JP2015050207A - 発光モジュールおよび照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数種類の発光素子それぞれにより出力される光の出力バランスの変化を抑制する。
【解決手段】発光モジュール１０は、青色ＬＥＤ１２１と、青色ＬＥＤ１２１が発した光を、当該青色ＬＥＤ１２１が発した光とは異なる色の光に変換する黄色蛍光体１４１と、青色ＬＥＤ１２１が発した光を、当該青色ＬＥＤ１２１が発した光および黄色蛍光体１４１が変換した光とは異なる色の光に変換する赤色蛍光体１４２と、青色ＬＥＤ１２１が発した光および黄色蛍光体１４１が変換した光とは異なる色の光を発する赤色ＬＥＤ１２２とを具備し、赤色ＬＥＤ１２２の光量は、青色ＬＥＤ１２１が発した光と、赤色ＬＥＤ１２２が発した光と、黄色蛍光体１４１が変換した光と、赤色蛍光体１４２が変換した光と、を混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である。
【選択図】図４
【解決手段】発光モジュール１０は、青色ＬＥＤ１２１と、青色ＬＥＤ１２１が発した光を、当該青色ＬＥＤ１２１が発した光とは異なる色の光に変換する黄色蛍光体１４１と、青色ＬＥＤ１２１が発した光を、当該青色ＬＥＤ１２１が発した光および黄色蛍光体１４１が変換した光とは異なる色の光に変換する赤色蛍光体１４２と、青色ＬＥＤ１２１が発した光および黄色蛍光体１４１が変換した光とは異なる色の光を発する赤色ＬＥＤ１２２とを具備し、赤色ＬＥＤ１２２の光量は、青色ＬＥＤ１２１が発した光と、赤色ＬＥＤ１２２が発した光と、黄色蛍光体１４１が変換した光と、赤色蛍光体１４２が変換した光と、を混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である。
【選択図】図４
Description
本発明の実施形態は、発光モジュールおよび照明装置に関する。
近年、照明装置として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の省電力の発光素子を備える照明装置が用いられている。このような発光素子を備える照明装置は、例えば、従来の白熱電球等と比較して、より少ない消費電力でより高い輝度または照度を得ることができる。
ここで、発光素子を備える照明装置は、発光モジュールに、発光色が異なる複数種類の発光素子が搭載される場合がある。この場合、照明装置から出力される光は、発光モジュールに搭載された複数種類の発光素子それぞれから出力される光が混合した光となる。言い換えると、照明装置から出力される光の発光色は、複数種類の発光素子それぞれの発光色を混合した色となる。
しかしながら、上述の従来技術では、複数種類の発光素子それぞれにより出力される光の出力バランスが変化することがある。例えば、発光モジュールに搭載された発光素子の温度特性や電流特性が相違すると、駆動電流の変化による明るさの調整時や、環境温度の変化に伴い、発光素子各々からの光出力のバランスが変化する。
すなわち、複数種類の発光素子それぞれの温度特性や電流特性が異なると、各発光素子の発光量の変化が温度上昇とともに異なってくる。発光素子の温度が上昇すると、発光素子各々の発光量がそれぞれ異なった変化量にて変化する結果、発光モジュールから出力される光出力のバランスが変化する。そのため、発光モジュール全体として出力される光の色温度が変化することになる。
本発明が解決しようとする課題は、上述の従来技術の問題に鑑み、複数種類の発光素子それぞれにより出力される光の出力バランスの変化を抑制することができる発光モジュールおよび照明装置を提供することを目的とする。
本実施形態に係る発光モジュールは、第一の発光素子と、第一の蛍光体と、第二の蛍光体と、第二の発光素子と、を具備する。第一の蛍光体は、第一の発光素子が発した光を、当該第一の発光素子が発した光とは異なる色の光に変換する。第二の蛍光体は、第一の発光素子が発した光を、当該第一の発光素子が発した光および第一の蛍光体が変換した光とは異なる色の光に変換する。第二の発光素子は、第一の発光素子が発した光および第一の蛍光体が変換した光とは異なる色の光を発する。また、第二の発光素子の光量は、第一の発光素子が発した光と、第一の蛍光体が変換した光と、第二の蛍光体が変換した光と、第二の発光素子が発した光とを混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である。
本発明によれば、複数種類の発光素子それぞれにより出力される光の出力バランスの変化を抑制することが期待できる。
以下で説明する実施形態に係る発光モジュールは、第一の発光素子である青色ＬＥＤと、第二の発光素子である赤色ＬＥＤと、第一の蛍光体である黄色蛍光体と、第二の蛍光体である赤色蛍光体と、を具備する。黄色蛍光体は、青色ＬＥＤが発した光を、当該青色ＬＥＤが発した光とは異なる色の光に変換する。赤色蛍光体は、青色ＬＥＤが発した光を、当該青色ＬＥＤが発した光および黄色蛍光体が変換した光とは異なる色の光に変換する。赤色ＬＥＤは、青色ＬＥＤが発した光および黄色蛍光体が変換した光とは異なる色の光を発する。また、赤色ＬＥＤの光量は、青色ＬＥＤが発した光と、当該赤色ＬＥＤが発した光と、黄色蛍光体が変換した光と、赤色蛍光体が変換した光と、を混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である。これにより、発光モジュールは、色温度の温度変化を４００ケルビン以内に抑えつつ、発光効率を向上させることができる。
また、以下で説明する実施形態に係る発光モジュールにおいて、赤色ＬＥＤの光量は、青色ＬＥＤが発した光と、当該赤色ＬＥＤが発した光と、黄色蛍光体が変換した光と、赤色蛍光体が変換した光と、を混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が２００ケルビン以内となる光量であってもよい。これにより、発光モジュールは、色温度の温度変化を２００ケルビン以内に抑えつつ、発光効率を向上させることができる。
また、以下で説明する実施形態に係る発光モジュールにおいて、赤色蛍光体は、青色ＬＥＤが発した光を、ピーク波長が６００から６６０ｎｍの範囲内の光に変換してもよく、赤色ＬＥＤは、ピーク波長が５９０から６４０ｎｍの範囲内の光を発してもよい。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置は、上記した発光モジュールと、電力制御部である制御部と、を具備する。制御部は、発光モジュールに供給する電力を制御する。発光モジュール内の青色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤは、制御部から供給された電力を共通に用いて発光する。青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとで別々に異なる電力を供給する必要がないため、発光モジュールを小型化することができる。
以下、図面を参照して、実施形態に係る発光モジュールおよび照明装置を説明する。なお、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施形態で説明する発光モジュールおよび照明装置は、一例を示すに過ぎず、本発明を限定するものではない。また、以下の実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせても良い。
［照明装置の構成］
図１は、実施形態に係る発光モジュールを装着した照明装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る照明装置１は、発光モジュール１０と、本体１１と、口金部材１２と、アイレット部１３と、カバー１４と、制御部１５と、電気配線１６ａと、電気配線１６ｂとを有する。発光モジュール１０は、本体１１の上面１１ａに配置された基板１１０上に形成される。基板１１０は、低熱伝導率のセラミックス、例えば、アルミナや、窒化ケイ素や、酸化ケイ素や、アルミニウムなどにより形成される。
図１は、実施形態に係る発光モジュールを装着した照明装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る照明装置１は、発光モジュール１０と、本体１１と、口金部材１２と、アイレット部１３と、カバー１４と、制御部１５と、電気配線１６ａと、電気配線１６ｂとを有する。発光モジュール１０は、本体１１の上面１１ａに配置された基板１１０上に形成される。基板１１０は、低熱伝導率のセラミックス、例えば、アルミナや、窒化ケイ素や、酸化ケイ素や、アルミニウムなどにより形成される。
本体１１は、熱伝導性の高い金属、例えば、アルミニウム等により、横断面が略円の円柱状に形成される。また、本体１１の一端には口金部材１２が取り付けられ、本体１１の他端にはカバー１４が取り付けられる。また、本体１１は、外周面が一端から他端に向かう方向に順次径が大きくなる略円錐状のテーパー面をなすように形成される。
また、本体１１は、外観がミニクリプトン電球におけるネック部のシルエットに近似する形状に形成される。なお、本体１１の外周面には、一端から他端に向かい放射状に突出する図示しない多数の放熱フィンが一体形成される。
口金部材１２は、例えば、エジソンタイプのＥ形口金である。また、口金部材１２は、ネジ山を備えた銅板製の筒状のシェルを有する。また、口金部材１２は、シェル下端の頂部に電気絶縁部を介して設けられた導電性のアイレット部１３を有する。シェルの開口部は、本体１１の一端の開口部と電気的に絶縁して固定される。
シェルおよびアイレット部１３は、制御部１５における図示しない回路基板の電力入力端子から導出された入力線が接続される。このような口金部材１２は、例えば、天井等に設けられたソケットに差し込まれることで、商用電源から供給される電力を制御部１５に供給する。
カバー１４は、例えば、乳白色のポリカーボネートにより形成される。また、カバー１４は、一端に開口を備えるミニクリプトン電球のシルエットに近似させた滑らかな曲面状に形成される。また、カバー１４は、発光モジュール１０の発光面を覆うように開口端部が本体１１に嵌め込まれて固定される。なお、カバー１４を本体１１に固定する方法は、接着、嵌合、螺合、係止等、何れの方法であってもよい。
制御部１５は、基板１１０上に設けられた発光モジュール１０に電力を供給し、発光モジュール１０の点灯および消灯を制御する。制御部１５は、外部と電気的に絶縁するように収納された制御回路を有する。制御部１５は、制御回路による制御により交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を基板１１０上の発光モジュール１０に印加する。また、制御部１５の制御回路の出力端子には、基板１１０上の発光モジュール１０に給電するための電気配線１６ａおよび１６ｂが接続される。
電気配線１６ａおよび１６ｂは、本体１１に形成された図示しない貫通孔および図示しないガイド溝を介して本体１１の他端の開口部に導出される。電気配線１６ａおよび１６ｂの先端部分は、絶縁被覆が剥離され、基板１１０上に配置された後述のコネクタ１６０に接続される。
このようにして、制御部１５は、シェルおよびアイレット部１３を介して入力された電力を、電気配線１６ａおよび１６ｂを介して基板１１０上の発光モジュール１０に供給する。そして、制御部１５は、発光モジュール１０に供給した電力を、電気配線１６ａおよび１６ｂを介して回収する。
［発光モジュールの構成］
図２は、実施形態に係る発光モジュールの構成の一例を示す図である。図２は、図１において、矢印Ａ方向から見た場合の発光モジュール１０の構成の一例を示す上面図である。図２に示すように、基板１１０の配置面１１０ａには、複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２が配置されている。
図２は、実施形態に係る発光モジュールの構成の一例を示す図である。図２は、図１において、矢印Ａ方向から見た場合の発光モジュール１０の構成の一例を示す上面図である。図２に示すように、基板１１０の配置面１１０ａには、複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２が配置されている。
それぞれの青色ＬＥＤ１２１は、ピーク波長が、例えば４４５から４６５ｎｍの範囲内の青色系の光を発する発光素子である。また、それぞれの赤色ＬＥＤ１２２は、ピーク波長が、例えば５９０から６４０ｎｍの範囲内の赤色系の光を発する発光素子である。
なお、図２において、複数の青色ＬＥＤ１２１のうち１個の青色ＬＥＤに参照符号「１２１」を付したが、同様の白色の四角形状の部材は青色ＬＥＤ１２１に該当する。また、図２において、複数の赤色ＬＥＤ１２２のうち１個の赤色ＬＥＤに参照符号「１２２」を付したが、同様の黒色の四角形状の部材は赤色ＬＥＤ１２２に該当する。
基板１１０の配置面１１０ａには、青色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２を囲むように、環状の堰止め部材１３０が配置される。堰止め部材１３０の内面と基板１１０の配置面１１０ａとで形成される凹部には蛍光体を含む、後述する樹脂１４０が充填されている。
樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂などの拡散性の高い透明樹脂に蛍光体が添加されたものが用いられる。それぞれの青色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２は、このような蛍光体を含む、後述する樹脂１４０により上部から全面的に被覆される。
樹脂に添加される蛍光体は、青色ＬＥＤ１２１が発した青色系の光によって励起されて、青色ＬＥＤ１２１が発する光の色とは異なる色の光を放射する。本実施形態では、樹脂に、青色ＬＥＤ１２１が発する青色系の光によって励起され、青色系の光に対し補色の関係にある黄色系の光（ピーク波長が、例えば５４０から５７０ｎｍ）を放射する黄色蛍光体が添加されている。
これにより、発光モジュール１０は、青色ＬＥＤ１２１が発した青色系の光と、黄色蛍光体が放射する黄色系の光とで、全体として白色光を放射することができる。なお、樹脂には、黄色系の蛍光体の他に、青色ＬＥＤ１２１が発する光によって励起されて緑色系の光を発する緑色蛍光体が添加されていてもよい。
また、本実施形態では、樹脂に、青色ＬＥＤ１２１が発する青色系の光によって励起され、赤色系の光（ピーク波長が、例えば６００から６６０ｎｍ）を放射する赤色蛍光体がさらに添加されている。赤色蛍光体が放射する赤色系の光と、赤色ＬＥＤ１２２が発する赤色系の光とにより、発光モジュール１０が全体として発する白色光の演色性を高めることができる。
基板１１０の配置面１１０ａ上には、配線パターン１５１および１５２が形成されている。配線パターン１５１および１５２は、基板１１０上にプリントされた電気伝導体である。配線パターン１５１の一端および配線パターン１５２の一端は、基板１１０に設けられたコネクタ１６０に接続されている。
また、図２に示すように、配線パターン１５１の他端と配線パターン１５２の他端とは、基板１１０の配置面１１０ａ上に、略平行の直線状に形成されている。
図３は、実施形態に係る発光モジュールの電気配線の一例を示す図である。複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２は、図３に示すように、基板１１０上の複数の領域１８ａ〜１８ｃ（図３の例では３つの領域）のそれぞれに配置されている。それぞれの領域１８ａ〜１８ｃ内において、複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２は、ボンディングワイヤ１７２により直列に接続されている。
それぞれの領域１８ａ〜１８ｃにおいて、直列に接続された複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２の一端は、ボンディングワイヤ１７１により、直線状に形成された配線パターン１５１の他端に接続されている。また、直列に接続された複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２の他端は、ボンディングワイヤ１７１により、直線状に形成された配線パターン１５２の他端に接続されている。
また、それぞれの領域１８ａ〜１８ｃでは、図３に示すように、直列に接続されている複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２が、配線パターン１５１の直線状の部分に沿って、所定数毎（図３の例では３個毎）に折り返されながら、配線パターン１５１から配線パターン１５２へ向かって、ミアンダ状に蛇行して配置されている。
それぞれの領域１８ａ〜１８ｃ内で直列に接続された複数の青色ＬＥＤ１２１および複数の赤色ＬＥＤ１２２には、コネクタ１６０を介して制御部１５から配線パターン１５１および配線パターン１５２に供給された電力が、それぞれ共通に供給される。
図４は、実施形態に係る発光モジュールが発する光を説明するための概念図である。樹脂１４０には、黄色蛍光体１４１と赤色蛍光体１４２とが含まれている。青色ＬＥＤ１２１が青色系の光を発し、当該青色ＬＥＤ１２１の光により励起されて黄色蛍光体１４１が黄色系の光を発する。青色ＬＥＤ１２１が発する青色系の光と、黄色蛍光体１４１が発する黄色系の光とで、発光モジュール１０は、全体として白色光を発する。
また、青色ＬＥＤ１２１の光により励起されて赤色蛍光体１４２が赤色系の光を発し、赤色ＬＥＤ１２２が赤色系の光を発する。これらの赤色系の光により、発光モジュール１０は、白色光の演色性を向上させることができる。
ここで、赤色蛍光体１４２は、青色ＬＥＤ１２１の光を吸収し、その一部を赤色系の光として放出する。そのため、青色ＬＥＤ１２１と赤色蛍光体１４２とで赤色系の光を発生させる場合、変換ロスが発生する。また、赤色蛍光体１４２は、青色ＬＥＤ１２１の光により励起されて黄色蛍光体１４１が発した黄色系の光をさらに吸収して、その一部を赤色系の光として放出する。その場合にも、変換ロスが発生する。
赤色系の光を、全て赤色ＬＥＤ１２２で発生させれば、赤色蛍光体１４２による変換ロスが発生せず、より高い発光効率が得られる。しかし、赤色ＬＥＤ１２２の光量の温度変化が大きいため、本実施形態の発光モジュール１０では、赤色系の光の発生量を、赤色蛍光体１４２と赤色ＬＥＤ１２２とで分担させている。
図５は、本実施形態における発光モジュールの光量の温度変化の一例を示す概念図である。図５において、「Ｂ」は、青色ＬＥＤ１２１が発する青色系の光の光量の温度変化を示している。「Ｙ」は、青色ＬＥＤ１２１の光により励起されて黄色蛍光体１４１が発した黄色系の光の光量の温度変化を示している。
また、「Ｒ1」は、赤色ＬＥＤ１２２が発する赤色系の光の光量の温度変化を示している。「Ｒ2」は、青色ＬＥＤ１２１の光により励起されて赤色蛍光体１４２が発した赤色系の光の光量の温度変化を示している。「Ｒ」は、「Ｒ1」と「Ｒ2」とを合わせた光量の温度変化を示している。
青色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２は、例えば図５の「Ｂ」および「Ｒ1」に示すように、温度の上昇に伴い光量が減少する。また、温度上昇に伴う光量の減少量は、青色ＬＥＤ１２１よりも赤色ＬＥＤ１２２の方が大きい。また、図５の「Ｙ」および「Ｒ２」に示すように、青色ＬＥＤ１２１の光で励起されて黄色蛍光体１４１および赤色蛍光体１４２が発する黄色系および赤色系の光の光量は、青色ＬＥＤ１２１の光量の温度変化とほぼ同様の温度変化を示す。
ここで、照明装置１が点灯すると、青色ＬＥＤ１２１および赤色ＬＥＤ１２２の発熱により発光モジュール１０の温度がある程度上昇し、発熱と放熱の平衡状態で温度が安定する。点灯時の発光モジュール１０の温度（例えば図５の「Ｘ」）と、点灯後の安定状態での発光モジュール１０の温度（例えば図５の「Ｘ’」）とは、数十℃程度異なる。
青色ＬＥＤ１２１と赤色ＬＥＤ１２２とで温度変化に対する光量の変化量が異なるため、発光モジュール１０が発する各色の光の光量のバランスを、安定状態で色温度が所定の色温度となるように設計すると、点灯時に発光モジュール１０が発する光の色温度が、設計値と異なることになる。
ここで、赤色系の光を赤色ＬＥＤ１２２のみで発生させるとすれば、発光モジュール１０が発する光の光量と温度の関係は、例えば図６のようになる。図６は、比較例における発光モジュールの光量の温度変化の一例を示す概念図である。図６において、「Ｒ」は、赤色ＬＥＤ１２２が発する赤色系の光の光量の温度変化を示している。赤色系の光を赤色ＬＥＤ１２２のみで発生させるとすれば、発光モジュール１０全体が発する光の演色性を高めるために必要な光量を、赤色ＬＥＤ１２２が発する赤色系の光で賄うことになる。
ここで、安定状態の温度（図６の「Ｘ’」）での発光モジュール１０の光の色温度を、所定の色温度となるように、赤色ＬＥＤ１２２が発する光の光量を設計するとすれば、点灯時の発光モジュール１０の温度（図６の「Ｘ」）では、赤色ＬＥＤ１２２が発する光の光量が、青色ＬＥＤ１２１や黄色蛍光体１４１が発する光の光量に比べて非常に多くなる。
そのため、点灯時には、発光モジュール１０が全体として発する各色の光の光量のバランスが、設計値に対して大きく崩れることになる。これにより、発光モジュール１０が発する光の色温度が、点灯時と安定状態とで大きく異なることになる。特に、点灯時における赤色ＬＥＤ１２２が発する光の光量が、その他の光の光量に比べて多くなるため、点灯時に発光モジュール１０が発する光は、設計値よりも赤みがかった低い色温度の白色光になる。
なお、光量の温度変化が大きい赤色ＬＥＤ１２２を用いずに、青色ＬＥＤ１２１と赤色蛍光体１４２とで赤色系の光を発生させることも考えられる。しかし、赤色ＬＥＤ１２２が発した光を赤色蛍光体１４２が赤色系の光に変換する際の変換ロスや、黄色蛍光体１４１が変換した光を赤色蛍光体１４２がさらに変換することによる変換ロス等を考慮すると、赤色ＬＥＤ１２２を用いて赤色系の光を発生させた方が発光モジュール１０の発光効率を高めることができる。そのため、青色ＬＥＤ１２１と赤色蛍光体１４２の組み合わせのみで赤色系の光を発生させることは好ましくない。
そこで、本実施形態に係る発光モジュール１０では、発光効率が高い赤色ＬＥＤ１２２と、青色ＬＥＤ１２１の光量の温度変化に近い温度変化を示す赤色蛍光体１４２とを組み合わせて、赤色系の光を発生させている。これにより、例えば図５から明らかなように、点灯時と安定状態とで、赤色系の光の光量と、青色系や黄色系の光の光量とのバランスの崩れを、図６に示す比較例に比べて低く抑えることができる。
これにより、点灯時と安定状態とで、発光モジュール１０が発する白色光の色温度の変化を低く抑えることができる。また、青色ＬＥＤ１２１と赤色蛍光体１４２の組み合わせだけで赤色系の光を発生させる場合に比べて、発光モジュール１０は、発光効率を高めることができる。
図７は、色温度の変化と発光効率の関係の一例をまとめた説明図である。これまでの説明をまとめると、図７に示すようになる。すなわち、青色ＬＥＤ１２１により青色系の光を発生させ、黄色蛍光体１４１により黄色系の光を発生させ、赤色蛍光体１４２により赤色系の光を発生させる場合には、例えば図７の上段に示すように、発光モジュール１０が全体として発生する光の色温度の温度変化は小さい（例えば２０ケルビン程度）。しかし、この場合、赤色蛍光体１４２による変換ロスや再吸収等により、発光モジュール１０の発光効率は低くなる。
また、青色ＬＥＤ１２１により青色系の光を発生させ、黄色蛍光体１４１により黄色系の光を発生させ、赤色ＬＥＤ１２２により赤色系の光を発生させる場合には、例えば図７の中段に示すように、発光モジュール１０が全体として発生する光の色温度の温度変化が大きくなる（例えば４００ケルビン程度）。
ただし、この場合、赤色蛍光体１４２を用いていないため、発光モジュール１０の発光効率は比較的高い。例えば、青色ＬＥＤ１２１と黄色蛍光体１４１と赤色蛍光体１４２とを用いる上段の構成における発光モジュール１０の発光効率を１００％とした場合、青色ＬＥＤ１２１と黄色蛍光体１４１と赤色ＬＥＤ１２２とを用いる中段の構成における発光効率は、例えば１２０％程度となる。
これに対して、青色ＬＥＤ１２１により青色系の光を発生させ、黄色蛍光体１４１により黄色系の光を発生させ、赤色蛍光体１４２により赤色系の光を発生させ、赤色ＬＥＤ１２２により赤色系の光を発生させる本実施形態の場合には、例えば図７の下段に示すように、発光モジュール１０が全体として発生する光の色温度の温度変化を中程度に抑えることができる（例えば２００ケルビン程度）。
そして、この場合、赤色蛍光体１４２の量を少なくすることができるため、発光モジュール１０の発光効率の悪化を低く抑えることができる。例えば、青色ＬＥＤ１２１と黄色蛍光体１４１と赤色蛍光体１４２とを用いる上段の構成における発光モジュール１０の発光効率を１００％とした場合、青色ＬＥＤ１２１と黄色蛍光体１４１と赤色蛍光体１４２と赤色ＬＥＤ１２２とを用いる本実施形態の構成における発光効率は、例えば１１０％程度となる。
なお、本実施形態における発光モジュール１０では、赤色ＬＥＤ１２２の光量が、所定の光量となるように、赤色ＬＥＤ１２２の個数やそれぞれの赤色ＬＥＤ１２２の大きさ等が設計される。所定の光量とは、青色ＬＥＤ１２１が発した光と、黄色蛍光体１４１が変換した光と、赤色蛍光体１４２が変換した光と、赤色ＬＥＤ１２２が発した光とを混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である。
また、本実施形態における発光モジュール１０では、上記所定の光量は、青色ＬＥＤ１２１が発した光と、黄色蛍光体１４１が変換した光と、赤色蛍光体１４２が変換した光と、赤色ＬＥＤ１２２が発した光とを混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が２００ケルビン以内となる光量であることがより好ましい。
このように、本実施形態における発光モジュール１０は、色温度の温度変化が許容範囲内となる範囲で、赤色ＬＥＤ１２２が発する光の光量を多くすることにより、色温度の温度変化を許容範囲内に保ちつつ、発光効率の高い発光モジュール１０を提供することができる。
また、本実施形態における発光モジュール１０では、赤色ＬＥＤ１２２の光量を、発光モジュール１０が全体として発する光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となるように設計する。これにより、発光モジュール１０が発する白色光の温度変化に対する色温度の変化量を４００ケルビン以内にするために、青色ＬＥＤ１２１に供給する電力と、赤色ＬＥＤ１２２に供給する電力とを別々に制御する必要がない。そのため、発光モジュール１０に電力を供給する制御部１５を小型化することができ、照明装置１を小型化することが可能となる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
１ 照明装置
１０ 発光モジュール
１２１ 青色ＬＥＤ
１２２ 赤色ＬＥＤ
１４１ 黄色蛍光体
１４２ 赤色蛍光体
１０ 発光モジュール
１２１ 青色ＬＥＤ
１２２ 赤色ＬＥＤ
１４１ 黄色蛍光体
１４２ 赤色蛍光体
Claims (4)
- 第一の発光素子と；
前記第一の発光素子が発した光を、当該第一の発光素子が発した光とは異なる色の光に変換する第一の蛍光体と；
前記第一の発光素子が発した光を、当該第一の発光素子が発した光および前記第一の蛍光体が変換した光とは異なる色の光に変換する第二の蛍光体と；
前記第一の発光素子が発した光および前記第一の蛍光体が変換した光とは異なる色の光を発する第二の発光素子と；
を具備し、
前記第二の発光素子の光量は、
前記第一の発光素子が発した光と、前記第一の蛍光体が変換した光と、前記第二の蛍光体が変換した光と、前記第二の発光素子が発した光と、を混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が４００ケルビン以内となる光量である発光モジュール。 - 前記第二の発光素子の光量は、
前記第一の発光素子が発した光と、前記第一の蛍光体が変換した光と、前記第二の蛍光体が変換した光と、前記第二の発光素子が発した光とを混合した光の、温度変化に対する色温度の変化量が２００ケルビン以内となる光量である請求項１に記載の発光モジュール。 - 前記第二の蛍光体は、
前記第一の発光素子が発した光を、ピーク波長が６００から６６０ｎｍの範囲内の光に変換し、
前記第二の発光素子は、
ピーク波長が５９０から６４０ｎｍの範囲内の光を発する請求項１または２に記載の発光モジュール。 - 請求項１から３のいずれか一項に記載の発光モジュールと；
前記発光モジュールに供給する電力を制御する電力制御部と；
を具備し、
前記発光モジュール内の前記第一の発光素子および前記第二の発光素子は、
前記電力制御部から供給された電力を共通に用いて発光する照明装置。
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