電源装置及び照明器具
【課題】 適正な電力を供給でき安定した動作を確保できる電源装置及び照明器具を提供する。
【解決手段】 発光ダイオード１８に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成部２２と発光ダイオード１８に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成部２４を設け、常時は、定電流制御信号生成部２２で生成される定電流制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値に達すると、この時点から定電圧制御信号生成部２４で生成される定電圧制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電圧制御を行う。
【解決手段】 発光ダイオード１８に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成部２２と発光ダイオード１８に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成部２４を設け、常時は、定電流制御信号生成部２２で生成される定電流制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値に達すると、この時点から定電圧制御信号生成部２４で生成される定電圧制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電圧制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光ダイオードなどの半導体発光素子の駆動に最適な電源装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、発光ダイオードなどの半導体発光素子の電源として、スイッチング手段を用いた直流の電源装置が多く用いられている。
【０００３】
そして、この種の電源装置として、特許文献１に開示されるように負荷に流れる負荷電流を検出し、この検出信号に基づいて制御回路によりスイッチング素子をオンオフさせて負荷に対する出力を制御するようなものがある。
【特許文献１】特開２００１−３１３４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、かかる特許文献１のものは、例えば負荷として発光ダイオードを用い、この発光ダイオードに流れる電流を一定にして発光ダイオードが一定の明るさになるように定電流制御している状態で、何らかの原因で発光ダイオードに所定以上の電圧、つまり過電圧が印加されることがあると、発光ダイオードは一定の明るさを保つものの急激に発熱し、破損してしまうことがある。
【０００５】
そこで、従来では、発光ダイオードに印加される過電圧を検出する過電圧検出手段を設け、例えば、図６に示すように、発光ダイオードに流れる電流が一定値Ｉｃの定電流制御を行っている状態から、負荷異常により過電圧検出手段が発光ダイオードに印加される過電圧Ｖｏ（図示Ａ点）を検出すると、定電流制御をキャンセルして発光ダイオードを強制的に消灯させるようなものが考えられている。
【０００６】
しかし、発光ダイオードに流れる電流を一定に制御する定電流制御を行う場合、通常、発光ダイオードの順方向電圧の固体ばらつき及び使用環境による温度特性による変動などを予め考慮して電源装置の保証動作範囲（設計範囲）を広く設定するため負荷異常と判定する過電圧Ｖｏを大きな値に設定するなどの、いわゆる余剰設計が行われている。この結果、過電圧検出手段が負荷異常による過電圧Ｖｏを検出するまで、このときの過電圧により適正でない電力が発光ダイオードに入り続けることになり、この場合も発光ダイオードに異常な発熱を生じることがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、適正な電力を供給でき安定した動作を確保できる電源装置及び照明器具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記載の発明は、半導体発光素子と；前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；前記半導体発光素子に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成手段と；前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記電圧制御信号生成手段で生成される定電圧制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電圧制御を行う制御手段と；を具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、半導体発光素子と；前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；前記半導体発光素子に流れる電流及び前記半導体発光素子に印加される電圧基づいて定電力制御信号を生成する定電力制御信号生成手段と；前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記定電力制御信号生成手段で生成される定電力制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電力制御を行う制御手段と；を具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体発光素子に対して適正な電力を供給でき、半導体発光素子が熱により破損するなどの不具合を生じることがない安定した動作を確保できる。
【００１２】
また、本発明によれば、適正な電力を供給し安定した動作を確保できる照明器具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
まず、本発明が適用される照明器具について簡単に説明する。
【００１５】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において、１は器具本体で、この器具本体１は、長方形状をしており、一方端部に取付金具２が設けられ、この取付金具２により、例えば支持柱などに取り付け可能にしている。また、器具本体１は、筐体の一部を構成する天板１ａを有し、この天板１ａ内面側に電源ユニット用基板３及び定電流回路用基板４が並べて配置されている。ここで、天板１ａを有する筐体は、熱伝導性の高い材料のものが用いられ、例えば、熱伝導率の高い金属製であっても良いし、放熱作用を期待できる程度の熱伝導率であれば樹脂製であっても良い。電源ユニット用基板３には電源装置１００が設けられる。電源装置１００については後述する。
【００１６】
また、器具本体１は、図１（ｃ）に示すように天板１ａの長手方向に沿って断面逆三角形状の突出部１ｂが形成され、この突出部１ｂの傾斜した側面に沿ってＬＥＤモジュール５が設けられている。ＬＥＤモジュール５は、断面を三角波状に形成した基部５ａを有し、この断面三角波状の基部５ａが突出部１ｂの側面に沿って配置されている。また、ＬＥＤモジュール５は、三角波状の基部５ａの各谷部分に複数（図示例では４個）の発光ダイオード（ＬＥＤ）６からなる発光ダイオード群がそれぞれ配置されている。この場合、発光ダイオード群が配置される谷部両側の山部側面は、発光ダイオード６から発する光を反射する反射面に形成されている。
【００１７】
図２は、このように構成された照明器具の電源ユニット用基板３に設けられる電源装置１００の概略構成を示している。
【００１８】
図２において、１１は交流電源で、この交流電源１１は、不図示の商用電源からなっている。この交流電源１１には、全波整流回路１２の入力端子が接続されている。全波整流回路１２は、交流電源１１からの交流電力を全波整流した出力を発生する。全波整流回路１２の正負極の出力端子間には、平滑用のコンデンサ１３が接続され、全波整流回路１２とともに直流電源を構成している。
【００１９】
ここでは、直流電源として、商用電源を整流平滑したものを用いたが、力率改善のための力率改善コンバータを使用しても良い。
【００２０】
コンデンサ１３には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０が接続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、フライバックトランスであるスイッチングトランス１４、スイッチング手段としてのスイッチングトランジスタ１５、整流平滑手段としてのダイオード１６と平滑コンデンサ１７からなる整流平滑回路より構成されている。ここで、コンデンサ１３の両端には、スイッチングトランス１４の一次巻線１４ａとスイッチングトランジスタ１５の直列回路が接続されている。スイッチングトランス１４は、一次巻線１４ａと磁気的結合された二次巻線１４ｂを有している。スイッチングトランス１４の二次巻線１４ｂには、図示極性のダイオード１６と平滑コンデンサ１７からなる整流平滑回路が接続されている。この整流平滑回路は、スイッチングトランジスタ１５、スイッチングトランス１４とともに直流出力生成手段を構成し、スイッチングトランス１４の二次巻線１４ｂより発生する交流出力をダイオード１６で整流し、この整流出力を平滑コンデンサ１７により平滑して直流出力として発生する。
【００２１】
ここでは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０としてフライバックコンバータを用いたが、例えば、負荷側の電圧が電源電圧より低い場合は降圧型コンバータ、負荷側の電圧が電源電圧より高い場合は昇圧型コンバータなど、昇降圧型コンバータを用いても良い。要は、負荷の状態や外部からの信号に応じて出力を可変できるものであればよい。
【００２２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の整流平滑回路を構成する平滑コンデンサ１７の両端には、負荷として、光源として半導体発光素子である発光ダイオード１８（図１で述べた発光ダイオード（ＬＥＤ）６に相当する。）が接続されている。
【００２３】
発光ダイオード１８には、電流検出手段として電流検出部１９が直列に接続されている。この電流検出部１９は、インピーダンス素子として抵抗１９１が用いられる。また、発光ダイオード１８には、電圧検出手段として電圧検出部２０が並列に接続されている。この電圧検出部２０は、インピーダンス素子として抵抗２０１と２０２の直列回路が用いられる。
【００２４】
電流検出部１９には、定電流制御信号生成手段としての定電流制御信号生成部２２と低電流検出手段としての低電流検出部２９が接続されている。
【００２５】
定電流制御信号生成部２２は、比較手段である比較器２２１を有している。この比較器２２１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源２３が接続されている。この基準信号源２３は、発光ダイオード１８に流れる電流を一定に制御するための所定の基準信号が設定される。また、比較器２２１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。出力切換部２７については後述する。
【００２６】
低電流検出部２９は、比較手段である比較器２９１を有している。この比較器２９１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源３０が接続されている。この基準信号源３０は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流を検出するための基準信号が設定される。また、比較器２９１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。
【００２７】
電圧検出部２０には、定電圧制御信号生成手段としての定電圧制御信号生成部２４が接続されている。定電圧制御信号生成部２４は、比較手段である比較器２４１を有している。この比較器２４１の一方入力端子には、電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源２５が接続されている。この基準信号源２５は、発光ダイオード１８に印加される電圧を一定に制御するための所定の基準信号が設定される。また、比較器２４１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。
【００２８】
出力切換部２７は、出力端子を制御回路２６に接続されている。出力切換部２７は、定電流制御信号生成部２２の出力及び定電圧制御信号生成部２４の出力を制御回路２６に出力するとともに、定電流制御信号生成部２２の出力が発生している間は、低電流検出部２９からの出力の発生を停止し、定電流制御信号生成部２２からの出力に代わって定電圧制御信号生成部２４より出力が発生すると、低電流検出部２９の出力を制御回路２６に出力する。 制御回路２６は、不図示の電源部により駆動されるもので、その動作によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフさせてスイッチングトランス１４をスイッチング駆動する。
【００２９】
この場合、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果（定電流制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に供給する電流を一定に制御する定電流制御を行い、定電圧制御信号生成部２４での比較器２４１の電圧検出部２０の出力と基準信号源２５の基準値との比較結果（定電圧制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作させ発光ダイオード１８に印加される出力電圧を一定に制御する定電圧制御を行う。また、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１からの出力（定電流制御信号）を優先して定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（基準信号源２５の基準値）に達すると、このときの定電圧制御信号生成部２４の出力（定電圧制御信号）を受けて、これ以降、定電圧制御信号生成部２４の比較器２４１からの出力（定電圧制御信号）を優先して定電圧制御を行う。さらに制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２からの出力に代わって定電圧制御信号生成部２４から出力が発生すると、この時点から出力切換部２７より出力される低電流検出部２９からの出力を監視し、比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値とが一致したことを検出すると、この検出信号によりスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電圧制御をキャンセルし、発光ダイオード１８を消灯する。
【００３０】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
図２において、交流電源１１の交流電力が全波整流回路１２に印加されると、全波整流回路１２で全波整流され、平滑用コンデンサ１３スイッチングトランス１４及びスイッチングトランジスタ１５に供給される。
【００３２】
この状態で、制御回路２６によるスイッチングトランジスタ１５のオンオフによりスイッチングトランス１４がスイッチング駆動される。この場合、スイッチングトランジスタ１５のオンでスイッチングトランス１４の一次巻線１４ａに電流を流してエネルギーを蓄積し、スイッチングトランジスタ１５のオフで、一次巻線１４ａに蓄積したエネルギーを二次巻線１４ｂを通して放出する。これにより整流平滑回路を構成する平滑コンデンサ１７両端より直流出力が発生し、この直流出力が発光ダイオード１８に供給される。
【００３３】
この状態で、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１での電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果より生成される定電流制御信号によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に対して定電流制御を行う。図３のａ１は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電流Ｉｃ１が供給されている。この場合、出力切換部２７は、定電流制御信号生成部２２の出力が発生している間、低電流検出部２９からの出力の発生を停止している。
【００３４】
この状態から、負荷異常などにより発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（図３に示すＢ点）に達すると、制御回路２６は、このときの定電圧制御信号生成部２４の出力（定電圧制御信号）により、これ以降、定電圧制御信号生成部２４の比較器２４１からの出力（定電圧制御信号）を優先して、発光ダイオード１８に対して定電圧制御を行う。図３のａ２は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電圧Ｖｃ１が印加される。
【００３５】
定電圧制御信号生成部２４から出力が発生すると、出力切換部２７より低電流検出部２９からの出力が発生し制御回路２６に入力される。この状態で、制御回路２６は、低電流検出部２９の比較器２９１からの出力を監視する。そして、低電流検出部２９の比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値が一致すると（図３に示すＣ点）、この検出信号により制御回路２６は、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電圧制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。ここで、図３に示すＩｃ２は、低電流検出部２９の比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値が一致した時点で発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流である。
【００３６】
したがって、このようにすれば、発光ダイオード１８に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成部２２と発光ダイオード１８に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成部２４を設け、常時は、定電流制御信号生成部２２で生成される定電流制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値に達すると、この時点から定電圧制御信号生成部２４で生成される定電圧制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電圧制御を行うようにした。これにより、負荷異常などにより発光ダイオード１８の印加電圧が上昇することがあっても、発光ダイオード１８に対する制御が速やかに定電圧制御に移行されるので、従来の発光ダイオード１８に対する電流を一定制御した状態で過電圧が検出されるまで余分な電力が発光ダイオードに入りつづけるものと比べ、発光ダイオード１８に対して適正な電力を供給することができる。この結果、余分な電力が原因で発光ダイオードが異常に発熱し、この熱により発光ダイオードが破損するようなことを確実に防止でき、常に安定した動作を確保することができる。
【００３７】
また、この場合、定電流制御から定電圧制御に移行するため発光ダイオード１８の明るさに多少の変動が生じることがあるが、発光ダイオード１８の明るさを保証できないレベルまで電流が低下した時点で定電圧制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯するようにしたので、発光ダイオード１８が不安定状態のままで点灯し続けることが無く、常に安定した状態の範囲で点灯させることができる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示すもので、図２と同一部分には同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
この場合、電流検出部１９には、定電力制御信号生成手段として定電力制御信号生成部４２が接続されている。定電力制御信号生成部４２は、乗算器４２１及び比較器４２２を有している。乗算器４２１は、一方入力端子に電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子に電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、これら電流検出部１９と電圧検出部２０の出力を乗算した出力（電力量）を発生する。比較器４２２は、一方入力端子に乗算器４２１の出力端子が接続され、他方の入力端子に基準信号源４３が接続されている。この基準信号源４３は、発光ダイオード１８に入力される電力を一定に制御するための基準信号が設定される。また、比較器４２２の出力端子は、制御回路２６に接続されるとともに、出力切換部４９に接続されている。出力切換部４９には、定電力制御信号生成部２２の比較器２２１の出力端子が接続されている。出力切換部４９については後述する。
【００４０】
電流検出部１９には、低電流検出手段として低電流検出部４７が接続されている。また、電圧検出部２０には、低電圧検出手段として低電圧検出部４５が接続されている。
【００４１】
低電流検出部４７は、比較手段である比較器４７１を有している。この比較器４７１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源４８が接続されている。この基準信号源４８は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流を検出するための基準信号が設定される。また、低電圧検出部４５は、比較手段である比較器４５１を有している。この比較器４５１の一方入力端子には、電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源４６が接続されている。この基準信号源４６は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさ保証する最低電圧を検出するための基準信号が設定される。
【００４２】
低電流検出部４７の比較器４７１及び低電圧検出部４５の比較器４５１のそれぞれの出力端子は、出力切換部４９に接続されている。出力切換部４９は、定電力制御信号生成部２２から出力が発生している間は、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５からの出力の発生を停止し、定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５からのそれぞれの出力を制御回路２６に出力する。
【００４３】
制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果（定電流制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に供給する電流を一定に制御する定電流制御を行い、定電力制御信号生成部４２での比較器４２２の乗算器４２１の出力と基準信号源４３の基準値との比較結果（定電力制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作させ発光ダイオード１８に入力される電力を一定に制御する定電力制御を行う。また、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１からの出力（定電流制御信号）を優先して定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に供給される電力が所定値（基準信号源４３の基準値）に達すると、このときの定電力制御信号生成部４２の出力（定電力制御信号）を受けて、これ以降、定電力制御信号生成部４２の比較器４２２からの出力（定電力制御信号）を優先して定電力制御を行う。さらに、制御回路２６は、定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、この時点から出力切換部４９より出力される低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力を監視し、低電流検出部４７の比較器４７１で電流検出部１９の出力と基準信号源４８の基準値とが一致、又は低電圧検出部４５の比較器４５１で電圧検出部２０の出力と基準信号源４６の基準値とが一致したことを検出すると、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電力制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。
【００４４】
その他は、図２と同一である。
【００４５】
このような構成においても、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果より生成される定電流制御信号によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に対して定電流制御を行う。図５のｂ１は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電流Ｉｃ３が供給されている。この場合、出力切換部４９は、定電力制御信号生成部２２より出力が発生している間、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５の出力の発生を停止している。
【００４６】
この状態から、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（図５に示すＤ点）に達すると、制御回路２６は、このときの定電力制御信号生成部４２の出力（定電力制御信号）により、これ以降、定電力制御信号生成部４２の比較器４２２からの出力（定電力制御信号）を優先して、発光ダイオード１８に対して定電力制御を行う。図５のｂ２は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電力が供給される。
【００４７】
定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、出力切換部４９より低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力が発生し制御回路２６に入力される。この状態で、制御回路２６は、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力の出力を監視する。そして、低電流検出部４７の比較器４７１で電流検出部１９の出力と基準信号源４８の基準値が一致すると（又は低電圧検出部４５の比較器４５１で電圧検出部２０の出力と基準信号源４６の基準値が一致すると）（図４に示すＥ点）、この検出信号により制御回路２６は、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電力制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。
【００４８】
ここで、図４に示すＩｃ４及びＶｃ２は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流及び最低電圧である。
【００４９】
したがって、このようにしても、負荷異常などにより発光ダイオード１８の印加電圧が上昇することがあると、発光ダイオード１８に対する制御が速やかに定電力制御に移行されるので、第１の実施の形態で述べたと同様な効果を得ることができる。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、半導体発光素子として発光ダイオードの例を述べたが、レーザダイオードなど他の半導体発光素子を用いた場合にも適用できる。また、上述した実施の形態では、交流電源１１を備えたものを述べているが、交流電源１１は、装置外部に設けられるものでもよい。さらに、上述した実施の形態では、アナログ回路の例を述べたが、マイコンやデジタル処理を用いた制御方式を採用することもできる。
【００５１】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用される照明器具を示す正面図、側面図及び横断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態にかかる電源装置の負荷特性を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図５】第２の実施の形態にかかる電源装置の負荷特性を示す図。
【図６】従来の電源装置の負荷特性を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１…器具本体、１ａ…天板、３…電源ユニット用基板
４…定電流回路用基板、５…ＬＥＤモジュール
６…発光ダイオード、１１…交流電源
１００…電源装置、１０…ＤＣ−ＤＣコンバータ
１４…スイッチングトランス、１５…スイッチングトランジスタ
１８…発光ダイオード、１９…電流検出部、２０…電圧検出部
２２…定電流制御信号生成部、２４…定電圧制御信号生成部
２６…制御回路、２７、４９…出力切換部、２９…低電流検出部
４２…定電力制御信号生成部、４５…低電圧検出部
４７…低電流検出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光ダイオードなどの半導体発光素子の駆動に最適な電源装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、発光ダイオードなどの半導体発光素子の電源として、スイッチング手段を用いた直流の電源装置が多く用いられている。
【０００３】
そして、この種の電源装置として、特許文献１に開示されるように負荷に流れる負荷電流を検出し、この検出信号に基づいて制御回路によりスイッチング素子をオンオフさせて負荷に対する出力を制御するようなものがある。
【特許文献１】特開２００１−３１３４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、かかる特許文献１のものは、例えば負荷として発光ダイオードを用い、この発光ダイオードに流れる電流を一定にして発光ダイオードが一定の明るさになるように定電流制御している状態で、何らかの原因で発光ダイオードに所定以上の電圧、つまり過電圧が印加されることがあると、発光ダイオードは一定の明るさを保つものの急激に発熱し、破損してしまうことがある。
【０００５】
そこで、従来では、発光ダイオードに印加される過電圧を検出する過電圧検出手段を設け、例えば、図６に示すように、発光ダイオードに流れる電流が一定値Ｉｃの定電流制御を行っている状態から、負荷異常により過電圧検出手段が発光ダイオードに印加される過電圧Ｖｏ（図示Ａ点）を検出すると、定電流制御をキャンセルして発光ダイオードを強制的に消灯させるようなものが考えられている。
【０００６】
しかし、発光ダイオードに流れる電流を一定に制御する定電流制御を行う場合、通常、発光ダイオードの順方向電圧の固体ばらつき及び使用環境による温度特性による変動などを予め考慮して電源装置の保証動作範囲（設計範囲）を広く設定するため負荷異常と判定する過電圧Ｖｏを大きな値に設定するなどの、いわゆる余剰設計が行われている。この結果、過電圧検出手段が負荷異常による過電圧Ｖｏを検出するまで、このときの過電圧により適正でない電力が発光ダイオードに入り続けることになり、この場合も発光ダイオードに異常な発熱を生じることがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、適正な電力を供給でき安定した動作を確保できる電源装置及び照明器具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記載の発明は、半導体発光素子と；前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；前記半導体発光素子に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成手段と；前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記電圧制御信号生成手段で生成される定電圧制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電圧制御を行う制御手段と；を具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、半導体発光素子と；前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；前記半導体発光素子に流れる電流及び前記半導体発光素子に印加される電圧基づいて定電力制御信号を生成する定電力制御信号生成手段と；前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記定電力制御信号生成手段で生成される定電力制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電力制御を行う制御手段と；を具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、半導体発光素子に対して適正な電力を供給でき、半導体発光素子が熱により破損するなどの不具合を生じることがない安定した動作を確保できる。
【００１２】
また、本発明によれば、適正な電力を供給し安定した動作を確保できる照明器具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
まず、本発明が適用される照明器具について簡単に説明する。
【００１５】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において、１は器具本体で、この器具本体１は、長方形状をしており、一方端部に取付金具２が設けられ、この取付金具２により、例えば支持柱などに取り付け可能にしている。また、器具本体１は、筐体の一部を構成する天板１ａを有し、この天板１ａ内面側に電源ユニット用基板３及び定電流回路用基板４が並べて配置されている。ここで、天板１ａを有する筐体は、熱伝導性の高い材料のものが用いられ、例えば、熱伝導率の高い金属製であっても良いし、放熱作用を期待できる程度の熱伝導率であれば樹脂製であっても良い。電源ユニット用基板３には電源装置１００が設けられる。電源装置１００については後述する。
【００１６】
また、器具本体１は、図１（ｃ）に示すように天板１ａの長手方向に沿って断面逆三角形状の突出部１ｂが形成され、この突出部１ｂの傾斜した側面に沿ってＬＥＤモジュール５が設けられている。ＬＥＤモジュール５は、断面を三角波状に形成した基部５ａを有し、この断面三角波状の基部５ａが突出部１ｂの側面に沿って配置されている。また、ＬＥＤモジュール５は、三角波状の基部５ａの各谷部分に複数（図示例では４個）の発光ダイオード（ＬＥＤ）６からなる発光ダイオード群がそれぞれ配置されている。この場合、発光ダイオード群が配置される谷部両側の山部側面は、発光ダイオード６から発する光を反射する反射面に形成されている。
【００１７】
図２は、このように構成された照明器具の電源ユニット用基板３に設けられる電源装置１００の概略構成を示している。
【００１８】
図２において、１１は交流電源で、この交流電源１１は、不図示の商用電源からなっている。この交流電源１１には、全波整流回路１２の入力端子が接続されている。全波整流回路１２は、交流電源１１からの交流電力を全波整流した出力を発生する。全波整流回路１２の正負極の出力端子間には、平滑用のコンデンサ１３が接続され、全波整流回路１２とともに直流電源を構成している。
【００１９】
ここでは、直流電源として、商用電源を整流平滑したものを用いたが、力率改善のための力率改善コンバータを使用しても良い。
【００２０】
コンデンサ１３には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０が接続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、フライバックトランスであるスイッチングトランス１４、スイッチング手段としてのスイッチングトランジスタ１５、整流平滑手段としてのダイオード１６と平滑コンデンサ１７からなる整流平滑回路より構成されている。ここで、コンデンサ１３の両端には、スイッチングトランス１４の一次巻線１４ａとスイッチングトランジスタ１５の直列回路が接続されている。スイッチングトランス１４は、一次巻線１４ａと磁気的結合された二次巻線１４ｂを有している。スイッチングトランス１４の二次巻線１４ｂには、図示極性のダイオード１６と平滑コンデンサ１７からなる整流平滑回路が接続されている。この整流平滑回路は、スイッチングトランジスタ１５、スイッチングトランス１４とともに直流出力生成手段を構成し、スイッチングトランス１４の二次巻線１４ｂより発生する交流出力をダイオード１６で整流し、この整流出力を平滑コンデンサ１７により平滑して直流出力として発生する。
【００２１】
ここでは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０としてフライバックコンバータを用いたが、例えば、負荷側の電圧が電源電圧より低い場合は降圧型コンバータ、負荷側の電圧が電源電圧より高い場合は昇圧型コンバータなど、昇降圧型コンバータを用いても良い。要は、負荷の状態や外部からの信号に応じて出力を可変できるものであればよい。
【００２２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の整流平滑回路を構成する平滑コンデンサ１７の両端には、負荷として、光源として半導体発光素子である発光ダイオード１８（図１で述べた発光ダイオード（ＬＥＤ）６に相当する。）が接続されている。
【００２３】
発光ダイオード１８には、電流検出手段として電流検出部１９が直列に接続されている。この電流検出部１９は、インピーダンス素子として抵抗１９１が用いられる。また、発光ダイオード１８には、電圧検出手段として電圧検出部２０が並列に接続されている。この電圧検出部２０は、インピーダンス素子として抵抗２０１と２０２の直列回路が用いられる。
【００２４】
電流検出部１９には、定電流制御信号生成手段としての定電流制御信号生成部２２と低電流検出手段としての低電流検出部２９が接続されている。
【００２５】
定電流制御信号生成部２２は、比較手段である比較器２２１を有している。この比較器２２１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源２３が接続されている。この基準信号源２３は、発光ダイオード１８に流れる電流を一定に制御するための所定の基準信号が設定される。また、比較器２２１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。出力切換部２７については後述する。
【００２６】
低電流検出部２９は、比較手段である比較器２９１を有している。この比較器２９１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源３０が接続されている。この基準信号源３０は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流を検出するための基準信号が設定される。また、比較器２９１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。
【００２７】
電圧検出部２０には、定電圧制御信号生成手段としての定電圧制御信号生成部２４が接続されている。定電圧制御信号生成部２４は、比較手段である比較器２４１を有している。この比較器２４１の一方入力端子には、電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源２５が接続されている。この基準信号源２５は、発光ダイオード１８に印加される電圧を一定に制御するための所定の基準信号が設定される。また、比較器２４１の出力端子は、出力切換部２７に接続されている。
【００２８】
出力切換部２７は、出力端子を制御回路２６に接続されている。出力切換部２７は、定電流制御信号生成部２２の出力及び定電圧制御信号生成部２４の出力を制御回路２６に出力するとともに、定電流制御信号生成部２２の出力が発生している間は、低電流検出部２９からの出力の発生を停止し、定電流制御信号生成部２２からの出力に代わって定電圧制御信号生成部２４より出力が発生すると、低電流検出部２９の出力を制御回路２６に出力する。 制御回路２６は、不図示の電源部により駆動されるもので、その動作によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフさせてスイッチングトランス１４をスイッチング駆動する。
【００２９】
この場合、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果（定電流制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に供給する電流を一定に制御する定電流制御を行い、定電圧制御信号生成部２４での比較器２４１の電圧検出部２０の出力と基準信号源２５の基準値との比較結果（定電圧制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作させ発光ダイオード１８に印加される出力電圧を一定に制御する定電圧制御を行う。また、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１からの出力（定電流制御信号）を優先して定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（基準信号源２５の基準値）に達すると、このときの定電圧制御信号生成部２４の出力（定電圧制御信号）を受けて、これ以降、定電圧制御信号生成部２４の比較器２４１からの出力（定電圧制御信号）を優先して定電圧制御を行う。さらに制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２からの出力に代わって定電圧制御信号生成部２４から出力が発生すると、この時点から出力切換部２７より出力される低電流検出部２９からの出力を監視し、比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値とが一致したことを検出すると、この検出信号によりスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電圧制御をキャンセルし、発光ダイオード１８を消灯する。
【００３０】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
図２において、交流電源１１の交流電力が全波整流回路１２に印加されると、全波整流回路１２で全波整流され、平滑用コンデンサ１３スイッチングトランス１４及びスイッチングトランジスタ１５に供給される。
【００３２】
この状態で、制御回路２６によるスイッチングトランジスタ１５のオンオフによりスイッチングトランス１４がスイッチング駆動される。この場合、スイッチングトランジスタ１５のオンでスイッチングトランス１４の一次巻線１４ａに電流を流してエネルギーを蓄積し、スイッチングトランジスタ１５のオフで、一次巻線１４ａに蓄積したエネルギーを二次巻線１４ｂを通して放出する。これにより整流平滑回路を構成する平滑コンデンサ１７両端より直流出力が発生し、この直流出力が発光ダイオード１８に供給される。
【００３３】
この状態で、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１での電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果より生成される定電流制御信号によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に対して定電流制御を行う。図３のａ１は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電流Ｉｃ１が供給されている。この場合、出力切換部２７は、定電流制御信号生成部２２の出力が発生している間、低電流検出部２９からの出力の発生を停止している。
【００３４】
この状態から、負荷異常などにより発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（図３に示すＢ点）に達すると、制御回路２６は、このときの定電圧制御信号生成部２４の出力（定電圧制御信号）により、これ以降、定電圧制御信号生成部２４の比較器２４１からの出力（定電圧制御信号）を優先して、発光ダイオード１８に対して定電圧制御を行う。図３のａ２は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電圧Ｖｃ１が印加される。
【００３５】
定電圧制御信号生成部２４から出力が発生すると、出力切換部２７より低電流検出部２９からの出力が発生し制御回路２６に入力される。この状態で、制御回路２６は、低電流検出部２９の比較器２９１からの出力を監視する。そして、低電流検出部２９の比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値が一致すると（図３に示すＣ点）、この検出信号により制御回路２６は、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電圧制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。ここで、図３に示すＩｃ２は、低電流検出部２９の比較器２９１で電流検出部１９の出力と基準信号源３０の基準値が一致した時点で発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流である。
【００３６】
したがって、このようにすれば、発光ダイオード１８に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成部２２と発光ダイオード１８に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成部２４を設け、常時は、定電流制御信号生成部２２で生成される定電流制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値に達すると、この時点から定電圧制御信号生成部２４で生成される定電圧制御信号に基づいて発光ダイオード１８に対する定電圧制御を行うようにした。これにより、負荷異常などにより発光ダイオード１８の印加電圧が上昇することがあっても、発光ダイオード１８に対する制御が速やかに定電圧制御に移行されるので、従来の発光ダイオード１８に対する電流を一定制御した状態で過電圧が検出されるまで余分な電力が発光ダイオードに入りつづけるものと比べ、発光ダイオード１８に対して適正な電力を供給することができる。この結果、余分な電力が原因で発光ダイオードが異常に発熱し、この熱により発光ダイオードが破損するようなことを確実に防止でき、常に安定した動作を確保することができる。
【００３７】
また、この場合、定電流制御から定電圧制御に移行するため発光ダイオード１８の明るさに多少の変動が生じることがあるが、発光ダイオード１８の明るさを保証できないレベルまで電流が低下した時点で定電圧制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯するようにしたので、発光ダイオード１８が不安定状態のままで点灯し続けることが無く、常に安定した状態の範囲で点灯させることができる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示すもので、図２と同一部分には同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
この場合、電流検出部１９には、定電力制御信号生成手段として定電力制御信号生成部４２が接続されている。定電力制御信号生成部４２は、乗算器４２１及び比較器４２２を有している。乗算器４２１は、一方入力端子に電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子に電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、これら電流検出部１９と電圧検出部２０の出力を乗算した出力（電力量）を発生する。比較器４２２は、一方入力端子に乗算器４２１の出力端子が接続され、他方の入力端子に基準信号源４３が接続されている。この基準信号源４３は、発光ダイオード１８に入力される電力を一定に制御するための基準信号が設定される。また、比較器４２２の出力端子は、制御回路２６に接続されるとともに、出力切換部４９に接続されている。出力切換部４９には、定電力制御信号生成部２２の比較器２２１の出力端子が接続されている。出力切換部４９については後述する。
【００４０】
電流検出部１９には、低電流検出手段として低電流検出部４７が接続されている。また、電圧検出部２０には、低電圧検出手段として低電圧検出部４５が接続されている。
【００４１】
低電流検出部４７は、比較手段である比較器４７１を有している。この比較器４７１の一方入力端子には、電流検出部１９の抵抗１９１と発光ダイオード１８の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源４８が接続されている。この基準信号源４８は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流を検出するための基準信号が設定される。また、低電圧検出部４５は、比較手段である比較器４５１を有している。この比較器４５１の一方入力端子には、電圧検出部２０の抵抗２０１と２０２の接続点が接続され、他方の入力端子には、基準信号源４６が接続されている。この基準信号源４６は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさ保証する最低電圧を検出するための基準信号が設定される。
【００４２】
低電流検出部４７の比較器４７１及び低電圧検出部４５の比較器４５１のそれぞれの出力端子は、出力切換部４９に接続されている。出力切換部４９は、定電力制御信号生成部２２から出力が発生している間は、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５からの出力の発生を停止し、定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５からのそれぞれの出力を制御回路２６に出力する。
【００４３】
制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果（定電流制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に供給する電流を一定に制御する定電流制御を行い、定電力制御信号生成部４２での比較器４２２の乗算器４２１の出力と基準信号源４３の基準値との比較結果（定電力制御信号）に基づいてスイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作させ発光ダイオード１８に入力される電力を一定に制御する定電力制御を行う。また、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２の比較器２２１からの出力（定電流制御信号）を優先して定電流制御を行い、負荷異常により発光ダイオード１８に供給される電力が所定値（基準信号源４３の基準値）に達すると、このときの定電力制御信号生成部４２の出力（定電力制御信号）を受けて、これ以降、定電力制御信号生成部４２の比較器４２２からの出力（定電力制御信号）を優先して定電力制御を行う。さらに、制御回路２６は、定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、この時点から出力切換部４９より出力される低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力を監視し、低電流検出部４７の比較器４７１で電流検出部１９の出力と基準信号源４８の基準値とが一致、又は低電圧検出部４５の比較器４５１で電圧検出部２０の出力と基準信号源４６の基準値とが一致したことを検出すると、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電力制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。
【００４４】
その他は、図２と同一である。
【００４５】
このような構成においても、制御回路２６は、定電流制御信号生成部２２での比較器２２１の電流検出部１９の出力と基準信号源２３の基準値との比較結果より生成される定電流制御信号によりスイッチングトランジスタ１５をオンオフ動作させ発光ダイオード１８に対して定電流制御を行う。図５のｂ１は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電流Ｉｃ３が供給されている。この場合、出力切換部４９は、定電力制御信号生成部２２より出力が発生している間、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５の出力の発生を停止している。
【００４６】
この状態から、負荷異常により発光ダイオード１８に印加される電圧が所定値（図５に示すＤ点）に達すると、制御回路２６は、このときの定電力制御信号生成部４２の出力（定電力制御信号）により、これ以降、定電力制御信号生成部４２の比較器４２２からの出力（定電力制御信号）を優先して、発光ダイオード１８に対して定電力制御を行う。図５のｂ２は、この状態を示しており、発光ダイオード１８に対して一定の電力が供給される。
【００４７】
定電力制御信号生成部４２から出力が発生すると、出力切換部４９より低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力が発生し制御回路２６に入力される。この状態で、制御回路２６は、低電流検出部４７及び低電圧検出部４５のそれぞれの出力の出力を監視する。そして、低電流検出部４７の比較器４７１で電流検出部１９の出力と基準信号源４８の基準値が一致すると（又は低電圧検出部４５の比較器４５１で電圧検出部２０の出力と基準信号源４６の基準値が一致すると）（図４に示すＥ点）、この検出信号により制御回路２６は、スイッチングトランジスタ１５のオンオフ動作を停止させ定電力制御をキャンセルして発光ダイオード１８を消灯する。
【００４８】
ここで、図４に示すＩｃ４及びＶｃ２は、発光ダイオード１８に対して許容される明るさを保証する最低電流及び最低電圧である。
【００４９】
したがって、このようにしても、負荷異常などにより発光ダイオード１８の印加電圧が上昇することがあると、発光ダイオード１８に対する制御が速やかに定電力制御に移行されるので、第１の実施の形態で述べたと同様な効果を得ることができる。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、半導体発光素子として発光ダイオードの例を述べたが、レーザダイオードなど他の半導体発光素子を用いた場合にも適用できる。また、上述した実施の形態では、交流電源１１を備えたものを述べているが、交流電源１１は、装置外部に設けられるものでもよい。さらに、上述した実施の形態では、アナログ回路の例を述べたが、マイコンやデジタル処理を用いた制御方式を採用することもできる。
【００５１】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用される照明器具を示す正面図、側面図及び横断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図３】第１の実施の形態にかかる電源装置の負荷特性を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる電源装置の概略構成を示す図。
【図５】第２の実施の形態にかかる電源装置の負荷特性を示す図。
【図６】従来の電源装置の負荷特性を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１…器具本体、１ａ…天板、３…電源ユニット用基板
４…定電流回路用基板、５…ＬＥＤモジュール
６…発光ダイオード、１１…交流電源
１００…電源装置、１０…ＤＣ−ＤＣコンバータ
１４…スイッチングトランス、１５…スイッチングトランジスタ
１８…発光ダイオード、１９…電流検出部、２０…電圧検出部
２２…定電流制御信号生成部、２４…定電圧制御信号生成部
２６…制御回路、２７、４９…出力切換部、２９…低電流検出部
４２…定電力制御信号生成部、４５…低電圧検出部
４７…低電流検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と；
前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；
前記半導体発光素子に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成手段と；
前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記電圧制御信号生成手段で生成される定電圧制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電圧制御を行う制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
半導体発光素子と；
前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；
前記半導体発光素子に流れる電流及び前記半導体発光素子に印加される電圧基づいて定電力制御信号を生成する定電力制御信号生成手段と；
前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記定電力制御信号生成手段で生成される定電力制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電力制御を行う制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具。
【請求項１】
半導体発光素子と；
前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；
前記半導体発光素子に印加される電圧に基づいて定電圧制御信号を生成する定電圧制御信号生成手段と；
前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記電圧制御信号生成手段で生成される定電圧制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電圧制御を行う制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
半導体発光素子と；
前記半導体発光素子に流れる電流に基づいて定電流制御信号を生成する定電流制御信号生成手段と；
前記半導体発光素子に流れる電流及び前記半導体発光素子に印加される電圧基づいて定電力制御信号を生成する定電力制御信号生成手段と；
前記定電流制御信号生成手段で生成される定電流制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電流制御を行うとともに、前記半導体発光素子に印加される電圧が所定値に達すると前記定電力制御信号生成手段で生成される定電力制御信号に基づいて前記半導体発光素子に対する定電力制御を行う制御手段と；
を具備したことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電源装置と；前記電源装置を有する器具本体と：を具備したことを特徴とする照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−９３８７４（Ｐ２０１０−９３８７４Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８６０７（Ｐ２００８−２５８６０７）
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【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２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【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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