JP2002270899A - 色温度可変led光源モジュール - Google Patents
色温度可変led光源モジュールInfo
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- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
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Abstract
光束比を変化させて混色し、相関色温度を任意に変化さ
せることができ、完全放射体の色温度軌跡、または、C
IE昼光の軌跡とほぼ等しい色温度可変LED光源モジ
ュールを得る。 【解決手段】 白色光を発光する白色LED1と、緑色
を発光する緑色LED2と、赤色を発光する赤色LED
3と、白色LED1、緑色のLED2、赤色LED3か
ら各々放射された光を混光させる拡散部5とを備える。
Description
LEDの光束比を変化させて混色し、相関色温度を任意
に変化させることができる色温度可変LED光源モジュ
ールに関する。
色の赤色、緑色および青色等のLEDを混合して白色系
の光色を得ることは一般に知られているが、特開平10
−163535号公報(従来例1)は、青色又は青紫色
のLEDと、このLEDの発光を吸収して可視域に発光
する蛍光体とを組み合わせ、LEDと蛍光体の発光色が
加色して互いに補色の関係になるようにした白色発光素
子である。また、開平11−177143号公報(従来
例2)に示されたLED光源は、3原色の赤色、緑色お
よび青色等のLEDと3原色以外の、例えば、橙色、黄
色、青緑色LEDを、各々、光束比を調整して混色する
ことにより、平均演色評価係数Raが高く、所望の相関
色温度を得ることができるものである。また、特開20
00−275636号公報(従来例3)は、青色LED
とこの青色から緑色に波長変換する蛍光フィルタ及び赤
色LEDを組み合わせて白色光を得るものである。
ような従来例1に示された白色発光素子では、白色光を
得ることができるが、蛍光体の量はユーザー側で調整が
できず、相関色温度を可変とすることはできないという
問題がある。また、従来例2では、赤、橙、黄、緑、青
緑、青色LEDの6色を混光し、高い平均色評価数を実
現できるが、LEDを6種類の色(光)も必要とし、色
温度を可変するときは制御回路が複雑となり、また、混
光(色)により白色を実現するが、6種類のLEDを使
用するので基板への配置方法及び混光方法が難しく現実
的でないという問題があった。また、従来例3は、青色
光と蛍光フィルタにより発光した緑色光で発生する青緑
光と赤色光を調節することにより相関色温度をある程度
変化させることはできるが、光源色の色度の軌跡は直線
になり、完全放射体の色温度軌跡、または、CIE昼光
の軌跡に準じた色度を得るとは難しいという問題があっ
た。
なされたもので、簡単な構成により、発光色の異なるL
EDを光束比を変化させて混色し、相関色温度を任意に
変化させることができ、完全放射体の色温度軌跡、また
は、CIE昼光の軌跡とほぼ等しい色温度可変LED光
源モジュールを得ることを目的とする。
変LED光源モジュールは、白色光を発光する白色LE
Dと、緑色を発光する緑色LEDと、赤色を発光する赤
色LEDと、前記白色LED、前記緑色のLED、前記
赤色LEDから各々放射された光を混光させる拡散部と
を備える。
m近傍、緑色のLEDのピーク波長が520nm近傍、
赤色LEDのピーク波長が630nm近傍としたもので
ある。
緑色のLEDの光束比を21%近傍、赤色LEDの光束
比を5%近傍とし、光源色を昼光色としたものである。
緑色のLEDの光束比を30%近傍、赤色LEDの光束
比を13%近傍とし、光源色を昼白色としたものであ
る。
緑色のLEDの光束比を34%近傍、赤色LEDの光束
比を18%近傍とし、光源色を白色としたものである。
緑色のLEDの光束比を41%近傍、赤色LEDの光束
比を26%近傍とし、光源色を温白色としたものであ
る。
緑色のLEDの光束比を46%近傍、赤色LEDの光束
比を34%近傍とし、光源色を電球色としたものであ
る。
Dを各々ランプ型、または、チップ型としたものであ
る。
す色温度可変LED光源モジュールの断面図、図2は白
色LEDの分光分布図、図3は緑色LEDの分光分布
図、図4は赤色LEDの分光分布図、図5はxy色度図
である。図1において、1は白色光を発光する白色LE
D、2は緑色を発光する緑色LED、3は赤色を発光す
る赤色LED、4は白色LED1、緑色LED2、赤色
LED3を実装する基板、5は白色LED1、緑色LE
D2、赤色LED3から各々放射された光を混光させる
拡散部である。
ジュールの光源色の種類を昼光色、昼白色、白色、温白
色、電球色の5種類として、この5種類の光源色に各々
なるように白色LED1、緑色LED2、赤色LED3
の各々の光束比を変え実験した。実験結果を表1に示
す。なお、5種類の光源色の色度範囲の限界は、JIS
Z 9112によるものとし、図5に示すものである。
々光束比を変えて混光したときの分光分布を図6〜10
に示す。
色LED2、赤色LED3は、図2〜図4に各々示す分
光分布のもを光束比を変えながら実験を行ったところ、
白色LED1、緑色LED2、赤色LED3の各々の光
束比が74%近傍、21%近傍、5%近傍とした図6に
示す分光分布のときに、相関色温度が6200K近傍と
なった。この値は図5に示すように昼光色の限界(相関
色温度5700〜7100K)内のCIE昼光軌跡上に
あり、平均演色評価係数Raは95で良好な結果であっ
た。
色LED2、赤色LED3は、図2〜図4に各々示す分
光分布のもを光束比を変えながら実験を行ったところ、
白色LED1、緑色LED2、赤色LED3の各々の光
束比が57%近傍、30%近傍、13%近傍とした図7
に示す分光分布のときに、相関色温度が5000K近傍
となった。この値は図5に示すように昼白色の限界(相
関色温度4600〜5400K)内のCIE昼光軌跡上
にあり良好な結果であった。
LED2、赤色LED3は、図2〜図4に各々示す分光
分布のもを光束比を変えながら実験を行ったところ、白
色LED1、緑色LED2、赤色LED3の各々の光束
比が48%近傍、34%近傍、18%近傍とした図8に
示す分光分布のときに、相関色温度が4200K近傍と
なった。この値は図5に示すように白色の限界(相関色
温度3900〜4500K)内の完全放射体の軌跡上に
あり良好な結果であった。
色LED2、赤色LED3は、図2〜図4に各々示す分
光分布のもを光束比を変えながら実験を行ったところ、
白色LED1、緑色LED2、赤色LED3の各々の光
束比が33%近傍、41%近傍、26%近傍とした図9
に示す分光分布のときに、相関色温度が3400K近傍
となった。この値は図5に示すように温白色の限界(相
関色温度3200〜3700K)内の完全放射体の軌跡
上にあり良好な結果であった。
色LED2、赤色LED3を、図2〜図4に各々示す分
光分布のもを光束比を変えながら実験を行ったところ、
白色LED1、緑色LED2、赤色LED3の各々の光
束比が20%近傍、46%近傍、34%近傍とした図1
0に示す分光分布のときに、相関色温度が2800K近
傍となった。この値は図5に示すように電球色の限界
(相関色温度2600〜3150K)内の完全放射体の
軌跡上にあり良好な結果であった。
プ型LEDを使用した構成を示したが、図10に示すよ
うに、チップ型の白色LED11、緑色LED12、赤
色LED13を使用し、基板14とチップ型の白色LE
D11、緑色LED12、赤色LED13を拡散材15
で充填したものでもよい。
EDと、緑色を発光する緑色LEDと、赤色を発光する
赤色LEDと、前記白色LED、前記緑色のLED、前
記赤色LEDから各々放射された光を混光させる拡散部
とを備えたので、簡単な構成により、相関色温度を任意
に変化させることができ、しかも、平均演技色評価数R
aを高くすることができる。
m近傍、緑色のLEDのピーク波長が520nm近傍、
赤色LEDのピーク波長が630nm近傍としたもの
で、簡単な構成により、相関色温度を任意に変化させる
ことができ、また、完全放射体の軌跡、または、CIE
昼光の軌跡とほぼ等しくすることができる。
色のLEDの光束比を21近傍、赤色LEDの光束比を
5近傍とし、光源色を昼光色としたので、簡単な構成に
より、CIE昼光の軌跡とほぼ等しくすることがで、ま
た、平均演技色評価数Raを高くすることができる。
緑色のLEDの光束比を30%近傍、赤色LEDの光束
比を13%近傍とし、光源色を昼白色としたので、簡単
な構成により、CIE昼光の軌跡とほぼ等しくすること
ができる。
緑色のLEDの光束比を34%近傍、赤色LEDの光束
比を18%近傍とし、光源色を白色としたので、簡単な
構成により、完全放射体の色温度軌跡とほぼ等しくする
ことができる。
LEDの光束比を41%近傍、赤色LEDの光束比を2
6%近傍とし、光源色を温白色としたので、簡単な構成
により、完全放射体の色温度軌跡とほぼ等しくすること
ができる。
緑色のLEDの光束比を46%近傍、赤色LEDの光束
比を34%近傍とし、光源色を電球色としたので、簡単
な構成により、完全放射体の色温度軌跡とほぼ等しくす
ることができる。
Dを各々ランプ型、または、チップ型としたので、簡単
な構成により、相関色温度を任意に変化させることがで
きる。
D光源モジュールの断面図である。
D光源モジュールの白色LEDの分光分布図である。
D光源モジュールの緑色LEDの分光分布図である。
D光源モジュールの赤色LEDの分光分布図である。
D光源モジュールのxy色度図である。
D光源モジュールの昼光色の分光分布図である。
D光源モジュールの昼白色の分光分布図である。
D光源モジュールの白色の分光分布図である。
D光源モジュールの温白色の分光分布図である。
ED光源モジュールの電球色の分光分布図である。
ED光源モジュールの断面図である。
4、基板、5拡散部、11 白色チップ型LED、12
緑色チップ型LED、13 赤色チップ型LED、1
4基板、15 拡散部。
Claims (8)
- 【請求項1】 白色光を発光する白色LEDと、 緑色を発光する緑色LEDと、 赤色を発光する赤色LEDと、 前記白色LED、前記緑色のLED、前記赤色LEDか
ら各々放射された光を混光させる拡散部とを備えたこと
を特徴とする色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項2】 白色LEDのピーク波長が460nm近
傍、緑色のLEDのピーク波長が520nm近傍、赤色
LEDのピーク波長が630nm近傍としたことを特徴
とする請求項1記載の色温度可変LED光源モジュー
ル。 - 【請求項3】 白色LEDの光束比を74%近傍、緑色
のLEDの光束比を21%近傍、赤色LEDの光束比を
5%近傍とし、光源色を昼光色としたことを特徴とする
請求項2記載の色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項4】 白色LEDの光束比を57%近傍、緑色
のLEDの光束比を30%近傍、赤色LEDの光束比を
13%近傍とし、光源色を昼白色としたことを特徴とす
る請求項2記載の色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項5】 白色LEDの光束比を48%近傍、緑色
のLEDの光束比を34%近傍、赤色LEDの光束比を
18%近傍とし、光源色を白色としたことを特徴とする
請求項2記載の色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項6】 白色LEDの光束比を33%近傍、緑色
のLEDの光束比を41%近傍、赤色LEDの光束比を
26%近傍とし、光源色を温白色としたことを特徴とす
る請求項2記載の色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項7】 白色LEDの光束比を20%近傍、緑色
のLEDの光束比を46%近傍、赤色LEDの光束比を
34%近傍とし、光源色を電球色としたことを特徴とす
る請求項2記載の色温度可変LED光源モジュール。 - 【請求項8】 白色LED、緑色LED、赤色LEDを
各々ランプ型、または、チップ型としたことを特徴とす
る請求項1〜7のいずれかに記載の色温度可変LED光
源モジュール。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001071940A JP2002270899A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 色温度可変led光源モジュール |
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