JP7165887B2 - 照明装置、及び、看板 - Google Patents

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Description

本発明は、可視光通信用の照明装置、及び、看板に関する。
照明装置等を人間の目で認識できない速さで点滅させ、当該点滅によって生じる明暗をデータ信号として使用する可視光通信が提案されている。特許文献１には、このような可視光通信（照明光通信）に使用される回路が開示されている。
特開２０１２－６９５０５号公報
ところで、店舗などにおいては、商品に付与されたバーコードをバーコードリーダによって読み取ることがある。このようにバーコードリーダが使用される空間内を可視光通信用の照明装置が照明する場合、バーコードの読み取り不具合が発生する場合がある。
本発明は、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる、可視光通信用の照明装置、及び、看板を提供する。
本発明の一態様に係る照明装置は、第一発光部と、前記第一発光部が発する光よりも赤色成分を多く含む光を発する第二発光部と、前記第一発光部に可視光通信信号に応じて変調された第一電流を供給する点灯装置とを備え、前記点灯装置は、前記第一発光部に前記第一電流が供給されている間、前記第二発光部に、（ａ）一定の電流を供給する、または、（ｂ）前記第一電流と逆相に変調された第二電流を供給する。
本発明の一態様に係る看板は、前記照明装置と、前記照明装置によって照らされ、文字及び図形の少なくとも一方を含む表示板とを備える。
本発明によれば、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
図１は、実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す図である。 図２は、第一発光部及び第二発光部の発光スペクトルを示す図である。 図３は、実施の形態１において、第一発光部に供給される電流及び第二発光部に供給される電流を示す図である。 図４は、実施の形態１に係る照明装置の詳細構成を示す図である。 図５は、定電流電源回路の具体的な回路構成の一例を示す図である。 図６は、実施の形態１に係る、定電流電源回路を２つ備える点灯装置の構成を示す図である。 図７は、実施の形態１の変形例に係る照明装置の概略構成を示す図である。 図８は、青色光を発する第一発光素子、緑色光を発する第二発光素子、及び、赤色光を発する第三発光素子の発光スペクトルを示す図である。 図９は、定電流電源回路、及び、第一変調回路がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置の外観図である。 図１０は、２つの定電流電源回路、及び、第一変調回路がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置の外観図である。 図１１は、実施の形態２に係る照明装置の詳細構成を示す図である。 図１２は、実施の形態２において、第一発光部に供給される電流及び第二発光部に供給される電流を示す図である。 図１３は、実施の形態２に係る、定電流電源回路を２つ備える点灯装置の構成を示す図である。 図１４は、定電流電源回路、第一変調回路、及び、第二変調回路がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置の外観図である。 図１５は、２つ定電流電源回路、第一変調回路、及び、第二変調回路がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置の外観図である。 図１６は、実施の形態３に係る看板の外観図である。 図１７は、実施の形態１～３に係る照明装置の具体的態様の一例を示す図である。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
なお、以下の実施の形態では、便宜上、照明装置（発光部）が明るく発光する状態と暗く発光する状態とを繰り返すことは、「明滅」と表現される。また、照明装置が発光する状態と消灯する状態とを繰り返すことは、「点滅」と表現される。「明滅」には、「点滅」が含まれてもよい。
（実施の形態１）
［概略構成］
以下、実施の形態１に係る照明装置について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る照明装置の概略構成を示す図である。
図１に示される照明装置１００は、点灯装置１０と、第一発光部７０と、第二発光部８０とを備える。照明装置１００は、点灯装置１０によって第一発光部７０及び第二発光部８０を両方発光させることにより得られる混合光（合成光）によって空間を照明する装置である。混合光は、例えば、白色光である。
また、照明装置１００は、可視光通信に対応した照明装置であり、上記混合光は、可視光通信信号に応じて人間の目には見えない速さで明滅する。撮像装置を備えるスマートフォン等の携帯端末は、混合光の明滅により生じる明暗をデータ信号として認識することができる。
ここで、第一発光部７０及び第二発光部８０は、いずれも白色光を発するが、互いに色温度が異なる。図２は、第一発光部７０及び第二発光部８０の発光スペクトルを示す図である。
図２に示されるように、第一発光部７０は、第二発光部８０が発する白色光よりも色温度が高い白色光を発する。第一発光部７０が発する白色光の色温度（第一色温度）は、例えば、６０００Ｋであり、第二発光部８０が発する白色光の色温度（第二色温度）は、例えば、３０００Ｋである。つまり、第二発光部８０は、第一発光部７０が発する光よりも赤色成分を多く含む光を発する。
第二発光部８０が発する光が、第一発光部７０が発する光よりも赤色成分を多く含むとは、例えば、正規化された第一発光部７０の第一発光スペクトルと、正規化された第二発光部８０の第二発光スペクトルとを比較した場合に、６５０ｎｍ付近の波長（例えば、６３０ｎｍ以上６７０以下の範囲に属する波長）において、第二発光スペクトルの光強度が第一発光スペクトルの光強度よりも大きいことを意味する。
ところで、バーコードリーダは、例えば、６５０ｎｍ付近の波長を発光ピーク波長とする半導体レーザが発するレーザ光をバーコードに照射し、バーコードからの反射光の明暗をＳｉフォトダイオードによって受光することによりバーコードを読み取る。図２には、バーコードリーダ用の半導体レーザの発光スペクトル、及び、Ｓｉフォトダイオードの分光感度も図示されている。Ｓｉフォトダイオードは、バンドギャップに相当する１１００ｎｍよりも短い波長に分光感度を有する。なお、Ｓｉフォトダイオードの分光感度は、９００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲においてピークを有し、波長が短くなるほど分光感度は低くなる。
照明装置１００が備える点灯装置１０は、第一発光部７０に、可視光通信信号に応じて変調された電流ｉ１を供給する。この結果、第一発光部７０は、可視光通信信号に応じて点滅する。また、点灯装置１０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０に一定の電流ｉ２を供給する。なお、ここでの一定の電流ｉ２とは、厳密な意味での一定の電流ではなく、点灯装置１０が定電流駆動を意図して第二発光部８０に供給する、実質的に一定の電流（ほぼ一定の電流）を意味する。この一定の電流ｉ２は、後述の第一スイッチング素子３３のオン及びオフ、または、電源ノイズなどによって若干変動してもよい。
点灯装置１０によって一定の電流ｉ２が供給された結果、第二発光部８０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、一定の明るさで発光し続ける。図３は、第一発光部７０に供給される電流ｉ１（図３の（ａ））及び第二発光部８０に供給される電流ｉ２（図３の（ｂ））を示す図である。
これにより、照明装置１００から発せられる、第一発光部７０からの光及び第二発光部８０からの光の混合光は、可視光通信信号に応じて明滅するものの、赤色成分が比較的多い第二発光部８０が一定の明るさで発光している。このため、赤色の波長帯域（６５０ｎｍ付近の波長帯域）において、光の変調度（光の明暗の差）が小さくなる。したがって、照明装置１００が発する混合光の明滅が、赤色の波長帯域の反射光の明暗を読み取るバーコードリーダへ与える影響が抑制される。つまり、照明装置１００は、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。以下、照明装置１００が備える各構成要素の詳細について説明する。
［第一発光部及び第二発光部］
まず、第一発光部７０及び第二発光部８０について説明する。第一発光部７０は、照明装置１００の光源として機能する発光モジュールであり、例えば、第一色温度の白色光を発する。第一発光部７０は、複数の第一発光素子７１を有するが、第一発光素子７１を少なくとも１つ有していればよい。
第一発光部７０は、例えば、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光モジュールである。この場合、第一発光素子７１は、第一色温度の白色光を発するＳＭＤ型のＬＥＤ素子である。第一発光部７０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールであってもよい。この場合、第一発光素子７１は、例えば、青色光を発するＬＥＤチップであり、黄色または緑色の蛍光体を含有する封止樹脂によって封止される。
図１では、複数の第一発光素子７１は、直列接続されているが、複数の第一発光素子７１は、どのように電気的に接続されていてもよい。第一発光部７０は、例えば、直列接続された複数の第一発光素子７１が複数組並列に接続された構成であってもよい。
第二発光部８０は、照明装置１００の光源として機能する発光モジュールであり、例えば、第一色温度よりも低い第二色温度の白色光を発する。第二発光部８０は、複数の第二発光素子８１を有するが、第二発光素子８１を少なくとも１つ有していればよい。なお、第二色温度は、第一色温度よりも有意に低ければよく、例えば、１０００Ｋ以上低ければよい。
第二発光部８０は、例えば、ＳＭＤ型の発光モジュールである。この場合、第二発光素子８１は、第二色温度の白色光を発するＳＭＤ型のＬＥＤ素子である。第二発光部８０は、ＣＯＢ型の発光モジュールであってもよい。この場合、第二発光素子８１は、例えば、青色光を発するＬＥＤチップであり、少なくとも黄色または緑色の蛍光体を含有する封止樹脂によって封止される。
図１では、複数の第二発光素子８１は、直列接続されているが、複数の第二発光素子８１は、どのように電気的に接続されていてもよい。第二発光部８０は、例えば、直列接続された複数の第二発光素子８１が複数組並列に接続された構成であってもよい。
なお、第一発光素子７１及び第二発光素子８１のそれぞれは、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、または、半導体レーザ等の他の発光素子であってもよい。
［点灯装置］
次に、点灯装置１０について説明する。図４は、実施の形態１に係る照明装置１００（点灯装置１０）の詳細構成を示す図である。図４に示されるように、点灯装置１０は、定電流電源回路２０と、第一変調回路３０と、第一コンデンサ５０と、第二コンデンサ６０とを備える。
定電流電源回路２０は、入力端子２１ａ、入力端子２１ｂ、出力端子２２ａ、及び、出力端子２２ｂを有する。定電流電源回路２０は、電力系統９０から入力端子２１ａ及び入力端子２１ｂを介して得られる交流電力を直流電力に変換し、出力端子２２ａ及び出力端子２２ｂを介してほぼ一定の直流電流を出力する。定電流電源回路２０の具体的な回路構成については後述する。
第一変調回路３０は、定電流電源回路２０または第一コンデンサ５０から得られる電流を可視光通信信号に応じて変調して第一発光部７０に供給する。第一変調回路３０は、具体的には、入力端子３１ａ、入力端子３１ｂ、出力端子３２ａ、出力端子３２ｂ、第一スイッチング素子３３、制御部用電源回路３４、及び、制御部３５を有する。出力端子３２ａ及び出力端子３２ｂの間には、複数の第一発光素子７１が電気的に接続される。上述のように、複数の第一発光素子７１は、直列接続されている。また、入力端子３１ａ及び入力端子３１ｂの間には、第一コンデンサ５０が挿入されている。
第一スイッチング素子３３は、第一発光部７０と直列接続され、制御部３５によって第一可視光通信信号に応じてスイッチングされる。第一スイッチング素子３３は、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
制御部用電源回路３４は、定電流電源回路２０の出力電圧から制御部３５を動作させるための電源電圧を生成する回路である。制御部用電源回路３４は、例えば、一定の電圧を出力する小型のスイッチングレギュレータまたはシリーズレギュレータ等である。
制御部３５は、制御部３５の内部または外部から可視光通信信号を取得し、取得した第一可視光通信信号に応じて第一スイッチング素子３３をスイッチングする（オン及びオフする）制御を行う。この結果、第一発光部７０が可視光通信信号に応じて点滅する。
制御部３５は、具体的には、制御部用電源回路３４によって生成された電源電圧で動作するマイクロコンピュータである。制御部３５は、例えば、プログラムを保持するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、一時的な記憶領域としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、プログラムを実行するプロセッサ、Ａ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバータ等の入出力回路、カウンタ・タイマ等で構成されるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）である。制御部３５は、例えば、内蔵のプログラムに従って第一スイッチング素子３３をオン及びオフする。
第一コンデンサ５０は、入力端子３１ａ及び入力端子３１ｂの間に挿入される。つまり、第一コンデンサ５０は、第一変調回路３０に並列に接続される。第一コンデンサ５０は、例えば、電解コンデンサである。第一コンデンサ５０は、第一スイッチング素子３３がオフのときに第二発光部８０への電流パスとなる。第一コンデンサ５０には、比較的容量の大きいコンデンサが用いられるとよい。
第二コンデンサ６０は、第二発光部８０に並列に接続される。第二コンデンサ６０は、例えば、電解コンデンサである。第二コンデンサ６０には、第一スイッチング素子３３がオフのときに第二発光部８０への電流の供給を継続するための電荷が蓄積される。なお、点灯装置１０は、第二コンデンサ６０を備えなくてもよい。
［定電流電源回路の具体的構成］
次に、定電流電源回路２０の具体的な回路構成について説明する。図５は、定電流電源回路２０の具体的な回路構成の一例を示す図である。
図５に示されるように、定電流電源回路２０は、主として、フィルタ回路２３と、整流回路２４と、平滑コンデンサＣ１と、昇圧コンバータ回路２５と、フライバックコンバータ回路２６とを備える。
フィルタ回路２３は、電力系統９０から得られる交流電力に含まれるノイズ、及び、電力系統９０に流出する、コンバータで発生するノイズを低減する回路である。フィルタ回路２３は、例えば、インダクタ及びコンデンサによって構成される。
整流回路２４は、フィルタ回路２３によってノイズが低減された交流電力を直流電力に変換する回路である。整流回路２４は、具体的には、ダイオードブリッジによって構成される全波整流回路である。平滑コンデンサＣ１は、整流回路２４から出力された直流電力を平滑化する。平滑コンデンサＣ１は、例えば、電解コンデンサである。
昇圧コンバータ回路２５は、力率改善動作を行う回路である。昇圧コンバータ回路２５は、チョークコイルＬ１と、スイッチング素子Ｓ１と、ダイオードＤ１と、平滑コンデンサＣ２と、制御部２５ａとを有する。
制御部２５ａは、スイッチング素子Ｓ１を高速でスイッチングする（オン及びオフを繰り返す）制御を行う制御回路（制御ＩＣ）である。スイッチング素子Ｓ１は、例えば、ＦＥＴである。
制御部２５ａによってスイッチング素子Ｓ１がオンされているときは、チョークコイルＬ１にエネルギーが蓄えられ、スイッチング素子Ｓ２がオフされているときには、チョークコイルＬ１は、スイッチング素子Ｓ１がオンされているときの電流を維持しようとしてエネルギーを放出する。この結果、ダイオードＤ１を介して直流電圧が出力される。出力された直流電圧は、平滑コンデンサＣ２によって平滑化される。平滑コンデンサＣ２は、例えば、電解コンデンサである。
フライバックコンバータ回路２６は、昇圧コンバータ回路２５から出力されるほぼ一定の直流電圧をほぼ一定の電流に変換する回路である。フライバックコンバータ回路２６は、トランスＴと、スイッチング素子Ｓ２と、ダイオードＤ２と、平滑コンデンサＣ３と、制御部２６ａとを有する。
制御部２６ａは、スイッチング素子Ｓ２を高速でスイッチングする（オン及びオフを繰り返す）制御を行う制御回路（制御ＩＣ）である。スイッチング素子Ｓ２は、例えば、ＦＥＴである。制御部２６ａによってスイッチング素子Ｓ２がスイッチングされると、電磁誘導によってトランスＴの一次巻線から二次巻線へエネルギーが伝達され、二次巻線に電流が流れる。この電流は、ダイオードＤ２によって整流され、平滑コンデンサＣ３によって平滑化される。平滑コンデンサＣ３は、言い換えれば、リプル電流を低減する。平滑コンデンサＣ３は、例えば、電解コンデンサであり、出力端子２２ａ及び出力端子２２ｂの間に接続される。
なお、制御部２６ａは、一次巻線を流れる電流または二次巻線を流れる電流をモニタし、モニタした電流がほぼ一定となるようにスイッチング周波数またはデューティ比を変更する制御を行う。二次巻線を流れる電流をモニタする場合には、フォトカプラなどの絶縁素子が用いられる。
ここで、制御部２６ａのスイッチング周波数（フライバックコンバータ回路２６の動作周波数）は、可視光通信信号のビットレートに相当する周波数（例えば、数ｋＨｚ～数ＭＨｚ程度）より高くてもよい。これにより、リプル電流に対する平滑コンデンサＣ３のインピーダンスが低下するため、平滑コンデンサＣ３によってリプル電流を低減しやすくなる。
なお、点灯装置１０においては、第一コンデンサ５０及び第二コンデンサ６０が平滑コンデンサＣ３と同様の機能を果たす。したがって、定電流電源回路２０は、出力端子間に平滑コンデンサＣ３を有していなくてもよい。平滑コンデンサＣ３が省略されることにより、点灯装置１０における部品点数の削減が実現される。
［点灯装置の変形例］
上記の点灯装置１０の構成は一例である。例えば、第一変調回路３０は、その他の回路構成であってもよい。また、定電流電源回路２０は、定電流源として機能する電源回路であれば、その他の回路構成であってもよい。
また、点灯装置１０は、定電流電源回路２０を２つ備えてもよい。図６は、定電流電源回路２０を２つ備える点灯装置の構成を示す図である。
図６に示される点灯装置１０ａは、第一発光部７０を発光させるために第一変調回路３０に一定の電流を供給する定電流電源回路２０ａと、第二発光部８０を発光させるために第二発光部８０に一定の電流ｉ２を供給する定電流電源回路２０ｂとを備える。定電流電源回路２０ａ及び定電流電源回路２０ｂのそれぞれは、例えば、定電流電源回路２０と同様の構成である。
このような点灯装置１０ａは、点灯装置１０よりも第二発光部８０へ安定して電流供給を行うことができる。なお、点灯装置１０ａは、第一コンデンサ５０及び第二コンデンサ６０を備えなくてもよい。
［第一発光部及び第二発光部の変形例］
照明装置１００は、全体として白色光を発すればよい。照明装置１００は、例えば、青色光を発する第一発光素子、緑色光を発する第二発光素子、及び、赤色光を発する第三発光素子の組み合わせにより、白色光を発してもよい。図７は、このような実施の形態１の変形例に係る照明装置の概略構成を示す図である。図８は、青色光を発する第一発光素子、緑色光を発する第二発光素子、及び、赤色光を発する第三発光素子の発光スペクトルを示す図である。
図７に示される照明装置１００ａは、点灯装置１０と、第一発光部７０ａと、第二発光部８０ａとを備える。なお、照明装置１００ａは、点灯装置１０に代えて点灯装置１０ａを備えてもよい。
第一発光部７０ａは、青色光を発する第一発光素子７１ａ及び緑色光を発する第二発光素子７２ａを含む。第一発光素子７１ａ及び第二発光素子７２ａのそれぞれは、例えば、ＬＥＤチップであるが、有機ＥＬ素子などのその他の発光素子であってもよい。青色光は、例えば、発光ピーク波長が４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の単色光であり、緑色光は、例えば、発光ピーク波長が４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の単色光である。なお、第一発光部７０ａは、赤色光を発する第三発光素子８１ａを含まないが、少量の第三発光素子８１ａを含んでもよい。
一方、第二発光部８０ａは、赤色光を発する第三発光素子８１ａを含む。第三発光素子８１ａは、例えば、ＬＥＤチップであるが、有機ＥＬ素子などのその他の発光素子であってもよい。赤色光は、例えば、発光ピーク波長が６２０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の単色光である。このような第二発光部８０ａは、第一発光部７０ａよりも赤色成分を多く含む光を発する。なお、第二発光部８０ａは、第一発光素子７１ａ及び第二発光素子７２ａを含まず、赤色の単色光を発するが、少量の第一発光素子７１ａを含んでもよいし、少量の第二発光素子７２ａを含んでもよい。
照明装置１００ａにおいても、点灯装置１０は、第一発光部７０ａに可視光通信信号に応じて変調された電流ｉ１を供給し、第一発光部７０ａに電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０ａに一定の電流ｉ２を供給する。第一発光部７０ａは、電流ｉ１が供給されている間点滅し、第二発光部８０ａは、第一発光部７０ａに電流ｉ１が供給されている間、一定の明るさで発光し続ける。
照明装置１００ａから発せられる、第一発光部７０ａからの光及び第二発光部８０ａからの光の混合光は、白色光となる。この白色光は、可視光通信信号に応じて明滅するものの、赤色光を発する第二発光部８０ａが一定の明るさで発光しているため、赤色の波長帯域（６５０ｎｍ付近の波長帯域）において、光の変調度（光の明暗の差）が小さくなる。赤色の波長帯域における光の変調度は、ほとんどゼロになる。したがって、照明装置１００ａが発する白色光の明滅が、赤色の波長帯域の反射光の明暗を読み取るバーコードリーダへ与える影響が抑制される。つまり、照明装置１００ａは、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
［筐体］
点灯装置１０は、筐体を備えてもよい。点灯装置１０は、定電流電源回路２０、及び、第一変調回路３０を収容する１つの筐体を備えてもよいが、定電流電源回路２０、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容されていてもよい。図９は、定電流電源回路２０、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置１０の外観図である。
図９の例では、点灯装置１０は、定電流電源回路２０を収容する筐体１０１と、第一変調回路３０を収容する筐体１０２とを備える。筐体１０１、及び、筐体１０２のそれぞれは、例えば、アルミニウムなどの金属材料によって形成されるが、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料によって形成されてもよい。
このように、定電流電源回路２０、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容されれば、定電流電源回路２０に対する第一変調回路３０の着脱が容易となる。
同様に、点灯装置１０ａは、筐体を備えてもよい。点灯装置１０ａは、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、及び、第一変調回路３０を収容する１つの筐体を備えてもよいが、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容されていてもよい。図１０は、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置１０ａの外観図である。
図１０の例では、点灯装置１０ａは、定電流電源回路２０ａを収容する筐体１０３と、定電流電源回路２０ｂを収容する筐体１０４と、第一変調回路３０を収容する筐体１０２とを備える。筐体１０２、筐体１０３、及び、筐体１０４のそれぞれは、例えば、アルミニウムなどの金属材料によって形成されるが、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料によって形成されてもよい。
このように、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、及び、第一変調回路３０がそれぞれ別の筐体に収容されれば、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、及び、第一変調回路３０の着脱が容易となる。
（実施の形態２）
［実施の形態２に係る照明装置の構成］
実施の形態１では、点灯装置１０または点灯装置１０ａは、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０に一定の電流ｉ２を供給した。しかしながら、点灯装置１０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０に電流ｉ１と逆相に変調された電流ｉ３を供給してもよい。以下、このような点灯装置を備える実施の形態２に係る照明装置について説明する。図１１は、実施の形態２に係る照明装置の詳細構成を示す図である。なお、以下の実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明が行われ、既出事項については説明が省略される。
図１１に示されるように、照明装置１００ｂは、点灯装置１０ｂと、第一発光部７０と、第二発光部８０とを備える。点灯装置１０ｂは、定電流電源回路２０と、第一変調回路３０と、第二変調回路４０と、第一コンデンサ５０と、第二コンデンサ６０とを備える。点灯装置１０ｂは、第二変調回路４０をさらに備える点が点灯装置１０と異なる。
点灯装置１０ｂにおいて、第一変調回路３０及び第二変調回路４０は、定電流電源回路２０の出力端子２２ａ及び出力端子２２ｂの間に直列接続される。具体的には、定電流電源回路２０の出力端子２２ａ及び第一変調回路３０の入力端子３１ａが電気的に接続され、第一変調回路３０の入力端子３１ｂ及び第二変調回路４０の入力端子４１ａが電気的に接続され、第二変調回路４０の入力端子４１ｂ及び定電流電源回路２０の出力端子２２ｂが電気的に接続される。
これにより、点灯装置１０ｂは、１つの定電流電源回路２０によって第一発光部７０及び第二発光部８０にそれぞれ異なる変調が行われた電流を供給することができる。
第一コンデンサ５０は、第一変調回路３０に並列に接続される。第一コンデンサ５０には、第二変調回路４０の第二スイッチング素子４３がオフのときに第一発光部７０への電流の供給を継続するための電荷が蓄積される。同様に、第二コンデンサ６０は、第二変調回路４０に並列に接続される。第二コンデンサ６０には、第一スイッチング素子３３がオフのときに第二発光部８０への電流の供給を継続するための電荷が蓄積される。
第二変調回路４０は、具体的には、入力端子４１ａ、入力端子４１ｂ、出力端子４２ａ、出力端子４２ｂ、第二スイッチング素子４３、制御部用電源回路４４、制御部４５、及び、抵抗素子４６を有する。出力端子４２ａ及び出力端子４２ｂの間には、複数の第二発光素子８１が電気的に接続される。上述のように、複数の第二発光素子８１は、直列接続される。
第二変調回路４０は、第一変調回路３０とほぼ同様の構成であるが、定電流電源回路２０または第二コンデンサ６０から得られる電流を、電流ｉ１とは逆相に変調した電流ｉ３を第二発光部８０に供給する。図１２は、第一発光部７０に供給される電流ｉ１（図１２の（ａ））及び第二発光部８０に供給される電流ｉ３（図１２の（ｂ））を示す図である。
図１２に示されるように、電流ｉ１と電流ｉ３とは逆相である。具体的には、電流ｉ１がハイレベルの期間において、電流ｉ３はローレベルとなり、電流ｉ１がローレベルの期間において、電流ｉ３はハイレベルとなる。つまり、第二発光部８０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、第一発光部７０と逆相で明滅する。
これにより、照明装置１００ｂが発する光は、全体としては可視光通信信号に応じて明滅するが、赤色の波長帯域（６５０ｎｍ付近の波長帯域）においては光の変調度（光の明暗の差）が小さくなる。したがって、照明装置１００ｂが発する光の明滅が、赤色の波長帯域の反射光の明暗を読み取るバーコードリーダへ与える影響が抑制される。つまり、照明装置１００ａは、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
例えば、第一発光部７０が発する光の変調度をａ１、第二発光部８０が発する光の変調度をａ２、第一発光部７０の発光スペクトルにおけるバーコードリーダ用の半導体レーザの発光ピーク波長（以下、対象波長とも記載される）の光強度をＳ１、第二発光部８０の発光スペクトルにおける対象波長の光強度をＳ２とする。Ｓ１及びＳ２については上記図２に図示されている。この場合、ａ１：ａ２＝Ｓ２：Ｓ１であれば、対象波長の光の変調度は０になる。つまり、照明装置１００ｂが発する光は、全体としては可視光通信信号に応じて明滅するが、対象波長の光についてはほぼ一定の明るさとなる。
なお、第二変調回路４０では、第二スイッチング素子４３と並列に抵抗素子４６が接続される。したがって、第二スイッチング素子４３がオフのときも第二発光部８０は発光している。つまり、第二発光部８０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間発光し続ける。しかしながら、第二変調回路４０は、抵抗素子４６を有していなくてもよく、第二スイッチング素子４３のゲート電圧が制御されることによりゲート電圧がローレベルのときにも第二スイッチング素子４３にある程度の電流が流れれば、第二発光部８０は同様に発光することができる。また、第二発光部８０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、点滅してもよい。
［実施の形態２の変形例］
点灯装置１０ｂは、定電流電源回路２０を２つ備えてもよい。図１３は、定電流電源回路を２つ備える点灯装置の構成を示す図である。
図１３に示される点灯装置１０ｃは、第一発光部７０を発光させるために第一変調回路３０に一定の電流を供給する定電流電源回路２０ａと、第二発光部８０を発光させるために第二発光部８０に電流を供給する定電流電源回路２０ｂとを備える。定電流電源回路２０ａ及び定電流電源回路２０ｂのそれぞれは、例えば、定電流電源回路２０と同様の構成である。
このような点灯装置１０ｃは、点灯装置１０ｂよりも第一発光部７０及び第二発光部８０へ安定して電流供給を行うことができる。
また、点灯装置１０ｂは、筐体を備えてもよい。点灯装置１０ｂは、定電流電源回路２０、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０を収容する１つの筐体を備えてもよいが、定電流電源回路２０、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容されていてもよい。図１４は、定電流電源回路２０、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置１０ｂの外観図である。
図１４の例では、点灯装置１０は、定電流電源回路２０を収容する筐体１０１と、第一変調回路３０を収容する筐体１０２と、第二変調回路４０を収容する筐体１０５とを備える。筐体１０１、筐体１０２、筐体１０５のそれぞれは、例えば、アルミニウムなどの金属材料によって形成されるが、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料によって形成されてもよい。
このように、定電流電源回路２０、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容されれば、定電流電源回路２０に対する第一変調回路３０及び第二変調回路４０の着脱が容易となる。
同様に、点灯装置１０ｃは、筐体を備えてもよい。点灯装置１０ｃは、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０を収容する１つの筐体を備えてもよいが、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容されていてもよい。図１５は、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容される場合の点灯装置１０ｃの外観図である。
図１５の例では、点灯装置１０ｃは、定電流電源回路２０ａを収容する筐体１０３と、定電流電源回路２０ｂを収容する筐体１０４と、第一変調回路３０を収容する筐体１０２と、第二変調回路４０を収容する筐体１０５とを備える。筐体１０２、筐体１０３、筐体１０４、及び、筐体１０５のそれぞれは、例えば、アルミニウムなどの金属材料によって形成されるが、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料によって形成されてもよい。
このように、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０がそれぞれ別の筐体に収容されれば、定電流電源回路２０ａ、定電流電源回路２０ｂ、第一変調回路３０、及び、第二変調回路４０の着脱が容易となる。
（実施の形態３）
照明装置１００、照明装置１００ａ、及び、照明装置１００ｂは、店舗の内部空間などを照らす室内照明用途の照明装置として説明された。照明装置１００、照明装置１００ａ、及び、照明装置１００ｂは、看板の光源として使用されることにより、表示板を照らしてもよい。また、本発明は、照明装置１００、照明装置１００ａ、または、照明装置１００ｂを備える看板として実現されてもよい。図１６は、照明装置１００を備える看板の外観図である。
図１６に示される看板１３０は、枠体１３１と、表示板１３２とを備える。また、図示されないが、看板１３０は、枠体１３１及び表示板１３２で構成された筐体の内部に、照明装置１００を備える。照明装置１００のうち点灯装置１０は、筐体の外側に配置されてもよい。なお、看板１３０は、照明装置１００に代えて照明装置１００ａまたは照明装置１００ｂを備えてもよい。
表示板１３２は、枠体１３１で囲まれた領域を塞ぐ。表示板１３２は透光性を有し、文字及び図形の少なくとも一方を含む。
看板１３０の内部において、第一発光部７０及び第二発光部８０は、表示板１３２に向けて光を発するように配置される。したがって、表示板１３２は、第一発光部７０及び第二発光部８０によって照らされる。
このような看板１３０は、照明装置１００を備えているため、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
ユーザは、例えば、表示板１３２を、スマートフォンなどの撮像装置を備える携帯端末によって撮像することにより、データ信号を読み取ることができる。
（効果等）
以上説明したように、照明装置１００は、第一発光部７０と、第一発光部７０が発する光よりも赤色成分を多く含む光を発する第二発光部８０と、第一発光部７０に可視光通信信号に応じて変調された電流ｉ１を供給する点灯装置１０とを備える。点灯装置１０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０に（ａ）一定の電流ｉ２を供給する。また、照明装置１００ｂが備える点灯装置１０ｂは、第二発光部８０に（ｂ）電流ｉ１と逆相に変調された電流ｉ３を供給する。電流ｉ１は、第一電流の一例であり、電流ｉ３は、第二電流の一例である。
これにより、照明装置１００及び照明装置１００ｂが発する光は、全体としては可視光通信信号に応じて明滅するが、赤色の波長帯域（６５０ｎｍ付近の波長帯域）においては光の変調度（光の明暗の差）が小さくなる。したがって、照明装置１００及び照明装置１００ｂが発する光の明滅が、赤色の波長帯域の反射光の明暗を読み取るバーコードリーダへ与える影響が抑制される。つまり、照明装置１００ａ及び照明装置１００ｂは、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
例えば、照明装置１００及び照明装置１００ｂにおいて、第一発光部７０は、第一色温度の白色光を発し、第二発光部８０は、第一色温度よりも色温度が低い第二色温度の白色光を発する。
これにより、照明装置１００は、第一発光部７０よりも色温度が低い光を発する第二発光部８０に電流ｉ２を供給することにより、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。照明装置１００ｂは、第二発光部８０に電流ｉ３を供給することにより、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
例えば、照明装置１００ａにおいて、第一発光部７０ａは、青色光を発する第一発光素子７１ａ及び緑色光を発する第二発光素子７２ａを含み、第二発光部８０ａは、赤色光を発する第三発光素子８１ａを含む。点灯装置１０は、第一発光部７０ａに電流ｉ１が供給されている間、第二発光部８０に一定の電流ｉ２を供給する。
これにより、照明装置１００ａは、赤色光を発する第三発光素子８１ａに一定の電流ｉ２を供給することにより、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
例えば、点灯装置１０は、第一変調回路３０と、第一変調回路３０及び第二発光部８０に一定の電流を供給する定電流電源回路２０と、第一変調回路３０に並列接続された第一コンデンサ５０とを備える。第一変調回路３０は、定電流電源回路２０から得られる電流を可視光通信信号に応じて変調した電流ｉ１を第一発光部７０に供給する。
これにより、点灯装置１０は、１つの定電流電源回路２０によって、第一発光部７０に変調された電流ｉ１を供給し、かつ、第二発光部８０に一定の電流ｉ２を供給することができる。
例えば、点灯装置１０ｂは、定電流電源回路２０と、定電流電源回路２０の出力端子２２ａ及び出力端子２２ｂ間に直列接続された第一変調回路３０及び第二変調回路４０と、第一変調回路３０に並列接続される第一コンデンサ５０と、第二変調回路４０に並列接続される第二コンデンサ６０とを備える。第一変調回路３０は、定電流電源回路２０または第一コンデンサ５０から得られる電流を可視光通信信号に応じて変調した電流ｉ１を第一発光部７０に供給する。第二変調回路４０は、定電流電源回路２０または第二コンデンサ６０から得られる電流を電流ｉ１と逆相に変調した電流ｉ３を第二発光部８０に供給する。
これにより、点灯装置１０ｂは、１つの定電流電源回路２０によって第一発光部７０及び第二発光部８０にそれぞれ異なる変調が行われた電流を供給することができる。
例えば、第一発光部７０は、電流ｉ１が供給されている間点滅し、第二発光部８０は、第一発光部７０に電流ｉ１が供給されている間発光し続ける。
これにより、照明装置１００等は、第一発光部７０を点滅させ、かつ、第二発光部８０を発光させたままにすることによって、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
また、看板１３０は、照明装置１００と、照明装置１００によって照らされ、文字及び図形の少なくとも一方を含む表示板１３２とを備える。
このような看板１３０は、照明装置１００を備えているため、バーコードの読み取り不具合の発生を抑制することができる。
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、第一発光部は、第一可視光通信信号に応じて点滅すると説明されたが、第一発光部が点滅することは必須ではない。第一発光部は、第一可視光通信信号に応じて明滅してもよい。つまり、第一発光部は、点灯及び消灯を繰り返すのではなく、明るく発光する状態と暗く発光する状態とを繰り返してもよい。
また、上記実施の形態で説明された回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子（トランジスタ）、抵抗素子、または容量素子等の素子が接続されたものも本発明に含まれる。
また、上記実施の形態で説明された空間照明用の照明装置は、例えば、図１７に示されるようなスポットライトとして実現されるが、照明装置の具体的態様は特に限定されない。例えば、照明装置は、シャンデリア、シーリングライト、スタンドライト、和風照明、ブラケットライト、ペンダントライト、ベースライト、ダウンライト、または、エクステリアライト等であってもよい。
また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 点灯装置
２０ 定電流電源回路
２２ａ、２２ｂ 出力端子
３０ 第一変調回路
４０ 第二変調回路
４６ 抵抗素子
５０ 第一コンデンサ
６０ 第二コンデンサ
７０、７０ａ 第一発光部
７１ａ 第一発光素子
７２ａ 第二発光素子
８０、８０ａ 第二発光部
８１ａ 第三発光素子
１００、１００ａ、１００ｂ 照明装置
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５ 筐体
１３０ 看板
１３２ 表示板

Claims (5)

  1. バーコードリーダ用の半導体レーザの発光ピーク波長の波長帯域の成分を含む光 を発する第一発光部と、
    前記第一発光部が発する前記光と異なる色の、前記波長帯域の成分を含む光 を発する第二発光部と、
    前記第一発光部に可視光通信信号に応じて変調された第一電流を供給する点灯装置とを備え、
    前記点灯装置は、前記第一発光部に前記第一電流が供給されている間、前記第二発光部に、前記第一電流と逆相に変調された第二電流を供給して、前記波長帯域において光の変調度が小さくなるように制御する
    照明装置。
  2. 前記点灯装置は、
    定電流電源回路と、
    前記定電流電源回路の出力端子間に直列接続された第一変調回路及び第二変調回路と、
    前記第一変調回路に並列接続される第一コンデンサと、
    前記第二変調回路に並列接続される第二コンデンサとを備え、
    前記第一変調回路は、前記定電流電源回路または前記第一コンデンサから得られる電流を前記可視光通信信号に応じて変調した前記第一電流を第一発光部に供給し、
    前記第二変調回路は、前記定電流電源回路または前記第二コンデンサから得られる電流を前記第一電流と逆相に変調した前記第二電流を第二発光部に供給する
    請求項１に記載の 照明装置。
  3. 前記第一発光部は、第一色温度の白色光を発し、
    前記第二発光部は、前記第一色温度よりも色温度が低い第二色温度の白色光を発する
    請求項１または２に記載の照明装置。
  4. 前記第一発光部は、前記第一電流が供給されている間点滅し、
    前記第二発光部は、前記第一発光部に前記第一電流が供給されている間発光し続ける
    請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。
  5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の照明装置と、
    前記照明装置によって照らされ、文字及び図形の少なくとも一方を含む表示板とを備える
    看板。
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