JP2010282839A

JP2010282839A - 照明装置

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Publication number: JP2010282839A
Application number: JP2009135437A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Uhara; 裕人宇原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-16
Also published as: WO2010140498A1

Abstract

【課題】光源に供給する電流を変動させることなく発光色を調整することができる照明装置を提供する。
【解決手段】制御用マイクロコンピュータ３５は、発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３同士が同時に点灯しないように制御する。すなわち、白色のＬＥＤモジュール４２が点灯している時間は、電球色のＬＥＤモジュール４３を消灯させ、電球色のＬＥＤモジュール４３が点灯している時間は白色のＬＥＤモジュール４２を消灯させる。これにより、ＬＥＤモジュール４２、４３に供給する電流を所定値以上に変動させることなく発光色を調整することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、発光ダイオードなどの光源を有する照明装置に関し、特に電球型の形状をなした照明装置に関する。

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする照明装置が様々な用途向けに開発されており、白熱電球や蛍光灯等の従来の光源を用いた照明装置に対する置換えが行われつつある。発光ダイオードを光源とする照明装置では、光源の点灯状態を調整するためにＰＷＭ制御方式などのスイッチング回路を採用しているものが多い。また、光源を所望の照明色に調整するための機能を備えた照明装置が開発されている。

例えば、車両室内のループ部に設置される照明装置であって、お互いに発光色の異なるＬＥＤと各ＬＥＤの点灯状態を制御する制御回路とを備え、それぞれのＬＥＤから放出される光が混色されて所望の照明色を得ることができる照明装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００５−１５３６０６号公報

しかしながら、特許文献１の照明装置にあっては、所望の照明色を得ることができるものの、各ＬＥＤに流れる電流については、考慮されておらず、制御回路で混色制御を行う過程において、ＬＥＤの点灯状態によってはＬＥＤに流れる電流の合計が変動するため、電流変動に対応すべく電流容量を大きくする必要があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光源に供給する電流を変動させることなく発光色を調整することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、発光色の異なる光源夫々に対して点灯状態を制御する制御部を備える照明装置において、前記制御部は、ＰＷＭ制御回路を備え、前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間が重複しないように制御すべくなしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、制御部は、ＰＷＭ制御回路を備え、発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間が重複しないように制御する。例えば、光源として白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとを用いる場合、各ＬＥＤのＰＷＭ制御のオン時間の割合を変更して照明色を白色、昼光色、電球色と調整して調色を行うときに、白色ＬＥＤが点灯している時間は電球色ＬＥＤを消灯させ、電球色ＬＥＤが点灯している時間は白色ＬＥＤを消灯させる。これにより、ＬＥＤに供給する電流を所定値以上に変動させることなく発光色を調整することができる。

本発明に係る照明装置は、前記制御部は、前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調色を行うように構成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、制御部は、発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調色を行う。例えば、光源として白色ＬＥＤと電球色ＬＥＤとを用いる場合、各ＬＥＤのＰＷＭ制御のオン時間の割合を変更して照明色を白色、昼光色、電球色の範囲で所望の発光色に変えることができ、照明装置の利用シーンやユーザの好みに合わせて最適な照明環境を実現することができる。

本発明に係る照明装置は、前記光源に電流を供給する電流供給回路を備え、前記制御部は、前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長さを一定にしつつ該ＰＷＭ制御のオン時間に供給する電流の多少を制御して調光を行うように構成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、光源に電流を供給する電流供給回路を備え、制御部は、発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長さを一定にしつつＰＷＭ制御のオン時間に供給する電流の多少を制御して調光を行う。これにより、調色と調光を同時に行うことができ、照明装置の利用シーンやユーザの好みに合わせて一層最適な照明環境を実現することができる。

本発明に係る照明装置は、前記制御部は、前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の比率を一定にしつつ該ＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調光を行うように構成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、制御部は、発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の比率を一定にしつつＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調光を行う。これにより、調色と調光を同時に行うことができ、照明装置の利用シーンやユーザの好みに合わせて一層最適な照明環境を実現することができる。

本発明によれば、ＬＥＤに供給する電流を変動させることなく発光色を調整することができる。

実施の形態１の照明装置の外観図である。実施の形態１の照明装置の要部分解斜視図である。実施の形態１の照明装置の断面図である。光源モジュールの発光面の構造例を示す平面図である。実施の形態２の透光部の要部断面図である。実施の形態３の照明装置の設置例を示す模式図である。実施の形態４の照明装置の断面図である。実施の形態４の光源モジュールの発光面の構造例を示す平面図である。実施の形態４の電源部の構成を示すブロック図である。リモコン受光部で受信する信号の一例を示す説明図である。ＰＷＭ周波数とリモコンからの信号の到達距離との関係を示す説明図である。実施の形態４の照明装置の調色の例を示す説明図である。実施の形態４の照明装置の調光の一例を示す説明図である。実施の形態４の照明装置の調光の他の例を示す説明図である。実施の形態５の光源モジュールの発光面の構造例を示す平面図である。実施の形態５のリモコン受光部の配置の一例を示す要部断面図である。実施の形態５のリモコン受光部の配置の他の例を示す要部断面図である。実施の形態５のリモコン受光部の配置の他の例を示す要部断面図である。

実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は実施の形態１の照明装置１００の外観図であり、図２は実施の形態１の照明装置１００の要部分解斜視図であり、図３は実施の形態１の照明装置１００の断面図である。図１に示すように、照明装置１００は、４０Ｗ、６０Ｗなどの電球型をなすＬＥＤ電球であり、外観視において、外部のソケットに嵌めて商用電源に電気的に接続するための電源接続部としての口金１０、放熱部１３、口金１０と放熱部１３とを連結する連結体１１、中空の略半球殻の透光部５０、後述するＬＥＤモジュールを載置し、放熱部１３と熱的に接続された円板状の放熱板２０などを備えている。

図２及び図３に示すように、放熱板２０には、基板４１の表面にＬＥＤモジュール４２が実装された光源モジュール４０をねじ２１で取り付けてある。光源モジュール４０と放熱板２０との間は、熱伝導効率を向上させるために熱伝導シートや高熱伝導性の樹脂を塗布することにより、光源モジュール４０で発生した熱を放熱板２０、及び放熱部１３を介して外部へ放熱することができる。

放熱部１３は、例えば、アルミニウム等の軽量かつ熱伝導性の高い金属からなり、略円筒形状をしている。また、放熱部１３は、円筒の外周面に複数の放熱溝を有しており、光源モジュール４０から放熱部１３に伝達される熱は放熱溝を利用して外周面から外部の空気に放熱される。なお、放熱部１３と放熱板２０との間には、水分が内部に侵入しないように合成ゴム製の防水用パッキン１９を設けている。

放熱部１３は、内部に空洞が形成されており、放熱部１３の内部には、配線２２を介して光源モジュール４０のＬＥＤモジュール４２へ所要の電力（電圧、電流）を供給するための電源部３０、電源部３０を収容する収容部１５などを配設してある。また、電源部３０と口金１０との間には、商用電源を電源部３０に供給するための電源線１７を設けている。

放熱部１３と連結体１１との間には、水分が内部に侵入しないように合成ゴム製の防水用リング材１２を設けてあり、放熱部１３と連結体１１は、ねじ１４により固定されている。

また、図３に示すように、収容部１５に収容された電源部３０の周囲には、電源部３０で発生した熱を放熱部１３及び口金１０へ効率よく熱伝導させるために、高伝導率の合成樹脂２５（例えば、ポリウレタン樹脂など）を充填してある。また、合成樹脂２５は、高い電気絶縁性、低い透水性、難燃性を有するものが好ましい。

合成樹脂２５は、放熱部１３内部の電気的配線が終了し、放熱部１３と口金１０が機械的に接合された状態で、放熱部１３の内部に充填する。なお、合成樹脂２５は、充填時には液体状をなす。合成樹脂２５を充填した後、所要の温度で硬化させる。硬化後の合成樹脂２５は、口金１０の内面と接着するとともに、放熱部１３の内面とも接着する。これにより、口金１０の接合部分からの水分の浸入を一層確実に防止することができる。

また、合成樹脂２５は、高い電気的絶縁性を有しているので、放熱部１３と電源部３０の充電部とが絶縁破壊して短絡することを確実に防止することができる。また、合成樹脂２５は、高熱伝導率を有しているので、電源部３０で発生した熱は、放熱部１３のみならず、合成樹脂２５を介して熱的に接続された口金１０からも放熱されるので、電源部３０の温度上昇を抑制して、電源部３０で使用されている電気部品の信頼性を向上させることができる。

光源モジュール４０の発光面側には、ねじ２１で反射板２３を取り付けてある。反射板２３は、ＬＥＤモジュール４２が配置された位置に対応する箇所に、ＬＥＤモジュール４２の寸法と略同寸法の挿通穴を設けてあり、該挿通穴にＬＥＤモジュール４２を挿通させた状態で取り付けられるようになっている。なお、反射板２３は必須ではなく省略することもできる。

透光部５０は、乳白色のガラス製であって放熱板２０に接着剤により固定されている。なお、透光部５０は、ガラス製に限定されるものではなく、乳白色のポリカーボネート樹脂などを用いることもできる。なお、透光部５０がポリカーボネート樹脂製である場合には、ネジを切ることにより、放熱板２０に螺合係止することができる。

透光部５０には、ＬＥＤモジュール４２（光源モジュール４０）からの光を拡散させるための光拡散部材５０ａを添加してある。光拡散部材５０ａは、例えば、結晶構造を有し、その光学的性質は、例えば、屈折率が大きく、光吸収能が小さく、光散乱能が高いものであればよい。例えば、蛍光体などの結晶構造を有する顔料を添加することができる。また、光拡散部材５０ａの添加比率は、例えば、数％程度でよい。蛍光体は、例えば、３Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂Ｃａ（Ｆ、Ｃｌ）₂ＳｂＭｎを用いることができる。

これにより、光源として面発光の性質を有するＬＥＤモジュール４２を用いる場合に、ＬＥＤモジュール４２の光の指向性が狭いときでも、ＬＥＤモジュール４２から発せられた光は、透光部５０を透過する際に光拡散部材５０ａで拡散されるので、簡便な構成で配光特性を広くすることができる。なお、光拡散部材５０ａが蛍光体である場合には、光を拡散させるとともに当該光で励起されて発光する材料でもよい。光拡散部材５０ａ自体も発光することにより、配光をより広げることが可能となる。

また、透光部５０は、中空の略半球殻をなすので、ＬＥＤモジュール４２（発光ダイオード）を使用した配光特性の広い電球型の照明装置を提供することができる。

特に、略半球殻の透光部５０の最大径よりも若干縮径した箇所で、透光部５０と放熱板２０とが接合されているので、ＬＥＤモジュール４２から発せられた光が、透光部５０の表面のうち、透光部５０と放熱板２０との接合箇所から最大径までの部分から透過することにより、放熱部１３から口金１０の方へ向かう方向に沿って放射されるので、さらに配光特性を広くすることができる。

図４は光源モジュール４０の発光面の構造例を示す平面図である。光源モジュール４０は、アルミニウム合金などからなる略円形の基板４１上に複数のＬＥＤモジュール４２を環状に適長隔離して配設してある。図４の例では、６個のＬＥＤモジュール４２を配設した構成であるが、ＬＥＤモジュール４２の数や配置は、図４の例に限定されるものではなく、照明装置の仕様や用途に応じて、個数を変更することや、配置を略矩形状にするなど適宜行うことができる。なお、基板４１は、セラミックなどであってもよい。

ＬＥＤモジュール４２は、所要の発光色のものを使用することができ、例えば、白色のものを用いることができる。なお、発光色は、白色に限定されるものではなく、昼白色や電球色であってもよい。

実施の形態２
上述の図３の例では、透光部５０に光拡散部材５０ａを添加する構成であったが、これに限定されるものではなく、光拡散部材を塗布する構成とすることもできる。

図５は実施の形態２の透光部５１の要部断面図である。透光部５１は、実施の形態１の透光部５０と同様に、乳白色のガラス製であって放熱板２０に接着剤により固定されている。なお、透光部５１は、ガラス製に限定されるものではなく、乳白色のポリカーボネート樹脂などを用いることもできる。なお、透光部５０がポリカーボネート樹脂製である場合には、ネジを切ることにより、放熱板２０に螺合係止することができる。

透光部５０の内側面には、光拡散部材５２を塗布（例えば、焼付け塗布又は静電塗布など）してある。なお、焼付け塗布する場合には、例えば、蛍光体である光拡散材５２を透光部５１の表面に塗布し、常温から１００℃まで約３０分間かけて温度を上昇させて加熱した後に、さらに１５０℃で約３０分間加熱することによって塗布がなされる。また、光拡散部材５２は、実施の形態１と同様、例えば、結晶構造を有し、その光学的性質は、例えば、屈折率が大きく、光吸収能が小さく、光散乱能が高いものであればよい。光拡散部材５２の塗布厚みは１ｍｍ〜２ｍｍ程度でよい。光拡散部材５２の厚みが厚すぎると光が透過し難くなるので、上記範囲とすることにより、光を透過させるとともに、拡散も可能となる。これにより、光源として面発光の性質を有するＬＥＤモジュール４２を用いる場合に、ＬＥＤモジュール４２の光の指向性が狭いときでも、ＬＥＤモジュール４２から発せられた光は、透光部５１を透過する際に光拡散部材５２で拡散されるので、簡便な構成で配光特性を広くすることができる。なお、光拡散部材５２の材料や組成によっては、塗布厚みは、１ｍｍ〜２ｍｍの範囲に限定されるものではなく、例えば、数１０μｍ程度にすることもできる。

なお、図５の例では、光拡散部材５２を透光部５０の内側面に塗布しているが、これに限定されるものではなく、透光部５０の外側面に塗布することもできる。あるいは、透光部５０を二重構造とし、光拡散部材５２よりなる層を間に挟んで透光部５０を構成することもできる。

実施の形態３
上述の実施の形態１、２においては、照明装置１００は、特定の発光色を有するＬＥＤ電球の構造を有するものであったが、照明装置１００に調光機能を設けることもできる。実施の形態３においては、商用電源と照明装置１００との間の電源線に調光器（不図示）を介装し、該調光器により照明装置１００の照明光の明るさを調整するように構成することができる。

図６は実施の形態３の照明装置１００の設置例を示す模式図である。商用電源には調光器２００を設けてあり、調光器２００の出力側の電源線には、複数の照明装置１００を接続してある。上述したように、照明装置１００は、ＬＥＤモジュール４２を内蔵した電球形状とすることにより、既存の電球に代えて、照明装置１００を置き換えることが可能である。図６において、調光器２００の調光用のつまみ（操作スイッチなど）を回すことにより、広範囲に設置された照明装置１００を一括して調光することができる。また、遠隔操作用のリモコンを用いて、調光器２００に対して信号を送信して照明装置１００を調光させることもできる。なお、照明装置１００は、電源部３０と同様に放熱部１３内部の収容部１５に調光器２００を収容して内蔵する構成としてもよい。

次に、実施の形態３における調光方式について説明する。調光器２００は、調光度合い（例えば、１００％〜２５％など）に応じて、位相制御された交流電圧を各照明装置１００へ出力する。各照明装置１００では、入力電圧の位相角を検出し、位相角に応じた光量でＬＥＤモジュール４２を点灯させる。例えば、位相角が小さい場合には、ＬＥＤモジュール４２に流す電流を増加させ、位相角が大きくなるに応じて、ＬＥＤモジュール４２に流す電流を減少させることで、位相角に応じた調光を行うことができる。

なお、実施の形態１、２と同様の箇所（例えば、図１〜図５で示す構成）については、説明を省略する。実施の形態４の照明装置１００では、上述したように位相制御された交流電圧に対しても正確に調光することができるので、既存の位相制御による調光式の電球に置き換えることも、あるいは、既存の電球とともに併用して用いることもできる。

実施の形態４
実施の形態１では、調光機能はなく、実施の形態２では、外部の調光器を用いて調光する構成であったが、遠隔操作用のリモコンを用いて、調光のみならず調色（発光色を所望の色に調整すること）機能を備えた構成とすることもできる。

図７は実施の形態４の照明装置１００の断面図であり、図８は実施の形態４の光源モジュール４０の発光面の構造例を示す平面図である。実施の形態１〜３との相違点は、発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３、リモコン等の遠隔端末から信号を受信するリモコン受光部４５などを備える点である。以下、実施の形態４の詳細について説明する。

図７及び図８に示すように、光源モジュール４０は、アルミニウム合金などからなる略円形の基板４１上に複数の発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３を交互に環状に適長隔離して配設してある。図８の例では、ＬＥＤモジュール４２、４３をそれぞれ３個用いる構成であるが、ＬＥＤモジュール４２、４３の数や配置は、図８の例に限定されるものではなく、照明装置の仕様や用途に応じて、個数を変更することや、配置を略矩形状にするなど適宜行うことができる。なお、基板４１は、セラミックなどであってもよい。

ＬＥＤモジュール４２は、例えば、白色の光を発光することができ、ＬＥＤモジュール４３は、電球色の光を発光することができる。なお、発光色は、これらに限定されるものではなく、他の色、例えば、赤色、緑色、青色などであってもよい。

略円形状の基板４１の中央には、リモコン受光部４５を配設してある。図８に示すように、電球型の照明装置１００では、照明器具等に取り付けられた状態で視認することができる部分は、ほぼ透光部５０のみである。例えば、ユーザがリモコンで遠隔操作を行うためには、リモコン受光部４５は透光部５０として視認される領域内に設ける必要がある。そして、リモコン受光部４５を囲むようにしてリモコン受光部４５の周囲にＬＥＤモジュール４２、４３を設けることにより、照明装置１００を小型化することができる。

図９は実施の形態４の電源部３０の構成を示すブロック図である。電源部３０は、商用電源などから侵入してくるノイズを除去するためのノイズフィルタ回路３１、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流回路３２、整流回路３２から出力された直流電圧を所要の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３３、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３から出力された直流電圧に対してパルス幅変調を行うことによりＬＥＤモジュール４２及び４３に供給する電流を制御するＰＷＭ制御回路３４、電源部３０の制御を行う制御用マイクロコンピュータ３５、ＬＥＤモジュール４２に流れる電流や印加された電圧を検出する電流電圧検出回路３６、並びにＬＥＤモジュール４３に流れる電流や印加された電圧を検出する電流電圧検出回路３７などを備えている。

リモコン受光部４５は、ユーザが操作するリモコン（不図示）に内蔵された赤外線ＬＥＤからの赤外線を受光し、リモコンから送信された信号を抽出し、抽出した信号を制御用マイクロコンピュータ３５へ出力する。リモコンから送信される信号は、例えば、光源を点灯、消灯、調光（例えば、７０％、５０％、３０％など）、調色（例えば、白色から電球色まで段階的に発光色を調整）するためのものである。

図１０はリモコン受光部４５で受信する信号の一例を示す説明図である。図１０（ａ）は信号の送信側であるリモコンから送信される信号、すなわち、リモコン受光部４５で受信される信号を示し、図１０（ｂ）はリモコン受光部４５の出力状態を示す。図１０（ａ）に示すように、リモコンから送信される信号はキャリア周波数が３８ｋＨｚであり、周期は約２６μｓである。なお、キャリア周波数は、３８ｋＨｚに限定されるものではなく他の周波数、例えば、４０ｋＨｚなどでもよい。

リモコン側では、赤外線ＬＥＤの点滅を所定時間Ｔの間、周期２６μｓで繰り返した場合、リモコン受光部４５は、ハイレベル（Ｈ）の電気信号を出力する。また、リモコン側では、所定時間Ｔの間、赤外線ＬＥＤを消灯した場合、リモコン受光部４５は、ローレベル（Ｌ）の電気信号を出力する。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５から出力された信号に基づいて、光源を点灯、消灯、調光、調色するための制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３、ＰＷＭ制御回路３４へ出力する。

また、制御用マイクロコンピュータ３５は、電流電圧検出回路３６、３７から出力された検出結果に基づいて、光源を所定の光量で点灯維持させるための制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３３、ＰＷＭ制御回路３４へ出力する。

ＰＷＭ制御回路３４は、制御用マイクロコンピュータ３５から出力された制御信号を取得し、取得した制御信号に応じたＰＷＭ制御を各ＬＥＤモジュール４２、４３に対して行う。なお、各ＬＥＤモジュール４２、４３に対して、それぞれ個別にＰＷＭ制御回路を設ける構成でもよい。

ＰＷＭ制御回路３４は、リモコンが赤外線で送信する信号のキャリア周波数（例えば、３８ｋＨｚ）と混信が生じ難い周波数帯域である、例えば、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚの範囲内の任意のＰＷＭ周波数を用いてＰＷＭ制御を行うことができる。以下、ＰＷＭ周波数とリモコン受光部４５で受光する信号のキャリア周波数との関係について説明する。

図１１はＰＷＭ周波数とリモコンからの信号の到達距離との関係を示す説明図である。図１１において、横軸はＰＷＭ周波数を示し、縦軸はリモコンからの信号の到達距離を示す。到達距離は、リモコンからの信号が確実に受信することができるときのリモコンとリモコン受光部４５との距離であり、実使用上は、７ｍ以上であることが望ましい。

図１１からわかるように、ＰＷＭ周波数が約３ｋＨｚ以下であれば、到達距離は７ｍ以上確保することができる。また、ＰＷＭ周波数が２００ｋＨｚ以上であれば、到達距離は７ｍ以上確保することができる。

しかし、ＰＷＭ周波数を３００Ｈｚ以下にすると光源のちらつきが視認されるようになる。従って、ＰＭＷ周波数は、３００Ｈｚ〜３ｋＨｚの範囲内にすることが望ましい。このように、ＰＷＭ周波数と遠隔操作用の信号の周波数（キャリア周波数）とを異なる帯域に分離することにより、遠隔操作用の信号がＰＷＭ制御による光源の点灯動作による影響を受けることを抑制し、遠隔操作の誤作動を防止することができる。特に、ＰＷＭ周波数を３００Ｈｚ〜３ｋＨｚとすることにより、赤外線を用いた遠隔操作の誤動作を防止することができる。よって、リモコン受光部４５を、前記ＬＥＤモジュール４２、４３から光が出射される側から遠隔操作のための赤外線の信号を受信するように設けてあっても、赤外線を用いた遠隔操作の誤動作を防止することができる。

また、リモコン受光部４５を、環状に配置されたＬＥＤモジュール４２、４３の略中央部に設けることにより、照明装置を小型化することができるとともに、遠隔操作用の信号がＰＷＭ制御による光源の点灯動作による影響を受けることを抑制し、遠隔操作の誤作動を防止することができる。

なお、ＰＷＭ周波数を２００ｋＨｚ以上にすることもできるが、ＰＷＭ制御回路３４に使用されるＦＥＴなどのスイッチング素子の発熱が増加する可能性もあり、上述の３００Ｈｚ〜３ｋＨｚの範囲がより好ましい。

次に、実施の形態４の照明装置１００の調色方法について説明する。図１２は実施の形態４の照明装置１００の調色の例を示す説明図である。図１２において、横軸は時間を示し、縦軸は各ＬＥＤモジュール４２、４３に流れる電流を示す。ＬＥＤモジュール４２は白色ＬＥＤモジュールであり、ＬＥＤモジュール４３は電球色ＬＥＤモジュールである。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色（照明装置１００全体としての発光色）を白色にすべく操作を受け付けた場合、図１２（ａ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比１００％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）を消灯する。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色（照明装置１００全体としての発光色）を白色から少しだけ電球色側にすべく操作を受け付けた場合には、図１２（ｂ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比７５％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比２５％で点灯する。ここで、デューティ比は、一周期のうち、ＬＥＤモジュールに電流を流す期間の割合である。この状態で、照明色は、白色と昼白色との中間の色になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色（照明装置１００全体としての発光色）を昼白色にすべく操作を受け付けた場合には、図１２（ｃ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比５０％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比５０％で点灯する。この状態で、照明色は昼白色になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色（照明装置１００全体としての発光色）を昼白色から少しだけ電球色側にすべく操作を受け付けた場合には、図１２（ｄ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比２５％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比７５％で点灯する。この状態で、照明色は、昼白色と電球色との中間の色になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色（照明装置１００全体としての発光色）を電球色にすべく操作を受け付けた場合には、図１２（ｅ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）を消灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比１００％で点灯する。この状態で、照明色は電球色になる。

図１２の例においては、制御用マイクロコンピュータ３５は、発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３同士が同時に点灯しない（点灯時間、すなわちＰＷＭ制御のオン時間が重複しない）ように制御する。すなわち、白色ＬＥＤモジュールが点灯している時間は、電球色ＬＥＤモジュールを消灯させ、電球色ＬＥＤモジュールが点灯している時間は白色ＬＥＤモジュールを消灯させる。これにより、ＬＥＤモジュール４２、４３に供給する電流を所定値（一方の発光色のＬＥＤモジュールに供給する電流値）以上に変動させることなく発光色を調整することができる。

また、ＰＷＭ制御により、各色のＬＥＤモジュールの点灯時間の割合を変更して照明色を白色、昼光色、電球色などの範囲で所望の発光色（色温度）に変えることができ、照明装置の利用シーンやユーザの好みに合わせて最適な照明環境を実現することができる。

次に、実施の形態４の照明装置１００の調光方法について説明する。図１３は実施の形態４の照明装置１００の調光の一例を示す説明図である。図１３において、横軸は時間を示し、縦軸は各ＬＥＤモジュール４２、４３に流れる電流を示す。ＬＥＤモジュール４２は白色ＬＥＤモジュールであり、ＬＥＤモジュール４３は電球色ＬＥＤモジュールである。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色を、例えば、昼白色に設定した後、明るさを全灯（１００％調光）にすべく操作を受け付けた場合、図１３（ａ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比５０％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比５０％で点灯する。この状態で、一周期に亘って、いずれの色のＬＥＤモジュールが点灯しているので、調光は１００％になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、明るさを少し暗くすべく操作を受け付けた場合、図１３（ｂ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比３５％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比３５％で点灯する。この状態で、一周期に対して、いずれか色のＬＥＤモジュールが点灯して期間が７０％であるので、調光は７０％になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、さらに明るさを暗くすべく操作を受け付けた場合、図１３（ｃ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）をデューティ比２５％で点灯するとともに、電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）をデューティ比２５％で点灯する。この状態で、一周期に対して、いずれか色のＬＥＤモジュールが点灯して期間が５０％であるので、調光は５０％になる。なお、他の発光色でも同様である。

このように、制御用マイクロコンピュータ３５は、発光色の異なる光源夫々の点灯時間の比率を一定にしつつ点灯時間の長短を制御して調光を行う。これにより、調色と調光を同時に行うことができ、照明装置１００の利用シーンやユーザの好みに合わせて一層最適な照明環境を実現することができる。

図１４は実施の形態４の照明装置１００の調光の他の例を示す説明図である。図１４において、横軸は時間を示し、縦軸は各ＬＥＤモジュール４２、４３に流れる電流を示す。ＬＥＤモジュール４２は白色ＬＥＤモジュールであり、ＬＥＤモジュール４３は電球色ＬＥＤモジュールである。

制御用マイクロコンピュータ３５は、リモコン受光部４５を介して照明色を、例えば、昼白色に設定した後、明るさを全灯（１００％調光）にすべく操作を受け付けた場合、図１４（ａ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）及び電球色ＬＥＤモジュールに所定値の電流を流す。この状態で、調光は１００％になる。なお、デューティ比は５０％であるが、これに限定されるものではない。

制御用マイクロコンピュータ３５は、明るさを少し暗くすべく操作を受け付けた場合、図１４（ｂ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）及び電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）に流す電流を所定値よりも少なくする。この状態で、各ＬＥＤモジュールに流れる電流が所定値の７５％であるので、調光は７５％になる。

制御用マイクロコンピュータ３５は、さらに明るさを暗くすべく操作を受け付けた場合、図１４（ｃ）に示すように、白色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４２）及び電球色ＬＥＤモジュール（ＬＥＤモジュール４３）に流す電流をさらに少なくする。この状態で、各ＬＥＤモジュールに流れる電流が所定値の５０％であるので、調光は５０％になる。なお、他の発光色でも同様である。

このように、制御用マイクロコンピュータ３５は、発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３夫々の点灯時間の長さを一定にしつつ、点灯時間中に供給する電流の多少を制御して調光を行う。これにより、調色と調光を同時に行うことができ、照明装置の利用シーンやユーザの好みに合わせて一層最適な照明環境を実現することができる。

実施の形態５
上述の実施の形態４では、基板４１の表面上にリモコン受光部４５を設ける構成であったが、ＬＥＤモジュール４２、４３で発生する熱が基板４１を介してリモコン受光部４５に伝わることによる影響を防止する構成とすることができる。

図１５は実施の形態５の光源モジュール４０の発光面の構造例を示す平面図であり、図１６は実施の形態５のリモコン受光部４５の配置の一例を示す要部断面図である。光源モジュール４０の基板４１は、中央部に円形状の穴４４を設けてあり、基板４１上には、穴４４を中心にして複数の発光色の異なるＬＥＤモジュール４２、４３を交互に環状に適長隔離して配設してある。また、穴４４の径はリモコン受光部４５の寸法よりも大きい。

リモコン受光部４５は、穴４４のほぼ中央に基板４１と隔離して配置されている。リモコン受光部４５は、放熱板２０上に取り付けられ、基板４１とは分離した基板４６上に設けられている。

上述のように、外部からの信号を受信するリモコン受光部４５をＬＥＤモジュール４２、４３から熱的に分離して設け、物理的に分離することで、ＬＥＤモジュール４２、４３からの熱がリモコン受光部４５に熱伝導しないようにすることができる。また、リモコン受光部４５とＬＥＤモジュール４２、４３とが物理的に繋がっている場合でも、両者の間に放熱板２０を介することで、ＬＥＤモジュール４２、４３からリモコン受光部４５へ熱が伝導する途中で放熱されてリモコン受光部４５に熱が伝わらないようにすることができる。これにより、リモコン受光部４５の劣化や故障を防止することができる。

また、リモコン受光部４５を、ＬＥＤモジュール４２、４３が実装された基板４１から隔離して設けてあることにより、ＬＥＤモジュール４２、４３で発生した熱が基板４１を介してリモコン受光部４５へ熱伝導しにくくなり、リモコン受光部４５の劣化や故障を防止することができる。

図１７は実施の形態５のリモコン受光部４５の配置の他の例を示す要部断面図である。図１７の例では、基板４１の一面に複数のＬＥＤモジュール４２、４３を交互に隔離させて環状に実装してあり、基板４１は、各ＬＥＤモジュール４２、４３で囲まれた領域の略中央に開口部４８を設けてあり、そして、基板４１とは物理的に分離した別個の基板４６に設けられたリモコン受光部４５を開口部４８の近傍に設けてある。なお、基板４６は適宜の支持材で支持されている。これにより、ＬＥＤモジュール４２、４３が実装された基板４１に物理的に繋がることなく、リモコン受光部４５をＬＥＤモジュール４２、４３が配設された領域の略中央に設けることができるので、照明装置１００の発光面にリモコン受光部４５を設けることができ、装置を小型化することができる。

リモコン受光部４５を開口部４８の近傍に設ける場合、リモコン受光部４５を基板４１及び放熱板２０の内周面で囲まれる位置に設けることもでき、あるいは、基板４１や放熱板２０の板面方向と交差する方向に沿って開口部４８から電源部３０側へ隔離した位置に設けることもできる。これにより、リモコン受光部４５をＬＥＤモジュール４２、４３及び基板４１から一層離すことができ、熱による影響を少なくすることができる。

図１８は実施の形態５のリモコン受光部４５の配置の他の例を示す要部断面図である。図１８の例では、リモコンからの赤外光をリモコン受光部４５に導くための導光部材４７を備えている。導光部材４７は、ガラス製又は合成樹脂性であって、略円筒状をなし、一方側はリモコンからの光を取り入れるように外側に向かって凸状の曲面（球面）を有し、他方側はリモコン受光部４５の形状に合わせて外側に向かって凹状の曲面を有する。これにより、照明装置１００の発光面である透光部５０に対して信号（赤外光）を外部から送信する場合に、確実に信号をリモコン受光部４５へ導くことができる。なお、導光部材４７の上記他方側（リモコン受光部４５側の端面）は、凹状の曲面に限定されるものではなく、平面状であってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、発光色の異なる光源同士が同時に点灯しないように制御するので、ＬＥＤに供給する電流を所定値以上に変動させることなく発光色を調整することができる。

上述の実施の形態では、電球型の照明装置について説明したが、照明装置の形状は電球型に限定されるものでなく、他の形状であってよい。また、光源としてＬＥＤモジュールを備える照明装置について説明したが、光源はＬＥＤモジュールに限定されるものではなく、面発光を有する発光素子であれば、有機ＥＬなど他の光源でもよい。

３０電源部
３３ＤＣ／ＤＣコンバータ（電流供給回路）
３４ＰＷＭ制御回路
３５制御用マイクロコンピュータ（制御部）
４０光源モジュール
４１基板
４２、４３ＬＥＤモジュール（光源）

Claims

発光色の異なる光源夫々に対して点灯状態を制御する制御部を備える照明装置において、
前記制御部は、
ＰＷＭ制御回路を備え、
前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間が重複しないように制御すべくなしてあることを特徴とする照明装置。
前記制御部は、
前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調色を行うように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記光源に電流を供給する電流供給回路を備え、
前記制御部は、
前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の長さを一定にしつつ該ＰＷＭ制御のオン時間に供給する電流の多少を制御して調光を行うように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
前記制御部は、
前記発光色の異なる光源夫々のＰＷＭ制御のオン時間の比率を一定にしつつ該ＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調光を行うように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。