JP4366016B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
本発明は、少なくとも２個の光放出ダイオードを具え、動作中各光放出ダイオードが予め選択した波長域の可視光を放出する照明装置に関するものである。
【０００２】
光放出ダイオード（ＬＥＤ）を主体とする照明装置は一般的な照明の用途の白色光の光源として用いられている。
【０００３】
冒頭部で述べた形式の照明装置は既に知られている。この数年間において、ＧａＰを主体とする赤の光放出ダイオードは別にして、ＧａＮを主体とする有効な青の光放出ダイオード及び緑の光放出ダイオードが開発されている。白色光を発生するためには、原理的に原色光源として３個のＬＥＤすなわち青、赤及び緑のＬＥＤが必要である。
【０００４】
この照明装置の欠点は、原色光源としての３個のＬＥＤの組合せが常時所望の演色性を発揮しないことであり、これは最大スペクトラルが十分なエネルギー効率の所望のスペクトラル域のＬＥＤが入手できず又は不足していることに起因する。
【０００５】
本発明の目的は、演色性が一層改善された冒頭部で述べた形式の照明装置を提供することにある。
【０００６】
この目的を達成するため、本発明においては、冒頭部で述べた形式の照明装置において、光放出ダイオードから放出された可視光の一部を別の波長域の可視光に変換する変換手段を具え、照明装置の演色性を最適にするように構成したことを特徴とする。
【０００７】
変換手段は少なくとも２個のＬＥＤのうちの一方のＬＥＤからの光により励起される。この光の一部は、変換手段により例えば吸収及び放出のプロセスを介して別の波長域の可視光に変換される。これにより、実際には３個の光源を具える照明装置、すなわちそれぞれ予め選択した波長域の可視光を放出する原色光源である少なくとも２個のＬＥＤにより形成される２個の原色光源と、別の波長域の可視光を放出する所謂二次光源との３個の光源を具える照明装置が実現される。これら２個の原色光源及び二次光源が放出する波長域を適切に選択することにより、２個の原色光源に基づく照明装置に比較的して演色性が一層改善された照明装置が得られる。第３の原色光源（例えば、緑のＬＥＤ又は赤のＬＥＤ）を用いることが回避されているので、照明装置の一層改善された演色性が得られる。
【０００８】
好ましくは、変換手段は発光材料で構成する。この材料は極めて好適である。この理由は、これらの材料は高い量子効率及び高い等価輝度（ｌｍ／Ｗで表わされる）を有するので、高い輝度効率の照明装置が得られる。さらに、多くの種類の（安定な）無機又は有機発光材料（蛍光材料）が知られているので、本発明の目的（演色性を改良する）を達成する材料の選択は簡単である。
【０００９】
照明装置の演色性は２つの方法により制御することができる。一の方法として、ＬＥＤ及び変換手段から発生した光を最適に混合することにより空間演色性を改良することである。別の方法として、照明装置の演色性は、ＬＥＤの光出力が時間に依存しないようにする方策をとることである。この依存性は、例えばＬＥＤの光出力がＬＥＤの温度の関数として変化する場合に得られる。この場合、温度依存性を有しないＬＥＤを用いるのが有益である。
【００１０】
本発明の第１の概念によれば、発光材料は、好ましくは４００〜５００ｎｍ
の波長域の光により励起する。この感度により、発光材料は特に青の光を吸収することができる。この吸収された光は、発光材料により例えば緑の光のような別の波長域の可視光に効率よく変換される。
【００１１】
適当な発光材料は、（Ｓｒ，Ｃａ）2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+、ＢａＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+、ＳｒＣａ2 Ｓ4 、ＺｎＳ：Ｃｕ+ 、ＺｎＳ：Ａｕ + 、ＺｎＳ：Ａｌ3+、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ+ 、及びＣａＳ：Ｃｅ3+である。これらの材料比較的高い量子効率温度４５０ｎｍおける光吸収性を有する。これらの材料は、青の光が所望の緑の光に変換されるとき、極めて高い等価輝度を呈する。
【００１２】
本発明の第１の概念による照明装置の極めて優れた実施例は、少なくとも２個の光放出ダイオードが、１個の青の光放出ダイオードと、少なくとも１個の赤の光放出ダイオードとを有し、前記変換手段が、青の光放出ダイオードから放出された光の一部を緑の光に変換する発光材料を含むことを特徴とする。このように、青及び赤の二色の原色光源が使用され、青の光の一部を変換することによって緑の光が得られ、三原色（赤、青及び緑）に基づいて高い演色性を有する白色光を放出する本発明の第１の概念による照明装置が得られる。好ましくは、青の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が４６０〜４９０ｎｍの波長域にあり、赤の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が６１０〜６３０ｎｍの波長域にあり、（緑の光放出）発光材料の最大スペクトラル放出波長が５１０〜５３０ｎｍの波長域にある。
本発明の第２の概念では、発光物質は、５００〜５６０ｎｍの波長域の光により励起される。この感度のために、発光材料は、特に緑の光の吸収に極めて相応しく使用することができる。この吸収された光は、発光物質によって、例えば赤の光の、更なる波長域の可視光に極めて効率的に変換される。
適当な発光材料は、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；ＣａＳ：Ｅｕ；ＳｒＳ：Ｅｕ；（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ；ＳｒＯ：Ｅｕ；Ｓｒ 3 Ｂ 2 Ｏ 6 ：Ｅｕ；Ｓｒ 2 Ｍｇ（ＢＯ 3 ） 2 ；ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；ＣａＳ：Ｅｕ；又はＳｒＳ：Ｅｕである。前記材料は、比較的高い量子効率及び光吸収を有する。これらの材料は、更に、青の光又は緑の光が所望の赤の光に変換されたときに、比較的極めて高い等価輝度を示す。
本発明の第２の概念による照明装置の極めて優れた実施例は、少なくとも２個の光放出ダイオードが、１個の青の光放出ダイオードと、少なくとも１個の緑の光放出ダイオードとを有し、前記変換手段が、青及び／又は緑の光放出ダイオードから放出された光の一部を緑の光に変換する発光材料を含むことを特徴とする。青及び緑のＬＥＤを原色光源として用いることの重要な利点は、両方のダイオードチィップを既知のＧａＮ技術により製造できることである。赤のＧａＰダイオードチィップとは異なり、これら青及び緑のＧａＮダイオードは温度依存性がないので、これらダイオードチィップの温度依存性を補償するための比較的高価な電子回路を用いることを省略することができる。別の利点は、青及び緑のＧａＮダイオードはは同一の側に配置することができるので、これらのダイオードは容易に直列に配置することができることである。緑の光により励起され赤の光を放出する発光材料を用いることは、青の光により励起し赤の光を放出する発光材料に比べて量子欠損が小さい別の利点がある。好ましくは、青の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長は４６０〜４９０ｎｍの波長域に存在し、緑の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長は５１０〜５５０ｎｍの波長域に存在し、赤の光発光材料の最大スペクトラル放出波長は６１０〜６３０ｎｍの波長域に存在する。
【００１３】
本発明の第１及び第２の概念による照明装置の演色評価数（Ｒa ）は、好ましくは８０に等しいか又はそれよりも大きくする（Ｒa ≧８０）。少なくとも２個のＬＥＤにより形成される２個の原色光源のスペクトラル放出波長と、変換手段により変換された後別の波長域の可視光を放出する１個の二次光源のスペクトラル放出波長とを適切に組み合わせることにより、高い演色性を有する照明装置が得られる。
【００１４】
本発明の照明装置の特別に注目すべき点は、ＬＥＤからの光と変換手段からの光を混合するに際し、ＬＥＤ（原色光源）から発生した光の方向依存性が変換手段（二次光源）からの光の方向依存性と相違することである。一般的に、ＬＥＤは高い方向性の光を放出し、変換手段（本例の場合発光材料）はランバートの放射器による（拡散）光を放出する。
【００１５】
さらに、本発明は照明装置による光の混合を改善することを目的とする。この目的を達成するため、本発明による照明装置の別の実施例は、照明装置に反射手段を設けたことを特徴とする。ＬＥＤから発生した光の大部分が照明装置から直接出射せず反射手段に入射するように照明装置内にＬＥＤを設ける。反射手段を用いる利点は、２個の原色光源（青及び赤のＬＥＤ、或いは青及び緑のＬＥＤ）からの光と変換手段から発生した二次光（緑又は赤）とが混合されることである。この反射手段は、好ましくは拡散反射させる反射手段とする。ＬＥＤから発生した光を拡散反射手段に入射させることにより、この反射光はランバート放射器の特性を有することになる。この結果、種々の色成分光の混合つまり照明装置の演色性が改善される。さらに、光は演色性が変移することなく反射手段により好ましく反射する（白色反射反射手段）。このようにして、照明装置から放出された光の不所望な色変移が防止される。好ましくは、拡散反射反射手段は、ＢａＳＯ4 、ＺｎＳ、ＺｎＯ及びＴｉＯ2 により形成されるグループから選択した材料を含む。これらの材料は極めて好適である。この理由は、４００〜８００ｎｍの波長域における反射係数が９８％以上であり、しかも光を拡散反射すると共に波長に依存することなく反射するからである。
【００１６】
本発明による照明装置の有益な実施例は、変換手段を拡散性反射手段の内部又はその上に設けたことを特徴とする。この態様において、ＬＥＤから発生した光は有効に混合され所望の方向特性が与えられ、変換手段は別の波長域の可視光に変換されるべき十分に適切な量の光を受光し、変換された光はＬＥＤの拡散反射した光と同一の方向特性を有することになる。
【００１７】
放出光の色の混合及び／又は方向特性は、ＬＥＤを発光材料の比較的薄い層で覆うことにより別の方法で改良することができ、この場合発光材料中の粒子は拡散素子として作用する。
【００１８】
照明装置の色温度を可変にすることが望ましい。本発明による照明装置の変形例は、照明装置の色温度は光放出ダイオードを個別に駆動することにより調整することができる。色温度はＬＥＤを個別に調整することにより（電気的に）調整される。このような調整素子の好適実施例は、赤及び青のＬＥＤのダイオードのダイオードチェーン並びに青のダイオードだけ（又は赤のダイオードだけ）の第２のダイオードチェーンを含む。この調整素子の別の好適実施例は、青及び緑のＬＥＤの第１のダイオードチェーン並びに青だけの（又は緑だけの）ＬＥＤの第２のダイオードチェーンを含む。その結果として、２０００〜６３００Ｋの調整可能な色温度範囲が達成される。この色温度の調整は、発光材料（変換手段）の量により部分的に決定される。
【００１９】
後述する実施例に基づいて本発明のこれらの及び他の概念を明らかにする。
【００２０】
図面は線図的なものであり、スケール通りに図示されていない。特に、明瞭にするため、数個の寸法は強く拡大されている。図面中、可能な限り同一の構成要素には同一符号が付されている。
【００２１】
図１Ａは本発明の第１の概念による実施例の部分的断面図及び側面図である。照明装置１は、光放出ダイオード（ＬＥＤ）用の駆動電子回路（図１Ａにおいては図示せず）を収納するハウジング２及びスクリーン３を具える。本例において、ハウジングは、既知の機械的及び電気的接点手段を有する所謂Ｅ２７ランプキャップ４を設ける。照明装置のランプキャップ４とは反対側に、多数のＬＥＤ６，６’....７，７’..... ８，８’..... が設けられるホルダ５が存在する。これらのＬＥＤ６，６’....７，７’..... は青のＬＥＤ６，６’（最大スペクトル放出線が４３０〜４９０ｎｍの範囲に位置する）の集合及び赤のＬＥＤ７，７’（最大スペクトル放出線が５９０〜６３０ｎｍの範囲に位置する）の集合を構成し、これらのＬＥＤ６，６’....７，７’..... はこれらのダイオードが放出する光がスクリーン３に向くように配置する。図１ＢはＬＥＤ６，６’....７，７’の線図的な円形配列の一例を極めて線図的に示す（図１ＡのＩ−Ｉ線で切った断面図）。ＬＥＤ６，６’....７，７’と対向する側において、スクリーン３には（拡散反射）反射手段９及び変換手段１０を設ける。本例において、反射手段９は可視光に対してほぼ１００％の（拡散）反射係数を有するＢａＳＯ4 の層を有する。変換手段１０は、好ましくは青のＬＥＤ６，６’から発生した青の光（４００〜４８０ｎｍ）を所望の別の波長域（５３０〜５６５ｎｍ）の緑の光に変換する特性を有する発光材料（リン）を有する。この変換手段１０は光放出ダイオードのうちの１個のダイオードから放出された可視光をより長い波長域の可視光に変換する。適当な発光材料を表１に示す。表１において、各材料について４５０ｎｍにおける量子効率（ＱＥ450 ）、４５０ｎｍにおける吸収係数（Ａｂ45）及び等価照度（lumen eqivalent ）（ＬＥ）を示す。
【００２２】
表１ 本発明の第１の概念による照明装置に変換材料として適切に用いることができる発光材料（いわゆる緑のエミッタ）
Figure 0004366016
【００２３】
十分に緑の光を発生させると共に損失を回避するため、スクリーン３は、好ましくは発光材料の反射の程度に応じて１回の反射が生じ又は多数回の反射が生ずるように構成及び配置する。さらに、発光材料は赤の光をほぼ完全に反射することが好ましい。赤及び青のＬＥＤの光は反射手段９により有効に混合され、赤及び青のＬＥＤ６，６’....７，７’をスクリーンに対して適切に位置決めし、これらのダイオードが照明装置から放出される光の方向に光を直接放出せず、光出力がスクリーン４の内側に向けて入射し反射光だけが方向１１に沿って放出されるようにする。
【００２４】
赤及び青のＬＥＤは、照明装置１の色温度が変化し必要に応じて調整できるように個別に駆動できる。本例では、赤及び青のＬＥＤのダイオードチェーン並びに青のＬＥＤだけの別のダイオードチェーンを適用する（図４参照）。このＬＥＤの設定により、赤の原色光源の光の一部分を変化させることができる。緑の光の放出に対する青の光の放出の比はこのＬＥＤの設定に固定する（青のＬＥＤ６，６’....は発光材料（Ｂａ2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+）を有する層に直接入射するので、図１Ａの実施例は、照明装置１の光放出方向１１に極めて強く拡散する光を放出する別の青のＬＥＤ８，８’....も含む。この構成により、照明装置１から放出された白色光中の赤及び青の部分は個別に変化することができる。この結果、１次の赤及び青の光と２次の緑の光との比を調節する付加的な設定を行うことができ、従って照明装置に調整可能な色温度を与えることができる。
【００２５】
一例として、表ＩＩは本発明の第１の概念による照明装置を示し、この照明装置は、
・最大放出が４７０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍの青のＧａＮＬＥＤ（ニチア製）と、
・最大放出が６２０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍの赤のＧａＮＬＥＤ（ヒューレッドパッカード製）と、４個の青のＬＥＤに対して２個の赤のＬＥＤを用いる、
・Ｂａ2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+層を有する変換手段とを具える。
【００２６】
表ＩＩの列は色温度（Ｔc ）に対する種々の所望の値を列記する。表ＩＩの列２、３及び４は３個の光成分のスペクトラル寄与率（ｘ）を列記する（３個のスペクトラル寄与率ｘの合計の和は１である）。表ＩＩの列５は演色評価数（Ｒa）を列記し、列６は照明装置の視感度効率（ｌｕｍ．ｅｆｆ．）を列記する。表ＩＩは、緑の光の部分（列３）が種々の色温度においてほとんど変化しないことを示している。照明装置の色温度は原色光源からの光（青及び赤の光）の分配を変化させることだけで広い範囲にわたって容易に調整することができる。
【００２７】
本発明の構成によれば、このようにして比較的高い演色性（８０≦Ｒa ≦９０）を有する照明装置が達成される。
【００２８】
表ＩＩ 本発明の第１の概念による照明装置の実施例における青及び赤のＬＥＤと発光材料としてのＢａ2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+との組合せ
Figure 0004366016
【００２９】
図２は本発明による照明装置の実施例の光スペクトラムを示す。青のＬＥＤ及び赤のＬＥＤと発光材料としてのＢａ2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+との組合せについての色温度Ｔc ＝４０００Ｋにおける可視光の波長λ（ｎｍ）の関数として光強度Ｔ（任意単位）をプロットする（図２のスペクトラムは表ＩＩの列４のデータに対応する。図２において、青のＬＥＤの最大スペクトラルを（ａ）で示し、これは４７０ｎｍの波長に対応する。赤のＬＥＤの最大スペクトラルを（ｂ）で示し、これは６２０ｎｍの波長に対応する。さらに、図２において、発光材料から放出された光の最大スペクトラルを（ｃ）で示し、これは５５０ｎｍに対応する。
【００３０】
本発明の第１の概念による演色評価数（Ｒa ）の別の改良は、赤及び青のＬＥＤを原色光源として用いるだけでなく例えば４個の異なるＬＥＤの組合せを用いることにより達成される。本発明の第１の概念による特に好適な照明装置は、
・青のＧａＮのＬＥＤ（ニチア製），放出最大波長が４７０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍと、
・青緑のＧａＮのＬＥＤ（ニチア製），放出最大波長が５２０ｎｍでＦＷＨＭ＝４０ｎｍと、
・黄色のＧａＰのＬＥＤ（ヒューレッドパカード製），放出最大波長が５９０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍと、
・赤のＧａＰのＬＥＤ（ヒューレッドパカード製），放出最大波長が６２０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍと、
・Ｂａ2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+の層を含む変換手段とを具える。
【００３１】
この本発明の第１の概念による４個の光放出ダイオードと変換手段との組合せを有する照明装置は、表ＩＩに列記した種々の色温度に対して２個のＬＥＤの組合せの場合よりも少なくとも１０ポイント高い（Ｒa ≧９０）演色評価数を有する。この照明装置は２０ｌｍ／Ｗを超える視感度効率を有する。比較として、典型的な１００Ｗの白熱電球は１４ｌｍ／Ｗの視感度効率（色温度２８００Ｋ，演色評価数１００）を有し、５００Ｗのハロゲン白熱電球は１９ｌｍ／Ｗの視感度効率（色温度３０００Ｋ，演色評価数１００）を有し、これに対して３６Ｗ ｋ蛍光灯は９０ｌｍ／Ｗの視感度効率（色温度４０００Ｋ，演色評価数８５）を有している。本照明装置の演色性の別の改良は、６２０〜６７０ｎｍの波長域のスペクトル最大放出を有する深い赤のＬＥＤを用いることにより達成される。
【００３２】
図３Ａは本発明の第１の概念による照明装置の変形例を示す。図３Ｂは図３Ａに示す実施例の側面の断面図である。照明装置１０１は、ハウジング１０２及びスクリーン１０３を具える。本例の照明装置は光が照明装置１０１から１１１方向に出射する際の開口角αを有し、この角度は調整スクリュー１１３，１１３’により変えることができる。このため、スクリーンに伸長上又は溝状の開口１１５，１１５’を有する調整プレート１１４，１１４’を設ける。図３Ａに示す実施例において、開口角αは４０°に等しい。この照明装置１０１は、多数のＬＥＤ１０６，１０６’，....；１０７，１０７’，....；１０８，１０８’，....が設けるられているホルダ１０５を具える。ＬＥＤ１０６，１０６’，....；１０７，１０７’，....は、青のＬＥＤ１０６，１０６’，....（スペクトラル放出４３０≦λ≦４９０ｎｍ）と赤のＬＥＤ１０７，１０７’，....（スペクトラル放出５９０≦λ≦６３０ｎｍ）との交互集合を含み、これらＬＥＤ１０６，１０６’，....；１０７，１０７’，....は、これらＬＥＤから放出された光がスクリーン１０３に向けて入射するように位置する（光の方向は図３Ａの破線の水平方向の光線により線図的に図示する）。本例では、スクリーン１０３の部分１０３’は、例えばＢａＳＯ4 のような白色顔料の層のような反射手段で覆われ又は覆われていないアルミニウムの反射器を有することができる。このスクリーン１０３には、ＬＥＤ１０６，１０６’，....；１０７，１０７’，....と対向する側に反射手段１０９（ＢａＳＯ4 ）と変換手段１１０との混合体を設け、この変換手段は、好ましくは青の光（４００〜４８０ｎｍ）を緑の光（５３０〜５６５ｎｍ）に変換する性能を有する発光材料を含む。適切な発光材料の集合を表Ｉにリストする。ＬＥＤ１０６，１０６’，....；１０７，１０７’，....から放出されその後反射した光線の一部は図３Ａにおいて破線により示す。図３Ａ，３Ｂに示す例は、多数の別の青のＬＥＤ１０８，１０８’を含み、これらのＬＥＤは照明装置１０１から放出された光の方向１１１で極めて良好に拡散放出する。
【００３３】
図４は調整可能な色温度を有する本発明による照明装置に用いられるＬＥＤの回路図である。電圧は、電源２０２からダイオードブリッジを介して青のＬＥＤ４０６，４０６’，..... と赤のＬＥＤ４０７，４０７’，..... に印加する。セレクタスイッチ２０３により、青のＬＥＤ４１６，４１６’，..... と赤のＬＥＤ４１７，４１７’，..... の別のグループを必要に応じてオン又はオフに切り換えることができる。
【００３４】
図５は本発明の第２の概念による照明装置の実施例を示す断面図である。この照明装置２０１はホルダ２０５を収納するハウジング２０２，２０２’を具え、このホルダ上に多数のＬＥＤ２０６；２０７を設ける。ＬＥＤ２０６；２０７は、青のＬＥＤ２０６（スペクトラル放出波長、４３０≦λ≦４９０ｎｍ）と緑のＬＥＤ２０７（スペクトラル放出波長、５１０≦λ≦５５０ｎｍ）とを交互に配置したものとし、これらＬＥＤ２０６，２０７は、出射する光が波長２０２’の光学的に透明な部材に向くように配置する。本例では、ホルダの一部２０５’は、例えば銀層のような反射手段２０９で覆われた銅の反射器で構成する。本例において、ＬＥＤは変換手段２１０で覆い、この変換手段は緑の光（５３０〜５６５ｎｍ）を赤の光（８６１０〜６３０ｎｍ）に変換する性能を有する発光材料を含む。青の光を赤の光に変換する適当な材料は、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；ＣａＳ：Ｅｕ；ＳｒＳ：Ｅｕ；（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ；ＳｒＯ：Ｅｕ（最大放出波長６２５ｎｍ），Ｓｒ3 Ｂ2 Ｏ6 ：Ｅｕ（最大放出波長５９０ｎｍ），及びＳｒ2 Ｍｇ（ＢＯ3 ）2 （最大放出波長６０５ｎｍ）である。緑の光を赤の光に変換する適当な材料は、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；又はＣａＳ：Ｅｕ（≦５５０ｎｍ）、又はＳｒＳ：Ｅｕ（≦５４０ｎｍ）である。
【００３５】
本発明の第２の概念による極めて好適な照明装置は、
・放出最大波長が４７０ｎｍでＦＷＨＭ＝２０ｎｍの青のＧａＮのＬＥＤ（ニチア製）と、
・放出最大波長が５３０ｎｍでＦＷＨＭ＝４０ｎｍの緑のＧａＮのＬＥＤ（ニチア製）と、
・各青のＬＥＤに対して用いられる２個又は３個の緑のＬＥＤ（必要な色温度に依存する）と、
・ＣａＳ：Ｅｕの層を有する変換手段とを具える。
【００３６】
本発明による照明装置は、比較的高い視感度効率（≧２０ｌｍ／Ｗ）及び長い寿命（≧７５０００時間）と共に高い演色性（Ｒa ≧８０）が達成される利点がある。
【００３７】
本発明の範囲内において種々の変形が当業者にとって可能であること明らかである。
【００３８】
本発明の保護範囲は明細書に記載された実施例に限定されるものではない。本発明はそれぞれ新規な特徴及び特徴の組合せとして実施することができる。特許請求の範囲の参照符号は特許請求の範囲の保護範囲を限定するものではない。用語「具える（ｃｏｍｒｉｓｉｎｇ）」の使用は、特許請求の範囲に記載された構成要素以外の構成要素の存在を排除するものではない。構成要素の前の「ａ」又は「ａｎ」の語 はこれら要素の複数の要素の存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 本発明の第１の概念による照明装置の実施例の部分的断面図及び側面図である。
【図１Ｂ】 図１Ａに示す照明装置の細部のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】 本発明の照明装置の実施例の透過スペクトラムを示す。
【図３Ａ】 本発明の第１の概念による照明装置の変形例の断面図である。
【図３Ｂ】 図３Ａに示す照明装置の変形例の側方断面図である。
【図４】 調整可能な色温度を有する本発明の照明装置に用いられるＬＥＤの回路図である。
【図５】 本発明の第２の概念による照明装置の実施例の断面図である。

Claims (16)

  1. ２つの原色光源を形成する、少なくとも２個の光放出ダイオードを具え、各光放出ダイオードが動作中予め選択した波長域の可視光を放出する照明装置において、
    当該照明装置が、二次光源を形成する、前記光放出ダイオードから放出された可視光の一部を別の波長域の可視光に変換する変換手段を具え、２つの原色光源に基づく照明装置に比較して改善された演色性を得るように構成したことを特徴とする照明装置。
  2. 前記変換手段が発光材料を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記発光材料が４００〜５００ｎｍの波長域の光により励起されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記発光材料が、（Ｓｒ，Ｃａ）2 ＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+、ＢａＳｉＯ4 ：Ｅｕ2+、ＳｒＣａ2 Ｓ4 、ＺｎＳ：Ｃｕ+ 、ＺｎＳ：Ａｕ + 、ＺｎＳ：Ａｌ3+、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ+ 、及びＣａＳ：Ｃｅ3+により構成されるグループから選択したことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
  5. 前記少なくとも２個の光放出ダイオードが、少なくとも１個の青の光放出ダイオードと、少なくとも１個の赤の光放出ダイオードとを有し、前記変換手段が、青の光放出ダイオードから放出された光の一部を緑の光に変換する発光材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  6. 前記青の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が４６０〜４９０ｎｍの波長域にあり、前記赤の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が６１０〜６３０ｎｍの波長域にあり、前記緑の光の発光材料の最大スペクトラル放出波長が５１０〜５３０ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
  7. 前記発光材料が、５００〜５６０ｎｍの波長域の光により励起されることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
  8. 前記発光材料が、ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；ＣａＳ：Ｅｕ；ＳｒＳ：Ｅｕ；（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ；ＳｒＯ：Ｅｕ；Ｓｒ3 Ｂ2 Ｏ6 ：Ｅｕ；Ｓｒ2Ｍｇ（ＢＯ3 ）2 ；ＣａＳ：Ｅｕ，Ｍｎ；ＣａＳ：Ｅｕ；又はＳｒＳ：Ｅｕにより構成されるグループから選択したことを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
  9. 前記少なくとも２個の光放出ダイオードが、少なくとも１個の青の光放出ダイオードと、少なくとも１個の緑の光放出ダイオードとを有し、前記変換手段が、青の光放出ダイオード及び／又は緑の光放出ダイオードから放出された光の一部を赤の光に変換する発光材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  10. 前記青の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が４６０〜４９０ｎｍの波長域にあり、前記緑の光放出ダイオードの最大スペクトラル放出波長が５１０〜５３０ｎｍの波長域にあり、前記赤の光の発光材料の最大スペクトラル放出波長が６１０〜６３０ｎｍの波長域にあることを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
  11. 前記照明装置の演色評価数を少なくとも８０に等しいか又はそれよりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  12. 動作中、前記光放出ダイオードの光束が少なくとも５ｌｍに等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  13. 照明装置に反射手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  14. 前記反射手段を、ＢａＳＯ4 、ＺｎＳ、ＺｎＯ及びＴｉＯ2 から形成されるグループから選択した材料を含むことを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
  15. 前記変換手段が、前記反射手段の内部又は前記反射手段上に設けられていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の照明装置。
  16. 照明装置の色温度が、前記光放出ダイオードを個別に駆動することにより調整できることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
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