ＬＥＤ照明器、及びＬＥＤ照明システム
【課題】２本の電線を介して電源から供給される電圧又は電流を用いてＬＥＤの輝度及び色度の双方を調整可能なＬＥＤ照明器具を提供する。
【解決手段】色度が相互に異なる第１ＬＥＤ６０ａ及び第２ＬＥＤ６０ｂと、２本の給電線２０から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、第１ＬＥＤ６０ａ及び第２ＬＥＤ６０ｂの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替部と、第１モードにおいて、電力のオン時間の長さに応じて、第１ＬＥＤ６０ａに供給すべき平均電流と第２ＬＥＤ６０ｂに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御部と、第２モードにおいて、電力のオン時間の長さに応じて、第１ＬＥＤ６０ａに供給すべき平均電流と第２ＬＥＤ６０ｂに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含む。
【解決手段】色度が相互に異なる第１ＬＥＤ６０ａ及び第２ＬＥＤ６０ｂと、２本の給電線２０から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、第１ＬＥＤ６０ａ及び第２ＬＥＤ６０ｂの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替部と、第１モードにおいて、電力のオン時間の長さに応じて、第１ＬＥＤ６０ａに供給すべき平均電流と第２ＬＥＤ６０ｂに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御部と、第２モードにおいて、電力のオン時間の長さに応じて、第１ＬＥＤ６０ａに供給すべき平均電流と第２ＬＥＤ６０ｂに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明器（ＬＥＤ照明器具）、及びＬＥＤ照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球に代わる照明器具の一つとして、ＬＥＤを用いたＬＥＤ電球が普及しつつある。白熱電球に代えてＬＥＤ電球を適用する場合には、既存の建築物に設けられた配線設備や調光器を使用することで、ＬＥＤ電球導入に当たってのコスト低減が試みられている。
【０００３】
例えば、白熱電球での回路接続では、二つの端子を夫々有する白熱電球、及び白熱電球用のトライアック調光器が夫々用いられる。トライアック調光器が備える二つの端子の一方は、商用電源に接続され、端子の他方は、白熱電球が備える一方の端子に接続される。また、白熱電球が備える他方の端子は、商用電源に接続される。このようにして、商用電源に対し、トライアック調光器及び白熱電球が直列接続される。
【０００４】
トライアック調光器は、例えば、白熱電球の主電源と、白熱電球の輝度調整用の操作部（回転式、或いはスライド式のツマミ）と、操作部の操作量に応じて点弧タイミングが調整されるトライアックとを含んでいる。商用電源から供給される電圧は、トライアックが点弧（オン）してから電圧が０になるまでの点弧時間において、白熱電球に供給される。このように、点弧時間の長さで白熱電球に供給される電流量を調整することによって、白熱電球の輝度を変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５２４９６０号公報
【特許文献２】特開２００８−２１８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような、商用電源に対してトライアック調光器及び白熱電球を直列接続するための配線は、建築物の建築時に壁内や天井裏に配設されることが多い。このため、配線構造の変更は、壁や天井の破壊を招来する可能性がある。
【０００７】
これに対し、既存の配線やトライアック調光器の使用により、ＬＥＤ照明器を導入することができれば、ＬＥＤ照明導入に係る初期コストを低減できる面で好ましい。さらに、既存の配線構造を維持した状態で、ＬＥＤ照明器の輝度及び色温度を調整することができれば、従来の白熱電球の代わりにＬＥＤ照明器を導入する契機を消費者に提供することができる。
【０００８】
しかしながら、既存の、商用電源に対して調光器とＬＥＤ照明器とが直列接続される配線構造を有するＬＥＤ照明システムにおいて、ＬＥＤ照明器の輝度と色温度との双方を調整できるものはなかった。
【０００９】
本発明の一態様の目的は、電源に対してＬＥＤ照明器と直列接続される調光器を用いてＬＥＤ照明器（ＬＥＤ照明器具）の輝度及び色度の双方を調整可能な技術を提供することである。また、本発明の他の態様の目的は、２本の電線を介して電源から供給される電圧
又は電流を用いてＬＥＤの輝度及び色度の双方を調整可能なＬＥＤ照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明の第１の態様は、電源と一本の第１給電線を介して接続された調光器と一本の第２給電線を介して接続されるとともに、一本の第３給電線を介して前記電源に接続され、前記調光器が備えるユーザインタフェースの操作量に応じた導通制御部の点弧位相角度に応じた導通時間において、前記電源から供給される交流電流を受電するＬＥＤ照明器であって、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記点弧位相角度及び前記点弧位相角度の時間変化を計測する計測部と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調光手段と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調色手段と、
前記点弧位相角度の時間変化に基づいて、選択すべき制御モードを、前記調光手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調光モードと、前記調色手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調色モードとの間で切り替える選択手段と、
前記調光モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を含むＬＥＤ照明器である。
【００１１】
本発明の第１の態様、及び後述する第２〜第４の態様における第１及び第２ＬＥＤモジュール、後述する第５及び第６の態様における第１及び第２ＬＥＤは、異なる「発光スペクトル」又は「色度」を有することができる。色度は、色相及び色温度を含む。また、第１の態様における「点弧位相角度の時間変化に基づいて」の語は、点弧位相角度そのものの時間変化を計測する場合と、点弧位相角度に基づく導通時間の時間変化を計測する場合との双方を含む。
【００１２】
第１の態様において、前記選択手段は、前記ＬＥＤ照明器の主電源投入時には、前記調光モードと前記調色モードとの一方を選択し、前記調光モード及び前記調色モードとの一方において、前記点弧位相角度が変化しない時間が閾値を越えることを条件に、前記調光モード及び前記調色モードの一方を他方に切り替えるように構成されていても良い。
【００１３】
また、第１の態様において、前記切替手段は、前記調光モードの選択状態において前記点弧位相角度の時間変化が所定範囲に収まる場合には、前記調光モードを維持し、
前記調光手段は、点弧位相角度の大きさに応じた平均電流値の駆動電流を前記第１及び第２ＬＥＤモジュールに供給するように構成されていても良い。
【００１４】
また、第１の態様において、前記調色手段は、前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度が減少傾向にある場合には色温度が上昇する一方で、前記点弧位相角度が増大する傾向にある場合には色温度が下降するように、前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給される駆動電流の比を調整するように構成されていても良い。
【００１５】
また、第１の態様におけるＬＥＤ照明器は、一対の給電線の一方を介して前記調光器と接続される第１の端子と、前記一対の給電線の他方を介して前記電源と接続される第２の端子とからなる一対の２端子をさらに含むように構成されていても良い。
【００１６】
また、第１の態様におけるＬＥＤ照明器は、前記受電された交流電流を用いて前記導通時間の経過後も前記調光手段又は前記調色手段が駆動電流の供給を継続するための電荷を蓄える蓄電部をさらに含むように構成されていても良い。
【００１７】
本発明の第２の態様は、電源と一本の給電線を介して接続される調光調色器と、前記調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と前記電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とを備えるＬＥＤ照明器とを含み、
前記調光調色器は、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色温度調整用の第２ユーザインタフェースと、
電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色温度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と
を備え、
前記ＬＥＤ照明器は、
一方が前記調光調色器に接続され、他方が前記電源に接続された一対の端子と、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記受電された交流電圧波形が輝度制御信号と色温度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに輝度調整用の駆動電流を供給する調光手段と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに色温度調整用の駆動電流を供給する調色手段と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記色温度制御信号に応じた色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を備えるＬＥＤ照明システムである。
【００１８】
第２の態様において、前記第１成形部と前記第２成形部の一方は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記第１成形部と前記第２成形部の他方は、前記交流電圧波形の正又は負のサイクルの一方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記判定部は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が変動しているか否かを判定することによって、前記交流電圧波形が前記輝度制御信号と前記色温度制御信号のいずれを含むかを判定するように構成されていても良い。
【００１９】
例えば、第１ユーザインタフェースの操作量に応じて、交流電圧波形の正負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が生成され、第２ユーザインタフェースの操作量に応じて、交流電圧波形の正負のサイクルの一方において電圧が所定量低下する区間が生成されるように第１成形部及び第２成形部を構成し、判定部が、正負のサイクルの双方
において電圧低下区間が変動している場合に、交流電圧波形が輝度制御信号を含むと判定し、正負のサイクルの一方における電圧低下区間が変動している場合に、交流電圧波形が色温度制御信号を含むと判定するように構成しても良い。
【００２０】
また、第２の態様において、前記調光制御手段は、前記交流電圧波形中の前記輝度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど輝度が小さくなるように、前記調光手段を制御するように構成されていても良い。
【００２１】
また、第２の態様において、前記色温度制御手段は、前記交流電圧波形中の前記色温度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど色温度が高くなるように、前記調色手段を制御するように構成されていても良い。
【００２２】
また、本発明の第３の態様は、第２の態様における調光調色器であり、例えば、交流電源と一本の給電線を介して接続される第１端子と、一対の給電線の一方が前記交流電源に接続され且つ色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを有するＬＥＤ照明器具と前記一つの給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色度調整用の第２ユーザインタフェースと、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と、
前記輝度制御信号又は前記色度制御信号を含む波形の交流電圧を前記ＬＥＤ照明器具に供給する供給部と、を備える調光調色器である。
【００２３】
また、本発明の第４の態様は、第２の態様におけるＬＥＤ照明器具であり、例えば、交流電源と１本の給電線を介して接続された調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と、前記交流電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記一対の端子によって前記調光調色器から得られた交流電圧波形が輝度制御信号と色度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ供給される平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記色度制御信号に応じた色度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ夫々供給される平均電流の比を決定する第２制御部とを備えるＬＥＤ照明器具である。
【００２４】
また、本発明の第５の態様は、２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、前記オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替手段と、
前記第１モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記第２モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含むＬＥＤ照明器具である。
【００２５】
第５の態様は、現在の制御モードを示すモード情報と、現在の前記総量及び前記比とを格納する不揮発性記録媒体をさらに含む構成を適用可能である。
【００２６】
また、本発明の第６の態様は、２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から供給される周期的な電圧又は電流波形から調光情報及び調色情報を検知する検知手段と、
前記調光情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記調色情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段と
を含むＬＥＤ照明器具である。
【００２７】
第６の態様は、現在の前記総量及び前記比を格納する不揮発性記録媒体をさらに含む構成を適用可能である。
【００２８】
本発明の第７の態様は、色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
２本の給電線によって得られる電圧又は電流の波形に基づいて、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに対して調光を実行するか調色を実行するかを判定する判定部と、
前記調光の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記調色の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに夫々供給すべき平均電流の比を決定する第２制御部と
を含むＬＥＤ照明器具である。
【００２９】
第７の態様は、前記第１制御部で決定された前記総量に応じた駆動電流を前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給する第１回路と、
前記第１回路から供給される駆動電流が前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの夫々を流れるための調整を行う第２回路とをさらに含む構成を適用可能である。
【００３０】
また、第７の態様は、前記第１制御部で決定された前記総量を有する駆動電流が且つ前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤを流れるための調整を行う回路をさらに含む構成を適用可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一態様によれば、電源に対してＬＥＤ照明器と直列に接続される調光器を用いてＬＥＤ照明の輝度及び色温度の双方を調整することができる。
【００３２】
また、本発明の他の態様によれば、２本の電線を介して電源から供給される電圧又は電流を用いてＬＥＤの輝度及び色度の双方を調整可能なＬＥＤ照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置であるＬＥＤ照明器を含む照明システムの概要説明図である。
【図２】図２は、図１に示した照明システムの詳細構成例を示す図である。
【図３】図３は、調光器に印加される商用電源の交流波形と、トライアックの点弧によってＬＥＤ照明器に供給される交流電圧との関係を示す図である。
【図４】図４は、調光時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【図５】図５は、調色時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【図６】図６は、バランス調整による駆動電流比の変更を示す波形図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る照明システムの回路構成例を示す図である。
【図８】図８は、操作部の操作量と、交流波形との関係を示す図である。
【図９】図９は、操作部の操作量と、交流波形との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態における構成例を示す図であり、第１実施形態及び第２実施形態における定電流回路及びバランス回路の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００３５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置（「ＬＥＤ照明器」、「ＬＥＤ照明器具」とも表記）の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、室内の壁埋め込み形調光器を活用し、既存の２線配線を活用して、配線の入れ替え工事を行うことなく、調光制御（輝度調整）と調色制御（色温度調整）の両方を実現する。
【００３６】
図１は、第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置であるＬＥＤ照明器５０を含むＬＥＤ照明システム（以下、単に照明システムと表記）の概要説明図であり、図２は、図１に示した照明システムの詳細構成例を示す図である。
【００３７】
図１は、照明システムの回路構成の概略を示している。図１には、二点鎖線で表された仮想線３５を境界として電気配線設置空間（仮想線３５の上側）と、照明システムの設置空間（仮想線３５の下側）とが図示されている。照明システムの設置空間には、電気配線設置空間から引き出された配線に調光器４０及びＬＥＤ照明器５０が接続される。
【００３８】
電気配線設置空間は、通常、壁内や天井裏に設けられ、壁や天井によって照明システム設置空間と隔絶される。図１に示す電気配線設置空間には、白熱電球や蛍光灯のような既存の照明器用の配線構成が図示されている。すなわち、電気配線設置空間には、商用電源（交流１００Ｖ、５０Ｈｚ）が供給される一対の商用電源母線１０と、一対の照明器用給電線２０と、一対の照明器点滅用の引き込み線３０とが配線される。
【００３９】
照明器点滅用の引き込み線３０には、一対の２端子Ｔ１，Ｔ２を有する調光器（調光ボックス）４０が接続される。一方、照明器用給電線２０には、一対の端子を有する照明機器が接続される。図１では、一対の端子Ｔ３，Ｔ４を有する白熱電球の代わりのＬＥＤ照明器５０が接続されている。
【００４０】
図１において、照明器用給電線２０及び引き込み線３０は、例えば、母線１０から引き出された給電線２０ａ（第１給電線）及び２０ｃ（第３給電線）と、調光器４０とＬＥＤ照明器５０とを結ぶ給電線２０ｂ（第２給電線）とからなる。
【００４１】
すなわち、調光器４０の端子Ｔ１，Ｔ２は、給電線２０ａ及び２０ｂに夫々接続されている。ＬＥＤ照明器５０の端子Ｔ３は、給電線２０ｂに接続されている。ＬＥＤ照明器５０の端子Ｔ４は、給電線２０ｃを介して母線１０に接続されている。これによって、調光器４０及びＬＥＤ照明器５０は、商用電源（母線１０）に対して直列接続されている。
【００４２】
上記したように、商用電源母線１０，照明器用給電線２０，及び引き込み線３０が配線
される電気配線設置空間は、壁や天井により隔離される。また、調光器４０は、壁に設置される。ＬＥＤ照明器５０は、壁や天井に設けられた固定具により設置され、その際、ソケットやコネクタを介して給電線２０と電気的に接続される。
【００４３】
図１において、電気配線設置空間の配線状態を変更するには、壁や天井の一部の破壊を伴うことが少なくない。従って、照明器を白熱電球からＬＥＤ照明器へ変更するために、電気配線設置空間における配線状態を変更することは、建築物の構造上不可能、或いは多大なコストを要する。一方、白熱電球用の調光器をそのままＬＥＤ照明器に適用することができれば、ＬＥＤ照明器の導入に係る初期コストの低減を図る上で好ましい。
【００４４】
図１に示す調光器４０は、既存の白熱電球用の調光ボックスである。調光器４０は、ＬＥＤ照明器５０の点滅用のスイッチ（主電源スイッチ）４１と、ＬＥＤ照明器５０に供給される交流を制御するトライアック４２（導通制御部）と、トライアック４２の導通時間（点弧位相角度）を操作する操作部（ユーザインタフェース）４７とを含んでいる。
【００４５】
一方、図１に示すＬＥＤ照明器５０は、ＬＥＤ発光部（ＬＥＤモジュール）６０（以下、「ＬＥＤ６０」とも表記）と、調光器４０からの電源波形（交流波形）から操作部４７による制御操作を解析する解析部７０と、解析部７０の解析結果に応じてＬＥＤ発光部６０を駆動するＬＥＤ駆動部８０（以下、「駆動部８０」とも表記）とを備えている。
【００４６】
図２を用いて、調光器４０及びＬＥＤ照明器５０をさらに詳細に説明する。図２において、調光器４０は、端子Ｔ１及びＴ２と、主電源スイッチ４１と、トライアック４２と、トリガダイオード４３と、時定数回路４４とを有している。
【００４７】
端子Ｔ１及びＴ２は、引き込み線３０と接続されて、商用電源（交流１００Ｖ、５０Ｈｚ）からの電力を調光器４０内に供給するための端子である。
【００４８】
トライアック４２は、交流１サイクルにおける正負の半サイクルにおいて、トリガダイオード４３からのトリガ信号を受けてオンとなり（点弧し）、当該半サイクルが終了するまで端子Ｔ２に対して正又は負の電圧（電流）を供給し続ける。トリガダイオード４３は、トライアック４２が点弧するためのトリガ信号をトライアック４２に供給する。
【００４９】
時定数回路４４は、トリガダイオード４３がトライアック４２にトリガ信号を供給するタイミングを制御する。時定数回路４４は、抵抗器４４ａと、可変抵抗器４４ｂと、キャパシタ（コンデンサ）４４ｃとを有し、トリガダイオード４３に接続されている。可変抵抗器４４ｂの抵抗値は、操作部４７の操作量に応じて可変する。
【００５０】
抵抗器４４ａ，可変抵抗器４４ｂ及びキャパシタ４４ｃは、交流の正の半サイクル（サイクル前半）においてトリガダイオード４３への印加電圧をチャージするＣＲ時定数回路を構成し、抵抗器４４ａ，可変抵抗器４４ｂ及びキャパシタ４４ｃの抵抗値及び容量値で決まる時定数に従ってトリガダイオード４３をオンにする。
【００５１】
なお、図２では、正の半サイクルにおいてトライアック４２を点弧させる時定数回路４４が図示されているが、調光器４０は、負の半サイクルにおいてトライアック４２を点弧させる時定数回路（図示せず）も含んでいる。さらに、調光器４０は、正負の半サイクルにおいてキャパシタ４４ｃの残留電荷を除去して、ヒステリシスを除去するヒステリシス除去回路を含むこともできる。
【００５２】
図３は、調光器４０に印加される商用電源の交流波形と、トライアック４２の点弧によってＬＥＤ照明器５０に供給される交流電圧との関係を示す図である。図３（ａ）に示す
ように、調光器４０には、商用電源からのサインカーブの交流電圧が印加される。正の半サイクルにおいて、電圧印加の開始と同時に、時定数回路４４のキャパシタ４４ｃに対する正のチャージが開始され、キャパシタ４４ｃにチャージされた電荷が所定量になる時間で、トリガダイオード４３がトリガ信号をトライアック４２に供給する。すると、トライアック４２が正の半サイクルにおける所定角度θで点弧し、ＬＥＤ照明器５０に対する正の電流供給を開始する。電流供給は正の半サイクルの終了まで継続される。同様の動作が、負の半サイクルにおいても行われる。
【００５３】
このように、正負の各半サイクルで、時定数回路４４の時定数に従ったタイミングでトライアック４２が点弧し、ＬＥＤ照明器５０に交流電力を供給する。すなわち、トライアック４２は、点弧時間において、商用電源からの交流を導通させる。
【００５４】
時定数は、可変抵抗器４４ｂの抵抗値によって変化する。すなわち、可変抵抗器４４ｂの抵抗値が小さくなる程、時定数は小さくなり、トライアック４２が点弧するタイミングが早まる（図３（ｂ）、図３（ｃ）参照）。このように、可変抵抗器４４ｂの抵抗値を操作部４７の操作で変化させることで、トライアック４２の点弧位相角度（導通時間）を可変にすることができる。
【００５５】
図２において、ＬＥＤ照明器５０は、図１に示した解析部７０を構成する点弧位相角度検出回路９０及びマイクロコンピュータ（マイコン）１００と、ＬＥＤ６０に対する駆動部（駆動回路）８０とを備える。
【００５６】
点弧位相角度検出回路９０は、調光器４０のトライアック４２の点弧位相角度の制御により供給される交流を直流に変換する整流回路９１と、整流回路９１から出力される直流電圧からマイコン１００の動作用直流電圧を生成する定電圧源９２と、トライアック４２の点弧位相角度を検出する角度検出回路９３とを備えている。
【００５７】
マイコン１００は、メモリ（記憶装置）１０１と、選択手段としてのモード判定部１０２と、輝度制御部としての輝度調整部１０３と、色温度制御部としての色温度調整部１０４とを備えている。メモリ１０１は、マイコン１００に含まれるプロセッサによって実行されるプログラムやプログラム実行時に使用されるデータを記憶する。また、メモリ１０１は、点弧位相角度から求まる導通時間の履歴を記録する記録領域を有する。
【００５８】
モード判定部１０２は、導通時間の履歴を参照することによって、ＬＥＤ６０の制御モードを、ＬＥＤ６０の輝度を調整する調光モードと、ＬＥＤ６０の色度（色温度）を調整する調色モードとの間で切り替える。
【００５９】
すなわち、モード判定部１０２は、主電源スイッチ４１の投入時には、初期設定として、調光モードを選択する。モード判定部１０２は、１サイクル毎の点弧位相角度を角度検出回路９３から受け取り、点弧位相角度からトライアック４２の半サイクルにおける導通時間を算出する。例えば、導通時間は、トライアック４２の点弧開始時点Ａから半サイクルの終了（電圧０）時点Ｂとの差分Ｃとして求められる。
【００６０】
半サイクルにおける単位角度（例えば１度）あたりの時間は交流の周波数（実施形態では５０Ｈｚ：１サイクル２０ｍｓ）から求めることができる。すなわち、（１８０[度]−点弧角度[度]）×（１度当たりの時間＝約０．０５６[ｍｓ]）で導通時間を算出することができる。
【００６１】
モード判定部１０２は、調光モードにおいて、導通時間を輝度調整部１０３に与えるとともに、メモリ１０１に記録する。これによって、メモリ１０１には、１サイクル毎の導
通時間の履歴が格納される。
【００６２】
また、モード判定部１０２は、１サイクルの導通時間を算出（計測）する毎に、メモリ１０１に最後に記録された導通時間との差分をとる。差分が０の場合には、タイマ（図示せず）による計時を開始する。差分が０の時間（導通時間の変化がない時間）が所定時間を超えると、制御モードを調色モードに切り替える（調色モードを選択する）。これに対し、差分が０である時間が所定時間を超えないうちに差分が検出された場合には、タイマによる計時を終了し、モード判定部１０２は、調光モードの選択を維持する。
【００６３】
モード判定部１０２は、調色モードにおいて、調光モードと同様に、１サイクル毎の導通時間を計測し、メモリ１０１に記録するとともに、導通時間の差分を算出する。但し、調色モードでは、１サイクル毎の導通時間は、色温度調整部１０４に与えられる。モード判定部１０２は、調光モードと同様に、導通時間の差分が０になると、タイマを起動して導通時間の差分が０の時間を計測する。導通時間の差分が０の時間が所定時間を超えると、モード選択部１０２は、制御モードを再び調光モードに切り替える（調光モードを選択する）。もっとも、差分が０の時間が所定時間を超えないうちに差分が検出された場合には、モード判定部１０２は、タイマによる計時を終了し、調色モードの選択を維持する。
【００６４】
このように、モード判定部１０２は、導通時間を監視して、導通時間に変化のない時間が所定時間を超えることを条件として、制御モードを切り替える。また、モード判定部１０２は、選択中のモードに応じて、導通時間を輝度調整部１０３と色温度調整部１０４との一方に与える。なお、上記説明では、モード判定部１０２は、１サイクル毎の導通時間を輝度調整部１０３又は色温度調整部１０４に供給するようにしているが、必要に応じて複数のサイクルに１回、導通時間を供給するようにしても良い。
【００６５】
輝度制御部としての輝度調整部１０３は、モード判定部１０２から供給される導通時間（点弧位相角度）に応じた輝度でＬＥＤ６０が発光するように、駆動回路８０に含まれる調光手段としての定電流回路８１を制御する。例えば、輝度調整部１０３は、導通時間と駆動電流との相関を示すマップ又はテーブルを有し、導通時間に応じた駆動電流をマップ又はテーブルから求めてそのような駆動電流が供給されるように定電流回路８１を制御する。
【００６６】
マップに示される導通時間と駆動電流との相関関係は、任意に設定可能であり、導通時間の長さと駆動電流の大きさとが比例関係にあっても良い。或いは、導通時間の長さと駆動電流との関係は非線形であっても良い。例えば、導通時間の長さに応じて駆動電流が段階的に大きくなるようにしても良い。要は、利用者が輝度を上げる操作部４７の操作を行った場合に、駆動電流値が増大し、利用者が輝度を下げる操作部４７の操作を行った場合に駆動電流値が低下するようにされていれば良い。このような駆動電流の増減は、導通時間（点弧位相角度）と比例関係を有しなくても良い。
【００６７】
定電流回路８１は、輝度調整部１０３による制御下で、導電時間（点弧位相角度）に対して予め決定された駆動電流値で、ＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ群６０ａ（第１ＬＥＤモジュール），６０ｂ（第２ＬＥＤモジュール）の夫々に駆動電流を供給する。ＬＥＤ６０に供給される駆動電流は、ＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流ＩlowkとＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikとの合計値である。定電流回路８１は、合計値を増減させる
ことで、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される駆動電流の平均電流値を増減する。これによって、ＬＥＤ６０の輝度が上昇又は下降する。
【００６８】
色温度制御部としての色温度調整部１０４は、調色モードにおいて、導通期間（点弧位相角度）に応じた色温度でＬＥＤ６０が発光するように、駆動回路８０に含まれる調色手
段としてのバランス回路８２を制御する。バランス回路８２は、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路を含んでおり、ＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流ＩlowkとＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikとの比を調整する。ここに、色温度調整部１０４は、例えば、導通
時間と駆動電流比との相関を示すマップ又はテーブルを有しており、導通時間に応じて予め決められた（マップ又はテーブルに格納された）駆動電流比で駆動電流Ｉlowkと及び駆動電流Ｉhikが供給されるように、バランス回路８２を制御する。
【００６９】
なお、モード判定部１０２，輝度調整部１０３，色温度調整部１０４は、マイコン１００に含まれるプロセッサがプログラムを実行することによって実現される機能である。但し、モード判定部１０２，輝度調整部１０３，色温度調整部１０４は、専用又は汎用の電子回路（例えば、ＬＳＩ(Large Scale Integration)，ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)，ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)）を用いて構成される
こともできる。
【００７０】
上記説明において、マイコン１００は、本発明に係る計測部，選択手段（選択部），切替手段（切替部），判定部，調光制御部，第１制御手段（第１制御部），調色制御部，第２制御手段（第２制御部）として機能する。モード判定部１０２は、計測部，選択手段（選択部），切替手段（切替部）及び判定部に相当し、輝度調整部１０３は、調光制御部及び第１制御手段（第１制御部）に相当し、色温度調整部１０４は、調色制御部及び第２制御手段（第２制御部）に相当する。
【００７１】
なお、上記説明では、点弧位相角度から導通時間を求めているが、導通時間を求め、導通時間の履歴を記録することは本発明の必須要件ではない。すなわち、導通時間の代わりに点弧位相角度の履歴が記録され、点弧位相角度に応じた駆動電流の合計値、或いは比で、ＬＥＤ６０（ＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂ）の駆動制御が行われるようにしても良い。
【００７２】
第１実施形態において、ＬＥＤ６０は、例えば、サファイヤ基板上に製作された発光ダイオード群であって、複数個（例えば２０個）のＬＥＤ素子が夫々直列に接続された一組のＬＥＤ群６０ａ，ＬＥＤ群６０ｂが同方向に並列配置されてなる。ＬＥＤ群６０ａは、第１ＬＥＤの一例であり、ＬＥＤ群６０ｂは第２ＬＥＤの一例である。
【００７３】
ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂの夫々に含まれるＬＥＤ素子の夫々は、発光波長が４１０ｎｍで、順方向電流のときの端子電圧は３．５Ｖ、ＬＥＤ素子を２０個直列に接続した場合には、７０Ｖの直流で最大光量を発生する。
【００７４】
ＬＥＤ群６０ａを構成する各ＬＥＤ素子には、発光波長４１０ｎｍの光で刺激（励起）すると約３０００°Ｋの白色を発光する蛍光体が埋め込まれている。これに対し、ＬＥＤ群６０ｂを構成する各ＬＥＤ素子には、発光波長４１０ｎｍの光で刺激（励起）すると約５０００°Ｋの白色を発光する蛍光体が埋め込まれている。従って、ＬＥＤ群６６ａの発光により照射される白色光と、ＬＥＤ群６６ｂの発光により照射される白色光とは色度（色温度）が異なっている。色度は、色相（hue），色温度（color temperature）を含む。
【００７５】
なお、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂを構成するＬＥＤ素子の数は適宜変更可能であり、一つのＬＥＤ素子であっても良い。また、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂは、相互に異なる色温度の白色光を発光できれば良く、各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂが採り得る色温度は適宜選択可能である。また、ＬＥＤ６０は、色温度が異なる白色光を発するＬＥＤ群の組み合わせだけでなく、異なる色（色相：発光波長領域（発光スペクトル））を発する２つのＬＥＤ群の組み合わせでも良い。異なる色（色相）の組み合わせは、例えば緑色と青色、黄色と赤色など、所望の組み合わせを適用することができる。このようなＬＥＤ照明器は、ネオンサインとしての利用が考えられる。なお、色相は、赤、黄、緑、青といった色の様相の相違
であり、特定の波長が際立っていることによる変化である。色相は、例えば光の波長で特定することができ、色相の高低は波長の高低を以て表すことができる。色温度は、表現しようとする光の色（例えば白）をある温度の黒体から放射される光の色と対応させたときの温度である。
【００７６】
以下、操作部４７の操作と、ＬＥＤ６０の輝度調整（調光）及び色温度調整（調色）について詳細に説明する。
【００７７】
第１実施形態における調光器（調光器ボックス）４０の操作部４７は、ダイヤル式のツマミを有している。もっとも、ダイヤル式のツマミの代わりのスライドバーを有する操作部４７であっても良い。
【００７８】
第１実施形態では、ＬＥＤ照明器５０の光量（輝度）を調整する場合には、操作部４７のツマミを左回転させて明るくし、右回転させて暗くする。但し、このような設定は、説明上の便宜の目的の設定である。すなわち、現在において一般的に用いられる調光器は、回転型のダイヤルツマミ（ダイヤル）を時計方向に右回転すると、交流半サイクルにおける導通時間が増大する（例えば、図３（ａ）→図３（ｂ））、このとき、調光器４０に接続される照明器が白熱電球のような抵抗一定負荷である場合には、消費電力が増大し、白熱電球の輝度が上がる。
【００７９】
また、第１実施形態における操作部４７（ダイヤル）の回転角位置情報（操作量）は、ＬＥＤ６０に対する駆動電流の導通時間の増減を制御するものではなく「利用者の意図情報」としてのみ利用する。このため、操作部４７の操作量は、負荷の消費電力増減や輝度増減に直接関与しない。
【００８０】
第１実施形態におけるＬＥＤ６０の消費電力は、純粋な抵抗器で近似できる白熱電球負荷とは異なり、トライアック４２の点弧位相角度θとは独立に、負荷側の制御回路（マイコン１００）の判断で決定される。
【００８１】
図３を用いて、トライアック４２を用いた第１実施形態におけるＬＥＤ６０の動作原理を説明する。第１実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような、トライアック４２の導通時間の長短（点弧位相角度）に拘らず、ＬＥＤ照明器５０に内蔵される解析部７０（輝度調整部１０３）が、ＬＥＤ６０に供給する定電流値を決定する。したがって、ＬＥＤ６０は、必ずしも電圧波形の瞬時値に比例した電力を消費しない。
【００８２】
但し、図３（ａ）のように、トライアック４２の点弧タイミング（点弧位相角度）が比較的遅く（導通時間が短く）、電圧波形の瞬時値が低い場合には、必要な電力をキャパシタ８４（蓄電部）に蓄えてからＬＥＤ６０に対する駆動電流を継続的に供給する。
【００８３】
例えば、図３（ａ）に示す例では、トライアック４２の導通期間は、正の半サイクル後半の点弧位相角度θ＝１５０°から位相角度θ＝１８０°までの３０度期間である。点弧位相角度１５０度における日本の商用正弦波交流（１００Ｖ）の瞬時値は７０．７Ｖであって、ＬＥＤ素子（動作電圧：例えば２４〜３０Ｖ）の点灯には十分である。
【００８４】
しかし、点弧位相角度１５０度から１８０度に向かって正弦波交流の瞬時電圧は急激に減少する。したがって、ＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ素子の駆動回路電源としては、７０．７Ｖを供給する位相角度１５０度から、７０．７Ｖの約１／２の電圧である３５Ｖを供給する位相角度（略１６８度）までを、安定な動作を得る利用範囲として選択する。このような１８度期間に大容量キャパシタ（キャパシタ８４）を充電することによって、安定で継続的なＬＥＤ電源を駆動回路８０で生成することができる。
【００８５】
上記例において要求されるキャパシタ８４の充電電流は、交流半サイクル１８０度期間に消費する電力を１８度期間内に充電する。このため、定常消費電流の約１０倍の充電電流となる。例えば３０ワットを消費するＬＥＤ照明器の場合では、時間平均的には１００Ｖrms（rmsは交流の実効値）で０．３Ａrmsであるが、位相角度１５０度から位相角度１
６８度までの平均電流はその１０倍の３Ａ程度と概算される。この値は、許容可能な電流値である。
【００８６】
但し、瞬時電圧が１００ボルト以上である位相９０度±４５度においては、この充電電流は略０．３Ａ程度とする。
【００８７】
ＬＥＤ６０の電源を上記のように構成することによって、トライアック４２の点弧位相角度とは独立にＬＥＤ駆動電流を決定することが可能である。結果として、ＬＥＤ６０の輝度をトライアック４２の導通角度から独立に、利用者の意図に基づいて制御することができる。
【００８８】
図２に示す調光器４０は、トライアック４２を用いた既存の調光器であり、操作部４７のダイヤルツマミの回転量（操作量）に応じて、トライアック４２の点弧位相角度θ（図３（ａ）〜（ｃ）参照）を０度から１８０度の任意の値に調整することができる。
【００８９】
第１実施形態では、説明の混乱を避ける目的で、調光器４０の操作部４７（ダイヤル）の位置角度の数値と、交流周期中の点弧位相角度の数値が一致するように、以下の定義とする。
【００９０】
すなわち、ダイヤルを０時の位置を中心として左右に９０°回転可能とする。そして、時計回り方向におけるダイヤルの回転終点である「３時の位置」を「角位置１８０度」と呼称し、かつ、点弧位相角度１８０度であり通常消費電力最小、と定義する。また、反時計回り方向におけるダイヤルの回転終点である「９時の位置」を「角位置０度」と呼称し、かつ、点弧位相角度０度であり通常消費電力最大、と定義する。さらに、以下の説明において、ＬＥＤ６０の輝度を調整する動作を「調光」、ＬＥＤ６０の色温度を調整する動作を「調色」と記述する。
【００９１】
以下、照明システムの動作例（ＬＥＤ６０の調光時及び調色時における動作例）について説明する。図４は、調光時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。図５は、調色時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【００９２】
利用者が主電源スイッチ４１（図２）を閉じる（オンにする）ことによって、ＬＥＤ６０が点灯する。この主電源投入時におけるＬＥＤ６０の輝度及び色温度は不定である。もっとも、例えば、マイコン１００の初期設定で所定の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が点灯するように構成することもできる。
【００９３】
利用者は、第１ステップとして、輝度を希望の値に変更することを意図して、操作部４７（ダイヤル）を左右に回転させる。ＬＥＤ６０を眺めて明るさを確認しながらダイヤルを回転させる。例えば、利用者がダイヤルを１１時の位置にセットすると、図４（ａ）に示すように、点弧位相角度が６０°で固定された状態となる。この段階では、ＬＥＤ６０は、調整可能な輝度の範囲の中間よりやや明るい輝度で点灯する。この輝度に利用者が満足する場合には、利用者は、さらなるダイヤル操作が必要ないものとして、ダイヤルから手を離す。この動作が、第１ステップ終了の意図となる。
【００９４】
第１ステップにおいて、マイコン１００は、主電源投入から利用者が操作部４７から手
を離すまでの間、調光動作プログラムを実行し、第１ステップにおける動作を行う。実施形態では、主電源投入によるマイコン１００の初期状態として、マイコン１００は、調光動作プログラムに従った動作を行う。すなわち、マイコン１００は調光モードで動作する。
【００９５】
調光動作プログラムの実行により、マイコン１００は、ダイヤルの回転位置、すなわちトライアック４２の点弧位相角度（導通時間）を刻々と計測する。マイコン１００は、計測される点弧位相角度（導通時間）に従って定電流回路９１を制御し、ＬＥＤ６０をなすＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流Ｉlowk，ＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikの合計値(Ｉlowk＋Ｉhik)を増減する。結果としてＬＥＤ６０の輝度が所望の値に更新される。利用者はＬＥＤ６０の明るさを観測しながら操作部４７のダイヤルの回転角度位置を刻々と調整することで、輝度を所望の明るさにすることができる。その後、上記したように、利用者が操作部４７から手を離すことによって、点弧位相角度（導通時間）が変化しない状態が所定時間（例えば５秒）継続すると、マイコン１００は、調光動作プログラムの実行を終了し、調色動作プログラムの実行を開始する。すなわち、制御モードが調色モードへ切り替わる。
【００９６】
第２ステップとして、利用者がさらに色温度を希望の値に変更することを決定したと仮定する。例えば、第１ステップで手を操作部４７から離してから５秒以降１０秒以内の第１停止時間内に、利用者は、操作部４７（ダイヤル）を１１時の位置から、ふたたび左右に回転させる。利用者がＬＥＤ６０の色温度(色調)を眺めながらダイヤル操作を行い、色温度が所望の色を示す場合に、操作部４７（ダイヤル）から再び手を離す。例えば、利用者が１３時の位置でダイヤルから手を離したと仮定する。この場合、図３（ｂ）に示すように、交流の点弧位相角度が１２０°で固定される。
【００９７】
調色プログラムの実行時、すなわち、調色モードにおいて、マイコン１００は、ＬＥＤ６０の輝度を変化させること無く、すなわちＬＥＤ駆動電流の合計値(Ｉlowk＋Ｉhik)を
一定に保ったまま、駆動電流Ｉlowkの値と駆動電流Ｉhikの値の比を変更する。これによ
ってＬＥＤ６０の色温度が変化する。ダイヤルが操作されない時間、すなわち点弧位相角度（導通時間）が変更されない時間が発生すると、マイコン１００はタイマの計時を開始する。所定時間（例えば５秒）経過する前に操作（導通時間）の変化が検知されなかった場合には、マイコン１００は、利用者の調色操作が終了したものとして、駆動電流ＩlowkとＩhikの値の比を固定した状態で制御モードを調光モードに戻す。これに対し、タイマ
が所定時間を計時する前に、操作の再開、すなわち導通時間の変化が検知された場合には、マイコン１００は、タイマによる計時を終了して、調色モードを維持する。
【００９８】
なお、マイコン１００は、調光モードにおいて、タイマが所定時間（５秒）を計時し、調光モードから調色モードへ制御モードを切り換えた場合において、タイマの計時を継続することができる。そして、モード切替から所定時間が経過した場合、例えば、タイマが計時開始から１０秒を計時した場合に、利用者に調色の意図がないものとして、調色モード切替時における駆動電流ＩlowkとＩhikの値の比を固定した状態で、制御モードを調光
モードに切り換える。
【００９９】
トライアック調光器である調光器４０の負荷であるＬＥＤ照明器５０（ＬＥＤ６０）は、上記した動作例に従って動作する。このため、利用者が、ＬＥＤ照明器５０の利用に際して予め学習すべき規則は、操作部４７のダイヤル操作を５秒以内の間隔で継続する限り、そのときのモード（調光または調色モードの一方）が継続され、ダイヤル操作を５秒以上休止するとモードが切り替わる、という単純な規則だけである。
【０１００】
この５秒という数値は、利用者の社会通念、年齢層、社会階層など応じて変更可能な値
である。すなわち、市場の嗜好にあわせて設定可能な数値である。本願の出願人が実施した実験では、利用者が利便を感じる範囲は４秒±２秒（２〜６秒）であるという知見を得た。点弧位相角度（導通時間）の変化がない所定時間は、適宜設定可能であり、マイコン１００に設定された所定時間を変更するためのユーザインタフェースが設けられていても良い。また、上記動作例では、調光及び調色モードの双方において、モード切替の契機となる所定時間は、同一の５秒である場合について説明した。但し、調光モードへの切替時と調色モードへの切替時とで、所定時間の長さが異なっていても良い。
【０１０１】
上記した調色モードの動作例において、マイコン１００が輝度を一定に維持しつつ色温度を変える旨の説明を行った。この調色モード時に動作について以下に詳述する。
【０１０２】
図４（ａ）及び（ｂ）は、トライアック４２（調光器４０）の導通電圧と、ＬＥＤ６０の駆動電流との関係を示す。図４（ｂ）に示す波形は、照明器が単純抵抗負荷（例えば、白熱電球）である場合の電流波形である。図４（ａ）及び（ｂ）を見れば分かるように、電圧波形と電流波形は相似形であることは良く知られている。
【０１０３】
これに対し、図４（ｃ）は、本実施形態のような定電流駆動負荷の場合の電流波形を示す。図４（ｃ）の電流波形は、図４（ａ）に示す交流電圧波形と全く異なることが分かる。すなわち、定電流駆動回路（定電流回路８１）を内蔵するＬＥＤ照明器６０においては、点弧直後から交流位相角度１８０°の直前まで、電圧波形の時間変化とは無関係に略一定の駆動電流が負荷（ＬＥＤ６０）に供給される。
【０１０４】
ただし、電流波形は、整流回路８３の設計によっては、図４（ｄ）に示す充電波形（三角波）のように、点弧直後に大きな充電電流がキャパシタ８４を充電し、直流電圧を維持することによって、交流位相１８０度の終了後（半サイクル終了後）も、図４（ｅ）に示す駆動電流波形のように、負荷であるＬＥＤ６０に駆動電流を流し続けることが可能である。なお、図４（ｃ）〜（ｅ）は、整流回路８３による全波整流後の電流波形である。
【０１０５】
上記したように、トライアック４２の点弧直後にキャパシタ８４を充電する比較的大きな電流が整流回路８３から供給されるようにすることによって、トライアック調光器４０のダイヤル位置（操作量）に関わらず、図４（ｅ）に示したような直流電圧の維持を図ることができる。従って、所望の電流値でＬＥＤ６０を駆動することができる。
【０１０６】
図５（ａ）及び（ｂ）を用いて、先に述べた利用者が行う１１時位置から１３時位置までの操作手順に加えて、調光器４０の動作とＬＥＤ６０が消費する負荷電流の関係を説明する。
【０１０７】
利用者が調光器４０の操作部４７（ダイヤル）を操作して、操作部４７のダイヤルを時計方向にまわすと、図４（ａ）に示す点弧位相角度６０度から図５（ａ）に示す点弧位相角度１２０度の状態に遷移し、導通時間が減少する。このとき、照明器が白熱電球のような単純抵抗負荷ならば、図５（ｂ）のような電圧比例波形の電流が流れる。しかし、本実施形態では図５（ｂ）のようにならず、キャパシタ８４を充電する電流が図５（ｄ）のように流れ、点弧直後から図４（ｄ）の略２倍の大きさの電流でキャパシタ８４が充電される。これは、交流の非導通時間が長いのでキャパシタ８４はＬＥＤ消費電流により電圧が徐々に下がり、交流電源側とキャパシタ８４側の電位差が拡大していることに起因する。
【０１０８】
キャパシタ８４の容量が十分に大きい場合には、点弧位相角度が１２０度になって導通時間が減少しても、図５（ｅ）のように略直流の負荷電流をＬＥＤ６０に対して連続的に供給することができる。なお、図５（ｃ）〜（ｅ）は、整流回路８３による全波整流後の直流電流波形である。
【０１０９】
さらに、大容量のキャパシタ８４の利用が困難な白熱電球互換形のＬＥＤ照明器の場合には、図５（ｃ）のように間欠的な直流電流がＬＥＤ６０に供給される。もっとも、人間の目には図５（ｅ）のような連続的な直流電流供給による点灯と区別はつかないので、図５（ｃ）のような直流電流の供給も適用可能である。
【０１１０】
上述したように、調光器４０の操作部４７のダイヤル位置に寄らず、ＬＥＤ６０に供給すべき直流電源を確保することができる。このため、低ケルビン用のＬＥＤ駆動電流Ｉlowkと、高ケルビン用のＬＥＤ駆動電流Ｉhikは、図６（ａ）及び（ｂ）のようにして調整
できる。
【０１１１】
すなわち、第１ステップ（調光モード）終了時における駆動電流Ｉlowkと、駆動電流Ｉhikとは、図６（ａ）のように、同量の駆動電流が供給されるようにすることができる。
これに対し、調色モードにおいて、ダイヤルを例えば１３時の位置に移動すると、図６（ｂ）に示すように、駆動電流I hikが増大する一方で、駆動電流Ｉlowkが減少し、全体と
しては青みがかった白色になる。このような動作は、バランス回路８２に内蔵されたＰＷＭ回路によって、駆動電流I hikと駆動電流Ｉlowkとの比が変更されることによって実現
される。
【０１１２】
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂには、交流の正負の１サイクル期間に、バランス回路８２で決定される時間の比で、時間ｔ１のパルス電流が供給される。図６（ａ）に示す例では、同数（３つ）のパルス電流がＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給されているのに対し、図６（ｂ）では、ＬＥＤ群６０ｂに対して４つのパルス電流が供給される一方で、ＬＥＤ群６０ａに対して２つのパルス電流が供給されている。このように、電流の比が変更されるが、パルスの総数は変更されない。すなわち、駆動電流の合計値は一定である。従って、輝度が維持された状態で色温度を変更することができる。
【０１１３】
＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態では、既設の配線と既設のトライアック調光器４０を利用する。このとき、トライアック調光器４０の操作部４７（ツマミ）の動作履歴、すなわちトライアックの点弧位相角度（導通時間）を照明機器側で記憶することにより、調光モードと調白モードの二つの動作モードを実現する。これにより、調光と調色の二つの機能を、配線工事を実施することなく一個の既設調光器で実現することができる。
【０１１４】
調光と調色の二つの制御を、一個のトライアック調光器４０で実現することができるので、調光器の交換工事を実施することなく、負荷側の電球または光源をＬＥＤ照明器５０に変更することで、調光及び調色を実施可能なＬＥＤ照明器を、きわめて容易に導入することができる。
【０１１５】
これによって、従来の白熱電球や蛍光灯を用いていた照明器を、ＬＥＤ照明器を用いて高性能化することが可能となる。さらに、白色照明にあってはより太陽光線のスペクトラムに近い演色性を実現することができる。
【０１１６】
また、発光スペクトラム（色温度）を可変とすることが従来より容易になるので、一個の照明器具でありながら昼光色から電球色まで広い範囲の色温度を連続的に可変にすることができる。
【０１１７】
なお、第１実施形態では、点弧位相角度に基づき導通時間が計測され、導通時間の履歴がメモリ１０１に記録される構成例について示した。この構成に代えて、導通時間の計測
が行われず、単に点弧位相角度が所定サイクル（例えば１サイクル）毎に検出され、点弧位相角度の履歴がメモリ１０１に記録されるようにしても良い。また、点弧位相角度（導通時間）の履歴がメモリ１０１に記録されると説明したが、メモリ１０１には、最後に検出された点弧位相角度（導通時間）が少なくとも記録されるようになっていれば良い。
【０１１８】
また、第１実施形態は、停電時からの復旧を考慮して、メモリ１０１に不揮発性記録媒体を適用し、現在ＬＥＤ６０に供給されている平均電流の総量と、現在ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給されている平均電流の比とが不揮発性記録媒体に格納されるようにしても良い。この場合、停電からの復旧時において、マイコン１００の輝度調整部１０３は、不揮発性記録媒体に格納されている総量でＬＥＤ６０に電流を供給する調整動作を行う一方で、色温度調整部１０４は、不揮発性記録媒体に格納されている比でＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに電流を流す調整動作を行う。これによって、復旧時に、停電前と同様の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が発光することができる。
【０１１９】
不揮発性記録媒体には、現在選択されている制御モードを示すモード情報がさらに格納されるようにしても良い。この場合、復旧時において、停電時に選択されていた制御モードで動作を再開することができる。さらに、現在のタイマ値が不揮発性記録媒体に格納されるようにすることもできる。不揮発性記録媒体は、メモリ１０１から独立して用意することができる。
【０１２０】
また、第１実施形態では、トライアック４２の導通時間に応じて、輝度及び色度（色温度）を調整する、２端子を有するＬＥＤ照明器具（端子Ｔ３，Ｔ４を有するＬＥＤ照明器５０）について説明した。「導通時間」は、ＬＥＤ照明器５０の２端子（端子Ｔ３，Ｔ４）を介して調光器４０から周期的に供給される電力（電圧又は電流）のオン時間と捉えることができる。換言すれば、ＬＥＤ照明器５０は、２端子を介して周期的に供給される電力のオン時間を検出し、オン時間に応じて輝度及び色度を調整することができる。したがって、点弧位相角度検出回路９０の代わりに、直流電源からの周期的なオン時間を検出する検出回路がＬＥＤ照明器５０に具備され、当該検出回路がオン時間を示す信号をモード判定部１０２に入力するように第１実施形態は変形できる。検出回路として、例えば、直流電源に相当する整流回路９１から出力される直流をＰＷＭ信号（パルス）と捉えてパルスのオン時間を計測する回路を適用することができる。このような変形例において、モード判定部１０２は、点弧位相角度から導通時間を求める処理を行わず、検出回路から入力されたオン時間を導通時間の代わりに用いる。
【０１２１】
また、第１実施形態では、所定時間（５秒）、導通時間が変化しないときにモードが切り替えられる。換言すれば、導通時間（オン時間）の変化がない状態が閾値（所定時間）以上継続することを条件としてモードが切り替えられる。第１実施形態では、調光モード（第１モード）から調色モード（第２モード）への切替と、調色モード（第２モード）から調光モード（第１モード）への切替との双方において、共通な閾値が使用される。但し、調光モードから調色モードへの切替と、調色モードから調光モードへの切替とのそれぞれに関して相互に異なる閾値（第１及び第２の閾値）が使用されても良い。
【０１２２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は第１実施形態と同様の構成を有するので、主として相違点について説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【０１２３】
第２実施形態では、第１実施形態と異なり、既設トライアック調光器４０を新規な調光器に交換することによって、調光と調色との二つの機能を、小規模な配線器具交換工事のみで実現することにより、高い利便性を実現する。
【０１２４】
図７は、第２実施形態に係る照明システムの回路構成例を示す図である。照明システムは、調光器４０Ａと、ＬＥＤ照明器５０Ａとを含む。第２実施形態でも第１実施形態と同様の既設配線（母線１０，給電線２０，引き出し線３０）を活用する。但し、第２実施形態は、既存のトライアック調光器を新規な調光器に交換が可能な場合について説明する。第２実施形態では、調光用の操作部４７ａと、調色用の操作部４７ｂとの２以上の操作部を有する調光器４０Ａを適用する。これによって、第１実施形態よりも利便性の向上した照明システムを提供することができる。
【０１２５】
調光器（調光ボックス）４０Ａは、第１及び第２成形部としての、一対のＩＧＢＴ(絶
縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ)を備える。ＩＧＢＴは、小電圧の入力信号で高電
圧の出力を開閉できる。ＩＧＢＴは単一のバイポーラ・トランジスタであるので、図７に示すように、二つのＩＧＢＴ４８，４９が逆極性で直列接続される。ＩＧＢＴ４８，４９夫々は、ダイオード３２，３３を備えている。第１及び第２成形部としてのＩＧＢＴ４８，４９は、操作部４７ａ，４７ｂの操作に従って論理回路４００で精製される制御信号（パルス信号）を用いて商用交流を変調（搬送波（商用交流）に制御信号（パルス信号）を載せる）する。
【０１２６】
調光器４０Ａは、調光用の操作部４７ａ（第１ユーザインタフェース）と調色用の操作部４７ｂ（第２ユーザインタフェース）とを備えている。操作部４７ａ，操作部４７ｂの夫々は、輝度及び色温度の夫々を調整するためのダイヤルツマミ（ダイヤル）を有している。操作部４７ａ，４７ｂの夫々の操作量を示す信号は、論理回路４００に与えられる。
【０１２７】
論理回路４００は、操作部４７ａ，４７ｂの各操作量（ダイヤルの回転角度）を夫々検出する二つのロータリーエンコーダ（図示せず）を含んでいる。論理回路４００は、操作部４７ａのダイヤル位置に応じた信号４０８，４０９をＩＧＢＴ４８，４９のゲートに供給する。信号４０８は、コレクタ−エミッタ間の電流を所定期間停止させる逆方向の電流であり、信号４０８，４０９の出力タイミングは、操作部４７ａのダイヤル位置に依存する。信号４０８，４０９がＩＧＢＴ４８，４９のゲートに供給されることで、ＩＧＢＴ４８，４９のコレクタ−エミッタ間を流れる電流（商用電源からの交流の正の半サイクルで流れる電流）の導通を所定期間（例えば１ｍｓ）停止させることができる。
【０１２８】
図８は、操作部４７ａの操作量と、交流波形との関係を示す図である。図８（ａ）に示すように、交流の正負の各半サイクルにおいて、図８（ｂ）に示すような、操作部４７ａの操作量に応じたパルス信号（信号４０８，４０９）を生成し、ＩＧＢＴ４８，４９のゲートに与える。これにより、正負の各サイクルにおいて、交流が所定期間ｔ４（例えば１ｍｓ）遮断される。
【０１２９】
これによって、商用電源からの交流電圧の正負の半サイクルは、操作部４７ａの操作量に応じた信号４０８，４０９の出力タイミングに従った遮断タイミングで所定期間ｔ４だけ遮断された状態の波形となる。このような波形を有する交流電圧がＬＥＤ照明器５０Ａに供給される。所定期間ｔ４は、１ｍｓのような半サイクル期間（１０ｍｓ：５０Ｈｚの場合）に比べて短い時間であるので、交流電圧は略正弦波と考えることができる。
【０１３０】
交流の正負の半サイクルにおけるパルス信号（信号４０８）による遮断のタイミングは、操作部４７ａのダイヤルの回転量（操作量）、すなわち輝度の制御量に依存する。図８（ｃ），図８（ｅ）に示すように、ダイヤルの操作量が輝度を増大する方向に大きくなるにしたがって、信号４０８，４０９の出力タイミングが早まり、交流の正負の半サイクルにおける遮断タイミングが早くなる。これによって、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧の正負の半サイクルの波形を、輝度調整用の制御信号（輝度制御信号）が埋め込ま
れた（付与された）状態にすることができる。
【０１３１】
また、論理解路４００は、操作部４７ｂのダイヤル位置に応じた信号４０９をＩＧＢＴ４９のゲートに供給する。信号４０９の供給によって、商用電源からの交流の負の半サイクルにおいてＩＧＢＴ４９のコレクタ−エミッタ間を流れる電流を所定時間（例えば１ｍｓ）導通停止（遮断）させることができる。
【０１３２】
図９は、操作部４７ｂの操作量と、交流波形との関係を示す図である。図９（ａ）に示すように、交流の負の半サイクルにおいて、図９（ｂ）に示すような、パルス信号（信号４０９）を生成し、ＩＧＢＴ４９のゲートに与える。これにより、交流が負のサイクルで所定期間ｔ４（例えば１ｍｓ）遮断される。
【０１３３】
これによって、商用電源からの交流電圧の負の半サイクルは、信号４０９の出力タイミングに応じた遮断タイミングで所定期間ｔ４だけ遮断された状態の波形となる。このような波形を有する交流電圧がＬＥＤ照明器５０Ａに供給される。所定期間ｔ４は、１ｍｓのような半サイクル期間（１０ｍｓ：５０Ｈｚの場合）に比べて短い時間であるので、交流電圧は略正弦波と考えることができる。
【０１３４】
交流の負の半サイクルにおけるパルス信号（信号４０９）による遮断のタイミングは、操作部４７ｂのツマミの回転量、すなわち色温度の制御量に依存する。図９（ｂ），図９（ｄ），図９（ｆ）に示すように、ツマミの操作量が色温度を低下させる方向に大きくなるにしたがって、信号４０９の出力タイミングが早まり、交流の負の半サイクルにおける遮断タイミングが早くなる。これによって、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧の負の半サイクルの波形を、色温度調整用の制御信号（色度制御信号）が埋め込まれた（付与された）状態にすることができる。
【０１３５】
上述したように、操作部４７ａを操作した場合には、信号４０８，４０９の発生により、正負の半サイクルにおける遮断位置（遮断位相角度）が変動する。これに対し、操作部４７ｂを操作した場合には、信号４０９のみが発生し、負の半サイクルにおける遮断位置（遮断角度）が変動する。これは、制御装置側で、正負の遮断位置が同時に変動する場合を調光用の制御信号と判定し、負の遮断位置のみが変動する場合を調色用の制御信号と判定するためである。したがって、操作部４７ａを調色用の操作部とし、操作部４７ｂを調光用の操作部としても良い。また、操作部４７ｂの操作によって、信号４０８のみが生じ、正の半サイクルにおける遮断位置のみが変動するようにしても良い。
【０１３６】
ＬＥＤ照明器５０Ａは、遮断角度検出回路９０Ａを含んでいる。検出回路９０Ａは、調光器４０Ａ側から供給される交流を直流に変換する整流回路９１と、整流回路９１から出力される直流電圧からマイコン１００の動作用直流電圧を生成する定電圧源９２と、交流の正負の半サイクルにおける遮断タイミングを検出する角度検出回路９３とを備えている。
【０１３７】
角度検出部９３は、正負の半サイクルの夫々における遮断位相角度θ（調光情報、調色情報に相当）を検出して、マイコン１００の振分部１０２Ａ（判定部）に渡す。図７に示すように、第２実施形態のマイコン１００は、モード判定部１０２（図１）の代わりの振分部１０２Ａを有する。振分部１０２Ａは、マイコン１００がメモリ１０１に格納されたプログラムを実行することによって実現される機能である。振分部１０２Ａは、正負の半サイクルの夫々における遮断位相角度θをメモリ１０１に履歴情報として記録する。このとき、振分部１０２Ａは、１サイクル中の正負の遮断位相角度θを検出した場合に、各遮断位相角度θを、メモリ１０１に最後に記録した正負の遮断位相角度θと比較する。このとき、正負の遮断位相角度θの双方が変動している（差分を有する）場合には、振分部１
０２Ａは、調光操作が実施されたとの判断に基づき、検出された遮断位相角度θを輝度調整部１０３へ送る。
【０１３８】
これに対し、遮断位相角度θの比較において、負の遮断位相角度θのみが変動している場合には、振分部１０２Ａは、調色操作が実施されたとの判断に基づき、検出された遮断位相角度θを色温度調整部１０４へ送る。
【０１３９】
輝度調整部１０３，色温度調整部１０４，及びＬＥＤ６０の構成は、第１実施形態とほぼ同様である。すなわち、輝度調整部１０３は、遮断位相角度θに応じた輝度でＬＥＤ６０が発光するように定電流回路８１による駆動電流の供給を制御する。すなわち、輝度調整部１０３は、遮断位相角度θに応じて予め決定された駆動電流がＬＥＤ６０に供給されるように定電流回路８１を制御する。
【０１４０】
例えば、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図８（ａ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの後半に位置する。このため、利用者が低輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的小さい駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。
【０１４１】
また、交流電圧波形が図８（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの半ばに位置する。このため、利用者が中輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的中程度の駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。
【０１４２】
また、交流電圧波形が図８（ｅ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの前半に位置する。このため、利用者が高輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的高い駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。もっとも、上記例は、輝度が三段階で制御されることを示すものではなく、遮断位相角度θの値に応じた２以上の段階での輝度制御が可能である。
【０１４３】
色温度調整部１０４は、負の遮断位相角度θに応じた色温度でＬＥＤ６０が発光するように、バランス回路８２の動作を制御する。すなわち、色温度調整部１０４は、負の遮断位相角度θに応じた駆動電流の比でＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ群６０ａ（低色温度ＬＥＤ（低ケルビン温度用ＬＥＤ）），ＬＥＤ群６０ｂ（高色温度ＬＥＤ：高ケルビン温度用ＬＥＤ）の夫々に駆動電流を供給させる。
【０１４４】
例えば、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図９（ａ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの後半に位置する。このため、利用者が高色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。
【０１４５】
また、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図９（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの半ばに位置する。このため、利用者が中色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。
【０１４６】
また、交流電圧波形が図９（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの前半に位置する。このため、利用者が低色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。もっとも、上記例は、色温度が三段階で制御されることを示すものではなく、遮断位相角度θの値に応じた２以上の段階での色温度制御が可能である。
【０１４７】
なお、信号４０８及び４０９に基づく正負のサイクルにおける遮断位相角度θは、メモリ１０１に記録される。このため、角度検出回路９３で遮断角度θが検出されない場合には、振分部１０２Ａは、メモリ１０１に最後に記録された正負の遮断角度θを輝度調整部１０３及び色温度調整部１０４に供給する。これによって、時間ｔ４が０、すなわちｔ４の遮断時間が消滅しても、輝度及び色温度が維持される。
【０１４８】
なお、マイコン１００は、本発明に係る検知手段（検知部），調光制御部，第１制御手段（第１制御部），調色制御部，第２制御手段（第２制御部）として機能する。具体的には、マイコン１００で実現される振分部１０２Ａは、検知手段（検知部）に相当し、輝度調整部１０３は、調光制御部及び第１制御手段（第１制御部）に相当し、色温度調整部１０４は、調色制御部及び第２制御手段（第２制御部）に相当する。なお、振分部１０２Ａとしての機能は、専用又は汎用のハードウェア（例えば、ＬＳＩ，ＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ）によって実現することができる。
【０１４９】
第２実施形態によれば、調光器４０Ａが輝度調整用の操作部４７ａと、色温度調整用の操作部４７ｂとを有している。これによって、利用者は、調光操作と調色操作と相互に独立して実施することができる。このため、第１実施形態に比べて、操作性の向上した照明システムを提供することができる。
【０１５０】
第２実施形態においても、既存の配線設備を用いるため、ＬＥＤ照明器５０Ａの導入による大幅な配線工事を回避することができ、ＬＥＤ照明器５０Ａ導入時の初期コストの低減を図ることができる。
【０１５１】
なお、第２実施形態でも、停電時からの復旧を考慮して、第１実施形態と同様に、メモリ１０１に不揮発性記録媒体を適用し、現在ＬＥＤ６０に供給されている平均電流の総量と、現在ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給されている平均電流の比とが不揮発性記録媒体に格納されるようにしても良い。この場合、停電からの復旧時において、マイコン１００の輝度調整部１０３は、不揮発性記録媒体に格納されている総量でＬＥＤ６０に電流を供給する調整動作を行う一方で、色温度調整部１０４は、不揮発性記録媒体に格納されている比でＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに電流を流す調整動作を行う。これによって、復旧時に、停電前と同様の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が発光することができる。
【０１５２】
以上説明した実施形態では、調光器にトライアックを用いた例について説明した。但し、トライアックに代わるスイッチング素子、またはスイッチング回路として、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ、トランジスタ等を用いた回路、ＩＧＢＴ，ＳＣＲ（Silicon Controlled Rectifier）のような素子で構成される回路を適用することができる。実施形態で説明した構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲で、適宜組み合わせることができる。
【０１５３】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態として、第１及び第２実施形態で説明した定電流回路８１及びバランス回路８２（図１，図７）に係る他の実施形態について説明する。第３実施形態は、第１及び第２実施形態と共通点を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【０１５４】
図１０は、第３実施形態におけるＬＥＤ照明器具５０Ｂ構成例を示す図であり、第１実施形態及び第２実施形態における定電流回路及びバランス回路の構成例を示す。図１０には、定電流回路８１（図１、図７）として適用可能な定電流回路８１Ａ（第１回路に相当）と、バランス回路８２として適用可能なバランス回路８２Ａ（第２回路に相当）とが示されている。なお、図１０は、ＬＥＤ照明器具５０Ｂが備える一部の構成を図示しており、ＬＥＤ照明器具５０Ｂは、ＬＥＤ照明器具５０（図１）、ＬＥＤ照明器具５０Ａ（図７）が備える一対の端子Ｔ３及びＴ４，点弧位相角度検出回路９０，マイコン１００，整流回路８３、キャパシタ８４を備えることができる（図１０では、マイコン１００を除いて図示を省略）。また、ＬＥＤ照明器具５０Ｂは、図１や図７に示した接続形態で、交流電源（母線１０）及び調光器４０（調光調色器４０Ａ）と接続されることができる。
【０１５５】
定電流回路８１Ａは、図１、図７に図示した配線８０６及び配線８２１に接続される。定電流回路８１Ａは、オペアンプ８３１，抵抗８３２，ｐｎｐ型のトランジスタ８３３，ツェナーダイオード８３４，抵抗８３５を含んでいる。
【０１５６】
配線８０６には、ＬＥＤ６０の規格に応じた直流電流が供給される。配線８２１は、ツェナーダイオード８３４及び抵抗８３５を介して配線８０６に接続されており、オペアンプ８３１の一方の入力端は、ツェナーダイオード８３４と抵抗８３５との間に接続されている。配線８０６は、抵抗８３２を介してトランジスタ８３３のコレクタに接続されており、オペアンプ８３１の他方の入力端は、抵抗８３２とトランジスタ８３３のコレクタとの間に接続されている。トランジスタ８３３のベースは、オペアンプ８３１の出力端に接続され、トランジスタ８３３のエミッタは、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂの入力端に接続されている。
【０１５７】
配線８２１には、マイコン１００（輝度調整部１０３）で決定された輝度値に応じたアナログ電位が生じる。このとき、決定された輝度値が輝度の上昇を示す場合には、配線８２１のアナログ電位が下降する。これにより、オペアンプ８３１の出力であるトランジスタ８３３のベース電位が下降し、トランジスタ８３３のエミッタ電流が増加する。従って、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流の総量が増加してＬＥＤ６０から発する光が明るくなる（輝度が上昇する）。
【０１５８】
これに対し、ＬＥＤ６０の輝度を低下させる場合には、マイコン１００（輝度調整部１０３）は、配線８２１のアナログ電位を上昇させる。すると、トランジスタ８３３のベース電流が上昇し、トランジスタ８３３のエミッタ電流が減少する。従って、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流の総量が減少し、ＬＥＤ６０から発する光が暗くなる（輝度が低下する）。このようにして、ＬＥＤ６０から発せられる光（合成光）の輝度が制御される。定電流回路８１は、ＬＥＤ６０に供給される駆動電流の総量を規定する総電流規定回路として機能する。
【０１５９】
図１０において、バランス回路８２Ａは、図１、図７に示した配線８２２，８３３（図１、図７では、１本の矢印線で図示）及び配線８０７に接続される。バランス回路８２Ａは、オペアンプ８４１，８４２と、抵抗８４６，８４３と、ｎｐｎ型のトランジスタ８４４，８４５とを含んでいる。
【０１６０】
配線８２２は、オペアンプ８４１の一方の端子に接続されている。トランジスタ８４４のコレクタは、ＬＥＤ群６０ａの出力端に接続され、トランジスタ８４４のエミッタは、抵抗８４３を介して配線８０７に接続されている。オペアンプ８４１の他方の入力端は、トランジスタ８４４のエミッタと抵抗８４３との間に接続され、トランジスタ８４４のベースは、オペアンプ８４１の出力端に接続されている。
【０１６１】
また、配線８２３は、オペアンプ８４２の一方の入力端に接続されている。トランジスタ８４５のコレクタは、ＬＥＤ群６０ｂの出力端に接続され、トランジスタ８４５のエミッタは、抵抗８４６を介して配線８０７に接続されている。オペアンプ８４２の他方の入力端は、トランジスタ８４５のエミッタと抵抗８４６との間に接続され、トランジスタ８４５のベースは、オペアンプ８４２の出力端に接続されている。
【０１６２】
配線８２２及び配線８２３には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって決定された色度（色温度）値に応じたアナログ電位が生じる。例えば、マイコン１００（色温度調整部１０４）にて色温度を上昇させる色温度値が決定された場合には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって、配線８２２のアナログ電位が上昇する一方で、配線８２３のアナログ電位が下降する。
【０１６３】
この結果、オペアンプ８４１の出力であるトランジスタ８４４のベース電位が下降し、トランジスタ８４４のコレクタ電流が減少する。逆に、オペアンプ８４２の出力であるトランジスタ８４５のベース電位は上昇し、トランジスタ８４５のコレクタ電流が増加する。
【０１６４】
上記作用によって、ＬＥＤ群６０ｂを流れる電流量が減少する一方で、ＬＥＤ群６０ａを流れる電流量が増加する。ここで、第１実施形態において説明したように、ＬＥＤ群６０ｂの色温度は、ＬＥＤ群６０ａの色温度より高い。従って、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の色温度が上昇する。
【０１６５】
逆に、マイコン１００（色温度調整部１０４）にて色温度を低下させる色温度値が決定された場合には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって、配線８２２のアナログ電位が下降する一方で、配線８２３のアナログ電位が上昇する。
【０１６６】
この結果、オペアンプ８４１の出力であるトランジスタ８４４のベース電位が上昇し、トランジスタ８４４のコレクタ電流が増加する。逆に、オペアンプ８４２の出力であるトランジスタ８４５のベース電位は低下し、トランジスタ８４５のコレクタ電流が減少する。
【０１６７】
上記作用によって、ＬＥＤ群６０ａを流れる電流量が増加する一方で、ＬＥＤ群６０ｂを流れる電流量が減少する。従って、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の色温度が下降する。
【０１６８】
バランス回路８２Ａによって、定電流回路８１Ａから供給される駆動電流が、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって決定された色温度値に応じた比でＬＥＤ群６０ａとＬＥＤ群６０ｂとに分配される。このように、バランス回路８２Ａは、ＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに供給される個別電流を調整する個別電流調整回路として機能する。
【０１６９】
上述した定電流回路８１Ａ及びバランス回路８２Ａを用いて、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の輝度及び色温度をリニア（連続的）に、又は離散的に変化させることができる。換言すれば、ＬＥＤ６０の輝度及び色温度を所望の値に調整することが可能である。
【０１７０】
なお、図１０に示した例では、バランス回路８２Ａから独立した定電流回路８１Ａが設けられている。これに対し、バランス回路８２Ａに対し、マイコン１００（輝度調整部１０３）で得られた輝度値に基づき、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給される平均電流の比が変わらない状態で、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流が夫々増減するようなアナログ電位を配線８２２及び８２３に生じさせる変形が可能である。このよう
な変形では、輝度調整もバランス回路８２Ａで実施することができる。したがって、定電流回路８１Ａを省略することができる。定電流回路８１Ａが省略される場合には、配線８０６が各ＬＥＤ６０ａ，６０ｂの入力端に接続される。
【０１７１】
以上説明した、第１〜第３実施形態で説明した構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｔ１〜Ｔ４・・・端子
１０・・・商用電源母線
２０・・・照明器用給電線
２０ａ・・・第１の給電線
２０ｂ・・・第２の給電線
２０ｃ・・・第３の給電線
３０・・・照明器点滅用引き込み線
４０・・・調光器
４２・・・トライアック
４７・・・操作部
５０・・・ＬＥＤ照明器
６０・・・ＬＥＤモジュール
６０ａ，６０ｂ・・・ＬＥＤ群（第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤ）
８１，８１Ａ・・・定電流回路
８２，８２Ａ・・・バランス回路
１００・・・マイクロコンピュータ
１０１・・・メモリ（記憶装置）
１０２・・・モード判定部
１０３・・・輝度調整部
１０４・・・色温度調整部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明器（ＬＥＤ照明器具）、及びＬＥＤ照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球に代わる照明器具の一つとして、ＬＥＤを用いたＬＥＤ電球が普及しつつある。白熱電球に代えてＬＥＤ電球を適用する場合には、既存の建築物に設けられた配線設備や調光器を使用することで、ＬＥＤ電球導入に当たってのコスト低減が試みられている。
【０００３】
例えば、白熱電球での回路接続では、二つの端子を夫々有する白熱電球、及び白熱電球用のトライアック調光器が夫々用いられる。トライアック調光器が備える二つの端子の一方は、商用電源に接続され、端子の他方は、白熱電球が備える一方の端子に接続される。また、白熱電球が備える他方の端子は、商用電源に接続される。このようにして、商用電源に対し、トライアック調光器及び白熱電球が直列接続される。
【０００４】
トライアック調光器は、例えば、白熱電球の主電源と、白熱電球の輝度調整用の操作部（回転式、或いはスライド式のツマミ）と、操作部の操作量に応じて点弧タイミングが調整されるトライアックとを含んでいる。商用電源から供給される電圧は、トライアックが点弧（オン）してから電圧が０になるまでの点弧時間において、白熱電球に供給される。このように、点弧時間の長さで白熱電球に供給される電流量を調整することによって、白熱電球の輝度を変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５２４９６０号公報
【特許文献２】特開２００８−２１８０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような、商用電源に対してトライアック調光器及び白熱電球を直列接続するための配線は、建築物の建築時に壁内や天井裏に配設されることが多い。このため、配線構造の変更は、壁や天井の破壊を招来する可能性がある。
【０００７】
これに対し、既存の配線やトライアック調光器の使用により、ＬＥＤ照明器を導入することができれば、ＬＥＤ照明導入に係る初期コストを低減できる面で好ましい。さらに、既存の配線構造を維持した状態で、ＬＥＤ照明器の輝度及び色温度を調整することができれば、従来の白熱電球の代わりにＬＥＤ照明器を導入する契機を消費者に提供することができる。
【０００８】
しかしながら、既存の、商用電源に対して調光器とＬＥＤ照明器とが直列接続される配線構造を有するＬＥＤ照明システムにおいて、ＬＥＤ照明器の輝度と色温度との双方を調整できるものはなかった。
【０００９】
本発明の一態様の目的は、電源に対してＬＥＤ照明器と直列接続される調光器を用いてＬＥＤ照明器（ＬＥＤ照明器具）の輝度及び色度の双方を調整可能な技術を提供することである。また、本発明の他の態様の目的は、２本の電線を介して電源から供給される電圧
又は電流を用いてＬＥＤの輝度及び色度の双方を調整可能なＬＥＤ照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明の第１の態様は、電源と一本の第１給電線を介して接続された調光器と一本の第２給電線を介して接続されるとともに、一本の第３給電線を介して前記電源に接続され、前記調光器が備えるユーザインタフェースの操作量に応じた導通制御部の点弧位相角度に応じた導通時間において、前記電源から供給される交流電流を受電するＬＥＤ照明器であって、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記点弧位相角度及び前記点弧位相角度の時間変化を計測する計測部と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調光手段と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調色手段と、
前記点弧位相角度の時間変化に基づいて、選択すべき制御モードを、前記調光手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調光モードと、前記調色手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調色モードとの間で切り替える選択手段と、
前記調光モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を含むＬＥＤ照明器である。
【００１１】
本発明の第１の態様、及び後述する第２〜第４の態様における第１及び第２ＬＥＤモジュール、後述する第５及び第６の態様における第１及び第２ＬＥＤは、異なる「発光スペクトル」又は「色度」を有することができる。色度は、色相及び色温度を含む。また、第１の態様における「点弧位相角度の時間変化に基づいて」の語は、点弧位相角度そのものの時間変化を計測する場合と、点弧位相角度に基づく導通時間の時間変化を計測する場合との双方を含む。
【００１２】
第１の態様において、前記選択手段は、前記ＬＥＤ照明器の主電源投入時には、前記調光モードと前記調色モードとの一方を選択し、前記調光モード及び前記調色モードとの一方において、前記点弧位相角度が変化しない時間が閾値を越えることを条件に、前記調光モード及び前記調色モードの一方を他方に切り替えるように構成されていても良い。
【００１３】
また、第１の態様において、前記切替手段は、前記調光モードの選択状態において前記点弧位相角度の時間変化が所定範囲に収まる場合には、前記調光モードを維持し、
前記調光手段は、点弧位相角度の大きさに応じた平均電流値の駆動電流を前記第１及び第２ＬＥＤモジュールに供給するように構成されていても良い。
【００１４】
また、第１の態様において、前記調色手段は、前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度が減少傾向にある場合には色温度が上昇する一方で、前記点弧位相角度が増大する傾向にある場合には色温度が下降するように、前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給される駆動電流の比を調整するように構成されていても良い。
【００１５】
また、第１の態様におけるＬＥＤ照明器は、一対の給電線の一方を介して前記調光器と接続される第１の端子と、前記一対の給電線の他方を介して前記電源と接続される第２の端子とからなる一対の２端子をさらに含むように構成されていても良い。
【００１６】
また、第１の態様におけるＬＥＤ照明器は、前記受電された交流電流を用いて前記導通時間の経過後も前記調光手段又は前記調色手段が駆動電流の供給を継続するための電荷を蓄える蓄電部をさらに含むように構成されていても良い。
【００１７】
本発明の第２の態様は、電源と一本の給電線を介して接続される調光調色器と、前記調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と前記電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とを備えるＬＥＤ照明器とを含み、
前記調光調色器は、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色温度調整用の第２ユーザインタフェースと、
電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色温度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と
を備え、
前記ＬＥＤ照明器は、
一方が前記調光調色器に接続され、他方が前記電源に接続された一対の端子と、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記受電された交流電圧波形が輝度制御信号と色温度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに輝度調整用の駆動電流を供給する調光手段と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに色温度調整用の駆動電流を供給する調色手段と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記色温度制御信号に応じた色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を備えるＬＥＤ照明システムである。
【００１８】
第２の態様において、前記第１成形部と前記第２成形部の一方は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記第１成形部と前記第２成形部の他方は、前記交流電圧波形の正又は負のサイクルの一方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記判定部は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が変動しているか否かを判定することによって、前記交流電圧波形が前記輝度制御信号と前記色温度制御信号のいずれを含むかを判定するように構成されていても良い。
【００１９】
例えば、第１ユーザインタフェースの操作量に応じて、交流電圧波形の正負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が生成され、第２ユーザインタフェースの操作量に応じて、交流電圧波形の正負のサイクルの一方において電圧が所定量低下する区間が生成されるように第１成形部及び第２成形部を構成し、判定部が、正負のサイクルの双方
において電圧低下区間が変動している場合に、交流電圧波形が輝度制御信号を含むと判定し、正負のサイクルの一方における電圧低下区間が変動している場合に、交流電圧波形が色温度制御信号を含むと判定するように構成しても良い。
【００２０】
また、第２の態様において、前記調光制御手段は、前記交流電圧波形中の前記輝度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど輝度が小さくなるように、前記調光手段を制御するように構成されていても良い。
【００２１】
また、第２の態様において、前記色温度制御手段は、前記交流電圧波形中の前記色温度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど色温度が高くなるように、前記調色手段を制御するように構成されていても良い。
【００２２】
また、本発明の第３の態様は、第２の態様における調光調色器であり、例えば、交流電源と一本の給電線を介して接続される第１端子と、一対の給電線の一方が前記交流電源に接続され且つ色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを有するＬＥＤ照明器具と前記一つの給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色度調整用の第２ユーザインタフェースと、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と、
前記輝度制御信号又は前記色度制御信号を含む波形の交流電圧を前記ＬＥＤ照明器具に供給する供給部と、を備える調光調色器である。
【００２３】
また、本発明の第４の態様は、第２の態様におけるＬＥＤ照明器具であり、例えば、交流電源と１本の給電線を介して接続された調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と、前記交流電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記一対の端子によって前記調光調色器から得られた交流電圧波形が輝度制御信号と色度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ供給される平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記色度制御信号に応じた色度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ夫々供給される平均電流の比を決定する第２制御部とを備えるＬＥＤ照明器具である。
【００２４】
また、本発明の第５の態様は、２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、前記オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替手段と、
前記第１モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記第２モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含むＬＥＤ照明器具である。
【００２５】
第５の態様は、現在の制御モードを示すモード情報と、現在の前記総量及び前記比とを格納する不揮発性記録媒体をさらに含む構成を適用可能である。
【００２６】
また、本発明の第６の態様は、２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から供給される周期的な電圧又は電流波形から調光情報及び調色情報を検知する検知手段と、
前記調光情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記調色情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段と
を含むＬＥＤ照明器具である。
【００２７】
第６の態様は、現在の前記総量及び前記比を格納する不揮発性記録媒体をさらに含む構成を適用可能である。
【００２８】
本発明の第７の態様は、色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
２本の給電線によって得られる電圧又は電流の波形に基づいて、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに対して調光を実行するか調色を実行するかを判定する判定部と、
前記調光の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記調色の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに夫々供給すべき平均電流の比を決定する第２制御部と
を含むＬＥＤ照明器具である。
【００２９】
第７の態様は、前記第１制御部で決定された前記総量に応じた駆動電流を前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給する第１回路と、
前記第１回路から供給される駆動電流が前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの夫々を流れるための調整を行う第２回路とをさらに含む構成を適用可能である。
【００３０】
また、第７の態様は、前記第１制御部で決定された前記総量を有する駆動電流が且つ前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤを流れるための調整を行う回路をさらに含む構成を適用可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一態様によれば、電源に対してＬＥＤ照明器と直列に接続される調光器を用いてＬＥＤ照明の輝度及び色温度の双方を調整することができる。
【００３２】
また、本発明の他の態様によれば、２本の電線を介して電源から供給される電圧又は電流を用いてＬＥＤの輝度及び色度の双方を調整可能なＬＥＤ照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置であるＬＥＤ照明器を含む照明システムの概要説明図である。
【図２】図２は、図１に示した照明システムの詳細構成例を示す図である。
【図３】図３は、調光器に印加される商用電源の交流波形と、トライアックの点弧によってＬＥＤ照明器に供給される交流電圧との関係を示す図である。
【図４】図４は、調光時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【図５】図５は、調色時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【図６】図６は、バランス調整による駆動電流比の変更を示す波形図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る照明システムの回路構成例を示す図である。
【図８】図８は、操作部の操作量と、交流波形との関係を示す図である。
【図９】図９は、操作部の操作量と、交流波形との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、第３実施形態における構成例を示す図であり、第１実施形態及び第２実施形態における定電流回路及びバランス回路の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００３５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係るＬＥＤ照明装置（「ＬＥＤ照明器」、「ＬＥＤ照明器具」とも表記）の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、室内の壁埋め込み形調光器を活用し、既存の２線配線を活用して、配線の入れ替え工事を行うことなく、調光制御（輝度調整）と調色制御（色温度調整）の両方を実現する。
【００３６】
図１は、第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置であるＬＥＤ照明器５０を含むＬＥＤ照明システム（以下、単に照明システムと表記）の概要説明図であり、図２は、図１に示した照明システムの詳細構成例を示す図である。
【００３７】
図１は、照明システムの回路構成の概略を示している。図１には、二点鎖線で表された仮想線３５を境界として電気配線設置空間（仮想線３５の上側）と、照明システムの設置空間（仮想線３５の下側）とが図示されている。照明システムの設置空間には、電気配線設置空間から引き出された配線に調光器４０及びＬＥＤ照明器５０が接続される。
【００３８】
電気配線設置空間は、通常、壁内や天井裏に設けられ、壁や天井によって照明システム設置空間と隔絶される。図１に示す電気配線設置空間には、白熱電球や蛍光灯のような既存の照明器用の配線構成が図示されている。すなわち、電気配線設置空間には、商用電源（交流１００Ｖ、５０Ｈｚ）が供給される一対の商用電源母線１０と、一対の照明器用給電線２０と、一対の照明器点滅用の引き込み線３０とが配線される。
【００３９】
照明器点滅用の引き込み線３０には、一対の２端子Ｔ１，Ｔ２を有する調光器（調光ボックス）４０が接続される。一方、照明器用給電線２０には、一対の端子を有する照明機器が接続される。図１では、一対の端子Ｔ３，Ｔ４を有する白熱電球の代わりのＬＥＤ照明器５０が接続されている。
【００４０】
図１において、照明器用給電線２０及び引き込み線３０は、例えば、母線１０から引き出された給電線２０ａ（第１給電線）及び２０ｃ（第３給電線）と、調光器４０とＬＥＤ照明器５０とを結ぶ給電線２０ｂ（第２給電線）とからなる。
【００４１】
すなわち、調光器４０の端子Ｔ１，Ｔ２は、給電線２０ａ及び２０ｂに夫々接続されている。ＬＥＤ照明器５０の端子Ｔ３は、給電線２０ｂに接続されている。ＬＥＤ照明器５０の端子Ｔ４は、給電線２０ｃを介して母線１０に接続されている。これによって、調光器４０及びＬＥＤ照明器５０は、商用電源（母線１０）に対して直列接続されている。
【００４２】
上記したように、商用電源母線１０，照明器用給電線２０，及び引き込み線３０が配線
される電気配線設置空間は、壁や天井により隔離される。また、調光器４０は、壁に設置される。ＬＥＤ照明器５０は、壁や天井に設けられた固定具により設置され、その際、ソケットやコネクタを介して給電線２０と電気的に接続される。
【００４３】
図１において、電気配線設置空間の配線状態を変更するには、壁や天井の一部の破壊を伴うことが少なくない。従って、照明器を白熱電球からＬＥＤ照明器へ変更するために、電気配線設置空間における配線状態を変更することは、建築物の構造上不可能、或いは多大なコストを要する。一方、白熱電球用の調光器をそのままＬＥＤ照明器に適用することができれば、ＬＥＤ照明器の導入に係る初期コストの低減を図る上で好ましい。
【００４４】
図１に示す調光器４０は、既存の白熱電球用の調光ボックスである。調光器４０は、ＬＥＤ照明器５０の点滅用のスイッチ（主電源スイッチ）４１と、ＬＥＤ照明器５０に供給される交流を制御するトライアック４２（導通制御部）と、トライアック４２の導通時間（点弧位相角度）を操作する操作部（ユーザインタフェース）４７とを含んでいる。
【００４５】
一方、図１に示すＬＥＤ照明器５０は、ＬＥＤ発光部（ＬＥＤモジュール）６０（以下、「ＬＥＤ６０」とも表記）と、調光器４０からの電源波形（交流波形）から操作部４７による制御操作を解析する解析部７０と、解析部７０の解析結果に応じてＬＥＤ発光部６０を駆動するＬＥＤ駆動部８０（以下、「駆動部８０」とも表記）とを備えている。
【００４６】
図２を用いて、調光器４０及びＬＥＤ照明器５０をさらに詳細に説明する。図２において、調光器４０は、端子Ｔ１及びＴ２と、主電源スイッチ４１と、トライアック４２と、トリガダイオード４３と、時定数回路４４とを有している。
【００４７】
端子Ｔ１及びＴ２は、引き込み線３０と接続されて、商用電源（交流１００Ｖ、５０Ｈｚ）からの電力を調光器４０内に供給するための端子である。
【００４８】
トライアック４２は、交流１サイクルにおける正負の半サイクルにおいて、トリガダイオード４３からのトリガ信号を受けてオンとなり（点弧し）、当該半サイクルが終了するまで端子Ｔ２に対して正又は負の電圧（電流）を供給し続ける。トリガダイオード４３は、トライアック４２が点弧するためのトリガ信号をトライアック４２に供給する。
【００４９】
時定数回路４４は、トリガダイオード４３がトライアック４２にトリガ信号を供給するタイミングを制御する。時定数回路４４は、抵抗器４４ａと、可変抵抗器４４ｂと、キャパシタ（コンデンサ）４４ｃとを有し、トリガダイオード４３に接続されている。可変抵抗器４４ｂの抵抗値は、操作部４７の操作量に応じて可変する。
【００５０】
抵抗器４４ａ，可変抵抗器４４ｂ及びキャパシタ４４ｃは、交流の正の半サイクル（サイクル前半）においてトリガダイオード４３への印加電圧をチャージするＣＲ時定数回路を構成し、抵抗器４４ａ，可変抵抗器４４ｂ及びキャパシタ４４ｃの抵抗値及び容量値で決まる時定数に従ってトリガダイオード４３をオンにする。
【００５１】
なお、図２では、正の半サイクルにおいてトライアック４２を点弧させる時定数回路４４が図示されているが、調光器４０は、負の半サイクルにおいてトライアック４２を点弧させる時定数回路（図示せず）も含んでいる。さらに、調光器４０は、正負の半サイクルにおいてキャパシタ４４ｃの残留電荷を除去して、ヒステリシスを除去するヒステリシス除去回路を含むこともできる。
【００５２】
図３は、調光器４０に印加される商用電源の交流波形と、トライアック４２の点弧によってＬＥＤ照明器５０に供給される交流電圧との関係を示す図である。図３（ａ）に示す
ように、調光器４０には、商用電源からのサインカーブの交流電圧が印加される。正の半サイクルにおいて、電圧印加の開始と同時に、時定数回路４４のキャパシタ４４ｃに対する正のチャージが開始され、キャパシタ４４ｃにチャージされた電荷が所定量になる時間で、トリガダイオード４３がトリガ信号をトライアック４２に供給する。すると、トライアック４２が正の半サイクルにおける所定角度θで点弧し、ＬＥＤ照明器５０に対する正の電流供給を開始する。電流供給は正の半サイクルの終了まで継続される。同様の動作が、負の半サイクルにおいても行われる。
【００５３】
このように、正負の各半サイクルで、時定数回路４４の時定数に従ったタイミングでトライアック４２が点弧し、ＬＥＤ照明器５０に交流電力を供給する。すなわち、トライアック４２は、点弧時間において、商用電源からの交流を導通させる。
【００５４】
時定数は、可変抵抗器４４ｂの抵抗値によって変化する。すなわち、可変抵抗器４４ｂの抵抗値が小さくなる程、時定数は小さくなり、トライアック４２が点弧するタイミングが早まる（図３（ｂ）、図３（ｃ）参照）。このように、可変抵抗器４４ｂの抵抗値を操作部４７の操作で変化させることで、トライアック４２の点弧位相角度（導通時間）を可変にすることができる。
【００５５】
図２において、ＬＥＤ照明器５０は、図１に示した解析部７０を構成する点弧位相角度検出回路９０及びマイクロコンピュータ（マイコン）１００と、ＬＥＤ６０に対する駆動部（駆動回路）８０とを備える。
【００５６】
点弧位相角度検出回路９０は、調光器４０のトライアック４２の点弧位相角度の制御により供給される交流を直流に変換する整流回路９１と、整流回路９１から出力される直流電圧からマイコン１００の動作用直流電圧を生成する定電圧源９２と、トライアック４２の点弧位相角度を検出する角度検出回路９３とを備えている。
【００５７】
マイコン１００は、メモリ（記憶装置）１０１と、選択手段としてのモード判定部１０２と、輝度制御部としての輝度調整部１０３と、色温度制御部としての色温度調整部１０４とを備えている。メモリ１０１は、マイコン１００に含まれるプロセッサによって実行されるプログラムやプログラム実行時に使用されるデータを記憶する。また、メモリ１０１は、点弧位相角度から求まる導通時間の履歴を記録する記録領域を有する。
【００５８】
モード判定部１０２は、導通時間の履歴を参照することによって、ＬＥＤ６０の制御モードを、ＬＥＤ６０の輝度を調整する調光モードと、ＬＥＤ６０の色度（色温度）を調整する調色モードとの間で切り替える。
【００５９】
すなわち、モード判定部１０２は、主電源スイッチ４１の投入時には、初期設定として、調光モードを選択する。モード判定部１０２は、１サイクル毎の点弧位相角度を角度検出回路９３から受け取り、点弧位相角度からトライアック４２の半サイクルにおける導通時間を算出する。例えば、導通時間は、トライアック４２の点弧開始時点Ａから半サイクルの終了（電圧０）時点Ｂとの差分Ｃとして求められる。
【００６０】
半サイクルにおける単位角度（例えば１度）あたりの時間は交流の周波数（実施形態では５０Ｈｚ：１サイクル２０ｍｓ）から求めることができる。すなわち、（１８０[度]−点弧角度[度]）×（１度当たりの時間＝約０．０５６[ｍｓ]）で導通時間を算出することができる。
【００６１】
モード判定部１０２は、調光モードにおいて、導通時間を輝度調整部１０３に与えるとともに、メモリ１０１に記録する。これによって、メモリ１０１には、１サイクル毎の導
通時間の履歴が格納される。
【００６２】
また、モード判定部１０２は、１サイクルの導通時間を算出（計測）する毎に、メモリ１０１に最後に記録された導通時間との差分をとる。差分が０の場合には、タイマ（図示せず）による計時を開始する。差分が０の時間（導通時間の変化がない時間）が所定時間を超えると、制御モードを調色モードに切り替える（調色モードを選択する）。これに対し、差分が０である時間が所定時間を超えないうちに差分が検出された場合には、タイマによる計時を終了し、モード判定部１０２は、調光モードの選択を維持する。
【００６３】
モード判定部１０２は、調色モードにおいて、調光モードと同様に、１サイクル毎の導通時間を計測し、メモリ１０１に記録するとともに、導通時間の差分を算出する。但し、調色モードでは、１サイクル毎の導通時間は、色温度調整部１０４に与えられる。モード判定部１０２は、調光モードと同様に、導通時間の差分が０になると、タイマを起動して導通時間の差分が０の時間を計測する。導通時間の差分が０の時間が所定時間を超えると、モード選択部１０２は、制御モードを再び調光モードに切り替える（調光モードを選択する）。もっとも、差分が０の時間が所定時間を超えないうちに差分が検出された場合には、モード判定部１０２は、タイマによる計時を終了し、調色モードの選択を維持する。
【００６４】
このように、モード判定部１０２は、導通時間を監視して、導通時間に変化のない時間が所定時間を超えることを条件として、制御モードを切り替える。また、モード判定部１０２は、選択中のモードに応じて、導通時間を輝度調整部１０３と色温度調整部１０４との一方に与える。なお、上記説明では、モード判定部１０２は、１サイクル毎の導通時間を輝度調整部１０３又は色温度調整部１０４に供給するようにしているが、必要に応じて複数のサイクルに１回、導通時間を供給するようにしても良い。
【００６５】
輝度制御部としての輝度調整部１０３は、モード判定部１０２から供給される導通時間（点弧位相角度）に応じた輝度でＬＥＤ６０が発光するように、駆動回路８０に含まれる調光手段としての定電流回路８１を制御する。例えば、輝度調整部１０３は、導通時間と駆動電流との相関を示すマップ又はテーブルを有し、導通時間に応じた駆動電流をマップ又はテーブルから求めてそのような駆動電流が供給されるように定電流回路８１を制御する。
【００６６】
マップに示される導通時間と駆動電流との相関関係は、任意に設定可能であり、導通時間の長さと駆動電流の大きさとが比例関係にあっても良い。或いは、導通時間の長さと駆動電流との関係は非線形であっても良い。例えば、導通時間の長さに応じて駆動電流が段階的に大きくなるようにしても良い。要は、利用者が輝度を上げる操作部４７の操作を行った場合に、駆動電流値が増大し、利用者が輝度を下げる操作部４７の操作を行った場合に駆動電流値が低下するようにされていれば良い。このような駆動電流の増減は、導通時間（点弧位相角度）と比例関係を有しなくても良い。
【００６７】
定電流回路８１は、輝度調整部１０３による制御下で、導電時間（点弧位相角度）に対して予め決定された駆動電流値で、ＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ群６０ａ（第１ＬＥＤモジュール），６０ｂ（第２ＬＥＤモジュール）の夫々に駆動電流を供給する。ＬＥＤ６０に供給される駆動電流は、ＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流ＩlowkとＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikとの合計値である。定電流回路８１は、合計値を増減させる
ことで、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される駆動電流の平均電流値を増減する。これによって、ＬＥＤ６０の輝度が上昇又は下降する。
【００６８】
色温度制御部としての色温度調整部１０４は、調色モードにおいて、導通期間（点弧位相角度）に応じた色温度でＬＥＤ６０が発光するように、駆動回路８０に含まれる調色手
段としてのバランス回路８２を制御する。バランス回路８２は、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路を含んでおり、ＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流ＩlowkとＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikとの比を調整する。ここに、色温度調整部１０４は、例えば、導通
時間と駆動電流比との相関を示すマップ又はテーブルを有しており、導通時間に応じて予め決められた（マップ又はテーブルに格納された）駆動電流比で駆動電流Ｉlowkと及び駆動電流Ｉhikが供給されるように、バランス回路８２を制御する。
【００６９】
なお、モード判定部１０２，輝度調整部１０３，色温度調整部１０４は、マイコン１００に含まれるプロセッサがプログラムを実行することによって実現される機能である。但し、モード判定部１０２，輝度調整部１０３，色温度調整部１０４は、専用又は汎用の電子回路（例えば、ＬＳＩ(Large Scale Integration)，ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)，ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)）を用いて構成される
こともできる。
【００７０】
上記説明において、マイコン１００は、本発明に係る計測部，選択手段（選択部），切替手段（切替部），判定部，調光制御部，第１制御手段（第１制御部），調色制御部，第２制御手段（第２制御部）として機能する。モード判定部１０２は、計測部，選択手段（選択部），切替手段（切替部）及び判定部に相当し、輝度調整部１０３は、調光制御部及び第１制御手段（第１制御部）に相当し、色温度調整部１０４は、調色制御部及び第２制御手段（第２制御部）に相当する。
【００７１】
なお、上記説明では、点弧位相角度から導通時間を求めているが、導通時間を求め、導通時間の履歴を記録することは本発明の必須要件ではない。すなわち、導通時間の代わりに点弧位相角度の履歴が記録され、点弧位相角度に応じた駆動電流の合計値、或いは比で、ＬＥＤ６０（ＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂ）の駆動制御が行われるようにしても良い。
【００７２】
第１実施形態において、ＬＥＤ６０は、例えば、サファイヤ基板上に製作された発光ダイオード群であって、複数個（例えば２０個）のＬＥＤ素子が夫々直列に接続された一組のＬＥＤ群６０ａ，ＬＥＤ群６０ｂが同方向に並列配置されてなる。ＬＥＤ群６０ａは、第１ＬＥＤの一例であり、ＬＥＤ群６０ｂは第２ＬＥＤの一例である。
【００７３】
ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂの夫々に含まれるＬＥＤ素子の夫々は、発光波長が４１０ｎｍで、順方向電流のときの端子電圧は３．５Ｖ、ＬＥＤ素子を２０個直列に接続した場合には、７０Ｖの直流で最大光量を発生する。
【００７４】
ＬＥＤ群６０ａを構成する各ＬＥＤ素子には、発光波長４１０ｎｍの光で刺激（励起）すると約３０００°Ｋの白色を発光する蛍光体が埋め込まれている。これに対し、ＬＥＤ群６０ｂを構成する各ＬＥＤ素子には、発光波長４１０ｎｍの光で刺激（励起）すると約５０００°Ｋの白色を発光する蛍光体が埋め込まれている。従って、ＬＥＤ群６６ａの発光により照射される白色光と、ＬＥＤ群６６ｂの発光により照射される白色光とは色度（色温度）が異なっている。色度は、色相（hue），色温度（color temperature）を含む。
【００７５】
なお、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂを構成するＬＥＤ素子の数は適宜変更可能であり、一つのＬＥＤ素子であっても良い。また、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂは、相互に異なる色温度の白色光を発光できれば良く、各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂが採り得る色温度は適宜選択可能である。また、ＬＥＤ６０は、色温度が異なる白色光を発するＬＥＤ群の組み合わせだけでなく、異なる色（色相：発光波長領域（発光スペクトル））を発する２つのＬＥＤ群の組み合わせでも良い。異なる色（色相）の組み合わせは、例えば緑色と青色、黄色と赤色など、所望の組み合わせを適用することができる。このようなＬＥＤ照明器は、ネオンサインとしての利用が考えられる。なお、色相は、赤、黄、緑、青といった色の様相の相違
であり、特定の波長が際立っていることによる変化である。色相は、例えば光の波長で特定することができ、色相の高低は波長の高低を以て表すことができる。色温度は、表現しようとする光の色（例えば白）をある温度の黒体から放射される光の色と対応させたときの温度である。
【００７６】
以下、操作部４７の操作と、ＬＥＤ６０の輝度調整（調光）及び色温度調整（調色）について詳細に説明する。
【００７７】
第１実施形態における調光器（調光器ボックス）４０の操作部４７は、ダイヤル式のツマミを有している。もっとも、ダイヤル式のツマミの代わりのスライドバーを有する操作部４７であっても良い。
【００７８】
第１実施形態では、ＬＥＤ照明器５０の光量（輝度）を調整する場合には、操作部４７のツマミを左回転させて明るくし、右回転させて暗くする。但し、このような設定は、説明上の便宜の目的の設定である。すなわち、現在において一般的に用いられる調光器は、回転型のダイヤルツマミ（ダイヤル）を時計方向に右回転すると、交流半サイクルにおける導通時間が増大する（例えば、図３（ａ）→図３（ｂ））、このとき、調光器４０に接続される照明器が白熱電球のような抵抗一定負荷である場合には、消費電力が増大し、白熱電球の輝度が上がる。
【００７９】
また、第１実施形態における操作部４７（ダイヤル）の回転角位置情報（操作量）は、ＬＥＤ６０に対する駆動電流の導通時間の増減を制御するものではなく「利用者の意図情報」としてのみ利用する。このため、操作部４７の操作量は、負荷の消費電力増減や輝度増減に直接関与しない。
【００８０】
第１実施形態におけるＬＥＤ６０の消費電力は、純粋な抵抗器で近似できる白熱電球負荷とは異なり、トライアック４２の点弧位相角度θとは独立に、負荷側の制御回路（マイコン１００）の判断で決定される。
【００８１】
図３を用いて、トライアック４２を用いた第１実施形態におけるＬＥＤ６０の動作原理を説明する。第１実施形態では、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような、トライアック４２の導通時間の長短（点弧位相角度）に拘らず、ＬＥＤ照明器５０に内蔵される解析部７０（輝度調整部１０３）が、ＬＥＤ６０に供給する定電流値を決定する。したがって、ＬＥＤ６０は、必ずしも電圧波形の瞬時値に比例した電力を消費しない。
【００８２】
但し、図３（ａ）のように、トライアック４２の点弧タイミング（点弧位相角度）が比較的遅く（導通時間が短く）、電圧波形の瞬時値が低い場合には、必要な電力をキャパシタ８４（蓄電部）に蓄えてからＬＥＤ６０に対する駆動電流を継続的に供給する。
【００８３】
例えば、図３（ａ）に示す例では、トライアック４２の導通期間は、正の半サイクル後半の点弧位相角度θ＝１５０°から位相角度θ＝１８０°までの３０度期間である。点弧位相角度１５０度における日本の商用正弦波交流（１００Ｖ）の瞬時値は７０．７Ｖであって、ＬＥＤ素子（動作電圧：例えば２４〜３０Ｖ）の点灯には十分である。
【００８４】
しかし、点弧位相角度１５０度から１８０度に向かって正弦波交流の瞬時電圧は急激に減少する。したがって、ＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ素子の駆動回路電源としては、７０．７Ｖを供給する位相角度１５０度から、７０．７Ｖの約１／２の電圧である３５Ｖを供給する位相角度（略１６８度）までを、安定な動作を得る利用範囲として選択する。このような１８度期間に大容量キャパシタ（キャパシタ８４）を充電することによって、安定で継続的なＬＥＤ電源を駆動回路８０で生成することができる。
【００８５】
上記例において要求されるキャパシタ８４の充電電流は、交流半サイクル１８０度期間に消費する電力を１８度期間内に充電する。このため、定常消費電流の約１０倍の充電電流となる。例えば３０ワットを消費するＬＥＤ照明器の場合では、時間平均的には１００Ｖrms（rmsは交流の実効値）で０．３Ａrmsであるが、位相角度１５０度から位相角度１
６８度までの平均電流はその１０倍の３Ａ程度と概算される。この値は、許容可能な電流値である。
【００８６】
但し、瞬時電圧が１００ボルト以上である位相９０度±４５度においては、この充電電流は略０．３Ａ程度とする。
【００８７】
ＬＥＤ６０の電源を上記のように構成することによって、トライアック４２の点弧位相角度とは独立にＬＥＤ駆動電流を決定することが可能である。結果として、ＬＥＤ６０の輝度をトライアック４２の導通角度から独立に、利用者の意図に基づいて制御することができる。
【００８８】
図２に示す調光器４０は、トライアック４２を用いた既存の調光器であり、操作部４７のダイヤルツマミの回転量（操作量）に応じて、トライアック４２の点弧位相角度θ（図３（ａ）〜（ｃ）参照）を０度から１８０度の任意の値に調整することができる。
【００８９】
第１実施形態では、説明の混乱を避ける目的で、調光器４０の操作部４７（ダイヤル）の位置角度の数値と、交流周期中の点弧位相角度の数値が一致するように、以下の定義とする。
【００９０】
すなわち、ダイヤルを０時の位置を中心として左右に９０°回転可能とする。そして、時計回り方向におけるダイヤルの回転終点である「３時の位置」を「角位置１８０度」と呼称し、かつ、点弧位相角度１８０度であり通常消費電力最小、と定義する。また、反時計回り方向におけるダイヤルの回転終点である「９時の位置」を「角位置０度」と呼称し、かつ、点弧位相角度０度であり通常消費電力最大、と定義する。さらに、以下の説明において、ＬＥＤ６０の輝度を調整する動作を「調光」、ＬＥＤ６０の色温度を調整する動作を「調色」と記述する。
【００９１】
以下、照明システムの動作例（ＬＥＤ６０の調光時及び調色時における動作例）について説明する。図４は、調光時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。図５は、調色時における交流電圧、駆動電流等の波形説明図である。
【００９２】
利用者が主電源スイッチ４１（図２）を閉じる（オンにする）ことによって、ＬＥＤ６０が点灯する。この主電源投入時におけるＬＥＤ６０の輝度及び色温度は不定である。もっとも、例えば、マイコン１００の初期設定で所定の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が点灯するように構成することもできる。
【００９３】
利用者は、第１ステップとして、輝度を希望の値に変更することを意図して、操作部４７（ダイヤル）を左右に回転させる。ＬＥＤ６０を眺めて明るさを確認しながらダイヤルを回転させる。例えば、利用者がダイヤルを１１時の位置にセットすると、図４（ａ）に示すように、点弧位相角度が６０°で固定された状態となる。この段階では、ＬＥＤ６０は、調整可能な輝度の範囲の中間よりやや明るい輝度で点灯する。この輝度に利用者が満足する場合には、利用者は、さらなるダイヤル操作が必要ないものとして、ダイヤルから手を離す。この動作が、第１ステップ終了の意図となる。
【００９４】
第１ステップにおいて、マイコン１００は、主電源投入から利用者が操作部４７から手
を離すまでの間、調光動作プログラムを実行し、第１ステップにおける動作を行う。実施形態では、主電源投入によるマイコン１００の初期状態として、マイコン１００は、調光動作プログラムに従った動作を行う。すなわち、マイコン１００は調光モードで動作する。
【００９５】
調光動作プログラムの実行により、マイコン１００は、ダイヤルの回転位置、すなわちトライアック４２の点弧位相角度（導通時間）を刻々と計測する。マイコン１００は、計測される点弧位相角度（導通時間）に従って定電流回路９１を制御し、ＬＥＤ６０をなすＬＥＤ群６０ａに供給される駆動電流Ｉlowk，ＬＥＤ群６０ｂに供給される駆動電流Ｉhikの合計値(Ｉlowk＋Ｉhik)を増減する。結果としてＬＥＤ６０の輝度が所望の値に更新される。利用者はＬＥＤ６０の明るさを観測しながら操作部４７のダイヤルの回転角度位置を刻々と調整することで、輝度を所望の明るさにすることができる。その後、上記したように、利用者が操作部４７から手を離すことによって、点弧位相角度（導通時間）が変化しない状態が所定時間（例えば５秒）継続すると、マイコン１００は、調光動作プログラムの実行を終了し、調色動作プログラムの実行を開始する。すなわち、制御モードが調色モードへ切り替わる。
【００９６】
第２ステップとして、利用者がさらに色温度を希望の値に変更することを決定したと仮定する。例えば、第１ステップで手を操作部４７から離してから５秒以降１０秒以内の第１停止時間内に、利用者は、操作部４７（ダイヤル）を１１時の位置から、ふたたび左右に回転させる。利用者がＬＥＤ６０の色温度(色調)を眺めながらダイヤル操作を行い、色温度が所望の色を示す場合に、操作部４７（ダイヤル）から再び手を離す。例えば、利用者が１３時の位置でダイヤルから手を離したと仮定する。この場合、図３（ｂ）に示すように、交流の点弧位相角度が１２０°で固定される。
【００９７】
調色プログラムの実行時、すなわち、調色モードにおいて、マイコン１００は、ＬＥＤ６０の輝度を変化させること無く、すなわちＬＥＤ駆動電流の合計値(Ｉlowk＋Ｉhik)を
一定に保ったまま、駆動電流Ｉlowkの値と駆動電流Ｉhikの値の比を変更する。これによ
ってＬＥＤ６０の色温度が変化する。ダイヤルが操作されない時間、すなわち点弧位相角度（導通時間）が変更されない時間が発生すると、マイコン１００はタイマの計時を開始する。所定時間（例えば５秒）経過する前に操作（導通時間）の変化が検知されなかった場合には、マイコン１００は、利用者の調色操作が終了したものとして、駆動電流ＩlowkとＩhikの値の比を固定した状態で制御モードを調光モードに戻す。これに対し、タイマ
が所定時間を計時する前に、操作の再開、すなわち導通時間の変化が検知された場合には、マイコン１００は、タイマによる計時を終了して、調色モードを維持する。
【００９８】
なお、マイコン１００は、調光モードにおいて、タイマが所定時間（５秒）を計時し、調光モードから調色モードへ制御モードを切り換えた場合において、タイマの計時を継続することができる。そして、モード切替から所定時間が経過した場合、例えば、タイマが計時開始から１０秒を計時した場合に、利用者に調色の意図がないものとして、調色モード切替時における駆動電流ＩlowkとＩhikの値の比を固定した状態で、制御モードを調光
モードに切り換える。
【００９９】
トライアック調光器である調光器４０の負荷であるＬＥＤ照明器５０（ＬＥＤ６０）は、上記した動作例に従って動作する。このため、利用者が、ＬＥＤ照明器５０の利用に際して予め学習すべき規則は、操作部４７のダイヤル操作を５秒以内の間隔で継続する限り、そのときのモード（調光または調色モードの一方）が継続され、ダイヤル操作を５秒以上休止するとモードが切り替わる、という単純な規則だけである。
【０１００】
この５秒という数値は、利用者の社会通念、年齢層、社会階層など応じて変更可能な値
である。すなわち、市場の嗜好にあわせて設定可能な数値である。本願の出願人が実施した実験では、利用者が利便を感じる範囲は４秒±２秒（２〜６秒）であるという知見を得た。点弧位相角度（導通時間）の変化がない所定時間は、適宜設定可能であり、マイコン１００に設定された所定時間を変更するためのユーザインタフェースが設けられていても良い。また、上記動作例では、調光及び調色モードの双方において、モード切替の契機となる所定時間は、同一の５秒である場合について説明した。但し、調光モードへの切替時と調色モードへの切替時とで、所定時間の長さが異なっていても良い。
【０１０１】
上記した調色モードの動作例において、マイコン１００が輝度を一定に維持しつつ色温度を変える旨の説明を行った。この調色モード時に動作について以下に詳述する。
【０１０２】
図４（ａ）及び（ｂ）は、トライアック４２（調光器４０）の導通電圧と、ＬＥＤ６０の駆動電流との関係を示す。図４（ｂ）に示す波形は、照明器が単純抵抗負荷（例えば、白熱電球）である場合の電流波形である。図４（ａ）及び（ｂ）を見れば分かるように、電圧波形と電流波形は相似形であることは良く知られている。
【０１０３】
これに対し、図４（ｃ）は、本実施形態のような定電流駆動負荷の場合の電流波形を示す。図４（ｃ）の電流波形は、図４（ａ）に示す交流電圧波形と全く異なることが分かる。すなわち、定電流駆動回路（定電流回路８１）を内蔵するＬＥＤ照明器６０においては、点弧直後から交流位相角度１８０°の直前まで、電圧波形の時間変化とは無関係に略一定の駆動電流が負荷（ＬＥＤ６０）に供給される。
【０１０４】
ただし、電流波形は、整流回路８３の設計によっては、図４（ｄ）に示す充電波形（三角波）のように、点弧直後に大きな充電電流がキャパシタ８４を充電し、直流電圧を維持することによって、交流位相１８０度の終了後（半サイクル終了後）も、図４（ｅ）に示す駆動電流波形のように、負荷であるＬＥＤ６０に駆動電流を流し続けることが可能である。なお、図４（ｃ）〜（ｅ）は、整流回路８３による全波整流後の電流波形である。
【０１０５】
上記したように、トライアック４２の点弧直後にキャパシタ８４を充電する比較的大きな電流が整流回路８３から供給されるようにすることによって、トライアック調光器４０のダイヤル位置（操作量）に関わらず、図４（ｅ）に示したような直流電圧の維持を図ることができる。従って、所望の電流値でＬＥＤ６０を駆動することができる。
【０１０６】
図５（ａ）及び（ｂ）を用いて、先に述べた利用者が行う１１時位置から１３時位置までの操作手順に加えて、調光器４０の動作とＬＥＤ６０が消費する負荷電流の関係を説明する。
【０１０７】
利用者が調光器４０の操作部４７（ダイヤル）を操作して、操作部４７のダイヤルを時計方向にまわすと、図４（ａ）に示す点弧位相角度６０度から図５（ａ）に示す点弧位相角度１２０度の状態に遷移し、導通時間が減少する。このとき、照明器が白熱電球のような単純抵抗負荷ならば、図５（ｂ）のような電圧比例波形の電流が流れる。しかし、本実施形態では図５（ｂ）のようにならず、キャパシタ８４を充電する電流が図５（ｄ）のように流れ、点弧直後から図４（ｄ）の略２倍の大きさの電流でキャパシタ８４が充電される。これは、交流の非導通時間が長いのでキャパシタ８４はＬＥＤ消費電流により電圧が徐々に下がり、交流電源側とキャパシタ８４側の電位差が拡大していることに起因する。
【０１０８】
キャパシタ８４の容量が十分に大きい場合には、点弧位相角度が１２０度になって導通時間が減少しても、図５（ｅ）のように略直流の負荷電流をＬＥＤ６０に対して連続的に供給することができる。なお、図５（ｃ）〜（ｅ）は、整流回路８３による全波整流後の直流電流波形である。
【０１０９】
さらに、大容量のキャパシタ８４の利用が困難な白熱電球互換形のＬＥＤ照明器の場合には、図５（ｃ）のように間欠的な直流電流がＬＥＤ６０に供給される。もっとも、人間の目には図５（ｅ）のような連続的な直流電流供給による点灯と区別はつかないので、図５（ｃ）のような直流電流の供給も適用可能である。
【０１１０】
上述したように、調光器４０の操作部４７のダイヤル位置に寄らず、ＬＥＤ６０に供給すべき直流電源を確保することができる。このため、低ケルビン用のＬＥＤ駆動電流Ｉlowkと、高ケルビン用のＬＥＤ駆動電流Ｉhikは、図６（ａ）及び（ｂ）のようにして調整
できる。
【０１１１】
すなわち、第１ステップ（調光モード）終了時における駆動電流Ｉlowkと、駆動電流Ｉhikとは、図６（ａ）のように、同量の駆動電流が供給されるようにすることができる。
これに対し、調色モードにおいて、ダイヤルを例えば１３時の位置に移動すると、図６（ｂ）に示すように、駆動電流I hikが増大する一方で、駆動電流Ｉlowkが減少し、全体と
しては青みがかった白色になる。このような動作は、バランス回路８２に内蔵されたＰＷＭ回路によって、駆動電流I hikと駆動電流Ｉlowkとの比が変更されることによって実現
される。
【０１１２】
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂには、交流の正負の１サイクル期間に、バランス回路８２で決定される時間の比で、時間ｔ１のパルス電流が供給される。図６（ａ）に示す例では、同数（３つ）のパルス電流がＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給されているのに対し、図６（ｂ）では、ＬＥＤ群６０ｂに対して４つのパルス電流が供給される一方で、ＬＥＤ群６０ａに対して２つのパルス電流が供給されている。このように、電流の比が変更されるが、パルスの総数は変更されない。すなわち、駆動電流の合計値は一定である。従って、輝度が維持された状態で色温度を変更することができる。
【０１１３】
＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態では、既設の配線と既設のトライアック調光器４０を利用する。このとき、トライアック調光器４０の操作部４７（ツマミ）の動作履歴、すなわちトライアックの点弧位相角度（導通時間）を照明機器側で記憶することにより、調光モードと調白モードの二つの動作モードを実現する。これにより、調光と調色の二つの機能を、配線工事を実施することなく一個の既設調光器で実現することができる。
【０１１４】
調光と調色の二つの制御を、一個のトライアック調光器４０で実現することができるので、調光器の交換工事を実施することなく、負荷側の電球または光源をＬＥＤ照明器５０に変更することで、調光及び調色を実施可能なＬＥＤ照明器を、きわめて容易に導入することができる。
【０１１５】
これによって、従来の白熱電球や蛍光灯を用いていた照明器を、ＬＥＤ照明器を用いて高性能化することが可能となる。さらに、白色照明にあってはより太陽光線のスペクトラムに近い演色性を実現することができる。
【０１１６】
また、発光スペクトラム（色温度）を可変とすることが従来より容易になるので、一個の照明器具でありながら昼光色から電球色まで広い範囲の色温度を連続的に可変にすることができる。
【０１１７】
なお、第１実施形態では、点弧位相角度に基づき導通時間が計測され、導通時間の履歴がメモリ１０１に記録される構成例について示した。この構成に代えて、導通時間の計測
が行われず、単に点弧位相角度が所定サイクル（例えば１サイクル）毎に検出され、点弧位相角度の履歴がメモリ１０１に記録されるようにしても良い。また、点弧位相角度（導通時間）の履歴がメモリ１０１に記録されると説明したが、メモリ１０１には、最後に検出された点弧位相角度（導通時間）が少なくとも記録されるようになっていれば良い。
【０１１８】
また、第１実施形態は、停電時からの復旧を考慮して、メモリ１０１に不揮発性記録媒体を適用し、現在ＬＥＤ６０に供給されている平均電流の総量と、現在ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給されている平均電流の比とが不揮発性記録媒体に格納されるようにしても良い。この場合、停電からの復旧時において、マイコン１００の輝度調整部１０３は、不揮発性記録媒体に格納されている総量でＬＥＤ６０に電流を供給する調整動作を行う一方で、色温度調整部１０４は、不揮発性記録媒体に格納されている比でＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに電流を流す調整動作を行う。これによって、復旧時に、停電前と同様の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が発光することができる。
【０１１９】
不揮発性記録媒体には、現在選択されている制御モードを示すモード情報がさらに格納されるようにしても良い。この場合、復旧時において、停電時に選択されていた制御モードで動作を再開することができる。さらに、現在のタイマ値が不揮発性記録媒体に格納されるようにすることもできる。不揮発性記録媒体は、メモリ１０１から独立して用意することができる。
【０１２０】
また、第１実施形態では、トライアック４２の導通時間に応じて、輝度及び色度（色温度）を調整する、２端子を有するＬＥＤ照明器具（端子Ｔ３，Ｔ４を有するＬＥＤ照明器５０）について説明した。「導通時間」は、ＬＥＤ照明器５０の２端子（端子Ｔ３，Ｔ４）を介して調光器４０から周期的に供給される電力（電圧又は電流）のオン時間と捉えることができる。換言すれば、ＬＥＤ照明器５０は、２端子を介して周期的に供給される電力のオン時間を検出し、オン時間に応じて輝度及び色度を調整することができる。したがって、点弧位相角度検出回路９０の代わりに、直流電源からの周期的なオン時間を検出する検出回路がＬＥＤ照明器５０に具備され、当該検出回路がオン時間を示す信号をモード判定部１０２に入力するように第１実施形態は変形できる。検出回路として、例えば、直流電源に相当する整流回路９１から出力される直流をＰＷＭ信号（パルス）と捉えてパルスのオン時間を計測する回路を適用することができる。このような変形例において、モード判定部１０２は、点弧位相角度から導通時間を求める処理を行わず、検出回路から入力されたオン時間を導通時間の代わりに用いる。
【０１２１】
また、第１実施形態では、所定時間（５秒）、導通時間が変化しないときにモードが切り替えられる。換言すれば、導通時間（オン時間）の変化がない状態が閾値（所定時間）以上継続することを条件としてモードが切り替えられる。第１実施形態では、調光モード（第１モード）から調色モード（第２モード）への切替と、調色モード（第２モード）から調光モード（第１モード）への切替との双方において、共通な閾値が使用される。但し、調光モードから調色モードへの切替と、調色モードから調光モードへの切替とのそれぞれに関して相互に異なる閾値（第１及び第２の閾値）が使用されても良い。
【０１２２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は第１実施形態と同様の構成を有するので、主として相違点について説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【０１２３】
第２実施形態では、第１実施形態と異なり、既設トライアック調光器４０を新規な調光器に交換することによって、調光と調色との二つの機能を、小規模な配線器具交換工事のみで実現することにより、高い利便性を実現する。
【０１２４】
図７は、第２実施形態に係る照明システムの回路構成例を示す図である。照明システムは、調光器４０Ａと、ＬＥＤ照明器５０Ａとを含む。第２実施形態でも第１実施形態と同様の既設配線（母線１０，給電線２０，引き出し線３０）を活用する。但し、第２実施形態は、既存のトライアック調光器を新規な調光器に交換が可能な場合について説明する。第２実施形態では、調光用の操作部４７ａと、調色用の操作部４７ｂとの２以上の操作部を有する調光器４０Ａを適用する。これによって、第１実施形態よりも利便性の向上した照明システムを提供することができる。
【０１２５】
調光器（調光ボックス）４０Ａは、第１及び第２成形部としての、一対のＩＧＢＴ(絶
縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ)を備える。ＩＧＢＴは、小電圧の入力信号で高電
圧の出力を開閉できる。ＩＧＢＴは単一のバイポーラ・トランジスタであるので、図７に示すように、二つのＩＧＢＴ４８，４９が逆極性で直列接続される。ＩＧＢＴ４８，４９夫々は、ダイオード３２，３３を備えている。第１及び第２成形部としてのＩＧＢＴ４８，４９は、操作部４７ａ，４７ｂの操作に従って論理回路４００で精製される制御信号（パルス信号）を用いて商用交流を変調（搬送波（商用交流）に制御信号（パルス信号）を載せる）する。
【０１２６】
調光器４０Ａは、調光用の操作部４７ａ（第１ユーザインタフェース）と調色用の操作部４７ｂ（第２ユーザインタフェース）とを備えている。操作部４７ａ，操作部４７ｂの夫々は、輝度及び色温度の夫々を調整するためのダイヤルツマミ（ダイヤル）を有している。操作部４７ａ，４７ｂの夫々の操作量を示す信号は、論理回路４００に与えられる。
【０１２７】
論理回路４００は、操作部４７ａ，４７ｂの各操作量（ダイヤルの回転角度）を夫々検出する二つのロータリーエンコーダ（図示せず）を含んでいる。論理回路４００は、操作部４７ａのダイヤル位置に応じた信号４０８，４０９をＩＧＢＴ４８，４９のゲートに供給する。信号４０８は、コレクタ−エミッタ間の電流を所定期間停止させる逆方向の電流であり、信号４０８，４０９の出力タイミングは、操作部４７ａのダイヤル位置に依存する。信号４０８，４０９がＩＧＢＴ４８，４９のゲートに供給されることで、ＩＧＢＴ４８，４９のコレクタ−エミッタ間を流れる電流（商用電源からの交流の正の半サイクルで流れる電流）の導通を所定期間（例えば１ｍｓ）停止させることができる。
【０１２８】
図８は、操作部４７ａの操作量と、交流波形との関係を示す図である。図８（ａ）に示すように、交流の正負の各半サイクルにおいて、図８（ｂ）に示すような、操作部４７ａの操作量に応じたパルス信号（信号４０８，４０９）を生成し、ＩＧＢＴ４８，４９のゲートに与える。これにより、正負の各サイクルにおいて、交流が所定期間ｔ４（例えば１ｍｓ）遮断される。
【０１２９】
これによって、商用電源からの交流電圧の正負の半サイクルは、操作部４７ａの操作量に応じた信号４０８，４０９の出力タイミングに従った遮断タイミングで所定期間ｔ４だけ遮断された状態の波形となる。このような波形を有する交流電圧がＬＥＤ照明器５０Ａに供給される。所定期間ｔ４は、１ｍｓのような半サイクル期間（１０ｍｓ：５０Ｈｚの場合）に比べて短い時間であるので、交流電圧は略正弦波と考えることができる。
【０１３０】
交流の正負の半サイクルにおけるパルス信号（信号４０８）による遮断のタイミングは、操作部４７ａのダイヤルの回転量（操作量）、すなわち輝度の制御量に依存する。図８（ｃ），図８（ｅ）に示すように、ダイヤルの操作量が輝度を増大する方向に大きくなるにしたがって、信号４０８，４０９の出力タイミングが早まり、交流の正負の半サイクルにおける遮断タイミングが早くなる。これによって、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧の正負の半サイクルの波形を、輝度調整用の制御信号（輝度制御信号）が埋め込ま
れた（付与された）状態にすることができる。
【０１３１】
また、論理解路４００は、操作部４７ｂのダイヤル位置に応じた信号４０９をＩＧＢＴ４９のゲートに供給する。信号４０９の供給によって、商用電源からの交流の負の半サイクルにおいてＩＧＢＴ４９のコレクタ−エミッタ間を流れる電流を所定時間（例えば１ｍｓ）導通停止（遮断）させることができる。
【０１３２】
図９は、操作部４７ｂの操作量と、交流波形との関係を示す図である。図９（ａ）に示すように、交流の負の半サイクルにおいて、図９（ｂ）に示すような、パルス信号（信号４０９）を生成し、ＩＧＢＴ４９のゲートに与える。これにより、交流が負のサイクルで所定期間ｔ４（例えば１ｍｓ）遮断される。
【０１３３】
これによって、商用電源からの交流電圧の負の半サイクルは、信号４０９の出力タイミングに応じた遮断タイミングで所定期間ｔ４だけ遮断された状態の波形となる。このような波形を有する交流電圧がＬＥＤ照明器５０Ａに供給される。所定期間ｔ４は、１ｍｓのような半サイクル期間（１０ｍｓ：５０Ｈｚの場合）に比べて短い時間であるので、交流電圧は略正弦波と考えることができる。
【０１３４】
交流の負の半サイクルにおけるパルス信号（信号４０９）による遮断のタイミングは、操作部４７ｂのツマミの回転量、すなわち色温度の制御量に依存する。図９（ｂ），図９（ｄ），図９（ｆ）に示すように、ツマミの操作量が色温度を低下させる方向に大きくなるにしたがって、信号４０９の出力タイミングが早まり、交流の負の半サイクルにおける遮断タイミングが早くなる。これによって、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧の負の半サイクルの波形を、色温度調整用の制御信号（色度制御信号）が埋め込まれた（付与された）状態にすることができる。
【０１３５】
上述したように、操作部４７ａを操作した場合には、信号４０８，４０９の発生により、正負の半サイクルにおける遮断位置（遮断位相角度）が変動する。これに対し、操作部４７ｂを操作した場合には、信号４０９のみが発生し、負の半サイクルにおける遮断位置（遮断角度）が変動する。これは、制御装置側で、正負の遮断位置が同時に変動する場合を調光用の制御信号と判定し、負の遮断位置のみが変動する場合を調色用の制御信号と判定するためである。したがって、操作部４７ａを調色用の操作部とし、操作部４７ｂを調光用の操作部としても良い。また、操作部４７ｂの操作によって、信号４０８のみが生じ、正の半サイクルにおける遮断位置のみが変動するようにしても良い。
【０１３６】
ＬＥＤ照明器５０Ａは、遮断角度検出回路９０Ａを含んでいる。検出回路９０Ａは、調光器４０Ａ側から供給される交流を直流に変換する整流回路９１と、整流回路９１から出力される直流電圧からマイコン１００の動作用直流電圧を生成する定電圧源９２と、交流の正負の半サイクルにおける遮断タイミングを検出する角度検出回路９３とを備えている。
【０１３７】
角度検出部９３は、正負の半サイクルの夫々における遮断位相角度θ（調光情報、調色情報に相当）を検出して、マイコン１００の振分部１０２Ａ（判定部）に渡す。図７に示すように、第２実施形態のマイコン１００は、モード判定部１０２（図１）の代わりの振分部１０２Ａを有する。振分部１０２Ａは、マイコン１００がメモリ１０１に格納されたプログラムを実行することによって実現される機能である。振分部１０２Ａは、正負の半サイクルの夫々における遮断位相角度θをメモリ１０１に履歴情報として記録する。このとき、振分部１０２Ａは、１サイクル中の正負の遮断位相角度θを検出した場合に、各遮断位相角度θを、メモリ１０１に最後に記録した正負の遮断位相角度θと比較する。このとき、正負の遮断位相角度θの双方が変動している（差分を有する）場合には、振分部１
０２Ａは、調光操作が実施されたとの判断に基づき、検出された遮断位相角度θを輝度調整部１０３へ送る。
【０１３８】
これに対し、遮断位相角度θの比較において、負の遮断位相角度θのみが変動している場合には、振分部１０２Ａは、調色操作が実施されたとの判断に基づき、検出された遮断位相角度θを色温度調整部１０４へ送る。
【０１３９】
輝度調整部１０３，色温度調整部１０４，及びＬＥＤ６０の構成は、第１実施形態とほぼ同様である。すなわち、輝度調整部１０３は、遮断位相角度θに応じた輝度でＬＥＤ６０が発光するように定電流回路８１による駆動電流の供給を制御する。すなわち、輝度調整部１０３は、遮断位相角度θに応じて予め決定された駆動電流がＬＥＤ６０に供給されるように定電流回路８１を制御する。
【０１４０】
例えば、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図８（ａ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの後半に位置する。このため、利用者が低輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的小さい駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。
【０１４１】
また、交流電圧波形が図８（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの半ばに位置する。このため、利用者が中輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的中程度の駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。
【０１４２】
また、交流電圧波形が図８（ｅ）の場合には、遮断位相角度θが正（負）の半サイクルの前半に位置する。このため、利用者が高輝度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されている、比較的高い駆動電流値で駆動電流供給が行われるように、輝度調整部１０３は定電流回路８１を制御する。もっとも、上記例は、輝度が三段階で制御されることを示すものではなく、遮断位相角度θの値に応じた２以上の段階での輝度制御が可能である。
【０１４３】
色温度調整部１０４は、負の遮断位相角度θに応じた色温度でＬＥＤ６０が発光するように、バランス回路８２の動作を制御する。すなわち、色温度調整部１０４は、負の遮断位相角度θに応じた駆動電流の比でＬＥＤ６０を構成するＬＥＤ群６０ａ（低色温度ＬＥＤ（低ケルビン温度用ＬＥＤ）），ＬＥＤ群６０ｂ（高色温度ＬＥＤ：高ケルビン温度用ＬＥＤ）の夫々に駆動電流を供給させる。
【０１４４】
例えば、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図９（ａ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの後半に位置する。このため、利用者が高色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。
【０１４５】
また、ＬＥＤ照明器５０Ａに供給される交流電圧波形が図９（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの半ばに位置する。このため、利用者が中色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。
【０１４６】
また、交流電圧波形が図９（ｃ）の場合には、遮断位相角度θが負の半サイクルの前半に位置する。このため、利用者が低色温度でのＬＥＤ６０の発光を所望しているとの解釈の前提において、遮断位相角度θに対して予め決定されているバランス（比）でＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに駆動電流が供給されるように、色温度調整部１０４はバランス回路８２を制御する。もっとも、上記例は、色温度が三段階で制御されることを示すものではなく、遮断位相角度θの値に応じた２以上の段階での色温度制御が可能である。
【０１４７】
なお、信号４０８及び４０９に基づく正負のサイクルにおける遮断位相角度θは、メモリ１０１に記録される。このため、角度検出回路９３で遮断角度θが検出されない場合には、振分部１０２Ａは、メモリ１０１に最後に記録された正負の遮断角度θを輝度調整部１０３及び色温度調整部１０４に供給する。これによって、時間ｔ４が０、すなわちｔ４の遮断時間が消滅しても、輝度及び色温度が維持される。
【０１４８】
なお、マイコン１００は、本発明に係る検知手段（検知部），調光制御部，第１制御手段（第１制御部），調色制御部，第２制御手段（第２制御部）として機能する。具体的には、マイコン１００で実現される振分部１０２Ａは、検知手段（検知部）に相当し、輝度調整部１０３は、調光制御部及び第１制御手段（第１制御部）に相当し、色温度調整部１０４は、調色制御部及び第２制御手段（第２制御部）に相当する。なお、振分部１０２Ａとしての機能は、専用又は汎用のハードウェア（例えば、ＬＳＩ，ＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ）によって実現することができる。
【０１４９】
第２実施形態によれば、調光器４０Ａが輝度調整用の操作部４７ａと、色温度調整用の操作部４７ｂとを有している。これによって、利用者は、調光操作と調色操作と相互に独立して実施することができる。このため、第１実施形態に比べて、操作性の向上した照明システムを提供することができる。
【０１５０】
第２実施形態においても、既存の配線設備を用いるため、ＬＥＤ照明器５０Ａの導入による大幅な配線工事を回避することができ、ＬＥＤ照明器５０Ａ導入時の初期コストの低減を図ることができる。
【０１５１】
なお、第２実施形態でも、停電時からの復旧を考慮して、第１実施形態と同様に、メモリ１０１に不揮発性記録媒体を適用し、現在ＬＥＤ６０に供給されている平均電流の総量と、現在ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給されている平均電流の比とが不揮発性記録媒体に格納されるようにしても良い。この場合、停電からの復旧時において、マイコン１００の輝度調整部１０３は、不揮発性記録媒体に格納されている総量でＬＥＤ６０に電流を供給する調整動作を行う一方で、色温度調整部１０４は、不揮発性記録媒体に格納されている比でＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに電流を流す調整動作を行う。これによって、復旧時に、停電前と同様の輝度及び色温度でＬＥＤ６０が発光することができる。
【０１５２】
以上説明した実施形態では、調光器にトライアックを用いた例について説明した。但し、トライアックに代わるスイッチング素子、またはスイッチング回路として、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ、トランジスタ等を用いた回路、ＩＧＢＴ，ＳＣＲ（Silicon Controlled Rectifier）のような素子で構成される回路を適用することができる。実施形態で説明した構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲で、適宜組み合わせることができる。
【０１５３】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態として、第１及び第２実施形態で説明した定電流回路８１及びバランス回路８２（図１，図７）に係る他の実施形態について説明する。第３実施形態は、第１及び第２実施形態と共通点を有するので、主として相違点について説明し、共通点については説明を省略する。
【０１５４】
図１０は、第３実施形態におけるＬＥＤ照明器具５０Ｂ構成例を示す図であり、第１実施形態及び第２実施形態における定電流回路及びバランス回路の構成例を示す。図１０には、定電流回路８１（図１、図７）として適用可能な定電流回路８１Ａ（第１回路に相当）と、バランス回路８２として適用可能なバランス回路８２Ａ（第２回路に相当）とが示されている。なお、図１０は、ＬＥＤ照明器具５０Ｂが備える一部の構成を図示しており、ＬＥＤ照明器具５０Ｂは、ＬＥＤ照明器具５０（図１）、ＬＥＤ照明器具５０Ａ（図７）が備える一対の端子Ｔ３及びＴ４，点弧位相角度検出回路９０，マイコン１００，整流回路８３、キャパシタ８４を備えることができる（図１０では、マイコン１００を除いて図示を省略）。また、ＬＥＤ照明器具５０Ｂは、図１や図７に示した接続形態で、交流電源（母線１０）及び調光器４０（調光調色器４０Ａ）と接続されることができる。
【０１５５】
定電流回路８１Ａは、図１、図７に図示した配線８０６及び配線８２１に接続される。定電流回路８１Ａは、オペアンプ８３１，抵抗８３２，ｐｎｐ型のトランジスタ８３３，ツェナーダイオード８３４，抵抗８３５を含んでいる。
【０１５６】
配線８０６には、ＬＥＤ６０の規格に応じた直流電流が供給される。配線８２１は、ツェナーダイオード８３４及び抵抗８３５を介して配線８０６に接続されており、オペアンプ８３１の一方の入力端は、ツェナーダイオード８３４と抵抗８３５との間に接続されている。配線８０６は、抵抗８３２を介してトランジスタ８３３のコレクタに接続されており、オペアンプ８３１の他方の入力端は、抵抗８３２とトランジスタ８３３のコレクタとの間に接続されている。トランジスタ８３３のベースは、オペアンプ８３１の出力端に接続され、トランジスタ８３３のエミッタは、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂの入力端に接続されている。
【０１５７】
配線８２１には、マイコン１００（輝度調整部１０３）で決定された輝度値に応じたアナログ電位が生じる。このとき、決定された輝度値が輝度の上昇を示す場合には、配線８２１のアナログ電位が下降する。これにより、オペアンプ８３１の出力であるトランジスタ８３３のベース電位が下降し、トランジスタ８３３のエミッタ電流が増加する。従って、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流の総量が増加してＬＥＤ６０から発する光が明るくなる（輝度が上昇する）。
【０１５８】
これに対し、ＬＥＤ６０の輝度を低下させる場合には、マイコン１００（輝度調整部１０３）は、配線８２１のアナログ電位を上昇させる。すると、トランジスタ８３３のベース電流が上昇し、トランジスタ８３３のエミッタ電流が減少する。従って、ＬＥＤ６０の各ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流の総量が減少し、ＬＥＤ６０から発する光が暗くなる（輝度が低下する）。このようにして、ＬＥＤ６０から発せられる光（合成光）の輝度が制御される。定電流回路８１は、ＬＥＤ６０に供給される駆動電流の総量を規定する総電流規定回路として機能する。
【０１５９】
図１０において、バランス回路８２Ａは、図１、図７に示した配線８２２，８３３（図１、図７では、１本の矢印線で図示）及び配線８０７に接続される。バランス回路８２Ａは、オペアンプ８４１，８４２と、抵抗８４６，８４３と、ｎｐｎ型のトランジスタ８４４，８４５とを含んでいる。
【０１６０】
配線８２２は、オペアンプ８４１の一方の端子に接続されている。トランジスタ８４４のコレクタは、ＬＥＤ群６０ａの出力端に接続され、トランジスタ８４４のエミッタは、抵抗８４３を介して配線８０７に接続されている。オペアンプ８４１の他方の入力端は、トランジスタ８４４のエミッタと抵抗８４３との間に接続され、トランジスタ８４４のベースは、オペアンプ８４１の出力端に接続されている。
【０１６１】
また、配線８２３は、オペアンプ８４２の一方の入力端に接続されている。トランジスタ８４５のコレクタは、ＬＥＤ群６０ｂの出力端に接続され、トランジスタ８４５のエミッタは、抵抗８４６を介して配線８０７に接続されている。オペアンプ８４２の他方の入力端は、トランジスタ８４５のエミッタと抵抗８４６との間に接続され、トランジスタ８４５のベースは、オペアンプ８４２の出力端に接続されている。
【０１６２】
配線８２２及び配線８２３には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって決定された色度（色温度）値に応じたアナログ電位が生じる。例えば、マイコン１００（色温度調整部１０４）にて色温度を上昇させる色温度値が決定された場合には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって、配線８２２のアナログ電位が上昇する一方で、配線８２３のアナログ電位が下降する。
【０１６３】
この結果、オペアンプ８４１の出力であるトランジスタ８４４のベース電位が下降し、トランジスタ８４４のコレクタ電流が減少する。逆に、オペアンプ８４２の出力であるトランジスタ８４５のベース電位は上昇し、トランジスタ８４５のコレクタ電流が増加する。
【０１６４】
上記作用によって、ＬＥＤ群６０ｂを流れる電流量が減少する一方で、ＬＥＤ群６０ａを流れる電流量が増加する。ここで、第１実施形態において説明したように、ＬＥＤ群６０ｂの色温度は、ＬＥＤ群６０ａの色温度より高い。従って、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の色温度が上昇する。
【０１６５】
逆に、マイコン１００（色温度調整部１０４）にて色温度を低下させる色温度値が決定された場合には、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって、配線８２２のアナログ電位が下降する一方で、配線８２３のアナログ電位が上昇する。
【０１６６】
この結果、オペアンプ８４１の出力であるトランジスタ８４４のベース電位が上昇し、トランジスタ８４４のコレクタ電流が増加する。逆に、オペアンプ８４２の出力であるトランジスタ８４５のベース電位は低下し、トランジスタ８４５のコレクタ電流が減少する。
【０１６７】
上記作用によって、ＬＥＤ群６０ａを流れる電流量が増加する一方で、ＬＥＤ群６０ｂを流れる電流量が減少する。従って、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の色温度が下降する。
【０１６８】
バランス回路８２Ａによって、定電流回路８１Ａから供給される駆動電流が、マイコン１００（色温度調整部１０４）によって決定された色温度値に応じた比でＬＥＤ群６０ａとＬＥＤ群６０ｂとに分配される。このように、バランス回路８２Ａは、ＬＥＤ群６０ａ及び６０ｂに供給される個別電流を調整する個別電流調整回路として機能する。
【０１６９】
上述した定電流回路８１Ａ及びバランス回路８２Ａを用いて、ＬＥＤ６０から発せられる合成光の輝度及び色温度をリニア（連続的）に、又は離散的に変化させることができる。換言すれば、ＬＥＤ６０の輝度及び色温度を所望の値に調整することが可能である。
【０１７０】
なお、図１０に示した例では、バランス回路８２Ａから独立した定電流回路８１Ａが設けられている。これに対し、バランス回路８２Ａに対し、マイコン１００（輝度調整部１０３）で得られた輝度値に基づき、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂにそれぞれ供給される平均電流の比が変わらない状態で、ＬＥＤ群６０ａ，６０ｂに供給される平均電流が夫々増減するようなアナログ電位を配線８２２及び８２３に生じさせる変形が可能である。このよう
な変形では、輝度調整もバランス回路８２Ａで実施することができる。したがって、定電流回路８１Ａを省略することができる。定電流回路８１Ａが省略される場合には、配線８０６が各ＬＥＤ６０ａ，６０ｂの入力端に接続される。
【０１７１】
以上説明した、第１〜第３実施形態で説明した構成は、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｔ１〜Ｔ４・・・端子
１０・・・商用電源母線
２０・・・照明器用給電線
２０ａ・・・第１の給電線
２０ｂ・・・第２の給電線
２０ｃ・・・第３の給電線
３０・・・照明器点滅用引き込み線
４０・・・調光器
４２・・・トライアック
４７・・・操作部
５０・・・ＬＥＤ照明器
６０・・・ＬＥＤモジュール
６０ａ，６０ｂ・・・ＬＥＤ群（第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤ）
８１，８１Ａ・・・定電流回路
８２，８２Ａ・・・バランス回路
１００・・・マイクロコンピュータ
１０１・・・メモリ（記憶装置）
１０２・・・モード判定部
１０３・・・輝度調整部
１０４・・・色温度調整部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と一本の第１給電線を介して接続された調光器と一本の第２給電線を介して接続されるとともに、一本の第３給電線を介して前記電源に接続され、前記調光器が備えるユーザインタフェースの操作量に応じた導通制御部の点弧位相角度に応じた導通時間において、前記電源から供給される交流電流を受電するＬＥＤ照明器であって、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記点弧位相角度及び前記点弧位相角度の時間変化を計測する計測部と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調光手段と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調色手段と、
前記点弧位相角度の時間変化に基づいて、選択すべき制御モードを、前記調光手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調光モードと、前記調色手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調色モードとの間で切り替える選択手段と、
前記調光モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を含むＬＥＤ照明器。
【請求項２】
前記選択手段は、前記ＬＥＤ照明器の主電源投入時には、前記調光モードと前記調色モードとの一方を選択し、前記調光モード及び前記調色モードとの一方において、前記点弧位相角度が変化しない時間が閾値を越えることを条件に、前記調光モード及び前記調色モードの一方を他方に切り替える
請求項１に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項３】
前記切替手段は、前記調光モードの選択状態において前記点弧位相角度の時間変化が所定範囲に収まる場合には、前記調光モードを維持し、
前記調光手段は、点弧位相角度の大きさに応じた平均電流値の駆動電流を前記第１及び第２ＬＥＤモジュールに供給する
請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項４】
前記調色手段は、前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度が減少傾向にある場合には色温度が上昇する一方で、前記点弧位相角度が増大する傾向にある場合には色温度が下降するように、前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給される駆動電流の比を調整する
請求項１から３の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項５】
一対の給電線の一方を介して前記調光器と接続される第１の端子と、前記一対の給電線の他方を介して前記電源と接続される第２の端子とからなる一対の２端子をさらに含む請求項１から４の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項６】
前記受電された交流電流を用いて前記導通時間の経過後も前記調光手段又は前記調色手段が駆動電流の供給を継続するための電荷を蓄える蓄電部
をさらに含む請求項１から５の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項７】
電源と一本の給電線を介して接続される調光調色器と、前記調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と前記電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とを備えるＬＥＤ照明器とを含み、
前記調光調色器は、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色温度調整用の第２ユーザインタフェースと、
電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色温度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と
を備え、
前記ＬＥＤ照明器は、
一方が前記調光調色器に接続され、他方が前記電源に接続された一対の端子と、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記受電された交流電圧波形が輝度制御信号と色温度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに輝度調整用の駆動電流を供給する調光手段と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに色温度調整用の駆動電流を供給する調色手段と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記色温度制御信号に応じた色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を備えるＬＥＤ照明システム。
【請求項８】
前記第１成形部と前記第２成形部の一方は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記第１成形部と前記第２成形部の他方は、前記交流電圧波形の正又は負のサイクルの一方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記判定部は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が変動しているか否かを判定することによって、前記交流電圧波形が前記輝度制御信号と前記色温度制御信号のいずれを含むかを判定する
請求項７に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項９】
前記調光制御手段は、前記交流電圧波形中の前記輝度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど輝度が小さくなるように、前記調光手段を制御する
請求項７又は８に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１０】
前記色温度制御手段は、前記交流電圧波形中の前記色温度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど色温度が高くなるように、前記調色手段を制御する
請求項７から９のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１１】
交流電源と一本の給電線を介して接続される第１端子と、一対の給電線の一方が前記交流電源に接続され且つ色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを有するＬＥＤ照明器具と前記一つの給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色度調整用の第２ユーザインタフェースと、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と、
前記輝度制御信号又は前記色度制御信号を含む波形の交流電圧を前記ＬＥＤ照明器具に供給する供給部と、
を備える調光調色器。
【請求項１２】
交流電源と１本の給電線を介して接続された調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と、前記交流電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記一対の端子によって前記調光調色器から得られた交流電圧波形が輝度制御信号と色度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ供給される平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記色度制御信号に応じた色度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ夫々供給される平均電流の比を決定する第２制御部とを備えるＬＥＤ照明器具。
【請求項１３】
２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、前記オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替手段と、
前記第１モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記第２モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１４】
現在の制御モードを示すモード情報と、現在の前記総量及び前記比とを格納する不揮発性記録媒体をさらに含む
請求項１３に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１５】
２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から供給される周期的な電圧又は電流波形から調光情報及び調色情報を検知する検知手段と、
前記調光情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記調色情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段と
を含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１６】
現在の前記総量及び前記比を格納する不揮発性記録媒体をさらに含む
請求項１５に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１７】
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
２本の給電線によって得られる電圧又は電流の波形に基づいて、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに対して調光を実行するか調色を実行するかを決定する決定部と、
前記調光の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記調色の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに夫々供給すべき平均電流の比を決定する第２制御部と
を含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１８】
前記第１制御部で決定された前記総量に応じた駆動電流を前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給する第１回路と、
前記第１回路から供給される駆動電流が前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの夫々を流れるための調整を行う第２回路と
をさらに含む請求項１７に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１９】
前記第１制御部で決定された前記総量を有する駆動電流が且つ前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤを流れるための調整を行う回路
をさらに含む請求項１７に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１】
電源と一本の第１給電線を介して接続された調光器と一本の第２給電線を介して接続されるとともに、一本の第３給電線を介して前記電源に接続され、前記調光器が備えるユーザインタフェースの操作量に応じた導通制御部の点弧位相角度に応じた導通時間において、前記電源から供給される交流電流を受電するＬＥＤ照明器であって、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記点弧位相角度及び前記点弧位相角度の時間変化を計測する計測部と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調光手段と、
前記受電された交流電流を用いて、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及第２のＬＥＤモジュールを発光させるための駆動電流を前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給する調色手段と、
前記点弧位相角度の時間変化に基づいて、選択すべき制御モードを、前記調光手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調光モードと、前記調色手段によって調整された駆動電流が前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに供給される調色モードとの間で切り替える選択手段と、
前記調光モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度に基づく色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を含むＬＥＤ照明器。
【請求項２】
前記選択手段は、前記ＬＥＤ照明器の主電源投入時には、前記調光モードと前記調色モードとの一方を選択し、前記調光モード及び前記調色モードとの一方において、前記点弧位相角度が変化しない時間が閾値を越えることを条件に、前記調光モード及び前記調色モードの一方を他方に切り替える
請求項１に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項３】
前記切替手段は、前記調光モードの選択状態において前記点弧位相角度の時間変化が所定範囲に収まる場合には、前記調光モードを維持し、
前記調光手段は、点弧位相角度の大きさに応じた平均電流値の駆動電流を前記第１及び第２ＬＥＤモジュールに供給する
請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項４】
前記調色手段は、前記調色モードの選択状態において、前記点弧位相角度が減少傾向にある場合には色温度が上昇する一方で、前記点弧位相角度が増大する傾向にある場合には色温度が下降するように、前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに夫々供給される駆動電流の比を調整する
請求項１から３の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項５】
一対の給電線の一方を介して前記調光器と接続される第１の端子と、前記一対の給電線の他方を介して前記電源と接続される第２の端子とからなる一対の２端子をさらに含む請求項１から４の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項６】
前記受電された交流電流を用いて前記導通時間の経過後も前記調光手段又は前記調色手段が駆動電流の供給を継続するための電荷を蓄える蓄電部
をさらに含む請求項１から５の何れか１項に記載のＬＥＤ照明器。
【請求項７】
電源と一本の給電線を介して接続される調光調色器と、前記調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と前記電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とを備えるＬＥＤ照明器とを含み、
前記調光調色器は、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色温度調整用の第２ユーザインタフェースと、
電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色温度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と
を備え、
前記ＬＥＤ照明器は、
一方が前記調光調色器に接続され、他方が前記電源に接続された一対の端子と、
同色で異なる発光スペクトル、又は異なる色で発光する第１及び第２のＬＥＤモジュールと、
前記受電された交流電圧波形が輝度制御信号と色温度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに輝度調整用の駆動電流を供給する調光手段と、
前記第１及び第２のＬＥＤモジュールに色温度調整用の駆動電流を供給する調色手段と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調光手段を制御する調光制御部と、
前記色温度制御信号に応じた色温度で前記第１及び第２のＬＥＤモジュールが発光するように、前記調色手段を制御する調色制御部と
を備えるＬＥＤ照明システム。
【請求項８】
前記第１成形部と前記第２成形部の一方は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記第１成形部と前記第２成形部の他方は、前記交流電圧波形の正又は負のサイクルの一方において、前記第１又は前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じて電圧が所定量低下する区間を生成し、
前記判定部は、前記交流電圧波形の正及び負のサイクルの双方において電圧が所定量低下する区間が変動しているか否かを判定することによって、前記交流電圧波形が前記輝度制御信号と前記色温度制御信号のいずれを含むかを判定する
請求項７に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項９】
前記調光制御手段は、前記交流電圧波形中の前記輝度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど輝度が小さくなるように、前記調光手段を制御する
請求項７又は８に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１０】
前記色温度制御手段は、前記交流電圧波形中の前記色温度制御信号の位置を示す位相角度が小さくなるほど色温度が高くなるように、前記調色手段を制御する
請求項７から９のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１１】
交流電源と一本の給電線を介して接続される第１端子と、一対の給電線の一方が前記交流電源に接続され且つ色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを有するＬＥＤ照明器具と前記一つの給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
輝度調整用の第１ユーザインタフェースと、
色度調整用の第２ユーザインタフェースと、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第１ユーザインタフェースの操作量に応じた輝度制御信号を含む波形に成形する第１成形部と、
前記交流電源から供給される交流電圧波形を前記第２ユーザインタフェースの操作量に応じた色度制御信号を含む波形に成形する第２成形部と、
前記輝度制御信号又は前記色度制御信号を含む波形の交流電圧を前記ＬＥＤ照明器具に供給する供給部と、
を備える調光調色器。
【請求項１２】
交流電源と１本の給電線を介して接続された調光調色器と一対の給電線の一方を介して接続される第１端子と、前記交流電源と前記一対の給電線の他方を介して接続される第２端子とからなる一対の端子と、
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記一対の端子によって前記調光調色器から得られた交流電圧波形が輝度制御信号と色度制御信号のいずれを含むかを判定する判定部と、
前記輝度制御信号に応じた輝度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ供給される平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記色度制御信号に応じた色度で前記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが発光するように、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤへ夫々供給される平均電流の比を決定する第２制御部とを備えるＬＥＤ照明器具。
【請求項１３】
２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から周期的に供給される電力のオン時間の長さを監視し、前記オン時間の長さが変化しない状態が閾値以上継続することを条件に、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替える切替手段と、
前記第１モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記第２モードにおいて、前記電力のオン時間の長さに応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段とを含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１４】
現在の制御モードを示すモード情報と、現在の前記総量及び前記比とを格納する不揮発性記録媒体をさらに含む
請求項１３に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１５】
２本の電線を介して電源に接続されるＬＥＤ照明器具であって、
発光スペクトル又は色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
前記２本の電線から供給される周期的な電圧又は電流波形から調光情報及び調色情報を検知する検知手段と、
前記調光情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との総量を決定する第１制御手段と、
前記調色情報に応じて、前記第１ＬＥＤに供給すべき平均電流と前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流との比を決定する第２制御手段と
を含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１６】
現在の前記総量及び前記比を格納する不揮発性記録媒体をさらに含む
請求項１５に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１７】
色度が相互に異なる第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、
２本の給電線によって得られる電圧又は電流の波形に基づいて、前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに対して調光を実行するか調色を実行するかを決定する決定部と、
前記調光の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給すべき平均電流の総量を決定する第１制御部と、
前記調色の実行時に、前記電圧又は電流波形に応じて前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに夫々供給すべき平均電流の比を決定する第２制御部と
を含むＬＥＤ照明器具。
【請求項１８】
前記第１制御部で決定された前記総量に応じた駆動電流を前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤに供給する第１回路と、
前記第１回路から供給される駆動電流が前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤの夫々を流れるための調整を行う第２回路と
をさらに含む請求項１７に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項１９】
前記第１制御部で決定された前記総量を有する駆動電流が且つ前記第２制御部で決定された前記比で前記第１ＬＥＤ及び前記第２ＬＥＤを流れるための調整を行う回路
をさらに含む請求項１７に記載のＬＥＤ照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１２４５５（Ｐ２０１３−１２４５５Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０２８１（Ｐ２０１１−２１０２８１）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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