JP6682773B2 - Led照明装置 - Google Patents
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Description
具体的には、このようなLED照明装置においては、各色のLEDにおける点灯/消灯を選択することや、各色のLED毎にその出力を変えて明るさを変えることによって、全体として放射される混色光の色温度を変える。
また例えば、電球色の光(3800K程度)から白色蛍光灯の光(4100K程度)まで光の色温度を上げるためにも、緑色LEDからの放射光の出力を上げることが行われる。
さらに例えば、昼光色蛍光灯の光(6200K程度)から三波昼白色蛍光灯の光(5200K程度)まで光の色温度を下げるためには、青色LEDからの放射光の出力を下げることが行われる。
下記(1)〜(3)の条件を満たし、
(1)b≦a
(2)b≦c
(3)0.1(a+c)≦d≦0.28(a+c)
前記各LEDは、前記基板上における仮想の同心円上に配設され、1つの仮想の同心円上のLED列が、赤色LED、緑色LED、青色LEDおよびライム色LEDをそれぞれ1個以上含み、
かつ、各ライム色LEDの同一の仮想の同心円上のLED列における両隣に配設されるLEDの少なくとも1つ以上が、赤色LEDまたは青色LEDであることを特徴とする。
しかも、本発明のLED照明装置においては、各ライム色LEDに隣接して配設されるLEDの少なくとも1つ以上が、赤色LEDまたは青色LEDとされている。そして、ライム色LEDの発光効率が赤色LEDおよび青色LEDに比べて高いので、このように各LEDが配置されることによって、基板の配置領域全体における光強度の均一性が高くなり、その結果、放射される混色光の照射面における色混ざりが良好なものとなる。
このLED照明装置は、円盤状の基板12上の略円形の配置領域13において、同心円状に、複数個の赤色LED11Rと、複数個の緑色LED11Gと、複数個の青色LED11Bと、ライム色LED11Lとが配置されている。
図1のLED照明装置においては、3つの仮想の同心円15p,15q,15rを有し、当該同心円15p,15q,15r上において隣接するLED間の距離は等間隔とされている。また、隣接する2つの同心円間の距離d2、すなわち2つの同心円の半径の差は、同心円15p,15q,15r上における隣接する2つのLED間の距離d1よりも大きいものとされることが好ましい。
(1)b≦a
(2)b≦c
(3)0.1(a+c)≦d≦0.28(a+c)
上記条件(3)を満たさない場合、すなわち、ライム色LED11Lの数が、赤色LED11Rおよび青色LED11Bの数の合計の10個数%未満である場合は、放射させることのできる混色光の色温度の範囲を十分に広いものとすることができない。一方、ライム色LED11Lの数が、赤色LED11Rおよび青色LED11Bの数の合計の28個数%を超える場合は、放射される混色光におけるライム色の光が強すぎるためにカラーバランスが崩れ、その結果、色再現性に劣り、所期の色の混色光を照射することができない。
他の例では、赤色LED11R:緑色LED11G:青色LED11B:ライム色LED11Lが6個:4個:5個:3個であって、全LEDの数を18個とすることができる。
さらに他の例では、赤色LED11R:緑色LED11G:青色LED11B:ライム色LED11Lが6個:3個:7個:2個であって、全LEDの数を18個とすることができる。
さらに他の例では、赤色LED11R:緑色LED11G:青色LED11B:ライム色LED11Lが3個:2個:3個:1個であって、全LEDの数を最小単位である9個とすることができる。
本発明において、ライム色LEDに隣接して配設されるLEDとは、同じ配列上の当該ライム色LEDに最も近接して配設されるLEDをいう。図1の例のLED照明装置においては、仮想の同心円15p,15q,15r上において各ライム色LED11Lの両隣のLEDをいう。
図1の例のLED照明装置においては、同心円15p,15q,15r上において各ライム色LED11Lに隣接して並ぶLEDの少なくとも一方が、赤色LED11Rまたは青色LED11Bとされている。また、一方および他方のLEDの両方が赤色LED11Rまたは青色LED11Bであることが好ましい。
また、各ライム色LED11Lにおける隣接する同心円における近接して配設されるLEDも、赤色LED11Rまたは青色LED11Bであることが好ましい。
図1の例のLED照明装置においては、同心円15p,15q,15r上において各緑色LED11Gに隣接して並ぶLEDの少なくとも一方が、赤色LED11Rまたは青色LED11Bとされる。また、一方および他方のLEDの両方が赤色LED11Rまたは青色LED11Bであることが好ましい。
また、各緑色LED11Gにおける隣接する同心円における近接して配設されるLEDも、赤色LED11Rまたは青色LED11Bであることが好ましい。
緑色LED11Gは、520〜540nmの範囲にピーク波長を有する光を放射するものであり、緑色LED11Gの電力は1.71Wである。
青色LED11Bは、460〜480nmの範囲に、ピーク波長を有する光を放射するものであり、青色LED11Bの電力1.6Wである。
ライム色LED11Lは、566〜569nmの範囲に、ピーク波長を有する光を放射するものであり、ライム色LED11Lの電力は2Wである。
例えば、本発明のLED照明装置は、円盤状の基板を有して略円形の配置領域に各LEDが配置されて構成されることに限定されず、矩形の配置領域や、図2に示されるような矩形の基板12Aにおける線状の配置領域13Aに各LEDが等間隔に配置されて構成されたものであってもよい。
図1の構成に基づいて、36個の各色のLEDを配置したLED照明装置〔1〕を作製した。
LED照明装置〔1〕において、同心円上の隣接する2つのLED間の間隔d1は30.6mm、隣接する同心円間の距離d2は29.5mmである。
このLED照明装置〔1〕を用いて、赤色LED、緑色LED、青色LEDおよびライム色LEDを、表1に示される投入電力で点灯させた。ここで、表1に記載された各色のLEDの投入電力は、それぞれの色のLEDの投入電力を合計した投入電力である。そして、放射された混色光の色温度、および、照射面における照度を測定した。また、効率を算出した。
得られた混色光の照射面における色混ざりを目視で観察したところ、実験例1〜3のいずれの混色光においても、ムラがなく色混ざりが良好であることが確認された。
11G 緑色LED
11B 青色LED
11L ライム色LED
12,12A 基板
13,13A 配置領域
15p,15q,15r 同心円
Claims (2)
- a(a≧3)個の赤色LEDと、b(b≧2)個の緑色LEDと、c(c≧3)個の青色LEDと、d(d≧1)個のライム色LEDとが基板上の配置領域に配置され、各色のLED毎に動作制御する制御機構を有し、
下記(1)〜(3)の条件を満たし、
(1)b≦a
(2)b≦c
(3)0.1(a+c)≦d≦0.28(a+c)
前記各LEDは、前記基板上における仮想の同心円上に配設され、1つの仮想の同心円上のLED列が、赤色LED、緑色LED、青色LEDおよびライム色LEDをそれぞれ1個以上含み、
かつ、各ライム色LEDの同一の仮想の同心円上のLED列における両隣に配設されるLEDの少なくとも1つ以上が、赤色LEDまたは青色LEDであることを特徴とするLED照明装置。 - 各緑色LEDに隣接して配設されるLEDが、赤色LEDまたは青色LEDであることを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。
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