KR101135761B1 - 조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치 - Google Patents

Abstract

조광시의 발광 효율을 향상시키는 것이 가능한 조광장치 및 그것을 이용한 조명장치를 제공한다. 조명 장치는 광원(1)과 조광장치(2)를 구비한다. 조광장치(2)는 유기 전계 발광소자로 구성된 광원(1)에 점등용 정전류을 출력하는 전류 출력회로(5)와, 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로(6)를 구비한다.

Description

조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치{LIGHT CONTROL APPARATUS AND LIGHTING APPLIANCE USING THE SAME}

본 발명은, 유기 전계 발광소자를 점등시키는 조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치에 관한 것이다.

근년, 발광소자로서 유기 전계 발광(Organic Electro-Luminescence, 유기 EL이라고도 한다) 소자가 주목을 끌고 있다. 유기 전계 발광소자(이하, 「유기 EL소자」라고 약칭한다)는, 통전 개시부터 발광까지의 시간이 매우 짧고, 전류를 변화시키면 순간에 휘도가 변화하기 때문에, 응답성이 뛰어나다고 하는 특성을 가지고 있다. 또한, 유기 EL소자는, 응답성이 온도에 의해서 거의 변화하지 않고, 시야각이 180도에 가깝다고 하는 특성도 가지고 있다. 이러한 특성에 의해, 유기 EL소자는 면(面) 발광에 적당하여, 근래에는, 예를 들면 액정표시장치의 백 라이트 등의 조명 장치에 이용되고 있다.

유기 EL소자의 조광장치로서 예를 들면, 일본특개 2006-210848 또는 일본특개 2004-245904 등에 기재되어 있는 바와 같이, 유기 EL소자의 휘도(밝기)를 조정할 수 있는 조광기능을 가지는 것이 제안되고 있다. 도 8은, 유기 EL소자로 이루어지는 광원(1)과 광원(1)을 점등시키는 조광장치(2)를 구비한 조명장치의 회로도를 나타낸다. 조광장치(2)는, 유기 EL소자로 이루어지는 광원(1)에 소정의 크기의 정전류를 공급하는 것으로, 상용 전원 등의 교류 전원(AC)의 교류 출력을 전파 정류하는 다이오드 브릿지 등으로 이루어지는 정류회로(3)과 정류회로(3)에 의해 전파 정류된 교류 출력을 직류 출력으로 변환하는 역률 개선(Power-Factor Correction) 회로부(이하, 「PFC 회로」라고 칭한다)(4)와 PFC 회로(4)의 직류 출력을 바탕으로 해 광원(1)의 점등용의 정전류를 출력하는 전류 출력회로(5)와 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 정전류를 간헐적으로 광원(1)에 공급하는 것으로써 광원(1)의 조광을 실시하는 조광회로(7)를 구비하고 있다.

PFC 회로(4)는, 정류회로(3)의 고전위측의 출력단에 일단(一端)이 접속된 코일(초크 코일(choke coil)) L1를 가지고 있다. 코일 L1의 타단(他端)과 정류회로(3)의 저전위측의 출력단과의 사이에는, n채널형의 MOSFET 등의 스위칭 소자 Q1와 저항 R1의 직렬 회로가 삽입되고 있다. 코일 L1와 스위칭 소자 Q1와의 접속점에는, 역류 저지용의 다이오드 D1의 애노드(anode)가 접속되고 있다. 다이오드 D1의 캐소드(cathode)와 정류회로(3)의 저전위측의 출력단의 사이에는, 전해 콘덴서 등의 평활용 콘덴서 C1이 접속되고 있다.

이러한 PFC 회로(4)에 있어서, 스위칭 소자 Q1을 온(on)시키면, 정류회로(3)의 고전위측의 출력단으로부터 코일 L1과 스위칭 소자 Q1을 통하여 전류가 흘러 코일 L1에 에너지를 축적된다. 그 후, 스위칭 소자 Q1을 오프(off)하면, 코일 L1에 축적된 에너지는, 다이오드 D1을 통하여 평활용 콘덴서 C1에 공급된다. 스위칭 소자 Q1의 온(on)과 오프(off)를 반복하는 것으로, 콘덴서 C1으로의 전류 공급과 차단이 반복된다. 이 스위칭 소자 Q1의 온?오프 제어를 고주파로 실시하는 것으로, 콘덴서 C1의 양단 전압을 소망한 값으로 설정할 수 있다.

스위칭 소자 Q1은, PFC 제어부(4a)에 의해 온?오프 제어된다. PFC 제어부(4a)는, 코일 L2에 의해 코일 L1에 흐르는 전류의 유무를 검출함과 동시에, 스위칭 소자 Q1의 소스 전압을 검출하고, 검출한 전류치에 근거하여, 콘덴서 C1의 양단 전압을 일정하게 유지하도록, 스위칭 소자 Q1의 온?오프 제어를 실시한다. 또한, PFC 제어부(4a)는, 교류 전원(AC)으로부터 얻을 수 있는 전류의 고조파 왜곡을 개선하는 역률 개선 기능을 구비하고 있어, 예를 들면, 교류 전원(AC)의 입력 역률을 개선하도록 스위칭 소자 Q1의 온(on) 기간을 설정한다.

전류 출력회로(5)는, PFC 회로(4)의 직류 출력의 전압을 강압하는 강압 초퍼(chopper) 회로이며, PFC 회로(4)의 평활용 콘덴서 C1의 고전위 측에 드레인이 접속된 n채널형의 MOSFET 등의 스위칭 소자 Q2와, 스위칭 소자 Q2의 소스에 일단(一端)이 접속된 코일 L3와, 스위칭 소자 Q2의 소스에 캐소드(cathode)가 접속되어, 애노드(anode)가 평활용 콘덴서 C1의 저전위 측에 접속된 환류용의 다이오드 D2와, 코일 L3의 타단(他端)에 접속된 전해 콘덴서 등의 평활용의 콘덴서 C2와, 콘덴서 C2의 저전위측과 다이오드 D2의 애노드(anode)와의 사이에 삽입된 저항 R2와, 스위칭 소자 Q2의 온?오프 제어를 행하는 전류 제어회로(6)를 구비하고 있다. 전류 출력회로(5)는, 스위칭 소자 Q2를 온?오프 제어하는 것으로써, 콘덴서 C2의 양단 전압, 즉, 광원(1)의 양단에 인가되는 전압을 소망한 값으로 설정할 수 있다. 전류 제어회로(6)는, 저항 R2의 양단 전압에 근거해 스위칭 소자 Q2의 온?오프 제어를 실시해, 평활용 콘덴서 C2의 양단 전압을 일정하게 하고, 그것에 의해, 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 일정하게 하고 있다. 이들 전류 출력회로(5) 및 전류 제어회로(6)는, 광원(1)에 정전류를 출력하는 정전류원을 구성한다.

조광회로(7)는, 전류 출력회로(5)의 콘덴서 C2의 고전위 측에 드레인이 접속된 n채널형의 MOSFET 등의 스위칭 소자 Q3와 스위칭 소자 Q3를 온?오프 제어를 실시하는 조광제어부(7a)로 구성되어 있다. 조광제어부(7a)는, 주어진 듀티 비(duty ratio)에 근거하고, 도 9(a)에 나타낸 바와 같이 스위칭 소자 Q3의 게이트에 전압을 인가해, 스위칭 소자 Q3를 고주파로 온?오프 제어한다. 그 결과, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 광원(1)에 간헐적으로 전류가 출력되어 광원(1)의 조광이 실시된다.

그런데, 광원(1)인 유기 EL소자의 등화(等化)회로는, 다이오드와 콘덴서와의 병렬 회로로 나타내진다. 즉, 유기 EL소자는 용량 성분을 가지는 용량성 부하이다.그 때문에, 종래예의 조광장치(2)에서는, 스위칭 소자 Q3를 온 해 광원(1)에 급전(給電)이 개시되면, 유기 EL소자의 용량 성분을 충전하기 위해서, 유기 EL소자에 서지 전류(충전 전류)가 흘러, 유기 EL소자에 스트레스를 가해 버린다(도 9(b)에 있어서 P1으로 나타낸 빗금친 영역). 또한, 용량 성분이 충전될 때까지 유기 EL소자는 발광하지 않기 때문에, 광원(1)으로부터 출력되는 광속의 시작(rising-up of light flux)이 지연된다. 한편, 스위칭 소자 Q3가 오프가 되어, 광원(1)의 급전이 정지되면, 유기 EL소자의 용량 성분에 충전되어 있던 전하가 방전된다(도 9(b)에 있어서 P2로 나타내는 빗금친 영역). 그 때문에, 다음에 스위칭 소자 Q3가 온 될 때, 다시 유기 EL소자의 용량 성분을 충전하기 위해서 서지 전류가 흐른다.

이와 같이, 종래예의 조광장치(2)에서는, 스위칭 소자 Q3가 온?오프 제어될 때마다, 광원(1)인 유기 EL소자의 용량 성분이 충방전을 하므로, 광원(1)에 공급하는 전력이 쓸데없이 소비되어 발광 효율이 나빠진다. 이러한 문제는, 스위칭 소자 Q3를 고주파로 온?오프 제어할 경우에, 특히 현저하다.

본 발명은 상기 종래예의 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은 조광시의 발광 효율을 향상시키는 것이 가능한 조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 실시예와 관련되는 조광장치는, 유기 전계 발광소자로 구성된 광원에 점등용의 정전류를 출력하는 전류 출력회로와 상기 전류 출력회로로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로를 구비하고, 상기 전류 제어회로는, 상기 광원의 조광시에 있어서, 상기 구동 전류가 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 변화하면서, 항상 동일한 방향으로 흐르도록, 직류 성분을 바이어스 시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 일 실시예와 관련되는 조명 장치는, 상기 조광장치와 유기 전계 발광소자로 구성된 광원을 구비하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 조광시에 있어서, 구동 전류는, 광원, 즉 유기 EL소자에 대해서, 항상 같은 방향으로 흐르므로, 유기 EL소자의 용량 성분이 한번 충전되면, 조광 종료까지 방전되는 일은 없고 광원에 공급되는 전력의 손실이 적어, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 조광시에 유기 EL소자의 충방전은 행해지지 않기 때문에, 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 조광시에 광원이 완전히 소등되는 일은 없기 때문에, 구동 전류의 변화에 따라 유기 EL소자의 휘도가 곧바로 변화하므로, 광원의 광속의 시작(rising-up of light flux)을 앞당길 수 있어 이 조광장치를 이용한 조명 장치의 발광 휘도를 높게 할 수 있음과 동시에, 광원의 깜빡임을 저감할 수 있다. 또한, 유기 EL소자에는, 용량 성분의 충방전에 수반되는 서지 전류가 반복해 흐르는 일은 없고, 유기 EL소자에 가해지는 스트레스가 저감되어, 광원의 장기 수명화를 도모할 수 있다. 또한, 구동 전류를 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 발진시키는 것으로 광원의 조광을 실시하므로, 전류 출력회로와 광원과의 급전로를 개폐하는 스위치나 해당 스위치를 제어하는 제어부 등의 PWM 제어용의 회로가 불필요하게 되므로, 회로 구성의 간소화를 도모할 수 있음과 동시에, 저비용화를 도모할 수 있다.

[도 1] 도 1(a)는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련되는 조명 장치의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 1(b)는, 상기 조명 장치의 내부 구성을 나타내는 단면도이다.
[도 2] 제1 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)의 구성을 나타내는 회로도이다.
[도 3] 제1 실시 형태에 있어서의 조광장치의 전류 제어회로(6)의 구체적 구성을 나타내는 회로도이다.
[도 4] 도 4(a)는, 광원(1)에 흐르는 구동 전류의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 4(b)는, 도 3에 있어서의 저항 R2의 양단 전압의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 4 C는, 도 3에 있어서의 스위칭 소자 Q2의 듀티 비(duty ratio)의 변화를 나타낸다.
[도 5] 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)의 구성을 나타내는 회로도이다.
[도 6] 제2 실시 형태에 있어서의 조광장치의 전류 제어회로(6)의 구체적 구성을 나타내는 회로도이다.
[도 7] 도 7(a)는, 제2 실시 형태에 있어서의 광원(1)에 흐르는 구동 전류의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 7(b)는, 도 6에 있어서의 저항 R2의 양단 전압의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 7(c)는, 도 6에 있어서의 제1의 콤퍼레이터 (COMP1)의 출력의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 7(d)는, 도 6에 있어서의 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 7(e)는, 도 6에 있어서의 스위칭 소자 Q2의 게이트의 전압의 변화를 나타내는 타임 차트이다.
[도 8] 도 8은, 종래예의 조광장치의 구성을 나타내는 회로도이다.
[도 9] 도 9(a)는, 상기 종래의 조광장치에 있어서, 조광제어부6(a)로부터 스위칭 소자 Q3의 게이트에 인가되는 전압의 변화를 나타내는 타임 차트이다. 도 9(b)는, 상기 종래의 조광장치에 있어서, 스위칭 소자 Q3의 온?오프 제어에 의해 광원(1)에 간헐적으로 흐르는 정전류를 나타내는 타임 차트이다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태와 관련되는 조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1(a)는, 조명 장치의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 1(b)는, 그 내부 구성을 나타내는 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 조명 장치는, 유기 EL소자로 구성된 광원(1)과 광원(1)을 점등 제어하는 조광장치(2)와, 광원(1) 및 조광장치(2)를 수납하는 케이스(8)을 구비하고 있다.

광원(1)은, 지지기판(10)과 지지기판(10)의 제1면(도면 중 하면) 측에 형성된 투명전극(11)과, 투명전극(11)의 표면 중 지지기판(10)과는 반대측의 면(하면)에 형성된 발광층(12)와 발광층(12)의 표면 중 투명전극(11)과는 반대측의 면(하면)에 형성된 금속제의 반사전극(13)과 지지기판(10)의 제1면(하면)으로부터 투명전극(11), 발광층(12) 및 반사전극(13)을 덮도록 설치된 봉지부재(14)를 구비하고 있다.

지지기판(10)은, 발광층(12)을 지지하기 위한 평판상(平板狀)의 부재이며, 발광층(12)으로부터 방사되는 빛에 대해서 투광성을 가지는 재료에 의해 형성되고 있다. 지지기판(10)으로서는, 예를 들면 유리기판 등의 투명기판이 이용된다. 투명전극(11)은, 발광층(12)으로부터 방사되는 빛에 대해서 투광성을 가지는 재료에 의해 형성된 도전성의 박막이다. 이러한 투명전극(11)의 재료로서는, ITO(Indium Tin Oxide)등이 투명한 도전성 재료가 이용된다. 발광층(12)은, 예를 들면, 형광 물질의 유기 재료 또는 형광 물질을 포함한 유기 재료로 형성되고 필요에 따라서, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 등이 구비되어 있다. 반사전극(13)은, 발광층(12)으로부터 방사되는 빛을 반사하는 재료로 형성된 도전성의 박막이다. 이러한 반사전극(13)의 재료로서는, 예를 들면, 알루미늄이나, 알루미늄?리튬 합금, 마그네슘?은 합금 등이 이용된다.

그런데, 투명전극(11) 및 반사전극(13)에는, 각각 급전용의 단자부(미도시)가 설치되고 있다. 봉지부재(14)는, 투명전극(11) 및 반사전극(13)의 단자부를 노출시키도록 해서, 지지기판(10)의 제1면(하면) 측에 접착제 등에 의해 기밀(氣密)하게 설치되어 있다. 봉지부재(14)는, 예를 들면, 유리 등의 절연성을 가지는 재료에 의해 일면을 개구(開口)로 한 상자 모양으로 형성되고 있고, 유기 재료로 형성된 발광층(12)이 산소나 습기의 영향에 의해 서서히 열화(劣化)하는 것을 억제하기 위해서 이용된다.

이와 같이, 광원(1)은, 지지기판(10)의 제1면(하면) 상에, 투명전극(11), 발광층(12) 및 반사전극(13)이 순차 적층되어 구성된 구형(矩形) 판상(板狀)의 유기 EL소자이며, 급전용의 단자부를 통하여 투명전극(11)과 반사전극(13)의 사이에 소정의 전압을 인가하는(전위차를 발생시킨다) 것에 따라, 발광층(12)으로부터 빛이 방사된다.

발광층(12)으로부터 투명전극(11) 측에 방사된 빛은, 투명전극(11)을 투과한 후에, 지지기판(10)에 입사해, 지지기판(10) 내를 통과하고, 지지기판(10)의 제2면(상면) 측으로부터 지지기판(10)의 밖으로 출사된다. 한편, 발광층(12)으로부터 반사전극(13) 측에 방사된 빛은, 반사전극(13)에 의해 투명전극(11) 측에 반사된 후에, 지지기판(10) 내를 통과해, 지지기판(10)의 상면측으로부터 지지기판(10)의 밖으로 출사된다.

지지기판(10)의 제1면 상에, 투명전극(11), 발광층(12) 및 반사전극(13)을 순차 적층함과 동시에 봉지부재(14)를 접착하는 제조 공정을 고려하면, 광원(1)은, 지지기판(10)의 제2면(제조 공정에서는 저면) 측을 발광면으로 하고, 봉지부재(14)의 표면 중 지지기판(10)과는 반대측의 면(제조공정에서는 상면)을 비발광면으로 하는 편면 발광형, 특히, 지지기판(10) 측의 저면 측에 빛을 방사하는 바텀 에미션형의 유기 EL소자이다.

케이스(8)는, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 하면을 개구(開口)로 한 상자 모양의 바디(80)와 바디(80)의 하면 개구를 막도록 바디(80)에 설치되는 커버(81)로 구성되어 있다. 이들 바디(80) 및 커버(81)는, 예를 들면, 알루미늄 등에 의해 형성되고 있다. 바디(80)의 천정부에는, 광원(1)으로부터 방사되는 빛을 케이스(8)의 외부로 출사하기 위한 창공(80a)이 형성되고 있다. 또, 창공(80a)은, 광원(1)으로부터 방사되는 빛에 대해서 투광성을 가지는 재료(예를 들면 유리)로 형성된 투광커버(80b)에 의해 막혀 있다. 광원(1)은, 그 발광면(지지기판(10)의 제2면)이, 창공 (80a)에 끼워 넣어진 투광커버(80b)에 대향하도록, 상자 모양의 바디(80)의 안쪽으로부터 설치되고 있다. 따라서, 투광커버 80(b)의 외면이 케이스(8)의 발광면이 된다. 조광장치(2)의 프린트 기판(20)은, 커버(81)의 내면에 설치되고, 바디(80)의 내부 공간에 있어서, 광원(1)과 커버(81)와의 사이에 조광장치(2)가 배치되도록 커버(81)가 바디(80)에 설치된다. 또한, 조광장치(2)와 광원(1)은, 와이어 본드 등에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

제1 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)는, 광원(1)을 점등 제어하기 위한 점등회로를 구성하는 전자부품(21)을 프린트 기판(20)상에 실장하는 것으로 구성되고, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 회로 구성을 가지고 있다. 이하, 도 2~도 4를 참조하면서 조광장치(2)의 회로 구성에 대해 설명한다.

제1 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)는, 정류회로(3)와 PFC 회로(4)와 전류 출력회로(5)와 전류 제어회로(6)를 가지고 있으며, 조광회로(7)를 구비하지 않고, 전류 출력회로(5)로부터 직접 광원(1)에 전류가 흐르도록 구성되어 있는 점에서, 상기 종래예와는 다르다. 또한, 정류회로(3), PFC 회로(4) 및 전류 출력회로(5)의 구성에 대해서는, 각각 상기 종래예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

전류 제어회로(6)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자 Q2의 온?오프 제어를 실시하는 구동회로(드라이브 IC)(60)와 구동회로(60)에 구동 신호를 출력하여 구동회로(60)를 제어하는 연산 처리부(61)와, 콘덴서 C2의 양단 전압을 검출하기 위한 저항 R3와 저항 R4의 직렬 회로로 구성된 분압회로(62) 등으로 구성되어 있다.

구동회로(60)는, 스위칭 소자 Q2를 PWM 제어하여, 콘덴서 C2의 양단 전압, 즉 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 변화시킨다. 스위칭 소자 Q2의 듀티 비(duty ratio)는, 연산 처리부(61)로부터 출력되는 구동 신호의 크기(신호 전압)에 의해서 결정된다. 또한, 스위칭 소자 Q2의 스위칭 주파수는 수십 kHz로 설정되어 있다.

연산 처리부(61)는, 전류 출력회로(5)에 있어서, 구동 전류가 흐르는 저항 R2의 양단 전압(즉, 구동 전류)을 감시하고 있고, 저항 R2의 양단 전압이 소정의 값이 되도록 구동회로(60)에 구동 신호를 출력한다.

연산 처리부(61)는, 구동 전류가 최소치를 나타낼 때에도, 그 최소치가 0보다 높은 값이 되도록 발진시키고, 환언하면, 직류 성분이 바이어스 되도록 정현파 또는 구형파를 발진시켜, 광원(1)의 조광을 실시하는 조광 기능을 가지고 있다. 구체적으로는, 연산 처리부(61)는, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자 Q2의 듀티 비(duty ratio)가 w1이 되는 기간 t1과 w2가 되는 기간 t2가 교대로 출현하도록 구동회로(60)에 구동 신호를 출력한다. 특히, 구동 전류가 최대치가 되는 기간 t1에 있어서의 스위칭 소자의 듀티비 w1를 구동 전류가 최소치가 되는 기간 t2에 있어서의 스위칭 소자의 듀티비 w2보다 크게 한다. 여기서, 기간 t1에서는, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 저항 R2의 양단 전압이 전압 V1이 되고, 기간 t2에서는, 저항 R2의 양단 전압이 전압 V2가 된다. 즉, 전압 V2가 바이어스 직류 성분에 상당한다.

도 4(a)에 나타내는 구동 전류의 최대치 I1는, 저항 R2의 저항값과 전압 V1로 결정되고, 광원(1)의 유기 EL소자에 스트레스를 가하지 않는(수명에 악영향을 미치지 않는다) 정도의 크기, 일례로서는 0.3A 정도로 한다. 또한, 구동 전류의 최소치 I2(I2<I1)는, 저항 R2의 저항값과 전압 V2로 결정되고, 광원(1)의 최저 점등 유지 전류 이상의 크기, 일례로서는 50mA 정도(보다 바람직하게는 100mA 이상)로 한다. 또한, 상기 0.3A, 50mA 및 100mA 등의 수치는, 광원(1)의 특성 (유기 EL소자의 특성)에 의해서 격차가 생기는 수치이므로, 이러한 값은 어디까지나 일례에 지나지 않고, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2는, 이러한 값으로 한정되지 않는다.

전류 제어회로(6)는, 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 파형이, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 구동 전류가 최대치 I1가 되는 기간 t1와 구동 전류가 최소치 I2가 되는 기간 t2가 교대로 출현하는 형태의 구형파가 되도록 전류 출력회로(5)를 제어한다. 여기서, 구동 전류의 주기는, t1+t2로 주어지고 그 주파수(1/(t1+t2))는, 수백 Hz(보다 바람직하게는 200Hz)로 하는 것이 바람직하다.

연산 처리부(61)는, 리모콘이나 설정기 등의 외부장치(미도시)로부터 입력된 조광신호에 따라, 구동 전류의 주파수가 변화하지 않도록(t1+t2=일정한 조건을 만족하도록), 기간 t1 및 t2의 길이 또는 비율을 조정한다. 예를 들면, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 연산 처리부(61)는, 기간 t1을 그때까지의 길이보다 길게 하고, 기간 t2를 짧게 한다. 반대로, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 연산 처리부(61)는, 기간 t1을 짧게 하고, 기간 t2를 길게 한다.

다음으로, 제1 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)의 동작에 대해 설명한다.조광장치(2)가 동작을 개시하면, 전류 제어회로(6)는, 구동 전류의 최대치 I1, 최소치 I2, 기간 t1 및 t2 각각이 소정의 값이 되도록 전류 출력회로(5)를 제어하고, 그것에 의해, 광원(1)은, 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 평균치에 상응한 밝기로 점등된다. 외부 장치로부터 전류 제어회로(6)에 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 전류 제어회로(6)는, 기간 t1를 그때까지 보다 길게 하고, 기간 t2를 짧게 하는 것으로 구동 전류의 평균치를 크게 하여, 광원(1)을 밝게 점등시킨다. 한편, 외부 장치로부터 전류 제어회로(6)에 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 전류 제어회로(6)는, 기간 t1를 그때까지 보다 짧게 하고, 기간 t2를 길게 하는 것으로 구동 전류의 평균치를 작게 하여, 광원(1)을 어둡게 점등시킨다.

이와 같이, 제1 실시 형태에 있어서의 조광장치(2)에 의하면, 광원(1)의 조광시에 있어서, 광원(1)에는, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 바이어스 직류 전압 V2에 의한 전류치 I2 분의 구동 전류가 항상 흐르고 있으므로, 종래예와 같이 PWM 제어에 의해 광원(1)의 조광을 실시하는 경우와는 다르고, 광원(1)로의 급전이 정지되는 일은 없고, 그 때문에, 유기 EL소자의 용량 성분이 한 번 충전되면, 종래예와 같이 조광시에 유기 EL소자에의 충방전은 행해지지 않기 때문에, 발광 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또한 조광시에 광원(1)이 완전하게 소등되는 일이 없기 때문에, 구동 전류의 변화에 따라 유기 EL소자의 휘도가 곧바로 변화하므로, 광원의 광속의 시작(rising-up of light flux)을 앞당길 수 있어 이 조광장치를 이용한 조명 장치의 발광 휘도를 높게 할 수 있음과 동시에, 광원(1)의 깜박임을 저감할 수 있다. 또한 유기 EL소자에는, 용량 성분의 충방전에 수반하는 서지 전류가 반복해 흐르는 일은 없어, 유기 EL 소자에 가해지는 스트레스가 저감되어 광원의 장기 수명화를 도모할 수 있다. 또한, 구동 전류를 발진시키는 것으로 광원(1)의 조광을 실시하므로, 전류 출력회로(5)와 광원(1)과의 급전로(給電路)를 개폐하는 스위치나 해당 스위치를 제어하는 제어부등의 PWM 제어용의 회로(예를 들면, 도 8에 나타내는 조광회로(7))가 불필요하게 되므로, 회로 구성의 간소화를 도모할 수 있음과 동시에, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 있어서의 연산 처리부(61)는, 구동 전류의 주파수가 변화하지 않도록(t1+t2=일정한 조건을 만족하도록), 기간 t1 및 t2를 조정하도록 구성했지만, 반드시 구동 전류의 주파수를 일정하게 할 필요는 없다. 예를 들면, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 기간 t2를 그대로 하고, 기간 t1만을 길게 하거나, 혹은, 기간 t1을 그대로 하고, 기간 t2만을 짧게 하도록 해도 좋다. 혹은, t1+t2=일정한 조건을 만족하는 일 없이, 기간 t1을 길게 함과 동시에 기간 t2를 짧게 해도 좋다. 또한, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 기간 t1만을 짧게 하거나, 혹은 기간 t2만을 길게 하고, 혹은 기간 t1를 짧게 함과 동시에 기간 t2를 길게 하도록 해도 좋다. 즉, 전류 제어회로(6)는 광원(1)을 조광할 때 구동 전류의 진폭의 1주기(周期)에 있어서, 구동 전류가 최대치 I1가 되는 기간 t1과 구동 전류가 최소치 I2가 되는 기간 t2의 적어도 어느 하나의 길이를 변경하도록 구성되어 있으면 좋다.

또한, 구동 전류의 진폭의 1주기에 있어서의 기간 t1 및 t2의 적어도 어느 한쪽을 변화시키는 대신에, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2의 적어도 어느 한쪽을 변화시키는 것으로, 광원(1)의 조광을 실시하도록 해도 좋다. 예를 들면, 전류 제어회로(6)는, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2를 크게 하고, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2를 작게 하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 반드시 구동 전류의 최대치 I1와 최소치 I2의 양쪽 모두를 변화시킬 필요는 없고, 최대치 I1와 최소치 I2의 적어도 어느 한쪽을 변화시키면 좋다. 예를 들면, 연산 처리부(61)는 구동 전류의 최대치 I1를 고정치로 하고, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는 구동 전류의 최소치 I2를 크게 하고, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는 구동 전류의 최소치 I2를 작게 하도록 구성되어 있어도 좋다. 혹은, 전류 제어회로(6)는 최소치 I2를 고정치로 하고, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는 구동 전류의 최대치 I1를 크게 하며, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는 구동 전류의 최대치 I1를 작게 하도록 구성되어 있어도 좋다. 즉, 전류 제어회로(6)는, 광원(1)을 조광할 때, 구동 전류의 최대치 I1와 최소치 I2의 적어도 어느 한쪽을 변화하는 것이면 좋다.

혹은, 전류 제어회로(6)는, 광원(1)을 조광할 때, 구동 전류가 최대치 I1가 되는 기간 t1와 최소치 I2가 되는 기간 t2의 길이 또는 비율, 및 구동 전류의 최대치 I1 및/또는 최소치 I2의 양쪽 모두를 변화시키도록 구성되어 있어도 좋다.

요컨데, 전류 제어회로(6)는, 구동 전류가 최대치 I1가 되는 기간 t1, 구동 전류가 최소치 I2가 되는 기간 t2, 구동 전류의 최대치 I1 및 구동 전류의 최소치 I2의 4개의 파라미터의 적어도 1개를 조정하는 것에 의해서, 광원(1)의 조광을 실시하도록 구성되어 있으면 좋다.

또한, 전류 출력회로(5)로서 강압 초퍼회로를 예시했지만, 전류 출력회로(5)는, 반드시 강압 초퍼회로로 한정되는 것이 아니고, 광원(1)에 소정의 크기의 전류를 흘릴 수 있는 직류 전원이어도 좋다. 또, 도 1(a) 및 1(b)에 나타내는 조명 장치는, 어디까지나 본 발명의 일실시 형태이며, 본 발명을 이 실시 형태로 한정하는 취지의 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 정도의 변형은 가능하다. 이 점은, 후술하는 제2 실시 형태에 대해서도 동일하다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태와 관련되는 조광장치 및 그것을 이용한 조명 장치에 대해 설명한다. 제2 실시 형태에서는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 조광장치(2)의 전류 출력회로(5) 및 전류 제어회로(6)의 구성이 제1 실시 형태의 것과 다르다. 그 외의 구성은 제1 실시 형태의 경우와 동일하므로, 동일 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 교부하고, 그 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에 있어서의 전류 출력회로(5)는, 평활용 콘덴서 C2를 구비하고 있지 않다. 또, 전류 제어회로(6)는, 스위칭 소자 Q2의 온?오프 제어를 실시하는 제어 회로부(63)와 연산 처리부(61)로 구성되어 있다. 제어 회로부(63)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 한 벌의 제1 콤퍼레이터(COMP1) 및 제2 콤퍼레이터(COMP2)로 구성된 비교 회로(63a)와 한 벌의 NOR 게이트 등의 SR형의 플립플롭 회로로 구성된 논리 회로(63b)와 논리 회로(63b)로부터의 출력에 따라 스위칭 소자 Q2를 온?오프 제어시키는 구동회로(63c)로 구성되어 있다.

비교 회로(63a)의 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 비반전 입력 단자는 저항 R2와 광원(1)과의 사이에 접속되고 있고, 그 비반전 입력 단자에는 저항 R2의 양단 전압이 입력된다. 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 반전 입력 단자는 연산 처리부(61)에 접속되고 있어 그 반전 입력 단자에는 연산 처리부(61)로부터 저항 R2의 양단 전압의 상한이 되는 전압 V1이 입력된다. 따라서, 제1의 콤퍼레이터(COMP1)는, 저항 R2의 양단 전압이 전압 V1를 웃돌았을 때에, 하이 레벨의 신호를 출력한다. 한편, 비교 회로(63a)의 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 반전 입력 단자는 저항 R2와 광원(1)과의 사이에 접속되고 있고 그 반전 입력 단자에는 저항 R2의 양단 전압이 입력된다. 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 비반전 입력 단자는 연산 처리부(61)에 접속되어 연산 처리부(61)로부터 저항 R2의 양단 전압의 하한이 되는 전압 V2(>0)가 입력된다. 따라서, 제2의 콤퍼레이터(COMP2)는, 저항 R2의 양단 전압이 전압 V2를 밑돌았을 때에, 하이 레벨의 신호를 출력한다.

논리 회로(63b)는 상술한 것처럼 SR형의 플립플롭 회로이며, 표 1에 나타내는 진리치(眞理値) 표를 가지고 있다.

[표 1]

이 논리 회로(63b) 세트 단자(S단자)에는, 비교 회로(63a)의 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력 단자가 접속되고, 리셋트 단자(R단자)에는, 비교 회로(63a)의 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 출력 단자가 접속되며, 출력 단자(Q단자)는 구동회로(63c)에 접속되고 있다.

구동회로(63c)는, 출력 단자의 진리치가 "1"이면, 스위칭 소자 Q2의 게이트에 하이 레벨의 신호를 출력하고, 스위칭 소자 Q2를 온한다. 또, 구동회로(63c)는, 출력 단자의 진리치가 "0"이면, 스위칭 소자 Q2의 게이트에 로 레벨의 신호를 출력하고, 스위칭 소자 Q2를 오프한다.

다음으로, 제어 회로부(63)의 동작에 대해 도 7을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 7(a)는 구동 전류의 변화를 나타내고, 도 7(b)는 저항 R2의 양단 전압의 변화를 나타내며, 도 7(c)는 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 출력의 변화를 나타내고, 도 7(d)는 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력의 변화를 나타내며, 도 7(e)는 스위칭 소자 Q2의 게이트의 전압의 변화를 나타낸다.

우선, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 초기 상태에 있어서 저항 R2의 양단 전압이 하한치(V2)보다 크고 상한치(V1)보다 작은 값이며, 스위칭 소자 Q2가 오프라고 가정한다. 스위칭 소자 Q2가 오프인 경우에는, 광원(1)에는 구동 전류가 흐르지 않고, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 저항 R2의 양단 전압은 감소한다. 이윽고, 저항 R2의 양단 전압이 하한치(V2)를 밑돌면, 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력은 하이 레벨이 되어, 논리 회로(63b) 세트 단자에는 진리치 "1"이 입력된다. 이 때, 도 7(c)에 나타낸 바와 같이, 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 출력은 로 레벨이기 때문에, 논리 회로(63b)의 출력 단자의 출력은 진리치 "1"이 되어, 구동회로(63c)는, 도 7(e)에 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자 Q2의 게이트에 하이 레벨의 신호를 출력해, 스위칭 소자 Q2를 온한다. 그것에 의해, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 광원(1)에 흐르는 구동 전류의 값이 증가하고, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 저항 R2의 양단 전압이 상승한다. 여기서, 전류 출력회로(5)는 코일 L3를 구비하고 있기 때문에, 스위칭 소자 Q2가 온이 되어도 구동 전류는 급격하게는 증가하지 않고, 서서히 증가한다. 또한 저항 R2의 양단 전압이 하한치(V2)를 웃돌면, 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력은 로 레벨이 되지만, 표 1에 나타낸 바와 같이 논리 회로(63b)의 출력 단자의 출력은 진리치 "1" 그대로이다.

저항 R2의 양단 전압이 상승해 상한치(V1)를 웃돌면, 도 7(c)에 나타낸 바와 같이, 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 출력은 하이 레벨이 되어, 논리 회로(63b)의 리셋트 단자에 진리치 "1"이 입력된다. 이 때, 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 제2의 콤퍼레이터(COMP2)의 출력은 로 레벨이기 때문에, 논리 회로(63b)의 출력 단자의 출력은 진리치 "0"이 되어, 구동회로(63c)는, 도 7(e)에 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자 Q2의 게이트에 로 레벨의 신호를 출력하고, 스위칭 소자 Q2를 오프한다. 그것에 의해, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 광원(1)에 흐르는 구동 전류의 값이 감소해, 저항 R2의 양단 전압이 하강한다. 상기와 같이 전류 출력회로(5)는 코일 L3를 구비하고 있기 때문에, 스위칭 소자 Q2가 오프가 되어도 구동 전류는 급격하게는 감소하지 않고, 서서히 감소한다. 또한, 저항 R2의 양단 전압이 상한치(V1)를 밑돌면, 제1의 콤퍼레이터(COMP1)의 출력은 로 레벨이 되지만, 표 1에 나타낸 바와 같이 논리 회로(63b)의 출력 단자의 출력은 "0" 그대로이다.

이후, 저항 R2의 양단 전압이 하한치(V2)를 밑돌면 스위칭 소자 Q2가 온이 되고, 저항 R2의 양단 전압이 상한치(V1)를 웃돌면 스위칭 소자 Q2가 오프가 되는 동작을 반복해, 저항 R2의 양단 전압의 파형은, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 상한치(V1)와 하한치(V2)가 교대로 출현하는 삼각파가 된다.

그 때문에, 광원(1)에 흐르는 구동 전류의 파형은, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 저항 R2의 양단 전압이 상한치(V1)일 때의 전류치 I1와 저항 R2의 양단 전압이 하한치(V2)일 때의 전류치 I2가 교대로 출현하는 삼각파가 된다. 여기서, 전류치 I1는, 저항 R2의 저항값과 그 양단 전압의 상한치(V1)로 정해지는 구동 전류의 최대치이며, 광원(1)에 스트레스를 가하지 않는(수명에 악영향을 미치지 않는다) 정도의 크기, 일례로서는 0.3A 정도로 한다. 한편, 전류치 I2는, 저항 R2의 저항값과 그 양단 전압의 하한치(V2)로 정해지는 구동 전류의 최소치(I2<I1)이며, 광원(1)의 점등을 유지할 수 있는 최저 전류치 이상의 크기, 일례로서는 50mA 정도(바람직하게는 100mA 이상)으로 한다. 또한 이러한 값은 예시이며, 이것들로 한정되는 것은 아니다.

그런데, 구동 전류가 최대치 I1로부터 최소치 I2로 이행하는 기간을 t3로 하고, 구동 전류가 최소치 I2로부터 최대치 I1로 이행하는 기간을 t4라고 하면, 구동 전류의 주기는 t3+t4로 주어지고, 그 주파수(1/(t3+t4))는 수백 Hz(바람직하게는 200Hz)로 하는 것이 바람직하다.

연산 처리부(61)는, 리모콘이나 설정기 등의 외부 장치(미도시)로부터 입력된 조광신호에 따라, 저항 R2의 양단 전압의 상한치(V1) 및 하한치(V2)의 크기를 조정하는 것으로써, 광원(1)의 조광을 실시한다. 예를 들면, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 연산 처리부(61)는 저항 R2의 양단 전압의 상한치(V1) 및 하한치(V2)의 양쪽 모두를 지금까지의 값보다 높게 하고, 구동 전류가 최대치 I1 및 최소치 I2의 양쪽 모두를 크게 한다. 한편, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되면, 연산 처리부(61)는, 저항 R2의 양단 전압의 상한치(V1) 및 하한치(V2)의 양쪽 모두를 지금까지의 값보다 낮게 하고, 구동 전류가 최대치 I1 및 최소치 I2의 양쪽 모두를 작게 한다.

다음으로, 제2 실시 형태의 조광장치(2)의 동작에 대해 설명한다. 조광장치(2)가 동작이 개시되면, 전류 제어회로(6)는, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2 각각이 소정의 값이 되도록 전류 출력회로(5)를 제어하고, 그것에 의해, 광원(1)은, 전류 출력회로(5)로부터 출력되는 구동 전류의 평균치에 따른 밝기로 점등된다. 외부 장치로부터 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 전류 제어회로(6)에 입력되면, 전류 제어회로(6)는 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2의 양쪽 모두를 지금까지의 값보다 크게 해, 구동 전류의 평균치를 크게 하고, 광원(1)을 그때까지보다 밝게 점등시킨다. 한편, 외부 장치로부터 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 전류 제어회로(6)에 입력되면, 전류 제어회로(6)는 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2의 양쪽 모두를 지금까지의 값보다 작게 하여, 구동 전류의 평균치를 작게 하고, 광원(1)을 그때까지보다 더 어둡게 점등시킨다.

이와 같이, 제2 실시 형태에 있어서의 조광장치(2) 및 그 조광장치(2)를 이용한 조명 장치에 의하면, 광원(1)의 조광시에 있어서, 광원(1)에는 항상 구동 전류가 흐르고 있으므로, 상기 제 1 실시 형태의 경우와 동일한 효과를 나타낸다.

그런데, 제2 실시 형태에 있어서의 전류 제어회로(6)는 구동 전류의 최대치 I1와 최소치 I2를 변화시키는 것으로, 광원(1)의 조광을 실시하도록 구성되어 있지만, 반드시 최대치 I1와 최소치 I2의 양쪽 모두를 변화시킬 필요는 없고, 최대치 I1와 최소치 I2의 적어도 어느 한쪽을 변화시키면 좋다. 예를 들면, 전류 제어회로(6)는 최대치 I1를 고정치로 하고, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최소치 I2만을 크게 하며, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최소치 I2만을 작게 하도록 구성되어 있어도 좋다. 혹은, 연산 처리부(61)는 최소치 I2를 고정치로 하고, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최대치 I1만을 크게 하며, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 구동 전류의 최대치 I1만을 작게 하도록 구성되어 있어도 좋다. 즉, 전류 제어회로(6)는, 광원(1)을 조광할 때에 구동 전류의 최대치 I1와 최소치 I2와의 어느쪽이든 한 쪽을 고정하고, 다른 쪽을 변경하도록 구성되어 있으면 좋다.

또한, 전류 제어회로(6)는, 구동 전류의 크기를 변화시키는 대신에, 구동 전류가 최대치 I1로부터 최소치 I2로 이행하는 기간 T3와 구동 전류가 최소치 I2로부터 최대치 I1로 이행하는 기간 T4를 변화시키고, 광원(1)의 조광을 실시하도록 구성되어 있어도 좋다. 예를 들면, 광원(1)을 밝게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는, 전류 제어회로(6)는 기간 t3 및 기간 t4의 적어도 어느 한쪽을 짧게 해, 구동 전류의 주기(t3+t4)를 짧게 하고, 광원(1)을 어둡게 하는 취지의 조광신호가 입력되었을 때에는 기간 t3 및 기간 t4의 적어도 어느 한쪽을 길게 하는 것으로 구동 전류의 주기(t3+t4)를 길게 한다. 즉, 전류 제어회로(6)는, 광원(1)을 조광할 때에 구동 전류가 최대치 I1로부터 최소치 I2로 이행하는 기간 T3와 구동 전류가 최소치 I2로부터 최대치 I1로 이행하는 기간 T4와의 적어도 어느 한쪽의 길이를 변경하도록 구성되어 있으면 좋다.

혹은, 전류 제어회로(6)는 광원(1)을 조광할 때에 구동 전류가 최대치 I1로부터 최소치 I2로 이행하는 기간 T3와 구동 전류가 최소치 I2로부터 최대치 I1로 이행하는 기간 T4의 적어도 어느 한쪽 및 구동 전류의 최대치 I1와 최소치 I2의 적어도 어느 한쪽을 동시에 변화시키도록 구성되어 있어도 좋다.

요컨데, 전류 제어회로(6)는 구동 전류가 최대치 I1로부터 최소치 I2로 이행하는 기간 T3, 구동 전류가 최소치 I2로부터 최대치 I1로 이행하는 기간 T4, 구동 전류의 최대치 I1 및 최소치 I2의 4개의 파라미터의 적어도 1개를 조정하는 것에 의해서, 광원(1)의 조광을 실시하도록 구성되어 있으면 좋다.

본원은 일본 특허 출원 2007-248105에 근거하고 있고, 그 내용은 상기 특허 출원의 명세서 및 도면을 참조하는 것에 의해서 결과적으로 본원 발명에 합체되어야 하는 것이다.

또, 본원 발명은, 첨부한 도면을 참조한 실시의 형태에 의해 충분히 기재되어 있지만, 다양한 변경이나 변형이 가능하다는 것은 이 분야의 통상의 지식을 가지는 것에 있어서 분명하다. 그러므로, 그러한 변경 및 변형은, 본원 발명의 범위를 일탈하는 것이 아니고, 본원 발명의 범위에 포함된다고 해석되는 것이 당연하다.

1 광원 2 조광장치
3 정류회로 4 PFC 회로
5 전류 출력회로 6 전류 제어회로
7 조광회로 8 케이스

Claims (14)

1. 교류 전원의 교류 출력을 정류하는 정류회로와,
   상기 정류회로에 의해 정류된 교류 출력을 직류 출력으로 변환하는 역률개선회로와,
   상기 역률개선회로의 직류 출력을 바탕으로 하여, 유기 전계 발광소자로 구성된 광원에 점등용의 전류를 출력하는 전류 출력회로와,
   상기 전류 출력회로로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로가 구비된 조광장치로서,
   상기 전류 출력회로는, 스위칭 소자와 평활용 콘덴서를 구비하고,
   상기 전류 제어회로는, 상기 콘덴서의 양단 전압을 변화시키도록 상기 스위칭 소자를 PWM 제어하고, 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간과, 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간이 교대로 출현하는 형태의 구형파가 되도록, 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간에 있어서의 상기 스위칭 소자의 듀티비를 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간에 있어서의 상기 스위칭 소자의 듀티비보다 크게 함으로써, 상기 광원의 조광시에 있어서, 상기 구동 전류가 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 변화하면서, 같은 방향으로 흐르도록 직류 성분을 바이어스 시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광 제어할 때 상기 구동 전류의 최대치 또는 최소치 중 어느 한쪽을 고정하고, 다른 쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광 제어할 때 상기 구동 전류의 변화의 1주기에 있어서 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간과 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광제어할 때 상기 구동 전류가 최대치로부터 최소치로 이행하는 기간과 상기 구동 전류가 최소치로부터 최대치로 이행하는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
5. 교류 전원의 교류 출력을 정류하는 정류회로와,
   상기 정류회로에 의해 정류된 교류 출력을 직류 출력으로 변환하는 역률개선회로와,
   상기 역률개선회로의 직류 출력을 바탕으로 하여, 유기 전계 발광소자로 구성된 광원에 점등용의 전류를 출력하는 전류 출력회로와,
   상기 전류 출력회로로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로가 구비된 조광장치로서,
   상기 전류 출력회로는, 스위칭 소자와 코일을 구비하고,
   상기 전류 제어회로는, 상기 구동 전류의 파형이, 상기 구동 전류의 최소치가 상기 광원의 점등을 유지할 수 있는 최저 전류치 이상의 크기가 되는 삼각파가 되도록 상기 스위칭 소자의 온?오프제어를 행함으로써, 상기 광원의 조광시에 있어서, 상기 구동 전류가 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 변화하면서, 같은 방향으로 흐르도록 직류 성분을 바이어스 시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광 제어할 때 상기 구동 전류의 최대치 또는 최소치 중 어느 한쪽을 고정하고, 다른 쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
7. 조광장치와, 유기 전계 발광소자로 구성된 광원과, 상기 조광장치 및 상기 광원을 수납하는 케이스를 구비한 조명 장치로서,
   상기 조광장치는,
   교류 전원의 교류 출력을 정류하는 정류회로와,
   상기 정류회로에 의해 정류된 교류 출력을 직류 출력으로 변환하는 역률개선회로와,
   상기 역률개선회로의 직류 출력을 바탕으로 하여, 상기 광원에 점등용의 전류를 출력하는 전류 출력회로와,
   상기 전류 출력회로로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로를 구비하며,
   상기 전류 출력회로는, 스위칭 소자와 평활용 콘덴서를 구비하고,
   상기 전류 제어회로는, 상기 콘덴서의 양단 전압을 변화시키도록 상기 스위칭 소자를 PWM 제어하고, 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간과, 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간이 교대로 출현하는 형태의 구형파가 되도록, 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간에 있어서의 상기 스위칭 소자의 듀티비를 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간에 있어서의 상기 스위칭 소자의 듀티비보다 크게 함으로써, 상기 광원의 조광시에 있어서, 상기 구동 전류가 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 변화하면서, 같은 방향으로 흐르도록 직류 성분을 바이어스 시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는 상기 광원을 조광제어할 때에 상기 구동 전류의 최대치 또는 최소치 중 어느 한쪽을 고정하고, 다른 쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광제어할 때 상기 구동 전류의 변화의 1주기에 있어서 상기 구동 전류가 최대치가 되는 기간과 상기 구동 전류가 최소치가 되는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광제어할 때 상기 구동 전류가 최대치로부터 최소치로 이행하는 기간과 상기 구동 전류가 최소치로부터 최대치로 이행하는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
11. 조광장치와, 유기 전계 발광소자로 구성된 광원과, 상기 조광장치 및 상기 광원을 수납하는 케이스를 구비한 조명 장치로서,
    상기 조광장치는,
    교류 전원의 교류 출력을 정류하는 정류회로와,
    상기 정류회로에 의해 정류된 교류 출력을 직류 출력으로 변환하는 역률개선회로와,
    상기 역률개선회로의 직류 출력을 바탕으로 하여, 상기 광원에 점등용의 전류를 출력하는 전류 출력회로와,
    상기 전류 출력회로로부터 출력되는 구동 전류의 크기를 제어하는 전류 제어회로를 구비하며,
    상기 전류 출력회로는, 스위칭 소자와 코일을 구비하고,
    상기 전류 제어회로는, 상기 구동 전류의 파형이, 상기 구동 전류의 최소치가 상기 광원의 점등을 유지할 수 있는 최저 전류치 이상의 크기가 되는 삼각파가 되도록 상기 스위칭 소자의 온?오프 제어를 행함으로써, 상기 광원의 조광시에 있어서, 상기 구동 전류가 소정의 최대치와 최소치의 사이에서 주기적으로 변화하면서, 같은 방향으로 흐르도록 직류 성분을 바이어스 시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광 제어할 때 상기 구동 전류의 최대치 또는 최소치 중 어느 한쪽을 고정하고, 다른 쪽을 변화시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광제어할 때 상기 구동 전류가 최대치로부터 최소치로 이행하는 기간과 상기 구동 전류가 최소치로부터 최대치로 이행하는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
14. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 전류 제어회로는, 상기 광원을 조광제어할 때 상기 구동 전류가 최대치로부터 최소치로 이행하는 기간과 상기 구동 전류가 최소치로부터 최대치로 이행하는 기간의 적어도 어느 한쪽의 기간의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 조광장치.
    

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