(57)【要約】  【課題】低コストの簡易な構成を追加するだけで小電力機器用の低電圧の電力を供給することのできるＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。  【解決手段】ＬＥＤ照明器具１は、複数のＬＥＤチップ３５と、定電流駆動源１３に接続されると共に、複数のＬＥＤチップ３５を直列に接続する電力供給線３２と、を有し、複数のＬＥＤチップ３５が整列設置されるＬＥＤ基板３０と、直列方向においてＬＥＤチップ３５を所定の個数挟み込むように電力供給線３２に接続される小電力取出線５１を有し、電力供給線３２から低電圧の小電力を取り出す小電力取出部５０と、を備え、小電力機器４０に小電力を供給可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップと、
定電流駆動源に接続されると共に、複数の前記ＬＥＤチップを直列に接続する電力供給線と、
前記直列方向において前記ＬＥＤチップを所定の個数挟み込むように前記電力供給線に接続される小電力取出線を有し、前記電力供給線から低電圧の小電力を取り出す小電力取出部と、
を備え、小電力機器に前記小電力を供給可能なことを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項２】
前記小電力取出部は、前記小電力機器に供給する電気を蓄えるための蓄電池をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項３】
前記小電力取出部は、取り出した前記小電力の電圧を安定させるための電圧安定器をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項４】
前記小電力取出線によって挟み込まれた前記ＬＥＤチップは、その照明光が前記ＬＥＤ照明器具外に出ないダミーＬＥＤチップとして設置されていることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項５】
前記ＬＥＤチップは、ＬＥＤ基板上に整列設置され、前記電力供給線は前記ＬＥＤ基板上のプリント配線であることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載のＬＥＤ照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明器具に関し、特に、照明以外の付加機能を有するＬＥＤ照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内等を照らす照明器具として、多数の製品が提供されており、ＬＥＤの普及に伴ってＬＥＤチップを採用したＬＥＤ照明器具も多数提供されている。一方、照明器具において、照明機能だけでなく、外部と通信する機能や、スピーカー機能等の付加機能を備えた照明器具も提供されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１，２には、通信機能等の付加機能を備えたＬＥＤ照明器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６３３８号公報
【特許文献２】特開２０１６−７６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般にＬＥＤ照明器具は、100Vの商用電源をＡＣ／ＤＣコンバーターにより直流に変換して電力が供給されている。ＬＥＤ照明器具は、通常定電流で駆動され、全体で大きな駆動電圧（例えば、75V）の電力が供給されるのに対して、付加機能を実現するための機器は、数V程度の低電圧で駆動される小電力機器である場合が多い。
【０００６】
したがって、従来の付加機能を備えたＬＥＤ照明器具においては、大きな電圧が必要なＬＥＤ照明部に電力を供給するための照明用の電圧変換部に加えて、低電圧の電力を供給するための小電力機器用の電圧変換部を別途設置する必要があり、構成が複雑となって小型化が困難となったり、コストかかったりするといった問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、付加機能を備えるＬＥＤ照明器具において、低コストの簡易な構成を追加するだけで小電力機器用の低電圧の電力を供給することのできるＬＥＤ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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係るＬＥＤ照明器具は、複数のＬＥＤチップと、定電流駆動源に接続されると共に、複数の前記ＬＥＤチップを直列に接続する電力供給線と、前記直列方向において前記ＬＥＤチップを所定の個数挟み込むように前記電力供給線に接続される小電力取出線を有し、前記電力供給線から低電圧の小電力を取り出す小電力取出部と、を備え、小電力機器に前記小電力を供給可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るＬＥＤ照明器具によれば、従来のＬＥＤ照明器具に低コストの簡易な構成を追加するだけで、小電力機器用の小電力を取り出して供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明器具の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明器具の回路構成の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るＬＥＤ基板の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る通信部及び小電力取出部の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態の変形例に係るＬＥＤ照明器具の回路構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、小電力の供給先である小電力機器としてBluetooth（登録商標）の通信チップを例に挙げて説明するが、小電力機器としては、低電圧の電力で駆動する小電力機器であれば種々の機器を採用することができる。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るＬＥＤ照明器具の斜視図である。図２は、本実施形態に係るＬＥＤ照明器具の回路構成の概略図である。図３は、本実施形態に係るＬＥＤ基板の構成を示す図である。図４は、本実施形態に係る通信部及び小電力取出部の構成を示す図である。
【００１３】
ＬＥＤ照明器具１は、天井に固定される器具本体１０と、器具本体１０に取付固定されるＬＥＤ照明管２０とを備えている。器具本体１０は、筐体１１と、一般的な商用電源である100VのAC電源に接続され、交流電流をＬＥＤ駆動用の定電流の直流電流に変換する定電流駆動源として機能するＡＣ／ＤＣコンバーター１３とを備えている。
【００１４】
ＬＥＤ照明管２０は、直管形であり、細長い円筒形状の管体２１と、管体２１内に設置されるＬＥＤ基板３０と、外部と無線通信を行うための通信部４０と、通信部４０に供給する小電力をＬＥＤ基板３０から取り出す小電力取出部５０とを備えている。
【００１５】
管体２１は、両端の開口を閉じるために設置された口金２２，２３を備えており、一方の端部（図１において左端）に設置された給電口金２２は、ＡＣ／ＤＣコンバーター１３に接続される端子を備えた給電口金２２である。
【００１６】
ＬＥＤ基板３０は、配線がプリントされた配線基板３１と、配線基板３１の一方の面上に一端から他端まで整列設置された多数のＬＥＤチップ３５とを備えている。配線基板３１は、プリント配線基板であり、電力を供給するために多数のＬＥＤチップ３５を電気的に直列に接続する電力供給線３２を備えている。
【００１７】
図３に示すように、電力供給線３２は、2個のＬＥＤチップ３５を1組として並列に接続すると共に、54組のＬＥＤチップ３５を直列に接続するように、配線基板３１の一端から他端まで延在設置されている。図３において、ＬＥＤチップ３５以外の部分は、黒色の線（領域）の部分が絶縁部であり、白色の部分が導電部である。このように、ＬＥＤチップ３５は、2個1組として、配線基板３１の一端から他端まで整列設置されており、合計108個のＬＥＤチップ３５が設置されている。
【００１８】
ここで、本実施形態においては、複数のＬＥＤチップ３５のうち、小電力取出部５０によって、小電力が取り出される部分に位置するＬＥＤチップ３５、すなわち、後述する小電力取出線５１と電力供給線３２との接続部分によって挟まれているＬＥＤチップ３５を、取出ＬＥＤチップ３５ａと称する。取出ＬＥＤチップ３５ａは、小電力が供給される通信部４０と並列に接続されている。
【００１９】
通信部４０は、Bluetooth（登録商標）の規格に基づいて外部と通信を行う部分であり、通信チップ４１と、アンテナ４２とを備えている。通信部４０は、管体２１の一端（図１において右側）において内部に設置されている。本実施形態では、通信部４０は、搭載されている各ＬＥＤ照明器具１に特有の識別子（ＩＤ）の送信のみを一方向で行う。
【００２０】
例えば、広告看板自体やその傍にＬＥＤ照明器具１を設置し、広告看板からＩＤを送信すると共に、ＩＤに関連付けて広告に関する詳細コンテンツをネット上に格納しておくことで、広告に興味を持ったユーザーが、ＩＤを受信したスマートフォン等から詳細コンテンツにアクセスすることで、広告の詳細情報を取得することができる。
【００２１】
通信部４０は、本実施形態において取り出した小電力の供給先となる小電力機器である。もちろん、小電力機器は通信部４０に限定されるものではなく、例えば、イオン発生器やスピーカー等、低電圧の小電力で駆動される電気機器であれば、小電力機器として採用することができる。
【００２２】
小電力取出部５０は、電力供給線３２に接続される小電力取出線５１と、平滑コンデンサー５２と、ＤＣ／ＤＣコンバーター５３とを備えている。小電力取出線５１は、ＬＥＤ基板３０の直列方向において、1組のＬＥＤチップ３５を挟み込んで低電圧の小電力を取り出すように設置されている。
【００２３】
すなわち、小電力取出線５１の一端は取出ＬＥＤチップ３５ａの上流側で電力供給線３２に接続され、他端は取出ＬＥＤチップ３５ａの下流側で電力供給線３２に接続され、小電力取出線５１によって1組の取出ＬＥＤチップ３５ａのみ、すなわちＬＥＤ基板３０の直列方向において1個分のＬＥＤチップ３５が挟まれている。
【００２４】
もちろん、小電力取出線５１で挟み込む直列方向の取出ＬＥＤチップ３５ａの数は、適宜変更可能であり、供給先の小電力機器に必要な電圧に応じて、適宜数を変更可能である。
【００２５】
本実施形態では、小電力機器である通信部４０は、3Vの低電圧を供給できれば良く、ＬＥＤチップ３５の直列方向1個分の電圧（ＶＦ値）が3.0V程度であるため、取出ＬＥＤチップ３５ａは、ＬＥＤ基板３０の直列方向において、1個分のＬＥＤチップ３５となっている。
【００２６】
また、小電力機器の駆動電圧が3Vよりも大きい場合には、それに対応させて、小電力取出線５１により挟み込む取出ＬＥＤチップ３５ａの数を変更すれば良い。例えば、小電力機器の駆動電圧が9Vである場合には、直列方向において3個分のＬＥＤチップ３５から小電力の取り出すように、すなわち、小電力取出線５１を直列方向において3個分のＬＥＤチップ３５を挟むように設置すれば、略9Vの低電力を取り出すことができる。
【００２７】
小電力取出線５１は、配線基板３１上に露出した電力供給線３２に電気的に接続する（図３の５１で示す部分）だけで良いので、小電力取出線５１を設置するにあたって、手間やコストがほとんどかからない。
【００２８】
平滑コンデンサー５２は、リップル電流に対応して電流を安定させるために設置されている。なお、電流が比較的安定するＬＥＤ照明器具１においては、平滑コンデンサー５２を省略することができる。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバーター５３は、小電力機器（通信部４０）への供給電圧を一定、本実施形態では3Vとなるように調整する電圧安定器である。ＬＥＤチップ３５は、性能誤差が生じるため、全てのＬＥＤチップ３５のＶＦ値は正確に同じとはならない。すなわち、ＬＥＤチップ３５によっては、ＶＦ値が2.7Vとなったり、3.0Vとなったり、また、3.4Vとなったりしてバラツキが生じる。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバーター５３を設置しておけば、このようにＶＦ値の誤差が大きい場合でも、一定電圧の電力を小電力機器（通信部４０）に安定して供給することができる。また、小電力機器（通信部４０）の駆動電圧が比較的大きな場合には、ＶＦ値のバラツキによる影響が大きくなるため、ＤＣ／ＤＣコンバーター５３により供給電圧を安定化させるのが望ましい。
【００３１】
なお、ＬＥＤチップ３５のＶＦ値のバラツキが小さい場合には、電力供給線３２から取り出される小電力の電圧もある程度安定するので、ＤＣ／ＤＣコンバーター５３を省略することができる。
【００３２】
図４に示すように、通信部４０と小電力取出部５０は、小電力取出線５１を除いて、給電口金２２と逆側に設置された口金２３の内部に位置するように設置されたベース基板６０と、アンテナ基板６１とに設置されている。ベース基板６０には、平滑コンデンサー５２と、ＤＣ／ＤＣコンバーター５３とが設置され、アンテナ基板６１には、通信チップ４１と、アンテナ４２とが設置されている。
【００３３】
以上、ＬＥＤ照明器具１の構成について説明したが、続いて、ＬＥＤ照明器具１の作用について説明する。ＬＥＤ照明器具１の電源がＯＮとなり、ＡＣ／ＤＣコンバーター１３により直流変換された電力が給電口金２２からＬＥＤ基板３０に供給される。
【００３４】
これにより、電力供給線３２を介して順次ＬＥＤチップ３５に定電流が流れる。そうすると、小電力取出部５０の小電力取出線５１の両端により挟まれた取出ＬＥＤチップ３５ａから電力が分岐され、小電力取出部５０にも電力が供給される。
【００３５】
このとき、小電力取出部５０によって取り出される電力の電圧は、取出ＬＥＤチップ３５ａに供給される電圧と同じであり、取出ＬＥＤチップ３５ａに流れる電流と、小電力取出部５０に流れる電流とは、取出ＬＥＤチップ３５ａの負荷抵抗と、小電力機器である通信部４０の負荷抵抗によって決まる。
【００３６】
これにより、小電力取出部５０により、低電圧の電力を取り出すことができ、大きな電圧を低電圧に変換するための電圧変換機器を別途設置することなく、小電力機器である通信部４０に低電圧の電力を供給することができる。
【００３７】
なお、小電力取出部５０に電力が分岐して供給されることで、取出ＬＥＤチップ３５ａに供給される電流は、他のＬＥＤチップ３５に供給される電流よりも小さくなる。これにより、取出ＬＥＤチップ３５ａにちらつきが発生する等の照明不良が発生する場合がある。
【００３８】
本実施形態では、このような照明不良が発生しても目立たないように、複数のＬＥＤチップ３５のうち、最も端部（図１において右端）に設置されているＬＥＤチップ３５を取出ＬＥＤチップ３５ａとしている。
【００３９】
なお、取出ＬＥＤチップ３５ａの照明不良をさらに目立たないようにしたい場合には、取出ＬＥＤチップ３５ａを、その照明光が室内に届かないような位置に設置し、照明として機能しないダミーＬＥＤチップとして設置するようにしても良い。
【００４０】
具体的には、例えば、口金２３の内側に取出ＬＥＤチップ３５ａを設置したり、取出ＬＥＤチップ３５ａの周囲を覆う遮光部材を設置したりすることで、取出ＬＥＤチップ３５ａをその照明光がＬＥＤ照明器具１の外に出ないダミーＬＥＤチップとして機能させることができる。
【００４１】
以上、本実施形態に係るＬＥＤ照明器具１によれば、小電力取出線５１により直列方向にＬＥＤチップ３５を挟み込むという簡易な構成の小電力取出部５０により、低電圧の小電力を容易に取り出すことができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、安価で小型の小電力取出部５０をＬＥＤ基板３０の端部に設置しておくだけで良く、小電力機器に小電力を供給可能なＬＥＤ照明器具１を従来のＬＥＤ照明器具とほとんど変わらない低コストで製造することができる。
【００４３】
また、例えば、予め小電力取出部５０をＬＥＤ照明器具１に設置しておくことで、小電力機器の設置をオプションとしてユーザーが適宜任意に選択可能としたり、後から追加で小電力機器を追加可能としたりすることができる。
【００４４】
続いて、本発明の実施形態の変形例について説明する。図５は、本実施形態の変形例に係るＬＥＤ照明器具の回路構成の概略図である。本変形例に係るＬＥＤ照明器具１’は、上記実施形態に係るＬＥＤ照明器具１にバッテリー（蓄電池）５５を設置したことを特徴としており、その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、同じ番号を付して説明を省略する。
【００４５】
上記実施形態では、小電力取出部５０は、ＬＥＤチップ３５に電力を供給する電力供給線３２から小電力を取り出しているため、ＬＥＤ照明器具１の電源がＯＮになっている場合のみ小電力を取り出すことができ、ＬＥＤ照明器具１の電源がＯＦＦになっている場合には、小電力を取り出すことができない。
【００４６】
これに対して、小電力取出部５０’にバッテリー５５を設置し、小電力機器（通信部４０）に供給する電気を蓄える機能を持たせることで、ＬＥＤ照明器具１の電源がＯＦＦの場合でも、バッテリー５５に蓄えられている電気を使うことで、小電力機器に小電力を供給することができる。
【００４７】
また、本変形例では、バッテリー５５に蓄えられている電気を小電力機器（通信部４０）に供給するか否かを切り換える切換スイッチ５６を設置しており、切換スイッチ５６をＯＮ／ＯＦＦすることで、適宜バッテリー５５の電気を使用するか否かを切り換えることができる。
【００４８】
本変形例によれば、上記実施形態と同様の作用効果を奏すると共に、バッテリー５５を備えることで、ＬＥＤ照明器具１の電源がＯＦＦの場合でも、所定の時間、小電力機器（通信部４０）に小電力を供給することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、ＬＥＤ照明器具を構成する各部材の形状やサイズ等は適宜変更可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、天井に設置されるＬＥＤ照明器具を例に挙げて説明したが、もちろん、本発明が適用されるＬＥＤ照明器具は、その設置場所が限定されるものではなく、屋内、屋外含め、適宜所望の場所に設置することができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、ＬＥＤ基板に電力を供給するためのＡＣ／ＤＣコンバーターが天井に固定される器具本体側に設置されているが、ＡＣ／ＤＣコンバーターを小型化して、ＬＥＤ照明管内に設置するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１，１’      ＬＥＤ照明器具
１０          器具本体
１１          筐体
１３          ＡＣ／ＤＣコンバーター
２０          ＬＥＤ照明管
２１          管体
２２          給電口金
２３          口金
３０          ＬＥＤ基板
３１          配線基板
３２          電力供給線
３５          ＬＥＤチップ
３５ａ        取出ＬＥＤチップ
４０          通信部
４１          通信チップ
４２          アンテナ
５０，５０’  小電力取出部
５１          小電力取出線
５２          平滑コンデンサー
５３          ＤＣ／ＤＣコンバーター
５５          バッテリー
５６          切換スイッチ
６０          ベース基板
６１          アンテナ基板
６５          バッテリー基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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