JP3325012B2

JP3325012B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP3325012B2
Application number: JP2000145343A
Authority: JP
Inventors: 智玉置; 平雄太田
Original assignee: LAB Sphere Corp
Current assignee: LAB Sphere Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2002-09-17
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP2001325807A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、停電したとき、或
いは火災を検出した時等の異常発生時に点灯させるよう
にした非常用照明器具等に好適な補助光源付き照明器具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非常用照明器具においては、例え
ば夜間に停電した時、或いは火災を検出した時等に３０
分等の一定時間、保安灯が点灯される。更に、例えば、
誘導灯として作用したり、或いは避難方向を表示するこ
とにより、避難方向を通知することが出来るようになっ
ているものもある。通常これらの非常用照明器具は、主
照明用の照明器具に蓄電池を搭載し、停電のときにこの
蓄電池からの給電で保安灯を点灯する。

【０００３】主照明光源として冷陰極蛍光放電管が一般
的であるため、保安灯としても冷陰極蛍光放電管を用い
た非常用照明器具が知られている。この従来の非常用照
明器具においては、正常時、即ち、商用電源が通電され
ている場合、商用点灯回路で冷陰極蛍光放電管を点灯さ
せ、停電時はトランジスタなどからなるインバータで、
保安灯としての冷陰極蛍光放電管の非常点灯を行う。周
知のように、冷陰極蛍光放電管は、寿命末期状態になる
と異常放電や半波放電を行う。そしてこの寿命末期状態
になると、点灯装置、冷陰極蛍光放電管に過電流が流れ
たり、点灯装置の各部品や冷陰極蛍光放電管両端に過電
圧が発生することが知られている。そこで、従来より冷
陰極蛍光放電管が寿命末期状態になると、点灯装置の保
護のため、過電流が流れ続けて冷陰極蛍光放電管が破損
するのを防止するため等により点灯装置の動作を停止さ
せて冷陰極蛍光放電管を消灯させる措置をとっていた。
この様な考え方は、非常用照明器具においても同様であ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非常用照明器具においては、例えば、火災により停電し
た場合等には、非常用照明器具が作動したとしても煙が
充満している場合には視界が悪くなり、非常口の在り処
がわからなくなったり、或いは方向感覚がなくなり避難
が困難になるという問題がある。

【０００５】冷陰極蛍光放電管が、主照明用光源として
使用されている場合においては、冷陰極蛍光放電管の寿
命末期時にこの冷陰極蛍光放電管への給電を停止する措
置は妥当であろう。しかし、冷陰極蛍光放電管が保安灯
として用いられている場合には、避難及び誘導等の安全
性の面から、非常時に保安灯としての冷陰極蛍光放電管
が消灯されることは問題がある。

【０００６】この従来の非常用照明器具においては、停
電時はトランジスタなどからなるインバータに点灯回路
の切り替えを行っているために、装置が大型化する。ま
た、高圧のランプ側を切り替えるために、高価な切替回
路が必要となり、高価なものになるという欠点を有して
いる。また、バックアップのための直流電源装置は過剰
な電力を供給する必要があり、大容量で高価なものが必
要となる。

【０００７】更に、非常時（停電時）に非常用照明器具
に対して電力の供給を行うのは蓄電池である。従って、
保安灯としての冷陰極蛍光放電管が点灯される時間は比
較的短い時間（約３０分間程度）に限られる。つまり、
バックアップ時間が短かくなるという問題を有してい
る。

【０００８】本発明は、上記のような様々な問題点に鑑
みてなされたもので、その目的は、避難時の混乱等、異
常発生時における混乱の発生を防止することの可能な非
常用照明器具に好適な補助光源付き照明器具を提供する
ことである。

【０００９】本発明の他の目的は、常に信頼性を維持
し、確実に点灯出来る非常用照明器具に好適な補助光源
付き照明器具を提供することである。

【００１０】本発明の更に他の目的は、小型、安価で、
バックアップ用直流電源装置の容量を大容量とする必要
のない非常用照明器具に好適な補助光源付き照明器具を
提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の特徴は、主照明光源と、この主照明光源を
覆う光源カバーと、この光源カバーの内壁の一部から外
壁方向に向かって設けられた井戸型の凹部と、この凹部
に収納された半導体発光素子とを具備する照明器具とし
たことである。井戸型の凹部の底部は、半導体発光素子
から出力された光の入射面として機能する。そして、井
戸型の凹部が配置された部分の光源カバーと半導体発光
素子とにより、補助光源部として機能する。この補助光
源部は常夜灯や非常時の保安灯として使用可能である。
光源カバーは、一般に用いられている乳白のアクリル樹
脂が使用出来る。

【００１２】ここで、「半導体発光素子」としては、発
光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザが使用出来る。
半導体発光素子を用いれば、本発明の特徴に係る照明器
具の凹部（井戸型の凹部）の内部に、半導体発光素子を
収納した場合において、その発熱作用によって、光源カ
バーに熱的影響を与えることがない。

【００１３】特に、本発明の特徴に係る照明器具におい
て光源カバーの外壁に、凹部に対応した凸部出射面を
更に有することが好ましい。井戸型の凹部の底部を光の
入射面とし、凸部出射面から、光を出力することによ
り、半導体発光素子の出力光を集光したり、平行ビーム
に調整することが出来る。特に、凸部出射面から平行ビ
ームを出力することにより、火災時に煙が充満している
場合でも、進行方向を明示出来る。平行ビームが煙によ
り散乱されるので、その所在が視認出来るからである。
凸部出射面から、半導体発光素子の出力光を分散させる
ようにしても良い。つまり、幾何光学的な要求仕様に応
じて、入射面及び出射面のいずれか一方は、曲率半径無
限大、若しくは無限大に近い平坦な面を含み得る。入射
面及び出射面のいずれか一方が、無限大ではない所定の
（有限の）曲率半径を有していれば、光の収束、発散が
制御可能であるからである。井戸型の凹部が半導体発光
素子の主発光部をほぼ完全に光学的に覆っているため、
有効に半導体発光素子の出力光を集光することが可能で
ある。これは、同一寸法の従来のレンズ等の光学系では
不可能な作用である。即ち、入射面（底部）以外の井戸
型の凹部の内壁部も、有効な光の入射部として機能し得
るので極めて集光効率が高い。いわば直径無限大のレン
ズを用いて集光した場合に相当する。この様に、本発明
の特徴に係る補助光源部によれば、半導体発光素子の数
を多数必要とすることなく、所望の照度を簡単に得るこ
とが出来る。この照度は、半導体発光素子に対して、従
来公知のレンズ等の光学系で集光系を構成した場合には
達成不可能な照度である。また、本発明の特徴に係る照
明器具によれば、半導体発光素子のパッケージやモール
ド構造には何ら手を加えることなく、容易に、光の発
散、収束等の光路の変更や焦点の変更が可能である。

【００１４】本発明の特徴に係る照明器具において、主
照明光源の光を受光する太陽電池からなる光センサと、
この光センサ及び半導体発光素子に接続され、蓄電池
（バッテリー）を内蔵し、半導体発光素子の点灯／消灯
を制御する制御回路とを更に有することが好ましい。具
体的には、太陽電池からなる光センサからの電力を、逆
流防止ダイオード、及び過充電防止回路を介して蓄電池
に充電するようにすれば良い。即ち、蓄電池に対して並
列に、明るさ検出用の光センサを接続している。一方、
商用交流電源に対して並列に停電検知用のリレーコイル
を接続しておく。つまり、井戸型の凹部が半導体発光素
子、蓄電池、停電検知用のリレーコイルにより駆動され
る接点、及び光センサにより駆動される接点の直列回路
が構成されている。光センサにより駆動される接点は、
太陽電池の電圧若しくは電流を検出するようにしておけ
ば良い。そして、商用交流電源の非停電時には、停電検
知用のリレーコイルにより動作される接点は開成し、半
導体発光素子を点灯させることなく蓄電池を充電する。
一方、商用交流電源の停電時には、停電検知用のリレー
コイルにより動作される接点を閉成し、光センサにより
検知された周囲の明るさが所定値以下の場合に、光セン
サにより駆動される接点も閉成して半導体発光素子を点
灯させることが出来る。半導体発光素子は直流で発光す
るので、インバータ回路も不要で回路構成が簡略化出来
る。また、半導体発光素子は消費電力が少ないので、蓄
電池により、長時間保安灯としての半導体発光素子を点
灯出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一
又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法の関係
や比率は現実のものとは異なることに留意すべきであ
る。従って、具体的な各部材の寸法は以下の説明を参酌
して判断すべきものである。また、図面相互間において
も互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている
ことは勿論である。

【００１６】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態に係る照明器具は、図１に示すように、主照明光源２
と、この主照明光源２を覆う光源カバー３と、この光源
カバー３の内壁の一部から外壁方向に向かって設けられ
た複数の井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・と、この
複数の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・に収納された複数の
半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・とを具備する。
更に、光源カバー３の外壁に、複数の凹部５ａ，５ｂ，
・・・・・に対応した複数の凸部出射面６ａ，６ｂ，・
・・・・を有する。

【００１７】第１の実施形態に係る照明器具において、
複数の井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・の底部は、
それぞれ、複数の半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・
・から出力された光の入射面として機能する。そして、
井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・が配置された部分
の光源カバー３と半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・
・とにより、複数の補助光源部７ａ，７ｂ，・・・・・
が構成されている。この複数の補助光源部７ａ，７ｂ，
・・・・・は、光源カバー３の周辺部に一定ピッチで周
期的に配置されている。この複数の補助光源部７ａ，７
ｂ，・・・・・は常夜灯や非常時の保安灯として使用可
能である。光源カバー３は、一般に用いられている乳白
のアクリル樹脂が使用出来る。そして、光源カバー３
は、取付具１１ａ，１１ｂ，・・・・・により、天井板
や壁面等の等の取付板１に固定されている。取付具１１
ａ，１１ｂ，・・・・・は、図１ではネジを図示してい
るが、引っ掛けシーリング等のはめ込み式でもかまわな
い。また、図１のように天井（取付板）１の表面に直接
取り付けたり、天井に埋め込んでしまうシーリングライ
トやダウンライトの代わりに、壁や柱に取り付けるウォ
ールライト、ブラケットでも良い。また、主照明光源２
は白熱球でも蛍光灯でもかまわない。

【００１８】井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・の底
部を光の入射面とし、凸部出射面６ａ，６ｂ，・・・・
・から、光を出力することにより、半導体発光素子４
ａ，４ｂ，・・・・・の出力光を集光し、天井から床方
向に向かって真下に平行ビームとして出射させることが
出来る。この様に、凸部出射面６ａ，６ｂ，・・・・・
から平行ビームを出力することにより、火災時に煙が充
満している場合でも、進行方向を明示出来る。平行ビー
ムが煙により散乱されるので、散乱光により、補助光源
部７ａ，７ｂ，・・・・・からの平行ビームの所在が視
認出来るからである。

【００１９】図２は、第１の実施形態に係る光源カバー
３の補助光源部７ａの近傍を拡大して示す断面図であ
る。図示を省略しているが、他の補助光源部７ｂ，・・
・・・等についても同様である。光源カバー３は、図２
に示すように、半導体発光素子４ａからの光が入射する
入射面と、その光が放射される凸部出射面６ａと、入射
面と凸部出射面６ａとを接続する光伝送部によって構成
されている。光伝送部は、半導体発光素子４ａからの光
の波長に対して透明な固体で形成されている。入射面と
凸部出射面６ａとの距離は、１５ｍｍ乃至５０ｍｍ程度
に選ぶことが可能である。光源カバー３の内側には、半
導体発光素子４ａを収納する井戸型の凹部５ａがある。
井戸型の凹部５ａは、半導体発光素子４ａからの光の入
射面となる底部と、この底部に連続して形成された円筒
形状の側壁部からなる。側壁部は、半導体発光素子４ａ
の主発光部を、厚さ０．２５〜０．５ｍｍ程度のスペー
サを介して挿入出来る内径に設計されている。

【００２０】第１の実施形態に係る照明器具において
は、半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・として、Ｌ
ＥＤや半導体レーザが使用出来る。ＬＥＤ４ａ，４ｂ，
・・・・・は、弾丸形状等の所定の透明樹脂封止体でモ
ールドされたＬＥＤ４ａ，４ｂ，・・・・・でも良く、
ディスク型のパッケージにモールドされたＬＥＤ４ａ，
４ｂ，・・・・・でも良い。

【００２１】透明樹脂封止体としては、エポキシ樹脂な
どが使用出来る。更にベアチップ状態のＬＥＤ４ａ，４
ｂ，・・・・・でも良い。ディスク型のパッケージにモ
ールドされたＬＥＤ４ａ，４ｂ，・・・・・やベアチッ
プ状態のＬＥＤ４ａ，４ｂ，・・・・・を複数個井戸型
の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・に搭載すれば、より明る
い補助光源部７ａ，７ｂ，・・・・・からの照明が可能
である。この様にＬＥＤ等の半導体発光素子４ａ，４
ｂ，・・・・・を用いれば、井戸型の凹部５ａ，５ｂ，
・・・・・の内部に、半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・
・・・を収納しても、その発熱作用によって、光源カバ
ー３に熱的影響を与えることがない。図２においては、
第１のピン２３ａに一体的に接続された基台の上に配置
されたＬＥＤチップ２１ａと、このＬＥＤチップ２１ａ
を被覆する弾丸型樹脂モールド（樹脂封止体）２２ａ
と、第１のピン２３ａと対をなす第２のピン２４ａとか
ら少なくとも構成された樹脂モールドされたＬＥＤ４ａ
が示されている。第１のピン２３ａは透明導電体で形成
された補助光源配線９ｋ（図２では、陰になり見えない
ので図１を参照されたい。）に第１のリード２５ａを介
して接続されている。同様に、第２のピン２４ａは透明
導電体で形成された補助光源配線９ｊに第２のリード２
６ａを介して接続されている。透明導電体としては、酸
化錫（ＳｎＯ_２）や錫添加の酸化インジウム（ＩＴＯ）
を用いることが可能である。第１のピン２３ａと第１の
リード２５ａとは半田３３で、第２のピン２４ａと第２
のリード２６ａとは半田３２で接続されている。更に、
第２のリード２６ａと補助光源配線９ｊとは半田３２で
接続されている。図示を省略しているが、第１のリード
２５ａと補助光源配線９ｋとも半田で接続されている。

【００２２】図１は、比較的厚い壺型の光源カバー３を
示しているが、通常のシーリングライトのような薄型
（扁平）構造も可能である。一般のシーリングライトの
ような薄型構造は、補助光源部７ａ，７ｂ，・・・・・
の位置を主照明光源２から遠ざけることが出来、主照明
光源２の熱の影響を避けやすくなり、ＬＥＤ４ａ，４
ｂ，・・・・・の安定動作が確保され好ましい。また、
補助光源部７ａ，７ｂ，・・・・・の位置を主照明光源
２から遠く出来る薄型シーリングライトであれば、補助
光源配線９ｋ，９ｊの陰影は目立たないので、特に透明
導電体を用いる必要はない。また、ＬＥＤ４ａ，４ｂ，
・・・・・の消費電流は小さいので、０．２ｍｍ乃至
０．５ｍｍφ程度の細いのワイヤで配線出来るので、ワ
イヤの陰影は実質的に見えなく出来るので、美観を損ね
ることはない。

【００２３】この弾丸型に樹脂モールドされたＬＥＤ４
ａの主発光部の頂部は、凸形状の湾曲面を有している。
この様に樹脂封止体２２ａの頂部近傍が凸形状の湾曲面
をなすことにより、ＬＥＤチップ２１ａからの光は、所
定の発散角で図２の下方向に出力される。凸形状の湾曲
面部を除けば、弾丸型に樹脂モールドされたＬＥＤ４ａ
は、例えば、直径（外径）２〜１０ｍｍφの円柱形状で
ある。このＬＥＤ４ａからなる半導体発光素子４ａは、
光源カバー３の井戸型の凹部５ａに収納されている。そ
して、図示を省略したスペーサは、ＬＥＤ４ａの主発光
部を除く位置、即ち、ＬＥＤチップ２１ａの底面の位置
より上側に配置すれば良い。井戸型の凹部５ａの内径と
樹脂封止体２２ａの外径とをほぼ同一にして、スペーサ
を省略しても良い。ＬＥＤ４ａは、凹部５ａの底部（入
射面）に接していてもかまわない。一般に、図２に示す
ようなＬＥＤ４ａにおいては、弾丸型樹脂封止体２２ａ
の先端部（湾曲面）以外の所から出る光は、所謂迷光成
分となり、照明には寄与しない。しかし、第１の実施形
態に係る照明器具においては、弾丸型ＬＥＤ４ａが光源
カバー３の井戸型の凹部５ａにほぼ完全に閉じこめられ
ているので、これらの迷光成分が有効に照明に寄与出来
るようになる。即ち、入射面（底部）以外の井戸型の凹
部５ａの内壁部も、有効な光の入射部として機能し得る
のである。また、半導体発光素子４ａと光源カバー３の
井戸型の凹部５ａとの間にはそれぞれの界面で反射した
光の成分が多重反射し、迷光成分となっている。これら
の迷光成分も、第１の実施形態に係る照明器具において
は、井戸型の凹部５ａの内部に閉じこめられているの
で、最終的には、照明に寄与出来る成分となり得る。こ
の結果、樹脂封止体２２ａの形状などの光の取り出し効
率や、光学系相互の反射成分などに依存せず、ほぼ、内
部量子効率とほぼ等しい効率で、潜在的なＬＥＤチップ
２１ａの光エネルギを有効に取り出すことが可能とな
る。この様にして、第１の実施形態に係る照明器具によ
れば、弾丸型ＬＥＤ４ａ，４ｂ，・・・・・の数を必要
以上に多数用いることなく、照明に寄与する光ビームと
して所望の照射面積の光束を確保し、且つ所望の照度を
簡単に得ることが出来る。

【００２４】この照度は従来公知のレンズ等の光学系で
は達成不可能な照度である。また、第１の実施形態に係
る照明器具によれば、ＬＥＤ等の半導体発光素子４ａ，
４ｂ，・・・・・のパッケージやモールド形状には何ら
手を加えることなく、容易に、光の発散、収束等の光路
の変更や焦点の変更が可能である。半導体発光素子４
ａ，４ｂ，・・・・・は、所定の発散角で特定方向に光
を発する光源であることが好ましい。特定方向に光を発
する発散角が既知であれば、補助光源部７ａ，７ｂ，・
・・・・における集光や分散等の光学的設計が容易にな
り、井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・の底部の湾曲
面の曲率半径、若しくは凸部出射面６ａ，６ｂ，・・・
・・の曲率半径等の選定が簡単に出来るからである。

【００２５】第１の実施形態に係る照明器具における半
導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・であるＬＥＤ４
ａ，４ｂ，・・・・・は、電気エネルギを直接光エネル
ギに変換するため、ハロゲンランプなどの白熱灯や蛍光
灯に比し、高効率で、しかも発光に際して発熱を伴わな
い特徴を有する。白熱灯においては、電気エネルギを一
旦熱エネルギに変換し、その発熱に伴う輻射を利用して
いるのであり、その変換効率は原理的に低く、光への変
換効率が１％を越えることはない。蛍光灯においては、
電気エネルギは放電エネルギに変換されており、こちら
も同様に、その変換効率は低い。一方、ＬＥＤ４ａ，４
ｂ，・・・・・においては、変換効率が２０％以上程度
が可能で、白熱灯や蛍光灯に比し約１００倍以上の変換
効率が容易に達成出来る。更に、ＬＥＤなどの半導体発
光素子４ａ，４ｂ，・・・・・は半永久的とも考え得る
長寿命で、且つ蛍光灯の光のようにちらつきの問題もな
い。

【００２６】なお、第１の実施形態に係る照明器具に用
いる弾丸型ＬＥＤ４ａ，４ｂ，・・・・・としては、種
々の色（波長）のＬＥＤが使用可能である。但し室内照
明目的のためには、白色ＬＥＤが人間の目には自然であ
るので好ましい。白色ＬＥＤとしては、種々の構造のも
のが使用出来る。例えば白色の蛍光を発する蛍光材を青
色や紫外光等のＬＥＤチップで励起するタイプが使用可
能である。また、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の
３枚のＬＥＤ・チップを点光源と見なせるほど隣接し
て、弾丸型樹脂封止体２２ａの内部に配置して構成して
も良い（或いは、Ｒ，Ｇ，及びＢの３枚のＬＥＤ・チッ
プを縦に積層して構成しても良い）。一つの樹脂封止体
２２ａから、それぞれの色のＬＥＤ・チップに対応し、
合計６本のピンが導出されても良く、樹脂封止体２２ａ
の内部配線として、６本のピンを２本にまとめ、外部ピ
ンとしては２本設けられた構造としてもかまわない。こ
の場合、一方の電極（接地電極）を共通とすれば、外部
ピンは４本で良い。Ｒ，Ｇ，及びＢの３枚（６枚、９
枚，・・・・・）のＬＥＤ・チップを弾丸型樹脂封止体
２２ａの内部に搭載した構造の場合は、Ｒ，Ｇ，及びＢ
のそれぞれのＬＥＤ・チップの発光強度を調整すること
により、可視光領域のすべての色が選択可能である。勿
論、各種蛍光体やフィルターと組み合わせて、ＬＥＤ本
体だけでは出し得ない色を出すようにしても良い。

【００２７】図１に示すように、第１の実施形態に係る
照明器具において、主照明光源２の光を受光する光セン
サ５１と、この光センサ５１及び半導体発光素子４ａ，
４ｂ，・・・・・に接続された制御回路５２とを更に有
する。光センサ５１は、主照明光源２の光を受光する太
陽電池からなる。取付板１の裏面には、制御回路５２が
配置されている。取付板１には貫通孔が設けられ、この
貫通孔を利用して電極端子８ｊ，８ｋ及び信号端子５３
が取付板１の表面から裏面へ導かれている。電極端子、
８ｊ，８ｋ及び信号端子５相互の電気的絶縁のため、光
源カバー３の一部が利用されている。取付板１の表面側
で、電極端子８ｊ，８ｋには、それぞれ、補助光源配線
９ｊ，９ｋが接続されている。また、取付板１の表面側
で信号端子５３に光センサが接続されている。一方、取
付板１の裏面側で、電極端子８ｊ，８ｋ、信号端子５３
は、それぞれ制御回路５２に接続されている。制御回路
５２は、蓄電池（バッテリー）を内蔵し、半導体発光素
子４ａ，４ｂ，・・・・・の点灯／消灯を制御する。具
体的には、太陽電池からなる光センサ５１からの電力
を、逆流防止ダイオード、及び過充電防止回路を介して
蓄電池に充電するようにすれば良い。即ち、蓄電池に対
して並列に、明るさ検出用の光センサ５１を接続してい
る。一方、商用交流電源に対して並列に停電検知用のリ
レーコイルを接続しておく。つまり、半導体発光素子４
ａ，４ｂ，・・・・・、蓄電池、停電検知用のリレーコ
イルにより駆動される接点、及び光センサ５１により駆
動される接点とが直列接続された回路（閉じたループ回
路）が構成されている。光センサ５１により駆動される
接点は、太陽電池の電圧若しくは電流を検出するように
しておけば良い。そして、商用交流電源の非停電時（正
常時）には、停電検知用のリレーコイルにより動作され
る接点は開成し、半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・
・を点灯させることなく蓄電池を充電する。一方、商用
交流電源の停電時（異常時）には、停電検知用のリレー
コイルにより動作される接点を閉成する。更に、光セン
サ５１により検知された周囲の明るさが所定値以下の場
合に、光センサ５１により駆動される接点も閉成し、半
導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・を点灯させること
が出来る。半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・は直
流で発光するので、インバータ回路も不要で回路構成が
簡略化出来る。また、半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・
・・・は消費電力が少ないので、蓄電池により、長時間
保安灯としての半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・
を点灯出来る。なお、夜間オフ時にも、スイッチの位置
を示すランプ付きのスイッチ（以下において「蛍スイッ
チ」という。）が知られている。停電検知用のリレーコ
イルは、この主照明光源２のオフ時も通電する蛍スイッ
チを用いても良い。更に、例えば温度センサ、赤外線セ
ンサ等により、人間がいるときのみ保安灯が点灯するよ
うにしても良い。

【００２８】なお、図１において、更に制御回路に赤外
線センサを接続すれば、例えば熱源である人の出入りな
どがあった場合、或いは火災などによる周囲の熱現象の
変化により、点灯したり消灯したりすることが出来る。
赤外線センサとしては、焦電効果を用いた赤外線センサ
の他、Ｐｂ_ｘＳｎ_１−ｘＴｅ，Ｈｇ_ｘＣｄ_１−ｘＴｅ等
の赤外線領域に禁制帯幅を有する半導体赤外線センサが
使用可能である。ゲルマニウム（Ｇｅ）に金（Ａｕ）を
ドープし、その不純物レベルのエネルギを利用するもの
でもかまわない。

【００２９】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態に係る照明器具は、図３に示すように、主照明光源２
と、この主照明光源２を覆う光源カバー３と、この光源
カバー３の内壁の一部から外壁方向に向かって設けられ
た井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・と、この凹部５
ａ，５ｂ，・・・・・に収納された半導体発光素子４
ａ，４ｂ，・・・・・とを具備する。本発明の第１の実
施形態とは異なり、光源カバー３の外壁には、凸部出射
面は存在しない。他は本発明の第１の実施形態と同様で
あり、重複した説明を省略する。

【００３０】第２の実施形態に係る照明器具において、
井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・の底部は、半導体
発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・から出力された光の入
射面として機能する。そして、井戸型の凹部５ａ，５
ｂ，・・・・・が配置された部分の光源カバー３と半導
体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・とにより、補助光源
部７ａ，７ｂ，・・・・・が構成されている。この補助
光源部７ａ，７ｂ，・・・・・は常夜灯や非常時の保安
灯として使用可能である。第１の実施形態とは異なり、
光源カバー３の外壁に凸部出射面が構成されていないの
で、平行ビームとしてでなく、拡散光を出射しするのに
好適である。

【００３１】第２の実施形態に係る照明器具において
は、井戸型の凹部５ａ，５ｂ，・・・・・の内部に、半
導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・を収納した場合に
おいて、その発熱作用によって、光源カバー３に熱的影
響を与えることがない。

【００３２】第２の実施形態に係る照明器具の光源カバ
ー３の一部に設けられた補助光源部７ａ，７ｂ，・・・
・・によれば、半導体発光素子４ａ，４ｂ，・・・・・
の数を多数必要とすることなく、所望の照度を簡単に得
ることが出来る。この照度は従来公知のレンズ等の光学
系では達成不可能な照度である。

【００３３】（その他の実施の形態）上記のように、本
発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、
この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定す
るものであると理解すべきではない。この開示から当業
者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明
らかとなろう。

【００３４】例えば、既に述べた第１及び第２の実施の
形態を組み合わせ照明器具としても良い。具体的には、
第１の実施の形態で説明した凸部出射面を有する補助光
源部と第２の実施の形態で説明した凸部出射面を有しな
い補助光源部を交互に配置し、平行ビームと拡散光の両
方を出射するようにしても良い。

【００３５】また、図１及び図３は、主照明光源２を通
る中心軸に関して回転対称な構造の特定の断面図と解す
ることが出来る。しかし、主照明光源２は、長い円柱形
状の蛍光灯でもかまわない。この場合は、長い矩形若し
くは矩形類似の箱形光源カバー３の一部に補助光源部を
配置してもかまわない。

【００３６】特に第１の実施の形態では、補助光源部７
ａ，７ｂ，・・・・・を非常時の保安灯として用いる構
成を主に説明したが、本発明の補助光源部は保安灯以外
に、常夜灯や特定の情報を表示する表示灯、或いは美観
を高めるためのランプとして等他の目的にも使用可能な
ことは勿論である。

【００３７】この様に、本発明はここでは記載していな
い様々な実施形態などを含むことは勿論である。従っ
て、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請
求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるも
のである。

【００３８】

【発明の効果】本発明の照明器具を非常用照明器具に用
いた場合には、補助光源部から、エネルギ密度の高い平
行ビームを出射させることが出来るので、火災時に煙が
充満している場合でも、進行方向を明示出来る。従っ
て、避難時の混乱等、異常発生時における混乱の発生を
防止することが可能な非常用照明器具等に好適な補助光
源付き照明器具を提供することが出来る。

【００３９】本発明によれば、常に信頼性を維持し、確
実に点灯出来る非常用照明器具等に好適な補助光源付き
照明器具を提供することが出来る。

【００４０】本発明によれば、小型、安価で、バックア
ップ用直流電源装置の容量を大容量とする必要のない非
常用照明器具等に好適な補助光源付き照明器具を提供す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明器具の概略
構成を示す模式的な断面図である。

【図２】図１の補助光源部の拡大図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る照明器具の概略
構成を示す模式的な断面図である。

【符号の説明】

１取付板２主照明光源３光源カバー４ａ，４ｂ半導体発光素子（ＬＥＤ）５ａ，５ｂ凹部６ａ，６ｂ凸部出射面７ａ，７ｂ補助光源部８ｊ，８ｋ電極端子９ｊ，９ｋ補助光源配線（透明導電体）１１ａ，１１ｂ取付具２１ａＬＥＤチップ２２ａ樹脂封止体２３ａ第１のピン２４ａ第２のピン２５ａ第１のリード２６ａ第２のリード３１，３２，３３半田

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F21S 8/02 F21S 9/02 F21V 3/02 F21Y 101:00 F21Y 101:02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】主照明光源と、該主照明光源を覆う光源カバーと、該光源カバーの内壁の一部から外壁方向に向かって設け
られた井戸型の凹部と、該凹部に収納された半導体発光素子とを具備することを
特徴とする照明器具。
【請求項２】前記光源カバーの外壁に、前記凹部に対
応した凸部出射面を更に有することを特徴とする請求項
１記載の照明器具。
【請求項３】前記主照明光源の光を受光する太陽電池
からなる光センサと、該光センサ及び前記半導体発光素子に接続され、蓄電池
を内蔵し、前記半導体発光素子の点灯／消灯を制御する
制御回路とを更に有することを特徴とする請求項１又は
２記載の照明器具。