JP2013161591A - 光源点灯装置及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの電源回路で、少なくとも２種類の発光素子群のうち、いずれの発光素子群が接続されているかを自動で判定する。判定の際には発光素子群の温度の影響を考慮する。
【解決手段】電源回路１００において、マイコン１５１は、発光素子群８０２のＬＥＤ灯数と、調光度と、電力変換回路１２０から出力される電流値との関係のテーブルを、灯数別に記憶する。マイコン１５１は電力変換回路１２０から１５ｍＡの定電流が出力されている状態で、電圧検出回路１２３の検出した発光素子群８０２への印加電圧を入力し、メモリ１５２の灯数判定電圧と比較し、発光素子群８０２のＬＥＤ灯数を判定し、判定結果に応じたテーブルを選択する。マイコン１５１はＬＥＤ灯数判定の際に、温度検出回路２００の検出した温度情報に基づき灯数判定電圧を補正した上で、検出された印加電圧と、メモリ１５２の灯数判定電圧とを比較する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源装置（光源点灯装置）及びそれを用いた照明装置に関するものである。

商用電源等の交流電源から供給された電力を、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と呼ぶ）や有機エレクトロルミネッセンス（以下「有機ＥＬ」と呼ぶ）等の発光素子を点灯させるための直流に変換する電源回路において、力率改善回路（ＰＦＣ回路）と電力変換回路とを組み合わせた構成が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２００９−８０９８３号公報 特開２０１０−１１３９２４号公報

力率改善回路は、商用電源の電源歪み等を抑制するため、入力の力率を１に近づけるための回路であり、例えば昇圧コンバータ回路等が用いられる。電力変換回路は、発光素子に印加する電圧を調整することにより発光素子を流れる電流を所定の目標値に保つよう動作する定電流駆動回路であり、例えばフライバックコンバータ回路やＤＣ（直流）／ＤＣコンバータ回路、ハーフブリッジ回路等の方式が用いられる。通常、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子を駆動する負荷電圧は、力率改善回路が出力する出力電圧より低いので、電力変換回路には、入力した電圧よりも低い電圧を出力する降圧型の回路が用いられる。

商用電源の電源電圧には、様々な種類のものがあるため、電源回路は、幅広い電圧範囲の交流電源に対応できることが望ましい。また、小型ではなく、ある程度の電力を消費する照明器具の電源回路には、高調波規制や高力率が求められる。そのため、照明器具の電源回路は、力率改善回路と電力変換回路とを組み合わせた構成になっている。

ＬＥＤに電流を流した場合にその両端に発生する順方向電圧は、製造時のバラツキ、周囲温度、自身の損失による発熱、流す電流量によって変化する。したがって、上記のようなバラツキや温度変化を考慮すると、ＬＥＤを使用した照明器具において、所望の発光出力を安定して得るには、ＬＥＤを定電流駆動することが望ましい。

しかし、従来、定電流駆動を行う電源回路は、所望の発光出力を安定的に得るために、接続する発光素子（ＬＥＤや有機ＥＬ等）に対して、常に一定の電流を流すように電源回路内の抵抗値や基準電圧等が設計されている。そのため、接続するＬＥＤ直列回路の構成（ＬＥＤの灯数や特性等）が異なる場合、仮に所望の発光出力が同じであったとしても、ＬＥＤ直列回路に流す定電流値が異なる場合は、別の電源回路として再設計する必要があり、全く同じ電源回路を異なる定電流値を必要とするＬＥＤ直列回路の駆動回路として流用することができないという課題があった。つまり、従来、定電流駆動を行う電源回路は、接続する発光素子に合わせて設計されているため、異なる定電流値を必要とする別の発光素子には流用できないという課題があった。

また、ＬＥＤ直列回路に少ない電流を流し、その時の電圧値によって接続されたＬＥＤ灯数を判別する場合、発光素子（ＬＥＤ）の順方向電圧は温度によって変化するため、ＬＥＤ直列回路に加わる負荷電圧を測定すると温度変化に伴い変動し、接続されたＬＥＤの灯数を正確に判定しにくいという課題があった。

本発明は、例えば、１つの電源回路で、少なくとも２種類の発光素子群（ＬＥＤ直列回路等）のうち、いずれの発光素子群が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群が必要とする定電流値で発光素子群を駆動することを目的とする。また、温度検出回路を有することで、発光素子群に温度変化があった場合にでも、灯数判定を正確に行えるようにすることを目的とする。

この発明の光源点灯装置は、
光源が接続され、商用電源によって動作すると共に前記商用電源が投入されると起動する光源点灯装置において、
接続された前記光源に印加される電圧を示す光源印加電圧を検出する光源印加電圧検出部と、
前記光源と、前記光源の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する温度検出部と、
前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された温度である検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を判定する制御部と
を備えたことを特徴とする。

本発明の一の態様によれば、１つの電源回路で、少なくとも２種類の発光素子群（ＬＥＤ直列回路等）のうち、いずれの発光素子群が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群が必要とする定電流値で発光素子群を駆動することが可能となる。また、温度検出部の出力する温度情報を用いるので、接続されたＬＥＤ灯数に温度変化があった場合にでも、正確に発光素子群を判定することができる。

実施の形態１に係る照明装置８００の全体構成の一例を示す回路ブロック図。 実施の形態１に係る照明装置８００の具体的な回路構成の一例を示す回路図。 実施の形態１に係るマイコン１５１（マイクロコンピュータ）の構成を示すブロック図。 実施の形態１に係るＬＥＤ直列回路の電圧と電流値との関係を示すグラフ。 実施の形態１に係るＬＥＤ直列回路（ＬＥＤ４０灯）の電源投入後の電圧変化を示すグラフ。 実施の形態１に係るＬＥＤ直列回路（ＬＥＤ２０灯）の電源投入後の電圧変化を示すグラフ。 実施の形態２に係るＬＥＤ直列回路４０灯を２０灯と誤判定した場合の動作を示すグラフ。

実施の形態１．
図１〜図６を参照して、実施の形態１を説明する。
図１は、本実施の形態に係る照明装置８００の全体構成の一例を示す回路ブロック図である。

図１において、照明装置８００には、商用電源１０１、調光器１０３が接続されている。照明装置８００は、電源回路１００（電源装置の一例）、発光素子群８０２（光源）を有する。照明装置８００は、例えば商用電源１０１から電力供給を受けて、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子群８０２を点灯させる。

電源回路１００（光源点灯装置）は、商用電源１０１から入力した交流を、発光素子群８０２に供給する直流に変換する。発光素子群８０２は、電源回路１００が変換した直流により点灯する。

電源回路１００は、力率改善回路１１０、電力変換回路１２０（定電流供給部の一例）、制御演算回路１１２（制御部）、電圧検出回路１２３（光源印加電圧検出部の一例）、温度検出回路２００（温度検出部）を有する。電源回路１００は、商用電源１０１によって動作すると共に商用電源１０１が投入されると起動する。

力率改善回路１１０は、整流回路１０２、昇圧回路１１１を有する。整流回路１０２は、商用電源１０１から交流（例えば５０Ｈｚ（ヘルツ）〜６０Ｈｚの単相交流、実効電圧８５Ｖ（ボルト）〜２６５Ｖ）を入力し、入力した交流を整流して脈流を生成する。昇圧回路１１１は、整流回路１０２が生成した脈流を入力し、入力した脈流を昇圧して直流電圧を生成するとともに、入力した脈流の電圧に近似した波形となるよう、入力電流を制御して、入力の力率を高める。

電力変換回路１２０は、発光素子群８０２が接続され、制御演算回路１１２から駆動制御を受けることにより、発光素子群８０２に制御演算回路１１２による動制御に応じた略一定の大きさの定電流を供給する。電力変換回路１２０は、降圧回路１２１、電流検出回路１２２、積分回路１３０を有する。降圧回路１２１は、力率改善回路１１０が生成した直流を入力し、入力した直流を降圧して、発光素子群８０２に印加する直流を生成する。電流検出回路１２２は、発光素子群８０２を流れる電流を検出する。積分回路１３０は、制御演算回路１１２から指令される目標電流値を受信する。電力変換回路１２０は、電流検出回路１２２により検出した電流値が積分回路１３０により受信した目標電流値に一致するよう、降圧回路１２１により生成する直流の電圧値を調整する。これにより、電力変換回路１２０は、発光素子群８０２を定電流駆動する。

制御演算回路１１２は、少なくとも２種類の発光素子群８０２を駆動するために必要な電流値の範囲を示すテーブル形式のデータを定電流値テーブルとして記憶している。定電流値テーブルには、発光素子群８０２の種類ごとに所望の発光出力を得るために必要な電流値を調光度１００％〜０％の間で段階に分けて設定したデジタル値が含まれる。この定電流値テーブルは、予め設定し、制御演算回路１１２に記憶させておく。
温度検出回路２００は、発光素子群８０２の表面（光源自体）、発光素子が実装されたプリント配線板（光源の周辺の一例）の温度を検出して、その温度情報を制御演算回路１１２へ送る。温度検出回路２００は、発光素子群８０２と、発光素子群８０２の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する。

調光器１０３は、発光素子群８０２の発光出力を調整するための調光信号としてＰＷＭ（パルス幅変調）信号を電源回路１００へ送る。例えば、調光器１０３の出力するＰＷＭ信号は、パルス幅のデューティが１００％〜５％の間で変化する。ＰＷＭ信号のデューティは５％より低くは下がらないものとする。

制御演算回路１１２は、上記の調光信号を読み込み、調光信号のデューティが示す割合に応じて、定電流値テーブルのデジタル値を読み込み、そのデジタル値を目標電流値に相当するＰＷＭ信号に変換して、積分回路１３０へ送る。積分回路１３０は、制御演算回路１１２からのＰＷＭ信号を直流電圧に変換して、その直流電圧を降圧回路１２１へ送る。降圧回路１２１は、電流検出回路１２２が検出する電圧と、積分回路１３０が出力する目標電流値に相当する電圧とが同じになるように、発光素子群８０２へ電流を流すために生成する負荷電圧を調整する。つまり、電力変換回路１２０は、調光器１０３の調光信号と、制御演算回路１１２の定電流値テーブルで決まる目標電流値で、発光素子群８０２を定電流駆動することができる。

このように、電源回路１００は、力率改善回路１１０が力率改善を行い、電力変換回路１２０が定電流駆動を行うことで、高力率かつ高効率な定電流回路として動作する。

電源回路１００には、発光素子の直列数（灯数）が異なり、かつ、駆動する定電流値が異なる、少なくとも２種類の発光素子群８０２が選択的に接続される。

電源を投入すると、即ち、商用電源１０１から電源回路１００へ電力の供給が開始されると、力率改善回路１１０、電力変換回路１２０、制御演算回路１１２が動作し始める。電源投入後、一定期間は、制御演算回路１１２から電力変換回路１２０へ、発光素子群８０２を少ない電流（最小電流）で駆動するように指令する信号が送られる。電圧検出回路１２３は、少ない電流値で駆動しているときの発光素子群８０２の電圧（光源印加電圧）を検出する。その電圧を制御演算回路１１２が読み込み、制御演算回路１１２内に「予め設定されている値」（後述の灯判定電圧）と比較し、接続された発光素子群８０２の灯数を判定（光源種別の判定）する。
この時、温度検出回路２００が出力する温度情報（検出温度）を基に、制御演算回路１１２は、「予め設定されている値」を補正する。このように、発光素子群８０２（ＬＥＤ直列回路）の電圧（光源印加電圧）が温度によって変動した分に相当する「予め設定されている値」を補正して、接続された発光素子群８０２の灯数の判定（光源種別の判定）を精度良く行うことができる。
その後は、制御演算回路１１２が、接続された灯数に対応する、予め設定された定電流値テーブルを使い、調光器１０３からの調光信号の割合に応じた定電流値で発光素子群８０２を駆動するように指令する信号を電力変換回路１２０へ送る。

図２は、照明装置８００の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。

図２において、照明装置８００は、前述したように、力率改善回路１１０と制御演算回路１１２と電力変換回路１２０と電圧検出回路１２３とを備える電源回路１００と、発光素子群８０２とを有する。

発光素子群８０２は、例えば発光素子としてＬＥＤが互いに直列に電気接続されたＬＥＤ直列回路８５１からなる。ＬＥＤ直列回路８５１は、電源回路１００と調光器１０３によって決まる目標電流値で、定電流駆動されることにより、所望の明るさで点灯する。

本実施の形態では、光源種別として、ＬＥＤ直列回路８５１が、ＬＥＤを４０灯直列、又は、２０灯直列に接続する。即ち、本実施の形態では、ＬＥＤ直列回路８５１として、ＬＥＤを４０灯直列接続したもの、２０灯直列接続したもののうちどちらか一方を電源回路１００に接続して使用する。４０灯のＬＥＤ直列回路８５１で所望の発光出力を得るには、３００ｍＡ（ミリアンペア）〜０ｍＡ、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１で所望の発光出力を得るには、４００ｍＡ〜０ｍＡの電流を流す必要がある。４０灯の照明器具と２０灯の照明器具では、必要とされる発光出力が異なる。

目標電流値とは、任意のＬＥＤ直列回路８５１に流したい定電流値のことで、調光信号によって設定できる。目標電流値は、ＬＥＤ直列回路８５１に流す電流の電流値×調光信号のデューティ割合（デューティ比）に応じて変化する。即ち、目標電流値は、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１の場合、電流値３００ｍＡ×調光信号１００％〜５％→目標電流値３００ｍＡ〜１５ｍＡの間で調節され、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１の場合、電流値４００ｍＡ×調光信号１００％〜５％→目標電流値４００ｍＡ〜２０ｍＡの間で調節される。

力率改善回路１１０は、前述したように、例えば昇圧コンバータ回路であり、主に、整流回路１０２と昇圧回路１１１により構成される。

整流回路１０２は、例えばダイオードブリッジＤＢ１１、コンデンサＣ１２を有する。ダイオードブリッジＤＢ１１は、４つの整流素子をブリッジ接続したものであり、商用電源１０１から入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を生成する。コンデンサＣ１２は、比較的容量の小さいコンデンサであり、主に高周波ノイズをカットする目的で使用する。

昇圧回路１１１は、例えばトランスＴ６０、スイッチング素子Ｑ７１、ダイオードＤ１２、平滑コンデンサＣ１３、入力電圧側の分圧抵抗Ｒ１２，Ｒ１３、電流検出抵抗Ｒ１４、出力電圧側の分圧抵抗Ｒ１５，Ｒ１６、制御ＩＣ１４１（集積回路）により構成される。

トランスＴ６０は、主巻線Ｌ６１と、補助巻線Ｌ６２を有する。制御ＩＣ１４１には、例えば力率改善（ＰＦＣ）用の制御ＩＣを使用する。本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ７１として電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」と呼ぶ）を用いているが、スイッチング素子Ｑ７１は、ＦＥＴに限らず、バイポーラトランジスタ等、他の電気的スイッチであってもよいし、機械式等、他の機構によるスイッチであってもよい。制御ＩＣ１４１がスイッチング素子Ｑ７１を高周波（例えば数十ｋＨｚ（キロヘルツ）〜数百ｋＨｚ）でオン／オフすることにより、オン区間でトランスＴ６０の主巻線Ｌ６１にエネルギーを蓄積し、オフ区間で蓄積したエネルギーと整流回路１０２から供給されるエネルギーを平滑コンデンサＣ１３へ充電する。これにより、平滑コンデンサＣ１３には、整流回路１０２より出力された脈流電圧（以下「入力電圧」と呼ぶ）のピーク電圧よりも高い電圧が充電される。昇圧回路１１１は、平滑コンデンサＣ１３に充電された電圧を、出力電圧として出力する。２つの分圧抵抗Ｒ１２，Ｒ１３は、入力電圧の電圧値を検出する。トランスＴ６０の補助巻線Ｌ６２は、トランスＴ６０の主巻線Ｌ６１の電流が流れ終わるタイミングを検出する。電流検出抵抗Ｒ１４はスイッチング素子Ｑ７１に流れる電流値を検出する。制御ＩＣ１４１は、これらの検出結果に基づいて、電力変換回路１２０へ流入する電流の波形が、入力電圧の波形に近似した波形になるように、スイッチング素子Ｑ７１をオン／オフするタイミングを調整する。これにより、力率改善が行われるので、電源回路１００の力率が１に近づき、高調波規制にも対応できるようになる。また、制御ＩＣ１４１には、分圧抵抗Ｒ１５，Ｒ１６が分圧する出力電圧を入力する。こうすることで、設定された出力電圧になるようにスイッチング素子Ｑ７１のオン／オフ割合を制御する。一般に力率改善回路の出力電圧は、力率改善回路の入力電圧のピーク電圧よりも高く設定することが多く、例えば最大入力電圧がＡＣ（交流）２６５Ｖであれば、ＤＣ４００Ｖ以上に設定する。

制御演算回路１１２は、例えばマイコン１５１からなる。

マイコン１５１は、調光器１０３から出力された調光信号のデューティを読み込み、予めソフトウェアのプログラムで設定された定電流値テーブルの中から、調光信号のデューティ割合に合わせた目標電流値を選択し、選択した目標電流値に相当するＰＷＭ信号を、積分回路１３０へ送る。

定電流値テーブルは、接続するＬＥＤ直列回路８５１を所望の発光出力で点灯させるのに必要な定電流値を調光度１００％〜０％の間で数段階〜数百段階に分けてデジタル値として格納する。
なお、温度検出回路２００（温度検出部）には、例えば、温度センサやサーミスタを使用する。温度センサは、温度変化に対し、温度情報として出力電圧を変化させる。サーミスタは、温度変化に対し、温度情報として抵抗値を変化させる。温度センサやサーミスタは、発光素子群８０２の表面、発光素子群８０２を実装したプリント配線板、電源回路１００の内部に取り付ける。こうすることで、発光素子群８０２（またはその周辺）の温度変化を検出することができる。

図３は、マイコン１５１の構成を示すブロック図である。

図３において、マイコン１５１は、メモリ１５２（記憶部の一例）、判定部１５３、制御部１５４を備える。ここでは、動作説明を分かり易くするために、マイコン１５１内のソフトウェア動作を判定部１５３、制御部１５４として表現する。なお、ソフトウェアのプログラムはメモリ１５２に記憶させておくものとする。

メモリ１５２には、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルと、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルが記憶されている。４０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルには、電流値３００ｍＡ〜０ｍＡに相当するデジタル値を数十から数百段階に分けて設定し、記憶させる。２０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルには、電流値４００ｍＡ〜０ｍＡに相当するデジタル値を数十から数百段階に分けて設定し、記憶させる。

このように、予めメモリ１５２に書き込まれている定電流値テーブルには、３００ｍＡ用と４００ｍＡ用があり、各々調光度１００％〜０％に相当するデジタル値のデータを格納している。

判定部１５３は、ＬＥＤ直列回路８５１の灯数が４０灯か２０灯かの光源種別を判定する。

制御部１５４は、調光器１０３からの調光信号のデューティに対応したデジタル値を、判定部１５３が判定した灯数のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルから読み出し、それをパルス幅のデューティとしてＰＷＭ信号に変換して積分回路１３０へ送る。積分回路１３０は、ＰＷＭ信号を受け取って、そのパルス幅から目標電流値に相当する直流電圧を生成する。積分回路１３０の出力する目標電流値に相当する直流電圧は、後述する降圧回路１２１の中のエラーアンプＡ４５へ入力される。なお、制御部１５４が積分回路１３０へ送る信号は、直流電圧でも構わない。この場合、制御部１５４は、調光器１０３からの調光信号のデューティに対応したデジタル値を定電流値テーブルから読み出し、それをアナログ電圧値に変換して、積分回路１３０へ送ることになる。積分回路１３０は、ＣＲ（コンデンサ及び抵抗）で構成されるフィルタとして機能することになり、目標電流値に相当する直流電圧をエラーアンプＡ４５へ送る。

調光器１０３は、前述したように、例えば照明装置８００の明るさを変化させるための調光信号をＰＷＭ信号（周波数は固定でパルス幅のデューティが１００％〜５％の間で変化する）として出力する。調光器１０３でＬＥＤ直列回路８５１の駆動電流を変化させることができる範囲は、例えばＬＥＤ直列回路８５１の灯数が４０灯の場合で３００ｍＡ〜１５ｍＡ、２０灯の場合で４００ｍＡ〜２０ｍＡとなる。

調光器１０３から出力された調光信号はマイコン１５１へ入力される。マイコン１５１の制御部１５４は、その調光信号を受け取り、予めメモリ１５２に記憶されている定電流値テーブルの中から、調光信号のパルス幅のデューティに相当する目標電流値となるデジタル値を探す。マイコン１５１の制御部１５４は、目標電流値のデジタル値をＰＷＭ信号に変換して積分回路１３０へ送る。積分回路１３０は、目標電流値のＰＷＭ信号を積分することにより、目標電流値を流すために必要な直流電圧に変換する。積分回路１３０は、エラーアンプＡ５４へ目標電流値に相当する電圧を送る。こうすることで、調光器１０３の出力する調光信号の内容を、ＬＥＤ直列回路８５１を駆動する定電流値として反映させることができる。

また、調光器１０３を接続しない場合、つまり、調光信号がマイコン１５１へ入力されない状態では、マイコン１５１の制御部１５４は調光信号が存在しない状態を認識して、定電流値テーブルの中で調光度１００％に相当する定電流値でＬＥＤ直列回路８５１の定電流駆動を行うよう、電力変換回路１２０に指令する。つまり、マイコン１５１の制御部１５４は、ＬＥＤ直列回路８５１が４０灯の場合は３００ｍＡ、２０灯の場合は４００ｍＡでＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動する。なお、ここでは、調光器１０３を接続しない場合に、定電流値テーブルの中で調光度１００％に相当する定電流でＬＥＤ直列回路８５１を駆動するような一例を示したが、ＬＥＤ直列回路８５１を駆動する電流の電流値はマイコン１５１のソフトウェアで自由に設定することができる。

図２において、電力変換回路１２０は、前述したように、例えば降圧コンバータ回路（降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ）であり、降圧回路１２１、電流検出回路１２２、積分回路１３０を有する。

降圧回路１２１は、例えばスイッチング素子Ｑ７２、ダイオードＤ１３、チョークコイルＬ６５、コンデンサＣ１４、パルストランスＴ６１、制御ＩＣ１４２、エラーアンプＡ４５により構成される。電流検出回路１２２は、例えば電流検出抵抗Ｒ１７である。

スイッチング素子Ｑ７２は、スイッチング素子Ｑ７１と同様、ＦＥＴに限らず、バイポーラトランジスタ等の電気的スイッチや他の機構によるスイッチであってもよい。制御ＩＣ１４２は、例えばスイッチング電源用の制御ＩＣである。パルストランスＴ６１は、例えば絶縁トランスであり、力率改善回路１１０の出力電圧の高電位側に接続されるスイッチング素子Ｑ７２を、低電位側に接続される制御ＩＣ１４２から駆動する際の絶縁を行うために用いる。制御ＩＣ１４２は、パルストランスＴ６１を介して、スイッチング素子Ｑ７２を高周波（例えば数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）でオン／オフする。スイッチング素子Ｑ７２のオン区間では、力率改善回路１１０の出力電圧を電力変換回路１２０内に伝達する。つまり平滑コンデンサＣ１３からチョークコイルＬ６５に電磁エネルギーを蓄えながら、コンデンサＣ１４を充電する。スイッチング素子Ｑ７２のオフ区間では、チョークコイルＬ６５に蓄えられた電磁エネルギーがダイオードＤ１３を介して還流しながら、コンデンサＣ１４を充電する。このようなスイッチング素子Ｑ７２のオン／オフ期間の繰り返しによって、コンデンサＣ１４には、電力変換回路１２０へ入力した電圧（即ち、力率改善回路１１０が生成した直流電圧）よりも低い電圧が、ＬＥＤ直列回路８５１へ目標電流値の電流を流すために必要な負荷電圧として充電される。コンデンサＣ１４に充電される負荷電圧は、ＬＥＤ直列回路８５１に目標電流値の電流を流すために必要な電圧と、電流検出抵抗Ｒ１７における電圧降下とを合計した電圧である。ただし、電流検出抵抗Ｒ１７の電圧降下により発生する電圧は、ＬＥＤ直列回路８５１を目標電流値で駆動する電圧に比べてかなり小さい。

電流検出抵抗Ｒ１７は、ＬＥＤ直列回路８５１と直列に電気接続されている。電流検出抵抗Ｒ１７には、ＬＥＤ直列回路８５１を流れる電流と同じ電流が流れる。

積分回路１３０は、マイコン１５１より出力される目標電流値に相当するＰＷＭ信号を受け取り、受け取ったＰＷＭ信号を積分して目標電流値に相当する直流電圧を生成する。

エラーアンプＡ４５は、例えばオペアンプであり、２つの入力端子に加わる電圧が等しくなるように、出力信号を変化させる。本実施の形態において、エラーアンプＡ４５には、積分回路１３０からの目標電流値に相当する直流電圧と、電流検出抵抗Ｒ１７に発生する電圧が入力される。電流検出抵抗Ｒ１７に発生する電圧は、ＬＥＤ直列回路８５１に流れる電流×電流検出抵抗Ｒ１７の電圧降下分である。エラーアンプＡ４５は、積分回路１３０からの目標電流値に相当する直流電圧と、電流検出抵抗Ｒ１７の電圧降下が等しくなるように、制御ＩＣ１４２へ出力信号を送る。制御ＩＣ１４２は、エラーアンプＡ４５からの出力信号を受けて、パルストランスＴ６１を介して、スイッチング素子Ｑ７２のオン／オフのデューティ割合等を調整する。これにより、ＬＥＤ直列回路８５１へ流れる電流が目標電流値になるように、コンデンサＣ１４へ充電する負荷電圧を調整することができる。

上記の動作を繰り返すことで、エラーアンプＡ４５の入力端子の電圧が一致するように電力変換回路１２０は動作することになるので、常に調光信号に応じた目標電流値で、ＬＥＤ直列回路８５１を駆動できる。よって、電力変換回路１２０は、調光器１０３からの調光信号のデューティ割合と定電流値テーブルにより決まる目標電流値の電流で、ＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動することができる。

電圧検出回路１２３は、例えば分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９からなる。

ＬＥＤ直列回路８５１は、前述したように、ＬＥＤを４０灯直列接続、または、２０灯直列接続したもののうち、どちらか一方を使用する。電源投入前の時点では、電源回路１００には４０灯直列のＬＥＤ直列回路８５１が接続されているのか、２０灯直列のＬＥＤ直列回路８５１が接続されているのかは認識できない。そこで、灯数判定を行う必要がある。灯数判定とは、電源回路１００に接続されているＬＥＤ直列回路８５１が、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１か２０灯のＬＥＤ直列回路８５１かを判定する回路動作のことである。分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９は、この灯数判定のために利用される。

まず、照明装置８００に電源を投入すると、つまり、商用電源１０１から商用周波数の交流電圧が入力されると、入力された交流電圧は、整流回路１０２で脈流電圧に整流されて、昇圧回路１１１へ送られる。昇圧回路１１１は、ＰＦＣ回路の昇圧コンバータに相当するので、力率改善を行いながら、交流電圧を整流した脈流電圧のピーク電圧よりも大きい電圧になるように、平滑コンデンサＣ１３へ出力電圧を充電する。

このとき、動作を始めたマイコン１５１の制御部１５４は、調光器１０３からの調光信号の有無、また調光信号のデューティ割合に関わらず、（この時点では４０灯か２０灯か分からない）ＬＥＤ直列回路８５１に、１５ｍＡの定電流（最小電流）を流すＰＷＭ信号を積分回路１３０へ送る（駆動制御）。積分回路１３０は、ＰＷＭ信号をＬＥＤ直列回路８５１に１５ｍＡの電流を流すために必要な直流電圧へ変換し、その直流電圧をエラーアンプＡ４５へ送る。エラーアンプＡ４５は、電流検出抵抗Ｒ１７に発生する電圧降下と積分回路１３０から入力される直流電圧が同じになるように、制御ＩＣ１４２へ出力信号を送る。制御ＩＣ１４２はエラーアンプＡ４５からの出力信号を基に、パルストランスＴ６１を介してスイッチング素子Ｑ７２のオン／オフの割合を制御することで、ＬＥＤ直列回路８５１に１５ｍＡの定電流が流れるようにコンデンサＣ１４へ充電する電圧を調整する。

電力変換回路１２０は定電流回路として動作するので、ＬＥＤ直列回路８５１に流れる電流は、エラーアンプＡ４５に入る電圧で決まり、接続されているＬＥＤ直列回路８５１が、４０灯であっても２０灯であっても、１５ｍＡで定電流駆動される。

「分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９」（電圧検出部１２３）は、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧（光源印加電圧）を分圧し、その分圧した電圧をマイコン１５１へ送る。

（１）マイコン１５１の判定部１５３は、電源投入後から予め設定された灯数判定開始時間が経過したタイミングで、ＬＥＤ直列回路８５１を１５ｍＡで定電流駆動した状態のまま、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９で分圧した電圧をＡ（アナログ）／Ｄ（デジタル）ポートで取り込む。
（２）「灯数判定開始時間」とは、電源投入後からＡ／ＤポートにＬＥＤ直列回路８５１の電圧を取り込むタイミングまでの時間のことであり、予めマイコン１５１のメモリ１５２に記憶されている。マイコン１５１の判定部１５３は、分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９で分圧して取り込んだ電圧と、灯数判定電圧のデータ（後述するように、８０Ｖ（＋２５℃時）に相当）とを比較する。
（３）「灯数判定電圧」とは、ＬＥＤ直列回路８５１が４０灯か２０灯かを判定（光源種別の判定）するために、ＬＥＤ直列回路８５１に少ない電流（調光度５％における４０灯と２０灯とで少ない方の電流、本実施の形態では１５ｍＡ）を流したときに測定された電圧と比較する基準の電圧値のことである。この灯数判定電圧は、予めマイコン１５１のメモリ１５２に記憶されている。なお、メモリ１５２に記憶される灯数判定電圧は、基準温度における電圧である。以下の説明では、基準温度を「＋２５℃時」とし、この基準温度における「灯数判定電圧」を「８０Ｖ」としている。
（４）マイコン１５１には、前述したように、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧がそのまま入力されるのではなく、電圧検出回路１２３が検出した電圧が入力される。電圧検出回路１２３は、例えば分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９であり、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる高電圧を分圧して、マイコン１５１に入力するのに適した低電圧に変換する。そのため、マイコン１５１のメモリ１５２に記憶される灯数判定電圧は、分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９の比率を考慮した値とする。マイコン１５１の判定部１５３は、分圧して取り込んだ電圧が、分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９の比率から灯数判定電圧（８０Ｖ）に相当する電圧（マイコン１５１のメモリ１５２に記憶されている灯数判定電圧）以上であれば、ＬＥＤ直列回路８５１が４０灯直列（光源種別）であると判定する。一方、灯数判定電圧（＝８０Ｖ（＋２５℃時））に相当する電圧（マイコン１５１のメモリ１５２に記憶されている灯数判定電圧）未満であれば、ＬＥＤ直列回路８５１が２０灯直列（別の光源種別）であると判定する。
（５）例えば、温度が＋２５℃の場合には温度検出回路２００が出力する温度情報（検出温度＝基準温度）に合わせて、マイコン１５１の内部で灯数判定電圧が８０Ｖ（＋２５℃時）となるように設定（この場合、補正値＝０Ｖ）する。ＬＥＤの順方向電圧は、負の特性を持つため、温度が高くなると小さくなり、温度が低くなると大きくなる。
（６）例えば、判定部１５３は、温度情報が示す温度が＋２５℃より高くなれば、灯数判定電圧を８０Ｖより低く設定し、＋２５℃より低くなれば、灯数判定電圧を８０Ｖより高くなるように設定する。
（７）例えば、判定部１５３は、＋５０℃時の灯数判定電圧を７８Ｖに設定（補正値＝−２Ｖ）し、−２５℃時の灯数判定電圧を８６Ｖ（補正値＝＋６Ｖ）に設定する。
（８）これにより、実際の温度変化によって変動するＬＥＤ直列回路８５１の測定電圧に対して、温度変化分による影響を小さくするように、灯数判定電圧を変化させることができる。こうすることで、発光素子自体や発光素子を実装したプリント配線板、電源回路１００の温度変化に対して、灯数判定がより精度良く行われるようになる。また、温度情報（検出温度）の変化に対する、灯数判定電圧の変化率は、マイコン１５１が係数をかけて演算してもよいし、メモリ１５２に、対応するテーブルを記憶させてもよい。

上記のように、本実施の形態において、電源回路１００が備える電力変換回路１２０は、直列接続された発光素子群８０２（例えばＬＥＤ直列回路８５１）と接続され、発光素子群８０２に定電流を出力して発光素子群８０２を点灯させる。電源回路１００が備えるマイコン１５１のメモリ１５２は、発光素子群８０２の構成（例えばＬＥＤ直列回路８５１を構成するＬＥＤの数）と発光素子群８０２の調光度と電力変換回路１２０から出力される定電流の電流値との対応関係を予め定電流値テーブル（駆動情報）として記憶する。電源回路１００が備える電圧検出回路１２３は、電力変換回路１２０から発光素子群８０２に印加される電圧を検出する。マイコン１５１の判定部１５３は、電力変換回路１２０から所定の電流値（例えば１５ｍＡ）の定電流が出力されている状態にて、電圧検出回路１２３により検出された電圧に基づき、発光素子群８０２の構成（例えばＬＥＤ直列回路８５１を構成するＬＥＤの数）を判定し、その判定結果（例えば４０灯と判定したとする）から、対応する定電流値テーブル（この例では４０灯の定電流値テーブル）を選択する。この定電流値テーブルには、複数の調光度と、各調光度ごとに発光素子群８０２に供給するべき定電流に対応する定電流値情報が記載されている。マイコン１５１の制御部１５４は、発光素子群８０２の調光度を指令する調光器１０３と接続されている。制御部１５４は、マイコン１５１のメモリ１５２（この例では、具体的には４０灯の定電流値テーブル）から、マイコン１５１の判定部１５３により判定された構成（つまり４０灯）と調光器１０３から指令された調光度との組み合わせに対応する電流値（定電流値情報）を読み出し、読み出した電流値の定電流を電力変換回路１２０に出力させる。これにより、１つの電源回路１００で、少なくとも２種類（２つの種別）の発光素子群８０２（例えばＬＥＤ直列回路８５１）のうち、いずれの発光素子群８０２が接続されているかを自動で判定し、その発光素子群８０２が必要とする定電流値で発光素子群８０２を駆動することが可能となる。

図４は、ＬＥＤ直列回路８５１の電圧と電流値との関係を示すグラフである。

本実施の形態では、前述したように、ＬＥＤ直列回路８５１として、４０灯のＬＥＤを直列接続したものと、２０灯のＬＥＤを直列接続したものとのどちらか一方を電源回路１００に接続する。ＬＥＤにはある程度の電圧が加わらないと電流が流れない特性がある。電流が流れ始めた後のＬＥＤの順方向電圧は、流す電流値によって変化する。ＬＥＤの順方向電圧は、製造時にバラツキが発生するため、定格の電流を流した際に発生する電圧として、データシート等に記載されている。照明に使用するＬＥＤにおいて、例えば製造時の順方向電圧のバラツキは、定格４００ｍＡの電流を流した場合で、３．２Ｖ〜４．０Ｖである（温度＋２５℃等）。また、ＬＥＤの順方向電圧はダイオードと同様に、負の温度特性を持ち、温度が高くなると低くなり、温度が低くなると高くなる特性がある（温度−２５℃〜＋５０℃等）。図４では、このようなＬＥＤの順方向電圧の製造時バラツキ、温度特性、電流−電圧特性といった特性を考慮し、ＬＥＤ直列回路８５１を、例えば４０灯直列、２０灯直列とした場合のＬＥＤ直列回路８５１の電圧と目標電流値の関係を示している。

例えば、分圧抵抗Ｒ１８＝３９ｋΩ（キロオーム）、分圧抵抗Ｒ１９＝１ｋΩ、灯数判定電圧＝８０Ｖと設定する。分圧抵抗Ｒ１８，Ｒ１９の比率を考慮した灯数判定電圧は、８０Ｖ×（１ｋΩ／（３９ｋΩ＋１ｋΩ））＝２．０Ｖとなる。例えば、１５ｍＡの定電流駆動をしている場合のＬＥＤ直列回路８５１の電圧が１００Ｖのとき、電圧検出回路１２３が２．５Ｖを出力し、この電圧が灯数判定電圧（２．０Ｖ）以上であるから、マイコン１５１の判定部１５３はＬＥＤ直列回路８５１の灯数を４０灯と判定する。また、１５ｍＡの定電流駆動をしている場合のＬＥＤ直列回路８５１の電圧が６０Ｖのとき、電圧検出回路１２３が１．５Ｖを出力し、この電圧が灯数判定電圧（２．０Ｖ）未満であるから、マイコン１５１の判定部１５３はＬＥＤ直列回路８５１の灯数を２０灯と判定する。図４に示したように、４０灯と２０灯、どちらの場合においても、温度特性を考慮しても、６８Ｖ〜９２Ｖの範囲は本実施の形態で発生することのない電圧である。しかし、仮に１５ｍＡの定電流駆動をしている場合のＬＥＤ直列回路８５１の電圧が８０Ｖ（＋２５℃時）になった場合、電圧検出回路１２３が２．０Ｖを出力し、この電圧が灯数判定電圧（２．０Ｖ）以上である。したがって、マイコン１５１の判定部１５３はＬＥＤ直列回路８５１の灯数を４０灯と判定する。図４では上側の斜線が４０灯、下側の斜線が２０灯を示す。

電圧検出回路１２３が検出する電圧は、電力変換回路１２０がＬＥＤ直列回路８５１に定電流を流すために生成する電圧、つまり、コンデンサＣ１４に充電される電圧よりやや小さくなる。コンデンサＣ１４に充電される電圧は、前述したように、厳密にいえば、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧＋電流検出抵抗Ｒ１７の電圧降下分となる。しかし、電流検出抵抗Ｒ１７の電圧降下による電圧は、ＬＥＤ直列回路８５１に電流を流すための電圧に比べてかなり小さいので、灯数判定としては無視しても問題ない。例えば、電流検出抵抗Ｒ１７＝１Ω（オーム）とすれば、１５ｍＡの電流を流しても、電圧降下が１５ｍＶ（ミリボルト）となるので、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧（例えば１００Ｖや６０Ｖ）に比べてかなり小さい。

例えば、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１が接続されているとすれば、図４のグラフより、製造時のバラツキ、温度変化等を考慮しても、１５ｍＡを流しているときのＬＥＤ直列回路８５１の電圧は８０Ｖ以上であるため、マイコン１５１の判定部１５３は接続されているＬＥＤ直列回路８５１の灯数が４０灯であると判定する。マイコン１５１の判定部１５３が４０灯と判定した後、マイコン１５１の制御部１５４は、接続されているＬＥＤ直列回路８５１の灯数が４０灯であることを認識し、その後は、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルに基づいて、調光器１０３からの調光信号に応じた定電流値（３００ｍＡ×調光信号のデューティ割合＝目標電流値）になるようなＰＷＭ信号を積分回路１３０へ送る。つまり、マイコン１５１の制御部１５４は、灯数判定終了後、積分回路１３０へ送るＰＷＭ信号を（４０灯の）ＬＥＤ直列回路８５１に１５ｍＡを流すためのＰＷＭ信号から、調光器１０３からの調光信号のデューティ（１００％〜５％）に応じた任意の目標電流値（３００ｍＡ〜１５ｍＡの間）を流すためのＰＷＭ信号へ変更する。

積分回路１３０は、マイコン１５１からのＰＷＭ信号に応じて生成した目標電流値に相当する電圧をエラーアンプＡ４５へ送る。エラーアンプＡ４５は両方の端子電圧が等しくなるように出力信号を制御ＩＣ１４２へ送る。

このように、電源回路１００は、（現在４０灯直列のＬＥＤ直列回路８５１が接続されているので）４０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルを使い、調光器１０３からの調光信号のデューティ比（１００％〜５％）に応じた適切な目標電流値（３００ｍＡ〜１５ｍＡの間）で、（４０灯の）ＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動することができる。

ここでは、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１を接続した場合の動作を示したが、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１を接続した場合も、上記と同様の動作により、電源回路１００は、適切な目標電流値（４００ｍＡ〜２０ｍＡの間）で、（２０灯の）ＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動することができる。つまり、電源回路１００は、電源投入後、灯数判定開始時間が経過したタイミングで、ＬＥＤ直列回路８５１の電圧を取り込んで灯数判定電圧のデータと比較すれば、ＬＥＤ直列回路８５１の電圧が灯数判定電圧未満であるため、接続されているＬＥＤ直列回路８５１の灯数が２０灯であると判定できる。したがって、電源回路１００は、それ以降は２０灯のＬＥＤ直列回路８５１用の定電流値テーブルを使って、目標電流値を設定することができるようになる。

なお、灯数判定は、４０灯、２０灯どちらであっても、電源投入後、灯数判定開始時間が経過したタイミングのみで行う。その後は、電源を切って、再投入をしない限り、灯数判定を行わない。よって、２０灯を接続している場合、灯数判定終了後に、調光信号のデューティに応じて定電流駆動が行われて、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧が８０Ｖ（＋２５℃時）以上になっても、灯数判定の動作が行われることはない（テーブル移行動作は除く）。

上記のように、本実施の形態において、マイコン１５１の制御部１５４は、起動してから一定の時間が経過するまで、調光器１０３から指令された調光度に関わらず、上記所定の電流値（例えば１５ｍＡ）の定電流を電力変換回路１２０に出力させ、その間に、マイコン１５１の判定部１５３に発光素子群８０２の構成（例えばＬＥＤ直列回路８５１を構成するＬＥＤの数）を判定させる。

前述したように、本実施の形態では、電源投入直後、接続されたＬＥＤ直列回路８５１が４０灯か、２０灯かを判定する前のＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を測定するときの定電流値を１５ｍＡに設定する。本実施の形態では、例えば調光信号のパルス幅のデューティは、１００％〜５％とする。例えば定電流値テーブルは、調光信号のデューティに対応して、４０灯用３００ｍＡ〜０ｍＡ、２０灯用４００ｍＡ〜０ｍＡの間で各々、数十から数百段階に分けて設定する。

例えば、４０灯用定電流値テーブルでは、調光信号のデューティ１００％に対応付けて３００ｍＡに相当するデジタル値が設定され、調光信号のデューティ５％に対応付けて１５ｍＡに相当するデジタル値が設定される。２０灯用定電流値テーブルでは、調光信号のデューティ１００％に対応付けて４００ｍＡに相当するデジタル値が設定され、調光信号のデューティ５％に対応付けて２０ｍＡに相当するデジタル値が設定される。

こうすることで、灯数判定終了後のマイコン１５１の制御部１５４は、入力された調光信号のデューティを読み込み、そのデューティに応じた定電流値テーブルのデジタル値が目標電流値のデジタル値となる。マイコン１５１の制御部１５４は、目標電流値のデジタル値を使って、積分回路１３０へ送るＰＷＭ信号のパルス幅のデューティを決める。このＰＷＭ信号を積分回路１３０が直流電圧へ変換するので、このとき、生成された直流電圧が目標電流値に相当する直流電圧となる。その直流電圧をエラーアンプＡ４５へ送ることで、電力変換回路１２０がＬＥＤ直列回路８５１を調光信号と定電流値テーブルによって決まる目標電流値で定電流駆動することが可能になる。

本実施の形態において、例えば灯数判定電圧は８０Ｖ（＋２５℃時）に設定する。図４のグラフより、ＬＥＤの順方向電圧における製造時のバラツキ、温度変化、電流−電圧特性を考慮し、４０灯直列と２０灯直列のＬＥＤ直列回路８５１の電圧を見ると、例えば、１５ｍＡでは、４０灯の場合、１３６Ｖ〜９２Ｖ、２０灯の場合、６８Ｖ〜４６Ｖとなる。

よって、マイコン１５１のＡ／Ｄ取り込みやその他回路定数の精度を鑑み、接続されたＬＥＤ灯数を４０灯か、２０灯かを判定するための閾値（電圧検出回路１２３の分圧比を考慮した灯数判定電圧）として、上記の４０灯の取り得る最小電圧と上記の２０灯の取り得る最大電圧の間の値を設定する。本実施の形態では、灯数判定電圧を９２Ｖと６８Ｖの間を選んで例えば８０Ｖ（＋２５℃時）に設定する（これに相当する２．０Ｖが、電圧検出回路１２３の分圧比を考慮した灯数判定電圧としてマイコン１５１のメモリ１５２に記憶される）。

こうすることで、ＬＥＤの順方向電圧に製造時のバラツキ、温度変化が発生しても、電源回路１００に接続されたＬＥＤ直列回路８５１が４０灯か、２０灯かを安定して判別することができる。
さらに、本実施の形態では、マイコン１５１は、温度検出回路２００の出力する温度情報に基づき、灯数判定電圧（判定値）の補正を行うので、発光素子の温度変化によりＬＥＤ直列回路８５１の負荷電圧が変動しても、正確に灯数判定を行うことができる。

上記のように、本実施の形態において、マイコン１５１の制御部１５４は、マイコン１５１のメモリ１５２（具体的には定電流値テーブル）から、所定の調光度（例えば５％）に対応する構成と電流値との組み合わせ（例えば４０灯のＬＥＤ直列回路８５１と１５ｍＡとの組み合わせ、及び、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１と２０ｍＡとの組み合わせ）の中で電流値が最も小さい組み合わせを選択する。そして、制御部１５４は、選択した組み合わせの電流値（例えば１５ｍＡ）を、上記所定の電流値として用いる。

発光素子群８０２（例えばＬＥＤ直列回路８５１）の構成が第１の構成（例えば４０灯のＬＥＤを直列接続した構成）であって電力変換回路１２０から所定の電流値（例えば１５ｍＡ）の定電流が出力される場合に電力変換回路１２０から発光素子群８０２に印加される電圧の範囲を、第１の範囲（例えば９２Ｖ〜１３６Ｖ）とする。また、発光素子群８０２（例えばＬＥＤ直列回路８５１）の構成が上記第１の構成と異なる第２の構成（例えば２０灯のＬＥＤを直列接続した構成）であって電力変換回路１２０から上記所定の電流値（例えば１５ｍＡ）の定電流が出力される場合に電力変換回路１２０から発光素子群８０２に印加される電圧の範囲であり、上記第１の範囲と重複しない範囲を、第２の範囲（例えば４６Ｖ〜６８Ｖ）とする。このとき、上記のように、本実施の形態において、マイコン１５１のメモリ１５２は、上記第１の範囲と上記第２の範囲との間の値（例えば８０Ｖ）を、電圧の基準値（例えば灯数判定電圧）として予め記憶する。マイコン１５１の判定部１５３は、電力変換回路１２０から上記所定の電流値（例えば１５ｍＡ）の定電流が出力されている状態にて、電圧検出回路１２３により検出された電圧と、マイコン１５１のメモリ１５２に記憶されている電圧の基準値（例えば灯数判定電圧）とを比較し、比較結果に基づき、発光素子群８０２の構成が上記第１の構成と上記第２の構成とのいずれであるかを判定する。

図５は、ＬＥＤ直列回路８５１が４０灯の場合におけるＬＥＤ直列回路８５１の電源投入後の電圧変化（経過時間と電圧との関係）を示すグラフである。

図５において、縦軸は電源投入直後の灯数判定を行っているときのＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を、横軸は電源投入から目標電流値にて定電流駆動されるまでの時間を表す。調光信号のデューティは１００％とする。なお、テーブル移行電圧９５Ｖを越えた場合に発生するテーブル移行動作（実施の形態２で後述）は、後述する本来４０灯のＬＥＤが接続されているにも関わらず、誤って２０灯用定電流値テーブルで駆動する状態を元に戻すために必要な機能であるため、灯数判定動作の時点で、４０灯と認識され、４０灯用定電流値テーブルで動作している際はテーブル移行動作が発生しないように設定しておく。

時刻Ａ１では、電源回路１００に商用電源１０１から電力供給が始まり、力率改善回路１１０、電力変換回路１２０、制御演算回路１１２が動き始める。

時刻Ｂ１では、力率改善回路１１０の出力電圧が平滑コンデンサＣ１３に充電された後、遅れて電力変換回路１２０がコンデンサＣ１４へ負荷電圧を充電し始める。このとき、ＬＥＤはある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、急激に負荷電圧が上昇する。

時刻Ｃ１では、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧がある程度の電圧×４０灯分に達し、電流が流れ始める。このとき、電流は、マイコン１５１の制御部１５４が電流変化の傾きを一定に制御するため、１５ｍＡに向かって緩やかに増加していく。

時刻Ｄ１では、ＬＥＤ直列回路８５１に流れる電流が１５ｍＡに到達する。

時刻Ｅ１では、電源投入後（時刻Ａ１）から灯数判定開始時間が経過したので、マイコン１５１の判定部１５３が分圧抵抗Ｒ１８、Ｒ１９が生成したＬＥＤ直列回路８５１の分圧電圧を取り込む。取り込んだ電圧は、灯数判定電圧８０Ｖ（＋２５℃時）に相当する電圧を超えているので、４０灯と判定される。判定後は、調光信号のデューティ１００％に相当する目標電流値に向かって、一定の割合で緩やかに電流が増加する。

時刻Ｆ１では、目標電流値に電流が到達する。それ以降は、調光信号の設定が変更されない限り、現在の目標電流値３００ｍＡ（３００ｍＡ×１００％）で定電流駆動を続ける。

このように、例えば、図５のように、調光信号が１００％で設定されている場合で、灯数判定が終了すると、マイコン１５１の制御部１５４は、目標電流値を決めるＰＷＭ信号を１５ｍＡ相当から突然３００ｍＡ相当に切り換えるのではなく、一定の割合（所定の変化率）で徐々に目標電流値が増加するようにＰＷＭ信号のデューティを変化させるようにする。例えば、１％／５ｍｓｅｃ（ミリ秒）の割合で変化するように、マイコン１５１のソフトウェアで変化割合を設定しておくと、ＬＥＤ直列回路８５１へ流す目標電流値を１５ｍＡ→３００ｍＡまでを約１．４２５秒の時間をかけて変化させることができる。こうすることで、ＬＥＤの発光出力が急に変化せずに、緩やかに変化するため、人間に違和感や不快感を与えることがない。

また、電源投入時以外でも、マイコン１５１の制御部１５４は、ＬＥＤの発光出力を変更する場合、例えばＬＥＤ直列回路８５１を所望の発光出力で点灯中に、調光器１０３の設定を変更し、調光信号のデューティを変化させた場合でも、上記と同様に緩やかに変更された目標電流値に向かって、ＰＷＭ信号のデューティを変更させることができる。なお、マイコン１５１の制御部１５４は、目標電流値が増加する場合だけでなく、減少する場合でも、緩やかにＰＷＭ信号のデューティを変化させる。

例えば、図５のように、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１を調光信号のデューティが１００％に相当する３００ｍＡで定電流駆動しているときに、調光器１０３の設定を急激に変えて調光信号のデューティを１０％に変化させると、マイコン１５１は、目標電流値を流すためのＰＷＭ信号を３００ｍＡ→３０ｍＡになるまで、１％／５ｍｓｅｃの割合で減らしながらＰＷＭ信号を変化させる。

例えば、図５のように、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１を調光信号のデューティ１０％に相当する３０ｍＡで定電流駆動しているときに、調光器１０３の設定を急激に変えて調光信号のデューティが７０％に変化すると、マイコン１５１の制御部１５４は、目標電流値を流すためのＰＷＭ信号を３０ｍＡ→２１０ｍＡになるまで、１％／５ｍｓｅｃの割合で増やしながらＰＷＭ信号を変化させる。

このように、マイコン１５１の制御部１５４が調光信号の急激な変化に対しても、一定の割合で目標電流値に向かってＰＷＭ信号を変化させることにより、仮に調光器１０３の設定を急激に変化（例えば３０％／５ｍｓｅｃ等）させても、一定の割合（１％／５ｍｓｅｃ）でしか変化ないのでＬＥＤの発光出力が急変して、人間にチラツキや不快感を与えることはない。

また、調光信号を１％／５ｍｓｅｃよりもさらに緩やかに変化（例えば０．５％／５ｍｓｅｃ）させる場合は、マイコン１５１の制御部１５４は、その変化（上記０．５％／５ｍｓｅｃ）に追従して目標電流値までＰＷＭ信号を変化させる。

上記のような、調光信号のあるデューティから他のデューティへのデューティ変化に対して、マイコン１５１は出力するＰＷＭ信号を一定の割合（所定の変化率）で緩やかに変化させる動作は、ＬＥＤ直列回路８５１が２０灯の場合でも同様である。

図６は、ＬＥＤ直列回路８５１が２０灯の場合におけるＬＥＤ直列回路８５１の電源投入後の電圧変化（経過時間と電圧との関係）を示すグラフである。

図６において、縦軸は電源投入直後の灯数判定を行っているときのＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を、横軸は電源投入から目標電流値にて定電流駆動されるまでの時間を表す。この時の調光信号のデューティは１００％とする。なお、この図６のように、ＬＥＤ２０灯の場合は、最大電圧でも８６Ｖまでしか上昇しないため（図４参照）、テーブル移行電圧９５Ｖを越えることがないので、実施の形態２で後述するテーブル移行動作は発生しない。

時刻Ａ２では、電源回路１００に商用電源１０１から電力供給が始まり、力率改善回路１１０、電力変換回路１２０、制御演算回路１１２が動き始める。

時刻Ｂ２では、力率改善回路１１０の出力電圧が平滑コンデンサＣ１３に充電された後、遅れて電力変換回路１２０がコンデンサＣ１４へ負荷電圧を充電し始める。このとき、ＬＥＤはある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、急激に負荷電圧が上昇する。

時刻Ｃ２では、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧がある程度の電圧×２０灯分に達し、電流が流れ始める。このとき、電流は、マイコン１５１の制御部１５４が電流変化の傾きを一定に制御するため、１５ｍＡに向かって緩やかに増加していく。

時刻Ｄ２では、ＬＥＤ直列回路８５１に流れる電流が１５ｍＡに到達する。

時刻Ｅ２では、電源投入後（時刻Ａ２）から灯数判定開始時間が経過したので、マイコン１５１の判定部１５３が分圧抵抗Ｒ１８、Ｒ１９が生成したＬＥＤ直列回路８５１の分圧電圧を取り込む。取り込んだ電圧は、灯数判定電圧８０Ｖ（＋２５℃時）に相当する電圧を超えていないため、２０灯と判定される。判定後は、調光信号のデューティ１００％に相当する目標電流値に向かって、一定の割合で緩やかに電流が増加する。

時刻Ｆ２では、目標電流値に電流が到達する。それ以降は、調光信号の設定が変更されない限り、調光信号デューティによる目標電流値４００ｍＡ（４００ｍＡ×１００％）で定電流駆動を続ける。なお、灯数判定は、時刻Ａ２から一定時間経過した時刻Ｅ２のタイミングでしか、行われないため、時刻Ｅ２以降で、調光信号デューティに従い電流が増加し、灯数判定電圧８０Ｖ（＋２５℃時）を超えても、２０灯用の定電流値テーブルを使って動作する。

上記のように、本実施の形態において、マイコン１５１の制御部１５４は、起動してから一定の時間が経過した後、電力変換回路１２０に出力させる定電流の電流値を、マイコン１５１の判定部１５３により判定された構成と調光器１０３から指令された調光度との組み合わせに対応する電流値としてマイコン１５１のメモリ１５２（具体的には定電流値テーブル）から読み出した電流値になるまで、一定の割合以下で徐々に変化させる。

以上説明したように、本実施の形態の定電流駆動を行う電源回路１００は、従来の定電流駆動を行う電源回路とは異なり、電源回路１００の回路定数や部品を変更することなく、全く同じ電源回路１００で、複数の種類の発光素子群８０２（ＬＥＤ直列回路８５１）をそれぞれ異なる電流で定電流駆動することができる。

具体的には、電力変換回路１２０は、制御演算回路１１２からの信号により、発光素子群８０２を定電流駆動する。制御演算回路１１２は、発光素子群８０２に加わる電圧を電圧検出回路１２３にて測定することで、発光素子群８０２の灯数を自動で判定し、発光素子群８０２を駆動する定電流値を切り換える。こうすることで、電源回路１００は、異なる電流値で使用する複数の種類の発光素子群８０２に定電流駆動用電源回路として使用できる。

このように、本実施の形態によれば、１つの電源回路１００で、異なる灯数でかつ所望の定電流値が異なる少なくとも２つのＬＥＤ直列回路８５１を自動で判定し、各々の灯数に合わせた定電流値で駆動することができる。本実施の形態の電源回路１００は、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる少なくとも２種類のＬＥＤ直列回路８５１に対して、接続されたＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を測定することで、予め決められたＬＥＤ直列回路８５１の灯数を判定し、接続されたＬＥＤ灯数に合わせた電流値で駆動することができる。本実施の形態の電源回路１００は、全く同じ定電流駆動用電源回路でありながら、灯数と定電流値が異なる複数のＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動できる。

本実施の形態において、電源投入直後、ＬＥＤ直列回路８５１を４０灯か、２０灯かを判定するために流す電流を調光信号の状態に関わらず（調光信号のデューティの大小、調光信号自体がない場合も含んで）１５ｍＡとしている。これは、接続するＬＥＤ直列回路８５１に対応して用意する定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ範囲の５％に対応する電流値が小さい方に合わせている。具体的には、４０灯用３００ｍＡの５％相当である１５ｍＡに合わせている。ＬＥＤ直列回路８５１に流す電流は、マイコン１５１の出力するＰＷＭ信号により積分回路１３０の生成した直流電圧が決めることになる。よって、電力変換回路１２０は、接続されているＬＥＤ灯数が４０灯、２０灯どちらであっても１５ｍＡの定電流で駆動できる。

電源投入直後、まず１５ｍＡで定電流駆動を行い、そのときのＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を測定して４０灯か２０灯かを判定する。その後、各々の定電流テーブルを使い、調光信号に合わせた目標電流値で定電流駆動を行う。

仮に電源投入直後の４０灯か２０灯かを判定するために、１００ｍＡを流したときの電圧を測定したと仮定する。そのとき、４０灯が接続され調光信号が５％に設定されていると、灯数判定が終了すると、１５ｍＡを目標電流値として電力変換回路１２０が動作し始める。その結果、電源投入直後に、１００ｍＡで点灯し、その後、１５ｍＡに低下するため、目的とするＬＥＤの発光出力に対して、一旦大きくなって小さくなる。このような点灯時の挙動は、不自然な点灯動作となり、人間には、チラツキがあるように見えて、不快感を与える。

しかし、本実施の形態のように、電源投入直後の灯数判定時の電流を、予め４０灯か２０灯の調光度５％に相当する電流が小さい方の１５ｍＡに設定しておくことで、例えば調光信号が５％に設定されていた場合でも、４０灯の場合は１５ｍＡ→１５ｍＡ、２０灯の場合でも１５ｍＡ→２０ｍＡとなり、ＬＥＤの発光出力は、一定又は少しの増加となるので、チラツクことなく、調光信号によって設定される目標電流値で定電流駆動することができる。

また、調光信号が１００％に設定されており、１５ｍＡを流して灯数判定が終了した後に目標電流値が３００ｍＡや４００ｍＡに増加する場合は、目的とするＬＥＤの発光出力に向かって電流が一定の割合で増加していくことになる。このような点灯時の挙動は、自然な点灯動作であり、チラツキもなく、人間に不快感を与えるようなことはない。

よって、本実施の形態のように、電源投入直後の灯数判定を行う電流値を少なくとも２種類の判定されるＬＥＤ直列回路８５１の中で調光信号のデューティ５％に相当する電流が最も小さい電流値に合わせる。こうすることで、灯数判定を行う電源回路１００においても、電源投入直後に、電流が目標電流値まで一定の割合で増加させることができ、チラツキ等が発生せず、不快に思うことなく自然にＬＥＤ直列回路８５１を点灯させることができる。

また、本実施の形態において、例えば、調光信号のパルス幅のデューティを１００％〜５％としているので、調光器１０３からはデューティ５％より小さい（４％〜０％）調光信号は出力されない。

調光器１０３が出力する調光信号のデューティ範囲は１００％〜５％であるが、定電流値テーブルは５％以下（４％〜０％等）の範囲も設定しておく。例えば、４０灯用定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ４％→１２ｍＡに相当するデジタル値、調光信号のデューティ１％→３ｍＡに相当するデジタル値を設定する。また、２０灯用定電流値テーブルにおいて、調光信号のデューティ４％→１６ｍＡに相当するデジタル値、調光信号のデューティ１％→４ｍＡに相当するデジタル値を設定する。

通常、ＬＥＤ直列回路８５１を所望の明るさに変化させる範囲、つまり、調光信号で変化させることのできる範囲では、５％以下の定電流値テーブルのデジタル値を使用する必要はない。

本実施の形態において、マイコン１５１は、（４０灯か２０灯かどちらが）接続されたＬＥＤ直列回路８５１に１５ｍＡ（灯数判定が確定していない段階では５％相当の電流が小さい方）を流すときに、マイコン１５１が出力するＰＷＭ信号のデューティを、１％／５ｍｓｅｃの割合で０％〜５％まで徐々に増加させる。

上記のように、０〜５％までを一定の割合で徐々に電流を増加させることにより、電源投入直後の灯数判定を行う電流値１５ｍＡに到達するまでにおいても、違和感なく自然にＬＥＤ直列回路８５１を点灯させることができる。

本実施の形態において、ＬＥＤ直列回路８５１を所望の発光出力（調光信号で決まる目標電流値）で駆動させている状態から、調光器１０３からの消灯を示す消灯信号がマイコン１５１へ入力される場合、又は、商用電源１０１からの電源供給が停止した場合は、例えばマイコン１５１は、現在の目標電流値から一定の割合（１％／５ｍｓｅｃ）で目標電流値０％になるようにＰＷＭ信号のデューティを減少させる。減少していくＰＷＭ信号を基に積分回路１３０で生成される電圧が、電力変換回路１２０に入力されるので、ＬＥＤ直列回路８５１は電流が減少して、やがて消灯する。

このように、本実施の形態におけるマイコン１５１は、ＬＥＤ直列回路８５１を消灯させる際に、直前の目標電流値に相当するＰＷＭ信号から突然０％の電流に相当するＰＷＭ信号に変化させるのではなく、例えば一定の割合（１％／５ｍｓｅｃ）でＰＷＭ信号を変化させて、徐々に０％へ向けて電流を削減させる。こうすることで、人間に不快感を与えずにＬＥＤ直列回路８５１を消灯させることができる。

なお、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１の定電流値テーブルの電流３００ｍＡ〜０ｍＡ、２０灯のＬＥＤ直列回路８５１の定電流値テーブルの電流４００ｍＡ〜０ｍＡ、電源投入直後の灯数判定を行う際の電流値１５ｍＡ、灯数判定電圧８０Ｖ（＋２５℃時）、調光信号の範囲１００％〜５％、灯数判定開始時間等の設定は、一例であり、マイコン１５１のソフトウェアでこれらの値を変更することができる。また、調光信号等のＰＷＭ信号はデューティ割合を逆転させても同様の設定をすることができる（例えば、調光信号５％に対して、定電流値テーブルに設定する電流値を３００ｍＡにする）。

また、ＰＷＭ信号は調光信号の一例であり、これに代えて他の方式で変調された調光信号を用いても構わない。また、ＬＥＤは発光素子の一例であり、これに代えて有機ＥＬ等、他の種別の発光素子を用いても構わない。また、発光素子の灯数は、４０灯と２０灯とに限るものではなく、他の灯数の発光素子群８０２を用いても構わない。また、発光素子群８０２の種類は、４０灯の発光素子群８０２と２０灯の発光素子群８０２という２種類に限るものではなく、それぞれ灯数の異なる３種類以上の発光素子群８０２を選択的に電源回路１００に接続しても構わないし、灯数が同じでも発光素子の種別（ＬＥＤ、有機ＥＬ等）や特性（定格電流、定格電圧等）の異なる２種類以上の発光素子群８０２を選択的に電源回路１００に接続しても構わない。つまり、電力変換回路１２０に接続される発光素子群８０２は、ＬＥＤあるいは有機ＥＬ等の複数の発光素子が直列に接続された発光素子群である。例えば、発光素子群８０２は、直列接続される複数の発光素子の中に、ＬＥＤと有機ＥＬとの少なくともいずれかを含む。
また、目標電流値はテーブルから読み取るのではなく逐次計算してもよい。

本実施の形態の電源回路１００は、接続するＬＥＤ灯数と駆動する定電流値の範囲が異なる、少なくとも２種類（４０灯は３００ｍＡ〜０ｍＡ、２０灯は４００ｍＡ〜０ｍＡ）のＬＥＤ直列回路８５１のＬＥＤ灯数を自動で判定し、その灯数に応じた電流値の範囲（定電流値テーブル）と調光信号（調光信号のデューティ範囲１００％〜５％）に基づき決定された目標電流値で定電流駆動する。

従来の定電流駆動を行う電源回路は、ＬＥＤの灯数が増減しても定電流駆動を行うことは可能であるが、基準となる定電流値（例えば調光信号１００％のときの電流）を変更するには回路定数やスイッチ等の物理的な変更、改造が必要であった。本実施の形態の電源回路１００は、直列接続されるＬＥＤ灯数が異なる、少なくとも２種類のＬＥＤ直列回路８５１に対して、回路定数やスイッチ等の物理的な変更、改造を行うことなく、異なる定電流値で駆動することができる。

本実施の形態の電源回路１００は、力率改善回路１１０による力率改善動作、電力変換回路１２０による定電流動作によって、高力率、かつ、高調波規制に対応する、ＬＥＤ直列回路８５１の定電流駆動用電源回路として使用できる。

本実施の形態の電源回路１００は、制御演算回路１１２に定電流値テーブルを記憶させておくことで、調光信号のデューティ割合の変化に対して数十〜数百段のステップで、細かく目標電流値を調整することができる。

本実施の形態の電源回路１００は、電源投入直後に、少ない電流（少なくとも２種類のＬＥＤ直列回路８５１において駆動する電流が小さい方の５％に相当する電流）を流した状態でＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を測定し、その後に目標電流値へ電流を増加させることで、不快感を与えることなく、自然な見え方でＬＥＤを点灯させることができる。

本実施の形態の電源回路１００は、ＬＥＤ直列回路８５１を消灯させる際に、直前の目標電流値から突然消灯させるのでなく、一定の割合で徐々に電流を減少させながら消灯する。こうすることで、不快感を与えずに自然な見え方でＬＥＤを消灯させることができる。

本実施の形態の電源回路１００は、点灯中に調光信号を変化させて、目標電流値を増減させる際、制御演算回路１１２が一定の割合（１％／５ｍｓｅｃ）より早く電流を変化せることがないので、ＬＥＤの発光出力が急激に変化することがない。こうすることで、調光器１０３の設定を急変させても、不快感を与えることなく、自然な見え方でＬＥＤの発光出力を増減させることができる。

本実施の形態の電源回路１００は、ＬＥＤの順方向電圧の製造時バラツキ、温度変化、電流−電圧特性を考慮して設定する灯数判定電圧を判定基準とすることで、製造時バラツキや温度変化の影響を受けずに灯数の判定を行うことが可能になり、少なくとも２種類の灯数の異なるＬＥＤ直列回路８５１を使い分けることができる。

本実施の形態の電源回路１００は、異なる灯数でかつ所望の定電流値が異なる、少なくとも２つのＬＥＤ直列回路８５１に対して、接続されているＬＥＤ灯数を自動で判定し、各々の灯数に合わせた定電流値で駆動することができる。

本実施の形態の電源回路１００は、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる少なくとも２種類のＬＥＤ直列回路８５１に対して、接続されたＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧を測定することで、予め決められたＬＥＤ直列回路８５１の灯数を判定し、接続されたＬＥＤ灯数に合わせた電流値で駆動することができる。

本実施の形態の電源回路１００は、全く同じ定電流駆動用電源回路でありながら、異なる灯数かつ所望の定電流値が異なる複数のＬＥＤ直列回路８５１を定電流駆動できる。

本実施の形態の電源回路は、回路定数や部品交換をすることなく、制御演算回路１１２のソフトウェアを書き換えるだけで、違う灯数（４０灯や２０灯以外の灯数にも対応できるように）のＬＥＤ直列回路８５１で違う定電流値に変更でき、電源回路１００の仕様変更が簡単に行える。

本実施の形態の電源回路１００は、複数のＬＥＤ直列回路８５１に対して接続されているＬＥＤ灯数を自動判別し、各々に適した定電流値で駆動することができるので、従来のように、工場での組立時や照明装置の設置場所において、接続するＬＥＤ直列回路８５１と電源回路１００の組み合わせを意識にすることなく、ＬＥＤ直列回路８５１と電源回路１００を接続して使用することができる。
マイコン１５１は、温度検出回路２００が検出する温度情報に基づき、灯数判定電圧（判定値）を変化させる。つまり、発光素子の温度に合わせて、灯数判定電圧を補正する働きを持たせる。こうすることで、発光素子の周囲温度や自己発熱などの温度変化によって発光素子の順方向電圧が変化し、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧が変化した場合にでも、変化した方向に合わせて、灯数判定電圧を補正するので正確に判定することが可能になる。

実施の形態２．
図７を参照して実施の形態２を説明する。実施の形態２では、マイコン１５１は、灯数判定電圧とは別に、もう一つの判定値である「テーブル移行電圧」をメモリ１５２に記憶している。テーブル移行電圧も灯数判定電圧と同様に、基準温度における電圧である。この基準温度は原則として灯数判定電圧と同一であるが、異なってもよい。実施の形態２では「テーブル移行電圧」の基準温度を灯数判定電圧と同様に「＋２５℃」とし、この基準温度における値を「９５Ｖ」とする。 例えば、温度が＋２５℃の場合に温度検出回路２００が出力する温度情報に合わせて、マイコン１５１の内部で後述のテーブル移行電圧が９５Ｖ（＋２５℃時）となるように設定（補正値＝０Ｖ）する。 図７は、ＬＥＤ直列回路８５１が４０灯接続された状態で、何らかの異常により、降圧回路１２１の動作タイミングが遅くなり、電圧検出回路１２３により検出された電圧（負荷電圧）が灯数判定開始時間のタイミングで、灯数判定電圧８０Ｖ（＋２５℃時）未満となり、本来は４０灯にも関わらず、マイコン１５１の判定部１５３により、２０灯と誤った認識をされた場合の動作を示している。

時刻Ａ３では、電源回路１００に商用電源１０１から電力供給が始まり、力率改善回路１１０、電力変換回路１２０、制御演算回路１１２が動き始める。

本実施の形態の図７では、正常に動作している図５や図６に比べて、時刻Ｂ３が遅れていることを想定する。これは何らかの異常により、力率改善回路１１０の出力電圧が平滑コンデンサＣ１３に充電された後、遅れて電力変換回路１２０がコンデンサＣ１４へ負荷電圧を充電し始める時刻Ｂ３が、正常な場合の図５や図６に比べて遅くなった場合を想定している。この時刻Ｂ３以降では、ＬＥＤがある程度の電圧が加わらないと電流が流れないため、負荷電圧が上昇していく。

時刻Ｅ３において、マイコン１５１は、商用電源の投入直後、時間をカウントしており、予め設定された灯数判定開始時間が経過したタイミングで、判定部１５３に電圧検出回路１２３が検出した電圧と、灯数判定電圧を比較することで、接続されているＬＥＤ灯数を４０灯か２０灯か判断する。灯数判定開始時間（時刻Ａ〜時刻Ｅ）はマイコン１５１で記憶している時間であるため、電力変換回路１２０の立ち上がりや、コンデンサＣ１４の充電された負荷電圧の状態に関係なく、時間が経過すると、負荷電圧を読み込み、灯数判定を実施する。

つまり、この実施の形態２においては、時刻Ａ３〜時刻Ｅ３の経過時間が灯数判定開始時間であり、この時間は実施の形態１と同様である。従って、電力変換回路１２０がコンデンサＣ１４へ負荷電圧の充電が遅れることを想定している本実施の形態２では、時刻Ｅ３のタイミングでは、まだ負荷電圧が上昇しきれていない。そのため、時刻Ｅ３では、負荷電圧が８０Ｖ未満の状態で、本来は４０灯にも関わらず、２０灯とマイコン１５１の判定部１５３は判断する。

この場合、２０灯と判断すると、マイコン１５１は２０灯用定電流値テーブルを使って、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１を駆動しようとする。このように、４０灯のＬＥＤを２０灯用の定電流値テーブルで駆動すると、４０灯のＬＥＤ直列回路８５１を４００ｍＡで駆動することになり、電源回路１００は当初の設計よりも大きな電力（ＬＥＤ４０灯を４００ｍＡで駆動）を扱う過負荷状態になり、電源回路１００の温度が異常に上昇して、最悪の場合、故障する可能性がある。

これを未然に防ぐため、図７のように電源投入後に行う灯数判定開始時間の経過のタイミングで行われる灯数判定に失敗（誤判定）した場合でも、この失敗を修正できるようにテーブル移行電圧を設定する。テーブル移行電圧の監視は、灯数判定が行われた後に、一定の周期で行う。すなわち、灯数判定開始時間の経過後における最初の灯数判定の後にも、マイコン１５１は、灯数の再判定を一定の周期で繰り返し行うことで、発光素子群８０２の光源種別の再チェックを行い光源種別を特定する。なお、「一定の周期」は一例であり、「適宜」のタイミングで再判定をするようにプログラムしてもよい。マイコン１５１は、再判定によって光源種別を特定すると、その光源種別に対応する定電流値テーブルを選択し、選択した定電流値テーブルを用いて電力変換回路１２０の駆動制御を行う。
具体的には実際には４０灯であるにも関わらず、２０灯と誤判定しないように、例えば、テーブル移行電圧は９５Ｖに設定する。ＬＥＤ直列回路８５１がＬＥＤ２０灯の場合、その負荷電圧は、例えば、電流１５ｍＡ〜４００ｍＡ、周囲温度−２５℃〜＋５０℃において、４６Ｖ〜８６Ｖの範囲に入ると予測される。つまり、負荷電圧９５Ｖは、ＬＥＤ２０灯では発生しないはずの電圧となる。よって、テーブル移行電圧を９５Ｖ（＋２５℃時）に設定しておくことで、灯数判定で一旦、ＬＥＤ灯数が２０灯と判定されても、それ以降、周期的に電圧検出回路１２３が検出する、負荷電圧が９５Ｖ以上になると、灯数判定に誤りがあったことをマイコン１５１の判定部１５３が判断し、定電流値テーブルを４０灯用テーブルに移行（４０灯用テーブルを選択）する。

逆に、万一、ノイズ等の影響により、灯数判定時に実際は２０灯ＬＥＤに、誤って４０灯と判定されて、４０灯用定電流値テーブルで駆動する動作になった場合は、２０灯のＬＥＤを４０灯用定電流値テーブル（１５ｍＡ〜３００ｍＡ）で駆動するため、所望の発光出力が得られないが、照明器具としては少し暗い状態でも使用できるので致命的な問題になることはない。

図７では、時刻Ｅ３以降、実際に接続されている負荷電圧は上昇を続けて、時刻Ｅ３３でテーブル移行電圧９５Ｖ（＋２５℃時）を越えるので、このタイミングで、２０灯用定電流値テーブルから４０灯用定電流値テーブルへの移行が開始される。ここでマイコン１５１は、灯数判定に過ちがあったことを判断して、定電流値テーブルを２０灯用から４０灯用へ変更する。その後は、調光信号のデューティで決まる目標電流値に向かって、一定の割合で電流が増加していく。

時刻Ｆ３以降では、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧がある程度の電圧×４０灯分に達し、目標電流値が流れ続ける。

こうすることで、何らかの異常により、本来４０灯のＬＥＤを２０灯と誤って判定した場合においても、異常な温度上昇を招くことなく、対処することが可能になる。

図４に示すように、ＬＥＤ４０灯で順方向電圧が最も低くなる高温（例えば、＋５０℃）かつ、電流１５ｍＡの場合は、負荷電圧が９２Ｖと予測される。図７のように、何らかの事情で時刻Ｂ３が遅くなって、上記の条件が揃った場合には、負荷電圧がテーブル移行電圧９５Ｖ（＋２５℃時）より低くなる。しかし、２０灯定電流値テーブルの電流の最低が５％であるため、灯数判定時の１５ｍＡより多くなり２０ｍＡ（４００ｍＡ×５％＝２０ｍＡ）となるので負荷電圧が上昇し、９５Ｖに近づく。また、調光信号デューティが５％より少しでも大きい方向に変化すると９５Ｖを越えやすくなる。これらのことから、テーブル移行電圧を９２Ｖでなく、９５Ｖ（＋２５℃時）に設定していても、灯数判定開始時間のタイミングで灯数判定に失敗して、実際は４０灯なのに２０灯用定電流値テーブルで駆動される状態においても、本来の４０灯用定電流値テーブルに修正されやすくなる。

仮に、図５のように、正常に時刻Ｂ３で負荷電圧が充電されていくと、テーブル移行電圧９５Ｖ（＋２５℃時）に達する前に、灯数判定開始時間のタイミングで８０Ｖ（＋２５℃時）以上に達しているので、４０灯と間違えて２０灯と判断される問題は発生しない。

仮に、図６のように、正常に時刻Ｂ３で負荷電圧が充電されていくと、灯数判定開始時間のタイミングで８０Ｖ以下であり、負荷電圧が９５Ｖを越えない限り、２０灯と間違えて４０灯と判断される問題は発生しない。

（１）テーブル移行電圧（判定値）についても灯数判定電圧と同様に、判定部１５３は、温度検出回路２００が出力する温度情報に基づいて補正を行う。
（２）例えば、判定部１５３は、温度情報が基準温度＋２５℃よりも高くなれば、テーブル移行電圧を９５Ｖよりも低く設定（補正）し、温度が＋２５℃よりも低くなれば、テーブル移行電圧を９５Ｖよりも高くなるように設定（補正）する。
（３）例えば、判定部１５３は、＋５０℃時のテーブル移行電圧を９３Ｖに設定し、−２５℃時のテーブル移行電圧を１０１Ｖに設定する。よって、実際の温度変化によって変動するＬＥＤ直列回路８５１の測定電圧に対して、温度変化分による影響を小さくするように、テーブル移行電圧を変化させることができる。

こうすることで、発光素子自体や発光素子を実装したプリント配線板、電源回路１００の温度変化に対して、判定部１５３により、テーブル移行の判定がより精度良く行われるようになる。また、温度情報の変化に対する、テーブル移行電圧の変化率は、マイコン１５１で係数をかけて演算してもよいし、対応するテーブルを記憶させてもよい。これにより、発光素子の周囲温度や自己発熱などの温度変化によって発光素子の順方向電圧が変化し、ＬＥＤ直列回路８５１に加わる電圧が変化した場合にでも、変化した方向に合わせてテーブル移行電圧を補正するので、正確に光源を判定することが可能になる。

また、図７のような状況が発生し、テーブル移行電圧に達して、２０灯用定電流値テーブルから４０灯用定電流値テーブルへ移行する場合においても、前述したように、マイコン１５１の制御部１５４が一定の割合（例えば、１％／５ｍｓｅｃなど）で目標電流値に向かってＰＷＭ信号を変化させることにより、ＬＥＤの発光出力を急激に変化させないように制御する。こうすることで、人間にチラツキや不快感を与えることなく、スムーズに電流値を変更しながらテーブル移行を行うことができる。

電圧検出回路１２３による負荷電圧の読み込みは、灯数判定電圧、テーブル移行電圧、の処理において、一定周期毎（例えば、１ｍｓｅｃ周期）で複数回（例えば、３回）連続して、同じ条件を満たしていればよいと判断するように、マイコン１５１の判定部１５３を設定しておく。こうすることで、ノイズ等によって、偶発的に高い電圧が入っても、誤動作を防ぐことができる。

また、制御演算回路１１２は、調光器１０３と接続され、調光器１０３より入力される調光信号に基づき、発光素子群８０２へ流す定電流値を設定する。よって、本実施の形態１，２の電源回路１００は、調光器１０３からの調光信号に基づき、ＬＥＤ直列回路８５１に流す目標電流値を変更することができる。

また、制御演算回路１１２は、発光素子群８０２を駆動する定電流値の変化を一定以上の割合よりも大きくしない。本実施の形態１，２の制御演算回路１１２は、調光器１０３からの調光信号に基づき、ＬＥＤ直列回路８５１に流す目標電流値を変更する際に、一定の割合（１％／５ｍｓｅｃ）より早く変化させない。よって、調光信号の早い変化には遅れて追従させ、調光信号の遅い変化にはそのまま追従させることで、チラツキを防ぎ、人間に不快感を与えない。

実施の形態１，２で示した図４、図５、図６、図７のグラフは一例であって、使用するＬＥＤの仕様、温度特性によって変化する。その場合は、灯数判定電圧、灯数判定開始時間などのマイコン１５１内のメモリ１５２に記憶させているパラメータを変更することとする。

上記の実施の形態１，２において、灯数判定電圧やテーブル移行電圧の基準温度を＋２５℃として、＋５０℃で−２Ｖの補正、−２５℃で＋６Ｖの補正としたが、これは一例であって他温度を基準に他の補正値にしてもよい。

また、以上の実施の形態１，２では、温度検出回路２００の検出温度（温度情報）に基づいて、判定値である「灯数判定電圧」（実施の形態１）及び「テーブル移行電圧」（実施の形態２）を補正した。つまり、実施の形態１，２では、補正の対象を判定値とした。
しかしながら、補正の対象を検出電圧としても構わない。つまり、８０Ｖとして設定した「灯数判定電圧」や、９５Ｖとして設定した「テーブル移行電圧」は固定しておく。そして、判定部１５３は電圧検出回路１２３によって検出された検出電圧の方を補正し、補正後の検出電圧と、設定値（固定）である「灯数判定電圧」、「テーブル移行電圧」とを比較し、光源の種別を判定しても構わない。

１００ 電源回路、１０１ 商用電源、１０２ 整流回路、１０３ 調光器、１１０ 力率改善回路、１１１ 昇圧回路、１１２ 制御演算回路、１２０ 電力変換回路、１２１ 降圧回路、１２２ 電流検出回路、１２３ 電圧検出回路、１３０ 積分回路、１４１，１４２ 制御ＩＣ、１５１ マイコン、１５２ メモリ、１５３ 判定部、１５４ 制御部、２００ 温度検出回路、２０１ 温度センサ、８００ 照明装置、８０２ 発光素子群、８５１ ＬＥＤ直列回路、Ａ４５ エラーアンプ、Ｃ１２，Ｃ１４ コンデンサ、Ｃ１３ 平滑コンデンサ、Ｄ１２，Ｄ１３ ダイオード、ＤＢ１１ ダイオードブリッジ、Ｌ６１ 主巻線、Ｌ６２ 補助巻線、Ｌ６５ チョークコイル、Ｑ７１，Ｑ７２ スイッチング素子、Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１５，Ｒ１６，Ｒ１８，Ｒ１９ 分圧抵抗、Ｒ１４，Ｒ１７ 電流検出抵抗、Ｔ６０ トランス、Ｔ６１ パルストランス。

Claims (12)

1. 光源が接続され、商用電源によって動作すると共に前記商用電源が投入されると起動する光源点灯装置において、
   接続された前記光源に印加される電圧を示す光源印加電圧を検出する光源印加電圧検出部と、
   前記光源と、前記光源の周辺との少なくともいずれかの温度を検出する温度検出部と、
   前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された温度である検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を判定する制御部と
   を備えたことを特徴とする光源点灯装置。
2. 前記制御部は、
   前記光源種別の判定用として予め保有する判定値と、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧の値との大きさに基づいて前記光源種別を判定すると共に、前記光源種別を判定する際には、前記温度検出部によって検出された前記検出温度に応じて、前記判定値と、前記光源印加電圧との一方の値の大きさを補正し、補正された一方の値と補正されない他方の値との大きさに基づいて、前記光源種別を判定することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
3. 前記制御部は、
   前記判定値の大きさを補正することを特徴とする請求項２記載の光源点灯装置。
4. 前記光源点灯装置は、さらに、
   前記光源が接続され、駆動制御を受けることにより前記光源に前記駆動制御に応じた略一定の大きさの定電流を供給する定電流供給部を備え、
   前記制御部は、
   前記光源に供給するべき定電流値に対応する定電流値情報が記載された駆動情報であって前記光源種別ごとに予め保有する駆動情報から、前記光源種別の判定結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部を駆動制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかにに記載の光源点灯装置。
5. 前記制御部は、
   前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別の判定を複数回繰り返すことにより前記光源種別を特定し、前記光源種別ごとに予め保有する前記駆動情報の中から、特定された前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行することを特徴とする請求項４記載の光源点灯装置。
6. 前記制御部は、
   前記商用電源が投入されると、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別の最初の判定を行い、前記駆動情報の中から、前記最初の判定結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行し、選択された前記駆動情報を用いた前記駆動制御中に、前記光源印加電圧検出部によって検出された前記光源印加電圧と、前記温度検出部によって検出された前記検出温度とに基づいて前記定電流供給部に接続された前記光源の光源種別を適宜、再判定し、再判定の結果に応じて、前記光源種別ごとの駆動情報の中から、前記再判定の結果の示す前記光源種別の前記駆動情報を選択し、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報に基づいて前記定電流供給部の駆動制御を実行することを特徴とする請求項５記載の光源点灯装置。
7. 前記制御部は、
   前記商用電源が投入されると、前記定電流供給部に出力させる最も小さい定電流として設定されている最小電流を出力させる駆動制御を前記定電流供給部に実行することを特徴とする請求項４〜６記載の光源点灯装置。
8. 前記制御部が前記光源種別ごとに予め保有する前記駆動情報は、
   調光度に応じた前記定電流値情報が記載され、
   前記制御部は、
   所定の調光度を指示する調光信号を送信する調光器から前記調光信号の入力が可能であると共に、前記駆動情報を選択した場合に前記調光器から前記調光信号を入力すると、入力した前記調光信号の示す前記調光度から、選択された前記駆動情報に記載された前記定電流値情報を特定し、特定された前記電流値情報に従って前記定電流供給部を駆動制御することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の光源点灯装置。
9. 前記制御部は、
   前記定電流供給部に第１の定電流を出力させている状態から第２の定電流を出力させる状態に移行する場合には、前記第１の定電流の出力から前記第２の定電流の出力へ、所定の変化率で徐々に変化させることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の光源点灯装置。
10. 前記光源は、
    複数の発光素子が直列に接続された発光素子群であること特徴とする請求項１〜９に記載の光源点灯装置。
11. 前記発光素子群は、
    複数の発光素子の中に、ＬＥＤと有機ＥＬとの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１０に記載の光源点灯装置。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の前記光源点灯装置を備えた照明装置。

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