ＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置
【課題】ＬＥＤの明るさを変えることができ、かつ、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊するのを防止する。
【解決手段】交流電源を入力する電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２との間に、インダクタ１２と、倍電圧整流回路部１１が接続された回路と直列に、コンデンサ１３１とショート回路をスイッチで選択できる切換回路部１３を備え、スイッチ１３２がショート回路を選択したときには、ＬＥＤ群１４２に流れる電流がショート回路を流れて、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、スイッチ１３２がコンデンサ１３１を選択したときには、ＬＥＤ群１４２に流れる電流が、コンデンサ１３１に流れて減少した電流となり、ＬＥＤ群１４２が低い輝度で発光する低輝度発光状態となる。
【解決手段】交流電源を入力する電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２との間に、インダクタ１２と、倍電圧整流回路部１１が接続された回路と直列に、コンデンサ１３１とショート回路をスイッチで選択できる切換回路部１３を備え、スイッチ１３２がショート回路を選択したときには、ＬＥＤ群１４２に流れる電流がショート回路を流れて、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、スイッチ１３２がコンデンサ１３１を選択したときには、ＬＥＤ群１４２に流れる電流が、コンデンサ１３１に流れて減少した電流となり、ＬＥＤ群１４２が低い輝度で発光する低輝度発光状態となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用交流電源からＬＥＤ（発光ダイオード）を発光させるＬＥＤ照明回路、及び、このＬＥＤ照明回路を用いたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球や蛍光管のような従来からの照明管のかわりに、発光効率の良いＬＥＤの照明管を用いる照明回路（ＬＥＤ照明回路）が注目されている。ＬＥＤは、半導体基板に形成されたｐｎ接合に流れる電流に応じて所定の発光効率で発光する固体素子であって、ＬＥＤ１個当たりの発光量自体は多いとは言えない。従って、ＬＥＤ照明回路は、多数のＬＥＤを接続して成る発光素子部を含んで発光回路部を構成し、所要の発光量（光度）の光を発する。また、ＬＥＤ照明回路は、固体素子であるＬＥＤが白熱電球や蛍光管に比べて適用最高温度が低く（例えば、８０℃以下）、最大定格電流も大きくはないので、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されないようにする配慮も必要である。
【０００３】
図１５に示すＬＥＤ照明回路１００は、典型的な従来例である（例えば、特許文献１参照。）。このＬＥＤ照明回路１００は、四個のダイオード１１１〜１１４からなるダイオードブリッジ１１０によって商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａを整流し、整流した電圧を定電流回路１２０に入力し、この定電流回路１２０によって定電流を、発光素子部１３１を含む発光回路部１３０に供給するものである。定電流回路１２０の入力端子と発光素子部１３１の出力端子との間にはコンデンサ１４０が接続されており、ダイオードブリッジ１１０による整流電圧を平滑化している。このコンデンサ１４０に流れる充電電流は、交流電圧のピーク付近に集中することと、電源を投入したときの充電電流である突入電流が大きいという問題があり、対策が望まれている。定電流回路１２０は、直流回路方式やスイッチング回路方式のものがある。このようなＬＥＤ照明回路１００は、発光回路部１３０の発光量が原理的に安定しているものの、定電流回路１２０において、直流回路方式では定電流回路１２０の両端にかかる電圧と発光素子部１３１に流れる電流による電力損失が、交流電源の電圧変動による高い電圧領域で大きくなる。このような電力損失を少なくできるスイッチング回路方式では大きな高周波ノイズによってＥＭＩ（電磁妨害）が生じ易い。
【０００４】
図１６に示すＬＥＤ照明回路２００は、従来から電源装置などに用いられてきた倍電圧整流回路部２１０を用いた例である（例えば、特許文献２参照。）。このＬＥＤ照明回路２００は、定電流回路１２０のような回路を設けず、第一コンデンサ２１１、第二コンデンサ２１２、第一ダイオード２１３、第二ダイオード２１４からなる倍電圧整流回路部２１０を設けるとともに、この倍電圧整流回路部２１０と商用交流電源ＡＣＳとの間に電流制限用コンデンサ２２０を設けている。この電流制限用コンデンサ２２０は、ＬＥＤ群２３１を含む発光回路部２３０に流す電流を制限するためのコンデンサである。また、ＬＥＤ群２３１に流れる電流を平準化するための平準用コンデンサ２４０が、ＬＥＤ群２３１と並列に接続されている。
【０００５】
このＬＥＤ照明回路２００の電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に入力される商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、図１７の上段に示す波形のように変化し、また、商用交流電源ＡＣＳからＬＥＤ照明回路２００に流れる電流Ｉａは、同図の下段に示す波形のように変化する。
ここで、同図の下段に示した電流Ｉａは、交流電圧Ｅａが負の値から正の方向に向かう途中から正のピーク値（Ｖｐ）になるまでの間では、電流制限用コンデンサ２２０を通して、第一コンデンサ２１１に充電電流として流れるとともに、第二コンデンサ２１２から発光回路部２３０、第一ダイオード２１３の順の電流パスを通って放電電流として流れる。同様に、交流電圧Ｅａが正の値から負の方向に向かう途中から負のピーク値（−Ｖｐ）になるまでの間では、第二ダイオード２１４から第二コンデンサ２１２に充電電流として流れるとともに、発光回路部２３０、第一コンデンサ２１１から電流制限用コンデンサ２２０の順の電流パスで放電電流として流れる合成電流である。この電流Ｉａの位相は、同図の下段に示す通り、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａの波形よりも９０度近く進んでいる。
さらに、電流制限用コンデンサ２２０が倍電圧整流回路２１０と直列に挿入されているので、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａの振幅が第一コンデンサ２１１と第二コンデンサ２１２の接続部で低下する。そのために多数のＬＥＤを接続してなる発光素子部に電流を流すための充分大きな直流電流を供給し難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７８３０４号公報
【特許文献２】特開２００８−２６３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、電流出力である倍電圧整流回路２１０を用いたＬＥＤ照明回路２００は、定電流回路１２０のような無駄な電力消費を招く回路を必要としないので、発光回路部２３０で消費する電力の効率を高くすることができる。そして、定電流回路やその周辺回路で消費する無駄な消費電力を省ける。
【０００８】
しかしながら、その倍電圧整流回路２１０と交流電源ＡＣＳとの間に直列に挿入されたコンデンサ２２０は、ＬＥＤ群２３１に流す電流を制限するものであった。つまり、多数のＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群に電流を流すためには高い電圧が必要であるのに、そのコンデンサ２２０を挿入することで交流電圧が低下してしまい、充分大きな直流電流を流し難いという支障をきたしていた。
【０００９】
また、ＬＥＤ照明回路２００は、力率が良くなかった。その理由は、商用交流電源ＡＣＳからＬＥＤ照明回路２００に流れる電流Ｉａの位相がコンデンサ２２０，２１１，２１２の駆動により、交流電圧Ｅａの位相に対して９０度近く進み、正負の半周期のほとんど前半だけになるからであった。
さらに、電源投入時の突入電流は、ダイオードブリッジによるコンデンサインプット方式と同様に大きな電流が流れるので、そのピーク電流を緩和する対策を講ずることが望まれていた。
【００１０】
また、特許文献１、２に記載のＬＥＤ照明回路では、ＬＥＤの輝度（明るさ）を効率よく、容易に変えることができなかった。近年、ＬＥＤは、高輝度化の開発が進められ、照明用として充分使用できるＬＥＤが市販されるようになってきた。しかしながら、場所により、あるいは、状況や時間帯により、照明を暗くすることが望ましい場合もある。そのような場合に、容易にＬＥＤの明るさを切り換えることが可能な技術の提案が求められていた。
さらに、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されないようにする保護回路も望まれていた。
【００１１】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、突入電流を少なくするとともに、力率を改善し、かつ、ＬＥＤの明るさを容易に変えることができ、しかも、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されるのを防止する保護回路を備えたＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明回路は、交流電源を入力する電源入力端子と、インダクタと、交流電源を整流する倍電圧整流回路部と、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤ群を含む発光回路部とを備えたＬＥＤ照明回路であって、電源入力端子とＬＥＤ群との間に、インダクタと、倍電圧整流回路部が接続された回路と直列に、コンデンサとショート回路をスイッチで選択できる切換回路部を備え、スイッチがショート回路を選択したときには、ＬＥＤ群に流れる電流がショート回路を流れて、ＬＥＤ群が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、スイッチがコンデンサを選択したときには、ＬＥＤ群に流れる電流が、コンデンサを通して流れて、通常発光状態のときにＬＥＤ群に流れる電流よりも減少した電流となり、ＬＥＤ群が通常発光状態における輝度よりも低い輝度で発光する低輝度発光状態となる構成としている。
【００１３】
また、本発明のＬＥＤ照明回路は、ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部を備え、切換回路部は、異常検出部で異常が検出されると、スイッチがコンデンサを選択して、ＬＥＤ群に流す電流をコンデンサを通して流す切換制御手段を有し、コンデンサは、自身に電流が流れることで、ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、ＬＥＤ群を低輝度発光状態で発光させる構成としている。
【００１４】
また、本発明のＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤが配置されている基板を有したＬＥＤ照明管と、このＬＥＤ照明管を支持する照明器具とを備え、ＬＥＤ照明管は、照明器具に取り付けるための照明管ソケットと、この照明管ソケットと複数のＬＥＤとの間に配設されたＬＥＤ照明管側回路とを有し、照明器具は、照明管ソケットに係合する照明器具ソケットと、電源入力端子と照明器具ソケットとの間に配設された照明器具側回路とを有し、ＬＥＤ照明管側回路が、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路の一部を含み、照明器具側回路が、ＬＥＤ照明回路の他の一部を含む構成としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置によれば、電源入力端子と倍電圧整流回路部との間にインダクタを設けてチョークインプットとしたので、突入電流を少なくできる。
また、前述のようにインダクタを設けたことにより、ＬＥＤが通常の輝度で発光する通常動作状態では、発光回路部のＬＥＤ群に流れる電流の位相が交流電圧の位相に近寄り、休止期間が短くなるので、その結果、高い力率を得ることができる。
【００１６】
さらに、ＬＥＤが通常の輝度よりも低い輝度で発光する状態を低輝度発光状態としたときに、この低輝度発光状態と前述の通常動作状態とを切り換える切換回路部を備えたので、この切換回路部を切り換えることでＬＥＤの明るさを変えることができる。
しかも、ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部と、この異常検出部で異常が検出されるとスイッチを切り換えてコンデンサに電流を流す切換制御部とを備えたので、異常が検出されたときには、コンデンサに電流を流してＬＥＤに流れる電流を減少させて低輝度発光状態にすることから、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示すＬＥＤ照明回路おける各電圧又は電流の波形を示すものである。
【図３】本発明の第二実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明のＬＥＤ照明装置の構成を示す外観斜視図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係るＬＥＤ照明回路をグロースタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合を示す回路図である。
【図６】ラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に設けられる照明器具側回路の構成を示す回路図である。
【図７】本発明のＬＥＤ照明装置の他の構成を示す外観斜視図である。
【図８】２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に設けられる照明器具側回路を示す回路図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係るＬＥＤ照明回路の他の構成を示す回路図である。
【図１１】図５のＬＥＤ照明回路を図９に示す電源切換回路部を備えたＬＥＤ照明管照明器具に取り付けた場合の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明のＬＥＤ照明装置のさらに他の構成を示す外観斜視図である。
【図１３】本発明の第五実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１４】図１３に示すＬＥＤ照明回路に備えられる電源切換回路部の構成を示す回路図である。
【図１５】従来のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１６】従来のＬＥＤ照明回路の他の構成を示す回路図である。
【図１７】図１６に示すＬＥＤ照明回路における電圧Ｅａ及び電流Ｉａの波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
［ＬＥＤ照明回路の第一実施形態］
まず、本発明のＬＥＤ照明回路の第一実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）インダクタの機能
（３）通常照明とディマ照明
（４）ＬＥＤ照明回路の電圧、電流特性
【００２０】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−１は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−１と、発光回路部１４−１と、を備えている。
電源入力端子Ｔ１、Ｔ２は、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが印加される入力端子である。なお、本実施形態においては、Ｔ１を第一の電源入力端子、Ｔ２を第二の電源入力端子とする。
【００２１】
倍電圧整流回路部１１は、交流電源ＡＣＳとして入力された交流電源Ｅａから整流した直流電流Ｉｂを出力する回路であって、第一コンデンサ１１１と、第二コンデンサ１１２と、第一ダイオード１１３と、第二ダイオード１１４とを有してブリッジ回路を構成している。具体的には、第一コンデンサ１１１の一端と第二コンデンサ１１２の一端が接続されている。この接続部を接続部Ｍ１とする。第一ダイオード１１３は、アノードが第一コンデンサ１１１の他端に接続されている。この接続部を接続部Ｍ２とする。第二ダイオード１１４は、カソードが第二コンデンサ１１２の他端に接続されている。この接続部を接続部Ｍ３とする。第一ダイオード１１３のカソードと第二ダイオード１１４のアノードが接続されている。この接続部を接続部Ｍ４とする。
【００２２】
インダクタ１２−１は、インダクタンス成分を有する電子部品である。
切換回路部１３−１は、発光回路部１４−１に供給する電流Ｉｂの大きさを切り換えるための回路である。この切換回路部１３−１の詳細については、後述する。
これらインダクタ１２−１と切換回路部１３−１は、第一の電源入力端子Ｔ１と倍電圧整流回路部１１の接続部（入力端子）Ｍ１との間に、直列に接続されている。具体的には、インダクタ１２−１の一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続されており、他端が切換回路部１３−１の一端に接続されている。これらインダクタ１２−１と切換回路部１３−１との接続部を接続部Ｍ０とする。また、切換回路部１３−１の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。そして、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４は、第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。
【００２３】
なお、切換回路部１３−１は、図１においては、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第一の電源入力端子Ｔ１とインダクタ１２−１との間に直列に接続することができる。この場合、切換回路部１３−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端がインダクタ１２−１の一端に接続される。そして、インダクタ１２−１の他端が接続部Ｍ１に接続される。
また、切換回路部１３−１は、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続することができる。具体的には、切換回路部１３−１は、一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続することができる。この場合、インダクタ１２−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続される。
【００２４】
さらに、インダクタ１２−１は、図１においては、第一の電源入力端子Ｔ１と切換回路部１３−１との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続することができる。具体的には、インダクタ１２−１の一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続される。この場合、切換回路部１３−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続される。
また、インダクタ１２−１を、複数のインダクタで構成して直列に接続することも可能である。すなわち、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１と切換回路部１３−１とを、順不同で直列に接続することができる。
【００２５】
切換回路部１３−１は、コンデンサ１３１と、主スイッチ１３２とを有している。コンデンサ１３１は、一端がインダクタ１２−１の他端（接続部Ｍ０）に接続されており、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。主スイッチ１３２は、接点端子がコンデンサ１３１の一端に接続されており、コモン端子がコンデンサ１３１の他端に接続されている。
なお、本実施形態において主スイッチ１３２は、手動の切換スイッチとするが、手動の切換スイッチに限るものではなく、例えば、発光素子部１４１の過電流又は過熱が原因で発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２が破壊されないように保護する手段として用いることができる。この構成については、第二実施形態以降で説明する。
【００２６】
発光回路部１４−１は、接続部Ｍ３と接続部Ｍ２の間に設けられた発光素子部１４１と、この発光素子部１４１に流れる電流を平準化するために発光素子部１４１と並列に（すなわち、接続部Ｍ３と接続部Ｍ２の間に）設けられた平準用コンデンサ１５と、を含む。
発光素子部１４１は、複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２を含む。複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎは、それぞれ隣接するＬＥＤ４１１〜４１ｎのカソードとアノードが接続されている。そして、ＬＥＤ群１４２の始端のＬＥＤ４１１のアノードは接続部Ｍ３に接続され、終端のＬＥＤ４１ｎのカソードは接続部Ｍ２に接続されている。
なお、図１においては、ＬＥＤ群１４２が一つのみ設けられているが、一つに限るものではなく、二つ以上設けて、これらを並列に接続することができる。また、この場合、各ＬＥＤ群を構成するＬＥＤの数は、いずれも同じ（ｎ）とする。
【００２７】
（２）インダクタの機能
インダクタ１２−１は、前述したように、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、倍電圧整流回路部１１と直列に接続されている。これにより、ＬＥＤ照明回路１０−１の電源回路（ＬＥＤ照明回路１０−１のうち、商用交流電源ＡＣＳを受けて、発光回路部１４−１に電源を供給する回路部分）がチョークインプット方式になり、交流電源Ｅａを投入したときの突入電流を極めて少なくできる。
例えば、図１５又は図１６に示すように、コンデンサインプット方式の整流回路を有するＬＥＤ照明回路１００、２００では、電源を投入したときにコンデンサを充電するための電流、すなわち突入電流が大きいので、これらの整流ダイオードには大きな定格電流の部品を必要とする。さらに、建物の天井などに同じ製品が多数並列に接続されることになる照明装置は、部屋やフロア全体をまとめて壁スイッチでＯＮ／ＯＦＦするケースが多い。スイッチの入る瞬間が交流電源電圧のピーク値に近いと、通常の電流の約十倍以上の過大な瞬間電流が流れて、スイッチの接点の焼傷が進行して、その回数寿命が短くなる。しかも、同じ交流電源に接続された機器にも、電源電圧が変動する等、悪い影響をも及ぼすことになる。
【００２８】
これに対し、本実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、倍電圧整流回路部１１と切換回路部１３−１とインダクタ１２−１とを直列に接続したチョークインプット方式としたこと、及び、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオフのときに電源が投入されることにより、突入電流を極めて少なくできる。しかも、通常動作時における商用交流電源ＡＣＳからの入力電流は、交流電圧に近い波形の電流となり、コンデンサインプット方式のように、交流電圧波形のピーク値に近い特定部分（位相）だけに電流が集中することはない。
【００２９】
（３）通常照明とディマ照明
図１に示すＬＥＤ照明回路１０−１において、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に商用交流電源ＡＣＳによる交流電圧Ｅａを印加した後、主スイッチ１３２を操作することにより、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２の輝度を、通常の輝度から低い輝度に、またその逆に、切り換えることができる。
【００３０】
例えば、主スイッチ１３２のコモン端子と接点端子とを接続してオン（投入）したときは、コンデンサ１３１の両端がショート（短絡）した状態となる。この場合、ショートした主スイッチ１３２に電流Ｉａが流れて、コンデンサ１３１には電流Ｉａが流れない（コンデンサ１３１をバイパスする）。つまり、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１が直列に接続されたのと同じ状態となる。このとき、発光素子部１４１には電流Ｉｃが流れて、ＬＥＤ群１４２は、通常の輝度で発光する。
なお、このように、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２に電流が流れるときの回路をショート回路という。
また、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する状態を、「通常照明状態」又は「通常発光状態」というものとする。さらに、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光するようにＬＥＤ照明回路１０−１が動作する状態を、「通常動作状態」というものとする。
【００３１】
一方、主スイッチ１３２のコモン端子と接点端子とを切り離してオフ（開放）したときは、主スイッチ１３２によりショートを選択した回路からコンデンサ１３１を選択した回路に切り換わり、コンデンサ１３１に電流Ｉａが流れる。この場合は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１とコンデンサ１３１と倍電圧整流回路部１１が、直列に接続された状態となる。そして、倍電圧整流回路部１１の入力端子である接続部Ｍ１と接続部Ｍ４に供給される電圧が、コンデンサ１３１とコンデンサ部（第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の並列回路）のインピーダンスで分圧された電圧となることから、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃが減少して、ＬＥＤ群１４２は、通常の輝度よりも低い輝度で発光する。また、このときの電流Ｉｃは、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の並列容量に対するコンデンサ１３１の容量で（例えば、前者に対して後者を１／１０に）設定することができる。
なお、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度よりも低い輝度で発光する状態を、「ディマ（dimmer）照明状態」又は「低輝度発光状態」というものとする。また、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度よりも低い輝度で発光するようにＬＥＤ照明回路１０−１が動作する状態を、「ディマ動作状態」というものとする。
【００３２】
このように、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をオンしてショート回路を選択すると通常照明となり、その主スイッチ１３２をオフしてコンデンサ１３１を選択すると照明を暗くしたディマ照明になる。つまり、ＬＥＤ照明回路１０−１の使用者が手動で主スイッチ１３２のオンオフを切り換えることにより、通常照明とディマ照明とを任意に切り換えることができる。
【００３３】
また、倍電圧整流回路部１１の入力側に主スイッチ１３２を設けたことにより、ＬＥＤ群１４２が断線してＬＥＤ群１４２に流れる電流の経路が断線して負荷が軽くなっても、倍電圧整流回路部１１に本来の動作をさせず、高い電圧（交流電圧の２×√２倍）が出力されないようになっている（後述）。その結果、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２は、高耐圧にする必要がなく、通常のダイオードブリッジ整流回路による耐圧と同程度の耐圧とすることができる。
【００３４】
（４）ＬＥＤ照明回路の電圧、電流特性
ＬＥＤ照明回路１０−１の電圧、電流特性について、図２を参照して説明する。同図の上段の波形は、商用交流電源ＡＣＳから電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に供給される交流電圧Ｅａ（破線）と、接続部Ｍ１における電圧Ｅｂ（実線）の波形を示している。なお、これら電圧Ｅａ、Ｅｂは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４の電位を基準としている。同図の中段の波形は、第一の電源入力端子Ｔ１において商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａの波形を示す。同図の下段の波形は、発光回路部１４−１に入力される電流（第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の放電電流）Ｉｂ（実線）と、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃ（破線）の波形を示している。
【００３５】
通常動作状態において、倍電圧整流回路部１１とインダクタ１２−１で構成される整流回路は、負荷としての発光回路部１４−１のＬＥＤ群１４２が低インピーダンス回路になるので、以下に説明するように、商用交流電源ＡＣＳから発光回路部１４−１に整流した直流電流を出力する回路として機能する。
交流電圧Ｅａが正の半サイクル（図２（ア））では、第一コンデンサ１１１を充電すると同時に、それまでに充電された第二コンデンサ１１２の電荷を放電電流として、発光回路部１４−１に流す。これに対し、負の半サイクル（同図（イ））では、第二コンデンサ１１２を充電すると同時に、それまでに充電された第一コンデンサ１１１の負荷を放電電流として、発光回路部１４−１に流す。
【００３６】
これら両コンデンサ１１１、１１２が充電されるときの電圧（Ｖｋ）は、商用交流電源ＡＣＳから供給される交流電圧Ｅａのピーク電圧（Ｖｐ）付近で、電流Ｉａが減少し始めると、インダクタ１２−１がその電流Ｉａを維持しようとする働きによる逆起電力で、交流電圧Ｅａのピーク電圧（Ｖｐ）よりも大きいキック電圧Ｖｋとして得られる。
交流電圧Ｅａが負の半サイクルにおいて、第二コンデンサ１１２が放電を開始する前に当該第二コンデンサ１１２に蓄積された電荷ＱＣ２は、（１）式に示すように、マイナスの電荷ＱＣ２である。
ＱＣ２＝Ｃ・（−Ｖｋ） ・・・（１）
（１）式において、Ｃは、第二コンデンサ１１２の容量値である。また、負のキック電圧のピーク値（−Ｖｋ）及び正のキック電圧のピーク値（Ｖｋ）は、インダクタ１２−１のインダクタンスＬと交流電圧Ｅａに依存するものであり、その絶対値の大きさは、交流電圧Ｅａのピーク値（Ｖｐ）よりも大きく、交流電圧Ｅａに比例する。なお、第二ダイオード１１４による順方向電圧降下は小さい（約０．８Ｖ）ので、（１）式及びこれ以降の説明では無視している。第一ダイオード１１３についても同様である。
【００３７】
交流電圧Ｅａが負のピーク値から上昇する途中で、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａがゼロになって、休止期間Ｔｓの後、接続部Ｍ３の電圧が上昇して、ｎ・Ｖｄに達した時点から第二コンデンサ１１２が放電を開始する。ここで、ｎは発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２を構成するＬＥＤの数、ＶｄはＬＥＤの順方向電圧降下である。この電圧が大きい程、第二コンデンサ１１２の放電開始タイミングが遅くなる。
第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂは、第二コンデンサ１１２が蓄えた電荷ＱＣ２を放電しながら、第二コンデンサ１１２から接続部Ｍ３、発光回路部１４−１、接続部Ｍ２、第一ダイオード１１３、第二の電源入力端子Ｔ２の順の電流パス、及び、第一の電源入力端子Ｔ１からインダクタ１２−１、切換回路部１３−１、第二コンデンサ１１２の順の電流パスを通って流れ続ける。一方、第一コンデンサ１１１は、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが上昇する間、充電を続ける。これら第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂと第一コンデンサ１１１の充電電流の和が、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａとなる。
【００３８】
交流電圧Ｅａが正のピーク値（Ｖｐ）に近づき、商用交流電源ＡＣＳから供給されてインダクタ１２−１を流れる電流Ｉａの絶対値が減少し始めると、インダクタ１２−１の逆起電力によって電流Ｉａを維持しようとする働きで正のキック電圧が発生し、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが上昇する。そして、第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂが無くなり、電流Ｉａがゼロになるまで、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂは正のピーク値（Ｖｋ）まで達する。このとき、第二コンデンサ１１２は、以下の（２）式に示すように、接続部Ｍ１側にプラスの電荷ＱＤ２を蓄積する。
ＱＤ２＝Ｃ・（Ｖｋ−ｎ・Ｖｄ） ・・・（２）
また、第一コンデンサ１１１は、下記の（１’）式に示すように、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂの正のピーク値（Ｖｋ）に応じたプラスの電荷ＱＣ１を接続部Ｍ１側に蓄積する。
ＱＣ１＝Ｃ・Ｖｋ ・・・（１’）
（１’）式において、Ｃは、第一コンデンサ１１１の容量値であって、第二コンデンサ１１２の容量値と同じ値である。
【００３９】
交流電圧Ｅａが正のピーク値から負の方向に下降する途中で、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａがゼロになって、休止期間Ｔｓの後、接続部Ｍ２の電圧が下降して、−ｎ・Ｖｄに達した時点から第一コンデンサ１１１が放電を開始する。この電流Ｉａがゼロになってから、放電を開始するまでの間を休止期間Ｔｓという。第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂは、第一コンデンサ１１１が蓄えた電荷ＱＣ１を放電しながら、第一コンデンサ１１１から切換回路部１３−１、インダクタ１２−１、第一の電源入力端子Ｔ１の順の電流パス、及び、第二の電源入力端子Ｔ２から第二ダイオード１１４、接続部Ｍ３、発光回路部１４−１、接続部Ｍ２、第一コンデンサ１１１の順の電流パスを通って流れ続ける。一方、第二コンデンサ１１２は、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが下降する間、充電を続ける。これら第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂと第二コンデンサ１１２の充電電流の和が、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａとなる。
【００４０】
交流電圧Ｅａが負のピーク値（−Ｖｐ）に近づき、インダクタ１２−１を流れる電流Ｉａの絶対値が減少し始めると、インダクタ１２−１の逆起電力によって電流Ｉａを維持しようとする働きで負のキック電圧が発生し、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが下降する。そして、第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂが無くなり、電流Ｉａがゼロになるまで、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂは負のピーク値（−Ｖｋ）まで達する。このとき、第一コンデンサ１１１は、以下の（２’）式に示すように、接続部Ｍ１側にマイナスの電荷ＱＤ１を蓄積する。
ＱＤ１＝Ｃ・（ｎ・Ｖｄ−Ｖｋ） ・・・（２’）
また、第二コンデンサ１１２は、上記の（１）式に示すように、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂの負のピーク値（−Ｖｋ）に応じたマイナスの電荷ＱＣ２を接続部Ｍ１側に蓄積していることになる。
【００４１】
このようにして、発光回路部１４−１には、図２の下段に示すように、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２による放電電流Ｉｂが、インダクタ１２−１を介して倍電圧整流回路部１１に印加される交流電圧Ｅａに応じて交互に流れる。すなわち、交流電圧Ｅａが正の値である期間の前半から後半の大部分の期間に第二コンデンサ１１２による放電電流Ｉｂが流れ、そして、交流電圧Ｅａが負の値である期間の前半から後半の大部分の期間に第一コンデンサ１１１による放電電流Ｉｂが流れる。そして、図２の中段に示すように、放電電流Ｉｂと充電電流の和である電流Ｉａの位相が交流電圧Ｅａの位相に近寄り、休止期間Ｔｓは非常に短くなり、その結果、高い力率を得ることができる。
【００４２】
この図２の中段に示す休止期間Ｔｓが図１７の下段に示す休止期間Ｔｓ’に比べて短くなっている理由について、さらに説明する。
交流電源ＡＣＳの電圧Ｅａが負から正へ向かうとき、（コンデンサ１１１への充電電流とコンデンサ１１２を通り発光素子部１４１への放電電流Ｉｂの）電流Ｉａは、インダクタ１２−１を通ることにより、インダクタの無いときの電流である図１７の下段の電流位相よりも（インダクタの積分作用により）約９０度遅れた電流が流れる。交流電圧Ｅａが正のピーク電圧Ｖｐに達するに従い前述の合成電流Ｉａが減少し始めると、インダクタ１２−１は充電された電流を継続しようと電流を放出する。すなわち、交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａがピーク電圧に達した時点で、インダクタ１２−１が無い場合の電流（図１７下段）はゼロになるが、インダクタ１２−１がある場合の電流（図２中段）は、インダクタ１２−１に充電した電流を放出することにより、電流Ｉａが継続するので、休止期間が短くなる。
【００４３】
通常照明状態において、より高い力率を得るために、交流電源ＡＣＳの交流電圧ＥａとＬＥＤ照明回路に流れる電流Ｉａの位相が近くなるように、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の合成容量値（２Ｃ）と、インダクタ１２−１のインダクタンスＬとを設定するのが好ましい。接続部Ｍ２とＭ３間の電圧ｎ・Ｖｄが小さい場合には、交流電圧Ｅａの周波数Ｆ（角周波数ω）で直列共振時のリアクタンスを打ち消すように設定するが、実際には接続部Ｍ２とＭ３間の電圧ｎ・Ｖｄが大きいので、前述のように、第二コンデンサ１１２又は第一コンデンサ１１１の放電開始タイミングが遅くなり、この間は電流Ｉａの遅れとなるので、下記の（３）式で示すように、コンデンサ２ＣのリアクタンスよりもインダクタンスＬのリアクタンスを小さくすることで調整される。
ωＬ≦１／ω（２Ｃ） ・・・（３）
【００４４】
なお、図２の下段に示すように、発光回路部１４−１に入力される電流Ｉｂが平準用コンデンサ１５によって平準化されて発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃとなる。電流Ｉｂと電流Ｉｃの平均電流は同じである。電流Ｉｃ（電流Ｉｂ）の平均電流は、下記の（４）式に示すように、１周期（１／Ｆ）の間に起きる電荷の移動（ＱＣ１−ＱＤ１）及び（ＱＣ２−ＱＤ２）によって決まるものとなってくる。
Ｉｃ＝２Ｆ・Ｃ・（２Ｖｋ−ｎ・Ｖｄ） ・・・（４）
（４）式のキック電圧Ｖｋは、交流電圧Ｅａに比例するので、定数αを掛けた式（α・Ｅａ）に置き換えることができる。このため、電流Ｉｃは、第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量値Ｃによって容易に調整可能である。
【００４５】
［ＬＥＤ照明回路の第二実施形態］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第二実施形態について、図３を参照して説明する。
同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、発光素子部にて過電流、過熱、断線やショートが発生した場合にＬＥＤが破壊しないようにするために、発光素子部に供給する電流を切り換える切換回路部と、この切換回路部をオン、オフ制御するための保護回路とを備えた点で相違する。他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
したがって、図３において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
【００４７】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
図３に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−２は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−２と、発光回路部１４−２と、を備えている。
なお、ここでは、発光回路部１４−２の構成について先に説明し、その後に、切換回路部１３−２の構成について説明する。
【００４８】
発光回路部１４−２は、発光素子部１４１と、保護回路１７とを備えている。
発光素子部１４１は、同図に示すように、複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２１と、複数のＬＥＤ４２１〜４２ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２２が、並列に接続されている。これらＬＥＤ群１４２１を構成するＬＥＤ４１１〜４１ｎの数と、ＬＥＤ群１４２２を構成するＬＥＤ４２１〜４２ｎの数は、同じ（ｎ）である。
なお、同図においては、ＬＥＤ群が二つ並列に接続されているが、二つに限るものではなく、三つ以上設けて、これらを並列に接続することもできる。また、この場合、各ＬＥＤ群を構成するＬＥＤの数は、いずれも同じ（ｎ）とする。
【００４９】
保護回路１７は、同図に示すように、定電圧生成部１７１と、第一基準電圧発生部１７２と、過電流検出部１７３と、過熱検出部１７４と、ラッチ回路部１７５と、ドライバ部１７６と、平準用コンデンサ１５と、バリスタ１６と、を含んでいる。
定電圧生成部１７１は、抵抗Ｒ１１と、ツェナーダイオード（Zener Diode）Ｚ１１と、コンデンサＣ１１とを備えている。
抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３と接続部Ｍ２との間に、直列に接続されている。具体的には、抵抗Ｒ１１の一端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３（すなわち、発光素子部１４１の入力端子Ｍ５）に接続され、他端がツェナーダイオードＺ１１のカソードに接続されている。そして、ツェナーダイオードＺ１１のアノードは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。
コンデンサＣ１１は、一端が抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１との接続部Ｍ６に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。
【００５０】
第一基準電圧発生部１７２は、抵抗Ｒ２１と、抵抗Ｒ２２と、トランジスタＱ２１と、抵抗Ｒ２３とを備えている。抵抗Ｒ２１は、一端が接続部Ｍ６（定電圧生成部１７１の出力端子）に接続され、他端が抵抗Ｒ２２の一端に接続されている。抵抗Ｒ２２の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ２１は、ベースが抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との接続部Ｍ８及び増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子（後述）に接続され、コレクタが接続部Ｍ６に接続され、エミッタが抵抗Ｒ２３の一端及びトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタ（後述）に接続されている。抵抗Ｒ２３の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。なお、トランジスタＱ２１のエミッタとトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタが接続された箇所を過電流比較端子Ｍ９とする。
【００５１】
過電流検出部１７３は、抵抗Ｒ３１と、抵抗Ｒ３２と、トランジスタＱ３１と、トランジスタＱ３２とを備えている。
具体的には、抵抗Ｒ３１は、一端がＬＥＤ群１４２１の終末端子（ＬＥＤ４１ｎのカソード）に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗Ｒ３２は、一端がＬＥＤ群１４２２の終末端子（ＬＥＤ４２ｎのカソード）に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ３１は、ベースが抵抗Ｒ３１の一端に接続され、コレクタがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続され、エミッタが過電流比較端子Ｍ９に接続されている。トランジスタＱ３２は、ベースが抵抗Ｒ３２の一端に接続され、コレクタがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続され、エミッタが過電流比較端子Ｍ９に接続されている。
【００５２】
また、トランジスタＱ３１とトランジスタＱ２１は、トランジスタＱ３１のコレクタを出力として、第一基準電圧と抵抗Ｒ３１の降下電圧とを比較する差動増幅回路を構成している。さらに、トランジスタＱ３２とトランジスタＱ２１は、トランジスタＱ３２のコレクタを出力として、第一基準電圧と抵抗Ｒ３２の降下電圧とを比較する差動増幅回路を構成している。
【００５３】
過熱検出部１７４は、抵抗Ｒ４１と、抵抗Ｒ４２と、抵抗Ｒ４３と、トランジスタＱ４１と、ダイオードＤ４１とを備えている。
具体的には、抵抗Ｒ４１は、一端が接続部Ｍ６に接続され、他端が抵抗Ｒ４２の一端に接続されている。抵抗Ｒ４２の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ４１は、ベースが抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との接続部に接続され、コレクタが抵抗Ｒ４３を介して接続部Ｍ６に接続され、エミッタが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。ダイオードＤ４１は、カソードがトランジスタＱ４１のコレクタと抵抗Ｒ４３との接続部に接続され、アノードがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続されている。
なお、トランジスタＱ４１は、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、ＬＥＤ４２１〜４２ｎ、バリスタ１６のいずれかに接触した位置又はそれらに近接した位置に設けられており、それらＬＥＤ４１１〜４１ｎ、ＬＥＤ４２１〜４２ｎ、バリスタ１６が過熱した状態にあることを検知する。この検知に関する動作の詳細については、後記の「（２）ＬＥＤ照明回路の動作」にて詳述する。
【００５４】
ラッチ回路部１７５は、抵抗Ｒ５１と、コンデンサＣ５１と、増幅器ＡＭＰ５１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ５１は、一端が接続部Ｍ６に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子に接続されている。コンデンサＣ５１は、一端が増幅器ＡＭＰ５１の出力端子に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子に接続されている。増幅器ＡＭＰ５１は、負入力端子が第一基準電圧発生部１７２のトランジスタＱ２１のベースに接続され、出力端子が、コンデンサＣ５１の一端と、ドライバ部１７６の抵抗Ｒ６１（後述）の一端に接続されている。つまり、ラッチ回路部１７５は、それら抵抗Ｒ５１とコンデンサＣ５１と増幅器ＡＭＰ５１により単安定マルチバイブレータを構成している。なお、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子と抵抗Ｒ５１の他端とコンデンサＣ５１の他端が接続された接続部を、ＯＲ回路接続部Ｍ１０とする。
【００５５】
ドライバ部１７６は、抵抗Ｒ６１と、抵抗Ｒ６２と、抵抗Ｒ６３と、抵抗Ｒ６４と、コンデンサＣ６１と、増幅器ＡＭＰ６１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ６１は、一端がラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の出力端子に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続されている。抵抗Ｒ６２は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗Ｒ６３は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子と、切換回路部１３−２の抵抗１３６（後述）の一端に接続されている。抵抗Ｒ６４は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の出力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子に接続されている。コンデンサＣ６１は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。なお、ラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の電源と、ドライバ部１７６の増幅器ＡＭＰ６１の電源は、いずれも定電圧生成部１７１の定電圧Ｅｃから供給されている。
【００５６】
この構成は、換言すれば、次のようになっている。増幅器ＡＭＰ６１の出力端子から負入力端子に、負帰還回路として、抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１で分圧した積分遅延回路が接続されている。増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子には、正帰還回路として、抵抗Ｒ６３を通して、ラッチ回路部１７５の出力を抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２で分圧した接続部が接続されている。このような構成により、ドライバ部１７６は、非安定マルチバイブレータ（ASTABLE MULTIVIBRATOR）を形成している。なお、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子をドライバ部１７６の出力端子Ｍ１１とする。
【００５７】
バリスタ１６は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３と接続部Ｍ２との間に、平準用コンデンサ１５に並列に接続されている。
【００５８】
切換回路部１３−２は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１の両端子及び倍電圧整流回路部１１の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４とともに直列に接続されている。
この切換回路部１３−２は、コンデンサ１３１と、トライアックである主スイッチ１３２’と、光伝達素子１３３と、ディマスイッチ１３４と、ディマ表示ＬＥＤ１３５と、抵抗１３６とを備えている。
具体的には、コンデンサ１３１は、一端がインダクタ１２−１の他端に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。主スイッチ１３２’であるトライアックは、Ｔ２端子がインダクタ１２−１の他端に接続され、Ｔ１端子が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続され、ゲートが光伝達素子１３３の受光部１３３２（後述）に接続されている。光伝達素子１３３は、発光ダイオードである発光部１３３１とトライアックである受光部１３３２とを備え、発光ダイオードのアノードがディマスイッチ１３４のｘ接点に接続され、カソードが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続され、トライアックのＴ１端子が主スイッチ１３２’のゲートに接続され、Ｔ２端子が主スイッチ１３２’のＴ２端子に接続されている。ディマスイッチ１３４は、二つの接点（ｘ接点、ｙ接点）間で切り換えを行う手動の切換スイッチであって、ｙ接点がディマ表示ＬＥＤ１３５のアノードに接続されている。ディマ表示ＬＥＤ１３５のカソードは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗１３６は、一端がドライバ部１７６の抵抗Ｒ６３の他端に接続され、他端がディマスイッチ１３４のコモン端子に接続されている。
【００５９】
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
ＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、図３を参照して説明する。
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作
（２−２）切換回路部１３−２の構成各部の機能及び動作
（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合の動作
（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合の動作
【００６０】
（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作
ここでは、保護回路１７を構成する各部の機能及び動作について説明する。
なお、以降の説明において、「通常動作」とは、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２１、ＬＥＤ群１４２２が通常の輝度で発光しているときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作をいう。また、「ディマ動作」とは、ＬＥＤ群１４２１、ＬＥＤ群１４２２が、「通常動作」において発光する輝度よりも低い輝度で発光しているときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作をいう。
【００６１】
定電圧生成部１７１は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３からの電圧を、抵抗Ｒ１１と、コンデンサＣ１１を並列に接続したツェナーダイオードＺ１１とによって分圧し、それら抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１及びコンデンサＣ１１との接続部Ｍ６に生じた定電圧Ｅｃを出力する。
なお、増幅器ＡＭＰ６１の電源として供給している定電圧生成部１７１は、倍電圧整流回路部１１の出力端子Ｍ３から抵抗Ｒ１１を通した少ない電流（例えば１ｍＡ）により定電圧Ｅｃを生成している。定電圧Ｅｃを得るツェナーダイオードＺ１１と並列にコンデンサＣ１１を接続することにより、このコンデンサＣ１１に蓄積された電荷により、後述の通り、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子から抵抗１３６を通して、１０ｍＡのパルス電流を流すことができる。
【００６２】
第一基準電圧発生部１７２は、直列接続された抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２により、定電圧生成部１７１からの定電圧Ｅｃを分圧（抵抗分割）する。この分圧により抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との接続部Ｍ８に生じた電圧は、電流の上限を設定する第一基準電圧として、トランジスタＱ２１のベースに入力される。このトランジスタＱ２１のエミッタ電圧を、過電流比較端子Ｍ９を介して、過電流検出部１７３のトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタに供給する。
【００６３】
過電流検出部１７３は、ＬＥＤ群１４２１からの電流により抵抗Ｒ３１（比較電圧発生部）に生じた降下電圧をトランジスタＱ３１（電圧比較部）のベースに入力し、第一基準電圧発生部１７２の第一基準電圧（電流の上限設定電圧）とを比較する。また、ＬＥＤ群１４２２からの電流により抵抗Ｒ３２（比較電圧発生部）に生じた降下電圧をトランジスタＱ３２（電圧比較部）のベースに入力し、第一基準電圧発生部１７２の第一基準電圧とを比較する。
ここで、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に通常の電流（通常動作状態において流れる電流）が流れているときは、トランジスタＱ３１、Ｑ３２においては、ベース電圧がエミッタ電圧よりも低いため、コレクタ−エミッタ間に電流が流れない。よって、トランジスタＱ３１、Ｑ３２のコレクタが接続されたＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位がハイレベルで維持され、このＯＲ回路接続部Ｍ１０が接続されたラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がハイレベルで維持されて、当該増幅器ＡＭＰ５１の出力端子からハイレベルの信号がドライバ部１７６に出力される。以降の動作については、ドライバ部１７６の説明において詳述する。
【００６４】
これに対し、ＬＥＤ群１４２１又は１４２２のいずれかの列に過電流（所定の基準値（例えば、通常の１．２倍）以上の電流）が流れたときは、抵抗Ｒ３１又は抵抗Ｒ３２で生じる降下電圧が高くなり、トランジスタＱ３１又はトランジスタＱ３２において、ベース電圧が第一基準電圧よりも高くなって、コレクタ−エミッタ間に電流が流れる。これにより、ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引くと（ローレベルに低下させると）、ラッチ回路部１７５をトリガして（増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がローレベルに低下して）、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子もローレベルとなる。これにより、ドライバ部１７６の発振は停止して出力もローレベルとなり、主スイッチ１３２’をオフにして、発光素子部１４１に供給する電流Ｉｃを減少させ、ディマ照明に切り換えるようになっている。
【００６５】
なお、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２は、ＬＥＤ群１４２に流れる電流を電圧に変換することから、「比較電圧発生部」としての機能を有している。
また、トランジスタＱ３１とトランジスタＱ３２は、比較電圧発生部（抵抗Ｒ３１、抵抗Ｒ３２）からの比較電圧と第一基準電圧発生部１７２からの第一基準電圧とを比較し、比較電圧が第一基準電圧よりも大きいときに、過電流を検出したものとして、切換制御手段（切換回路１３−２の光伝達素子１３３、ディマスイッチ１３４、ディマ表示ＬＥＤ１３５、抵抗１３６により構成される回路部分）に所定の電圧を送ることから、「電圧比較部」としての機能を有している。
【００６６】
過熱検出部１７４は、定電圧生成部１７１から出力された定電圧Ｅｃを、定電圧生成部１７１の接続部Ｍ６と接続部Ｍ２の間に設けた抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２により分圧（抵抗分割）する。そして、それら抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との間に生じた電圧を、第二基準電圧として、トランジスタＱ４１のベースに入力する。
第二基準電圧は、所定温度におけるトランジスタＱ４１のコレクタ電流が所定量（例えば約１００μＡ）流れるときのベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ（例えば、約０．４０Ｖ）に設定されている。
なお、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２は、トランジスタＱ４１（温度検出用トランジスタ）のベースに第二基準電圧を与えることから、「基準電圧生成部」を構成する。
【００６７】
トランジスタＱ４１は、温度検出用のトランジスタであり、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタなどを用いることができる。このトランジスタＱ４１は、ＬＥＤ群１４２１、１４２２を構成するＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの近傍など、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの温度を検出可能な適宜箇所に配置されている。
このトランジスタＱ４１が所定の温度以上になると、定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６から抵抗Ｒ４３を通してコレクタ電流が流れ始める。そして、このコレクタ電流が所定の電流値（例えば約１００μＡ）に達したときに、ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電圧がラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子にかけた所定の電圧と等しくなるようになっている。すなわち、定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６から抵抗Ｒ４３を通して流れるトランジスタＱ４１のコレクタ電流が所定の電流に達したときにラッチ回路部１７５をトリガするように、抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ４３の各抵抗値が設定されている。
【００６８】
ラッチ回路部１７５は、増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子（出力端子の極性が反転する入力端子）に所定のバイアス（bias）電圧（図３においては、第一基準電圧発生部１７２からの第一基準電圧）を掛け、ＯＲ回路接続部Ｍ１０と接続した正入力端子（出力端子の極性が反転しない入力端子）と出力端子との間にコンデンサＣ５１を接続し、正入力端子と定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６との間に抵抗Ｒ５１を接続した、単安定マルチバイブレータを構成している。
このラッチ回路部１７５は、トリガ信号をラッチする。例えば、通常動作時に増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がハイレベルであると、出力端子の電位もハイレベルとなり、ドライバ部１７６が発振して、切換回路部１３−２に矩形波信号を送り、主スイッチ１３２’をオンにして、通常照明になる。これに対し、過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４で異常が検知されてＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引き（ローレベルに低下させ）、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位が負入力端子に接続した（所定の電圧である）基準電圧以下になると、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルとなり、コンデンサＣ５１を通して、正入力端子をローレベルに引いて正帰還がかかり、出力端子がローレベルの状態で一時安定する。このとき、ドライバ部１７６の発振が停止して切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフにして、倍電圧整流回路部１１から供給される電流Ｉｂがコンデンサ１３１を通して供給される減少した電流に切り換わる。発光素子部１４１は、減少された電流Ｉｂによりディマ照明となり、定電圧生成部１７１の出力電圧Ｅｃが維持される。
【００６９】
過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４が異常を検知しなくなり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０をローレベルに引かなくなると、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子は、抵抗Ｒ５１を通してコンデンサＣ５１を充電して正方向に上昇して、基準電圧以上になると、出力端子はハイレベルに戻る単安定マルチバイブレータの動作をする。このような動作は、例えば、過熱を検知して、主スイッチ１３２’をオフすると、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃが減少し、温度が低下して、過熱検知しなくなり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０をローレベルに引かなくなると、その時点から抵抗Ｒ５１とコンデンサＣ５１で決まる時定数の期間後に再び主スイッチ１３２’をオンして通常の照明状態に戻る。この方法により、異常な状態では通常の照明とディマ照明が交互に点灯表示して、発光素子部１４１に流す電流及び発熱による温度上昇が平均値として各設定値以上にならない範囲で、破損を防止しながら通常の照明を維持する。
【００７０】
なお、ラッチ回路部１７５は、本実施形態においては、単安定マルチバイブレータを構成するものとしたが、例えば、コンデンサＣ５１を抵抗Ｒ５２（図示せず）に置き換えることで、双安定マルチバイブレータを構成することができる。この場合は、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルになったときに抵抗Ｒ５２と抵抗Ｒ５１で分圧した正入力端子の電圧が第一基準電圧以下になるように、抵抗Ｒ５２の抵抗値を設定する。ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引き（ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位がローレベルに低下して）、正入力端子が第一基準電圧以下になると、出力端子はローレベルになり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０がローレベルに引かれて、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルで安定する。これにより、ドライバ部１７６の発振が停止して、主スイッチ１３２’はオフの状態を維持する。
この方法は、発光素子部１４１での過電流又は過熱が検出された場合の対処法として用いることができる。すなわち、そのような異常が検出されたことで、ＬＥＤ照明回路１０−２の使用環境が当該ＬＥＤ照明回路１０−２にとって不都合な環境（例えば、電圧値が非常に高い交流電圧Ｅａが供給される環境）であるものとし、これへの対処法として、減少した電流Ｉｃが発光素子部１４１に流れるディマ照明状態を保持することにより、ＬＥＤの破損を防止するものである。
【００７１】
ドライバ部１７６は、切換回路部１３−２をオンオフ駆動する。すなわち、ドライバ部１７６は、ラッチ回路部１７５の出力がハイレベルのときに発振して正のデューティ制御されたパルス電流を切換回路部１３−２に送り、主スイッチ１３２’をオン状態に保ち、通常照明を維持する。このドライバ部１７６は、前述したように、非安定マルチバイブレータを構成している。
【００７２】
ラッチ回路部１７５の出力がハイレベルになると、抵抗Ｒ６１とＲ６２とＲ６３で分圧したバイアス電圧が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に加わり、負入力端子よりもハイレベルになるので、出力端子Ｍ１１はハイレベルになる。そのとき、負入力端子の電圧は、出力端子Ｍ１１から抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１の積分回路が正方向に上昇する。そして、その負入力端子の電圧が正入力端子よりハイレベルになると、出力端子Ｍ１１は、反転してローレベルになる。これにより、抵抗Ｒ６３を通して、抵抗Ｒ６１とＲ６２の分圧点である正入力端子の電圧が低くなる（正帰還がかかる）。負入力端子がハイレベルとなり、出力端子Ｍ１１がローレベルなので、抵抗Ｒ６４を通してコンデンサＣ６１の電圧が放電下降して、負入力端子が正入力端子の電圧よりもローレベルになると、出力端子Ｍ１１は反転してハイレベルになり、抵抗Ｒ６３を通して抵抗Ｒ６１とＲ６２の分圧点である正入力端子の電圧が高くなる（正帰還がかかる）。このようなバックラッシュ特性により、反転を繰り返し、スイッチングして、ドライバ部１７６の出力端子Ｍ１１は、矩形波を出力する。このラッチ回路部１７５の出力がローレベルのときには、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子の電圧よりも正入力端子の電圧の方がローレベルとなるような回路構成にして（図示せず）、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子がローレベルとなるようになっている（例えば、この負入力端子に抵抗を通して正のバイアス電圧をかける方法がある）。
【００７３】
（２−２）切換回路部１３−２の構成各部の機能及び動作
ここでは、切換回路部１３−２の動作のうち、主スイッチ１３２’の機能及び動作と、光伝達素子１３３の機能及び動作について説明する。
【００７４】
（２−２１）主スイッチ１３２’の機能及び動作
主スイッチ１３２’であるトライアックは、ゲートに電流が流れていないときは、Ｔ１端子とＴ２端子との間が導通していないオフ状態であるが、ゲートに所定量の電流が流れると、Ｔ１端子とＴ２端子との間が導通するオン状態となる。ただし、オン状態のときにＴ１端子とＴ２端子との間に交流の電流が流れて、その電流の極性が反転するとき、すなわち電流がゼロになると、オフ状態になり電流が流れなくなる特性がある。このような状態は、図２の中段に示す電流Ｉａがゼロになるときに発生する。休止期間Ｔｓ後に逆極性の電流が流れ始めるので、その時点で主スイッチ１３２’をトリガする（ゲートに所定量の電流を流す）必要がある。このトリガについては、後記の「（２−２２）光伝達素子１３３の機能及び動作」にて詳述する。
【００７５】
なお、主スイッチ１３２’は、第一実施形態における切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をトライアックによる主スイッチ１３２’に置き換えたものである。この主スイッチ１３２’をオンオフ制御するために、光伝達素子１３３の受光部１３３２を、そのゲート、Ｔ２端子間に接続してある。
【００７６】
（２−２２）光伝達素子１３３の機能及び動作
光伝達素子１３３は、ドライバ部１７６からの矩形波信号にもとづいて主スイッチ１３２’を切り換える信号伝達素子である。この光伝達素子１３３は、ハイレベル（high level）の矩形波信号を受けると発光する発光部１３３１と、この発光部１３３１からの光を受けて主スイッチ１３２’のゲートに電流を流す受光部１３３２とを備えている。このように発光部１３３１と受光部１３３２がアイソレート（絶縁）した光伝達素子１３３を設けることで、直流の矩形波信号にしたがって、交流用の主スイッチ１３２’をオンオフ制御することができる。
【００７７】
この光伝達素子１３３には、例えば、フォトトライアックカプラを用いることができる。フォトトライアックカプラは、発光部１３３１として発光ダイオードを備えるとともに、受光部１３３２としてトライアックを備えたフォトカプラである。このフォトトライアックカプラは、次に説明する間欠駆動により動作させることができる。
主スイッチ１３２’を交流電圧Ｅａに対して常時オン状態を保つためには、フォトトライアックカプラの受光部１３３２をオンさせることになるが、この場合、発光部１３３１に約１０ｍＡの電流を流す必要がある。しかし、この電流を供給するために必要な消費電力を交流電源の入力電力に換算すると、交流電源が例えば１００ＶＡＣのときに約１Ｗの電力消費となる。ただし、この１Ｗの消費電力は１０Ｗの照明器具には大きすぎるので、ドライバ部１７６の出力をデューティ制御のパルス列にして消費電力を低減している。具体的には、例えば、増幅器ＡＭＰ６１の出力を１０μｓｅｃの間ハイレベルにして約１０ｍＡ流した後、９０μｓｅｃの間ローレベル（low level）にして電流を流さなければ、１／１０の間欠制御（DUTY CONTROL）駆動となる。トリガ電流が０になった時点で主スイッチ１３２’がオフしても、少なくとも９０μｓｅｃ後にはトリガすることになる。なお、ここでは、このトリガに要する消費電力を１／１０に低減したが、この間欠駆動の比率を１／２０にすれば同消費電力を１／２０にすることができる。このように、トリガ信号のハイレベルの期間をローレベルの期間より短くするには、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子において立ち上がりが早く、立ち下がりが遅くなればよいので、抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２で分圧した正入力端子の電圧を低くすることで得られる。例えば、増幅器ＡＭＰ６１の出力がローレベル（０Ｖとして）である期間を９０μｓｅｃに設定するには、正入力端子がハイレベルのときの電圧に対しローレベルのときの電圧の比が約０．３７であるとすれば、抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１による時定数が約９０μｓｅｃに設定することで得られる。
【００７８】
なお、本実施形態においては、光伝達素子１３３として、フォトトライアックカプラを採用するが、光伝達素子１３３は、フォトトライアックカプラに限るものではなく、例えば、ＭＯＳフォトリレイ（図示せず）を採用することもできる。これらフォトトライアックカプラとＭＯＳフォトリレイの異なるところは、前者が、出力側の受光部１３３２としてスイッチを用いているのに対し、後者が、受光部１３３２として抵抗変化形素子であるＭＯＳＦＥＴを用いているところである。ただし、いずれも主スイッチ１３２’のゲート−Ｔ２端子間に接続して、ゲート−Ｔ２端子間に電流を流すことにより主スイッチ１３２’をオンオフすることができる。
【００７９】
また、以上の説明において、光伝達素子１３３は、例えばフォトトライアックカプラのように、通常状態がオフ状態の特性を有するものとして説明したが、これに限るものではなく、例えば、通常状態がオン状態の特性を有するスイッチなどを採用することもできる。後者の場合は、信号を反転する等の回路構成となる。
【００８０】
さらに、切換回路部１３−２は、これら主スイッチ１３２’や光伝達素子１３３の他に、ディマ照明状態であることを点灯により表示するディマ表示ＬＥＤ１３５と、ドライバ部１７６の出力電流を定める抵抗１３６と、その出力電流を光伝達素子１３３側又はディマ表示ＬＥＤ１３５側に流すように切り換えるディマスイッチ１３４とを含んでいる。これらディマ表示ＬＥＤ１３５と、ディマスイッチ１３４と、抵抗１３６の機能及び動作については、後記の「（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合」及び「（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合」の中で詳述する。
【００８１】
（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合
ここでは、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合であって、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、説明する。
【００８２】
電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に交流電圧Ｅａが投入されると、トライアックである主スイッチ１３２’は、通常オフ（NORMALY OFF）のスイッチなので、交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−１、コンデンサ１３１、倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）の直列回路に印加される。このとき、コンデンサ１３１が倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）に対して直列に挿入されているので、倍電圧整流回路部１１に印加される電圧は、通常動作時よりも低くなる。すなわち、倍電圧整流回路部１１に印加される電圧は、コンデンサ１３１の容量と倍電圧整流回路部１１のコンデンサ部（第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の並列回路）の容量のインピーダンスとにより分圧された電圧になる。この電圧は、通常動作時（コンデンサ１３１が挿入されていないとき）に比べて低いため、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃが減少して、ＬＥＤ群１４２１、１４２２が低い輝度で発光する（ディマ照明）。このとき、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に流れる電流は、通常動作時の電流より充分低い電流であり、この電流値は、コンデンサ１３１の容量の選択により設定される。なお、保護回路１７の動作に必要な電流は、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に印加された電圧から供給されるので、極めて低い電流で動作するようになっている。
【００８３】
交流電圧Ｅａの投入直後、前述したようにディマ照明になると、発光素子部１４１の入力端子Ｍ３と接続部Ｍ２との間には、ＬＥＤ群１４２１のＬＥＤ４１１〜４１ｎ（又は、ＬＥＤ群１４２２のＬＥＤ４２１〜４２ｎ）が直列に接続された数ｎとＬＥＤの順方向電圧Ｖｄとで決まる電圧が印加される。発光素子部１４１の入力端子Ｍ３と接続部Ｍ２との間に接続された定電圧生成部１７１により、抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１で分圧された定電圧Ｅｃが接続部Ｍ６に生成されて、保護回路１７は、動作状態になる。ラッチ回路部１７５の入力端子であるＯＲ回路接続部（負論理）Ｍ１０の電位は、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４のいずれも異常が検出されなければハイレベルになり、ラッチ回路部１７５の出力端子の電位もハイレベルとなり、ドライバ部１７６は発振してハイレベルのパルス列のトリガ信号を発生し、抵抗１３６で設定された電流がディマスイッチ１３４のコモン端子からｘ接点を通り、光伝達素子１３３の発光部１３３１を駆動して受光部１３３２がオンとなり、トライアックである主スイッチ１３２’のゲートとＴ２端子間をオンして、主スイッチ１３２’がオンとなり、通常動作が開始する。このとき、交流電圧Ｅａからは、通常動作時の電流Ｉａが流れ始める。
【００８４】
このように、主スイッチ１３２’がオンになると、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２’に電流Ｉａが流れる。このとき、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間は、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）が直列に接続されたのと同じ状態となるので、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃは、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２で設定された電流が流れる。そして、この電流Ｉｃが流れることで、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２１、１４２２が通常の輝度で発光する。
【００８５】
ここまで、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合の動作について説明したが、この動作は、前述したように、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときの動作である。それら過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４のいずれかが異常を検出したときの動作は、「（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作」で説明した通りである。
なお、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２’に電流が流れるときの回路をショート回路という。
また、ドライバ部１７６の増幅器ＡＭＰ６１は、パルス列を出力する部品又は回路に相当し、ドライバ部１７６は、その増幅器ＡＭＰ６１を駆動制御する回路に相当する。
【００８６】
（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合
ここでは、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合であって、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、説明する。
【００８７】
ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合において、交流電圧Ｅａを投入した直後のＬＥＤ照明回路１０−２の動作は、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合において交流電圧Ｅａを投入した直後のＬＥＤ照明回路１０−２の動作と同じであり、ディマ照明となる。また、交流電圧Ｅａを投入した直後の保護回路１７の動作、すなわち、定電圧生成部１７１にて定電圧Ｅｃが生成されて保護回路１７が動作状態になり、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していなければ、ＯＲ回路接続部（負論理）Ｍ１０はハイレベルになり、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子もハイレベルとなり、ドライバ部１７６は発振してハイレベルのパルス列のトリガ信号を発生するという動作も同じである。ただし、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合は、切換回路部１３−２の抵抗１３６で設定された電流が、ディマスイッチ１３４のコモン端子からｙ接点を通り、さらにディマ表示ＬＥＤ１３５を通る。これにより、ディマ表示ＬＥＤ１３５が発光する。このとき、光伝達素子１３３の発光部１３３１には電流が流れず、受光部１３３２はオフのままの状態となり、主スイッチ１３２’もオフの状態となって、ディマ照明が継続する。
【００８８】
このように、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続するように手動で切換操作することにより、常時ディマ照明とすることができる。また、ディマ表示ＬＥＤ１３５の点灯を視認することで、ディマスイッチ１３４にてディマ照明が選択されていることを確認できる。
なお、このディマ照明状態では、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃが少なくなり、電力消費も少なくなるので、過電流及び過熱検出がなくなることから、保護回路１７は異常無しとして、ドライバ部１７６から出力電流が出力され、その電流でディマ表示ＬＥＤ１３５が点灯する。この点灯している状態は、ディマ照明状態を示すと同時に通常照明の待機状態を示す。
また、ディマ表示ＬＥＤ１３５は、ＬＥＤ群１４２が低い輝度で発光する状態であることを発光により表示することから、「低輝度状態表示部」としての機能を有している。
【００８９】
ここまで、ＬＥＤ照明回路１０−２の動作について詳述したが、同回路１０−２は、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２における過電流や過熱を検知したときに電流Ｉｃを減少するだけでなく、次の異常が発生した場合にも対処できる。
例えば、異常に高い電圧の交流電圧Ｅａが供給されたときは、前述の（４）式に示すように、電流Ｉｃが増大するので、過電流検出部１７３が過電流を検出することで、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２の破損を防止できる。
また、並列に接続されたＬＥＤ群１４２１又は１４２２のいずれかが断線したときは、他のＬＥＤ群１４２２又は１４２１に分配される電流が増加するので、この場合も、過電流検出部１７３が過電流を検出することで、ＬＥＤ群１４２２又は１４２１の破損を防止できる。
【００９０】
さらに、いずれかのＬＥＤ群１４２１又は１４２２がショートしたときは、ショートした列のＬＥＤ群１４２１又は１４２２に電流が集中し、上限電流値を超えたときに過電流の検出により電流Ｉｃが減少するので、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの破損を防止できる。
しかも、発光素子部１４１を構成するＬＥＤ群１４２１及びＬＥＤ群１４２２がいずれも断線した場合には、発光素子部１４１に流れていた電流Ｉｃがバリスタ１６に流れるので、平準用コンデンサ１５に高い電圧が印加されるのを防ぐことができる。また、このように電流Ｉｃが流れてバリスタ１６が過熱したときは、この過熱を過熱検出部１７４が検知することで、電流Ｉｃが減少して、バリスタ１６の過熱を防止するとともに、平準用コンデンサ１５の破損、劣化を防止することができる。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源入力端子と倍電圧整流回路部との間にインダクタを設けたので、高い力率を得ることができる。
また、ＬＥＤ照明回路は、過度に温度上昇した場合や過度の電流が流れた場合には異常と判断して、ＬＥＤ群に流れる電流を減少したディマ照明に切り換えることができる。これにより、それら過熱や過電流によるＬＥＤの破損を防止するとともに、そのＬＥＤの破損によりＬＥＤが点灯不能となるなどの故障の発生を回避でき、かつ、過熱にともなう電子部品の溶融や発火による焼損などの災害の発生を抑制できる。
【００９２】
さらに、通常照明とディマ照明とを手動で切り換えるディマスイッチを設けたので、例えば、通常照明にする必要のないＬＥＤ照明装置（ＬＥＤ照明回路を搭載した照明装置）を、消灯せずにディマ照明にすることで、消費電力を抑えることができる。しかも、それら通常照明とディマ照明とを任意のタイミングで切り換えることができるので、例えば、生活環境や職場の状況など、ＴＰＯ（Time
Place Occasion）に応じてＬＥＤの明るさを使い分けることができる。加えて、不要なときにはディマ照明にしてＬＥＤを休止させ、必要となったときに通常照明に復活させることで、節電効果のあるＬＥＤ照明装置を実現できる。
【００９３】
なお、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４は、いずれもＬＥＤ群１４２１、１４２２に関する異常（ＬＥＤ群１４２１、１４２２に流れる過電流、又は、ＬＥＤ群１４２１、１４２２の過熱）を検出することから、「異常検出部」としての機能を有している。
また、切換回路部１３−２の光伝達素子１３３、ディマスイッチ１３４、ディマ表示ＬＥＤ１３５、抵抗１３６は、異常検出部（過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４）で異常が検出されるとスイッチ（主スイッチ１３２’）を切り換えてコンデンサ１３１に電流を流すことから、「切換制御手段」としての機能を有している。
【００９４】
［ＬＥＤ照明回路の第三実施形態（ＬＥＤ照明装置の第一実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第三実施形態（ＬＥＤ照明装置の第一実施形態）について、図４、図５を参照して説明する。図４は、蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管の構成を示す外観斜視図、図５は、既存のグロースタータ式蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管に配設されるＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と比較して、ＬＥＤ照明回路を、既存の蛍光灯照明器具に適用するための回路構成とした点で相違する。すなわち、第一実施形態では、ＬＥＤ照明回路を適用する照明器具を特定しなかったのに対し、本実施形態では、ＬＥＤ照明回路を適用する器具を蛍光灯照明器具とし、この蛍光灯照明器具に適用するためのＬＥＤ照明回路の構成を示した点で相違する。他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
したがって、図４、図５において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
なお、ここでは、次の項目について説明する。
（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管
（２）ＬＥＤ照明回路
これらのうち、（１）では、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１又は第二実施形態のＬＥＤ照明回路１０−２を配設可能な蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０の構成について説明する。また、（２）では、蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０に配設されるＬＥＤ照明回路の構成について説明する。
【００９６】
（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管
図４に示すように、蛍光灯照明器具２０は、建物の天井などに取り付けられた板状の基部２１と、この基部２１に突設された複数（同図においては、二つ）の照明器具ソケット２２（２２ａ、２２ｂ）とを備えている。
照明器具ソケット２２は、基部２１の下面２３から垂直下方に突設された部材であって、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂとの間隔は、ＬＥＤ照明管３０の軸方向の長さとほぼ同じになっている。
【００９７】
また、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂは、これらが対向する面に差込穴２４が穿設されている。この差込穴２４にＬＥＤ照明管３０における照明管ソケット３２ａ、３２ｂの照明管ソケット端子３３（後述）を差し込むことで、照明管ソケット３２ａと照明器具ソケット２２ａ、照明管ソケット３２ｂと照明器具ソケット２２ｂがそれぞれ係合し、照明器具ソケット２２ａ、２２ｂがＬＥＤ照明管３０の両端を支持するようになっている。
なお、図４においては、一本のＬＥＤ照明管３０を取付可能な１灯用の蛍光灯照明器具２０を示しているが、蛍光灯照明器具２０は、１灯用に限るものではなく、例えば、二本のＬＥＤ照明管３０を取付可能な２灯用の蛍光灯照明器具（図７参照）であってもよい。
【００９８】
また、蛍光灯照明器具２０は、蛍光灯（内部電極間の放電にともなって蛍光物質に紫外線を照射して可視光線を発生させるもの）を発光させるための照明器具であって、建物の天井などに既設の蛍光灯照明器具を本実施形態の蛍光灯照明器具２０として使用することができる。ただし、蛍光灯照明器具２０は、既設の蛍光灯照明器具に限るものではなく、新規に配設された蛍光灯照明器具であってもよい。
【００９９】
ＬＥＤ照明管３０は、円筒形状中空の管部３１と、この管部３１の両端に嵌合した照明管ソケット３２（３２ａ、３２ｂ）とを備えている。
管部３１は、透明又は半透明の管状部材であって、内部に基板（図示せず）が挿入されている。この基板には、発光素子部１４１を構成するＬＥＤ群１４２が配置されている。そして、ＬＥＤ群１４２から放射された光は、管部３１を透過して、外部に放出される。これにより、ＬＥＤ照明管３０は、ＬＥＤ群１４２の光を対象物に照射するＬＥＤ照明管として機能する。
【０１００】
照明管ソケット３２は、管部３１の端部の開口を閉塞する蓋部材である。この照明管ソケット３２の外側の円形面には、外方へ向かって突設された照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）が形成されている。この照明管ソケット端子３３を、前述した蛍光灯照明器具２０における照明器具ソケット２２の差込穴２４に差し込むことで、そのＬＥＤ照明管３０を蛍光灯照明器具２０に取り付けることができる。
また、照明管ソケット３２の側面には、ディマスイッチ１３４（又は主スイッチ１３２）や選択スイッチ１８２（後述）が設けられている。これらディマスイッチ１３４等は、手動で往復動作させるつまみ部と、このつまみ部を支持する支持枠が、照明管ソケット３２の側面から露出するように設けられている。
なお、本実施形態においては、それらディマスイッチ１３４等を照明管ソケット３２の側面に設けることとするが、照明管ソケット３２の側面に限るものではなく、例えばＬＥＤ照明管３０の裏面などに設けることもできる。
【０１０１】
このように、ＬＥＤ照明管３０は、従来公知の蛍光灯と類似の外観形状とすることができる。ただし、ＬＥＤ照明管３０は、蛍光灯と類似の外観形状に限るものではなく、例えば、従来公知の白熱灯と類似の外観形状とすることもできる。この場合、照明器具は、その白熱灯型のＬＥＤ照明管を取付可能な白熱灯照明器具を用いることができる。
また、本実施形態においては、これら蛍光灯照明器具２０とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ」という。
【０１０２】
（２）ＬＥＤ照明回路
（２−１）ＬＥＤ照明回路の構成
「（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管」で説明した蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０においては、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１又は第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２を配設することができる。例えば、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１をグロースタータ式の蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０に配設する場合には、そのＬＥＤ照明回路１０−１を、例えば、図５に示すような回路構成とすることで配設可能となる。なお、ここでは、図５に示すＬＥＤ照明回路を、「ＬＥＤ照明回路１０−３」として説明する。
【０１０３】
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−３は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、インダクタ（安定器）１２−３と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１０４】
ここで、インダクタ１２−３は、既設の蛍光灯照明器具２０に備えられた安定器である。この安定器は、通常、蛍光灯照明器具２０の基部２１の内部又は裏面などに設置されている。
このインダクタ１２−３の一次側は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。また、インダクタ１２−３の二次側は、一端が照明器具ソケット端子２５ａ２に接続され、他端が照明器具ソケット端子２５ｂ２に接続されている。
なお、インダクタ１２−３は、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１のインダクタ１２−１に相当する。
【０１０５】
照明器具ソケット端子２５は、照明器具ソケット２２の内部に配設された端子である。この照明器具ソケット端子２５は、照明器具ソケット２２の差込穴２４にＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３が差し込まれたときに、この照明管ソケット端子３３に接続される。これにより、照明器具２０に配設された回路（照明器具側回路ＳＫ１（後述））と照明管３０に配設された回路（ＬＥＤ照明管側回路ＳＣ（後述））が電気的に接続されて導通するようになっている。
この照明器具ソケット端子２５は、一つの照明器具ソケット２２の内部に二つ配設されている。具体的には、照明器具ソケット２２ａの内部に照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２が配設されており、照明器具ソケット２２ｂの内部に照明器具ソケット端子２５ｂ１、２５ｂ２が配設されている。
【０１０６】
なお、蛍光灯照明器具２０には、点灯開始用のグローランプを取り付けるためのソケット２６が設置されている。そして、このソケット２６の第一端子２６ａには、照明器具ソケット端子２５ａ１が接続されており、ソケット２６の第二端子２６ｂには、照明器具ソケット端子２５ｂ１が接続されている。これらソケット２６の第一端子２６ａと第二端子２６ｂには、電圧が印加されないので、グローランプが接続されていても、支障はない（例えば、接続部Ｍ４’がハイレベルのとき、接続部Ｍ４はハイレベルにならない）が、説明の都合上、グローランプは、接続されていない状態で説明する。
【０１０７】
照明管ソケット端子３３は、前述したように、照明管ソケット３２の外側の円形面に突設形成された端子である。この照明管ソケット端子３３は、一つの照明管ソケット３２に二つ形成されている。具体的には、照明管ソケット３２ａに照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２が形成されており、照明管ソケット３２ｂに照明管ソケット端子３３ｂ１、３３ｂ２が形成されている。
【０１０８】
コンデンサ１８１は、一端が照明管ソケット端子３３ａ１に接続され、他端が照明管ソケット端子３３ａ２に接続されている。
選択スイッチ１８２は、手動の切換スイッチであって、コモン端子が接続部Ｍ０を介して切換回路部１３−１の一端に接続され、ｙ接点が照明管ソケット端子３３ａ１に接続され、ｘ接点が照明管ソケット端子３３ａ２に接続されている。
【０１０９】
第一の倍電圧整流回路部１１は、第一実施形態における倍電圧整流回路部１１と同様の構成を有している。この第一の倍電圧整流回路部１１は、接続部Ｍ１が切換回路部１３−１の他端に接続され、接続部Ｍ２が発光回路部１４−１の出力端子に接続され、接続部Ｍ３が発光回路部１４−１の入力端子に接続され、接続部Ｍ４が照明管ソケット端子３３ｂ２に接続されている。
【０１１０】
第二の倍電圧整流回路部１１’は、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２と第三ダイオード１１３’と第四ダイオード１１４’とをブリッジ状に接続した構成となっている。ここで、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２は、第一の倍電圧整流回路部１１における第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２と同一のものである。つまり、第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’は、第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２を共用している。また、これら第一コンデンサ１１１の一端と第二コンデンサ１１２の一端との接続部Ｍ１も、第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’との共通の接続部Ｍ１となっている。
第一コンデンサ１１１の他端と第三ダイオード１１３’のアノードとの接続部Ｍ２は、発光回路部１４−１の出力端子に接続されている。第二コンデンサ１１２の他端と第四ダイオード１１４’のカソードとの接続部Ｍ３は、発光回路部１４−１の入力端子に接続されている。第三ダイオード１１３’のカソードと第四ダイオード１１４’のアノードとの接続部Ｍ４’は、照明管ソケット端子３３ｂ１に接続されている。
【０１１１】
このような構成を備えたＬＥＤ照明回路１０−３は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−３と照明器具ソケット端子２５が、蛍光灯照明器具２０に備えられており、照明管ソケット端子３３と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１が、ＬＥＤ照明管３０に備えられている。
ここで、蛍光灯照明器具２０に備えられた電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−３と照明器具ソケット端子２５とにより構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ１とする。また、ＬＥＤ照明管３０に備えられたコンデンサ１８１と選択スイッチ１８２と切換回路部１３−１と第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’と発光回路部１４−１と照明管ソケット端子３３とにより構成される回路を、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣとする。
このように、照明器具側回路ＳＫ１は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と照明器具ソケット２２ａ、２２ｂとの間に配設された回路であって、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、インダクタ１２など）を含んでいる。また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、照明管ソケット３２ａ、３２ｂと複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎとの間に配設された回路であって、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、切換回路部１３−１、発光回路部１４−１など）を含んでいる。
【０１１２】
なお、ＬＥＤ照明回路１０−３は、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１をグロースタータ式蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管に配設する場合の回路構成であるが、その第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１に代えて第二実施形態のＬＥＤ照明回路１０−２を配設することもできる。この場合の回路構成は、具体的には、図５に示すＬＥＤ照明回路１０−３のうち、発光回路部１４−１に代えてＬＥＤ照明回路１０−２の発光回路部１４−２を備えるとともに、切換回路部１３−１に代えてＬＥＤ照明回路１０−２の切換回路部１３−２を備えた構成となる。そして、ＬＥＤ照明回路１０−３の照明器具側回路ＳＫ１、コンデンサ１８１、選択スイッチ１８２、第一の倍電圧整流回路部１１、第二の倍電圧整流回路部１１’等は、ＬＥＤ照明回路１０−２を配設した場合でも同様の回路構成となる。
この場合、照明器具側回路ＳＫ１は、第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、インダクタ１２など）を含んでいる。また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、切換回路部１３−２、発光回路部１４−２など）を含んでいる。
【０１１３】
（２−２）ＬＥＤ照明回路の動作
図５に示すＬＥＤ照明回路１０−３は、次のように動作する。
なお、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２は、オン状態であるものとする。
商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−３を介して（を通って）照明器具ソケット端子２５ａ２と照明器具ソケット端子２５ｂ２との間に印加される。
【０１１４】
ＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３を蛍光灯照明器具２０の照明器具ソケット２２の差込穴２４に差し込むことにより、このＬＥＤ照明管３０を蛍光灯照明器具２０に取り付けると、選択スイッチ１８２の選択により、下記の二通りの照明状態（Ｇｏ）、（Ｎｏ）が起きる。
例えば、選択スイッチ１８２がｘ接点に接続されている場合において、照明管ソケット端子３３ａ２及び３３ｂ２がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ２及び２５ｂ２に接続され、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ｂ１がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ｂ１に接続されたときは、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−３を介して、照明管ソケット端子３３ａ２と照明管ソケット端子３３ｂ２に印加される。これにより、その印加された電圧が、選択スイッチ１８２を通り、切換回路部１３−１を通り、第一の倍電圧整流回路部１１に印加され、発光回路部１４−１に電流Ｉｂが供給されて、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する通常照明状態（Ｇｏ）となる。
【０１１５】
これに対し、照明管ソケットの接続を変えて、照明管ソケット端子３３ａ２及び３３ｂ２がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ｂ１に接続され、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ｂ１がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ２及び２５ｂ２に接続されたときは、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、照明管ソケット端子３３ａ１と照明器具ソケット端子３３ｂ１に印加される。ここで、選択スイッチ１８２がｘ接点に接続されている（ｙ接点が開放となっている）ことにより、照明管ソケット端子３３ａ１と接続部Ｍ０との間が接続されていないので、その印加された電圧は、照明管ソケット端子３３ａ１からコンデンサ１８１を通り、切換回路部１３−１を通り、第二の倍電圧整流回路部１１’に印加される。そして、発光回路部１４−１に減少された電流Ｉｂが供給されて、ＬＥＤ群１４２が通常よりも低い輝度で発光するディマ照明状態（Ｎｏ）となる。この場合は、切換回路部１３−１がオン状態でディマ照明になっていることから、ＬＥＤ照明管３０の使用者が主スイッチ１３２を切換操作しても、通常照明に切り換えることができない。これにより、使用者は、当該ＬＥＤ照明管３０の接続状態が、（Ｎｏ）の接続であることを知得できる。また、この状態で、使用者が選択スイッチ１８２をｙ接点側に切り換えることにより、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが第二の電圧整流回路部１１’に印加され、発光回路部１４−１に電流Ｉｂが供給されるので、通常照明状態（Ｇｏ）となる。
【０１１６】
このように、ＬＥＤ照明回路１０−３は、照明管ソケット端子３３ｂ１又は３３ｂ２のいずれかの端子に交流電圧が印加されたときには、第一の倍電圧整流回路部１１又は第二の倍電圧整流回路部１１’のいずれかが選択されることになるが、照明管ソケット端子３３ａ１又は３３ａ２のいずれかを選択する場合には、選択スイッチ１８２の切換で選択することになる。ここで、照明管ソケット端子３３ａ１と接続部Ｍ０、及び、照明管ソケット端子３３ａ２と接続部Ｍ０をそれぞれショートして選択スイッチ１８２を省略することが考えられるが、後述するラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合に、それら照明管ソケット端子３３ａ１と３３ａ２との間にヒータ電圧が印加されることになり、ラピッドスタータ式蛍光灯照明器具を破損する危険性がある。従来から、グロースタータ式とラピッドスタータ式蛍光灯器具のＬＥＤ照明管３０は同一形状であるために、代替のＬＥＤ照明灯も同一形状となるので、安全のためにこの選択スイッチ１８２で切り換えることになる。
なお、ＬＥＤ照明回路１０−３に流れる電流（電流Ｉａ、放電電流Ｉｂ、充電電流）は、原理的には、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１に流れる電流と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１７】
（２−３）ＬＥＤ照明回路の他の構成
（２−３１）１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合
次に、蛍光灯照明器具が１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合におけるＬＥＤ照明回路の構成について、図６を参照して説明する。
同図は、１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に備えられる照明器具側回路ＳＫ２の構成を示す回路図である。
【０１１８】
同図に示すように、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ（安定器）１２−３’を介して、第一の照明器具ソケット２２ａ及び第二の照明器具ソケット２２ｂにおける照明器具ソケット端子２５ａ（２５ａ１及び２５ａ２）と照明器具ソケット端子２５ｂ（２５ｂ１及び２５ｂ２）との間に印加される。
照明器具側回路ＳＫ２の照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２は、接続される蛍光管の各ヒータを加熱するために設けられたヒータ用の電源端子であり、例えば、この端子間に約３Ｖｒｍｓ程度の電圧が印加される。
【０１１９】
図６に示す照明器具側回路ＳＫ２を備えた照明器具２０’（図示せず）に、図５に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣを備えたＬＥＤ照明管３０を取り付けた場合は、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが、インダクタ１２−３’を介して照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ａ２と、照明器具ソケット端子２５ｂ１及び２５ｂ２とのいずれにも、印加される。これにより、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ａ２と照明管ソケット端子３３ｂ１及び３３ｂ２のいずれの端子にも交流電圧の一方が供給されるので、選択スイッチ１８２は、ｘ接点又はｙ接点のいずれの接点端子を選択してもよい。照明管ソケット３２ｂの照明管ソケット端子３３ｂ２は第一の倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に、照明管ソケット端子３３ｂ１は第二の倍電圧整流回路部１１’の接続部Ｍ４’に接続されており、両端子間に前述のヒータ用の電圧が重畳されているので、いずれか高い電圧から電流が供給される。照明管ソケットの組み合わせを変えたときにも同様に動作するので、この場合も選択スイッチ１８２を切り換える必要はない。よって、この場合は、コンデンサ１８１及び選択スイッチ１８２を省略することができる。
【０１２０】
ここで、図６に示す照明器具側回路ＳＫ２に接続されたＬＥＤ照明管側回路ＳＣの倍電圧整流回路部１１又は１１’の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量は、インダクタ１２−３’に含まれる進相コンデンサ１２ｃと直列接続回路となるため、第一の倍電圧整流回路部１１の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４との間の電圧及び第二の倍電圧整流回路部１１’の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４’との間の電圧（即ち図２で示した電圧Ｅｂ）が概略半減する。前記の（４）式に示すＶｋの項が例えば約１／２になるので、Ｃの項を約二倍にすると補正することができる。したがって、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣの倍電圧整流回路部１１又は１１’の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量を約二倍に増やすことにより、放電電流Ｉｂを所定の電流とすることができる。すなわち、図５に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣを備えたＬＥＤ照明管３０を、同図に示す照明器具側回路ＳＫ１を備えたグロースタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合と、図６に示すラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合では、後者の倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２を約２倍の容量にすることで、前者に取り付けた場合と同等の放電電流Ｉｂを流すことができる。
【０１２１】
なお、図６に示す照明器具側回路ＳＫ２に接続されたＬＥＤ照明管側回路ＳＣの構成は、図１に示すＬＥＤ照明回路１０−１のうちＬＥＤ照明管側回路ＳＣに相当する部分の回路の構成であってもよく、また、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２のうちＬＥＤ照明管側回路ＳＣに相当する部分の回路の構成であってもよい。後者の場合、切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフにすると、交流電圧の入力端子である接続部Ｍ０と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間にコンデンサ１３１が挿入された回路となり、発光回路部１４−２に流れる電流Ｉｂが減少してディマ照明状態になる。このとき、主スイッチ１３２’をオフしてディマ照明状態にする条件は、発光素子部１４１の過電流又は過熱の検知による場合と、ディマスイッチ１３４の切り換えによる場合がある。
【０１２２】
（２−３２）２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合
次に、蛍光灯照明器具が２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合のＬＥＤ照明回路の構成について、図７、図８を参照して説明する。
図７は、２灯用の蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管の構成を示す外観斜視図、図８は、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に備えられる照明器具側回路ＳＫ３の構成を示す回路図である。
【０１２３】
図７に示すように、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''は、二本のＬＥＤ照明管３０を取付可能となっており、それら二本のＬＥＤ照明管３０のそれぞれに対応して、照明器具ソケット２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）が配設されている。具体的には、一のＬＥＤ照明管３０に対応して、照明器具ソケット２２ａ、２２ｃが配設されており、他のＬＥＤ照明管３０に対応して、照明器具ソケット２２ｂ、２２ｄが配設されている。
なお、同図に示す２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ’」という。
【０１２４】
図８に示すように、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''に備えられる照明器具側回路ＳＫ３は、図６に示す１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０に備えられる照明器具側回路ＳＫ２と比較して、照明器具ソケット２２ｃ、２２ｄを新たに設けている点等で相違する。
照明器具ソケット２２ｃの照明器具ソケット端子２５ｃ１と照明器具ソケット２２ｄの照明器具ソケット端子２５ｄ１、照明器具ソケット端子２５ｃ２と照明器具ソケット端子２５ｄ２は、それぞれ直接に接続され、それらの二つの接続部は、インダクタ（安定器）１２−３’’に設けられている２次巻線１２ｄを介して互いに接続されている。その他の構成は、図６に示す照明器具回路ＳＫ２の構成と同様である。
【０１２５】
図８に示す照明器具回路ＳＫ３が配設された２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''にＬＥＤ照明管３０を取り付ける場合、一のＬＥＤ照明管３０は、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｃとの間に取り付けられ、他のＬＥＤ照明管３０は、照明器具ソケット２２ｂと照明器具ソケット２２ｄとの間に取り付けられる。これにより、それら二本のＬＥＤ照明管３０が、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂとの間に直列に接続されることになる。
このように、図８に示す照明器具側回路ＳＫ３を備えた蛍光灯照明器具２０''に二本のＬＥＤ照明管３０を取り付けた場合、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは等価的に交流で動作する容量性リアクタンス構成の定電流回路に飽和型負荷であるＬＥＤ群１４２を直列に接続した回路であるから、前記定電流回路二個と前記負荷が二個直列に接続した回路となる。この定電流回路はコンデンサなので、等価的に二個のコンデンサを直列に接続した回路である。したがって、この二個のコンデンサに印加される電圧は、容量に反比例して配分された状態になり、二個のコンデンサに流れる同じ電流Ｉｂが各発光回路部１４−１を直列に流れて照明する。
【０１２６】
２灯のうちの１灯の切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をオフにすると、交流電圧の入力端子である接続部Ｍ０と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間にコンデンサ１３１が前述した二個のコンデンサに直列に挿入された回路となり、総合容量で決まる電流Ｉｂが両灯に流れてディマ照明状態になる。２灯ともオフの場合は、さらに少ない総合容量による（約１／２の）電流Ｉｂが両灯に流れてディマ照明状態になる。
また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣとして、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２のうちの切換回路部１３−２、倍電圧整流回路部１１、発光回路部１４−２をＬＥＤ照明管３０に配設した場合、切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフしてディマ照明状態にする条件は、発光素子部１４１の過電流又は過熱の検知による場合と、ディマスイッチ１３４の切換による場合がある。
【０１２７】
なお、一のＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２が、照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２、２５ｃ１、２５ｃ２に対してどのように接続されても、そして、他のＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２が、照明器具ソケット端子２５ｂ１、２５ｂ２、２５ｄ１、２５ｄ２に対してどのように接続されても、全ての場合において適正に両方の発光回路部１４−１に放電電流Ｉｂを供給することができる。
【０１２８】
［ＬＥＤ照明回路の第四実施形態（ＬＥＤ照明装置の第二実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第四実施形態（ＬＥＤ照明装置の第二実施形態）について、図９を参照して説明する。同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と比較したときに、通常照明とディマ照明とを切換可能とする切換回路部に代えて、電源オフと電源オン（通常照明）とディマ照明との三種類の状態を切換可能とする電源切換回路部を備えた点が相違する。他の構成要素は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と同様である。
したがって、図９において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２９】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成
【０１３０】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
図９に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−４は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、電源切換回路部１３−４と、発光回路部１４−１とを備えている。
電源切換回路部１３−４は、コンデンサ１３１と、切換スイッチ１３２−４とを有している。
切換スイッチ１３２−４は、１回路、３接点の手動のスイッチである。この切換スイッチ１３２−４は、コモン端子（ＣＯＭ）が第二の電源入力端子Ｔ２に接続されており、第一の接点端子ｘが開放されており、第二の接点端子ｙが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続されており、第三の接点端子ｚがコンデンサ１３１の一端に接続されている。コンデンサ１３１の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続されている。
【０１３１】
なお、電源切換回路部１３−４は、図９においては、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第一の電源入力端子Ｔ１とインダクタ１２−１との間に直列に接続することができる。この場合、切換スイッチ１３２−４のコモン端子（ＣＯＭ）が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、第一の接点端子ｘが開放され、第二の接点端子ｙがインダクタ１２−１の一端に接続され、第三の接点端子ｚがコンデンサ１３１の一端に接続され、コンデンサ１３１の他端がインダクタ１２−１の一端に接続される。
【０１３２】
また、電源切換回路部１３−４は、図１０に示すように、電源オン（ＯＮ）と電源オフ（ＯＦＦ）とを切り換える電源スイッチ１９と、通常照明とディマ照明とを切り換える切換回路部１３−１とに分けることができる。この場合の回路構成としては、電源スイッチ１９を、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に直列に接続し、切換回路部１３−１を、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に直列に接続することができる。
すなわち、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２間に、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−１と、倍電圧整流回路部１１と、電源スイッチ１９とを順不同で直列に接続することができる。ただし、電源スイッチ１９のＣＯＭ端子は、電源入力端子Ｔ１又はＴ２のいずれかに接続した回路とすることが望ましい。
【０１３３】
また、電源切換回路部１３−４は、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２の交流電源ＡＣＳの入力回路部に接続することもできる。
さらに、電源切換回路部１３−４は、図５、図６、図８に示す照明器具側回路ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３にも接続可能であるが、これらの構成については、後記の「（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成」にて詳述する。
【０１３４】
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４は、電源切換回路部１３−４の切換スイッチ１３２−４の切換により、電源オフ、電源オン（通常発光状態）、ディマ照明（低輝度発光状態）の三種類の状態を選択できるようになっている。
例えば、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｘが接続されたときは、交流電源ＡＣＳから流れる電流の経路が当該切換スイッチ１３２−４で切断されて、ＬＥＤ群１４２に電流が流れないので、ＬＥＤ群１４２は、消灯状態となる。
【０１３５】
また、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されたときは、電源オン（通常発光状態）が選択される。この場合、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４が直接接続されたのと同じ状態となるため、図１に示す切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオン状態になったのと同じ状態となり、ＬＥＤ群１４２に電流Ｉｃが流れて、通常発光状態となる。
【０１３６】
さらに、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｚが接続されたときは、ディマ照明（低輝度発光状態）が選択される。この場合、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間にコンデンサ１３１が直列に接続されたのと同じ状態となるため、このコンデンサ１３１に電流が流れ、ＬＥＤ群１４２に減少した電流Ｉｃが流れて、低輝度発光状態となる。
このように、電源切換回路部１３−４の切換スイッチ１３２−４を切り換えることにより、電源オフ、電源オン（通常発光状態）、ディマ照明（低輝度発光状態）のうちから任意の一つを選択することができる。
【０１３７】
なお、図１０に示すＬＥＤ照明回路１０−４’においても、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４と同様に、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を選択できる。
例えば、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｘが接続されたときは、電源オフが選択され、ＬＥＤ群１４２は、消灯状態となる。
また、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されるとともに、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオンのときは、電源オン（通常発光状態）が選択され、ＬＥＤ群１４２は、通常発光状態となる。
さらに、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されるとともに、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオフのときは、ディマ照明（低輝度発光状態）が選択され、ＬＥＤ群１４２は、低輝度発光状態となる。
【０１３８】
（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成
図９、図１０に示したＬＥＤ照明回路１０−４、１０−４’は、ＬＥＤ照明管に配設することができる。それらのうち、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４をＬＥＤ照明管照明器具及びＬＥＤ照明管に配設する場合には、そのＬＥＤ照明回路１０−４を、例えば、図１１に示すような回路構成とすることで配設可能となる。なお、ここでは、図１１に示すＬＥＤ照明回路を、「ＬＥＤ照明回路１０−４’’」として説明する。
【０１３９】
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−４’’は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、電源切換回路部１３−４と、インダクタ（安定器）１２−１と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１４０】
このような構成を備えたＬＥＤ照明回路１０−４’’は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と電源切換回路部１３−４とインダクタ１２−１と照明器具ソケット端子２５が、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’（図１２参照）に備えられており、照明管ソケット端子３３と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１が、ＬＥＤ照明管３０に備えられている。
ここで、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’に備えられた電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と電源切換回路部１３−４とインダクタ１２−１と照明器具ソケット端子２５とにより構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ４とする。
照明器具側回路ＳＫ４は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と照明器具ソケット２２ａ、２２ｂとの間に配設された回路であって、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、電源切換回路部１３−４、インダクタ１２など）を含んだＬＥＤ照明管照明器具側回路である。
【０１４１】
また、図１１に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、図５に示したＬＥＤ照明回路１０−３のＬＥＤ照明管側回路ＳＣと同一である。すなわち、図１１に示すＬＥＤ照明回路１０−４''は、図５に示すグロースタータ式蛍光灯器具の照明器具側回路ＳＫ１に接続していたＬＥＤ照明管側回路ＳＣと、ＬＥＤ照明管照明器具側回路として電源切換回路部１３−４を含んだ照明器具側回路ＳＫ４を接続したものである。
なお、図１１に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、発光回路部１４−１など）を含んでいる。
【０１４２】
また、図１１に示すＬＥＤ照明回路１０−４’’の照明器具ソケット端子２５ａ１と２５ａ２、及び２５ｂ１と２５ｂ２間をショートした回路は、グロースタータ式蛍光灯器具又はラピッドスタータ式蛍光灯器具に接続可能なＬＥＤ照明管側回路ＳＣをＬＥＤ照明管照明器具側回路である照明器具側回路ＳＫ４にも接続できるように、互換性を持たせた回路である。両端子間をショートすることにより、一方の照明器具ソケット端子２５ａ１と２５ａ２は、照明管ソケット端子３３ａ１と３３ａ２のいずれにも接続されるので、選択スイッチ１８２の操作無しに接続され、他方の照明器具ソケット端子３３ｂ１と３３ｂ２も同様に、第一及び第二の倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４とＭ４’のいずれにも接続される。
【０１４３】
なお、電源切換回路部１３−４は、図１２に示すように、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''の基部２１の下面２３の任意の箇所に設けることができる。具体的には、電源切換回路部１３−４は、手動でスライド（摺動）させるつまみ部と、このつまみ部を支持する支持枠が、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’の基部２１の下面２３から露出するように設けることができる。
また、本実施形態においては、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ’’」という。
【０１４４】
以上のように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を切換可能な電源切換回路部を備えた構成としたので、任意のタイミングで、点灯、消灯、ディマ照明を、容易かつ確実に切り換えることができる。
また、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、交流電源の入力回路に直列にコンデンサを挿入することにより、容易にディマ照明とすることができるので、電源をオンオフする電源スイッチと、通常照明とディマ照明とを切り換える切換回路部とを結合することにより、本実施形態のＬＥＤ照明回路を構成できる。
【０１４５】
さらに、従来の室内照明の多くは、壁スイッチにより、複数の照明器具の電源をオンオフするようになっている。本実施形態のＬＥＤ照明器具を、室内の天井などに複数設置し、個別に切換操作（要否選択）を行うようにすることで、それら複数のＬＥＤ照明器具の中から任意の数のＬＥＤ照明器具をディマ照明に切り換えて明るさを調整することにより、省エネを図ることができる。
【０１４６】
また、ディマ照明を実現可能な本実施形態のＬＥＤ照明回路は、様々な場所に使用可能である。
例えば、フットライトのように、僅かな明かりが必要な場所に使用することができる。これにより、その僅かな明かりを得るための、輝度の低い小型電球（いわゆる豆電球）を備えることなく、本実施形態のＬＥＤ照明器具がその必要性を満たすことができる。
さらに、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源のオンオフとディマ照明とを手動で簡単に切り換えることができるので、電気スタンドや小型の照明器具などに用いることができ、手軽に省エネルギーに寄与できる。
【０１４７】
なお、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４は、電源切換回路部１３−４にコンデンサ１３１を一つのみ備えて、電源オン、電源オフ、ディマ照明の三種類の状態を選択可能としているが、この構成に限るものではなく、例えば、電源オン、電源オフの他に、明るさの異なる複数段階のディマ照明を選択できるようにすることができる。すなわち、容量の異なる複数のコンデンサを切換スイッチ１３２−４の接点を増やして、それらの端子にそれぞれ接続することにより、明るさの異なる複数段階のディマ照明を選択できる。
ディマ照明状態では、電源切換回路部１３−４のコンデンサ１３１が倍電圧整流回路部１１のコンデンサ１１１及び１１２と直列に接続されるので、かかるコンデンサの総合容量が少なくなり、そのために電流Ｉｂの位相が進み、力率が低下する。このときの力率を改善するには、コンデンサ１３１と直列にインダクタを追加挿入することで調整することができる。
【０１４８】
［ＬＥＤ照明回路の第五実施形態（ＬＥＤ照明装置の第三実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第五実施形態（ＬＥＤ照明装置の第三実施形態）について、図１３、図１４を参照して説明する。図１３は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。図１４は、図１３に示すＬＥＤ照明回路に備えられる電源切換回路部及びリモコン送信機用回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、第一実施形態のＬＥＤ照明回路に付加できる、電源オンと電源オフとディマ照明との三種類の状態を切換可能とする電源切換回路部と、この電源切換回路部を無線信号により操作するリモコン送信機とを備えるＬＥＤ照明回路である。
なお、図１３において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１４９】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の構成
（２）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の動作
【０１５０】
（１）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の構成
図１３に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明回路１０−５は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、電源切換回路部１３−５と、リモコン送信機用回路５１と、インダクタ（安定器）１２−１と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１５１】
ここで、電源切換回路部１３−５は、図１４に示すように、定電圧生成部１３７と、ドライバ部１３８と、スイッチ部１３９とを有している。
定電圧生成部１３７は、ダイオードＤ７１と、抵抗Ｒ７１と、ツェナーダイオードＺ７１と、コンデンサＣ７１とを有している。ダイオードＤ７１と抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、直列に接続されている。具体的には、ダイオードＤ７１のカソードが、第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、アノードが、抵抗Ｒ７１の一端に接続されている。抵抗Ｒ７１の他端は、ツェナーダイオードＺ７１のアノードに接続され、ツェナーダイオードＺ７１のカソードは、第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。コンデンサＣ７１は、一端が抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１との接続部Ｍ２０に接続され、他端が、ツェナーダイオードＺ７１のカソードに接続されている。
【０１５２】
ドライバ部１３８は、抵抗Ｒ８１と、抵抗Ｒ８２と、抵抗Ｒ８３と、抵抗Ｒ８４と、コンデンサＣ８１と、増幅器ＡＭＰ８１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ８１は、一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続されている。抵抗Ｒ８２は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続され、他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。抵抗Ｒ８３は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続されている。抵抗Ｒ８４は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ８１の負入力端子に接続されている。コンデンサＣ８１は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の負入力端子に接続され、他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。なお、増幅器ＡＭＰ８１の電源は、定電圧生成部１３７の定電圧−Ｅｅから供給されている。
【０１５３】
スイッチ部１３９は、コンデンサＣ９１と、抵抗Ｒ９１と、ＰＩＮフォトダイオードＰＤと、フリップフロップＦＦ１と、フリップフロップＦＦ２と、ＮＡＮＤ回路（ゲート）Ｇ１と、ＮＡＮＤ回路（ゲート）Ｇ２と、抵抗Ｒ９２と、抵抗Ｒ９３と、トライアック１３２’−１と、トライアック１３２’−２と、コンデンサ１３１と、リモコン受光制御部ＲＣとを有している。
ここで、コンデンサＣ９１と抵抗Ｒ９１は、第二の電源入力端子Ｔ２と定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０との間に、直列に接続されている。具体的には、コンデンサＣ９１の一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が抵抗Ｒ９１の一端に接続され、抵抗Ｒ９１の他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。そして、コンデンサＣ９１と抵抗Ｒ９１との接続部は、リモコン受光制御部ＲＣの入力端子Ｓに接続されている。
ＰＩＮフォトダイオードＰＤは、カソードがリモコン受光制御部ＲＣの入力端子ＰＩに接続され、アノードが定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。
【０１５４】
フリップフロップＦＦ１とフリップフロップＦＦ２は、例えばＤ型フリップフロップを用いることができ、ハイレベル（Ｈ）又はローレベル（Ｌ）の信号を入力するデータ入力端子Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）と、クロック信号を入力するクロック入力端子Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）と、正の出力信号を出力する出力端子Ｑ（Ｑ１、Ｑ２）と、出力端子Ｑの出力信号に対して反転した信号を出力する出力端子−Ｑ（−Ｑ１、−Ｑ２。本来であれば、図１４に示すように、Ｑ１やＱ２の上にバー（オーバーバー）を付するべきところ、ここでは、その表記が行えないため、「−Ｑ１、−Ｑ２」を代わりに用いて表記する）とを有している。
そして、フリップフロップＦＦ１は、データ入力端子Ｓ１がリモコン受光制御部ＲＣのセット出力端子Ａ１に接続され、クロック入力端子Ｃ１がリモコン受光制御部ＲＣの出力端子Ｃに接続され、出力端子Ｑ１がＮＡＮＤ回路Ｇ１の一方の入力端子に接続され、出力端子−Ｑ１が開放されている。フリップフロップＦＦ２は、データ入力端子Ｓ２がリモコン受光制御部ＲＣのセット出力端子Ａ２に接続され、クロック入力端子Ｃ２がリモコン受光制御部ＲＣの出力端子Ｃに接続され、出力端子Ｑ２がＮＡＮＤ回路Ｇ２の一方の入力端子に接続され、出力端子−Ｑ２が開放されている。
【０１５５】
ＮＡＮＤ回路Ｇ１の他方の入力端子と、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の他方の入力端子は、ドライバ部１３８の増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路Ｇ１の出力端子は、抵抗Ｒ９２の一端に接続され、抵抗Ｒ９２の他端がトライアック１３２’−１のゲートに接続されている。ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力端子は、抵抗Ｒ９３の一端に接続され、抵抗Ｒ９３の他端がトライアック１３２’−２のゲートに接続されている。
トライアック１３２’−１は、Ｔ１端子が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、Ｔ２端子が第二の電源出力端子Ｔ２’に接続されている。トライアック１３２’−２は、Ｔ１端子が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、Ｔ２端子がコンデンサ１３１を介して第二の電源出力端子Ｔ２’に接続されている。なお、第二の電源出力端子Ｔ２’は、例えば図１の第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に設けられる端子である。
【０１５６】
リモコン送信機用回路５１は、リモコン送信機５０に備えられた回路である。
リモコン送信機５０は、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’やＬＥＤ照明管３０とは別個独立して形成された、いわゆるリモートコントローラーであって、持ち運び容易に小型化されたもの、壁などに取り付けて固定されたもの、壁にホルダーを設けてこれに着脱可能な構造としたものなどがある。
【０１５７】
リモコン送信機用回路５１は、当該リモコン送信機用回路５１に電源を供給する電池ＢＴと、パルス信号を出力するパルス発生器ＰＧと、そのパルス信号にもとづいて赤外線のコード化した変調信号を操作信号として発射（無線送信）する赤外発光ＬＥＤ（ＬＥＤ２）とを有している。
また、リモコン送信機５０には、一又は二以上の押しボタン（図示せず）が備えられており、押された押しボタンの種類又は押しボタンが押された回数などに応じてパルス発生器ＰＧが所定のパルス信号を出力し、このパルス信号にもとづいてＬＥＤ２が発光して、赤外線のコード化した変調信号を発射するようになっている。
【０１５８】
（２）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の動作
定電圧生成部１３７は、第二の電源入力端子Ｔ２をコモン（ＣＯＭ）として、電源切換回路部１３−５に必要な直流電源−Ｅｅを与える。すなわち、第一の電源入力端子Ｔ１における交流電圧Ｅａを第二の電源入力端子Ｔ２を共通端子（ＣＯＭ）として整流ダイオードＤ７１で整流後、抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１とで分圧した直流電圧−Ｅｅを接続部Ｍ２０から出力する。
【０１５９】
ドライバ部１３８は、図３に示すドライバ部１７６とほぼ同様の動作をするものであり、トライアック１３２’−１、１３２’−２をトリガする電力を低減するために必要な、デューティ制御したパルス列を発生する。
このドライバ部１３８では、抵抗Ｒ８１をハイレベルであるＣＯＭ端子（第二の電源入力端子Ｔ２）に接続しているので、交流電圧Ｅａが供給されている間は、常時発振するようになっている。その詳細な動作原理は、第二実施形態においてドライバ部１７６の動作として既に説明してあるので、ここでの説明は省略する。
【０１６０】
スイッチ部１３９は、外部のリモコン送信機５０から発射される赤外線のコード化した変調信号をセンサであるＰＩＮフォトダイオードＰＤで受光し、その電気信号をリモコン受光制御部ＲＣで復調して、セット出力端子Ａ１、Ａ２からセット信号を出力する。
セット出力端子Ａ１、Ａ２からのセット信号によりセットされたフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のコードをＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２で論理選択して、トライアック１３２’−１又は１３２’−２のゲートをパルス列信号でトリガするようになっている。
【０１６１】
ここで、ＮＡＮＤ回路Ｇ１が選択されると、抵抗Ｒ９２を通して、デューティ制御された負のパルス列信号でトライアック１３２’−１をトリガし続けて、このトライアック１３２’−１のオン状態を保ち、通常照明状態とする。
一方、ＮＡＮＤ回路Ｇ２が選択されると、抵抗Ｒ９３を通して、同様にトライアック１３２’−２をトリガし続けて、このトライアック１３２’−２のオン状態を保ち、コンデンサ１３１を通した交流電流により、ディマ照明とする。
また、ＮＡＮＤ回路Ｇ１及びＧ２のいずれも選択されなければ、トライアック１３２’−１及び１３２’−２のいずれのゲートもトリガしないので、電源オフになる。
なお、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のデータ入力端子Ｓ１、Ｓ２は、電源投入時の初期設定入力でもあり、電源投入時に通常照明状態にセットされる。
【０１６２】
リモコン受光制御部ＲＣは、ＰＩＮフォトダイオードＰＤで受信された操作信号（赤外線のコード化された変調信号）を入力端子ＰＩで入力すると、この操作信号を解読して、命令信号に変換し、セット出力信号Ａ１、Ａ２をフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のデータ入力端子Ｓ１、Ｓ２に入力し、クロック信号ＣでフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットする。例えば、セット出力信号Ａ１が１（Ｈ：High）、セット出力信号Ａ２が０（Ｌ：Low）であれば、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑは１（Ｈ）、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑは０（Ｌ）にセットされる。
【０１６３】
フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２は、ラッチレジスタであり、セットされた状態は、次のセット出力信号を入力するまで保持される。
ＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２は、２入力ＮＡＮＤゲートであり、両入力ともにＨであるときにだけ出力がＬになり、いずれか又は両方がＬなら、出力はＨになる動作をする。
トライアック１３２’−１、１３２’−２は、コモン端子である第二の電源入力端子Ｔ２にいずれもＴ１端子が接続されており、選択した方のゲートに、抵抗Ｒ９２又はＲ９３を通して負のトリガ電流を流すことで、トライアック１３２’−１又は１３２’−２をオンさせるようになっている。
【０１６４】
交流電圧Ｅａが供給される初期状態では、コンデンサＣ９１の両端は０Ｖであるので、直流電源−Ｅｅが立ち上がると、リモコン受光制御部ＲＣの入力ＳがＨとなり、セット出力Ａ１が１（Ｈ）、セット出力Ａ２が０（Ｌ）となり、クロック信号Ｃにより、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＨ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２がＬにセットされる。ＮＡＮＤ回路Ｇ１の入力Ｑ１がＨになり、ドライバ部１３８の出力ＤＲがＨになると、ＮＡＮＤ回路Ｇ１の出力がＬとなる。すなわち、電源投入の初期状態は、フリップフロップＦＦ１がセットされ、フリップフロップＦＦ２がリセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力端子ＬＴは、負のパルス列を出力して、抵抗Ｒ９２を通してトライアック１３２’−１のゲートをトリガしてトライアック１３２’−１をオンさせて、通常照明となる。このとき、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２はＬなので、トライアック１３２’−２はオフ状態となる。
【０１６５】
リモコン送信機５０からディマ照明にする命令を送ると、リモコン受光制御部ＲＣのセット出力Ａ１が０（Ｌ）、セット出力Ａ２が１（Ｈ）となり、これらがフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットされると、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＬ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２がＨにセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力ＤＭから負のパルス列が出力されて、トライアック１３２’−２がオンとなりディマ照明となる。このとき、トライアック１３２’−１は、オフ状態になる。
一方、リモコン送信機５０から電源オフにする命令を送ると、リモコン受光制御部ＲＣのセット出力Ａ１が０（Ｌ）、セット出力Ａ２も０（Ｌ）となり、これらがフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットされると、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＬ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２もＬにセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２のいずれの出力ＬＴ、ＤＭはＨとなり、トライアック１３２’−１、１３２’−２をトリガしないのでオフとなり、電源オフの状態になる。
【０１６６】
以上のように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、リモコン送信機を操作して、ＬＥＤ照明管照明器具に設けられた電源切換回路部に対して操作信号を無線送信することで、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を、容易かつ確実に切り換えることができる。
【０１６７】
なお、図１３に示すＬＥＤ照明回路１０−５のうち、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''に配設される電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、電源切換回路部１３−５、インダクタ１２−１、ＬＥＤ照明器具ソケット端子２５により構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ５というものとする。
また、図１４に示す電源切換回路部１３−５は、図１、３、５に示すＬＥＤ照明回路１０−１、１０−２、１０−３の交流電源の入力端子に接続することができる。
さらに、本実施形態においては、図１３に示す照明器具側回路ＳＫ５が配設されるＬＥＤ照明管照明器具２０'''と、同図に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣが配設されるＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置」という。
【０１６８】
また、ＬＥＤ照明管とＬＥＤ照明器具がコネクタで分離した構造となっているときは、ＬＥＤ照明管に配設された保護回路で制御される切換回路部とＬＥＤ照明器具側に配設された電源切換回路部が直列に接続されることになるが、両者が一体化した構造の場合には、保護回路で駆動する光伝達素子の二次側を電源切換回路部のリモコン受光制御部に信号を送るようにすれば、切換回路部を省略することも可能である。すなわち、一体化した場合には、光伝達素子の二次側である２本の線を電源切換回路部に接続できるので、光伝達素子を二次側がフォトトランジスタであるフォトカプラにするなどして、リモコン受光制御部の入力端子（例えば、ＩＯ端子を追加）に信号を入力することで、切換回路部を省略することができる。
【０１６９】
また、図５及び図１１に示す、グロースタータ式蛍光灯器具、ラピッドスタータ式蛍光灯器具及びＬＥＤ照明管照明器具のいずれにも接続可能なＬＥＤ照明管側回路ＳＣの回路は、それぞれの照明器具のインダクタ及びＬＥＤ照明管側回路ＳＣに印加される電圧が異なるので、それぞれに適合したコンデンサ１１１及び１１２を定数設定して、接続する照明器具に応じて切り換えれば、互換性（interchangeability）を得ることができる。
【０１７０】
以上、本発明のＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、図１においては、切換回路部１３−１が、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に一つのみ接続されているが、切換回路部１３−１は、一つに限るものではなく、それらインダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に、複数直列に接続することもできる。この場合、複数の切換回路部１３−１のそれぞれの主スイッチ１３２を任意に（又は、所定の条件下で）切り換えることにより、直列に接続されるコンデンサ１３１の総合容量を変化させて、ＬＥＤ群１４２の輝度をその総合容量の変化に応じて複数段階で変化させることができる。
【０１７１】
なお、本発明のＬＥＤ照明回路は、第一実施形態〜第五実施形態のそれぞれにおけるＬＥＤ照明回路を任意に組み合わせたものであってもよい。
また、本発明のＬＥＤ照明装置は、第一実施形態〜第三実施形態のそれぞれにおけるＬＥＤ照明装置を任意に組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１７２】
１０（１０−１〜１０−５） ＬＥＤ照明回路
１１、１１’ 倍電圧整流回路部
１１１ 第一コンデンサ
１１２ 第二コンデンサ
１１３ 第一ダイオード
１１４ 第二ダイオード
１２（１２−１、１２−３、１２−３’、１２−３''） インダクタ
１３−１、１３−２ 切換回路部
１３−４、１３−５ 電源切換回路部
１３１ コンデンサ
１３２、１３２’ 主スイッチ
１３２−４ 切換スイッチ
１３７ 定電圧生成部
１３８ ドライバ部
１３９ スイッチ部
１４（１４−１、１４−２） 発光回路部
１４１ 発光素子部
１４２、１４２１、１４２２ ＬＥＤ群
１５ 平準化コンデンサ
１６ バリスタ
１７ 保護回路
１７１ 定電圧生成部
１７２ 第一基準電圧発生部
１７３ 過電流検出部
１７４ 過熱検出部
１７５ ラッチ回路部
１７６ ドライバ部
２０、２０’、２０'' 蛍光灯照明器具
２０''' ＬＥＤ照明管照明器具
３０ ＬＥＤ照明管
４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎ ＬＥＤ
５０ リモコン送信機
５１ リモコン送信機用回路
Ｔ１、Ｔ２ 電源入力端子
ＡＣＳ 商用交流電源
Ｂ、Ｂ’、Ｂ'' ＬＥＤ照明装置
ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３、ＳＫ４、ＳＫ５ 照明器具側回路
ＳＣ ＬＥＤ照明管側回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用交流電源からＬＥＤ（発光ダイオード）を発光させるＬＥＤ照明回路、及び、このＬＥＤ照明回路を用いたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球や蛍光管のような従来からの照明管のかわりに、発光効率の良いＬＥＤの照明管を用いる照明回路（ＬＥＤ照明回路）が注目されている。ＬＥＤは、半導体基板に形成されたｐｎ接合に流れる電流に応じて所定の発光効率で発光する固体素子であって、ＬＥＤ１個当たりの発光量自体は多いとは言えない。従って、ＬＥＤ照明回路は、多数のＬＥＤを接続して成る発光素子部を含んで発光回路部を構成し、所要の発光量（光度）の光を発する。また、ＬＥＤ照明回路は、固体素子であるＬＥＤが白熱電球や蛍光管に比べて適用最高温度が低く（例えば、８０℃以下）、最大定格電流も大きくはないので、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されないようにする配慮も必要である。
【０００３】
図１５に示すＬＥＤ照明回路１００は、典型的な従来例である（例えば、特許文献１参照。）。このＬＥＤ照明回路１００は、四個のダイオード１１１〜１１４からなるダイオードブリッジ１１０によって商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａを整流し、整流した電圧を定電流回路１２０に入力し、この定電流回路１２０によって定電流を、発光素子部１３１を含む発光回路部１３０に供給するものである。定電流回路１２０の入力端子と発光素子部１３１の出力端子との間にはコンデンサ１４０が接続されており、ダイオードブリッジ１１０による整流電圧を平滑化している。このコンデンサ１４０に流れる充電電流は、交流電圧のピーク付近に集中することと、電源を投入したときの充電電流である突入電流が大きいという問題があり、対策が望まれている。定電流回路１２０は、直流回路方式やスイッチング回路方式のものがある。このようなＬＥＤ照明回路１００は、発光回路部１３０の発光量が原理的に安定しているものの、定電流回路１２０において、直流回路方式では定電流回路１２０の両端にかかる電圧と発光素子部１３１に流れる電流による電力損失が、交流電源の電圧変動による高い電圧領域で大きくなる。このような電力損失を少なくできるスイッチング回路方式では大きな高周波ノイズによってＥＭＩ（電磁妨害）が生じ易い。
【０００４】
図１６に示すＬＥＤ照明回路２００は、従来から電源装置などに用いられてきた倍電圧整流回路部２１０を用いた例である（例えば、特許文献２参照。）。このＬＥＤ照明回路２００は、定電流回路１２０のような回路を設けず、第一コンデンサ２１１、第二コンデンサ２１２、第一ダイオード２１３、第二ダイオード２１４からなる倍電圧整流回路部２１０を設けるとともに、この倍電圧整流回路部２１０と商用交流電源ＡＣＳとの間に電流制限用コンデンサ２２０を設けている。この電流制限用コンデンサ２２０は、ＬＥＤ群２３１を含む発光回路部２３０に流す電流を制限するためのコンデンサである。また、ＬＥＤ群２３１に流れる電流を平準化するための平準用コンデンサ２４０が、ＬＥＤ群２３１と並列に接続されている。
【０００５】
このＬＥＤ照明回路２００の電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に入力される商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、図１７の上段に示す波形のように変化し、また、商用交流電源ＡＣＳからＬＥＤ照明回路２００に流れる電流Ｉａは、同図の下段に示す波形のように変化する。
ここで、同図の下段に示した電流Ｉａは、交流電圧Ｅａが負の値から正の方向に向かう途中から正のピーク値（Ｖｐ）になるまでの間では、電流制限用コンデンサ２２０を通して、第一コンデンサ２１１に充電電流として流れるとともに、第二コンデンサ２１２から発光回路部２３０、第一ダイオード２１３の順の電流パスを通って放電電流として流れる。同様に、交流電圧Ｅａが正の値から負の方向に向かう途中から負のピーク値（−Ｖｐ）になるまでの間では、第二ダイオード２１４から第二コンデンサ２１２に充電電流として流れるとともに、発光回路部２３０、第一コンデンサ２１１から電流制限用コンデンサ２２０の順の電流パスで放電電流として流れる合成電流である。この電流Ｉａの位相は、同図の下段に示す通り、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａの波形よりも９０度近く進んでいる。
さらに、電流制限用コンデンサ２２０が倍電圧整流回路２１０と直列に挿入されているので、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａの振幅が第一コンデンサ２１１と第二コンデンサ２１２の接続部で低下する。そのために多数のＬＥＤを接続してなる発光素子部に電流を流すための充分大きな直流電流を供給し難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７８３０４号公報
【特許文献２】特開２００８−２６３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、電流出力である倍電圧整流回路２１０を用いたＬＥＤ照明回路２００は、定電流回路１２０のような無駄な電力消費を招く回路を必要としないので、発光回路部２３０で消費する電力の効率を高くすることができる。そして、定電流回路やその周辺回路で消費する無駄な消費電力を省ける。
【０００８】
しかしながら、その倍電圧整流回路２１０と交流電源ＡＣＳとの間に直列に挿入されたコンデンサ２２０は、ＬＥＤ群２３１に流す電流を制限するものであった。つまり、多数のＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群に電流を流すためには高い電圧が必要であるのに、そのコンデンサ２２０を挿入することで交流電圧が低下してしまい、充分大きな直流電流を流し難いという支障をきたしていた。
【０００９】
また、ＬＥＤ照明回路２００は、力率が良くなかった。その理由は、商用交流電源ＡＣＳからＬＥＤ照明回路２００に流れる電流Ｉａの位相がコンデンサ２２０，２１１，２１２の駆動により、交流電圧Ｅａの位相に対して９０度近く進み、正負の半周期のほとんど前半だけになるからであった。
さらに、電源投入時の突入電流は、ダイオードブリッジによるコンデンサインプット方式と同様に大きな電流が流れるので、そのピーク電流を緩和する対策を講ずることが望まれていた。
【００１０】
また、特許文献１、２に記載のＬＥＤ照明回路では、ＬＥＤの輝度（明るさ）を効率よく、容易に変えることができなかった。近年、ＬＥＤは、高輝度化の開発が進められ、照明用として充分使用できるＬＥＤが市販されるようになってきた。しかしながら、場所により、あるいは、状況や時間帯により、照明を暗くすることが望ましい場合もある。そのような場合に、容易にＬＥＤの明るさを切り換えることが可能な技術の提案が求められていた。
さらに、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されないようにする保護回路も望まれていた。
【００１１】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、突入電流を少なくするとともに、力率を改善し、かつ、ＬＥＤの明るさを容易に変えることができ、しかも、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊されるのを防止する保護回路を備えたＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明回路は、交流電源を入力する電源入力端子と、インダクタと、交流電源を整流する倍電圧整流回路部と、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤ群を含む発光回路部とを備えたＬＥＤ照明回路であって、電源入力端子とＬＥＤ群との間に、インダクタと、倍電圧整流回路部が接続された回路と直列に、コンデンサとショート回路をスイッチで選択できる切換回路部を備え、スイッチがショート回路を選択したときには、ＬＥＤ群に流れる電流がショート回路を流れて、ＬＥＤ群が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、スイッチがコンデンサを選択したときには、ＬＥＤ群に流れる電流が、コンデンサを通して流れて、通常発光状態のときにＬＥＤ群に流れる電流よりも減少した電流となり、ＬＥＤ群が通常発光状態における輝度よりも低い輝度で発光する低輝度発光状態となる構成としている。
【００１３】
また、本発明のＬＥＤ照明回路は、ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部を備え、切換回路部は、異常検出部で異常が検出されると、スイッチがコンデンサを選択して、ＬＥＤ群に流す電流をコンデンサを通して流す切換制御手段を有し、コンデンサは、自身に電流が流れることで、ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、ＬＥＤ群を低輝度発光状態で発光させる構成としている。
【００１４】
また、本発明のＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤが配置されている基板を有したＬＥＤ照明管と、このＬＥＤ照明管を支持する照明器具とを備え、ＬＥＤ照明管は、照明器具に取り付けるための照明管ソケットと、この照明管ソケットと複数のＬＥＤとの間に配設されたＬＥＤ照明管側回路とを有し、照明器具は、照明管ソケットに係合する照明器具ソケットと、電源入力端子と照明器具ソケットとの間に配設された照明器具側回路とを有し、ＬＥＤ照明管側回路が、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路の一部を含み、照明器具側回路が、ＬＥＤ照明回路の他の一部を含む構成としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置によれば、電源入力端子と倍電圧整流回路部との間にインダクタを設けてチョークインプットとしたので、突入電流を少なくできる。
また、前述のようにインダクタを設けたことにより、ＬＥＤが通常の輝度で発光する通常動作状態では、発光回路部のＬＥＤ群に流れる電流の位相が交流電圧の位相に近寄り、休止期間が短くなるので、その結果、高い力率を得ることができる。
【００１６】
さらに、ＬＥＤが通常の輝度よりも低い輝度で発光する状態を低輝度発光状態としたときに、この低輝度発光状態と前述の通常動作状態とを切り換える切換回路部を備えたので、この切換回路部を切り換えることでＬＥＤの明るさを変えることができる。
しかも、ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部と、この異常検出部で異常が検出されるとスイッチを切り換えてコンデンサに電流を流す切換制御部とを備えたので、異常が検出されたときには、コンデンサに電流を流してＬＥＤに流れる電流を減少させて低輝度発光状態にすることから、過度の温度上昇や過度の電流によりＬＥＤが破壊するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示すＬＥＤ照明回路おける各電圧又は電流の波形を示すものである。
【図３】本発明の第二実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明のＬＥＤ照明装置の構成を示す外観斜視図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係るＬＥＤ照明回路をグロースタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合を示す回路図である。
【図６】ラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に設けられる照明器具側回路の構成を示す回路図である。
【図７】本発明のＬＥＤ照明装置の他の構成を示す外観斜視図である。
【図８】２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に設けられる照明器具側回路を示す回路図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係るＬＥＤ照明回路の他の構成を示す回路図である。
【図１１】図５のＬＥＤ照明回路を図９に示す電源切換回路部を備えたＬＥＤ照明管照明器具に取り付けた場合の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明のＬＥＤ照明装置のさらに他の構成を示す外観斜視図である。
【図１３】本発明の第五実施形態に係るＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１４】図１３に示すＬＥＤ照明回路に備えられる電源切換回路部の構成を示す回路図である。
【図１５】従来のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
【図１６】従来のＬＥＤ照明回路の他の構成を示す回路図である。
【図１７】図１６に示すＬＥＤ照明回路における電圧Ｅａ及び電流Ｉａの波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
［ＬＥＤ照明回路の第一実施形態］
まず、本発明のＬＥＤ照明回路の第一実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）インダクタの機能
（３）通常照明とディマ照明
（４）ＬＥＤ照明回路の電圧、電流特性
【００２０】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−１は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−１と、発光回路部１４−１と、を備えている。
電源入力端子Ｔ１、Ｔ２は、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが印加される入力端子である。なお、本実施形態においては、Ｔ１を第一の電源入力端子、Ｔ２を第二の電源入力端子とする。
【００２１】
倍電圧整流回路部１１は、交流電源ＡＣＳとして入力された交流電源Ｅａから整流した直流電流Ｉｂを出力する回路であって、第一コンデンサ１１１と、第二コンデンサ１１２と、第一ダイオード１１３と、第二ダイオード１１４とを有してブリッジ回路を構成している。具体的には、第一コンデンサ１１１の一端と第二コンデンサ１１２の一端が接続されている。この接続部を接続部Ｍ１とする。第一ダイオード１１３は、アノードが第一コンデンサ１１１の他端に接続されている。この接続部を接続部Ｍ２とする。第二ダイオード１１４は、カソードが第二コンデンサ１１２の他端に接続されている。この接続部を接続部Ｍ３とする。第一ダイオード１１３のカソードと第二ダイオード１１４のアノードが接続されている。この接続部を接続部Ｍ４とする。
【００２２】
インダクタ１２−１は、インダクタンス成分を有する電子部品である。
切換回路部１３−１は、発光回路部１４−１に供給する電流Ｉｂの大きさを切り換えるための回路である。この切換回路部１３−１の詳細については、後述する。
これらインダクタ１２−１と切換回路部１３−１は、第一の電源入力端子Ｔ１と倍電圧整流回路部１１の接続部（入力端子）Ｍ１との間に、直列に接続されている。具体的には、インダクタ１２−１の一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続されており、他端が切換回路部１３−１の一端に接続されている。これらインダクタ１２−１と切換回路部１３−１との接続部を接続部Ｍ０とする。また、切換回路部１３−１の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。そして、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４は、第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。
【００２３】
なお、切換回路部１３−１は、図１においては、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第一の電源入力端子Ｔ１とインダクタ１２−１との間に直列に接続することができる。この場合、切換回路部１３−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端がインダクタ１２−１の一端に接続される。そして、インダクタ１２−１の他端が接続部Ｍ１に接続される。
また、切換回路部１３−１は、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続することができる。具体的には、切換回路部１３−１は、一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続することができる。この場合、インダクタ１２−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続される。
【００２４】
さらに、インダクタ１２−１は、図１においては、第一の電源入力端子Ｔ１と切換回路部１３−１との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１との間に直列に接続することができる。具体的には、インダクタ１２−１の一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続される。この場合、切換回路部１３−１は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続される。
また、インダクタ１２−１を、複数のインダクタで構成して直列に接続することも可能である。すなわち、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１と切換回路部１３−１とを、順不同で直列に接続することができる。
【００２５】
切換回路部１３−１は、コンデンサ１３１と、主スイッチ１３２とを有している。コンデンサ１３１は、一端がインダクタ１２−１の他端（接続部Ｍ０）に接続されており、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。主スイッチ１３２は、接点端子がコンデンサ１３１の一端に接続されており、コモン端子がコンデンサ１３１の他端に接続されている。
なお、本実施形態において主スイッチ１３２は、手動の切換スイッチとするが、手動の切換スイッチに限るものではなく、例えば、発光素子部１４１の過電流又は過熱が原因で発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２が破壊されないように保護する手段として用いることができる。この構成については、第二実施形態以降で説明する。
【００２６】
発光回路部１４−１は、接続部Ｍ３と接続部Ｍ２の間に設けられた発光素子部１４１と、この発光素子部１４１に流れる電流を平準化するために発光素子部１４１と並列に（すなわち、接続部Ｍ３と接続部Ｍ２の間に）設けられた平準用コンデンサ１５と、を含む。
発光素子部１４１は、複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２を含む。複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎは、それぞれ隣接するＬＥＤ４１１〜４１ｎのカソードとアノードが接続されている。そして、ＬＥＤ群１４２の始端のＬＥＤ４１１のアノードは接続部Ｍ３に接続され、終端のＬＥＤ４１ｎのカソードは接続部Ｍ２に接続されている。
なお、図１においては、ＬＥＤ群１４２が一つのみ設けられているが、一つに限るものではなく、二つ以上設けて、これらを並列に接続することができる。また、この場合、各ＬＥＤ群を構成するＬＥＤの数は、いずれも同じ（ｎ）とする。
【００２７】
（２）インダクタの機能
インダクタ１２−１は、前述したように、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、倍電圧整流回路部１１と直列に接続されている。これにより、ＬＥＤ照明回路１０−１の電源回路（ＬＥＤ照明回路１０−１のうち、商用交流電源ＡＣＳを受けて、発光回路部１４−１に電源を供給する回路部分）がチョークインプット方式になり、交流電源Ｅａを投入したときの突入電流を極めて少なくできる。
例えば、図１５又は図１６に示すように、コンデンサインプット方式の整流回路を有するＬＥＤ照明回路１００、２００では、電源を投入したときにコンデンサを充電するための電流、すなわち突入電流が大きいので、これらの整流ダイオードには大きな定格電流の部品を必要とする。さらに、建物の天井などに同じ製品が多数並列に接続されることになる照明装置は、部屋やフロア全体をまとめて壁スイッチでＯＮ／ＯＦＦするケースが多い。スイッチの入る瞬間が交流電源電圧のピーク値に近いと、通常の電流の約十倍以上の過大な瞬間電流が流れて、スイッチの接点の焼傷が進行して、その回数寿命が短くなる。しかも、同じ交流電源に接続された機器にも、電源電圧が変動する等、悪い影響をも及ぼすことになる。
【００２８】
これに対し、本実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、倍電圧整流回路部１１と切換回路部１３−１とインダクタ１２−１とを直列に接続したチョークインプット方式としたこと、及び、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオフのときに電源が投入されることにより、突入電流を極めて少なくできる。しかも、通常動作時における商用交流電源ＡＣＳからの入力電流は、交流電圧に近い波形の電流となり、コンデンサインプット方式のように、交流電圧波形のピーク値に近い特定部分（位相）だけに電流が集中することはない。
【００２９】
（３）通常照明とディマ照明
図１に示すＬＥＤ照明回路１０−１において、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に商用交流電源ＡＣＳによる交流電圧Ｅａを印加した後、主スイッチ１３２を操作することにより、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２の輝度を、通常の輝度から低い輝度に、またその逆に、切り換えることができる。
【００３０】
例えば、主スイッチ１３２のコモン端子と接点端子とを接続してオン（投入）したときは、コンデンサ１３１の両端がショート（短絡）した状態となる。この場合、ショートした主スイッチ１３２に電流Ｉａが流れて、コンデンサ１３１には電流Ｉａが流れない（コンデンサ１３１をバイパスする）。つまり、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１が直列に接続されたのと同じ状態となる。このとき、発光素子部１４１には電流Ｉｃが流れて、ＬＥＤ群１４２は、通常の輝度で発光する。
なお、このように、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２に電流が流れるときの回路をショート回路という。
また、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する状態を、「通常照明状態」又は「通常発光状態」というものとする。さらに、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光するようにＬＥＤ照明回路１０−１が動作する状態を、「通常動作状態」というものとする。
【００３１】
一方、主スイッチ１３２のコモン端子と接点端子とを切り離してオフ（開放）したときは、主スイッチ１３２によりショートを選択した回路からコンデンサ１３１を選択した回路に切り換わり、コンデンサ１３１に電流Ｉａが流れる。この場合は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１とコンデンサ１３１と倍電圧整流回路部１１が、直列に接続された状態となる。そして、倍電圧整流回路部１１の入力端子である接続部Ｍ１と接続部Ｍ４に供給される電圧が、コンデンサ１３１とコンデンサ部（第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の並列回路）のインピーダンスで分圧された電圧となることから、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃが減少して、ＬＥＤ群１４２は、通常の輝度よりも低い輝度で発光する。また、このときの電流Ｉｃは、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の並列容量に対するコンデンサ１３１の容量で（例えば、前者に対して後者を１／１０に）設定することができる。
なお、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度よりも低い輝度で発光する状態を、「ディマ（dimmer）照明状態」又は「低輝度発光状態」というものとする。また、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度よりも低い輝度で発光するようにＬＥＤ照明回路１０−１が動作する状態を、「ディマ動作状態」というものとする。
【００３２】
このように、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をオンしてショート回路を選択すると通常照明となり、その主スイッチ１３２をオフしてコンデンサ１３１を選択すると照明を暗くしたディマ照明になる。つまり、ＬＥＤ照明回路１０−１の使用者が手動で主スイッチ１３２のオンオフを切り換えることにより、通常照明とディマ照明とを任意に切り換えることができる。
【００３３】
また、倍電圧整流回路部１１の入力側に主スイッチ１３２を設けたことにより、ＬＥＤ群１４２が断線してＬＥＤ群１４２に流れる電流の経路が断線して負荷が軽くなっても、倍電圧整流回路部１１に本来の動作をさせず、高い電圧（交流電圧の２×√２倍）が出力されないようになっている（後述）。その結果、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２は、高耐圧にする必要がなく、通常のダイオードブリッジ整流回路による耐圧と同程度の耐圧とすることができる。
【００３４】
（４）ＬＥＤ照明回路の電圧、電流特性
ＬＥＤ照明回路１０−１の電圧、電流特性について、図２を参照して説明する。同図の上段の波形は、商用交流電源ＡＣＳから電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に供給される交流電圧Ｅａ（破線）と、接続部Ｍ１における電圧Ｅｂ（実線）の波形を示している。なお、これら電圧Ｅａ、Ｅｂは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４の電位を基準としている。同図の中段の波形は、第一の電源入力端子Ｔ１において商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａの波形を示す。同図の下段の波形は、発光回路部１４−１に入力される電流（第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の放電電流）Ｉｂ（実線）と、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃ（破線）の波形を示している。
【００３５】
通常動作状態において、倍電圧整流回路部１１とインダクタ１２−１で構成される整流回路は、負荷としての発光回路部１４−１のＬＥＤ群１４２が低インピーダンス回路になるので、以下に説明するように、商用交流電源ＡＣＳから発光回路部１４−１に整流した直流電流を出力する回路として機能する。
交流電圧Ｅａが正の半サイクル（図２（ア））では、第一コンデンサ１１１を充電すると同時に、それまでに充電された第二コンデンサ１１２の電荷を放電電流として、発光回路部１４−１に流す。これに対し、負の半サイクル（同図（イ））では、第二コンデンサ１１２を充電すると同時に、それまでに充電された第一コンデンサ１１１の負荷を放電電流として、発光回路部１４−１に流す。
【００３６】
これら両コンデンサ１１１、１１２が充電されるときの電圧（Ｖｋ）は、商用交流電源ＡＣＳから供給される交流電圧Ｅａのピーク電圧（Ｖｐ）付近で、電流Ｉａが減少し始めると、インダクタ１２−１がその電流Ｉａを維持しようとする働きによる逆起電力で、交流電圧Ｅａのピーク電圧（Ｖｐ）よりも大きいキック電圧Ｖｋとして得られる。
交流電圧Ｅａが負の半サイクルにおいて、第二コンデンサ１１２が放電を開始する前に当該第二コンデンサ１１２に蓄積された電荷ＱＣ２は、（１）式に示すように、マイナスの電荷ＱＣ２である。
ＱＣ２＝Ｃ・（−Ｖｋ） ・・・（１）
（１）式において、Ｃは、第二コンデンサ１１２の容量値である。また、負のキック電圧のピーク値（−Ｖｋ）及び正のキック電圧のピーク値（Ｖｋ）は、インダクタ１２−１のインダクタンスＬと交流電圧Ｅａに依存するものであり、その絶対値の大きさは、交流電圧Ｅａのピーク値（Ｖｐ）よりも大きく、交流電圧Ｅａに比例する。なお、第二ダイオード１１４による順方向電圧降下は小さい（約０．８Ｖ）ので、（１）式及びこれ以降の説明では無視している。第一ダイオード１１３についても同様である。
【００３７】
交流電圧Ｅａが負のピーク値から上昇する途中で、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａがゼロになって、休止期間Ｔｓの後、接続部Ｍ３の電圧が上昇して、ｎ・Ｖｄに達した時点から第二コンデンサ１１２が放電を開始する。ここで、ｎは発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２を構成するＬＥＤの数、ＶｄはＬＥＤの順方向電圧降下である。この電圧が大きい程、第二コンデンサ１１２の放電開始タイミングが遅くなる。
第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂは、第二コンデンサ１１２が蓄えた電荷ＱＣ２を放電しながら、第二コンデンサ１１２から接続部Ｍ３、発光回路部１４−１、接続部Ｍ２、第一ダイオード１１３、第二の電源入力端子Ｔ２の順の電流パス、及び、第一の電源入力端子Ｔ１からインダクタ１２−１、切換回路部１３−１、第二コンデンサ１１２の順の電流パスを通って流れ続ける。一方、第一コンデンサ１１１は、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが上昇する間、充電を続ける。これら第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂと第一コンデンサ１１１の充電電流の和が、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａとなる。
【００３８】
交流電圧Ｅａが正のピーク値（Ｖｐ）に近づき、商用交流電源ＡＣＳから供給されてインダクタ１２−１を流れる電流Ｉａの絶対値が減少し始めると、インダクタ１２−１の逆起電力によって電流Ｉａを維持しようとする働きで正のキック電圧が発生し、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが上昇する。そして、第二コンデンサ１１２の放電電流Ｉｂが無くなり、電流Ｉａがゼロになるまで、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂは正のピーク値（Ｖｋ）まで達する。このとき、第二コンデンサ１１２は、以下の（２）式に示すように、接続部Ｍ１側にプラスの電荷ＱＤ２を蓄積する。
ＱＤ２＝Ｃ・（Ｖｋ−ｎ・Ｖｄ） ・・・（２）
また、第一コンデンサ１１１は、下記の（１’）式に示すように、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂの正のピーク値（Ｖｋ）に応じたプラスの電荷ＱＣ１を接続部Ｍ１側に蓄積する。
ＱＣ１＝Ｃ・Ｖｋ ・・・（１’）
（１’）式において、Ｃは、第一コンデンサ１１１の容量値であって、第二コンデンサ１１２の容量値と同じ値である。
【００３９】
交流電圧Ｅａが正のピーク値から負の方向に下降する途中で、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａがゼロになって、休止期間Ｔｓの後、接続部Ｍ２の電圧が下降して、−ｎ・Ｖｄに達した時点から第一コンデンサ１１１が放電を開始する。この電流Ｉａがゼロになってから、放電を開始するまでの間を休止期間Ｔｓという。第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂは、第一コンデンサ１１１が蓄えた電荷ＱＣ１を放電しながら、第一コンデンサ１１１から切換回路部１３−１、インダクタ１２−１、第一の電源入力端子Ｔ１の順の電流パス、及び、第二の電源入力端子Ｔ２から第二ダイオード１１４、接続部Ｍ３、発光回路部１４−１、接続部Ｍ２、第一コンデンサ１１１の順の電流パスを通って流れ続ける。一方、第二コンデンサ１１２は、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが下降する間、充電を続ける。これら第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂと第二コンデンサ１１２の充電電流の和が、商用交流電源ＡＣＳから供給される電流Ｉａとなる。
【００４０】
交流電圧Ｅａが負のピーク値（−Ｖｐ）に近づき、インダクタ１２−１を流れる電流Ｉａの絶対値が減少し始めると、インダクタ１２−１の逆起電力によって電流Ｉａを維持しようとする働きで負のキック電圧が発生し、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂが下降する。そして、第一コンデンサ１１１の放電電流Ｉｂが無くなり、電流Ｉａがゼロになるまで、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂは負のピーク値（−Ｖｋ）まで達する。このとき、第一コンデンサ１１１は、以下の（２’）式に示すように、接続部Ｍ１側にマイナスの電荷ＱＤ１を蓄積する。
ＱＤ１＝Ｃ・（ｎ・Ｖｄ−Ｖｋ） ・・・（２’）
また、第二コンデンサ１１２は、上記の（１）式に示すように、接続部Ｍ１の電圧Ｅｂの負のピーク値（−Ｖｋ）に応じたマイナスの電荷ＱＣ２を接続部Ｍ１側に蓄積していることになる。
【００４１】
このようにして、発光回路部１４−１には、図２の下段に示すように、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２による放電電流Ｉｂが、インダクタ１２−１を介して倍電圧整流回路部１１に印加される交流電圧Ｅａに応じて交互に流れる。すなわち、交流電圧Ｅａが正の値である期間の前半から後半の大部分の期間に第二コンデンサ１１２による放電電流Ｉｂが流れ、そして、交流電圧Ｅａが負の値である期間の前半から後半の大部分の期間に第一コンデンサ１１１による放電電流Ｉｂが流れる。そして、図２の中段に示すように、放電電流Ｉｂと充電電流の和である電流Ｉａの位相が交流電圧Ｅａの位相に近寄り、休止期間Ｔｓは非常に短くなり、その結果、高い力率を得ることができる。
【００４２】
この図２の中段に示す休止期間Ｔｓが図１７の下段に示す休止期間Ｔｓ’に比べて短くなっている理由について、さらに説明する。
交流電源ＡＣＳの電圧Ｅａが負から正へ向かうとき、（コンデンサ１１１への充電電流とコンデンサ１１２を通り発光素子部１４１への放電電流Ｉｂの）電流Ｉａは、インダクタ１２−１を通ることにより、インダクタの無いときの電流である図１７の下段の電流位相よりも（インダクタの積分作用により）約９０度遅れた電流が流れる。交流電圧Ｅａが正のピーク電圧Ｖｐに達するに従い前述の合成電流Ｉａが減少し始めると、インダクタ１２−１は充電された電流を継続しようと電流を放出する。すなわち、交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａがピーク電圧に達した時点で、インダクタ１２−１が無い場合の電流（図１７下段）はゼロになるが、インダクタ１２−１がある場合の電流（図２中段）は、インダクタ１２−１に充電した電流を放出することにより、電流Ｉａが継続するので、休止期間が短くなる。
【００４３】
通常照明状態において、より高い力率を得るために、交流電源ＡＣＳの交流電圧ＥａとＬＥＤ照明回路に流れる電流Ｉａの位相が近くなるように、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の合成容量値（２Ｃ）と、インダクタ１２−１のインダクタンスＬとを設定するのが好ましい。接続部Ｍ２とＭ３間の電圧ｎ・Ｖｄが小さい場合には、交流電圧Ｅａの周波数Ｆ（角周波数ω）で直列共振時のリアクタンスを打ち消すように設定するが、実際には接続部Ｍ２とＭ３間の電圧ｎ・Ｖｄが大きいので、前述のように、第二コンデンサ１１２又は第一コンデンサ１１１の放電開始タイミングが遅くなり、この間は電流Ｉａの遅れとなるので、下記の（３）式で示すように、コンデンサ２ＣのリアクタンスよりもインダクタンスＬのリアクタンスを小さくすることで調整される。
ωＬ≦１／ω（２Ｃ） ・・・（３）
【００４４】
なお、図２の下段に示すように、発光回路部１４−１に入力される電流Ｉｂが平準用コンデンサ１５によって平準化されて発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃとなる。電流Ｉｂと電流Ｉｃの平均電流は同じである。電流Ｉｃ（電流Ｉｂ）の平均電流は、下記の（４）式に示すように、１周期（１／Ｆ）の間に起きる電荷の移動（ＱＣ１−ＱＤ１）及び（ＱＣ２−ＱＤ２）によって決まるものとなってくる。
Ｉｃ＝２Ｆ・Ｃ・（２Ｖｋ−ｎ・Ｖｄ） ・・・（４）
（４）式のキック電圧Ｖｋは、交流電圧Ｅａに比例するので、定数αを掛けた式（α・Ｅａ）に置き換えることができる。このため、電流Ｉｃは、第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量値Ｃによって容易に調整可能である。
【００４５】
［ＬＥＤ照明回路の第二実施形態］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第二実施形態について、図３を参照して説明する。
同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、発光素子部にて過電流、過熱、断線やショートが発生した場合にＬＥＤが破壊しないようにするために、発光素子部に供給する電流を切り換える切換回路部と、この切換回路部をオン、オフ制御するための保護回路とを備えた点で相違する。他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
したがって、図３において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４６】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
【００４７】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
図３に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−２は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−２と、発光回路部１４−２と、を備えている。
なお、ここでは、発光回路部１４−２の構成について先に説明し、その後に、切換回路部１３−２の構成について説明する。
【００４８】
発光回路部１４−２は、発光素子部１４１と、保護回路１７とを備えている。
発光素子部１４１は、同図に示すように、複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２１と、複数のＬＥＤ４２１〜４２ｎが直列に接続されたＬＥＤ群１４２２が、並列に接続されている。これらＬＥＤ群１４２１を構成するＬＥＤ４１１〜４１ｎの数と、ＬＥＤ群１４２２を構成するＬＥＤ４２１〜４２ｎの数は、同じ（ｎ）である。
なお、同図においては、ＬＥＤ群が二つ並列に接続されているが、二つに限るものではなく、三つ以上設けて、これらを並列に接続することもできる。また、この場合、各ＬＥＤ群を構成するＬＥＤの数は、いずれも同じ（ｎ）とする。
【００４９】
保護回路１７は、同図に示すように、定電圧生成部１７１と、第一基準電圧発生部１７２と、過電流検出部１７３と、過熱検出部１７４と、ラッチ回路部１７５と、ドライバ部１７６と、平準用コンデンサ１５と、バリスタ１６と、を含んでいる。
定電圧生成部１７１は、抵抗Ｒ１１と、ツェナーダイオード（Zener Diode）Ｚ１１と、コンデンサＣ１１とを備えている。
抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３と接続部Ｍ２との間に、直列に接続されている。具体的には、抵抗Ｒ１１の一端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３（すなわち、発光素子部１４１の入力端子Ｍ５）に接続され、他端がツェナーダイオードＺ１１のカソードに接続されている。そして、ツェナーダイオードＺ１１のアノードは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。
コンデンサＣ１１は、一端が抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１との接続部Ｍ６に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。
【００５０】
第一基準電圧発生部１７２は、抵抗Ｒ２１と、抵抗Ｒ２２と、トランジスタＱ２１と、抵抗Ｒ２３とを備えている。抵抗Ｒ２１は、一端が接続部Ｍ６（定電圧生成部１７１の出力端子）に接続され、他端が抵抗Ｒ２２の一端に接続されている。抵抗Ｒ２２の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ２１は、ベースが抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との接続部Ｍ８及び増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子（後述）に接続され、コレクタが接続部Ｍ６に接続され、エミッタが抵抗Ｒ２３の一端及びトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタ（後述）に接続されている。抵抗Ｒ２３の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。なお、トランジスタＱ２１のエミッタとトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタが接続された箇所を過電流比較端子Ｍ９とする。
【００５１】
過電流検出部１７３は、抵抗Ｒ３１と、抵抗Ｒ３２と、トランジスタＱ３１と、トランジスタＱ３２とを備えている。
具体的には、抵抗Ｒ３１は、一端がＬＥＤ群１４２１の終末端子（ＬＥＤ４１ｎのカソード）に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗Ｒ３２は、一端がＬＥＤ群１４２２の終末端子（ＬＥＤ４２ｎのカソード）に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ３１は、ベースが抵抗Ｒ３１の一端に接続され、コレクタがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続され、エミッタが過電流比較端子Ｍ９に接続されている。トランジスタＱ３２は、ベースが抵抗Ｒ３２の一端に接続され、コレクタがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続され、エミッタが過電流比較端子Ｍ９に接続されている。
【００５２】
また、トランジスタＱ３１とトランジスタＱ２１は、トランジスタＱ３１のコレクタを出力として、第一基準電圧と抵抗Ｒ３１の降下電圧とを比較する差動増幅回路を構成している。さらに、トランジスタＱ３２とトランジスタＱ２１は、トランジスタＱ３２のコレクタを出力として、第一基準電圧と抵抗Ｒ３２の降下電圧とを比較する差動増幅回路を構成している。
【００５３】
過熱検出部１７４は、抵抗Ｒ４１と、抵抗Ｒ４２と、抵抗Ｒ４３と、トランジスタＱ４１と、ダイオードＤ４１とを備えている。
具体的には、抵抗Ｒ４１は、一端が接続部Ｍ６に接続され、他端が抵抗Ｒ４２の一端に接続されている。抵抗Ｒ４２の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。トランジスタＱ４１は、ベースが抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との接続部に接続され、コレクタが抵抗Ｒ４３を介して接続部Ｍ６に接続され、エミッタが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。ダイオードＤ４１は、カソードがトランジスタＱ４１のコレクタと抵抗Ｒ４３との接続部に接続され、アノードがＯＲ回路接続部Ｍ１０（後述）に接続されている。
なお、トランジスタＱ４１は、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、ＬＥＤ４２１〜４２ｎ、バリスタ１６のいずれかに接触した位置又はそれらに近接した位置に設けられており、それらＬＥＤ４１１〜４１ｎ、ＬＥＤ４２１〜４２ｎ、バリスタ１６が過熱した状態にあることを検知する。この検知に関する動作の詳細については、後記の「（２）ＬＥＤ照明回路の動作」にて詳述する。
【００５４】
ラッチ回路部１７５は、抵抗Ｒ５１と、コンデンサＣ５１と、増幅器ＡＭＰ５１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ５１は、一端が接続部Ｍ６に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子に接続されている。コンデンサＣ５１は、一端が増幅器ＡＭＰ５１の出力端子に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子に接続されている。増幅器ＡＭＰ５１は、負入力端子が第一基準電圧発生部１７２のトランジスタＱ２１のベースに接続され、出力端子が、コンデンサＣ５１の一端と、ドライバ部１７６の抵抗Ｒ６１（後述）の一端に接続されている。つまり、ラッチ回路部１７５は、それら抵抗Ｒ５１とコンデンサＣ５１と増幅器ＡＭＰ５１により単安定マルチバイブレータを構成している。なお、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子と抵抗Ｒ５１の他端とコンデンサＣ５１の他端が接続された接続部を、ＯＲ回路接続部Ｍ１０とする。
【００５５】
ドライバ部１７６は、抵抗Ｒ６１と、抵抗Ｒ６２と、抵抗Ｒ６３と、抵抗Ｒ６４と、コンデンサＣ６１と、増幅器ＡＭＰ６１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ６１は、一端がラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の出力端子に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続されている。抵抗Ｒ６２は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗Ｒ６３は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子と、切換回路部１３−２の抵抗１３６（後述）の一端に接続されている。抵抗Ｒ６４は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の出力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子に接続されている。コンデンサＣ６１は、一端が増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。なお、ラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の電源と、ドライバ部１７６の増幅器ＡＭＰ６１の電源は、いずれも定電圧生成部１７１の定電圧Ｅｃから供給されている。
【００５６】
この構成は、換言すれば、次のようになっている。増幅器ＡＭＰ６１の出力端子から負入力端子に、負帰還回路として、抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１で分圧した積分遅延回路が接続されている。増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子には、正帰還回路として、抵抗Ｒ６３を通して、ラッチ回路部１７５の出力を抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２で分圧した接続部が接続されている。このような構成により、ドライバ部１７６は、非安定マルチバイブレータ（ASTABLE MULTIVIBRATOR）を形成している。なお、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子をドライバ部１７６の出力端子Ｍ１１とする。
【００５７】
バリスタ１６は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３と接続部Ｍ２との間に、平準用コンデンサ１５に並列に接続されている。
【００５８】
切換回路部１３−２は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間で、インダクタ１２−１の両端子及び倍電圧整流回路部１１の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４とともに直列に接続されている。
この切換回路部１３−２は、コンデンサ１３１と、トライアックである主スイッチ１３２’と、光伝達素子１３３と、ディマスイッチ１３４と、ディマ表示ＬＥＤ１３５と、抵抗１３６とを備えている。
具体的には、コンデンサ１３１は、一端がインダクタ１２−１の他端に接続され、他端が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続されている。主スイッチ１３２’であるトライアックは、Ｔ２端子がインダクタ１２−１の他端に接続され、Ｔ１端子が倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１に接続され、ゲートが光伝達素子１３３の受光部１３３２（後述）に接続されている。光伝達素子１３３は、発光ダイオードである発光部１３３１とトライアックである受光部１３３２とを備え、発光ダイオードのアノードがディマスイッチ１３４のｘ接点に接続され、カソードが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続され、トライアックのＴ１端子が主スイッチ１３２’のゲートに接続され、Ｔ２端子が主スイッチ１３２’のＴ２端子に接続されている。ディマスイッチ１３４は、二つの接点（ｘ接点、ｙ接点）間で切り換えを行う手動の切換スイッチであって、ｙ接点がディマ表示ＬＥＤ１３５のアノードに接続されている。ディマ表示ＬＥＤ１３５のカソードは、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ２に接続されている。抵抗１３６は、一端がドライバ部１７６の抵抗Ｒ６３の他端に接続され、他端がディマスイッチ１３４のコモン端子に接続されている。
【００５９】
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
ＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、図３を参照して説明する。
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作
（２−２）切換回路部１３−２の構成各部の機能及び動作
（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合の動作
（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合の動作
【００６０】
（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作
ここでは、保護回路１７を構成する各部の機能及び動作について説明する。
なお、以降の説明において、「通常動作」とは、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２１、ＬＥＤ群１４２２が通常の輝度で発光しているときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作をいう。また、「ディマ動作」とは、ＬＥＤ群１４２１、ＬＥＤ群１４２２が、「通常動作」において発光する輝度よりも低い輝度で発光しているときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作をいう。
【００６１】
定電圧生成部１７１は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ３からの電圧を、抵抗Ｒ１１と、コンデンサＣ１１を並列に接続したツェナーダイオードＺ１１とによって分圧し、それら抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１及びコンデンサＣ１１との接続部Ｍ６に生じた定電圧Ｅｃを出力する。
なお、増幅器ＡＭＰ６１の電源として供給している定電圧生成部１７１は、倍電圧整流回路部１１の出力端子Ｍ３から抵抗Ｒ１１を通した少ない電流（例えば１ｍＡ）により定電圧Ｅｃを生成している。定電圧Ｅｃを得るツェナーダイオードＺ１１と並列にコンデンサＣ１１を接続することにより、このコンデンサＣ１１に蓄積された電荷により、後述の通り、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子から抵抗１３６を通して、１０ｍＡのパルス電流を流すことができる。
【００６２】
第一基準電圧発生部１７２は、直列接続された抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２により、定電圧生成部１７１からの定電圧Ｅｃを分圧（抵抗分割）する。この分圧により抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との接続部Ｍ８に生じた電圧は、電流の上限を設定する第一基準電圧として、トランジスタＱ２１のベースに入力される。このトランジスタＱ２１のエミッタ電圧を、過電流比較端子Ｍ９を介して、過電流検出部１７３のトランジスタＱ３１、Ｑ３２の各エミッタに供給する。
【００６３】
過電流検出部１７３は、ＬＥＤ群１４２１からの電流により抵抗Ｒ３１（比較電圧発生部）に生じた降下電圧をトランジスタＱ３１（電圧比較部）のベースに入力し、第一基準電圧発生部１７２の第一基準電圧（電流の上限設定電圧）とを比較する。また、ＬＥＤ群１４２２からの電流により抵抗Ｒ３２（比較電圧発生部）に生じた降下電圧をトランジスタＱ３２（電圧比較部）のベースに入力し、第一基準電圧発生部１７２の第一基準電圧とを比較する。
ここで、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に通常の電流（通常動作状態において流れる電流）が流れているときは、トランジスタＱ３１、Ｑ３２においては、ベース電圧がエミッタ電圧よりも低いため、コレクタ−エミッタ間に電流が流れない。よって、トランジスタＱ３１、Ｑ３２のコレクタが接続されたＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位がハイレベルで維持され、このＯＲ回路接続部Ｍ１０が接続されたラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がハイレベルで維持されて、当該増幅器ＡＭＰ５１の出力端子からハイレベルの信号がドライバ部１７６に出力される。以降の動作については、ドライバ部１７６の説明において詳述する。
【００６４】
これに対し、ＬＥＤ群１４２１又は１４２２のいずれかの列に過電流（所定の基準値（例えば、通常の１．２倍）以上の電流）が流れたときは、抵抗Ｒ３１又は抵抗Ｒ３２で生じる降下電圧が高くなり、トランジスタＱ３１又はトランジスタＱ３２において、ベース電圧が第一基準電圧よりも高くなって、コレクタ−エミッタ間に電流が流れる。これにより、ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引くと（ローレベルに低下させると）、ラッチ回路部１７５をトリガして（増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がローレベルに低下して）、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子もローレベルとなる。これにより、ドライバ部１７６の発振は停止して出力もローレベルとなり、主スイッチ１３２’をオフにして、発光素子部１４１に供給する電流Ｉｃを減少させ、ディマ照明に切り換えるようになっている。
【００６５】
なお、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２は、ＬＥＤ群１４２に流れる電流を電圧に変換することから、「比較電圧発生部」としての機能を有している。
また、トランジスタＱ３１とトランジスタＱ３２は、比較電圧発生部（抵抗Ｒ３１、抵抗Ｒ３２）からの比較電圧と第一基準電圧発生部１７２からの第一基準電圧とを比較し、比較電圧が第一基準電圧よりも大きいときに、過電流を検出したものとして、切換制御手段（切換回路１３−２の光伝達素子１３３、ディマスイッチ１３４、ディマ表示ＬＥＤ１３５、抵抗１３６により構成される回路部分）に所定の電圧を送ることから、「電圧比較部」としての機能を有している。
【００６６】
過熱検出部１７４は、定電圧生成部１７１から出力された定電圧Ｅｃを、定電圧生成部１７１の接続部Ｍ６と接続部Ｍ２の間に設けた抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２により分圧（抵抗分割）する。そして、それら抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との間に生じた電圧を、第二基準電圧として、トランジスタＱ４１のベースに入力する。
第二基準電圧は、所定温度におけるトランジスタＱ４１のコレクタ電流が所定量（例えば約１００μＡ）流れるときのベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ（例えば、約０．４０Ｖ）に設定されている。
なお、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２は、トランジスタＱ４１（温度検出用トランジスタ）のベースに第二基準電圧を与えることから、「基準電圧生成部」を構成する。
【００６７】
トランジスタＱ４１は、温度検出用のトランジスタであり、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタなどを用いることができる。このトランジスタＱ４１は、ＬＥＤ群１４２１、１４２２を構成するＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの近傍など、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの温度を検出可能な適宜箇所に配置されている。
このトランジスタＱ４１が所定の温度以上になると、定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６から抵抗Ｒ４３を通してコレクタ電流が流れ始める。そして、このコレクタ電流が所定の電流値（例えば約１００μＡ）に達したときに、ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電圧がラッチ回路部１７５の増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子にかけた所定の電圧と等しくなるようになっている。すなわち、定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６から抵抗Ｒ４３を通して流れるトランジスタＱ４１のコレクタ電流が所定の電流に達したときにラッチ回路部１７５をトリガするように、抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ４３の各抵抗値が設定されている。
【００６８】
ラッチ回路部１７５は、増幅器ＡＭＰ５１の負入力端子（出力端子の極性が反転する入力端子）に所定のバイアス（bias）電圧（図３においては、第一基準電圧発生部１７２からの第一基準電圧）を掛け、ＯＲ回路接続部Ｍ１０と接続した正入力端子（出力端子の極性が反転しない入力端子）と出力端子との間にコンデンサＣ５１を接続し、正入力端子と定電圧Ｅｃの接続部Ｍ６との間に抵抗Ｒ５１を接続した、単安定マルチバイブレータを構成している。
このラッチ回路部１７５は、トリガ信号をラッチする。例えば、通常動作時に増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位がハイレベルであると、出力端子の電位もハイレベルとなり、ドライバ部１７６が発振して、切換回路部１３−２に矩形波信号を送り、主スイッチ１３２’をオンにして、通常照明になる。これに対し、過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４で異常が検知されてＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引き（ローレベルに低下させ）、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子の電位が負入力端子に接続した（所定の電圧である）基準電圧以下になると、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルとなり、コンデンサＣ５１を通して、正入力端子をローレベルに引いて正帰還がかかり、出力端子がローレベルの状態で一時安定する。このとき、ドライバ部１７６の発振が停止して切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフにして、倍電圧整流回路部１１から供給される電流Ｉｂがコンデンサ１３１を通して供給される減少した電流に切り換わる。発光素子部１４１は、減少された電流Ｉｂによりディマ照明となり、定電圧生成部１７１の出力電圧Ｅｃが維持される。
【００６９】
過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４が異常を検知しなくなり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０をローレベルに引かなくなると、増幅器ＡＭＰ５１の正入力端子は、抵抗Ｒ５１を通してコンデンサＣ５１を充電して正方向に上昇して、基準電圧以上になると、出力端子はハイレベルに戻る単安定マルチバイブレータの動作をする。このような動作は、例えば、過熱を検知して、主スイッチ１３２’をオフすると、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃが減少し、温度が低下して、過熱検知しなくなり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０をローレベルに引かなくなると、その時点から抵抗Ｒ５１とコンデンサＣ５１で決まる時定数の期間後に再び主スイッチ１３２’をオンして通常の照明状態に戻る。この方法により、異常な状態では通常の照明とディマ照明が交互に点灯表示して、発光素子部１４１に流す電流及び発熱による温度上昇が平均値として各設定値以上にならない範囲で、破損を防止しながら通常の照明を維持する。
【００７０】
なお、ラッチ回路部１７５は、本実施形態においては、単安定マルチバイブレータを構成するものとしたが、例えば、コンデンサＣ５１を抵抗Ｒ５２（図示せず）に置き換えることで、双安定マルチバイブレータを構成することができる。この場合は、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルになったときに抵抗Ｒ５２と抵抗Ｒ５１で分圧した正入力端子の電圧が第一基準電圧以下になるように、抵抗Ｒ５２の抵抗値を設定する。ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位をローレベルに引き（ＯＲ回路接続部Ｍ１０の電位がローレベルに低下して）、正入力端子が第一基準電圧以下になると、出力端子はローレベルになり、ＯＲ回路接続部Ｍ１０がローレベルに引かれて、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子がローレベルで安定する。これにより、ドライバ部１７６の発振が停止して、主スイッチ１３２’はオフの状態を維持する。
この方法は、発光素子部１４１での過電流又は過熱が検出された場合の対処法として用いることができる。すなわち、そのような異常が検出されたことで、ＬＥＤ照明回路１０−２の使用環境が当該ＬＥＤ照明回路１０−２にとって不都合な環境（例えば、電圧値が非常に高い交流電圧Ｅａが供給される環境）であるものとし、これへの対処法として、減少した電流Ｉｃが発光素子部１４１に流れるディマ照明状態を保持することにより、ＬＥＤの破損を防止するものである。
【００７１】
ドライバ部１７６は、切換回路部１３−２をオンオフ駆動する。すなわち、ドライバ部１７６は、ラッチ回路部１７５の出力がハイレベルのときに発振して正のデューティ制御されたパルス電流を切換回路部１３−２に送り、主スイッチ１３２’をオン状態に保ち、通常照明を維持する。このドライバ部１７６は、前述したように、非安定マルチバイブレータを構成している。
【００７２】
ラッチ回路部１７５の出力がハイレベルになると、抵抗Ｒ６１とＲ６２とＲ６３で分圧したバイアス電圧が増幅器ＡＭＰ６１の正入力端子に加わり、負入力端子よりもハイレベルになるので、出力端子Ｍ１１はハイレベルになる。そのとき、負入力端子の電圧は、出力端子Ｍ１１から抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１の積分回路が正方向に上昇する。そして、その負入力端子の電圧が正入力端子よりハイレベルになると、出力端子Ｍ１１は、反転してローレベルになる。これにより、抵抗Ｒ６３を通して、抵抗Ｒ６１とＲ６２の分圧点である正入力端子の電圧が低くなる（正帰還がかかる）。負入力端子がハイレベルとなり、出力端子Ｍ１１がローレベルなので、抵抗Ｒ６４を通してコンデンサＣ６１の電圧が放電下降して、負入力端子が正入力端子の電圧よりもローレベルになると、出力端子Ｍ１１は反転してハイレベルになり、抵抗Ｒ６３を通して抵抗Ｒ６１とＲ６２の分圧点である正入力端子の電圧が高くなる（正帰還がかかる）。このようなバックラッシュ特性により、反転を繰り返し、スイッチングして、ドライバ部１７６の出力端子Ｍ１１は、矩形波を出力する。このラッチ回路部１７５の出力がローレベルのときには、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子の電圧よりも正入力端子の電圧の方がローレベルとなるような回路構成にして（図示せず）、増幅器ＡＭＰ６１の出力端子がローレベルとなるようになっている（例えば、この負入力端子に抵抗を通して正のバイアス電圧をかける方法がある）。
【００７３】
（２−２）切換回路部１３−２の構成各部の機能及び動作
ここでは、切換回路部１３−２の動作のうち、主スイッチ１３２’の機能及び動作と、光伝達素子１３３の機能及び動作について説明する。
【００７４】
（２−２１）主スイッチ１３２’の機能及び動作
主スイッチ１３２’であるトライアックは、ゲートに電流が流れていないときは、Ｔ１端子とＴ２端子との間が導通していないオフ状態であるが、ゲートに所定量の電流が流れると、Ｔ１端子とＴ２端子との間が導通するオン状態となる。ただし、オン状態のときにＴ１端子とＴ２端子との間に交流の電流が流れて、その電流の極性が反転するとき、すなわち電流がゼロになると、オフ状態になり電流が流れなくなる特性がある。このような状態は、図２の中段に示す電流Ｉａがゼロになるときに発生する。休止期間Ｔｓ後に逆極性の電流が流れ始めるので、その時点で主スイッチ１３２’をトリガする（ゲートに所定量の電流を流す）必要がある。このトリガについては、後記の「（２−２２）光伝達素子１３３の機能及び動作」にて詳述する。
【００７５】
なお、主スイッチ１３２’は、第一実施形態における切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をトライアックによる主スイッチ１３２’に置き換えたものである。この主スイッチ１３２’をオンオフ制御するために、光伝達素子１３３の受光部１３３２を、そのゲート、Ｔ２端子間に接続してある。
【００７６】
（２−２２）光伝達素子１３３の機能及び動作
光伝達素子１３３は、ドライバ部１７６からの矩形波信号にもとづいて主スイッチ１３２’を切り換える信号伝達素子である。この光伝達素子１３３は、ハイレベル（high level）の矩形波信号を受けると発光する発光部１３３１と、この発光部１３３１からの光を受けて主スイッチ１３２’のゲートに電流を流す受光部１３３２とを備えている。このように発光部１３３１と受光部１３３２がアイソレート（絶縁）した光伝達素子１３３を設けることで、直流の矩形波信号にしたがって、交流用の主スイッチ１３２’をオンオフ制御することができる。
【００７７】
この光伝達素子１３３には、例えば、フォトトライアックカプラを用いることができる。フォトトライアックカプラは、発光部１３３１として発光ダイオードを備えるとともに、受光部１３３２としてトライアックを備えたフォトカプラである。このフォトトライアックカプラは、次に説明する間欠駆動により動作させることができる。
主スイッチ１３２’を交流電圧Ｅａに対して常時オン状態を保つためには、フォトトライアックカプラの受光部１３３２をオンさせることになるが、この場合、発光部１３３１に約１０ｍＡの電流を流す必要がある。しかし、この電流を供給するために必要な消費電力を交流電源の入力電力に換算すると、交流電源が例えば１００ＶＡＣのときに約１Ｗの電力消費となる。ただし、この１Ｗの消費電力は１０Ｗの照明器具には大きすぎるので、ドライバ部１７６の出力をデューティ制御のパルス列にして消費電力を低減している。具体的には、例えば、増幅器ＡＭＰ６１の出力を１０μｓｅｃの間ハイレベルにして約１０ｍＡ流した後、９０μｓｅｃの間ローレベル（low level）にして電流を流さなければ、１／１０の間欠制御（DUTY CONTROL）駆動となる。トリガ電流が０になった時点で主スイッチ１３２’がオフしても、少なくとも９０μｓｅｃ後にはトリガすることになる。なお、ここでは、このトリガに要する消費電力を１／１０に低減したが、この間欠駆動の比率を１／２０にすれば同消費電力を１／２０にすることができる。このように、トリガ信号のハイレベルの期間をローレベルの期間より短くするには、増幅器ＡＭＰ６１の負入力端子において立ち上がりが早く、立ち下がりが遅くなればよいので、抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２で分圧した正入力端子の電圧を低くすることで得られる。例えば、増幅器ＡＭＰ６１の出力がローレベル（０Ｖとして）である期間を９０μｓｅｃに設定するには、正入力端子がハイレベルのときの電圧に対しローレベルのときの電圧の比が約０．３７であるとすれば、抵抗Ｒ６４とコンデンサＣ６１による時定数が約９０μｓｅｃに設定することで得られる。
【００７８】
なお、本実施形態においては、光伝達素子１３３として、フォトトライアックカプラを採用するが、光伝達素子１３３は、フォトトライアックカプラに限るものではなく、例えば、ＭＯＳフォトリレイ（図示せず）を採用することもできる。これらフォトトライアックカプラとＭＯＳフォトリレイの異なるところは、前者が、出力側の受光部１３３２としてスイッチを用いているのに対し、後者が、受光部１３３２として抵抗変化形素子であるＭＯＳＦＥＴを用いているところである。ただし、いずれも主スイッチ１３２’のゲート−Ｔ２端子間に接続して、ゲート−Ｔ２端子間に電流を流すことにより主スイッチ１３２’をオンオフすることができる。
【００７９】
また、以上の説明において、光伝達素子１３３は、例えばフォトトライアックカプラのように、通常状態がオフ状態の特性を有するものとして説明したが、これに限るものではなく、例えば、通常状態がオン状態の特性を有するスイッチなどを採用することもできる。後者の場合は、信号を反転する等の回路構成となる。
【００８０】
さらに、切換回路部１３−２は、これら主スイッチ１３２’や光伝達素子１３３の他に、ディマ照明状態であることを点灯により表示するディマ表示ＬＥＤ１３５と、ドライバ部１７６の出力電流を定める抵抗１３６と、その出力電流を光伝達素子１３３側又はディマ表示ＬＥＤ１３５側に流すように切り換えるディマスイッチ１３４とを含んでいる。これらディマ表示ＬＥＤ１３５と、ディマスイッチ１３４と、抵抗１３６の機能及び動作については、後記の「（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合」及び「（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合」の中で詳述する。
【００８１】
（２−３）ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合
ここでは、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合であって、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、説明する。
【００８２】
電源入力端子Ｔ１、Ｔ２に交流電圧Ｅａが投入されると、トライアックである主スイッチ１３２’は、通常オフ（NORMALY OFF）のスイッチなので、交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−１、コンデンサ１３１、倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）の直列回路に印加される。このとき、コンデンサ１３１が倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）に対して直列に挿入されているので、倍電圧整流回路部１１に印加される電圧は、通常動作時よりも低くなる。すなわち、倍電圧整流回路部１１に印加される電圧は、コンデンサ１３１の容量と倍電圧整流回路部１１のコンデンサ部（第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２の並列回路）の容量のインピーダンスとにより分圧された電圧になる。この電圧は、通常動作時（コンデンサ１３１が挿入されていないとき）に比べて低いため、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃが減少して、ＬＥＤ群１４２１、１４２２が低い輝度で発光する（ディマ照明）。このとき、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に流れる電流は、通常動作時の電流より充分低い電流であり、この電流値は、コンデンサ１３１の容量の選択により設定される。なお、保護回路１７の動作に必要な電流は、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２に印加された電圧から供給されるので、極めて低い電流で動作するようになっている。
【００８３】
交流電圧Ｅａの投入直後、前述したようにディマ照明になると、発光素子部１４１の入力端子Ｍ３と接続部Ｍ２との間には、ＬＥＤ群１４２１のＬＥＤ４１１〜４１ｎ（又は、ＬＥＤ群１４２２のＬＥＤ４２１〜４２ｎ）が直列に接続された数ｎとＬＥＤの順方向電圧Ｖｄとで決まる電圧が印加される。発光素子部１４１の入力端子Ｍ３と接続部Ｍ２との間に接続された定電圧生成部１７１により、抵抗Ｒ１１とツェナーダイオードＺ１１で分圧された定電圧Ｅｃが接続部Ｍ６に生成されて、保護回路１７は、動作状態になる。ラッチ回路部１７５の入力端子であるＯＲ回路接続部（負論理）Ｍ１０の電位は、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４のいずれも異常が検出されなければハイレベルになり、ラッチ回路部１７５の出力端子の電位もハイレベルとなり、ドライバ部１７６は発振してハイレベルのパルス列のトリガ信号を発生し、抵抗１３６で設定された電流がディマスイッチ１３４のコモン端子からｘ接点を通り、光伝達素子１３３の発光部１３３１を駆動して受光部１３３２がオンとなり、トライアックである主スイッチ１３２’のゲートとＴ２端子間をオンして、主スイッチ１３２’がオンとなり、通常動作が開始する。このとき、交流電圧Ｅａからは、通常動作時の電流Ｉａが流れ始める。
【００８４】
このように、主スイッチ１３２’がオンになると、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２’に電流Ｉａが流れる。このとき、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間は、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１（接続部Ｍ１と接続部Ｍ４との間）が直列に接続されたのと同じ状態となるので、発光素子部１４１に供給される電流Ｉｃは、倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２で設定された電流が流れる。そして、この電流Ｉｃが流れることで、発光素子部１４１のＬＥＤ群１４２１、１４２２が通常の輝度で発光する。
【００８５】
ここまで、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合の動作について説明したが、この動作は、前述したように、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときの動作である。それら過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４のいずれかが異常を検出したときの動作は、「（２−１）保護回路１７の構成各部の機能及び動作」で説明した通りである。
なお、コンデンサ１３１の両端がショートして、ショートした主スイッチ１３２’に電流が流れるときの回路をショート回路という。
また、ドライバ部１７６の増幅器ＡＭＰ６１は、パルス列を出力する部品又は回路に相当し、ドライバ部１７６は、その増幅器ＡＭＰ６１を駆動制御する回路に相当する。
【００８６】
（２−４）ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合
ここでは、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合であって、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していないときのＬＥＤ照明回路１０−２の動作について、説明する。
【００８７】
ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合において、交流電圧Ｅａを投入した直後のＬＥＤ照明回路１０−２の動作は、ディマスイッチ１３４がｘ接点に接続されている場合において交流電圧Ｅａを投入した直後のＬＥＤ照明回路１０−２の動作と同じであり、ディマ照明となる。また、交流電圧Ｅａを投入した直後の保護回路１７の動作、すなわち、定電圧生成部１７１にて定電圧Ｅｃが生成されて保護回路１７が動作状態になり、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４がいずれも異常を検出していなければ、ＯＲ回路接続部（負論理）Ｍ１０はハイレベルになり、増幅器ＡＭＰ５１の出力端子もハイレベルとなり、ドライバ部１７６は発振してハイレベルのパルス列のトリガ信号を発生するという動作も同じである。ただし、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続されている場合は、切換回路部１３−２の抵抗１３６で設定された電流が、ディマスイッチ１３４のコモン端子からｙ接点を通り、さらにディマ表示ＬＥＤ１３５を通る。これにより、ディマ表示ＬＥＤ１３５が発光する。このとき、光伝達素子１３３の発光部１３３１には電流が流れず、受光部１３３２はオフのままの状態となり、主スイッチ１３２’もオフの状態となって、ディマ照明が継続する。
【００８８】
このように、ディマスイッチ１３４がｙ接点に接続するように手動で切換操作することにより、常時ディマ照明とすることができる。また、ディマ表示ＬＥＤ１３５の点灯を視認することで、ディマスイッチ１３４にてディマ照明が選択されていることを確認できる。
なお、このディマ照明状態では、発光素子部１４１に流れる電流Ｉｃが少なくなり、電力消費も少なくなるので、過電流及び過熱検出がなくなることから、保護回路１７は異常無しとして、ドライバ部１７６から出力電流が出力され、その電流でディマ表示ＬＥＤ１３５が点灯する。この点灯している状態は、ディマ照明状態を示すと同時に通常照明の待機状態を示す。
また、ディマ表示ＬＥＤ１３５は、ＬＥＤ群１４２が低い輝度で発光する状態であることを発光により表示することから、「低輝度状態表示部」としての機能を有している。
【００８９】
ここまで、ＬＥＤ照明回路１０−２の動作について詳述したが、同回路１０−２は、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２における過電流や過熱を検知したときに電流Ｉｃを減少するだけでなく、次の異常が発生した場合にも対処できる。
例えば、異常に高い電圧の交流電圧Ｅａが供給されたときは、前述の（４）式に示すように、電流Ｉｃが増大するので、過電流検出部１７３が過電流を検出することで、ＬＥＤ群１４２１及び１４２２の破損を防止できる。
また、並列に接続されたＬＥＤ群１４２１又は１４２２のいずれかが断線したときは、他のＬＥＤ群１４２２又は１４２１に分配される電流が増加するので、この場合も、過電流検出部１７３が過電流を検出することで、ＬＥＤ群１４２２又は１４２１の破損を防止できる。
【００９０】
さらに、いずれかのＬＥＤ群１４２１又は１４２２がショートしたときは、ショートした列のＬＥＤ群１４２１又は１４２２に電流が集中し、上限電流値を超えたときに過電流の検出により電流Ｉｃが減少するので、ＬＥＤ４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎの破損を防止できる。
しかも、発光素子部１４１を構成するＬＥＤ群１４２１及びＬＥＤ群１４２２がいずれも断線した場合には、発光素子部１４１に流れていた電流Ｉｃがバリスタ１６に流れるので、平準用コンデンサ１５に高い電圧が印加されるのを防ぐことができる。また、このように電流Ｉｃが流れてバリスタ１６が過熱したときは、この過熱を過熱検出部１７４が検知することで、電流Ｉｃが減少して、バリスタ１６の過熱を防止するとともに、平準用コンデンサ１５の破損、劣化を防止することができる。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源入力端子と倍電圧整流回路部との間にインダクタを設けたので、高い力率を得ることができる。
また、ＬＥＤ照明回路は、過度に温度上昇した場合や過度の電流が流れた場合には異常と判断して、ＬＥＤ群に流れる電流を減少したディマ照明に切り換えることができる。これにより、それら過熱や過電流によるＬＥＤの破損を防止するとともに、そのＬＥＤの破損によりＬＥＤが点灯不能となるなどの故障の発生を回避でき、かつ、過熱にともなう電子部品の溶融や発火による焼損などの災害の発生を抑制できる。
【００９２】
さらに、通常照明とディマ照明とを手動で切り換えるディマスイッチを設けたので、例えば、通常照明にする必要のないＬＥＤ照明装置（ＬＥＤ照明回路を搭載した照明装置）を、消灯せずにディマ照明にすることで、消費電力を抑えることができる。しかも、それら通常照明とディマ照明とを任意のタイミングで切り換えることができるので、例えば、生活環境や職場の状況など、ＴＰＯ（Time
Place Occasion）に応じてＬＥＤの明るさを使い分けることができる。加えて、不要なときにはディマ照明にしてＬＥＤを休止させ、必要となったときに通常照明に復活させることで、節電効果のあるＬＥＤ照明装置を実現できる。
【００９３】
なお、過電流検出部１７３と過熱検出部１７４は、いずれもＬＥＤ群１４２１、１４２２に関する異常（ＬＥＤ群１４２１、１４２２に流れる過電流、又は、ＬＥＤ群１４２１、１４２２の過熱）を検出することから、「異常検出部」としての機能を有している。
また、切換回路部１３−２の光伝達素子１３３、ディマスイッチ１３４、ディマ表示ＬＥＤ１３５、抵抗１３６は、異常検出部（過電流検出部１７３又は過熱検出部１７４）で異常が検出されるとスイッチ（主スイッチ１３２’）を切り換えてコンデンサ１３１に電流を流すことから、「切換制御手段」としての機能を有している。
【００９４】
［ＬＥＤ照明回路の第三実施形態（ＬＥＤ照明装置の第一実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第三実施形態（ＬＥＤ照明装置の第一実施形態）について、図４、図５を参照して説明する。図４は、蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管の構成を示す外観斜視図、図５は、既存のグロースタータ式蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管に配設されるＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と比較して、ＬＥＤ照明回路を、既存の蛍光灯照明器具に適用するための回路構成とした点で相違する。すなわち、第一実施形態では、ＬＥＤ照明回路を適用する照明器具を特定しなかったのに対し、本実施形態では、ＬＥＤ照明回路を適用する器具を蛍光灯照明器具とし、この蛍光灯照明器具に適用するためのＬＥＤ照明回路の構成を示した点で相違する。他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
したがって、図４、図５において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
なお、ここでは、次の項目について説明する。
（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管
（２）ＬＥＤ照明回路
これらのうち、（１）では、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１又は第二実施形態のＬＥＤ照明回路１０−２を配設可能な蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０の構成について説明する。また、（２）では、蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０に配設されるＬＥＤ照明回路の構成について説明する。
【００９６】
（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管
図４に示すように、蛍光灯照明器具２０は、建物の天井などに取り付けられた板状の基部２１と、この基部２１に突設された複数（同図においては、二つ）の照明器具ソケット２２（２２ａ、２２ｂ）とを備えている。
照明器具ソケット２２は、基部２１の下面２３から垂直下方に突設された部材であって、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂとの間隔は、ＬＥＤ照明管３０の軸方向の長さとほぼ同じになっている。
【００９７】
また、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂは、これらが対向する面に差込穴２４が穿設されている。この差込穴２４にＬＥＤ照明管３０における照明管ソケット３２ａ、３２ｂの照明管ソケット端子３３（後述）を差し込むことで、照明管ソケット３２ａと照明器具ソケット２２ａ、照明管ソケット３２ｂと照明器具ソケット２２ｂがそれぞれ係合し、照明器具ソケット２２ａ、２２ｂがＬＥＤ照明管３０の両端を支持するようになっている。
なお、図４においては、一本のＬＥＤ照明管３０を取付可能な１灯用の蛍光灯照明器具２０を示しているが、蛍光灯照明器具２０は、１灯用に限るものではなく、例えば、二本のＬＥＤ照明管３０を取付可能な２灯用の蛍光灯照明器具（図７参照）であってもよい。
【００９８】
また、蛍光灯照明器具２０は、蛍光灯（内部電極間の放電にともなって蛍光物質に紫外線を照射して可視光線を発生させるもの）を発光させるための照明器具であって、建物の天井などに既設の蛍光灯照明器具を本実施形態の蛍光灯照明器具２０として使用することができる。ただし、蛍光灯照明器具２０は、既設の蛍光灯照明器具に限るものではなく、新規に配設された蛍光灯照明器具であってもよい。
【００９９】
ＬＥＤ照明管３０は、円筒形状中空の管部３１と、この管部３１の両端に嵌合した照明管ソケット３２（３２ａ、３２ｂ）とを備えている。
管部３１は、透明又は半透明の管状部材であって、内部に基板（図示せず）が挿入されている。この基板には、発光素子部１４１を構成するＬＥＤ群１４２が配置されている。そして、ＬＥＤ群１４２から放射された光は、管部３１を透過して、外部に放出される。これにより、ＬＥＤ照明管３０は、ＬＥＤ群１４２の光を対象物に照射するＬＥＤ照明管として機能する。
【０１００】
照明管ソケット３２は、管部３１の端部の開口を閉塞する蓋部材である。この照明管ソケット３２の外側の円形面には、外方へ向かって突設された照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）が形成されている。この照明管ソケット端子３３を、前述した蛍光灯照明器具２０における照明器具ソケット２２の差込穴２４に差し込むことで、そのＬＥＤ照明管３０を蛍光灯照明器具２０に取り付けることができる。
また、照明管ソケット３２の側面には、ディマスイッチ１３４（又は主スイッチ１３２）や選択スイッチ１８２（後述）が設けられている。これらディマスイッチ１３４等は、手動で往復動作させるつまみ部と、このつまみ部を支持する支持枠が、照明管ソケット３２の側面から露出するように設けられている。
なお、本実施形態においては、それらディマスイッチ１３４等を照明管ソケット３２の側面に設けることとするが、照明管ソケット３２の側面に限るものではなく、例えばＬＥＤ照明管３０の裏面などに設けることもできる。
【０１０１】
このように、ＬＥＤ照明管３０は、従来公知の蛍光灯と類似の外観形状とすることができる。ただし、ＬＥＤ照明管３０は、蛍光灯と類似の外観形状に限るものではなく、例えば、従来公知の白熱灯と類似の外観形状とすることもできる。この場合、照明器具は、その白熱灯型のＬＥＤ照明管を取付可能な白熱灯照明器具を用いることができる。
また、本実施形態においては、これら蛍光灯照明器具２０とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ」という。
【０１０２】
（２）ＬＥＤ照明回路
（２−１）ＬＥＤ照明回路の構成
「（１）蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管」で説明した蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０においては、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１又は第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２を配設することができる。例えば、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１をグロースタータ式の蛍光灯照明器具２０及びＬＥＤ照明管３０に配設する場合には、そのＬＥＤ照明回路１０−１を、例えば、図５に示すような回路構成とすることで配設可能となる。なお、ここでは、図５に示すＬＥＤ照明回路を、「ＬＥＤ照明回路１０−３」として説明する。
【０１０３】
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−３は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、インダクタ（安定器）１２−３と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１０４】
ここで、インダクタ１２−３は、既設の蛍光灯照明器具２０に備えられた安定器である。この安定器は、通常、蛍光灯照明器具２０の基部２１の内部又は裏面などに設置されている。
このインダクタ１２−３の一次側は、一端が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、他端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。また、インダクタ１２−３の二次側は、一端が照明器具ソケット端子２５ａ２に接続され、他端が照明器具ソケット端子２５ｂ２に接続されている。
なお、インダクタ１２−３は、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１のインダクタ１２−１に相当する。
【０１０５】
照明器具ソケット端子２５は、照明器具ソケット２２の内部に配設された端子である。この照明器具ソケット端子２５は、照明器具ソケット２２の差込穴２４にＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３が差し込まれたときに、この照明管ソケット端子３３に接続される。これにより、照明器具２０に配設された回路（照明器具側回路ＳＫ１（後述））と照明管３０に配設された回路（ＬＥＤ照明管側回路ＳＣ（後述））が電気的に接続されて導通するようになっている。
この照明器具ソケット端子２５は、一つの照明器具ソケット２２の内部に二つ配設されている。具体的には、照明器具ソケット２２ａの内部に照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２が配設されており、照明器具ソケット２２ｂの内部に照明器具ソケット端子２５ｂ１、２５ｂ２が配設されている。
【０１０６】
なお、蛍光灯照明器具２０には、点灯開始用のグローランプを取り付けるためのソケット２６が設置されている。そして、このソケット２６の第一端子２６ａには、照明器具ソケット端子２５ａ１が接続されており、ソケット２６の第二端子２６ｂには、照明器具ソケット端子２５ｂ１が接続されている。これらソケット２６の第一端子２６ａと第二端子２６ｂには、電圧が印加されないので、グローランプが接続されていても、支障はない（例えば、接続部Ｍ４’がハイレベルのとき、接続部Ｍ４はハイレベルにならない）が、説明の都合上、グローランプは、接続されていない状態で説明する。
【０１０７】
照明管ソケット端子３３は、前述したように、照明管ソケット３２の外側の円形面に突設形成された端子である。この照明管ソケット端子３３は、一つの照明管ソケット３２に二つ形成されている。具体的には、照明管ソケット３２ａに照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２が形成されており、照明管ソケット３２ｂに照明管ソケット端子３３ｂ１、３３ｂ２が形成されている。
【０１０８】
コンデンサ１８１は、一端が照明管ソケット端子３３ａ１に接続され、他端が照明管ソケット端子３３ａ２に接続されている。
選択スイッチ１８２は、手動の切換スイッチであって、コモン端子が接続部Ｍ０を介して切換回路部１３−１の一端に接続され、ｙ接点が照明管ソケット端子３３ａ１に接続され、ｘ接点が照明管ソケット端子３３ａ２に接続されている。
【０１０９】
第一の倍電圧整流回路部１１は、第一実施形態における倍電圧整流回路部１１と同様の構成を有している。この第一の倍電圧整流回路部１１は、接続部Ｍ１が切換回路部１３−１の他端に接続され、接続部Ｍ２が発光回路部１４−１の出力端子に接続され、接続部Ｍ３が発光回路部１４−１の入力端子に接続され、接続部Ｍ４が照明管ソケット端子３３ｂ２に接続されている。
【０１１０】
第二の倍電圧整流回路部１１’は、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２と第三ダイオード１１３’と第四ダイオード１１４’とをブリッジ状に接続した構成となっている。ここで、第一コンデンサ１１１と第二コンデンサ１１２は、第一の倍電圧整流回路部１１における第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２と同一のものである。つまり、第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’は、第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２を共用している。また、これら第一コンデンサ１１１の一端と第二コンデンサ１１２の一端との接続部Ｍ１も、第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’との共通の接続部Ｍ１となっている。
第一コンデンサ１１１の他端と第三ダイオード１１３’のアノードとの接続部Ｍ２は、発光回路部１４−１の出力端子に接続されている。第二コンデンサ１１２の他端と第四ダイオード１１４’のカソードとの接続部Ｍ３は、発光回路部１４−１の入力端子に接続されている。第三ダイオード１１３’のカソードと第四ダイオード１１４’のアノードとの接続部Ｍ４’は、照明管ソケット端子３３ｂ１に接続されている。
【０１１１】
このような構成を備えたＬＥＤ照明回路１０−３は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−３と照明器具ソケット端子２５が、蛍光灯照明器具２０に備えられており、照明管ソケット端子３３と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１が、ＬＥＤ照明管３０に備えられている。
ここで、蛍光灯照明器具２０に備えられた電源入力端子Ｔ１、Ｔ２とインダクタ１２−３と照明器具ソケット端子２５とにより構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ１とする。また、ＬＥＤ照明管３０に備えられたコンデンサ１８１と選択スイッチ１８２と切換回路部１３−１と第一の倍電圧整流回路部１１と第二の倍電圧整流回路部１１’と発光回路部１４−１と照明管ソケット端子３３とにより構成される回路を、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣとする。
このように、照明器具側回路ＳＫ１は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と照明器具ソケット２２ａ、２２ｂとの間に配設された回路であって、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、インダクタ１２など）を含んでいる。また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、照明管ソケット３２ａ、３２ｂと複数のＬＥＤ４１１〜４１ｎとの間に配設された回路であって、第一実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−１の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、切換回路部１３−１、発光回路部１４−１など）を含んでいる。
【０１１２】
なお、ＬＥＤ照明回路１０−３は、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１をグロースタータ式蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管に配設する場合の回路構成であるが、その第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１に代えて第二実施形態のＬＥＤ照明回路１０−２を配設することもできる。この場合の回路構成は、具体的には、図５に示すＬＥＤ照明回路１０−３のうち、発光回路部１４−１に代えてＬＥＤ照明回路１０−２の発光回路部１４−２を備えるとともに、切換回路部１３−１に代えてＬＥＤ照明回路１０−２の切換回路部１３−２を備えた構成となる。そして、ＬＥＤ照明回路１０−３の照明器具側回路ＳＫ１、コンデンサ１８１、選択スイッチ１８２、第一の倍電圧整流回路部１１、第二の倍電圧整流回路部１１’等は、ＬＥＤ照明回路１０−２を配設した場合でも同様の回路構成となる。
この場合、照明器具側回路ＳＫ１は、第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、インダクタ１２など）を含んでいる。また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、第二実施形態におけるＬＥＤ照明回路１０−２の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、切換回路部１３−２、発光回路部１４−２など）を含んでいる。
【０１１３】
（２−２）ＬＥＤ照明回路の動作
図５に示すＬＥＤ照明回路１０−３は、次のように動作する。
なお、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２は、オン状態であるものとする。
商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−３を介して（を通って）照明器具ソケット端子２５ａ２と照明器具ソケット端子２５ｂ２との間に印加される。
【０１１４】
ＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３を蛍光灯照明器具２０の照明器具ソケット２２の差込穴２４に差し込むことにより、このＬＥＤ照明管３０を蛍光灯照明器具２０に取り付けると、選択スイッチ１８２の選択により、下記の二通りの照明状態（Ｇｏ）、（Ｎｏ）が起きる。
例えば、選択スイッチ１８２がｘ接点に接続されている場合において、照明管ソケット端子３３ａ２及び３３ｂ２がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ２及び２５ｂ２に接続され、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ｂ１がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ｂ１に接続されたときは、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ１２−３を介して、照明管ソケット端子３３ａ２と照明管ソケット端子３３ｂ２に印加される。これにより、その印加された電圧が、選択スイッチ１８２を通り、切換回路部１３−１を通り、第一の倍電圧整流回路部１１に印加され、発光回路部１４−１に電流Ｉｂが供給されて、ＬＥＤ群１４２が通常の輝度で発光する通常照明状態（Ｇｏ）となる。
【０１１５】
これに対し、照明管ソケットの接続を変えて、照明管ソケット端子３３ａ２及び３３ｂ２がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ｂ１に接続され、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ｂ１がそれぞれ照明器具ソケット端子２５ａ２及び２５ｂ２に接続されたときは、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、照明管ソケット端子３３ａ１と照明器具ソケット端子３３ｂ１に印加される。ここで、選択スイッチ１８２がｘ接点に接続されている（ｙ接点が開放となっている）ことにより、照明管ソケット端子３３ａ１と接続部Ｍ０との間が接続されていないので、その印加された電圧は、照明管ソケット端子３３ａ１からコンデンサ１８１を通り、切換回路部１３−１を通り、第二の倍電圧整流回路部１１’に印加される。そして、発光回路部１４−１に減少された電流Ｉｂが供給されて、ＬＥＤ群１４２が通常よりも低い輝度で発光するディマ照明状態（Ｎｏ）となる。この場合は、切換回路部１３−１がオン状態でディマ照明になっていることから、ＬＥＤ照明管３０の使用者が主スイッチ１３２を切換操作しても、通常照明に切り換えることができない。これにより、使用者は、当該ＬＥＤ照明管３０の接続状態が、（Ｎｏ）の接続であることを知得できる。また、この状態で、使用者が選択スイッチ１８２をｙ接点側に切り換えることにより、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが第二の電圧整流回路部１１’に印加され、発光回路部１４−１に電流Ｉｂが供給されるので、通常照明状態（Ｇｏ）となる。
【０１１６】
このように、ＬＥＤ照明回路１０−３は、照明管ソケット端子３３ｂ１又は３３ｂ２のいずれかの端子に交流電圧が印加されたときには、第一の倍電圧整流回路部１１又は第二の倍電圧整流回路部１１’のいずれかが選択されることになるが、照明管ソケット端子３３ａ１又は３３ａ２のいずれかを選択する場合には、選択スイッチ１８２の切換で選択することになる。ここで、照明管ソケット端子３３ａ１と接続部Ｍ０、及び、照明管ソケット端子３３ａ２と接続部Ｍ０をそれぞれショートして選択スイッチ１８２を省略することが考えられるが、後述するラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合に、それら照明管ソケット端子３３ａ１と３３ａ２との間にヒータ電圧が印加されることになり、ラピッドスタータ式蛍光灯照明器具を破損する危険性がある。従来から、グロースタータ式とラピッドスタータ式蛍光灯器具のＬＥＤ照明管３０は同一形状であるために、代替のＬＥＤ照明灯も同一形状となるので、安全のためにこの選択スイッチ１８２で切り換えることになる。
なお、ＬＥＤ照明回路１０−３に流れる電流（電流Ｉａ、放電電流Ｉｂ、充電電流）は、原理的には、第一実施形態のＬＥＤ照明回路１０−１に流れる電流と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１７】
（２−３）ＬＥＤ照明回路の他の構成
（２−３１）１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合
次に、蛍光灯照明器具が１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合におけるＬＥＤ照明回路の構成について、図６を参照して説明する。
同図は、１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に備えられる照明器具側回路ＳＫ２の構成を示す回路図である。
【０１１８】
同図に示すように、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａは、インダクタ（安定器）１２−３’を介して、第一の照明器具ソケット２２ａ及び第二の照明器具ソケット２２ｂにおける照明器具ソケット端子２５ａ（２５ａ１及び２５ａ２）と照明器具ソケット端子２５ｂ（２５ｂ１及び２５ｂ２）との間に印加される。
照明器具側回路ＳＫ２の照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２は、接続される蛍光管の各ヒータを加熱するために設けられたヒータ用の電源端子であり、例えば、この端子間に約３Ｖｒｍｓ程度の電圧が印加される。
【０１１９】
図６に示す照明器具側回路ＳＫ２を備えた照明器具２０’（図示せず）に、図５に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣを備えたＬＥＤ照明管３０を取り付けた場合は、商用交流電源ＡＣＳの交流電圧Ｅａが、インダクタ１２−３’を介して照明器具ソケット端子２５ａ１及び２５ａ２と、照明器具ソケット端子２５ｂ１及び２５ｂ２とのいずれにも、印加される。これにより、照明管ソケット端子３３ａ１及び３３ａ２と照明管ソケット端子３３ｂ１及び３３ｂ２のいずれの端子にも交流電圧の一方が供給されるので、選択スイッチ１８２は、ｘ接点又はｙ接点のいずれの接点端子を選択してもよい。照明管ソケット３２ｂの照明管ソケット端子３３ｂ２は第一の倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に、照明管ソケット端子３３ｂ１は第二の倍電圧整流回路部１１’の接続部Ｍ４’に接続されており、両端子間に前述のヒータ用の電圧が重畳されているので、いずれか高い電圧から電流が供給される。照明管ソケットの組み合わせを変えたときにも同様に動作するので、この場合も選択スイッチ１８２を切り換える必要はない。よって、この場合は、コンデンサ１８１及び選択スイッチ１８２を省略することができる。
【０１２０】
ここで、図６に示す照明器具側回路ＳＫ２に接続されたＬＥＤ照明管側回路ＳＣの倍電圧整流回路部１１又は１１’の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量は、インダクタ１２−３’に含まれる進相コンデンサ１２ｃと直列接続回路となるため、第一の倍電圧整流回路部１１の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４との間の電圧及び第二の倍電圧整流回路部１１’の入力端子Ｍ１と接続部Ｍ４’との間の電圧（即ち図２で示した電圧Ｅｂ）が概略半減する。前記の（４）式に示すＶｋの項が例えば約１／２になるので、Ｃの項を約二倍にすると補正することができる。したがって、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣの倍電圧整流回路部１１又は１１’の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２の容量を約二倍に増やすことにより、放電電流Ｉｂを所定の電流とすることができる。すなわち、図５に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣを備えたＬＥＤ照明管３０を、同図に示す照明器具側回路ＳＫ１を備えたグロースタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合と、図６に示すラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に取り付けた場合では、後者の倍電圧整流回路部１１の第一コンデンサ１１１及び第二コンデンサ１１２を約２倍の容量にすることで、前者に取り付けた場合と同等の放電電流Ｉｂを流すことができる。
【０１２１】
なお、図６に示す照明器具側回路ＳＫ２に接続されたＬＥＤ照明管側回路ＳＣの構成は、図１に示すＬＥＤ照明回路１０−１のうちＬＥＤ照明管側回路ＳＣに相当する部分の回路の構成であってもよく、また、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２のうちＬＥＤ照明管側回路ＳＣに相当する部分の回路の構成であってもよい。後者の場合、切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフにすると、交流電圧の入力端子である接続部Ｍ０と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間にコンデンサ１３１が挿入された回路となり、発光回路部１４−２に流れる電流Ｉｂが減少してディマ照明状態になる。このとき、主スイッチ１３２’をオフしてディマ照明状態にする条件は、発光素子部１４１の過電流又は過熱の検知による場合と、ディマスイッチ１３４の切り換えによる場合がある。
【０１２２】
（２−３２）２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合
次に、蛍光灯照明器具が２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具の場合のＬＥＤ照明回路の構成について、図７、図８を参照して説明する。
図７は、２灯用の蛍光灯照明器具及びＬＥＤ照明管の構成を示す外観斜視図、図８は、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具に備えられる照明器具側回路ＳＫ３の構成を示す回路図である。
【０１２３】
図７に示すように、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''は、二本のＬＥＤ照明管３０を取付可能となっており、それら二本のＬＥＤ照明管３０のそれぞれに対応して、照明器具ソケット２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）が配設されている。具体的には、一のＬＥＤ照明管３０に対応して、照明器具ソケット２２ａ、２２ｃが配設されており、他のＬＥＤ照明管３０に対応して、照明器具ソケット２２ｂ、２２ｄが配設されている。
なお、同図に示す２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ’」という。
【０１２４】
図８に示すように、２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''に備えられる照明器具側回路ＳＫ３は、図６に示す１灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０に備えられる照明器具側回路ＳＫ２と比較して、照明器具ソケット２２ｃ、２２ｄを新たに設けている点等で相違する。
照明器具ソケット２２ｃの照明器具ソケット端子２５ｃ１と照明器具ソケット２２ｄの照明器具ソケット端子２５ｄ１、照明器具ソケット端子２５ｃ２と照明器具ソケット端子２５ｄ２は、それぞれ直接に接続され、それらの二つの接続部は、インダクタ（安定器）１２−３’’に設けられている２次巻線１２ｄを介して互いに接続されている。その他の構成は、図６に示す照明器具回路ＳＫ２の構成と同様である。
【０１２５】
図８に示す照明器具回路ＳＫ３が配設された２灯用のラピッドスタータ式蛍光灯照明器具２０''にＬＥＤ照明管３０を取り付ける場合、一のＬＥＤ照明管３０は、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｃとの間に取り付けられ、他のＬＥＤ照明管３０は、照明器具ソケット２２ｂと照明器具ソケット２２ｄとの間に取り付けられる。これにより、それら二本のＬＥＤ照明管３０が、照明器具ソケット２２ａと照明器具ソケット２２ｂとの間に直列に接続されることになる。
このように、図８に示す照明器具側回路ＳＫ３を備えた蛍光灯照明器具２０''に二本のＬＥＤ照明管３０を取り付けた場合、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣは等価的に交流で動作する容量性リアクタンス構成の定電流回路に飽和型負荷であるＬＥＤ群１４２を直列に接続した回路であるから、前記定電流回路二個と前記負荷が二個直列に接続した回路となる。この定電流回路はコンデンサなので、等価的に二個のコンデンサを直列に接続した回路である。したがって、この二個のコンデンサに印加される電圧は、容量に反比例して配分された状態になり、二個のコンデンサに流れる同じ電流Ｉｂが各発光回路部１４−１を直列に流れて照明する。
【０１２６】
２灯のうちの１灯の切換回路部１３−１の主スイッチ１３２をオフにすると、交流電圧の入力端子である接続部Ｍ０と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間にコンデンサ１３１が前述した二個のコンデンサに直列に挿入された回路となり、総合容量で決まる電流Ｉｂが両灯に流れてディマ照明状態になる。２灯ともオフの場合は、さらに少ない総合容量による（約１／２の）電流Ｉｂが両灯に流れてディマ照明状態になる。
また、ＬＥＤ照明管側回路ＳＣとして、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２のうちの切換回路部１３−２、倍電圧整流回路部１１、発光回路部１４−２をＬＥＤ照明管３０に配設した場合、切換回路部１３−２の主スイッチ１３２’をオフしてディマ照明状態にする条件は、発光素子部１４１の過電流又は過熱の検知による場合と、ディマスイッチ１３４の切換による場合がある。
【０１２７】
なお、一のＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２が、照明器具ソケット端子２５ａ１、２５ａ２、２５ｃ１、２５ｃ２に対してどのように接続されても、そして、他のＬＥＤ照明管３０の照明管ソケット端子３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２が、照明器具ソケット端子２５ｂ１、２５ｂ２、２５ｄ１、２５ｄ２に対してどのように接続されても、全ての場合において適正に両方の発光回路部１４−１に放電電流Ｉｂを供給することができる。
【０１２８】
［ＬＥＤ照明回路の第四実施形態（ＬＥＤ照明装置の第二実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第四実施形態（ＬＥＤ照明装置の第二実施形態）について、図９を参照して説明する。同図は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と比較したときに、通常照明とディマ照明とを切換可能とする切換回路部に代えて、電源オフと電源オン（通常照明）とディマ照明との三種類の状態を切換可能とする電源切換回路部を備えた点が相違する。他の構成要素は、ＬＥＤ照明回路の第一実施形態と同様である。
したがって、図９において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２９】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成
【０１３０】
（１）ＬＥＤ照明回路の構成
図９に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−４は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、倍電圧整流回路部１１と、インダクタ１２−１と、電源切換回路部１３−４と、発光回路部１４−１とを備えている。
電源切換回路部１３−４は、コンデンサ１３１と、切換スイッチ１３２−４とを有している。
切換スイッチ１３２−４は、１回路、３接点の手動のスイッチである。この切換スイッチ１３２−４は、コモン端子（ＣＯＭ）が第二の電源入力端子Ｔ２に接続されており、第一の接点端子ｘが開放されており、第二の接点端子ｙが倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続されており、第三の接点端子ｚがコンデンサ１３１の一端に接続されている。コンデンサ１３１の他端は、倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４に接続されている。
【０１３１】
なお、電源切換回路部１３−４は、図９においては、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に直列に接続されているが、これに限るものではなく、例えば、第一の電源入力端子Ｔ１とインダクタ１２−１との間に直列に接続することができる。この場合、切換スイッチ１３２−４のコモン端子（ＣＯＭ）が第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、第一の接点端子ｘが開放され、第二の接点端子ｙがインダクタ１２−１の一端に接続され、第三の接点端子ｚがコンデンサ１３１の一端に接続され、コンデンサ１３１の他端がインダクタ１２−１の一端に接続される。
【０１３２】
また、電源切換回路部１３−４は、図１０に示すように、電源オン（ＯＮ）と電源オフ（ＯＦＦ）とを切り換える電源スイッチ１９と、通常照明とディマ照明とを切り換える切換回路部１３−１とに分けることができる。この場合の回路構成としては、電源スイッチ１９を、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に直列に接続し、切換回路部１３−１を、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に直列に接続することができる。
すなわち、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２間に、インダクタ１２−１と、切換回路部１３−１と、倍電圧整流回路部１１と、電源スイッチ１９とを順不同で直列に接続することができる。ただし、電源スイッチ１９のＣＯＭ端子は、電源入力端子Ｔ１又はＴ２のいずれかに接続した回路とすることが望ましい。
【０１３３】
また、電源切換回路部１３−４は、図３に示すＬＥＤ照明回路１０−２の交流電源ＡＣＳの入力回路部に接続することもできる。
さらに、電源切換回路部１３−４は、図５、図６、図８に示す照明器具側回路ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３にも接続可能であるが、これらの構成については、後記の「（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成」にて詳述する。
【０１３４】
（２）ＬＥＤ照明回路の動作
図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４は、電源切換回路部１３−４の切換スイッチ１３２−４の切換により、電源オフ、電源オン（通常発光状態）、ディマ照明（低輝度発光状態）の三種類の状態を選択できるようになっている。
例えば、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｘが接続されたときは、交流電源ＡＣＳから流れる電流の経路が当該切換スイッチ１３２−４で切断されて、ＬＥＤ群１４２に電流が流れないので、ＬＥＤ群１４２は、消灯状態となる。
【０１３５】
また、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されたときは、電源オン（通常発光状態）が選択される。この場合、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４が直接接続されたのと同じ状態となるため、図１に示す切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオン状態になったのと同じ状態となり、ＬＥＤ群１４２に電流Ｉｃが流れて、通常発光状態となる。
【０１３６】
さらに、切換スイッチ１３２−４が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｚが接続されたときは、ディマ照明（低輝度発光状態）が選択される。この場合、第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間にコンデンサ１３１が直列に接続されたのと同じ状態となるため、このコンデンサ１３１に電流が流れ、ＬＥＤ群１４２に減少した電流Ｉｃが流れて、低輝度発光状態となる。
このように、電源切換回路部１３−４の切換スイッチ１３２−４を切り換えることにより、電源オフ、電源オン（通常発光状態）、ディマ照明（低輝度発光状態）のうちから任意の一つを選択することができる。
【０１３７】
なお、図１０に示すＬＥＤ照明回路１０−４’においても、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４と同様に、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を選択できる。
例えば、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｘが接続されたときは、電源オフが選択され、ＬＥＤ群１４２は、消灯状態となる。
また、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されるとともに、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオンのときは、電源オン（通常発光状態）が選択され、ＬＥＤ群１４２は、通常発光状態となる。
さらに、電源スイッチ１９が切り換えられてコモン端子（ＣＯＭ）と接点端子ｙが接続されるとともに、切換回路部１３−１の主スイッチ１３２がオフのときは、ディマ照明（低輝度発光状態）が選択され、ＬＥＤ群１４２は、低輝度発光状態となる。
【０１３８】
（３）ＬＥＤ照明回路を照明器具及びＬＥＤ照明管に備えた場合の構成
図９、図１０に示したＬＥＤ照明回路１０−４、１０−４’は、ＬＥＤ照明管に配設することができる。それらのうち、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４をＬＥＤ照明管照明器具及びＬＥＤ照明管に配設する場合には、そのＬＥＤ照明回路１０−４を、例えば、図１１に示すような回路構成とすることで配設可能となる。なお、ここでは、図１１に示すＬＥＤ照明回路を、「ＬＥＤ照明回路１０−４’’」として説明する。
【０１３９】
同図に示すように、ＬＥＤ照明回路１０−４’’は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、電源切換回路部１３−４と、インダクタ（安定器）１２−１と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１４０】
このような構成を備えたＬＥＤ照明回路１０−４’’は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と電源切換回路部１３−４とインダクタ１２−１と照明器具ソケット端子２５が、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’（図１２参照）に備えられており、照明管ソケット端子３３と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１が、ＬＥＤ照明管３０に備えられている。
ここで、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’に備えられた電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と電源切換回路部１３−４とインダクタ１２−１と照明器具ソケット端子２５とにより構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ４とする。
照明器具側回路ＳＫ４は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と照明器具ソケット２２ａ、２２ｂとの間に配設された回路であって、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４の構成の一部（電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、電源切換回路部１３−４、インダクタ１２など）を含んだＬＥＤ照明管照明器具側回路である。
【０１４１】
また、図１１に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、図５に示したＬＥＤ照明回路１０−３のＬＥＤ照明管側回路ＳＣと同一である。すなわち、図１１に示すＬＥＤ照明回路１０−４''は、図５に示すグロースタータ式蛍光灯器具の照明器具側回路ＳＫ１に接続していたＬＥＤ照明管側回路ＳＣと、ＬＥＤ照明管照明器具側回路として電源切換回路部１３−４を含んだ照明器具側回路ＳＫ４を接続したものである。
なお、図１１に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣは、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４の構成の他の一部（倍電圧整流回路部１１、発光回路部１４−１など）を含んでいる。
【０１４２】
また、図１１に示すＬＥＤ照明回路１０−４’’の照明器具ソケット端子２５ａ１と２５ａ２、及び２５ｂ１と２５ｂ２間をショートした回路は、グロースタータ式蛍光灯器具又はラピッドスタータ式蛍光灯器具に接続可能なＬＥＤ照明管側回路ＳＣをＬＥＤ照明管照明器具側回路である照明器具側回路ＳＫ４にも接続できるように、互換性を持たせた回路である。両端子間をショートすることにより、一方の照明器具ソケット端子２５ａ１と２５ａ２は、照明管ソケット端子３３ａ１と３３ａ２のいずれにも接続されるので、選択スイッチ１８２の操作無しに接続され、他方の照明器具ソケット端子３３ｂ１と３３ｂ２も同様に、第一及び第二の倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４とＭ４’のいずれにも接続される。
【０１４３】
なお、電源切換回路部１３−４は、図１２に示すように、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''の基部２１の下面２３の任意の箇所に設けることができる。具体的には、電源切換回路部１３−４は、手動でスライド（摺動）させるつまみ部と、このつまみ部を支持する支持枠が、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’の基部２１の下面２３から露出するように設けることができる。
また、本実施形態においては、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''とＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置Ｂ’’」という。
【０１４４】
以上のように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を切換可能な電源切換回路部を備えた構成としたので、任意のタイミングで、点灯、消灯、ディマ照明を、容易かつ確実に切り換えることができる。
また、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、交流電源の入力回路に直列にコンデンサを挿入することにより、容易にディマ照明とすることができるので、電源をオンオフする電源スイッチと、通常照明とディマ照明とを切り換える切換回路部とを結合することにより、本実施形態のＬＥＤ照明回路を構成できる。
【０１４５】
さらに、従来の室内照明の多くは、壁スイッチにより、複数の照明器具の電源をオンオフするようになっている。本実施形態のＬＥＤ照明器具を、室内の天井などに複数設置し、個別に切換操作（要否選択）を行うようにすることで、それら複数のＬＥＤ照明器具の中から任意の数のＬＥＤ照明器具をディマ照明に切り換えて明るさを調整することにより、省エネを図ることができる。
【０１４６】
また、ディマ照明を実現可能な本実施形態のＬＥＤ照明回路は、様々な場所に使用可能である。
例えば、フットライトのように、僅かな明かりが必要な場所に使用することができる。これにより、その僅かな明かりを得るための、輝度の低い小型電球（いわゆる豆電球）を備えることなく、本実施形態のＬＥＤ照明器具がその必要性を満たすことができる。
さらに、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、電源のオンオフとディマ照明とを手動で簡単に切り換えることができるので、電気スタンドや小型の照明器具などに用いることができ、手軽に省エネルギーに寄与できる。
【０１４７】
なお、図９に示すＬＥＤ照明回路１０−４は、電源切換回路部１３−４にコンデンサ１３１を一つのみ備えて、電源オン、電源オフ、ディマ照明の三種類の状態を選択可能としているが、この構成に限るものではなく、例えば、電源オン、電源オフの他に、明るさの異なる複数段階のディマ照明を選択できるようにすることができる。すなわち、容量の異なる複数のコンデンサを切換スイッチ１３２−４の接点を増やして、それらの端子にそれぞれ接続することにより、明るさの異なる複数段階のディマ照明を選択できる。
ディマ照明状態では、電源切換回路部１３−４のコンデンサ１３１が倍電圧整流回路部１１のコンデンサ１１１及び１１２と直列に接続されるので、かかるコンデンサの総合容量が少なくなり、そのために電流Ｉｂの位相が進み、力率が低下する。このときの力率を改善するには、コンデンサ１３１と直列にインダクタを追加挿入することで調整することができる。
【０１４８】
［ＬＥＤ照明回路の第五実施形態（ＬＥＤ照明装置の第三実施形態）］
次に、本発明のＬＥＤ照明回路の第五実施形態（ＬＥＤ照明装置の第三実施形態）について、図１３、図１４を参照して説明する。図１３は、本実施形態のＬＥＤ照明回路の構成を示す回路図である。図１４は、図１３に示すＬＥＤ照明回路に備えられる電源切換回路部及びリモコン送信機用回路の構成を示す回路図である。
本実施形態は、第一実施形態のＬＥＤ照明回路に付加できる、電源オンと電源オフとディマ照明との三種類の状態を切換可能とする電源切換回路部と、この電源切換回路部を無線信号により操作するリモコン送信機とを備えるＬＥＤ照明回路である。
なお、図１３において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１４９】
なお、ここでは、次の項目について、順に説明する。
（１）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の構成
（２）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の動作
【０１５０】
（１）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の構成
図１３に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明回路１０−５は、電源入力端子Ｔ１、Ｔ２と、電源切換回路部１３−５と、リモコン送信機用回路５１と、インダクタ（安定器）１２−１と、照明器具ソケット端子２５（２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２）と、照明管ソケット端子３３（３３ａ１、３３ａ２、３３ｂ１、３３ｂ２）と、コンデンサ１８１と、選択スイッチ１８２と、切換回路部１３−１と、第一の倍電圧整流回路部１１と、第二の倍電圧整流回路部１１’と、発光回路部１４−１と、を備えている。
【０１５１】
ここで、電源切換回路部１３−５は、図１４に示すように、定電圧生成部１３７と、ドライバ部１３８と、スイッチ部１３９とを有している。
定電圧生成部１３７は、ダイオードＤ７１と、抵抗Ｒ７１と、ツェナーダイオードＺ７１と、コンデンサＣ７１とを有している。ダイオードＤ７１と抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１は、第一の電源入力端子Ｔ１と第二の電源入力端子Ｔ２との間に、直列に接続されている。具体的には、ダイオードＤ７１のカソードが、第一の電源入力端子Ｔ１に接続され、アノードが、抵抗Ｒ７１の一端に接続されている。抵抗Ｒ７１の他端は、ツェナーダイオードＺ７１のアノードに接続され、ツェナーダイオードＺ７１のカソードは、第二の電源入力端子Ｔ２に接続されている。コンデンサＣ７１は、一端が抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１との接続部Ｍ２０に接続され、他端が、ツェナーダイオードＺ７１のカソードに接続されている。
【０１５２】
ドライバ部１３８は、抵抗Ｒ８１と、抵抗Ｒ８２と、抵抗Ｒ８３と、抵抗Ｒ８４と、コンデンサＣ８１と、増幅器ＡＭＰ８１とを備えている。具体的には、抵抗Ｒ８１は、一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続されている。抵抗Ｒ８２は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続され、他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。抵抗Ｒ８３は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の正入力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続されている。抵抗Ｒ８４は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続され、他端が、増幅器ＡＭＰ８１の負入力端子に接続されている。コンデンサＣ８１は、一端が増幅器ＡＭＰ８１の負入力端子に接続され、他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。なお、増幅器ＡＭＰ８１の電源は、定電圧生成部１３７の定電圧−Ｅｅから供給されている。
【０１５３】
スイッチ部１３９は、コンデンサＣ９１と、抵抗Ｒ９１と、ＰＩＮフォトダイオードＰＤと、フリップフロップＦＦ１と、フリップフロップＦＦ２と、ＮＡＮＤ回路（ゲート）Ｇ１と、ＮＡＮＤ回路（ゲート）Ｇ２と、抵抗Ｒ９２と、抵抗Ｒ９３と、トライアック１３２’−１と、トライアック１３２’−２と、コンデンサ１３１と、リモコン受光制御部ＲＣとを有している。
ここで、コンデンサＣ９１と抵抗Ｒ９１は、第二の電源入力端子Ｔ２と定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０との間に、直列に接続されている。具体的には、コンデンサＣ９１の一端が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、他端が抵抗Ｒ９１の一端に接続され、抵抗Ｒ９１の他端が定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。そして、コンデンサＣ９１と抵抗Ｒ９１との接続部は、リモコン受光制御部ＲＣの入力端子Ｓに接続されている。
ＰＩＮフォトダイオードＰＤは、カソードがリモコン受光制御部ＲＣの入力端子ＰＩに接続され、アノードが定電圧生成部１３７の接続部Ｍ２０に接続されている。
【０１５４】
フリップフロップＦＦ１とフリップフロップＦＦ２は、例えばＤ型フリップフロップを用いることができ、ハイレベル（Ｈ）又はローレベル（Ｌ）の信号を入力するデータ入力端子Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）と、クロック信号を入力するクロック入力端子Ｃ（Ｃ１、Ｃ２）と、正の出力信号を出力する出力端子Ｑ（Ｑ１、Ｑ２）と、出力端子Ｑの出力信号に対して反転した信号を出力する出力端子−Ｑ（−Ｑ１、−Ｑ２。本来であれば、図１４に示すように、Ｑ１やＱ２の上にバー（オーバーバー）を付するべきところ、ここでは、その表記が行えないため、「−Ｑ１、−Ｑ２」を代わりに用いて表記する）とを有している。
そして、フリップフロップＦＦ１は、データ入力端子Ｓ１がリモコン受光制御部ＲＣのセット出力端子Ａ１に接続され、クロック入力端子Ｃ１がリモコン受光制御部ＲＣの出力端子Ｃに接続され、出力端子Ｑ１がＮＡＮＤ回路Ｇ１の一方の入力端子に接続され、出力端子−Ｑ１が開放されている。フリップフロップＦＦ２は、データ入力端子Ｓ２がリモコン受光制御部ＲＣのセット出力端子Ａ２に接続され、クロック入力端子Ｃ２がリモコン受光制御部ＲＣの出力端子Ｃに接続され、出力端子Ｑ２がＮＡＮＤ回路Ｇ２の一方の入力端子に接続され、出力端子−Ｑ２が開放されている。
【０１５５】
ＮＡＮＤ回路Ｇ１の他方の入力端子と、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の他方の入力端子は、ドライバ部１３８の増幅器ＡＭＰ８１の出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ回路Ｇ１の出力端子は、抵抗Ｒ９２の一端に接続され、抵抗Ｒ９２の他端がトライアック１３２’−１のゲートに接続されている。ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力端子は、抵抗Ｒ９３の一端に接続され、抵抗Ｒ９３の他端がトライアック１３２’−２のゲートに接続されている。
トライアック１３２’−１は、Ｔ１端子が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、Ｔ２端子が第二の電源出力端子Ｔ２’に接続されている。トライアック１３２’−２は、Ｔ１端子が第二の電源入力端子Ｔ２に接続され、Ｔ２端子がコンデンサ１３１を介して第二の電源出力端子Ｔ２’に接続されている。なお、第二の電源出力端子Ｔ２’は、例えば図１の第二の電源入力端子Ｔ２と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ４との間に設けられる端子である。
【０１５６】
リモコン送信機用回路５１は、リモコン送信機５０に備えられた回路である。
リモコン送信機５０は、ＬＥＤ照明管照明器具２０’’’やＬＥＤ照明管３０とは別個独立して形成された、いわゆるリモートコントローラーであって、持ち運び容易に小型化されたもの、壁などに取り付けて固定されたもの、壁にホルダーを設けてこれに着脱可能な構造としたものなどがある。
【０１５７】
リモコン送信機用回路５１は、当該リモコン送信機用回路５１に電源を供給する電池ＢＴと、パルス信号を出力するパルス発生器ＰＧと、そのパルス信号にもとづいて赤外線のコード化した変調信号を操作信号として発射（無線送信）する赤外発光ＬＥＤ（ＬＥＤ２）とを有している。
また、リモコン送信機５０には、一又は二以上の押しボタン（図示せず）が備えられており、押された押しボタンの種類又は押しボタンが押された回数などに応じてパルス発生器ＰＧが所定のパルス信号を出力し、このパルス信号にもとづいてＬＥＤ２が発光して、赤外線のコード化した変調信号を発射するようになっている。
【０１５８】
（２）ＬＥＤ照明回路及び電源切換回路部の動作
定電圧生成部１３７は、第二の電源入力端子Ｔ２をコモン（ＣＯＭ）として、電源切換回路部１３−５に必要な直流電源−Ｅｅを与える。すなわち、第一の電源入力端子Ｔ１における交流電圧Ｅａを第二の電源入力端子Ｔ２を共通端子（ＣＯＭ）として整流ダイオードＤ７１で整流後、抵抗Ｒ７１とツェナーダイオードＺ７１とで分圧した直流電圧−Ｅｅを接続部Ｍ２０から出力する。
【０１５９】
ドライバ部１３８は、図３に示すドライバ部１７６とほぼ同様の動作をするものであり、トライアック１３２’−１、１３２’−２をトリガする電力を低減するために必要な、デューティ制御したパルス列を発生する。
このドライバ部１３８では、抵抗Ｒ８１をハイレベルであるＣＯＭ端子（第二の電源入力端子Ｔ２）に接続しているので、交流電圧Ｅａが供給されている間は、常時発振するようになっている。その詳細な動作原理は、第二実施形態においてドライバ部１７６の動作として既に説明してあるので、ここでの説明は省略する。
【０１６０】
スイッチ部１３９は、外部のリモコン送信機５０から発射される赤外線のコード化した変調信号をセンサであるＰＩＮフォトダイオードＰＤで受光し、その電気信号をリモコン受光制御部ＲＣで復調して、セット出力端子Ａ１、Ａ２からセット信号を出力する。
セット出力端子Ａ１、Ａ２からのセット信号によりセットされたフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のコードをＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２で論理選択して、トライアック１３２’−１又は１３２’−２のゲートをパルス列信号でトリガするようになっている。
【０１６１】
ここで、ＮＡＮＤ回路Ｇ１が選択されると、抵抗Ｒ９２を通して、デューティ制御された負のパルス列信号でトライアック１３２’−１をトリガし続けて、このトライアック１３２’−１のオン状態を保ち、通常照明状態とする。
一方、ＮＡＮＤ回路Ｇ２が選択されると、抵抗Ｒ９３を通して、同様にトライアック１３２’−２をトリガし続けて、このトライアック１３２’−２のオン状態を保ち、コンデンサ１３１を通した交流電流により、ディマ照明とする。
また、ＮＡＮＤ回路Ｇ１及びＧ２のいずれも選択されなければ、トライアック１３２’−１及び１３２’−２のいずれのゲートもトリガしないので、電源オフになる。
なお、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のデータ入力端子Ｓ１、Ｓ２は、電源投入時の初期設定入力でもあり、電源投入時に通常照明状態にセットされる。
【０１６２】
リモコン受光制御部ＲＣは、ＰＩＮフォトダイオードＰＤで受信された操作信号（赤外線のコード化された変調信号）を入力端子ＰＩで入力すると、この操作信号を解読して、命令信号に変換し、セット出力信号Ａ１、Ａ２をフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２のデータ入力端子Ｓ１、Ｓ２に入力し、クロック信号ＣでフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットする。例えば、セット出力信号Ａ１が１（Ｈ：High）、セット出力信号Ａ２が０（Ｌ：Low）であれば、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑは１（Ｈ）、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑは０（Ｌ）にセットされる。
【０１６３】
フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２は、ラッチレジスタであり、セットされた状態は、次のセット出力信号を入力するまで保持される。
ＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２は、２入力ＮＡＮＤゲートであり、両入力ともにＨであるときにだけ出力がＬになり、いずれか又は両方がＬなら、出力はＨになる動作をする。
トライアック１３２’−１、１３２’−２は、コモン端子である第二の電源入力端子Ｔ２にいずれもＴ１端子が接続されており、選択した方のゲートに、抵抗Ｒ９２又はＲ９３を通して負のトリガ電流を流すことで、トライアック１３２’−１又は１３２’−２をオンさせるようになっている。
【０１６４】
交流電圧Ｅａが供給される初期状態では、コンデンサＣ９１の両端は０Ｖであるので、直流電源−Ｅｅが立ち上がると、リモコン受光制御部ＲＣの入力ＳがＨとなり、セット出力Ａ１が１（Ｈ）、セット出力Ａ２が０（Ｌ）となり、クロック信号Ｃにより、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＨ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２がＬにセットされる。ＮＡＮＤ回路Ｇ１の入力Ｑ１がＨになり、ドライバ部１３８の出力ＤＲがＨになると、ＮＡＮＤ回路Ｇ１の出力がＬとなる。すなわち、電源投入の初期状態は、フリップフロップＦＦ１がセットされ、フリップフロップＦＦ２がリセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力端子ＬＴは、負のパルス列を出力して、抵抗Ｒ９２を通してトライアック１３２’−１のゲートをトリガしてトライアック１３２’−１をオンさせて、通常照明となる。このとき、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２はＬなので、トライアック１３２’−２はオフ状態となる。
【０１６５】
リモコン送信機５０からディマ照明にする命令を送ると、リモコン受光制御部ＲＣのセット出力Ａ１が０（Ｌ）、セット出力Ａ２が１（Ｈ）となり、これらがフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットされると、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＬ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２がＨにセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ２の出力ＤＭから負のパルス列が出力されて、トライアック１３２’−２がオンとなりディマ照明となる。このとき、トライアック１３２’−１は、オフ状態になる。
一方、リモコン送信機５０から電源オフにする命令を送ると、リモコン受光制御部ＲＣのセット出力Ａ１が０（Ｌ）、セット出力Ａ２も０（Ｌ）となり、これらがフリップフロップＦＦ１、ＦＦ２にセットされると、フリップフロップＦＦ１の出力Ｑ１がＬ、フリップフロップＦＦ２の出力Ｑ２もＬにセットされるので、ＮＡＮＤ回路Ｇ１、Ｇ２のいずれの出力ＬＴ、ＤＭはＨとなり、トライアック１３２’−１、１３２’−２をトリガしないのでオフとなり、電源オフの状態になる。
【０１６６】
以上のように、本実施形態のＬＥＤ照明回路は、リモコン送信機を操作して、ＬＥＤ照明管照明器具に設けられた電源切換回路部に対して操作信号を無線送信することで、電源オフ、電源オン、ディマ照明の三種類の状態を、容易かつ確実に切り換えることができる。
【０１６７】
なお、図１３に示すＬＥＤ照明回路１０−５のうち、ＬＥＤ照明管照明器具２０'''に配設される電源入力端子Ｔ１、Ｔ２、電源切換回路部１３−５、インダクタ１２−１、ＬＥＤ照明器具ソケット端子２５により構成される回路を、照明器具側回路ＳＫ５というものとする。
また、図１４に示す電源切換回路部１３−５は、図１、３、５に示すＬＥＤ照明回路１０−１、１０−２、１０−３の交流電源の入力端子に接続することができる。
さらに、本実施形態においては、図１３に示す照明器具側回路ＳＫ５が配設されるＬＥＤ照明管照明器具２０'''と、同図に示すＬＥＤ照明管側回路ＳＣが配設されるＬＥＤ照明管３０とを併せて「ＬＥＤ照明装置」という。
【０１６８】
また、ＬＥＤ照明管とＬＥＤ照明器具がコネクタで分離した構造となっているときは、ＬＥＤ照明管に配設された保護回路で制御される切換回路部とＬＥＤ照明器具側に配設された電源切換回路部が直列に接続されることになるが、両者が一体化した構造の場合には、保護回路で駆動する光伝達素子の二次側を電源切換回路部のリモコン受光制御部に信号を送るようにすれば、切換回路部を省略することも可能である。すなわち、一体化した場合には、光伝達素子の二次側である２本の線を電源切換回路部に接続できるので、光伝達素子を二次側がフォトトランジスタであるフォトカプラにするなどして、リモコン受光制御部の入力端子（例えば、ＩＯ端子を追加）に信号を入力することで、切換回路部を省略することができる。
【０１６９】
また、図５及び図１１に示す、グロースタータ式蛍光灯器具、ラピッドスタータ式蛍光灯器具及びＬＥＤ照明管照明器具のいずれにも接続可能なＬＥＤ照明管側回路ＳＣの回路は、それぞれの照明器具のインダクタ及びＬＥＤ照明管側回路ＳＣに印加される電圧が異なるので、それぞれに適合したコンデンサ１１１及び１１２を定数設定して、接続する照明器具に応じて切り換えれば、互換性（interchangeability）を得ることができる。
【０１７０】
以上、本発明のＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係るＬＥＤ照明回路及びＬＥＤ照明装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、図１においては、切換回路部１３−１が、インダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に一つのみ接続されているが、切換回路部１３−１は、一つに限るものではなく、それらインダクタ１２−１と倍電圧整流回路部１１の接続部Ｍ１との間に、複数直列に接続することもできる。この場合、複数の切換回路部１３−１のそれぞれの主スイッチ１３２を任意に（又は、所定の条件下で）切り換えることにより、直列に接続されるコンデンサ１３１の総合容量を変化させて、ＬＥＤ群１４２の輝度をその総合容量の変化に応じて複数段階で変化させることができる。
【０１７１】
なお、本発明のＬＥＤ照明回路は、第一実施形態〜第五実施形態のそれぞれにおけるＬＥＤ照明回路を任意に組み合わせたものであってもよい。
また、本発明のＬＥＤ照明装置は、第一実施形態〜第三実施形態のそれぞれにおけるＬＥＤ照明装置を任意に組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１７２】
１０（１０−１〜１０−５） ＬＥＤ照明回路
１１、１１’ 倍電圧整流回路部
１１１ 第一コンデンサ
１１２ 第二コンデンサ
１１３ 第一ダイオード
１１４ 第二ダイオード
１２（１２−１、１２−３、１２−３’、１２−３''） インダクタ
１３−１、１３−２ 切換回路部
１３−４、１３−５ 電源切換回路部
１３１ コンデンサ
１３２、１３２’ 主スイッチ
１３２−４ 切換スイッチ
１３７ 定電圧生成部
１３８ ドライバ部
１３９ スイッチ部
１４（１４−１、１４−２） 発光回路部
１４１ 発光素子部
１４２、１４２１、１４２２ ＬＥＤ群
１５ 平準化コンデンサ
１６ バリスタ
１７ 保護回路
１７１ 定電圧生成部
１７２ 第一基準電圧発生部
１７３ 過電流検出部
１７４ 過熱検出部
１７５ ラッチ回路部
１７６ ドライバ部
２０、２０’、２０'' 蛍光灯照明器具
２０''' ＬＥＤ照明管照明器具
３０ ＬＥＤ照明管
４１１〜４１ｎ、４２１〜４２ｎ ＬＥＤ
５０ リモコン送信機
５１ リモコン送信機用回路
Ｔ１、Ｔ２ 電源入力端子
ＡＣＳ 商用交流電源
Ｂ、Ｂ’、Ｂ'' ＬＥＤ照明装置
ＳＫ１、ＳＫ２、ＳＫ３、ＳＫ４、ＳＫ５ 照明器具側回路
ＳＣ ＬＥＤ照明管側回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を入力する電源入力端子と、インダクタと、前記交流電源を整流する倍電圧整流回路部と、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤ群を含む発光回路部とを備えたＬＥＤ照明回路であって、
前記電源入力端子と前記ＬＥＤ群との間に、前記インダクタと、前記倍電圧整流回路部が接続された回路と直列に、コンデンサとショート回路をスイッチで選択できる切換回路部を備え、
前記スイッチが前記ショート回路を選択したときには、前記ＬＥＤ群に流れる電流が前記ショート回路を流れて、前記ＬＥＤ群が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、
前記スイッチが前記コンデンサを選択したときには、前記ＬＥＤ群に流れる電流が、前記コンデンサを通して流れて、前記通常発光状態のときに前記ＬＥＤ群に流れる電流よりも減少した電流となり、前記ＬＥＤ群が前記通常発光状態における輝度よりも低い輝度で発光する低輝度発光状態となる
ことを特徴とするＬＥＤ照明回路。
【請求項２】
前記ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部を備え、
前記切換回路部は、前記異常検出部で異常が検出されると、前記スイッチが前記コンデンサを選択して、前記ＬＥＤ群に流す電流を前記コンデンサを通して流す切換制御手段を有し、
前記コンデンサは、自身に電流が流れることで、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低輝度発光状態で発光させる
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項３】
前記コンデンサを、電流低減用コンデンサとし、
当該切換回路部は、前記電源入力端子と前記倍電圧整流回路部との間であって、前記インダクタの前又は後の間に設けられており、
前記倍電圧整流回路部は、それぞれの一端が接続された第一コンデンサ及び第二コンデンサと、前記第一コンデンサの他端にアノードが接続された第一ダイオードと、前記第二コンデンサの他端にカソードが接続されるとともに前記第一ダイオードのカソードにアノードが接続された第二ダイオードとを有し、
前記切換回路部は、前記第一コンデンサと前記第二コンデンサとの並列回路に直列に接続され、
前記異常検出部で異常が検出されていないときは、前記スイッチが前記ショート回路を選択して、前記第一コンデンサと第二コンデンサとの並列回路に電流を流して、前記ＬＥＤ群を前記通常発光状態の輝度で発光させ、
前記異常検出部で異常が検出されると、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記第一コンデンサと第二コンデンサとの並列回路に電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記ＬＥＤ群に流れる過電流を検出する過電流検出部を有し、
前記切換回路部の切換制御手段は、前記過電流検出部で前記過電流が検出されたときに、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項５】
前記異常検出部は、前記ＬＥＤ群における過熱を検出する過熱検出部を有し、
前記切換回路部の切換制御手段は、前記過熱検出部で前記過熱が検出されたときに、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項６】
前記切換回路部は、前記スイッチがトライアックからなり、当該トライアックのＴ１端子とＴ２端子間に、前記電流低減用コンデンサが接続された回路で構成し、
前記切換回路部の前記切換制御手段にパルス列である矩形波信号を送るドライバ部を備え、
前記ドライバ部は、
前記異常検出部で異常が検出されていないときは、前記パルス列を出力する部品又は回路を駆動制御して、前記パルス列を前記切換回路部へ送り、前記トライアックのゲートに所定の電流を流してオン状態にし、前記トライアックに流す電流による通常輝度状態とし、
前記異常検出部で異常が検出されたときは、前記矩形波信号を前記切換回路部へ送らず、前記トライアックをオフ状態にし、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項７】
単安定マルチバイブレータ又は双安定マルチバイブレータを構成する、前記ドライバ部を制御するラッチ回路部を備え、
前記異常検出部で異常が検出されると、前記ラッチ回路部でラッチして、前記ドライバ部の出力を停止することにより、前記トライアックをオフ状態に保ち、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させ、当該異常が検出されなくなると、前記ラッチ回路部が単安定マルチバイブレータの場合には、当該ラッチ回路部は、所定時間が経過するまで、前記ドライバ部の出力の停止状態を維持して、前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光した状態を維持し、前記所定時間が経過すると、前記ドライバ部の出力を出力して、前記ＬＥＤ群を前記通常の輝度で発光させ、
前記ラッチ回路部が双安定マルチバイブレータの場合には、前記異常が検出されなくなっても、当該ラッチ回路部は、前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光させ続ける
ことを特徴とする請求項６記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項８】
前記切換回路部の切換制御手段は、光伝達素子を有し、
この光伝達素子は、
前記ドライバ部からの前記矩形波信号を受けると発光する発光部と、
この発光部からの光を受けると、前記スイッチを切り換える受光部とを有した
ことを特徴とする請求項６又は７記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項９】
前記切換回路部の切換制御手段は、
前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光する状態であることを発光により表示する低輝度状態表示部と、
前記ドライバ部からの前記矩形波信号を、前記光伝達素子又は前記低輝度状態表示部のいずれか一方へ送る手動の切換スイッチとを有した
ことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ群に並列に接続された平準化コンデンサと、この平準化コンデンサに並列に接続されたバリスタとを備え、
前記ＬＥＤ群が断線して当該ＬＥＤ群の両端に加わる電圧が所定の電圧値を超えようとすると、前記バリスタに電流が流れて、前記平準化コンデンサに所定の電圧以上の電圧が加わるのを制限するとともに、当該バリスタの過熱による異常を検知して、前記切換回路部が前記スイッチを切り換えて、前記電流低減用コンデンサを通して、前記バリスタに流れる電流を減少させて、前記平準化コンデンサの破損、劣化を防止する
ことを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１１】
前記スイッチが、手動の切換スイッチである
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１２】
前記切換回路部の前記スイッチは、前記コンデンサと前記ショート回路の他に、電源オフを選択でき、
前記スイッチが前記電源オフを選択したときには、前記交流電源から流れる電流の経路が切断されて、前記ＬＥＤ群に電流が流れず、前記ＬＥＤ群が発光しない消灯状態となる
ことを特徴とする請求項１又は１１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１３】
操作信号を無線出力するリモコン送信機用回路を備え、
前記切換回路部は、前記リモコン送信機用回路から出力された操作信号を受信するとともに、受信した前記操作信号にもとづいて、前記スイッチによる前記コンデンサと前記ショート回路と前記電源オフとの選択を切り換える
ことを特徴とする請求項１２記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１４】
複数のＬＥＤが配置されている基板を有したＬＥＤ照明管と、このＬＥＤ照明管を支持する照明器具とを備え、
前記ＬＥＤ照明管は、
前記照明器具に取り付けるための照明管ソケットと、
この照明管ソケットと前記複数のＬＥＤとの間に配設されたＬＥＤ照明管側回路とを有し、
前記照明器具は、
前記照明管ソケットに係合する照明器具ソケットと、
電源入力端子と前記照明器具ソケットとの間に配設された照明器具側回路とを有し、
前記ＬＥＤ照明管側回路が、前記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路の一部を含み、
前記照明器具側回路が、前記ＬＥＤ照明回路の他の一部を含む
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項１】
交流電源を入力する電源入力端子と、インダクタと、前記交流電源を整流する倍電圧整流回路部と、複数のＬＥＤが直列に接続されたＬＥＤ群を含む発光回路部とを備えたＬＥＤ照明回路であって、
前記電源入力端子と前記ＬＥＤ群との間に、前記インダクタと、前記倍電圧整流回路部が接続された回路と直列に、コンデンサとショート回路をスイッチで選択できる切換回路部を備え、
前記スイッチが前記ショート回路を選択したときには、前記ＬＥＤ群に流れる電流が前記ショート回路を流れて、前記ＬＥＤ群が通常の輝度で発光する通常発光状態となり、
前記スイッチが前記コンデンサを選択したときには、前記ＬＥＤ群に流れる電流が、前記コンデンサを通して流れて、前記通常発光状態のときに前記ＬＥＤ群に流れる電流よりも減少した電流となり、前記ＬＥＤ群が前記通常発光状態における輝度よりも低い輝度で発光する低輝度発光状態となる
ことを特徴とするＬＥＤ照明回路。
【請求項２】
前記ＬＥＤ群に関する異常を検出する異常検出部を備え、
前記切換回路部は、前記異常検出部で異常が検出されると、前記スイッチが前記コンデンサを選択して、前記ＬＥＤ群に流す電流を前記コンデンサを通して流す切換制御手段を有し、
前記コンデンサは、自身に電流が流れることで、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低輝度発光状態で発光させる
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項３】
前記コンデンサを、電流低減用コンデンサとし、
当該切換回路部は、前記電源入力端子と前記倍電圧整流回路部との間であって、前記インダクタの前又は後の間に設けられており、
前記倍電圧整流回路部は、それぞれの一端が接続された第一コンデンサ及び第二コンデンサと、前記第一コンデンサの他端にアノードが接続された第一ダイオードと、前記第二コンデンサの他端にカソードが接続されるとともに前記第一ダイオードのカソードにアノードが接続された第二ダイオードとを有し、
前記切換回路部は、前記第一コンデンサと前記第二コンデンサとの並列回路に直列に接続され、
前記異常検出部で異常が検出されていないときは、前記スイッチが前記ショート回路を選択して、前記第一コンデンサと第二コンデンサとの並列回路に電流を流して、前記ＬＥＤ群を前記通常発光状態の輝度で発光させ、
前記異常検出部で異常が検出されると、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記第一コンデンサと第二コンデンサとの並列回路に電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記ＬＥＤ群に流れる過電流を検出する過電流検出部を有し、
前記切換回路部の切換制御手段は、前記過電流検出部で前記過電流が検出されたときに、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項５】
前記異常検出部は、前記ＬＥＤ群における過熱を検出する過熱検出部を有し、
前記切換回路部の切換制御手段は、前記過熱検出部で前記過熱が検出されたときに、前記スイッチが前記電流低減用コンデンサを選択して、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３又は４のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項６】
前記切換回路部は、前記スイッチがトライアックからなり、当該トライアックのＴ１端子とＴ２端子間に、前記電流低減用コンデンサが接続された回路で構成し、
前記切換回路部の前記切換制御手段にパルス列である矩形波信号を送るドライバ部を備え、
前記ドライバ部は、
前記異常検出部で異常が検出されていないときは、前記パルス列を出力する部品又は回路を駆動制御して、前記パルス列を前記切換回路部へ送り、前記トライアックのゲートに所定の電流を流してオン状態にし、前記トライアックに流す電流による通常輝度状態とし、
前記異常検出部で異常が検出されたときは、前記矩形波信号を前記切換回路部へ送らず、前記トライアックをオフ状態にし、前記電流低減用コンデンサに電流を流し、前記ＬＥＤ群に流れる電流を減少させて、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させる
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項７】
単安定マルチバイブレータ又は双安定マルチバイブレータを構成する、前記ドライバ部を制御するラッチ回路部を備え、
前記異常検出部で異常が検出されると、前記ラッチ回路部でラッチして、前記ドライバ部の出力を停止することにより、前記トライアックをオフ状態に保ち、前記ＬＥＤ群を前記低い輝度で発光させ、当該異常が検出されなくなると、前記ラッチ回路部が単安定マルチバイブレータの場合には、当該ラッチ回路部は、所定時間が経過するまで、前記ドライバ部の出力の停止状態を維持して、前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光した状態を維持し、前記所定時間が経過すると、前記ドライバ部の出力を出力して、前記ＬＥＤ群を前記通常の輝度で発光させ、
前記ラッチ回路部が双安定マルチバイブレータの場合には、前記異常が検出されなくなっても、当該ラッチ回路部は、前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光させ続ける
ことを特徴とする請求項６記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項８】
前記切換回路部の切換制御手段は、光伝達素子を有し、
この光伝達素子は、
前記ドライバ部からの前記矩形波信号を受けると発光する発光部と、
この発光部からの光を受けると、前記スイッチを切り換える受光部とを有した
ことを特徴とする請求項６又は７記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項９】
前記切換回路部の切換制御手段は、
前記ＬＥＤ群が前記低い輝度で発光する状態であることを発光により表示する低輝度状態表示部と、
前記ドライバ部からの前記矩形波信号を、前記光伝達素子又は前記低輝度状態表示部のいずれか一方へ送る手動の切換スイッチとを有した
ことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ群に並列に接続された平準化コンデンサと、この平準化コンデンサに並列に接続されたバリスタとを備え、
前記ＬＥＤ群が断線して当該ＬＥＤ群の両端に加わる電圧が所定の電圧値を超えようとすると、前記バリスタに電流が流れて、前記平準化コンデンサに所定の電圧以上の電圧が加わるのを制限するとともに、当該バリスタの過熱による異常を検知して、前記切換回路部が前記スイッチを切り換えて、前記電流低減用コンデンサを通して、前記バリスタに流れる電流を減少させて、前記平準化コンデンサの破損、劣化を防止する
ことを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１１】
前記スイッチが、手動の切換スイッチである
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１２】
前記切換回路部の前記スイッチは、前記コンデンサと前記ショート回路の他に、電源オフを選択でき、
前記スイッチが前記電源オフを選択したときには、前記交流電源から流れる電流の経路が切断されて、前記ＬＥＤ群に電流が流れず、前記ＬＥＤ群が発光しない消灯状態となる
ことを特徴とする請求項１又は１１記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１３】
操作信号を無線出力するリモコン送信機用回路を備え、
前記切換回路部は、前記リモコン送信機用回路から出力された操作信号を受信するとともに、受信した前記操作信号にもとづいて、前記スイッチによる前記コンデンサと前記ショート回路と前記電源オフとの選択を切り換える
ことを特徴とする請求項１２記載のＬＥＤ照明回路。
【請求項１４】
複数のＬＥＤが配置されている基板を有したＬＥＤ照明管と、このＬＥＤ照明管を支持する照明器具とを備え、
前記ＬＥＤ照明管は、
前記照明器具に取り付けるための照明管ソケットと、
この照明管ソケットと前記複数のＬＥＤとの間に配設されたＬＥＤ照明管側回路とを有し、
前記照明器具は、
前記照明管ソケットに係合する照明器具ソケットと、
電源入力端子と前記照明器具ソケットとの間に配設された照明器具側回路とを有し、
前記ＬＥＤ照明管側回路が、前記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明回路の一部を含み、
前記照明器具側回路が、前記ＬＥＤ照明回路の他の一部を含む
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−３７７６３（Ｐ２０１３−３７７６３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４４１１４（Ｐ２０１１−１４４１１４）
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（３９００３６１９１）有限会社アルコ技研 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（３９００３６１９１）有限会社アルコ技研 (1)
【Ｆターム（参考）】
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