TWI432082B - LED lights, including LED lights lighting devices and LED lights current control method - Google Patents

LED lights, including LED lights lighting devices and LED lights current control method Download PDF

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TWI432082B TW102136371A TW102136371A TWI432082B TW I432082 B TWI432082 B TW I432082B TW 102136371 A TW102136371 A TW 102136371A TW 102136371 A TW102136371 A TW 102136371A TW I432082 B TWI432082 B TW I432082B
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Description

LED燈、包含LED燈之照明裝置及LED燈之電流控制方法
本發明係關於一種即便代替市場上流通之定電力控制型之換流器式之點燈裝置之螢光燈而安裝亦可將流通於LED(Light Emitting Diode，發光二極體)發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍的LED燈、包含上述LED燈之照明裝置及LED燈之電流控制方法。
先前，作為一般使用之螢光燈(通常稱為螢光燈)之代表性之點燈裝置，存在被稱為磁氣式安定器之輝光啟動器式、快速啟動式、或被稱為電子式安定器之換流器式等各種螢光燈之點燈裝置。
近年來，尤為迅速地不斷普及之上述換流器式之螢光燈點燈裝置係將交流電流轉換成直流電流之後，藉由包含電晶體、電容器、扼流圏等之換流器電路而產生共振頻率附近之高頻率(20kHz~100kHz)之高電壓的裝置。
藉由該高電壓而使螢光燈點亮，點亮後藉由於螢光燈內流動之電流以低電壓穩定地使螢光燈點亮。
其與使用扼流圏之先前之輝光啟動器式或快速啟動式等磁氣式安定器相比，具有節省電力、高效率、兼用50Hz/60Hz、低噪聲、感覺不到閃爍等優異特點。
以下，參照圖式進行說明。
圖15(a)係表示輝光啟動器式之安定器74之一例之圖，圖15(b)係表示快速啟動式之安定器74之一例之圖，圖15(c)係表示換流器式之 安定器75之一例之圖。
由圖15(a)所示之輝光啟動器式之安定器74係以藉由使用點燈管(輝光啟動器G)之起動裝置將螢光燈73之電極(亦稱為燈絲，以下相同)預熱並接通電路之後數秒鐘能夠點亮的方式為最普及之類型。
又，由圖15(b)所示之快速啟動式之安定器74係與快速啟動式之燈組合而使用之安定器，為一接通電路便與預熱同時地即刻點亮的類型。
另一方面，由圖15(c)所示之換流器式點燈裝置之安定器係將AC(Alternating Current，交流電流)輸入電壓85~450V內之交流電流轉換成直流電流之後藉由積體電路以如上所述之高頻率驅動LED燈76而使其點亮者(參照例如專利文獻1之第4頁及圖2)。
於此情形時，為了使流通於LED燈76之電流平滑化，而與LED燈串聯地***有扼流圏L，但通常與LED燈並聯地***電解電容器(未圖示)。
又，圖16係表示對串聯快速式安定器78串聯連接2根螢光燈73A、73B之一例的圖。
為將2根螢光燈73A、73B串聯連接且利用1個安定器78點亮者，與使用2個1盞燈用之安定器者或無閃爍安定器相比，構成簡單而經濟。
若輸入電源70，則將螢光燈73A與螢光燈73B各自之電極預熱，並且因起動用電容器77為高阻抗而使二次側之電壓未移行至正常放電而成為微放電狀態。由該微放電電流所引起之起動電容器之兩端之下降電壓施加於螢光燈73B，而開始螢光燈73B之放電。
若於兩螢光燈產生放電，則高阻抗之起動用電容器77實質上成為不動作狀態，於兩螢光燈產生正常之放電，而維持點亮狀態。
雖然如此般為串聯連接，但使每1盞燈分別放電，因此，可以相對較低之二次側之電壓使2盞燈73A、73B串聯之螢光燈點亮，但亦存 在於為了省電而卸下一個螢光燈或一個螢光燈斷開時兩者均不點亮的缺點。
且說，作為上述換流器式點燈裝置之安定器(以下亦稱為換流器式安定器或電子式安定器)，並不限定於LED燈，亦應用於先前之螢光燈，以流通於螢光燈之電流之大小成為固定之方式進行控制之定電流控制型或以供給至螢光燈之電力之大小成為固定之方式進行控制之定電力控制型者廣為人知(參照例如專利文獻2及3)。
專利文獻1：日本專利特開2010-34012號公報
專利文獻2：日本專利特開2010-218961號公報
專利文獻3：日本專利特開2002-15886號公報
近年來，因應對節省電力或燈之長壽命化等理由，代替先前之螢光燈而將LED燈安裝於如上所述之各種方式之安定器進行使用之情況亦多處可見。
於此情形時，輸入至LED燈之一對輸入端子部之交流電流之峰值或頻率根據所要安裝之點燈裝置之安定器之方式而差異較大，因此，必須使用與各個安定器對應之LED燈。
例如，若螢光燈之點燈裝置為輝光啟動器式或快速啟動式，則對應於電源側輸入之AC100V~240V(50Hz/60Hz)，安定器之輸出(二次側輸出)控制為約AC200V，但未進行使頻率高頻率化般之控制，因此，其頻率與電源側輸入之頻率相同。
因此，於LED燈內，為了能夠使用與電源側輸入之頻率一致之交流電流，利用內部之整流電路整流成直流電流之後，以可獲得所期望之照度之方式將LED燈之LED發光部之電路構成(連接複數個LED之電路之構成，以下相同)固定，並將流通於各LED之電流之大小收斂於特定之範圍內。
因此，先前，於螢光燈之點燈裝置之安定器為輝光啟動器式、 快速啟動式之情形時，只要使用可適合於螢光燈用之燈座(lamp socket)之專用之LED燈，便可使內置之各LED點亮。
另一方面，如上所述，若螢光燈之點燈裝置為換流器式，則即便電源側輸入為AC100V~240V(50Hz/60Hz)，安定器之輸出(二次側輸出)亦控制為約AC280V(無負載時)之定電壓，且以頻率亦納入於20kHz~100kHz之範圍之方式進行定電流控制或定電力控制，因此，以可獲得所期望之照度之方式將LED燈之LED發光部之電路構成固定，將流通於各LED之電流之大小收斂於特定之範圍內。
因此，於上述螢光燈之點燈裝置之安定器為換流器式之情形時，為了能夠不經由該換流器式之安定器(不進行驅動動作)而將電源側之電力直接供給至內置於LED燈之AC/DC(Alternating Current/Direct Current，交流電流/直流電流)轉換器(整流電路)，必須伴有點燈裝置側之電路變更工程或應用直接連接所需之轉換配接器等於點燈裝置側或LED燈側進行相應之處置。
又，於使LED燈以換流器式點亮之情形時，必須成套地更換內置換流器式之安定器之點燈裝置及其專用之LED燈。
如以上所述，必須根據點燈裝置之方式對LED燈進行取捨選擇(適合性之確認)的方面或需要點燈裝置側之電路工程或直接連接作業等附加作業的方面等亦導致就使用者方面而言產生用於導入工程之現狀掌握調查、工期調整等之繁雜性或伴隨於其之導入成本增加。
即，其等成為對家庭或職場中之先前之螢光燈點燈裝置採用LED燈的障礙。
其結果，仍按原樣繼續使用以前之螢光燈，因此，成為可對節省電力或燈之長壽命化作出較大貢獻之LED燈於市場上普及之較大之阻礙要因。
又，於定電力控制型之換流器式安定器安裝有LED燈之情形時， 例如由於限制流通於LED燈之LED發光部之電流值之負載阻抗之值與螢光燈之值相比較小，故換流器式安定器之輸出電壓變小，而輸出電流變大。其結果，有流通於LED燈之電流之大小變得大於特定之範圍而無法獲得恰當之光量的情況。
又，為了驅動多種額定功率之螢光燈，而存在多種輸出功率設定之換流器式安定器，根據該等換流器式安定器之種類，有流通於LED燈之電流之大小不穩定為特定之範圍內而無法獲得恰當之光量的情況。若詳細說明，則以與LED燈之負載阻抗之大小大致成比例之方式將換流器式安定器之輸出電壓固定，另一方面，輸出電流根據該輸出電壓之大小而變動。其結果，有流通於LED燈之電流之大小超過特定之範圍發生變動而無法獲得恰當之光量的情況。
因此，本發明之目的在於提供一種即便螢光燈用點燈裝置之安定器為定電力控制型之換流器式，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便亦可將流通於LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍的LED燈、包含該LED燈之照明裝置及LED燈之電流控制方法。
本發明之LED燈之特徵在於其係包含一對輸入端子部、將自外部輸入至上述一對輸入端子部之交流電流整流成直流電流之整流電路部、及藉由自整流電路部輸出之直流電流之通電而發光之LED發光部者，且包含：可變電感部，其用以於一對輸入端子部與整流電路部之間之電路中，流通自一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流；電流檢測部，其於整流電路部與LED發光部之間之電路中，檢測流通於LED發光部之直流電流之大小；及電感可變控制部，其用以根據由電流檢測部檢測到之直流電流之大小而使可變電感部之電感值可變。
根據該LED燈，即便螢光燈用點燈裝置之安定器為定電力控制型 之換流器式安定器，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便亦藉由電感可變控制部根據由電流檢測部檢測到之電流之大小而使可變電感部之電感值可變，且根據該值而將輸出電壓以大致成比例之方式固定。其結果，可將流通於LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。
例如，於流過LED發光部之電流之大小較特定之範圍小之情形時，藉由使可變電感部之電感值變小，而使定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變小，輸出電流變大，利用此情況，可將流過LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。另一方面，於流過LED發光部之電流之大小較特定之範圍大之情形時，藉由使可變電感部之電感值變大，而使定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變大，輸出電流變小，利用此情況，可將流過LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。即，利用定電力控制型之換流器式安定器中之欲對LED燈側供給定電力之控制方式之特性，可獲得所期望之效果。
又，除上述構成以外，上述LED燈亦可為，設置用以於一對輸入端子部與整流電路部之間之電路中使自一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流流動的閾值元件，該閾值元件係於自一對輸入端子部自外部被輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定時間後，其兩端短路，且電感可變控制部根據於閾值元件之兩端短路後檢測到之直流電流之大小而使可變電感部之電感值可變。
例如，根據定電力控制型之換流器式安定器之種類，於輸出開始時，為了掌握螢光燈之狀態(例如檢查是否於負載側安裝有螢光燈)，而預先將輸出電壓設定得低於額定值，使無法獲得恰當之光量之微小之電流流動並監視此時之輸出電流之大小之後，將輸出電壓提高至特定之範圍後進行定電力控制。
然而，根據該構成，於對一對輸入端子部自外部輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定時間後，閾值元件之兩端短路，根據閾值元件之兩端短路後之流通於LED發光部之直流電流之大小使可變電感部之電感值可變，因此，即便為此種換流器式安定器，亦僅檢測應檢測之流過LED發光部之電流(通常之點亮狀態下之電流)，而不會進行錯誤之控制。
又，除上述構成以外，上述LED燈亦可為，設置可於一對輸入端子部與整流電路部之間之電路中將自一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流遮斷的電路遮斷部，該電路遮斷部於由電流檢測部檢測到之直流電流之大小超過特定之上限值之情形或低於特定之下限值之情形時，將交流電流遮斷。
根據該構成，例如，即便於安定器側產生經年變化或某些異常而使過電流流通於LED燈，鑒於安全方面，亦可將自外部輸入至一對輸入端子部之交流電流向整流電路部之流動遮斷。又，相反地，因LED燈之對安定器之安裝狀態或電性連接不良等某些異常而使檢測到之直流電流之大小非常小之情形時，鑒於安全方面，亦可將自外部輸入至一對輸入端子部之交流電流向整流電路部之流動遮斷。
又，除上述構成以外，上述LED燈亦可為，設置可於整流電路部與上述LED發光部之間之電路中根據占空比對流通於LED發光部之電流進行PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調變)控制的PWM控制部，該PWM控制部係根據輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率而切換成對流通於LED發光部之電流進行PWM控制的情形及不對流通於LED發光部之電流進行PWM控制的情形，於PWM控制部不進行PWM控制之情形時，電流檢測部檢測流通於LED發光部之直流電流之大小，根據該直流電流之大小，電感可變控制部使可變電感部之電感值可變。
根據該構成，不論螢光燈用點燈裝置之安定器為輝光啟動器式、快速啟動式或換流器式中之哪一種點亮方式，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便均可藉由利用脈衝驅動之PWM控制而以可點亮之照明用之形式點亮。又，於安裝於換流器式安定器之情形，即PWM控制部不進行PWM控制之情形時，藉由該構成，可將流過LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。
換言之，若於螢光燈用點燈裝置之安定器如輝光啟動器式或快速啟動式般，自一對輸入端子部輸入之交流電流之頻率如商用頻率50Hz/60Hz般較低之情形時，則LED燈所具有之PWM控制部對流通於LED發光部之電流之穩定化產生作用。另一方面，於上述安定器如換流器式般，自一對輸入端子部輸入之交流電流之頻率如20kHz~100kHz般較高之情形時，根據流通於LED發光部之直流電流之大小使可變電感部之電感值可變而對流通於LED發光部之電流之穩定化產生作用。
又，根據上述LED燈，除上述構成以外，亦可為如下形態，即，PWM控制部於輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率較特定之頻率低之情形時，藉由頻率較特定之頻率高之脈衝驅動對流通於LED發光部之電流進行PWM控制，於輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率較特定之頻率高之情形時，不對流通於LED發光部之電流進行PWM控制。
藉由該構成，不論螢光燈用點燈裝置之安定器為輝光啟動器式、快速啟動式或換流器式中之哪一種點亮方式，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便均可以較特定之頻率高之頻率進行脈衝驅動而以可點亮之照明用之形式點亮。
因此，必須根據點燈裝置之方式對LED燈進行取捨選擇(適合性之確認)的方面或需要點燈裝置側之電路工程或直接連接作業等附加 作業的方面等導致就使用者方面而言產生用於導入工程之現狀掌握調查、工期調整等之繁雜性或隨之而產生導入成本等情況容易被消除。
其結果，消除了對於家庭或職場中之先前之螢光燈點燈裝置(亦可為LED點燈裝置)採用LED燈的障礙。
而且，能夠使可對節省電力或燈之長壽命化作出較大貢獻之LED燈於市場上普及。
例如，若於螢光燈用點燈裝置之安定器為輝光啟動器式或快速啟動式之情形時，則自一對輸入端子部輸入之交流電流之頻率為商用頻率之50Hz/60Hz。
因此，PWM控制部係藉由至少較特定之頻率(例如5kHz)高之頻率之驅動脈衝對流過LED發光部之電流進行PWM控制，故可將流過LED發光部之電流以高速反覆接通(ON)/斷開(OFF)，而獲得不產生閃爍之穩定之有效值(RMS(Root Mean Square，均方根)值)。
另一方面，若於螢光燈用點燈裝置之安定器為換流器式之情形時，則自一對輸入端子部輸入之交流電流為高頻率之20kHz~100kHz，故PWM控制部不進行PWM控制，而直接使用經整流電路部整流之頻率(若於全波整流之情形時，則與直流重疊之漣波電壓波形部分為2倍之頻率)，因此，流過LED發光部之電流可藉由外部之換流器式安定器之控制(例如PWM控制)而獲得不產生閃爍之穩定之有效值(RMS值)。
因此，可確實地防止於外部與LED燈之內部同種控制方式重疊，流過LED發光部之電流之大小不穩定等不良情況產生之原因得以消除。
又，根據上述LED燈，除上述構成以外，亦可為如下形態，即，於LED發光部之陰極側端子與整流電路部之接地側輸出端子之間設置旁路電路部，旁路電路部包含開關元件、及輸出該開關元件之驅動電 壓之高通濾波器電路，開關元件係於輸入至一對輸入端子部之交流電流為較特定之頻率低之頻率之情形時，不使電流自LED發光部之陰極側端子流向整流電路部之接地側輸出端子，於輸入至一對輸入端子部之交流電流為較特定之頻率高之頻率之情形時，使電流自LED發光部之陰極側端子流向整流電路部之接地側輸出端子。
藉由該構成，旁路電路部係於自整流電路部之輸入端子輸入之交流電流較特定之頻率高之情形時，使其繞過(繞行)用以對流過LED發光部之電流進行PWM控制之PWM控制部之開關元件，藉此，可使得LED燈內置之PWM控制部不進行PWM控制。
又，根據上述LED燈，除上述構成以外，亦可為如下形態，即，旁路電路部之開關元件係根據輸入至閘極端子之閘極電壓而對汲極端子與源極端子之間之電流之流動進行控制的N通道MOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)型FET(Field Effect Transistor，場效電晶體)，汲極端子係連接於LED發光部之陰極側端子，源極端子係連接於整流電路部之接地側輸出端子，閘極端子係經由高通濾波器電路而連接於整流電路部之輸入端子中之任一個，高通濾波器電路係於輸入至一對輸入端子部之交流電流較特定之頻率高之情形時，將以使電流自汲極端子流向源極端子之方式驅動之閘極電壓輸出至閘極端子，於輸入至一對輸入端子部之交流電流較特定之頻率低之情形時，將以不使電流自汲極端子流向源極端子之方式驅動之閘極電壓輸出至閘極端子。
藉由該構成，N通道MOS型FET作為旁路電路之開關元件而發揮功能，因此，可具有充分之裕度而使電流流通於LED發光部，而可阻止電流向PWM控制部流入。
即，於自整流電路部之輸入端子輸入之交流電流較特定之頻率高之情形時，PWM控制部被繞過(繞行)，因此，流過LED發光部之電 流係不向PWM控制部流入電流，而使得PWM控制部不進行PWM控制。
又，根據上述LED燈，除上述構成以外，亦可為如下形態，即，高通濾波器電路包含：第1電容器；第1電阻，其一端子連接於第1電容器之一端子，且與第1電容器串聯連接；第1二極體，其自第1電阻之另一端子向閘極端子順向連接；第2電容器，其連接於源極端子與閘極端子之間；第2電阻，其連接於源極端子與閘極端子之間；曾納二極體，其自源極端子向閘極端子順向連接；及第2二極體，其自源極端子向第1電阻之另一端子順向連接；且第1電容器之另一端子係連接於整流電路部之輸入端子中之任一個。
藉由該構成，能夠僅使頻率較特定之頻率高之電流向下一段通過之濾波器功能發揮作用，可根據頻率使旁路電路之開關元件確實地進行接通/斷開(ON/OFF)動作。
其結果，僅於自整流電路部之輸入端子輸入之交流電流較特定之頻率高之情形時，電流流向後段，因此，可確實地使作為開關元件之N通道MOS型FET為接通(ON)狀態，可使得不對流過LED發光部之電流進行PWM控制。
又，根據上述LED燈，除上述構成以外，特定之頻率亦可為大於65Hz且小於20kHz之頻率。
藉由該構成，即便考慮包括電源頻率之精度之偏差，亦可將安定器之方式為輝光啟動器式或快速啟動式之情形時之頻率(60±1Hz)與安定器之方式為市場上流通之換流器式之情形時之頻率(20~100kHz)明確地嚴格區分，因此，可根據該嚴格區分結果來切換進行利用脈衝驅動之PWM控制之情形及不進行利用脈衝驅動之PWM控制之情形，以高頻率進行脈衝驅動而以可點亮之照明用之形式點亮。
尤其是，藉由將嚴格區分之特定之頻率設為小於20kHz之屬於可 聽見音域(人類能夠感覺到聲音之頻帶)之範圍之頻率，而利用較該頻率高之頻帶中之頻率之脈衝驅動進行PWM控制，因此，感覺到刺耳之噪聲之情況亦減輕。
又，本發明之照明裝置之特徵在於包含具有上述任一構成之LED燈。
根據該照明裝置，由於包含上述LED燈，故即便螢光燈用點燈裝置之安定器為定電力控制型之換流器式安定器，僅藉由與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，亦可將流通於LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。
又，無需於照明裝置側重新設置用以對LED發光部進行調光之安定器，僅藉由將外部之交流電流供給至一對輸入端子部，便可實現照明形式之點亮。
又，由於照明裝置本身未搭載安定器，故照明裝置之構成簡化，必須根據點燈裝置之方式對LED燈進行取捨選擇(適合性之確認)的方面或需要點燈裝置側之電路工程或直接連接作業等附加作業的方面等導致就使用者方面而言產生用於導入工程之現狀掌握調查、工期調整等之繁雜性或隨之而產生導入成本等情況容易被消除。
又，本發明之LED燈之電流控制方法之特徵在於其係包含一對輸入端子部、將自外部輸入至一對輸入端子部之交流電流整流成直流電流之整流電路部、及藉由自整流電路部輸出之直流電流之通電而發光之LED發光部的LED燈之電流控制方法，且包括如下階段：於一對輸入端子部與整流電路部之間之電路中，使交流電流自一對輸入端子部中之任一輸入端子部經由可變電感部通過整流電路部而流向另一輸入端子部；於整流電路部與LED發光部之間之電路中，檢測流通於LED發光部之直流電流之大小；及根據檢測到之直流電流之大小使可變電感部之電感值可變；且將流通於LED發光部之直流電流之大小控制為 特定之範圍內。
根據該LED燈之電流控制方法，即便螢光燈用點燈裝置之安定器為定電力控制型之換流器式安定器，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便亦根據由電流檢測部檢測到之電流之大小使可變電感部之電感值可變，且根據該值而將輸出電壓以大致成比例之方式固定。其結果，可將流通於LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。
根據本發明之LED燈、包含該LED燈之照明裝置及LED燈之電流控制方法，即便螢光燈用點燈裝置之安定器為定電力控制型之換流器式，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便亦可將流通於LED發光部之電流之大小穩定化為特定之範圍。
10‧‧‧照明裝置
11‧‧‧插頭
12‧‧‧安定器
20‧‧‧LED燈
20a‧‧‧輸入端子部
20b‧‧‧輸入端子部
20c‧‧‧輸入端子部
20d‧‧‧輸入端子部
21‧‧‧保護電路部
22‧‧‧整流電路部
23‧‧‧平滑電路部
24‧‧‧LED發光部
25‧‧‧PWM控制部
26‧‧‧旁路電路部
31‧‧‧電流檢測部
32‧‧‧電感可變控制部
32a‧‧‧開關元件
32b‧‧‧開關元件
32c‧‧‧開關元件
33‧‧‧電路遮斷部
34‧‧‧閾值元件
50‧‧‧LED燈
60‧‧‧LED燈
100‧‧‧照明裝置
200‧‧‧LED燈
C1‧‧‧電容器
C2‧‧‧電容器
C3‧‧‧電解電容器
C4‧‧‧電解電容器
C5‧‧‧電解電容器
C6‧‧‧第1電容器
C7‧‧‧第2電容器
C9‧‧‧電容器
C10‧‧‧電容器
C11‧‧‧電容器
C12‧‧‧電容器
C20‧‧‧電容器
C31‧‧‧電容器
D1‧‧‧曾納二極體
D2‧‧‧二極體
D3‧‧‧二極體
D4‧‧‧二極體
D5‧‧‧二極體
D6‧‧‧二極體
D7‧‧‧二極體
D8‧‧‧第2二極體
D9‧‧‧第1二極體
D10‧‧‧曾納二極體
D20‧‧‧曾納二極體
D34a‧‧‧曾納二極體
D34b‧‧‧曾納二極體
F1‧‧‧保險絲
G‧‧‧輝光啟動器
GND‧‧‧接地
HV‧‧‧高電壓
i‧‧‧電流
IC1‧‧‧積體電路
L1‧‧‧扼流圏
L2‧‧‧扼流圏
L3‧‧‧扼流圏
L4‧‧‧扼流圏
L50‧‧‧可變電感部
L51‧‧‧電感器
L52‧‧‧電感器
L60‧‧‧可變電感部
L61‧‧‧電感器
L62‧‧‧電感器
Q1‧‧‧開關元件
Q2‧‧‧開關元件
R1‧‧‧電阻
R2‧‧‧電阻
R3‧‧‧電阻
R4‧‧‧電阻
R5‧‧‧電阻
R6‧‧‧電阻
R7‧‧‧電阻
R8‧‧‧電阻
R9‧‧‧電阻
R10‧‧‧電阻
R11‧‧‧電阻
R12‧‧‧電阻
R13‧‧‧第1電阻
R14‧‧‧第2電阻
R20‧‧‧電阻
R21‧‧‧電阻
R22‧‧‧電阻
R31‧‧‧電阻
RY34‧‧‧繼電器
SA1‧‧‧二極放電管
SA2‧‧‧變阻器
t1‧‧‧週期
t2‧‧‧週期
tOSC ‧‧‧振盪週期
T1‧‧‧端子
T2‧‧‧端子
T3‧‧‧端子
T4‧‧‧端子
T5‧‧‧接地側輸出端子
T6‧‧‧端子
T7‧‧‧高電壓側輸出端子
T8‧‧‧端子
T9‧‧‧端子
T11‧‧‧端子
T12‧‧‧端子
TA‧‧‧陽極側端子
TG‧‧‧GND端子
TK‧‧‧陰極側端子
Vcs‧‧‧電流感測器端子電壓
VDD‧‧‧電壓
Vg1‧‧‧開關元件Q1之閘極端子之電壓
Vg2‧‧‧開關元件Q2之閘極端子之電壓
Vin‧‧‧輸入電壓
Z9‧‧‧輸入電路部
Z10‧‧‧輸入電路部
Z11‧‧‧輸入電路部
Z12‧‧‧輸入電路部
#1‧‧‧接腳
#2‧‧‧接腳
#3‧‧‧接腳
#4‧‧‧接腳
#5‧‧‧接腳
#6‧‧‧接腳
#7‧‧‧接腳
#8‧‧‧接腳
CS‧‧‧電流感測(current sense)
LD‧‧‧線性調光(linear dimming)
PWMD‧‧‧脈寬調變調光(PWM dimming)
C‧‧‧電容器
ROSC ‧‧‧振盪電阻
70、71‧‧‧電源
72‧‧‧防雜訊用電容器
73、73A、73B‧‧‧螢光燈
74‧‧‧安定器
75‧‧‧電子式安定器
76‧‧‧LED燈
77‧‧‧起動用電容器
78‧‧‧串聯快速式安定器
79‧‧‧調節器
80‧‧‧振盪器
GATE‧‧‧閘極
圖1係表示本發明之實施形態中之照明裝置之電路整體之方塊圖。
圖2係本發明之實施形態中之LED燈之電路圖。
圖3係表示積體電路IC1之內部之方塊圖。
圖4(a)及(b)係表示可變電感部之電路圖。
圖5係表示可變電感部之可變控制模式之圖。
圖6係表示電感值相對於檢測電流之可變區域與電路遮斷區域之圖。
圖7係表示本發明之實施形態中之LED燈之電流控制方法之流程圖。
圖8(a)及(b)分別係利用定電力控制型換流器式安定器點亮之情形時之LED燈之電感值100μH時之輸入電壓波形與流過LED發光部之電流波形，圖8(c)及(d)分別係利用定電力控制型換流器式安定器點亮之情形時之LED燈之電感值400μH時之輸入電壓波形與流過LED發光部 之電流波形。
圖9(a)及(b)分別係利用定電力控制型換流器式安定器點亮之情形時之LED燈之電感值100μH時之輸入電壓波形與流過LED發光部之電流波形，圖9(c)及(d)分別係利用定電力控制型換流器式安定器點亮之情形時之LED燈之電感值400μH時之輸入電壓波形與流過LED發光部之電流波形。
圖10(a)係輸入電壓Vin之波形，圖10(b)係開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖10(c)係積體電路IC1之電流感測器端子電壓Vcs之波形，圖10(d)係開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖10(e)係流過LED發光部24之電流i之波形。
圖11(a)係輸入電壓Vin之波形，圖11(b)係開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖11(c)係積體電路IC1之電流感測器端子之電壓Vcs之波形，圖11(d)係開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖11(e)係流過LED發光部24之電流i之波形。
圖12(a)係輸入電壓Vin之波形，圖12(b)係開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖12(c)係積體電路IC1之電流感測器端子之電壓Vcs之波形，圖12(d)係開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖12(e)係流過LED發光部24之電流i之波形。
圖13係表示本發明之變化例中之照明裝置100之電路整體之方塊圖。
圖14(a)係表示使臨限電壓根據高電壓(HV(High Voltage))之大小可變之電路之一部分之圖，圖14(b)係對串聯快速式安定器串聯連接本實施形態中之LED燈之整體構成圖。
圖15(a)係表示輝光啟動器式之安定器之一例之圖，圖15(b)係表示快速啟動式之安定器之一例之圖，圖15(c)係表示換流器式之安定器之一例之圖。
圖16係表示串聯快速式安定器之一例之圖。
以下，參照圖式對用以實施本發明之形態進行說明。
(實施形態)
圖1係表示本發明之實施形態中之照明裝置之電路整體之方塊圖，圖2係本發明之實施形態中之LED燈之電路圖，圖3係表示積體電路IC1之內部之方塊圖，圖4係表示可變電感部之電路圖，圖5係表示可變電感部之可變控制模式之圖，圖6係表示電感值相對於檢測電流之可變區域與電路遮斷區域之圖，圖7係表示本發明之實施形態中之LED燈之電流控制方法之流程圖，圖8(a)~(d)及圖9(a)~(d)係利用定電力控制型換流器式安定器使本發明之實施形態中之LED燈點亮時之LED燈之輸入電壓波形與流過LED發光部之電流波形，圖10(a)~(e)係作為本發明之實施形態中之照明裝置之安定器而使用輝光啟動器式之情形時之各測定點中之電壓波形圖，圖11(a)~(e)係作為本發明之實施形態中之照明裝置之安定器而使用快速啟動式之情形時之各測定點中之電壓波形圖，圖12(a)~(e)係作為本發明之實施形態中之照明裝置之安定器而使用換流器式之情形時之各測定點中之電壓波形圖，圖13係表示本發明之變化例中之照明裝置100之電路整體之方塊圖，圖14(a)係表示使臨限電壓根據高電壓(HV)之大小可變之電路之一部分之圖，圖14(b)係對串聯快速式安定器串聯連接本實施形態中之LED燈之整體構成圖。
首先，如由圖1所示，本發明之實施形態之照明裝置10包含：插頭11，其自例如家庭用之AC電壓100~240V(50Hz/60Hz)之外部電源71連接以供給電力；安定器12，其為了螢光燈之點亮而對自插頭11輸入之電力進行控制；及LED燈20，其根據安定器12之方式對一對輸入端子部間(輸入端子部20a與輸入端子部20c之間)輸入特定之電壓。
此處，安定器12亦可為用以將現有之螢光燈點亮之公知之輝光啟動器式、快速啟動式或換流器式中之任一種。
又，若與插頭11連接之外部電源71為AC電壓100~240V(50Hz/60Hz)，則LED燈20正常地進行動作，因此，亦可為不經由安定器12而對LED燈20直接輸入該外部電力之構成。
此處，自安定器12輸出交流電流之線係以可輸入至一對輸入端子部間(輸入端子部20a與輸入端子部20c之間)或一對輸入端子部間(輸入端子部20b與輸入端子部20d之間)中之任一者或該兩者之方式連接。
另一方面，於LED燈20之輸入端子部20a與端子T1之間連接有由電阻R9與電容器C9之RC(Resistor-Capacitor，電阻電容器)並聯電路構成之輸入電路部Z9(參照圖2)。
同樣地，於LED燈20之輸入端子部20b與端子T1之間連接有由電阻R10與電容器C10之RC並聯電路構成之輸入電路部Z10(參照圖2)。
同樣地，於LED燈20之輸入端子部20c與端子T2之間連接有由電阻R11與電容器C11之RC並聯電路構成之輸入電路部Z11(參照圖2)。
同樣地，於LED燈20之輸入端子部20d與端子T2之間連接有由電阻R12與電容器C12之RC並聯電路構成之輸入電路部Z12(參照圖2)。
藉此，輸入端子部20a與輸入端子部20b之間之電阻R9與電阻R10之電阻值係以相當於螢光燈之燈絲之電阻成分之方式分別選擇約數Ω~約100Ω。
同樣地，輸入端子部20c與輸入端子部20d之間之電阻R11與電阻R12之電阻值係以相當於螢光燈之燈絲之電阻成分之方式分別選擇約數Ω~約100Ω。
若如上述般選擇電阻R9~R12之電阻值，則即便安定器12為換流器式而自動偵測是否於負載側安裝有螢光燈(有無基於燈絲電阻之導 通)且於未安裝螢光燈之情形(無基於燈絲電阻之導通之情形)時不輸出電力的類型，該等電阻R9~R12亦作為虛擬電阻而發揮作用，因此，對LED燈20正常地供給電力。
又，於端子T1與端子T11之間連接有電路遮斷部33，同樣地，亦於端子T2與端子T12之間連接有電路遮斷部33。電路遮斷部33例如包含B接點類型之繼電器，於流通於LED發光部24之電流i之大小異常之情形時，可將來自一對輸入端子部之交流電流遮斷。電路遮斷部33之詳細情況於下文進行敍述。
又，於端子T11與端子T12之間***有保護電路部21(參照圖2)。
保護電路部21係由密封有氖或氬等惰性氣體之二極放電管SA1與變阻器SA2串聯連接而成者。
藉由適當設定二極放電管SA1之放電開始電壓或變阻器SA2之限制電壓，可將自電源側侵入至端子T1與端子T2之間之突波電壓抑制為例如約400V之峰值以下。又，藉由將二極放電管SA1與變阻器SA2串聯組合，可藉由變阻器SA2有效地防止突波電壓終止後因二極放電管SA1繼續放電而引起之跟蹤電流(follow current)。
藉此，即便於例如雷電突波(lightning surge)或感應雷電突波自外部之輸入電源側侵入之情形時，亦吸收突波電流，而阻止突波電流進入至整流電路部22側。
因此，可保護構成整流電路部22或LED發光部24之二極體或電容器等電子零件。
又，於端子T12側串聯連接有閾值元件34。閾值元件34係例如包含相互反向(雙向)地串聯連接之2個曾納二極體D34a、D34b、及與該等曾納二極體並聯連接之繼電器RY34(參照圖2)。繼電器RY34係由來自從電流流通於LED發光部24起經過特定時間後輸出特定電壓之延遲電路(未圖示)之輸出電壓予以驅動，使2個曾納二極體D34a、D34b之 兩端短路。該延遲電路係以交流電流超過閾值元件34之特定之閾值而開始向後段之整流電路部22流動起經過特定時間後輸出特定之電壓而驅動繼電器RY34之方式設定。藉此，閾值元件34係對一對輸入端子部自外部輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定時間後，其兩端藉由繼電器RY34而短路。再者，所謂閾值元件係定義為當對兩端子間施加特定之閾值以上之電壓時於元件之內部開始通電的元件，作為閾值元件34，可代替曾納二極體D34a、D34b而應用例如無閘極兩端子型閘流體之SIDAC(註冊商標)、二極放電管等。閾值元件34之詳細情況於下文進行敍述。
又，於端子T11與整流電路部22之一輸入側之端子T3之間***有可變電感部L50，同樣地，於端子T12與整流電路部22之另一輸入側之端子T6之間，與閾值元件34串聯地***有可變電感部L60。可變電感部L50、L60之電感值(以下，亦稱為L值)係由電感可變控制部32控制。可變電感部L50、L60之電感可變之詳細情況於下文進行敍述。
藉此，可變電感部L50與可變電感部L60相對於高頻率之脈衝，作為限制流動之電流之阻抗而發揮作用。
因此，例如若於安定器12為輝光啟動器式或快速啟動式之情形時，則可防止因開關元件Q1進行接通/斷開動作而使其開關雜訊(高頻率之雜訊脈衝)通過輸入端子部20a~20d中之任一個而向外部之交流電流側(輸入電源)側流出。
又，若於安定器12為換流器式之情形時，則由於輸入高頻率之20kHz~100kHz之交流電流，故可變電感部L50與可變電感部L60發揮作為不伴有有效之電力損耗(無效電力損耗)之負載之作用。
藉此，就一對輸入端子部間(輸入端子部20a與輸入端子部20c之間)或一對輸入端子部間(輸入端子部20b與輸入端子部20d之間)中之任一者或該兩者而言，若LED燈20之負載阻抗納入至特定之範圍內，則 可自換流器式之安定器12穩定地輸出電力。
又，整流電路部22包含：橋式二極體，其包含4個二極體D4~D7；以及電解電容器C4及電解電容器C5，其等為了使整流電路部之輸出段中之全波整流波形平滑化而並聯連接(參照圖2)。
而且，於整流電路部22之輸出側端子，對高電壓(HV)側輸出端子T7與接地側輸出端子T5之間輸出直流電壓。
而且，高電壓(HV)側輸出端子T7係經由平滑電路部23而連接於LED發光部24之陽極側端子TA，LED發光部24之陰極側端子TK係經由平滑電路部23而連接於PWM控制部25。
此處，LED發光部24係包含將串聯連接有30個順向電壓為約3V之LED(發光二極體)之LED群並聯連接3個電路而成的電路，且電流i自陽極側端子TA向陰極側端子TK之方向(箭頭之方向)流動。
進而，PWM控制部25之GND(ground，接地)端子TG連接於整流電路部22之輸出側之接地側輸出端子T5。
藉由上述電路構成，流過LED發光部24之電流i係利用PWM控制部25藉由頻率較特定之頻率高之脈衝驅動進行PWM控制，而被控制為特定之電流值範圍內。
另一方面，於LED發光部24之陰極側端子TK與整流電路部22之接地側輸出端子T5之間連接有旁路電路部26。
藉此，於輸入至整流電路部22之一端子T3之交流電流之頻率較特定之頻率高之情形時，即便開關元件Q1為接通狀態(電流自汲極端子流向源極端子之狀態，以下相同)，由於電阻R3、電阻R4及電阻R5並聯連接於端子T9與端子TG之間，故PWM控制部25被繞過(繞行)，而流過LED發光部24之電流i自陰極側端子TK經由PWM控制部25之GND端子TG直接流通於整流電路部22之接地側輸出端子T5。
因此，電流i幾乎未流通於PWM控制部25，從而電流i未被予以 PWM控制。
再者，於上述及以下之說明中，所謂根據占空比對電流i進行PWM控制(PWM係PULSE WIDTH MODULATION之簡寫，以下相同)係定義為，驅動脈衝之週期固定，基於輸入信號之大小(於本實施形態之情形時為於作為電流感測器端子之#2接腳處偵測到之電壓之大小)，根據驅動脈衝之占空比(為脈衝寬度相對於脈衝週期之比率且與占空度(on duty)同義，以下相同)對電流i進行接通/斷開控制，此時之占空比係設為大於0%且小於100%。
藉此，可使流過LED發光部24之電流i之大小穩定化。
另一方面，所謂不根據占空比對電流i進行PWM控制係定義為PWM控制部不根據占空比對電流i進行接通/斷開控制，除如上述般電流i幾乎未流通於PWM控制部之情形以外，亦包括驅動脈衝之占空比為0%而開關元件Q1於動作過程中始終為斷開狀態之情形、及驅動脈衝之占空比為100%而開關元件Q1於動作過程中始終為接通狀態之情形。
又，於LED發光部24之陰極側端子TK與整流電路部22之接地側輸出端子T5之間，與旁路電路部26串聯連接有電流檢測部31。電流檢測部31係於藉由旁路電路部26使流通於LED發光部24之電流i繞過之情形(安定器為換流器方式之情形)時，檢測其直流電流之大小，並將其檢測信號(直流電壓)輸出至電感可變控制部32。
而且，電感可變控制部32係根據由電流檢測部31檢測到之電流之大小，控制可變電感部L50、L60之電感值。電感可變控制部32之詳細情況於下文進行敍述。
接下來，參照圖2~圖6對各構成部進而詳細地進行說明。
如上所述，輸入端子部20a與端子T1之間之電阻R9係作為相當於螢光燈之燈絲之虛擬電阻而發揮作用，電容器C9可於通常之動作狀 態(LED發光部24之點亮過程中)下使交流電流通過。
藉此，可以與由該交流電流之頻率及電容器C9之電容決定之電容電抗與電阻R9之電阻值之比成反比例之形式分流，因此，於相應程度上抑制了電阻R9發熱。
同樣地，輸入端子部20c與端子T2之間之電阻R11係作為相當於燈絲之虛擬電阻而發揮作用，電容器C11可於通常之動作狀態下使交流電流通過，因此，抑制了電阻R11發熱。
又，保險絲F1係用於輸入至一對輸入端子部間(輸入端子部20a與輸入端子部20c之間)或一對輸入端子部間(輸入端子部20b與輸入端子部20d之間)之任一者或該兩者之電源電流之過電流保護。
繼而，整流電路部22包含橋式二極體，該橋式二極體係於前段包括陽極連接於端子T3且陰極連接於高電壓(HV)側輸出端子T7之二極體D4、陽極連接於端子T6且陰極連接於高電壓(HV)側輸出端子T7之二極體D5、陽極連接於接地側輸出端子T5且陰極連接於與端子T3同電位之端子T4之二極體D6、及陽極連接於接地側輸出端子T5且陰極連接於端子T6之二極體D7。
又，於上述橋式二極體之後段，為使全波整流波形平滑化，而於高電壓(HV)側輸出端子T7與接地側輸出端子T5之間，將高電壓(HV)側輸出端子T7側作為正極(+)且將接地側輸出端子T5側作為負極(-)端子而並聯連接有電解電容器C4與電解電容器C5。
藉此，經平滑且直流化之輸出電壓輸出至高電壓(HV)側輸出端子T7，低電壓側輸出至接地側輸出端子T5。
而且，輸出至高電壓(HV)側輸出端子T7之高電壓之直流電壓係藉由平滑電路部23而被去除脈動成分(漣波成分)，其係被稱為所謂扼流圏輸入式平滑電路者，且相對於LED發光部24包含扼流圏L1~L4之串聯電路及電解電容器C3之並聯電路。
進而，藉由通過平滑電路部23而被去除脈動成分之電流i係以自LED發光部24之陽極側端子TA流向陰極側端子TK而使構成上述LED發光部24之合計90個LED(發光二極體)發光之方式發揮功能。
進而，自LED發光部24通過平滑電路部23之電流i係利用構成PWM控制部25之積體電路IC1、及與各接腳(#1~#8)連接之電阻R1~R8、電容器C1、電容器C2、曾納二極體D1、二極體D2及開關元件Q1，藉由特定之振盪週期tOSC (μs)之脈衝驅動而被予以PWM控制。
例如，於作為積體電路IC1而使用市售之SUPERTEX INC.製造之型號HV9910B(參照圖3)之情形時，振盪週期tOSC (μs)係被控制為利用與#8接腳連接之電阻R1之電阻值RT (kΩ)根據以下之數式1而獲得之時間。
再者，於本實施形態中，例如若將電阻R1設定為約499(kΩ)，則作為振盪週期tOSC (μs)，根據上述數式1求出約20.84(μs)。
因此，若假設振盪週期設為如計算值之約20.84(μs)，則可進行約48kHz之高頻率之脈衝驅動。
又，進行流過LED發光部24之電流i之接通/斷開控制之開關元件Q1係可根據閘極端子之輸入電壓而控制汲極端子與源極端子之間之電流之流動的N通道MOS型FET。
此處，於積體電路IC1中，開關元件Q1之汲極端子連接於構成平滑電路部23之一部分之二極體D3之陽極端子，源極端子連接於經由電阻R6連接於作為積體電路IC1之電流感測器端子之#2接腳之端子 T9，自積體電路IC1之#4接腳輸出之電壓經電阻R2與電阻R7分壓後之電壓且相當於電阻R7之部分之電壓輸入至閘極端子。
又，積體電路IC1之#1接腳係經由電阻R8與曾納二極體D1而連接於高電壓(HV)側輸出端子T7，因此，對該#1接腳供給自整流電路部22輸出之直流之高電壓。
藉此，自#1接腳供給之電壓(約DC8V~約DC450V)係藉由內部之調節器79下降、整流、穩定化為特定之VDD電壓(約DC12V)而發揮作為積體電路IC1之內部電路之驅動用電源之功能，並且將上述VDD電壓輸出至#6接腳(參照圖3)。
藉由如上所述之連接，若藉由積體電路IC1之脈衝驅動，於作為電流感測器端子之#2接腳處偵測到之電壓未超過臨限電壓之約DC250mV，則對開關元件Q1之閘極端子輸出高位準(約DC7.5V)之電壓，而成為接通狀態，若於作為電流感測器端子之#2接腳處偵測到之電壓達到臨限電壓之約DC250mV，則對開關元件Q1之閘極端子輸出低位準(約0V)之電壓，而成為斷開狀態(電流不自汲極端子向源極端子流動之狀態，以下相同)。
以如此之方式，流過LED發光部之電流i係藉由積體電路IC1之動作輸出開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之驅動脈衝之週期固定，且根據於#2接腳處偵測到之電壓(電流感測器端子電壓Vcs)之位準而使閘極端子之電壓Vg1之脈衝寬度之占空比可變，使電流i得到控制。
即，電流i係藉由PWM控制部25之高頻率之脈衝驅動被予以PWM控制，因此，根據反覆接通/斷開之開關元件Q1，以利用上述數式1所獲得之振盪週期tOSC (μs)呈脈衝狀(三角波)地反覆增減。
於本實施形態中，#7接腳係與#6接腳連接(共通)，因此，對#7接腳輸入超過上述臨限電壓(約DC250mV)之電壓VDD(約DC12V)。
再者，於本實施形態中，作為與於作為電流感測器端子之#2接 腳處偵測到之電壓進行比較之上述臨限電壓，設定有於積體電路IC1之內部產生之上述之約DC250mV(參照圖3)。
另一方面，若設定未超過約DC250mV之範圍之電壓作為對積體電路IC1之#7接腳輸入之電壓，則該電壓可作為與於電流感測器端子(#2接腳)處檢測到之電壓進行比較之臨限電壓而進行閾值設定，因此，亦可進一步向降低占空比之方向可變。
藉此，亦可使流過LED發光部24之電流i之有效值(RMS值)降低而調光(減光)。
此處，若開關元件Q1成為斷開狀態，則於扼流圏L1~L4之串聯電路中，欲使電流i流動之方向之反電動勢被激發，用以吸收由該反電動勢引起之電流之二極體D3係以自扼流圏L1之末端之端子T8朝向LED發光部24之陽極側端子TA成為順向之方式連接。
另一方面，如上所述，於LED發光部24之陰極側端子TK與整流電路部22之接地側輸出端子T5之間設置有旁路電路部26及電流檢測部31。
旁路電路部26包含開關元件Q2、及對上述開關元件Q2輸出驅動電壓(閘極端子電壓)之高通濾波器電路。
此處，旁路電路部26之開關元件Q2係根據輸入至閘極端子之電壓而控制汲極端子與源極端子之間之電流之流動的N通道MOS型FET，汲極端子係連接於LED發光部24之陰極側端子TK，源極端子係經由電流檢測部31而(電性)連接於整流電路部22之接地側輸出端子T5，閘極端子係經由高通濾波器電路而連接於整流電路部22之端子T4。
上述高通濾波器電路包含：第1電容器C6；第1電阻R13，其一端子連接於第1電容器C6之一端子，且與第1電容器串聯連接；第1二極體D9，其自第1電阻R13之另一端子向開關元件Q2之閘極端子順向地 連接；第2電容器C7，其電性連接於開關元件Q2之源極端子與閘極端子之間；第2電阻R14，其電性連接於源極端子與閘極端子之間；曾納二極體D10，其自源極端子向閘極端子順向地電性連接；及第2二極體D8，其自源極端子向第1電阻R13之另一端子順向地電性連接。
而且，第1電容器C6之另一端子係與整流電路部22之輸入端子(經由端子T4而與端子T3或端子T6)之任一者連接。
該高通濾波器電路係若以將輸入至端子T3之交流電流為特定之頻率以下之情形者截止之方式選擇第1電容器C6、第1電阻R13及第2電阻R14之電路常數，則包含電容器與電阻之CR(Capacitor-Resistor，電容器電阻)電路作為高通濾波器而發揮作用，因此，僅使頻率超過特定之頻率之交流電流通過至後段。
即，藉由輸入至端子T3之具有較特定之頻率高之頻率之交流電流，於第2電容器C7、第2電阻R14及曾納二極體D10之高電壓側產生直流電壓，將可使開關元件Q2為接通狀態之電壓輸出至閘極端子。
該閘極端子之電壓係可根據第1電阻R13與第2電阻R14之分壓比及限制輸入至閘極端子之電壓之曾納二極體D10之曾納電壓而適當設定，但宜設定為可使開關元件Q2為接通狀態之高位準之閘極端子之電壓範圍。
再者，高通濾波器電路係用以於交流電流之頻率較特定之頻率高之情形時使上述交流電流通過而使開關元件Q2之閘極端子為高位準(例如約DC14V)的濾波用之輸入電路，因此，亦可連接於整流電路部22之對接地側輸出端子T5輸入相同之交流電流(僅相位相差180度)之端子T6。
藉由以上之構成，高通濾波器電路係於輸入至整流電路部22之輸入端子之交流電流高於特定之頻率(本實施形態中，藉由將第1電容器C6之電容選定為100pF，將第1電阻R13之電阻值選定為51kΩ，將 第2電阻R14之電阻值選定為51kΩ，而以實際測量時成為約5kHz之方式設定截止頻率，以下相同)之情形時，輸出使電流自汲極端子流向源極端子之特定之閘極電壓；於交流電流低於特定之頻率之情形時，輸出不使電流自汲極端子流向源極端子之閘極電壓。
即，開關元件Q2係於自整流電路部22之輸入端子輸入之交流電流為低於特定之頻率(約5kHz)之頻率之情形時，可不使電流自LED發光部24之陰極側端子TK經由PWM控制部25之GND端子TG流向整流電路部22之接地側輸出端子T5；於自整流電路部22之輸入端子輸入之交流電流為高於特定之頻率(以下，稱為截止頻率且設為約5kHz)之頻率之情形時，可使電流自LED發光部24之陰極側端子TK經由PWM控制部25之GND端子TG流向整流電路部22之接地側輸出端子T5。
其結果，於輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率低於特定之頻率之情形(例如自輝光啟動器式或快速啟動式之安定器輸入之情形)時，流過LED發光部24之電流i係由PWM控制部25以頻率高於特定之頻率之脈衝驅動進行PWM控制，而成為脈衝波(三角波)。
另一方面，於輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率較特定之頻率高之情形(例如自換流器式之安定器輸入之情形)時，PWM控制部25係藉由旁路電路部26而被繞過(繞行)，因此，流過LED發光部24之電流i未進行利用PWM控制部25之PWM控制，而直接流向整流電路部22之接地側輸出端子T5。
因此，輸入至一對輸入端子部之高頻率之交流電流係僅通過整流電路部22、平滑電路部23及LED發光部24，故流過LED發光部24之電流i係成為輸入至一對輸入端子部之交流電流藉由全波整流而直流化之波形(參照例如圖12(e))。
又，電流檢測部31包含電阻R31與電容器C31之RC並聯電路。電流檢測部31係於旁路電路部26中之開關元件Q2成為接通狀態之情形 時，檢測自開關元件Q2之汲極端子流向源極端子之電流之大小。即，電流檢測部31係於如輸入至一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率較特定之頻率高之情形時，例如於安定器為換流器式之情形時，檢測流通於LED發光部24之電流i。於本實施形態中，電流檢測部31係將流通於自身之與電流值對應之檢測信號(直流電壓)輸出至電感可變控制部32。
進而，電感可變控制部32係包含微處理器，根據由電流檢測部31檢測到之電流之大小(即，根據來自電流檢測部31之直流電壓之大小)控制可變電感部L50、L60之電感值。
例如，如圖4(a)所示，可變電感部L50包含串聯連接之電感器L51與電感器L52、及與電感器L51、L52各者並聯連接之開關元件32a、32b。另一方面，如圖4(b)所示，可變電感部L60包含串聯連接之電感器L51與電感器L52、及與電感器L51、L52之串聯電路之兩端並聯連接之開關元件32c。再者，可變電感部L50、L60亦可應用例如滑動式電感器、磁放大器等。
電感可變控制部32係可藉由對開關元件32a、32b、32c進行接通/斷開控制，而使可變電感部L50、L60之總電感值可變。例如，如圖5及圖6所示，電感可變控制部32係於流通於LED發光部24之電流i之大小為特定之範圍(L值不可變區域)內之情形時，如模式2般使開關元件32a為接通狀態且使開關元件32b及32c為斷開狀態，藉此，將可變電感部L50、L60之電感值設定為電感器L52、L61、L62之總電感值。
另一方面，於流通於LED發光部24之電流i之大小小於特定之範圍之情形(處於L值可變(下降)區域內之情形)時，如模式3般使開關元件32a~32c全部為接通狀態，藉此，使可變電感部L50、L60之總電感值以變小之方式可變。如此一來，定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變小，而輸出電流變大。即，可使流通於LED發光部24之電 流i變大，因此，可將流通於LED發光部24之電流i之大小穩定化為特定之範圍內。
又，於流通於LED發光部24之電流i之大小大於特定之範圍之情形(處於L值可變(上升)區域內之情形)時，如模式1般使開關元件32a~32c全部為斷開狀態，藉此，使可變電感部L50、L60之總電感值以變大之方式可變。如此一來，定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變大，而輸出電流變小。即，可使流通於LED發光部24之電流i變小，因此，可將流通於LED發光部24之電流i之大小穩定化為特定之範圍內。
另一方面，電感可變控制部32係於由電流檢測部31檢測到之電流之大小超過特定之上限值之情形(電路遮斷區域內之情形)時，控制電路遮斷部33，將自一對輸入端子部流向整流電路部22之交流電流遮斷(過電流保護)。又，電感可變控制部32係於由電流檢測部31檢測到之電流之大小低於特定之下限值之情形(電路遮斷區域內之情形)時，控制電路遮斷部33，將自一對輸入端子部流向整流電路部22之交流電流遮斷(某些電流異常保護)。
再者，於本實施形態中，電流檢測部31係於閾值元件34之兩端短路後進行電流檢測。例如，根據定電力控制型之換流器式安定器之種類，輸出開始時，為了掌握螢光燈之狀態(例如檢查是否於負載側安裝有螢光燈)，預先將輸出電壓設定得低於額定值，使無法獲得恰當之光量之微小之電流流動並監視此時之輸出電流之大小之後，將輸出電壓提高至特定之範圍後進行定電力控制。然而，於本實施形態中，對一對輸入端子部自外部輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定時間後，閾值元件34之兩端短路，根據閾值元件34之兩端短路後之流通於LED發光部之直流電流之大小使可變電感部之電感值可變，因此，即便為此種換流器式安定器，亦僅檢測應檢測之流過LED發光部 之電流(通常之點亮狀態下之電流)，而可防止錯誤之控制。
接下來，參照圖7，對安定器為定電力控制型之換流器式之情形時之LED燈之電流控制方法進行說明。
首先，作為初始設定，藉由電感可變控制部32將可變電感部L50、L60之電感值設定為模式2(步驟S01)。
其次，若自定電力控制型之換流器式安定器對一對輸入端子部輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定時間，則閾值元件34之兩端短路，可實現通常之點亮之交流電流流通於可變電感部L50、L60及整流電路部22。如此一來，由於安定器為換流器式且交流電流之頻率較特定之頻率高，故旁路電路部26中之開關元件Q2成為接通狀態，將經由可變電感部L50、L60流通於整流電路部22並經該整流電路部22整流之電流供給至LED發光部24(步驟S02)。此時，流過LED發光部24之電流i未藉由PWM控制部25進行PWM控制，且未藉由平滑電路部23平滑化(被繞過)。
繼而，藉由電流檢測部31，檢測流通於LED發光部24之電流i之大小(步驟S03)。於由電流檢測部31檢測到之電流之大小處於特定之範圍(圖6所示之L值不可變區域)內之情形時，電感可變控制部32係使可變電感部L50、L60之電感值保持模式2而不變(步驟S04)。
然而，於由電流檢測部31檢測到之電流之大小小於特定之範圍之情形(圖6所示之L值可變(下降)區域內之情形)時，藉由電感可變控制部32，將可變電感部L50、L60之電感值設定為模式3，而使總電感值以變小之方式可變。如此一來，定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變小，而輸出電流變大。即，可使流通於LED發光部24之電流i變大，因此，可將流通於LED發光部24之電流i之大小穩定化為特定之範圍內(步驟S04)。
另一方面，於由電流檢測部31檢測到之電流之大小大於特定之 範圍之情形(圖6所示之L值可變(上升)區域內之情形)時，藉由電感可變控制部32，將可變電感部L50、L60之電感值設定為模式1，而使總電感值以變大之方式可變。如此一來，定電力控制型之換流器式安定器之輸出電壓變大，而輸出電流變小。即，可使流通於LED發光部24之電流i變小，因此，可將流通於LED發光部24之電流i之大小穩定化為特定之範圍內(步驟S04)。
再者，於由電流檢測部31檢測到之電流之大小超過特定之上限值之情形(圖6所示之電路遮斷區域內之情形)時，藉由電感可變控制部32控制電路遮斷部33，將自一對輸入端子部向整流電路部22流動之交流電流遮斷(過電流保護)。又，於由電流檢測部31檢測到之電流之大小低於特定之下限值之情形(圖6所示之電路遮斷區域內之情形)時，藉由電感可變控制部32控制電路遮斷部33，將自一對輸入端子部向整流電路部22流動之交流電流遮斷(某些電流異常保護)。
接下來，參照圖8及圖9，對安定器12為定電力控制型之換流器式安定器且利用該安定器12使LED燈20點亮並根據流過LED發光部24之電流i之大小使可變電感部L50、L60之電感值變化時之LED燈20之輸入電壓Vin及流過LED發光部24之電流i之觀察波形進行說明。
再者，於圖8與圖9中，使用不同類別之定電力控制型之換流器式安定器進行相同之觀察。圖8(a)及圖9(a)係觀察可變電感部L50、L60之總電感值為100μH時之LED燈20之輸入電壓Vin所得者，縱軸係相當於50V/div。又，圖8(b)及圖9(b)係觀察可變電感部L50、L60之總電感值為100μH時流過LED發光部24之電流i所得者，縱軸係相當於200mA/div。另一方面，圖8(c)及圖9(c)係觀察可變電感部L50、L60之總電感值為400μH時之LED燈20之輸入電壓Vin所得者，縱軸係相當於50V/div。又，圖8(d)及圖9(d)係觀察可變電感部L50、L60之總電感值為400μH時流過LED發光部24之電流i所得者，縱軸係相當 於200mA/div。
再者，以如下方式設定：將電流檢測部31中之電阻R31之電阻值為1Ω且其兩端電壓為390mV時，即流通於LED發光部24之電流之大小為390mA時設為閾值，於超過該值之情形時，可變電感部L50、L60之總電感值自100μH(模式2)切換成400μH(模式1)。
根據圖8及圖9觀察到如下情況：藉由使可變電感部L50、L60之總電感值自100μH大幅度變化為400μH，換流器式安定器之輸出電壓變大，將輸出電流控制得較小，而使其穩定化為特定之範圍(L值不可變區域)內之390mA以下。
接下來，參照圖10~圖12，對應於安定器12之各方式，對一對輸入端子部(輸入端子部20a與輸入端子部20c之間)之輸入電壓Vin、開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1、作為積體電路IC1之#2接腳之電流感測器端子電壓Vcs、開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2及流過LED發光部24之電流i之各觀察波形進行說明。
再者，閘極端子之電壓Vg1、Vg2及電流感測器端子電壓Vcs均為以PWM控制部25之GND端子TG為基準(接地位準)計測所得者。
又，圖10(e)、圖11(e)、圖12(e)所示之流過LED發光部24之電流i係使流過LED發光部24(合計90個LED)之合計電流流通於***式電阻(1Ω)並觀察與上述電阻相關之電壓下降量所得者，圖10(e)與圖11(e)之縱軸係相當於500mA/div，圖12(e)之縱軸係相當於200mA/div。
首先，圖10(a)~(e)係作為安定器12而使用輝光啟動器式(二次電壓200V/二次電流0.42A)之情形，圖10(a)表示輸入電壓Vin之波形，圖10(b)表示開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖10(c)表示積體電路IC1之電流感測器端子電壓Vcs之波形，圖10(d)表示開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖10(e)表示流過LED發光部24之電流i之波形。
首先，如由圖10(a)所示，作為輸入電壓Vin之波形之頻率而觀察到為商用頻率之60.1Hz。
由於該頻率較設定為約5kHz之截止頻率低，故藉由PWM控制部25之積體電路IC1之脈衝驅動，如由圖10(b)所示，輸出實際測量時振盪週期tOSC (μs)為約22.78(μs)之開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1。
此處，開關元件Q1係對閘極端子以約33%之占空比交替地輸入高位準(約DC7.5V)與低位準(約0V)之電壓，以約43.9kHz之頻率進行脈衝驅動。
其係基於如下之積體電路IC1之PWM控制之動作，即，如由圖10(c)所示，在電流感測器端子電壓Vcs達到約DC250mV之前對開關元件Q1之閘極端子輸出高位準(約DC7.5V)之電壓，若電流感測器端子電壓Vcs達到約DC250mV，則對開關元件Q1之閘極端子輸出低位準(約0V)之電壓。
此處，若對開關元件Q1之閘極端子輸入高位準(約DC7.5V)之電壓而使開關元件Q1成為接通狀態，則電流流通於電阻R3~R5，因此，流過LED發光部24之電流i呈線性上升；若對開關元件Q1之閘極端子輸入低位準(約0V)之電壓，則開關元件Q1成為斷開狀態，因此，電流感測器端子電壓Vcs下降至接地位準(0V)。
另一方面，由於輸入電壓Vin之波形之頻率較設定為約5kHz之截止頻率低，故藉由上述高通濾波器電路對開關元件Q2之閘極端子，如由圖10(d)所示般僅輸入約DC50mV，而開關元件Q2成為斷開狀態，因此，電流不自汲極端子流向源極端子。
因此，如由圖10(e)所示，流過LED發光部24之電流i係與開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1同步地流動，開關元件Q1為接通狀態時上升，開關元件Q1為斷開狀態時開始下降(電流i因由扼流圏L1~L4所產生之反電動勢而不會立即降低至0A)。
即，流過LED發光部24之電流i係如由圖10(b)所示，藉由PWM控制部25之頻率約43.9kHz之脈衝驅動而被予以PWM控制。
其結果，如圖10(e)所示，流過LED發光部24之電流i係於頻率測定時輸出為較作為截止頻率之5kHz高之43.7kHz之脈衝狀(三角波)，於有效值(RMS值)測定時觀察為約192.2mA。
繼而，圖11(a)~(e)係作為安定器12而使用快速啟動式(二次電壓190V/二次電流0.42A)之情形，圖11(a)表示輸入電壓Vin之波形，圖11(b)表示開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖11(c)表示積體電路IC1之電流感測器端子電壓Vcs之波形，圖11(d)表示開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖11(e)表示流過LED發光部24之電流i之波形。
首先，如由圖11(a)所示，作為輸入電壓Vin之波形之頻率而觀察到60.1Hz。
由於該頻率較設定為約5kHz之截止頻率低，故藉由PWM控制部25之積體電路IC1之脈衝驅動，如由圖11(b)所示，輸出實際測量時振盪週期tOSC (μs)為約22.78(μs)之開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1。
此處，開關元件Q1係對閘極端子以約43%之占空比交替地輸入高位準(約DC7.5V)與低位準(約0V)之電壓，以約43.9kHz之頻率進行脈衝驅動。
其係基於如下之積體電路IC1之PWM控制之動作，即，如圖11(c)所示，在電流感測器端子電壓Vcs達到約DC250mV之前對開關元件Q1之閘極端子輸出高位準(約DC7.5V)之電壓，若電流感測器端子電壓Vcs達到約DC250mV則對開關元件Q1之閘極端子輸出低位準(約0V)之電壓。
此處，若對開關元件Q1之閘極端子輸入高位準(約DC7.5V)之電壓而使開關元件Q1成為接通狀態，則電流流通於電阻R3~R5，因 此，流過LED發光部24之電流i呈線性上升；若對開關元件Q1之閘極端子輸入低位準(約0V)之電壓，則開關元件Q1成為斷開狀態，因此，電流感測器端子電壓Vcs下降至接地位準(0V)。
另一方面，由於輸入電壓Vin之波形之頻率較設定為約5kHz之截止頻率低，故藉由上述高通濾波器電路對開關元件Q2之閘極端子，如由圖11(d)所示般僅輸入約DC50mV，而開關元件Q2成為斷開狀態，因此，電流不自汲極端子流向源極端子。
因此，如由圖11(e)所示，流過LED發光部24之電流i係與開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1同步地流動，開關元件Q1為接通狀態時上升，開關元件Q1為斷開狀態時開始下降(電流i因由扼流圏L1~L4所產生之反電動勢而不會立即降低至0A)。
即，流過LED發光部24之電流i係如由圖11(b)所示，藉由PWM控制部25之頻率約43.9kHz之脈衝驅動而被予以PWM控制。
其結果，如圖11(e)所示，流過LED發光部24之電流i係於頻率測定時輸出為較作為截止頻率之5kHz高之43.6kHz之脈衝狀(三角波)，於有效值(RMS值)測定時觀察為約195.7mA。
最後，圖12(a)~(e)係作為安定器12而使用換流器式(無負載時二次電壓280V/二次電流0.225A)之情形，圖12(a)表示輸入電壓Vin之波形，圖12(b)表示開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1之波形，圖12(c)表示積體電路IC1之電流感測器端子電壓Vcs之波形，圖12(d)表示開關元件Q2之閘極端子之電壓Vg2之波形，圖12(e)表示流過LED發光部24之電流i之波形。
首先，如由圖12(a)所示，於輸入電壓Vin之波形中，週期t1成為約13.7(μs)，作為頻率而觀察到73.0kHz。
由於該頻率較設定為約5kHz之截止頻率高，故對開關元件Q2之閘極端子，如由圖12(d)所示般輸入高位準(約DC14V)之電壓Vg2，因 此，開關元件Q2始終為接通狀態。
然而，流過LED發光部24之電流i係因如上所述般電阻R3、電阻R4及電阻R5並聯連接於端子T9與端子TG之間，故幾乎未流通於PWM控制部25，而自LED發光部24之陰極側端子TK經由PWM控制部25之GND端子TG直接流向整流電路部22之接地側輸出端子T5。
其結果，電流i未流通於電阻R3~R5，因此，電流感測器端子電壓Vcs如由圖12(c)所示般為接地位準(0V)而固定，因此，如由圖12(b)所示，驅動脈衝之占空比成為100%，PWM控制部25中之開關元件Q1之閘極端子之電壓Vg1始終為高位準(約DC7.5V)，開關元件Q1為接通狀態。
因此，PWM控制部25不對流過LED發光部24之電流i進行PWM控制。
而且，如由圖12(e)所示，流過LED發光部24之電流i係未藉由PWM控制部25進行PWM控制，而成為輸入電壓Vin經全波整流之波形，於有效值(RMS值)測定時觀察為約199.3mA。
又，由於不進行利用PWM控制部25之脈衝驅動之PWM控制，故與直流重疊之漣波電壓波形部分之週期t2成為約6.9(μs)，流過LED發光部24之電流i之頻率係觀察為輸入電壓Vin之頻率之2倍之約145.4kHz。
因此，可確認流過LED發光部24之電流i之漣波電壓波形部分之頻率藉由全波整流而成為輸入電壓Vin之波形之頻率之約2倍之頻率。
根據以上之觀察確認到如下情況：不論照明裝置10之安定器12為輝光啟動器式、快速啟動式或換流器式中之哪一種點亮方式，作為流過LED發光部24之電流i之有效值(RMS值)，均於實際測定時獲得190mA~200mA，而可點亮以作照明用。
同時，亦確認到如下情況：若於安定器12為輝光啟動器式或快 速啟動式之情形時，由於輸入電壓Vin之頻率為約60Hz，故流過LED發光部24之電流i係利用PWM控制部25藉由較截止頻率之5kHz高之約43.6~43.7kHz之頻率之脈衝驅動而進行PWM控制。
另一方面，確認到如下情況：若於安定器12為換流器式之情形時，由於輸入電壓Vin之頻率係較截止頻率之5kHz高之約73.0kHz，故流過LED發光部24之電流i為約145.4kHz而未被予以利用PWM控制部25之脈衝驅動之PWM控制。
再者，本發明之技術範圍並不限定於上述任一實施形態，可於技術方案所示之範圍內進行多種變形，且將不同之實施形態中分別揭示之技術手段適當組合而獲得之實施形態之變化例亦包含於本發明之技術範圍內。
例如，於本實施形態中雖例示了如下之形態，即，包含PWM控制部25、平滑電路部23及旁路電路部26，以使得不論螢光燈用點燈裝置之安定器為輝光啟動器式、快速啟動式或換流器式中之哪一種點亮方式，只要與以前安裝之螢光燈(亦可為LED燈)進行更換，便均可藉由利用脈衝驅動之PWM控制而以可點亮之照明用之形式點亮，但如作為變化例之一的圖13所示，LED燈200亦可為不包含圖1所示之PWM控制部25、平滑電路部23及旁路電路部26之形態。再者，於圖13中，對具有與由圖1所示之構成要素相同之功能之要素標註相同之符號。
此處，由於LED燈200為不包含PWM控制部25、平滑電路部23及旁路電路部26之形態，故無法根據輸入至一對輸入端子部之交流電流之頻率進行利用脈衝驅動之PWM控制，因此，於安裝於輝光啟動器式、快速啟動式之安定器之情形時，無法進行利用高頻率之脈衝驅動之PWM控制，但於安裝於換流器式之安定器之情形時，可如上述般將流通於LED發光部24之電流i穩定化為特定之範圍。
又，所謂一對輸入端子部係指至少包含一對輸入端子部，例如於如直管型螢光燈之兩端部之端子般存在合計4個(單側各2個)輸入端子部之情形時，至少對其中2個輸入端子部(既可為自單側而言之2個端子，亦可為自兩側而言之任意2個端子)輸入外部之交流電流即可。
又，於本實施形態之說明中，於某2個端子間經由其他端子僅利用配線連接之情形時，忽視配線電阻等，視為上述2個端子間直接連接(為同電位)而進行說明。
又，對輸入至一對輸入端子部之交流電流之頻率嚴格區分之特定之頻率作為可將安定器為輝光啟動器式或快速啟動式之情形時之商用頻率(50Hz/60Hz)與換流器式之情形時之高頻率(約20~100kHz)嚴格區分之頻率(截止頻率)而較佳為約5kHz，於大於65Hz且小於20kHz之頻率之範圍內，以藉由變更高通濾波器電路之電路常數而成為所期望之頻率之方式適當設定即可。
同樣地，利用PWM控制部之脈衝驅動之頻率或占空比係考慮流過LED發光部之電流(照度)或PWM控制部之開關元件之發熱等，藉由於積體電路IC1之規格範圍內適當設定與各接腳連接之電阻或驅動電壓等而設定即可。
尤其是，關於用於參照之電路圖中之電路構成或電路常數，只要達成本發明之所期望之目的且可獲得所期望之效果，即便未於上述實施形態之說明中明示，亦於本發明之技術範圍中所包含之範圍內適當選擇即可。
接下來，參照圖14(a)與(b)，對將構成與LED燈20相同之LED燈50與LED燈60串聯連接而安裝於串聯快速式安定器78並點亮之情形進行說明。
首先，若如由圖14(a)所示，於高電壓(HV)側輸出端子T7與接地側輸出端子T5之間，串聯連接複數個電阻R20、電阻R21、曾納二極 體D20及電阻R22，將由電阻R22分壓之直流電壓(較約DC250mV小且與高電壓(HV)之大小成比例之電壓)輸入至積體電路IC1之#7接腳，則亦可根據輸入至一對輸入端子部之電壓之大小而使臨限電壓成比例地可變。
例如，若電阻R20之電阻值選擇1MΩ，電阻R21之電阻值選擇1MΩ，曾納二極體D20之曾納電壓選擇51V，電阻R22之電阻值選擇3.65kΩ，電容器C20之電容選擇1μF，則對高電壓(HV)側輸出端子T7輸出165V之情形時對積體電路IC1之#7接腳輸入實際測量時之約215mV。
如此般，輸入至一對輸入端子部之電壓與被予以PWM控制之流過LED發光部之電流為成比例地增減之關係，因此，自一對輸入端子部側觀察所得之LED燈整體之輸入阻抗正性化(隨著輸入電壓變大，流動之電流亦成比例地增大)。
因此，如由圖14(b)所示，即便於串聯快速式安定器78中將構成與本實施形態之LED燈20相同之LED燈50與LED燈60串聯連接之情形時，由於根據各自之輸入阻抗自串聯快速式安定器輸入之電壓按比例分配，故容易使相同之驅動電流流通於兩者，亦可實現本實施形態中之LED燈之串聯連接。
10‧‧‧照明裝置
11‧‧‧插頭
12‧‧‧安定器
20‧‧‧LED燈
20a‧‧‧輸入端子部
20b‧‧‧輸入端子部
20c‧‧‧輸入端子部
20d‧‧‧輸入端子部
21‧‧‧保護電路部
22‧‧‧整流電路部
23‧‧‧平滑電路部
24‧‧‧LED發光部
25‧‧‧PWM控制部
26‧‧‧旁路電路部
31‧‧‧電流檢測部
32‧‧‧電感可變控制部
33‧‧‧電路遮斷部
34‧‧‧閾值元件
GND‧‧‧接地
HV‧‧‧高電壓
i‧‧‧電流
L50‧‧‧可變電感部
L60‧‧‧可變電感部
T1‧‧‧端子
T2‧‧‧端子
T3‧‧‧端子
T5‧‧‧接地側輸出端子
T6‧‧‧端子
T7‧‧‧高電壓側輸出端子
T8‧‧‧端子
T11‧‧‧端子
T12‧‧‧端子
TA‧‧‧陽極側端子
TK‧‧‧陰極側端子
Z9‧‧‧輸入電路部
Z10‧‧‧輸入電路部
Z11‧‧‧輸入電路部
Z12‧‧‧輸入電路部

Claims (6)

  1. 一種LED燈，其特徵在於其係包含一對輸入端子部、將自外部輸入至上述一對輸入端子部之交流電流整流成直流電流之整流電路部、及藉由自上述整流電路部輸出之直流電流之通電而發光之LED發光部者，且包含：可變電感部，其用以於上述一對輸入端子部與上述整流電路部之間之電路中，流通自上述一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過上述整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流；電流檢測部，其於上述整流電路部與上述LED發光部之間之電路中，檢測流通於上述LED發光部之直流電流之大小；及電感可變控制部，其用以根據由上述電流檢測部檢測到之直流電流之大小使上述可變電感部之電感值可變；且設置可於上述整流電路部與上述LED發光部之間之電路中根據占空比對流通於上述LED發光部之電流進行PWM控制的PWM控制部；該PWM控制部係根據輸入至上述一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率，切換成對流通於上述LED發光部之電流進行上述PWM控制的情形、及不對流通於上述LED發光部之電流進行上述PWM控制的情形；於上述PWM控制部不進行上述PWM控制之情形時，上述電流檢測部檢測流通於上述LED發光部之直流電流之大小，根據該直流電流之大小，上述電感可變控制部使上述可變電感部之電感值可變。
  2. 如請求項1之LED燈，其中設置有閾值元件，該閾值元件用以於上述一對輸入端子部與上述整流電路部之間之電路中，流通自 上述一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過上述整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流；該閾值元件係自上述一對輸入端子部自外部被輸入超過特定閾值之交流電流起經過特定之時間後，其兩端短路；且上述電感可變控制部係根據於上述閾值元件之兩端發生短路後檢測到之直流電流之大小而使上述可變電感部之電感值可變。
  3. 如請求項1或2之LED燈，其中設置有電路遮斷部，該電路遮斷部可於上述一對輸入端子部與上述整流電路部之間之電路中，將自上述一對輸入端子部中之任一輸入端子部通過上述整流電路部流向另一輸入端子部之交流電流遮斷；該電路遮斷部係於由上述電流檢測部檢測到之直流電流之大小超過特定之上限值之情形或低於特定之下限值之情形時，將上述交流電流遮斷。
  4. 一種照明裝置，其特徵在於包含如請求項1或2之LED燈。
  5. 一種照明裝置，其特徵在於包含如請求項3之LED燈。
  6. 一種LED燈之電流控制方法，其特徵在於其係包含一對輸入端子部、將自外部輸入至上述一對輸入端子部之交流電流整流成直流電流之整流電路部、及藉由自上述整流電路部輸出之直流電流之通電而發光之LED發光部的LED燈之電流控制方法，且包括如下階段：於上述一對輸入端子部與上述整流電路部之間之電路中，使交流電流自上述一對輸入端子部中之任一輸入端子部經由可變電感部通過上述整流電路部而流向另一輸入端子部；由可於上述整流電路部與上述LED發光部之間之電路中根據占空比對流通於上述LED發光部之電流進行PWM控制的PWM控制 部根據輸入至上述一對輸入端子部之外部之交流電流之頻率，切換成對流通於上述LED發光部之電流進行上述PWM控制的情形、及不對流通於上述LED發光部之電流進行上述PWM控制的情形；於上述PWM控制部不進行上述PWM控制之情形時，於上述整流電路部與上述LED發光部之間之電路中，檢測流通於上述LED發光部之直流電流之大小；及於上述PWM控制部不進行上述PWM控制之情形時，根據上述檢測到之直流電流之大小使上述可變電感部之電感值可變；且將流通於上述LED發光部之直流電流之大小以成為特定之範圍內之方式加以控制。
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