LED照明装置的制作方法

本发明涉及一种配备有以全波整流波形来驱动LED的LED驱动电路的LED照明装置。

背景技术：

已知有配备如下LED驱动电路的LED照明装置：包括多个LED串联而成的LED列，并根据全波整流波形的电压的增减来增减LED列的串联级数，从而延长亮灯时间，并谋求提高亮度、防止闪烁。这种LED驱动电路当中，有根据全波整流波形的增减来增减流至LED列的电流，从而改善功率因数和失真率的LED驱动电路。

图11为专利文献1中所记载的光源电路2600的电路图。光源电路2600包括桥式整流器2605及LED列。LED列由多个LED串联而成的LED组2601、LED组2602及LED组2603构成。光源电路2600还包括以降低有效正向接通电压的方式进行动作的旁路电路2610。旁路电路2610包括电阻R2、R3、增强型场效应晶体管Q1及双极晶体管Q2。

通过图12来说明光电电路2600的电流与电压的关系。图12A为表示光电电路2600中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图，图12B为表示光电电路2600的电路电流I与时间t的关系的波形图。再者，图12A及图12B的时间轴的尺度相等。

在光源电路2600中，在桥式整流器2605的输出即全波整流电压波形V1的电压不到由LED组2601、2602决定的阈值电压(有效正向接通电压)的期间t30内，电流I不会流至LED组2601、2602。在全波整流电压波形V1的电压为由LED组2601、2602决定的阈值电压以上且不到LED列的阈值的期间t31内，电流I从LED组2601、2602通过旁路电路2610而流动。此时，旁路电路2610以电流值I31进行恒流动作。在全波整流电压波形V1的电压值达到LED列的阈值以上的期间t32内，电流从LED组1、2通过LED组3而流动。此时，当规定值以上的电流从电阻R1的右侧的端子流入至旁路电路2610，场效应晶体管Q1断开，使得所有电流I在LED组2603中流动。在该情况下，忽略了流至电阻R2的电流。再者，在全波整流电压波形V1的电压下降时，发生相反的过程。

如上所述，光电电路2600包括多个LED串联而成的LED列，并根据全波整流电压波形V1的增减来增减LED列的串联级数，并且根据全波整流电压波形V1的增减来增减流至LED列的电流I。结果，在一定程度上谋求到亮度、闪烁、功率因数及失真率的改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2013-502081号公报

技术实现要素：

图12B所示的电流I的波形虽说模仿了正弦波，但电流I具有较大的阶梯状的变形部分，因此与正弦波存在较大差异。因而，在光电电路2600中，会产生谐波噪声，总谐波失真率(THD：total harmonic distortion)不会充分降低。即，就光源电路2600而言，即便在以较小的电流加以驱动时对外部的影响较小，但在以较大的电流加以驱动时有可能因谐波噪声而对外部产生影响。

本申请发明的目的在于提供一种可进一步降低总谐波失真率的LED照明装置。

LED照明装置的特征在于，包括：整流器；第一LED列，其与整流器连接，且包括第1部分LED列以及与第1部分LED列串联的第2部分LED列；第二LED列，其以与第一LED列并联的方式与整流器连接，且包括第3部分LED列以及与第3部分LED列串联的第4部分LED列；第1切换电路，其随着输出自整流器的全波整流电压波形的增减而切换仅第1部分LED列与整流器连接的状态和串联的第1部分LED列及第2部分LED列与整流器连接的状态；以及第2切换电路，其随着输出自整流器的全波整流电压波形的增减而切换仅第3部分LED列与整流器连接的状态和串联的第3部分LED列及第4部分LED列与整流器连接的状态，第1切换电路的切换时刻与第2切换电路的切换时刻设定得不一样。

在上述LED照明装置中，优选第1切换电路对在第一LED列的至少一部分中流动的电流进行检测，并根据检测到的电流来切换仅第1部分LED列与整流器连接的状态和串联的第1部分LED列及第2部分LED列与整流器连接的状态。

在上述LED照明装置中，优选第1切换电路具有用以对第1部分LED列及第2部分LED列中的各方检测电流的电流检测电阻。

在上述LED照明装置中，优选第1切换电路具有一个用以对第1部分LED列及第2部分LED列检测电流的电流检测电阻。

在上述LED照明装置中，优选第1切换电路对输出自整流器的全波整流电压波形的电压进行检测，并根据检测到的电压来切换仅第1部分LED列与整流器连接的状态和串联的第1部分LED列及第2部分LED列与整流器连接的状态。

在上述LED照明装置中，优选第1部分LED列中所包括的LED的个数与第2部分LED列中所包括的LED的个数的组合设定得不同于第3部分LED列中所包括的LED的个数与第4部分LED列中所包括的LED的个数的组合。

在上述LED照明装置中，优选第1部分LED列及第2部分LED列中在全波整流电压波形的最低电压期间内点亮的部分LED列中所包括的LED的串联级数设定得不同于第3部分LED列及第4部分LED列中在全波整流电压波形的最低电压期间内点亮的部分LED列中所包括的LED的串联级数。

在上述LED照明装置中，优选第一LED列还包括其他部分LED列，第二LED列还包括其他部分LED列。

在上述LED照明装置中，优选第一LED列中所包括的部分LED列的个数与第二LED列中所包括的部分LED列的个数设定得不一样。

在上述LED照明装置中，优选第一LED列及第1切换电路构成为一个LED模块，第二LED列及第2切换电路构成为另一LED模块。

在上述LED照明装置中，由于第1切换电路切换第一LED列的连接状态的时刻与第2切换电路切换第二LED列的连接状态的时刻设定得不一样，因此可进一步降低总谐波失真率。

LED照明装置配备有随着全波整流波形的电压的增减而增减LED列内的串联级数以及流至LED列的电流的LED驱动电路，该LED照明装置的特征在于，包括：第一LED驱动电路，其包括多个LED串联而成的第一LED列，并根据全波整流波形的电压来增减所述第一LED列中所包括的LED的串联级数；以及第二LED驱动电路，其包括多个LED串联而成的第二LED列，并根据全波整流波形的电压来增减所述第二LED列中所包括的LED的串联级数；并且，所述第一LED驱动电路与所述第二LED驱动电路并联，所述第一LED列的所述串联级数发生切换的时刻与所述第二LED列的所述串联级数发生切换的时刻不一样。

上述LED照明装置包括随着全波整流波形的电压的增减而增减LED列内的串联级数以及流至LED列的电流的第一及第二LED驱动电路。该第一及第二LED驱动电路分别包括第一及第二LED列，且使第一LED列的串联级数根据全波整流波形的电压变化而发生切换的时刻与第二LED列的串联级数根据全波整流波形的电压变化而发生切换的时刻不一样。成为流至第一LED列的电流与流至第二LED列的电流的和的电流流至LED照明装置，该电流根据全波整流波形的电压变化而逐次细微地发生变化。即，其电流波形接近正弦波，结果使得总谐波失真率降低。

在LED照明装置中，将所述第一LED列分割而得的部分LED列的串联级数的组合与将所述第二LED列分割而得的部分LED列的串联级数的组合宜不同。

在LED照明装置中，包括在所述第一LED列内且在所述全波整流波形的电压最低的期间内点亮的所述部分LED列的串联级数与包括在所述第二LED列内且在所述全波整流波形的电压最低的期间内点亮的所述部分LED列的串联级数可不一样。

在LED照明装置中，所述第一及第二LED驱动电路可分别包括唯一的电流检测电阻，通过所述电压检测电阻的两端间电压或其分压电压来切换所述第一及第二LED列的串联级数。

在LED照明装置中，所述第一及第二LED驱动电路可测量所述全波整流波形的电压来切换所述第一及第二LED列的串联级数。

本发明的目的及效果将通过使用尤其是权利要求中所指出的构成要素及组合来加以理解并获得。前文所述的一般说明以及后文叙述的详细说明两方为示例性及说明性的内容，并不限制权利要求书中所记载的本发明。

附图说明

图1为LED照明装置10的框图。

图2为图1所示的LED照明装置10的电路图。

图3A为表示LED照明装置10中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。

图3B为表示流入至第一LED驱动电路13的电流I1与时间t的关系的波形图。

图3C为表示流入至第二LED驱动电路14的电流I2与时间t的关系的波形图。

图3D为表示整体电流I0与时间t的关系的波形图。

图4A为第一LED驱动电路13的俯视图。

图4B为第一LED驱动电路13的主视图。

图5为表示第1模块13P及第2模块14P的连接状况的图。

图6为另一LED照明装置50的电路图。

图7A为表示LED照明装置50中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。

图7B为表示流入至第一LED驱动电路53的电流I51与时间t的关系的波形图。

图7C为表示流入至第二LED驱动电路14的电流I2与时间t的关系的波形图。

图7D为表示整体电流I50与时间t的关系的波形图。

图8为又一LED照明装置60的电路图。

图9为又一LED照明装置70的电路图。

图10A为表示LED照明装置70中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。

图10B为表示流入至第一LED驱动电路73的电流I71与时间t的关系的波形图。

图10C为表示流入至第二LED驱动电路74的电流I72与时间t的关系的波形图。

图10D为表示整体电流I70与时间t的关系的波形图。

图11为专利文献1中所记载的光源电路2600的电路图。

图12A为表示图11所示的光源电路2600中的一周期的全波整流电压波形的波形图。

图12B为表示图11所示的光电电路2600的电路电流的波形图。

具体实施方式

下面，一边参考附图，一边对本发明的LED照明装置的实施方式进行详细叙述。但请注意，本发明的技术范围并不限定于这些实施方式，而是包括权利要求书中所记载的发明及其均等物。再者，各附图的尺寸并不反映准确的尺寸，存在为了说明而夸大描述零件的大小的情况，且存在为了说明而省略一部分零件的情况。对同一要素标注同一符号，并省略重复的说明。

图1为LED照明装置10的框图。

如图1所示，LED照明装置10包括桥式整流电路11、第一LED驱动电路13及第二LED驱动电路14。再者，为方便起见，在图1中表示有与桥式整流电路11连接的商用交流电源12。

商用交流电源12与桥式整流电路11的输入端子连接。桥式整流电路11经由线路15将全波整流波形施加至第一及第二LED驱动电路13、14。结果，从桥式整流电路11输出电流I0，电流I1、I2分别流入至第一及第二LED驱动电路13、14。电流从第一及第二LED驱动电路13、14经由线路16而返回至桥式整流电路11。即，线路16为接地线路。

第一LED驱动电路13包括多个LED串联而成的第一LED列，且第一LED列中所包括的LED的串联级数会根据全波整流波形的电压而增减。同样地，第二LED驱动电路14也包括多个LED串联而成的第二LED列，且第二LED列中所包括的LED的串联级数也会根据全波整流波形的电压而增减。

流至第一及第二LED驱动电路13、14的电流I1、I2也会根据全波整流波形而增减，但第一LED列的串联级数发生切换的时刻与第二LED列的串联级数发生切换的时刻设定得不一样。结果，电流I1、电流I2的电流值较大程度地发生变化的时刻各不相同。因而，LED照明装置10构成为：使将电流I1和电流I2等合计而得的整体电流I0逐次细微地增减，从而使总谐波失真率达到更低的状态。

图2为图1所示的LED照明装置10的电路图。

如图2所示，桥式整流电路11由4个二极管构成，且包括输入端子和输出端子。商用交流电源12与桥式整流电路11的输入端子连接，用以施加全波整流波形的线路15以及作为接地线路的线路16与输出端子连接。

在第一LED驱动电路13中，串联有5个部分LED列31a、31b、31c、31d、31e。在各部分LED列31a、31b、31c、31d、31e中，分别串联有多个LED 33a、33b、33c、33d、33e。部分LED列31a、31b、31c、31d、31e串联而成的LED列相当于第一LED驱动电路13中所包括的第一LED列。

在第一LED驱动电路13中，旁路电路32a、32b、32c、32d分别与部分LED列31a、31b、31c、31d、31e的连接部连接，恒流电路32e与部分LED列31e的阴极连接。旁路电路32a、32b、32c、32d及恒流电路32e分别包括耗尽型FET 34a、34b、34c、34d、34e和电阻35a、35b、35c、35d、35e。旁路电路32a、32b、32c、32d及恒流电路32e作为根据全波整流波形的电压来切换第一LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

在旁路电路32a、32b、32c、32d及恒流电路32e中，FET 34a、34b、34c、34d、34e的漏极为电流输入端子，电阻35a、35b、35c、35d、35e的左端子为电流输出端子。旁路电路32a、32b、32c、32d中，电阻35a、35b、35c、35d的右端子为另一电流输入端子，旁路电路32b、32c、32d及恒流电路32e的电流输出端子分别与各另一电流输入端子连接。

在第二LED驱动电路14中，串联有5个部分LED列41a、41b、41c、41d、41e。在各部分LED列41a、41b、41c、41d、41e中，分别串联有多个LED 43a、43b、43c、43d、43e。部分LED列41a、41b、41c、41d、41e串联而成的LED列相当于第二LED驱动电路14中所包括的第二LED列。

在第二LED驱动电路14中，旁路电路42a、42b、42c、42d分别与部分LED列41a、41b、41c、41d、41e的连接部连接，恒流电路42e与部分LED列41e的阴极连接。旁路电路42a、42b、42c、42d及恒流电路42e分别包括耗尽型FET 44a、44b、44c、44d、44e和电阻45a、45b、45c、45d、45e。旁路电路42a、42b、42c、42d及恒流电路42e作为根据全波整流波形的电压来切换第二LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

在旁路电路42a、42b、42c、42d及恒流电路42e中，FET 44a、44b、44c、44d、44e的漏极为电流输入端子，电阻45a、45b、45c、45d、45e的左端子为电流输出端子。旁路电路42a、42b、42c、42d中，电阻45a、45b、45c、45d的右端子为另一电流输入端子，旁路电路42b、42c、42d及恒流电路42e的电流输出端子分别与各另一电流输入端子连接。

在第一LED驱动电路13中，将部分LED列31a、31b、31c、31d、31e中的LED 33a、33b、33c、33d、33e的串联级数分别设为20、20、20、17、13。在第二LED驱动电路14中，将部分LED列41a、41b、41c、41d、41e中的LED 43a、43b、43c、43d、43e的串联级数分别设为10、20、20、17、23。部分LED列31a与部分LED列41a的串联级数、以及部分LED列31e与部分LED列41e彼此的串联级数不一样。第一及第二LED列的串联级数的总数相等，均为90。

LED的正向电压约为3V，由于第一及第二LED列的串联级数的总数均为90，因此全部LED点亮的电压约为270V。即，第一及第二LED驱动电路13、14设计为适应有效值为240V(最大电压约336V)的商用交流电源。

图3A为表示LED照明装置10中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。图3B为表示流入至第一LED驱动电路13的电流I1与时间t的关系的波形图。图3C为表示流入至第二LED驱动电路14的电流I2与时间t的关系的波形图。图3D为表示整体电流I0与时间t的关系的波形图。再者，图3A～图3D的时间轴的尺度相等。

通过图3A及图3B来说明第一LED驱动电路13的动作。期间t0是全波整流电压波形V1未达到部分LED列31a的阈值(LED 33a的正向电压与串联级数的积，以下一样)的期间。在期间t0内，电流I1不会流至部分LED列31a。

期间t1是全波整流电压波形V1超过部分LED列31a的阈值且为部分LED列31a的阈值与部分LED列31b的阈值的合计值以下的期间。在期间t1内，电流I1从部分LED列31a通过旁路电路32a返回至桥式整流电路11。此时，由于电阻35a的电压降会反馈至FET 34a，因此固定的电流I11流至旁路电路32a。再者，忽略了电流I1从0(A)变为电流I11的过渡性状况(以下一样)。

期间t2是全波整流电压波形V1超过部分LED列31a的阈值与部分LED列31b的阈值的合计值且为部分LED列31a的阈值、部分LED列31b的阈值、部分LED列31c的阈值的合计值以下的期间。在期间t2内，电流从部分LED列31b流至旁路电路32b。该电流使得FET 34a的源极电压上升，因此FET 34a断开，电流I1流至FET 34b的源极漏极间，其电流值成为电流I12。

当电流以上述方式开始流至部分LED列31c、31d、31e时，旁路电路32b、32c、32d轮流断开，使得各期间t3、t4、t5内的电流I1的值成为电流I13、I14、I15。再者，由于设定为电流I1在期间t5内从电流I14较大程度地变化为I15，因此在图3B中还一并表示有期间t5的过渡状态。此外，在全波整流电压波形V1下降的期间(期间t6～期间t10)内，第一LED驱动电路13发生上升时的相反的过程。

通过图3A及图3C来说明第二LED驱动电路14的动作。如图3C所示，电流I2的最初的上升存在于图3B的期间t0的中间部。在第一LED驱动电路13中，在全波整流电压波形V1为60V(3V*20级)时，出现电流I1的最初的上升(参考图3B)。另一方面，在第二LED驱动电路14中，在全波整流电压波形V1为30V(3V*10级)时，出现电流I2的最初的上升。同样地，电流I2的第2至第4上升分别出现在图3B的期间t1、t2、t3的中间部。再者，电流I1及电流I2的第5上升均出现在全波整流电压波形V1为270V(3V*90级)的时候(参考图3B及图3C)。

在第一LED驱动电路13及第二LED驱动电路14中，FET 34a～34e及FET 44a～44e全部相同。电阻35a及电阻45a设定为54Ω，电阻35b及电阻45b设定为32.4Ω，电阻35c及电阻45c设定为21.6Ω，电阻35d及电阻45d设定为10.8Ω，电阻35e及电阻45e设定为5.4Ω。结果，例如电流I1的最初的平坦部(电流I11)与电流I2的最初的平坦部的电流值相等。

图3D所示的电流I0是将图3B的电流I1与图3C的电流I2相加而得，除了期间t5，其他期间内是逐次细微地增减。当如此使电流I0逐次细微地增减时，总谐波失真率会降低。再者，在期间t5内，对整个第一及第二LED列流动相对较大的电流I0，使得亮度提高。

在图2所示的LED照明装置10中，除了第一及第二LED驱动电路13、14以外，还可将更多的LED驱动电路以与第一及第二LED驱动电路13、14并联的方式连接至桥式整流电路11。通过使所追加的LED驱动电路的串联级数的切换时刻不同于第一及第二LED驱动电路13、14的串联级数的切换时刻，可使电流I0进一步逐次细微地增减。

在LED照明装置10中，第一及第二LED驱动电路13、14中所包括的部分LED列的个数均设为5个，但并不限定于此，也可设为其他个数。此外，各部分LED列中所包括的LED的个数以及所有LED列中所包括的总数也不限定于上述个数，可根据所利用的商用交流电源的有效值等来酌情选择。进而，1个部分LED列中所包括的LED的个数也可为1个。

图4A为第一LED驱动电路13的俯视图，图4B为第一LED驱动电路13的主视图。在图4A及图4B中，展示了将第一LED驱动电路13构成为第1模块13P的情况。

如图4A及图4B所示，第1模块13P在安装基板131上具有由阻隔材料132、133划分出来的区域。在由阻隔材料132围成的圆形区域内安装有LED 33a～33e(参考图2)，且通过导线而相互串联。在由阻隔材料132与阻隔材料133划分出来的2处区域内安装有FET 34a～34e及电阻35a～35e。LED 33a～33e、FET 34a～34e及电阻35a～35e被含有荧光体的树脂覆盖。在安装基板的表面设置有输入全波整流波形的端子135以及连接接地线路的端子137，分别与端子135、137连接的线路136、138延伸至阻隔材料132、133的内侧。

图5为表示第1模块13P以及以模块的形式构成第二LED驱动电路14的第2模块14P的连接状况的图。

如图5所示，第1模块13P及第2模块14P分别以单独模块的形式并联在一起。线路15为施加全波整流波形的线路，线路16为接地线路。在以模块的形式构成第二LED驱动电路14的第2模块14P中，由于各部分LED列中所包括的LED的数量不一样，因此被阻隔材料包围的圆形区域内所安装的LED 43a～43e的引线接合的方法不一样。第2模块14P的其他构成与前文所述的第1模块13P相同。再者，也可将第一LED驱动电路13及第二LED驱动电路14构成为一个模块。

如图1及图2所示，LED照明装置10包括2个并联的LED驱动电路(第一LED驱动电路13和第二LED驱动电路14)。但LED照明装置中所并联的LED驱动电路并不限于2个。例如，也可将2个第一LED驱动电路13与2个第二LED驱动电路14并联。此外，也可并联LED列的串联级数的切换时刻不同于第一及第二LED驱动电路13、14的第三LED驱动电路。

此外，第一LED驱动电路13所包括的部分LED列的数量并不限定于5个。例如，也可仅包括2个部分LED列。在该情况下，第一LED驱动电路13仅由部分LED列31a及31e和旁路电路32a及恒流电路32e构成即可。第二LED驱动电路14也一样。

在LED照明装置10中，将第一LED驱动电路13中所包括的第一LED列分割而得的部分LED列31a、31b、31c、31d、31e的串联级数的组合设为20级、20级、20级、17级、13级。此外，将第二LED驱动电路14中所包括的第二LED列分割而得的部分LED列41a、41b、41c、41d、41e的串联级数的组合设为10级、20级、20级、17级、23级。如此，在LED照明装置10中，在第一LED驱动电路13和第二LED驱动电路14中，部分LED列的串联级数的组合设定得不一样。

但是，如第一LED驱动电路13及第二LED驱动电路14所示，无须较大程度地变更部分LED列的串联级数的组合。例如，只要以存在差异的方式仅设定在第一LED驱动电路13中在电压最低的期间内点亮的部分LED列31a的串联级数(20级)和在第二LED驱动电路14中在电压最低的期间内点亮的部分LED列41a的串联级数(10级)即可。

图2所示的电阻35a等为单个元件，但是，例如在电阻35a的左端与FET 34a之间追加插入闸极保护电阻的情况下，也可将该闸极保护电阻与电阻35a一体化而设为网络电阻。上述变更也可运用于其他所有旁路电路及恒流电路。

图6为另一LED照明装置50的电路图。

图6所示的LED照明装置50与图2所示的LED照明装置10的差异仅仅在于LED照明装置50所具有的第一LED驱动电路53不同于LED照明装置10所具有的第一LED驱动电路13。其他构成与LED照明装置10相同，因此省略其说明。

在第一LED驱动电路53中，串联有4个部分LED列51a、51b、51c、51d。在各部分LED列51a、51b、51c、51d中，分别串联有多个LED 53a、53b、53c、53d。部分LED列51a、51b、51c、51d串联而成的LED列相当于第一LED驱动电路53中所包括的第一LED列。

在第一LED驱动电路53中，旁路电路52a、52b、52c分别与部分LED列51a、51b、51c的连接部连接，恒流电路52d与部分LED列51d的阴极连接。旁路电路52a、52b、52c及恒流电路52d分别包括耗尽型FET 54a、54b、54c、54d和电阻55a、55b、55c、55d。旁路电路52a、52b、52c及恒流电路52d作为根据全波整流波形的电压来切换第一LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

在旁路电路52a、52b、52c及恒流电路52d中，FET 54a、54b、54c、54d的漏极为电流输入端子，电阻55a、55b、55c、55d的左端子为电流输出端子。旁路电路52a、52b、52c中，电阻55a、55b、55c的右端子为另一电流输入端子，旁路电路52b、52c及恒流电路52d的电流输出端子与各另一电流输入端子连接。

在第一LED驱动电路53中，将部分LED列51a、51b、51c、51d中的LED 53a、53b、53c、53d的串联级数分别设为20、20、20、30。在第二LED驱动电路14中，将部分LED列41a、41b、41c、41d、41e中的LED 43a、43b、43c、43d、43e的串联级数分别设为10、20、20、17、23。第一及第二LED列的串联级数的总数相等，均为90。

LED的正向电压约为3V，由于第一及第二LED列的串联级数的总数均为90，因此全部LED点亮的电压约为270V。即，第一LED驱动电路53及第二LED驱动电路14设计为适应有效值为240V(最大电压约336V)的商用交流电源。

图7A为表示LED照明装置50中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。图7B为表示流入至第一LED驱动电路53的电流I51与时间t的关系的波形图。图7C为表示流入至第二LED驱动电路14的电流I2与时间t的关系的波形图。图7D为表示整体电流I50与时间t的关系的波形图。再者，图7A～图7D的时间轴的尺度相等。此外，图7A为与图3A相同的波形图，图7C为与图3C相同的波形图。

如图7B所示，相对于全波整流电压波形V1(参考图7A)而言，流至第一LED驱动电路53的电流I51为5个阶段(I51＝0(A)也包括在内)。此处，电流I51成为电流值I15的期间(t11)与将图3B的期间t4、期间t5及期间t6相加而得的期间相等。再者，通过使电阻55d与图2的电阻35e相等，而设定为LED照明装置10与LED照明装置50的最大电流相等。图7D所示的流至LED照明装置50的电流I50为图7B所示的电流I51与图7C所示的电流I2的合计。

在LED照明装置50中，在第一LED驱动电路53中流动的电流I51上升的时刻与在第二LED驱动电路14中流动的电流I2上升的时刻也设定得不一样。结果，图7D所示的电流I50是将图3B的电流I1与图3C的电流I2相加而得，除了期间t11，其他期间内是逐次细微地增减。当如此使电流I50逐次细微地增减时，总谐波失真率会降低。再者，在期间t11内，对整个第一及第二LED列流动相对较大的电流I50，使得亮度提高。

在前文所述的LED照明装置10中，是将第一LED驱动电路13中所包括的部分LED列的数量与第二LED驱动电路14中所包括的部分LED列的数量设定得相等(均为5个)。进而，在LED照明装置10中，切换第一LED驱动电路13中所包括的部分LED列的个数的时刻与切换第二LED驱动电路14中所包括的部分LED列的个数的时刻设定得不一样。结果，可使在LED照明装置10中流动的整体电流(I0)逐次细微地变化而抑制噪声产生。但是，即便像LED照明装置60那样使第一LED驱动电路53中所包括的部分LED列的数量与第二LED驱动电路14中所包括的部分LED列的数量不一样，也可使整体电流(I50)逐次细微地变化而抑制噪声产生。

图8为表示又一LED照明装置60的电路图。

在图8中，由于LED照明装置60中所包括的商用交流电源12(参考图1)及桥式整流电路11(参考图1)与图1所示的LED照明装置10相同，因此未对这些进行图示。如图8所示，LED照明装置60包括第一LED驱动电路63和第二LED驱动电路64。再者，在LED照明装置60中，对与图2所示的LED照明装置10相同的构成标注相同符号，并省略其说明。

图2所示的LED照明装置10中所包括的第一LED驱动电路13具有由部分LED列31a等和旁路电路32a等构成的电路块呈阶梯状连接的结构。第一LED驱动电路13中所包括的电阻35a～35e是用以检测电流I1、对各FET 34a～34e进行反馈控制(恒流化)以及断开各FET 34a～34e的电流检测电阻(第二LED驱动电路14也一样)。相对于此，在LED照明装置60的第一LED驱动电路63及第二LED驱动电路64中，是将电流检测电阻分别仅设为1个，仅利用其分压电压来控制FET 34a～34e。

如图8所示，在第一LED驱动电路63中，FET 34a、34b、34c、34d、34e的源极彼此连接，并与唯一的电流检测电阻62的右端子连接。在第一LED驱动电路63中，是利用电流检测电阻62的两端间电压或其分压电压来控制FET 34a～34e。首先，将电流检测电阻62设定为与电阻35a(参考图2)相同的值(54Ω)。接着，若使电阻61a、61b、61c、61d、61e间的比与电阻35a、35b、35c、35d、35e间的比(参考图2)相等，则第一LED驱动电路63与第一LED驱动电路13进行大致相同的动作。再者，电阻61a～61e设为具有足够高的电阻值的电阻。如虚线67所示，FET 34a、34b、34c、34d、34e、电阻61a、61b、61c、61d、61e以及电流检测电阻62作为根据全波整流波形的电压来切换第一LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

如图8所示，在第二LED驱动电路64中，FET 44a、44b、44c、44d、44e的源极彼此连接，并与唯一的电流检测电阻66的右端子连接。在第二LED驱动电路64中，是利用电流检测电阻66的两端间电压或其分压电压来控制FET 44a～44e。在第二LED驱动电路64中，也是首先将电流检测电阻66设定为与电阻45a(参考图2)相同的值(54Ω)。接着，若使电阻65a、65b、65c、65d、65e间的比与电阻45a、45b、45c、45d、45e间的比(参考图2)相等，则第二LED驱动电路64与第二LED驱动电路14进行大致相同的动作。再者，电阻65a～65e设为具有足够高的电阻值的电阻。如虚线68所示，FET 44a、44b、44c、44d、44e、电阻65a、65b、65c、65d、65e以及电流检测电阻66作为根据全波整流波形的电压来切换第二LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

在LED照明装置60中，由于第一LED驱动电路63从一恒流状态转变为另一恒流状态的过渡状态得到了改善，因此相较于图2所示的LED照明装置10而言，亮度有提高(第二LED驱动电路64也一样)。

此外，在LED照明装置60中，可将电阻61a～61e高电阻化及小型化。此外，电阻61a～61e具有如下优点：由于只要可稳定地再现相互的比即可，因此容易与电阻相对较低且必须增大容许功率的电流检测电阻62组合而构成为网络电阻(第二LED驱动电路64的电阻65a～65e也一样)。此处，在图2所示的LED照明装置10中所包括的第一LED驱动电路13中，认为从期间t4到期间t5的过渡期内的FET 34e的增益G10为漏极电阻Rd10/源极电阻Rs10(R35a+R35b+R35c+R35d+R35e)(“R35a”表示电阻35a的电阻值。其他电阻也一样)。同样地，在图8所示的LED照明装置60中所包括的第一LED驱动电路63中，认为从期间t4到期间t5的过渡期内的FET 34e的增益G60为漏极电阻Rd60/源极电阻Rs60(R62)。由于Rd10与Rd60为大致相同的值，且Rs10＞Rs60，因此G60＞G10。即，在LED照明装置60中，由于FET 34e的增益G60更大，因此瞬态响应特性与LED照明装置10相比有提高。

图9为又一LED照明装置70的电路图。

在前文所述的LED照明装置10、50、60中，是对流至第一或第二LED列的电流进行检测来切换第一LED列或第二的串联级数。但第一LED列或第二LED列的串联级数的切换并不限定于检测电流的方式，可采用检测电压的方式。图9所示的LED照明装置70包括检测全波整流波形的电压来切换第一LED列及第二LED列的串联级数的第一及第二LED驱动电路73、74。

在图9中，商用交流电源12和桥式整流电路11与图2通用，但加入了线路75，所述线路75传递为了在低电压下控制串联级数而通过电阻71、72将全波整流波形低电压化之后的信号。再者，在LED照明装置70中，对与图2所示的LED照明装置10相同的构成标注相同符号，并省略其说明。

如图9所示，在第一LED驱动电路73中，串联有3个部分LED列81a、81b、81c。在各部分LED列81a、81b、81c中，分别串联有多个LED 83a、83b、83c。部分LED列81a、81b、81c串联而成的LED列相当于第一LED驱动电路73中所包括的第一LED列。

在第一LED驱动电路73中，旁路电路分别与部分LED列81a、81b、81c间的连接部连接，恒流电路与部分LED列81c的阴极连接。连接至部分LED列81a、81b间的连接部的旁路电路包括比较器84a、AND元件85a、增强型FET 86a及限流电路87a。连接至部分LED列81b、81c间的连接部的旁路电路包括比较器84b、AND元件85b、增强型FET 86b及限流电路87b。恒流电路包括比较器84c、增强型FET 86c及限流电路87c。线路75与比较器84a～84c的正输入端子连接，输出自基准电压产生电路88的基准电压Vref1、Vref2、Vref3输入至负输入端子。如虚线76所示，比较器84a～c、AND元件85a、85b、FET 86a～c、限流电路87a～c以及基准电压产生电路88作为根据全波整流波形的电压来切换第一LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

如图9所示，在第二LED驱动电路74中，串联有3个部分LED列91a、91b、91c。在各部分LED列91a、91b、91c中，分别串联有多个LED 93a、93b、93c。部分LED列91a、91b、91c串联而成的LED列相当于第二LED驱动电路74中所包括的第二LED列。

在第二LED驱动电路74中，旁路电路分别与部分LED列91a、91b、91c间的连接部连接，恒流电路与部分LED列91c的阴极连接。连接至部分LED列91a、91b间的连接部的旁路电路包括比较器94a、AND元件95a、增强型FET 96a及限流电路97a。连接至部分LED列91b、91c间的连接部的旁路电路包括比较器94b、AND元件95b、增强型FET 96b及限流电路97b。恒流电路包括比较器94c、增强型FET 96c及限流电路97c。线路75与比较器94a～94c的正输入端子连接，基准电压产生电路98所输出的基准电压Vref4、Vref5、Vref6输入至负输入端子。如虚线77所示，比较器94a～c、AND元件95a、95b、FET 96a～c、限流电路97a～c以及基准电压产生电路98作为根据全波整流波形的电压来切换第二LED列中所包括的LED的串联级数的切换电路而发挥功能。

与图2所示的第一及第二LED驱动电路13、14一样，第一及第二LED驱动电路73、74中所包括的第一及第二LED列的串联级数的最大数量为90。部分LED列81a～81c、91a～91c的串联级数分别像后文叙述那样根据基准电压Vref1～3、Vref4～6而定。例如，可全部设为相同级数(30级)。限流电路87a与限流电路97a的上限电流设定得相等，限流电路87b与限流电路97b的上限电流也设定得相等，限流电路87c与限流电路97c的上限电流也设定得相等。限流电路87a、97a的上限电流为最小值，限流电路87b、97b的上限电流为中间值，限流电路87c、97c的上限电流设定为最大值。

基准电压Vref1～Vref6是以成为如下关系的方式加以设定。

Vref1＜Vref4＜Vref2＜Vref5＜Vref3＜Vref6

图10A为表示LED照明装置70中的一周期的全波整流电压波形V1与时间t的关系的波形图。图10B为表示流入至第一LED驱动电路73的电流I71与时间t的关系的波形图。图10C为表示流入至第二LED驱动电路74的电流I72与时间t的关系的波形图。图10D为表示整体电流I70与时间t的关系的波形图。再者，图10A～图10D的时间轴的尺度相等。此外，图10A为与图3A相同的波形图。

通过图10A及图10B来说明第一LED驱动电路73的动作。期间t20是全波整流电压波形V1小于基准电压Vref1的期间。在期间t20内，由于比较器84a～84c的输出成为低电平，因此FET 86a～86c断开，电流I71不流动。

期间t21是全波整流电压波形V1处于基准电压Vref1与基准电压Vref2之间的期间，AND元件85a的输出成为高电平，FET 86a导通，与限流电路87a的上限电流相等的电流流至限流电路87a。

期间t22是全波整流电压波形V1处于基准电压Vref2与基准电压Vref3之间的期间，与限流电路87b的上限电流相等的电流流至限流电路87b。

期间t23是全波整流电压波形V1为基准电压Vref3以上的期间，与限流电路87c的上限电流相等的电流流至限流电路87c。此外，在全波整流电压波形V1下降的期间(期间t24～期间t26)内，第一LED驱动电路73发生与上升时相反的过程。

在第二LED驱动电路74中，也流动具有3个电平的电流I72。但是，由于基准电压Vref4～Vref6分别与基准电压Vref1～Vref3存在差异，因此电流I72的上升的时刻设定得与电流I71的上升的时刻不一样。

部分LED列81a、91a是以在由基准电压Vref1、Vref4决定的时刻使电流I71、I72充分流动的方式设定LED的个数(级数)。部分LED列81b、91b是以在由基准电压Vref2、Vref5决定的时刻使电流I71、I72充分流动的方式设定LED的个数(级数)。部分LED列81c、91c是以在由基准电压Vref3、Vref6决定的时刻使电流I71、I72充分流动的方式设定LED的个数(级数)。

图10D所示的电流I70是将图10B的电流I71与图10C的电流I72相加而得，根据全波整流电压波形V1的增减而逐次细微地增减。当如此使电流I70逐次细微地增减时，谐波失真率会降低。

在图9所示的LED照明装置70中，除了第一及第二LED驱动电路73、74以外，还可将更多的LED驱动电路以与第一及第二LED驱动电路73、74并联的方式连接至桥式整流电路11。通过使所追加的LED驱动电路的串联级数的切换时刻不同于第一及第二LED驱动电路73、74的串联级数的切换时刻，可使电流I70进一步逐次细微地增减。

在LED照明装置70中，第一及第二LED驱动电路73、74中所包括的部分LED列的个数均设为3个，但并不限定于此，也可设为其他个数。此外，各部分LED列中所包括的LED的个数以及所有LED列中所包括的总数也不限定于上述个数，可根据所利用的商用交流电源的有效值等来酌情选择。

在上述LED照明装置10、50、60、70中，重要的是在各LED列中发光的部分LED列的个数发生切换的时刻互不相同。在各LED列中发光的部分LED列的个数发生切换的时刻可通过改变部分LED列中所包括的LED的个数(级数)、部分LED列的个数来加以调整。

此外，在各LED列中发光的部分LED列的个数发生切换的时刻也可通过改变在部分LED列中流动的电流值的检测方法来加以调整。例如，在图2中，通过使电阻35a与电阻45a的值不一样，可调整部分LED列31a和部分LED列41a发光的时刻。进而，在各LED列中发光的部分LED列的个数发生切换的时刻也可通过改变全波整流波形的电压的检测方法来加以调整。

在上述LED照明装置10、50、60、70中，第一LED列(LED 33a～33e等)及第二LED列(LED 43a～43e等)并联在一个桥式整流电路11上。但LED照明装置并不限定于将第一LED列和第二LED列并联至一个桥式整流电路的情况。例如，也可将第1桥式整流电路和第2桥式整流电路并联至商用交流电源12(参考图2)，并将第一LED列连接至第1桥式整流电路、将第二LED列连接至第2桥式整流电路。

符号说明

10、50、60、70 LED照明装置

11 桥式整流电路

12 商用交流电源

13、53、63、73 第一LED驱动电路

14、64、74 第二LED驱动电路

31a～31e、41a～41e、51a～51d、81a～81c、91a～91c 部分LED列

32a～32d、42a～42d、52a～52c 旁路电路

32e、42e、52d 恒流电路

33a～33e、43a～43e、53a～53d、83a～83c、93a～93c LED

34a～34e、44a～44e、54a～54d FET(耗尽型)

35a～35e、45a～45e、55a～55d、61a～61e、65a～65e、71、72 电阻

62、66 电流检测电阻

84a～84c、94a～94c 比较器

85a、85b、95a、95b AND元件

86a～86c、96a～96c FET(增强型)

87a～87c、97a～97c 限流电路

88、98 基准电压产生电路。