JP2017062894A - 照明装置、及び照明装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 長寿命な照明装置、及び照明装置の制御方法を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る照明装置は、複数の発光モジュールと、第１の電流経路と、第２の電流経路と、第１の電源と、第２の電源と、を具備する。発光モジュールは、発光部に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子とを有する。第１の電流経路は、合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される。第２の電流経路は、合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される。第１の電源は、第１の電流値の電流を前記第１の電流経路に流す。第２の電源は、第２の電流値の電流を前記第２の電流経路に流す。【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、照明装置、及び照明装置の制御方法に関する。

スポーツの競技用グラウンドなどの照明、またはスポットライト等に用いられる投光器としての照明装置がある。また、このような照明装置は、発光素子として面状に配列された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたものがある。

特開２０１４−０８６１５９号公報

投光器では、ＬＥＤが配列された発光面が水平方向から斜め下の方向に向けられる場合が多い。一般には、発光面において垂直方向の上側に配置されたＬＥＤの温度は、下側に配置されたＬＥＤに比べて温度が高くなる傾向がある。ＬＥＤの寿命は、温度による劣化の度合いによる。このため、投光器は、発光面における温度の分布が均一でない場合、ＬＥＤの寿命が偏ることにより照明装置としての寿命が短くなるという課題がある。

本発明の目的は、長寿命な照明装置、及び照明装置の制御方法を提供することである。

一実施形態に係る照明装置は、複数の発光モジュールと、第１の電流経路と、第２の電流経路と、第１の電源と、第２の電源と、を具備する。発光モジュールは、発光部に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子とを有する。第１の電流経路は、合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される。第２の電流経路は、合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される。第１の電源は、第１の電流値の電流を前記第１の電流経路に流す。第２の電源は、第２の電流値の電流を前記第２の電流経路に流す。

長寿命な照明装置、及び照明装置の制御方法を提供することができる。

図１は、一実施形態に係る照明装置の外観の例について説明するための図である。 図２は、一実施形態に係る照明装置のＬＥＤモジュールの配置の例について説明するための図である。 図３は、一実施形態に係る照明装置の点灯回路の例について説明するための図である。 図４は、一実施形態に係る照明装置の点灯回路の他の例について説明するための図である。 図５は、一実施形態に係る照明装置のＬＥＤモジュールの配置の他の例について説明するための図である。 図６は、他の実施形態に係る照明装置のＬＥＤモジュールの配置の例について説明するための図である。 図７は、他の実施形態に係る照明装置の点灯装置の例について説明するための図である。 図８は、他の実施形態に係る照明装置のＬＥＤモジュールの構成例について説明するための図である。 図９は、他の実施形態に係る照明装置のＬＥＤモジュールの構成例について説明するための図である。

以下で説明する実施形態に係る照明装置１は、複数の発光モジュール１１と、第１の電流経路１３と、第２の電流経路１４と、第１の電源２３と、第２の電源２４と、を具備する。発光モジュール１１は、発光部５に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子１２ａ及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子１２ｂとを有する。第１の電流経路１３は、合わせて所定数の第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂが接続される。第２の電流経路１４は、合わせて所定数の第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂが接続される。第１の電源２３は、第１の電流値の電流を第１の電流経路１３に流す。第２の電源２４は、第２の電流値の電流を第２の電流経路１４に流す。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１における第１の電流値と第２の電流値とは、第１の電流経路１３の第１又は第２の発光素子１２ｂが配置される位置と第２の電流経路１４の第１又は第２の発光素子１２ｂが配置される位置とにおける温度分布に応じた値である。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１において、発光部５の中央に配置された発光素子１２が接続される電流経路に流す電流値は、他の位置に配置された発光素子１２が接続される電流経路に流す電流値よりも低い値である。中央に配置された発光素子１２は、複数接続されて第１の発光素子群１６Ｘを構成し、他の位置に配置された発光素子１２は、複数接続されて第２の発光素子群１６Ｙを構成する。第１の発光素子群１６Ｘは、第２の発光素子群１６Ｙと異なる配列で構成される。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１の発光部５の中央に配置された発光モジュール１１は、同じ電流経路に接続された他の発光モジュール１１の発光素子１２に流れる電流より小さい電流が発光素子１２に流れるように構成されている。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１の複数の発光モジュール１１のうちの少なくとも１つ以上の発光モジュール１１は、第１の電流経路１３に接続される第１の発光素子１２ａ及び第２の電流経路１４に接続される第２の発光素子１２ｂが配設され、この発光モジュール１１の第１の電流経路１３に接続される入力端子の電位と、第２の電流経路１４に接続される入力端子の電位との差が予め設定された値未満である。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１の第１の電源２３は、商用電源の電圧を第１の電圧に昇圧する昇圧回路の出力を第１の電圧より低い第２の電圧に降圧する降圧回路を具備し、第１の電流経路１３及び第２の電流経路１４の第１及び第２の発光素子１２ｂは、第２の電圧以上であり第１の電圧未満の電圧を定格電圧とした発光素子１２である。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置１の制御方法は、発光部５に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子１２ａ及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子１２ｂとを有する複数の発光モジュール１１と、合わせて所定数の第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂが接続される第１の電流経路１３と、合わせて所定数の第１の発光素子１２ａ及び第２の発光素子１２ｂが接続される第２の電流経路１４と、を具備する照明装置１の制御方法であって、第１の電流値の電流を第１の電流経路１３に流し、第２の電流値の電流を第２の電流経路１４に流す。

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る照明装置、及び照明装置の制御方法について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る照明装置１の例を示す外観図である。照明装置１は、装着された光源を発光させる。照明装置１は、例えばスポーツの競技用グラウンドなどの照明、またはスポットライト等として用いられる投光器である。照明装置１は、ベース部２と、脚部３と、放熱部４と、発光部５を備える。

ベース部２は、発光部５を支持する支持体である。ベース部２は、発光部５が設けられた面と、放熱部４が設けられた面と、を備える。発光部５が設けられた面と、放熱部４が設けられた面と、は、互いに対向する位置に設けられている。また、ベース部２は、脚部３と例えばヒンジなどの連結部材により連結されている。またさらに、ベース部２は、発光部５の発光素子に電力を供給する点灯回路９を備える。

脚部３は、ベース部２を支持する支持体である。脚部３は、照明装置１を取り付け場所に取り付けるための取り付け部６と、ベース部２の連結部と連結され且つベース部２の角度を変更可能なヒンジ７とを備える。脚部３は、ヒンジ７の軸を中心としてベース部２を回動させることにより、発光部５により構成される発光面の向きを変えることができる。具体的には、脚部３は、発光部５の発光面と直交する方向を水平方向から垂直方向（重力方向）にかけて回動させる。

放熱部４は、複数の放熱フィンを備える。放熱部４は、ベース部２の熱を放熱する。放熱部４は、ベース部２の発光部５が設けられた面と逆側の面に設けられている。放熱部４の放熱フィンは、例えばアルミニウム、あるいはアルミダイカストなどの、放熱性に優れた軽量の部材によって形成されている。

発光部５は、複数の発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール１１を備える。各ＬＥＤモジュール１１は、点灯回路９から供給される電流に応じて光を放射する光源である。各ＬＥＤモジュール１１は、基板と、基板上に実装された一対の発光素子１２と、発光素子毎の入力端子及び出力端子と、を備える。また、発光素子１２は、アノード側に入力端子、カソード側に出力端子が接続される。そして、ＬＥＤモジュール１１は、２つの入力端子と２つの出力端子とを具備することで、一対の発光素子に対して１系統又は２系統の電流を入力することができる。つまり、図２においてＬＥＤモジュール１１に実装された一方の発光素子に直列に接続される出力端子と他方の発光素子１２に直列に接続される入力端子とを接続したＬＥＤモジュール１１a、１１ｂ、１１ｆ、１１ｇは、１系統の電流が入力され、ＬＥＤモジュール１１c、１１d、１１eは２系統の電流が入力される。従って、ＬＥＤモジュール１１c、１１d、１１eは、一つの基板に対して異なる２系統の電流を入力することができる。このように、同構成のＬＥＤモジュール１１であっても一対の入力端子と出力端子との接続を変更するだけでＬＥＤモジュールに入力される電流を１系統または２系統に設定することができる。なお、発光素子１２は、例えば、ＬＥＤ等の半導体発光素子であり、複数のＬＥＤが直列、並列、直並列またはこれらの組み合わせによって接続されたＬＥＤ群として構成される。一つのＬＥＤモジュールに２系統の発光素子１２は、電圧が印加されることによって流れる電流により発光し、流れる電流の値によって発光強度が変化する。

図２は、発光部５におけるＬＥＤモジュール１１の配置の例を示す図である。
複数のＬＥＤモジュール１１が発光部５に面状に配列されることにより、発光面が構成される。複数のＬＥＤモジュール１１の発光素子１２は、所定の個数ごとに異なる電気系統に区分されており、それぞれの発光素子をその区分ごとに発光素子１２ａ、発光素子１２ｂと表記する。また、図２に示す例では、第１の電流経路としての第１の系統１３と第２の電流経路としての第２の系統１４とで区分される。

第１の系統１３は、ＬＥＤモジュール１１ａ及びＬＥＤモジュール１１ｂの一対の発光素子１２ａと、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅの一方側のみの発光素子に接続される電流経路である。つまり、ＬＥＤモジュール１１ａ、１１ｂは１系統の電流が入力されるように一対の入力端子と出力端子とが接続され、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、１１ｅは２系統の電流が入力されるように一対の入力端子と出力端子とは接続されていない。発光素子１２ａは、発光面と直交する方向と垂直方向とが角度を成す場合に発光素子１２ｂよりも下方側に位置する。

また、第２の系統１４は、ＬＥＤモジュール１１ｆ及びＬＥＤモジュール１１ｇの一対の発光素子１２ｂと、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅの他方の発光素子に接続される電流経路である。発光素子１２ｂは、発光面と直交する方向と垂直方向とが角度を成す場合に発光素子１２ａよりも上方側に位置する。

第１の系統に接続される発光素子の数と第２の系統に接続される発光素子の数は同数である。本実施例では、第１の系統１３に接続される発光素子は７つあり、第２の系統に接続される発光素子も７つある。このため、第１の系統、第２の系統は等価の負荷が接続されることになるため、第１の系統および第２の系統を同構成の点灯回路で制御することができる。

なお、本実施例では一つのＬＥＤモジュールに一対の入力端子及び出力端子が設けられるが、一対の入力端子及び出力端子を複数個設けても良い。一対の入力端子及び出力端子が１つまたは２つ以上あれば配設するＬＥＤモジュールの数によらず、第１の系統および第２の系統に接続される発光素子の数を同数とすることができる。

第１の系統１３として接続された複数の発光素子１２ａ、１２ｂは、発光面が斜め下または水平を向いている場合、即ち、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に第２の系統１４の各発光素子１２ａ、１２ｂよりも垂直方向において下方に位置するように設けられている。即ち、第２の系統１４として接続された複数の発光素子１２ａ、１２ｂは、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に第１の系統１３の発光素子１２ａ、１２ｂよりも垂直方向において上方に位置するように設けられている。

さらに、第１の系統１３におけるＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅのそれぞれの一方の発光素子１２ａは、第２の系統１４におけるＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅのそれぞれの他方の発光素子１２ｂと、各系統において同じ発光素子の順番で接続されている。即ち、第１の系統１３においては、ＬＥＤモジュール１１ａの一対の発光素子１２ａ、１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｂの一対の発光素子１２ａ、１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｃの一方の発光素子１２ａ、ＬＥＤモジュール１１ｄの一方の発光素子１２ａ、ＬＥＤモジュール１１ｅの一方の発光素子１２ａの順で接続されている。また、第２の系統１４においては、ＬＥＤモジュール１１ｆの一対の発光素子１２ａ、１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｇの一対の発光素子１２ａ、１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｃの他方の発光素子１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｄの他方の発光素子１２ｂ、ＬＥＤモジュール１１ｅの他方の発光素子１２ｂの順で接続されている。

このような構成によると、発光素子１２ａと発光素子１２ｂの順方向電圧が同じである場合、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅにおいてそれぞれ第１の系統１３側に接続された発光素子１２ａと、第２の系統１４側に接続された発光素子１２ｂとで電位が同じ（共通電位）になる。なお、実際には発光素子１２の特性は同一ではなく誤差がある為、上記の構成によると、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅにおいてそれぞれ第１の系統１３側に接続された発光素子１２ａと、第２の系統１４側に接続された発光素子１２ｂとで電位の差を発光素子１２ａと発光素子１２ｂの特性の誤差に応じた所定値未満となる。これにより、ＬＥＤモジュール１１ｃ、１１ｄ、及び１１ｅにおいて第１の系統１３と第２の系統との間の電位差によって短絡が生じることを防ぐことができる。

図３及び図４は、照明装置１の電気的な構成の例について説明するための説明図である。なお、図３は、共通電極が＋である場合の点灯回路９の例を示す。また、図４は、共通電極が−である場合の点灯回路９の例を示す。

点灯回路９は、第１の系統１３の発光素子１２ａ、及び第２の系統１４の発光素子１２ｂにそれぞれ電流を流すことによって各ＬＥＤモジュール１１の発光素子１２を点灯させる。点灯回路９は、整流回路２１、力率改善回路２２、第１の電源２３、及び第２の電源２４を備える。

整流回路２１は、商用電源Ｖａｃから供給された交流電力を直流電力に変換して平滑化する。整流回路２１は、例えば複数のダイオードにより構成された整流ブリッジを備える。

力率改善回路２２は、整流回路２１の出力電圧を昇圧して出力する。力率改善回路２２は、例えば昇圧チョッパを備える。力率改善回路２２の出力端子には、コンデンサＣと、第１の系統１３と第１の電源２３との直列接続と、第２の系統１４と第２の電源２４との直列接続とがそれぞれ並列に接続されている。なお、力率改善回路２２は、発光素子１２に所定以上の電流が流れたことが検知された場合、上記の昇圧動作を停止する。

コンデンサＣは、力率改善回路２２の出力を平滑化するものである。コンデンサＣは、平滑化した電圧を第１の系統１３と第１の電源２３との直列接続と、第２の系統１４と第２の電源２４との直列接続と、に対して印加する。

第１の電源２３は、コンデンサＣから印加された電圧をＬＥＤモジュール１１の発光素子１２の定格電圧に応じた電圧に降圧して出力する。第１の電源２３の出力端子には、第１の系統１３が直列に接続されている。第１の電源２３は、例えば、半導体スイッチング素子のＯＮＯＦＦを切り替えることによって第１の系統１３に印加する電圧の実効値を制御する降圧チョッパを備える。第１の電源２３は、コンデンサＣから印加された電圧を降圧して第１の系統１３の各発光素子１２に印加することにより、各発光素子１２を点灯させる。第１の電源２３は、第１の系統１３に第１の電流値の電流が流れるように降圧後の電圧値を調整して第１の系統１３に印加する。

第２の電源２４は、コンデンサＣから印加された電圧をＬＥＤモジュール１１の発光素子１２の定格電圧に応じた電圧に降圧して出力する。第２の電源２４の出力端子には、第２の系統１４が直列に接続されている。第２の電源２４は、例えば、半導体スイッチング素子のＯＮＯＦＦを切り替えることによって第２の系統１４に印加する電圧の実効値を制御する降圧チョッパを備える。第２の電源２４は、コンデンサＣから印加された電圧を降圧して第２の系統１４の各発光素子１２に印加することにより、各発光素子１２を点灯させる。第２の電源２４は、第２の系統１４に第１の電流値よりも低い第２の電流値が流れるように降圧後の電圧値を調整して第２の系統１４に印加する。

上記した構成によると、照明装置１は、系統ごとに異なる電流値の電流が流れるように制御する。これにより、系統ごとに発熱量を制御することができる。これにより、照明装置１は、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

また、上記の構成によると、照明装置１は、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に垂直方向において下方に位置する発光素子１２ａ、１２ｂに接続された第１の系統１３に第１の電流値の電流を流し、垂直方向において上方に位置する発光素子１２ａ、１２ｂに接続された第２の系統１４に第１の電流値よりも低い第２の電流値の電流を流す。このように、上方の発光素子１２ｂに低い電流を流すことによって、発光部５の上方の発光素子１２ａに蓄積された熱量と、下方の発光素子１２ｂに蓄積された熱量と、の差を打ち消すことができる。これにより、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

また、上記したように、ＬＥＤモジュール１１は、１つの基板上に一対の発光素子１２ａ、１２ｂが設けられて構成されている。このような構成において、一対の発光素子１２ａ、１２ｂの一方と他方とが異なる系統に接続されている場合に、基板上の一対の発光素子１２ａ、１２ｂがそれぞれの系統において同じ発光素子の順番で接続されている。即ち、それぞれの系統で発光素子１２ａ、１２ｂの数及び特性が同じであり、且つそれぞれの系統で基板上の一対の発光素子１２ａ、１２ｂが同じ順番で接続されていることにより、基板上の一対の発光素子１２ａ、１２ｂの電位差が所定未満の値になる。このように、基板上の一対の発光素子１２ａ、１２ｂが共通の電位になるように接続されていることにより、基板上で一対の発光素子１２ａ、１２ｂ間の電位差によって短絡が生じることを防ぐことができる。

なお、上記したような点灯回路９において、降圧回路が故障した場合、昇圧回路により昇圧された電圧が第１の系統１３、及び第２の系統１４にそれぞれ印加される。この為、第１の系統１３及び第２の系統１４にそれぞれ接続された複数の発光素子１２の直列接続の定格電圧は、降圧回路により降圧された第２の電圧以上であり、昇圧回路により昇圧された第１の電圧未満であることが望ましい。このような構成によると、降圧回路が故障した場合であっても、第１の系統１３及び第２の系統１４の発光素子１２の破壊を防ぐことができる。

図５は、発光部５におけるＬＥＤモジュール１１の配置の他の例を示す図である。複数のＬＥＤモジュール１１の一対の発光素子１２が、それぞれ順方向が互い違いに構成されている場合、図５に示されるように接続する。具体的には、ＬＥＤモジュール１１ｈ、ＬＥＤモジュール１１ｉ、及びＬＥＤモジュール１１ｊの一対の発光素子１２ａ、１２ｂと、ＬＥＤモジュール１１ｋの一対の発光素子１２の一方である発光素子１２ａと、が第１の系統１３として区分されている。また、ＬＥＤモジュール１１ｌ、ＬＥＤモジュール１１ｍ、及びＬＥＤモジュール１１ｎの一対の発光素子１２ａ、１２ｂと、ＬＥＤモジュール１１ｋの一対の発光素子１２の他方である発光素子１２ｂと、が第２の系統１４として区分されている。

このような構成によると、ＬＥＤモジュール１１ｋは、基板上に構成された一対の発光素子１２のうちの一方である発光素子１２ａが第１の系統１３に接続され、一対の発光素子１２のうちの他方である発光素子１２ｂが第２の系統１４に接続されている。また、ＬＥＤモジュール１１ｋの一対の発光素子１２は、第１の系統１３においても第２の系統１４においても７番目の発光素子として直列接続されている。このような構成によっても、ＬＥＤモジュール１１ｋの一対の発光素子１２ａ、１２ｂの電位差を抑えることができるため、基板上で一対の発光素子１２間の電位差によって短絡が生じることを防ぐことができる。

なお、上記の実施形態では、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１が第１の系統１３と第２の系統１４とに区分されている例について説明したが、この構成に限定されない。発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１は、少なくとも２つ以上の系統に同じ個数ずつ区分される構成であれば、どのように区分されるものであってもよい。

（第２の実施形態）
以下図６及び図７を用いて第２の実施形態に係る照明装置１Ａの例について説明する。なお、第１の実施形態に係る照明装置１と同様の構成には同じ参照符号を付し詳細な説明を省略する。

図６は、発光部５Ａを構成する複数のＬＥＤモジュール１１が第１の系統１３Ａと第２の系統１４Ａと第３の系統１５Ａとの３系統に区分される場合のＬＥＤモジュール１１の配置の例を示す図である。

図６に示されるように、発光部５Ａは、複数のＬＥＤモジュール１１ｏ乃至１１ｔ（総じてＬＥＤモジュール１１と称する）を備える。ＬＥＤモジュール１１ｏ、及び１１ｐは、第１の系統１３Ａとして区分されている。また、ＬＥＤモジュール１１ｑ、及び１１ｒは、第２の系統１４Ａとして区分されている。また、ＬＥＤモジュール１１ｓ、及び１１ｔは、第３の系統１５Ａとして区分されている。

第１の系統１３ＡのＬＥＤモジュール１１ｏ、及び１１ｐは、発光面が斜め下または水平を向いている場合、即ち、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に第２の系統１４ＡのＬＥＤモジュール１１ｑ及び１１ｒ、並びに第３の系統１５ＡのＬＥＤモジュール１１ｓ及び１１ｔよりも垂直方向において下方に位置するように設けられている。

第２の系統１４ＡのＬＥＤモジュール１１ｑ、及び１１ｒは、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に第１の系統１３ＡのＬＥＤモジュール１１ｏ及び１１ｐよりも垂直方向において上方に位置し、且つ第３の系統１５ＡのＬＥＤモジュール１１ｓ及び１１ｔよりも垂直方向において下方に位置するように設けられている。

第３の系統１５ＡのＬＥＤモジュール１１ｓ、及び１１ｔは、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に第１の系統１３ＡのＬＥＤモジュール１１ｏ及び１１ｐ、並びに第２の系統１４ＡのＬＥＤモジュール１１ｑ及び１１ｒよりも垂直方向において上方に位置するように設けられている。

図７は、照明装置１Ａの電気的な構成の例について説明するための説明図である。なお、図７に示される照明装置１Ａは、図３の照明装置１に比べて第３の電源２５、及び第３の系統１５Ａが追加された点が異なる。

照明装置１Ａの点灯回路９Ａは、第１の系統１３Ａの発光素子１２、第２の系統１４Ａの発光素子１２、及び第３の系統１５Ａの発光素子１２にそれぞれ電流を流すことによって各ＬＥＤモジュール１１の発光素子１２を点灯させる。点灯回路９Ａは、整流回路２１、力率改善回路２２、第１の電源２３、第２の電源２４、及び第３の電源２５を備える。

力率改善回路２２の出力端子には、コンデンサＣと、第１の系統１３Ａと第１の電源２３との直列接続と、第２の系統１４Ａと第２の電源２４との直列接続と、第３の系統１５Ａと第３の電源２５との直列接続と、がそれぞれ並列に接続されている。

コンデンサＣは、力率改善回路２２の出力を平滑化するものである。コンデンサＣは、平滑化した電圧を第１の系統１３と第１の電源２３との直列接続と、第２の系統１４と第２の電源２４との直列接続と、第３の系統１５Ａと第３の電源２５との直列接続と、に対して印加する。

第３の電源２５は、コンデンサＣから印加された電圧をＬＥＤモジュール１１の発光素子１２の定格電圧に応じた電圧に降圧して出力する。第３の電源２５の出力端子には、第３の系統１５Ａが直列に接続されている。第３の電源２５は、例えば、半導体スイッチング素子のＯＮＯＦＦを切り替えることによって第３の系統１５に印加する電圧の実効値を制御する降圧チョッパを備える。第３の電源２５は、コンデンサＣから印加された電圧を降圧して第３の系統１５Ａの各発光素子１２に印加することにより、各発光素子１２を点灯させる。第３の電源２５は、第３の系統１５Ａに第１の電流値及び第２の電流値のいずれよりも低い第３の電流値が流れるように降圧後の電圧値を調整して第３の系統１５Ａに印加する。

上記した構成によると、照明装置１は、系統ごとに異なる電流値の電流が流れるように制御する。これにより、系統ごとに発熱量を制御することができる。これにより、照明装置１は、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

上記の構成によると、照明装置１は、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に垂直方向において下方に位置する発光素子１２に接続された系統よりも低く且つ上方に位置する発光素子１２に接続された系統よりも高い電流値の電流を流す。このような構成によると、発光素子１２の配置位置によって生じる蓄積された熱量の差を打ち消すことができる。これにより、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

なお、上記した実施形態では、発光面と直交する方向が垂直方向と角度を成す場合に垂直方向において上方に配置されたＬＥＤモジュール１１が下方に配置されたＬＥＤモジュール１１よりも温度が高くなるという前提で説明を行ったが、実際は温度の偏り方が異なる可能性がある。

例えば、図２のＬＥＤモジュール１１ｄの位置に配置されたＬＥＤモジュール１１は、周囲のＬＥＤモジュール１１から熱が伝達するため上方に配置されたＬＥＤモジュール１１より温度が高くなる可能性がある。この場合、発光面が水平方向と並行であっても、複数のＬＥＤモジュール１１の温度が偏る可能性がある。

この場合、発光面の下部に配置されたＬＥＤモジュール１１の発光素子１２を第１の系統とし、発光面の上部に配置されたＬＥＤモジュール１１の発光素子１２を第２の系統とし、発光面の中央に配置されたＬＥＤモジュール１１の発光素子１２を第３の系統とし、第１の系統に第１の電流値の電流を流し、第２の系統に第１の電流値よりも低い第２の電流値の電流を流し、第３の系統に第２の電流値よりも低い第３の電流値の電流を流すことにより、発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

また、上記のように発光面の中央に配置されたＬＥＤモジュール１１が最も温度が高くなることが予想される場合、発光面の中央に配置されたＬＥＤモジュール１１の発光素子を他のＬＥＤモジュール１１の発光素子１２よりも負荷が低い発光素子にする構成であってもよい。このような構成によると、最も温度が高くなることが予想される発光面の中央に負荷が低い発光素子を有するＬＥＤモジュールが配置されることにより、配置によって生じる発光部５を構成する複数のＬＥＤモジュール１１の温度の偏りを抑制することができる。この結果、複数のＬＥＤモジュール１１において寿命の差を抑制することができる。

図８及び図９は、ＬＥＤモジュール１１の構成例について説明する為の説明図である。例えば、図８は、図２のＬＥＤモジュール１１ｄ、または図５のＬＥＤモジュール１１ｎなどの、最も温度が高くなることが予想される位置に配置されるＬＥＤモジュール１１の例を示す。図８のＬＥＤモジュール１１をＬＥＤモジュールＸと称する。

図９は、例えば発光部の周囲に配設されたＬＥＤモジュール１１（即ち１１ａ乃至１１ｃ、及び１１ｅ乃至１１ｍなど）の例を示す。図９のＬＥＤモジュール１１をＬＥＤモジュールＹと称する。

ＬＥＤモジュール１１Ｘは、外部の電流経路（系統）と接続される一対の電流経路を有する。それぞれの電流経路は、複数のＬＥＤ素子の直列接続が並列に接続されて構成された発光素子としての発光素子群１６Ｘを有する。例えば、ＬＥＤモジュール１１Ｘは、３つのＬＥＤ素子の直列接続が３つ並列に接続されることによって形成される発光素子群１６Ｘを一対備える。なお、ＬＥＤ素子の数は図８および図９との関係を説明するために模式的に示したものである。

ＬＥＤモジュール１１Ｙは、外部の電流経路（系統）と接続される一対の電流経路を有する。それぞれの電流経路は、複数の発光素子の直列接続が並列に接続されて構成された発光素子群１６Ｙを有する。例えば、ＬＥＤモジュール１１Ｙは、３つのＬＥＤ素子の直列接続が２つ並列に接続されることによって形成される発光素子群１６Ｙを一対備える。

ＬＥＤモジュール１１ＸとＬＥＤモジュール１１Ｙとの構成の差は、ＬＥＤ素子の直列接続が並列接続される数が異なる点である。この為、ＬＥＤ素子の特性が同様である場合、同じ経路に直列でＬＥＤモジュール１１ＸとＬＥＤモジュール１１Ｙとが接続されている場合は、ＬＥＤモジュール１１Ｘに流れる電流とＬＥＤモジュール１１Ｙに流れる電流とが同じ値になる。しかしながら、ＬＥＤモジュール１１ＸとＬＥＤモジュール１１Ｙとでは、ＬＥＤ素子の並列数が異なっているため、各ＬＥＤ素子に流れる電流はＬＥＤモジュール１１Ｘの方が小さくなる。この結果、異なる複数の経路にＬＥＤモジュール１１ＸとＬＥＤモジュール１１Ｙとを区別なくそれぞれ同じ数だけ用いたとしても、ＬＥＤモジュール１１ＸのＬＥＤ素子に流れる電流を小さくするとともに、各径路を流れる電流を同じにすることができる為、回路設計が容易になる。

このような構成と、上記の実施形態で記載したように垂直方向におけるＬＥＤモジュール１１の位置に応じて異なる電流値の電流で点灯させる構成と、を組み合わせることにより、発光部５上でのＬＥＤモジュール１１の配置に起因する温度分布のばらつきと、垂直方向におけるＬＥＤモジュール１１の位置に起因する温度分布のばらつきと、の両方を抑制することができる。

また、上記した実施形態では、第１の電源２３、第２の電源２４、及び第２の電源２５は、それぞれ系統に対して第１の電流値、第２の電流値、及び第３の電流値の電流を流す構成として説明したが、この構成に限定されない。第１の電源２３、第２の電源２４、及び第２の電源２５は、それぞれ発光面の角度に応じて第１の電流値、第２の電流値、及び第３の電流値の値を変える構成であってもよい。例えば、ヒンジ７に発光面の角度を検知するセンサを設け、このセンサの検知結果に応じて第１の電源２３、第２の電源２４、及び第２の電源２５が第１の電流値、第２の電流値、及び第３の電流値の値をそれぞれ変える。この構成により、照明装置１は、発光面の角度に応じて生じる温度分布の偏りの変化に対応することができる。

また、第１の電源２３、第２の電源２４、及び第２の電源２５は、それぞれ発光素子１２の温度に応じて第１の電流値、第２の電流値、及び第３の電流値の値を変える構成であってもよい。例えば、各系統のＬＥＤモジュール１１の発光素子１２の温度を検出するセンサを設け、このセンサの検知結果に応じて第１の電源２３、第２の電源２４、及び第２の電源２５が第１の電流値、第２の電流値、及び第３の電流値の値をそれぞれ変える。この構成により、照明装置１は、発光素子１２の実際の温度に応じて温度分布の偏りを抑制することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…照明装置、２…ベース部、３…脚部、４…放熱部、５…発光部、７…ヒンジ、９…点灯回路、９Ａ…点灯回路、１１…ＬＥＤモジュール、１２…発光素子、１３…第１の系統、１４…第２の系統、１５…第３の系統、２１…整流回路、２２…力率改善回路、２３…第１の電源、２４…第２の電源、２５…第３の電源。

Claims (7)

1. 発光部に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子とを有する複数の発光モジュールと；
   合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される第１の電流経路と；
   合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される第２の電流経路と；
   第１の電流値の電流を前記第１の電流経路に流す第１の電源と；
   第２の電流値の電流を前記第２の電流経路に流す第２の電源と；
   を具備する照明装置。
2. 前記第１の電流値と前記第２の電流値とは、前記第１の電流経路の前記第１又は第２の発光素子が配置される位置と前記第２の電流経路の前記第１又は第２の発光素子が配置される位置とにおける温度分布に応じた値である、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記発光部の中央に配置された発光素子が接続される電流経路に流す電流値が他の位置に配置された発光素子が接続される電流経路に流す電流値よりも低い値である請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記発光部の中央に配置された前記発光モジュールは、同じ電流経路に接続された他の発光モジュールの発光素子に流れる電流より小さい電流が発光素子に流れるように構成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 複数の前記発光モジュールのうちの少なくとも１つ以上の前記発光モジュールは、前記第１の電流経路に接続される前記第１の発光素子及び前記第２の電流経路に接続される前記第２の発光素子が配設され、この発光モジュールの前記第１の電流経路に接続される入力端子の電位と、前記第２の電流経路に接続される入力端子の電位との差が予め設定された値未満である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記第１の電源は、商用電源の電圧を第１の電圧に昇圧する昇圧回路の出力を前記第１の電圧より低い第２の電圧に降圧する降圧回路を具備し、
   前記第１の電流経路及び前記第２の電流経路の前記第１及び第２の発光素子は、前記第２の電圧以上であり前記第１の電圧未満の電圧を定格電圧とした発光素子である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 発光部に配設され、一対の入力端子及び一対の出力端子と、一対の入力端子及び出力端子にそれぞれ接続される第１の発光素子及び他方の入力端子及び出力端子に接続される第２の発光素子とを有する複数の発光モジュールと；合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される第１の電流経路と；合わせて所定数の前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が接続される第２の電流経路と；を具備する照明装置の制御方法であって、
   第１の電流値の電流を前記第１の電流経路に流し、
   第２の電流値の電流を前記第２の電流経路に流す、
   照明装置の制御方法。