JP5923199B1

JP5923199B1 - 照明装置

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Publication number: JP5923199B1
Application number: JP2015103434A
Authority: JP
Inventors: 滋北原; 貴宏三澤
Original assignee: オーデリック株式会社
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2035-05-21
Also published as: JP2016219266A

Abstract

【課題】色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置を提供する。【解決手段】本発明の一の実施の形態に係る照明装置は、所定の色で発光する第１の発光回路と、この所定の色とは異なる色で発光する第２の発光回路と、第１の発光回路及び第２の発光回路の少なくとも一方を選択する選択回路と、選択回路によって選択された発光回路に供給する電力を調整可能に構成された電力制御回路とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関する。

半導体技術の進展や省電力化の要請等により、発光ダイオードが照明装置として利用されている。例えば、従来の白熱電球等と略同形状のケース内に発光ダイオードを利用した発光回路を収納した交換型の電球形ＬＥＤランプが知られている。このような電球形ＬＥＤランプは、一般的に、従来の白熱電球等と比較して発光効率が高く、低消費電力である。

また、位相制御方式の調光器によって交換型の電球形ＬＥＤランプに供給される電力を調整し、電球形ＬＥＤランプから発せられる光の照度を制御することがあった。例えば、発光ダイオードを利用した交換型の電球形ＬＥＤランプにこのような照度の制御を利用する場合には、電球形ＬＥＤランプ内に、これに対応する電力制御回路が搭載されていた。

また、発光ダイオードを利用した電球形ＬＥＤランプにおいては、発光ダイオードが搭載される基板上に、発光した際の色が異なる２通りの発光回路を設け、操作に応じて一方の発光回路のみを発光させることにより、色温度の異なる２通りの光を、１つの電球形ＬＥＤランプから発することも出来る。このような場合には、例えば交換型の電球形ＬＥＤランプの内部に発光回路を選択する機構を設け、照明装置の外部に２通りの電力制御回路を設けられる。

特開２０１０−１５７１４号公報

例えば、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な交換型の照明装置を提供しようとする場合、照明装置に、色温度の異なる複数の発光回路を設け、更にそれぞれの発光回路について独立して電力制御回路を設けることとなる。しかしながら、電力制御回路は比較的大型であるため、例えば交換型の電球形ＬＥＤランプ等、小型の照明装置を提供することが困難であると言う問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一の実施の形態に係る照明装置は、所定の色で発光する第１の発光回路と、この所定の色とは異なる色で発光する第２の発光回路と、第１の発光回路及び第２の発光回路の少なくとも一方を選択する選択回路と、選択回路によって選択された発光回路に供給する電力を調整可能に構成された電力制御回路とを備える。

このような構成を有する照明装置は、選択回路によって第１の発光回路及び第２の発光回路の少なくとも一方を選択し、この選択された発光回路に、調整された電力を供給可能である。従って、比較的大型になりやすい電力制御回路の数が削減され、構成要素全体を小型化することが出来る。これにより、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置を提供することが出来る。

また、上記実施の形態に係る照明装置は、上記電力制御回路を搭載し、第１の方向を長手方向とする第１の基板と、この第１の方向を長手方向とし、第１の基板を収納するケースと、このケースの長手方向の一端部に固定され、上記第１の発光回路及び第２の発光回路を覆うカバーと、このケースの長手方向の他端部に固定され、上記電力制御回路に電力を供給可能な口金とを更に備えた電球形のランプであっても良い。

ここで、上記電力制御回路を搭載した第１の基板は、比較的大型になりやすい。そこで、このような照明装置においては、第１の基板の長手方向と、この第１の基板を収納するケースの長手方向とを第１の方向に揃え、ケース内部のスペースを有効に利用している。これにより、上述した様な構成を、いわゆる電球形の、交換型の照明装置の内部に格納している。これにより、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な交換型の照明装置を提供することが出来る。

また、上記実施の形態に係る照明装置において、上記第１の発光回路は、一対の端子の間に接続された複数の第１の発光ダイオードを備え、上記第２の発光回路は、他の一対の端子の間に接続された複数の第２の発光ダイオードを備えていても良い。

また、上記実施の形態に係る照明装置において、上記第１の発光回路及び第２の発光回路の一端は、共通の配線を介して上記選択回路に電気的に接続され、上記第１の発光回路及び第２の発光回路の他端は、独立した配線を介してそれぞれ上記選択回路に電気的に接続されていても良い。

このような態様においては、上記選択回路において第１の発光回路及び第２の発光回路の一端の接続を切り替えることなく、他端の接続を切り替えれば良い。従って、選択回路の構成を単純化して、更に構成要素を小型化することが出来る。

本発明の他の実施の形態に係る照明装置は、それぞれ異なる色で発光する複数の発光回路と、これら複数の発光回路から少なくとも一つの発光回路を選択する選択回路と、選択回路によって選択された発光回路に供給する電力を調整可能に構成された電力制御回路とを備える。

本発明によれば、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の構成を示す機能ブロック図である。同照明装置の構成例を示す分解斜視図である。

まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置１００の構成を説明する。本発明の第１の実施の形態に係る照明装置１００の構成を示す機能ブロック図である。

図１に示す通り、照明装置１００は、照明装置１００の外部に配置された調光器３００を介して交流電源２００に接続されている。照明装置１００は、例えば、交換型のＬＥＤランプである。交流電源２００は、例えば家庭用の電源等であり、１００Ｖの振幅を有する交流電圧を供給する。調光器３００は、例えば位相制御方式の調光器であり、交流電源２００から供給された交流電圧を、その一部の位相についてのみ照明装置１００に転送し、残りの位相については転送しない。尚、調光器３００は、例えば壁面等に取り付けられたスイッチ等によって操作されても良いし、リモコンやスマートホン等によって操作されても良い。

図１に示す通り、照明装置１００は、光を発する発光部１１０と、交流電源２００から供給された電力を調整して発光部１１０に供給する電力制御部１２０を備えている。発光部１１０は、所定の色で発光する第１の発光回路１１１と、この所定の色とは異なる色で発光する第２の発光回路１１２とを備える。

電力制御部１２０は、第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２の少なくとも一方を選択する選択回路１２１と、供給された電力を調整し、選択回路１２１によって選択された発光回路に調整された電力を供給する単一の電力制御回路１２２と、調光器３００を介して交流電源２００から供給された交流電圧を整流し、平滑化して、電力制御回路１２２に供給する整流・平滑化回路１２３とを備える。なお、電力制御部１２０による電力の調整は、種々の公知の制御、例えば、発光部１１０に出力する出力電流を調整することにより出力電力を調整する制御（定電流制御）、発光部１１０に出力する出力電圧を調整することにより出力電力を調整する制御（定電圧制御）、並びに、発光部１１０に出力する出力電力を監視し、出力電流及び出力電圧の少なくとも一方を調整することにより出力電力を調整する制御（定電力制御）等により実行することが可能である。

第１の発光回路１１１は、例えば白色等で発光し、第２の発光回路１１２は、例えば暖色系の電球色等で発光する。図１に示す通り、第１の発光回路１１１の一方の端子ｎ１１と第２の発光回路１１２の一方の端子ｎ２１とは、共通の配線ｎ３１を介して選択回路１２１に接続されている。これに対し、第１の発光回路１１１の他方の端子ｎ１２は配線ｎ３２を介して選択回路１２１のスイッチｓｗ１に接続され、第２の発光回路１１２の他方の端子ｎ２２は、配線ｎ３２と電気的に独立した配線ｎ３３を介して選択回路１２１のスイッチｓｗ２に接続されている。尚、図１には、第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２の陽極側の端子ｎ１１及びｎ２１を共通に接続し、陰極側の端子ｎ１２及びｎ２２を独立して選択回路１２１に接続する例を示している。しかしながら、例えば、陰極側の端子ｎ１２及びｎ２２を共通に接続し、陽極側の端子ｎ１１及びｎ２１を独立して選択回路１２１に接続しても良い。また、陽極側の端子ｎ１１及びｎ２１を独立して選択回路１２１に接続し、且つ陰極側の端子ｎ１２及びｎ２２を独立して選択回路１２１に接続しても良い。

第１の発光回路１１１は、例えば、白色で発光する発光ダイオードを複数備えている。これら複数の発光ダイオードは、例えば上記端子ｎ１１と端子ｎ１２の間に直列に接続されていても良いし、並列に接続されていても良い。また、その他の方法によって接続されていても良い。

第２の発光回路１１２は、例えば、暖色系の色で発光する発光ダイオードを複数備えている。これら複数の発光ダイオードは、例えば上記端子ｎ２１と端子ｎ２２の間に直列に接続されていても良いし、並列に接続されていても良い。また、その他の方法によって接続されていても良い。

尚、第１の発光回路１１１における発光ダイオードの数と、第２の発光回路１１２における発光ダイオードの数とは、同数でも良いし、異なっていても良い。例えば、暖色系の色で発光する第１の発光回路１１１に含まれる発光ダイオードの数は、白色で発光する第２の発光回路１１２における発光ダイオードの数より少なくしても良い。

選択回路１２１は、例えば、１回目に電力が供給された場合には第１の発光回路１１１を選択し、電力の供給が切断されてから所定の時間（例えば、０．１秒〜３）内に再度電力が供給された場合には第２の発光回路１１２を選択する。その後、更に電力の供給が切断され、更に上記所定の時間内に再度電力が供給された場合、再度第１の発光回路１１１を選択しても良い。第１の発光回路１１１が選択された場合には、配線ｎ３１と配線ｎ３２との間に、電力制御回路１２２から供給された電力を転送する。一方、第２の発光回路１１２が選択された場合には、配線ｎ３１と配線ｎ３３との間に、電力制御回路１２２から供給された電力を転送する。尚、例えば第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２を同時に選択し、その双方に電力を転送できるようにしても良い。

尚、第１の発光回路１１１と第２の発光回路１１２との間で、発光するために要する電力等が異なる場合がある。このような場合、選択回路１２１は、第１の発光回路１１１が選択された場合と第２の発光回路１１２が選択された場合とで、電力が転送される条件が異なる様に構成されていても良い。例えば、スイッチｓｗ１と配線ｎ３２との間や、スイッチｓｗ２と配線ｎ３３との間等に、抵抗や所定の回路等を挿入し、電力制御回路１２２から第１の発光回路１１１や第２の発光回路１１２に供給される電力を調整しても良い。

電力制御回路１２２は、例えば、整流・平滑化回路１２３から供給された電圧に基づいて、出力電圧及び出力電流の少なくとも一方を調光器３００の出力（例えば、位相角等の位相情報）に合わせ、調整するよう構成されている。より具体的には、整流・平滑化回路１２３から電力制御回路１２２に供給される電圧（又は電流）には位相角等の位相情報が含まれており、電力制御回路１２２は、この電圧（又は電流）に含まれる位相角等の位相情報に基づいて、発光部１１０に供給する出力電力を調整するよう構成されている。整流・平滑化回路１２３は、例えば、整流のためのダイオード等を含んでいる。また、整流・平滑化回路１２３は、例えば、平滑化のためのローパスフィルタ等を含んでいる。尚、演算回路１２２は、例えば、１０％〜１００％の調光比に対応している。

次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置１００の構成例について説明する。図２は、同照明装置１００の構成例を示す分解斜視図である。図２に示す通り、照明装置１００は、例えば、いわゆる交換型の電球形ＬＥＤランプである。

図２に示す例において、照明装置１００は、上記電力制御部１２０を収納するケース１３１と、このケース１３１の下端に接続されるねじ式の（エジソンベースの）口金１３２及び中心電極１３３とを備える。また、図２に示す例において、照明装置１００は、ケース１３１を覆い、上面に上記発光部１１０が載置される載置部１３４Ａが設けられた本体１３４と、この本体１３４に接続され、発光部１１０を覆う光源カバー１３５とを備える。尚、これらの構成は、図２中の第１の方向に沿って並んでいる。

図２に示す例において、発光部１１０は、例えば、略円形状の基板１１３上に複数の発光素子１１４を形成し、これら発光素子をプリント配線１１５によって接続することにより形成される。これら複数の発光素子１１４のうちの一部は、プリント配線１１５によって共通に接続され、第１の発光部１１１として機能する。複数の発光素子１１４のうちの残りの一部も、プリント配線１１５によって共通に接続され、第２の発光部１１２として機能する。

図２に示す例において、電力制御部１２０は、例えば、第１の方向を長手方向とする基板１２４に複数の集積回路や素子等を搭載することによって形成される。図２に示す通り、選択回路１２１は、例えば、集積回路によって実現され、配線１２５を介してプリント配線１１５に接続される。尚、配線１２５は、図１を参照して説明した配線ｎ３１、配線ｎ３２及び配線ｎ３３として機能する。電力制御回路１２２は、例えば、集積回路によって実現される。整流・平滑化回路１２３は、例えば、基板１２４に搭載された複数の素子によって実現される。ただし、例えば、整流・平滑化回路１２３を集積回路によって実現しても良い。尚、電力制御部１２０は、ケース１３１の内部に収容可能な大きさを有している。

図２に示す例において、ケース１３１は、第１の方向を長手方向及び軸方向とする略円筒状に形成されている。また、ケース１３１は、電力制御部１２０を内部に収納する。従って、ケース１３１の内径は、電力制御部１２０の基板１２４と同等か、それ以上となる様に調整されている。また、ケース１３１下部の外周部分には、雄ねじ１３１Ａが形成されており、この雄ねじ１３１Ａが口金１３２に形成された雌ねじ１３２Ａに螺合される。また、ケース１３１の下面には、中心電極１３３が接続される図示しない貫通孔が設けられている。尚、口金１３２及び中心電極１３３は、お互いに電気的に独立であり、それぞれが電力制御部１２０の整流・平滑化回路１２３に接続されている。

図２に示す例において、本体１３４は、第１の方向を軸方向とし、下部の半径が上部の半径よりも小さくなるように形成された略円筒状に形成されている。本体１３４は、例えば、下方からケース１３１を挿入することによってケース１３１に接続されても良い。また、本体１３４の上面には、発光部１１０が載置される載置部１３４Ａが形成されている。載置部１３４Ａは、発光部１１０の基板１１３が第１の方向と交差する平面上に設けられる様に形成されている。尚、基板１１３は、ねじ１３６によって載置部１３４Ａに固定されても良い。

図２に示す例において、光源カバー１３５は、略球状に形成されている。光源カバー１３５は、発光部１１０が発した光の少なくとも一部を透過させる様に、透過性を有する部材から形成されている。また、光源カバー１３５は、例えば、下部にリング状の部分１３５Ａが形成されており、この部分１３５Ａが本体１３４上部の内周に沿って形成された凹状の部分１３４Ｂと係合することにより、本体１３４に接続される。

図１を参照して説明した通り、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置１００は、所定の色で発光する第１の発光回路１１１と、この所定の色とは異なる色で発光する第２の発光回路１１２と、第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２の少なくとも一方を選択する選択回路１２１と、供給された電力を調整し、選択回路１２１によって選択された発光回路に供給する電力制御回路１２２とを備える。

このような構成を有する照明装置１００は、選択回路１２１によって第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２の少なくとも一方を選択し、この選択された発光回路に、調整された電力を供給している。従って、比較的大型になりやすい電力制御回路１２２の数が削減され、構成要素全体を小型化することが出来る。これにより、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置１００を提供することが出来る。

また、図２を参照して説明した通り、第１の実施の形態に係る照明装置１００は、電力制御回路１２２を搭載し、第１の方向を長手方向とする基板１１３と、第１の方向を長手方向とし、基板１１３を収納するケース１３１と、このケース１３１の上端に固定され、第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２を覆うカバー１３５と、ケース１３１の下端に固定され、電力制御回路１２２に電力を制御可能なねじ型の口金とを備える。

ここで、電力制御部１２０には、比較的大きい電力制御回路１２２や、整流・平滑化回路１２３等が搭載される。従って、電力制御部１２０の基板１２４は、比較的大型になりやすい。そこで、第１の実施の形態に係る照明装置１００においては、基板１２４の長手方向と、この基板１２４を収納するケース１３１の長手方向とを、第１の方向に揃え、ケース１３１内部のスペースを有効に利用している。これにより、発光部１１０及び電力制御部１２０の各構成を、交換型の照明装置、例えば交換型の電球形ＬＥＤランプの内部に全て格納している。これにより、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な交換型の照明装置１００を提供することが出来る。このような照明装置１００は、既存の環境において使用可能であり、汎用性が高い。

また、図１を参照して説明した通り、第１の実施の形態に係る照明装置１００において、第１の発光回路１１１の一方の端子ｎ１１及び第２の発光回路１１２の一方の端子ｎ２１は、共通の配線ｎ３１を介して選択回路１２１に接続され、第１の発光回路１１１の他方の端子ｎ１２及び第２の発光回路１１２の他方の端子ｎ２２は、独立した配線ｎ３２及びｎ３３を介してそれぞれ選択回路１２１に接続されている。

このような態様においては、選択回路１２１において第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２の一端の接続を切り替えることなく、他端の接続を切り替えれば良い。従って、選択回路１２１の構成を単純化して、更に構成要素を小型化することが出来る。

尚、第１の実施の形態に係る照明装置１００は、お互いに異なる色で発光する第１の発光回路１１１及び第２の発光回路１１２を備えていた。これに対し、例えば、照明装置に、それぞれ異なる色で発光する３以上の複数の発光回路を設けても良い。この場合、例えば、電力制御回路によって少なくとも一つの発光回路を選択し、電力制御回路から供給された電力を転送しても良い。このような場合においても、電力制御回路を一つ設ければ良いため、構成要素全体を小型化することが出来る。これにより、色温度の異なる複数通りの光を発することができ、且つ照度の制御が可能な小型の照明装置を提供することが出来る。

１００…照明装置、１１０…発光部、１１１…第１の発光回路、１１２…第２の発光回路、１１３…基板、１１４…発光素子、１１５…配線、１２０…電力制御部、１２１…選択回路、１２２…電力制御回路、１２３…整流・平滑化回路、１２４…基板、１２５…配線、１３１…ケース、１３２…口金、１３３…中心電極、１３４…本体、１３５…光源カバー、２００…交流電源、３００…調光器。

Claims

所定の色で発光する第１の発光回路と、
前記所定の色とは異なる色で発光する第２の発光回路と、
前記第１の発光回路及び前記第２の発光回路のいずれか一方を選択する単一の選択回路と、
前記選択回路によって選択された発光回路に供給する電力を調整することで、前記選択回路によって選択された発光回路の照度を調整可能に構成された単一の電力制御回路と、
外部に配置された片切の位相制御方式の調光器を介して供給された交流電圧を整流し、平滑化して前記電力制御回路に供給する整流・平滑化回路と
を備え、
前記第１の発光回路、前記第２の発光回路、前記選択回路、前記電力制御回路及び前記整流・平滑化回路を内部に収容した電球形ＬＥＤランプである照明装置であって、
前記整流・平滑化回路を介して前記調光器から前記電力制御回路に供給される電圧又は電流には、位相角の情報が含まれており、
前記電力制御回路は、前記整流・平滑化回路を介して前記調光器から供給される電圧又は電流に含まれる位相角の情報に基づいて、前記選択回路によって選択された発光回路に供給する電力を調整するよう構成されており、
前記選択回路は、前記調光器により電力の供給が切断されてから所定の時間内に再度電力が供給された際に、前記第１の発光回路に電力を供給することで該第１の発光回路が発光した照明状態と、前記第２の発光回路に電力を供給することで該第２の発光回路が発光した照明状態とを切り替えるよう構成されている
ことを特徴とする照明装置。