JP2002057376A - Led lamp - Google Patents

Led lamp

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JP2002057376A
JP2002057376A JP2001152783A JP2001152783A JP2002057376A JP 2002057376 A JP2002057376 A JP 2002057376A JP 2001152783 A JP2001152783 A JP 2001152783A JP 2001152783 A JP2001152783 A JP 2001152783A JP 2002057376 A JP2002057376 A JP 2002057376A
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blue
emission
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JP2001152783A
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Inventor
Nobuyuki Matsui
Hideo Nagai
Masanori Shimizu
Yoko Shimomura
Tetsushi Tamura
容子 下村
伸幸 松井
秀男 永井
正則 清水
哲志 田村
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lamp of good color reproducibility and high luminous efficiency. SOLUTION: An LED lamp 100 is provided, which comprises a blue emission LED element 11, a red emission LED element 12, and a phosphor 13. The phosphor 13 is excited with the blue emission LED element 11, and emits a luminous spectrum compensating luminous intensity in a wavelength band between a blue wavelength band where the blue emission LED element 11 illuminates and a red wavelength band where the red emission LED element 12 illuminates.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、LEDランプに関し、特に、白色発光LEDランプに関する。 The present invention relates to relates to LED lamps, in particular, it relates to a white light emitting LED lamp.

【0002】 [0002]

【従来の技術】発光ダイオード素子(以下、「LED素子」と称する。)は、小型で効率が良く鮮やかな色の発光を示す半導体素子であり、優れた単色性ピークを有している。 BACKGROUND ART light emitting diode element (hereinafter, referred to as "LED element".) Is a semiconductor device showing a luminous efficient vivid colors in small, has excellent monochromatic peak. LED素子を用いて白色発光をさせる場合、例えば赤色LED素子と緑色LED素子と青色LED素子とを近接して配置させて拡散混色を行わせる必要があるが、各LED素子が優れた単色性ピークを有するがゆえに、色むらが生じやすい。 Case of white light emission using an LED element, for example, a red LED element and a green LED element and the blue LED element is arranged close it is necessary to perform a diffuse color mixing, but monochromatic peak each LED element is excellent therefore has a color unevenness is likely to occur. すなわち、各LED素子からの発光が不均一で混色がうまくいかないと、色むらが生じた白色発光となってしまう。 That is, light emitted from the LED element when mixed with non-uniform does not work, resulting in a white emission color unevenness occurs. このような色むらの問題を解消するために、青色LED素子と黄色蛍光体とを組み合わせて白色発光を得る技術が開発されている(例えば、特開平10−242513号公報)。 To eliminate such color unevenness problem, it has been developed a technology of obtaining white light emission by combining a blue LED element and a yellow phosphor (e.g., JP-A-10-242513).

【0003】この公報に開示されている技術によれば、 [0003] According to the technique disclosed in this publication,
青色LED素子からの発光と、その発光で励起され黄色を発光する黄色蛍光体からの発光とによって白色発光を得ている。 And light emitted from the blue LED element, by the emission from the yellow phosphor emitting yellow is excited by the emission to obtain white light emission. この技術では、1種類のLED素子だけを用いて白色発光を得るので、複数種類のLED素子を近接させて白色発光を得る場合に生じる色むらの問題を解消することができる。 In this technique, 1 because using only the type of LED elements obtain white light emission, it is possible to solve the problem of color unevenness which occurs when in close proximity to a plurality of kinds of LED elements to obtain white light emission.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】従来、LED素子は主に表示素子としての応用展開がなされてきたために、L [Problems that the Invention is to Solve Conventionally, in order LED element is mainly application and development as a display device have been made, L
ED素子を照明用ランプとして用いる場合の研究開発というのはあまりなされていない。 It has not been much made of that research and development in the case of using an ED element as an illumination lamp. LED素子を表示素子として用いる場合、LED素子から発光される自発光が有している発光色の特性を問題にすればよいが、ランプとして用いる場合には、物を照らす際の演色性も問題とする必要がある。 When using an LED element as a display element, the emission color characteristics spontaneous light emitted from the LED element has may be a problem, but when used as lamps, color rendering property when illuminating an object problem there needs to be. この演色性の最適化まで検討したLE LE discussed to optimize the color rendering
Dランプというのは未だ開発されていないのが実情である。 Because D lamp is the actual situation has not been developed yet.

【0005】上記公報に開示されたLED素子は、確かに白色発光を行うことができるが、そのLED素子をランプとして用いる場合には、次のような問題があることを本願発明者は見出した。 [0005] LED element disclosed in the above publication can be conducted certainly white emission, in case of using the LED element as a lamp, the inventor that the following problems were found . 上記従来のLED素子は、青色LED素子の発光と黄色蛍光体の発光とによって白色系の発光色を作り出しているので、赤色成分となる60 The above conventional LED element, because it creates a luminescent color of white by the light emission of the light emission and the yellow phosphor blue LED element, the red component 60
0nm以上の発光スペクトルが不足している。 The emission spectrum of more than 0nm is missing. 600n 600n
m以上の発光スペクトル(赤色成分)が不足していると、照明やバックライトに適用する場合に赤色の再現が低くなるという問題が生じる。 If m or more of the emission spectrum (red component) is insufficient, a problem that a red reproduction becomes lower when applied to lighting and the backlight occurs. さらに、赤色成分が不足しているので、相関色温度が比較的低い白色発光LED Furthermore, since the red component is insufficient, relatively low white emission correlated color temperature LED
素子を構成することも難しい。 It is also difficult to configure the device. 本願発明者が調べた結果によると、従来の白色LEDの平均演色評価数Raは、 According to the results of the present inventors have examined, the average color rendering index Ra of conventional white LED,
赤の発光スペクトル成分が少なくてもすむ相関色温度が高い光色の場合でも、赤色の再現性の悪さが影響して約85の値を超えることは難しい。 Even when the correlated color temperature is high light color emission spectrum component requires even less red, it is difficult to more than about 85 values ​​of affecting the poor red reproducibility. 赤の色の見えを示す特殊演色評価数R9の値で評価した場合、赤色の再現性の悪さが如実に現れ、従来の白色LEDのR9は、約50 When evaluated by the value of special color rendering index R9 indicating the appearance of red color, appear realistically is poor red reproducibility, the R9 of conventional white LED, about 50
近傍の低い値しか示さない。 Show only low near value.

【0006】また、本願発明者は、上記公報に開示されたLED素子の構成にさらに赤色蛍光体を設けて600 Further, the present inventor has further provided with a red phosphor to the configuration of the LED element disclosed in the above publication 600
nm以上の発光スペクトルを補うようにした構成も検討した。 Configuration so as to compensate for the emission spectrum of the above nm was also examined. しかし、この構成では、青色LEDの発光によって赤色蛍光体を励起して赤色を発光させることになるため、エネルギー変換効率が非常に悪くなる。 However, in this configuration, since that would emit red to excite the red phosphor by light emission of the blue LED, the energy conversion efficiency is very poor. すなわち、 That is,
青色を用いて赤色にすることは変換波長が大きいことを意味しているため、ストークスの法則に従ってエネルギー変換効率が非常に低下する。 For be red with a blue which means that the conversion wavelength is large, the energy conversion efficiency is greatly reduced in accordance with Stokes' law. それゆえ、LEDランプの発光効率が極めて低くなってしまうので、赤色蛍光体を用いる構成は実用的ではない。 Thus, the emission efficiency of the LED lamp becomes very low, the structure using the red phosphor is not practical.

【0007】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、色再現性が良く発光効率も高いLEDランプを提供することにある。 [0007] The present invention has been made in view of the above aspects, a primary object of the present invention is that the color reproducibility is to provide a better luminous efficiency is high LED lamp.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】本発明によるLEDランプは、青色発光LED素子と、赤色発光LED素子と、 Means for Solving the Problems The present invention LED lamp according includes a blue LED element, a red light emitting LED elements,
前記青色発光LED素子によって励起される蛍光体であって、前記青色発光LED素子が発光する青色の波長帯域と前記赤色発光LED素子が発光する赤色の波長帯域との間の波長帯域の発光強度を補う発光スペクトルを発光する蛍光体とを備えている。 Wherein a phosphor excited by the blue LED element, the emission intensity of the wavelength band between the red wavelength band which the blue LED element is a blue wavelength band which emits the red light emitting LED element emits light and a phosphor emitting an emission spectrum to compensate.

【0009】前記赤色発光LED素子のピーク波長は、 [0009] The peak wavelength of the red light emitting LED elements,
600nm以上であることが好ましい。 It is preferable that the 600nm or more.

【0010】前記青色発光LED素子のピーク波長は、 [0010] The peak wavelength of the blue LED element,
450nmから470nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、610nmから630nm There from 450nm in the range of 470 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements, 630 nm from 610nm
の範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、 In the range of, and the emission peak wavelength of the phosphor,
520nmから560nmの範囲にあることが好ましい。 It is preferred that from 520nm in the range of 560 nm.

【0011】前記LEDランプの相関色温度が5000 [0011] The correlated color temperature of the LED lamp 5000
K以上であって、演色性評価の基準光源が合成昼光の場合において、前記青色発光LED素子のピーク波長は、 A K or more, the reference light source of the color rendering index is in the case of the synthesis daylight, the peak wavelength of the blue LED element,
450nmから460nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、600nm以上であり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、520nmから5 There from 450nm in the range of 460 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements is at 600nm or more, and the emission peak wavelength of the phosphor, 5 from 520nm
60nmの範囲にあることが好ましい。 It is preferably in the range of 60 nm.

【0012】前記LEDランプの相関色温度が5000 [0012] The correlated color temperature of the LED lamp 5000
K未満であって、演色性評価の基準光源が黒体放射の場合において、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、 Be less than K, when the reference light source of the color rendering index is black body radiation, the peak wavelength of the red light emitting LED elements,
615nmから650nmの範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、545nmから560nmの範囲にあることが好ましい。 There from 615nm in the range of 650 nm, and the emission peak wavelength of the phosphor is preferably from 545nm in the range of 560 nm.

【0013】ある実施形態において、前記LEDランプは、前記赤色発光LED素子の発光強度を調節する発光強度調節手段をさらに備えている。 [0013] In certain embodiments, the LED lamp further comprises a light emission intensity adjusting means for adjusting the emission intensity of the red light emitting LED elements.

【0014】ある実施形態において、前記発光強度調節手段は可変抵抗器である。 [0014] In certain embodiments, the light emission intensity adjustment means is a variable resistor.

【0015】前記青色発光LED素子のピーク波長は、 The peak wavelength of the blue LED element,
455nmから465nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、620nmから630nm There from 455nm in the range of 465 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements, 630 nm from 620nm
の範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、 In the range of, and the emission peak wavelength of the phosphor,
540nmから550nmの範囲にあることが好ましい。 It is preferred that from 540nm in the range of 550 nm.

【0016】ある実施形態において、前記蛍光体は、前記青色発光LED素子によって励起されて黄色を発光する黄色発光蛍光体である。 [0016] In certain embodiments, the phosphor, the excited by the blue light-emitting LED device is a yellow-emitting phosphor emits yellow.

【0017】ある実施形態において、前記黄色発光蛍光体は、YAG蛍光体、またはMn発光中心を有する蛍光体である。 [0017] In certain embodiments, the yellow-emitting phosphor is a phosphor having a YAG phosphor or Mn luminescent center.

【0018】ある実施形態において、前記蛍光体は、前記青色発光LED素子によって励起されて緑色を発光する緑色発光蛍光体である。 [0018] In certain embodiments, the phosphor is a green emitting phosphor for emitting green light by being excited by the blue LED element.

【0019】ある実施形態において、前記緑色発光蛍光体は、YAG蛍光体、またはTb、Ce、EuおよびM [0019] In certain embodiments, the green-emitting phosphor, YAG phosphor, or Tb, Ce, Eu and M
nからなる群から選択された少なくとも一つを発光中心にドープした蛍光体である。 At least one selected from the group consisting of n is a phosphor doped luminescent center.

【0020】ある実施形態において、前記青色発光LE [0020] In certain embodiments, the blue light emitting LE
D素子と、前記赤色発光LED素子と、前記蛍光体とが一体素子構成されている。 And D elements, and the red light emitting LED elements, wherein the phosphor is integrally element structure.

【0021】ある実施形態において、前記青色発光LE [0021] In certain embodiments, the blue light emitting LE
D素子の発光部位と、前記赤色発光LED素子の発光部位とが、一つのチップ内に設けられている。 A light emitting portion of the D element, and a light emitting portion of the red light emitting LED elements are provided in a single chip.

【0022】ある実施形態において、前記青色発光LE [0022] In certain embodiments, the blue light emitting LE
D素子および前記蛍光体を含むLED素子と、前記赤色発光LED素子とがクラスタ構成されている。 An LED element comprising a D element and the phosphor, and the red light emitting LED elements are configured cluster.

【0023】本発明によるランプユニットは、上記LE The lamp unit according to the present invention, the LE
Dランプと、前記LEDランプに電力を供給する電力供給器とを備えている。 And D lamps, and a power supply for supplying power to the LED lamp.

【0024】前記LEDランプから発する光を反射する反射板をさらに備えていることが好ましい。 [0024] It is preferably further includes a reflector for reflecting light emitted from the LED lamp.

【0025】本発明のLEDランプによると、赤色発光LED素子が設けられているので、従来のLED素子による白色発光において不足していた600nm以上の発光スペクトルを、ランプの発光効率を落とすことなく導入することができる。 [0025] According to the LED lamp of the present invention, since the red light emitting LED elements are provided, the 600nm or more light emitting spectrum was insufficient in the white light emission by conventional LED element, introduced without reducing the luminous efficacy of the lamp can do. このため、色再現性が良く且つ発光効率も高い白色発光可能なLEDランプを提供することができる。 Therefore, it is possible to color reproducibility is good and provides a luminous efficiency is high white light emission can be LED lamps.

【0026】また、青色発光LED素子のピーク波長が450nmから470nmの範囲にあり、赤色発光LE Further, there from 450nm peak wavelength of the blue LED element in the range of 470 nm, a red light emitting LE
D素子のピーク波長が610nmから630nmの範囲にあり、かつ、蛍光体の発光ピーク波長が520nmから560nmの範囲にある場合、優れた色再現性を有するLEDランプを実現することができる。 There from the peak wavelength of the D element is 610nm in the range of 630 nm, and, when the light emission peak wavelength of the phosphor is in the range of 560nm from 520 nm, it is possible to realize an LED lamp with good color reproducibility. さらに、赤色発光LED素子の発光強度を調整する発光強度調整手段がさらに備えられている場合には、赤色発光LED素子の発光強度を調整することができるため、光色可変LE Furthermore, if the emission intensity adjusting means for adjusting the emission intensity of the red light emitting LED elements are further provided, since it is possible to adjust the luminous intensity of the red light emitting LED elements, light color variable LE
Dランプを提供することができる。 It is possible to provide a D lamp.

【0027】 [0027]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 以下の図面においては、説明を簡明にするために、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。 In the drawings, for simplicity of explanation, components having substantially the same function bear the same reference numerals. (実施形態1)図1は、本実施形態にかかるLEDランプ100の構成を模式的に示している。 (Embodiment 1) FIG. 1 is a configuration of the LED lamp 100 of this embodiment is schematically shown. LEDランプ1 LED lamp 1
00は、青色発光LED素子11と、赤色発光LED素子12と、青色発光LED素子11によって励起され発光する蛍光体13とを備えている。 00, the blue LED element 11, a red light emitting LED elements 12, and a phosphor 13 that emits light when excited by the blue LED element 11. 青色発光LED素子11は、例えば、GaN系青色LEDチップであり、 Blue LED element 11 is, for example, a GaN-based blue LED chip,
そして赤色発光LED素子12は、例えば、AlInG The red light emitting LED elements 12 is, for example, Aling
aP系、GaAsP系、または、GaAlAs系の赤色LEDチップである。 aP-based, GaAsP-based, or a red LED chip GaAlAs system. 本実施形態におけるGaN系青色LEDチップは、GaN系材料の発光層を有する青色発光LEDベアチップであり、赤色LEDチップは、Al GaN-based blue LED chip in this embodiment is a blue LED bare chip including a light-emitting layer of GaN-based materials, a red LED chip, Al
InGaP系、GaAsP系、または、GaAlAs系材料の発光層を有する赤色発光LEDベアチップである。 InGaP-based, GaAsP-based, or a red light-emitting LED bare chips having a light-emitting layer of GaAlAs-based material. そのような材料からなる発光層が、LEDの発光部位となる。 Light-emitting layer made from such materials, the light emitting part the LED.

【0028】蛍光体13は、青色発光LED素子(青色LEDチップ)11が発光する青色の波長帯域と赤色発光LED素子(赤色LEDチップ)12が発光する赤色の波長帯域との間の波長帯域の発光強度を補う発光スペクトルを発光する。 The phosphor 13, the wavelength band between the red wavelength band blue LED element (blue LED chip) blue wavelength band and the red light emitting LED elements 11 to emit light (red LED chip) 12 emits light for emitting an emission spectrum to compensate for the emission intensity. 蛍光体13は、例えば、青色LED Phosphor 13 is, for example, a blue LED
チップ11によって励起されて緑色から黄色の範囲のいずれかの色を発光する蛍光体であり、好ましくは、黄色発光蛍光体または緑色発光蛍光体である。 A phosphor emitting one color ranging from green excited by the chip 11 of the yellow, preferably, the yellow-emitting phosphor or a green emitting phosphor. なお、蛍光体13の発光は、蛍光だけに限らず、燐光であってもよい。 The emission of the phosphor 13 is not limited to fluorescence, it may be phosphorescence.

【0029】図2は、LEDランプ100の分光分布(発光スペクトル分布)を模式的に示しており、波長を横軸とし、発光強度を縦軸としている。 [0029] Figure 2 is spectral distribution of the LED lamp 100 (light emission spectrum distribution) schematically illustrates, the wavelength and the horizontal axis, and the emission intensity and the vertical axis. 図2に示すように、LED100の発光スペクトル分布は、青色LED As shown in FIG. 2, the emission spectrum distribution of the LED100 is blue LED
チップ11から発光された青色発光スペクトル(B)2 Emitted blue emission spectrum from the chip 11 (B) 2
1と、青色LEDチップ11によって励起されて発光される蛍光体13の緑色から橙色の範囲のいずれかの色(例えば、黄色)の発光スペクトル(G−Y)22と、 1, the emission spectrum (G-Y) 22 of any color ranging green from orange phosphor 13 to emit light when excited by the blue LED chip 11 (e.g., yellow),
赤色LEDチップ12から発光される赤色発光スペクトル(R)23とを含んでいる。 And a red emission spectrum (R) 23 emitted from the red LED chip 12.

【0030】図2に示したように、LEDランプ100 [0030] As shown in FIG. 2, LED lamp 100
の分光分布は、発光スペクトル21および22に加えて、赤色成分の発光スペクトル23も含んでいるので、 Spectral distribution of, in addition to the emission spectra 21 and 22, because it contains also the emission spectrum 23 of the red component,
従来のLED素子による白色発光において不足していた600nm以上の発光スペクトルが補われた白色発光を行うことができる。 It is possible to perform white luminescence emission spectrum of the above 600nm was missing was supplemented in the white light emission by conventional LED device. 赤色発光スペクトル23は、青色L Red emission spectrum 23, blue L
EDチップ11によって励起されて蛍光体から発光される成分ではなく、赤色LEDチップ12から発光される成分であるため、ランプの発光効率が低下することもない。 Excited by ED chip 11 rather than the component emitted from the phosphor, because a component emitted from the red LED chip 12, the luminous efficiency of the lamp is not reduced. すなわち、青色LEDチップ11の発光を用いて赤色の発光スペクトルを生成する場合には、青色から赤色への変換波長が大きいためにストークスの法則にしたがってランプの発光効率が著しく低下してしまう。 That is, when generating a red emission spectrum with the emission of the blue LED chip 11, the lamp emission efficiency is remarkably lowered according to Stokes law for large conversion wavelength from blue to red. これに対し、ランプ100では、赤色の発光スペクトル23を赤色LEDチップ12から直接生成させているため、ランプの発光効率の低下を起こすことなく、赤色成分を補った色再現性の良い白色系の発光をすることができる。 In contrast, in the lamp 100, since the red emission spectrum 23 is generated directly from the red LED chip 12, without causing a reduction in the luminous efficiency of the lamp, the color reproducibility supplemented with red component good white it can be a light-emitting.

【0031】また、図2に示した発光スペクトル21、 Further, the emission spectrum 21 shown in FIG. 2,
22および23を、それぞれLEDチップから直接生成させるようにした場合、各LEDチップは単色性ピークを有しているため、均一な白色系の発光となるように拡散混色を行わせることが難しく、それゆえに色むらが生じることとなる。 22 and 23, when so as to produce directly from the respective LED chips, the LED chip because it has monochromatic peak, it is difficult to perform a diffusion mixing so that the emission of uniform white, the thus that color unevenness occurs. 本実施形態のLEDランプ100では、青色LEDチップ11の青色発光スペクトル21 In the LED lamp 100 of this embodiment, the blue emission spectrum 21 of the blue LED chip 11
と、赤色LEDチップ12の赤色発光スペクトル23との間に位置する発光スペクトルの発光強度を補うために、青色LEDチップ11によって励起される蛍光体1 If, in order to compensate the light emission intensity of the emission spectrum located between the red emission spectrum 23 of the red LED chip 12, a phosphor 1 which is excited by the blue LED chip 11
3からの発光スペクトル22を使用している。 Using an emission spectrum 22 from 3. このため、発光スペクトル21、22および23のそれぞれを各LEDチップから直接生成させる場合よりも、拡散混色を行わせることが容易であり、その結果、色むらを防止・抑制した白色発光を行うことが可能となる。 Therefore, each of the emission spectra 21, 22 and 23 than the case of directly generated from the LED chips, it is easy to perform diffusion color mixing, be carried out as a result, white light emission is prevented, suppressing color unevenness it is possible.

【0032】青色LEDチップ11、蛍光体13、および赤色LEDチップ12は、それぞれ発光する発光スペクトル21、22および23の発光ピーク波長によって特徴づけることが可能である。 The blue LED chip 11, a phosphor 13 and a red LED chip 12, may be characterized by the emission peak wavelength of the emission spectrum 21, 22 and 23 to emit light, respectively. 青色LEDチップ11 The blue LED chip 11
は、例えば500nm以下の発光ピーク波長を有しており、赤色LEDチップ12は、例えば600nm以上の発光ピーク波長を有している。 Has, for example, the following emission peak wavelength 500 nm, the red LED chip 12 has, for example, an emission peak wavelength of not less than 600 nm. なお、青色LEDチップ11として、例えば540nm以下の発光ピーク波長を有する青緑LEDチップを用いることも可能である。 As the blue LED chip 11, it is also possible to use a blue-green LED chip having the emission peak wavelength of 540 nm. 本明細書において「青色LEDチップ(青色発光LED素子)」は、「青緑LEDチップ(青緑発光LED素子)」を包含するものとする。 "Blue LED chip (blue LED element)" as used herein is intended to encompass the "blue-green LED chip (blue-green light-emitting LED device)." 青緑LEDチップを使用する場合には、青緑LEDチップによって励起されて発光する蛍光体を使用する構成にすればよい。 When using blue-green LED chip may be configured to use a phosphor that emits light when excited by the blue-green LED chip.

【0033】蛍光体13は、青色LEDチップ11の発光ピーク波長と赤色LEDチップ12の発光ピーク波長との間に、蛍光体の発光ピーク波長を有している。 The phosphor 13 is provided between the emission peak wavelength of the emission peak wavelength and red LED chips 12 of the blue LED chip 11, and has an emission peak wavelength of the phosphor. 蛍光体13が黄色発光蛍光体の場合、蛍光体13は、例えば540〜590nmの間、好ましくは550〜590n If the phosphor 13 is a yellow emitting phosphor, the phosphor 13 is, for example 540~590nm, preferably between 550~590n
mの間に発光ピーク波長を有している。 It has a peak emission wavelength between m. なお、蛍光体1 It should be noted that the phosphor 1
3が緑色発光蛍光体の場合には、例えば480〜560 If 3 is a green-emitting phosphor, for example 480 to 560
nmの間、好ましくは500から560nmの間に発光ピーク波長を有している。 nm, preferably between has a peak emission wavelength between 560nm and 500.

【0034】図3に示すように、発光スペクトル22が例えばブロードとなる場合、必ずしも発光スペクトル2 As shown in FIG. 3, if the emission spectrum 22 is for example a broad, not necessarily emission spectrum 2
1(B)と23(R)との間に明確な発光ピークが存在しなくてもよい。 1 distinct emission peaks may not be present between (B) and 23 (R). 蛍光体13に明確な発光ピーク波長が存在しない場合には、発光スペクトル21(B)と23 If clarification emission peak wavelength of the phosphor 13 is not present, the emission spectrum 21 (B) 23
(R)との間に位置する領域において仮想的な発光ピーク波長を想定して蛍光体13の発光スペクトルを特徴づけるようにしてもよい。 (R) may be characterize emission spectrum of the phosphor 13 assumes a virtual emission peak wavelength in the region located between the. その場合、仮想的な発光ピーク波長は、例えば、発光スペクトル21(B)および23 In that case, virtual emission peak wavelength is, for example, the emission spectrum 21 (B) and 23
(R)のそれぞれの発光ピーク波長の間(例えば、中間点)とすることができる。 During each emission peak wavelength of the (R) (e.g., intermediate point) it may be.

【0035】再び図1を参照する。 [0035] Referring to FIG. 1 again. 図1に示した白色発光LEDランプ100は、青色LEDチップ11と、赤色LEDチップ12と、蛍光体13とが一体素子構成されている。 White light emitting LED lamp 100 shown in FIG. 1 includes a blue LED chip 11, the red LED chip 12, and the phosphor 13 is integrally element structure. 詳細に説明すると、青色LEDチップ11と赤色LEDチップ12とは共に、リードフレーム14の一部として形成された例えば皿状(またはカップ状)の台座17上に配置されており、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12を覆うようにして台(台座) In detail, both the blue LED chip 11 and the red LED chip 12 is disposed on the pedestal 17 of the lead frame 14 as part formed e.g. dish-like (or cup), a blue LED chip 11 and so as to cover the red LED chip 12 stand (pedestal)
17上に蛍光体13が形成されている。 Phosphor 13 is formed on the 17. なお、青色LE Incidentally, the blue LE
Dチップ11によって蛍光体13が発光するように構成されていればよいため、蛍光体13が青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12の一部を覆う構成であってもよいし両者を覆わない構成であってもよい。 Since only needs to be configured so as phosphor 13 emits light by D chip 11, the phosphor 13 does not cover both may be configured to cover a part of the blue LED chip 11 and the red LED chips 12 constituting it may be.

【0036】青色LEDチップ11の下端(下部端子) The lower end of the blue LED chip 11 (lower terminal)
は、台17に接触するように配置されてリード14aに電気的に接続されており、青色LEDチップ11の上端(上部端子)は、ボンディングワイヤ15を介してリード14bに電気的に接続されている。 Is electrically connected to the lead 14a is placed in contact with the base 17, the upper end of the blue LED chip 11 (upper terminal) is electrically connected to the lead 14b via a bonding wire 15 there. 一方、赤色LED On the other hand, the red LED
チップ12の下端もまた台17上に接触するように配置されてリード14aに電気的に接続されており、その上端は、ボンディングワイヤ15を介してリード14cに電気的に接続されている。 The lower end of the tip 12 is also disposed so as to contact on the base 17 is electrically connected to the lead 14a, the upper end is electrically connected to the lead 14c via a bonding wire 15.

【0037】本実施形態では、LEDベアチップの上下に、LEDの電極となるアノードとカソードとを設けた例を示したが、これに限定されず、アノードとカソードをLEDベアチップの片面に設けた構成にしてもよい。 [0037] In this embodiment, the upper and lower LED bare chip, an example of providing an anode and a cathode serving as the LED electrode, not limited to this, it provided an anode and a cathode on one surface of the LED bare chip configuration it may be.
LEDベアチップは、公知の方法によって作製することができ、例えば、基板上にLEDの発光層を成長させることによって得ることができる。 LED bare chip can be produced by known methods, for example, it can be obtained by growing the LED light-emitting layer on a substrate. また、本実施形態では、LEDチップをワイヤーボンディングして電気的接続を行っているが、これに限らず、LEDチップをフリップチップ実装してもよい。 Further, in the present embodiment, the LED chip is performed an electrical connection wire bonding is not limited to this, the LED chip may be flip-chip mounted. この場合には、ボンデイングワイヤ15が存在しない構成にすることができる。 In this case, it is possible to adopt a configuration in which bonding wire 15 is not present.

【0038】リードフレーム14は、不図示の外部回路(例えば点灯回路)に電気的に接続されており、リードフレーム14に電力を供給して、青色LEDチップ11 The lead frame 14 is electrically connected to an external circuit (not shown) (e.g., lighting circuit), supplies electric power to the lead frame 14, the blue LED chip 11
および赤色LEDチップ12を動作させると、赤色成分が補われた白色光がランプ100から発光することになる。 And when operating the red LED chip 12, the white light red component is supplemented is to emit light from the lamp 100. また、リードフレーム14に供給する電力を調節することによって、ランプ100の明るさを制御することができる。 Further, by adjusting the power supplied to the lead frame 14, it is possible to control the brightness of the lamp 100.

【0039】青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12が配置された台17と、ボンディングワイヤ1 The blue LED chip 11 and the red LED chip 12 is platform 17 disposed, the bonding wire 1
5と、リードフレーム14の一部は、砲弾状の透明樹脂部16によって封入されており、透明樹脂部16は、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂から構成されている。 5, a portion of the lead frame 14 is encapsulated by bullet-shaped transparent resin portion 16, the transparent resin part 16 is made of, for example, an epoxy resin or a silicone resin. なお、透明樹脂部16の形状は、砲弾状に限定されず、例えば、SMD(サーフェイス・マウント・デバイス)のチップ型(直方体型など)のような形状にしてもよい。 The shape of the transparent resin portion 16 is not limited to shell-shape, for example, it may be shaped like a SMD chip type (surface mount device) (rectangular type, etc.).

【0040】図1に示した一体素子型(一素子型)のL [0040] L integral element type shown in FIG. 1 (one element type)
EDランプ100では、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12に対して共用のリード14aを使用し、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12 In ED lamp 100, using shared lead 14a with respect to the blue LED chip 11 and the red LED chip 12, the blue LED chip 11 and the red LED chip 12
を共通の台17上に配置しているので、青色LEDチップ11と赤色LEDチップ12とを熱的に結合することができる。 Since the are arranged on a common platform 17, it is possible to thermally couple the blue LED chip 11 and the red LED chip 12. 両者(11および12)を熱的に結合させると、ほぼ同一温度で使用することができるので、素子温度特性の制御を簡素化することが可能となる。 When both (11 and 12) is thermally coupled, because it can be used at substantially the same temperature, it is possible to simplify the control of the element temperature characteristics. すなわち、共用のリード14aを用いずに、4本のリードを用いて、青色LEDチップ11と赤色LEDチップ12とをそれぞれ個別の台の上に配置して動作させた場合には、半導体素子であるLEDチップ11および12はその動作において温度依存性を有しているので、青色LE That is, without using a shared lead 14a, using four leads, the blue LED chip 11 and the red LED chip 12 in the case where each is operated by placing over the individual base is a semiconductor element since it has a temperature dependence in certain LED chip 11 and 12 its operation, blue LE
Dチップ11および赤色LEDチップ12のそれぞれについて素子温度特性の制御をする必要があるが、青色L It is necessary to control the device temperature characteristics for each of the D chip 11 and the red LED chip 12 is a blue L
EDチップ11と赤色LEDチップ12とを共通の台1 ED chip 11 and the red LED chip 12 and the common platform 1
7の上で熱的に結合させることによって簡便に動作の温度補償を行うことができる。 Temperature compensation can be performed for conveniently operating by thermally coupled over 7. また、4本のリードを用いる構成よりも、図1に示した構成の方がリード(引き出しリード)の数を減らすことができるため、ランプの製造コストを減らすこともできる。 Also, four than configuration using a lead, since it is possible to better the configuration shown in FIG. 1 reduces the number of leads (lead-out lead), it is also possible to reduce the manufacturing cost of the lamp.

【0041】なお、リードフレーム14のリードの数は、1本を共用のリード14aとした場合の3本に限定されず、勿論、共用のリード14aを用いない構成の4 [0041] The number of the lead leadframe 14 is not limited to three in the case of a single shared leads 14a, of course, 4 configuration that does not use a shared lead 14a
本にしてもよい。 It may be this. また、青色LEDチップ11と赤色L The blue LED chip 11 and the red L
EDチップ12とのそれぞれの順電流方向を同一にした上で、両者を直列に電気的に接続すれば、リードの数を最小の2つにすることも可能である。 On which the respective forward current direction of the ED chip 12 in the same, if electrically connected to each other in series, it is also possible to two minimum number of leads.

【0042】また、LEDランプ100は、一体素子型であるので、ランプの寸法を比較的小さくすることが可能である。 Moreover, LED lamps 100 are the integral element type, it is possible to relatively reduce the size of the lamp. さらに、台17の上に青色LEDチップ11 Furthermore, the blue on a stand 17 LED chip 11
と赤色LEDチップ12とを共に載置し、その上に蛍光体13を形成しているので、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12からの発光を蛍光体13が散乱拡散することができる。 And a red LED chip 12 is placed together, so forming a phosphor 13 thereon, the light emitted from the blue LED chip 11 and the red LED chip 12 may be phosphor 13 is scattered diffusion. このため、混光照明時の混光ムラをより効果的に低減させることができる。 Therefore, it is possible to more effectively reduce the light mixing unevenness in light mixing lighting. すなわち、 That is,
青色LEDチップ11の発光と赤色LEDチップ12の発光とを混色させる場合にもある程度の混色ムラが生じることになるが、LEDランプ100では、各LEDチップからの発光は蛍光体13を通過する際に散乱拡散して混色されるため、混色ムラが低減された白色光となる。 When it will be some degree of color mixing unevenness also occurs in the case where the color mixing and light emission of the light emitting and red LED chips 12 of the blue LED chip 11, the LED lamp 100, light emitted from the LED chip to pass through the phosphor 13 because diffusely scattering to be mixed in, the white light mixed unevenness is reduced. また、混色ムラを低減させる目的で、例えば透明樹脂部16の表面に凹凸を施して、さらに散乱拡散をさせるようにすることも可能である。 Further, for the purpose of reducing color mixing unevenness, for example, by subjecting the uneven surface of the transparent resin portion 16, it is also possible to cause the further scattering diffusion.

【0043】図4に、LEDランプ100における実際の発光スペクトル分布の一例を示す。 [0043] FIG. 4 shows an example of the actual light emission spectrum distribution of the LED lamp 100. 図4からわかるように、青色LEDチップ11の発光スペクトル21(発光ピーク波長:460nm、ピーク発光強度:約40) As can be seen from Figure 4, the emission spectrum 21 of the blue LED chip 11 (emission peak wavelength: 460 nm, the peak emission intensity: about 40)
および黄色発光蛍光体13の発光スペクトル22(発光ピーク波長:570nm、ピーク発光強度:約20)に加えて、赤色LEDチップ12の発光スペクトル23 And emission spectrum 22 of the yellow emitting phosphor 13 (emission peak wavelength: 570 nm, the peak emission intensity: about 20) in addition to, the emission spectrum 23 of the red LED chip 12
(発光ピーク波長:610nm、ピーク発光強度:約1 (Emission peak wavelength: 610 nm, the peak emission intensity: about 1
00)が含まれている。 00) are included. このため、LEDランプ100 For this reason, LED lamp 100
によれば、従来技術における青色LEDチップで蛍光体を励起したときに不足する赤色発光のスペクトルパワーを補うことができる。 According to, it is possible to compensate for the spectral power of the emission of red light is insufficient when exciting the phosphor with a blue LED chip in the prior art.

【0044】また、この赤色発光のスペクトルパワーは、赤色LEDチップ12の発光によって補われているので、仮に赤色発光蛍光体で同様の赤色発光のスペクトルパワーを補った場合よりも、高い発光効率を有するL [0044] In addition, the spectral power of the red emission, because it is compensated by emission of the red LED chip 12, than if the tentatively supplemented with spectral power of the same red-emitting red-emitting phosphor, a high luminous efficiency L with
EDランプを提供することが可能となる。 It is possible to provide the ED lamp. 赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は、上述したように580n Emission peak wavelength of the red LED chip 12, 580N, as described above
m以上であればよいが、色を鮮やかに見せる色再現上の特性(色再現性)は、赤色LEDチップ12の発光波長ピークが600nm以上になると、視細胞のL錐体(赤に相当する刺激に反応する視細胞)に対する刺激純度が高まるため、特に優れるようになる。 May be equal to or greater than m, the characteristics of color reproduction show the color bright (color reproducibility) is the emission wavelength peak of the red LED chip 12 is equal to or greater than 600 nm, corresponding to the L cones (red photoreceptors since the growing excitation purity for the reaction visual cells to) the stimulation, so particularly excellent. このため、発光ピーク波長は600nm以上に設定することが好ましい。 Therefore, the emission peak wavelength is preferably set to more than 600 nm.

【0045】なお、今日において、600nmを超えた発光スペクトルを高効率で発光するLED素子用蛍光体(赤色発光蛍光体)が存在していないのが現状であり、 [0045] Incidentally, today, LED-element phosphor emitting an emission spectrum beyond 600nm with high efficiency (red light-emitting phosphor) and the current situation is not present,
比較的安価な赤色LEDチップ12(GaAsP系またはGaAlAs系の赤色LEDチップ)によって赤色成分を補うようにすることは利点が大きい。 It has a large advantage to compensate for the red component by a relatively inexpensive red LED chip 12 (GaAsP-based or GaAlAs-based red LED chip). 勿論、比較的高価であるがより高い発光効率を有するAlInGaP It is, of course, relatively expensive AlInGaP having higher luminous efficiency
系LEDチップを用いてもよい。 May be used system LED chips. また、蛍光体の発光スペクトルと異なり、赤色LEDチップ12の発光スペクトルは狭いため、従来の構成において不足していた赤色成分だけを簡便に導入することができる。 Further, unlike the emission spectrum of the phosphor, since the narrow emission spectrum of the red LED chip 12 can be easily introduced only the red component was insufficient in the conventional configuration.

【0046】本実施形態のLEDランプ100では、赤色発光スペクトルパワーを赤色LEDチップ12の発光によって与えるようにしているので、赤色発光スペクトルパワーを電気的にコントロールすることができる。 [0046] In the LED lamp 100 of this embodiment, since the to give red luminescence spectral power by the light emission of the red LED chip 12 can be electrically controlled red emission spectral power. 従って、赤色発光スペクトルの強度を簡単に調節することができ、その結果、簡便な構成によって色温度可変光源を提供することが可能となる。 Therefore, it is possible to adjust the intensity of the red emission spectrum easily, as a result, it is possible to provide a variable color temperature light source by a simple configuration. すなわち、黄色発光蛍光体13の発光強度は基本的にその励起源である青色LE That is, the emission intensity of the yellow emitting phosphor 13 is essentially the excitation source blue LE
Dチップ11の発光強度に相関するため、青色LEDチップ11の発光強度と赤色LEDチップ12の発光強度とを設定することによって、任意の光色を得ることができるようになる。 To correlate the emission intensity of the D chip 11, by setting the emission intensity of the emission intensity and the red LED chip 12 of the blue LED chip 11, it is possible to obtain any light color.

【0047】図5(a)から(d)は、光色可変を説明するためのLEDランプ100の分光分布の変化を示している。 [0047] FIG. 5 (a) (d) shows a change in the spectral distribution of the LED lamp 100 for describing a light color variable. 図5(a)から(d)に向かうほど、赤色発光スペクトル23の強度が高くなっている。 Figure 5 (a) as it goes (d), the intensity of the red emission spectrum 23 is higher. 赤色発光スペクトル23の強度が高くなるに従って、LEDランプ1 According intensity of the red emission spectrum 23 increases, LED Lamp 1
00の相関色温度は低下することになる。 Correlated color temperature of 00 will decrease. すなわち、赤色発光スペクトル23の強度を調節することによって、 That is, by adjusting the intensity of the red emission spectrum 23,
LEDランプ100の光色を任意に変えることが可能になる。 The light color of the LED lamp 100 makes it possible to change arbitrarily. 従って、例えば、昼光色、昼白色、白色、温白色、電球色などの各種相関色温度を有する光色を得ることができる。 Thus, for example, it is possible to obtain daylight, neutral white, white, warm white, light color having various correlated color temperature, such as incandescent color.

【0048】光色可変LEDランプは、例えば、本実施形態のLEDランプ100を図6に示す回路構成にすることよって実現することが可能である。 The light color variable LED lamp, for example, it is possible to realize I'll be the LED lamp 100 of this embodiment to the circuit configuration shown in FIG. 図6に示した回路200は、青色LEDチップ11と、青色LEDチップ11の発光強度を調節する発光強度調節手段(発光強度調節器)11aと、赤色LEDチップ12と、赤色L Circuit 200 shown in FIG. 6, the blue LED chip 11, and the emission intensity adjusting means (luminous intensity adjuster) 11a for adjusting the emission intensity of the blue LED chip 11, the red LED chip 12, red L
EDチップ12の発光強度を調節する発光強度調節手段(発光強度調節器)12aとを備えている。 And a ED luminous intensity adjusting means for adjusting the luminous intensity of chip 12 (luminous intensity adjuster) 12a. 図6に示した構成では、発光強度調節手段として可変抵抗を用いている。 In the configuration shown in FIG. 6, using a variable resistor as a luminous intensity adjusting means. この構成によれば、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12の発光強度比を調節することができるため、任意の光色を発光させることができる。 According to this arrangement, it is possible to adjust the luminous intensity ratio of the blue LED chip 11 and the red LED chip 12 can emit any light color. さらに、ランプの明るさも簡便に調節することができる。 In addition, it is possible that the brightness of the lamp also be adjusted easily.

【0049】なお、青色LEDチップ11および赤色L [0049] Incidentally, the blue LED chip 11 and red L
EDチップ12の発光強度比を変えることによって発光色の相関色温度を変えることが可能であるので、青色L Since it is possible to change the correlated color temperature of emission color by changing the light emission intensity ratio of the ED chip 12, blue L
EDチップ11に連結される発光強度調節手段11aには単に固定抵抗を用いて、赤色LEDチップ12に連結される発光強度調節手段12aにだけ可変抵抗を用いるようにしても、光色可変LEDランプを実現することができる。 Using merely fixed resistor in emission intensity adjusting means 11a connected to ED chip 11, be used only variable resistor to the light emitting intensity adjusting means 12a coupled to the red LED chip 12, light color variable LED lamp it can be realized. 発光強度調節手段としては、可変抵抗に限定されず、固定抵抗を切り替える手段、ラダー抵抗を使用する手段、周波数制御による手段、時分周点灯による手段、負荷となるLED素子の連結個数を変える手段、または、結線法を切り替える手段などを用いることができる。 The luminous intensity adjusting means is not limited to the variable resistor, means for switching the fixed resistor, means for using the ladder resistor means by the frequency control means in hours and minutes peripheral light, means for changing the connection number of the LED elements as a load or the like can be used means for switching the connection method. なお、青色LEDチップ11および赤色LEDチップ12の発光強度比を変えれば、光色可変LEDランプを実現することができるので、赤色LEDチップ12の発光強度を固定して、青色LEDチップ11の発光強度を変えるような構成にしてもよい。 Incidentally, by changing the emission intensity ratio of the blue LED chip 11 and the red LED chip 12, it is possible to realize a light color variable LED lamp, to fix the emission intensity of the red LED chip 12, light emission of the blue LED chip 11 strength may be such change constitutes a.

【0050】図7は、本実施形態のLEDランプ100 [0050] Figure 7, LED lamp 100 of this embodiment
の色度を示している。 It shows the chromaticity. 図7を参照しながら、蛍光体13 With reference to FIG. 7, the phosphor 13
として黄色発光蛍光体を用いた場合における本実施形態のLEDランプ100の光色可変が可能な範囲について説明する。 Light color variable LED lamp 100 of this embodiment will be described the extent possible in the case of using a yellow-emitting phosphor as. 黄色発光蛍光体13は、例えば、YAG蛍光体、またはMn発光中心を有する蛍光体である。 Yellow emitting phosphor 13 is, for example, a phosphor having a YAG phosphor or Mn luminescent center. 上述したように、黄色発光蛍光体13として、YAG蛍光体を用いるときには、下式のaが少なくbが多い場合の方が緑みが強い蛍光体となり、発光効率を高めるという観点から好ましい。 As described above, as a yellow emitting phosphor 13, when using the YAG phosphor, who when b less a in the formula is often greenness becomes stronger phosphor from the viewpoint of enhancing the luminous efficiency.

【0051】YAG=(Y 1-a ,Gd a3 (Al 1-b ,G [0051] YAG = (Y 1-a, Gd a) 3 (Al 1-b, G
b512 :Ce 図7中の領域41は、青色LEDチップ11の色度であり、青色LEDチップ11は、440から480nm近傍に発光ピークを有している。 a b) 5 O 12: region 41 in the Ce Figure 7 is a chromaticity of the blue LED chip 11, the blue LED chip 11 has an emission peak from 440 to 480nm vicinity. 曲線42は、黄色発光蛍光体(YAG蛍光体)13の色度である。 Curve 42 is the chromaticity of the yellow-emitting phosphor (YAG phosphor) 13. YAG蛍光体13の組成中のaが少なくbが大きいほど、図7中の色度座標上でyが大きくxが小さくなる。 As a less b in the composition of the YAG phosphor 13 is large, y is greater x smaller on the chromaticity coordinates in FIG. YAG蛍光体1 YAG phosphor 1
3は、440から480nm近傍に励起スペクトルピークを有するため、領域41に発光光色の範囲がある青色LEDチップ11によって高効率で励起される。 3, because it has an excitation spectrum peak from 440 to 480nm vicinity, is excited with higher efficiency by blue LED chip 11 with a range of emission light colors in a region 41.

【0052】領域41と曲線42とによって囲まれる範囲45の色度が、青色LEDチップ11と黄色発光蛍光体(YAG蛍光体)13によって実現しうる理論的な色度範囲となる。 [0052] Chromaticity range 45 surrounded by the region 41 and the curve 42 becomes the theoretical chromaticity range that can be realized by the blue LED chip 11 and yellow emitting phosphor (YAG phosphor) 13. しかし、範囲45内であっても発光光色が曲線42に近づけば近づくほど、励起源である青色L However, the more even the range within 45 it moves closer to the light-emitting light color curve 42, the excitation source blue L
EDチップ11自身の出力が減るわけであるから、実際上は、LEDランプから高効率な発光を得るようとすると、範囲45内における領域41と曲線42との中間に位置する色度範囲に色温度可変可能な範囲を設定することが好ましい。 Since ED chip 11 is not output itself decreases in practice, when to obtain a high-efficiency light emission from the LED lamp, the color chromaticity range located in the middle of the region 41 and the curve 42 in the region 45 it is preferable to set the variable temperature range. このような範囲の白色発光の色度と混色されることとなる赤色LEDチップ12の色度の範囲4 Chromaticity range of the red LED chip 12 4 that would be chromaticity and color mixing of the white light emission of such range
4は、演色という観点から600nm近傍にある。 4, from the viewpoint of color rendering to 600nm vicinity. このため、混光された光が広い相関色温度の範囲において黒体放射軌跡30から離れないようにするには、青色LE Therefore, to prevent away from the black body radiation locus 30 in mixed light range of the light is wide correlated color temperature, blue LE
Dチップ11と黄色発光蛍光体13による白色発光の色度は、黒体放射軌跡30より上方に位置し、高い相関色温度を持つような範囲43内にあることが望ましい。 D chromaticity of the white light emission by the chip 11 and yellow emitting phosphor 13 is located above the blackbody radiation locus 30, it is desired to be in the range 43 such as with a high correlated color temperatures.

【0053】その結果として、範囲43内の白色発光の色度と、範囲44内の赤色LEDチップ12の色度とによって囲まれる色度範囲(すなわち、図中の線31と線32の間の領域)で相関色温度を可変できるLEDランプを実現することができる。 [0053] As a result, the chromaticity of the white light emission range 43, the chromaticity range surrounded by the chromaticity of the red LED chip 12 in the range 44 (i.e., between the lines 31 and the line 32 in FIG. it is possible to realize an LED lamp capable of varying the correlated color temperature in the region). 言い換えると、JISやC In other words, JIS and C
IE(国際照明委員会)で規定される蛍光ランプの光源色の色度範囲に準ずる発光色(JIS;昼光色、昼白色、白色、温白色、電球色。CIE;Dayligh IE (International Commission on Illumination) pursuant to the chromaticity range of the light source color of the fluorescent lamp as defined in luminescent color (JIS; daylight, neutral white, white, warm white, warm white .CIE; Dayligh
t、Cool white、White、Warmwh t, Cool white, White, Warmwh
ite)を得ることができ、加えて、それらの発光色の色度範囲を結んだ領域の色度にすることもできる光色可変なLEDランプを実現することができる。 ite) can be obtained, in addition, it is possible to realize a light color variable LED lamp may be a chromaticity of those areas connecting the chromaticity range of the light-emitting color. 図中の線3 Line in FIG. 3
3は、本実施形態のLEDランプ100の色度を変化させた例を示している。 3 shows an example of changing the chromaticity of the LED lamp 100 of this embodiment. すなわち、より黒体放射軌跡30 That is, more blackbody locus 30
に近い状態で、相関色温度を大きく変化させることができる例を示している。 State, an example in which it is possible to greatly change the correlated color temperature close to.

【0054】図7に示した例において、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長を630nm以下に設定すると、その光色変化の軌跡が黒体放射軌跡に沿うため、比較的広い相関色温度の範囲で、黒体放射軌跡30近傍における光色可変を可能とすることができる。 [0054] In the example shown in FIG. 7, setting the emission peak wavelength of the red LED chip 12 to 630nm or less, the trajectory of the light color changes along the black body radiation locus in the range of relatively wide correlated color temperature , it is possible to enable light color variable in the black body radiation locus 30 near. その結果、 as a result,
平均演色評価数を高めることが可能となる。 It is possible to increase the color rendering index.

【0055】なお、広い範囲での相関色温度可変を目的とせずに、低色温度光源としての使用を意図するのであれば、青色LEDチップ11と黄色発光蛍光体13による範囲43内の白色発光の色度と赤色LEDチップ44 [0055] Note that without the purpose of correlated color temperature variable in a wide range, as long as intended for use as a low color temperature light source, white light emission in the range 43 by the blue LED chip 11 and yellow emitting phosphor 13 chromaticity and red LED chips 44
の色度に囲まれる範囲は、線31と線32の間の領域に限定されず、範囲45内において適宜決定すればよい。 Range surrounded by the chromaticity is not limited to the region between the lines 31 and line 32, may be suitably determined in the range 45.

【0056】上記実施形態では、蛍光体13として黄色発光蛍光体を用いた場合の説明をしてきたが、黄色発光蛍光体に代えて、青色LEDチップ11によって励起され緑色を発光する緑色発光蛍光体を用いることも可能である。 [0056] In the above embodiment has been a description of the case of using a yellow light emitting phosphor as a phosphor 13, instead of the yellow-emitting phosphor, green-emitting phosphor for emitting green light when excited by the blue LED chip 11 it is also possible to use. 緑色発光蛍光体は、例えば480から560nm Green-emitting phosphor, for example, from 480 560 nm
の発光ピーク波長を有しており、緑色発光蛍光体としては、例えば、YAG蛍光体、または、Tb、Ce、E It has an emission peak wavelength of, as the green-emitting phosphor, for example, YAG fluorescent material, or, Tb, Ce, E
u、およびMnの内の少なくとも1つを発光中心としてドープした蛍光体を用いることができる。 u, and can be used doped phosphor as at least one luminescent centers of the Mn. なお、照明光としての演色性の改善のために、発光ピーク波長の異なる蛍光体を複数種類用いることも可能である。 In order to improve the color rendering properties as illumination light, it is also possible to use a plurality of kinds of different phosphors emission peak wavelength. 現在、最も視感効率の高い555nmの近傍で高効率に発光するLED素子が存在しないため、この近傍の発光を蛍光体による発光で補うことは大きな意義を有している。 Currently, since the LED element is not present which emits a high efficiency in the vicinity of the most luminous efficiency 555 nm, it has a great significance to compensate for light emission of the near by light emission by phosphor. また、上記実施形態においては、無機蛍光体を用いた場合を示したが、無機蛍光体に代えて、同様な発光ピークを有する有機蛍光体を用いてもよい。 Further, in the above embodiment, the case of using an inorganic fluorescent material, instead of the inorganic phosphor, may be used organic phosphors having similar emission peak. 有機ELの開発に伴って、近年、実用可能な有機蛍光体が研究・開発されているため、無機蛍光体のみならず、有機蛍光体も使用可能な状況になりつつあるからである。 With the development of organic EL, recently, since the practical organic phosphors have been studied and developed, not only inorganic phosphors only, since becoming organic phosphor which can be used situation.

【0057】黄色発光蛍光体と同様に、緑色発光蛍光体の発光強度も、基本的にその励起源である青色LEDチップ11の発光強度に相関するので、青色LEDチップ11の発光強度と赤色LEDチップ12の発光強度とを設定するだけで、任意の光色を得ることができる。 [0057] Like the yellow emitting phosphor, the emission intensity of the green light-emitting phosphors, since the correlation to the emission intensity of the blue LED chip 11 is essentially the excitation source, emission intensity of the blue LED chip 11 and the red LED in addition to setting the emission intensity of the chip 12, it is possible to obtain any light color. 従って、緑色発光蛍光体を用いる場合でも、簡便な構成での光色可変LED照明光源を実現することができる。 Therefore, even when using a green-emitting phosphor, it is possible to realize a light color variable LED lamp in a simple configuration.

【0058】今日において、人間の比視感度の最も高い555nm近傍の帯域に発光スペクトルを有する高効率な緑色発光LED素子が、工業的に実用レベルで存在しないのが実情であるので、この帯域の発光を蛍光体の発光によって高効率に実現することは利点が大きい。 [0058] In today, high-efficiency green light emitting LED elements in the band of highest 555nm near the human relative visibility having an emission spectrum, because not present in industrially practical level is a reality, this band advantage to realize a high efficiency light emission by the light emission of the phosphor is great.

【0059】さらに、緑色発光蛍光体を用いた構成の場合には、青色LEDチップ11、緑色発光蛍光体13、 [0059] Further, in the case of the configuration using the green-emitting phosphor, a blue LED chip 11, the green emitting phosphor 13,
赤色LEDチップ12の各発光スペクトルを、R・G・ Each emission spectrum of the red LED chip 12, R · G ·
Bの比較的狭帯域な範囲に集中させることが可能となる。 It is possible to focus on a relatively narrow band range of B. このため、例えば3波長域発光形光源のように色域面積比の大きい色鮮やかな色再現特性を示す光源を構成することができる。 Therefore, it is possible to construct a light source showing a large colorful color reproduction characteristics of the color gamut area ratio, for example, as three-wavelength emission type light source. つまり、この構成によれば、バックライトに用いる場合においても、高輝度で、且つ、色再現の色域面積が広い表示を行うことが可能となる。 That is, according to this configuration, even in the case of using the backlight, high brightness, and the gamut area of ​​the color reproduction becomes possible to perform a wide display. 本構成においても、赤色発光LEDの発光ピーク波長を60 In this configuration, the emission peak wavelength of the red light-emitting LED 60
0nm以上にすると、黄色発光蛍光体の場合と同様に赤に対する刺激純度が高まるため、より良好な色再現性を得ることができる。 With more than 0 nm, as in the case of the yellow-emitting phosphor for the growing excitation purity for red, it is possible to obtain a better color reproducibility.

【0060】なお、緑色発光蛍光体を用いた構成の場合、照明光の演色性の観点から、青色LEDチップ11 [0060] In the case of the configuration using the green-emitting phosphor, in view of color rendering properties of the illumination light, the blue LED chip 11
の発光ピーク波長が440から470nmであり、緑色発光蛍光体の発光ピーク波長が520から560nmであり、そして赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が600から650nmであることが望ましい。 The emission peak wavelength of 470nm from 440, a 560nm from the light-emitting peak wavelength 520 of the green emitting phosphor, and the emission peak wavelength of the red LED chip 12 is desirably 650nm from 600. また、バックライトとしての色再現の観点からは、青色LEDチップ11の発光ピーク波長が440nm以下であり、緑色発光蛍光体の発光ピーク波長が510から550nm Furthermore, 550 nm from the viewpoint of color reproduction of the backlight, has an emission peak wavelength of the blue LED chip 11 is less 440 nm, from the emission peak wavelength of the green light-emitting phosphors 510
であり、そして赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が610nm以上、望ましくは630nm以上であることが好ましい。 , And the and the red emission peak wavelength of the LED chip 12 is more than 610 nm, it is preferable preferably is 630nm or more. (実施形態2)本実施形態では、青色LEDチップ11 (Embodiment 2) In the present embodiment, the blue LED chip 11
と、赤色LEDチップ12と、蛍光体13との好適な組み合わせについて説明する。 When a red LED chip 12, a preferred combination of the phosphor 13 will be described. 上記実施形態1のLEDランプ100によれば、上述したように、赤色LEDチップ12により、従来のLED素子による白色発光において不足していた赤色発光スペクトルを導入できるため、 According to the LED lamp 100 of the first embodiment, since as described above, the red LED chip 12, can be introduced red emission spectrum was insufficient in the white light emission by conventional LED element,
色再現性の良いLEDランプを提供することができる。 It is possible to provide a color reproducible good LED lamp.
このLEDランプの色再現性を評価する上で問題となるのは、色再現性の評価方法である。 The LED lamp of the above problem of evaluating the color reproducibility is the color reproducibility of the evaluation methods. 以下、この問題を説明する。 Below, to illustrate this problem.

【0061】実施形態1のLEDランプ100では、従来不足していた赤色発光スペクトルが導入されているので、赤色の見えを示す特殊演色評価数R9および平均演色評価数Raが、従来の白色LEDランプよりも向上することは容易に理解できる。 [0061] In the LED lamp 100 of Embodiment 1, since the red emission spectrum lacked conventionally has been introduced, the red numbers the special color rendering index showing the appearance R9 and general color rendering index Ra is, conventional white LED lamp It is improved than is easily understood. しかし、LEDランプの色再現性は、これらの評価数による評価方法だけで判断するのは適切でない。 However, the color reproducibility of the LED lamp is not appropriate to judge only the evaluation method by these ratings. すなわち、従来から照明用光源として使用されている蛍光ランプ、電球、およびHID光源の発光に比べて、LEDの発光は、色を非常に鮮やかに見せるという傾向を有しているが、従来の平均演色評価数や特殊演色評価数だけの評価は、LEDを光源としたときの演色性の特徴を十分捉えきれない。 That is, the fluorescent lamp used as an illumination light source conventionally, compared bulb, and the light emission of HID light sources, LED light emission can, has the tendency to very vividly show the color, conventional average evaluation of only the color rendering index and special color rendering index is well not be caught color rendering characteristics of when the LED light source. LEDの発光が色を非常に鮮やかに見せるのは、LEDを照明に用いる際に特徴的な事象であり、半値幅の狭い狭帯域で、かつ、副発光波長のない高色純度の分光分布を有するというLEDの特徴に起因するものである。 LED emission that very vividly show the color is a characteristic event in the use of LED in lighting, a narrow narrowband half width and the spectral distribution of no sub-emission wavelength high color purity it is due to the characteristics of the LED of having.

【0062】実施形態1のLEDランプ100では、可視発光帯域における短波長側の青および長波長側の赤にLEDの半値幅の狭い発光を有している(図4参照)。 [0062] In the LED lamp 100 of Embodiment 1, it has a narrow emission half width of the LED blue and the long wavelength side Red short wavelength side in the visible emission band (see Figure 4).
それゆえ、蛍光ランプなどの光源と比べて、色を非常に鮮やかに見せることが可能である。 Therefore, in comparison with a light source such as a fluorescent lamp, it is possible to very vividly show the color. 本願発明者は、多数の実験・検討の下、LEDランプ100にとって好適な分光分布を導きだすことに成功した。 The present inventor has succeeded in derive a suitable spectral distribution below the number of experiments and studies, for the LED lamp 100. 以下、本願発明者が行ったLEDランプ100についての色再現性の最適化手法をまず説明し、その後、LEDランプ100が優れた色再現性を示す好適な分光分布の例を説明する。 Hereinafter, first described the color reproducibility optimization techniques for the LED lamp 100 by the present inventor has performed, then, an example of a suitable spectral distribution showing the color reproducibility of the LED lamp 100 has excellent.

【0063】まず、従来の演色性評価数による評価の問題を説明する。 [0063] First, the evaluation of the problems by the conventional color rendering index. 従来の演色性評価数は、評価する光源と同等の相関色温度を有する合成昼光や黒体放射などの基準光源での各種演色評価色票の色再現を100とおいた場合に、評価したい評価光源での各種演色評価色票の色再現が、当該基準光源での色再現とどれだけずれているかを評価し指標化するものである。 Conventional color rendering index, when placing the color reproduction of various color rendering index color chart of the reference light source such as synthetic daylight or black body radiation with a light source equivalent to the correlated color temperature be evaluated as 100, evaluation to be evaluated color reproduction of various color rendering index color chart at the light source is one that indexed to assess whether the shifted much and color reproduction in the reference light source. それゆえ、評価光源での演色と基準光源での演色が一致した場合が最も評価が高くなる。 Therefore, the most evaluation is high if the color rendering of the color rendering and the reference light source at the evaluation light source matches. 評価色票が基準光源での演色よりもくすんで見え、その結果、好ましくなく見える場合は当然演色評価は低くなるが、逆に、評価色票が基準光源での演色よりも鮮やかに見え、その結果、好ましく見える場合もまた演色評価は低くなってしまう。 Looks dull than color rendering of the evaluation color chips the reference light source, as a result, it may appear not desirable naturally color rendering index is low, conversely, appeared vivid than the color rendering of the reference light source rated color chart, the a result, the case preferably look also the color rendering index becomes lower. つまり、より鮮やかに見えたり、色が目立って見えたりする場合にも、演色評価が低くなるという問題を有している。 In other words, or appear more vivid, even in the case of or looked conspicuous color, color rendering index is a problem that is low.

【0064】今日、日常生活において人間を取りまく物は、木や石などの中彩度の自然物ばかりでなく、鮮やかな青や黄色等のような人工的に鮮やかな着色がなされた色を持った工業製品で満ちあふれている。 [0064] Today, human beings the surrounding things in everyday life, as well as natural objects of saturation in, such as wood and stone, with an artificially vivid coloring has been made color such as bright blue and yellow It is full of industrial products. このため、評価色票が基準光源での演色よりも鮮やかに見える場合に、その光源に対して、低い評価を与えることは必ずしも適切な評価とはいえない。 Therefore, when the evaluation color chip look vivid than the color rendering of the reference light source, with respect to the light source, providing a low evaluation is not necessarily appropriate evaluation. そこで、本願発明者は、L Accordingly, the present inventors, L
ED光源の特徴を生かすべく、LEDランプの分光分布の最適化を行った。 To take advantage of the features of the ED sources were optimized spectral distribution of the LED lamp. 以下、本願発明者が行った最適化手法を説明する。 Hereinafter, explaining the optimization technique by the present inventors went.

【0065】光源の演色性評価手法は、国際的な整合を持っており、日本ではJIS Z8726に開示されている。 [0065] color rendering properties evaluation method of the light source, has an international alignment, in Japan are disclosed in JIS Z8726. この中で、国際規格では規定されていないものの、「演色評価数による以外の演色性の評価法」として色域面積比による方法が、一般にオーソライズされた方法として示されている。 In this, although the international standard has not been defined, the method according to the color gamut area ratio as "color rendering evaluation methods other than by color rendering index" is depicted as authorized manner generally. この方法は、平均演色評価数計算用の試験色(R1〜R8)で構成される色域面積の比で評価する方法である。 This method is to evaluate the ratio of color gamut area constituted by the average color rendering index calculation of test colors (R1 to R8). より詳細に説明すると、平均演色評価数の算出に用いられるR1からR8までの色度座標を用いるものであり、基準光源によって演色される色度座標上の8点を結んだときの色度座標上の面積と、評価光源によって演色される色度座標上の8点を結んだときの色度座標上の面積との比を求め、それを色域面積比Gaとする評価手法である。 More particularly, are those using chromaticity coordinates from R1 used in calculation of the average color rendering index up to R8, chromaticity coordinates when connecting 8 points on the chromaticity coordinates color rendering by the reference light source the area of ​​the upper, obtains the ratio of the area on the chromaticity coordinates when connecting 8 points on the chromaticity coordinates color rendering by the evaluation light source, an evaluation technique of it with color gamut area ratio Ga.

【0066】この評価手法によれば、Gaが100より小さいときには、彩度が減った色の見えとなるため、くすんで見える傾向にあり、一方、Gaが100より大きいときには、彩度が増した色の見えとなるため、鮮やかに見える傾向にある。 [0066] According to this evaluation method, when Ga is less than 100, since the appearance of the color saturation has decreased, there is a tendency to look dull, on the other hand, Ga is at 100 greater than, the saturation has increased for the appearance of color, there is a tendency that looks brilliant. このように、基準光源との色再現のずれによる評価でなく、色域面積比による評価を用いると、鮮やかに見える場合において、Raが低くなっても、好ましく見える傾向を示す評価を得ることができる。 Thus, instead of evaluation by the deviation of the color reproduction of the reference light source, the use of evaluation by the color gamut area ratio, in a case that looks bright, even Ra becomes lower, to obtain an evaluation indicating a preferably visible tendency it can. この評価手法は、LEDの特徴である鮮やかな演色を評価する上で、有効な評価指標であるように思える。 This evaluation method is in evaluating the vivid color rendition which is characteristic of the LED, it seems to be an effective evaluation index.
しかし、この指標のみを使用した場合、Gaを高めると良い評価になるものの、同様の評価試験色を用いて評価したRaは低下してしまい、基準光源との色再現のずれによる違和感が大きくなってしまう。 However, when using only the index, but will be evaluated for Increasing the Ga, the Ra was evaluated using the same evaluation test colors will be reduced, discomfort due to the deviation of the color reproduction of the reference light source is increased and will. つまり、Gaの指標のみを使用した場合、Raの指標との整合性がとれなくなってしまう。 In other words, when using only an indication of Ga, consistent with the index of Ra it can no longer take.

【0067】そこで、本願発明者は、鮮やかな赤・黄・ [0067] Therefore, the present inventors have, vivid red, yellow,
緑・青についての特殊演色評価数であるR9からR12 From R9 is a special color rendering index of the green, and blue R12
を用いた色域面積比を、新たな評価指標として導入した。 The color gamut area ratio using, was introduced as a new evaluation index. この評価指標による評価方法を説明すると、上述したR1からR8の評価試験色を用いたGaと同様のJI To describe the evaluation method according to this metric, the same Ga with evaluation test colors of R8 through R1 the above JI
SZ8726に示される計算手法に乗っ取って、R1からR8の評価試験色の代わりにR9からR12を用いて色域面積比を求める方法である。 Hijack the calculation method shown in SZ8726, a method of obtaining a color gamut area ratio with R12 from R9 instead of the evaluation test colors from R1 R8. 以下、本明細書において、特殊演色評価数R9〜R12による色域面積比を「Ga4」と呼ぶこととする。 Hereinafter, in this specification, the color gamut area ratio according to the special color rendering index R9~R12 is referred to as a "Ga4".

【0068】本来、R1からR8は、自然な物の微妙な見えの違いを評価するために選定されたものであり、中彩度の試験色である。 [0068] Originally, the R8 from R1, has been selected in order to evaluate the subtle difference in the appearance of natural ones, it is of medium saturation test colors. これに対して、R9からR12 On the other hand, R12 from R9
は、本来鮮やかなものの見えを評価するために選定された評価色票である。 Is an evaluation color chips that have been selected in order to evaluate the appearance of the original vivid ones. このため、Ga4を使用することによって、鮮やかに見せたい物が鮮やかに見えているかということを抽出して正確に評価することが可能になる。 For this reason, by using the Ga4, it becomes possible to accurately assess by extracting the fact that whether the things you want vividly show that looks brilliant.
つまり、中彩度の微妙で正確な色の見えが要求される物に対する見えについては、GaとRaが100に近くなるような自然の物の色に忠実な色再現を行い、かつ、鮮やかな色再現を行いたい物に対する見えについては、G That is, for visible against those that delicate and accurate color appearance of medium chroma is required, performs a faithful color reproduction in the color of the natural ones, such as Ga and Ra is close to 100, and vivid for a look for things you want to color reproduction, G
a4が高くなるような色鮮やかな色再現を行うことが、 a4 is possible to perform the color vivid color reproduction, such as increases,
色再現の最適化となる。 The optimization of color reproduction. このような最適化を行うと、色の彩度のコントラストが高くメリハリを利かせつつ、より自然な色再現を行わせることができる。 Doing so optimized, while the contrast of the color saturation is listen to high sharp, it is possible to perform a more natural color reproduction.

【0069】本願発明者は、上記実施形態1のLEDランプ100に対して、最適化処理を行い、次のような知見を得た。 [0069] The present inventors, to the LED lamp 100 of the first embodiment, performs optimizations, obtained the following findings.

【0070】(1)赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が600nm以上であると、平均演色評価数Raを高めることができる。 [0070] (1) When the emission peak wavelength of the red LED chip 12 is at 600nm or more, it is possible to increase the color rendering index Ra. そして、610nmから630n Then, 630n from 610nm
mの範囲内にすると、Raを高めながらGa4を高め、 When in the range of m, enhance Ga4 while increasing Ra,
かつ、GaよりもGa4を高くすることができる。 And it is possible to increase the Ga4 than Ga. つまり、この範囲であれば、微妙で厳密な色再現が望まれる中彩度の色については忠実に色再現することができ、高彩度の色については、鮮やかに色再現を行うことができる。 That is, if this range, for subtle and strict Chuirodori degree color reproduction is desired color fidelity can be color reproduction, for the color of high saturation, it is possible to perform vivid color reproduction.

【0071】青色LEDチップ11の発光ピーク波長が470nm以下であると、Raを高めることができる。 [0071] When the emission peak wavelength of the blue LED chip 11 is 470nm or less, it is possible to increase the Ra.
そして、450nmから470nmの範囲内にすると、 Then, when in the range of 450nm to 470nm,
Raを高めながらGa4を高め、かつ、GaよりもGa Enhance Ga4 while increasing Ra, and than Ga Ga
4を高くすることができる。 4 can be increased.

【0072】そのようなLEDチップと組み合わされる蛍光体13の発光ピーク波長は、520nmから560 [0072] emission peak wavelength of the phosphor 13 to be combined with such a LED chip, from 520 nm 560
nmの範囲内にあることが好ましい。 It is preferably in the range of nm. 545nmから5 5 from 545nm
60nmの範囲内にすると、Raを高くできることが多いため、より好ましい。 When in the range of 60 nm, for can often increase the Ra, more preferably.

【0073】(2)LEDランプ100の相関色温度が5000K以上であって、演色性評価の基準光源が合成昼光の場合においては、青色LEDチップ11の発光ピーク波長は、450nmから460nmの範囲にあり、 [0073] (2) correlated color temperature of the LED lamp 100 is not more 5000K or more, in the case where the reference light source color rendering index of synthetic daylight, emission peak wavelength of the blue LED chip 11, the range of 450nm to 460nm Yes, the
赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は、600nm Emission peak wavelength of the red LED chip 12, 600 nm
以上であり、かつ、蛍光体13の発光ピーク波長は、5 , And the and the emission peak wavelength of the phosphor 13 or more, 5
20nmから560nmの範囲にあることがさらに好ましい。 More preferably from 20nm in the range of 560 nm.

【0074】(3)LEDランプ100の相関色温度が5000K未満であって、演色性評価の基準光源が黒体放射の場合においては、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は、615nmから650nmの範囲にあり、 [0074] (3) correlated color temperature of the LED lamp 100 is less than 5000K, when the reference light source of the color rendering index of black body radiation, emission peak wavelength of the red LED chip 12, the range of 615nm to 650nm Yes, the
かつ、蛍光体13の発光ピーク波長は、545nmから560nmの範囲にあることがさらに好ましい。 And the emission peak wavelength of the phosphor 13, more preferably in from 545nm in the range of 560 nm.

【0075】(4)LEDランプ100の相関色温度を低いときから高いときまで可変させる場合においては、 [0075] (4) In the case of a variable until higher since lower the correlated color temperature of the LED lamp 100,
青色LEDチップ11の発光ピーク波長は、455nm Emission peak wavelength of the blue LED chip 11, 455 nm
から465nmの範囲にあり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は、620nmから630nmの範囲にあり、かつ、蛍光体13の発光ピーク波長は、540n In the range of 465nm from the light emission peak wavelength of the red LED chip 12 is located from 620nm in the range of 630 nm, and the emission peak wavelength of the phosphor 13, 540n
mから550nmの範囲にあることがより好ましい。 And more preferably from m in the range of 550 nm.

【0076】色再現の最適化が行われたLEDランプ1 [0076] LED lamp 1, optimization of color reproduction has been made
00の例を、図8から図10ならびに表1から表3に示す。 Example 00, shown in Figures 10 and Table 1 from FIG. 8 in Table 3.

【0077】図8(a)は、相関色温度が低いものの代表として3000Kの場合について最適化を行ったLE [0077] FIG. 8 (a), LE which were optimized for the case of 3000K as a representative of those correlated color temperature is low
Dランプ100の分光分布の一例を示している。 It shows an example of a spectral distribution of D lamp 100. 300 300
0Kは、常用される照明光源において相関色温度の下限に近いレベルである。 0K is the level close to the lower limit of the correlated color temperature in the illumination light source that is commonly used. 3000Kの場合、Raの計算時においては比較する基準光源は黒体放射である。 For 3000K, the reference light source to be compared at the time of calculation of Ra is blackbody radiation. この例における青色LEDチップ11の発光ピーク波長は46 Emission peak wavelength of the blue LED chip 11 in this example is 46
0nmであり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は625nmであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長は545nmである。 Is 0 nm, the emission peak wavelength of the red LED chip 12 is 625 nm, and the emission peak wavelength of the phosphor 13 is 545 nm.

【0078】図8(b)は、図8(a)に示した分光分布を持つLEDランプ100についてのGaによる色域面積比を示すグラフであり、そして、図8(c)は、G [0078] FIG. 8 (b) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga for the LED lamp 100 having the spectral distribution shown in FIG. 8 (a), and FIG. 8 (c), G
a4による色域面積比を示すグラフである。 It is a graph showing the color gamut area ratio by a4. 下記表1には、上記条件に加えて、図8についてのLEDランプ1 The following Table 1, in addition to the above condition, LED lamp 1 of FIG. 8
00の光色の色度値(x,y)、Duv、演色性(R 00 light color chromaticity values ​​(x, y), Duv, color rendering (R
a、R1〜R15)、色域面積比もあわせて示している。 a, R1~R15), are also shown the color gamut area ratio.

【0079】 [0079]

【表1】 [Table 1]

【0080】図8(a)と同様に、図9(a)は、相関色温度が中位のものの代表として5000Kの場合について最適化を行ったLEDランプ100の分光分布の一例を示している。 [0080] Similar to FIG. 8 (a), the FIG. 9 (a), correlated color temperature indicates an example of the spectral distribution of the LED lamp 100 was optimized for the case of 5000K as a representative of those medium . 5000Kは、Raの計算時においては比較する基準光源が黒体放射から、合成昼光に切り替わるポイントである。 5000K from the reference light source is a black body radiation to be compared at the time of calculation of Ra, the point at which switching to synthetic daylight. この例における青色LEDチップ11の発光ピーク波長は460nmであり、赤色LED Emission peak wavelength of the blue LED chip 11 in this example is 460 nm, the red LED
チップ12の発光ピーク波長は640nmであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長は545nmである。 Emission peak wavelength of the chip 12 is 640 nm, and the emission peak wavelength of the phosphor 13 is 545 nm.
図9(b)および(c)は、それぞれ、GaおよびGa Figure 9 (b) and (c), respectively, Ga and Ga
4の色域面積比を示すグラフである。 It is a graph showing a fourth color gamut area ratio. 表1と同様に、下記表2には、上記条件に加えて、図9についてのLED Similarly to Table 1, the following Table 2, in addition to the above condition, LED for 9
ランプ100の光色の色度値(x,y)、Duv、演色性(Ra、R1〜R15)、色域面積比もあわせて示している。 Light color chromaticity values ​​of the lamp 100 (x, y), Duv, color rendering properties (Ra, R1~R15), are also shown the color gamut area ratio.

【0081】 [0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】また、図10(a)は、相関色温度が67 [0082] Further, FIG. 10 (a), correlated color temperature is 67
00Kの場合について最適化を行ったLEDランプ10 LED lamp 10, which was optimized for the case of 00K
0の分光分布の一例を示している。 It shows an example of a spectral distribution of 0. 6700Kは、常用される照明光源において相関色温度の上限に近いレベルである。 6700K is the level close to the upper limit of the correlated color temperature in the illumination light source that is commonly used. 6700Kの場合、Raの計算時においては比較する基準光源は合成昼光である。 For 6700K, the reference light source to be compared at the time of calculation of Ra are synthetic daylight. この例における青色LEDチップ11の発光ピーク波長は460nmであり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長は640n Emission peak wavelength of the blue LED chip 11 in this example is 460 nm, the emission peak wavelength of the red LED chip 12 640n
mであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長は54 M, and then, the emission peak wavelength of the phosphor 13 54
5nmである。 It is 5nm. 図10(b)および(c)は、それぞれ、GaおよびGa4の色域面積比を示すグラフである。 Figure 10 (b) and (c) are graphs showing a color gamut area ratio of Ga and Ga4. 表1と同様に、下記表3には、上記条件に加えて、 Similarly to Table 1, the following Table 3, in addition to the above conditions,
図10についてのLEDランプ100の光色の色度値(x,y)、Duv、演色性(Ra、R1〜R15)、 Light color chromaticity values ​​of the LED lamp 100 of FIG. 10 (x, y), Duv, color rendering properties (Ra, R1~R15),
色域面積比もあわせて示している。 Color gamut area ratio is also shown together.

【0083】 [0083]

【表3】 [Table 3]

【0084】青色LEDチップ11と、赤色LEDチップ12と、蛍光体13との組み合わせについて、本願発明者が最適化に際して検討したパターンの代表例を図1 [0084] the blue LED chip 11, the red LED chip 12, the combination of a phosphor 13, FIG. 1 A representative example of a pattern present invention have studied during optimization
1から図13に示す。 1 shown in FIG. 13. 図中の縦軸には、LEDランプ1 The vertical axis in FIG, LED Lamp 1
00のRaをとり、横軸には、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長(nm)をとっている。 Take 00 Ra, the horizontal axis takes the emission peak wavelength of the red LED chip 12 (nm). LEDランプ1 LED lamp 1
00のRaは、実測またはシミュレーション結果に基づいている。 00 Ra are based on actual measurement or simulation results. 図中の各ポイント(丸印、三角印、四角印) Each point in the figure (circle, triangle, square marks)
においては、各々、図8(a)〜(c)および表1のような検討が行われている。 In each study, as in FIG. 8 (a) ~ (c) and Table 1 are performed.

【0085】図11(a)から(c)は、それぞれ、相関色温度3000K、5000K、6700Kの例である。 [0085] Figure 11 (a) (c), respectively, correlated color temperature 3000K, 5000K, are examples of 6700K. 青色LEDチップ11の発光ピーク波長は450n Emission peak wavelength of the blue LED chip 11 450n
mに固定しており、蛍光体13の発光ピーク波長は、5 m is fixed to the emission peak wavelength of the phosphor 13, 5
20nmの緑から560nmの黄色まで変化させている(560nm(丸印)、545nm(三角印)、520 Is varied from 20nm green to yellow of 560nm (560nm (circles), 545nm (triangles), 520
nm(四角印))。 nm (squares)). 赤色LEDチップ12の発光ピーク波長(nm)は、595nmから670nmまで変化させている。 Emission peak wavelength of the red LED chip 12 (nm) is varied from 595nm to 670 nm.

【0086】同様に、図12(a)から(c)は、それぞれ、相関色温度3000K、5000K、6700K [0086] Similarly, FIG. 12 (a) (c), respectively, correlated color temperature 3000K, 5000K, 6700K
の例であり、青色LEDチップ11の発光ピーク波長は460nmに固定している。 An example, the emission peak wavelength of the blue LED chip 11 is fixed to 460 nm. 一方、図13(a)から(c)は、それぞれ、相関色温度3000K、5000 On the other hand, FIG. 13 (a) (c), respectively, correlated color temperature 3000K, 5000
K、6700Kの例であり、青色LEDチップ11の発光ピーク波長は470nmに固定している。 K, an example of 6700K, the emission peak wavelength of the blue LED chip 11 is fixed to 470 nm.

【0087】図8から図13および表1から表3の結果をふまえて、上述した本願発明者による知見をさらに詳述する。 [0087] In Figures 8 to 13 and Table 1 based on the results in Table 3, further detailing the findings by the present inventors as described above.

【0088】JISにおいては、高演色な3波長域発光型蛍光ランプは、Ra80以上と規定されている。 [0088] In JIS, the high color rendering three-band type fluorescent lamp is defined as Ra80 or more. Ra Ra
80以上の高演色性を目指してLEDランプ100を設計する場合、上記結果を総合してみると、平均演色評価数を高める範囲は、赤色LEDチップ12の発光ピークを600nm以上にした範囲であった。 When designing a 80 or more LED lamp 100 with the aim of high color rendering index, and try to total the results, the range to improve the color rendering index is a range in which the emission peak of the red LED chip 12 than 600nm It was. このような範囲にすれば、Ra80以上のLEDランプ100が実現可能となる。 With such a range, LED lamps 100 can be realized in more than RA80. 特に、平均演色評価数が高い点、または平均演色評価数が飽和する傾向が見られる好適な範囲は、赤色LEDチップ12の発光ピークが610nmから63 Particularly, preferred ranges point high color rendering index, or average color rendering index tends to saturate seen, the emission peaks of the red LED chip 12 from 610 nm 63
0nmの範囲にある場合であった。 It was the case in the range of 0nm. このような範囲にした場合、微妙で厳密な色再現が望まれる中彩度な色に対しては忠実な演色を行うことができ、それに加えて、L Case of such a range, it is possible to perform the faithful color rendition for subtle an Chuirodori degree exact color reproduction is desired colors, in addition to, L
EDランプ100は、可視発光帯域の短波長側と長波長側の両方に半値幅が狭く純度の高いLEDのスペクトルを持っているので、高彩度な色に対しては鮮やかに色再現を行うことができる。 ED lamp 100, since the half-value width in both the short and long wavelength sides of the visible emission band has a spectrum narrow high purity LED, is possible to vividly color reproduction for high saturation colors it can. つまり、Raの高さに加えて、 In other words, in addition to the high Ra,
彩度に関してコントラストがついた、すなわち、色のめりはりのある好ましい視環境を実現することができるようになる。 Contrast with respect to saturation, i.e., it is possible to realize a preferred viewing environment with the color of the sharp.

【0089】平均演色評価数を高める範囲は、青色LE [0089] range to increase the color rendering index is blue LE
Dチップ11の発光ピーク波長については、470nm The emission peak wavelength of D chips 11, 470 nm
以下であった。 It was less than. これよりも発光ピーク波長が長くなった場合、特に相関色温度が高いLEDランプ100の実現が困難となり、かつ、Raが80を越すことが難しくなることを本願発明者は実験により確認した。 If the emission peak wavelength than this is longer, in particular correlated color temperature becomes difficult to achieve high LED lamp 100, and, Ra is present inventor that make it difficult of over 80 was confirmed by experiments. 加えて、4 In addition, 4
70nmを越えると、相関色温度が低いLEDランプ1 It exceeds 70 nm, a low correlated color temperature LED lamp 1
00を実現しようとしても、Raを高めることができる赤色LEDチップ12の発光ピークの組み合わせ範囲が狭く制限されることがわかった。 00 If you try to realize, it was found that the combination range of the emission peak of the red LED chip 12 which can increase the Ra is narrow limits. 一方、青色LEDチップ11の発光ピーク波長の下限は、450nm以上にすることが望ましい。 On the other hand, the lower limit of the emission peak wavelength of the blue LED chip 11 is preferably more than 450nm. 450nmを下回ると、Raが90 If less than 450nm, Ra is 90
を越すことが困難になり、かつ、特に相関色温度が高いLEDランプ100を実現するときに、組み合わせ可能な蛍光体13の発光波長の帯域がより制限されるためである。 It is difficult in excess of, and is because especially when the correlated color temperature to achieve high LED lamp 100, the band of emission wavelengths can be combined phosphor 13 is more limited.

【0090】発光効率の面から検討すると、次のようなことが言える。 [0090] When examined from the surface of the light-emitting efficiency, it can be said as follows. 赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が610nmから630nmの範囲から外れると、発光効率(lm/W)は低下するため、発光効率の観点からも、610nmから630nmの範囲内にすることが好ましい。 When the emission peak wavelength of the red LED chip 12 is out of the range of 630nm from 610 nm, for luminous efficiency (lm / W) is lowered, from the viewpoint of luminous efficiency, it is preferable in the range of 630nm from 610 nm. また、青色LEDチップ11の発光ピーク波長も450nmを下回ると、発光効率(lm/W)は低下するので、赤色LEDランプ12と同様に、青色LED If the lower emission peak wavelengths 450nm of blue LED chips 11, since the luminous efficiency (lm / W) is lowered, as with the red LED lamp 12, a blue LED
ランプ11についても、450nm以上にすることが好ましい。 Lamp 11 also preferably be at least 450nm.

【0091】また、LEDチップ(特に、青色LEDランプ11)と組み合わされる蛍光体13の発光ピークの範囲は、520nmから560nmが好ましいことがわかった。 [0091] Furthermore, LED chip (in particular, blue LED lamps 11) the range of the emission peak of the phosphor 13 to be combined with has been found to 560nm is preferable 520 nm. 各種LEDチップとの組み合わせにおいて、総合的にみて、Raの高い傾向が得られる545nmから560nmの範囲にすることがより好ましい。 In combination with various LED chips, Overall, more preferably in the range of 560nm from 545nm to high Ra tendency is obtained.

【0092】さらに、次のようなこともわかった。 [0092] In addition, it was also found, such as the following. 低色温度から高色温度まで広い相関色温度の範囲で、同一のLEDチップと同一の蛍光体を用いて、同一のピーク波長を有しながら、そのパワー比のみを変化させるLED A wide range of correlated color temperature from a low color temperature to a high color temperature, using the same LED chips and the same phosphor, while having the same peak wavelength, changing only the power ratio LED
ランプ100の場合において、平均演色評価数を高めるには、青色LEDチップ11の発光ピークの範囲を45 In the case of the lamp 100, the enhanced color rendering index is, the range of the emission peak of the blue LED chips 11 45
5nmから465nmにし、赤色LEDチップ12の発光ピークを620nmから630nmにし、蛍光体13 5nm to 465nm from the 630nm emission peak of the red LED chip 12 from 620 nm, the phosphor 13
の発光ピークの範囲を540nmから550nmにすることが好ましい。 It is preferable to set the range of emission peak from 540nm to 550 nm.

【0093】光色を大きく変化できる光源に特化せず、 [0093] not specialized in large changes can source a light color,
各種相関色温度でRa90以上の高演色の実現に特化した場合を考えると、次のようなことが言える。 Considering the case specialized in the realization of Ra90 more high color rendering in various correlated color temperature, it can be said as follows. なお、R In addition, R
a90以上の高演色は、CIEの演色性区分で言う演色性グループ1A(Ra≧90)であり、厳密な演色性が必要な用途(例えば、美術館用)に十分使用可能なレベルのものである。 a90 or more high color rendering is color rendering group 1A referred to in the CIE color rendering segment (Ra ≧ 90), exact color rendering applications requiring (e.g., for museums) is of sufficient available levels . 相関色温度が比較的高く、演色性評価の基準光源が合成昼光の場合(すなわち、5000K以上の場合)、赤色LEDチップ12の発光ピークは60 Correlated color temperature is relatively high, when the reference light source of the color rendering index of synthetic daylight (i.e., the case of more than 5000K), the emission peak of the red LED chip 12 is 60
0nm以上、かつ、青色LEDチップ11の発光ピークの範囲は450nmから460nmであり、さらに望ましくは、組み合わされる蛍光体のピーク波長は520n 0nm or more and a range of emission peak of the blue LED chip 11 is 460nm from 450 nm, and more preferably, the peak wavelength of the phosphors combined are 520n
mから545nmにあればよい。 It is sufficient to 545nm from m. 一方、相関色温度が比較的低く、演色性評価の基準光源が黒体放射の場合は、 On the other hand, the correlated color temperature is relatively low and the reference light source of the color rendering index of black body radiation,
赤色LEDチップ12の発光ピークは615nmから6 Emission peak of the red LED chip 12 from 615 nm 6
50nm、かつ、組み合わされる蛍光体のピーク波長は545nmから560nmにあればよい。 50 nm, and the peak wavelength of the phosphor may be in 560nm from 545nm combined.

【0094】さらに、RaおよびGaが高く、かつ、G [0094] In addition, high Ra and Ga, and, G
a4が高い範囲の特に優れた例は、図8から図10に示した組み合わせ例である。 Particularly good example of a4 high range is a combination example shown in FIGS. 8-10. なお、当該組み合わせの各発光ピーク波長を僅かにずらした場合(例えば、±5〜1 In the case where slightly shifting the light emitting peak wavelength of the combinations (e.g., ± 5 to 1
0nm程度)においても、RaおよびGaが高く、かつ、Ga4が高いLEDランプ100を実現できることは当業者であれば容易に理解可能である。 Even about 0 nm), high Ra and Ga, and can be realized Ga4 high LED lamp 100 can be readily understood by those skilled in the art.

【0095】相関色温度が比較的低い場合(例えば、3 [0095] When the correlated color temperature is relatively low (e.g., 3
000K)には、青色LEDチップ11の発光ピーク波長が460nmであり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が625nmであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長が545nmである範囲である。 The 000K), a 460nm emission peak wavelength of the blue LED chip 11, a light emission peak wavelength of the red LED chip 12 is 625 nm, and ranges emission peak wavelength of 545nm phosphor 13. この範囲において、Ra=92.4、Ga=103.3、およびGa4=109.3のLEDランプ100を実現することができる。 In this range, it is possible to realize the LED lamp 100 of Ra = 92.4, Ga = 103.3, and Ga4 = 109.3.

【0096】相関色温度が中位の場合(例えば、500 [0096] When the correlated color temperature is moderate (e.g., 500
0K)には、青色LEDチップ11の発光ピーク波長が460nmであり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が640nmであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長が545nmである範囲である。 The 0K), a 460nm emission peak wavelength of the blue LED chip 11, a light emission peak wavelength of the red LED chip 12 is 640 nm, and ranges emission peak wavelength of 545nm phosphor 13. この範囲において、Ra=94.3、Ga=101.6、およびGa In this range, Ra = 94.3, Ga = 101.6, and Ga
4=112.9のLEDランプ100を実現することができる。 It is possible to realize an LED lamp 100 of 4 = 112.9.

【0097】相関色温度が比較的高い場合(例えば、6 [0097] When the correlated color temperature is relatively high (e.g., 6
700K)には、青色LEDチップ11の発光ピーク波長が460nmであり、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長が640nmであり、そして、蛍光体13の発光ピーク波長が545nmである範囲である。 The 700K), a 460nm emission peak wavelength of the blue LED chip 11, a light emission peak wavelength of the red LED chip 12 is 640 nm, and ranges emission peak wavelength of 545nm phosphor 13. この範囲において、Ra=92.2、Ga=96.6、およびG In this range, Ra = 92.2, Ga = 96.6, and G
a4=107.5のLEDランプ100を実現することができる。 It is possible to realize an LED lamp 100 of a4 = 107.5.

【0098】本実施形態のLEDランプは、Raが高い範囲に対して、GaおよびGa4による最適化の検討がなされているため、各試験色の色再現の分布に歪みが少なく、かつ、より色彩が鮮やかに見える光源となる。 [0098] LED lamp of this embodiment is different from the Ra range of the high, because there have been studied the optimization Ga and Ga4, less distortion in the distribution of the color reproduction of the test colors, and more colors serving as a light source that looks brilliant. つまり、特殊演色評価数に用いられるR9からR12の鮮やかな赤・黄・緑・青の試験色は、人工的な鮮やかな色味を代表する試験色票であるため、Ra(およびGa) That is, since the test color bright red, yellow, green, blue R12 from R9 to be used in special color rendering index is a test color chart representing the artificial vivid color, Ra (and Ga)
が高い条件下で、この試験色票によって構成されるGa In high conditions, Ga constituted by this test color chips
4を最大化させることは、自然な色はより自然に見せながら、鮮やかな色のみをより鮮やかに演色する光源を実現することができる。 4 that is maximized, while showing more naturally natural color, it is possible to realize a light source for rendering only bright colors more vivid. これら鮮やかな色の物体の分光反射率は、一般に特定の波長を境に急峻な分光分布の変化を示すので、分光分布の半値幅の狭い発光ダイオードを好適に利用することができる。 Spectral reflectance of these brightly colored objects, since generally shows the change in steep spectral distribution boundary of a specific wavelength, can be used suitably narrow emission diode half width of the spectral distribution. その結果、自然物をより自然に色再現し、かつ、人工的に鮮やかな色を有する物体はより鮮やかに色再現する色彩のコントラストのはっきりした、従来にない、高品位な照明光源が実現可能となる。 As a result, the color reproduction more natural natural objects and objects having artificially vibrant colors were clear contrast of colors more vivid color reproduction, unprecedented, and can provide high-quality lighting source Become.

【0099】なお、より色彩が鮮やかに見せることに主眼をおく場合には、Raを必要以上に高くしなくてもよいため、そのようなLEDランプを実現できる範囲は上述した範囲よりもさらに広がることになる。 [0099] When placing the focus on more colors vividly show that, since it is not necessary to higher than necessary to Ra, extend further than the range range described above which can achieve such a LED lamp It will be. (実施形態3)図14から図18を参照しながら、本発明による実施形態3にかかるLEDランプの説明をする。 (Embodiment 3) With reference to FIG. 18 from FIG. 14, the description of the LED lamp according to the third embodiment of the present invention. 上記実施形態1では、一つの青色LEDベアチップ11および一つの赤色LEDベアチップ12、合計2つのLEDベアチップから、LEDランプ100を構成したが、本実施形態では、青色LEDの発光部位と、赤色LEDの発光部位との両方を含む一つのLEDベアチップから、LEDランプを構成している。 In Embodiment 1, one blue LED bare chip 11 and one red LED bare chip 12, a total of two LED bare chips, is constituted of the LED lamp 100, in this embodiment, the light emitting part of the blue LED, the red LED from one LED bare chip that includes both the light emitting portion, and an LED lamp. この点が、上記実施形態1のLEDランプ100と異なる。 This point is different from the LED lamp 100 of the first embodiment. 他の点においては、上記実施形態1と同様であるので、説明の簡略化のため実施形態1と同様の点の説明は省略または簡略化する。 In other respects is the same as the first embodiment will be omitted or simplified description of the same points as in Embodiment 1 for the sake of simplicity. なお、LEDランプ100の最適化を図った上記実施形態2の構成は、本実施形態のLEDランプにも適用可能できることは言うまでもない。 Incidentally, the optimization above embodiment 2 configuration aimed at the LED lamp 100 can of course be applicable to the LED lamp of the present embodiment.

【0100】本実施形態では、2つの発光色を発する1 [0100] In the present embodiment, 1 to emit two light colors
つのLEDベアチップを用いるため、2つの発光色のベアチップを並べて配置する必要があった実施形態1のものと比べて、次の利点が得られる。 For using One of the LED bare chips, the two compared with that of the emission color Embodiment 1 it had to be arranged side by side bare chip, the following advantages are obtained. すなわち、1つのL In other words, one of L
EDベアチップしか使わないため、赤色および青色の両者の発光位置が一つのLEDベアチップ上で限りなく同一に近づく。 For use only ED bare chip, red and emission position of blue both approaches identical as possible on a single LED bare chip. その結果、より混色に有利なLEDランプが実現できる。 As a result, favorable LED lamp can be realized more mixing. さらに、赤色発光部位と青色発光部位との両者がより熱的に接合されているため、両発光部位間の温度が均一化される。 Moreover, since both the red emission region and a blue emission region is more thermally bonded, the temperature between the two light emitting part becomes uniform. その結果、両者を熱的に同一と見なせるため、光出力に対する熱の影響のフィードバックコントロールを容易にすることができる。 As a result, both can be considered a thermally identical, can facilitate feedback control of the thermal influence on the light output.

【0101】最初に、図14(a)〜(c)を参照しながら、赤色および青色を発する1つのLEDベアチップを作製するプロセスを説明する。 [0102] First, with reference to FIG. 14 (a) ~ (c), illustrating the process of making a single LED bare chips that emit red and blue.

【0102】まず、図14(a)に示すように、発光ダイオード成膜用の基板115上に、少なくともP型半導体層とN型半導体層と活性層とを含む第1の発光ダイオード発光層(以下、「発光ダイオード発光層」を「LE [0102] First, as shown in FIG. 14 (a), on the light emitting diode substrate 115 for film formation, the first diode light-emitting layer containing at least P-type semiconductor layer and the N-type semiconductor layer and the active layer ( hereinafter, the "light-emitting diode emitting layer", "LE
D発光層」と呼ぶ。 It referred to as a D-emitting layer ". )111を形成する。 ) 111 to form.

【0103】次に、図14(b)に示すように、基板1 [0103] Next, as shown in FIG. 14 (b), the substrate 1
15を剥離して、第1のLED発光層111を得る。 15 is peeled off to obtain a first LED emitting layer 111. 基板115の剥離は、基板115およびLED発光層の種類によって適宜選択すればよく、例えば、基板115の研磨、メカニカルな剥離、エッチングによる基板115 Separation of the substrate 115 may be appropriately selected depending on the type of substrate 115 and LED light-emitting layer, for example, polishing of the substrate 115, mechanical peeling, substrates by etching 115
の除去、熱ストレスによる剥離などの手法が採用され得る。 Removal of, techniques such as peeling due to thermal stress may be employed.

【0104】次に、図14(c)に示すように、第2のLED発光層112が形成されている基板115'に、 [0104] Next, as shown in FIG. 14 (c), the substrate 115 'to the second LED emitting layer 112 is formed,
第1のLED発光層111を張り付けると、2つの発光色を発するLEDベアチップが得られる。 When pasting first LED light emitting layer 111, LED bare chips that emit two luminescent colors can be obtained. このように、 in this way,
青色LEDの発光層および赤色LEDの各々またはいずれかを剥離した後、張り合わせて、一つのLEDベアチップにする。 After separating the each or either of the light-emitting layer and the red LED of the blue LED, by bonding, into one of the LED bare chip.

【0105】以下、図15から図18を参照しながら、 [0105] In the following, with reference to FIG. 18 from FIG. 15,
張り合わせの組み合わせパターンを例示する。 Illustrate the bonding of the combination pattern. この張り合わせのバリエーションは多数存在するが、以下では、 Although there are many variations of this bonding is, in the following,
主なパターンを示す。 It shows the main pattern. なお、便宜上、第1のLED発光層を、青色LED発光層111とし、第2のLED発光層を、赤色LED発光層112とする。 For convenience, the first LED emitting layer, and a blue LED emitting layer 111, a second LED emitting layer, and the red LED layer 112. これらのLED These LED
発光層の周囲には、蛍光体13が形成されている。 Around the light emitting layer, the phosphor 13 is formed.

【0106】図15(a)は、基板115が導電性である場合の両面電極構造の例を示している。 [0106] FIG. 15 (a) shows an example of a double-sided electrode structure when the substrate 115 is conductive. この構造の場合、基板115を挟んで、上側の青色LED発光層11 In this structure, across the substrate 115, the upper blue LED emitting layer 11
1の上面に1つの電極を設け、下側の赤色LED発光層112の下面に1つの電極を設ければよい。 One electrode is provided on one of the upper surface, it may be provided one electrode on the lower surface of the lower red LED layer 112.

【0107】図15(b)は、発光ダイオード基板が非導電性である場合の片面電極構造の例を示している。 [0107] FIG. 15 (b) shows an example of a single-sided electrode structure in the light emitting diode substrate is not conductive. この構造の場合、基板115を挟んで、上側の青色LED In this structure, across the substrate 115, the upper blue LED
発光層111の上面に2つ、下側の赤色LED発光層1 Two on the upper surface of the light-emitting layer 111, the lower red LED emitting layer 1
12の下面に2つの電極を設ければよい。 It may be provided with two electrodes on the lower surface 12.

【0108】図15(c)は、基板115が導電性である場合において、片面電極構造と両面電極構造とをの組み合わせた例である。 [0108] FIG. 15 (c) when the substrate 115 is conductive, an example of combining the wo single-sided electrode structure and the double-sided electrode structure. この構造の場合、基板115を挟んで、上側の青色LED発光層111の上面に1つ、下側の赤色LED発光層112の下面に2つの電極を設ければよい。 In this structure, across the substrate 115, one on the upper surface of the upper blue-LED emission layer 111 may be provided with two electrodes on the lower surface of the lower red LED layer 112.

【0109】図16(a)は、基板115が導電性である場合において、基板115片側にLED発光層を積み上げた例である。 [0109] FIG. 16 (a), when the substrate 115 is conductive, an example in which piled LED emission layer on one substrate 115. この構造の場合、上側の赤色LED発光層112の上面に1つ、基板115の下面に1つの電極を設ければよい。 In this structure, one on the upper surface of the upper red LED emitting layer 112, may be provided one electrode on the lower surface of the substrate 115.

【0110】図16(b)は、基板115が導電性である場合において、基板115片側に、両面電極および片面電極のLED発光層を積み上げた例である。 [0110] FIG. 16 (b), when the substrate 115 is conductive on one side substrate 115, an example in which piled LED light-emitting layer of the double-sided electrode and the one surface electrode. この構造の場合、基板115の上面に1つ、下側の赤色LED発光層112の下面に2つの電極を設ければよい。 In this structure, one on the upper surface of the substrate 115 may be provided with two electrodes on the lower surface of the lower red LED layer 112.

【0111】図16(c)は、基板115を挟んで、下側に短波長の発光を行うLED発光層(青色LED発光層)111を配し、当該短波長の発光を行うLED発光層111からの光で励起発光されるLED活性層(赤色LED活性層)112'を上側に配した構造を示している。 [0111] FIG. 16 (c), across the substrate 115, LED light emitting layer 111 arranged LED emitting layer (blue LED light-emitting layer) 111 for emitting light of a short wavelength on the lower side, to emit light of the short wavelength It shows a structure arranged in the upper LED active layer is excited to emit light by light (red LED active layer) 112 'from. この構造の場合、LED発光層111の下面に2つの電極を設ければよい。 In this structure, it may be provided with two electrodes on the lower surface of the LED light-emitting layer 111.

【0112】図15および図16に示した構造は、多数の考えられる組み合わせの一例であり、各発光色のLE [0112] structure shown in FIGS. 15 and 16 is an example of a combination of a number of possible, LE of each emission color
D発光層の組み替えのバリエーションはもとより、図1 Recombinant variation of D-emitting layer as well, FIG. 1
5(c)、図16(a)〜(c)に示した構造では、上下関係についての反転パターンもある。 5 (c), in the structure shown in FIG. 16 (a) ~ (c), there is also a reverse pattern of the hierarchical relationship.

【0113】また、各々のLED発光層(111、11 [0113] Further, each of the LED light-emitting layer (111,11
2)を同一基板115の片側または両側に積層するのではなく、同一基板115上に空間的に並置させた構造にすることも可能である。 2) rather than laminated on one or both sides of the same substrate 115, it is also possible to spatially juxtaposed so structured on the same substrate 115. そのような構造の例を、図17 An example of such a structure, FIG. 17
および図18に示す。 And FIG. 18.

【0114】図17(a)は、各色のLED発光層(1 [0114] FIG. 17 (a), each color LED emitting layer (1
11、112)を、1つの導電性基板115に形成した構造を示している。 The 11,112), indicating the formation structure in one of the conductive substrate 115. この構造の場合、基板115の下側に共通した一つの電極を設け、かつ、各LED発光層の上面に1つずつ電極を設ければよい。 In this structure, one electrode common to the lower substrate 115 is provided, and may be provided one by one electrode on the upper surface of the LED light-emitting layer.

【0115】図17(b)は、各色のLED発光層(1 [0115] FIG. 17 (b), each color LED emitting layer (1
11、112)を、1つの非導電性基板115に形成した構造を示している。 The 11,112), indicating the formation structure in one non-conductive substrate 115. この構造の場合、各LED発光層の上面に2つずつ電極を設ければよい。 In this structure, it may be provided two by two electrodes on the upper surface of the LED light-emitting layer.

【0116】図17(c)は、図17(b)に示した構造の上下関係を反転させたパターンを示している。 [0116] FIG. 17 (c) shows a pattern obtained by inverting the vertical relationship of the structure shown in FIG. 17 (b).

【0117】図18(a)は、各色のLED発光層(1 [0117] FIG. 18 (a), each color LED emitting layer (1
11、112)を、1つの導電性基板115に形成した構造を示している。 The 11,112), indicating the formation structure in one of the conductive substrate 115. この構造の場合、基板115の下側に共通した一つの電極を設け、かつ、各LED発光層の上面に1つずつ電極を設けたものと、各LED発光層の上面に2つずつ電極を設けたものとを混在させている。 In this structure, one electrode common to the lower substrate 115 is provided, and, to that provided with an electrode, one on the upper surface of each LED light-emitting layer, a two by two electrodes on the upper surface of the LED light-emitting layer It is mixing as those provided.

【0118】図18(b)は、LED発光層をそのまま並置した構造を示している。 [0118] FIG. 18 (b) shows the intact juxtaposed structures of the LED light-emitting layer. この構造の場合、基板11 In the case of this structure, the substrate 11
5が不要となるとともに、図14(c)に示した張り合わせプロセスを行わなくてもよい。 5 together is not required, may not be performed bonding process shown in FIG. 14 (c).

【0119】図18(c)は、両面電極のLED発光層を2つそのまま積層した構造を示している。 [0119] FIG. 18 (c) is an LED light emitting layer of the double-sided electrode shows two intact laminated structure. この構造の場合でも、基板115は不要となる。 Even in the case of this structure, the substrate 115 is not required. また、このコンセプトの場合、片面電極および両面電極のLED発光層を積層するバリエーションや、4つのLED発光層を積層するバリエーションもあり得る。 Also, in this concept, and variations of laminating LED emitting layer single-sided electrode and the double-sided electrode, there may be variations of laminating four LED light-emitting layer.

【0120】図17および図18に示した構造も、多数の考えられる組み合わせの一例であり、各発光色のLE [0120] structure shown in FIGS. 17 and 18 also, an example of a combination of a number of possible, LE of each emission color
D発光層の組み替えのバリエーションはもとより、図1 Recombinant variation of D-emitting layer as well, FIG. 1
7(a)、図18(a)および(b)に示した構造の上下関係の反転パターンもある。 7 (a), there is also a reverse pattern of the upper and lower relationship of the structure shown in FIG. 18 (a) and (b).

【0121】本実施形態では、青色発光LED素子11 [0121] In the present embodiment, blue LED element 11
の発光層111と、赤色発光LED素子12の発光層1 A light-emitting layer 111, the light emitting layer 1 of the red light emitting LED elements 12
12とを、一つのLEDチップとして一体構成した構造となるので、両者の発光位置が限りなく同一に近づき、 And 12, since the integral structure structure as a single LED chip, both emission position approaches the same as possible,
より混色に有利になる。 Which is advantageous in more color mixing. さらに、両者がより熱的に接合されているため、両発光層間の温度が均一化され、両者を熱的に同一と見なせる。 Moreover, since both are more thermally bonded, is the temperature uniformity of both light-emitting layers, both thermally regarded as identical. その結果、光出力に対する熱の影響のフィードバックコントロールを容易にすることができる。 As a result, it is possible to facilitate the feedback control of the thermal influence on the light output. (実施形態4)図19を参照しながら、本発明による実施形態4にかかるLEDランプ500を説明する。 With reference to (Embodiment 4) FIG. 19, illustrating the LED lamp 500 according to a fourth embodiment of the present invention. 図1 Figure 1
9は、LEDランプ500の構成を模式的に示している。 9 is a configuration of the LED lamp 500 is schematically shown. 上記実施形態1のLEDランプ100では一体素子構成されていたのに対して、本実施形態のLEDランプ500では、一体素子構成ではなくクラスタ構成されている点が異なる。 Whereas been integrally element structure in the LED lamp 100 of the first embodiment, the LED lamp 500 of this embodiment, the point that is clustered rather than integral element structure different. 以下においては説明を簡明にするため、実施形態1と異なる点を主に説明し、実施形態1と同様の点の説明は省略または簡略化する。 For simplicity of explanation in the following, differences from Embodiment 1 mainly described, description of the same points as those in the first embodiment will be omitted or simplified.

【0122】図19に示すように、本実施形態のLED [0122] As shown in FIG. 19, LED in this embodiment
ランプ500は、青色LEDチップ11と青色LEDチップ11によって励起され発光する黄色発光蛍光体13 Lamp 500, a yellow emitting phosphor 13 that emits light when excited by the blue LED chip 11 and the blue LED chip 11
とから構成された白色発光LED素子52と、赤色LE A white light emitting LED elements 52 is composed of a red LE
Dチップ12を含む赤色発光LED素子54とが平面的にクラスタ構成されている。 A red light emitting LED elements 54 including D chip 12 are clustered in a plane. すなわち、白色発光LED That is, white light-emitting LED
素子52と赤色発光LED素子54とが平面的に配列されている。 The element 52 and the red light emitting LED elements 54 are arranged in a plane.

【0123】本実施形態では、白色発光LED素子52 [0123] In the present embodiment, a white light emitting LED elements 52
は、リードフレーム14の台17上に配置された青色L A blue disposed on platform 17 of the lead frame 14 L
EDチップ11とそれを覆う黄色発光蛍光体13とを封止する砲弾型の透明樹脂部16とを含んでおり、赤色発光LED素子54は、リードフレーム14の台17上に配置された赤色LEDチップ12とそれを封止する砲弾型の透明樹脂部16とを含んでいる。 ED chip 11 and includes it and a yellow emitting phosphor 13 and the transparent resin section 16 of the bullet-shaped for sealing the cover, the red light emitting LED elements 54 are red LED disposed on the platform 17 of the lead frame 14 and a transparent resin portion 16 of the bullet-shaped for sealing it with tip 12. 白色発光LED素子52と赤色発光LED素子54とは例えば交互に配列されている。 The white light emitting LED elements 52 and the red light emitting LED elements 54 are arranged alternately, for example.

【0124】本実施形態のLEDランプ500では、それぞれ構成材料が異なる白色発光LED素子52および赤色発光LED素子54を個別に作製した後に、1つのランプユニットにクラスタすることができるため、各々のLED素子設計を個別に最適設計することができる。 [0124] In the LED lamp 500 of this embodiment, after the respective constituent materials have different white light emitting LED elements 52 and the red light emitting LED elements 54 individually formed, it is possible to cluster one lamp units, each LED it can be individually optimized design element design.
また、各々のLED素子の良品を選別して1つのランプユニットにクラスタすることができるために、工業的な歩留まりを向上させることが可能となる。 Also, by selecting non-defective of each LED element in order to be able to cluster in one lamp unit, it is possible to improve the industrial yield. さらには、放熱設計が容易となるという利点もある。 Furthermore, there is an advantage that heat dissipation can be easily designed.

【0125】また、青色LEDチップ11の出力光束と赤色LEDチップ12の出力光束とが異なる場合であっても、各々のLEDチップは個別の素子として構成されているので、そのクラスタ数の比率を任意に設定することが可能であり、その結果、ランプ設計の自由度を高くすることができる。 [0125] Further, even when the output light flux of the output light beam and the red LED chip 12 of the blue LED chip 11 is different, since each of the LED chip is configured as a separate element, the ratio of the number of clusters it is possible to arbitrarily set, as a result, it is possible to increase the degree of freedom in lamp design. すなわち、1つの素子内に青色LE That is, the blue LE in one element
Dチップ11と赤色LEDチップ12とが一定の比率で予め組み込まれている素子をクラスタするよりも、本実施形態の構成の方がランプ設計の自由度を上げることができる。 D chip 11 and than the red LED chip 12 clusters the elements are incorporated in advance at a constant rate, towards the configuration of this embodiment can increase the degree of freedom in lamp design.

【0126】なお、LEDランプ500の場合、発光源となる各々の光色のLEDチップ52および54は、個別の素子として空間的に離れた箇所で発光することとなるため、上記実施形態1のLEDランプ100のように一体素子構成されている場合と比較して、混光ムラが大きくなる傾向ある。 [0126] In the case of the LED lamp 500, each of the light color of the LED chips 52 and 54 serving as a light emitting source, since that would be emitting at points spatially separated as a separate element, of the first embodiment as compared with the case that is integrally element configured as LED lamps 100, there tend light mixture irregularities increases. このような混色ムラを低減させる目的で、図20のように、立体的にクラスタ構成したLE In order to reduce such color mixing unevenness, as shown in FIG. 20, LE which sterically cluster configuration
Dランプ600にしてもよい。 It may be in the D lamp 600.

【0127】LEDランプ600は、青色LEDチップ11と青色LEDチップ11によって励起され発光する黄色発光蛍光体13とから構成された白色発光LED素子62と、赤色LEDチップ12を含む赤色発光LED [0127] LED lamp 600 includes a red light-emitting LED that includes a blue LED chip 11 and the blue LED chip 11 white light-emitting LED elements 62 made up of the yellow emitting phosphor 13 that is excited to emit light by the red LED chip 12
素子64とを有しており、白色発光LED素子62と赤色発光LED素子64とがそれぞれ異なる高さになるように配列されている。 Has an element 64, a white light emitting LED elements 62 and the red light emitting LED elements 64 are arranged so as to be different heights. LEDランプ600によると、個別の素子62および64がそれぞれ立体的に配列されているので、LED素子62および64から出力された光を相互に反射屈折させることができ、その結果、混光ムラを低減することが可能となる。 According to the LED lamp 600, since the individual elements 62 and 64 are three-dimensionally arranged, respectively, the light output from the LED elements 62 and 64 can be catadioptric mutually, so that the light mixture irregularities it is possible to reduce. なお、LEDランプ6 In addition, LED lamp 6
00では、配光特性の比較的狭い砲弾型形状のLED素子62と、配光特性の比較的広い角形形状のLED素子64とを組み合わせてさらに混光特性を改善するように構成している。 00, the LED elements 62 of relatively narrow bullet-shaped light distribution characteristic, is configured so as to improve further the light mixture properties by combining the LED elements 64 of a relatively wide rectangular shape of the light distribution characteristics.

【0128】LEDランプ500および600は、上記実施形態1で説明したように、白色発光LEDチップ5 [0128] LED lamps 500 and 600, as described in the first embodiment, a white light emitting LED chip 5
2(または62)と赤色発光LED素子54(または6 2 (or 62) and the red light emitting LED elements 54 (or 6
4)との発光強度比を変えることができるように構成して、光色可変LEDランプにすることも可能である。 4) and configured to be able to vary the light emission intensity ratio, it is also possible to light color variable LED lamp. また、黄色発光蛍光体13に代えて緑色発光蛍光体を用いることも可能である。 Further, it is also possible to use a green-emitting phosphor in place of the yellow emitting phosphor 13. この場合、青色LEDチップ11 In this case, the blue LED chip 11
と青色LEDチップ11によって励起され発光する緑色発光蛍光体とを組み合わせた青緑発光LED素子52 Blue-green light emitting LED elements 52 a combination of a green-emitting phosphor which is excited to emit light and by the blue LED chip 11
(または62)と、赤色LEDチップ12を有する赤色発光LED素子54(または64)とをクラスタ構成させて、LEDランプ500(または600)とすればよい。 (Or 62), and a red light emitting LED elements 54 having a red LED chip 12 (or 64) by the cluster configuration may be the LED lamp 500 (or 600).

【0129】なお、上記実施形態においては、青色発光LED素子(青色LEDチップ)11として、GaN系青色LEDチップ(GaN系は、GaNだけでなく、A [0129] In the above embodiment, the blue LED element (blue LED chip) 11, GaN-based blue LED chip (GaN-based, not only GaN, A
lInGaN、InGaNも含む。 lInGaN, including InGaN. )を用いてこれと黄色発光蛍光体と組み合わせて用いたが、これに限定されず、ZnSe系青色発光LED素子(ZnSe系青色L ) It was used in combination with the yellow-emitting phosphor with, without being limited thereto, ZnSe-based blue LED element (ZnSe-based blue L
EDチップ)を用いても良く、ZnSe系青色発光LE May be used ED chip), ZnSe-based blue light-emitting LE
D素子(ZnSe系青色LEDチップ)によってZnS ZnS by D element (ZnSe-based blue LED chip)
e基板を黄色蛍光発光させて白色発光LED素子とする構成も採用することができる。 The e substrate can also be employed configuration by yellow fluorescence and white light emitting LED device. この場合、ZnSe基板が蛍光体となる。 In this case, ZnSe substrate is a phosphor. (実施形態5)上記実施形態におけるLEDランプは、 LED lamp in Embodiment 5 above embodiment,
LEDランプに電力を供給する電力供給器と組み合わせてランプユニットにすることができる。 It can be to the lamp unit to the LED lamp in combination with a power supply for supplying electric power. 図21は、本実施形態におけるランプユニット1000の構成を模式的に示している。 Figure 21 is a configuration of a lamp unit 1000 in this embodiment is schematically shown.

【0130】本実施形態のランプユニット1000は、 [0130] lamp unit 1000 of the present embodiment,
上記実施形態1のLEDランプ100と、LEDランプ100から発する光を反射する反射板110と、LED The LED lamp 100 of the first embodiment, a reflection plate 110 for reflecting light emitted from the LED lamp 100, LED
ランプ100に電力を供給する電力供給器120と、電力供給器120に連結されている口金130とを備えている。 A power supply unit 120 supplies power to the lamp 100, and a cap 130 which is connected to a power supply 120. 反射板110の底面には複数のLEDランプ10 A plurality of LED lamps 10 on the bottom surface of the reflector 110
0を配置することができ、例えば10個〜200個くらい配置することができる。 0 can be arranged, for example, can be placed about 10 to 200 pieces. さらに、反射板110がLE Further, the reflecting plate 110 LE
Dランプ100と熱的に結合されていると、反射板11 D lamp 100 and the thermally coupled, the reflecting plate 11
0がヒートシンクの役割を果たすため、LEDランプ1 0 to serve heat sink, LED Lamp 1
00の放熱性の向上に寄与することが可能となる。 It can contribute to the 00 improvement in the heat dissipation of the composed. その結果、LEDランプ100をより長寿命化させて使用することができる。 As a result, it is possible to use the LED lamp 100 is longer life. 反射板110としては、拡散反射板(例えば、白色反射板)や鏡面反射板(反射鏡)を使用することができる。 The reflection plate 110 may be used diffuse reflector (e.g., white reflector) and the mirror reflector (reflection mirror).

【0131】LEDランプ100を約60個設けたランプユニット1000の場合、ビーム光束(ビーム角内に含まれる光束)は60lm、ランプ寿命は10000時間、そして発光効率は約30〜50lm/Wとなることが本願発明者によって確認されている。 [0131] When the lamp unit 1000 that the LED lamp 100 provided about 60, beam flux (light beam contained in the beam angle) 60 lm, the lamp life of 10,000 hours, and the luminous efficiency is about 30~50lm / W it has been confirmed by the present inventors. この特性は、L This characteristic, L
EDランプではないハロゲン電球とダイクロイックミラーとを組み合わせた従来のランプユニットの特性(ビーム光束:約60lm、寿命:2000時間、発光効率: Characteristics of the conventional lamp unit that combines the halogen bulb and dichroic mirrors are not ED lamp (beam flux: about 60 lm, lifetime: 2000 hours, the luminous efficiency:
約15lm/W)と比較すると、非常に優れていることがわかる。 Compared to about 15lm / W), it can be seen that very good. また、ランプユニット1000に取り付けられるLEDランプ100は、半導体素子であるので、電球の球切れ等の問題もない。 Moreover, LED lamp 100 is attached to the lamp unit 1000, because it is a semiconductor element, there is no problem of burn out like a light bulb. 従って、取り扱いが容易であるという利点もある。 Therefore, there is an advantage that the handling is easy.

【0132】また、LEDランプ100を光色可変LE [0132] Moreover, the LED lamp 100 light color variable LE
Dランプにすることによって、光色可変可能なランプユニット1000を提供することもできる。 By the D lamp, it is also possible to provide a light color capable of changing the lamp unit 1000. この場合、図6に示した回路200を電力供給器120に設けるようにすればよい。 In this case, it is sufficient to provide a circuit 200 shown in FIG. 6 to the power supply 120. 電力供給器120には例えばAC/DC The power supply 120 for example AC / DC
変換器などを設けるようにすることもできる。 It can also be provided and the transducer. 図21に示した例では、電力供給器120には、光色可変ダイヤル122と明るさ可変ダイヤル124とが取り付けられており、ダイヤル操作で照明の光色と明るさとのそれぞれを調節できるように構成している。 In the example shown in FIG. 21, the power supply unit 120 includes a light color-changing dial 122 and brightness-changing dial 124 is attached, so that it can adjust the each of the light color and the brightness of the illumination in the dial operation It is configured.

【0133】本実施形態では、LEDランプ100を用いて説明したが、これに限定されず、実施形態2および実施形態3のLEDランプ、ならびに、実施形態4のL [0133] In the present embodiment has been described with reference to LED lamp 100 is not limited to this, Embodiment 2 and Embodiment 3 of the LED lamp, as well as embodiments 4 L
EDランプ500または600と電力供給器120とを組み合わせてランプユニットを構成してもよい。 It may constitute a lamp unit in combination with the ED lamp 500 or 600 and power supply 120. なお、 It should be noted that,
ランプユニット1000の反射板110および口金13 Reflector 110 and cap 13 of the lamp unit 1000
0は各種用途に応じて設けたり、設けなかったりすることができる。 0 or provided in accordance with various applications, or can not provided. また、60個程度のLEDランプ100を1ユニットとして、その1ユニットを1つの光源として使用する構成にすることも可能である。 Moreover, the 60 or so of the LED lamp 100 as a unit, it is also possible to adopt a configuration that uses the 1 unit as a light source. また、その1ユニットを複数用いる構成にしてもよい。 Further, it may be configured using a plurality of the one unit.

【0134】 [0134]

【発明の効果】本発明のLEDランプによると、赤色発光LED素子が設けられているので、色再現性が良く且つ発光効率も高い白色発光可能なLEDランプを提供することができる。 According to the LED lamp of the present invention, since the red light emitting LED elements are provided, it is possible to color reproducibility to provide a good and luminous efficiency is high white light emission can be LED lamps. また、赤色発光LED素子の発光強度を調整する発光強度調整手段がさらに備えられている場合には、赤色発光LED素子の発光強度を調整することができるため、光色可変LEDランプを提供することができる。 Further, if the luminous intensity adjusting means for adjusting the emission intensity of the red light emitting LED elements are further provided, since it is possible to adjust the luminous intensity of the red light emitting LED elements, to provide a light color variable LED lamp can.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】実施形態1にかかるLEDランプ100の構成を模式的に示す図である。 1 is a diagram schematically showing a configuration of an LED lamp 100 according to the first embodiment.

【図2】LEDランプ100の分光分布を模式的に説明するためのグラフである。 The spectral distribution of FIG. 2 LED lamp 100 is a graph illustrating schematically.

【図3】LEDランプ100の分光分布を模式的に説明するためのグラフである。 Figure 3 is a spectral distribution of the LED lamp 100 a graph for schematically explaining.

【図4】LEDランプ100の分光分布の一例を示すグラフである。 4 is a graph showing an example of a spectral distribution of the LED lamp 100.

【図5】(a)〜(d)は、LEDランプ100の分光分布を変化させた場合の一例を示すグラフである。 [5] (a) ~ (d) is a graph showing an example of a case of changing the spectral distribution of the LED lamp 100.

【図6】光色可変LEDランプを構成する回路200を模式的に示す回路図である。 6 is a circuit diagram schematically showing a circuit 200 constituting the light color variable LED lamp.

【図7】LEDランプ100の色度を示すグラフである。 7 is a graph showing the chromaticity of the LED lamp 100.

【図8】(a)は、3000Kの場合において最適化を行ったLEDランプ100の分光分布を示すグラフである。 8 (a) is a graph showing the spectral distribution of the LED lamp 100 was optimized in the case of 3000K. (b)は、Gaによる色域面積比を示すグラフである。 (B) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga. (c)は、Ga4による色域面積比を示すグラフである。 (C) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga4.

【図9】(a)は、5000Kの場合において最適化を行ったLEDランプ100の分光分布を示すグラフである。 9 (a) is a graph showing the spectral distribution of the LED lamp 100 was optimized in the case of 5000K. (b)は、Gaによる色域面積比を示すグラフである。 (B) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga. (c)は、Ga4による色域面積比を示すグラフである。 (C) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga4.

【図10】(a)は、6700Kの場合において最適化を行ったLEDランプ100の分光分布を示すグラフである。 [10] (a) is a graph showing the spectral distribution of the LED lamp 100 was optimized in the case of 6700K. (b)は、Gaによる色域面積比を示すグラフである。 (B) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga. (c)は、Ga4による色域面積比を示すグラフである。 (C) is a graph showing the color gamut area ratio by Ga4.

【図11】(a)〜(c)は、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長(nm)とRaとの関係を示すグラフである。 11 (a) ~ (c) is a graph showing the relationship between the emission peak wavelength of the red LED chip 12 (nm) and Ra.

【図12】(a)〜(c)は、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長(nm)とRaとの関係を示すグラフである。 [12] (a) ~ (c) is a graph showing the relationship between the emission peak wavelength of the red LED chip 12 (nm) and Ra.

【図13】(a)〜(c)は、赤色LEDチップ12の発光ピーク波長(nm)とRaとの関係を示すグラフである。 13 (a) ~ (c) is a graph showing the relationship between the emission peak wavelength of the red LED chip 12 (nm) and Ra.

【図14】(a)〜(c)は、赤色および青色を発する1つのLEDベアチップの作製プロセスを説明するための工程断面図である。 [14] (a) ~ (c) are process sectional views illustrating a manufacturing process of a single LED bare chips that emit red and blue.

【図15】(a)〜(c)は、実施形態3におけるLE [15] (a) ~ (c) are, LE in Embodiment 3
Dベアチップの断面構成を模式的に示す図である。 The cross-sectional configuration of the D bare chip is a diagram schematically illustrating.

【図16】(a)〜(c)は、実施形態3におけるLE [16] (a) ~ (c) are, LE in Embodiment 3
Dベアチップの断面構成を模式的に示す図である。 The cross-sectional configuration of the D bare chip is a diagram schematically illustrating.

【図17】(a)〜(c)は、実施形態3におけるLE 17] (a) ~ (c) are, LE in Embodiment 3
Dベアチップの断面構成を模式的に示す図である。 The cross-sectional configuration of the D bare chip is a diagram schematically illustrating.

【図18】(a)〜(c)は、実施形態3におけるLE [18] (a) ~ (c) are, LE in Embodiment 3
Dベアチップの断面構成を模式的に示す図である。 The cross-sectional configuration of the D bare chip is a diagram schematically illustrating.

【図19】実施形態4におけるLEDランプ500の構成を模式的に示す図である。 19 is a diagram schematically showing a configuration of an LED lamp 500 according to the fourth embodiment.

【図20】実施形態4におけるLEDランプ600の構成を模式的に示す図である。 20 is a diagram schematically showing a configuration of an LED lamp 600 according to the fourth embodiment.

【図21】実施形態5にかかるランプユニット1000 The lamp unit 1000 according to Figure 21 embodiment 5
の構成を模式的に示す図である。 The structure is a view schematically showing.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

11 青色発光LED素子(青色LEDチップ) 11a 発光強度調節手段(可変抵抗) 12 赤色発光LED素子(赤色LEDランプ) 12a 発光強度調節手段(可変抵抗) 13 蛍光体(黄色発光蛍光体、緑色発光蛍光体) 14 リードフレーム 15 ボンディングワイヤ 16 透明樹脂部 17 台座 21 青色発光LED素子の発光スペクトル 22 黄色発光蛍光体の発光スペクトル 23 赤色発光LED素子の発光スペクトル 30 黒体放射軌跡 41 青色LEDチップの色度 42 黄色発光蛍光体の色度 43 青色LEDチップと黄色発光蛍光体とによる白色発光の色度 44 赤色LEDチップの色度 52、62 白色発光LED素子 54、64 赤色発光LED素子 100 LEDランプ 110 反射板 120 電力供給器 122 光色可変ダ 11 blue LED element (blue LED chip) 11a emission intensity adjusting means (variable resistor) 12 red light-emitting LED device (red LED lamp) 12a emission intensity adjusting means (variable resistor) 13 phosphor (yellow light-emitting phosphor, green-emitting phosphor body) 14 lead frame 15 bonding wire 16 transparent resin portion 17 base 21 blue LED emission spectrum 30 chromaticity of the black body radiation locus 41 blue LED chip of the emission spectrum 23 red light-emitting LED elements of the emission spectrum 22 yellow-emitting phosphor elements 42 yellow-emitting phosphor chromaticities 43 blue LED chip and a yellow-emitting phosphor and a white light emission chromaticity 44 red LED chip chromaticity 52,62 white light emitting LED elements 54 and 64 red light emitting LED elements 100 LED lamp 110 reflected by plate 120 power supply 122 light color variable da ヤル 124 明るさ可変ダイヤル 130 口金 500 LEDランプ 600 LEDランプ 1000 ランプユニット Dial 124 brightness-changing dial 130 ferrule 500 LED lamps 600 LED lamp 1000 lamp unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/48 F21S 1/02 G // F21Y 101:02 5/00 A (72)発明者 永井 秀男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松井 伸幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田村 哲志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4H001 CA02 CA07 XA08 XA13 XA31 XA39 XA64 YA25 YA58 YA63 YA65 5F041 AA11 BB22 CA04 CA34 CA36 CA38 CA40 CA43 DA07 DA12 DA13 DA18 DC07 EE23 EE25 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H01L 23/48 F21S 1/02 G // F21Y 101:. 02 5/00 a (72) inventor Hideo Nagai Osaka Cabinet Office Kadoma Oaza Kadoma 1006 address Matsushita Electric industrial Co., Ltd. in the (72) inventor Nobuyuki Matsui Osaka Prefecture Kadoma Oaza Kadoma 1006 address Matsushita Electric industrial Co., Ltd. in the (72) inventor Satoshi Tamura Osaka Prefecture Kadoma Oaza Kadoma 1006 address Matsushita Electric industrial Co., Ltd. in the F-term (reference) 4H001 CA02 CA07 XA08 XA13 XA31 XA39 XA64 YA25 YA58 YA63 YA65 5F041 AA11 BB22 CA04 CA34 CA36 CA38 CA40 CA43 DA07 DA12 DA13 DA18 DC07 EE23 EE25

Claims (17)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 青色発光LED素子と、 赤色発光LED素子と、 前記青色発光LED素子によって励起される蛍光体であって、前記青色発光LED素子が発光する青色の波長帯域と前記赤色発光LED素子が発光する赤色の波長帯域との間の波長帯域の発光強度を補う発光スペクトルを発光する蛍光体とを備えたLEDランプ。 And 1. A blue LED element, a red light emitting LED elements, wherein a phosphor excited by the blue LED element, a blue wavelength band which the blue LED element emits light the red light-emitting LED devices LED lamp but having a phosphor which emits an emission spectrum to compensate for the emission intensity of the wavelength band between the red wavelength band light.
  2. 【請求項2】 前記赤色発光LED素子のピーク波長は、600nm以上である、請求項1に記載のLEDランプ。 Peak wavelength of claim 2, wherein said red light emitting LED elements are 600nm or more, LED lamp according to claim 1.
  3. 【請求項3】 前記青色発光LED素子のピーク波長は、450nmから470nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、610nmから630 Peak wavelength of wherein the blue LED element is in the range of 470nm from 450 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements, from 610 nm 630
    nmの範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、520nmから560nmの範囲にある、請求項1 In the range of nm, and the emission peak wavelength of the phosphor is from 520nm in the range of 560 nm, according to claim 1
    に記載のLEDランプ。 LED lamp according to.
  4. 【請求項4】 前記LEDランプの相関色温度が500 4. A correlated color temperature of the LED lamp 500
    0K以上であって、演色性評価の基準光源が合成昼光の場合において、前記青色発光LED素子のピーク波長は、450nmから460nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、600nm以上であり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、520nm A at 0K above, when the reference light source of the color rendering index of synthetic daylight, the peak wavelength of the blue LED element is in the range of 460nm from 450 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements, 600 nm or more , and the and the emission peak wavelength of the phosphor, 520 nm
    から560nmの範囲にある、請求項1に記載のLED In the range of 560nm from, LED according to claim 1
    ランプ。 lamp.
  5. 【請求項5】 前記LEDランプの相関色温度が500 5. The correlated color temperature of the LED lamp 500
    0K未満であって、演色性評価の基準光源が黒体放射の場合において、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、615nmから650nmの範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、545nmから560n It is less than 0K, when the reference light source of the color rendering index is black body radiation, the peak wavelength of the red light emitting LED elements is in the range of 650nm from 615 nm, and the emission peak wavelength of the phosphor, 545 nm 560n from
    mの範囲にある、請求項1に記載のLEDランプ。 In the range of m, LED lamp according to claim 1.
  6. 【請求項6】 前記赤色発光LED素子の発光強度を調節する発光強度調節手段をさらに備えた請求項1から3 From wherein said red light emitting LED according to claim 1, further comprising a light emission intensity adjusting means for adjusting the luminous intensity of the element 3
    の何れか一つに記載のLEDランプ。 LED lamp according to any one of.
  7. 【請求項7】 前記発光強度調節手段は可変抵抗器である、請求項6に記載のLEDランプ。 Wherein said light emission intensity adjustment means is a variable resistor, LED lamp according to claim 6.
  8. 【請求項8】 前記青色発光LED素子のピーク波長は、455nmから465nmの範囲にあり、前記赤色発光LED素子のピーク波長は、620nmから630 Peak wavelength of wherein said blue LED element is located from 455nm in the range of 465 nm, the peak wavelength of the red light emitting LED elements, from 620 nm 630
    nmの範囲にあり、かつ、前記蛍光体の発光ピーク波長は、540nmから550nmの範囲にある、請求項6 In the range of nm, and the emission peak wavelength of the phosphor is from 540nm in the range of 550 nm, according to claim 6
    または7に記載のLEDランプ。 Or LED lamp according to 7.
  9. 【請求項9】 前記蛍光体は、前記青色発光LED素子によって励起されて黄色を発光する黄色発光蛍光体である、請求項1から8の何れか一つに記載のLEDランプ。 Wherein said phosphor is excited by the blue LED element is a yellow light emitting phosphor that emits yellow, LED lamp according to any one of claims 1 8.
  10. 【請求項10】 前記黄色発光蛍光体は、YAG蛍光体、またはMn発光中心を有する蛍光体である、請求項9に記載のLEDランプ。 Wherein said yellow-emitting phosphor is a phosphor having a YAG phosphor or Mn luminescence center,, LED lamp according to claim 9.
  11. 【請求項11】 前記蛍光体は、前記青色発光LED素子によって励起されて緑色を発光する緑色発光蛍光体である、請求項1から8の何れか一つに記載のLEDランプ。 Wherein said phosphor is excited by the blue LED element is green emitting phosphor for emitting green light, LED lamp according to any one of claims 1 8.
  12. 【請求項12】 前記緑色発光蛍光体は、YAG蛍光体、またはTb、Ce、EuおよびMnからなる群から選択された少なくとも一つを発光中心にドープした蛍光体である、請求項11に記載のLEDランプ。 12. The method of claim 11, wherein the green-emitting phosphor is a YAG phosphor, or Tb, phosphor doped to Ce, at least one selected from the group consisting of Eu and Mn to a luminescent center, according to claim 11 of LED lamps.
  13. 【請求項13】 前記青色発光LED素子と、前記赤色発光LED素子と、前記蛍光体とが一体素子構成されている、請求項1から12の何れか一つに記載のLEDランプ。 And wherein said blue LED element, the red light emitting LED elements, wherein the phosphor and is integrally element structure, LED lamp according to any one of claims 1 to 12.
  14. 【請求項14】 前記青色発光LED素子の発光部位と、前記赤色発光LED素子の発光部位とが、一つのチップ内に設けられている、請求項13に記載のLEDランプ。 14. A light emitting part of the blue LED element, a light emitting part of the red light emitting LED elements are provided in a single chip, LED lamp according to claim 13.
  15. 【請求項15】 前記青色発光LED素子および前記蛍光体を含むLED素子と、前記赤色発光LED素子とがクラスタ構成されている、請求項1から12の何れか一つに記載のLEDランプ。 15. the blue light emitting LED elements and LED elements including the phosphor, the red light emitting LED elements are configured cluster, LED lamp according to any one of claims 1 to 12.
  16. 【請求項16】 請求項1から15の何れか一つに記載のLEDランプと、前記LEDランプに電力を供給する電力供給器とを備えたランプユニット。 16. A lamp unit comprising an LED lamp according to any one of claims 1 to 15, and a power supply for supplying power to the LED lamp.
  17. 【請求項17】 前記LEDランプから発する光を反射する反射板をさらに備えた請求項16に記載のランプユニット。 17. A lamp unit according to claim 16 comprising reflector further for reflecting light emitted from the LED lamp.
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