(57)【要約】【課題】ＰＬＣによって調光をするためのデータ信号を送り、パルス幅制御を行うことなく、ＬＥＤなどの発光素子の調光を行う照明器具を提供する。【解決手段】本発明に係る照明装置１０は、発光電流設定部４０が抽出されたデータ信号に基づき発光部６０に流れる電流値を設定し、駆動部５０が発光電源部２２からの定電流を前記設定された電流値に従い制御し、制御された定電流を発光部６０に流すことにより、発光部６０を調光する。【選択図】図１
2014063672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を備え、それを調光することが可能な照明器具であって、
交流の電力を受け取る電源部と、
前記電力に重畳されたデータ信号を抽出する通信部と、
抽出されたデータ信号に基づき、前記発光部に流れる複数の電流値を設定することが可能な電流設定部と、
前記設定された電流値に従い前記発光部を発光させるための駆動部とを備え、
前記電源部が、前記通信部、前記電流設定部、および前記駆動部が駆動するための電力を供給する第１直流電源と、前記駆動部を介して前記発光部が発光するための電力を供給する第２直流電源とを有し、
前記駆動部が、前記第２直流電源からの定電流を前記設定された電流値に従い制御し、制御された定電流を前記発光部に流すことにより、前記発光部を調光することが可能な照明装置。
【請求項２】
前記発光部が、第１発光素子群、第２発光素子群、および複数のスイッチを有し、
前記照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第２電圧であるかを検知し、その結果を示す検知信号を出力する検知部と、
前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第１電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群と前記第２発光素子群とを並列に接続し、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第２電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群と前記第２発光素子群とを直列に接続する切替部とをさらに備えた請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記発光部が、第１発光素子群、第２発光素子群、および複数のスイッチを有し、
前記照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第２電圧であるかを検知し、その結果を示す検知信号を出力する検知部と、
前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第１電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群に印加される印加電圧と前記第２発光素子群に印加される印加電圧とを略同じにし、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第２電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群に印加される電圧が前記印加電圧と略同じにし、前記第２発光素子群に印加される電圧が前記印加電圧と略同じにする切替部とをさらに備えた請求項１に記載の照明器具。
【請求項４】
前記照明器具の力率を改善するための力率調整部をさらに備え、
前記第１電圧が印加される場合その力率がθ１となり、前記第２電圧が印加される場合その力率がθ２となり、
θ１＞θｎ１且つθ２＞θｎ２であり、
ここで、θｎ１は、前記照明器具が前記力率調整部を備えていない場合に、前記第１電圧が印加されたときの力率であり、
θｎ２は、前記照明器具が前記力率調整部を備えていない場合に、前記第２電圧が印加されたときの力率である請求項２または３に記載の照明器具。
【請求項５】
前記照明器具の外形が、蛍光灯の直管形の外形と略同じである請求項１〜４の１つに記載の照明器具。
【請求項６】
一方の口金付近に前記通信部が配置され、他方の口金付近に少なくとも前記第１直流電源が配置され、前記通信部と前記第１直流電源部との間に前記発光部が配置されている請求項５に記載の照明器具。
【請求項７】
前記発光部が配置され、長手方向に延びる半円筒状の放熱板と、
前記放熱板を格納し、少なくともその一部が光を拡散し透過することが可能な円筒状の筒とを備え、
前記放熱板は、前記発光部が配置される面の上部と、それとは反対面の下部を有し、前記下部から複数の脚が伸び、前記脚の先が前記筒の内部と接触し、前記脚の間には、前記一方の口金と電気的に接続された導線が前記他方の口金に向かって延びるためのスペースと、前記他方の口金と電気的に接続された導線が前記一方の口金に向かって延びるためのスペースとを有している、請求項６に記載の照明器具。
【請求項８】
前記電源部が交流を整流するためのダイオードブリッジ回路を有し、前記第２直流電源が、定電流回路を有しているが、前記交流の電圧を変換するためのトランスを有していない請求項１〜３のうちの１つに記載の照明装置。
【請求項９】
複数のＬＥＤを並列したものを１ユニットとし、前記発光部は、前記ユニットを複数直列にしたものを有している請求項１〜３のうちの１つに記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第２直流電源が、スイッチング制御を行わない請求項１〜３のうちの１つに記載の照明装置。
【請求項１１】
前記発光部が配置され、長手方向に延びる放熱板と、
少なくともその一部が光を拡散し透過することが可能であり、前記放熱板の少なくとも一部を覆うカバーとを備え、
前記放熱板は、前記発光部が配置される面の上部と、それとは反対面の下部を有し、前記下部から複数の脚が伸び、前記脚の間には、前記一方の口金と電気的に接続された導線が前記他方の口金に向かって延びるためのスペースと、前記他方の口金と電気的に接続された導線が前記一方の口金に向かって延びるためのスペースとを有している、請求項６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、電力線通信（以下、ＰＬＣという）によって調光可能な発光部を備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体技術や制御技術の向上により、電力をパルス幅制御することは一般的になっている。消費電力が極めて少ないＬＥＤ照明の分野においても、ＬＥＤを調光するためにパルス幅制御は広く用いられている（特許文献１）。
【０００３】
また、ＬＥＤ照明器具に離れた場所から調光をするためのデータ信号を送信する方法としては、リモコンから赤外線を出力する方法、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線規格に基づき無線により制御する方法がある（特許文献２）。
【０００４】
しかし、リモコンから赤外線を出力する方法は、近接した場所にある複数のＬＥＤ照明器具を個別に制御することや、リモコンから離れた場所にある複数のＬＥＤ照明器具を制御することには向いていない。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線規格に基づく無線による制御方法を用いた場合、柱や金属の物体の陰では、電波が十分に届かないということがある。
【０００６】
これらのことから、ＬＥＤ照明器具を調光するためにデータ信号を送信する方法として、ＰＬＣを用いることが考えられている（特許文献３〜５）。このＰＬＣでは、電力線に電力とそれに重畳されたデータ信号が送信される。しかし、ＬＥＤ照明器具の調光のためにパルス幅制御が行われると、そのノイズが電力線に入り込み、データ信号にノイズが載り、誤作動の原因となるという問題が生じる。この誤作動を防止するために、フィルタを用いてノイズを除去するという手法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１９０７８号公報（図３）
【特許文献２】特開２００９−  ２６５４４号公報（図５）
【特許文献３】特開２００４−１４７０６３号公報（図１、段落［００２０］）
【特許文献４】特開２００８−  ４８２０５号公報（図１）
【特許文献５】特開２００９−１４１７６６号公報（図１、段落［００４４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このようなフィルタを使用すると、ＬＥＤを用いた照明器具が大きくなるという問題がある。特に、ＬＥＤを用いた照明器具が従来の直管形の蛍光灯を置き換えるタイプの場合、その大きさの制約から、ＬＥＤを用いた照明器具を大きく作ることができないという問題がある。また、日本の商用電力の電圧としては、１００Ｖと２００Ｖとの両方が利用されている。後述するように、ＬＥＤを用いた照明器具は、１００Ｖと２００Ｖとのどちらにも対応することが好ましい。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ＰＬＣによって調光をするためのデータ信号を送り、パルス幅制御を行うことなく、ＬＥＤなどの発光素子の調光を行う照明器具を提供することを目的とし、また、１００Ｖなどの第１電圧と２００Ｖなどの第２電圧との両方で使用可能な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】
【００１０】
本発明に係る照明装置は、発光部を備え、それを調光することが可能な照明器具であって、交流の電力を受け取る電源部と、前記電力に重畳されたデータ信号を抽出する通信部と、抽出されたデータ信号に基づき、前記発光部に流れる複数の電流値を設定することが可能な電流設定部と、前記設定された電流値に従い前記発光部を発光させるための駆動部とを備え、前記電源部が、前記通信部、前記電流設定部、および前記駆動部が駆動するための電力を供給する第１直流電源と、前記駆動部を介して前記発光部が発光するための電力を供給する第２直流電源とを有し、前記駆動部が、前記第２直流電源からの定電流を前記設定された電流値に従い制御し、制御された定電流を前記発光部に流すことにより、前記発光部を調光することが可能である。
【００１１】
本発明のある実施形態では、前記発光部が、第１発光素子群、第２発光素子群、および複数のスイッチを有し、前記照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第２電圧であるかを検知し、その結果を示す検知信号を出力する検知部と、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第１電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群と前記第２発光素子群とを並列に接続し、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第２電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群と前記第２発光素子群とを直列に接続する切替部とをさらに備えている。また、本発明のある実施形態では、前記発光部が、第１発光素子群、第２発光素子群、および複数のスイッチを有し、前記照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第２電圧であるかを検知し、その結果を示す検知信号を出力する検知部と、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第１電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群に印加される印加電圧と前記第２発光素子群に印加される印加電圧とを略同じにし、前記照明器具に供給される電力の電圧が前記第２電圧である場合、前記検知信号に応じて前記複数のスイッチを操作することにより、前記第１発光素子群に印加される電圧が前記印加電圧と略同じにし、前記第２発光素子群に印加される電圧が前記印加電圧と略同じにする切替部とをさらに備えている。
【００１２】
本発明のある実施形態では、前記照明器具の力率を改善するための力率調整部をさらに備え、前記第１電圧が印加される場合その力率がθ１となり、前記第２電圧が印加される場合その力率がθ２となり、θ１＋θ２＞θｎ１＋θｎ２であり、ここで、θｎ１は、前記照明器具が前記力率調整部を備えていない場合に、前記第１電圧が印加されたときの力率であり、θｎ２は、前記照明器具が前記力率調整部を備えていない場合に、前記第２電圧が印加されたときの力率である。
【００１３】
本発明のある実施形態では、前記照明器具の外形が、蛍光灯の直管形の外形と略同じである。
【００１４】
本発明のある実施形態では、一方の口金付近に前記通信部が配置され、他方の口金付近に少なくとも前記第１直流電源が配置され、前記通信部と前記少なくとも第１直流電源との間に前記発光部が配置されている。
【００１５】
本発明のある実施形態では、前記発光部が配置され、長手方向に延びる半円筒状の放熱板と、前記放熱板を格納し、その少なくとも一部を光が透過することが可能な円筒状の筒とを備え、前記放熱板は、前記発光部が配置される面の上部と、それとは反対面の下部を有し、前記下部から複数の脚が伸び、前記脚の先が前記筒の内部と接触し、前記脚の間には、前記一方の口金と電気的に接続された導線が前記他方の口金に向かって延びるためのスペースと、前記他方の口金と電気的に接続された導線が前記一方の口金に向かって延びるためのスペースとを有している。また、本発明のある実施形態では、前記発光部が配置され、長手方向に延びる放熱板と、少なくともその一部が光を拡散し透過することが可能であり、前記放熱板の少なくとも一部を覆うカバーとを備え、前記放熱板は、前記発光部が配置される面の上部と、それとは反対面の下部を有し、前記下部から複数の脚が伸び、前記脚の間には、前記一方の口金と電気的に接続された導線が前記他方の口金に向かって延びるためのスペースと、前記他方の口金と電気的に接続された導線が前記一方の口金に向かって延びるためのスペースとを有している。
【００１６】
本発明のある実施形態では、前記電源部が、交流を整流するためのダイオードブリッジ回路と、それを平滑化する平滑化回路を有し、前記交流の電圧を変換するためのトランスを有していない。また、本発明のある実施形態では、前記第２直流電源が、スイッチング制御を行わない。
【００１７】
本発明のある実施形態では、複数のＬＥＤを並列したものを１ユニットとし、前記発光部は、前記ユニットを複数直列にしたものを有している。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、パソコンなどの電子制御機器とＰＬＣ可能なアダプターを接続し、前記アダプターをコンセントに接続するステップと、複数の照明器具を前記コンセントとつながる電力線に接続するステップと、前記電子制御機器および前記アダプターを介して調光をするためのデータ信号を前記照明器具に送信するステップとを包含している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る照明装置は、発光部と、交流の電力を受け取る電源部と、電力に重畳されたデータ信号を抽出する通信部と、抽出されたデータ信号に基づき、発光部に流れる複数の電流値を設定することが可能な電流設定部と、設定された電流値に従い発光部を発光させるための駆動部とを備え、電源部が、通信部、電流設定部、および駆動部が駆動するための電力を供給する第１直流電源と、駆動部を介して発光部が発光するための電力を供給する第２直流電源とを有し、駆動部が、第２直流電源からの定電流を前記設定された電流値に従い制御し、制御された定電流を前記発光部に流すことにより、発光部を調光する。本発明に係る照明装置は、パルス幅制御を行わないため、抽出されたデータ信号にスイッチングによるノイズが載ることがない。このため、本発明に係る照明装置には、パルス幅制御のためのフィルタ対策を施す必要がない。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態では、検知部が、照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第１電圧より高い第２電圧であるかを検知し、切替部が、照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧である場合、第１発光素子群と第２発光素子群とを並列に接続し、照明器具に供給される電力の電圧が第２電圧である場合、第１発光素子群と第２発光素子群とを直列に接続する。また、本発明の好ましい実施形態では、検知部が、照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧であるか、第２電圧であるかを検知し、その結果を示す検知信号を出力し、切替部が、照明器具に供給される電力の電圧が第１電圧である場合、検知信号に応じて複数のスイッチを操作することにより、第１発光素子群に印加される印加電圧と第２発光素子群に印加される印加電圧とを略同じにし、照明器具に供給される電力の電圧が第２電圧である場合、検知信号に応じて複数のスイッチを操作することにより、第１発光素子群に印加される電圧が印加電圧と略同じにし、第２発光素子群に印加される電圧が印加電圧と略同じにする。このため、本発明の好ましい実施形態では、第１電圧用の照明器具と、第２電圧用の照明器具とを作り分ける必要がなく、それを生産するコストを下げることができる。また、本照明器具を取り扱う業者も、第１電圧用の照明器具と、第２電圧用の照明器具との両方の在庫を持つ必要がないため、デッドストックとなる量を減らすことができる。また、照明器具を取り付ける業者も、本発明の好ましい実施形態の照明器具を用いれば、第１電圧用の照明器具と第２電圧用の照明器具との取り付けを間違えるというミスを犯すことがない。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態では、力率調整部が、本照明器具の力率を改善する。このため、本照明器具は、第１電圧が印加されても第２電圧が印加されても、力率が悪くなることを防止することができる。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態では、本照明器具の外形が、蛍光灯の直管形の外形と略同じである。このため、本照明器具は、従来の蛍光灯と置き換えることが可能である。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態では、一方の口金付近に通信部が配置され、他方の口金付近に少なくとも第１直流電源部が配置され、通信部と第１直流電源部との間に発光部が配置されている。発光部が通信部と第１直流電源部との間に配置されるため、効率よく光を照射することができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態では、発光部などで発生する熱を逃がす放熱板が配置されている。このため、効率よく熱を逃がすことができる。また、この放熱板の下部には、一方の口金と電気的に接続された導線が他方の口金に向かって延びるためのスペースと、他方の口金と電気的に接続された導線が一方の口金に向かって延びるためのスペースとがある。このため、容易に導線をそれらのスペースに配置することができる。また、放熱板が金属である場合、それらの導線に外部からのノイズが入り込むことを減少させることができる。また、通信部と第１直流電源部が発光部が位置する放熱板の下に配置されていないため、少なくとも一部が光を拡散し透過する円筒状の筒と発光部の距離を十分に取ることができる。これによって、発光部からの光を広い範囲に効率よく拡散することができる。また、本発明のある実施形態では、放熱板の少なくとも一部がカバーに覆われている。このため、カバーに覆われていない部分の放熱板の形状を任意にすることができる。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態は、第２直流電源が交流の電圧を低電圧に変換するためのトランスを有していない。このため、本照明器具の大きさを小さくすることができる。また、本発明のある実施形態では、第２直流電源が、スイッチング制御を行わない。スイッチング制御を行わないため、抽出されたデータ信号にスイッチングによるノイズが載ることがない。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態は、複数のＬＥＤを並列したものを１ユニットとしている。１つ１つのＬＥＤの寿命は長いため、それがオープンすることは希であるが、たとえ、そのユニットの１つのＬＥＤがオープンしたとしても、そのユニットを点灯させ続けることができる。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、パソコンなどの電子制御機器がＰＬＣによって、個々のアドレスを有する複数の照明器具に調光をするためのデータ信号を送信する。このデータ信号には、アドレス情報とそのアドレスに対応した調光情報が含まれており、個々の照明器具は固有のアドレスを有するため、本発明の別の実施形態は複数の照明器具を個別に調光することができる。また、複数の照明器具は、パルス幅制御により調光を行っていないため、パルス幅制御によるノイズにより、誤作動を起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態における照明器具を示すブロック図である。
【図２】発光電流設定部の一例を示す回路図である。
【図３】発光電流制御部の一例を示す回路図である。
【図４】（ａ）は、本発明の一実施形態における照明器具の外形が従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じ場合に、その断面を上から見た図であり、（ｂ）は、上記場合に、その中間付近の断面を横から見た図である。
【図５】本発明の一実施形態における照明器具を示すブロック図である。
【図６】発光電流制御部の一例を示す回路図である。
【図７】図５に示す実施形態の発光部の一例を示す図である。
【図８】部屋に、本発明の一実施形態における照明器具が複数取り付けられていることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、図面を参照しながら本発明の一実施形態における照明器具について説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態における照明器具１０を示すブロック図である。照明器具１０は、電源部２０、通信部３０、発光電流設定部４０、駆動部５０、および発光部６０を備えている。
【００３１】
電源部２０は、商用電力を受け取り、発光部６０と、通信部３０、発光電流設定部４０および駆動部５０とに電力を供給する。このため、電源部２０は、共用電源部２１、発光電源部２２および回路電源部２３を有している。ここで、電源部２０は、電圧を低電圧に変換するためのトランスを有することなく、電源部２０を構成することが可能である。
【００３２】
共用電源部２１は、ダイオードブリッジ回路により、交流を全波整流する。
【００３３】
発光電源部２２は、全波整流されたものを、定電流回路などで、直流で略定電圧のα電圧の電力を生成し、駆動部５０に供給する。
【００３４】
回路電源部２３は、全波整流されたものを、シリーズレギュレータまたは定電流ダイオードなどで、直流で略定電圧のβ電圧の電力を生成し、通信部３０、発光電流設定部４０および駆動部５０を駆動させるため、通信部３０、発光電流設定部４０および駆動部５０にその電力を供給する。ここで、α＞βであり、例えば、βは５Ｖであってもよい。
【００３５】
通信部３０は、電力に重畳されたデータ信号を受け取りそれを抽出する。また、通信部３０は、固有のアドレスを有している。抽出された信号は、アドレス信号と、それに対応する発光部６０を調光するためのデータ信号を含んでいる。通信部３０は、アドレス信号が自身のアドレスであると判断すると、発光部６０を調光するためのデータ号を発光電流設定部４０に出力する。データ信号は、本実施形態では、３ビットの情報を有する信号であるが、４ビット以上の情報を有していてもよい。ビット数が上がれば、それだけ細かく調光をすることが可能となる。また、データ信号が４ビット以上の情報を有している場合、データ信号は、後述するように発光部６０とは別の発光部（図示せず）を発光させるための情報を有していてもよい。また、通信部３０は、データ信号を抽出するための小型トランスを有していてもよい。
【００３６】
発光電流設定部４０は、データ信号に基づき制御信号を生成し、それを駆動部５０に送る。以下に、データ信号（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）と制御信号との関係の一例を表１に示す。この制御信号の割合は、最大光量に対する割合を示している。
【表１】
2014063672.tif 000003
【００３７】
図２は、発光電流設定部４０の一例を示す回路図である。データ信号（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）は、デコーダＵ５３の入力端子（Ａ、Ｂ、Ｃ）に入力され、デコードされ、出力端子（１Ｙ０〜１Ｙ３、２Ｙ０〜２Ｙ３）から出力される。
【００３８】
ここで、制御信号は、表１に示される割合に限定されない。発光電流設定部４０の抵抗（Ｒ６８〜Ｒ７９）の抵抗値を変更することにより、０〜１００％の間の任意の割合に設定することができる。
【００３９】
また、データ信号が４ビット以上の情報を有している場合、デコーダＵ５３とは別のデコーダを用いることにより、細かく制御信号を設定することが可能である。
【００４０】
駆動部５０は、電流制御回路である発光電流制御部５１を有している。図３は、発光電流制御部５１の一例を示す回路図である。
【００４１】
発光電流制御部５１は、発光電源部２２から供給される電力を、発光部６０を介して、トランジスタＱ５４のエミッタ側とダイオードＤ５２のカソード側とが接続された接続点から受け取る。発光電流制御部５１は、発光電流設定部４０からの制御信号のうち０％の割合を示す信号を、抵抗Ｒ６０のオープンの端子から受け取り、それ以外の割合を示す信号を、図２に示す抵抗Ｒ６４と抵抗Ｒ６５との接続点を介して、オペアンプＵ５２の端子５から受け取る。
【００４２】
発光電流制御部５１は、発光電流設定部４０からの制御信号に基づき、発光部６０に流れる電流量を制御する。これにより、発光電流制御部５１は、定電流により、発光部６０の光量を制御することができる。本実施形態では、電源回路２０および駆動部５０がパルス幅制御などを用いていないため、通信部３０が電源回路２０および駆動部５０から生じるノイズの影響を受けにくい。
【００４３】
また、発光部６０は、複数のＬＥＤを並列したものを１ユニットとし、前記ユニットを複数直列にしたものを有していてもよい。ＬＥＤの寿命は、蛍光灯と比べ比較的長いが、たとえ、そのユニット中の１つのＬＥＤがオープンしたとしても、上記構造により、そのユニットとしては点灯させ続けることができる。また、照明器具１０は、発光部６０とは別の発光部（図示せず）を有していてもよい。例えば、発光部６０が白色ＬＥＤで構成され、別の発光部が赤色などの有色ＬＥＤで構成されていてもよい。この場合、別の発光部は、発光部６０を駆動するのと同様の方法にて駆動され得る。
【００４４】
照明器具１０の外形としては、従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じであってもよい。本照明器具は、従来の蛍光灯の直管と寸法が略同じであるため、従来の蛍光灯の直管と置き換えることが可能である。
【００４５】
また、従来の蛍光灯の直管形は、１本で使用されることは希であり、通常、２本以上が一組として使用されることが多い。さらに、その一組が複数集まり１つの領域を照らしている場合が多い。このような場合、各ＬＥＤ照明器具がパルス幅制御により調光を行うとそのノイズは、無視のできないレベルとなる。しかし、従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じ照明器具１０が使用された場合、パルス幅制御により調光を行わないため、パルス幅制御によるノイズの影響を受けない。
【００４６】
図４（ａ）は、照明器具１０の外形が従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じ場合に、その断面を上から見た図であり、図４（ｂ）は、上記場合に、その中間付近の断面を横から見た図である。
【００４７】
図４に示す照明器具１０は、発光部６０が配置され、長手方向に延びる半円筒状の放熱板７０と、放熱板６０を格納し、少なくとも一部が光を透過することが可能な円筒状の筒８０とをさらに備えている。
【００４８】
放熱板７０は、発光部６０が配置される面の上部７１と、それとは反対面の下部７２を有している。下部７２からは複数の脚７３、７４が伸びている。脚７３、７４の先７５、７６は、筒８０の内部と接触する部分が大きくなるように、筒８０の内部に沿うように広がっている。このため、発光部６０などで発生した熱を効率よく、筒８０の外部に逃がすことができる。
【００４９】
また、放熱板７０がアルミなどの金属でできている場合、放熱板７０は発光部６０が発する光を反射する反射板の役割を果たしてもよい。
【００５０】
放熱板７０の脚７３、７４の間には、一方の口金９１と電気的に接続された導線（図示せず）が他方の口金９２に向かって延びるためのスペース７７と、他方の口金９２と電気的に接続された導線（図示せず）が一方の口金９１に向かって延びるためのスペース７８とを有している。脚７３、７４の先７５、７６は、筒８０の内部に沿うように広がっているが、脚７３、７４の先７５、７６の間には開口部があるため、放熱板７０の外部から容易に前記導線を配置することが可能である。このため、開口部がない放熱板に比べて、前記導線を配置する作業時間を短くすることができる。さらに、放熱板７０が金属である場合、それがシールドとなり、前記導線に外部からのノイズが入り込むことを減少させることができる。
【００５１】
また、一方の口金９１付近に通信部３０が配置され、他方の口金９２付近に、共用電源部２１、発光電源部２２、および回路電源部２３の少なくとも１つが配置され、通信部３０と、配置された共用電源部２１、発光電源部２２、および回路電源部２３の少なくとも１つとの間に発光部６０が位置する。この場合、通信部３０は、金口９１からと金口９２に接続された導線から電力に重畳されたデータ信号を受け取り、共用電源部２１は、金口９２からと金口９１に接続された導線から電力を受け取る。発光部６０が直管の端ではなく中心部に位置するため、図４に示す照明器具１０は、効率よく光を照射することができる。また、通信部３０と、配置された共用電源部２１、発光電源部２２、および回路電源部２３の少なくとも１つとが、発光部６０が位置する放熱板の下に配置されていないため、少なくとも一部が光を拡散し透過する円筒状の筒８０と発光部６０の距離を十分に取ることができる。これによって、発光部６０からの光を広い範囲に効率よく拡散することができる。
【００５２】
なお、上述した筒８０の代わりに、放熱板の少なくとも一部がカバー（図示せず）に覆われていてもよい。カバーで覆われている放熱板は、発光部６０が配置される面の上部と、それとは反対面の下部を有している。その下部からは複数の脚が伸び、その脚の間には、一方の口金９１と電気的に接続された導線が他方の口金９２に向かって延びるためのスペースがある。さらに、その放熱板の下部には、他方９２の口金と電気的に接続された導線が一方の口金９１に向かって延びるためのスペースがある。放熱板の上部がカバーで覆われている場合、放熱板の下部が任意の形状を取ることが可能である。
【００５３】
図５は、本発明の一実施形態における照明器具１００を示すブロック図である。照明器具１００は、電源部１２０、通信部１３０、発光電流設定部１４０、駆動部１５０、および発光部１６０を備えている。本実施形態では、照明器具１００に第１電圧または第２電圧が印加されることを許容する。このため、後述するように、発光部１６０が、図７に示す第１発光素子部１６１と第２発光素子部１６２とを有している。
【００５４】
電源部１２０は、商用電力を受け取り、発光部１６０と、通信部１３０、発光電流設定部１４０および駆動部１５０とに電力を供給する。このため、電源部１２０は、共用電源部１２１、発光電源部１２２および回路電源部１２３を有している。ここで、電源部１２０は、電圧を低電圧に変換するためのトランスを有することなく、電源部１２０を構成することが可能である。
【００５５】
共用電源部１２１は、ダイオードブリッジ回路により、交流を全波整流する。
【００５６】
発光電源部１２２は、全波整流されたものを、定電流回路などで、交流が第１電圧である場合、直流で略定電圧のα１電圧の電力を生成し、駆動部１５０に供給する。また、交流が第２電圧である場合、発光電源部１２２は、全波整流されたものを、定電流回路などので、直流で略定電圧のα２電圧の電力を生成し、駆動部１５０に供給する。ここで、第１電圧は、例えば、１００Ｖ、１１５Ｖ、または１２０Ｖであってもよいし、それに対応する第２電圧は、２００Ｖ、２３０Ｖ、または２４０Ｖであってもよい。なお、第１電圧と第２電圧の比は、１：２に限られず、第１電圧が１００Ｖであり、第２電圧が１５０Ｖであってもよい。
【００５７】
発光電源部１２２は、第１電圧が印加される場合と、第２電圧が印加される場合とで、それぞれインピーダンスを調整することにより、照明器具１００の力率を改善するための力率調整部を有していてもよい。この場合、力率調整部は、第１電圧が印加されると後述する切替部１５３からの信号に従ってその力率をθ１とし、第２電圧が印加されると切替部１５３からの信号に従ってその力率をθ２とする。また、照明器具１００が前記力率調整部を有していない場合、第１電圧が印加されるとその力率がθｎ１となり、第２電圧が印加されるとその力率がθｎ２となるとする。ここで、これらの力率の関係は、θ１＞θｎ１且つθ２＞θｎ２となる。
【００５８】
回路電源部１２３は、全波整流されたものを、シリーズレギュレータまたは定電流ダイオードなどで、直流で略定電圧のβ電圧の電力を生成し、通信部１３０、発光電流設定部１４０および駆動部１５０を駆動させるため、通信部１３０、発光電流設定部１４０および駆動部１５０にその電力を供給する。ここで、第１電圧＜第２電圧であり、β＜α１＜α２であり、例えば、第１電圧が１００Ｖであり、第２電圧が２００Ｖである場合、α１はおおよそ１４０Ｖであってもよく、α２はおおよそ２８０Ｖであってもよく、βは５Ｖであってもよい。
【００５９】
通信部１３０は、電力に重畳されたデータ信号を受け取りそれを抽出する。また、通信部１３０は、固有のアドレスを有している。抽出された信号は、アドレス信号と、それに対応する発光部１６０を調光するためのデータ信号を含んでいる。通信部１３０は、アドレス信号が自身のアドレスであると判断すると、発光部１６０を調光するためのデータ号を発光電流設定部１４０に出力する。データ信号は、本実施形態では、３ビットの情報を有する信号であるが、４ビット以上の情報を有していてもよい。ビット数が上がれば、それだけ細かく調光をすることが可能となる。また、データ信号が４ビット以上の情報を有している場合、データ信号は、後述するように第１発光素子部１６１および第２発光素子部１６２とは別の発光素子部（図示せず）を発光させるための情報を有していてもよい。また、通信部１３０は、データ信号を抽出するための小型トランスを有していてもよい。
【００６０】
発光電流設定部１４０は、データ信号に基づき制御信号を生成し、それを駆動部１５０に送る。データ信号（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）と制御信号との関係の一例が、上記表１に示すようであってもよい。また、発光電流設定部１４０は、図２に示すものと同様の構成であってもよい。また、制御信号は、上記表１に示される割合に限定されない。発光電流設定部４０の抵抗（Ｒ６８〜Ｒ７９）の抵抗値を変更することにより、０〜１００％の間の任意の割合に設定することができる。また、データ信号が４ビット以上の情報を有している場合、デコーダＵ５３とは別のデコーダを用いることにより、細かく制御信号を設定することが可能である。
【００６１】
駆動部１５０は、電流制御回路である発光電流制御部１５１、電圧検知部１５２、および切替部１５３を有している。図６は、発光電流制御部１５１の一例を示す回路図である。
【００６２】
発光電流制御部１５１は、発光電源部１２２から供給される電力を、発光部１６０を介して、トランジスタＱ５１のエミッタ側とダイオードＤ５１のカソード側とが接続された接続点Ｔ１およびトランジスタＱ５４のエミッタ側とダイオードＤ５２のカソード側とが接続された接続点Ｔ２の両方、または接続点Ｔ１から受け取る。発光電流制御部１５１は、発光電流設定部１４０からの制御信号のうち０％の割合を示す信号を、抵抗Ｒ６０のオープンの端子から受け取り、それ以外の割合を示す信号を、図２に示す抵抗Ｒ６４と抵抗Ｒ６５との接続点を介して、オペアンプＵ５１の端子５およびオペアンプＵ５２の端子５から受け取る。
【００６３】
発光電流制御部１５１は、発光電流設定部１４０からの制御信号に基づき、発光部１６０に流れる電流量を制御する。これにより、発光電流制御部１５１は、定電流により、発光部１６０の光量を制御することができる。本実施形態では、電源回路１２０および駆動部１５０がパルス幅制御などを用いていないため、通信部１３０が電源回路１２０および駆動部１５０から生じるノイズの影響を受けにくい。
【００６４】
電圧検知部１５２は、照明器具１００に印加された電圧が第１電圧なのか、第２電圧なのかを検知する。検知する方法としては、第１電圧および第２電圧を直接検知してもよいが、その代わりに、発光電源部１２２が駆動部１５０に供給する電力の電圧が、α１電圧なのか、α２電圧なのかを検知してもよく、α１電圧が駆動部１５０に印加されている場合、電圧検知部１５２は第１電圧であると判断し、α２電圧が駆動部１５０に印加されている場合、電圧検知部１５２は第２電圧であると判断してもよい。
【００６５】
また、検知する方法としては、発光電源部１２２が駆動部１５０に供給する電力の電圧が、ＶＣ２より高ければ、第２電圧が印加され、ＶＣ１より低ければ、第１電圧が印加されていると判定してもよい。ここで、α２＞ＶＣ２≧ＶＣ１＞α１である。なお、ＶＣ２＝ＶＣ１であれば、しきい値をＶＣ２とＶＣ１との２つ設けるものに比べて、回路構成を簡単にすることができる。
【００６６】
切替部１５３は、電圧検知部１５２からの、第１電圧が印加されているのか、第２電圧が印加されているのかを示す検知信号に基づき、発光部１６０が有する複数のスイッチを切り替える。
【００６７】
図７は、本実施形態の発光部１６０の一例を示す図である。発光部１６０は、第１発光素子部１６１、第２発光素子部１６２、第１スイッチ１６３、第２スイッチ１６４および第３スイッチ１６５を有している。発光部１６０は、端部Ｌ１を介して発光電源部１２２からの電力を受け取る。また、端部Ｌ２は、発光電流制御部１５１の端部Ｔ１と接続され、端部Ｌ３は、発光電流制御部１５１の端部Ｔ２と接続されている。
【００６８】
切替部１５３は、照明器具１００に第１電圧が印加されていることを示す検知信号を受け取ると、第１スイッチ１６３および第３スイッチ１６５をクローズし、第２スイッチ１６４をオープンする。このとき、第１発光素子部１６１と第２発光素子部１６２とは並列に接続される。
【００６９】
また、切替部１５３は、照明器具１００に第２電圧が印加されていることを示す検知信号を受け取ると、第１スイッチ１６３および第３スイッチ１６５をオープンし、第２スイッチ１６４をクローズする。このとき、第２発光素子部１６２と第１発光素子部１６１は直列に接続される。
【００７０】
照明器具１００に供給される電力の電圧が第１電圧である場合、切替部１５３は、検知信号に応じて第１〜第３スイッチを操作し、第１発光素子部１６１に印加されるγ１電圧と第２発光素子部に印加されるγ２電圧とを同じにする。また、照明器具１００に供給される電力の電圧が第２電圧である場合、切替部１５３は、検知信号に応じて第１〜第３スイッチを操作し、第１発光素子部１６１および第２発光素子部の両端に印加される電圧をγ３電圧にする。この場合、第１発光素子部１６１の両端の電圧は、略γ１電圧となり、第２発光素子部１６２の両端の電圧は、略γ１電圧となる。
【００７１】
本実施形態では、第１電圧用の照明器具と、第２電圧用の照明器具とを作り分ける必要がないため、大量生産により、それを生産するコストを下げることができる。また、本実施形態の照明器具を取り扱う業者も、第１電圧用の照明器具と、第２電圧用の照明器具との両方の在庫を持つ必要がないため、デッドストックとなる量を減らすことができる。また、照明器具を取り付ける業者も、本実施形態の照明器具を用いれば、第１電圧用の照明器具と第２電圧用の照明器具との取り付けを間違えるというミスを犯すことがない。
【００７２】
また、第１発光素子部１６１および第２発光素子部１６２は、それぞれ、複数のＬＥＤを並列したものを１ユニットとし、前記ユニットを複数直列にしたものを有していてもよい。ＬＥＤの寿命は、蛍光灯と比べ比較的長いが、たとえ、そのユニットの１つのＬＥＤがオープンしたとしても、上記構造により、そのユニットとしては点灯させ続けることができる。また、照明器具１００は、第１発光素子部１６１および第２発光素子部１６２とは別の発光素子部（図示せず）を有していてもよい。例えば、第１発光素子部１６１および第２発光素子部１６２が白色ＬＥＤで構成され、別の発光素子部が赤色などの有色ＬＥＤで構成されていてもよい。この場合、別の発光素子部は、上述した発光部６０を駆動するのと同様の方法にて駆動され得る。
【００７３】
照明器具１００の外形としては、従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じであってもよい。このため、本照明器具は、従来の蛍光灯の直管と寸法が略同じであるため、従来の蛍光灯の直管と置き換えることが可能である。
【００７４】
照明器具１００の外形が従来の蛍光灯の直管形の外形と略同じ場合、照明器具１００は、図４に示す照明器具１０と同様の構成であってもよい。その場合、照明器具１００は上述した効果を有する。
【００７５】
以下に、上述した実施形態における照明器具の使用方法の一例を図８を用いて説明する。図８は、部屋２００に、上述した実施形態における照明器具２０１〜２０６が複数取り付けられていることを示す図である。部屋２００は、その一方に窓２１０を有する。窓付近は太陽光により十分明るく、窓２１０から遠い所ではそれに比べて暗い。このため、例えば、照明器具２０１の光量を小さくし、照明器具２０６の光量を大きくすることにより、部屋２００の全体として均一な光量とすることが可能である。
【００７６】
ステップ１において、ユーザは、パソコンとＰＬＣ可能なアダプターを接続し、そのアダプターをコンセントに接続する。ここで、そのコンセントとつながる電力線は、照明器具２０１〜２０６と電気的に接続されている。これにより、ユーザは、パソコンおよびアダプターを介して調光をするためのデータ信号を、照明器具２０１〜２０６に送ることができる。
【００７７】
ステップ２において、ユーザは、照明器具２０１〜２０６の初期の光量（出力）を決定する。例えば、初期の光量は最大光量の５５％に設定してもよい。
【００７８】
ステップ３において、ユーザは、照明器具２０１〜２０６の重み付けを決定する。具体的には、明るさを確保したい場所の重み付けを大きくする。例えば、照明器具２０６の重み付けを１００％に設定し、照明器具２０５の重み付けを８５％に設定し、照明器具２０４の重み付けを７０％に設定してもよい。
【００７９】
また、節電できそうな場所、例えば、窓際や人が作業をしない場所の重み付けを低くする。例えば、照明器具２０２の重み付けを２５％に設定し、照明器具２０１の重み付けを１０％に設定してもよい。
【００８０】
ステップ４では、ユーザは、初期の光量と上記重み付けを考慮して、全体の電力量が増加しないように重み付けを再調整する。
【００８１】
本実施形態では、パソコンから照明器具２０１〜２０６の光量を調整することができるため、蛍光灯のようにユーザが窓際の蛍光灯のスイッチをＯＦＦにするというような作業をする必要がない。また、１つの蛍光灯に１のスイッチが接続されていることは希であり、従来はスイッチに接続されている蛍光灯群ごとにしか、蛍光灯を制御することができなかった。しかし、本実施形態では、照明器具に固有のアドレスがそれぞれ与えられているため、各照明器具の光量を制御することができる。
【００８２】
また、パソコンが、時間および月日などに基づいて自動的に重み付けを変更してもよい。例えば、昼間は太陽光により窓際も明るいが、夜になると窓際も、窓から離れているところも照明なしでは明るさに大差ない。このため、夜になると照明器具２０１〜２０６の重み付けを同じにしてもよい。例えば、パソコンは光センサーからの情報に基づき照明器具２０１〜２０６の重み付けを変更してもよいし、パソコンは予め月日および時間と窓際の明るさとのテーブルを持ち、月日および時間に基づき照明器具２０１〜２０６の重み付けを変更してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１００        照明器具
２０、１２０        電源部
２１、１２１        共用電源部
２２、１２２        発光電源部
２３、１２３        回路電源部
３０、１３０        通信部
４０、１４０        発光電流設定部
５０、１５０        駆動部
５１、１５１        発光電流制御部
１５２              電圧検知部
１５３              切替部
６０、１６０        発光部
【図１】
2014063672.tif 000004
【図２】
2014063672.tif 000005
【図３】
2014063672.tif 000006
【図４】
2014063672.tif 000007
【図５】
2014063672.tif 000008
【図６】
2014063672.tif 000009
【図７】
2014063672.tif 000010
【図８】
2014063672.tif 000011