特許 6186918 ＬＥＤ点灯回路及びＬＥＤ照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6186918

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ点灯回路及びＬＥＤ照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20170821BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20170821BHJP

   H02M 3/28 20060101ALN20170821BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 J

   H05B37/02 K

   H01L33/00 J

   !H02M3/28 H

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-126631(P2013-126631)

(22)【出願日】2013年6月17日

(65)【公開番号】特開2015-2104(P2015-2104A)

(43)【公開日】2015年1月5日

【審査請求日】2016年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000192

【氏名又は名称】岩崎電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100160967

【弁理士】

【氏名又は名称】▲濱▼口 岳久

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100128657

【弁理士】

【氏名又は名称】三山 勝巳

(74)【代理人】

【識別番号】100170601

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 孝

(72)【発明者】

【氏名】野月 伸一

(72)【発明者】

【氏名】岩館 秀明

(72)【発明者】

【氏名】白木 知広

【審査官】 松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０９９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６１２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６９４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６３０４４６４（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０２Ｍ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤ点灯回路であって、
ＬＥＤに直流電流を供給する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力電流を所定の変換比で電流検出値に変換する電流検出回路と、
前記直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電流検出値が目標値で一定となるように前記直流電源回路の出力電流を制御するとともに、前記電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に前記変換比を増加させる制御回路と
を備え、
前記電流検出回路が、前記ＬＥＤに直列接続された電流検出抵抗を備え、
前記制御回路がオペアンプと、第１の抵抗、第２の抵抗及びトランジスタの直列回路と、ツェナーダイオードとを備え、前記直列回路が前記電流検出抵抗に並列接続され、前記オペアンプの負入力端子が前記第１の抵抗と第２の抵抗の接続点に接続されるとともに前記第１の抵抗を介して前記電流検出抵抗に接続され、前記オペアンプの正入力端子に前記目標値が入力され、前記トランジスタの制御端子に前記ツェナーダイオードを介して前記検出電圧が入力され、前記トランジスタが、前記検出電圧が前記所定値以上の場合にオンし、前記検出電圧が前記所定値未満の場合にオフするように構成され、前記オペアンプの出力に応じて前記直流電源回路が制御されるように構成された、ＬＥＤ点灯回路。

【請求項2】

筐体に収容された請求項１に記載のＬＥＤ点灯回路と、
前記ＬＥＤが実装され、前記ＬＥＤ点灯回路に対して着脱可能なＬＥＤユニットと
を備えたＬＥＤ照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はＬＥＤ点灯回路及びそれを用いたＬＥＤ照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１はＬＥＤに対して定電流制御又は定電圧制御を行うＬＥＤ点灯装置を開示する。同文献のＬＥＤ点灯装置はＬＥＤ（２）及び点灯ユニット（５）を備える。点灯ユニットは、ＬＥＤの接続数が所定値未満の場合には電流検出抵抗（４０）に流れる出力電流が設定値で一定となるように定電流制御を行う。また、点灯ユニットは、ＬＥＤの接続数が所定値以上の場合には電圧検出抵抗（３０、３１）に発生する電圧が設定値以上とならないように定電圧制御を行う。これにより、直列接続されたＬＥＤの個数に応じて定電流制御又は定電圧制御が行われ、特に、複数のＬＥＤのうちの一部が短絡故障しても残りのＬＥＤが定電流制御される。

【0003】

特許文献２はＬＥＤの短絡故障時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ（２）からＬＥＤ（４）に流れる電流を制限する点灯装置を開示する。点灯装置は、ＬＥＤの電圧を検出する電圧検出手段（Ｒ２、Ｒ３）と、ＬＥＤに直列接続されたスイッチング素子（ＳＷ１）と、スイッチング素子を制御する出力電圧判別部（３）とを備える。具体的には、検出電圧がＬＥＤの短絡判別用の所定値以下となった場合に出力電圧判定部によってスイッチング素子がオフ状態とされ、ＬＥＤ電流の経路が遮断される。また、スイッチング素子に並列接続された限流抵抗（Ｒｓ）により、一部のＬＥＤに短絡故障が生じてスイッチング素子が開放された場合であっても他の正常なＬＥＤに電流が流れ、減光点灯が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２８３２０６号公報

【特許文献2】特開２０１０−１２９６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の構成によると、接続されたＬＥＤ全体が短絡故障した場合の動作が検討されていない。また近年では、ＬＥＤの定電流制御用のドライバＩＣが普及しているが、上記のような負荷短絡に対する保護機能を有するドライバＩＣは存在しない。ＬＥＤ全体が短絡故障した場合にＬＥＤ正常時と同様の定電流制御を行うと、不要な出力電流が回路に流れ続けることになり、この不要な出力電流によって回路部品の発熱及びそれに伴う故障が発生し得るため、回路の信頼性確保の観点から好ましくない。

【0006】

また、特許文献２の構成によると、ＬＥＤ電流を遮断するためのスイッチング素子がＬＥＤ電流の経路上に配置される。これによると、ＬＥＤの全部又は一部短絡時の過電流がスイッチング素子の開放動作により抑制されるものの、正常点灯時において導通状態が維持されるスイッチング素子での電力損失によって回路効率が低下してしまう。またさらに、スイッチング素子に限流抵抗が並列接続される構成においては、スイッチング素子開放時に限流抵抗による電力損失が発生してしまう。言い換えると、限流抵抗に定格電力の大きな抵抗を用いる必要があり、これにより回路が高コスト化及び大型化してしまう。

【0007】

そこで、本発明は、ＬＥＤ点灯回路において、負荷短絡故障時に不要な回路電流を低減して適切な保護動作を行うことを可能とする構成を、回路効率を損なうことなく簡素な回路構成で提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のＬＥＤ点灯回路は、ＬＥＤに直流電流を供給する直流電源回路と、直流電源回路の出力電流を検出する電流検出回路と、直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、電流検出回路によって検出された出力電流に対応する電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させる制御回路とを備える。

【0009】

本発明の他のＬＥＤ点灯回路は、ＬＥＤに直流電流を供給する直流電源回路と、直流電源回路の出力電流を所定の変換比で電流検出値に変換する電流検出回路と、直流電源回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と、電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路によって検出された検出電圧が所定値未満となった場合に変換比を増加させる制御回路とを備える。

【0010】

上記の各ＬＥＤ点灯回路によると、負荷短絡時に直流電源回路の出力電流が直流電源回路側の制御により低減される。この構成においては、負荷短絡が誤検出された場合又は複数のＬＥＤの一部が短絡故障した場合には、正常なＬＥＤが消灯されることはなく、最小限の照明機能が維持される。従って、負荷短絡故障時に不要な回路電流が低減され適切な保護動作を行うことが可能となる。また、上記の目標値又は変換比の切替えのための構成はＬＥＤ電流の経路に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはなく、かつ簡素な回路構成となる。

【0011】

本発明のＬＥＤ照明装置は、筐体に収容された上記ＬＥＤ点灯回路と、ＬＥＤが実装され、ＬＥＤ点灯回路に配線接続されたＬＥＤユニットとを備える。これにより、負荷短絡故障後も、負荷を修理又は交換すればＬＥＤ照明装置の使用を継続することができ、保守コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態によるＬＥＤ点灯回路を備えたＬＥＤ照明装置を示す図である。

【図2】本発明の変形例によるＬＥＤ点灯回路を備えたＬＥＤ照明装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

実施形態．
図１に、本発明の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。ＬＥＤ照明装置１はＬＥＤ点灯回路１００及びＬＥＤユニット２００からなる。ＬＥＤ点灯回路１００は交流電源ＡＣ（例えば、商用電源）からの交流入力を直流出力に変換し、配線Ｗ１及びＷ２を介して直流出力をＬＥＤユニット２００に供給する。ＬＥＤ点灯回路１００は筐体に内包される。

【0014】

ＬＥＤ点灯回路１００は、入力端子Ｔ１及びＴ２と出力端子Ｔ３及びＴ４の間に、入力回路１１０、直流電源回路１２０、電流検出回路１３０、電圧検出回路１４０及び制御回路１５０を備える。出力端子Ｔ３及びＴ４にはそれぞれ配線Ｗ１及びＷ２が接続される。なお、本明細書における説明において、各回路素子が上記のどの回路に属するかは便宜的なものであり、本発明を拘束するものではない。

【0015】

ＬＥＤユニット２００は入力端子Ｔ５及びＴ６を有し、入力端子Ｔ５−Ｔ６間にはＬＥＤ２０１が実装される。ＬＥＤ２０１のアノード端は、入力端子Ｔ５及び配線Ｗ１を介してＬＥＤ点灯回路１００の出力端子Ｔ３に接続され、ＬＥＤ２０１のカソード端は、入力端子Ｔ６及び配線Ｗ２を介して出力端子Ｔ４に接続される。なお、図１においては１つのＬＥＤ２０１が図示されているが、複数のＬＥＤ２０１が直列接続されていてもよい。

【0016】

ここで、以降の説明において、「負荷」とは、ＬＥＤ点灯回路１００の出力端子Ｔ３及びＴ４よりもＬＥＤユニット２００側の構成要素を総称したものと定義する。即ち、負荷は、ＬＥＤユニット２００、ＬＥＤ２０１並びに配線Ｗ１及びＷ２の１以上を含むものとする。従って、「負荷短絡」とは、ＬＥＤユニット２００内部でのＬＥＤ２０１の短絡、ＬＥＤユニット２００の端子Ｔ５−Ｔ６間又は配線Ｗ１−Ｗ２間の偶発的な短絡等を含むものとする。

【0017】

入力回路１１０は、電流ヒューズ１１１、コンデンサ１１２、ダイオードブリッジ１１３、コンデンサ１１４、及び必要に応じてノイズフィルタを備える。入力回路１１０には交流電源ＡＣからの交流電圧が入力され、ダイオードブリッジ１１３による全波整流出力が出力される。

【0018】

直流電源回路１２０は、本実施形態では絶縁型フライバックコンバータからなり、力率改善機能を持つ所謂ワンコンバータ方式のフライバック降圧回路を構成する。直流電源回路１２０は、トランス１２１、スイッチング素子１２２、ダイオード１２３及び平滑コンデンサ１２４を備える。スイッチング素子１２２のオン期間にトランス１２１の一次巻線１２１ａによって全波整流出力からのエネルギーが蓄積され、スイッチング素子１２２のオフ期間にそのエネルギーが二次巻線１２１ｂ側からダイオード１２３を介して平滑コンデンサ１２４に充電される。トランス１２１における一次電圧から二次電圧への降圧比は一次巻線１２１ａに対する二次巻線１２１ｂの巻数比によって決まり、出力電流値はスイッチング素子１２２のオンデューティ（オン期間幅）によって決まる。

【0019】

電流検出回路１３０は低抵抗素子からなる電流検出抵抗（以下、「電流検出抵抗１３０」ともいう）からなり、ＬＥＤ２０１に直列接続される。ＬＥＤ２０１に流れるＬＥＤ電流Ｉ_ＬＥＤは、電流検出抵抗１３０の抵抗値Ｒ_１３０で決まる変換比で電流検出値（＝Ｉ_ＬＥＤ×Ｒ_１３０）に変換される。

【0020】

電圧検出回路１４０は分圧回路からなり、平滑コンデンサ１２４に並列接続された分圧抵抗１４１及び１４２並びにコンデンサ１４３からなる。コンデンサ１４３は分圧ノードＮ１の過渡的な電圧変動を平滑化するために設けられる。なお、図１においては、高電位側の分圧抵抗１４１を１つの抵抗素子で示しているが、分圧抵抗１４１は直列接続された複数の抵抗素子からなるものであってもよい。

【0021】

制御回路１５０は、トランス１２１の三次巻線１２１ｃ、ダイオード１５１、コンデンサ１５２、抵抗１５３、オペアンプ１５４、帰還素子１５５、抵抗１５６、フォトカプラ１５７、ＰＷＭ制御回路１５８、抵抗１５９、シャントレギュレータ１６０、抵抗１６１〜１６３、トランジスタ１６４〜１６５、抵抗１６６及びツェナーダイオード１６７を備える。

【0022】

トランス１２１の一次電圧が、一次巻線１２１ａに対する三次巻線１２１ｃの巻数比に応じて降圧され、この降圧電圧がダイオード１５１を介してコンデンサ１５２に充電される。これにより、制御回路１５０の制御電源が確保される。

【0023】

オペアンプ１５４の負入力端子（−）には、電流検出回路１３０からの電流検出値が抵抗１５３を介して入力され、オペアンプ１５４の正入力端子（＋）には、後述する目標値が入力される。オペアンプ１５４の負入力端子と出力端子間には帰還素子１５５（本実施形態においては抵抗とコンデンサの直列回路）が接続され、負入力端子電圧と正入力端子電圧の誤差が出力端子において出力される。オペアンプ１５４の出力はフォトカプラ１５７の入力フォトダイオードのカソードに接続される。フォトカプラ１５７の入力フォトダイオードのアノードは抵抗１５６を介して制御電源に接続される。フォトカプラ１５７では、制御電源から抵抗１５６を介して入力フォトダイオードに流れる電流に応じて出力フォトトランジスタの出力状態が決定され、その出力がＰＷＭ制御回路１５８に入力される。

【0024】

ＰＷＭ制御回路１５８は一般的なＬＥＤドライバＩＣ及びその周辺回路からなる。ＰＷＭ制御回路１５８はフォトカプラ１５７の出力状態に基づくオン幅でスイッチング素子１２２をＰＷＭ制御する。これにより、制御回路１５０によって、電流検出値が目標値で一定となるように直流電源回路１２０の出力がフィードバック制御され、即ち、定電流制御が行われる。

【0025】

シャントレギュレータ１６０は抵抗１５９を介して制御電源に接続される。オペアンプ１５４の正入力端子に入力される目標値は、シャントレギュレータ１６０の出力電圧（以下、「基準電圧」という）の分圧値によって決定され、その分圧値はトランジスタ１６４の動作状態によって決まる。トランジスタ１６４のオフ時には基準電圧が抵抗１６１及び１６２によって分圧され、抵抗１６２に発生する電圧がオペアンプ１５４の正入力端子に目標値として入力される。一方、トランジスタ１６４のオン時には基準電圧が抵抗１６１、１６２及び１６３によって分圧され、抵抗１６２及び１６３の並列回路に発生する電圧がオペアンプ１５４の正入力端子に目標値として入力される。

【0026】

トランジスタ１６４の動作状態はトランジスタ１６５の動作状態によって決まる。即ち、トランジスタ１６５がオン状態の場合には、トランジスタ１６４の制御端子と出力端子が短絡され、トランジスタ１６４はオフ状態となる。一方、トランジスタ１６５がオフ状態の場合には、トランジスタ１６４の制御端子には抵抗１６６を介して制御電源が供給され、トランジスタ１６４はオン状態となる。なお、本明細書において、トランジスタの制御端子、入力端子及び出力端子とは、トランジスタがバイポーラトランジスタの場合にはそれぞれベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子のことをいい、ＦＥＴの場合にはそれぞれゲート端子、ドレイン端子及びソース端子のことをいうものとする。

【0027】

トランジスタ１６５の動作状態は電圧検出回路１４０の出力状態によって決まる。即ち、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値以上の場合には、ツェナーダイオード１６７がオン状態となり、かつそのアノード電圧がトランジスタ１６５の閾値以上となり、トランジスタ１６５がオン状態となる。一方、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満の場合には、ツェナーダイオード１６７がオフ状態となり、又はオン状態であってもそのアノード電圧がトランジスタ１６５の閾値未満となり、トランジスタ１６５がオフ状態となる。言い換えると、負荷が正常な出力電圧で駆動されている場合にはトランジスタ１６５がオンし、負荷電圧の異常な低下が検出された場合にトランジスタ１６５がオフするように、ツェナーダイオード１６７のツェナー電圧が決定される。

【0028】

上記をまとめると、負荷が正常に駆動されている場合、電圧検出回路１４０の抵抗１４２の電圧によってトランジスタ１６５がオン状態、トランジスタ１６４がオフ状態となり、基準電圧が抵抗１６１及び１６２によって分圧される。これにより、通常出力用の分圧値がオペアンプ１５４の正入力端子に目標値として入力される。一方、負荷短絡故障が発生し、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満となった場合、トランジスタ１６５がオフ状態、トランジスタ１６４がオン状態となり、基準電圧が抵抗１６１、１６２及び１６３によって分圧される。これにより、出力電流低減用の低い分圧値が目標値としてオペアンプ１５４の正入力端子に入力される。

【0029】

このように、制御回路１５０は、電流検出回路１３０によるＬＥＤ電流の検出値が目標値で一定となるように直流電源回路１２０の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路１４０による検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させる。即ち、負荷において短絡故障が発生して直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満となった場合、制御回路１５０において定電流制御の目標値が低減される。これにより、負荷短絡時に、スイッチング素子１２２の駆動におけるＰＷＭ幅（オンデューティ）が減少し、直流電源回路１２０の出力電流が低減される。

【0030】

従って、負荷短絡時に不要な回路電流が抑制される。この構成においては、負荷短絡が誤検出された場合には正常なＬＥＤが消灯されずに減光駆動され、最小限の照明機能が維持される。即ち、ＬＥＤ２０１が正常であるにもかかわらずノイズ等の外乱によって保護動作が行われたとしてもＬＥＤ２０１は減光点灯され、消灯されることはない。そして、誤検出状態をもたらすノイズ等の外乱が除去された後は再び通常点灯が行われる。このように、ＬＥＤ点灯回路１００によると、負荷短絡時の適切な保護動作が実現される。

【0031】

また、上記においては、負荷短絡の一態様としてＬＥＤ２０１全体の短絡を検出するように出力電圧検出における所定値が決定されるものとした。ここで、ＬＥＤ２０１が複数の直列接続されたＬＥＤ素子からなる場合には、その一部短絡時の出力電圧が所定値に相当するように電圧検出回路１４０の分圧比が決定されてもよい。この場合、ＬＥＤ２０１の一部が短絡故障して出力電圧が所定値未満となった場合には、残りのＬＥＤについて減光点灯が行われることになる。ここで、一部のＬＥＤが短絡した場合に、仮に残りの正常なＬＥＤが定格電流で点灯されたとしてもＬＥＤユニット２００全体としては設計照度を出力していることにはならないため、ＬＥＤユニット２００は交換されることが望ましい。上記実施形態では、残りの正常なＬＥＤが減光駆動されるので、残りの正常なＬＥＤが定格駆動される場合よりも、ＬＥＤユニット２００の照度はさらに低下する。このように、ＬＥＤ２０１の一部短絡時に、ＬＥＤ点灯回路１００はＬＥＤユニット２００を非常に低い照度で減光駆動させるので、ユーザに対して最低限の照明機能を提供しつつもＬＥＤユニット２００の故障を報知し、その交換を促すことができる。

【0032】

また、制御回路１５０における目標値の切替えのための構成はＬＥＤ電流の経路上に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはない。言い換えると、ＬＥＤ電流の経路上に定格電流又は定格電力の高い部品を配置する必要がなく、回路の大型化及び高コスト化が回避される。

【0033】

上述したように、負荷短絡時においても、直流電源回路１２０が過負荷となることはなく、ＬＥＤ点灯回路１００の故障が誘引されることはない。即ち、短絡故障した負荷（例えば、ＬＥＤユニット２００）が修理又は交換された後は、ＬＥＤ点灯回路１００を含むＬＥＤ照明装置１は負荷短絡故障前と同様に使用可能である。このように、ＬＥＤ照明装置１において、負荷短絡故障時に、ＬＥＤ点灯回路１００の修理又は交換が必要となることがないため、保守コストの低減が実現される。例えば、ＬＥＤ点灯回路１００が地面に立設されたポール部に内蔵されるとともにＬＥＤユニット２００がポール部の上方端部の灯具部に配置される道路灯等のようにＬＥＤ点灯回路１００とＬＥＤユニット２００が別置されるＬＥＤ照明装置において、上記の保守容易性は特に有利なものとなる。

【0034】

変形例．
上記実施形態では、検出電圧が所定値未満となった場合にオペアンプ１５４の正入力端子の入力値、即ち、目標値を低減する構成を示したが、本変形例では、オペアンプ１５４の負入力端子の入力値、即ち、電流検出値側を増加させる構成を示す。

【0035】

図２に、本発明の変形例によるＬＥＤ点灯回路を備えたＬＥＤ照明装置を示す。本変形例のＬＥＤ照明回路１００は制御回路の構成が上記実施形態のものと異なる。なお、実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本変形例のＬＥＤ照明装置１はＬＥＤ点灯回路１００及びＬＥＤユニット２００からなり、ＬＥＤ点灯回路１００は、入力回路１１０、直流電源回路１２０、電流検出回路１３０、電圧検出回路１４０及び制御回路１７０を備える。

【0036】

制御回路１７０は、トランス１２１の三次巻線１２１ｃ、ダイオード１５１、コンデンサ１５２、オペアンプ１５４、帰還素子１５５、抵抗１５６、フォトカプラ１５７、ＰＷＭ制御回路１５８、抵抗１５９、シャントレギュレータ１６０、抵抗１６１及び１６２、ツェナーダイオード１６７、抵抗１７１及び１７２並びにトランジスタ１７３を備える。

【0037】

オペアンプ１５４の負入力端子（−）には、後述する電流検出値が入力され、オペアンプ１５４の正入力端子（＋）には、目標値が入力される。目標値は、基準電圧の抵抗１６１及び１６２による分圧値、即ち、抵抗１６２に発生する電圧である。オペアンプ１５４の負入力端子と出力端子間には帰還素子１５５（本実施形態においては抵抗とコンデンサの直列回路）が接続され、負入力端子電圧と正入力端子電圧の誤差が出力端子において出力される。

【0038】

電流検出値は、電流検出抵抗１３０によって検出される電圧と、トランジスタ１７３の動作状態によって決まる。トランジスタ１７３がオン状態の場合には、電流検出抵抗１３０に発生する電圧が抵抗１７１及び１７２で分圧され、抵抗１７２に発生する電圧が電流検出値となる。一方、トランジスタ１７３がオフ状態の場合には、電流検出抵抗１３０に発生する電圧が電流検出値となる。即ち、直流電源回路１２０の出力電流（即ち、ＬＥＤ電流）から電流検出値への変換比は、トランジスタ１７３がオンの場合を１とすると、トランジスタ１７３がオフの場合には（Ｒ_１７１＋Ｒ_１７２）／Ｒ_１７２となる。なお、Ｒ_１７１及びＲ_１７２はそれぞれ抵抗１７１及び抵抗１７２の抵抗値である。即ち、トランジスタ１７３のオン時よりもオフ時において上記変換比が増加する。

【0039】

トランジスタ１７３の動作状態は電圧検出回路１４０の出力状態によって決まる。即ち、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値以上の場合には、ツェナーダイオード１６７がオン状態となり、かつそのアノード電圧がトランジスタ１７３の閾値以上となり、トランジスタ１７３がオン状態となる。一方、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満の場合には、ツェナーダイオード１６７がオフ状態となり、又はオン状態であってもそのアノード電圧がトランジスタ１７３の閾値未満となり、トランジスタ１７３がオフ状態となる。言い換えると、負荷であるＬＥＤユニット２００が正常駆動されている場合にはトランジスタ１７３がオン状態となり、ＬＥＤユニット２００の電圧に異常な低下が検出された場合にトランジスタ１７３がオフ状態となるように、ツェナーダイオード１６７のツェナー電圧が決定される。

【0040】

上記をまとめると、負荷が正常に駆動される場合、電圧検出回路１４０の抵抗１４２の電圧によってトランジスタ１７３がオン状態となり、電流検出抵抗１３０に発生する電圧の抵抗１７１及び１７２による分圧値がオペアンプ１５４の負入力端子に入力される。一方、負荷短絡故障が発生し、直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満となった場合、トランジスタ１７３がオフ状態となり、電流検出抵抗１３０に発生する電圧がオペアンプ１５４の負入力端子に入力される。これにより、負荷短絡故障時には、正常時よりも高い変換比で電流検出値がオペアンプ１５４の負入力端子に入力される。

【0041】

このように、制御回路１７０は、電流検出回路１３０によるＬＥＤ電流の検出値が目標値で一定となるように直流電源回路１２０の出力電流を制御するとともに、電圧検出回路１４０による検出電圧が所定値未満となった場合に電流検出抵抗１３０における検出電流から電流検出値への変換比を増加させる。即ち、負荷短絡故障が発生して直流電源回路１２０の出力電圧が所定値未満となった場合、制御回路１７０において定電流制御における電流検出値が過大評価される。従って、負荷短絡時に、直流電源回路１２０のスイッチング素子１２２の駆動におけるＰＷＭ幅（オンデューティ）が減少し、直流電源回路１２０の出力電流が低減される。これにより、本変形例においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、制御回路１７０における上記変換比の切替えのための構成はＬＥＤ電流の経路上に追加の回路部品を必要としないので、通常点灯時及び保護動作時の回路効率が不要に損なわれることはない。言い換えると、上記実施形態と同様に、ＬＥＤ電流の経路上に定格電流又は定格電力の高い部品を配置する必要がなく、回路の大型化及び高コスト化が回避される。

【0042】

なお、上記において本発明の最も好適な実施形態等を示したが、本発明は上記構成に限られず、さらに種々の変形が可能である。

【0043】

（１）入力回路及び直流電源回路の変形
上記実施形態及び変形例では直流電源回路に交流電圧が入力される構成を示したが、バッテリ等の直流電圧が入力される構成にも本発明は適用可能である。この場合、入力回路１１０の特に整流回路１１３は不要となり、直流電源回路１２０はＤＣ／ＤＣコンバータとなる。また、上記実施形態及び変形例では、直流電源回路１２０が絶縁型フライバック回路からなる構成を示したが、直流電力を出力することができれば他の方式のコンバータ回路からなるものであってもよい。例えば、絶縁型フライバック回路の前段に力率改善回路（昇圧チョッパ回路）を設け、フライバック回路には降圧機能のみを持たせる構成としてもよいし、絶縁型フライバック回路の代わりに非絶縁型の降圧チョッパ回路を用いる構成としてもよい。

【0044】

（２）制御回路の変形
上記実施形態及び変形例をそれぞれ個別の回路として示したが、実施形態の制御回路１５０と変形例の制御回路１７０を組み合わせて採用してもよい。即ち、電圧検出回路１４０による検出電圧が所定値未満となった場合に目標値を減少させるとともに、電流検出抵抗１３０における検出電流から電流検出値への変換比を増加させるように制御回路が構成されてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ ＬＥＤ照明装置
１００ ＬＥＤ点灯回路
１２０ 直流電源回路
１３０ 電流検出回路
１４０ 電圧検出回路
１５０、１７０ 制御回路
２００ ＬＥＤユニット
２０１ ＬＥＤ

【図1】

【図2】