JP2012142403A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な拡散性が得られ、あまり光量を減衰させなくても内部のＬＥＤの光粒を見えないようにすることができ、かつ演色性を向上させることができる白色ＬＥＤを用いた照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、白色ＬＥＤ３ａと、白色ＬＥＤ３ａから出射された光を減衰し拡散する第１の光拡散部４と、第１の光拡散部４から出射された光を減衰し拡散する第２の光拡散部５とを有し、第１の光拡散部４は、白色ＬＥＤ３ａから出射された光の発光色を調整するように着色されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は照明装置に関し、特に、白色発光ダイオード（以下、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）という）を用いた照明装置に関する。

一般に、白色ＬＥＤは、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ等の化合物半導体材料を用いて発光源を構成し、白色に発光させることのできる半導体素子である。

白色ＬＥＤを用いた照明装置では、他の既存の照明装置（例えば白熱電球）に比べ演色性が低いという問題があった。例えば青色ＬＥＤチップに黄色の蛍光体を塗布することにより擬似白色を作り出す方法では、平均演色評価数Ｒａは８０以下となり低かった。

そこで、白色ＬＥＤの演色性を改善するために、従来から種々の技術が提案されている。

例えば青色ＬＥＤチップの表面に特殊な蛍光体（例えば赤色の蛍光体と緑色の蛍光体）を重ねて塗布することにより平均演色評価数Ｒａを９５程度まで引き上げることが可能である（以下、この技術を従来例１という）。

また、特許文献１には、白色ＬＥＤに赤色ＬＥＤを追加することにより演色性を改善した照明装置が提案されている（以下、この技術を従来例２という）。

さらに、特許文献２には、白色ＬＥＤと、白色ＬＥＤから放射された光によって励起されて赤色の光を発光する材料を有し器具全体としての発光スペクトルを目的の発光スペクトルとなるように調整する発光スペクトル調整部とを備え、赤色ＬＥＤを用いることなく演色性を高めることができる照明装置が提案されている（以下、この技術を従来例３という）。
特開２００４−３６３０５５号公報 特開２００７−５２９９４号公報

従来例１では、青色ＬＥＤチップの表面に特殊な蛍光体を重ねて塗布するため、ＬＥＤの発光輝度が大幅に低下してしまい、十分な光量を得ることができないという課題があった。

従来例２では、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとで各々に電源回路が必要でありコストが高くなってしまい、しかも、白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤそれぞれの光束減退による光量低下の程度の相違等に起因して演色性の経時変化が大きくなってしまうという課題があった。

従来例３では、白色ＬＥＤからの光の直線性が強いため、十分な拡散性が得られない。そのため、内部の白色ＬＥＤの光粒が外部から見えてしまい、ＬＥＤの光粒を見えないようにするため、光量の減衰率が２０−３０％と高い拡散板を用いる必要があるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、良好な拡散性が得られ、あまり光量を減衰させなくても内部のＬＥＤの光粒を見えないようにすることができ、かつ演色性を向上させることができる白色ＬＥＤを用いた照明装置を提供することを目的とする。

本発明の照明装置は、
白色ＬＥＤと、
当該白色ＬＥＤから出射された光を減衰し拡散する第１の光拡散部と、
当該第１の光拡散部から出射された光を減衰し拡散する第２の光拡散部とを有し、
前記第１の光拡散部は、前記白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整するように着色されている、
ことを特徴とするものである。

前記第１の光拡散部及び第２の光拡散部は、合成樹脂又はガラスで作られていてもよい。

前記第２の光拡散部は、前記白色ＬＥＤ及び前記第１の光拡散部を覆う透光用密封カバーを兼ねていてもよい。

前記白色ＬＥＤの近傍には、前記白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整する調整部材が設置されていてもよい。

本発明によれば、第１の光拡散部と第２の光拡散部との２段階で白色ＬＥＤの光を拡散するので、ほぼ平面状に拡散して外部に放射できる。その結果、第１の光拡散部と第２の光拡散部の光量の減衰率をあまり高くしなくても、内部のＬＥＤの光粒を見えないようにすることができる。

また、第１の光拡散部が白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整するように着色されているので、高い演色性を奏する照明装置や用途に応じた照明装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態例に係る照明装置を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態例に係る照明装置を示す側面図である。 白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整する調整部材を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態例に係る照明装置を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態例に係る照明装置１は、長手方向にチューブ状に延びて形成されたＬＥＤチューブの形態をしており、その内部には、基台２と、その基台２上に載置された白色ＬＥＤユニット３（モジュール）と、白色ＬＥＤユニット３の外部を覆うように湾曲状に形成され、白色ＬＥＤユニット３の白色ＬＥＤ３ａから出射された光を減衰し拡散する第１の光拡散部４と、白色ＬＥＤユニット３及び第１の光拡散部４の外部を覆うように湾曲状に形成され、第１の光拡散部４から出射された光を減衰し拡散する第２の光拡散部５とを有する。

白色ＬＥＤユニット３は、回路基板上３ｂに複数の白色ＬＥＤ３ａを実装して構成されている。

各白色ＬＥＤ３ａは、例えば、青色光を出射するＧａＮ等の青色ＬＥＤチップと、青色ＬＥＤチップの光によって励起されて発光する粒子状の黄色蛍光体を樹脂等に分散させた色変換部とを有し、青色ＬＥＤチップからの光と色変換部からの光との合成光からなる白色の光（白色発光スペクトル）を得るものである。

第１の光拡散部４及び第２の光拡散部５は、例えばプラスチック等の合成樹脂（例えばポリカーボネイト、アクリル樹脂）又はガラスが用いられる。

第１の光拡散部４及び第２の光拡散部５の光量の減衰率は３−２０％、好ましくは３−５％であり、拡散板に顔料を加えることにより調整される。

また、第１の光拡散部４及び第２の光拡散部５の光量の減衰率は異なっていてもよく、例えば第１の光拡散部４の光量の減衰率を３％とし、第２の光拡散部５の光量の減衰率を５％にして内部を見えないようにしてもよい。

また、第２の光拡散部５の光量の減衰率を２０％にして、ＬＥＤの感じを全く無くし、例えばレストランのカウンタの照明等に用いてもよい。

第１の光拡散部４は、白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整するように着色されている。例えば第１の光拡散部４を赤色蛍光体又は赤色顔料を用いて赤色に着色することにより、平均演色評価数Ｒａが９５以上の高い演色性を奏する照明装置１を提供できる。

また、例えば食肉用に赤色を強調したり、野菜用に緑色を強調したり、冬場に暖かい色を強調したり、夏場に冷たい色を強調するように、用途に合わせて着色することにより発光色を調整することが可能である。

第２の光拡散部５は、白色ＬＥＤ及び第１の光拡散部４を覆う透光用密封カバーを兼ねている。

本発明の第１の実施形態例に係る照明装置１によれば、白色ＬＥＤ３ａから出射された光は、第１の光拡散部４によって減衰し拡散され、第１の光拡散部４から出射された光は、第２の光拡散部５によって減衰し拡散され、外部に放射される。

これによって、第１の光拡散部４と第２の光拡散部５との２段階で白色ＬＥＤの光を拡散するので、ほぼ平面状に拡散して外部に放射できる。その結果、第１の光拡散部４と第２の光拡散部５の光量の減衰率をあまり高くしなくても、内部のＬＥＤの光粒を見えないようにすることができる。

また、第１の光拡散部４が白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整するように着色されているので、高い演色性を奏する照明装置１や用途に応じた照明装置１を提供できる。

図２は本発明の第２の実施形態例に係る照明装置を示す側面図である。

図２に示すように、本発明の第２の実施形態例に係る照明装置６は、ＬＥＤ電球の形態をしており、その内部には、白色ＬＥＤユニット３と、白色ＬＥＤユニット３の外部を覆うように湾曲状に形成され、白色ＬＥＤユニット３の白色ＬＥＤ３ａから出射された光を減衰し拡散する第１の光拡散部４と、白色ＬＥＤユニット３及び第１の光拡散部４の外部を覆うように球状に形成され、第１の光拡散部４から出射された光を減衰し拡散する第２の光拡散部５と、第２の光拡散部５の基端部に固着され、白色ＬＥＤユニット３と電気的に接続されている口金７とを有する。

白色ＬＥＤユニット３は、回路基板上３ｂに複数の白色ＬＥＤ３ａを実装して構成されている。

第１の光拡散部４及び第２の光拡散部５の構成及び作用については第１の実施形態例と同様であるので、その説明は省略する。

図３は白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整する調整部材を示す説明図である。

図３に示すように、回路基板３ｂ上の白色ＬＥＤ３ａの近傍に、白色ＬＥＤ３ａから出射された光の発光色を調整する調整部材８が設置されていてもよい。

調整部材８の表面は蛍光体又は顔料を用いて所望の色に着色されており、例えば赤色に着色することにより、高い演色性を奏する照明装置を提供でき、また、用途に合わせて着色することにより、発光色を調整することが可能である。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

本発明は、ＬＥＤチューブやＬＥＤ電球等の照明装置に用いられる。

１：照明装置
２：基台
３：白色ＬＥＤユニット
３ａ：白色ＬＥＤ
３ｂ：回路基板
４：第１の光拡散部
５：第２の光拡散部
６：照明装置
７：口金
８：調整部材

Claims (4)

1. 白色ＬＥＤと、
   当該白色ＬＥＤから出射された光を減衰し拡散する第１の光拡散部と、
   当該第１の光拡散部から出射された光を減衰し拡散する第２の光拡散部とを有し、
   前記第１の光拡散部は、前記白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整するように着色されている、
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記第１の光拡散部及び第２の光拡散部は、合成樹脂又はガラスで作られていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第２の光拡散部は、前記白色ＬＥＤ及び前記第１の光拡散部を覆う透光用密封カバーを兼ねていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記白色ＬＥＤの近傍には、前記白色ＬＥＤから出射された光の発光色を調整する調整部材が設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の照明装置。

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