JP2013004398A - Led lighting system and led arrangement method - Google Patents

Led lighting system and led arrangement method Download PDF

Info

Publication number
JP2013004398A
JP2013004398A JP2011136166A JP2011136166A JP2013004398A JP 2013004398 A JP2013004398 A JP 2013004398A JP 2011136166 A JP2011136166 A JP 2011136166A JP 2011136166 A JP2011136166 A JP 2011136166A JP 2013004398 A JP2013004398 A JP 2013004398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led
leds
blue
red
white
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011136166A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Mukuda
洋治 椋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BRINTZ TECHNOLOGIE KK
Original Assignee
BRINTZ TECHNOLOGIE KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BRINTZ TECHNOLOGIE KK filed Critical BRINTZ TECHNOLOGIE KK
Priority to JP2011136166A priority Critical patent/JP2013004398A/en
Publication of JP2013004398A publication Critical patent/JP2013004398A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting system excellent in color rendering and color reproducibility and capable of changing color temperature with high efficiency, and an arrangement method of the LED.SOLUTION: The LED lighting system comprises an LED group comprising a plurality of LEDs, an LED package having at least one LED group, and a control part for controlling the LED package. The LED group is provided with at least one blue LED arranged in the center of the LED group, at least two red LEDs arranged symmetrically to the central point of the LED group in the surrounding of the blue LED, at least two green LEDs arranged in positions opposed to the red LEDs and symmetrically to the central point in the surrounding of the blue LED, and at least two white LEDs arranged in the surrounding of the blue LED.

Description

本発明は、発光ダイオード(以下、「LED」という)を用いた照明装置、および該照明装置におけるLEDの配置方法に関する。   The present invention relates to a lighting device using a light emitting diode (hereinafter referred to as “LED”) and a method of arranging LEDs in the lighting device.

疑似白色LEDの出現と技術進歩に伴う発光効率の向上に伴い、LEDを光源に用いた照明装置の製品化に向けた各種試みがなされている。LEDを光源として用いることで、従来光源として多用されてきた白熱電球よりも、高いエネルギー効率を実現することができ、さらに装置の小型・軽量化や長寿命化が可能となる。   With the advent of pseudo-white LEDs and the improvement in luminous efficiency accompanying technological advances, various attempts have been made to commercialize lighting devices using LEDs as light sources. By using an LED as a light source, it is possible to achieve higher energy efficiency than incandescent bulbs that have been frequently used as a conventional light source, and further, the device can be reduced in size, weight, and life.

疑似白色LEDを光源に用いたLED照明装置の一例が特許文献1に記載されている。また、疑似白色LED以外に、緑、赤、青色のLEDを光源とした照明装置も知られている。特許文献2に記載されるLED照明装置は、緑、赤、青色のLEDを組み合わせて光の三原色を混色させることにより、白色光を得る構成となっている。   An example of an LED illumination device using a pseudo white LED as a light source is described in Patent Document 1. In addition to pseudo white LEDs, lighting devices using green, red, and blue LEDs as light sources are also known. The LED illumination device described in Patent Document 2 is configured to obtain white light by combining three primary colors of light by combining green, red, and blue LEDs.

特開2011−60678号公報JP 2011-60678 A 特開2010−262868号公報JP 2010-262868 A

一般的に、疑似白色LEDは青色光で蛍光体を励起することで黄色光を得て、この黄色光と青色光とを混合することにより、疑似的な白色光を得ている。このような疑似白色LEDを用いることで、電力―光変換効率の高い光源を得ることが可能である。しかしながら、疑似白色LEDは、およそ460nmと560nm付近に波長ピークを持ち、他の波長成分が不足する為、照らされる物質本来の色合いを再現する演色性に乏しい。特に、赤色や緑色の物質を照らした場合に、これらの色がくすんで見えてしまうことがある。そのため、例えば、博物館などの美術品本来の色を再現することが求められる場所においては、照明装置の光源として疑似白色LEDを用いることは好ましくない。また、疑似白色LEDを用いた場合には、照明の色温度を自由に変更することもできない。   Generally, a pseudo white LED obtains yellow light by exciting a phosphor with blue light, and obtains pseudo white light by mixing the yellow light and blue light. By using such a pseudo white LED, it is possible to obtain a light source with high power-light conversion efficiency. However, the pseudo-white LED has wavelength peaks around 460 nm and 560 nm and lacks other wavelength components, so that the color rendering property that reproduces the original color of the illuminated material is poor. In particular, when a red or green substance is illuminated, these colors may appear dull. Therefore, for example, in a place where it is required to reproduce the original color of an art object such as a museum, it is not preferable to use a pseudo white LED as the light source of the lighting device. In addition, when the pseudo white LED is used, the color temperature of the illumination cannot be freely changed.

これに対し、特許文献2に記載されるLED照明装置では、三色のLEDを用いることにより、疑似白色LEDを用いる場合に比べ、演色性や色の再現性を向上させることができる。しかしながら、緑、赤、青の三色を混色して白色光を得るためには、緑、赤、青をおよそ7:3:1の比率で混合する必要があり、効率が悪い。具体的には、各色のLEDの電力−光変換効率は各々異なり、上記の比率で白色を得るためには、特に緑色LEDの数を増やすなどの対応が必要となる。そのため、1個の白色LEDと同等の輝度を得るために、複数のLEDを駆動する必要があり、電力―光変換効率が悪くなってしまう。さらに、複数色のLEDから白色光を得る場合、時間の経過とともに、発光色によりそれぞれ異なる割合で輝度が低下し、色ずれが生じてしまう。そのため、色ずれを解消するために、何らかの補正手段が必要となるといった問題もある。   On the other hand, in the LED lighting device described in Patent Document 2, by using three color LEDs, color rendering properties and color reproducibility can be improved as compared with the case where pseudo white LEDs are used. However, in order to obtain white light by mixing three colors of green, red, and blue, it is necessary to mix green, red, and blue at a ratio of about 7: 3: 1, which is inefficient. Specifically, the power-to-light conversion efficiency of each color LED is different, and in order to obtain white at the above ratio, it is necessary to take measures such as increasing the number of green LEDs. Therefore, in order to obtain a luminance equivalent to that of one white LED, it is necessary to drive a plurality of LEDs, and the power-light conversion efficiency is deteriorated. Further, when white light is obtained from LEDs of a plurality of colors, the luminance decreases at different rates depending on the emission color over time, and color misregistration occurs. Therefore, there is a problem that some correction means is required to eliminate the color misregistration.

そこで、本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、演色性、色再現性に優れ、色温度を変更可能であるとともに、高効率なLED照明装置、およびLED配置方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a highly efficient LED lighting device and an LED arrangement method that are excellent in color rendering and color reproducibility, can change the color temperature. With the goal.

上記の課題を解決するため、本発明により、複数のLEDからなるLEDグループと、少なくとも一つのLEDグループを備えるLEDパッケージと、LEDパッケージを制御する制御部とからなるLED照明装置が提供される。また、本発明のLEDグループは、該LEDグループの中央に配置された少なくとも1個の青色LEDと、青色LEDの周囲に、LEDグループの中心点に対して対称に配置された少なくとも2個の赤色LEDと、青色LEDの周囲に、中心点に対して対称に、且つ赤色LEDに対向する位置に配置された少なくとも2個の緑色LEDと、青色LEDの周囲に配置された少なくとも2個の白色LEDと、を備えることを特徴とする。また、LEDグループは、少なくとも2個の青色LEDを備えても良く、この場合、少なくとも2個の青色LEDは、中心点に対して対称に配置される構成としても良い。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an LED lighting device including an LED group including a plurality of LEDs, an LED package including at least one LED group, and a control unit that controls the LED package. The LED group of the present invention includes at least one blue LED arranged at the center of the LED group and at least two red LEDs arranged symmetrically with respect to the center point of the LED group around the blue LED. An LED, at least two green LEDs arranged around the blue LED, symmetrically with respect to the central point and opposite the red LED, and at least two white LEDs arranged around the blue LED And. Further, the LED group may include at least two blue LEDs. In this case, at least two blue LEDs may be arranged symmetrically with respect to the center point.

また、上記白色LEDは、赤色LEDおよび緑色LEDの間に配置されても良く、該白色LEDの数は、赤色、青色および緑色LEDそれぞれの数より多くても良い。また、赤色LEDの数は、青色LEDおよび緑色LEDの数より多くても良い。さらに、少なくとも2個の白色LEDは、電球色の白色LEDを少なくとも1個含んでも良い。   The white LED may be disposed between the red LED and the green LED, and the number of the white LEDs may be larger than the number of each of the red, blue, and green LEDs. Further, the number of red LEDs may be larger than the number of blue LEDs and green LEDs. Further, the at least two white LEDs may include at least one white light bulb LED.

さらに、本発明により、複数のLEDからなるLEDグループと、少なくとも一つのLEDグループを備えるLEDパッケージと、LEDパッケージを制御する制御部とからなるLED照明装置におけるLEDの配置方法であって、LEDグループの中央に、少なくとも1個の青色LEDを配置し、青色LEDの周囲に、少なくとも2個の赤色LEDをLEDグループの中心点に対して対称に配置し、青色LEDの周囲に、少なくとも2個の緑色LEDを中心点に対して対称に、且つ赤色LEDに対向する位置に配置し、青色LEDの周囲に、少なくとも2個の白色LEDを配置することを特徴とする、LED配置方法が提供される。   Further, according to the present invention, there is provided an LED arrangement method in an LED lighting device including an LED group composed of a plurality of LEDs, an LED package including at least one LED group, and a control unit that controls the LED package. At least one blue LED in the middle of the LED, at least two red LEDs around the blue LED, symmetrically with respect to the center point of the LED group, and at least two around the blue LED An LED arrangement method is provided, wherein green LEDs are arranged symmetrically with respect to a center point and at positions facing red LEDs, and at least two white LEDs are arranged around blue LEDs. .

本発明のLED照明装置では、優れた演色性、色再現性を実現するとともに、広い範囲で照明の色温度を変更することが可能となる。さらに、各色のLEDをバランス良く配置することにより、色ムラがなく、高効率の照明装置を実現することができる。   In the LED illumination device of the present invention, excellent color rendering and color reproducibility can be realized, and the color temperature of illumination can be changed in a wide range. Furthermore, by arranging the LEDs of each color in a well-balanced manner, it is possible to realize a highly efficient lighting device without color unevenness.

本発明の実施形態におけるLED照明装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the LED lighting apparatus in embodiment of this invention. 図1のLED照明装置におけるLED駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the LED drive circuit in the LED lighting apparatus of FIG. 図1のLEDパッケージにおけるLEDの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of LED in the LED package of FIG. 本発明の別の実施形態におけるLEDの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of LED in another embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係るLED照明装置について説明する。   Hereinafter, an LED lighting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態におけるLED照明装置1を示す概略図である。LED照明装置1は、複数のLEDパッケージ200および制御部500からなる。LEDパッケージ200は、後述するように、複数の白、青、緑、赤のLEDが実装されるLED基板である。また、制御部500は、LEDパッケージ200を駆動制御するための制御部である。LED照明装置1では、LEDパッケージ200を4枚直列に接続したものを1ブロックとし、ブロック毎に制御部500により駆動される。図1の例では、制御部500により4つのブロック(16枚のLEDパッケージ200)が駆動される。尚、LEDパッケージ200の直列枚数は4枚に限定されるものではなく、照明装置に要求される輝度に応じて、より多いまたは少ない枚数を直列接続して1ブロックとすることも可能である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an LED lighting device 1 according to an embodiment of the present invention. The LED lighting device 1 includes a plurality of LED packages 200 and a control unit 500. The LED package 200 is an LED substrate on which a plurality of white, blue, green, and red LEDs are mounted, as will be described later. The control unit 500 is a control unit for driving and controlling the LED package 200. In the LED lighting device 1, four LED packages 200 connected in series are regarded as one block, and are driven by the control unit 500 for each block. In the example of FIG. 1, four blocks (16 LED packages 200) are driven by the control unit 500. Note that the number of LED packages 200 in series is not limited to four, and a larger or smaller number of LED packages 200 can be connected in series to form one block according to the luminance required for the lighting device.

図2は、LED照明装置1における1ブロック当たりのLED駆動回路120を示す回路図である。LED駆動回路120は、複数のLEDユニット10W、10B、10Gおよび10Rをそれぞれ含む4個のLEDパッケージ200、各LEDユニット10W〜10Rを駆動するための、複数のLED駆動部20W、20B、20Gおよび20R、ならびに複数の電流制御部30W、30B、30Gおよび30Rからなる。LED駆動部20W〜20Rは、各LEDユニットを駆動するための電流を供給し、電源制御部30W〜30Rは、各LED駆動部に流れる電流を制御する。また、図2に示されるVDはLED用電源、VEは駆動部用電源である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing the LED driving circuit 120 per block in the LED lighting device 1. The LED driving circuit 120 includes a plurality of LED driving units 20W, 20B, 20G, and four LED packages 200 each including a plurality of LED units 10W, 10B, 10G, and 10R, and each LED unit 10W to 10R. 20R and a plurality of current control units 30W, 30B, 30G and 30R. The LED driving units 20W to 20R supply a current for driving each LED unit, and the power control units 30W to 30R control a current flowing through each LED driving unit. In addition, VD shown in FIG. 2 is an LED power source, and VE is a driving unit power source.

ここで、各LEDユニット10W〜10R、LED駆動部20W〜20Rおよび電流制御部30W〜30Rの構成は略同じであるため、LEDユニット10W、LED駆動部20W、および電流制御部30Wを例にとって、LED駆動回路120の詳細な構成について説明する。   Here, since the configurations of the LED units 10W to 10R, the LED driving units 20W to 20R, and the current control units 30W to 30R are substantially the same, the LED unit 10W, the LED driving unit 20W, and the current control unit 30W are taken as an example. A detailed configuration of the LED drive circuit 120 will be described.

本実施形態では電流制御部30Wとして、帰還型定電流回路を用いる。詳しくは、電流制御部30Wは、LEDユニット10Wへ供給する電流値を設定するための基準電圧設定部35Wを備えている。基準電圧設定部35Wは、可変抵抗Rvを備えており、可変抵抗Rvの値を変更することにより、基準電圧を変更することができる。すなわち、可変抵抗Rvによって、LEDユニット10Wに流す電流が所望の値となるよう設定される。また、電流制御部30Wは、増幅器31Wを備え、増幅器31Wは、基準電圧設定部35Wで設定される基準電圧を一方の入力とし、LEDユニット10Wに接続されたLED駆動部20Wの電流値の情報を、帰還用抵抗RfおよびRfからなる帰還回路を経由して他方の入力とする。 In this embodiment, a feedback type constant current circuit is used as the current control unit 30W. Specifically, the current control unit 30W includes a reference voltage setting unit 35W for setting a current value supplied to the LED unit 10W. The reference voltage setting unit 35W includes a variable resistor Rv, and can change the reference voltage by changing the value of the variable resistor Rv. That is, the current flowing through the LED unit 10W is set to a desired value by the variable resistor Rv. Further, the current control unit 30W includes an amplifier 31W. The amplifier 31W receives the reference voltage set by the reference voltage setting unit 35W as one input, and information on the current value of the LED drive unit 20W connected to the LED unit 10W. To the other input via a feedback circuit composed of feedback resistors Rf 1 and Rf 2 .

LED駆動部20Wは、駆動用トランジスタTrを備え、駆動用トランジスタTrのエミッタにエミッタ抵抗Reが、ベースにベース抵抗Rbがそれぞれ接続される。LEDユニット10Wに流れた電流値の情報は、エミッタ抵抗Reに発生する電圧として検出される。そして、検出された電圧値を、帰還回路を経由して増幅器31Wに入力することにより、LEDユニット10Wに流れる電流がそれぞれ制御される。   The LED driving unit 20W includes a driving transistor Tr, and an emitter resistance Re and a base resistance Rb are connected to an emitter and a base of the driving transistor Tr, respectively. Information on the current value flowing through the LED unit 10W is detected as a voltage generated in the emitter resistor Re. And the electric current which flows into LED unit 10W is each controlled by inputting the detected voltage value into the amplifier 31W via a feedback circuit.

LEDユニット10Wは、5個の白色LED1および1個の抵抗R10Wが直列接続されたLED列2が、5列、並列に接続されて構成される。本実施形態においては、白色LED1として、青色光で蛍光体を励起して黄色光を得る手法を用いて疑似的な白色光を得る、疑似白色LEDを用いる。 LED unit 10W is five white LED1 W and one resistor R10W is series connected LED string 2 W is configured five columns, are connected in parallel. In the present embodiment, a pseudo white LED is used as the white LED 1 w , which obtains pseudo white light using a technique of exciting a phosphor with blue light to obtain yellow light.

ここで、LEDのVf(順電圧)には、個体差によるばらつきがあるため、単純にLEDを直並列に接続して定電流駆動を行った場合には、Vfの合計値が最も少ないLED列に電流が集中して流れてしまう。そして、これにより、一部のLED列だけが明るく点灯する一方、一部のLED列は殆ど光らない状態となってしまう。このような問題を防ぐため、本実施形態においては、LEDユニット10Wにおいて、抵抗R10Wを各LED列2に挿入することで、各LED列に流れる電流の差が発生するのを抑えている。 Here, since the LED Vf (forward voltage) varies depending on individual differences, when the LED is simply connected in series and parallel and driven at constant current, the LED row having the smallest total value of Vf is obtained. Current flows in a concentrated manner. As a result, only some of the LED rows are lit brightly, while some of the LED rows are hardly illuminated. To prevent such a problem, in the present embodiment, the LED units 10 W, a resistor R10W by inserting into each LED column 2 W, the difference between the current flowing through each LED column is suppressed from occurring.

また、本実施形態の抵抗R10Wの値は、次のように算出される。まず、LEDがn段直列接続された場合、各LED列において、最大で(Vfmax−Vfmin)×nの電圧の差が生じる。ここで、Vfmaxは、LED1のVfの最大値であり、VfminはLEDのVfの最小値である。そのため、直列接続する抵抗R10Wの電圧降下値が上記電圧の差のk倍となるよう設定することにより、Vfのばらつきを吸収することができる。ここで、kは、少なくとも3以上の値に設定することが望ましく、より大きく(例えば10前後に)することで、ばらつきがほとんど無視できるようになる。ただし、kを大きく設定することにより、抵抗R10Wによる電圧の損失が大きくなることから、ばらつきの吸収と損失とのバランスを考慮し、kを5前後の値に設定することが実用的である。   Further, the value of the resistor R10W of the present embodiment is calculated as follows. First, when n stages of LEDs are connected in series, a voltage difference of (Vfmax−Vfmin) × n at the maximum occurs in each LED row. Here, Vfmax is the maximum value of Vf of LED1, and Vfmin is the minimum value of Vf of LED. Therefore, by setting the voltage drop value of the resistor R10W connected in series to be k times the voltage difference, the variation in Vf can be absorbed. Here, it is desirable to set k to a value of at least 3 or more, and by making it larger (for example, around 10), variations can be almost ignored. However, since the loss of voltage due to the resistor R10W increases by setting k large, it is practical to set k to a value around 5 in consideration of the balance between variation absorption and loss.

続いて、図3を参照して本実施形態のLEDパッケージ200におけるLEDの配置について説明する。本実施形態では、LEDパッケージ200には、白色LED1が25個、青色LED1および緑色LED1がそれぞれ10個、ならびに赤色LED1が14個が実装される。ここで、一般に、赤色LEDのVfは、その材質によりその他の色のLEDのVfに比べて低い。そこで、本実施形態では、各LEDユニットにおけるVf値のバランスをとるために、赤色LED1の数が、緑色、青色LEDの数に比べて多くなっている。このように赤色LEDの数を増やすことで、電流制御部において負担する無駄な電力を削減すること(損失を減らすこと)が可能となり、LED照明装置1の効率が向上する。さらに、各色LEDの駆動において、同じ電源電圧を使用することができ、使用する電源電圧の種類を削減することができる。また、赤色LEDは比較的効率が良くないため、他のLEDより数を増やすことにより効率を良くするとともに、白色を出すための制御も容易となる。 Next, the arrangement of LEDs in the LED package 200 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the LED package 200 is mounted with 25 white LEDs 1 w , 10 blue LEDs 1 B and 10 green LEDs 1 G , respectively, and 14 red LEDs 1 R. Here, in general, the Vf of a red LED is lower than the Vf of LEDs of other colors due to its material. Therefore, in this embodiment, in order to balance the Vf value in each LED unit, the number of the red LED1 R is green, it is increasingly compared to the number of blue LED. By increasing the number of red LEDs in this way, it is possible to reduce wasted power burdened by the current control unit (reduce loss), and the efficiency of the LED lighting device 1 is improved. Furthermore, the same power supply voltage can be used for driving each color LED, and the types of power supply voltages to be used can be reduced. Further, since the red LED is relatively inefficient, the efficiency can be improved by increasing the number of other LEDs than other LEDs, and the control for producing a white color becomes easy.

また、図3に示されるように、各LEDは、LEDパッケージ200の中央に位置するLEDグループ100およびその周辺に位置する4個のLEDグループ110に振り分けられる。具体的には、LEDグループ100は、5個の白色LED1とそれぞれ2個の赤色LED1、緑色LED1および青色LED1からなり、LEDグループ110は、5個の白色LED1、それぞれ2個の緑色LED1および青色LED1B、ならびに3個の赤色LED1、からなる。 Further, as shown in FIG. 3, each LED is distributed to an LED group 100 located at the center of the LED package 200 and four LED groups 110 located around the LED group 100. Specifically, the LED group 100 includes five white LEDs 1 w and two red LEDs 1 R , a green LED 1 G, and a blue LED 1 B , and the LED group 110 includes two white LEDs 1 w , two each. Green LED 1 G and blue LED 1 B, and three red LEDs 1 R.

LEDグループ100では、2個の青色LED1が、LEDグループ100の中央部に、仮想の光学的中心点Aに対して対称となるよう配置される。一般に、青色LEDに対する人の感度は、他の色に比べて低くなっている。そのため、中央に青色LEDを配置した場合も、人によって青色が認識されることがないという利点がある。また、2個の赤色LED1は、青色LED1の周囲において、中心点Aに対して対称となるよう配置される。そして、2個の緑色LED1が、同じく青色LED1の周囲において、中心点Aに対して対称であり、且つ赤色LED1に対向する位置に配置される。このように、赤色LEDと緑色LEDを近接して配置することで、赤色と緑色LEDが混色し、色ムラの発生が抑えられる。また、5個の白色LED1は、中心点Aに対して略対称になるよう、青色LED1の周囲を埋めるように配置される。このように、白色LEDを各色のLEDの間に配置することで、赤、緑、青色LEDからの光が白色LEDからの光に溶け込み、よりきれいな白色を得ることができる。 In the LED group 100, the two blue LEDs 1 B are arranged in the center of the LED group 100 so as to be symmetric with respect to the virtual optical center point A. In general, human sensitivity to blue LEDs is low compared to other colors. Therefore, even when a blue LED is arranged in the center, there is an advantage that blue is not recognized by a person. Further, the two red LEDs 1 R are arranged so as to be symmetric with respect to the center point A around the blue LED 1 B. Then, two green LED1 G is also around the blue LED1 B, are symmetrical with respect to the center point A, is disposed and the red LED1 to face the R position. Thus, by arranging the red LED and the green LED close to each other, the red and green LEDs are mixed, and the occurrence of color unevenness is suppressed. Further, the five white LEDs 1 W are arranged so as to fill the periphery of the blue LED 1 B so as to be substantially symmetric with respect to the center point A. As described above, by arranging the white LEDs between the LEDs of the respective colors, the light from the red, green, and blue LEDs is mixed with the light from the white LEDs, and a clearer white can be obtained.

また、LEDグループ110では、LEDグループ100と略同様に各LEDが配置されており、LEDグループ100よりも赤色LED1の数が1個多い点のみ異なる。ここで、LEDパッケージ200では、2種類のLEDグループ100と110を備える必要はなく、LEDグループ100のみ、またはLEDグループ110のみで構成されても良い。LEDグループ100および110は、グループ単体で、バランスの良い白色光を得ることができるため、LEDグループ100および110の数を任意に増減することにより、システムの拡大/縮小が可能となる。 Furthermore, the LED group 110, the LED substantially similarly to the LED group 100 is disposed, the number of the red LED1 R than LED group 100 is different only in one more. Here, the LED package 200 does not need to include the two types of LED groups 100 and 110, and may be configured by only the LED group 100 or only the LED group 110. Since the LED groups 100 and 110 can obtain well-balanced white light as a single unit, the system can be expanded / reduced by arbitrarily increasing or decreasing the number of the LED groups 100 and 110.

このように、本実施形態のLED照明装置1では、白色LEDに加え、赤、緑、青色LEDを備えることにより、優れた演色性、色再現性を実現することができる。また、本実施形態では、白色LED(25個)に対して所定の数(計34個)の赤、緑、青色LEDを備えることで、広い範囲で照明の色温度を変更することが可能となっている。さらに、4色のLEDを混色させて白色を得ることにより、赤、緑、青色LEDの比率を7:3:1にする必要がないため、効率を下げることなく、高輝度の照明装置を実現することができるとともに、経過時間に伴う色ずれを無視できるほど低く抑えることができる。   Thus, in the LED lighting device 1 of the present embodiment, excellent color rendering and color reproducibility can be realized by providing red, green, and blue LEDs in addition to white LEDs. Moreover, in this embodiment, it is possible to change the color temperature of illumination in a wide range by providing a predetermined number (34 in total) of red, green, and blue LEDs for 25 white LEDs. It has become. Furthermore, it is not necessary to set the ratio of red, green, and blue LEDs to 7: 3: 1 by mixing four colors of LEDs to obtain white, thus realizing a high-luminance lighting device without reducing efficiency. In addition, the color misregistration associated with the elapsed time can be kept low enough to be ignored.

また、図4は、本発明の別の実施形態におけるLEDパッケージ201のLEDの配置を示す図である。本実施形態では、図3の配置において、LEDグループ101、111にそれぞれ含まれる5個の白色LED1のうち、2個を電球色の白色LED1WDに入れ替えた構成となっている。この場合、2個の白色LED1WDは、中心点Aに対して対称に配置される。また、このとき、各白色LED1WDを、赤色LED1ではなく緑色LED1の近傍に配置することで、色ムラを防ぐことができる。このように、白色LEDの一部を電球色の白色LEDとすることで、LED照明装置1の発色性をさらに向上させることができる。尚、少なくとも1個の白色LEDを電球色の白色LED1WDとすることで、上記の効果を得ることができる。 FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of LEDs in the LED package 201 according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the arrangement shown in FIG. 3, two of the five white LEDs 1 W included in the LED groups 101 and 111 are replaced with light bulb-colored white LEDs 1 WD . In this case, the two white LEDs 1 WD are arranged symmetrically with respect to the center point A. At this time, color unevenness can be prevented by disposing each white LED 1 WD not in the red LED 1 R but in the vicinity of the green LED 1 G. Thus, the color developability of the LED lighting device 1 can be further improved by using a part of the white LED as a light bulb color white LED. In addition, said effect can be acquired by making at least 1 white LED into white LED 1WD of a light bulb color.

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態の具体的態様は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内で任意に変更することができる。例えば、本実施形態では、25個の白色LEDに対して、34個の赤、緑、青色LEDを用いる構成としているが、各LEDの数、および白色LEDと赤、緑、青色LEDの比率については、任意に変更可能である。赤、緑、青色LEDの比率を増やすことにより、色温度の変更の幅が広がり、白色LEDの比率を増やすことにより、効率が上がる。例えば、白色LEDと赤、緑、青色LEDの比率を9:1とすることで、十分な演色性、色再現性を得ることができるが、色温度の変更は難しくなる。また、上記実施形態では、青色LED1をLEDグループ100の中央に中心点に対して対称に2個配置する構成としているが、中心に1個のみ配置する構成としても良い。 The above is the description of the exemplary embodiments of the present invention. Specific aspects of the embodiments of the present invention are not limited to those described above, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea expressed by the description of the scope of claims. For example, in the present embodiment, 34 red, green, and blue LEDs are used for 25 white LEDs, but the number of each LED and the ratio of the white LED to the red, green, and blue LEDs are as follows. Can be arbitrarily changed. Increasing the ratio of red, green, and blue LEDs broadens the range of color temperature changes, and increasing the ratio of white LEDs increases efficiency. For example, by setting the ratio of white LEDs to red, green, and blue LEDs to 9: 1, sufficient color rendering and color reproducibility can be obtained, but it is difficult to change the color temperature. In the above embodiment has a configuration to place two symmetrically with respect to the center point blue LED1 B in the center of the LED group 100, it may be disposed only one at the center.

また、各LEDユニット10W〜10Rにおける各LED列内のLEDの直列数およびLED列の並列数は5段もしくは7段に限定されるものではなく、装置に要求される輝度およびLEDの数に基づいて適宜設定される。ただし、LEDの直列数および並列数を増やすことにより電源電圧値が高くなるため、安全性の観点からは、電源電圧値が所定の値以下(例えば48V以下)となるよう、直列数および並列数を設定しても良い。さらに、電流制御部として、帰還型定電流回路を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、その他の既知の回路を電流制御部として用いることが可能である。   Further, the number of LEDs in each LED row in each LED unit 10W to 10R and the number of LED rows in parallel are not limited to five or seven, but are based on the luminance required for the device and the number of LEDs. Is set as appropriate. However, since the power supply voltage value increases by increasing the number of LEDs in series and the number of parallel connections, from the viewpoint of safety, the number of series and the number of parallel connections are set so that the power supply voltage value is a predetermined value or less (for example, 48 V or less). May be set. Furthermore, although the feedback type constant current circuit is used as the current control unit, the present invention is not limited to this, and other known circuits can be used as the current control unit.

1 LED照明装置
〜1 LED
〜2 LED列
R10W〜R10R 抵抗
10W〜10R LEDユニット
20W〜20R LED駆動部
30W〜30R 電流制御部
31W〜31R 増幅器
35W〜35R 基準電圧設定部
100、110 LEDグループ
120 LED駆動回路
200 LEDパッケージ
500 制御部
1 LED lighting device 1 W to 1 R LED
2 W to 2 R LED string R10W~R10R resistance 10W~10R LED unit 20W~20R LED driver 30W~30R current controller 31W~31R amplifier 35W~35R reference voltage setting unit 100, 110 LED group 120 LED driving circuit 200 LED Package 500 control unit

Claims (7)

複数のLEDからなるLEDグループと、少なくとも一つの前記LEDグループを備えるLEDパッケージと、前記LEDパッケージを制御する制御部とからなるLED照明装置であって、
前記LEDグループは、
該LEDグループの中央に配置された少なくとも1個の青色LEDと、
前記青色LEDの周囲に、前記LEDグループの中心点に対して対称に配置された少なくとも2個の赤色LEDと、
前記青色LEDの周囲に、前記中心点に対して対称に、且つ前記赤色LEDに対向する位置に配置された少なくとも2個の緑色LEDと、
前記青色LEDの周囲に配置された少なくとも2個の白色LEDと、
を備えることを特徴とする、LED照明装置。
An LED lighting device including an LED group including a plurality of LEDs, an LED package including at least one LED group, and a control unit that controls the LED package,
The LED group is
At least one blue LED disposed in the center of the LED group;
Around the blue LED, at least two red LEDs arranged symmetrically with respect to the center point of the LED group;
Around the blue LED, at least two green LEDs arranged symmetrically with respect to the center point and facing the red LED;
At least two white LEDs disposed around the blue LED;
An LED lighting device comprising:
前記LEDグループは、少なくとも2個の青色LEDを備え、
前記少なくとも2個の青色LEDは、前記中心点に対して対称に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のLED照明装置。
The LED group comprises at least two blue LEDs;
The LED lighting device according to claim 1, wherein the at least two blue LEDs are arranged symmetrically with respect to the center point.
前記白色LEDは、前記赤色LEDおよび前記緑色LEDの間に配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 1, wherein the white LED is disposed between the red LED and the green LED. 前記白色LEDの数は、前記赤色、青色および緑色LEDそれぞれの数より多いことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のLED照明装置。   4. The LED lighting device according to claim 1, wherein the number of the white LEDs is larger than the number of each of the red, blue, and green LEDs. 5. 前記赤色LEDの数は、前記青色LEDおよび緑色LEDそれぞれの数より多いことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のLED照明装置。   5. The LED lighting device according to claim 1, wherein the number of the red LEDs is larger than the number of each of the blue LEDs and the green LEDs. 前記少なくとも2個の白色LEDは、電球色の白色LEDを少なくとも1個含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のLED照明装置。   The LED lighting device according to claim 1, wherein the at least two white LEDs include at least one light bulb color white LED. 複数のLEDからなるLEDグループと、少なくとも一つの前記LEDグループを備えるLEDパッケージと、前記LEDパッケージを制御する制御部とからなるLED照明装置におけるLEDの配置方法であって、
前記LEDグループの中央に少なくとも1個の青色LEDを配置し、
前記青色LEDの周囲に、少なくとも2個の赤色LEDを前記LEDグループの中心点に対して対称に配置し、
前記青色LEDの周囲に、少なくとも2個の緑色LEDを前記中心点に対して対称に、且つ前記赤色LEDに対向する位置に配置し、
前記青色LEDの周囲に、少なくとも2個の白色LEDを配置する、
ことを特徴とする、LED配置方法。
An LED arrangement method in an LED illumination device comprising an LED group comprising a plurality of LEDs, an LED package comprising at least one LED group, and a control unit for controlling the LED package,
Placing at least one blue LED in the center of the LED group;
Around the blue LED, at least two red LEDs are arranged symmetrically with respect to the center point of the LED group,
Around the blue LED, at least two green LEDs are arranged symmetrically with respect to the center point and at a position facing the red LED,
Arrange at least two white LEDs around the blue LED;
The LED arrangement method characterized by the above-mentioned.
JP2011136166A 2011-06-20 2011-06-20 Led lighting system and led arrangement method Withdrawn JP2013004398A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011136166A JP2013004398A (en) 2011-06-20 2011-06-20 Led lighting system and led arrangement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011136166A JP2013004398A (en) 2011-06-20 2011-06-20 Led lighting system and led arrangement method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013004398A true JP2013004398A (en) 2013-01-07

Family

ID=47672751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011136166A Withdrawn JP2013004398A (en) 2011-06-20 2011-06-20 Led lighting system and led arrangement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013004398A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015165485A (en) * 2014-02-04 2015-09-17 株式会社ルイファン・ジャパン Light emitter
KR101587492B1 (en) * 2015-01-09 2016-01-21 (주)라이타이저코리아 Block for Light Emitting Module
JP2016068052A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 東芝ライテック株式会社 Light source device
WO2018028439A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 佛山市威得士灯饰电器有限公司 Light source module and lamp with same
JP2019029109A (en) * 2017-07-26 2019-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Illuminating device and illumination control system
JP2019160578A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting fixture
KR102101422B1 (en) * 2019-04-15 2020-05-15 주식회사콘스탄텍 Low power display board with surplus voltage control
CN113554971A (en) * 2020-04-07 2021-10-26 郑锦池 Light-emitting element packaging module for display and backlight and display
CN113594325A (en) * 2021-07-23 2021-11-02 上海天马微电子有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020123576A (en) * 2014-02-04 2020-08-13 株式会社ルイファン・ジャパン Lod-like light
JP2019083197A (en) * 2014-02-04 2019-05-30 株式会社ルイファン・ジャパン Light emitter
JP2015165485A (en) * 2014-02-04 2015-09-17 株式会社ルイファン・ジャパン Light emitter
JP2016068052A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 東芝ライテック株式会社 Light source device
KR101587492B1 (en) * 2015-01-09 2016-01-21 (주)라이타이저코리아 Block for Light Emitting Module
WO2018028439A1 (en) * 2016-08-09 2018-02-15 佛山市威得士灯饰电器有限公司 Light source module and lamp with same
JP2019029109A (en) * 2017-07-26 2019-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Illuminating device and illumination control system
JP7016038B2 (en) 2017-07-26 2022-02-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting equipment and lighting control system
JP2019160578A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lighting fixture
JP7133783B2 (en) 2018-03-13 2022-09-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 lighting equipment
KR102101422B1 (en) * 2019-04-15 2020-05-15 주식회사콘스탄텍 Low power display board with surplus voltage control
CN113554971A (en) * 2020-04-07 2021-10-26 郑锦池 Light-emitting element packaging module for display and backlight and display
CN113594325A (en) * 2021-07-23 2021-11-02 上海天马微电子有限公司 Display panel, manufacturing method thereof and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013004398A (en) Led lighting system and led arrangement method
JP5807195B2 (en) Light emitting device
JP5820380B2 (en) Semiconductor lighting device with configurable shunt
US20100072919A1 (en) Led lamp with high efficacy and high color rendering and manufacturing method thereof
JP2007027421A (en) Led package and lighting device
JP6260855B2 (en) Light emitting module and lighting device,
US20120153845A1 (en) Solid state lighting control methods and apparatuses for series combinations of light emitting diodes
JP2010056085A (en) Color temperature controller of light emitting diode, and method of controlling its color temperature
JP2006004839A (en) Led illumination device
JP2012146985A (en) Lighting apparatus and led device thereof
JP2006344913A (en) Full-color light emitting diode
JP2010033806A (en) Lighting control system
CN112804782B (en) Intelligent color temperature and illumination calibration light source illumination system and method
CN113711694B (en) Hybrid driving scheme for RGB color adjustment
JP2012181942A (en) Led lighting device
JP2017147072A (en) LED module
JP2007080532A (en) Led lighting device
KR20120052447A (en) Color tunable light emitting diode package and method of the light emitting diode package
JP2005203326A (en) White light emitting diode combination device
JP6264640B2 (en) Lighting device
JP2013004585A (en) Led drive circuit and method for driving led
US9000687B2 (en) Method for mixing light of LEDs and lighting device using same
JP2008192842A (en) Lighting system
JP5242232B2 (en) lighting equipment
JP2012253285A (en) Led drive circuit and led drive method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140902