JP5452339B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device.
従来、光源から放射された光の色温度を変換して放射する発光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。従来の発光装置は、光源から放射された光の色温度を変えるために、蛍光体の濃度や配合比率を変えた複数の色温度変換部を備えている。そして、光源に対して色温度変換部を移動させ、光源に対向する色温度変換部を切り替えることによって、昼光色から電球色まで照明シーンに対応した色温度の光を放射することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a light emitting device that converts and emits color temperature of light emitted from a light source has been proposed (see, for example, Patent Document 1). A conventional light-emitting device includes a plurality of color temperature conversion units in which the phosphor concentration and the mixing ratio are changed in order to change the color temperature of light emitted from a light source. Then, by moving the color temperature conversion unit with respect to the light source and switching the color temperature conversion unit facing the light source, light having a color temperature corresponding to the illumination scene can be emitted from daylight color to light bulb color.
図7を用いて従来の発光装置について説明する。従来の発光装置は、直方体状の軸体101と、軸体101の一面に設けられる光源102と、軸体101を内部に収納し、軸体101に対して回転自在に設けられる円筒状の蛍光体支持部103とで構成されている。
A conventional light-emitting device will be described with reference to FIG. A conventional light emitting device includes a rectangular
光源102は、紫外線または青色の光を放射するLEDで構成されている。
The
蛍光体支持部103の内周面には、光源102が放射する光によって所定の色温度で発光する蛍光体を含有した色温度変換部材104が塗布されている。蛍光体は、単一の蛍光材料で構成されていてもよいし、複数種類の蛍光材料が混合されることで構成されていてもよい。色温度変換部材104は、蛍光体支持部103の内周面において周方向に6つの領域に分割されており、互いに厚みが異なる色温度変換部材104a〜104cが塗布されることで構成されている。なお、色温度変換部材104a〜104cは互いに厚みのみが異なり、蛍光体の濃度および蛍光材料の配合比率は同じである。
A color
そして、蛍光体支持部103を軸体101に対して周方向に回転させることで、光源102に対向する色温度変換部材104a〜104cを切り替える。色温度変換部材104a〜104cは互いに厚みが異なるため、光源102から放射された光の色温度を互いに異なる色温度に変換して放射することができる。例えば、色温度変換部材104a〜104cの厚みを調整することで、人間の目には自然な色変化と感じることができる黒体軌跡に沿った色温度の光を放射することができる。また、色温度変換部材104a〜104cに含有される蛍光体の濃度や、蛍光材料の配合比率が互いに異なるように構成することでも、厚みが互いに異なる場合と同様の効果を得ることができる。
And the color
しかし、従来の発光装置の色温度変換部材104は蛍光体支持部103の内周面に塗布されているため、色温度変換部材104の厚みに誤差が生じやすく、発光装置から放射される光の色温度にばらつきが生じるおそれがあった。そのため、発光装置から放射される光の色温度制御の精度が低く、蛍光体支持部103を回転させて光の色温度を変化させても精度よく黒体軌跡に沿った色温度の光を放射することが困難であった。
However, since the color
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で精度よく色温度が所定の軌跡に沿って変化する光を放射することができる発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can emit light whose color temperature changes along a predetermined locus with a simple configuration with high accuracy. is there.
本発明の発光装置は、基板の一面に実装され、光を放射する発光部と、前記基板を内部に収納し透光性を有する内筒および、当該内筒を内部に収納し透光性を有する外筒で構成され、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填空間が形成された筒部と、前記基板に対して、前記筒部を当該筒部の周方向に回転させる回転部と、前記発光部が放射する光によって所定の色温度で発光する1種類の蛍光体を含有することで、前記発光部が放射する光の色温度を変換する色温度変換部材が前記充填空間に充填されることで構成される色温度変換部とを備え、前記色温度変換部は、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記蛍光体の濃度が互いに異なる部位を有しており、当該各部位は前記発光部が放射する光の色温度を所定の軌跡近傍の色温度に変換させることを特徴とする。 The light-emitting device of the present invention is mounted on one surface of a substrate and emits light, an inner cylinder that houses the substrate and has translucency, and an inner cylinder that houses the inner cylinder and has translucency. A cylindrical portion having a filling space formed between an outer peripheral surface of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder, and the cylindrical portion with respect to the substrate. A color temperature conversion that converts a color temperature of light emitted from the light emitting unit by including a rotating unit that rotates in a direction and one type of phosphor that emits light at a predetermined color temperature by light emitted from the light emitting unit A color temperature conversion unit configured by filling a member into the filling space, and the color temperature conversion unit is a region where the concentrations of the phosphors are different from each other per unit length in the circumferential direction of the tube unit Each of the parts has a color temperature of light emitted from the light emitting unit near a predetermined locus. Wherein the converting the color temperature.
この発光装置において、前記筒部は、前記筒部の周方向の一部に前記色温度変換部材が具備されていない光透過部を備えることが好ましい。 In this light emitting device, it is preferable that the cylindrical portion includes a light transmission portion that is not provided with the color temperature conversion member in a part of the cylindrical portion in the circumferential direction.
本発明の発光装置は、基板の一面に実装され、光を放射する発光部と、前記基板を内部に収納し透光性を有する内筒および、当該内筒を内部に収納し透光性を有する外筒で構成され、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填空間が形成された筒部と、前記基板に対して、前記筒部を当該筒部の周方向に回転させる回転部と、前記発光部が放射する光によって所定の色温度で発光する1種類の蛍光体を含有することで、前記発光部が放射する光の色温度を変換する色温度変換部材が前記充填空間に充填されることで構成される色温度変換部とを備え、前記色温度変換部は、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記蛍光体の含有量が互いに異なる部位を有しており、当該各部位は前記発光部が放射する光の色温度を所定の軌跡近傍の色温度に変換させ、前記筒部は、前記筒部の周方向の一部に前記色温度変換部材が具備されていない光透過部を備えることを特徴とする。 The light-emitting device of the present invention is mounted on one surface of a substrate and emits light, an inner cylinder that houses the substrate and has translucency, and an inner cylinder that houses the inner cylinder and has translucency. A cylindrical portion having a filling space formed between an outer peripheral surface of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder, and the cylindrical portion with respect to the substrate. A color temperature conversion that converts a color temperature of light emitted from the light emitting unit by including a rotating unit that rotates in a direction and one type of phosphor that emits light at a predetermined color temperature by light emitted from the light emitting unit A color temperature conversion unit configured by filling a member with the filling space, and the color temperature conversion unit has different phosphor contents per unit length in the circumferential direction of the tube unit. Each part has a color locus of the light emitted from the light emitting unit in a predetermined locus. Is converted to the color temperature of near the tubular portion, characterized in that it comprises a light transmitting portion which is a circumferential direction of the color temperature converting member in a portion not provided in the cylindrical portion.
この発光装置において、前記色温度変換部は、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記蛍光体の濃度が互いに異なる部位を有することが好ましい。 In this light-emitting device, it is preferable that the color temperature conversion unit has a portion where the concentrations of the phosphors are different from each other per unit length in the circumferential direction of the cylindrical portion.
この発光装置において、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記充填空間の厚みが互いに異なる部位を有することが好ましい。 In this light emitting device, it is preferable that the filling space has a portion where the thicknesses of the cylindrical portions are different from each other in the circumferential direction.
以上説明したように、本発明では、簡易な構成で精度よく色温度が所定の軌跡に沿って変化する光を放射することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to radiate light whose color temperature changes along a predetermined locus with high accuracy with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本発明の実施形態1の発光装置の断面図を図1、外観斜視図を図2に示す。なお、図1における上下左右方向を基準として以下に説明する。本実施形態の発光装置は、配線基板1に実装された発光部2と、円柱状に形成され配線基板1を内部に収納した筒部3と、筒部3に具備される色温度変換部4と、筒部3を回転させる可動つまみ5とで構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the light-emitting device of
まず、配線基板1の構成について説明する。配線基板1は、矩形状のアルミニウム板で形成され、円筒状に形成された筒部3の内部に収納されている。配線基板1は、筒部3の径の略中心に配線基板の短手方向(左右方向)の中心および厚み(上下方向)の中心が配置されるように筒部3に収納されている。また、配線基板1の長手方向の長さは、筒部3の長さ(図2における左右方向)と略同じ長さとなるように形成されている。
First, the configuration of the
また、配線基板1はアルミニウム板の表面に絶縁層が設けられており、発光部2や電子部品(図示なし)がリフローで実装される回路パターンが形成されている。なお、実装されていない部分は白レジストで覆われて絶縁されている。そして、発光装置が取り付けられる照明器具(図示なし)が出力する電力が、回路パターンを介して発光部2に供給される。なお、本実施形態では配線基板1の下面における短手方向の略中心に、複数の発光部2が配線基板1の長手方向に離間して実装されている。
Further, the
次に、発光部2の構成について説明する。発光部2は、図示しない発光素子21(LED)と、発光素子21が実装される実装基板22と、発光素子21を覆うカバー23とで構成されている。
Next, the configuration of the
発光素子21は、青色光(例えばピーク波長450〜470nm)を放射するGaN系半導体で構成されており、面積が約1mm2、厚みが約100μmで形成されている。また、発光素子21は一面にアノード電極とカソード電極が形成されており、Ni膜とAu膜との積層膜により構成されている。なお、良好なオーミック特性が得られる材料であれば、上記に限定されない。
The
実装基板22は、表面がAuでメッキされた配線パターンを有したアルミナセラミックやAlNなどで、面積が約3mm2、厚みが約0.3mmに形成されている。
The mounting
そして、実装基板22の下面と発光素子21の一面(結晶成長面および電極形成面)とが対向するように、実装基板22に発光素子21がフリップチップ実装されている。なお、発光素子21の電極と実装基板22の配線パターンとは、Auバンプ(バンプ直径0・07mm、バンプ高さ0.05mm)などを用いて電気的に接続されている。
The
また、実装基板22は配線パターンに接続されたリフロー用パターンが上面に形成されている。そして、はんだリフローによって、配線基板1の回路パターンと実装基板22のリフロー用パターンとが接続されて、配線基板1に実装基板22が実装される。
The mounting
カバー23は、上面が開口した略半円状に形成されており、実装基板22に実装された発光素子21を下面から覆うように実装基板22に設けられている。また、カバー23は蛍光体と樹脂との混合部材で形成されている。樹脂はジメチル系シリコーン樹脂で構成されている。なお、樹脂はアクリル樹脂やガラスなどで構成されていてもよい。蛍光体は、希土類でドーピングされた珪酸塩系の黄色蛍光体で構成されており、発光素子21が放射する青色光の一部を吸収して黄色光を放射する。なお、蛍光体に緑色蛍光体と赤色蛍光体とを用いて白色光を放射するように構成してもよい。
The
そして、カバー23は、上記で説明した樹脂と蛍光体とが混合されることで形成されており、蛍光体の濃度は50wt%以下で構成されている。また、カバー23の厚みは約200μmに形成されている。なお、蛍光体の濃度およびカバー23の厚みは、蛍光体の発光効率、放射する光の目標色温度、発光素子21からの青色光の強さによって異なる。
The
図3にCIE−XYZ表色系に基づくxy色度座標を示す。また、図3中のBLは、黒体の色温度をつないだ黒体軌跡となる。なお、本発明では、黒体軌跡BL上にない光の色を表すために、その色に最も近い黒体の色温度で表した相関色温度も含めて、色温度と称す。 FIG. 3 shows xy chromaticity coordinates based on the CIE-XYZ color system. Further, BL in FIG. 3 is a black body locus connecting the color temperatures of the black bodies. In the present invention, in order to represent the color of light not on the black body locus BL, the color temperature including the correlated color temperature represented by the color temperature of the black body closest to that color is also referred to as color temperature.
上記の構成によって、本実施形態の発光部2は発光素子21が放射する青色光によってカバー23の蛍光体が励起されて発光する。そして、発光素子21が放射する青色光と、カバー23の蛍光体が放射する光とが混合されて、色温度が8000K(図3における点P1)の光を放射する。なお、上記の発光部2の構成は一例であって上記構成に制限されるものではない。また、発光部2は相関色温度が12000K〜電球色の光を放出する構成であればよい。また、発光素子21は紫色光や紫外線を放射する構成であってもよい。また、紫色光を放射する発光素子21上に光励起で発光する層を設けて、カバー23に蛍光体を使用しない構成としてもよい。
With the above configuration, the
また、配線基板1の下面左右方向の両端において、配線基板1の長手方向に沿って一対の反射部6が設けられている。反射部6は断面が三角形に形成されており、上面6aが配線基板の下面と当接している。また、発光部2に対向する斜面6は下方に向かうにつれて、外側に向かって傾斜している。また、反射部6の下端に位置する角部6cは、後述する筒部3の内筒31の内周面と当接しており、一対の反射部6の角部6c同士の間隔は、筒部3の径の中心に対して120°離れている。また、反射部6はPBT(ポリブチレンテレフタレート)樹脂で形成されており、PBT樹脂表面にアルミニウムを蒸着させてコートすることで銀色鏡面仕上げされている。上記の構成によって、発光部2から放射される左右方向の光は、反射部6の斜面6bによって下方に向かって反射される。
In addition, a pair of reflecting
次に筒部3の構成について説明する。筒部3は、両端が開口した円筒状の内筒31と外筒32とで構成されている。内筒31および外筒32は、ガラスやプラスチックなどの透光性を有する部材で形成されている。内筒31は内部に発光部2が実装された配線基板1を収納しており、内筒31の径の略中心に発光部2が配置されている。また、外筒32の径は内筒31の径よりも長く形成されており、外筒32は内筒31の周部を覆うように、外筒32の内部に内筒31が収納されている。また、内筒31の外周面と外筒32の内周面との間には充填空間33が形成されている。そして、充填空間33に後述する色温度変換部材が充填されることで色温度変換部4が構成されている。
Next, the structure of the
また、充填空間33は、充填空間33に設けられた3つの仕切り部34によって第1〜第3の充填空間33a〜33cに分割されている。仕切り部34は、直方体で筒部3の長手方向に沿って形成されており、内面が内筒31の外周面に当接し、外面が外筒32の内周面に当接している。そして、3つの仕切り部34は充填空間33内で筒部3の径の中心に対して120°間隔で設けられており、充填空間33を3つに分割して第1〜第3の充填空間33a〜33cを形成している。
The filling space 33 is divided into first to
また、内筒31および外筒32の両端には、一面が開口した円柱状のプラスチックなどで形成された筒保持部7が設けられている。内筒31および外筒32の端部は、筒保持部7の開口に挿通しており、筒保持部7に保持されている。また、筒保持部7の底面から一対の給電部71が突出している。給電部71は、金属製のピンで形成されており、筒保持部7内で配線基板1に電気的に接続されている。そして、給電部71が図示しない照明器具のソケットに接続され、発光装置が照明器具に取り付けられて保持されると共に、照明器具から給電部71を介して発光部2に電力が供給されて発光部2が点灯する。
Further, at both ends of the
また、筒部3をその周方向に回転させる可動つまみ5(回転部)が、筒部3の両端近傍の外周面から突出している。可動つまみ5は、矩形体に形成され、筒保持部7内における外筒31の外周面に固定されている。また、筒保持部7の外周面には、筒保持部7の周方向に矩形状の切り欠き部72が形成されている。そして、可動つまみ5は、切り欠き部72を介して筒保持部7の外周面から突出している。そして、可動つまみ5を切り欠き部72に沿って移動させることによって、切り欠き部72の範囲内で筒部3を周方向に回転させることができる。このとき、筒保持部7と給電部71と配線基板1とは一体に構成されているため配線基板1は回転せず、筒部3のみを回転自在に構成している。なお、筒保持部7内で、外筒32と内筒31とが接続されているため、外筒32に固定された可動つまみ5を移動させることによって、外筒32と内筒31とを一体に回転させることができる。なお、本実施形態では可動つまみ5を手動で移動させることによって、筒部3を周方向に回転させる構成であるが、筒部3または筒保持部7にモーターを設けて、電動で筒部3を周方向に回転させる構成としてもよい。
A movable knob 5 (rotating part) that rotates the
次に色温度変換部4について説明する。色温度変換部4は、内筒31の外周面と外筒32の内周面との間に形成された充填空間33に、色温度変換部材が充填されることで構成されている。色温度変換部材は、シリコーン樹脂等の液状の媒体に、蛍光体を含有させることで構成されている。本実施形態の色温度変換部材は1種類の蛍光体が含有されている。なお、本発明の1種類の蛍光体とは、単一の蛍光材料で構成されたものだけでなく、複数の蛍光材料が一定の配合比率で混合されたものも含む。そして、本実施形態の色温度変換部材に含有される蛍光体は、2つの蛍光材料(第1の蛍光材料,第2の蛍光材料)が一定の配合比率で混合されることで構成されている。
Next, the color
第1の蛍光材料は、セリウム付活カルシウム・スカンデート(CaSc2O4:Ce)で構成されている。第1の蛍光材料は、発光素子21が放射する青色光の一部を吸収して光を放射する。
The first fluorescent material is composed of cerium activated calcium scandate (CaSc2O4: Ce). The first fluorescent material emits light by absorbing part of the blue light emitted by the
第2の蛍光材料は、ユーロピウム付活カルシウム・アルミニウム・シリコンナイトライド((CaEu)AlSiN3)で構成されている。第2の蛍光材料は、発光部2が放射する光(発光素子21が放射する青色光および、カバー23に含有された蛍光体が放射する黄色光)の一部を吸収して光を放射する2次吸収蛍光材料(2次吸収蛍光体)である。そして、第2の蛍光材料は、発光部2が放射する光によって、発光部2が放射する光とは異なる色温度の光を放射する。なお、第2の蛍光材料の発光ピーク波長は、カバー23に含有された蛍光体の発光ピーク波長よりも長波長である。なお、第2の蛍光材料は、ユーロピウム付活ストロンチウム・カルシウム・アルミニウム・シリコンナイトライド((SrCaEu)AlSiN3)または、硫化カルシウム(CaS:Eu)または、シリート系蛍光体((SrBaMg)2SiO4:Eu)などで構成されていてもよい。
The second fluorescent material is composed of europium activated calcium / aluminum / silicon nitride ((CaEu) AlSiN3). The second fluorescent material emits light by absorbing part of the light emitted by the light emitting unit 2 (blue light emitted by the
そして、本実施形態の蛍光体は、第1の蛍光材料と第2の蛍光材料とが50:50で混合され、シリコーン樹脂等の液状の媒体に含有されることで、色温度変換部材が構成される。 In the phosphor according to the present embodiment, the first fluorescent material and the second fluorescent material are mixed at 50:50 and contained in a liquid medium such as a silicone resin, so that the color temperature conversion member is configured. Is done.
また、色温度変換部材は、蛍光体の濃度が互いに異なる第1〜第3の色温度変換部材で構成されている。第1の色温度変換部材の蛍光体の重量比は5wt%、第2の色温度変換部材の蛍光体の重量比は10wt%、第3の色温度変換部材の蛍光体の重量比は20wt%で構成されている。そして、第1の充填空間33aに第1の色温度変換部材が充填され、第2の充填空間33bに第2の色温度変換部材が充填され、第3の充填空間33cに第3の色温度変換部材が充填される。そして、第1〜第3の色温度変換部材が加熱硬化されることで第1〜第3の色温度変換部4a〜4cが筒部3の径の中心に対して120°間隔で構成される。つまり、第1〜第3の色温度変換部4a〜4cは、互いに厚みが均一で、蛍光体の濃度のみが異なる。
また、一対の反射部6の角部6c同士の間隔も筒部3の径の中心に対して120°となるように構成されている。したがって、仕切り部34と反射部6の角部6cの各位置が一致するように可動つまみ5で筒部3を回転させるで、発光部2から放射された光および反射部6による反射光は、第1〜第3の色温度変換部4a〜4cのうちいずれか1つにのみ照射されることとなる。また、角部6cと内筒31の内周面とが当接しているため、発光部2に対向していない色温度変換部4に、発光部2からの光が照射されるのを低減することができる。
The color temperature conversion member is composed of first to third color temperature conversion members having different phosphor concentrations. The weight ratio of the phosphor of the first color temperature conversion member is 5 wt%, the weight ratio of the phosphor of the second color temperature conversion member is 10 wt%, and the weight ratio of the phosphor of the third color temperature conversion member is 20 wt%. It consists of The
Further, the interval between the
また、可動つまみ5が切り欠き部72の一方の端にある場合、第1の色温度変換部4aが発光部2に対向しており、筒部3を図1における時計周りに120°回転させることで、第2の色温度変換部4bが発光部2に対向する。そして、さらに筒部3を図1における時計周りに120°回転させることで、第3の色温度変換部4cが発光部2に対向する。なお、第3の色温度変換部4cが発光部2に対向している場合、可動つまみ5は切り欠き部72の他方の端に位置している。
Further, when the
次に、本実施形態の発光装置の動作について説明する。 Next, the operation of the light emitting device of this embodiment will be described.
発光装置が照明器具に取り付けられ、給電部71および配線基板1を介して発光部2に電力が供給されると、発光部2から色温度が8000K(図3におけるP1)の光が放射される。可動つまみ5が切り欠き部72の端にあり、図1に示すように第1の色温度変換部4aのみが発光部2に対向している場合、第1の色温度変換部4aに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第1の色温度変換部4aが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度5200K(図3におけるP2)の光が下方に向かって放射される。
When the light-emitting device is attached to the lighting fixture and power is supplied to the light-emitting
次に、可動つまみ5で筒部3を図1における時計周りに120°回転させ、第2の色温度変換部4bのみを発光部2に対向させた場合について説明する。第1の色温度変換部4aと同様に、第2の色温度変換部4bに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第2の色温度変換部4bが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度3500K(図3におけるP3)の光が下方に向かって放射される。
Next, a case will be described in which the
さらに、可動つまみ5で筒部3を図1における時計周りに120°回転させ、第3の色温度変換部4cのみを発光部2に対向させた場合について説明する。第1,第2の色温度変換部4a,4bと同様に、第3の色温度変換部4cに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第3の色温度変換部4cが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度2500K(図3におけるP4)の光が下方に向かって放射される。
Further, a case where the
上記で説明したように、可動つまみ5で筒部3を周方向に回転させることで、発光部2に対向する第1〜第3色温度変換部4a〜4cを順に切り替える。それによって、発光装置から放射される光の色温度を黒体軌跡BLに沿って順に変化させることができるので、より自然に光の色温度を変えることができる。
As described above, the first to third color
また、本実施形態の色温度変換部4は、内筒31の外周面と外筒32の内周面との間に形成された充填空間33に色温度変換部材が充填されることで構成されている。
In addition, the color
このように、本発明の発光装置は、従来の発光装置のように色温度変換部材を筒部3に塗布せず、内筒31の外周面と外筒32の内周面との間に形成された充填空間33に色温度変換部材を充填することで色温度変換部材4を構成している。したがって、本実施形態の色温度変換部4は厚みのばらつきが抑制され厚みを均一にすることができる。そのため、筒部3を回転させることによって、精度よく黒体軌跡BLに沿って色温度を変化させることができる。
As described above, the light emitting device of the present invention is formed between the outer peripheral surface of the
また、本実施形態の第1〜第3の色温度変換部4a〜4cに用いられる第1〜第3の色温度変換部材は、各々同じ種類の蛍光体が含有されており、互いに蛍光体の濃度のみが異なるように構成されている。したがって、複数種類の蛍光体を用いる必要がないので、コストを下げることができる。
Moreover, the 1st-3rd color temperature conversion member used for the 1st-3rd color
なお、本実施形態では3つの色温度変換部(第1〜第3の色温度変換部4a〜4c)を用いているが、反射部6や配線基板1の位置や大きさ、発光部2の位置などを変更することで、色温度変換部の数を増減させてもよい。
In this embodiment, three color temperature conversion units (first to third color
また、本実施形態の発光部2は、筒部3の径の略中心となるように配置されている。したがって、発光部2の照射範囲内における発光部2から色温度変換部4までの距離が略均一となるので、発光装置から放射される光の色むらを抑制することができる。
In addition, the
(実施形態2)
本実施形態の発光装置を、図4を用いて説明するなお、実施形態1の発光装置と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
The light emitting device of the present embodiment will be described with reference to FIG. 4. Note that the same components as those of the light emitting device of
実施形態1の充填空間33は厚みが均一であったが、本実施形態の充填空間33は互いに厚みが異なる部位を有している。 Although the filling space 33 of the first embodiment has a uniform thickness, the filling space 33 of the present embodiment has portions having different thicknesses.
本実施形態の外筒32は厚みが均一に形成されている。しかし、内筒31aは厚みが互いに異なる3つの第1〜第3の肉厚部31b〜31dが周方向に形成されている。第1〜第3の肉厚部31b〜31dは、筒部3の径の中心に対して120°間隔に形成されていることで、内筒31aの外周面に凹凸が形成されている。また、第1〜第3の肉厚部31b〜31dのうち、第1の肉厚部31bの厚みが最も厚く形成されており、第3の肉厚部31dの厚みが最も薄く形成されている。なお、本実施形態では内筒31aに周方向で厚みが互いに異なる部位を形成したが、内筒31aの厚みを均一とし、外筒32に周方向で厚みが互いに異なる部位を形成するように構成してもよい。
The
上記構成によって、内筒31aの外周面と外筒32の内周面との間に形成される充填空間33は、互いに厚みが異なる第1〜第3の充填空間33d〜33fに分割されることで構成されている。なお、第1の充填空間33dの厚みが最も薄く形成されており、第3の充填空間33fの厚みが最も厚く形成されている。
With the above configuration, the filling space 33 formed between the outer peripheral surface of the
そして、実施形態1と同様に充填空間33d〜33fに色温度変換部材が充填され、加熱硬化されることで第1〜第3の色温度変換部4d〜4fが筒部3の径の中心に対して120°間隔で構成される。
And the color temperature conversion member is filled into the filling
また、本実施形態の第1〜第3の色温度変換部4d〜4fの各々に含有されている蛍光体は同一種類で構成されていると共に、蛍光体の濃度も同一である。すなわち、本実施形態の第1〜第3の色温度変換部4d〜4fは蛍光体の濃度が同一で厚みのみが互いに異なっている。第1〜第3の色温度変換部4d〜4fは、互いに厚みが異なるため、発光部2から放射される光の色温度を、互いに異なる色温度に変換することができる。そして、可動つまみ5で筒部3を周方向に回転させて、発光部2に対向する第1〜第3色温度変換部4d〜4fを順に切り替える。
In addition, the phosphors contained in each of the first to third color
実施形態1と同様に、第1の色温度変換部4dが発光部2に対向している場合、第1の色温度変換部4dに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第1の色温度変換部4dが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度5200K(図3におけるP2)の光が下方に向かって放射される。
As in the first embodiment, when the first color
また、第2の色温度変換部4eが発光部2に対向している場合、第2の色温度変換部4eに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第2の色温度変換部4eが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度3500K(図3におけるP3)の光が下方に向かって放射される。
Further, when the second color
また、第3の色温度変換部4fが発光部2に対向している場合、第3の色温度変換部4fに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第3の色温度変換部4fが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(8000K)と異なる色温度2500K(図3におけるP4)の光が下方に向かって放射される。
When the third color
上記構成によって、筒部3を回転させることによって、発光装置から放射される光の色温度を黒体軌跡BLに沿って順に変化させることができるので、より自然に光の色温度を変えることができる。
With the above configuration, the color temperature of the light emitted from the light emitting device can be sequentially changed along the black body locus BL by rotating the
また、図5に示すように充填空間33gの厚みが徐々に変化するように構成してもよい。
Moreover, you may comprise so that the thickness of the filling
外筒32の厚みは周方向に均一に形成されており、内筒31eの厚みは周方向に徐々に変化するように形成されている。内筒31eの上部を0°、下部を180°とすると、内筒31eは0°〜180°の範囲では厚みが徐々に増加し、180°〜360°の範囲では厚みが徐々に減少している。したがって、内筒31eの外周面と外筒32の内周面との間に形成される充填空間33gは、0°〜180°の範囲では厚みが徐々に減少し、180°〜360°の範囲では厚みが徐々に増加する。そして、充填空間33gに色温度変換部材が充填され、加熱硬化されることで色温度変換部4gが構成される。
The
また、色温度変換部4gに含有される蛍光体は同一種類で構成されていると共に、蛍光体の濃度も同一である。したがって、色温度変換部4gは周方向に厚みのみが徐々に変化するように形成されている。 In addition, the phosphors contained in the color temperature conversion unit 4g are of the same type, and the phosphor concentration is also the same. Therefore, the color temperature conversion part 4g is formed so that only the thickness gradually changes in the circumferential direction.
そして、可動つまみ5で筒部3を周方向に回転させることで、発光部2に対向する色温度変換部4gの厚みが徐々に変化する。それによって、筒部3から放射される光の色温度を黒体軌跡BLに沿って連続的に変化させることができる。
And the thickness of the color temperature conversion part 4g which opposes the
しかし、色温度変換部4gの厚みが連続的に変化しているため、筒部3から放射される光の色温度も連続的に変化し色むらが生じるおそれがある。そこで、筒部3から放射される光の色むらを低減させる拡散板8が、筒部3の下方でその長手方向に沿って設けられている。拡散板8は、乳白色のアクリル樹脂などで120°の円弧状パネルで形成されている。そして、筒部3から放射される光は拡散板8の内周面に照射され、拡散板8を透過して下方に照射される。拡散板8は光を透過させる際に、拡散板8の内周面に照射される光を混合し光の色温度を略均一にする。したがって、筒部3から放射される光の色むらを低減させることができる。
However, since the thickness of the color temperature conversion part 4g is continuously changing, the color temperature of the light emitted from the
(実施形態3)
本実施形態の発光装置を、図6を用いて説明する。なお、実施形態2の発光装置と同一構成には同一符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 3)
The light-emitting device of this embodiment is demonstrated using FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the light-emitting device of
本実施形態の発光装置は、筒部3の周方向の一部において色温度制御部4が形成されていない光透過部9が形成されている。具体的には実施形態2における第1の充填空間33dが形成されていた部分に光透過部9は形成されている。つまり、第1の充填空間33dは形成されず、内筒31fと外筒32aとが一体形成されることで光透過部9は構成されている。したがって、光透過部9は内筒31cおよび外筒32aと同様に、ガラスやプラスチックなどの透光性を有する部材で形成されている。なお、本実施形態の発光部2が放射する光の色温度は5200K(図3におけるP2)である。
In the light emitting device of the present embodiment, a light transmission part 9 in which the color
そして、光透過部9が発光部2に対向している場合、光透過部9は透光性を有し蛍光体を含有していないので、発光部2から放射される光の色温度は5200K(図3におけるP2)のまま変化しないで光透過部9を透過して、筒部3から放射される。
And when the light transmission part 9 has opposed the
また、実施形態2と同様に、第2の色温度変換部4eが発光部2に対向している場合、第2の色温度変換部4eに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第2の色温度変換部4eが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(5200K)と異なる色温度3500K(図3におけるP3)の光が下方に向かって放射される。
Similarly to the second embodiment, when the second color
また、第3の色温度変換部4fが発光部2に対向している場合、第3の色温度変換部4fに含有された蛍光体は発光部2が放射する光によって励起され、発光部2と異なる色温度の光を放射する。そして、第3の色温度変換部4fが放射する光と、発光部2が放射する光とが混合されて、発光部2が放射する光の色温度(5200K)と異なる色温度2500K(図3におけるP4)の光が下方に向かって放射される。
When the third color
したがって、筒部3を回転させることによって、発光装置から放射される光の色温度を黒体軌跡BLに沿って順に変化させることができるので、より自然に光の色温度を変えることができる。
Accordingly, the color temperature of the light emitted from the light emitting device can be sequentially changed along the black body locus BL by rotating the
また、第2,第3の色温度変換部4e,4fに含有されている蛍光体は有色である。そのため、消灯時において第2,第3の色温度変換部4e,4fが発光部2に対向している場合に発光装置を下方側から見ると、蛍光体の色が視界に入り見た目に違和感が生じていた。しかし、本実施形態の発光装置は、蛍光体が含有されていない光透過部9を備えている。そのため、図6に示すように、消灯時に光透過部9を発光部2に対向させておくことによって、下方側から発光装置を見た場合、視界に入る大部分は光透過部9となるので、蛍光体による見た目の違和感は生じない。
The phosphors contained in the second and third
また、従来の発光装置は消灯時に蛍光体の色が視界に入らないようにするために、発光装置の周囲を覆うカバーを設けていた。しかし、光透過部9を設けることによって、カバーを設ける必要がないので、発光装置をコンパクトにすることができる。 Further, the conventional light emitting device is provided with a cover that covers the periphery of the light emitting device so that the color of the phosphor does not enter the field of view when the light is turned off. However, by providing the light transmitting portion 9, it is not necessary to provide a cover, so that the light emitting device can be made compact.
1 配線基板
2 発光部
3 筒部
4 色温度変換部
4a〜4c 第1〜第3の色温度変換部
6 反射部
31 内筒
32 外筒
33 充填空間
33a〜33c 第1〜第3の充填空間
34 仕切り部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板を内部に収納し透光性を有する内筒および、当該内筒を内部に収納し透光性を有する外筒で構成され、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填空間が形成された筒部と、
前記基板に対して、前記筒部を当該筒部の周方向に回転させる回転部と、
前記発光部が放射する光によって所定の色温度で発光する1種類の蛍光体を含有することで、前記発光部が放射する光の色温度を変換する色温度変換部材が前記充填空間に充填されることで構成される色温度変換部とを備え、
前記色温度変換部は、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記蛍光体の濃度が互いに異なる部位を有しており、当該各部位は前記発光部が放射する光の色温度を所定の軌跡近傍の色温度に変換させることを特徴とする発光装置。 A light emitting unit that is mounted on one surface of the substrate and emits light;
The inner cylinder having a light-transmitting property with the substrate housed therein and the outer cylinder having the light-transmitting property with the inner cylinder housed therein, and an outer peripheral surface of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder, A cylinder part in which a filling space is formed,
A rotating part that rotates the cylindrical part in the circumferential direction of the cylindrical part with respect to the substrate;
The filling space is filled with a color temperature conversion member that converts the color temperature of the light emitted by the light emitting unit by including one type of phosphor that emits light at a predetermined color temperature by the light emitted by the light emitting unit. A color temperature conversion unit configured by
The color temperature conversion unit has portions where the concentrations of the phosphors are different from each other per unit length in the circumferential direction of the cylindrical portion, and each of the portions has a predetermined color temperature of light emitted from the light emitting unit. The light emitting device is characterized in that it is converted into a color temperature in the vicinity of the locus of the light.
前記基板を内部に収納し透光性を有する内筒および、当該内筒を内部に収納し透光性を有する外筒で構成され、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に充填空間が形成された筒部と、 The inner cylinder having a light-transmitting property with the substrate housed therein and the outer cylinder having the light-transmitting property with the inner cylinder housed therein, and an outer peripheral surface of the inner cylinder and an inner peripheral surface of the outer cylinder, A cylinder part in which a filling space is formed,
前記基板に対して、前記筒部を当該筒部の周方向に回転させる回転部と、 A rotating part that rotates the cylindrical part in the circumferential direction of the cylindrical part with respect to the substrate;
前記発光部が放射する光によって所定の色温度で発光する1種類の蛍光体を含有することで、前記発光部が放射する光の色温度を変換する色温度変換部材が前記充填空間に充填されることで構成される色温度変換部とを備え、 The filling space is filled with a color temperature conversion member that converts the color temperature of the light emitted by the light emitting unit by including one type of phosphor that emits light at a predetermined color temperature by the light emitted by the light emitting unit. A color temperature conversion unit configured by
前記色温度変換部は、前記筒部の周方向の単位長さあたりにおける前記蛍光体の含有量が互いに異なる部位を有しており、当該各部位は前記発光部が放射する光の色温度を所定の軌跡近傍の色温度に変換させ、 The color temperature conversion unit has a portion in which the phosphor content per unit length in the circumferential direction of the cylindrical portion is different from each other, and each of the portions has a color temperature of light emitted from the light emitting unit. Convert it to a color temperature near the specified trajectory,
前記筒部は、前記筒部の周方向の一部に前記色温度変換部材が具備されていない光透過部を備えることを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the tube portion includes a light transmission portion that is not provided with the color temperature conversion member at a part of the tube portion in the circumferential direction.
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