JP2008300124A - 照明装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを備えた照明装置及び照明器具において、適切な色温度をもち、演色性が高い合成光を得ることを目的とする。
【解決手段】白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとの合成光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲である領域３１〜３５内とする。そのため、白色ＬＥＤの発光色の色度範囲を、点６及び点８を結ぶ第１の直線６１と点５及び点７を結ぶ第２の直線６２に挟まれ、かつ、黒体軌跡より上側の範囲Ｒ１に設定する。点６はスペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点、点８はＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された昼光色の色度範囲である領域３５の下端、点５はスペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点、点７はＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色の色度範囲である領域３１の右端である。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤを備えた照明装置及び照明器具に関するものである。

ＬＥＤは、電球や蛍光灯に替わる省エネ光源として期待されているが、最も一般的な白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせたものであり、赤色成分が不足するため演色性が悪い。これを補うために、白色ＬＥＤに赤色ＬＥＤを組み合わせることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１０３４４３号公報

２色混光の色温度はｘｙ色度図上の２点を結ぶ直線上となり、白色光と赤色光の選択により合成光の色温度範囲が決定される。従来提案では、白色光を得るための青色光と黄色光のピーク波長範囲は特定しているものの、その混合として得られる白色光の範囲は非常に広く、赤色ＬＥＤとの混光により適切な色温度の合成光を得るための白色光の範囲が特定されていない。そのため、適切な色温度をもつ合成光が得にくい、という課題があった。

また、明るさを調整する調光では、単純に２色のＬＥＤを同様の電流比で調整すると、それぞれのＬＥＤの電流対光束比が異なることにより、色温度が変化してしまう（例えば暗く調光すると色温度が高い方へシフトする）、という課題があった。また、電球の色温度は明るさに対して一定ではなく、暗くなると色温度が低下する性質を持っており、これを我々は最も自然な変化として感じているが、従来技術は、こうした変化を実現するものではなかった。

本発明は、ＬＥＤを備えた照明装置及び照明器具において、適切な色温度をもち、演色性が高い合成光を得ることを目的とする。また、調光するときに、色温度の変化を抑制することや色温度の自然な変化を実現することを目的とする。

本発明の一の態様に係る照明装置は、
発光スペクトルのピーク波長が４５０〜４７０ｎｍの範囲内である青色ＬＥＤと発光スペクトルのピーク波長が５６０〜５８０ｎｍの範囲内である黄色蛍光体とからなる白色ＬＥＤと、発光スペクトルのピーク波長が６００〜６５０ｎｍの範囲内である赤色ＬＥＤとを、それぞれ少なくとも１つ備え、
前記白色ＬＥＤの発光色の色度は、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点Ｐ１とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３０６４，０．３０９１）となる点Ｐ２とを結ぶ第１の直線と、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点Ｐ３とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．４８３４，０．４３８２）となる点Ｐ４とを結ぶ第２の直線とに挟まれ、かつ、ｘｙ色度図の黒体軌跡より上側の範囲Ｒ１内であり、
前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の色度は、ＪＩＳ（日本工業規格）・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲内であることを特徴とする。

本発明の一の態様によれば、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとを備えた照明装置において、白色ＬＥＤの発光色の色度を、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点Ｐ１とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３０６４，０．３０９１）となる点Ｐ２とを結ぶ第１の直線と、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点Ｐ３とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．４８３４，０．４３８２）となる点Ｐ４とを結ぶ第２の直線とに挟まれ、かつ、ｘｙ色度図の黒体軌跡より上側の範囲Ｒ１内に設定して、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとの合成光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲内とするため、適切な色温度をもち、演色性が高い合成光を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。

図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る照明器具７０の正面図である。図１（Ｂ）は、照明器具７０の底面図である。

照明器具７０は、例えばスポットライトであり、器具本体７１の内側に照明装置８０を備える。照明装置８０は、赤色ＬＥＤ８１と白色ＬＥＤ８２を、それぞれ少なくとも１つ備える。図１に示す例では、照明装置８０は、照明器具７０の器具本体７１の内側中心に赤色ＬＥＤ８１を１つ配設し、赤色ＬＥＤ８１を囲むように６つの白色ＬＥＤ８２を互いに等間隔に配設したものとなっている。赤色ＬＥＤ８１の発光スペクトルのピーク波長（「発光ピーク点」ともいう）は６００〜６５０ｎｍの範囲内であるものとする。白色ＬＥＤ８２は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体からなり、青色ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長は４５０〜４７０ｎｍの範囲内、黄色蛍光体の発光スペクトルのピーク波長は５６０〜５８０ｎｍの範囲内であるものとする。

図１には示していないが、照明器具７０は、器具本体７１の内側に、照明装置８０に電流を供給する電源回路を備える。また、照明器具７０は、照明装置８０の一部として、電源回路から赤色ＬＥＤ８１と白色ＬＥＤ８２に供給される電流の電流値を調節して調光する調光回路などを備えていてもよい。

図２（Ａ）は、色指定の全範囲を示すｘｙ色度図である。図２（Ｂ）は、ＪＩＳ（日本工業規格）・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲を示す表である。

曲線３０は黒体軌跡、釣鐘状の曲線６０はスペクトル軌跡である。領域３１〜３５はＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲である。具体的には、領域３１は電球色の色度範囲、領域３２は温白色の色度範囲、領域３３は白色の色度範囲、領域３４は昼白色の色度範囲、領域３５は昼光色の色度範囲である。領域３１〜３５のそれぞれの限界を決める４点の（ｘ，ｙ）座標（「色度座標」ともいう）は図２（Ｂ）に示す通りである。

ピーク波長が４５０〜４７０ｎｍの青色ＬＥＤとピーク波長が５６０〜５８０ｎｍの黄色蛍光体からなる白色ＬＥＤ８２の発光色の色度範囲は、点１〜４で囲まれる領域となる。点１はスペクトル軌跡上でピーク波長が４５０ｎｍとなる青色の色度を示す点、点２はスペクトル軌跡上でピーク波長が４７０ｎｍとなる青色の色度を示す点、点３はスペクトル軌跡上でピーク波長が５６０ｎｍとなる黄色の色度を示す点、点４はスペクトル軌跡上でピーク波長が５８０ｎｍとなる黄色の色度を示す点である。

上記の白色ＬＥＤ８２とピーク波長が６００〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１の合成光、即ち、照明装置８０から出射される光の色度は、点１〜４で囲まれる領域内に存在する１つの点と、スペクトル軌跡上で点５及び点６の間に存在する１つの点とを結ぶ直線上に位置することとなる。点５はスペクトル軌跡上でピーク波長が６００ｎｍとなる赤色の色度を示す点、点６はスペクトル軌跡上でピーク波長が６５０ｎｍとなる赤色の色度を示す点である。

白色に対して赤色を加える演色性改善方式では、赤色を加えるに従いｘｙ色度図上の位置が赤色に近い位置にシフトするため、白色ＬＥＤ８２単体の色度を、合成光の目標位置よりも赤色から離れた位置に設定することが必要である。

以下で説明する実施の形態１〜４では、発光ピーク点が６００ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１により、合成光の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された色度範囲内、あるいは、その一部の範囲内とすることが可能な白色ＬＥＤ８２の色度範囲を設定する。これにより、適切な色温度をもち、演色性が高い合成光を容易に得ることができる。

実施の形態１．
図３は、図２（Ａ）の部分拡大図である。

本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１との合成光、即ち、照明装置８０から出射される光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲である領域３１〜３５内とする。領域３１〜３５は、黒体軌跡を含み、黒体軌跡を境に白色（ｘが小さい）側と赤色（ｘが大きい）側に分けることができる。白色に赤色を加えるに従ってｘｙ色度図上の位置が赤色に近い位置にシフトすることを見込むと、白色ＬＥＤ８２単体の色度は、少なくとも黒体軌跡より白色側に設定することが望ましい。

そのため、本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２の発光色の色度範囲が、点６及び点８を結ぶ第１の直線６１と点５及び点７を結ぶ第２の直線６２に挟まれ、かつ、黒体軌跡より上側の範囲Ｒ１に設定される。点６（Ｐ１）は、前述した通り、スペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点である。点８（Ｐ２）は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された昼光色の色度範囲である領域３５の下端、即ち、ｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３０６４，０．３０９１）となる点である。点５（Ｐ３）は、前述した通り、スペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点である。点７（Ｐ４）は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色の色度範囲である領域３１の右端、即ち、ｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．４８３４，０．４３８２）となる点である。

図３では、発光ピーク点が６００ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１により、合成光の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された色度範囲内とすることが可能な白色ＬＥＤ８２の色度範囲として、上記の範囲Ｒ１を斜線で表している。

実施の形態２．
図４は、図２（Ａ）の部分拡大図である。

本実施の形態では、照明装置８０から出射される光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色及び温白色の色度範囲である領域３１，３２内とする。

そのため、本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２の発光色の色度範囲が、実施の形態１で示した範囲Ｒ１の内側で、かつ、点５及び点９を結ぶ第３の直線６３より上側の範囲Ｒ２に設定される。点９（Ｐ５）は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された温白色の色度範囲である領域３２の下端、即ち、ｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３８５６，０．３６９３）となる点である。

図４では、発光ピーク点が６００ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１により、合成光の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色及び温白色の範囲内とすることが可能な白色ＬＥＤ８２の色度範囲として、上記の範囲Ｒ２を斜線で表している。

実施の形態３．
図５は、図２（Ａ）の部分拡大図である。

本実施の形態では、照明装置８０から出射される光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色及び昼白色及び昼光色の色度範囲である領域３３〜３５内とする。

そのため、本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２の発光色の色度範囲が、実施の形態１で示した範囲Ｒ１の内側で、かつ、点６及び点１０を結ぶ第４の直線６４より下側の範囲Ｒ３に設定される。点１０（Ｐ６）は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色の色度範囲である領域３２の右端、即ち、ｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３９８５，０．４１０２）となる点である。

図５では、発光ピーク点が６００ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１により、合成光の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色及び昼白色及び昼光色の範囲内とすることが可能な白色ＬＥＤ８２の色度範囲として、上記の範囲Ｒ３を斜線で表している。白色ＬＥＤ８２の発光色の色度は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色の色度範囲より赤色に近い位置に設定されることはないので、図５に示す通り、領域３３の右辺と黒体軌跡と第４の直線６４に囲まれる領域を範囲Ｒ３から除外している。

実施の形態４．
図６は、図２（Ａ）の部分拡大図である。

本実施の形態では、実施の形態１と同様に、照明装置８０から出射される光の色度を、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲である領域３１〜３５内とする。白色に赤色を加えるに従ってｘｙ色度図上の位置が赤色に近い位置にシフトすることを見込んで、本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２単体の色度を、黒体軌跡より白色側に設定するだけでなく、領域３１〜３５より白色側に設定する。これにより、合成色の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲内に広く得ることができる。

そのため、本実施の形態では、白色ＬＥＤ８２の発光色の色度範囲が、実施の形態１で示した範囲Ｒ１の内側で、かつ、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲である領域３１〜３５の外側の範囲Ｒ４に設定される。

図６では、発光ピーク点が６００ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色ＬＥＤ８１により、合成光の色度をＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色及び昼白色及び昼光色の範囲内とすることが可能な白色ＬＥＤ８２の色度範囲として、上記の範囲Ｒ４を斜線で表している。

図７は、実施の形態１、２及び４に係る実験結果を示すｘｙ色度図である。

この実験では、白色ＬＥＤ８２の発光色の色度を、ｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３６８５，０．４１７６）となる点４１（色温度は４５４８Ｋ）に設定した。また、赤色ＬＥＤ８１のピーク波長を６２５ｎｍとした。図７において、点４７はスペクトル軌跡上で波長が６２５ｎｍとなる点である。

白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の光量比を調整することにより、点４１と点４７を結ぶ直線上の合成光が得られる。図７において、点４２〜４６は、この実験により確認した合成光のｘｙ色度図上の位置である。

図８は、この実験で得られた合成光の色温度と演色評価数を示す表である。

図８に示す通り、光量比が白色：赤色＝１：０．１程度の場合に、最も高い演色性が得られ、平均演色評価数Ｒａ及び赤純色の見え方を示す特殊演色評価数Ｒ９のいずれにおいても９０を上回る値が得られた。

この実験結果からわかるように、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色及び温白色の色度範囲よりも色温度が高い位置であって、さらにＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲の外側に、白色ＬＥＤ８２の色度を設定することで、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の合成光の色温度が電球色及び温白色の色度範囲内となり、同時に高い演色性を得ることができる。

実施の形態５．
図９は、本実施の形態に係る照明装置８０の構成を示すブロック図である。

照明装置８０は、実施の形態１〜４で説明した赤色ＬＥＤ８１、白色ＬＥＤ８２のほか、白色ＬＥＤ調光回路８３、赤色ＬＥＤ調光回路８４、調光信号回路８５を備える。照明装置８０は、照明器具７０の器具本体７１に配設され、各回路への電源を供給する電源回路７２に接続されている。

白色ＬＥＤ調光回路８３は、電源回路７２から供給される電流を白色ＬＥＤ８２に入力して、白色ＬＥＤ８２を点灯する。また、白色ＬＥＤ調光回路８３は、調光信号回路８５により生成される白色調光信号８６に従って、白色ＬＥＤ８２の電流値を調節して調光する。

赤色ＬＥＤ調光回路８４は、電源回路７２から供給される電流を赤色ＬＥＤ８１に入力して、赤色ＬＥＤ８１を点灯する。また、赤色ＬＥＤ調光回路８４は、調光信号回路８５により生成される赤色調光信号８７に従って、赤色ＬＥＤ８１の電流値を調節して調光する。

調光信号回路８５は、図示していない外部信号により、あるいは、内蔵するメモリなどに記憶されたプログラムにより、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の合成光の調光率が設定された場合、設定された調光率に応じて、白色ＬＥＤ８２の電流値と赤色ＬＥＤ８１の電流値を設定する。そして、調光信号回路８５は、設定した白色ＬＥＤ８２の電流値を示す白色調光信号８６を生成して白色ＬＥＤ調光回路８３に入力する。また、調光信号回路８５は、設定した赤色ＬＥＤ８１の電流値を示す赤色調光信号８７を生成して赤色ＬＥＤ調光回路８４に入力する。

本実施の形態では、調光信号回路８５は、外部信号やプログラムにより設定された調光率の高低にかかわらず、白色ＬＥＤ８２の光束と赤色ＬＥＤ８１の光束の比率が略一定になるように、白色ＬＥＤ８２の電流値と赤色ＬＥＤ８１の電流値を設定する。そのために、調光信号回路８５は、設定された調光率が低くなるほど、白色ＬＥＤ８２の電流値が赤色ＬＥＤ８１の電流値より低くなるように、白色ＬＥＤ８２の電流値と赤色ＬＥＤ８１の電流値を設定する。

図１０は、白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の電流値と光束比の関係を示すグラフである。

ＬＥＤの出力光束は、ＬＥＤに流される電流値に応じて変化する。一般に、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１ではその関係は同じではない。図１０では、電流値３０ｍＡの出力光束を共通に１としたとき、電流の減少に伴い赤色ＬＥＤ８１の方が白色ＬＥＤ８２より光束の減衰が大きいことを示している。

図１１（Ａ）は、従来の調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の電流値の関係を示すグラフである。図１１（Ｂ）は、従来の調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の光束比の関係を示すグラフである。図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に対応する数値を示す表である。

図１１（Ａ）では、従来の調光方法を用いた実験として、調光率に応じて白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の電流値を等しく変化させることを示している。図１１（Ｂ）では、図１１（Ａ）の制御による白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の光束比の変化を示している。この図から、従来の調光方法では、調光率を下げる（暗くする）に従い、赤色の比率が低くなり、その結果合成光の色温度が高い方へシフトしてしまうことがわかる。

図１２（Ａ）は、本実施の形態に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の電流値の関係を示すグラフである。図１２（Ｂ）は、本実施の形態に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の光束比の関係を示すグラフである。図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に対応する数値を示す表である。

図１２（Ａ）では、本実施の形態に係る照明装置８０を用いた実験において、調光信号回路８５が、調光率が低くなるほど、白色ＬＥＤ８２の電流値が赤色ＬＥＤ８１の電流値より低くなるように、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の電流値を変化させることを示している。図１２（Ｂ）では、図１２（Ａ）の制御により、調光率が変化しても、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の光束比が変化しないことを示している。本実施の形態では、調光信号回路８５が、図１２（Ａ）に示すように、調光率に応じて白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の電流設定を調整して、その設定を白色ＬＥＤ調光回路８３と赤色ＬＥＤ調光回路８４に通知することで、図１２（Ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の光束比が調光率によらず一定となる。その結果、調光に伴う色温度シフトを抑制することが可能となる。

実際には、調光信号回路８５は、例えばマイコンとメモリを内蔵し、図１２（Ｃ）の内容を予めメモリに設定しておく。そして、調光信号回路８５は、調光率に応じて各ＬＥＤに対する電流値をメモリから読み込み、読み込んだ電流値を示す白色調光信号８６及び赤色調光信号８７を出力する。これにより、電流と光出力の関係の異なる２種類のＬＥＤの合成光を、調光しても色温度が変わらないように制御できる。

実施の形態６．
本実施の形態について、主に実施の形態５との差異を説明する。

本実施の形態に係る照明装置８０の構成は、実施の形態５で図９に示したものと同様である。本実施の形態では、調光信号回路８５は、設定された調光率が低くなるほど、白色ＬＥＤ８２の光束に対する赤色ＬＥＤ８１の光束の比率が高くなるように、白色ＬＥＤ８２の電流値と赤色ＬＥＤ８１の電流値を設定する。

図１３（Ａ）は、本実施の形態に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の電流値の関係を示すグラフである。図１３（Ｂ）は、本実施の形態に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ８２及び赤色ＬＥＤ８１の光束比の関係を示すグラフである。図１３（Ｃ）は、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に対応する数値を示す表である。

電球はフィラメントを電流により加熱し、高温に赤熱することで発光する原理であるため、フィラメントが高温になる、即ち、大電流を流すほど明るくなり、同時に色温度も高くなる。したがって、調光して出力を下げると色温度が低くなる。電球の色温度は、調光率に応じて、例えば図１３（Ｃ）の項目（ｂ）に示すように変化する。本実施の形態に係る照明装置８０を用いた実験では、図１３（Ｃ）の項目（ｃ）に示すように、図７及び図８を用いて説明した実験において最も演色性が高かった点４４の設定（色温度は３５２８Ｋ）を１００％出力状態とし、調光に従い項目（ｂ）と同様の色温度変化が起こるように各ＬＥＤの電流設定を調整している。

図１３（Ａ）では、この実験において、調光信号回路８５が、白色ＬＥＤ８２の電流値と赤色ＬＥＤ８１の電流値を別々に変化させることを示している。図１３（Ｂ）では、図１３（Ａ）の制御により、調光率が低くなるほど、白色ＬＥＤ８２の赤色ＬＥＤ８１に対する光束比が低くなることを示している。本実施の形態では、調光信号回路８５が、図１３（Ａ）に示すように、調光率に応じて白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の電流設定を調整して、その設定を白色ＬＥＤ調光回路８３と赤色ＬＥＤ調光回路８４に通知することで、図１３（Ｂ）に示すように、調光率が下がるほど、赤色ＬＥＤ８１の光量の割合が白色ＬＥＤ８２の光量より大きくなる。その結果、図１３（Ｃ）の項目（ｃ）に示すように、電球と同様の色温度変化が実現できる。

実際には、調光信号回路８５は、実施の形態５と同様に、例えばマイコンとメモリを内蔵し、図１３（Ｃ）の内容を予めメモリに設定しておく。そして、調光信号回路８５は、調光率に応じて各ＬＥＤに対する電流値をメモリから読み込み、読み込んだ電流値を示す白色調光信号８６及び赤色調光信号８７を出力する。これにより、電流と光出力の関係の異なる２種類のＬＥＤの合成光を、低調光率に設定すると低色温度となる、即ち、電球と同様の自然な色温度変化が起こるように制御できる。このような色温度変化を実現する白色ＬＥＤ８２と赤色ＬＥＤ８１の電流値（図１３（Ｃ）の項目（ｆ）、（ｈ））は、図８に示した白色対赤色の光量比と色温度の関係（図１３（Ｃ）の項目（ｃ）、（ｄ）、（ｅ））、及び、図１３（Ｃ）に示したそれぞれのＬＥＤの電流と光束の関係（図１３（Ｃ）の項目（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ））から求めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。

本発明の実施の形態に係る照明器具の正面図及び底面図である。 色指定の全範囲を示すｘｙ色度図、及び、ＪＩＳ（日本工業規格）・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲を示す表である。 実施の形態１に係る照明装置が備える白色ＬＥＤの発光色の色度範囲Ｒ１を示すｘｙ色度図である。 実施の形態２に係る照明装置が備える白色ＬＥＤの発光色の色度範囲Ｒ２を示すｘｙ色度図である。 実施の形態３に係る照明装置が備える白色ＬＥＤの発光色の色度範囲Ｒ３を示すｘｙ色度図である。 実施の形態４に係る照明装置が備える白色ＬＥＤの発光色の色度範囲Ｒ４を示すｘｙ色度図である。 実施の形態１、２及び４に係る実験結果を示すｘｙ色度図である。 実施の形態１、２及び４に係る実験結果を示す表である。 実施の形態５に係る照明装置の構成を示すブロック図である。 白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤの電流値と光束の比率との関係を示すグラフである。 従来の調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤの電流値と光束の比率との関係を示すグラフ及び表である。 実施の形態５に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤの電流値と光束の比率との関係を示すグラフ及び表である。 実施の形態６に係る調光方法を用いた場合の調光率と白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤの電流値と光束の比率との関係を示すグラフ及び表である。

符号の説明

７０ 照明器具、７１ 器具本体、７２ 電源回路、８０ 照明装置、８１ 赤色ＬＥＤ、８２ 白色ＬＥＤ、８３ 白色ＬＥＤ調光回路、８４ 赤色ＬＥＤ調光回路、８５ 調光信号回路、８６ 白色調光信号、８７ 赤色調光信号。

Claims (8)

1. 発光スペクトルのピーク波長が４５０〜４７０ｎｍの範囲内である青色ＬＥＤと発光スペクトルのピーク波長が５６０〜５８０ｎｍの範囲内である黄色蛍光体とからなる白色ＬＥＤと、発光スペクトルのピーク波長が６００〜６５０ｎｍの範囲内である赤色ＬＥＤとを、それぞれ少なくとも１つ備え、
   前記白色ＬＥＤの発光色の色度は、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点Ｐ１とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３０６４，０．３０９１）となる点Ｐ２とを結ぶ第１の直線と、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点Ｐ３とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．４８３４，０．４３８２）となる点Ｐ４とを結ぶ第２の直線とに挟まれ、かつ、ｘｙ色度図の黒体軌跡より上側の範囲Ｒ１内であり、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の色度は、ＪＩＳ（日本工業規格）・Ｚ・９１１２に規定された蛍光ランプの光源色の色度範囲内であることを特徴とする照明装置。
2. 前記白色ＬＥＤの発光色の色度は、範囲Ｒ１の内側で、かつ、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６００ｎｍとなる点Ｐ３とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３８５６，０．３６９３）となる点Ｐ５とを結ぶ第３の直線より上側の範囲Ｒ２内であり、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の色度は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された電球色及び温白色の色度範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記白色ＬＥＤの発光色の色度は、範囲Ｒ１の内側で、かつ、ｘｙ色度図のスペクトル軌跡上で波長が６５０ｎｍとなる点Ｐ１とｘｙ色度図における（ｘ，ｙ）座標が（０．３９８５，０．４１０２）となる点Ｐ６とを結ぶ第４の直線より下側の範囲Ｒ３内であり、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の色度は、ＪＩＳ・Ｚ・９１１２に規定された白色及び昼白色及び昼光色の色度範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記照明装置は、さらに、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の調光率が設定された場合、設定された調光率に応じて、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定し、設定した白色ＬＥＤの電流値を示す白色調光信号と設定した赤色ＬＥＤの電流値を示す赤色調光信号とを生成する調光信号回路と、
   前記調光信号回路により生成された白色調光信号に従って、前記白色ＬＥＤの電流値を調節する白色ＬＥＤ調光回路と、
   前記調光信号回路により生成された赤色調光信号に従って、前記赤色ＬＥＤの電流値を調節する赤色ＬＥＤ調光回路とを備え、
   前記調光信号回路は、設定された調光率が低くなるほど、前記白色ＬＥＤの電流値が前記赤色ＬＥＤの電流値より低くなるように、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の照明装置。
5. 前記調光信号回路は、設定された調光率の高低にかかわらず、前記白色ＬＥＤの光束と前記赤色ＬＥＤの光束との比率が略一定になるように、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定することを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 前記調光信号回路は、設定された調光率が低くなるほど、前記白色ＬＥＤの光束に対する前記赤色ＬＥＤの光束の比率が高くなるように、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定することを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
7. 請求項１から３までのいずれかに記載の照明装置と、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとに電流を供給する電源回路と、
   前記照明装置と前記電源回路とを配設する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
8. 前記照明装置は、さらに、
   前記白色ＬＥＤと前記赤色ＬＥＤとの合成光の調光率が設定された場合、設定された調光率に応じて、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定し、設定した白色ＬＥＤの電流値を示す白色調光信号と設定した赤色ＬＥＤの電流値を示す赤色調光信号とを生成する調光信号回路と、
   前記調光信号回路により生成された白色調光信号に従って、前記電源回路から前記白色ＬＥＤに供給される電流の電流値を調節する白色ＬＥＤ調光回路と、
   前記調光信号回路により生成された赤色調光信号に従って、前記電源回路から前記赤色ＬＥＤに供給される電流の電流値を調節する赤色ＬＥＤ調光回路とを備え、
   前記調光信号回路は、設定された調光率が低くなるほど、前記白色ＬＥＤの電流値が前記赤色ＬＥＤの電流値より低くなるように、前記白色ＬＥＤの電流値と前記赤色ＬＥＤの電流値とを設定することを特徴とする請求項７に記載の照明器具。

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