WO2006095609A1 - 照明装置 - Google Patents

照明装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006095609A1
WO2006095609A1 PCT/JP2006/303830 JP2006303830W WO2006095609A1 WO 2006095609 A1 WO2006095609 A1 WO 2006095609A1 JP 2006303830 W JP2006303830 W JP 2006303830W WO 2006095609 A1 WO2006095609 A1 WO 2006095609A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
led chip
standby
emitting diode
diode chip
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/303830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koichi Fukasawa
Original Assignee
Citizen Electronics Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Electronics Co., Ltd. filed Critical Citizen Electronics Co., Ltd.
Priority to US11/908,274 priority Critical patent/US7859193B2/en
Priority to DE112006000573.1T priority patent/DE112006000573B4/de
Priority to KR1020077020699A priority patent/KR101138327B1/ko
Publication of WO2006095609A1 publication Critical patent/WO2006095609A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/003—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by interposition of elements with electrically controlled variable light transmissivity, e.g. liquid crystal elements or electrochromic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device suitable for illuminating an object. More specifically, the present invention efficiently illuminates a subject when the subject is photographed by a camera mounted on a device such as a mobile phone. It is related with the illuminating device which can do.
  • an illumination device such as a flash that illuminates the subject has been used.
  • an illuminating device it is difficult to obtain white color by mixing three primary color light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) as illumination light for illuminating the subject.
  • LEDs primary color light emitting diodes
  • a white light source sealed with grease containing a fluorescent agent was used!
  • the resin color of the YAG-containing resin used to make the illumination light white is yellow, and this yellow color impairs the design of the device, the blue LED chip has a blue color on the front side of the window.
  • a semi-transparent material that is, a low light transmittance member is used so that blue light emission from the LED chip cannot be seen.
  • a technology for obtaining a white illumination light by adding a fluorescent material to such a blue LED resin mold has already been proposed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 A detailed study has been made on the selected additive substance (see Patent Document 2).
  • this lighting device has an LED light source 30 arranged in a housing 22 of the device.
  • the LED light source 30 has a substrate 16, a blue LED chip 10 mounted on the substrate, and a reflecting surface that is attached to the substrate 16 so as to surround the blue LED chip 10 and is mirror-finished on the inner peripheral surface. It includes a frame 12 and a sealing member 14 containing a YAG phosphor and having a convex lens surface.
  • This LED light source 30 is connected to the mother board 20 of the device with solder 18.
  • a translucent window 40 is provided in the housing 22 of the device so as to face the front surface of the LED light source 30. The window 40 is configured to suppress the light transmittance to 20 to 50% so that the yellow color of the sealing member 14 is not visible! RU
  • the emitted light 42 from the LED light source 30 is absorbed and reflected by the translucent window 40, and only 20 to 50% of the emitted light is emitted outside the device.
  • the emitted light is scattered by the particles that make the window semitransparent as shown by the dotted line, it was diffused wider than the ideal range of about ⁇ 30 ° with respect to the optical axis. As a result, the illumination efficiency of the subject was low.
  • Patent Document 4 A technique similar to this is disclosed in Patent Document 4. This technology applies a half mirror process to the front window of the LED light source and places this window in the vicinity of the image sensor so that the person who is the subject can know the direction of the camera from the image in the window. Further, paragraph 0007 of Patent Document 4 discloses that “the auxiliary light source arranged on the side opposite to the subject on the surface of the mirror is made invisible to the external force”.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-152609
  • Patent Document 2 WO98Z05078
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 2998696
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-287783
  • an object of the present invention is to provide an illuminating device that includes a light source with high light condensing property and a translucent member having high light transmittance, and can illuminate an object with high illumination efficiency. It is in.
  • an illumination device includes a light source including a light emitting diode chip and a sealing member configured to seal the light emitting diode chip, A translucent member provided on the front surface and configured to illuminate the object through light having a light source power.
  • This translucent member contains a fluorescent material.
  • the illumination device includes a control device that controls light emission of the light-emitting diode chip, and the control device is configured to cause the light-emitting diode chip to perform standby light emission when the object is in illumination standby.
  • the light transmittance of the light transmissive member can be increased, and the light transmissive member can be concentrated so that the light can be concentrated on the subject.
  • the light emitted from the LED chip can be used 2 to 5 times more effectively.
  • the distance that can be shot can be extended. If the shooting distance is fixed, the cost can be reduced by reducing the number of elements used.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing one embodiment of a lighting device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross section showing an embodiment when the lighting device according to the present invention is applied to a mobile phone.
  • FIG. 3A is a block diagram illustrating a method for controlling the lighting device according to the present invention.
  • FIG. 3B is a graph illustrating the control method shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a time chart showing an example of a drive signal generated by an LED drive circuit.
  • FIG. 4B is a time chart showing another example of drive signals generated by the LED drive circuit.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a conventional lighting device.
  • FIGS. 1 and 2 the illumination device according to the present invention is applied to a device such as a mobile phone with a camera (not shown), for example, and the subject 48 (see FIG. 2) is photographed by this camera.
  • a camera not shown
  • the subject 48 see FIG. 2
  • FIG. 1 the same parts as those in the conventional object illumination device shown in FIG.
  • the illuminating device includes a light source, that is, an LED light source 30, and a translucent member 24 disposed on the front surface of the LED light source 30.
  • the LED light source 30 is disposed in the housing 22 of the mobile phone.
  • the LED light source 30 includes a substrate 16, an LED chip 10 mounted on the substrate, a frame 12 attached to the substrate 16, and a sealing member made of an appropriate resin attached to the frame. 14 and including.
  • the LED chip 10 is, for example, a blue LED chip, and is face-down bonded on the substrate 16.
  • the substrate 16 and the frame 12 can be integrally molded with a lead frame or the like.
  • the frame 12 has an inverted conical opening formed so as to surround the blue LED chip 10, and light from the blue LED chip 10 is reflected on the inner peripheral surface of the opening. A reflective surface with a mirror finish is provided.
  • the sealing member 14 is disposed in the opening so as to seal the blue LED chip 10, and the sealing member 14 contains a fluorescent material, for example, a YAG phosphor.
  • the surface of the sealing member 14 has, for example, a light collecting structure formed in a convex lens shape.
  • the LED light source 30 is mounted on a mother board 20 of a mobile phone with solder 18, for example.
  • a translucent member 24 is disposed on the casing 22 of the mobile phone so as to face the front surface of the LED light source 30.
  • the translucent member 24 is translucent in the illustrated embodiment, and is provided in the housing 22. Attached to the opening to form a window of LED light source 30
  • the translucent member 24 has a light transmittance of 50% or more so that the yellow color of the sealing member 14 cannot be seen, and has a transparent and convex lens-shaped light collecting structure.
  • the illumination device also includes a control device 52 that electrically controls the blue LED chip 10 so that the blue LED chip 10 is in standby illumination when the subject 48 is photographed or in illumination standby.
  • the control device 52 includes an external light sensor 50 that detects the brightness of external light.
  • the control device 52 is installed in a mobile phone, and the outside light sensor 50 is provided on the front surface of the housing 22, for example, and is connected to the control device 52 (see FIGS. 1 and 3A).
  • This control device 52 is connected to the blue LED chip 10 (see FIG. 1 and FIG. 3A), and a standby current is passed through the blue LED chip 10 during standby to cause the blue LED chip 10 to emit light slightly (standby). Lighting), the blue LED chip 10 is controlled so that the color of the sealing member 14 containing the fluorescent material cannot be seen by external force. Details of this control will be described later. In this case, the power consumption can be reduced by controlling the current value of the standby current with the brightness signal of the outside light detected by the outside light sensor 50.
  • FIG. 2 shows a state in which the lighting device is provided and used in a camera-equipped mobile phone.
  • the camera mounted on the mobile phone has a photographing lens (not shown) and an image sensor 46 that forms an image of a subject 48 through the photographing lens.
  • the LED light source 30 and the image sensor 46 are mounted on the mother board 20 of the cellular phone, and the emitted light 26 from the LED light source 30 is a translucent member 24 having a condensing structure provided in the casing 22 of the cellular phone. Illuminate the subject 48 through.
  • the image sensor 46 receives the reflected light 27 of the subject 48 through the window 44 and captures the image of the subject 48.
  • the light emission color of the LED light source 30 is white because the light of the blue LED chip 10 is transmitted to the outside through the sealing member 14 containing the YAG phosphor.
  • the light 28 (see FIG. 1) also scattered by the YAG particles in the sealing member 14 is reflected by the reflecting surface of the frame 12 and returned in a desired direction.
  • Lights 26 and 28 that have traveled to the light transmitting member 24 are transmitted without being diffused, Z absorbed, or reflected by the light transmitting member 24 because it is transparent and has a high light transmittance.
  • the translucent member 24 has a condensing structure, as shown in FIG. 1, light is condensed in the target direction and proceeds.
  • both the LED light source 30 and the translucent member 24 have a condensing structure, and there is no light scattering at the translucent member 24.
  • the sealing member 14 and the translucent member 24 have a light collecting structure using a convex lens.
  • a similar effect can be obtained by using a Fresnel lens instead of the convex lens.
  • the light transmittance of the translucent member 24 is as high as 50% or more, and light can be condensed on the subject by the condensing structure. LED light emission can be used 2 to 5 times more effectively. As a result, if the current during shooting is the same, the distance that can be shot can be extended. Also, if the shooting distance is fixed, the cost can be reduced by reducing the number of LED elements that are currently used by 3 to 4 elements in a single lighting device.
  • the ambient light sensor 50 detects the brightness of the environment where the mobile phone is placed, that is, the brightness of the ambient light, and sends the brightness signal of the ambient light to the control device 52.
  • the control device 52 generates an LED drive signal based on the brightness signal of the outside light and the shooting signal sent at the time of shooting, and applies this to the blue LED chip 10.
  • the blue LED chip 10 emits light in response to the LED drive signal.
  • the control device 52 generates a drive signal so that the light intensity from the blue LED chip 10 is maximized when it is informed by the photographing signal that it is during photographing, and the outside light is bright during standby.
  • the blue LED chip 10 may be configured to generate a drive signal so that a small standby current flows through the blue LED chip 10 so that the light intensity corresponds to the intensity.
  • FIG. 3B is a graph showing the intensity of the emitted light from the blue LED chip 10 that is controlled by the intensity of external light during standby.
  • the intensity of the emitted light from the blue LED chip increases.
  • the light intensity of the emitted light from the blue LED chip is controlled to be small.
  • Such control can be realized by increasing the standby current when the outside light is bright and decreasing the standby current when it is dark.
  • the blue LED chip 10 is controlled to stop emitting light when the outside light is very dark, such as when the mobile phone is housed in a case.
  • FIG. 4A shows an example of a drive signal generated by the control device 52.
  • the shooting signal becomes H level, indicating that it is shooting.
  • both the LED chip drive signal 1 when the external light is bright! /, And the LED chip drive signal 2 when the external light is low and both are driven to keep the blue LED chip 10 on, regardless of the external light condition.
  • a signal is output, and the intensity of the emitted light from the blue LED chip 10 is maximized.
  • the shooting signal becomes L level, indicating that it is in lighting standby.
  • the blue LED chip 10 is pulse-driven with a relatively large duty cycle as shown in LED chip drive signal 1 and emits light intermittently.
  • LED chip drive signal 2 As shown in Fig. 4, the blue LED chip 10 is pulse-driven and emits light intermittently with a relatively small duty cycle. In either case, the control device generates a drive signal so that a standby current flows through the blue LED chip 10 at standby t2.
  • FIG. 4B shows another example of the drive signal created by the LED chip drive circuit.
  • Fig. 4B shows an example of when the external light is very dark during standby.
  • the blue LED chip 10 is not turned off, and the LED chip drive signal 3 is, for example, lmsec per second as shown in the figure.
  • the LED chip drive signal 3 is, for example, lmsec per second as shown in the figure.
  • This control has the advantage that mobile phones can be easily found in the dark, which has little effect on battery life!
  • the yellow color of the YAG-containing resin is whitened by passing a small current through the blue LED chip during lighting standby, the transparent light with a high light transmittance is transmitted.
  • the light member can be used, and the translucent member having the light condensing structure and the LED light source having the light condensing structure can be used effectively.
  • the present invention is applied to a mobile phone.
  • the subject is illuminated when the subject is photographed by any other device, for example, a camera mounted on a small personal computer. It can also be used to Furthermore, the illumination device according to the present invention can be used not only for photographing with a camera but also for illuminating an arbitrary object.
  • the illumination device of the present invention is useful for illuminating a camera mounted on a mobile phone, a PDA, or the like because the intensity of light emitted from the light source at the time of photographing can be increased and the distance that can be photographed can be extended. is there.

Abstract

　本発明は、ＬＥＤチップと蛍光物質を含有しＬＥＤチップを封止する封止部材とを有するＬＥＤ光源と、このＬＥＤ光源の前面に設けられた透光部材とを備え、対象物の照明待機時にＬＥＤチップに待機電流を流して待機発光させ、上記蛍光物質が入った封止部材の色が外部から見えないようにＬＥＤチップを制御し、また、待機電流の電流値を外光センサで検出した外光の明るさに基づいて制御することにより、消費電力を減少するようにした照明装置である。

Description

明 細 書
照明装置
技術分野
[0001] 本発明は、対象物を照明するのに好適な照明装置に関し、更に詳細に述べると、 携帯電話等の機器に搭載されたカメラによって被写体を撮影する際に、被写体を効 率よく照明することができる照明装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、携帯電話等の機器に搭載されたカメラによって被写体を撮影する際、被写 体を照明するフラッシュ等の照明装置が用いられている。このような照明装置では、 被写体を照明する照明光として三原色の発光ダイオード (以下、 LEDという）による 混色では白色が得にくいため、青色 LEDチップをイットリウムアルミニウムガーネット（ 以下、 YAGと ヽぅ）等の蛍光剤が入った榭脂で封止した白色光源が用いられて!/ヽた 。しかし、照明光を白色にするための YAG入り樹脂の樹脂色が黄色であり、この黄 色が機器のデザイン性を損ねるという理由で、青色 LEDチップの前面部に配置され た窓にはこの青色 LEDチップからの青色発光が見えないよう、半透明の部材、すな わち光透過率の低 ヽ部材が用いられて 、る。このような青色系 LEDの榭脂モールド 中に蛍光物質を添加して白色の照明光を得る技術もすでに提案されている (特許文 献 1参照)。また、添加される蛍光物質の寿命等を考慮して、選定される添加物質に っ 、ての詳細な検討もなされて 、る（特許文献 2参照)。
[0003] し力しながら、 LEDの前面部の窓に半透明板を用いると、 LEDの発光が半透明窓 によって拡散 Z吸収 Z反射等され減衰してしまうという問題があった。この減衰率は 、窓内部の色が見えなくするために 50〜80%にする必要があり、照明効率が極めて 低かった。また照明光の照射幅は、光軸に対し約 ± 30° が理想であると言われてい る力 LEDの前面部の窓を半透明にするために混入される粒子によって LEDからの 出射光が散乱され、リフレタター、レンズ等集光構造を有する LEDの使用、レンズ等 の集光構造を有する窓の使用が効果を発揮せず、照明光が光軸に対し上記理想範 囲より広がってしまうという問題があった。この状況を、従来の被写体照明装置を示す 図 5を参照して説明する。
[0004] この照明装置は、図 5に示すように、機器の筐体 22内に配置された LED光源 30を 有する。この LED光源 30は、基板 16と、この基板上に実装された青色 LEDチップ 1 0と、この青色 LEDチップ 10を囲むように基板 16に取付けられ内周面に鏡面仕上げ された反射面を有する枠 12と、 YAG蛍光体を含有し表面が凸レンズ状に形成され た封止部材 14とを含む。この LED光源 30は、半田 18で機器のマザ一ボード 20に 接続されて 、る。この LED光源 30の前面に対向して機器の筐体 22に半透明の窓 4 0が設けられている。この窓 40は、封止部材 14の黄色が見えないように光透過率を 2 0〜50%に抑えるように構成されて！、る。
[0005] LED光源 30からの出射光 42は半透明の窓 40で吸収 Z反射され、出射光の 20〜 50%のみが機器外部に出射される。し力も出射光は点線で示したように窓を半透明 にするための粒子によって散乱されるので、光軸に対し約 ± 30° の理想範囲より広 く拡散されていた。その結果、被写体の照明効率が低力つた。
[0006] なお、青色 LEDチップ 10から出射する光が榭脂から成る封止部材 14中の YAG粒 子によっても散乱されるという問題は、内側を鏡面仕上げされた枠 12の反射面の角 度が散乱光を所望の方向に反射するように設定され、また青色 LEDチップ 10を封止 する封止部材 14が枠 12から突出しないようにこの枠内に収容されることによって解 消することができることも提案されて ヽる (特許文献 3参照)。
[0007] これに近似した技術が特許文献 4に開示されて 、る。この技術は、 LED光源の前 面の窓にハーフミラー処理を施し、この窓を撮像素子の近傍に配置し、被写体である 人物が窓に写る画像によってカメラの向きを知りうるようにしている。また、この特許文 献 4のパラグラフ 0007には「ノヽ一フミラー面の被写体とは反対側に配置されている補 助光源を外部力 見えなくする」 、うことが開示されて 、る。
[0008] し力しながら、このハーフミラーが、光透過率 90%のほぼ完全な透明板によって形 成されると、被写体が窓に写らなくなり、被写体である人物がハーフミラー上の画像を 認識可能にするためには光透過率を 50%以下にする必要がある。このため、窓での 光損失が大きぐ特許文献 4で提案された技術は、照射効率に関して、図 5で説明し た従来技術と大差がないことになる。また、ハーフミラーを形成するためのコストの上 昇も無視することができな 、。
特許文献 1：特開平 5— 152609号公報
特許文献 2： WO98Z05078号公報
特許文献 3：特許第 2998696号公報
特許文献 4：特開 2003— 287783号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] そこで、本発明の目的は、集光性の高い光源および高い光透過率を有する透光部 材を備え、且つ高い照明効率をもって対象物を照明することができる照明装置を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記目的を達成するため、本発明の一実施例に係る照明装置は、発光ダイオード チップと、この発光ダイオードチップを封止するようにした封止部材とを有する光源と 、この光源の前面に設けられ光源力 の光を貫通させて対象物を照明するようにした 透光部材とを有する。この透光部材には蛍光物質が含有されている。この照明装置 は、発光ダイオードチップの発光を制御する制御装置を含み、この制御装置は、対 象物の照明待機時に発光ダイオードチップを待機発光させるように構成されている。 発明の効果
[0011] 本発明の照明装置によれば、透光部材の光透過率を上昇させることができ、かつ 透光部材を集光構造にして光を被写体に集中できるため、従来技術の照明装置に 比べて撮影時における発光ダイオードチップの出射光を 2から 5倍有効に使えるよう になる。その結果、撮影時の電流が同じであれば、撮影可能な距離を延ばすことが できる。また、撮影距離を一定とするなら、使用素子数の削減によりコストを削減する ことが可能となる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明に係る照明装置の一つの実施例を示す一部断面図である。
[図 2]本発明に係る照明装置を携帯電話に適用した場合の実施例を示す一部断面 図である。
[図 3A]本発明に係る照明装置の制御法を説明するブロック図である。
[図 3B]図 3Aに示された制御法を説明するグラフである。
[図 4A]LED駆動回路で発生される駆動信号の一例を示すタイムチャートである。
[図 4B]LED駆動回路で発生される駆動信号の他の例を示すタイムチャートである。
[図 5]従来の照明装置を示す一部断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。図 1およ び図 2を参照すると、本発明に係る照明装置が、例えば、カメラ付携帯電話 (図示せ ず)等の機器に適用され、このカメラによって被写体 48 (図 2参照)を撮影する際、被 写体 48を照明するようにした実施例が示されている。図 1には、図 5に示す従来の被 写体照明装置と同様な部分には同一の符号が付されている。
[0014] 図 1に示すように、この照明装置は、光源、即ち、 LED光源 30と、この LED光源 30 の前面に配置された透光部材 24とを備えている。 LED光源 30は、携帯電話の筐体 22内に配置されている。この LED光源 30は、基板 16と、この基板上に実装された L EDチップ 10と、基板 16に取付けられた枠 12と、この枠に取付けられた適宜の榭脂 から作られた封止部材 14とを含む。ここで、 LEDチップ 10は、例えば、青色 LEDチ ップであり、基板 16上にフェースダウンボンディングされている。また基板 16と枠 12と をリードフレーム等で一体カ卩ェすることも可能である。
[0015] 前記枠 12は、青色 LEDチップ 10を囲むように形成された逆裁頭円錐状の開口を 有し、この開口の内周面には青色 LEDチップ 10からの光を反射するように鏡面仕上 げされた反射面が設けられている。封止部材 14は、青色 LEDチップ 10を封止するよ うに開口内に配置され、この封止部材 14には蛍光物質、例えば、 YAG蛍光体が含 有されている。この封止部材 14の表面は、例えば、凸レンズ状に形成された集光構 造を有する。
[0016] LED光源 30は、例えば、半田 18で携帯電話のマザ一ボード 20に実装されている 。この LED光源 30の前面に対向して携帯電話の筐体 22に透光部材 24が配置され ている。この透光部材 24は、図示の実施例では半透明であり、筐体 22に設けられた 開口に取付けられ LED光源 30の窓を形成する。この透光部材 24は、封止部材 14 の黄色が見えないように、 50%以上の光透過率を有し、且つ透明で凸レンズ状の集 光構造を有する。
[0017] 照明装置は、また、被写体 48の撮影あるいは照明待機時に青色 LEDチップ 10を 待機照明するように、この青色 LEDチップを電気的に制御する制御装置 52を有する 。この制御装置 52は、外光の明るさを検出する外光センサ 50を備えている。制御装 置 52は、携帯電話内に設置され、外光センサ 50は、例えば、筐体 22の前面に設け られ、且つ制御装置 52に接続されている（図 1および図 3A参照）。
[0018] この制御装置 52は、青色 LEDチップ 10に接続され（図 1および図 3A参照）、照明 待機時に青色 LEDチップ 10に待機電流を流してこの青色 LEDチップ 10を僅かに 発光させ (待機照明）、蛍光物質が入った封止部材 14の色が外部力 見えないよう に青色 LEDチップ 10を制御する。この制御の詳細は後述する。この場合、待機電流 の電流値を、外光センサ 50で検出した外光の明るさ信号により制御することにより消 費電力を減少させることができる。
[0019] 図 2は、照明装置がカメラ付携帯電話に設けられて使用されている状態を示してい る。図 2において、携帯電話に搭載されたカメラは、撮影レンズ (図示せず)とこの撮 影レンズを通して被写体 48の像を結像する撮像素子 46とを有する。 LED光源 30と 撮像素子 46とは携帯電話のマザ一ボード 20上に実装され、 LED光源 30からの出 射光 26は携帯電話の筐体 22内に設けられた集光構造を有する透光部材 24を透過 して被写体 48を照明する。撮像素子 46は、被写体 48の反射光 27を、窓 44を介し受 光して被写体 48の画像を取り込む。
[0020] LED光源 30の発光色は、青色 LEDチップ 10の光が YAG蛍光体入りの封止部材 14を透過して外部に出射されるため、白色となる。青色 LEDチップ 10から出射され た光の内、封止部材 14中の YAG粒子によっても散乱された光 28 (図 1参照）は枠 1 2の反射面で反射されて所望の方向へ戻される。透光部材 24へ進んだ光 26, 28は 、透光部材 24が透明で光透過率が高いため、ほとんど拡散 Z吸収 Z反射等されて しまうことなく透過する。また、透光部材 24が集光構造を有するため、図 1に示すよう に、光が目標方向に集光されて進む。 [0021] このように、本発明に係る照明装置においては、 LED光源 30と透光部材 24の双方 が集光構造を有しており、透光部材 24での光散乱もないため、双方の集光構造の組 み合わせで、出射光を理想とされている光軸に対し約 ± 30° に設定することが容易 である。なお、上記実施例では、封止部材 14および透光部材 24が凸レンズによる集 光構造を有するが、凸レンズに代えて、フレネルレンズを用いても同様の効果を生じ ることがでさる。
[0022] また、照明装置では、透光部材 24の光透過率が 50%以上と高ぐかつ集光構造に よって光を被写体に集光することができるため、撮影時、即ち、照明時における LED の発光を 2から 5倍有効に使えるようになる。その結果、撮影時の電流が同じであれ ば、撮影可能な距離を延ばすことが出来る。また、撮影距離を一定とするなら、現在 一般的に 1つの照明装置で 3〜4素子用いられている LEDの使用素子数を減少させ ることでコス卜を削減することがでさる。
[0023] 以下、図 3Aおよび図 3Bを参照して、青色 LEDチップ 10の制御法を具体的に説明 する。図 3Aにおいて、外光センサ 50は、携帯電話が置かれた環境の明るさ、すなわ ち外光の光度を検出し外光の明るさ信号を制御装置 52に送る。この制御装置 52は 、外光の明るさ信号と撮影時に送られてくる撮影信号とに基づいて LED駆動信号を 発生し、これを青色 LEDチップ 10に印加する。これによつて青色 LEDチップ 10はそ の LED駆動信号に応答して発光する。
[0024] ここで、制御装置 52は、撮影信号によって撮影時であることを知らされた時は青色 LEDチップ 10からの光度が最大になるよう駆動信号を発生し、待機時には外光の明 るさに応じた光度となるよう青色 LEDチップ 10に微少な待機時電流を流すべく駆動 信号を発生するように構成されて ヽる。
[0025] このように、照明待機時に青色 LEDチップ 10を発光させれば、青色 LEDチップの 青色の光と、青色の光が YAG蛍光体に当たって発する黄緑色の光が混色されて白 色となる。したがって、透明で光透過率が高い透光部材 24を用いてもこの透光部材 を通して YAG入り封止部材 14の黄色が見えてしまうというおそれはない。
[0026] 図 3Bは待機時に外光の光度によって制御される青色 LEDチップ 10の出射光の光 度を示したグラフで、外光が明るい時は青色 LEDチップの出射光の光度が大きくな り、外光が暗い時は青色 LEDチップの出射光の光度が小さくなるよう制御している。 このような制御は、外光が明るい時は待機電流を大きぐ暗い時は待機電流を小さく することで実現可能である。基本的には携帯電話がケース等に収容されているような 非常に外光が暗い状態では青色 LEDチップ 10の発光を止めるよう制御している。
[0027] 携帯電話等の使用法及び目的によって、図 3Bのグラフを多少変更することは設計 上の問題である。例えば、外光が一定の明るさ以下になった時は LEDチップの発光 を止めるということも考えられるし、 LEDチップの出射光の光度と外光の光度との関 係を直線ではなく他の関数、例えば二次関数のカーブにしたり非線形にしたりするこ とも考えられる。このように、外光 (環境光）量により LEDチップの駆動電流量を制御 すれば、電池寿命に与える影響も最小限で済む。通常数 10 A〜： LOO Aの電流 でこの効果が得られる。
[0028] 図 4Aは、制御装置 52で発生する駆動信号の一例を示す。図 4Aにおいて、撮影 時 tlにおいては撮影信号が Hレベルとなって撮影時であることを示す。この場合、外 光が明る!/、時の LEDチップ駆動信号 1も、外光が喑 、時の LEDチップ駆動信号 2も 共に、外光の状況に関わりなぐ青色 LEDチップ 10をオンし続ける駆動信号を出力 し、青色 LEDチップ 10の出射光の光度は最大になる。
[0029] 撮影あるいは照明待機時 t2においては、撮影信号が Lレベルとなって照明待機時 であることを示す。この時、外光が明るければ LEDチップ駆動信号 1に示すように比 較的大きなデューティーサイクルで青色 LEDチップ 10がパルス駆動されて間欠的に 発光され、外光が暗ければ LEDチップ駆動信号 2に示すように比較的小さなデュー ティーサイクルで青色 LEDチップ 10がパルス駆動されて間欠的に発光される。 、ず れの場合も制御装置は、待機時 t2で青色 LEDチップ 10に待機電流が流れるように 駆動信号を発生する。
[0030] このように外光の明るさによって青色 LEDチップ 10をパルス駆動するデューティー サイクルを変化させれば待機電流の平均値が変化し、図 3Bに示したような「外光の 光度対 LED発光光の光度」の関係をディジタル的に制御可能である。このような駆 動法はアナログ的に LEDチップに流す駆動電流を変化させる方式に比べ、簡単で コストがかからな 、と!/、う利点がある。 [0031] 図 4Bは、 LEDチップ駆動回路で作成する駆動信号の他の例を示す。図 4Bは、待 機時に外光が非常に暗い場合の例を示し、このような場合、青色 LEDチップ 10を消 灯させず、図示のように LEDチップ駆動信号 3を例えば 1秒間に lmsecだけ点灯さ せるという方法もある。このように制御すると、電池寿命上にはほとんど影響がなぐ暗 闇でも携帯電話を容易に発見できると!、う利点がある。
[0032] 上述のように、本発明に係る照明装置においては、照明待機時において青色 LED チップに微少な電流を流して YAG入り樹脂の黄色を白色化したため、透明な光透 過率の高い透光部材の使用を可能とし、且つ集光構造を有する透光部材、集光構 造を有する LED光源が効果的に使用可能である。
[0033] 上述された実施例では、本発明を携帯電話に適用したが、他の任意の機器、例え ば、小型パソコンに搭載されたカメラで被写体を撮影するような場合に、被写体を照 明するのに用いることもできる。更に、本発明に係る照明装置をカメラで撮影する場 合に限らず、任意の対象物を照明するのに用いることができる。
[0034] なお、上記では青色 LEDチップを使用した実施例で説明した力 LEDチップや蛍 光体の組み合わせの異なるものにも使用可能であり、上記の好ま U、実施例に種々 の変形、変更をなすことができることも留意されたい。
産業上の利用可能性
[0035] 本発明の照明装置は、撮影時における光源の出射光の強さが高められ撮影可能 な距離を延ばすことができるので、携帯電話や PDA等に搭載されるカメラの照明用 として有用である。
符号の説明
[0036] 10 青色 LEDチップ
12 枠
14 封止部材
16 基板
20 マザ一ボード
22 筐体
24 透光部材 出射光 反射光 光
LED光源 撮像素子 被写体 外光センサ 制御装置

Claims

請求の範囲
[1] 発光ダイオードチップと蛍光物質を含有し前記発光ダイオードチップを封止するよう にした封止部材とを有する対象物を照明するための光源と、前記対象物の照明待機 時に前記発光ダイオードチップを待機発光させる目的で前記発光ダイオードチップ に電気的に接続された制御装置とを備えたことを特徴とする照明装置。
[2] さらに、前記光源の前面に設けられ光源力もの光を貫通させて対象物を照明するよう にした透光部材を有し、前記制御装置は、照明待機時に前記発光ダイオードチップ に待機電流を流して該前記発光ダイオードチップを待機照明させるようにした請求項 1記載の照明装置。
[3] 前記制御装置は、前記照明待機時に前記発光ダイオードチップを間欠的に発光さ せる請求項 1記載の照明装置。
[4] 前記制御装置は、外光の明るさを検出する外光センサを含み、前記待機電流の電 流値は外光センサで検出された外光の明るさに基づいて制御される請求項 2記載の 照明装置。
[5] 前記透光部材の光透過率が 50%以上に設定されている請求項 2記載の照明装置。
[6] 前記透光部材が集光構造を有する請求項 2記載の照明装置。
[7] 前記光源が集光構造を有する請求項 2に記載の照明装置。
[8] 前記透光部材の集光構造が凸レンズまたはフレネルレンズを含む請求項 6記載の照 明装置。
[9] 前記光源の集光構造が凸レンズまたはフレネルレンズを含む請求項 7記載の照明装 置。
[10] 前記発光ダイオードチップが青色 LEDチップであり、前記蛍光物質が YAG蛍光体 である請求項 1記載の照明装置。
PCT/JP2006/303830 2005-03-10 2006-03-01 照明装置 WO2006095609A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/908,274 US7859193B2 (en) 2005-03-10 2006-03-01 Illumination apparatus
DE112006000573.1T DE112006000573B4 (de) 2005-03-10 2006-03-01 Beleuchtungsvorrichtung
KR1020077020699A KR101138327B1 (ko) 2005-03-10 2006-03-01 조명 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-068183 2005-03-10
JP2005068183A JP4866558B2 (ja) 2005-03-10 2005-03-10 画像撮影用照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006095609A1 true WO2006095609A1 (ja) 2006-09-14

Family

ID=36953209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/303830 WO2006095609A1 (ja) 2005-03-10 2006-03-01 照明装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7859193B2 (ja)
JP (1) JP4866558B2 (ja)
KR (1) KR101138327B1 (ja)
CN (1) CN100529948C (ja)
DE (1) DE112006000573B4 (ja)
TW (1) TWI374554B (ja)
WO (1) WO2006095609A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140114A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Kyocera Corp 携帯電子機器
WO2008044171A2 (en) * 2006-10-11 2008-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led based luminaire and lighting device
JP2010262060A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置及び照明装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705095B (zh) 2009-09-21 2011-08-10 四川新力光源有限公司 黄光余辉材料及其制备方法和使用它的led照明装置
JP2011192598A (ja) 2010-03-16 2011-09-29 Stanley Electric Co Ltd 白色ｌｅｄ光源モジュール
US20120188738A1 (en) * 2011-01-25 2012-07-26 Conexant Systems, Inc. Integrated led in system-in-package module
CN104134653A (zh) * 2013-05-04 2014-11-05 国立中央大学 节能发光二极管封装
US10031020B2 (en) 2013-09-04 2018-07-24 Idt Europe Gmbh Ambient light sensing die within an optical lens
US9343639B2 (en) * 2013-11-29 2016-05-17 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diode (LED) device having lens protective structure and method of fabrication
CN106200212A (zh) * 2015-05-29 2016-12-07 高准精密工业股份有限公司 闪光灯装置
KR20210018649A (ko) 2019-08-07 2021-02-18 삼성전자주식회사 광 센서 일체형 플래시 led 패키지
CN112788809A (zh) * 2019-10-23 2021-05-11 致伸科技股份有限公司 灯光亮度调节装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5245181Y1 (ja) * 1974-02-25 1977-10-14
JPH05152609A (ja) * 1991-11-25 1993-06-18 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード
JPH0563068U (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 シャープ株式会社 樹脂封止型発光体
JP2000089318A (ja) * 1998-09-14 2000-03-31 Sony Corp カメラ用照明装置
JP2003174587A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Seiko Precision Inc 撮像装置および携帯電子機器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5245181A (en) 1975-10-07 1977-04-09 Matsushita Electric Works Ltd Chain
JPH0563068A (ja) 1991-08-30 1993-03-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ウエーハバスケツト
US5751324A (en) 1996-03-14 1998-05-12 Lexmark International, Inc. Ink jet cartridge body with vented die cavity
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
JP2998696B2 (ja) * 1997-05-17 2000-01-11 日亜化学工業株式会社 発光ダイオード
US6605826B2 (en) * 2000-08-18 2003-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and display device
JP2003287783A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Sanyo Electric Co Ltd カメラ付き携帯電話機
JP4085376B2 (ja) 2003-02-25 2008-05-14 ノーリツ鋼機株式会社 Ｌｅｄ光源装置
JP2004311635A (ja) 2003-04-04 2004-11-04 Olympus Corp 駆動装置及びそれを用いた照明装置、並びに、その照明装置を用いた表示装置
JP2004317891A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Nec Saitama Ltd カメラ付き携帯型電子機器
JP2006019598A (ja) 2004-07-05 2006-01-19 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5245181Y1 (ja) * 1974-02-25 1977-10-14
JPH05152609A (ja) * 1991-11-25 1993-06-18 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード
JPH0563068U (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 シャープ株式会社 樹脂封止型発光体
JP2000089318A (ja) * 1998-09-14 2000-03-31 Sony Corp カメラ用照明装置
JP2003174587A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Seiko Precision Inc 撮像装置および携帯電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140114A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Kyocera Corp 携帯電子機器
WO2008044171A2 (en) * 2006-10-11 2008-04-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led based luminaire and lighting device
WO2008044171A3 (en) * 2006-10-11 2008-07-10 Koninkl Philips Electronics Nv Led based luminaire and lighting device
JP2010262060A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112006000573B4 (de) 2016-10-06
US7859193B2 (en) 2010-12-28
TW200637040A (en) 2006-10-16
US20090200957A1 (en) 2009-08-13
KR101138327B1 (ko) 2012-04-25
KR20070115949A (ko) 2007-12-06
CN101164011A (zh) 2008-04-16
CN100529948C (zh) 2009-08-19
JP2006251396A (ja) 2006-09-21
DE112006000573T5 (de) 2008-01-17
TWI374554B (en) 2012-10-11
JP4866558B2 (ja) 2012-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006095609A1 (ja) 照明装置
US7938550B2 (en) Light emitting device and camera-equipped cellular phone incorporating the same
US7679672B2 (en) Electronic flash, imaging device and method for producing a flash of light having a wavelength spectrum in the visible range and the infrared range using a fluorescent material
US7255459B2 (en) Light emitting diode light source
CN109479075B (zh) 用于移动终端的照明设备
JP2005056708A (ja) 照明装置
JP3937644B2 (ja) 光源及び照明装置並びにその照明装置を用いた液晶装置
TWI565912B (zh) 具有關閉狀態白色外觀之照明裝置
US20060082995A1 (en) Device and method for producing output light having a wavelength spectrum in the infrared wavelength range and the visble wavelength range
JP6446202B2 (ja) 広角度拡散光学系及びこれを用いた照明装置
US8558468B2 (en) White LED light source module
KR20130138114A (ko) 조명 장치
JP2010501976A (ja) 照明デバイス
US7265341B2 (en) Spread illuminating apparatus of side light type having electrode patterns
CN106918008B (zh) 一种照明装置
JP4720978B2 (ja) 面状照明装置
KR100497143B1 (ko) 카메라 조명용 발광 다이오드 소자
EP3722654A1 (en) Spot light apparatus
JP6127538B2 (ja) 車両用灯具
JP2021163628A (ja) 車両用灯具
JP4458214B2 (ja) 光源装置
US20140119017A1 (en) Light source module incorporating laser light source
JP2020019304A (ja) 光源ユニット及び車両
KR200385689Y1 (ko) 폐쇄회로 카메라용 발광다이오드 보드
JP2011108403A (ja) 線状照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680013794.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077020699

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120060005731

Country of ref document: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112006000573

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080117

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06714950

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11908274

Country of ref document: US