ＬＥＤ駆動回路及び電源回路
【課題】ＬＥＤのライフサイクルを長くする技術を提供することを目的とする。
【解決手段】交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成する駆動回路１５である。駆動回路１５は、交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと第１のツェナーダイオードＺＤ１とを有する第１の整流回路と、位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと第２のツェナーダイオードＺＤ２とを有する第２の整流回路と、第１のツェナーダイオードＺＤ１に並列に接続されている第１の出力端子対と、第２のツェナーダイオードＺＤ２に並列に接続されている第２の出力端子対と、出力電流の増大に応じて交流電力からの電流を制限する電流制限抵抗Ｒ１と、を備えている。
【解決手段】交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成する駆動回路１５である。駆動回路１５は、交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと第１のツェナーダイオードＺＤ１とを有する第１の整流回路と、位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと第２のツェナーダイオードＺＤ２とを有する第２の整流回路と、第１のツェナーダイオードＺＤ１に並列に接続されている第１の出力端子対と、第２のツェナーダイオードＺＤ２に並列に接続されている第２の出力端子対と、出力電流の増大に応じて交流電力からの電流を制限する電流制限抵抗Ｒ１と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤに駆動電力を供給するＬＥＤ駆動回路、及び電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤが必要とする直流電力を供給するために、一般に、交流電力を全波整流あるいは半波整流により整流して直流電力を得る構成が採用されている。
一方、このようにして生成された直流電力をＬＥＤに供給してＬＥＤを駆動（点灯）させる駆動回路として、スイッチングでオンオフすることによってＬＥＤをパルス駆動する技術も提案されている。パルス駆動は、パルス幅の調整による調光、あるいは熱の蓄積の抑制による長寿命化を実現する技術として提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００３】
また、電流制限抵抗によってＬＥＤに流れる電流を制限すると共に調光を行う技術も提案されている（例えば、特許文献５、６参照。）。
さらに、交流電源投入時の電圧波形の正負位相に応じて２系統のランプのうちいずれを点灯させるかを決定する技術も提案されている（例えば、特許文献７参照。）。この技術は、確率論的に２系統のランプの使用頻度を均等とし、これによりランプ交換サイクルを長期化させることを目的としている。
【０００４】
なお、特許文献４には、全波整流によって得られた直流電力をスイッチングレギュレータで所定電圧に降圧してＬＥＤへ供給する技術についても記載されている。直流電力に限らず、入力された電力を高周波スイッチングによって所望の直流電圧の直流電力に変換して出力する電源回路であるスイッチングレギュレータは、上述したＬＥＤ駆動回路に限らず、様々な負荷を動作させる電源回路として多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８９４４２号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０７６５号公報
【特許文献３】特開２００９−９８１７号公報
【特許文献４】特開２００８−２１０５８８号公報
【特許文献５】特開２００２−３２９５８７号公報
【特許文献６】特開２００２−１６４１８２号公報
【特許文献７】特開平８−９６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＬＥＤ駆動回路は、交流電源から供給された交流電力を全波整流して直流電力を発生させ、その直流電力をスイッチングしてＬＥＤ照明用のパルス状の直流電力を生成していた。このため、スイッチング損失が発生していた。
【０００７】
また、電源回路としてスイッチングレギュレータを用いてＬＥＤ等の負荷を駆動する方法は、様々な負荷に対して多用されてはいるものの、高周波スイッチングにより所望の直流電圧を生成するため、その高周波スイッチングによるノイズの影響が問題となる。
【０００８】
特に、ＬＥＤを用いた照明装置にスイッチングレギュレータを搭載した場合、その照明装置を多数設ければ設けるほど、ノイズの影響は多大となる。そのため、例えばスイッチングレギュレータを搭載したＬＥＤ照明装置が多数用いられている屋内等において携帯電話やパソコン等を使用すると、ＬＥＤ照明装置からのスイッチングノイズの影響によって携帯電話やパソコン等が誤動作したり使用できなくなったりするおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために創作されたものであり、簡易な構成でＬＥＤのライフサイクルを長くする技術を提供することを第１の目的とする。
また、携帯電話やパソコン等の各種電子機器等の動作に悪影響を与えるような高周波スイッチングノイズを発生させることなく、簡易な構成で所望の電源電力を生成することが可能な電源回路を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の局面は、交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成するＬＥＤ駆動回路であって、
前記交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと、前記第１のダイオードと逆の極性で前記第１のダイオードに直列に接続されている第１のツェナーダイオードとを有する第１の整流回路と、
前記交流電力を整流して前記第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと、前記第２のダイオードと逆の極性で前記第２のダイオードに直列に接続されている第２のツェナーダイオードとを有する第２の整流回路と、
前記第１のツェナーダイオードに並列に接続されている第１の出力端子対と、
前記第２のツェナーダイオードに並列に接続されている第２の出力端子対と、
前記第１の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第１の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第１の電流制限用インピーダンスと、
前記第２の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第２の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第２の電流制限用インピーダンスと、
を備えている。
【００１１】
上記構成によれば、逆で相互に位相が１８０度シフトしている２系統の脈流電力を簡易に生成することができる。これにより、２系統のＬＥＤの交互点灯が可能となるので、LＥＤの負担を軽減してライフサイクルを長くすることができる。さらに、出力端子対はツェナーダイオードに並列に接続されているので、脈流電圧の変動や突入電流等の不意な電圧変動があってもツェナーダイオードの降伏によってＬＥＤを保護することができる。
【００１２】
また、本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面のＬＥＤ駆動回路において、前記第１の整流回路は、前記第１のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第１のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第２の整流回路は、前記第２のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第２のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第１の電流制限用インピーダンスは、前記第１のツェナーダイオードと前記第１のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含み、
前記第２の電流制限用インピーダンスは、前記第２のツェナーダイオードと前記第２のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含む。
【００１３】
上記構成によれば、ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大して各周期でのＬＥＤに発光時間を長くすることができるので、消灯時間を短くしてちらつきの少ない照明を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面のＬＥＤ駆動回路において、前記電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅を有している。
上記構成によれば、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅が実現されるので、第１のＬＥＤ回路と第２のＬＥＤ回路の少なくとも一方が常に点灯している状態となる。これにより、ちらつきのほとんどない照明を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の第４の局面は、入力された直流又は脈流の入力電圧をその入力電圧よりも低い中間電圧に降圧して出力する降圧手段と、この降圧手段からの中間電圧をその中間電圧よりも低い出力電圧に降圧すると共に出力電流を所定の電流値範囲内にする定電流出力手段とを備えた電源回路である。
【００１６】
降圧手段は、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが入力側に接続されてアノードが出力側に接続されてなる第１ツェナーダイオード群を少なくとも１つ有し、この第１ツェナーダイオード群によって前記入力電圧を前記中間電圧に降圧する。
【００１７】
定電流ダイオード出力手段は、１つの定電流ダイオード又は同一方向に直列接続された複数の定電流ダイオードからなると共にそのアノードが入力側に接続されてカソードが出力されてなる定電流ダイオード群、及び、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが前記定電流ダイオードのアノードに接続されてアノードが前記定電流ダイオードのカソードに接続されてなる第２ツェナーダイオード群を有し、少なくとも１つの前記定電流ダイオード群及び前記第２ツェナーダイオード群が並列接続されることにより、入力された前記中間電圧を前記出力電圧に降圧すると共に所定の電流値範囲内の出力電流を出力するよう構成されている。
【００１８】
このように構成された本発明の第４の局面の電源回路によれば、ツェナーダイオード及び定電流ダイオードを用いた簡易的な構成で、入力電圧を所望の出力電圧に降圧することができる。
【００１９】
そのため、携帯電話やパソコン等の各種電子機器等の動作に悪影響を与えるような高周波スイッチングノイズを発生させることなく、簡易な構成で所望の電源電力を生成することが可能な電源回路を提供することが可能となる。
【００２０】
しかも、定電流ダイオードからなる定電流出力手段を備えており、これにより出力電流を所定の電流値範囲内に抑制（定電流化）できるため、簡易的な構成でありながら高性能の電源回路を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面の電源回路において、前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群を有している。
このように構成された本発明の第５の局面の電源回路によれば、定電流ダイオード群の並列接続数を適宜設定することで、所望の出力電流を出力することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面の電源回路において、前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群のうち何れか１つ又は複数（但し、全ての前記定電流ダイオード群の数よりは少ない数）への通電を遮断することにより、その遮断した前記定電流ダイオード群以外の他の定電流ダイオード群の数に応じた値の前記出力電流を出力させる出力電流切替手段を備えている。
【００２３】
このように構成された本発明の第６の局面の電源回路によれば、並列接続された複数の定電流ダイオード群のうち実際に電流を流す定電流ダイオード群の数を切り替える（増減する）ことができるため、出力電流を可変設定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の第７の局面は、本発明の第４の局面〜第６の局面の何れかの電源回路において、前記降圧手段は、並列接続された複数の前記第１ツェナーダイオード群を有している。
【００２５】
このように構成された本発明の第７の局面の電源回路によれば、降圧手段が、複数の第１ツェナーダイオード群が並列接続された構成となっているため、入力電流が各第１ツェナーダイオード群に分流し、これにより１つの第１ツェナーダイオード群に流れる電流が低減する。そのため、各第１ツェナーダイオード群で消費される電力を低減でき、各第１ツェナーダイオード群における発熱（損失）を低減することができる。
【００２６】
また、本発明の第８の局面は、本発明の第４の局面〜第７の局面の何れかの電源回路において、前記第１ツェナーダイオード群は、直列接続された複数のツェナーダイオードと、前記複数のツェナーダイオードの何れか１つ又は複数を短絡させるための短絡手段と、を備えている。
【００２７】
このように構成された本発明の第８の局面の電源回路によれば、短絡手段を用いて短絡させるか否かによって、降圧手段において降圧させる電圧を可変設定することができ、延いては出力電圧を可変設定することができる。
【００２８】
また、本発明の第９の局面は、本発明の第４の局面〜第８の局面の何れかの電源回路において、並列接続された複数の前記降圧手段を備え、複数の降圧手段の各々に前記入力電圧が入力されると共に、各降圧手段から出力される前記中間電圧がそれぞれ前記定電流出力手段に入力されるよう構成されている。そして、前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるようにすると共に、その入力電圧を入力させる１つの前記降圧手段を所定の切替タイミング毎に順次切り替える入力切替手段を備えている。
【００２９】
このように構成された本発明の第９の局面の電源回路によれば、１つの降圧手段に入力電圧が常時連続的に入力されるのではなく、並列接続された複数の降圧手段の何れか１つに対して切替タイミング毎に順次切り替え入力される。つまり、１つの降圧手段に着目すると電流が流れる期間と電流が流れない期間が交互に到来する。そのため、１つの降圧手段に流れる電流を実質的に低減することができ、１つの降圧手段における発熱（損失）をより低減することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の第１０の局面は、本発明の第９の局面の電源回路において、前記入力切替手段は、前記降圧手段毎に設けられ、対応する降圧手段への前記入力電圧の入力を遮断することが可能な遮断手段と、前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるよう前記各遮断手段を制御すると共に、その入力電圧が入力される１つの前記降圧手段が予め設定した切替タイミング毎に順次切り替わるように前記各遮断手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００３１】
このように構成された本発明の第１０の局面の電源回路によれば、降圧手段毎に設けられた遮断手段を制御するという簡易的な方法によって、通電対象の降圧手段を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態のＬＥＤ電球１０の概略構成を示す模式図。
【図２】光源ユニット１２の外観を示す斜視図。
【図３】第１実施形態の駆動回路１５の構成を示す回路図。
【図４】第１実施形態の駆動回路１５の作動内容を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態の駆動回路１５ａの構成を示す回路図。
【図６】第２実施形態の駆動回路１５ａの作動内容を示すタイムチャート。
【図７】第３実施形態の駆動回路３０の構成を示す回路図。
【図８】第４実施形態の駆動回路４０の構成を示す回路図。
【図９】第４実施形態の駆動回路４０の作動内容（各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御内容）を示すタイムチャート。
【図１０】第５実施形態の駆動回路６０の構成を示す回路図。
【図１１】第６実施形態の駆動回路７０の構成を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。本実施形態は、白色ＬＥＤを使用するＬＥＤ照明として具体化しており、まずは照明装置の基本構成を図１、図２の概略図に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、第１実施形態のＬＥＤ電球１０の概略構成を示す模式図である。ＬＥＤ電球１０は、電球型のＬＥＤ照明である。ＬＥＤ電球１０は、電球用のソケットに適合する口金を有し、電球の代わりに使用することができる。ＬＥＤ電球１０は、電球と比較して低消費電力で長寿命を有することを一般的な特徴としている。本実施形態では、ＬＥＤ照明装置が電球型の照明装置として例示されているが、たとえば蛍光灯型の照明装置や野菜の栽培用のＬＥＤ照明装置（野菜栽培用のＬＥＤ照射装置）といった他の形態として構成してもよい。ＬＥＤ電球１０は、ＬＥＤ照明装置とも呼ばれる。
【００３５】
ＬＥＤ電球１０は、電極口金１１と、光源ユニット１２と、透光カバー１３と、を備えている。電極口金１１は、電球類の口金及び受金に関する目本工業規格（ＪＩＳ−Ｃ−７７０９）に適合する口金である。光源ユニット１２は、電極口金１１に電気的に接続されているとともに、機械的に締結されている。透光カバー１３は、光源ユニット１２を覆う形状の乳白色の透光材料のカバーであり、電極口金１１に締結されている。
【００３６】
図２は、光源ユニット１２の外観を示す斜視図である。光源ユニット１２は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと、３個の光源基板１４（図２では３個のうち２個が直接示されている。）と、光源端部１７と、駆動回路１５とを備えている。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇは、１８個の白色ＬＥＤ５１が相互に直列に接続された回路である。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、１８個の白色ＬＥＤ５２が相互に直列に接続された回路である。本構成では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、相互に独立して点灯することが可能である。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５１と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５２とは、それぞれが一体的に点灯することになる。
【００３７】
各光源基板１４には、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５１のうち６個と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５２のうち５個とが装備されている。光源端部１７には、３個の白色ＬＥＤ５２が装備されている。これにより、光源ユニット１２は、１８個の白色ＬＥＤ５１と１８個の白色ＬＥＤ５２とを備えていることになる。このような均一な配列により、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇが交互に点灯する際の照度分布の変動を小さくすることができる。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇとは、それぞれ第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとも呼ばれる。
【００３８】
第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを構成する各白色ＬＥＤは、必ずしも全てを白色ＬＥＤとする必要はなく、疑似白色ＬＥＤなどの白色ＬＥＤと他の色のＬＥＤを混合するような構成としてもよい。具体的には、たとえば擬似白色ＬＥＤに加えて、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤを装備するようにしてもよい。擬似白色ダイオードとは、たとえば青色ダイオードのチップと蛍光体（たとえばYＡＧ）を使用したダイオードである。擬似白色ダイオードは、赤から緑の帯域では連続したスペクトルを有するという利点を有している。これに対して、光の三原色である赤色・緑色・青色の発光ダイオードのチップを用いて１つの発光源として白色を得る方法では、３つのピークを有する光なので演色性の観点からは自然光とは程遠い光である。
【００３９】
ただし、擬似白色ＬＥＤは、赤色や深紅色の発色が悪いという性質を有している。一方、演色性の向上のために赤色蛍光体を増加させて赤色領域で多くの光エネルギーを発生させると、この領域における人間の視覚感度の低さゆえに、ランプ効率上の評価が低くなってしまうというトレードオフの問題が発生する。
【００４０】
このようなトレードオフの問題は、本変形例では、擬似白色ＬＥＤの赤色や深紅色の発色を抑制しつつランプ効率を向上させ、赤色ＬＥＤの数を青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤよりも多くし、全体として演色性を向上させるという方法で解決することができる。透光カバー１３は、光源ユニット１２を覆う形状の乳白色の透光材料のカバーとして構成されているので、透光カバー１３の内部での光の拡散によって外部には白色光を照射することができる。
【００４１】
次に、図３を参照して駆動回路１５の構成を説明する。図３は、第１実施形態の駆動回路１５の構成を示す回路図である。図３では、駆動回路１５には、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇとが接続されている。
【００４２】
駆動回路１５は、電極口金１１を介して商用交流電源２０から供給された交流電力を変換して、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに電力を供給する回路である。駆動回路１５は、変圧器（トランス）を使用しないトランスレス電源装置として簡易な構成を有している。商用交流電源２０は、実効値が１００Ｖの単相交流電源であり、ピーク電圧は１４１Ｖとなる。ただし、トランスを使用する構成としても実装可能である。
【００４３】
駆動回路１５は、入力端子対Ｔ１，Ｔ２と、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４と、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６と、電圧制限用の２つのツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２と、２つの逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２と、電流制限抵抗Ｒ１と、を備えている。入力端子対Ｔ１，Ｔ２には、単相１００Ｖの商用交流電源２０が接続されている。第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４には、白色ＬＥＤ５１が１８個直列接続されてなる第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇが接続されている。第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６には、白色ＬＥＤ５２が１８個直列接続されてなる第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇが接続されている。
【００４４】
電圧制限用の各ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は、突入電流等の急激な電圧変化の際に降伏して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを保護するために設けられた素子である。各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、それぞれ第１のツェナーダイオード，第２のツェナーダイオードとも呼ばれる。
【００４５】
本駆動回路１５の接続状態は以下のとおりである。一方の入力端子Ｔ１には、電流制限抵抗Ｒ１の一端が接続されている。電流制限抵抗Ｒ１の他端には、一方の逆流防止ダイオードＤ１のアノードと他方の逆流防止ダイオードＤ２のカソードとが接続されている。このように、各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２は、電流制限抵抗Ｒ１の他端に対して相互に極性が逆となる方向に接続されている。各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれ第１のダイオード，第２のダイオードとも呼ばれる。
【００４６】
一方の逆流防止ダイオードＤ１のカソードには、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４のうち一方の出力端子Ｔ３を介して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇのアノードが接続されている。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇのカソードには、他方の出力端子Ｔ４を介して他方の入力端子Ｔ２が接続されている。一方、他方の逆流防止ダイオードＤ２のアノードには、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６のうち一方の出力端子Ｔ５を介して第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇのカソードが接続されている。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇのアノードには、他方の出力端子Ｔ６を介して他方の入力端子Ｔ２が接続されている。このように、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、他方の入力端子Ｔ２に対して相互に極性が逆となる方向に接続されている。
【００４７】
電流制限抵抗Ｒ１は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇあるいは第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの電流の上昇に応じて、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ等の分圧を小さくすることによって第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ等に流れる電流を制限する抵抗である。電流制限抵抗Ｒ１は、本実施形態では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと一方の入力端子Ｔ１との間に直列に接続されていて共有されている。しかしながら、このような形態に限られず、たとえば第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと他方の入力端子Ｔ２との間に直列に接続されていてもよい。
【００４８】
さらに、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２の間において、それぞれに１個ずつの電流制限抵抗を有するように構成してもよい。ただし、電圧制限用のツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２と逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２との間に直列に接続されることが好ましい。こうすれば、電圧制限用の各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２にツェナー電流が流れるような状態においても各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の分圧を小さくしてツェナー電流を制限することができる。
【００４９】
駆動回路１５は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに電力を供給するための第１の整流回路と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに電力を供給するための第２の整流回路と、を備えているとも把握することができる。第１の整流回路は、単相の交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する逆流防止ダイオードＤ１と、この逆流防止ダイオードＤ１に直列に接続されているツェナーダイオードＺＤ１と、を備えている。第１の整流回路は、このツェナーダイオードＺＤ１の両端に接続されている第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４を備えている。
【００５０】
第２の整流回路は、単相の交流電力を整流して第２の脈流電力を生成する逆流防止ダイオードＤ２と、この逆流防止ダイオードＤ２に直列に接続されているツェナーダイオードＺＤ２と、を備えている。第２の整流回路は、このツェナーダイオードＺＤ２の両端に接続されている第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６を備えている。第２の脈流電力は、第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている。これは、各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２が、前述のように電流制限抵抗Ｒ１の他端に対して相互に極性が逆となる方向に接続されているからである。ただし、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６への第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの接続において極性が逆となっているので、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４及び第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６極性は、相互に一致することになる。
【００５１】
次に、図４を参照して第１実施形態の駆動回路１５の作動内容を説明する。図４は、駆動回路１５の作動内容を示すタイムチャートである。図４（ａ）は、入力端子対Ｔ１，Ｔ２の電位差Ｖ０を示している。図４（ｂ）は、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４の電位差Ｖ１を示している。図４（ｃ）は、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６の電位差Ｖ２を示している。図４（ｄ）は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流を示している。図４（ｅ）は、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流を示している。図４（ｆ）は、ＬＥＤ電球１０の相対光度を示している。なお、図中の電圧ＶＦは、各白色ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇそれぞれの全体としての順方向降下電圧、即ち、各ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇをそれぞれ等価的に１つのＬＥＤとみなしたときのそのＬＥＤの順方向降下電圧である。
【００５２】
第１の整流回路は以下のように機能している。逆流防止ダイオードＤ１は、電流制限抵抗Ｒ１を経てピーク電圧Ｖｐの半波の脈流電圧Ｖ１（図４（ｂ）参照）を第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４に発生させる。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流Ｉ１は、脈流電圧Ｖ１が順方向降下電圧ＶＦを超えているタイミングで流れることになる（図４（ｄ）参照）。
【００５３】
一方、第２の整流回路は、第１の整流回路と１８０度位相がシフトした状態で機能している。逆流防止ダイオードＤ２は、逆の極性で電流制限抵抗Ｒ１を経てピーク電圧Ｖｐの半波の脈流電圧Ｖ２（図４（ｃ）参照）を第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６に発生させる。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流Ｉ２は、脈流電圧Ｖ２が順方向降下電圧ＶＦを超えているタイミングで流れることになる（図４（ｅ）参照）。
【００５４】
このように、第１実施形態の駆動回路１５は、交流電源の周波数の２倍（たとえば１２０Ｈｚ）の周波数で間欠的にＬＥＤを点灯させることができるので（図４（Ｆ）参照）、人間の目には、安定した光として認識させる照明を実現することができる。
【００５５】
なお、電流Ｉ１，Ｉ２は、本実施形態では、ピーク電流として５０ｍＡが流れている。電流Ｉ１，Ｉ２のピーク電流は、電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値の調整によって設定することができる。本実施形態では、各白色ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇを構成する各白色ＬＥＤ５１，５２は、順方向電流が２０ｍＡで、瞬時順方向電流が１００ｍＡの特性を有しているものとする。
【００５６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果を得ることができる。
電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、連続点灯方式では連続最大電流の２０ｍＡの近傍で安定させるように設定されることが要求される。電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、大きくすれば大きくするほど電圧変動を小さくすることができる一方、電流制限抵抗Ｒ１での消費電力の増加によって効率が低下するという問題がある。これに対して、本実施形態では、順方向電流（２０ｍＡ）と瞬時順方向電流（１００ｍＡ）との間での電圧変動を許容することによって、その駆動電圧領域を有効利用して効率的な駆動を実現している。
【００５７】
駆動回路１５は、簡易な回路構成によって以下の観点からも高い効率を実現している。
（１）トランスレス駆動回路として構成されているので、トランスでの損失が発生しない。
（２）電圧を平滑化し、スイッチングしてパルスを発生させる方式ではないので、平滑化やスイッチングに起因する損失を排除することができる。
（３）電圧パルスが矩形波ではなくピーク時間が短いので、上述のように順方向電流（２０ｍＡ）と瞬時順方向電流（１００ｍＡ）との間の駆動電圧領域の有効利用が可能である。
【００５８】
また、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを交互に駆動する方式なので、各ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇの負荷が軽減され、ライフサイクルを長くすることができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して第１実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、第２実施形態の駆動回路１５ａの構成を示す回路図である。本実施形態は、第１実施形態の電流制限抵抗Ｒ１が削除される一方、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２と、２個の電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３とが追加されている点で第１実施形態と相違する。各コンデンサＣ１，Ｃ２は、それぞれ第１のパルス幅拡大コンデンサ，第２のパルス幅拡大コンデンサとも呼ばれる。また、各電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ第１の電流制限用インピーダンス，第２の電流制限用インピーダンスとも呼ばれる。
【００６０】
第１の整流回路における接続状態は以下のとおりである。電流制限抵抗Ｒ２は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソードと逆流防止ダイオードＤ１のカソードとの間に直列に接続されている。コンデンサＣ１は、電流制限抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＺＤ１の直列回路に対して、並列に接続されている。
【００６１】
第２の整流回路における接続状態は以下のとおりである。電流制限抵抗Ｒ３は、ツェナーダイオードＺＤ２のアノードと逆流防止ダイオードＤ２のアノードとの間に直列に接続されている。コンデンサＣ２は、電流制限抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＺＤ２の直列回路に対して、並列に接続されている。
【００６２】
次に、図６を参照して第２実施形態の駆動回路１５ａの作動内容を説明する。図６は、駆動回路１５ａの作動内容を示すタイムチャートである。図６（ａ）は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流Ｉ１ａを示している。図６（ｂ）は、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流Ｉ２ａを示している。図６（ｃ）は、ＬＥＤ電球１０の相対光度Lａを示している。
【００６３】
第１の整流回路は以下のように機能している。コンデンサＣ１は、その充電電荷量に応じて、逆流防止ダイオードＤ１に流れる電流値の低下後も電流制限抵抗Ｒ２を介して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに電流を流し続けることができる。これにより、電流Ｉ１ａの波形は、矢印Wの方向に変形されるので、電流パルスの幅が長くなって電流が止まることなく流れ続けることになる。一方、第２の整流回路は、第１の整流回路と１８０度位相がシフトした状態で機能している。
【００６４】
本実施形態では、電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅となるようにコンデンサの容量や２個の電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が設定されている。これにより、駆動回路１５ａは、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの少なくとも一方が常に点灯している状態となるように作動させることができる。
【００６５】
このように、第２実施形態の駆動回路１５ａは、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの少なくとも一方が常に点灯している状態となるように作動させることができるので、ちらつきのほとんどない照明を実現することができる。ただし、電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えないように設定してもよい。このようにしても、各周期でのＬＥＤに発光時間を長くすることができるので、消灯時間を短くしてちらつきの少ない照明を実現することができる。
【００６６】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の駆動回路３０について、図７を用いて説明する。図７に示した駆動回路３０は、上記第１実施形態と同じ商用交流電源２０が入力され、これを整流、降圧して白色ＬＥＤ群３６に供給することにより白色ＬＥＤ群３６を駆動（点灯）させるものであり、本発明の電源回路に相当するものである。
【００６７】
商用交流電源２０からの交流電力は、一対の入力端子Ｔ１，Ｔ２に入力され、この交流電力が、４つのダイオードＤ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８からなるダイオードブリッジ回路により全波整流される。そして、その全波整流されてなる脈流電力（極性が変わらないという観点では直流電力の一種と捉えることもできる）が、後段の降圧回路（第１降圧部３１及び第２降圧部３２）、及び定電流回路３５を経て、負荷としての白色ＬＥＤ群３６へ出力される。
【００６８】
本実施形態では、ダイオードブリッジ回路からの脈流電力を降圧するための降圧回路として、第１降圧部３１及び第２降圧部３２の２つ（２系統）を備えており、ダイオードブリッジ回路からの脈流電力が、入力される交流電力の半周期毎にこれら二系統のうち何れか一方に交互に入力される。
【００６９】
即ち、ダイオードブリッジ回路は、アノードが一方の入力端子Ｔ１に接続されてカソードが第１降圧部３１の入力側に接続された第１ダイオードＤ５と、アノードが他方の入力端子Ｔ２に接続されてカソードが第２降圧部３２の入力側に接続された第２ダイオードＤ６と、カソードが一方の入力端子Ｔ１に接続されてアノードが当該駆動回路３０の負極側の出力端子Ｔ４に接続された第３ダイオードＤ７と、カソードが他方の入力端子Ｔ２に接続されてアノードが当該駆動回路３０の負極側の出力端子Ｔ４に接続された第４ダイオードＤ８と、により構成されている。
【００７０】
そして、入力される交流電力の一周期のうち、一方の入力端子Ｔ１が高電位となる半周期は、第１ダイオードＤ５から第１降圧部３１へ脈流電力が入力され、他方の入力端子Ｔ２が高電位となる半周期は、第２ダイオードＤ６から第２降圧部３２へ脈流電力が入力される。
【００７１】
第１降圧部３１に入力された脈流電力は、その入力電圧（脈流電圧）が所定の降圧分だけ降圧され、その降圧後の脈流電圧である中間電圧が、後段の定電流回路３５に入力される。第２降圧部３２に入力された脈流電力も、その入力電圧（脈流電圧）が所定の降圧分（第１降圧部３１と同じ）だけ降圧され、その降圧後の脈流電圧である中間電圧が、後段の定電流回路３５に入力される。
【００７２】
つまり、２つの降圧部３１，３２は、負荷側からみて並列に接続されており、入力される交流電力の半周期毎に、何れか一方の降圧部からの脈流電力（中間電圧）が定電流回路３５に入力される。そのため、定電流回路３５には、交流電力の全周期に渡ってその交流電力に応じた電流が流れることになるが、第１降圧部３１及び第２降圧部３２には、それぞれ、常時電力が入力されて電流が流れるのではなく、交流電力一周期のうち半周期の間だけ電流が流れることになる。
【００７３】
第１降圧部３１は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路に設けられており、より詳しくは、並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが、この通電経路に対して直列に挿入されている。なお、以下の説明では、この並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄからなる回路を、単に「第１降圧用ダイオード群」とも称す。
【００７４】
この第１降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄはいずれも同じ構成であるため、代表として第１ツェナーダイオード群３１ａについて具体的に説明する。第１ツェナーダイオード群３１ａは、３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７が同じ向き（極性）で直列接続された構成となっている。そして、カソードが入力側（第１ダイオードＤ５のカソード）に接続されてアノードが出力側（定電流回路３５側であり、より詳しくは後述する第１逆流防止ダイオードＤ１１のアノード）に接続されるように、通電経路に挿入されている。第１ツェナーダイオード群３１ａに並列接続されている他の３つのツェナーダイオード群３１ｂ，３１ｃ，３１ｄについても全く同じである。
【００７５】
このような構成により、この第１降圧部３１に入力された脈流電力の入力電圧は、この第１降圧用ダイオード群（各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）によって中間電圧に降圧される。
【００７６】
本実施形態では、一例として、各ツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７がいずれも、降伏電圧（ツェナー電圧）が１０Ｖ、逆方向定格電流が５０ｍＡであるものとする。また、本実施形態では商用交流電力が入力されるため、第１降圧部３１及び第２降圧部３２に入力される脈流電力の電圧については、その実効値である１００Ｖの電圧が入力されることになる。そのため、以下の説明では、各降圧部３１，３２には１００Ｖの電圧（つまり実効値１００Ｖの脈流電圧）が入力されるものとして説明する。但しもちろん、これら電圧や電流の数値例（後述する各数値例も含む）はあくまでも一例にすぎない。
【００７７】
そのため、第１降圧部３１に入力された１００Ｖの入力電圧は、直列接続された３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７からなる各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって、３０Ｖ降圧されて７０Ｖとなる。そして、その７０Ｖの脈流電圧が中間電圧として、第１逆流防止ダイオードＤ１１を介して出力され、後段の定電流回路３５に入力される。なお、厳密には、第１逆流防止ダイオードＤ１１によっても順方向電圧降下が生じるのだが、ここではその電圧降下分については無視する。
【００７８】
また、第１ダイオードＤ５から第１降圧部３１を経て出力される電流は、第１降圧部３１の第１降圧用ダイオード群において４つに分流される。つまり、入力された電流は、第１降圧用ダイオード群を構成する４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにそれぞれ分流する。
【００７９】
入力電圧を降圧するという目的だけを考えれば、例えば第１ツェナーダイオード群３１ａのみによってその目的を達せられる。しかし、第１ツェナーダイオード群３１ａのみによって降圧する構成だと、入力電流は当然ながらすべてその第１ツェナーダイオード群３１ａに流れるため、電流の大きさによっては第１ツェナーダイオード群３１ａの発熱が非常に大きくなる。
【００８０】
本実施形態では、後述するように、負荷である白色ＬＥＤ群３６全体の定格が、電圧６０Ｖ、電流２００ｍＡとなっており、よって、駆動回路３０は、出力電圧が６０Ｖ、出力電力が２００ｍＡとなるように構成されている。つまり、入力側（第１ダイオードＤ５）から第１降圧部３１に入力される電流は、２００ｍＡである。一方、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを構成する３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７は、上述の通り逆方向定格電流が５０ｍＡであり、５０ｍＡより大きい電流を流すことはできない。
【００８１】
そのため、本実施形態では、単に所望の降圧量（本例では３０Ｖ）降圧できるだけでなく、ツェナーダイオードに流れる電流を定格内に抑えて発熱も抑制することができるよう、４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを設けてこれらを並列接続している。これにより、入力された電流（２００ｍＡ）は、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに５０ｍＡずつ分流することになる。そのため、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発熱を抑えることができる。
【００８２】
一方、第２降圧部３２も、上述した第１降圧部３１と全く同じ構成である。即ち、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路に設けられており、より詳しくは、並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが、この通電経路に対して直列に挿入されている。なお、以下の説明では、この並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄからなる回路を、単に「第２降圧用ダイオード群」とも称す。
【００８３】
この第２降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはいずれも同じ構成であり、且つ、第１降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと同じである。
【００８４】
そのため、この第２降圧部３２に入力された脈流電力の入力電圧は、この第２降圧用ダイオード群（各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）により３０Ｖ降圧されて中間電圧（７０Ｖ）となり、第２逆流防止ダイオードＤ１２を介して出力され、後段の定電流回路３５に入力される。第１降圧部３１の第１逆流防止ダイオードＤ１１のカソードと、第２降圧部３２の第２逆流防止ダイオードＤ１２のカソードは、互いに接続されると共に、定電流回路３５の入力側に接続されている。
【００８５】
定電流回路３５は、各降圧部３１，３２から正極側の出力端子への通電経路に設けられており、より詳しくは、１０個の定電流ダイオードＣＲＤが並列接続されると共にこれに対して更にツェナーダイオードＺＤ３も並列接続されてなる並列接続体が、この通電経路に対して直列に挿入されている。
【００８６】
１０個の定電流ダイオードＣＲＤは、いずれも、アノードが第１降圧部３１側（詳しくは第１逆流防止ダイオードＤ１１のカソード）に接続され、カソードが正極側の出力端子Ｔ３に接続されている。また、ツェナーダイオードＺＤ３は、アノードが各定電流ダイオードのカソードに接続され、カソードが各定電流ダイオードＣＲＤのアノードに接続されている。
【００８７】
また、本実施形態の各定電流ダイオードＣＲＤは、一例として、いずれも１０Ｖ以上で２０ｍＡの定電流が流れるような特性を有している。
このような構成により、この定電流回路３５に入力された脈流電力（中間電圧）は、この定電流回路によってさらに、ツェナーダイオードＺＤ３の降伏電圧である１０Ｖだけ降圧される。また、１０個並列接続された定電流ダイオードＣＲＤにより、負荷への出力電流が一定となる。本実施形態では、１つの定電流ダイオードＣＲＤの定格電流が２０ｍＡであるため、全体として、通電電流が２００ｍＡとなる。なお、厳密には、定電流ダイオードＣＲＤに並列接続されているツェナーダイオードＺＤ３にも電流が流れるのだが、ここではその電流については無視する。そのため、この定電流回路３５から負荷側へ出力される脈流電力は、出力電圧が６０Ｖ、出力電流が２００ｍＡとなる。
【００８８】
つまり、本実施形態の駆動回路３０は、基本的には、並列接続された第１降圧部３１、第２降圧部３２にて所望の出力電圧に近い７０Ｖにまで降圧させ、後段の定電流回路３５にて、出力電流を２００ｍＡ一定に制御すると共に電圧をさらに降圧させて所望の出力電圧６０Ｖを出力する構成となっている。
【００８９】
なお、ここでいう出力電圧６０Ｖや一定電流２００ｍＡは、あくまでも実効値を意味しており、実際には脈流状態の電圧や電流が出力されることはいうまでもない。但し、出力段に例えばコイルとコンデンサからなる周知の平滑回路を設けるなど、脈流を平滑化する回路等を設けることで、脈流分のない（或いは大幅に低減された）一定電圧・一定電流の直流電力を出力することは可能である。
【００９０】
白色ＬＥＤ群３６は、上述した各実施形態の白色ＬＥＤ群５１Ｇなどと同じように、複数の白色ＬＥＤが直列接続された構成となっている。この白色ＬＥＤ群３６全体の定格は、既述の通り、電圧６０Ｖ、電流２００ｍＡである。
【００９１】
このように構成された本実施形態の駆動回路３０によれば、商用交流電源２０からの交流電圧が、各降圧部３１，３２にて所望の出力電圧（６０Ｖ）に近い７０Ｖにまで降圧され、さらに後段の定電流回路３５にて、降圧・定電流可されることで、最終的に、出力電圧が６０Ｖで出力電流が２００ｍＡ一定の定電圧・定電流電源として機能する。
【００９２】
そのため、従来の電源回路のように、降圧のためにトランスを用いたり、スイッチング素子やコイルからなるスイッチングレギュレータにて高周波スイッチングをしたりすることなく、非常に簡素且つ小型な構成で、しかも高周波スイッチングノイズの生じない電源回路を提供することが可能となる。
【００９３】
また、本実施形態の駆動回路３０は、一般的な整流用のダイオードと、ツェナーダイオードと、定電流ダイオードとによって構成されている。つまり、入力電圧を降圧・定電流可して出力する機能が、実質的にダイオードのみで実現されている。そのため、１パッケージ化された小型の半導体集積回路としてこの駆動回路３０を実現することが可能である。
【００９４】
更に、本実施形態の駆動回路３０を構成する各降圧部３１，３２は、ツェナーダイオードに流れる電流を定格内に抑えて発熱も抑制することができるよう、４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを設けてこれらを並列接続している。そのため、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発熱を抑えることができ、延いては駆動回路３０全体の発熱も抑えることができる。
【００９５】
尚、各高圧部３１，３２はいずれも本発明の降圧手段に相当し、定電流回路３５は本発明の定電流出力手段に相当する。また、ダイオードブリッジ回路は、整流後の脈流電力の入力先を、交流電力の半周期毎に第１降圧部３１及び第２降圧部３２の何れかに切り替える機能をも有しているため、本発明の入力切替手段に相当するものである。
【００９６】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態の駆動回路４０について、図８を用いて説明する。図８に示した本実施形態の駆動回路４０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、第３実施形態では入力電力（交流電力）が２系統（２つの降圧部３１，３２）に分配されたのに対して本実施形態では４系統（４つの降圧部３１〜３４）に分配されること、各系統の入力側にそれぞれスイッチ（スイッチＳＷ１〜ＳＷ４）が設けられていること、及びこれら各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフを制御するための制御回路４１が設けられていることである。これら以外の構成については、基本的に第３実施形態の駆動回路４０と同じである。
【００９７】
そのため、以下、本実施形態の駆動回路４０について、第３実施形態とは異なる部分に絞って説明し、第３実施形態と同じ構成についてはその詳細説明を省略する。
本実施形態の駆動回路４０は、入力電力を降圧する降圧部として、第３実施形態の駆動回路３０が備えていた２つの降圧部３１，３２を備えている他に、更に２つの降圧部３３，３４を備えており、入力された交流電流がこれら４つ（４系統）の降圧部３１〜３４にそれぞれ入力される。
【００９８】
第１降圧部３１は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路に設けられており、その内部構成は第１実施形態で説明した通りである。そして、第１ダイオードＤ５からこの第１降圧部３１に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第１降圧部３１への交流電力入力を許可又は阻止するための）第１スイッチＳＷ１が設けられている。この第１スイッチＳＷ１は、後述する制御回路４１からのスイッチ（ＳＷ）制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第１制御信号Ｓ１）によりオン・オフ制御される。
【００９９】
第２降圧部３２は、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路に設けられており、その内部構成は第１実施形態で説明した通りである。そして、第２ダイオードＤ６からこの第２降圧部３２に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第２降圧部３２への交流電力入力を許可又は阻止するための）第２スイッチＳＷ２が設けられている。この第２スイッチＳＷ２は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第２制御信号Ｓ２）によりオン・オフ制御される。
【０１００】
第３降圧部３３は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路において、上記第１降圧部３１と並列に設けられており、その内部構成は第１降圧部３１と同じである。そして、第１ダイオードＤ５からこの第２降圧部３２に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第３降圧部３３への交流電力入力を許可又は阻止するための）第３スイッチＳＷ３が設けられている。この第３スイッチＳＷ３は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第３制御信号Ｓ３）によりオン・オフ制御される。
【０１０１】
第４降圧部３４は、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路において、上記第２降圧部３２と並列に設けられており、その内部構成は第１降圧部３１と同じである。そして、第２ダイオードＤ６からこの第４降圧部３４に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第４降圧部３４への交流電力入力を許可又は阻止するための）第４スイッチＳＷ４が設けられている。この第４スイッチＳＷ４は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第４制御信号Ｓ４）によりオン・オフ制御される。
【０１０２】
各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＳＷ制御信号によってオン・オフできる限り種々の形態のスイッチを用いることができるが、好ましくは、ＦＥＴ（Field Effect Transistor ）などの半導体スイッチング素子を用いるとよい。
【０１０３】
制御回路４１は、商用交流電源２０から入力される交流電力の変化に基づいて各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を制御するための回路であり、反転検出部４２と、カウンタ４３と、スイッチ制御部４４とを備えている。
【０１０４】
反転検出部４２は、交流電力の位相反転を検出してその結果をカウンタ４３へ出力する。より詳しくは、商用交流電源２０からの交流電圧の変化を監視しており、交流電圧の極性が反転する毎、即ち交流電圧が０Ｖになる毎に、その極性反転（０Ｖ）を検出してカウンタ４３へその検出信号を出力する。そのため、交流電圧の半周期（電気角１８０度）毎に検出信号がカウンタ４３へ出力されることとなる。
【０１０５】
カウンタ４３は、反転検出部４２から検出信号が入力される毎に、カウンタ値を１、２，３，４、１，２・・・の順でカウントアップさせるよう構成されている。そして、カウンタ４３におけるカウンタ値は、スイッチ制御部４４に入力される。
【０１０６】
スイッチ制御部４４は、カウンタ４３から入力されるカウンタ値に応じて、４つのスイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４をそれぞれ制御するものである。各スイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４は、Ｈ（Highレベル）又はＬ（Low レベル）の二値信号である。
【０１０７】
そして、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が１の場合は、第１スイッチ制御信号Ｓ１のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ２〜Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が１の場合は、第１スイッチＳＷ１のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ２〜ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が１になっている半周期期間は、交流電力は第１降圧部３１にのみ入力されることとなる。
【０１０８】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が２の場合は、第２スイッチ制御信号Ｓ２のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が２の場合は、第２スイッチＳＷ２のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が２になっている半周期期間は、交流電力は第２降圧部３２にのみ入力されることとなる。
【０１０９】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が３の場合は、第３スイッチ制御信号Ｓ３のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が３の場合は、第３スイッチＳＷ３のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が３になっている半周期期間は、交流電力は第３降圧部３３にのみ入力されることとなる。
【０１１０】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が４の場合は、第４スイッチ制御信号Ｓ４のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ３をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が４の場合は、第４スイッチＳＷ４のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はオフされる。そのため、カウンタ値が４になっている半周期期間は、交流電力は第４降圧部３４にのみ入力されることとなる。
【０１１１】
なお、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、本発明の遮断手段に相当し、制御回路４１は、本発明の制御手段に相当する。
図９のタイムチャートを用いて、本実施形態の駆動回路４０の作動内容のうち、特に交流電力の変化（ここでは交流電圧の変化）に応じてカウンタ４３のカウンタ値がどのように変化してそれによってスイッチ制御部４４がどのようにスイッチ制御信号を出力するか（各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をどのように制御するか）について説明する。図９（ａ）は、図４（ａ）と同様、商用交流電源２０の交流電圧、即ち入力端子対Ｔ１，Ｔ２の電位差Ｖ０を示している。図９（ｂ）は、カウンタ４３のカウント値の変化を示している。図９（ｃ）は、各スイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４の変化を示している。
【０１１２】
図９に示すように、商用交流電源２０の交流電圧の極性が変化する毎に（即ち０Ｖになる毎に）、カウンタ４３のカウント値は１，２，３，４，１，２・・・と変化する。そして、そのカウント値の変化に応じて、カウント値に対応した番号（接頭数）のスイッチに対するスイッチ制御信号がＨとなってオンされる。つまり、交流電圧の極性が変化する毎に、オンされるスイッチが、第１スイッチＳＷ１から第２スイッチＳＷ２，第３スイッチＳＷ３，第４スイッチＳＷ４，と順次切り替わっていく。
【０１１３】
そのため、各降圧部３１〜３４に電流が流れるのは、それぞれ、交流電力の２周期のうちその１／４である半周期のみである。つまり、第３実施形態の駆動回路３０では、交流電力の一周期の間でその１／２である半周期の間に各降圧部３１，３２に電流が流れたが、本実施形態では、それよりも更に、１つの降圧部に流れる電流の通電期間が半減されている。
【０１１４】
そのため、第３実施形態の駆動回路３０と比較して、各降圧部３１〜３４を構成する各ツェナーダイオード群の発熱をさらに抑えることができる。
なお、本実施形態では入力電力を４系統（４つの降圧部）に分けた構成について説明したが、さらに多くの系統に分けることも可能である。系統をより多く分け、系統毎に本実施形態のようにスイッチを設け、所定のタイミングで各スイッチのいずれか１つを順次オンさせるようにすることで、１つの降圧部に流れる電流の実効値をより低減することができ、発熱をより抑えることが可能となる。
【０１１５】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態の駆動回路６０について、図１０を用いて説明する。図１０に示した駆動回路６０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、定電流回路の構成のみであり、それ以外の構成は第３実施形態の駆動回路３０と同じである。そのため、本実施形態の駆動回路６０については、第３実施形態と異なる部分である定電流回路６１に絞って説明する。
【０１１６】
本実施形態の定電流回路６１は、基本的な回路構成は、第３実施形態の定電流回路３５と同じである。即ち、本実施形態の定電流回路６１も、１０個の定電流ダイオードＣＲＤと１つのツェナーダイオードＺＤ３が並列接続されてなるものである。各定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３の接続極性も第３実施形態と全く同じである。
【０１１７】
そして、本実施形態の定電流回路６１は、並列接続された１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち、２つ又は４つを無効化するための、２つのスイッチ（第１ＳＷ１１，第２ＳＷ１２）が設けられている。なお、各スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、本発明の出力電流切替手段に相当するものである。
【０１１８】
第１スイッチＳＷ１１は、１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち２つを切り離して、８個の定電流ダイオードＣＲＤにのみ電流を流すようにするために設けられている。そのため、この第１ＳＷ１１をオフした状態の定電流回路６１は、等価的に、８個の定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３が並列接続された回路となる（但し第２スイッチＳＷ１２がオンされていることが前提）。
【０１１９】
そして、その状態では、各スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２が共にオンされている状態よりも、負荷に供給できる電流が少なくなる。具体的には、１０個並列ならば合計で２００ｍＡの電流を流せるのだが、第１スイッチＳＷ１１をオフすると、８個分で合計１６０ｍＡの電流になる。そのため、その場合は、白色ＬＥＤ群３６の照度が低くなる。
【０１２０】
第２スイッチＳＷ１２は、１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち４つを切り離して、６個の定電流ダイオードＣＲＤにのみ電流を流すようにするために設けられている。そのため、この第２ＳＷ１２をオフした状態の定電流回路６１は、等価的に、６個の定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３が並列接続された回路となる。
【０１２１】
そして、その状態では、第１スイッチＳＷ１１がオフされた状態よりも、さらに、負荷に供給できる電流が少なくなる。具体的には、定電流ダイオードＣＲＤ６個分で合計１２０ｍＡの電流になる。そのため、その場合は、白色ＬＥＤ群３６の照度がさらに低くなる。
【０１２２】
このように、本実施形態では、定電流回路６１にスイッチを設けて、定電流ダイオードＣＲＤの等価的な数を変化させることができるようにし、これにより負荷に供給できる電流を変化させることができるようにしている。
【０１２３】
そのため、各ＳＷ１１，１２を適宜切り替えることで、白色ＬＥＤ群３６の照度を段階的に切り替えることができる。つまり、各ＳＷ１１，１２の切り替えによって調光を行うことが可能となるのである。
【０１２４】
既述の通り、従来の調光方法は電流制限抵抗によるものやパルス駆動によるものが一般的であり、前者は損失の問題、後者はノイズやスイッチング損失の問題などを抱えていたが、本実施形態の調光方法は、定電流回路６１における定電流ダイオードＣＲＤの等価的な使用数をスイッチで切り替えるだけの構成であるため、上述した従来の問題を解消でき、しかも簡素な構成で実現することができる。
【０１２５】
なお、スイッチをどこに設けるか、いくつ設けるかは適宜決めることができる。つまり、並列接続された複数の定電流ダイオードＣＲＤのうち通電させるべき定電流ダイオードＣＲＤの数を何通りに切り替え可能とするか、延いては出力電流を何種類に切り替え可能とするかについては、適宜決めることができる。
【０１２６】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態の駆動回路７０について、図１１を用いて説明する。図１１に示した本実施形態の駆動回路７０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、各降圧部の構成である。
【０１２７】
即ち、第３実施形態では、各降圧部３１，３２を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３２ａ・・・が、直列接続された３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７により構成されていたが、本実施形態では、各降圧部７１，７２を構成する各ツェナーダイオード群が、直列接続された４つのツェナーダイオードにより構成されている。
【０１２８】
具体的には、第１降圧部７１を構成する４つのツェナーダイオード群７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが、いずれも、４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４が直列接続されてなる構成となっている。第２降圧部７２を構成する４つのツェナーダイオード群７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄについても全く同様である。
【０１２９】
そして更に、各ツェナーダイオード群を構成する４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち２つを短絡させるための、短絡スイッチ７３が備えられている。なお、この短絡スイッチ７３は、本発明の短絡手段に相当するものである。
【０１３０】
この短絡スイッチ７３は、ツェナーダイオード群毎に１つずつ設けられた複数のスイッチからなり、これら複数のスイッチが全て連動してオン・オフされるよう構成されている。１つのツェナーダイオード群に対する１つのスイッチは、より詳しくは、そのツェナーダイオード群を構成する４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち、入力側に位置する２つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２を短絡させるものであり、最も入力側に位置するツェナーダイオードＺＤ１１のカソードと、このツェナーダイオードＺＤ１１の後段側に接続されたツェナーダイオードＺＤ１２のアノードとの間を導通・遮断する。
【０１３１】
なお、本実施形態では、各降圧部７１，７２を構成する１つのツェナーダイオードの降伏電圧は第３実施形態と同じ１０Ｖである。そのため、短絡スイッチ７３がオフされている場合は、４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４全てに電流が流れるため、各降圧部７１，７２における降圧電圧は４０Ｖとなり、よって負荷には５０Ｖの電圧が出力される。
【０１３２】
一方、短絡スイッチ７３がオンされると、直列接続された４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち２つが短絡されて等価的に２つのツェナーダイオードが直列接続された状態となる。そのため、この場合の各降圧部７１，７２における降圧電圧は２０Ｖとなり、よって負荷には７０Ｖの電圧が出力されることとなる。
【０１３３】
つまり、短絡スイッチ７３をオフすれば５０Ｖの電圧を出力でき、オンすれば７０Ｖの電圧を出力できるのであり、短絡スイッチ７３のオン・オフによって出力電圧を切り替えることが可能な電源回路が実現されている。
【０１３４】
なお、各ツェナーダイオード群を構成するツェナーダイオードの直列接続数は適宜決めることができ、また、短絡スイッチによってどの（いくつの）ツェナーダイオードを短絡させるかについても適宜決めることができる。但し、各ツェナーダイオード群にて降圧させる電圧は、ツェナーダイオード群毎に揃える必要はある。換言すれば、各ツェナーダイオード群の各々について、同じ数のツェナーダイオードを短絡させる必要がある。
【０１３５】
そして、ツェナーダイオードの直列接続数や短絡スイッチの配置方法などを適宜決めることで、出力電圧を多段階に切り替えることが可能な多機能電源回路を実現することができる。
【０１３６】
［変形例］
なお、上述した各実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。
【０１３７】
（ａ）上述した第１，第２実施形態では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの２つのＬＥＤ群を交互に点灯させているが、４系統であってもよい。４系統のＬＥＤ群を点灯させる構成は、駆動回路１５（あるいは駆動回路１５ａ）を２個有し、電圧位相シフト回路で接続することによって実現させることができる。
【０１３８】
（ｂ）上述した第１，第２実施形態では、電流制限抵抗によってＬＥＤに流れる電流を制限しているが、たとえば電流制限抵抗Ｒ１の代わりに電流制限用のコンデンサを使用するようにしてもよい。ＬＥＤ電流は、一般に抵抗やコンデンサといった電流制限用インピーダンスによって制限することができる。
【０１３９】
（ｃ）上述した第１，第２実施形態では、駆動回路１５は、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４と第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６の２系統の出力を有する回路として構成されるとともに、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、それぞれ単一の直列回路として構成されている。しかし、各系統の出力は、相互に直列に接続されている複数のツェナーダイオードで分圧された複数の出力端子として構成するとともに、少なくとも一つのＬＥＤと各ツェナーダイオードとを梯子状に接続するような構成としてもよい。
【０１４０】
（ｄ）上記第３〜第６実施形態において、定電流回路を構成する各定電流ダイオードＣＲＤの並列接続数は任意であり、入力電力や負荷の仕様等に応じて適宜決めればよい。複数の定電流ダイオードＣＲＤを並列接続する必要は必ずしも無く、並列接続しなくても電流容量が定格内に収まるならば並列接続する必要はない。また、１つの定電流ダイオードＣＲＤを並列接続する構成以外にも、複数の定電流ダイオードＣＲＤが直列接続されてなる定電流ダイオード群を並列接続して定電流回路を構成してもよい。
【０１４１】
（ｅ）各降圧部についても、上記第３〜第６実施形態では４つのツェナーダイオード群を並列接続した構成について説明したが、いくつのツェナーダイオード群を並列接続するか、また、１つのツェナーダイオード群を構成するツェナーダイオードの直列接続数をいくつにするか、などについても適宜決めることができる。
【０１４２】
（ｆ）上記第３〜第６実施形態では、各系統（各降圧部）の出力を一括・合成したで共通の１つの定電流回路に入力する構成であったが、系統毎に（つまり並列接続された降圧部毎に）、それぞれの後段に定電圧回路を設け、各定電圧回路の出力を並列合成して、負荷へ出力するような構成としてもよい。
【０１４３】
（ｇ）上述した各実施形態の各駆動回路は、ＬＥＤを駆動（点灯）させるためだけでなく、他の種々の負荷を駆動させるための駆動回路（電源回路）としても適宜用いることができる。特に、第３実施形態〜第６実施形態で説明した各駆動回路３０，４０，６０，７０は、これらを構成する降圧部において降圧させる電圧や、定電流回路における降圧分、電流値などを適宜決めることによって、様々な出力電圧・出力電流の電力を出力することができ、様々な定格の負荷を駆動させることができる。
【０１４４】
（ｈ）上記第３〜第６実施形態では、入力電源として商用交流電源２０を用い、入力される交流電力をダイオードブリッジで全波整流した上でこれを降圧・定電流化するようにしたが、入力電源は交流である必要はなく、直流であってもよい。入力電力として直流電力を用いる場合は、例えば、並列接続された複数の降圧部に対して一定時間間隔で順次切り替え入力できるような構成を採用すればよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…ＬＥＤ電球、１５，１５ａ，３０，４０，６０，７０…駆動回路、２０…商用交流電源、３１，７１…第１降圧部、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，７１ａ，７２ａ…第１ツェナーダイオード群、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，７１ｂ，７２ｂ…第２ツェナーダイオード群、３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ，３４ｃ，７１ｃ，７２ｃ…第３ツェナーダイオード群、３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ，３４ｄ，７１ｄ，７２ｄ…第４ツェナーダイオード群、３２，７２…第２降圧部、３３…第３降圧部、３４…第４降圧部、３５，６１…定電流回路、３６…白色ＬＥＤ群、４１…制御回路、４２…反転検出部、４３…カウンタ、４４…スイッチ制御部、５１，５２…白色ＬＥＤ、５１Ｇ…第１の白色ＬＥＤ群、５２Ｇ…第２の白色ＬＥＤ群、７１ａ…ツェナーダイオード群、７２ａ…ツェナーダイオード群、７３…短絡スイッチ、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、ＣＲＤ…定電流ダイオード、Ｄ１，Ｄ２…逆流防止ダイオード、Ｄ１１，Ｄ２１…第１逆流防止ダイオード、Ｄ１２，Ｄ２２…第２逆流防止ダイオード、Ｄ５…第１ダイオード、Ｄ６…第２ダイオード、Ｄ７…第３ダイオード、Ｄ８…第４ダイオード、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…電流制限抵抗、ＳＷ１，ＳＷ１１…第１スイッチ、ＳＷ２，ＳＷ１２…第２スイッチ、ＳＷ３…第３スイッチ、ＳＷ４…第４スイッチ、ＺＤ１〜ＺＤ３，ＺＤ５〜ＺＤ７，ＺＤ１１〜ＺＤ１４…ツェナーダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤに駆動電力を供給するＬＥＤ駆動回路、及び電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤが必要とする直流電力を供給するために、一般に、交流電力を全波整流あるいは半波整流により整流して直流電力を得る構成が採用されている。
一方、このようにして生成された直流電力をＬＥＤに供給してＬＥＤを駆動（点灯）させる駆動回路として、スイッチングでオンオフすることによってＬＥＤをパルス駆動する技術も提案されている。パルス駆動は、パルス幅の調整による調光、あるいは熱の蓄積の抑制による長寿命化を実現する技術として提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００３】
また、電流制限抵抗によってＬＥＤに流れる電流を制限すると共に調光を行う技術も提案されている（例えば、特許文献５、６参照。）。
さらに、交流電源投入時の電圧波形の正負位相に応じて２系統のランプのうちいずれを点灯させるかを決定する技術も提案されている（例えば、特許文献７参照。）。この技術は、確率論的に２系統のランプの使用頻度を均等とし、これによりランプ交換サイクルを長期化させることを目的としている。
【０００４】
なお、特許文献４には、全波整流によって得られた直流電力をスイッチングレギュレータで所定電圧に降圧してＬＥＤへ供給する技術についても記載されている。直流電力に限らず、入力された電力を高周波スイッチングによって所望の直流電圧の直流電力に変換して出力する電源回路であるスイッチングレギュレータは、上述したＬＥＤ駆動回路に限らず、様々な負荷を動作させる電源回路として多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８９４４２号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０７６５号公報
【特許文献３】特開２００９−９８１７号公報
【特許文献４】特開２００８−２１０５８８号公報
【特許文献５】特開２００２−３２９５８７号公報
【特許文献６】特開２００２−１６４１８２号公報
【特許文献７】特開平８−９６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＬＥＤ駆動回路は、交流電源から供給された交流電力を全波整流して直流電力を発生させ、その直流電力をスイッチングしてＬＥＤ照明用のパルス状の直流電力を生成していた。このため、スイッチング損失が発生していた。
【０００７】
また、電源回路としてスイッチングレギュレータを用いてＬＥＤ等の負荷を駆動する方法は、様々な負荷に対して多用されてはいるものの、高周波スイッチングにより所望の直流電圧を生成するため、その高周波スイッチングによるノイズの影響が問題となる。
【０００８】
特に、ＬＥＤを用いた照明装置にスイッチングレギュレータを搭載した場合、その照明装置を多数設ければ設けるほど、ノイズの影響は多大となる。そのため、例えばスイッチングレギュレータを搭載したＬＥＤ照明装置が多数用いられている屋内等において携帯電話やパソコン等を使用すると、ＬＥＤ照明装置からのスイッチングノイズの影響によって携帯電話やパソコン等が誤動作したり使用できなくなったりするおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために創作されたものであり、簡易な構成でＬＥＤのライフサイクルを長くする技術を提供することを第１の目的とする。
また、携帯電話やパソコン等の各種電子機器等の動作に悪影響を与えるような高周波スイッチングノイズを発生させることなく、簡易な構成で所望の電源電力を生成することが可能な電源回路を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明の第１の局面は、交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成するＬＥＤ駆動回路であって、
前記交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと、前記第１のダイオードと逆の極性で前記第１のダイオードに直列に接続されている第１のツェナーダイオードとを有する第１の整流回路と、
前記交流電力を整流して前記第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと、前記第２のダイオードと逆の極性で前記第２のダイオードに直列に接続されている第２のツェナーダイオードとを有する第２の整流回路と、
前記第１のツェナーダイオードに並列に接続されている第１の出力端子対と、
前記第２のツェナーダイオードに並列に接続されている第２の出力端子対と、
前記第１の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第１の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第１の電流制限用インピーダンスと、
前記第２の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第２の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第２の電流制限用インピーダンスと、
を備えている。
【００１１】
上記構成によれば、逆で相互に位相が１８０度シフトしている２系統の脈流電力を簡易に生成することができる。これにより、２系統のＬＥＤの交互点灯が可能となるので、LＥＤの負担を軽減してライフサイクルを長くすることができる。さらに、出力端子対はツェナーダイオードに並列に接続されているので、脈流電圧の変動や突入電流等の不意な電圧変動があってもツェナーダイオードの降伏によってＬＥＤを保護することができる。
【００１２】
また、本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面のＬＥＤ駆動回路において、前記第１の整流回路は、前記第１のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第１のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第２の整流回路は、前記第２のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第２のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第１の電流制限用インピーダンスは、前記第１のツェナーダイオードと前記第１のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含み、
前記第２の電流制限用インピーダンスは、前記第２のツェナーダイオードと前記第２のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含む。
【００１３】
上記構成によれば、ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大して各周期でのＬＥＤに発光時間を長くすることができるので、消灯時間を短くしてちらつきの少ない照明を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面のＬＥＤ駆動回路において、前記電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅を有している。
上記構成によれば、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅が実現されるので、第１のＬＥＤ回路と第２のＬＥＤ回路の少なくとも一方が常に点灯している状態となる。これにより、ちらつきのほとんどない照明を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の第４の局面は、入力された直流又は脈流の入力電圧をその入力電圧よりも低い中間電圧に降圧して出力する降圧手段と、この降圧手段からの中間電圧をその中間電圧よりも低い出力電圧に降圧すると共に出力電流を所定の電流値範囲内にする定電流出力手段とを備えた電源回路である。
【００１６】
降圧手段は、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが入力側に接続されてアノードが出力側に接続されてなる第１ツェナーダイオード群を少なくとも１つ有し、この第１ツェナーダイオード群によって前記入力電圧を前記中間電圧に降圧する。
【００１７】
定電流ダイオード出力手段は、１つの定電流ダイオード又は同一方向に直列接続された複数の定電流ダイオードからなると共にそのアノードが入力側に接続されてカソードが出力されてなる定電流ダイオード群、及び、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが前記定電流ダイオードのアノードに接続されてアノードが前記定電流ダイオードのカソードに接続されてなる第２ツェナーダイオード群を有し、少なくとも１つの前記定電流ダイオード群及び前記第２ツェナーダイオード群が並列接続されることにより、入力された前記中間電圧を前記出力電圧に降圧すると共に所定の電流値範囲内の出力電流を出力するよう構成されている。
【００１８】
このように構成された本発明の第４の局面の電源回路によれば、ツェナーダイオード及び定電流ダイオードを用いた簡易的な構成で、入力電圧を所望の出力電圧に降圧することができる。
【００１９】
そのため、携帯電話やパソコン等の各種電子機器等の動作に悪影響を与えるような高周波スイッチングノイズを発生させることなく、簡易な構成で所望の電源電力を生成することが可能な電源回路を提供することが可能となる。
【００２０】
しかも、定電流ダイオードからなる定電流出力手段を備えており、これにより出力電流を所定の電流値範囲内に抑制（定電流化）できるため、簡易的な構成でありながら高性能の電源回路を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面の電源回路において、前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群を有している。
このように構成された本発明の第５の局面の電源回路によれば、定電流ダイオード群の並列接続数を適宜設定することで、所望の出力電流を出力することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面の電源回路において、前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群のうち何れか１つ又は複数（但し、全ての前記定電流ダイオード群の数よりは少ない数）への通電を遮断することにより、その遮断した前記定電流ダイオード群以外の他の定電流ダイオード群の数に応じた値の前記出力電流を出力させる出力電流切替手段を備えている。
【００２３】
このように構成された本発明の第６の局面の電源回路によれば、並列接続された複数の定電流ダイオード群のうち実際に電流を流す定電流ダイオード群の数を切り替える（増減する）ことができるため、出力電流を可変設定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の第７の局面は、本発明の第４の局面〜第６の局面の何れかの電源回路において、前記降圧手段は、並列接続された複数の前記第１ツェナーダイオード群を有している。
【００２５】
このように構成された本発明の第７の局面の電源回路によれば、降圧手段が、複数の第１ツェナーダイオード群が並列接続された構成となっているため、入力電流が各第１ツェナーダイオード群に分流し、これにより１つの第１ツェナーダイオード群に流れる電流が低減する。そのため、各第１ツェナーダイオード群で消費される電力を低減でき、各第１ツェナーダイオード群における発熱（損失）を低減することができる。
【００２６】
また、本発明の第８の局面は、本発明の第４の局面〜第７の局面の何れかの電源回路において、前記第１ツェナーダイオード群は、直列接続された複数のツェナーダイオードと、前記複数のツェナーダイオードの何れか１つ又は複数を短絡させるための短絡手段と、を備えている。
【００２７】
このように構成された本発明の第８の局面の電源回路によれば、短絡手段を用いて短絡させるか否かによって、降圧手段において降圧させる電圧を可変設定することができ、延いては出力電圧を可変設定することができる。
【００２８】
また、本発明の第９の局面は、本発明の第４の局面〜第８の局面の何れかの電源回路において、並列接続された複数の前記降圧手段を備え、複数の降圧手段の各々に前記入力電圧が入力されると共に、各降圧手段から出力される前記中間電圧がそれぞれ前記定電流出力手段に入力されるよう構成されている。そして、前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるようにすると共に、その入力電圧を入力させる１つの前記降圧手段を所定の切替タイミング毎に順次切り替える入力切替手段を備えている。
【００２９】
このように構成された本発明の第９の局面の電源回路によれば、１つの降圧手段に入力電圧が常時連続的に入力されるのではなく、並列接続された複数の降圧手段の何れか１つに対して切替タイミング毎に順次切り替え入力される。つまり、１つの降圧手段に着目すると電流が流れる期間と電流が流れない期間が交互に到来する。そのため、１つの降圧手段に流れる電流を実質的に低減することができ、１つの降圧手段における発熱（損失）をより低減することが可能となる。
【００３０】
また、本発明の第１０の局面は、本発明の第９の局面の電源回路において、前記入力切替手段は、前記降圧手段毎に設けられ、対応する降圧手段への前記入力電圧の入力を遮断することが可能な遮断手段と、前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるよう前記各遮断手段を制御すると共に、その入力電圧が入力される１つの前記降圧手段が予め設定した切替タイミング毎に順次切り替わるように前記各遮断手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００３１】
このように構成された本発明の第１０の局面の電源回路によれば、降圧手段毎に設けられた遮断手段を制御するという簡易的な方法によって、通電対象の降圧手段を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態のＬＥＤ電球１０の概略構成を示す模式図。
【図２】光源ユニット１２の外観を示す斜視図。
【図３】第１実施形態の駆動回路１５の構成を示す回路図。
【図４】第１実施形態の駆動回路１５の作動内容を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態の駆動回路１５ａの構成を示す回路図。
【図６】第２実施形態の駆動回路１５ａの作動内容を示すタイムチャート。
【図７】第３実施形態の駆動回路３０の構成を示す回路図。
【図８】第４実施形態の駆動回路４０の構成を示す回路図。
【図９】第４実施形態の駆動回路４０の作動内容（各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御内容）を示すタイムチャート。
【図１０】第５実施形態の駆動回路６０の構成を示す回路図。
【図１１】第６実施形態の駆動回路７０の構成を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。本実施形態は、白色ＬＥＤを使用するＬＥＤ照明として具体化しており、まずは照明装置の基本構成を図１、図２の概略図に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、第１実施形態のＬＥＤ電球１０の概略構成を示す模式図である。ＬＥＤ電球１０は、電球型のＬＥＤ照明である。ＬＥＤ電球１０は、電球用のソケットに適合する口金を有し、電球の代わりに使用することができる。ＬＥＤ電球１０は、電球と比較して低消費電力で長寿命を有することを一般的な特徴としている。本実施形態では、ＬＥＤ照明装置が電球型の照明装置として例示されているが、たとえば蛍光灯型の照明装置や野菜の栽培用のＬＥＤ照明装置（野菜栽培用のＬＥＤ照射装置）といった他の形態として構成してもよい。ＬＥＤ電球１０は、ＬＥＤ照明装置とも呼ばれる。
【００３５】
ＬＥＤ電球１０は、電極口金１１と、光源ユニット１２と、透光カバー１３と、を備えている。電極口金１１は、電球類の口金及び受金に関する目本工業規格（ＪＩＳ−Ｃ−７７０９）に適合する口金である。光源ユニット１２は、電極口金１１に電気的に接続されているとともに、機械的に締結されている。透光カバー１３は、光源ユニット１２を覆う形状の乳白色の透光材料のカバーであり、電極口金１１に締結されている。
【００３６】
図２は、光源ユニット１２の外観を示す斜視図である。光源ユニット１２は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと、３個の光源基板１４（図２では３個のうち２個が直接示されている。）と、光源端部１７と、駆動回路１５とを備えている。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇは、１８個の白色ＬＥＤ５１が相互に直列に接続された回路である。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、１８個の白色ＬＥＤ５２が相互に直列に接続された回路である。本構成では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、相互に独立して点灯することが可能である。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５１と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５２とは、それぞれが一体的に点灯することになる。
【００３７】
各光源基板１４には、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５１のうち６個と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに属する１８個の白色ＬＥＤ５２のうち５個とが装備されている。光源端部１７には、３個の白色ＬＥＤ５２が装備されている。これにより、光源ユニット１２は、１８個の白色ＬＥＤ５１と１８個の白色ＬＥＤ５２とを備えていることになる。このような均一な配列により、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇが交互に点灯する際の照度分布の変動を小さくすることができる。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇとは、それぞれ第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとも呼ばれる。
【００３８】
第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを構成する各白色ＬＥＤは、必ずしも全てを白色ＬＥＤとする必要はなく、疑似白色ＬＥＤなどの白色ＬＥＤと他の色のＬＥＤを混合するような構成としてもよい。具体的には、たとえば擬似白色ＬＥＤに加えて、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤを装備するようにしてもよい。擬似白色ダイオードとは、たとえば青色ダイオードのチップと蛍光体（たとえばYＡＧ）を使用したダイオードである。擬似白色ダイオードは、赤から緑の帯域では連続したスペクトルを有するという利点を有している。これに対して、光の三原色である赤色・緑色・青色の発光ダイオードのチップを用いて１つの発光源として白色を得る方法では、３つのピークを有する光なので演色性の観点からは自然光とは程遠い光である。
【００３９】
ただし、擬似白色ＬＥＤは、赤色や深紅色の発色が悪いという性質を有している。一方、演色性の向上のために赤色蛍光体を増加させて赤色領域で多くの光エネルギーを発生させると、この領域における人間の視覚感度の低さゆえに、ランプ効率上の評価が低くなってしまうというトレードオフの問題が発生する。
【００４０】
このようなトレードオフの問題は、本変形例では、擬似白色ＬＥＤの赤色や深紅色の発色を抑制しつつランプ効率を向上させ、赤色ＬＥＤの数を青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤよりも多くし、全体として演色性を向上させるという方法で解決することができる。透光カバー１３は、光源ユニット１２を覆う形状の乳白色の透光材料のカバーとして構成されているので、透光カバー１３の内部での光の拡散によって外部には白色光を照射することができる。
【００４１】
次に、図３を参照して駆動回路１５の構成を説明する。図３は、第１実施形態の駆動回路１５の構成を示す回路図である。図３では、駆動回路１５には、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇとが接続されている。
【００４２】
駆動回路１５は、電極口金１１を介して商用交流電源２０から供給された交流電力を変換して、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに電力を供給する回路である。駆動回路１５は、変圧器（トランス）を使用しないトランスレス電源装置として簡易な構成を有している。商用交流電源２０は、実効値が１００Ｖの単相交流電源であり、ピーク電圧は１４１Ｖとなる。ただし、トランスを使用する構成としても実装可能である。
【００４３】
駆動回路１５は、入力端子対Ｔ１，Ｔ２と、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４と、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６と、電圧制限用の２つのツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２と、２つの逆流防止ダイオードＤ１、Ｄ２と、電流制限抵抗Ｒ１と、を備えている。入力端子対Ｔ１，Ｔ２には、単相１００Ｖの商用交流電源２０が接続されている。第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４には、白色ＬＥＤ５１が１８個直列接続されてなる第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇが接続されている。第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６には、白色ＬＥＤ５２が１８個直列接続されてなる第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇが接続されている。
【００４４】
電圧制限用の各ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は、突入電流等の急激な電圧変化の際に降伏して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを保護するために設けられた素子である。各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、それぞれ第１のツェナーダイオード，第２のツェナーダイオードとも呼ばれる。
【００４５】
本駆動回路１５の接続状態は以下のとおりである。一方の入力端子Ｔ１には、電流制限抵抗Ｒ１の一端が接続されている。電流制限抵抗Ｒ１の他端には、一方の逆流防止ダイオードＤ１のアノードと他方の逆流防止ダイオードＤ２のカソードとが接続されている。このように、各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２は、電流制限抵抗Ｒ１の他端に対して相互に極性が逆となる方向に接続されている。各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれ第１のダイオード，第２のダイオードとも呼ばれる。
【００４６】
一方の逆流防止ダイオードＤ１のカソードには、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４のうち一方の出力端子Ｔ３を介して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇのアノードが接続されている。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇのカソードには、他方の出力端子Ｔ４を介して他方の入力端子Ｔ２が接続されている。一方、他方の逆流防止ダイオードＤ２のアノードには、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６のうち一方の出力端子Ｔ５を介して第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇのカソードが接続されている。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇのアノードには、他方の出力端子Ｔ６を介して他方の入力端子Ｔ２が接続されている。このように、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、他方の入力端子Ｔ２に対して相互に極性が逆となる方向に接続されている。
【００４７】
電流制限抵抗Ｒ１は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇあるいは第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの電流の上昇に応じて、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ等の分圧を小さくすることによって第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ等に流れる電流を制限する抵抗である。電流制限抵抗Ｒ１は、本実施形態では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと一方の入力端子Ｔ１との間に直列に接続されていて共有されている。しかしながら、このような形態に限られず、たとえば第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと他方の入力端子Ｔ２との間に直列に接続されていてもよい。
【００４８】
さらに、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇ及び第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇと各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２の間において、それぞれに１個ずつの電流制限抵抗を有するように構成してもよい。ただし、電圧制限用のツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２と逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２との間に直列に接続されることが好ましい。こうすれば、電圧制限用の各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２にツェナー電流が流れるような状態においても各ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の分圧を小さくしてツェナー電流を制限することができる。
【００４９】
駆動回路１５は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに電力を供給するための第１の整流回路と、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに電力を供給するための第２の整流回路と、を備えているとも把握することができる。第１の整流回路は、単相の交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する逆流防止ダイオードＤ１と、この逆流防止ダイオードＤ１に直列に接続されているツェナーダイオードＺＤ１と、を備えている。第１の整流回路は、このツェナーダイオードＺＤ１の両端に接続されている第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４を備えている。
【００５０】
第２の整流回路は、単相の交流電力を整流して第２の脈流電力を生成する逆流防止ダイオードＤ２と、この逆流防止ダイオードＤ２に直列に接続されているツェナーダイオードＺＤ２と、を備えている。第２の整流回路は、このツェナーダイオードＺＤ２の両端に接続されている第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６を備えている。第２の脈流電力は、第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている。これは、各逆流防止ダイオードＤ１，Ｄ２が、前述のように電流制限抵抗Ｒ１の他端に対して相互に極性が逆となる方向に接続されているからである。ただし、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６への第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの接続において極性が逆となっているので、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４及び第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６極性は、相互に一致することになる。
【００５１】
次に、図４を参照して第１実施形態の駆動回路１５の作動内容を説明する。図４は、駆動回路１５の作動内容を示すタイムチャートである。図４（ａ）は、入力端子対Ｔ１，Ｔ２の電位差Ｖ０を示している。図４（ｂ）は、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４の電位差Ｖ１を示している。図４（ｃ）は、第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６の電位差Ｖ２を示している。図４（ｄ）は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流を示している。図４（ｅ）は、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流を示している。図４（ｆ）は、ＬＥＤ電球１０の相対光度を示している。なお、図中の電圧ＶＦは、各白色ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇそれぞれの全体としての順方向降下電圧、即ち、各ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇをそれぞれ等価的に１つのＬＥＤとみなしたときのそのＬＥＤの順方向降下電圧である。
【００５２】
第１の整流回路は以下のように機能している。逆流防止ダイオードＤ１は、電流制限抵抗Ｒ１を経てピーク電圧Ｖｐの半波の脈流電圧Ｖ１（図４（ｂ）参照）を第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４に発生させる。第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流Ｉ１は、脈流電圧Ｖ１が順方向降下電圧ＶＦを超えているタイミングで流れることになる（図４（ｄ）参照）。
【００５３】
一方、第２の整流回路は、第１の整流回路と１８０度位相がシフトした状態で機能している。逆流防止ダイオードＤ２は、逆の極性で電流制限抵抗Ｒ１を経てピーク電圧Ｖｐの半波の脈流電圧Ｖ２（図４（ｃ）参照）を第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６に発生させる。第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流Ｉ２は、脈流電圧Ｖ２が順方向降下電圧ＶＦを超えているタイミングで流れることになる（図４（ｅ）参照）。
【００５４】
このように、第１実施形態の駆動回路１５は、交流電源の周波数の２倍（たとえば１２０Ｈｚ）の周波数で間欠的にＬＥＤを点灯させることができるので（図４（Ｆ）参照）、人間の目には、安定した光として認識させる照明を実現することができる。
【００５５】
なお、電流Ｉ１，Ｉ２は、本実施形態では、ピーク電流として５０ｍＡが流れている。電流Ｉ１，Ｉ２のピーク電流は、電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値の調整によって設定することができる。本実施形態では、各白色ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇを構成する各白色ＬＥＤ５１，５２は、順方向電流が２０ｍＡで、瞬時順方向電流が１００ｍＡの特性を有しているものとする。
【００５６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果を得ることができる。
電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、連続点灯方式では連続最大電流の２０ｍＡの近傍で安定させるように設定されることが要求される。電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、大きくすれば大きくするほど電圧変動を小さくすることができる一方、電流制限抵抗Ｒ１での消費電力の増加によって効率が低下するという問題がある。これに対して、本実施形態では、順方向電流（２０ｍＡ）と瞬時順方向電流（１００ｍＡ）との間での電圧変動を許容することによって、その駆動電圧領域を有効利用して効率的な駆動を実現している。
【００５７】
駆動回路１５は、簡易な回路構成によって以下の観点からも高い効率を実現している。
（１）トランスレス駆動回路として構成されているので、トランスでの損失が発生しない。
（２）電圧を平滑化し、スイッチングしてパルスを発生させる方式ではないので、平滑化やスイッチングに起因する損失を排除することができる。
（３）電圧パルスが矩形波ではなくピーク時間が短いので、上述のように順方向電流（２０ｍＡ）と瞬時順方向電流（１００ｍＡ）との間の駆動電圧領域の有効利用が可能である。
【００５８】
また、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇを交互に駆動する方式なので、各ＬＥＤ群５１Ｇ，５２Ｇの負荷が軽減され、ライフサイクルを長くすることができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して第１実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、第２実施形態の駆動回路１５ａの構成を示す回路図である。本実施形態は、第１実施形態の電流制限抵抗Ｒ１が削除される一方、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２と、２個の電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３とが追加されている点で第１実施形態と相違する。各コンデンサＣ１，Ｃ２は、それぞれ第１のパルス幅拡大コンデンサ，第２のパルス幅拡大コンデンサとも呼ばれる。また、各電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ第１の電流制限用インピーダンス，第２の電流制限用インピーダンスとも呼ばれる。
【００６０】
第１の整流回路における接続状態は以下のとおりである。電流制限抵抗Ｒ２は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソードと逆流防止ダイオードＤ１のカソードとの間に直列に接続されている。コンデンサＣ１は、電流制限抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＺＤ１の直列回路に対して、並列に接続されている。
【００６１】
第２の整流回路における接続状態は以下のとおりである。電流制限抵抗Ｒ３は、ツェナーダイオードＺＤ２のアノードと逆流防止ダイオードＤ２のアノードとの間に直列に接続されている。コンデンサＣ２は、電流制限抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＺＤ２の直列回路に対して、並列に接続されている。
【００６２】
次に、図６を参照して第２実施形態の駆動回路１５ａの作動内容を説明する。図６は、駆動回路１５ａの作動内容を示すタイムチャートである。図６（ａ）は、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに流れる電流Ｉ１ａを示している。図６（ｂ）は、第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇに流れる電流Ｉ２ａを示している。図６（ｃ）は、ＬＥＤ電球１０の相対光度Lａを示している。
【００６３】
第１の整流回路は以下のように機能している。コンデンサＣ１は、その充電電荷量に応じて、逆流防止ダイオードＤ１に流れる電流値の低下後も電流制限抵抗Ｒ２を介して第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇに電流を流し続けることができる。これにより、電流Ｉ１ａの波形は、矢印Wの方向に変形されるので、電流パルスの幅が長くなって電流が止まることなく流れ続けることになる。一方、第２の整流回路は、第１の整流回路と１８０度位相がシフトした状態で機能している。
【００６４】
本実施形態では、電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅となるようにコンデンサの容量や２個の電流制限抵抗Ｒ２，Ｒ３の抵抗値が設定されている。これにより、駆動回路１５ａは、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの少なくとも一方が常に点灯している状態となるように作動させることができる。
【００６５】
このように、第２実施形態の駆動回路１５ａは、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの少なくとも一方が常に点灯している状態となるように作動させることができるので、ちらつきのほとんどない照明を実現することができる。ただし、電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えないように設定してもよい。このようにしても、各周期でのＬＥＤに発光時間を長くすることができるので、消灯時間を短くしてちらつきの少ない照明を実現することができる。
【００６６】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の駆動回路３０について、図７を用いて説明する。図７に示した駆動回路３０は、上記第１実施形態と同じ商用交流電源２０が入力され、これを整流、降圧して白色ＬＥＤ群３６に供給することにより白色ＬＥＤ群３６を駆動（点灯）させるものであり、本発明の電源回路に相当するものである。
【００６７】
商用交流電源２０からの交流電力は、一対の入力端子Ｔ１，Ｔ２に入力され、この交流電力が、４つのダイオードＤ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８からなるダイオードブリッジ回路により全波整流される。そして、その全波整流されてなる脈流電力（極性が変わらないという観点では直流電力の一種と捉えることもできる）が、後段の降圧回路（第１降圧部３１及び第２降圧部３２）、及び定電流回路３５を経て、負荷としての白色ＬＥＤ群３６へ出力される。
【００６８】
本実施形態では、ダイオードブリッジ回路からの脈流電力を降圧するための降圧回路として、第１降圧部３１及び第２降圧部３２の２つ（２系統）を備えており、ダイオードブリッジ回路からの脈流電力が、入力される交流電力の半周期毎にこれら二系統のうち何れか一方に交互に入力される。
【００６９】
即ち、ダイオードブリッジ回路は、アノードが一方の入力端子Ｔ１に接続されてカソードが第１降圧部３１の入力側に接続された第１ダイオードＤ５と、アノードが他方の入力端子Ｔ２に接続されてカソードが第２降圧部３２の入力側に接続された第２ダイオードＤ６と、カソードが一方の入力端子Ｔ１に接続されてアノードが当該駆動回路３０の負極側の出力端子Ｔ４に接続された第３ダイオードＤ７と、カソードが他方の入力端子Ｔ２に接続されてアノードが当該駆動回路３０の負極側の出力端子Ｔ４に接続された第４ダイオードＤ８と、により構成されている。
【００７０】
そして、入力される交流電力の一周期のうち、一方の入力端子Ｔ１が高電位となる半周期は、第１ダイオードＤ５から第１降圧部３１へ脈流電力が入力され、他方の入力端子Ｔ２が高電位となる半周期は、第２ダイオードＤ６から第２降圧部３２へ脈流電力が入力される。
【００７１】
第１降圧部３１に入力された脈流電力は、その入力電圧（脈流電圧）が所定の降圧分だけ降圧され、その降圧後の脈流電圧である中間電圧が、後段の定電流回路３５に入力される。第２降圧部３２に入力された脈流電力も、その入力電圧（脈流電圧）が所定の降圧分（第１降圧部３１と同じ）だけ降圧され、その降圧後の脈流電圧である中間電圧が、後段の定電流回路３５に入力される。
【００７２】
つまり、２つの降圧部３１，３２は、負荷側からみて並列に接続されており、入力される交流電力の半周期毎に、何れか一方の降圧部からの脈流電力（中間電圧）が定電流回路３５に入力される。そのため、定電流回路３５には、交流電力の全周期に渡ってその交流電力に応じた電流が流れることになるが、第１降圧部３１及び第２降圧部３２には、それぞれ、常時電力が入力されて電流が流れるのではなく、交流電力一周期のうち半周期の間だけ電流が流れることになる。
【００７３】
第１降圧部３１は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路に設けられており、より詳しくは、並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが、この通電経路に対して直列に挿入されている。なお、以下の説明では、この並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄからなる回路を、単に「第１降圧用ダイオード群」とも称す。
【００７４】
この第１降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄはいずれも同じ構成であるため、代表として第１ツェナーダイオード群３１ａについて具体的に説明する。第１ツェナーダイオード群３１ａは、３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７が同じ向き（極性）で直列接続された構成となっている。そして、カソードが入力側（第１ダイオードＤ５のカソード）に接続されてアノードが出力側（定電流回路３５側であり、より詳しくは後述する第１逆流防止ダイオードＤ１１のアノード）に接続されるように、通電経路に挿入されている。第１ツェナーダイオード群３１ａに並列接続されている他の３つのツェナーダイオード群３１ｂ，３１ｃ，３１ｄについても全く同じである。
【００７５】
このような構成により、この第１降圧部３１に入力された脈流電力の入力電圧は、この第１降圧用ダイオード群（各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）によって中間電圧に降圧される。
【００７６】
本実施形態では、一例として、各ツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７がいずれも、降伏電圧（ツェナー電圧）が１０Ｖ、逆方向定格電流が５０ｍＡであるものとする。また、本実施形態では商用交流電力が入力されるため、第１降圧部３１及び第２降圧部３２に入力される脈流電力の電圧については、その実効値である１００Ｖの電圧が入力されることになる。そのため、以下の説明では、各降圧部３１，３２には１００Ｖの電圧（つまり実効値１００Ｖの脈流電圧）が入力されるものとして説明する。但しもちろん、これら電圧や電流の数値例（後述する各数値例も含む）はあくまでも一例にすぎない。
【００７７】
そのため、第１降圧部３１に入力された１００Ｖの入力電圧は、直列接続された３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７からなる各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって、３０Ｖ降圧されて７０Ｖとなる。そして、その７０Ｖの脈流電圧が中間電圧として、第１逆流防止ダイオードＤ１１を介して出力され、後段の定電流回路３５に入力される。なお、厳密には、第１逆流防止ダイオードＤ１１によっても順方向電圧降下が生じるのだが、ここではその電圧降下分については無視する。
【００７８】
また、第１ダイオードＤ５から第１降圧部３１を経て出力される電流は、第１降圧部３１の第１降圧用ダイオード群において４つに分流される。つまり、入力された電流は、第１降圧用ダイオード群を構成する４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにそれぞれ分流する。
【００７９】
入力電圧を降圧するという目的だけを考えれば、例えば第１ツェナーダイオード群３１ａのみによってその目的を達せられる。しかし、第１ツェナーダイオード群３１ａのみによって降圧する構成だと、入力電流は当然ながらすべてその第１ツェナーダイオード群３１ａに流れるため、電流の大きさによっては第１ツェナーダイオード群３１ａの発熱が非常に大きくなる。
【００８０】
本実施形態では、後述するように、負荷である白色ＬＥＤ群３６全体の定格が、電圧６０Ｖ、電流２００ｍＡとなっており、よって、駆動回路３０は、出力電圧が６０Ｖ、出力電力が２００ｍＡとなるように構成されている。つまり、入力側（第１ダイオードＤ５）から第１降圧部３１に入力される電流は、２００ｍＡである。一方、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを構成する３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７は、上述の通り逆方向定格電流が５０ｍＡであり、５０ｍＡより大きい電流を流すことはできない。
【００８１】
そのため、本実施形態では、単に所望の降圧量（本例では３０Ｖ）降圧できるだけでなく、ツェナーダイオードに流れる電流を定格内に抑えて発熱も抑制することができるよう、４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを設けてこれらを並列接続している。これにより、入力された電流（２００ｍＡ）は、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに５０ｍＡずつ分流することになる。そのため、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発熱を抑えることができる。
【００８２】
一方、第２降圧部３２も、上述した第１降圧部３１と全く同じ構成である。即ち、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路に設けられており、より詳しくは、並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが、この通電経路に対して直列に挿入されている。なお、以下の説明では、この並列接続された４つの各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄからなる回路を、単に「第２降圧用ダイオード群」とも称す。
【００８３】
この第２降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはいずれも同じ構成であり、且つ、第１降圧用ダイオード群を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと同じである。
【００８４】
そのため、この第２降圧部３２に入力された脈流電力の入力電圧は、この第２降圧用ダイオード群（各ツェナーダイオード群３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）により３０Ｖ降圧されて中間電圧（７０Ｖ）となり、第２逆流防止ダイオードＤ１２を介して出力され、後段の定電流回路３５に入力される。第１降圧部３１の第１逆流防止ダイオードＤ１１のカソードと、第２降圧部３２の第２逆流防止ダイオードＤ１２のカソードは、互いに接続されると共に、定電流回路３５の入力側に接続されている。
【００８５】
定電流回路３５は、各降圧部３１，３２から正極側の出力端子への通電経路に設けられており、より詳しくは、１０個の定電流ダイオードＣＲＤが並列接続されると共にこれに対して更にツェナーダイオードＺＤ３も並列接続されてなる並列接続体が、この通電経路に対して直列に挿入されている。
【００８６】
１０個の定電流ダイオードＣＲＤは、いずれも、アノードが第１降圧部３１側（詳しくは第１逆流防止ダイオードＤ１１のカソード）に接続され、カソードが正極側の出力端子Ｔ３に接続されている。また、ツェナーダイオードＺＤ３は、アノードが各定電流ダイオードのカソードに接続され、カソードが各定電流ダイオードＣＲＤのアノードに接続されている。
【００８７】
また、本実施形態の各定電流ダイオードＣＲＤは、一例として、いずれも１０Ｖ以上で２０ｍＡの定電流が流れるような特性を有している。
このような構成により、この定電流回路３５に入力された脈流電力（中間電圧）は、この定電流回路によってさらに、ツェナーダイオードＺＤ３の降伏電圧である１０Ｖだけ降圧される。また、１０個並列接続された定電流ダイオードＣＲＤにより、負荷への出力電流が一定となる。本実施形態では、１つの定電流ダイオードＣＲＤの定格電流が２０ｍＡであるため、全体として、通電電流が２００ｍＡとなる。なお、厳密には、定電流ダイオードＣＲＤに並列接続されているツェナーダイオードＺＤ３にも電流が流れるのだが、ここではその電流については無視する。そのため、この定電流回路３５から負荷側へ出力される脈流電力は、出力電圧が６０Ｖ、出力電流が２００ｍＡとなる。
【００８８】
つまり、本実施形態の駆動回路３０は、基本的には、並列接続された第１降圧部３１、第２降圧部３２にて所望の出力電圧に近い７０Ｖにまで降圧させ、後段の定電流回路３５にて、出力電流を２００ｍＡ一定に制御すると共に電圧をさらに降圧させて所望の出力電圧６０Ｖを出力する構成となっている。
【００８９】
なお、ここでいう出力電圧６０Ｖや一定電流２００ｍＡは、あくまでも実効値を意味しており、実際には脈流状態の電圧や電流が出力されることはいうまでもない。但し、出力段に例えばコイルとコンデンサからなる周知の平滑回路を設けるなど、脈流を平滑化する回路等を設けることで、脈流分のない（或いは大幅に低減された）一定電圧・一定電流の直流電力を出力することは可能である。
【００９０】
白色ＬＥＤ群３６は、上述した各実施形態の白色ＬＥＤ群５１Ｇなどと同じように、複数の白色ＬＥＤが直列接続された構成となっている。この白色ＬＥＤ群３６全体の定格は、既述の通り、電圧６０Ｖ、電流２００ｍＡである。
【００９１】
このように構成された本実施形態の駆動回路３０によれば、商用交流電源２０からの交流電圧が、各降圧部３１，３２にて所望の出力電圧（６０Ｖ）に近い７０Ｖにまで降圧され、さらに後段の定電流回路３５にて、降圧・定電流可されることで、最終的に、出力電圧が６０Ｖで出力電流が２００ｍＡ一定の定電圧・定電流電源として機能する。
【００９２】
そのため、従来の電源回路のように、降圧のためにトランスを用いたり、スイッチング素子やコイルからなるスイッチングレギュレータにて高周波スイッチングをしたりすることなく、非常に簡素且つ小型な構成で、しかも高周波スイッチングノイズの生じない電源回路を提供することが可能となる。
【００９３】
また、本実施形態の駆動回路３０は、一般的な整流用のダイオードと、ツェナーダイオードと、定電流ダイオードとによって構成されている。つまり、入力電圧を降圧・定電流可して出力する機能が、実質的にダイオードのみで実現されている。そのため、１パッケージ化された小型の半導体集積回路としてこの駆動回路３０を実現することが可能である。
【００９４】
更に、本実施形態の駆動回路３０を構成する各降圧部３１，３２は、ツェナーダイオードに流れる電流を定格内に抑えて発熱も抑制することができるよう、４つのツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを設けてこれらを並列接続している。そのため、各ツェナーダイオード群３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発熱を抑えることができ、延いては駆動回路３０全体の発熱も抑えることができる。
【００９５】
尚、各高圧部３１，３２はいずれも本発明の降圧手段に相当し、定電流回路３５は本発明の定電流出力手段に相当する。また、ダイオードブリッジ回路は、整流後の脈流電力の入力先を、交流電力の半周期毎に第１降圧部３１及び第２降圧部３２の何れかに切り替える機能をも有しているため、本発明の入力切替手段に相当するものである。
【００９６】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態の駆動回路４０について、図８を用いて説明する。図８に示した本実施形態の駆動回路４０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、第３実施形態では入力電力（交流電力）が２系統（２つの降圧部３１，３２）に分配されたのに対して本実施形態では４系統（４つの降圧部３１〜３４）に分配されること、各系統の入力側にそれぞれスイッチ（スイッチＳＷ１〜ＳＷ４）が設けられていること、及びこれら各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフを制御するための制御回路４１が設けられていることである。これら以外の構成については、基本的に第３実施形態の駆動回路４０と同じである。
【００９７】
そのため、以下、本実施形態の駆動回路４０について、第３実施形態とは異なる部分に絞って説明し、第３実施形態と同じ構成についてはその詳細説明を省略する。
本実施形態の駆動回路４０は、入力電力を降圧する降圧部として、第３実施形態の駆動回路３０が備えていた２つの降圧部３１，３２を備えている他に、更に２つの降圧部３３，３４を備えており、入力された交流電流がこれら４つ（４系統）の降圧部３１〜３４にそれぞれ入力される。
【００９８】
第１降圧部３１は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路に設けられており、その内部構成は第１実施形態で説明した通りである。そして、第１ダイオードＤ５からこの第１降圧部３１に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第１降圧部３１への交流電力入力を許可又は阻止するための）第１スイッチＳＷ１が設けられている。この第１スイッチＳＷ１は、後述する制御回路４１からのスイッチ（ＳＷ）制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第１制御信号Ｓ１）によりオン・オフ制御される。
【００９９】
第２降圧部３２は、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路に設けられており、その内部構成は第１実施形態で説明した通りである。そして、第２ダイオードＤ６からこの第２降圧部３２に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第２降圧部３２への交流電力入力を許可又は阻止するための）第２スイッチＳＷ２が設けられている。この第２スイッチＳＷ２は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第２制御信号Ｓ２）によりオン・オフ制御される。
【０１００】
第３降圧部３３は、第１ダイオードＤ５から定電流回路３５への通電経路において、上記第１降圧部３１と並列に設けられており、その内部構成は第１降圧部３１と同じである。そして、第１ダイオードＤ５からこの第２降圧部３２に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第３降圧部３３への交流電力入力を許可又は阻止するための）第３スイッチＳＷ３が設けられている。この第３スイッチＳＷ３は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第３制御信号Ｓ３）によりオン・オフ制御される。
【０１０１】
第４降圧部３４は、第２ダイオードＤ６から定電流回路３５への通電経路において、上記第２降圧部３２と並列に設けられており、その内部構成は第１降圧部３１と同じである。そして、第２ダイオードＤ６からこの第４降圧部３４に至る通電経路に、この通電経路を導通・遮断するための（詳しくは第４降圧部３４への交流電力入力を許可又は阻止するための）第４スイッチＳＷ４が設けられている。この第４スイッチＳＷ４は、後述する制御回路４１からのＳＷ制御信号（詳しくはスイッチ制御部４４から出力される第４制御信号Ｓ４）によりオン・オフ制御される。
【０１０２】
各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＳＷ制御信号によってオン・オフできる限り種々の形態のスイッチを用いることができるが、好ましくは、ＦＥＴ（Field Effect Transistor ）などの半導体スイッチング素子を用いるとよい。
【０１０３】
制御回路４１は、商用交流電源２０から入力される交流電力の変化に基づいて各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を制御するための回路であり、反転検出部４２と、カウンタ４３と、スイッチ制御部４４とを備えている。
【０１０４】
反転検出部４２は、交流電力の位相反転を検出してその結果をカウンタ４３へ出力する。より詳しくは、商用交流電源２０からの交流電圧の変化を監視しており、交流電圧の極性が反転する毎、即ち交流電圧が０Ｖになる毎に、その極性反転（０Ｖ）を検出してカウンタ４３へその検出信号を出力する。そのため、交流電圧の半周期（電気角１８０度）毎に検出信号がカウンタ４３へ出力されることとなる。
【０１０５】
カウンタ４３は、反転検出部４２から検出信号が入力される毎に、カウンタ値を１、２，３，４、１，２・・・の順でカウントアップさせるよう構成されている。そして、カウンタ４３におけるカウンタ値は、スイッチ制御部４４に入力される。
【０１０６】
スイッチ制御部４４は、カウンタ４３から入力されるカウンタ値に応じて、４つのスイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４をそれぞれ制御するものである。各スイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４は、Ｈ（Highレベル）又はＬ（Low レベル）の二値信号である。
【０１０７】
そして、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が１の場合は、第１スイッチ制御信号Ｓ１のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ２〜Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が１の場合は、第１スイッチＳＷ１のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ２〜ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が１になっている半周期期間は、交流電力は第１降圧部３１にのみ入力されることとなる。
【０１０８】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が２の場合は、第２スイッチ制御信号Ｓ２のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が２の場合は、第２スイッチＳＷ２のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が２になっている半周期期間は、交流電力は第２降圧部３２にのみ入力されることとなる。
【０１０９】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が３の場合は、第３スイッチ制御信号Ｓ３のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が３の場合は、第３スイッチＳＷ３のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４はオフされる。そのため、カウンタ値が３になっている半周期期間は、交流電力は第３降圧部３３にのみ入力されることとなる。
【０１１０】
また、カウンタ４３から入力されるカウンタ値が４の場合は、第４スイッチ制御信号Ｓ４のみをＨとして他の３つのスイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ３をいずれもＬとする。これにより、カウンタ値が４の場合は、第４スイッチＳＷ４のみがオンされて、他の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はオフされる。そのため、カウンタ値が４になっている半周期期間は、交流電力は第４降圧部３４にのみ入力されることとなる。
【０１１１】
なお、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、本発明の遮断手段に相当し、制御回路４１は、本発明の制御手段に相当する。
図９のタイムチャートを用いて、本実施形態の駆動回路４０の作動内容のうち、特に交流電力の変化（ここでは交流電圧の変化）に応じてカウンタ４３のカウンタ値がどのように変化してそれによってスイッチ制御部４４がどのようにスイッチ制御信号を出力するか（各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をどのように制御するか）について説明する。図９（ａ）は、図４（ａ）と同様、商用交流電源２０の交流電圧、即ち入力端子対Ｔ１，Ｔ２の電位差Ｖ０を示している。図９（ｂ）は、カウンタ４３のカウント値の変化を示している。図９（ｃ）は、各スイッチ制御信号Ｓ１〜Ｓ４の変化を示している。
【０１１２】
図９に示すように、商用交流電源２０の交流電圧の極性が変化する毎に（即ち０Ｖになる毎に）、カウンタ４３のカウント値は１，２，３，４，１，２・・・と変化する。そして、そのカウント値の変化に応じて、カウント値に対応した番号（接頭数）のスイッチに対するスイッチ制御信号がＨとなってオンされる。つまり、交流電圧の極性が変化する毎に、オンされるスイッチが、第１スイッチＳＷ１から第２スイッチＳＷ２，第３スイッチＳＷ３，第４スイッチＳＷ４，と順次切り替わっていく。
【０１１３】
そのため、各降圧部３１〜３４に電流が流れるのは、それぞれ、交流電力の２周期のうちその１／４である半周期のみである。つまり、第３実施形態の駆動回路３０では、交流電力の一周期の間でその１／２である半周期の間に各降圧部３１，３２に電流が流れたが、本実施形態では、それよりも更に、１つの降圧部に流れる電流の通電期間が半減されている。
【０１１４】
そのため、第３実施形態の駆動回路３０と比較して、各降圧部３１〜３４を構成する各ツェナーダイオード群の発熱をさらに抑えることができる。
なお、本実施形態では入力電力を４系統（４つの降圧部）に分けた構成について説明したが、さらに多くの系統に分けることも可能である。系統をより多く分け、系統毎に本実施形態のようにスイッチを設け、所定のタイミングで各スイッチのいずれか１つを順次オンさせるようにすることで、１つの降圧部に流れる電流の実効値をより低減することができ、発熱をより抑えることが可能となる。
【０１１５】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態の駆動回路６０について、図１０を用いて説明する。図１０に示した駆動回路６０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、定電流回路の構成のみであり、それ以外の構成は第３実施形態の駆動回路３０と同じである。そのため、本実施形態の駆動回路６０については、第３実施形態と異なる部分である定電流回路６１に絞って説明する。
【０１１６】
本実施形態の定電流回路６１は、基本的な回路構成は、第３実施形態の定電流回路３５と同じである。即ち、本実施形態の定電流回路６１も、１０個の定電流ダイオードＣＲＤと１つのツェナーダイオードＺＤ３が並列接続されてなるものである。各定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３の接続極性も第３実施形態と全く同じである。
【０１１７】
そして、本実施形態の定電流回路６１は、並列接続された１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち、２つ又は４つを無効化するための、２つのスイッチ（第１ＳＷ１１，第２ＳＷ１２）が設けられている。なお、各スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、本発明の出力電流切替手段に相当するものである。
【０１１８】
第１スイッチＳＷ１１は、１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち２つを切り離して、８個の定電流ダイオードＣＲＤにのみ電流を流すようにするために設けられている。そのため、この第１ＳＷ１１をオフした状態の定電流回路６１は、等価的に、８個の定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３が並列接続された回路となる（但し第２スイッチＳＷ１２がオンされていることが前提）。
【０１１９】
そして、その状態では、各スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２が共にオンされている状態よりも、負荷に供給できる電流が少なくなる。具体的には、１０個並列ならば合計で２００ｍＡの電流を流せるのだが、第１スイッチＳＷ１１をオフすると、８個分で合計１６０ｍＡの電流になる。そのため、その場合は、白色ＬＥＤ群３６の照度が低くなる。
【０１２０】
第２スイッチＳＷ１２は、１０個の定電流ダイオードＣＲＤのうち４つを切り離して、６個の定電流ダイオードＣＲＤにのみ電流を流すようにするために設けられている。そのため、この第２ＳＷ１２をオフした状態の定電流回路６１は、等価的に、６個の定電流ダイオードＣＲＤとツェナーダイオードＺＤ３が並列接続された回路となる。
【０１２１】
そして、その状態では、第１スイッチＳＷ１１がオフされた状態よりも、さらに、負荷に供給できる電流が少なくなる。具体的には、定電流ダイオードＣＲＤ６個分で合計１２０ｍＡの電流になる。そのため、その場合は、白色ＬＥＤ群３６の照度がさらに低くなる。
【０１２２】
このように、本実施形態では、定電流回路６１にスイッチを設けて、定電流ダイオードＣＲＤの等価的な数を変化させることができるようにし、これにより負荷に供給できる電流を変化させることができるようにしている。
【０１２３】
そのため、各ＳＷ１１，１２を適宜切り替えることで、白色ＬＥＤ群３６の照度を段階的に切り替えることができる。つまり、各ＳＷ１１，１２の切り替えによって調光を行うことが可能となるのである。
【０１２４】
既述の通り、従来の調光方法は電流制限抵抗によるものやパルス駆動によるものが一般的であり、前者は損失の問題、後者はノイズやスイッチング損失の問題などを抱えていたが、本実施形態の調光方法は、定電流回路６１における定電流ダイオードＣＲＤの等価的な使用数をスイッチで切り替えるだけの構成であるため、上述した従来の問題を解消でき、しかも簡素な構成で実現することができる。
【０１２５】
なお、スイッチをどこに設けるか、いくつ設けるかは適宜決めることができる。つまり、並列接続された複数の定電流ダイオードＣＲＤのうち通電させるべき定電流ダイオードＣＲＤの数を何通りに切り替え可能とするか、延いては出力電流を何種類に切り替え可能とするかについては、適宜決めることができる。
【０１２６】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態の駆動回路７０について、図１１を用いて説明する。図１１に示した本実施形態の駆動回路７０が第３実施形態の駆動回路３０（図７参照）と異なるのは、各降圧部の構成である。
【０１２７】
即ち、第３実施形態では、各降圧部３１，３２を構成する各ツェナーダイオード群３１ａ，３２ａ・・・が、直列接続された３つのツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ６，ＺＤ７により構成されていたが、本実施形態では、各降圧部７１，７２を構成する各ツェナーダイオード群が、直列接続された４つのツェナーダイオードにより構成されている。
【０１２８】
具体的には、第１降圧部７１を構成する４つのツェナーダイオード群７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが、いずれも、４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４が直列接続されてなる構成となっている。第２降圧部７２を構成する４つのツェナーダイオード群７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄについても全く同様である。
【０１２９】
そして更に、各ツェナーダイオード群を構成する４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち２つを短絡させるための、短絡スイッチ７３が備えられている。なお、この短絡スイッチ７３は、本発明の短絡手段に相当するものである。
【０１３０】
この短絡スイッチ７３は、ツェナーダイオード群毎に１つずつ設けられた複数のスイッチからなり、これら複数のスイッチが全て連動してオン・オフされるよう構成されている。１つのツェナーダイオード群に対する１つのスイッチは、より詳しくは、そのツェナーダイオード群を構成する４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち、入力側に位置する２つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２を短絡させるものであり、最も入力側に位置するツェナーダイオードＺＤ１１のカソードと、このツェナーダイオードＺＤ１１の後段側に接続されたツェナーダイオードＺＤ１２のアノードとの間を導通・遮断する。
【０１３１】
なお、本実施形態では、各降圧部７１，７２を構成する１つのツェナーダイオードの降伏電圧は第３実施形態と同じ１０Ｖである。そのため、短絡スイッチ７３がオフされている場合は、４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４全てに電流が流れるため、各降圧部７１，７２における降圧電圧は４０Ｖとなり、よって負荷には５０Ｖの電圧が出力される。
【０１３２】
一方、短絡スイッチ７３がオンされると、直列接続された４つのツェナーダイオードＺＤ１１，ＺＤ１２，ＺＤ１３，ＺＤ１４のうち２つが短絡されて等価的に２つのツェナーダイオードが直列接続された状態となる。そのため、この場合の各降圧部７１，７２における降圧電圧は２０Ｖとなり、よって負荷には７０Ｖの電圧が出力されることとなる。
【０１３３】
つまり、短絡スイッチ７３をオフすれば５０Ｖの電圧を出力でき、オンすれば７０Ｖの電圧を出力できるのであり、短絡スイッチ７３のオン・オフによって出力電圧を切り替えることが可能な電源回路が実現されている。
【０１３４】
なお、各ツェナーダイオード群を構成するツェナーダイオードの直列接続数は適宜決めることができ、また、短絡スイッチによってどの（いくつの）ツェナーダイオードを短絡させるかについても適宜決めることができる。但し、各ツェナーダイオード群にて降圧させる電圧は、ツェナーダイオード群毎に揃える必要はある。換言すれば、各ツェナーダイオード群の各々について、同じ数のツェナーダイオードを短絡させる必要がある。
【０１３５】
そして、ツェナーダイオードの直列接続数や短絡スイッチの配置方法などを適宜決めることで、出力電圧を多段階に切り替えることが可能な多機能電源回路を実現することができる。
【０１３６】
［変形例］
なお、上述した各実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。
【０１３７】
（ａ）上述した第１，第２実施形態では、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇの２つのＬＥＤ群を交互に点灯させているが、４系統であってもよい。４系統のＬＥＤ群を点灯させる構成は、駆動回路１５（あるいは駆動回路１５ａ）を２個有し、電圧位相シフト回路で接続することによって実現させることができる。
【０１３８】
（ｂ）上述した第１，第２実施形態では、電流制限抵抗によってＬＥＤに流れる電流を制限しているが、たとえば電流制限抵抗Ｒ１の代わりに電流制限用のコンデンサを使用するようにしてもよい。ＬＥＤ電流は、一般に抵抗やコンデンサといった電流制限用インピーダンスによって制限することができる。
【０１３９】
（ｃ）上述した第１，第２実施形態では、駆動回路１５は、第１の出力端子対Ｔ３，Ｔ４と第２の出力端子対Ｔ５，Ｔ６の２系統の出力を有する回路として構成されるとともに、第１の白色ＬＥＤ群５１Ｇと第２の白色ＬＥＤ群５２Ｇは、それぞれ単一の直列回路として構成されている。しかし、各系統の出力は、相互に直列に接続されている複数のツェナーダイオードで分圧された複数の出力端子として構成するとともに、少なくとも一つのＬＥＤと各ツェナーダイオードとを梯子状に接続するような構成としてもよい。
【０１４０】
（ｄ）上記第３〜第６実施形態において、定電流回路を構成する各定電流ダイオードＣＲＤの並列接続数は任意であり、入力電力や負荷の仕様等に応じて適宜決めればよい。複数の定電流ダイオードＣＲＤを並列接続する必要は必ずしも無く、並列接続しなくても電流容量が定格内に収まるならば並列接続する必要はない。また、１つの定電流ダイオードＣＲＤを並列接続する構成以外にも、複数の定電流ダイオードＣＲＤが直列接続されてなる定電流ダイオード群を並列接続して定電流回路を構成してもよい。
【０１４１】
（ｅ）各降圧部についても、上記第３〜第６実施形態では４つのツェナーダイオード群を並列接続した構成について説明したが、いくつのツェナーダイオード群を並列接続するか、また、１つのツェナーダイオード群を構成するツェナーダイオードの直列接続数をいくつにするか、などについても適宜決めることができる。
【０１４２】
（ｆ）上記第３〜第６実施形態では、各系統（各降圧部）の出力を一括・合成したで共通の１つの定電流回路に入力する構成であったが、系統毎に（つまり並列接続された降圧部毎に）、それぞれの後段に定電圧回路を設け、各定電圧回路の出力を並列合成して、負荷へ出力するような構成としてもよい。
【０１４３】
（ｇ）上述した各実施形態の各駆動回路は、ＬＥＤを駆動（点灯）させるためだけでなく、他の種々の負荷を駆動させるための駆動回路（電源回路）としても適宜用いることができる。特に、第３実施形態〜第６実施形態で説明した各駆動回路３０，４０，６０，７０は、これらを構成する降圧部において降圧させる電圧や、定電流回路における降圧分、電流値などを適宜決めることによって、様々な出力電圧・出力電流の電力を出力することができ、様々な定格の負荷を駆動させることができる。
【０１４４】
（ｈ）上記第３〜第６実施形態では、入力電源として商用交流電源２０を用い、入力される交流電力をダイオードブリッジで全波整流した上でこれを降圧・定電流化するようにしたが、入力電源は交流である必要はなく、直流であってもよい。入力電力として直流電力を用いる場合は、例えば、並列接続された複数の降圧部に対して一定時間間隔で順次切り替え入力できるような構成を採用すればよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…ＬＥＤ電球、１５，１５ａ，３０，４０，６０，７０…駆動回路、２０…商用交流電源、３１，７１…第１降圧部、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，７１ａ，７２ａ…第１ツェナーダイオード群、３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ，７１ｂ，７２ｂ…第２ツェナーダイオード群、３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ，３４ｃ，７１ｃ，７２ｃ…第３ツェナーダイオード群、３１ｄ，３２ｄ，３３ｄ，３４ｄ，７１ｄ，７２ｄ…第４ツェナーダイオード群、３２，７２…第２降圧部、３３…第３降圧部、３４…第４降圧部、３５，６１…定電流回路、３６…白色ＬＥＤ群、４１…制御回路、４２…反転検出部、４３…カウンタ、４４…スイッチ制御部、５１，５２…白色ＬＥＤ、５１Ｇ…第１の白色ＬＥＤ群、５２Ｇ…第２の白色ＬＥＤ群、７１ａ…ツェナーダイオード群、７２ａ…ツェナーダイオード群、７３…短絡スイッチ、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、ＣＲＤ…定電流ダイオード、Ｄ１，Ｄ２…逆流防止ダイオード、Ｄ１１，Ｄ２１…第１逆流防止ダイオード、Ｄ１２，Ｄ２２…第２逆流防止ダイオード、Ｄ５…第１ダイオード、Ｄ６…第２ダイオード、Ｄ７…第３ダイオード、Ｄ８…第４ダイオード、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…電流制限抵抗、ＳＷ１，ＳＷ１１…第１スイッチ、ＳＷ２，ＳＷ１２…第２スイッチ、ＳＷ３…第３スイッチ、ＳＷ４…第４スイッチ、ＺＤ１〜ＺＤ３，ＺＤ５〜ＺＤ７，ＺＤ１１〜ＺＤ１４…ツェナーダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成するＬＥＤ駆動回路であって、
前記交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと、前記第１のダイオードと逆の極性で前記第１のダイオードに直列に接続されている第１のツェナーダイオードとを有する第１の整流回路と、
前記交流電力を整流して前記第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと、前記第２のダイオードと逆の極性で前記第２のダイオードに直列に接続されている第２のツェナーダイオードとを有する第２の整流回路と、
前記第１のツェナーダイオードに並列に接続されている第１の出力端子対と、
前記第２のツェナーダイオードに並列に接続されている第２の出力端子対と、
前記第１の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第１の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第１の電流制限用インピーダンスと、
前記第２の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第２の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第２の電流制限用インピーダンスと、
を備えるＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
前記第１の整流回路は、前記第１のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第１のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第２の整流回路は、前記第２のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第２のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第１の電流制限用インピーダンスは、前記第１のツェナーダイオードと前記第１のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含み、
前記第２の電流制限用インピーダンスは、前記第２のツェナーダイオードと前記第２のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含む請求項１記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
前記電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅を有している請求項２記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項４】
入力された直流又は脈流の入力電圧をその入力電圧よりも低い中間電圧に降圧して出力するものであって、1つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが入力側に接続されてアノードが出力側に接続されてなる第１ツェナーダイオード群を少なくとも１つ有し、この第１ツェナーダイオード群によって前記入力電圧を前記中間電圧に降圧するよう構成された降圧手段と、
前記降圧手段からの前記中間電圧をその中間電圧よりも低い出力電圧に降圧して出力するものであって、１つの定電流ダイオード又は同一方向に直列接続された複数の定電流ダイオードからなると共にそのアノードが入力側に接続されてカソードが出力されてなる定電流ダイオード群、及び、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが前記定電流ダイオードのアノードに接続されてアノードが前記定電流ダイオードのカソードに接続されてなる第２ツェナーダイオード群を有し、少なくとも１つの前記定電流ダイオード群及び前記第２ツェナーダイオード群が並列接続されることにより、入力された前記中間電圧を前記出力電圧に降圧すると共に所定の電流値範囲内の出力電流を出力するよう構成された定電流出力手段と、
を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項５】
請求項４に記載の電源回路であって、
前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群を有している
ことを特徴とする電源回路。
【請求項６】
請求項５に記載の電源回路であって、
前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群のうち何れか１つ又は複数（但し、全ての前記定電流ダイオード群の数よりは少ない数）への通電を遮断することにより、その遮断した前記定電流ダイオード群以外の他の定電流ダイオード群の数に応じた値の前記出力電流を出力させる出力電流切替手段を備えている
ことを特徴とする電源回路
【請求項７】
請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の電源回路であって、
前記降圧手段は、並列接続された複数の前記第１ツェナーダイオード群を有している
ことを特徴とする電源回路。
【請求項８】
請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の電源回路であって、
前記第１ツェナーダイオード群は、
直列接続された複数のツェナーダイオードと、
前記複数のツェナーダイオードの何れか１つ又は複数を短絡させるための短絡手段と、
を備えていることを特徴とする電源回路。
【請求項９】
請求項４〜請求項８の何れか１項に記載の電源回路であって、
並列接続された複数の前記降圧手段を備え、
前記複数の降圧手段の各々に前記入力電圧が入力されると共に、各降圧手段から出力される前記中間電圧がそれぞれ前記定電流出力手段に入力されるよう構成されており、
前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるようにすると共に、その入力電圧を入力させる１つの前記降圧手段を所定の切替タイミング毎に順次切り替える入力切替手段を備えている
ことを特徴とする電源回路。
【請求項１０】
請求項９に記載の電源回路であって、
前記入力切替手段は、
前記降圧手段毎に設けられ、対応する降圧手段への前記入力電圧の入力を遮断することが可能な遮断手段と、
前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるよう前記各遮断手段を制御すると共に、その入力電圧が入力される１つの前記降圧手段が予め設定した切替タイミング毎に順次切り替わるように前記各遮断手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項１】
交流電源からの交流電力の供給を受けてＬＥＤを点灯させるための電力を生成するＬＥＤ駆動回路であって、
前記交流電力を整流して第１の脈流電力を生成する第１のダイオードと、前記第１のダイオードと逆の極性で前記第１のダイオードに直列に接続されている第１のツェナーダイオードとを有する第１の整流回路と、
前記交流電力を整流して前記第１の脈流電力と極性が逆で位相が１８０度シフトしている第２の脈流電力を生成する第２のダイオードと、前記第２のダイオードと逆の極性で前記第２のダイオードに直列に接続されている第２のツェナーダイオードとを有する第２の整流回路と、
前記第１のツェナーダイオードに並列に接続されている第１の出力端子対と、
前記第２のツェナーダイオードに並列に接続されている第２の出力端子対と、
前記第１の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第１の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第１の電流制限用インピーダンスと、
前記第２の出力端子対と前記交流電源との間で直列に接続され、前記第２の出力端子対の出力電流の増大に応じて前記交流電力からの電流を制限する第２の電流制限用インピーダンスと、
を備えるＬＥＤ駆動回路。
【請求項２】
前記第１の整流回路は、前記第１のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第１のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第２の整流回路は、前記第２のツェナーダイオードに対して並列に接続され、前記ＬＥＤに供給される電流パルスの幅を拡大するための第２のパルス幅拡大コンデンサを有し、
前記第１の電流制限用インピーダンスは、前記第１のツェナーダイオードと前記第１のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含み、
前記第２の電流制限用インピーダンスは、前記第２のツェナーダイオードと前記第２のパルス幅拡大コンデンサとの間で直列に接続されている抵抗を含む請求項１記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項３】
前記電流パルスの幅は、１８０度の位相に相当する幅を超えるパルス幅を有している請求項２記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項４】
入力された直流又は脈流の入力電圧をその入力電圧よりも低い中間電圧に降圧して出力するものであって、1つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが入力側に接続されてアノードが出力側に接続されてなる第１ツェナーダイオード群を少なくとも１つ有し、この第１ツェナーダイオード群によって前記入力電圧を前記中間電圧に降圧するよう構成された降圧手段と、
前記降圧手段からの前記中間電圧をその中間電圧よりも低い出力電圧に降圧して出力するものであって、１つの定電流ダイオード又は同一方向に直列接続された複数の定電流ダイオードからなると共にそのアノードが入力側に接続されてカソードが出力されてなる定電流ダイオード群、及び、１つのツェナーダイオード又は同一方向に直列接続された複数のツェナーダイオードからなると共にそのカソードが前記定電流ダイオードのアノードに接続されてアノードが前記定電流ダイオードのカソードに接続されてなる第２ツェナーダイオード群を有し、少なくとも１つの前記定電流ダイオード群及び前記第２ツェナーダイオード群が並列接続されることにより、入力された前記中間電圧を前記出力電圧に降圧すると共に所定の電流値範囲内の出力電流を出力するよう構成された定電流出力手段と、
を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項５】
請求項４に記載の電源回路であって、
前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群を有している
ことを特徴とする電源回路。
【請求項６】
請求項５に記載の電源回路であって、
前記定電流出力手段は、並列接続された複数の前記定電流ダイオード群のうち何れか１つ又は複数（但し、全ての前記定電流ダイオード群の数よりは少ない数）への通電を遮断することにより、その遮断した前記定電流ダイオード群以外の他の定電流ダイオード群の数に応じた値の前記出力電流を出力させる出力電流切替手段を備えている
ことを特徴とする電源回路
【請求項７】
請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の電源回路であって、
前記降圧手段は、並列接続された複数の前記第１ツェナーダイオード群を有している
ことを特徴とする電源回路。
【請求項８】
請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の電源回路であって、
前記第１ツェナーダイオード群は、
直列接続された複数のツェナーダイオードと、
前記複数のツェナーダイオードの何れか１つ又は複数を短絡させるための短絡手段と、
を備えていることを特徴とする電源回路。
【請求項９】
請求項４〜請求項８の何れか１項に記載の電源回路であって、
並列接続された複数の前記降圧手段を備え、
前記複数の降圧手段の各々に前記入力電圧が入力されると共に、各降圧手段から出力される前記中間電圧がそれぞれ前記定電流出力手段に入力されるよう構成されており、
前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるようにすると共に、その入力電圧を入力させる１つの前記降圧手段を所定の切替タイミング毎に順次切り替える入力切替手段を備えている
ことを特徴とする電源回路。
【請求項１０】
請求項９に記載の電源回路であって、
前記入力切替手段は、
前記降圧手段毎に設けられ、対応する降圧手段への前記入力電圧の入力を遮断することが可能な遮断手段と、
前記各降圧手段のうち何れか１つに前記入力電圧が入力されるよう前記各遮断手段を制御すると共に、その入力電圧が入力される１つの前記降圧手段が予め設定した切替タイミング毎に順次切り替わるように前記各遮断手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１９２６４６（Ｐ２０１１−１９２６４６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６０３８（Ｐ２０１１−３６０３８）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（５１０１８９８９１）株式会社ＥＳＡ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（５１０１８９８９１）株式会社ＥＳＡ (4)
【Ｆターム（参考）】
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