JP2012113958A

JP2012113958A - 発光装置

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Publication number: JP2012113958A
Application number: JP2010261798A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kataoka; 高明片岡
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14
Anticipated expiration: 2030-11-24
Also published as: JP5654328B2

Abstract

【課題】個体発光素子（ＬＥＤ）を用いた発光装置において、色温度を可変としながらも、各色温度における色度が黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現する。
【解決手段】発光装置１は、黒体放射軌跡上の色度の光を出射するものを含む色度の異なる少なくとも３つのＬＥＤ２と、ＬＥＤ２の色温度のうち最も低い色温度と最も高い色温度との間において所定の色度を設定する色度設定部３と、ＬＥＤ２の光出力を、色度設定部３によって設定された色度に調光制御する制御部４と、を備える。制御部４は、設定された色度と一致する色度のＬＥＤ２がある場合は、当該ＬＥＤ２を発光させ、設定された色度と一致する色度のＬＥＤ２がない場合は、設定された色度から見て色温度の高い側及び低い側に夫々近い色温度の少なくとも２つのＬＥＤ２を発光させる。これにより、色温度を可変としながらも、各色温度における色度が黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源として複数の固体発光素子を用いた発光装置に関する。

発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）は、低電力で高輝度の発光が可能であり、表示等や照明器具等の様々な電気機器の光源として使用されている。近年では、赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤに加えて、青色ＬＥＤが実用化され、これらＲＧＢ３色のＬＥＤを組み合わせることにより、様々な光色を発光することができる。また、ＬＥＤの出射光の波長を変換する蛍光体を組み合わせることにより、出射光の色温度を任意に設定することができる。

この種のものとして、２種又は３種の異なる色温度を有する複数のＬＥＤ群を備え、これらのＬＥＤ群に供給される夫々の電流の比率を調整して、所定の色度の光を照射できるようにした発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、色度図における黒体放射軌跡近傍の異なる位置の色温度を有するＬＥＤ光源を備え、各光源から出射された光の加法混色により混色光の色温度を連続的に変えることを可能とした発光装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２には、黒体放射軌跡上で色温度が異なる２つのＬＥＤに加えて、黒体放射軌跡に対して偏差ｄｕｖが正の方向にある色度のＬＥＤを用いた構成が記載されている。

更に、各ＬＥＤの発光色の偏差ｄｕｖを−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２の範囲内に収まるようにした発光装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３には、黒体放射軌跡に対して偏差ｄｕｖが＋０．０２の範囲であり、色温度の異なる２種類のＬＥＤを用いた構成が記載されている。

特開２００８−２６２８２３号公報特開２００９−１２３４２９号公報特開２００９−２３８７２９号公報

しかしながら、昼白色及び電球色といった色温度の離れた２色の光を混色させる場合、色度の可変範囲が黒体放射軌跡を大きく逸れ、自然な色合いの光を生成することが困難である。例えば、図１１に示すように、５０００Ｋの色温度を有するＬＥＤ（ａ）と、２０００Ｋの色温度を有するＬＥＤ（ｂ）を用いた発光装置においては、これら２色の出力割合を制御することによって、５０００Ｋと２０００Ｋの色度を直線で結んだ範囲で混色光の色度が変化する。一般に、白熱灯や太陽の光は、この黒体放射軌跡の色度曲線上で変化していくとされ、この黒体放射軌跡近傍での色度がもっとも自然で違和感のない光となることが知られている。ところが、上記の混色光は、色度の変化範囲が黒体放射軌跡から大きく逸脱しており、違和感のあるピンクがかった光色となることがある。

また、色温度の異なる複数のＬＥＤは、夫々特性の異なる半導体であり、出力に応じてＬＥＤ毎に発光色度がばらつくので、それらを組み込んだ装置毎に色温度を合わせ、その色温度を自然な発光色で可変とすることは難しい。ところが、上記特許文献１乃至特許文献３には、黒体放射軌跡に沿った自然な発光色を出射するために各ＬＥＤをどのように制御するかについて具体的に記載されていない。そのため、色温度によっては照射光の色度が黒体放射軌跡から逸れてしまい、自然な光色とならないことがありえる。

本発明は、上記課題を解決するものであり、色温度を可変としながらも、各色温度における色度が黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現できる発光装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る発光装置は、黒体放射軌跡上の色度の光を出射する固体発光素子を含む色度の異なる光を出射する少なくとも３つの固体発光素子と、前記固体発光素子が有する色温度のうち最も低い色温度と最も高い色温度との間において所定の色度を設定する色度設定部と、前記固体発光素子の光出力を、前記色度設定部によって設定された色度に調光制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記固体発光素子のうち前記設定された色度と一致する色度の光を出射する固体発光素子がある場合は、当該固体発光素子を発光させ、前記設定された色度と一致する色度の光を出射する固体発光素子がない場合は、前記設定された色度から見て色温度の高い側及び低い側に夫々近い色温度を有する少なくとも２つの固体発光素子を発光させることを特徴とする。

上記発光装置において、前記固体発光素子のうち色温度が隣り合う固体発光素子の混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが夫々負の範囲になるよう設定されていることが好ましい。

上記発光装置において、前記固体発光素子のうち色温度が隣り合う固体発光素子の混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２〜０の範囲になるよう設定されていることが好ましい。

上記発光装置において、前記固体発光素子は、１９００〜３０００Ｋの色温度を有する第１の固体発光素子と、５０００Ｋ以上の色温度を有する第２の固体発光素子と、前記第１及び第２の固体発光素子の中間の色温度を有する第３の固体発光素子と、を含むことが好ましい。

上記発光装置において、前記固体発光素子は、発光部からの光を蛍光体又はフィルタを用いて波長変換した光を出射するものであることが好ましい。

本発明によれば、色温度を可変としながらも、各色温度における色度が黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現できる。

本発明の一実施形態に係る発光装置の構成図。（ａ）は同発光装置を組み込んだ照明器具の斜視図、（ｂ）は同照明器具の分解斜視図、（ｃ）は同発光装置に用いられる固体発光素子及び基板の上面図。同発光装置に用いられる固体発光素子の色度を示す色度図。同固体発光素子の側断面図。同発光装置における３つの固体発光素子の調光制御パターンを示す図。同発光装置の光色と光出力の変化を示す図。同発光装置の光色と光出力の変化を示す図。上記実施形態の変形例に係る発光装置に用いられる固体発光素子の色度を示す色度図。別の変形例に係る発光装置に用いられる固体発光素子の色度を示す色度図。更に別の変形例に係る発光装置に用いられる固体発光素子の色度を示す色度図。従来の発光装置に用いられる固体発光素子の色度を示す色度図。

本発明の一実施形態に係る発光装置について、図１〜図７を参照して説明する。本実施形態の発光装置１は、図１に示されるように、光源である固体発光素子としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）２と、所定の色度を設定する色度設定部３と、ＬＥＤ２の光出力を色度設定部３によって設定された色度に調整する制御部４と、を備える。本実施形態においては、ＬＥＤ２は、夫々色度の異なる光を出射するように構成された少なくとも３つ、ここでは３種のＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃが用いられた構成を示す。また、これらＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃは、この順に出射光の色温度が高いものとする。ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃは、夫々複数個がパッケージとして基板５に実装される。なお、図例では、ＬＥＤ２ａ，２ｂが夫々６つ、ＬＥＤ２ｃが４つ用いられた構成を示すが、各ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの個数はこの例に限られず、また、４種以上のＬＥＤ２が用いられてもよい。一般に、発光装置１の光出力が大きくなると、色温度もそれに応じて高くなるので、好ましくは、高い色温度のＬＥＤ２ａの個数が、低い色温度ＬＥＤ２ｃの個数よりも多く用いられる。基板５には、同種のＬＥＤ２が１つのパッケージとして直列に接続されるように、配線回路５１（図例では配線回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）が形成されている。

色度設定部３は、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの出射光を混色した混色光、すなわち発光装置１の照射光の色温度を所定の値に設定するためのボリュームコントローラ３１を備える。ボリュームコントローラ３１は、ユーザによる摘みの回転操作によって、発光装置１をオフ状態からオン状態へ切り替え、回転範囲に応じて発光装置１の光出力を変化させる。また、ボリュームコントローラ３１は、発光装置１がオン状態となって光出力が小さい間は低い色温度の光を照射し、摘みを更に回転させることによって、光出力を大きくすると共に、漸次的に低い色温度から高い色温度の光を照射する調光操作を可能とする。

ボリュームコントローラ３１によって所定の色温度が入力されると、色度設定部３は、入力された色温度における黒体放射軌跡上の色度、つまり、この色温度における色度図上の等色温度線と黒体放射軌跡との交点座標を、設定された色度（以下、設定色度）とする。また、色度設定部３は、設定色度の制御情報を含むｄｕｔｙ信号を制御部４へ出力する。

制御部４は、発光装置１を点灯させる電源ユニット（不図示）に組み込まれており、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃのパッケージの種類に応じた複数の出力端子（図例では、出力ａ，ｂ，ｃ）を備える。また、制御部４は、商用電源（不図示）からの給電を受けてこれを所定の直流電流に変換すると共に、色度設定部３からのｄｕｔｙ信号に対応するよう各ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃを調光制御するための印加電圧を制御する整流変圧回路（不図示）を有する。各出力（端子）ａ，ｂ，ｃは、配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃによって夫々配線回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃに接続される。

発光装置１は、図２（ａ）に示すように、好ましくは、天井、壁面等に埋め込まれる埋込型の照明器具１０に組み込まれる。照明器具１０は、発光装置１を保持すると共に、発光装置１を点灯させる電源ユニット（不図示）を収容する本体部１１を備える。また、天井等に形成された開口部に嵌め込まれ、光源等を保持する枠体部１２と、商用電源から電源供給を受けるための電源線が接続される端子台１３と、枠体部１２を天井等に固定するための取付バネ１４と、を備える。

また、照明器具１０は、図２（ｂ）に示すように、上述した基板５と、ＬＥＤ２の熱を放熱するためのヒートシンク部材６と、基板５とＬＥヒートシンク部材６との間に設けられる保持部材７と、を備える。また、照明器具１０は、ＬＥＤ２を保護する保護カバー８を備える。この保護カバー８の裏面側にはネジホルダ（不図示）が設けられており、ヒートシンク部材６（本体部１１）内側から挿通されたネジ（不図示）によって保護カバー８とヒートシンク部材６とが固定される。

ＬＥＤ２は、図２（ｃ）に示すように、基板５の略中央領域に色温度の低いＬＥＤ２ｃが配され、これらＬＥＤ２ｃよりも色温度が高いＬＥＤ２ｂ，２ａが、ＬＥＤ２ｃの周囲に、同種のものが隣り合わないように互い違いに配される。なお、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの配置は、図例の構成に限られない。

基板５は、汎用の発光モジュール用の基板であり、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の電気絶縁性を有する金属酸化物（セラミックスを含む）、金属窒化物、又は金属、樹脂、ガラス繊維等の材料から構成される。基板５に形成された配線回路５１（図１参照）は、絶縁材料によって被覆され、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの各正負電極と接続される箇所及び配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃと接続される箇所が夫々電極端子として露出している（不図示）。

本実施形態において、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃは、図３に示すように、夫々黒体放射軌跡上に異なる色度を有する光を出射するものが、夫々複数用いられる。なお、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃのうち、少なくとも１つの色度が黒体放射軌跡上にあればよい。同図においては、これらＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの色度点を、２ａ，２ｂ，２ｃとして表示している。ＬＥＤ２ａ，２ｂ又はＬＥＤ２ｂ，２ｃを発光させると、それらの混色光の色度は、発光割合に応じて、同図における線分２ａ−２ｂ又は線分２ｂ−２ｃに沿って変化する。上記線分で示される混色光の色度の変化範囲は、いずれも黒体放射軌跡に対する偏差ｄｕｖが負の範囲に存在する。本実施形態において、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの設定色温度は、夫々５０００Ｋ，３０００Ｋ，２０００Ｋとする。つまり、発光装置１は、２０００〜５０００Ｋの範囲で色温度を可変とすることができる。

ＬＥＤ２は、図４に示すように、断面矩形状の基材２０と、基材２０上に実装された発光部（ＬＥＤチップ）２１と、ＬＥＤチップ２１を取り囲む凹部を有する枠体２２と、枠体２２に充填される充填材２３と、を備える。充填材２３には、シリコン等が用いられ、ＬＥＤチップ２１からの出射光の波長を変換する蛍光体２４が含有される。基材２０の一側面にはカソード電極２５が、他側面にはアノード電極２６が設けられ、基材２０の下面両端部に形成された外部接続電極２７，２８に夫々接続される。また、カソード電極２５及びアノード電極２６は、ワイヤ２９によってＬＥＤチップ２１の各電極端子（不図示）に夫々接続される。枠体２２の内周面は、光の導出方向に開口した円錐面として形成されており、円錐面の表面は光反射機能を有する。ＬＥＤチップ２１には、好ましくは、青色光を出射する青色ＬＥＤ素子又は緑色光を出射する緑色ＬＥＤ素子が用いられ、蛍光体２４の種類又は含有量を調整することによって、所望の色度の光を出射するＬＥＤ２が得られる。なお、蛍光体２４に加えて、又はそれに換えて所定の波長の光を選択的に透過させることによってＬＥＤ２の出射光の波長を変換するフィルタ（不図示）が用いられてもよい。このフィルタは、照明器具１０の保護カバー８に設けられたものであってもよい（図２（ｂ）参照）。また、ＬＥＤ２には、適宜に出射光の配光を制御するためのレンズ部材（不図示）が設けられ、上述した蛍光体２４又はフィルタは、このレンズ部材に、又はＬＥＤ２とレンズ部材との間に組み込まれていてもよい。なお、実質的な世界標準となっている、米国で規定されたＬＥＤ色度規定（ＡＮＳＩ規格）に準じたＬＥＤは、色度のバラツキが黒体放射軌跡から所定の範囲内となっていることから、これらの汎用のＬＥＤが用いられてもよい。

ここで、発光装置１の調光制御パターンについて、上述した図１及び図３に加えて、図５を参照して説明する。制御部４は、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃのうち上述した設定色度と一致する色度の光を出射するＬＥＤ２がある場合は、このＬＥＤ２を発光させる。また、設定色度と一致する色度の光を出射するＬＥＤ２がない場合は、設定色度から見て色温度の高い側及び低い側に夫々近い色温度を有する少なくとも２つのＬＥＤ２を発光させる。つまり、図５に示すように、設定色度が色温度５０００Ｋに相当する色度である場合、ＬＥＤ２ａのパッケージを発光させる。同様に、設定色度が色温度３０００Ｋ及び２０００Ｋに相当する色度である場合、ＬＥＤ２ｂ及びＬＥＤ２ｃのパッケージを夫々発光させる。また、設定色度が色温度５０００〜３０００Ｋの範囲内に相当する色度である場合、この設定色度から見て色温度の高い側及び低い側に夫々近い色温度を有する２種のＬＥＤ２ａ，２ｂのパッケージを発光させる。同様に、設定色度が色温度３０００〜２０００Ｋの範囲内に相当する色度である場合、２種のＬＥＤ２ｂ，２ｃのパッケージを発光させる。なお、ここでいう「一致」とは、夫々の色度が完全に一致する場合に限られず、例えば、偏差ｄｕｖが±０．０１程度の差がある場合を含むものである。

より具体的な発光装置１の調光制御パターンについて、上述した図１及び図３に加えて、図６及び図７を参照して説明する。図６は、発光装置１の光色に応じた各ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの光出力を夫々個別にプロットしたものであり、図７は、それらの光出力を合算したものである。ユーザがボリュームコントローラ３１を操作すると、その操作に応じて、制御部４は、発光装置１はオフ状態からオン状態に切り替え、光出力を漸次大きくする。このとき、制御部４は、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの中で、まず最も低い色温度を有するＬＥＤ２ｃを発光させる（図６及び図７のＳ１）。ＬＥＤ２ｃの出射光は、色度が黒体放射軌跡上にあるので、自然な光色が実現される。

続いて、ボリュームコントローラ３１が操作されると、制御部４は、光出力及び色温度を断続的に大きく、また高くするため、ＬＥＤ２ｃに加えて、３０００Ｋの色温度を有するＬＥＤ２ｂを発光させる（図６及び図７のＳ２）。このとき、ＬＥＤ２ｂ，２ｃの混色光の色度は、図３に示す線分２ｂ−２ｃ上に存在し、当該線分はいずれの点においても黒体放射軌跡に近接しているので、自然な光色が実現される。また、ボリュームコントローラ３１における操作値が３０００Ｋであるとき、制御部４は、ＬＥＤ２ｃを消灯し、ＬＥＤ２ｂのみを発光させる（図６及び図７のＳ３）。このとき、発光装置１の光出力は１００％となる。ＬＥＤ２ｂの出射光も、色度が黒体放射軌跡上にあるので、自然な光色が実現される。

更に、ボリュームコントローラ３１が操作されると、制御部４は、色温度を断続的に高くするため、ＬＥＤ２ｂの光出力を漸減させ、５０００Ｋの色温度を有するＬＥＤ２ａの光出力を漸増させるように、それらを発光させる（図６及び図７のＳ４）。このとき、ＬＥＤ２ａ，２ｂの混色光の色度は、図３に示す線分２ａ−２ｂ上に存在し、当該線分はいずれの点においても黒体放射軌跡に近接しているので、自然な光色が実現される。そして、ボリュームコントローラ３１における操作値が５０００Ｋであるとき、制御部４は、ＬＥＤ２ｂを消灯して、ＬＥＤ２ａを発光させる（図６及び図７のＳ５）。ＬＥＤ２ａの出射光も、色度が黒体放射軌跡上にあるので、自然な光色が実現される。

ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃは、夫々の出射光の色度が黒体放射軌跡上に存在するので、色温度が隣り合うＬＥＤ２（本実施形態ではＬＥＤ２ａ，２ｂ又はＬＥＤ２ｂ，２ｃ）の混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが、夫々負の範囲になるよう設定される。こうすれば、設定色度が、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの出射光の固有の色度と一致するとき、その色度のＬＥＤ２を選択的に発光させるので、特に自然な光色が実現される。また、設定色度が、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃの出射光の固有の色度と一致しない場合であっても、それら色温度が隣り合うＬＥＤ２を適宜に調光制御することにより、混色光の色度が黒体放射軌跡に近接した、自然な光色が実現される。また、それらの混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２〜０の範囲になるよう設定されていることが好ましい。こうすれば、より自然な光色が実現される。

発光装置１は、上述したように構成されているので、色温度を可変としながらも、各色温度における色度が黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現できる。また、発光装置１の光出力が小さいときは、図２（ｃ）に示したように、基板５の略中央領域に集まるように配された色温度の低いＬＥＤ２ｃが主に点灯するので、照射面における光ムラが生じ難くなる。また、発光装置１の光出力が大きいときは、ＬＥＤ２ｃよりも色温度が高いＬＥＤ２ｂ，２ａが明るく点灯しているので、ＬＥＤ２ｃが配されている非点灯箇所が打ち消され、この場合にも、照射面における光ムラが生じ難くなる。

ここで、上述した実施形態の変形例について、図８を参照して説明する。上述した実施形態においては、色温度が夫々５０００Ｋ，３０００Ｋ，２０００ＫであるＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃを用いた構成について説明したが、ＬＥＤ２は、以下の３つの範囲に色温度を有する第１乃至第３のＬＥＤであってもよい。すなわち、第１のＬＥＤ２ｃ’は、１９００〜３０００Ｋの範囲（Ｒｃ）に色温度を有し、第２のＬＥＤ２ａ’は、５０００Ｋ以上の範囲（Ｒａ）に、第３のＬＥＤ２ｂ’は、ＬＥＤ２ｃ’，２ａ’の中間の範囲（Ｒｂ）に色温度を有するものである。同図において、ＬＥＤ２ａ’，２ｂ’，２ｃ’の色度点を夫々２ａ’，２ｂ’，２ｃ’で示す。また、色温度は夫々７０００Ｋ、３５００Ｋ、２７００Ｋであるものとし、いずれの色温度も夫々上記の範囲Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃに存在する。

この変形例は、上述した実施形態に比べて各ＬＥＤの色温度が高くなるよう設定されたものである。黒体放射軌跡のカーブは３５００Ｋ以上の色温度において緩やかであるため、色度点２ａ’，２ｂ’を結ぶ線分２ａ’−２ｂ’は、黒体放射軌跡に近接している。また、ＬＥＤ２ｃ’の色温度を上述した実施形態に比べて高くしているので、色度点２ａ’，２ｃ’を結ぶ線分２ａ’−２ｃ’も、上述した実施形態のＬＥＤ２ａ，２ｃの色度を結ぶ線分（図３の線分２ａ−２ｃ）に比べると、比較的黒体放射軌跡に近接する。そのため、色温度が隣り合う２つのＬＥＤ２ａ，２ｂ又はＬＥＤ２ｂ，２ｃだけでなく、３つのＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃを同時に点灯させた場合でも、混色光の色度は黒体放射軌跡の近傍に存在するので、光出力を大きくでき、しかも自然な光色が実現される。この変形例は、照明として頻用される４０００〜５０００Ｋの色温度の白色光の光出力を大きくするのに効果的である。

また、別の変形例として、上述した実施形態のＬＥＤ２ｂ（色温度３０００Ｋ）に蛍光体キャップを被せることにより、同じ等色温度線上で、出射光の偏差ｄｕｖが正の方向にシフトさせることもできる。なお、ＬＥＤ２ｂに蛍光体キャップを被せたものをＬＥＤ２ｂ’’とし、その色度点を図９の２ｂ’’で示す。この場合、３つのＬＥＤ２ａ，２ｂ’’，２ｃを夫々所定の調光制御することにより、混色光の色度を黒体放射軌跡に沿った自然な光色を実現することができる。

更に別の変形例として、複数のＬＥＤ２のうち、１つのＬＥＤ２ａが、黒体放射軌跡上の色度の光を出射し、他のＬＥＤ２ｄ，２ｅは、夫々黒体放射軌跡から離れた色度の光を出射するものとしてもよい。ＬＥＤ２ａ，２ｄ，２ｅの色度点を図１０の２ａ，２ｄ，２ｅで示す。黒体放射軌跡上の色度の光を出射するＬＥＤ２ａは、複数のＬＥＤ２のうち最も色温度が高いものであることが好ましい。すなわち、高い色温度のものほど、高出力で使用されることが多いので、混色光の色度に与える影響が大きい。なお、この変形例では、ＬＥＤ２ａの色温度が、５０００〜１００００Ｋ程度であることが好ましい。また、ＬＥＤ２ｄは、汎用の白色ＬＥＤの一部に蛍光体キャップを被せて緑色発光としたものであり、その色度座標は（ｘ、ｙ：０．３９、０．５４）である。また、ＬＥＤ２ｅは、蛍光体キャップで赤色発光としたものであり、その色度座標は（ｘ、ｙ：０．５９、０．３６）である。これらは、汎用白色ＬＥＤパッケージを使用できるので、コスト及び調達面での利点が大きい。

なお、本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、図３に示した３つのＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃを１つのパッケージとし、図８に示した３つのＬＥＤ２ａ’，２ｂ’，２ｃ’を１つのパッケージとする。そして、これらを組み合わせて、夫々を調光制御することにより、色温度の可変範囲が広く、しかも各色温度において色度が黒体放射軌跡に近接した自然な光色を実現することができる。

１発光装置
２ＬＥＤ（固体発光素子）
３色度設定部
４制御部
２４蛍光体

Claims

黒体放射軌跡上の色度の光を出射する固体発光素子を含む色度の異なる光を出射する少なくとも３つの固体発光素子と、
前記固体発光素子が有する色温度のうち最も低い色温度と最も高い色温度との間において所定の色度を設定する色度設定部と、
前記固体発光素子の光出力を、前記色度設定部によって設定された色度に調光制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記固体発光素子のうち前記設定された色度と一致する色度の光を出射する固体発光素子がある場合は、当該固体発光素子を発光させ、前記設定された色度と一致する色度の光を出射する固体発光素子がない場合は、前記設定された色度から見て色温度の高い側及び低い側に夫々近い色温度を有する少なくとも２つの固体発光素子を発光させることを特徴する発光装置。
前記固体発光素子のうち色温度が隣り合う固体発光素子の混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが夫々負の範囲になるよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記固体発光素子のうち色温度が隣り合う固体発光素子の混色光の色度は、黒体放射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２〜０の範囲になるよう設定されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
前記固体発光素子は、１９００〜３０００Ｋの色温度を有する第１の固体発光素子と、５０００Ｋ以上の色温度を有する第２の固体発光素子と、前記第１及び第２の固体発光素子の中間の色温度を有する第３の固体発光素子と、を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
前記固体発光素子は、発光部からの光を蛍光体又はフィルタを用いて波長変換した光を出射するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。