JP2020031018A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＣアダプタ等の電力変換器を用いた照明装置に二次電池が内蔵されている場合であっても、ＡＣアダプタ等の電力変換器の負荷率が高くなることを抑制できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１は、光を発する発光部１０と、二次電池４０と、交流電力を直流電力に変換するＡＣアダプタ２０等の電力変換器と、電力変換器からの直流電力をもとに、発光部１０と二次電池４０とに直流電力を供給する電源回路部３０とを備え、二次電池４０は、電源回路部３０から供給される直流電力による充電電流により充電され、充電電流は、発光部１０の光出力の変化に対して、負の相関関係で変化する。【選択図】図２

Description

本発明は、スタンドライト等の照明装置に関する。

ＬＥＤ等の半導体発光素子は、長寿命及び高効率であることから、様々な電気機器の光源として利用されている。この種の電気機器として、例えば、ＬＥＤを用いた照明装置が知られている。

従来、ＬＥＤを光源とする照明装置として、商用電源等の外部電源からの電力供給が絶たれた場合にもＬＥＤを点灯させることができるように二次電池が内蔵されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−１０１７８５号公報

近年、ＬＥＤを用いた照明装置として、ＡＣアダプタを用いてＬＥＤへの給電を行うスタンドライト等の照明装置も提案されている。ＡＣアダプタを用いた照明装置では、ＡＣアダプタが本体に着脱可能に取り付けられている。このため、ＡＣアダプタを本体から取り外したりＡＣアダプタのプラグをコンセントから抜いたりすると、ＡＣアダプタからの給電が停止する。この結果、ＬＥＤへの給電が停止して、照明装置を点灯させることができなくなる。

そこで、ＡＣアダプタからの給電が停止しても照明装置が点灯するように、照明装置に二次電池を内蔵させることが検討されている。この場合、ＡＣアダプタを用いて二次電池への充電を行うと、照明装置の点灯時には、ＡＣアダプタがＬＥＤと二次電池との両方に給電を行うことになるため、ＡＣアダプタの負荷率が高くなる。この結果、ＡＣアダプタの寿命が短くなるという課題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ＡＣアダプタ等の電力変換器を用いた照明装置に二次電池が内蔵されている場合であっても、ＡＣアダプタ等の電力変換器の負荷率が高くなることを抑制できる照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置の一態様は、光を発する発光部と、二次電池と、交流電力を直流電力に変換する電力変換器と、前記電力変換器からの直流電力をもとに、前記発光部と前記二次電池とに直流電力を供給する電源回路部とを備え、前記二次電池は、前記電源回路部から供給される直流電力による充電電流により充電され、前記充電電流は、前記発光部の光出力の変化に対して、負の相関関係で変化する。

ＡＣアダプタ等の電力変換器を用いた照明装置に二次電池が内蔵されている場合であっても、ＡＣアダプタ等の電力変換器の負荷率が高くなることを抑制できる。

実施の形態に係る照明装置の外観図である。 実施の形態に係る照明装置の機能ブロック図である。 実施の形態に係る照明装置における発光部の光出力と二次電池への充電電流との関係の第１の例を示す図である。 実施の形態に係る照明装置における発光部の光出力と二次電池への充電電流との関係の第２の例を示す図である。 実施の形態に係る照明装置における発光部の光出力と二次電池への充電電流との関係の第３の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
まず、実施の形態に係る照明装置１について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る照明装置１の外観図である。図２は、同照明装置１の機能ブロック図である。なお、図２において、太い矢印線は、電力を示しており、細い矢印線は、信号を示している。

照明装置１は、照明光を発する照明器具の一例であって、本実施の形態では、スタンドライト（電気スタンド）である。つまり、本実施の形態における照明装置１は、卓上型の照明器具である。

図１に示すように、照明装置１は、発光部１０を有するヘッド部１１０と、ヘッド部１１０を支持するアーム部１２０と、アーム部１２０が取り付けられた本体１３０とを備える。本実施の形態において、本体１３０は、アーム部１２０に接続されたスタンド部１３１と、スタンド部１３１を支持するベース部１３２とを有する。

ヘッド部１１０は、回動可能にアーム部１２０の一方の端部に固定されている。アーム部１２０の他方の端部は、回動可能に本体１３０に固定されている。具体的には、アーム部１２０の他方の端部は、回動可能にスタンド部１３１の一方の端部に固定されている。スタンド部１３１の他方の端部は、回動可能にベース部１３２に固定されている。具体的には、ベース部１３２には、ベース面の一部から突出する台座部１３２ａが設けられており、スタンド部１３１の他方の端部は、回動可能に台座部１３２ａに固定されている。

図１及び図２に示すように、照明装置１は、発光部１０に加えて、さらに、ＡＣアダプタ２０と、電源回路部３０と、二次電池４０と、受付部５０と、制御部６０と、表示部７０とを備える。

発光部１０は、照明装置１の主機能をなす主機能部である。つまり、発光部１０は、主機能として光を出力する。例えば、発光部１０は、白色光の照明光を照射する。

発光部１０は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ光源であり、例えば、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤモジュールである。本実施の形態において、発光部１０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造のＬＥＤモジュールであり、基板と、基板に実装された１つ又は複数のＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを有する。封止部材には、ＬＥＤチップの光を波長変換する蛍光体等の波長変換材料が含まれている。例えば、ＬＥＤチップは青色光を発する青色ＬＥＤチップであり、封止部材は、黄色蛍光体を含むシリコーン樹脂である。封止部材には、黄色蛍光体以外に赤色蛍光体及び緑色蛍光体が含まれていてもよい。

なお、発光部１０は、ＬＥＤチップを直接基板に実装したＣＯＢ構造のＬＥＤモジュールに限るものではなく、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）構造のＬＥＤモジュールであってもよい。ＳＭＤ構造のＬＥＤモジュールは、樹脂製のパッケージ（容器）の凹部の中にＬＥＤチップ（発光素子）を実装して当該凹部内に封止部材（蛍光体含有樹脂）を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子（ＳＭＤ型ＬＥＤ素子）を、１個又は複数個、基板に実装した構成である。

発光部１０におけるＬＥＤチップは、電源回路部３０から供給される直流電力によって発光する。本実施の形態において、発光部１０は、直列接続された１２個のＬＥＤチップが用いられている。各ＬＥＤチップは、順方向電圧が３Ｖで、駆動電流が１１０ｍＡである。なお、発光部１０の光源は、ＬＥＤ光源に限らない。

また、発光部１０は、調光信号に基づいて調光制御可能に構成されている。つまり、調光信号によって、発光部１０から照射される照明光の光出力（明るさ）を変更することができる。なお、発光部１０は、調光制御だけではなく、照明光の色温度を変更できる調色制御可能に構成されていてもよい。

ＡＣアダプタ２０は、交流電力を直流電力に変換する電力変換器である。ＡＣアダプタ２０は、例えば商用の交流電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）を直流電圧に変換して、電源回路部３０に供給する。

ＡＣアダプタ２０は、本体１３０に対して着脱可能に接続されている。具体的には、ＡＣアダプタ２０のＤＣケーブル２１（ＤＣ出力線）のコネクタが、本体１３０のベース部１３２に設けられた差し込み口に対して着脱可能に接続されている。

なお、本実施の形態において、ＡＣアダプタ２０のプラグは、アダプタ本体に直接設けられているが、アダプタ本体から引き出されたＡＣケーブル（ＡＣ入力線）に設けられていてもよい。

電源回路部３０は、ＡＣアダプタ２０からの直流電力をもとに、発光部１０と二次電池４０とに直流電力を供給する電源回路を構成している。本実施の形態において、電源回路部３０は、第１の電源回路３１と第２の電源回路３２とを有する。ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電力の一部は、第１の電源回路３１に供給され、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電力の他の一部は、第２の電源回路３２に供給される。

第１の電源回路３１は、発光部１０から照射される照明光の光出力を制御する駆動回路である。具体的には、第１の電源回路３１は、発光部１０を発光させるための直流電力を生成して、その直流電力を発光部１０に供給する。本実施の形態において、第１の電源回路３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有する。

例えば、ＡＣアダプタ２０から第１の電源回路３１に直流電力が供給されている場合、第１の電源回路３１は、ＡＣアダプタ２０から第１の電源回路３１に供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して発光部１０に直流電力を供給する。

一方、二次電池４０から第１の電源回路３１に直流電力が供給されている場合、第１の電源回路３１は、二次電池４０から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して発光部１０に直流電力を供給する。

また、第２の電源回路３２は、二次電池４０を充電するために二次電池４０に直流電力（充電電力）を供給する回路である。具体的には、第２の電源回路３２は、二次電池４０を充電するための直流電力を生成して、その直流電力を発光部１０に供給する。本実施の形態において、第２の電源回路３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有する。

例えば、ＡＣアダプタ２０から第２の電源回路３２に直流電力が供給されている場合、第２の電源回路３２は、ＡＣアダプタ２０から第２の電源回路３２に供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して二次電池４０に直流電力を供給する。具体的には、第２の電源回路３２は、生成した直流電力による充電電流を二次電池４０に供給する。

また、電源回路部３０は、制御部６０からの制御信号に従って、発光部１０及び二次電池４０の各々に直流電力を供給してもよい。

例えば、電源回路部３０は、制御部６０の指示制御部６１から調光信号を受けとった場合、電源回路部３０は、指示制御部６１からの調光信号に応じて、二次電池４０への充電電流と発光部１０の光出力とが負の相関関係で変化するように、発光部１０及び二次電池４０の各々に直流電力を供給する。具体的には、第１の電源回路３１は、調光信号に応じた直流電力を発光部１０に供給し、第２の電源回路３２は、発光部１０に供給する直流電力と負の相関関係となる直流電力を二次電池４０に供給する。具体的には、二次電池４０への充電電流と発光部１０の光出力とが相反するように充電電流出力リミッタ回路が多段式となっている。

なお、電源回路部３０が制御部６０の指示制御部６１から点消灯信号として点灯信号（調光１００％信号）又は消灯信号（調光０％信号）を受けとった場合は、第１の電源回路３１は、発光部１０に直流電力を供給したり、発光部１０への直流電力の供給を停止したりする。これにより、発光部１０が点灯したり消灯したりする。

電源回路部３０は、プリント配線基板からなる回路基板と、回路基板に実装された複数の回路素子によって構成されている。複数の回路素子は、第１の電源回路３１及び第２の電源回路３２を構成している。本実施の形態において、第１の電源回路３１を構成する回路素子と第２の電源回路３２を構成する回路素子とは、同一の回路基板に実装されている。このように構成される電源回路部３０は、本体１３０に収納されている。具体的には、電源回路部３０は、筐体であるスタンド部１３１に収納されている。

二次電池４０は、充電により電気を蓄えることができる蓄電池であり、充電と放電とを繰り返し行うことができる。二次電池４０としては、例えば、リチウムイオン二次電池又はニッケル水素電池等を用いることができる。なお、二次電池４０は、非水電解質二次電池及び水電解質二次電池のいずれであってもよいし、半導体二次電池等の他の種類の二次電池であってもよい。

二次電池４０は、電源回路部３０から供給される直流電力によって充電される。具体的には、二次電池４０は、第２の電源回路３２から供給される直流電力による充電電流により充電される。

この場合、電源回路部３０（第２の電源回路３２）から二次電池４０に供給される直流電力は、発光部１０から出力される光の明るさの変化に対して負の相関関係で変化する。つまり、第２の電源回路３２から二次電池４０に供給される充電電流は、発光部１０の光出力の変化に対して、負の相関関係で変化する。

二次電池４０に蓄電された蓄電電力は、発光部１０を発光させるために用いることができる。例えば、ＡＣアダプタ２０のプラグをコンセントから抜いたり停電が発生したり等して外部電源から照明装置１への電力供給が絶たれてＡＣアダプタ２０から電源回路部３０への電力供給が停止した場合、二次電池４０に蓄電された蓄電電力が放電され、発光部１０は二次電池４０の蓄電電力によって発光する。

具体的には、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０への電力供給が停止した場合、二次電池４０に蓄電された蓄電電力の放電により、二次電池４０から第１の電源回路３１への直流電力の供給が開始する。つまり、第１の電源回路３１の電力供給元がＡＣアダプタ２０から二次電池４０に切り替わる。これにより、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０への電力供給が停止しても、第１の電源回路３１から発光部１０への直流電力の供給を継続させることができるので、発光部１０の発光を継続させることができる。

なお、本実施の形態では、二次電池４０の蓄電電力（直流電力）は、第１の電源回路３１に直接供給されたが、これに限らない。例えば、二次電池４０の蓄電電力は、第２の電源回路３２を経由して第１の電源回路３１に供給されてもよい。また、本実施の形態では、二次電池４０の蓄電電力を第１の電源回路３１に供給することで発光部１０を発光させたが、これに限らない。例えば、二次電池４０の蓄電電力は、第１の電源回路３１を経由することなく図示しない別の専用回路に供給され、この専用回路から発光部１０に直流電力が供給されてもよい。

図１に示すように、二次電池４０は、本体１３０に収納されている。つまり、二次電池４０は、本体１３０に内蔵されている。具体的には、二次電池４０は、電池パックとして本体１３０に収納されている。本実施の形態において、二次電池４０は、本体１３０のスタンド部１３１に内蔵されているが、これに限らない。例えば、二次電池４０は、本体１３０のベース部１３２に内蔵されていてもよい。

受付部５０は、外部からの指示を受け付けるインターフェースである。本実施の形態において、受付部５０は、ユーザから指示を受け付ける。例えば、受付部５０は、ユーザから発光部１０の光出力（明るさ）を変更する調光指示を受け付けたり、発光部１０の点灯又は消灯の点消灯指示を受け付けたりする。また、受付部５０は、ユーザから二次電池４０の最大充電量（最大蓄電量）の設定値を変更する充電量変更指示を受け付ける。

受付部５０は、例えば、タッチスイッチ等の操作ボタンである。図１に示すように、本実施の形態において、受付部５０は、操作ボタンとして、電源ボタン５１、プラスボタン５２、マイナスボタン５３、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５を有する。

電源ボタン５１は、照明装置１の電源のオンオフを制御するためのスイッチである。電源ボタン５１が押されることで、受付部５０は点消灯指示を受け付けることになる。

例えば、照明装置１の消灯時にユーザが電源ボタン５１を押すと、照明装置１が点灯する。具体的には、照明装置１の消灯時に電源ボタン５１が押されると、制御部６０の指示制御部６１から電源回路部３０に点灯信号が出力され、電源回路部３０（第１の電源回路３１）から発光部１０に電力が供給されて発光部１０が点灯する。これにより、照明装置１が点灯する。

一方、照明装置１の点灯時にユーザが電源ボタン５１を押すと、照明装置１が消灯する。具体的には、照明装置１の点灯時に電源ボタン５１が押されると、制御部６０の指示制御部６１から電源回路部３０に消灯信号が出力され、電源回路部３０（第１の電源回路３１）から発光部１０への電力の供給が停止して発光部１０が消灯する。これにより、照明装置１が消灯する。

プラスボタン５２及びマイナスボタン５３は、照明装置１の明るさを変更したり二次電池４０の最大充電量の設定値を変更したりするスイッチである。つまり、プラスボタン５２及びマイナスボタン５３は、発光部１０を調光制御するための調光ボタンとして機能するとともに、二次電池４０の最大充電量の設定値を変更するための充電調整ボタンとして機能する。

調光制御切り替えボタン５４は、二次電池４０の最大充電量の設定値を変更するモードから発光部１０を調光制御するモードに切り替えるためのスイッチである。一方、充電制御切り替えボタン５５は、発光部１０を調光制御するモードから二次電池４０の最大充電量の設定値を変更するモードからに切り替えるためのスイッチである。

具体的には、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５のうち直近に押されたボタンが調光制御切り替えボタン５４である場合、プラスボタン５２及びマイナスボタン５３は、調光ボタンとして機能する。この場合、調光ボタンとしてプラスボタン５２又はマイナスボタン５３が押されることで、受付部５０は調光指示を受け付けることになる。

このとき、プラスボタン５２は、照明装置１の明るさを明るくするための第１調光ボタンとなる。例えば、ユーザがプラスボタン５２を押すと、押された回数ごとに又は押され続けられた時間に応じて、発光部１０から照射される照明光の明るさが明るくなる。つまり、発光部１０の光出力が大きくなる。具体的には、照明装置１の点灯時にプラスボタン５２が押されると、発光部１０の照明光を明るくするための調光信号が制御部６０から電源回路部３０に出力され、この調光信号に応じた電力が電源回路部３０（第１の電源回路３１）から発光部１０に供給されて発光部１０から照射される照明光が明るくなる。つまり、発光部１０の光出力が大きくなる。

また、マイナスボタン５３は、照明装置１の明るさを暗くするための第２調光ボタンとなる。例えば、ユーザがマイナスボタン５３を押すと、押された回数ごとに又は押され続けられた時間に応じて、発光部１０から照射される照明光の明るさが暗くなる。つまり、発光部１０の光出力が小さくなる。具体的には、照明装置１の点灯時にマイナスボタン５３が押されると、発光部１０の照明光を暗くするための調光信号が制御部６０から電源回路部３０に出力され、この調光信号に応じた電力が電源回路部３０（第１の電源回路３１）から発光部１０に供給されて発光部１０の照明光が暗くなる。つまり、発光部１０の光出力が小さくなる。

一方、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５のうち直近に押されたボタンが充電制御切り替えボタン５５である場合、プラスボタン５２及びマイナスボタン５３は、二次電池４０の最大充電量の設定値を変更するための充電調整ボタンとして機能する。この場合、充電調整ボタンとしてプラスボタン５２又はマイナスボタン５３が押されることで、受付部５０は充電量変更指示を受け付けることになる。

このとき、プラスボタン５２は、二次電池４０の最大充電量を大きくするための第１充電調整ボタンとなる。例えば、ユーザがプラスボタン５２を押すと、押された回数ごとに又は押され続けられた時間に応じて、二次電池４０の最大充電量の設定値が大きくなる。具体的には、プラスボタン５２が押されると、二次電池４０の最大充電量の設定値を大きくするための制御信号が制御部６０から電源回路部３０に出力される。

また、マイナスボタン５３は、二次電池４０の最大充電量を小さくするための第２充電調整ボタンとなる。例えば、ユーザがマイナスボタン５３を押すと、押された回数ごとに又は押され続けられた時間に応じて、二次電池４０の最大充電量の設定値が小さくなる。具体的には、マイナスボタン５３が押されると、二次電池４０の最大充電量の設定値を小さくするための制御信号が制御部６０から電源回路部３０に出力される。

このように、充電制御切り替えボタン５５が押された後にプラスボタン５２又はマイナスボタン５３が押されることで、二次電池４０の最大充電量の設定値が変更される。これにより、第２の電源回路３２から二次電池４０への充電電流は、設定された最大充電量までしか供給されなくなる。つまり、二次電池４０には、設定された最大充電量までして充電されなくなる。

ユーザが変更した最大充電量の設定値は、表示部７０に表示される。例えば、二次電池４０の定格最大容量の充電量を１００％としたときに、ユーザが設定した二次電池４０の最大充電量の設定値が９０％で、現在の二次電池４０の充電量（残容量）が７０％である場合、表示部７０には、「ＭＡＸ９０％」と「残７０％」と表示される。また、表示部７０に表示される二次電池４０の最大充電量の数値は、プラスボタン５２及びマイナスボタン５３を押すごとに変更される。これにより、ユーでは表示部７０を見ながら二次電池４０の最大充電量を変更することができる。

なお、電源ボタン５１、プラスボタン５２、マイナスボタン５３、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５は、機械式のスイッチであってもよいし、静電容量式のタッチセンサであってもよい。また、電源ボタン５１、プラスボタン５２、マイナスボタン５３、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５は、電源回路部３０を構成する回路基板と同一の基板に実装されていてもよいし、別々の基板に実装されていてもよい。なお、電源ボタン５１、プラスボタン５２、マイナスボタン５３、調光制御切り替えボタン５４及び充電制御切り替えボタン５５は、操作画面を有するタッチパネルによって構成されていてもよい。この場合、操作画面は、表示部７０と一体であってもよい。

制御部６０は、照明装置１の種々の機能を制御する。制御部６０は、指示制御部６１と、変更部６２と、計測部６３とを有する。

指示制御部６１は、受付部５０で受け付けたユーザからの指示に基づいて、電源回路部３０に所定の制御信号を出力する。

例えば、受付部５０で調光指示又は点消灯指示を受け付けると、指示制御部６１は、受付部５０で受け付けた調光指示又は点消灯指示に基づいて、発光部１０の明るさを変更するための調光信号を電源回路部３０に出力したり、発光部１０を点灯又は消灯させるための点消灯信号を電源回路部３０に出力したりする。これにより、発光部１０の調光制御を行ったり発光部１０の点消灯制御を行ったりすることができる。なお、指示制御部６１から電源回路部３０に出力される調光信号は、例えばＰＭＷ調光制御信号であるが、これに限るものではない。

また、受付部５０で二次電池４０の最大充電量の設定値を変更する充電量変更指示を受け付けると、指示制御部６１は、受付部５０で受け付けたユーザからの充電量変更指示に従って二次電池４０の最大充電量の設定値を変更する。これにより、二次電池４０の最大充電量の設定値を変更することができる。

変更部６２は、二次電池４０への充電電流の設定値を変更する。例えば、変更部６２は、二次電池４０に蓄電された充電量（残容量）に応じて充電電流の設定値を変更してもよい。

計測部６３は、二次電池４０の充電時間を計測する。この場合、変更部６２は、計測部６３で計測した充電時間に応じて二次電池４０への充電電流の設定値を変更してもよい。

指示制御部６１及び変更部６２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が搭載されたＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）等の制御ＩＣ等によって構成された電子部品である。また、計測部６３は、カウンタ又はタイマ等の計時機能を有する電子部品である。

指示制御部６１、変更部６２及び計測部６３は、電源回路部３０を構成する回路基板と同一の基板に実装されてもよいし、電源回路部３０を構成する回路基板とは別の基板に実装されてもよい。なお、指示制御部６１、変更部６２及び計測部６３は、別々の基板に実装されていてもよい。また、指示制御部６１、変更部６２は及び計測部６３は、１つ又は２つの電子部品によって構成されていてもよい。

表示部７０は、例えば、液晶パネル又は有機ＥＬパネル等の表示パネルである。表示部７０は、二次電池４０に関する情報を表示する。例えば、表示部７０は、二次電池４０に蓄電された充電量（残容量）を表示したり、二次電池４０の最大充電量の設定値を表示したりする。

次に、本実施の形態に係る照明装置１において、発光部１０の光出力と二次電池４０への充電電流との関係について、図２を参照しながら、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態に係る照明装置１における発光部１０の光出力と二次電池４０への充電電流との関係の一例を示す図である。

なお、本実施の形態では、ＡＣアダプタ２０としては、定格の入力容量（定格容量）が４０ＶＡで、出力特性が１５Ｖ／１．２Ａのスイッチング式ＡＣアダプタを用いている。この場合、ＡＣアダプタ２０は、ＡＣ１００Ｖの交流電力を１５Ｖの直流電力に変換し、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０には、１５Ｖの直流電力が供給される。また、発光部１０としては、入力電圧が３６Ｖで入力電流が１１０ｍＡ（消費電力３．９６Ｗ）のＬＥＤモジュールを用いている。具体的には、発光部１０として、順方向電圧が３Ｖで駆動電流が１１０ｍＡのＬＥＤチップを１２個直列接続させたＬＥＤモジュールを用いている。また、二次電池４０としては、充電時における最大の充電電流が２．２８Ａで充電電圧が４．１Ｖで、放電時における放電電流が０．９１２Ａで放電電圧が３．７Ｖのリチウムイオン二次電池を用いた。

本実施の形態における照明装置１では、上記のように、発光部１０から照射される照明光の光出力に追従して電源回路部３０から二次電池４０への充電電流を変化させている。具体的には、二次電池４０への充電電流を、発光部１０の光出力の変化に対して、負の相関関係で変化させている。

例えば、発光部１０の光出力を変更するための調光指示又は発光部１０の点消灯指示（点灯指示／消灯指示）を受付部５０で受け付けた場合、制御部６０の指示制御部６１は、受付部５０で受け付けた調光指示又は点消灯指示に基づいて調光信号又は点消灯信号（点灯信号／消灯信号）を電源回路部３０に出力する。これにより、電源回路部３０は、指示制御部６１からの調光信号又は点消灯信号に応じて、二次電池４０への充電電流と発光部１０の光出力とが負の相関関係で変化するように、発光部１０及び二次電池４０の各々に所定の直流電力を供給する。

本実施の形態では、図３に示すように、発光部１０の光出力及び二次電池４０への充電電流は、３段階の３つのモードで多段に変化させている。

具体的には、図３に示すように、発光部１０の光出力が最大値である第１のモードの場合（つまり発光部１０が全点灯時の場合）、二次電池４０への充電電流は最小となる。

例えば、図２において、受付部５０で発光部１０を全点灯（１００％調光）させるための点灯指示を受け付けた場合、制御部６０は点灯信号を電源回路部３０に出力する。これにより、電源回路部３０の第１の電源回路３１から発光部１０には、発光部１０を全点灯させるための直流電力が供給される。本実施の形態では、第１の電源回路３１は、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電圧（ＤＣ１５Ｖ）の一部をＤＣ／ＤＣ変換してＤＣ３６Ｖに昇圧している。これにより、第１の電源回路３１から発光部１０には、３６Ｖの直流電圧が印加され、発光部１０が全点灯する。

このとき、第２の電源回路３２から二次電池４０には、二次電池４０の充電電流が最小となる直流電力が供給される。つまり、二次電池４０への充電電流が最小値となる。具体的には、第２の電源回路３２は、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電圧（ＤＣ１５Ｖ）の一部をＤＣ／ＤＣ変換して、変換した直流電力を二次電池４０に供給する。この場合、第２の電源回路３２から二次電池４０には、０．５Ａの充電電流が供給される。

また、図３に示すように、発光部１０の光出力が最小値である第２のモードの場合（つまり発光部１０が消灯時の場合）、二次電池４０への充電電流は最大となる。

例えば、図２において、受付部５０で発光部１０を消灯（０％調光）させるための消灯指示を受け付けた場合、制御部６０は消灯信号を電源回路部３０に出力する。これにより、電源回路部３０の第１の電源回路３１から発光部１０への電力の供給が停止する。これにより、発光部１０が消灯する。

このとき、第２の電源回路３２から二次電池４０には、二次電池４０の充電電流が最大となる直流電力が供給される。つまり、二次電池４０への充電電流が最大値となる。具体的には、第２の電源回路３２は、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０には供給される電力（ＤＣ１５Ｖ）の一部をＤＣ／ＤＣ変換して、変換した直流電力を二次電池４０に供給する。この場合、第２の電源回路３２から二次電池４０には、１．５Ａの充電電流が供給される。なお、この場合、充電電流は、二次電池４０の最大定格充電電流の２．２８Ａとしてもよい。

また、図３に示すように、発光部１０の光出力が最小値と最大値の間の値である第３のモードの場合、二次電池４０への充電電流は、最大値と最小値の間の値となる。

例えば、図２において、受付部５０で発光部１０の明るさを全点灯時の５０％（５０％調光）に変更させる調光指示を受け付けた場合、制御部６０は調光信号を電源回路部３０に出力する。これにより、電源回路部３０の第１の電源回路３１から発光部１０には、発光部１０の光出力を５０％に調光するための直流電力が供給される。本実施の形態では、第１の電源回路３１は、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電圧（ＤＣ１５Ｖ）の一部をＤＣ／ＤＣ変換により昇圧し、第１の電源回路３１から発光部１０には、所定の直流電圧が供給される。これにより、発光部１０の明るさは全灯時の明るさ（最大明るさ）の半分の明るさとなる。

このとき、第２の電源回路３２から二次電池４０には、二次電池４０の充電電流が最小と最大との間の値となる直流電力が供給される。つまり、二次電池４０への充電電流は、最小値と最大値との間の値となる。具体的には、第２の電源回路３２は、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される電力（ＤＣ１５Ｖ）の一部をＤＣ／ＤＣ変換して、変換した直流電力を二次電池４０に供給する。この場合、第２の電源回路３２から二次電池４０には、１．５Ａと０．５Ａの中間値である１．０Ａの充電電流が供給される。

このように、本実施の形態では、発光部１０の光出力に応じて、二次電池４０への充電電流が変化する。なお、二次電池４０への充電電流が変化しても、第２の電源回路３２から二次電池４０に供給される直流電圧（充電電圧）は、略４．１Ｖで一定である。

次に、本実施の形態における照明装置１の効果について、本発明に至った経緯も含めて、以下詳細に説明する。

従来より、二次電池が内蔵された照明装置が知られている。また、スタンドライトのようにＡＣアダプタを用いた照明装置も知られている。

しかしながら、ＡＣアダプタを介して商用電源からの給電が行われる照明装置に二次電池を内蔵させて、ＡＣアダプタによって発光部（光源）への給電と二次電池の充電との両方を行うと、照明装置の点灯時には、ＡＣアダプタが発光部（光源）と二次電池との両方に給電を行うことになる。このため、ＡＣアダプタの負荷率が高くなり、ＡＣアダプタの寿命が短くなってしまう。

例えば、上記実施の形態における照明装置１において、ＡＣアダプタ２０として、入力容量が４０ＶＡで出力特性が１５Ｖ／１．２Ａであるスイッチング式アダプタを用いた場合、ＡＣアダプタ２０の出力電力は、１８Ｗになる。また、発光部１０として、入力電圧が３６Ｖで入力電流が１１０ｍＡのＬＥＤモジュールを用いると、発光部１０の消費電力は、３．９６Ｗになる。二次電池４０として、充電時の充電電流が２．２８Ａで充電電圧が４．１Ｖのリチウムイオン二次電池を用いると、二次電池４０の消費電力は約９．３Ｗになる。この場合、ＡＣアダプタ２０の負荷率は、電源回路部３０での電力ロスを１Ｗ程度であることを考慮すると、７７．７％程度（（９．３Ｗ＋３．９６Ｗ+１Ｗ）／１８Ｗ≒０．７７７）になる。

ここで、ＡＣアダプタ２０の負荷率が７８％程度であれば、二次電池４０を内蔵させたとしても、まだＡＣアダプタ２０の負荷率に余裕があるようにも思える。具体的に、ＡＣアダプタ２０の出力電力でみると、上記の例では、ＡＣアダプタ２０の出力電力には、約３．７Ｗ（＝１８Ｗ−（９．３Ｗ＋３．９６Ｗ＋１Ｗ））の余裕がある。

しかしながら、二次電池４０を内蔵させたことでＡＣアダプタ２０の負荷率が上昇すると、その分、ＡＣアダプタ２０の寿命は短くなってしまう。また、電源回路部３０等の動作ばらつきを考慮すると、高い負荷率の状態でＡＣアダプタ２０を動作させ続けることは好ましくなく、また、電源回路部３０の経時的劣化による電力ロスの経時的な上昇を考慮すると、ＡＣアダプタ２０の負荷率としては、７０％未満にしておくことが望ましい。

そこで、二次電池４０を内蔵した場合でもＡＣアダプタ２０の負荷率が高くならないように、ＡＣアダプタ２０として定格容量の大きいものを用いることが考えられるが、定格容量が大きいＡＣアダプタは本体サイズが大きく、ＡＣアダプタが大型化する。また、定格容量の大きいＡＣアダプタには汎用のものが少なく、定格容量を大きくしようとすると、専用のＡＣアダプタを用いなければならない場合がある。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。そして、本発明者が鋭意検討した結果、照明装置に二次電池を内蔵させた場合であっても、発光部の光出力と二次電池への充電電流とを連動して可変制御することで、ＡＣアダプタの負荷率が高くなることを抑制できることを見出した。

具体的には、二次電池を充電するための充電電流を発光部の光出力の変化に対して負の相関関係で変化するように制御することで、ＡＣアダプタ等の電力変換器の負荷率が高くなることを抑制できることを見出した。

特に、本発明者は、照明装置の調光時における発光部への供給電力の変動が大きいことに着目して、二次電池への充電電流を、発光部の光出力の変化に対して負の相関関係で変化させるという着想を得た。つまり、二次電池４０への充電電流（電池充電電流）と発光部の光出力とが相反するように制御させることを見出した。

具体的には、本実施の形態における照明装置１では、発光部１０の光出力が最大値である場合に二次電池４０への充電電流を最小値とし、発光部１０の光出力が最小値である場合に二次電池４０への充電電流を最大値にしている。

そして、本実施の形態における照明装置１では、発光部１０の調光時においても二次電池４０への充電電流を変化させている。具体的には、発光部１０の光出力が最小値と最大値の間の値である場合に、二次電池４０への充電電流を、最大値と最小値の間の値にしている。

このように、本実施の形態では、照明装置１の調光制御を利用して、発光部１０の光出力が大きい場合には、二次電池４０への充電電流を小さくし、発光部１０の光出力が小さい場合には、二次電池４０への充電電流を大きくしている。これにより、ＡＣアダプタ２０を用いた照明装置１に二次電池４０を内蔵させた場合であっても、電源回路部３０から発光部１０及び二次電池４０に供給する直流電力が大きくなることを抑制することができる。これにより、ＡＣアダプタ２０の負荷率が高くなることを抑制できるので、ＡＣアダプタ２０の寿命が短くなることを抑制することができる。

また、ＡＣアダプタ２０として、本体サイズが大きい定格容量が大きなものを用いる必要がなく、小型のものを用いることができる。この結果、ＡＣアダプタ２０として汎用型のものを用いることもできる。

しかも、最大負荷電力を低減することができるので、電源回路部３０を構成する回路素子で発生する熱を低減でき、電解コンデンサ等の熱に弱い回路素子の熱劣化による電源回路部３０の劣化を抑制できる。さらに、最大負荷電力を低減することで、ＡＣアダプタ２０の最大定格容量を低減することができるので、低コスト化を図ることができる。

また、本実施の形態では、発光部１０の光出力が小さいときには、二次電池４０への充電電流が大きくなるので、二次電池４０の充電時間を早くすることができる。逆に、二次電池４０への充電時間を短くしたい場合には、発光部１０を調光制御して発光部１０の光出力を小さくすればよい。

以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置１によれば、ＡＣアダプタ２０を用いた照明装置１に二次電池４０が内蔵されているにも関わらず、ＡＣアダプタ２０の負荷率が高くなることを抑制することができる。

また、本実施の形態では、図３に示すように、発光部１０の光出力及び二次電池４０への充電電流は、いずれも多段に変化していたが、これに限らない。例えば、発光部１０の光出力が連続的に変化する場合は、二次電池４０への充電電流は、発光部１０の光出力に追従して連続的に変化していてもよい。具体的には、図４に示すように、発光部１０の光出力及び二次電池４０への充電電流は、いずれも線形に変化していてもよい。これにより、照明装置１の連続調光時に二次電池４０への充電電流を連続的に変化させることができる。

また、本実施の形態において、受付部５０が二次電池４０の最大充電量の設定値を変更する充電量変更指示を受け付けた場合、指示制御部６１は、受付部５０で受け付けた充電量変更指示に従って二次電池４０の最大充電量の設定値を変更している。

例えば、二次電池４０の最大充電量の設定値が小さくなるように（例えば１００％から７０％に）変更することで、電池の寿命を延ばすことができる。逆に、二次電池４０の最大充電量の設定値が大きくなるように（例えば５０％から９０％に）変更することで、外部電源からの電力供給が停止して二次電池４０のみで発光部１０を発光させる場合に、発光部１０の点灯時間を長くすることができる。

また、本実施の形態において、照明装置１は、二次電池４０に供給する充電電流の設定値を変更する変更部６２を有する。

この場合、計測部６３によって二次電池４０の充電時間を計測しておいて、変更部６２によって、計測部６３で計測した充電時間に応じて二次電池４０に供給する充電電流の設定値を変更するとよい。

これにより、二次電池４０の最大充電容量が経時的に減少していくので、計測部６３で計測した充電時間が長くなるにつれて二次電池４０への充電電流の設定値を漸次小さくしていくことで、二次電池４０の寿命と安全性とを確保することができる。

また、変更部６２は、二次電池４０に蓄電された充電量（残容量）に応じて二次電池４０に供給する充電電流の設定値を変更してもよい。つまり、二次電池４０の充電量を確認して、発光部１０の光出力比に合わせて充電電流を変更してもよい。

例えば、二次電池４０は充電量が８０％を超えているときは、それ以上充電しない方がよいので、二次電池４０に供給する充電電流の設定値を小さくするとよい。これにより、二次電池４０の寿命を長くすることができる。

（変形例）
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、ＡＣアダプタ２０として、定格容量が４０ＶＡのものを用いたが、これに限らず、定格容量が、１５ＶＡ、３０ＶＡ、５０ＶＡ、６２ＶＡ等のものを用いてもよい。また、ＡＣアダプタ２０の出力特性としては、出力電圧が１５Ｖで出力電流が１．２Ａであったが、これに限らず、ＡＣアダプタ２０の出力特性としては、１２Ｖ、１５Ｖ、２４Ｖの出力電圧と、０．６Ａ、１．０Ａ、１．２Ａ、１．５Ａ、１．７５Ａの出力電流との任意の組み合わせであってもよい。

また、上記実施の形態において、発光部１０の調光制御及び二次電池４０の充電制御は、本体１３０に設けられた受付部５０で行ったが、これに限らない。例えば、受付部５０と同じ機能を有する専用リモコン又は受付部５０と同じ機能を有するアプリケーションソフトがインストールだれたスマートフォン等の携帯端末を用いて、発光部１０の調光制御及び二次電池４０の充電制御を行ってもよい。

また、上記実施の形態において、本体１３０の一部にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートを設けてもよい。この場合、ＡＣアダプタ２０から電源回路部３０に供給される直流電力の一部を利用してＵＳＢポートに電力を供給してもよい。これにより、ＵＳＢポートを利用して携帯端末等の充電を行うことができる。

また、上記実施の形態において、照明装置１としてスタンドライトを例示したが、これに限らず、スタンドライト以外の照明装置であってもよい。

その他、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 照明装置
１０ 発光部
２０ ＡＣアダプタ（電力変換器）
３０ 電源回路部
３１ 第１の電源回路
３２ 第２の電源回路
４０ 二次電池
５０ 受付部
６１ 指示制御部
６２ 変更部
６３ 計測部
１３０ 本体

Claims (15)

1. 光を発する発光部と、
   二次電池と、
   交流電力を直流電力に変換する電力変換器と、
   前記電力変換器からの直流電力をもとに、前記発光部と前記二次電池とに直流電力を供給する電源回路部とを備え、
   前記二次電池は、前記電源回路部から供給される直流電力による充電電流により充電され、
   前記充電電流は、前記発光部の光出力の変化に対して、負の相関関係で変化する、
   照明装置。
2. さらに、ユーザから指示を受け付ける受付部と、前記受付部で受け付けた前記指示に基づいて制御信号を前記電源回路部に出力する指示制御部とを備え、
   前記電源回路部は、前記指示制御部からの前記制御信号に従って前記発光部及び前記二次電池の各々に直流電力を供給する、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記受付部は、ユーザから前記発光部の光出力を変更する調光指示を受け付け、
   前記指示制御部は、前記受付部で受け付けた前記調光指示に基づいて調光信号を前記電源回路部に出力し、
   前記電源回路部は、前記指示制御部からの調光信号に応じて、前記充電電流と前記光出力とが負の相関関係で変化するように、前記発光部及び前記二次電池の各々に直流電力を供給する、
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記受付部は、ユーザから前記二次電池の最大充電量の設定値を変更する充電量変更指示を受け付け、
   前記指示制御部は、前記受付部で受け付けた前記充電量変更指示に従って前記二次電池の最大充電量の設定値を変更する、
   請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記充電電流の設定値を変更する変更部を有する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記二次電池の充電時間を計測する計測部を有し、
   前記変更部は、前記計測部で計測した前記充電時間に応じて前記充電電流の設定値を変更する、
   請求項５に記載の照明装置。
7. 前記変更部は、前記二次電池に蓄電された充電量に応じて前記充電電流の設定値を変更する、
   請求項５に記載の照明装置。
8. 前記光出力が最大値である場合、前記充電電流は、最小値となり、
   前記光出力が最小値である場合、前記充電電流は、最大値となる、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記光出力が最小値と最大値の間の値である場合、前記充電電流は、最大値と最小値の間の値となる、
   請求項８に記載の照明装置。
10. 前記光出力及び前記充電電流は、多段に変化する、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
11. 前記光出力が連続的に変化する場合、前記充電電流は、前記光出力に追従して連続的に変化する、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記光出力及び前記充電電流は、線形に変化する、
    請求項１１に記載の照明装置。
13. 前記電源回路部は、前記電力変換器から供給される直流電力の一部をＤＣ／ＤＣ変換して前記発光部に直流電力を供給する第１の電源回路と、前記電力変換器から供給される直流電力の他の一部をＤＣ／ＤＣ変換して前記二次電池に直流電力を供給する第２の電源回路とを有する、
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
14. 前記電源回路部及び前記二次電池が収納された本体を有し、
    前記電力変換器は、前記本体に対して着脱可能に接続されている、
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明装置。
15. 前記照明装置は、スタンドライトである、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の照明装置。

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