JP2014165074A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源が設けられた基板の数に関わらず、光源に適切な電流を供給することができる照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、電源ユニット、１又は複数の光源ユニットなどを備える。光源ユニットは、光源が設けられた基板を有する。光源ユニットの光源は並列に接続される。電源ユニットは、光源ユニットへ電流を供給する供給部、一の被検出基板に設けられた光源に流れる電流に関する電気量を検出する検出部、検出部で検出した電気量を所定量にすべく供給部が供給する電流を制御する電流制御部などを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源を設けた基板を複数備える照明装置に関する。

近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする照明装置が様々な用途向けに開発されており、白熱電球及び蛍光灯等の従来の光源を用いた照明装置に対する置換えが行われつつある。例えば、壁又は天井などで間接照明を必要とする箇所に、ＬＥＤを実装した適長の基板を複数並べて配置した照明装置がある。

このようなＬＥＤを実装した複数の基板を用いる場合、接続される基板の枚数が予め定められているときは、各基板のＬＥＤに適切な電流を流してＬＥＤを所望の明るさで点灯させることができる。しかし、例えば、照明環境をユーザの要望に合わせるべく基板の枚数を変更するような場合には、ＬＥＤに供給する電流に過不足が生じ、ＬＥＤを所望の明るさで点灯することができないおそれがある。

そこで、例えば、可変定電流源と、ＬＥＤを設けた複数の発光モジュールとを備え、各発光モジュールに抵抗を設け、当該抵抗に流れる電流を電圧に変換して検出することにより、発光モジュールの接続数を認識し、認識した接続数に対応した電流を発光モジュールに供給する照明装置が開示されている（特許文献１参照）。

特許第５０４６０６７号公報

しかし、照明する箇所が広くなるほど、多くの基板を並べる必要があり、各基板に電流を供給する電源部と基板との間の距離が長くなり、配線による電圧降下を無視することができなくなる。このため、各基板に設けた抵抗で検出する電圧に誤差が生じ、接続された基板の枚数を精度よく検出することができないおそれがある。また、電源部と最も遠方に配置された基板との距離が長くなるに応じて、周囲の温度などの使用環境も異なるため、基板毎で検出する電圧にも誤差が含まれ、結果として接続された基板の枚数を精度よく検出することができない。このため、各光源に適切な電流を供給することができないおそれがある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光源が設けられた基板の数に関わらず、光源に適切な電流を供給することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、光源が設けられた基板を複数有し、複数の前記基板の光源が並列接続された光源部と、該光源部へ電流を供給する供給部と、複数の前記基板のうち一の被検出基板に設けられた前記光源に流れる電流に関する電気量を検出する検出部と、該検出部で検出した電気量を所定量にすべく前記供給部が供給する電流を制御する電流制御部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る照明装置は、前記光源部の調光率を設定する設定部を備え、前記電流制御部は、前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記検出部で検出した電気量を前記設定部で設定してある調光率に対応する所定量にすべく前記供給部が供給する電流を制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る照明装置は、前記設定部で設定した調光率が所定値より小さい場合、前記供給部が供給する電流をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部を備え、前記電流制御部は、前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記設定部で設定してある調光率が前記所定値より小さいときは、電流の供給開始から所定時間の間、前記供給部が供給する電流を前記所定値に対応する電流値より多くすべく制御するようにしてあり、前記検出部は、前記所定時間の間に電流を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る照明装置は、前記設定部で設定した調光率が所定値より小さい場合、前記供給部が供給する電流をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部を備え、前記電流制御部は、前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記設定部で設定してある調光率が前記所定値より小さいときは、電流の供給開始から所定時間の間、前記供給部が供給する電流を前記所定値に対応する電流値にすべく制御するようにしてあり、前記検出部は、前記所定時間の間に電流を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る照明装置は、複数の前記基板は、前記光源としてのＬＥＤを設けてあり、前記ＬＥＤのアノードに接続された一対の電源端子と、一対の接地端子と、前記ＬＥＤのカソードに接続されたバイパス端子と、前記接地端子に接続されたバイパス接地端子とを有し、前記被検出基板以外の基板は、前記バイパス端子を他の基板のバイパス接地端子に接続してあり、前記検出部は、前記被検出基板のバイパス端子を流れる電流に関する電気量を検出するようにしてあることを特徴とする。

本発明によれば、光源が設けられた基板の数に関わらず、光源に適切な電流を供給することができる。

実施の形態１の照明装置の配置の一例を示す模式図である。 実施の形態１の光源ユニットの構成の一例を示す外観斜視図である。 実施の形態１の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。 電流制御部による定格時の電流制御の一例を示すタイムチャートである。 電流制御部による調光時の電流制御の一例を示すタイムチャートである。 電流制御部による調光時の電流制御の他の例を示すタイムチャートである。 実施の形態２の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態３の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態４の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態５の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態６の照明装置の構成の一例を示すブロック図である。

（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は実施の形態１の照明装置１００の配置の一例を示す模式図であり、図２は実施の形態１の光源ユニット７０の構成の一例を示す外観斜視図である。図１に示すように、照明装置１００は、電源ユニット５０、１又は複数の光源ユニット７０、７０ａなどを備える。電源ユニット５０と該電源ユニット５０の後段側直近の光源ユニット７０ａとの間、及びそれぞれの光源ユニット７０、７０ａ間はケーブル１で配線されている。電源ユニット５０は、商用電源に接続され、商用電源から交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧、より具体的には直流の一定電流をそれぞれの光源ユニット７０、７０ａへ供給する。電源ユニット５０は、定電流源として機能することができる。なお、商用電源に代えて直流電源を用いる構成でもよい。なお、電源ユニット５０の後段側直近の光源ユニット７０ａを、他の光源ユニット７０と区別するため、被検出光源ユニットとも称する。また、後述のように被検出光源ユニット７０ａの基板を被検出基板８３ａとも称し、他の光源ユニット７０の基板８３と区別する。なお、被検出基板８３ａと基板８３とは同一である。また、被検出光源ユニット７０ａの配置は、電源ユニット５０の後段側直近には限定されない。

図２に示すように、被検出光源ユニット７０ａは、細長の被検出基板８３ａ、被検出基板８３ａ上に実装した複数の光源としてのＬＥＤモジュール８１、各ＬＥＤモジュール８１に隣接して実装され、ＬＥＤモジュール８１を保護する保護素子としてのキャパシタ８２、基板８３を固定して収容する収容部８４などを備える。同様に、光源ユニット７０は、細長の基板８３、基板８３上に実装した複数の光源としてのＬＥＤモジュール８１、各ＬＥＤモジュール８１に隣接して実装され、ＬＥＤモジュール８１を保護する保護素子としてのキャパシタ８２、基板８３を固定して収容する収容部８４などを備える。

収容部８４は、被検出基板８３ａ又は基板８３を収容する側の一面が開口した箱状をなし、天井又は壁などに設けられた棚状の部材に据え置きすることができる。また、収容部８４に収容される被検出基板８３ａ又は基板８３は、１枚でもよく、複数枚で構成してもよい。

光源ユニット７０、７０ａにおいて、各ＬＥＤモジュール８１は、直列に接続され、それぞれのＬＥＤモジュール８１のアノード・カソード間にキャパシタ８２を並列に接続してある。なお、キャパシタ８２を具備しない構成であってもよい。

図１に示すように、照明装置１００は、被検出光源ユニット７０ａの他に光源ユニット７０を適宜の数だけ連結して所望の配置にして並べることにより、所望の箇所を照明することができる。被検出光源ユニット７０ａ、光源ユニット７０は光源部をなす。図１の例では、光源ユニット７０をＬ字状に配置しているが、配置例はこれに限定されるものではない。また、光源ユニット７０の数は図１の例に限定されるものではなく、例えば、０個〜２０個程度接続することができる。また、各光源ユニット７０の配置、連結方法は特に限定されない。

図３は実施の形態１の照明装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、電源ユニット５０は、供給部５１、電流制御部５２、検出部５３、抵抗５４、開閉スイッチ部５５、停止部５６、調光設定部５７、ＰＷＭ制御部５８、点灯制御部５９、電源端子Ｓ１、接地端子Ｓ２、電流検出端子Ｓ３などを備える。なお、図３では簡便のため２個の光源ユニット７０、７０ａを例示している。また、キャパシタ８２は省略している。

また、被検出光源ユニット７０ａ及び光源ユニット７０は、複数の直列接続されたＬＥＤモジュール８１、高電位側のＬＥＤモジュール８１のアノードに接続された一対の電源端子Ｖ１及びＶ２、一対の接地端子Ｇ１及びＧ２、低電位側のＬＥＤモジュール８１のカソードに接続されたバイパス端子Ｂ、接地端子Ｇ１、Ｇ２に接続されたバイパス接地端子ＧＢなどを備える。

電源ユニット５０の電源端子Ｓ１及び接地端子Ｓ２それぞれは、被検出光源ユニット７０ａの電源端子Ｖ１及び接地端子Ｇ１に接続してある。また、電源ユニット５０の電流検出端子Ｓ３は、被検出光源ユニット７０ａのバイパス端子Ｂに接続してある。

被検出光源ユニット７０ａの電源端子Ｖ２及び接地端子Ｇ２それぞれは、被検出光源ユニット７０ａの後段側直近の光源ユニット７０の電源端子Ｖ１及び接地端子Ｇ１に接続してある。また、被検出光源ユニット７０ａのバイパス接地端子ＧＢは、被検出光源ユニット７０ａの後段側直近の光源ユニット７０のバイパス端子Ｂに接続してある。このような構成により、被検出光源ユニット７０ａ及び各光源ユニット７０内の被検出基板８３ａ及び基板８３に複数のＬＥＤモジュール８１が直列接続された複数のＬＥＤモジュール８１は並列に接続される。

すなわち、被検出光源ユニット７０ａを含む一つの光源ユニット７０のＬＥＤモジュール８１には、他の光源ユニット７０のＬＥＤモジュール８１と略同等の電流が供給される。したがって、後述するように、被検出光源ユニット７０ａのＬＥＤモジュール８１に流れる電流量を適切な値に調整することで、光源部全体としてＬＥＤモジュール８１に適切な電流を供給することができる。

供給部５１は、定電流源を備え、被検出光源ユニット７０ａ及び光源ユニット７０へ所要の電流を供給する。

検出部５３は、電流検出端子Ｓ３と接地端子Ｓ２との間に接続された抵抗５４の両端の電圧を検出する。図３から解るように、抵抗５４は、電流検出端子Ｓ３を流れる電流、すなわち、被検出光源ユニット７０ａのＬＥＤモジュール８１に流れる電流を電圧に変換するので、検出部５３は、複数の光源ユニット７０、７０ａ内の複数の基板８３、８３ａのうち、被検出光源ユニット７０ａ内の被検出基板８３ａに実装されたＬＥＤモジュール８１に流れる電流を間接的に検出するものである。すなわち、検出部５３が検出する電気量は、電圧及び電流の両方を含む。

電流制御部５２は、検出部５３が検出した電圧（又は電流）に基づいて、供給部５１が供給する電流を制御する。具体的には、電流制御部５２は、検出部５３で検出した電流（検出した電圧を抵抗５４の抵抗値で除算すれば求めることができる）が、一つの光源ユニット７０の所定電流値（例えば、定格電流、後述の調光時の調光値など）と略一致するように、供給部５１が供給する電流を制御する。

例えば、一つの光源ユニット７０に供給する所定電流をＩｆとすると、電流制御部５２は、検出部５３で検出した電流が所定電流Ｉｆになるように供給部５１が供給する電流を制御する。被検出光源ユニット７０ａに所望の所定電流Ｉｆを流すことにより、他の各光源ユニット７０にも同等の電流Ｉｆを供給することができる。

図４は電流制御部５２による定格時の電流制御の一例を示すタイムチャートである。図４において横軸は電源投入時（供給部５１の動作開始時点）からの経過時間を示し、縦軸は供給部５１が供給する電流を示す。なお、図４のチャートは電流値の変化を模式的に表したものであり、実際の電流値の変化を正確に表現するものではない。

一つの光源ユニット７０の定格電流をＩｆで表し、光源ユニット７０の並列接続数をＮとすると、供給部５１が供給する定格電流Ｉは、Ｉ＝Ｎ×Ｉｆとなる。図４に示すように、供給部５１は供給する電流を増加させる。検出部５３は、抵抗５４に流れる電流を検出し、検出した電流が定格電流Ｉｆより少ない場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流をさらに増加させる。時刻ｔ１において、検出部５３で検出した電流が定格電流Ｉｆになった場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流を一定にするよう制御する。このとき、供給部５１が供給する電流は定格電流Ｉ（Ｉ＝Ｎ×Ｉｆ）となる。

これにより、電源ユニット５０に接続された光源ユニット７０の数に関わらず、各光源ユニット７０に同じく適切な電流Ｉｆを供給することができる。

また、本実施の形態では、被検出光源ユニット７０ａを流れる電流だけを検出するので、光源ユニット７０の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７０との距離が長くなっても、電流検出の精度は変わらず、正確に電流を検出することができる。

また、本実施の形態では、被検出光源ユニット７０ａを流れる電流だけを検出するので、光源ユニット７０の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７０との距離が長くなって周囲の温度などの使用環境が異なったとしても、使用環境の変化の影響を受けずに正確に電流を検出することができる。

また、本実施の形態の照明装置を間接照明として使用する場合、細長の光源ユニット７０を比較的狭い場所に配置する必要があり、設置個所の制限等により、基板８３の幅を小さくしなければならない。また、光源ユニット７０を並べて配置する場合、隣接配置する光源ユニット７０間でＬＥＤモジュール８１の間隔が、基板８３上のＬＥＤモジュール８１の間隔より長くなると、照明の明暗が生じ、不均一な照明となる。このため、基板８３の長さ方向にＬＥＤモジュール８１を適切な間隔で実装する必要があるとともに、基板８３の端部にもＬＥＤモジュール８１を実装して、光源モジュール７０の繋目が暗くなることを避ける必要があり、ＬＥＤモジュール８１を実装するスペースは非常に限られている。本実施の形態によれば、光源モジュール７０に抵抗を実装する必要がないので、抵抗を実装するための基板８３上のスペースを確保する必要がない。これにより、抵抗に係る部品コストの低減、基板上のレイアウトを容易にすることができる。

また、被検出光源ユニット７０ａ及び光源ユニット７０は、複数の直列接続されたＬＥＤモジュール８１、高電位側のＬＥＤモジュール８１のアノードに接続された一対の電源端子Ｖ１及びＶ２、一対の接地端子Ｇ１及びＧ２、低電位側のＬＥＤモジュール８１のカソードに接続されたバイパス端子Ｂ、接地端子Ｇ１、Ｇ２に接続されたバイパス接地端子ＧＢなど共通の構成を備える。かかる構成により、光源ユニット７０、７０ａの基板８３、８３ａを共通化することができ、さらに部品コストを低減することができる。また、多くの光源ユニット７０を配置する場合、電流を検出する被検出光源ユニット７０ａと他の光源ユニット７０とで基板を区別することなく、共通の配線パターンを有する基板８３、８３ａを用いるので、光源ユニット７０の接続順序などの制限が全くなく、光源ユニット７０の接続又は配置作業を単純化、容易化することができ、照明装置の設置の作業性が格段に向上する。

図３に示すように、抵抗５４と並列に開閉スイッチ部５５を接続している。開閉スイッチ部５５は、例えば、リレーでもよく、ＦＥＴなどの半導体スイッチで構成してもよい。

停止部５６は、開閉スイッチ部５５の接点の開閉を制御する。停止部５６は、照明装置１００の電源がオフ、すなわち供給部５１が電流を供給していない場合、開閉スイッチ部５５の接点を開いた状態にする。

照明装置１００の電源がオンとなり、すなわち供給部５１が電流の供給を開始し、検出部５３で検出した電流が所定電流値Ｉｆになり、供給部５１が供給する電流が定格電流Ｉ（Ｉ＝Ｎ×Ｉｆ）となると、開閉スイッチ部５５の接点を閉じ、検出部５３の検出動作を間接的に停止させる。これにより、抵抗５４に常時電流が流れることを防止して、電力消費を低減することができる。

調光設定部５７は、光源ユニット７０の調光率（例えば、１００％〜１％）を設定する設定部として機能する。調光設定部５７は、例えば、不図示の受光部を備え、ユーザがリモコン（不図示）を操作して設定した調光率を調光信号として送信すると、当該調光信号を受信し、ユーザが設定した調光率を記憶する。

供給部５１は、調光設定部５７で設定した調光率に応じた電流を各光源ユニット７０へ供給する。例えば、調光率１００％のときに光源ユニット７０それぞれに供給する電流がＩｆである場合、調光率が５０％のときは、光源ユニット７０それぞれに供給する電流は、０．５×Ｉｆとなる。

供給部５１は、連続駆動の直流電流を出力するので、調光率１００％時の電流波形の波高値に対して、調光率５０％時の電流波形の波高値は１／２となる。

ＰＷＭ制御部５８は、調光設定部５７で設定した調光率が所定値α２％より小さい場合、供給部５１が供給する電流を連続駆動（ＰＷＭ制御なしの状態）から間欠駆動（ＰＷＭ制御あり）に切り替え、ＰＷＭ制御する。

供給部５１から供給する直流電流の波高値が調光率に応じて小さくなると、ＬＥＤモジュール８１の特性のバラツキによりＬＥＤモジュール８１の点灯状態に不均一が生じる場合がある。そこで、調光率が所定値α２％（例えば、２０％など）より小さい場合には、電流波形の波高値で電流値を制御するのではなく、電流波形の波高値を必要程度の大きさに維持しつつ、時間的な間欠動作により電流値を調整することにより、ＬＥＤモジュール８１の点灯状態を安定にすることができる。

次に、調光率（１００％を除く）が設定された場合の電流制御部５２による電流制御の方法について説明する。

図５は電流制御部５２による調光時の電流制御の一例を示すタイムチャートである。図５において横軸は時間を示し、縦軸は供給部５１が供給する電流を示す。なお、便宜上縦軸の電流は調光率に対応させて表している。また、図５のチャートは電流値の変化を模式的に表したものであり、実際の電流値の変化を正確に表現するものではない。

図５に示すように、照明装置１００が消灯する前、調光率α１％（例えば、５０％）で点灯していたとする。照明装置１００が消灯する時には、消灯前の調光率α１％は、調光設定部５７に記憶されている。なお、調光率α１％は、所定値α２％よりも大きく、電流を連続駆動で供給する調光率である。

照明装置１００の電源がオンとなり、供給部５１が電流の供給を開始する場合、調光設定部５７には、消灯前に設定されていた調光率α１％が記憶されているので、供給部５１は、調光率α１％に対応する電流を各光源ユニット７０へ供給すべく電流を増加させる。

検出部５３は、抵抗５４に流れる電流を検出し、検出した電流が調光率α１％に対応する電流Ｉ１より少ない場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流をさらに増加させる。そして、検出部５３で検出した電流が電流Ｉ１になった場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流を一定にするよう制御する。このとき、光源ユニット７０の接続数をＮとすると、供給部５１が供給する電流は（Ｎ×Ｉ１）となる。

上述のとおり、本実施の形態によれば、照明装置１００の電源をオンにして点灯開始する際に、消灯前に設定していた調光率に対応する電流より多くの電流がＬＥＤモジュール８１に流れないようにするので、点灯開始時に照明装置が明るくなり過ぎないようにすることができる。

図６は電流制御部５２による調光時の電流制御の他の例を示すタイムチャートである。図６において横軸は時間を示し、縦軸は供給部５１が供給する電流を示す。なお、便宜上縦軸の電流は調光率に対応させて表している。また、図６のチャートは電流値の変化を模式的に表したものであり、実際の電流値の変化を正確に表現するものではない。図５と異なる点は、照明装置１００の消灯前の調光率が所定値α２％より小さい点である。

図６に示すように、照明装置１００が消灯する前、所定値α２％（例えば、２０％）より小さい状態の調光率β％（例えば、１５％）で点灯していたとする。この場合、供給部５１は、ＰＷＭ制御部５８の制御の下、ＰＷＭ制御により間欠駆動で直流電流を供給する。照明装置１００が消灯する時には、消灯前の調光率β％は、調光設定部５７に記憶されている。

照明装置１００の電源がオンとなり、供給部５１が電流の供給を開始する場合、調光設定部５７には、消灯前に設定されていた所定値α２％より小さい調光率β％が記憶されている。

そこで、点灯制御部５９は、再び照明装置１００の電源がオンとなるとき、調光設定部５７に記憶した調光率β％ではなく、所定時間の間、所定値α２％より大きい調光率α３％（例えば、４０％など）を設定する。調光率α３％は、例えば、供給部５１がＰＷＭ制御による間欠駆動ではなく、連続駆動を行う調光率とすることができるが、これに限定されるものではなく、間欠駆動に対応する調光率のうち、比較的大きな調光率としてもよい。また、所定時間は、検出部５３でＬＥＤモジュール８１に流れる電流を検出することができる程度の比較的短い時間であり、また所定時間の間の電流変化によりＬＥＤモジュール８１の明るさの変化が視認できない程度の時間とすることができる。

供給部５１は、点灯制御部５９が設定した調光率α３％に対応する電流を各光源ユニット７０へ供給すべく電流を増加させる。

検出部５３は、抵抗５４に流れる電流を検出し、検出した電流が調光率α３％に対応する電流Ｉ３より少ない場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流をさらに増加させる。そして、検出部５３で検出した電流が電流Ｉ３になった場合、電流制御部５２は、供給部５１が供給する電流を一定にするよう制御する。このとき、光源ユニット７０の接続数をＮとすると、供給部５１が供給する電流は（Ｎ×Ｉ３）となる。

点灯制御部５９は、所定時間が経過すると、調光設定部５７で設定してある調光率である調光率β％を有効化し、調光率β％に対応する電流を供給するように設定する。

供給部５１は、調光設定部５７で設定してある調光率β％に対応する電流を各光源ユニット７０へ供給する。

上述の構成により、照明装置１００の消灯前に設定されていた調光率が小さく、当該調光率に対応する電流では、ＬＥＤモジュール８１に流れる電流を安定的に検出することができない場合でも、一時的に調光率を大きくしてＬＥＤモジュール８１に流れる電流を検出し、供給部５１が供給する電流を制御し終えてから、本来の調光率に対応した電流に戻すので、各光源ユニット７０に流れる電流を最適な値に設定することが可能となる。

なお、図６の例では、点灯制御部５９は、再び照明装置１００の電源がオンとなるとき、調光設定部５７に記憶した調光率β％ではなく、所定時間の間、所定値α２％より大きい調光率α３％（例えば、４０％など）を設定する構成であったが、これに限定されない。例えば、点灯制御部５９は、再び照明装置１００の電源がオンとなるとき、調光設定部５７に記憶した調光率β％ではなく、所定時間の間、所定値α２％に設定することもできる。

所定値α２％より大きい調光率α３％を用いる代わりに、所定値α２％を用いることにより、電流を検出するための調光率と調光設定部５７に記憶した調光率β％との差をできるだけ小さくしつつ、正確に電流を検出することができる。電流検出のためのわずかな時間の間でも調光設定部５７に記憶した調光率β％より大きい調光率で点灯すると、所定時間が経過した後は設定された調光率β％に戻るので、一瞬設定値より明るくなり、その後、暗くなるという現象により使用者に違和感が生じる恐れがある。所定値α２％を用いることにより、点灯直後に生じ得る明るさの変化を低減することができる。

（実施の形態２）
図７は実施の形態２の照明装置１１０の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との違いは、被検出光源ユニット７１と光源ユニット７２の構成が若干異なる点である。被検出光源ユニット７１は、電流を検出するための光源ユニットであり、光源ユニット７２は、被検出光源ユニット７１に並列接続される他の光源ユニットである。被検出光源ユニット７１と光源ユニット７２とでは、基板の配線パターンが異なる。図７において、電源ユニット５０は実施の形態１と同様であるので要部のみ示している。被検出光源ユニット７１は実施の形態１の被検出光源ユニット７０ａと同一の構成を有する。また、実施の形態１と同様の箇所については説明を省略する。

光源ユニット７２は、高電位側のＬＥＤモジュール８１のアノードに接続された一対の電源端子Ｖ１及びＶ２、低電位側のＬＥＤモジュール８１のカソードに接続された一対の接地端子Ｇ１、Ｇ２などを備える。

電源ユニット５０に被検出光源ユニット７１を接続し、被検出光源ユニット７１の後段には、所望の数の共通の光源ユニット７２を接続することができる。

実施の形態２においても、被検出光源ユニット７１を流れる電流だけを検出するので、光源ユニット７２の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７２との距離が長くなっても、電流検出の精度は変わらず、正確に電流を検出することができる。

また、実施の形態２においても、被検出光源ユニット７１を流れる電流だけを検出するので、光源ユニット７２の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７２との距離が長くなって周囲の温度などの使用環境が異なったとしても、使用環境の変化の影響を受けずに正確に電流を検出することができる。

また、実施の形態２の光源ユニット７２は、被検出光源ユニット７１、及び実施の形態１の光源ユニット７０よりも接続端子の数が少ない基板を使用することができるので、照明装置の小型化及びコストの低減が可能となる。

（実施の形態３）
図８は実施の形態３の照明装置１２０の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１、２では、被検出光源ユニット７０ａ、７１のＬＥＤモジュール８１に流れる電流を検出するための抵抗５４を電源ユニット５０に設ける構成であったが、実施の形態３では、抵抗５４に代えて抵抗８５を被検出光源ユニット７３に設ける。なお、図８においても、電源ユニット５０は実施の形態１と同様であるので要部のみ示している。光源ユニット７２は実施の形態２の光源ユニット７２と同一の構成を有する。また、実施の形態１、２と同様の箇所については説明を省略する。

被検出光源ユニット７３は、高電位側のＬＥＤモジュール８１のアノードに接続された一対の電源端子Ｖ１及びＶ２、一対の接地端子Ｇ１及びＧ２、低電位側のＬＥＤモジュール８１のカソードに接続されたバイパス端子Ｂ、バイパス端子Ｂと接地端子Ｇ１、Ｇ２との間に接続された抵抗８５などを備える。

電源ユニット５０に被検出光源ユニット７３を接続し、被検出光源ユニット７３の後段には、所望の数の共通の光源ユニット７２を接続することができる。

実施の形態３においても、被検出光源ユニット７３を流れる電流だけを検出するので、光源モジュール７２の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７２との距離が長くなっても、電流検出の精度は変わらず、正確に電流を検出することができる。

また、実施の形態３においても、被検出光源ユニット７３を流れる電流だけを検出するので、光源モジュール７２の数が増えて、電源ユニット５０と最後段の（電源ユニット５０から最も離れて配置された）光源ユニット７２との距離が長くなって周囲の温度などの使用環境が異なったとしても、使用環境の変化の影響を受けずに正確に電流を検出することができる。

なお、実施の形態３に比べて実施の形態１では、電流検出用の抵抗５４を電源ユニット５０内に配置しているので、基板を共通化することができ、電流検出における熱の影響を低減することができ、さらに、開閉スイッチ部５５で抵抗５４を短絡することによる省電力化を図ることができる等、実施の形態１がより優れているといえる。

（実施の形態４）
図９は実施の形態４の照明装置１３０の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との相違点は、供給部５１の出力端と電源端子Ｓ１との間に直列に抵抗６２を接続してあり、抵抗６２と並列に開閉スイッチ部６４を接続してある。そして、検出部５３は、抵抗５４の両端の電圧だけでなく、抵抗６２の両端の電圧も検出することができる点である。なお、図９においても、電源ユニット５０は要部のみ示している。被検出光源ユニット７０ａ及び光源ユニット７０は実施の形態１の構成と同一である。また、実施の形態１と同様の箇所については説明を省略する。

実施の形態４では、検出部５３は、被検出光源ユニット７０ａのＬＥＤモジュール８１を流れる電流を検出する。一つの光源ユニット７０のＬＥＤモジュール８１を流れる電流をＩｆとし、被検出光源ユニット７０を含む光源モジュール７０の接続数をＮとすると、供給部５１が供給する電流Ｉは、Ｉ＝Ｎ×Ｉｆとなる。ＬＥＤモジュール８１の特性のバラツキ等により、ＬＥＤモジュール８１に流れる電流の誤差を考慮すると、供給部５１が供給する電流Ｉは、Ｉ＝Ｎ×Ｉｆ±ΔＩと表すことができる。

そこで、検出部５３で検出した抵抗６２を流れる電流が（Ｎ×Ｉｆ±ΔＩ）であれば、各光源モジュール７０は正常に動作していると判定することができる。また、検出部５３で検出した抵抗６２を流れる電流が（Ｎ×Ｉｆ±ΔＩ）の範囲を超えた場合、光源モジュール７０が異常であると判定することができる。これにより、光源モジュール７０の正常・異常を容易に判定することができる。

照明装置１００の電源がオンとなり、すなわち供給部５１が電流の供給を開始し、検出部５３で検出した電流が所定電流値Ｉｆになり、供給部５１が供給する電流が定格電流Ｉ（Ｉ＝Ｎ×Ｉｆ）となると、開閉スイッチ部５５と同様に開閉スイッチ部６４の接点を閉じ、抵抗６２を短絡する。これにより、抵抗６２に常時電流が流れることを防止して、電力消費を低減することができる。

（実施の形態５）
図１０は実施の形態５の照明装置１４０の構成の一例を示すブロック図である。電源ユニット５０は、供給部５１の出力端と電源端子Ｓ１との間に直列にキャパシタ６１を接続してあり、キャパシタ６１と並列に開閉スイッチ部６４を接続してある。そして、検出部５３は、電源端子Ｓ１と接地端子Ｓ２との間の電圧を検出するようにしてある。なお、電源ユニット５０は要部のみを示している。

光源ユニット７４は、高電位側のＬＥＤモジュール８１のアノードに接続された一対の電源端子Ｖ１及びＶ２、低電位側のＬＥＤモジュール８１のカソードに接続された一対の接地端子Ｇ１、Ｇ２、各ＬＥＤモジュール８１に並列に接続されたキャパシタ８２などを備える。

また、簡便のため、キャパシタ６１のキャパシタンスをＣ１、各光源ユニット７４の直列接続されたキャパシタ８２の合成キャパシタンスをＣ２とする。

各ＬＥＤモジュール８１の順方向電圧をＶｆとし、各光源ユニット７４が有するＬＥＤモジュール８１の数をＭ個とすると、電源ユニット５０は、供給部５１が出力する電圧Ｖ０が（Ｍ×Ｖｆ）より小さい電圧にした状態で、検出部５３が電源端子Ｓ１と接地端子Ｓ２との間の電圧を検出するように制御する。この状態では、開閉スイッチ部６４の接点は開いた状態にする。また、この状態では、各ＬＥＤモジュール８１に印加される電圧が順方向電圧より小さいので、各ＬＥＤモジュール８１は点灯しない。

供給部５１が出力する電圧Ｖ０が（Ｍ×Ｖｆ）より小さい電圧にした状態で、検出部５３は、電源端子Ｓ１と接地端子Ｓ２との間の電圧を検出する。

電源ユニット５０に１個の光源ユニット７４が接続されている場合、検出部５３が検出する電圧Ｖは、Ｖ０×{Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）}で表すことができる。また、光源ユニット７４がＮ個接続されている場合には、キャパシタンスＣ２のキャパシタがＮ個並列に接続されたのと等価であるから、検出部５３が検出する電圧Ｖは、Ｖ０×{Ｃ１／（Ｃ１＋Ｎ×Ｃ２）}で表すことができる。

予め、検出部５３で検出する電圧Ｖと、光源ユニット７４の接続数Ｎとの関係を定めておき、検出した電圧Ｖに応じた接続数Ｎを求め、供給部５１が供給する電流ＩをＩ＝Ｎ×Ｉｆに制御すれば、各光源ユニット７４に電流Ｉｆを供給することができる。供給部５１は、電流Ｉを出力する場合、まず、開閉スイッチ部６４の接点を閉じてキャパシタ６１の両端を短絡した後、電圧Ｖ０を上昇させて（Ｍ×Ｖｆ）以上にする。

キャパシタ８２は、ＬＥＤモジュール８１を保護する保護素子として設けられているので、新たに抵抗等をそれぞれの光源ユニット７４に設ける必要がなく、抵抗に係る部品コストの低減、基板上のレイアウトを容易にすることができる。また、光源ユニット７４の基板を共通化することもできる。

（実施の形態６）
図１１は実施の形態６の照明装置１５０の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態５との相違点は、電源ユニット５０が、キャパシタ６１に代えて、抵抗６２を備える点、検出部５３が抵抗６２の両端の電圧を検出する点及びマイコン６３を備える点である。光源ユニット７４は実施の形態５と同一である。なお、キャパシタ８２は具備してもよく、あるいは具備しない構成でもよい。

各ＬＥＤモジュール８１の順方向電圧をＶｆとし、各光源ユニット７４が有するＬＥＤモジュール８１の数をＭ個とすると、電源ユニット５０は、供給部５１が出力する電圧Ｖ０が（Ｍ×Ｖｆ）より小さい電圧にした状態で、検出部５３が抵抗６２の両端の電圧を検出するように制御する。この状態では、開閉スイッチ部６４の接点は開いた状態にする。また、この状態では、各ＬＥＤモジュール８１に印加される電圧が順方向電圧より小さいので、各ＬＥＤモジュール８１は点灯しない。

供給部５１が出力する電圧Ｖ０が（Ｍ×Ｖｆ）より小さい電圧にした状態で、検出部５３は、抵抗６２の両端の電圧を検出する。

供給部５１が電圧Ｖ０を出力した場合に、光源ユニット７４が１個接続されているときに光源ユニット７４（ＬＥＤモジュール８１）に流れる微小電流をΔＩ１とする。微小電流とは、例えば、ＬＥＤモジュール８１に印加される電圧が順方向電圧Ｖｆよりも小さい状態でＬＥＤモジュール８１に流れる微小電流である。

同様に、供給部５１が電圧Ｖ０を出力した場合に、光源ユニット７４が２個接続されているときに光源ユニット７４（ＬＥＤモジュール８１）に流れる微小電流をΔＩ２とし、以下同様に、光源ユニット７４がＮ個接続されているときに光源ユニット７４（ＬＥＤモジュール８１）に流れる微小電流をΔＩＮとする。

マイコン６３は、光源ユニット７４の接続数Ｎと微小電流をΔＩＮとの関係を予め保持している。検出部５３で検出した電圧を抵抗６２の抵抗値で除算すれば、抵抗６２を流れる電流を求めることができる。求めた電流に応じて光源ユニット７４の接続数Ｎを求め、供給部５１が供給する電流ＩをＩ＝Ｎ×Ｉｆに制御すれば、各光源ユニット７４に電流Ｉｆを供給することができる。

供給部５１が電流Ｉを供給した後、開閉スイッチ部６４の接点を閉じて抵抗６２の両端を短絡することにより、抵抗６２に流れる電流による電力消費を削減することができ、電力消費を低減することができる。

また、実施の形態６によれば、基板に抵抗などの部品を追加することなく、各光源ユニットに適切な電流を供給することができる。また、検出部５３で電圧を検出する際には、ＬＥＤモジュールに印加される電圧が順方向電圧より小さいので、ＬＥＤモジュールが点灯又は点滅することなく、ユーザに違和感を与えることがない。また、ＬＥＤモジュールに印加される電圧が順方向電圧より小さく、微小電流しか流れないので電力消費も少なくすることができる。

上述の実施の形態１〜６によれば、光源ユニットの接続数に関わらず、各光源ユニットに最適な電流を供給することができる。また、仮に、いずれかの光源ユニットの基板上の配線パターン又はＬＥＤモジュール等の回路で開放故障（オープン故障）が生じた場合でも、残りの光源ユニットには所望の電流が流れ続け、接続数が少なくなった分残りの正常な基板に多くの電流が流れるような事態に陥ることはない。

上述の実施の形態では、電源装置の光源としてＬＥＤを用いる例を説明したが、光源はＬＥＤに限定されず、電流駆動方式の光源であれば、ＥＬ（Electro-Luminescence）等の他の光源に対しても適用することができる。

５０ 電源ユニット
５１ 供給部
５２ 電流制御部
５３ 検出部
５４、６２、８５ 抵抗
５５、６４ 開閉スイッチ部
５６ 停止部
５７ 調光設定部
５８ ＰＷＭ制御部
５９ 点灯制御部
６１ キャパシタ
６３ マイコン
７０ａ、７１、７３ 被検出光源ユニット
７０、７２、７４ 光源ユニット
８１ ＬＥＤモジュール
８２ キャパシタ
８３ 基板
８３ａ 被検出基板

Claims (5)

1. 光源が設けられた基板を複数有し、複数の前記基板の光源が並列接続された光源部と、
   該光源部へ電流を供給する供給部と、
   複数の前記基板のうち一の被検出基板に設けられた前記光源に流れる電流に関する電気量を検出する検出部と、
   該検出部で検出した電気量を所定量にすべく前記供給部が供給する電流を制御する電流制御部と
   を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記光源部の調光率を設定する設定部を備え、
   前記電流制御部は、
   前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記検出部で検出した電気量を前記設定部で設定してある調光率に対応する所定量にすべく前記供給部が供給する電流を制御するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記設定部で設定した調光率が所定値より小さい場合、前記供給部が供給する電流をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部を備え、
   前記電流制御部は、
   前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記設定部で設定してある調光率が前記所定値より小さいときは、電流の供給開始から所定時間の間、前記供給部が供給する電流を前記所定値に対応する電流値より多くすべく制御するようにしてあり、
   前記検出部は、
   前記所定時間の間に電流を検出するようにしてあることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記設定部で設定した調光率が所定値より小さい場合、前記供給部が供給する電流をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部を備え、
   前記電流制御部は、
   前記供給部が電流の供給を開始する場合、前記設定部で設定してある調光率が前記所定値より小さいときは、電流の供給開始から所定時間の間、前記供給部が供給する電流を前記所定値に対応する電流値にすべく制御するようにしてあり、
   前記検出部は、
   前記所定時間の間に電流を検出するようにしてあることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
5. 複数の前記基板は、
   前記光源としてのＬＥＤを設けてあり、
   前記ＬＥＤのアノードに接続された一対の電源端子と、
   一対の接地端子と、
   前記ＬＥＤのカソードに接続されたバイパス端子と、
   前記接地端子に接続されたバイパス接地端子と
   を有し、
   前記被検出基板以外の基板は、
   前記バイパス端子を他の基板のバイパス接地端子に接続してあり、
   前記検出部は、
   前記被検出基板のバイパス端子を流れる電流に関する電気量を検出するようにしてあることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。

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