(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を点灯させる点灯回路と、
前記半導体発光素子、および前記点灯回路の構成部品が実装される基板と、
前記基板の厚さ方向から見て前記基板の外形よりも大きく形成され、前記基板に接する放熱部とを備え、
前記構成部品のうち、前記半導体発光素子よりも高さ寸法が大きい高背部品が、前記基板において前記半導体発光素子の実装面と反対側の面で前記半導体発光素子の実装領域よりも外側に実装され、
前記放熱部には、前記高背部品を収める凹部が形成され、
前記放熱部は、
前記基板の前記反対側の面と接触する基部と、
前記基部において前記基板とは反対側の面に設けられた複数の放熱フィンと、を有し、
前記複数の放熱フィンは、前記複数の放熱フィンの各々の厚さ方向に並べられて配置され、
前記凹部は、
前記基部のうち、一方の側方の縁部分から反対側の側方に向かって形成され、前記高背部品が納められる溝部分と、
前記複数の放熱フィンのうちの少なくとも１つの放熱フィンに形成された段部と、
を有する
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記放熱部は、前記凹部に前記高背部品を収めた状態で、前記高背部品が外形よりも外側に出ないように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記放熱部が前記基板と接する領域は、前記半導体発光素子の前記実装領域よりも大きい
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記基板における前記半導体発光素子の実装面と反対側の面は、前記凹部に臨む部位を除いて全面が前記放熱部に接するように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記高背部品の高さ寸法が、前記半導体発光素子の高さ寸法の２倍以上である
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記高背部品は、電解コンデンサを含む
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置を保持する器具本体と
を備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、発光装置およびそれを用いた照明器具、より詳細には、発光ダイオードのような半導体発光素子を点灯させる発光装置およびそれを用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直列接続された複数の発光ダイオードと、交流電圧を脈流電圧に整流する整流回路とを備え、整流回路から供給される脈流電圧の高低に応じて発光ダイオードの点灯個数を増減させる発光ダイオード点灯装置があった（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５８１６４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の発光ダイオード点灯装置は、脈流電圧の電圧値が所定の電圧値を下回ると、全ての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を消灯させているため、照明器具がちらついて見える可能性がある。このちらつきを抑えるため、整流回路の出力端子間に平滑コンデンサを接続し、脈流電圧を平滑する方法が考えられる。
【０００５】
一般的にコンデンサはＬＥＤに比べて高さ寸法が大きい。基板上の同じ面にコンデンサとＬＥＤとを近接して実装すると、コンデンサの高さ寸法が、ＬＥＤの高さ寸法に比べて大きいため、ＬＥＤから放射される光がコンデンサによって遮られ、光の取り出し効率が低下する可能性があった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて為され、半導体発光素子の放射光を遮りにくくした発光装置およびそれを用いた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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の発光装置は、半導体発光素子と、前記半導体発光素子を点灯させる点灯回路と、前記半導体発光素子、および前記点灯回路の構成部品が実装される基板と、前記基板の厚さ方向から見て前記基板の外形よりも大きく形成され、前記基板に接する放熱部とを備え、前記構成部品のうち、前記半導体発光素子よりも高さ寸法が大きい高背部品が、前記基板において前記半導体発光素子の実装面と反対側の面で前記半導体発光素子の実装領域よりも外側に実装され、前記放熱部には、前記高背部品を収める凹部が形成され、前記放熱部は、前記基板の前記反対側の面と接触する基部と、前記基部において前記基板とは反対側の面に設けられた複数の放熱フィンと、を有し、前記複数の放熱フィンは、前記複数の放熱フィンの各々の厚さ方向に並べられて配置され、前記凹部は、前記基部のうち、一方の側方の縁部分から反対側の側方に向かって形成され、前記高背部品が納められる溝部分と、前記複数の放熱フィンのうちの少なくとも１つの放熱フィンに形成された段部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の照明器具は、上記した発光装置と、前記発光装置を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体発光素子の放射光を遮りにくくした発光装置およびそれを用いた照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る発光装置の正面図である。
【図２】本実施形態に係る発光装置の右側面図である。
【図３】本実施形態に係る発光装置の上面図である。
【図４】本実施形態に係る発光装置の斜視図である。
【図５】本実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図６】本実施形態に係る発光装置の動作を説明する図である。
【図７】本実施形態に係る照明器具の外観図である。
【図８】本実施形態に係る他の照明器具の外観図である。
【図９】比較例に係る発光装置の上面図である。
【図１０】比較例に係る発光装置の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の技術思想を適用した発光装置および照明器具の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明では図１に示すｙ軸方向を上下方向、図１に示すｘ軸方向を左右方向と規定する。また図２に示すｚ軸方向を前後方向と規定して説明するが、この方向は説明の便宜上定義し、実際の使用状態での方向を上記の方向に限定する趣旨ではない。例えば図７に示すように、この照明器具が天井材の下面に取り付けられた状態では、図１の上方向が施工状態での下方向となる。
【００１２】
発光装置１は、図１〜図４に示すように、複数の発光ダイオード６３（半導体発光素子）と、発光ダイオード６３を点灯させる点灯回路１０と、基板３と、放熱部２とを備えている。なお、本実施形態では半導体発光素子として発光ダイオード６３を用いているが、半導体発光素子は発光ダイオードに限定されず、例えば有機エレクトロルミネッセンスなどの適宜の半導体素子を用いてもよい。
【００１３】
基板３は、プリント基板で構成されている。基板３の一面（本実施形態では上面）には、複数の発光ダイオード６３、および点灯回路１０のうち高背部品４を除く構成部品が実装されている。高背部品４、および点灯回路１０のうち高背部品４を除く構成部品については後述する。なお、基板３は、プリント基板に限定されず、例えばユニバーサル基板などの適宜の基板でもよい。また、図１〜図４では、点灯回路１０のうち高背部品４を除く構成部品は、図示を省略している。
【００１４】
発光ダイオード６３は、表面実装タイプの発光ダイオードであり、図３に示すように、基板３の上面に複数実装されている。本実施形態では、４２個の発光ダイオード６３が直列に接続されて発光部６４が構成されている。発光ダイオード６３は、基板３の上面に前後方向に沿って７個１列になるように並べられ、左右方向に沿って６列になるように配置されている。隣接する２個の発光ダイオード６３の間には、薄膜状の導電部が基板３の表面に形成されている。この導電部を介して隣接する２個の発光ダイオード６３が電気的に接続されている。
【００１５】
発光部６４は、１４個の発光ダイオード６３で構成された発光ダイオード回路を３つ有している。発光部６４は、（第１の）発光ダイオード回路６６、（第２の）発光ダイオード回路６７及び（第３の）発光ダイオード回路６８を有している。発光ダイオード回路６６〜６８は各々、直列に接続された１４個の発光ダイオード６３で構成されていて後述する制御部６５によって点灯／消灯制御される。すなわち発光部６４では、４２個の発光ダイオード６３のうち１４個ずつ点灯／消灯制御される。
【００１６】
高背部品４は、発光ダイオード６３よりも高さ寸法が大きい部品であって、本実施形態では例えばコンデンサ４１と、端子台４２とを含んでいる。コンデンサ４１と端子台４２とは、点灯回路１０（図５参照）を構成する構成部品の一部であり、基板３の背面に実装されている。コンデンサ４１と、端子台４２とは、図１および図３に示すように、基板３の前方の縁部分に近い部位に、左右方向に並べて配置されている。
【００１７】
端子台４２の高さ寸法は、図２に示すように、発光ダイオード６３の高さ寸法Ｌ０の２倍よりも大きい高さ寸法Ｌ１となるように形成されている。端子台４２には、商用電源のような交流電源６０からの電線が接続されている。
【００１８】
コンデンサ４１は、電解コンデンサからなり、整流回路６２から出力される脈流電圧の電圧値が、予め設定された下限値を下回らないように部分的に脈流電圧を平滑する。コンデンサ４１の高さ寸法Ｌ２は、端子台４２の高さ寸法Ｌ１よりも大きい。なお、コンデンサ４１の機能については後述する。
【００１９】
コンデンサ４１と端子台４２とは、図３に示すように、基板３において、ダイオード６３の実装面と反対側の面（本実施形態では背面）で、発光ダイオード６３が配置されている領域６４ａ（半導体発光素子の実装領域）の外側に実装されている。そのため、基板３の背面に設けられる放熱部２を、領域６４ａの背面全体に接触させることができる。ここでいう領域６４ａとは、前後方向に７個、左右方向に６個の合計４２個の発光ダイオード６３が実装された基板３上の領域である。
【００２０】
放熱部２は、基板３の背面と接触する板状の基部２０と、基部２０の背面に設けられる複数の放熱フィンとを有する。本実施形態の基部２０は、４枚の（第１の）放熱フィン２１と、６枚の（第２の）放熱フィン２２とを有する。放熱フィン２１および放熱フィン２２は各々、厚さ方向が左右方向に沿うように並べられた状態で基部２０の背面に設けられている。２枚の放熱フィン２１は、基部２０の左側から１番目および２番目の位置に設けられている。また他の２枚の放熱フィン２１は、基部２０の右側から１番目および２番目の位置に配置されている。なお、本実施形態の基部２０の上面は平面であり、基部２０と基板３とが平面で面接触しているが、基部２０と基板３との接触面は平面であることに限定されず、互いに面接触するように構成されていればよい。例えば基部２０と基板３とが曲面で面接触していてもよいし、基部２０および基板３が段部を有していても互いに面接触する部分があればよい。また、放熱部２は、基板３と熱的に結合されていればよく、基板３に直接接触していてもよいし、放熱部２と基板３との間に、絶縁性を有し且つ熱伝導性のよい部材（例えばシリコーン樹脂製の放熱シートなど）を介在させてもよい。
【００２１】
６枚の放熱フィン２２は、基部２０の左側から２番目の放熱フィン２１と、基部２０の右側から２番目の放熱フィン２１との間に配置されている。
【００２２】
放熱部２には、コンデンサ４１と端子台４２とを収める凹部５が形成されている。凹部５は、図４に示すように、基部２０のうち、前方の縁部分から後方に向かって形成された溝部分と、放熱フィン２２に形成された段部２２１とによって、放熱部２に形成されている。凹部５は、図２に示すように、基部２０の上面２０ａから段部２２１の上面までの寸法である高さ寸法Ｌ３（上面２０ａから見た深さ寸法）が、コンデンサ４１の高さ寸法Ｌ２よりも大きくなるように形成されている。また、凹部５は、図３に示すように、溝部分の両側の縁部２０１との間の幅寸法が、端子台４２の幅寸法とコンデンサ４１の幅寸法とを合わせた寸法よりも大きくなるように形成されている。さらに、凹部５は、基部２０の前方の縁部分から溝部分の後方の縁部２０２までの奥行き寸法が、基板３の前方の縁部分からコンデンサ４１の後端部分までの寸法よりも大きくなるように形成されている。縁部２０２は、コンデンサ４１の後端部分と、領域６４ａの前方の縁部分との間に配置されるように凹部５が形成されている。基部２０を上方向から見ると、逆Ｕ字形状となっている。なお、凹部５は、基板３の背面に配置された高背部品４を、放熱部２の外形の内側に収めることができる形状に形成されていればよい。ここで言う放熱部２の外形の内側とは、凹部５が形成されていない放熱部２を想定した場合に、放熱部２を上下方向、左右方向、上下方向の各々から見て、放熱部２の最外周の縁部分よりも内側のことを言う。すなわち、放熱部２の外形の内側に高背部品４が収められた状態とは、上記した仮想的な放熱部２における最外周の縁部分から高背部品４がはみ出さずに凹部５に収められている状態のことである。
【００２３】
ところで、半導体発光素子を用いる照明器具は一般的に、照明器具の基板のうち、半導体発光素子が実装されている面の反対側に放熱板が取り付けられていることが多い。半導体発光素子の発熱を効率よく放熱するためには、放熱板をなるべく半導体発光素子に近い位置に配置する必要があるが、半導体発光素子が実装されている面の反対側から半導体発光素子に近い位置に放熱板を取り付けにくいという問題があった。
【００２４】
基部２０は、上下方向から見て基板３の外形よりも大きく形成されている。基部２０は、図３に示すように、左右方向における寸法が、基板３の左右の縁部分の各々から寸法Ｌｘ１ずつはみ出るように形成されている。また、前後方向における寸法が、基板３の前後の縁部分の各々から寸法Ｌｚ１ずつはみ出るように形成されている。そのため、基部２０に対して基板３を取り付けやすい。また、基板３が放熱部２よりも小さいので、発光装置１を、後述する器具本体１０２，１０７に取り付ける際に、作業者が基板３に触れにくくなり、基板３に余計な力が加わりにくくなる。なお、基部２０の上下方向および左右方向の寸法が各々、基板３の外径よりも大きく形成されていればよく、基板３からはみ出る基部２０の寸法は、寸法Ｌｘ１，Ｌｚ１に限定される趣旨ではない。また、左右両側の各々のはみ出し寸法も同一な寸法でなくてもよい。同様に、前後両側の各々のはみ出し寸法も、同一な寸法でなくてもよい。
【００２５】
基部２０の上面２０ａが、上下方向から見て基板３の外形よりも大きく形成されているので、凹部５に臨む部位を除いた基板３の背面全面が上面２０ａに接する。以下では、上面２０ａのうち、基板３の背面と接する領域を接触面２０ｂ（基板と接する領域）と呼ぶ。接触面２０ｂは、複数の発光ダイオード６３が実装されている領域６４ａよりも大きいので、放熱部２は、基板３を介して複数の発光ダイオード６３の発熱を効率よく放熱することができる。
【００２６】
次に、点灯回路１０の回路構成について図５を参照して説明する。
【００２７】
点灯回路１０は、整流回路６２と、コンデンサ４１と、制御部６５と、発光部６４とを備えている。
【００２８】
整流回路６２の一次側には、例えば商用電源などの交流電源６０がヒューズ６１を介して接続されている。整流回路６２は、例えばダイオードのブリッジ回路からなり、交流電圧を全波整流するように構成されている。
【００２９】
整流回路６２の二次側の出力端子間には、コンデンサ４１が並列に接続されている。また、コンデンサ４１の両端間には、発光部６４とスイッチ回路７８とが接続されている。本実施形態では、制御回路７５とスイッチ回路７８とで制御部６５が構成されているが、制御部６５の構成がこの構成に限定される趣旨ではない。
【００３０】
コンデンサ４１は、整流回路６２が出力する脈流電圧を平滑化する。コンデンサ４１は、詳しくは後述するが、整流回路６２が出力する脈流電圧の電圧値が最小になった場合でも、電圧Ｖ１の電圧値が４０Ｖを下回らないように電圧Ｖ１の一部を平滑化する静電容量を有するコンデンサが選択されている。なお、コンデンサ４１は、周波数特性を考慮すると、電解コンデンサが望ましいが、電解コンデンサの他にも、整流回路６２が出力する脈流電圧の変化に追従して平滑化できる適宜のコンデンサでもよい。
【００３１】
発光部６４は、直列に接続された４２個の発光ダイオード６３を有している。各々の発光ダイオード６３は、アノード端子がコンデンサ４１の高電位側を向いていて、カソード端子がコンデンサ４１の低電位側を向くように接続されている。なお、図５では、図示を簡単にするために、一部の発光ダイオード６３の図示を省略している。
【００３２】
発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて１〜１４番目までの発光ダイオード６３によって発光ダイオード回路６６が構成されている。発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて１４番目の発光ダイオード６３と１５番目の発光ダイオード６３との接続点６６１には、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成された（第１の）スイッチ素子６９のコレクタ端子が接続されている。スイッチ素子６９のエミッタ端子とコンデンサ４１の低電位側の端子との間には抵抗７２が接続されている。つまり、コンデンサ４１の両端間には、発光ダイオード回路６６とスイッチ素子６９と抵抗７２とが直列に接続されている。
【００３３】
発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて１５〜２８番目までの発光ダイオード６３によって発光ダイオード回路６７が構成されている。発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて２８番目の発光ダイオード６３と２９番目の発光ダイオード６３との接続点６７１には、（第２の）スイッチ素子７０のコレクタ端子が接続されている。スイッチ素子７０のエミッタ端子とコンデンサ４１の低電位側の端子との間には抵抗７３が接続されている。つまり、接続点６６１とコンデンサ４１の低電位側の端子との間には、発光ダイオード回路６７とスイッチ素子７０と抵抗７３とが直列に接続されている。
【００３４】
発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて２９〜４２番目までの発光ダイオード６３によって発光ダイオード回路６８が構成されている。発光部６４のうち、コンデンサ４１の高電位側から数えて４２番目の発光ダイオード６３のカソード端子は、（第３の）スイッチ素子７１のコレクタ端子が接続されている。スイッチ素子７１のエミッタ端子とコンデンサ４１の低電位側の端子との間には抵抗７４が接続されている。つまり、接続点６７１とコンデンサ４１の低電位側の端子との間には、発光ダイオード回路６８とスイッチ素子７１と抵抗７４とが直列に接続されている。
【００３５】
上記したスイッチ素子６９〜７１と、抵抗７２〜７４とでスイッチ回路７８が構成されている。なお、スイッチ回路７８は、この構成に限定される趣旨ではなく、制御回路７５の制御（後述）に応じて発光ダイオード回路６６〜６８の各々をオン／オフするように構成されていればよい。また、本実施形態のスイッチ素子６９〜７１は各々、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成されているが、バイポーラトランジスタで構成されていることに限定される趣旨ではなく、適宜のスイッチ素子で構成されていてもよい。
【００３６】
制御回路７５は、コンデンサ４１の両端間の電圧Ｖ１の電圧値を計測する端子と、制御信号を出力する端子Ｐ１〜Ｐ３を有している。制御回路７５は、電圧Ｖ１の電圧値に応じて、端子Ｐ１〜Ｐ３の各々から発光部６４を点灯／消灯制御する制御信号を出力する。端子Ｐ１には、スイッチ素子６９のベース端子が接続されている。端子Ｐ２にはスイッチ素子７０のベース端子が接続されている。端子Ｐ３にはスイッチ素子７１のベース端子が接続されている。なお、制御回路７５の動作に必要な電力は、コンデンサ４１の両端間から供給されているが、制御回路７５は適宜の電源に接続されていればよい。また、制御回路７５の詳細な回路構成の図示および説明は省略するが、制御回路７５は例えばマイクロコンピュータ（図示せず）で構成されていてもよいし、適宜のディスクリート回路（図示せず）で構成されていてもよい。
【００３７】
制御回路７５は、電圧Ｖ１の電圧値に応じてスイッチ回路７８を制御して発光ダイオード回路６６〜６８の各々を点灯または消灯させる。すなわち制御回路７５は、発光部６４の４２個の発光ダイオード６３のうち１４個ずつ点灯／消灯制御する。
【００３８】
ここで、制御回路７５が発光ダイオード回路６６〜６８を各々点灯／消灯制御する動作について図６を参照して説明する。
【００３９】
図６は、コンデンサ４１の両端間の電圧Ｖ１の波形、および制御回路７５の端子Ｐ１〜Ｐ３の制御信号の出力状態を示すタイムチャートである。
【００４０】
整流回路６２から全波整流された脈流電圧が出力されると、コンデンサ４１が充電され、コンデンサ４１の両端間の電圧Ｖ１が上昇し始める。制御回路７５は、電圧Ｖ１が４０Ｖ未満の時間ｔ０−ｔ１の期間では、スイッチ素子６９〜７１を全てオフ状態にしている。
【００４１】
電圧Ｖ１が４０Ｖ以上になると、制御回路７５は、端子Ｐ１からハイレベルの信号を出力し、端子Ｐ２，Ｐ３からローレベルの信号を出力する（時間ｔ１−ｔ２）。スイッチ素子６９のコレクタ−エミッタ端子間がオン状態となり、スイッチ素子７０，７１の各々のコレクタ−エミッタ端子間がオフ状態となる。発光ダイオード回路６６と抵抗７２とに電流Ｉ１が流れて、発光ダイオード回路６６が有する１４個の発光ダイオード６３が点灯する。
【００４２】
電圧Ｖ１が８０Ｖ以上になると、制御回路７５は、端子Ｐ１，Ｐ３からローレベルの信号を出力し、端子Ｐ２からハイレベルの信号を出力する（時間ｔ２−ｔ３）。制御信号を出力するタイミングは、端子Ｐ１と端子Ｐ２との信号出力のタイミングが同時でもよいし、端子Ｐ２からハイレベルの信号を出力した後にわずかに遅れて端子Ｐ１，Ｐ３からローレベルの信号を出力してもよい。端子Ｐ２のハイレベルの信号がスイッチ素子７０のベース端子に入力されると、スイッチ素子７０のコレクタ−エミッタ端子間がオン状態となる。スイッチ素子６９，７１の各々のコレクタ−エミッタ端子間はオフ状態となる。つまり時間ｔ１−ｔ２の期間における電流Ｉ１の経路が、発光ダイオード回路６６→スイッチ素子６９→抵抗７２であったのに対し、時間ｔ２−ｔ３の期間では、発光ダイオード回路６６，６７→スイッチ素子７０→抵抗７３に切り替えられる。電圧Ｖ１が８０Ｖ以上１２０Ｖ未満の期間（時間ｔ２−ｔ３の期間）では、発光ダイオード回路６６と発光ダイオード回路６７とが各々有する発光ダイオード６３（つまり合計で２８個の発光ダイオード６３）が点灯する。
【００４３】
電圧Ｖ１が１２０Ｖ以上になると、制御回路７５は、端子Ｐ１，Ｐ２からローレベルの信号を出力し、端子Ｐ３からハイレベルの信号を出力する（時間ｔ３−ｔ４）。制御信号を出力するタイミングは、端子Ｐ２と端子Ｐ３とが同時でもよいし、端子Ｐ３からハイレベルの信号を出力した後にわずかに遅れて端子Ｐ１，Ｐ２からローレベルの信号を出力してもよい。端子Ｐ３のハイレベルの信号がスイッチ素子７１のベース端子に入力されると、スイッチ素子７１のコレクタ−エミッタ端子間がオン状態となる。スイッチ素子６９，７０の各々のコレクタ−エミッタ端子間がオフ状態となる。つまり時間ｔ２−ｔ３の期間における電流Ｉ１の経路が、発光ダイオード回路６６，６７→スイッチ素子７０→抵抗７３であったのに対し、時間ｔ３−ｔ４の期間では、発光ダイオード回路６６〜６８→スイッチ素子７１→抵抗７４に切り替えられる。時間ｔ３−ｔ４の期間では、発光ダイオード回路６６〜６８が各々有する全ての発光ダイオード６３（つまり４２個全ての発光ダイオード６３）が点灯する。
【００４４】
整流回路６２が出力する脈流電圧がピークを越えて電圧が低下し始めると、電圧Ｖ１が低下し始める。制御回路７５は、電圧Ｖ１が１２０Ｖを下回ると、端子Ｐ２からハイレベルの信号を出力し、端子Ｐ１，Ｐ３からローレベルの信号を出力する（時間ｔ４−ｔ５）。制御信号を出力するタイミングは、端子Ｐ２と端子Ｐ１，Ｐ３とが同時でもよいし、端子Ｐ２からハイレベルの信号を出力した後にわずかに遅れて端子Ｐ３からローレベルの信号を出力してもよい。つまり時間ｔ４−ｔ５の期間における電流Ｉ１の経路が、時間ｔ２−ｔ３の期間における電流Ｉ１の経路に切り替えられる。発光ダイオード回路６８の有する１４個の発光ダイオード６３が消灯し、発光ダイオード回路６６と発光ダイオード回路６７とが有する合計で２８個の発光ダイオード６３が点灯する。
【００４５】
電圧Ｖ１が８０Ｖを下回ると、制御回路７５は、端子Ｐ１からハイレベルの信号を出力し、端子Ｐ２，Ｐ３からローレベルの信号を出力する（時間ｔ５−ｔ６）。制御信号を出力するタイミングは、端子Ｐ１と端子Ｐ２，Ｐ３とが同時でもよいし、端子Ｐ１からハイレベルの信号を出力した後にわずかに遅れて端子Ｐ２，Ｐ３からローレベルの信号を出力してもよい。つまり時間ｔ５−ｔ６の期間における電流Ｉ１の経路が、時間ｔ１−ｔ２の期間における電流Ｉ１の経路に切り替えられる。そして発光ダイオード回路６７の有する１４個の発光ダイオード６３が消灯し、発光ダイオード回路６６が有する１４個の発光ダイオード６３が点灯する。
【００４６】
時間ｔ５−ｔ６の期間、整流回路６２が出力する脈流電圧は低下し続けるが、コンデンサ４１により電圧Ｖ１は平滑化されて緩やかに低下する。コンデンサ４１は、電圧Ｖ１が４０Ｖを下回らないような静電容量のコンデンサが選択されているので、電圧Ｖ１は４０Ｖを下回らない。つまり発光ダイオード回路６６の有する発光ダイオード６３は、整流回路６２が出力する脈流電圧の全周期に亘って消灯されずに点灯し続けている。
【００４７】
時間ｔ６よりも後の制御回路７５の動作は、上記した時間ｔ１−ｔ６までの動作と同様の動作を周期的に繰り返すので説明を省略する。
【００４８】
コンデンサ４１により、整流回路６２が出力する脈流電圧の全周期に亘って、電圧Ｖ１の電圧値が４０Ｖを下回らないため、点灯回路１０は、点灯期間中において、全ての発光ダイオード６３を消灯させた状態にしない。そのため、点灯回路１０は、全ての発光ダイオード６３が消灯することで発生するちらつきを抑えている。
【００４９】
点灯回路１０は、電圧Ｖ１の周期的に変化する電圧値に応じて、発光ダイオード回路６６〜６８の各々を点灯／消灯制御する。そのため点灯回路１０は、例えばチョッパ回路などを用いて照明負荷に流れる電流値を制御する点灯回路に比べて、比較的簡単な回路構成で発光部６４を点灯させることができる。
【００５０】
ここで、本実施形態の効果を説明するために、比較例について図９および図１０を参照して説明する。
【００５１】
比較例の発光装置１は、図９に示すように、基板３の上面にコンデンサ４１と端子台４２とを実装している。コンデンサ４１の高さ寸法Ｌ２は、発光ダイオード６３の高さ寸法Ｌ０よりも高いので、発光ダイオード６３が放射する光の一部を遮る可能性がある。例えば図１０に示すように、コンデンサ４１の上端部分が、発光ダイオード６３が照らす領域Ａ１のうち、隅部分の領域Ａ２を照らす光を遮ることにより、領域Ａ１を狭める可能性がある。また、コンデンサ４１の他にも、端子台４２のように、発光ダイオード６３の高さ寸法Ｌ０よりも高い部品が領域Ａ１の隅部分を遮る可能性もある。
【００５２】
一方、本実施形態の発光装置１は、コンデンサ４１および端子台４２を含む高背部品４が基板３の背面に配置されているので、発光ダイオード６３が照らす領域に、コンデンサ４１および端子台４２が干渉しない。また、高背部品４が基板３の背面に配置されていても、凹部５が配置される部位を除いた基板３の背面全面が放熱部２と接しているので、放熱部２は発光ダイオード６３から放射される熱を効率よく放熱できる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の発光装置１は、発光ダイオード６３（半導体発光素子）と、発光ダイオード６３を点灯させる点灯回路１０と、基板３と、放熱部２とを備えている。基板３には、発光ダイオード６３、および点灯回路１０の構成部品が実装されている。放熱部２は、基板３の厚さ方向（本実施形態では上下方向）から見て基板３の外形よりも大きく形成され、基板３に接する。点灯回路１０の構成部品のうち、発光ダイオード６３よりも高さ寸法が大きい高背部品４が、基板３において発光ダイオード６３の実装面と反対側の面で発光ダイオード６３の実装領域（本実施形態では領域６４ａ）よりも外側に実装されている。高背部品４は、本実施形態ではコンデンサ４１、端子台４２を含んでいる。放熱部２には、高背部品４を収める凹部５が形成されている。
【００５４】
高背部品４が基板３の背面に配置されており、発光ダイオード６３からの放射光を高背部品４が遮らないので、発光ダイオード６３の光の取り出し効率が向上する。また、コンデンサ４１と端子台４２とが基板３の背面に配置されていても、凹部５に臨む部位を除いた基板３の背面全面が放熱部２と接しているので、発光ダイオード６３から放射される熱を効率よく放熱できる。さらに、放熱部２は厚さ方向から見て基板３よりも外形が大きくなるように形成されているので、放熱部２を基板３に取り付けやすい。加えて、基板３が放熱部２よりも小さいので、発光装置１を、後述する照明器具１００の器具本体１０２（図７参照）に取り付ける際に、作業者が基板３に触れにくくなるので、基板３に力が加わりにくくなる。高背部品４が凹部５に収められているので、器具本体１０２に発光装置１を取り付ける際に、器具本体１０２に必要な取付スペース（図示せず）を小さくすることができる。そのため、高背部品が基板の上面に配置された発光装置を有する照明器具と比べて、発光装置１を有する照明器具１００を小型化できるという効果も奏する。後述する器具本体１０７（図８参照）を備える照明器具１１０についても同様の効果を奏する。
【００５５】
放熱部２は、凹部５に高背部品４（コンデンサ４１、端子台４２）を収めた状態で、高背部品４が外形よりも外側に出ないように構成されていることが好ましい。コンデンサ４１や端子台４２が放熱部２の外形からはみ出さないので、発光装置１を、後述する照明器具の器具本体に取り付ける際に、コンデンサ４１や端子台４２が器具本体に引っかかりにくくなるので、取り付け作業がしやすくなる。
【００５６】
放熱部２が基板３と接する領域（本実施形態では接触面２０ｂ）は、発光ダイオード６３（半導体発光素子）の実装領域（本実施形態では領域６４ａ）よりも大きいことが好ましい。放熱部２は、基板３の背面において、領域６４ａの裏側部分の全体と接しているため、領域６４ａに実装された発光ダイオード６３の発熱を効率よく基板３から伝達される。本実施形態の放熱部２は、基板３の厚さ方向から見て、領域６４ａ全体を接するように領域６４ａを内側に包含する接触面２０ｂで基板３と接していることも好ましい。
【００５７】
基板３における発光ダイオード６３（半導体発光素子）の実装面と反対側の面（本実施形態では背面）は、凹部５に臨む部位を除いた全面が放熱部２に接することが好ましい。基板３のうち凹部５に臨む部位を除いた背面全面が、放熱部２の接触面２０ｂに接しているため、放熱部２は、発光ダイオード６３の発熱を、凹部５が配置される部位を除いた基板３の背面全面を通して効率よく放熱することができる。
【００５８】
高背部品４（コンデンサ４１、端子台４２）の高さ寸法Ｌ１，Ｌ２が、発光ダイオード６３（半導体発光素子）の高さ寸法Ｌ０の２倍以上であることが好ましい。発光ダイオード６３の高さ寸法Ｌ０に対して高さ寸法が２倍以上の高背部品４を基板３の背面に実装すれば、一般的な発光ダイオードに比べて配光が広角の発光ダイオードでも高背部品４が発光ダイオード６３の放射光を遮りにくくなる。
【００５９】
高背部品４（コンデンサ４１）は、電解コンデンサを含むことが好ましい。電解コンデンサは、他の種類のコンデンサに比べて周波数特性がよいので、脈流電圧の変化に追従してコンデンサ４１の両端間の電圧Ｖ１を４０Ｖ以上に保つことができる。
【００６０】
なお、本実施形態の放熱部２は、放熱フィン２１を４枚、放熱フィン２２を６枚備えているが、放熱フィンの数はこの枚数に限定されない。また、放熱フィンの形状および配置も、本実施形態の形状および配置に限定される趣旨ではない。放熱部２は、凹部５が形成されていればよく、適宜の枚数および適宜の形状の放熱フィンを備えていてもよいし、放熱フィンは基部２０に対して適宜の位置に配置されていてもよい。
【００６１】
本実施形態の基板３は、上下方向から見て矩形状に形成されているが、例えば円形などの適宜の形状でもよい。
【００６２】
本実施形態の凹部５は、高さ寸法Ｌ３（上面２０ａから見た深さ寸法）が、コンデンサ４１の高さ寸法Ｌ２よりも大きくなるように形成されているが、高さ寸法Ｌ３は、高背部品４のうち最も高い部品の高さ寸法よりも大きく形成されていればよい。
【００６３】
本実施形態の基板３の背面には、高背部品４の他にも、点灯回路１０を構成する部品が配置されていてもよい。
【００６４】
本実施形態の制御部６５は、電圧Ｖ１の電圧値に応じて発光部６４の点灯／消灯状態を制御しているが、例えば調光信号が入力され、その調光信号に応じて発光部６４を調光点灯させるように制御するように構成されていてもよい。
【００６５】
本実施形態の制御回路７５は、入力される電圧Ｖ１の電圧値が４０Ｖ，８０Ｖ，１２０Ｖを超えるごとに発光部６４の点灯状態を変化させているが、発光部６４の点灯状態を変化させる電圧値は、上記の電圧値に限定される趣旨ではない。照明器具１００の設置環境に応じて、発光部６４の点灯状態を変化させる適宜の電圧値を制御回路７５に設定してもよい。
【００６６】
次に、本実施形態の照明器具１００，１１０について図７および図８を参照して説明する。
【００６７】
図７では、ダウンライト形の照明器具１００を示している。
【００６８】
照明器具１００は、発光装置１と、発光装置１を保持する器具本体１０２とを備えている。器具本体１０２は、例えば金属材料によって筒状に形成され、内部に発光装置１を保持している。
【００６９】
照明器具１００は、天井（図示せず）に埋め込んで下方を照らすダウンライトとして用いられる。器具本体１０２には、天井の孔の縁部分に器具本体１０２を固定するための枠部１０５が取り付けられている。なお、照明器具１００は、発光部６４から放射される光を拡散させるための拡散部１０３を備えていてもよい。
【００７０】
また、照明器具は、図８に示すように、器具本体１０７を備えたスポットライト形の照明器具１１０でもよい。図８では円板状の基板３と、外形が円筒状となるように形成された放熱部２とを備えている発光装置１を収納した照明器具１１０の例を示している。
【００７１】
照明器具１１０は、発光装置１と、発光装置１を保持する器具本体１０７とを備えている。器具本体１０７は、例えば金属材料によって筒状に形成され、内部に発光装置１を保持している。器具本体１０７の内部には、発光装置１が保持されていて、端子台４２にはケーブル１０４の一端が電気的に接続されている。器具本体１０７には、二股のアーム１０６の各々の先端部分が回転自在に取り付けられている。器具本体１０７は、向きを上下方向に変えられる。アーム１０６の二股の中央部分は、基部１２０に対して水平面内で回転自在となるように取り付けられている。基部１２０は、天井に固定された長尺の配線ダクト１２１にスライド移動自在に取り付けられている。配線ダクト１２１には、給電用の導電部材（図示せず）が長手方向に沿って取り付けられており、この導電部材に電気的に接続される集電子が基部１２０に設けられている。基部１２０の集電子にはケーブル１０４の他端が電気的に接続されている。すなわち器具本体１０７は、照明方向や照明位置を自在に変更できるように配線ダクト１２１から吊り下げられていて、配線ダクト１２１からケーブル１０４を介して電力が供給されている。なお、照明器具１１０は、発光部６４から放射される光を拡散させるための拡散部１０３を備えていてもよい。
【００７２】
なお、照明器具の実施形態は、図７に示す照明器具１００、および図８に示す照明器具１１０に限定される趣旨ではない。照明器具１００，１１０は、上記した発光装置１を保持する器具本体を備えていればよく、使用環境に応じて構成された適宜の照明器具でもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態の照明器具１００は、上記した発光装置１と、発光装置１を保持する器具本体１０２とを備えている。本実施形態の照明器具１１０は、上記した発光装置１と、発光装置１を保持する器具本体１０７とを備えている。照明器具１００，１１０が発光装置１を備えていることにより、基板３上に実装された高背部品４が発光ダイオード６３の放射光を遮りにくく、且つ放熱部２を基板３に取り付けやすい照明器具を実現できる。また、本実施形態の照明器具１００，１１０は、高背部品４が基板３の上面に配置される発光装置よりも小型化した発光装置１を用いることにより、器具本体を小型化できるという効果も奏する。
【符号の説明】
【００７４】
１  発光装置
１０  点灯回路
１００，１１０  照明器具
１０２，１０７  器具本体
２  放熱部
２０ｂ  接触面（基板と接する領域）
３  基板
４１  コンデンサ（高背部品）
４２  端子台（高背部品）
５  凹部
６３  発光ダイオード（半導体発光素子）
６４ａ  領域（半導体発光素子の実装領域）
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２  高さ寸法
【図１】
0006471887.tif 000002
【図２】
0006471887.tif 000003
【図３】
0006471887.tif 000004
【図４】
0006471887.tif 000005
【図５】
0006471887.tif 000006
【図６】
0006471887.tif 000007
【図７】
0006471887.tif 000008
【図８】
0006471887.tif 000009
【図９】
0006471887.tif 000010
【図１０】
0006471887.tif 000011