電源回路、及び照明装置
【課題】簡易な構成で発光素子の調光と発光色とを制御することができる電源回路、及び照明装置を提供する。
【解決手段】電源回路は、直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と、周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段１６０と、前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段１７０と、前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段とを具備する。
【解決手段】電源回路は、直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と、周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段１６０と、前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段１７０と、前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの半導体発光素子を点灯する電源回路、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子としてＬＥＤ素子を備えるＬＥＤ照明装置が実用化されている。ＬＥＤ照明装置は、電源回路と半導体発光素子とを備える。電源回路は、供給される電力に対して昇圧、及び降圧を行う。これにより、電源回路は、半導体発光素子に流れる電流を制御する。半導体発光素子は、電流が供給される場合、光を放射する。
【０００３】
また、例えば特許文献１には、外部から入力される調光信号のオンオフデューティ比に基づいて発光素子に流れる電流を制御することにより、発光素子からの光の明るさを調節する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３４４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照明装置に複数色のＬＥＤが用いられている場合、照明装置は、複数色の光が混色した照明光を放射する。ＬＥＤ素子を用いた照明装置の普及に伴い、照明光の色を調整できる構成が要望されている。照明光の色を変化させる場合、発光色の異なる複数のＬＥＤ素子に流れる電流をそれぞれ制御することにより、各ＬＥＤ素子の発光量を調整する必要がある。
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に記載されている照明器具は、入力される信号は、光の明暗を指示する信号のみである為、複数の発光素子に流れる電流を個別に制御して調色も行う事はできないものである。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易な構成で発光素子の調光と発光色とを制御することができる電源回路、及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の電源回路は、直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と；周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段と；前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段と；前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段と；を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明及び以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１０】
半導体発光素子は、例えば、発光ダイオード、または有機ＥＬ素子などである。複数の半導体発光素子は、少なくとも異なる波長の光を放射する半導体発光素子が２種以上設けられるものである。各半導体発光素子の数は、所望の光量、及び色に応じて適宜用いられるものである。
【００１１】
本発明によれば、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。即ち、電源回路は、外部信号に応じて半導体発光素子の発光量と発光色とを決定する。これにより、電源回路は、発光量の総量と、発光色とを制御することができる。この結果、電源回路は、発光量を変えずに、発光色を制御することができる。また、電源回路は、発光色を変えずに、発光量を制御することができる。
【００１２】
請求項２に記載の電源回路は、請求項１の記載において、前記制御手段は、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定する為の調光テーブルと；前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する為の調色テーブルと；を具備し、前記調光テーブルは、前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数のいずれか一方と、前記半導体発光素子の発光量の総量を示す情報とを対応付けて記憶し、前記調色テーブルは、前記調光テーブルの対応付けに用いなかった前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数と、前記各半導体発光素子の発光量の比率を示す情報とを対応付けて記憶し、前記制御手段は、前記外部信号と前記調光テーブルとに基づいて、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定し、前記外部信号の周波数と前記調色テーブルとに基づいて、前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する、ことを特徴とする。
【００１３】
半導体発光素子の発光量の総量は、各半導体発光素子から放射される光束の和である。また、発光量の比率は、異なる波長の光を放射する半導体発光素子の発光量の比率であり、半導体発光素子からの光の合成光の色に対応する。
【００１４】
調色テーブルに記憶する情報は、電流制御手段により認識することが出来る情報であれば如何なる情報であっても良い。
【００１５】
本発明によれば、電源回路は、入力される外部信号のデューティ比または周波数の何れかに応じて、調光テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光量を決定し、調光テーブルの対応付けに用いなかった外部信号のデューティ比または周波数に応じて、調色テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光色を決定し、決定した発光量及び発光色に応じて制御信号を生成する。これにより、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１６】
また、本発明を実現する為の一手段として、例えば、前記電流制御手段は、前記半導体発光素子を流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御する為のスイッチを備え、前記制御手段から受信する制御信号に基づいて前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御し、前記半導体発光素子を流れる電流の実効値を制御することで実現することも考えられる。これにより、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することにより、各半導体発光素子の発光量を制御する。この結果、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１７】
また、前記電流制御手段は、前記半導体発光素子と並列に接続されるコンデンサと、前記コンデンサと前記直流電力生成手段との間に接続されるスイッチと、を具備し、前記制御手段から受信する制御信号に基づいて前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御し、前記コンデンサの両端子間に生じる電圧を制御し、前記半導体発光素子を流れる電流の電流値を制御することで実現することも考えられる。これにより、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子と並列に接続されるコンデンサの電荷を制御することにより、各半導体発光素子に流れる電流の電流値を個別に制御し、各半導体発光素子の発光量を制御する。この結果、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１８】
請求項３に記載の照明装置は、複数の半導体発光素子と、請求項１または２に記載の電源回路と；前記電源回路が設けられる器具本体と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、照明装置は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、発光量の総量と、発光色とを制御することができる照明装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、電源回路は、発光量の総量と、発光色とを制御することができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、電源回路は、入力される外部信号のデューティ比または周波数の何れかに応じて、調光テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光量を決定し、調光テーブルの対応付けに用いなかった外部信号のデューティ比または周波数に応じて、調色テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光色を決定し、決定した発光量及び発光色に応じて制御信号を生成する。これにより、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、照明装置は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、発光量の総量と、発光色とを制御することができる照明装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構成例について説明する為の説明図である。
【図２】図２は、図１に示す照明装置に記憶される調光テーブルの例について説明するための説明図である。
【図３】図３は、図１に示す照明装置におけるデューティ比と明るさとの関係について説明するための説明図である。
【図４】図４は、図１に示す照明装置に記憶される調色テーブルの例について説明するための説明図である。
【図５】図５は、図１に示す照明装置における周波数と色との関係について説明するための説明図である。
【図６】図６は、図１に示す照明装置の点灯回路の他の構成例について説明するための説明図である。
【図７】図７は、図１に示す照明装置の点灯回路のさらに他の構成例について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電源回路、及び照明装置について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構成例について説明する為の説明図である。
照明装置１００は、赤色ＬＥＤ２００、緑色ＬＥＤ３００、及び青色ＬＥＤ４００を備える。照明装置１００は、各ＬＥＤの発光量を制御することにより、種々の発光色を実現する。
【００２６】
照明装置１００は、電力系統１１０、ノイズフィルタ１１１、整流回路１１２、力率改善回路１２０、及び第１の制御回路１２１を備える。また、照明装置１００は、赤色ＬＥＤ２００の発光を制御する点灯回路１３０、点灯回路１３０の動作を制御する第２の制御回路１３１、緑色ＬＥＤ３００の発光を制御する点灯回路１８０、点灯回路１８０の動作を制御する第２の制御回路１８１、青色ＬＥＤ４００の発光を制御する点灯回路１９０、及び点灯回路１９０の動作を制御する第２の制御回路１９１を備える。さらに、照明装置１００は、制御器１６０、及び第３の制御回路１７０を備える。
【００２７】
なお、点灯回路１８０及び点灯回路１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００２８】
電力系統１１０は、交流電源である。なお、電力系統１１０は、交流電源に接続する接続端子であってもよい。
【００２９】
ノイズフィルタ１１１は、コンデンサＣ１、リアクトルＬ１、及びコンデンサＣ２を備える。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２は、電力系統１１０と並列に接続されている。リアクトルＬ２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ１との間に接続されている。ノイズフィルタ１１１は、照明装置１００が発するノイズが電力系統１１０に漏洩することを防ぐ。
【００３０】
整流回路１１２は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４により構成される整流ブリッジを備える。整流回路１１２は、電力系統１１０から供給される交流電力を直流電力に整流する。
【００３１】
力率改善回路１２０は、リアクトルＬ２、トランジスタＴｒ１、ダイオードＤ５、及びコンデンサＣ３、Ｃ４を備える。トランジスタＴｒ１及びコンデンサＣ４は、コンデンサＣ３と並列に接続される。リアクトルＬ２は、トランジスタＴｒ１とコンデンサＣ３との間に接続される。ダイオードＤ５は、トランジスタＴｒ１とコンデンサＣ４との間に接続される。力率改善回路１２０は、昇圧手段として機能する。
【００３２】
第１の制御回路１２１は、予め設定されるタイミングに基づいて、トランジスタＴｒ１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、力率改善回路１２０は、コンデンサＣ４の両端に生じる電圧を制御する。即ち、力率改善回路１２０は、コンデンサＣ３の両端に生じる電圧を昇圧して出力する。
【００３３】
点灯回路１３０は、降圧回路１４０、及び定電流回路１５０を備える。
【００３４】
降圧回路１４０は、トランジスタＴｒ２、ダイオードＤ６、リアクトルＬ３、及びコンデンサＣ５を備える。ダイオードＤ６及びコンデンサＣ５は、コンデンサＣ４と並列に接続される。トランジスタＴｒ２は、コンデンサＣ４とダイオードＤ６との間に接続される。リアクトルＬ３は、ダイオードＤ６とコンデンサＣ５との間に接続される。降圧回路１４０は、降圧手段として機能する。
【００３５】
第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、降圧回路１４０は、コンデンサＣ５の両端に生じる電圧を制御し、ＬＥＤ２００を流れる電流の最大値を制御する。
【００３６】
定電流回路１５０は、電圧源Ｅ１及びＥ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３、ダイオードＤ７及びＤ８、トランジスタＴｒ３及びＴｒ４、並びにオペアンプ１５１を備える。トランジスタＴｒ３は、ＬＥＤ２００と直列に接続される。抵抗Ｒ３は、トランジスタＴｒ３のエミッタに接続される。
【００３７】
また、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、トランジスタＴｒ４が接続される。また、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、ダイオードＤ８、オペアンプ１５１、及び電圧源Ｅ２が接続される。さらに、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、抵抗Ｒ２及び電圧源Ｅ１が接続される。またさらに、トランジスタＴｒ３のコレクタと電圧源Ｅ１との間には、抵抗Ｒ１及びダイオードＤ７が接続される。定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００に流れる電流の電流値を制御する。
【００３８】
例えば、トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとの間の電圧が所定値以上になる場合、トランジスタＴｒ３は、電流路をＯＮする。また、トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとの間の電圧が所定値未満になる場合、トランジスタＴｒ３は、電流路をＯＦＦする。即ち、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦがＬＥＤ２００を流れる電流の電流値に応じて切り替わる為、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の電流値が一定に保つことが出来る。
【００３９】
また、第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、第２の制御回路１３１は、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦを制御する。定電流回路１５０は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する。この結果、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００の発光量を制御することができる。
【００４０】
制御器１６０は、外部の制御器から外部信号が入力される入力端子である。リモコンなどから送信される赤外線、または電波などを受信する受信装置であってもよい。
【００４１】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号の周波数、及びデューティ比を判定する。第３の制御回路１７０は、外部信号のデューティ比と照明装置１００全体の明るさとを対応付けた調光テーブルを記憶するメモリ１７１を備える。
【００４２】
図２及び図３は、調光テーブルの例について示す説明図である。調光テーブルは、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００から放射される光束の量の合計と、外部信号のデューティ比とを対応付けて記憶する。
【００４３】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号のデューティ比を判定し、判定したデューティ比に対応する明るさを示す情報を調光テーブルから読み出す。第３の制御回路１７０は、調光テーブルから読み出した情報に基づいて、照明装置１００全体の発光量を制御するように第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に制御信号を送信する。これにより、第３の制御回路１７０は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の合計を制御する。
【００４４】
また、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数と照明装置１００の照明光の色とを対応付けた調色テーブルを記憶するメモリ１７２を備える。
【００４５】
図４及び図５は、調色テーブルの例について示す説明図である。調色テーブルは、ＬＥＤ２００の発光量と、ＬＥＤ３００の発光量と、ＬＥＤ４００の発光量との比率と、外部信号の周波数とを対応付けて記憶する。
【００４６】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号の周波数を判定し、判定した周波数に対応する情報を調色テーブルから読み出す。第３の制御回路１７０は、調色テーブルから読み出した情報に基づいて、照明装置１００の各発光素子の発光量を制御する為の制御信号を第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に送信する。これにより、第３の制御回路１７０は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量を個別に制御する。
【００４７】
即ち、第３の制御回路１７０は、外部信号のデューティ比に基づいて調光テーブルを参照し、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の合計を決定する。さらに、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数に基づいて調色テーブルを参照し、決定した発光量内におけるＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の比率を決定する。第３の制御回路１７０は、決定した発光量及び比率に基づいて第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に送信する制御信号をそれぞれ生成する。
【００４８】
第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００に流れる電流の実効値を個別に制御する。
【００４９】
例えば、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、受信する制御信号に基づいてトランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する為のＰＷＭ信号を生成する。この場合、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、受信する制御信号に基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を設定する。第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、生成したＰＷＭ信号をトランジスタＴｒ４のベースに入力することにより、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５０】
即ち、第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ２００の発光量を制御する。また、第２の制御回路１８１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ３００の発光量を制御する。また、第２の制御回路１９１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ４００の発光量を制御する。
【００５１】
これにより、照明装置１００は、一対の制御信号端子に入力される外部信号に基づいて、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００から放射される光の混合色（照明光の色）及び発光量を制御することが出来る。この結果、簡易な構成で発光素子の発光色を制御することができる電源回路、及び照明装置を提供することが出来る。なお、上述した照明光の色とは、例えば、混合色の色温度、色度、または色相などである。
【００５２】
また、ＬＥＤ２００は赤色ＬＥＤであり、ＬＥＤ３００は緑色ＬＥＤであり、ＬＥＤ４００は青色ＬＥＤであるとして説明したが、各発光素子は、如何なる波長の光を発するものであってもよい。また、照明装置１００が備える発光素子は、少なくとも２つ以上であれば如何なる数であっても本発明を実施することが出来る。
【００５３】
例えば、照明装置１００の備える発光素子が、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを備える白色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤとにより構成されていてもよい。この場合、白色ＬＥＤから発せられる光に少ない赤色帯域の光を赤色ＬＥＤにより補うことが出来る。この結果、照明装置１００の演色性（Ｒａ値）を高めることができる。また、赤色ＬＥＤの発光量と、白色ＬＥＤの発光量の比率を制御することにより、照明装置１００の発光色を昼白色と電球色との範囲（例えば、色温度＝３０００Ｋ乃至５０００Ｋ）で制御することが出来る。
【００５４】
また、ＬＥＤ２００、３００、及び４００は、照明装置１００の電源回路と取り外し可能な状態で構成されていてもよい。この場合、照明装置１００は、ＬＥＤまたは他の発光素子を取り付け可能な端子を備える。
【００５５】
また、上記した実施形態では、調光テーブルは、外部信号のデューティ比と発光量とを対応付けて記憶し、調色テーブルは、外部信号の周波数と発光色とを対応付けて記憶するとして説明したが、この構成に限定されない。例えば、調光テーブルは、外部信号の周波数と発光量とを対応付けて記憶し、調色テーブルは、外部信号のデューティ比と発光色とを対応付けて記憶する構成であってもよい。この場合、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数に基づいて発光量を決定し、外部信号のデューティ比に基づいて発光色（各発光素子の発光量の比率）を決定する。
【００５６】
また、調光テーブルに予め記憶される発光量は、単色のＬＥＤの発光量の最大出力値に相当する値である。このように調光テーブルを構成することにより、照明装置１００は、発光色が如何なる色であっても、発光量を一定に保つことができる。
【００５７】
また、調色テーブルに予め各発光素子の発光量の比率を記憶するとして説明したが、この構成に限定されない。調色テーブルに記憶する情報は、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１が認識することが出来る情報であれば如何なる情報であっても良い。例えば、トランジスタＴｒ４を制御する為のＰＷＭ信号のデューティ比を調色テーブルに予め記憶する構成であってもよい。
【００５８】
また、上記した実施形態では、点灯回路１３０は、定電流回路１５０によりＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成として説明したが、この構成に限定されない。点灯回路１３０は、降圧回路１４０によりＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成であってもよい。
【００５９】
図６は、点灯回路１３０の他の例について説明する為の説明図である。なお、点灯回路１８０及び１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００６０】
第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、降圧回路１４０は、抵抗Ｒ３の両端に生じる電圧を制御する。また、第２の制御回路１３１は、抵抗Ｒ３に流れる電流の電流値を検出する。この結果、降圧回路１４０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の値を制御することができる。即ち、第２の制御回路１３１は、ＬＥＤ２００の発光量に基づいてトランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより、抵抗Ｒ３の両端に生じる電圧を制御する。
【００６１】
また、点灯回路１３０は、定電流回路１５０の定電圧源を可変電圧源に置き換えることにより、ＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成であってもよい。
【００６２】
図７は、点灯回路１３０の他の例について説明する為の説明図である。なお、点灯回路１８０及び１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００６３】
定電流回路１５０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３、ダイオードＤ７、トランジスタＴｒ３、及び可変電圧源Ｅ３を備える。可変電圧源Ｅ３は、トランジスタＴｒ３のベース端子とエミッタ端子との間に印加する電圧を第２の制御回路１３１の制御に基づいて変化させる。可変電圧源Ｅ３の電圧が変化する場合、トランジスタＴｒ３がＯＮする抵抗Ｒ３の電圧値が変化する。これにより、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の電流値を制御することが出来る。
【００６４】
また、抵抗Ｒ３を可変抵抗に置き換えても、同様にＬＥＤ２００に流れる電流の実効値を制御することが出来る。
【００６５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１００…照明装置、１１０…電力系統、１１２…整流回路、１２０…力率改善回路、１２１…第１の制御回路、１３０…点灯回路、１３１…第２の制御回路、１４０…降圧回路、１５０…定電流回路、１６０…制御器、１７０…第３の制御回路、１７１…メモリ、１７２…メモリ、１８０…点灯回路、１８１…第２の制御回路、１９０…点灯回路、１９１…第２の制御回路、２００…ＬＥＤ、３００…ＬＥＤ、４００…ＬＥＤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの半導体発光素子を点灯する電源回路、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子としてＬＥＤ素子を備えるＬＥＤ照明装置が実用化されている。ＬＥＤ照明装置は、電源回路と半導体発光素子とを備える。電源回路は、供給される電力に対して昇圧、及び降圧を行う。これにより、電源回路は、半導体発光素子に流れる電流を制御する。半導体発光素子は、電流が供給される場合、光を放射する。
【０００３】
また、例えば特許文献１には、外部から入力される調光信号のオンオフデューティ比に基づいて発光素子に流れる電流を制御することにより、発光素子からの光の明るさを調節する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３４４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照明装置に複数色のＬＥＤが用いられている場合、照明装置は、複数色の光が混色した照明光を放射する。ＬＥＤ素子を用いた照明装置の普及に伴い、照明光の色を調整できる構成が要望されている。照明光の色を変化させる場合、発光色の異なる複数のＬＥＤ素子に流れる電流をそれぞれ制御することにより、各ＬＥＤ素子の発光量を調整する必要がある。
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に記載されている照明器具は、入力される信号は、光の明暗を指示する信号のみである為、複数の発光素子に流れる電流を個別に制御して調色も行う事はできないものである。
【０００７】
そこで、本発明は、簡易な構成で発光素子の調光と発光色とを制御することができる電源回路、及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の電源回路は、直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と；周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段と；前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段と；前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段と；を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明及び以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１０】
半導体発光素子は、例えば、発光ダイオード、または有機ＥＬ素子などである。複数の半導体発光素子は、少なくとも異なる波長の光を放射する半導体発光素子が２種以上設けられるものである。各半導体発光素子の数は、所望の光量、及び色に応じて適宜用いられるものである。
【００１１】
本発明によれば、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。即ち、電源回路は、外部信号に応じて半導体発光素子の発光量と発光色とを決定する。これにより、電源回路は、発光量の総量と、発光色とを制御することができる。この結果、電源回路は、発光量を変えずに、発光色を制御することができる。また、電源回路は、発光色を変えずに、発光量を制御することができる。
【００１２】
請求項２に記載の電源回路は、請求項１の記載において、前記制御手段は、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定する為の調光テーブルと；前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する為の調色テーブルと；を具備し、前記調光テーブルは、前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数のいずれか一方と、前記半導体発光素子の発光量の総量を示す情報とを対応付けて記憶し、前記調色テーブルは、前記調光テーブルの対応付けに用いなかった前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数と、前記各半導体発光素子の発光量の比率を示す情報とを対応付けて記憶し、前記制御手段は、前記外部信号と前記調光テーブルとに基づいて、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定し、前記外部信号の周波数と前記調色テーブルとに基づいて、前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する、ことを特徴とする。
【００１３】
半導体発光素子の発光量の総量は、各半導体発光素子から放射される光束の和である。また、発光量の比率は、異なる波長の光を放射する半導体発光素子の発光量の比率であり、半導体発光素子からの光の合成光の色に対応する。
【００１４】
調色テーブルに記憶する情報は、電流制御手段により認識することが出来る情報であれば如何なる情報であっても良い。
【００１５】
本発明によれば、電源回路は、入力される外部信号のデューティ比または周波数の何れかに応じて、調光テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光量を決定し、調光テーブルの対応付けに用いなかった外部信号のデューティ比または周波数に応じて、調色テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光色を決定し、決定した発光量及び発光色に応じて制御信号を生成する。これにより、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１６】
また、本発明を実現する為の一手段として、例えば、前記電流制御手段は、前記半導体発光素子を流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御する為のスイッチを備え、前記制御手段から受信する制御信号に基づいて前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御し、前記半導体発光素子を流れる電流の実効値を制御することで実現することも考えられる。これにより、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御することにより、各半導体発光素子の発光量を制御する。この結果、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１７】
また、前記電流制御手段は、前記半導体発光素子と並列に接続されるコンデンサと、前記コンデンサと前記直流電力生成手段との間に接続されるスイッチと、を具備し、前記制御手段から受信する制御信号に基づいて前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御し、前記コンデンサの両端子間に生じる電圧を制御し、前記半導体発光素子を流れる電流の電流値を制御することで実現することも考えられる。これにより、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子と並列に接続されるコンデンサの電荷を制御することにより、各半導体発光素子に流れる電流の電流値を個別に制御し、各半導体発光素子の発光量を制御する。この結果、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００１８】
請求項３に記載の照明装置は、複数の半導体発光素子と、請求項１または２に記載の電源回路と；前記電源回路が設けられる器具本体と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、照明装置は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、発光量の総量と、発光色とを制御することができる照明装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、電源回路は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、電源回路は、発光量の総量と、発光色とを制御することができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、電源回路は、入力される外部信号のデューティ比または周波数の何れかに応じて、調光テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光量を決定し、調光テーブルの対応付けに用いなかった外部信号のデューティ比または周波数に応じて、調色テーブルを参照することにより、半導体発光素子の発光色を決定し、決定した発光量及び発光色に応じて制御信号を生成する。これにより、電源回路は、１つの外部信号に基づいて、半導体発光素子の合成光の発光量及び発光色を制御することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、照明装置は、入力される外部信号に応じて、各半導体発光素子の発光量を個別に制御することができる。これにより、発光量の総量と、発光色とを制御することができる照明装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構成例について説明する為の説明図である。
【図２】図２は、図１に示す照明装置に記憶される調光テーブルの例について説明するための説明図である。
【図３】図３は、図１に示す照明装置におけるデューティ比と明るさとの関係について説明するための説明図である。
【図４】図４は、図１に示す照明装置に記憶される調色テーブルの例について説明するための説明図である。
【図５】図５は、図１に示す照明装置における周波数と色との関係について説明するための説明図である。
【図６】図６は、図１に示す照明装置の点灯回路の他の構成例について説明するための説明図である。
【図７】図７は、図１に示す照明装置の点灯回路のさらに他の構成例について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電源回路、及び照明装置について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構成例について説明する為の説明図である。
照明装置１００は、赤色ＬＥＤ２００、緑色ＬＥＤ３００、及び青色ＬＥＤ４００を備える。照明装置１００は、各ＬＥＤの発光量を制御することにより、種々の発光色を実現する。
【００２６】
照明装置１００は、電力系統１１０、ノイズフィルタ１１１、整流回路１１２、力率改善回路１２０、及び第１の制御回路１２１を備える。また、照明装置１００は、赤色ＬＥＤ２００の発光を制御する点灯回路１３０、点灯回路１３０の動作を制御する第２の制御回路１３１、緑色ＬＥＤ３００の発光を制御する点灯回路１８０、点灯回路１８０の動作を制御する第２の制御回路１８１、青色ＬＥＤ４００の発光を制御する点灯回路１９０、及び点灯回路１９０の動作を制御する第２の制御回路１９１を備える。さらに、照明装置１００は、制御器１６０、及び第３の制御回路１７０を備える。
【００２７】
なお、点灯回路１８０及び点灯回路１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００２８】
電力系統１１０は、交流電源である。なお、電力系統１１０は、交流電源に接続する接続端子であってもよい。
【００２９】
ノイズフィルタ１１１は、コンデンサＣ１、リアクトルＬ１、及びコンデンサＣ２を備える。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２は、電力系統１１０と並列に接続されている。リアクトルＬ２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ１との間に接続されている。ノイズフィルタ１１１は、照明装置１００が発するノイズが電力系統１１０に漏洩することを防ぐ。
【００３０】
整流回路１１２は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４により構成される整流ブリッジを備える。整流回路１１２は、電力系統１１０から供給される交流電力を直流電力に整流する。
【００３１】
力率改善回路１２０は、リアクトルＬ２、トランジスタＴｒ１、ダイオードＤ５、及びコンデンサＣ３、Ｃ４を備える。トランジスタＴｒ１及びコンデンサＣ４は、コンデンサＣ３と並列に接続される。リアクトルＬ２は、トランジスタＴｒ１とコンデンサＣ３との間に接続される。ダイオードＤ５は、トランジスタＴｒ１とコンデンサＣ４との間に接続される。力率改善回路１２０は、昇圧手段として機能する。
【００３２】
第１の制御回路１２１は、予め設定されるタイミングに基づいて、トランジスタＴｒ１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、力率改善回路１２０は、コンデンサＣ４の両端に生じる電圧を制御する。即ち、力率改善回路１２０は、コンデンサＣ３の両端に生じる電圧を昇圧して出力する。
【００３３】
点灯回路１３０は、降圧回路１４０、及び定電流回路１５０を備える。
【００３４】
降圧回路１４０は、トランジスタＴｒ２、ダイオードＤ６、リアクトルＬ３、及びコンデンサＣ５を備える。ダイオードＤ６及びコンデンサＣ５は、コンデンサＣ４と並列に接続される。トランジスタＴｒ２は、コンデンサＣ４とダイオードＤ６との間に接続される。リアクトルＬ３は、ダイオードＤ６とコンデンサＣ５との間に接続される。降圧回路１４０は、降圧手段として機能する。
【００３５】
第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、降圧回路１４０は、コンデンサＣ５の両端に生じる電圧を制御し、ＬＥＤ２００を流れる電流の最大値を制御する。
【００３６】
定電流回路１５０は、電圧源Ｅ１及びＥ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３、ダイオードＤ７及びＤ８、トランジスタＴｒ３及びＴｒ４、並びにオペアンプ１５１を備える。トランジスタＴｒ３は、ＬＥＤ２００と直列に接続される。抵抗Ｒ３は、トランジスタＴｒ３のエミッタに接続される。
【００３７】
また、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、トランジスタＴｒ４が接続される。また、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、ダイオードＤ８、オペアンプ１５１、及び電圧源Ｅ２が接続される。さらに、トランジスタＴｒ３のベースとＧＮＤとの間には、抵抗Ｒ２及び電圧源Ｅ１が接続される。またさらに、トランジスタＴｒ３のコレクタと電圧源Ｅ１との間には、抵抗Ｒ１及びダイオードＤ７が接続される。定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００に流れる電流の電流値を制御する。
【００３８】
例えば、トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとの間の電圧が所定値以上になる場合、トランジスタＴｒ３は、電流路をＯＮする。また、トランジスタＴｒ３のベースとエミッタとの間の電圧が所定値未満になる場合、トランジスタＴｒ３は、電流路をＯＦＦする。即ち、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦがＬＥＤ２００を流れる電流の電流値に応じて切り替わる為、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の電流値が一定に保つことが出来る。
【００３９】
また、第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、第２の制御回路１３１は、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦを制御する。定電流回路１５０は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ３のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する。この結果、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００の発光量を制御することができる。
【００４０】
制御器１６０は、外部の制御器から外部信号が入力される入力端子である。リモコンなどから送信される赤外線、または電波などを受信する受信装置であってもよい。
【００４１】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号の周波数、及びデューティ比を判定する。第３の制御回路１７０は、外部信号のデューティ比と照明装置１００全体の明るさとを対応付けた調光テーブルを記憶するメモリ１７１を備える。
【００４２】
図２及び図３は、調光テーブルの例について示す説明図である。調光テーブルは、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００から放射される光束の量の合計と、外部信号のデューティ比とを対応付けて記憶する。
【００４３】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号のデューティ比を判定し、判定したデューティ比に対応する明るさを示す情報を調光テーブルから読み出す。第３の制御回路１７０は、調光テーブルから読み出した情報に基づいて、照明装置１００全体の発光量を制御するように第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に制御信号を送信する。これにより、第３の制御回路１７０は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の合計を制御する。
【００４４】
また、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数と照明装置１００の照明光の色とを対応付けた調色テーブルを記憶するメモリ１７２を備える。
【００４５】
図４及び図５は、調色テーブルの例について示す説明図である。調色テーブルは、ＬＥＤ２００の発光量と、ＬＥＤ３００の発光量と、ＬＥＤ４００の発光量との比率と、外部信号の周波数とを対応付けて記憶する。
【００４６】
第３の制御回路１７０は、制御器１６０から入力される外部信号の周波数を判定し、判定した周波数に対応する情報を調色テーブルから読み出す。第３の制御回路１７０は、調色テーブルから読み出した情報に基づいて、照明装置１００の各発光素子の発光量を制御する為の制御信号を第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に送信する。これにより、第３の制御回路１７０は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量を個別に制御する。
【００４７】
即ち、第３の制御回路１７０は、外部信号のデューティ比に基づいて調光テーブルを参照し、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の合計を決定する。さらに、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数に基づいて調色テーブルを参照し、決定した発光量内におけるＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００の発光量の比率を決定する。第３の制御回路１７０は、決定した発光量及び比率に基づいて第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１に送信する制御信号をそれぞれ生成する。
【００４８】
第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００に流れる電流の実効値を個別に制御する。
【００４９】
例えば、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、受信する制御信号に基づいてトランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する為のＰＷＭ信号を生成する。この場合、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、受信する制御信号に基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を設定する。第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１は、生成したＰＷＭ信号をトランジスタＴｒ４のベースに入力することにより、トランジスタＴｒ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５０】
即ち、第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ２００の発光量を制御する。また、第２の制御回路１８１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ３００の発光量を制御する。また、第２の制御回路１９１は、第３の制御回路１７０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ４００の発光量を制御する。
【００５１】
これにより、照明装置１００は、一対の制御信号端子に入力される外部信号に基づいて、ＬＥＤ２００、ＬＥＤ３００、及びＬＥＤ４００から放射される光の混合色（照明光の色）及び発光量を制御することが出来る。この結果、簡易な構成で発光素子の発光色を制御することができる電源回路、及び照明装置を提供することが出来る。なお、上述した照明光の色とは、例えば、混合色の色温度、色度、または色相などである。
【００５２】
また、ＬＥＤ２００は赤色ＬＥＤであり、ＬＥＤ３００は緑色ＬＥＤであり、ＬＥＤ４００は青色ＬＥＤであるとして説明したが、各発光素子は、如何なる波長の光を発するものであってもよい。また、照明装置１００が備える発光素子は、少なくとも２つ以上であれば如何なる数であっても本発明を実施することが出来る。
【００５３】
例えば、照明装置１００の備える発光素子が、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを備える白色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤとにより構成されていてもよい。この場合、白色ＬＥＤから発せられる光に少ない赤色帯域の光を赤色ＬＥＤにより補うことが出来る。この結果、照明装置１００の演色性（Ｒａ値）を高めることができる。また、赤色ＬＥＤの発光量と、白色ＬＥＤの発光量の比率を制御することにより、照明装置１００の発光色を昼白色と電球色との範囲（例えば、色温度＝３０００Ｋ乃至５０００Ｋ）で制御することが出来る。
【００５４】
また、ＬＥＤ２００、３００、及び４００は、照明装置１００の電源回路と取り外し可能な状態で構成されていてもよい。この場合、照明装置１００は、ＬＥＤまたは他の発光素子を取り付け可能な端子を備える。
【００５５】
また、上記した実施形態では、調光テーブルは、外部信号のデューティ比と発光量とを対応付けて記憶し、調色テーブルは、外部信号の周波数と発光色とを対応付けて記憶するとして説明したが、この構成に限定されない。例えば、調光テーブルは、外部信号の周波数と発光量とを対応付けて記憶し、調色テーブルは、外部信号のデューティ比と発光色とを対応付けて記憶する構成であってもよい。この場合、第３の制御回路１７０は、外部信号の周波数に基づいて発光量を決定し、外部信号のデューティ比に基づいて発光色（各発光素子の発光量の比率）を決定する。
【００５６】
また、調光テーブルに予め記憶される発光量は、単色のＬＥＤの発光量の最大出力値に相当する値である。このように調光テーブルを構成することにより、照明装置１００は、発光色が如何なる色であっても、発光量を一定に保つことができる。
【００５７】
また、調色テーブルに予め各発光素子の発光量の比率を記憶するとして説明したが、この構成に限定されない。調色テーブルに記憶する情報は、第２の制御回路１３１、１８１、及び１９１が認識することが出来る情報であれば如何なる情報であっても良い。例えば、トランジスタＴｒ４を制御する為のＰＷＭ信号のデューティ比を調色テーブルに予め記憶する構成であってもよい。
【００５８】
また、上記した実施形態では、点灯回路１３０は、定電流回路１５０によりＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成として説明したが、この構成に限定されない。点灯回路１３０は、降圧回路１４０によりＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成であってもよい。
【００５９】
図６は、点灯回路１３０の他の例について説明する為の説明図である。なお、点灯回路１８０及び１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００６０】
第２の制御回路１３１は、第３の制御回路１７０の制御に基づいて、トランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、降圧回路１４０は、抵抗Ｒ３の両端に生じる電圧を制御する。また、第２の制御回路１３１は、抵抗Ｒ３に流れる電流の電流値を検出する。この結果、降圧回路１４０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の値を制御することができる。即ち、第２の制御回路１３１は、ＬＥＤ２００の発光量に基づいてトランジスタＴｒ２のＯＮ／ＯＦＦを制御するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより、抵抗Ｒ３の両端に生じる電圧を制御する。
【００６１】
また、点灯回路１３０は、定電流回路１５０の定電圧源を可変電圧源に置き換えることにより、ＬＥＤ２００を流れる電流の実効値を制御する構成であってもよい。
【００６２】
図７は、点灯回路１３０の他の例について説明する為の説明図である。なお、点灯回路１８０及び１９０は、点灯回路１３０と同様の構成である為、詳細な説明を省略する。
【００６３】
定電流回路１５０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３、ダイオードＤ７、トランジスタＴｒ３、及び可変電圧源Ｅ３を備える。可変電圧源Ｅ３は、トランジスタＴｒ３のベース端子とエミッタ端子との間に印加する電圧を第２の制御回路１３１の制御に基づいて変化させる。可変電圧源Ｅ３の電圧が変化する場合、トランジスタＴｒ３がＯＮする抵抗Ｒ３の電圧値が変化する。これにより、定電流回路１５０は、ＬＥＤ２００を流れる電流の電流値を制御することが出来る。
【００６４】
また、抵抗Ｒ３を可変抵抗に置き換えても、同様にＬＥＤ２００に流れる電流の実効値を制御することが出来る。
【００６５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１００…照明装置、１１０…電力系統、１１２…整流回路、１２０…力率改善回路、１２１…第１の制御回路、１３０…点灯回路、１３１…第２の制御回路、１４０…降圧回路、１５０…定電流回路、１６０…制御器、１７０…第３の制御回路、１７１…メモリ、１７２…メモリ、１８０…点灯回路、１８１…第２の制御回路、１９０…点灯回路、１９１…第２の制御回路、２００…ＬＥＤ、３００…ＬＥＤ、４００…ＬＥＤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と；
周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段と；
前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段と；
前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段と；
を具備することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記半導体発光素子の発光量の総量を決定する為の調光テーブルと；
前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する為の調色テーブルと；
を具備し、
前記調光テーブルは、前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数のいずれか一方と、前記半導体発光素子の発光量の総量を示す情報とを対応付けて記憶し、
前記調色テーブルは、前記調光テーブルの対応付けに用いなかった前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数と、前記各半導体発光素子の発光量の比率を示す情報とを対応付けて記憶し、
前記制御手段は、
前記外部信号と前記調光テーブルとに基づいて、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定し、
前記外部信号の周波数と前記調色テーブルとに基づいて、前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
複数の半導体発光素子と；
請求項１または２に記載の電源回路と；
前記電源回路が設けられる器具本体と、
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項１】
直流電力を生成し、複数の半導体発光素子に電力を供給する直流電力生成手段と；
周波数とデューティ比とが可変する外部信号を受け取る外部信号受信手段と；
前記外部信号受信部により受信した外部信号に基づいて、半導体発光素子に流れる電流を制御する為の制御信号を生成する制御手段と；
前記制御手段により生成される制御信号に基づいて、前記各半導体発光素子に流れる電流を個別に制御する複数の電流制御手段と；
を具備することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記半導体発光素子の発光量の総量を決定する為の調光テーブルと；
前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する為の調色テーブルと；
を具備し、
前記調光テーブルは、前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数のいずれか一方と、前記半導体発光素子の発光量の総量を示す情報とを対応付けて記憶し、
前記調色テーブルは、前記調光テーブルの対応付けに用いなかった前記外部信号のデューティ比又は外部信号の周波数と、前記各半導体発光素子の発光量の比率を示す情報とを対応付けて記憶し、
前記制御手段は、
前記外部信号と前記調光テーブルとに基づいて、前記半導体発光素子の発光量の総量を決定し、
前記外部信号の周波数と前記調色テーブルとに基づいて、前記各半導体発光素子の発光量の比率を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
複数の半導体発光素子と；
請求項１または２に記載の電源回路と；
前記電源回路が設けられる器具本体と、
を具備することを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１６５４００（Ｐ２０１１−１６５４００Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５５８（Ｐ２０１０−２４５５８）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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