特許 6986719 ＬＥＤ点灯装置および照明器具

(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】6986719

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ点灯装置および照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/20 20200101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H05B45/20

【請求項の数】14

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2018-98547(P2018-98547)

(22)【出願日】2018年5月23日

(65)【公開番号】特開2019-204654(P2019-204654A)

(43)【公開日】2019年11月28日

【審査請求日】2020年11月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】竹口 直輝

(72)【発明者】

【氏名】井戸 滋

(72)【発明者】

【氏名】城戸 大志

【審査官】 大橋 俊之

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５０２５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０５４６５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ４５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる発光色を有する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）負荷を点灯させるＬＥＤ点灯装置であって、
前記複数のＬＥＤ負荷のうちのＬＥＤ負荷を巡回的に選択することによって調色するセレクタ回路と、
前記複数のＬＥＤ負荷を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、前記第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであるフレームを連続的に生成することにより、中間色を発生させるように前記セレクタ回路を制御する制御回路とを備える
ＬＥＤ点灯装置。

【請求項2】

前記制御回路は、前記第１の一巡期間を連続させる第１期間と、前記第２の一巡期間を連続させる第２期間と、前記第１期間と前記第２期間との間に前記中間色で発光する移行期間とを設けるように前記セレクタ回路を制御する
請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項3】

前記制御回路は、前記第１混合発光色における明るさおよび前記第２混合発光色の明るさの少なくとも一方に応じて前記移行期間の長さを変更する
請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項4】

前記制御回路は、前記第２混合発光色における明るさが暗いほど前記移行期間を長くする
請求項２記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項5】

前記制御回路は、前記第１混合発光色と前記第２混合発光色との色温度の差または明るさの差が小さいほど前記移行期間を長くする
請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項6】

連続する前記フレームは、前記第１の一巡期間を前記第２の一巡期間よりも多く含む第１種のフレームと、前記第２の一巡期間を前記第１の一巡期間よりも多く含む第２種のフレームとを含み、
前記移行期間において前記第１種のフレームは、前記第２種のフレームよりも時間的に先行する
請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項7】

前記制御回路は、前記第２混合発光色における明るさが暗いほど前記フレームを長くする
請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項8】

前記フレームは、少なくとも１つの第１の一巡期間と少なくとも１つの第２の一巡期間との時系列的な組み合わせであり、
前記フレームに含まれる前記第１の一巡期間と前記第２の一巡期間との割合は、前記第２混合発光色の色に依存して異なる
請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項9】

前記制御回路は、前記第１の一巡期間を連続させる第１期間と、前記第２の一巡期間を連続させる第２期間と、前記第１期間と前記第２期間との間に明るさを段階劇に変化させる調光期間を設け、前記中間色で発光する移行期間を前記調光期間内に設けるように前記セレクタ回路を制御し、
前記移行期間は、前記調光期間よりも短い
請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項10】

前記制御回路は、明るさを次第に増加させる前記調光期間内における前記移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さと、明るさを次第に減少させる前記調光期間内における前記移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さと異なるように制御する
請求項９に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項11】

前記フレームの長さが１０ｍｓｅｃ以下である請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項12】

前記ＬＥＤ負荷に電力を供給するスイッチング電源を備える、
請求項１〜１１いずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか１項に記載のＬＥＤ点灯装置と、
前記複数のＬＥＤ負荷とを備える
照明器具。

【請求項14】

前記複数のＬＥＤ負荷のそれぞれは、
１つ以上のＬＥＤと、
前記１つ以上のＬＥＤと並列に接続された平滑コンデンサと、
前記１つ以上のＬＥＤおよび前記平滑コンデンサを含む並列回路と直列に接続された逆流防止用のダイオードとを有する
請求項１３に記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）負荷を点灯させるＬＥＤ点灯装置および照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤを順次切り替えて点灯させ、かつ、各発光色の強度および混合割合を調整することにより調光および調色可能な照明装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−３１１６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術のような調色可能な照明装置において、調色可能な色数を容易に増加させ、言い換えれば、調色可能な色の分解能を容易に高めることが望ましい。

【0005】

本発明は、調色の分解能を容易に高めることができるＬＥＤ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本発明のＬＥＤ点灯装置は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）負荷を点灯させるＬＥＤ点灯装置であって、前記複数のＬＥＤ負荷のうちのＬＥＤ負荷を巡回的に選択することによって調色するセレクタ回路と、前記複数のＬＥＤ負荷を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、前記第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであるフレームを連続的に生成することにより、中間色を発生させるように前記セレクタ回路を制御する制御回路とを備える。

【0007】

また、本発明の照明器具は、上記のＬＥＤ点灯装置と複数のＬＥＤ負荷とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明のＬＥＤ点灯装置および照明器具によれば、調色の分解能を容易に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の構成例を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具における電流波形、混合発光色および中間色を示す説明図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の回路構成例を示す図である。

【図4A】図４Ａは、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の各部の電流波形および電圧波形を示す図である。

【図4B】図４Ｂは、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の各部の電流波形および電圧波形の他の例を示す図である。

【図5】図５は、実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具における調色の移行期間における中間色を示す説明図である。

【図6】図６は、実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の移行期間におけるフレーム構成例を示す説明図である。

【図7A】図７Ａは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第１の動作例を示す説明図である。

【図7B】図７Ｂは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第２の動作例を示す説明図である。

【図7C】図７Ｃは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第３の動作例を示す説明図である。

【図7D】図７Ｄは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第４の動作例を示す説明図である。

【図8】図８は、実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の移行期間における複数種類のフレームを示す説明図である。

【図9】図９は、実施の形態６に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の移行期間における中間色を示す説明図である。

【図10A】図１０Ａは、実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具において、明るくする調光期間および移行期間を示す説明図である。

【図10B】図１０Ｂは、実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具において、暗くする調光期間および移行期間を示す説明図である。

【図11A】図１１Ａは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の外観例を示す図である。

【図11B】図１１Ｂは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の他の外観例を示す図である。

【図11C】図１１Ｃは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具のさらに他の外観例を示す図である。

【図12】図１２は、比較例の照明器具の構成を示す図である。

【図13】図１３は、比較例の照明器具の電流波形および混合発光色を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明者は、「背景技術」の欄において記載した照明装置に関し、以下の問題が生じることを見出した。

【0011】

まず、本発明者の知見に係る照明器具を比較例として説明する。

【0012】

図１２は、本発明者の知見に係る比較例の照明器具の構成を示す図である。同図の照明器具は、電源回路９０、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）負荷９１〜９４、スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６を備える。電源回路９０は、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２、インダクタＬ０を有し、いわゆる降圧チョッパー型のＤＣ−ＤＣコンバータである。スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、排他的にオン状態になるように制御される。インダクタＬ０は、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の接続点から供給されるエネルギーを蓄積および放出する。

【0013】

ＬＥＤ負荷９１〜９４は、異なる発光色を有する。ＬＥＤ負荷９１〜９４の発光色は、赤、緑、青、白であるものとする。

【0014】

スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６は、１周期内で順にオンになるように制御される。

【0015】

図１３は、比較例の照明器具の電流波形および発光色を示す図である。同図の上段には、周期Ｃ１におけるインダクタ電流の波形と、周期Ｃ２におけるインダクタ電流の波形とを示している。同図の横軸は時間軸である。同図の上段の縦軸は、インダクタ電流を示す。インダクタ電流は、インダクタＬ０を介していずれかのＬＥＤ負荷に供給される、電源回路９０の出力電流である。インダクタ電流Ｉｒは、インダクタＬ０から赤色のＬＥＤ負荷９１に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｇは、インダクタＬ０から緑色のＬＥＤ負荷９２に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｂは、インダクタＬ０から青色のＬＥＤ負荷９３に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｗは、インダクタＬ０から白色のＬＥＤ負荷９４に供給される電流を示す。

【0016】

周期Ｃ１と周期Ｃ２とを比べると、周期Ｃ１では赤色に対応するインダクタ電流Ｉｒが大きく、周期Ｃ２では青色に対応するインダクタ電流Ｉｂが大きくなっている。これにより、照明器具は、周期Ｃ１では赤色の成分が多い第１混合発光色を発し、周期Ｃ２では青色の成分が多い第２混合発光色を発することになる。

【0017】

同図の下段は、照明器具において調色の一例を示す。同図の下段では、照明器具は、時刻ｔ１までは赤色に近い第１混合発光色で発光し、時刻ｔ１からは青色に近い第２混合発光色で発光する。つまり、この例では、時刻ｔ１において色を変化させている。

【0018】

ところが、このような照明器具には次の問題がある。

【0019】

第１に、色数を容易に増加させ、言い換えれば、任意の色を容易に生成することが困難であり、調色の分解能を高めることが困難である。図１２、図１３の照明器具によれば、照明器具が生成可能な色は、発光色の異なる複数のＬＥＤ負荷を一巡する周期における各色の混合比率によって定まる。通常は、照明器具の用途に応じて必要とされる複数の色（または色温度）が予め設定されることが多い。調色は、予め設定された複数の色の範囲内で選択的に色を変更することになる。例えば、調色可能な色数が１０であれば当該１０色から選択的に色を変更することができる。この場合、分解能は色数で言えば１０色であり、この１０色以外の新たな色を生成するのは困難である。言い換えれば、分解能をさらに高めることが困難である。

【0020】

第２に、図１３に示した第１混合発光色と第２混合発光色の色温度の差または明るさの差が大きい場合には、色の変化が人に違和感を生じさせるという問題がある。

【0021】

このような問題を解決するために、本発明の一態様に係るＬＥＤ点灯装置は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤ負荷を点灯させるＬＥＤ点灯装置であって、前記複数のＬＥＤ負荷のうちのＬＥＤ負荷を巡回的に選択することによって調色するセレクタ回路と、前記複数のＬＥＤ負荷を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、前記第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであるフレームを連続的に生成することにより、中間色を発生させるように前記セレクタ回路を制御する制御回路とを備える。

【0022】

これによれば、第１の問題に対しては、上記の中間色の生成により調色の分解能を容易に高めることができる。第２の問題に対しては、調色時に上記の中間色を介在させれば、人に違和感を生じさせることを軽減することができる。

【0023】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0024】

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0025】

（実施の形態１）
［１．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
まず、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置を備える照明器具の構成例について説明する。

【0026】

図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の構成例を示すブロック図である。同図の照明器具１００は、ＡＣ−ＤＣ電源１０、光源２０およびＬＥＤ点灯装置３０を備える。

【0027】

ＡＣ−ＤＣ電源１０は、例えば商用１００Ｖ電源に接続され、交流電力を入力し直流電力に変換する。

【0028】

光源２０は、ＬＥＤ負荷２１〜２４を備える。ＬＥＤ負荷２１〜２４は、異なる発光色を有する。ＬＥＤ負荷２１〜２４の発光色は、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）である。

【0029】

ＬＥＤ点灯装置３０は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤ負荷２１〜２４を一巡点灯させることによって予め設定された複数の色（または複数の色温度）の混合発光色で発光させる装置である。そのためＬＥＤ点灯装置３０は、電源回路３１、セレクタ回路３２および制御回路３３を備える。

【0030】

電源回路３１は、ＡＣ−ＤＣ電源１０からの直流電力を電圧の異なる直流電力に変換し、変換した直流電力を光源２０に供給するＤＣ−ＤＣコンバータである。

【0031】

セレクタ回路３２は、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４から１つのＬＥＤ負荷を順次巡回的に選択することによって、選択したＬＥＤ負荷に対して電源回路３１から給電させる。そのため、セレクタ回路３２は、スイッチング素子Ｍ３〜Ｍ６を備える。スイッチング素子Ｍ３〜Ｍ６のそれぞれは、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４のうちのいずれかのＬＥＤ負荷と直列に接続される。例えば図１では、スイッチング素子Ｍ３は、ＬＥＤ負荷２１に直列に接続される。スイッチング素子Ｍ４は、ＬＥＤ負荷２２に直列に接続される。スイッチング素子Ｍ５は、ＬＥＤ負荷２３に直列に接続される。スイッチング素子Ｍ６は、ＬＥＤ負荷２４に直列に接続される。これらのスイッチング素子Ｍ３〜Ｍ６は、例えば、排他的にオン状態になるように制御される。これにより、ＬＥＤ負荷２１〜２４は排他的につまり１つずつ発光する。

【0032】

制御回路３３は、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４から１つのＬＥＤ負荷を順次巡回的に選択するようにセレクタ回路３２を制御する。また、制御回路３３は、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであるフレームを連続的に生成することにより、中間色を発生させるようにセレクタ回路３２を制御する。

【0033】

次に、中間色についてより詳細に説明する。

【0034】

図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００における電流波形、混合発光色および中間色を示す説明図である。同図の上段には、一巡期間ＴＡにおけるインダクタ電流の波形と、一巡期間ＴＢにおけるインダクタ電流の波形とを示している。同図の横軸は時間軸である。同図の上段の縦軸は、インダクタ電流を示す。インダクタ電流は、電源回路３１内のインダクタＬ１を介していずれかのＬＥＤ負荷に供給される、電源回路３１の出力電流である。インダクタＬ１については後の図３で説明する。インダクタ電流Ｉｒは、インダクタＬ１から赤色に対応するＬＥＤ負荷２１に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｇは、インダクタＬ１から緑色に対応するＬＥＤ負荷２２に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｂは、インダクタＬ１から青色に対応するＬＥＤ負荷２３に供給される電流を示す。インダクタ電流Ｉｗは、インダクタＬ１から白色に対応するＬＥＤ負荷２４に供給される電流を示す。

【0035】

一巡期間ＴＡと一巡期間ＴＢとを比べると、一巡期間ＴＡでは赤色に対応するインダクタ電流Ｉｒが最も大きく、一巡期間ＴＢでは青色に対応するインダクタ電流Ｉｂが最も大きくなっている。これにより、照明器具は、一巡期間ＴＡでは赤色の成分が多い第１混合発光色を発し、一巡期間ＴＢでは青色の成分が多い第２混合発光色を発することになる。以下、第１混合発光色を色Ａと呼び、第２混合発光色を色Ｂと呼ぶことがある。また、一巡期間ＴＡを第１の一巡期間と呼び、一巡期間ＴＢを第２の一巡期間と呼ぶことがある。

【0036】

同図の中段は、（ａ）光源２０の発光色を示す。同図の下段は、（ｂ）目視で見える色、つまり中間色を示す。同図の中段のように、制御回路３３は、フレームを連続的に生成するようにセレクタ回路３２を制御する。同図の例では、フレームは、第１混合発光色を生成する１つの一巡期間ＴＡと、第２混合発光色を生成する１つの一巡期間ＴＢとの組である。ここでは、フレームは、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであって、１つの中間色を定義づける単位である。もう少し抽象化すれば、フレームとは、少なくとも１つの第１の一巡期間と少なくとも１つの第２の一巡期間との時系列的な組み合わせた点灯パターンであり、１つの中間色を定義する単位である。フレーム内の第１の一巡期間の数および位置と、第２の一巡期間の数および位置は所望する中間色に応じて任意に定めることができる。

【0037】

同図の中段のように、フレームは連続点灯され、色Ａ、色Ｂが高速に切り替えられる。その結果、同図の下段のように、人の目には、色Ａと色Ｂとが１対１で混合した１つの中間色として見える。

【0038】

このような中間色は、１つの一巡期間では生成できない色も生成することができるので、調色の分解能を高めることができる。

【0039】

次に、ＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００のより具体的な回路例について説明する。

【0040】

図３は、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の回路構成例を示す図である。図３のように、照明器具１００は、光源２０とＬＥＤ点灯装置３０とを備える。ただし、図３では、図１に示したＡＣ−ＤＣ電源１０は省略してある。

【0041】

光源２０内のＬＥＤ負荷２１は、スイッチング素子Ｍ３と直列に接続され、スイッチング素子Ｍ３のオンおよびオフによって点灯を制御され、スイッチング素子Ｍ３のオン時間が長いほど多くの電流が流れて発光量も多くなる。

【0042】

具体的な回路例として、図３のＬＥＤ負荷２１は、ＬＥＤｄ１〜ｄ３と、ＬＥＤｄ１〜ｄ３と並列に接続された平滑コンデンサＣ２と、ＬＥＤｄ１〜ｄ３および平滑コンデンサＣ２を含む並列回路と直列に接続された逆流防止用のダイオードＤａと、電源オフ時の放電用の抵抗Ｒ２とを有する。

【0043】

ＬＥＤｄ１〜ｄ３は、直列接続された同じ発光色のＬＥＤ発光素子であり、スイッチング素子Ｍ３と直列に接続される。

【0044】

平滑コンデンサＣ２は、インダクタＬ１からダイオードＤａを介して供給されるインダクタ電流を平滑化する。

【0045】

ダイオードＤａは、平滑コンデンサＣ２からインダクタＬ１に電流が逆流することを防止する。つまり、ダイオードＤａは、平滑コンデンサＣ２にチャージされた電荷をＬＥＤｄ１〜ｄ３のみに供給させる。

【0046】

抵抗Ｒ２は、高抵抗値を有し、電源オン状態からオフ状態になった後に平滑コンデンサＣ２の電荷を放電させる。

【0047】

ＬＥＤ負荷２２〜２４は、発光色が異なる点以外はＬＥＤ負荷２１と類似の構成である。なお、ＬＥＤ負荷２１は、平滑コンデンサＣ２、逆流防止用のダイオードＤａを備えない構成であってもよい。また、ＬＥＤ負荷２２〜２４も同様である。

【0048】

ＬＥＤ点灯装置３０内の電源回路３１は、図３では降圧チョッパー回路の例を示す。具体的には、電源回路３１は、レギュレータ３４、ＨＶＩＣ（High Voltage Integrated Circuit）３５、入力抵抗Ｒ６、Ｒ７、スイッチング素子Ｍ１、Ｍ２およびインダクタＬ１を備える。

【0049】

レギュレータ３４は、ＡＣ−ＤＣ電源１０からの直流電力を受け、ＨＶＩＣ３５および制御回路３３に安定化した電源電圧を供給する。

【0050】

ＨＶＩＣ３５は、制御回路３３の制御に従って、入力抵抗Ｒ６、Ｒ７を介してスイッチング素子Ｍ１、Ｍ２にゲート信号を供給する。スイッチング素子Ｍ１、Ｍ２のゲート信号は、高速かつ周期的に排他的にアクティブになる。

【0051】

スイッチング素子Ｍ１、Ｍ２は、ＡＣ−ＤＣ電源１０から供給される直流電圧とグラウンドレベルとを交互にインダクタＬ１に接続するためのハイサイドトランジスタ、ローサイドトランジスタである。

【0052】

インダクタＬ１は、スイッチング素子Ｍ１、Ｍ２のスイッチングに応じて電気エネルギーを蓄積および放出する。

【0053】

セレクタ回路３２は、入力抵抗Ｒ８〜Ｒ１１およびスイッチング素子Ｍ３〜Ｍ６を備える。

【0054】

スイッチング素子Ｍ３は、ＬＥＤ負荷２１と直列に接続される。スイッチング素子Ｍ３のゲートには、制御回路３３から入力抵抗Ｒ８を介してオンおよびオフを指示するゲート信号が入力される。スイッチング素子Ｍ３はゲート信号に応じてオンおよびオフする。

【0055】

スイッチング素子Ｍ４〜Ｍ６も、スイッチング素子Ｍ３と同様である。

【0056】

制御回路３３は、プロセッサ、メモリおよびタイマー３６を内蔵するＭＣＵ（Micro Controller Unit またはMicro Computer Unit）により構成してもよい。タイマー３６は、周期的な各種時間を計測する。例えば複数のＬＥＤ負荷２１〜２４の選択が一巡する一巡期間などを計測するのに用いられる。

【0057】

［１．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0058】

図４Ａは、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の各部の電流波形および電圧波形を示す図である。同図の横軸は時間軸である。縦軸は各部の電流または電圧を示す。インダクタ電流ＩＬは、インダクタＬ１を流れる電流、つまり、電源回路３１からいずれかのＬＥＤ負荷に供給される電流を示す。同図では、色Ａに対応する２つの一巡期間ＴＡを示す。同図では、一巡期間ＴＡの長さは固定であるものとする。

【0059】

一巡期間ＴＡは、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４と同数の４分割された期間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ、Ｔｗから構成される。同図では、４等分されているものとする。期間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ、Ｔｗは、それぞれ赤、緑、青、白に対応するものとする。

【0060】

ゲート電圧Ｖ０は、制御回路３３からＨＶＩＣ３５を介してスイッチング素子Ｍ１のゲートに入力される電圧を示す。ゲート電圧Ｖ０がハイレベルのときスイッチング素子Ｍ１（つまりハイサイドトランジスタ）はオン状態になる。ゲート電圧Ｖ０がハイレベルの区間ではインダクタ電流ＩＬは増加していく。このとき、インダクタＬ１は電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄積する。ゲート電圧Ｖ０がローレベルのときスイッチング素子Ｍ１はオフ状態になる。スイッチング素子Ｍ１がオン状態からオフ状態に切り替わった直後は、インダクタＬ１は蓄積したエネルギーを放出する、つまり、インダクタＬ１の逆起電力によりインダクタ電流ＩＬが０まで減少しながらＬＥＤ負荷に供給される。その結果、給電区間は、ゲート電圧Ｖ０のハイレベル区間よりも長くなる。インダクタ電流ＩＬは同図では三角波となる。電源回路３１からＬＥＤ負荷に給電される給電区間は、１つの三角波の区間と等しい。

【0061】

ゲート電圧Ｖｒは、制御回路３３からスイッチング素子Ｍ３のゲートに入力される電圧を示す。ゲート電圧Ｖｒがハイレベルのときスイッチング素子Ｍ３はオン状態になり、つまり、対応するＬＥＤ負荷２１が選択された状態となる。また、ゲート電圧Ｖｒのハイレベル区間は、ゲート電圧Ｖ０のハイレベル区間を含み、かつ対応するインダクタ電流ＩＬの三角波を含む期間になるように制御される。ゲート電圧Ｖｇ、Ｖｂ、Ｖｗも、ゲート電圧Ｖｒと同様である。なお、ゲート電圧Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ、Ｖｗのハイレベル区間同士の間には、４つともローレベルになるデッドタイムが設けられる。

【0062】

ＬＥＤ電流Ｉｒは、ＬＥＤ負荷２１内のＬＥＤｄ１〜ｄ３を流れる電流を示す。給電区間の後、つまり、電源回路３１からＬＥＤ負荷２１への給電が終わった後もＬＥＤ電流Ｉｒは０にならずに電流が減少しながら流れ続けている。これは、平滑コンデンサＣ２および逆流防止ダイオードＤａによる。

【0063】

ＬＥＤ電流Ｉｇ、Ｉｂ、Ｉｗについても、ＬＥＤ電流Ｉｒと同様である。

【0064】

図４Ａに示すように、ゲート電圧Ｖ０のパルス幅によって、インダクタ電流量、つまり発光量が定まる。一巡期間ＴＡにおける混合発光色は、４つの色Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの混合比率によって定まる。４つの色Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの混合比率は、区間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ、Ｔｗにおけるゲート電圧Ｖ０の４つのパルス幅の比率に応じて定まる。つまり、一巡期間ＴＡにおける混合発光色はゲート電圧Ｖ０の４つのパルス幅の比率に応じて定めることができる。また、調色可能な色数は、区間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ、Ｔｗにおけるゲート電圧Ｖ０の４つパルス幅の分解能に応じて定まる。例えば、ゲート電圧Ｖ０の４つパルス幅がそれぞれ２段階で変更可能であれば、２の４乗つまり１６色の混合発光色を生成することができる。一般化すれば、ゲート電圧Ｖ０の４つパルス幅が、Ｎｒ、Ｎｇ、Ｎｂ、Ｎｗ段階でそれぞれ変更可能であれば、（Ｎｒ×Ｎｇ×Ｎｂ×Ｎｗ）通りの混合発光色を生成することができる。一巡期間ＴＡで表現可能な混合発光色の色数（または分解能）は、このように定まる。制御回路３３は、ゲート電圧Ｖ０の４つパルス幅を制御することによって、種々の混合発光色を生成する。

【0065】

なお、ゲート電圧Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ、Ｖｗは、図４Ａの代わりに図４Ｂのようにしてもよい。図４Ｂは、実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の各部の電流波形および電圧波形の他の例を示す図である。図４Ｂの例では、ゲート電圧Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ、Ｖｗのハイレベル区間が、対応する１つの三角波とほぼ同じ幅になっている。その結果、ゲート電圧Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ、Ｖｗのデッドタイムが、図４Ａよりも広くなっている。

【0066】

図４Ａおよび図４Ｂに示す例では、セレクタ回路３２によっていずれかのＬＥＤ負荷が選択された期間内に、電源回路３１のスイッチング素子Ｍ１がオンになるように制御される。すなわち、スイッチング電源である電源回路３１におけるスイッチング動作と、セレクタ回路３２における選択動作とが同期している。

【0067】

図２の中段および下段に示したように、本実施の形態におけるＬＥＤ点灯装置３０は、一巡期間で生成可能な色だけでなく、一巡期間で生成される色同士の中間色を生成することができるので、目視による色数を容易に増加させることができ、言い換えれば、色の分解能容易を高めることができる。なお、中間色は、一巡期間で表現できない色になることもあれば、一巡期間で表現できる色と同じになることもある。

【0068】

なお、図２の中段のフレームは、人に知覚できない速度で周期的であればよい。例えば、フレーム周期は１０ｍＳ以下としてもよい。その逆数である周波数は、１００Ｈｚ以上としてもよい。

【0069】

ここで、「人が知覚できない速度で周期的な」は「人にちらつきを知覚させない」ことを意味している。ＬＥＤ照明のちらつき対策については、例えば、電気用品安全法(ＰＳＥ)の解説書類である、「電気用品安全法の改正政省令施行について（平成２４年７月１日から施行）」（経済産業省商務流通グループ製品安全課による）に基準が示されている。同解説書類２８頁の「光出力のちらつき（フリッカー）対策」では、「光出力はちらつきを感じないものであること」に相当する効果をもたらす周波数を次のように解釈している。すなわち、同解説書類においては、「光出力はちらつきを感じないものであること」を満たすのは、（１）繰り返し周波数が１００Ｈｚ以上で光出力に欠落部がない、（２）繰り返し周波数が５００Ｈｚ以上、のいずれかと解釈されている。

【0070】

本実施の形態の照明器具１００において、図４Ａの例では光出力に欠落がないと考えられるので上記（１）を満たせばよいと考えられる。この場合、フレーム周期の逆数の周波数は、１００Ｈｚ以上としてもよい。

【0071】

あるいは、図３で平滑コンデンサＣ２〜Ｃ５等を備えない構成である場合は光出力に欠落が生じる場合に該当し、上記（２）を満たせばよいと考えられる。この場合、フレーム周期の逆数である周波数は、５００Ｈｚ以上としてもよい。

【0072】

以上説明してきたように実施の形態１に係るＬＥＤ点灯装置３０は、異なる発光色を有する複数のＬＥＤ負荷２１〜２４を点灯させるＬＥＤ点灯装置３０であって、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４のうちのＬＥＤ負荷を巡回的に選択することによって調色するセレクタ回路３２と、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４を一巡点灯させることによって得られる第１混合発光色を生成する第１の一巡期間と、第１混合発光色とは異なる色の第２混合発光色を生成する第２の一巡期間とを時系列的に組み合わせた点灯パターンであるフレームを連続的に生成することにより、中間色を発生させるようにセレクタ回路３２を制御する制御回路３３とを備える。

【0073】

これによれば、人の目に対して第１混合発光色と第２混合発光色との間の中間色を発生させることができる。この中間色は、フレームにおける第１の一巡期間と第２の一巡期間との組み合わせ方によって定まるので、一巡点灯による調色の分解能よりも細かい分解能で中間色を生成することができる。

【0074】

ここで、フレームの長さが１０ｍｓｅｃ以下であってもよい。

【0075】

これによれば、中間色の生成におけるちらつきをより確実に低減することができる。

【0076】

ここで、ＬＥＤ負荷に電力を供給するスイッチング電源（電源回路３１）を備えてもよい。

【0077】

これによれば、電源回路３１とセレクタ回路３２の組み合わせにより、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４の一巡点灯を高効率で行うことができる。

【0078】

ここで、制御回路３３は、スイッチング電源である電源回路３１におけるスイッチング動作と、セレクタ回路３２における選択動作とを同期させてもよい。

【0079】

また、実施の形態１に係る照明器具１００は、上記のＬＥＤ点灯装置と、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４とを備える。

【0080】

ここで、複数のＬＥＤ負荷２１〜２４のそれぞれは、１つ以上のＬＥＤ（ｄ１〜ｄ３等）と、１つ以上のＬＥＤと並列に接続された平滑コンデンサＣ２と、１つ以上のＬＥＤおよび平滑コンデンサＣ２を含む並列回路と直列に接続された逆流防止用のダイオードＤａとを有していてもよい。

【0081】

これによれば、平滑作用により各ＬＥＤ負荷が実際に点灯する期間を電源からの給電期間よりも延長することができ、ちらつきを生じにくくすることができる。

【0082】

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１の中間色を調色時に介在させる例について説明する。

【0083】

［２．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態２に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0084】

制御回路３３は、実施の形態１における制御に加えて、次の制御を行う。すなわち制御回路３３は、第１の一巡期間を連続させる第１期間と、第２の一巡期間を連続させる第２期間と、第１期間と第２期間との間に中間色で発光する移行期間とを設けるようにセレクタ回路３２を制御する。

【0085】

［２．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0086】

図５は、実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００における調色の移行期間における中間色を示す説明図である。

【0087】

図５の上段は、図２の上段と同様に、一巡期間ＴＢおよび一巡期間ＴＡのインダクタ電流を示す。

【0088】

図５の中段は、（ａ）光源２０の発光色を示し、調色時における発光色の変化を示す。同図の下段は、（ｂ）目視で見える色、つまり調色時における色の変化を示す。同図の中段のように、制御回路３３は、第１混合発光色（色Ａ）から第２混合発光色（色Ｂ）に色を変化させる移行期間に中間色を生成するようにセレクタ回路３２を制御する。すなわち、同図の例では、調色前の第１期間では、照明器具１００は、一巡期間ＴＡの繰り返しによって色Ａで発光する。移行期間では、照明器具１００は、色Ｂと色Ａとが１対１で混合する中間色で発光する。第２期間では、一巡期間ＴＢの繰り返しによって色Ｂで発光する。

【0089】

照明光は、同図下段に示すように、目視では、色Ａから一旦中間色に変化しさらに色Ｂに変化する。これは、色Ａから色Ｂに変化する場合と比較して、同図下段では、色の変化を滑らかにすることができ、人の目に色変化による違和感を生じにくくすることができる。

【0090】

以上説明してきたように実施の形態２に係るＬＥＤ点灯装置３０において、制御回路３３は、第１の一巡期間ＴＡを連続させる第１期間と、第２の一巡期間ＴＢを連続させる第２期間と、第１期間と第２期間との間に中間色で発光する移行期間とを設けるようにセレクタ回路３２を制御する。

【0091】

これによれば、第１混合発光色から第２混合発光色に調色する場合に、第１混合発光色と第２混合発光色との間に中間色を挟むことにより、色の変化を滑らかにすることができる。

【0092】

なお、照明器具１００は、操作パネルまたはコントローラから調色の指示を受けてもよい。操作パネルは、例えばスライドつまみ、または、回転つまみを有し、ユーザの操作により調色の変更操作を受け付け、現在の発光色である色Ａから色Ｂへの変更指示を照明器具１００に通知する。コントローラは、例えば、明るさおよび色を時系列的で指定するスケジュールデータ、および、色および明るさを指定するシーンデータを設定可能であり、これらのデータに従って、現在の発光色である色Ａから色Ｂへの変更指示を照明器具１００に通知する。このとき、コントローラは、移行期間の長さも指定するコマンドを照明器具１００送信してもよい。例えば、コントローラは、調色後の第２混合発光色と、移行期間の長さとを指定するコマンドを照明器具１００に送信してもよい。この場合、第１混合発光色は現在の発光色であり、コマンドでは省略可能である。

【0093】

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に対して移行期間において複数の中間色を生成する例について説明する。

【0094】

［３．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態３に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0095】

制御回路３３は、実施の形態２における制御において、次の制御を行う。すなわち制御回路３３は、移行期間において連続するフレームが、第１の一巡期間を第２の一巡期間よりも多く含む第１種のフレームと、第２の一巡期間を第１の一巡期間よりも多く含む第２種のフレームとを含むように制御する。移行期間において第１種のフレームは、第２種のフレームよりも時間的に先行する。

【0096】

［３．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0097】

図６は、実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の移行期間におけるフレーム構成例を示す説明図である。

【0098】

同図の上段は、複数種類のフレームｆ６１〜ｆ６５を示す。同図の下段は、第１期間と第２期間に挟まれた移行期間における連続ずるフレームの生成例を示す。

【0099】

同図の上段において、フレームｆ６１〜ｆ６５中の文字Ａを含む矩形は図５に示した一巡期間ＴＡを、文字Ｂを含む矩形は一巡期間ＴＢを示す。フレームｆ６１〜ｆ６５は、いずれも色Ａと色Ｂの間の中間色を表しているが、色Ａと色Ｂとの混合比率が異なっている。フレームｆ６１は、色Ａと色Ｂとが５対１で混合した中間色を示す。フレームｆ６２は、色Ａと色Ｂとが４対２で混合した中間色を示す。同様に、フレームｆ６３、ｆ６４、ｆ６５は、３対３、２対４、１対５でそれぞれ混合した中間色を示す。このように、フレームｆ６１〜ｆ６５は、この順に色Ａの混合比率が小さくなり、色Ｂの混合比率が大きくなっている。なお、フレームｆ６１またはｆ６２は、上記の第１種のフレームに該当する。フレームｆ６４またはｆ６５は、上記の第２種のフレームに該当する。

【0100】

同図の下段に示すように、移行期間では、フレームｆ６１をｎ１回繰り返し、フレームｆ６２をｎ２回繰り返し、同様に、フレームｆ６３、ｆ６４、ｆ６５をｎ３回、ｎ４回、ｎ５回繰り返す。例えば、移行期間が約５秒である場合、フレームｆ６１〜ｆ６５の繰り返し期間がそれぞれ約１秒になるようにｎ１〜ｎ６を定めてもよい。

【0101】

これにより、移行期間において時間の経過に伴って、色Ａの混合比率が小さくなり、色Ｂの混合比率が大きくなる。すなわち、色Ａから色Ｂに調色する際に段階的に変化する複数の中間色を介在させることができる。本実施の形態の照明器具１００は、実施の形態２と比べて、より滑らかに調色することができる。

【0102】

以上説明してきたように実施の形態３に係るＬＥＤ点灯装置３０において、連続するフレームは、第１の一巡期間を第２の一巡期間よりも多く含む第１種のフレームと、第２の一巡期間を第１の一巡期間よりも多く含む第２種のフレームとを含み、移行期間において第１種のフレームは、第２種のフレームよりも時間的に先行する。

【0103】

これによれば、移行期間において複数の中間色を発生させるので、中間色が１色である場合と比べて、色の変化をもっと滑らかにすることができる。

【0104】

なお、図６におけるｎ１〜ｎ５は、均等でなくてもよく、不均一にしてもよい。例えば、ｎ３を他よりも大きい回数にすればフレームｆ６３の中間色を強調することができる。

【0105】

また、フレームｆ６１〜ｆ６５は、６つの一巡期間から構成されるが、６以外の個数の一巡期間から構成してもよい。また、フレームｆ６１〜ｆ６５は、図６では同じ長さにしているが、異なる長さであってもよい。

【0106】

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２に対して明るさまたは色温度に応じて移行期間の長さを変更する例について説明する。

【0107】

［４．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態４に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0108】

制御回路３３は、実施の形態２における制御において、次の制御を行う。制御回路３３は、第１混合発光色における明るさおよび第２混合発光色の明るさの少なくとも一方に応じて移行期間の長さを変更する。例えば、制御回路３３は、第２混合発光色における明るさが暗いほど移行期間を長くする。また、例えば、制御回路３３は、第１混合発光色と第２混合発光色との色温度の差または明るさの差が小さいほど移行期間を長くする。

【0109】

［４．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の第１の動作例について説明する。

【0110】

図７Ａは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第１の動作例を示す説明図である。同図の（ａ）では、色Ａから色Ｂに調色する際に移行期間Ｔａを介在させている。同図の（ｂ）は、（ａ）と同じ色であるが明るさが異なっている。また、同図の（ｂ）の移行期間Ｔｂは移行期間Ｔａよりも長くなっている。

【0111】

同図において、制御回路３３は、第１混合発光色である色Ａの明るさ、および、第２混合発光色である色Ｂの明るさのそれぞれについて第１のしきい値Ｔｈ１との大小関係を判定する。

【0112】

その結果、制御回路３３は、色Ａの明るさ、および、色Ｂの明るさの少なくとも１つが第１のしきい値Ｔｈ１よりも大きいと判定した場合に、移行期間を短い方の移行期間Ｔａにする。また、制御回路３３は、色Ａの明るさ、および、色Ｂの明るさの両方が第１のしきい値Ｔｈ１よりも小さいと判定した場合に、移行期間を長い方の移行期間Ｔｂにする。なお、色Ａの明るさ、および、色Ｂの明るさの両方が第１のしきい値Ｔｈ１と等しい場合は、移行期間を移行期間Ｔａ、Ｔｂのどちらにしてもよい。

【0113】

この例では、調色前後の２つの色の両方が第１のしきい値Ｔｈ１よりも暗い場合には、移行期間を長くするようにしている。これによれば、調色時の照明光が暗いほど移行期間を長くして、色の変化を滑らかにすることができる。

【0114】

なお、図７Ａにおいて、色Ａおよび色Ｂのうち一方の明るさのみしきい値判定して他方はしきい値判定しないようにしてもよい。

【0115】

次に、実施の形態４における第２の動作例について説明する。

【0116】

図７Ｂは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第２の動作例を示す説明図である。同図の（ａ）では、色Ａから色Ｂに調色する際に移行期間Ｔａを介在させている。同図の（ｂ）は、（ａ）と同じ色であるが明るさが異なっている。同図の（ｂ）の移行期間Ｔｂは移行期間Ｔａよりも長くなっている。

【0117】

同図において、制御回路３３は、第１混合発光色である色Ａの明るさと、第２混合発光色である色Ｂの明るさとの差分を求め、当該差分と第２のしきい値Ｔｈ２との大小関係を判定する。その結果、制御回路３３は、当該差分が第２のしきい値Ｔｈ２よりも大きいと判定した場合に、移行期間の長さを短い方のＴａにする。また、制御回路３３は、当該差分が第２のしきい値Ｔｈ２よりも小さいと判定した場合に、移行期間の長さを長い方のＴｂにする。なお、当該差分が第２のしきい値Ｔｈ２と等しいと判定した場合は、移行期間を移行期間Ｔａ、Ｔｂのどちらにしてもよい。

【0118】

この例では、調色前後の２つの色の明るさの差分が第２のしきい値Ｔｈ２よりも暗い場合には、移行期間を長くするようにしている。これによれば、調色前後の明るさの変化が小さいほど移行期間を長くして、色の変化を滑らかにすることができる。

【0119】

続いて、実施の形態４における第３の動作例について説明する。

【0120】

図７Ｃは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第３の動作例を示す説明図である。同図は、図７Ａと比べて、色の明るさをしきい値判定する代わりに、色温度をしきい値判定する点が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0121】

図７Ｃにおいて、制御回路３３は、第１混合発光色である色Ａの色温度、および、第２混合発光色である色Ｂの色温度のそれぞれについて第３のしきい値Ｔｈ３との大小関係を判定する。

【0122】

その結果、制御回路３３は、色Ａの色温度、および、色Ｂの色温度の少なくとも１つが第３のしきい値Ｔｈ３よりも大きいと判定した場合に、移行期間を短い方の移行期間Ｔａにする。また、制御回路３３は、色Ａの色温度、および、色Ｂの色温度の両方が第３のしきい値Ｔｈ３よりも小さいと判定した場合に、移行期間を長い方の移行期間Ｔｂにする。なお、色Ａの色温度、および、色Ｂの色温度の両方が第３のしきい値Ｔｈ３と等しい場合は、移行期間を移行期間Ｔａ、Ｔｂのどちらにしてもよい。

【0123】

この例では、調色前後の２つの色温度の両方が第３のしきい値Ｔｈ３よりも低い場合には、移行期間を長くするようにしている。これによれば、調色時の照明光の色温度が低いほど移行期間を長くして、色の変化を滑らかにすることができる。

【0124】

なお、図７Ｃにおいて、色Ａおよび色Ｂのうち一方の色温度のみしきい値判定して他方はしきい値判定しないようにしてもよい。

【0125】

続いて、実施の形態４における第４の動作例について説明する。

【0126】

図７Ｄは、実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の第４の動作例を示す説明図である。同図は、図７Ｂと比べて、色の明るさの差分をしきい値判定する代わりに、色温度の差分をしきい値判定する点が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0127】

図７Ｄにおいて、制御回路３３は、第１混合発光色である色Ａの色温度と、第２混合発光色である色Ｂの色温度との差分を求め、当該差分と第４のしきい値Ｔｈ４との大小関係を判定する。その結果、制御回路３３は、当該差分が第４のしきい値Ｔｈ４よりも大きいと判定した場合に、移行期間の長さを短い方のＴａにする。また、制御回路３３は、当該差分が第４のしきい値Ｔｈ４よりも小さいと判定した場合に、移行期間の長さを長い方のＴｂにする。なお、当該差分が第４のしきい値Ｔｈ４と等しいと判定した場合は、移行期間を移行期間Ｔａ、Ｔｂのどちらにしてもよい。

【0128】

この例では、調色前後の２つの色温度の差分が第４のしきい値Ｔｈ４よりも暗い場合には、移行期間を長くするようにしている。これによれば、調色前後の色温度の変化が小さいほど移行期間を長くして、色の変化を滑らかにすることができる。

【0129】

以上説明してきたように実施の形態４に係るＬＥＤ点灯装置３０において、制御回路３３は、第１混合発光色における明るさおよび第２混合発光色の明るさの少なくとも一方に応じて移行期間の長さを変更する。

【0130】

これによれば、明るさに応じて長さの異なる移行期間において色の変化を滑らかにすることができる。

【0131】

ここで、制御回路３３は、第２混合発光色における明るさが暗いほど移行期間を長くしてもよい。

【0132】

これによれば、特に照明光が暗い状況において、色の急激な変化による違和感を低減することができる。

【0133】

ここで、制御回路３３は、第１混合発光色と第２混合発光色との色温度の差または明るさの差が小さいほど移行期間を長くしてもよい。

【0134】

これによれば、特に調色前後で変化が小さい程、色の変化を滑らかにすることができる。

【0135】

なお、図７Ａから図７Ｄの例では、長さの異なる２つの移行期間Ｔａ、Ｔｂから選択する例を示したが、長さの異なる３つ以上の移行期間から選択するようにしてもよい。この場合、制御回路３３は、複数のしきい値を用いて明るさまたは色温度に応じて複数の移行期間から選択するようにしてもよい。あるいは、制御回路３３は、第１混合発光色における明るさおよび第２混合発光色の明るさの一方に応じて移行期間の長さを可変にしてもよい。

【0136】

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態３のように移行期間において複数の中間色を生成し、さらに、第２混合発光色における明るさが暗いほどフレームを長くする例について説明する。

【0137】

［５．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態５に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0138】

制御回路３３は、実施の形態３における制御に加えて、次の制御を行う。すなわち制御回路３３は、第２混合発光色における明るさが暗いほどフレームを長くする。

【0139】

［５．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0140】

図８は、実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の移行期間における複数種類のフレームを示す説明図である。同図の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、調色前後の第１期間および第２期間に挟まれた移行期間Ｔａ、ＴｂおよびＴｃのフレーム構成を示す。同図の（ａ）の色Ｂ１、（ｂ）の色Ｂ２および（ｃ）の色Ｂ３は、同じ色であり、この順に暗いものとする。この場合、移行期間Ｔａ、ＴｂおよびＴｃは、この順に長くなっている。また、フレーム長もこの順に長くなっている。つまり、フレームｆ６１〜ｆ６５は、フレームｆ４１〜ｆ４３よりも長い。フレームｆ４１〜ｆ４３は、フレームｆ２１よりも長い。このように、制御回路３３は、調色後の第２混合発光色が暗いほどフレーム長を長くする。

【0141】

同図の（ａ）の移行期間Ｔａでは、１種類のフレームｆ２１が存在し、中間色が１色である例を示している。

【0142】

同図の（ｂ）の移行期間Ｔｂでは、３種類のフレームｆ４１〜ｆ４３が存在し、中間色が３色である例を示している。フレームｆ４１〜ｆ４３は、移行期間Ｔｂが経過するにつれて第２混合発光色の混合割合が大きくなるように構成されている。つまり、３つの中間色は、色Ａ２から色Ｂ２に近づくように段階的に変化していく。

【0143】

同図の（ｃ）の移行期間Ｔｃでは、５種類のフレームｆ６１〜ｆ６５が存在し、中間色が５色である例を示している。フレームｆ６１〜ｆ６５は、移行期間Ｔｃが経過するにつれて第２混合発光色の混合割合が大きくなるように構成されている。つまり、５つの中間色は、色Ａ３から色Ｂ３に近づくように段階的に変化していく。

【0144】

以上説明してきたように実施の形態５に係るＬＥＤ点灯装置３０において、制御回路３３は、第２混合発光色における明るさが暗いほどフレームを長くする。

【0145】

これによれば、照明光が暗いほど中間色として表現しうる色数を多くすることができる。

【0146】

なお、図８に示したように、制御回路３３は、移行期間が長いほどフレームを長くしてもよい。フレームを長くすれば、中間色の数を容易に増やすことができる。

【0147】

（実施の形態６）
本実施の形態では、移行期間におけるフレームに含まれる第１の一巡期間と第２の一巡期間との割合を、第２混合発光色の色に依存して異ならせる例について説明する。

【0148】

［６．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態６に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0149】

制御回路３３は、実施の形態２における制御において、次の制御を行う。すなわち制御回路３３は、移行期間におけるフレームに含まれる、色Ａを生成する第１の一巡期間と、色Ｂを生成する第２の一巡期間との混合割合を、第２混合発光色の色（または色温度）に依存させる。ここで、移行期間に含まれる各フレームは、少なくとも１つの第１の一巡期間と少なくとも１つの第２の一巡期間との時系列的な組み合わせである。また、上記の混合割合を、第２混合発光色の色（または色温度）に依存させるというのは、例えば、中間色を、第２混合発光色により近い色とすることである。

【0150】

［６．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態６に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0151】

図９は、実施の形態６に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具の移行期間における中間色を示す説明図である。

【0152】

同図の（ａ）では、第１混合発光色は色Ａであり、第２混合発光色は色Ｂである。中間色を決定付けるフレームｆ２における色Ｂと色Ａとの混合割合は、１対１になっている。

【0153】

同図の（ｂ）では、第１混合発光色は色Ａであり、第２混合発光色は色Ｃである。中間色を決定付けるフレームｆｃにおける色Ｃと色Ａとの混合割合は、２対１になっている。この中間色は、色Ａよりも色Ｃに近い色になっている。

【0154】

同図の（ｃ）では、第１混合発光色は色Ａであり、第２混合発光色は色Ｄである。中間色を決定付けるフレームｆｄにおける色Ｄと色Ａとの混合割合は、３対１になっている。この中間色は、色Ａよりも色Ｄに近い色になっている。

【0155】

同図の色Ｂ、色Ｃおよび色Ｄの色温度がこの順に高い場合には、色温度の高い色を強調することになる。逆に、色Ｂ、色Ｃおよび色Ｄの色温度がこの順に低い場合には、色温度の低い色を強調することになる。

【0156】

以上説明してきたように実施の形態６に係るＬＥＤ点灯装置３０において、フレームは、少なくとも１つの第１の一巡期間と少なくとも１つの第２の一巡期間との時系列的な組み合わせであり、フレームに含まれる第１の一巡期間と第２の一巡期間との割合は、第２混合発光色の色に依存して異なる。

【0157】

これによれば、中間色を、調色後の色である第２混合発光色に依存させるので、色の変化滑らかにし、かつ、違和感を低減することができる。

【0158】

（実施の形態７）
本実施の形態では、色を変化させる調色と、明るさを変化させる調光とを同時に実行する例について説明する。

【0159】

［７．１ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の構成］
実施の形態７に係る照明器具１００の構成は、図１および図３と同じでよい。ただし、制御回路３３によるセレクタ回路３２の制御が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。

【0160】

制御回路３３は、実施の形態１における制御において、次の制御を行う。すなわち制御回路３３は、第１の一巡期間ＴＡを連続させる第１期間と、第２の一巡期間ＴＢを連続させる第２期間と、第１期間と第２期間との間に明るさを段階的に変化させる調光期間を設け、中間色で発光する移行期間を調光期間内に設けるようにセレクタ回路３２を制御する。制御回路３３は、移行期間を調光期間よりも短くする。このとき、制御回路３３は、明るさを次第に増加させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さを、明るさを次第に減少させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さと異なるように制御する。

【0161】

［７．２ ＬＥＤ点灯装置および照明器具の動作］
次に、実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の動作例について説明する。

【0162】

図１０Ａは、実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具において、明るくする調光期間および移行期間を示す説明図である。同図の横軸は時間を、縦軸は調光レベルつまり明るさを示す。第１期間と第２期間との間、すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで明るさを段階的に明るく変化させる調光期間が設けられる。調光期間よりも短い時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、中間色を発生する移行期間が設けられる。時刻ｔ３以降は色Ｂで発光する第２期間である。制御回路３３は、調光期間の全域にわたって（つまり時刻ｔ１からｔ３にかけて）段階的に明るさを上昇させる。このとき、時刻ｔ１からｔ２までの発光色は、第１期間と同じ色Ａのままである。制御回路３３は、移行期間の時刻ｔ２からｔ３まで中間色を生成させる。制御回路３３は、移行期間の間も明るさを段階的に上昇させる。さらに、時刻ｔ３において制御回路３３は、色Ｂを生成させる。このように、図１０Ａでは、制御回路３３は、調光期間内のより明るい部分に移行期間を設けるように制御する。

【0163】

図１０Ｂは、実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置を有する照明器具において、暗くする調光期間および移行期間を示す説明図である。同図の横軸は時間を、縦軸は調光レベルつまり明るさを示す。第１期間と第２期間との間、すなわち、時刻ｔ４から時刻ｔ６まで明るさを段階的に暗く変化させる調光期間が設けられる。調光期間よりも短い時刻ｔ４から時刻ｔ５まで期間は、中間色を発生する移行期間が設けられる。制御回路３３は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までは、第２期間と同じ色Ｂで発光させる。制御回路３３は、調光期間の全域にわたって（つまり時刻ｔ４からｔ６にかけて）段階的に明るさを低下させる。このとき、時刻ｔ４からｔ５までの発光色は、中間色である。制御回路３３は、移行期間である時刻ｔ４からｔ５まで中間色を生成させる。制御回路３３は、移行期間の間も明るさを段階的に低下させる。さらに、時刻ｔ５において制御回路３３は、色Ｂを生成させる。このように、図１０Ｂでも、制御回路３３は、調光期間内のより明るい部分に移行期間を設けるように制御する。

【0164】

制御回路３３は、明るさを次第に増加させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さが、明るさを次第に減少させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さと異なるように制御してもよい。

【0165】

図１０Ａおよび図１０Ｂにおいて、調光期間内における移行期間の開始タイミングは相対的に異なっている。移行期間の開始タイミングは、図１０Ａでは調光期間の途中であり、図１０Ｂでは調光期間の開始時である。また、調光期間内における移行期間の長さも異なっている。移行期間の長さは、図１０Ａではｔ３−ｔ２であり、図１０Ｂではｔ５−ｔ４である。

【0166】

図１０Ａおよび図１０Ｂによれば、調色と同時に調光も行う場合に、明るさの変化および色の変化における違和感をより低減することができる。

【0167】

以上説明してきたように実施の形態７に係るＬＥＤ点灯装置３０において、制御回路３３は、第１の一巡期間を連続させる第１期間と、第２の一巡期間を連続させる第２期間と、第１期間と第２期間との間に明るさを段階的に変化させる調光期間を設け、中間色で発光する移行期間を調光期間内に設けるようにセレクタ回路３２を制御し、移行期間は、調光期間よりも短い。

【0168】

これによれば、調色と同時に調光も行う場合に、移行期間を調光期間よりも短くするので、明るさの変化および色の変化に様々な演出を加えることができる。

【0169】

ここで、制御回路３３は、明るさを次第に増加させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さが、明るさを次第に減少させる調光期間内における移行期間の相対的な開始タイミングまたは長さと異なるように制御してもよい。

【0170】

これによれば、調色と同時に調光も行う場合に、明るさの変化および色の変化における違和感を低減することができる。

【0171】

（実施の形態８）
実施の形態８では、上記各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置３０を備える照明器具１００の例について、図１１Ａ〜図１１Ｃを用いて説明する。

【0172】

図１１Ａは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の外観例を示す図である。図１１Ａでは、照明器具１００の例として、ダウンライト１００ａの外観を示す。

【0173】

ダウンライト１００ａは、回路ボックス１０１ａ、灯体１０２ａおよび配線１０３ａを備える。回路ボックス１０１ａ、上記各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置３０の全部または一部を収納する筐体である。灯体１０２ａは、光源２０を装着した灯体である。配線１０３ａは、回路ボックス１０１ａと灯体１０２ａ内の光源２０とを電気的に接続する。

【0174】

図１１Ｂは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００の他の外観例を示す図である。図１１Ｂでは、照明器具１００の例として、スポットライト１００ｂの外観を示す。スポットライト１００ｂは、回路ボックス１０１ｂ、灯体１０２ｂおよび配線１０３ｂを備える。これらの回路ボックス１０１ｂ、灯体１０２ｂおよび配線１０３ｂは、図１１Ａの回路ボックス１０１ａ、灯体１０２ａおよび配線１０３ａと同様である。

【0175】

図１１Ｃは、各実施の形態に係るＬＥＤ点灯装置３０を有する照明器具１００のさらに他の外観例を示す図である。図１１Ｃでは、照明器具１００の例として、スポットライト１００ｃの外観を示す。スポットライト１００ｃは、スポットライト１００ｃは、回路ボックス１０１ｃおよび灯体１０２ｃを備える。これらも図１１Ａの回路ボックス１０１ａおよび灯体１０２ｂと同様である。

【0176】

実施の形態５においても、上記各実施の形態と同様の効果が得られる。

【0177】

なお、光源２０内のＬＥＤｄ１〜ｄ１２は、いわゆる発光ダイオードだけでなく、有機ＥＬ発光素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、レーザー発光素子などの固体発光素子でもよい。

【0178】

以上、本開示の一つまたは複数の態様に係るＬＥＤ点灯装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。

【符号の説明】

【0179】

２１、２２、２３、２４ ＬＥＤ負荷
３０ ＬＥＤ点灯装置
３１ 電源回路
３２ セレクタ回路
３３ 制御回路）
３６ タイマー
１００ 照明器具
Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５ 平滑コンデンサ
ｄ１〜ｄ１２ ＬＥＤ
Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ ダイオード
Ｌ１ インダクタ
Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６ スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13】