(57)【要約】【課題】照明ムラの少ない照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、第１端子３４と第２端子３５の間に直列接続された複数の発光素子３２を有する発光ユニット３０と、発光ユニット３０の異なる発光素子段の接続点３６＿１、３６＿２、・・・、３６＿６のそれぞれに順に定電流を供給し、脈流電圧に応じて複数の発光素子３２を段階的に駆動する定電流回路と、を備える。発光ユニット３０は、第１端子３４から折り返し点に向けて所定方向に並んで順に直列接続された複数の第１発光素子３２ａと、折り返し点から第２端子３５に向けて所定方向と反対方向に並んで順に直列接続された複数の第２発光素子３２ｂとにより構成され、各第１発光素子３２ａおよび各第２発光素子３２ｂが基板７０上に交互に一列に並んで実装される。【選択図】図３
2017120731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子と第２端子の間に直列接続された複数の発光素子を有する発光ユニットと、
交流入力を整流し、前記第１端子が接続される第１出力と、第２出力との間に脈流電圧を生じさせる整流器と、
前記発光ユニットと前記第２出力の間に接続され、前記発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、前記脈流電圧に応じて前記複数の発光素子を段階的に駆動する定電流回路と、を備え、
前記発光ユニットは、前記第１端子から折り返し点に向けて所定方向に並んで順に直列接続された複数の第１発光素子と、前記折り返し点から前記第２端子に向けて前記所定方向と反対方向に並んで順に直列接続された複数の第２発光素子とにより構成され、各第１発光素子および各第２発光素子が基板上に交互に一列に並んで実装されることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
当該照明装置は、円筒形状または円筒の一部に対応する形状を有する透光性部材で構成されたカバーを備える直管蛍光灯型のＬＥＤ照明装置であり、
前記複数の発光素子は、各発光素子から前記カバーまでの距離の１．１５倍以下の間隔で並んでいることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
直線状の基板の中央部から第１端部に向けて一列に並んで順に直列接続された複数の第１発光素子を有する第１発光ユニットと、
前記基板の中央部から第２端部に向けて一列に並んで順に直列接続された複数の第２発光素子を有する第２発光ユニットと、
交流入力を整流し、前記第１発光ユニットおよび前記第２発光ユニットの双方の中央部側の一端が接続される第１出力と、第２出力との間に脈流電圧を生じさせる整流器と、
前記第１発光ユニットと前記第２出力の間に接続され、前記第１発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、前記脈流電圧に応じて前記複数の第１発光素子を段階的に駆動する第１定電流回路と、
前記第２発光ユニットと前記第２出力の間に接続され、前記第２発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、前記脈流電圧に応じて前記複数の第２発光素子を段階的に駆動する第２定電流回路と、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
当該照明装置は、円筒形状または円筒の一部に対応する形状を有する透光性部材で構成されたカバーを備える直管蛍光灯型のＬＥＤ照明装置であり、
前記複数の第１発光素子および前記複数の第２発光素子は、各発光素子から前記カバーまでの距離の２倍以下の間隔で並んでいることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記複数の第１発光素子および前記複数の第２発光素子は、表面実装型の白色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数の発光素子を点灯させる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた照明機器が注目されている。ＬＥＤは、従来の白熱灯や蛍光灯と比べて消費電力が少なく長寿命であることから、環境負荷の低い照明機器として普及しつつある。ＬＥＤは、直流電源を用いて駆動させることが一般的とされており、大多数のＬＥＤ照明装置では、交流入力を直流に変換するための電源回路が組み込まれる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その一方で、交流入力を全波整流して得られる脈流電圧によりＬＥＤを駆動する方法が提案されている。例えば、複数のトランジスタの出力側の一端をそれぞれ、ＬＥＤユニットにおける異なるＬＥＤ段数の接続ポイントに接続することにより、交流入力の電圧に応じて複数のトランジスタが選択的にＬＥＤユニットを駆動するＬＥＤ駆動回路が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３４９４５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３５２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤ照明装置として、従来の蛍光灯と置き換えてそのまま利用できるよう構成された直管蛍光灯型の照明装置が挙げられる。直管型のＬＥＤ照明装置では、長手方向に複数のＬＥＤが並んで配列される。上述の脈流電圧によるＬＥＤ駆動法では、異なるＬＥＤ段数の接続ポイントに順に定電流を供給して各ＬＥＤを段階的に駆動させるため、ＬＥＤごとに発光時間が異なり、時間平均の発光強度がＬＥＤごとに異なりうる。そのため、直管型のＬＥＤ照明装置に交流駆動方式を適用すると、ＬＥＤが配列される長手方向にわたって、周期的な明暗が見えるなどの照明ムラが生じることがあった。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、照明ムラの少ない照明装置を提供することにある。
【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、本発明のある態様の照明装置は、第１端子と第２端子の間に直列接続された複数の発光素子を有する発光ユニットと、交流入力を整流し、第１端子が接続される第１出力と、第２出力との間に脈流電圧を生じさせる整流器と、発光ユニットと第２出力の間に接続され、発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、脈流電圧に応じて複数の発光素子を段階的に駆動する定電流回路と、を備える。発光ユニットは、第１端子から折り返し点に向けて所定方向に並んで順に直列接続された複数の第１発光素子と、折り返し点から第２端子に向けて所定方向と反対方向に並んで順に直列接続された複数の第２発光素子とにより構成され、各第１発光素子および各第２発光素子が基板上に交互に一列に並んで実装される。
【０００８】
この態様によると、発光ユニット内で点灯時間が最長である第１端子近傍の第１発光素子と、点灯時間が最短である第２端子近傍の第２発光素子とが隣接して配置される。また、発光ユニット内で点灯時間が中程度である折り返し点の近傍の第１発光素子および第２発光素子が隣接して配置される。その結果、隣接する第１発光素子および第２発光素子の時間平均の発光強度の合計値を場所に依らずに均一化することができる。これにより、発光素子列の長手方向にわたってより均一な明るさの照明を提供できる。
【０００９】
当該照明装置は、円筒形状または円筒の一部に対応する形状を有する透光性部材で構成されたカバーを備える直管蛍光灯型のＬＥＤ照明装置であってもよい。複数の発光素子は、各発光素子からカバーまでの距離の１．１５倍以下の間隔で並んでいてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様もまた、照明装置である。この装置は、直線状の基板の中央部から第１端部に向けて一列に並んで順に直列接続された複数の第１発光素子を有する第１発光ユニットと、基板の中央部から第２端部に向けて一列に並んで順に直列接続された複数の第２発光素子を有する第２発光ユニットと、交流入力を整流し、第１発光ユニットおよび第２発光ユニットの双方の中央部側の一端が接続される第１出力と、第２出力との間に脈流電圧を生じさせる整流器と、第１発光ユニットと第２出力の間に接続され、第１発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、脈流電圧に応じて複数の第１発光素子を段階的に駆動する第１定電流回路と、第２発光ユニットと第２出力の間に接続され、第２発光ユニットの異なる発光素子段の接続点のそれぞれに順に定電流を供給し、脈流電圧に応じて複数の第２発光素子を段階的に駆動する第２定電流回路と、を備える。
【００１１】
この態様によると、発光ユニット内で点灯時間が最長である発光素子を中央部に配置し、段階的に点灯時間が短くなる発光素子を両端部に向けて順番に配置する。その結果、照明装置の中央部が最も明るく、照明装置の両端部に向けて徐々に暗くなるような照度分布の照明を提供できる。これにより、隣接する発光素子間の時間平均の発光強度差が大きいために照明ムラが見えてしまうことを防ぐことができる。また、一般的な蛍光灯は中央部よりも両端部が暗くなる照度分布を有するため、従来の蛍光灯と同様となる自然な見え方の照明を提供できる。
【００１２】
当該照明装置は、円筒形状または円筒の一部に対応する形状を有する透光性部材で構成されたカバーを備える直管蛍光灯型のＬＥＤ照明装置であってもよい。複数の第１発光素子および複数の第２発光素子は、各発光素子からカバーまでの距離の２倍以下の間隔で並んでいてもよい。
【００１３】
複数の第１発光素子および複数の第２発光素子は、表面実装型の白色ＬＥＤであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の照明装置によれば、照明ムラの少ない照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係る照明装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る照明装置の構成を概略的に示す回路図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、発光ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図４】別の実施の形態に係る照明装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、発光素子の配列を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係る照明装置１００の構成を概略的に示す図である。図１（ａ）は、照明装置１００の外観図であり、図１（ｂ）、（ｃ）は、照明装置１００の断面図である。照明装置１００は、直管型の蛍光灯と代替可能なＬＥＤ照明装置であり、既存の蛍光灯と取り替えて使用可能な直管蛍光灯型のＬＥＤ照明である。
【００１８】
照明装置１００は、複数の発光素子３２と、筐体６０と、カバー６６と、基板７０とを備える。筐体６０は、半円筒状の外周部６２と、外周部６２の直径方向に延びる平板状の固定部６４を有する。筐体６０は、アルミニウムなどの軽量で熱伝導性の高い金属材料で構成される。カバー６６は、半円筒状の部材であり、発光素子３２からの光を透過および拡散させる材料で構成される。カバー６６は、例えば、白色の樹脂材料等で構成される。筐体６０およびカバー６６により、照明装置１００の直管状の外形が画定される。
【００１９】
複数の発光素子３２は、照明装置１００の長手方向に一列に並んで基板７０に実装され、隣接する発光素子の間隔ｐ１が実質的に等しくなるように配置される。基板７０は、各発光素子３２が直管状の照明装置１００の中心軸付近に配列されるように筐体６０の固定部６４に取り付けられる。したがって、各発光素子３２からカバー６６までの距離ｈは、照明装置１００の外直径ｄからカバー６６の両側の厚さｔを引いた内直径（ｄ−２ｔ）の半分程度もしくは内直径（ｄ−２ｔ）の１／３〜２／３程度となる。例えば、照明装置１００が４０形の蛍光灯と同型であれば、外直径ｄ＝２８ｍｍであり、カバー６６の厚さｔ＝２ｍｍ程度であるため、各発光素子３２からカバー６６までの距離ｈは、８ｍｍ〜１６ｍｍ程度である。
【００２０】
発光素子３２は、表面実装型の白色ＬＥＤであり、指向角半値幅φが９０度〜１２０度程度となる広配光角のＬＥＤである。したがって、各発光素子３２は、距離ｈで対向するカバー６６に向けて照明装置１００の長手方向に概ねＬ＝２ｈ・ｔａｎ（φ／２）の範囲に白色光を照射する。複数の発光素子３２は、隣接する発光素子３２から出力される白色光の照射範囲の多くが重なるように密に配置されており、二つ隣の発光素子３２から出力される白色光の照射範囲が重複する区間ｑ１が長手方向に連続するように配置される。ここで、隣接する重複区間ｑ１が重なり合う条件は、Ｌ≧３ｐ１と表すことができる。例えば、指向角半値幅φ＝１２０度である場合、この条件式は、１．１５ｈ≧ｐ１と書き換えることができる。したがって、各発光素子３２の間隔ｐ１を各発光素子３２からカバー６６までの距離ｈの１．１５倍以下とすれば、重複区間ｑ１が重なるように発光素子３２を配置できる。本実施の形態では、複数の発光素子３２をこのように密に配置することで、複数のＬＥＤを使用することによる照明ムラの発生を低減させる。
【００２１】
図２は、照明装置１００の構成を概略的に示す回路図である。照明装置１００は、整流器４０と、駆動ユニット５０とを備える。駆動ユニット５０は、第１定電流回路１０と、第２定電流回路２０と、発光ユニット３０とを含む。照明装置１００は、交流電源４５を入力として発光ユニット３０を点灯させる。
【００２２】
発光ユニット３０は、第１端子３４と第２端子３５の間に直列接続される１５個のＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５で構成される。各ＬＥＤは、上述の複数の発光素子３２に対応する。本実施の形態では、発光ユニット３０に１５個のＬＥＤ素子が含まれる場合を示すが、変形例においては、１４個以下のＬＥＤ素子が直列接続されてもよいし、１６個以上のＬＥＤ素子が直列接続されてもよい。例えば、発光ユニット３０は、直列接続される４０〜５０個程度のＬＥＤ素子が含まれてもよい。
【００２３】
発光ユニット３０は、第１端子３４と、６個の接続点３６＿１、３６＿２、３６＿３、３６＿４、３６＿５、３６＿６（以下、総称して接続点３６ともいう）とを有する。第２端子３５は、末端の接続点３６＿６である。第１端子３４は、整流器４０の第１出力４１に接続される。６個の接続点３６のそれぞれは、第１定電流回路１０の駆動端子１２＿１、１２＿２、１２＿３、１２＿４（以下、総称して第１駆動端子１２ともいう）または第２定電流回路２０の駆動端子２２＿１、２２＿２、２２＿３、２２＿４（以下、総称して第２駆動端子２２ともいう）に接続される。
【００２４】
整流器４０は、交流電源４５から供給される交流入力を整流し、第１出力４１と第２出力４２の間に脈流電圧ＶＯＵＴを発生させる。整流器４０は、例えば、図示されるようなダイオードブリッジにより構成される。
【００２５】
第１定電流回路１０は、４個の第１駆動端子１２と、電源端子１４と、グランド端子１６とを有する。同様に、第２定電流回路２０は、４個の第２駆動端子２２と、電源端子２４と、グランド端子２６とを有する。第１駆動端子１２および第２駆動端子２２は、それぞれ対応する接続点３６に接続される。電源端子１４、２４は、第１出力４１に接続され、グランド端子１６、２６は、第２出力４２に接続される。電源端子１４、２４のそれぞれは、脈流電圧ＶＯＵＴの電圧検出端子としても用いられる。第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、例えば、発光ユニット３０を駆動するためにチップ化されたドライバＩＣである。
【００２６】
第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、発光ユニット３０と、整流器４０の第２出力４２との間に接続されている。第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、発光ユニット３０の６個の接続点３６のそれぞれに順に定電流を供給するように構成される。第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、整流器４０からの脈流電圧ＶＯＵＴに応じて定電流を供給する接続点３６を順番に切り替えることで、発光ユニット３０を構成する複数のＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５を段階的に駆動する。
【００２７】
第１定電流回路１０は、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ３のみ駆動可能な電圧値である場合、第１接続点３６＿１に定電流Ｉ１１を供給する。その後、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ６を駆動可能な電圧値に上昇した場合、第１定電流回路１０は、第２接続点３６＿２に定電流Ｉ１２を供給する。さらに、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ１１を駆動可能な電圧に上昇した場合、第１定電流回路１０は、第４接続点３６＿４に定電流Ｉ１３を供給する。脈流電圧ＶＯＵＴが尖頭値に近づいて、全てのＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５を駆動可能な電圧値となった場合、第１定電流回路１０は、第６接続点３６＿６に定電流Ｉ１４を供給する。一方、脈流電圧ＶＯＵＴが尖頭値から低下していくとき、第１定電流回路１０は、低下する電圧値に応じて定電流を供給する接続点３６を切り替えていく。
【００２８】
第２定電流回路２０は、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ３のみ駆動可能な電圧値である場合、第１接続点３６＿１に定電流Ｉ２１を供給する。その後、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ８を駆動可能な電圧値に上昇した場合、第２定電流回路２０は、第３接続点３６＿３に定電流Ｉ２２を供給する。さらに、脈流電圧ＶＯＵＴがＬＥＤ１〜ＬＥＤ１３を駆動可能な電圧に上昇した場合、第２定電流回路２０は、第５接続点３６＿５に定電流Ｉ２３を供給する。脈流電圧ＶＯＵＴが尖頭値に近づいて、全てのＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５を駆動可能な電圧値となった場合、第２定電流回路２０は、第６接続点３６＿６に定電流Ｉ２４を供給する。一方、脈流電圧ＶＯＵＴが尖頭値から低下していくとき、第１定電流回路１０は、低下する電圧値に応じて定電流を供給する接続点３６を切り替えていく。
【００２９】
第１定電流回路１０は、各第１駆動端子１２に流れ込む電流量Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ１３、Ｉ１４を検出して、発光ユニット３０に所望の定電流が流れるように供給電流量を制御する。同様に、第２定電流回路２０は、各第２駆動端子２２に流れ込む電流量Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３、Ｉ２４を検出して、発光ユニット３０に所望の定電流が流れるように供給電流量を制御する。第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、公知技術を用いればよく、その構成は限定されない。第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、抵抗、トランジスタ、オペアンプ等の回路素子で構成されてもよいし、所定のプログラムに基づく処理により電流量を制御するマイコン等を含んでもよい。
【００３０】
第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、このようにして協調して動作することにより、１５個のＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５を脈流電圧ＶＯＵＴに応じて段階的に駆動する。また、第１定電流回路１０および第２定電流回路２０は、駆動するＬＥＤの数が増えるにつれて発光ユニット３０に供給される電流ＩＬＥＤが段階的に大きくなるように駆動電流を切り替える。
【００３１】
発光ユニット３０に含まれるＬＥＤ１〜ＬＥＤ１５は、各発光素子段によって点灯時間が異なり、時間平均の発光強度が異なる。具体的には、脈流電圧の周波数に応じて各ＬＥＤのオン状態とオフ状態が切り替えられる。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３は点灯時間が最長であり、時間平均の発光強度が高い。ＬＥＤ４〜ＬＥＤ６はその次に点灯時間が長く、時間平均の発光強度もその次に高い。同様にして、ＬＥＤ７，ＬＥＤ８およびＬＥＤ９〜ＬＥＤ１１は点灯時間が中程度であり、時間平均の発光強度も中程度となる。ＬＥＤ１２，ＬＥＤ１３は点灯時間が短く、時間平均の発光強度が低い。ＬＥＤ１４，ＬＥＤ１５は点灯時間が最短であり、時間平均の発光強度も低い。
【００３２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、発光ユニット３０の構成を模式的に示す図である。図３（ａ）は、基板７０に実装されるＬＥＤ列を模式的に示す図である。図示されるように、基板７０の表面には複数の発光素子３２が一列に並べられている。本実施の形態において、基板７０に実装される発光素子３２は、三つ発光ユニット３０ａ、３０ｂ、３０ｃ（総称して発光ユニット３０ともいう）にグループ化されている。各発光ユニット３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれが異なる定電流回路により駆動される。つまり、照明装置１００は、図２に示す駆動ユニット５０を３個有する。各発光ユニット３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対応する定電流回路は、例えば、基板７０の裏面に実装される。定電流回路を実現するドライバＩＣは、筐体６０と熱的に接続されることが好ましい。
【００３３】
図３（ｂ）、（ｃ）は、発光ユニット３０内における複数の発光素子３２ａ、３２ｂの配列または配線を模式的に示す図である。各発光ユニット３０は、複数の第１発光素子３２ａと複数の第２発光素子３２ｂを有する。図３（ｂ）に示すように、各第１発光素子３２ａおよび各第２発光素子３２ｂは、基板７０上において互い違いに一列に並んで実装されている。第１発光素子３２ａは、図２および図３（ｃ）のＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に対応し、第２発光素子３２ｂは、図２および図３（ｃ）のＬＥＤ９〜ＬＥＤ１５に対応する。
【００３４】
複数の第１発光素子３２ａは、第１端子３４から折り返し点（第３接続点３６＿３）に向けて並んで順に直列接続されている。複数の第２発光素子３２ｂは、折り返し点から第２端子３５に向けて逆方向に並んで順に直列接続されている。したがって、複数の第１発光素子３２ａおよび複数の第２発光素子３２ｂは、第１端子３４から折り返し点を経由して第２端子３５に向かう一本の電流経路上に直列的に接続されている。また、複数の第１発光素子３２ａを結ぶ電流経路は、基板７０にジグザグ状に形成され、第２発光素子３２ｂを結ぶ電流経路は、基板７０にジグザグ状に形成される。ジグザグ状の電流経路の山谷が対応するように双方の電流経路を並走させすることで、各第１発光素子３２ａと各第２発光素子３２ｂとが一直線上に並ぶように配置される。
【００３５】
本実施の形態によれば、発光ユニット３０内で点灯時間が最長である第１端子３４近傍の第１発光素子３２ａ（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ３）と、点灯時間が最短である第２端子３５近傍の第２発光素子３２ｂ（ＬＥＤ１４、ＬＥＤ１５）とを隣接して配置できる。また、発光ユニット３０内で点灯時間が中程度である折り返し点近傍の第１発光素子３２ａ（ＬＥＤ７、ＬＥＤ８）および第２発光素子３２ｂ（ＬＥＤ９、ＬＥＤ１０）とを隣接して配置できる。これにより、隣接する第１発光素子３２ａと第２発光素子３２ｂの時間平均の発光強度の合計値を場所に依らずに均一化して、発光素子列の長手方向にわたってより均一な明るさの照明を提供できる。これにより、照明ムラの少ない直管蛍光灯型のＬＥＤ照明を実現できる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、複数の発光素子３２の間隔ｐ１が密になるように各発光素子３２が並べられるため、隣接する第１発光素子３２ａと第２発光素子３２ｂの時間平均の発光強度が異なることによる明暗の差が目立たないようにできる。特に、隣接する第１発光素子３２ａ同士および隣接する第２発光素子３２ｂ同士の照射範囲が重複するように各発光素子を配置することで、隣接する第１発光素子３２ａと第２発光素子３２ｂの明暗の差を緩和させることができる。これにより、照明ムラのより少ないＬＥＤ照明を提供できる。
【００３７】
例えば、４０形の蛍光灯と同型のＬＥＤ照明装置とする場合、４０形の蛍光灯の長さが約１２００ｍｍであることから、基板７０上に１２０個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１を約１０ｍｍにできる。この場合、各発光ユニット３０は、４０個のＬＥＤを有する。なお、照明装置１００に用いるＬＥＤの総数はこれより多くてもよく、例えば、基板７０上に１３５個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１が約９ｍｍとなるようにしてもよい。同様に、基板７０上に１５０個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１が約８ｍｍとなるようにしてもよい。このようにして、１．１５ｈ≧ｐ１の条件が満たされるように複数のＬＥＤを配置できる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態に係る照明装置２００の構成を模式的に示す断面図である。本図は、上述の第１の実施の形態に係る図１（ｃ）に対応する。照明装置２００は、複数の発光素子１３２の間隔ｐ２が上述の第１の実施の形態に係る間隔ｐ１よりも広くなるように構成される点で相違する。本実施の形態では、間隔ｐ２を大きくしてより少ないＬＥＤ数で照明装置２００を構成する場合であっても照明ムラが低減されるようにする。以下、照明装置２００について、上述の第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００３９】
照明装置２００は、複数の発光素子１３２と、筐体６０と、カバー６６と、基板１７０とを備える。複数の発光素子１３２は、隣接する発光素子１３２から出力される白色光の照射範囲の半分程度が重なるように配置され、二つ隣の発光素子１３２から出力される白色光の照射範囲が重複する区間ｑ２がほとんど生じないように配置される。このような配置条件は、Ｌ／２≒ｐ２と表すことができる。例えば、指向角半値幅φ＝１２０度である場合、この条件式は、１．７３ｈ≒ｐ２と表すことができる。したがって、各発光素子１３２の間隔ｐ２が各発光素子１３２からカバー６６までの距離ｈの２倍以下、好ましくは、１．７３倍以下となるように配置することで、隣接する発光素子１３２から出力される白色光の照射範囲を長手方向に繋ぎ合わせることができる。これにより、隣接する発光素子１３２の間に暗い部分が生じてしまうことを抑制できる。
【００４０】
しかしながら、図３（ｃ）に示すように、点灯時間が最長のＬＥＤ１と点灯時間が最短のＬＥＤ１５とが隣接するよう交互に複数の発光素子１３２を配置した状態で各発光素子１３２の間の間隔ｐ２を広げてしまうと、隣接するＬＥＤ１とＬＥＤ１５の明暗差が目立つこととなりうる。そこで、本実施の形態では、交互配置を行わずに、直列接続される複数の発光素子１３２をそのまま順に一列に並べることとする。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｃ）は、発光ユニット１３０の構成を模式的に示す図である。図５（ａ）は、基板１７０に実装されるＬＥＤ列を模式的に示す図である。本実施の形態において、基板１７０に実装される発光素子１３２ａ、１３２ｂは、第１発光ユニット１３０ａと第２発光ユニット１３０ｂ（以下、総称して発光ユニット１３０ともいう）の二つにグループ化されている。第１発光ユニット１３０ａには複数の第１発光素子１３２ａが含まれ、第２発光ユニット１３０ｂには複数の第２発光素子１３２ｂが含まれる。各発光ユニット１３０ａ、１３０ｂは、それぞれが異なる定電流回路により駆動され、図２に示した発光ユニット３０と同様に駆動される。したがって、照明装置２００は、図２の駆動ユニット５０に対応する構成を二つ有すると言える。
【００４２】
図５（ｂ）は、第１発光ユニット１３０ａの第１発光素子１３２ａの配線を模式的に示す図である。複数の第１発光素子１３２ａは、基板１７０の中央部１７３から第１端部１７１に向けて一列に並んで順に直列接続される。したがって、整流器４０の第１出力４１が接続される第１端子１３４は中央部側に設けられ、反対側の第２端子１３５は第１端部側に設けられる。いいかえれば、第１発光ユニット１３０ａのＬＥＤ１が基板１７０の中央部１７３の近傍に設けられ、第１発光ユニット１３０ａのＬＥＤ１５が基板１７０の第１端部１７１の近傍に設けられる。
【００４３】
図５（ｃ）は、第２発光ユニット１３０ｂの第２発光素子１３２ｂの配線を模式的に示す図である。複数の第２発光素子１３２ｂは、基板１７０の中央部１７３から第２端部１７２に向けて一列に並んで順に直列接続される。したがって、整流器４０の第１出力４１が接続される第１端子１３４は中央部側に設けられ、反対側の第２端子１３５は第２端部側に設けられる。いいかえれば、第２発光ユニット１３０ｂのＬＥＤ１が基板１７０の中央部１７３の近傍に設けられ、第２発光ユニット１３０ｂのＬＥＤ１５が基板１７０の第２端部１７２の近傍に設けられる。
【００４４】
本実施の形態によれば、発光ユニット１３０内において点灯時間の長いＬＥＤ１〜ＬＥＤ３を基板１７０の中央部１７３の近傍に配置し、基板１７０の両端部に向けて点灯時間の短いＬＥＤを順に配置することで、隣接するＬＥＤ間の明暗の差を小さくできる。したがって、隣接するＬＥＤ間の間隔ｐ２がある程度大きい場合であっても、照明ムラの少ない直管蛍光灯型のＬＥＤ照明を実現できる。本実施の形態では、照明装置２００の中央部に比べて両端部の明るさが低い照度分布の照明となるが、一般に蛍光灯も両端部の明るさが低いことから、蛍光灯からＬＥＤ照明への交換をした場合であっても違和感の少ない照明を提供できる。
【００４５】
例えば、４０形の蛍光灯と同型のＬＥＤ照明装置とする場合、４０形の蛍光灯の長さが約１２００ｍｍであることから、基板１７０上に７０個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１を約１７ｍｍにできる。この場合、各発光ユニット１３０は、３５個ずつのＬＥＤを有する。なお、照明装置２００に用いるＬＥＤの総数はこれより多くてもよく、例えば、基板１７０上に８０個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１が約１５ｍｍとなるようにしてもよい。同様に、基板１７０上に９０個のＬＥＤを配列させることで、ＬＥＤ間の間隔ｐ１が約１３ｍｍとなるようにしてもよい。このようなＬＥＤ数を選択することにより、各発光素子１３２の間隔ｐ２が各発光素子１３２からカバー６６までの距離ｈの１．７３倍以下となるようにできる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４７】
上述の実施の形態では、一つの発光ユニットに含まれる複数の発光素子を二つの定電流回路で駆動する場合を示した。変形例においては、一つの発光ユニットに含まれる複数の発光素子を一つの定電流回路で駆動してもよい。この場合、発光ユニットと定電流回路の間の接続点の数は、４個でもよいし、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。
【００４８】
上述の第１の実施の形態では、発光ユニット３０の数を３個とする場合を示した。変形例においては、ＬＥＤ照明装置のサイズに合わせて２個以下の発光ユニットを用いてもよいし、４個以上の発光ユニットを用いてもよい。なお、各発光ユニットに含まれる発光素子の数は揃えることが好ましく、各発光ユニットに含まれる各発光素子の動作条件が実質的に同一となるように駆動することが好ましい。各発光ユニットの動作条件を揃えることで、より均一な照度分布を有する照明装置を提供できる。
【００４９】
上述の第２の実施の形態では、複数の発光素子１３２を等間隔で配置する場合を示した。変形例においては、両端部の近傍に配置される発光素子の間隔を中央部の近傍に配置される発光素子の間隔よりも小さくしてもよい。これにより、中央部と両端部の間の照度差を緩和してより均一な明るさの照明が提供できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…第１定電流回路、２０…第２定電流回路、３０…発光ユニット、３２…発光素子、３２ａ…第１発光素子、３２ｂ…第２発光素子、３４…第１端子、３５…第２端子、３６…接続点、４０…整流器、４１…第１出力、４２…第２出力、６６…カバー、７０…基板、１００…照明装置、１３０…発光ユニット、１３０ａ…第１発光ユニット、１３０ｂ…第２発光ユニット、１３２ａ…第１発光素子、１３２ｂ…第２発光素子、１３４…第１端子、１３５…第２端子、１７０…基板、１７１…第１端部、１７２…第２端部、１７３…中央部、２００…照明装置。
【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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