４５４号公報 特許第４６３６１０２号公報

しかしながら、このような電源装置にあっては、微分回路やトランジスタやオペアンプなどを設ける必要があるため、部品点数が多くなってしまう問題があった。

この発明の目的は、電源の入力時に発光ダイオードが一瞬だけ全光状態で点灯してしまうことがなく、しかも部品点数を少なくすることのできるＬＥＤ点灯装置を提供することにある。

請求項１の発明は、 交流電圧を整流して平滑する入力整流平滑回路と、この入力整流平滑回路から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換して出力するインバータ回路と、このインバータ回路から出力される交流電圧を整流するとともに平滑して直流電圧を出力して発光ダイオードを点灯させる出力整流平滑回路と、調光器の調光信号に基づいて前記発光ダイオードの明るさを変える調光回路とを備え、
前記インバータ回路は、入力整流平滑回路から出力される直流電圧を断続するスイッチング素子と、パルスを一定周期毎に出力してスイッチング素子を一定周期でオン・オフさせる制御装置と、前記スイッチング素子による直流電圧の断続によって所定の交流電圧に変換して出力するトランスとを有するＬＥＤ点灯装置であって、
前記制御装置は、電源投入時に、出力するパルスの幅を除々に大きくしてソフトスタートするソフトスタート機能を有することを特徴とする。

この発明によれば、電源の入力時に発光ダイオードが一瞬だけ全光状態で点灯してしまうことがなく、しかも部品点数を少なくすることができる。

この発明に係るＬＥＤ点灯装置の構成を示すブロック図である。 図１のＬＥＤ点灯装置の一例を示す回路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図２に示したＬＥＤ点灯装置の起動と調光器からの調光制御信号との関係を示すタイムチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、図２に示したＬＥＤ点灯装置の停止と調光器からの調光制御信号の停止との関係を示すタイムチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、従来のＬＥＤ点灯装置の起動と調光器からの調光制御信号との関係の一例を示すタイムチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、従来のＬＥＤ点灯装置におけるＬＥＤ点灯装置の停止と調光器からの調光制御信号の停止との関係の一例を示すタイムチャートである。

以下、この発明に係るＬＥＤ点灯装置の実施の形態である実施例を図面に基づ
いて説明する。

図１に示すＬＥＤ点灯装置２は、ＬＥＤ照明モジュール３の各発光ダイオードを点灯させるＬＥＤ点灯回路２ａと、リセット制御部２ｂと、ＰＷＭ制御型調光器（調光器）４から出力される調光制御信号を受信する調光信号受信部２ｃとを有している。ＰＷＭ制御型調光器４は、図示しない調光操作部の操作により変調操作されたパルス幅の調光制御信号Ｖｓを出力する。
［ＬＥＤ点灯回路］
ＬＥＤ点灯回路２ａは、入力フィルタ回路５と、入力整流平滑回路６と、インバータ回路７と、出力整流平滑回路８と、ＬＥＤ照明モジュール３の点灯の明るさを調整する調光回路９とを備えている。
［リセット制御部］
リセット制御部２ｂは、入力整流平滑回路６の平滑回路（後述する）へ入力する入力電圧を検出する入力電圧検出回路１０と、この入力電圧検出回路１０が検出する入力電圧に基づいてインバータ回路７のソフトスタートをリセットするソフトスタートリセット回路１１と、その検出した入力電圧に基づいて調光回路９の調光信号をリセットする調光信号リセット回路１２とを備えている。
［入力フィルタ回路］
入力フィルタ回路５は、図２に示すように、電源ループ（商用電源１−入力整流平滑回路６−インバータ回路７−出力整流平滑回路８のループ）で発生する減衰振動を防止するとともに外部への雑音を防止するものであり、コンデンサＣ１とラインフィルタＬ１とを有している。なお、Ｆ１はヒューズ、Ｚ１はバリスタである。
［入力整流平滑回路］
入力整流平滑回路６は、商用電源１の交流電圧を全波整流する４つのダイオード(図示せず)から構成される整流回路ＲＣ１と、この整流回路ＲＣ１から出力される整流電圧を平滑するコンデンサＣ３とを有している。コンデンサＣ３はダイオードＤ１を介して整流回路ＲＣ１の出力端子間に接続されている。コンデンサＣ２はノイズ除去用のコンデンサである。
［インバータ回路］
インバータ回路７は、入力整流平滑回路６のダイオードＤ１のカソードに接続された一次巻線Ｔ１ａと二次巻線Ｔ１ｂとを備えたトランスＴ１と、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａに直列接続されたスイッチング素子Ｑ３と、このスイッチング素子Ｑ３をオン・オフさせる制御装置ＩＣ１等とを有している。

そして、制御装置ＩＣ１の端子ＴｓはコンデンサＣ５を介してアースラインＬａに接続され、制御装置ＩＣ１の端子ＴｉはコンデンサＣ６を介してアースラインＬａに接続され、このコンデンサＣ６にフォトカプラＰＨ１のフォトトランジスタＰｄ１が並列接続されている。また、制御装置ＩＣ１の端子ＴｃはコンデンサＣ７を介してアースラインＬａに接続され、制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏは抵抗Ｒ５を介してスイッチング素子Ｑ３のゲートに接続されている。
［制御装置ＩＣ１］
制御装置ＩＣ１は、端子Ｔｉの電圧に応じたパルス幅のパルスを所定の周期で端子Ｔｏから出力してスイッチング素子Ｑ３をオン・オフさせていくものである。すなわち、端子Ｔｉの電圧が大きい場合にはパルス幅を大きくし、その電圧が小さい場合にはパルス幅を小さくする。

また、制御装置ＩＣ１は、起動時に端子ＴｓからコンデンサＣ５に電圧を印加してコンデンサＣ５を充電していき、この充電時のコンデンサＣ５の電圧（端子Ｔｓの電圧）の上昇に合わせて端子Ｔｏから出力されるパルスの幅を徐々に大きくしてソフトスタートをさせる。コンデンサＣ５の電圧が所定の電圧に達したら、端子Ｔｉの電圧に応じたパルス幅のパルスを端子Ｔｏから出力させていくものである。制御装置ＩＣ１は、端子Ｔｓの電圧が所定以上のとき、端子Ｔｏからパルスを所定周期で出力し続け、端子Ｔｓの電圧が約「０」ボルトになると端子Ｔｏからのパルスの出力を停止する。

制御装置ＩＣ１は、コンデンサＣ７の充電により端子Ｔｃの電圧が定電圧電源Ｖｃの電圧Ｖｃ（定電圧電源Ｖｃの電圧をＶｃとする）になると起動開始して端子Ｔｓから電圧を出力してコンデンサＣ５を充電させていく。
［出力整流平滑回路］
出力整流平滑回路８は、インバータ回路７のトランスＴ１の二次巻線Ｔ１ｂから出力される交流電圧を半波整流するダイオードＤ２と、このダイオードＤ２で半波整流された整流電圧を平滑する平滑コンデンサＣ８とを有している。
［調光回路］
調光回路９は、オペアンプＩＣ２と、フォトカプラＰＨ１の発光ダイオードＬｄ１と、ＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流を検出する電流検出抵抗Ｒ７などとを有している。オペアンプＩＣ２の出力端子は抵抗Ｒ１１を介して発光ダイオードＬｄ１のアノードに接続され、発光ダイオードＬｄ１のカソードはアースラインＬｂに接続されている。

オペアンプＩＣ２の出力端子と−端子との間には抵抗Ｒ１０とコンデンサＣ１０からなる直列回路が接続され、その−端子は抵抗Ｒ６を介して定電圧電源Ｖｃに接続されるとともにコンデンサＣ９を介してアースラインＬｂに接続されている。オペアンプＩＣ２の＋端子は抵抗Ｒ８を介して電流検出抵抗Ｒ７とＬＥＤ照明モジュール３との間の接続点に接続され、電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧すなわちＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流に応じた電圧がオペアンプＩＣ２の＋端子に抵抗Ｒ８を介して入力するようになっている。

オペアンプＩＣ２は、−端子に入力される電圧を基準電圧とし、この基準電圧となる接続点Ｐ４の電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧との差に応じた出力電圧（調光制御信号）を出力し、この調光制御信号に応じた出力電流がフォトカプラＰＨ１の発光ダイオードＬｄ１に流れ、発光ダイオードＬｄ１が調光指令信号に応じた明るさで発光する。

発光ダイオードＬｄ１で発光した光は、インバータ回路７のフォトカプラＰＨ１のフォトトランジスタＰｄ１が受光し、この受光量に応じた電流がフォトトランジスタＰｄ１に流れる。インバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｉには、その電流に応じて電圧が生じるようになっている。すなわち、オペアンプＩＣ２の調光制御信号の電圧に応じた電圧が制御装置ＩＣ１の端子Ｔｉから出力される状態となる。

制御装置ＩＣ１は、端子Ｔｉの電圧に応じたパルスを端子Ｔｏから出力するので、調光回路９のオペアンプＩＣ２から出力される調光制御信号の電圧に応じたパルス幅のパルスを出力することになる。

また、オペアンプＩＣ２は、基準電圧が高くなるにしたがって、基準電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧との差が大きくなり、ＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流が減少した状態となる。オペアンプＩＣ２は電圧差の大きい調光制御信号を出力するので、結果的にインバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏから出力されるパルスの幅が大きくなり、ＬＥＤ照明モジュール３は明るく点灯することになる。

逆に、基準電圧が低くなると、ＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流が増加した状態となり、オペアンプＩＣ２は基準電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧と差の小さい調光制御信号を出力する。このため、インバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏから出力されるパルスの幅が小さくなり、ＬＥＤ照明モジュール３は暗く点灯することになる。

すなわち、基準電圧に応じた明るさでＬＥＤ照明モジュール３が点灯することになる。

また、調光回路９は、ＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流が変動により低下してＬＥＤ照明モジュール３の発光が低下した場合、電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧が低下するので、基準電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧との差が大きくなり、オペアンプＩＣ２は電圧差の大きい調光制御信号を出力し、この結果インバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏから出力されるパルスの幅が大きくなり、ＬＥＤ照明モジュール３の明るさは一定に保たれることになる。

逆に、ＬＥＤ照明モジュール３に流れる電流が増加してＬＥＤ照明モジュール３の発光が大きくなった場合、電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧が大きくなることにより、基準電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧との差が小さくなって、インバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏから出力されるパルスの幅が小さくなり、ＬＥＤ照明モジュール３の発光は低下され、ＬＥＤ照明モジュール３の明るさは一定に保たれることになる。
［入力電圧検出回路］
入力電圧検出回路１０は、スイッチ素子Ｑ１と抵抗Ｒ１とコンデンサＣ４とを有し、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ４からなる直列回路が整流回路ＲＣ１の出力端子間に接続され、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ４の接続点Ｐ２がスイッチ素子Ｑ１のベースに接続されている。

入力電圧検出回路１０は、入力整流平滑回路６の整流回路ＲＣ１から整流電圧が出力されると、コンデンサＣ４が充電されて接続点Ｐ２の電圧が上昇していく。この電圧が所定電圧以上になると、スイッチ素子Ｑ１がオンする。すなわち、整流回路ＲＣ１から出力される整流電圧が平滑コンデンサＣ３へ入力されると、スイッチ素子Ｑ１がオンするものであり、このスイッチ素子Ｑ１のオンによって整流電圧の入力を検出するものである。

入力電圧検出回路１０は、スイッチ素子Ｑ１と抵抗Ｒ１とコンデンサＣ４とから構成されているので、部品点数は少なく簡単な回路構成となっている。
［ソフトスタートリセット回路］
ソフトスタートリセット回路１１は、スイッチ素子Ｑ２と抵抗Ｒ４とを有している。スイッチ素子Ｑ２のゲートは抵抗Ｒ４を介して後述する抵抗Ｒ２,Ｒ３間の接続点Ｐ３に接続され、スイッチ素子Ｑ２のドレインはインバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｓに接続されており、スイッチ素子Ｑ２のソースはアースラインＬａに接続されている。

入力電圧検出回路１０のスイッチ素子Ｑ１がオフすると、スイッチ素子Ｑ２がオンし、これによりインバータ回路７のコンデンサＣ５が放電され、制御装置ＩＣ１のソフトスタートがリセットされることになる。

ソフトスタートリセット回路１１は、スイッチ素子Ｑ２と抵抗Ｒ４とから構成されているので、部品点数は少なく簡単な回路構成となっている。
［調光信号リセット回路］
調光信号リセット回路１２は、フォトカプラＰＨ２と抵抗Ｒ２,Ｒ３とを有している。フォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２のカソードはアースラインＬａに接続され、発光ダイオードＬｄ２のアノードは抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ２を介して定電圧電源Ｖｃに接続されている。

フォトカプラＰＨ２のフォトトランジスタＰｄ２は、調光回路９のコンデンサＣ９に並列接続され、フォトトランジスタＰｄ２のエミッタがアースラインＬｂに接続され、フォトトランジスタＰｄ２のコレクタが調光回路９のオペアンプＩＣ２の−端子に接続されている。

入力電圧検出回路１０のスイッチ素子Ｑ１がオフすると、抵抗Ｒ２,Ｒ３の接続点Ｐ３の電圧が上昇するので、フォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２に電流が流れ、発光ダイオードＬｄ２が発光する。この発光ダイオードＬｄ２の発光により、フォトカプラＰＨ２のフォトトランジスタＰｄ２が受光してオンし、調光回路９のコンデンサＣ９が放電され、調光回路９のオペアンプＩＣ２の−端子の電位がアース電位となって調光回路９はリセットされることになる。

調光信号リセット回路１２は、フォトカプラＰＨ２と抵抗Ｒ２,Ｒ３とから構成されているので、部品点数は少なく簡単な回路構成となっている。
［調光信号受信部］
調光信号受信部２ｃは、整流回路ＲＣ２と出力素子Ｑ４などとを有している。整流回路ＲＣ２の出力端子間には、２つの抵抗Ｒ１３,Ｒ１４からなる直列回路が接続され、抵抗Ｒ１３,Ｒ１４の接続点Ｐ１が出力素子Ｑ４のゲートに接続され、このゲートはコンデンサＣ１１を介してアースラインＬｃに接続されている。出力素子Ｑ４のドレインは調光回路９の抵抗Ｒ９に接続され、出力素子Ｑ４のソースはアースラインＬｃに接続されている。

整流回路ＲＣ２は、ＰＷＭ制御型調光器４から抵抗Ｒ１２を介して出力される調光用のパルス変調信号（調光制御信号Ｖｓ）を整流し、この整流された整流電圧が抵抗Ｒ１３,Ｒ１４に分圧され、この分圧された整流電圧がコンデンサＣ１１により平滑されて一定の直流電圧なって出力素子Ｑ４のゲートに入力し、出力素子Ｑ４のドレインにはゲート電圧に応じた電流が流れ、この電流は定電圧電源Ｖｃから抵抗Ｒ６,Ｒ９を介して流れるため、調光回路９の接続点Ｐ４の電圧を下げることになる。

すなわち、ＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓに応じた調光信号が出力素子Ｑ４から出力されて、調光回路９の接続点Ｐ４の電圧Ｖｃをその調光信号に応じて低下させることになる。

ＰＷＭ制御型調光器４から出力される調光制御信号Ｖｓは、ＬＥＤ照明モジュール３の照度を高くする信号であるほどその調光制御信号Ｖｓのパルス幅が小さく、照度が１００％のときパルス幅はゼロとなる。このとき、出力素子Ｑ４はオフとなる。

出力素子Ｑ４がオフとなると、調光回路９の接続点Ｐ４の基準電圧は定電圧電源Ｖｃの電圧となる。このとき、ＬＥＤ照明モジュール３が１００％の照度で点灯するように設定されている。
［動 作］
次に、上記のように構成されるＬＥＤ点灯装置２の動作について説明する。
《電源スイッチオン》
［ＬＥＤ点灯装置２の動作開始が遅い場合］
先ず、図示しないＡＣ電源スイッチの投入時において、ＰＷＭ制御型調光器４から出力される調光制御信号Ｖｓの出力のタイミングよりＬＥＤ点灯装置２の動作開始が遅い場合について図３を参照しながら説明する。

ＡＣ電源スイッチ（図示せず）を投入すると（時点ｔ１）、ＰＷＭ制御型調光器４から調光制御信号Ｖｓが出力され、調光信号受信部２ｃから調光信号が出力される。

時点ｔ１から所定時間遅れて、ＬＥＤ点灯装置２が立ち上がっていき（時点ｔ２）、時点ｔ３でＬＥＤ点灯装置２が動作を開始する。

ＬＥＤ点灯装置２の立ち上がりにより、すなわち、定電圧電源Ｖｃによりインバータ回路７のコンデンサＣ７が充電されて制御装置ＩＣ１の端子Ｔｃが定電圧電源Ｖｃの電圧になり、制御装置ＩＣ１は起動を開始する（時点ｔ３）。

制御装置ＩＣ１は、起動すると端子ＴｓからコンデンサＣ５に電圧を印加してコンデンサＣ５を充電していくとともに端子Ｔｏから所定周期のパルスを出力していく。

制御装置ＩＣ１は、充電によるコンデンサＣ５の電圧の上昇に合わせて端子Ｔｏから出力されるパルスの幅を徐々に大きくしていく。

一方、ＡＣ電源スイッチの投入により、入力整流平滑回路６により交流電圧が整流されるとともに平滑されて直流電圧となって出力され（時点ｔ３）、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａに印加する。他方、制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏからパルスが所定周期で出力されていくので（時点ｔ３）、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａに印加する直流電圧は断続されて一次巻線Ｔ１ａに断続電流が流れる。

この断続電流によりトランスＴ１の二次巻線Ｔ１ｂに交流電圧が誘起される。この二次巻線Ｔ１ｂの交流電圧は、出力整流平滑回路８により半波整流されて平滑され、直流電圧（出力電圧）となってＬＥＤ照明モジュール３に印加し、ＬＥＤ照明モジュール３の各発光ダイオードに電流が流れて各発光ダイオードが点灯していく。

ここで、入力整流平滑回路６の整流回路ＲＣ１で交流電圧が整流されると、入力電圧検出回路１０のコンデンサＣ４が充電されて接続点Ｐ２が所定電圧以上になり、スイッチ素子Ｑ１がオンする（時点ｔ３）。スイッチ素子Ｑ１のオンにより、調光信号リセット回路１２の接続点Ｐ３がアース電位となり、フォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２に電流は流れず、また、ソフトスタートリセット回路１１のスイッチ素子Ｑ２はオフを維持し、調光信号リセット回路１２及びソフトスタートリセット回路１１は動作しない。

制御装置ＩＣ１は、時点ｔ３からソフトスタートしていき、ＬＥＤ照明モジュール３は時点ｔ３から除々に明るく点灯していく。コンデンサＣ５が所定電圧に達すると、ソフトスタートが終了し（時点ｔ４）、制御装置ＩＣ１は、端子Ｔｉの電圧に応じたパルス幅のパルス、すなわち、調光回路９のオペアンプＩＣ２の出力端子から出力される調光制御信号に基づいた幅のパルスを出力していき、調光制御信号に応じた明るさでＬＥＤ照明モジュール３が点灯することになる（時点ｔ５）。

このように、ＡＣ電源スイッチを投入した直後（時点ｔ２〜ｔ５）に、一瞬明るくなるような問題は生じない。

図５の（ａ）に、ソフトスタート機能を有しない場合のタイムチャートを示す。

この場合も、時点ｔ２〜ｔ４間で一瞬明るくなるような問題は生じないが、時点ｔ３〜ｔ４の短時間で調光制御信号に応じた明るさでＬＥＤ照明モジュール３が点灯されることになる。
［調光制御信号の出力タイミングが遅い場合］
調光制御信号の出力のタイミングがＬＥＤ点灯装置２の動作開始より遅い場合、図３の（ｂ）に示すように、ＡＣ電源スイッチを投入した時点ｔ１でＬＥＤ点灯装置２が立ち上がっていき、時点ｔ２でＬＥＤ点灯装置２のインバータ回路７の制御装置ＩＣ１が起動して、ＬＥＤ点灯装置２が動作を開始していく。この制御装置ＩＣ１の起動により、時点ｔ２からソフトスタートが開始されていく。

そして、時点ｔ３になると、ＰＷＭ制御型調光器４から調光制御信号が出力されていく。この後、時点ｔ４で制御装置ＩＣ１のソフトスタートが終了する。このソフトスタートの期間が時点ｔ３から時点ｔ４までとなるように、コンデンサＣ５の容量を設定しておき、ＰＷＭ制御型調光器４から調光制御信号Ｖｓが出力されるまでの時間（ｔ１〜ｔ３）より長くなるように設定しておく。

時点ｔ４以後は、ＰＷＭ制御型調光器４から出力される調光制御信号Ｖｓに基づいて調光が行われてＬＥＤ照明モジュール３が点灯されることになる。

ここで、例えば、調光制御信号ＶｓがＬＥＤ照明モジュール３を５０％の明るさで点灯させる信号の場合、時点ｔ４以後は、ＬＥＤ照明モジュール３は５０％の明るさで点灯されることになる。

この場合、図３の（ｂ）に示すように、時点ｔ２から時点ｔ３の期間では、ＰＷＭ制御型調光器４から調光制御信号は出力されていないが、この期間ではインバータ回路７の制御装置ＩＣ１がソフトスタートしているので、その期間（時点ｔ２〜時点ｔ３）中に、ＬＥＤ照明モジュール３が１００％の全光点灯してしまうことがない。

すなわち、ＡＣ電源スイッチを投入した直後に、５０％の明るさで点灯される直前で１００％の全光状態で点灯されてしまうという不具合は生じない。

図５の（ｂ）は、ソフトスタート機能を有しない場合のタイムチャートを示す。この場合、時点ｔ２〜ｔ３間で調光制御信号Ｖｓがないため、この時点ｔ２〜ｔ３間でＬＥＤ照明モジュール３が１００％の全光点灯する調光制御が行われてしまい、時点ｔ３でＬＥＤ照明モジュール３が１００％の全光点灯してしまう。これ以後は、調光制御信号Ｖｓによる明るさ例えば５０％の明るさで点灯する。

このように、ソフトスタート機能を有しない場合、時点ｔ２〜ｔ３間で一瞬明るくなってしまうが、この実施例ではこのような問題は生じない。
［調光制御信号が出力されていない場合］
ＰＷＭ制御型調光器４から調光制御信号Ｖｓが出力されていない場合、すなわち、ＰＷＭ制御型調光器４が操作されない場合のタイムチャートを図３の（ｃ）に示す。

図３の（ｃ）において、ＡＣ電源スイッチを投入した時点ｔ１でＬＥＤ点灯装置２が立ち上がっていき、時点ｔ２でＬＥＤ点灯装置２のインバータ回路７の制御装置ＩＣ１が起動し、時点ｔ２からソフトスタートが開始されていく。そして、ソフトスタートの終了後の時点ｔ４から、調光制御信号Ｖｓが出力されていないことにより、ＬＥＤ照明モジュール３が１００％の全光点灯されていく。

このように、ＡＣ電源スイッチを投入した直後に一瞬明るくなるような問題は生じない。

図５の（ｃ）は、ソフトスタート機能を有しない場合のタイムチャートを示す。この場合、ソフトスタート機能を有しないことにより、時点ｔ２から時点ｔ３までの短時間でＬＥＤ照明モジュール３が１００％の全光点灯で点灯されることになる。
《電源スイッチオフ》
［ＬＥＤ点灯装置２の立ち下がりが遅い場合］
次に、ＡＣ電源スイッチをオフにした時点からＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓの出力停止よりＬＥＤ点灯装置２の立ち下がりが遅い場合について説明する。

図４の（ａ）に示すように、時点ｔ５でＡＣ電源スイッチがオフされると、この時点ｔ５でＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓの出力が停止される。

また、ＡＣ電源スイッチのオフにより（時点ｔ５）、入力整流平滑回路６の整流回路ＲＣ１から整流電圧が出力されなくなる。このため、入力電圧検出回路１０のスイッチ素子Ｑ１がオフし、接続点Ｐ３の電位がアースラインＬａより高くなることにより、調光信号リセット回路１２のフォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２に電流が流れ、発光ダイオードＬｄ２が発光する。この発光ダイオードＬｄ２の発光により、フォトカプラＰＨ２のフォトトランジスタＰｄ２が受光し、フォトトランジスタＰｄ２がオンする。 フォトトランジスタＰｄ２のオンにより、調光回路９のコンデンサＣ９の放電が開始され（時点ｔ５）、調光回路９はリセットされる（時点ｔ６）。

コンデンサＣ９の放電とともに調光回路９のオペアンプＩＣ２は、基準電圧と電流検出抵抗Ｒ７に生じる電圧との差が短時間（時点ｔ５〜時点ｔ６）で大きくなっていき、インバータ回路７の制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏから出力されるパルスの幅が急激に小さくなっていく。このため、ＬＥＤ照明モジュール３は時点ｔ５から急激に減光していく。

一方、調光信号リセット回路１２のフォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２に電流が流れることにより、抵抗Ｒ２,Ｒ３の接続点Ｐ３が所定電圧となり、ソフトスタートリセット回路１１のスイッチ素子Ｑ２がオンする。この場合、ＡＣ電源スイッチのオフにより、定電圧電源Ｖｃからの電源電圧の供給が停止されていても、コンデンサＣ７の放電によりフォトカプラＰＨ２の発光ダイオードＬｄ２に電流が流れることになる。

スイッチ素子Ｑ２がオンすると、インバータ回路７のコンデンサＣ５は放電され、制御装置ＩＣ１の端子Ｔｓはアース電位となり、制御装置ＩＣ１の端子Ｔｏからのパルスの出力は停止される（時点ｔ６）。

パルスの出力停止により、ＬＥＤ照明モジュール３は消灯し（時点ｔ６）、この後、時点ｔ７でＬＥＤ点灯装置２は立ち下がっていき、時点ｔ８でＬＥＤ点灯装置２は完全にオフとなる。

このように、時点ｔ５でＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓの出力が停止された後も、時点ｔ７まではＬＥＤ点灯装置２は動作しているが、調光信号リセット回路１２により調光回路９が時点ｔ５からリセットされて、ＬＥＤ照明モジュール３は急激に減光されていくため、時点ｔ５から時点ｔ７までの期間で、ＬＥＤ照明モジュール３が明るく点灯し続けてしまうことがない。

また、ソフトスタートリセット回路１１により、ＡＣ電源スイッチがオフされてから（時点ｔ５）から短時間でＬＥＤ照明モジュール３を消灯（時点ｔ６）させることができ、調光信号リセット回路１２によりＡＣ電源スイッチがオフされてから（時点ｔ５）からＬＥＤ照明モジュール３を急激に減光させることができる。

図６の（ａ）は、ソフトスタートリセット回路１１や調光信号リセット回路１２などがない場合のタイムチャートを示す。

上記と同様に、調光制御信号Ｖｓの出力停止後も時点ｔ５−時点ｔ７の期間でＬＥＤ点灯装置が動作する場合、調光制御信号Ｖｓが出力されていないことにより、ＬＥＤ照明モジュール３は１００％の照度で点灯することになる。

すなわち、従来のものは、調光制御信号Ｖｓの出力が停止した後も一定期間の間、ＬＥＤ照明モジュールは明るく点灯し続けてしまい、しかも、減光してから消灯するまでの時間（時点ｔ６〜ｔ８）が長くなってしまう。また、ＬＥＤ照明モジュール３の減光の度合いが低く、除々に減光して消灯することになり、減光している時間が長いものとなる。

図４の（ｂ）は、ＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓによって、図４の（ａ）よりもＬＥＤ照明モジュール３が点灯する照度を低く設定した場合を示す。

この図４の（ｂ）の場合も、上記と同様に、時点ｔ５でＡＣ電源スイッチがオフされ、時点ｔ５でＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓの出力が停止され、この時点ｔ５から調光信号リセット回路１２により調光回路９がリセットされてＬＥＤ照明モジュール３が急激に減光されて消灯されるため、時点ｔ５から時点ｔ７までの期間で、調光制御信号Ｖｓが出力されていないにも関わらず、ＬＥＤ照明モジュール３が明るく点灯されてしまうことがない。

図６の（ｂ）は、調光信号リセット回路１２などがない場合のタイムチャートを示す。

この場合、時点ｔ５以後でもＬＥＤ点灯装置は動作しているので、調光制御信号Ｖｓの出力が停止されていることにより、ＬＥＤ照明モジュールは時点ｔ６〜時点ｔ７の期間で１００％の照度で点灯されてしまう。

時点ｔ５以前では、例えば５０％の照度でＬＥＤ照明モジュールが点灯されていた場合、時点ｔ５でＡＣ電源スイッチをオフにすると、ＬＥＤ照明モジュールは時点ｔ６−時点ｔ７の期間で１００％の照度で点灯され、その後消灯されることになる。すなわち、ＡＣ電源スイッチをオフにすると、このオフにする前の明るさより一瞬明るくなって消灯するという不自然な問題が生じる。

この実施例では、図４の（ｂ）に示すように、このような不自然な問題は生じない。
［調光制御信号が出力されない場合］
図４の（ｃ）は、調光制御信号Ｖｓが出力されていない場合のタイムチャートを示す。

図４の（ｃ）において、時点ｔ５でＡＣ電源スイッチがオフされ、時点ｔ５でＰＷＭ制御型調光器４の調光制御信号Ｖｓの出力が停止される。

一方、ＬＥＤ点灯装置２は立ち下がりが遅いことにより、時点ｔ７まで動作し、その後立ち下がって時点８で完全にオフとなる。

ところで、時点ｔ５以後では、調光信号リセット回路１２により調光回路９がリセットされていくため、時点ｔ５から時点ｔ７までの期間で、調光制御信号Ｖｓが出力されていないにも関わらず、上述のように調光信号リセット回路１２により調光回路９がリセットされることによって、ＬＥＤ照明モジュール３が明るく点灯されてしまうことがない。しかも、調光信号リセット回路１２により時点ｔ５から時点ｔ６までの短時間でＬＥＤ照明モジュール３は消灯することになる。

図６の（ｃ）は、調光信号リセット回路１２などがない場合のタイムチャートを示す。

この場合、ＡＣ電源スイッチがオフされた時点ｔ５以後でもＬＥＤ点灯装置は時点ｔ６まで動作しているので、調光制御信号の出力が停止されていることにより、ＬＥＤ照明モジュールは時点ｔ５〜ｔ６の期間で１００％の照度で点灯する。そして、時点ｔ６でＬＥＤ点灯装置が立ち下がっていくことにより、ＬＥＤ照明モジュールは、徐々に照度が低下して、時点ｔ８で消灯することになる。

調光信号リセット回路１２がないので、時点ｔ６〜ｔ８は図４の（ｃ）の時点ｔ５〜ｔ６の期間より長くなる。

上述したように、入力電圧検出回路１０とソフトスタートリセット回路１１と調光信号リセット回路１２とは、簡単な回路構成でその部品点数は少ないものとなっている。また、ＡＣ電源スイッチをオンした直後やオフした直後にＬＥＤ照明モジュール３が一瞬明るく点灯してしまうことがないので、使用者に違和感を感じさせてしまうことがない。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

２ ＬＥＤ点灯装置
４ ＰＷＭ制御型調光器（調光器）
６ 入力整流平滑回路
７ インバータ回路
８ 出力整流平滑回路
９ 調光回路
１０ 入力電圧検出回路
１１ ソフトスタートリセット回路
１２ 調光信号リセット回路
Ｑ３ スイッチング素子
ＩＣ１ 制御装置
Ｔ１ トランス

Claims (4)

1. 交流電圧を整流して平滑する入力整流平滑回路と、この入力整流平滑回路から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換して出力するインバータ回路と、このインバータ回路から出力される交流電圧を整流するとともに平滑して直流電圧を出力して発光ダイオードを点灯させる出力整流平滑回路と、調光器の調光制御信号に基づいて前記発光ダイオードの明るさを変える調光回路とを備え、
   前記インバータ回路は、入力整流平滑回路から出力される直流電圧を断続するスイッチング素子と、パルスを一定周期毎に出力してスイッチング素子を一定周期でオン・オフさせる制御装置と、前記スイッチング素子による直流電圧の断続によって所定の交流電圧に変換して出力するトランスとを有するＬＥＤ点灯装置であって、
   前記制御装置は、電源投入直後の過渡状態にあるときに、前記発光ダイオードが一瞬だけ全光状態で点灯することがないように、出力するパルスの幅を除々に大きくしてソフトスタートするソフトスタート機能を有することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
2. 前記入力整流平滑回路に入力される交流電圧を検出する入力電圧検出回路と、
   この入力電圧検出回路が入力される交流電圧を検出しなくなった際、前記ソフトスタート機能をリセットするソフトスタートリセット回路とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。
3. 前記調光回路は、電源がオフされた時点で発光ダイオードを、そのオフ時の直前の明るさ以下の明るさにした後に消灯させることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。
4. 前記入力電圧検出回路が入力される交流電圧を検出しなくなった際、前記調光回路をリセットして該調光回路から出力される調光信号の出力を停止させる調光信号リセット回路を設けたことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。