照明装置
【課題】長寿命性が実現される電源装置を使用した、ＬＥＤを光源とする照明装置を提供する。
【解決手段】固体発光素子３２を具備する光源ユニット２と、光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６とを備える照明装置１であって、電源装置６は、放熱電極７１を有し、発熱素子５３を含む回路素子により構成され、パルス信号に基づき光源ユニット２に電源供給する電力を生成する選択部９４と、回路素子を実装面上に実装する基板５５と、樹脂材料により構成され、基板５５が配置される中空構造５８を有する柱形状の筐体５１とを備え、筐体５１は、一面が開口部５９を構成し、開口部５９はプレート５２により封止され、基板５５は、特定端部５６より所定間隔８１外側であって、保持面に対し垂直な軸上に放熱電極７１が位置するように発熱素子５３を保持し、回路素子は、発熱素子５３の放熱電極７１のみがプレート５２と密着した状態で配置される。
【解決手段】固体発光素子３２を具備する光源ユニット２と、光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６とを備える照明装置１であって、電源装置６は、放熱電極７１を有し、発熱素子５３を含む回路素子により構成され、パルス信号に基づき光源ユニット２に電源供給する電力を生成する選択部９４と、回路素子を実装面上に実装する基板５５と、樹脂材料により構成され、基板５５が配置される中空構造５８を有する柱形状の筐体５１とを備え、筐体５１は、一面が開口部５９を構成し、開口部５９はプレート５２により封止され、基板５５は、特定端部５６より所定間隔８１外側であって、保持面に対し垂直な軸上に放熱電極７１が位置するように発熱素子５３を保持し、回路素子は、発熱素子５３の放熱電極７１のみがプレート５２と密着した状態で配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、固体発光素子を光源とした照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への意識の向上が高まり、白熱電球、蛍光ランプおよび水銀ランプ等のランプ類に替わる新しい光源として、固体発光素子、特に発光ダイオードが注目を集めている。なぜなら、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載）は、上述したランプ類の光源と比較して長寿命な光源であり、また水銀および鉛といった有害物質を含まない、すなわち、環境に優しい光源であるからである。
【０００３】
ＬＥＤの中でも、１Ｗ以上の入力容量を有するいわゆるハイパワーＬＥＤは、発光強度が強く照明用途に最適である。また、ＬＥＤの光変換効率は年々向上しており、今後ＬＥＤを光源とした照明は、省エネルギー光源としての期待も高まっている。
【０００４】
ＬＥＤは、直流駆動素子であり、商用電源（交流電源）を利用してその駆動を行う場合には、交流を直流に変換する電源装置が必要となる。
【０００５】
ここで、ＬＥＤを駆動するための電源装置には、種々要求項目がある。その中で、寿命が長いことも要求されている。
【０００６】
電源装置の寿命については、ＬＥＤの特徴の一つとして長寿命（蛍光ランプのような球切れが発生しない）であることがあげられる。したがって、ＬＥＤを利用したメインテナンスフリーの照明装置を実現するためには、電源装置についてもＬＥＤと同程度の長寿命であることが必要である。長寿命を実現するためには、電源装置を構成する回路素子からロスとして発生する熱の放熱を適切に行うことが必要である。放熱を適切に行わないと、回路素子の特性劣化、さらには故障につながるリスクがある。
【０００７】
このような状況を鑑みてか、特許文献１には、ＬＥＤを駆動するためのものではないが、車載用放電灯点灯装置が開示されている。この車載用放電灯点灯装置においては、開口した金属製のケースボディ内に点灯回路部を配置する。そして、ケースボディの開口した部分には、樹脂製の取り付けフランジにより閉塞するとされている。
【０００８】
このような構成により、点灯回路部を構成する部品から発せられる熱を放熱することができるとされている。
【特許文献１】特開２００２−３６７４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置を、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に適用することは困難であると考える。それは、特許文献１における点灯回路部（前記電源装置を構成する回路に相当）を金属製のケースボディ（前記電源装置の筐体に相当）に挿入している。確かにこのような構成をとることで、点灯回路部を構成する回路素子からロスとして発生する熱を放熱することはできると考えられるが、前述のようにケースボディが金属製となっている。
【００１０】
すなわち、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、ケースボディを閉塞する取り付けフランジは樹脂製であるものの、それを取り囲む大部分が金属製となっている。このような状態においては、何らかの衝撃等で、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクがある。ケースボディは金属製であるがため、電気的短絡等の事故が発生してしまう可能性がある。
【００１１】
このことは、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に要求される長寿命性に反し、不安定な寿命特性につながってしまい問題である。
【００１２】
また、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、点灯回路部をケースボディに配置した後、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクを回避するためか、充填材により充填し、これを利用して放熱を行うとされているが、充填材の熱伝導性は、アルミニウム等の金属と比較して低く、充填材を介した放熱が、実際に適切に行われるか否かについては疑問がある。
【００１３】
本発明は、上記事情を鑑みなされたものであって、長寿命性が実現される電源装置を使用した、ＬＥＤを光源とする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】
【００１４】
上記課題は、固体発光素子を具備する光源ユニットと、交流電源を利用し前記光源ユニットに電源供給を行う電源ユニットとを備える照明装置であって、前記電源ユニットは、放熱電極を有し、発熱量の大きい特定素子を含む回路素子により構成され、任意の信号に基づき前記光源ユニットに電源供給する電力を生成する生成手段と、長方形形状を有し、前記回路素子を保持面上に保持する保持手段と、樹脂材料により構成され、前記保持手段が配置される中空構造を有する柱形状の筐体手段とを備え、前記筐体手段は、側面のうち任意の一面が開口部を構成し、前記開口部は金属より構成されるプレートにより封止され、前記保持手段は、長辺を構成する一方の端部である特定端部より所定間隔外側であって、前記保持面に対し垂直な軸上に前記放熱電極が位置するように前記特定素子を保持し、前記回路素子のうち前記プレートと接触して配置されるのは前記放熱電極のみであり、前記プレートと前記放熱電極とは密着配置されることにより解決することができる。
【００１５】
この構成により、電源ユニットを構成する回路素子のうち発熱量の大きい素子の放熱電極のみが、金属より構成されるプレートと接触（密着）する。すなわち、発熱量の大きい素子からの熱はプレートにより放熱することができる。一方、発熱量の大きい素子の放熱電極以外、及びその他の素子は、プレートに接触せず電気的短絡が発生することが防がれる。また、筐体手段が樹脂製であることから、万が一の衝撃により、中空構造内で保持手段が動いたとしても、電気的短絡が発生するリスクがない。
【００１６】
ここで、前記任意の信号は、パルス信号であり、前記生成手段は、前記パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合であるデューティ比に基づき、生成する電力値が決定されてもよい。また、前記生成手段は、交流電源から供給される交流を脈流に変換する変換手段と、前記脈流の通過又は非通過を選択する選択手段と、前記脈流の通過と非通過との時間比である比率を前記選択手段に対し指示する指示手段とを備え、前記指示手段は、前記パルス信号の前記デューティ比に基づき、前記比率を前記選択手段に対し指示してもよい。
【００１７】
この構成により、パルス信号のデューティ比により、電源ユニットで生成する電力値を決定することができるという効果がある。
【００１８】
ここで、前記指示手段は、さらに、前記パルス信号の前記デューティ比に対応する電力値である目標電力値と、任意の時刻における前記光源ユニットに電源供給されている電力値である現在電力値とを比較する比較手段を備え、前記指示手段は、前記比較手段において前記目標電力値が大きいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より高い前記比率を前記選択手段に対し指示し、前記比較手段において前記目標電力値が小さいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より低い前記比率を前記選択手段に対し指示してもよい。
【００１９】
この構成により、パルス信号のデューティ比により決定された電力値（目標電力値）と、任意の時刻の直前の現在電圧値とを比較の上、任意の時刻の比率を指示することができるという効果がある。すなわち、電源ユニットは、目標電力値と現在電力値とに基づく制御が実現される。
【００２０】
ここで、前記選択手段は、さらに、スイッチング素子を備え、前記特定素子は、前記スイッチング素子であってもよい。
【００２１】
この構成により、スイッチング素子においてロスとして発生する熱を、プレートを用いて適切に放熱できるという効果がある。
【００２２】
ここで、前記光源ユニットは、さらに、金属からなる筐体部を備え、前記筐体部と、前記プレートとは密着して配置されてもよい。
【００２３】
この構成により、光源ユニットの筐体部を利用して、特定素子でロスとして発生した熱を放熱することができるという効果があるので、より放熱性を高めることができるという効果がある。
【００２４】
ここで、前記保持手段と前記プレートとは、互いに長辺方向が平行となると共に、互いの短辺方向がなす角が９０度となるよう配置されてもよい。また、前記保持手段の前記特定端部と前記プレートとは、所定間隔を有し配置されてもよい。また、前記特定端部と前記プレートとの間には、絶縁材料より構成される部材が挿入されてもよい。さらに、前記所定間隔とは、１ｍｍ以上であってよい。
【００２５】
この構成により、保持手段と、プレートとの絶縁性（絶縁耐圧）を高めることができるという効果がある。
【００２６】
ここで、前記筐体手段は、四角柱形状であって、前記筐体手段の幅方向の長さは、前記保持手段の長手方向の長さと略一致し、前記筐体手段の縦方向、及び横方向の長さは、前記保持手段の短辺方向の長さと略一致してよい。
【００２７】
この構成により、電源ユニットの大きさを最小限にすることができるという効果がある。電源ユニットが小型であることにより、照明装置の設計の自由度が増し、デザイン性を高めることができるという効果もある。さらに、中空構造内で、保持手段が動くスペースがなくなり、万が一衝撃等が電源ユニットに加えられた際の安全性をさらに高めることができる。
【００２８】
ここで、前記電源ユニットは、さらに、外部から配信される任意の情報を受信し、前記任意の情報に基づき前記パルス信号を作成して、前記生成手段に前記パルス信号を送付する送付手段を備えてよい。さらに、前記任意の情報とは、任意の時刻である第１時刻における前記光源ユニットによる照明強度の増減を指示する指示情報であって、前記送付手段は、前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の増加を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し高い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成し、前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の減少を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し低い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成してもよい。
【００２９】
この構成により、照明装置の外部からその照明強度を変更できる（所謂調光することができる）という効果がある。固体発光素子をＬＥＤとした場合において得に効果がある。これは、ＬＥＤがそれに供給する電力により、発光強度を自由に制御できるためである。
【００３０】
ここで、前記生成手段は、さらに、前記脈流の所定期間の平均値から前記脈流の推定波形を求め、前記推定波形から任意の時刻である第２時刻における前記脈流の推定瞬時値を求める推定手段と、前記推定瞬時値と前記第２時刻において得られた前記脈流の瞬時値との比較結果に基づき、前記比率の補正を前記選択手段に対し指示する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を上回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率より低い前記比率への補正を指示し、前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を下回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率に対し高い前記比率への補正を指示してよい。さらに、前記所定期間とは、前記交流の電源の１／２周期に相当する期間以上であってよい。
【００３１】
この構成により、交流電源の変動が生じたときにおいても、電源ユニットにて生成する電力値の変動を防ぐことができるという効果がある。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、長寿命性が実現される電源装置を使用した、ＬＥＤを光源とする照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る照明装置１は、固体発光素子３２を使用した光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６において、長寿命性を実現している。具体的には、筐体５１を樹脂製とし、その開口部５９には金属製のプレート５２を取り付けた。プレート５２には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３、及び一般素子５４）のうち、発熱素子５３の放熱電極７１のみが接触すると共に、プレート５２と放熱電極７１とを密着配置した。このことにより、発熱素子５３においてロスとして発生する熱を適切に放熱できる。
【００３４】
さらに、筐体５１が樹脂ケースであるがため、何らかの衝撃があっても、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３、及び一般素子５４）の不要な部分が、金属製であるプレート５２に接触することを防いでいる。そのため電気的短絡が発生することがなく、よって安定した長寿命性を実現している。
【００３５】
以下、本発明に係る照明装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
まず、本発明の照明装置１の構成を説明する。
図１は、本発明の照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、光源ユニット２の図１におけるＡ方向から見た平面図である。図３は、光源ユニット２の図２におけるＣ１−Ｃ２面における構造を示す断面図である。図４は、電源装置６の図１におけるＢ方向から見た平面図である。図５は、電源装置６の図４におけるＤ１−Ｄ２面における構造を示す断面図である。図６は、電源装置６の図４におけるＥ１−Ｅ２面における構造を示す断面図である。
【００３７】
本発明の照明装置１は、光源ユニット２と、接続ケーブル３と、信号ケーブル４と、電源ケーブル５と、電源装置６により構成される。
【００３８】
光源ユニット２は、筐体部３１を備え、筐体部３１の内部に、複数の固体発光素子３２と、基板３３と、保護用透光板３４とを備える。
【００３９】
光源ユニット２は、電源装置６から接続ケーブル３を介し供給される直流を用いて内部のＬＥＤ等の固体発光素子３２を発光させる。
【００４０】
筐体部３１は、断面が略コの字形状に形成される。筐体部３１は、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上の金属）により構成される。例えば、筐体部３１は、アルミニウムで構成される。筐体部３１にアルミニウムを用いる理由としては、安価であること、成形が行いやすいこと、リサイクル性が良いこと、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上であること、及び放熱特性が高いことなどが挙げられる。
【００４１】
保護用透光板３４は、透光性を有し、固体発光素子３２の発光方向に配置される。保護用透光板３４は、平板状に形成される。筐体部３１と保護用透光板３４とを一体的に組み合わせることで、断面が略四角形状となる。
【００４２】
保護用透光板３４は、透明なガラス又はアクリル樹脂、ポリカーボネート等により形成される。保護用透光板３４の表面又は裏面には、表面処理により、微細な凹凸が不均一に形成される。この表面処理は、例えば、サンドブラスト法を適用することにより容易に行うことができる。保護用透光板３４は、照明装置１の内部に配置される固体発光素子３２などを保護する。また、保護用透光板３４は、固体発光素子３２から発せられた光を拡散する役目を担う。固体発光素子３２から発せられた光は、指向性が強く、局所的に照射される傾向にある。固体発光素子３２から発せられた光を表面処理された保護用透光板３４により拡散することによって、光の指向性を弱め、広い面積に均一に光を照射することができる。
【００４３】
基板３３は、筐体部３１と保護用透光板３４とにより形成される中空構造の内側に配置される。基板３３は、中空構造の内側の保護用透光板３４に対向する面の表面に形成される。基板３３は、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上の金属）により構成される。好ましくは筐体部３１と同一材質により構成される。例えば、基板３３は、アルミニウムにより構成される。
【００４４】
複数の固体発光素子３２は、基板３３に配置される。複数の固体発光素子３２は、例えば、ＬＥＤである。固体発光素子３２は、１個当たりの消費電力が１Ｗ以上のいわゆるハイパワーＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤである。ハイパワーＬＥＤは、光度が高く照明装置用途に好適である。照明装置１を一般的な照明として使用する場合、使用する固体発光素子３２の発光色は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色などに相当するものが好適である。具体的には、例えば、複数の固体発光素子３２は、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する光を発光する。
【００４５】
ここで、筐体部３１と、基板３３とは、互いに接触させることが好ましい。なぜならば、筐体部３１と基板３３との間に、空気が入ることにより、筐体部３１と基板３３との間の熱伝導が阻害され、このことより効率的な熱処理ができなくなるためである。すなわち、筐体部３１と基板３３とを同じ材質により構成することにより、筐体部３１と基板３３との密着性を高めることが好ましい。さらに、プレス加工を行い、密着性をより高めることが好ましい。
【００４６】
上記プレス加工を行う際には、筐体部３１と基板３３との間に接着性を有する材料（例えば、接着剤又は基材なしの両面テープなど）（不図示）を挟み込み、両者の密着性を高めることが好ましい。
【００４７】
なお、両面テープを使用する場合には、基材を含まないものを選択することが肝要である。それは、基材は熱伝導率が低いので、基板３３から筐体部３１への熱伝導が阻害されるためである。
【００４８】
また、基板３３を複数個に分割することも好ましい。これは、筐体部３１と基板３３との線膨張係数が異なる場合において、光源ユニット２の温度が上昇した際に、筐体部３１と基板３３との密着性が悪化することを防ぐためである。基板３３を分割することにより、基板３３の１枚あたりの長手方向の長さが短くなる。これにより、基板３３の１枚あたりの膨張量が小さくなる。よって、接着性を有する材料で筐体部３１と基板３３との膨張の違いを吸収しやすくなるので、筐体部３１と基板３３との密着性を維持しやすくなる。この基板３３を分割する手法は、特に光源ユニット２の長手方向の長さが長い場合に有効である。
【００４９】
接続ケーブル３は、光源ユニット２と電源装置６とを電気的に接続するケーブルである。電源装置６において生成した電力を、光源ユニット２に電源供給するために供される。
【００５０】
信号ケーブル４は、本発明の任意の情報に相当する調光信号を、照明装置１の外部より受信するために供される。なお、調光信号は、信号ケーブル４を介して照明装置１（電源装置６）に送信されてよく、また無線通信回線（赤外線通信など：不図示）を介して照明装置１（電源装置６）に送信されてよい。
【００５１】
電源ケーブル５は、電源装置６が商用等の交流電源を利用するために用いられ、例えば商用電源９１と電源装置６とを接続する。
【００５２】
電源装置６は、本発明の電源ユニットに相当する。筐体５１（本発明の筐体手段に相当する）と、プレート５２とにより構成される。また、筐体５１と、プレート５２とにより構成される空間内には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３（本発明の特定素子に相当する）、一般素子５４）、基板５５（本発明の保持手段に相当する）、絶縁体５７（本発明の絶縁材料により構成される部材に相当する）が配置される。
【００５３】
なお、図５、図６及び図８に記載のとおり、説明のためプレート５２の短辺方向を軸ｘ、基板５５の短辺方向を軸ｙ、プレート５２、及び基板５５の長辺方向を軸ｚとする。
【００５４】
筐体５１は、樹脂により構成され、柱形状（ここでは、四角柱形状としているが、円柱形状等であってもよい）を有し、中空構造５８を有している。中空構造５８の内部には、回路素子（発熱素子５３、一般素子５４）、基板５５、絶縁体５７が配置される。
【００５５】
筐体５１（中空構造５８）は、側面（軸ｚに沿った面）のうち何れか一面に開口部５９を有しており、開口部５９は、プレート５２により封止されている。
【００５６】
プレート５２は、金属（発明者らは、アルミニウムを採用したが、これに限定されない。熱伝導性、放熱性に優れる材料により構成することが肝要である。）により構成され、筐体５１（中空構造５８）の開口部５９を封止する。併せて、発熱素子５３の放熱電極７１が密着して配置される。これは、発熱素子５３にて発生した熱を、プレート５２を利用して放熱するためである。
【００５７】
ここで、プレート５２は、（光源ユニット２の）筐体部３１と密着して配置することも望ましい。このようにすることにより、発熱素子５３にて発生した熱は、筐体部３１をも利用して放熱することができ、よってその効果を高めることが叶う。
【００５８】
また、プレート５２には、発熱素子５３の放熱電極７１以外の部分、及び一般素子５４が接触しないように構成することが必要である（すなわち、本発明の生成手段において、プレート５２と接触するのは、発熱素子５３の放熱電極７１のみである）。更には、基板５５についても、プレート５２と接触しないようにすることが必要である。
【００５９】
このようにする理由についてであるが、電源装置６の長寿命性を実現するためである。すなわち、発熱素子５３については、その放熱電極７１より確実に放熱する。一方で、その他の部分が金属から構成される、すなわち導体であるプレート５２に接触することは、電気的短絡の発生に直接的につながる。もし電気的短絡が発生したならば、当然に電源装置６の故障へとつながり、長寿命性を実現することもできない。そのため、上記のような構成を電源装置６はとっている。
【００６０】
発熱素子５３は、例えば電界効果トランジスタ１０７（以下、ＦＥＴと記載）である（本発明のスイッチング素子に相当する）。ＦＥＴ１０７は、大電力のスイッチングを行うため、ロスとして発生する熱も大きい。したがって、適切に放熱する必要がある。
【００６１】
図７は、ＦＥＴ１０７の模式図であるが、この図に示すように放熱電極７１を有している。これを、プレート５２と密着するように配置する。このようにすることにより、適切な放熱が行えるようにした。なお、発熱素子５３は、上記ＦＥＴ１０７に限らず、本発明の生成手段を構成する回路素子のうち、放熱電極７１を有する発熱の大きい素子を指す（一般的に、発熱の大きい素子は、放熱電極７１が備えられている）。
【００６２】
一般素子５４は、前述の発熱素子５３以外の本発明の生成手段を構成する回路素子を指す。発熱量が小さいがため、プレート５２と密着させる必要はなく、上記電気的短絡の防止のため接触も発生しないよう配置する。
【００６３】
基板５５は、発熱素子５３、及び一般素子５４が実装面上に実装される。一般的なガラスエポキシ基板であってよい。もちろん金属基板、アルミナセラミック基板、チッ化アルミ基板などであってもよい。
【００６４】
基板５５は、図示するように長方形型をしている。そして、発熱素子５３は、長辺方向（軸ｚ）に沿った端部のうち、何れか一方の端部（特定端部５６）より、所定間隔８１だけ外側であって基板５５の実装面に垂直な軸（軸ｘ）上に放熱電極７１が位置するように、基板５５に実装される。
【００６５】
図８は、基板５５上に実装される発熱素子５３の様子を示すものである。このように、特定端部５６より、所定間隔８１だけ外側であって基板５５の実装面に垂直な軸（軸ｘ）上に放熱電極７１が位置するように、発熱素子５３は基板５５に実装される。
【００６６】
すなわち、電源装置６においては、プレート５２と特定端部５６との間に所定間隔８１が生じることとなる。
【００６７】
所定間隔８１は、任意の間隔であってよいが、あまり間隔が狭い場合には、基板５５と、プレート５２との間の絶縁耐圧が不足する可能性もある（すなわち、基板５５の配線パターン（不図示）から、プレート５２への電気的短絡発生の可能性がある）。発明者らの実験においては１ｍｍ以上の間隔があれば、電気的短絡の発生がないことを確認している。
【００６８】
また、プレート５２と特定端部５６との間（所定間隔８１の部分）には、電気的に絶縁体である絶縁体５７が挿入されている。これにより、プレート５２と基板５５との間の絶縁耐圧を更に高めることができるという効果がある。また、このことは、基板５５が、中空構造５８内で動くことを防ぐ効果も奏でる。
【００６９】
また、プレート５２と、基板５５とは長手方向が平行となるよう軸Ｚに沿って（図６参照）配置すると共に、短辺方向がなす角が、略９０度となるように配置する（すなわち、プレート５２の短辺方向に沿った軸ｘと、基板５５の短辺方向に沿った軸ｙとのなす角は、略９０度である）。
【００７０】
さらに、筐体５１を四角柱形状とした場合において、軸ｚに沿った長さ（幅方向の長さ）は、基板５５の軸ｚに沿った長さと略一致し、かつ筐体５１の軸ｘに沿った長さ（縦方向の長さ）、及び軸ｙに沿った長さ（横方向の長さ）は、基板５５の軸ｙに沿った長さ（短辺方向の長さ）と略一致する。
【００７１】
このようにすることで、筐体５１のサイズを最小限にすることができる。このことは、電源装置６を小型化することに寄与する。
【００７２】
さらには、上記のような構成により、万が一の衝撃が電源装置６に与えられたとしても、基板５５は中空構造５８内でほとんど動くスペースがない。また、中空構造５８はプレート５２側の面を除く５つの面が絶縁体（樹脂）により構成されると共に、プレート５２側の面においても、プレート５２と特定端部５６との間には絶縁体５７が挿入されている。
【００７３】
したがって、電源装置６においては、その内部で電気的短絡が発生する可能性を排除することができる。したがって、電気的短絡が発生することによる故障の発生がないため、安定した長寿命性を発揮することができる。さらに、電気的短絡が発生することは利用者が感電するなどの危険性もあるが、この発生の可能性も排除しており、安全な電源装置であるといえる。
【００７４】
ここで、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、開口した金属製のケースボディ内に点灯回路部を配置する。そして、ケースボディの開口した部分には、樹脂製の取り付けフランジにより閉塞するとされている。
【００７５】
このような構成により、点灯回路部を構成する部品から発せられる熱を放熱することができるとされている。しかしながら、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置を、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に適用することは困難であると考える。それは、特許文献１における点灯回路部（前記電源装置を構成する回路に相当）を金属製のケースボディ（前記電源装置の筐体に相当）に挿入している。確かにこのような構成をとることで、点灯回路部を構成する回路素子からロスとして発生する熱を放熱することはできると考えられるが、前述のようにケースボディが金属製となっている。
【００７６】
すなわち、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、ケースボディを閉塞する取り付けフランジは樹脂製であるものの、それを取り囲む大部分が金属製となっている。このような状態においては、何らかの衝撃等で、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクがある。ケースボディは金属製であるがため、電気的短絡等の事故が発生してしまう可能性がある。
【００７７】
このことは、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に要求される長寿命性に反し、不安定な寿命特性につながってしまい問題である。
【００７８】
また、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、点灯回路部をケースボディに配置した後、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクを回避するためか、充填材により充填し、これを利用して放熱を行うとされているが、充填材の熱伝導性は、アルミニウム等の金属と比較して低く、充填材を介した放熱が、実際に適切に行われるか否かについては疑問がある。
【００７９】
一方、本発明に係る照明装置１は、固体発光素子３２を使用した光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６において、長寿命性を実現している。具体的には、筐体５１を樹脂製とし、その開口部５９には金属製のプレート５２を取り付けた。プレート５２には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３及び一般素子５４）のうち発熱素子５３の放熱電極７１のみが接触し、プレート５２と放熱電極７１とを密着配置した。このことにより、発熱素子５３においてロスとして発生する熱を適切に放熱できる。
【００８０】
さらに、筐体５１が樹脂ケースであるがため、何らかの衝撃があっても、発熱素子５３、及び一般素子５４の不要な部分が、金属製であるプレート５２に接触することを防いでいる。そのため電気的短絡が発生することがなく、よって安定した長寿命性を実現している。
【００８１】
次に、照明装置１の機能について、図９に基づき説明する。図９は、本発明の照明装置１の機能ブロック図である。
【００８２】
照明装置１は、交流電源を利用し複数の固体発光素子３２を発光させることにより照明する照明装置であって、光源ユニット２と、電源装置６を構成する整流部９２と、測定部９３と、選択部９４と、検出部９５と、コントローラ９６と、パルス発生器９７とを備え構成される。商用電源９１と整流部９２とは電源ケーブル５により接続され、検出部９５と光源ユニット２とは接続ケーブル３により接続される。
【００８３】
なお、整流部９２、測定部９３、選択部９４、検出部９５及びコントローラ９６は、本発明の生成手段に相当する。特に、整流部９２は本発明の変換手段に相当し、測定部９３は本発明の推定手段の一部に相当し、選択部９４は本発明の選択手段に相当し、コントローラ９６は本発明の指示手段（比較手段を含む）、補正手段、及び推定手段の一部に相当する。また、パルス発生器９７は本発明の送付手段に相当する。
【００８４】
照明装置１は、外部の電源である商用電源９１から供給される交流の電源を利用して、単数あるいは複数の固体発光素子３２から構成される光源ユニット２に直流を電源供給し、固体発光素子３２を発光させる。
【００８５】
商用電源９１は、本発明に係る交流電源に相当する。具体的には、一般家庭、事業所などに電力会社から供給され、照明装置１に交流を供給する電源である。
【００８６】
整流部９２は、商用電源９１の正弦波の電圧を脈流に変換する。具体的には、商用電源９１から供給された交流電圧を全波整流し、全波整流波形を測定部９３へ出力する。
【００８７】
測定部９３は、脈流の電流値（瞬時値）を検知する。検知した脈流の電流値はコントローラ９６に送られる。
【００８８】
選択部９４は、前記整流部９２から出力される脈流を通過させるオン時間と前記脈流を通過させないオフ時間（以下、比率と記載）を選択する。このことにより、比率を制御された脈流の電圧を生成する。具体的には、整流部９２から出力され、測定部９３を通過した全波整流波形を、所定の時間間隔で分割する。この分割された全波整流波形を、上記所定の時間間隔の各期間内でパルス状波形の電圧にする。この比率の制御については、コントローラ９６からの指示に基づく。
【００８９】
なお、ここで比率は電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値に直接つながる。比率とは、選択部９４における脈流の通過／非通過の時間比であるがため、この比率が高いと電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値が大きくなり、逆に比率が低いと電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値が小さくなる。
【００９０】
比率を制御された脈流の電圧は選択部９４に含まれる整流機能により整流された後、検出部９５を介し、光源ユニット２へと電源供給される。
【００９１】
検出部９５は、電源装置６により直流が供給されて駆動されている状態での光源ユニット２の電力値を検出する。ここで、電力値とは、光源ユニット２を構成する固体発光素子３２に電流を流した際に発生する順方向電圧の積、すなわち、（電流）×（順方向電圧）の積により算出される。
【００９２】
コントローラ９６は、１つ目の機能（本発明の指示手段（比較手段を含む））として、選択部９４に比率を指示する。
【００９３】
まず、検出部９５により検出された電力値（以下、現在電力値と記載）と、パルス発生器９７より送付されるパルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合（以下、デューティ比と記載）によりコントローラ９６において求められる目標の電力値（以下、目標電力値と記載）とを比較する。この比較結果に基づき、選択部９４に比率を指示する。
【００９４】
具体的には、目標電力値が現在電力値より大きいと判断した場合は、選択部９４に直前の比率より高い比率を指示する。目標電力値が現在電力値より小さいと判断した場合は、選択部９４に直前の比率より低い比率を指示する。
【００９５】
また、２つ目の機能（本発明の補正手段、推定手段の一部）として、測定部９３が検知した脈流の電流値（瞬時値）を読み取り、所定期間内の平均電流を測定する。その期間内の平均電流より、測定部９３を流れると推定される電流の波形（以下、推定波形と記載）を求める。
【００９６】
なお、前記平均電流を求める所定期間は、商用電源９１の周期（周波数の逆数）の１／２に相当する期間より長いことが望ましい。これは、測定部９３を流れる電流は、商用電源９１を全波整流したものであり、事実上、商用電源９１に対して２倍の周波数（１／２の周期）で波形が繰り返される。よって、所望の平均電流を求めるためには、商用電源９１の周期の１／２に相当する期間が必要である。
【００９７】
推定波形を求めた上で、現時点での測定部９３にて検知した脈流の電流値（瞬時値）と、推定波形に基づく現時点における脈流の推定電流値（瞬時値）とを比較する。
【００９８】
比較結果に基づき、選択部９４に比率を指定する。すなわち、推定電流値（瞬時値）に対し、測定部９３で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが大きければ、直前の比率に対し、低い比率を選択部９４に指示する。
【００９９】
また、推定電流値（瞬時値）に対し、測定部９３で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが小さければ、直前の比率に対し、高い比率を選択部９４に指示する。
【０１００】
パルス発生器９７は、電源装置６の外部から送信される調光信号（信号ケーブル４を介した有線通信を利用し送信されるものであってよく、無線通信回線（不図示）を介した無線通信回線を利用し送信されるものであってもよい）に基づき、デューティ比を制御されたパルス信号を生成し、コントローラ９６に送付する。
【０１０１】
図１０は、照明装置１の概略回路構成を示す図である。
図９で示した照明装置１は、図１０のような概略回路図の構成をとることで実現することができる。なお回路構成は、これに限定されないことは言うまでもない。図９に基づき説明した機能が実現できる回路構成であればよい。
【０１０２】
整流部９２は、インダクター１０１とインダクター１０２と、コンデンサ１０３と、ダイオードブリッジ１０４とより構成される。
【０１０３】
インダクター１０１とインダクター１０２とコンデンサ１０３とは、外部よりの擾乱から保護する保護回路である。ダイオードブリッジ１０４は、交流を全波整流して出力する全波整流器である。
【０１０４】
図１１は、交流を整流するダイオードブリッジ１０４の出力波形を説明する図である。
ダイオードブリッジ１０４は、図１１（ａ）に示すような交流波形を整流し、図１１（ｂ）のような全波整流波形を形成し出力する。
【０１０５】
測定部９３は、抵抗１０５より構成される。ダイオードブリッジ１０４から出力される脈流の電流値を検知する。検知した電流値は、コントローラユニット１１３に通知される。
【０１０６】
選択部９４は、ドライバ１０６と、ＦＥＴ１０７と、ダイオード１０８と、ダイオード１０９と、コンデンサ１１０とにより構成される。
【０１０７】
選択部９４は、まずコントローラユニット１１３から、制御信号が送れられたドライバ１０６においては、それに接続されるＦＥＴ１０７に対しドライブ信号を生成する。
【０１０８】
ＦＥＴ１０７は、脈流（全波整流波形）の通過／非通過を選択することにより、コントローラユニット１１３から指示される比率のパルス状の脈流（パルス状波形）を生成する。このＦＥＴ１０７は、本発明のスイッチング素子に相当する。ＦＥＴ１０７は発熱素子５３であって、放熱電極７１がプレート５２に密着した状態で配置される。
【０１０９】
パルス状の波形は、ダイオード１０８と、ダイオード１０９と、コンデンサ１１０とからの回路素子により平滑化（ノイズ除去）する。上記平滑化された、パルス状波形は、検出部９５を介し光源ユニット２に供給される。
【０１１０】
検出部９５は、抵抗１１１と、抵抗１１２とにより構成される。抵抗１１１により光源ユニット２に流れる電流を検出し、抵抗１１２により光源ユニット２の順方向電圧を検出することができる。抵抗１１１および抵抗１１２により検出された電流値および電圧値の情報は、コントローラユニット１１３に送られる。
【０１１１】
コントローラ９６は、コントローラユニット１１３、電源部１１４により構成される。
電源部１１４は、変圧器１１５と、ダイオード１１６とにより構成される。商用電源９１から供給された交流を、変圧器１１５と、ダイオード１１６とを用いて直流化し、コントローラユニット１１３に直流を供給する。
【０１１２】
ここで、電源部１１４は、光源ユニット２に直流を供給する電源装置６の回路素子とは絶縁されている。
【０１１３】
コントローラユニット１１３は、主に次の２つの機能を有する。
１つ目として、ドライバ１０６に比率を指示する。まず、抵抗１１１において検出した光源ユニット２に流れる電流と、検出抵抗１１２において検出した光源ユニット２の順方向電圧とに基づき現在電力値を求める。また、パルス発生回路１１７より送付されるパルス信号のデューティ比により目標電力値を求める。その上で両者を比較し、その結果に基づきドライバ１０６に制御信号を送付する（すなわち、比率を指示する）。
【０１１４】
具体的には、目標電力値が現在電力値より大きいと判断した場合は、ドライバ１０６に直前の比率より高い比率を指示する。目標電力値が現在電力値より小さいと判断した場合は、ドライバ１０６に直前の比率より低い比率を指示する。
【０１１５】
２つ目として、抵抗１０５が測定した脈流の平均電流（瞬時値）を読み取り、所定期間内の平均電流を測定する。その期間の平均電流に基づき、抵抗１０５を流れると推定波形を求める。
【０１１６】
推定波形を求めた上で、現時点での抵抗１０５にて検知した脈流の電流値（瞬時値）と、推定波形に基づく現時点における脈流の推定電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１１７】
比較結果に基づき、ドライバ１０６に制御信号を送付する（すなわち、比率を指示する）。
【０１１８】
具体的には、推定電流値（瞬時値）に対し、抵抗１０５で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが大きければ、直前の比率に対し、低い比率をドライバ１０６に指示する。
【０１１９】
また、推定電流値（瞬時値）に対し、抵抗１０５で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが小さければ、直前の比率に対し、高い比率をドライバ１０６に指示する。
【０１２０】
パルス発生器９７は、パルス発生回路１１７により構成される。パルス発生回路１１７は、電源装置６の外部から送信される調光信号（信号ケーブル４を介した有線通信を利用し送信されるものであってよく、無線通信回線（不図示）を介した無線通信回線を利用し送信されるものであってもよい）に基づき、デューティ比を制御されたパルス信号を生成し、コントローラユニット１１３に送付する。
【０１２１】
なお、パルス発生回路１１７は、中空構造５８の内部に配置してよい。この場合パルス発生回路１１７を構成する回路素子のうち、発熱素子５３は放熱電極７１をプレート５２に密着して配置される。また、発熱素子５３のそのほかの部分や、一般素子５４がプレート５２に接触しないよう配置することが必要である。
【０１２２】
次に、照明装置１の動作について図を用いて説明する。
図１２は、照明装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１２３】
まず、Ｓ１２１において、照明装置１の電源装置６に商用電源９１が投入され給電が開始される。そして、コントローラユニット１１３が運転を開始する。ここで、商用電源９１が投入された直後には、コントローラユニット１１３の運転は開始されているが、選択部９４には給電されておらず、選択部９４は起動していない。この方法をとる理由は、電源装置６の安全性を高めるためである。コントローラユニット１１３を先に起動させることにより、電源装置６、商用電源９１、あるいは光源ユニット２に異常が発生している場合は、即座にその運転を停止することができるからである。
【０１２４】
次に、図１２のＳ１２２において、コントローラ９６等により、比率の決定を行う。これは図１３に基づき、後ほど詳細に説明する。
【０１２５】
次に、図１２のＳ１２３において、コントローラ９６等は、測定部９３により測定した脈流の平均電流に基づき、比率の指定（補正）をおこなう。詳細は、図１６により後ほど説明する。
【０１２６】
次に、図１２のＳ１２４において、コントローラ９６、外部入力スイッチ（不図示）等から停止信号が入力されていないか確認し、停止信号が入力されていれば電源装置６の動作を停止する（Ｓ１２４においてＹＥＳの場合）。これは、例えば、照明装置１を利用するユーザが照明装置１の光源ユニット２を消灯する、すなわち、照明装置１の電源装置６への電源供給を停止することに相当する。この際、選択部９４は、コントローラユニット１１３に対し所定時間前に運転を停止する。言い換えると、その時間内に、コントローラユニット１１３は選択部９４に対する指示を終了する。ここで、所定時間とは、０．２［ｓ］〜１［ｓ］程度であることが望ましい。
【０１２７】
このような、方法をとる理由は、照明装置１における電源装置６の安全性を高めるためである。
【０１２８】
なお、停止信号が入力されていなければ（Ｓ１２４においてＮＯ）、Ｓ１２２に戻り上述した動作を繰り返す。
【０１２９】
図１３は、照明装置１において、比率を決定する動作を説明するフローチャートである。
【０１３０】
Ｓ１３１において、パルス発生器９７は、外部から送付される調光信号を読み取り、デューティ比を制御されたパルス波形を生成した上でコントローラ９６に送付する。
【０１３１】
パルス発生器９７においては、まず、照明装置１に要求される照明強度に応じた、すなわち電源装置６において生成し、光源ユニット２に電源供給することが必要な電力に対応するようデューティ比を制御されたパルス信号を生成する。ここで、デューティ比とは、パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合（時間比）である。
【０１３２】
図１４は、パルス発生器９７で生成するパルス波形の一例を示すものである。同図（ａ）を、調光信号が送付される直前のパルス波形であると仮定すると、調光信号が照明装置１の照明強度の増加を指示するものであれば、同図（ｂ）のようにデューティ比を、同図（ａ）に対し高める。
【０１３３】
一方調光信号が照明装置１の照明強度の減少を指示するものであれば、同図（ｃ）のようにデューティ比を、同図（ａ）に対し低くする。
【０１３４】
パルス発生器９７は、このように生成したパルス信号をコントローラ９６に送付する。
図１３のＳ１３２において、コントローラ９６は、パルス発生器９７により送付されたパルス信号を解析し、デューティ比を読み取る。その上で、例えば、コントローラ９６内のメモリ（不図示）に保持されている図１５のような特性１５１に基づき目標電力値を求めてよい。
【０１３５】
図１５は、横軸にパルス発生器９７により送付されたパルス信号のデューティ比、縦軸に目標電力値をあらわすものである。コントローラ９６はこの特性１５１を利用し、目標電力値を求める。
【０１３６】
図１３のＳ１３３においては、コントローラ９６は、目標電力値を実現するための比率（比率とは選択部９４において脈流の通過／非通過の時間比をさす。）を算出する。すわなち、コントローラ９６は、目標電力値を実現するための選択部９４において実現する比率を決定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１３７】
図１３のＳ１３４においては、目標電力値と、現在電力値が一致しているか否かをコントローラ９６は判断する。
【０１３８】
これは、抵抗１１１により検出された光源ユニット２に流れる電流値と、抵抗１１２により検出された光源ユニット２に印加された順方向電圧値を測定し、現在電力値を求める。
【０１３９】
その上で、現在電力値と、目標電力値とを比較する。目標電力値からの所定範囲（例えば、±５％の範囲）から外れていなければ（Ｓ１３４においてＹＥＳ）、比率の決定を終了する。
【０１４０】
目標電力値からの所定範囲（例えば、±５％の範囲）から外れていれば（Ｓ１３４においてＮＯ）、Ｓ１３５に進む。
【０１４１】
図１３のＳ１３５においては、現在電力値を目標電力値から所定範囲（例えば、±５％の範囲）内となるよう、比率を補正する。その上でＳ１３４に戻り繰り返す。
【０１４２】
図１６は、脈流の平均値に基づく比率の指示（補正）を説明する図である。
Ｓ１６１において、コントローラ９６は、測定部９３を構成する抵抗１０５を流れる電流（ダイオードブリッジ１０４から出力される全波整流波形（脈流）の電流）の平均値を求める。
【０１４３】
平均電流を求める期間は、商用電源９１の周期の１／２に相当する期間より長くなければならない。
【０１４４】
図１６のＳ１６２において、コントローラ９６は、Ｓ１４１で求めた平均電流値を基に、測定部９３を流れると推定される電流の波形を推定する。この推定した波形（推定波形）は、コントローラユニット１１３内の内部メモリ（不図示）に記憶される。
【０１４５】
図１６のＳ１６３において、コントローラ９６は、Ｓ１６２において推定した推定波形と、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１４６】
すなわち、コントローラ９６は、その内部メモリ（不図示）に記憶される推定波形から、現時点において測定部９３に流れると推定される電流値（瞬時値）を読み出す。この読み出した値と、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１４７】
現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）が、推定される電流値（瞬時値）より高ければ（Ｓ１６３においてＹＥＳ）、Ｓ１６４に進む。
【０１４８】
一方、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）が、推定される電流値（瞬時値）より低ければ（Ｓ１６３においてＮＯ）、Ｓ１６５に進む。
【０１４９】
図１６のＳ１６４において、コントローラ９６は、比率を指定（補正）する。これは、直前の比率に対し低い比率を指定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１５０】
この理由は、測定部９３に流れる電流を小さくするためである。推定される電流より大きいが故、それを補正するために直前の比率に対し低い比率を指定する。
【０１５１】
図１６のＳ１６５において、コントローラ９６は、比率を指定（補正）する。これは、直前の比率に対し高い比率を指定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１５２】
この理由は、測定部９３に流れる電流を大きくするためである。推定される電流より小さいが故、それを補正するために直前の比率に対し高い比率を指定する。
【０１５３】
図１４のＳ１６６において、コントローラ９６は、脈流の平均値に基づく比率の指定（補正）を開始してからの通算回数が、基準回数に達しているか否かを判断する。なお、基準回数とは任意に設定されてよい。
【０１５４】
通算回数が基準回数に達していれば（Ｓ１６６においてＹＥＳ）、本指定（補正）を終了する。一方、通算回数が基準回数に達していれば、Ｓ１６３に戻り指定（補正）を続ける。
【０１５５】
以上のように脈流の電流値に基づく比率の補正を行うことが可能である。
このことにより、商用電源９１の電圧変動などをいち早く検知し、それによる照明装置１が受ける影響を避けることが可能となる。
【０１５６】
これは、上記のように照明装置１においては、測定部９３を流れる電流（瞬時値）を監視し、あらかじめ測定した測定部９３を流れる電流（平均値）に基づき、比率の制御を行うことにより補正を行う。
【０１５７】
このことから、商用電源９１の電圧が高くなった場合においても、照明装置１の測定部９３を流れる電流値（瞬時値）が高くなることにより、光源ユニット２の動作点が高くなってしまう（すなわち、発光強度が強くなってしまう）ことを避けることができる。もちろん、商用電源９１の電圧が低くなった場合にも対応可能である。
【０１５８】
このことは、光源ユニット２の発光強度の変動を避け、照明装置１の利用者に対して安定した照明を提供することはもとより、商用電源９１の電圧変動による電源装置６、光源ユニット２の故障を避けることに対しても効果がある。
【０１５９】
照明装置１は、固体発光素子３２を使用している。固体発光素子３２の特徴のひとつは、長寿命性であり、この性能を完全に享受する意味でも電源装置６、光源ユニット２の故障を防ぐことは重要である。
【０１６０】
なお、本発明の照明装置１は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変形して実施することができる。
【０１６１】
例えば、照明装置１においては、パルス発生回路１１７を電源装置６の内部に配置するとしたが、電源装置６の外部、更には照明装置１とは別に構成してもよい。
【０１６２】
また、図１０に示した照明装置１の概略回路構成の一例においては、電源装置６は選択部９４に変圧器（不図示）を使わない所謂非絶縁タイプとしたが、選択部９４に変圧器（不図示）を使用する所謂絶縁タイプであってもよい。
【０１６３】
また、電源装置６は、ＬＥＤのみでなくＥＬを駆動する電源としても好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明は、照明装置に適用でき、特に、交流電源を利用した光源にＬＥＤなどの固体発光素子を用いた照明装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の照明装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】光源ユニット２の外観を示す平面図である。
【図３】光源ユニット２の図２におけるＡ１−Ａ２面の構造を示す断面図である。
【図４】電源装置６の外観を示す平面図である。
【図５】電源装置６の図２におけるＢ１−Ｂ２面の構造を示す断面図である。
【図６】電源装置６の図２におけるＣ１−Ｃ２面の構造を示す断面図である。
【図７】発熱素子５３の構造を示す平面図である。
【図８】発熱素子５３の基板３２への実装状態を示す平面図である。
【図９】本発明の照明装置１の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の照明装置１の概略回路構成の一例である。
【図１１】ダイオードブリッジ１０４による整流を説明する図である。
【図１２】本発明の照明装置１の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の照明装置１の比率の決定の方法を説明するフローチャートである。
【図１４】パルス発生器９７におけるデューティ比の制御を説明する図である。
【図１５】デューティ比に対する目標電力値の特性１５１の一例を示す図である。
【図１６】脈流の平均値に基づく比率の補正方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６６】
１ 照明装置
２ 光源ユニット
３ 接続ケーブル
４ 信号ケーブル
５ 電源ケーブル
６ 電源装置
３１ 筐体部
３２ 固体発光素子
３３、５５ 基板
３４ 保護用透光板
５１ 筐体
５２ プレート
５３ 発熱素子
５４ 一般素子
５６ 特定端部
５７ 絶縁体
５８ 中空構造
５９ 開口部
７１ 放熱電極
８１ 所定間隔
９１ 商用電源
９２ 整流部
９３ 測定部
９４ 選択部
９５ 検出部
９６ コントローラ
９７ パルス発生器
１０１、１０２ インダクター
１０３、１１０ コンデンサ
１０４ ダイオードブリッジ
１０５、１１１、１１２ 抵抗
１０６ ドライバ
１０７ ＦＥＴ
１０８、１０９、１１６ ダイオード
１１３ コントローラユニット
１１４ 電源部
１１５ 変圧器
１１７ パルス発生回路
１５１ 特性
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置に関し、特に、固体発光素子を光源とした照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への意識の向上が高まり、白熱電球、蛍光ランプおよび水銀ランプ等のランプ類に替わる新しい光源として、固体発光素子、特に発光ダイオードが注目を集めている。なぜなら、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載）は、上述したランプ類の光源と比較して長寿命な光源であり、また水銀および鉛といった有害物質を含まない、すなわち、環境に優しい光源であるからである。
【０００３】
ＬＥＤの中でも、１Ｗ以上の入力容量を有するいわゆるハイパワーＬＥＤは、発光強度が強く照明用途に最適である。また、ＬＥＤの光変換効率は年々向上しており、今後ＬＥＤを光源とした照明は、省エネルギー光源としての期待も高まっている。
【０００４】
ＬＥＤは、直流駆動素子であり、商用電源（交流電源）を利用してその駆動を行う場合には、交流を直流に変換する電源装置が必要となる。
【０００５】
ここで、ＬＥＤを駆動するための電源装置には、種々要求項目がある。その中で、寿命が長いことも要求されている。
【０００６】
電源装置の寿命については、ＬＥＤの特徴の一つとして長寿命（蛍光ランプのような球切れが発生しない）であることがあげられる。したがって、ＬＥＤを利用したメインテナンスフリーの照明装置を実現するためには、電源装置についてもＬＥＤと同程度の長寿命であることが必要である。長寿命を実現するためには、電源装置を構成する回路素子からロスとして発生する熱の放熱を適切に行うことが必要である。放熱を適切に行わないと、回路素子の特性劣化、さらには故障につながるリスクがある。
【０００７】
このような状況を鑑みてか、特許文献１には、ＬＥＤを駆動するためのものではないが、車載用放電灯点灯装置が開示されている。この車載用放電灯点灯装置においては、開口した金属製のケースボディ内に点灯回路部を配置する。そして、ケースボディの開口した部分には、樹脂製の取り付けフランジにより閉塞するとされている。
【０００８】
このような構成により、点灯回路部を構成する部品から発せられる熱を放熱することができるとされている。
【特許文献１】特開２００２−３６７４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置を、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に適用することは困難であると考える。それは、特許文献１における点灯回路部（前記電源装置を構成する回路に相当）を金属製のケースボディ（前記電源装置の筐体に相当）に挿入している。確かにこのような構成をとることで、点灯回路部を構成する回路素子からロスとして発生する熱を放熱することはできると考えられるが、前述のようにケースボディが金属製となっている。
【００１０】
すなわち、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、ケースボディを閉塞する取り付けフランジは樹脂製であるものの、それを取り囲む大部分が金属製となっている。このような状態においては、何らかの衝撃等で、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクがある。ケースボディは金属製であるがため、電気的短絡等の事故が発生してしまう可能性がある。
【００１１】
このことは、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に要求される長寿命性に反し、不安定な寿命特性につながってしまい問題である。
【００１２】
また、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、点灯回路部をケースボディに配置した後、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクを回避するためか、充填材により充填し、これを利用して放熱を行うとされているが、充填材の熱伝導性は、アルミニウム等の金属と比較して低く、充填材を介した放熱が、実際に適切に行われるか否かについては疑問がある。
【００１３】
本発明は、上記事情を鑑みなされたものであって、長寿命性が実現される電源装置を使用した、ＬＥＤを光源とする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】
【００１４】
上記課題は、固体発光素子を具備する光源ユニットと、交流電源を利用し前記光源ユニットに電源供給を行う電源ユニットとを備える照明装置であって、前記電源ユニットは、放熱電極を有し、発熱量の大きい特定素子を含む回路素子により構成され、任意の信号に基づき前記光源ユニットに電源供給する電力を生成する生成手段と、長方形形状を有し、前記回路素子を保持面上に保持する保持手段と、樹脂材料により構成され、前記保持手段が配置される中空構造を有する柱形状の筐体手段とを備え、前記筐体手段は、側面のうち任意の一面が開口部を構成し、前記開口部は金属より構成されるプレートにより封止され、前記保持手段は、長辺を構成する一方の端部である特定端部より所定間隔外側であって、前記保持面に対し垂直な軸上に前記放熱電極が位置するように前記特定素子を保持し、前記回路素子のうち前記プレートと接触して配置されるのは前記放熱電極のみであり、前記プレートと前記放熱電極とは密着配置されることにより解決することができる。
【００１５】
この構成により、電源ユニットを構成する回路素子のうち発熱量の大きい素子の放熱電極のみが、金属より構成されるプレートと接触（密着）する。すなわち、発熱量の大きい素子からの熱はプレートにより放熱することができる。一方、発熱量の大きい素子の放熱電極以外、及びその他の素子は、プレートに接触せず電気的短絡が発生することが防がれる。また、筐体手段が樹脂製であることから、万が一の衝撃により、中空構造内で保持手段が動いたとしても、電気的短絡が発生するリスクがない。
【００１６】
ここで、前記任意の信号は、パルス信号であり、前記生成手段は、前記パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合であるデューティ比に基づき、生成する電力値が決定されてもよい。また、前記生成手段は、交流電源から供給される交流を脈流に変換する変換手段と、前記脈流の通過又は非通過を選択する選択手段と、前記脈流の通過と非通過との時間比である比率を前記選択手段に対し指示する指示手段とを備え、前記指示手段は、前記パルス信号の前記デューティ比に基づき、前記比率を前記選択手段に対し指示してもよい。
【００１７】
この構成により、パルス信号のデューティ比により、電源ユニットで生成する電力値を決定することができるという効果がある。
【００１８】
ここで、前記指示手段は、さらに、前記パルス信号の前記デューティ比に対応する電力値である目標電力値と、任意の時刻における前記光源ユニットに電源供給されている電力値である現在電力値とを比較する比較手段を備え、前記指示手段は、前記比較手段において前記目標電力値が大きいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より高い前記比率を前記選択手段に対し指示し、前記比較手段において前記目標電力値が小さいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より低い前記比率を前記選択手段に対し指示してもよい。
【００１９】
この構成により、パルス信号のデューティ比により決定された電力値（目標電力値）と、任意の時刻の直前の現在電圧値とを比較の上、任意の時刻の比率を指示することができるという効果がある。すなわち、電源ユニットは、目標電力値と現在電力値とに基づく制御が実現される。
【００２０】
ここで、前記選択手段は、さらに、スイッチング素子を備え、前記特定素子は、前記スイッチング素子であってもよい。
【００２１】
この構成により、スイッチング素子においてロスとして発生する熱を、プレートを用いて適切に放熱できるという効果がある。
【００２２】
ここで、前記光源ユニットは、さらに、金属からなる筐体部を備え、前記筐体部と、前記プレートとは密着して配置されてもよい。
【００２３】
この構成により、光源ユニットの筐体部を利用して、特定素子でロスとして発生した熱を放熱することができるという効果があるので、より放熱性を高めることができるという効果がある。
【００２４】
ここで、前記保持手段と前記プレートとは、互いに長辺方向が平行となると共に、互いの短辺方向がなす角が９０度となるよう配置されてもよい。また、前記保持手段の前記特定端部と前記プレートとは、所定間隔を有し配置されてもよい。また、前記特定端部と前記プレートとの間には、絶縁材料より構成される部材が挿入されてもよい。さらに、前記所定間隔とは、１ｍｍ以上であってよい。
【００２５】
この構成により、保持手段と、プレートとの絶縁性（絶縁耐圧）を高めることができるという効果がある。
【００２６】
ここで、前記筐体手段は、四角柱形状であって、前記筐体手段の幅方向の長さは、前記保持手段の長手方向の長さと略一致し、前記筐体手段の縦方向、及び横方向の長さは、前記保持手段の短辺方向の長さと略一致してよい。
【００２７】
この構成により、電源ユニットの大きさを最小限にすることができるという効果がある。電源ユニットが小型であることにより、照明装置の設計の自由度が増し、デザイン性を高めることができるという効果もある。さらに、中空構造内で、保持手段が動くスペースがなくなり、万が一衝撃等が電源ユニットに加えられた際の安全性をさらに高めることができる。
【００２８】
ここで、前記電源ユニットは、さらに、外部から配信される任意の情報を受信し、前記任意の情報に基づき前記パルス信号を作成して、前記生成手段に前記パルス信号を送付する送付手段を備えてよい。さらに、前記任意の情報とは、任意の時刻である第１時刻における前記光源ユニットによる照明強度の増減を指示する指示情報であって、前記送付手段は、前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の増加を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し高い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成し、前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の減少を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し低い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成してもよい。
【００２９】
この構成により、照明装置の外部からその照明強度を変更できる（所謂調光することができる）という効果がある。固体発光素子をＬＥＤとした場合において得に効果がある。これは、ＬＥＤがそれに供給する電力により、発光強度を自由に制御できるためである。
【００３０】
ここで、前記生成手段は、さらに、前記脈流の所定期間の平均値から前記脈流の推定波形を求め、前記推定波形から任意の時刻である第２時刻における前記脈流の推定瞬時値を求める推定手段と、前記推定瞬時値と前記第２時刻において得られた前記脈流の瞬時値との比較結果に基づき、前記比率の補正を前記選択手段に対し指示する補正手段とを備え、前記補正手段は、前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を上回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率より低い前記比率への補正を指示し、前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を下回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率に対し高い前記比率への補正を指示してよい。さらに、前記所定期間とは、前記交流の電源の１／２周期に相当する期間以上であってよい。
【００３１】
この構成により、交流電源の変動が生じたときにおいても、電源ユニットにて生成する電力値の変動を防ぐことができるという効果がある。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、長寿命性が実現される電源装置を使用した、ＬＥＤを光源とする照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る照明装置１は、固体発光素子３２を使用した光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６において、長寿命性を実現している。具体的には、筐体５１を樹脂製とし、その開口部５９には金属製のプレート５２を取り付けた。プレート５２には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３、及び一般素子５４）のうち、発熱素子５３の放熱電極７１のみが接触すると共に、プレート５２と放熱電極７１とを密着配置した。このことにより、発熱素子５３においてロスとして発生する熱を適切に放熱できる。
【００３４】
さらに、筐体５１が樹脂ケースであるがため、何らかの衝撃があっても、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３、及び一般素子５４）の不要な部分が、金属製であるプレート５２に接触することを防いでいる。そのため電気的短絡が発生することがなく、よって安定した長寿命性を実現している。
【００３５】
以下、本発明に係る照明装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
まず、本発明の照明装置１の構成を説明する。
図１は、本発明の照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、光源ユニット２の図１におけるＡ方向から見た平面図である。図３は、光源ユニット２の図２におけるＣ１−Ｃ２面における構造を示す断面図である。図４は、電源装置６の図１におけるＢ方向から見た平面図である。図５は、電源装置６の図４におけるＤ１−Ｄ２面における構造を示す断面図である。図６は、電源装置６の図４におけるＥ１−Ｅ２面における構造を示す断面図である。
【００３７】
本発明の照明装置１は、光源ユニット２と、接続ケーブル３と、信号ケーブル４と、電源ケーブル５と、電源装置６により構成される。
【００３８】
光源ユニット２は、筐体部３１を備え、筐体部３１の内部に、複数の固体発光素子３２と、基板３３と、保護用透光板３４とを備える。
【００３９】
光源ユニット２は、電源装置６から接続ケーブル３を介し供給される直流を用いて内部のＬＥＤ等の固体発光素子３２を発光させる。
【００４０】
筐体部３１は、断面が略コの字形状に形成される。筐体部３１は、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上の金属）により構成される。例えば、筐体部３１は、アルミニウムで構成される。筐体部３１にアルミニウムを用いる理由としては、安価であること、成形が行いやすいこと、リサイクル性が良いこと、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上であること、及び放熱特性が高いことなどが挙げられる。
【００４１】
保護用透光板３４は、透光性を有し、固体発光素子３２の発光方向に配置される。保護用透光板３４は、平板状に形成される。筐体部３１と保護用透光板３４とを一体的に組み合わせることで、断面が略四角形状となる。
【００４２】
保護用透光板３４は、透明なガラス又はアクリル樹脂、ポリカーボネート等により形成される。保護用透光板３４の表面又は裏面には、表面処理により、微細な凹凸が不均一に形成される。この表面処理は、例えば、サンドブラスト法を適用することにより容易に行うことができる。保護用透光板３４は、照明装置１の内部に配置される固体発光素子３２などを保護する。また、保護用透光板３４は、固体発光素子３２から発せられた光を拡散する役目を担う。固体発光素子３２から発せられた光は、指向性が強く、局所的に照射される傾向にある。固体発光素子３２から発せられた光を表面処理された保護用透光板３４により拡散することによって、光の指向性を弱め、広い面積に均一に光を照射することができる。
【００４３】
基板３３は、筐体部３１と保護用透光板３４とにより形成される中空構造の内側に配置される。基板３３は、中空構造の内側の保護用透光板３４に対向する面の表面に形成される。基板３３は、熱伝導率が高い金属（好ましくは、熱伝導率が２００Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1以上の金属）により構成される。好ましくは筐体部３１と同一材質により構成される。例えば、基板３３は、アルミニウムにより構成される。
【００４４】
複数の固体発光素子３２は、基板３３に配置される。複数の固体発光素子３２は、例えば、ＬＥＤである。固体発光素子３２は、１個当たりの消費電力が１Ｗ以上のいわゆるハイパワーＬＥＤであり、表面実装型のＬＥＤである。ハイパワーＬＥＤは、光度が高く照明装置用途に好適である。照明装置１を一般的な照明として使用する場合、使用する固体発光素子３２の発光色は、昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色などに相当するものが好適である。具体的には、例えば、複数の固体発光素子３２は、ＪＩＳＺ９１１２「蛍光ランプの光源色及び演色性による区分」の４．２「色度範囲」に規定された昼光色、昼白色、白色、温白色又は電球色に相当する光を発光する。
【００４５】
ここで、筐体部３１と、基板３３とは、互いに接触させることが好ましい。なぜならば、筐体部３１と基板３３との間に、空気が入ることにより、筐体部３１と基板３３との間の熱伝導が阻害され、このことより効率的な熱処理ができなくなるためである。すなわち、筐体部３１と基板３３とを同じ材質により構成することにより、筐体部３１と基板３３との密着性を高めることが好ましい。さらに、プレス加工を行い、密着性をより高めることが好ましい。
【００４６】
上記プレス加工を行う際には、筐体部３１と基板３３との間に接着性を有する材料（例えば、接着剤又は基材なしの両面テープなど）（不図示）を挟み込み、両者の密着性を高めることが好ましい。
【００４７】
なお、両面テープを使用する場合には、基材を含まないものを選択することが肝要である。それは、基材は熱伝導率が低いので、基板３３から筐体部３１への熱伝導が阻害されるためである。
【００４８】
また、基板３３を複数個に分割することも好ましい。これは、筐体部３１と基板３３との線膨張係数が異なる場合において、光源ユニット２の温度が上昇した際に、筐体部３１と基板３３との密着性が悪化することを防ぐためである。基板３３を分割することにより、基板３３の１枚あたりの長手方向の長さが短くなる。これにより、基板３３の１枚あたりの膨張量が小さくなる。よって、接着性を有する材料で筐体部３１と基板３３との膨張の違いを吸収しやすくなるので、筐体部３１と基板３３との密着性を維持しやすくなる。この基板３３を分割する手法は、特に光源ユニット２の長手方向の長さが長い場合に有効である。
【００４９】
接続ケーブル３は、光源ユニット２と電源装置６とを電気的に接続するケーブルである。電源装置６において生成した電力を、光源ユニット２に電源供給するために供される。
【００５０】
信号ケーブル４は、本発明の任意の情報に相当する調光信号を、照明装置１の外部より受信するために供される。なお、調光信号は、信号ケーブル４を介して照明装置１（電源装置６）に送信されてよく、また無線通信回線（赤外線通信など：不図示）を介して照明装置１（電源装置６）に送信されてよい。
【００５１】
電源ケーブル５は、電源装置６が商用等の交流電源を利用するために用いられ、例えば商用電源９１と電源装置６とを接続する。
【００５２】
電源装置６は、本発明の電源ユニットに相当する。筐体５１（本発明の筐体手段に相当する）と、プレート５２とにより構成される。また、筐体５１と、プレート５２とにより構成される空間内には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３（本発明の特定素子に相当する）、一般素子５４）、基板５５（本発明の保持手段に相当する）、絶縁体５７（本発明の絶縁材料により構成される部材に相当する）が配置される。
【００５３】
なお、図５、図６及び図８に記載のとおり、説明のためプレート５２の短辺方向を軸ｘ、基板５５の短辺方向を軸ｙ、プレート５２、及び基板５５の長辺方向を軸ｚとする。
【００５４】
筐体５１は、樹脂により構成され、柱形状（ここでは、四角柱形状としているが、円柱形状等であってもよい）を有し、中空構造５８を有している。中空構造５８の内部には、回路素子（発熱素子５３、一般素子５４）、基板５５、絶縁体５７が配置される。
【００５５】
筐体５１（中空構造５８）は、側面（軸ｚに沿った面）のうち何れか一面に開口部５９を有しており、開口部５９は、プレート５２により封止されている。
【００５６】
プレート５２は、金属（発明者らは、アルミニウムを採用したが、これに限定されない。熱伝導性、放熱性に優れる材料により構成することが肝要である。）により構成され、筐体５１（中空構造５８）の開口部５９を封止する。併せて、発熱素子５３の放熱電極７１が密着して配置される。これは、発熱素子５３にて発生した熱を、プレート５２を利用して放熱するためである。
【００５７】
ここで、プレート５２は、（光源ユニット２の）筐体部３１と密着して配置することも望ましい。このようにすることにより、発熱素子５３にて発生した熱は、筐体部３１をも利用して放熱することができ、よってその効果を高めることが叶う。
【００５８】
また、プレート５２には、発熱素子５３の放熱電極７１以外の部分、及び一般素子５４が接触しないように構成することが必要である（すなわち、本発明の生成手段において、プレート５２と接触するのは、発熱素子５３の放熱電極７１のみである）。更には、基板５５についても、プレート５２と接触しないようにすることが必要である。
【００５９】
このようにする理由についてであるが、電源装置６の長寿命性を実現するためである。すなわち、発熱素子５３については、その放熱電極７１より確実に放熱する。一方で、その他の部分が金属から構成される、すなわち導体であるプレート５２に接触することは、電気的短絡の発生に直接的につながる。もし電気的短絡が発生したならば、当然に電源装置６の故障へとつながり、長寿命性を実現することもできない。そのため、上記のような構成を電源装置６はとっている。
【００６０】
発熱素子５３は、例えば電界効果トランジスタ１０７（以下、ＦＥＴと記載）である（本発明のスイッチング素子に相当する）。ＦＥＴ１０７は、大電力のスイッチングを行うため、ロスとして発生する熱も大きい。したがって、適切に放熱する必要がある。
【００６１】
図７は、ＦＥＴ１０７の模式図であるが、この図に示すように放熱電極７１を有している。これを、プレート５２と密着するように配置する。このようにすることにより、適切な放熱が行えるようにした。なお、発熱素子５３は、上記ＦＥＴ１０７に限らず、本発明の生成手段を構成する回路素子のうち、放熱電極７１を有する発熱の大きい素子を指す（一般的に、発熱の大きい素子は、放熱電極７１が備えられている）。
【００６２】
一般素子５４は、前述の発熱素子５３以外の本発明の生成手段を構成する回路素子を指す。発熱量が小さいがため、プレート５２と密着させる必要はなく、上記電気的短絡の防止のため接触も発生しないよう配置する。
【００６３】
基板５５は、発熱素子５３、及び一般素子５４が実装面上に実装される。一般的なガラスエポキシ基板であってよい。もちろん金属基板、アルミナセラミック基板、チッ化アルミ基板などであってもよい。
【００６４】
基板５５は、図示するように長方形型をしている。そして、発熱素子５３は、長辺方向（軸ｚ）に沿った端部のうち、何れか一方の端部（特定端部５６）より、所定間隔８１だけ外側であって基板５５の実装面に垂直な軸（軸ｘ）上に放熱電極７１が位置するように、基板５５に実装される。
【００６５】
図８は、基板５５上に実装される発熱素子５３の様子を示すものである。このように、特定端部５６より、所定間隔８１だけ外側であって基板５５の実装面に垂直な軸（軸ｘ）上に放熱電極７１が位置するように、発熱素子５３は基板５５に実装される。
【００６６】
すなわち、電源装置６においては、プレート５２と特定端部５６との間に所定間隔８１が生じることとなる。
【００６７】
所定間隔８１は、任意の間隔であってよいが、あまり間隔が狭い場合には、基板５５と、プレート５２との間の絶縁耐圧が不足する可能性もある（すなわち、基板５５の配線パターン（不図示）から、プレート５２への電気的短絡発生の可能性がある）。発明者らの実験においては１ｍｍ以上の間隔があれば、電気的短絡の発生がないことを確認している。
【００６８】
また、プレート５２と特定端部５６との間（所定間隔８１の部分）には、電気的に絶縁体である絶縁体５７が挿入されている。これにより、プレート５２と基板５５との間の絶縁耐圧を更に高めることができるという効果がある。また、このことは、基板５５が、中空構造５８内で動くことを防ぐ効果も奏でる。
【００６９】
また、プレート５２と、基板５５とは長手方向が平行となるよう軸Ｚに沿って（図６参照）配置すると共に、短辺方向がなす角が、略９０度となるように配置する（すなわち、プレート５２の短辺方向に沿った軸ｘと、基板５５の短辺方向に沿った軸ｙとのなす角は、略９０度である）。
【００７０】
さらに、筐体５１を四角柱形状とした場合において、軸ｚに沿った長さ（幅方向の長さ）は、基板５５の軸ｚに沿った長さと略一致し、かつ筐体５１の軸ｘに沿った長さ（縦方向の長さ）、及び軸ｙに沿った長さ（横方向の長さ）は、基板５５の軸ｙに沿った長さ（短辺方向の長さ）と略一致する。
【００７１】
このようにすることで、筐体５１のサイズを最小限にすることができる。このことは、電源装置６を小型化することに寄与する。
【００７２】
さらには、上記のような構成により、万が一の衝撃が電源装置６に与えられたとしても、基板５５は中空構造５８内でほとんど動くスペースがない。また、中空構造５８はプレート５２側の面を除く５つの面が絶縁体（樹脂）により構成されると共に、プレート５２側の面においても、プレート５２と特定端部５６との間には絶縁体５７が挿入されている。
【００７３】
したがって、電源装置６においては、その内部で電気的短絡が発生する可能性を排除することができる。したがって、電気的短絡が発生することによる故障の発生がないため、安定した長寿命性を発揮することができる。さらに、電気的短絡が発生することは利用者が感電するなどの危険性もあるが、この発生の可能性も排除しており、安全な電源装置であるといえる。
【００７４】
ここで、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、開口した金属製のケースボディ内に点灯回路部を配置する。そして、ケースボディの開口した部分には、樹脂製の取り付けフランジにより閉塞するとされている。
【００７５】
このような構成により、点灯回路部を構成する部品から発せられる熱を放熱することができるとされている。しかしながら、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置を、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に適用することは困難であると考える。それは、特許文献１における点灯回路部（前記電源装置を構成する回路に相当）を金属製のケースボディ（前記電源装置の筐体に相当）に挿入している。確かにこのような構成をとることで、点灯回路部を構成する回路素子からロスとして発生する熱を放熱することはできると考えられるが、前述のようにケースボディが金属製となっている。
【００７６】
すなわち、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、ケースボディを閉塞する取り付けフランジは樹脂製であるものの、それを取り囲む大部分が金属製となっている。このような状態においては、何らかの衝撃等で、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクがある。ケースボディは金属製であるがため、電気的短絡等の事故が発生してしまう可能性がある。
【００７７】
このことは、ＬＥＤを使用した照明装置の電源装置に要求される長寿命性に反し、不安定な寿命特性につながってしまい問題である。
【００７８】
また、特許文献１に開示される車載用放電灯点灯装置においては、点灯回路部をケースボディに配置した後、点灯回路部の一部が金属製であるケースボディに触れてしまうリスクを回避するためか、充填材により充填し、これを利用して放熱を行うとされているが、充填材の熱伝導性は、アルミニウム等の金属と比較して低く、充填材を介した放熱が、実際に適切に行われるか否かについては疑問がある。
【００７９】
一方、本発明に係る照明装置１は、固体発光素子３２を使用した光源ユニット２に電源供給を行う電源装置６において、長寿命性を実現している。具体的には、筐体５１を樹脂製とし、その開口部５９には金属製のプレート５２を取り付けた。プレート５２には、電源装置６を構成する回路素子（発熱素子５３及び一般素子５４）のうち発熱素子５３の放熱電極７１のみが接触し、プレート５２と放熱電極７１とを密着配置した。このことにより、発熱素子５３においてロスとして発生する熱を適切に放熱できる。
【００８０】
さらに、筐体５１が樹脂ケースであるがため、何らかの衝撃があっても、発熱素子５３、及び一般素子５４の不要な部分が、金属製であるプレート５２に接触することを防いでいる。そのため電気的短絡が発生することがなく、よって安定した長寿命性を実現している。
【００８１】
次に、照明装置１の機能について、図９に基づき説明する。図９は、本発明の照明装置１の機能ブロック図である。
【００８２】
照明装置１は、交流電源を利用し複数の固体発光素子３２を発光させることにより照明する照明装置であって、光源ユニット２と、電源装置６を構成する整流部９２と、測定部９３と、選択部９４と、検出部９５と、コントローラ９６と、パルス発生器９７とを備え構成される。商用電源９１と整流部９２とは電源ケーブル５により接続され、検出部９５と光源ユニット２とは接続ケーブル３により接続される。
【００８３】
なお、整流部９２、測定部９３、選択部９４、検出部９５及びコントローラ９６は、本発明の生成手段に相当する。特に、整流部９２は本発明の変換手段に相当し、測定部９３は本発明の推定手段の一部に相当し、選択部９４は本発明の選択手段に相当し、コントローラ９６は本発明の指示手段（比較手段を含む）、補正手段、及び推定手段の一部に相当する。また、パルス発生器９７は本発明の送付手段に相当する。
【００８４】
照明装置１は、外部の電源である商用電源９１から供給される交流の電源を利用して、単数あるいは複数の固体発光素子３２から構成される光源ユニット２に直流を電源供給し、固体発光素子３２を発光させる。
【００８５】
商用電源９１は、本発明に係る交流電源に相当する。具体的には、一般家庭、事業所などに電力会社から供給され、照明装置１に交流を供給する電源である。
【００８６】
整流部９２は、商用電源９１の正弦波の電圧を脈流に変換する。具体的には、商用電源９１から供給された交流電圧を全波整流し、全波整流波形を測定部９３へ出力する。
【００８７】
測定部９３は、脈流の電流値（瞬時値）を検知する。検知した脈流の電流値はコントローラ９６に送られる。
【００８８】
選択部９４は、前記整流部９２から出力される脈流を通過させるオン時間と前記脈流を通過させないオフ時間（以下、比率と記載）を選択する。このことにより、比率を制御された脈流の電圧を生成する。具体的には、整流部９２から出力され、測定部９３を通過した全波整流波形を、所定の時間間隔で分割する。この分割された全波整流波形を、上記所定の時間間隔の各期間内でパルス状波形の電圧にする。この比率の制御については、コントローラ９６からの指示に基づく。
【００８９】
なお、ここで比率は電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値に直接つながる。比率とは、選択部９４における脈流の通過／非通過の時間比であるがため、この比率が高いと電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値が大きくなり、逆に比率が低いと電源装置６から光源ユニット２に供給する電力値が小さくなる。
【００９０】
比率を制御された脈流の電圧は選択部９４に含まれる整流機能により整流された後、検出部９５を介し、光源ユニット２へと電源供給される。
【００９１】
検出部９５は、電源装置６により直流が供給されて駆動されている状態での光源ユニット２の電力値を検出する。ここで、電力値とは、光源ユニット２を構成する固体発光素子３２に電流を流した際に発生する順方向電圧の積、すなわち、（電流）×（順方向電圧）の積により算出される。
【００９２】
コントローラ９６は、１つ目の機能（本発明の指示手段（比較手段を含む））として、選択部９４に比率を指示する。
【００９３】
まず、検出部９５により検出された電力値（以下、現在電力値と記載）と、パルス発生器９７より送付されるパルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合（以下、デューティ比と記載）によりコントローラ９６において求められる目標の電力値（以下、目標電力値と記載）とを比較する。この比較結果に基づき、選択部９４に比率を指示する。
【００９４】
具体的には、目標電力値が現在電力値より大きいと判断した場合は、選択部９４に直前の比率より高い比率を指示する。目標電力値が現在電力値より小さいと判断した場合は、選択部９４に直前の比率より低い比率を指示する。
【００９５】
また、２つ目の機能（本発明の補正手段、推定手段の一部）として、測定部９３が検知した脈流の電流値（瞬時値）を読み取り、所定期間内の平均電流を測定する。その期間内の平均電流より、測定部９３を流れると推定される電流の波形（以下、推定波形と記載）を求める。
【００９６】
なお、前記平均電流を求める所定期間は、商用電源９１の周期（周波数の逆数）の１／２に相当する期間より長いことが望ましい。これは、測定部９３を流れる電流は、商用電源９１を全波整流したものであり、事実上、商用電源９１に対して２倍の周波数（１／２の周期）で波形が繰り返される。よって、所望の平均電流を求めるためには、商用電源９１の周期の１／２に相当する期間が必要である。
【００９７】
推定波形を求めた上で、現時点での測定部９３にて検知した脈流の電流値（瞬時値）と、推定波形に基づく現時点における脈流の推定電流値（瞬時値）とを比較する。
【００９８】
比較結果に基づき、選択部９４に比率を指定する。すなわち、推定電流値（瞬時値）に対し、測定部９３で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが大きければ、直前の比率に対し、低い比率を選択部９４に指示する。
【００９９】
また、推定電流値（瞬時値）に対し、測定部９３で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが小さければ、直前の比率に対し、高い比率を選択部９４に指示する。
【０１００】
パルス発生器９７は、電源装置６の外部から送信される調光信号（信号ケーブル４を介した有線通信を利用し送信されるものであってよく、無線通信回線（不図示）を介した無線通信回線を利用し送信されるものであってもよい）に基づき、デューティ比を制御されたパルス信号を生成し、コントローラ９６に送付する。
【０１０１】
図１０は、照明装置１の概略回路構成を示す図である。
図９で示した照明装置１は、図１０のような概略回路図の構成をとることで実現することができる。なお回路構成は、これに限定されないことは言うまでもない。図９に基づき説明した機能が実現できる回路構成であればよい。
【０１０２】
整流部９２は、インダクター１０１とインダクター１０２と、コンデンサ１０３と、ダイオードブリッジ１０４とより構成される。
【０１０３】
インダクター１０１とインダクター１０２とコンデンサ１０３とは、外部よりの擾乱から保護する保護回路である。ダイオードブリッジ１０４は、交流を全波整流して出力する全波整流器である。
【０１０４】
図１１は、交流を整流するダイオードブリッジ１０４の出力波形を説明する図である。
ダイオードブリッジ１０４は、図１１（ａ）に示すような交流波形を整流し、図１１（ｂ）のような全波整流波形を形成し出力する。
【０１０５】
測定部９３は、抵抗１０５より構成される。ダイオードブリッジ１０４から出力される脈流の電流値を検知する。検知した電流値は、コントローラユニット１１３に通知される。
【０１０６】
選択部９４は、ドライバ１０６と、ＦＥＴ１０７と、ダイオード１０８と、ダイオード１０９と、コンデンサ１１０とにより構成される。
【０１０７】
選択部９４は、まずコントローラユニット１１３から、制御信号が送れられたドライバ１０６においては、それに接続されるＦＥＴ１０７に対しドライブ信号を生成する。
【０１０８】
ＦＥＴ１０７は、脈流（全波整流波形）の通過／非通過を選択することにより、コントローラユニット１１３から指示される比率のパルス状の脈流（パルス状波形）を生成する。このＦＥＴ１０７は、本発明のスイッチング素子に相当する。ＦＥＴ１０７は発熱素子５３であって、放熱電極７１がプレート５２に密着した状態で配置される。
【０１０９】
パルス状の波形は、ダイオード１０８と、ダイオード１０９と、コンデンサ１１０とからの回路素子により平滑化（ノイズ除去）する。上記平滑化された、パルス状波形は、検出部９５を介し光源ユニット２に供給される。
【０１１０】
検出部９５は、抵抗１１１と、抵抗１１２とにより構成される。抵抗１１１により光源ユニット２に流れる電流を検出し、抵抗１１２により光源ユニット２の順方向電圧を検出することができる。抵抗１１１および抵抗１１２により検出された電流値および電圧値の情報は、コントローラユニット１１３に送られる。
【０１１１】
コントローラ９６は、コントローラユニット１１３、電源部１１４により構成される。
電源部１１４は、変圧器１１５と、ダイオード１１６とにより構成される。商用電源９１から供給された交流を、変圧器１１５と、ダイオード１１６とを用いて直流化し、コントローラユニット１１３に直流を供給する。
【０１１２】
ここで、電源部１１４は、光源ユニット２に直流を供給する電源装置６の回路素子とは絶縁されている。
【０１１３】
コントローラユニット１１３は、主に次の２つの機能を有する。
１つ目として、ドライバ１０６に比率を指示する。まず、抵抗１１１において検出した光源ユニット２に流れる電流と、検出抵抗１１２において検出した光源ユニット２の順方向電圧とに基づき現在電力値を求める。また、パルス発生回路１１７より送付されるパルス信号のデューティ比により目標電力値を求める。その上で両者を比較し、その結果に基づきドライバ１０６に制御信号を送付する（すなわち、比率を指示する）。
【０１１４】
具体的には、目標電力値が現在電力値より大きいと判断した場合は、ドライバ１０６に直前の比率より高い比率を指示する。目標電力値が現在電力値より小さいと判断した場合は、ドライバ１０６に直前の比率より低い比率を指示する。
【０１１５】
２つ目として、抵抗１０５が測定した脈流の平均電流（瞬時値）を読み取り、所定期間内の平均電流を測定する。その期間の平均電流に基づき、抵抗１０５を流れると推定波形を求める。
【０１１６】
推定波形を求めた上で、現時点での抵抗１０５にて検知した脈流の電流値（瞬時値）と、推定波形に基づく現時点における脈流の推定電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１１７】
比較結果に基づき、ドライバ１０６に制御信号を送付する（すなわち、比率を指示する）。
【０１１８】
具体的には、推定電流値（瞬時値）に対し、抵抗１０５で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが大きければ、直前の比率に対し、低い比率をドライバ１０６に指示する。
【０１１９】
また、推定電流値（瞬時値）に対し、抵抗１０５で検知した脈流の電流値（瞬時値）のほうが小さければ、直前の比率に対し、高い比率をドライバ１０６に指示する。
【０１２０】
パルス発生器９７は、パルス発生回路１１７により構成される。パルス発生回路１１７は、電源装置６の外部から送信される調光信号（信号ケーブル４を介した有線通信を利用し送信されるものであってよく、無線通信回線（不図示）を介した無線通信回線を利用し送信されるものであってもよい）に基づき、デューティ比を制御されたパルス信号を生成し、コントローラユニット１１３に送付する。
【０１２１】
なお、パルス発生回路１１７は、中空構造５８の内部に配置してよい。この場合パルス発生回路１１７を構成する回路素子のうち、発熱素子５３は放熱電極７１をプレート５２に密着して配置される。また、発熱素子５３のそのほかの部分や、一般素子５４がプレート５２に接触しないよう配置することが必要である。
【０１２２】
次に、照明装置１の動作について図を用いて説明する。
図１２は、照明装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１２３】
まず、Ｓ１２１において、照明装置１の電源装置６に商用電源９１が投入され給電が開始される。そして、コントローラユニット１１３が運転を開始する。ここで、商用電源９１が投入された直後には、コントローラユニット１１３の運転は開始されているが、選択部９４には給電されておらず、選択部９４は起動していない。この方法をとる理由は、電源装置６の安全性を高めるためである。コントローラユニット１１３を先に起動させることにより、電源装置６、商用電源９１、あるいは光源ユニット２に異常が発生している場合は、即座にその運転を停止することができるからである。
【０１２４】
次に、図１２のＳ１２２において、コントローラ９６等により、比率の決定を行う。これは図１３に基づき、後ほど詳細に説明する。
【０１２５】
次に、図１２のＳ１２３において、コントローラ９６等は、測定部９３により測定した脈流の平均電流に基づき、比率の指定（補正）をおこなう。詳細は、図１６により後ほど説明する。
【０１２６】
次に、図１２のＳ１２４において、コントローラ９６、外部入力スイッチ（不図示）等から停止信号が入力されていないか確認し、停止信号が入力されていれば電源装置６の動作を停止する（Ｓ１２４においてＹＥＳの場合）。これは、例えば、照明装置１を利用するユーザが照明装置１の光源ユニット２を消灯する、すなわち、照明装置１の電源装置６への電源供給を停止することに相当する。この際、選択部９４は、コントローラユニット１１３に対し所定時間前に運転を停止する。言い換えると、その時間内に、コントローラユニット１１３は選択部９４に対する指示を終了する。ここで、所定時間とは、０．２［ｓ］〜１［ｓ］程度であることが望ましい。
【０１２７】
このような、方法をとる理由は、照明装置１における電源装置６の安全性を高めるためである。
【０１２８】
なお、停止信号が入力されていなければ（Ｓ１２４においてＮＯ）、Ｓ１２２に戻り上述した動作を繰り返す。
【０１２９】
図１３は、照明装置１において、比率を決定する動作を説明するフローチャートである。
【０１３０】
Ｓ１３１において、パルス発生器９７は、外部から送付される調光信号を読み取り、デューティ比を制御されたパルス波形を生成した上でコントローラ９６に送付する。
【０１３１】
パルス発生器９７においては、まず、照明装置１に要求される照明強度に応じた、すなわち電源装置６において生成し、光源ユニット２に電源供給することが必要な電力に対応するようデューティ比を制御されたパルス信号を生成する。ここで、デューティ比とは、パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合（時間比）である。
【０１３２】
図１４は、パルス発生器９７で生成するパルス波形の一例を示すものである。同図（ａ）を、調光信号が送付される直前のパルス波形であると仮定すると、調光信号が照明装置１の照明強度の増加を指示するものであれば、同図（ｂ）のようにデューティ比を、同図（ａ）に対し高める。
【０１３３】
一方調光信号が照明装置１の照明強度の減少を指示するものであれば、同図（ｃ）のようにデューティ比を、同図（ａ）に対し低くする。
【０１３４】
パルス発生器９７は、このように生成したパルス信号をコントローラ９６に送付する。
図１３のＳ１３２において、コントローラ９６は、パルス発生器９７により送付されたパルス信号を解析し、デューティ比を読み取る。その上で、例えば、コントローラ９６内のメモリ（不図示）に保持されている図１５のような特性１５１に基づき目標電力値を求めてよい。
【０１３５】
図１５は、横軸にパルス発生器９７により送付されたパルス信号のデューティ比、縦軸に目標電力値をあらわすものである。コントローラ９６はこの特性１５１を利用し、目標電力値を求める。
【０１３６】
図１３のＳ１３３においては、コントローラ９６は、目標電力値を実現するための比率（比率とは選択部９４において脈流の通過／非通過の時間比をさす。）を算出する。すわなち、コントローラ９６は、目標電力値を実現するための選択部９４において実現する比率を決定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１３７】
図１３のＳ１３４においては、目標電力値と、現在電力値が一致しているか否かをコントローラ９６は判断する。
【０１３８】
これは、抵抗１１１により検出された光源ユニット２に流れる電流値と、抵抗１１２により検出された光源ユニット２に印加された順方向電圧値を測定し、現在電力値を求める。
【０１３９】
その上で、現在電力値と、目標電力値とを比較する。目標電力値からの所定範囲（例えば、±５％の範囲）から外れていなければ（Ｓ１３４においてＹＥＳ）、比率の決定を終了する。
【０１４０】
目標電力値からの所定範囲（例えば、±５％の範囲）から外れていれば（Ｓ１３４においてＮＯ）、Ｓ１３５に進む。
【０１４１】
図１３のＳ１３５においては、現在電力値を目標電力値から所定範囲（例えば、±５％の範囲）内となるよう、比率を補正する。その上でＳ１３４に戻り繰り返す。
【０１４２】
図１６は、脈流の平均値に基づく比率の指示（補正）を説明する図である。
Ｓ１６１において、コントローラ９６は、測定部９３を構成する抵抗１０５を流れる電流（ダイオードブリッジ１０４から出力される全波整流波形（脈流）の電流）の平均値を求める。
【０１４３】
平均電流を求める期間は、商用電源９１の周期の１／２に相当する期間より長くなければならない。
【０１４４】
図１６のＳ１６２において、コントローラ９６は、Ｓ１４１で求めた平均電流値を基に、測定部９３を流れると推定される電流の波形を推定する。この推定した波形（推定波形）は、コントローラユニット１１３内の内部メモリ（不図示）に記憶される。
【０１４５】
図１６のＳ１６３において、コントローラ９６は、Ｓ１６２において推定した推定波形と、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１４６】
すなわち、コントローラ９６は、その内部メモリ（不図示）に記憶される推定波形から、現時点において測定部９３に流れると推定される電流値（瞬時値）を読み出す。この読み出した値と、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）とを比較する。
【０１４７】
現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）が、推定される電流値（瞬時値）より高ければ（Ｓ１６３においてＹＥＳ）、Ｓ１６４に進む。
【０１４８】
一方、現時点で測定部９３に流れる電流値（瞬時値）が、推定される電流値（瞬時値）より低ければ（Ｓ１６３においてＮＯ）、Ｓ１６５に進む。
【０１４９】
図１６のＳ１６４において、コントローラ９６は、比率を指定（補正）する。これは、直前の比率に対し低い比率を指定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１５０】
この理由は、測定部９３に流れる電流を小さくするためである。推定される電流より大きいが故、それを補正するために直前の比率に対し低い比率を指定する。
【０１５１】
図１６のＳ１６５において、コントローラ９６は、比率を指定（補正）する。これは、直前の比率に対し高い比率を指定する。その上で、コントローラ９６は、算出した比率を実現するために必要な制御信号を作成する。作成した制御信号は、ドライバ１０６に送付される。
【０１５２】
この理由は、測定部９３に流れる電流を大きくするためである。推定される電流より小さいが故、それを補正するために直前の比率に対し高い比率を指定する。
【０１５３】
図１４のＳ１６６において、コントローラ９６は、脈流の平均値に基づく比率の指定（補正）を開始してからの通算回数が、基準回数に達しているか否かを判断する。なお、基準回数とは任意に設定されてよい。
【０１５４】
通算回数が基準回数に達していれば（Ｓ１６６においてＹＥＳ）、本指定（補正）を終了する。一方、通算回数が基準回数に達していれば、Ｓ１６３に戻り指定（補正）を続ける。
【０１５５】
以上のように脈流の電流値に基づく比率の補正を行うことが可能である。
このことにより、商用電源９１の電圧変動などをいち早く検知し、それによる照明装置１が受ける影響を避けることが可能となる。
【０１５６】
これは、上記のように照明装置１においては、測定部９３を流れる電流（瞬時値）を監視し、あらかじめ測定した測定部９３を流れる電流（平均値）に基づき、比率の制御を行うことにより補正を行う。
【０１５７】
このことから、商用電源９１の電圧が高くなった場合においても、照明装置１の測定部９３を流れる電流値（瞬時値）が高くなることにより、光源ユニット２の動作点が高くなってしまう（すなわち、発光強度が強くなってしまう）ことを避けることができる。もちろん、商用電源９１の電圧が低くなった場合にも対応可能である。
【０１５８】
このことは、光源ユニット２の発光強度の変動を避け、照明装置１の利用者に対して安定した照明を提供することはもとより、商用電源９１の電圧変動による電源装置６、光源ユニット２の故障を避けることに対しても効果がある。
【０１５９】
照明装置１は、固体発光素子３２を使用している。固体発光素子３２の特徴のひとつは、長寿命性であり、この性能を完全に享受する意味でも電源装置６、光源ユニット２の故障を防ぐことは重要である。
【０１６０】
なお、本発明の照明装置１は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変形して実施することができる。
【０１６１】
例えば、照明装置１においては、パルス発生回路１１７を電源装置６の内部に配置するとしたが、電源装置６の外部、更には照明装置１とは別に構成してもよい。
【０１６２】
また、図１０に示した照明装置１の概略回路構成の一例においては、電源装置６は選択部９４に変圧器（不図示）を使わない所謂非絶縁タイプとしたが、選択部９４に変圧器（不図示）を使用する所謂絶縁タイプであってもよい。
【０１６３】
また、電源装置６は、ＬＥＤのみでなくＥＬを駆動する電源としても好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明は、照明装置に適用でき、特に、交流電源を利用した光源にＬＥＤなどの固体発光素子を用いた照明装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の照明装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】光源ユニット２の外観を示す平面図である。
【図３】光源ユニット２の図２におけるＡ１−Ａ２面の構造を示す断面図である。
【図４】電源装置６の外観を示す平面図である。
【図５】電源装置６の図２におけるＢ１−Ｂ２面の構造を示す断面図である。
【図６】電源装置６の図２におけるＣ１−Ｃ２面の構造を示す断面図である。
【図７】発熱素子５３の構造を示す平面図である。
【図８】発熱素子５３の基板３２への実装状態を示す平面図である。
【図９】本発明の照明装置１の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の照明装置１の概略回路構成の一例である。
【図１１】ダイオードブリッジ１０４による整流を説明する図である。
【図１２】本発明の照明装置１の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の照明装置１の比率の決定の方法を説明するフローチャートである。
【図１４】パルス発生器９７におけるデューティ比の制御を説明する図である。
【図１５】デューティ比に対する目標電力値の特性１５１の一例を示す図である。
【図１６】脈流の平均値に基づく比率の補正方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６６】
１ 照明装置
２ 光源ユニット
３ 接続ケーブル
４ 信号ケーブル
５ 電源ケーブル
６ 電源装置
３１ 筐体部
３２ 固体発光素子
３３、５５ 基板
３４ 保護用透光板
５１ 筐体
５２ プレート
５３ 発熱素子
５４ 一般素子
５６ 特定端部
５７ 絶縁体
５８ 中空構造
５９ 開口部
７１ 放熱電極
８１ 所定間隔
９１ 商用電源
９２ 整流部
９３ 測定部
９４ 選択部
９５ 検出部
９６ コントローラ
９７ パルス発生器
１０１、１０２ インダクター
１０３、１１０ コンデンサ
１０４ ダイオードブリッジ
１０５、１１１、１１２ 抵抗
１０６ ドライバ
１０７ ＦＥＴ
１０８、１０９、１１６ ダイオード
１１３ コントローラユニット
１１４ 電源部
１１５ 変圧器
１１７ パルス発生回路
１５１ 特性
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光素子を具備する光源ユニットと、交流電源を利用し前記光源ユニットに電源供給を行う電源ユニットとを備える照明装置であって、
前記電源ユニットは、
放熱電極を有し、発熱量の大きい特定素子を含む回路素子により構成され、任意の信号に基づき前記光源ユニットに電源供給する電力を生成する生成手段と、
長方形形状を有し、前記回路素子を保持面上に保持する保持手段と、
樹脂材料により構成され、前記保持手段が配置される中空構造を有する柱形状の筐体手段と
を備え、
前記筐体手段は、側面のうち任意の一面が開口部を構成し、前記開口部は金属より構成されるプレートにより封止され、
前記保持手段は、長辺を構成する一方の端部である特定端部より所定間隔外側であって、前記保持面に対し垂直な軸上に前記放熱電極が位置するように前記特定素子を保持し、
前記回路素子のうち前記プレートと接触して配置されるのは前記放熱電極のみであり、前記プレートと前記放熱電極とは密着配置される
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記任意の信号は、パルス信号であり、
前記生成手段は、前記パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合であるデューティ比に基づき、生成する電力値が決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記生成手段は、
交流電源から供給される交流を脈流に変換する変換手段と、
前記脈流の通過又は非通過を選択する選択手段と、
前記脈流の通過と非通過との時間比である比率を前記選択手段に対し指示する指示手段と
を備え、
前記指示手段は、前記パルス信号の前記デューティ比に基づき、前記比率を前記選択手段に対し指示する
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記指示手段は、さらに、
前記パルス信号の前記デューティ比に対応する電力値である目標電力値と、任意の時刻における前記光源ユニットに電源供給されている電力値である現在電力値とを比較する比較手段
を備え、
前記指示手段は、
前記比較手段において前記目標電力値が大きいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より高い前記比率を前記選択手段に対し指示し、
前記比較手段において前記目標電力値が小さいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より低い前記比率を前記選択手段に対し指示する
ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記選択手段は、さらに、
スイッチング素子を備え、
前記特定素子は、前記スイッチング素子である
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源ユニットは、さらに、
金属からなる筐体部
を備え、
前記筐体部と、前記プレートとは密着して配置される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記保持手段と前記プレートとは、互いに長辺方向が平行となると共に、互いの短辺方向がなす角が９０度となるよう配置される
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記保持手段の前記特定端部と前記プレートとは、所定間隔を有し配置される
ことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記特定端部と前記プレートとの間には、絶縁材料より構成される部材が挿入される
ことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記所定間隔とは、１ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記筐体手段は、四角柱形状であって、
前記筐体手段の幅方向の長さは、前記保持手段の長手方向の長さと略一致し、
前記筐体手段の縦方向、及び横方向の長さは、前記保持手段の短辺方向の長さと略一致する
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記電源ユニットは、さらに、
外部から配信される任意の情報を受信し、前記任意の情報に基づき前記パルス信号を作成して、前記生成手段に前記パルス信号を送付する送付手段
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記任意の情報とは、任意の時刻である第１時刻における前記光源ユニットによる照明強度の増減を指示する指示情報であって、
前記送付手段は、
前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の増加を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し高い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成し、
前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の減少を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し低い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記生成手段は、さらに、
前記脈流の所定期間の平均値から前記脈流の推定波形を求め、前記推定波形から任意の時刻である第２時刻における前記脈流の推定瞬時値を求める推定手段と、
前記推定瞬時値と前記第２時刻において得られた前記脈流の瞬時値との比較結果に基づき、前記比率の補正を前記選択手段に対し指示する補正手段と
を備え、
前記補正手段は、
前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を上回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率より低い前記比率への補正を指示し、
前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を下回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率に対し高い前記比率への補正を指示する
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記所定期間とは、前記交流の電源の１／２周期に相当する期間以上である
ことを特徴とする請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１】
固体発光素子を具備する光源ユニットと、交流電源を利用し前記光源ユニットに電源供給を行う電源ユニットとを備える照明装置であって、
前記電源ユニットは、
放熱電極を有し、発熱量の大きい特定素子を含む回路素子により構成され、任意の信号に基づき前記光源ユニットに電源供給する電力を生成する生成手段と、
長方形形状を有し、前記回路素子を保持面上に保持する保持手段と、
樹脂材料により構成され、前記保持手段が配置される中空構造を有する柱形状の筐体手段と
を備え、
前記筐体手段は、側面のうち任意の一面が開口部を構成し、前記開口部は金属より構成されるプレートにより封止され、
前記保持手段は、長辺を構成する一方の端部である特定端部より所定間隔外側であって、前記保持面に対し垂直な軸上に前記放熱電極が位置するように前記特定素子を保持し、
前記回路素子のうち前記プレートと接触して配置されるのは前記放熱電極のみであり、前記プレートと前記放熱電極とは密着配置される
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記任意の信号は、パルス信号であり、
前記生成手段は、前記パルス信号の１周期あたりのオンパルスが占める割合であるデューティ比に基づき、生成する電力値が決定される
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記生成手段は、
交流電源から供給される交流を脈流に変換する変換手段と、
前記脈流の通過又は非通過を選択する選択手段と、
前記脈流の通過と非通過との時間比である比率を前記選択手段に対し指示する指示手段と
を備え、
前記指示手段は、前記パルス信号の前記デューティ比に基づき、前記比率を前記選択手段に対し指示する
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記指示手段は、さらに、
前記パルス信号の前記デューティ比に対応する電力値である目標電力値と、任意の時刻における前記光源ユニットに電源供給されている電力値である現在電力値とを比較する比較手段
を備え、
前記指示手段は、
前記比較手段において前記目標電力値が大きいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より高い前記比率を前記選択手段に対し指示し、
前記比較手段において前記目標電力値が小さいと判断した場合は、前記任意の時刻直前の前記比率より低い前記比率を前記選択手段に対し指示する
ことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記選択手段は、さらに、
スイッチング素子を備え、
前記特定素子は、前記スイッチング素子である
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源ユニットは、さらに、
金属からなる筐体部
を備え、
前記筐体部と、前記プレートとは密着して配置される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記保持手段と前記プレートとは、互いに長辺方向が平行となると共に、互いの短辺方向がなす角が９０度となるよう配置される
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記保持手段の前記特定端部と前記プレートとは、所定間隔を有し配置される
ことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記特定端部と前記プレートとの間には、絶縁材料より構成される部材が挿入される
ことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記所定間隔とは、１ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記筐体手段は、四角柱形状であって、
前記筐体手段の幅方向の長さは、前記保持手段の長手方向の長さと略一致し、
前記筐体手段の縦方向、及び横方向の長さは、前記保持手段の短辺方向の長さと略一致する
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記電源ユニットは、さらに、
外部から配信される任意の情報を受信し、前記任意の情報に基づき前記パルス信号を作成して、前記生成手段に前記パルス信号を送付する送付手段
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記任意の情報とは、任意の時刻である第１時刻における前記光源ユニットによる照明強度の増減を指示する指示情報であって、
前記送付手段は、
前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の増加を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し高い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成し、
前記指示情報が前記光源ユニットによる照明強度の減少を指示するものである場合は、前記第１時刻直前の前記パルス信号の前記デューティ比に対し低い前記デューティ比を有する前記パルス信号を作成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記生成手段は、さらに、
前記脈流の所定期間の平均値から前記脈流の推定波形を求め、前記推定波形から任意の時刻である第２時刻における前記脈流の推定瞬時値を求める推定手段と、
前記推定瞬時値と前記第２時刻において得られた前記脈流の瞬時値との比較結果に基づき、前記比率の補正を前記選択手段に対し指示する補正手段と
を備え、
前記補正手段は、
前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を上回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率より低い前記比率への補正を指示し、
前記脈流の瞬時値が、前記推定瞬時値を下回る場合には、前記第２時刻直前の前記比率に対し高い前記比率への補正を指示する
ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記所定期間とは、前記交流の電源の１／２周期に相当する期間以上である
ことを特徴とする請求項１４に記載の照明装置。
【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】
【公開番号】特開２００９−１５８２９１（Ｐ２００９−１５８２９１Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３５１３６（Ｐ２００７−３３５１３６）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【特許番号】特許第４１１６６６９号（Ｐ４１１６６６９）
【特許公報発行日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（３０００８５０３７）株式会社モモ・アライアンス (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【特許番号】特許第４１１６６６９号（Ｐ４１１６６６９）
【特許公報発行日】平成２０年７月９日（２００８．７．９）
【出願人】（３０００８５０３７）株式会社モモ・アライアンス (34)
【Ｆターム（参考）】
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