JP2016149263A - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が図られた点灯装置及び照明器具を提供する。【解決手段】点灯装置１は、平面形状が長方形の回路基板１５０を備える。回路基板１５０には、同一の実装面１５４に、複数の光源モジュール２１，２２，２３と、複数の蓄電素子４１，４２，４３と、光検出センサ５０とが少なくとも実装される。複数の光源モジュール２１，２２，２３の各々が有するＬＥＤ２１１，２２１，２３１は、回路基板１５０の一辺に沿って並ぶように回路基板１５０に配置される。回路基板１５０においてＬＥＤ２１１，２２１，２３１の実装位置と光検出センサ５０の実装位置との間には複数の蓄電素子４１，４２，４３が配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、点灯装置及び照明器具に関し、より詳細には、発光ダイオードのような固体発光素子を点灯させる点灯装置及び照明器具に関する。

従来、交流電源からの交流電圧をブリッジ整流回路で全波整流し、ブリッジ整流回路から出力される脈流電圧をＬＥＤ素子に印加して、ＬＥＤ素子を点灯させるＬＥＤ光源ユニットが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−２１４６１５号公報

上述のようなＬＥＤ光源ユニットは、蛍光ランプを点灯させる点灯装置に比べて光源であるＬＥＤ素子が小型であるから、ＬＥＤ素子を点灯させる回路を含めて点灯装置全体の小型化が可能であり、いっそうの小型化が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされ、小型化が図られた点灯装置及び照明器具を提供することを目的とする。

本発明の点灯装置は、整流回路と、複数の光源モジュールと、複数の定電流回路と、複数の蓄電素子と、光検出センサと、制御回路と、回路基板とを備え、前記整流回路は、交流電源から入力される交流電圧を整流して得た脈流電圧を出力し、前記複数の光源モジュールの各々は、１個または複数個の固体発光素子を有し、前記複数の光源モジュールは、電流が流れる向きが同じ向きとなるように直列的に接続され、前記複数の定電流回路の各々は、前記複数の光源モジュールのうち対応する光源モジュールと前記整流回路の出力端との間に電気的に接続されて、前記固体発光素子に流れる電流を定電流に制御するように構成され、前記複数の光源モジュールの各々には、前記複数の蓄電素子のうち対応する蓄電素子が並列に接続されており、前記光検出センサは、外部から入射される光を検出し、前記制御回路は、前記光検出センサの検出結果に応じて前記複数の光源モジュールの点灯状態を制御するように構成され、前記回路基板の平面形状は長方形であって、前記回路基板には、同一の実装面に、前記複数の光源モジュールと、前記複数の蓄電素子と、前記光検出センサとが少なくとも実装され、前記複数の光源モジュールの各々が有する前記固体発光素子は、前記回路基板の一辺に沿って並ぶように前記回路基板に配置され、かつ、前記回路基板において前記固体発光素子の実装位置と前記光検出センサの実装位置との間に前記複数の蓄電素子が配置されたことを特徴とする。

本発明の照明器具は、上記の点灯装置と、前記点灯装置を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、小型化が図られた点灯装置及び照明器具を提供することができる。

実施形態の点灯装置の回路図である。 実施形態の照明器具が支柱に取り付けられた状態の斜視図である。 実施形態の照明器具のボディ及びカバーの図示を省略した平面図である。 図４Ａは実施形態の照明器具が備えるアームの側面図であり、図４Ｂは実施形態の照明器具が備えるアームの平面図である。 実施形態の照明器具の変形例を示し、ボディ及びカバーの図示を省略した平面図である。 実施形態の照明器具の他の変形例を示し、ボディ及びカバーの図示を省略した平面図である。

以下、本実施形態に係る点灯装置及び照明器具について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

図１は本実施形態の点灯装置１の回路図である。

本実施形態の点灯装置１は、整流回路１０と、３つの光源モジュール２１，２２，２３と、３つの定電流回路３１，３２，３３と、３つの蓄電素子４１，４２，４３と、光検出センサ５０と、制御回路６０とを備える。

整流回路１０は全波整流回路からなり、整流回路１０の入力端１１，１２間には交流電源９０が接続されている。整流回路１０は、交流電源９０から入力される交流電圧を全波整流して得た脈流電圧Ｖ１を出力する。

複数の光源モジュール２１，２２，２３の各々は、複数個の固体発光素子（例えば発光ダイオード）を有している。本実施形態では、光源モジュール２１は、直列に接続された複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと言う。）２１１を有している。光源モジュール２２は、直列に接続された複数のＬＥＤ２２１を有し、光源モジュール２３は、直列に接続された複数のＬＥＤ２３１を有している。ここで、光源モジュール２１を構成する複数のＬＥＤ２１１の順方向電圧の総和を第１基準電圧Ｖ１１という。光源モジュール２２を構成する複数のＬＥＤ２２１の順方向電圧の総和を第２基準電圧Ｖ１２という。光源モジュール２３を構成する複数のＬＥＤ２３１の順方向電圧の総和を第３基準電圧Ｖ１３という。

複数の光源モジュール２１，２２，２３は、電流が流れる向きが同じ向きになるように直列的に接続されている。本実施形態では、整流回路１０の高電位側の出力端１３に、光源モジュール２１のアノード側の端部が電気的に接続されている。光源モジュール２１のカソード側の端部には、光源モジュール２２のアノード側の端部が電気的に接続されている。光源モジュール２２のカソード側の端部には、光源モジュール２３のアノード側の端部が電気的に接続されている。すなわち、本実施形態では、高電位側から光源モジュール２１、光源モジュール２２、光源モジュール２３の順番で並ぶように、各光源モジュール２１，２２，２３が直列的に接続されている。

また、光源モジュール２１と並列に蓄電素子４１が接続され、光源モジュール２２と並列に蓄電素子４２が接続され、光源モジュール２３と並列に蓄電素子４３が接続されている。蓄電素子４１，４２，４３は例えば円柱形状のアルミニウム電解コンデンサからなる。

また光源モジュール２１のカソード側の端部は、定電流回路３１を介して整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続されている。光源モジュール２２のカソード側の端部は、定電流回路３２と、定電流回路３１の抵抗器Ｒ１１とを介して、整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続されている。光源モジュール２３のカソード側の端部は、定電流回路３３と、定電流回路３２の抵抗器Ｒ１２と、定電流回路３１の抵抗器Ｒ１１とを介して整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続されている。

定電流回路３１は、例えばＭＯＳ型の電界効果トランジスタからなるトランジスタＱ１１と、例えばバイポーラトランジスタからなるトランジスタＱ１２と、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３とを備える。トランジスタＱ１１のソース電極は、光源モジュール２１のカソード側の端部に電気的に接続される。トランジスタＱ１１のドレイン電極は、抵抗器Ｒ１１を介して整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続されている。トランジスタＱ１２のコレクタは、抵抗器Ｒ１２を介して、光源モジュール２１のカソード側の端部に電気的に接続されている。トランジスタＱ１２のエミッタは、整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続されている。トランジスタＱ１１のゲート電極はトランジスタＱ１２のコレクタに電気的に接続されている。トランジスタＱ１１のドレイン電極は、抵抗器Ｒ１３を介してトランジスタＱ１２のベースに電気的に接続されている。

定電流回路３２は、トランジスタＱ２１，Ｑ２２と、抵抗器Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３とを有している。定電流回路３３は、トランジスタＱ３１，Ｑ３２と、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３とを有している。定電流回路３２，３３は、各回路部品に付している符号が異なる点を除いて、定電流回路３１と同様の回路構成を有しているので、定電流回路３２，３３についての詳細な説明は省略する。なお、定電流回路３１，３２，３３は、それぞれの回路を構成する回路部品を集積化したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で実現されてもよい。

光検出センサ５０は例えばフォトダイオードからなり、光検出センサ５０のカソード側の端部は整流回路１０の高電位側の出力端１３に電気的に接続されている。光検出センサ５０には点灯装置１の周囲から外光（例えば自然光）が入射し、外光の明るさに応じて光検出センサ５０のインピーダンスが変化する。

制御回路６０は、バイポーラトランジスタからなるトランジスタＱ６１と、抵抗器Ｒ６１，Ｒ６２と、ダイオードＤ６１，Ｄ６２，Ｄ６３とを備える。

ダイオードＤ６１のアノードはトランジスタＱ１１のゲート電極に電気的に接続されている。ダイオードＤ６２のアノードはトランジスタＱ２１のゲート電極に電気的に接続されている。ダイオードＤ６３のアノードはトランジスタＱ３１のゲート電極に電気的に接続されている。ダイオードＤ６１，Ｄ６２，Ｄ６３のカソードは、抵抗器Ｒ６２を介してトランジスタＱ６１のコレクタに電気的に接続されている。トランジスタＱ６１のエミッタは整流回路１０の低電位側の出力端１４に電気的に接続され、トランジスタＱ６１のベースは抵抗器Ｒ６１を介して光検出センサ５０のアノード側の端部に電気的に接続されている。

この点灯装置１の動作について説明する。

点灯装置１の周囲が明るくなり、光検出センサ５０の受光量が増加すると、光検出センサ５０のインピーダンスが低下する。点灯装置１の周囲が予め設定された判定レベルよりも明るくなると、光検出センサ５０のインピーダンスが低下することによって、トランジスタＱ６１がオンになるのに必要なベース電流が流れ、トランジスタＱ６１がオンになる。トランジスタＱ６１がオンになると、トランジスタＱ１１，Ｑ１２，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ３１，Ｑ３２がオフになり、光源モジュール２１，２２，２３は全て消灯した状態となる。このように、点灯装置１の周囲が判定レベルよりも明るく、照明が不要な場合、制御回路６０は、光検出センサ５０の検出結果に応じて光源モジュール２１，２２，２３を全て消灯させているので、無駄な電力消費を低減できる。

一方、点灯装置１の周囲が暗くなると、光検出センサ５０のインピーダンスが増加する。点灯装置１の周囲が上記の判定レベルより暗くなると、光検出センサ５０のインピーダンスが増加することによって、トランジスタＱ６１がオンになるのに必要なベース電流が流れなくなり、トランジスタＱ６１がオフになる。

この状態で、脈流電圧Ｖ１の１周期内で脈流電圧Ｖ１の電圧値が増加する半周期（以下、第１の半周期という。）において、脈流電圧Ｖ１の電圧値が上記の第１基準電圧Ｖ１１を上回るまでは、光源モジュール２１，２２，２３は全て消灯している。第１の半周期において脈流電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ１１を上回ると、光源モジュール２１を構成する複数のＬＥＤ２１１が導通して、ＬＥＤ２１１が点灯する。また蓄電素子４１に充電電流が流れる。第１の半周期において脈流電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ１１と第２基準電圧Ｖ１２との和の電圧値（Ｖ１１＋Ｖ１２）を上回ると、複数のＬＥＤ２１１に加えて、光源モジュール２２を構成する複数のＬＥＤ２２１が導通し、ＬＥＤ２１１，２２１が点灯する。また蓄電素子４２に充電電流が流れる。第１の半周期において脈流電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ１１と第２基準電圧Ｖ１２と第３基準電圧Ｖ１３との和の電圧値（Ｖ１１＋Ｖ１２＋Ｖ１３）を上回ると、ＬＥＤ２１１，２２１に加えて、光源モジュール２３を構成する複数のＬＥＤ２３１が導通する。これにより、全ての光源モジュール２１，２２，２３のＬＥＤ２１１，２２１，２３１が点灯する。また蓄電素子４３に充電電流が流れる。

一方、脈流電圧Ｖ１の１周期内で脈流電圧Ｖ１の電圧値が減少する半周期（以下、第２の半周期という。）において、脈流電圧Ｖ１が電圧値（Ｖ１１＋Ｖ１２＋Ｖ１３）を上回っている場合は、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１が点灯する。第２の半周期において脈流電圧Ｖ１が電圧値（Ｖ１１＋Ｖ１２＋Ｖ１３）を下回ると、蓄電素子４３が放電を開始し、蓄電素子４３の両端電圧が第３基準電圧Ｖ１３を上回っている間はＬＥＤ２１１，２２１，２３１が点灯を継続する。その後、蓄電素子４３の両端電圧が第３基準電圧Ｖ１３を下回ると、光源モジュール２３を構成する複数のＬＥＤ２３１が非導通状態となり、光源モジュール２１のＬＥＤ２１１と光源モジュール２２のＬＥＤ２２１のみが点灯する。第２の半周期において脈流電圧Ｖ１が電圧値（Ｖ１１＋Ｖ１２）を下回ると、蓄電素子４２が放電を開始し、蓄電素子４２の両端電圧が第２基準電圧Ｖ１２を上回っている間はＬＥＤ２１１，２２１が点灯を継続する。蓄電素子４２が放電することによって蓄電素子４２の両端電圧が第２基準電圧Ｖ１２を下回ると、光源モジュール２２のＬＥＤ２２１も非導通状態となり、光源モジュール２１のＬＥＤ２１１のみが点灯する。そして、第２の半周期において脈流電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ１１を下回ると、蓄電素子４１が放電を開始し、蓄電素子４１の両端電圧が第１基準電圧Ｖ１１を上回っている間はＬＥＤ２１１が点灯を継続する。その後、蓄電素子４１が放電することによって蓄電素子４１の両端電圧が第１基準電圧Ｖ１１を下回ると、光源モジュール２１のＬＥＤ２１１も非導通状態となり、全ての光源モジュール２１，２２，２３のＬＥＤ２１１，２２１，２３１が消灯する。

このように、本実施形態の点灯装置１は、第１の半周期では脈流電圧Ｖ１が増加するにつれて点灯するＬＥＤの数を段階的に増やしていき、第２の半周期では脈流電圧Ｖ１が低下するにつれて点灯するＬＥＤの数を段階的に減らしている。したがって、交流電源９０から入力される交流電圧を整流回路１０で整流して得た脈流電圧Ｖ１をそのまま光源モジュール２１，２２，２３に印加して、光源モジュール２１，２２，２３を点灯させることができる。よって、脈流電圧Ｖ１を平滑化して光源モジュール２１，２２，２３に印加するＤＣ−ＤＣコンバータ回路などを備える必要がなく、点灯装置１の回路構成を簡単にできる。また、光源モジュール２１には蓄電素子４１が、光源モジュール２２には蓄電素子４２が、光源モジュール２３には蓄電素子４３がそれぞれ並列に接続されており、蓄電素子４１，４２，４３はそれぞれ第１の半周期で充電されている。そして、第２の半周期において、蓄電素子４１，４２，４３が放電することによって、光源モジュール２１，２２，２３が点灯しない期間が短くなるから、光源モジュール２１，２２，２３の全てが消灯する期間が短くなって、フリッカー現象の発生が抑制される。

次に、上記の点灯装置１を備えた照明器具１００について図２〜図４を参照して説明する。

照明器具１００は、点灯装置１を収納する器具本体１１０を備える（図２参照）。本実施形態の照明器具１００は、例えば道路の脇などの地面に設置される支柱３００（例えば鋼管ポールや電柱）に器具本体１１０が取り付けられて、街路灯として用いられる
器具本体１１０はボディ１２０とカバー１３０とを組み合わせて構成される。ボディ１２０は、例えばＡＳＡ樹脂（acrylate styrene acrylonitrile）などの樹脂材料で形成された箱形の樹脂成形品であり、施工状態において下側を向く面が開口している。カバー１３０は、例えばＰＭＭＡ樹脂（Polymethyl methacrylate）などの透光性を有する樹脂材料で形成された樹脂成形品であり、施工状態において上側を向く面が開口している。カバー１３０は、ボディ１２０の開口を閉塞するようにして、ボディ１２０に取り付けられる。この器具本体１１０の内部には、回路基板１５０と、レンズユニット１６０と、アーム１４０の一部とが収納される（図３参照）。図３は、ボディ１２０及びカバー１３０の図示を省略した照明器具１の平面図である。

アーム１４０は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、例えば鋼鈑などの金属板に曲げ加工を施した金属部品である。アーム１４０の一部は器具本体１１０に収納されており、このアーム１４０は支柱３００に固定されている（図２参照）。アーム１４０は、ボディ１２０及び回路基板１５０を支持する支持部１４１と、支柱３００に取り付けられる取付部１４２とを備える。支持部１４１の平面形状は、対向する２辺の長さが他の２辺の長さよりも長い長方形である。取付部１４２は、支持部１４１の長手方向における一端部から突出している。取付部１４２が支柱３００に取り付けられた状態で、支持部１４１が水平面に対して一定の角度（例えば６０度以上）で傾くように、取付部１４２と支持部１４１とをつないでいる部分の側面視の形状は湾曲している。

このアーム１４０は取付金具１９０を介して支柱３００に取り付けられる（図２参照）。取付金具１９０の側壁の貫通孔１９１に金属製の帯板１９２を通し、この帯板１９２を支柱３００に巻き付けることで、取付金具１９０は支柱３００に固定される。そして、アーム１４０の取付部１４２を取付金具１９０に例えばネジで固定することによって、アーム１４０が取付金具１９０を介して支柱３００に固定される。照明器具１００が支柱３００に取り付けられた状態では、支持部１４１の先端（取付部１４２と反対側の端部）は、取付部１４２よりも上側に位置している。

回路基板１５０は例えばプリント配線基板であり、回路基板１５０の平面形状は対向する２辺の長さが他の２辺の長さよりも長い長方形である（図３参照）。この回路基板１５０は、支持部１４１の一面であって施工状態において下側を向く面に、回路基板１５０の長手方向が支持部１４１の長手方向とほぼ並行になるように取り付けられている。回路基板１５０の長手方向寸法は支持部１４１の長手方向寸法よりも大きく、回路基板１５０の長手方向における一端側が支持部１４１よりも外側に張り出すようにして、回路基板１５０は支持部１４１に取り付けられている。アーム１４０は金属製であり、支持部１４１に回路基板１５０が取り付けられているので、回路基板１５０に実装された回路部品が発する熱は、アーム１４０を介して支柱３００に放熱される。なお、回路基板１５０は絶縁シートを介して支持部１４１に取り付けられている。

回路基板１５０は片面実装基板である。回路基板１５０には、施工状態において下側を向く面に、図１に示す回路を構成する回路部品が実装される。回路基板１５０の実装面１５４における部品配置の説明では、図３において矢印で示した上下左右の方向にしたがって説明を行う。すなわち、回路基板１５０の長手方向を上下方向とし、回路基板１５０の短手方向を左右方向として説明を行う。

回路基板１５０の実装面１５４には、光源モジュール２１を構成する複数のＬＥＤ２１１と、光源モジュール２２を構成する複数のＬＥＤ２２１と、光源モジュール２３を構成する複数のＬＥＤ２３１とが、上下方向にほぼ等間隔に並ぶように実装されている。図３の例では、光源モジュール２１のＬＥＤ２１１と、光源モジュール２２のＬＥＤ２２１と、光源モジュール２３のＬＥＤ２３１とが３個ずつ回路基板１５０に実装されている。なお、図３の例では、光源モジュール２１，２２，２３の各々を構成するＬＥＤがまとまって配置されているが、光源モジュール２１，２２，２３の各々を構成するＬＥＤが混在して配置されてもよい。例えば、光源モジュール２１のＬＥＤ２１１、光源モジュール２２のＬＥＤ２２１、光源モジュール２３のＬＥＤ２３１が、この順番で１個ずつ並ぶように配置されてもよい。

回路基板１５０の実装面１５４には、支持部１４１に取り付けられた状態で取付部１４２に近い側となる端部１５１（図３の下端部）に、定電流回路３１，３２，３３をそれぞれ構成する回路部品が実装されている。

回路基板１５０の実装面１５４には、支持部１４１に取り付けられた状態で取付部１４２と反対側に位置する端部１５２（図３の上端部）の近傍に、光検出センサ５０が取り付けられている。光検出センサ５０は、回路基板１５０の実装面１５４において、左右方向における中央付近に位置し、かつ、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１の実装位置と反対側（図３の上側）に受光面を向けた状態で回路基板１５０に実装されている。したがって、照明器具１００が支柱３００に取り付けられた状態で、回路基板１５０の実装面１５４における上側寄りの位置に光検出センサ５０は位置し、光検出センサ５０の受光面は斜め上側を向いている。

回路基板１５０の実装面１５４には、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１の実装位置と、光検出センサ５０の実装位置との間に、３つの蓄電素子４１，４２，４３が回路基板１５０の短手方向に並べて実装されている。
すなわち、３つの蓄電素子４１，４２，４３は、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１が並ぶ方向と直交する方向に沿って並ぶように回路基板１５０の実装面１５４に配置されている。なお、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１が並ぶ方向と直交する方向とは、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１が並ぶ方向と直角に交差する方向に限定されず、ほぼ直角とみなせる角度で交差する方向も含んでいる。

ここで、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１のうち両端に位置するＬＥＤ２１１，２３１をそれぞれ通り、回路基板１５０の長手方向と直交する直線を直線Ｌ１，Ｌ２とする。また、蓄電素子４１，４２，４３の端部１５２側の端を通って、回路基板１５０の長手方向と直交する直線を直線Ｌ３とする。上記の蓄電素子４１，４２，４３は、回路基板１５０の実装面１５４において、２本の直線Ｌ１，Ｌ２で挟まれた領域の外側に実装されている。また、光検出センサ５０は、回路基板１５０の実装面１５４において、２本の直線Ｌ１，Ｌ３で挟まれた領域の外側に実装されている。また、回路基板１５０の実装面１５４において、光検出センサ５０に最も近い位置にあるＬＥＤ２３１と、光検出センサ５０とを結んでできる直線Ｌ４上に、蓄電素子４１，４２，４３のうちの少なくとも１つが存在するように、複数の蓄電素子４１，４２，４３が配置されている。

したがって、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１から端部１５２側に照射された光は蓄電素子４１，４２，４３によって遮られ、光検出センサ５０に入射しにくくなる。したがって、光検出センサ５０がＬＥＤ２１１，２２１，２３１の発光を検知することで、制御回路６０が、光源モジュール２１，２２，２３を消灯させてしまう誤動作が起こりにくくなる。ここにおいて、蓄電素子４１，４２，４３は、隣接する蓄電素子の隙間がなるべく小さくなるように、回路基板１５０の短手方向に並べて配置されるのが好ましく、隣接する蓄電素子の隙間を通過する光を低減できる。

回路基板１５０の実装面１５４には、３つの蓄電素子４１，４２，４３の実装位置よりも端部１５２に近い位置に、電線接続用コネクタ７０（以下、コネクタ７０と言う。）が実装されている。図３では図示を省略しているが、回路基板１５０の実装面１５４において、端部１５２に近い位置に整流回路１０が実装され、コネクタ７０は整流回路１０の近くに配置されている。コネクタ７０には整流回路１０の入力端１１，１２が電気的に接続されている。コネクタ７０は、電線の導体部分を差し込むだけで電線が接続される速結構造のコネクタであり、交流電源９０からの電源線９１が接続される。コネクタ７０は、回路基板１５０の短手方向において回路基板１５０の一方の端縁（図３の左端）に近い位置に、電源線９１の差込み口を端部１５１側に向けた状態で、実装されている。回路基板１５０には、コネクタ７０の実装位置よりも端部１５１に近い位置であって、支持部１４１が裏側に存在しない部位に、回路基板１５０の左端部分を切り欠くことによって、回路基板１５０を厚み方向に貫通する貫通部１５３が設けられている。貫通部１５３は、回路基板１５０の左端部分を切り欠くことによって溝状に形成されているが、回路基板１５０を厚み方向に貫通する孔でもよい。

交流電源９０からの電源線９１は、支柱３００の内部空間からアーム１４０を通して器具本体１１０の内部に導入される。器具本体１１０の内部に導入された電源線９１は、支持部１４１の裏側（回路基板１４０と反対側）に通され、貫通部１５３を通して回路基板１４０の表側に引き出された後、コネクタ７０に接続される。

回路基板１５０は片面実装基板であるから、回路基板１５０を両面実装基板とした場合に比べて製造コストが低減され、回路基板１５０の裏面に回路部品が存在しないから、放熱部材となる支持部１４１の表面のほぼ全体を回路基板１５０に接触させることができる。

また、回路基板１５０の実装面１５４に実装されたコネクタ７０と整流回路１０との間は回路基板１５０に形成された導電体層で電気的に接続されている。実装面１５４においてコネクタ７０が端部１５１に近い位置に実装され、整流回路１０が端部１５２に近い位置に実装された場合、コネクタ７０と整流回路１０との間を接続する導電体層を端部１５１側から端部１５２側まで形成する必要がある。そのため、コネクタ７０と整流回路１０との間を接続する導電体層の長さが長くなり、この導電体層と他の回路部分との間の電気的な絶縁を確保するために必要なスペースが大きくなって、回路基板１５０が大型化する可能性がる。

それに対して、本実施形態では、回路基板１５０の実装面１５４において端部１５２側に整流回路１０とコネクタ７０とが実装され、整流回路１０とコネクタ７０との間を回路基板１５０に形成された導電体層で電気的に接続している。したがって、整流回路１０とコネクタ７０との間を電気的に接続する導電体層を端部１５１側から端部１５２側まで形成する場合に比べ、導電体層の長さが短くなり、この導電体層と他の回路部分との間の電気的な絶縁を確保するために必要なスペースが小さくなる。よって、回路基板１５０の小型化が可能になる。

また、回路基板１５０の実装面１５４において端部１５２側に整流回路１０とコネクタ７０とが実装された場合で、回路基板１５０に貫通部１５３がなければ、コネクタ７０に接続される電源線９１は、回路基板１５０に対して実装面１５４側に配置される。この場合、回路基板１５０に対して実装面１５４側に配置される電源線９１によって、光源モジュール２１，２２，２３の発光が遮られる可能性がある。それに対して、本実施形態では、回路基板１５０の裏側（本実施形態では支持部１４１の裏側）に通された電源線９１が、貫通部１５３を通して実装面１５４側に引き出されてコネクタ７０に接続される。したがって、回路基板１５０の実装面１５４側で光源モジュール２１，２２，２３の近くに電源線９１が存在せず、光源モジュール２１，２２，２３の発光のうち電源線９１で遮られる光を低減できる。

回路基板１５０の実装面１５４にはレンズユニット１６０が適宜の方法で取り付けられている。レンズユニット１６０は、例えばＰＭＭＡ樹脂のような透光性を有する樹脂材料で形成された樹脂成形品である。レンズユニット１６０は、回路基板１５０に実装された複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１を覆うように配置されている。レンズユニット１６０には、複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１の各々に対応する位置に、対応するＬＥＤの配光を制御する半球状のレンズ１６１が設けられている。このように、レンズユニット１６０は、回路基板１５０に実装された複数のＬＥＤ２１１，２２１，２３１を覆っているので、組立時や施工時にＬＥＤ２１１，２２１，２３１を保護することができる。

ここで、回路基板１５０に実装される回路部品のうち比較的背が高い部品である蓄電素子４１，４２，４３は、回路基板１５０の実装面１５４において２本の直線Ｌ１，Ｌ２で挟まれる領域の外側に配置されている。しかも、回路基板１５０の長手方向において、レンズユニット１６０と蓄電素子４１，４２，４３とは重ならないように配置されているから、レンズユニット１６０が備える複数のレンズ１６１を同一の配光設計で設計することができる。したがって、レンズユニット１６０が備える複数のレンズ１６１の配光設計を複数通りに設計する場合に比べて、レンズユニット１６０の構成を簡単にできるという利点がある。

この回路基板１５０は、放熱部材を兼ねるアーム１４０の支持部１４１に取り付けられるのであるが、回路基板１５０において蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とが実装された部位は支持部１４１からはみ出している（図３参照）。したがって、回路基板１５０において蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とが実装された領域の裏側には支持部１４１が配置されない。一方、回路基板１５０においてＬＥＤ２１１，２２１，２３１と定電流回路３１，３２，３３とが実装された領域の裏側には支持部１４１が配置されることになる。

本実施形態の点灯装置１では、整流回路１０によって整流された脈流電圧Ｖ１をそのまま光源モジュール２１，２２，２３に印加しており、脈流電圧Ｖ１の電圧レベルに応じて点灯するＬＥＤ２１１，２２１，２３１の数を増減させている。そのため、点灯装置１は、光源モジュール２１，２２，２３のＬＥＤ２１１，２２１，２３１に流れる電流を一定電流に制御する定電流回路３１，３２，３３を備えている。定電流回路３１は、トランジスタＱ１１，Ｑ１２がスイッチング動作を行うことによって光源モジュール２１に流れる電流を一定電流に制御している。同様に、定電流回路３２は、トランジスタＱ２１，Ｑ２２がスイッチング動作を行うことによって光源モジュール２２に流れる電流を一定電流に制御する。また、定電流回路３３は、トランジスタＱ３１，Ｑ３２がスイッチング動作を行うことによって光源モジュール２１，２２，２３に流れる電流を一定電流に制御する。このように、定電流回路３１，３２，３３が定電流制御を行うことによって、トランジスタＱ２１，Ｑ２２，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ３１，Ｑ３２が発熱する。また、光源モジュール２１，２２，２３が点灯することによって、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１が発熱する。上述のように、回路基板１５０においてＬＥＤ２１１，２２１，２３１及び定電流回路３１，３２，３３が実装された領域の裏側部分には絶縁シートを介して支持部１４１が取り付けられている。したがって、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１及び定電流回路３１，３２，３３が発する熱は絶縁シートを介して支持部１４１に伝わり、取付部１４２を介して支柱３００に放熱される。よって、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１及び定電流回路３１，３２，３３の温度上昇を抑制できる。

一方、電解コンデンサからなる蓄電素子４１，４２，４３は、回路基板１５０の実装面１５４において、支持部１４１の外側にはみ出た部位（つまり、裏側に支持部１４１が存在しない部位）に実装されている。これにより、ＬＥＤ２１１，２２１，２３１や定電流回路３１，３２，３３が発する熱が支持部１４１を介して蓄電素子４１，４２，４３に伝わりにくくなり、蓄電素子４１，４２，４３の温度上昇が抑制される。蓄電素子４１，４２，４３は例えば電解コンデンサからなり、一般に電解コンデンサは熱によって寿命が短くなる。そのため、蓄電素子４１，４２，４３が、回路基板１５０の実装面１５４において裏側に支持部１４１が存在しない部位に実装されることで、蓄電素子４１，４２，４３の温度上昇が抑制され、蓄電素子４１，４２，４３の長寿命化が図られる。

ところで、本実施形態の点灯装置１が、回路基板１５０の実装面１５４において光源モジュール２１，２２，２３の実装部位以外の部位を覆うカバー１７０，１８０を備えてもよい（図５参照）。

カバー１７０，１８０は、ＰＳ樹脂（polystyrene）、ＡＢＳ樹脂（acrylonitrile butadiene styrene copolymer）などの遮光性を有する樹脂材料の樹脂成形品である。カバー１７０，１８０は、回路基板１５０との対向面に開口が設けられた箱形に形成されている。

カバー１７０（遮光カバー）は、回路基板１５０の実装面１５４において光源モジュール２１，２２，２３が実装された部位よりも上側の部位を覆うように設けられている。カバー１７０は、蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とコネクタ７０とを覆っており、組立時や施工時に蓄電素子４１，４２，４３、光検出センサ５０及びコネクタ７０を保護している。カバー１７０には、光検出センサ５０の受光面と対応する位置に、カバー１７０を上下方向に貫通する孔１７１が設けられている。したがって、光検出センサ５０の受光面には、カバー１７０の孔１７１を通して外光が入射するが、光源モジュール２１，２２，２３の発光はカバー１７０で遮られる。これにより、光検出センサ５０が光源モジュール２１，２２，２３の発光を検知したことによって、制御回路６０が光源モジュール２１，２２，２３を消灯させる誤動作が更に起こりにくくなる。なお、カバー１７０は、コネクタ７０に電源線９１を接続する際に回路基板１５０から取り外しが可能なように設けられている。

カバー１８０は、回路基板１５０の実装面１５４において光源モジュール２１，２２，２３が実装された部位よりも下側の部位を覆うように設けられる。カバー１８０は定電流回路３１，３２，３３を覆っており、組立時や施工時に定電流回路３１，３２，３３を保護している。

なお、図５の変形例において、カバー１７０，１８０で覆われる回路部品のうち光検出センサ５０とコネクタ７０とを除く回路部品を、シリコン樹脂などの封止樹脂でポッティングしてもよく、その場合はカバー１７０，１８０が不要になる。

また本実施形態の点灯装置１において、回路基板１５０の実装面１５４において定電流回路３１，３２，３３は光源モジュール２１，２２，２３の実装範囲に対して端部１５２側に実装されてもよい（図６参照）。図６の変形例では、回路基板１５０の実装面１５４において、光源モジュール２１，２２，２３の実装部位と、蓄電素子４１，４２，４３の実装部位との間に定電流回路３１，３２，３３が実装されている。回路基板１５０において、光源モジュール２１，２２，２３と定電流回路３１，３２，３３とが実装された部位の裏面には、絶縁シートを介してアーム１４０の支持部１４１が取り付けられている。そして、回路基板１５０の実装面１５４において光源モジュール２１，２２，２３の実装部位以外の部位を覆うようにカバー１７０が設けられている。定電流回路３１，３２，３３の実装位置とカバー１７０の大きさとを除いては、図５に示す変形例と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を説明してその説明は省略する。

図６に示す変形例では、回路基板１５０に実装された定電流回路３１，３２，３３と蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とコネクタ７０とが１つのカバー１７０で覆われている。したがって、１つのカバー１７０で、定電流回路３１，３２，３３と蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とコネクタ７０とを保護することができ、２つのカバー１７０，１８０を備えた図５の変形例に比べて部品数を減らすことができる。

なお、図６の変形例において、カバー１７０で覆われる回路部品のうち光検出センサ５０とコネクタ７０とを除く回路部品を、シリコン樹脂などの封止樹脂でポッティングしてもよく、カバー１７０が不要になる。

ところで、上記の実施形態で説明した点灯装置１は光源モジュールと定電流回路と蓄電素子とを３つずつ備えているが、光源モジュールと定電流回路と蓄電素子の個数は３つに限定されず、２つ以上であればよい。

また上記の実施形態で説明した光源モジュール２１，２２，２３は固体発光素子として発光ダイオードを有しているが、エレクトロルミネッセンス素子を有してもよい。また本実施形態の光源モジュール２１，２２，２３は複数の固体発光素子を有しているが、固体発光素子を１個のみ有してもよい。

また上記の実施形態で説明した点灯装置１では、光検出センサ５０が外光を検出しており、外光の明るさが基準レベルよりも明るくなると、制御回路６０が光源モジュール２１，２２，２３を消灯させている。光検出センサ５０は外光の明るさを検出しているが、自然光を検出するセンサに限定されず、人体から放射される赤外光を検出してもよい。この場合、光検出センサ５０が人体から放射される赤外光を検出すると、制御回路６０が光源モジュール２１，２２，２３を点灯させるような制御を行えばよい。

以上説明したように、本実施形態の点灯装置１は、整流回路１０と、複数の光源モジュール２１，２２，２３と、複数の定電流回路３１，３２，３３と、複数の蓄電素子４１，４２，４３と、光検出センサ５０と、制御回路６０と、回路基板１５０とを備える。整流回路１０は、交流電源９０から入力される交流電圧を整流して得た脈流電圧を出力する。複数の光源モジュール２１，２２，２３の各々は、１個または複数個の固体発光素子（ＬＥＤ２１１，２２１，２３１）を有し、複数の光源モジュール２１，２２，２３は、電流が流れる向きが同じ向きとなるように直列的に接続される。複数の定電流回路３１，３２，３３の各々は、複数の光源モジュール２１，２２，２３のうち対応する光源モジュールと整流回路１０の出力端との間に電気的に接続されて、対応する光源モジュールに流れる電流を定電流に制御するように構成される。複数の光源モジュール２１，２２，２３の各々には、複数の蓄電素子４１，４２，４３のうち対応する蓄電素子が並列に接続されている。光検出センサ５０は、外部から入射される光を検出する。制御回路６０は、光検出センサ５０の検出結果に応じて複数の光源モジュール２１，２２，２３の点灯状態を制御するように構成される。回路基板１５０の平面形状は長方形であって、回路基板１５０には、同一の実装面１５４に、複数の光源モジュール２１，２２，２３と、複数の蓄電素子４１，４２，４３と、光検出センサ５０とが少なくとも実装される。複数の光源モジュール２１，２２，２３の各々が有する固体発光素子は、回路基板１５０の長手方向に沿って並ぶように回路基板１５０に配置される。そして、回路基板１５０において固体発光素子が配置される範囲と光検出センサ５０の実装位置との間に複数の蓄電素子４１，４２，４３が配置されている。

この構成によれば、固体発光素子の発光は蓄電素子４１，４２，４３に遮られて光検出センサ５０に入射しにくくなるから、固体発光素子及び蓄電素子４１，４２，４３と同じ回路基板１５０に光検出センサ５０を実装することができる。したがって、光検出センサ５０を、固体発光素子及び蓄電素子４１，４２，４３とは別の回路基板１５０に実装する場合に比べて、回路基板の数が減り、回路基板の間を電気的に接続する配線なども不要になるから、点灯装置１の小型化が可能になる。

この回路基板１５０には、光検出センサ５０に最も近い位置にある固体発光素子と光検出センサ５０とを結んでできる直線Ｌ４上に、複数の蓄電素子４１，４２，４３のうちの少なくとも１つが存在するように複数の蓄電素子４１，４２，４３が配置されてもよい。

この構成によれば、直線Ｌ４上に存在する蓄電素子によって固体発光素子から光検出センサ５０に向かう光が遮られるから、固体発光素子の発光が光検出センサ５０に回り込む可能性を更に低減できる。

また本実施形態の点灯装置１において、複数の蓄電素子４１，４２，４３は、複数の固体発光素子（ＬＥＤ２１１，２２１，２３１）が並ぶ方向と直交する方向に沿って並ぶように回路基板１５０に配置されてもよい。

この構成によれば、複数の固体発光素子から光検出センサ５０に向かう光を蓄電素子４１，４２，４３によってより確実に遮ることができ、固体発光素子の発光が光検出センサ５０に回り込む可能性を更に低減できる。

また本実施形態の点灯装置１において、光検出センサ５０に入射する外乱光を遮光する遮光カバー（カバー１７０）を更に備えてもよい。遮光カバーによって、光検出センサ５０に入射する外乱光（例えば固体発光素子からの光）が遮光されるので、光検出センサ５０が外乱光を検出することによって、制御回路６０が誤動作する可能性を低減できる。

また本実施形態において、回路基板１５０の実装面１５４には、複数の光源モジュール２１，２２，２３と複数の蓄電素子４１，４２，４３と光検出センサ５０とに加えて整流回路１０と電線接続部（電線接続用コネクタ７０）とが実装されてもよい。電線接続部には整流回路１０の入力端１１，１２が電気的に接続され、かつ、電線接続部に交流電源９０からの電源線９１が電気的に接続されるように構成される。回路基板１５０の一部に、電線接続部に接続される電源線９１を、実装面１５４の裏側から通すための貫通部１５３が設けられる。

この構成によれば、電線接続部に接続される電源線９１は貫通部１５３を通して回路基板１５０の裏側に配線されるから、電源線９１によって遮られる光源モジュール２１，２２，２３の光を低減でき、電線接続部を整流回路１０の近くに実装できる。したがって、電線接続部と整流回路１０との間を電気的に接続するために回路基板１５０に形成される導電体の長さを短くでき、絶縁距離を確保するためのスペースも小さくてすむから回路基板１５０の小型化が可能になって、点灯装置１の全体を小型化できる。

また本実施形態において、回路基板１５０における実装面１５４と裏側の面に配置される放熱部材（アーム１４０の支持部１４１）を更に備えてもよい。回路基板１５０の実装面１５４において、放熱部材と重なる範囲に、複数の定電流回路３１，３２，３３と複数の光源モジュール２１，２２，２３とが配置されてもよい。

定電流回路３１，３２，３３及び光源モジュール２１，２２，２３が発する熱は放熱部材を介して放熱されるから、定電流回路３１，３２，３３及び光源モジュール２１，２２，２３の温度上昇を抑制できる。

また本実施形態において、回路基板１５０の実装面１５４において、放熱部材（アーム１４０の支持部１４１）と重ならない範囲に、複数の蓄電素子４１，４２，４３が配置されてもよい。

この構成によれば、定電流回路３１，３２，３３及び光源モジュール２１，２２，２３が発する熱が放熱部材を介して蓄電素子４１，４２，４３に伝わることがない。したがって、蓄電素子４１，４２，４３の温度上昇が抑制され、蓄電素子４１，４２，４３の寿命を延ばすことができる。

本実施形態の照明器具１００は、上記の点灯装置１と、点灯装置１を保持する器具本体１１０とを備える。照明器具１００が上記の点灯装置１を備えることで、照明器具１００の小型化が可能になる。

１ 点灯装置
１０ 整流回路
１１，１２ 入力端
１３，１４ 出力端
２１，２２，２３ 光源モジュール
３１，３２，３３ 定電流回路
４１，４２，４３ 蓄電素子
５０ 光検出センサ
６０ 制御回路
７０ 電線接続用コネクタ（電線接続部）
９０ 交流電源
９１ 電源線
１１０ 器具本体
１２０ ボディ
１３０ カバー
１５０ 回路基板
１５３ 貫通部
１５４ 実装面
１４０ アーム（放熱部材）
１４１ 支持部
１７０ カバー（遮光カバー）
２１１，２２１，２３１ ＬＥＤ（固体発光素子）

Claims (8)

1. 整流回路と、複数の光源モジュールと、複数の定電流回路と、複数の蓄電素子と、光検出センサと、制御回路と、回路基板とを備え、
   前記整流回路は、交流電源から入力される交流電圧を整流して得た脈流電圧を出力し、
   前記複数の光源モジュールの各々は、１個または複数個の固体発光素子を有し、
   前記複数の光源モジュールは、電流が流れる向きが同じ向きとなるように直列的に接続され、
   前記複数の定電流回路の各々は、前記複数の光源モジュールのうち対応する光源モジュールと前記整流回路の出力端との間に電気的に接続されて、前記固体発光素子に流れる電流を定電流に制御するように構成され、
   前記複数の光源モジュールの各々には、前記複数の蓄電素子のうち対応する蓄電素子が並列に接続されており、
   前記光検出センサは、外部から入射される光を検出し、
   前記制御回路は、前記光検出センサの検出結果に応じて前記複数の光源モジュールの点灯状態を制御するように構成され、
   前記回路基板の平面形状は長方形であって、
   前記回路基板には、同一の実装面に、前記複数の光源モジュールと、前記複数の蓄電素子と、前記光検出センサとが少なくとも実装され、
   前記複数の光源モジュールの各々が有する前記固体発光素子は、前記回路基板の一辺に沿って並ぶように前記回路基板に配置され、かつ、前記回路基板において前記固体発光素子の実装位置と前記光検出センサの実装位置との間に前記複数の蓄電素子が配置された
   ことを特徴とする点灯装置。
2. 前記回路基板において、前記光検出センサに最も近い位置にある前記固体発光素子と前記光検出センサとを結んでできる直線上に、前記複数の蓄電素子のうちの少なくとも１つが存在するように前記複数の蓄電素子が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
3. 前記複数の蓄電素子は、複数の前記固体発光素子が並ぶ方向と直交する方向に沿って並ぶように前記回路基板に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の点灯装置。
4. 前記光検出センサに入射する外乱光を遮光する遮光カバーを更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の点灯装置。
5. 前記回路基板の前記実装面には、前記複数の光源モジュールと前記複数の蓄電素子と前記光検出センサとに加えて電線接続部が実装され、
   前記電線接続部には前記整流回路の入力端が電気的に接続され、かつ、前記電線接続部に前記交流電源からの電源線が電気的に接続されるように構成され、
   前記回路基板の一部に、前記電線接続部に接続される前記電源線を、前記実装面の裏側から前記実装面側に通すための貫通部が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の点灯装置。
6. 前記回路基板における前記実装面と裏側の面に配置される放熱部材を更に備え、
   前記回路基板の前記実装面において、前記放熱部材と重なる範囲に、前記複数の定電流回路と前記複数の光源モジュールとが配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の点灯装置。
7. 前記回路基板の前記実装面において、前記放熱部材と重ならない範囲に、前記複数の蓄電素子が配置されたことを特徴とする請求項６に記載の点灯装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の点灯装置と、前記点灯装置を保持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。

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