JP2022163817A - 発光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】出射する光の色度を変化させることができる発光モジュールを提供する。【解決手段】発光モジュール100は、第1光L1を出射する第1発光素子111と、第1光の一部を波長変換して第2光L2を出射する第1波長変換部材112と、を有し、第1光及び第2光を含む光Laを出射する第1光源110と、第1光源から出射する光が入射する第1レンズ120と、第1レンズと第1光源との距離を変更することにより、第1レンズから出射する光Lcの色度を変更可能な駆動部150と、色度が第1光源から出射する光の色度と異なる光Ldを出射する第2光源130と、第2光源から出射する光が入射する第2レンズ140と、を備える。【選択図】図1
Description
実施形態は、発光モジュールに関する。
従来から、発光素子及び波長変換部材を有する光源と、光源から出射した光が入射するレンズと、を備える発光モジュールが知られている。
実施形態は、出射する光の色度を変化させることができる発光モジュールを提供することを目的とする。
実施形態に係る発光モジュールは、第1光を出射する第1発光素子と、前記第1光の一部を波長変換して第2光を出射する第1波長変換部材と、を有し、前記第1光及び前記第2光を含む光を出射する第1光源と、前記第1光源から出射した光が入射する第1レンズと、前記第1レンズと前記第1光源との距離を変更する駆動部と、色度が前記第1光源から出射する光の色度と異なる光を出射する第2光源と、前記第2光源から出射した光が入射する第2レンズと、を備え、前記第1レンズと前記第1光源との距離を変更することにより、前記第1レンズから出射する前記第2光の光量が変化する。
実施形態によれば、出射する光の色度を変化させることができる発光モジュールを実現できる。
本明細書では、説明の便宜上、XYZ直交座標系を採用する。例えば、図1に示すように、第1光源110から第1レンズ120に向かう方向を「Z方向」という。Z方向を「上方向」ともいう。Z方向の反対方向を「下方向」という。また、Z方向と直交する一の方向を「X方向」という。Z方向及びX方向と直交する方向を「Y方向」という。本明細書において、断面図として切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。
<第1の実施形態>
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る発光モジュールを示す端面図である。
図2Aは、本実施形態に係る発光モジュールが備える第1光源を示す端面図である。
図2Bは、本実施形態に係る発光モジュールが備える第2光源を示す端面図である。
図3は、本実施形態に係る発光モジュールにおける第1レンズ及び第2レンズを示す端面図である。
本実施形態に係る発光モジュール100は、図1に示すように、第1光源110と、第1レンズ120と、第2光源130と、第2レンズ140と、駆動部150と、を備える。図3に示すように、第1レンズ120と第2レンズ140は、例えば一体であり、一つの透光性部材Tによって構成されている。なお、第1レンズ120と第2レンズ140は、別体であってもよい。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る発光モジュールを示す端面図である。
図2Aは、本実施形態に係る発光モジュールが備える第1光源を示す端面図である。
図2Bは、本実施形態に係る発光モジュールが備える第2光源を示す端面図である。
図3は、本実施形態に係る発光モジュールにおける第1レンズ及び第2レンズを示す端面図である。
本実施形態に係る発光モジュール100は、図1に示すように、第1光源110と、第1レンズ120と、第2光源130と、第2レンズ140と、駆動部150と、を備える。図3に示すように、第1レンズ120と第2レンズ140は、例えば一体であり、一つの透光性部材Tによって構成されている。なお、第1レンズ120と第2レンズ140は、別体であってもよい。
第1光源110は、図1に示すように、第1光L1を出射する第1発光素子111と、第1光L1の一部を波長変換して第2光L2を出射する第1波長変換部材112と、を有する。第1光源110は、第1光L1及び第2光L2を含む光Laを出射する。第1レンズ120には、第1光源110から出射した光Laが入射する。
第2光源130は、第1光源110から出射する光Laの色度と異なる色度の光Lbを出射する。「光Lbの色度が光Laの色度と異なる」とは、第1光源110と第2光源130とをそれぞれを単独で点灯させた場合に、測定される色度が異なることを意味する。例えば、本実施形態では、光Laのうち上面視における第1光源110の中心を通り、Z方向に平行な軸C1上において測定される色度と、光Lbのうち上面視における第2光源130の中心を通り、Z方向に平行な軸C2上において測定される色度と、が異なる。第2レンズ140には、第2光源130から出射した光Lbが入射する。
駆動部150は、第1レンズ120と第1光源110との距離を変更する。これにより、発光モジュール100は、第1レンズ120から出射する第2光L2の光量を変化させることができる。そして、第1レンズ120から出射する第2光L2の光量が変化することにより、発光モジュール100は、第1レンズ120から出射する光Lcの色度を変化させることができる。つまり、発光モジュール100は、第1レンズ120と第1光源110との距離を変更することにより、第1レンズ120から出射する光Lcの色度を変更することができる。ここで「第1レンズ120と第1光源110との距離」とは、Z方向における第1レンズ120と第1光源110との互いに対向する表面間の最短距離を意味し、例えば、軸C1上における第1レンズ120と第1光源110とのたがいに対向する表面間の最短距離を意味する。
発光モジュール100は、基板160と、拡散板170と、制御部180と、を更に備えていてもよい。基板160には、第1光源110及び第2光源130が載置される。拡散板170は、第1レンズ120から出射した光Lc及び第2レンズ140から出射した光Ldを拡散させて外部へ放出する。制御部180は、第1光源110、第2光源130、及び駆動部150の動作を制御する。以下、発光モジュール100の各部について詳述する。
<基板>
基板160は、例えば、樹脂等の絶縁性の基体に、第1光源110及び第2光源130と接続される配線が設けられた配線基板である。
基板160は、例えば、樹脂等の絶縁性の基体に、第1光源110及び第2光源130と接続される配線が設けられた配線基板である。
基板160の表面は、上面161と、上面161の反対側に位置する下面162と、を含む。上面161及び下面162は、例えば平坦面であり、X方向及びY方向に略平行である。第1光源110及び第2光源130は、上面161に載置されている。第1光源110及び第2光源130は、X方向に配列されている。なお、本実施形態に係る発光モジュール100は、第1光源110及び第2光源130の2つの光源を備えている。ただし、発光モジュール100は、相互に異なる色度の光を出射する3以上の光源を備えていてもよい。また、第1光源110及び/又は第2光源130を複数備えていてもよい。
<第1光源>
第1光源110は、図2Aに示すように、第1発光素子111と、第1波長変換部材112と、光反射部材113と、導光部材114と、透光部材115と、を有する。第1光源110は、第1発光素子111から出射される第1光L1と、第1波長変換部材112により第1光L1の一部が波長変換された第2光L2とを含む光を出射する。
第1光源110は、図2Aに示すように、第1発光素子111と、第1波長変換部材112と、光反射部材113と、導光部材114と、透光部材115と、を有する。第1光源110は、第1発光素子111から出射される第1光L1と、第1波長変換部材112により第1光L1の一部が波長変換された第2光L2とを含む光を出射する。
第1発光素子111は、例えば、発光層を含む半導体積層体111aと、正負の電極111b、111cと、を有する。第1発光素子111は例えば発光ダイオードであり、第1光L1を出射する。第1発光素子111は、半導体積層体111aとして、例えば、InxAlyGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)を含み、可視光又は紫外光を発することができる。
第1光L1は、例えば青色光である。第1光L1の色度は、例えばCIE1931色度図のxy色度座標系において、0.11≦x≦0.15且つ0.04≦y≦0.11であって、スペクトル軌跡に囲まれる範囲内にある。以下、CIE1931色度図のxy色度座標系を単に「色度座標系」という。
第1波長変換部材112は、第1発光素子111の主発光面である上面上に配置される。第1波長変換部材112は、第1発光素子から出射された第1光L1を吸収し、第1光の波長とは異なる波長の第2光L2を発することができる。第1波長変換部材112は、第1光L1の一部を波長変換させずに透過させることができる。例えば、第1光源の発光スペクトルにおいて、第2光L2の発光ピーク強度は、第1光の発光ピーク強度の1/3以上1/1以下である。第2光L2は、例えば黄色光である。第2光L2の色度は、例えば色度座標系において、0.35≦x≦0.50且つ0.50≦y≦0.65であって、スペクトル軌跡に囲まれる範囲内にある。
第1波長変換部材112は、例えば、母材として透光性材料と、波長変換物質として粒子状の蛍光体と、を含む。透光性材料としては、ガラス、セラミックス等の無機材料、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等の樹脂を用いることができる。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Y3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu3(Al,Ga)5O12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb3(Al,Ga)5O12:Ce)、CCA系蛍光体(例えば、Ca10(PO4)6Cl2:Eu)、SAE系蛍光体(例えば、Sr4Al14O25:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えば、Ca8MgSi4O16Cl2:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)3(O,N)4:Eu)、αサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl3N4:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN3:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、K2SiF6:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K2(Si,Al)F6:Mn)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I)3)、又は、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInS2又はAgInSe2)等を用いることができる。例えば、青色の光を吸収して黄色の光を放射する蛍光体としては、YAG系蛍光体が挙げられる。
第1波長変換部材112は、上面視において、第1発光素子111を覆うとともに、第1発光素子111の側面よりも外側の領域に広がっている。第1波長変換部材112は、例えば板状である。第1波長変換部材112の表面は、例えば、下面112aと、上面112bと、側面112cと、を含む。
第1波長変換部材112は、下面112aが第1発光素子111の主発光面(つまり第1発光素子111の上面)に対向するように配置される。第1波長変換部材112の上面112bは、下面112aの反対側に位置する。下面112a及び上面112bは、例えば平坦面であり、互いに略平行である。側面112cは、下面112aと上面112bとの間に位置する。第1波長変換部材112の下面112aは、第1発光素子111の主発光面を覆うとともに、上面視において、第1発光素子111の側面よりも外側の領域に広がっている。
第1波長変換部材112は一定の厚み(つまりZ方向の寸法)を有することが好ましい。すなわち、第1波長変換部材112においてX方向及びY方向の各位置における厚みが略同一であることが好ましい。ただし、第1波長変換部材112の厚みは、必ずしも一定でなくてもよく、部分的に異なる厚みを有していてもよい。なお。本明細書において、「一定の厚み」又は「厚みが同一」とは、厳密に厚みが一定又は同一であることのみを意味するのではなく、製造工程におけるばらつきを含むものであり、実質的に一定又は同一であればよい。
導光部材114は、第1発光素子111の側面を被覆する。導光部材114は、第1発光素子111の側面から延在し、第1波長変換部材の下面112aを被覆する。導光部材114は、透光性を有する。導光部材114は、第1波長変換部材112と第1発光素子111とを接合するための接着材として、第1波長変換部材112と第1発光素子111との間に配置されていてもよい。導光部材114の材料としては、シリコーン樹脂などの透光性の樹脂を用いることができる。
光反射部材113は、第1発光素子111の側面を囲んでいる。具体的には、光反射部材113は、発光素子111の側面を被覆する導光部材114を覆っている。第1発光素子111を囲む光反射部材113の内側面は、Z方向に向かうにつれて第1発光素子111から離れるようにZ方向に対して傾斜している。第1波長変換部材112は、第1発光素子111及び光反射部材113の上面を被覆する。なお、光反射部材は、第1波長変換部材112の側面及び透光部材115の側面を被覆してもよい。この場合、光反射部材113は、第1光源110の上面の一部を構成する。
光反射部材113は、例えば光反射性物質を含む樹脂である。樹脂としては、例えば第1波長変換部材112に用いる樹脂として例示したものが挙げられる。なかでも、耐熱性および耐光性に優れたシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
光反射性物質としては、発光素子からの光を吸収しにくく、樹脂材料に対して屈折率差の大きい部材を用いることが好ましい。このような光反射性物質は、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、イットリア安定化ジルコニア、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト等が挙げられる。これら光反射性物質を、樹脂に対して5重量%から90重量%の範囲で含有させることができる。
透光部材115は、第1波長変換部材の上面を被覆する。透光部材115は、第1光L1及び第2光L2の60%以上を透過し、好ましくは90%以上を透過する。透光部材115の材料としては、透光性の樹脂を用いることができる。透光性の樹脂としては、例えば第1波長変換部材112に用いる樹脂として例示したものが挙げられる。
第1波長変換部材112、導光部材114、透光部材115は、光拡散物質を含んでいてもよい。光拡散物質としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の微粒子が挙げられる。
第1光源110から出射する光Laは、例えば、第1光源110から出射する光のうち、第1光源110から上方に向かって出射される正面光La1と、第1光源110から側方に広がるように出射される側方光La2とを含む。例えば、正面光La1は、第1光源110の上面110aの中心近傍から出射する光であり、側方光La2は、第1光源110の上面110aの周縁近傍及び/又は側面から出射する光である。第1光源110において、正面光La1と側方光La2とは色度が異なるため、第1光源110の出射光Laは、測定する角度により検出される色度が異なる。例えば、正面光La1及び側方光La2は互いに異なる相関色温度の白色光である。
正面光La1は、第1波長変換部材112及び透光部材115を透過し、波長変換されずに上面110aから出射した第1光L1と、第1波長変換部材112により波長変換され、透光部材115を透過し上面110aから出射した第2光L2と、の混色光である。正面光La1の色は、例えば、相関色温度が5700K以上7100K以下の昼光色の白色光である。正面光La1の色度は、例えば色度座標系において、0.29≦x≦0.34且つ0.29≦y≦0.40で表される範囲内にある。
第1光L1は、第1波長変換部材112を通過する距離が長くなるほど、波長変換されやすい。例えば、第1波長変換部材112を斜め方向に通過し、第1波長変換部材112の周縁近傍から出射される側方光La2は、正面光La1よりも第2光L2の光量に対する第1光L1の光量の割合が低下する。そのため、側方光La2の色度は、正面光La1よりも第2光L2寄りの色度となる。側方光La2の色は、例えば、相関色温度が3800K以上4500K以下の白色光である。側方光La2の色度は、例えば色度座標系において、0.335≦x≦0.41且つ0.32≦y≦0.44で表される範囲内にある。
なお、第1光源110の構成は上記に限定されず、第1光源110は、発光素子111から出射される第1光L1と、第1光が第1波長変換部材112により波長変換される第2光L2との混色光から構成され、正面光La1と側方光La2とで色度の異なる光を出射できればよい。
<第2光源>
第2光源130は、図2Bに示すように、第2発光素子131と、第2波長変換部材132と、光反射部材133と、導光部材134と、透光部材135と、を有する。第2光源130は、主として、第2発光素子131から出射された第3光L3が第2波長変換部材132により波長変換された第4光L4を出射する。
第2光源130は、図2Bに示すように、第2発光素子131と、第2波長変換部材132と、光反射部材133と、導光部材134と、透光部材135と、を有する。第2光源130は、主として、第2発光素子131から出射された第3光L3が第2波長変換部材132により波長変換された第4光L4を出射する。
第2発光素子131は、例えば発光ダイオードであり、第1発光素子111と同様に、発光層を含む半導体積層体131aと、正負の電極131b、131cと、を有する。第2発光素子131は、第3光L3を出射する。第3光L3は、例えば青色光である。第3光L3の色度は、例えば色度座標系において、上述した第1光L1と同じ範囲の色度が挙げられる。
第2波長変換部材132は、第2発光素子から出射された第3光L3を吸収し、第3光L3の波長とは異なる波長の第4光L4を発する。第2波長変換部材132は、第2波長変換部材132に入射する第3光の大部分が第4光L4に波長変換されるように、第2波長変換部材132の厚みや濃度を調整している。例えば、第2光源130の発光スペクトルにおいて、第3光L3の発光ピーク強度は、第4光の発光ピーク強度の1/2以下である。第4光L4は、例えば黄色系から赤色系のアンバー色である。第4光L4の色度は、例えば色度座標系において、0.55≦x≦0.65且つ0.35≦y≦0.45であって、スペクトル軌跡に囲まれる範囲内にある。
第2波長変換部材132は、第1波長変換部材112と同様に、母材として透光性材料と、波長変換物質として粒子状の蛍光体と、を有する。第2波長変換部材132に用いられる透光性材料及び蛍光体は、第1波長変換部材112に用いる材料として例示したものが挙げられる。第2波長変換部材132に含有される蛍光体としては、例えば、青色の光を吸収して黄色系及び/又は赤色系の光を放射する蛍光体を複数種類組み合わせて用いることができる。具体的には、黄色系の蛍光体としてYAG系蛍光体、赤色系の蛍光体として窒化物系蛍光体が挙げられる。第2波長変換部材132における波長変換物質の含有量は、例えば第1波長変換部材112における波長変換物質の含有量よりも多いことが好ましい。
第2波長変換部材132は、第1波長変換部材112と同様に、例えば板状である。第2波長変換部材132の表面は、例えば、下面132aと、上面132bと、側面132cと、を含む。
第2波長変換部材132は、下面132aが第2発光素子131の主発光面に対向して配置される。第2波長変換部材132の上面132bは、Z方向において下面132aの反対側に位置する。下面132a及び上面132bは、例えば平坦面であり、基板160の上面161に略平行である。側面132cは、下面132aと上面132bとの間に位置する。第2波長変換部材132の下面132aは、第2発光素子131の主発光面を覆うとともに、上面視において第2発光素子131の側面よりも外側の領域に広がっている。
第2波長変換部材132は、第1波長変換部材112と同様に、一定の厚み(Z方向における寸法)を有することが好ましい。ただし、第2波長変換部材132の厚みは、必ずしも一定でなくてもよく、部分的に異なる厚みを有していてもよい。
光反射部材133、導光部材134及び透光部材135は、第1光源における光反射部材133、導光部材114及び透光部材115と同様の構成を適用することができる。
なお、第2光源130において、第2波長変換部材132の厚みは、例えば第1光源110における第1波長変換部材の厚みよりも厚くすることが好ましい。これにより、第2波長変換部材132を透過する光のより多くを波長変換することができる。また、この際、第2光源130における透光部材135の厚みを第1光源110における透光部材115の厚みより薄くなるように調整することで、発光モジュール100における、第1光源110と第2光源130の基板160の上面161からの発光面の高さを同等とすることができる。
なお、第2光源130において、第2波長変換部材132の厚みは、例えば第1光源110における第1波長変換部材の厚みよりも厚くすることが好ましい。これにより、第2波長変換部材132を透過する光のより多くを波長変換することができる。また、この際、第2光源130における透光部材135の厚みを第1光源110における透光部材115の厚みより薄くなるように調整することで、発光モジュール100における、第1光源110と第2光源130の基板160の上面161からの発光面の高さを同等とすることができる。
第2光源130から出射する光Lbは、例えば、第2光源130から出射する光のうち、上面130aの中心近傍から出射する正面光Lb1と、上面130aの周縁近傍から出射する側方光Lb2と、を含む。第2光源130から出射される光は第4光L4の割合が多いため、光Lb1と光Lb2とは色度の差が小さく、第2光源130の出射光Laは、測定する角度による色度の差は視認されにくい。
第2光源130から出射される光Lbは、第2波長変換部材132及び透光部材135を透過し、第2光源130の上面130аから出射した第3光L3と、透光部材135を透過し、上面130аから出射した第4光L4と、の混色光である。上述したように、第2光源130は、第2光源130から出射される光Lbのうち、波長変換されずに第2波長変換部材を通過する第3光の割合が小さい。このため、正面光Lb1及び側方光Lb2は色度の差が生じにくい。正面光Lb1及び側方光Lb2は例えば青色の第3光L3とアンバー色の第4光L4とを混色した電球色の白色光である。正面光Lb1および側方光Lb2の色度は、例えば色度座標系において、0.38≦x≦0.55且つ0.35≦y≦0.45で表される範囲内にある。
なお、第2光源130の正面光Lb1及び側方光Lb2は、第1光源110と同様に、相関色温度が異なる構成としてもよい。また、第2光源130から出射する光Lbは、実質的に第4光L4のみによって構成され、第3光L3を含まなくてもよい。このように、第2光源130の構成は上記に限定されず、色度が第1光源110から出射する光Laの色度と異なる光Lbを出射できればよい。
第1光源及び第2光源の形態は、上記の形態に限定されない。例えば、第1光源及び第2光源には、導光部材、光反射部材、及び透光部材のうちの少なくとも1つが設けられていなくてもよい。第1光源及び第2光源に発光素子の側面を覆う導光部材が設けられていない場合、波長変換部材は発光素子の上面だけでなく、側面も覆ってもよい。また、第1光源及び第2光源に発光素子の側面を覆う導光部材が設けられていない場合、光反射部材が発光素子の側面を覆ってもよい。
<第1レンズ及び第2レンズ>
第1レンズ120の表面は、図3に示すように、第1面121と、第2面122と、第3面123と、を含む。第1面121は、第1光源110から出射した光Laが入射する入射面である。第1面121は、例えば、第1光源110の上面110aと対向する第1領域121aと、第1領域121aの周囲に設けられ、第1領域121aを取り囲む第2領域121bと、を含む。具体的には、第1レンズ120は、第1領域121aを取り囲む環状の凸部120aを備え、第2領域121bは、凸部120aに設けられている。第1領域121aは、例えば、下方向に凸の曲面である。第2領域121bは、例えば、下方向(つまり第1光源側)に向かうにつれ、軸C1から離れるように傾斜している。
第1レンズ120の表面は、図3に示すように、第1面121と、第2面122と、第3面123と、を含む。第1面121は、第1光源110から出射した光Laが入射する入射面である。第1面121は、例えば、第1光源110の上面110aと対向する第1領域121aと、第1領域121aの周囲に設けられ、第1領域121aを取り囲む第2領域121bと、を含む。具体的には、第1レンズ120は、第1領域121aを取り囲む環状の凸部120aを備え、第2領域121bは、凸部120aに設けられている。第1領域121aは、例えば、下方向に凸の曲面である。第2領域121bは、例えば、下方向(つまり第1光源側)に向かうにつれ、軸C1から離れるように傾斜している。
第2面122は、第1面121に入射する光Laの少なくとも一部を反射する反射面である。第2面122は、第1面121の周囲に設けられている。第2面122は、例えば下方向に向かうにつれ軸C1に対して近づくように傾斜している。
第3面123は、第1面121に入射した光Laの少なくとも一部を出射する出射面である。第3面123は、第1面121の反対側に位置する。第3面123は、例えば、平坦面であり、基板160の上面161に略平行である。
第2レンズ140は、第1レンズ120と一体に形成されている。第2レンズ140の表面は、例えば第1面141と、第2面142と、第3面143と、を含む。第2レンズ140における第1面141と、第2面142と、第3面143とは、第1レンズ120における第1面121と、第2面122と、第3面123と同様の構成を適用することができる。第1レンズ120の第3面123と第2レンズ140の第3面143は連続しており同一平面に位置している。
図4Aは、第1レンズ及び第2レンズを含む透光性部材Tの一例を示す上面図である。
図4Bは、第1レンズ及び第2レンズを含む透光性部材Tの他の一例を示す上面図である。
図4A及び図4Bに示すように、上面視において、第2面122、142の外周縁122a、142aの形状は、角部が丸みを帯びた略四角形である。なお、軸C1は、外周縁122aの対角線の交点に位置する。同様に、軸C2は、外周縁142aの対角線の交点に位置する。上面視において、透光性部材Tの形状は、図4Aに示すように丸形状であってもよいし、図4Bに示すように略楕円形状であってもよい。
図4Bは、第1レンズ及び第2レンズを含む透光性部材Tの他の一例を示す上面図である。
図4A及び図4Bに示すように、上面視において、第2面122、142の外周縁122a、142aの形状は、角部が丸みを帯びた略四角形である。なお、軸C1は、外周縁122aの対角線の交点に位置する。同様に、軸C2は、外周縁142aの対角線の交点に位置する。上面視において、透光性部材Tの形状は、図4Aに示すように丸形状であってもよいし、図4Bに示すように略楕円形状であってもよい。
<駆動部>
図1に示すように、駆動部150は、例えば第1レンズ120及び第2レンズ140を上下方向に移動可能である。駆動部150は、例えば、第1レンズ120及び第2レンズ140を保持する保持部151と、保持部151の上下方向への移動をガイドするガイド部152と、を有する。ガイド部152は、上下方向に延びており、ガイド部152の下端は、例えば基板160に取り付けられている。保持部151は、図示省略するモータにより、ガイド部152に沿って上下方向に移動する。
図1に示すように、駆動部150は、例えば第1レンズ120及び第2レンズ140を上下方向に移動可能である。駆動部150は、例えば、第1レンズ120及び第2レンズ140を保持する保持部151と、保持部151の上下方向への移動をガイドするガイド部152と、を有する。ガイド部152は、上下方向に延びており、ガイド部152の下端は、例えば基板160に取り付けられている。保持部151は、図示省略するモータにより、ガイド部152に沿って上下方向に移動する。
駆動部150の構成は、例えば、駆動部150は、モータの動力によって保持部151を移動させるのではなく、磁力によって保持部151を移動させてもよい。また、駆動部150は、第1レンズ120移動させるのではなく、第1光源110を移動させることにより、第1レンズ120と第1光源110の距離を変更してもよい。この場合、保持部は第1光源110が載置される基板160を保持することとしてもよい。
図5は、第1レンズ及び第2レンズが第1位置に配置された状態における光の軌跡を示す概略図である。
図6は、第1レンズ及び第2レンズが第2位置に配置された状態における光の軌跡を示す概略図である。
図5及び図6では、説明をわかりやすくするために、正面光La1、Lb1を実線で表し、側方光La2、Lb2を破線で表す。
図6は、第1レンズ及び第2レンズが第2位置に配置された状態における光の軌跡を示す概略図である。
図5及び図6では、説明をわかりやすくするために、正面光La1、Lb1を実線で表し、側方光La2、Lb2を破線で表す。
駆動部150は、第1レンズ120を第1位置P1(図5参照)と、第1レンズ120と第1光源110との距離が第1位置P1よりも大きい第2位置P2(図6参照)と、に移動可能である。
図5に示すように、第1位置P1において、第1レンズ120において入射面である第1面121の一部は、第1波長変換部材112の側方に位置し、第1波長変換部材112を囲んでいる。また、第2レンズ140において入射面である第1面141の一部は、第2波長変換部材132の側方に位置し、第2波長変換部材132を囲んでいる。この際、第1面121の下端121cの位置は、例えば、第1波長変換部材112の下面112aの位置よりも下方に位置してもよい。また、この際、第1面141の下端141cのZ方向における位置は、例えば、第2波長変換部材132の下面132aの位置よりも下方に位置してもよい。
第1位置P1において第1光源110が点灯している場合、第1レンズの第1面121には、正面光La1及び側方光La2の両方が入射する。そのため、第1レンズ120から出射する光Lcは、昼光色の白色光の正面光La1と正面光La1より黄色がかった白色光の側方光La2の混色となり、例えば相関色温度が5500Kの昼白色の白色光となる。また、第2光源130が点灯している場合、第2レンズの第1面141には、正面光Lb1及び側方光Lb2の両方が入射する。そのため、第2レンズ140から出射する光Ldは、正面光Lb1と側方光Lb2の混色となり、例えば、電球色の白色光となる。
図6に示すように、第2位置P2において、第1レンズ120における第1面121の下端121cの位置は、例えば、第1波長変換部材112の上面112bの位置よりも上方に位置する。また、第2レンズ140において第1面141の下端141cの位置は、第2波長変換部材132の上面132bの位置よりも上方に位置する。
第2位置P2において第1光源110が点灯している場合、第1レンズ120の第1面121に入射する側方光La2の光量は、第1位置P1と比較して低減する、又は第1レンズ120の第1面121に側方光La2が入射しない。そのため、第1レンズ120から出射する光Lcの色は、概ね正面光La1の色と同一となり、例えば相関色温度が6500Kの昼光色の白色光となる。
このように、駆動部150は、第1レンズ120及び第2レンズ140を移動させることにより、第1レンズ120と第1光源110との距離、及び、第2レンズ140と第2光源130との距離を変更する。これにより、第1レンズ120から出射する光Lcの色度を変更可能である。
<拡散板>
拡散板170は、第1レンズ120の第3面123及び第2レンズ140の第3面143を覆っている。拡散板170は、入射する光を拡散させて透過する。拡散板170は、表面に微細な凹凸を設けたり、拡散板170中に屈折率の異なる材料を分散させたりすることによって、光を拡散する。拡散板170により、発光モジュール100から出射する光Leの色ムラを低減できる。拡散板170は、例えば、駆動部150のガイド部152の上端に取り付けられている。
拡散板170は、第1レンズ120の第3面123及び第2レンズ140の第3面143を覆っている。拡散板170は、入射する光を拡散させて透過する。拡散板170は、表面に微細な凹凸を設けたり、拡散板170中に屈折率の異なる材料を分散させたりすることによって、光を拡散する。拡散板170により、発光モジュール100から出射する光Leの色ムラを低減できる。拡散板170は、例えば、駆動部150のガイド部152の上端に取り付けられている。
<制御部>
制御部180は、第1光源110、第2光源130、及び駆動部150の動作を制御する。制御部180は、例えばCPU(Central Processing Unit)及びメモリ等を有する。
制御部180は、第1光源110、第2光源130、及び駆動部150の動作を制御する。制御部180は、例えばCPU(Central Processing Unit)及びメモリ等を有する。
制御部180は、第1光源110における第1発光素子111の出力と第2光源130における第2発光素子131の出力を独立して制御可能である。「出力を制御」とは、各発光素子111、131を点灯させること、消灯させること、及び点灯時の各発光素子111、131の出力を調整することを含む。また、制御部180は、駆動部150を制御して、第1レンズ120及び第2レンズ140を上下方向に移動させる。
次に、本実施形態に係る発光モジュール100の動作について説明する。
図7は、本実施形態に係る発光モジュールから出射する光の色域をプロットしたCIE1931色度図である。
以下、第1位置P1において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態を「第1状態」とする。また、第2位置P2において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態を「第2状態」とする。また、第1位置P1において、第1光源110を消灯させ、且つ、第2光源130を点灯させた状態を「第3状態」とする。
図7は、本実施形態に係る発光モジュールから出射する光の色域をプロットしたCIE1931色度図である。
以下、第1位置P1において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態を「第1状態」とする。また、第2位置P2において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態を「第2状態」とする。また、第1位置P1において、第1光源110を消灯させ、且つ、第2光源130を点灯させた状態を「第3状態」とする。
第1状態は、図5において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態である。この状態では、第1レンズ120の第3面123から出射する光Lcの色は、第1光源110の正面光La1と側方光La2の混色となり、例えば昼間の太陽光に近い白色の昼白色となる。第2光源130は消灯しているため、発光モジュール100から出射するLeは、光Lcのみによって構成される。したがって、光Leは、例えば昼白色の白色光となる。図7に示すように、光Leの色度S1は、例えば、色度座標系において、点p1(x=0.335、y=0.32)、点p2(x=0.34、y=0.4)、点p3(x=0.41、y=0.44)、及び点p4(x=0.38、y=0.35)の4点を結ぶ四角形で囲まれる範囲内にある。また、光Leの相関色温度は、例えば、4500Kである。
第2状態は、図6において、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態である。この状態では、第1レンズ120の第3面123から出射する光Lcの色は、概ね第1光源110の正面光La1の色と同じとなり、例えば青みがかった昼光色の白色光となる。第2光源130は消灯しているため、発光モジュール100から出射する光Leは、光Lcのみによって構成される。したがって、光Leは昼光色の白色光となる。図7に示すように、光Leの色度S2は、例えば、色度座標系において、点p5(x=0.31、y=0.29)、点p6(x=0.29、y=0.36)、点p2(x=0.34、y=0.4)、及び点p1(x=0.335、y=0.32)の4点を結ぶ四角形で囲まれる範囲内にある。また、発光モジュール100から出射する光Leの相関色温度は、例えば、6500Kである。
したがって、第1光源110を点灯させ、且つ、第2光源130を消灯させた状態で、第1レンズ120を第1位置P1から第2位置P2に、又は第2位置P2から第1位置P1に移動させた場合、光Leの色度は、色度座標系の色度S1と、色度S2とを結ぶ直線f1上で変化する。
第3状態は、図5において第1光源110を消灯させた状態である。この状態では、第2レンズ140の第3面143から出射する光Ldの色は、例えば電球色となる。第1光源110は消灯しているため、発光モジュール100から出射する光Leは、光Ldのみによって構成される。したがって、光Leは、例えば電球色の白色光となる。図7に示すように、光Leの色度S3は、例えば、色度座標系において、p4(x=0.38、y=0.35)、p3(x=0.41、y=0.44)、p7(x=0.55、y=0.45)、及びp8(x=0.53、y=0.38)の4点を結ぶ四角形で囲まれる範囲内にある。また、光Leの相関色温度は、例えば、2300Kである。
更に、第1光源110と第2光源130を両方点灯させて、第1レンズ120から出射する光Lcと第2レンズ140から出射する光Ldとを混色させてもよい。例えば、第1位置P1において、第1光源110の出力と第2光源130の出力との比を変化させた場合、光Leの色度は、色度座標系の色度S1と、色度S3とを結ぶ直線f3上で変化する。具体的には、第2光源130の出力に対する第1光源110の出力の比を大きくするほど、直線f3上において色度S1に近づき、第1光源110の出力に対する第2光源130の出力の比を大きくするほど、直線f3上において色度S3に近づく。また、例えば、第2位置P2において、第1光源110の出力と第2光源130の出力との比を変化させた場合、光Leの色度は、色度座標系の色度S2と、色度S3とを結ぶ直線f2上で変化する。具体的には、第2光源130の出力に対する第1光源110の出力の比を大きくするほど、直線f2上において色度S2に近づき、第1光源110の出力に対する第2光源130の出力の比を大きくするほど、直線f2上において色度S3に近づく。
このように、第1光源110と第1レンズ120との距離、第2光源130と第2レンズ140との距離、第1光源110の出力と第2光源130の出力との比を調整することにより、光Leの色度を直線f1~f3で囲まれた範囲内において変更することができる。
図8は、参考例に係る発光モジュールから出射する光の色域をプロットしたCIE1931色度図である。
参考例にかかる発光モジュールは、駆動部150を備えず、第1レンズ120及び第2レンズ140の位置が第2位置P2に固定されている。第2レンズ140が第2位置P2に位置する状態において、第2光源130を点灯させた場合、第2レンズ140の第3面143から出射する光Ldの色は、第3の状態における光Ldの色と概ね同じであり、例えば電球色の白色光となる。そのため、参考例に係る発光モジュールにおいては、第1光源110の出力と第2光源130の出力との比を調整することにより、発光モジュールから出射する光の色度は、色度S2と色度S3を結ぶ直線f2上でしか変更できない。これに対し、本実施形態に係る発光モジュール100は、直線f1~f3で囲まれた範囲内で出射する光の色域を変更することができる。
参考例にかかる発光モジュールは、駆動部150を備えず、第1レンズ120及び第2レンズ140の位置が第2位置P2に固定されている。第2レンズ140が第2位置P2に位置する状態において、第2光源130を点灯させた場合、第2レンズ140の第3面143から出射する光Ldの色は、第3の状態における光Ldの色と概ね同じであり、例えば電球色の白色光となる。そのため、参考例に係る発光モジュールにおいては、第1光源110の出力と第2光源130の出力との比を調整することにより、発光モジュールから出射する光の色度は、色度S2と色度S3を結ぶ直線f2上でしか変更できない。これに対し、本実施形態に係る発光モジュール100は、直線f1~f3で囲まれた範囲内で出射する光の色域を変更することができる。
更に、図7に示すように、本実施形態では、色度座標系における色度S1とS2を結ぶ線分、S1とS3を結ぶ線分に示すように、黒体放射軌跡に近い位置で発光モジュールの発光色を変化させることができる。
次に、発光モジュール100の適用例について説明する。
図9Aは、フラッシュ光源を用いないで撮影される写真のイメージ図である。
図9Bは、環境光と異なる色温度のフラッシュ光源を用いて撮影される写真のイメージ図である。
図9Cは、環境光に近い色温度のフラッシュ光源を用いて撮影される写真のイメージ図である。
発光モジュール100は、例えばスマートフォンに搭載されるカメラのフラッシュ光源に適用できる。
図9Aは、フラッシュ光源を用いないで撮影される写真のイメージ図である。
図9Bは、環境光と異なる色温度のフラッシュ光源を用いて撮影される写真のイメージ図である。
図9Cは、環境光に近い色温度のフラッシュ光源を用いて撮影される写真のイメージ図である。
発光モジュール100は、例えばスマートフォンに搭載されるカメラのフラッシュ光源に適用できる。
図9Aに示すように、逆光の状態でフラッシュを用いずにカメラで撮影する場合、写真A1において被写体a1は、背景a2に比べて暗く写る。
図9Bに示すように、環境光と異なる色温度のフラッシュ光源を用いてカメラで撮影する場合、被写体a1に照射されるフラッシュの相関色温度と環境光の色温度とが異なった写真A2が撮影される。このような場合、被写体a1と背景a2が異なった色味の写真A2を得ることができる。なお、図9Bでは、環境光の色温度が3000Kであり、フラッシュの相関色温度が5000Kである例を示している。
図9Cに示すように、環境光の色温度に近い色温度のフラッシュ光源を用いてカメラで撮影する場合、被写体a1に照射されるフラッシュの相関色温度と環境光の色温度とが同程度の写真A3が撮影される。これにより、被写体a1と背景a2が概ね同じ色味の写真A3を得ることができる。特に、環境光が太陽光等の自然光である場合、環境光の色度は黒体放射の軌跡K上に位置する。そのため、発光モジュール100が黒体放射の軌跡K上の光又は黒体放射の軌跡Kに近い色度の光を出射することで、被写体a1に照射されるフラッシュの相関色温度と環境光の色温度を概ね同じとすることができる。これにより、より一層自然な写りの写真A3を得ることができる。
このように、本実施形態に係る発光モジュール100を適用したフラッシュ光源を用いることで、被写体a1に照射されるフラッシュ光源の色温度を、所望の色温度に変化させることができる。
なお、図9Aに示すように、フラッシュ光源を用いずに撮影した写真であっても、画像処理等の補正を行うことで明るさや色度、色温度を調整することができる。しかしながら、このような補正は、画像が高画質になるほど、より多くの電力や処理時間が必要となる。これに対して、本実施形態に係る発光モジュール100を適用したフラッシュ光源によれば、フラッシュ光源から出射される光を、撮りたい写真に応じて変更することができるため、画像処理に費やす電力や時間を低減することができる。このような光源は、特に高画質な画像の撮影に適している。なお、発光モジュール100の適用対象は、フラッシュ光源に特に限定されない。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る発光モジュール100は、第1光源110と、第1レンズ120と、第2光源130と、第2レンズ140と、駆動部150と、を備える。第1光源110は、第1光L1を出射する第1発光素子111と、第1光L1の一部を波長変換して第2光L2を出射する第1波長変換部材112と、を有する。第1光源110は、第1光L1及び第2光L2を含む光Laを出射する。第1レンズ120には、第1光源110から出射する光Laが入射する。第2光源130は、色度が第1光源110から出射する光Laの色度と異なる光Lbを出射する。第2レンズ140は、第2光源130から出射する光Lbが入射する。駆動部150は、第1レンズ120と第1光源110との距離を変更することにより、第1レンズ120から出射する第2光L2の光量が変化する。
本実施形態に係る発光モジュール100は、第1光源110と、第1レンズ120と、第2光源130と、第2レンズ140と、駆動部150と、を備える。第1光源110は、第1光L1を出射する第1発光素子111と、第1光L1の一部を波長変換して第2光L2を出射する第1波長変換部材112と、を有する。第1光源110は、第1光L1及び第2光L2を含む光Laを出射する。第1レンズ120には、第1光源110から出射する光Laが入射する。第2光源130は、色度が第1光源110から出射する光Laの色度と異なる光Lbを出射する。第2レンズ140は、第2光源130から出射する光Lbが入射する。駆動部150は、第1レンズ120と第1光源110との距離を変更することにより、第1レンズ120から出射する第2光L2の光量が変化する。
このように、第1レンズ120と第1光源110との距離を変更することにより、第1レンズ120から出射する光Lcの色域を広げることができる。更に、第1レンズ120から出射する光Lcと第2レンズ140から出射する光Ldとを混色させることにより、発光モジュール100から出射する光Leの色域を更に広げることができる。以上より、出射する光Leの色度を変化させることができる発光モジュール100を実現できる。
また、本実施形態において駆動部150は、第2レンズ140と第2光源130との距離を更に変更可能である。また、第1レンズ120と第2レンズ140は、一体である。そのため、簡便な構造により、第1レンズ120及び第2レンズ140を移動させることができる。
また、駆動部150は、第1レンズ120を第1位置P1と、第1レンズ120と第1光源110との距離が第1位置P1よりも大きい第2位置P2と、に移動可能である。第1位置P1において、第1レンズ120において第1光源110から出射する光Laが入射する入射面である第1面121の一部は、第1波長変換部材112の側方に位置する。このため、第1位置P1では、第1レンズ120の第1面121に側方光La2を十分に入射させることができる。また、第2位置P2では、第1位置P1よりも、第1面121に入射する側方光La2の光量を低減できる。
また、第1レンズ120及び第2レンズ140は、全反射レンズである。全反射レンズである各レンズ120、レンズ140には、凸部120a、140bが設けられている。そのため、各レンズ120、140は、第1位置P1において正面光La1、Lb1及び側方光La2、Lb2の両方を容易に取り込むことができる。
また、第1波長変換部材112は、上面視において、第1発光素子111を覆うとともに、第1発光素子111の側面よりも外側の領域に広がっている。このため、第1光源110から出射する光Laは、正面光La1及び側方光La2を含み、正面光La1の色度と側方光La2の色度の差を大きくできる。
また、発光モジュール100は、第1レンズ120から出射した光La及び第2レンズ140から出射した光Lbを拡散する拡散板を更に備える。そのため、発光モジュール100から出射する光Leの色ムラを抑制できる。
また、第1光源110の出力と第2光源130の出力は、独立して制御可能である。そのため、第1光源110の出力及び第2光源130の出力を独立して制御することで、発光モジュール100から出射する光Leの色域をより一層広げることができる。
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る発光モジュールを示す端面図である。
図11Aは、第1レンズ及び第2レンズの一例を示す上面図である。
図11Bは、第1レンズ及び第2レンズの一例を示す上面図である。
本実施形態に係る発光モジュール200は、第1レンズ220及び第2レンズ240の構成において、第1の実施形態に係る発光モジュール100と相違する。
なお、以下の説明においては、原則として、第1の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第1の実施形態と同様である。
次に、第2の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る発光モジュールを示す端面図である。
図11Aは、第1レンズ及び第2レンズの一例を示す上面図である。
図11Bは、第1レンズ及び第2レンズの一例を示す上面図である。
本実施形態に係る発光モジュール200は、第1レンズ220及び第2レンズ240の構成において、第1の実施形態に係る発光モジュール100と相違する。
なお、以下の説明においては、原則として、第1の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第1の実施形態と同様である。
第1レンズ220及び第2レンズ240は、例えばフレネルレンズである。第1レンズ220及び第2レンズ240は、例えば一体であり、一つの透光性部材T2によって構成されている。
第1レンズ220の表面は、第1面221と、第2面222と、を含む。第1面221は、第1光源110から出射する光Laが入射する入射面である。第1面221は、第1光源110の上面110aに対向している。第1面221には、例えば、軸C1を中心軸として、複数の環状の凸部221aが同心円状に設けられている。第2面222は、第1面221の反対側に位置する。第2面222は、例えば平坦面であり、例えば基板160の上面161に略平行である。
第2レンズ240の表面は、第1面241と、第2面242と、を含む。第1面241は、第2光源130から出射する光Lbが入射する入射面である。第1面241は、第2光源130の上面130aに対向している。第1面241には、例えば、軸C2を中心軸として、複数の環状の凸部241aが同心円状に設けられている。第2面242は、第1面241の反対側に位置する。第2面242は、例えば平坦面であり、例えば基板160の上面161に略平行である。
図11A及び図11Bに示すように、上面視において、透光性部材T2の形状は、図11Aに示すように丸形状であってもよいし、図11Bに示すように略楕円形状であってもよい。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態において第1レンズ220及び第2レンズ240は、フレネルレンズである。そのため、各レンズ220、240には、凸部221a、241aが設けられている。そのため、各レンズ220、240は、第1位置P1において、正面光La1、Lb1及び側方光La2、Lb2の両方を十分に取り込むことができる。
本実施形態において第1レンズ220及び第2レンズ240は、フレネルレンズである。そのため、各レンズ220、240には、凸部221a、241aが設けられている。そのため、各レンズ220、240は、第1位置P1において、正面光La1、Lb1及び側方光La2、Lb2の両方を十分に取り込むことができる。
なお、第1の実施形態及び第2の実施形態では、駆動部が第1レンズ及び第2レンズの両方を移動させる形態を説明した。ただし、駆動部は、第1レンズのみを移動させてもよい。また、第1レンズ及び第2レンズをリフレクターに置き換えてもよい。
本発明は、例えば、フラッシュの光源等に利用することができる。
100、200:発光モジュール
110:第1光源
110a:上面
111:第1発光素子
111a:半導体積層体
111b、111c:電極
112:第1波長変換部材
112a:下面
112b:上面
112c:側面
113:光反射部材
114:導光部材
115:透光部材
120、220:第1レンズ
121、221:第1面
121a:第1領域
121b:第2領域
121c:下端
122、222:第2面
122a:外周縁
123:第3面
130:第2光源
130a:上面
131:第2発光素子
131a:半導体積層体
131b、131c:電極
132:第2波長変換部材
132a:下面
132b:上面
132c:側面
133:光反射部材
134:導光部材
135:透光部材
140、240:第2レンズ
141、241:第1面
141a:第1領域
141b:第2領域
141c:下端
142、242:第2面
142a:外周縁
143:第3面
150:駆動部
151:保持部
152:ガイド部
160:基板
161:上面
162:下面
170:拡散板
180:制御部
221a、241a:凸部
A1~A3:写真
a1:被写体
a2:背景
C1:軸
C2:軸
K:黒体放射の軌跡
L1:第1光
L2:第2光
L3:第3光
L4:第4光
La:第1光源から出射した光
La1:正面光
La2:側方光
Lb:第2光源から出射した光
Lb1:正面光
Lb2:側方光
Lc:第1レンズから出射した光
Ld:第2レンズから出射した光
Le:発光モジュールから出射した光
P1:第1位置
P2:第2位置
p1~p6:点
S1~S4:色度
T、T2:レンズ
110:第1光源
110a:上面
111:第1発光素子
111a:半導体積層体
111b、111c:電極
112:第1波長変換部材
112a:下面
112b:上面
112c:側面
113:光反射部材
114:導光部材
115:透光部材
120、220:第1レンズ
121、221:第1面
121a:第1領域
121b:第2領域
121c:下端
122、222:第2面
122a:外周縁
123:第3面
130:第2光源
130a:上面
131:第2発光素子
131a:半導体積層体
131b、131c:電極
132:第2波長変換部材
132a:下面
132b:上面
132c:側面
133:光反射部材
134:導光部材
135:透光部材
140、240:第2レンズ
141、241:第1面
141a:第1領域
141b:第2領域
141c:下端
142、242:第2面
142a:外周縁
143:第3面
150:駆動部
151:保持部
152:ガイド部
160:基板
161:上面
162:下面
170:拡散板
180:制御部
221a、241a:凸部
A1~A3:写真
a1:被写体
a2:背景
C1:軸
C2:軸
K:黒体放射の軌跡
L1:第1光
L2:第2光
L3:第3光
L4:第4光
La:第1光源から出射した光
La1:正面光
La2:側方光
Lb:第2光源から出射した光
Lb1:正面光
Lb2:側方光
Lc:第1レンズから出射した光
Ld:第2レンズから出射した光
Le:発光モジュールから出射した光
P1:第1位置
P2:第2位置
p1~p6:点
S1~S4:色度
T、T2:レンズ
Claims (12)
- 第1光を出射する第1発光素子と、前記第1光の一部を波長変換して第2光を出射する第1波長変換部材と、を有し、前記第1光及び前記第2光を含む光を出射する第1光源と、
前記第1光源から出射した光が入射する第1レンズと、
前記第1レンズと前記第1光源との距離を変更する駆動部と、
色度が前記第1光源から出射する光の色度と異なる光を出射する第2光源と、
前記第2光源から出射する光が入射する第2レンズと、
を備え、
前記第1レンズと前記第1光源との距離を変更することにより、前記第1レンズから出射する前記第2光の光量が変化する発光モジュール。 - 前記駆動部は、前記第2レンズと前記第2光源との距離をさらに変更可能である請求項1に記載の発光モジュール。
- 前記第1レンズと前記第2レンズは、一体である請求項2に記載の発光モジュール。
- 前記第2光源は、第3光を出射する第2発光素子と、前記第3光の一部を波長変換して第4光を出射する第2波長変換部材と、を有する請求項1~3のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記第2光源から出射する光は、前記第3光及び前記第4光を含み、
前記駆動部は、前記第2レンズと前記第2光源との距離を変更することにより、前記第2レンズから出射する光の色度を変更可能である請求項4に記載の発光モジュール。 - 前記駆動部は、前記第1レンズを第1位置と、前記第1レンズと前記第1波長変換部材との前記距離が前記第1位置よりも大きい第2位置と、に移動可能であり、
前記第1位置において、前記第1レンズにおいて前記第1光源から出射する光が入射する入射面の一部は、前記第1波長変換部材の側方に位置する請求項1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。 - 前記第1位置における前記第1レンズから出射する光の色度は、CIE1931色度図のxy色度座標系において、(x=0.335、y=0.32)、(x=0.34、y=0.4)、(x=0.41、y=0.44)、及び(x=0.38、y=0.35)の4点を結ぶ四角形で囲まれる範囲内にあり、
前記第2位置における前記第1レンズから出射する光の色温度は、前記CIE1931色度図のxy色度座標系において、(x=0.31、y=0.29)、(x=0.29、y=0.36)、(x=0.34、y=0.4)、及び(x=0.335、y=0.32)の4点を結ぶ四角形で囲まれる範囲内にある請求項6に記載の発光モジュール。 - 前記第1レンズ及び前記第2レンズは、全反射レンズである請求項1~7のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記第1レンズ及び前記第2レンズは、フレネルレンズである請求項1~7のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記第1波長変換部材は、上面視において、前記第1発光素子を覆うとともに、前記第1発光素子の側面よりも外側の領域に広がっている請求項1~9のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記第1レンズから出射した光及び前記第2レンズから出射した光を拡散する拡散板をさらに備える請求項1~10のいずれか1つに記載の発光モジュール。
- 前記第1光源の出力と前記第2光源の出力は、独立して制御可能である請求項1~11のいずれか1つに記載の発光モジュール。
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