(57)【要約】 【課題】  光源素子としてＬＥＤを用い、交流電圧によって駆動される照明装置であって、インバータ回路を含まないシンプルな回路構成によって実現する。【解決手段】  交流入力部Ａ１，Ａ２に供給される交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部１１０と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオード群を含む光源部１２０と、を組み合わせる。整流部１１０から光源部１２０に対して供給される両波整流電圧は、前記交流電圧の周波数の２倍の周波数の脈流分を含み、その電圧の平均値が前記発光ダイオード群の発光時における電圧降下と同程度にされる。【選択図】  図１
2011049075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧が入力される交流入力部と、
前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、
前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と
を備える
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記整流部は、両波倍電圧回路を含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
透光性のケースと、
前記ケースに設けられた交流電圧が入力される交流入力部と、
いずれも前記ケース内部に収容された、前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と
を備える
ことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
前記整流部は、両波倍電圧回路を含んで構成されることを特徴とする請求項３記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを用いる照明装置および光源装置に関し、特に交流電源によって駆動されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置の光源装置として、白熱電球および蛍光管が用いられている。白熱電球は、構造がシンプルで低価格であるため古くから用いられているが、発光効率（電気から光への変換効率）の低さがしばしば問題にされる。一方、蛍光管は、白熱電球に較べて発光効率が高く、大光量を得ることが容易であるため、住宅、オフィスや工場、公園や街路など、様々な場所で用いられ、白熱電球からの代替も進められている。
【０００３】
しかし、蛍光管を用いる照明装置は、放電管の一種である蛍光管の特性に応じた駆動回路を備えるために、白熱電球を用いる照明装置に較べて、構成が複雑で大型化する。例えば、商用電源で駆動される蛍光管の駆動回路には、商用電源から放電開始時に必要な高電圧を発生する手段、商用電源からフィラメント電流や放電維持電圧を生成するための手段、放電開始後に蛍光管を流れる電流を制限するための手段、などが必要とされる。
【０００４】
従来、蛍光管の駆動回路に必要とされる上記の各手段は、安定器と呼ばれるインダクタンス素子によって実現されていた。しかし、商用電源のように比較的低い周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）で用いられる安定器は、照明装置全体の体積や質量に対して大きな割合を占めるため、照明装置全体のコンパクト化を妨げる要因になっていた。また、安定器は、それ自体が電力を損失するため、照明装置の省電力化を妨げる要因にもなっていた。
【０００５】
そこで、安定器に代えてインバータ回路を用いることにより、蛍光管を数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚの高周波電圧によって駆動することが行われている。照明装置の蛍光管を駆動するためのインバータ回路は、半導体素子を用いることによって、安定器よりも格段に小型軽量に構成される。このため、インバータ回路を用いることによって、蛍光管の駆動回路をコンパクト化することが可能になった。また、照明装置にインバータ回路を採用することによって、蛍光管のちらつき感が低減したり、駆動電圧の適正化による蛍光管が長寿命化する、といった効果も得られるようになった。
【０００６】
しかし、インバータ回路は、商用電源から高周波電圧を生成する際の効率が十分に高いとはいえず、動作に伴って熱を発生する。このため、インバータ回路を含む照明装置は、放熱を考慮したデザインが求められ、全体をコンパクト化することは必ずしも容易でない。また、出力が大きなインバータ回路は、高調波対策を必要とし、一般に高価格である。このため、消費電力が大きい蛍光管を用いる照明装置においては、省エネルギ効果が大きいと見込まれるにもかかわらず、インバータ回路の採用が十分に進んでいない。
【０００７】
そこで、近年、蛍光管よりも高い発光効率を有する発光ダイオード（Light Emitting Diode，以下、「ＬＥＤ」と略記する。）を、照明用の光源素子として用いることが提案されている。ＬＥＤは、照明分野においても一層の省エネルギが要請されているという社会的背景と、実用上十分な出力と寿命を有する白色ＬＥＤが豊富に供給されるようになったという技術的背景とが相まって、従来の蛍光管や白熱電球などに代わる発光素子として期待されている。
【０００８】
省エネルギという観点からは、蛍光管などを用いる既設の照明装置を撤去して、ＬＥＤを用いる新たな照明装置に置き換えることが望ましい。しかし、蛍光管などの既存の光源装置を用いる照明装置は、社会の様々な場所で用いられているため、その全てを置き換えるためには相当に長い期間を要すると考えられる。そこで、ＬＥＤを用いる照明装置の普及を進めると共に、既設の照明装置の光源装置だけをＬＥＤを用いる新たな光源装置に置き換えていくことが実際的である。このため、ＬＥＤを用いる照明装置を新たに提供すると共に、ＬＥＤを用いる光源装置であって従来の光源装置と置換え可能なものを提供することも必要である。
【０００９】
ところで、ＬＥＤは、電圧が順方向に印加されたときだけ発光する有極性の素子である。このため、商用電源によって駆動される照明装置や光源装置の光源素子としてＬＥＤを用いようとすると、発光が不連続であるためにちらつき感を生じることや、電源の利用効率（力率）が低いことが、問題となる。そこで、商用電源によって駆動される照明装置や光源装置であってＬＥＤを光源素子とするものに関し、ちらつき感を生じることがなく、しかも、電源の利用効率を高めることができる方法が、検討されている。
【００１０】
上記の問題を解決するための一つの方法は、インバータ回路を用いて商用電源から高周波電圧を生成し、この高周波電圧によってＬＥＤを駆動する、というものである。高周波電圧によって駆動される照明用のＬＥＤは連続的に発光しているとみなせるので、この方法によれば、上記の問題を容易に解消できるように思われる。しかし、インバータ回路は、前述したように動作時に熱を発生する。また、同様に、光源素子であるＬＥＤも発光時に熱を発生する。このため、ＬＥＤを光源素子とする照明装置においても、放熱を考慮しなければならないために、そのコンパクト化は容易でない。
【００１１】
さらに、ＬＥＤを用いた光源装置であって蛍光管など従来の光源装置と置換え可能なものを実現するためには、インバータ回路を含むＬＥＤ駆動回路を、光源素子であるＬＥＤと共に透光性のケース内に収容しなければならない。しかし、光源装置のケースは従来の蛍光管の管体などと同様にほぼ密閉状態にされるため、インバータ回路を光ＬＥＤと共に光源装置のケースに収容することは、放熱に著しい困難をきたす。ここで、光源装置のケースの一部を熱伝導が良好な金属で形成することや、ケース外面に放熱用のフィンを設ける、といった対策も考えられる。しかし、そのような対策が施された光源装置は、外観が従来の光源装置とかなり相違するものとなり、従来の蛍光管などと同形状で同等の発光特性を有する光源装置を提供する、という目的に沿わなくなってしまう。
【００１２】
そこで、インバータ回路を用いない別の方法も提案されている。その一つが、光源素子である２個のＬＥＤを互いに逆向きに並列接続しておく、という方法である（例えば、参考文献１）。この方法によれば、互いに逆向きに接続された２個のＬＥＤの一方に必ず順方向電圧が印加されるので、ＬＥＤを交流電源で駆動する場合であっても、インバータ回路を用いることなく、ほぼ連続的な発光状態を実現できる。この方法は、互いに逆向きに並列接続される各ＬＥＤが電気的な向きを揃えて直列接続された複数個のＬＥＤである場合にも、もちろん同様に適用できる（例えば、参考文献２）。
【００１３】
ところで、上記の方法によると、互いに逆向きに並列接続された２個のＬＥＤは、印加される交流電圧の半周期ごとに交互に発光する。つまり、ある瞬間に発光しているＬＥＤの数は、配置されたＬＥＤの数の半分だけである。したがって、この方法によると、全てのＬＥＤが同時に発光するようにされている場合と較べると、同じ光量を得るためにその２倍の数のＬＥＤを必要とすることになる。このことは、多数のＬＥＤを用いて照明装置や光源装置を構成する場合に、それらの小型化や軽量化を妨げる要因になる。
【００１４】
また、ＬＥＤの駆動回路は、ＬＥＤに順方向電圧が印加されているときに流れる順方向電流を制限するための手段を備えているのが通常である。ＬＥＤは、その順方向の抵抗値が小さいために、順方向電流の制限手段を設けておかないと順方向電流が過大になって焼損するおそれがあるからである。実際のＬＥＤの駆動回路では、電流制限手段として抵抗素子が用いられることが多い。
【００１５】
しかし、ＬＥＤの順方向の抵抗値は小さく、発光時にＬＥＤの両端に生じる電圧降下はせいぜい３Ｖ程度である。このため、１個のＬＥＤまたは数個の直列接続されたＬＥＤに商用電源を接続して駆動する場合には、電流制限手段である抵抗素子の消費電力が、ＬＥＤの消費電力よりもはるかに大きくなってしまう。このため、抵抗素子を用いてＬＥＤの電流制限を行うことは、省エネルギの要請に反するだけでなく、抵抗素子の発熱にも考慮を要するために光源装置や照明装置のコンパクト化を制約することにもなる。
【００１６】
そこで、抵抗素子に代えて、リアクタンス素子をＬＥＤの電流制限手段として用いることも提案されている。電流制限手段としてインダクタを用いる場合にＬＥＤの駆動回路が大型化しがちであることは、前述した安定器の場合と同様である。一方、電流制限手段としてキャパシタを用いる場合（例えば、参考文献２，参考文献３）には、ＬＥＤの駆動回路を、インダクタを用いる場合よりもコンパクトに構成できることが多い。しかし、多数のＬＥＤを用いて構成される照明装置や光源装置においては、ＬＥＤの数に応じて電流制限手段を備えなければならないため、キャパシタを用いる場合であっても照明装置や光源装置をコンパクトに構成することが容易になる訳ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】実開平４−９７３６５号公報
【特許文献２】実開昭５２−１４０７８１号公報
【特許文献３】特開２００６−２２１９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述したような事情をふまえてなされたものであり、光源素子としてＬＥＤを用い、商用電源などの交流電源によって駆動される照明装置であって、インバータ回路を含まないシンプルな回路構成によって、全体をコンパクトに構成することが可能なもの、を提供することを課題とする。
【００１９】
また、本発明は、光源素子としてＬＥＤを用い、交流電源によって駆動される光源装置であって、従来の光源装置との置換えが可能であるもの、を提供すること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の課題を解決するために提案された本発明の照明装置は、交流電圧が入力される交流入力部と、前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と、を備えるものである。
【００２１】
また、上記の課題を解決するために提案された本発明の光源装置は、透光性のケースと、前記ケースに設けられた交流電圧が入力される交流入力部と、いずれも前記ケース内部に収容された、前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光源素子としてＬＥＤを用い、交流電源によって駆動される照明装置において、交流電圧が入力される交流入力部と、前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と、を備えることによって、インバータ回路を含まないシンプルな回路構成を実現できるようになり、全体がコンパクトな照明装置を提供できるようになる。
【００２３】
また、本発明によれば、光源素子としてＬＥＤを用い、交流電源によって駆動される光源装置において、透光性のケースと、前記ケースに設けられた交流電圧が入力される交流入力部と、いずれも前記ケース内部に収容された、前記交流電圧からその実効値よりも高い両波整流電圧を生成する整流部と、前記両波整流電圧によって駆動される直列接続された複数個の発光ダイオードを含む光源部と、を備えることによって、ＬＥＤの駆動回路を透光性のケース内部に収容可能な程にコンパクト化できるようになり、従来の光源装置との置換えが可能な光源装置を提供できるようになる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の照明装置の基本構成を示す回路図である。この照明装置１００は、交流電圧Ｖacが供給される交流入力部Ａ１−Ａ２と、交流入力部Ａ１−Ａ２からの交流電圧を整流する整流部１１０と、整流部１１０からの整流出力が取り出される整流出力部Ｂ１−Ｂ２と、整流出力部Ｂ１−Ｂ２からの整流出力によって駆動される発光部１２０と、整流部１１０および発光部１２０を内部に収容する筐体１３０と、を含んで構成されている。
【００２５】
整流部１１０は、交流入力部Ａ１−Ａ２から入力される交流電圧を整流して整流出力部Ｂ１−Ｂ２から出力するための手段であり、両波倍電圧整流回路を基本単位として構成されている。交流入力部Ａ１−Ａ２から入力される交流電圧は整流用ダイオードＤ１および整流用ダイオードＤ２によって半周期ごとに交互に整流され、各整流用ダイオードＤ１，Ｄ２からの半波整流出力が整流出力部Ｂ１−Ｂ２で重ね合わされる。そして、整流出力部Ｂ１−Ｂ２から両波整流電圧として取り出された整流出力が、光源部１２０に供給される。
【００２６】
図２は、整流部１１０の各部における電圧波形を説明するための図である。図２（ａ）は交流入力部Ａ１−Ａ２から入力される正弦波状の交流電圧（実効値Ｖac）である。図２（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、整流用ダイオードＤ１およびＤ２によって得られる半波整流電圧である。また、図２（ｄ）は、整流出力部Ｂ１−Ｂ２に現れる両波整流電圧である。なお、図２の各電圧波形は、キャパシタＣ１，Ｃ２の時定数を考慮せずに、整流部１１０の動作を説明するために模式的に表されたものである。
【００２７】
整流用ダイオードＤ１に順方向電圧が印加される半周期には、整流用ダイオードＤ２に逆方向電圧が印加されるため、光源部１２０を駆動する電流が、交流入力部Ａ１から、整流用ダイオードＤ１、光源部１２０、キャパシタＣ２を経て、交流入力部Ａ２に向かって流れる。また、整流用ダイオードＤ１に逆方向電圧が印加される半周期には、整流用ダイオードＤ２に順方向電圧が印加されるため、光源部１２０を駆動する電流が、交流入力部Ａ２から、キャパシタＣ２、光源部１２０、整流用ダイオードＤ２、を経て、交流入力部Ａ１に向かって流れる。
【００２８】
整流用ダイオードＤ１に順方向電圧が印加される半周期には、光源部１２０を駆動する電流によってキャパシタＣ２が充電される。また、整流用ダイオードＤ１に逆方向電圧が印加される半周期には、光源部１２０を駆動する電流によってキャパシタＣ１が充電される。そして、キャパシタＣ２の充電電圧は整流用ダイオードＤ１によって得られる半波整流電圧と重ね合わされ、キャパシタＣ１の充電電圧は整流用ダイオードＤ２によって得られる半波整流電圧と重ね合わされて、それぞれ整流出力部Ｂ１−Ｂ２から取り出される。
【００２９】
整流部１１０は、上記のような動作によって、交流入力部Ａ１−Ａ２から入力される交流電圧の実効値よりも高い整流出力電圧を得るようにされている。図1に示した倍電圧整流回路では、キャパシタＣ１およびＣ２の容量を適当な値にすることによって、入力される交流電圧の実効値Ｖacの２倍の整流電圧２Ｖacを確実に得ることができる。整流部１１０の整流出力電圧は、光源部１２０のＬＥＤを発光させるために必要とされる電圧とほぼ等しいか、やや高い程度にされる。
【００３０】
光源部１２０は、複数個の白色ＬＥＤが電気的な向きを揃えて直列接続された、１つのＬＥＤ群を含んで構成されている。ここで、全てのＬＥＤを直接接続することは、いずれかのＬＥＤがオープン故障した場合に他の健全なＬＥＤも発光しなくなるため、好ましくないとする立場もある。しかし、定格条件下で使用されるＬＥＤの故障率は十分に低く、照明装置１００が一般的な照明用途に供されるものである限り、光源部１２０の構成は実際的なものである。
【００３１】
ところで、整流部１１０から光源部１２０に供給される整流出力電圧は、図２（ｄ）に示すように、脈流分を含む直流電圧である。このため、光源部１２０の各ＬＥＤの照度は、この脈流分に応じて揺らぐことになる。しかし、脈流分の周波数は交流電源の周波数の２倍であり、しかも電圧変化分が直流電圧の平均値に較べて小さいため、人の視覚にちらつき感を生じさせるものではない。むしろ、光源部１２０に供給される整流出力電圧に脈流分が含まれることにより、直列接続されている多数のＬＥＤの間の発光特性のばらつきが平均化されて目立たなくなる、という照明装置にとって好ましい効果を生じる。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態を、本発明の光源装置の構成例をも参照しながら、さらに説明する。図３は、本発明の光源装置の具体的な構成例を示す斜視図である。この光源装置２００は、従来の４０Ｗ型の直管型蛍光管と同形状に構成されており、その内部に照明装置１００と同様の回路を全て備えている。従って、以下では、照明装置１００と共通する部分について、同一の指示符号を付して詳細な説明を適宜省略する。なお、図３において、光源装置２００の一部は、透視された状態として表されている。
【００３３】
ケース２３０は、内部に整流部１１０および発光部１２０を収容するパイプ状の部材であり、発光部１２０から放出される光を外部に透過させるために、少なくともＬＥＤの発光面を覆う部分は透光性を備えている。本実施形態におけるケース２３０は、ポリカーボネート製のパイプであり、長さが約１２０ｃｍ，直径が約３ｃｍである。ケース２３０は、無色透明のものであってもよいが、いわば点光源である発光部１２０の各ＬＥＤから放出される光を拡散させるために、乳白色のものが好ましい。また、ケース２３０の全体が乳白色であると、光源装置２００の外観が従来の蛍光管の外観と同様になり、蛍光管を光源装置２００に置き換えた場合に違和感を生じさせないので、好ましい。
【００３４】
ケース２３０の両端には、口金部２４０が設けられている。口金部２４０は、従来の蛍光管の両端に設けられている口金部と同形状のものであり、各々に２本ずつ配された導体ピンが軸方向に突出している。蛍光管は、その両端に所定の電圧を印加すると共に、各端に備える熱電子放出用フィラメントを通電加熱する必要があるため、各端に２本ずつの導体ピンを備えている。そして、この2本の導体ピンが照明装置のソケットに受容されることによって、蛍光管が照明装置に安定に保持される。
【００３５】
なお、光源装置２００は、各口金部２４０に２本ずつの導体ピンが配されているものの、その動作のためには各端の導体ピンを１本ずつ用いて両端に所定の電圧を印加できれば足りる。すなわち、光源装置２００の一端に設けられる口金部２４０の導体ピンの一本が交流入力部Ａ１に相当し、他端に設けられる口金部２４０の導体ピンの一本が交流入力部Ａ２に相当する。各口金部２４０の２本の導体ピンは、それぞれ、回路基板２５０の端部に差し込まれて半田付けされている。このように各導体ピンが口金部２４０および回路基板２５０と強固に接続される構造によって、回路基板２５０がケース２３０の内部の所定位置に確実に保持され、光源装置２００が照明装置から脱落することが防止される。
【００３６】
ケース２３０の内部には、回路基板２５０が配置される。回路基板２５０は、長方形状であり、その長辺がケース２３０のほぼ全長にわたってその内面に接するように配置されている。この回路基板２５０は、その両面に導体パターンを有する両面基板であり、一方の面に光源素子であるＬＥＤが配置されて発光部２２０が構成され、他方の面に整流部１１０が配置されている。回路基板２５０の各面の導体パターンは、適宜設けられている図示されていないヴィアホールによって、他面の導体パターンと相互に接続される。また、回路基板２５０には、ケース２３０の各端に設けられた口金部２４０の導体ピン（交流入力部Ａ１およびＡ２）も接続されている。
【００３７】
なお、口金部２４０は、接着やかしめ等の方法によって、その全周がケース２３０の端部に固定されている。これにより、口金部２４０がケース２３０の端部から抜け落ちることや、ケース２３０のゆがみ、熱変形が防止される。また、回路基板２５０は、その全長が約１２０ｃｍに及ぶため、３枚に分割されている。この分割された各回路基板は、図示されていない２組のコネクタによって互いに電気的に接続される。ここで、コネクタを含む基板どうしの接続部を成型樹脂ジョイントを用いて構成することにより、接続部の機械的な強度を高め、分割された基板がケース２３０の内部で弛んだり、ゆがんだりすることが防止される。
【００３８】
回路基板２５０に配置される整流部１１０は、ケース２３０の各端に設けられた口金部２４０の導体ピン（交流入力部Ａ１およびＡ２）から入力される交流電源を両波整流し、整流出力を発光部２２０に供給するための手段である。その回路構成は、図１に示した通りである。図示されていない照明装置から口金部２４０の導体ピン（交流入力部Ａ１およびＡ２）に供給される商用電源の電圧が１００Ｖで周波数が６０Ｈｚである場合に、両波整流電圧の平均値２Ｖacが約２００ＶになるようにするためのキャパシタＣ１およびＣ２の値は、いずれも１０マイクロＦ程度である。
【００３９】
なお、キャパシタＣ１およびＣ２として、有極性の電解キャパシタを用いることもできるが、耐久性や信頼性の点から、ポリマーフィルムを用いて構成される無極性のいわゆるフィルムキャパシタを用いることが好ましい。また、光源装置２００を照明装置から取り外した際に、キャパシタＣ１およびＣ２に充電されていた電荷が口金部２４０の導体ピンに現れることがある。この電荷による感電を防止するために、キャパシタＣ１およびＣ２と並列に放電用の抵抗素子を配しておくことが有効である。
【００４０】
発光部２２０は、全てが電気的な向きを揃えて直列接続された、６０個の白色ＬＥＤ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ６０）を含んでいる。白色ＬＥＤの数は、発光部２２０の消費電力などの電気的要素だけでなく、光源装置２００の視覚的な明るさをも考慮して決定される。各ＬＥＤは、消費電力が約０．５Ｗであり、順方向電流によって所定の光量を発生する際の電圧が約３．３Ｖである。従って、発光部２２０全体では、順方向電流による電圧降下が約２００Ｖとなり、消費電力が約２３Ｗとなる。この構成によると、発光部２２０に流れる順方向電流を制限するための手段が不要になるため、電流制限手段による電力損失を生じることがなく、発光部１２０の駆動回路をコンパクトに構成することができる。
【００４１】
回路基板２５０の一面に配置される、発光部２２０を構成するＬＥＤ１〜ＬＥＤ６０は、ケース２３０の中心軸に添って列状に配置される。各ＬＥＤを回路基板２５０に接続するための導体パターンは、ＬＥＤを発光させるための電気的接続だけでなく、ＬＥＤから発生する熱を回路基板２５０に伝えるための熱的接続にも寄与している。このため、各ＬＥＤから発生する熱は、導体パターンを介して回路基板２５０のＬＥＤが搭載されている側の面内に拡がると共に、各ＬＥＤの近傍に配されているヴィアホールを介して回路基板の反対側の面にも拡がるようにされている。つまり、光源部２２０の各ＬＥＤから発生する熱は、回路基板２５０の両面から放出される。
【００４２】
以上説明したように、本発明の照明装置は、両波倍電圧整流回路を基本単位として含む整流部と、複数個のＬＥＤが電気的な向きを揃えて直列接続されたＬＥＤ群を含む光源部と、を備えている。そして、この照明装置は、整流部から光源部に光源部の直列接続されたＬＥＤ群の発光時の電圧降下と同程度の両波整流電圧が供給されるとき、交流電源から光源部の間でほとんど損失を生じることなく動作する。しかも、その基本的な回路が、発熱対策を要するインバータ回路を含まず、極めてシンプルに構成されていることによって、照明装置の全体をコンパクトに構成することが可能になる。
【００４３】
また、本発明の光源装置は、上記の照明装置と同様の回路を、透光性のケースの内部に全て備えている。これは、上記の照明装置の回路が、発熱対策を要するインバータ回路を用いることなく極めてシンプルなものであることによる。従って、本発明の光源装置によれば、蛍光管など従来の光源装置と同形状で同等の発光特性を有し、従来の光源装置との置換えが可能なもの、を提供することが可能になる。
【００４４】
なお、以上の説明において、本発明の照明装置および光源装置の整流部が倍電圧整流回路であるとしたが、光源部を駆動するために必要とされる電圧に応じて、図１の倍電圧整流回路を基本単位とする３倍圧整流回路や５倍圧整流回路などを用いることができる。また、整流部の両波整流電圧を調節するために、キャパシタＣ１，Ｃ２の容量などを適宜変更できることは言うまでもない。
【００４５】
また、以上の説明において、本発明の照明装置および光源装置の光源部に含まれるＬＥＤの全てが直列に接続されているものとした。しかし、照明装置や光源装置の用途に応じて、全てのＬＥＤが一時に発光しなくなる事態を避けるために、複数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤ群を並列接続しておくことも可能である。この場合にはＬＥＤ群の数に応じて複数の整流部を備える必要が生じる。ただし、上記の構成を採用した場合であっても、いずれかのＬＥＤ群が発光しなくなれば、発光部を交換または修理しなければならないことに変わりはない。
【００４６】
また、本発明の光源装置の具体的な構成例として直管型の蛍光管と同形状のものを示したが、本発明の光源装置の具体例はこれに限られるものではなく、例えば白熱電球と同形状にされてもよく、いわゆるダウンライト型の光源装置として構成されてもよい。また、本発明の光源装置は、従来の蛍光管や白熱電球に用いられている口金部と同形状の口金部を備え、従来の照明装置に装着できように構成されることが望ましいのであるが、照明装置との接続部分が従来とは異なる規格のものであっても構わないことは当然である。
【００４７】
さらに、本発明の照明装置および光源装置の発光部に含まれる光源素子が照明用として最も一般的な白色ＬＥＤである場合を想定しているが、白色ＬＥＤ以外の単色ＬＥＤを用いることも差し支えがなく、またＬＥＤのパッケージが面実装型であっても砲弾型であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の照明装置の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の照明装置の整流部の各部における電圧波形の概略を示す図である。
【図３】本発明の光源装置の一構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００            照明装置
１１０            整流部
１２０，２２０    発光部
１３０            筐体
２００            光源装置
２３０            ケース
２４０            口金部
２５０            回路基板
Ａ１，Ａ２        交流入力部
Ｂ１，Ｂ２        整流出力部
【図１】
2011049075.tif 000003
【図２】
2011049075.tif 000004
【図３】
2011049075.tif 000005