JP6558062B2 - Ｌｅｄモジュール - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤモジュールに関する。

特許文献１は、自動点滅回路を備えるＬＥＤ照明装置を開示する。このＬＥＤ照明装置は、整流回路の出力側に接続されるＬＥＤ集合体と、ＬＥＤ集合体への通電を制御するＬＥＤ駆動手段と、検出されるＬＥＤ照度及び入力電圧に基づいてＬＥＤ駆動手段に通電する電流値を制限する入力制御手段とを備える。更に、ＬＥＤ照明装置には、ＬＥＤ照明装置内部の温度異常を検出することによってＬＥＤ集合体の点灯を停止するように構成された保護素子及び保護スイッチング素子からなる保護回路が設けられる。保護素子には、高温になると電気抵抗が上昇するＰＴＣサーミスタ等が利用される。ＬＥＤ照明装置内の温度が異常に上昇した際に、保護素子の抵抗値が上昇すると、保護スイッチング素子がＯＦＦからＯＮに切り替わり、これにより、ＬＥＤ駆動手段によるＬＥＤ部の点灯がＯＦＦされるように構成される。

特開２０１２−１３９９７１号公報

しかし、特許文献１の構成によると、ＬＥＤ部を構成するＬＥＤ回路と、ＬＥＤ駆動手段を構成する点灯回路と、これらを保護するための保護回路とが一体的に形成されている。そのため、ＬＥＤモジュールと点灯装置（電源装置）とが別置されるような構成に上記の保護回路を適用しようとすると、ＬＥＤモジュールと点灯装置との間に多数の複雑な配線が必要となり、現実的な実施とはならない。また、既存の点灯装置に後から接続されるＬＥＤモジュールに上記の保護回路を適用することはできない。更に、上記構成においては、ＬＥＤの消灯が、ＬＥＤモジュールの正常な保護動作によるものなのか、あるいはＬＥＤモジュールが動作していないのかをユーザが判別することができない。また更に、ＬＥＤモジュールが防犯灯として使用される場合には、異常発生時においても最低限の照度が確保されることが望ましい。

そこで、本発明は、点灯装置から独立して構成されたＬＥＤモジュールにおいて、点灯装置との間に別途の配線を要することなくＬＥＤモジュールの異常保護を可能とし、かつ異常保護時における動作状態の判別及び最小限の照明の確保を可能とすることを課題とする。

本発明の、第１及び第２の端子を有するＬＥＤモジュールは、第１の端子と第２の端子の間に接続された、主照明用ＬＥＤ及び第１のスイッチ素子の直列回路と、第１の端子と第２の端子の間に接続された、独立して識別可能な第１の予備ＬＥＤ、主照明用ＬＥＤよりも低照度の第２の予備ＬＥＤ及び第２のスイッチ素子の直列回路と、主照明用ＬＥＤの温度を検出する温度検出回路と、温度検出回路によって検出される検出温度が異常閾値未満である場合に第１のスイッチ素子を閉成させるとともに第２のスイッチ素子を開放し、検出温度が異常閾値以上となる場合に第１のスイッチ素子を開放するとともに第２のスイッチ素子を閉成するように構成された制御回路とを備える。

上記構成によると、主照明用ＬＥＤの高温時に、主照明用ＬＥＤが消灯されるとともに、独立して識別可能な第１の予備ＬＥＤ及び主照明用ＬＥＤよりも低照度の第２の予備ＬＥＤが点灯される。第１の予備ＬＥＤの点灯により、主照明用ＬＥＤの消灯がＬＥＤモジュールの正常な保護動作によるものであることがユーザに判別され、第２の予備ＬＥＤの点灯により、主照明ＬＥＤの消灯時でも完全な消灯状態が回避される。これにより、点灯装置から独立して構成されたＬＥＤモジュールにおいて、点灯装置との間に別途の配線を要することなくＬＥＤモジュールの異常保護が可能となり、かつ主照明用ＬＥＤの消灯による保護動作時における動作状態の判別及び最小限の照明の確保が可能となる。

ここで、第１の予備ＬＥＤの発光色が赤色であり、第２の予備ＬＥＤの発光色が第１の予備ＬＥＤの発光色と異なることが好ましい。これにより、昼間の保護動作時にも、ユーザにおいて、第１の予備ＬＥＤの点灯が視認され易く、ＬＥＤモジュールが正常動作中であることが認識可能となる。

また、第１の予備ＬＥＤの配光方向又は照射エリアが、第２の予備ＬＥＤの配光方向又は照射エリアと異なるようにしてもよい。これにより、保護動作時にも、ユーザにおいて、第１の予備ＬＥＤの点灯が視認され易く、ＬＥＤモジュールが正常動作中であることが認識可能となる。

第１の形態によると、制御回路がサイリスタを含み、サイリスタのアノード端子が第１のスイッチ素子の制御端子に接続されるとともに抵抗を介して第１の端子に接続され、第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、サイリスタのカソード端子が第２の端子に接続され、検出温度が異常閾値以上となると第２の端子に対する電圧が上昇する回路によってサイリスタが導通するように構成される。この構成によると、検出温度の異常上昇時にサイリスタに保持電流が流れ、その導通状態が保持される。したがって、異常発生後に、第１スイッチ素子の開放状態及び第２のスイッチの閉成状態、すなわち主照明用ＬＥＤの消灯状態並びに第１及び第２の予備ＬＥＤの点灯状態が確実に保持される。

第２の形態によると、制御回路がトランジスタを含み、トランジスタのコレクタ端子が第１のスイッチ素子の端子に接続されるとともに抵抗を介して第１の端子に接続され、第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、トランジスタのエミッタ端子が第２の端子に接続され、検出温度が異常閾値以上となると第２の端子に対する電圧が上昇する回路によってトランジスタがオンするように構成される。これにより、異常発生後に異常が解消された場合に、第１のスイッチ素子を閉成させるとともに第２のスイッチ素子を開放させ、主照明用ＬＥＤの点灯並びに第１及び第２の予備ＬＥＤの消灯を復帰させることができる。

第３の形態によると、制御回路が第１及び第２のトランジスタを含み、第１のトランジスタのコレクタ端子が第１のスイッチ素子の制御端子に接続されるとともに第１の抵抗を介して第１の端子に接続され、第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、第１のトランジスタのエミッタ端子が第２の抵抗を介して第２の端子に接続され、第１のトランジスタのベース端子が第２のトランジスタのコレクタ端子に接続されるとともに第３の抵抗を介して第１の端子に接続され、第２のトランジスタのエミッタ端子が第１のトランジスタのエミッタ端子に接続され、検出温度が異常閾値以上となると第２の端子に対する電圧が低下する回路によって第２のトランジスタがオンするように構成される。これにより、異常保護状態から通常点灯状態への復帰特性を適宜設定することができる。

第４の形態によると、制御回路がＰＷＭ制御回路からなり、第２のスイッチ素子の閉成動作がＰＷＭ制御によって行われるように構成される。第２のスイッチ素子のＰＷＭ制御により、第１及び第２の予備ＬＥＤの消費電力及び発熱量が抑制され、保護動作時におけるＬＥＤモジュールの温度上昇の抑止及びＬＥＤの自然冷却が促進され、異常保護状態から通常点灯状態への復帰が迅速化される。

上記第１から第４の形態において、第１及び第２の予備ＬＥＤのうちの少なくとも第２の予備ＬＥＤが、主照明用ＬＥＤから実質的に断熱された位置に配置されることが好ましい。これにより、保護動作時における主照明用ＬＥＤの自然冷却が促進され、異常保護状態から通常点灯状態への復帰が迅速化される。

第５の形態によると、主照明用ＬＥＤが第１の主照明用ＬＥＤ及び第２の主照明用ＬＥＤの直列回路からなり、第２の予備ＬＥＤが第１の主照明用ＬＥＤであり、第１の予備ＬＥＤ及び第２のスイッチ素子の直列回路が第２の主照明用ＬＥＤ及び第１のスイッチ素子の直列回路に並列接続される。このように、主照明用ＬＥＤの一部が第２の予備ＬＥＤを兼ねることにより、予備ＬＥＤを設けるためのコストが削減され、ＬＥＤモジュールの低コスト化が可能となる。

また、上記いずれかのＬＥＤモジュールにおいて、ＬＥＤモジュールが、第１の端子を有する第１のモジュール及び第２の端子を有する第２のモジュールによって構成され、第１のモジュールに、主照明用ＬＥＤ、第１及び第２の予備ＬＥＤの直列回路並びに温度検出回路の少なくとも温度検出素子が含まれ、第１の端子に主照明用ＬＥＤ並びに第１及び第２の予備ＬＥＤの直列回路が接続され、第２のモジュールに、第１のスイッチ素子、第２のスイッチ素子及び制御回路が含まれ、第２の端子に第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子が接続される。これにより、主照明用ＬＥＤが実装された既存のＬＥＤモジュールに対しても、簡素な付加構成によって上記の効果が得られる。

本発明の第１の実施形態によるＬＥＤモジュールを示すブロック図である。 実施形態１ＡにおけるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。 実施形態１ＢにおけるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。 実施形態１ＣにおけるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。 実施形態１ＤにおけるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。 実施形態１ＥにおけるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示すブロック図である。 第２の実施形態におけるＬＥＤ照明装置の回路構成例を示す図である。 第２の実施形態におけるＬＥＤ照明装置の回路構成例を示す図である。 本発明の変形例によるＬＥＤモジュールの回路構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態によるＬＥＤモジュール１のブロック図を示す。ＬＥＤモジュール１は点灯装置（電源装置又は安定器）５と別置される。ＬＥＤモジュール１は高電位側の端子Ｔ１及び低電位側の端子Ｔ２を有し、端子Ｔ１及びＴ２はそれぞれ点灯装置５の高電位出力端子Ｔ３及び低電位出力端子Ｔ４に配線Ｗ１及びＷ２を介して接続される。点灯装置５は、商用電源等の交流電源が入力されて所望の直流電流（ＬＥＤ電流）を出力するＡＣ／ＤＣコンバータであってもよいし、バッテリ等の直流電源が入力されて所望の直流電流（ＬＥＤ電流）を出力するＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。すなわち、点灯装置５からの直流電流がＬＥＤモジュール１に供給される。

ＬＥＤモジュール１は、端子Ｔ１−Ｔ２間に、主照明用ＬＥＤ１０（以下、「ＬＥＤ１０」という）、スイッチ素子２０及び２５、温度検出回路３０、制御回路４０並びに予備ＬＥＤ５１及び５２（以下、それぞれ「ＬＥＤ５１」及び「ＬＥＤ５２」という）を備える。これらの回路要素は、例えば同一の基板に実装される。なお、各回路素子がどの回路に属するかについての分類は説明の便宜上のものである。また、端子Ｔ１及びＴ２は、配線Ｗ１及びＷ２がＬＥＤモジュール１に接続されるノードを意味し、コネクタ、ソケット等で構成されていてもよいし、基板上に配置されたノードであってもよい。

概略として、制御回路４０は、温度検出回路３０によって検出される検出温度が異常閾値未満である場合（通常点灯時）にはスイッチ素子２０を閉成するとともにスイッチ素子２５を開放し、検出温度が異常閾値以上となる場合（異常保護時）にはスイッチ素子２０を開放するとともにスイッチ素子２５を閉成する。すなわち、ＬＥＤモジュール１は、通常点灯時にはＬＥＤ１０を点灯させるとともにＬＥＤ５１及び５２を消灯させ、異常保護時にはＬＥＤ１０を消灯させるとともにＬＥＤ５１及び５２を点灯させるように構成される。

なお、本明細書において、「スイッチ素子」又は「トランジスタ」としてＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ又はバイポーラトランジスタのいずれかが適宜採用されるものとする。そして、スイッチ素子又はトランジスタの「制御端子」、「入力端子」及び「出力端子」は、トランジスタがＭＯＳＦＥＴの場合には、それぞれゲート端子、ドレイン端子及びソース端子を意味し、トランジスタがＩＧＢＴ及びバイポーラトランジスタの場合には、それぞれベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子を意味するものとする。また、本明細書において、ＦＥＴ、トランジスタ、サイリスタ、ダイアック等の半導体スイッチ素子について、「導通」、「オン」及び「閉成」は実質的に同義であるものとし、「非導通」、「オフ」及び「開放」も実質的に同義であるものとする。

＜実施形態１Ａ＞
図２に、実施形態１ＡによるＬＥＤモジュール１の回路構成を示す。以降において、端子Ｔ１と略同電位の回路配線をラインＬ１といい、端子Ｔ２と略同電位の回路配線をラインＬ２というものとする。ＬＥＤモジュール１を構成する各回路はラインＬ１とラインＬ２の間に実装される。

ＬＥＤ１０は、複数のＬＥＤ素子１１が直列接続されたＬＥＤアレイからなり、主照明用のＬＥＤである。このＬＥＤアレイは、複数のＬＥＤ素子１１が直並列接続されたものであってもよい。ＬＥＤ１０のアノード端は端子Ｔ１、すなわちラインＬ１に接続され、カソード端はスイッチ素子２０に接続される。

スイッチ素子２０及び２５はＭＯＳＦＥＴからなり、スイッチ素子２０はＬＥＤ１０に直列接続され、スイッチ素子２５はＬＥＤ５１及び５２に直列接続される。以降において、スイッチ素子２０及びスイッチ素子２５を、必要に応じてそれぞれＦＥＴ２０及びＦＥＴ２５ともいう。ＦＥＴ２０のドレイン端子（入力端子）はＬＥＤ１０のカソード端に接続され、ソース端子（出力端子）は端子Ｔ２、すなわちラインＬ２に接続され、ゲート端子（制御端子）は後述する制御回路４０に接続される。また、ＦＥＴ２５のドレイン端子（入力端子）はＬＥＤ５１及び５２のカソード端に接続され、ソース端子（出力端子）は端子Ｔ２、すなわちラインＬ２に接続され、ゲート端子（制御端子）は後述する制御回路４０に接続される。

温度検出回路３０は、抵抗３１及び温度検出素子であるＰＴＣ（正特性）サーミスタ３２の直列回路からなる。抵抗３１がラインＬ１に接続され、ＰＴＣサーミスタ３２がラインＬ２に接続され、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧が抵抗３１とＰＴＣサーミスタ３２によって分圧される。周囲温度（本体温度）が上昇するとＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及び両端電圧が上昇し、これによりＬＥＤ１０の温度上昇が検出される。なお、ＬＥＤ１０の温度は、ＬＥＤ１０の近傍の基板温度であってもよいし、ＬＥＤ１０の近傍の雰囲気温度であってもよい。

制御回路４０は、サイリスタ４０１、抵抗４０２、４０５、４０７、４１２及び４１５、ダイアック４０３、ツェナーダイオード４０４及び４１４、コンデンサ４０６並びにトランジスタ４１０を有する。サイリスタ４０１のアノード端子はＦＥＴ２０のゲート端子及びトランジスタ４１０のベース端子に接続されるとともに、抵抗４０２を介してラインＬ１に接続され、カソード端子はラインＬ２に接続される。サイリスタ４０１の制御端子はダイアック４０３の一端に接続され、ダイアック４０３の他端は抵抗３１とＰＴＣサーミスタ３２の接続点に接続される。ＰＴＣサーミスタ３２の電圧がラインＬ２に対して上昇してダイアック４０３がオンすると、サイリスタ４０１が導通するように構成される。

ツェナーダイオード４０４及び抵抗４０５がＦＥＴ２０のゲート−ソースに並列接続され、サイリスタ４０１の非導通時におけるＦＥＴ２０のゲート−ソース間電圧が適正化される。コンデンサ４０６及び抵抗４０７によって、温度検出回路３０の出力部からサイリスタ４０１の制御端子への入力電圧及び電流並びにダイアック４０３の動作条件が適正化される。なお、ダイアック４０３の代わりにツェナーダイオード等他のスイッチ素子を用いることも可能である。ＦＥＴ２５のゲート端子が抵抗４１２を介してラインＬ１に接続され、ツェナーダイオード４１４及び抵抗４１５がＦＥＴ２５のゲート−ソースに並列接続され、トランジスタ４１０のオフ時のＦＥＴ２５のゲート−ソース間電圧が適正化される。上記構成により、ＦＥＴ２０のゲート電圧とＦＥＴ２５のゲート電圧とは、論理が反転した信号（以下、「反転信号」という）となる。

ＬＥＤ５１及び５２はＦＥＴ２５と直列回路を構成し、この直列回路が端子Ｔ１−Ｔ２間、すなわちラインＬ１−Ｌ２間に接続される。詳細を後述するように、ＬＥＤ５１及び５２は、ＬＥＤ１０の通常点灯中には消灯し、制御回路４０の保護動作によるＬＥＤ１０の消灯時に点灯する。

ＬＥＤ５１は、ＬＥＤ５２から独立して識別可能なＬＥＤであり、昼間に視認し易いＬＥＤであることが好ましい。これは、昼間に保護動作が実行されてＬＥＤ１０が消灯された場合に、その消灯状態がＬＥＤモジュール１の正常な保護動作によるものであることをユーザに示すためである。例えば、ＬＥＤ５１の発光色は赤色であることが好ましく、ＬＥＤ５２の発光色は白色、青色等、ＬＥＤ５１の発光色と異なる発光色であればよい。なお、本明細書において、赤色の発光色とは、波長が概ね６１０ｎｍ〜７５０ｎｍの発光色をいうものとする。また、昼間又は夜間を問わず、ＬＥＤ５１の視認性又は識別性を得るため、ＬＥＤ５１はＬＥＤ５２から隔離された位置に配置されていてもよく、ＬＥＤ５１の配光方向又は照射エリアがＬＥＤ５２の配光方向又は照射エリアと異なっていてもよい。この場合のＬＥＤ５１の発光色は任意である。

ＬＥＤ５２は、複数のＬＥＤ素子が直列接続されたＬＥＤアレイからなり、上記保護動作によるＬＥＤ１０の消灯時に、必要最低限の照度（例えば、ＬＥＤ１０の照度の１０％〜７５％程度、好ましくは２５％〜５０％程度の照度）を確保するためのＬＥＤである。これは、ＬＥＤモジュール１が防犯灯として使用される場合に、夜間の保護動作状態においても完全な消灯状態を回避して、最小限の照明機能を確保するためである。

ここで、ＬＥＤ１０の検出温度が異常閾値以上となる原因として、以下が挙げられる。
第１の原因として昼間の誤点灯が挙げられる。具体的には、ＬＥＤモジュール１が夜間のみに点灯される設定であるにもかかわらず、点灯装置５に別途接続される自動点滅器の故障により日中にＬＥＤ１０が点灯されてしまった場合に、ＬＥＤモジュール１において異常な温度上昇が発生し得る。そして、保護動作状態の解除に点灯装置５の電源再投入が必要な場合にそれが行われない場合には、夜になってもＬＥＤ１０の消灯状態が維持されることになる。
第２の原因として点灯装置５の出力電流制御の異常が挙げられる。具体的には、点灯装置５の定電流制御に異常が発生し、ＬＥＤ１０の定格電流を超える出力電流がＬＥＤ１０に投入されている場合に、ＬＥＤモジュール１において異常な温度上昇が発生し得る。
第３の原因として配線の誤接続が挙げられる。具体的には、ＬＥＤモジュール１の端子Ｔ１又はＴ２（あるいは、配線Ｗ１又はＷ２）が点灯装置５の出力端子に正しく接続されていない場合（例えば、点灯装置５の入力端子に接続された場合等）に、ＬＥＤ１０の定格を超える電流又は電圧がＬＥＤ１０に投入され、ＬＥＤモジュール１において異常な温度上昇が発生し得る。
第４の原因として不適合器具の接続が挙げられる。具体的には、ＬＥＤモジュール１が、それに適合しない点灯装置（ＨＩＤ用安定器、銅鉄安定器、定格電流、定格電圧又は定格電力の過大なＬＥＤ電源装置等）に接続された場合に、ＬＥＤ１０の定格を超える電流、電圧又は電力がＬＥＤ１０に投入され、ＬＥＤモジュール１において異常な温度上昇が発生し得る。
上記の各異常高温状態が継続すると、ＬＥＤモジュール１又は点灯装置５が故障してしまう可能性がある。したがって、ＬＥＤモジュール１の温度上昇を抑止し、ＬＥＤ１０を自然冷却するための保護動作が必要となる。

以下、ＬＥＤモジュール１の動作を説明する。
通常点灯時、すなわち、検出温度が異常閾値未満の場合においては、ＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及びその両端電圧は相対的に低い。この場合、ダイアック４０３にかかる電圧はダイアック４０３の降伏電圧以下であり、ダイアック４０３はオフ状態に維持される。これにより、サイリスタ４０１の制御端子に電流は流れず、サイリスタ４０１は非導通状態に維持される。したがって、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧を抵抗４０２及び４０５で分圧した電圧のうちの抵抗４０５の両端電圧（ツェナーダイオード４０４によってクランプされる場合にはそのクランプ電圧、以下同じ）がＦＥＴ２０のゲート端子及びトランジスタ４１０のベース端子に印加される。これにより、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０はオン状態に維持されるとともにＦＥＴ２５はオフ状態に維持される。

一方、異常保護時において、検出温度が異常閾値以上となると、ＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及びその両端電圧（すなわち、ラインＬ２に対する電圧）が上昇する。そして、ダイアック４０３にかかる電圧がその降伏電圧を超え、ダイアック４０３がオン状態となる。これにより、サイリスタ４０１の制御端子に電流が流れ、サイリスタ４０１が導通状態となる。したがって、ＦＥＴ２０のゲート−ソース間電圧が実質的にゼロとなり、トランジスタ４１０にベース電流が供給されず、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０はオフされるとともにＦＥＴ２５がオンされる。そして、抵抗４０２からサイリスタ４０１を介してラインＬ２に流れる電流がサイリスタ４０１の保持電流となり、サイリスタ４０１の導通状態、ＦＥＴ２０のオフ状態及びＦＥＴ２５のオン状態が維持される。このＦＥＴ２０のオフ状態及びＦＥＴ２５のオン状態は、点灯装置５からＬＥＤモジュール１への給電が停止してから再開されるまで（例えば、点灯装置５の電源再投入が行われるまで）継続される。

上記動作により、異常保護時にサイリスタ４０１の導通状態がラッチされ、ＦＥＴ２０のオフ状態及びＦＥＴ２５のオン状態が維持される。点灯装置５の出力電流が一定であれば、保護動作時に、ＬＥＤ５１及び５２にはＬＥＤ１０と実質的に同じ電流が流れる。したがって、ＬＥＤ５２のＬＥＤ素子（直列接続）の接続数を調整することによって、保護動作時のＬＥＤ５１及び５２の発光量及び消費電力（発熱量）を調整することができる。

また、ＬＥＤ５１及び５２（少なくともＬＥＤ５２）は、ＬＥＤ１０から実質的に断熱された位置に配置されることが好ましい。これにより、保護動作中のＬＥＤ１０の自然冷却が阻害されない。この断熱性を得るため、ＬＥＤ５２がＬＥＤ１０から隔離された位置に配置されてもよい。その結果として、ＬＥＤ５２の配光方向又は照射エリアがＬＥＤ１０の配光方向又は照射エリアと異なっていてもよい。

上記構成により、異常保護時において、ＬＥＤ１０の消灯による保護動作が実行され、ＬＥＤ５１の点灯によってＬＥＤモジュール１が正常な保護動作を行っていることが表示される。そして、夜間に保護動作が実行された場合、又は昼間に開始された保護動作が夜間まで継続している場合でも、ＬＥＤ５２の点灯によって最低限の照度が確保される。そして、ＬＥＤ１０は消灯中に自然冷却される。

＜実施形態１Ｂ＞
上記実施形態１Ａでは、制御回路４０における制御用のスイッチ素子としてサイリスタ４０１を用いる構成を示したが、実施形態１Ｂでは、サイリスタ４０１の代わりにトランジスタを用いる構成を示す。この構成により、検出温度が異常閾値以上となった後に異常閾値未満に戻ると、ＬＥＤ１０の点灯が復帰するとともにＬＥＤ５１及び５２が消灯状態に戻る。

図３に、実施形態１ＢによるＬＥＤモジュール１を示す。実施形態１Ｂは、実施形態１Ａとは、制御回路４０のみが異なり、他の構成要素は実質的に同じであるのでその詳細な説明を省略する。また、実施形態１Ａと実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、制御回路４０はトランジスタ４２０を有し、トランジスタ４２０のコレクタ端子がＦＥＴ２０のゲート端子に接続され、エミッタ端子がラインＬ２に接続され、ベース端子がダイアック４０３に接続される。なお、トランジスタ４２０にはゲート抵抗が適宜付加されてもよいし、トランジスタ４２０を抵抗内蔵型のトランジスタとしてもよい。したがって、実施形態１Ａと同様に、ＦＥＴ２０のゲート電圧とＦＥＴ２５のゲート電圧とは反転信号となる。

通常点灯時、すなわち、検出温度が異常閾値未満の場合においては、ＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及びその両端電圧は相対的に低く、ダイアック４０３はオフ状態に維持される。したがって、トランジスタ４２０のベース端子に電流は流れず、トランジスタ４２０はオフ状態に維持される。これにより、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧を抵抗４０２及び４０５で分圧した電圧のうちの抵抗４０５の両端電圧がＦＥＴ２０のゲート端子及びトランジスタ４１０のベース端子に印加され、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０はオン状態に維持されるとともにＦＥＴ２５はオフ状態に維持される。したがって、ＬＥＤ１０が点灯状態となり、ＬＥＤ５１及び５２が消灯状態となる。

一方、異常が発生して検出温度が異常閾値以上となると、ＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及びその両端電圧（ラインＬ２に対する電圧）が上昇し、ダイアック４０３がオン状態となる。したがって、トランジスタ４２０のベース端子に電流が流れ、トランジスタ４２０がオン状態となる。これにより、ＦＥＴ２０のゲート電圧及びトランジスタ４１０のベース電流が実質的にゼロとなり、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０はオフされるとともにＦＥＴ２５がオンされる。したがって、ＬＥＤ１０が消灯状態となり、ＬＥＤ５１及び５２が点灯状態となる。その後、検出温度が異常閾値未満に戻り、ＰＴＣサーミスタ３２の抵抗値及びその両端電圧が低下すると、再び上記の通常点灯時の動作状態が得られる。

＜実施形態１Ｃ＞
上記実施形態１Ａでは、制御回路４０における制御用のスイッチ素子としてサイリスタ４０１を用いる構成を示したが、実施形態１Ｃでは、サイリスタ４０１の代わりにトランジスタを用いたシュミットトリガ回路が用いる構成を示す。この構成により、温度検出回路３０による検出温度変化に対するＬＥＤ１０の点灯復帰動作（並びにＬＥＤ５１及び５２の消灯復帰動作）にヒステリシスをもたせることができる。

図４に、実施形態１ＣによるＬＥＤモジュール１を示す。実施形態１Ｃは、実施形態１Ａとは、温度検出回路３０及び制御回路４０が異なり、他の構成要素は実質的に同じであるのでその詳細な説明を省略する。また、実施形態１Ａと実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、図中の破線Ａについては、第２の実施形態において後述する。

図４に示すように、温度検出回路３０はＰＴＣサーミスタ３３及び抵抗３４の直列回路からなり、実施形態１Ａ及び１Ｂとは逆に、ＰＴＣサーミスタ３３がラインＬ１に接続され、抵抗３４がラインＬ２に接続される。周囲温度が上昇するとＰＴＣサーミスタ３３の抵抗値及び両端電圧が増加するとともに抵抗３４の両端電圧が減少し、これによりＬＥＤ１０の温度上昇が検出される。

制御回路４０は、トランジスタ４２１及び４２２並びに抵抗４２３及び４２４を含む。トランジスタ４２１のコレクタ端子は、ＦＥＴ２０のゲート端子に接続されるとともに抵抗４０２を介してラインＬ１に接続される。トランジスタ４２１のエミッタ端子は、抵抗４２３を介してラインＬ２に接続される。トランジスタ４２１のベース端子は、トランジスタ４２２のコレクタ端子に接続されるとともに抵抗４２４を介してラインＬ１に接続される。トランジスタ４２２のエミッタ端子はトランジスタ４２１のエミッタ端子に接続され、ベース端子はダイアック４０３に接続される。したがって、実施形態１Ａと同様に、ＦＥＴ２０のゲート電圧とＦＥＴ２５のゲート電圧とは反転信号となる。

通常点灯時、すなわち、検出温度が異常閾値未満の場合においては、ＰＴＣサーミスタ３３の抵抗値及び両端電圧は相対的に低いために抵抗３４に発生する電圧は相対的に高く、ダイアック４０３はオン状態に維持される。したがって、トランジスタ４２２のベース端子に電流が流れ、トランジスタ４２２はオン状態に維持される。これにより、トランジスタ４２１のベース端子に電流は流れず、トランジスタ４２１はオフ状態に維持される。したがって、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧を抵抗４０２と抵抗４０５で分圧した電圧のうちの抵抗４０５の両端電圧がＦＥＴ２０のゲート端子及びトランジスタ４１０のベース端子に印加される。これにより、ＦＥＴ２０がオン状態に維持されるとともにＦＥＴ２５がオフ状態に維持される。したがって、ＬＥＤ１０が点灯状態となるとともにＬＥＤ５１及び５２が消灯状態となる。

一方、異常が発生して検出温度が異常閾値以上となると、ＰＴＣサーミスタ３３の抵抗値及び両端電圧が上昇するために抵抗３４に発生する電圧（ラインＬ２に対する電圧）が低下し、ダイアック４０３はオフ状態となる。したがって、トランジスタ４２２のベース端子に電流は流れず、トランジスタ４２２はオフ状態となる。これにより、トランジスタ４２１のベース端子に電流が流れ、トランジスタ４２１はオン状態となる。したがって、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧を抵抗４０２と抵抗４０５及び４２３の並列回路で分圧した電圧のうちの抵抗４０５及び４２３の両端電圧がＦＥＴ２０のゲート端子及びトランジスタ４１０のベース端子に印加される。なお、このときの抵抗４０５及び４２３の両端電圧がＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０のオン閾値よりも低くなるように各抵抗値が設定されるものとする。これにより、ＦＥＴ２０がオフされるとともにＦＥＴ２５がオンされる。したがって、ＬＥＤ１０が消灯状態となるとともにＬＥＤ５１及び５２が点灯状態となる。

ここで、トランジスタ４２１がオフ状態からオン状態（ＦＥＴ２０がオンからオフ、ＦＥＴ２５がオフからオン）に移行するのに必要なダイアック４０３の出力よりも、トランジスタ４２１がオン状態からオフ状態（ＦＥＴ２０がオフからオン、ＦＥＴ２５がオンからオフ）に移行するのに必要なダイアック４０３の出力の方が大きい。したがって、検出温度が異常閾値を超えてＬＥＤ１０が消灯されてから、検出温度が所定量以上低下した後にＬＥＤ１０の点灯が復帰する。この所定量（ヒステリシスの量）は、抵抗４０２、４２３及び４２４の値を適宜設定することにより決定される。

＜実施形態１Ｄ＞
上記実施形態１Ａでは、ＦＥＴ２０及び２５がサイリスタ等を用いた回路で制御される例を示したが、実施形態１Ｄでは、ＦＥＴ２０及び２５がマイコンを用いた回路で制御される例を示す。これにより、ＦＥＴ２５の閉成動作における設計の柔軟性が増す。

図５に、実施形態１ＤによるＬＥＤモジュール１の回路構成を示す。実施形態１Ｄは、実施形態１Ａとは、温度検出回路３０及び制御回路４０が異なり、他の構成要素は実質的に同じであるのでその詳細な説明を省略する。また、実施形態１Ａと実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、図中の破線Ａについては、第２の実施形態において後述する。

図５に示すように、温度検出回路３０はＰＴＣサーミスタ３３及び抵抗３４の直列回路からなり、実施形態１Ｃと同様に、ＰＴＣサーミスタ３３がラインＬ１側に、抵抗３４がラインＬ２側に接続される。制御回路４０は、マイコン４５０及びその周辺回路並びに三端子レギュレータ４６０及びその周辺回路を備える。制御回路４０では、三端子レギュレータ４６０によって制御電源Ｖｃｃ（必要に応じて制御電圧Ｖｃｃともいう）が生成され、マイコン４５０及びその周辺回路は制御電源Ｖｃｃの供給を受けて動作する。

三端子レギュレータ４６０及びその周辺回路は、ラインＬ１−Ｌ２間の電圧から制御電源Ｖｃｃを生成する定電圧生成回路を構成する。具体的には、入力端子ＩＮがラインＬ１に接続され、出力端子ＯＵＴが制御電源Ｖｃｃとなり、グランド端子ＧＮＤはラインＬ２に接続される。入力端子ＩＮとグランド端子ＧＮＤ間にはコンデンサ４６１が接続され、出力端子ＯＵＴとグランド端子ＧＮＤ間にはコンデンサ４６２が接続される。なお、出力端子ＯＵＴと入力端子ＩＮの間に、出力端子ＯＵＴから入力端子ＩＮに向かう方向を順方向としてダイオードが接続されていてもよい。また、本実施形態では、制御電源Ｖｃｃを生成する定電圧生成回路として、三端子レギュレータ４６０を用いる構成を示すが、定電圧生成回路はシリーズレギュレータ、シャントレギュレータ、リンギングレギュレータ等の他の形態の回路であってもよい。

マイコン４５０は、少なくとも電源端子Ｖｓ、グランド端子ＧＮＤ、入力端子Ｐ０、出力端子Ｐ１及び出力端子Ｐ２を有する。マイコン４５０の周辺回路は、少なくともトランジスタ４５１及び４５２、抵抗４５２及び４５３並びにダイオード４５５を含む。電源端子Ｖｓは制御電源Ｖｃｃに接続される。グランド端子ＧＮＤはラインＬ２に接続され、マイコン４５０はラインＬ２を基準電位として動作する。入力端子Ｐ０は、温度検出回路３０の出力点、すなわちＰＴＣサーミスタ３３と抵抗３４の接続点に接続され、検出電圧が入力される。入力端子Ｐ０と電源端子Ｖｓの間にはマイコン保護用のダイオード４５５が接続される。出力端子Ｐ１はトランジスタ４５１のベース端子に接続される。トランジスタ４５１のコレクタ端子はＦＥＴ２０のゲート端子に接続されるとともに抵抗４５３を介して制御電源Ｖｃｃに接続され、トランジスタ４５１のエミッタ端子はラインＬ２に接続される。出力端子Ｐ２はトランジスタ４５２のベース端子に接続される。トランジスタ４５２のコレクタ端子はＦＥＴ２５のゲート端子に接続されるとともに抵抗４５４を介して制御電源Ｖｃｃに接続され、トランジスタ４５２のエミッタ端子はラインＬ２に接続される。

マイコン４５０は、出力端子Ｐ１と出力端子Ｐ２に反転信号を出力する。具体的には、入力端子Ｐ０に入力される検出電圧が所定値より高い場合（検出温度が異常閾値未満の場合）には、マイコン４５０は、出力端子Ｐ１にロー信号を出力するとともに出力端子Ｐ２にハイ信号を出力する。これにより、トランジスタ４５１のオフ状態によってＦＥＴ２０がオン状態となるとともに、ランジスタ４５２のオン状態によってＦＥＴ２５がオフ状態となる。一方、入力端子Ｐ０に入力される検出電圧が所定値以下である場合（検出温度が異常閾値以上の場合）には、マイコン４５０は、出力端子Ｐ１にハイ信号を出力するとともに出力端子Ｐ２にロー信号を出力する。これにより、トランジスタ４５１のオン状態によってＦＥＴ２０がオフ状態となるとともに、トランジスタ４５２のオン状態によってＦＥＴ２５がオン状態となる。なお、マイコン４５０の出力端子Ｐ１及びＰ２からＦＥＴ２０及び２５をそれぞれ直接駆動できる場合には、トランジスタ４５１及び４５２が省略される。すなわち、出力端子Ｐ１及びＰ２がＦＥＴ２０及び２５のゲート端子にそれぞれ接続され、各信号の論理が反転される。

上記動作において、通常点灯から異常保護への移行のための異常閾値（保護移行閾値）と、異常保護から通常点灯への復帰のための異常閾値（復帰閾値）を異ならせてもよく、復帰閾値が保護移行閾値よりも低いことが、動作状態の安定性の観点から好ましい。これらの異常閾値はマイコン４５０において任意に設定可能である。

ここで、制御回路４０（マイコン４５０）はＰＷＭ制御回路を構成することができる。この場合、マイコン４５０は、入力端子Ｐ０に入力される検出電圧が所定値以下の場合（検出温度が異常閾値以上の場合）に、出力端子Ｐ１にハイ信号を出力するとともに出力端子Ｐ２にＰＷＭ信号を出力するように構成される。これにより、異常保護動作において、特に点灯装置５の出力電流が過大な場合（上述の異常の第２〜第４の原因を参照）又は点灯装置５が定電圧制御を行う場合に、ＬＥＤ５１及び５２に流れる平均電流を低減して、ＬＥＤモジュール１の温度上昇が抑止され、ＬＥＤ１０が自然冷却される。

ＰＷＭ信号のスイッチング周波数は、１００Ｈｚ以上１００ｋＨｚ以下程度であるものとする。スイッチング周波数が１００Ｈｚ以上であれば、ＰＷＭ点灯によるＬＥＤ５２の点滅が人間の視覚において視認されない。また、スイッチング周波数の上限値は制御回路４０（マイコン４５０）の能力、ＬＥＤモジュール１からの輻射ノイズ等を考慮して決定される。ＰＷＭ信号のオンデューティは、ＬＥＤ５１及び５２の所望の平均照度を考慮して適宜設定される。

また更に、入力端子Ｐ０に入力される検出電圧が所定値以下の場合（検出温度が異常閾値以上の場合）において、マイコン４５０は、出力端子Ｐ１にハイ信号を出力するとともに、出力端子Ｐ２に検出温度に応じたオンデューティのＰＷＭ信号を出力するようにしてもよい。具体的には、検出温度が高いほどＦＥＴ２５のオンデューティが小さくなるように、すなわち入力端子Ｐ０に入力される検出電圧が低いほど出力端子Ｐ２におけるＰＷＭ信号のオンデューティが大きくなるようにＰＷＭ信号が生成される。これにより、ＬＥＤモジュール１が高温になるほどＬＥＤ５１及び５２での電力消費が低減されてＬＥＤモジュール１の温度上昇の抑止及びＬＥＤ１０の自然冷却が促進され、異常保護状態から通常点灯状態への復帰が迅速化される。

＜実施形態１Ｅ＞
上記実施形態１Ａでは、ＬＥＤ５２が個別に設けられる構成を示したが、実施形態１Ｅでは、ＬＥＤ５２がＬＥＤ１０の一部を構成する例を示す。この構成においては、ＬＥＤ５２を別途設ける必要がなく、ＬＥＤモジュール１の低コスト化が可能となる。なお、この構成によると、温度上昇したＬＥＤ１０を消灯してそれを自然冷却するという保護動作の趣旨が減殺され得ることに留意が必要であるが、ＬＥＤ５２を兼ねるＬＥＤ１０のＬＥＤ素子の配置を適正化することにより、保護動作の目的が果たされる。

図６に、実施形態１ＥによるＬＥＤモジュール１の回路構成を示す。実施形態１Ｅは、実施形態１Ａとは、ＬＥＤ１０とＬＥＤ５１及び５２の接続関係のみが異なり、他の構成要素は実質的に同じであるのでその詳細な説明を省略する。また、実施形態１Ａと実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図６に示すように、実施形態１Ｅでは、ＬＥＤ１０は、高電位側のＬＥＤ１０−１と低電位側のＬＥＤ１０−２の直列回路からなる。なお、ＬＥＤ１０−１及び１０−２におけるＬＥＤ素子の総数は、実施形態１ＡにおけるＬＥＤ１０におけるＬＥＤ素子の総数と同じである。そして、ＬＥＤ１０−１とＬＥＤ１０−２の接続点にＬＥＤ５１のアノードが接続され、ＬＥＤ５１のカソードがＦＥＴ２５のドレイン端子に接続され、ＬＥＤ１０−１がＬＥＤ５２を兼ねる。したがって、端子Ｔ１−Ｔ２間には、上記各実施形態と同様に、ＬＥＤ１０とＦＥＴ２０の直列回路並びにＬＥＤ５１及び５２とＦＥＴ２５の直列回路が構成されることになる。

制御回路４０の動作は実施形態１Ａのものと同様である。すなわち、温度検出回路３０による検出温度が異常閾値未満の場合には、ＦＥＴ２０はオン状態であり、ＦＥＴ２５はオフ状態であるから、端子Ｔ１→ＬＥＤ１０−１（ＬＥＤ５２）→ＬＥＤ１０−２→ＦＥＴ２０→端子Ｔ２に電流が流れる。一方、検出温度が異常閾値以上の場合には、ＦＥＴ２０がオフ状態となり、ＦＥＴ２５がオン状態となるので、端子Ｔ１→ＬＥＤ５２（ＬＥＤ１０−１）→ＬＥＤ５１→ＦＥＴ２５→端子Ｔ２に電流が流れる。

ＬＥＤ１０−１とＬＥＤ１０−２のＬＥＤ素子数の比は、ＬＥＤ５２の所望の照度（必要最小限の照度）に応じて適宜決定される。そして、ＬＥＤ１０のＬＥＤ素子の配置において、ＬＥＤ１０−１のＬＥＤ素子の配置が適正化されることが望ましい。例えば、ＬＥＤ１０のＬＥＤ素子群において、ＬＥＤ１０−１を構成するＬＥＤ素子が外周を構成するように配置されてもよいし、ＬＥＤ１０−１を構成する各ＬＥＤ素子間の平均距離が最大となるように分散配置されてもよい。これにより、保護動作時のＬＥＤ１０の自然冷却が可能となる。

以上のように、第１の実施形態（実施形態１Ａ〜１Ｅ）によるＬＥＤモジュール１は、端子Ｔ１−Ｔ２間に接続された、主照明用のＬＥＤ１０及びＦＥＴ２０の直列回路と、端子Ｔ１−Ｔ２間に接続された、独立して識別可能なＬＥＤ５１、ＬＥＤ１０よりも低照度のＬＥＤ５２及びＦＥＴ２５の直列回路と、ＬＥＤ１０の温度を検出する温度検出回路３０と、検出温度が閾値未満である場合にＦＥＴ２０を閉成させるとともにＦＥＴ２５を開放し、検出温度が閾値以上となる場合にＦＥＴ２０を開放するとともにＦＥＴ２５を閉成するように構成された制御回路４０を備える。これにより、点灯装置５から独立して構成されたＬＥＤモジュール１において、点灯装置５との間に別途の配線を要することなくＬＥＤモジュール１又は点灯装置５の異常保護が可能となる。更に、保護動作時に、ＬＥＤ５１の点灯により、ＬＥＤ１０の消灯がＬＥＤモジュール１の正常な保護動作によるものであることがユーザに判別され、ＬＥＤ５２の点灯により、ＬＥＤ１０の消灯時でも完全な消灯状態が回避される。したがって、異常保護時（ＬＥＤ１０の消灯時）における動作状態の判別及び最低限の照度の確保が可能となる。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では１つのＬＥＤモジュール内にＬＥＤ１０、ＦＥＴ２０及び２５、温度検出回路３０、制御回路４０並びにＬＥＤ５１及び５２が含まれる構成を示した。本実施形態では、ＬＥＤモジュールが第１及び第２のモジュールに分けられ、上記構成要素が第１のモジュール及び第２のモジュールに分散されて配置される構成を示す。

図７に、本実施形態によるＬＥＤモジュール４のブロック図を示す。ＬＥＤモジュールはモジュール２（第１のモジュール）及びモジュール３（第２のモジュール）を含む。なお、本実施形態において、第１の実施形態と実質的に同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

モジュール２は高電位側の端子Ｔ１を有し、端子Ｔ１は点灯装置５の高電位出力端子Ｔ３に配線Ｗ１を介して接続される。モジュール３は低電位側の端子Ｔ２を有し、端子Ｔ２は点灯装置５の低電位出力端子Ｔ４に配線Ｗ２を介して接続される。このように、ＬＥＤモジュール４は点灯装置５から別置される。本実施形態では、モジュール２とモジュール３とは、後述する各配線によって相互に接続される。あるいは、モジュール２とモジュール３とがコネクタ等によって接続され、一体形成されるようにしてもよい。

モジュール２は、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２、並びに温度検出回路３０の少なくともＰＴＣサーミスタ３２を含む部分（以下、「温度検出回路３０´」という）を含む。したがって、モジュール２の基板Ｂ１には、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２並びに温度検出回路３０´が実装される。モジュール３は、ＦＥＴ２０及び２５、温度検出回路３０の温度検出回路３０´以外の分圧回路部分並びに制御回路４０を含む。したがって、モジュール３の基板Ｂ２には、ＦＥＴ２０及び２５、上記分圧回路部分並びに制御回路４０が実装される。なお、ＰＴＣサーミスタ３２は基板Ｂ１に対して半田付けされて固定されていてもよいし、半田付けされずに固定されていてもよい。

図８Ａ及び図８Ｂに、上記実施形態１Ａと同様の回路構成を有するＬＥＤモジュール４の構成例を示す。図８Ａに示す例では、基板Ｂ１には、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２並びにＰＴＣサーミスタ３２が実装され、基板Ｂ２には、ＦＥＴ２０及び２５、抵抗３１並びに制御回路４０が実装される。基板Ｂ１において、ＰＴＣサーミスタ３２は、いずれの回路とも電気的には接続されていないが、部品本体が基板Ｂ１上に実装又は配置される。そして、モジュール２に含まれるＰＴＣサーミスタ３２及びモジュール３に含まれる抵抗３１によって検出されるＬＥＤ１０の温度が制御回路４０に入力される。図８Ｂに示す例では、基板Ｂ１には、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２、抵抗３１並びにＰＴＣサーミスタ３２が実装され、基板Ｂ２には、ＦＥＴ２０及び２５並びに制御回路４０が実装される。

図８Ａに示す例では、モジュール２は配線Ｗ３〜Ｗ７によってモジュール３に接続される。ＬＥＤ１０のカソード端が端子Ｔ３１−配線Ｗ３−端子Ｔ３２を介してＦＥＴ２０のドレイン端子に接続され、ラインＬ１が端子Ｔ４１−配線Ｗ４−端子Ｔ４２を介して抵抗３１及び４０２に接続される。そして、ＰＴＣサーミスタ３２の高電位側端子が端子Ｔ５１−配線Ｗ５−端子Ｔ５２を介してダイアック４０３と抵抗３１の接続点に接続され、ＰＴＣサーミスタ３２の低電位側端子が端子Ｔ６１−配線Ｗ６−端子Ｔ６２を介してラインＬ２に接続される。更に、ＬＥＤ５２のカソード端が端子Ｔ７１−配線Ｗ７−端子Ｔ７２を介してＦＥＴ２５のドレイン端子に接続される。

図８Ｂに示す例は、図８Ａに示す例とは配線Ｗ５に関係する構成のみが異なり、抵抗３１とＰＴＣサーミスタ３２の接続点が端子Ｔ５１−配線Ｗ５−端子Ｔ５２を介してダイアック４０３に接続される。なお、図８Ａ及び図８Ｂにおいて、配線Ｗ４は、端子Ｔ１からモジュール２の外部を通って端子Ｔ４２に接続されるようにしてもよい。これにより、モジュール２における端子Ｔ４１、及び基板Ｂ１上におけるラインＬ１からの分岐配線が省略可能となる。

このように、図８Ａ及び図８Ｂに示すような部品の分配により、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２並びにＰＴＣサーミスタ３２を含むモジュール２と、ＦＥＴ２０及び２５並びに制御回路４０を含むモジュール３とが比較的少ない配線及び端子で接続される。

なお、上記の端子Ｔ３１〜Ｔ７２の各々は、関連する配線が各モジュールに接続されるノードを意味し、コネクタ、ソケット等で構成されていてもよいし、各モジュールに設けられた挿通孔であってもよいし、各基板上に設けられたノードであってもよい。

ＬＥＤモジュール４の動作について、ＬＥＤモジュール４の回路構成は第１の実施形態のＬＥＤモジュール１（図２）の回路構成と同一であるから、その動作も第１の実施形態において説明したＬＥＤモジュール１の動作と同様である。すなわち、温度検出回路３０による検出温度が異常閾値未満の場合には、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０がオン状態となるとともにＦＥＴ２５がオフ状態となるので、ＬＥＤ１０が点灯するとともにＬＥＤ５１及び５２が消灯する。一方、検出温度が異常閾値以上の場合には、ＦＥＴ２０及びトランジスタ４１０がオフ状態となるとともにＦＥＴ２５がオン状態となるので、ＬＥＤ１０が消灯するとともにＬＥＤ５１及び５２が点灯する。

上記においては、実施形態１Ａに対応する回路構成を示したが、実施形態１Ｂ〜１Ｅの回路構成も同様に第２の実施形態に適用可能である。具体的には、実施形態１Ｂの構成（図３）は、実施形態１Ａの構成においてサイリスタ４０１がトランジスタ４２０に置き換えられたものであるから、図８Ａ及び図８Ｂの構成においても同様の置換が可能である。また、実施形態１Ｅの構成（図６）は、実施形態１Ａの構成からＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２の接続が変更されたものであるから、図８Ａ及び図８Ｂの構成においても同様の接続変更が可能である。また、実施形態１Ｃ及び１Ｄについては、それぞれ図４及び図５に示す破線ＡよりもラインＬ１側がモジュール２に含まれ、破線ＡよりもラインＬ２側がモジュール３に含まれる。

以上のように、本実施形態によるＬＥＤモジュール４は、端子Ｔ１を有するモジュール２及び端子Ｔ２を有するモジュール３によって構成される。モジュール２には、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ５１及び５２の直列回路並びにＰＴＣサーミスタ３２が含まれ、端子Ｔ１にＬＥＤ１０並びに予備ＬＥＤ５１及び５２の直列回路が接続される。モジュール３には、ＦＥＴ２０、ＦＥＴ２５及び制御回路４０が含まれ、端子Ｔ２にＦＥＴ２０及び２５が接続される。これにより、上記第１の実施形態で得られる効果とともに、ＬＥＤ１０又はＬＥＤ１０、５１及び５２が実装された既存のモジュールに対しても、簡素な付加構成によってＬＥＤモジュール４が実現される。

＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。

（１）温度検出素子に関する変形
上記各実施形態においては、温度検出回路３０の温度検出素子としてＰＴＣサーミスタを用いたが、周囲温度（本体温度）が上昇すると抵抗値が減少するＮＴＣ（負特性）サーミスタを用いてもよい。この場合、例えば、実施形態１Ａの変形として図９に示すように、ラインＬ１にＮＴＣサーミスタ３５が接続され、ＮＴＣサーミスタ３５とラインＬ２の間に抵抗３６が接続され、ＮＴＣサーミスタ３５と抵抗３６の接続点がダイアック４０３に接続される。また、この構成が第２の実施形態に適用される場合、破線ＡのラインＬ１側が第１のモジュール２に含まれ、破線ＡのラインＬ２側が第２のモジュール３に含まれる。同様の変形が実施形態１Ｂ〜１Ｅについても可能である。本変形例の回路動作は、実施形態１Ａ〜１Ｅについて説明した回路動作と実質的に同じである。

（２）ＬＥＤ５１及び５２の接続順序に関する変形
上記実施形態１Ａ〜１Ｄにおいて、ＬＥＤ５１がＬＥＤ５２よりも高電位側に配置される構成を示したが、ＬＥＤ５１とＬＥＤ５２の接続順は任意である。すなわち、ＬＥＤ５１がＬＥＤ５２よりも低電位側に配置されてもよいし、ＬＥＤ５１がＬＥＤ５２の高電位側部分とＬＥＤ５２の低電位側部分の間に接続されていてもよい。

（３）各実施形態の組合せ
上記実施形態１Ａ〜１Ｅを個別の実施形態として示したが、実施形態１Ｂ〜１Ｄの構成と実施形態１Ｅの構成は組合せ可能である。すなわち、実施形態１ＥのＬＥＤ１０、５１及び５２の接続構成に、実施形態１Ｂ〜１Ｄに示した制御回路４０が適用されてもよい。

１、４ ＬＥＤモジュール
２、３ モジュール
１０、１０−１、１０−２ 主照明用ＬＥＤ
２０、２５ スイッチ素子
３０ 温度検出回路
３２、３３ ＰＴＣサーミスタ（温度検出素子）
３５ ＮＴＣサーミスタ（温度検出素子）
４０ 制御回路
４０１ サイリスタ
４１０、４２０、４２１、４２２ トランジスタ
４５０ マイコン
５１、５２ 予備ＬＥＤ
Ｔ１、Ｔ２ 端子

Claims (10)

1. 第１及び第２の端子を有するＬＥＤモジュールであって、
   前記第１の端子と前記第２の端子の間に接続された、主照明用ＬＥＤ及び第１のスイッチ素子の直列回路と、
   前記第１の端子と前記第２の端子の間に接続された、独立して識別可能な第１の予備ＬＥＤ、前記主照明用ＬＥＤよりも低照度の第２の予備ＬＥＤ及び第２のスイッチ素子の直列回路と、
   前記主照明用ＬＥＤの温度を検出する温度検出回路と、
   前記温度検出回路によって検出される検出温度が異常閾値未満である場合に前記第１のスイッチ素子を閉成させるとともに前記第２のスイッチ素子を開放し、前記検出温度が前記異常閾値以上となる場合に前記第１のスイッチ素子を開放するとともに前記第２のスイッチ素子を閉成するように構成された制御回路と
   を備えたＬＥＤモジュール。
2. 請求項１に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記第１の予備ＬＥＤの発光色が赤色であり、前記第２の予備ＬＥＤの発光色が前記第１の予備ＬＥＤの発光色と異なる、ＬＥＤモジュール。
3. 請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記第１の予備ＬＥＤの配光方向又は照射エリアが、前記第２の予備ＬＥＤの配光方向又は照射エリアと異なる、ＬＥＤモジュール。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記制御回路がサイリスタを含み、
   前記サイリスタのアノード端子が前記第１のスイッチ素子の制御端子に接続されるとともに抵抗を介して前記第１の端子に接続され、前記第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が前記第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、前記サイリスタのカソード端子が前記第２の端子に接続され、前記検出温度が前記異常閾値以上となると前記第２の端子に対する電圧が上昇する回路によって前記サイリスタが導通するように構成されたＬＥＤモジュール。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記制御回路がトランジスタを含み、
   前記トランジスタのコレクタ端子が前記第１のスイッチ素子の制御端子に接続されるとともに抵抗を介して前記第１の端子に接続され、前記第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が前記第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、前記トランジスタのエミッタ端子が前記第２の端子に接続され、前記検出温度が前記異常閾値以上となると前記第２の端子に対する電圧が上昇する回路によって前記トランジスタがオンするように構成されたＬＥＤモジュール。
6. 請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記制御回路が第１及び第２のトランジスタを含み、
   前記第１のトランジスタのコレクタ端子が前記第１のスイッチ素子の制御端子に接続されるとともに第１の抵抗を介して前記第１の端子に接続され、前記第１のスイッチ素子の制御端子の電圧の反転信号が前記第２のスイッチ素子の制御端子に入力されるように構成され、前記第１のトランジスタのエミッタ端子が第２の抵抗を介して前記第２の端子に接続され、前記第１のトランジスタのベース端子が前記第２のトランジスタのコレクタ端子に接続されるとともに第３の抵抗を介して前記第１の端子に接続され、前記第２のトランジスタのエミッタ端子が前記第１のトランジスタのエミッタ端子に接続され、前記検出温度が前記異常閾値以上となると前記第２の端子に対する電圧が低下する回路によって前記第２のトランジスタがオフして前記第１のトランジスタがオンするように構成されたＬＥＤモジュール。
7. 請求項１から３のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記制御回路がＰＷＭ制御回路からなり、前記第２のスイッチ素子の閉成動作がＰＷＭ制御によって行われるように構成された、ＬＥＤモジュール。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記第１及び第２の予備ＬＥＤのうちの少なくとも前記第２の予備ＬＥＤが、前記主照明用ＬＥＤから実質的に断熱された位置に配置された、ＬＥＤモジュール。
9. 請求項１から７のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールにおいて、前記主照明用ＬＥＤが第１の主照明用ＬＥＤ及び第２の主照明用ＬＥＤの直列回路からなり、前記第２の予備ＬＥＤが前記第１の主照明用ＬＥＤであり、前記第１の予備ＬＥＤ及び前記第２のスイッチ素子の直列回路が前記第２の主照明用ＬＥＤ及び前記第１のスイッチ素子の直列回路に並列接続された、ＬＥＤモジュール。
10. 請求項１から９いずれか一項に記載のＬＥＤモジュールであって、該ＬＥＤモジュールが、前記第１の端子を有する第１のモジュール及び前記第２の端子を有する第２のモジュールによって構成され、
    前記第１のモジュールに、前記主照明用ＬＥＤ、前記第１及び第２の予備ＬＥＤの直列回路並びに前記温度検出回路の少なくとも温度検出素子が含まれ、前記第１の端子に前記主照明用ＬＥＤ並びに前記第１及び第２の予備ＬＥＤの直列回路が接続され、
    前記第２のモジュールに、前記第１のスイッチ素子、前記第２のスイッチ素子及び前記制御回路が含まれ、前記第２の端子に前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子が接続された、ＬＥＤモジュール。

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