JP6300074B2

JP6300074B2 - 照明システム

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Publication number: JP6300074B2
Application number: JP2014011422A
Authority: JP
Inventors: 俊明磯貝; 高橋　暁良; 暁良高橋; 和浩武田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: JP2015138754A

Description

本発明は、照明システムに関し、特に、半導体発光素子を備える照明システムに関する。

近年、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）をはじめとする半導体発光素子を用いた照明システムが普及しつつある。ここで、半導体発光素子を用いた照明システムは、省エネルギ化および長寿命化などの観点から優れている。
このように普及してきている半導体発光素子を用いた照明システムでは、出射される光の波長域の関係で、所謂、サーカディアンリズムに影響を及ぼすという報告がなされている（特許文献１〜４、非特許文献１，２）。具体的には、サーカディアンリズムは、メラトニンホルモンの分泌と深くかかわっている。そして、半導体発光素子の一例である白色ＬＥＤが出射する光の波長域が、メラトニンホルモンの分泌抑制作用のピーク波長に近い範囲に存在することなどが知られている。

特開２００７−１７３５５７号公報特開２００６−２５２９４４号公報特開２０００−２９４３８８号公報特開２０００−２６０５８０号公報

Brainard et al. , Action Spectrum for Melatonin Regulation in Human Evidence for a Novel Circadian Photoreceptor , The Journal of Neuroscience , 2001 北川邦彦（名古屋大学） , 薄膜型ＬＥＤ照明パネル実用化のための基礎及び応用研究 , 公益財団法人日比科学技術振興財団研究報告書 , 平成２１年

しかしながら、就寝時等のリラックス効果が求められる状況においても、例えば、必要時における人の移動の際や災害発生等の緊急時などに備えて、一定の光量の照明をすることが必要である。この点について、半導体発光素子を用いた照明システムにおいては、未だ明確な定義がなされていない。
本発明は、上記のような問題の解決を図るべくなされたものであって、就寝時等におけるリラックス効果を得ることができるとともに、高い安全性も確保することができる照明システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る照明システムは、発光部と、駆動回路部と、制御回路部とを備える。発光部は、半導体発光素子を有する。駆動回路部は、発光部への電力供給路中に配設されている。制御回路部は、駆動回路部の駆動制御を実行する。
本態様に係る照明システムにおいては、制御回路部が、ユーザからの指示信号を受け付け、当該指示信号に基づき、駆動回路部を次の２つのモードの一方を選択的に実行させる。

（第１発光モード）発光部から出射される全光束が第１の値であるモード
（第２発光モード）発光部から出射される全光束が第２の値であるモード
上記において、第２の値は、第１の値に対して、１０％以下である。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、発光部がｎ個（ｎは１以上の整数）の半導体発光素子を有し構成されている。そして、制御回路部が、第１発光モードおよび第２発光モードの何れにおいても、ｎ個の半導体発光素子を発光させるよう、駆動回路部に制御信号を出力する。

また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、制御回路部が、第１発光モードと第２発光モードとで、ｎ個の半導体発光素子への供給電流値を変化させるよう、駆動回路部に制御信号を出力する。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、発光部が第１発光要素と第２発光要素とを有し構成されている。第１発光要素は、ｊ個（ｊは１以上の整数）の半導体発光素子を有し構成されている。第２発光要素は、ｋ個（ｋは１以上の整数）の半導体発光素子を有し構成されている。そして、制御回路部かは、第１発光モードで第１発光要素におけるｊ個の半導体発光素子を発光させ、第２発光モードで第２発光要素におけるｋ個の半導体発光素子だけを発光させるよう、駆動回路部に対し制御信号を出力する。

また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、制御回路部が、前記第１発光モードで第２発光要素におけるｋ個の半導体発光素子も発光させるよう、駆動回路部に対し制御信号を出力する。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、ｊは、２以上の整数であって、ｊ＞ｋの関係を充足する。

また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、第１発光要素および第２発光要素が載置される載置面を有する基台を備える。そして、基台における載置面を平面視する場合に、第１発光要素の載置領域が、第２発光要素の載置領域の外周にある。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、基台における載置面における第２発光要素の載置領域が、第１発光要素の載置領域よりも凹入している。

また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、基台における凹入してなる凹入部分を覆う拡散部材を備える。そして、第２発光要素からの出射光は、拡散部材を通過することで拡散される。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、第２発光モードにおいて出射される光は、第１発光モードにおいて出射される光よりも、４５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の波長成分が少ない。

また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、発光部を覆う光拡散カバーを備える。
また、本発明の別態様に係る照明システムは、上記構成において、制御回路部が壁スイッチを介して、ユーザからの指示信号を受け付ける。

上記態様に係る照明システムでは、第１発光モードとともに第２発光モードでの点灯駆動が可能であるので、就寝時等におけるリラックス効果を得ることができるとともに、高い安全性も確保することができる。

本発明の実施の形態１に係る照明システム１の概略構成を示す模式ブロック図である。照明システム１の構成を示す模式分解斜視図である。照明システム１の構成の内、発光部１１の構成を示す模式分解斜視図である。電源ドロップモニタ回路１５４が備えるテーブルを示す図である。電源ドロップモニタ回路１５４が実行する制御処理を示すフローチャートである。（ａ）は、ユーザの活動時間帯での室内の状態を示す模式図であり、（ｂ）は、ユーザの就寝時間帯での室内の状態を示す模式図である。本発明の実施の形態２に係る照明システム４の概略構成を示す模式ブロック図である。照明システム４の構成の内、発光部４１の構成を示す模式平面図である。電源ドロップモニタ回路４５３が備えるテーブルを示す図である。（ａ）は、発光部４１における一部構成を示す模式断面図であり、（ｂ）は、変形例１に係る発光部５１の一部構成を示す模式断面図である。変形例２に係るＳＷ切替制御回路が備えるテーブルを示す図である。変形例３に係る発光部６１の一部構成を示す模式平面図である。変形例４に係る発光部７１の一部構成を示す模式平面図である。（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る照明システム８を備える室内の状態を示す模式図であり、（ｂ）は、コントローラ９の入力部９３を示す模式画像図である。

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、数例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いる例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外において、何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．概略構成
本実施の形態に係る照明システム１の概略構成について、図１を用い説明する。

図１に示すように、照明システム１は、発光部に含まれるＬＥＤモジュール１１０と、回路部１５とを備える。ＬＥＤモジュール１１０は、半導体発光素子としての複数のＬＥＤ素子を備える。
回路部１５は、壁スイッチ２を介して商用電源３に接続されている。回路部１５は、駆動回路部として、整流回路１５１、フィルタ回路１５２、およびスイッチング回路１５３を備える。また、回路部１５は、制御回路部として、電源ドロップモニタ回路１５４、および出力電流制限回路１５５を備える。

整流回路１５１に入力された交流電力は、整流回路１５１、フィルタ回路１５２、およびスイッチング回路１５３で直流電力へと変換され、ＬＥＤモジュール１１０へと供給される。電源ドロップモニタ回路１５４は、フィルタ回路１５２の出力端に接続され、電圧のモニタリングを行い、モニタリング結果に基づいて、出力電流制限回路１５５を起動するか否かを判断する。電源ドロップモニタ回路１５４は、モニタリング結果に基づき、壁スイッチ２のオフ時間が一定時間（例えば、５０ｍｓｅｃ．）以上であるか否かの判断と、電圧が閾値以内であるか否かの判断を実行する。

このような構成により、回路部１５は、ユーザの壁スイッチ２の操作に基づいて、２つのモード１，２を選択し、ＬＥＤモジュール１１０を点灯駆動する。なお、駆動動作の詳細については、後述する。
２．具体的構成
照明システム１の具体的構成について、図２および図３を用い説明する。

図２に示すように、照明システム１は、Ｚ軸方向の一方からの平面視において、全体として略円形の外形を有する。そして、照明システム１は、発光部１１、回路部１５、前面カバー１０、および背面パネル１６を主な構成として備える。前面カバー１０は、発光部１１に対して、Ｚ軸方向上方（前方）に配され、回路部１５は、発光部１１に対して、Ｚ軸方向下方（後方）に配されている。

なお、前面カバー１０については、透光性とともに光拡散性も有する。
図３に示すように、発光部１１は、円板状の基台であるベース板１１１と、４つのサブモジュール１１０ａ〜１１０ｄからなるＬＥＤモジュール１１０と、ドーナッツ板状のレンズ１１３とを有する。また、発光部１１には、前面カバー１０を係止するための係止部１１２も備える。

各サブモジュール１１０ａ〜１１０ｄは、円弧状のモジュール基板１１００と、当該モジュール基板１１００の面上に実装された複数のＬＥＤ素子１１０１とから構成されている。ＬＥＤ素子１１０１は、電力の供給を受けて青色光（４５０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長域の光）を出射するチップと、その上を封止する封止層とで構成されている。封止層には、蛍光体などが混入されている。これより、ＬＥＤ素子１１０１からは、チップから出射された光の一部が封止層で黄色光に変換され、残りの青色光との混色により白色光が出射される。

なお、４つのサブモジュール１１０ａ〜１１０ｄから構成されるＬＥＤモジュール１１０には、合計でｎ個（例えば、１６個）のＬＥＤ素子１１０１を備える。
３．発光駆動
回路部１５が実行する制御処理と照明システム１の発光駆動について、図４〜図６を用い説明する。

図４に示すように、回路部１５における電源ドロップモニタ回路１５４には、第１発光モードであるモード１と、第２発光モードであるモード２の各条件に関するテーブルが記憶されている。モード１は、モニタリングした電圧Ｖ_Xが閾値電圧Ｖ_thを超えるときに、出力電流制限回路１５５を介さないで、ＬＥＤモジュール１１０に対して、電流Ｉａの電力を供給するモードである。これにより、ＬＥＤモジュール１１０は、全光束ＬＦａで発光駆動する。

一方、モード２は、モニタリングした電圧Ｖ_Xが閾値電圧Ｖ_th以下である場合に、出力電流制限回路１５５を介して、ＬＥＤモジュール１１０に対して、電流Ｉｂの電力を供給するモードである。これにより、ＬＥＤモジュール１１０は、全光束ＬＦｂで発光駆動する。
ＬＦａとＬＦｂとの関係は、次に示すような関係となっている。

［数１］ＬＦｂ≦０．１×ＬＦａ
なお、電源ドロップモニタ回路１５４は、残留電荷をモニタする機能と、壁スイッチ２のオフ時間が一定時間（例えば、５０ｍｓｅｃ．）程度であるか否かの判断機能を実行する。
図５に示すように、ユーザが壁スイッチ２をオンにすると（ステップＳ１）、モード１での点灯駆動が開始される（ステップＳ２）。このとき、電源ドロップモニタ回路１５４を介した電力は、出力電流制限回路１５５を介さず、発光部１１のＬＥＤモジュール１１０に供給される。これにより、図６（ａ）に示すように、発光部１１におけるＬＥＤモジュール１１０の全てのＬＥＤ素子１１０１が電流Ｉａによりモード１で点灯する。モード１での発光部１１の全光束ＬＦａは、例えば、７００ｌｍ〜９００ｌｍの間に値（より具体的には、例えば、８１０ｌｍ）となっている。

電源ドロップモニタ回路１５４は、ユーザによる壁スイッチ２を介した電源オフを検出しない限り、モード１での点灯駆動を実行させる（ステップＳ３：Ｎｏ）。
次に、ユーザが壁スイッチ２を操作することにより、オフ時間ｔ_Xが、閾値となる時間ｔ_th程度である場合（ｔ_X≒ｔ_th）には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電源ドロップモニタ回路１５４は、モニタ電圧Ｖ_Xが、閾値電圧Ｖ_th以内であるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、Ｖ_X≦Ｖ_thの関係を満足しない場合には、モード１での点灯駆動を継続する（ステップＳ４；Ｎｏ）。

一方、Ｖ_X≦Ｖ_thの関係を満足する場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、電源オン（ステップＳ５）とし、モード２での点灯駆動に切り替える（ステップＳ６）。モード２での発光は、図６（ｂ）に示すように、所謂、常夜灯モードでの発光駆動である。そして、この状態での発光部１１の全光束ＬＦｂは、例えば、１５ｌｍ〜２５ｌｍ（より具体的には、例えば、２０ｌｍ）となっている。

上述のように、モード２の駆動において、電源ドロップモニタ回路１５４は、ＬＥＤモジュール１１０への電力供給経路を、出力電流制限回路１５５を介した経路へと変更する。
次に、モード２での駆動を実行する間、電源ドロップモニタ回路１５４は、再度、電源オフされたか否かをモニタリングを行う（ステップＳ７）。電源オフされないか、電源オフを検出しても、ｔ_X≒ｔ_thの関係を満足しない場合には、モード２での点灯駆動を持続する（ステップＳ７：Ｎｏ）。

一方、電源ドロップモニタ回路１５４が、電源オフを検出し、且つ、ｔ_X≒ｔ_thの関係を満足すると判断する場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、電源オン（ステップＳ１）し、モード１での点灯駆動に切り替える（ステップＳ２）。
照明システム１では、ユーザによる壁スイッチ２の操作に従って、図６（ａ）に示すモード１での発光駆動と、図６（ｂ）に示すモード２での発光駆動とが実行される。

ここで、本実施の形態に係る照明システム１では、モード１およびモード２の何れのモードにおいても、ＬＥＤモジュール１１０の全てのＬＥＤ素子１１０１が点灯する。そして、ＬＥＤ素子１１０１への電流値をＩａとＩｂというように変えることにより、全光束をＬＦａとＬＦｂと変更するようにしている。
このように、モード２でも全てのＬＥＤ素子１１０１を点灯させることにより、同じ全光束であっても、就寝中などのユーザに対する刺激が少なくなると考えられる。即ち、局所的に一定の光量で発光する場合に比べて、ユーザへの網膜刺激が少なく、よりリラックス効果が得られるものと考えられる。

なお、図５のステップＳ３，Ｓ７でｔ_X≒ｔ_thの関係を満足するか否かを判断するのは、電源の瞬断などによる誤作動を防止するためである。このため、ｔ_th≒５０ｍｓｅｃ．である。
［実施の形態２］
１．構成
本実施の形態に係る照明システム４の構成について、図７〜図９を用い説明する。なお、上記実施の形態１と同様の構成部分については、上記と同じ符号を付し、説明を省略する。

図７に示すように、本実施の形態に係る照明システム４は、互いに独立駆動が可能なＬＥＤモジュールＡ４１０１とＬＥＤモジュールＢとから構成されるＬＥＤモジュール４１０を備える。図８に示すように、発光部４１を平面視する場合において、ＬＥＤモジュール４１０のＬＥＤモジュールＡ４１０１は、ドーナツ状をしている。そして、ＬＥＤモジュールＢ４１０２は、ＬＥＤモジュールＡ４１０１により囲繞される領域内に設けられている。

ＬＥＤモジュールＡ４１０１には、ｊ個（例えば、１６個）のＬＥＤ素子を備え、ＬＥＤモジュールＢ４１０２には、ｋ個（例えば、１個）のＬＥＤ素子を備える。
なお、各ＬＥＤモジュール４１０１，４１０２に属するＬＥＤ素子の数については、次のような関係を充足する。
［数２］ｊ＞ｋ
また、ＬＥＤモジュールＡ４１０１に属するＬＥＤ素子と、ＬＥＤモジュールＢ４１０２に属するＬＥＤ素子とは、出射する光の波長域が同一であってもよいし、異なっていてもよい。互いに異ならせる場合には、ＬＥＤモジュールＡ４１０１での発光色を昼光色とし、ＬＥＤモジュールＢ４１０２での発光色を電球色とすることができる。ただし、発光色については、これに限定されない。

図７に戻って、回路部４１５では、フィルタ回路１５２とＬＥＤモジュール４１０との間には、電源ドロップモニタ回路４５３が介挿されている。また、電源ドロップモニタ回路４５３とＬＥＤモジュールＡ４１０１との間には、スイッチング制御回路Ａ４５４およびスイッチング回路Ａ４５５が介挿されている。
一方、電源ドロップモニタ回路４５３とＬＥＤモジュールＢ４１０２との間には、スイッチング制御回路Ｂ４５６およびスイッチング回路Ｂ４５７が介挿されている。

スイッチング制御回路Ａ４５４およびスイッチング回路Ａ４５５は、ＬＥＤモジュールＡ４１０１用の各回路である。同様に、スイッチング制御回路Ｂ４５６およびスイッチング回路Ｂ４５７は、ＬＥＤモジュールＢ４１０２用の各回路である。
電源ドロップモニタ回路４５３は、ユーザによる壁スイッチ２を介した操作に基づき、モジュール切り替え動作を実行する。

本実施の形態に係る電源ドロップモニタ回路４５３にも、図９に示すような第１発光モードであるモード１と、第２発光モードであるモード２の各条件に関するテーブルが記憶されている。図９に示すように、本実施の形態においては、モード１では、ＬＥＤモジュールＡ４１０１だけを選択的に発光駆動させ、全光束をＬＦａとする。
一方、モード２では、ＬＥＤモジュールＢ４１０２だけを選択的に発光駆動させ、全光束をＬＦｂとする。なお、全光束ＬＦａとＬＦｂとの関係については、上記［数１］と同様の関係とすることができる。

２．発光駆動
本実施の形態に係る照明システム４での発光駆動は、次のように実行される（図示については、省略）。
ユーザが壁スイッチ２をオンにすると、電源オンされ、モード１での点灯駆動が開始される。そして、発光部４１におけるＬＥＤモジュールＡ４１０１に属するＬＥＤ素子の全てが点灯する。ただし、モード１での発光駆動時においては、ＬＥＤモジュールＢ４１０２については、これに属するＬＥＤ素子の全てが消灯した状態にある。モード１でのＬＥＤモジュール４１０の全光束ＬＦａは、上記同様に、例えば、７００ｌｍ〜９００ｌｍの間に値（より具体的には、例えば、８１０ｌｍ）となっている。

電源ドロップモニタ回路４５３は、上記同様に、電源オフ時間および電圧値を判断し、両関係を満足するまでモード１での発光駆動を維持させる。
次に、ユーザが壁スイッチ２のオン／オフ操作を一定時間内に実行することにより、電源ドロップモニタ回路４５３が電源オフ時間および電圧値の両関係について、満足すると判断した場合には、電力供給先をＬＥＤモジュールＢ４１０２へと切り替える。具体的には、電力の供給先をスイッチング制御回路Ａ４５６、スイッチング回路４５７へと切り替える。

モード２での発光は、上記同様に、所謂、常夜灯モードでの発光駆動であって、全光束ＬＦｂは、例えば、１５ｌｍ〜２５ｌｍ（より具体的には、例えば、２０ｌｍ）となっている。
上記同様に、モード２での点灯駆動は、電源ドロップモニタ回路４５３にて電源オフ時間に関する関係を満足するときまで維持される。なお、完全に電源オフされた場合には、消灯する。

次に、モード２での点灯駆動しているときに、ユーザによる壁スイッチ２のオン／オフ動作が実行され、上記のような電源オフ時間に関する関係を満足する場合には、モード１での点灯駆動への切り替えが実行される。
なお、本実施の形態でも、電源オフ時間に関する関係電源の瞬断などによる誤作動を防止するためである
このように、ＬＥＤモジュール４１０を、ＬＥＤモジュールＡ４１０１とＬＥＤモジュールＢ４１０２とから構成し、モード１とモード２とで発光駆動させるモジュールを選択する構成を採用する場合には、次のような優位性がある。

本実施の形態に係る照明システム４においても、モード１とモード２とで全光束を上記［数１］の関係を充足するように変更する。このように発光部４１からの全光束を変更するための構成として、発光駆動するモジュール４１０１，４１０２を択一的に選択することで、システム設計が容易となる。
３．ＬＥＤモジュール４１０の形態
本実施の形態に係る照明システム４では、ＬＥＤモジュール４１０の形態として、図１０（ａ）に示すような形態を採用することができる。即ち、本実施の形態では、ベース板４１１における中央部分の表面を凹入させ、当該凹入した部分の底部にＬＥＤモジュールＢ４１０２を配している。このようにベース板４１１に凹入部を設け（段差を設け）、その底部にモード２（常夜灯モード）で点灯駆動されるＬＥＤモジュールＢ４１０２を配することにより、就寝時における光の配光を制御することができる。

なお、本実施の形態においても、同じ高さレベルにＬＥＤモジュールＡ４１０１とＬＥＤモジュールＢ４１０２を配することもできる。
また、ＬＥＤモジュール４１０に属するＬＥＤモジュールＡ４１０１とＬＥＤモジュールＢ４１０２の出射光の波長を同一とする必要はない。具体的には、ユーザが起きているときに点灯されるＬＥＤモジュールＡ４１０１については、メラトニンホルモンの分泌を抑制する作用が高い青色光（４５０ｎｍから５００ｎｍ）を含む白色光を発光させることができる。

一方、ユーザの就寝時等のリラックス時に常夜灯として点灯されるＬＥＤモジュールＢ４１０２については、メラトニンホルモンの分泌を抑制し難い色成分の光（例えば、オレンジ色など）を発光させる。即ち、ＬＥＤモジュールＡ４１０１に比べて、４５０ｎｍから５００ｎｍの波長域の成分が少ない光を出射するものとすることができる。
［変形例１］
上記実施の形態２に係る照明システム４における発光部の構成の変形例１について、図１０（ｂ）を用い説明する。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に対応する図である。

図１０（ｂ）に示すように、本変形例に係る発光部５１では、ベース板４１１の中央部に設けられた凹入部の開口上部に光拡散板５１４が設けられている。換言すると、凹入部の底部に配されたＬＥＤモジュールＢ４１０２の光経路中に、光拡散板５１４が介挿されている。これにより、ＬＥＤモジュールＢ４１０２から出射された光は、光拡散板５１４により拡散されて室内に照射される
このため、本変形例を採用すれば、上記実施の形態２の照明システム４よりも、就寝中のユーザに対する光刺激を低減することができ、さらにリラックス効果を実現することが可能となる。

［変形例２］
変形例２に係る照明システムの構成、およびＳＷ切替制御回路が実行する制御方法について、図１１を用い説明する。なお、概略的なシステム構成については、上記実施の形態２に係る照明システム４と同様であるので、説明を省略する。
本変形例に係る照明システムでは、ＳＷ切替制御回路が図１１に示すようなテーブルを有する。上記実施の形態２との差異点は、モード１において、ＬＥＤモジュールＡ４１０１とＬＥＤモジュールＢ４１０２の両方、即ち、発光部４１に属する全てのＬＥＤ素子が点灯するよう構成されている。これにより、モード１での全光束がＬＦａとすることができる。

一方、モード２では、ＬＥＤモジュールＢ４１０２だけを点灯させ、ＬＥＤモジュールＡ４１０１を消灯する。これにより、モード２では、全光束がモード１の１０％以下であるＬＦｂとすることができる。
なお、本変形例においても、モード２での点灯に際して、モード１の点灯よりも４５０ｎｍから５００ｎｍの波長成分の少ない光色とすることができる。

［変形例３］
変形例３に係る照明システムの構成について、図１２を用い説明する。図１２では、本変形例に係る照明システムが特徴とする発光部６１の形態を示し、他の構成については、図示および説明を省略する。
図１２に示すように、本変形例に係る発光部６１では、同心円状に配置された８個のサブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄ，６１０２ａ〜６１０２ｄを備える。８個のサブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄ，６１０２ａ〜６１０２ｄは、ＬＥＤモジュールＡ６１０１に属するサブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄと、ＬＥＤモジュールＢ６１０２に属するサブモジュール６１０２ａ〜６１０２ｄとに分けられる。各サブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄ，６１０２ａ〜６１０２ｄは、扇状をしており、本変形例では、サブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄとサブモジュール６１０２ａ〜６１０２ｄのサイズは同じである。

ＬＥＤモジュールＡ６１０１に属するサブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄと、ＬＥＤモジュールＢ６１０２に属するサブモジュール６１０２ａ〜６１０２ｄとは、平面視において交互に配置されており、ＬＥＤモジュール６１０の全体としてドーナッツ状をなしている。
なお、本変形例では、上記実施の形態２、または上記変形例２の点灯駆動を実行できるものである。特に、変形例２と同様の駆動形態を採用する場合には、モード１において、照度バラツキを小さく抑えることができるので、優位である。

ただし、本変形例に係る発光部６１についても光拡散機能を有する前面カバーを備えることができるので、上記実施の形態２と同様の駆動形態を採用する場合にも、照度バラツキを抑制することは十分に可能である。
なお、本変形例では、サブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄとサブモジュール６１０２ａ〜６１０２ｄのサイズは同じとしたが、必ずしも同じにする必要はない。例えば、全光束などの関係を考慮して、サブモジュール６１０１ａ〜６１０１ｄの各々に比べて、サブモジュール６１０２ａ〜６１０２ｄの各々のサイズを小さくすることもできる。

［変形例４］
変形例４に係る照明システムの構成について、図１３を用い説明する。図１３でも、本変形例に係る照明システムが特徴とする発光部７１の形態を示し、他の構成については、図示および説明を省略する。
図１３に示すように、本変形例に係る発光部７１では、同心円状に配置された４個のサブモジュール７１０１ａ〜７１０１ｄと、その平面視内側に配された４個のサブモジュール７１０２ａ〜７１０２ｄを備える。

外周側に配された４個のサブモジュール７１０１ａ〜７１０１ｄは、ＬＥＤモジュールＡ７１０１に属する。一方、内周側に配された４個のサブモジュール７１０２ａ〜７１０２ｄは、ＬＥＤモジュールＢ７１０２に属する。
本変形例においても、各サブモジュール７１０１ａ〜７１０１ｄ，７１０２ａ〜７１０２ｄは、扇状をしている。そして、ＬＥＤモジュール７１０の全体として、ドーナッツ状をなしている。

なお、本変形例では、サブモジュール７１０２ａ〜７１０２ｄの各々のサイズが、サブモジュール７１０１ａ〜７１０１ｄの各々よりも小さく設定されている。
本変形例についても、上記実施の形態２、または上記変形例２の点灯駆動を実行できるものである。そして、変形例２と同様の駆動形態を採用する場合には、モード１において、平面視における中心に近い部分での照度バラツキを小さく抑えることができるので、優位である。

ここで、本変形例では、ＬＥＤモジュールＡ７１０１を４個のサブモジュール７１０１ａ〜７１０１ｄから構成し、ＬＥＤモジュールＢ７１０２を４個のサブモジュール７１０２ａ〜７１０２ｄから構成することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、各ＬＥＤモジュールが３個以下のサブモジュールから構成されていることとすることもでき、逆に、５個以上のサブモジュールから構成されることとすることもできる。

また、ＬＥＤモジュールＡとＬＥＤモジュールＢとの構成サブモジュール数を同一とすることも必須ではない。例えば、ＬＥＤモジュールＡを５個以上（例えば、８個）のサブモジュールから構成し、ＬＥＤモジュールＢを３個以下（例えば、２個）のサブモジュールから構成することもできるし、逆に、ＬＥＤモジュールＡを３個以下（例えば、２個）のサブモジュールから構成し、ＬＥＤモジュールＢを５個以上（例えば、８個）のサブモジュールから構成することもできる。

［実施の形態３］
実施の形態３に係る照明システム８、およびそのコントローラ９の構成について、図１４を用い説明する。
図１４（ａ）に示すように、本実施の形態に係る照明システム８は、部屋の天井に取り付けられている。図示を省略しているが、照明システム８は、互いに発光色が異なる複数のＬＥＤモジュールを備えている。そして、本実施の形態に係る照明システム８では、ユーザからの指示に基づいて、次のような色の光を出射できる。

・電球色（例えば、色温度が２８００Ｋ）
・温白色（例えば、色温度が３５００Ｋ）
・白色（例えば、色温度が４２００Ｋ）
・昼白色（例えば、色温度が５０００Ｋ）
・昼光色（例えば、色温度が６５００Ｋ）
また、照明システム８では、上記のような各発光色において、全光束を３段階で切り替えができるように構成されている。そして、最も高い全光束に対して、最も低い全光束が１０％以下になっている。

図１４（ａ）に示すように、本実施の形態に係る照明システム８に対しては、コントローラ９を介して、ユーザからの指示が入力されるようになっている。コントローラ９は、例えば、赤外線を用いた信号伝達を実行できるものである。なお、ネットワークを介した信号伝達を行う場合には、例えば、携帯電話機（モバイルフォン）などのモバイル機器をコントローラの代わりに用いることなども可能である。

次に、図１４（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るコントローラ９は、筐体であるコントローラ本体部９１を有する。コントローラ本体部９１の一方端の部分には、赤外線を出射する送信部９２が設けられている。また、コントローラ本体部９１の一方の主面には、タッチパネル部９３が設けられている。
タッチパネル部９３には、ユーザが明るさ調整に関する入力を行う領域９３ａと、発光色に関する入力を行う領域９３ｂと、オン／オフの入力を行う領域９３ｃが設けられている。明るさ調整に係る領域９３ａでは、ユーザが「明るさ１」、「明るさ２」、「明るさ３」を選択できるようになっている。

発光色に係る領域９３ｂでは、ユーザが「電球色」、「温白色」、「白色」、「昼白色」、「昼光色」を選択できるようになっている。また、オン／オフに係る領域９３ｃでは、ユーザが照明システム８の「点灯」、「消灯」を選択できるようになっている。
なお、図示を省略していないが、ユーザは、コントローラ９に対して、自己の好みの発光色と明るさとを対応付けたモードを記憶させておくこと等もできる。例えば、就寝時などを考慮して、「電球色」で「明るさ３」を予め記憶させておいたり、仕事時などを考慮して、「白色」で「明るさ１」を予め記憶させて置いたりすることができる。そして、このように記憶させる際に、ユーザがその名称などを規定しておくこと等もできる。

以上のような構成を有する照明システム８およびコントローラ９では、空間照明に関するユーザの細かな要望を満足させることができる。そして、就寝時などのリラックス時などでもユーザ自らが設定した発光色および明るさで照明を行うこともできる。即ち、ユーザ自身が最もリラックスできる色温度と明るさを設定することができる。
［その他の事項］
上記実施の形態１〜３および変形例１〜４では、発光部１１，４１，５１，６１，７１の平面形状を円形としたが、発光部の平面形状については必ずしも円形に限らない。例えば、矩形や角丸矩形、さらには、長尺状などとすることもできる。また、部屋の天井サイズと略同一のサイズとすることなどもできる。

また、上記実施の形態１，２では、２つのモード（モード１、モード２）で点灯駆動できる照明システムを例示し、上記実施の形態３では、３段階の明るさと、５パターンの発光色との組み合わせをユーザが選択できる照明システムを例示した。
しかし、本発明は、これに限られない。例えば、４段階以上の明るさモードを備えるシステムとすることもできる。その場合には、備える複数のモードのうち最も全光束が高いモードに対して１０％以下の全光束となるモードが存在するようにすればよい。

また、上記実施の形態１，２では、ユーザの指示を壁スイッチ２を介して照明システム１，４に入力することとしたが、必ずしも壁スイッチを用いる必要はない。上記実施の形態３のように専用のコントローラ９などを用いてもよいし、モバイル機器などをコントローラとして用いてもよい。
また、上記実施の形態３では、赤外線を信号伝達のために用いたが、信号伝達方法はこれに限られるものではない。例えば、無線方式や、ネットワークを介したものとすることもできる。

また、上記実施の形態１〜３および変形例１〜４では、半導体発光素子の一例としてＬＥＤ素子１１０１を採用したが、これに限られるものではない。例えば、無機ＥＬ素子や有機ＥＬ素子、さらには半導体レーザや発光トランジスタなどを採用することなども可能である。

１，４，８．照明システム
２．壁スイッチ
３．商用電源
９．コントローラ
１０．前面カバー
１１，４１，５１，６１，７１．発光部
１５，４１５．回路部
１６．背面パネル
９１．コントローラ本体部
９２．送信部
９３．タッチパネル部
１１０，４１０，６１０，７１０．ＬＥＤモジュール
１１０ａ〜１１０ｄ，６１０１ａ〜６１０１ｄ，６１０２ａ〜６１０２ｄ，７１０１ａ〜７１０１ｄ，７１０２ａ〜７１０２ｄ．サブモジュール
１１１，４１１．ベース板
１１２．係止部
１１３．レンズ
１５１．整流回路
１５２．フィルタ回路
１５３．スイッチング回路
１５４，４５３．電源ドロップモニタ回路
１５５．出力電流制限回路
４５４．スイッチング制御回路Ａ
４５５．スイッチング回路Ａ
４５６．スイッチング制御回路Ｂ
４５７．スイッチング回路Ｂ
５１４．光拡散板
１１００．モジュール基板
１１０１．ＬＥＤ素子
４１０１，６１０１，７１０１．ＬＥＤモジュールＡ
４１０２，６１０２，７１０２．ＬＥＤモジュールＢ

Claims

半導体発光素子を有する発光部と、
前記発光部への電力供給路中に配設された駆動回路部と、
前記駆動回路部の駆動制御を実行する制御回路部と、
前記発光部を覆う光拡散カバーと、
を備え、
前記発光部は、
ｊ個（ｊは１以上の整数）の前記半導体発光素子を有し構成された第１発光要素と、
ｋ個（ｋは１以上の整数）の前記半導体発光素子を有し構成された第２発光要素と、
を有し構成されており、
前記制御回路部は、ユーザからの指示信号を受け付け、当該指示信号に基づき、前記駆動回路部に対して、
前記第１発光要素における前記ｊ個の半導体発光素子を発光させる第１発光モードと、前記第２発光要素における前記ｋ個の半導体発光素子だけを発光させる第２発光モードと、の一方を選択的に実行させるものであり、
前記第２発光モードで前記発光部から出射される全光束の値が、前記第１発光モードで前記発光部から出射される全光束の値に対して、１０％以下であり、
さらに、前記第１発光要素および前記第２発光要素が載置される載置面を有する基台を備え、前記基台における前記載置面を平面視する場合に、前記第１発光要素の載置領域は、前記第２発光要素の載置領域の外周にあると共に、前記基台における前記載置面は、前記第２発光要素の載置領域が、前記第１発光要素の載置領域よりも凹入し、当該凹入してなる凹入部分を覆う拡散部材を有する
ことを特徴とする照明システム。
半導体発光素子を有する発光部と、
前記発光部への電力供給路中に配設された駆動回路部と、
前記駆動回路部の駆動制御を実行する制御回路部と、
を備え、
前記制御回路部は、壁スイッチを介して、ユーザからの指示信号を受け付け、当該指示信号に基づき、前記駆動回路部に対して、
前記発光部から出射される全光束が第１の値である第１発光モードと、
前記発光部から出射される全光束が第２の値である第２発光モードと、
の一方を選択的に実行させるものであり、
前記第２の値は、前記第１の値に対して、１０％以下であり、
前記駆動回路は、商用電源を整流する整流回路と、整流回路からの出力電圧を平滑化するフィルター回路を備え、
前記制御回路部は、前記フィルター回路からの出力電圧Ｖｘをモニターし、ユーザにより壁スイッチが最初にオンされると、第１発光モードの点灯駆動を前記駆動回路に実行させ、壁スイッチがオフになった後所定時間経過時にオンになり、かつ、モニター電圧Ｖｘが所定の閾値電圧Ｖｔｈ以下である場合には、第２の発光モードで点灯させる
ことを特徴とする照明システム。
前記発光部は、ｎ個（ｎは１以上の整数）の前記半導体発光素子を有し構成されており、
前記制御回路部は、
前記第１発光モードおよび前記第２発光モードの何れにおいても、前記ｎ個の半導体発光素子を発光させるよう、前記駆動回路部に制御信号を出力する
請求項２記載の照明システム。
前記制御回路部は、前記第１発光モードと前記第２発光モードとで、前記ｎ個の半導体発光素子への供給電流値を変化させるよう、前記駆動回路部に前記制御信号を出力する
請求項３記載の照明システム。
前記発光部は、
ｊ個（ｊは１以上の整数）の前記半導体発光素子を有し構成された第１発光要素と、
ｋ個（ｋは１以上の整数）の前記半導体発光素子を有し構成された第２発光要素と、
を有し構成されており、
前記制御回路部は、
前記第１発光モードにおいて、前記第１発光要素における前記ｊ個の半導体発光素子を発光させ、
前記第２発光モードにおいて、前記第２発光要素における前記ｋ個の半導体発光素子だけを発光させるよう、
前記駆動回路部に対し制御信号を出力する
請求項２記載の照明システム。
前記制御回路部は、前記第１発光モードにおいて、前記第２発光要素における前記ｋ個の半導体発光素子も発光させるよう、前記駆動回路部に対し前記制御信号を出力する
請求項５記載の照明システム。
前記ｊは、２以上の整数であって、
ｊ＞ｋの関係を充足する
請求項５または６記載の照明システム。
さらに、前記第１発光要素および前記第２発光要素が載置される載置面を有する基台を備え、
前記基台における前記載置面を平面視する場合に、
前記第１発光要素の載置領域は、前記第２発光要素の載置領域の外周にある
請求項５から７の何れかに記載の照明システム。
前記基台における前記載置面は、前記第２発光要素の載置領域が、前記第１発光要素の載置領域よりも凹入している
請求項８記載の照明システム。
さらに、前記基台における前記凹入してなる凹入部分を覆う拡散部材を備え、
前記第２発光要素からの出射光は、前記拡散部材を通過することで拡散される
請求項９記載の照明システム。
前記第２発光モードにおいて出射される光は、前記第１発光モードにおいて出射される光よりも、４５０ｎｍから５００ｎｍの範囲の波長成分が少ない
請求項５から１０の何れか記載の照明システム。
さらに、前記発光部を覆う光拡散カバーを備える
請求項２記載の照明システム。
前記制御回路部は、壁スイッチを介して、ユーザからの指示信号を受け付ける
請求項１記載の照明システム。