JP2013254568A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色温度可変のＬＥＤ照明装置において、一つの電源装置でＬＥＤの光色毎に独立して明るさ制御できるＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ照明システム１は、複数のＬＥＤから構成され色温度の異なる第一ＬＥＤユニット５及び第二ＬＥＤユニット７と、第一、第二ＬＥＤユニットの少なくとも一方を選択し、両方を選択したときには両方の直列接続である直列接続部を形成する切り替えスイッチ９と、一つのみのＬＥＤユニットが選択されたときにはそのＬＥＤユニットに第一の暫定電流を供給して点灯させ、直列接続部が形成されたときには直列接続部に第一の暫定電流と略同じ大きさの第二の暫定電流を供給して点灯させ、一つのみのＬＥＤユニットあるいは直列接続部に発生する電圧を検出し、検出した電圧に応じた電流を一つのみのＬＥＤユニットあるいは直列接続部に流す電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３とを備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、光源にＬＥＤを用いたＬＥＤ照明装置に関する。

本発明はＬＥＤ照明装置の色温度可変に関するものであり、特にＰＷＭ出力等の外部信号を用いずに色温度を可変させるＬＥＤ照明装置に関する。特許文献１には、ＬＥＤ素子を２種類のみとし、また、配線・制御回路も２系統とし、さらに、１個のパラメータを動かすだけで、色温度を変えることができ、黒体輻射に近づけるという調整が不要な可変色発光ダイオードモジュール及び可変色発光ダイオード照明器具について記載されている。

特開２００５−１００７９９号公報

色温度可変のＬＥＤ照明装置においては、ＬＥＤの光色毎に独立して明るさが制御できる電源が必要であった。従って、一つの器具には光色の数だけ電源が必要となり、ＬＥＤ照明装置を小さくすることができなかった。特に、間接照明では器具の小型化が要求されるので、実現が困難であった。

この発明のＬＥＤ照明装置は、
電気的に接続された複数のＬＥＤから成る複数のＬＥＤ群と、
前記複数のＬＥＤ群の中から少なくとも一つの前記ＬＥＤ群を選択すると共に、複数の前記ＬＥＤ群を選択したときには選択した各ＬＥＤ群の直列接続である直列接続部を形成する選択回路部と、
前記選択回路部によって一つのみの前記ＬＥＤ群が選択されたときには電流供給対象として前記一つのみの前記ＬＥＤ群に、暫定的に第一の暫定電流を供給して点灯させ、前記選択回路部によって前記直列接続部が形成されたときには電流供給対象として前記直列接続部に、暫定的に前記第一の暫定電流と略同じ大きさの第二の暫定電流を供給して点灯させ、前記第一の暫定電流によって前記一つのみの前記ＬＥＤ群に発生する電圧あるいは前記第二の暫定電流によって前記直列接続部に発生する電圧を検出し、検出した電圧に応じた電流を前記電流供給対象である前記一つのみの前記ＬＥＤ群あるいは前記電流供給対象である前記直列接続部に流す電源装置と
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、一つの電源で異なる光色のＬＥＤを組合わせて出力調整を行うことができる。よって、光束を保ちながら色温度を切り替え、電源の搭載数を減らすことができるので、安価で小型な色温度可変ＬＥＤ照明装置を提供できる。

実施の形態１のＬＥＤ照明システム１の構成図。 図１における電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形を示す図。 実施の形態１の第一ＬＥＤユニット５のみを点灯させるＬＥＤ照明システム１の構成図。 図３における電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形を示す図。 実施の形態１の第二ＬＥＤユニット７のみを点灯させるＬＥＤ照明システム１の構成図。 図５における電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形を示す図。 実施の形態２の外部切替で色温度可変可能なＬＥＤ照明システム１の構成を示す構成図。 実施の形態２のリモコン信号で色温度可変可能なＬＥＤ照明システム１の構成を示す構成図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３０の構成を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３０の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３０の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３１の構成を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３１の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３１の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３２の構成を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３２の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３２の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３３の構成を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３３の電流経路を示す図。 実施の形態３のＬＥＤ光源装置４−３３の電流経路を示す図。 実施の形態４のＬＥＤ光源装置４−４０の構成を示す図。 実施の形態４のＬＥＤ光源装置４−４０の電流経路を示す図。 実施の形態４のＬＥＤ光源装置４−４０の電流経路を示す図。

実施の形態１．
図１は、ＬＥＤ照明システムの構成を示すシステム構成図である。ＬＥＤ照明システム１（ＬＥＤ照明装置）は、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３（電源装置）と、色温度可変が可能なＬＥＤ光源装置４を備える。

色温度可変が可能なＬＥＤ光源装置４は、第一ＬＥＤユニット５と、第二ＬＥＤユニット７と、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７との接続を切り替える切り替えスイッチ９（選択回路部）とを備える。切り替えスイッチ９は、接点を切り替えて、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７を接続した状態、第一ＬＥＤユニット５を短絡した状態あるいは第二ＬＥＤユニット７を短絡した状態にする。

第一ＬＥＤユニット５は、４つのＬＥＤ６ａ〜６ｄからなり、このＬＥＤ６ａ〜６ｄの色温度（光色）は、例えば、５０００Ｋである。

第二ＬＥＤユニット７は、４つのＬＥＤ８ａ〜８ｄからなり、このＬＥＤ８ａ〜８ｄの色温度（光色）は、例えば、３０００Ｋである。

商用電源２からの電圧は電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に入力され、この電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３によって直流電源を生成し、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄと第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄを点灯させる。

このとき、切り替えスイッチ９内の切り替えスイッチ接点１０ｃは、切り替えスイッチ１０ａ、１０ｂに接続されていない状態であり、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄと第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄは全て直列接続となる。

図２は、図１の接続状態の電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形図である。
第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄと第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄは全て直列接続となっているため、ＬＥＤ光源装置４の出力電圧（出力電圧１）は高くなる。このため、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は出力電圧を判定して、低い出力電流（出力電流１）で駆動させるように判断し、ＬＥＤ光源装置４を点灯させる。

このように、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄと、第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄは全て直列接続にすることによって、ＬＥＤ６ａ〜６ｄとＬＥＤ８ａ〜８ｄが発光する合成された光の色温度（例えば、４０００Ｋ）に切り替え可能となる。

（５０００Ｋ用のみの点灯）
次に、ＬＥＤ照明システム１が、５０００Ｋ用の第一ＬＥＤユニット５のみを点灯させる場合を説明する。図３は、５０００Ｋ用の第一ＬＥＤユニット５のみ点灯させる場合の構成図である。

商用電源２からの電圧は電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に入力され、この電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３によって直流電源を生成し、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄを点灯させる。

このとき、切り替えスイッチ９内の切り替えスイッチ接点１０ｃは、切り替えスイッチ１０ｂに接続されている状態である。よって、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄのみ点灯し、第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄは切り替えスイッチ接点１０ｂ、１０ｃによって短絡されるため、点灯しない状態となる。

図４は、図２の接続状態の電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形図である。点灯するのは第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄとなるため、ＬＥＤ光源装置４の出力電圧（出力電圧２）は低くなる。このため、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３はこの状態の出力電圧（出力電圧２）を判定して、高い出力電流（出力電流２）で駆動させるように判断し、ＬＥＤ光源装置４を点灯させる。

図２の場合の出力電流よりも高い出力電流を第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄに流して点灯させることによって、光束を図１の接続状態と同じにすることができる。さらに５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄのみ点灯させることによって、光の色温度を５０００Ｋにすることが可能となる。

（３０００Ｋ用のみの点灯）
次に、３０００Ｋ用の第二ＬＥＤユニット７のみ点灯させる場合のＬＥＤ照明システム１について説明する。図５は、３０００Ｋ用の第二ＬＥＤユニット７のみ点灯させる場合の構成図である。

商用電源２からの電圧は電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に入力され、このＬＥＤ電源によって直流電源を生成し、第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄを点灯させる。

このとき、切り替えスイッチ９内の切り替えスイッチ接点１０ｃは、切り替えスイッチ１０ａに接続されている状態である。よって第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄのみ点灯し、第一ＬＥＤユニット５の５０００Ｋ用のＬＥＤ６ａ〜６ｄは切り替えスイッチ接点１０ａ、１０ｃによって短絡されるため、点灯しない状態となる。

図６は、図４の接続状態の電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力波形図である。点灯するのは第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄとなるため、ＬＥＤ光源装置４の出力電圧（出力電圧２）は低くなるため、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３はこの状態の出力電圧（出力電圧２）を判定して、高い出力電流（出力電流２）で駆動させるように判断し、ＬＥＤ光源装置４を点灯させる。

高い出力電流を第二ＬＥＤユニット７の３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄに流して点灯させることによって、光束を図１の接続状態と同じにすることができ、さらに３０００Ｋ用のＬＥＤ８ａ〜８ｄのみ点灯させることによって、光の色温度を３０００Ｋにすることが可能となる。

実施の形態２．
図７は、外部切替で色温度可変可能なＬＥＤ照明システム１の構成を示すシステム構成図である。本実施の形態２は、実施の形態１のＬＥＤ照明システム１に、外部切り替えスイッチ１２を介して、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７の接続を切り替えるようにしたものであり、ＬＥＤ光源装置４に装備された切り替えスイッチ９を操作せずに、外部から色温度の切り替えが可能となる。

このように図７の構成であれば、ＬＥＤ電源の搭載数を減らし、色温度コントローラなどを接続することなく、安価で省スペースな色温度可変のＬＥＤ照明装置を提供することが可能である。

また、図８のように、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は、選択指示信号受信部を備えてもよい。つまり、リモコン（色温度コントローラ）は、所定のＬＥＤユニット（第一ＬＥＤユニットと第ニＬＥＤユニットとのいずれか一方、あるいは両方）の選択を指示する選択指示信号を送信する。選択指示信号受信部がリモコンからの選択指示信号を受信すると、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は、切り替えスイッチ９を制御して選択指示信号の指示するＬＥＤユニットを選択するようにしても構わない。

実施の形態３．
図９〜図２０を参照して実施の形態３のＬＥＤ照明システム１を説明する。この実施の形態３は、実施の形態１のＬＥＤ照明システム１に、段調光機能を追加した構成である。実施の形態３のＬＥＤ照明システム１において、実施の形態１と同様の構成、機能については同符号を付し、説明を省略する。

（ＬＥＤ照明システム１の構成）
図９は、実施の形態３のＬＥＤ照明システム１を示す回路図である。ＬＥＤ照明システム１（照明器具）は、実施の形態１のＬＥＤ照明システム１と構成は同様であるが、実施の形態１のＬＥＤ照明システム１に対してＬＥＤ光源装置の構成が異なる。このため、実施の形態１のＬＥＤ光源装置４に対して、実施の形態３ではＬＥＤ光源装置４−３０のように、ＬＥＤ光源装置の符号を変えている。ＬＥＤ照明システム１は、商用電源２が入力され、直流電圧に変換する電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３と、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から供給される電力により点灯するＬＥＤ光源装置４（光源ユニット）と、を有する。

（電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３）
電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は、入力される商用電源２（交流電圧）を直流電圧に変換して所定の一定電流を出力する定電流回路３ａと、定電流回路３ａが出力する電圧を検出し、この検出する電圧に応じて、定電流回路３ａの出力すべき所定の一定電流の電流値を定電流回路３ａに指示する電圧検出回路３ｂと、を備える。

（ＬＥＤ光源装置４−３０の構成）
ＬＥＤ光源装置４−３０は、
（１）一端が電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に接続され、色温度が５０００Ｋの第一ＬＥＤユニット５と、
（２）第一ＬＥＤユニット５の他端に一端が接続され、色温度が３０００Ｋの第二ＬＥＤユニット７と、
（３）電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力端子の間に接続される切り替えスイッチ９と、
（４）第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７に接続される段調光スイッチ１３（ＬＥＤ除外部）と
を有する。

ＬＥＤ光源装置４−３０では、第一ＬＥＤユニット５は、５個のＬＥＤ６ａ〜６ｅが直列に接続される。第二ＬＥＤユニット７は、５個のＬＥＤ８ａ〜８ｅが直列に接続される。第一ＬＥＤユニット５（第二ＬＥＤユニット７）を構成するＬＥＤは、切り替えスイッチ９側から順に、ＬＥＤ６ａ（ＬＥＤ８ａ），ＬＥＤ６ｂ（ＬＥＤ８ｂ），・・・ＬＥＤ６ｅ（ＬＥＤ８ｅ）となっている。このＬＥＤの順は後述するＬＥＤ光源装置４−３１〜４−３３、４−４０も同様である。なお、第一ＬＥＤユニット５並びに第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤの個数は５個に限定されず、４個以下であってもよく、あるいは、６個以上であってもよい。

（切り替えスイッチ９）
図９に示すように、切り替えスイッチ９は、３つの切り替えスイッチ接点１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備えており、スイッチの動作は以下の３つのパターンの切り替えが可能である。
この３パターンは、
（１）切り替えスイッチ接点１０ａ−１０ｃが接続状態となるパターン１、
（２）切り替えスイッチ接点１０ｂ−１０ｃが接続状態となるパターン２、
（３）切り替えスイッチ接点１０ｃが切り替えスイッチ接点１０ａ、１０ｂのいずれにも接続していない状態となるパターン３である。

図９に示すように、切り替えスイッチ接点１０ａは、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３と第一ＬＥＤユニット５との接続点２１に接続される。切り替えスイッチ接点１０ｂは、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３と第二ＬＥＤユニット７との接続点２２に接続される。切り替えスイッチ接点１０ｃは、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７との接続点２３に接続される。

（段調光スイッチ１３）
段調光スイッチ１３は、第一ＬＥＤユニット５を構成する直列接続されたＬＥＤ６ａ〜６ｅのうちのいずれかの中点（この実施の形態３では、ＬＥＤ６ｃとＬＥＤ６ｄの接続点２４）と、第一ＬＥＤユニット５の他端２５（電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３とは逆側）との間に接続される第一段調光スイッチ１３ａと、第二ＬＥＤユニット７を構成する直列接続されたＬＥＤ８ａ〜８ｅのうちのいずれかの中点（この実施の形態３では、ＬＥＤ８ｃとＬＥＤ８ｄの接続点２５）と、第二ＬＥＤユニット７の一端（電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３とは逆側）との間に接続される第二段調光スイッチ１３ｂとを備える。第一段調光スイッチ１３ａと第二段調光スイッチ１３ｂとのスイッチ動作は連動しており、両スイッチは同時にオン／オフ切り替え動作する。

次に、切り替えスイッチ９並びに段調光スイッチ１３を切り替えたときのＬＥＤ光源装置４−３０の点灯状態について説明する。段調光スイッチ１３（第一段調光スイッチ１３ａ、第二段調光スイッチ１３ｂ）がオフ状態のときは、実施の形態１と同じである（図１、図３、図５等）ため説明を省略し、段調光スイッチ１３がオン状態のときについて詳細に説明する。なお、段調光スイッチ１３がオフ状態のときの、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から出力されてＬＥＤ光源装置４に流れる電流のループを、図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した。図１０は段調光スイッチ１３がオフであるので、図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ図１、図５、図３に対応する。図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）における実線部分が、電流が流れるラインを示しており、破線部分が電流が流れないラインを示している。

図１１の（ａ’）（ｂ’）（ｃ’）は、図１０の（ａ）（ｂ）（ｃ）の各切り替えスイッチ９の状態に対して、段調光スイッチ１３がオン状態の図である。

（Ａ．切り替えスイッチ９、段調光スイッチ１３が共にオンのときの動作）
まず、図１１の（ｂ’）を参照して、切り替えスイッチ９がオン（上記パターン１；１０ａ−１０ｃが接続）かつ段調光スイッチ１３がオンのときを説明する。

（図１１（ｂ’）の場合） 図１１（ｂ’）のように、切り替えスイッチ接点１０ａと切り替えスイッチ接点１０ｃが接続されていると、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から出力される電流は、第一ＬＥＤユニット５には流れず、切り替えスイッチ９を介して、段調光スイッチ１３に流れる。

段調光スイッチ１３（第二段調光スイッチ１３ｂ）はオンであるので、ＬＥＤ８ｄ、８ｅには電流が流れず、ＬＥＤ８ａ〜８ｃを介して、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に電流が流れる。

したがって、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ８ａ〜８ｅのうち、ＬＥＤ８ａ〜８ｃが点灯する。電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は定電流回路であるので、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤの個数に係わらず、個々のＬＥＤに一定の電流を流そうとする。このとき、点灯するＬＥＤの個数が変化（少なくなる）しているので、ＬＥＤ個々の順方向電圧Ｖｆの合計値が変わり、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力する電圧値が変わる。

電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の電圧検出回路３ｂは、この電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３が出力する電圧値を検出して、検出した電圧値に相当する電流値を示す制御信号を定電流回路３ａに出力する。定電流回路３ａは、入力される制御信号に基づく電流値となるように、ＬＥＤ光源装置４−３０に出力する。

したがって、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ８ａ〜８ｅのうち、ＬＥＤ８ａ〜８ｃが点灯し、このＬＥＤ８ａ〜８ｃに流れる電流は、電圧検出回路３ｂから出力される制御信号に基づいている。

つまり、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３は定電流回路であるので、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤの個数に係わらず、個々のＬＥＤには一定の電流（制御信号に基づく電流）が流れるので、点灯するＬＥＤの個数が変われば、ＬＥＤ光源装置４−３０（照明器具１）としての明るさも変わる。

したがって、切り替えスイッチ９をオン（１０ａ−１０ｃ接続）にすることによって第二ＬＥＤユニット７を点灯させるので、色温度を変えることができる。
さらに、段調光スイッチ１３をオンにすることによって、明るさを変える（調光させる）ことができる。

次に、図１１（ｃ’）に示す、切り替えスイッチ９がオン（上記パターン２；１０ｂ−１０ｃが接続）かつ段調光スイッチ１３がオンのときについて説明する。

（図１１（ｃ’）の場合）
切り替えスイッチ接点１０ｂと切り替えスイッチ接点１０ｃとが接続されており、
かつ、段調光スイッチ１３がオン状態であると電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から出力される電流は、第一ＬＥＤユニット５に流れ込み、接続点２４、第一段調光スイッチ１３ａを経て電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に戻る。

つまり、上記パターン１では、第二ＬＥＤユニット７のＬＥＤ８ａ〜８ｃに電流が流れて点灯したが、このパターン２では、第一ＬＥＤユニット５のＬＥＤ６ａ〜６ｃに電流が流れて点灯する点が異なる。その他の電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３（定電流回路３ａ、電圧検出回路３ｂ）の動作は同じであるので、説明を省略する。

最後に、図１１（ａ’）を参照して、切り替えスイッチ９がオフ（上記パターン３）かつ段調光スイッチ１３がオンのときについて説明する。

（図１１（ａ’）の場合）
切り替えスイッチ接点１０ａ、１０ｂが切り替えスイッチ接点１０ｃに接続されていない状態のとき、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から出力される電流は、第一ＬＥＤユニット５の接続点２４、段調光スイッチ１３及び第二ＬＥＤユニット７の接続点２５を介して、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に流れる（帰還する）。

段調光スイッチ１３に電流が流れるため、第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤ６ｄ、６ｅと第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ８ｄ、８ｅには電流が流れず、点灯しない。

したがって、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から出力される電流は、ＬＥＤ６ａ〜６ｃ、ＬＥＤ８ａ〜８ｃであり、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３が出力する電圧は、この６個のＬＥＤの順方向電圧Ｖｆの合計値となる。

よって、このときに電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３が出力している出力電圧は、ＬＥＤ６ａ〜６ｅ、ＬＥＤ８ａ〜８ｅのすべて（或いは、ＬＥＤ６ａ〜６ｅまたはＬＥＤ８ａ〜８ｅのいずれか一方）を点灯しているときの電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力電圧とは異なる。また、パターン１（パターン２）のように、ＬＥＤ８ａ〜８ｃ（ＬＥＤ６ａ〜６ｃ）のみを点灯しているときの電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力電圧とも異なる。

したがって、電圧検出回路３ｂは、このときに電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３が出力している出力電圧に基づく電流値を示す制御信号を出力する。

このようにして、切り替えスイッチ９のオン／オフ状態にかかわらず、段調光スイッチ１３のオン／オフ操作によって、ＬＥＤ光源装置４の点灯状態を全光点灯、調光点灯に切り替えることができる。

また、図１２に示すように、段調光時に点灯する第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤと、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤの点灯比率を変更してもよい。このＬＥＤ光源装置では図９のＬＥＤ光源装置４−３０とＬＥＤ個数が異なるので、ＬＥＤ光源装置４−３１と呼ぶ。そこで図１２では、第一ＬＥＤユニット５の接続点２４の左側にはＬＥＤ６ａ〜６ｃの３個のＬＥＤが有り、右側にはＬＥＤ６ｄ〜６ｆの３個のＬＥＤが有り、また、第二ＬＥＤユニット７の接続点２５の左側にはＬＥＤ８ａ〜８ｄの４個のＬＥＤがあり、右側にはＬＥＤ８ｅ，８ｆの２個のＬＥＤが有るように、接続点２４、２５を配置した。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、段調光スイッチ１３がオフ状態のもとで、切り替えスイッチ９が、オフ、オン（１０ａ−１０ｃ接続）、オン（１０ｂ−１０ｃ接続）の状態を示し、図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応する。また、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１３に対して、段調光スイッチ１３がオンの場合を示し、図１０と同様である。

例えば、色温度が高い状態で段調光（暗く）すると、人の目は不快感を覚える（陰気な雰囲気である印象を持つ）ことがある。

したがって、段調光時の第一ＬＥＤユニット５（５０００Ｋ）を構成するＬＥＤで点灯する個数よりも、第二ＬＥＤユニット７（３０００Ｋ）を構成するＬＥＤで点灯する個数を多くする。これにより、全光時の色温度が例えば４０００Ｋであったものが、段調光時には３５００Ｋとすることができる。このように、段調光時の色温度を全光時の色温度よりも低くすることによって、人が不快感を覚えるのを低減させることができる。

また、段調光スイッチ１３を第一ＬＥＤユニット５及び第二ＬＥＤユニット７を構成する直列接続されるＬＥＤのうち、ちょうどＬＥＤの個数が等分される位置（図１３の接続点２４）に接続すると、切り替えスイッチ９の切り替えスイッチ接点１０ｃが切り替えスイッチ１０ａ及び切り替えスイッチ１０ｂに接続していない状態で、段調光スイッチ１３をオンにすると、合計のＬＥＤの個数が、第一ＬＥＤユニット５（または第二ＬＥＤユニット７）のＬＥＤの個数と同じとなってしまう。つまり、第一ＬＥＤユニット５が６個のＬＥＤからなり、第二ＬＥＤユニット７も６個のＬＥＤからなる場合、第一ＬＥＤユニット５の単独点灯、第二ＬＥＤユニット７の単独点灯、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７とを段調光スイッチ１３により半数のＬＥＤ個数ずつ点灯、のいずれの場合も、ＬＥＤ個数は６個であり、ＬＥＤの合計の順電圧が同じであるので、電圧判定回路３ｂは、段調光であるかどうかを順電圧から判定できない。そのため、図１５または図１８に示すように、段調光スイッチ１３に抵抗３１ａ，３１ｂ（図１５）や、ツェナーダイオード３２ａ，３２ｂを挿入する。抵抗３１ａ，３１ｂを用いる構成のＬＥＤ光源装置をＬＥＤ光源装置４−３２と呼び、ツェナーダイオード３２ａ，３２ｂを用いるＬＥＤ光源装置をＬＥＤ光源装置４−３３と呼ぶ。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１５の構成において、段調光スイッチ１３がオフ状態のもとで、切り替えスイッチ９が、オフ、オン（１０ａ−１０ｃ接続）、オン（１０ｂ−１０ｃ接続）の状態を示している。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対して、段調光スイッチ１３がオンの場合を示している。図１９、図２０は、ツェナーダイオード３２ａ，３２ｂを用いる場合であり、図１６、図１７に対応する。

段調光スイッチ１３を第一ＬＥＤユニット５及び第二ＬＥＤユニット７を構成する直列接続されるＬＥＤのうち、ちょうどＬＥＤの個数が等分される位置に接続する場合には、図１５、図１８のように、抵抗３１ａ，３１ｂあるいはツェナーダイオード３２ａ，３２ｂの挿入をすればよい。この挿入によって、定電流回路３ａが出力する電圧を、段調光スイッチ１３をオフにし、切り替えスイッチ接点１０ｃを切り替えスイッチ接点１０ａ（または切り替えスイッチ接点１０ｂ）に接続したときの定電流回路３ａが出力する電圧（図１６の（ｂ）、（ｃ）あるいは図１９の（ｂ）、（ｃ））と、段調光スイッチ１３をオン状態にする段調光の場合とで、異なる電圧値にするとよい。これにより電圧検出回路３ｂは段調光を示す電圧値を検出することができる。

実施の形態４．
図２１〜図２３を参照して実施の形態４のＬＥＤ照明システム１を説明する。 この実施の形態４は、実施の形態３の変形例である。実施の形態４のＬＥＤ照明システム１は、実施の形態１のＬＥＤ光源装置４に対して、ＬＥＤ光源装置４−４０の構成が異なる。

上記の実施の形態３の段調光スイッチ１３は、２つのスイッチ（第一段調光スイッチ１３ａ，）第二段調光スイッチ１３ｂ）を連動させてオン／オフし、段調光切り替えを行なうものであったが、本実施の形態４の段調光スイッチ１５は、１つのスイッチで段調光切り替えを行なうものである。

図２１は、本実施の形態４のＬＥＤ照明システム１を示す回路図である。図２２は、段調光スイッチ１５がオフ状態のもで、切り替えスイッチ９が、オフ、オン（１０ａ−１０ｃ接続）、オン（１０ｂ−１０ｃ接続）の状態を示す。図２３、図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対して、段調光スイッチ１５がオンの場合を示している。段調光スイッチ１５と、ダイオード１６ａ，１６ｂは、段調光スイッチ１３の機能を有する（段調光スイッチ１５とダイオード１６ａ，１６ｂは、ＬＥＤ除外部を構成する）。

ＬＥＤ照明システム１（ＬＥＤ照明装置）は、実施の形態１〜３と同様に、商用電源２が入力され、直流電圧に変換する電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３と、この電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３から供給される電力により点灯するＬＥＤ光源装置４−４０と、を有する。

ＬＥＤ光源装置４−４０は、一端が電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３に接続される色温度が５０００Ｋの第一ＬＥＤユニット５と、この第一ＬＥＤユニット５の他端に一端が接続される色温度が３０００Ｋの第二ＬＥＤユニット７と、電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置３の出力端子の間に接続される切り替えスイッチ９と、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７とに接続される段調光スイッチ１５と、バイパス回路１６（ダイオード１６ａ，１６ｂの直列接続）を有する。

図２１に示すように、段調光スイッチ１５は、第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤ列の間（接続点２６）と、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ列の間（接続点２７）に接続される。

図２１に示すように、バイパス回路１６は、直列接続される２つのダイオード１６ａ，１６ｂからなり、１つのダイオード１６ａは、カソード端子が第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤ列の間（接続点２８）、アノード端子が切り替えスイッチ接点１０ｃに接続され、もう一つのダイオード１６ｂは、カソード端子が切り替えスイッチ接点１０ｃに接続され、アノード端子が第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ列の間（接続点２９）に接続される。

次に、第一ＬＥＤユニット５と第二ＬＥＤユニット７との点灯状態（電流の流れ）について説明するが、段調光スイッチ１５がオフの状態（図２２に示す（ａ）〜（ｃ））のときは、実施の形態１〜３と同じであるため説明を省略する。

次に、図２３（ｂ’）を参照して、段調光スイッチ１５がオンの状態で、かつ、切り替えスイッチ接点１０ｃが切り替えスイッチ接点１０ａに接続されているときについて説明する。

（図２３（ｂ’）の場合）
定電流回路３ａから出力される電流は、切り替えスイッチ接点１０ａから切り替えスイッチ接点１０ｃを介してバイパス回路１６へ電流が流れ、バイパス回路１６のダイオード１６ａ、段調光スイッチ１５を介して、第二ＬＥＤユニット７（ＬＥＤ８ｃ、８ｂ、８ａ）に流れる。

したがって、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ８ａ〜８ｃには電流が流れて点灯するが、第一ＬＥＤユニット５には電流が流れずＬＥＤは点灯しない。また、第二ＬＥＤユニット７を構成するＬＥＤ８ｄ、８ｅにも電流が流れずに点灯しない。

次に、図２３（ｃ’）を参照して、段調光スイッチ１５がオンの状態で、かつ、切り替えスイッチ接点１０ｃが切り替えスイッチ接点１０ｂに接続されているときについて説明する。）。

（図２３（ｃ’）の場合）
定電流回路３ａから出力される電流は、第一ＬＥＤユニット５を介して段調光スイッチ１５に流れ、さらに、バイパス回路１６のダイオード１６ｂ、切り替えスイッチ接点１０ｃから切り替えスイッチ接点１０ｂへと流れる。

したがって、第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤ６ａ〜６ｃには電流が流れて点灯するが、第二ＬＥＤユニット７には電流が流れずにＬＥＤは点灯しない。また、第一ＬＥＤユニット５を構成するＬＥＤ６ｄ、６ｅにも電流が流れずに点灯しない。

最後に、図２３（ａ’）を参照して、段調光スイッチ１５がオンの状態で、かつ、切り替えスイッチ接点１０ｃが切り替えスイッチ接点１０ａ及び切り替えスイッチ接点１０ｂに接続されていないオフ状態のときを説明する。この場合は、実施の形態３のパターン３と同様に、第一ＬＥＤユニット５のＬＥＤ６ａ〜６ｃ、第二ＬＥＤユニット７のＬＥＤ８ａ〜８ｃに電流が流れて点灯する。

このように、バイパス回路１６を設けることにより、段調光スイッチ１５を単一のスイッチ一つにすることができる。

以上、実施の形態１〜４を説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。

１ ＬＥＤ照明システム、２ 商用電源、３ 電圧判定機能付きＬＥＤ電源装置、４ ＬＥＤ光源装置、５ 第一ＬＥＤユニット、６ａ〜６ｆ ＬＥＤ、７ 第二ＬＥＤユニット、８ａ〜８ｆ ＬＥＤ、９ 切り替えスイッチ、１０ａ〜１０ｃ 切り替えスイッチ接点、１１ 別形状器具、１２ 外部切り替えスイッチ、１３ 段調光スイッチ、１３ａ 第一段調光スイッチ、１３ｂ 第二段調光スイッチ、１４ 光源ユニット、１５ 段調光スイッチ、１６ バイパス回路、１６ａ，１６ｂ ダイオード。

Claims (5)

1. 電気的に接続された複数のＬＥＤから構成される複数のＬＥＤ群と、
   前記複数のＬＥＤ群の中から少なくとも一つの前記ＬＥＤ群を選択すると共に、複数の前記ＬＥＤ群を選択したときには選択した各ＬＥＤ群の直列接続である直列接続部を形成する選択回路部と、
   前記選択回路部によって一つのみの前記ＬＥＤ群が選択されたときには電流供給対象として前記一つのみの前記ＬＥＤ群に暫定的に第一の暫定電流を供給して点灯させ、前記選択回路部によって前記直列接続部が形成されたときには電流供給対象として前記直列接続部に暫定的に前記第一の暫定電流と略同じ大きさの第二の暫定電流を供給して点灯させ、前記第一の暫定電流によって前記一つのみの前記ＬＥＤ群に発生する電圧あるいは前記第二の暫定電流によって前記直列接続部に発生する電圧を検出し、検出した電圧に応じた電流を前記電流供給対象である前記一つのみの前記ＬＥＤ群あるいは前記電流供給対象である前記直列接続部に流す電源装置と
   を備えたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記複数のＬＥＤ群は、
   所定の色温度の第一のＬＥＤ群と、前記第一のＬＥＤ群と色温度の異なる第二のＬＥＤ群とを含むことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記複数のＬＥＤ群は、
   いずれも色温度が異なるＬＥＤユニットであり、
   前記選択回路部は、
   前記複数のＬＥＤ群の全部の選択と、前記複数のＬＥＤ群の各一つのＬＥＤ群の選択とが可能であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記ＬＥＤ照明装置は、さらに、
   前記選択回路部が選択した前記ＬＥＤ群を構成するうちの一部の前記ＬＥＤを、前記電源装置による前記電流供給対象から除外するＬＥＤ除外部を備えたことを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記選択回路部は、
   所定の前記ＬＥＤ群の選択を指示する選択指示信号を受信する選択指示信号受信部を備え、前記選択指示信号の指示する前記ＬＥＤ群を選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

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