Led照明裝置以及l(fā)ed發(fā)光模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種照明裝置和發(fā)光模塊,能夠期待抑制發(fā)光部的出射光通過(guò)光學(xué)部件時(shí)所產(chǎn)生的調(diào)色的偏移。構(gòu)成照明器具(3),其具有出射光為日光色的第1發(fā)光部(12a)、出射光為溫暖色的第2發(fā)光部(12b)、配置在第1發(fā)光部(12a)以及第2發(fā)光部(12b)的各光路上的光學(xué)部件(50)。使第2發(fā)光部(12b)的出射光的色溫為黑體軌跡上的2238K。由此,在第2發(fā)光部(12b)的可見(jiàn)光光譜中,將400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域中的強(qiáng)度最大值調(diào)整為300nm以上800nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的1/10以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】LED照明裝置以及LED發(fā)光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以L(fǎng)ED為光源的照明裝置和發(fā)光模塊,特別涉及防止使用多個(gè)光源進(jìn)行調(diào)色的情況下的色偏移(色f Λ)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]以L(fǎng)ED (Light Emitting Diode)為光源的筒燈(down light)型或桌置(deskstand)型等各種形態(tài)的LED照明裝置已被開(kāi)發(fā)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]LED照明裝置中,作為一例,具有:具備色溫(color temperature)不同的多個(gè)發(fā)光部的發(fā)光模塊;配置在來(lái)自發(fā)光部的出射光的光路上的透鏡及反射部件等光學(xué)部件;以及用于點(diǎn)亮各發(fā)光部的發(fā)光元件的點(diǎn)亮電路。發(fā)光部具有作為L(zhǎng)ED的發(fā)光元件、和以將發(fā)光元件覆蓋的方式配置的波長(zhǎng)變換部件。波長(zhǎng)變換部件中含有熒光體,驅(qū)動(dòng)時(shí)對(duì)發(fā)光元件的出射光的一部分進(jìn)行波長(zhǎng)變換。通過(guò)將來(lái)自發(fā)光元件的出射光和被波長(zhǎng)變換后的光混合,調(diào)色成目標(biāo)色溫的照明光??烧{(diào)色的LED照明裝置中,例如設(shè)有:黑體軌跡的2500K附近的色溫的溫暖色(日語(yǔ):電球色)的發(fā)光部、和黑體軌跡的8000K附近的色溫的日光色(日語(yǔ):晝光色)的發(fā)光部。以下,在以單位“K’表示色溫的情況下,假設(shè)指黑體軌跡的色溫“K”。[0004]驅(qū)動(dòng)時(shí),使溫暖色及日光色的各發(fā)光部同時(shí)發(fā)光,合成發(fā)光色而進(jìn)行調(diào)色。由此,能夠遍及與2500K~8000K附近的色溫對(duì)應(yīng)的寬范圍來(lái)對(duì)照明光進(jìn)行調(diào)色。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009 - 117825號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008 - 235500號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特表2009 — 512178號(hào)公報(bào)
[0010]發(fā)明概要
[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0012]圖13是示意地表示在LED照明裝置中、安裝在發(fā)光模塊的基板上的高色溫和低色溫的各發(fā)光元件的出射光通過(guò)光學(xué)部件(透鏡)時(shí)的情況的剖面圖。如圖13所示那樣,一般來(lái)說(shuō)光學(xué)部件在其材料特性上,吸收一定的波長(zhǎng)區(qū)域中的可見(jiàn)光。在LED照明裝置所使用的光學(xué)部件中,有如下情況,即:將與藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域相當(dāng)?shù)募s400nm以上470nm以?xún)?nèi)的波長(zhǎng)區(qū)域中的可見(jiàn)光、相比于其他可見(jiàn)光區(qū)域更多地吸收。因而,有如下情況,即:發(fā)光部一度使被調(diào)色為目標(biāo)色的出射光透射過(guò)光學(xué)部件時(shí)色溫發(fā)生偏移、無(wú)法將照明光調(diào)色為正確的色溫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明是鑒于以上的技術(shù)問(wèn)題而做出的,其目的在于,提供一種能夠抑制在發(fā)光部的出射光通過(guò)光學(xué)部件時(shí)所產(chǎn)生的調(diào)色的偏移的照明裝置和發(fā)光模塊。
[0014]用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段[0015]為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一方式的照明裝置設(shè)為如下結(jié)構(gòu):具備:出射光為第I色溫的第I發(fā)光部;出射光為比上述第I色溫低色溫的第2色溫的第2發(fā)光部;以及至少配置在上述第2發(fā)光部的光路上的光學(xué)部件;該照明裝置通過(guò)上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的各出射光來(lái)進(jìn)行調(diào)色,該照明裝置中,上述第2發(fā)光部的出射光的光譜中,400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值為300nm以上800nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的I / 10以下。
[0016]這里,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠?qū)⑸鲜龅?色溫設(shè)為黑體軌跡的不足2600K的范圍中的相關(guān)色溫。
[0017]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件,上述發(fā)光元件的出射光在430nm以上470nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有主峰,上述波長(zhǎng)變換部件是對(duì)透明材料分散綠色熒光體或黃色熒光體中的某一種和紅色熒光體而成的。
[0018]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述光學(xué)部件包括吸收400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的光的光學(xué)要素。
[0019]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述第I色溫是黑體軌跡的6000K以上的范圍中的相關(guān)色溫。
[0020]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):具有在表面安裝上述第I發(fā)光部和上述第2發(fā)光部的安裝基板。
[0021]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述安裝基板包括安裝上述第I發(fā)光部的第I安裝基板、和與上述第I安裝基板獨(dú)立地安裝上述第2發(fā)光部的第2安裝基板。
[0022]此外,本發(fā)明的一方式的發(fā)光模塊設(shè)為如下結(jié)構(gòu):具有基板和配設(shè)在上述基板上的發(fā)光部,上述發(fā)光部包括:第I發(fā)光部,出射光為第I色溫;以及第2發(fā)光部,出射光為比上述第I色溫低色溫的第2色溫,上述第2發(fā)光部的出射光的光譜中,400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值為300nm以上SOOnm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的I / 10以下。
[0023]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件,上述發(fā)光元件的出射光在430nm以上470nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有主峰,上述波長(zhǎng)變換部件是對(duì)透明材料分散綠色熒光體或黃色熒光體中的某一種和紅色熒光體而成的,以將上述發(fā)光元件覆蓋的方式配置。
[0024]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述第2色溫是黑體軌跡的不足2600K的范圍中的相關(guān)色溫。
[0025]此外,作為本發(fā)明的另一方式,還能夠設(shè)為如下結(jié)構(gòu):上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件,上述波長(zhǎng)變換部件是在透明樹(shù)脂中分散熒光體而成的。
[0026]發(fā)明效果
[0027]本發(fā)明的一方式的照明裝置中,在第2發(fā)光部的出射光的光譜中,400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值被設(shè)定為300nm以上SOOnm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的I / 10以下。若這樣降低400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的光譜強(qiáng)度,則即使光學(xué)部件具有吸收短波長(zhǎng)(藍(lán)色波長(zhǎng))區(qū)域的可見(jiàn)光的特性,也能夠減少該波長(zhǎng)區(qū)域的光被光學(xué)部件吸收的量。從而,能夠抑制出射光在低色溫的第2發(fā)光部中產(chǎn)生的調(diào)色的偏移。由此,能夠期待對(duì)將第I發(fā)光部及第2發(fā)光部的發(fā)光合成時(shí)的調(diào)色偏移的抑制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的LED照明裝置I的結(jié)構(gòu)的局部剖面圖。
[0029]圖2是表示燈單元3B的外部結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0030]圖3是表示燈單元3B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0031]圖4的(a)是表示發(fā)光模塊10的結(jié)構(gòu)的正面圖,(b)是表示發(fā)光模塊10的結(jié)構(gòu)的A —A'向視剖面圖。
[0032]圖5是表示發(fā)光模塊10、電路單元4、調(diào)光單元5的連接關(guān)系的配線(xiàn)圖。
[0033]圖6是對(duì)于2750K及7790K的各色溫的可見(jiàn)光、示出透鏡透射前后的光譜和調(diào)色后的合成光譜的曲線(xiàn)圖。
[0034]圖7是對(duì)于2238K及7790K的各色溫的可見(jiàn)光、示出透鏡透射前后的光譜和調(diào)色后的合成光譜的曲線(xiàn)圖。
[0035]圖8是描繪出實(shí)施例和比較例的色溫的位置的局部色度圖。
[0036]圖9是表示一般的透鏡部件的可見(jiàn)光光譜的透射率(透鏡部件的分光特性)的曲線(xiàn)圖。
[0037]圖10是表示發(fā)光部的色溫和發(fā)光效率的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0038]圖11是表示實(shí)施方式2的燈單元3C的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0039]圖12是表示發(fā)光模塊10A、10B、電路單元4和調(diào)光單元5的連接關(guān)系的配線(xiàn)圖。
[0040]圖13是示意地表示安裝在發(fā)光模塊的基板上的高色溫和低色溫的各發(fā)光元件的出射光通過(guò)光學(xué)部件(透鏡)時(shí)的情況的剖面圖。
[0041]圖14是表示發(fā)光模塊的結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下,對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]<實(shí)施方式I >
[0044](LED照明裝置I的整體結(jié)構(gòu))
[0045]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的LED照明裝置I (以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“裝置I”。)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是表示燈單元3B的外部結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示燈單元3B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖4是表示發(fā)光模塊10的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示發(fā)光模塊10、電路單元
4、調(diào)光單元5的連接關(guān)系的配線(xiàn)圖。
[0046]裝置I具備照明器具3、電路單元4、調(diào)光單元5。如圖1所示那樣,裝置I作為一例是埋設(shè)在頂棚2的埋入孔2a中的筒燈型(頂燈(ceiling lamp))。
[0047](照明器具3)
[0048]照明器具3具備器具殼體3A和燈單元3B。[0049]器具殼體3A例如是金屬制造的。器具殼體3A具有燈收容部3a、電路收容部3b、法蘭(flange)部 3c。
[0050]燈收容部3a例如是有底圓筒狀。燈收容部3a在內(nèi)部裝拆自如地安裝有燈單元3B。
[0051]電路收容部3b例如延伸設(shè)置在燈收容部3a的底側(cè)。在電路收容部3b的內(nèi)部收容電路單元4。
[0052]法蘭部3c例如是圓環(huán)狀。法蘭部3c從燈收容部3a的開(kāi)口部朝向外方延伸設(shè)置。
[0053]設(shè)置裝置I時(shí),器具殼體3A被埋入到在頂棚2中貫穿設(shè)置燈收容部3a及電路收容部3b的埋入孔2a中。此時(shí),以法蘭部3c與頂棚2的下表面2b中的埋入孔2a的周部抵接的狀態(tài),通過(guò)例如安裝螺栓(未圖示)而安裝于頂棚2。
[0054](電路單元4)
[0055]電路單元4是驅(qū)動(dòng)時(shí)使燈單元3B點(diǎn)亮的單元。
[0056]電路單元4具有電源線(xiàn)4a、連接器4b、點(diǎn)亮電路部4c、調(diào)光比檢測(cè)電路部4d和控制電路部4e而構(gòu)成(圖1、圖5)。電路單元4與外部的工頻交流電源(未圖示)電連接。電路單元4從工頻交流電源將輸入電流向發(fā)光模塊10提供。
[0057]另外,照明裝置I中將燈單元3B和電路單元4設(shè)為不同的單元。本發(fā)明的照明裝置也可以采用在燈單元中內(nèi)置有電路單元的結(jié)構(gòu)。
[0058](i)控制電路部4e
[0059]控制電路部4e具備微型計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器中保存有微型計(jì)算機(jī)用于驅(qū)動(dòng)裝置I的各部的控制程序。驅(qū)動(dòng)時(shí),控制電路部4e的微型計(jì)算機(jī)基于控制程序,按照從調(diào)光比檢測(cè)電路部4d輸入的調(diào)光信號(hào)的調(diào)光比,經(jīng)由點(diǎn)亮電路部4c來(lái)對(duì)第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b的各發(fā)光元件13進(jìn)行調(diào)光控制。這里所說(shuō)的“調(diào)光比”是指,對(duì)第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b所包含的發(fā)光元件13在全點(diǎn)亮?xí)r(100%點(diǎn)亮?xí)r)的光束的比。
[0060]具體來(lái)說(shuō),控制電路部4e的微型計(jì)算機(jī)基于確定的調(diào)光比,設(shè)定對(duì)發(fā)光部12的各發(fā)光元件13的施加電流的接通占空比(on duty ratio)。基于該P(yáng)WM控制,微型計(jì)算機(jī)按每個(gè)第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b對(duì)發(fā)光元件13進(jìn)行調(diào)光控制。進(jìn)而,微型計(jì)算機(jī)通過(guò)將第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b分別調(diào)光,作為發(fā)光部12整體而進(jìn)行調(diào)色控制。
[0061](ii)調(diào)光比檢測(cè)電路部4d
[0062]調(diào)光比檢測(cè)電路部4d檢測(cè)從調(diào)光單元5側(cè)輸入的調(diào)光信號(hào)。檢測(cè)出的調(diào)光信號(hào)向調(diào)光比檢測(cè)電路部4d輸出。
[0063](iii)點(diǎn)亮電路部4c
[0064]點(diǎn)亮電路部4c具備由公知的二極管電橋(diode bridge)等構(gòu)成的AC / DC轉(zhuǎn)換器(未圖示)。點(diǎn)亮電路部4c經(jīng)由連接器72而與引線(xiàn)71電連接。由此對(duì)第I發(fā)光部12a、第2發(fā)光部12b的各發(fā)光元件13進(jìn)行電力供給。
[0065]驅(qū)動(dòng)時(shí),點(diǎn)亮電路部4c通過(guò)AC / DC轉(zhuǎn)換器將工頻交流電源的交流電壓變換為一定的直流電壓。之后,基于來(lái)自控制電路部4e的指示,作為正向電壓而向第I發(fā)光部12a或第2發(fā)光部12b的各發(fā)光兀件13施加直流電壓。
[0066](調(diào)光單元5)
[0067]調(diào)光單元5是用戶(hù)用于設(shè)定燈單元3B的照明光的色溫的單元。調(diào)光單元5與電路單元4電連接。作為裝置I的使用例,調(diào)光單元5設(shè)置在用戶(hù)容易操作的場(chǎng)所(例如房間的墻壁)。用戶(hù)對(duì)調(diào)光單元5進(jìn)行調(diào)光操作時(shí),調(diào)光信號(hào)被發(fā)送到電路單元4的調(diào)光比檢測(cè)電路部4d。
[0068]另外,調(diào)光單元5還一并配設(shè)有用于對(duì)裝置I接通電源的電源開(kāi)關(guān)。
[0069](燈單元3B)
[0070]燈單元3B是裝置I的主要的結(jié)構(gòu)要素。如圖2所示那樣,燈單元3B在外觀上具有光學(xué)部件50在Z方向上表面?zhèn)嚷冻龅慕Y(jié)構(gòu)。如圖2的虛線(xiàn)所示那樣,燈單元3B內(nèi)置有發(fā)光模塊10。
[0071]燈單元3B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示,具備發(fā)光模塊10、基部20、保持部(holder)30、反射部件40、光學(xué)部件50、框體60和配線(xiàn)部件70。
[0072](I)基部 20
[0073]基部20是使發(fā)光模塊10的驅(qū)動(dòng)熱散熱的散熱機(jī)構(gòu)。基部20使用散熱性?xún)?yōu)秀的材料、作為一例是鋁壓鑄材料而構(gòu)成為圓板狀?;?0在上表面?zhèn)鹊闹醒刖哂写钶d部21。發(fā)光模塊10以其背面相對(duì)于該搭載部21緊密接觸的方式而被搭載。
[0074]另外,如圖3所不,在基部20的上表面?zhèn)?,在搭載部21的兩側(cè)設(shè)有與用于固定保持部30的組裝螺栓35螺合的螺栓孔22。此外,在基部20的周緣部設(shè)有插通孔23、突起(boss)孔 24、切口部 25。
[0075](II)保持部 30
[0076]保持部30是將發(fā)光模塊10以按壓在基部20側(cè)的狀態(tài)進(jìn)行保持的保持機(jī)構(gòu)。保持部30具有圓板狀的按壓板部31、從按壓板部31的周緣起延伸設(shè)置到基部20側(cè)的圓筒狀的周壁部32。通過(guò)將按壓板部31背面的發(fā)光模塊10按壓在搭載部21側(cè),從而發(fā)光模塊10緊密接觸于基部20而被固定。保持部30例如由樹(shù)脂材料構(gòu)成。
[0077]在按壓板部31的中央形成使發(fā)光模塊10的發(fā)光部12露出的窗孔33。在按壓板部31的周緣,與窗孔33連通地形成用于防止電連接到發(fā)光模塊10的引線(xiàn)71對(duì)保持部30進(jìn)行干擾的開(kāi)口部34。進(jìn)而,在保持部30的按壓板部31的周緣,在與基部20的螺栓孔22對(duì)應(yīng)的位置,貫穿設(shè)置有使組裝螺栓35插通的插通孔36。
[0078]組裝螺栓35從保持部30的按壓板部31的上方插通到螺栓插通孔36中。通過(guò)使組裝螺栓35與螺栓孔22螺合,從而保持部30被安裝到基部20。
[0079](III)反射部件 40
[0080]反射部件40是用于將由光學(xué)部件50的背面(圖3的紙面下側(cè)的面)反射的來(lái)自發(fā)光模塊10的發(fā)光部12的出射光再次向光學(xué)部件50側(cè)反射的部件。反射部件40作為一例而由白色不透明的樹(shù)脂等非透光性材料構(gòu)成。反射部件40形成為圓環(huán)狀體,以便不妨礙來(lái)自發(fā)光部12的出射光的光路。在反射部件40的中央,形成有使發(fā)光模塊10的波長(zhǎng)變換部件14等露出的窗孔41。
[0081]反射部件40配置在保持部30與光學(xué)部件50之間。通過(guò)設(shè)置反射部件40,能夠防止從外部經(jīng)由開(kāi)口部34視覺(jué)識(shí)別引線(xiàn)71及組裝螺栓35等。因此,還有將反射部件40稱(chēng)為“裝飾罩”的情況。
[0082](IV)光學(xué)部件50
[0083]光學(xué)部件50作為一例由硅樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、玻璃等具有高度透光性的材料構(gòu)成。光學(xué)部件50具有:具有透鏡構(gòu)造的圓頂狀的主體部51、和從主體部51的周緣部向外方延伸設(shè)置的法蘭部52。主體部51配置在來(lái)自發(fā)光模塊10的發(fā)光部12的出射光的光路上。光學(xué)部件50在法蘭部52被框體60與基部20挾持而被固定。
[0084]另外,光學(xué)部件50以覆蓋反射部件40等的方式設(shè)置。因此,還有將光學(xué)部件50簡(jiǎn)稱(chēng)為“罩”的情況。
[0085]此外,法蘭部52形成有:用于避免與框體60的突起部61之間的干擾的半圓狀的切口部53、和用于避免與在基部20的插通孔中插通的安裝螺栓(未圖示)之間的干擾的切口部 54。
[0086]在驅(qū)動(dòng)裝置I時(shí),來(lái)自發(fā)光部12的出射光透過(guò)主體部51,作為照明光而向燈單元3B的外部放出。
[0087](V)框體 60
[0088]框體60是用于將光學(xué)部件50以在其法蘭部52處向基部20側(cè)按壓并保持的狀態(tài)固定于基部20的固定機(jī)構(gòu)??蝮w60例如由鋁等金屬或白色不透明的樹(shù)脂等非透光性材料構(gòu)成??蝮w60形成為圓環(huán)板狀,以便不妨礙來(lái)自發(fā)光模塊10的發(fā)光部12的出射光的光路。
[0089]如圖3所示,在框體60的下表面?zhèn)仍O(shè)有向基部20側(cè)突出的圓柱狀的突起部61。此外,在框體60的周緣,形成用于避免與在基部20的插通孔中插通的安裝螺栓(未圖示)之間的干擾的切口部54。
[0090]在完成品的燈單元3B中,突起部61以插通在基部20的突起孔24中的狀態(tài)、通過(guò)激光照射處理而熔融并擴(kuò)徑,以便其前端部不從突起孔24脫落。由此框體60與基部20進(jìn)行固定。
[0091](VI)配線(xiàn)部件70`[0092]配線(xiàn)部件70具有2對(duì)(合計(jì)4根)引線(xiàn)71、和連接器72。各引線(xiàn)71的一端與發(fā)光模塊10側(cè)電連接。各引線(xiàn)71的另一端成束地與連接器72內(nèi)的端子部(未圖示)電連接。連接器72具有與連接器4b (參照?qǐng)D1)裝拆自如的結(jié)構(gòu)。在燈單元3B中,配線(xiàn)部件70的連接器72側(cè)從基部20的切口部25向外部延伸。通過(guò)使用配線(xiàn)部件70,發(fā)光模塊10和電路單元4電連接。
[0093](VII)發(fā)光模塊 10
[0094]圖4的(a)是從上表面觀察的發(fā)光模塊10的正面圖。圖4的(b)是發(fā)光模塊10的剖面圖(圖4 (a)的A — 向視剖面圖)。
[0095]如圖4及圖5所示,發(fā)光模塊10具有:基板11、發(fā)光部12、端子組14P、15P、配線(xiàn)
16、17 (圖4中未圖示)。發(fā)光模塊10作為在發(fā)光部12中使用了 LED的LED模塊而構(gòu)成。
[0096](i)基板 11
[0097]基板11作為一例而具有將陶瓷基板或由熱傳導(dǎo)樹(shù)脂等構(gòu)成的絕緣層和由鋁板等構(gòu)成的金屬層層疊而成的2層構(gòu)造?;?1的外觀形狀設(shè)為方形板狀。
[0098](ii)發(fā)光部 12
[0099]發(fā)光部12具有配置在基板11的上表面Ila的第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b。
[0100]第I發(fā)光部12a由相互呈條狀平行地并排設(shè)置的多個(gè)元件列12?~12a4構(gòu)成。各元件列12?~12a4具有多個(gè)發(fā)光元件13和第I波長(zhǎng)變換部件14a。第I發(fā)光部12a以高色溫進(jìn)行發(fā)光。[0101]第2發(fā)光部12b與第I發(fā)光部12a同樣,由相互呈條狀平行地并排設(shè)置的多個(gè)元件列Ub1~12b4構(gòu)成。各元件列Ub1~12b4具有多個(gè)發(fā)光元件13和第2波長(zhǎng)變換部件14bο第2發(fā)光部12b以低色溫進(jìn)行發(fā)光。
[0102]另外,發(fā)光元件13不限定于LED。發(fā)光元件13可以是例如LD (激光二極管)或EL元件(電致發(fā)光元件)中的任一種。
[0103][發(fā)光元件13]
[0104]發(fā)光元件13作為一例而由在430nm以上470nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有主峰(mainpeak)的藍(lán)色出射光的GaN類(lèi)LED構(gòu)成。各發(fā)光元件13在基板11的上表面Ila上相互隔開(kāi)一定間隔地通過(guò)COB (Chip on Board)技術(shù)而被安裝(面朝上(face up)安裝)。
[0105][第I波長(zhǎng)變換部件14a]
[0106]第I波長(zhǎng)變換部件14a使熒光體分散到透明材料中而成。透明材料能夠利用透明樹(shù)脂材料。作為一例,第I波長(zhǎng)變換部件14a以成為總重量比率的12wt%左右的比例含有熒光體。熒光體包含綠色熒光體或黃色熒光體中的任一種和紅色熒光體。這里使用的熒光體是將紅色熒光體和綠色熒光體按該順序以1:19的比率包含而成的。各熒光體能夠使用粒子狀的材料。作為透明樹(shù)脂材料,能夠使用例如硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、硅/環(huán)氧樹(shù)脂的混合樹(shù)月旨、尿素樹(shù)脂等。第I波長(zhǎng)變換部件14a以將各元件列Ua1~12a4內(nèi)的發(fā)光元件13 —并覆蓋的方式配置在發(fā)光兀件13的出射光的光路上(圖4 (a)、圖4 (b))。
[0107]第I波長(zhǎng)變換部件14a對(duì)來(lái)自發(fā)光元件13的出射光的一部分進(jìn)行波長(zhǎng)變換。由此,來(lái)自第I發(fā)光部12a的出射光被設(shè)定為第I色溫的日光色(色溫為8000K附近的相關(guān)色溫)。作為第I色溫,只要是6000K以上的范圍中的相關(guān)色溫即可。
[0108][第2波長(zhǎng)變換部件14b]
[0109]第2波長(zhǎng)變換部件14b具有與第I波長(zhǎng)變換部件14a共通的構(gòu)造。第2波長(zhǎng)變換部件14b的熒光體也能夠包含綠色熒光體或黃色熒光體中的任一種和紅色熒光體而構(gòu)成。第2波長(zhǎng)變換部件14b與第I波長(zhǎng)變換部件14a的不同點(diǎn)是,紅色熒光體和綠色熒光體的添加量、以及它們的重量比率。作為一例,第2波長(zhǎng)變換部件14b以總重量比率為40wt%左右的比例而含有熒光體。熒光體中,將紅色熒光體和綠色熒光體按該順序以1:9的比率含有。
[0110]另外,第I波長(zhǎng)變換部件14a和第2波長(zhǎng)變換部件14b所包含的熒光體和其重量比率不限于上述。
[0111]這里,作為裝置I的特征,第2波長(zhǎng)變換部件14b對(duì)來(lái)自發(fā)光元件13的出射光的一部分進(jìn)行波長(zhǎng)變換,從而來(lái)自第2發(fā)光部12b的出射光被設(shè)定為作為第2色溫的色溫(2238K附近的相關(guān)色溫的溫暖色)。這是在使第2發(fā)光部12b單體發(fā)光的情況下相當(dāng)于所謂“燭光(口一〃々燈>9)”的色溫。作為第2色溫,只要是不足2600K的范圍中的相關(guān)色溫即可。
[0112][第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b的排列]
[0113]如圖4 Ca)所示,第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b并排設(shè)置,以使相互的元件列Ua1~Ua4UZb1~12b4以Y方向?yàn)殚L(zhǎng)邊方向而交替地位于X方向上。進(jìn)而,在基板11上,第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b作為整體而配設(shè)為圓形。通過(guò)將第I發(fā)光部12a及第2發(fā)光部12b配設(shè)為圓形,從基板11的中央側(cè)起越朝向X方向的兩側(cè),各元件列12?~12a4、12bi~12b4的長(zhǎng)度越變短。隨之,從基板11的中央側(cè)起越朝向X方向的兩側(cè),各元件列Ua1~Ua4UZb1~12b4所包含的發(fā)光元件13的數(shù)量越變少。因此如圖5所示,發(fā)光模塊10中使用配線(xiàn)16,構(gòu)成將元件列12b1、12b3串聯(lián)連接而成的單元、和將元件列12b2、12b4串聯(lián)連接而成的單元。此外,使用配線(xiàn)17,構(gòu)成將元件列12a1、12a3串聯(lián)連接而成的單元、和將元件列12a2、12a4串聯(lián)連接而成的單元。配設(shè)為,將這兩個(gè)各單元并聯(lián)連接而向各發(fā)光元件13進(jìn)行電力供給。
[0114]作為一例,在元件列12&1~12a4中分別排列的發(fā)光元件13的數(shù)量按序?yàn)?2個(gè)、20個(gè)、16個(gè)、8個(gè)。由此,各單元的每個(gè)串聯(lián)連接合計(jì)28個(gè)發(fā)光元件13。
[0115]另一方面,在元件列Ub1~12b4中分別排列的發(fā)光元件13的數(shù)量按序?yàn)?0個(gè)、20個(gè)、26個(gè)、16個(gè)。由此,各單元的每個(gè)串聯(lián)連接合計(jì)36個(gè)發(fā)光元件13。
[0116]另外,使元件列Ub1~12b4中的發(fā)光元件13的串聯(lián)數(shù)量比元件列12?~12a4中的發(fā)光元件13的串聯(lián)數(shù)量多的理由是因?yàn)椋话銇?lái)說(shuō),低色溫的熒光體的變換效率比較低,需要增加發(fā)光元件13的數(shù)量來(lái)獲得光輸出。
[0117](iii)端子組 14PU5P 以及配線(xiàn) 16、17
[0118]如圖5所示的端子組14P、15P以及配線(xiàn)16、17是將導(dǎo)電圖案形成基板11上而構(gòu)成的。端子組14P包含端子部14A、14B。并且端子組15P包含端子部15A、15B。
[0119]端子部14A、15A電連接引線(xiàn)71和配線(xiàn)16。端子部14B、15B電連接引線(xiàn)71和配線(xiàn)17。
[0120]配線(xiàn)17電連接第I發(fā)光部12a的各發(fā)光元件13。此外,配線(xiàn)16電連接第2發(fā)光部12b的各發(fā)光元件13。
`[0121](裝置I的驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作)
[0122]在使用裝置I時(shí),首先用戶(hù)操作調(diào)光單元5的電源開(kāi)關(guān),對(duì)裝置I接通電力。電力接通后,控制電路部4e的微型計(jì)算機(jī)基于存儲(chǔ)器內(nèi)的控制程序、和用戶(hù)利用調(diào)光單元5調(diào)節(jié)的調(diào)色內(nèi)容的調(diào)色信號(hào),經(jīng)由點(diǎn)亮電路部4c向發(fā)光模塊10進(jìn)行電力供給。由此,發(fā)光部12中的第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b的至少某一個(gè)點(diǎn)亮。來(lái)自發(fā)光部12的出射光通過(guò)光學(xué)部件50的主體部51,作為照明光向外部出射。
[0123]這里,在第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b兩者都被點(diǎn)亮的情況下,控制電路部4e的微型計(jì)算機(jī)按每個(gè)第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b對(duì)發(fā)光元件13進(jìn)行PWM控制,將各發(fā)光兀件13調(diào)光。由此,通過(guò)使第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b的發(fā)光兀件13的調(diào)光平衡變化,進(jìn)行發(fā)光部12整體的調(diào)色。裝置I中,能夠?qū)⒄彰鞴庠?238K以上5000K以?xún)?nèi)的寬幅的色溫范圍內(nèi)連續(xù)地調(diào)色。
[0124]或者,在僅第I發(fā)光部12a (第2發(fā)光部12b)被點(diǎn)亮的情況下,裝置I的照明光被調(diào)色為第I發(fā)光部12a (第2發(fā)光部12b)的單體的色溫的、8000K的日光色(2238K的燭光)。
[0125](裝置I中實(shí)現(xiàn)的效果)
[0126]在使裝置I驅(qū)動(dòng)的情況下,主要實(shí)現(xiàn)以下的兩個(gè)效果。
[0127][I]色溫的改善效果
[0128]裝置I中,通過(guò)防止低色溫的發(fā)光部的出射光通過(guò)光學(xué)部件時(shí)光譜被吸收這一情況,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的調(diào)色效果。對(duì)于該效果,使用對(duì)實(shí)施例和比較例的裝置進(jìn)行測(cè)定而得到的各光譜(圖6、圖7)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0129]圖6 (a)、圖6 (b)分別表示在以往的LED照明裝置(比較例)中、透射過(guò)光學(xué)部件前的第I發(fā)光部(色溫7790K)和第2發(fā)光部(色溫2750K)的出射光的光譜。圖6 (C)、圖6 (d)分別表示透射過(guò)光學(xué)部件后的第I發(fā)光部和第2發(fā)光部的出射光的光譜。圖6 Ce)表示通過(guò)透射過(guò)光學(xué)部件后的第I發(fā)光部和第2發(fā)光部的各出射光進(jìn)行了調(diào)色的合成光譜(色溫約 3000K (2984K))。
[0130]另一方面,圖7 (a)、圖7 (b)分別表示在實(shí)施方式I的裝置(實(shí)施例)中、透射過(guò)光學(xué)部件50前的第I發(fā)光部12a (色溫7790K)和第2發(fā)光部12b (色溫2238K)的出射光的光譜。圖7 (C)、圖7 (d)分別表示透射過(guò)光學(xué)部件50后的第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b的出射光的光譜。圖7 (e)表不通過(guò)透射過(guò)光學(xué)部件50后的第I發(fā)光部12a和第2發(fā)光部12b的各出射光進(jìn)行了調(diào)色的合成光譜(色溫約3000K (2984K))。
[0131]這里,在測(cè)定圖6和圖7的光譜時(shí),為了容易確認(rèn)本發(fā)明的效果,在實(shí)施例和比較例的各裝置的光學(xué)部件中,將第2發(fā)光部的出射光的光路設(shè)定得比第I發(fā)光部的出射光的光路長(zhǎng)。由此,設(shè)定為,在第2發(fā)光部的出射光被光學(xué)部件吸收的情況下其光量增大。此外,將用實(shí)施例和比較例的裝置進(jìn)行調(diào)色的色溫設(shè)定為,認(rèn)為藍(lán)色區(qū)域中的光譜變化的影響比較容易顯現(xiàn)的約3000K。將這些實(shí)施例和比較例的合成光譜中的各色度及其偏移量的數(shù)值在表1中示出。
[0132]【表1】
[0133]調(diào)色為約3000K的情況下的測(cè)定結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種照明裝置,具有:出射光為第I色溫的第I發(fā)光部;出射光為比上述第I色溫低色溫的第2色溫的第2發(fā)光部;以及至少配置在上述第2發(fā)光部的光路上的光學(xué)部件;該照明裝置通過(guò)上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的各出射光進(jìn)行調(diào)色,其特征在于, 上述第2發(fā)光部的出射光的光譜中,400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值為300nm以上800nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的1/10以下。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 上述第2色溫是黑體軌跡的不足2600K的范圍中的相關(guān)色溫。
3.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置,其特征在于, 上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件, 上述發(fā)光元件的出射光在430nm以上470nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有主峰, 上述波長(zhǎng)變換部件是對(duì)透明材料分散綠色熒光體或黃色熒光體中的某一種和紅色熒光體而成的。
4.如權(quán) 利要求1或2所述的照明裝置,其特征在于, 上述光學(xué)部件包括吸收400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的光的光學(xué)要素。
5.如權(quán)利要求1或2所述的照明裝置,其特征在于, 上述第I色溫是黑體軌跡的6000K以上的范圍中的相關(guān)色溫。
6.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 具有安裝上述第I發(fā)光部和上述第2發(fā)光部的安裝基板。
7.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于, 具有: 安裝上述第I發(fā)光部的第I安裝基板;以及 與上述第I安裝基板獨(dú)立地安裝上述第2發(fā)光部的第2安裝基板。
8.一種發(fā)光模塊,具有基板和配設(shè)在上述基板上的發(fā)光部,其特征在于, 上述發(fā)光部包括: 第I發(fā)光部,出射光為第I色溫;以及 第2發(fā)光部,出射光為比上述第I色溫低色溫的第2色溫, 上述第2發(fā)光部的出射光的光譜中,400nm以上不足500nm的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值為300nm以上800nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域的強(qiáng)度最大值的1/10以下。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光模塊,其特征在于, 上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件, 上述發(fā)光元件的出射光在430nm以上470nm以下的波長(zhǎng)區(qū)域中具有主峰, 上述波長(zhǎng)變換部件是對(duì)透明材料分散綠色熒光體或黃色熒光體中的某一種和紅色熒光體而成的,以將上述發(fā)光元件覆蓋的方式配置。
10.如權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光模塊,其特征在于, 上述第2色溫是黑體軌跡的不足2600K的范圍中的相關(guān)色溫。
11.如權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光模塊,其特征在于, 上述第I發(fā)光部以及上述第2發(fā)光部的至少某一個(gè)具有I個(gè)以上的發(fā)光元件、和對(duì)來(lái)自上述發(fā)光元件的出射光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部件, 上述波長(zhǎng)變換部件 是在透明樹(shù)脂中分散熒光體而成的。
【文檔編號(hào)】F21V9/16GK103883900SQ201310712608
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】緒方俊文, 石森淳允, 阿部益巳, 山口博司, 和田恭典 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社