(57)【要約】【課題】アンテナ部において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュールを提供する。  【解決手段】アンテナ付きＬＥＤモジュール１０は、略矩形のモジュール基板１１と、モジュール基板１１の中心部を含む第１の領域１１ｃに実装されたＬＥＤ１２１含むＬＥＤ部１２と、モジュール基板１１の１辺を含むとともに第１の領域１１ｃから絶縁された第２の領域１１ｄにおいて、ダイポールアンテナを形成する一対のアンテナパターン１３１及び１３２並びに一対のアンテナパターン１３１及び１３２の対向端部に同軸ケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子１３３を含むアンテナ部１３とを備える。【選択図】  図３
2019160535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ付きＬＥＤモジュールであって、
略矩形のモジュール基板と、
前記モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、
前記モジュール基板の１辺を含むとともに前記第１の領域から絶縁された第２の領域において、ダイポールアンテナを形成する一対のアンテナパターン及び該一対のアンテナパターンの対向端部に同軸ケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含むアンテナ部と  
を備えたアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項２】
アンテナ付きＬＥＤモジュールであって、
略矩形のモジュール基板と、
前記モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、
前記モジュール基板の１辺を含むとともに前記第１の領域から絶縁された第２の領域において、モノポールアンテナを形成するアンテナパターン及び該アンテナパターンの端部にケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含むアンテナ部と
を備えたアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記モジュール基板において、一方の基板面に前記ＬＥＤ部及び前記アンテナ部が配置され、他方の基板面に金属製の放熱板が取り付けられた、請求項１又は２に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記モジュール基板において、一方の基板面に前記ＬＥＤ部が配置され、他方の基板面の前記第１の領域に対応する部分に金属製の放熱板が取り付けられ、前記第２の領域が前記放熱板に対して張り出すように構成された、請求項１又は２に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記アンテナ部が、特定小電力無線方式の信号を受信可能に形成された、請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュールと、
前記アンテナ部によって受信された信号から照明制御信号を生成する受信処理回路と、
前記照明制御信号に基づいて前記ＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路と
を備えたＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールと、
前記複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールのそれぞれの前記アンテナ部によって受信された複数の信号のうちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路と、
前記照明制御信号に基づいて前記ＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路と
を備え、
前記複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールのそれぞれの前記アンテナパターンの軸方向が相互に異なるように前記複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールが配置された、ＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
アンテナ付きＬＥＤモジュールであって、
モジュール基板と、
前記モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、
前記モジュール基板の縁部を含むとともに前記第１の領域から絶縁された複数の第２の領域の各々において、ダイポールアンテナを形成するアンテナパターン又はモノポールアンテナを形成するアンテナパターン及び該アンテナパターンにケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含む、複数のアンテナ部と、
を備え、前記複数のアンテナ部のそれぞれの前記アンテナパターンの軸方向が相互に異なるように前記複数のアンテナ部が配置された、アンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項９】
前記複数のアンテナ部が、特定小電力無線方式の信号を受信可能に形成された、請求項８に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のアンテナ付きＬＥＤモジュールと、
前記複数のアンテナ部によって受信された複数の信号うちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路と、
前記照明制御信号に基づいて前記ＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路と
を備えたＬＥＤ照明装置。
【請求項１１】
照明器具と、
前記照明器具を地面に対して支持するポールと
をさらに備え、前記アンテナ付きＬＥＤモジュールが前記照明器具に含まれ、前記受信処理回路及び前記ＬＥＤ電源回路が前記ポールに含まれた、請求項６、７又は１０のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ付きＬＥＤモジュール及びそれを用いたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、無線通信モジュールを内蔵したＬＥＤモジュール基板を開示する。ＬＥＤモジュール基板の表面にはＬＥＤが配列され、ＬＥＤモジュール基板の裏面にはアンテナが搭載される。そのアンテナは、ＬＥＤモジュール基板上の金属パターンからなるアンテナパターンなどによって形成される。また、特許文献２は、照明用モジュールと、無線通信用モジュールと、電源部とを備えた照明装置を開示する。照明用モジュールの回路は、高周波信号に対しては２本のアンテナエレメントからなるダイポールアンテナパターンとして機能し、直流成分の信号に対してはＬＥＤを発光させるためのＬＥＤ配線パターンとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８１７００号公報
【特許文献２】特開２０１５−８４２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１又は特許文献２のように、ＬＥＤ配線パターンとアンテナパターンとが近接配置され、又は同一配線上に配置されると、アンテナ部における信頼性及び受信特性について問題が生じ得る。具体的には、アンテナパターンとケーブルコネクタとの接続部の熱膨張係数と基板の熱膨張係数とは異なることから、上記接続部付近がＬＥＤからの輻射熱を受けると、接続部とアンテナパターンとの間の異なる膨張度合いに起因して接触不良などが生じ得る。また、一般にパターンアンテナは、受信すべき無線信号の波長に応じて設計された長さを有する。しかし、ＬＥＤ配線パターンがアンテナとなって無線信号を受信し得ることから、アンテナパターンとＬＥＤ配線パターンとが近接配置されると、アンテナパターンが実質的に拡張されることになり、アンテナパターンの本来の受信特性が損なわれ得る。またさらに、一般にＬＥＤ電流は実質的に一定の直流電流であるが、ＬＥＤ電源回路の構成によってはＬＥＤ電流自体がＰＷＭ変調されるなど、ＬＥＤ電流が所定の周波数成分を有する場合がある。この場合に、アンテナパターンとＬＥＤ配線パターンとが近接配置されると、アンテナパターンによる受信信号に重畳されるＬＥＤ電流の変調周波数成分が受信処理回路でのマッチングに影響を与えてしまう可能性がある。上記理由により、アンテナ部がＬＥＤ部から熱及び電場の影響を受けてしまう可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、アンテナ部において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュール及びそれを用いたＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によるアンテナ付きＬＥＤモジュールは、略矩形のモジュール基板と、モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、モジュール基板の１辺を含むとともに第１の領域から絶縁された第２の領域において、ダイポールアンテナを形成する一対のアンテナパターン及びその一対のアンテナパターンの対向端部に同軸ケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含むアンテナ部とを備える。
【０００７】
上記第１の態様によると、モジュール基板上において、ＬＥＤ部から離隔された領域にダイポールアンテナのアンテナパターン及びコネクタ端子からなるアンテナ部が形成され、アンテナ部がＬＥＤ部から受ける熱及び電場の影響が軽減される。これにより、アンテナ部において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュールが実現される。
【０００８】
本発明の第２の態様によるアンテナ付きＬＥＤモジュールは、略矩形のモジュール基板と、モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、モジュール基板の１辺を含むとともに第１の領域から絶縁された第２の領域において、モノポールアンテナを形成するアンテナパターン及びそのアンテナパターンの端部にケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含むアンテナ部とを備える。
【０００９】
上記第２の態様によると、モジュール基板上において、ＬＥＤ部から離隔された領域にモノポールアンテナのアンテナパターン及びコネクタ端子からなるアンテナ部が形成され、アンテナ部がＬＥＤ部から受ける熱及び電場の影響が軽減される。これにより、アンテナ部において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュールが実現される。また、モノポールアンテナの採用によってアンテナパターンが小型化されるので、種々の基板形状における設計自由度が高まる。
【００１０】
上記第１又は第２の態様におけるモジュール基板において、一方の基板面にＬＥＤ部及びアンテナ部が配置され、他方の基板面に金属製の放熱板が取り付けられることが好ましい。これにより、アンテナ部が金属製の放熱板に接触することなく、その受信特性が確保される。また、ＬＥＤ部及びアンテナ部が同一面に配置されるので、必要な配線の接続などが容易となり、アンテナ付きＬＥＤモジュールの施工性が向上する。
【００１１】
上記第１又は第２の態様におけるモジュール基板において、一方の基板面にＬＥＤ部が配置され、他方の基板面の第１の領域に対応する部分に金属製の放熱板が取り付けられ、第２の領域が放熱板に対して張り出すように構成されることが好ましい。これにより、第１の領域のＬＥＤ部の発熱が放熱板を介して第２の領域のアンテナ部に到達することがなく、アンテナ部の温度上昇が抑制される。また、アンテナ部が金属製の放熱板に接触することなく、その受信特性が確保される。
【００１２】
上記第１又は第２の態様によるＬＥＤ照明装置は、上記いずれかのアンテナ付きＬＥＤモジュールと、アンテナ部によって受信された信号から照明制御信号を生成する受信処理回路と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路とを備える。これにより、上記各効果を奏するＬＥＤ照明装置が実現される。
【００１３】
本発明の第３の態様によるＬＥＤ照明装置は、上記いずれかの複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールと、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールのそれぞれのアンテナ部によって受信された複数の信号のうちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路とを備え、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールのそれぞれのアンテナパターンの軸方向が相互に異なるように複数のアンテナ付きＬＥＤモジュールが配置される。
【００１４】
上記第３の態様によると、ＬＥＤ照明装置に複数のモジュール基板が設けられる場合に、異なる軸方向で配置されたアンテナ部によって受信ダイバシティが得られ、受信特性が向上する。
【００１５】
本発明の第４の態様によるアンテナ付きＬＥＤモジュールは、モジュール基板と、モジュール基板の中心部を含む第１の領域に実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部と、モジュール基板の縁部を含むとともに第１の領域から絶縁された複数の第２の領域の各々においてダイポールアンテナを形成するアンテナパターン又はモノポールアンテナを形成するアンテナパターン及びそのアンテナパターンにケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子を含む複数のアンテナ部とを備え、複数のアンテナ部のそれぞれのアンテナパターンの軸方向が相互に異なるように複数のアンテナ部が配置される。
【００１６】
また、第４の態様によるＬＥＤ照明装置は、上記アンテナ付きＬＥＤモジュールと、複数のアンテナ部によって受信された複数の信号うちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路とを備える。
【００１７】
上記第４の態様によると、アンテナ付きＬＥＤモジュールに比較的大型のモジュール基板が用いられる場合に、異なる軸方向で配置された第１及び第２のアンテナ部によって受信ダイバシティが得られ、受信特性が向上する。
【００１８】
上記第１から第４の態様において、各アンテナ部は、特定小電力無線方式の信号を受信可能に形成される。これにより、アンテナ付きＬＥＤモジュール又はＬＥＤ照明装置の汎用性が高まる。
【００１９】
また、上記第１から第４の態様におけるＬＥＤ照明装置は、照明器具と、その照明器具を地面に対して支持するポールとをさらに備え、アンテナ付きＬＥＤモジュールが照明器具に含まれ、受信処理回路及びＬＥＤ電源回路がポールに含まれる。このように、受信処理回路及びＬＥＤ電源回路が比較的低所のポールに含まれるので、施工性及び保守性の高いＬＥＤ照明装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】各実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す概略図である。
【図２】第１及び第２の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールを示す上面図である。
【図４】第１の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールを示す正面図である。
【図５】第２の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールを示す上面図である。
【図６】第２の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールを示す正面図である。
【図７】第３の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示すブロック図である。
【図８】第４の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールの一例を示す上面図である。
【図１０】第４の実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュールの他の例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態によるＬＥＤ照明装置１の概略図を示す。ＬＥＤ照明装置１は、例えば街路灯、道路灯などであり、照明器具２及びポール３を備える。照明器具２はアンテナ付きＬＥＤモジュール１０を含み、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０は、モジュール基板１１上にＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３を備える。ポール３は、照明器具２を地面Ｇに対して支持する中空の筒体であり、内部に受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０を含む。なお、ポール３には、受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０に対応する位置に、外部から開閉可能な扉（不図示）が設けられる。なお、本開示において、各図は、説明のための模式図であり、寸法通りではない。
【００２２】
受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０は、電源線Ｌ０を介して商用電源などの交流電源の給電を受けて動作する。アンテナ部１３は、例えば、通信装置４（例えば、親機）からの照明制御指令を含む無線信号を受信する。本実施形態では、この無線信号の通信に関して、汎用性を考慮して特定小電力無線方式の９２０ＭＨｚ帯域の無線信号が使用されるものとする。アンテナ部１３による受信信号は、アンテナ部１３に適宜のコネクタなどによって接続された同軸ケーブル（例えば、７５Ω同軸ケーブル）などの配線Ｌ１を介して受信処理回路２０に入力される。受信処理回路２０は、入力された受信信号から照明制御指令を復調し、復調された照明制御指令から照明制御信号を生成し、その照明制御信号を信号線Ｌ２を介してＬＥＤ電源回路３０に出力する。ＬＥＤ電源回路３０は、入力された照明制御信号に基づいて出力電流を生成し、その出力電流を出力線Ｌ３を介してＬＥＤ部１２に供給する。
【００２３】
図２に、ＬＥＤ照明装置１のブロック図を示す。上述したように、ＬＥＤ照明装置１はアンテナ付きＬＥＤモジュール１０、受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０を備え、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０はモジュール基板１１、ＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３を含む。受信処理回路２０は配線Ｌ１を介してアンテナ部１３に接続され、ＬＥＤ電源回路３０は信号線Ｌ２を介して受信処理回路２０に接続されるとともに出力線Ｌ３を介してＬＥＤ部１２のＬＥＤ１２１に接続される。
【００２４】
受信処理回路２０は、フィルタ部２１、増幅器２２、混合部２３、フィルタ部２４、復調部２５及び信号生成部２６を含む。フィルタ部２１は、配線Ｌ１を介して入力された受信信号から不要な周波数成分を除去する。増幅器２２は、例えば低ノイズ増幅器からなり、フィルタ部２１によってフィルタリングされた受信信号を増幅する。混合部２３は、増幅器２２によって増幅された受信信号を所定周波数成分と混合して必要な周波数成分を抽出する。フィルタ部２４は、中間周波数フィルタ（ＩＦフィルタ）であり、混合部２３によって抽出された周波数成分の中間周波数付近の周波数成分を抽出する。復調部２５は、フィルタ部２４によって抽出された信号部分から受信データ、すなわち照明制御指令を復調する。信号生成部２６は、復調部２５によって復調された照明制御指令から、所定の照明制御信号を生成し、その照明制御信号をＬＥＤ電源回路３０に出力する。所定の照明制御信号は、ＰＷＭ信号であってもよいし、ＤＡＬＩ（Digital Addressable Lighting Interface）規格に準拠した信号であってもよいし、接点信号（オン／オフ信号）であってもよい。
【００２５】
ＬＥＤ電源回路３０は、制御回路３１及び点灯回路３２を備える。制御回路３１は、受信処理回路２０（信号生成部２６）から入力される照明制御信号に基づいて、点灯回路３２の出力状態を決定する。点灯回路３２は、例えば、電源線Ｌ０からの入力電圧を全波整流する整流回路、及び整流出力電圧を制御回路３１の制御に応じて可変の直流定電流に変換してその定電流出力をＬＥＤ部１２に供給するＤＣ／ＤＣコンバータを備える。この場合、ＬＥＤ電流は、調光率に応じた電流値の定電流となる。あるいは、点灯回路３２は、電源線Ｌ０からの入力電圧を全波整流する整流回路、整流出力電圧を固定の直流定電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、及びその定電流出力を制御回路３１の制御に応じてＰＷＭ（オン／オフ）点滅してＬＥＤ部１２に供給するスイッチング回路を備えていてもよい。この場合、ＬＥＤ電流は、調光率に応じたオンデューティのＰＷＭ電流となる。あるいは、電源線Ｌ０から直流電圧が給電される場合、点灯回路３２は、その直流入力電圧を制御回路３１の制御に応じてＰＷＭ（オン／オフ）点滅してＬＥＤ部１２に供給するスイッチング回路となり得る。この場合も、ＬＥＤ電流は、調光率に応じたオンデューティのＰＷＭ電流となる。なお、ＬＥＤ電流がＰＷＭ電流となる場合のＰＷＭ周波数は、２００Ｈｚ〜２００ｋＨｚ程度である。
【００２６】
図３及び図４に、本実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュール１０を示す。図３はアンテナ付きＬＥＤモジュール１０の上面図であり、図４はその正面図である。アンテナ付きＬＥＤモジュール１０は、モジュール基板１１、ＬＥＤ部１２、アンテナ部１３及び放熱板１４を備える。ＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３はモジュール基板１１の表面１１ａに形成され、放熱板１４はモジュール基板１１の裏面１１ｂに取り付けられる。
【００２７】
モジュール基板１１は、例えば、ガラスコンポジット材（ＣＥＭ−３）などの材質からなる。図３に示すように、略矩形のモジュール基板１１は、実質的な基板面積を占めるＬＥＤ領域１１ｃ及び基板長手方向に沿って基板縁部１１ｅ付近に延在するアンテナ領域１１ｄを有する。ＬＥＤ領域１１ｃとアンテナ領域１１ｄとは絶縁されているものとする。モジュール基板１１の長手方向端部の切り欠き１１ｆ及び１１ｇにおいて、モジュール基板１１が放熱板１４にビス（不図示）によって取り付けられる。図４に示すように、モジュール基板１１は、実質的にＬＥＤ領域１１ｃにおいて放熱板１４に接触する。言い換えると、アンテナ領域１１ｄは、放熱板１４に対して張り出している。
【００２８】
ＬＥＤ部１２は、ＬＥＤ領域１１ｃに含まれ、複数のＬＥＤ１２１、正極端子１２２、負極端子１２３及び複数の配線パターン１２４を備える。正極端子１２２（アノード端）及び負極端子１２３（カソード端）は、出力線Ｌ３を介してそれぞれＬＥＤ電源回路３０の点灯回路３２の出力部に接続される。複数のＬＥＤ１２１は、正極端子１２２と負極端子１２３の間において対応の配線パターン１２４を介して直列接続される。それぞれの配線パターン１２４について、隣接する配線パターン１２４同士は絶縁されている。なお、図３においては、８個の配線パターン１２４の各境界部に各ＬＥＤ１２１が接続され、７個のＬＥＤ１２１が（図面の上方から下方に向けて）直列接続されるが、ＬＥＤ１２１の接続態様及び接続数はこれに限られない。
【００２９】
アンテナ部１３は、アンテナ領域１１ｄに含まれ、アンテナパターン１３１（グランド側）、アンテナパターン１３２（検波側）及びコネクタ端子１３３を備える。アンテナパターン１３１及び１３２は、モジュール基板１１の表面１１ａにパターン形成されたパターン配線であり、ダイポールアンテナの一対のエレメントを形成する。ダイポールアンテナの一対のエレメントの長さＬは、受信すべき無線信号の周波数をｆとし、波長短縮率をｒとすると、Ｌ＝１／２×３００／ｆ×ｒ、となる。なお、３００／ｆは波長λに相当し（本実施形態ではｆ＝９２０ＭＨｚ）、ｒは０．９５〜０．９７（本実施形態ではｒ＝０．９５３）であり、アンテナパターン１３１及び１３２の全長Ｌは１５５．４ｍｍである。
【００３０】
コネクタ端子１３３は、アンテナパターン１３１及び１３２の対向端部に設けられる。コネクタ端子１３３は、同軸コネクタを接続可能な端子であり、外部導体１３３ａ及び内部導体１３３ｂを有する。例えば、アンテナパターン１３１が外部導体１３３ａに接続され、アンテナパターン１３２が内部導体１３３ｂに接続される。これにより、アンテナパターン１３１及び１３２は、コネクタ端子１３３に接続された同軸ケーブルコネクタ（不図示）を介して、同軸ケーブルからなる配線Ｌ１に接続される。
【００３１】
放熱板１４は、金属製の屈曲された板状部材であり、平坦部１４ａ並びに支持部１４ｂ及び１４ｃからなる。平坦部１４ａは、モジュール基板１１のＬＥＤ領域１１ｃと接触するように形成される。支持部１４ｂ及び１４ｃは直接又は間接に照明器具２のいずれかの箇所に固定される。なお、図４には、平坦部１４ａ並びに支持部１４ｂ及び１４ｃの短手方向に切った断面が台形となる構成を示すが、平坦部１４ａがＬＥＤ領域１１ｃに接触し、モジュール基板１１が照明器具２に対して固定されるものであれば他の構成が採用されてもよい。
【００３２】
以上のように、本実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０は、略矩形のモジュール基板１１と、モジュール基板１１の中心部を含むＬＥＤ領域１１ｃに実装されたＬＥＤ１２１を含むＬＥＤ部１２と、モジュール基板１１の１辺（縁部１１ｅ）を含むとともにＬＥＤ領域１１ｃから絶縁されたアンテナ領域１１ｄにおいて、ダイポールアンテナを形成する一対のアンテナパターン１３１及び１３２並びにその一対のアンテナパターン１３１及び１３２の対向端部に同軸ケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子１３３を含むアンテナ部１３とを備える。
【００３３】
このように、モジュール基板１１上において、ＬＥＤ部１２から離隔されたアンテナ領域１１ｄにダイポールアンテナのアンテナパターン１３１及び１３２並びにコネクタ端子１３３からなるアンテナ部１３が形成される。これにより、コネクタ端子１３３がＬＥＤ１２１からの輻射熱を受けにくく、コネクタ端子１３３とモジュール基板１１との熱膨張係数の相違に起因する接触不良などの不具合が防止される。また、配線パターン１２４がアンテナとしても機能し得ることに起因するアンテナパターン１３１及び１３２の実質的な拡張も防止される。またさらに、ＬＥＤ１２１が定電流制御ではなくＰＷＭ制御される場合のようにＬＥＤ電流が何らかの周波数成分を含む場合であっても、そのような無線周波数よりも低周波の周波数成分がアンテナパターン１３１及び１３２での受信信号に重畳されることが抑制される。したがって、アンテナ部１３がＬＥＤ部１２から受ける熱及び電場の影響が軽減され、アンテナ部１３において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュール１０が実現される。
【００３４】
ここで、モジュール基板１１において、表面１１ａにＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３が配置され、裏面１１ｂに金属製の放熱板１４が取り付けられる。これにより、アンテナ部１３が金属製の放熱板１４に接触することなく、その受信特性が確保される。また、ＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３が同一面に配置されるので、ＬＥＤ部１２の正極端子１２２及び負極端子１２３への出力線Ｌ３の接続、アンテナ部１３のコネクタ端子１３３への同軸ケーブルコネクタの接続が容易であり、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０の施工性が向上する。
【００３５】
また、モジュール基板１１において、表面１１ａにＬＥＤ部１２が配置され、裏面１１ｂのＬＥＤ領域１１ｃに対応する部分に金属製の放熱板１４が取り付けられ、アンテナ領域１１ｄが放熱板１４に対して張り出すように構成される。これにより、ＬＥＤ領域１１ｃのＬＥＤ部１２の発熱が放熱板１４を介してアンテナ領域１１ｄのアンテナ部１３に到達することがなく、アンテナ部１３（コネクタ端子１３３）の温度上昇が抑制される。
【００３６】
また、本実施形態のＬＥＤ照明装置１は、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０と、アンテナ部１３によって受信された信号から照明制御信号を生成する受信処理回路２０と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部１２に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路３０とを備える。そして、ＬＥＤ照明装置１は照明器具２及びその照明器具２を地面Ｇに対して支持するポール３をさらに備え、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０が照明器具２に含まれ、受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０がポール３に含まれる。このように、受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０が比較的低所のポール３に含まれるので、高い施工性及び保守性のＬＥＤ照明装置１が実現される。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態ではダイポールアンテナがモジュール基板１１上に形成される構成を示したが、本実施形態ではモノポールアンテナがモジュール基板１１上に形成される構成を示す。なお、本実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成及び機能構成は、第１の実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成（図１）及び機能構成（図２）と同様である。ただし、本実施形態では、第１の実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０の代わりにアンテナ付きＬＥＤモジュール１５が採用される。
【００３８】
図５及び図６に、本実施形態によるアンテナ付きＬＥＤモジュール１５を示す。図５はアンテナ付きＬＥＤモジュール１５の上面図であり、図６はその正面図である。アンテナ付きＬＥＤモジュール１５は、モジュール基板１６、ＬＥＤ部１７、アンテナ部１８及び放熱板１９を備える。ＬＥＤ部１７及びアンテナ部１８はモジュール基板１６の表面１６ａに形成され、放熱板１９はモジュール基板１６の裏面１６ｂに取り付けられる。
【００３９】
図５に示すように、略矩形のモジュール基板１６は、実質的な基板面積を占めるＬＥＤ領域１６ｃ及び基板の一方向に沿って基板縁部１６ｅ付近に延在するアンテナ領域１６ｄを有する。ＬＥＤ領域１６ｃとアンテナ領域１６ｄとは絶縁されているものとする。モジュール基板１６と放熱板１９とは、不図示のビス止めなどの適宜の態様によって接続されるものとする。図６に示すように、モジュール基板１６は、実質的にＬＥＤ領域１６ｃにおいて放熱板１９に接触する。言い換えると、アンテナ領域１６ｄは、放熱板１９に対して張り出している。
【００４０】
ＬＥＤ部１７は、ＬＥＤ領域１６ｃに含まれ、複数のＬＥＤ１７１、正極端子１７２、負極端子１７３及び複数の配線パターン１７４を備える。正極端子１７２及び負極端子１７３は、それぞれＬＥＤ電源回路３０の点灯回路３２の出力部に接続される。複数のＬＥＤ１７１は、正極端子１７２と負極端子１７３の間において対応の配線パターン１７４を介して直列接続される。隣接する配線パターン１７４同士は絶縁されている。なお、図５においては、９個の配線パターン１７４の各境界部に各ＬＥＤ１７１が接続され、８個のＬＥＤ１７１が（図面の上方右側から時計回りに）直列接続される構成を例示するが、ＬＥＤ１７１の接続態様及び接続数はこれに限られない。
【００４１】
アンテナ部１８は、アンテナ領域１６ｄに含まれ、アンテナパターン１８１及びコネクタ端子１８２を備える。アンテナパターン１８１は、モジュール基板１６の表面１６ａにパターン形成されたパターン配線であり、モノポールアンテナのエレメントを形成する。モノポールアンテナのエレメントの長さＬは、受信すべき無線信号の周波数をｆとし、第１の実施形態の場合と同様に波長短縮率をｒとすると、Ｌ＝１／４×３００／ｆ×ｒ、となる。
【００４２】
コネクタ端子１８２は、アンテナパターン１８１の端部に設けられる。コネクタ端子１８２は、コネクタを接続可能な端子であり、アンテナパターン１８１が接続される。これにより、アンテナパターン１８１は、コネクタ端子１８２に接続されたケーブルコネクタ（不図示）を介して、単線ケーブルからなる配線Ｌ１に接続される。また、受信処理回路２０において、アンテナパターン１８１に対するグランドが、ポール３などの接地電位に接続されるものとする。すなわち、受信処理回路２０のフィルタ部２１の入力配線の一方は配線Ｌ１としてアンテナパターン１８１に接続され、他方は接地される。
【００４３】
放熱板１９は、金属製の屈曲された板状部材であり、平坦部１９ａ並びに支持部１９ｂ及び１９ｃからなる。平坦部１９ａは、モジュール基板１６のＬＥＤ領域１６ｃと接触するように形成される。支持部１９ｂ及び１９ｃは直接又は間接に照明器具２のいずれかの箇所に固定される。なお、図６には、平坦部１９ａ並びに支持部１９ｂ及び１９ｃの短手方向に切った断面が台形となる構成を示すが、平坦部１９ａがＬＥＤ領域１６ｃに接触し、モジュール基板１６が照明器具２に対して固定されていれば他の構成が採用されてもよい。
【００４４】
以上のように、本実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール１５は、略矩形のモジュール基板１６と、モジュール基板１６の中心部を含むＬＥＤ領域１６ｃに実装されたＬＥＤ１７１を含むＬＥＤ部１７と、モジュール基板１６の１辺（縁部１６ｅ）を含むとともにＬＥＤ領域１６ｃから絶縁されたアンテナ領域１６ｄにおいて、モノポールアンテナを形成するアンテナパターン１８１及びそのアンテナパターン１８１の端部にケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子１８２を含むアンテナ部１８とを備える。
【００４５】
このように、モジュール基板１６上において、ＬＥＤ部１７から離隔されたアンテナ領域１６ｄにモノポールアンテナのアンテナパターン１８１及びコネクタ端子１８２からなるアンテナ部１８が形成される。これにより、第１の実施形態と同様に、アンテナ部１８がＬＥＤ部１７から受ける熱及び電場の影響が軽減され、アンテナ部１８において高い信頼性及び良好な受信特性を得ることができるアンテナ付きＬＥＤモジュール１５が実現される。また、モノポールアンテナの採用によってアンテナパターンが小型化されるので、種々の基板形状における設計自由度が高まる。
【００４６】
また、第１の実施形態と同様に、モジュール基板１６において、表面１６ａにＬＥＤ部１７及びアンテナ部１８が配置され、裏面１６ｂに金属製の放熱板１９が取り付けられる。これにより、アンテナ部１８が金属製の放熱板１９に接触することなく、その受信特性が確保される。また、ＬＥＤ部１７及びアンテナ部１８が同一面に配置されるので、ＬＥＤ部１７の正極端子１７２及び負極端子１７３への出力線Ｌ３の接続、アンテナ部１８のコネクタ端子１８２への同軸ケーブルコネクタの接続が容易であり、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０の施工性が向上する。また、モジュール基板１６において、表面１６ａにＬＥＤ部１７が配置され、裏面１６ｂのＬＥＤ領域１６ｃに対応する部分に金属製の放熱板１９が取り付けられ、アンテナ領域１６ｄが放熱板１９に対して張り出すように構成される。これにより、ＬＥＤ領域１６ｃのＬＥＤ部１７の発熱が放熱板１９を介してアンテナ領域１６ｄのアンテナ部１８に到達することがなく、アンテナ部１８（コネクタ端子１８２）の温度上昇が抑制される。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
上記第１の実施形態では照明器具２において１つのアンテナ付きＬＥＤモジュール１０が設置される構成を示したが、本実施形態では照明器具２において複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０が接続される構成を示す。
【００４８】
図７に、本実施形態のＬＥＤ照明装置１のブロック図を示す。本実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成は第１の実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成（図１）と同様である。本実施形態において、第１及び第２の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００４９】
図７に示すように、ＬＥＤ照明装置１は、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０、受信処理回路２０及び複数のＬＥＤ電源回路３０を備える。複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０の各々は、モジュール基板１１、ＬＥＤ部１２及びアンテナ部１３を備える。受信処理回路２０のフィルタ部２１が、複数の配線Ｌ１を介してそれぞれのアンテナ部１３に接続される。なお、図７においては３組のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０及びＬＥＤ電源回路３０を示すが、２組又は４組以上のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０及びＬＥＤ電源回路３０が設けられてもよい。あるいは、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０が、１つのＬＥＤ電源回路３０によって給電されてもよい。また、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０の代わりに、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１５（第２の実施形態参照）も同様に適用され得る。以下、括弧内の符号は、アンテナ付きＬＥＤモジュール１５が採用される場合の符号である。
【００５０】
アンテナ付きＬＥＤモジュール１０の各々は、第１の実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０と同様である。また、アンテナ付きＬＥＤモジュール１５が採用される場合には、その各々は、第２の実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール１５と同様である。ただし、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）のうちの少なくとも２つのアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）の不図示のアンテナパターン１３１及び１３２（１８１）の軸方向は異なり、すなわち、平行でないものとする。一般に、ダイポールアンテナの指向性はアンテナエレメントの軸方向に垂直な方向に向き、アンテナエレメントの軸方向の無線信号はほとんど検波されない。したがって、アンテナパターン１３１及び１３２（１８１）の軸方向が複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）の間で異なることによって、受信ダイバシティ（角度ダイバシティ）が得られる。ただし、照明器具２の本来の配光が前提となるため、複数のモジュール基板１１（１６）の長手軸が相互に平行でない場合に、本実施形態が適用され得る。
【００５１】
本実施形態の受信処理回路２０は、フィルタ部２１、増幅器２２、混合部２３、フィルタ部２４、復調部２５及び信号生成部２６に加えて、選択／合成部２７を含む。選択／合成部２７は、適宜のダイバシティ処理を実行する。例えば、選択／合成部２７は、複数のアンテナ部１３（１８）からの受信信号のうちの最も強度の高い受信信号を選択するように構成されてもよいし、複数のアンテナ部１３（１８）からの受信信号を合成するように構成されてもよい。なお、図７においては、選択／合成部２７がフィルタ部２１の後段に接続されているが、フィルタ部２１の前段に接続されてもよい。
【００５２】
以上のように、本実施形態のＬＥＤ照明装置１は、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）と、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）のそれぞれのアンテナ部１３（１８）によって受信された複数の信号のうちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路２０と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部１２（１７）に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路３０とを備え、複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）のそれぞれのアンテナパターン１３１及び１３２（１８１）の軸方向が相互に異なるように複数のアンテナ付きＬＥＤモジュール１０（１５）が配置される。
【００５３】
このように、ＬＥＤ照明装置１に複数のモジュール基板１１（１６）が設けられる場合に、異なる方向に向けて配置されたアンテナ部１３（１８）によって受信ダイバシティが得られ、受信特性が向上する。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
上記第３の実施形態においては、複数のモジュール基板に設けられたアンテナパターンによって受信ダイバシティが得られる構成を示した。一方、比較的大型のモジュール基板が採用される場合には、１枚のモジュール基板上に設けられた複数のアンテナパターンによって受信ダイバシティが得られるようにしてもよい。
【００５５】
図８に、本実施形態のＬＥＤ照明装置１のブロック図を示す。本実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成は第１の実施形態のＬＥＤ照明装置１の概略構成（図１）と同様である。ただし、本実施形態では、アンテナ付きＬＥＤモジュール１０の代わりにアンテナ付きＬＥＤモジュール４０又は５０が採用される。本実施形態において、第１から第３の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００５６】
図８に示すように、ＬＥＤ照明装置１は、アンテナ付きＬＥＤモジュール４０又は５０、受信処理回路２０及びＬＥＤ電源回路３０を備える。アンテナ付きＬＥＤモジュール４０は、モジュール基板４１、ＬＥＤ部４２並びにアンテナ部４３及び４４を備える。アンテナ付きＬＥＤモジュール５０は、モジュール基板５１、ＬＥＤ部５２及びアンテナ部５３〜５５を備える。受信処理回路２０のフィルタ部２１が複数の配線Ｌ１を介してアンテナ部４３及び４４又はアンテナ部５３〜５５に接続され、ＬＥＤ電源回路３０の制御回路３１が信号線Ｌ２を介して受信処理回路２０の信号生成部２６に接続され、点灯回路３２が出力線Ｌ３を介してＬＥＤ部４２又は５２に接続される。ＬＥＤ部４２及び５２は、ＬＥＤ部１２（第１の実施形態）又はＬＥＤ１７（第２の実施形態）と実質的に同様であるが、ＬＥＤ１２１又はＬＥＤ１７１の接続数、全体形状などは異なる。
【００５７】
図９に、一例として、本実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール４０の概略上面図を示す。モジュール基板４１は矩形であり、モジュール基板４１の表面のＬＥＤ領域４１ａにＬＥＤ部４２（不図示）が配置され、モジュール基板４１の表面のアンテナ領域４１ｂ及び４１ｃにそれぞれアンテナ部４３及び４４が配置される。また、モジュール基板４１の裏面には、不図示の放熱板が取り付けられる。ＬＥＤ領域４１ａは、モジュール基板４１の中心部を含み、実質的な基板面積を占める。アンテナ領域４１ｂはモジュール基板４１の縁部４１ｄに沿って延在し、アンテナ領域４１ｃはモジュール基板４１の縁部４１ｅに沿って延在する。ＬＥＤ領域４１ａとアンテナ領域４１ｂ及び４１ｃとは絶縁されているものとする。本実施形態では、縁部４１ｄ及びアンテナ部４３と縁部４１ｅ及びアンテナ部４４とは垂直な辺をなしているが、アンテナ部４３の方向とアンテナ部４４の方向とが交差していればよく、すなわち平行でなければよい。
【００５８】
アンテナ部４３及び４４の各々は、第１の実施形態におけるアンテナ部１３と同じであってもよいし、第２の実施形態におけるアンテナ部１８と同じであってもよい。アンテナ部４３に含まれるアンテナパターン（１３１及び１３２又は１８１）の軸方向とアンテナ部４４に含まれるアンテナパターン（１３１及び１３２又は１８１）の軸方向とが異なることよって受信ダイバシティ、すなわち角度ダイバシティが得られる。
【００５９】
図１０に、アンテナ付きＬＥＤモジュール５０の概略上面図を示す。モジュール基板５１は円形基板であり、モジュール基板５１の表面中心領域であるＬＥＤ領域５１ａにＬＥＤ部５２（不図示）が配置され、モジュール基板５１の表面外周領域であるアンテナ領域５１ｂ、５１ｃ及び５１ｄにアンテナ部５３〜５５が配置される。モジュール基板５１の裏面には、不図示の放熱板が取り付けられるものとする。ＬＥＤ領域５１ａは、モジュール基板５１の中心部を含み、実質的な基板面積を占める。アンテナ領域５１ｂ、５１ｃ及び５１ｄはモジュール基板５１の周縁部５１ｅに沿って延在する。ＬＥＤ領域５１ａとアンテナ領域５１ｂ〜５１ｄとは絶縁されているものとする。
【００６０】
アンテナ部５３〜５５の各々は、第１の実施形態におけるアンテナ部１３と同じであってもよいし、第２の実施形態におけるアンテナ部１８と同じであってもよい。本例では、アンテナ部５３の軸方向と、アンテナ部５４の軸方向と、アンテナ部５５の軸方向とは、相互に１２０度の角度をなしている。ただし、アンテナ部の本数及び相互の角度は、上記に限られない。アンテナ部５３〜５５の１つに含まれるアンテナパターン（１３１及び１３２又は１８１）の軸方向とアンテナ部５３〜５５の他のものに含まれるアンテナパターン（１３１及び１３２又は１８１）の軸方向とが異なることよって受信ダイバシティ、すなわち角度ダイバシティが得られる。
【００６１】
以上のように、本実施形態のアンテナ付きＬＥＤモジュール４０／５０は、モジュール基板４１／５１と、モジュール基板４１／５１の中心部を含むＬＥＤ領域４１ａ／５１ａに実装されたＬＥＤを含むＬＥＤ部４２／５２と、モジュール基板４１／５１の縁部４１ｄ及び４１ｅ／５１ｅを含むとともにＬＥＤ領域４１ａ／５１ａから絶縁された複数のアンテナ領域４１ｂ及び４１ｃ／５１ｂ〜５１ｄの各々においてダイポールアンテナを形成するアンテナパターン１３１及び１３２又はモノポールアンテナを形成するアンテナパターン１８１並びにそのアンテナパターンにケーブルコネクタを接続するためのコネクタ端子１３３又は１８２を含む複数のアンテナ部４３及び４４／５３〜５５とを備え、複数のアンテナ部４３及び４４／５３〜５５のそれぞれのアンテナパターンの軸方向が相互に異なるように複数のアンテナ部４３及び４４／５３〜５５が配置される。また、ＬＥＤ照明装置１は、アンテナ付きＬＥＤモジュール４０／５０と、複数のアンテナ部４３及び４４／５３〜５５によって受信された複数の信号うちの少なくとも１つに基づいて照明制御信号を生成する受信処理回路２０と、照明制御信号に基づいてＬＥＤ部４２／５２に出力電流を供給するＬＥＤ電源回路３０とを備える。
【００６２】
このように、アンテナ付きＬＥＤモジュール４０／５０に比較的大型のモジュール基板４１／５１が用いられる場合に、異なる方向に向けて配置されたアンテナ部４３及び４４／５３〜５５によって受信ダイバシティが得られ、受信特性が向上する。
【００６３】
＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。
【００６４】
（１）モジュール基板サイズに関する変形
上記各実施形態においては、所定のサイズのモジュール基板１１、１６、４１及び５１を示したが、モジュール基板１１、１６、４１及び５１の基板サイズは開示したものに限られない。例えば、モジュール基板１１又は１６が比較的大型の基板である場合には、アンテナ部１３又は１８が、モジュール基板１１又は１６の短手方向に沿って基板縁部付近に延在するように形成されてもよい。
【００６５】
（２）アンテナ部１３及び１８の搭載面に関する変形
上記各実施形態においては、アンテナ部１３、１８、４３、４４、５３、５４及び５５が基板表面に形成される構成を示した。一方、放熱板（１４、１９など）との充分な離隔距離が確保される場合には、アンテナ部１３、１８、４３、４４、５３、５４及び５５は基板裏面に配置されてもよい。
【００６６】
（３）無線周波数
上記各実施形態において、無線信号として９２０ＭＨｚ帯域の特定小電力無線方式の信号が採用される構成を示したが、採用され得る無線信号はこれに限られない。ただし、採用される無線信号の周波数に応じて、アンテナパターン１３１及び１３２又はアンテナパターン１８１の長さが決定される必要がある。
【符号の説明】
【００６７】
１  ＬＥＤ照明装置
２  照明器具
３  ポール
１０、１５、４０、５０  アンテナ付きＬＥＤモジュール
１１、１６、４１、５１  モジュール基板
１２、１７、４２、５２  ＬＥＤ部
１２１、１７１  ＬＥＤ
１３、１８、４３、４４、５３、５４、５５  アンテナ部
１３１、１３２、１８１  アンテナパターン
１３３、１８２  コネクタ端子
１４、１９  放熱板
２０  受信処理回路
３０  ＬＥＤ電源回路
【図１】
2019160535.tif 000003
【図２】
2019160535.tif 000004
【図３】
2019160535.tif 000005
【図４】
2019160535.tif 000006
【図５】
2019160535.tif 000007
【図６】
2019160535.tif 000008
【図７】
2019160535.tif 000009
【図８】
2019160535.tif 000010
【図９】
2019160535.tif 000011
【図１０】
2019160535.tif 000012