JP5906433B2 - 照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、昆虫を誘引し難いLED光源を有する照明装置に関する。
一般に、照明器具等の照射光によって昆虫が誘引されて、居住者等に不快感を与えることがある。昆虫を誘引し易い光は、短波長光の中でも紫外線にピーク波長を有するものであることが知られている。ここで、光源からの光の波長と誘虫性との相関関係のデータを図14に示す(例えば、非特許文献1参照)。同図における「カット波長」とは、フィルタを用いて所定の波長よりも短い波長の光をカットすることをいう。同図には、フィルタが無いときの誘虫性を基準とした昆虫の誘引比率は、光源のカット波長が410nmに近付くと急激に低下し、略600nm付近で殆どゼロになることが示されている。つまり、紫外線を含む短波長領域をカットすれば、虫の誘引比率を低減することができる。
図14に示したように、カット波長が380nmである場合(ケース1)、可視光領域の光に誘引される昆虫が存在するので、誘虫性は十分に低いとはいえない。また、カット波長が450nmである場合(ケース2)、誘虫性は改善されるが、可視光領域の450nm付近までカットするので、照明光が黄色く見え、一般の照明用光源に用いるには適していない。更に、カット波長が600nmである場合(ケース3)、ほぼ完全に昆虫を寄せつけなくするが、照射光は赤色に見え、現実的に一般の照明用光源に用いることはできない。
ところで、光源としてLEDを用いた照明装置は、使用されるLEDチップや蛍光体を選択することで出射光における紫外線の放出量を少なくすることができるので、蛍光灯等に比べて、誘虫性を低くすることができる。しかし、LEDから出射される可視光に誘引される虫も少なからず存在するため、誘虫性が十分に低いとは言えない。
この種の照明装置として、青色光を出射する第1のLEDと黄色蛍光体とを用いた白色LEDからの光に、500nm以上にピーク波長を持つ第2のLEDからの光を付加することにより、誘虫性を低くするものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
松下電工技報Vol.53No.1
特開2009−224148号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の照明装置においては、第2のLEDが500nm以上の赤色光にピーク波長を有するものとした場合、視覚特性として赤色を視認できない昆虫が多いことから、赤色光自体による忌避効果は期待できない。また、第2のLEDが黄色光をピーク波長を有するものとした場合、黄色光は夜行性蛾類の行動抑制には効果があるが、それ以外の昆虫の忌避効果は確認されておらず、忌避効果は夜行性蛾類に限られる。
本発明は、上記問題を解決するものであり、LED光源を用いた照明装置において、誘虫性を低くすることができる照明装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、LEDを光源とするLED光源を備えた照明装置であって、前記LED光源からの出射光の分光スペクトルは、380nm〜470nmの波長帯に第1のピーク波長と、500nm〜700nmの波長帯に第2のピーク波長とを有し、前記第1のピーク波長の半値幅が16nm以下であることを特徴とする。
この照明装置において、前記分光スペクトルは、前記第1のピーク波長と第2のピーク波長との間にボトム波長を有し、前記第1のピーク波長又は第2のピーク波長のうち大きい方のピーク波長に対する前記ボトム波長の相対エネルギー強度の比率が1/10以下であることが好ましい。また、上記照明装置において、前記LED光源から出射された所定の波長光の透過を抑制する波長カットフィルタを更に備え、前記波長カットフィルタが、前記第1のピーク波長又は第2のピーク波長のうち大きい方のピーク波長に対する前記ボトム波長の相対エネルギー強度の比率を1/10以下とすることが好ましい。
この照明装置において、前記分光スペクトルは、第1のピーク波長の相対エネルギー強度が前記第2のピーク波長よりも大きくしてもよい。
この照明装置において、前記分光スペクトルは、第2のピーク波長の相対エネルギー強度が前記第のピーク波長よりも大きくしてもよい。
この照明装置において、前記分光スペクトルは、380nm以下の波長帯で相対エネルギー強度が実質的にゼロであることが好ましい。
本発明によれば、380nm〜470nmの波長帯にある第1のピーク波長の半値幅を20nm以下にしているので、第1のピーク波長の短波長側にあり、昆虫を誘引し易い紫外光及び近紫外光が、LEDの出射光に含まれ難くなるので、誘虫性を低くすることができる。
(a)は本発明の第1の実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図、(b)は同照明装置の光出射方向から見た正面図。 同照明装置に用いられるLEDの側断面図。 同照明装置からの照射光の分光スペクトル図(実施例1)。 上記実施形態の別の構成例に係る照明装置からの照射光の分光スペクトル図(実施例2)。 本発明の第2の実施形態に係る照明装置に用いられるLEDの断面構成図。 (a)は同照明装置に用いられる波長カットフィルタの拡大側面図、(b)は同波長カットフィルタを透過率分布の例を示す図。 同照明装置からの照射光の分光スペクトル図(実施例3)。 上記実施形態の別の構成例に係る照明装置からの照射光の分光スペクトル図(実施例4)。 本発明の第3の実施形態に係る照明装置に用いられるLEDの断面構成図。 同照明装置からの照射光の分光スペクトル図(実施例5)。 (a)は誘虫性を測定するために用いた照明装置の斜視図、(b)は同照明装置の光出射方向から見た正面図。 比較例1の照明装置からの照射光の分光スペクトル図。 比較例2の照明装置からの照射光の分光スペクトル図。 従来の照明装置における光源のカット波長と昆虫の誘引比率との相関を示す図。
本発明の第1の実施形態に係る照明装置について、図1乃至図4を参照して説明する。図1に示すように、照明装置1は、一面に開口を有する筐体2と、この筐体2内に収納されるLED光源3と、を備える。LED光源3は、複数のLED4と、このLED4を実装する基板31とから成り、筐体2内の開口21に対向する面に取り付けられている。この照明装置1は取付治具(不図示)により、例えば、天井面に直接取り付けられる照明器具、又は天井壁面に埋め込まれるダウンライトとして使用される。
LED4は、図2に示すように、断面矩形状の基材40と、基材40上に実装された発光部(LEDチップ)41と、LEDチップ41を取り囲む凹部を有する枠体42と、枠体42に充填される封止部材43と、を備える。封止部材43には、シリコーン樹脂等が用いられ、LEDチップ41からの出射光の波長を変換する蛍光体44が含有される。基材40の一側面にはカソード電極45が、他側面にはアノード電極46がリードフレーム状に夫々設けられ、基材40の下面両端部に形成された外部接続電極47,48に夫々接続される。また、カソード電極45及びアノード電極46は、ワイヤ49によってLEDチップ41の各電極端子(不図示)に夫々接続される。枠体42の内周面は、光の導出方向に開口した円錐面として形成されており、円錐面の表面は光反射機能を有する。LEDチップ41には、例えば、青色光を出射する青色LED素子が用いられ、蛍光体44の種類又は含有量を調整することによって、所望の色度の光を出射するLED4が得られる。本実施形態においては、LEDチップ41は、青紫〜青色(380nm〜470nm)の波長帯域に夫々ピーク波長を有する光を出射し、このピーク波長を第1のピーク波長としている。蛍光体44は、LEDチップ41からの光を波長変換し、500nm〜700nmの波長帯に第2のピーク波長を有する光を照射する。
基板31は、プリント基板やセラミック基板等が使用され、LED4を実装する面に、LED4のカソード電極45及びアノード電極46に外部接続電極47,48を介して接続される配線回路(不図示)が設けられている。基板31の形状は、図示した円盤形状に限らず、例えば、多角形状等であってもよい。
LEDチップ41には、ピーク波長を青紫色から青色(380nm〜470nm)の波長帯とする青紫色発光素子が用いられる。この青紫色発光素子には、InGaN系青色LEDチップ(例えば、日亜化学社製、豊田合成社製、Epistar社製、三菱化学社製のもの等)等が用いられる。この青紫色発光素子を用いたLEDチップ41は、蛍光体44を高効率に励起する。
蛍光体44には、波長変換材料のうち、特に変換効率に優れたイットリウム・アルミニウム・ガーネットのYAG系蛍光体や、シリケート系蛍光体等が用いられる。また、波長変換材料の選択、それの封止部材43への配合比の設定、複数の波長変換材料の混合や組み合わせ等により、波長変換された出射光の分布スペクトルが所定の特性となるように構成される。ここでは、1種類以上の波長変換材料から成る蛍光体44がLEDチップ41と組み合わされ、出射光の分布スペクトルが目標のピーク波長とボトム波長を有するように形成される。
蛍光体44には、LEDチップ41からの光の一部を吸収して黄色光を含む長波長側の波長帯の光に変換するための黄色蛍光体を用いる。このとき、LED4は、出射光の分布スペクトルが、400nm〜470nmの波長帯に第1のピーク波長を、500nm〜700nmの波長帯に第2のピーク波長を有し、第1のピーク波長の半値幅が20nm以下となるように構成される。また、本実施形態においては、蛍光体44の種類や濃度を制御することにより、第1のピーク波長の相対エネルギー強度が第2のピーク波長よりも大きくなるように構成される。蛍光体44に適宜のものを用いることにより、LEDチップ41からの光のピーク波長が青紫から青色の波長帯のどの波長にあっても白色光又は電球色光を出射するLED4を得ることができる。
図3は、出射光のピーク波長が青紫から青色の波長帯にあるLEDチップ41を用い、蛍光体44としてシリケート系の黄色蛍光体を用いたLED4から照射される光の相対的な分光スペクトルを示す。この分光スペクトルは、第1のピーク波長を400nm〜470nmの波長帯域に、第2のピーク波長を500nm〜700nmの波長帯域に有し、第1のピーク波長の相対エネルギー強度を相対値1とし正規化表示されている。そして、この分光スペクトルは、第1のピーク波長の半値幅が20nm以下となるように構成される。一方、第2のピーク波長は、500nm〜700nmの範囲でブロードな波長分布になっている。
本実施形態によれば、400nm〜470nmの波長帯域にある第1のピーク波長の半値幅が20nm以下にしているので、第1のピーク波長の短波長側にあり、昆虫を誘引し易い紫外光及び近紫外光が、LED4の出射光に含まれ難くなり、誘虫性を低くすることができる。また、LED4は、第1のピーク波長の相対エネルギー強度が第2のピーク波長よりも大きくなるように構成されている。つまり、第1のピーク波長の光で励起される1つ以上の蛍光体で、第2のピークの波長付近の光を発光させたとき、これらの混色光の分光スペクトルは低波長側のピークが相対的に高くなるので、色温度が高い白色光を照射する照明装置1を得ることができる。
また、図4は、本実施形態の別の構成例における照明装置の照射光の分光スペクトルを示す。この照明装置においては、LED4は、蛍光体44として、YAG系及びシリケート系の2種の黄色蛍光体を用い、その濃度を上記実施形態より高くしている。他の構成は、上記実施形態と同様である。このとき、LEDチップ41から出射された青色光は、蛍光体44によって高い確率で黄色光に波長変換される。この構成例においては、LED4は、第2のピーク波長の相対エネルギー強度が第1のピーク波長よりも大きくなる。そのため、これら第1及び第2のピーク波長の光の混色光の分光スペクトルは高波長側のピークが相対的に高くなるので、色温度が低い電球色光を照射する照明装置1を得ることができる。また、ここでも第1のピーク波長の半値幅が20nm以下にしているので、昆虫を誘引し易い紫外光及び近紫外光が出射光に含まれ難くなり、誘虫性を低くすることができる。
なお、LEDチップ41に、紫外線(200nm〜380nmの波長帯)を出射する紫外線発光素子を用いてもよく、添加される蛍光体の種類や添加量を調整することにより、紫外線を可視光に変換して、上述した分光スペクトルと同様のスペクトルを得ることができる。この場合、紫外線発光素子には、例えば、InGaN系紫外線LEDチップ(例えば、日亜化学社製、ソウル電子社製、ナイトライドセミコンダクタ社製等)等が用いられる。
近年、白熱灯や蛍光灯に換えて、LEDを用いた照明装置が普及している。一般に、照明装置(又は照明器具)には、作業場や書斎用の照明として好まれる白色光タイプと、居間や寝室用の照明として好まれる電球色光タイプとがある。本実施形態の照明装置1は、上述した第1のピーク波長の半値幅を20nm以下にすることにより、白色光タイプ及び電球色光タイプの両方のLED光源において、誘虫性を低くすることができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る照明装置について、図5乃至図8を参照して説明する。図5に示すように、本実施形態の照明装置に用いられるLED4は、封止部材43の光出射側に、所定の波長光の透過を抑制する波長カットフィルタ5を備えている。この波長カットフィルタ5は、図6(a)に示すように、ガラス又はアクリル樹脂等から成る透光性基板51上に、屈折率が比較的高い透光性材料から成る高屈折率層Hと、これより屈折率が低い透光性材料から成る低屈折率層Lとを交互に積層させた光学多層膜52が形成されたものである。この波長カットフィルタ5は、蛍光体44の種類や配合だけでなく、LED4からの出射光が所望の分光スペクトル特性となるようにするものであり、第1のピーク波長又は第2のピークのうち大きい方のピーク波長に対するボトム波長の相対エネルギー強度の比率を1/10以下に調整する。
光学多層膜52は、例えば、ガラスから成る透光性基板51上に、酸化チタンから成る膜厚400nmの高屈折率層Hと、酸化ケイ素から成る膜厚246nmの低屈折率層Lとを交互に積層し、最上層に膜厚100nmの低屈折率層Lを重ねた8層構成とされる。光学多層膜52は、屈折率が異なる層間の界面で光を干渉させ、干渉させる光の波長に応じて各層の膜厚を制御することにより、所定波長の光の透過を選択的に抑制する。光学多層膜52における誘電体薄膜の組成、膜厚、及び層構成は、例えば薄膜設計ソフトウェアを用いたシミュレーションにより設計され、誘電体薄膜は電子ビーム蒸着法等により作成される。本実施形態においては、上述したように構成された光学多層膜52を用いることにより、波長カットフィルタ5が、図6(b)に示すように、少なくとも波長480nm〜490nmの光の透過を抑制する。
図7は、出射光のピーク波長が青紫色から青色の波長帯にあるLEDチップ41、及び蛍光体44にシリケート系の黄色蛍光体を用い、更に上記8層構成の光学多層膜52を有する波長カットフィルタ5を設けたLED4から照射される光の相対的な分光スペクトルを示す。この分光スペクトルは、少なくとも470nm〜500nmの波長帯において、相対エネルギー強度が低いボトム波長を持ち、第1のピーク波長に対するボトム波長の相対エネルギー強度の比率が1/10以下とされている。また、この分光スペクトルは、第1のピーク波長を400nm〜470nmの波長帯域に、第2のピーク波長を610nm〜630nmの波長帯域に有する。
本実施形態によれば、出射光の分光スペクトルにおいて、第1と第2のピーク波長の間に、上述したようなボトム波長を有するので、昆虫を誘引し易い可視光領域の光の一部を抑制し、誘虫性をより低くすることができる。また、このボトム波長は、青色波長域と黄色波長域との中間に位置するので、青色光と黄色光との相対エネルギー強度への影響が少なく、それらの混光により得られる白色光の光色にも影響せず、所望の色調を実現することができる。
また、図8は、本実施形態の別の構成例における照明装置の照射光の分光スペクトルを示す。この照明装置は、上記第1の実施形態の別の構成例と同様に、LED4は、蛍光体44として、YAG系及びシリケート系の2種の黄色蛍光体を用い、更に上記8層構成の光学多層膜52を有する波長カットフィルタ5が設けられている。他の構成は、上記実施形態と同様である。この構成例においては、LED4は、第2のピーク波長の相対エネルギー強度が第1のピーク波長よりも大きくなるように構成されているので、電球色光を照射する照明装置1を得ることができる。また、ここでも第1のピーク波長の半値幅が20nm以下にしているので、昆虫を誘引し易い紫外光及び近紫外光が含まれ難くなり、誘虫性を低くすることができる。
つまり、第1及び第2のピーク波長の間のボトム波長を、第1のピーク波長又は第2のピーク波長のうち大きい方のピーク波長に対して、相対エネルギー強度の比率が1/10以下となるようにすれば、昆虫を誘引し易い可視光領域の光の出射を抑制できる。また、このボトム波長は、第1のピーク波長及び第2のピーク波長のいずれにも影響しないので、第1のピーク波長の相対エネルギー強度が高い白色光タイプ及び第2のピーク波長の相対エネルギー強度が高い電球色光タイプの両方において、夫々の色調に影響することなく、誘虫性をより低くすることができる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る照明装置について、図9及び図10を参照して説明する。本実施形態の照明装置は、図9に示すように、封止部材43の光出射側に、380nm以下の波長帯の光の透過を抑制する紫外線フィルタ6が設けられている。この紫外線フィルタ6は、透光性樹脂材料61に、紫外線吸収剤(例えば、チヌビン326(チバ社製))等の添加剤62を添加することで形成される。透光性樹脂材料61には、例えば、アクリル樹脂(PMMA)やポリカーボネート樹脂(PC)が用いられる。添加剤62には、例えば、染料や顔料が用いられてもよいが、紫外線フィルタ6の透光性、色調及び耐久性を鑑みれば、紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
図10は、出射光のピーク波長が紫色の波長帯にあるLEDチップ41、及び蛍光体44にシリケート系の黄色蛍光体を用い、更に紫外線フィルタ6を設けたLED4から照射される光の相対的な分光スペクトルを示す。この分光スペクトルは、第1のピーク波長が380nm〜450nmの波長帯にあり、500〜700nmの波長帯にブロードな第2のピーク波長があり、また、波長380nm以下の波長帯の相対エネルギー強度が実質的にゼロである。
本実施形態においては、LEDチップ41に、上記第1及び第2の実施形態で用いたチップに比べて、より低波長側にピーク波長を有するチップを用いているので、LEDチップ41自体の出射光には、誘虫性の高い380nm以下の波長帯の光が含まれ得る。しかし、この380nm以下の波長帯の光は紫外線フィルタ6によりカットされるので、LED4からは出射される光は、上記波長帯の光を含まず、誘虫性を低くすることができる。
なお、紫外線フィルタ6は、上述した構成に限らず、例えば、ガラス基板上に光学多層膜を積層し、380nm以下の短波長帯側をカットするものであってもよい。また、例えば、ハロゲン化物等を添加した硼珪酸系や、リン酸系等からなる透光性ガラスにより上記光透過特性を得るように構成したものであってもよい。
次に、上述した各種実施形態に基く実施例1〜5と、比較例1、2とを対比して、誘虫性の評価について説明する。実施例1〜5及び比較例1、2における照明装置1は、図11(a)(b)に示すように、水平方向に取り付けられたダウンライト形状とし、LED光源3からの光を筐体2の開口21から水平方向に照射するように、部屋の中央部のポール10に取り付けた。LED光源3は、筐体2にその開口21を塞ぐようにその光照射面側に木製の黒色パネル11を取付け、この黒色パネル11に穴を開け、その穴の中から外を照射するようにした。筐体2の開口21は略500mm角のサイズを成し、その黒色パネル11の上下端側に、幅200×長さ500mmのサイズを成す捕虫用の粘着トラップシート12を夫々取り付けた。LED光源3からの光は上下の粘着トラップシート12の間の開口21側からのみ照射されるようにした。ここでは、LED光源3として8個のLED4を用いた。なお、照明装置のポール10への固定は、パナソニック電工製ダウンライト(NNN21616形状)の機材を用いて実施した。
(測定方法)
照明装置からの分光スペクトルは、瞬間マルチ測光システム(MCPD3000:大塚電子社製)を用いて測定し、各ピーク波長及びボトム波長のピーク位置及び相対エネルギー強度及び略ゼロのボトム波長領域を測定した。
(評価方法)
昆虫を誘引する誘虫性評価は、10m四方の部屋の中に3種類(ハエ、コナガ等)の虫を各400匹離し、1時間後の捕虫数により評価を行った。ここでは、比較例1における虫の総捕虫数を100とし、これを基準値として相対比較を行った。
上記条件で測定した評価結果を下記の表1に示す。表1は、縦欄に実施例及び比較例を夫々示す。また、横欄に順に第1のピーク波長、ボトム波長のピーク波長に対する相対エネルギー強度の比率、第1のピーク波長の半値幅、紫外線フィルタの有無、発光色、昆虫の誘虫性、及び色調評価を示す。また、色調評価は、ダウンライト形状の照明装置からの光を白色板に照射し、その色調を目視評価した。この目視評価では、白色系又は電球色系(暖色系)のいずれかの色に見え、大幅な色調が変化ない場合を「○」とし、大幅な色調が変化あり、特に黄みが強い場合を「×」とした。なお、表1において、LEDチップの出射光のピーク波長に起因するピーク波長を第1のピーク波長とし、第1のピーク波長が波長変換されて、第1のピーク波長より長波長側にできるピーク波長を第2のピーク波長としている。また、表1におけるボトム/ピークの比率は、ボトム波長と第2のピーク波長との各相対エネルギー強度の比率を10倍した値で表示している。
Figure 0005906433
(実施例1)
実施例1は、上記第1の実施形態に対応するものであり、LED4は、第1のピーク波長を445nmとするLEDチップを、シリケート系の黄色系蛍光体が配合されたシリコーン樹脂で封止することにより、白色光を出射する構成とされている。この照明装置の照射光の分光スペクトルは、図3に示した通りである。この分光スペクトルにおいて、第1のピーク波長の半値幅は19nmである。実施例1では、誘虫性は70を示し基準値(100)以下となり、飛翔昆虫の誘虫性を低くすることができた。また、色調評価においても、黄みが強くなく、大幅な色調変化はなかった。
(実施例2)
実施例2は、上記第1の実施形態の別の構成例に対応するものである。実施例2の照明装置で用いられるLED4は、第1のピーク波長を450nmとするLEDチップを、YAG系及びシリケート系の2種の黄色系蛍光体が配合されたシリコーン樹脂で封止し、電球色光を出射する構成とされている。この照明装置の照射光の分光スペクトルは、図4に示した通りである。この分光スペクトルにおいて、第1のピーク波長の半値幅は12nmである。実施例2では、誘虫性は55を示し基準値(100)以下となり、飛翔昆虫の誘虫性を低くすることができた。また、色調評価においても、黄みが強くなく、大幅な色調変化はなかった。
(実施例3)
実施例3は、上記第2の実施形態に対応するものである。実施例3の照明装置で用いられるLED4は、実施例1のLED4に、更に光学多層膜52から成る波長カットフィルタ5が設けられている。この照明装置の照射光の分光スペクトルは、図7に示した通りである。この分光スペクトルにおいて、第1のピーク波長の半値幅は14nmであり、ボトム波長の第1のピーク波長に対する比率は0.02である。実施例3では、誘虫性は62を示し基準値(100)以下となり、飛翔昆虫の誘虫性を実施例1よりも更に低くすることができた。また、色調評価においても、黄みが強くなく、大幅な色調変化はなかった。
(実施例4)
実施例4は、上記第2の実施形態の別の構成例に対応するものである。実施例4の照明装置で用いられるLED4は、実施例2のLED4に、更に光学多層膜52から成る波長カットフィルタ5が設けられている。この照明装置の照射光の分光スペクトルは、図8に示した通りである。この分光スペクトルにおいて、第1のピーク波長の半値幅は12nmであり、ボトム波長の第1のピーク波長に対する比率は0.01である。実施例4では、誘虫性は46を示し基準値(100)以下となり、飛翔昆虫の誘虫性を実施例2よりも更に低くすることができた。また、色調評価においても、黄みが強くなく、大幅な色調変化はなかった。
(実施例5)
実施例5は、上記第3の実施形態に対応するものである。実施例5の照明装置で用いられるLED4は、第1のピーク波長を410nmとするLEDチップを、シリケート系の黄色系蛍光体が配合されたシリコーン樹脂で封止することにより、白色光を出射する構成とされ、更に紫外線フィルタ6が設けられている。紫外線フィルタ6は、アクリル樹脂に紫外線吸収剤(チヌビン327、チヌビン107(チバ社製))を含有し、380nm以下(ここでは300nm〜380nm)の波長をカットする構成とした。この照明装置の照射光の分光スペクトルは、図7に示した通りである。この分光スペクトルにおいて、第1のピーク波長の半値幅は16nmであり、ボトム波長の第1のピーク波長に対する比率は0.08である。実施例5では、誘虫性は51を示し基準値(100)以下となり、飛翔昆虫の誘虫性を実施例1よりも更に低くすることができた。また、色調評価においても、黄みが強くなく、大幅な色調変化はなかった。
(比較例1)
比較例1は、上記実施例1とはLEDチップのピーク波長を変更し、かつ、蛍光体の配合を変更した。この照明装置の照射光の分光スペクトルを、図12に示す。この分光スペクトル特性は、図12に示されるように、第1のピーク波長の相対的エネルギー強度が第2のピーク波長よりも高い。また、第1のピーク波長の半値幅が20nm以上(本例では30nm)であり、第1のピーク波長と第2のピーク波長との間に、第1のピーク波長に対し相対エネルギー強度が1/10以下となるボトム波長が存在しない。なお、ボトム波長の第1のピーク波長に対する比率は0.2である。ここでは、この場合の昆虫の捕獲数を100と規定し、これを誘虫性の基準値とし、実施例1,3,5の誘虫性よりも高くなった。
(比較例2)
比較例2は、上記実施例2とはLEDチップのピーク波長を変更し、かつ、蛍光体の配合を変更した。この照明装置の照射光の分光スペクトルを、図13に示す。この分光スペクトル特性は、図13に示されるように、第2のピーク波長の相対的エネルギー強度が第1のピーク波長よりも高い。また、第1のピーク波長の半値幅が20以上(本例では30)であり、第1のピーク波長と第2のピーク波長との間に、第1のピーク波長に対し相対エネルギー強度が1/10以下となるボトム波長が存在しない。なお、ボトム波長の第1のピーク波長に対する比率は0.12である。この比較例2においては、実施例2,4の誘虫性よりも高くなった。
上記評価結果から明らかなように、実施例1〜5において、第1のピーク波長の半値幅が20nm以下となっており、これらを用いた評価試験において、誘虫性が基準値(100)以下となる特性が得られた。また、実施例3〜5においては、第1のピーク波長と第2のピーク波長の間に、第2のピーク波長に対する相対エネルギー強度の比率が1/10以下となるボトム波長を有し、更に誘虫性が低くなった。
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、上記各実施形態のLED4において、波長カットフィルタと蛍光体、及び封止部材を一体化してもよい。また、封止部材は、枠体内で充満せずに、キャップ型形状としてLEDチップを覆ってもよく、また、キャップ型以外に砲弾型、半円球状等の形状とし、それ自体に集光レンズ機能を備えるようにしてもよい。また、封止部材は、異なる蛍光体を夫々含む2つ以上の複数の樹脂層で構成し、それら樹脂層を積層してLEDチップを覆うように形成してもよい。また、各実施形態の照明装置はダウンライトに限らず、街路灯等のエクステリア照明器具や、ベースライトの照明器具等にも使用でき、LED光源を使用するものであればよい。
1 照明装置
3 LED光源
4 LED

Claims (6)

  1. LEDを光源とするLED光源を備えた照明装置であって、
    前記LED光源からの出射光の分光スペクトルは、380nm〜470nmの波長帯に第1のピーク波長と、500nm〜700nmの波長帯に第2のピーク波長とを有し、
    前記第1のピーク波長の半値幅が16nm以下であることを特徴とする照明装置。
  2. 前記分光スペクトルは、前記第1のピーク波長と第2のピーク波長との間にボトム波長を有し、前記第1のピーク波長又は第2のピーク波長のうち大きい方のピーク波長に対する前記ボトム波長の相対エネルギー強度の比率が1/10以下であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記LED光源から出射された所定の波長光の透過を抑制する波長カットフィルタを更に備え、
    前記波長カットフィルタが、前記第1のピーク波長又は第2のピーク波長のうち大きい方のピーク波長に対する前記ボトム波長の相対エネルギー強度の比率を1/10以下とすることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
  4. 前記分光スペクトルは、第のピーク波長の相対エネルギー強度が前記第2のピーク波長よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 前記分光スペクトルは、第2のピーク波長の相対エネルギー強度が前記第1のピーク波長よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 前記分光スペクトルは、380nm以下の波長帯で相対エネルギー強度が実質的にゼロであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の照明装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020022448A (ja) * 2018-07-30 2020-02-13 広島県 光源および誘引抑制方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101819912B1 (ko) * 2010-12-17 2018-01-18 코닌클리케 필립스 엔.브이. 광원, 방사선 변환 요소 및 필터를 갖는 조명 시스템
US8841831B2 (en) * 2012-03-13 2014-09-23 Panasonic Corporation Light emitting device, and illumination apparatus and luminaire using same
JP5945867B2 (ja) * 2012-05-11 2016-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
FR3008193B1 (fr) * 2013-07-05 2015-08-14 Essilor Int Article optique a couleur de reflet residuel rouge
WO2017085682A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-26 Wadhwa Abhay A light to reduce insect attraction and method thereof
JP6923967B2 (ja) * 2015-11-25 2021-08-25 高橋 信之 Led緑色光複合光線利用のled装置。
JP6711484B2 (ja) * 2015-11-25 2020-06-17 高橋 信之 Led緑色光複合光線利用の防蛾装置。
USD818559S1 (en) 2016-05-20 2018-05-22 Ecolab Usa Inc. Insect trap
CN107331740B (zh) * 2017-06-09 2019-04-26 广明源光科技股份有限公司 一种具有驱虫效果的led光源用荧光粉、led光源及制备方法
JP6726882B2 (ja) * 2017-01-25 2020-07-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
GB2566036B (en) * 2017-08-30 2020-06-24 Brandenburg Innovation Ltd An ovitrap and method of controlling vector borne disease
US10187953B1 (en) * 2017-12-06 2019-01-22 Arunava Dutta Lamp projecting light wavelengths for general illumination and illumination that does not attract insects
JP6910985B2 (ja) * 2018-03-30 2021-07-28 積水化成品工業株式会社 Led照明カバー用光拡散体、led照明カバー及びled照明装置
US11160265B2 (en) 2018-04-04 2021-11-02 Philip Morris Usa Inc. Insect trap utilizing UV light and method of use thereof
US10879429B2 (en) 2018-05-29 2020-12-29 Nichia Corporation Light emitting device
JP7451078B2 (ja) * 2018-05-29 2024-03-18 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20220295774A1 (en) * 2019-08-26 2022-09-22 Pestroniks Innovations Pte Ltd Arthropod lure or repellent, arthropod trap, and lighting device
CN112042613A (zh) * 2020-09-11 2020-12-08 杭州汉徽光电科技有限公司 通过蓝光和其转换光进行害虫控制的方法
CN112042615A (zh) * 2020-09-11 2020-12-08 杭州汉徽光电科技有限公司 害虫的防控固态光电器件、防治装置和用途
CN112042614A (zh) * 2020-09-11 2020-12-08 杭州汉徽光电科技有限公司 通过紫光和其转换光进行害虫控制的方法
WO2022230223A1 (ja) 2021-04-26 2022-11-03 日亜化学工業株式会社 発光装置、灯具及び街路灯

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001028947A (ja) 1999-07-23 2001-02-06 Yamato Kogyo Kk 有用植物の育成方法
JP2002199837A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP4043752B2 (ja) * 2001-10-19 2008-02-06 星和電機株式会社 発光ダイオードランプとこれを用いた照明器具
JP2005019336A (ja) 2003-06-27 2005-01-20 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具及び捕虫装置
JP4396389B2 (ja) 2004-05-18 2010-01-13 パナソニック電工株式会社 植物育成用照明装置
JP5081370B2 (ja) 2004-08-31 2012-11-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP4992250B2 (ja) * 2006-03-01 2012-08-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
KR100930171B1 (ko) * 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
JP4804335B2 (ja) 2006-12-25 2011-11-02 豊田合成株式会社 害虫防除方法及び装置並びに同装置用ledランプ
US7859175B2 (en) 2007-05-18 2010-12-28 Seiko Instruments Inc. Illuminating device, display device and optical film
JP5413871B2 (ja) * 2008-03-14 2014-02-12 独立行政法人国立高等専門学校機構 照明装置
JP5164654B2 (ja) 2008-04-22 2013-03-21 豊田合成株式会社 草花の害虫防除及び開花制御装置並びに方法
US7888691B2 (en) 2008-08-29 2011-02-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light source including a wavelength-converted semiconductor light emitting device and a filter
DE102008054050A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laterne und Verfahren zur Umrüstung einer Laterne
US8629611B2 (en) * 2009-06-30 2014-01-14 3M Innovative Properties Company White light electroluminescent devices with adjustable color temperature
US8716952B2 (en) * 2009-08-04 2014-05-06 Cree, Inc. Lighting device having first, second and third groups of solid state light emitters, and lighting arrangement
KR101077990B1 (ko) * 2010-02-12 2011-10-31 삼성엘이디 주식회사 형광체, 발광장치, 면광원장치, 디스플레이 장치 및 조명장치
WO2011105157A1 (ja) 2010-02-26 2011-09-01 シャープ株式会社 発光装置
US8459814B2 (en) * 2010-05-12 2013-06-11 National Taiwan University Of Science And Technology White-light emitting devices with stabilized dominant wavelength
JP2012174538A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Panasonic Corp 低誘虫用の照明装置
US8841831B2 (en) * 2012-03-13 2014-09-23 Panasonic Corporation Light emitting device, and illumination apparatus and luminaire using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020022448A (ja) * 2018-07-30 2020-02-13 広島県 光源および誘引抑制方法

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