(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発光素子と、
上記発光素子から出射される光の照度を検知する検知素子と、
上記検知素子に検知された上記照度が所定の値を下回った場合に、上記発光素子に流れる電流の値を増加させる電流制御回路とを備えることを特徴とする、照明装置であって、
上記少なくとも１つの発光素子を含む発光回路と、
上記検知素子を含み且つ上記照度に対応する照度対応電圧を出力する検知回路と、を備え、
上記電流制御回路は、
上記発光回路と直列に接続され且つ上記発光回路に流れる電流の値を規定する第１電流設定抵抗と、
上記第１電流設定抵抗と並列に接続された第２電流設定抵抗と、
上記第２電流設定抵抗と直列に接続され且つ上記照度が上記所定の値を下回った場合にオン状態とオフ状態とが切り替えられるスイッチ素子と、
上記スイッチ素子のオン状態とオフ状態とを切り替えるため、上記照度対応電圧を上記所定の値に対応する基準電圧と比較する電圧比較回路と、を含み、
上記発光回路は、互いに直列に接続された照度検出用発光素子および電圧調整用抵抗を含み、
上記照度検出用発光素子および上記電圧調整用抵抗は、上記少なくとも１つの発光素子と並列に接続されており、
上記検出素子は、上記照度検出用発光素子からの光を検出する、照明装置。
【請求項２】
上記少なくとも１つの発光素子の個数は、複数であり、
上記発光回路においては、直列に接続された複数の上記発光素子を１組として、複数組が並列に接続されており、
上記照度検出用発光素子および上記電圧調整用抵抗は、複数組の上記発光素子とそれぞれ並列に接続されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記発光素子をオン状態とするための直流電圧を交流電圧から生成し、且つ、上記直流電圧を上記電流制御回路に供給する電圧変換回路を更に備える、請求項１または２のいずれかに記載の照明装置。
【請求項４】
主面を有し、上記主面側に上記発光素子が搭載された支持部材を更に備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
上記支持部材は、外部からの光の少なくとも一部の侵入が遮断される空間を有し、
上記少なくとも１つの発光素子のいずれか、および上記検知素子は、上記空間に配置されている、請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
上記空間は、上記主面に対して、上記主面側に搭載された上記発光素子と反対側に位置する、請求項５に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の照明装置の一例を示す断面図である（たとえば特許文献１参照）。同図に示された照明装置Ｘは、基板９１と、基板９１上に搭載された複数の発光素子９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、を備えている。基板９１上には、複数の発光素子９２および端子９４に接続される配線パターン（図示略）が形成されている。発光素子９２には、端子９４を介して照明装置Ｘの外部から電力が供給される。これにより、発光素子９２が発光する。
【０００３】
しかしながら、照明装置Ｘを使用していると、時間の経過とともに、発光素子９２の放つ光の光量が減少してくる。発光素子９２の光量が減少すると、照明装置Ｘとしての機能を果たさなくなり、照明装置Ｘを他の照明装置と取り換える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０６−５４１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、発光素子の照度が高い状態をより長くすることができる照明装置を提供することその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供される照明装置は、少なくとも１つの発光素子と、上記発光素子から出射される光の照度を検知する検知素子と、上記検知素子に検知された上記照度が所定の値を下回った場合に、上記発光素子に流れる電流の値を増加させる電流制御回路とを備えることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記発光素子に流れる電流が増加すると、上記発光素子から出射される光の照度は大きくなる。これにより、上記発光素子から出射される光の照度が高い状態をより長くすることができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記少なくとも１つの発光素子を含む発光回路を更に備え、上記電流制御回路は、上記発光回路と並列に接続され且つ上記発光回路に流れる電流の値を規定する電流設定抵抗群を備える。このような構成によれば、上記発光回路に流れる電流を増加させるために、上記電流制御回路における上記電流設定抵抗群の合成抵抗値を変化させればよい。そのため、上記発光回路に流れる電流を増加させるために、上記電流制御回路以外の回路に、特別な構成を設ける必要はない。これは、上記照明装置における回路構成を簡素にするのに適する。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記電流設定抵抗群は、第１電流設定抵抗と、上記第１電流設定抵抗と並列に接続された第２電流設定抵抗と、上記第２電流設定抵抗と直列に接続され且つ上記照度が上記所定の値を下回った場合にオン状態とオフ状態とが切り替えられるスイッチ素子とを備える。このような構成によれば、上記電流設定抵抗群の合成抵抗値を変化させるには、上記スイッチ素子のオン状態とオフ状態とを切り替えればよい。これは、照明装置における回路構成を簡素にするのに適する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記検知素子を含み且つ上記照度に対応する照度対応電圧を出力する検知回路を更に備え、上記電流制御回路は、上記スイッチ素子のオン状態とオフ状態とを切り替えるため、上記照度対応電圧を上記所定の値に対応する基準電圧と比較する電圧比較回路を更に備える。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記発光素子をオン状態とするための直流電圧を交流電圧から生成し、且つ、上記直流電圧を上記電流制御回路に供給する電圧変換回路を更に備える。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、主面を有し、上記主面側に上記発光素子が搭載された支持部材を更に備える。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記検知素子は、上記支持部材の上記主面側に配置されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、外部からの光の少なくとも一部の侵入が遮断される空間を有し、上記少なくとも１つの発光素子のいずれか、および上記検知素子は、上記空間に配置されている。このような構成によれば、上記検知素子は、上記収容空間の外部からの光をなるべく検知しない状態で、上記空間に配置された上記発光素子からの光を検知することができる。そのため、上記検知素子は上記発光素子からの光をより正確に検知することができる。
【００１５】
上記空間は、上記主面に対して、上記主面側に搭載された上記発光素子と反対側に位置する
【００１６】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる照明装置の構成の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる照明装置の要部斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】時間経過に対する発光素子の照度の変化状態等を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる照明装置の構成の機能ブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる照明装置の要部斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】従来の照明装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図１〜図３を用いて本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる照明装置の構成の機能ブロック図である。図２は本実施形態にかかる照明装置の要部斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図２においては、照明装置の構成の一部を透視化して示している。
【００２０】
これらの図に示された照明装置Ａ１は、発光回路１、検知回路２、駆動部３、支持部材４、電源基板５、およびカバー６を備える。照明装置Ａ１は、たとえば直管形蛍光ランプの代替として一般用蛍光灯照明器具に取り付られて用いられる。
【００２１】
図１に示すように、発光回路１は、複数の発光素子１１を含む。発光素子１１は、たとえば白色発光ＬＥＤである。発光回路１において、直列に接続された複数の発光素子１１からなる発光素子列１１ａが並列に接続されている。
【００２２】
検知回路２は、受光した光に応じて電圧を生成する。検知回路２は、検知素子２１と抵抗ｒ３とを含む。検知素子２１は、たとえば受光した光に応じて電流を生成する光電変換素子である。このような光電変換素子としては、たとえばフォトダイオードやフォトトランジスタが挙げられる。抵抗ｒ３が設けられていることにより、検知素子２１から供給される電流を電圧に変換し、検知回路２が照度対応電圧Ｖ１を出力可能になっている。
【００２３】
駆動部３は、発光素子１１を点灯させるための電源回路として機能する。駆動部３は、電流制御回路３１、および電圧変換回路３２を備える。電流制御回路３１は、発光回路１に流れる電流Ｉｄを所定電流値に制御する。電流制御回路３１は、電流設定抵抗群３１１、電圧監視回路３１２、および電圧比較回路３１３を備える。
【００２４】
電流設定抵抗群３１１は、発光回路１と並列に接続されている。電流設定抵抗群３１１は、合成抵抗の値を変化させることにより、発光回路１に流れる電流の値を規定する。電流設定抵抗群３１１は、抵抗ｒ１、抵抗ｒ２、およびスイッチ素子ＳＷを含む。抵抗ｒ１は、抵抗ｒ２と並列に接続されている。スイッチ素子ＳＷは、抵抗ｒ２と直列に接続されている。スイッチ素子ＳＷは、たとえばバイポーラトランジスタ、ＭＯＳトランジスタ、リレー、フォトカプラ、またはサイリスタである。電圧監視回路３１２は、電流設定抵抗群３１１と発光回路１との接続ノードＮにおける電圧が、所定電圧値となるよう監視している。
【００２５】
電圧比較回路３１３には、検知回路２からの照度対応電圧Ｖ１と、基準電圧Ｖ２とが入力されている。照度対応電圧Ｖ１は、検知素子２１に検知された、発光素子１１からの光の照度に対応する。電圧比較回路３１３は、照度対応電圧Ｖ１が所定の基準電圧Ｖ２を下回ると、スイッチ素子ＳＷをオフ状態からオン状態へと切り替える。基準電圧Ｖ２は、たとえば使用開始直後の発光素子１１から出射される光の照度に応じて検知回路２が出力する電圧値のα％（α＜１００）の値に定められる。
【００２６】
電圧変換回路３２は、商用の交流電源からの交流電圧Ｖｉｎから、発光素子１１を点灯させるための直流電圧を生成する。電圧変換回路３２により生成された直流電圧は、電流制御回路３１に供給される。また電圧変換回路３２には、電流制御回路３１における接続ノードＮにおける電圧が、電圧監視回路３１２からフィードバックされている。
【００２７】
図２、図３に示すように、支持部材４は、光源基板４１と、放熱部材４２とを備える。光源基板４１は、長矩形状の平板である。光源基板４１は、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる。光源基板４１は、主面４１ａおよび裏面４１ｂを有する。主面４１ａには、複数の発光素子１１、検知素子２１、および駆動部３が実装されている。
【００２８】
主面４１ａにおいて、複数の発光素子１１は、光源基板４１の長手方向に沿って間隔を隔てて並んでいる。駆動部３は、光源基板４１の主面４１ａ上に取り付けられた電源基板５に実装されている。主面４１ａおよび裏面４１ｂには、図示しない金属配線が形成されている。この金属配線などにより、駆動部３と、発光素子１１および検知素子２１とが電気的に接続される。
【００２９】
放熱部材４２は、光源基板４１の裏面４１ｂにたとえばネジを用いて取り付けられている。放熱部材４２は、光源基板４１の長手方向に沿って延びる形状である。放熱部材４２は、たとえばアルミニウムからなる。
【００３０】
カバー６は、円形断面を有する直管状の円筒である。カバー６は、たとえばポリカーボネイトなどの合成樹脂からなり、押出成形によって一体形成される。カバー６は、発光素子１１、検知素子２１、駆動部３、および支持部材４などを収容するためのものである。
【００３１】
次に、さらに図４も用いて、本実施形態にかかる照明装置Ａ１の動作についてより詳細に説明する。
【００３２】
図４（ａ）は、発光素子１１の使用時間に対する発光素子１１の照度の変化状態、（ｂ）は、スイッチ素子ＳＷの変化状態、（ｃ）は、電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒの変化状態、（ｄ）は、発光回路１に流れる電流Ｉｄの変化状態、をそれぞれ示す。なお、同図（ａ）では、照明装置Ａ１の使用開始時の発光素子１１の照度を１００％としている。
【００３３】
まず、照明装置Ａ１の使用開始時から時刻ｔ１に至るまでは、図４（ｂ）に示すように、スイッチＳＷをオフ状態に設定する。そのため、図４（ｃ）に示すように、電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒは、抵抗ｒ１のみの抵抗値Ｒ１である。このとき図４（ｄ）に示すように、発光回路１には、電流Ｉｄが電流値ｉｄ１で流れている。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、照明装置Ａ１の使用を継続していると、発光素子１１の照度が低下していく。そして、時刻ｔ１において発光素子１１の照度が、発光素子１１の使用開始時のα％にまで低下する。この時、図１に示した電圧比較回路３１３に入力される照度対応電圧Ｖ１は、基準電圧Ｖ２より大きい状態から、基準電圧Ｖ２より小さい状態へと変化する。すると電圧比較回路３１３は、図４（ｂ）に示すように、スイッチ素子ＳＷをオフ状態からオン状態へと変化させる。すると、図４（ｃ）に示すように、電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒは、抵抗ｒ１と抵抗ｒ２とが並列接続された抵抗値Ｒ２となり減少する。接続ノードＮにおける電圧は、一定の電圧となるように制御されている。そのため、図４（ｄ）に示すように、発光回路１に流れる電流Ｉｄは、電流値ｉｄ１より大きい電流値ｉｄ２で流れることとなる。電流Ｉｄが電流値ｉｄ２で流れると、図４（ａ）に示すように、発光素子１１の照度が向上する。
【００３５】
次に、本実施形態にかかる照明装置Ａ１の作用について説明する。
【００３６】
照明装置Ａ１によれば、図４に示したように、時刻ｔ１において発光素子１１の照度を向上させることにより、時刻ｔ１以降においても、発光素子１１の照度を高い状態に維持することが可能となっている。これにより、照明装置Ａ１の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
照明装置Ａ１においては、発光回路１に流れる電流Ｉｄを増加させるために、電流制御回路３１における電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒを変化させている。そのため、発光回路１に流れる電流Ｉｄを増加させるために、電流制御回路３１以外の電圧変換回路３２等に、特別な構成を設ける必要はない。これは、照明装置Ａ１における回路構成を簡素にするのに適する。
【００３８】
また、電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒを変化させることは、スイッチＳＷのオン状態とオフ状態とを切り替えることにより実行されている。これも、照明装置Ａ１における回路構成を簡素にするのに適する。
【００３９】
図５〜図７を用いて本発明の第２実施形態について説明する。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。図５は、本実施形態にかかる照明装置の構成の機能ブロック図である。図６は本実施形態にかかる照明装置の要部斜視図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【００４０】
図５〜図７に示された照明装置Ａ２は、放熱部材４２に駆動部３を収容するための収容空間４２１が形成され、且つ、この収容空間４２１に１つの照度確認用の発光素子１１と検知素子２１とが配置されている点において、第１実施形態にかかる照明装置Ａ１と主に相違する。なお、これらの図において収容空間４２１に配置された発光素子１１は、照度確認用発光素子１１１としている。以下、具体的に説明する。
【００４１】
図５に示すように、発光回路１は、複数の発光素子１１（照度確認用発光素子１１１を含む）に加えて、抵抗ｒ４を備えている。発光回路１において、照度確認用発光素子１１１は、発光素子列１１ａと並列に接続されている。抵抗ｒ４は、照度確認用発光素子１１１と直列に接続されている。抵抗ｒ４は、照度確認用発光素子１１１にかかる電圧を調整するためのものである。たとえば、他の１つの発光素子１１にかかる電圧と同程度の電圧が照度確認用発光素子１１１にかかるように、抵抗ｒ４の抵抗値を決定するとよい。なお抵抗ｒ４は、照明装置Ａ２に必須の構成ではない。
【００４２】
図６、図７に示すように、収容空間４２１は、光源基板４１の裏面４１ｂ側に位置している。そのため、収容空間４２１は、主面４１ａに対して、主面４１ａ側に搭載された発光素子１１と反対側に位置するといえる。また、収容空間４２１は、放熱部材４２の一端が筒状になることにより形成され、放熱部材４２が延びる方向に沿って延びている。収容空間４２１は、放熱部材４２が筒状になることにより形成されているから、照明装置Ａ１の外部からの光が収容空間４２１に侵入しにくくなっている。
【００４３】
このような構成によれば、検知素子２１は、照度確認用発光素子１１１からの光以外の光をなるべく検知しない状態で、照度確認用発光素子１１１からの光を検知することができる。そのため、検知素子２１は、照度確認用発光素子１１１からの光の照度をより正確に検知することができる。これにより主面４１ａに搭載された発光素子１１が放つ光の照度の低下をより正確に検知することが可能となる。
【００４４】
また、第１実施形態で述べた利点と同様の利点も有する。
【００４５】
本発明の範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。上記実施形態では、電流Ｉｄを一度だけ増加させる例を示したが本発明はこれには限られない。たとえば、電流設定抵抗群３１１において、抵抗ｒ１と並列に接続される追加の抵抗、およびこの追加の抵抗に直列に接続されるスイッチ素子をさらに設けて、電流Ｉｄを複数回上昇させてもよい。
【００４６】
また、発光回路１に流れる電流Ｉｄを増加させるためには、電流設定抵抗群３１１の合成抵抗値Ｒを減少させることが発光装置Ａ１，Ａ２の回路構成を簡素化するのに好ましいが、本発明はこれには限られない。たとえば、電流制御回路３１以外のたとえば電圧変換回路３２に可変抵抗を設けて、発光回路１に流れる電流Ｉｄの値を制御してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、外部からの光の侵入を抑制するための収容空間４２１を放熱部材４２に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、照度確認用発光素子１１１と検知素子２１とを互いに近接させつつ、遮光樹脂で覆った状態で光源基板４１の主面４１ａ側に配置してもよい。
【００４８】
また上記実施形態では、検知素子２１を１つのみ配置する例を示したが、光源基板４１の主面４１ａと空間４２１とに検知素子２１をそれぞれ配置してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、直管型の照明装置を例にとって説明したが、もちろん本発明は直管型の照明装置に限られず、たとえばスポットライト型などの発光素子を用いた他の形態の照明装置であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ１，Ａ２  照明装置
１  発光回路
１１  発光素子
１１ａ  発光素子列
１１１  照度確認用発光素子
２  検知回路
２１  検知素子
３  駆動部
３１  電流制御回路
３１１  電流設定抵抗群
３１２  電圧監視回路
３１３  電圧比較回路
３２  電圧変換回路
４  支持部材
４１  光源基板
４１ａ  主面
４１ｂ  裏面
４２  放熱部材
４２１  収容空間（空間）
５  電源基板
６  カバー
Ｖ１  照度対応電圧
Ｖ２  基準電圧
ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４  抵抗
ＳＷ  スイッチ素子
Ｎ  接続ノード
Ｒ  合成抵抗値
Ｒ１，Ｒ２  抵抗値
Ｉｄ  電流
ｉｄ１，ｉｄ２  電流値
【図１】
0005538785.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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