JP2016162693A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光の照射パターンを容易に変更することができる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１は、主面を有する基板２１と、主面に実装された第一ＬＥＤ群、及び、第一ＬＥＤ群を囲むように主面に実装された、第一ＬＥＤ群と独立して発光制御が可能な第二ＬＥＤ群を含む発光部２２と、主面と対向して配置されたレンズ１０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関する。

近年、ＬＥＤ光源を用いたＬＥＤ照明装置（例えば、特許文献１参照）が普及しつつある。例えば、ＬＥＤスポットライトやＬＥＤユニバーサルダウンライトなど、様々な配光バリエーションの照明装置が提案されている。

特開２０１３−２０６７５２号公報

ところで、ユーザが光の照射パターン（配光）を変更可能な照明装置として、光源及びレンズと、光源及びレンズの位置関係を変更するための機構とを備える照明装置が知られている。このような照明装置は、上記の機構により照明装置が大型化してしまうなどの課題がある。

本発明は、上記機構などを用いることなく、光の照射パターンを容易に変更することができる照明装置を提供する。

本発明の一態様に係る照明装置は、主面を有する基板と、前記主面に実装された第一発光素子群と、前記第一発光素子群を囲むように前記主面に実装された、前記第一発光素子群と独立して発光制御が可能な第二発光素子群と、前記主面と対向して配置されたレンズとを備える。

本発明によれば、光の照射パターンを容易に変更することができる。

図１は、実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る照明装置の模式断面図である。 図３Ａは、発光モジュールの上面図である。 図３Ｂは、発光モジュールにおけるＬＥＤの配置を示す上面図（図３Ａにおいて封止部材の図示が省略された図）である。 図４Ａは、発光モジュールの回路構成の一例を示す回路図である。 図４Ｂは、発光モジュールの回路構成の別の例を示す第一の図である。 図４Ｃは、発光モジュールの回路構成の別の例を示す第二の図である。 図５は、複数のＬＥＤが一括封止された発光モジュールの上面図である。 図６Ａは、変形例に係る発光モジュールの上面図である。 図６Ｂは、変形例に係る発光モジュールにおけるＬＥＤの配置を示す上面図（図６Ａにおいて封止部材の図示が省略された図）である。 図７は、複数のＬＥＤが一括封止された、変形例に係る発光モジュールの上面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１に係る照明装置の構成について詳細に説明する。図１は、実施の形態１に係る照明装置の外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置の模式断面図である。

図１及び図２に示される照明装置１は、例えばスポットライトやダウンライトとして用いられる照明装置である。照明装置１は、レンズ１０と、発光モジュール２０（基板２１及び発光部２２）と、反射板３０と、筐体４０（第一筐体４１及び第二筐体４２）とを備える。

なお、図１及び図２においては、照明装置１のランプ軸Ｊ（以下単に軸Ｊとも記載する。）も図示されている。軸Jは、照明装置１の中心軸であり、レンズ１０の光軸及び発光部２２の光軸と一致する軸である。

また、図１及び図２においては、Ｚ軸方向は、例えば鉛直方向であり、Ｚ軸＋側は、光出射側と記載される場合がある。また、Ｚ軸−側は、設置面側と記載される場合がある。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸に垂直な平面（水平面）上において、互いに直交する方向である。以下、照明装置１の各構成要素について説明する。

発光モジュール２０は、主面（以下、第一主面とも記載する）を有する基板２１と、基板２１の第一主面に設けられた発光部２２からなる光源（発光装置）であり、白色光を発する。発光モジュール２０は、第一主面とは反対側の主面（以下、第二主面とも記載する）が第一筐体４１の載置面４３に面接触するように、第一筐体４１に取り付けられる。発光モジュール２０の詳細な構成については後述する。

反射板３０は、反射機能を有する反射部材である。反射板３０は、発光モジュール２０とレンズ１０との間に設けられ、発光モジュール２０からの光が入射する入射口と、レンズ１０に対して光を出射する出射口とを有する。反射板３０は、内径が入射口から出射口に向かって漸次大きくなる円環筒状（漏斗状）である。反射板３０の内周面は、発光モジュール２０からの光を反射する反射面として機能し、入射口から入射した光を反射して出射口から出射する。

反射板３０は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）など硬質の白色樹脂材料により形成されるが、アルミニウムなどの反射率の高い金属材料により形成されてもよい。また、反射板３０は、樹脂により形成され、銀やアルミニウムなどの金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）が内周面に形成されてもよい。

レンズ１０は、照明装置１に所定の（設計上の）配光特性を付与するための光学部材であり、基板２１の第一主面（発光部２２）と対向して配置される。レンズ１０は、具体的には、入射面が発光部２２と対向するように配置され、当該入射面に入射する光（反射板３０の出射口から出射される光）を拡散して出射面から出射する凸レンズである。なお、レンズ１０は、フレネルレンズであってもよい。

レンズ１０は、レンズ１０の光軸が、発光部２２の光軸と一致するように配置される。また、レンズ１０と、基板２１の主面との間隔ｄは、レンズ１０の焦点距離以下である。

レンズ１０の平面視形状（軸Ｊの方向から見た形状）は、発光部２２よりも径の大きい円形であり、軸Ｊの方向から見た場合、発光部２２は、レンズ１０に覆われる。

レンズ１０は、第二筐体４２に設けられた光出射口４４（主開口）を内側から塞ぐように当該第二筐体４２に固定される。レンズ１０は、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ポリカーボネートなどの透明の樹脂材料（透光性を有する樹脂材料）により形成されるが、ガラス材料などの透明材料により形成されてもよい。

筐体４０は、発光モジュール２０（基板２１）、反射板３０、及びレンズ１０を収容する筐体であり、第一筐体４１と、第二筐体４２とからなる。

第一筐体４１は、筐体４０の設置面側の部分であり、発光モジュール２０が取り付けられる取付台として機能する部分である。第一筐体４１の形状は、径が設置面側（Ｚ軸−側）から光出射側（Ｚ軸＋側）に向かって漸次大きくなる略円錐台形状である。第一筐体４１は、載置面４３を有し、当該載置面４３には、発光モジュール２０の第二主面が面接触した状態で取り付けられる。

また、第一筐体４１は、発光モジュール２０において発生する熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。第一筐体４１は、例えば、アルミダイカストなどの金属材料により形成されるが、その他の材料で形成されてもよい。なお、載置面４３と発光モジュール２０との間には、放熱部材（放熱シートまたは放熱グリスなど）が介在してもよい。

第二筐体４２は、筐体４０のうち光出射側の部分であり、第二筐体４２には、光出射口４４が設けられる。第二筐体４２は、内径が設置面側（Ｚ軸−側）から光出射側（Ｚ軸＋側）に向かって漸次小さくなる略円筒状であり、第二筐体４２が第一筐体４１に取り付けられることにより、レンズ１０と反射板３０とが固定される。第二筐体４２は、例えば、アルミダイカストなどの金属材料により形成されるが、その他の材料で形成されてもよい。

［発光モジュールの構成］
次に、発光モジュールの構成について説明する。図３Ａは、発光モジュール２０の上面図であり、図３Ｂは、発光モジュール２０におけるＬＥＤの配置を示す上面図（図３Ａにおいて封止部材の図示が省略された図）である。

図３Ａに示されるように、発光モジュール２０は、第一主面を有する基板２１と、当該第一主面に設けられた発光部２２とを備える。発光部２２は、具体的には、基板２１の第一主面に実装された複数のＬＥＤ２３と、複数のＬＥＤ２３を封止する封止部材２４（第一封止部材１２５、第二封止部材１２６、及び、第三封止部材１２７）とを備える。

基板２１は、複数のＬＥＤ２３が実装される平面視形状が矩形の板状部材である。基板２１は、具体的には、セラミック基板、樹脂基板、または白色レジスト等により絶縁被覆されたメタルベース基板などである。なお、図示されないが、基板２１には、ＬＥＤ２３に電力を供給するための配線パターンや、ＬＥＤ２３を発光させるための電力を外部から受電する一対の電極端子（正電極端子及び負電極端子）が形成される。

ＬＥＤ２３は、発光素子の一例であって、具体的には、例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長（発光スペクトルのピーク波長）が４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の窒化ガリウム系の半導体発光素子である。つまり、ＬＥＤ２３は、青色光を発する青色ＬＥＤである。なお、ＬＥＤ２３の実装方法は、特に限定されるものではない。ＬＥＤ２３は、フリップチップ実装（フェイスダウン実装）されてもよいし、フェイスアップ実装されてもよい。

封止部材２４は、基板２１の第一主面上において複数のＬＥＤ２３を封止する、蛍光体を含む樹脂部材（樹脂材料）である。封止部材２４は、具体的には、黄色蛍光体を含むシリコーン樹脂等の透光性樹脂材料で構成されている。透光性樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂が用いられる。また、黄色蛍光体粒子としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の黄色蛍光体粒子が採用される。

このような発光モジュール２０では、ＬＥＤ２３が発する青色光の一部は、封止部材２４に含まれる蛍光体を励起し、蛍光体から黄色蛍光が発せられる。そして、ＬＥＤ２３が発する青色光と、励起された蛍光体が発する黄色蛍光とが混合されることにより白色光が得られる。なお、発光モジュール２０の白色光の色温度は、青色ＬＥＤチップが発する青色光の光量と、蛍光体から発せられる黄色蛍光の光量との割合によって決まる。

［ＬＥＤの配置と回路構成］
発光モジュール２０においては、複数のＬＥＤ２３が同心円状に配置されている。ここで、以下の実施の形態では、一つの円周に沿って配置されている複数のＬＥＤ２３を一つのＬＥＤ群と記載する。

例えば、図３Ｂに示されるように、基板２１上においては、複数のＬＥＤ２３からなる第一ＬＥＤ群２５が第一の円周２２５に沿って円環状に配置されており、複数のＬＥＤ２３からなる第二ＬＥＤ群２６が第二の円周２２６に沿って円環状に配置されている。また、基板２１上においては、複数のＬＥＤ２３からなる第三ＬＥＤ群２７が第三の円周２２７に沿って円環状に配置されている。第一ＬＥＤ群２５、第二ＬＥＤ群２６、及び第三ＬＥＤ群２７は、封止部材２４によって封止されることにより、発光部２２を形成する。

ここで、第一の円周２２５、第二の円周２２６、及び第三の円周２２７は、同心の円周である。なお、第一ＬＥＤ群２５は、第一発光素子群の一例であり、第二ＬＥＤ群２６は、第二発光素子群の一例であり、第三ＬＥＤ群２７は、第三発光素子群の一例である。

そして、第一ＬＥＤ群２５、第二ＬＥＤ群２６、及び、第三ＬＥＤ群２７を含む複数のＬＥＤ群は、各々独立して発光制御が可能なように電気的に接続されている。図４Ａは、発光モジュール２０の回路構成の一例を示す回路図である。なお、図４Ａでは、第一ＬＥＤ群２５、第二ＬＥＤ群２６、及び、第三ＬＥＤ群２７以外のＬＥＤ群については図示が省略されている。

また、図４Ａでは、可変電源６１を含む制御部６０も図示されている。制御部６０は、第一ＬＥＤ群２５、第二ＬＥＤ群２６、及び、第三ＬＥＤ群２７の発光制御を行う。

図３Ｂ及び図４Ａに示されるように、ＬＥＤ群を構成するＬＥＤ２３の数は、外側に位置するＬＥＤ群ほど多くなる。例えば、第一ＬＥＤ群２５を構成するＬＥＤ２３の数（以下、ｎ１と記載する）は、第二ＬＥＤ群２６を構成するＬＥＤ２３の数（以下、ｎ２と記載する）よりも少ない。同様に、第二ＬＥＤ群２６を構成するＬＥＤ２３の数ｎ２は、第三ＬＥＤ群２７を構成するＬＥＤ２３の数（以下、ｎ３と記載する）よりも少ない。

また、各ＬＥＤ群を構成する複数のＬＥＤ２３は、直列接続されている。例えば、第一ＬＥＤ群２５を構成する複数のＬＥＤ２３は、直列接続され、第二ＬＥＤ群２６を構成する複数のＬＥＤ２３は、直列接続されている。同様に、第三ＬＥＤ群２７を構成する複数のＬＥＤ２３は、直列接続されている。

そして、一のＬＥＤ群と、他のＬＥＤ群とは、並列接続されている。つまり、第一ＬＥＤ群２５、第二ＬＥＤ群２６、及び、第三ＬＥＤ群２７は並列接続されている。

このような回路構成においては、制御部６０は、可変電源６１の電圧を制御することにより、複数のＬＥＤ群を内周側から順番に発光させることができる。

上述のように、発光モジュール２０においては、外側に位置するＬＥＤ群ほど、当該ＬＥＤ群を構成するＬＥＤ２３の数は多くなる。したがって、外側に位置するＬＥＤ群ほど、発光を開始するために必要な電圧が大きくなる。

例えば、ＬＥＤ２３の順方向電圧をＶｆとすると、第一ＬＥＤ群２５を発光させるためには、可変電源６１の出力電圧がＶｆ×ｎ１以上である必要がある。同様に、第二ＬＥＤ群２６を発光させるためには、可変電源６１の出力電圧はＶｆ×ｎ２（＞ｎ１）以上である必要があり、第三ＬＥＤ群２７を発光させるためには、可変電源６１の出力電圧はＶ×ｎ３（＞ｎ２）以上である必要がある。

したがって、制御部６０が可変電源６１の出力電圧を０Ｖから徐々に上昇させていくと、発光部２２の発光面積は、中心から徐々に拡大していく。つまり、照明装置１の光の照射パターン（光が照射された対象物上における照明状態）は、可変電源６１の出力電圧の調整によって変更可能であり、特別な機構等を必要としない。このように、照明装置１は、光の照射パターンを容易に変更することができる。

なお、図４Ａの回路構成においては、一のＬＥＤ群が発光する場合、当該一のＬＥＤ群よりも内側に位置するＬＥＤ２３は全て発光する。つまり、制御部６０は、第二ＬＥＤ群２６を発光させている間は、第一ＬＥＤ群２５も発光させる。ここで、発光部２２を平面視した場合の外形がレンズ１０の外形と同等であれば、全てのＬＥＤ群が発光しているときにはランバーシアンに近い配光が得られる。

なお、図４Ａの回路構成は一例であり、少なくとも各ＬＥＤ群を独立して発光制御（点灯及び消灯）することができる回路構成であれば、どのような回路構成が採用されてもよい。図４Ｂ及び図４Ｃは、回路構成の別の例を示す図である。

例えば、図４Ｂに示されるように、１つのＬＥＤ群に対して１つのスイッチが設けられ、スイッチをオンまたはオフすることによりＬＥＤ群への電源６１ａからの電力供給が制御されてもよい。図４Ｂの例では、具体的には、制御部６０ａは、スイッチ６５ａをオンすることにより、電源６１ａから電力供給を行って第一ＬＥＤ群２５を発光させ、スイッチ６６ａをオンすることにより電源６１ａから電力供給を行って第二ＬＥＤ群２６を発光させる。同様に、制御部６０ａは、スイッチ６７ａをオンすることにより、電源６１ａから電力供給を行って第三ＬＥＤ群２７を発光させる。

また、図４Ｃに示されるように、１つのＬＥＤ群に対して１つの電源及び１つのスイッチが設けられてもよい。図４Ｃの例では、制御部６０ｂは、スイッチ６５ｂをオンすることにより、電源６１ｂから電力供給を行って第一ＬＥＤ群２５を発光させ、スイッチ６６ｂをオンすることにより電源６２ｂから電力供給を行って第二ＬＥＤ群２６を発光させる。同様に、制御部６０ｂは、スイッチ６７ｂをオンすることにより、電源６３ｂから電力供給を行って第三ＬＥＤ群２７を発光させる。

以上説明したように、照明装置１は、第一主面を有する基板２１と、第一主面に実装された第一ＬＥＤ群２５と、第一ＬＥＤ群２５を囲むように第一主面に実装された、第一ＬＥＤ群２５と独立して発光制御が可能な第二ＬＥＤ群２６と、第一主面と対向して配置されたレンズ１０とを備える。ここで、「第一ＬＥＤ群２５と独立して発光制御が可能」とは、少なくとも第一ＬＥＤ群２５の発光状態（点灯状態及び消灯状態のいずれか一方の状態）を維持したまま第二ＬＥＤ群２６のみを点灯または消灯させる制御が可能であることを意味する。

このような照明装置１は、ＬＥＤ群を選択的に発光させることにより、光の照射パターンを容易に変更することができる。照明装置１には、ＬＥＤ群とレンズ１０との位置関係を変更するための機構が不要である。このため、照明装置１は、小型化が容易であり、かつ、低コストで実現可能である。

また、一般的な照明装置の照射パターンは、中心付近が高輝度であり、周辺部分が低輝度である傾向がある。つまり、照射パターンの照度分布が不均一である傾向がある。これに対し、照明装置１においては、第一ＬＥＤ群２５の発光輝度を、第二ＬＥＤ群２６の発光輝度よりも暗くすることにより、照射パターン上の照度分布を均一に近づけることができる。

例えば、各ＬＥＤ群に供給される電流を調整する制御により、第一ＬＥＤ群２５の発光輝度を、第二ＬＥＤ群２６の発光輝度よりも暗くすることができる。また、例えば、第一ＬＥＤ群２５を構成するＬＥＤ２３に、第二ＬＥＤ群２６を構成するＬＥＤ２３よりも発光輝度が低いＬＥＤ（電流値が同一の場合に暗く発光するＬＥＤ）が採用されてもよい。

なお、以上説明したような回路構成（各ＬＥＤ群に電力を供給するための回路）を実現するための具体的な態様は、特に限定されるものではない。例えば、複数のＬＥＤ２３の電気的な接続は、基板２１に設けられた配線パターンによって行われてもよいし、複数のＬＥＤ２３は、ボンディングワイヤにより、Ｃｈｉｐ ｔｏ Ｃｈｉｐで電気的に接続されてもよい。また、複数のＬＥＤ２３の電気的な接続は、配線パターンとボンディングワイヤとの組合せにより実現されてもよい。

また、制御部６０、６０ａ、及び６０ｂは、専用回路によって実現されてもよいし、マイクロコンピュータまたはプロセッサによって実現されてもよい。制御部６０、６０ａ、及び６０ｂは、専用回路、マイクロコンピュータ、及びプロセッサを任意に組み合わせることにより実現されてもよい。なお、制御部６０、６０ａ、及び６０ｂは、例えば、ユーザのリモコン操作に応じて、複数のＬＥＤ群を選択的に発光させる。

［封止部材の構成］
図３Ａに示されるように、発光モジュール２０においては、第一ＬＥＤ群２５を封止する第一封止部材１２５と、第二ＬＥＤ群２６を封止する第二封止部材１２６とは、離間して設けられている。同様に、第二ＬＥＤ群２６を封止する第二封止部材１２６と、第三ＬＥＤ群２７を封止する第三封止部材１２７とは、離間して設けられている。つまり、第一封止部材１２５と第二封止部材１２６との間、及び、第二封止部材１２６と第三封止部材１２７との間のそれぞれから基板２１の主面が外部に露出している。以下、このような構成により得られる効果について説明する。

図３Ｂに示されるように配置された複数のＬＥＤ２３は、図５に示される発光モジュール２０ａの発光部２２ａのように、発光部２２ａの中心から外縁まで封止部材２４ａによって隙間なく封止されてもよい。図５は、複数のＬＥＤが一括封止された発光モジュール２０ａの上面図である。

ここで、例えば、発光モジュール２０ａを備える照明装置が、発光部２２ａに含まれる複数のＬＥＤ２３のうち第一ＬＥＤ群２５を構成するＬＥＤ２３とこれよりも内側に位置するＬＥＤ２３を発光させた場合、封止部材２４ａのうち第一ＬＥＤ群２５よりもやや外側に位置する部分も黄色く発光してしまう。このため、発光モジュール２０ａを備える照明装置が照射する光の照射パターンの輪郭は、ぼけてしまう場合がある。また、発光モジュール２０ａを備える照明装置が照射する光の照射パターンの輪郭部分に色味の変化が生じてしまう場合がある。

これに対し、発光モジュール２０においては、第一封止部材１２５と、第二封止部材１２６とが離間して設けられる。つまり、第一封止部材１２５と、第二封止部材１２６との間に封止部材（蛍光体）が設けらないため、上記照射パターンの輪郭部分のぼけを抑制し、照射パターンの輪郭をシャープにすることができる。また、照射パターンの輪郭部分の発光色の色味が中心部分の発光色よりも黄色くなってしまうことも抑制できる。

また、同様の理由により、照明装置１が照射した光の照射パターンにおいても、輪郭部分が黄色くなり、照射光の色温度の分布が不均一になってしまう場合がある。このような場合、外側に位置する封止部材ほど、黄色蛍光体の濃度が低くなるように黄色蛍光体の濃度が調整されてもよい。

具体的には、第二封止部材１２６内の黄色蛍光体の濃度が第一封止部材１２５内の黄色蛍光体の濃度よりも低くなり、第三封止部材１２７内の黄色蛍光体の濃度が第二封止部材１２６内の黄色蛍光体の濃度よりも低くなるように黄色蛍光体の濃度が調整されてもよい。言い換えれば、第一封止部材１２５から出射される光の色温度は、第二封止部材１２６から出射される光の色温度よりも低く、かつ、第二封止部材１２６から出射される光の色温度は、第三封止部材１２７から出射される光の色温度よりも低くてもよい。これにより、照射パターン上における色温度の分布の均一化を図ることができる。

［変形例］
上記実施の形態では、１つのＬＥＤ群は、ＬＥＤ２３が円環状に配置されることにより構成された。しかしながら、照明装置１が備える発光モジュールは、一つのＬＥＤ群を囲むように他のＬＥＤ群が設けられた発光モジュールであって、上記他のＬＥＤ群が上記一のＬＥＤ群と独立して発光制御可能な発光モジュールであればよい。よって、ＬＥＤ２３の配置は、発光モジュール２０及び２０ａのような配置に限定されるものではなく、その他の配置であってもよい。

例えば、各ＬＥＤ群は、平面視形状が矩形の環状（以下、単に矩形の環状と記載する）に配置されてもよい。図６Ａは、ＬＥＤ群が矩形の環状に配置された発光モジュールの上面図であり、図６Ｂは、図６Ａの発光モジュールにおけるＬＥＤの配置を示す上面図（図６Ａにおいて封止部材の図示が省略された図）である。

図６Ａに示されるように、発光モジュール２０ｂは、第一主面を有する基板２１と、当該第一主面に設けられた発光部２２ｂとを備える。発光部２２ｂは、具体的には、基板２１の第一主面に実装された複数のＬＥＤ２３と、複数のＬＥＤ２３を封止する封止部材２４ｂ（第一封止部材１２５ｂ、第二封止部材１２６ｂ、及び、第三封止部材１２７ｂ）とを備える。封止部材２４ｂは、基板２１の第一主面上において複数のＬＥＤ２３を封止する、蛍光体を含む樹脂部材である。

図６Ａ及び図６Ｂに示される発光モジュール２０ｂにおいては、複数のＬＥＤ２３が同心の矩形状（重心の位置が同じ矩形状）に配置されている。

例えば、図６Ｂに示されるように、基板２１上においては、複数のＬＥＤ２３からなる第一ＬＥＤ群２５ｂは、矩形の環状に配置されており、複数のＬＥＤ２３からなる第二ＬＥＤ群２６ｂは、第一ＬＥＤ群２５ｂを囲む矩形の環状に配置されている。また、基板２１上においては、複数のＬＥＤ２３からなる第三ＬＥＤ群２７ｂは、第二ＬＥＤ群２６ｂを囲む矩形の環状に配置されている。なお、第一ＬＥＤ群２５ｂは、第一発光素子群の一例であり、第二ＬＥＤ群２６ｂは、第二発光素子群の一例であり、第三ＬＥＤ群２７ｂは、第三発光素子群の一例である。

そして、第一ＬＥＤ群２５ｂ、第二ＬＥＤ群２６ｂ、及び、第三ＬＥＤ群２７ｂは、各々独立して発光制御が可能なように電気的に接続されている。なお、この場合の具体的な回路構成は、例えば、図４Ａ−図４Ｃを用いて説明した回路構成と同様である。

このような発光モジュール２０ｂを備える照明装置も、ＬＥＤ群を選択的に発光させることにより、光の照射パターンを容易に変更することができる。

また、図６Ａに示されるように、発光モジュール２０ｂにおいては、第一ＬＥＤ群２５ｂを封止する第一封止部材１２５ｂと、第二ＬＥＤ群２６ｂを封止する第二封止部材１２６ｂとは、離間して設けられている。同様に、第二ＬＥＤ群２６ｂを封止する第二封止部材１２６ｂと、第三ＬＥＤ群２７を封止する第三封止部材１２７ｂとは、離間して設けられている。

これにより、発光モジュール２０ｂを備える照明装置は、照明装置１と同様に、照射パターンの輪郭部分のぼけを抑制し、照射パターンの輪郭をシャープにすることができる。

なお、図６Ｂに示されるように配置された複数のＬＥＤ２３は、図７に示される発光モジュール２０ｃの発光部２２ｃのように、発光部２２ｃの中心から外縁まで封止部材２４ｃによって隙間なく封止されてもよい。図７は、複数のＬＥＤが一括封止された発光モジュール２０ｃの上面図である。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る照明装置について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、スポットライトまたはダウンライトとして実現された照明装置について説明されたが、本発明は、シーリングライトなどその他の照明装置にも適用可能である。また、本発明は、電球形ランプなどの照明装置（照明用光源）にも適用可能である。

また、上記実施の形態に係る照明装置には、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールが用いられたが、表面実装型（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＭＤ型）のＬＥＤ素子（発光素子の一例）が実装されたＳＭＤ型の発光モジュールが用いられてもよい。なお、表面実装型のＬＥＤ素子とは、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装し、かつ、当該キャビティ内に封止部材（蛍光体含有樹脂）を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子である。

ＳＭＤ型の発光モジュールにおいても、第一ＬＥＤ素子群の発光輝度が、第一ＬＥＤ素子群を囲む第二ＬＥＤ素子群の発光輝度よりも暗ければ、照射パターン上の照度分布を均一に近づけることができる。また、第一ＬＥＤ素子群の色温度が、第一ＬＥＤ素子群を囲む第二ＬＥＤ素子群の色温度よりも低ければ、照射パターン上における色温度の分布の均一化を図ることができる。

また、上記実施の形態に係る発光モジュールは、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成された。しかしながら、発光モジュールは、このような構成に限定されるものではない。例えば、発光モジュールは、黄色蛍光体に加えて赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する封止部材と、青色ＬＥＤとを組み合わせることにより白色光を放出するように構成されてもよい。また、例えば、発光モジュールは、黄色蛍光体に代えて赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する封止部材と、青色ＬＥＤとを組み合わせることにより白色光を放出するように構成されてもよい。

また、上記実施の形態に係るＬＥＤは、青色ＬＥＤであるとして説明されたが、青色以外の光を発光するＬＥＤが用いられてもよい。例えば、紫外線を発するＬＥＤが用いられてもよい。この場合、蛍光体としては、例えば、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体を組み合わせたものを用いることができる。

また、発光モジュールには、ＬＥＤに代えて、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）もしくは無機ＥＬ等のＥＬ素子等の他の種類の固体発光素子が用いられてもよい。

また、上記実施の形態では、発光モジュールが白色光を発する例について説明されたが、発光モジュールの発光色は特に限定されるものではない。

また、上記実施の形態に係る制御部は、専用のハードウェアで構成されるか、制御部に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。制御部は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

例えば、本発明は、上記実施の形態に係る発光モジュール（発光装置）として実現されてもよい。

１ 照明装置
１０ レンズ
２１ 基板
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 発光部
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 封止部材
２５、２５ｂ 第一ＬＥＤ群（第一発光素子群）
２６、２６ｂ 第二ＬＥＤ群（第二発光素子群）
４０ 筐体
６０、６０ａ、６０ｂ 制御部
１２５、１２５ｂ 第一封止部材
１２６、１２６ｂ 第二封止部材
２２５ 第一の円周
２２６ 第二の円周

Claims (12)

1. 主面を有する基板と、
   前記主面に実装された第一発光素子群と、
   前記第一発光素子群を囲むように前記主面に実装された、前記第一発光素子群と独立して発光制御が可能な第二発光素子群と、
   前記主面と対向して配置されたレンズとを備える
   照明装置。
2. 前記第一発光素子群は、第一の円周に沿って配置され、
   前記第二発光素子群は、前記第一の円周を囲み、かつ、前記第一の円周と同心の第二の円周に沿って配置される
   請求項１に記載の照明装置。
3. さらに、前記第一発光素子群及び前記第二発光素子群を封止する、蛍光体を含有する封止部材を備える
   請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記封止部材は、
   前記第一発光素子群を封止する第一封止部材と、
   前記第一封止部材と離間して設けられた、前記第二発光素子群を封止する第二封止部材とからなる
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記第一封止部材内の蛍光体の濃度は、前記第二封止部材内の蛍光体の濃度よりも高い
   請求項４に記載の照明装置。
6. 前記第一封止部材から出射される光の色温度は、前記第二封止部材から出射される光の色温度よりも低い
   請求項４に記載の照明装置。
7. 前記第一発光素子群の発光輝度は、前記第二発光素子群の発光輝度よりも暗い
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記第一発光素子群を構成する発光素子の数は、前記第二発光素子群を構成する発光素子の数よりも少なく、
   前記第一発光素子群を構成する複数の発光素子は、直列接続され、
   前記第二発光素子群を構成する複数の発光素子は、直列接続され、
   前記第一発光素子群と前記第二発光素子群とは並列接続される
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記第一発光素子群及び前記第二発光素子群は、発光部を形成し、
   前記レンズは、当該レンズの光軸が、前記発光部の光軸と一致するように配置される
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
10. 前記レンズと、前記主面との間隔は、前記レンズの焦点距離以下である
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
11. さらに、前記基板及び前記レンズを収容する筐体を備える
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. さらに、前記第一発光素子群及び前記第二発光素子群の発光制御を行う制御部を備え、
    前記制御部は、前記第二発光素子群を発光させている間は、前記第一発光素子群も発光させる
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。

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