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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023010127
(43)【公開日】2023-01-20
(54)【発明の名称】照明装置および照明器具
(51)【国際特許分類】
F21V 29/10 20150101AFI20230113BHJP
F21V 29/503 20150101ALI20230113BHJP
F21V 29/70 20150101ALI20230113BHJP
F21V 29/15 20150101ALI20230113BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20230113BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20230113BHJP
F21S 8/04 20060101ALI20230113BHJP
H05B 47/16 20200101ALI20230113BHJP
H05B 47/105 20200101ALI20230113BHJP
H05B 45/375 20200101ALI20230113BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230113BHJP
F21Y 103/10 20160101ALN20230113BHJP
【ＦＩ】
F21V29/10
F21V29/503
F21V29/70
F21V29/15
F21V23/00 120
F21V23/00 117
F21V23/00 140
F21V19/00 150
F21S8/04 310
H05B47/16
H05B47/105
H05B45/375
F21Y115:10
F21Y103:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021114020
(22)【出願日】2021-07-09
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】390014546
【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大津 定治
(72)【発明者】
【氏名】吉野 浩行
(72)【発明者】
【氏名】坂下 友一
(72)【発明者】
【氏名】芝原 信一
【テーマコード（参考）】
3K013
3K014
3K273
【Ｆターム（参考）】
3K013AA07
3K013BA01
3K013CA05
3K013CA16
3K014AA01
3K273PA10
3K273QA03
3K273QA21
3K273QA34
3K273RA13
3K273SA09
3K273SA22
3K273SA35
3K273SA45
3K273SA46
3K273TA05
3K273TA15
3K273TA27
3K273TA32
3K273TA38
3K273TA41
3K273UA22
(57)【要約】
【課題】回路部品を発光素子の実装されている面とは異なる他方の面に実装しても放熱効率を向上させ熱集中を回避可能な構成の照明装置を提供する。
【解決手段】発光素子に電流を供給する電源回路は、基板の第一の面に実装され、複数の発光素子は、第一の面とは反対側の第二の面に実装され、複数の発光素子は、基板を挟んで電源回路と重なる場所に配置された第一発光素子と、第一発光素子とは異なる場所に配置された第二発光素子とを有し、第一発光素子に接続された放熱パターンの面積は第二発光素子に接続された放熱パターンの面積よりも大きくした。
【選択図】図２
【解決手段】発光素子に電流を供給する電源回路は、基板の第一の面に実装され、複数の発光素子は、第一の面とは反対側の第二の面に実装され、複数の発光素子は、基板を挟んで電源回路と重なる場所に配置された第一発光素子と、第一発光素子とは異なる場所に配置された第二発光素子とを有し、第一発光素子に接続された放熱パターンの面積は第二発光素子に接続された放熱パターンの面積よりも大きくした。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、複数の発光素子と、複数の電子部品および前記複数の電子部品の各々を接続する電源配線パターンを有し前記複数の発光素子に電流を供給する電源回路と、を備えた照明装置であって、
前記電源回路は、前記基板の第一の面に実装され、
前記複数の発光素子は、前記第一の面とは反対側の第二の面に実装され、
前記複数の発光素子は、前記基板を挟んで前記電源回路と重なる場所に配置された第一発光素子と、
前記第一発光素子とは異なる場所に配置された第二発光素子と
を含み、
前記第一発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第一放熱パターンと熱的に接続され、
前記第二発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第二放熱パターンと熱的に接続され、
前記第一放熱パターンの面積は、前記第二放熱パターンの面積よりも広く形成されていることを特徴とする照明装置。
前記電源回路は、前記基板の第一の面に実装され、
前記複数の発光素子は、前記第一の面とは反対側の第二の面に実装され、
前記複数の発光素子は、前記基板を挟んで前記電源回路と重なる場所に配置された第一発光素子と、
前記第一発光素子とは異なる場所に配置された第二発光素子と
を含み、
前記第一発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第一放熱パターンと熱的に接続され、
前記第二発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第二放熱パターンと熱的に接続され、
前記第一放熱パターンの面積は、前記第二放熱パターンの面積よりも広く形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記第一発光素子は、前記第二の面に形成された第一配線パターンに接続され、
前記第一配線パターンは、前記第一の面に形成された前記第一放熱パターンに第一放熱ビアを介して接続され、
前記第二発光素子は、前記第二の面に形成された第二配線パターンに接続され、
前記第二配線パターンは、前記第一の面に形成された前記第二放熱パターンに第二放熱ビアを介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記第一配線パターンは、前記第一の面に形成された前記第一放熱パターンに第一放熱ビアを介して接続され、
前記第二発光素子は、前記第二の面に形成された第二配線パターンに接続され、
前記第二配線パターンは、前記第一の面に形成された前記第二放熱パターンに第二放熱ビアを介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項3】
前記第一放熱パターンは、前記電源回路を囲むように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項4】
前記第一放熱パターンは、前記第一の面に形成され、前記第一放熱パターンの少なくとも一部と熱的に接続される放熱部材を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項5】
前記放熱部材は、第一放熱部と、第二放熱部と、を含み、
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と熱的に接続され、
前記第二放熱部は前記電子部品の少なくとも一部と熱的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と熱的に接続され、
前記第二放熱部は前記電子部品の少なくとも一部と熱的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項6】
前記放熱部材は、第一放熱部と、第二放熱部と、を含み、
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と、前記第二放熱パターンの少なくとも一部とに熱的に接続され、
前記第一放熱パターンの前記第一放熱部に接する面積が、前記第二放熱パターンの前記第一放熱部に接する面積より大きいことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と、前記第二放熱パターンの少なくとも一部とに熱的に接続され、
前記第一放熱パターンの前記第一放熱部に接する面積が、前記第二放熱パターンの前記第一放熱部に接する面積より大きいことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項7】
前記放熱部材は、第一放熱部と、第二放熱部と、断熱部と、を含み、
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と熱的に接続され、
前記第二放熱部は前記断熱部を介して設けられ、かつ前記電子部品の少なくとも一部と熱的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
前記第一放熱部は前記第一放熱パターンの少なくとも一部と熱的に接続され、
前記第二放熱部は前記断熱部を介して設けられ、かつ前記電子部品の少なくとも一部と熱的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項8】
前記第一発光素子は、前記電子部品のうち発熱量の大きなものほど前記基板を挟んで重なりが小さくなるように配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項9】
前記発光素子の点灯および消灯を制御する制御器を備え、
前記第一発光素子は前記第二発光素子の配置間隔よりも狭くなるように配置された複数の切替発光素子を含み、
前記複数の切替発光素子は複数個単位で１つの組を形成し、
前記制御器は、前記１つの組の少なくとも１つの前記切替発光素子が消灯状態となるように前記切替発光素子の点灯及び消灯を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置。
前記第一発光素子は前記第二発光素子の配置間隔よりも狭くなるように配置された複数の切替発光素子を含み、
前記複数の切替発光素子は複数個単位で１つの組を形成し、
前記制御器は、前記１つの組の少なくとも１つの前記切替発光素子が消灯状態となるように前記切替発光素子の点灯及び消灯を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項10】
前記制御器は、前記１つの組の少なくとも１つの前記切替発光素子が消灯状態となるように前記切替発光素子の点灯及び消灯を周期的に制御することを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項11】
前記制御器は、前記第一発光素子および前記電源回路の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部を備え、
前記温度検出部により検出された温度が予め設定された閾値以上の時に、前記切替発光素子からの発熱量を抑制するように前記切替発光素子の点灯及び消灯を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の照明装置。
前記温度検出部により検出された温度が予め設定された閾値以上の時に、前記切替発光素子からの発熱量を抑制するように前記切替発光素子の点灯及び消灯を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載の照明装置。
【請求項12】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の照明装置と、前記照明装置の前記第一の面側に取付けられた器具本体とを備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、照明装置および照明器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＬＥＤを代表とする各光源を有する照明装置の一形態に、複数の発光素子と、発光素子に電力供給して点灯させるための駆動回路を構成する電子部品とを１枚の基板上に実装する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１では、発光素子および回路部品を基板の同一面に実装し、発光素子および回路部品の実装面とは反対面を、照明器具本体の取付面部に取付けることにより、発光素子および回路部品で発生する熱を効率よく放出している。
【0004】
特許文献１のように、基板の同一面に発光素子および回路部品を実装すると、回路部品が実装される箇所は発光しないため、一面全体の発光ができない、あるいは発光面積を大きくするには回路部品の実装面積を考慮してさらに大きくしなくてはならないという課題があった。
【0005】
このような課題に対し、出願人は一面全体の発光を行う方法として、発光面とは反対の面に回路部品を実装し、発光面のスペースに放熱パターンを形成する、あるいはビアを介して発光面と反対側に放熱パターンを形成する等の方法を提案し、放熱効率を向上させている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許６７２２８５６号公報
【特許文献2】特開２０１１－２０４４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献２のように、発光面とは反対の面に回路部品を実装すると、発熱部品である発光素子と回路部品が表裏で重なりあう領域と重なりあわない領域とが生じるため、さらなる放熱効率の向上のみならず発光素子と回路部品が表裏で重なりあう領域での放熱効率の向上が求められる。
【0008】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、回路部品を発光素子の実装されている面とは異なる他方の面に実装しても放熱効率を向上させ熱集中を回避可能な構成の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】
【0009】
本願に開示される照明装置は、基板と、複数の発光素子と、複数の電子部品および前記複数の電子部品の各々を接続する電源配線パターンを有し前記複数の発光素子に電流を供給する電源回路と、を備えた照明装置であって、前記電源回路は、前記基板の第一の面に実装され、前記複数の発光素子は、前記第一の面とは反対側の第二の面に実装され、前記複数の発光素子は、前記基板を挟んで前記電源回路と重なる場所に配置された第一発光素子と、前記第一発光素子とは異なる場所に配置された第二発光素子とを含み、前記第一発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第一放熱パターンと熱的に接続され、前記第二発光素子は、前記第一の面または前記第二の面に形成された第二放熱パターンと熱的に接続され、前記第一放熱パターンの面積は、前記第二放熱パターンの面積よりも広く形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本願に開示される照明装置によれば、基板の第二の面に配置される光源素子による一面全体の発光を可能にし、かつ第一の面にまたは第二の面に形成された第一放熱パターンによって、発光素子と回路部品が表裏で重なりあうことによる熱を効率よく放出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態１に係る照明装置の構成を示すＹ軸方向の正面図である。
【図2】実施の形態１に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図である。
【図3】実施の形態１に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図4】実施の形態２に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図である。
【図5】実施の形態２に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図6】実施の形態１に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図の一部を拡大した図である。
【図7】実施の形態３に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図の一部を拡大した図である。
【図8】実施の形態４に係る照明装置の構成を示すＹ軸方向の正面図である。
【図9】実施の形態４に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図である。
【図10】実施の形態４に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【図11】実施の形態４に係る別の照明装置の構成を示すＹ軸方向の正面図である。
【図12】実施の形態４に係る別の照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図13】実施の形態５に係る照明装置の構成を示すＹ軸方向の正面図である。
【図14】実施の形態５に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
【図15】実施の形態１に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図の一部を拡大した図である。
【図16】実施の形態６に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面上図の一部を拡大した図である。
【図17】実施の形態７に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図18A】実施の形態７に係る照明装置の回路構成を示す一部模式図である。
【図18B】実施の形態７に係る照明装置の別の回路構成を示す一部模式図である。
【図20】実施の形態８に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図21】実施の形態８に係る照明装置の電源回路の回路構成を示す模式図である。
【図22】実施の形態９に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。
【図23】実施の形態９に係る照明装置の回路構成を示す一部模式図である。
【図25】実施の形態１０に係る照明器具の構成を示す斜視図である。
【図26】電源回路および制御器のハードウエア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本願で開示される照明装置の実施の形態について図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
【0013】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る照明装置について図を用いて説明する。
図１から図３は、実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図で、図１は、Ｙ軸方向の正面図、図２はＺ軸方向の正面上図、図３はＺ軸方向の正面下図である。図において、照明装置１は長尺状の照明器具に具備されるもので、基板１０の第一の面１１に電源回路２０が実装され、第一の面１１とは反対側の基板１０の第二の面１２に発光素子３０が実装されている。
以下に、実施の形態１に係る照明装置について図を用いて説明する。
図１から図３は、実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図で、図１は、Ｙ軸方向の正面図、図２はＺ軸方向の正面上図、図３はＺ軸方向の正面下図である。図において、照明装置１は長尺状の照明器具に具備されるもので、基板１０の第一の面１１に電源回路２０が実装され、第一の面１１とは反対側の基板１０の第二の面１２に発光素子３０が実装されている。
【0014】
図２に示される基板１０の第一の面１１側において、電源回路２０は少なくとも電子部品２１と電源配線パターン２２を備え、外部から供給される電力（以下、外部電力）を入力する入力部を含み、外部電力を変換することで、発光素子３０へ供給する任意の電流を生成する。なお、各電子部品２１は電子部品２１－１、２１－２、・・・、２１－ｍ（ｍは自然数）で示されている。また、第一の面１１側には電源配線パターン２２と接続された電源配線ビア２３－１、２３－２、第一放熱パターン６１に接続された第一放熱ビア５１及び第二放熱パターン６２に接続された第二放熱ビア５２を備えている。なお、第一放熱パターン６１と第二放熱パターン６２とを合わせて放熱パターン６０と呼び、第一放熱ビア５１と第二放熱ビア５２とを合わせて放熱ビアと呼ぶ。
【0015】
図３に示される基板１０の第二の面１２側において、例えば発光素子３０は基板１０のＸ方向すなわち長手方向に複数並んで実装されており、各発光素子３０は光源配線パターン４０と接続されている。この光源配線パターン４０は第一放熱ビア５１を介して第一放熱パターン６１に接続された第一配線パターン４１と、第二放熱ビア５２を介して第二放熱パターン６２に接続された第二配線パターン４２とから構成される。なお、第一の面１１に形成された電源配線パターン２２と、第二の面１２に形成された光源配線パターン４０は、電源配線ビア２３、電源配線パターン２４を介して電気的に接続されている。ここでは、基板１０のＸ軸方向の一番左の発光素子３０が電源配線ビア２３－１を介して電源回路２０に接続された電流供給の開始点である。
【0016】
図１から図３では、複数の電源配線ビア２３を基板１０の長手方向の一端に並べて形成し、第一の面１１の長手方向の一端で接続されるように例示しているが、この例に限らない。電源配線ビア２３の配置は、例えば基板１０の長手方向中央部にあっても良いし、複数の電源配線ビア２３を長手方向の両端に配置しても良い。また、第一の面１１および第二の面の間を電源配線ビア２３によって電気接続する例を示しているが、これに限らず銅線などの配線による接続であってもよい。
【0017】
発光素子３０は、光源配線パターン４０によって任意の直並列数で接続され、電源回路２０が供給する電流によって発光する。発光素子３０は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。図３では、複数の発光素子３０は一直列で接続され、第一の面１１の長手方向の一端から他端に向かって配置される順番通りに光源配線パターン４０によって電気的に接続されているが、この例に限らない。複数の発光素子３０は、任意の直並列数で電気接続されて良いし、複数の発光素子３０の基板の長手方向に対する並び順と、発光素子３０の直並列順が一致しなくてもよい。
【0018】
図２に例示の通り、第一の面１１には、電源回路２０が形成されていない場所に放熱パターン６０が形成される。放熱パターン６０は、放熱ビア５０を介して光源配線パターン４０と接続され、発光素子３０が発する熱を放出する。すなわち、第一放熱パターン６１は、第一放熱ビア５１を介して第一配線パターン４１に熱的に接続されており、第二放熱パターン６２は、第二放熱ビア５２を介して第二配線パターン４２に熱的に接続されている。
【0019】
ここで、発光素子３０のうち、電源回路２０の形成された基板１０の第一の面１１の領域に対向する第二の面１２の領域、すなわち基板１０を挟んで基板１０の表裏で電源回路２０と重なるように実装された発光素子を第一発光素子３１とし、第一発光素子３１以外の発光素子を第二発光素子３２とする。第二発光素子３２は、基板１０の第二の面１２のうち第一発光素子３１とは異なる場所に配置され、すなわち基板１０を挟んで基板１０の表裏で電源回路２０と重ならないように実装されている。第一発光素子３１が発する熱をそれぞれの第一発光素子３１に接続された第一配線パターン４１および第一放熱ビア５１を介して第一放熱パターン６１へ伝導させ、同様に第二発光素子３２が発する熱をそれぞれの第二発光素子３２に接続された第二配線パターン４２および第二放熱ビア５２を介して第二放熱パターン６２へ伝導させる。
【0020】
しかし、図１に示すように、第一発光素子３１が配置される箇所の第一の面１１には電源回路２０も配置されるため、第二発光素子３２が配置される箇所よりも発熱量が多くなる。そのため、第一放熱パターン６１の少なくとも一つを、第二放熱パターン６２の少なくとも一つよりも広い面積で形成することにより、第一発光素子３１の熱を効率よく放出することができ、第一発光素子３１の裏面に配置される電源回路２０へ伝導する熱を軽減することが期待できる。なお、第一放熱パターン６１の少なくとも一つの面積は、第二放熱パターン６２の各々の面積よりも大きいことが好ましい。
【0021】
以上のように、実施の形態１に係る照明装置によれば、基板１０の第一の面１１に電源回路２０が実装され、基板１０の第二の面１２に複数の発光素子３０が実装され、複数の発光素子３０は第二の面１２においてそれぞれ発光素子３０に接続された光源配線パターン４０および放熱ビア５０を介して第一の面１１に形成された放熱パターン６０に熱的に接続されている。そして、基板１０を挟んで電源回路２０と重なる位置に実装された第一発光素子３１に接続された第一放熱パターン６１の面積を電源回路２０とは重ならない位置に実装された第二発光素子３２に接続された第二放熱パターン６２の面積よりも大きくしたので、第一発光素子３１から発生する熱を効率よく放熱パターンに伝導させることができる。これにより、第一発光素子３１から基板１０を介して電源回路２０への熱伝導を抑制することができるとともに、逆に電源回路２０からの熱も効率よく放熱可能となる。すなわち、熱集中が回避可能な構造となる。その結果、基板１０の表裏で電源回路２０と発光素子３０の位置が重なる実装構造が可能となり、かつ従来のように発光面に電源回路を実装することで発光面積が制限されることがなくなるので、基板面に占める発光面積率の高い、すなわち第二の面１２全体の発光が可能な照明装置を提供することが可能となる。
【0022】
なお、上述の外部電力はバッテリーのような直流電力であっても良いし、商用電力のような交流電力であっても良い。
また、電源回路２０は発光素子３０へ電流を供給できる構成であればどのようなものであっても良い。例えば、ＤＣＤＣ降圧コンバータ、フライバックコンバータ等であっても良いし、１コンバータ方式に限らず、ＡＣＤＣ昇圧コンバータおよびＤＣＤＣ降圧コンバータの両者を有する２コンバータ方式であっても良い。ＡＣＤＣ昇圧コンバータは、例えば、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路で構成すれば良い。
また、電源回路２０は発光素子３０へ電流を供給できる構成であればどのようなものであっても良い。例えば、ＤＣＤＣ降圧コンバータ、フライバックコンバータ等であっても良いし、１コンバータ方式に限らず、ＡＣＤＣ昇圧コンバータおよびＤＣＤＣ降圧コンバータの両者を有する２コンバータ方式であっても良い。ＡＣＤＣ昇圧コンバータは、例えば、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路で構成すれば良い。
【0023】
また、上記実施の形態１では電源回路２０を構成する電子部品２１のすべてを面実装タイプの電子部品で構成している例を示している。アキシャル部品等を用いないことによって、基板１０の表裏を貫通するリード端子が存在せず、発光面である第二の面１２に発光しない箇所あるいはリード部品による影の発生を考慮しなくてもよくなる。また、リフロー行程だけで実装が可能となるため、製造上の効率が向上可能な効果も期待できる。
一方で、電子部品２１のすべてを面実装タイプの電子部品に限定するわけではなく、アキシャル部品等を用いても良い。このとき、部品実装した際に第二の面１２に露出するリード端子部の平坦化処理を行うことが好ましい。
一方で、電子部品２１のすべてを面実装タイプの電子部品に限定するわけではなく、アキシャル部品等を用いても良い。このとき、部品実装した際に第二の面１２に露出するリード端子部の平坦化処理を行うことが好ましい。
【0024】
さらに、上記実施の形態１では、電子部品２１のすべてを第一の面１１に実装する例を示しているが、電子部品２１あるいは発光素子３０と付加的に電気接続される電子部品２１および構造部品が、第二の面１２に実装されても良い。このとき、発光面である第二の面１２に発光しない箇所あるいは影の発生がないように、第二の面１２に実装される電子部品２１および構造部品は、実装したときに発光素子３０以下の高さとなるものを用いることが好ましい。
【0025】
実施の形態２．
以下に、実施の形態２に係る照明装置について図を用いて説明する。
図４および図５は、実施の形態２に係る照明装置１の構成を示す図で、図４はＺ軸方向の正面上図、図５はＺ軸方向の正面下図である。実施の形態１とは、電源配線ビア２３の位置、発光素子３０の直並列数および接続の順番が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様で、基板１０の任意の位置に配置される１つ以上の発光素子３０と電源回路２０の出力部が電源配線ビア２３を介して接続され、複数の発光素子３０は光源配線パターン４０によって任意の直並列数および任意の接続順で接続され、電源回路２０が供給する電流によって発光する。
以下に、実施の形態２に係る照明装置について図を用いて説明する。
図４および図５は、実施の形態２に係る照明装置１の構成を示す図で、図４はＺ軸方向の正面上図、図５はＺ軸方向の正面下図である。実施の形態１とは、電源配線ビア２３の位置、発光素子３０の直並列数および接続の順番が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様で、基板１０の任意の位置に配置される１つ以上の発光素子３０と電源回路２０の出力部が電源配線ビア２３を介して接続され、複数の発光素子３０は光源配線パターン４０によって任意の直並列数および任意の接続順で接続され、電源回路２０が供給する電流によって発光する。
【0026】
図５において、基板１０のＸ軸方向の左から３番目と４番目の発光素子３０が形成する２並列の発光素子群が電流供給の開始点とし、基板１０のＸ軸方向の左から７番目と８番目の発光素子３０が形成する２並列の発光素子群が電流供給の終了点とするように、発光素子３０を２並列６直列で接続した例である。なお、電流供給の終了点となる電源配線ビア２３－２は第一放熱ビア５１を兼ねている。
【0027】
図４に示されるように、基板の第一の面１１において、電源配線パターン２２の長さを短縮および面積を小さくすることができ、面内の放熱パターン６０の面積を広く形成することが可能となる。また、基板１０を挟んで電源回路２０と重なる位置に実装された第一発光素子３１に接続された第一放熱パターン６１の面積はいずれも電源回路２０とは基板１０を挟んで重ならない位置に実装された第二発光素子３２に接続された第二放熱パターン６２の面積よりも大きい。そのため、実施の形態１よりもさらに効率よく放熱できる。
【0028】
なお、実施の形態１および２において、発光素子３０に流れる電流の向きがＹ軸の負の向きと一定になるように、光源配線パターン４０を形成しているが、この例に限らず、発光素子３０に流れる電流の向きは、Ｘ軸方向の正負およびＹ軸方向の正負に関わらず任意の方向であってよい。
【0029】
以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、電源配線ビア２３を基板１０の中央部に設けたので、基板１０の第一の面１１の電源配線パターン２２の長さを短縮および面積を小さくすることができ、面内の放熱パターン６０の面積を広く形成することが可能となり、より効率よく放熱することが可能となる。
【0030】
実施の形態３．
以下に、実施の形態３に係る照明装置について図を用いて説明する。
図６は、実施の形態１の図２の一部拡大図で、基板１０の第一の面１１における電子部品２１が実装される箇所を切り取った拡大図である。なお、第二の面１２に実装される第一発光素子３１を点線で表している。また、電子部品２１および第一発光素子３１の位置関係を簡便に表すために電源配線パターン２２および第一放熱パターン６１の図示は省略している。以下、図６における電子部品２１－２および基板１０を挟んだ表裏で重なる第一発光素子３１に着目して説明する。
以下に、実施の形態３に係る照明装置について図を用いて説明する。
図６は、実施の形態１の図２の一部拡大図で、基板１０の第一の面１１における電子部品２１が実装される箇所を切り取った拡大図である。なお、第二の面１２に実装される第一発光素子３１を点線で表している。また、電子部品２１および第一発光素子３１の位置関係を簡便に表すために電源配線パターン２２および第一放熱パターン６１の図示は省略している。以下、図６における電子部品２１－２および基板１０を挟んだ表裏で重なる第一発光素子３１に着目して説明する。
【0031】
電子部品２１－２は、他の電子部品２１と比べて第一発光素子３１と基板表裏で重なっている面積が広く、第一発光素子３１が発する熱を受けやすい配置となっている。このとき、第一発光素子３１から受ける熱によって、電子部品２１－２の温度が温度耐量よりも高くなると部品故障等につながる。また、電子部品２１－２が抵抗器、スイッチ素子などの他の電子部品２１と比べて高い自己発熱を生じる部品である場合、第一発光素子３１および電子部品２１－２の両者が発する熱が集中するため、他の場所と比べて高い温度となることが予想される。
【0032】
図７は、本実施の形態３に係る照明装置の作用効果を説明するための一部構成図で、図６における電子部品２１および第一発光素子３１の部品配置を変更した例である。この配置例は実施の形態２の図４の一部拡大図に相当する。電子部品２１－２が配置される箇所だけに着目すると、第一発光素子３１と重ならないように配置されている。なお、図示しない電源配線パターン２２が形成されるため、当該発光素子が第一発光素子３１であることに変わりはない。電子部品２１－２と第一発光素子３１とを重ねないことで、第一発光素子３１は第二電子部品２１－２から受ける熱の軽減、あるいは第一発光素子３１および電子部品２１－２の両者が発する熱の集中を軽減することが期待できる。
【0033】
なお、電子部品２１のすべてを、第一発光素子３１を避けて配置することは基板面積の増大につながるため現実的ではない。そのため、電子部品２１の中でも、温度耐量の低い部品あるいは発熱量が高い部品を選択的に、第一発光素子３１を避けた配置にすることが好ましい。また、部品配置の変更は、図６と比べたときに電子部品２１だけを変更しても良いし、第一発光素子３１だけを変更しても良いし、電子部品２１および第一発光素子３１の両方を変更しても良い。
【0034】
以上のように、実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、
基板１０の電源回路２０に対向する位置に実装された第一発光素子３１と電源回路２０を構成する電子部品２１とがＺ軸方向に重ならないように配置したので、第一発光素子３１は電子部品２１から受けるに熱が軽減されるとともに、電子部品２１および第一発光素子３１の両者が発する熱の集中を軽減することが可能となる。この時、発熱量の大きな電子部品２１を優先的に第一発光素子３１と重ならない、あるいは重なりが小さくなるように配置するのがよい。
基板１０の電源回路２０に対向する位置に実装された第一発光素子３１と電源回路２０を構成する電子部品２１とがＺ軸方向に重ならないように配置したので、第一発光素子３１は電子部品２１から受けるに熱が軽減されるとともに、電子部品２１および第一発光素子３１の両者が発する熱の集中を軽減することが可能となる。この時、発熱量の大きな電子部品２１を優先的に第一発光素子３１と重ならない、あるいは重なりが小さくなるように配置するのがよい。
【0035】
実施の形態４．
以下に、実施の形態４に係る照明装置について図８から図１０を用いて説明する。本実施の形態４は、実施の形態１に放熱部材１００を設けた照明装置１の例である。その他の構成は実施の形態１と同様である。
図８は、実施の形態４に係る照明装置１の構成を示すＹ軸方向の正面図で、図９は、Ｚ軸方向の正面上図、図１０は斜視図である。
以下に、実施の形態４に係る照明装置について図８から図１０を用いて説明する。本実施の形態４は、実施の形態１に放熱部材１００を設けた照明装置１の例である。その他の構成は実施の形態１と同様である。
図８は、実施の形態４に係る照明装置１の構成を示すＹ軸方向の正面図で、図９は、Ｚ軸方向の正面上図、図１０は斜視図である。
【0036】
図８に示すように、放熱部材１００は、基板１０の第一の面１１に沿って基板１０を支持する部位と電子部品２１を覆う電源カバー部とから構成される。基板１０を支持する部位を金属製の板金で形成し、金属製の電源カバー部とで形成しても良いし、樹脂製の放熱材等であり、支持部と電源カバー部とが一体成形されたものであってもよい。放熱部材１００が金属等の導電性材料からなる場合、放熱部材１００と第一の面１１との間には絶縁部材が配置される。
【0037】
図９は、基板１０と放熱部材１００の支持部である板金を接触、すなわち熱的に接続させたときの照明装置１を上から見た図で、電源カバー部を取り外した状態の図である。支持部を板金で形成した場合、少なくとも電子部品２１と接触しないように電子部品２１と板金との間には空隙を有している。支持部の板金は、第一の面１１に形成された放熱パターン６０の少なくとも一部と絶縁部材を介して熱的に接続し、発光素子３０の発する熱を放出する。実施の形態１で述べたように、放熱パターン６０のなかでも、第一放熱パターン６１の面積を第二放熱パターン６２の面積より広くし、第一放熱パターン６１が放熱部材１００と接する面積を、第二放熱パターン６２が放熱部材１００と接する面積より広くすることで、第一発光素子３１の熱が優先して放熱される構造となる。また、電源カバー部は、電子部品２１を覆うことにより、人が電子部品２１を容易に触れられない構造を形成するとともに、電源回路２０の熱を効率よく放熱させることができ、第一発光素子３１に対する熱の影響を小さくすることができる。さらに、支持部の板金および電源カバー部を熱的に接続させることにより、効率よく熱を放出させることが期待できる。
【0038】
図１０は、支持部の板金および電源カバー部を熱的に接続させた放熱部材１００の斜視図である。なお、熱的な接続が行われる構成であればどのようなものであっても良く、例えば、ネジ止めであっても良いし、ひっかけ構造であっても良いし、あるいは溶接であっても良い。さらに、放熱部材１００は支持部の板金および電源カバーの２つの部位からなる構造に限らず、押出し形成などによる一体化された構造であっても良い。
【0039】
上述では、基板１０の第一の面１１に、第一の面１１に沿った支持部と電子部品を覆う電源カバー部とを有する放熱部材１００を備えた例について示したが、放熱部材１００は基板１０の第二の面１２に設けてもよい。
【0040】
図１１は、実施の形態４に係る別の照明装置１の構成を示すＹ軸方向の正面図で、図１２は、Ｚ軸方向の正面下図である。
図１１において、図８の構成からさらに放熱部材１００を基板１０の第二の面１２に沿って基板１０と接触するように設けている。
図１２は、照明装置１を下側から見た図で、第二の面１２と接触する放熱部材１００は、発光素子３０と接触しないように第二の面１２の長辺に沿って配置されている。
図１１において、図８の構成からさらに放熱部材１００を基板１０の第二の面１２に沿って基板１０と接触するように設けている。
図１２は、照明装置１を下側から見た図で、第二の面１２と接触する放熱部材１００は、発光素子３０と接触しないように第二の面１２の長辺に沿って配置されている。
【0041】
放熱部材１００が金属等の導電性材料からなる場合、放熱部材１００と第二の面１２との間には絶縁部材が配置される。また、図１２に示されるように、第二の面１２側と接触する放熱部材１００は第二の面１２の長辺に沿った２つの部材でなく、発光素子３０を囲むような額縁状の１つの部材であってもよい。さらに、第二の面１２と接触する放熱部材１００は、第一の面と接触する支持部とは、異なる部位からなる構造で示したが、これに限らず一体化された構造であっても良く、基板１０を覆うような構造であっても良い。
【0042】
以上のように、実施の形態４に係る照明装置によれば、基板１０の第一の面１１に沿った支持部と電子部品を覆う電源カバー部とを有する放熱部材１００をさらに設け、放熱パターン６０および電子部品２１と放熱部材とを熱的に接続するようにしたので、実施の形態１の効果に加え、さらに第一の面１１からの放熱を促進させることが可能となる。
【0043】
また、基板１０の第二の面１２に沿った放熱部材１００をさらに設け、放熱パターン６０と放熱部材とを熱的に接続するようにしたので、第一の面１１からの放熱からだけでなく、第二の面１２からも放熱を促進させることが可能となる。
【0044】
実施の形態５．
以下に、実施の形態５に係る照明装置について図１３および図１４を用いて説明する。実施の形態４の放熱部材１００は、基板１０の第一の面１１に沿った支持部と電源カバー部とで構成されていたが、本実施の形態５の放熱部材１００は第一の面１１からの放熱を促進させる支持部と電子部品からの放熱を促進させる部位との間に断熱構造を有するようにした。その他の構成は実施の形態４と同様である。
図１３は、実施の形態５に係る照明装置１の構成を示すＹ軸方向の正面図で、図１４は斜視図である。
以下に、実施の形態５に係る照明装置について図１３および図１４を用いて説明する。実施の形態４の放熱部材１００は、基板１０の第一の面１１に沿った支持部と電源カバー部とで構成されていたが、本実施の形態５の放熱部材１００は第一の面１１からの放熱を促進させる支持部と電子部品からの放熱を促進させる部位との間に断熱構造を有するようにした。その他の構成は実施の形態４と同様である。
図１３は、実施の形態５に係る照明装置１の構成を示すＹ軸方向の正面図で、図１４は斜視図である。
【0045】
図１３に例示する放熱部材１００は、断熱部１０３を挟んで第一放熱部１０１（実施の形態４の支持部に相当）および第二放熱部１０２を有する構造である。第一放熱部１０１は、少なくとも第一放熱パターン６１の一部と熱的に接続され、第二放熱部１０２は少なくとも電子部品２１と熱的に接続されている。第一放熱部１０１と第二放熱部１０２とは断熱部１０３により互いに断熱されるため、第一放熱部１０１および第二放熱部１０２はそれぞれが接触しない箇所からの熱伝導を受けることはない。例えば、電子部品２１を第二放熱部１０２とだけ熱的に接続させた場合、電子部品２１が発する熱は、第一放熱部１０１には伝導しないため、第一放熱部１０１と接続された第一放熱パターン６１から伝導する熱を選択的に効率よく放出することができる。
【0046】
なお、断熱部１０３によって、電源カバーの天井面を第一放熱部１０１とする例を示しているが、断熱部１０３が放熱部材１００を二つ以上の放熱部に区分けする構造であればよく、図１４で示された位置に断熱部１０３の設置場所を限定するものではない。
また、第二放熱部１０２と電子部品２１とは、直接接触させる必要はなく、例えば、シリコーン樹脂のような熱伝導性のある絶縁材を介して熱的に接続させてもよい。
また、第二放熱部１０２と電子部品２１とは、直接接触させる必要はなく、例えば、シリコーン樹脂のような熱伝導性のある絶縁材を介して熱的に接続させてもよい。
【0047】
以上のように、実施の形態５に係る照明装置によれば、基板１０の第一の面１１に沿った第一放熱部１０１と電子部品２１に熱的に接触する第二放熱部１０２との間に断熱部１０３を有する放熱部材１００をさらに設けたので、実施の形態１および実施の形態４の効果に加え、放熱パターン６０および電子部品２１と放熱部材１００とを独立に熱的に接触させて放熱を促進させるようにしたので、電子部品２１からの熱が第一放熱部１０１に伝熱されないため、第一放熱パターン６１から伝導される熱を効率よく放熱させることが可能となる。
【0048】
実施の形態６．
以下に、実施の形態６に係る照明装置について図１５および図１６を用いて説明する。
図１５は、実施の形態１の図２の一部を拡大した図で、基板１０の第一の面１１における電子部品２１が実装される箇所を切り取った拡大図である。図１５に示すように、実施の形態１では第一放熱ビア５１および第一放熱パターン６１は、基板１０の短手の下方に配置されるため、基板１０の短手下方に熱が偏る。
以下に、実施の形態６に係る照明装置について図１５および図１６を用いて説明する。
図１５は、実施の形態１の図２の一部を拡大した図で、基板１０の第一の面１１における電子部品２１が実装される箇所を切り取った拡大図である。図１５に示すように、実施の形態１では第一放熱ビア５１および第一放熱パターン６１は、基板１０の短手の下方に配置されるため、基板１０の短手下方に熱が偏る。
【0049】
図１６は、第一放熱パターン６１の配置を変更した実施の形態１からの変形例で、実施の形態６に係る照明装置のＺ軸方向の正面上図の一部を拡大した図である。図１６において、基板１０の短手方向に対して、電源回路２０を挟むように複数の第一放熱パターン６１を配置している。基板１０の短手上方にある第一放熱パターン６１を第三放熱パターン６１Ａとし、短手下方にある第一放熱パターン６１を第四放熱パターン６１Ｂとすると、複数の第一放熱パターン６１の熱を短手方向の上下で分散することができる。このとき、第三放熱パターン６１Ａおよび第四放熱パターン６１Ｂの少なくとも一部は、前述の放熱部材１００と熱的に接続することでさらに効率よく放熱することができる。
【0050】
なお、図１６では複数の第一放熱ビア５１が基板１０の長手方向の順に上下が交互となるような第一放熱ビア５１、第三放熱パターン６１Ａおよび第四放熱パターン６１Ｂの配置を例示しているがこれに限らない。例えば、複数の第一発光素子３１のうち最も温度上昇が高い第一発光素子３１と接続される第一放熱パターン６１だけを第三放熱パターン６１Ａとして、第三放熱パターン６１Ａを、放熱パターン６０のうち最も広い面積を形成するようにしても良い。また、基板１０の短手方向に対して複数の第一放熱パターン６１で電源回路２０を挟む例を示したが、これに限らない。基板１０の長手方向に対して複数の第一放熱パターン６１で電源回路２０を挟むようにパターン形成してもよい。
【0051】
以上のように、実施の形態６によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、基板１０の電源回路２０に対向する位置に実装された第一発光素子３１に接続される第一放熱ビア５１および第一放熱パターン６１を、電源回路２０を挟んで基板１０の短手方向の上下に分散するように、あるいは電源回路２０を挟んで基板１０の長手方向に分散するように配置したので、第一発光素子３１から発せられる熱を効率よく放熱することが可能となる。
【0052】
実施の形態７．
以下に、実施の形態７に係る照明装置について図１７から図１９を用いて説明する。
図１７は、実施の形態７に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。図１７において、電源回路２０の形成された基板１０の第一の面１１の領域に対向する第二の面１２の領域に実装された、すなわち、基板１０を挟んで表裏で電源回路２０と重なるように実装された第一発光素子３１のうち、点灯と消灯の切り替えが行える発光素子を切替発光素子３３とし、切替発光素子３３はその配置間隔が複数の第二発光素子３２の配置間隔よりも狭く配置されている。さらに、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０が設けられている。制御器７０は制御ＩＣ７１および制御スイッチ７２を具備し、切替発光素子３３の近傍には制御スイッチ７２が設けられている。
以下に、実施の形態７に係る照明装置について図１７から図１９を用いて説明する。
図１７は、実施の形態７に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。図１７において、電源回路２０の形成された基板１０の第一の面１１の領域に対向する第二の面１２の領域に実装された、すなわち、基板１０を挟んで表裏で電源回路２０と重なるように実装された第一発光素子３１のうち、点灯と消灯の切り替えが行える発光素子を切替発光素子３３とし、切替発光素子３３はその配置間隔が複数の第二発光素子３２の配置間隔よりも狭く配置されている。さらに、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０が設けられている。制御器７０は制御ＩＣ７１および制御スイッチ７２を具備し、切替発光素子３３の近傍には制御スイッチ７２が設けられている。
【0053】
図１８Ａは、図１７で示した基板１０を挟んで電源回路２０の位置に重なる裏面側に切替発光素子３３が実装され、制御器７０を具備する照明装置１の回路構成を示す一部模式図である。なお、図１７で示した制御スイッチ７２は、２つ以上の制御スイッチ７２を包含しており、図１８Ａにおける制御スイッチ７２の個数と必ずしも一致しなくてよい。また、図１８Ｂは、図１８Ａとは異なる、別の回路構成を示す一部模式図である。
【0054】
まず、図１８Ａの回路構成の例について説明する。
電源回路２０、第二発光素子３２、切替発光素子３３、第二発光素子３２は直列に接続され、電源回路２０から供給された電流はこの順に流れる。各切替発光素子３３と制御スイッチ７２とは並列接続されており、各切替発光素子３３は、制御スイッチ７２がオン状態のときに消灯し、制御スイッチ７２がオフ状態のときに点灯するように、制御ＩＣ７１によって制御される。すなわち、電流は、制御スイッチ７２がオン状態のときに制御スイッチ７２を流れ、制御スイッチ７２がオフ状態のときに切替発光素子３３に流れる。また、図において、各切替発光素子３３＿ｎおよび制御スイッチ７２＿ｎ（ｎは自然数）は切替発光素子３３＿１、切替発光素子３３＿２、・・・切替発光素子３３＿ｎの順に直列に接続されている。
電源回路２０、第二発光素子３２、切替発光素子３３、第二発光素子３２は直列に接続され、電源回路２０から供給された電流はこの順に流れる。各切替発光素子３３と制御スイッチ７２とは並列接続されており、各切替発光素子３３は、制御スイッチ７２がオン状態のときに消灯し、制御スイッチ７２がオフ状態のときに点灯するように、制御ＩＣ７１によって制御される。すなわち、電流は、制御スイッチ７２がオン状態のときに制御スイッチ７２を流れ、制御スイッチ７２がオフ状態のときに切替発光素子３３に流れる。また、図において、各切替発光素子３３＿ｎおよび制御スイッチ７２＿ｎ（ｎは自然数）は切替発光素子３３＿１、切替発光素子３３＿２、・・・切替発光素子３３＿ｎの順に直列に接続されている。
【0055】
図１９Ａは、図１８Ａの回路構成を有する照明装置の動作タイミングチャートを示す。奇数番の制御スイッチ７２＿（２ｎ－１）と偶数番の制御スイッチ７２＿２ｎは、互いのオン（Ｈ）とオフ（Ｌ）が入れ替わるように制御され、この制御に応じて、奇数番の切替発光素子３３＿（２ｎ－１）と偶数番の切替発光素子３３＿２ｎは、一方が点灯しているとき他方は消灯するように点灯と消灯を繰り返す。ここでは、奇数番と偶数番と２つを１組として切替発光素子３３の点灯、消灯を切り替えるようにしたが、これに限るものではなく、３つ以上を１組にして切り替えるようにしてもよい。なお、図１９Ａでは全ての切替動作の周期と位相が一致するように示しているが、これに限らず、全体の発光量が一定である限り任意の周期および位相で切替動作を行ってよい。
【0056】
次に、図１８Ｂの回路構成の例について説明する。
並列に接続される複数の切替発光素子３３に制御スイッチ７２は直列接続され、これらが直列に接続されている。制御ＩＣ７１は、並列に接続された複数の切替発光素子３３の少なくとも一つに電源回路２０が供給する電流が流れないように制御する。図１８Ｂの回路構成は、図１８Ａの回路構成よりも制御スイッチ７２の数を減らすことが可能である。
並列に接続される複数の切替発光素子３３に制御スイッチ７２は直列接続され、これらが直列に接続されている。制御ＩＣ７１は、並列に接続された複数の切替発光素子３３の少なくとも一つに電源回路２０が供給する電流が流れないように制御する。図１８Ｂの回路構成は、図１８Ａの回路構成よりも制御スイッチ７２の数を減らすことが可能である。
【0057】
図１９Ｂは、図１８Ｂの回路構成を有する照明装置の動作タイミングチャートを示す。
制御スイッチ７２＿１、切替発光素子３３＿１、および切替発光素子３３＿２に着目すると、制御スイッチ７２＿１がオン（Ｈ）の時、切替発光素子３３＿１に電源回路２０からの電流が流れて点灯し、切替発光素子３３＿２には電流が流れないため消灯する。一方、制御スイッチ７２＿１がオフ（Ｌ）に切替わったとき、切替発光素子３３＿１に電流が流れなくなり消灯し、切替発光素子３３＿２に電流が流れて点灯する。
制御スイッチ７２＿１、切替発光素子３３＿１、および切替発光素子３３＿２に着目すると、制御スイッチ７２＿１がオン（Ｈ）の時、切替発光素子３３＿１に電源回路２０からの電流が流れて点灯し、切替発光素子３３＿２には電流が流れないため消灯する。一方、制御スイッチ７２＿１がオフ（Ｌ）に切替わったとき、切替発光素子３３＿１に電流が流れなくなり消灯し、切替発光素子３３＿２に電流が流れて点灯する。
【0058】
また、制御スイッチ７２＿２、切替発光素子３３＿３、および切替発光素子３３＿４に着目すると、制御スイッチ７２＿２のオンオフの周期が制御スイッチ７２＿１の２倍であり、切替発光素子３３＿３および切替発光素子３３＿４も切替発光素子３３＿１および切替発光素子３３＿２の点灯、消灯の周期の２倍の周期で点灯、消灯が切り替えられる。さらに、制御スイッチ７２＿ｎ、切替発光素子３３＿２ｎ－１、および切替発光素子３３＿２ｎは３倍周期の例である。
【0059】
このように、二並列の切替発光素子３３と制御スイッチ７２とを一組として切替発光素子３３の点灯および消灯を制御する。また、複数の制御スイッチ７２それぞれの制御タイミングは任意に設定でき、ある時刻で見たときの点灯パターンが他の時刻で見たときの点灯パターンと異なっていても良い。また、切替発光素子３３を二並列としたが、三並列以上であってもよい。
一方、切替発光素子３３と接続される第二発光素子３２は、常に点灯状態を維持する。
一方、切替発光素子３３と接続される第二発光素子３２は、常に点灯状態を維持する。
【0060】
図１８Ａおよび図１８Ｂの２つの回路構成の動作例について説明したが、この動作例に示すように、複数の切替発光素子３３で形成される１組のうち少なくとも一つの切替発光素子３３を消灯することで発熱を抑制でき、かつ切替発光素子３３の配置間隔を狭めることによって、空間的に不均一発光にならないようにすることが可能となる。すなわち、発光面全体の均一な発光が実現できる。なお、発光素子３０の配置間隔とは、各発光素子３０の中心点を直線で結んだときの距離とする。
【0061】
なお、切替動作による光のちらつき（フリッカ）が知覚されないように、切替動作の周波数を概ね５０Ｈｚ以上にすることが好ましい。あるいは、切替動作中の微小時間において、対となる切替発光素子３３＿（２ｎ－１）および切替発光素子３３＿２ｎにおいて一方の発光量を増加させ、かつ他方の発光量を減少させることで、発光量の和が一定となるように切替動作を行い、発光面全体で見たときに時間変化に対して継ぎ目のない点灯が行われることが好ましい。
【0062】
また、本実施の形態７では、各切替発光素子３３と並列に制御スイッチ７２を接続させ、制御スイッチ７２のオンオフ動作によって点灯と消灯を繰り返す例、および二並列一直列の切替発光素子３３と制御スイッチ７２が直列接続で一対となり、制御スイッチ７２の切替動作によって二並列の切替発光素子３３が交互に点灯するように制御する例を示したが、この例に限らない。一つの制御スイッチ７２は任意の直並列数で切替発光素子３３と接続され、点灯および消灯の切替動作をしても良い。
【0063】
さらに、発光素子３０が基板１０のＸ軸方向に一直線状に配置しているが、発光面全体の均一な発光が実現できればよく、この例に限らない。基板１０のＹ軸方向に複数列の切替発光素子３３を並べて配置しても良いし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のどちらか一方、またはその両方に対して非対称に切替発光素子３３を配置しても良い。
【0064】
以上のように、実施の形態７によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。さらに、基板１０を挟んで電源回路２０と重なる裏面側の位置に切替発光素子３３と制御スイッチ７２とを実装し、第二発光素子３２同士よりも近い距離で複数の切替発光素子３３を配置するとともに複数の切替発光素子３３と制御スイッチ７２とで１組を形成し、制御スイッチ７２により１組内の複数の切替発光素子３３のうち少なくとも１つは消灯状態になるようにしたので、単位面積当たりの発熱量を抑制することができるとともに空間的、時間的にも継ぎ目のない発光状態を実現することが可能となる。
【0065】
実施の形態８．
以下に、実施の形態８に係る照明装置について図２０および図２１を用いて説明する。
実施の形態７では、制御器７０の少なくとも制御スイッチ７２が第二の面１２に実装された例を示したが、制御器７０は第二の面１２に実装する必要はなく、第一の面１１に実装されても良い。また、電源回路２０が制御器７０を具備しても良いし、電源回路２０が、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０の機能を備えていても良い。少なくとも第二の面１２に制御スイッチ７２を設けないことで、発光面に制御スイッチ７２による影などが生じず、均一な発光面を得ることができる。
以下、実施の形態８に係る電源回路２０が、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０の機能を備えている例について説明する。
以下に、実施の形態８に係る照明装置について図２０および図２１を用いて説明する。
実施の形態７では、制御器７０の少なくとも制御スイッチ７２が第二の面１２に実装された例を示したが、制御器７０は第二の面１２に実装する必要はなく、第一の面１１に実装されても良い。また、電源回路２０が制御器７０を具備しても良いし、電源回路２０が、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０の機能を備えていても良い。少なくとも第二の面１２に制御スイッチ７２を設けないことで、発光面に制御スイッチ７２による影などが生じず、均一な発光面を得ることができる。
以下、実施の形態８に係る電源回路２０が、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替える制御器７０の機能を備えている例について説明する。
【0066】
図２０は、実施の形態８に係る照明装置１の構成を示すＺ軸方向の正面下図である。図において、電源回路２０の形成された基板１０の第一の面１１の領域に対向する第二の面１２の領域、すなわち、基板１０を挟んで表裏で電源回路２０と重なるように実装された発光素子を切替発光素子３３とし、Ｘ軸方向に並ぶ切替発光素子３３をＹ軸方向に２列、互いに千鳥配置になるように設けている。ここで、Ｙ軸方向上側を偶数列、切替発光素子３３＿２ｎ、下側を奇数列、切替発光素子３３＿（２ｎ－１）とする。この切替発光素子３３の配置例は実施の形態７の変形例に相当する。
【0067】
図２１は、実施の形態８に係る照明装置１の回路構成を示す模式図で、特に電源回路２０の構成例を示すものである。図において、電源回路２０は、入力部２００と、複数の出力部２０１、２０２、２０３と、各出力部２０１、２０２、２０３に接続された発光素子３０に流れる出力電流を供給する降圧回路部８０と、各出力部２０１、２０２、２０３からの出力電流を検出する電流検出部９０を備える。ここで、第一出力部２０１は第二発光素子３２と接続され、第二出力部２０２および第三出力部２０３は、それぞれ切替発光素子３３＿２ｎおよび切替発光素子３３＿（２ｎ－１）と接続される。
【0068】
降圧回路部８０は、入力部２００で入力電圧Ｖｉｎと接続され、入力電圧Ｖｉｎは、複数の降圧回路部８０のそれぞれの入力電圧となる。降圧回路部８０は、それぞれスイッチ素子Ｑ８１、ダイオードＤ８２、リアクトルＬ８３、コンデンサＣ８４、スイッチ素子Ｑ８１の駆動する駆動素子ＧＤ８５、およびスイッチ素子Ｑ８１のオン時間とオフ時間を制御する降圧制御部８６を備える。降圧回路部８０は、電流検出部９０で検出された検出値を降圧制御部８６で受信し、出力電流が一定となるように制御を行う。このとき、少なくとも切替発光素子３３＿２ｎおよび切替発光素子３３＿（２ｎ－１）に流れる電流を制御する複数の降圧制御部８６は互いに接続され、少なくとも切替発光素子３３＿２ｎおよび切替発光素子３３＿（２ｎ－１）が同時に点灯しないように、どちらか一方は消灯させる制御を行う。すなわち、切替発光素子３３＿２ｎと切替発光素子３３＿（２ｎ－１）のどちらか一方に電流が流れるとき、他方には電流が流れないように制御する。この複数の降圧制御部８６の同期制御が、制御器７０の代替機能に相当する。
【0069】
なお、複数の降圧制御部８６の連携した制御は、時間同期によって消灯制御を行っても良いし、互いの出力電流を検出し、対となる切替発光素子３３の点灯および消灯状態を検出して、点灯および消灯状態を制御しても良い。あるいは、複数の降圧制御部８６は一つの制御ＩＣを使用して実現しても良い。これらの例は、降圧制御部８６が実施の形態７で示した制御器７０の動作を兼ねているが、降圧制御部８６とは別に制御器７０を備え、実施の形態７で示した制御と組み合わせても良い。
また、電源回路２０は１入力３出力の例を示したが、これに限らず多入力多出力であって良く、切替発光素子３３の各々に個別に電源を設けて切り替え動作をしても良い。
また、電源回路２０は１入力３出力の例を示したが、これに限らず多入力多出力であって良く、切替発光素子３３の各々に個別に電源を設けて切り替え動作をしても良い。
【0070】
以上のように、実施の形態８によれば、実施の形態１および実施の形態７と同様の効果を奏する。また、切替発光素子３３の点灯および消灯を切り替えるための制御スイッチ７２が発光面である第二の面１２にないので、制御スイッチ７２による影などが生じず、均一な発光面を得ることができる。さらに、例えば、複数色の光源を個別に制御し、色温度を変化させる電源においては、元々多出力の構成をとるため、制御器７０の機能を電源回路２０に持たせることにより、制御器７０を付加することなく装置構成が小型化する。
【0071】
実施の形態９．
以下に、実施の形態９に係る照明装置について図２２から図２４を用いて説明する。
実施の形態７および８においては、複数の切替発光素子３３の点灯および消灯の切替を主として時間に依存して制御していたが、切替発光素子３３の配置あるいは対向する面の電子部品２１の配置、および切替制御パターンによっては切替発光素子３３の温度が上昇することがある。本実施の形態９では、温度検出により制御を行う例について説明する。制御器７０は、切替発光素子３３、電源回路２０のどちらか一方またはその両方の少なくとも一部の箇所の温度を検出する温度検出部７３を備えていればよい。
以下に、実施の形態９に係る照明装置について図２２から図２４を用いて説明する。
実施の形態７および８においては、複数の切替発光素子３３の点灯および消灯の切替を主として時間に依存して制御していたが、切替発光素子３３の配置あるいは対向する面の電子部品２１の配置、および切替制御パターンによっては切替発光素子３３の温度が上昇することがある。本実施の形態９では、温度検出により制御を行う例について説明する。制御器７０は、切替発光素子３３、電源回路２０のどちらか一方またはその両方の少なくとも一部の箇所の温度を検出する温度検出部７３を備えていればよい。
【0072】
図２２は、実施の形態９に係る照明装置の構成を示すＺ軸方向の正面下図で、実施の形態７の図１７に温度検出部７３をさらに設けた例である。図２２では、温度検出部７３は基板１０の第二の面１２の切替発光素子３３の近傍に設けられている。
図２３は、図２２のように温度検出部７３を備えた照明装置の回路構成を示す一部模式図で、実施の形態７の図１８Ａの回路構成図の制御器７０に温度検出部７３が追加され、温度検出部７３の出力が制御ＩＣ７１に入力されることがわかる。また、温度検出部７３で検出される温度Ｔが、予め設定された第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上であるときに、温度が低下するように、切替発光素子３３の点灯および消灯の切替制御を実施する。第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上の温度を検出したときに切替制御が行われるため、より効率よく発熱の分散を行える。
図２３は、図２２のように温度検出部７３を備えた照明装置の回路構成を示す一部模式図で、実施の形態７の図１８Ａの回路構成図の制御器７０に温度検出部７３が追加され、温度検出部７３の出力が制御ＩＣ７１に入力されることがわかる。また、温度検出部７３で検出される温度Ｔが、予め設定された第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上であるときに、温度が低下するように、切替発光素子３３の点灯および消灯の切替制御を実施する。第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上の温度を検出したときに切替制御が行われるため、より効率よく発熱の分散を行える。
【0073】
以下、温度検出部７３で検出される温度Ｔに対応した切替制御について、図２４の動作タイミングチャートを用いて、説明する。
ここで、制御器７０は、上述の第一温度閾値Ｔｔｈｒ１に加え、第一温度閾値Ｔｔｈｒ１よりも低い温度で第二温度閾値Ｔｔｈｒ２が予め設定されている。また、切替発光素子３３＿２ｎの方が切替発光素子３３＿（２ｎ－１）よりも発熱量が小さいものとする。
ここで、制御器７０は、上述の第一温度閾値Ｔｔｈｒ１に加え、第一温度閾値Ｔｔｈｒ１よりも低い温度で第二温度閾値Ｔｔｈｒ２が予め設定されている。また、切替発光素子３３＿２ｎの方が切替発光素子３３＿（２ｎ－１）よりも発熱量が小さいものとする。
【0074】
点灯開始前は、全ての切替発光素子は消灯している。点灯動作を開始し、切替発光素子３３＿（２ｎ－１）は点灯し、切替発光素子３３＿２ｎは消灯を維持する。温度Ｔが第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上の値となったタイミングで、制御スイッチ７２＿（２ｎ－１）はオン（Ｈ）および制御スイッチ７２＿２ｎはオフ（Ｌ）となり切替動作を行う。それにより、切替発光素子３３＿（２ｎ－１）は消灯し、切替発光素子３３＿２ｎは点灯する。
切替動作によって温度Ｔは第二温度閾値Ｔｔｈｒ２以下まで温度が低下する。温度Ｔが第二温度閾値Ｔｔｈｒ２以下となったタイミングで、制御スイッチ７２＿（２ｎ－１）はオフ（Ｌ）および制御スイッチ７２＿２ｎはオン（Ｈ）となり切替動作を行い、点灯と消灯が入れ替わる。この動作を繰り返すことによって、切替発光素子３３は高温に晒されず、効率よく発熱の分散を行うことができる。
切替動作によって温度Ｔは第二温度閾値Ｔｔｈｒ２以下まで温度が低下する。温度Ｔが第二温度閾値Ｔｔｈｒ２以下となったタイミングで、制御スイッチ７２＿（２ｎ－１）はオフ（Ｌ）および制御スイッチ７２＿２ｎはオン（Ｈ）となり切替動作を行い、点灯と消灯が入れ替わる。この動作を繰り返すことによって、切替発光素子３３は高温に晒されず、効率よく発熱の分散を行うことができる。
【0075】
なお、上述では、温度検出部７３が検出する温度に対して、予め第一温度閾値Ｔｔｈｒ１および第一温度閾値Ｔｔｈｒ１より低い第二温度閾値Ｔｔｈｒ２を設定して制御するようにしていたが、閾値は他の設定であってもよい。例えば、温度検出部７３を複数箇所配置し、一方の検出箇所においては第一温度閾値Ｔｔｈｒ１を設定し、第一温度閾値Ｔｔｈｒ１以上となったときに切替動作を行い、他方の検出箇所においては第三温度閾値Ｔｔｈｒ３を設定し、第三温度閾値Ｔｔｈｒ３以上となったときに切替動作を行うように、検出箇所毎に温度の上限値を設定して切替制御を行っても良い。さらに、実施の形態７または８と組み合わせて、両方が点灯しないように、一方の切替動作は温度を基準に行い、他方の切替動作は経過時間を基準に行っても良い。
【0076】
なお、実施の形態８のように電源回路２０が制御器７０の機能を具備していれば、温度検出部７３で検出された温度を電源回路２０の降圧制御部８６に出力して、切替発光素子３３が高温にならないように降圧制御部８６による切替制御を行うことも可能である。
【0077】
以上のように、実施の形態９によれば、実施の形態１、７および８の効果を奏する。さらに、実施の形態９の照明装置は切替発光素子３３、電源回路２０のどちらか一方またはその両方の少なくとも一部の箇所の温度を検出する温度検出部７３を設けたので、切替発光素子３３は高温に晒されず、効率よく発熱の分散を行うことができる。
【0078】
実施の形態１０．
以下、実施の形態１０では、実施の形態１から９に記載の照明装置を用いた照明器具の例について図を用いて説明する。
図２５は、実施の形態１０に係る照明器具２の斜視図である。図において、照明器具２は、照明装置１と器具本体３００とを備える。照明装置１の放熱部材１００に本体取付部１０４を設け、照明装置１の背面カバーを兼ねた器具本体３００には本体取付部１０４と係合され本体取付部１０４を保持する保持部３０１を設ける。本体取付部１０４が保持部３０１に係合されることにより器具本体３００が照明装置１に取付けられる。その状態で、器具本体３００が、被取付部に取付けられることにより、照明器具が被取付部に設置される。この被取付部は、例えば、住宅等の天井または壁である。器具本体３００は、照明装置１の電源回路２０に少なくとも外部電力を供給する入力配線４００を器具本体３００の外部から内部へ通すための配線孔３０２を少なくとも一つ備えている。なお、図においては器具本体３００を照明装置１から浮かした状態、すなわち、取付け前の状態を示している。器具本体３００が照明装置１に取付けられた状態で、照明装置１の基板１０の第二の面１２を覆うように、光拡散性および透光性を有するカバー部材（図示せず）が器具本体３００に取付けられてもよい。
以下、実施の形態１０では、実施の形態１から９に記載の照明装置を用いた照明器具の例について図を用いて説明する。
図２５は、実施の形態１０に係る照明器具２の斜視図である。図において、照明器具２は、照明装置１と器具本体３００とを備える。照明装置１の放熱部材１００に本体取付部１０４を設け、照明装置１の背面カバーを兼ねた器具本体３００には本体取付部１０４と係合され本体取付部１０４を保持する保持部３０１を設ける。本体取付部１０４が保持部３０１に係合されることにより器具本体３００が照明装置１に取付けられる。その状態で、器具本体３００が、被取付部に取付けられることにより、照明器具が被取付部に設置される。この被取付部は、例えば、住宅等の天井または壁である。器具本体３００は、照明装置１の電源回路２０に少なくとも外部電力を供給する入力配線４００を器具本体３００の外部から内部へ通すための配線孔３０２を少なくとも一つ備えている。なお、図においては器具本体３００を照明装置１から浮かした状態、すなわち、取付け前の状態を示している。器具本体３００が照明装置１に取付けられた状態で、照明装置１の基板１０の第二の面１２を覆うように、光拡散性および透光性を有するカバー部材（図示せず）が器具本体３００に取付けられてもよい。
【0079】
電源回路２０の入力部と配線孔３０２の距離は、電源回路２０の出力部と配線孔３０２の距離よりも短くなるように構成される。この構成をとることで、器具本体３００の内部における入力配線４００の引回しが最短となり、器具本体３００の内部における放熱部材１００の体積を大きくすることが可能となり、効率よく放熱することができる。
さらに、図２５に示すように、付加放熱部材１０５のように放熱部材を追加しても良いし、放熱部材１００の厚みを厚くしても良い。
さらに、図２５に示すように、付加放熱部材１０５のように放熱部材を追加しても良いし、放熱部材１００の厚みを厚くしても良い。
【0080】
実施の形態１から９で述べた照明装置１は、長尺状のベース照明を例にとり説明を行ったが、これに限らず発光素子３０と電源回路２０が一体となる照明装置１であれば器具本体３００に取り付けて発光素子３０からの放熱性のよい照明器具２を実現できる。実施の形態１から９で述べた照明装置１は、放熱効果の優れた照明装置１であるので、埋込型のダウンライトおよび投光器などにも適用できる。また、発光素子３０はＬＥＤを例にとり説明を行ったが、これに限らず有機ＥＬ等の他の光源であっても良い。
【0081】
以上のように、実施の形態１０によれば、放熱効果の優れた実施の形態１から９の照明装置１を器具本体３００に取付けて照明器具２を構成したので、均一で安定した面発光を有する照明器具が実現できる。
【0082】
なお、上記実施の形態に示された照明装置１の電源回路２０および制御器７０は、ハードウエアの一例を図２６に示すように、プロセッサ１００１と記憶装置１００２から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ１００１は、記憶装置１００２から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ１００１にプログラムが入力される。また、プロセッサ１００１は、演算結果等のデータを記憶装置１００２揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
【0083】
<実施の形態の変形例>
上記実施の形態１から９では、基板１０の第二の面１２に配線パターン４１、４２が形成され、基板１０の第一の面１１に放熱パターン６１、６２が形成されるが、これに限らず、放熱パターンが配線パターン４１、４２として基板１０の第二の面１２に形成されてもよい。すなわち、配線パターン４１、４２自体が放熱の役割を担ってもよい。この場合、少なくとも一つの第一配線パターン４１の面積は、少なくとも一つの第二配線パターン４２の面積よりも大きく設定される。また、一つの第一配線パターン４１の面積は、第二配線パターン４２の各々の面積よりも大きく設定されることが好ましい。
上記実施の形態１から９では、基板１０の第二の面１２に配線パターン４１、４２が形成され、基板１０の第一の面１１に放熱パターン６１、６２が形成されるが、これに限らず、放熱パターンが配線パターン４１、４２として基板１０の第二の面１２に形成されてもよい。すなわち、配線パターン４１、４２自体が放熱の役割を担ってもよい。この場合、少なくとも一つの第一配線パターン４１の面積は、少なくとも一つの第二配線パターン４２の面積よりも大きく設定される。また、一つの第一配線パターン４１の面積は、第二配線パターン４２の各々の面積よりも大きく設定されることが好ましい。
【0084】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【0085】
１：照明装置、 ２：照明器具、 １０：基板、 １１：第一の面、 １２：第二の面、 ２０：電源回路、 ２１：電子部品、 ２２、２４：電源配線パターン、 ２３：電源配線ビア、 ３０：発光素子、 ３１：第一発光素子、 ３２：第二発光素子、 ３３：切替発光素子、 ４０：光源配線パターン、 ４１：第一配線パターン、 ４２：第二配線パターン、 ５０：放熱ビア、 ５１：第一放熱ビア、 ５２：第二放熱ビア、 ６０：放熱パターン、 ６１：第一放熱パターン、 ６２：第二放熱パターン、 ６１Ａ：第三放熱パターン、 ６１Ｂ：第四放熱パターン、 ７０：制御器、 ７１：制御ＩＣ、 ７２：制御スイッチ、 ７３：温度検出部、 ８０：降圧回路部、 ８６：降圧制御部、 ９０：電流検出部、 １００：放熱部材、 １０１：第一放熱部、 １０２：第二放熱部、 １０３：断熱部、 １０４：本体取付部、 ２００：入力部、 ２０１：第一出力部、 ２０２：第二出力部、 ２０３：第三出力部、 ３００：器具本体、 ３０１：保持部、 ３０２：配線孔、 ４００：入力配線。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】