JP2015176832A - 照明灯、照明装置、および点灯駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体発光素子を用いた照明灯をインバータ蛍光灯安定器の灯具に装着した場合における点灯率の向上を図る。【解決手段】蛍光灯インバータ安定器に接続可能となるように、半導体発光素子を用いた照明灯に対して、フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路を設ける。また、抵抗回路に、例えばフェライトビーズ等のノイズ除去部を接続する。そして、蛍光灯インバータ安定器に接続された際に、ノイズ除去部でノイズを除去しながら半導体発光素子を点灯駆動する。これにより、フィラメントに相当する抵抗回路に対するノイズを除去して半導体発光素子を点灯駆動できる。このため、半導体発光素子を用いた照明灯をインバータ蛍光灯安定器の灯具に装着した場合における点灯率の向上を図ることができる。【選択図】図１２

Description

本発明は、照明灯、照明装置、および点灯駆動方法に関する。

今日において、フィラメント電極を有する蛍光灯に代えて、消費電力の少ない発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた照明灯（ＬＥＤ照明灯）が普及しつつある。特許文献１（特開２００８−２７７１８８号公報）には、グロースタータ式蛍光灯用の照明器具、ラピッドスタート式蛍光灯用の照明器具、および蛍光灯用のインバータ式の電子蛍光灯安定器を備えた照明器具に取り付け可能なＬＥＤ照明灯が開示されている。

ここで、ＬＥＤ照明灯はフィラメントが存在しない。フィラメントに相当するインピーダンスが設けられていないＬＥＤ照明灯を、蛍光灯用のインバータ蛍光灯安定器を備えた照明器具に取り付けると、インバータ蛍光灯安定器の保護回路が働き、出力を停止させてしまう。このため、蛍光灯用のインバータ蛍光灯安定器を備えた照明器具に対応するに、ＬＥＤ照明灯には、フィラメントに相当する適当なインピーダンスが設けられている。インバータ蛍光灯安定器の保護回路が機能する条件は、インバータ蛍光灯安定器毎に異なっている。このため、従来は、なるべく多くのインバータ蛍光灯安定器に対応して点灯可能なように、抵抗およびコンデンサを用いてインピーダンスの調整を行っていた。

しかし、このようにインピーダンスの調整を行った場合であっても、例えば１０回の点灯および消灯の操作を行った場合に数回は不点灯となる等のように、必ずしも１００％の点灯率とはならない問題があった。

すなわち、ＬＥＤ照明灯の場合、管内に各回路を収納する必要がある。このため、ＬＥＤの駆動回路基板のレイアウトとして、細い信号線が多用され、また、回路パターンの間隔が狭いレイアウトとなる。また、ＬＥＤ照明灯内に長いハーネスを通す必要がある。このため、電源供給配線に多くの高周波ノイズ、または、輻射ノイズが重畳し、例えば１０回の点灯および消灯の操作を行った場合に数回は不点灯となる不都合を生ずる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子を用いた照明灯をインバータ蛍光灯安定器の灯具に装着した場合における点灯率の向上を図った照明灯、照明装置、および点灯駆動方法の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、蛍光灯インバータ安定器に接続可能な照明灯であって、半導体発光素子と、フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路と、抵抗回路に接続されたノイズ除去部とを有する。

本発明によれば、半導体発光素子を用いた照明灯をインバータ蛍光灯安定器の灯具に装着した場合における点灯率の向上を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態の照明装置の外観斜視図である。 図２は、灯具を長手方向に沿って切断した断面図である。 図３は、照明灯の分解斜視図である。 図４は、照明灯の両端部の分解斜視図である。 図５は、照明灯の横断面図である。 図６は、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図７は、フィルタ回路とは別に高周波用フィルタ回路を設ける構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図８は、ドライブ回路をバイパス可能な構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図９は、ドライブ回路とは別に第２のドライブ回路を設ける構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図１０は、省電力切替回路を設ける構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図１１は、ラピッド検知回路を設ける構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。 図１２は、照明灯内に設けられた第１の切替回路、第２の切替回路、第１の抵抗回路、および第２の抵抗回路の模式的な回路図である。 図１３は、フィルタ回路を設けない構成とした場合の、実施の形態の照明灯のブロック図である。

以下、一例として、本発明を適用した実施の形態となる照明装置を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
まず、図１に、実施の形態の照明装置の外観斜視図を示す。この図１に示すように、照明装置２００は、照明灯１００と、照明灯１００が装着される灯具１５０とを備えている。

照明灯１００は、キャップ部材１ａ，１ｂ、筐体２、および透光部材３を有している。筐体２は、例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の金属部材を押出成形して作られた長尺形状を有している。また、筐体２は、断面が略半円筒形状となるように形成されている。透光部材３は、筐体２と組み合わされることで、全体が略円筒形状となるように、筐体２と同様に長尺の略半円筒形状を有している。また、透光部材３は、後述する複数のＬＥＤから発光された光束を透過するように、樹脂またはガラスで形成されている。

キャップ部材１ａ，１ｂは有底円筒形状を有しており、筐体２および透光部材３の各両端部のキャップとして機能する。また、キャップ部材１ａ，１ｂは、灯具１５０のソケット１５１ａ、１５１ｂに取り付けられることで、灯具１５０と照明灯１００との物理的かつ電気的な接続を図る。なお、この例では、筐体２は略半円筒形状であることとしたが、略半円筒形状に限定する必要はない。図１では、透光部材３を半円形で描いているが、蛍光灯のように断面が筒状になっていて、透光部材３が筐体２を包むような構成であってもよい。

図２は、灯具１５０を長手方向に沿って切断した断面図である。灯具１５０は、蛍光灯安定器１５３と、照明灯１００を着脱可能に装着するソケット１５１ａおよび１５１ｂとを有し、商用交流電源と接続可能に構成されている。商用交流電源の周波数は、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ等である。商用交流電源からの電力は、蛍光灯安定器１５３に供給される。図２に示すように灯具１５０は、ソケット１５１ａ、１５１ｂの反対側が、例えば天井等に埋め込まれており、ソケット１５１ａ、１５１ｂ側が解放されている。ソケット１５１ａ、１５１ｂは、一対の電極端子１５２ａ，１５２ｂおよび配線１５４を介して、蛍光灯安定器１５３に接続されている。蛍光灯安定器１５３は、例えば周知の蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器等である。ただし、照明灯１００は商用交流電源と直結可能に構成されており、その場合には蛍光灯安定器１５３は不要となる。このように、照明灯１００は、蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器、および商用交流電源の何れとも接続可能に構成することができる。

次に、図３に照明灯１００の分解斜視図を示す。図３の（ａ）の符号を付した図は、照明灯１００の長手方向に向かって左側の端部近傍の分解斜視図である。また、図３の（ｂ）の符号を付した図は、照明灯１００の長手方向に向かって右側の端部近傍の分解斜視図である。この図３に示すように、キャップ部材１ａ，１ｂは、複数のねじ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって、筐体２に締付固定される。これより、キャップ部材１ａ，１ｂは、筐体２と嵌合した透光部材３とが一体的になるように包み込んでいる。つまり、キャップ部材１ａ，１ｂは、筐体２および透光部材３の各両端部を覆うように形成されて設けられている。

キャップ部材１ａ，１ｂは、ねじ止めではなく、筐体２との継ぎ目を工具等で固く密着させて（カシメて）製作してもよいし、インサート成形してもよい。キャップ部材１ａ，１ｂの形状は、既存の蛍光灯の両端に位置するキャップ部材（口金）と略同一の形状とされている。照明灯１００は、灯具１５０に取り付けられている既存の蛍光灯に代えて、容易に交換可能となっている。

図３および図４に示すように、一方のキャップ部材１ａには端子４ａ，４ｂが、他方のキャップ部材１ｂには電極端子４ｃ，４ｄが、それぞれキャップ部材１ａまたはキャップ部材１ｂから長手方向に沿って突出するように設けられている。各キャップ部材１ａまたはキャップ部材１ｂに対して電極端子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを設ける場合、インサ−ト成形、カシメ、ねじ締結等の固定方法を用いることができる。照明灯１００は、図３の（ｂ）の符号を付した図に示すように、各キャップ部材１ａ，１ｂ内に配置されたコネクタ１６等を介して商用電源Ｅからの交流電力を取り込む。取り込まれた交流電力は、リード線６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介して、図３の（ａ）の符号を付した図に示す電源基板７に給電される。

電源基板７には、商業電源Ｅから得られた交流電源を、直流電源に変換して実装基板１１ａ，１１ｂに供給するための直流電源変換用の電子部品９が設けられている。実装基板１１ａ，１１ｂには、図４の（ａ）および（ｂ）の符号を付した図に示すように、複数のＬＥＤ１２ａが長手方向に実装されたＬＥＤモジュール５７が設けられている。ＬＥＤは、半導体発光素子の一例である。また、ＬＥＤは、「light emitting diode」の略記である。電源基板７は、図３の（ａ）の符号を付した図に示すように、略半円筒形状の筐体２の内部に収納され、筐体２内で動かないよう固定されている。また、この実施の形態の照明装置の場合、リード線６ａ，６ｂは、リード線６ｃ，６ｄよりも短くなっている。

電子部品９によって直流に整流された電流は、図４の（ａ）の符号を付した図に示すリード線１３ａ、１３ｂを介して実装基板１１ａ，１１ｂに供給される。長手方向に並列配置された実装基板１１ａ，１１ｂの間は、図示しないリード線やジャンパ−線等で電気的に接続されている。なお、この例では、ＬＥＤモジュール５７を実装する実装基板として、実装基板１１ａ，１１ｂの２枚を図示しているが、１枚または３枚以上の実装基板を設けてもよい。

図３および図４に示すように、実施の形態の照明装置の場合、実装基板１１ａの下方側に電源基板７を配置し、実装基板１１ｂ側には何も配置していない。換言すれば、実装基板１１ｂ側は、筐体２内が空洞となるように、平面的に構成されている。また筐体２の半円の弦に相当する部分となる平面部１４に、実装基板１１ａ，１１ｂが装着される。この平面部１４と実装基板１１ａ，１１ｂの間には、それぞれシ−ト状の樹脂部材１０ａ，１０ｂを、平面部１４と実装基板１１ａ，１１ｂとでそれぞれ挟むようにして介装して配設している。

図３および図４に示すように、その両端にリード線６ａ、６ｂとリード線６ｃ，６ｄがそれぞれ接続された電源基板７は、図５に示すように、長手方向に延びるカバー部材となる樹脂製のホルダ３０で周囲が覆われている。リード線６ａとリード線６ｂの先端と、リード線６ｃとリード線６ｄの先端には、各コネクタ１６に挿入するための口金部が設けられている。ホルダ３０は、電源基板７と同等以上の長さを有する長尺形状を有し、断面形状に切断部がない連続した筒状部品である。ホルダ３０は、押出成形、引抜成形、射出成形等の成型方法により形成することができる。ホルダ３０の材質は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＡ（ナイロン）が用いられる。

ホルダ３０は、図５に示すように、筐体２の内部に収納可能であって、長手方向において略同一の断面形状とされている。電源基板７はホルダ３０に着脱可能に装着されることでホルダ３０と一体化される。

すなわち、図５に示すように、ホルダ３０の長手方向と交差する幅方向に位置する側面３０ａ、３０ｂには、幅方向に突出して受け台部３１a，３１ｂが形成されている。これら受け台部３１a，３１ｂは、電源基板７をホルダ３０内に端部側から挿入する際の案内レール部として機能する。受け台部３１a，３１ｂは、電源基板７の挿入後においては、電源基板７とホルダ３０の底部３０ｃとの間に離間部（空間部）３２が形成されるように電源基板７を支持する。離間部３２は、電源基板７から突出した図３の（ａ）の符号を付した図に示す電子部品９のリード線が、ホルダ３０に触れない、或いは電気的絶縁性が確保できるような距離Ｚ１を確保するためのものである。

ホルダ３０は、電源基板７の全体（周囲）を外側から覆うことで、筐体２内部において電源基板７を筐体２から離隔している。ホルダ３０は、図５に示すように、筐体２内において筐体２の内側面と接触する。ホルダ３０は、筐体２内で滑りやすくするため、筐体２の内側面と接触する表面を平滑面としている。この例の場合、ホルダ３０は、同ホルダ３０を分割するための切断部が無い断面形状である。このため、ホルダ３０内へ電源基板７を設置する場合、開口されているホルダ３０の端部から電源基板７をホルダ３０内に挿入することになる。ホルダ３０と電源基板７は、筐体２への装着前に一体化されて電源基板ユニットとして構成され、電源基板ユニットの状態で筐体２の端部から筐体２の内部に挿入される。

このような構成によると、電源基板７の周囲を覆い、電源基板７を筐体２から離隔し、筐体２内に収納可能な断面が略同一形状で長手方向に延びる樹脂製のホルダ３０を有するので、筐体２との電気的絶縁性を保つことができ、高い安全性を確保できる。また、電気的絶縁性を確保するために、筐体２の内部へ絶縁材の塗装を行わなくても良いので、低コストで筐体２を製作できる。さらに、筐体２内が、ホルダ３０によって電源基板７と筐体２とに区分して離間できるため、電子部品９のリ−ド線１３ａ、１３ｂが突出していても筐体２に触れることがなく、チップ部品などの高価な部品を用いることなく作製できる。

また、実施の形態の照明装置の場合、電源基板７と実装基板１１ａ、１１ｂの間にホルダ３０（ホルダ３０の底部３０ｃ）を設けているため、電源基板７の熱が実装基板１１ａ、１１ｂに伝わりにくくなり、ＬＥＤモジュール５７に与える熱の影響が全てのＬＥＤで均一になる。このため、時間の経過と共に部分的にＬＥＤの寿命が短くなる不都合を防止できる。

また、電源基板７と一体化したホルダ３０の接触面が平滑となっているため、摩擦抵抗を小さくでき、筐体２内において電源基板ユニットを滑走させることができる。このため、両端の口金部にコネクタ１６を挿す作業を容易化できる。

また、ホルダ３０の断面形状には切れ目がなく、連続するように形成しているので、直接、電子部品９が筐体２に接触することがなくなり、筐体２との電気的絶縁性が保たれ、高い安全性を確保できる。また、電気的絶縁性を確保するために筐体２の内部への塗装を行わなくても良いので、安価に筐体２を製作できる。

次に、図６に、照明灯１００の実装基板１１ａ、１１ｂ、および電源基板７に設けられている各回路のブロック図を示す。図６に示す基板は、「ＬＥＤドライブボード」と呼ばれる基板である。このＬＥＤドライブボードには、主要部としてインバータ検知回路５１、抵抗回路５２、フィルタ回路５３、切替回路５４、整流回路５５、ドライブ回路５６、およびＬＥＤモジュール５７が設けられている。

インバータ検知回路５１は、インバータ式の灯具に対する照明灯１００の装着を検知する。抵抗回路５２は、蛍光灯のフィラメントに相当するインピーダンスを生成する回路である。後述するが、この例の場合、抵抗回路５２は、抵抗およびコンデンサの並列回路で、フィラメントに相当するインピーダンスを生成している。また、抵抗およびコンデンサの並列回路には、直列にインダクタが接続されている。インダクタとしては、例えばフェライトビーズが設けられており、ノイズを除去して、インバータ式の灯具に対する照明灯１００の装着時おける、インバータ点灯率の向上を図っている。

フィルタ回路５３は、ＥＭＩ対策フィルタであり、照明灯１００から周囲に発する電磁ノイズを低減するための回路である。ＥＭＩは、「Electro Magnetic Interference」の略記である。フィルタ回路５３は、例えば、ライン間コンデンサ（Ｘコンデンサ）、対アースコンデンサ（Ｙコンデンサ）、コモンモードコイル、ノーマルモードコイル等を直列や並列に接続した回路（図示せず）とすることができる。照明灯１００は、フィルタ回路５３を設けることで、電磁ノイズを低減することが可能となり、ＥＭＩ規格を満足することができる。切替回路は、例えば、リレーや半導体スイッチ（ＦＥＴ等）により構成することができる。切替回路５４は、照明灯１００がＡＣ直結式、グロースタータ式またはラピッドスタート式の灯具に装着された際に、抵抗回路５２に対する電力の供給を切断する。換言すると、切替回路５４は、照明灯１００がインバータ式の灯具に装着された際に、抵抗回路５２に対して電力を供給する回路となっている。また、フィルタ回路５３は、切替回路により、バイパス可能に構成されてもよい。切替回路５４は、照明灯１００が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、および商用交流電源に装着された際に、フィルタ回路５３を電源供給配線に接続する。なお、電源供給配線とは、商用交流電源、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯グロー安定器、蛍光灯インバータ安定器のいずれかから、入力された電源を供給するための配線である。換言すると、切替回路５４は、照明灯１００が蛍光灯インバータ安定器に装着された際に、電源供給配線からフィルタ回路５３を切断する。なお、後述する図１３に記載のように、フィルタ回路５３が設けられていない構成では、この限りではない。

整流回路５５は、例えば４つの整流ダイオードＤ１〜Ｄ４をブリッジ状に接続して形成した、全波整流型の整流回路となっている。ドライブ回路５６は、電流をモニタするための電流モニタ抵抗、スイッチング素子、および制御ＩＣを有している。

ドライブ回路５６は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたＬＥＤモジュール５７を駆動する回路である。ドライブ回路５６は、例えば、昇降圧回路や定電流回路等を含む構成とすることができる。ドライブ回路５６を設けることで、整流回路５５から供給される電圧が変動してもＬＥＤモジュール５７に定格を超えない適正な電流を供給することが可能となり、ＬＥＤモジュール５７の故障を防止すると共に省電力を実現できる。

照明灯１００は、蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、蛍光灯インバータ安定器、および商用交流電源の何れの電力供給部とも接続できるが、接続される対象により使用する回路を選択可能に構成されている。インバータ検知回路５１は、入力部に接続された電力供給部の方式を検知する検知回路である。

インバータ検知回路５１は、照明灯１００が灯具２００に接続されて通電された際に、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを検知する回路である。蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器である場合、蛍光灯安定器１５３から照明灯１００に入力される信号の周波数は数１０ＫＨｚ程度の高周波である。

一方、蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、商用交流電源の何れかである場合、蛍光灯安定器１５３から（或いは、商用交流電源から直接）照明灯１００に入力される信号の周波数は５０〜６０Ｈｚ程度の低周波である。そこで、インバータ検知回路５１は、例えば、照明灯１００に入力される信号の周波数に基づいて、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であるか否かを検知することができる。

インバータ検知回路５１が、灯具１００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であることを検知した場合には、切替回路５４により、フィルタ回路５３がバイパスされる。

また、図７に記載のように、フィルタ回路５３とは別に、高周波用フィルタ回路５３ｂを設ける構成としてもよい、インバータ検知回路５１が、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であることを検知した場合には、切替回路により、高周波用フィルタ回路を通るようにしてもよい。そのため、フィルタ回路５３およびドライブ回路５６をバイパスしても、ＥＭＩノイズの問題は生じず、また、ＬＥＤモジュール５７に定格を超えない適正な電流を供給することが可能である。また、蛍光灯安定器１５３にフィルタ回路に相当する機能が備えられている場合もある。

さらに、図８に記載のように、ドライブ回路５６は、切替回路により、バイパス可能に構成されてもよい。切替回路は、例えば、リレーや半導体スイッチ（ＦＥＴ等）により構成することができる。切替回路によりフィルタ回路５３がバイパスされた場合には、整流回路５５の出力は、ドライブ回路５６をバイパスしてＬＥＤモジュール５７に供給される。なお、図８の照明灯においても、インバータ検知回路５１が、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であることを検知した場合には、切替回路により、高周波用フィルタ回路を通るようにしてもよい。

さらに、図９に記載のように、ドライブ回路５６ａとは別に、第２のドライブ回路５６ｂを設ける構成にしてもよい。インバータ検知回路５１が、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であることを検知した場合には、切替回路により高周波用フィルタ回路を通るようにしてもよい。

さらに、図１０に記載のように、照明灯１００は、省電力切替回路６０を設けることができる。省電力切替回路６０は、照明灯１００がインバータ式の灯具に装着され、タイマーで設定された時刻となった際に、動作モードを所定の省電力動作モードに切り替える回路となっている。

さらに、図１１に記載のように、照明灯１００は、ラピッド検知回路６１を設ける構成にしてもよい。ラピッド検知回路６１は、照明灯１００が灯具２００に接続されて通電された際に、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯ラピッド安定器であるか否かを検知する回路である。例えば、ラピッド検知回路６１が、灯具２００に内蔵された蛍光灯安定器１５３が蛍光灯ラピッド安定器であることを検知した場合に、フィルタ回路５３およびドライブ回路５６のバイパスはされないが、ドライブ回路２６の仕様を変更する構成としてもよい。

なお、インバータ検知回路５１が蛍光灯安定器１５３が蛍光灯インバータ安定器であることを検知せず、かつ、ラピッド検知回路６１が蛍光灯安定器１５３が蛍光灯ラピッド安定器であることを検知しない場合には、蛍光灯安定器１５３が蛍光灯グロー安定器、又は、蛍光灯安定器１５３を介さず照明灯１００が商用交流電源に直結されたと認識し、口金を介して照明灯１００に入力された信号は、フィルタ回路５３を経由して整流回路５５に供給される。そして、整流回路５５の出力は、ドライブ回路５６を経由してＬＥＤモジュール５７に供給される。又、ドライブ回路５６の仕様は、蛍光灯グロー安定器および商用交流電源に適合したものが選択される。

更に、図１３に記載のように、フィルタ回路５３及び高周波フィルタ回路５３ｂを設けない構成にしてもよい。

図１２に、照明灯１００内に設けられた切替回路５４、および抵抗回路５２の模式的な回路図を示す。図１２に示すように、切替回路５４は、第１の切替回路５４ａと第２の切替回路５４ｂを有し、抵抗回路５２は、第１の抵抗回路５２ａと第２の抵抗回路５２ｂを有する。図１２に示すように、第１の抵抗回路５２ａは、既存の蛍光灯のフィラメントに相当するインピーダンスを生成する抵抗７０Ｒおよびコンデンサ７１Ｃを並列接続して形成されている。抵抗７０Ｒおよびコンデンサ７１Ｃの一方の接続端は、電源供給配線に接続されている。また、抵抗７０Ｒおよびコンデンサ７１Ｃの他方の接続端は、一端が電源供給配線に接続された第１の切替回路５４ａの他端に接続されている。

すなわち、抵抗７０Ｒおよびコンデンサ７１Ｃを並列接続した第１の抵抗回路５２ａは、第１の切替回路５４ａと直列接続されている。第１の切替回路５４ａと接続された第１の抵抗回路５２ａの端部に対して反対側となる第１の抵抗回路５２ａの端部は、電源供給配線に接続されている。第１の抵抗回路５２ａと接続された第１の切替回路５４ａの端部に対して反対側となる第１の切替回路５４ａの端部は、電源供給配線に接続されている。

また、第１の抵抗回路５２ａと、第１の切替回路５４ａとの接続間には、インダクタの一例となるフェライトビーズ７２ＦＢが挿入接続されている。なお、フェライトビーズの代わりにコイル等のインダクタを用いてもよい。フェライトビーズ、およびコイル等のインダクタは、ノイズ除去部の一例である。

同様に、抵抗８０Ｒおよびコンデンサ８１Ｃを並列接続した第２の抵抗回路５２ｂは、第２の切替回路５４ｂと直列接続されている。第２の切替回路５４ｂと接続された第２の抵抗回路５２ｂの端部に対して反対側となる第２の抵抗回路５２ｂの端部は、電源供給配線に接続されている。第２の抵抗回路５２ｂと接続された第２の切替回路５４ｂの端部に対して反対側となる第２の切替回路５４ｂの端部は、電源供給配線に接続されている。

また、第２の抵抗回路５２ｂと、第２の切替回路５４ｂとの接続間には、インダクタの一例となるフェライトビーズ８２ＦＢが挿入接続されている。なお、フェライトビーズの代わりにコイル等のインダクタを用いてもよい。

第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、いわゆる２芯のリレー回路となっている。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、商用交流電源の何れかである灯具に対して照明灯１００が装着されると、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂをオフ動作する。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂがそれぞれオフ動作すると、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂが電源供給配線から切断される。これにより、蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、または商用交流電源の何れかの灯具に対して照明灯１００が装着された際に、フィラメントに相当する第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂに対する電源供給を遮断して、無駄に電力が消費される不都合を防止できる。

一例ではあるが、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂに接続された第１の接点、及びフィルタ回路５３に接続された第２の接点を設けてもよい。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、いわゆる２芯のリレー回路となっている。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、商用交流電源の何れかである灯具に対して照明灯１００が装着されると、コイルに電流が流れることで形成された電磁石により、第１の接点がオフ動作すると共に、第２の接点がオン動作する。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂの第２の接点がそれぞれオン動作すると、図６に示したフィルタ回路５３が電源供給配線に接続される。フィルタ回路５３は、交流電源に重畳している高周波ノイズを除去する。これにより、整流回路５５およびドライブ回路５６を介して、ノイズが除去された電源でＬＥＤモジュール５７を安定的に点灯駆動することができる。

なお、この例では、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂの各スイッチで、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂを電源供給配線から切断することとして説明した。しかし、スイッチの代わりに、温度ヒューズ等を用いて第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂを電源供給配線から切断してもよい。

一方、上述のように２芯のリレー回路となっている第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、インバータ式の灯具に対して照明灯１００が装着されると、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂをオン動作する。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂがそれぞれオフ動作すると、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂが電源供給配線に対して接続される。

また、上述のように、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂに、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂに接続された第１の接点、及びフィルタ回路５３に接続された第２の接点を設けられた構成では、インバータ式の灯具に対して照明灯１００が装着されると、コイルに電流は流れず、第１の接点がオン動作すると共に、第２の接点がオフ動作する。第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂの第２の接点がそれぞれオフ動作すると、フィルタ回路５３が電源供給配線から切り離される。また、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂの第１の接点がオン動作すると、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂが電源供給配線に対して接続される。

インバータ式の灯具に対する照明灯１００の装着は、図６に示すインバータ検知回路５１により検知される。省電力切替回路６０は、インバータ検知回路５１による検知をトリガとして、インバータ方式に従って、ＬＥＤモジュール５７を点灯駆動する。この際、蛍光灯のフィラメントに相当する第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂは、電源供給配線に接続されているため、インバータ蛍光灯安定器の保護回路が働いて、出力が停止する不都合を防止できる。従って、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂをフィラメントに見立てて、インバータ蛍光灯安定器から安定した出力を得ることができ、ＬＥＤモジュール５７の安定駆動を図ることができる。

ここで、上述のように第１の抵抗回路５２ａと第１の切替回路５４ａとの接続間、および第２の抵抗回路５２ｂと第２の切替回路５４ｂとの接続間には、それぞれフェライトビーズ７２ＦＢ、または、フェライトビーズ８２ＦＢが挿入接続されている。各フェライトビーズ７２ＦＢ、８２ＦＢは、照明灯１００をインバータ方式に従って点灯駆動する場合に、交流電源に重畳している高周波ノイズや、他のライン、または、他の回路からの輻射ノイズ等を除去する。

工事を必要としないＬＥＤの照明装置の場合、照明灯１００内に各回路を収納する必要がある。このため、ＬＥＤドライブボードのレイアウトは、細い信号線が多用され、また、回路パターンの間隔が狭いレイアウトとなる。また、照明灯１００内に長いハーネスを通す必要がある。このため、電源供給配線に多くの高周波ノイズ、または、輻射ノイズが重畳し、例えば１０回中１回は照明灯１００が不点灯となる不都合を生ずるおそれがある。

しかし、実施の形態の照明装置の場合、インバータ式の灯具に照明灯１００を装着した際に、第１の抵抗回路５２ａと第１の切替回路５４ａとの接続間、および第２の抵抗回路５２ｂと第２の切替回路５４ｂとの接続間にそれぞれ設けられているフェライトビーズ７２ＦＢ、または、フェライトビーズ８２ＦＢが機能する。そして、フェライトビーズ７２ＦＢおよびフェライトビーズ８２ＦＢが、電源供給配線に重畳している高周波ノイズまたは輻射ノイズを除去する。これにより、インバータ蛍光灯安定器を安定して動作させて、不点灯となることなく、略々確実に照明灯１００を点灯駆動することができる。すなわち、実施の形態の照明装置は、インバータ式の灯具に装着した照明灯１００の点灯率の向上、および、安定点灯を実現できる。

なお、フェライトビーズにもインダクタ成分があるため、フェライトビーズを第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂのインピーダンスの微調整用に用いてもよい。

次に、上述の説明では、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、照明灯１００が、蛍光灯安定器５０が蛍光灯グロー安定器、蛍光灯ラピッド安定器、商用交流電源の何れかである灯具に装着された際に、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂに対する電力供給を切断することとした。しかし、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂのうち、いずれか一方を切断してもよい。

コイルおよびコンデンサを組み合わせ、始動時にコンデンサへの充電電流で電極を予熱すると共に、ＬＣ共振で生じた高電圧を印加して点灯を図るセミ共振形のラピッド蛍光灯安定器（共振ラピッド蛍光灯安定器）が知られている。この共振ラピッド蛍光灯安定器を備えた灯具に照明灯１００を装着すると、共振ラピッド蛍光灯安定器→第１の抵抗回路５２ａ→共振ラピッド蛍光灯安定器→第２の抵抗回路５２ｂ→共振ラピッド蛍光灯安定器の順に電流が流れるループが形成され、安定した点灯駆動に支障をきたすおそれがある。しかし、実施の形態の照明装置の場合、第１の切替回路５４ａまたは第２の切替回路５４ｂで、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂのうち、いずれか一方のみでも電源供給配線から切断することで、共振ラピッド蛍光灯安定器における上述のループ発生を防止できる。

以上の説明から明らかなように、実施の形態の照明装置は、フィラメントに相当する第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂと、各抵抗回路５２ａ，５２ｂを電源供給配線に対して接続および切り離しする第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂとを照明灯１００に設ける。そして、インバータ式の灯具に照明灯１００が装着された場合のみ、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂが、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂを電源供給配線に対して接続する。また、インバータ式の灯具以外の灯具に照明灯１００が装着された場合、第１の切替回路５４ａおよび第２の切替回路５４ｂは、第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂを電源供給配線から切り離す。これにより、インバータ式の灯具以外の灯具に照明灯１００が装着された場合に不要となる第１の抵抗回路５２ａおよび第２の抵抗回路５２ｂに、無駄に電力が供給される不都合を防止できる。このため、照明装置の省電力化を図ることができる。

また、実施の形態の照明装置は、第１の抵抗回路５２ａと第１の切替回路５４ａとの接続間、および第２の抵抗回路５２ｂと第２の切替回路５４ｂとの接続間にそれぞれフェライトビーズ７２ＦＢ、または、フェライトビーズ８２ＦＢを有する。各フェライトビーズ７２ＦＢ、８２ＦＢは、インバータ式の灯具に照明灯１００を装着した際に機能し、電源供給配線に重畳している高周波ノイズまたは輻射ノイズを除去する。これにより、インバータ蛍光灯安定器を安定して動作させて、不点灯となることなく、略々確実に照明灯１００を点灯駆動することができる。すなわち、実施の形態の照明装置は、インバータ式の灯具に装着した照明灯１００の点灯率の向上、および、安定点灯を実現できる。

上述の実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。実施の形態および実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

５１ インバータ検知回路
５２ａ 第１の抵抗回路
５２ｂ 第２の抵抗回路
５３ フィルタ回路
５４ａ 第１の切替回路
５４ｂ 第２の切替回路
５５ 整流回路
５６ ドライブ回路
５７ ＬＥＤモジュール
６０ 省電力切替回路
６１ ラピッド検知回路
７０Ｒ 抵抗
７１Ｃ コンデンサ
７２ＦＢ フェライトビーズ
８０Ｒ 抵抗
８１Ｃ コンデンサ
８２ＦＢ フェライトビーズ
１００ 照明灯

特開２００８−２７７１８８号公報

Claims (5)

1. 蛍光灯インバータ安定器に接続可能な照明灯であって、
   半導体発光素子と、
   フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路と、
   前記抵抗回路に接続されたノイズ除去部と
   を有することを特徴とする照明灯。
2. 前記ノイズ除去部は、インダクタであること
   を特徴とする請求項１に記載の照明灯。
3. 前記ノイズ除去部は、フェライトビーズであること
   を特徴とする請求項１に記載の照明灯。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明灯と、
   前記照明灯を装着する灯具と、
   を備えていることを特徴とする照明装置。
5. 蛍光灯インバータ安定器に接続可能な半導体発光素子を用いた照明灯の点灯駆動方法であって、
   フィラメント相当のインピーダンスを生成する抵抗回路にノイズ除去部を接続し、
   前記蛍光灯インバータ安定器に接続された際に、前記ノイズ除去部でノイズを除去しながら前記半導体発光素子を点灯駆動すること
   を特徴とする点灯駆動方法。

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