JP5910607B2 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

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Description

この発明は、色温度を異ならせる二種のＬＥＤによって光源部を構成させたＬＥＤ照明装置に関する。
色温度が異なる二種のＬＥＤランプを組み合わせて照明装置の光源部を構成させたものとして、特許文献１に示されるものがある。この特許文献１のものでは、光源部は６個のＬＥＤランプを備えている。そのうち３個は色温度が比較的高いＬＥＤランプであり、残りの３個は色温度が比較的低いＬＥＤランプである。
しかるに、このように色温度の異なるＬＥＤランプを組み合わせて光源部を構成させた場合、各々のＬＥＤランプの光が充分に混ざり合わず照射面に色ムラを生じさせることが少なくない。
特願２００９−１１０７８１
この発明が解決しようとする主たる問題点は、色温度を異ならせる二種のＬＥＤによって光源部を構成させたＬＥＤ照明装置において、その照射面に色ムラをできるだけ生じさせないようにする点にある。
前記課題を達成するために、この発明にあっては、ＬＥＤ照明装置を、四個のＬＥＤをこれらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状のコア体を、
光軸を周回する方向において、隣り合うコア体との間に間隔を開けて複数配置してなる光源部を備えており、
前記コア体は二個の第一ＬＥＤと、この第一ＬＥＤと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤとから構成されていると共に、
各前記コア体を、その対向位置にある二辺を前記光軸と前記隙間の中心とを通る仮想の直線に直交させる向きで配置させてなるものとした。
このようにした場合、色温度の異なる二種のＬＥＤ各二個からなるコア体を光軸を周回する方向に複数備えて光源部を構成しながら、各コア体における第一ＬＥＤから生じる光と第二ＬＥＤから生じる光とを充分に混ざり合わせることができ、照射面に生じる色ムラを可及的に減少させることができる。
各前記コア体は、前記仮想の直線を挟んだ一方側に第一ＬＥＤ及び第二ＬＥＤのいずれか一方を、この仮想の直線を挟んだ他方側にこれらの他方を配してなると共に、
一つのコア体の前記仮想の直線を挟んだ一方側にある二個のＬＥＤと、この一つのコア体に隣り合う他の一つのコア体における前記仮想の直線を挟んでこの一つのコア体の一方側に位置される二個のＬＥＤとが、同一とならないようにすることが、この発明の好ましい態様の一つである。
また、前記光源部の光軸位置に、さらに、二個の第一ＬＥＤと、この第一ＬＥＤと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤの四個を、これらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状の中心コア体を配置させるようにすることが、この発明の好ましい態様の一つである。
この発明によれば、色温度を異ならせる二種のＬＥＤによって光源部を構成させたＬＥＤ照明装置において、その照射面に色ムラをできるだけ生じさせないようにすることができる。
図１はこの発明の一実施の形態にかかるＬＥＤ照明装置の縦断面構成図（図３におけるＡ−Ａ線相当位置での断面）である。 図２は図１の要部拡大構成図である。 図３は図１のＬＥＤ照明装置の光源部をその光の照射側（図１の下側）から見て示した底面構成図である。 図４は検討例にかかるＬＥＤ照明装置の光源部をその光の照射側から見て示した底面構成図である。
以下、図１〜図４に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかるＬＥＤ照明装置は、色温度を異ならせる二種のＬＥＤ１０によって光源部１を構成させてなる。
図１にかかるＬＥＤ照明装置の典型的な構成例の概要を示す。図１中、符号１１は円板状をなす基板であり、この基板１１の一面側にチップ状のＬＥＤ１０を実装して光源部１が形成されている。この基板１１の一面側１１ａの中心が光源部１の光軸１２位置となるようにしてある。図１中、符号２はこの基板１１を納める筒状をなす筐体である。基板１１は、筐体２の筒軸に基板１１の面を直交させる向きで、この筐体２内に納められている。図１中、符号３はレンズであり、符号４はこのレンズ３を筐体２との間に挟持するように筐体２に組み合わされたリフレクタである。レンズ３は前記光源部１の前方において前記筐体２の筒一端２ａを塞ぐ円形板部３ａと、この円形板部３ａの背面側から突き出すドーム状部３ｂとを有している。ドーム状部３ｂは後述の６箇所のコア体１３…１３に対応して６箇所に形成されており、各コア体１３の前方にドーム状部３ｂが位置され、このドーム状部３ｂによってコア体１３から生じる光の集光などがなされるようになっている。リフレクタ４は筒一端４ａ側から筒他端４ｂ側に向けて内径を漸増させるように構成された筒状をなしており、その筒一端４ａを筐体２の筒一端２ａ側に固定させている。また、図１中、符号５は基板１１の他面側において筐体２に固定されたヒートシンクである。この構成例にあっては、電源回路（図示は省略する。）を通じて光源部１のＬＥＤ１０に通電がなされるとこの光源部１より図１における下側に向けて前記レンズ３を通じて光が照射されるようになっている。
前記光源部１は、四個のＬＥＤ１０…１０をこれらの間に十字状の隙間１３ａを形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状のコア体１３を、
この光源部１の光軸１２を周回する方向において、隣り合うコア体１３との間に間隔を開けて複数配置してなる。
図示の例では、コア体１３を構成する各ＬＥＤ１０はそれぞれ実質的に正方形の板状をなし、その一面を光を生じる面とし、その他面を基板１１の一面に密着させた状態でこの基板１１に実装されている。また、コア体１３を構成する各ＬＥＤ１０は実質的に同寸同形であり、これによりコア体１３は実質的に正方形ｚ（図３において想像線で示す。）の外郭形状を持つようになっている。
また、前記コア体１３は二個の第一ＬＥＤ１０ａ、１０ａと、この第一ＬＥＤ１０ａと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤ１０ｂ、１０ｂとから構成されている。
典型的には、前記第一ＬＥＤ１０ａ及び第二ＬＥＤ１０ｂのいずれか一方を白色光を生じるものとし、これらの他方を電球色光を生じるものとする。
図４は、光源部１の光軸１２位置を円心とする仮想の円の円弧に十字状の隙間１３ａの中心を実質的に位置させると共に、隣り合うコア体１３との間にいずれのコア体１３においても等しい間隔を開けて、五個のコア体１３を配した検討例を示している。光軸１２位置にはさらに二個の第一ＬＥＤ１０ａ、１０ａと、この第一ＬＥＤ１０ａと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤ１０ｂ、１０ｂの四個を、これらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状の中心コア体１４が配置されている。各コア体１３は、実質的に正方形の外郭形状を持つこのコア体１３における対向位置にある二辺ｘ、ｘを、他のコア体１３における同じ向きにある辺ｘと平行をなすように、配置されている。また、この検討例では、各コア体１３はそれぞれ、図４における右側に位置される二つのＬＥＤ１０を前記第一ＬＥＤ１０ａとし、左側に位置される二つのＬＥＤ１０を前記第二ＬＥＤ１０ｂとしている。
この検討例は、色温度を異にする二種のＬＥＤ１０ａ、１０ｂ各二個づつを、全体として四角形状となるように密集して配置させて、これにより光の混ざりあわせを向上させることを企図したものであった。しかしながら、この検討例の光源部１を備えたＬＥＤ照明装置を用いて照射面に対して光を照射したところ、第一ＬＥＤ１０ａから生じる光と第二ＬＥＤ１０ｂから生じる光とが充分に混ざり合わず、照射面に色ムラが形成されることが認められた。
そこで、図３に示されるように、各前記コア体１３を、その対向位置にある二辺ｘ、ｘを前記光軸１２と前記隙間１３ａの中心とを通る仮想の直線ｙに直交させる向きで配置させた。このように各前記コア体１３を配置してなる光源部１を備えたＬＥＤ照明装置を用いて照射面に対して光を照射したところ第一ＬＥＤ１０ａから生じる光と第二ＬＥＤ１０ｂから生じる光とが充分に混ざり合い、照射面に生じる色ムラが可及的に減少されることが認められた。
より具体的には、図１〜図３に示される実施の形態にあっては、各前記コア体１３は、前記仮想の直線ｙを挟んだ一方側に第一ＬＥＤ１０ａ及び第二ＬＥＤ１０ｂのいずれか一方を、この仮想の直線ｙを挟んだ他方側にこれらの他方を配してなると共に、
一つのコア体１３（例えば、図３において最も上に位置されるコア体１３）の前記仮想の直線ｙを挟んだ一方側にある二個のＬＥＤ１０、１０と、この一つのコア体１３に隣り合う他の一つのコア体１３（例えば、前記の図３において最も上に位置されるコア体１３に対し光軸１２を中心として時計回りの向きにおいて隣り合うコア体１３）における前記仮想の直線ｙを挟んで前記一つのコア体１３の一方側に位置される二個のＬＥＤ１０とが、同一とならないようにしてある。
また、図１〜図３に示される実施の形態にあっては、さらに、前記光源部１の光軸１２位置に、二個の第一ＬＥＤ１０ａ、１０ａと、この第一ＬＥＤ１０ａと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤ１０ｂ、１０ｂの四個を、これらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状の中心コア体１４が配置されている。
なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。
ｘ 辺
ｙ 仮想の直線
１ 光源部
１０ ＬＥＤ
１０ａ 第一ＬＥＤ
１０ｂ 第二ＬＥＤ
１２ 光軸
１３ コア体
１３ａ 隙間

Claims (1)

  1. 四個のＬＥＤをこれらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状のコア体を、
    光軸を周回する方向において、隣り合うコア体との間に間隔を開けて複数配置してなる光源部を備えており、
    前記コア体は二個の第一ＬＥＤと、この第一ＬＥＤと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤとから構成されていると共に、
    各前記コア体を、その対向位置にある二辺を前記光軸と前記隙間の中心とを通る仮想の直線に直交させる向きで配置させてなり、
    各前記コア体は、前記仮想の直線を挟んだ一方側に第一ＬＥＤ及び第二ＬＥＤのいずれか一方を、この仮想の直線を挟んだ他方側にこれらの他方を配してなると共に、
    一つのコア体の前記仮想の直線を挟んだ一方側にある二個のＬＥＤと、この一つのコア体に隣り合う他の一つのコア体における前記仮想の直線を挟んでこの一つのコア体の一方側に位置される二個のＬＥＤとが、同一とならないようにしてあり、
    しかも、前記光源部の光軸位置に、二個の第一ＬＥＤと、この第一ＬＥＤと色温度を異ならせる二個の第二ＬＥＤの四個を、これらの間に十字状の隙間を形成させて密集配列させてなる実質的に四角形状の中心コア体を配置させてなる、ＬＥＤ照明装置。
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