JP5999497B2 - 照明器具、照明装置および発光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を利用した照明器具、照明装置および発光モジュールに関し、特に、そのような照明器具において照明光の光特性を改善する技術に関する。

従来から、青色ＬＥＤが発光する青色光の一部を、波長変換部材により黄色光に変換して、青色光と黄色光との混色により白色光を得るタイプの白色光源が実用化されており、そのような白色光源を用いた種々の照明器具が製品化されている。
しかしながら、上記白色光源を用いた照明器具の照明光はモノの見え方が良好でない傾向にある。これは白色光源の照明光に赤色成分が不足しているからであり、赤色成分の不足によりモノの見え方が良好でなくなるのである。

そこで、白色光源と赤色光源とを組み合わせることで、白色光源の白色光に赤色光源の赤色光を加え、これによって赤色成分を補って、照明光によるモノの見え方を向上させることが提案されている（特許文献１）。

新編色彩科学ハンドブック［第３版］日本色彩学会編

特開２０１２−６４８８８号公報

しかしながら、実際に白色光源と赤色光源とを組み合わせた照明器具を製造し点灯させてみたところ、赤色光源に赤色ＬＥＤが用いられている場合は、点灯状況に応じて照明光によるモノの見え方が変化する現象が確認された。すなわち、白色光源と赤色光源とを単に組み合わせただけでは、様々な点灯状況においてモノの見え方を良好に維持することは困難であることがわかった。

本発明は、上記した課題に鑑み、点灯状況に左右されず照明光によるモノの見え方を良好に維持することができる照明器具、照明装置および発光モジュール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、本発明の一態様に係る照明器具、照明装置および発光モジュールは、白色光源と、複数の赤色発光素子と、前記白色光源および前記各赤色発光素子の光出力をそれぞれ個別に制御可能な回路ユニットとを備えた照明器具、照明装置および発光モジュールであって、前記回路ユニットは、前記複数の赤色発光素子全体の光出力が前記白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御することを特徴とする。

なお、本願において、白色、赤色、青色、黄色など光の色を特定する表現は、国際照明委員会（ＣＩＥ）で規定されているような厳密なものではなく（例えば、国際照明委員会は、赤色の波長を７００ｎｍ、青色の波長を４３５．８ｎｍ、黄色の波長を５４６．１ｎｍと規定している。）、光の波長領域をおおよその範囲で特定するものに過ぎない。したがって、光の波長領域を厳密に特定する必要がある場合は、数値範囲を用いて波長領域を特定している。

本発明の一態様に係る照明器具、照明装置および発光モジュールは、複数の赤色発光素子全体の光出力が前記白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御する回路ユニットを備えるため、赤色光のピーク波長のシフトを小さく抑えることができ、安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を得ることができる。

赤色光のピーク波長と目立ち指数ＦＣＩとの関係を説明するための図 電流量が増加すると赤色光のピーク波長が長波長側にシフトすることを説明するための図 本発明の一態様に係る照明器具を示す断面図 本発明の一態様に係る照明装置を示す斜視図 本発明の一態様に係る照明装置を示す分解斜視図 本発明の一態様に係る発光モジュールを示す図 本発明の一態様に係る発光モジュールにおける光源の配置を説明するための模式図 本発明の一態様に係る発光モジュールと回路ユニットとの接続状態を説明するための配線図 本発明の一態様に係る赤色発光素子電流量決定処理の動作を説明したフローチャート 本発明の一態様に係る赤色発光素子電流量決定処理の作用効果を説明するための概念図 変形例に係る赤色発光素子電流量決定処理の動作を説明したフローチャート 変形例に係る赤色発光素子電流量決定処理の作用効果を説明するための概念図 変形例１に係る発光モジュールを示す図 変形例２に係る発光モジュールを示す図 変形例３に係る発光モジュールを示す図 変形例４に係る発光モジュールを示す図 変形例５に係る発光モジュールを示す図 変形例６に係る発光モジュールを示す図 変形例７に係る発光モジュールを示す図 変形例８に係る照明装置を示す図 変形例９に係る照明装置を示す図 変形例１０に係る照明装置を示す断面図

＜本発明に至った経緯＞
照明器具の照明光によるモノの見え方を評価する指標の一つとして、目立ち指数ＦＣＩというものがある（非特許文献１）。この目立ち指数ＦＣＩが高ければ、照明対象を色鮮やかに演色し空間を明るく感じさせる照明光であるとの評価を受ける。
しかしながら、目立ち指数ＦＣＩの高い照明光を得ることは容易ではなく、特に、青色光と黄色光との混色により白色光を得るタイプの白色光源を用いた照明器具の照明光は目立ち指数ＦＣＩが低くなる傾向にある。これは白色光源の照明光に赤色成分が不足しているからであり、赤色成分の不足により目立ち指数ＦＣＩが低くなるのである。

発明者が、白色光源と赤色発光素子とを組み合わせた照明器具を実際に製造し、点灯させて、確認したところ、点灯状況に応じて照明光の目立ち指数ＦＣＩが変化することがわかった。これでは、ある点灯状況において高い目立ち指数ＦＣＩが得られていたとしても、点灯状況が変われば目立ち指数ＦＣＩが低下するおそれがある。そこで、発明者は、点灯状況に左右されず安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を得ることができる照明器具の開発に着手した。そして、以下の実験結果から、目立ち指数ＦＣＩの変化は、赤色光のピーク波長のシフトが原因であるとの知見を得た。さらに、赤色光のピーク波長のシフトは、赤色発光素子に流す電流量の変化により生じることを突き止めた。

第１の実験では、白色光源と赤色発光素子とを組み合わせた従来の照明器具を製造し、その照明器具を第１の点灯状況と第２の点灯状況とで点灯させて、それぞれの照明光の発光スペクトルを測定した。第１の点灯状況と第２の点灯状況とでは、赤色発光素子の温度が４５℃高く、赤色発光素子に流れる電流量が６０ｍＡ多い。図１に示す結果のように、点灯状況の変更により、赤色光のピーク波長は長波長側に１０ｎｍシフトし、目立ち指数ＦＣＩは「１２３」から「１３４」に変化した。この結果から、赤色光のピーク波長がシフトすると目立ち指数ＦＣＩが変化することがわかった。

次に、第２の実験では、赤色発光素子の温度を７０℃に保ちながら、赤色発光素子に２０ｍＡ、４０ｍＡ、６０ｍＡの電流を流し、それぞれの電流量における赤色光の発光スペクトルを測定した。そうすると、図２に示すように、電流量が２０ｍＡのときのピーク波長は６６３ｎｍであったが、電流量が４０ｍＡのときのピーク波長は６６４ｎｍであり、電流量が６０ｍＡのときのピーク波長は６６６ｎｍであった。すなわち、電流量が４０ｍＡ増加すると、ピーク波長は長波長側に３ｎｍシフトした。この結果から、赤色発光素子へ流す電流量の変化により赤色光の発光ピークがシフトすることがわかった。

以上のように、赤色発光素子に流れる電流量が変化すると赤色光のピーク波長がシフトし、赤色光のピーク波長がシフトすると目立ち指数ＦＣＩが変化する。ところが、従来の照明器具は、電流量の変化により目立ち指数ＦＣＩが変化することを想定しておらず、ある電流量でのみ高い目立ち指数ＦＣＩが得られるよう、白色光源と赤色発光素子との組み合わせが最適化されているに過ぎなかった。したがって、赤色発光素子に流れる電流量が変化すると、赤色光のピーク波長がシフトして、白色光源と赤色発光素子との組み合わせにミスマッチが生じ、目立ち指数ＦＣＩが低下する不具合が生じていた。

このような不具合を解消するために、発明者は、赤色光のピーク波長のシフトを抑える方法について考えた。そして、個々の赤色発光素子が発する赤色光のピーク波長のシフトを抑えようとするのではなく、複数の赤色発光素子全体から得られる合成赤色光のピーク波長のシフトを抑えるとの着想に至った。その着想を具体化することによって、個々の赤色発光素子の赤色光のピーク波長がシフトすることについては止められないながらも、複数の赤色発光素子全体から得られる合成赤色光のピーク波長のシフトについては小さく抑えることに成功した。これによって、点灯状況に左右されず安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光が得られる照明器具を実現できた。

具体的には、本発明の一態様に係る照明器具は、複数の赤色発光素子全体の光出力が白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御する回路ユニットを備える。このような構成とすれば、照明光の調光比が小さい場合は、一部の赤色発光素子を点灯させないでおき、残りの点灯させる赤色発光素子だけでその調光比に必要な光出力をかせぐことができる。そうすると、点灯させる赤色発光素子の光出力は、点灯させない赤色発光素子の光出力を賄うために増加する。これにより、赤色光のピーク波長は長波長側にシフトする。様々な調光比において赤色光のピーク波長が長波長側にシフトすることになるため、結果的に、赤色光のピーク波長は長波長側の波長領域に収束する。このようにして、赤色光のピーク波長のシフトを小さく抑えることができる。そうすると、前記波長領域の赤色光との組み合わせにおいて最適な目立ち指数ＦＣＩが得られるように、白色光源の白色光を調整しておけば、安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を得ることができる。

＜照明器具＞
以下、本発明の一態様に係る照明器具、照明装置および発光モジュールについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。
図３は、本発明の一態様に係る照明器具を示す断面図である。図３に示すように、本発明の一態様に係る照明器具１は、例えば、天井２に埋め込むようにして取り付けられるダウンライトであって、器具３、回路ユニット４、調光ユニット５、および、照明装置６を備える。

器具３は、例えば、金属製であって、ランプ収容部３ａ、回路収容部３ｂおよび外鍔部３ｃを有する。ランプ収容部３ａは、例えば有底円筒状であって、内部に照明装置６が着脱自在に取り付けられる。回路収容部３ｂは、例えばランプ収容部３ａの底側に延設されており、内部に回路ユニット４が収容されている。外鍔部３ｃは、例えば円環状であって、ランプ収容部３ａの開口部から外方へ向けて延設されている。器具３は、ランプ収容部３ａおよび回路収容部３ｂが天井２に貫設された埋込穴２ａに埋め込まれ、外鍔部３ｃが天井２の下面２ｂにおける埋込穴２ａの周部に当接された状態で、例えば取付ねじ（不図示）によって天井２に取り付けられる。

回路ユニット４は、照明装置６を点灯させるためのものであって、照明装置６と電気的に接続される電源線４ａを有し、当該電源線４ａの先端には照明装置６のリード線７１のコネクタ７２と着脱自在に接続されるコネクタ４ｂが取り付けられている。
調光ユニット５は、ユーザーが照明装置６の照明光の輝度を調整するためのものであって、回路ユニット４と電気的に接続されており、ユーザーの操作を受けて調光信号を回路ユニット４に出力する。

＜照明装置＞
図４は、本発明の一態様に係る照明装置を示す斜視図である。図５は、本発明の一態様に係る照明装置を示す分解斜視図である。図４および図５に示すように、照明装置６は、例えば、発光モジュール１０、ベース２０、ホルダ３０、化粧カバー４０、カバー５０、カバー押え部材６０、および、配線部材７０等を備えるランプユニットである。

（発光モジュール）
図６は、本発明の一態様に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図６に示すように、発光モジュール１０は、基板１１、複数の白色用発光素子１２、複数の波長変換部材１３、複数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ、複数の封止部材１５ａ〜１５ｄ、複数の端子部１６ａ〜１６ｂ，１７ａ〜１７ｅ、および、複数の配線１８，１９ａ〜１９ｄを備える。

基板１１は、例えば、方形板状であって、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層とアルミ板等からなる金属層との２層構造を有する。基板１１の上面１１ａには、白色用発光素子１２および赤色発光素子１４ａ〜１４ｄが実装されている。
各白色用発光素子１２は、例えば、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射する青色発光素子である。また、各白色用発光素子１２は、例えば、ＬＥＤであって、基板１１の上面１１ａにＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）技術を用いてフェイスアップ実装されている。なお、本発明に係る白色用発光素子は、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射する青色発光素子に限定されず、それ以外の波長の青色光を出射する青色発光素子であっても良いし、紫外光を出射する発光素子であっても良い。また、本発明に係る白色用発光素子は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）や、ＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）であっても良い。

各波長変換部材１３は、例えば、平面視正方形の直方体形状であって、各白色用発光素子１２を個別に封止している。各波長変換部材１３は、例えば、波長変換材料が混入された透光性材料で形成されており、白色用発光素子１２の青色光を、ピーク波長が５３５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下且つ半値幅が５０ｎｍ以上７０ｎｍ以下の黄色光に波長変換する。波長変換材料としては、例えば、サイアロン構造を有する酸窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、硫化物蛍光体、シリケート系蛍光体、および、それら蛍光体のうちの２種類以上を混合した混合物等を用いることができる。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。なお、各波長変換部材１３の透光性材料には、拡散材が混入されていても良い。

各白色光源Ｗは、１つの白色用発光素子１２と、その白色用発光素子１２を封止している波長変換部材１３とで構成されており、白色用発光素子１２から出射される青色光とその青色光の一部が波長変換部材１３で波長変換されてなる黄色光との混色により白色光を発する。各白色光源Ｗの形状は、各波長変換部材１３の形状に依存した直方体形状である。

各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、例えば、ピーク波長が６１５ｎｍ以上６４０ｎｍ以下の赤色光を出射する赤色発光素子である。また、各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、例えば、ＬＥＤであって、基板１１の上面１１ａにＣＯＢ技術を用いてフェイスアップ実装されている。なお、各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、ピーク波長が６１５ｎｍ以上６４０ｎｍ以下の赤色光を出射する赤色発光素子に限定されない。但し、後述するλ１が６２０ｎｍ以上６２６ｎｍ以下であることが好ましく、λ２が６２３ｎｍ以上６３０ｎｍ以下であることが好ましい。また、赤色発光素子１４ａ〜１４ｄに後述する閾値Ｔｈ以下の電流を流した場合に得られる赤色光のピーク波長の変動幅は、５ｎｍ以下であることが好ましい。すなわち、λ１とλ２との差は５ｎｍ以下であることが好ましい。さらに、本発明に係る赤色発光素子は、例えば、ＬＤや、ＥＬ素子であっても良い。

各封止部材１５ａ〜１５ｄは、例えば、平面視正方形の直方体形状であって、各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを個別に封止しており、波長変換材料が混入されていない透光性材料で形成され、透明である。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。なお、各封止部材１５ａ〜１５ｄの透光性材料には、拡散材が混入されていても良い。

赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、１つの赤色発光素子１４ａ〜１４ｄと、その赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを封止している封止部材１５ａ〜１５ｄとで構成されている。赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、第１の赤色光源Ｒ１と、第２の赤色光源Ｒ２と、第３の赤色光源Ｒ３と、第４の赤色光源Ｒ４との４種類にグループ分けされているが、構造はどれも同じである。各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４からは、各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの赤色光が波長変換されることなくそのまま発せられる。各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４の形状は、封止部材１５ａ〜１５ｄの形状に依存した直方体形状である。

図７は、本発明の一態様に係る発光モジュールにおける光源の配置を説明するための模式図である。なお、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４の配置を理解し易いように、同じ種類のものには同じ模様を付し、異なる種類のものには異なる模様を付している。
図７に示すように、白色光源Ｗは、例えば５列５行でマトリクス状に配置されている。一方、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、例えば２４個がマトリクス状、且つ、白色光源Ｗに対して千鳥状に配置されている。赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、各種類６個ずつ存在し、同じ種類の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が隣り合わないように配置されている。

端子部１６ａ〜１６ｂ，１７ａ〜１７ｅは、基板１１に形成された導体パターンにより構成されており、図６に示すように、基板１１の上面１１ａにおける周縁部に配置されている。端子部１６ａおよび端子部１６ｂは、白色用発光素子１２への給電用として機能している。端子部１７ａおよび端子部１７ｅは、第１の赤色発光素子１４ａへの給電用として機能している。端子部１７ｂおよび端子部１７ｅは、第２の赤色発光素子１４ｂへの給電用として機能している。端子部１７ｃおよび端子部１７ｅは、第３の赤色発光素子１４ｃへの給電用として機能している。端子部１７ｄおよび端子部１７ｅは、第４の赤色発光素子１４ｄへの給電用として機能している。

図８は、本発明の一態様に係る発光モジュールと回路ユニットとの接続状態を説明するための配線図である。図８に示すように、基板１１には、導体パターンにより構成される配線１８，１９ａ〜１９ｄが形成されている。配線１８は、２５個の白色用発光素子１２を５直５並で所謂直並列接続しており、さらにそれら白色用発光素子１２と端子部１６ａ〜１６ｂとを接続している。配線１９ａは、６個の第１の赤色発光素子１４ａを直列接続しており、さらにそれら第１の赤色発光素子１４ａと端子部１７ａ，１７ｅとを接続している。配線１９ｂは、６個の第２の赤色発光素子１４ｂを直列接続しており、さらにそれら第２の赤色発光素子１４ｂと端子部１７ｂ，１７ｅとを接続している。配線１９ｃは、６個の第３の赤色発光素子１４ｃを直列接続しており、さらにそれら第３の赤色発光素子１４ｃと端子部１７ｃ，１７ｅとを接続している。配線１９ｄは、６個の第４の赤色発光素子１４ｄを直列接続しており、さらにそれら第４の赤色発光素子１４ｄと端子部１７ｄ，１７ｅとを接続している。また、各端子部１６ａ〜１６ｂ，１７ａ〜１７ｄは、それぞれリード線７１により回路ユニット４の点灯回路部４ｃと接続されている。

以上のような電気的接続構成により、白色用発光素子１２、第１の赤色発光素子１４ａ、第２の赤色発光素子１４ｂ、第３の赤色発光素子１４ｃおよび第４の赤色発光素子１４ｄには、種類ごと独立して系統で電流を流すことが可能である。各種類の光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４に流す電流量は、後述する電流量決定処理により決められる。各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４に流す電流量をそれぞれ個別に調整することで、それら各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４の光出力は個別に制御される。なお、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４の電流量と光出力は概ね比例する。

（ベース）
図５に戻って、ベース２０は、例えば、アルミダイキャスト製の円板状であって、上面側の中央に搭載部２１を有し、当該搭載部２１に発光モジュール１０が搭載されている。また、ベース２０の上面側には、搭載部２１を挟んだ両側に、ホルダ３０固定用の組立ねじ３５を螺合するためのねじ孔２２が設けられている。ベース２０の周部には、挿通孔２３、ボス孔２４および切欠部２５が設けられている。それら挿通孔２３、ボス孔２４および切欠部２５の役割については後述する。

（ホルダ）
ホルダ３０は、例えば、有底円筒状であって、円板状の押え板部３１と、当該押え板部３１の周縁からベース２０側に延設された円筒状の周壁部３２とを有する。押え板部３１で発光モジュール１０を搭載部２１に押えつけることによって、発光モジュール１０はベース２０に固定されている。

押え板部３１の中央には、発光モジュール１０の各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４を露出させるための窓孔３３が形成されている。また、押え板部３１の周部には、発光モジュール１０に接続されたリード線７１がホルダ３０に干渉するのを防止するための開口部３４が、窓孔３３と連通した状態で形成されている。さらに、ホルダ３０の押え板部３１の周部には、ベース２０のねじ孔２２に対応する位置に、組立ねじ３５を挿通するための挿通孔３６が貫設されている。

ホルダ３０をベース２０に取り付ける際には、まず、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４がホルダ３０の窓孔３３から露出する状態で、ベース２０とホルダ３０とで発光モジュール１０の基板１１を挟持する。次に、組立ねじ３５を、ホルダ３０の押え板部３１の上方からねじ挿通孔３６に挿通し、ベース２０のねじ孔２２に螺合させることによって、ホルダ３０をベース２０に取り付ける。

（化粧カバー）
化粧カバー４０は、例えば、白色不透明の樹脂等の非透光性材料からなる円環状であって、ホルダ３０とカバー５０との間に配置されており、開口部３４から露出したリード線７１や組立ねじ３５等を覆い隠している。化粧カバー４０の中央には、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４を露出させるための窓孔４１が形成されている。

（カバー）
カバー５０は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラス等の透光性材料により形成されており、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４から出射された光はカバー５０を透過して照明装置６の外部へ取り出される。当該カバー５０は、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４を覆うドーム状であってレンズ機能を有する本体部５１と、当該本体部５１の周縁部から外方へ延設された外鍔部５２とを有し、当該外鍔部５２がベース２０に固定されている。

（カバー押え部材）
カバー押え部材６０は、例えば、アルミニウム等の金属や白色不透明の樹脂のような非透光性材料からなり、カバー５０の本体部５１から出射される光を妨げないように円環板状になっている。カバー５０の外鍔部５２は、カバー押え部材６０とベース２０とで挟持され固定されている。

カバー押え部材６０の下面側には、ベース２０側へ突出する円柱状のボス部６１が設けられている。また、カバー５０の外鍔部５２には、ボス部６１に対応する位置にボス部６１を避けるための半円状の切欠部５３が形成されている。さらに、ベース２０の周縁部には、ボス部６１に対応する位置にボス部６１を挿通するためのボス孔２４が形成されている。カバー押え部材６０をベース２０に固定する際は、カバー押え部材６０のボス部６１をベース２０のボス孔２４に挿通させ、ベース２０の下側からボス部６１の先端部にレーザ光を照射して、先端部をボス孔２４から抜けない形状に塑性変形させる。これにより、カバー押え部材６０がベース２０に固定される。

カバー５０の外鍔部５２、および、カバー押え部材６０の周縁部には、ベース２０の挿通孔２３に対応する位置にそれぞれ半円状の切欠部５４，６２が形成されており、挿通孔２３に挿通させる取付ねじ（不図示）がカバー押え部材６０やカバー５０に当たらないようになっている。
（配線部材）
配線部材７０は、発光モジュール１０と電気的に接続された一組のリード線７１を有し、それらリード線７１の発光モジュール１０に接続された側とは反対側の端部にはコネクタ７２が取り付けられている。発光モジュール１０に接続された配線部材７０のリード線７１は、ベース２０の切欠部２５を介して照明装置６の外部へ導出される。

＜点灯制御＞
（回路構成）
図８に示すように、回路ユニット４は、点灯回路部４ｃ、調光比検出回路部４ｄ、および、制御回路部４ｅを含む点灯回路をユニット化したものであって、外部の商用交流電源（不図示）と電気的に接続されており、商用交流電源から入力される電流を発光モジュール１０に供給する。そして、光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４を種類ごとに、すなわち白色光源Ｗ、第１の赤色光源Ｒ１、第２の赤色光源Ｒ２、第３の赤色光源Ｒ３、第４の赤色光源Ｒ４を別々に点灯制御する。

点灯回路部４ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を備える回路で構成され、２５個の白色用発光素子１２のグループ、６個の第１の赤色発光素子１４ａのグループ、６個の第２の赤色発光素子１４ｂのグループ、６個の第３の赤色発光素子１４ｃのグループ、６個の第４の赤色発光素子１４ｄの５つグループに、それぞれグループごと別々に電力を供給する。具体的には、制御回路部４ｅからの指示に基づいて、商用交流電源からの交流電圧を、ＡＣ／ＤＣコンバータを用いてそれぞれのグループの発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに適した直流電圧に変換し、それら各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに適した直流電圧を順電圧として各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに印加する。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータとしては、例えばダイオードブリッジ等が用いられる。

調光比検出回路部４ｄは、調光ユニット５から出力された調光信号を取得する。ユーザーの操作等を受けて、調光ユニット５からは調光信号が調光比検出回路部４ｄへ出力される。調光信号には、調光比の情報が含まれている。調光比は、全点灯（１００％の光出力で点灯）時の照明光の明るさに対する相対的な明るさを示す比率である。ユーザーは、調光ユニット５を操作することにより、照明光を望みの比率の明るさを指示可能である。調光比の情報は、調光比検出回路部４ｄから制御回路部４ｅに出力される。

制御回路部４ｅは、マイクロプロセッサとメモリとを備えている。制御回路部４ｅは、マイクロプロセッサを用いて、調光比検出回路部４ｄから入力された調光比を実現するために、白色用発光素子１２、第１の赤色発光素子１４ａ、第２の赤色発光素子１４ｂ、第３の赤色発光素子１４ｃ、第４の赤色発光素子１４ｄの各光出力を制御する。この制御には、赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの光出力を「０」にするかしないか、すなわち、赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを点灯させないか点灯させるかの制御も含まれる。

制御回路部４ｅは、具体的には、後述する電流量決定処理を行うことによって、その調光比を実現するための各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに流す電流量をそれぞれ決定する。各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄの光出力は、各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに流す電流量により制御される。各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄに電流量決定処理で決定したそれぞれの電流量が流れるように、グループ毎にデューティ比を設定して、各発光素子１２，１４ａ〜１４ｄをＰＷＭ制御する。

（電流量決定処理）
図９は、電流量決定処理の動作を説明したフローチャートである。図９に示す、本実施の形態に係る電流量決定処理は、照明器具１の点灯中において、調光比検出回路部４ｄから制御回路部４ｅに調光比の情報が出力されると実行される。なお、電流量決定処理は、照明器具１の点灯中において常時或いは随時或いは定期的に行う構成であっても良い。

まず、調光比検出回路部４ｄから制御回路部４ｅに調光比の情報が出力されると、制御回路部４ｅは、調光比に基づいて、各白色光源Ｗ（白色用発光素子１２）に流す電流量の総和値である白色総和値を決定する（ステップＳ１）。さらに、制御回路部４ｅは、調光比に基づいて、各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４（赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ）に流す電流量の総和値である赤色総和値Ｔｏを決定する（ステップＳ２）。具体的には、例えば、制御回路部４ｅのメモリには、種々の調光比を実現するための白色総和値および赤色総和値Ｔｏを示した対応表が格納されており、その対応表を参照ながら、ユーザーの求める調光比に対応した白色総和値および赤色総和値Ｔｏを決定する。対応表における赤色総和値Ｔｏと白色総和値との関係は、複数の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４全体の光出力が白色光源Ｗの光出力に応じた強度になるよう設定されている。

なお、調光比とは、各白色光源Ｗから出射される白色光と、各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４から出射される赤色光との合成により得られる照明光について、その光出力の強度を示すものであって、全点灯時の照明光の光出力を１００％として相対的に定まる。本実施の形態では、照明光の光出力を１００％にしたいときは、白色光源Ｗ全体の光出力を１００％とすると共に、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４全体の光出力も１００％とする。各白色光源Ｗの光出力は、どれも同じになるように制御されるため、各白色光源Ｗの光出力はいずれも１００％とする。一方、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４の光出力は、グループごとに制御され、同じグループ内においては同じであるが、グループが異なれば同じとは限らず、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４全体として１００％に調整される。なお、本実施の形態では、調光比の制御において、白色光源Ｗ全体の光出力のパーセンテージと赤色光源Ｒ１〜Ｒ４全体の光出力のパーセンテージとは同じ値となるように調整されるが、両光源の光出力のパーセンテージは必ずしも同じでなくても良い。

次に、制御回路部４ｅは、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ３）。赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ３で「ＹＥＳ」）、制御回路部４ｅは、各第１の赤色発光素子１４ａに流す電流量の総和値である第１赤色総和値を赤色総和値Ｔｏに決定する（ステップＳ４）。６個の第１の赤色発光素子１４ａは直列接続されており、各第１の赤色発光素子１４ａに流れる電流量は同じである。したがって、第１赤色総和値を赤色総和値Ｔｏにした場合、各第１の赤色発光素子１４ａに流れる電流量は、赤色総和値Ｔｏの６分の１である。

一方、第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄに流す電流量を「０」に決定する（ステップＳ４）。すなわち、第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄには電流を流さない。したがって第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄは点灯しない。
赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを超える場合（ステップＳ３で「ＮＯ」）、制御回路部４ｅは、赤色総和値Ｔｏと閾値Ｔｈとの差Ｄ１を算出する（ステップＳ５）。さらに、制御回路部４ｅは、差Ｄ１が閾値Ｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ６）。

差Ｄ１が閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ６で「ＹＥＳ」）、制御回路部４ｅは、第１赤色総和値を閾値Ｔｈに決定する（ステップＳ７）。第１赤色総和値を閾値Ｔｈにした場合、各第１の赤色発光素子１４ａに流れる電流量は、閾値Ｔｈの６分の１である。また、制御回路部４ｅは、各第２の赤色発光素子１４ｂに流す電流量の総和値である第２赤色総和値を差Ｄ１に決定する（ステップＳ７）。第２赤色総和値を差Ｄ１にした場合、各第２の赤色発光素子１４ｂに流れる電流量は、差Ｄ１の６分の１である。また、第３〜第４の赤色発光素子１４ｃ〜１４ｄに流す電流量を「０」に決定する（ステップＳ７）。すなわち、第３〜第４の赤色発光素子１４ｃ〜１４ｄを点灯させない。

差Ｄ１が閾値Ｔｈを超える場合（ステップＳ６で「ＮＯ」）、制御回路部４ｅは、差Ｄ１と閾値Ｔｈとの差Ｄ２を算出する（ステップＳ８）。さらに、制御回路部４ｅは、差Ｄ２が閾値Ｔｈ以下か否かを判定する（ステップＳ９）。
差Ｄ２が閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ９で「ＹＥＳ」）、制御回路部４ｅは、第１〜第２赤色総和値をそれぞれ閾値Ｔｈに決定する（ステップＳ１０）。第１〜第２赤色総和値をそれぞれ閾値Ｔｈにする場合、各第１〜第２の赤色発光素子１４ａ〜１４ｂに流れる電流量は、閾値Ｔｈの６分の１である。また、制御回路部４ｅは、各第３の赤色発光素子１４ｃに流す電流量の総和値である第３赤色総和値を差Ｄ２に決定する（ステップＳ１０）。第３赤色総和値を差Ｄ２にした場合、各第３の赤色発光素子１４ｃに流れる電流量は、差Ｄ２の６分の１である。また、第４の赤色発光素子１４ｄに流す電流量は「０」を決定する（ステップＳ１０）。すなわち、第４の赤色発光素子１４ｄを点灯させない。

差Ｄ２が閾値Ｔｈを超える場合（ステップＳ９で「ＮＯ」）、制御回路部４ｅは、差Ｄ２と閾値Ｔｈとの差Ｄ３を算出する（ステップＳ１１）。制御回路部４ｅは、第１〜第３赤色総和値をそれぞれ閾値Ｔｈに決定する（ステップＳ１２）。第１〜第３赤色総和値をそれぞれ閾値Ｔｈにした場合、各第１〜第３の赤色発光素子１４ａ〜１４ｃに流れる電流量は、閾値Ｔｈの６分の１である。また、制御回路部４ｅは、各第４の赤色発光素子１４ｄに流す電流量の総和値である第４赤色総和値を差Ｄ３に決定する（ステップＳ１２）。第４赤色総和値を差Ｄ３にした場合、各第４の赤色発光素子１４ｄに流れる電流量は、差Ｄ３の６分の１である。

図１０は、本発明の一態様に係る赤色発光素子電流量決定処理の作用効果を説明するための概念図である。図１０に示すように、赤色総和値Ｔｏと閾値Ｔｈとが等しい場合、各第１の赤色発光素子１４ａには１００％（赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを全点灯させるときの電流量）の電流が流れる。このとき、各赤色発光素子１４ａの光出力は１００％（赤色発光素子１４ａ〜１４ｄが全点灯しているときの強度）である。一方、第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄの電流量は０％であり、光出力は０％である。

各赤色発光素子１４ａ〜１４ｄについて、電流量が１００％の時の赤色光のピーク波長をλ２とし、電流量が限りなく０％に近い時の赤色光のピーク波長をλ１とすると、赤色総和値Ｔｏと閾値Ｔｈとが等しい場合、各第１の赤色発光素子１４ａ（第１の赤色光源Ｒ１）の赤色光のピーク波長はλ２になる。そうすると、第１の赤色発光素子１４ａ全体から得られる第１赤色光のピーク波長もλ２になる。一方、点灯していない第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄ（第２〜第４の赤色光源Ｒ２〜Ｒ４）からは赤色光が得られない。したがって、第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ全体から得られる全体赤色光のピーク波長もλ２になる。

赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを２倍した値（Ｔｈ×２）と等しい場合、各第１の赤色発光素子１４ａの電流量は１００％である。また、各第２の赤色発光素子１４ｂの電流量も１００％である。そして、各第１〜第２の赤色発光素子１４ａ〜１４ｂの光出力は１００％である。一方、第３〜第４の赤色発光素子１４ｃ〜１４ｄの電流量は０％である（光出力も０％）。そうすると、各第１〜第２の赤色発光素子１４ａ〜１４ｂから得られる赤色光のピーク波長はそれぞれλ２となり、第１赤色光と、第２の赤色発光素子１４ｂ全体から得られる第２赤色光とを合成した赤色光のピーク波長もλ２となる。一方、点灯していない第３〜第４の赤色発光素子１４ｃ〜１４ｄからは赤色光が得られない。したがって、全体赤色光のピーク波長もλ２になる。

赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを３倍した値（Ｔｈ×３）と等しい場合、各第１〜第３の赤色発光素子１４ａ〜１４ｃの電流量は１００％である。このとき、各第１〜第３の赤色発光素子１４ａ〜１４ｃの光出力は１００％である。一方、第４の赤色発光素子１４ｄの電流量は０％である（光出力も０％）。そうすると、各第１〜第３の赤色発光素子１４ａ〜１４ｃから得られる赤色光のピーク波長はそれぞれλ２となり、第１赤色光と、第２赤色光と、第３の赤色発光素子１４ｃ全体から得られる第３赤色光とを合成した赤色光のピーク波長もλ２となる。一方、点灯していない第４の赤色発光素子１４ｄからは赤色光が得られない。したがって、全体赤色光のピーク波長もλ２になる。

赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを４倍した値（Ｔｈ×４）と等しい場合、各第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの電流量は１００％である。このとき、各第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの光出力は１００％である。これは、すなわち、第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ全てを全点灯した場合である。この場合、各第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄから得られる赤色光のピーク波長はそれぞれλ２となり、第１赤色光と、第２赤色光と、第３赤色光と、第４の赤色発光素子１４ｄ全体から得られる第４赤色光とを合成した赤色光、すなわち全体赤色光のピーク波長もλ２になる。

以上のように、本実施の形態では、赤色総和値Ｔｏを閾値Ｔｈで除する除算により得られる整数の商と同じ種類数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄに、閾値Ｔｈの電流が流れる。したがって、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍と等しい場合、２倍と等しい場合、３倍と等しい場合、４倍と等しい場合は、全体赤色光のピーク波長がλ２になる。
さらに、本実施の形態では、閾値Ｔｈの電流を流す赤色発光素子以外の赤色発光素子の一つに、前記除算にて整数の商を得た余りと等しい電流量の電流が流れる。具体的には、閾値Ｔｈの１倍を超え２倍未満の場合は、第２の赤色発光素子１４ｂに差Ｄ１の電流が流れる。閾値Ｔｈの２倍を超え３倍未満の場合は、第３の赤色発光素子１４ｃに差Ｄ２の電流が流れる。閾値Ｔｈの３倍を超え４倍未満の場合は、第３の赤色発光素子１４ｄに差Ｄ３の電流が流れる。そして、赤色総和値Ｔｏが、閾値Ｔｈの１倍を超え２倍未満の場合、閾値Ｔｈの２倍を超え３倍未満の場合、閾値Ｔｈの３倍を超え４倍未満の場合のいずれにおいても、図１０のグラフに示す実施例１のように、全体赤色光のピーク波長はλ２付近の波長領域に収束する。

例えば、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍を超え２倍未満の場合、第１の赤色発光素子１４ａは１００％の電流量で点灯しているため、第１赤色光のピーク波長は常にλ２であり、光出力は常に１００％である。一方、第２の赤色発光素子１４ｂは、差Ｄ１の電流量で点灯しているため、すなわち閾値Ｔｈ未満の電流量で点灯しているため、第２赤色光のピーク波長は常にλ２よりも小さく、光出力は常に１００％未満である。

ここで、差Ｄ１が限りなく小さければ光出力も小さいため、第２赤色光のピーク波長がλ２より小さいλ１であっても全体赤色光に及ぼす影響は少なく、第１赤色光と第２赤色光とを合成した赤色光のピーク波長は、λ２から大きくずれることはない。一方、差Ｄ１が増加すると、第２赤色光の光出力も増加するため、第２赤色光が全体赤色光に及ぼす影響が強まる反面、第２赤色光のピーク波長がλ２に近い値となるため、結局は、全体赤色光のピーク波長はλ２から大きくずれることはない。

したがって、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍を超え２倍未満の場合は、全体赤色光のピーク波長がλ２付近の波長領域に収束する。同様のことは、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの２倍を超え３倍未満の場合、および、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの３倍を超え４倍未満の場合にも当てはまり、そのような場合も、全体赤色光のピーク波長はλ２付近の波長領域に収束する。

以上のことから、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍以上４倍以下の場合は、全体赤色光のピーク波長がλ２付近の波長領域に収束することになる。したがって、λ２付近の波長領域の赤色光との組み合わせにおいて最適な目立ち指数ＦＣＩが得られるように、白色光源Ｗの白色光を調整しておけば、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍以上４倍以下の場合において、所望の目立ち指数ＦＣＩに維持することができる。

これに対して、例えば図１０に示す比較例のように、第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの電流量を全て同じように制御した場合、第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ全ての赤色光のピーク波長が同じようにシフトする。そうすると、全体赤色光のピーク波長も、各第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの赤色光のピーク波長と同じように大きくシフトすることになる。すなわち、全体赤色光のピーク波長を特定の波長領域に収束させることができない。したがって、白色光源Ｗの白色光をどの波長領域の赤色光に合わせたとしても、安定した目立ち指数ＦＣＩは得られない。

［変形例］
以下に、本発明に係る照明器具、照明装置および発光モジュールの変形例について説明する。
（電流量決定処理）
本発明に係る電流量決定処理は、複数の赤色発光素子全体の光出力が白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御すれば良い。すなわち、複数の赤色発光素子を全点灯させる場合を除いて、複数の赤色発光素子のいずれかが点灯していないような制御を行うものであれば良く、少なくとも、複数の赤色発光素子を全て点灯させる場合と、一部を点灯させない場合の２通りがあれば良い。このような構成であれば、点灯させない赤色発光素子のぶんの光出力を、点灯させる赤色発光素子で補うことになるため、点灯させる赤色発光素子の光出力が増加するぶんだけ赤色発光素子の波長ピークが長波長側にシフトし、全体赤色光の波長ピークも長波長側の波長領域に収束する。したがって、安定した目立ち指数ＦＣＩを得やすくなる。

図１１は、変形例に係る赤色発光素子電流量決定処理の動作を説明したフローチャートである。図１２は、変形例に係る赤色発光素子電流量決定処理の作用効果を説明するための概念図である。
上記実施の形態に係る電流量決定処理では、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを超えた場合は、赤色総和値Ｔｏの大きさに応じて、第１の赤色発光素子以外の赤色発光素子の点灯個数を適宜変更した。しかしながら、図１１に示す電流量決定処理では、第１の赤色発光素子以外の赤色発光素子の点灯個数は、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを超えた場合は常に同じである。

具体的には、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈ以下の場合、上記実施の形態に係る電流量決定処理と同じようにステップＳ１〜ステップＳ４を実行するため、第２〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは点灯しない。一方で、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを超えた場合、第２〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを常に点灯する。さらに、第２〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄの電流量は、異なる種類の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ間においても同じ値で変動するように制御する。すなわち、赤色総和値Ｔｏと閾値Ｔｈとの差Ｄ１を算出した後（ステップＳ５）、その差Ｄ１を第２〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄに均等に振り分けて、第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄの電流量を、それぞれ差Ｄ１の３分の１の値に決定する。

このような電流量決定処理とした場合、図１２に示すように、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈと等しい場合および赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの４倍である場合以外では、全体赤色光のピーク波長がλ２になることはない。それでも、全体赤色光のピーク波長はλ２付近の波長領域に収束する。しかも、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈを超えた場合は、第２〜第４の赤色発光素子１４ｂ〜１４ｄが全て点灯することになるため、赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ全体の点灯個数は比較的多くなり、色むらは低減される。

また、上記実施の形態に係る電流量決定処理において、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの１倍を超え２倍未満の場合に、差Ｄ１の大きさにかかわらず第２の赤色発光素子１４ｂを一切点灯させない処理を行っても良い。さらに、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの２倍を超え３倍未満の場合に、差Ｄ２の大きさにかかわらず第３の赤色発光素子１４ｃを一切点灯させない処理を行っても良い。さらに、赤色総和値Ｔｏが閾値Ｔｈの３倍を超え４倍未満の場合に、差Ｄ３の大きさにかかわらず第４の赤色発光素子１４ｄを一切点灯させない処理を行っても良い。これらの処理を行えば、より安定した目立ち指数ＦＣＩを得ることができる。例えば、上記３つの処理を全て行えば、全体赤色光の波長ピークを常にλ２に維持することができるため、安定した目立ち指数ＦＣＩを得ることができる。また、３つの処理のうちの一部の処理を行うだけでも、全体赤色光の波長ピークをよりλ２に収束させることができる。

（発光モジュール）
本発明に係る発光モジュールは、上記実施形態に係る発光モジュール１０に限定されない。以下に本発明に係る発光モジュールの変形例を、特に光源の数や形状や配置のバリエーションについて説明する。なお、既に説明した部材と同じ部材が使用されている場合は、その部材と同じ符号を付して説明を簡略若しくは省略している。

例えば、上記実施の形態に係る発光モジュール１０では、白色光源Ｗが２５個に対して、第１〜第４の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ６個であったが、白色光源Ｗに対する各種類の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４の個数はこれに限定されず、任意である。
図１３は、変形例１に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図１３に示す変形例１に係る発光モジュール１１０では、第１〜第４の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４がそれぞれ白色光源Ｗと同じ個数存在する。そして、各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４を１つずつ計５個を１組として、それが２１組マトリクス状に配置されている。このように、各種類の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４の個数を増やすことで、赤色光の輝度むらを低減させることができる。

発光モジュール１１０では、各組において、白色光源Ｗの周囲に各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が白色光源Ｗを取り囲むようにして配置されている。また、図示していないが、各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が１つの赤色発光素子とその赤色発光素子を封止する１つの封止部材とで構成されているのに対して、各白色光源Ｗは、２つの白色用発光素子とそれら白色用発光素子を封止する１つの波長変換部材とで構成されている。そして、各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は平面視方形であるが、白色光源Ｗは平面視矩形であり赤色光源Ｒ１〜Ｒ４を２つ並べた大きさである。このような構成として、白色光源Ｗ一つあたりの光出力を赤色光源Ｒ１〜Ｒ４一つあたりの光出力よりも大きくすれば、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４に対する白色光源Ｗの光出力を増加させることができる。

上記実施の形態に係る発光モジュール１０では、赤色光源が４種類であったが、赤色光源の種類は４種類に限定されず、任意である。
図１４は、変形例２に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図１４に示す変形例２に係る発光モジュール２１０では、赤色光源Ｒ１〜Ｒ３の種類が３種類である。そして、１個の白色光源Ｗと３個の赤色光源Ｒ１〜Ｒ３の計４個を１組として、それが１９組マトリクス状に配置されている。このように、赤色光源Ｒ１〜Ｒ３の種類を減らすことで、赤色光源Ｒ１〜Ｒ３全体の個数を減らすことができる。

なお、赤色光源Ｒ１〜Ｒ３が３種類の場合は、図９に示す電流量決定処理において、ステップＳ８の後はステップＳ１０が実行され、ステップＳ９は省略される。また、ステップＳ４、ステップＳ７およびステップＳ１０において、第４の赤色光源Ｒ４に関する決定は行わない。
図１５は、変形例３に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図１５に示す変形例３に係る発光モジュール３１０では、赤色光源Ｒ１〜Ｒ２の種類が２種類である。そして、１個の白色光源Ｗと２個の赤色光源Ｒ１〜Ｒ２の計３個を１組として、それが１９組マトリクス状に配置されている。このように、赤色光源Ｒ１〜Ｒ２の種類をさらに減らすことで、赤色光源Ｒ１〜Ｒ３全体の個数をさらに減らすことができる。

前記１組の光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ２における組内の配置は、白色光源Ｗを挟んで第１の赤色光源Ｒ１と第２の赤色光源Ｒ２とが行方向に並べられているものと、白色光源Ｗを挟んで第１の赤色光源Ｒ１と第２の赤色光源Ｒ２とが列方向に並べられているものがある。このような配置とすることによって、赤色光の輝度むらを低減することができる。
なお、赤色光源Ｒ１〜Ｒ２が２種類の場合は、図９に示す電流量決定処理において、ステップＳ５の後はステップＳ７が実行され、ステップＳ６は省略される。また、ステップＳ４およびステップＳ７において、第３〜第４の赤色光源Ｒ３〜Ｒ４に関する決定は行わない。

上記実施の形態に係る発光モジュール１０では、光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４の形状がドット状であったが、本発明に係る光源の形状は任意である。すなわち、ドット状に限定されず、ブロック状であっても良いし、直線や曲線の線状であっても良い。さらに、ドット状、ブロック状、線状等が組み合わされた形状であっても良い。
図１６は、変形例４に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図１６に示す変形例４に係る発光モジュール４１０では、各白色光源Ｗおよび各赤色光源Ｒの形状が、ブロック状の一種である直方体であり、それらがマトリックス状に並べて配置されている。そして、白色光源Ｗと赤色光源Ｒとは、同じ色の光源同士が隣り合わないように千鳥状に配置されている。

白色光源Ｗは、直線状に１列に並べて配置された複数の白色用発光素子１２と、それら白色用発光素子１２を封止する１つの波長変換部材４１３とで構成されている。赤色光源Ｒは、直線状に１列に並べて配置された複数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄと、それら赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを封止する１つの封止部材４１５とで構成されている。具体的には、例えば、１つの赤色光源Ｒは、Ｒ１〜Ｒ４にグループ分けされる４種類の第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄをそれぞれ２個ずつ合計８個有する。それら第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、第１、第１、第２、第２、第３、第４、第４、第４の順で１列に配置されている。

このように、波長変換部材４１３や封止部材４１５に複数の発光素子１２，１４ａ〜１４ｄが封止されていても良く、各光源を構成する発光素子の数は任意である。また、１つの波長変換部材４１３や封止部材４１５に、種類の異なる発光素子１２，１４ａ〜１４ｄが封止されていて良い。これらにより、波長変換部材４１３や封止部材４１５の数を減らすことができる。

図１７は、変形例５に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図１７に示す変形例５に係る発光モジュール５１０では、各白色光源Ｗおよび各赤色光源Ｒの形状が、線状の一種である直線状であり、平行に並べて配置されている。また、白色光源Ｗと赤色光源Ｒとは、同じ色の光源同士が隣り合わないように交互に配置されている。

白色光源Ｗは、直線状に１列に並べて配置された複数の白色用発光素子１２と、それら白色用発光素子１２を封止する１つの波長変換部材５１３とで構成されている。赤色光源Ｒは、直線状に１列に並べて配置された複数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄと、それら赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを封止する１つの長尺状の封止部材５１５とで構成されている。具体的には、例えば、１つの赤色光源Ｒは、Ｒ１〜Ｒ４のいずれかのグループに属する４種類の第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄをそれぞれ４個ずつ合計１６個有する。それら第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、第１、第２、第３、第４の順の繰り返しで１列に配置されている。

波長変換部材５１３および封止部材５１５は、例えば、それぞれ長尺状の部材であって、長手方向と直交する仮想面で切断した断面の形状は略半楕円形である（図１７（ｂ）参照）。また、波長変換部材５１３および封止部材５１５の長手方向両端部はＲ形状（具体的には略四半球形）になっており、平面視における長手方向両端部の形状は図１７（ａ）に示すように略半円形である。なお、波長変換部材５１３および封止部材５１５の形状はこのようなものに限定されず任意であって、例えば直方体形状であっても良い。また、波長変換部材５１３および封止部材５１５は、透光性材料からなる連結部により連結されていても良い。

図１８は、変形例６に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図１８に示す変形例６に係る発光モジュール６１０では、各光源Ｗ，Ｒが環状の一種である方形環状であって、それらは環の中心が一致するように交互に配置されている。白色光源Ｗは、環状に配置された複数の白色用発光素子１２と、それら白色用発光素子１２を封止する１つの方形環状の波長変換部材６１３とで構成されている。また、赤色光源Ｒは、環状に配置された複数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄと、それら赤色発光素子１４ａ〜１４ｄを封止する１つの方形環状の封止部材６１５とで構成されている。各赤色光源Ｒでは、第１〜第４の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄは、第１、第２、第３、第４の順の繰り返しで１列に配置されている。

このように、光源Ｗ，Ｒを環状にすることで、環の中心を中心として３６０度全方向に対して色むらのない照明光を発することができる。
図１９は、変形例７に係る発光モジュールを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図１９に示す変形例７に係る発光モジュール７１０では、円形板状の基板７１１の上面７１１ａに、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４が配置されている。各光源Ｗ，Ｒ１〜Ｒ４は、基板７１１の上方から見た平面視において略正方形のドット状である。白色光源Ｗは、１つの白色用発光素子７１２と、その白色用発光素子７１２を封止する波長変換部材７１３とで構成されている。赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、１つの赤色発光素子７１４ａ〜７１４ｄと、その赤色発光素子７１４ａ〜７１４ｄを封止する封止部材７１５ａ〜７１５ｄとで構成されている。白色光源Ｗと赤色光源Ｒ１〜Ｒ４とは、隣り合わないように千鳥状に配置されている。これにより、白色光と赤色光とが均一に混ざり易く、色むらが低減される。

端子部７１６ａ，７１６ｂ，７１７ａ〜７１７ｅは、基板７１１に形成された導体パターンにより構成されており、基板７１１の上面７１１ａにおける周縁部に配置されている。端子部７１６ａおよび端子部７１６ｂは、白色用発光素子７１２への給電用として機能している。端子部７１７ａおよび端子部７１７ｅは、第１の赤色発光素子７１４ａへの給電用として機能している。端子部７１７ｂおよび端子部７１７ｅは、第２の赤色発光素子７１４ｂへの給電用として機能している。端子部７１７ｃおよび端子部７１７ｅは、第３の赤色発光素子７１４ｃへの給電用として機能している。端子部７１７ｄおよび端子部７１７ｅは、第４の赤色発光素子７１４ｄへの給電用として機能している。

その他の変形例として、赤色光源は、種類によって赤色発光素子の個数が異なっていても良い。また、発光モジュールには、白色および赤色以外の色の光源が含まれていても良い。また、白色光源は白色ＬＥＤに限定されず、赤色光を補う必要のある光源であれば良く、例えば赤色蛍光体を含まない蛍光体層を利用した蛍光灯であっても良い。
（照明装置）
本発明に係る照明装置は、上記実施形態に係る照明装置６に限定されない。

例えば、上記実施の形態は、本発明に係る照明装置をダウンライト用のランプユニットに応用する形態であったが、照明装置の形態は上記実施の形態に限定されない。例えば、以下に説明するような直管形蛍光灯などの代替として期待される直管形ＬＥＤランプや、ＬＥＤ電球に応用しても良い。直管形ＬＥＤランプとは、電極コイルを用いた従来の一般直管蛍光灯と略同形のＬＥＤランプをいう。ＬＥＤ電球とは、従来の白熱電球と略同形のＬＥＤランプをいう。

図２０は、変形例８に係る照明装置を示す図である。図２０に示すように、照明装置８００は、長尺筒状の筐体８０１と、筐体８０１内に配置された基台８０２と、基台８０２に搭載された白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒと、筐体８０１の両端部に取り付けられた一対の口金８０３，８０４とを備える。
筐体８０１は、両端部に開口を有する長尺筒状であって、白色光源Ｗ、赤色光源Ｒおよび基台８０２が収容されている。筐体８０１の材質は特に限定されるものではないが、透光性材料であることが好ましく、透光性材料としては、例えばプラスチックのような樹脂やガラス等が挙げられる。なお、筐体８０１の横断面形状は特に限定されず、円環状であっても良いし、多角形の環状であっても良い。

基台８０２は、両端が一対の口金８０３，８０４の近傍にまで延びた長尺板状であって、その長手方向の長さは、筐体８０１の長手方向の長さと略同等である。基台８０２は、白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒの熱を放熱するためのヒートシンクとして機能することが好ましく、そのためには金属等の高熱伝導性材料によって形成されていることが好ましい。
白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒは、１つずつ存在し、それぞれが基台８０２の長手方向に沿った長尺状であり、間隔を空けながら並行に並べて配置されている。白色光源Ｗは、基台８０２の長手方向に沿って直線状に１列に配置された複数の白色用発光素子８１２と、それら白色用発光素子８１２を封止する長尺状の波長変換部材８１３とで構成される。赤色光源Ｒは、基台８０２の長手方向に沿って直線状に１列に配置された複数の赤色発光素子８１４ａ〜８１４ｄと、それら赤色発光素子８１４ａ〜８１４ｄを封止する長尺状の封止部材８１５とで構成される。白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒは、変形例４〜６に係る白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒと同様の機能を有する。照明装置８００は、上記実施の形態と同様の電流量決定処理を行うことで、点灯状況に左右されず安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を発することができる。

一対の口金８０３，８０４は、照明器具（不図示）のソケットに取り付けられる。照明装置８００を照明器具に取り付けた状態において、一対の口金８０３，８０４を介して白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒへの給電が行われる。また、白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒで生じた熱が、基台８０２および一対の口金８０３，８０４を介して照明器具に伝わる。
図２１は、変形例９に係る照明装置を示す図である。図２１に示すように、照明装置９００は、変形例８と同様の筐体８０１、基台８０２および一対の口金８０３，８０４とを備え、基台８０２には、複数の白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が搭載されている。

本変形例に係る白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、いずれもＳＭＤ型である。各白色光源Ｗは、１つの白色用発光素子９１２と、その白色用発光素子９１２を封止する１つの波長変換部材９１３とで構成される。各赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、１つの赤色発光素子９１４ａ〜９１４ｄと、その赤色発光素子９１４ａ〜９１４ｄを封止する１つの封止部材９１５とで構成される。白色光源Ｗは、基台８０２の長手方向に沿って直線状に１列に間隔を空けて配置されている。また、赤色光源Ｒ１〜Ｒ４も、基台８０２の長手方向に沿って直線状に１列に間隔を空けて配置されており、同じ種類の赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が隣り合わないように、第１、第２、第３、第４の順の繰り返しで１列に配置されている。白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４は、変形例７に係る白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４と同様の機能を有する。照明装置９００は、上記実施の形態と同様の電流量決定処理を白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４に対して行うことで、点灯状況に左右されず安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を発することができる。

図２２は、変形例１０に係る照明装置を示す断面図である。図２２に示すように、変形例１０に係る照明装置１０００は、発光モジュール１０、ホルダ１０２０、回路ユニット１０３０、回路ケース１０４０、口金１０５０、グローブ１０６０、および、筐体１０７０を主な構成とするＬＥＤ電球である。
発光モジュール１０は、上記実施の形態に係る発光モジュール１０と同じものであって、図６に示すように、基板１１、複数の白色用発光素子１２、複数の波長変換部材１３、複数の赤色発光素子１４ａ〜１４ｄ、複数の封止部材１５ａ〜１５ｄを備える。白色用発光素子１２および波長変換部材１３で白色光源Ｗが構成されており、赤色発光素子１４ａ〜１４ｄおよび封止部材１５ａ〜１５ｄで赤色光源Ｒ１〜Ｒ４が構成されている。

ホルダ１０２０は、モジュール保持部１０２１と回路保持部１０２２とを備える。モジュール保持部１０２１は、発光モジュール１０を筐体１０７０に取り付けるための略円板状の部材であって、アルミニウムなどの良熱伝導性材料からなり、その材料特性により、発光モジュール１０からの熱を筐体１０７０へ熱を伝導する熱伝導部材としても機能する。回路保持部１０２２は、例えば合成樹脂で形成された略円形皿状であって、ねじ１０２３によってモジュール保持部１０２１に固定されている。回路保持部１０２２の外周には回路ケース１０４０に係合させるための係合爪１０２４が設けられている。

回路ユニット１０３０は、回路基板１０３１と当該回路基板１０３１に実装された複数個の電子部品１０３２とからなり、前記回路基板１０３１が回路保持部１０２２に固定された状態で筐体１０７０内に収納されており、発光モジュール１０と電気的に接続されている。回路ユニット１０３０は、上記実施の形態に係る回路ユニット４に相当し、点灯回路部４ｃ、調光比検出回路部４ｄ、および制御回路部４ｅを有する点灯回路をユニット化したものである。照明装置１０００は、回路ユニット１０３０によって上記実施の形態と同様の電流量決定処理を白色光源Ｗおよび赤色光源Ｒ１〜Ｒ４に対して行うことで、点灯状況に左右されず安定した目立ち指数ＦＣＩの照明光を発することができる。

回路ケース１０４０は、回路ユニット１０３０を内包した状態で回路保持部１０２２に取り付けられている。回路ケース１０４０には、回路保持部１０２２の係合爪１０２４と係合する係合孔１０４１が設けられており、前記係合爪１０２４を前記係合孔１０４１に係合させることにより、回路保持部１０２２に回路ケース１０４０が取り付けられている。

口金１０５０は、ＪＩＳ（日本工業規格）で規定された口金、例えばＥ型口金の規格に適合する口金であり、一般白熱電球用のソケット（不図示）に装着するために使用される。口金１０５０は、筒状胴部とも称されるシェル１０５１と円形皿状をしたアイレット１０５２とを有し、回路ケース１０４０に取り付けられている。シェル１０５１とアイレット１０５２とは、ガラス材料からなる絶縁体部１０５３を介して一体となっている。シェル１０５１は、回路ユニット１０３０の一方の給電線１０３３と電気的に接続されており、アイレット１０５２は、回路ユニット１０３０の他方の給電線１０３４と電気的に接続されている。

グローブ１０６０は、略ドーム状であって、発光モジュール１０を覆うようにして、その開口端部１０６１が接着剤１０６２により筐体１０７０およびモジュール保持部１０２１に固定されている。
筐体１０７０は、例えば円筒状であって、一方の開口側に発光モジュール１０が配置され、他方の開口側に口金１０５０が配置されている。当該筐体１０７０は、発光モジュール１０からの熱を放散させる放熱部材（ヒートシンク）として機能させるために、熱伝導性の良い材料、例えばアルミニウムを基材として形成されている。

（照明器具）
本発明に係る照明器具は、上記実施形態に係る照明器具１に限定されない。
例えば、上記実施の形態では、発光モジュールが照明装置の一部として照明器具に組み込まれていたが、発光モジュールは、照明装置の一部としてではなく、それ単体として照明装置を介さずに、照明器具に直接組み込まれていても良い。また、変形例８〜１０に係る照明装置を備える照明器具であっても良い。

（回路ユニット）
上記実施の形態では、点灯回路部４ｃ、調光比検出回路部４ｄ、および制御回路部４ｅを含む点灯回路をユニット化したもの全てが、回路ユニット４として照明装置６の外部に設けられていたが、回路ユニットは、その全てまたは一部が照明装置の一部として照明装置に内蔵されていても良い。すなわち、点灯回路部、調光比検出回路部、および制御回路部の全てが照明装置に内蔵されていても良いし、それら３つの部のうちの１つまたは２つの部だけが照明装置に内蔵されていても良い。また、回路ユニットは、その全てまたは一部が発光モジュールの一部であっても良く、例えば発光モジュールの基板上に作り込まれていても良い。すなわち、点灯回路部、調光比検出回路部、および制御回路部の全てが発光モジュールの一部であっても良いし、それら３つの部のうちの１つまたは２つの部だけが発光モジュールの一部であっても良い。

（その他）
以上、本発明の構成を、上記実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびその変形例に限られない。例えば、上記実施形態およびその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であっても良い。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。本発明は、照明用途全般に広く利用可能である。

１ 照明器具
６，８００，９００，１０００ 照明装置
４，１０３０ 回路ユニット
１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０ 発光モジュール
１２，７１２ 白色用発光素子
１３，４１３，５１３，６１３，７１３ 波長変換部材
１４ａ〜１４ｄ，７１４ａ〜７１４ｄ 赤色発光素子
Ｒ，Ｒ１〜Ｒ４ 赤色光源
Ｗ 白色光源

Claims (10)

1. 白色光源と、複数の赤色発光素子と、前記白色光源および前記各赤色発光素子の光出力をそれぞれ個別に制御可能な回路ユニットとを備えた照明器具であって、
   前記回路ユニットは、前記白色光源および前記各赤色発光素子に流す電流量をそれぞれ個別に制御することによりそれらの光出力を個別に制御するものであって、
   前記白色光源に流す電流量との関係から、前記各赤色発光素子に流す電流量の総和としての総和値を決定し、
   前記総和値が閾値以下の場合は、前記複数の赤色発光素子のうち一の赤色発光素子のみに前記総和値の電流を流すと共に、他の前記赤色発光素子には電流を流さず、
   前記総和値が前記閾値を超える場合は、前記一の赤色発光素子に前記閾値の電流を流すと共に、他の前記赤色発光素子それぞれに流す電流量の総和を、前記総和値と前記閾値との差分値と等しくする
   ことを特徴とする照明器具。
2. 前記回路ユニットは、前記各赤色発光素子それぞれに流す電流量を、前記閾値以下の範囲内で調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具
3. 前記回路ユニットは、前記総和値を閾値で除する除算により得られる整数の商と同じ個数の前記赤色発光素子に前記閾値の電流を流す
   ことを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。
4. 前記回路ユニットは、さらに、前記閾値の電流を流す赤色発光素子以外の赤色発光素子の一つに、前記計算にて整数の商を得た余りと等しい電流量の電流を流す
   ことを特徴とする請求項３記載の照明器具。
5. 前記各赤色発光素子に前記閾値以下の電流を流した場合に得られる赤色光のピーク波長の変動幅は、５ｎｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明器具。
6. 前記複数の赤色発光素子のそれぞれは、前記閾値以下の電流を流した場合に得られる赤色光のピーク波長が、６２０ｎｍ以上６２６ｎｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の照明器具。
7. 前記白色光源は、白色用発光素子と、当該白色用発光素子の光を波長変換する波長変換部材とを有し、変換前の光と変換後の光との混色により得られる白色光を発する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の照明器具。
8. 前記白色用発光素子の光のピーク波長は、４５０以上４７０ｎｍ以下である
   ことを特徴とする請求項７に記載の照明器具。
9. 白色光源と、複数の赤色発光素子と、前記白色光源および前記各赤色発光素子の光出力をそれぞれ個別に制御可能な回路ユニットとを備えた照明器具であって、
   前記回路ユニットは、前記複数の赤色発光素子全体の光出力が前記白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御する
   ことを特徴とする照明装置。
10. 白色光源と、複数の赤色発光素子と、前記白色光源および前記各赤色発光素子の光出力をそれぞれ個別に制御可能な回路ユニットとを備えた照明器具であって、
    前記回路ユニットは、前記複数の赤色発光素子全体の光出力が前記白色光源の光出力に応じた強度となるよう、前記複数の赤色発光素子の点灯個数を制御する
    ことを特徴とする発光モジュール。

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