JP5314482B2 - Led光源素子及びそれを用いたled照明器具 - Google Patents

Led光源素子及びそれを用いたled照明器具 Download PDF

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本発明は、発光色の異なる複数のLED(Light Emitting Diode)を混色させて用いるLED光源素子及びそれを用いたLED照明器具に関する。
LEDは、省エネルギーや長寿命などの利点があり、照明用への応用が広がっている。照明用にLEDの光をレンズや反射板などを用いて集光することが行われている。そして、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)等の複数のLEDからの光を混色させて白色光にする場合、LEDの配置に起因した色むらが照射面に発生する問題があった。
従来の、LED光源素子の一例を図5に示す。LED光源素子21は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のLED22r、22g、22bと、これらから照射される光を集光するレンズ23と、を備える。
上記LEDの配置と、照射光を図6に示す。各LEDから照射される光が、レンズ23による集光によって混色されることで、白色光を含む照射光を照射する。しかし、照射光の中心付近ではR+G+Bの3色が混色して白色となっているが、その周囲ではR+G等の2色の混色やR等の単色となっているために、色むらが発生する。
このような色むら問題に対応するために、ロッドレンズを用いて複数のLEDから照射された光を混色してから集光することにより、色むらを軽減することが知られている(例えば、引用文献1参照)。
しかし、この色むら対応は、ロッドレンズと、ロッドレンズに光を集光して入射させるためのレンズとが必要となるので、構造が複雑となり、製造コストの上昇や製品サイズの大型化を招く。さらに、集光してロッドレンズに光を入射させる際に光のロスが発生して、効率が低下する虞れがある。
特開2008−234908号公報
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、色の異なる複数のLEDから照射された光を集光して照射する際に、簡単な構造で、照射効率を低下させることなく、色むらを軽減することができるLED光源素子及びそれを用いたLED照明器具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、異なる波長分布の光を照射するn個(nは整数)のLEDと、これらn個のLEDの光を集光して照射する集光手段と、を1組としたユニットをn組備え、前記ユニットの各組において、n個のLEDは、n角形の所定位置に配置され、前記各組のLEDが配置されたn角形の向きがn組とも同じとされ、前記ユニットの各組の互いに対応する位置にあるLEDは、異なる波長分布の光を照射するものとされ、かつ、前記集光手段の形状を調整することにより又は前記ユニットの設置角度を調整することにより前記ユニットの各組から照射される光の中心が重なるように構成されているものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載のLED光源素子を用いたものである。
請求項1及び請求項2の発明によれば、LEDの配置を調整して、ユニットから照射される光を混色させるので、光のロスが低減されると共に、照射効率を低下させずに色むらを軽減させることができる。また、LEDと集光手段を組み合わせた構成によって光を混色させる簡易な構造であるので、製造コストを低減し、製品サイズの小型化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るLED光源素子を用いるLED照明器具の外観図。 同LED光源素子の外観図。 同LED光源素子の平面図。 同LED光源素子の各ユニットのLED配置と照射光を示す図。 従来のLED光源素子の外観図。 同LED光源素子のLED配置と照射光を示す図。
図1は、本発明の一実施形態に係るLED光源素子1(以下、光源素子という)を用いたLED照明器具2を示す。LED照明器具2は、光源素子1と、光源素子1を保持する筐体3と、を備える。光源素子1は、光を照射する複数組、本例では3組のユニット11、12、13を有する。LED照明器具2は、建物の天井面4に取付部5により設置される。光源素子1は、複数個備えられてもよい。光源素子1は、建物の壁面、床面又は机などに設置されても構わない。
図2及び図3は、本実施形態に係る光源素子1の各ユニット11、12、13を示す。各ユニット11〜13は、複数種類、本例では赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3種類の異なる波長分布の光を照射するLED6r、6g、6bと、レンズ7とを1組として備える。各ユニット11〜13において、LED6r〜6bとレンズ7は保持部9に保持され、この保持部9には制御回路10が設けられている。各ユニット11〜13は、LED6r〜6bとレンズ7を組み合わせた構成によって光を混色させる簡易な構造であり、製造コストの低減、製品サイズの小型化を図ることができる。
レンズ7は、ユニット11〜13における各LED6r〜6bの光を集光して照射し、例えば、アクリル等の透明樹脂を成型して作製される。なお、レンズ7は、集光手段であればよく、酸化チタン等の白色顔料を添加した樹脂を成型して作製される反射板、又は成型した樹脂にAlやAgの膜を形成して作製される反射板などであってもよい。制御回路10は、商用電源又は電池からLED6r〜6bに電力を供給するものであり、一般的な回路を用いることができる。
光源素子1は、例えば、ユニット11〜13の各レンズ7の形状を調整することによって、ユニット11〜13の各組から照射される光(以下、照射光という)の中心C1、C2、C3(後述の図4参照)が重なるように構成される。なお、LED照明器具2は、ユニット11〜13を筐体3に設置する角度を調整することによって、照射光の中心C1〜C3が重なるように構成されても構わない。また、ユニット11〜13は、本実施形態では3組有することから、照射方向平面視で図3に示されるように、その中心が正三角形の頂点に位置するように配置されている。これにより、照射光の中心C1〜C3が重なり易くなり、色むらをより軽減させることができる。なお、ユニット11〜13は、単なる三角形の頂点、或いは所定の位置、又は直線状に並ぶように配置されても構わない。
さらには、ユニット11〜13の各組において、各LED6r〜6bは、図3に示されるように、三角形11a、12a、13aの所定位置、ここでは頂点に配置されると共に、三角形11a〜13aの向きが三組とも同じとされる。また、ユニット11〜13の各組の互いに対応する位置にあるLED6r〜6bは、異なる波長分布の光を照射する。例えば、ユニット11における赤色で発光するLED6rと、ユニット12における青色で発光するLED6bと、ユニット13における緑色で発光するLED6gとが、それぞれ互いに対応する位置にある。
なお、光源素子1は、異なる波長分布の光を照射するn個(nは整数)のLEDと、レンズ7とを1組としたユニットをn組備えていればよいので、赤色、緑色、青色、緑色の4個のLEDと、レンズ7とを1組としたユニットを4組備えてもよい。その場合、ユニットの各組において、4個のLEDは平面視で四角形の所定位置に配置される。また、光源素子1は、赤色、緑色、青色、緑色、水色の5個のLEDと、レンズ7とを1組としたユニットを5組備えてもよい。その場合、ユニットの各組において、5個のLEDは平面視で五角形の所定位置に配置される。
図4は、図3のように配置された各ユニット11〜13の各LED(R、G、B)によるそれぞれの照射光、及びそれらを組み合わせたときの照射光を示す。ユニット11〜13からの照射光は、中心付近がR+G+Bの3色が混色した白色で、その周囲がR+G等の2色の混色又はR等の単色である。各ユニット11〜13の照射光は、その中心C1〜C3を重ねることで1つの照射光となる。この重ねられた照射光は、中心付近だけでなく、その周囲もR+G+Bが同じ割合で混色されるので、全体がまんべんなく白色となる。そのため、光源素子1とLED照明器具2は、LED6r〜6bの配置を調整してユニット11〜13からの照射光を混色させるので、光のロスが低減されると共に、照射効率を低下させずに色むらを軽減させることができる。
また、光源素子1は、三角形11a〜13aがいずれも同じ大きさの正三角形であり、LED6r〜6bが配置される所定位置が三角形11a〜13aの頂点であるので、各照射光の3色が混色した部分の面積が広くなり、色むらをより軽減させることができる。なお、三角形11a〜13aが異なる大きさの単なる三角形であっても構わず、また、LED6r〜6bが配置される所定位置が、三角形11a〜13aの辺であっても構わない。各ユニット11〜13が直線状に配置されたものでも、各ユニット11〜13からの照射光が重なるようにすることで、図4に示したものと同様の照射状態が得られる。
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ユニットをn組備えるものを示したが、ユニットをn×α組(αは整数)備えるものであっても構わない。この場合は、LEDの配置が同じであるユニットがα組ずつできることになる。
1 光源素子(LED光源素子)
2 LED照明器具
6r、6g、6b LED
7 レンズ(集光手段)
11、12、13 ユニット
11a、12a、13a 三角形(n角形)
C1、C2、C3 中心

Claims (2)

  1. 異なる波長分布の光を照射するn個(nは整数)のLEDと、これらn個のLEDの光を集光して照射する集光手段と、を1組としたユニットをn組備え、
    前記ユニットの各組において、n個のLEDは、n角形の所定位置に配置され、前記各組のLEDが配置されたn角形の向きがn組とも同じとされ、
    前記ユニットの各組の互いに対応する位置にあるLEDは、異なる波長分布の光を照射するものとされ、かつ、前記集光手段の形状を調整することにより又は前記ユニットの設置角度を調整することにより前記ユニットの各組から照射される光の中心が重なるように構成されていることを特徴とするLED光源素子。
  2. 請求項1に記載のLED光源素子を用いたことを特徴とするLED照明器具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03188685A (en) * 1989-12-18 1991-08-16 Kusumoto Kasei Kk Lighting fixture using light-emitting element as light source
JPH1012926A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Toyoda Gosei Co Ltd 全色発光型発光ダイオードランプ及びディスプレイ装置
JPH1026942A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ledドットマトリクス表示システム
US6200002B1 (en) * 1999-03-26 2001-03-13 Philips Electronics North America Corp. Luminaire having a reflector for mixing light from a multi-color array of leds
JP2007180524A (ja) * 2005-11-29 2007-07-12 Showa Denko Kk リフレクター枠体およびリフレクター枠体を備えた面光源装置、ならびに、その面光源装置を用いた表示装置
EP2087772B1 (en) * 2006-10-31 2017-09-06 Philips Lighting Holding B.V. Light source comprising light-emitting clusters
JP2009093078A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Zhuxuan Lin 発光ダイオードランプアセンブリ

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