JP2007109673A - Illumination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として室内(屋内)の照明に用いられる照明装置に係り、特に、2色以上の光源を用いる照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illuminating device mainly used for indoor (indoor) illumination, and particularly to an illuminating device using light sources of two or more colors.
従来、室内照明装置の光源としては、白熱灯や蛍光灯が主として用いられているが、これらの光源に代えて、半導体を用いた固定発光素子である発光ダイオード(LED)を、室内照明用の光源として利用することが考えられている。すなわち、LEDは、小型、高輝度および長寿命といった特徴より、将来の照明手段として期待される。現在は、その変換効率が一般的な蛍光灯の約1/6程度とあまり良くないため、照明分野での利用は少ないが、上記の特徴およびLEDの持つ可能性を考慮すると、近い将来、LEDが照明の主流となることも考えられる。ところで、LEDを室内照明装置用の光源とするには、LEDは本来、点又は線状の光源であることから、これを面状の光源に変える必要がある。 Conventionally, incandescent lamps and fluorescent lamps are mainly used as light sources for indoor lighting devices. Instead of these light sources, light emitting diodes (LEDs), which are fixed light emitting elements using semiconductors, are used for indoor lighting. It is considered to be used as a light source. That is, the LED is expected as a future illumination means because of its features such as small size, high brightness, and long life. At present, the conversion efficiency is not as good as about 1/6 of that of a general fluorescent lamp, so the use in the field of illumination is small. May become the mainstream of lighting. By the way, in order to use an LED as a light source for an indoor lighting device, since the LED is originally a point or linear light source, it must be changed to a planar light source.
従来、LEDを光源とした面状の光源装置としては、各種電気機器等の液晶表示画面のバックライト用の面光源装置が知られている。従来のLEDを光源とした導光型の面光源装置を図1の斜視図及び図2の断面図により示す。この面光源装置100は、光を閉じ込めるための導光板2と、発光部3と、反射板4とから構成されている。導光板2は、ポリカーボネイト樹脂やメタクリル樹脂等の透明で屈折率の大きな樹脂により形成されており、導光板2の下面には凹凸加工や拡散反射インクのドット印刷等によって拡散パターンPが形成されている。発光部3は、回路基板3a上に複数のLEDなどのいわゆる点光源3bを実装したものであって、導光板2の側面(光入射面7)に対向している。反射板4は、反射率の高い、例えば、白色樹脂シートによって形成されており、その両側部は、両面テープ8によって導光板2の下面に貼り付けられている。
Conventionally, as a planar light source device using an LED as a light source, a surface light source device for a backlight of a liquid crystal display screen of various electric devices or the like is known. A light-guide type surface light source device using a conventional LED as a light source is shown in a perspective view of FIG. 1 and a cross-sectional view of FIG. The surface
しかして、図2に示すように、発光部3から出射されて光入射面7から導光板2の内部に導かれた光fは、導光板2内部で全反射することによって導光板2内部に閉じ込められる。導光板2内部の光fは、拡散パターンPに入射すると、拡散反射され、光出射面6へ向けて全反射の臨界角よりも小さな角度で反射された光fが、光出射面6から外部へ取り出される。また、導光板2下面の拡散パターンPの存在しない箇所を透過した光fは、反射板4によって反射されて、再び導光板2内部へ戻るので、導光板2下面からの光量損失を防止することができる。
As shown in FIG. 2, the light f emitted from the
LEDを光源とした室内照明装置を実現する手段としては、上述の図1及び図2に示したような導光型の面光源装置を大型化する方法や、従来の照明装置と同様、かさや拡散部材等を用いて光を広げる方法が考えられる。いずれの手段を用いる場合でも、LEDを照明装置の光源として用いるとき、光源の白色化は避けられない。この光源を白色化する方法としては、例えば、赤(R),緑(G),青(B)の3原色の光を出射する3種のLEDを用い、これら3つのLEDからの出射光を混合させて、白色光を作るという方法や、LEDの表面に紫外線を発生させる蛍光材料を塗布し、白色光を出射させるという方法が挙げられるが、光変換効率や色調整の可能性を考慮すると、前者の3色混合による白色化がより有効である。 As a means for realizing an indoor lighting device using an LED as a light source, a method of enlarging a light guide type surface light source device as shown in FIG. 1 and FIG. A method of spreading light using a diffusing member or the like is conceivable. Whichever means is used, whitening of the light source is inevitable when the LED is used as the light source of the illumination device. As a method for whitening the light source, for example, three types of LEDs that emit light of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are used, and light emitted from these three LEDs is used. There are a method of mixing and making white light, and a method of emitting a white light by applying a fluorescent material that generates ultraviolet light on the surface of the LED, but considering the light conversion efficiency and the possibility of color adjustment The former whitening by mixing three colors is more effective.
しかしながら、上記のような従来のR,G,Bの3原色の光を出射する3種のLEDを光源として用いた照明装置では、広範囲な波長帯域の光を出射することができないため、これらの光源から出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうという問題があった。 However, since the illumination device using the three types of LEDs that emit light of the three primary colors of R, G, and B as light sources as described above cannot emit light in a wide wavelength band, When an object is irradiated with light emitted from a light source, there is a problem that the color of the irradiated object changes and appears.
図3は、一般的なR,G,Bの3原色のLEDのスペクトルを示す図である。周知のように、R,G,Bの3原色の光源があれば全ての色は再現できる。しかし、これは、ディスプレイのように、光源から出射された光を直接見る場合に、等価的にR,G,Bで全ての色を再現できるという意味であって、照明装置から出射された光を物体に照射し、いったん物体で反射された光を見る場合には必ずしもR,G,Bの光だけを出しておけばよいという訳ではない。 FIG. 3 is a diagram illustrating a spectrum of a general LED of three primary colors of R, G, and B. As is well known, all colors can be reproduced if there are light sources of the three primary colors R, G, and B. However, this means that when the light emitted from the light source is directly viewed as in a display, all the colors can be equivalently reproduced with R, G, and B. When an object is irradiated and the light reflected by the object is viewed once, it is not always necessary to emit only R, G, and B light.
図4は、太陽光の下で黄色に見える物体の反射スペクトルの一例を示す図である。このような物体を、図3に示されるR,G,Bの3原色の光源を持つ照明装置で照射した場合には、照明装置からの黄色の波長帯域に該当する出射光がほとんどないため、黄色に見える物体からの反射光がほとんどなく、この物体の色が変わって見えてしまう。光源としてLEDを用いた場合には、LEDの出射光の波長帯域が狭いため、この傾向は特に強く現れる。これを改善するためには、図3の実線のようなR,G,Bの3原色の光のみを照射する光源ではなく、図3の破線のようなよりブロードなスペクトルを持つ光源を用いることが必要である。図5は、図4に示される黄色い物体からの反射光を示す図である。(2)に示されるブロードなスペクトルを持つ光源からの光を照射した場合には、(1)に示されるR,G,Bの3原色の光のみを照射した場合と比べて、黄色い物体からの反射光が多いことが分かる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a reflection spectrum of an object that looks yellow under sunlight. When such an object is irradiated with an illumination device having light sources of the three primary colors R, G, and B shown in FIG. 3, there is almost no emitted light corresponding to the yellow wavelength band from the illumination device. There is almost no reflected light from an object that looks yellow, and the color of this object changes and appears. When an LED is used as the light source, this tendency appears particularly strongly because the wavelength band of the emitted light of the LED is narrow. In order to improve this, use a light source having a broader spectrum as shown by the broken line in FIG. 3 instead of a light source that emits only the light of the three primary colors R, G, and B as shown by the solid line in FIG. is required. FIG. 5 is a diagram showing reflected light from the yellow object shown in FIG. When light from a light source having a broad spectrum shown in (2) is irradiated, compared to the case where only light of the three primary colors R, G, and B shown in (1) is irradiated, a yellow object is emitted. It can be seen that there is a lot of reflected light.
スペクトルをブロードにするためには、R,G,Bの3色のLEDだけでなく、図6に示されるRとGの中間の波長帯域の光(1)、及びGとBの中間の波長帯域の光(2)を出射するLEDも用いればよい。しかし、この方法では、5種類のLEDを用いることになり、回路的に複雑になるため、現実的ではない。 In order to broaden the spectrum, not only LEDs of the three colors R, G, and B, but also light (1) in the middle wavelength band of R and G shown in FIG. An LED that emits light (2) in the band may be used. However, this method is not practical because five types of LEDs are used and the circuit becomes complicated.
上記の5種類のLEDを持つ光源を用いる以外に、出射光の波長帯域を広げる方法としては、蛍光材料を用いたものがある。ただし、蛍光材料を用いても、自由な波長帯域のコントロールができるわけではないので、図7に示されるように、元の光源として1種類の波長帯域の光(1)を出射するLEDのみを使用した場合には、蛍光材料によって広げられた光(2)は、一部の波長帯域のみ強かったり、光源の元の波長帯域の光が残る場合があり、照明として十分な光とは言えなかった。又、短波長側の光を長波長側にシフトさせる場合に、シフトさせる幅が広いと、エネルギーの損失も大きく、エネルギー効率上も問題があった。 In addition to using the light source having the above five types of LEDs, there is a method using a fluorescent material as a method of expanding the wavelength band of the emitted light. However, even if a fluorescent material is used, it is not possible to freely control the wavelength band. Therefore, as shown in FIG. 7, only an LED that emits light (1) in one wavelength band as an original light source is used. When used, the light (2) spread by the fluorescent material may be strong in only a part of the wavelength band, or may remain in the original wavelength band of the light source, and cannot be said to be sufficient light for illumination. It was. In addition, when shifting the light on the short wavelength side to the long wavelength side, if the shift width is wide, the loss of energy is large and there is a problem in energy efficiency.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、光源と接続する回路を複雑にしたり、一部の波長帯域の光のみを強くすることなく、広範囲な波長帯域の光を出射することができるようにして、出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことが可能な照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not complicate a circuit connected to a light source or intensify only light in a part of the wavelength band, and can emit light in a wide wavelength band. An object of the present invention is to provide an illuminating device that can prevent the color of an irradiated object from changing when the object is irradiated with the emitted light so that the object can be emitted. .
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、互いに波長帯域の異なる光を出射する2種類以上の光源と、上記2種類以上の光源のうちのいずれかの光源の波長帯域を広げる蛍光材料と、上記2種類以上の光源のうち少なくとも1つの光源からの光と上記蛍光材料を通過した光とを混色する混色手段とを備え、上記蛍光材料は、上記の光源と上記混色手段との間で、その蛍光材料に反応する光のみが通過する位置に配置されており、上記混色手段によって、上記光源の各々より波長帯域の広い光を出射させるものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 broadens the wavelength band of any one of the two or more light sources that emit light having different wavelength bands and the two or more light sources. A fluorescent material; and a color mixing unit that mixes light from at least one of the two or more light sources and light that has passed through the fluorescent material, the fluorescent material comprising the light source and the color mixing unit. In the meantime, it is arranged at a position where only the light that reacts with the fluorescent material passes, and the color mixing means emits light having a wider wavelength band than each of the light sources.
この構成においては、蛍光材料を用いて、互いに波長帯域の異なる2種類以上の光源のうちの少なくともいずれか1種類の光源の波長帯域を広げることができるので、この波長帯域を広げた光源と他の波長帯域の光源を用いることにより、照明装置から広範囲な波長帯域の光を出射することができる。これにより、出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。また、蛍光材料にその蛍光材料に反応する波長帯域の光のみが入射するので、蛍光材料に反応しない光が蛍光材料を通過することによる光強度の低下を防ぐことができる。 In this configuration, the fluorescent material can be used to broaden the wavelength band of at least one of the two or more types of light sources having different wavelength bands. By using a light source with a wavelength band of, it is possible to emit light in a wide wavelength band from the lighting device. Thereby, when the emitted light is irradiated to the object, it is possible to prevent the color of the irradiated object from changing and appearing. In addition, since only light in a wavelength band that reacts with the fluorescent material is incident on the fluorescent material, it is possible to prevent a decrease in light intensity due to light that does not react with the fluorescent material passing through the fluorescent material.
また、上記の2種類以上の光源の各々は、赤、緑、青のいずれかの光を出射する発光ダイオードであってもよい。これにより、小型、高輝度および長寿命といった特徴を持つLEDを光源として用いた照明装置において、上記の作用を得ることができる。 Each of the two or more types of light sources may be a light emitting diode that emits one of red, green, and blue light. Thereby, in the illuminating device using LED which has the characteristics, such as small size, high brightness | luminance, and long lifetime, as said light source, said effect | action can be acquired.
また、上記蛍光材料の種類は2種類以上であってもよい。これにより、互いに波長帯域の異なる2種類以上の光源の波長帯域を広げることができるので、照明装置から出射する光の波長帯域を容易に広げることができる。 Two or more kinds of the fluorescent material may be used. Thereby, since the wavelength band of two or more types of light sources having different wavelength bands can be expanded, the wavelength band of light emitted from the illumination device can be easily expanded.
また、上記2種類以上の蛍光材料のうちの少なくともいずれかの蛍光材料は、最も短波長側の光源の波長帯域を広げるものであってもよい。これにより、この波長帯域を広げた光源を用いて、短波長領域の光を出射することができるので、出射された光を短波長領域の光に該当する色を持つ物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。 Further, at least one of the two or more types of fluorescent materials may be one that widens the wavelength band of the light source on the shortest wavelength side. Thereby, since it is possible to emit light in a short wavelength region using a light source having an expanded wavelength band, when irradiating an object having a color corresponding to light in the short wavelength region, It can prevent the color of the irradiated object from changing and appearing.
請求項1記載の照明装置によれば、蛍光材料を用いて、互いに波長帯域の異なる2種類以上の光源のうちの少なくともいずれか1種類の光源の波長帯域を広げるようにしたので、この波長帯域を広げた光源と他の波長帯域の光源を用いて、照明装置から広範囲な波長帯域の光を出射することにより、出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。従って、可視光領域の全ての波長帯域の光をカバーする5種類の光源を用いて広範囲な波長帯域の光を出射するようにした場合と比べて、光源と接続する回路が複雑化することがなくなる。また、1種類の光源の波長帯域を広範囲に広げて、この波長帯域を広げた光源のみを用いて物体を照射した場合と比べて、一部の波長帯域の光のみが強くなったり、光源の元の波長帯域の光が残るということを防ぐことができる。さらに、1種類の光源の波長帯域を広範囲に広げる場合と比べて、波長帯域を広げる幅を狭くすることができるので、エネルギーの損失を小さくすることができる。また、蛍光材料を、光源と混色手段との間で、その蛍光材料に反応する光のみが通過する位置に配置したので、蛍光材料にその蛍光材料に反応する波長帯域の光のみを入射させて、蛍光材料に反応しない光が蛍光材料を通過することによる光強度の低下を防ぐことができる。
According to the illuminating device of
また、2種類以上の光源の各々を、赤、緑、青のいずれかの光を出射する発光ダイオードとすることにより、小型、高輝度および長寿命といった特徴を持つLEDを光源として用いた照明装置において、上記請求項1と同等の効果を得ることができる。 Further, each of the two or more types of light sources is a light emitting diode that emits one of red, green, and blue light, thereby using an LED having features such as small size, high luminance, and long life as a light source. Thus, an effect equivalent to that of the first aspect can be obtained.
また、蛍光材料の種類を2種類以上とすることにより、互いに波長帯域の異なる2種類以上の光源の波長帯域を広げることができる。これにより、これらの波長帯域を広げた2種類以上の光源を用いて、照明装置から広範囲な波長帯域の光を出射することができるので、上記請求項1に記載の効果を的確に得ることができる。
Further, by using two or more types of fluorescent materials, the wavelength bands of two or more light sources having different wavelength bands can be expanded. Thereby, since the light of a wide range of wavelength bands can be emitted from the illumination device using two or more types of light sources that have expanded these wavelength bands, the effect of
また、2種類以上の蛍光材料のうちの少なくともいずれかの蛍光材料を、最も短波長側の光源の波長帯域を広げるものとすることにより、出射された光を短波長領域の光に該当する色を持つ物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。 In addition, by using at least one of the two or more types of fluorescent materials to widen the wavelength band of the light source on the shortest wavelength side, the emitted light is a color corresponding to light in the short wavelength region. It is possible to prevent the color of the irradiated object from appearing differently when it is irradiated to an object having a.
以下、本発明を具体化した実施の形態を図面を参照して説明する。
図8は本実施形態による照明装置の概略外観図である。この照明装置11の概略構成は、図1及び図2に示される従来例のLEDバックライトと同じであり、光を閉じ込めて導光させる平板状の透明媒体である導光板13(混色手段)と、この導光板13の非出射面側の平板上に設けられたシート又は薄板状の反射板14と、導光板13の出射面側の平板上に設けられた拡散板15と、導光板13の端面から光が入射するように設置された光源モジュール16(幅約100mm)とから構成される。光源モジュール16には、赤(λ=680nm)、緑(λ=565nm)、青(λ=450nm)の光をそれぞれ出射するR,G,Bの3種のLEDが内蔵されている。なお、導光板13のサイズは、例えば、1000mm×1000mm×10mmのものを用いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 8 is a schematic external view of the illumination device according to the present embodiment. The schematic configuration of the
光源モジュール16から導光板13内に導入されたR,G,Bのそれぞれの光を導光板13内で混ぜ合わされて白色光を作る。この時、上述の「発明が解決しようとする課題」の説明で述べた通り、R,G,Bの3種のLEDからの出射光のみを用いても、可視光の波長帯域全ての光を出射できないため、対象物によっては色が再現されないという問題があった。この問題を解決するため、蛍光材料を用いて、元のLEDから出射されていない波長帯域の光を発生させ、この波長帯域を広げた光と、他のLEDからの出射光とを混ぜ合わせて出射光全体の波長帯域をブロード化する。これにより、理想的な照明用の光を効率よく発生させることができる。このような光は、図3の実線に示されるR,G,Bの3種のLEDからの出射光のみを用いても発生させることが難しく、また、図7の実線に示される蛍光材料を透過した光のみを用いても発生させることが難しかった。
The R, G, and B lights introduced from the
蛍光材料を設ける位置は、(1)光源モジュール16、(2)反射板14又は拡散板15、(3)導光板13の非出射面側に設けられた取り出しパターン部分(図2に示される拡散パターンP)が考えられる。ただし、光源モジュール16に蛍光材料を設けた場合には、各色の光が混合する前に蛍光材料に光が照射される。従って、必要な色の光が透過する部分にのみ蛍光材料を塗れば、対応しない不必要な色の光が蛍光材料へ入射することを防ぐことができる。これにより、蛍光材料を透過することによる照明装置11全体の出射光の強度低下を軽減することができるので、エネルギー効率を向上させることができる。
The positions where the fluorescent material is provided are (1) the
蛍光材料によって波長帯域をブロード化した光源は、図8に示される導光型の面光源だけではなく、図9に示される間接照明や図10に示される直下型照明でも有効である。図9に示される照明装置11は、R,G,Bの3種のLEDが内蔵された投射用光源30、投射用光源30からの出射光を拡散反射する拡散反射板31とからなる間接照明装置である。図10に示される照明装置11は、R,G,Bの3種のLEDがアレイ状に並設された光源40と、この光源40からの出射光を拡散させる拡散板41とからなる直下型照明装置である。これらの照明装置11を用いる場合も、蛍光材料は光が混色する前の位置にある方が望ましい。
A light source whose wavelength band is broadened with a fluorescent material is effective not only for the light guide type surface light source shown in FIG. 8, but also for the indirect illumination shown in FIG. 9 and the direct type illumination shown in FIG. The
次に、LED出射側における蛍光材料の設置例について図11を参照して説明する。図11(a1)(a2)は複数のLEDチップが横一線にモールドされている場合の蛍光材料設置例であり、(b1)(b2)(b3)は個々のLEDチップが個別にモールドされている場合の蛍光材料設置例である。また、(a1)(b1)はLEDのモールド樹脂の表面に蛍光材料を塗布した場合の蛍光材料設置例、(b2)はモールド樹脂中に蛍光材料を分散させた場合の蛍光材料設置例、(a2)(b3)はLEDチップの上に蛍光材料を塗った場合の蛍光材料設置例である。以下に、各設置例について説明する。 Next, an installation example of the fluorescent material on the LED emission side will be described with reference to FIG. FIGS. 11 (a1) and (a2) are examples of fluorescent material installation when a plurality of LED chips are molded in a horizontal line. FIGS. 11 (b1), (b2), and (b3) show individual LED chips individually molded. It is an example of fluorescent material installation in the case of being. (A1) and (b1) are fluorescent material installation examples when a fluorescent material is applied to the surface of the LED mold resin. (B2) is a fluorescent material installation example when the fluorescent material is dispersed in the mold resin. a2) and (b3) are examples of fluorescent material installation when a fluorescent material is applied on the LED chip. Below, each installation example is demonstrated.
(a1)に示される設置例では、R,G,BのLEDチップ16a,16b,16cを覆うモールド樹脂21の上面に、LEDチップ16a,16b,16cのそれぞれに対応した異なる蛍光材料22a,22b,22cを塗布している。各蛍光材料22a,22b,22cは、それぞれLEDチップ16a,16b,16cから出射された光のみが通過するような位置に配設されている。(a2)に示される設置例では、モールド樹脂21やモールド樹脂23ではなく、R,G,BのLEDチップ16a,16b,16c自体に、それぞれ蛍光材料22a,22b,22cを塗布している。どちらの設置例でも、R,G,BのLEDチップ16a,16b,16cから出射された3色の光が混色する前に、蛍光材料22a,22b,22cを用いて出射光の波長帯域を広げている。これにより、それぞれの蛍光材料22a,22b,22cが波長帯域を広げることの可能な光のみが、これらの蛍光材料22a,22b,22c中を通過するので、これらの蛍光材料を透過することによる照明装置11全体の出射光の強度低下を軽減することができる。
In the installation example shown in (a1),
(b1)に示される設置例では、Bの色のLEDチップ16cを覆うモールド樹脂23の表面に蛍光材料22cを塗布している。(b2)に示される設置例では、Bの色のLEDチップ16cを覆うモールド樹脂23中に蛍光材料22cを分散させている。(b3)に示される設置例では、Bの色のLEDチップ16c自体に蛍光材料22cを塗布している。これらのどの設置例でも、BのLEDチップ16cから出射された光が他のLEDチップの光と混色する前に、蛍光材料22cを用いて出射光の波長帯域を広げている。これら(b1)(b2)(b3)のいずれの設置例でも、蛍光材料22cが波長帯域を広げることの可能な光のみが、蛍光材料22cを通過するので、蛍光材料22cを透過することによる照明装置11全体の出射光の強度低下を軽減することができる。
In the installation example shown in (b1), the
波長帯域のブロード化に用いる蛍光材料は、2種類以上であってもよい。蛍光材料を2種類以上とすることにより、複数色のLEDの出射光の波長帯域を広げることができるので、1種類の蛍光材料を用いてブロード化を行う場合と比べて、容易に照明装置11全体の出射光の波長帯域をブロード化することができる。また、図12に示されるように、蛍光材料は全ての光源に塗られていなくてもよい。図12(a)(b)は、それぞれ蛍光材料をLEDの色毎に塗り分けた場合と、同色のLEDを蛍光材料を塗布したものと塗布しないものとに分けた場合の光源モジュール16内の各LEDを示す図である。(a)に示される光源モジュール16内のG,BのLEDには、それぞれG,BのLEDからの出射光の波長帯域を広げることが可能な蛍光材料22b,22cが塗布されているが、RのLEDには蛍光材料が塗布されていない。また、(b)に示される光源モジュール16内のG,BのLEDは、LEDの色が同じでも蛍光材料22b,22cを塗布したLEDと塗布していないLEDとに分けられている。
Two or more fluorescent materials may be used for broadening the wavelength band. By using two or more types of fluorescent materials, it is possible to broaden the wavelength band of the emitted light of the LEDs of a plurality of colors, so that the
図13(a)(b)は、それぞれBのLEDからの出射光とGのLEDからの出射光の波長帯域を広げた場合のスペクトルを示す図である。(a)の(1)は、BのLEDから出射された元の光のスペクトルを示し、(2)はBのLEDからの出射光の波長帯域を蛍光材料を用いて広げた場合のスペクトルを示す。また、(b)の(3)は、GのLEDから出射された元の光のスペクトルを示し、(4)はGのLEDからの出射光の波長帯域を蛍光材料を用いて広げた場合のスペクトルを示す。これらの図に示されるように、蛍光材料は、元のLEDの波長帯域を長波長側にしか広げられない。従って、例えば、GのLEDからの出射光の波長帯域を広げた(b)の(4)の光では、短波長領域に属する(5)の波長帯域をカバーすることができない。このため、蛍光材料には、短波長側の光を広げる蛍光材料を使用することが望ましい。これにより、短波長領域の光を出射することができるので、出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。また、同様の理由により、光源モジュール16は、短波長側のLEDを有することが望ましい。図14は、短波長側のLEDを有しない光源モジュール16で波長帯域のブロード化を行った場合のスペクトルを示す図である。図中の(6)は、GのLEDから出射された元の光のスペクトルを示し、(7)はGのLEDからの出射光の波長帯域を蛍光材料を用いて広げた場合の光のスペクトルを示す。短波長側のBのLEDがない場合には、波長帯域のブロード化を行っても、図14のような波長帯域の光しか出射できない。用途に応じて、RのLEDからの出射光のみ波長帯域を広げる、GのLEDからの出射光のみ波長帯域を広げる、B以外のGとRのLEDからの出射光の波長帯域を広げるといった場合がある。また、当然全ての光の波長帯域を広げてもよい。
FIGS. 13A and 13B are diagrams showing spectra when the wavelength bands of the outgoing light from the B LED and the outgoing light from the G LED are expanded, respectively. (A) (1) shows the spectrum of the original light emitted from the B LED, and (2) shows the spectrum when the wavelength band of the emitted light from the B LED is expanded using a fluorescent material. Show. (B) (3) shows the spectrum of the original light emitted from the G LED, and (4) shows the case where the wavelength band of the emitted light from the G LED is expanded using a fluorescent material. The spectrum is shown. As shown in these drawings, the fluorescent material can expand the wavelength band of the original LED only to the long wavelength side. Therefore, for example, the light of (4) in (b) in which the wavelength band of the light emitted from the G LED is expanded cannot cover the wavelength band of (5) belonging to the short wavelength region. For this reason, it is desirable to use a fluorescent material that spreads light on the short wavelength side as the fluorescent material. Thereby, since light in a short wavelength region can be emitted, when the emitted light is irradiated onto the object, it is possible to prevent the color of the irradiated object from changing and appearing. For the same reason, the
なお、本発明は上記実施の形態に限られず種々の変形が可能である。例えば、光源モジュール16にBとGの2種類のLEDを備え、これらのLEDからの出射光の波長帯域を共に広げることにより、照明装置の出射光全体をブロード化してもよいし、また、光源モジュール16にBとRの2種類のLEDを備え、BのLEDからの出射光の波長帯域のみを広げることにより、照明装置の出射光全体をブロード化してもよい。このような構成にしても、BのLEDからの出射光を長波長側に広げることにより、短波長領域の光を出射することができるので、出射された光を物体に照射した場合に、照射された物体の色が変わって見えてしまうことを防ぐことができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the
11 照明装置
13 導光板(混色手段)
16a LEDチップ(光源、発光ダイオード)
16b LEDチップ(光源、発光ダイオード)
16c LEDチップ(光源、発光ダイオード)
22a 蛍光材料
22b 蛍光材料
22c 蛍光材料
11 Illumination device 13 Light guide plate (color mixing means)
16a LED chip (light source, light emitting diode)
16b LED chip (light source, light emitting diode)
16c LED chip (light source, light emitting diode)
Claims (4)
上記2種類以上の光源のうちのいずれかの光源の波長帯域を広げる蛍光材料と、
上記2種類以上の光源のうち少なくとも1つの光源からの光と上記蛍光材料を通過した光とを混色する混色手段とを備え、
上記蛍光材料は、上記の光源と上記混色手段との間で、その蛍光材料に反応する光のみが通過する位置に配置されており、
上記混色手段によって、上記光源の各々より波長帯域の広い光を出射させることを特徴とする照明装置。 Two or more types of light sources that emit light having different wavelength bands, and
A fluorescent material that broadens the wavelength band of any one of the two or more light sources;
Color mixing means for mixing light from at least one of the two or more types of light sources and light that has passed through the fluorescent material;
The fluorescent material is disposed between the light source and the color mixing means at a position where only light that reacts with the fluorescent material passes,
An illumination apparatus characterized in that light having a wider wavelength band than each of the light sources is emitted by the color mixing means.
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