JP6281764B2 - ランプ及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を光源として用いたランプ及び照明装置に関する。

近年、省電力化の観点から、白熱電球に代替する電球形ランプとして、ＬＥＤランプが提案されている（例えば、特許文献１、２）。ＬＥＤランプは、発光モジュールとして、ＬＥＤモジュールを用いている。
また、更なる省電力化のために、ＬＥＤランプに、人感センサを取り付け、人を検知した時のみ点灯するようなＬＥＤランプも存在する。特許文献３のＬＥＤランプ９０１は、図１３に示すように、人感センサ９０２を有する。これにより、人感センサ９０２が人を検知した時のみＬＥＤランプ９０１を点灯させることができ、省電力化が図れる。

国際公開第２０１１／０３９９９８号公報 特開２０１２−０５４２１３号公報 特開２０１２−１５５９７５号公報

しかしながら、特許文献３の人感センサ９０２に通常使用されている焦電センサは、特定の赤外線波長の時間変化を検知するため、ガラスや特定の樹脂以外でセンサを遮蔽されると人を検知できなくなる。すなわち、人感センサ９０２は、ランプ若しくはセンサを覆うような器具に装着されると人を検知できない。また、ＬＥＤランプ９０１は、人を検知したときに点灯し、人を検知しなくなったときに消灯するという点灯モードしか実現できない。例えば、ＬＥＤランプ９０１が天井に取り付けられた廊下で、自分が通行した後、次に通行する他人のためと、自分が既に在室していることを示すために、ＬＥＤランプ９０１を長時間点灯させておきたい場合も起こり得る。この例の他にも、例えば、防犯対策として、点灯から消灯へのモードの切替だけでなく、ユーザーが電源を入れた時から電源を切る時まで同じ明るさで点灯し続けるモード（以下、常時点灯モードと称す）が必要な場合もあり得る。人感センサ９０２を用いたＬＥＤランプ９０１では、このような状況に対応することができない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、人感センサを用いずに省電力化を実現するとともに、長時間の点灯が必要なときには常時点灯が得られるランプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るランプは、ＯＮ、ＯＦＦ操作可能な外部スイッチに接続されたランプであって、発光モジュールと、前記発光モジュールに電流を供給する電源回路と、前記外部スイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作から、第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるのか、第２の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるのかの判断を行って、前記電源回路を制御する制御回路と、前記第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときに、前記第１の点灯モードの実行の初期でＯＮするタイマーと、を備え、前記制御回路は、前記第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときには、前記タイマーがＯＮしてから所定時間が経過するまでは、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを第１の明るさで点灯させ、前記所定時間経過後は、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを前記第１の明るさよりも暗い第２の明るさで点灯させ、前記第２の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときには、前記タイマーの状態に関わらず、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを前記第１の明るさで点灯させ続ける。

また、本発明の別の態様では、前記第１の点灯モードにおける明るさを１００％としたときに、前記第２の明るさは、０％以上５０％以下の明るさとすることもできる。
また、本発明の別の態様では、前記第１の点灯モードにおいて、前記所定時間は、１分以上１５分以下とすることもできる。
また、本発明の別の態様では、前記第１の点灯モードにおいて、前記所定時間経過後は、タイマーがＯＦＦすることもできる。

また、本発明の別の態様では、さらに、前記外部スイッチを介して接続された外部交流電源に接続された整流平滑回路を備え、前記整流平滑回路から直流電力の供給を受ける抵抗とキャパシタを有し、前記抵抗と前記キャパシタとは直列に接続されおり、且つ、前記キャパシタと並列に接続されたスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のベースは、前記制御回路に接続されていて、前記制御回路からの指示で、前記スイッチング素子がＯＮ、ＯＦＦすることもできる。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る照明装置は、上記のいずれかに記載のランプと、前記外部スイッチとを有する。
また、本発明の別の態様では、前記外部スイッチは壁スイッチであり、前記壁スイッチを最初にＯＮした時は、前記第１の点灯モードに設定することもできる。
また、本発明の別の態様では、前記タイマーがＯＦＦする前に、一旦、前記壁スイッチをＯＦＦして、３秒以内に再度、前記壁スイッチをＯＮすると前記第２の点灯モードに設定することもできる。

また、本発明の別の態様では、前記タイマーがＯＦＦする前に、前記第２の点灯モードから、再度、一旦、前記壁スイッチをＯＦＦして、３秒以内に再度、前記壁スイッチをＯＮすると前記第１の点灯モードに設定することもできる。
また、本発明の別の態様では、前記外部スイッチをＯＦＦしてから３秒より長い時間を経過した時は、前記タイマーはリセットすることもできる。

本発明の一態様に係るランプでは、人感センサを用いずに、ランプ内にタイマーを設けている。そして、このタイマーによって、明るい状態から暗い状態への点灯状態の切替が実現でき、省電力化を図ることができる。また、長時間の点灯が必要なときには外部スイッチの操作だけで、常時点灯を得ることができる。
従って、本発明の一態様に係るランプによれば、人感センサを用いずに省電力化を実現するとともに、長時間の点灯が必要なときには常時点灯が得られるランプを提供することができる。

実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１００を示す模式図である。 実施の形態１に係るＬＥＤランプ１の断面図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１００の回路図である。 （ａ）は、ＬＥＤランプ１の省エネモードにおける明るさと時間との関係を示すグラフである。（ｂ）は、ＬＥＤランプ１の常時点灯モードにおける明るさと時間との関係を示すグラフである。（ｃ）は、ＬＥＤランプ１の省エネモードから常時点灯モードへの切替を行った場合の制御回路１９のスイッチＳＷ０１とＳＷ０２のＯＮ、ＯＦＦ状態を示すグラフである。 （ａ）は、壁スイッチ２のＯＦＦ時の状態を示す模式図である。（ｂ）は、壁スイッチ２のＯＮ時の状態を示す模式図である。（ｃ）は、再度、壁スイッチ２をＯＦＦした時の状態を示す模式図である。（ｄ）は、（ｃ）の状態から３秒以内に再度、壁スイッチ２をＯＮした時の状態を示す模式図である。 壁スイッチ２と、点灯モードと、制御回路１９内のスイッチＳＷ０１及びＳＷ０２のＯＮ、ＯＦＦとの対応関係を示す図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置の制御回路１９のフローチャートである。 （ａ）は、省エネモードにおける、制御回路１９内のDRIVER端子からの出力電圧（Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗ）を示すタイミングチャートである。（ｂ）は、省エネモードにおける、制御回路１９内のISENSE端子のモニター状態を示すタイミングチャートである。（ｃ）は、省エネモードにおける、タイマー回路１８内の電圧Ｖ２の値を示すタイミングチャートである。（ｄ）は、省エネモードにおける、ＬＥＤモジュール３を流れる電流値を示すタイミングチャートである。（ｅ）は、常時点灯モードにおける、制御回路１９内のDRIVER端子からの出力電圧（Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗ）を示すタイミングチャートである。（ｆ）は、常時点灯モードにおける、制御回路１９内のISENSE端子のモニター状態を示すタイミングチャートである。（ｇ）は、常時点灯モードにおける、タイマー回路１８内の電圧Ｖ２の値を示すタイミングチャートである。（ｈ）は、常時点灯モードにおける、ＬＥＤモジュール３を流れる電流値を示すタイミングチャートである。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明装置の制御回路のフローチャートである。 変形例１に係るＬＥＤ照明装置２００を示す模式図である。 変形例１に係るＬＥＤ照明装置２００の回路図である。 変形例２に係るＬＥＤランプの外部スイッチ２０２を示す模式図である。 従来技術に係るＬＥＤランプ９０１を示す模式図である。

本発明を実施するための形態を、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１００を示している。ＬＥＤ照明装置１００は、トイレ１０００に設置されている。ＬＥＤ照明装置１００は、トイレ１０００の天井１００１に設けられたＬＥＤランプ１と、トイレ１０００の壁１００２に設けられた壁スイッチ２とで構成される。
＜ＬＥＤランプ１の構成＞
図２は、実施の形態１に係るＬＥＤランプ１の構造を示す断面図である。ＬＥＤランプ１は、ＬＥＤを光源として備えるＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３が載置された基台４と、基台４を一端に備えるケース５と、ＬＥＤモジュール３を覆うグローブ６とを備える。ＬＥＤランプ１は、さらに、ＬＥＤを点灯させる点灯回路７と、点灯回路７を内部に格納し、且つ、ケース５内に配された回路ホルダ８と、ケース５の他端に設けられた口金部材９とを備える。

ＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤが実装された絶縁基板１０と、絶縁基板１０上に実装されたＬＥＤ（不図示）と、絶縁基板１０上においてＬＥＤを被覆する封止体１１とを備える。封止体１１は、例えば、透光性材料と、ＬＥＤから発せられた光の波長を所定の波長へと変換する波長変換材料とを有する。具体的には、シリコーン樹脂に蛍光体粒子を分散して成型したものである。

基台４は、熱伝導性の高い材料からなる円盤状の部材である。ネジ１２により、回路ホルダ８に連結されている。熱伝導性の高い材料としては、例えば、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。基台４の外周面がケース５の内周面に接しているので、ＬＥＤモジュールで発生した熱は、基台４を介してケース５に伝達される。
ケース５は、熱放射性の高い材料からなる筒状の部材である。熱放射性の高い材料としては、例えば、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。ケース５の内部には、回路ホルダ８が収容されている。

グローブ６は、基台４とケース５とを組み合わせた時にできる溝部に嵌め込まれ、その溝部に接着剤１３が充填されている。これにより、グローブ６は、基台４及びケース５に固定されている。
点灯回路７は、絶縁基板１４に各種の電子部品が実装されたものであり、回路ホルダ８の内面に固定されている。点灯回路７の出力端子とＬＥＤモジュール３の入力端子とは、配線１５により電気的に接続されている。

回路ホルダ８は、絶縁性材料からなる。絶縁性材料としては、例えば、合成樹脂（具体的には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）である）を用いることができる。
口金部材９は、照明器具のソケットに装着され、このソケットを介して給電を受けるためのものである。具体的には、エジソン式の口金を用いることができる。口金部材９は、回路ホルダ８に固定されている。口金部材９と点灯回路７の入力端子とは、配線により電気的に接続されている。
＜ＬＥＤ照明装置１００の回路構成＞
図３は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明装置１００の回路図を示す。ＬＥＤ照明装置１００は、外部交流電源１６から電力供給を受け、壁スイッチ２でＯＮ、ＯＦＦ操作を行う。ＬＥＤランプ１は、ＬＥＤモジュール３と、ＬＥＤモジュール３に接続された点灯回路７とを備える。

ＬＥＤモジュール３は、電源回路２０に接続されている。ＬＥＤモジュール３は、電源回路２０から供給される電流で点灯する。
点灯回路７は、主に、壁スイッチ２を介して外部交流電源１６に接続された整流平滑回路１７と、整流平滑回路１７から直流電力の供給を受けるタイマー回路１８と電源回路２０とを有する。点灯回路７は、さらに制御回路１９を有している。制御回路１９が、電源回路２０を制御するとともに、タイマー回路１８内のスイッチング素子Ｑ３をＯＮ、ＯＦＦ制御する。

整流平滑回路１７は、外部交流電源１６から供給される交流電圧を全波整流した後、直流電圧に平滑化する。
タイマー回路１８は、抵抗Ｒ５と、キャパシタＣＤ３と、ツェナーダイオードＺＤ１と、スイッチング素子Ｑ２と、スイッチング素子Ｑ３とを有する。抵抗Ｒ５とキャパシタＣＤ３とは直列に接続されている。キャパシタＣＤ３の一端は、抵抗Ｒ５を介して整流平滑回路１７の高電圧側の端子に接続されている。キャパシタＣＤ３の他端は、整流平滑回路１７の低電圧側の端子に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ１のカソードは、キャパシタＣＤ３の一端に接続され、アノードは、スイッチング素子Ｑ２のベースに接続されている。キャパシタＣＤ３とスイッチング素子Ｑ３とは並列に接続されている。スイッチング素子Ｑ３のベースは、制御回路１９に接続されている。スイッチング素子Ｑ３がＯＮのときには、キャパシタＣＤ３の両端が短絡されて、キャパシタＣＤ３が充電されない状態となる。その結果、タイマーがＯＦＦ状態となる。また、スイッチング素子Ｑ３がＯＦＦのときには、キャパシタＣＤ３が充電され始め、タイマーがＯＮする。尚、初期状態では、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３はＯＦＦ状態にある。

制御回路１９は、自己が動作するための電力供給を受ける端子ＶＣＣを有している。制御回路１９は、端子ＶＣＣを通じて、壁スイッチ２のＯＮ、ＯＦＦの状態に関する指示を取得する。そして、その指示に応じて制御回路１９内のスイッチＳＷ０１及びＳＷ０２を制御する。制御回路１９内のスイッチＳＷ０１は、同じく制御回路１９内のDRIVERに指示を出し、DRIVER端子からの出力でスイッチング素子Ｑ１を制御する。制御回路１９内のスイッチＳＷ０２は、スイッチング素子Ｑ３を通じて、タイマー回路１８を制御する。また、制御回路１９内のISENSE端子は、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流を制御するために、抵抗Ｒ１０にかかる電圧、及び、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ３にかかる電圧をモニターする。このモニター結果に応じて、制御回路１９は、電源回路２０に含まれるスイッチング素子Ｑ１をＯＮ、ＯＦＦ制御する。スイッチング素子Ｑ１と制御回路１９とは、一つのパッケージに封止されたものを用いてもよい。尚、実施の形態１では、制御回路１９として、マイクロ社のＯ２ＯＺ２０８２Ｃを用いている。

電源回路２０は、スイッチング素子Ｑ１と、エネルギーを蓄積するインダクタＬ２と、ダイオードＤ１を有する。そして、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギーが放出されることで、ＬＥＤモジュール３が点灯する。電源回路２０は、ＬＥＤモジュール３に供給される電力を調整する機能を有する、所謂、ＤＣ−ＤＣコンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータには、シングルフォワード方式、フライバック方式、プッシュプル方式、ハーフブリッジ方式、フルブリッジ方式、マグアンプ方式、降圧チョッパー方式、昇圧チョッパー方式、昇降圧チョッパー方式等がある。実施の形態１では、昇降圧チョッパー方式を用いている。但し、これ以外の方式を用いても構わない。
＜点灯モード＞
実施の形態１では、図１に示すような通常の壁スイッチ２を用いている。そして、この壁スイッチ２のスイッチの入れ方によって、２つのモードを設定することができる。

第１の点灯モードは、省エネモードと称し、壁スイッチ２を最初にＯＮした時に設定されるモードである。省エネモードでは、まず、図４（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュール３が全点灯（第１の明るさ：１００％で点灯）する。以下で、ＬＥＤモジュール３が全点灯している状態を全点灯状態と称す。そして、所定時間ｔ１が経過すると、ＬＥＤモジュール３は、常夜灯レベルの明るさＬ(dark)で点灯する（以下、常夜灯点灯状態と称す）。

この省エネモードに設定することで、トイレ等の極く短時間しか居ない場所において、照明の消し忘れ防止機能を奏することができ、省電力化が図れる。また、もし長時間居る場合に、タイマーの動作が終了してしまったとしても、常夜灯レベルの明るさでは点灯しているので人がそれ程、慌てることなく、スイッチを見つけることができる。また、省エネモードのメリットとして、夜間の階段や廊下で就寝前に省エネモードに設定しておけば、タイマーがＯＦＦした後も、省電力で夜間の常夜灯として使用することが可能である点もある。

尚、タイマーがＯＦＦするまでの所定時間ｔ１は、１分以上１５分以下が好ましく、より好ましくは、５分以上１０分以下である。１分以上であることが好ましい理由は、トイレなどで使用する場合は、少なくとも１分以上は必要であると考えるからである。１５分以下であることが好ましい理由は、トイレ等は長時間滞在する場所ではないので、１５分まで点灯していれば十分と考えられるからである。また、常夜灯点灯状態の明るさＬ(dark)は、第１の明るさを１００％としたときに、５％以上５０％以下が好ましく、より好ましくは、５％以上３０％以下である。５％以上であることが好ましい理由は、人の視認性を確保するためである。５０％以下であることが好ましい理由は、省電力化と視認性のバランスを取ったときの明るさの範囲であるからである。

第２の点灯モードは、常時点灯モードと称する。このモードは、省エネモードに入った後、タイマーがＯＦＦするまでの間に、一旦、壁スイッチ２をＯＦＦして、３秒以内に再び壁スイッチ２をＯＮした時に設定されるモードである。常時点灯モードでは、図４（ｂ）に示すように、壁スイッチ２が入っている間は、ＬＥＤモジュール３は全点灯状態にある。

このように、省エネモードから常時点灯モードに切替可能とすることで、次のようなメリットがある。通常のトイレ使用では、１回、壁スイッチ２をＯＮして省エネモードに設定している。しかし、場合によっては、長時間、トイレの使用が必要になることや、トイレの掃除をしたくなること等もあり得る。これらの場合に、壁スイッチ２をＯＮからＯＦＦ、そして、３秒以内にＯＮと切替るだけで常時点灯モードへの変更が容易にできて、利便性が高い。また、壁スイッチは、屋内で広く普及しているスイッチなので、親しみやすく、子供やお年寄りにとっても使用に抵抗感が少ないと思われる。さらに、ＬＥＤランプを交換するだけで、現在、屋内にある壁スイッチをそのまま流用できるので、壁の内部の配線工事も不要である。

尚、省エネモードに入ってから常時点灯モードに設定すべく、一旦、壁スイッチ２をＯＦＦしてから再びＯＮするまでの時間は、３秒以内が好ましく、より好ましくは、０．１秒以上３秒以内である。３秒以内が好ましい理由は、切替タイミングの時間を長くするとタイマーがリセットするまでの時間も長くなってしまうからである。
また、実施の形態１では、省エネモードの所定時間ｔ１までの明るさや常時点灯モードの明るさは、ＬＥＤモジュール３が全点灯状態の明るさとしたが、これに限られるものではない。
＜点灯モードの切替＞
図５（ａ）から（ｄ）は、壁スイッチ２の切替の様子を示している。図５（ａ）から（ｂ）の動作で、省エネモードに入る。そして、常時点灯モードに変更したいときは、さらに、図５（ｃ）から（ｄ）の動作をすればよい。

次に、壁スイッチ２の切替と、点灯回路７内の制御回路１９のスイッチＳＷ０１及びＳＷ０２との対応関係について説明する。図６に、壁スイッチ２のＯＮ、ＯＦＦと、点灯モードと、制御回路１９内のＳＷ０１及びＳＷ０２のＯＮ、ＯＦＦとの対応関係を示す。省エネモードでは、ＳＷ０１がＯＮ、ＳＷ０２がＯＦＦになっている。常時点灯モードでは、ＳＷ０１がＯＦＦ、ＳＷ０２がＯＮになっている。図４（ｃ）は、時間ｔ２において、省エネモードから常時点灯モードに切替た時のＳＷ０１及びＳＷ０２のＯＮ、ＯＦＦの状態をグラフ化したものを示している。切替の時間ｔ２は、タイマーの動作が終了する時間ｔ１よりも短いとする。
＜制御回路１９の動作の説明＞
図７は、制御回路１９の動作のフローチャートである。ユーザーが、最初に壁スイッチ２をＯＮすることで、フローがスタートする。壁スイッチ２がＯＮすると、制御回路１９内の端子ＶＣＣから入力される制御回路１９の電源電圧が上昇し、ステップＳ１で制御回路１９が起動する。すると、制御回路１９内のＳＷ０１がＯＮ、ＳＷ０２がＯＦＦとなり、ステップＳ２で省エネモードに切替る。省エネモードの実行の初期で、タイマーがＯＮする。その後、制御回路１９に壁スイッチ２からＯＦＦ信号が入り（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、且つ、ＯＦＦしてから３秒以内に制御回路１９に壁スイッチ２からＯＮ信号が入ったとする（ステップＳ４：Ｙｅｓ）。この場合は、ステップＳ５で常時点灯モードに切替る。ステップＳ５では、制御回路１９内のＳＷ０１がＯＦＦ、ＳＷ０２がＯＮとなるので、タイマーはリセットされる。ステップＳ３がＮｏであれば、省エネモードが維持される。また、ステップＳ４がＮｏであれば、ステップＳ８でタイマーがリセットされ、ＬＥＤモジュール３が消灯して、フローが終了する。ステップＳ５で常時点灯モードに切替った後、制御回路１９に壁スイッチ２からＯＦＦ信号が入り（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、且つ、ＯＦＦしてから３秒以内に制御回路１９に壁スイッチ２からＯＮ信号が入ったとする（ステップＳ７：Ｙｅｓ）。この場合は、実施の形態１では、省エネモードに戻るとする。つまり、ステップＳ７がＹｅｓあれば、ＳＷ０１がＯＮ、ＳＷ０２がＯＦＦとなる。ステップＳ６がＮｏであれば、常時点灯モードが維持される。また、ステップＳ７がＮｏであれば、ステップＳ８でタイマーがリセットされ、ＬＥＤモジュール３が消灯して、フローが終了する。
＜各モードの動作の説明＞
以下で、図８におけるタイミングチャートを用い、図３の回路図を参照しながら、省エネモードと常時点灯モードの動作の説明を行う。
（１）省エネモード
壁スイッチ２を最初にＯＮすると、制御回路１９のＳＷ０１がＯＮし、ＳＷ０２がＯＦＦする。そして、制御回路１９のDRIVER端子からスイッチング素子Ｑ１をＯＮするための電圧（Ｈｉｇｈ）が出力される。図８（ａ）に示すように、制御回路１９内のDRIVER端子からの出力電圧は、一定周期でＨｉｇｈ、Ｌｏｗを繰り返している。DRIVER端子からＨｉｇｈ信号が出力されると、スイッチング素子Ｑ１がＯＮする。その結果、図３に示した、整流平滑回路１７の高電圧側の端子からインダクタＬ２、スイッチング素子Ｑ１、抵抗Ｒ１０を介して、整流平滑回路１７の低電圧側の端子へ電流Ｉ１が流れる。電流Ｉ１が増加していくと、抵抗Ｒ１０にかかる電圧Ｖ１が上昇していく。図８（ｂ）に示すように、この電圧Ｖ１は、制御回路１９のISENSE端子でモニターされている。やがて、電圧Ｖ１が、ISENSEの閾値電圧Ｖｔｈに達すると、DRIVER端子からスイッチング素子Ｑ１をＯＦＦするための電圧（Ｌｏｗ）が出力され、スイッチング素子Ｑ１がＯＦＦする。すると、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギーが放出され、ＬＥＤモジュール３に電流Ｉ２が流れる。この時、ＬＥＤモジュール３が全点灯となる（図８（ｄ）参照）。

ところで、初期状態では、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３はＯＦＦ状態にある。よって、壁スイッチ２を最初にＯＮすると、整流平滑回路１７の高電圧側の端子から、抵抗Ｒ５とキャパシタＣＤ３を介して、整流平滑回路１７の低電圧側の端子へ電流Ｉ３が流れる。この電流Ｉ３でキャパシタＣＤ３が充電される。キャパシタＣＤ３が充電され始める時間が、タイマーがＯＮする時間（ｔ＝０）である。キャパシタＣＤ３が充電されていくと、キャパシタＣＤ３にかかる電圧Ｖ２が上昇していく（図８（ｃ）参照）。やがて、電圧Ｖ２が、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧Ｖｍａｘに達すると、ツェナーダイオードＺＤ１が導通してスイッチング素子Ｑ２がＯＮする。この時間が、タイマーがＯＦＦする時間ｔ１である。そして、整流平滑回路１７の高電圧側の端子から、抵抗Ｒ９とスイッチング素子Ｑ２と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１０を介して、整流平滑回路１７の低電圧側の端子へ電流Ｉｂが流れる。この抵抗Ｒ９に流れる電流Ｉｂは、Ｉｂ＝（ＶＣＣから入力される電圧）／（Ｒ９＋Ｒ３＋Ｒ１０）である。すると、ｔ＝ｔ１以降（常夜灯点灯状態）は、制御回路１９のISENSE端子は、抵抗Ｒ１０にかかる電圧Ｖ１に、Ｉｂ×Ｒ３（電圧Ｖｂと定義する）が重畳された、電圧（Ｖｂ＋Ｖ１）をモニターすることになる。そのため、図８（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１がＯＮしてから、ISENSEがＶｔｈに達するまでの時間が短い。その結果、常夜灯点灯状態では全点灯状態よりもインダクタＬ２に蓄積されるエネルギーが低くなる。そして、ＬＥＤモジュール３に電流Ｉ４（＜Ｉ２）が流れて、ＬＥＤモジュール３が常夜灯点灯する（図８（ｄ）参照）。
（２）常時点灯モード
図８（ｅ）〜図８（ｈ）は、それぞれ常時点灯モードにおける、DRIVER端子からの出力電圧（Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗ）と、ISENSE端子のモニター電圧と、キャパシタＣＤ３にかかる電圧Ｖ２と、ＬＥＤモジュール３を流れる電流を示している。常時点灯モードでは、制御回路１９のＳＷ０１がＯＦＦし、ＳＷ０２がＯＮする。すると、スイッチング素子Ｑ３がＯＮし、抵抗Ｒ５を流れる電流Ｉ３がスイッチング素子Ｑ３を流れる。そのため、キャパシタＣＤ３は充電されないので、電圧Ｖ２は、常にゼロである。つまり、常時点灯モードでは、タイマーはＯＮしない。また、スイッチング素子Ｑ２がＯＮすることもない。よって、常時点灯モードでは、ＬＥＤモジュール３に常に電流Ｉ２が流れて、ＬＥＤモジュール３の全点灯状態が維持される。
（３）タイマーリセットモード
各モードの動作の説明の最後に、壁スイッチ２をＯＦＦして３秒より長い時間が経過した場合に入るタイマーリセットモードについて説明する。説明には、図３の回路図を用いる。壁スイッチ２をＯＦＦして３秒より長い時間が経過すると、外部交流電源１６からの電力供給が止まることにより、端子ＶＣＣから入力される制御回路１９内の電源電圧が減少し始める。この時、抵抗Ｒ１２にかかっている電圧Ｖ３は、Ｖ３＝（ＶＣＣから入力される電圧）×Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）である。スイッチング素子Ｑ４をＯＮするベース−エミッター電圧Ｖbeonは、約０．６Ｖ程度であり、電圧Ｖ３よりも小さい。よって、スイッチング素子Ｑ４がＯＮする。そして、抵抗Ｒ１３及びスイッチング素子Ｑ４に電流Ｉ６が流れる。そのうちに、電圧Ｖbeonが、電圧Ｖ３よりも大きくなり、抵抗Ｒ１１及びＲ１２に電流が流れなくなる。すると、スイッチング素子Ｑ４がＯＦＦする。スイッチング素子Ｑ４がＯＦＦすると、スイッチング素子Ｑ３のベース電圧が上昇して、スイッチング素子Ｑ３がＯＮする。その結果、キャパシタＣＤ３が放電されて、タイマーがリセットされる（ｔ＝０）。

このように、壁スイッチ２をＯＦＦして３秒より長い時間が経過するだけで、タイマーをリセットさせることができる。よって、ＯＦＦから３秒以内に再度、壁スイッチ２をＯＮしなければ、何度でも同じ所定時間ｔ１のタイマーが動作する省エネモードに設定することができる。
また、ＳＷ０２がＨｉｇｈとなった場合も同様にＱ３がＯＮになりタイマーはリセットされる。
＜本発明の一態様＞
ＯＮ、ＯＦＦ操作可能な外部スイッチ２に接続されたランプ１であって、前記ランプ１は、発光モジュール３と、前記発光モジュール３に電流を供給する電源回路２０とを有する。前記ランプ１は、さらに、前記外部スイッチ２のＯＮ、ＯＦＦ操作から、第１の点灯モードで前記発光モジュール３を点灯させるのか、第２の点灯モードで前記発光モジュール３を点灯させるのかの判断を行って、前記電源回路２０を制御する制御回路１９とを有する。

そして、前記第１の点灯モードで前記発光モジュール３を点灯させるときに、前記第１の点灯モードの実行の初期でＯＮするタイマー１８と、を備える。
前記制御回路１９は、前記第１の点灯モードで前記発光モジュール３を点灯させるときには、前記タイマー１８がＯＮしてから所定時間が経過するまでは、前記電源回路２０を制御して前記発光モジュール３を第１の明るさで点灯させる。前記所定時間経過後は、前記電源回路２０を制御して前記発光モジュール３を前記第１の明るさよりも暗い第２の明るさで点灯させる。前記第２の点灯モードで前記発光モジュール３を点灯させるときには、前記タイマー１８の状態に関わらず、前記電源回路２０を制御して前記発光モジュール３を前記第１の明るさで点灯させ続ける。

上記ランプ１は、ＬＥＤランプ１である。上記外部スイッチ２は、壁スイッチ２である。上記発光モジュール３は、ＬＥＤモジュール３である。上記タイマー１８は、タイマー回路１８である。
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２のＬＥＤ照明装置における制御回路の動作のフローチャートである。ステップＳ１０７がＹｅｓであった場合を除いて、ステップＳ１０１からステップＳ１０８は、実施の形態１の制御回路１９の動作のステップＳ１からステップＳ８と同じである。実施の形態２では、ステップＳ１０７がＹｅｓであった場合には、常時点灯モードに切替るとする。つまり、ステップＳ１０７がＹｅｓあれば、ＳＷ０１がＯＦＦ、ＳＷ０２がＯＮとなる。これにより、常時点灯モードにおいて、壁スイッチ２をＯＦＦしてから３秒以内にＯＮすれば、常時点灯モードに切替ることができる。よって、常時点灯モードにおいて、誤って壁スイッチ２をＯＦＦしてしまっても、３秒以内にＯＮすれば、再度、常時点灯モードに戻すことができる。
（変形例１）
図１０は、変形例１に係るＬＥＤ照明装置２００を示している。ＬＥＤ照明装置２００は、玄関からの廊下２０００の天井２００１に設けられたＬＥＤランプ１と、廊下２０００の壁２００２に設けられたスイッチ１０２とで構成される。スイッチ１０２は、実施の形態１のような壁スイッチではなく、ＬＥＤ照明装置２００の現在の状態が表示されたスライド式スイッチである。そして、消灯状態（ＯＦＦ）から最初に入るモードは、常時点灯モードとし、次に入るモードは、省エネモードとしている。

図１１は、変形例１に係るＬＥＤ照明装置２００の回路図を示す。実施の形態１のＬＥＤ照明装置１００との違いは、壁スイッチ２の代わりに、スライド式スイッチ１０２を用いている点と、スライド式スイッチ１０２からの信号が直接、制御回路１９に入るようにしている点である。スライド式スイッチ１０２からの信号は、配線Ｗ１を通じて、制御回路１９に入る。

このようなスライド式スイッチにすることで、他人が現在、何モードに入っているのかが、目視で容易に分かる。実施の形態１では、現在、何モードなのかは、使用しているユーザー自身は分かっていても、他人には分からない。また、最初に入るモードを常時点灯モードとしたのは、実施の形態２のＬＥＤ照明装置２００は、玄関からの廊下等、人が通ることが多い場所に設置することを想定しているからである。このような廊下は、夕方から、人が寝室に入るまでの間は、常時点灯しているのが普通である。そして、夜遅くなり、人が寝室に入りだした時間に省エネモードに設定しておけば、消し忘れを防止できる。また、省エネモードで所定時間経過後は、常夜灯点灯状態となるので、夜遅くに廊下を通る人が、壁や段差等にぶつかって怪我をすることも防止できる。そして、夜が明けたら、ＯＦＦに入れて放置しておけば、タイマーがリセットされるので、同じ所定時間でタイマーの動作が終了する省エネモードに再度、設定することができる。
（変形例２）
図１２は、変形例２に係るＬＥＤ照明装置のスイッチ２０２を示している。スイッチ２０２は、変形例１のようなスライド式スイッチではなく、ダイヤル式スイッチである。そして、消灯状態（ＯＦＦ）から最初に入るモードは、ダイヤルを左に回すか、右に回すかで、省エネモードと常時点灯モードのどちらも簡単に選んで設定できるような構成としている。スイッチ以外の構成は、変形例１と同じである。

このようなダイヤル式スイッチにすることで、現在のモードが目視確認できるだけでなく、ＯＦＦから省エネモード及び常時点灯モードへの切替が１回のダイヤル操作で可能となる。このため、変形例１のスイッチ１０２と比べてモードの切替の煩雑さが低減する。
（その他の変形例）
その他の変形例としては、ＬＥＤ照明装置のスイッチとして、ボタン式スイッチを用いてもよい。この変形例では、「ＯＦＦ」、「省エネモード」、「常時点灯モード」と表示された３つのボタンがある。そして、各ボタンを押すだけで各モード間の切替ができて操作性が向上する。

また、ボタン式スイッチではなく、タッチパネル式スイッチを用いてもよい。この変形例では、タッチパネル上に「ＯＦＦ」、「省エネモード」、「常時点灯モード」の各アイコンが表示されていて、各アイコンにタッチするだけで各モード間の切替ができて操作性が向上する。
（その他の事項）
（１）実施の形態及び変形例では、発光モジュールとしてＬＥＤを光源としたＬＥＤモジュールを用いたが、これに限られるものではない。例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等を光源とした発光モジュールであってもよい。
（２）実施の形態１及び２では、最初に省エネモードに入る設定としていたが、これに限られるものではない。最初に常時点灯モードに入っても構わない。
（３）実施の形態及び変形例では、タイマーとして、アナログ式のタイマー回路を用いていたが、これに限られるものではない。タイマーとして、デジタル式のクロックタイマーであってもよい。
（４）実施の形態１及び２において、省エネモードの第１の明るさとは、ランプの定格で決まっている明るさである。例えば、６０Ｗ形のＬＥＤ電球であれば、８１０ｌｍであり、４０Ｗ形のＬＥＤ電球であれば、４８５ｌｍである。尚、第１の明るさ及び第２の明るさは、全光束を意味し、単位は、ルーメン（ｌｍ）である。
（５）実施の形態１では、省エネモードの全点灯状態の明るさと、常時点灯モードの明るさとは同じとしていたが、これに限られるものではない。これらが異なっていても構わない。
（６）実施の形態１及び２では、省エネモードにおいて所定時間経過後に常夜灯点灯状態に移行することを前提としていたが、これに限られるものではない。所定時間経過後に完全消灯状態に移行してもよい。
（７）人感センサは、人を検知しない時にも待機電力の消費があり、この消費電力と同程度以下の消費電力に抑えるためには、省エネモードの所定時間経過後は、常夜灯点灯状態の明るさ以下の明るさにしてもよい。つまり、省エネモードにおける第２の明るさは、第１の明るさを１００％としたときに、０％以上５％以下の明るさでもよい。
（８）実施の形態及び変形例において、省エネモード、常時点灯モードでは、外部スイッチは、ＯＮ状態にある。
（９）本発明に係るＬＥＤ照明装置は、人が一時的に過ごす場所、例えば、トイレ、廊下、階段等に設置するのに好適である。
（１０）本発明に係るランプ及び照明装置は、実施の形態の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。また、実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。本発明は、ランプ及び照明装置全般に広く利用可能である。

１． ＬＥＤランプ（ランプ）
２、１０２、２０２． 外部スイッチ
３． ＬＥＤモジュール（発光モジュール）
７． 点灯回路
１６． 外部交流電源
１７． 整流平滑回路
１８． タイマー回路（タイマー）
１９． 制御回路
２０． 電源回路
１００、２００． ＬＥＤ照明装置（照明装置）
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４．スイッチング素子
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３． 抵抗
Ｌ２． インダクタ
ＣＤ３． キャパシタ
ＺＤ１． ツェナーダイオード

Claims (8)

1. ＯＮ、ＯＦＦ操作可能な外部スイッチに接続されたランプであって、
   発光モジュールと、
   前記発光モジュールに電流を供給する電源回路と、
   前記外部スイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作から、第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるのか、第２の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるのかの判断を行って、前記電源回路を制御する制御回路と、
   前記第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときに、前記第１の点灯モードの実行の初期でＯＮするタイマーと、を備え、
   前記制御回路は、前記第１の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときには、前記タイマーがＯＮしてから所定時間が経過するまでは、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを第１の明るさで点灯させ、前記所定時間経過後は、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを前記第１の明るさよりも暗い第２の明るさで点灯させ、前記第２の点灯モードで前記発光モジュールを点灯させるときには、前記タイマーの状態に関わらず、前記電源回路を制御して前記発光モジュールを前記第１の明るさで点灯させ続け、
   前記第１の点灯モードにおける明るさを１００％としたときに、前記第２の明るさは、０％以上５０％以下の明るさであって、
   前記外部スイッチを最初にＯＮした時は、前記第１の点灯モードに設定され、
   前記第１の点灯モードの実行中であって、前記タイマーがＯＦＦする前に、一旦、前記外部スイッチをＯＦＦして、３秒以内に再度、前記外部スイッチをＯＮすると前記第２の点灯モードに設定される
   ことを特徴とするランプ。
2. 前記第１の点灯モードにおいて、前記所定時間は、１分以上１５分以下であることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
3. 前記第１の点灯モードにおいて、前記所定時間経過後は、タイマーがＯＦＦすることを特徴とする請求項１または２に記載のランプ。
4. さらに、前記外部スイッチを介して接続された外部交流電源に接続された整流平滑回路を備え、前記整流平滑回路から直流電力の供給を受ける抵抗とキャパシタを有し、前記抵抗と前記キャパシタとは直列に接続されおり、且つ、前記キャパシタと並列に接続されたスイッチング素子を有し、
   前記スイッチング素子のベースは、前記制御回路に接続されていて、前記制御回路からの指示で、前記スイッチング素子がＯＮ、ＯＦＦすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のランプ。
5. 前記タイマーがＯＦＦする前に、前記第２の点灯モードから、再度、一旦、前記外部スイッチをＯＦＦして、３秒以内に再度、前記外部スイッチをＯＮすると前記第１の点灯モードに設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のランプ。
6. 前記外部スイッチをＯＦＦしてから３秒より長い時間を経過した時は、前記タイマーはリセットされることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のランプ。
7. 請求項１から６のいずれかに記載のランプと、前記外部スイッチとを有する照明装置。
8. 前記外部スイッチは壁スイッチであることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。

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