(57)【要約】【課題】照明に適し、光触媒を励起するＬＥＤユニットを低コストに提供する。【解決手段】ＬＥＤユニット２は、照明用の白色光を発する白色ＬＥＤ５ａと、光触媒を励起するための青色光を発する青色ＬＥＤ５ｂと、複数の点灯モードから選択される１つの点灯モードに応じて白色ＬＥＤ５ａ及び青色ＬＥＤ５ｂを点灯制御する点灯制御部２２とを備える。点灯制御部２２は、第１の点灯モードが選択されたとき、白色ＬＥＤ５ａを点灯するとともに、青色ＬＥＤ５ｂを消灯し、第２の点灯モードが選択されたとき、青色ＬＥＤ５ｂを点灯するとともに、白色ＬＥＤ５ａを消灯又は１００％よりも低い所定の調光率で点灯する。これにより、第１の点灯モードが選択されたとき、照明に適した光を照射することができ、第２の点灯モードが選択されたとき、紫外線ＬＥＤよりも低コストなＬＥＤで光触媒を励起することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明用の白色光を発する白色ＬＥＤを有するＬＥＤユニットであって、
光触媒を励起するための青色光を発する青色ＬＥＤと、
複数の点灯モードから選択される１つの点灯モードに応じて前記白色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを点灯制御する点灯制御部と、を備え、
前記点灯制御部は、第１の点灯モードが選択されたとき、前記白色ＬＥＤを点灯するとともに、前記青色ＬＥＤを消灯し、
第２の点灯モードが選択されたとき、前記青色ＬＥＤを点灯するとともに、前記白色ＬＥＤを消灯又は１００％よりも低い所定の調光率で点灯することを特徴とするＬＥＤユニット。
【請求項２】
所定領域に存在する人を検知する人感センサを備え、
前記点灯制御部は、前記人感センサによって人が検知された場合、前記第１の点灯モードを選択し、それ以外の場合、前記第２の点灯モードを選択することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤユニット。
【請求項３】
時刻を計時するタイマーを備え、
前記点灯制御部は、前記タイマーによって計時された時刻が所定の時間帯内の場合、前記第１の点灯モードを選択し、それ以外の場合、前記第２の点灯モードを選択することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤユニット。
【請求項４】
前記白色ＬＥＤと青色ＬＥＤからの光を透過して出射する光透過部材を備え、
前記光透過部材は、光を出射する出射面に、青色光によって励起される光触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤユニット。
【請求項５】
請求項１に記載のＬＥＤユニットを有する照明装置であって、
前記複数の点灯モードから１つの点灯モードを選択するためのリモコンを備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を有するＬＥＤユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光の照射を受けて触媒作用を示す光触媒が知られている。光触媒は、光によって励起されて強い酸化還元能を示し、酸化作用により抗ウィルス、抗菌等の効果が得られる。このため、病院等の室内の壁や床に光触媒が塗布されることがある。光触媒の代表例は、酸化チタンであり、室内照明用の蛍光灯から照射される光に含まれる紫外線によって励起される。
【０００３】
近年、蛍光灯よりも省エネルギーで、長寿命であるＬＥＤユニットの設置が増加している。ＬＥＤユニットは、光源として白色ＬＥＤを有する。しかし、光触媒が用いられている室内に設置された蛍光灯をＬＥＤユニットに替えると、白色ＬＥＤの発光は、紫外線をほとんど含まないため、光触媒としての酸化チタンを十分に励起することができず、抗ウィルス、抗菌等の効果がほとんど得られない。
【０００４】
冷蔵庫内用の照明装置として、白色ＬＥＤに加えて紫外線ＬＥＤを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、紫外線ＬＥＤは、白色ＬＥＤ等の可視光を発するＬＥＤよりもコストが高いため、冷蔵庫内よりも広い室内を照明するＬＥＤユニットに用いると、ＬＥＤユニットが高コストとなる。
【０００５】
また、可視光で励起される光触媒が知られている。このような光触媒は、可視光のうち、主に波長の短い光である青色光によって励起される。ＬＥＤユニットに用いられる白色ＬＥＤは、発光に青色光を含むが、光触媒を励起するには十分とはいえない。ＬＥＤの発光の青色成分を増やすと、光触媒の励起が改善されるが、演色性が低下して照明には適さなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するものであり、照明に適し、光触媒を励起するＬＥＤユニットを低コストに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】
本発明のＬＥＤユニットは、照明用の白色光を発する白色ＬＥＤを有するものであって、光触媒を励起するための青色光を発する青色ＬＥＤと、複数の点灯モードから選択される１つの点灯モードに応じて前記白色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを点灯制御する点灯制御部と、を備え、前記点灯制御部は、第１の点灯モードが選択されたとき、前記白色ＬＥＤを点灯するとともに、前記青色ＬＥＤを消灯し、第２の点灯モードが選択されたとき、前記青色ＬＥＤを点灯するとともに、前記白色ＬＥＤを消灯又は１００％よりも低い所定の調光率で点灯することを特徴とする。
【０００９】
このＬＥＤユニットにおいて、所定領域に存在する人を検知する人感センサを備え、前記点灯制御部は、前記人感センサによって人が検知された場合、前記第１の点灯モードを選択し、それ以外の場合、前記第２の点灯モードを選択することが好ましい。
【００１０】
このＬＥＤユニットにおいて、時刻を計時するタイマーを備え、前記点灯制御部は、前記タイマーによって計時された時刻が所定の時間帯内の場合、前記第１の点灯モードを選択し、それ以外の場合、前記第２の点灯モードを選択することが好ましい。
【００１１】
このＬＥＤユニットにおいて、前記白色ＬＥＤと青色ＬＥＤからの光を透過して出射する光透過部材を備え、前記光透過部材は、光を出射する出射面に、青色光によって励起される光触媒がコーティングされていることことが好ましい。
【００１２】
本発明の照明装置は、このＬＥＤユニットを有し、前記複数の点灯モードから１つの点灯モードを選択するためのリモコンを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＬＥＤユニットによれば、第１の点灯モードが選択されたとき、白色ＬＥＤが点灯するので、照明に適した光を照射することができる。また、第２の点灯モードが選択されたとき、青色ＬＥＤが点灯するので、青色光で光触媒を励起することができる。また、青色ＬＥＤで光触媒を励起するので、紫外線ＬＥＤを用いたものよりも低コストとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤユニットを有する照明装置の平面図。
【図２】同ＬＥＤユニットの側面図。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図。
【図４】同ＬＥＤユニットにおけるＬＥＤの配置を示す平面図。
【図５】同ＬＥＤユニットを有する照明装置の回路構成図。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例に係るＬＥＤユニットにおけるＬＥＤの平面図。
【図７】同ＬＥＤユニットにおけるＬＥＤの配置を示す平面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤユニットを有する照明装置の回路構成図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤユニットを有する照明装置の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るＬＥＤユニットを図１乃至図５を参照して説明する。図１に示されるように、照明装置１は、光を照射するＬＥＤユニット２と、ＬＥＤユニット２を保持する照明装置本体３と、ＬＥＤユニット２の点灯等を遠隔制御するリモコン４とを有する。本実施形態のＬＥＤユニット２は、直管蛍光灯型であり、直管蛍光灯と略同じ外形を有し、リモコン４からのリモコン信号を受信するリモコン受信部２１を端部に有する。照明装置本体３は、筺体３１と、ＬＥＤユニット２を保持する１対のソケット３２と、商用電源から受電してＬＥＤユニット２に給電する電源ユニット３３とを有する。
【００１６】
既設の蛍光灯をＬＥＤユニット２に取り替える場合、照明装置本体３の安定器が電源ユニット３３に取り替えられる。筺体３１は取り替えなくてよいので、蛍光灯からＬＥＤユニット２への取替コストが低減される。また、ＬＥＤユニット２を有する照明装置１を新設してもよい。
【００１７】
照明装置本体３は、室内の天井等に設置される。その室内の壁や床には、光触媒が塗布されていることが好ましい。光触媒には、可視光によって励起される可視光応答型が用いられ、可視光のうち主に波長の短い光である青色光によって励起される。可視光応答型の光触媒には、例えば、水酸化チタン等を含有するものがある。光触媒の塗布は、例えば、光触媒を溶解した水溶液をスプレーガンで噴霧することによって行われる。リモコン４は、ユーザによって操作される。
【００１８】
図２及び図３に示されるように、ＬＥＤユニット２は、リモコン受信部２１以外に、光源としての白色ＬＥＤ５ａ及び青色ＬＥＤ５ｂ（以下、総称してＬＥＤ５という）と、点灯制御部２２と、基板２３と、放熱板２４と、ＬＥＤ５を保護する光透過部材２５と、電極ピン２６とを有する。
【００１９】
白色ＬＥＤ５ａは、照明用の白色光を発するＬＥＤであり、青色光を発するＬＥＤチップとそれを覆う黄色蛍光体とを有するＬＥＤパッケージとして構成されている。ＬＥＤチップから発せられた青色光は、その一部が黄色蛍光体に吸収される。黄色蛍光体は、吸収した青色光よりも長波長の黄色の蛍光を発する。黄色蛍光体に吸収されなかった青色光と黄色の蛍光が混色され、白色光が得られる。白色ＬＥＤ５ａの発光は、照明に適した程度の白色であればよい。
【００２０】
青色ＬＥＤ５ｂは、光触媒を励起する青色光を発するために用いられる。青色ＬＥＤ５ｂの発光は、主に青色の波長域に分光分布を有し、青色以外の波長の光、例えば、紫色光や紫外線を含んでいてもよい。
【００２１】
点灯制御部２２は、ＬＥＤ５を点灯制御するものである。ＬＥＤ５及び点灯制御部２２は、長尺状の基板２３上に実装される。ＬＥＤ５及び点灯制御部２２の発熱は、基板２３の裏面に接する放熱板２４によって放熱される。放熱板２４は、アルミニウムを中空の長尺状に成形したものであり、アルミニウムの押し出し成形によって製作される。
【００２２】
基板２３は、放熱板２４及び光透過部材２５で囲まれた空間内に収容される。光透過部材２５は、透光性樹脂、例えばポリカーボネートを曲面成形したものである。光透過部材２５の透光性樹脂には、グレア防止のため、例えば、光拡散剤が添加されている。ＬＥＤ５からの光は、光透過部材２５を透過して出射される。光透過部材２５は、光を出射する出射面に、青色光によって励起される光触媒がコーティングされる。この光触媒は、例えば、アパタイト被覆酸化チタンを主成分とするものである。アパタイト被覆酸化チタンを光透過部材２５にコーティングすると、光触媒作用を有する酸化チタン微粒子が、アパタイトを介して光透過部材２５に付着するので、樹脂製の光透過部材２５が光触媒作用によって分解されることが防がれる。
【００２３】
電極ピン２６は、ＬＥＤユニット２を照明装置本体３に接続する。電極ピン２６に替えて、コネクタを設けてもよい。
【００２４】
図４は、基板２３上のＬＥＤ５及び点灯制御部２２の配置を示す。複数のＬＥＤ５が基板２３上に列状に配置される。本実施形態では、ＬＥＤユニット２は、長さ１１９８ｍｍ、直径３０ｍｍの直管蛍光灯型であり、基板２３上に１列当たり１１２個の白色ＬＥＤ５ａが２列、１１２個の青色ＬＥＤ５ｂが１列配置されている。点灯制御部２２は、基板２３上の一端の近傍に配置される。直列接続された４個のＬＥＤ５から成る組が、それぞれ点灯制御部２２に並列接続される。ＬＥＤユニット２の大きさ、ＬＥＤ５の個数及び列数、１組のＬＥＤ５の個数は、これに限定されるものではない。
【００２５】
図５は、照明装置１の回路構成を示す。電源ユニット３３は、スイッチモード電源（ＳＭＰＳ）を有し、商用電源の交流電圧を降圧等して一定の直流電圧Ｖｏに変換する。直流電圧Ｖｏは、点灯制御部２２に入力される。点灯制御部２２は、制御用集積回路等から成る電子回路であり、白色ＬＥＤ５ａと青色ＬＥＤ５ｂを調光可能に点灯する点灯回路２２１と、点灯回路２２１を制御する制御部２２２とを有する。点灯回路２２１は、白色ＬＥＤ５ａと青色ＬＥＤ５ｂに通電する電流の大きさを各々調整することにより、白色ＬＥＤ５ａと青色ＬＥＤ５ｂを調光する。なお、複数の白色ＬＥＤ５ａをＬＥＤの回路記号１つで図示している。青色ＬＥＤ５ｂの図示についても同様である。
【００２６】
点灯制御部２２は、複数の点灯モードから選択される１つの点灯モードに応じて白色ＬＥＤ５ａ及び青色ＬＥＤ５ｂを点灯制御する。本実施形態では、点灯モードは、リモコン４のユーザ操作によって選択される。リモコン４は、点灯モードの情報を含むリモコン信号を送信する。リモコン信号には、例えば、赤外線が用いられる。リモコン受信部２１は、リモコン信号を受信し、受信したリモコン信号に含まれる点灯モードの情報を制御部２２２に入力する。制御部２２２は、入力された点灯モードの情報に応じて、点灯回路２２１を制御する。
【００２７】
上記のように構成されたＬＥＤユニット２において、点灯制御部２２は、第１の点灯モードが選択されたとき、白色ＬＥＤ５ａを点灯するとともに、青色ＬＥＤ５ｂを消灯する。第２の点灯モードが選択されたとき、青色ＬＥＤ５ｂを点灯するとともに、白色ＬＥＤ５ａを１００％よりも低い所定の調光率で点灯する。所定の調光率は、例えば、５０％であり、リモコン４の操作によって設定変更可能としてもよい。
【００２８】
このように、本実施形態のＬＥＤユニット２によれば、第１の点灯モードが選択されたとき、白色ＬＥＤ５ａのみが点灯するので、照明に適した光を照射することができる。また、第２の点灯モードが選択されたとき、青色ＬＥＤ５ｂが点灯するので、青色光で光触媒を励起することができる。このとき、白色ＬＥＤ５ａが１００％よりも低い調光率で点灯するので、消費電力を低減するとともに、白色光に含まれる青色光で光触媒の励起を補うことができる。また、青色ＬＥＤ５ｂ及び白色ＬＥＤ５ａで光触媒を励起するので、紫外線ＬＥＤを用いたものよりも低コストである。
【００２９】
ＬＥＤユニット２は、蛍光灯よりも長寿命であるため、光透過部材２５に付着する汚れが長期間累積するが、光透過部材２５の出射面に光触媒がコーティングされているため、光触媒作用により有機物汚れが分解されるので、汚れによる明るさの低下が低減される。また、ＬＥＤユニット２が設置された室内の壁や床に光触媒が塗布されている場合、その光触媒は、ＬＥＤユニット２から照射される光によって励起され、光触媒作用により抗ウィルス、抗菌、有機物汚れの分解等の効果を奏する。
【００３０】
ＬＥＤユニット２が設置されている室内環境等によっては、第２の点灯モードにおいて、青色ＬＥＤ５ｂの点灯のみによって光触媒を励起しても、得られる光触媒作用が十分な場合がある。このような場合、第２の点灯モードにおける白色ＬＥＤ５ａの調光率を０％に設定し、第２の点灯モードにおいて白色ＬＥＤ５ａを消灯してもよい。
【００３１】
（変形例）
図６に示されるように、ＬＥＤ５は、２つの白色ＬＥＤ５ａと１つの青色ＬＥＤ５ｂを有するＬＥＤパッケージであってもよい。このＬＥＤパッケージの各々は、３つのＬＥＤチップ５１と、これらのＬＥＤチップ５１のうち２つのＬＥＤチップ５１を覆う黄色蛍光体５２とを有する。ＬＥＤチップ５１と、それを覆う黄色蛍光体５２とで白色ＬＥＤ５ａが形成される。黄色蛍光体５２に覆われていないＬＥＤチップ５１は、青色ＬＥＤ５ｂとなる。図７は、ＬＥＤ５としてこのようなＬＥＤパッケージを用いた場合の、基板２３上のＬＥＤ５の配置を示す。ＬＥＤ５は、基板２３上に１列に配置される。このようなＬＥＤを用いることにより、ＬＥＤ５の配置個数が減るので、ＬＥＤユニット２のコストを低減することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るＬＥＤユニットを図８を参照して説明する。本実施形態のＬＥＤユニット２は、第１の実施形態と同様の構成に加え、所定領域に存在する人を検知する人感センサ６を有する。所定領域は、例えば、ＬＥＤユニット２の照明範囲とされる。人感センサ６は、ＬＥＤユニット２の端部に設けられる。点灯制御部２２の制御部２２２は、人感センサ６によって人が検知された場合、第１の点灯モードを選択し、人が検知されない場合、第２の点灯モードを選択する。リモコン４の操作によって、第２の点灯モードにおける白色ＬＥＤ５ａの調光率が設定変更される。リモコン４は、省略しても構わない。
【００３３】
本実施形態のＬＥＤユニット２によれば、人の有無に応じて、照明に適した第１の点灯モードと、光触媒を励起する第２の点灯モードとが自動的に選択される。例えば、店舗の一時保管倉庫（バックヤード）内等において、人がいる場合と、人がいない場合とに応じて点灯モードを自動的に選択することができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るＬＥＤユニットを図９を参照して説明する。本実施形態のＬＥＤユニット２は、第１の実施形態と同様の構成に加え、時刻を計時するタイマー７を有する。点灯制御部２２の制御部２２２は、タイマー７によって計時された時刻が所定の時間帯内の場合、第１の点灯モードを選択し、計時された時刻が所定の時間帯以外の場合、第２の点灯モードを選択する。所定の時間帯は、リモコン４の操作によって設定され、制御部２２２に記憶される。
【００３５】
本実施形態のＬＥＤユニット２によれば、時間帯に応じて、照明に適した第１の点灯モードと、光触媒を励起する第２の点灯モードとが自動的に選択される。例えば、店舗等において、人が室内にいる時間帯と、人が室内にいない時間帯とに応じて点灯モードを自動的に選択することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ＬＥＤユニット２の設置場所は、建物の室内に限られず、コンテナやエレベータ内等であってもよい。ＬＥＤユニット２は、直管蛍光灯型に限られず、電球型や面状であってもよい。ＬＥＤ５は、無機半導体のＬＥＤに限られず、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting diode）であってもよい。また、３つ以上の点灯モードを設けてもよい。例えば、第３の点灯モードとして、白色ＬＥＤ５ａと青色ＬＥＤ５ｂの両方を調光率１００％で点灯する点灯モードを設けてもよい。この点灯モードは、消費電力が大きいが、光触媒作用を高めることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  照明装置
２  ＬＥＤユニット
２２  点灯制御部
２５  光透過部材
４  リモコン
５ａ  白色ＬＥＤ
５ｂ  青色ＬＥＤ
６  人感センサ
７  タイマー
【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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【図６】
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【図７】
2012038647.tif 000009
【図８】
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【図９】
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