JP6666194B2

JP6666194B2 - 発光装置

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Publication number: JP6666194B2
Application number: JP2016086888A
Authority: JP
Inventors: 大沢　真一; 真一大沢
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2036-04-25
Also published as: JP2017199713A

Description

本発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とした発光装置に関する。

近年、発光ダイオード等の発光素子を光源とする発光装置が提案されている。このような発光装置は、交流電圧を整流平滑した直流電圧を発光素子に印加することで点灯する（特許文献１参照）。

特開２０１１−５４７３８号

特許文献１に開示された技術では、発光装置は交流電源に接続された、複数の発光素子からなる第１の発光部と、複数の発光素子からなる第２の発光部を有している。交流電源に対して、第１の発光部と第２の発光部とは並列に接続されている。このとき、交流電源の電力を有効活用するために、第２の発光部は交流電圧の位相をずらすためにコンデンサ等の容量素子が接続されている。

しかしながら、特許文献１の技術では、第１の発光部と第２の発光部とが並列に接続されているために、交流電源の電圧の大きさと発光素子の消費電力の関係から、一定数以上の発光素子が必要であり、発光素子の数が多くなる場合があった。

本発明の実施形態にかかる発光装置は、第１端子および第２端子を有する交流電源と、前記交流電源の前記第１端子と接続された第３端子と、前記交流電源の前記第２端子と接続された第４端子と、前記第３端子および前記第４端子の間に設けられた第１分岐点および第２分岐点とを有する、複数の発光素子で構成された発光部と、前記第１端子および前記第３端子と、前記第４端子および第２端子と接続された第１整流回路と、前記第１端子および前記第１分岐点と、前記第２分岐点および前記第２端子と接続された第２整流回路と、前記第１端子と前記第２整流回路との間に接続された第１コンデンサと、前記第２整流回路と前記第２端子との間に接続された第２コンデンサと、を備えており、前記発光部の前記複数の発光素子は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に設けられた複数の第１発光素子と、前記第１分岐点と前記第３端子との間に設けられた複数の第２発光素子と、前記第２分岐点と前記第４端子との間に設けられた複数の第３発光素子と、を有しており、前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２整流回路を介して前記複数の第１発光素子に電流を流し、前記第１整流回路を介した電流と位相をずらす。
前記複数の第１発光素子は、前記第１整流回路および前記第２整流回路の両方と接続されている。
また、前記第２分岐点と前記第１整流回路との間および前記第２分岐点と前記第２整流回路との間のそれぞれに、前記複数の第３発光素子と接続された、または前記複数の第３発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回、並びに、前記複数の第１発光素子と接続された、または前記複数の第１発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回路をさらに備えている。
また、前記発光部は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に第３分岐点および第４分岐点をさらに有しており、前記第３分岐点および前記第４分岐点と前記交流電源とを接続する第３整流回路と、前記第１端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回路と前記第３分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第５コンデンサと、前記第２端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回
路と前記第４分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第６コンデンサと、をさらに備えている。

本発明の実施形態に係る発光装置は、発光部のうち第１分岐点と第２分岐点との間に設けられた複数の発光素子が、第１整流回路および第２整流回路の両方と接続されている。このことによって、電力を有効に活用できる小型化した発光装置とすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る発光装置の回路図である。本発明の第１の実施形態に係る発光装置の回路図である。（発光部の分岐が１箇所）発光装置の動作によって得られる電流の波形図で、図３（ａ）は理想的な正弦波を示しており、図３（ｂ）は図１に示した本発明の第１の実施形態に係る発光装置の動作によって得られる波形図である。本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路図である。図４に示した本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路図の一部（破線で囲んだ部分）である、電流制限回路を示している。本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路図である。図６に示した、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の回路図の一部（電流制限回路）のうち破線で囲まれた部分を示したもので、図７（ａ）は第２分岐点と第２整流回路との間に設けられたもの、図７（ｂ）は第４端子と第１整流回路との間に設けられたものを示している。本発明の第３の実施形態に係る発光装置の回路図である。本発明の第４の実施形態に係る発光装置の回路図（第５コンデンサが設けられている場合）である。本発明の第４の実施形態に係る発光装置の回路図（第６コンデンサが設けられている場合）である。本発明の第４の実施形態に係る発光装置の回路図（第５コンデンサおよび第６コンデンサが設けられている場合）である。本発明の第５の実施形態に係る発光装置の回路図である。本発明の第６の実施形態に係る発光装置の回路図（第１電流検出装置、第１スイッチおよび第７コンデンサが設けられた場合）である。本発明の第６の実施形態に係る発光装置の回路図（第１電流検出装置、第２電流検出装置、第１スイッチ、第２スイッチおよび第７コンデンサが設けられた場合）である。図１４に示した、本発明の第６の実施形態に係る発光装置の回路図の一部であって、図１５（ａ）は第１電流検出装置および第１スイッチ、図１５（ｂ）は第２電流検出装置および第２スイッチである。

発光装置は、灯具などに収納された照明器具に用いることができる。この照明器具は、例えば、植物工場または室内照明等に使用される。以下、本発明の実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。

＜発行装置の構成＞
（第１の実施形態）
図１および図２は本発明の第１の実施形態に係る発光装置１の回路図である。これらの図において、発光装置１は、交流電源２、発光部３、第１整流回路４、第２整流回路５、第１コンデンサ６および第２コンデンサ７を備えている。また、図３は、発光装置１の動作によって得られる電流の波形図であり、図３（ａ）は理想的な正弦波の波形図、図３（ｂ）は図１に示した発光装置１の動作によって得られる電流の波形図である。

図１に示すように、交流電源２は、第１端子２１および第２端子２２を有している。現在、日本の家庭のコンセントの１００Ｖの電圧は、５０〜６０ＧＨｚの交流電源が使用されている。これに対応して、本発明の実施形態に係る発光装置１の交流電源２も、１００Ｖの電圧、５０〜６０ＧＨｚの交流電源となっている。

交流電源２は、第１端子２１に発光部３が電気的に接続される。発光部３は、複数の発光素子３３が電気的に接続されてなる回路であって、両端に第３端子３１および第４端子３２を有している。

第３端子３１は、交流電源２の第１端子２１と電気的に接続される。具体的には、導線等を用いて、導電性の接合材によって接合される。導線は、たとえば、銅、アルミニウム
等を用いられており、接合材はたとえば、スズ、銀、銅からなる合金、導電性樹脂等が用いられる。このとき、第１端子２１と第３端子３１は、直接接合されるわけではなく、第１端子２１と第３端子３１との間に後述する整流回路等を介して接続される。

第４端子３２は、交流電源２の第２端子２２と電気的に接続される。具体的には、導線等を用いて、導電性の接合材によって接合される。導線は、たとえば、銅、アルミニウム等を用いられており、接合材はたとえば、スズ、銀、銅からなる合金、導電性樹脂等が用いられる。このとき、第２端子２２と第４端子３２は、直接接合されるわけではなく、第２端子２２と第４端子３２との間に後述する整流回路等を介して接続される。

発光部３は、複数の発光素子３３が直列に接続されている。発光素子３３は、たとえば、発光ダイオード、有機ＥＬ、半導体レーザー等である。また、第３端子３１と、第４端子３２との間に、第１分岐点３４および第２分岐点３５を有している。

第１端子２１および第３端子３１は、第１整流回路４を介して電気的に接続される。第１整流回路４は、いわゆる全波整流回路のことであり、たとえばブリッジダイオードである。ブリッジダイオードは、４つのダイオードを組合わせて構成されている。ブリッジダイオードは、交流電源２の交流電圧を直流電圧に変換することができる。

また、第４端子３２および第２端子２２は、第１端子２１および第３端子３１と同じく第１整流回路４を介して電気的に接続される。つまり、交流電源２の第１端子２１、第１整流回路４、発光部３の第３端子３１、第４端子３２、第１整流回路４および交流電源２の第２端子２２は、順に電気的かつ物理的に接続されている。このことによって、交流電源を使用して、発光素子が点灯する発光装置を提供することができる。

また、交流電源２の第１端子２１は、発光部３の第１分岐点３４と電気的に接続されている。具体的には、導線等を用いて、導電性の接合材によって接合される。導線は、たとえば、銅、アルミニウム等が用いられており、接合材はたとえば、スズ、銀、銅からなる合金、導電性樹脂等が用いられる。このとき、第１端子２１と第１分岐点３４は、接接合されるわけではなく、第１端子２１と第１分岐点３４との間に後述する整流回路等を介して接続される。

また、第２分岐点３５は、交流電源２の第２端子２２と電気的に接続される。具体的には、導線等を用いて、導電性の接合材によって接合される。導線は、たとえば、銅、アルミニウム等が用いられており、接合材はたとえば、スズ、銀、銅からなる合金、導電性樹脂等が用いられる。このとき、第２端子２２と第２分岐点３５は、接接合されるわけではなく、第２端子２２と２分岐点３５との間に後述する整流回路等を介して接続される。

第１端子２１と、第１分岐点３４との間には第２整流回路５および第１コンデンサ６が設けられている。第２整流回路５は、第１整流回路４と同じくいわゆる全波整流回路のことであり、たとえばブリッジダイオードである。ブリッジダイオードは、４つのダイオードを組合わせて構成されている。ブリッジダイオードは、交流電源２の交流電圧を直流電圧に変換することができる。

第１コンデンサ６は、第１端子２１と第２整流回路５との間に設けられている。第１コンデンサ６は、たとえばフィルムコンデンサ、積層セラミックコンデンサであり、容量は０．４μＦ〜５μＦである。

また、第２分岐点３２および第２端子２２は、第１端子２１および第１分岐点３４と同じく第２整流回路５および第２コンデンサ７を介して電気的に接続される。第２コンデン
サ７は、第２端子２２と第２整流回路５との間に設けられている。第２コンデンサ７は、たとえばフィルムコンデンサ、積層セラミックコンデンサであり、容量は０．４μＦ〜５μＦである。第１コンデンサ６および第２コンデンサ７が設けられていることによって、第１整流回路４を通らない電流経路を構成することができるとともに、交流電源２から出力される電流の位相をずらすことができる。

つまり、交流電源２の第１端子２１、第１コンデンサ６、第２整流回路５、発光部３の第１分岐点３４、第２分岐点３５、第２整流回路５および交流電源２の第２端子２２は、順に電気的かつ物理的に接続されている。このことによって、交流電源を使用して、発光素子が点灯する発光装置を提供することができる。また、第１整流回路を介した場合と比較して、位相をずらすことができる。

発光装置１は、発光部３において、第３端子３１から第１分岐点３４、第１分岐点３４から第２分岐点３５、第２分岐点３５から第４端子３２までの発光素子３３の数をさまざまに組合わせることができる。たとえば、第２分岐点３５と第４端子２２との間には発光素子３３が設けられていてもよい。また、図２に示すように、第２分岐点３５と第４端子２２が同じであって、第２分岐点３５と第４端子２２との間には発光素子３３が設けられていなくてもよい。

また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が１１個、第１分岐点３４から第２分岐点３５の間が２０個、第２分岐点３５から第４端子３２までの間が１１個である。このような並べ方にすることによって、実効電力を高くすることができる。また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が６個、第１分岐点３４から第２分岐点３５の間が３０個、第２分岐点３５から第４端子３２までの間が６個であってもよい。このような並べ方にすることによって、実効電力および力率を向上させることができる。また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が３個、第１分岐点３４から第２分岐点３５の間が３６個、第２分岐点３５から第４端子３２までの間が３個であってもよい。このような並べ方にすることによって、力率を高くすることができる。

上述した発光装置１を実際に動作させると、図３（ｂ）に示した電流の波形図が得られる。理想的な電流の波形図は図３（ａ）に示した電流の波形図であり、正弦波である。発光ダイオードは、点灯させるのに必要な電圧があり、その電圧を超えないと点灯しない。位相をずらした回路と、位相がもとのままの回路との両方を有することで、この値を超える時間を増やすことができる。波形図で見ると、正弦波に近づいていることがわかる。つまり、交流電源２の電力の調整をすることなく、点灯時間を長くすることができる。このとき、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３６は、交流電源２から出力された電流の位相がもとのままである場合と、位相がずれた場合との両方ともに接続されている。つまり、交流電源２から出力された電流の位相がもとのままである場合と、位相がずれた場合とが別々に並列に接続されているものと比較すると、同じ点灯時間において発光素子３３の数を少なくすることができる。つまり、発光装置１を小型化することができる。

また、上記の動作を詳細に追っていくと、交流電源２の電源電圧の瞬時値をＶとして、発光部３の順方向降下電圧をＶ_ＦＡ、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列の順方向降下電圧をＶ_ＦＢとする。また、第１コンデンサ６の電圧（電源側を正極とする）をＶ_Ｃ１、第２コンデンサ７の電圧(電源側を負極とする)をＶ_Ｃ２とすると、電源電圧Ｖが０Ｖから上昇してＶ_ＦＢに至る間は第１整流回路４および第２整流回路５の両方ともほとんど電流が流れない。電源電圧ＶがＶ_ＦＢを超えると、第
２整流回路５を通して第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列に電流が流れ始める。

次に、第２整流回路５を流れる電流によって第１コンデンサ６と第２コンデンサ７に電荷が蓄積されるため、Ｖ_Ｃ１およびＶ_Ｃ２が上昇する。電源電圧Ｖと、第１コンデンサ６と第２コンデンサ７との差の電圧の合計Ｖ_Ｃ１＋Ｖ_Ｃ２−ＶがＶ_ＦＢを超えると、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列に加わる電圧がＶ_ＦＢを下回り、第２整流回路５を流れる電流は減少に転ずる。

一方、電源電圧Ｖが上昇してＶ_ＦＡに至ると、第１整流回路４を通して発光部３の全体に電流が流れ始める。このとき、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列には第１整流回路４を通った電流と第２整流回路５を通った電流の両方が流れる。電源電圧Ｖが最大値を超えて下降に転じ、Ｖ_ＦＡを下回ると第１整流回路４を流れる電流も減少する。電源電圧Ｖが０Ｖを経て−Ｖ_ＦＡを下回ると、第２整流回路５を通して第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列に電流が流れ始める。このとき、第１コンデンサ６と第２コンデンサ７に蓄積されていた電荷が放電されるため、Ｖ_Ｃ１およびＶ_Ｃ２が低下する。

コンデンサが放電された後、続いて逆極性の電荷が蓄積されるため、Ｖ_Ｃ１およびＶ_Ｃ２は０Ｖを経てさらに低下する。電源電圧Ｖと、第１コンデンサ６と第２コンデンサ７との電圧の合計との差Ｖ_Ｃ１＋Ｖ_Ｃ２−ＶがＶ_ＦＢを超えると、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列に加わる電圧がＶ_ＦＢを下回り、第２整流回路５を流れる電流は減少に転ずる。

一方、電源電圧Ｖが下がって−Ｖ_ＦＡに至ると、第１整流回路４を通して発光部３の全体に電流が流れ始める。このとき、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列には第１整流回路４を通った電流と第２整流回路５を通った電流の両方が流れる。電源電圧Ｖが最小値を超えて上昇に転じ、−Ｖ_ＦＡを上回ると第１整流回路４を流れる電流が減少する。電源電圧Ｖが０Ｖを経てＶ_ＦＢを上回ると、第２整流回路５を通して第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に設けられた複数の発光素子３３の列に電流が流れ始める。このとき、第１コンデンサ６と第２コンデンサ７に蓄積されていた電荷が放電されるため、Ｖ_Ｃ１およびＶ_Ｃ２が上昇する。

コンデンサが放電された後、続いて正極性の電荷が蓄積されるため、Ｖ_Ｃ１およびＶ_Ｃ２は０Ｖを経てさらに上昇する。以上の動作を繰り返す。

以上のような構成であることによって、発光装置１は、電力を有効に活用できる小型化したものとすることができる。それは、交流電源２の電力の調整をすることなく、点灯時間を長くすることができるができるためである。加えて、交流電源２から出力された電流の位相がもとのままである場合と、位相がずれた場合とが別々に並列に接続されているものとを比較すると、同じ点灯時間において発光素子３３の数を少なくすることができる。つまり、発光装置１を小型化することができるためである。

（第２の実施形態）
図４および図６は本発明の第２の実施形態に係る発光装置１の回路図である。これらの図において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、発光部３と接続された電流制限回路８をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。また、図５ならびに図７（ａ）および図７（ｂ）は、それぞれ図４および図６の回路図の一部（破線で囲まれた部分）であって、電流制限回路８を示している。特に、図７は、図７（ａ）が第２分岐点３５と第２整流回路５との間に設けられた電流制限回路８で、図
７（ｂ）が第４端子３２と第１整流回路４との間に設けられた電流制限回路８である。

図４に示すように、発光装置１は、第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に、電流制限回路８をさらに備えている。電流制限回路８は、電源または発光部３の過電流を抑制するために、電流を制限するためのものである。電流制限回路８は、たとえば、抵抗、またはトランジスタを用いた図５の回路等である。電流制限回路８を用いることで、大きな電流が流れるのを抑制することができる。

また、図６に示すように、発光装置１は、第２分岐点３５と第１整流回路４との間および第２分岐点３５と第２整流回路５との間に電流制限回路８をさらに備えていてもよい。電流制限回路８は、上記と同様に、電源または発光部３の過電流を抑制するために、電流を制限するためのものである。電流制限回路８は、たとえば、抵抗、またはトランジスタを用いた図７（ａ）および図７（ｂ）の回路等である。電流制限回路８を用いることで、大きな電流が流れるのを抑制することができる。

図４に示すように、電流制限回路８を第１整流回路４と第２整流回路５との共通になる箇所に設けることで、電流制限回路８は１箇所のみで電源の過電流を制限することができる。このため、部品の数が少なく、回路の設計が容易になる。また、図６に示すように、電流制限回路８が第１整流回路４と第２整流回路５のそれぞれに設けることで、それぞれの回路に合わせた電流制限回路８にすることができ、電源または発光部３の過電流を最適な条件で制限することができる。

（第３の実施形態）
図８は本発明の第３の実施形態に係る発光装置１の回路図である。図８において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、発光部３の発光素子３３の発光回路３７が並列にさらに接続されている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。

図８に示すように、発光部３は複数の発光素子３３から成っており、この複数の発光素子３３から成る発光回路３７が並列に複数接続されている。発光回路３が並列に複数接続されていることによって、電力を有効に活用しつつ、１列の場合と比較してより強い光を放つことができる。

（第４の実施形態）
図９〜１１は本発明の第４の実施形態に係る発光装置１の回路図である。図９において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、第１整流回路４と接続された第３コンデンサ９をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。また、図１０において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、第２整流回路５と接続された第４コンデンサ１０をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。そして、図１１において、発光装置１は、第３コンデンサ９および第４コンデンサ１０の両方を備えている。

図９に示すように、発光装置１は、第１整流回路４と接続された第３コンデンサ９をさらに備えている。つまり、第３コンデンサ９は、第１整流回路４および第３端子３１の間と、第４端子３２および第１整流回路４の間とを接続する。このことによって、第３端子３１と第４端子３２の間における電圧の変動を抑制し、発光部３の発光量の変動を小さくすることができる。

図１０に示すように、発光装置１は、第２整流回路５と接続された第４コンデンサ１０をさらに備えている。つまり、第４コンデンサ１０は、第２整流回路５および第１分岐点３４の間と、第２分岐点３５および第２整流回路５の間とを接続する。このことによって
、第１分岐点３４と第２分岐点３５の間における電圧の変動を抑制し、発光部３の発光量の変動を小さくすることができる。

図１１に示すように、発光装置１は、第１整流回路４および第２整流回路５と接続された第３コンデンサ９および第４コンデンサ１０をさらに備えている。このことによって、第３端子３１と第４端子３２の間、および第１分岐点３４と第２分岐点３５の間における電圧の変動を抑制し、発光部３の発光量の変動を小さくすることができる。

（第５の実施形態）
図１２は本発明の第５の実施形態に係る発光装置１の回路図である。図１２において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、第３整流回路１１と、第３整流回路１１に接続された第５コンデンサ１２および第６コンデンサ１３をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。

図１２に示すように、発光装置１は、第３整流回路１１をさらに備えていてもよい。このとき、発光部３は、さらに第１分岐点３４と第２分岐点３５との間に第３分岐点３８および第４分岐点３９をさらに有している。そして、第３整流回路１１は、第３分岐点３８および第４分岐点３９と交流電源２とを接続する。さらに、発光装置１は、第３整流回路１１を備えていることによって、第１端子２１と第３整流回路１１との間に接続された第５コンデンサ１２と、第２端子２２と第３整流回路１１との間に接続された第６コンデンサ１３とを備えている。

第３整流回路１１は、第１整流回路４および第２整流回路５と同じくいわゆる全波整流回路のことであり、たとえばブリッジダイオードである。ブリッジダイオードは、４つのダイオードを組合わせて構成されている。ブリッジダイオードは、交流電源２の交流電圧を直流電圧に変換することができる。

また、第５コンデンサ１２は、第１端子２１と第３整流回路１１との間に設けられている。第５コンデンサ１２は、たとえばフィルムコンデンサ、積層セラミックコンデンサであり、容量は０．２μＦ〜３μＦである。

また、第４分岐点３９および第２端子２２は、第１端子２１および第３分岐点３８と同じく第３整流回路１１および第６コンデンサ１３を介して電気的に接続される。第６コンデンサ１３は、第２端子２２と第３整流回路１１との間に設けられている。第６コンデンサ１３は、たとえばフィルムコンデンサ、積層セラミックコンデンサであり、容量は０．２μＦ〜３μＦである。第５コンデンサ１２および第６コンデンサ１３が設けられていることによって、第１整流回路４および第２整流回路５を通らない電流経路を構成することができるとともに、交流電源２から出力される電流の位相をずらすことができる。

発行装置１は、発光部３において、第３分岐点３８および第４分岐点３９をさらに有している。このとき、第３端子３１から第１分岐点３４、第１分岐点３４から第３分岐点３８、第３分岐点３８から第４分岐点３９、第４分岐点３９から第２分岐点３５、第２分岐点３５から第４端子３２までの発光素子３３の数をさまざまに組合わせることができる。たとえば、第２分岐点３５と第４端子２２との間には発光素子３３が設けられていてもよい。また、図２に示したときと同じく、第２分岐点３５と第４端子２２が同じであって、第２分岐点３５と第４端子２２との間には発光素子３３が設けられていなくてもよい。

また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が５個、第１分岐点３４から第３分岐点３８の間が５個、第３分岐点３８から第４分岐点３９の間が２２個、第４分岐点３９から第２分岐点３５の間が５個、第２分岐
点３５から第４端子３２まで間が５個である。このような並べ方にすることによって、力率を高くすることができる。また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が７個、第１分岐点３４から第３分岐点３８の間が７個、第３分岐点３８から第４分岐点３９の間が１４個、第４分岐点３９から第２分岐点３５の間が７個、第２分岐点３５から第４端子３２まで間が７個であってもよい。このような並べ方にすることによって、実効電力および力率を向上させることができる。また、発光部３における発光素子３３の並べ方は、たとえば第３端子３１から第１分岐点３４の間が８個、第１分岐点３４から第３分岐点３８の間が８個、第３分岐点３８から第４分岐点３９の間が１０個、第４分岐点３９から第２分岐点３５の間が８個、第２分岐点３５から第４端子３２まで間が８個であってもよい。このような並べ方にすることによって、実効電力を高くすることができる。

以上のような構成によって、位相を２段階でずらすことができるので、より正弦波に近づけることができる。つまり、交流電源２の電力を変えることなく、発光装置１の発光時間を長くすることができるので、交流電源２の電力を有効活用することができる。

（第６の実施形態）
図１３および図１４は本発明の第６の実施形態に係る発光装置１の回路図である。図１３において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、第１整流回路４と接続された第１電流検出装置１４、第１スイッチ１５および第７コンデンサ１８をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。また、図１４において、発光装置１は、本発明の第１の実施形態に加えて、第１整流回路４と接続された第１電流検出装置１４、第２電流検出装置１６、第１スイッチ１５、第２スイッチ１７および第７コンデンサ１８をさらに備えている点が本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる。図１５は、図１４のスイッチおよび電流検出装置を示したものである。図１５（ａ）が第１電流検出装置１４と第１スイッチ１５で、図１５（ｂ）が第２電流検出装置１６と第２スイッチ１７との間に設けられた電流制限回路８である。

図１３に示すように、第１整流回路４と第１分岐点３１との間に第１電流検出装置１４、第１スイッチ１５および第７コンデンサ１８をさらに備えている。また、図１４に示すように、第１整流回路４と第１分岐点３１との間に第１電流検出装置１４および第１スイッチ１５、第１整流回路５と第２分岐点３１との間に第２電流検出装置１６および第２スイッチ１７、および第７コンデンサ１８をさらに備えていてもよい。

第１電流検出装置１４は、たとえばトランジスタ等で構成される図１５の回路であり、入力端子に電流が流れると出力端子に電流が流れる。また、第２電流検出装置１６は、たとえばトランジスタ等で構成される図１５（ａ）の回路であり、入力端子に電流が流れると出力端子に電流が流れる。

また、第１スイッチ１５は、たとえばトランジスタ等で構成される図１５（ｂ）の回路であり、入力端子に電流が流れると出力端子間が切断され、流れないと出力端子間が接続される。また、第２スイッチ１７は、たとえばトランジスタ等で構成される図１４の回路であり、入力端子に電流が流れると出力端子間が切断され、流れないと出力端子間が接続される。

また、第７コンデンサ１８は、たとえば電解コンデンサ、フィルムコンデンサであり、容量は０．１μＦ〜１００μＦである。１整流回路４と接続された第１電流検出装置１４、第１スイッチ１５、および第７コンデンサ１８をさらに備えていることによって、第１整流回路４からの電流が流れない時に第７コンデンサ１８を接続し、コンデンサに蓄積された電荷を放出し、発光装置１に電流を流すことができる。これによって発光装置１が点
灯しない時間をさらに短くすることができ、より強い光を放つことができるとともに、フリッカを低減することができる。また、図１３に示すように、第１整流回路４と接続された第２電流検出装置１６、第２スイッチ１７をさらに備えていることによって、交流電源２に流れる電流を調整することができる。

以上に説明した、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更等が可能である。さらに、特許請求の範囲に属する変更等は全て本発明の範囲内のものである。

１発光装置
２交流電源
２１第１端子
２２第２端子
３発光部
３１第３端子
３２第４端子
３３発光素子
３４第１分岐点
３５第２分岐点
３６第１分岐点および第２分岐点の間に設けられた発光素子
３７発光回路
３８第３分岐点
３９第４分岐点
４第１整流回路
５第２整流回路
６第１コンデンサ
７第２コンデンサ
８電流制限回路
９第３コンデンサ
１０第４コンデンサ
１１第３整流回路
１２第５コンデンサ
１３第６コンデンサ
１４第１電流検出装置
１５第１スイッチ
１６第２電流検出装置
１７第２スイッチ
１８第７コンデンサ

Claims

第１端子および第２端子を有する交流電源と、
前記交流電源の前記第１端子と接続された第３端子と、前記交流電源の前記第２端子と接続された第４端子と、前記第３端子および前記第４端子の間に設けられた第１分岐点および第２分岐点とを有する、複数の発光素子で構成された発光部と、
前記第１端子および前記第３端子と、前記第４端子および第２端子と接続された第１整流回路と、
前記第１端子および前記第１分岐点と、前記第２分岐点および前記第２端子と接続された第２整流回路と、
前記第１端子と前記第２整流回路との間に接続された第１コンデンサと、
前記第２整流回路と前記第２端子との間に接続された第２コンデンサと、を備えており、前記発光部の前記複数の発光素子は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に設けられた複数の第１発光素子と、前記第１分岐点と前記第３端子との間に設けられた複数の第２発光素子と、前記第２分岐点と前記第４端子との間に設けられた複数の第３発光素子と、を有しており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２整流回路を介して前記複数の第１発光素子に電流を流し、前記第１整流回路を介した電流と位相をずらし、
前記複数の第１発光素子は、前記第１整流回路および前記第２整流回路の両方と接続されていることを特徴とする発光装置。
請求項１に記載の発光装置であって、
前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に、前記複数の第１発光素子と接続された、または前記複数の第１発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回路をさらに備えていることを特徴とする発光装置。
請求項１または請求項２に記載の発光装置であって、
前記第２分岐点と前記第１整流回路との間および前記第２分岐点と前記第２整流回路との間のそれぞれに、前記複数の第３発光素子と接続された、または前記複数の第３発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回、並びに、前記複数の第１発光素子と接続された、または前記複数の第１発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回路をさらに備えていることを特徴とする発光装置。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置であって、
前記発光部は、並列に接続された複数の発光回路から構成されていることを特徴とする発
光装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置であって、
前記第１整流回路および前記第３端子の間と、前記第４端子および前記第１整流回路の間とを接続するとともに、前記第１整流回路を通った電流を電荷として一時的に蓄積する第３コンデンサをさらに備えていることを特徴とする発光装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置であって、
前記第２整流回路および前記第１分岐点の間と、前記第２分岐点および前記第２整流回路とを接続するとともに、前記第２整流回路を通った電流を電荷として一時的に蓄積する第４コンデンサをさらに備えていることを特徴とする発光装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置であって、
前記発光部は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に第３分岐点および第４分岐点をさらに有しており、
前記第３分岐点および前記第４分岐点と前記交流電源とを接続する第３整流回路と、
前記第１端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回路と前記第３分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第５コンデンサと、
前記第２端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回路と前記第４分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第６コンデンサと、をさらに備えていることを特徴とする発光装置。
第１端子および第２端子を有する交流電源と、
前記交流電源の前記第１端子と接続された第３端子と、前記交流電源の前記第２端子と接続された第４端子と、前記第３端子および前記第４端子の間に設けられた第１分岐点および第２分岐点とを有する、複数の発光素子で構成された発光部と、
前記第１端子および前記第３端子と、前記第４端子および第２端子と接続された第１整流回路と、
前記第１端子および前記第１分岐点と、前記第２分岐点および前記第２端子と接続された第２整流回路と、
前記第１端子と前記第２整流回路との間に接続された第１コンデンサと、
前記第２整流回路と前記第２端子との間に接続された第２コンデンサと、を備えており、前記発光部の前記複数の発光素子は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に設けられた複数の第１発光素子と、前記第１分岐点と前記第３端子との間に設けられた複数の第２発光素子と、前記第２分岐点と前記第４端子との間に設けられた複数の第３発光素子と、を有しており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２整流回路を介して前記複数の第１発光素子に電流を流し、前記第１整流回路を介した電流と位相をずらし、
前記第２分岐点と前記第１整流回路との間および前記第２分岐点と前記第２整流回路との間のそれぞれに、前記複数の第３発光素子と接続された、または前記複数の第３発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回、並びに、前記複数の第１発光素子と接続された、または前記複数の第１発光素子および前記交流電源と接続された電流制限回路をさらに備えていることを特徴とする発光装置。
第１端子および第２端子を有する交流電源と、
前記交流電源の前記第１端子と接続された第３端子と、前記交流電源の前記第２端子と接続された第４端子と、前記第３端子および前記第４端子の間に設けられた第１分岐点および第２分岐点とを有する、複数の発光素子で構成された発光部と、
前記第１端子および前記第３端子と、前記第４端子および第２端子と接続された第１整流回路と、
前記第１端子および前記第１分岐点と、前記第２分岐点および前記第２端子と接続された第２整流回路と、
前記第１端子と前記第２整流回路との間に接続された第１コンデンサと、
前記第２整流回路と前記第２端子との間に接続された第２コンデンサと、を備えており、前記発光部の前記複数の発光素子は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に設けられた複数の第１発光素子と、前記第１分岐点と前記第３端子との間に設けられた複数の第２発光素子と、前記第２分岐点と前記第４端子との間に設けられた複数の第３発光素子と、を有しており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２整流回路を介して前記複数の第１発光素子に電流を流し、前記第１整流回路を介した電流と位相をずらし、
前記発光部は、前記第１分岐点と前記第２分岐点との間に第３分岐点および第４分岐点をさらに有しており、
前記第３分岐点および前記第４分岐点と前記交流電源とを接続する第３整流回路と、
前記第１端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回路と前記第３分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第５コンデンサと、
前記第２端子と前記第３整流回路との間に接続されるとともに、前記第３整流回路と前記第４分岐点との間に設けられた発光素子に電流を流す第６コンデンサと、をさらに備えていることを特徴とする発光装置。