JP2019204888A - 発光モジュール及び制御モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】所望の特性が得やすくできる発光モジュール及び制御モジュールを提供する。【解決手段】実施形態によれば、発光モジュールは、発光部と、第１〜第３回路と、制御回路と、を含む。発光部は、第１〜第３半導体発光素子を含む。第１回路は、第１半導体発光素子と電気的に接続される。第２回路は、第２半導体発光素子と電気的に接続される。第３回路は、第３半導体発光素子と電気的に接続される。制御回路は、第１半導体発光素子に流れる第１電流、第１半導体発光素子の第１電圧、第２半導体発光素子に流れる第２電流、第２半導体発光素子の第２電圧、第３半導体発光素子に流れる第３電流、及び、第３半導体発光素子の第３電圧に基づいて、第１〜３電圧の少なくともいずれかの変動に応じて、第１〜第３電流の少なくともいずれかを変動させる発光モジュール。【選択図】図１

Description

本発明は、発光モジュール及び制御モジュールに関する。

半導体発光素子を用いた発光モジュールがある。発光モジュールの使用中に光出力や色度などの特性がシフトする場合がある。特性がシフトすると所望の発光が得にくくなる。

特表２０１３−５２４５２３号公報

本発明は、所望の特性が得やすくできる発光モジュール及び制御モジュールを提供する。

本発明の一態様によれば、発光モジュールは、発光部と、第１〜第３回路と、制御回路と、を含む。前記発光部は、第１光を出射可能な第１半導体発光素子、第２光を出射可能な第２半導体発光素子、及び、第３光を出射可能な第３半導体発光素子を含む。前記第１回路は、前記第１半導体発光素子と電気的に接続される。前記第２回路は、前記第２半導体発光素子と電気的に接続される。前記第３回路は、前記第３半導体発光素子と電気的に接続される。前記制御回路は、前記第１半導体発光素子に流れる第１電流、前記第１半導体発光素子の第１電圧、前記第２半導体発光素子に流れる第２電流、前記第２半導体発光素子の第２電圧、前記第３半導体発光素子に流れる第３電流、及び、前記第３半導体発光素子の第３電圧に基づいて、前記第１〜３電圧の少なくともいずれかの変動に応じて、前記第１〜第３電流の少なくともいずれかを変動させる発光モジュール。

本発明の一態様によれば、所望の特性が得やすくできる発光モジュール及び制御モジュールが提供される。

第１実施形態に係る発光モジュールを例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュール及び制御回路の動作を例示するフローチャート図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る発光モジュールを例示する模式図である。
図１に示すように、実施形態に係る発光モジュール１１０は、発光部１０、第１〜第３回路２１〜２３及び制御回路７０を含む。

例えば、第１〜第３回路２１〜２３及び制御回路７０に電源部６１が接続される。電源部６１は、例えば、直流電圧（直流電流）をこれらの回路に供給する。電源部６１は、発光モジュール１１０に含まれても良い。または、電源部６１は、発光モジュール１１０とは別に設けられても良い。

発光部１０は、例えば、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３を含む。第１半導体発光素子１１は、第１ピーク波長を有する第１光Ｌ１を出射可能である。第２半導体発光素子１２は、第２ピーク波長を有する第２光Ｌ２を出射可能である。第３半導体発光素子１３は、第３ピーク波長を有する第３光Ｌ３を出射可能である。第１〜第３半導体発光素子１１〜１３は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）である。

例えば、第２ピーク波長は、第１ピーク波長とは異なる。第３ピーク波長は、第１ピーク波長とは異なり第２ピーク波長とは異なる。例えば、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの色は、互いに異なる。

１つの例において、第２ピーク波長は、第１ピーク波長よりも長い。第３ピーク波長は、第２ピーク波長よりも長い。例えば、第１ピーク波長は、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である。例えば、第２ピーク波長は、５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下である。例えば、第３ピーク波長は、６００ｎｍ以上６５０ｎｍである。

例えば、第１光Ｌ１は、青色であり、第２光Ｌ２は緑色であり、第３光Ｌ３は赤色である。例えば、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３の合成光は、実質的に白色（実質的に無彩色）である。実施形態において、これらの光を用いて、任意の色の光が得られても良い。

第１回路２１は、第１半導体発光素子１１と電気的に接続される。第２回路２２は、第２半導体発光素子１２と電気的に接続される。第３回路２３は、第３半導体発光素子１３と電気的に接続される。これらの回路は、例えば、定電流ドライバである。第１回路２１から第１電流Ｉ１が第１半導体発光素子１１に供給される。第２回路２２から第２電流Ｉ２が第２半導体発光素子１２に供給される。第３回路２３から第３電流Ｉ３が第３半導体発光素子１３に供給される。第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３に基づいて、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３から放射される光（第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３）の強度（光束：単位はルーメン：ｌｍ）が制御可能である。第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３は、順電流Ｉｆ（順方向電流）である。

第１電流Ｉ１が第１半導体発光素子１１に供給されるときにおいて、第１半導体発光素子１１の順電圧Ｖｆ（順方向電圧または順方向電圧降下）は、第１電圧Ｖ１である。第２電流Ｉ２が第２半導体発光素子１２に供給されるときにおいて、第２半導体発光素子１２の順電圧Ｖｆは、第２電圧Ｖ２である。第３電流Ｉ３が第３半導体発光素子１３に供給されるときにおいて、第３半導体発光素子１３の順電圧Ｖｆは、第３電圧Ｖ３である。

制御回路７０は、第１半導体発光素子１１に流れる第１電流Ｉ１、第１半導体発光素子１１の第１電圧Ｖ１、第２半導体発光素子１２に流れる第２電流Ｉ２、第２半導体発光素子１２の第２電圧Ｖ２、第３半導体発光素子１３に流れる第３電流Ｉ３、及び、第３半導体発光素子１３の第３電圧Ｖ３に基づいて、第１〜３電圧Ｖ１〜Ｖ３の少なくともいずれかの変動に応じて、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３の少なくともいずれかを変動させることができる。

例えば、制御回路７０に、第１〜第３電流信号Ｉｓ１〜Ｉｓ３と、第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３が入力される。第１〜第３電流信号Ｉｓ１〜Ｉｓ３は、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３にそれぞれ流れる第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３に対応する信号である。第１〜第３電流信号Ｉｓ１〜Ｉｓ３は、第１〜第３回路２１〜２２から得ることが可能である。第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３は、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３から得ることができる。

この例では、制御回路７０に、第１〜第３電流用アンプ３１〜３３が設けられる。第１電流用アンプ３１に第１電流信号Ｉｓ１が入力される。第２電流用アンプ３２に第２電流信号Ｉｓ２が入力される。第３電流用アンプ３３に第３電流信号Ｉｓ３が入力される。これらのアンプは、順電流Ｉｆ用の差動アンプである。第１〜第３電流信号Ｉｓ１〜Ｉｓ３から、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３が導出される。

この例では、制御回路７０に、第１〜第３電圧用アンプ４１〜４３が設けられる。第１電圧用アンプ４１に第１電圧Ｖ１が入力される。第２電圧用アンプ４２に第２電圧Ｖ２が入力される。第３電圧用アンプ４３に第３電圧Ｖ３が入力される。これらのアンプは、順電圧Ｖｆ用の差動アンプである。

この例では、制御回路７０に、ＭＣＵ７５（Micro Controller Unit）が設けられる。ＭＣＵ７５にＡＤＣ７５ａ(Analog-to-Digital Converter)及びＰＷＭ７５ｂ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulator）が設けられる。例えば、第１〜第３電流用アンプ３１〜３３の出力、及び、第１〜第３電圧用アンプ４１〜４３の出力が、ＡＤＣ７５ａに入力される。例えば、ＡＤＣ７５ａに入力チャンネルＣＨ０〜ＣＨ５が設けられる。これらの入力チャンネルＣＨ０〜ＣＨ５に、第１〜第３電流用アンプ３１〜３３の出力、及び、第１〜第３電圧用アンプ４１〜４３の出力が入力される。

ＡＤＣ７５ａの出力がＰＷＭ７５ｂに入力される。ＰＷＭ７５ｂから、第１〜第３信号Ｓｇ１〜Ｓｇ３が出力される。この例では、制御回路７０にＬＰＦ７７（low pass filter）が設けられる。第１〜第３信号Ｓｇ１〜Ｓｇ３がＰＷＭ７５ｂを通過して、第１〜第３制御信号５１〜５３となる。第１制御信号５１が第１回路２１に入力される。第２制御信号５２が第２回路２２に入力される。第３制御信号５３が第３回路２３に入力される。これらの制御信号に応じて、第１〜第３回路２１〜２３から出力される第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３が制御される。

実施形態において、制御回路７０にメモリ７６が設けられても良い。メモリ７６に制御回路７０に関する種々のプログラム及び種々のデータが保存されても良い。メモリ７６は、制御回路７０とば別に設けられても良い。

必要に応じて、制御回路７０にコンピュータ６２が接続されても良い。コンピュータ６２により制御回路７０が制御されても良い。制御回路７０からコンピュータ６２にデータが供給されても良い。例えば、制御回路７０にＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）が設けられ、制御回路７０とコンピュータ６２との間の通信が実施されても良い。

上記のように、制御回路７０は、第１〜第３制御信号５１〜５３により、第１〜第３回路２１〜２３を制御する。制御回路７０により第１〜第３回路２１〜２３が制御されて、第１〜第３回路２１〜２３から第１〜第３半導体発光素子１１〜１３に供給される第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３が、独立して制御可能である。その結果、上記のように、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３から放射される光の強度（例えば光束）が制御される。

例えば、半導体発光素子を動作させ続けると、半導体発光素子（例えば、ジャンクション）の温度が上昇する。温度が変化すると、半導体発光素子の発光特性が変化し、半導体発光素子から放射される光の強度（例えば光束）及び色度が変化する。例えば、青、緑及び赤の３種の半導体発光素子を用いて、合成光により白色を得る場合に、光の強度または色度が変化すると、動作中に合成光の色度がシフトすることが問題となりやすい。

実施形態においては、半導体発光素子の電流及び電圧の関係に基づいて、半導体発光素子の電圧（順電圧Ｖｆ）の変動に応じて、半導体発光素子に供給される電流（順電流Ｉｆ）を変動させる。例えば、半導体発光素子において、電圧及び電流に固有の関係が存在する。例えば、電圧及び電流の固有の関係は、温度による変化も含む。半導体発光素子における電流、電圧、及び、電圧の変動を知ることで、電圧の変動に応じて電流を制御する。すなわち、電流の補正が行われる。これにより、半導体発光素子からの光の強度（例えば光束）及び色度を所望の状態（例えば、変動の前の状態）に近づけることができる。例えば、光の強度（例えば光束）及び色度を、実質的に維持することができる。

以下、実施形態に係る発光モジュール１１０における動作の例について説明する。以下の例では、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３から出射する第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３が、それぞれ、青、緑及び赤である。以下、ＸＹＺ表色系（ＣＩＥ１９３１表色系、ｘｙ色度座標）を用いて説明する。

以下の説明において、半導体発光素子を動作させた初期の安定状態を第１状態とする。半導体発光素子を動作し続けた後の状態を第２状態とする。第１状態は、「動作初期状態」である。第２状態は、「動作継続後状態」である。この例では、第２状態における半導体発光素子の温度は、第１状態における半導体発光素子の温度よりも高い。第２状態において半導体発光素子に供給される電流は、第１状態において半導体発光素子に供給される電流と同じである。すなわち、半導体発光素子は、定電流駆動される。これらの電流を便宜的に「補正前電流」と言う。

一方、第２状態の温度のときに、電流を変更（補正）したときの状態を第３状態とする。第３状態においては、半導体発光素子に供給される電流が制御回路７０により変更（補正）される。この電流を便宜的に「補正後電流」という。

説明を簡単にするために、第１状態（動作初期状態）において、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３の合成光は、実質的に白とする。第１状態における合成光の色度は、実質的に（０．３３，０．３３）である。

図２は、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
図２の横軸は、第１〜第３状態において第１〜第３半導体発光素子１１〜１３に供給される電流に対応する。縦軸は、順電流Ｉｆ（ａ．ｕ．）である。

図２に示すように、第１状態において、第１半導体発光素子１１に電流Ｉ１１が供給され、第２半導体発光素子１２に電流Ｉ２１が供給され、第３半導体発光素子１３に電流Ｉ３１が供給される。この例では、このような電流により、第１状態（動作初期状態）において、合成光は実質的に白となる。３つの電流に関する上記の関係は例であり、実施形態において、第１状態における３つの電流の関係は任意である。

第２状態において、第１半導体発光素子１１に電流Ｉ１２が供給され、第２半導体発光素子１２に電流Ｉ２２が供給され、第３半導体発光素子１３に電流Ｉ３２が供給される。既に説明したように、電流Ｉ１２は電流Ｉ１１と同じであり、電流Ｉ２２は電流Ｉ２１と同じであり、電流Ｉ３２は電流Ｉ３１と同じである。第３状態における電流（補正後電流）については後述する。

図３は、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
図３は、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３の光束Ｌｆを例示している。図３の横軸は、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの、上記の第１〜第３状態における光束Ｌｆに対応する。図３には、第１光Ｌ１の第１状態における光束Ｙ１１、第１光Ｌ１の第２状態における光束Ｙ１２、第２光Ｌ２の第１状態における光束Ｙ２１、第２光Ｌ２の第２状態における光束Ｙ２２、第３光Ｌ３の第１状態における光束Ｙ３１、第３光Ｌ３の第２状態における光束Ｙ３２、合成光の第１状態における光束Ｙ４１、及び、合成光の第２状態における光束Ｙ４２の測定結果の例が示されている。図３の縦軸は、光束Ｌｆ（ａ．ｕ．）である。

図３に示すように、第１光Ｌ１（青）においては、第１状態（動作初期状態）における光束Ｙ１１と比べて、第２状態（動作継続後状態）における光束Ｙ１２は上昇する。第２光Ｌ２（緑）においては、第１状態における光束Ｙ２１と比べて、第２状態における光束Ｙ２２は上昇する。第３光Ｌ３（赤）においては、第１状態における光束Ｙ３１に比べて、第２状態における光束Ｙ３２は低下する。合成光においては、第１状態における光束Ｙ４１に比べて、第２状態における光束Ｙ４２は低下する。

第１状態と第２状態との間におけるこれらの値の差（変化、シフト）は、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３における、ピーク波長の変化、半値全幅の変化、放射束の変化、及び、歪み度の変化の少なくともいずれかに基づく。第３状態におけるこれらの光については、後述する。

図４は、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
図４は、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれの、上記の第１〜第３状態における色度を示すｘｙ色度図である。図４の横軸は、色度ｘであり、縦軸は色度ｙである。図４には、第１光Ｌ１の第１状態における色度Ｃ１１、第１光Ｌ１の第２状態における色度Ｃ１２、第２光Ｌ２の第１状態における色度Ｃ２１、第２光Ｌ２の第２状態における色度Ｃ２２、第３光Ｌ３の第１状態における色度Ｃ３１、第３光Ｌ３の第２状態における色度Ｃ３２、合成光の第１状態における色度Ｃ４１、及び、合成光の第２状態における色度Ｃ４２の測定結果の例が示されている。

図４に示すように、第２状態におけるこれらの光の色度は、第１状態におけるこれらの光の色度からシフトする。これらの色度のシフトは、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３における、ピーク波長の変化、半値全幅の変化、放射束の変化、及び歪み度の変化の少なくともいずれかに基づく。

このように、第１状態から第２状態に変化すると、光束Ｌｆ（図３参照）及び色度（図４参照）は、シフトする。このようなシフトは、第１状態と第２状態との間における、半導体発光素子の順電圧Ｖｆのシフト（変動）と関係していると考えられる。順電圧Ｖｆのシフトは、例えば、半導体発光素子の特性（例えばエネルギー準位）の変化と関係していると考えられる。

図５は、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
図５の横軸は、第１〜第３状態における、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３の順電圧Ｖｆに対応する。縦軸は、順電圧Ｖｆ（ａ．ｕ．）である。図５には、第１状態〜第３状態における順電圧Ｖｆの測定結果の例が示されている。この例では、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３が、１つの基板上に設けられている。

図５に示すように、第１半導体発光素子１１において、第２状態における電圧Ｖ１２は、第１状態における電圧Ｖ１１よりも低くなる。第２半導体発光素子１２において、第２状態における電圧Ｖ２２は、第１状態における電圧Ｖ２１よりも低くなる。第３半導体発光素子１３において、第２状態における電圧Ｖ３２は、第１状態における電圧Ｖ３１よりも低くなる。この例では、このような順電圧Ｖｆのシフトは、第１状態と第２状態との間における半導体発光素子の特性（例えばエネルギー準位など）の変化に基づく。特性の変化は、例えば、温度の変化と関係している。この例では、第２状態の温度は第１状態の温度よりも高い。実施形態において、温度の状態が逆でも良い。この場合は、順電圧Ｖｆのシフトの方向が逆になる。第３状態における順電圧Ｖｆについては、後述する。

このように、状態が変化すると、順電圧Ｖｆがシフト（変動）する。光束Ｌｆ（図３参照）及び色度（図４参照）のシフトは、半導体発光素子の順電圧Ｖｆのシフト（変動）と関係がある。

実施形態においては、第１電流Ｉ１、第１電圧Ｖ１、第２電流Ｉ２、第２電圧Ｖ２、第３電流Ｉ３、及び、第３電圧Ｖ３に基づいて、電圧の変動に応じて電流を変動させる。既に説明したように、定電流駆動であるため、上記の第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３は、第１状態（動作初期状態）または第２状態（動作継続後状態）における電流である。実用的には、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３は、第２状態（動作継続後状態）における、電流Ｉ１２、電流Ｉ２２及び電流Ｉ３２（これらの電流の測定値）として良い。一方、第１電圧Ｖ１、第２電圧Ｖ２及び第３電圧Ｖ３は、第２状態における、電圧Ｖ１２、電圧Ｖ２２及び電圧Ｖ３２（これらの電圧の測定値）である。

実施形態においては、第２状態における上記の電流及び電圧に基づいて、第１〜３電圧Ｖ１〜Ｖ３の少なくともいずれかの変動に応じて、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３の少なくともいずれかを変動させる。

例えば、第２状態における上記の電流及び電圧に基づいて、第２状態における第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれ及び合成光の、光束及び色度が算出（推定）できる。この算出は、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３についての、温度及び順電流Ｉｆを変えたときの、光出力、ピーク波長、分光特性の半値全幅、及び、分光特性の歪度に関する情報に基づいて行われる。

これらの情報に関して、例えば、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３について、これらの特性が実測され、実測結果がメモリ（例えばメモリ７６、図１参照）に保存される。または、実測結果から、近似式が導出され、近似式中のパラメータ（係数）がメモリに保存される。このメモリは、制御回路７０の中に設けられても良い、メモリは、制御回路７０とは別に設けられても良い。メモリは、任意のサーバ（例えばコンピュータ６２でも良い）に設けられ、メモリに保存された情報が任意の方法で取得されても良い。第１〜第３半導体発光素子１１〜１３についての上記の情報は、対象としている発光モジュール１１０に含まれる半導体発光素子に関しての情報でも良く、対象としている発光モジュール１１０に含まれる半導体発光素子と同じ設計の半導体発光素子に関する情報でも良い。

この情報に基づいて、第２状態における上記の電流及び電圧に基づいて、第２状態における第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３のそれぞれ及び合成光の、光束及び色度が算出できる。算出された光束及び色度が第１状態に近づくように、電圧の変動に応じて、電流を変動させる。

以下、例として、緑に着目する。緑においては、ヒトの視感度への影響が大きい。例えば、図５に示すように、第２半導体発光素子１２の、第２状態における電圧Ｖ２２は、第２半導体発光素子１２の、第１状態における電圧Ｖ２１よりも低くなる。このように、第１状態と第２状態との間で、第２電圧Ｖ２が変動する。この例では、第２電圧Ｖ２が低下する。このとき、例えば、図２に示すように、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第２電流Ｉ２を、電流Ｉ２２から電流Ｉ２３に、減少させる。

これにより、図３に例示するように、第２半導体発光素子１２からの第２光Ｌ２の、第３状態における光束Ｙ２３は、第１状態における光束Ｙ２１に近づく。

これに連動して、図４に示すように、第３状態における第２光Ｌ２の色度Ｃ２３は、第２状態における色度Ｃ２２から、第３状態における色度Ｃ２３へ移動する。色度Ｃ２３は、第１状態における色度Ｃ２１と完全には一致しない。

このように、第３状態において、第２電圧Ｖ２の低下に応じて第２電流Ｉ２を減少させて、第２光Ｌ２の光束Ｙ２３が第１状態における光束Ｙ２１に近づいたとしても、第３状態における第２光Ｌ２の色度Ｃ２３は、第１状態における色度Ｃ２１から離れている。第２光Ｌ２（緑）の色度がシフトしているので、合成光（白）の色度がシフトする。

実施形態においては、制御回路７０は、第２半導体発光素子１２の第２電圧Ｖ２の低下に応じて、他の半導体発光素子の電流を制御する。例えば、第２半導体発光素子１２の第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第１半導体発光素子１１の第１電流Ｉ１を増大し、第３半導体発光素子１３の第３電流Ｉ３を増大させる。

例えば、図２に示すように、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第１電流Ｉ１を、電流Ｉ１２から電流Ｉ１３に増大させ、第３電流Ｉ３を、電流Ｉ３２から電流Ｉ３３に増大させる。

これにより、図４に示すように、第３状態における第１光Ｌ１の色度Ｃ１３は、第２状態における色度Ｃ１２からシフトする。第３状態における第３光Ｌ３の色度Ｃ３３は、第２状態における色度Ｃ３２からシフトする（この例では、色度図上での色度のシフトは小さい）。このような、第１光Ｌ１の色度のシフト及び第３光Ｌ３の色度のシフトにより、第３状態における合成光の色度Ｃ４３は、第１状態における合成光の色度Ｃ４１に近づく。合成光の色度が補正されて、元（第１状態）の色度が得られる。

このように、実施形態においては、電圧の低下に応じて、電流を制御（補正）することで、第１状態（動作初期状態）から第２状態（動作継続後状態）で変化した光束Ｌｆ及び色度を、第１状態に近づけることができる。

上記の動作を繰り返すことで、光束Ｌｆ及び色度を第１状態（動作初期状態）により近づけることができる。

実施形態において、ヒトの視感度が高い色（視感度高いピーク波長）を基準にして補正することが好ましい。例えば、第２光Ｌ２が緑色である場合、第２光Ｌ２に対応する第２電圧Ｖ２の変動（例えば低下または上昇）に応じて、電流を補正することが好ましい。

例えば、図３に示すように、この例では、第３状態における第１光Ｌ１の光束Ｙ１３は、第２状態における第１光Ｌ１の光束Ｙ１２よりもさらに高くなる。第３状態における第２光Ｌ２の光束Ｙ２３は、第２状態における第２光Ｌ２の光束Ｙ２２と比べて、第１状態における第２光Ｌ２の光束Ｙ２１に近くなる。第３状態における第３光Ｌ３の光束Ｙ３３は、第２状態における第３光Ｌ３の光束Ｙ３２から上昇し、第１状態における第３光Ｌ３の光束Ｙ３１に近づく。第３状態における合成光の光束Ｙ４３は、第２状態における合成光の光束Ｙ４２から上昇し、第１状態における合成光の光束Ｙ４１（目標値）に近づく。

なお、図５に示すように、この例では、第３状態における第１半導体発光素子１１の電圧Ｖ１３は、第２状態における第１半導体発光素子１１の電圧Ｖ１２よりも若干高くなる。この例では、第３状態における第２半導体発光素子１２の電圧Ｖ２３は、第２状態における第２半導体発光素子１２の電圧Ｖ２２よりも若干高くなる。第３状態における第３半導体発光素子１３の電圧Ｖ３３は、第２状態における第３半導体発光素子１３の電圧Ｖ３２よりもかなり高くなる。

一方、半導体発光素子から放射される光を光センサで検出して、その結果に基づいて半導体発光素子を制御する第１参考例が考えられる。この方法により、動作中の光束Ｌｆ及び色度のシフトを補正できる可能性がある。しかしながら、第１参考例においては、光センサが必要であり、部品の数が増える。

一方、半導体発光素子の温度を判定し、その結果に基づいて半導体発光素子を制御する第２参考例がある。例えば、半導体発光素子に熱的に近接したダイオードを設け、このダイオードの接合温度を判定することで、半導体発光素子の温度が判定される。この場合、半導体発光素子の温度を測定するための別の素子（上記の例ではダイオード）が必要となり、部品の数が増える。この他、例えば、半導体発光素子の電圧の測定結果と、テンプレートと、に基づいて温度が判定される場合もある。判定された温度と、テンプレートと、を用いて、半導体発光素子に流れる電流が調整される。この場合も、温度を介しての補正が行われる。

これに対して、実施形態においては、電流及び電圧に基づいて、電流が調整される。実施形態においては、半導体発光素子の温度が判定されなくても良い。温度を判定することなく、所望の特性が得やすくできる発光モジュールが提供できる。例えば、動作初期状態の特性を維持し易くできる発光モジュールが提供できる。

以下、実施形態に係る制御回路７０の制御の例について説明する。

既に説明したように、例えば、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３についての、温度及び順電流Ｉｆを変えたときの、光出力、ピーク波長、分光特性の半値全幅、及び、分光特性の歪度に関する情報が取得される。これらの情報に基づいて、以下の方法で、電流が制御できる。

図６〜図８は、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
図６に示すように、第１半導体発光素子１１の第１光Ｌ１の色度は、定格の電流の範囲、及び、定格の温度の範囲において、領域Ｒ１の範囲内で変化する。第２半導体発光素子１２の第２光Ｌ２の色度は、定格の電流の範囲、及び、定格の温度の範囲において、領域Ｒ２の範囲内で変化する。第３半導体発光素子１３の第３光Ｌ３の色度は、定格の電流の範囲、及び、定格の温度の範囲において、領域Ｒ３の範囲内で変化する。

以下のような手順が行われる。
（設定ステップ）
第１状態（動作初期状態）における、合成光の色度及び光束を定める。第１状態における合成光の色度及び光束は、例えば、ユーザによって定められる仕様値でも良い。第１状態における合成光の色度及び光束は、仕様値に基づいて作製された第１〜第３半導体発光素子１１〜１３の合成光の、第１状態における色度及び光束の測定値でも良い。例えば、積分球を用いた測定システムにより、色度及び光束が測定できる。

例えば、図６に示すように、第１状態の合成光Ｐ４１において、光束Ｌｆは２８５ｌｍであり、色度は（０．３３１，０．３３４）である。これらの値が目標値となる。

（第１ステップ）
第１〜第３半導体発光素子１１〜１３に関しての、「現在」の順電流Ｉｆ及び順電圧Ｖｆが測定される。「現在」は、例えば、第２状態（動作継続後状態）に対応する。例えば、制御回路７０において、第２状態における、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３、及び、第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３が測定される。第２状態における第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３は、図２に例示した、第２状態における電流Ｉ１２、電流Ｉ２２及び電流Ｉ３２に対応する。第２状態における、第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３は、図５に例示した、第２状態における電圧Ｖ１２、電圧Ｖ２２及び電圧Ｖ３２に対応する。

「現在」の順電流Ｉｆ及び順電圧Ｖｆの測定結果から、「現在」の合成光の光束及び色度が算出される。この算出は、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３についての、光出力、ピーク波長、分光特性の半値全幅、及び、分光特性の歪度に関する上記の情報などに基づいて行われる。

図６に算出された、「現在」の光束及び色度が示されている。算出された合成光Ｅ４２の光束Ｌｆは、例えば、２２３．３ｌｍである。算出された合成光Ｅ４２の色度は、例えば、（０．３０２，０．４７９）である。このように、算出された合成光Ｅ４２の光束及び色度は、第１状態における合成光Ｐ４１の光束（２８５ｌｍ）及び色度（（０．３３１，０．３３４））からシフトする。

なお、第２状態における第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３の色度及び光束Ｌｆも算出できる。算出された第１光Ｅ１２の光束Ｌｆは７．２ｌｍであり、色度は（０．１２１，０．０７９）である。算出された第２光Ｅ２２の光束Ｌｆは１７５．５ｌｍであり、色度は、（０．１３７，０．７４０）である。算出された第３光Ｅ３２の光束Ｌｆは４０．６ｌｍであり、色度は（０．７０５，０．２９５）である。

第１ステップでは、このように、「現在」（第２状態）における光束Ｌｆ及び色度が、電流及び電圧に基づいて算出（推定）される。

例えば、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３の合成光の色度は、図６に例示する線分Ｌｇｒ上にある。線分Ｌｇｒは、算出された第２光Ｅ２２の色度、及び、算出された第３光Ｅ３２の色度を通過する。線分Ｌｇｒは、ｙ＝−０．８５６３ｘ＋０．８９８５の関係を有する。一方、算出された第１光Ｅ１２の色度と、算出された合成光Ｅ４２の色度と、は、線分Ｌｂｐ上にある。線分Ｌｂｐは、ｙ＝２．８６２３ｘ−０．２７２５の関係を有する。線分Ｌｇｒと線分Ｌｂｐとの交点Ｃｂｇｒｐの色度は、（０．４５８，０．４８８）である。

（第２ステップ）
例えば、算出された「現在」（第２状態）の合成光Ｅ４２の光束Ｌｆ（２２３．３ｌｍ）が、第１状態の合成光Ｐ４１の光束Ｌｆ（２８５ｌｍ）に近づくように、第２電流Ｉ２（緑用）を変更させたと仮定する。第２電流Ｉ２を変更させたと仮定したときの合成光の色度は、目標とする第１状態の合成光Ｐ４１の色度（（０．３３１，０．３３４））とは一致しない。そこで、合成光の色度が第１状態の合成光Ｐ４１の色度に近づくように、第１電流Ｉ１及び第３電流Ｉ３を制御する。

以下、この手順の例について説明する。説明を簡単にするために、まず、第２電流Ｉ２を変更させたと仮定したときの合成色（白）の色度は、算出された合成光Ｅ４２の色度（（０．３０２，０．４７９））を維持すると仮定する。このとき、算出された第１光Ｅ１２の色度と、算出された合成光Ｅ４２の色度と、を通る線分Ｌｓと、線分Ｌｇｒと、の交点Ｃｇｐの色度は、交点Ｃｂｇｒｐの色度とは異なる。

交点Ｃｇｐの色度が交点Ｃｂｇｒｐと重なるように、第３電流Ｉ３（赤用）を制御する。第３電流Ｉ３の制御は、例えば、線分Ｌｇｒの長さに対する、線分Ｌｇｒの１つの端（例えば、算出された第２光Ｅ２２の色度）と交点Ｃｇｐとの間の距離の比と、線分Ｌｇｒの長さに対する、線分Ｌｇｒの別の端（例えば、算出された第３光Ｅ３２の色度）と交点Ｃｂｇｒｐとの間の距離の比と、に基づいて行われる。例えば、これらの比に基づいて、交点Ｃｇｐの色度が交点Ｃｂｇｒｐの色度に近づくように、第３電流Ｉ３（赤用）が増大される。

図７は、第３電流Ｉ３（赤用）を増大させた後の状態を例示している。図７に示すように、第３電流Ｉ３を増大させた後の算出された第３光Ｅ３３の光束Ｌｆは、９０．０ｌｍである。このとき、交点Ｃｇｐの色度は、交点Ｃｂｇｒｐの色度と実質的に重なる。

図７に示すように、第３電流Ｉ３を増大させた後において、算出された合成光Ｅ４３の色度は、図６の状態から移動する。すなわち、第３電流Ｉ３を増大させた後の、算出された合成光Ｅ４３の色度は、新たな線分Ｌｂｐ上にある。このとき、第３電流Ｉ３を増大させた後の、算出された合成光Ｅ４３の色度は、目標とする第１状態の合成光Ｐ４１の色度とは一致していない。

次に、第３電流Ｉ３を増大させた後の、算出された合成光Ｅ４３の色度が、目標とする第１状態の合成光Ｐ４１の色度に近づくように、第１電流Ｉ１（青用）を制御する。第１電流Ｉ１の制御は、例えば、線分Ｌｂｐの長さに対する、線分Ｌｂｐの１つの端（例えば、算出された第１光Ｅ１２の色度）と算出された合成光Ｅ４３の色度との間の距離の比と、線分Ｌｂｐの長さに対する、線分Ｌｂｐの別の端（例えば交点Ｃｂｇｒｐの色度）と算出された合成光Ｅ４３の色度との間の距離の比と、に基づいて行われる。例えば、これらの比に基づいて、算出された合成光Ｅ４３の色度が第１状態の合成光Ｐ４１の色度に近づくように、第１電流Ｉ１（青用）が増大される。

図８は、第１電流Ｉ１（青用）を増大させた後の状態を例示している。図８に示すように、第１電流Ｉ１を増大させた後の算出された第１光Ｅ１３の光束Ｌｆは、２０．０ｌｍである。このとき、算出された合成光Ｅ４４の色度は、（０．３３５，０．３３０）となり、目標とする第１状態の合成光Ｐ４１の色度（０．３３１，０．３３４）に近づく。そして、算出された合成光Ｅ４４の光束Ｌｆは２８５．６ｌｍであり、目標とする第１状態の合成光Ｐ４１の光束Ｌｆ（２８５ｌｍ）に近づく。

上記の第１ステップ及び第２ステップの組みを、繰り返しても良い。このようにして、「現在」（第２状態）における、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３、及び、第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３の測定結果に基づいて、補正すべき第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３が算出できる。補正すべき第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３は、補正後電流となる。

第３状態においては、補正後電流を第１〜第３回路２１〜２３から第１〜第３半導体発光素子１１〜１３に供給する。これにより、例えば、動作継続後状態（第２状態）において、動作初期状態からシフトした光束Ｌｆ及び色度を、動作初期状態に実質的に戻すことができる。

実施形態においては、第２状態における第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３及び第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３に基づいて、第２状態における光束及び色度を算出（推定）することが可能である。上記の例では、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３の合成光が白であり、このときは、緑に対応する第２光Ｌ２が着目される。例えば、上記の例では、算出された第２光Ｌ２の光束Ｌｆを調整することで、算出された合成光（白）の光束Ｌｆが目標に近づく。実施形態において、任意の色の光が対象でも良い。この場合、目的とする合成光において主となる光の光束Ｌｆを調整することで、目標とする合成光の光束が補正できる。そして、この補正により調整されない他の色の光の光束を調整することで、合成光の色度を目標とする色度に近づけることができる。

例えば、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３が、青、緑及び赤である場合、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第２電流Ｉ２を減少させる。そして、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第１電流Ｉ１を増大し、第３電流Ｉ３を増大させる。

例えば、第１〜第３光Ｌ１〜Ｌ３が、青、緑及び赤である場合、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の上昇に応じて、第２電流Ｉ２を増大させる。そして、第２電圧Ｖ２の上昇に応じて、第１電流Ｉ１を減少し、第３電流Ｉ３を減少させる。

第１状態及び第２状態は、任意であり、例えば、温度の高低は、入れ替えが可能である。

図９は、第１実施形態に係る発光モジュール及び制御回路の動作を例示するフローチャート図である。
図９に示すように、まず、発光部１０の目標の光束Ｌｆ及び目標の色度が設定される（ステップＳ０１）。例えば、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３を含む発光部１０の光（合成光）の光束Ｌｆ及び色度に関して、仕様値が定められる。発光部１０の目標の光束Ｌｆ及び目標の色度は、含む発光部１０の光の実測値でも良い。ステップＳ０１は、既に説明した「設定ステップ」に対応する。

制御回路７０は、以下の処理（ステップＳ１０〜Ｓ４０）が行われる。

ステップＳ１０では、「現在」の、第１電流Ｉ１、第１電圧Ｖ１、第２電流Ｉ２、第２電圧Ｖ２、第３電流Ｉ３、及び第３電圧Ｖ３と、予め取得された特性に基づいて、「現在」の発光部１０の光束Ｌｆを算出する。この算出において、「現在」の発光部１０の色度が算出されても良い。

上記の予め取得された特性は、例えば、予め取得された、第１半導体発光素子１１における第１電流Ｉ１及び第１電圧Ｖ１と、第１半導体発光素子１１（すなわち、第１光Ｌ１）の光束Ｌｆ及び色度と、の関係を含む。上記の予め取得された特性は、例えば、予め取得された、第２半導体発光素子１２における第２電流Ｉ２及び第２電圧Ｖ２と、第２半導体発光素子１２（すなわち第２光Ｌ２）の光束Ｌｆ及び色度と、の関係を含む。上記の予め取得された特性は、例えば、予め取得された、第３半導体発光素子１３における第３電流Ｉ３及び第３電圧Ｖ３と、第３半導体発光素子１３（すなわち、第３光Ｌ３）の光束及び色度と、の関係を含む。

ステップＳ１０では、例えば、図６に関して説明した第１ステップの処理が行われ、「現在」の発光部１０の光束Ｌｆが算出される。

ステップＳ２０においては、「現在」の第２電圧Ｖ２の測定値と、算出された、「現在」の発光部１０の光束Ｌｆと、目標とする発光部１０の光束と、に基づいて、第２電流Ｉ２に関する更新値を算出する。

ステップＳ３０では、例えば、第２電流Ｉ２に関する更新値と、第２電流Ｉ２に関するその更新値の時の更新後の第２電圧Ｖ２と、に基づいて、更新後の発光部１０の光束Ｌｆ及び色度が算出される。そして、更新後の発光部１０の光束Ｌｆ及び色度と、目標とする発光部１０の光束Ｌｆ及び色度と、に基づいて、第１電流Ｉ１に関する更新値及び第３電流Ｉ３に関する更新値の少なくともいずれかを算出する。

ステップＳ２０及びステップＳ３０では、例えば、図７及び図８に関して説明した第２ステップの処理が行われる。

ステップＳ３５では、上記で得られた、算出された第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３を供給したときに得られる発光部１０の光束Ｌｆと色度の算出結果が、目標を満たすどうかが判断される。満たさない場合は、例えば、ステップＳ２０に戻る。満たすときは、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、更新値の電流が第１〜第３半導体発光素子１１〜１３に供給される。例えば、制御回路７０は、第１回路２１に、算出された第１電流Ｉ１に関する更新値の第１電流Ｉ１を第１半導体発光素子１１に供給させる。制御回路７０は、第２回路２２に、算出された第２電流Ｉ２に関する更新値の第２電流Ｉ２を第２半導体発光素子１２に供給させる。制御回路７０は、第３回路２３に、算出された第３電流Ｉ３に関する更新値の第３電流Ｉ３を第３半導体発光素子１３に供給させる。

制御回路７０は、上記の処理（ステップＳ１０〜Ｓ４０）の実施を繰り返しても良い。制御回路７０は、ステップＳ１０〜Ｓ３０の実施を繰り返しても良い。

図１０Ａ〜図１０Ｃは、第１実施形態に係る発光モジュールの動作を例示する模式図である。
これらの図は、制御回路７０で実施される上記の処理の少なくとも一部で使用される情報を例示している。

図１０Ａにおいて、軸の１つは、第２半導体発光素子１２の順電流Ｉｆ２に対応し、軸の別の１つは、第２半導体発光素子１２の順電圧Ｖｆ２に対応し、軸の別の１つは、発光部１０の光（すなわち、合成光）の光束Ｌｆ４に対応する。上記のステップＳ２０において、例えば、図１０Ａに例示する情報に基づいて、「現在」の合成光の光束及び色度が算出される。

図１０Ｂにおいて、軸の１つは、第１半導体発光素子１１の順電流Ｉｆ１であり、軸の別の１つは、第２半導体発光素子１２の順電圧Ｖｆ２であり、軸の別の１つは、第２半導体発光素子１２の順電流Ｉｆ２である。図１０Ｂにおいて、色温度が一定となるときのこれらの電流及び電圧の関係が示されている。

図１０Ｃにおいて、軸の１つは、第３半導体発光素子１３の順電流Ｉｆ３であり、軸の別の１つは、第２半導体発光素子１２の順電圧Ｖｆ２であり、軸の別の１つは、第２半導体発光素子１２の順電流Ｉｆ２である。図１０Ｃにおいて、色温度が一定となるときのこれらの電流及び電圧の関係が示されている。

上記のステップＳ３０において、例えば、図１０Ｂに例示する情報に基づいて、第１電流Ｉ１に関する更新値が算出され、図１０Ｃに例示する情報に基づいて、第３電流Ｉ３に関する更新値が算出される。

これらの情報は、第１〜第３半導体発光素子１１〜１３についての、光出力、ピーク波長、分光特性の半値全幅、及び、分光特性の歪度に関する情報の一部である。これらの情報は、例えば、制御回路７０に接続されるコンピュータ６２などから供給されても良い。これらの情報の実測値などが、制御回路７０からコンピュータ６２に供給されても良い。制御回路７０とコンピュータ６２との間において、任意の方法の通信が適用できる。

実施形態においては、上記の更新により、第１状態における光束Ｌｆ及び色度に近い光が得られる。

例えば、実施形態に係る制御において、以下が実施されても良い。例えば、光束を固定して、色温度が一定になるように制御が行われる。さらに、光束を任意に変えることができて、かつ、色温度が一定なるような制御が行われても良い。これらの制御において、上記で説明した手順が実施されても良い。

例えば、発光部１０が第１温度の第１状態において、第１回路２１は、第１半導体発光素子１１に第４電流を供給し、第２回路２２は、第２半導体発光素子１２に第５電流を供給し、第３回路２３は、第３半導体発光素子１３に第６電流を供給するとする。第４電流、第５電流、及び第６電流は、例えば、第１状態（動作初期状態）における、第１電流Ｉ１、第２電流Ｉ２及び第３電流Ｉ３にそれぞれ対応する。

例えば、発光部１０が第２温度の第２状態において、第１回路２１は、第１半導体発光素子１１に第７電流を供給し、第２回路２２は、第２半導体発光素子１２に第８電流を供給し、第３回路２３は、第３半導体発光素子１３に第９電流を供給するとする。第２温度は、第１温度よりも高い。第７電流、第８電流、及び第９電流は、例えば、補正後における、第１電流Ｉ１、第２電流Ｉ２及び第３電流Ｉ３（補正後電流）にそれぞれ対応する。

高温の第２温度の第２状態において、第４電流、第５電流、及び第６電流を供給したときの光束Ｌｆ及び色度は、低温の第１温度の第１状態において、第４電流、第５電流、及び第６電流を供給したときの光束Ｌｆ及び色度からシフトする。高温の第２温度の第２状態において、補正後の第７電流、第８電流、及び第９電流を供給することで、低温の第１状態における光束及び色度に近い値が得られる。

例えば、第１状態（例えば動作初期状態）において発光部１０から出射される光（合成光）の光束を第１光束とする。補正後の第２状態（例えば、動作継続後状態）において発光部１０から出射される光（合成光）の光束を第２光束とする。第１光束と第２光束との差の絶対値は、小さい。

一方、第２状態（動作継続後状態）において、第１半導体発光素子１１に第４電流（補正前の電流）が供給され、第２半導体発光素子１２に第５電流（補正前の電流）が供給され、第３半導体発光素子１３に第６電流（補正前の電流）が供給されたときに、発光部１０から出射される光（合成光）の光束を第３光束とする。

第１光束と第２光束との差の絶対値は、第１光束と、第３光束（補正前）と、の差の絶対値よりも小さい。実施形態によれば、補正後の補正後の第７電流、第８電流、及び第９電流を供給することで、実質的に目標の光束、または目標に近い光束が得られる。

例えば、第１状態において発光部１０から出射される光（合成光）の色度を第１色度とする。補正後の第２状態において発光部１０から出射される光（合成光）の色度を第２色度とする。第１色度と第２色度との差の絶対値は小さい。

一方、第２状態（動作継続後状態）において、第１半導体発光素子１１に第４電流（補正前の電流）が供給され、第２半導体発光素子１２に第５電流（補正前の電流）が供給され、第３半導体発光素子１３に第６電流（補正前の電流）が供給されたときに、発光部１０から出射される光（合成光）の色度を第３色度とする。

第１色度と第２色度との差の絶対値は、第１色度と、第３色度（補正前）と、の差の絶対値よりも小さい。実施形態によれば、補正後の補正後の第７電流、第８電流、及び第９電流を供給することで、実質的に目標の色度、または目標に近い光色度が得られる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、制御モジュール２１０（図１参照）に係る。制御モジュール２１０は、第１〜第３回路２１〜２３及び制御回路７０を含む（図１参照）。

第１回路２１は、第１光Ｌ１を出射可能な第１半導体発光素子１１と電気的に接続される。第２回路２２は、第２光Ｌ２を出射可能な第２半導体発光素子１２と電気的に接続される。第３回路２３は、第３光を出射可能な第３半導体発光素子１３と電気的に接続される（図１参照）。

制御回路７０は、第１半導体発光素子１１に流れる第１電流Ｉ１、第１半導体発光素子１１の第１電圧Ｖ１、第２半導体発光素子１２に流れる第２電流Ｉ２、第２半導体発光素子１２の第２電圧Ｖ２、第３半導体発光素子１３に流れる第３電流Ｉ３、及び、第３半導体発光素子１３の第３電圧Ｖ３に基づいて、第１〜３電圧Ｖ１〜Ｖ３の少なくともいずれかの変動に応じて、第１〜第３電流Ｉ１〜Ｉ３の少なくともいずれか変動させる。

例えば、第２光Ｌ２の第２ピーク波長は、第１光Ｌ１の第１ピーク波長よりも長い。第３光Ｌ３の第３ピーク波長は、第２ピーク波長よりも長い。

例えば、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第１電流Ｉ１を増大し、第３電流Ｉ３を増大させる。制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の低下に応じて、第２電流Ｉ２を減少させる。

例えば、制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の上昇に応じて、第１電流Ｉ１を低減し、第３電流Ｉ３を低減させる。制御回路７０は、第２電圧Ｖ２の上昇に応じて、第２電流Ｉ２を低減させる。

実施形態によれば、所望の特性が得やすくできる発光モジュール及び制御モジュールを提供できる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光モジュール及び制御モジュールに含まれる半導体発光素子、回路部及び制御回路などのそれぞれの具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した発光モジュール及び制御モジュールを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての発光モジュール及び制御モジュールも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。

１０…発光部、 １１〜１３…第１〜第３半導体発光素子、 ２１〜２３…第１〜第３回路、 ３１〜３３…第１〜第３電流用アンプ、 ４１〜４３…第１〜第３電圧用アンプ、 ５１〜５３…第１〜第３制御信号、 ６１…電源部、 ６２…コンピュータ、 ７０…制御回路、 ７５ａ…ＡＤＣ、 ７５ｂ…ＰＷＭ、 ７６…メモリ、 １１０…発光モジュール、 ２１０…制御モジュール、 Ｃ１１〜Ｃ１３、Ｃ２１〜Ｃ２３、Ｃ３１〜Ｃ３３、Ｃ４１〜Ｃ４３…色度、 ＣＨ０〜ＣＨ５…入力チャンネル、 Ｃｂｇｒｐ…交点、 Ｃｇｐ…交点、 Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ２２、Ｅ３２、Ｅ３３…光、 Ｅ４２、Ｅ４３、Ｅ４４…合成光、 Ｉ１〜Ｉ３…第１〜第３電流、 Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ１３、Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３、Ｉ３１、Ｉ３２、Ｉ３３…電流、 Ｉｆ、Ｉｆ１〜Ｉｆ３…順電流、 Ｉｓ１〜Ｉｓ３…第１〜第３電流信号、 Ｌ１〜Ｌ３…第１〜第３光、 Ｌｂｐ…線分、 Ｌｆ、Ｌｆ４…光束、 Ｌｇｒ、Ｌｓ…線分、 Ｐ４１…合成光、 Ｒ１〜Ｒ３…領域、 Ｓｇ１〜Ｓｇ３…第１〜第３信号、 Ｖ１〜Ｖ３…第１〜第３電圧、 Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、Ｖ３１、Ｖ３２、Ｖ３３…電圧、 Ｖｆ、Ｖｆ２…順電圧、 Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３、Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３、Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３、Ｙ４１、Ｙ４２、Ｙ４３…光束

Claims (14)

1. 第１光を出射可能な第１半導体発光素子、第２光を出射可能な第２半導体発光素子、及び、第３光を出射可能な第３半導体発光素子を含む発光部と、
   前記第１半導体発光素子と電気的に接続された第１回路と、
   前記第２半導体発光素子と電気的に接続された第２回路と、
   前記第３半導体発光素子と電気的に接続された第３回路と、
   前記第１半導体発光素子に流れる第１電流、前記第１半導体発光素子の第１電圧、前記第２半導体発光素子に流れる第２電流、前記第２半導体発光素子の第２電圧、前記第３半導体発光素子に流れる第３電流、及び、前記第３半導体発光素子の第３電圧に基づいて、前記第１〜３電圧の少なくともいずれかの変動に応じて、前記第１〜第３電流の少なくともいずれかを変動させる制御回路と、
   を備えた発光モジュール。
2. 前記制御回路は、前記第２電圧の低下に応じて、前記第１電流を増大し、前記第３電流を増大させる、請求項１記載の発光モジュール。
3. 前記制御回路は、前記第２電圧の前記低下に応じて、前記第２電流を減少させる、請求項２記載の発光モジュール。
4. 前記第２光の第２ピーク波長は、前記第１光の第１ピーク波長とは異なり、
   前記第３光の第３ピーク波長は、前記第１ピーク波長とは異なり前記第２ピーク波長とは異なる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光モジュール。
5. 前記第２光の第２ピーク波長は、前記第１光の第１ピーク波長よりも長く、
   前記第３光の第３ピーク波長は、前記第２ピーク波長よりも長い、請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光モジュール。
6. 前記発光部が第１温度の第１状態において、前記第１回路は、前記第１半導体発光素子に第４電流を供給し、前記第２回路は、前記第２半導体発光素子に第５電流を供給し、前記第３回路は、前記第３半導体発光素子に第６電流を供給し、
   前記発光部が前記第１温度よりも高い第２温度の第２状態において、前記第１回路は、前記第１半導体発光素子に第７電流を供給し、前記第２回路は、前記第２半導体発光素子に第８電流を供給し、前記第３回路は、前記第３半導体発光素子に第９電流を供給し、
   前記第１状態において前記発光部から出射される光の第１光束と、前記第２状態において前記発光部から出射される前記光の第２光束と、の差の絶対値は、前記第１光束と、前記第２状態において前記第１半導体発光素子に前記第４電流が供給され前記第２半導体発光素子に前記第５電流が供給され前記第３半導体発光素子に前記第６電流が供給されたときに前記発光部から出射される前記光の第３光束と、の差の絶対値よりも小さい、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光モジュール。
7. 前記発光部が第１温度の第１状態において、前記第１回路は、前記第１半導体発光素子に第４電流を供給し、前記第２回路は、前記第２半導体発光素子に第５電流を供給し、前記第３回路は、前記第３半導体発光素子に第６電流を供給し、
   前記発光部が前記第１温度よりも高い第２温度の第２状態において、前記第１回路は、前記第１半導体発光素子に第７電流を供給し、前記第２回路は、前記第２半導体発光素子に第８電流を供給し、前記第３回路は、前記第３半導体発光素子に第９電流を供給し、
   前記第１状態において前記発光部から出射される光の第１色度と、前記第２状態において前記発光部から出射される前記光の第２色度と、の差の絶対値は、前記第１色度と、前記第２状態において前記第１半導体発光素子に前記第４電流が供給され前記第２半導体発光素子に前記第５電流が供給され前記第３半導体発光素子に前記第６電流が供給されたときに前記発光部から出射される前記光の第３色度と、の差の絶対値よりも小さい、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光モジュール。
8. 前記第１状態において前記発光部から出射される前記光の第１光束と、前記第２状態において前記発光部から出射される前記光の第２光束と、の差の絶対値は、前記第１光束と、前記第２状態において前記第１半導体発光素子に前記第４電流が供給され前記第２半導体発光素子に前記第５電流が供給され前記第３半導体発光素子に前記第６電流が供給したときに前記発光部から出射される前記光の第３光束と、の差の絶対値よりも小さい、請求項７記載の発光モジュール。
9. 前記制御回路は、処理を実施し、前記処理は、
   現在の、前記第１電流、前記第１電圧、前記第２電流、前記第２電圧、前記第３電流、及び前記第３電圧と、予め取得された、前記第１半導体発光素子における前記第１電流及び前記第１電圧と、前記第１半導体発光素子の光束及び色度と、の関係、予め取得された、前記第２半導体発光素子における前記第２電流及び前記第２電圧と、前記第２半導体発光素子の光束及び色度と、の関係、及び、予め取得された、前記第３半導体発光素子における前記第３電流及び前記第３電圧と、前記第３半導体発光素子の光束及び色度と、の関係と、に基づいて、前記現在の前記発光部の光束を算出し、
   前記現在の前記第２電圧の測定値と、前記算出された前記現在の前記発光部の前記光束と、目標とする前記発光部の光束と、に基づいて、前記第２電流に関する更新値を算出し、
   前記第２電流に関する前記更新値と、前記第２電流に関する前記更新値の時の更新後の前記第２電圧と、に基づいて、更新後の前記発光部の光束及び色度を算出し、
   前記更新後の前記発光部の前記光束及び前記色度と、前記目標とする前記発光部の前記光束及び色度と、に基づいて、前記第１電流に関する更新値及び前記第３電流に関する更新値の少なくともいずれかを算出し、
   前記第１回路に、前記算出された前記第１電流に関する前記更新値の前記第１電流を前記第１半導体発光素子に供給させ、前記第２回路に、前記算出された前記第２電流に関する前記更新値の前記第２電流を前記第２半導体発光素子に供給させ、前記第３回路に、前記算出された前記第３電流に関する前記更新値の前記第３電流を前記第３半導体発光素子に供給させる、
   ことを含む、請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光モジュール。
10. 前記制御回路は、前記処理を繰り返す、請求項９記載の発光モジュール。
11. 第１光を出射可能な第１半導体発光素子と電気的に接続される第１回路と、
    第２光を出射可能な第２半導体発光素子と電気的に接続される第２回路と、
    第３光を出射可能な第３半導体発光素子と電気的に接続される第３回路と、
    前記第１半導体発光素子に流れる第１電流、前記第１半導体発光素子の第１電圧、前記第２半導体発光素子に流れる第２電流、前記第２半導体発光素子の第２電圧、前記第３半導体発光素子に流れる第３電流、及び、前記第３半導体発光素子の第３電圧に基づいて、前記第１〜３電圧の少なくともいずれかの変動に応じて、前記第１〜第３電流の少なくともいずれか変動させる制御回路と、
    を備えた制御モジュール。
12. 前記制御回路は、前記第２電圧の低下に応じて、前記第１電流を増大し、前記第３電流を増大させる、請求項１１記載の制御モジュール。
13. 前記制御回路は、前記第２電圧の前記低下に応じて、前記第２電流を減少させる、請求項１２記載の制御モジュール。
14. 前記第２光の第２ピーク波長は、前記第１光の第１ピーク波長よりも長く、
    前記第３光の第３ピーク波長は、前記第２ピーク波長よりも長い、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の制御モジュール。