(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井面から吊り下げられる器具本体と、器具本体の下面側に取り付けられた環形の蛍光灯と、器具本体の天井面側に取り付けられた間接照明用の白熱灯と、蛍光灯及び白熱灯を夫々点灯させる蛍光灯点灯回路及び白熱灯点灯回路の回路部品が実装され、前記器具本体に取り付けられたプリント基板とを備え、上記蛍光灯点灯回路は、商用交流電源の交流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより略一定の直流電圧に変換するチョッパ回路からなるＡＣ−ＤＣ変換部と、ＡＣ−ＤＣ変換部の直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波の交流電圧に変換して蛍光灯に供給するインバータ部と、商用交流電源とＡＣ−ＤＣ変換部との間に挿入されて高周波成分を低減するフィルタとを有し、蛍光灯が着脱自在に接続されるランプソケットと白熱灯点灯回路の回路部品とが互いに離してプリント基板に配置されるとともに、白熱灯点灯回路が蛍光灯の最冷点付近に配置されており、フィルタ又はＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品の内の少なくとも何れか一方が白熱灯点灯回路の回路部品の近傍に配置されたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品は、器具本体の中心位置とランプソケットとを通る中心線に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と線対称な領域に配置されたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
インバータ部の回路部品は、ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域とランプソケットとの間で、且つ、器具本体の中心位置に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とする請求項２記載の照明器具。
【請求項４】
上記蛍光灯点灯回路及び上記白熱灯点灯回路の出力を制御するためのマイクロコンピュータが、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域やインバータ部の回路部品が配置された領域と隣接し、且つ、器具本体の中心位置に対してＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とする請求項３記載の照明器具。
【請求項５】
プリント基板における天井面側の面内であって白熱灯近傍の領域以外の領域に、白熱灯点灯回路や蛍光灯点灯回路を構成する表面実装部品からなる半導体部品が実装されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光灯と白熱灯の２種類の光源を有し、天井面から吊り下げ固定される照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、出力の異なる２灯の環形の蛍光灯（例えば定格出力が３２Ｗと４０Ｗの蛍光灯）に加えて、３個の白熱電球（例えば６０Ｗの白熱電球）を負荷とする照明器具（例えば松下電工製、品番ＨＡＰ８４８９）が提供されている。このような照明器具では２種類の光源を備えているのに加えて、蛍光灯を段調光制御する機能や白熱灯を連続調光する機能を備えているので、様々な生活スタイルに合わせた調光制御を行うことができ、例えば食事や読書などの状況に合わせて蛍光灯や白熱灯の光出力を調整することができる。また、白熱灯を器具本体の天井面側に取り付けて間接照明を行うことにより、テレビを視聴する際にテレビ画面に光が映り込むのを防止したり、広がりのある光を得ることができる。
【０００３】
この照明器具に用いられる点灯装置の回路図を図１８に示す。本回路は、商用交流電源ＡＣからの電源線に挿入されたインダクタＬ１１，Ｌ１２からなるパッシブフィルタＦと、例えば全波整流回路や倍電圧整流回路からなり、パッシブフィルタＦを介して入力される交流電源ＡＣの交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換部２と、例えばハーフブリッジ型のインバータ回路からなり、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧をスイッチング素子（図示せず）でスイッチングすることによって高周波の交流電圧に変換し、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給するインバータ部３と、インバータ部３の出力を制御する蛍光灯制御部４と、トライアックなどの位相制御素子を有し白熱灯Ｌａ３の調光制御を行う白熱灯制御部５と、ユーザの操作に応じてリモコン信号（例えば赤外線などの光信号）を送信するリモコン操作器（図示せず）からのリモコン信号を受信するリモコン信号受信部６と、リモコン信号受信部６の受信したリモコン信号に基づいて、蛍光灯制御部４や白熱灯制御部５に蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２や白熱灯Ｌａ３のオン／オフや調光出力を制御するための制御信号を出力するマイコン（マイクロコンピュータ）７とを備えている。ここに、ＡＣ−ＤＣ変換部２及びインバータ部３などから蛍光灯点灯回路１が構成される。
【０００４】
本回路では、入力電流に含まれる高調波成分を低減するために商用交流電源ＡＣとＡＣ−ＤＣ変換部２との間にパッシブフィルタＦを挿入している。ＡＣ−ＤＣ変換部２の回路構成としては、例えば、図１９に示すように商用交流電源ＡＣの交流電圧を全波整流するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧を平滑する平滑コンデンサＣ１０とで構成される全波整流回路や、図２０に示すように商用交流電源ＡＣが接続される一方の入力端子ｔ１にアノードが接続されたダイオードＤ１１と、ダイオードＤ１１のカソードと他方の入力端子ｔ２との間に接続されたコンデンサＣ１１と、入力端子ｔ１にカソードが接続されたダイオードＤ１２と、ダイオードＤ１２のアノードど入力端子ｔ２との間に接続されたコンデンサＣ１２とで構成される倍電圧整流回路がある。上述のような回路構成のＡＣ−ＤＣ変換部２において、前段にパッシブフィルタＦを設けていない場合、その入力電流波形は図２１（ｂ）に示すように、ピーク値が高く、時間幅の狭い波形となり、基本波の周波数（すなわち商用交流電源ＡＣの電源周波数）の奇数次の高調波成分を多く含んでいる。このように入力電流に高調波成分が多く含まれる場合、商用電源電圧波形が歪む原因となり、電力損失が増加したり、他の機器が誤動作するといった悪影響を及ぼす虞があった。尚、図２１（ａ）は商用交流電源ＡＣの電圧波形である。
【０００５】
そこで、上述した図１８の回路ではＡＣ−ＤＣ変換部２の前段にインダクタＬ１１，Ｌ１２からなるパッシブフィルタＦを設けることによって、入力電流波形に含まれる高調波成分を低減しており、図２１（ｃ）に示すように入力電流波形のピーク値が低下するとともに、時間幅が広くなり、電流波形を改善することができた。ところで、パッシブフィルタＦを構成するインダクタＬ１１，Ｌ１２には入力電流が流れており、またその入力電流波形を上述のように改善するため、比較的大きなインダクタンス値（例えば数ｍＨ）が必要になるので、大型で重量の重い回路部品となっていた。
【０００６】
また白熱灯制御部５に用いられる例えばトライアックなどの位相制御素子にも大電流（例えば６０Ｗの白熱灯が３灯、すなわち１８０Ｗの場合の電流値は１８０［Ｗ］／１００［Ｖ］＝１．８［Ａ］となる）が流れるため、位相制御素子の温度上昇を低減するために大型の放熱板が必要となり、この放熱板が大型で重量の重い部品となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、天井面に取り付けられる照明器具では、天井面への取付作業を容易にするために軽量化が求められるのであるが、上述の回路ではパッシブフィルタＦを構成するインダクタＬ１１，Ｌ１２や放熱板などの重量部品が必要になるため、器具の重量が重くなるという問題があった。また、天井面から吊り下げ固定される照明器具では、器具本体を天井面から吊り下げた際に、器具本体を略水平にする必要もあるが、器具本体の重量バランスを取るために重りを追加すると、器具の重量が増加するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、器具の重量を増加させることなく、器具本体の傾きを防止した照明器具を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、天井面から吊り下げられる器具本体と、器具本体の下面側に取り付けられた環形の蛍光灯と、器具本体の天井面側に取り付けられた間接照明用の白熱灯と、蛍光灯及び白熱灯を夫々点灯させる蛍光灯点灯回路及び白熱灯点灯回路の回路部品が実装され、前記器具本体に取り付けられたプリント基板とを備え、上記蛍光灯点灯回路は、商用交流電源の交流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより略一定の直流電圧に変換するチョッパ回路からなるＡＣ−ＤＣ変換部と、ＡＣ−ＤＣ変換部の直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波の交流電圧に変換して蛍光灯に供給するインバータ部と、商用交流電源とＡＣ−ＤＣ変換部との間に挿入されて高周波成分を低減するフィルタとを有し、蛍光灯が着脱自在に接続されるランプソケットと白熱灯点灯回路の回路部品とが互いに離してプリント基板に配置されるとともに、白熱灯点灯回路が蛍光灯の最冷点付近に配置されており、フィルタ又はＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品の内の少なくとも何れか一方が白熱灯点灯回路の回路部品の近傍に配置されたことを特徴とし、蛍光灯が着脱自在に取り付けられるランプソケットには蛍光灯の重量が集中してかかるが、重量部品である白熱灯点灯回路の回路部品とランプソケットとを互いに離してプリント基板に設けることによって、重量バランスをとるための重りなどを追加することなく、器具本体の重量バランスをとることができ、器具の重量を増やすことなく、器具本体の傾きを防止することができる。
【００１０】
しかも、ＡＣ−ＤＣ変換部は、商用交流電源の交流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより略一定の直流電圧に変換するチョッパ回路から構成されているので、交流電圧の全期間にわたってスイッチング素子がオン／オフを繰り返すことにより、包絡線が略正弦波状となる入力電流を流すことができ、その入力電流はフィルタを通過する事によって高周波成分が低減されて、交流電圧と相似な波形とすることができるから入力電流波形を改善することができ、且つ、フィルタは高周波領域でノイズを低減する効果が必要なので、低周波領域でノイズを低減する効果が必要なフィルタを設ける場合に比べてフィルタの小型化、軽量化を図ることができ、しかも電源電圧が上昇すると、白熱灯点灯回路の回路部品に流れる電流が増加して、温度上昇が大きくなるが、ＡＣ−ＤＣ変換部では電圧変動に関わらず出力電圧を略一定に制御しているので、電源電圧が高くなるとフィルタやＡＣ−ＤＣ変換部に流れる入力電流が低下し、その温度上昇が低下するから、フィルタ又はＡＣ−ＤＣ変換部の内の少なくとも何れか一方を白熱灯点灯回路の近傍に配置することによって、電源電圧変動による温度変化を抑制することができ、白熱灯点灯回路は蛍光灯の最冷点付近に配置されているので、温度変化による蛍光灯の光出力の変化を抑制することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品は、器具本体の中心位置とランプソケットとを通る中心線に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と線対称な領域に配置されたことを特徴とし、高周波ノイズを発生するＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品と白熱灯点灯回路の回路部品とを離して配置することによって、白熱灯点灯回路と白熱灯との間の出力線に高周波ノイズがのるのを防止でき、出力線がアンテナとなって外部にノイズが放射されるのを防止して、発生するノイズの少ない照明器具を実現できる。ここに、器具本体の中心位置とは、器具本体の重心位置をプリント基板の平面内に投影した点をいう。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、インバータ部の回路部品は、ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域とランプソケットとの間で、且つ、器具本体の中心位置に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とし、請求項３の発明と同様に、高周波ノイズを発生するＡＣ−ＤＣ変換部やインバータ部の回路部品と、白熱灯点灯回路の回路部品とを離して配置することによって、白熱灯点灯回路と白熱灯との間の出力線に高周波ノイズがのるのを防止でき、出力線がアンテナとなって外部にノイズが放射されるのを防止して、発生するノイズの少ない照明器具を実現できる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、上記蛍光灯点灯回路及び上記白熱灯点灯回路の出力を制御するためのマイクロコンピュータが、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域やインバータ部の回路部品が配置された領域と隣接し、且つ、器具本体の中心位置に対してＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とし、マイクロコンピュータと蛍光灯点灯回路、或いは、白熱灯点灯回路との間の距離が短くなり、マイクロコンピュータから蛍光灯点灯回路、或いは、白熱灯点灯回路への出力線を短くできるから、それら出力線にノイズがのるのを防止でき、ノイズによってマイクロコンピュータが誤動作するのを防止できる。
【００１４】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、プリント基板における天井面側の面内であって白熱灯近傍の領域以外の領域に、白熱灯点灯回路や蛍光灯点灯回路を構成する表面実装部品からなる半導体部品が実装されたことを特徴とし、表面実装部品は白熱灯近傍の領域以外の領域に実装されているので、表面実装部品は白熱灯の点灯時に白熱灯の発生する熱の影響を受けにくくなり、使用温度範囲の上限値が高く、温度特性の良好な部品を使用したり、放熱性を向上させるための放熱部品を別途設ける必要がないから、コストアップとなることはなく、表面実装部品を用いることによってプリント基板の小型化を図り、器具全体の軽量化やコストダウンを図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
（基本構成）
先ず本発明に係る照明器具の基本構成を説明する。この照明器具を下側から見た図を図１に、側面図を図２にそれぞれ示す。また、器具本体１０を上側から見た図を図１６（ａ）に、側方から見た図を図１６（ｂ）に、下側から見た図を図１７に夫々示す。この照明器具は、天井面３０から吊り下した電線１１により吊り下げ固定される略円盤状の器具本体１０と、器具本体１０の下面側に固定され後述する蛍光灯点灯回路１や白熱灯制御部（白熱灯点灯回路）５などの回路部品が実装されたプリント基板１２と、プリント基板１２に電気的に接続され蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２が着脱自在に取り付けられる２個のランプソケット（以下、ソケットと称す）１７を有し、器具本体１０の下面側に機械的に取り付けられたランプ支持台１３と、ランプ支持台１３のソケット１７に着脱自在に取り付けられる環形の蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２と、器具本体１０の下面を覆うドーム状の反射体１５と、反射体１５に取り付けられ蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の円管部を保持するランプ支持ばね１４と、器具本体１０の天井面側に設けられた白熱灯用のソケット１６と、ソケット１６に着脱自在に取り付けられる白熱灯Ｌａ３と、反射体１５の略中央部から下面に露出し、ユーザの操作に応じてリモコン信号（例えば赤外線などの光信号）を送信するリモコン操作器（図示せず）からのリモコン信号を受信するリモコン信号受光部６ａとを備えている。尚、図１では反射板１５及び蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２を省略して図示してある。また、図１７中の２０は商用交流電源ＡＣが給電される電源線であり、図１７中の２１は白熱灯制御部５と白熱灯Ｌａ３が取り付けられるソケット１６との間の出力線である。
【００１７】
この照明器具の点灯回路の回路図を図４に示す。本回路は、フィルタＦを介して入力される商用交流電源ＡＣの交流電圧を所定の直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換部２と、ＡＣ−ＤＣ変換部２の直流電圧を高周波の交流電圧に変換して蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給するインバータ部３と、インバータ部３の出力を制御する蛍光灯制御部４と、トライアックＴＲＣなどの位相制御素子を有し白熱灯Ｌａ３の調光制御を行う白熱灯制御部５と、リモコン信号受光部６ａの受信したリモコン信号をマイコン７に出力するリモコン信号受信部６と、リモコン信号受信部６から入力されたリモコン信号に基づいて、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２や白熱灯Ｌａ３のオン／オフや調光出力を制御するための制御信号を蛍光灯制御部４や白熱灯制御部５に出力するマイコン７とを備えている。ここに、ＡＣ−ＤＣ変換部２及びインバータ部３などから蛍光灯点灯回路１が構成される。
【００１８】
ＡＣ−ＤＣ変換部２は、ブリッジ接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４からなり交流電源ＡＣの電源電圧を全波整流するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの整流電圧を昇圧した直流電圧を出力する昇圧チョッパ回路２ａとで構成される。昇圧チョッパ回路２ａは、ダイオードブリッジＤＢの直流出力端子間に接続されたコンデンサＣ１と、ダイオードブリッジＤＢの高電位側の直流出力端子に一端が接続されたチョッパ用のインダクタＬ１と、インダクタＬ１の他端とダイオードブリッジＤＢの低電位側の直流出力端子との間に接続された例えば電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと略す）よりなるスイッチング素子Ｑ１と、インダクタＬ１及びスイッチング素子Ｑ１の接続点にアノードが接続されたダイオードＤ５と、スイッチング素子Ｑ１の両端間にダイオードＤ５を介して接続された平滑コンデンサＣ２とを備えている。
【００１９】
インバータ部３はハーフブリッジ式のインバータ回路からなり、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力端子間に接続された例えばＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の直列回路と、ローサイドのスイッチング素子Ｑ３の両端間にコンデンサＣ３及びインダクタＬ２の直列回路を介して両フィラメント電極の電源側端子が接続された蛍光灯Ｌａ１と、スイッチング素子Ｑ３の両端間にコンデンサＣ４及びインダクタＬ３の直列回路を介して両フィラメント電極の電源側端子が接続された蛍光灯Ｌａ２と、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の両フィラメント電極の非電源側端子間に夫々接続されたコンデンサＣ５，Ｃ６とを備えており、コンデンサＣ３，Ｃ５及びインダクタＬ２、コンデンサＣ４，Ｃ６及びインダクタＬ３からそれぞれ共振回路が構成される。
【００２０】
また白熱灯制御部５は、Ｔ１端子とＴ２端子との間に商用交流電源ＡＣと白熱灯Ｌａ３の直列回路が接続されたトライアックＴＲＣと、トライアックＴＲＣのゲートとＴ１端子との間に接続された抵抗Ｒ１、トランジスタＱ４及び直流電源Ｅの直列回路とで構成されている。尚、本照明器具では白熱灯Ｌａ３は３灯設けられているが、図４の回路図では省略して１灯のみ図示している。
【００２１】
次に本回路の動作を簡単に説明する。昇圧チョッパ回路２ａのスイッチング素子Ｑ１は、蛍光灯制御部４からの駆動信号によってオン／オフされており、スイッチング素子Ｑ１がオンになると、交流電源ＡＣ→フィルタＦ→ダイオードブリッジＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ１→ダイオードブリッジＤＢ→フィルタＦ→交流電源ＡＣの経路で電流が流れる。この時、インダクタＬ１には、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧Ｖｄｂの瞬時値に比例した傾きで増加する電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。その後スイッチング素子Ｑ１がオフになると、インダクタＬ１に誘導起電力が発生して、この誘導起電力がダイオードブリッジＤＢの出力電圧Ｖｄｂに重畳し、ダイオードＤ５を介して平滑コンデンサＣ２に充電電流が流れ、平滑コンデンサＣ２の両端間にダイオードブリッジＤＢの出力電圧Ｖｄｂを昇圧した直流電圧Ｖｄｃが発生する。この時インダクタＬ１に流れる電流は、平滑コンデンサＣ２の両端電圧ＶｄｃとダイオードブリッジＤＢの出力電圧Ｖｄｂとの差（＝Ｖｄｃ−Ｖｄｂ）に比例した傾きで減少する。ここに、図５は入力電流の電流波形を示しており、商用交流電源ＡＣの全期間にわたりスイッチング素子Ｑ１がオン／オフを繰り返すことによって、商用交流電源ＡＣから包絡線が略正弦波状（図５のロ）となる鋸歯状の入力電流（図５のイ）が流れる。そして、この鋸歯状の入力電流は低周波フィルタＦを通過することにより、商用交流電源ＡＣの入力電圧と略相似な電流波形とすることができ（図２１（ｄ）参照）、入力電流に含まれる高調波成分を低減することができる。
【００２２】
ところで、上述した従来の照明器具では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の前段に設けたパッシブフィルタＦによって入力電流の高調波成分を低減しているが、本照明器具では昇圧チョッパ回路２ａによりアクティブフィルタを構成しており、入力電流波形を略正弦波状とすることができるので、パッシブフィルタＦを用いる場合に比べて入力電流に含まれる高調波成分をさらに低減することができる。また、ダイオードブリッジＤＢの出力電圧Ｖｄｂや平滑コンデンサＣ２の平滑電圧Ｖｄｃなどの設計条件にもよるが、昇圧チョッパ回路２ａを構成するインダクタＬ１のインダクタンス値は数百μＨ程度であるから、パッシブフィルタＦを構成するインダクタＬ１１，Ｌ１２に比べて小型化、軽量化することができる。さらに、従来回路のパッシブフィルタＦでは、商用交流電源ＡＣの電源周波数（５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）付近でノイズを低減する効果が必要になるが、本照明器具のフィルタＦでは数十ｋＨｚ付近でのノイズ低減効果が必要になるので、フィルタＦを構成するインダクタンス素子を従来回路に比べて小型化、軽量化でき、器具全体の軽量化が図れる。
【００２３】
インバータ部３では、蛍光灯制御部４からの駆動信号によってスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３が交互にオン／オフされており、ＡＣ／ＤＣ変換部１の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給する。ここで、蛍光灯制御部４はスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の発振周波数を変化させることによって、蛍光灯Ｌａ１，Ｌ２の予熱・始動制御や、調光制御などを行っている。
【００２４】
一方、白熱灯制御部５では、トランジスタＱ４はマイコン７から入力される制御信号によってオン／オフされており、トランジスタＱ４がオンになるとトライアックＴＲＣのゲートにトリガ電流が流れて、トライアックＴＲＣがターンオンする。したがって、マイコン７によりトライアックＴＲＣのオン期間を制御することができ、白熱灯Ｌａ３の調光制御を行うことができる。
【００２５】
ここで、６０Ｗの白熱灯Ｌａ３を３灯（合計１８０Ｗ）備えている場合、トライアックＴＲＣに流れる電流は１８０［Ｗ］／１００［Ｖ］＝１．８［Ａ］となり、トライアックＴＲＣは大電流をスイッチングするから、その温度上昇は大きくなる。そこで、トライアックＴＲＣの温度上昇を低減するために、トライアックＴＲＣに大型の放熱板を取り付ける必要があり、プリント基板１２に実装される部品としてはこの放熱板が比較的大型で重量の重い部品となる。
【００２６】
一方、環形の蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２が取り付けられる２個のソケット１７を有するランプ支持台１３は、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の中心と器具本体１０の中心位置とが略一致するように、プリント基板１２の一端部に設けられており、２個のソケット１７は半径方向に並べて配置されている。尚、器具本体１０の中心位置とは、器具本体１０の重心をプリント基板１２の平面内に投影した点のことをいう。このソケット１７には蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の重量が集中してかかるので、図１及び図３に示すように器具本体１０の中心位置とソケット１７とを通る中心線Ａ１と略直交し、且つ器具本体１０の中心位置を通る中心線Ａ２に対して、ソケット１７と反対側のプリント基板１２の領域（図１に斜線で示す領域Ｓ１）にソケット１７とできるだけ離して白熱制御部５を構成する回路部品（トライアックＴＲＣやその放熱板など）を配置することにより、器具本体１０の重量バランスをとることができ、器具本体１０の傾きを防止するための重りが不要になり、器具の重量を増やすことなく重量バランスを取って、器具本体１０が傾くのを防止できる。
【００２７】
（実施形態１）
上述のように基本構成で説明した照明器具では、ソケット１７が設けられたランプ支持台１３と白熱灯制御部５の回路部品とを互いに離してプリント基板１２に配置しているので、図６に示すように、ランプ支持台１３はプリント基板１２の一端部に配置され、ソケット１７に取り付けられた蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の最冷点Ｂはプリント基板１２の他端部付近に配置される。したがって、白熱灯制御部５の回路部品は蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の最冷点Ｂ近傍の領域Ｓ２に配置されることになる。
【００２８】
ところで、白熱灯制御部５のトライアックＴＲＣは大電流（例えば１．８Ａ）をスイッチングするため、その温度上昇が大きくなり、トライアックＴＲＣの温度上昇を低減するために大型の放熱板を取り付ける必要があるが、トライアックＴＲＣの温度上昇は電源電圧によって大きく変化する。ここで、白熱灯Ｌａ３にランプ電圧Ｖ０が印加された時のランプ電流をＩ０、ランプ電圧Ｖが印加された時のランプ電流をＩとすると、白熱灯Ｌａ３のランプ電圧とランプ電流との間には一般的に次式のような関係が成り立つ。
【００２９】
Ｉ／Ｉ０＝（Ｖ／Ｖ０）0.5  ・・・（１）
尚、（１）式の０．５という次数はランプ内の封入ガスなどによって若干変化する。
【００３０】
したがって、ランプ電圧が１００Ｖの時のランプ電流が１．８Ａであれば、ランプ電圧が９０Ｖの時にはランプ電流は１．７１Ａ、ランプ電圧が１１０Ｖの時にはランプ電流は１．８９Ａとなり、ランプ電流が大きいほどトライアックＴＲＣの発熱は大きくなるので、商用交流電源ＡＣの電源電圧が高いほどトライアックＴＲＣの温度上昇は大きくなる。
【００３１】
一方、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力を略一定とするために、インバータ部３の出力は電源電圧に関わらず一定であることが望ましく、昇圧チョッパ回路２ａの出力電圧Ｖｄｃが電源電圧に関わらず略一定となるように、蛍光灯制御部４はスイッチング素子Ｑ１のオンデューティを制御しており、インバータ部３の出力電圧は商用交流電源ＡＣの電圧変動に関係なく略一定となる。
【００３２】
しかしながら、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力は周囲温度によって変化するため、白熱灯制御部５の回路部品を蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の最冷点Ｂ付近に配置すると、商用交流電源ＡＣの電圧変動によるトライアックＴＲＣの発熱量の変化によって、インバータ部３の出力が一定であっても蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力が変動してしまう虞があった。
【００３３】
ここで、フィルタＦ及びＡＣ−ＤＣ変換部２に着目すると、昇圧チョッパ回路２ａでは電源電圧に関わらず出力電圧Ｖｄｃが略一定となるように、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティを制御しているので、インバータ部３及び蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２で消費される電力、すなわちＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電力は略一定となる。したがって、ＡＣ−ＤＣ変換部２では、商用交流電源ＡＣの電源電圧変動によって入力電圧が増加すると、出力電力は略一定であるから、入力電流が低下し、フィルタＦやＡＣ−ＤＣ変換部２での温度上昇は電源電圧が高いほど少なくなる。
【００３４】
そこで、本実施形態の照明器具では、図７に示すように、ソケット１７が設けられたランプ支持台１３と白熱灯制御部５の回路部品とを互いに離してプリント基板１２に配置すると共に、白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域の近傍に昇圧チョッパ回路２ａの回路部品を配置しており、商用交流電源ＡＣの電源電圧が上昇すると、白熱灯制御部５の回路部品の温度上昇は大きくなるが、昇圧チョッパ回路２ａの回路部品の温度上昇は小さくなるので、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の最冷点Ｂ近傍の電源電圧変動による温度変化を抑制することができ、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力の変化を抑制することができる。尚、プリント基板１２内の部品配置以外は基本構成で説明した照明器具と同様であるので、その説明は省略する。
【００３５】
本実施形態では、白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域の近傍に昇圧チョッパ回路２ａの回路部品を配置しているが、図８に示すように、フィルタＦやダイオードブリッジＤＢを白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域の近傍に配置しても良く、商用交流電源ＡＣの電源電圧が上昇すると、白熱灯制御部５の温度上昇は大きくなるが、フィルタＦやダイオードブリッジＤＢの温度上昇は小さくなるので、上述と同様に蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の最冷点Ｂ近傍の電源電圧変動による温度変化を抑制することができ、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力の変化を抑制することができる。
【００３６】
このように、ソケット１７が設けられたランプ支持台１３と白熱灯制御部５の回路部品とを互いに離してプリント基板１２に配置すると共に、フィルタＦ又はＡＣ−ＤＣ変換部２の回路部品の内の少なくとも何れか一方を白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域の近傍に配置することによって、商用交流電源ＡＣの電源電圧変動による温度変化を抑制することができ、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２の光出力の変化を抑制することができる。
【００３７】
（実施形態２）
図９は本実施形態の照明器具に用いるプリント基板１２の概略の部品配置を示す図である。尚、プリント基板１２内の部品配置以外は基本構成で説明した照明器具と同様であるので、基本構成で説明した照明器具と異なる部分を中心に説明を行う。本実施形態では、基本構成で説明した照明器具において、ソケット１７が設けられたランプ支持台１３と白熱灯制御部５の回路部品とを互いに離してプリント基板１２に配置すると共に、ソケット１７とプリント基板１２の中心位置Ｏ（すなわち器具本体１０の中心位置）とを通る中心線Ａ１に対して、白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域と線対称の領域に昇圧チョッパ回路２ａ（すなわちＡＣ−ＤＣ変換部２）の回路部品を配置し、さらに昇圧チョッパ回路２ａの回路部品が配置された領域とランプ支持台１３との間の領域で、且つ中心位置Ｏに対して白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域と点対称の領域にインバータ部３の回路部品を配置しており、蛍光灯点灯回路１と白熱灯制御部５とを中心線Ａ１を挟んで別々の領域に配置している。
【００３８】
このように、蛍光灯点灯回路１と白熱灯制御部５とを中心線Ａ１を挟んで別々の領域に配置しているので、昇圧チョッパ回路２ａやインバータ部３などの高周波ノイズが発生しやすい回路部と白熱灯制御部５とがプリント基板１２内に混在して配置されることはなく、互いに離して配置することができる。ここで、白熱灯制御部５と白熱灯Ｌａ３との間の出力線に昇圧チョッパ回路２ａやインバータ部３で発生した高周波ノイズが重畳すると、この出力線がアンテナとなり照明器具の外部に高周波ノイズが放射される虞があるが、上述のように昇圧チョッパ回路２ａやインバータ部３などの回路と白熱灯制御部５とを互いに離してプリント基板１２上に配置しているので、昇圧チョッパ回路２ａやインバータ部３などの回路で発生した高周波ノイズが、白熱灯制御部５と白熱灯Ｌａ３との間の出力線に重畳するのを防止でき、照明器具から外部に放射するノイズを低減して、ノイズの発生の少ない照明器具を実現することができる。
【００３９】
ところで、本実施形態では図９に示すように中心線Ａ１に対して白熱灯制御部５を図中下側、昇圧チョッパ回路２ａ及びインバータ部３を図中上側に配置しているが、図１０に示すように、中心線Ａ１に対して白熱灯制御部５を図中上側、昇圧チョッパ回路２ａ及びインバータ部３などの蛍光灯点灯回路１を図中下側に配置しても良く、上述と同様の効果が得られる。
【００４０】
（実施形態３）
図１１は本実施形態の照明器具に用いるプリント基板１２の概略の部品配置を示す図である。尚、プリント基板１２内の部品配置以外は基本構成で説明した照明器具と同様であるので、基本構成で説明した照明器具と異なる部分を中心に説明を行う。本実施形態では、基本構成で説明した照明器具において、ソケット１７が設けられたランプ支持台１３と白熱灯制御部５の回路部品とを互いに離してプリント基板１２に配置すると共に、ソケット１７とプリント基板１２の中心位置Ｏ（すなわち器具本体１０の中心位置）とを通る中心線Ａ１に対して、白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域と線対称の領域に昇圧チョッパ回路２ａの回路部品を配置し、昇圧チョッパ回路２ａの回路部品が配置された領域とランプ支持台１３との間の領域で、且つ中心位置Ｏに対して白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域と点対称の領域にインバータ部３の回路部品を配置し、さらに白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域とインバータ部３の回路部品が配置された領域とに隣接し、且つ、中心位置Ｏに対して昇圧チョッパ回路２ａの回路部品が配置された領域と点対称な領域にマイコン７を配置している。
【００４１】
マイコン７は、リモコン信号受信部６の受信したリモコン信号に基づいて、蛍光灯点灯回路１や白熱灯制御部５に制御信号を出力して、蛍光灯Ｌａ１，Ｌａ２や白熱灯Ｌａ３のオン／オフ制御や調光制御を行っているが、上述のように白熱灯制御部５の回路部品が配置された領域とインバータ部３の回路部品が配置された領域とに隣接する領域に配置されているので、マイコン７と白熱灯制御部５との間の距離、及び、マイコン７と蛍光灯制御部４との間の距離が短くなる。したがって、マイコン７と白熱灯制御部５との間の信号ライン、及び、マイコン７と蛍光灯制御部４との間の信号ラインを短くすることができ、これらの信号ラインに高周波ノイズが重畳して、誤動作が発生するのを防止することができる。
【００４２】
ところで、本実施形態では図１１に示すように中心線Ａ１に対して白熱灯制御部５及びマイコン７を図中下側、昇圧チョッパ回路２ａ及びインバータ部３を図中上側に配置しているが、図１２に示すように中心線Ａ１に対して白熱灯制御部５及びマイコン７を図中上側、昇圧チョッパ回路２ａ及びインバータ部３などの蛍光灯点灯回路１を図中下側に配置しても良く、上述と同様の効果が得られる。
【００４３】
（実施形態４）
図１５に本実施形態の照明器具の回路図を示す。本回路では、基本構成で説明した照明器具の回路において、蛍光灯制御部４を、マイコン７から入力される制御信号に基づいてスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のスイッチング周波数やオンデューティを制御する制御用ＩＣ４ａと、制御用ＩＣ４ａから出力される駆動信号に応じてスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオン／オフさせる高耐圧のドライバＩＣ（例えばインターナショナル・レクチファイア（ International Rectifier ）社製のＩＲ２１１１など）４ｂとで構成している。尚、蛍光灯制御部４以外の回路構成は基本構成で説明した照明器具と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】
ところで、プリント基板の小型化や軽量化を図るために、従来より表面実装部品が使用されているが、上述した基本構成および実施形態１乃至３の照明器具において、プリント基板１２の半田面側（すなわちプリント基板１２における白熱灯Ｌａ３側の面）に表面実装部品を実装した場合、白熱灯Ｌａ３近傍の領域（図１４及び図１７の領域Ｓ３〜Ｓ５）では白熱灯Ｌａ３の点灯時に発生する熱の影響を受けやすいため、表面実装部品に使用温度範囲の上限値が高く、温度特性に優れた部品を使用したり、表面実装部品の放熱性を高めるための放熱手段を別途設ける必要があり、コストアップとなるという問題がある。
【００４５】
また、蛍光灯制御部４の制御用ＩＣ４ａ及びドライバＩＣ４ｂや、マイコン７や、制御用ＩＣ４ａ及びマイコン７に接続される抵抗、コンデンサなどの受動素子を表面実装部品とした場合、抵抗やコンデンサなどの受動素子の使用温度範囲の上限値は、一般的にマイコン７や制御用ＩＣ４ａの使用温度範囲の上限値よりも高くなっている。さらに、抵抗やコンデンサなどの受動素子とドライバＩＣ４ｂなどのパワー半導体デバイスの自己温度上昇を比較すると、各々の部品に規定された定格電力や定格電圧などの定格範囲内で使用していれば、後者の方が大きくなる。なお、パワー半導体デバイスなどは実際の使用条件に対して遙かに定格の大きいものを使用すれば、温度上昇を抑制することはできるが、コストアップとなるという問題がある。そこで本実施形態では、図１３に示すように、表面実装部品よりなる半導体部品（特に使用温度範囲の上限値の低いマイコン７や制御用ＩＣ４ａなどの半導体集積回路や、自己温度上昇の大きいドライバＩＣ４ｂなどのパワー半導体デバイス）を、プリント基板１２における天井面側の面内であって白熱灯Ｌａ３近傍の領域Ｓ３〜Ｓ５以外の領域に実装しており、マイコン７や制御用ＩＣ４ａやドライバＩＣ４ｂを白熱灯Ｌａ３から遠ざけて配置することにより、白熱灯Ｌａの発熱による影響を受けにくくすることができ、使用温度範囲の上限値が高く、温度特性の良好な部品を使用したり、放熱性を向上させるための放熱部品を別途設ける必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、天井面から吊り下げられる器具本体と、器具本体の下面側に取り付けられた環形の蛍光灯と、器具本体の天井面側に取り付けられた間接照明用の白熱灯と、蛍光灯及び白熱灯を夫々点灯させる蛍光灯点灯回路及び白熱灯点灯回路の回路部品が実装され、前記器具本体に取り付けられたプリント基板とを備え、上記蛍光灯点灯回路は、商用交流電源の交流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより略一定の直流電圧に変換するチョッパ回路からなるＡＣ−ＤＣ変換部と、ＡＣ−ＤＣ変換部の直流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより高周波の交流電圧に変換して蛍光灯に供給するインバータ部と、商用交流電源とＡＣ−ＤＣ変換部との間に挿入されて高周波成分を低減するフィルタとを有し、蛍光灯が着脱自在に接続されるランプソケットと白熱灯点灯回路の回路部品とが互いに離してプリント基板に配置されるとともに、白熱灯点灯回路が蛍光灯の最冷点付近に配置されており、フィルタ又はＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品の内の少なくとも何れか一方が白熱灯点灯回路の回路部品の近傍に配置されたことを特徴とし、蛍光灯が着脱自在に取り付けられるランプソケットには蛍光灯の重量が集中してかかるが、重量部品である白熱灯点灯回路の回路部品とランプソケットとを互いに離してプリント基板に設けることによって、重量バランスをとるための重りなどを追加することなく、器具本体の重量バランスをとることができ、器具の重量を増やすことなく、器具本体の傾きを防止できるという効果がある。
【００４７】
しかも、ＡＣ−ＤＣ変換部は、商用交流電源の交流電圧をスイッチング素子でスイッチングすることにより略一定の直流電圧に変換するチョッパ回路から構成されているので、交流電圧の全期間にわたってスイッチング素子がオン／オフを繰り返すことにより、包絡線が略正弦波状となる入力電流を流すことができ、その入力電流はフィルタを通過する事によって高周波成分が低減されて、交流電圧と相似な波形とすることができるから入力電流波形を改善することができ、且つ、フィルタは高周波領域でノイズを低減する効果が必要なので、低周波領域でノイズを低減する効果が必要なフィルタを設ける場合に比べてフィルタの小型化、軽量化を図ることができ、しかも電源電圧が上昇すると、白熱灯点灯回路の回路部品に流れる電流が増加して、温度上昇が大きくなるが、ＡＣ−ＤＣ変換部では電圧変動に関わらず出力電圧を略一定に制御しているので、電源電圧が高くなるとフィルタやＡＣ−ＤＣ変換部に流れる入力電流が低下し、その温度上昇が低下するから、フィルタ又はＡＣ−ＤＣ変換部の内の少なくとも何れか一方を白熱灯点灯回路の近傍に配置することによって、電源電圧変動による温度変化を抑制することができ、白熱灯点灯回路は蛍光灯の最冷点付近に配置されているので、温度変化による蛍光灯の光出力の変化を抑制できるという効果がある。
【００４８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品は、器具本体の中心位置とランプソケットとを通る中心線に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と線対称な領域に配置されたことを特徴とし、高周波ノイズを発生するＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品と白熱灯点灯回路の回路部品とを離して配置することによって、白熱灯点灯回路と白熱灯との間の出力線に高周波ノイズがのるのを防止でき、出力線がアンテナとなって外部にノイズが放射されるのを防止して、発生するノイズの少ない照明器具を実現できるという効果がある。
【００４９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、インバータ部の回路部品は、ＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域とランプソケットとの間で、且つ、器具本体の中心位置に対して、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とし、請求項３の発明と同様に、高周波ノイズを発生するＡＣ−ＤＣ変換部やインバータ部の回路部品と、白熱灯点灯回路の回路部品とを離して配置することによって、白熱灯点灯回路と白熱灯との間の出力線に高周波ノイズがのるのを防止でき、出力線がアンテナとなって外部にノイズが放射されるのを防止して、発生するノイズの少ない照明器具を実現できるという効果がある。
【００５０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記蛍光灯点灯回路及び上記白熱灯点灯回路の出力を制御するためのマイクロコンピュータが、白熱灯点灯回路の回路部品が配置された領域やインバータ部の回路部品が配置された領域と隣接し、且つ、器具本体の中心位置に対してＡＣ−ＤＣ変換部の回路部品が配置された領域と点対称な領域に配置されたことを特徴とし、マイクロコンピュータと蛍光灯点灯回路、或いは、白熱灯点灯回路との間の距離が短くなり、マイクロコンピュータから蛍光灯点灯回路、或いは、白熱灯点灯回路への出力線を短くできるから、それら出力線にノイズがのるのを防止でき、ノイズによってマイクロコンピュータが誤動作するのを防止できるという効果がある。
【００５１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１つの発明において、プリント基板における天井面側の面内であって白熱灯近傍の領域以外の領域に、白熱灯点灯回路や蛍光灯点灯回路を構成する表面実装部品からなる半導体部品が実装されたことを特徴とし、表面実装部品は白熱灯近傍の領域以外の領域に実装されているので、表面実装部品は白熱灯の点灯時に白熱灯の発生する熱の影響を受けにくくなり、使用温度範囲の上限値が高く、温度特性の良好な部品を使用したり、放熱性を向上させるための放熱部品を別途設ける必要がないから、コストアップとなることはなく、表面実装部品を用いることによってプリント基板の小型化を図り、器具全体の軽量化やコストダウンを図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基本構成の照明器具を下側から見た図である。
【図２】  同上の照明器具を側方から見た図である。
【図３】  同上の照明器具に用いるプリント基板の概略の部品配置図である。
【図４】  同上の照明器具の回路図である。
【図５】  同上の照明器具の入力電流波形を示す波形図である。
【図６】  同上の照明器具に用いるプリント基板の部品配置を模式的に示す図である。
【図７】  実施形態１の照明器具に用いるプリント基板の部品配置を模式的に示す図である。
【図８】  同上の照明器具に用いるプリント基板の概略の部品配置図である。
【図９】  実施形態２の照明器具に用いるプリント基板の部品配置を模式的に示す図である。
【図１０】  同上の照明器具に用いるプリント基板の概略の部品配置図である。
【図１１】  実施形態３の照明器具に用いるプリント基板の部品配置を模式的に示す図である。
【図１２】  同上の照明器具に用いるプリント基板の概略の部品配置図である。
【図１３】  実施形態４の照明器具に用いるプリント基板を裏面側から見た図である。
【図１４】  同上の照明器具に用いるプリント基板の裏面の部品配置を説明する図である。
【図１５】  同上の照明器具の回路図である。
【図１６】  同上の照明器具に用いる器具本体を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】  同上の照明器具に用いる器具本体にプリント基板を取り付けた状態を下側から見た図である。
【図１８】  従来の照明器具の回路図である。
【図１９】  同上の照明器具の要部回路図である。
【図２０】  同上の照明器具の要部回路図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は同上の照明器具の各部の波形図である。
【符号の説明】
５  白熱灯制御部
１０  器具本体
１２  プリント基板
１３  ランプ支持台
１７  ソケット
【図１】
0003959886.tif 000002
【図２】
0003959886.tif 000003
【図３】
0003959886.tif 000004
【図４】
0003959886.tif 000005
【図５】
0003959886.tif 000006
【図６】
0003959886.tif 000007
【図７】
0003959886.tif 000008
【図８】
0003959886.tif 000009
【図９】
0003959886.tif 000010
【図１０】
0003959886.tif 000011
【図１１】
0003959886.tif 000012
【図１２】
0003959886.tif 000013
【図１３】
0003959886.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003959886.tif 000016
【図１６】
0003959886.tif 000017
【図１７】
0003959886.tif 000018
【図１８】
0003959886.tif 000019
【図１９】
0003959886.tif 000020
【図２０】
0003959886.tif 000021
【図２１】
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