JP2008527675A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本発明は発光前面と複数の光源群（ＬＧ）へまとめられた複数の光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とを有する照明装置に関する。本発明によれば、各光源群（ＬＧ）は規則的な第１の格子（３）の格子点に配置されている。

Description

本発明は、発光前面と複数の光源群へまとめられた複数の光源とを有する照明装置に関する。

ディスプレイのバックライト用の照明装置は例えば国際公開第２００４／０３１８４４号明細書に記載されている。当該の照明装置は、白色光の色印象を形成するために、照明装置の前面から混合色光が放射されるように配置された個別の色光源を含んでいる。また、当該の照明装置では１次光源の放射主方向が照明装置の放射方向に対して平行に延在しており、光源からの種々の色の光が後方照明すべき面へ直接に入射するように配置されている。ただし、こうした構造を有する照明装置では、平坦な構造で色および強度に関する放射特性を均一化することが困難である。

本発明の課題は、特に薄く構成でき、できるだけ均一な放射特性を有する照明装置を提供することである。

この課題は、請求項１記載の特徴を備えた照明装置により解決される。

有利な実施形態および実施態様は従属請求項に記載されている。

発光前面と複数の光源群へまとめられた複数の光源とを有する照明装置において、本発明によれば、各光源群が規則的な第１の格子の格子点に配置されている。

有利には、各光源群は第１の格子の格子点に相互に同じように配置されている。特に有利には、各光源群の重心が第１の格子の格子点上に配置されている。つまり各光源群の重心が各格子点に対応して完全に重なる。ここで"光源群の重心"とは或る１つの光源群の幾何学的重心を意味すると理解されたい。

有利には、光源群の周の半径は隣接する格子点どうしの間隔または第１の格子の少なくとも１つの格子ベクトルの長さよりも格段に小さい。ここで"光源群の周"とは或る１つの光源群の各光源を完全に包囲する最小円を意味すると理解されたい。有利には、光源群の周の半径と隣接する格子点どうしの間隔との比または光源群の周の半径と第１の格子の少なくとも１つの格子ベクトルの長さとの比は境界値を含めて１：２〜１：１００の値である。

距離の比をこのように選択することにより、格子の配列を観察したとき、点状光源が格子状に規則的に配列されているかのような印象が得られる。１つの光源群として種々の色の光源が使用される場合、このようにして光源群のきわめて均一な光の色混合が達成される。また光源群から発光前面までの距離を適切に選択すれば、個別の光源群のコーンビームの拡大によってきわめて均一な後方照明が形成される。適切な選択が行われた場合、照明装置の光源群から発光前面までの距離は例えば１０ｍｍ〜１００ｍｍである。特に有利には、照明装置の光源群から発光前面までの距離は例えば２０ｍｍ〜５０ｍｍである。

１つの光源群の各光源は有利には共通の支持体上に配置される。これにより一般に製造時のプロセスシーケンスを簡単化することができる。したがって光源の製造および実装が簡単化される。なぜなら、第１のステップで１つの支持体およびその上に配置された１つの光源群から成るモジュールを複数形成し、その後のステップでこれらのモジュールを第１の格子に相応に別の支持体上に実装して照明装置を組み立てることができるからである。

これに代えて、複数の光源群を例えば条片状の１つの支持体に実装することもできる。これにより照明装置の製造において実装を要する部品の数が低減される。ただしこの場合には個々の光源群の配列の自由度は小さくなる。

１つまたは複数の光源群に対する支持体として、例えばメタルコアプレートが使用される。メタルコアプレートには、電気コンタクトに必要な導体路およびコンタクト位置を簡単に集積できるという利点がある。

規則的な第１の格子は例えば六角形、菱形、長方形、正方形または平行四辺形の格子構造を有する。特に有利には、六角形の格子構造が使用される。当該の六角形の格子構造は、各光源群を含む平面に対して垂直な回転軸線を中心として各光源群を６０°ずつ回転することにより得られる。したがって照明装置の特に均一な放射特性を形成するのに適したきわめて高度な対称性が得られる。

別の有利な実施形態によれば、１つの光源群の各光源は規則的な第２の格子の格子点に配置されている。このとき規則的な第２の格子は、前述の場合と同様に、例えば六角形、菱形、長方形、正方形または平行四辺形の格子構造を有する。特に有利には、前述の場合と同様に、高度な対称性を得るため、六角形の格子構造が使用される。

この実施形態では、有利には、光源の底面の重心が第２の格子の格子点に配置される。ここで"光源の重心"とは或る１つの光源の幾何学的重心を意味すると理解されたい。また、各光源の光軸がそれぞれ第２の格子の対応する格子点を通るように構成してもよい。

有利な実施形態によれば、規則的な第１の格子および規則的な第２の格子は同一の格子構造、特に有利には六角形の格子構造を有する。このようにすると、照明すべき面内のそれぞれの色についてきわめて均一な照明強度が形成される。同じ組み合わせの同種の光源群が使用される場合、第１の格子および第２の格子の双方が六角形の構造を有すれば、種々の光源群のそれぞれ隣接する同色の光源どうしは相互に等しい距離を有する。このため、六角形の構造を有する第１の格子および第２の格子によって有利には光源での良好な光混合が生じ、特に、色および強度の点で照明装置にきわめて均一な放射特性が達成される。

有利には、照明装置は同じ組み合わせおよび同じ配向の光源群を有する。これにより種々異なる色に対しても照明すべき面のきわめて均等な照明が達成される。

別の有利な実施形態によれば、１つの光源群はそれぞれ異なる少なくとも２つの色を有する光源を含む。なぜならこのようにすれば混合色光を形成できるからである。

有利には、照明装置は、発光前面から、ＣＩＥ標準表色系の白色領域の色位置を有する混合色光を放射する。ＣＩＥ標準表色系の白色領域の色位置を有する光を放射する照明装置は、多くの産業分野、例えば液晶ディスプレイなどのディスプレイのバックライト分野での適用に有利である。

有利には、１つの光源群は少なくとも１つの赤色光源、少なくとも１つの緑色光源および少なくとも１つの青色光源を含む。特に有利には、１つの光源群は１つの赤色光源、２つの緑色光源および１つの青色光源、またはその複数倍、すなわち、２つの赤色光源、４つの緑色光源および２つの青色光源、または、３つの赤色光源、６つの緑色光源および３つの青色光源を含む。特に１つの光源群における赤色光源・緑色光源・青色光源の組み合わせを１：２：１の比とすることにより、要求される白色の色印象を与える照明装置を技術的に簡単に形成することができる。この場合、例えば光源への通電の適切な制御により、赤色・緑色・青色の組み合わせを０．５：１：０．５の比とすることもできる。光源の数は必ずしも比１：２：１の整数倍に相応しなくてよく、個々の光源の照明強度が当該の比１：２：１に相応するように適合させればよい。

また光源群が１つまたは複数の白色光源を含んでもよい。このような白色光源により、例えば照明装置の基本輝度を変化させることができる。

本発明の有利な実施形態では、全ての光源群が同じ組み合わせの色光源を有するわけではない。例えば個々の光源群が前述した白色光源や他の色の光源などの付加的な光源を含むことができる。これにより、照明装置が領域ごとに色、階調および／または輝度の異なる所望の光を放射する構成が達成される。こうした照明装置は例えば一般照明または雰囲気照明に使用することができる。

さらに照明装置のうち、例えば照明装置の他の要素の影になっていて残りの箇所よりも暗く見える領域の輝度を所望のように高めることもできる。

ここで、赤・緑・青・白以外の色の光源も照明装置に用いることができることを指摘しておく。特に一般照明の分野では、放射光の所望の色に応じて他の色の光源を用いると都合がよい。任意の色の光源を形成するために、例えば光源または照明装置のその他の要素において変換物質を使用することもできる。

種々の組み合わせの光源群を備えた照明装置では、有利には、同じ組み合わせの光源群が第１の格子の格子点に対称に配置され、これにより同じ組み合わせの光源群によって規則的な上位格子が形成される。このように、有利には第１の格子の対称性が利用され、均一な放射特性が形成される。また照明装置の前面から放射される光の輝度および色印象を変化させることもできる。

本発明の照明装置では、各光源は有利には光軸が照明装置の放射方向に対してほぼ平行となるように配置される。したがって本発明の照明装置は、有利には、光源が照明すべき面へ直接に光を放射する直接照明装置である。光源の光が側方から入力される１つまたは複数の光導波体を含む照明装置に比べて、直接照明装置は特に効率が高くまた小さな重量で構成することができる。

有利には、照明装置の光源から発光前面までの距離は境界値を含めて１０ｍｍ〜１００ｍｍである。光源から発光前面までの距離の小さい照明装置は、有利には、前面からの放射光の強度および色について高い均一性を示す。

有利には、本発明の照明装置の前面での照明強度は一般に例えば個々の光源または光源群のコーンビームによって生じるシャープなエッジを有さず、これを観察者に認知させない。

本発明の照明装置の別の有利な実施形態によれば、第１の格子の全ての格子点ではなく、例えば１つ置きまたは２つ置きの格子点のみが光源群によって占有される。このようにすると、前述した格子配列の対称性の利点が保たれ、さらに照明装置の全輝度を変化させることができる。また、例えば照明装置の前面で輝度分布にラテラル方向のバリエーションを設ける場合、照明装置の一部の領域の光源群が完全には格子点に対応しないように構成してもよい。

有利には、本発明の照明装置では、有機発光ダイオードＯＬＥＤ、無機半導体発光ダイオードＬＥＤまたはレーザーダイオードＬＤが光源として使用される。これらの光源は一般に高い効率、低いエネルギ消費量および小さな構造という利点を有する。

本発明の照明装置の別の有利な実施形態によれば、第１の格子の内部領域の光源群は相互に同じように配向される。

特に有利には、第１の格子の縁領域の光源群は当該の平面において第１の格子の内部領域の光源群に対して所定の第１の角度だけ回転されて配置されている。これは、対応する格子点に対して回転された光源群の光源が内部領域の光源群の光源とは異なって配置されることを意味する。特に有利には、縁領域の光源群は内部領域の光源群に対して９０°回転されて配置されている。

別の有利な実施形態によれば、第１の格子の角領域の光源群（照明装置の角近傍の光源群）は当該の平面において第１の格子の内部領域の光源群に対して所定の第２の角度だけ回転されて配置されている。ここで、内部領域の光源群に対して、角領域の光源は縁領域の光源群の光源とは異なる角度で回転されている。特に有利には、角領域の光源群は内部領域の光源群に対して４５°回転されて配置されている。

有利には、縁に最も近い光源群は、当該の光源群をラインに沿って走査したとき、各色の光源の周期的なシーケンスが生じるように配置されている。このようにすれば、照明装置の縁領域の照明が特にその色に関して均一化される。

本発明の利点および有利な実施形態は、図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂ，図３〜図５，図６のａ）〜ｅ），図７のａ）〜ｃ）に則して説明する以下の実施例から得られる。図１Ａには第１の実施例の照明装置の斜視図が示されている。図１Ｂには図１Ａの照明装置の左上方領域の平面図が示されている。図２Ａには第２の実施例の照明装置の斜視図が示されている。図２Ｂには図２Ａの照明装置の左上方領域の平面図が示されている。図３には第３の実施例の照明装置の平面図が示されている。図４には第４の実施例の光源群の斜視図が示されている。図５には第５の実施例の光源群が規則的な第１の格子の格子点に配列される様子が概略的に示されている。図６のａ）〜ｅ）には光源群の５つの実施例が概略的に示されている。図７のａ）〜ｃ）には格子構造の３つの実施例が概略的に示されている。

実施例および図面において、同一の要素または同様の機能を有する要素にはそれぞれ同じ参照符号を付してある。図示された要素および要素の大きさは、基本的に縮尺通りに描かれてはいない。むしろ理解しやすくするために、個々の要素、例えば光源、光源群、格子構造などが大きめに描かれていることに注意されたい。

図１Ａおよび図１Ｂの実施例の照明装置は複数の光源を含む。ここでは光源として発光ダイオードＬＥＤが用いられている。ただし、他の光源、例えば有機発光ダイオードまたはレーザーダイオードを使用することもできる。

複数の発光ダイオードは赤色光を放射する赤色発光ダイオード、緑色光を放射する緑色発光ダイオードおよび青色光を放射する青色発光ダイオードを有している。赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードを以下ではそれぞれＲ，Ｇ，Ｂとする。

赤色発光ダイオードＲ、緑色発光ダイオードＧおよび青色発光ダイオードＢが光源群ＬＧへまとめられる。ここでは各光源群は１つの赤色発光ダイオードＲ、２つの緑色発光ダイオードＧおよび１つの青色発光ダイオードＢを有する。各光源ＬＧは個別に第１の支持体１上に実装され、この第１の支持体よりも大きな第２の支持体２、例えばディスプレイ後壁に、図１Ａに示されているように配置される。

各光源群ＬＧは、第２の支持体２上で、規則的な第１の格子３の格子点に配置される。この第１の格子は六角形の格子構造を有する。また、各光源群ＬＧの重心Ｓは、図１Ｂに示されているように、それぞれ第１の格子３の格子点３１に配置される。

さらに、或る１つの光源群ＬＧの発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂは規則的な第２の格子８の格子点上に配置される。ここで第２の格子は六角形の格子構造を有する。

第１の格子３の第１の内部領域３２１および第２の内部領域３２２では、光源が相互に同じ配向を有するように光源群が配置される。つまり各光源は格子点に対してそれぞれ同じ位置を有する。これは例えば、内部領域３２１，３２２内の同色の発光ダイオードを共通の直線４上に配置することによって行われる。また、第１の格子と同じ格子定数を有しかつこれに対してオフセットされた共通の格子の格子点に同色の光源を配置しても同じ構成が得られる。

照明装置の側面５近傍の第１の格子３の縁領域３３および角領域３４では、光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して所定の角度α，βだけ回転された状態で配置されている。

第１の格子の角領域３４に位置する２つの光源群はそれぞれ第１の内部領域３２１の光源群に対して所定の角度β＝４５°だけ回転されている。図１Ｂでは照明装置の右上角の角領域３４において反時計回りに回転されていることが示されている。第１の格子の別の角領域においても、図１Ａからわかるように、光源群はそれぞれ第１の内部領域３２１の光源群に対して、また照明装置の角に対して、所定の角度β＝４５°だけ回転されている。

４５°回転された光源群を有する角領域のあいだに位置する縁領域３３の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して反時計回りに所定の角度α＝９０°だけ回転されている。

光源群の回転位置は、光源群の各色のＬＥＤが照明装置の側面５の直接近傍に位置し、これらが他の光源の影によって阻止されずに照明されるように選定される。

縁領域３３および角領域３４の光源群を回転させることにより、図１Ａの照明装置では、全ての縁近傍の光源群の位置が定められ、赤・緑・青の発光ダイオードが１つずつ照明装置の側面５の近傍に位置するようになる。すなわち、縁に最も近い光源群は、当該の光源群をラインＬに沿って走査したとき、各色の光源の周期的なシーケンスが生じるように配置される。

有利には、照明装置の縁領域３３および角領域３４の照明の均一性が改善される。

照明装置の発光前面７は、例えばプラスティックから成る乳白色プレートまたはディフューザプレート（拡散プレート）などの透光性プレートにより形成されている。また光源の光を散乱させるようにパターニングまたはプリンティングされた透光性プレートを発光前面７として用いることもできる。

図１Ａ，図１Ｂの実施例の照明装置とは異なり、図２Ａ，図２Ｂの実施例の照明装置の光源群は長方形の格子構造を有する規則的な第１の格子３の格子点に配置されている。この実施例の光源群ＬＧは、図１Ａ，図１Ｂの実施例での光源群と同様に、１つの赤色発光ダイオードＲ，２つの緑色発光ダイオードＧおよび１つの青色発光ダイオードＢの組み合わせから成っている。また、図２Ａ，図２Ｂの実施例の光源群は、図１Ａ，図１Ｂの実施例の光源と同様に、六角形の格子構造を有する規則的な第２の格子８の格子点８１上に配置されている。このとき発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂの底面の重心Ｓ１または中心点がそれぞれ第２の格子８の格子点８１に位置する。

図２Ａ，図２Ｂの照明装置において、第１の格子３の第１の内部領域３２１の光源群を対応する格子点に対して同じ向きとなるように配置し、これにより種々の光源群の各発光ダイオードが共通の直線４上に並ぶようにすることもできる。

さらに、図２Ａ，図２Ｂの照明装置においても、照明装置の縁領域３３および角領域３４の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して所定の角度α，βだけ回転された状態で配置されている。図２Ｂの第１の格子３の角領域の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して反時計回りに所定の角度β＝４５°だけ回転されている。また図２Ｂに示されているように、照明装置の側面５の直接近傍の縁領域３３の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して反時計回りに所定の角度α＝９０°だけ回転されている。つまり縁の側辺に最も近い光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して時計回りに所定の角度α＝９０°だけ回転されている。

図２Ａ，図２Ｂの実施例においても、縁に最も近い光源群は、当該の光源群をラインＬに沿って走査したとき、各色の光源の周期的なシーケンスが生じるように配置される。

図２Ａに示されているように、第２の内部領域３２２の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して１８０°回転されている。こうした配置は、第１の格子が長方形の格子構造を有する場合、特に均一な照明を生じさせる。

図３の実施例では、図１Ａ，図１Ｂおよび図２Ａ，図２Ｂの２つの実施例で使用されている光源群が六角形の構造を有する規則的な第１の格子３に配置されており、光源群の光源が六角形の格子構造を有する規則的な第２の格子８の格子点８１に配置されている。

第１の格子３の第１の内部領域３２１および第２の内部領域３２２では光源群ＬＧが相互に同じ配向を有するように配置され、照明装置の側面５の近傍の縁領域３３の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して第１の角度αだけ回転されて配置されている。角領域３４の光源は第１の内部領域３２１の光源群に対して第２の角度βだけ回転されている。

角領域３４の２つの光源群は第１の格子３の内部領域３２１の光源群に対して第２の角度β＝４５°だけ回転されている。

これに対して、側面５の近傍の縁領域３３内の光源群は角領域３４の第２の角度β＝４５°だけ回転された光源群から分離されており、さらに、第１の格子３の第１の内部領域３２１の光源群に対して反時計回りに第１の角度α＝９０°だけ回転されて配置されている。このように、側面５の直接近傍すなわち最も外側の光源群は各色の光が最小限の影のみで縁を照明するように配置される。第２の内部領域３２２の光源群は第１の内部領域３２１の光源群に対して１８０°回転されて配置されている。第１の格子の個々の領域において光源群を回転させることにより、図３の照明装置において、有利には、縁に最も近い光源がラインＬに沿って各色の光源の周期的なシーケンスを有するようになるだけでなく、残りの光源もラインＬに対してオフセットされたラインＬ’，Ｌ"に沿って各色の光源の周期的なシーケンスを有するようになるという利点が得られる。図３のような発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂの配置により、有利には、照明装置の前面７全体のきわめて均一な放射特性が得られる。前面の照明強度の均一性は有利には８５％を超える。これは最小発光密度と最大発光密度との比が０．８５を超えることを意味する。前面７の最小発光密度および最大発光密度は一般に複数回の測定から得られた発光密度を数ｍｍ^２の部分面積で平均することによって求められる。

図４には、図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂ，図３の照明装置に用いられている光源群が詳細に示されている。光源群は、２つの緑色発光ダイオードＧ、１つの赤色発光ダイオードＲおよび１つの青色発光ダイオードＢを含む。これらの発光ダイオードはビーム形成のためのレンズ９を含む光源として使用される。レンズ９は凹曲面の部分領域９１を有しており、この部分領域９１は凸曲面の部分領域９２によって完全に包囲されている。さらにレンズ９の表面は光軸９３に対して回転対称に形成されている。また、発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂは、レンズ９の光軸９３に対して心合わせされた図示されていない発光ダイオードチップを含む。レンズ９は、発光ダイオードがレンズ９から距離を置いて配置された面を均一に照明するように発光ダイオードチップの放射特性を調整するのに適している。図４の光源群ＬＧの発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂは均一な放射特性を有する照明装置に特に適している。

図４の光源群ＬＧの発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂは第１の支持体１、有利にはメタルコアプレート上に選択的はんだ付けまたは導電性接着剤により実装される。発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂの側方にはそれぞれ２つずつコンタクト領域１０，１１が配置されており、これらはプレート１のコンタクト領域１２，１３および図示されていない導体路を介して導電接続されている。プレート１のコンタクト領域１２，１３は第１の支持体１の縁領域に配置されている。ここでプレート１の一方側に配置されたコンタクト領域１２は＋で表されるアノードとして用いられ、プレート１の他方側に配置されたコンタクト領域１３は−で表されるカソードとして用いられる。

また光源群ＬＧの第１の支持体１は、図４の発光ダイオードモジュールを第２の支持体２に実装する通しピンを収容するための２つの孔１４を有している。

図４の光源群ＬＧの発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂは六角形の格子構造を有する第２の格子８の格子点８１上に配置される。発光ダイオードＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ第２の格子８の格子点８１上に配置されているので、レンズの光軸ひいては発光ダイオードの光軸は第２の格子の格子点を通る。発光ダイオードは回転対称に配置されており、光軸がその底面の幾何学的重心を通るので、図４の実施例の発光ダイオードの重心は第２の格子の格子点に位置する。

５には六角形の格子構造を有する規則的な第１の格子３の別の実施例が示されている。六角形の格子構造を有する格子の格子点３１にそれぞれ１つずつ光源群ＬＧが配置されており、ここで光源群ＬＧの重心Ｓが格子点３１に対応する。

図５の光源群ＬＧは、１つの赤色光源Ｒ，２つの緑色光源Ｇおよび１つの青色光源Ｂを有している。これらの光源は第１の格子３と同様に六角形の格子構造を有する規則的な第２の格子８の格子点８１に配置されている。光源Ｒ，Ｇ，Ｂの重心Ｓ１はここでは第２の格子８の格子点８１に対応する。また光源群ＬＧは相互に同じ配向を有する。したがって図５の配置は、図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂ，図３の実施例と同様に、照明装置の内部領域３２１，３２２における使用に適している。

第１の格子３および第２の格子８の双方とも六角形の格子構造を有しているので、直接に隣接する光源群の各色の光源Ｒ，Ｇ，Ｂどうしは相互に等しい距離ａを有する。

第１の格子３の格子点３１どうしの間隔は図では簡単化のために縮小されて示されていることに注意されたい。有利には、第１の格子３の格子点および第２の格子８の格子点は、個々の光源群どうしの距離が個々の光源Ｒ，Ｇ，Ｂどうしの距離よりも格段に大きくなるように配置される。例えば、光源群の周Ｕは、第１の格子３の直接に隣接する格子点どうしの距離ｂよりも格段に小さい半径Ｒを有する。図５の実施例では、直接に隣接する２つの光源群の距離ｂは３０ｍｍ〜１００ｍｍであり、１つの光源群の個々の光源間の距離ｃは１０ｍｍ〜２０ｍｍであり、光源群の周Ｕの半径Ｒは３０ｍｍ〜４０ｍｍである。光源群から図示されていない発光前面までの距離は有利には４０ｍｍ〜５０ｍｍである。

図６のａ）〜ｅ）には図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂ，図３，図５の照明装置に用いられている光源の種々の実施例が示されている。

図６のａ）の実施例の光源群ＬＧは黄色スペクトル領域の光を放射する唯一の光源Ｙ、例えば発光ダイオードを有する。またこの光源は白色光を放射する発光ダイオードであってもよい。こうした発光ダイオードは、例えば、発光ダイオードの半導体ボディの放射を少なくとも部分的に他の波長の光へ変換して白色光を形成する変換物質を含むこともできる。発光ダイオードの半導体ボディはほぼ青色の光を放射し、この光が変換物質により部分的に黄色光へ変換され、これにより発光ダイオードは白色光を放射することになる。変換物質を備えた発光ダイオードは例えば国際公開第９７／５０１３２号明細書および国際公開第９８／１２７５７明細書に記載されている。これらの文献の開示内容は本発明に関連する。

図６のｂ）の実施例の光源群ＬＧは１つずつの赤色発光ダイオードＲ、緑色発光ダイオードＧおよび青色発光ダイオードＢの組み合わせから成り、六角形の格子構造を有する規則的な第２の格子８の格子点８１に配置される。

図６のｃ）の実施例の光源群ＬＧは、図６のｂ）の実施例の光源群に加えてもう１つ緑色発光ダイオードＧを有しており、これらの発光ダイオードが六角形の格子構造を有する規則的な第２の格子８の格子点８１に配置される。

図６のｄ）の実施例の光源群ＬＧは、１つずつの赤色発光ダイオードＲ，緑色発光ダイオードＧおよび青色発光ダイオードＢのほか、２つの白色発光ダイオードＷから成る。光源Ｒ，Ｇ，Ｂは六角形の第２の格子８の共通の直線上に配置される。２つの白色光源Ｗは赤色発光ダイオードＲおよび青色発光ダイオードＢに隣接する格子点８１を占有する。

図６のｅ）の実施例の光源群ＬＧは、六角形の格子構造を有する第２の格子８の格子点８１に配置された１つずつの赤色発光ダイオードＲ、緑色発光ダイオードＧおよび青色発光ダイオードＢを用いている。図６のｄ）の実施例の光源群との相違点は、赤色発光ダイオードＲおよび青色発光ダイオードＢに隣接する第２の格子８の格子点８１が黄色発光ダイオードＹとライトグリーン発光ダイオードＨＧとによって占有されるということである。このようにすれば図６のｄ）の実施例の光源とは異なる色印象を形成することができる。

図７のａ）〜ｃ）には種々の格子構造を有する第１の格子３および／または第２の格子８が示されている。図７のａ）の実施例は長方形の格子構造、図７のｂ）の実施例は平行四辺形の格子構造、図７のｃ）の実施例は六角形の格子構造を示している。

本発明は前述した実施例に限定されるものではない。むしろ本発明は実施例、特許請求の範囲その他に示されている全ての新規な特徴およびその全ての組み合わせを含む。これは各特徴およびその組み合わせが特許請求の範囲または実施例に明示的に記載されていなくても同様である。

第１の実施例の照明装置の斜視図である。 図１Ａの照明装置の左上方領域の平面図である。 第２の実施例の照明装置の斜視図である。 図２Ａの照明装置の左上方領域の平面図である。 第３の実施例の照明装置の平面図である。 光源群の斜視図である。 光源群が第１の格子の格子点に配列される様子を示した概略図である。 光源群の５つの実施例を示す図である。 格子構造の３つの実施例を示す図である。

Claims (18)

1. 発光前面と複数の光源群（ＬＧ）へまとめられた複数の光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とを有する照明装置において、
   各光源群（ＬＧ）が規則的な第１の格子（３）の格子点に配置されている
   ことを特徴とする照明装置。
2. 各光源群（ＬＧ）の重心（Ｓ）が第１の格子（３）の格子点（３１）上に配置されている、請求項１記載の装置。
3. １つの光源群（ＬＧ）の各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は共通の支持体（１）上に配置されている、請求項１または２記載の装置。
4. 第１の格子（３）は六角形、菱形、長方形、正方形または平行四辺形の格子構造を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. １つの光源群（ＬＧ）の各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が規則的な第２の格子（８）の格子点に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 第２の格子（８）は六角形、菱形、長方形、正方形または平行四辺形の格子構造を有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 第１の格子（３）および第２の格子（８）は同一の格子構造を有する、請求項５または６記載の装置。
8. 各光源群（ＬＧ）はそれぞれ異なる少なくとも２つの色を有する複数の光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 各光源群（ＬＧ）は赤色光源（Ｒ），緑色光源（Ｇ）および青色光源（Ｂ）を含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 発光前面からＣＩＥ標準表色系の白色領域の色位置を有する混合色光が放射される、請求項１から９までのいずれか１項記載の照明装置。
11. 光源から発光前面までの距離は境界値を含めて１０ｍｍ〜１００ｍｍである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として有機発光ダイオード、半導体発光ダイオードまたはレーザーダイオードが用いられる、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. 第１の格子の内部領域（３２１，３２２）の光源群は相互に同じように配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. 第１の格子（３）の縁領域（３３）の光源群は第１の格子（３）の内部領域（３２１，３２２）の光源群に対して所定の第１の角度（α）だけ回転されて配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
15. 縁領域（３３）の光源群は第１の格子（３）の内部領域（３２）の光源群に対して９０°回転されて配置されている、請求項１４記載の装置。
16. 第１の格子（３）の角領域（３４）の光源群は第１の格子（３）の内部領域（３２１，３２２）の光源群に対して所定の第２の角度（β）だけ回転されて配置されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
17. 角領域（３４）の光源群は第１の格子（３）の内部領域（３２１，３２２）の光源群に対して４５°回転されて配置されている、請求項１６記載の装置。
18. 縁に最も近い光源群は、該光源群をライン（Ｌ）に沿って走査したとき、異なる色の光源の周期的なシーケンスが生じるように配置されている、請求項８から１７までのいずれか１項記載の装置。

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