発光装置及び照明装置
【課題】発光素子相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、基板２１と、基板２１に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子２２とを備える発光装置である。
【解決手段】本発明は、基板２１と、基板２１に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子２２とを備える発光装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）等の発光素子を光源とする発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明装置が開発されている。この照明装置は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の明るさを得るようにしたもので、例えば、天井面等に取付けられるベース照明として用いられている。
【０００３】
一方、生活様式の多様化に伴って、これら照明装置に求められる機能としては、単に、周囲を明るく照らすのみではなく、周囲の環境や光が生体に与える影響等を考慮して、使用者の快適性を充足する等、生活シーンに合わせた光空間を演出することが望まれている。
このため、例えば、基板に複数の発光色のＬＥＤを円周上に順次並べて、これらの光色を混色して演出性を向上させるという試みがなされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＬＥＤシーリングライト「ＥＶＥＲＬＥＤＳ」シリーズを発売｜プレスリリース｜ニュース｜パナソニック企業情報｜panasonic［平成２３年９月５日インターネット検索］（http://panasonic.co.jp/corp/news/official.data/data.dir/jn110126-2/jn110126-2.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような場合、基板において複数の発光色のＬＥＤ相互を接続するための配線パターンが複雑化する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、発光素子相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による発光装置は、基板と、基板に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、発光素子相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】同照明装置を示す前面側の分解斜視図である。
【図３】同照明装置を示す背面側の分解斜視図である。
【図４】同照明装置において、セード及び光源部カバーを取外して示す平面図である。
【図５】同照明装置を示す背面側の斜視図である。
【図６】同照明装置を天井面に取付けた状態を示す断面図である。
【図７】光源部における１枚の基板を示す平面図である。
【図８】同基板の配線パターン層の一部を示す平面図である。
【図９】発光素子の接続状態を示す結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図１乃至図９を参照して説明する。図１乃至図６は、照明装置を示し、図７及び図８は、光源部の一部を示している。また、図９は、光源部の結線状態を示している。各図においてリード線等による配線接続関係は省略して示している。なお、同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１１】
本実施形態の照明装置は、装置取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される一般住宅用のものであり、基板に実装された複数の発光素子を有する光源部から放射される光によって室内の照明を行うものである。
【００１２】
照明装置は、装置本体１と、光源部２と、点灯装置３と、センター部材４と、取付部５とを備えている。さらに、照明装置は、光センサ６と、セード７と、カバー部材８と、間接光光源部９と、補助部品ユニット１０とを備えている。また、装置取付面としての天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡ（図６参照）と赤外線リモコン送信器Ｒｃとを備えている。このような照明装置は、丸形の円形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。これらの構成要素について順次説明する。
【００１３】
図２乃至図６に示すように、装置本体１は、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から円形状に形成された熱伝導性を有するシャーシであり、略中央部に、後述する取付部５が配置される円形状の開口１１が形成されている。この開口１１は、円形状の一部が外方に突出して取付部５の外形と略等しい形状に形成されている。
【００１４】
開口１１の外周側には、四角形状で角部がＲ形状をなし、背面側へ突出した突出部１２が形成されている。また、装置本体１の外周側には、背面側に突出、換言すれば、前面側に凹部を形成する円形環状の突出部１３が形成されている。
【００１５】
突出部１３によって形成される凹部には、セード７が着脱可能に取付けられるセード受金具７５が配置されている。これら突出部１２、１３は、主としてシャーシに取付けられる部材の取付部として機能し、また、シャーシの強度を補強する機能や放熱面積を増加する機能を有している。
【００１６】
なお、装置本体１は、本実施形態においては、シャーシが該当するが、ケース、反射板やベースと指称されるものであってもよい。一般的には、光源部２が直接的又は間接的に配設される部材や部分を意味しており、格別限定的に解釈されるものではない。
【００１７】
光源部２は、図２、図４及び図６に示すように、基板２１と、この基板２１に実装された複数の発光素子２２とを備えて発光装置を構成している。なお、図２においては、発光素子２２の図示を省略している。基板２１は、所定の幅寸法を有した略円弧状の概略扇形状であって、同形状の複数、具体的には、４枚の基板２１が繋ぎ合わされるように配設されて全体として略サークル状に形成されている。つまり、全体として略サークル状に形成された基板２１は、４枚の分割された基板２１から構成されている。
【００１８】
このように分割された基板２１を用いることにより、基板２１の分割部で熱的収縮を吸収して基板２１の変形を抑制することができる。また、基板部材の材料取りが効率的に行え、コスト的に有利であるとともに、部材が小形化されるので取扱いが容易となる。さらに、分割された基板２１は、部品として共通化が可能となる。
なお、複数に分割された基板２１を用いることが好ましいが、略サークル状に一体的に形成された一枚の基板を用いるようにしてもよい。
【００１９】
基板２１は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂（ＦＲ−４）の平板からなり、表面側には銅箔によって配線パターン層が形成されている。発光素子２２は、この配線パターン層に電気的に接続されるようになっている。また、配線パターン層の上、つまり、基板２１の表面には反射層として作用する白色のレジスト層が形成されている。
【００２０】
なお、基板２１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用できる。
【００２１】
発光素子２２は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが複数個サークル状の基板２１の周方向に沿って、複数列、本実施形態では、半径の異なる略同心円の周上に３列に亘って実装されている。つまり、内周側の列、外周側の列及び、これら内周側の列と外周側の列との中間の列に亘って実装されている。
【００２２】
ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたキャビティに配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。
【００２３】
内周側の列及び外周側の列に実装されているＬＥＤパッケージには、発光色が電球色（Ｌ）のものと昼光色（Ｄ）のものとが用いられて、いわゆる白色のものが用いられており、これらが略同心円の周上に略等間隔を空けて交互に並べられて配設されている。ＬＥＤチップは、青色光を発光するＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、電球色（Ｌ）、昼光色（Ｄ）の白色系の光を出射できるようにするために、主として青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体や赤み成分を補うため赤色蛍光体が用いられている。なお、前記いわゆる白色には、昼光色（Ｄ）、昼白色（Ｎ）、白色（Ｗ）や電球色（Ｌ）等が含まれる。
【００２４】
中間の列に実装されているＬＥＤパッケージには、複数の発光色、具体的には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するものが用いられている。したがって、ＬＥＤチップは、それぞれ赤色、緑色、青色の光に発光するＬＥＤチップであり、これらＬＥＤチップがモールド用の透光性樹脂によって封止されている。
【００２５】
中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、略円周上に順次、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と連続的に略等間隔を空けて配置されている。これら赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、各発光色が同数で用いられていて、分割された１枚の基板２１あたり、各発光色のＬＥＤパッケージが１１個実装されている。したがって、全体としては、４４個ずつの各発光色のＬＥＤパッケージが用いられている。
【００２６】
詳しくは、図７及び図８の参照を加えて示すように、これら発光色の異なる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、発光色ごとに半径の異なる略同心円の周上に複数の列（３列）をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。
【００２７】
図７は、分割された基板２１の１枚を示し、図８は、同基板２１の配線パターン層１２ａの一部を示している。また、図８においては、配線パターン層１２ａと発光素子２２との位置関係を示すため、説明上、発光素子２２の一部を破線で示している。
【００２８】
図７に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、発光色ごとに半径の異なる略同心円の周上、すなわち、赤色（Ｒ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ1、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ2、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ3の略同心円の周上にそれぞれ略等間隔を空けて配置されている。そして、これら赤色（Ｒ）に発光するＬＥＤパッケージの列、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージの列及び青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージ列の相互における発光素子２２は、周方向の位置をずらせて（図示上、ｄで示す。）配置されている。
【００２９】
なお、ＬＥＤパッケージは、外形的には、略直方体形状をなしていて、一方の短辺側にアノード側の電極Ａｅが設けられており、他方の短辺側にカソード側の電極Ｃｅが設けられている。なお、説明上、カソード側の電極Ｃｅ側の短辺を太線で示している。
【００３０】
図８に示すように、基板２１は、絶縁性を有する表面上に配線パターン層２１ａが積層され、さらに、その上に反射層２１ｂが積層されて形成されている。そして、基板２１には、発光素子２２である表面実装型のＬＥＤパッケージが複数個実装されている。
【００３１】
配線パターン層２１ａは、銅箔のパターンがエッチングによって形成されていて、基板２１の表面上を略全面に亘って覆うように形成されている。配線パターン層２１ａは、発光素子２２の実装個数に対応して複数のブロックに線状の絶縁領域ｉによって区画されていて、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅ及びカソード側の電極Ｃｅがブロック間の比較的狭い線状の絶縁領域ｉを跨って接続されるようになっている。
【００３２】
配線パターン層２１ａは、発光素子２２に電力を供給する電気的導通路であるとともに、発光素子２２から発生する熱を拡散するヒートスプレッダとしての機能を有している。したがって、配線パターン層２１ａを広い面積で確保することにより放熱性を向上することが可能となる。
【００３３】
反射層２１ｂは、各発光素子２２が実装され電極Ａｅ、Ｃｅが接続される部分やコネクタＣｎが接続される部分を除いて略全面に亘って形成されている。つまり、各発光素子２２が実装され電極Ａｅ、Ｃｅが接続される部分やコネクタが接続される部分は、配線パターン層２１ａが表面上に露出する状態となっていて、発光素子２２やコネクタが接続されるようになる。
反射層２１ｂは、具体的には、白色のフォトソルダータイプのレジストインキ材料を用いて形成したものであり、光の反射率が良好な白色のレジスト層である。
【００３４】
各発光素子２２は、線状の絶縁領域ｉによって区画された複数のブロック間において、比較的狭い線状の絶縁領域ｉを跨って発光素子２２のアノード側の電極Ａｅ及びカソード側の電極Ｃｅが配線パターン層２１ａに半田付けされて接続されている。
【００３５】
より詳しくは、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓａよりカソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃの方の面積が広くなるように形成されている。つまり、Ｓａ＜Ｓｃの関係になるように形成されている。
【００３６】
この種、発光素子２２は、発光時、主としてカソード側に熱が発生し、カソード側の電極Ｃｅの温度が高くなる。このため、カソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃを広くすることにより、発生した熱を広い面積で効果的に拡散し、放熱させて発光素子２２の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００３７】
したがって、内周側の列に実装された発光色が電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）のＬＥＤパッケージにおいては、交互に電極の向きを変えてカソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃを広く確保するようにしている。
【００３８】
一方、外周側の列に実装された発光色が電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）のＬＥＤパッケージにおいては、カソード側の電極Ｃｅが外側へ向けられて配置されている。内側に比較して外側の方が放熱効果が高い傾向にあり、このためカソード側の電極Ｃｅを外側へ向けることにより放熱性の向上が期待できるものとなる。
【００３９】
次に、中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、前記のように半径の異なる略同心円の周上に配置され、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。このため、本実施形態のように発光色が同色のＬＥＤパッケージを直列に接続する場合には、その接続、具体的には、電極間を接続する配線パターン層２１ａの簡素化が可能となる。
【００４０】
仮に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージを同一円周上に配置する場合には、隣接するＬＥＤパッケージを避けるように屈曲させて配線することが必須となり、入り組んだ配線パターン層の形成となる。
【００４１】
しかしながら、本実施形態のように各発光色のＬＥＤパッケージを半径の異なる略同心円の周上で、周方向の位置をずらせて配置することにより、基本的には、同色のＬＥＤパッケージ間を円周上に沿って、すなわち、円弧状（略直線状）に接続することが可能となり、このため、その接続の簡素化が可能で、スペース的に制約のある領域に所定の余裕をもって、例えば、ヒートスプレッダとして機能する配線パターン層２１ａの面積を広く確保しつつ接続することが可能となる。
【００４２】
加えて、全体的には、各発光色のＬＥＤパッケージは、半径方向に所定の幅を有して並べられ、周方向に連続するように並べられるので、混色が良好で均一性を向上することが可能となる。また、半径方向に関しては、内周側の列及び外周側の列に実装されている白色に発光するＬＥＤパッケージに近づくような配置になるので、これらとの混光が良好となる効果が期待できる。
【００４３】
さらに、各発光色のＬＥＤパッケージと内周側の列及び外周側の列に実装されているＬＥＤパッケージとの間には、半径方向にスペースが確保される領域が生じることとなり、この領域部分にコネクタＣｎ等の部品を配置してスペースを有効に活用することが可能となる。
【００４４】
なお、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓａと、カソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃとは、領域Ｓｃが広くなるように形成できれば、その形状等は格別限定されるものではない。
【００４５】
図９は、１枚の基板２１における各発光素子２２の結線状態を示している。具体的には、内周側の列及び外周側の列に実装されている発光素子２２は、６個の発光素子２２が直列に接続された直列回路が４個接続された２つのラインから構成されている。したがって、１つのラインには合計２４個の発光素子２２が接続されている。また、これらの直列回路は、発光色が電球色（Ｌ）の発光素子群と昼光色（Ｄ）の発光素子群とに分けられて接続されている。つまり、一つの直列回路に電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）の発光素子２２が混在することはない。
【００４６】
一方、中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光素子２２は、それぞれ１１個が直列に接続されている。また、同様に、これらの直列回路に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子２２が混在することはない。
このような接続回路の端部は、コネクタＣｎに接続されていて、隣接する基板２１のコネクタ又は電源側のコネクタに接続できるようになっている。
【００４７】
以上のように光源部２には、発光色の異なる複数の発光素子２２、すなわち、電球色（Ｌ）、昼光色（Ｄ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光素子２２が配設されているので、これらが混光されることにより表現可能な光色の範囲が広く、発光素子２２の光出力を調整することにより光色を調色することが可能となる。
【００４８】
なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板２１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。
【００４９】
このように構成された光源部２は、図４及び図６に代表して示すように、基板２１が装置本体１の前面側であって開口１１の周囲に位置して、発光素子２２の実装面が前面側、すなわち、下方の照射方向に向けられて配設されている。また、基板２１の裏面側が装置本体１の内面側に密着するように例えば、ねじ等の固定手段によって取付けられている。したがって、基板２１は、装置本体１と熱的に結合され、基板２１からの熱が裏面側から装置本体１に伝導され放熱されるようになっている。
【００５０】
図２及び図６に示すように、光源部２の前面側には、光源部カバー２５が配設されている。光源部カバー２５は、例えば、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の絶縁性を有する透明合成樹脂からなり、前記発光素子２２の配置に沿って略サークル状に一体的に形成されていて、発光素子２２を含めて基板２１の全面を覆うように配設されている。
【００５１】
したがって、発光素子２２から出射される光は、光源部カバー２５を透過するようになる。また、基板２１の全面を覆うようになっているので、充電部が光源部カバー２５によって覆われ絶縁性が確保される。
【００５２】
点灯装置３は、図３及び図６に示すように、回路基板と、この回路基板に実装された制御用ＩＣ、トランス、コンデンサ等の回路部品とを備えている。回路基板は、中央部の周囲を囲むように板状に形成されていて、その表面側に回路部品が実装されている。
【００５３】
回路基板には、アダプタＡ側が電気的に接続されて、アダプタＡを介して商用交流電源に接続される。したがって、点灯装置３は、この交流電源を受けて直流出力を生成し、リード線を介してその直流出力を発光素子２２に供給し、発光素子２２を点灯制御するようになっている。
【００５４】
このような点灯装置３は、図５の参照を加えて示すように、点灯装置カバー３５に取付けられ覆われて、装置本体１の背面側に配置されるようになる。この場合、回路基板は、回路部品が前面側（図示上、下方側）に向けられて取付けられる。
【００５５】
点灯装置カバー３５は、冷間圧延鋼板等の金属材料によって略四角形の短筒状に形成され、側壁３５ａは、前面側に向かって拡開するように傾斜状をなしており、背面壁３５ｂの中央部には、開口３５ｃが形成されている。
この点灯装置カバー３５は、図５及び図６に示すように、前面側のフランジがシャーシの突出部１２に載置され、ねじ止めされて取付けられる。
【００５６】
また、点灯装置カバー３５の背面側には、弾性部材３６が取付けられている。弾性部材３６は、前記複数の各間接光光源部９の取付位置に対応して、その近傍に取付けられている。また、この弾性部材３６は、先端側が中央部方向に向けられて取付けられている。
【００５７】
弾性部材３６は、照明装置が装置取付面としての天井面Ｃに取付けられた状態において、天井面Ｃとの間に弾性変形を伴って介在するように配設される部材であり、照明装置を天井面Ｃに確実に保持する作用をなしている。
【００５８】
センター部材４は、図２、図４及び図６に示すように、ＰＢＴ樹脂等の合成樹脂材料で作られ、略短円筒状に形成されており、中央部に引掛けシーリングボディＣｂに対向する開口４１を有している。また、開口４１の周囲には、環状の空間部４２が形成されていて、この空間部４２には、後述する光センサ６が配設されるようになっている。さらに、センター部材４の前面壁には、光センサ６の受光部と対向する受光窓４３が形成されている。
【００５９】
このように構成されたセンター部材４は、主として図６に示すように、背面側のフランジが光源部カバー２５を介してシャーシにねじ止めされて取付けられている。なお、センター部材４は、シャーシに直接的又は間接的に取付けることができ、その具体的な取付構成が限定されるものではない。
【００６０】
取付部５は、アダプタガイドであり、アダプタＡが挿通し係合する部材であり、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材である。アダプタガイドは、図３及び図６に示すように、略円筒状に形成され、中央部には、アダプタＡが挿通し、係合する係合口５１が設けられている。このアダプタガイドは、本体１の中央部に形成された開口１１に対応して配設されている。
【００６１】
なお、取付部５は、必ずしもアダプタガイド等と指称される部材である必要はない。例えば、装置本体１等に形成される開口であってもよく、要は、配線器具としての引掛けシーリングボディＣｂに対向し、アダプタＡが係合される部材や部分を意味している。
【００６２】
光センサ６は、図６に示すように、基板６１に実装され、その受光部が受光窓４３に対向するようにセンター部材４の空間部４２内に配設され取付けられている。光センサ６は、照度センサであり、フォトダイオード等のセンサ素子からなっていて、周囲の明るさを検知して検出信号を出力するように動作する。これにより、周囲が明るい場合には、光源部２、すなわち、発光素子２２を調光（減光）して点灯するように制御する。
【００６３】
セード７は、アクリル樹脂等の透光性を有し、乳白色を呈する拡散性を備えた材料から略円形状に形成されており、中央部には円形状の開口７１が形成されている。また、セード７の外周部には、セード化粧枠７ａが取付けられていて、このセード化粧枠７ａは、アクリル樹脂等からなる透明材料から形成されている。
【００６４】
そして、セード７は、光源部２を含めた本体１の前面側を覆うように本体１の外周縁部に着脱可能に取付けられるようになっている。具体的には、セード７を回動することによって、セード７に設けられたセード取付金具７４を、装置本体１の突出部１３によって形成された凹部に設けられたセード受金具７５に係合することにより取付けられる。
【００６５】
また、セード７を取外す場合には、セード７を取付時とは反対方向に回動して、セード取付金具７４とセード受金具７５との係合を解くことにより、取外すことができる。
【００６６】
カバー部材８は、透明のアクリル樹脂等の材料から円形状に形成されている。このカバー部材８は、セード７の開口７１に対応し、センター部材４の前面壁に取付けられて、センター部材４の開口４１を覆って閉塞するように配設される。また、カバー部材８には、光センサ６の受光窓４３と対向する透過部８１が形成されている。
【００６７】
間接光光源部９は、装置本体１の背面側に配設されていて、主として天井面を明るく照らす機能を有している。図３、図５及び図６に示すように、間接光光源部９は、取付部５の周囲に位置して複数個配設されており、基板９１と、この基板９１に実装された複数の発光素子９２とを備えている。
基板９１は、略長方形状の平板に形成されており、発光素子９２は、この基板９１の長手方向に沿って直線状に並べられて実装されている。
【００６８】
この発光素子９２が実装された基板９１が前記点灯装置カバー３５の側壁３５ａにおける４箇所に取付けられている。この場合、点灯装置カバー３５は、略四角形に形成されており、基板９１は、その側壁３５ａにおける直線状の平坦面に取付けられているので、取付けが安定的に行われることとなる。
【００６９】
また、基板９１の取付部をなす側壁３５ａは、前面側に向かって拡開する傾斜状に形成されているため、基板９１は、斜め上方、つまり、天井面方向に向けられることとなり、発光素子９２から出射される光は、天井面方向に向かって効果的に照射されるようになる。
【００７０】
さらに、主として図６に示すように、各間接光光源部９は、断面が背面側へ向かって拡開するような傾斜状に形成された透光性のカバー９３に覆われるようになっている。このため、照明装置が天井面Ｃ取付けられた状態において、下方から照明装置の側部を見た場合、点灯装置カバー３５の背面側に取付けられた弾性部材３６を視認しにくくすることが可能となる。
【００７１】
また、このカバー９３は、基板２１の裏面側が対応する装置本体１の部分を外側から覆うことがないように傾斜状に形成され配設されている。したがって、装置本体１からの放熱作用を阻害するのを抑制することができる。
【００７２】
発光素子９２は、前記光源部２と同様に、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージであって、発光色が電球色（Ｌ）のものが用いられている。そして、発光素子９２は、前記光源部２の電球色（Ｌ）の光を発光する発光素子２２と同じ仕様のものが用いられている。この発光素子９２は、点灯装置３に接続されて点灯制御されるようになっている。
【００７３】
補助部品ユニット１０は、図２乃至図４、図６に示すようにユニット基板１０１及びこの基板１０１に実装された複数の電気的補助部品を備えて構成されている。本実施形態における電気的補助部品は、赤外線リモコン信号受信部１０２、常夜灯用の発光素子１０３やチャンネル設定スイッチ１０４等である。この補助部品ユニット１０は、装置本体１の前面側であって光源部２の内側に配設されている。
【００７４】
ところで、補助部品ユニット１０のユニット基板１０１は、前述の光センサ６が実装された基板６１とは別基板として、光センサ６が実装された基板６１には、赤外線リモコン信号受信部１０２、常夜灯用の発光素子１０３等は実装されていない。その理由は、光センサ６は、周囲の明るさを検知して発光素子２２の発光状態を自動的に制御する機能を有しているが、この機能を備えている照明装置と、この機能を備えていない照明装置との２つのタイプの照明装置の提供を実現しやすくするためである。
【００７５】
つまり、発光状態を自動的に制御する機能を備えていない照明装置を展開する場合には、光センサ６やセンター部材４を容易に省略して実現することが可能となる。
【００７６】
アダプタＡは、図６に示すように、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。また、このアダプタＡからは、前記点灯装置３へ接続する図示しない電源コードが導出されていて、点灯装置３とコネクタを介して接続されるようになっている。
【００７７】
赤外線リモコン送信器Ｒｃは、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、例えば、モード切替えボタン、全光点灯ボタン、調光点灯ボタン、常夜灯ボタンや消灯ボタン等が設けられている。このリモコン送信器Ｒｃを補助部品ユニット１０、すなわち、赤外線リモコン信号受信部１０２に向けて操作することによって光源部２及び間接光光源部９の照明状態を制御することができる。
【００７８】
次に、照明装置の天井面Ｃへの取付状態について図６を参照して説明する。まず、予め天井面Ｃに設置されている引掛けシーリングボディＣｂにアダプタＡを電気的かつ機械的に接続する。照明装置のカバー部材８を取外した状態において、アダプタガイドの係合口５１をアダプタＡに合わせながら、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口５１に確実に係合するまで装置本体１を弾性部材３６の弾性力に抗して下方から手で押し上げて取付け操作を行う。
次いで、カバー部材８を取付け、引掛けシーリングボディＣｂに対向するセンター部材４の中央部の開口４１を覆って閉塞する。
【００７９】
また、照明装置を取外す場合には、カバー部材８を取外し、センター部材４の開口４１を通じてアダプタＡに設けられているレバーを操作してアダプタＡの係止部Ａ1の係合を解くことにより取外すことができる。
【００８０】
照明装置の天井面Ｃへの取付状態において、点灯装置３に電力が供給されると、光源部２における基板２１を介して発光素子２２に通電され、各発光素子２２が点灯する。発光素子２２から前面側へ出射された光は、光源部カバー２５を透過し、セード７によって拡散され透過して外方へ照射される。したがって、所定の配光範囲で下方が照明されるようになる。
【００８１】
これと同時に、間接光光源部９に通電されると、各発光素子９２が点灯し、発光素子９２から斜め上方に出射された光は、透光性のカバー９３を透過し、アダプタガイド５の周囲から放射されるように、主として天井面に照射される。したがって、天井面が明るくなり、空間の明るさ感を向上させることができる。
【００８２】
発光素子２２から発生する熱は、基板２１の裏面側が装置本体１と熱的に結合しているため、装置本体１に効果的に伝導され、広い面積で放熱されるようになる。
【００８３】
以上のように本実施形態によれば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の発光色のＬＥＤパッケージは、半径の異なる略同心円の周上に配置され、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。このため、発光素子２２相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる照明装置を提供することが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態においては、半径の異なる略同心円の周上に複数の列をなして赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の発光素子２２を配設したものについて説明したが、大きさの異なる多角形、例えば、六角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されるものであってもよい。
【００８５】
さらに、白色に発光する発光素子２２を前記複数の発光色の発光素子２２における列の外側及び内側であって、前記多角形と略中心を同じくする多角形の周上に列をなして並べて実装するようにしてもよい。このような形態の場合にも上記と同様な効果を奏することが可能となる。
【００８６】
本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・装置本体（シャーシ）、２・・・光源部、
３・・・点灯装置、４・・・センター部材、
５・・・取付部（アダプタガイド）、６・・・光センサ、
７・・・セード、８・・・カバー部材、
９・・・間接光光源部、１０・・・補助部品ユニット、
２１・・・基板、２２・・・発光素子（ＬＥＤ）、
２５・・・光源部カバー、
Ａ・・・アダプタ、Ｃ・・・装置取付面（天井面）、
Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）、Ｒｃ・・・赤外線リモコン送信器
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）等の発光素子を光源とする発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＬＥＤの高出力化、高効率化に伴い、光源としてＬＥＤを用いた屋内又は屋外で使用される長寿命化が期待できる照明装置が開発されている。この照明装置は、ＬＥＤを基板に複数実装して所定の明るさを得るようにしたもので、例えば、天井面等に取付けられるベース照明として用いられている。
【０００３】
一方、生活様式の多様化に伴って、これら照明装置に求められる機能としては、単に、周囲を明るく照らすのみではなく、周囲の環境や光が生体に与える影響等を考慮して、使用者の快適性を充足する等、生活シーンに合わせた光空間を演出することが望まれている。
このため、例えば、基板に複数の発光色のＬＥＤを円周上に順次並べて、これらの光色を混色して演出性を向上させるという試みがなされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＬＥＤシーリングライト「ＥＶＥＲＬＥＤＳ」シリーズを発売｜プレスリリース｜ニュース｜パナソニック企業情報｜panasonic［平成２３年９月５日インターネット検索］（http://panasonic.co.jp/corp/news/official.data/data.dir/jn110126-2/jn110126-2.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような場合、基板において複数の発光色のＬＥＤ相互を接続するための配線パターンが複雑化する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、発光素子相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態による発光装置は、基板と、基板に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、発光素子相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる発光装置及びこの発光装置を備えた照明装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
【図２】同照明装置を示す前面側の分解斜視図である。
【図３】同照明装置を示す背面側の分解斜視図である。
【図４】同照明装置において、セード及び光源部カバーを取外して示す平面図である。
【図５】同照明装置を示す背面側の斜視図である。
【図６】同照明装置を天井面に取付けた状態を示す断面図である。
【図７】光源部における１枚の基板を示す平面図である。
【図８】同基板の配線パターン層の一部を示す平面図である。
【図９】発光素子の接続状態を示す結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図１乃至図９を参照して説明する。図１乃至図６は、照明装置を示し、図７及び図８は、光源部の一部を示している。また、図９は、光源部の結線状態を示している。各図においてリード線等による配線接続関係は省略して示している。なお、同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１１】
本実施形態の照明装置は、装置取付面に設置された配線器具としての引掛けシーリングボディに取付けられて使用される一般住宅用のものであり、基板に実装された複数の発光素子を有する光源部から放射される光によって室内の照明を行うものである。
【００１２】
照明装置は、装置本体１と、光源部２と、点灯装置３と、センター部材４と、取付部５とを備えている。さらに、照明装置は、光センサ６と、セード７と、カバー部材８と、間接光光源部９と、補助部品ユニット１０とを備えている。また、装置取付面としての天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに電気的かつ機械的に接続されるアダプタＡ（図６参照）と赤外線リモコン送信器Ｒｃとを備えている。このような照明装置は、丸形の円形状の外観に形成され、前面側を光の照射面とし、背面側を天井面Ｃへの取付面としている。これらの構成要素について順次説明する。
【００１３】
図２乃至図６に示すように、装置本体１は、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から円形状に形成された熱伝導性を有するシャーシであり、略中央部に、後述する取付部５が配置される円形状の開口１１が形成されている。この開口１１は、円形状の一部が外方に突出して取付部５の外形と略等しい形状に形成されている。
【００１４】
開口１１の外周側には、四角形状で角部がＲ形状をなし、背面側へ突出した突出部１２が形成されている。また、装置本体１の外周側には、背面側に突出、換言すれば、前面側に凹部を形成する円形環状の突出部１３が形成されている。
【００１５】
突出部１３によって形成される凹部には、セード７が着脱可能に取付けられるセード受金具７５が配置されている。これら突出部１２、１３は、主としてシャーシに取付けられる部材の取付部として機能し、また、シャーシの強度を補強する機能や放熱面積を増加する機能を有している。
【００１６】
なお、装置本体１は、本実施形態においては、シャーシが該当するが、ケース、反射板やベースと指称されるものであってもよい。一般的には、光源部２が直接的又は間接的に配設される部材や部分を意味しており、格別限定的に解釈されるものではない。
【００１７】
光源部２は、図２、図４及び図６に示すように、基板２１と、この基板２１に実装された複数の発光素子２２とを備えて発光装置を構成している。なお、図２においては、発光素子２２の図示を省略している。基板２１は、所定の幅寸法を有した略円弧状の概略扇形状であって、同形状の複数、具体的には、４枚の基板２１が繋ぎ合わされるように配設されて全体として略サークル状に形成されている。つまり、全体として略サークル状に形成された基板２１は、４枚の分割された基板２１から構成されている。
【００１８】
このように分割された基板２１を用いることにより、基板２１の分割部で熱的収縮を吸収して基板２１の変形を抑制することができる。また、基板部材の材料取りが効率的に行え、コスト的に有利であるとともに、部材が小形化されるので取扱いが容易となる。さらに、分割された基板２１は、部品として共通化が可能となる。
なお、複数に分割された基板２１を用いることが好ましいが、略サークル状に一体的に形成された一枚の基板を用いるようにしてもよい。
【００１９】
基板２１は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂（ＦＲ−４）の平板からなり、表面側には銅箔によって配線パターン層が形成されている。発光素子２２は、この配線パターン層に電気的に接続されるようになっている。また、配線パターン層の上、つまり、基板２１の表面には反射層として作用する白色のレジスト層が形成されている。
【００２０】
なお、基板２１の材料は、絶縁材とする場合には、セラミックス材料又は合成樹脂材料を適用できる。さらに、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用できる。
【００２１】
発光素子２２は、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージである。このＬＥＤパッケージが複数個サークル状の基板２１の周方向に沿って、複数列、本実施形態では、半径の異なる略同心円の周上に３列に亘って実装されている。つまり、内周側の列、外周側の列及び、これら内周側の列と外周側の列との中間の列に亘って実装されている。
【００２２】
ＬＥＤパッケージは、概略的にはセラミックスや合成樹脂で形成されたキャビティに配設されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。
【００２３】
内周側の列及び外周側の列に実装されているＬＥＤパッケージには、発光色が電球色（Ｌ）のものと昼光色（Ｄ）のものとが用いられて、いわゆる白色のものが用いられており、これらが略同心円の周上に略等間隔を空けて交互に並べられて配設されている。ＬＥＤチップは、青色光を発光するＬＥＤチップである。透光性樹脂には、蛍光体が混入されており、電球色（Ｌ）、昼光色（Ｄ）の白色系の光を出射できるようにするために、主として青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体や赤み成分を補うため赤色蛍光体が用いられている。なお、前記いわゆる白色には、昼光色（Ｄ）、昼白色（Ｎ）、白色（Ｗ）や電球色（Ｌ）等が含まれる。
【００２４】
中間の列に実装されているＬＥＤパッケージには、複数の発光色、具体的には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するものが用いられている。したがって、ＬＥＤチップは、それぞれ赤色、緑色、青色の光に発光するＬＥＤチップであり、これらＬＥＤチップがモールド用の透光性樹脂によって封止されている。
【００２５】
中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、略円周上に順次、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と連続的に略等間隔を空けて配置されている。これら赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、各発光色が同数で用いられていて、分割された１枚の基板２１あたり、各発光色のＬＥＤパッケージが１１個実装されている。したがって、全体としては、４４個ずつの各発光色のＬＥＤパッケージが用いられている。
【００２６】
詳しくは、図７及び図８の参照を加えて示すように、これら発光色の異なる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、発光色ごとに半径の異なる略同心円の周上に複数の列（３列）をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。
【００２７】
図７は、分割された基板２１の１枚を示し、図８は、同基板２１の配線パターン層１２ａの一部を示している。また、図８においては、配線パターン層１２ａと発光素子２２との位置関係を示すため、説明上、発光素子２２の一部を破線で示している。
【００２８】
図７に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、発光色ごとに半径の異なる略同心円の周上、すなわち、赤色（Ｒ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ1、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ2、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは半径ｒ3の略同心円の周上にそれぞれ略等間隔を空けて配置されている。そして、これら赤色（Ｒ）に発光するＬＥＤパッケージの列、緑色（Ｇ）に発光するＬＥＤパッケージの列及び青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージ列の相互における発光素子２２は、周方向の位置をずらせて（図示上、ｄで示す。）配置されている。
【００２９】
なお、ＬＥＤパッケージは、外形的には、略直方体形状をなしていて、一方の短辺側にアノード側の電極Ａｅが設けられており、他方の短辺側にカソード側の電極Ｃｅが設けられている。なお、説明上、カソード側の電極Ｃｅ側の短辺を太線で示している。
【００３０】
図８に示すように、基板２１は、絶縁性を有する表面上に配線パターン層２１ａが積層され、さらに、その上に反射層２１ｂが積層されて形成されている。そして、基板２１には、発光素子２２である表面実装型のＬＥＤパッケージが複数個実装されている。
【００３１】
配線パターン層２１ａは、銅箔のパターンがエッチングによって形成されていて、基板２１の表面上を略全面に亘って覆うように形成されている。配線パターン層２１ａは、発光素子２２の実装個数に対応して複数のブロックに線状の絶縁領域ｉによって区画されていて、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅ及びカソード側の電極Ｃｅがブロック間の比較的狭い線状の絶縁領域ｉを跨って接続されるようになっている。
【００３２】
配線パターン層２１ａは、発光素子２２に電力を供給する電気的導通路であるとともに、発光素子２２から発生する熱を拡散するヒートスプレッダとしての機能を有している。したがって、配線パターン層２１ａを広い面積で確保することにより放熱性を向上することが可能となる。
【００３３】
反射層２１ｂは、各発光素子２２が実装され電極Ａｅ、Ｃｅが接続される部分やコネクタＣｎが接続される部分を除いて略全面に亘って形成されている。つまり、各発光素子２２が実装され電極Ａｅ、Ｃｅが接続される部分やコネクタが接続される部分は、配線パターン層２１ａが表面上に露出する状態となっていて、発光素子２２やコネクタが接続されるようになる。
反射層２１ｂは、具体的には、白色のフォトソルダータイプのレジストインキ材料を用いて形成したものであり、光の反射率が良好な白色のレジスト層である。
【００３４】
各発光素子２２は、線状の絶縁領域ｉによって区画された複数のブロック間において、比較的狭い線状の絶縁領域ｉを跨って発光素子２２のアノード側の電極Ａｅ及びカソード側の電極Ｃｅが配線パターン層２１ａに半田付けされて接続されている。
【００３５】
より詳しくは、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓａよりカソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃの方の面積が広くなるように形成されている。つまり、Ｓａ＜Ｓｃの関係になるように形成されている。
【００３６】
この種、発光素子２２は、発光時、主としてカソード側に熱が発生し、カソード側の電極Ｃｅの温度が高くなる。このため、カソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃを広くすることにより、発生した熱を広い面積で効果的に拡散し、放熱させて発光素子２２の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００３７】
したがって、内周側の列に実装された発光色が電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）のＬＥＤパッケージにおいては、交互に電極の向きを変えてカソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃを広く確保するようにしている。
【００３８】
一方、外周側の列に実装された発光色が電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）のＬＥＤパッケージにおいては、カソード側の電極Ｃｅが外側へ向けられて配置されている。内側に比較して外側の方が放熱効果が高い傾向にあり、このためカソード側の電極Ｃｅを外側へ向けることにより放熱性の向上が期待できるものとなる。
【００３９】
次に、中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージは、前記のように半径の異なる略同心円の周上に配置され、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。このため、本実施形態のように発光色が同色のＬＥＤパッケージを直列に接続する場合には、その接続、具体的には、電極間を接続する配線パターン層２１ａの簡素化が可能となる。
【００４０】
仮に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光するＬＥＤパッケージを同一円周上に配置する場合には、隣接するＬＥＤパッケージを避けるように屈曲させて配線することが必須となり、入り組んだ配線パターン層の形成となる。
【００４１】
しかしながら、本実施形態のように各発光色のＬＥＤパッケージを半径の異なる略同心円の周上で、周方向の位置をずらせて配置することにより、基本的には、同色のＬＥＤパッケージ間を円周上に沿って、すなわち、円弧状（略直線状）に接続することが可能となり、このため、その接続の簡素化が可能で、スペース的に制約のある領域に所定の余裕をもって、例えば、ヒートスプレッダとして機能する配線パターン層２１ａの面積を広く確保しつつ接続することが可能となる。
【００４２】
加えて、全体的には、各発光色のＬＥＤパッケージは、半径方向に所定の幅を有して並べられ、周方向に連続するように並べられるので、混色が良好で均一性を向上することが可能となる。また、半径方向に関しては、内周側の列及び外周側の列に実装されている白色に発光するＬＥＤパッケージに近づくような配置になるので、これらとの混光が良好となる効果が期待できる。
【００４３】
さらに、各発光色のＬＥＤパッケージと内周側の列及び外周側の列に実装されているＬＥＤパッケージとの間には、半径方向にスペースが確保される領域が生じることとなり、この領域部分にコネクタＣｎ等の部品を配置してスペースを有効に活用することが可能となる。
【００４４】
なお、発光素子２２のアノード側の電極Ａｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓａと、カソード側の電極Ｃｅが接続される配線パターン層２１ａ側の領域Ｓｃとは、領域Ｓｃが広くなるように形成できれば、その形状等は格別限定されるものではない。
【００４５】
図９は、１枚の基板２１における各発光素子２２の結線状態を示している。具体的には、内周側の列及び外周側の列に実装されている発光素子２２は、６個の発光素子２２が直列に接続された直列回路が４個接続された２つのラインから構成されている。したがって、１つのラインには合計２４個の発光素子２２が接続されている。また、これらの直列回路は、発光色が電球色（Ｌ）の発光素子群と昼光色（Ｄ）の発光素子群とに分けられて接続されている。つまり、一つの直列回路に電球色（Ｌ）と昼光色（Ｄ）の発光素子２２が混在することはない。
【００４６】
一方、中間の列に実装されている赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光素子２２は、それぞれ１１個が直列に接続されている。また、同様に、これらの直列回路に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光素子２２が混在することはない。
このような接続回路の端部は、コネクタＣｎに接続されていて、隣接する基板２１のコネクタ又は電源側のコネクタに接続できるようになっている。
【００４７】
以上のように光源部２には、発光色の異なる複数の発光素子２２、すなわち、電球色（Ｌ）、昼光色（Ｄ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する発光素子２２が配設されているので、これらが混光されることにより表現可能な光色の範囲が広く、発光素子２２の光出力を調整することにより光色を調色することが可能となる。
【００４８】
なお、ＬＥＤは、ＬＥＤチップを直接基板２１に実装するようにしてもよく、また、砲弾型のＬＥＤを実装するようにしてもよく、実装方式や形式は、格別限定されるものではない。
【００４９】
このように構成された光源部２は、図４及び図６に代表して示すように、基板２１が装置本体１の前面側であって開口１１の周囲に位置して、発光素子２２の実装面が前面側、すなわち、下方の照射方向に向けられて配設されている。また、基板２１の裏面側が装置本体１の内面側に密着するように例えば、ねじ等の固定手段によって取付けられている。したがって、基板２１は、装置本体１と熱的に結合され、基板２１からの熱が裏面側から装置本体１に伝導され放熱されるようになっている。
【００５０】
図２及び図６に示すように、光源部２の前面側には、光源部カバー２５が配設されている。光源部カバー２５は、例えば、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の絶縁性を有する透明合成樹脂からなり、前記発光素子２２の配置に沿って略サークル状に一体的に形成されていて、発光素子２２を含めて基板２１の全面を覆うように配設されている。
【００５１】
したがって、発光素子２２から出射される光は、光源部カバー２５を透過するようになる。また、基板２１の全面を覆うようになっているので、充電部が光源部カバー２５によって覆われ絶縁性が確保される。
【００５２】
点灯装置３は、図３及び図６に示すように、回路基板と、この回路基板に実装された制御用ＩＣ、トランス、コンデンサ等の回路部品とを備えている。回路基板は、中央部の周囲を囲むように板状に形成されていて、その表面側に回路部品が実装されている。
【００５３】
回路基板には、アダプタＡ側が電気的に接続されて、アダプタＡを介して商用交流電源に接続される。したがって、点灯装置３は、この交流電源を受けて直流出力を生成し、リード線を介してその直流出力を発光素子２２に供給し、発光素子２２を点灯制御するようになっている。
【００５４】
このような点灯装置３は、図５の参照を加えて示すように、点灯装置カバー３５に取付けられ覆われて、装置本体１の背面側に配置されるようになる。この場合、回路基板は、回路部品が前面側（図示上、下方側）に向けられて取付けられる。
【００５５】
点灯装置カバー３５は、冷間圧延鋼板等の金属材料によって略四角形の短筒状に形成され、側壁３５ａは、前面側に向かって拡開するように傾斜状をなしており、背面壁３５ｂの中央部には、開口３５ｃが形成されている。
この点灯装置カバー３５は、図５及び図６に示すように、前面側のフランジがシャーシの突出部１２に載置され、ねじ止めされて取付けられる。
【００５６】
また、点灯装置カバー３５の背面側には、弾性部材３６が取付けられている。弾性部材３６は、前記複数の各間接光光源部９の取付位置に対応して、その近傍に取付けられている。また、この弾性部材３６は、先端側が中央部方向に向けられて取付けられている。
【００５７】
弾性部材３６は、照明装置が装置取付面としての天井面Ｃに取付けられた状態において、天井面Ｃとの間に弾性変形を伴って介在するように配設される部材であり、照明装置を天井面Ｃに確実に保持する作用をなしている。
【００５８】
センター部材４は、図２、図４及び図６に示すように、ＰＢＴ樹脂等の合成樹脂材料で作られ、略短円筒状に形成されており、中央部に引掛けシーリングボディＣｂに対向する開口４１を有している。また、開口４１の周囲には、環状の空間部４２が形成されていて、この空間部４２には、後述する光センサ６が配設されるようになっている。さらに、センター部材４の前面壁には、光センサ６の受光部と対向する受光窓４３が形成されている。
【００５９】
このように構成されたセンター部材４は、主として図６に示すように、背面側のフランジが光源部カバー２５を介してシャーシにねじ止めされて取付けられている。なお、センター部材４は、シャーシに直接的又は間接的に取付けることができ、その具体的な取付構成が限定されるものではない。
【００６０】
取付部５は、アダプタガイドであり、アダプタＡが挿通し係合する部材であり、照明装置を天井面Ｃに取付けるための部材である。アダプタガイドは、図３及び図６に示すように、略円筒状に形成され、中央部には、アダプタＡが挿通し、係合する係合口５１が設けられている。このアダプタガイドは、本体１の中央部に形成された開口１１に対応して配設されている。
【００６１】
なお、取付部５は、必ずしもアダプタガイド等と指称される部材である必要はない。例えば、装置本体１等に形成される開口であってもよく、要は、配線器具としての引掛けシーリングボディＣｂに対向し、アダプタＡが係合される部材や部分を意味している。
【００６２】
光センサ６は、図６に示すように、基板６１に実装され、その受光部が受光窓４３に対向するようにセンター部材４の空間部４２内に配設され取付けられている。光センサ６は、照度センサであり、フォトダイオード等のセンサ素子からなっていて、周囲の明るさを検知して検出信号を出力するように動作する。これにより、周囲が明るい場合には、光源部２、すなわち、発光素子２２を調光（減光）して点灯するように制御する。
【００６３】
セード７は、アクリル樹脂等の透光性を有し、乳白色を呈する拡散性を備えた材料から略円形状に形成されており、中央部には円形状の開口７１が形成されている。また、セード７の外周部には、セード化粧枠７ａが取付けられていて、このセード化粧枠７ａは、アクリル樹脂等からなる透明材料から形成されている。
【００６４】
そして、セード７は、光源部２を含めた本体１の前面側を覆うように本体１の外周縁部に着脱可能に取付けられるようになっている。具体的には、セード７を回動することによって、セード７に設けられたセード取付金具７４を、装置本体１の突出部１３によって形成された凹部に設けられたセード受金具７５に係合することにより取付けられる。
【００６５】
また、セード７を取外す場合には、セード７を取付時とは反対方向に回動して、セード取付金具７４とセード受金具７５との係合を解くことにより、取外すことができる。
【００６６】
カバー部材８は、透明のアクリル樹脂等の材料から円形状に形成されている。このカバー部材８は、セード７の開口７１に対応し、センター部材４の前面壁に取付けられて、センター部材４の開口４１を覆って閉塞するように配設される。また、カバー部材８には、光センサ６の受光窓４３と対向する透過部８１が形成されている。
【００６７】
間接光光源部９は、装置本体１の背面側に配設されていて、主として天井面を明るく照らす機能を有している。図３、図５及び図６に示すように、間接光光源部９は、取付部５の周囲に位置して複数個配設されており、基板９１と、この基板９１に実装された複数の発光素子９２とを備えている。
基板９１は、略長方形状の平板に形成されており、発光素子９２は、この基板９１の長手方向に沿って直線状に並べられて実装されている。
【００６８】
この発光素子９２が実装された基板９１が前記点灯装置カバー３５の側壁３５ａにおける４箇所に取付けられている。この場合、点灯装置カバー３５は、略四角形に形成されており、基板９１は、その側壁３５ａにおける直線状の平坦面に取付けられているので、取付けが安定的に行われることとなる。
【００６９】
また、基板９１の取付部をなす側壁３５ａは、前面側に向かって拡開する傾斜状に形成されているため、基板９１は、斜め上方、つまり、天井面方向に向けられることとなり、発光素子９２から出射される光は、天井面方向に向かって効果的に照射されるようになる。
【００７０】
さらに、主として図６に示すように、各間接光光源部９は、断面が背面側へ向かって拡開するような傾斜状に形成された透光性のカバー９３に覆われるようになっている。このため、照明装置が天井面Ｃ取付けられた状態において、下方から照明装置の側部を見た場合、点灯装置カバー３５の背面側に取付けられた弾性部材３６を視認しにくくすることが可能となる。
【００７１】
また、このカバー９３は、基板２１の裏面側が対応する装置本体１の部分を外側から覆うことがないように傾斜状に形成され配設されている。したがって、装置本体１からの放熱作用を阻害するのを抑制することができる。
【００７２】
発光素子９２は、前記光源部２と同様に、ＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤパッケージであって、発光色が電球色（Ｌ）のものが用いられている。そして、発光素子９２は、前記光源部２の電球色（Ｌ）の光を発光する発光素子２２と同じ仕様のものが用いられている。この発光素子９２は、点灯装置３に接続されて点灯制御されるようになっている。
【００７３】
補助部品ユニット１０は、図２乃至図４、図６に示すようにユニット基板１０１及びこの基板１０１に実装された複数の電気的補助部品を備えて構成されている。本実施形態における電気的補助部品は、赤外線リモコン信号受信部１０２、常夜灯用の発光素子１０３やチャンネル設定スイッチ１０４等である。この補助部品ユニット１０は、装置本体１の前面側であって光源部２の内側に配設されている。
【００７４】
ところで、補助部品ユニット１０のユニット基板１０１は、前述の光センサ６が実装された基板６１とは別基板として、光センサ６が実装された基板６１には、赤外線リモコン信号受信部１０２、常夜灯用の発光素子１０３等は実装されていない。その理由は、光センサ６は、周囲の明るさを検知して発光素子２２の発光状態を自動的に制御する機能を有しているが、この機能を備えている照明装置と、この機能を備えていない照明装置との２つのタイプの照明装置の提供を実現しやすくするためである。
【００７５】
つまり、発光状態を自動的に制御する機能を備えていない照明装置を展開する場合には、光センサ６やセンター部材４を容易に省略して実現することが可能となる。
【００７６】
アダプタＡは、図６に示すように、天井面Ｃに設置された引掛けシーリングボディＣｂに、上面側に設けられた引掛刃によって電気的かつ機械的に接続されるもので略円筒状をなし、周壁の両側には一対の係止部Ａ1が、内蔵されたスプリングによって常時外周側へ突出するように設けられている。この係止部Ａ1は下面側に設けられたレバーを操作することにより没入するようになっている。また、このアダプタＡからは、前記点灯装置３へ接続する図示しない電源コードが導出されていて、点灯装置３とコネクタを介して接続されるようになっている。
【００７７】
赤外線リモコン送信器Ｒｃは、例えば、周波数３８ｋＨｚのパルス状の特定のコード化された赤外線リモコン制御信号を送信するもので、例えば、モード切替えボタン、全光点灯ボタン、調光点灯ボタン、常夜灯ボタンや消灯ボタン等が設けられている。このリモコン送信器Ｒｃを補助部品ユニット１０、すなわち、赤外線リモコン信号受信部１０２に向けて操作することによって光源部２及び間接光光源部９の照明状態を制御することができる。
【００７８】
次に、照明装置の天井面Ｃへの取付状態について図６を参照して説明する。まず、予め天井面Ｃに設置されている引掛けシーリングボディＣｂにアダプタＡを電気的かつ機械的に接続する。照明装置のカバー部材８を取外した状態において、アダプタガイドの係合口５１をアダプタＡに合わせながら、アダプタＡの係止部Ａ1がアダプタガイドの係合口５１に確実に係合するまで装置本体１を弾性部材３６の弾性力に抗して下方から手で押し上げて取付け操作を行う。
次いで、カバー部材８を取付け、引掛けシーリングボディＣｂに対向するセンター部材４の中央部の開口４１を覆って閉塞する。
【００７９】
また、照明装置を取外す場合には、カバー部材８を取外し、センター部材４の開口４１を通じてアダプタＡに設けられているレバーを操作してアダプタＡの係止部Ａ1の係合を解くことにより取外すことができる。
【００８０】
照明装置の天井面Ｃへの取付状態において、点灯装置３に電力が供給されると、光源部２における基板２１を介して発光素子２２に通電され、各発光素子２２が点灯する。発光素子２２から前面側へ出射された光は、光源部カバー２５を透過し、セード７によって拡散され透過して外方へ照射される。したがって、所定の配光範囲で下方が照明されるようになる。
【００８１】
これと同時に、間接光光源部９に通電されると、各発光素子９２が点灯し、発光素子９２から斜め上方に出射された光は、透光性のカバー９３を透過し、アダプタガイド５の周囲から放射されるように、主として天井面に照射される。したがって、天井面が明るくなり、空間の明るさ感を向上させることができる。
【００８２】
発光素子２２から発生する熱は、基板２１の裏面側が装置本体１と熱的に結合しているため、装置本体１に効果的に伝導され、広い面積で放熱されるようになる。
【００８３】
以上のように本実施形態によれば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の発光色のＬＥＤパッケージは、半径の異なる略同心円の周上に配置され、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されている。このため、発光素子２２相互の接続の簡素化が可能となるとともに、混色が良好で均一性の向上を図ることができる照明装置を提供することが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態においては、半径の異なる略同心円の周上に複数の列をなして赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に発光する複数の発光素子２２を配設したものについて説明したが、大きさの異なる多角形、例えば、六角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置されるものであってもよい。
【００８５】
さらに、白色に発光する発光素子２２を前記複数の発光色の発光素子２２における列の外側及び内側であって、前記多角形と略中心を同じくする多角形の周上に列をなして並べて実装するようにしてもよい。このような形態の場合にも上記と同様な効果を奏することが可能となる。
【００８６】
本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、上記実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・装置本体（シャーシ）、２・・・光源部、
３・・・点灯装置、４・・・センター部材、
５・・・取付部（アダプタガイド）、６・・・光センサ、
７・・・セード、８・・・カバー部材、
９・・・間接光光源部、１０・・・補助部品ユニット、
２１・・・基板、２２・・・発光素子（ＬＥＤ）、
２５・・・光源部カバー、
Ａ・・・アダプタ、Ｃ・・・装置取付面（天井面）、
Ｃｂ・・・配線器具（引掛けシーリングボディ）、Ｒｃ・・・赤外線リモコン送信器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と；
基板に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子と；
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光色の発光素子における列の外側及び内側であって、前記円又は多角形と略中心を同じくする円又は多角形の周上に列をなして並べられて実装された白色に発光する発光素子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記請求項１又は請求項２に記載の発光装置と；
この発光装置における発光素子を点灯制御する点灯装置と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項１】
基板と；
基板に実装され、複数の発光色であって、その発光色ごとに半径の異なる略同心円又は大きさの異なる中心を略同じくする多角形の周上に複数の列をなして並べられ、これらの列相互において周方向の位置をずらせて配置された各発光色同数の発光素子と；
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光色の発光素子における列の外側及び内側であって、前記円又は多角形と略中心を同じくする円又は多角形の周上に列をなして並べられて実装された白色に発光する発光素子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記請求項１又は請求項２に記載の発光装置と；
この発光装置における発光素子を点灯制御する点灯装置と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６２１０８（Ｐ２０１３−６２１０８Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９１４７（Ｐ２０１１−１９９１４７）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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