JPWO2014175055A1 - 照明装置 - Google Patents

Abstract

照明装置は、直列に接続された発光スペクトルが各々異なる複数の発光素子と、複数の発光素子に対応して設けられ、制御命令に従って各発光素子を時分割駆動するための駆動装置とを備え、駆動装置は、第１の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのアノードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第１の切り替え回路と、第１の電位よりも低い第２の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのカソードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第２の切り替え回路とを含む。第１および第２の切り替え回路は、制御命令に従って、順次、各発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とをそれぞれ接続する。

Description

本発明は、定電流源等に直列接続された複数の発光素子を備える照明装置に関する。

特開２０１２−２４３７５５号公報（特許文献１）は、交流商用電圧により発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を駆動する方法に関する発明を開示している。

特開２０１２−２４３７５５号公報

しかしながら、当該公報（特許文献１）に開示される駆動方式では、発光スペクトルが異なる各発光素子の発光制御をしておらず、また、輝度制御するものでもない。

本発明は、複数の発光素子が直列に接続された構成において、簡易に各発光素子の発光制御が可能な照明装置を提供することを目的とする。

本発明のある局面に従う照明装置は、直列に接続された発光スペクトルが各々異なる複数の発光素子と、複数の発光素子に対応して設けられ、制御命令に従って各発光素子を時分割駆動するための駆動装置とを備え、駆動装置は、第１の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのアノードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第１の切り替え回路と、第１の電位よりも低い第２の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのカソードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第２の切り替え回路とを含む。第１および第２の切り替え回路は、制御命令に従って、順次、各発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とをそれぞれ接続する。

照明装置１の構成を説明する概略ブロック図である。 照明部４に用いることが可能な発光素子の一例の概略断面図である。 本実施の形態に従う照明装置１の具体的構成の一例について説明する図である。 マルチプレクサ２４，２６内部の接続関係を説明する図である。 本実施の形態に従う照明装置１のタイミングチャートを説明する図である。 本実施の形態の変形例に従う照明装置１の変形例に従う具体的構成について説明する図である。 比較例における照明装置１００の構成を示す回路図である。

本実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。特に制限が無い限り、実施の形態に示す構成に示す構成を適宜組み合わせて用いることは、当初から予定されていることである。

（全体構成）

図１は、照明装置１の構成を説明する概略ブロック図である。

図１を参照して、照明装置１は、照明パネル２と、発光素子を含む照明部４と、照明装置１全体を制御するコントローラ６とを含む。

照明パネル２は、照明部４の発光素子から発光された光を均一にした光として照射する。なお、レンズ等を設けて指向性を持たせることにより特定のスポット領域を照射するようにしても良い。

照明部４は、発光スペクトルが各々異なる複数の発光素子を含む。本例においては、一例として３種類の発光素子が設けられる場合について説明する。具体的には、赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）色の発光スペクトルを有する発光素子を有する。

コントローラ６は、照明部４に対して発光制御を指示する。具体的には、外部からの指示（輝度調整の指示）に従って照明部４の輝度を調整するための制御命令（一例として制御信号）を照明部４に出力する。

図２は、照明部４に用いることが可能な発光素子の一例の概略断面図である。

図２には、一例として、面発光型の有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode、若しくはOrganic Electroluminescenceともいう）を用いた場合が示されている。発光素子としては、面発光型に限るものではなく、さらに有機ＥＬ以外にも発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等、各種の発光素子を用いることができる。

図中において、上からそれぞれが有機ＥＬ発光素子である、緑色発光素子（緑色発光層）１０、赤色発光素子（赤色発光層）１２、青色発光素子（青色発光層）１４が積層されており、各色発光素子の発光層がノードＮ０〜Ｎ３にそれぞれ対応する電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄでそれぞれ挟持され、直列に接続されている。

各電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに駆動部２０を介して外部電源から給電することにより、各発光層が発光する。このとき、各電極１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄに供給される電流を駆動部２０がコントローラ６からの制御に従って駆動することにより、発光素子相互の発光のバランスが制御され、白色光や各色の光を得ることができる。

なお、本例は、３種類の発光素子を用いているが、特にこれに限られず、複数（２以上）が直列に接続される構成であれば、どのような構成を採用しても良く、さらに発光素子を設けて４以上の構成とすることが可能である。

（具体的構成）

図３は、本実施の形態に従う照明装置１の具体的構成の一例について説明する図である。

図３には、照明部４は、発光素子１０，１２，１４と、当該発光素子（以下、ＬＥＤと標記する）１０，１２，１４に対応して設けられた駆動部２０を含む。

ここで、種別が異なる３種類のＬＥＤ１０，１２，１４が直列に接続された構成に対する発光制御について説明する。当該ＬＥＤは、面発光型であってもなくてもよく、単体の素子でもよいし、複数の素子が接続されたストリングスの構成であっても良く、これらを任意に組み合わせる構成としても良い。

当該構成においては、各ＬＥＤを時分割駆動する駆動部２０を設ける。駆動部２０は、各ＬＥＤ１０，１２，１４のアノード側およびカソード側とそれぞれ接続される。

駆動部２０は、電源（一例として定電流源２２）と、マルチプレクサ２４，２６（切り替え回路）とを含む。なお、本明細書において、電源は、電流を供給するためのものであり、定電流源および定電圧源を含む概念である。

マルチプレクサ２４，２６は、各々、入力端子ＣＯＭと、出力端子Ｐ１〜Ｐ３と、制御端子Ｃ１，Ｃ２とを含む。

マルチプレクサ２４の入力端子ＣＯＭは、定電流源２２と接続される。また、出力端子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれノードＮ０〜Ｎ２と接続される。

当該マルチプレクサ２４は、制御端子Ｃ１，Ｃ２へのそれぞれの制御信号の入力の組み合わせに基づいて入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ１〜Ｐ３との接続を制御する。ノードＮ０〜Ｎ２は、各ＬＥＤ１０，１２，１４のアノード側と接続されるノードである。すなわち、マルチプレクサ２４に従って定電流源２２と各ＬＥＤのアノードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられている。

マルチプレクサ２６の入力端子ＣＯＭは、接地電圧ＧＮＤと接続される。また、出力端子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれノードＮ１〜Ｎ３と接続される。

当該マルチプレクサ２６は、制御端子Ｃ１，Ｃ２の制御信号の入力の組み合わせに基づいて入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ１〜Ｐ３との接続を制御する。ノードＮ１〜Ｎ３は、各ＬＥＤ１０，１２，１４のアノード側と接続されるノードである。すなわち、マルチプレクサ２６に従って接地電圧ＧＮＤと各ＬＥＤのカソードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられている。

ここでは、一例として、マルチプレクサ２４の入力端子ＣＯＭは、定電流源２２と接続され、マルチプレクサ２６の入力端子ＣＯＭは接地電圧と接続される場合について説明するが、特に当該場合に限られるものではなく、例えば、マルチプレクサ２４，２６の入力端子ＣＯＭを高電位（第１の電位）および低電位（第１の電位よりも低い第２の電位）とそれぞれ接続することにより実現することも可能である。なお、マルチプレクサ２４，２６と第１の電位および第２の電位の接続関係を入れ替えることも可能である。

図４は、マルチプレクサ２４，２６内部の接続関係を説明する図である。

図４を参照して、ここでは、制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号と入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ１〜Ｐ３（総括して出力端子Ｐとも称する）との接続関係が規定されている。

具体的には、制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「０」、「０」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐとは接続されない。非接続状態、すなわち開放（ＯＰＥＮ）状態となる。

制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「１」、「０」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ１とが接続される。他の出力端子Ｐ２，Ｐ３は開放（ＯＰＥＮ）状態である。

制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「０」、「１」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ２とが接続される。他の出力端子Ｐ１，Ｐ３は開放（ＯＰＥＮ）状態である。

制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「１」、「１」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ３とが接続される。他の出力端子Ｐ１，Ｐ２は開放（ＯＰＥＮ）状態である。

このように、マルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号に応じて、入力端子ＣＯＭに接続される出力端子が択一的に選択され、接続が切り替えられる（いずれの出力端子も接続されない場合をも含む）。

なお、本例においては、２つの制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される２つの制御信号に基づいてマルチプレクサ２４，２６の内部の接続関係を設定する場合について説明するが、特に当該場合に限られず、例えば４つの制御信号が入力されて、各制御信号の入力に応答して上記の４状態をそれぞれ実現するようにしても良い。

再び図３を参照して、例えばマルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「０」、「０」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐとは接続されない。非接続状態、すなわち開放（ＯＰＥＮ）状態となる。従って、このとき定電流源２２および接地電圧ＧＮＤはいずれのノードとも接続されない。

また、マルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「１」、「０」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ１とが接続される。すなわち、マルチプレクサ２４においては、定電流源２２とノードＮ０とが接続される。また、マルチプレクサ２６においては、接地電圧ＧＮＤとノードＮ１とが接続される。したがって、ＬＥＤ１０が選択された状態となる。これによりＬＥＤ１０のアノードと定電流源２２とが接続され、カソードと接地電圧ＧＮＤとが接続されて、ＬＥＤ１０に電流が供給される。すなわち、ＬＥＤ１０が発光する。

また、マルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「０」、「１」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ２とが接続される。すなわち、マルチプレクサ２４においては、定電流源２２とノードＮ１とが接続される。また、マルチプレクサ２６においては、接地電圧ＧＮＤとノードＮ２とが接続される。したがって、ＬＥＤ１２が選択された状態となる。これによりＬＥＤ１２のアノードと定電流源２２とが接続され、カソードと接地電圧ＧＮＤとが接続されて、ＬＥＤ１２に電流が供給される。すなわち、ＬＥＤ１２が発光する。

また、マルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号が「１」、「１」の場合には、入力端子ＣＯＭと出力端子Ｐ３とが接続される。すなわち、マルチプレクサ２４においては、定電流源２２とノードＮ２とが接続される。また、マルチプレクサ２６においては、接地電圧ＧＮＤとノードＮ３とが接続される。したがって、ＬＥＤ１４が選択された状態となる。これによりＬＥＤ１４のアノードと定電流源２２とが接続され、カソードと接地電圧ＧＮＤとが接続されて、ＬＥＤ１４に電流が供給される。すなわち、ＬＥＤ１４が発光する。このように、マルチプレクサ２４，２６の制御端子Ｃ１，Ｃ２に入力される制御信号に応じて、ＬＥＤ１０、ＬＥＤ１２、ＬＥＤ１４のうちの何れか一つが択一的に選択され、発光する（いずれのＬＥＤも発光しない場合を含む）。

（タイミングチャート）

図５は、本実施の形態に従う照明装置１のタイミングチャートを説明する図である。

図５を参照して、ここでは、コントローラ６からマルチプレクサ２４，２６に対する制御信号としてパルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が入力される場合が示されている。ここで、パルス制御信号はパルス幅変調された信号であり、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２について、活性期間（以下、「Ｈ」レベルとも称する）の場合に「１」、非活性期間（以下、「Ｌ」レベルとも称する）の場合に「０」を指し示すものとする。本例においては、時分割駆動で各ＬＥＤの発光制御を実行する。

時刻ｔ０において、パルス制御信号ＰＷＭ１が「Ｈ」レベルに設定される。また、パルス制御信号ＰＷＭ２は「Ｌ」レベルに設定されている。なお、時刻ｔ０よりも前の期間においては、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２はともに「Ｌ」レベルに設定されている。したがって、時刻ｔ０よりも前の期間においてマルチプレクサ２４，２６は、非接続状態であり電流経路は形成されない。すなわち、全てのＬＥＤはオフ状態である。

時刻ｔ０において、パルス制御信号ＰＷＭ１（「１」），ＰＷＭ２（「０」）に従って、ＬＥＤ１０が選択される。したがって、ＬＥＤ１０に電流Ｉｇが供給されて緑色に発光する。なお、電流Ｉｇは、時刻ｔ０−ｔ１までの期間ＳＴ１の間供給される。

時刻ｔ１において、パルス制御信号ＰＷＭ１が「Ｌ」レベルに設定される。また、パルス制御信号ＰＷＭ２は「Ｌ」レベルに設定されている。パルス制御信号ＰＷＭ１（「０」），ＰＷＭ２（「０」）に従って、非接続状態となり、電流経路は形成されず、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。なお、時刻ｔ１−ｔ２までの期間ＳＴ２の間、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。

時刻ｔ２において、パルス制御信号ＰＷＭ２が「Ｈ」レベルに設定される。また、パルス制御信号ＰＷＭ１は「Ｌ」レベルに設定されている。パルス制御信号ＰＷＭ１（「０」），ＰＷＭ２（「１」）に従って、ＬＥＤ１２が選択される。したがって、ＬＥＤ１２に電流Ｉｒが供給されて赤色に発光する。なお、電流Ｉｒは、時刻ｔ２−ｔ３までの期間ＳＴ３の間供給される。

時刻ｔ３において、パルス制御信号ＰＷＭ２が「Ｌ」レベルに設定される。また、パルス制御信号ＰＷＭ１は「Ｌ」レベルに設定されている。パルス制御信号ＰＷＭ１（「０」），ＰＷＭ２（「０」）に従って、非接続状態となり、電流経路は形成されず、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。なお、時刻ｔ３−ｔ４までの期間ＳＴ４の間、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。

時刻ｔ４において、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が「Ｈ」レベルに設定される。パルス制御信号ＰＷＭ１（「１」），ＰＷＭ２（「１」）に従って、ＬＥＤ１４が選択される。したがって、ＬＥＤ１４に電流Ｉｂが供給されて青色に発光する。なお、電流Ｉｂは、時刻ｔ４−ｔ５までの期間ＳＴ５の間供給される。

時刻ｔ５において、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が「Ｌ」レベルに設定される。パルス制御信号ＰＷＭ１（「０」），ＰＷＭ２（「０」）に従って、非接続状態となり、電流経路は形成されず、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。なお、時刻ｔ５−ｔ６までの期間ＳＴ６の間、全てのＬＥＤはオフ状態に移行する。

そして、再び、時刻ｔ６において、パルス制御信号ＰＷＭ１が「Ｈ」レベルに設定される。また、パルス制御信号ＰＷＭ２は「Ｌ」レベルに設定されている。パルス制御信号ＰＷＭ１（「１」），ＰＷＭ２（「０」）に従って、ＬＥＤ１０が選択される。したがって、ＬＥＤ１０に電流Ｉｇが供給されて緑色に発光する。以降、上記と同様に、ＬＥＤ１２に電流Ｉｒが供給され、ＬＥＤ１４に電流Ｉｂが供給される。すなわち、各ＬＥＤが時分割駆動されて発光する。

ここで、各発光素子（ＬＥＤ）の発光輝度は、全ての発光素子が駆動する１サイクル期間の各発光素子のＤＵＴＹ比を調整することにより制御することが可能である。例えばＬＥＤ１０であればＳＴ１／（ＳＴ１＋ＳＴ２＋ＳＴ３＋ＳＴ４＋ＳＴ５＋ＳＴ６）の駆動ＤＵＴＹにより発光輝度をコントロール可能である。より、具体的には、期間ＳＴ１は、パルス制御信号ＰＷＭ１の活性期間に従って規定されるものであり、期間ＳＴ３は、パルス制御信号ＰＷＭ２の活性期間に従って規定されるものである。また、期間ＳＴ５は、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の活性期間に従って規定されるものである。したがって、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の少なくとも一方の活性期間を調整することにより発光輝度を調整することが可能である。

この構成によれば、特定のタイミングで発光しているＬＥＤは、ＬＥＤ１０，ＬＥＤ１２，ＬＥＤ１４の何れか一つのみ、すなわちＬＥＤは択一的に発光しているが、パルス制御信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の活性期間の組み合わせを調整することにより、各ＬＥＤの発光期間の組み合わせを変えることができる。これにより、人の目に見える総合的な発光色を任意に調節することができる。

なお、期間ＳＴ２、ＳＴ４、ＳＴ６は、マルチプレクサ２４，２６のスイッチング遅れによる貫通電流を考慮してある程度時間を確保することが望ましい。

また、ＬＥＤ１０の駆動期間をＳＴ１＋ＳＴ２＝一定期間ＫＴ１に設定する。また、ＬＥＤ１２の駆動期間ＳＴ３＋ＳＴ４＝一定期間ＫＴ２に設定する。ＬＥＤ１４の駆動期間ＳＴ５＋ＳＴ６＝一定期間ＫＴ３に設定する。各ＬＥＤ１０，１２，１４についてそれぞれの一定期間ＫＴ１，ＫＴ２，ＫＴ３の範囲内で駆動ＤＵＴＹを調整することにより、各ＬＥＤの発光強度を変化させても他のＬＥＤへの影響をなくすことも可能である。

また、期間ＳＴ６の長さを調整することにより全てのＬＥＤの全消灯期間を容易に設定することが可能である。

当該方式により、各発光素子（ＬＥＤ）の発光輝度を変化させて赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の総合輝度および色制御が可能となる。

（変形例）

上記の構成においては、定電流源を用いて各ＬＥＤを駆動する方式について説明したが、定電流源に限らず定電圧源を用いて各ＬＥＤを駆動するようにすることも可能である。

図６は、本実施の形態の変形例に従う照明装置１の変形例に従う具体的構成について説明する図である。

図６を参照して、本例においては、照明部４を照明部４＃に置換した点が異なる。

照明部４＃は、照明部４と比較して、駆動部２０を駆動部２０＃に置換した点が異なる。具体的には、定電流源２２の代わりに定電圧源２１を設けた点と、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３をさらに設けた点とが異なる。その他の構成については図３で説明したのと同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。

抵抗素子Ｒ１は、マルチプレクサ２４の端子Ｐ１とノードＮ０との間に設けられる。また、抵抗素子Ｒ２は、マルチプレクサ２４の端子Ｐ２とノードＮ１との間に設けられる。また、抵抗素子Ｒ３は、マルチプレクサ２４の端子Ｐ３とノードＮ２との間に設けられる。

当該抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３は、各ＬＥＤに供給される電流を調整するための制限抵抗である。例えば、マルチプレクサ２４，２６の接続に従ってＬＥＤ１０が選択された場合に、抵抗素子Ｒ１の抵抗値に基づいて定電圧源２１からの電流量が調整される。また、マルチプレクサ２４，２６の接続に従ってＬＥＤ１２が選択された場合に、抵抗素子Ｒ２の抵抗値に基づいて定電圧源２１からの電流量が調整される。マルチプレクサ２４，２６の接続に従ってＬＥＤ１４が選択された場合に、抵抗素子Ｒ３の抵抗値に基づいて定電圧源２１からの電流量が調整される。各抵抗素子の抵抗値を調整することにより電流量をそれぞれ可変に設定することが可能である。

なお、本例においては、各ＬＥＤに対応して抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を設ける構成について説明しているが、全て設ける必要はなく、電流量を調整したいＬＥＤに対応して設けるようにすることも可能である。また、本例においては、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３をマルチプレクサ２４の端子Ｐ１〜Ｐ３とノードＮ０〜Ｎ２との間にそれぞれ配置する構成について説明しているが、マルチプレクサ２６の端子Ｐ１〜Ｐ３とノードＮ１〜Ｎ３との間にそれぞれ配置する構成とすることも可能である。また、両方に設ける構成とすることも可能である。

（比較例）

図７は、比較例における照明装置１００の構成を示す回路図である。

図７に示されるように照明装置１００は、赤色、緑色および青色の光をそれぞれ発光するＬＥＤ１０，１２，１４、電流バイパス回路１１０，１２０，１３０、ならびに定電流源４０を備える。

定電流源４０は、直列接続された各ＬＥＤ１０，１２，１４に定電流ＩＤを供給するためのものである。

電流バイパス回路１１０は、ＬＥＤ１０に並列接続され、トランジスターを流れる電流ＩＢ１（バイパス電流）の電流値を制御する。

電流バイパス回路１２０は、ＬＥＤ１２に並列接続され、トランジスターを流れる電流ＩＢ２（バイパス電流）の電流値を制御する。

電流バイパス回路１３０は、ＬＥＤ１４に配列接続され、トランジスターを流れる電流ＩＢ３（バイパス電流）の電流値を制御する。

ＬＥＤ１０に電流バイパス回路１１０が並列接続されていることにより、ＬＥＤ１０に流れる電流ＩＬ１（ＩＬ１＝ＩＤ−ＩＢ１）の電流値を調整することが可能である。

また、ＬＥＤ１２に電流バイパス回路１２０が並列接続されていることにより、ＬＥＤ１２に流れる電流ＩＬ２（ＩＬ２＝ＩＤ−ＩＢ２）の電流値を調整することが可能である。

また、ＬＥＤ１４に電流バイパス回路１３０が並列接続されていることにより、ＬＥＤ１４に流れる電流ＩＬ３（ＩＬ３＝ＩＤ−ＩＢ３）の電流値を調整することが可能である。

当該電流バイパス回路を用いて各ＬＥＤの電流量を調整、すなわち発光輝度を調整することが可能である。しかしながら、電流をバイパスさせる構成を採用したこの比較例に比べ、上記実施の形態に従う照明装置１は消費電力が小さい。すなわち、実施の形態に従う照明装置１は、より高い電力効率を確保することが可能である。

また、比較例においては、直列接続されたＬＥＤを同時駆動する場合には、ＬＥＤ１０，１２，１４をそれぞれ駆動するために必要な電圧Ｖｒ＋Ｖｇ＋Ｖｂ以上の電圧を確保している。電圧Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂは、ＬＥＤ１０，１２，１４に電流ＩＬ１，ＩＬ２，ＩＬ３を流すために必要な電圧であり、この出力電圧を得るために必要な構成を採用している。

それに対して、本実施の形態においては時分割駆動で各ＬＥＤを択一的に選択して駆動する方式であるため、出力電圧は、それぞれの各ＬＥＤに対して流れる電流分の最大値を駆動する電圧を確保すれば足りる。すなわち、出力電圧≧ＭＡＸ（Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂ）の条件を満たせば良い。したがって、比較例と比べると、約１／３程度の出力電圧で足りるため電源回路がより簡略化されるとともに、さらなる小型化、低コスト化を図ることが可能となる。

また、比較例の方式では全消灯期間が必要な場合、定電流源を停止する必要がある。本実施の形態では期間ＳＴ６（非接続状態）の時間を設定することにより全消灯期間を設定することが可能であり、その場合、定電流源を停止する必要がないため、定電流源を停止する比較例に比べて、より高速に所望の動作制御を実行することが可能である。

以上説明した照明装置は、直列に接続された発光スペクトルが各々異なる複数の発光素子と、複数の発光素子に対応して設けられ、制御命令に従って各発光素子を時分割駆動するための駆動装置とを備え、駆動装置は、第１の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのアノードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第１の切り替え回路と、第１の電位よりも低い第２の電位と複数の発光素子のうちのそれぞれのカソードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第２の切り替え回路とを含む。第１および第２の切り替え回路は、制御命令に従って、順次、各発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とをそれぞれ接続する。

好ましくは、複数の発光素子は、赤色、緑色、青色発光素子である。

好ましくは、制御命令は、第１および第２制御信号を有し、第１および第２の切り替え回路は、第１および第２制御信号の組み合わせに基づいて複数の発光素子のうちの１つの発光素子を選択し、当該発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とをそれぞれ接続する。

特に、第１および第２制御信号は、それぞれ第１および第２パルス制御信号に相当し、各発光素子の輝度は、第１および第２パルス制御信号の少なくとも一方の活性期間に従って調整される。

特に、第１および第２の切り替え回路は、第１および第２制御信号が所定の組み合わせの場合には、複数の発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とを全て非接続に設定する。

好ましくは、複数の発光素子のうちの１つの発光素子が選択された状態から、他の発光素子が選択された状態に遷移するとき、複数の発光素子のアノードおよびカソードと第１および第２の電位とを全て非接続に設定する状態を介して遷移する。

好ましくは、駆動装置は、複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子のアノードと第１の切り替え回路との間あるいはカソードと第２の切り替え回路との間に設けられる制限抵抗をさらに含み、第１の電位は、定電圧源により設定され、前記少なくとも１つの発光素子に流れる電流量は、制限抵抗に基づき調整される。

以上説明した各照明装置においては、複数の発光素子が直列に接続された構成において、簡易に各発光素子の発光制御が可能である。

以上、本発明に基づいた実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１００ 照明装置、２ 照明パネル、４，４＃ 照明部、６ コントローラ、１０，１２，１４ ＬＥＤ、２０，２０＃ 駆動部、２１ 定電圧源、２２，４０ 定電流源、２４，２６ マルチプレクサ、１１０，１２０，１３０ 電流バイパス回路。

Claims (7)

1. 直列に接続された発光スペクトルが各々異なる複数の発光素子と、
   前記複数の発光素子に対応して設けられ、制御命令に従って各前記発光素子を時分割駆動するための駆動装置とを備え、
   前記駆動装置は、
   第１の電位と前記複数の発光素子のうちのそれぞれのアノードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第１の切り替え回路と、
   前記第１の電位よりも低い第２の電位と前記複数の発光素子のうちのそれぞれのカソードとの電気的な接続が切り替え可能に設けられた第２の切り替え回路とを含み、
   前記第１および第２の切り替え回路は、前記制御命令に従って、順次、各前記発光素子のアノードおよびカソードと前記第１および第２の電位とをそれぞれ接続する、照明装置。
2. 前記複数の発光素子は、赤色、緑色、青色発光素子である、請求項１記載の照明装置。
3. 前記制御命令は、第１および第２制御信号を有し、
   前記第１および第２の切り替え回路は、前記第１および第２制御信号の組み合わせに基づいて前記複数の発光素子のうちの１つの発光素子を選択し、当該発光素子のアノードおよびカソードと前記第１および第２の電位とをそれぞれ接続する、請求項１または２記載の照明装置。
4. 前記第１および第２制御信号は、それぞれ第１および第２パルス制御信号に相当し、
   各前記発光素子の輝度は、前記第１および第２パルス制御信号の少なくとも一方の活性期間に従って調整される、請求項３記載の照明装置。
5. 前記第１および第２の切り替え回路は、前記第１および第２制御信号が所定の組み合わせの場合には、前記複数の発光素子のアノードおよびカソードと前記第１および第２の電位とを全て非接続に設定する、請求項３記載の照明装置。
6. 前記複数の発光素子のうちの１つの発光素子が選択された状態から、他の発光素子が選択された状態に遷移するとき、前記複数の発光素子のアノードおよびカソードと前記第１および第２の電位とを全て非接続に設定する状態を介して遷移する、請求項５記載の照明装置。
7. 前記駆動装置は、前記複数の発光素子のうちの少なくとも１つの発光素子のアノードと前記第１の切り替え回路との間あるいはカソードと前記第２の切り替え回路との間に設けられる制限抵抗をさらに含み、
   前記第１の電位は、定電圧源により設定され、前記少なくとも１つの発光素子に流れる電流量は、前記制限抵抗に基づき調整される、請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置。

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