JP2018022733A - 発光装置、照明用光源及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度特性の異なる複数種類のＬＥＤチップに対して、温度センサを用いなくとも、温度を考慮した発光強度の制御を可能とすることで、装置全体の小型化を図ることである。【解決手段】発光装置１０は、基板１１に実装された第一発光素子（第一ＬＥＤチップ１２ｂ）と、第一発光素子よりも発光波長のピークが長波長の第二発光素子（第二ＬＥＤチップ１２ｒ）であって、基板１１における第一発光素子からの光を受光可能な位置に実装された第二発光素子と、第一発光素子及び第二発光素子を個別に制御する制御部２０とを備えている。制御部２０は、第一発光素子からの光を第二発光素子が受光することで発した起電力に基づいて、第二発光素子に対する電流を制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、発光装置ならびにこれを備える照明用光源及び照明装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として照明用途またはディスプレイ用途等の各種の照明装置に広く利用されている。

また、ＬＥＤは、発光によってＬＥＤ自身から熱が発生し、これによりＬＥＤの温度が上昇して光出力が低下するという特性を有している。つまり、ＬＥＤは、自身が発する熱によって、発光効率が低下する。

ところで、ＬＥＤモジュールとしては、例えば青色ＬＥＤチップ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ものが知られている。また、演色性を向上させるために、上記構成に加えて赤色ＬＥＤチップが用いられる場合もある。このようなＬＥＤモジュールの場合、青色ＬＥＤチップと赤色ＬＥＤチップとは、温度変化に対する光出力の低下の割合（温度特性）が異なるため、色ずれの問題が生じる。つまり、青色ＬＥＤチップ及び黄色蛍光体による白色光と、赤色ＬＥＤチップからの赤色光との組み合わせによって得られるＬＥＤモジュールでは、発光色の変化が認識され易い。

この色ずれを抑制すべく、近年では、温度センサを備え、当該温度センサによって検出された温度に基づいて、赤色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップとの発光強度の比率を調整する発光装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−３１８０５０号公報

しかしながら、温度センサを搭載することは温度センサの設置領域を確保せねばならず、発光装置の大型化を招くことになっていた。

このため、本発明の課題は、温度特性の異なる複数種類のＬＥＤチップに対して、温度センサを用いなくとも、温度を考慮した発光強度の制御を可能とすることで、装置全体の小型化を図ることである。

本発明の一態様に係る発光装置は、基板に実装された第一発光素子と、第一発光素子よりも発光波長のピークが長波長の第二発光素子であって、基板における第一発光素子からの光を受光可能な位置に実装された第二発光素子と、第一発光素子及び第二発光素子を個別に制御する制御部とを備え、制御部は、第一発光素子からの光を第二発光素子が受光することで発した起電力に基づいて、第二発光素子に対する電流を制御する。

本発明の他の態様に係る照明用光源は、上記の発光装置を備える。

本発明の他の態様に係る照明装置は、上記の発光装置を備える。

本発明によれば、温度特性の異なる複数種類のＬＥＤチップに対して、温度センサを用いなくとも、温度を考慮した発光強度の制御を可能とすることで、装置全体の小型化を図ることができる。

実施の形態１に係る発光装置の外観斜視図である。 実施の形態１に係る発光装置の平面図である。 実施の形態１に係る発光装置の内部構造を示す平面図である。 実施の形態１に係る発光装置の制御構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る第一ＬＥＤチップ及び第二ＬＥＤチップの温度特性の違いを表すグラフである。 実施の形態１に係る第二ＬＥＤチップの温度と起電力の電圧値との関係を示すグラフである。 実施の形態１に係る第二ＬＥＤチップの出力比と電流値との関係を示すグラフである。 実施の形態１に係る補助制御の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る発光装置における点灯時間と色度Ｘとの関係を示すグラフである。 実施の形態２に係る電球形ランプの構成概要を示す図である。 実施の形態３に係る照明装置の断面図である。 実施の形態３に係る照明装置及びその周辺部材の外観斜視図である。

以下、実施の形態に係る発光装置等について、図面を参照しながら説明する。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、構成要素の配置位置及び接続形態などは、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。

なお、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。また、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）
［発光装置の構成］
まず、実施の形態１に係る発光装置の構成について図面を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る発光装置の外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係る発光装置の平面図である。図３は、実施の形態１に係る発光装置の内部構造を示す平面図である。なお、図３は、図２において封止部材１３及びダム材１５を取り除き、ＬＥＤチップ１２の配列及び配線パターンなどの内部の構造を示した平面図である。

図１〜図３に示すように、実施の形態１に係る発光装置１０は、基板１１と、複数のＬＥＤチップ１２と、封止部材１３と、バッファ層１４と、ダム材１５とを備える。

発光装置１０は、基板１１にＬＥＤチップ１２が直接実装された、いわゆるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造のＬＥＤモジュールである。

基板１１は、配線１６、１７が設けられた配線領域を有する矩形状の基板である。なお、配線１６、１７は、ＬＥＤチップ１２に電力を供給するための金属配線である。ここで、配線１６は、ＬＥＤチップ１２のうち、第一ＬＥＤチップ１２ｂに電力を供給するための配線である。また配線１７は、ＬＥＤチップ１２のうち、第二ＬＥＤチップ１２ｒに電力を供給するための配線である。

そして、基板１１は、例えばメタルベース基板またはセラミック基板である。セラミック基板としては、酸化アルミニウム（アルミナ）からなるアルミナ基板または窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等が採用される。また、メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板または銅合金基板等が採用される。樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板等が採用される。

なお、基板１１として、例えば光反射率が高い（例えば光反射率が９０％以上の）基板が採用されてもよい。基板１１として光反射率の高い基板が採用されることで、ＬＥＤチップ１２が発する光を基板１１の表面で反射させることができる。この結果、発光装置１０の光取り出し効率が向上される。このような基板としては、例えばアルミナを基材とする白色セラミック基板が挙げられる。

また、基板１１として、光透過率が高い透光性基板が採用されてもよい。このような基板としては、例えば、多結晶のアルミナや窒化アルミニウムからなる透光性セラミックス基板、ガラスからなる透明ガラス基板、水晶からなる水晶基板、サファイアからなるサファイア基板または透明樹脂材料からなる透明樹脂基板などが挙げられる。

なお、実施の形態では基板１１は矩形であるが、円形などその他の形状であってもよい。

図３に示すように、複数のＬＥＤチップ１２には、第一ＬＥＤチップ１２ｂと、第二ＬＥＤチップ１２ｒとが含まれている。

第一ＬＥＤチップ１２ｂは、第一発光素子の一例であって、青色光を発する青色ＬＥＤチップである。第一ＬＥＤチップ１２ｂとしては、例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、発光ピーク波長（発光スペクトルのピーク波長）４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下のＬＥＤチップが採用される。そして、第一ＬＥＤチップ１２ｂは、平面視矩形状に形成されている。

第二ＬＥＤチップ１２ｒは、第二発光素子の一例であって、第一ＬＥＤチップ１２ｂよりも発光波長のピークが長波長の、例えば赤色光を発する赤色ＬＥＤチップである。第二ＬＥＤチップ１２ｒとしては、例えばＡｌＧａＩｎＰ系の材料によって構成された、発光ピーク波長６００ｎｍ以上６６０ｎｍ以下のＬＥＤチップが採用される。そして、第二ＬＥＤチップ１２ｒは、平面視矩形状に形成されている。なお、本実施の形態では、第一ＬＥＤチップ１２ｂが平面視長方形状で、第二ＬＥＤチップ１２ｒが平面視正方形状である場合を例示している。これはあくまで例示であって、第一ＬＥＤチップ１２ｂが平面視正方形状で、第二ＬＥＤチップ１２ｒが平面視長方形状であってもよいし、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとがいずれも平面視長方形状又は正方形状であってもよい。

また、基板１１上には、複数のＬＥＤチップ１２からなる発光素子列が複数設けられている。図３に示すように、電気的には、第一ＬＥＤチップ１２ｂからなる複数の第一発光素子列１２Ｂと、第二ＬＥＤチップ１２ｒからなる複数の第二発光素子列１２Ｒとが設けられている。具体的には、第一発光素子列１２Ｂは３列、第二発光素子列１２Ｒは２列である。第一発光素子列１２Ｂは、１８個の直列接続された第一ＬＥＤチップ１２ｂから形成されている。そして、複数の第一発光素子列１２Ｂは、配線１６の正極と負極との間に並列接続されており、配線１６に電力が供給されることにより発光する。一方、第二発光素子列１２Ｒは、２１個の直列接続された第二ＬＥＤチップ１２ｒから形成されている。複数の第二発光素子列１２Ｒは、配線１７の正極と負極との間に並列接続されており、配線１７に電力が供給されることにより発光する。配線１６と配線１７とは電気的に独立しているため、配線１６に接続された第一発光素子列１２Ｂと、配線１７に接続された第二発光素子列１２Ｒとが電気的に独立した配線構造となっている。

そして、構造的には、第一発光素子列１２Ｂと第二発光素子列１２Ｒとは、基板１１の全体から見ると第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとが概ね均等に分散されるように、基板１１上に配置されている。具体的には、円形状に対応して第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとが混在した発光素子列が８列、基板１１上に設けられている。１つの発光素子列内においては、３つの第一ＬＥＤチップ１２ｂと、３つの第二ＬＥＤチップ１２ｒとがまとまって配列されている。そして、１つの発光素子列内で隣り合う第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとは、第二ＬＥＤチップ１２ｒが第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を受光可能となるような位置関係で配置されている。具体的には、隣り合う第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとは互いの一側面同士が対向した位置関係となっている。換言すると、第二ＬＥＤチップ１２ｒは、その一側面が第一ＬＥＤチップ１２ｂの一側面に対向するように配置されている。隣り合う第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとの間隔Ｈは、第二ＬＥＤチップ１２ｒの一辺の長さよりも短い。これにより、第二ＬＥＤチップ１２ｒが第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を確実に受光することができる。

なお、本実施の形態では、第二ＬＥＤチップ１２ｒが平面視正方形状であるので、間隔Ｈを第二ＬＥＤチップ１２ｒの一辺の長さよりも短いこととしたが、第二ＬＥＤチップ１２ｒが平面視長方形状である場合には間隔Ｈを第二ＬＥＤチップ１２ｒの短辺よりも短くすればよい。また、隣り合う第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとは一組以上あればよい。そして、第二ＬＥＤチップ１２ｒが第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を受光可能となるような位置関係であるのであれば、隣り合う第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとは互いの一側面同士が対向していなくてもよい。

また、詳細については図示されないが、直列接続されたＬＥＤチップ１２同士は、主に、ボンディングワイヤ１８によってＣｈｉｐ Ｔｏ Ｃｈｉｐで接続される（一部のＬＥＤチップ１２については、配線１６によって接続される）。なお、ボンディングワイヤ１８、並びに、上述の配線１６、１７の金属材料としては、例えば、Ａｕ（金）、銀（Ａｇ）、または銅（Ｃｕ）等が採用される。

封止部材１３は、基板１１上に設けられ、複数のＬＥＤチップ１２、ボンディングワイヤ１８、及び配線１６、１７を封止する封止樹脂である。具体的には、封止部材１３は、複数のＬＥＤチップ１２のうち、第一ＬＥＤチップ１２ｂを直接封止している。また、封止部材１３の表面形状は、平面であっても湾曲面であってもよい。封止部材１３は、波長変換材として黄色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子を含んだ透光性樹脂材料で構成される。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が、エポキシ樹脂またはユリア樹脂などが用いられてもよい。また、緑色蛍光体及び黄色蛍光体粒子としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体（蛍光体粒子）が採用される。

この構成により、第一ＬＥＤチップ１２ｂが発した青色光の一部は、封止部材１３に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。同様に、第一ＬＥＤチップ１２ｂが発した青色光の一部は封止部材１３に含まれる緑色蛍光体粒子によって緑色に波長変換される。そして、黄色蛍光体粒子及び緑色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光と、緑色蛍光体粒子によって波長変換された緑色光と、第二ＬＥＤチップ１２ｒから入射した赤色光とは、封止部材１３中で拡散及び混合される。これにより、封止部材１３からは、演色性が高められた白色光が出射される。

なお、封止部材１３は、ＬＥＤチップ１２及びボンディングワイヤ１８を、塵芥、水分、外力等から保護する機能も有する。

バッファ層１４は、基板１１上に形成された、ダム材１５を形成するための下地層である。実施の形態１では、バッファ層１４は、基板１１をガラスコーティングすることにより形成されるガラスコート層である。

実施の形態１では、バッファ層１４は、配線領域と、配線領域以外の領域とにまたがって形成される。したがって、基板１１上には、バッファ層１４が配線領域（配線１６、１７）を覆うように形成される部分（図３に図示）と、バッファ層１４が基板１１上に直接形成される部分とがある。

バッファ層１４は、複数のＬＥＤチップ１２の周囲に設けられた配線１６、１７の一部を覆うように、円環状に設けられている。つまり、バッファ層１４は、基板１１を平面視した場合、複数のＬＥＤチップ１２を囲むように円環状に形成される。なお、バッファ層１４は、外形が矩形の環状に形成されてもよい。バッファ層１４の厚みは、５μｍ〜５０μｍ程度である。

ダム材１５は、バッファ層１４の上面に設けられて、封止部材１３をせき止めるための部材である。ダム材１５は、断面形状が上方に向かって凸となる凸型形状となっている。ダム材１５には、例えば、絶縁性を有する熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂等が用いられる。より具体的には、ダム材１５には、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、またはＰＰＡなどが用いられる。

ダム材１５は、発光装置１０の光取り出し効率を高めるために、光反射性を有することが望ましい。このため、ダム材１５には、例えば白色の樹脂（いわゆる白樹脂）が用いられる。なお、ダム材１５の光反射性を高めるために、ダム材１５の中には、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、及びＭｇＯ等の粒子が含まれてもよい。

図２に示すように、発光装置１０においては、ダム材１５は、基板１１を平面視した場合、複数のＬＥＤチップ１２を囲むように円環状に形成される。そして、ダム材１５に囲まれた領域に封止部材１３が充填されている。これにより、発光装置１０の光の取り出し効率を高めることができる。なお、ダム材１５は、バッファ層１４と同様に、外形が矩形の環状に形成されてもよい。

次に、実施の形態に係る発光装置１０の制御構成について説明する。図４は、実施の形態１に係る発光装置の制御構成を示すブロック図である。図４に示すように、発光装置１０には、図示しない電源装置からの電力に基づいて第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒを個別に制御する制御部２０が設けられている。そして、制御部２０は、機能的に見ると図４に示すように、第一点灯部２１、測定部３０と、第二点灯部２２とを備えている。

第一点灯部２１は、配線１６に電気的に接続されており、当該配線１６を介して第一ＬＥＤチップ１２ｂに対する電流を供給することで、第一ＬＥＤチップ１２ｂを点灯させるマイコンである。第一点灯部２１は、第一ＬＥＤチップ１２ｂに対する電流値を制御して、第一ＬＥＤチップ１２ｂの光出力を制御可能となっている。例えば図示しないリモコンなどの操作部から出力調整信号が第一点灯部２１に入力されると、第一点灯部２１は、当該出力調整信号に対応した光出力となるように電流値を制御する。

測定部３０は、配線１７に電気的に接続されており、第二ＬＥＤチップ１２ｒが第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を受光したことにより発生した起電力の電圧値を測定する電圧計である。ここで、一般的にＬＥＤチップの特性として、発光波長のピークが所定波長のＬＥＤチップ（本実施の形態では第二ＬＥＤチップ１２ｒ）に対して、それよりも短波長の光（本実施の形態では第一ＬＥＤチップ１２ｂが発する光）を当てると、光電効果によって第二ＬＥＤチップ１２ｒが起電力を発生する。測定部３０には配線１７を介して起電力が入力されるので、測定部３０は、その起電力電圧値を測定し、第二点灯部２２に出力する。

第二点灯部２２は、配線１７に電気的に接続されており、当該配線１７を介して第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を供給することで、第二ＬＥＤチップ１２ｒを点灯させるマイコンである。具体的には、第二点灯部２２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えており、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して実行することで、第二ＬＥＤチップ１２ｒを制御する。なお、本実施の形態では、第一点灯部２１及び第二点灯部２２とがそれぞれ異なるマイコンからなる場合を例示したが、第一点灯部２１及び第二点灯部２２は一つのマイコンからなっていてもよい。

第二点灯部２２は、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値を制御して、第二ＬＥＤチップ１２ｒの光出力を制御可能となっている。例えば図示しないリモコンなどの操作部から出力調整信号が第二点灯部２２に入力されると、第二点灯部２２は、当該出力調整信号に対応した光出力となるように電流値を制御する。

ここで、温度特性の異なる第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとを混在させた場合には、上述したような色ずれの問題が生じる。図５は、実施の形態１に係る第一ＬＥＤチップ及び第二ＬＥＤチップの温度特性の違いを表すグラフである。なお、図５における縦軸は、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒのそれぞれについて、所定の温度（例えば２５℃）における光出力（光束）を１とした場合の、相対的な光出力の値を示している。

図５に示すように、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒはともに、ジャンクション温度（Ｔｊ）の上昇とともに、光出力も低下する。しかし、その低下の割合が第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとで異なる。

具体的には、第一ＬＥＤチップ１２ｂは、第二ＬＥＤチップ１２ｒよりも、温度上昇に対する光出力の低下の割合が小さい。つまり、簡単にいうと、第一ＬＥＤチップ１２ｂは第二ＬＥＤチップ１２ｒよりも温度特性がよいと言える。言い換えると、第二ＬＥＤチップ１２ｒは、第一ＬＥＤチップ１２ｂよりも、温度上昇に対する光出力の低下の割合が大きい。つまり、簡単にいうと、第二ＬＥＤチップ１２ｒは第一ＬＥＤチップ１２ｂよりも温度特性が悪いと言える。

その結果、発光装置１０が点灯を開始して時間が経つにつれ、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとの間の光出力の差が大きくなり、この光出力の差の変化（拡大）が、発光装置から放出される光における色ずれとして認識される。

この色ずれを抑えるべく、第二点灯部２２は、第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を第二ＬＥＤチップ１２ｒが受光することで発した起電力に基づいて、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値を制御する。つまり、第二点灯部２２は、操作部からの出力調整信号に基づく制御と、起電力に基づく制御との二つの異なる制御（補助制御）を実行している。

そして、図４に示すように、第二点灯部２２は、機能的に見ると記憶部２２１と、決定部２２２と、調整部２２３とを備えている。

記憶部２２１は、起電力の電圧値と第二ＬＥＤチップ１２ｒの電流値との関係を記憶している。この関係は、起電力の電圧値が如何なる値の場合に、第二ＬＥＤチップ１２ｒの電流値をどれだけ調整すれば色ずれが補正されるかを示すものである。本実施の形態では、前記関係を複数のテーブルにより表している。具体的には、記憶部２２１は、起電力−温度テーブル２２１ａと、温度−出力比テーブル２２１ｂと、出力比−電流値テーブル２２１ｃとの三つのテーブルを記憶している。

起電力−温度テーブル２２１ａは、第二ＬＥＤチップ１２ｒが発した起電力の電圧値と、第二ＬＥＤチップ１２ｒの温度との関係を示すテーブルである。図６は、実施の形態１に係る第二ＬＥＤチップの温度と起電力の電圧値との関係を示すグラフである。この図６を基準として、起電力−温度テーブル２２１ａが作成されている。つまり、測定部３０で測定された電圧値と、起電力−温度テーブル２２１ａとによって、第二ＬＥＤチップ１２ｒの温度を推定することができる。

温度−出力比テーブル２２１ｂは、第二ＬＥＤチップ１２ｒの温度と、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒの発光強度（光出力）の出力比との関係を示すテーブルである。この温度−出力比テーブル２２１ｂは、図５に示すグラフに基づいて作成されている。つまり、推定された第二ＬＥＤチップ１２ｒの温度と、温度−出力比テーブル２２１ｂとによって、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒの出力比を推定することができる。例えば、図５に示す温度ｔｎの場合、第二ＬＥＤチップ１２ｒの発光強度をＬとすると、第一ＬＥＤチップ１２ｂの発光強度は１．２Ｌである。つまり、出力比は１．２である。

図４に示すように、出力比−電流値テーブル２２１ｃは、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒの発光強度（光出力）の出力比と、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値との関係を示すテーブルである。図７は、実施の形態１に係る第二ＬＥＤチップの出力比と電流値との関係を示すグラフである。この図７を基準として、出力比−電流値テーブル２２１ｃが作成されている。なお、この図７においては、電流値を１００ｍＡとした場合の出力比を１．０としている。つまり、推定された出力比と、出力比−電流値テーブル２２１ｃとによって、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値を推定することができる。例えば、上述したように温度ｔｎに相当する出力比が１．２の場合では、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値は１２５ｍＡとなる。この推定された電流値を第二ＬＥＤチップ１２ｒに供給することで、第一ＬＥＤチップ１２ｂとの出力比も１．０に近づいて、色ずれが抑制されることになる。

決定部２２２は、測定部３０が測定した電圧値と、記憶部２２１に記憶された前記関係とに基づいて、電圧値に対応する電流値を決定する。具体的には、測定部３０が測定した電圧値と、記憶部２２１に記憶された起電力−温度テーブル２２１ａ、温度−出力比テーブル２２１ｂ及び出力比−電流値テーブル２２１ｃとに基づいて、電流値を決定している。

調整部２２３は、決定部２２２が決定した電流値となるように、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を調整する。これにより、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとの温度特性の差が抑制されて、当該差を起因とした色ずれが抑制される。

次に、補助制御の流れについて図８に基づいて説明する。図８は、実施の形態１に係る補助制御の流れを示すフローチャートである。

図８に示すように、ステップＳ１では、まず制御部２０は、第二ＬＥＤチップ１２ｒを消灯して、第一ＬＥＤチップ１２ｂを点灯することで、第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を第二ＬＥＤチップ１２ｒで受光させて起電力を発生させる。これにより、第二ＬＥＤチップ１２ｒの起電力の電圧値ＶＦ１を測定する。

ステップＳ２では、制御部２０は、第一所定時間（例えば５μｓ）だけ待機した後にステップＳ３に移行する。この待機時においては、制御部２０は、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとを点灯させた状態としている。

ステップＳ３では、制御部２０は、第二ＬＥＤチップ１２ｒを消灯して、第一ＬＥＤチップ１２ｂを点灯することで、第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を第二ＬＥＤチップ１２ｒで受光させて起電力を発生させる。これにより、第一所定時間経過後の第二ＬＥＤチップ１２ｒの起電力の電圧値ＶＦ２を測定する。

ステップＳ４では、制御部２０は、電圧値ＶＦ１と電圧値ＶＦ２とが同じであるか判断し、同じと判断した場合には補助制御を終了し、異なると判断した場合にはステップＳ５に移行する。なお、電圧値ＶＦ１と電圧値ＶＦ２とが完全に一致していなくとも、所定の範囲内に収まっていれば同じと判断してもよい。

ステップＳ５では、制御部２０は、電圧値ＶＦ２に基づいて第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流値を決定する。具体的には、制御部２０は、電圧値ＶＦ２と、起電力−温度テーブル２２１ａ、温度−出力比テーブル２２１ｂ及び出力比−電流値テーブル２２１ｃとに基づいて、電流値を決定している。

ステップＳ６では、制御部２０は、決定した電流値となるように、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を調整する。

ステップＳ７では、制御部２０は、第二所定時間だけ待機してステップＳ１に移行する。第二所定時間は、第一所定時間よりも長い時間である。

図９は、実施の形態に係る発光装置１０における点灯時間と色度Ｘとの関係を示すグラフである。図９に示すように、点灯時間が長ければ色度Ｘが減少することになる。この関係性を考慮して第二所定時間を決定すればよい。第二所定時間は点灯時間に応じて変動してもよい。

このように、補助制御においては、電圧値ＶＦ１と電圧値ＶＦ２とが同じとなるまで、つまり温度が安定するまで繰り返しステップＳ１〜ステップＳ７が行われる。そして、ステップＳ１〜ステップＳ７が繰り返されることで、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとのそれぞれの発光強度（光出力）が均等化されるため、色ずれが抑制される。

［効果等］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０は、第一ＬＥＤチップ１２ｂと、第二ＬＥＤチップ１２ｒと、制御部２０とを備えている。第一ＬＥＤチップ１２ｂは、基板１１に実装された第一発光素子である。第二ＬＥＤチップ１２ｒは、第一ＬＥＤチップ１２ｂよりも発光波長のピークが長波長であり、基板１１における第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を受光可能な位置に実装された第二発光素子である。制御部２０は、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒを個別に制御する。また、制御部２０は、第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を第二ＬＥＤチップ１２ｒが受光することで発した起電力に基づいて、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を制御する。

この構成によれば、制御部２０が、第二ＬＥＤチップ１２ｒが発した起電力に基づいて、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を制御するので、温度を直接測定しなくとも、温度を考慮した発光強度の制御が可能となる。これにより、温度センサが不要となるため、装置全体の小型化を図ることができる。

また、制御部２０は、測定部３０と記憶部２２１と決定部２２２と調整部２２３とを備えている。測定部３０は、第二ＬＥＤチップ１２ｒが発した起電力の電圧値を測定する。記憶部２２１は、起電力の電圧値と第二ＬＥＤチップ１２ｒの電流値との関係を記憶している。決定部２２２は、測定部３０が測定した電圧値と、記憶部２２１に記憶された前記関係とに基づいて、電圧値に対応する電流値を決定する。調整部２２３は、決定部２２２が決定した電流値となるように、第二ＬＥＤチップ１２ｒに対する電流を調整する。

この構成によれば、測定部３０が測定した電圧値と、記憶部２２１に記憶された前記関係とに基づいて決定された電流値で第二ＬＥＤチップ１２ｒを制御することができる。

ここで、本実施の形態では、記憶部２２１が、起電力−温度テーブル２２１ａと、温度−出力比テーブル２２１ｂと、出力比−電流値テーブル２２１ｃとの三つのテーブルを記憶している。そして、これらの起電力−温度テーブル２２１ａと、温度−出力比テーブル２２１ｂと、出力比−電流値テーブル２２１ｃとを用いることにより、起電力の電圧値に対応した電流値を間接的に求めている。しかしながら、起電力の電圧値と電流値との関係を示す起電力−電流値テーブルを作成しておけば、当該テーブルだけで、起電力の電圧値に対応した電流値を直接的に求めることが可能である。なお、起電力−電流値テーブルについては、前述の起電力−温度テーブル２２１ａと、温度−出力比テーブル２２１ｂと、出力比−電流値テーブル２２１ｃとを組み合わせることで作成することが可能である。また、種々の実験、シミュレーションを行うことにより、起電力−電流値テーブルを作成することも可能である。

また、第一ＬＥＤチップ１２ｂ及び第二ＬＥＤチップ１２ｒは、それぞれ平面視矩形状である。第二ＬＥＤチップ１２ｒは、一側面が第一ＬＥＤチップ１２ｂの一側面に対向するように配置されている。第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとの間隔Ｈは、第二ＬＥＤチップ１２ｒの一辺（短辺）よりも短い。

この構成によれば、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとの間隔Ｈが、第二ＬＥＤチップ１２ｒの一辺よりも短いので、第二ＬＥＤチップ１２ｒが第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光を確実に受光することができる。

また、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとは同一の封止部材１３（封止樹脂）により封止されている。

ここで、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとが異なる封止樹脂により封止されていると、封止樹脂間の境界面によって、第一ＬＥＤチップ１２ｂからの光の一部が屈折あるいは反射される場合がある。この場合、第二ＬＥＤチップ１２ｒでの受光量が低減されてしまう。一方、第一ＬＥＤチップ１２ｂと第二ＬＥＤチップ１２ｒとが同一の封止樹脂により一括で封止されていれば、前述した境界をなくすことができ、第二ＬＥＤチップ１２ｒの受光量が低減してしまうことを抑えることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る電球形ランプ９０の構成について、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態２に係る電球形ランプの構成概要を示す図である。

図１０に示す電球形ランプ９０は、照明用光源の一例であり、上記実施の形態１に係る発光装置１０を備える。電球形ランプ９０は、透光性のグローブ９１と、光源である発光装置１０と、発光装置１０に電力を供給する駆動回路を収容する筐体９６と、外部から電力を受ける口金９８とを備える。

口金９８が受けた交流電力は、駆動回路によって直流電力に変換され、発光装置１０に供給される。なお、口金９８に直流電力が供給される場合、駆動回路は、直流から交流への変換機能を備えなくてもよい。

また、本実施の形態では、発光装置１０は、支柱９３に支持されることで、グローブ９１の中央部に配置されている。支柱９３は、グローブ９１の開口部の近傍からグローブ９１の内方に向かって延びるように設けられた金属製の棒体である。

具体的には、支柱９３は、グローブ９１の開口部の近傍に配置された支持板９４に接続されている。

なお、発光装置１０は、支柱９３ではなく、支持板９４に直接的に支持されてもよい。つまり、支持板９４のグローブ９１側の面に発光装置１０が取り付けられてもよい。

グローブ９１は、発光装置１０からの光を外部に透過させる透光性カバーである。なお、本実施の形態におけるグローブ９１は、発光装置１０からの光に対して透明な材料から構成されている。このようなグローブ９１としては、例えば、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ（クリアバルブ）が採用される。

この場合、グローブ９１内に収容された発光装置１０は、グローブ９１の外側から視認することができる。

なお、グローブ９１は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ９１に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、シリカまたは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ９１の内面または外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成してもよい。また、グローブ９１の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル（ＰＭＭＡ）またはポリカーボネート（ＰＣ）等の合成樹脂等による樹脂材を用いてもよい。

また、グローブ９１の形状に特に限定はなく、例えば、発光装置１０が支持板９４に直接的に支持される場合（支柱９３がない場合）、半球状のグローブ９１が採用されてもよい。

電球形ランプ９０は、実施の形態１に係る発光装置１０を備えることで、実施の形態１で説明したように、演色性が高くかつ色ずれが認識され難いという効果を奏することできる。

なお、本実施の形態では、実施の形態１に係る発光装置１０を備える照明用光源として、電球形ランプ９０を例示したが、発光装置１０を備える照明用光源が、直管ランプとして実現されてもよい。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る照明装置１００について、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、実施の形態３に係る照明装置の断面図である。図１２は、実施の形態３に係る照明装置及びその周辺部材の外観斜視図である。

図１１及び図１２に示すように、本実施の形態に係る照明装置１００は、例えば住宅等の天井に埋込配設されることにより下方（廊下または壁等）に光を照射するダウンライト等の埋込型照明装置である。

照明装置１００は、上記実施の形態１に係る発光装置１０を備える。照明装置１００はさらに、基部１１０と枠体部１２０とが結合されることで構成される略有底筒状の器具本体と、当該器具本体に配置された、反射板１３０及び透光パネル１４０とを備える。

基部１１０は、発光装置１０が取り付けられる取付台であるとともに、発光装置１０で発生する熱を放熱するヒートシンクである。基部１１０は、金属材料を用いて略円柱状に形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。

基部１１０の上部（天井側部分）には、上方に向かって突出する複数の放熱フィン１１１が一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられている。これにより、発光装置１０で発生する熱を効率よく放熱させることができる。

枠体部１２０は、内面に反射面を有する略円筒状のコーン部１２１と、コーン部１２１が取り付けられる枠体本体部１２２とを有する。コーン部１２１は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。枠体本体部１２２は、硬質の樹脂材料または金属材料によって成形されている。枠体部１２０は、枠体本体部１２２が基部１１０に取り付けられることによって固定されている。

反射板１３０は、内面反射機能を有する円環枠状（漏斗状の）反射部材である。反射板１３０は、例えばアルミニウム等の金属材料を用いて形成することができる。なお、反射板１３０は、金属材料ではなく、硬質の白色樹脂材料によって形成してもよい。

透光パネル１４０は、光拡散性及び透光性を有する透光部材である。透光パネル１４０は、反射板１３０と枠体部１２０との間に配置された平板プレートであり、反射板１３０に取り付けられている。透光パネル１４０は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明樹脂材料によって円盤状に形成することができる。

なお、照明装置１００は、透光パネル１４０を備えなくてもよい。透光パネル１４０を備えないことで、照明装置１００から放出される光の光束を向上させることができる。

また、図１２に示すように、照明装置１００には、発光装置１０に点灯電力を給電する点灯装置１５０と、商用電源からの交流電力を点灯装置１５０に中継する端子台１６０とが接続される。

点灯装置１５０及び端子台１６０は、器具本体とは別体に設けられた取付板１７０に固定される。取付板１７０は、金属材料からなる矩形板状の部材を折り曲げて形成されており、その長手方向の一端部の下面に点灯装置１５０が固定されるとともに、他端部の下面に端子台１６０が固定される。取付板１７０は、器具本体の基部１１０の上部に固定された天板１８０と互いに連結される。

照明装置１００は、実施の形態１に係る発光装置１０を備えることで、実施の形態１で説明したように、演色性が高くかつ色ずれが認識され難いという効果を奏することができる。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る発光装置、照明用光源及び照明装置について、実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、実施の形態１に係る発光装置１０は、第一ＬＥＤチップ１２ｂと黄色蛍光体との組み合わせによって白色光を放出するとしたが、白色光を放出するための構成はこれに限らない。

例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと第一ＬＥＤチップ１２ｂとを組み合わせてもよい。あるいは、第一ＬＥＤチップ１２ｂよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと、主に紫外光により励起されることで青色光、赤色光及び緑色光を放出する、青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子とを組み合わせてもよい。

また、発光装置１０が備える発光素子として、第一ＬＥＤチップ１２ｂ等のＬＥＤチップが採用されるとした。しかしながら、発光装置１０が備える発光素子として表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型ＬＥＤ素子が採用されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の主旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０ 発光装置
１１ 基板
１２ｂ 第一ＬＥＤチップ（第一発光素子）
１２ｒ 第二ＬＥＤチップ（第二発光素子）
２０ 制御部
３０ 測定部
９０ 電球形ランプ（照明用光源）
１００ 照明装置
２２１ 記憶部
２２２ 決定部
２２３ 調整部

Claims (6)

1. 基板に実装された第一発光素子と、
   前記第一発光素子よりも発光波長のピークが長波長の第二発光素子であって、前記基板における前記第一発光素子からの光を受光可能な位置に実装された第二発光素子と、
   前記第一発光素子及び前記第二発光素子を個別に制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第一発光素子からの光を前記第二発光素子が受光することで発した起電力に基づいて、前記第二発光素子に対する電流を制御する
   発光装置。
2. 前記制御部は、
   前記第二発光素子が発した前記起電力の電圧値を測定する測定部と、
   前記起電力の電圧値と前記第二発光素子の電流値との関係を記憶する記憶部と、
   前記測定部が測定した電圧値と、前記記憶部に記憶された前記関係とに基づいて、前記電圧値に対応する前記電流値を決定する決定部と、
   前記決定部が決定した前記電流値となるように、前記第二発光素子に対する電流を調整する調整部と、を備える
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第一発光素子及び前記第二発光素子は、それぞれ平面視矩形状であり、
   前記第二発光素子は、一側面が前記第一発光素子の一側面に対向するように配置されており、
   前記第二発光素子と前記第一発光素子との間隔は、前記第二発光素子の短辺よりも短い
   請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記第一発光素子と前記第二発光素子とは同一の封止樹脂により封止されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置を備える
   照明用光源。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置を備える
   照明装置。

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