JP2015090757A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源にＲＧＢ３原色をはじめとする複数色の発光素子群が配置されている照明装置において、出射光の色の範囲を広げることができ、且つ光源の温度上昇を抑えることができるものを提供する。【解決手段】照明装置１は、複数の発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙが実装された光源としての発光モジュール１０と、複数の発光素子群１２０を選択的に駆動する回路ユニット２０とを備える。各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙの出力値（Ｕr，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗ，Ｕｃ，Ｕｙ）は、０〜１００の間で設定されている。ただし、シアンの出力値Ｕｃと黄の出力値Ｕｙの少なくとも一方は０に設定されている。制御回路部２７は、定電流回路２５からの電力出力先を、切替スイッチ２６でシアン色発光素子群１２０Ｃと黄色発光素子群１２０とに切り替える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）をはじめとする半導体発光素子を光源とする照明装置に関する。

従来から、ＲＧＢ３原色のＬＥＤを備えた光源が開発されている。例えば、特許文献１，２には、ＲＧＢ各色のＬＥＤ群を備えた発光モジュールが開示されている。また、このような発光モジュールを光源に用いて、カラー演出用照明、シーリングライトなど、種々の照明装置も製品化されている。
発光モジュールにＲＧＢ３原色のＬＥＤ群を備えた照明装置においては、各発光色のＬＥＤ群の光量を調整することによって、白色、赤、緑、青、黄、水色、紫など、さまざまな色の光を合成することができる。

また、このような発光モジュールにおいて、ＲＧＢ３原色のＬＥＤ群に加えて、シアン色や白色など、他の発光色のＬＥＤを設けているものもある。それによって、光源から出射される発光色の範囲を広げたり、特定の色について発光強度を高めたりすることもできる。

特開２０１２−６４８８８号公報 特開２００６−１２０８６０号公報

しかしながら、上記のように、光源に複数色の発光素子群が配置されている照明装置においては、一般に光源に搭載する発光素子の数量が多くなり、それに伴って、光源の点灯時における発熱による温度も上昇しやすいので、この温度上昇を抑制することが課題となっている。
本発明は、このような課題に鑑み、光源にＲＧＢ３原色をはじめとする複数色の発光素子群が配置されている照明装置において、出射光の色の範囲を広げることができ、且つ光源の温度上昇を抑えることができるものを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群、シアン色発光素子群、黄色系発光素子群を含む発光色が異なる発光素子群を複数群備える光源と、複数の発光素子群を選択的に点灯させる点灯回路とを備え、点灯された発光素子群による合成光を出射する照明装置において、点灯回路に、シアン色発光素子群及び黄色系発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を設けることとした。

ここで「シアン色」は、青緑に近い水色である。
「黄色系」の色には、黄色の他に、オレンジ色やアンバー色なども含まれる。
上記態様の照明装置において、以下のようにしてもよい。
複数の発光素子群の各々は、同じ発光色の半導体発光素子を複数接続して構成する。
点灯回路において、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群に対しては、電力を供給する電力供給部を個別に設け、黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群に対しては、電力供給する共通の電力供給部と、当該電力供給部から出力される電力の供給先を、シアン色発光素子群と黄色系発光素子群とに切り替える切替スイッチを設け、当該切替スイッチを、制御手段によって切り替える。

光源において、複数の発光素子群は、基板上に実装し、基板上における複数の発光素子群の配置形態において、黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、量子効率が最も低い発光色の発光素子を挟むように配置する。
光源において、複数の発光素子群は、基板上に実装し、基板上における複数の発光素子群の配置形態において、黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、光束減退率が最も大きい発光色の発光素子を挟むように配置する。

上記態様に係る照明装置によれば、光源に、ＲＧＢ３原色の発光素子群に加えて、シアン色の発光素子群及び黄色系の発光素子群を備えているので、ＲＧＢ３原色の組み合わせだけでは合成しにくいシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射できる。
従って、照明装置において出射光の色の範囲を広げることができる。
また、黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を備えるので、照明装置の駆動時においても、その消灯している発光素子群は発熱しない。このように駆動時において、光源の中に発熱しない領域が形成されるので、光源の温度上昇が抑えられる。

ここで、３原色Ｒ，Ｇ，Ｂのような発光色の発光素子群は、各種発光色を合成するために同時に点灯させる必要性が高い。一方、黄色系発光素子群とシアン色発光素子群は、主に上記のようにシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射するために用いられるので、同時に点灯させる必要がない。
従って、シアン色及び黄色系の発光素子群一方を点灯させるときに他方を消灯させても照明装置から所望の光を出射する機能は損なわれない。

実施の形態１にかかる照明装置の全体構成を示すブロック図。 制御回路部２７がメモリに記憶している対応テーブルの一例を示す図。 制御回路部２７の制御動作を示すフローチャート。 照明装置１の具体例を示す図。 （ａ）は装置本体５０の分解斜視図、（ｂ）はモジュールユニット５１の分解斜視図。 発光モジュール１０の平面図である。 （ａ）は発光モジュール１０における発光素子列の配置を示す図、（ｂ）は発光モジュール１０における各発光色の配線部の形態を示す図。 照明装置１の効果を説明するＣＩＥｘｙ色度図。 実施の形態２にかかる発光モジュール１０の平面図。

[発明に到った経緯]
本発明者は、ＲＧＢ３原色の発光素子においては、シアン色と黄色のスペクトルが不足しており、ＲＧＢ３原色の発光の組み合わせだけではシアン色系あるいは黄色系の発光色を合成しにくい点に着目した。そして、ＲＧＢ３原色の発光素子群に加えて、さらにシアン色と黄色系の発光素子群を設けることによって、ＲＧＢ３原色の組み合わせだけでは合成できないシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射でき、出射光の色の範囲を広げることができることを見出した。

ここで、基本的な発光３原色であるＲＧＢの発光素子は同時に点灯させる必要性が高いのに対して、シアン色の発光素子群と黄色系の発光素子群は、同時に点灯させなくても、出射光の色の範囲を広げる上で差支えがないことも見出した。
そして、このシアン色の発光素子群と黄色系の発光素子群を、同時には点灯させない対象として選び、本発明に到った。

[実施の形態]
以下、本発明の一態様に係る照明装置および発光モジュールについて、図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（照明装置の全体構成）
図１は、照明装置１の全体構成を示すブロック図であり、発光モジュール１０と回路ユニット２０との接続状態も示す。

照明装置１は、発光色の異なる複数の発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙが実装された光源としての発光モジュール１０と、この複数の発光素子群１２０を選択的に駆動する回路ユニット２０とを備える。
赤色の発光素子群１２０Ｒは、複数の赤色ＬＥＤが相互に接続されて構成されている。緑色の発光素子群１２０Ｇは、複数の緑色ＬＥＤが相互に接続されて構成されている。青色の発光素子群１２０Ｂ、白色の発光素子群１２０Ｗ、シアン色の発光素子群１２０Ｃ、黄色の発光素子群１２０Ｙも同様であって、複数の青色ＬＥＤ、複数の白色ＬＥＤ、複数のシアン色ＬＥＤ、複数の黄色ＬＥＤが、それぞれ相互に接続されて構成されている。

なお、図１においては、各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙを構成する複数のＬＥＤは直列接続されているように示されているが、直列接続に限らず、並列接続、あるいは直列と並列を組み合わせた接続であってもよい。
照明装置１は、ユーザの指示に基づいて、各発光色の発光素子から出射される光量の組み合わせを変更して、所望の合成色及び光量の合成光を出射できるようになっている。

（回路ユニット２０）
回路ユニット２０は、外部の商用交流電源（不図示）と電気的に接続されており、外部の商用交流電源から入力される電力を変換して発光モジュール１０に供給する。それと共に、複数の発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙの点灯制御を行う。

この回路ユニット２０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ（不図示）と、定電流回路２１〜２５と、切替スイッチ２６と、制御回路部２７とを備える。
ＡＣ／ＤＣコンバータは、例えばダイオードブリッジが用いられ、商用交流電源から交流で受け取る電力を直流に変換して各定電流回路２１〜２５に電力を供給する。
定電流回路２１〜２５は、周知の降圧チョッパ回路や昇降圧回路等を用いて構成され、制御回路部２７から指示された電流値となるように制御しながら、各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙに直流で電力供給する。

定電流回路２１〜２３は、電力ライン３３Ｒ，３３Ｇ、３３Ｂ，３３Ｗを介して、発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗのアノード側と１対１で接続されている。一方、定電流回路２５は、共通電力ライン３１と切替スイッチ２６と、分岐ライン３２Ｃ，３２Ｙを介して、発光素子群１２０Ｃのアノード側と発光素子群１２０Ｙのアノード側とに接続されている。

各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙのカソード側は共通の電力ライン３４に接続されている。
切替スイッチ２６は、制御回路部２７の指示に基づいて、Ｃ接続状態と、Ｙ接続状態とに切替わる動作を行う。ここでＣ接続状態は、共通電力ライン３１が分岐ライン３２Ｃに接続され、分岐ライン３２Ｙには接続されない状態、Ｙ接続状態は、共通電力ライン３１が分岐ライン３２Ｙに接続され、分岐ライン３２Ｙには接続されない状態である。

制御回路部２７は、マイクロプロセッサとメモリとを備えている。
メモリには、複数の色番号と、その色に対応する各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙの出力値（Ｕr，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗ，Ｕｃ，Ｕｙ）が記憶されている。
図２は、その対応テーブルの一例を示す図である。

各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗ，１２０Ｃ，１２０Ｙの出力値（Ｕr，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗ，Ｕｃ，Ｕｙ）は、０〜１００の間で設定されている。ただし、シアンの出力値Ｕｃと黄の出力値Ｕｙの少なくとも一方は０に設定されている。
入力装置２７ａは、ユーザが照明装置１で発光させたい色を指定する装置である。具体的には、ユーザによって上記テーブルに記載された色番号のいずれかが指定され、指定された色番号を制御回路部２７に送る。

図３は、制御回路部２７が定電流回路２１〜２５及び切替スイッチ２６を制御する動作を示すフローチャートである。当図に基づいて回路ユニット２０の動作を説明する。
制御回路部２７は、入力装置２７ａから色番号が入力されるのを待ち、入力されると（ステップＳ１でＹｅｓ）、上記テーブルを参照してその番号に対応する各色の出力値（Ｕr，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗ，Ｕｃ，Ｕｙ）を読み出す（ステップＳ２）。

制御回路部２７は、Ｕｙ＝０ならば切替スイッチ２６にＣ接続を指示し、Ｕｙ＝０でなければ切替スイッチ２６にＹ接続を指示する（ステップＳ３〜Ｓ５）。
そして、制御回路部２７は、定電流回路２１〜２３に対しては、発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗの出力値Ｕｒ，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗをそれぞれ指示する。
また制御回路部２７は、定電流回路２５に対しては、発光素子群１２０Ｃの出力値Ｕｃと発光素子群１２０Ｙの出力値Ｕｙの和（Ｕｃ＋Ｕｙ）を指示する（ステップＳ６）。

そして、制御回路部２７は、入力装置２７ａから次の色番号が入力されるのを待つ（ステップＳ１）。
定電流回路２１〜２５は、制御回路部２７からの指示に基づいて電力を継続して出力する。具体的には、各定電流回路２１〜２５は、ＰＷＭ方式で駆動し、制御回路部２７から送られてくる出力値に相当するオンデューティ比（１周期の中でＯＮの時間の割合）で出力する。

以上のような回路ユニット２０の動作によって、出力値Ｕｒ，Ｕｇ, Ｕｂ，Ｕｗに相当するオンデューティ比で、定電流回路２１〜２４から発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｗに電力が供給される。
また、出力値Ｕｃ，Ｕｙに相当するオンデューティ比で、定電流回路２５から発光素子群１２０Ｃ，１２０Ｙに電力が供給される。

このような回路ユニット２０の制御動作によって、各発光素子群１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｙには、ユーザが指定した色に相当する電流量が供給される。それによって、発光モジュール１０から発せられる各色の光強度は、図２のテーブルにおいてユーザが指定した色番号に相当する各色出力値の通りとなる。
そして、テーブル中のいずれの色番号が選択された場合でも、発光素子群１２０Ｃと発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方は非点灯状態（消灯状態）となる。

（照明装置の具体例）
図４は、照明装置１の具体例を示す図である。
照明装置１は、例えば屋内で舞台演出用のライトとして用いたり、屋外で壁やグランドを照射する演出用ライトとして用いられる。
図４に示すように、照明装置１は、装置本体５０と、これに電力を供給する回路ユニット２０とを備える。発光モジュール１０と回路ユニット２０とは、配線群３０を介して接続されている。

この配線群３０は、図１に示した電力ライン３３Ｒ，３３Ｇ、３３Ｂ，３３Ｗ，３２Ｃ，３２Ｙ、電力ライン３４に相当する。
図５（ａ）は装置本体５０の分解斜視図である。
装置本体５０は、モジュールユニット５１が放熱板５２上に載置され、モジュールユニット５１の上面には、固定金具５４が取り付けられている。モジュールユニット５１の両横面は横取付金具５３によって固定金具５４に固定されている。

固定金具５４の両端には、放熱板５２を挟み込むように側板５５が取り付けられている。
図５（ｂ）はモジュールユニット５１の分解斜視図である。
モジュールユニット５１は、モジュールベース５１１上に発光モジュール１０が搭載された状態で、モジュールケース５１２によって固定されて構成されている。

発光モジュール１０における素子を実装した実装領域１０１に対応して、モジュールケース５１２には開口５１２ａが開設され、この開口５１２ａには光透過性の前面パネル５１３が装着されている。また、上記の固定金具５４にも、開口５４ａが開設されている。
このような装置本体５０において、発光モジュール１０の実装領域１０１から出射される光は、開口５１２ａ及び開口５４ａを通り、前面パネル５１３を透過して装置本体５０から出射される。

（発光モジュール１０）
図６は、発光モジュール１０の平面図である。
発光モジュール１０は、モジュール基板１１と、そのモジュール基板１１に実装された複数色の発光素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，１２Ｗ，１２Ｃ、１２Ｙを備える。
モジュール基板１１は、角形状であって、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層と、その上面側に形成された配線パターン層の２層構造を有する。そして、モジュール基板１１の上面１１ａには、端子部１４、配線部１５が形成され、その配線部１５に発光素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，１２Ｗ，１２Ｃ，１２Ｙが実装されている。

配線部１５は、発光色ごとに、端子部１４に供給される電力を、各発光素子１２に供給するように、上面１１ａ上に配線パターンを形成している。
モジュール基板１１の上面１１ａにおいて、複数の発光素子１２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂ，１２Ｗ，１２Ｃ，１２Ｙは、２次元状に広がって実装されている。図７（ａ）に示されるように複数の発光素子１２が実装されている実装領域１０１は円形状となっている。

モジュール基板１１の上面１１ａにおける各色の発光素子１２Ｒ，１２Ｇ、１２Ｂ，１２Ｗ，１２Ｃ，１２Ｙの配置については、詳しくは後述するが、発光色が異なる発光素子から出射される光が均一的に混ざり合って、合成色が形成されるように配置されている。
また、白色発光素子１２Ｗは、単独の点灯で白色光を出射することもできるが、図２の色番号Ｎｏ．１０１，１０２などのように、他の色の発色光と組わせて点灯することによって、照明装置１から出射する光量を高めることができる。

各発光素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，１２Ｗ，１２Ｃ，１２Ｙは、ＳＭＤ型のＬＥＤである。
赤色発光素子１２Ｒ，緑色発光素子１２Ｇ，青色発光素子１２Ｂ、シアン色発光素子１２Ｃは、各素子の発光層から赤色、緑色、青色、シアン色の光を出射する。白色発光素子１２Ｗ、黄色発光素子１２Ｙは、例えば青色発光素子から出射される光を蛍光体で波長変換することによって、白色光あるいは黄色光を発光する。

（発光モジュール１０における各発光色の発光素子の配置形態）
図６，図７（ａ）に示す発光モジュール１０においては、発光色ごとに、同じ色の発光素子１２がライン状に配置されて発光素子列１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂ，１２１Ｗ，１２１Ｃ，１２１Ｙが形成されている。そして、これら発光素子列１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂ，１２１Ｗ，１２１Ｃ，１２１Ｙは複数本ずつ周方向に形成され、モジュール基板１１の上面１１ａにおいて全体で放射状に配置されている。

具体的には、モジュール基板１１の上面１１ａには、各発光色ごとに、発光素子列１２１が４本ずつあり、６色合計で２４本の発光素子列１２１が放射状に配置されている。
すなわち、赤色については、４本の発光素子列１２１Ｒが、９０°間隔で十字状に配置されている。そして、各発光素子列１２１Ｒは、複数の発光素子１２Ｒが径方向に列設されて形成されている。また、緑色についても、４本の発光素子列１２１Ｇが、９０°間隔で十字状に配置されている。そして、各発光素子列１２１Ｇは、複数の発光素子１２Ｇが径方向に列設されて形成されている。青色、白色、シアン色、黄色についても同様である。

なお、上面１１ａには温度センサＳも実装され、温度測定ができるようになっているが、その説明は省略する。
上記のように、発光モジュール１０において、複数の発光素子列１２１Ｒ…１２１Ｙが放射状に配置されていることによって、発光色が異なる発光素子からの光が良好に混色して、均一的な合成光が得られる。

すなわち、各発光色の発光素子列は径方向に伸長しながら、複数の発光色の発光素子列１２１は、周方向（図７（ａ）の矢印Ｃ方向）に互いに隣接した状態で、全体で放射状に配列されている。いわば、複数の発光色の発光素子列１２１が、周方向にエンドレスで配列されている。
従って、いずれの発光色の発光素子列１２１も、その両側には別の色の発光素子列１２１が隣接して挟まれた状態となっている。例えば、４つの赤色の発光素子列１２１Ｒはそれぞれ、黄色の発光素子列１２１Ｙと青色の発光素子列１２１Ｂとで挟まれている。

よって、複数の発光色の発光素子列１２１から出射される光は、良好に混合されことになる。
特に、発光モジュール１０では、図６，７（ａ）に示すように、各色の発光素子列１２１が周方向に一定の色順で繰り返して並んでいる。すなわち、反時計回り（矢印Ｃ）、赤色の発光素子列１２１Ｒ，黄色発光素子列１２１Ｙ，緑色発光素子列１２１Ｇ，シアン色の発光素子列１２１Ｃ，白色の発光素子列１２１Ｗ，青色の発光素子列１２１Ｂの順で繰り返して並んでいる。それによって、より均一的な合成光が得られることになる。

（発光モジュール１０における配線部１５の形態）
端子部１４および配線部１５は、モジュール基板１１の上面１１ａにおいて、絶縁層上に形成された導体パターンである。
説明上、図７（ａ）に示すように、モジュール基板１１の上面１１ａにおいて、発光素子１２が実装されている環状の領域を実装領域１０１、実装領域１０１の内側を中央部１０２、実装領域１０１の外側を外側領域１０３ということとする。

端子部１４は、給電用の端子であって、図６に示すように、上面１１ａにおける外側領域１０３に形成されている。この端子部１４は、発光色ごとに正極端子と負極端子を対で備えている。そして、端子部１４は、コネクタ１９を介して、図２に示す配線群３０と電気接続されている。
図７（ｂ）は、図６に示す発光モジュール１０において各発光色の配線部１５のパターンを説明する図である。この図７（ｂ）では、配線を流れる電流の向きを矢印であらわしている。また簡略化のために、赤色、緑色、青色、シアン色についてだけ示し、黄色と白色については省略している。

配線部１５による複数の発光素子１２の接続形態について説明する。
上面１１ａにおいて、各発光色に対応する配線部１５は、以下のように、同じ色の発光素子１２同士を直列もしくは直列と並列を組み合わせた形態で接続している。
赤色の配線部１５Ｒは、２並２直で接続された４個の発光素子１２Ｒの組を、６組直列で接続し、２４個の発光素子１２Ｒからなる赤色発光素子群１２０Ｒを構成している。

緑色の配線部１５Ｇは、１０個の発光素子１２Ｇを直列接続し、緑色発光素子群１２０Ｇを構成している。青色の配線部１５Ｂも、１０個の発光素子１２Ｂを直列接続し、青色発光素子群１２０Ｂを構成している。白色の配線部１５Ｗも、１０個の発光素子１２Ｗを直列接続し、白色発光素子群１２０Ｗを構成している。シアン色の配線部１５Ｃも、１０個の発光素子１２Ｃを直列接続し、シアン色発光素子群１２０Ｃを構成している。

黄色の配線部１５Ｙは、２並３直で接続された６個の発光素子１２Ｙを２組と、２並２直で接続された４個の発光素子１２Ｙを２組とを直列で接続し、２０個の発光素子１２Ｒからなる黄色発光素子群１２０Ｙを構成している。
各発光色の配線部１５は、外側領域１０３を周方向に電流が進む外周部分１６、並びに外側領域１０３から中央部１０２に向かって電流が進む内向部分１７、内向部分１７に続いて中央部１０２から外側領域１０３に向かって進む外向部分１８の対を複数対備える。

各発光色の発光素子１２は、この内向部分１７又は外向部分１８に、はんだ付けなどで実装されて、上記の発光素子列１２１が形成されている。
図６，７の例では、各発光色の配線部１５は、内向部分１７Ｒ及び外向部分１８Ｒの対を４対ずつ有し、各対の内向部分１７Ｒまたは外向部分１８Ｒに発光素子列１２１が設けられている。それによって、上記のように発光色ごとに４本、６色合計で２４本の発光素子列１２１が配置されている。

そして、各発光色の配線部１５は、正極端子からその発光色の発光素子列１２１を複数経由して負極端子にもどる電流経路を形成している。
例えば、赤色については、正極端子１４Ｒ＋から、複数の外周部分１６Ｒ、内向部分１７Ｒ及び外向部分１８Ｒの対を経由して、負極端子１４Ｒ−にもどる電流経路を形成している。緑色については、正極端子１４Ｇ＋から、複数の外周部分１６Ｇと、内向部分１７Ｇ及び外向部分１８Ｇの対を経由して、負極端子１４Ｇ−にもどる電流経路を形成している。

さらに、本実施形態の発光モジュール１０においては、各発光色に対応する配線部１５は、発光色が異なる配線部１５同士が上面１１ａ上で互いに交差しない配線パターンで形成されている。この点について以下に説明する。
図６，７に示すように、各発光色の配線部１５は、端子部１４の正極から中央部１０２の周りを一方向（反時計周り）に周回して端子部１４の負極に戻る電流経路を形成している。そして、６つの配線部１５による電流経路は、中央部１０２の周りを内側から外側にかけて順に周回するように形成されている。いわば複数の環状の配線部１５が、中央部１０２の周りをたまねぎ状に順に取り巻く構造となっている。

具体的には、緑色の配線部１５Ｂが一番内側を周回する電流経路を形成し、外側に向かって順に、黄色の配線部１５Ｙ、赤色の配線部１５Ｒ、青色の配線部１５Ｂ、白色の配線部１５Ｗ、シアン色の配線部１５Ｃが周回する電流経路を形成している。
また、端子部１４における各色の端子の配列順もこれに合わせている。すなわち、一番内側を周回する緑色の配線部１５Ｂと接続される正極端子１４Ｂ＋と負極端子１４Ｂ-が中央に位置し、その両側に黄色の正極端子１４Ｙ＋と負極端子１４Ｙ-が位置し、その外側に、赤色、青色、白色、シアン色の正極端子と負極端子が順に位置している。

このように、複数色用の配線部１５が中央部１０２の周りを順に周回する電流経路を形成する構成によって、発光色が異なる配線部１５同士が上面１１ａ上で互いに交差しない配置が実現されている。
なお、各発光色の配線部１５において、対となる内向部分１７と外向部分１８一方だけに発光素子１２を配置して発光素子列１２１を形成し、他方には発光素子１２を配置していない。これは、６色の発光素子列１２１を、上記のように周方向に一定の順に並べることを考慮してなされている。

具体的には、赤色の配線部１５Ｒは、内向部分１７Ｒには発光素子１２Ｒは配置されず、外向部分１８Ｒに発光素子１２Ｒが配置されて発光素子列１２１Ｒが形成されている。緑色の配線部１５Ｇ、青色の配線部１５Ｂ、白色の配線部１５Ｗ、黄色の配線部１５Ｙにおいても、同様に、外向部分１８Ｇ、外向部分１８Ｂ、外向部分１８Ｗ、外向部分１８Ｙだけに発光素子１２が配置されて発光素子列１２１が形成されている。一方、一番外側のシアン色の配線部１５Ｃでは、内向部分１７Ｃに発光素子１２Ｃが配置されて発光素子列１２１Ｃが形成され、外向部分１８Ｃには発光素子１２Ｃが配置されていない。

（発光モジュール１０における発光素子１２の配置と配線部１５の形態による効果）
以上のように、照明装置１によれば、各発光色の発光素子列が放射状に配置されていることによって、各発光色の光の合成が良好になされる。
特に、各色の発光素子列１２１が周方向に一定の色順で並んでいて、赤色，黄色，緑色，シアン色，白色，青色のいずれの色においても、発光素子列１２１の数は同じ４本ずつであって、９０°間隔で対称的に配置されているので、色の偏りが少ない均一的な色の光を合成できる。

また、各発光色の配線部１５は、上面１１ａ上において、発光色が異なる配線部１５同士が互いに交差することなく形成されている。
このように各発光色の配線部１５を、モジュール基板１１の上面１１ａ側だけに設けることによって、モジュール基板１１の背面側には配線を設けることなく、背面側全体に絶縁層を露出させることができる。それによって、発光モジュール１０をモジュールベース５１１に直接搭載したときにも両者の絶縁を良好にすることができる。

また、各配線部１５の内向部分１７または外向部分１８に各発光色の発光素子列１２１が形成されているので、配線パターンもシンプルになっている。
なお、図６に示す発光モジュール１０では、各色の発光素子列１２１を周方向に一定順で繰り返し並べるために、各発光色の配線部１５において、内向部分１７及び外向部分１８のいずれか一方だけに発光素子１２が実装されていた。

しかし、各色の発光素子列１２１の数や並び順などの制約がなければ、内向部分１７及び外向部分１８の両方に発光素子１２を実装してもよい。
（発光モジュール１０と比較例との対比）
比較例１：
比較例１として、同じ色の発光素子を周方向に沿って配置して発光素子列を形成し、複数の発光色の発光素子列を径方向に並べる場合について考察する。

この場合、配線部も環状の発光素子列に沿って形成すればよく、比較的シンプルな配線パターンとすることができる。
しかし、発光色の異なる発光素子列が、周方向でなく径方向に並ぶことになるので、一番内側に配置された発光色の発光素子列の内側には、別の発光色の発光素子列が存在しない。また一番外側に配置された発光色の発光素子列の外側には、別の発光色の発光素子列が存在しない。

よって、この比較例１の場合、各発光色の発光素子からの光は、径方向に偏りが生じやすく、各発光色の光が均一的には混合されにくい。
比較例２：
比較例２として、モジュール基板上に各発光色の発光素子群を構成する複数の発光素子をばらばらに分散して、異なる発光色の発光素子同士が隣接するように配置する場合について考察する。

この場合、各発光色の発光素子群から出射される光を均一的に混合することができる。
しかし、各発光色の発光素子群を個別に駆動制御するために、モジュール基板における配線パターンが複雑になりやすく、多層配線構造などの配線構造をとる必要がある。
よって、比較例２の発光モジュールにおいては、モジュール基板における配線部を、基板上面だけに形成し且つシンプルな配線パターンとすることは難しい。

（シアン色の発光素子群及び黄色の発光素子群を設けたことによる効果）
照明装置１において、発光モジュール１０に、赤色の発光素子群１２０Ｒ、緑色の発光素子群１２０Ｇ、青色の発光素子群１２０Ｂに加えて、シアン色の発光素子群１２０Ｃ及び黄色の発光素子群１２０Ｙを設けている。その効果について図８のＣＩＥｘｙ色度図を参照しながら説明する。

赤、緑、青色は加法３原色なので、赤、緑、青色の発光素子群を用いれば、その発光比率を変えることによって、図８のＣＩＥｘｙ色度図における赤色、緑色、青色を頂点とする三角形の内側（図８でハッチングした領域）のあらゆる色を合成できる。
一方、発光素子群１２０Ｃから発光色であるシアン色や発光素子群１２０Ｙの発光色である黄色は、この三角形の外方に位置するので、赤、緑、青色の発光素子群からの光だけでは合成できない。また、図８において緑色、青色、シアン色を頂点とする三角形(矢印Ａ)内の領域の色、並びに緑色、赤色、黄色を頂点とする三角形（矢印Ｂ）内の色も、赤、緑、青色の発光素子群だけでは合成できない。

これに対して、照明装置１においては、シアン色発光素子群１２０Ｃあるいは黄色発光素子群１２０Ｙを点灯することによって、シアン色や黄色を出射することができる。
また、緑色の発光素子群１２０Ｇ、青色の発光素子群１２０Ｂ、シアン色発光素子群１２０Ｃからの光の組み合わせによって、図８における緑色、青色、シアン色を頂点とする三角形(矢印Ａ)内のあらゆる色を合成することもできる。例えば、図２のＮｏ．２０５の色がこれに相当する。

また、緑色の発光素子群１２０Ｇ、赤色の発光素子群１２０Ｒ、黄色の発光素子群１２０Ｙからの光の組み合わせによって、図８における緑色、赤色、黄色を頂点とする三角形（矢印Ｂ）内のあらゆる色を合成することもできる。例えば、図２のＮｏ．３０５の色がこれに相当する。
このように照明装置１においては、シアン色及び黄色の発光素子群を備えることによって、赤、緑、青色の発光素子群からの光だけで出せないシアン色系や黄色系の光を出射できる。従って、出射できる光の色範囲が大きく広がるので、光による演出効果を高めることができる。

（照明装置１の点灯制御方式による効果）
一般に基板上に多くの発光素子が配置された発光モジュールにおいて、すべての発光素子を同時に点灯させると、各発光素子から発生した熱が蓄積されて、基板が高温になりやすい。
ここで、照明装置１においては、図２におけるいずれの色番号が選択された場合でも、発光素子群１２０Ｃと発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方は非点灯状態となる。

それによって以下の効果を奏する。
非点灯の発光素子は発熱しないので、光源である発光モジュール１０の実装領域１０１内で非点灯の発光素子のとこは発熱しない領域となる。従って、照明装置１の駆動時において、発光モジュール１０の実装領域１０１の中に、発熱しない領域が分散して形成されるので、モジュール基板１１が高温になるのが抑制される。

また、上述したように、ＲＧＢ３原色に相当する赤色、緑色、青色の発光素子群は、上記図８の三角形内の各色を合成するために、同時に点灯させる必要性が高い。それに対して、黄色の発光素子群１２０Ｙ及びシアン色の発光素子群１２０Ｃは、赤色、緑色、青色の発光だけでは合成できない光を出射して色の範囲を広げるために用いるので、発光素子群１２０Ｃと発光素子群１２０Ｙとは同時に点灯しなくても支障はない。

以上の理由から、照明装置１のようにシアン色の発光素子群１２０Ｃ及び黄色の発光素子群１２０Ｙの一方を点灯させるときに他方を消灯する制御を行うことによって、光源の昇温上昇を抑制する効果が得られ、且つ幅広い範囲の色の光を出射させる上で支障もない。
また回路ユニット２０においては、共通の定電流回路２５から切替スイッチ２６を介して、シアン色の発光素子群１２０Ｃと黄色の発光素子群１２０Ｙに電力供給を切り替えているので、回路ユニット２０の構成を簡素にすることができる。

すなわち、シアン色の発光素子群１２０Ｃと黄色の発光素子群１２０Ｙに対しては、個別の定電流回路から電力供給を行ってもよいが、このように共通の定電流回路２５を用いることによって、回路ユニット２０における定電流回路の数を減らすことができる。
このように電力供給回路の数を減らすことで、回路ユニット２０の構成を簡素にすることができる。

なお、以上の説明では、シアン色の発光素子群１２０Ｃ及び黄色の発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方が出力０となるようにしたが、出力０でなくても、微弱な出力（例えば最高出力の１０％以下）であれば同様の効果を奏する。
従って、シアン色の発光素子群１２０Ｃ及び黄色の発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方を消灯させるときの「消灯」は、出力０とする場合だけでなく、微弱な出力とする場合も含むこととする。

（照明装置１の点灯方式と発光素子列の配列順との組み合わせによる効果）
図７（ａ）に示す配列では、上記のように、赤色発光素子列１２１Ｒ，黄色発光素子列１２１Ｙ，緑色発光素子列１２１Ｇ，シアン色の発光素子列１２１Ｃ，白色の発光素子列１２１Ｗ，青色の発光素子列１２１Ｂの順で繰り返して並んでいる。
従って、緑色の発光素子列１２１Ｇは、それに隣接するシアン色の発光素子列１２１Ｃと黄色の発光素子列１２１Ｙとで挟まれている。また、緑色の発光素子１２Ｇが、それに隣接するシアン色の発光素子１２Ｃと黄色の発光素子１２Ｙとで挟まれているともいえる。 このような発光素子１２の配置とすることよって以下のような効果を奏する。

一般に赤色発光素子１２Ｒ，緑色発光素子１２Ｂ，青色発光素子１２Ｂの中では、緑色の発光素子１２Ｇが量子効率が最も低い。ここで、発光素子の量子効率が低いほどその発熱量が大きくなるので、緑色の発光素子１２Ｂは高温になりやすい。
一方、上述したように、照明装置１において、いずれの色番号の光を出射する場合も、シアン色の発光素子群１２０Ｃと黄色の発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方は消灯状態となる。

従って、上記３原色の発光素子１２Ｒ，１２Ｂ，１２Ｂの中で最も量子効率が低い緑色の発光素子１２Ｇを、シアン色の発光素子１２Ｃと黄色の発光素子１２Ｙとで挟むことによって、緑色の発光素子１２Ｇの過度な昇温を抑えることができる。
なお、赤色発光素子１２Ｒと青色発光素子１２Ｂは、緑色発光素子１２Ｇと比べると発熱は少ないので、これらも過度の昇温はなされにくい。

このようにして、最も量子効率の低い緑色の発光素子１２Ｇの昇温を抑えることによって、発光モジュール１０において最も高温となりやすい部分の温度を低減できる。それによって照明装置１における各部材の材料として、耐熱性が低い材料を使えるので、装置のコスト低減につながる。
次に、図７（ａ）に示す配列において、赤色の発光素子列１２１Ｒと緑色の発光素子列１２１Ｇの位置を入れ替えた変形例について考察する。

この場合、赤色の発光素子列１２１Ｒは、それに隣接するシアン色の発光素子列１２１Ｃと黄色の発光素子列１２１Ｙとで挟まれる。また、赤色の発光素子１２Ｒが、それに隣接するシアン色の発光素子１２Ｃと黄色の発光素子１２Ｙとで挟まれているともいえる。 このような発光素子１２の配置とすることよって、以下のように、照明装置１の商品寿命を伸ばす効果が得られる。

一般に赤色発光素子１２Ｒ，緑色発光素子１２Ｂ，青色発光素子１２Ｂの中では、赤色発光素子１２Ｒの光束減退率が最も大きい。
照明装置の商品寿命は、最も光束減退率の大きい発光色の発光素子の寿命によって実質上決まるので、赤色発光素子１２Ｒの光束減退率が大きいと、照明装置１の商品寿命が短くなる。

ここで、上述したように、照明装置１においては、いずれの色番号の光が選択されている場合も、シアン色の発光素子群１２０Ｃと黄色の発光素子群１２０Ｙの少なくとも一方は消灯状態となる。
従って、上記３原色の発光素子１２Ｒ，１２Ｂ，１２Ｂの中で、最も光速減退率の大きい赤色の発光素子１２Ｒを、シアン色の発光素子１２Ｃと黄色の発光素子１２Ｙとで挟むことによって、赤色の発光素子１２Ｒの温度を低減することができる。そして赤色発光素子１２Ｒの駆動時の温度を低減すると、発光素子１２Ｒの光速減退率が小さくなるので、照明装置の商品寿命が伸びることになる。

＜実施の形態２＞
図９は実施の形態２にかかる発光モジュール１１０の平面図である。
当図に示すように、この発光モジュール１１０は、モジュール基板１１１が長尺形状であって、各発光色の発光素子１２がモジュール基板１１１の長手方向に列状に実装されている。

この発光モジュール１１０は、図１に示す照明装置１と同様、回路ユニット２０が接続されて照明装置の光源として用いられる。この発光モジュール１１０を組み込んだ照明装置は、舞台奥のホリゾント幕を照射するホリゾントライトとして用いられる。
発光モジュール１１０において、モジュール基板１１１上に配置されている発光素子の発光色は、実施の形態１と同様に、赤色，緑色，青色，白色，シアン色，黄色の６色である。

各発光色の発光素子の配列については、図９に示すように、モジュール基板１１１の長手方向に発光素子が並んだ列が５列形成されている。説明上、図９の上から下にかけて第１列〜第５列とする。
第１列と第５列は、それぞれ黄色の発光素子１２Ｙを１０個ずつ並べて形成された列である。

第２列は、１２個の赤色の発光素子１２Ｒと、１０個の緑色の発光素子１２Ｇとを、交互に並べて形成された列である。
第３列は、１０個の白色の発光素子１２Ｃと、９個のシアン色の発光素子１２Ｃとを、交互に並べて形成された列である。
第４列は、１２個の赤色の発光素子１２Ｒと、１０個の青色の発光素子１２Ｂとを、交互に並べて形成された列である。

発光色ごとに、複数の発光素子１２同士は、モジュール基板１１１上に形成された配線部１５によって、直列あるいは直並列に接続されて、発光素子群１２０が形成されている。
複数の発光色（６色）の発光素子１２は、モジュール基板１１１の長手方向に均一的に分布しているので、発光モジュール１１０から出射される光も、長手方向に均一的なものとなる。

以下、発光色ごとに、発光素子群における配線部１５の具体的な形態について説明する。
赤色発光素子群１２０Ｒ：
赤色の配線部１５Ｒは、正極端子１４Ｒ＋から、２４個の赤色の発光素子１２Ｒを経由して負極端子１４Ｒ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｒによって、２並２直で接続された４個の発光素子１２Ｒの組が、６組直列で接続され、２４個の発光素子１２Ｒからなる赤色発光素子群１２０Ｒが構成されている。
緑色発光素子群１２０Ｇ：
緑色の配線部１５Ｇは、正極端子１４Ｇ＋から、１０個の緑色の発光素子１２Ｇを経由して負極端子１４Ｇ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｇによって、１０個の緑色の発光素子１２Ｇが直列で接続されて、緑色発光素子群１２０Ｇが構成されている。
青色発光素子群１２０Ｂ：
青色の配線部１５Ｂは、正極端子１４Ｂ＋から、１０個の青色の発光素子１２Ｂを経由して負極端子１４Ｂ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｂによって、１０個の青色の発光素子１２Ｂが直列で接続されて、青色発光素子群１２０Ｂが構成されている。
白色発光素子群１２０Ｗ：
白色の配線部１５Ｗは、正極端子１４Ｗ＋から、１０個の白色の発光素子１２Ｗを経由して負極端子１４Ｗ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｗによって、１０個の白色の発光素子１２Ｗが直列で接続されて、白色発光素子群１２０Ｗが構成されている。
シアン色発光素子群１２０Ｃ：
シアン色の配線部１５Ｃは、正極端子１４Ｃ＋から、９個のシアン色の発光素子１２Ｃを経由して負極端子１４Ｃ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｃによって、９個のシアン色の発光素子１２Ｃが直列で接続されて、シアン色発光素子群１２０Ｃが構成されている。
黄色発光素子群１２０Ｙ：
黄色の配線部１５Ｙは、正極端子１４Ｙ＋から、２０個の黄色の発光素子１２Ｙを経由して負極端子１４Ｙ−にもどる電流経路を形成している。

この配線部１５Ｙによって、２並２直で接続された４個の発光素子１２Ｙの組が、５組直列で接続され、２０個の発光素子１２Ｙからなる黄色発光素子群１２０Ｙが構成されている。
この照明装置における回路ユニット２０の動作も、実施の形態１で説明したのと同様である。

従って、実施の形態１で説明したシアン色の発光素子群及び黄色の発光素子群を設けたことによる効果や、照明装置の点灯方式による効果も、同様に得ることができる。
さらに、発光モジュール１１０における各発光色の発光素子の配置形態においては、図９に示すように、赤色の各発光素子１２Ｒ及び緑色の発光素子１２Ｇが、黄色の発光素子１２Ｙとシアン色の発光素子１２Ｃとで挟まれた配置形態となっている。

すなわち、第２列に存在する赤色の各発光素子１２Ｒは、両端に位置する発光素子１２Ｒを除いて、第１列に存在する黄色の発光素子１２Ｙと、第３列に存在するシアン色の発光素子１２Ｃとで挟まれた配置となっている。同様に、第４列に存在する赤色の各発光素子１２Ｒも、両端に位置するものを除いて、第５列に存在する黄色の発光素子１２Ｙと、第３列に存在するシアン色の発光素子１２Ｃとで挟まれた配置となっている。また第２列に存在する緑色の各発光素子１２Ｇも、第１列に存在する黄色の発光素子１２Ｙと、第３列に存在するシアン色の発光素子１２Ｃとで挟まれた配置となっている。

従って、実施の形態１で説明した照明装置の点灯方式と発光素子列の配列順との組み合わせによる効果も同様に得ることがきる。
＜変形例など＞
上記実施の形態では、発光モジュールにおいて６色（赤，緑，青，白，シアン，黄）の発光素子を備えていたが、黄色の発光素子の代わりに、レモン色、オレンジ色やアンバー色の発光素子を用いても同様に実施することができ、同様の効果を奏する。

上記実施の形態では、発光モジュールに６色の発光素子が実装されていたが、白色の発光素子は省略して、５色（赤，緑，青，シアン，黄）の発光素子を設けた場合も、同様に実施することができ、同様の効果を奏する。
上記実施の形態では、発光モジュールに実装する発光素子としてＬＥＤを用いたが、各色の発光素子として、ＬＥＤに限らず、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）や、ＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）を用いても良い。

上記実施の形態で説明した発光モジュール及び照明装置は、スポットライト、ダウンライトなどにも適用できる。

１ 照明装置
１０ 発光モジュール
１１ 基板
１１ａ 上面
１２Ｒ 赤色発光素子
１２Ｇ 緑色発光素子
１２Ｗ 白色発光素子
１２Ｃ シアン色発光素子
１２Ｙ 黄色発光素子
１５ 配線部
１６ 外周部分
１７ 内向部分
１８ 外向部分
１９ コネクタ
２０ 回路ユニット
２１〜２５ 定電流回路
２６ 切替スイッチ
２７ 制御回路部
２７ａ 入力装置
３０ 配線群
３１ 共通電力ライン
３２Ｃ 分岐ライン
３２Ｙ 分岐ライン
３３Ｒ 電力ライン
３４ 電力ライン
５０ 装置本体
５１ モジュールユニット
１０１ 実装領域
１０２ 中央部
１０３ 外側領域
１１０ 発光モジュール
１１１ モジュール基板
１２０Ｒ 赤色発光素子群
１２０Ｇ 緑色発光素子群
１２０Ｂ 青色発光素子群
１２０Ｗ 白色発光素子群
１２０Ｃ シアン色発光素子群
１２０Ｙ 黄色発光素子群
１２１Ｒ 赤色発光素子列
１２１Ｇ 緑色発光素子列
１２１Ｂ 青色発光素子列
１２１Ｗ 白色発光素子列
１２１Ｃ シアン色発光素子列
１２１Ｙ 黄色発光素子列

Claims (5)

1. 赤色発光素子群と、緑色発光素子群と、青色発光素子群と、シアン色発光素子群と、 黄色系発光素子群とを含む発光色が異なる発光素子群を複数群備える光源と、
   前記複数の発光素子群を選択的に点灯させる点灯回路とを備え、
   点灯された発光素子群による合成光を出射する照明装置において、
   前記点灯回路は、
   前記シアン色発光素子群及び黄色系発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を有する、
   照明装置。
2. 前記複数の発光素子群の各々は
   同じ発光色の半導体発光素子が複数接続されて構成されている、
   請求項１記載の照明装置。
3. 前記点灯回路は、
   赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群に対しては、電力を供給する電力供給部を個別に備え、
   前記黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群に対しては、
   電力供給する共通の電力供給部と、
   当該電力供給部から出力される電力の供給先を、シアン色発光素子群と黄色系発光素子群とに切り替える切替スイッチを備え、
   当該切替スイッチは、前記制御手段によって切り替えられる、
   請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記光源において、前記複数の発光素子群は、基板上に実装され、
   前記基板上における前記複数の発光素子群の配置形態において、
   前記黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、前記シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、
   前記赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、量子効率が最も低い発光色の発光素子を挟むように配置されている、
   請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記光源において、前記複数の発光素子群は、基板上に実装され、
   前記基板上における前記複数の発光素子群の配置形態において、
   前記黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、前記シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、
   前記赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、光束減退率が最も大きい発光色の発光素子を挟むように配置されている、
   請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置。

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