JP2002344031A

JP2002344031A - 照明装置

Info

Publication number: JP2002344031A
Application number: JP2002059119A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Tamura; 哲志田村; Hideo Nagai; 秀男永井; Nobuyuki Matsui; 伸幸松井; Masanori Shimizu; 正則清水
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2002-11-29
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP3696839B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少数の光検出素子により、複数のLEDからの
発光を反映した発光強度を検出し、その検出信号に基づ
いて各LEDの駆動を制御することにより、各LEDの発光特
性が異なった条件下でも、所定の発光状態を得ることが
可能な照明装置を提供する。【解決手段】２次元方向に分散配置された複数個のLE
D８と、複数個のLEDを一体的に被覆した透明樹脂層１０
と、透明樹脂層の内部、表面上もしくは近傍に配置され
た光検出素子９によりLEDの発光強度を検出する光検出
部と、光検出部による検出出力に基づいてLEDの駆動を
制御する電源回路部とを備える。光検出素子の個数はLE
Dよりも少く、光検出素子は、透明樹脂層を伝搬してき
たLEDの発光強度を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の発光ダイ
オード（以下、LEDと略記する）を備えた照明装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照明用光源である白熱電球やハロ
ゲン電球と比較して、高い信頼性や長寿命といった特徴
を持つLEDは、近年の発光効率の向上に伴いこれらの光
源の代替として用いる事が考えられている。

【０００３】LEDはその発光原理から、特定の発光波長
の光しか発生しないため、白色光を得るには、特開２０
００−２０８８１５号公報記載のように、青色を発する
LEDをその発光により黄緑色に発光する蛍光体と組み合
わせたもの、あるいは特開平１１−１６３４１２号公報
記載のように、赤、青、緑など複数のLEDを組み合わせ
たものを用いる必要がある。

【０００４】しかし、蛍光体を用いる方法では、波長変
換に伴う効率低下が必ず発生し、効率の面から好ましい
方法ではない。また、この方法では、LEDの発光波長と
蛍光体の発光波長の組み合わせによって発光色が一意に
決まってしまうため、光色の制御は不可能であり、蛍光
体の劣化などによって色調が初期段階と比較してずれた
場合でも修正は不可能である。さらに製造工程によっ
て、蛍光体膜厚やLEDの出力及び発光波長にばらつきが
生じるため、光色を統一させる事が難しいといった問題
もある。

【０００５】これに対し、複数の発光色を発するLEDを
用いる方式では、高い発光効率が得られ、発光色も調整
が可能になる。その半面、各色のLEDが異なる組成や材
料で作製されている事から、発光出力の温度依存性や劣
化速度が異なり、使用条件によって色調が変わってくる
といった問題がある。

【０００６】特開平１０−４９０７４号公報には、カラ
ー表示装置のバックライト用光源としてLEDを用いる方
式における、上記と同様な問題を解決するための方法が
記載されている。すなわち、各発光色のLEDの輝度レベ
ルを検出するための光センサーを用い、光センサーの検
出値に従って各発光色のLEDの輝度レベルを調整するた
めの制御を行い、一定した所定の色調を得ることを可能
とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
は、カラー表示装置のような比較的低レベルの光量を用
いる装置には容易に適用できるが、本発明の対象とする
ような照明装置に直ちに適用することはできない。照明
装置は、カラー表示装置に比べるとより多数のLEDが用
いられ、それらのLEDの駆動を適切に制御するために
は、多数のLEDからの発光を反映した検出出力が得られ
る構造が必要だからである。

【０００８】各LED毎に光センサーを設ければ高い検出
精度が得られるが、多数のLEDに対してそのような構成
を用いることは、装置の規模が増大し、コストも高くな
るため実用的ではない。これに対して、上記の特開平１
０−４９０７４号公報には、１個の光センサーを各発光
色に対して共用する方法が記載されているが、照明用光
源のように多数のLEDが分散して配置された場合におい
て、全てのLEDからの発光を反映した検出出力を得るの
に適した構成については考慮されていない。

【０００９】本発明は、少数の光検出素子により、複数
のLEDからの発光を反映した発光強度を検出し、その検
出信号に基づいて各LEDの駆動を制御することにより、
各LEDの発光特性が異なった条件下でも、所定の発光状
態を得ることが可能な照明装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、少
なくとも２次元方向に分散配置された複数個のLEDと、
前記複数個のLEDを一体的に被覆した透明樹脂層と、前
記透明樹脂層の内部、表面上もしくは近傍に配置された
光検出素子により前記LEDの発光強度を検出する光検出
部と、前記光検出部による検出出力に基づいて前記LED
の駆動を制御する電源回路部とを備える。前記光検出素
子の個数は前記LEDよりも少く、前記光検出素子は、前
記透明樹脂層を伝搬してきた前記LEDの発光強度を検出
する。

【００１１】この構成によれば、複数のLEDの発光が透
明樹脂層を伝搬して光検出素子により検出されるので、
多数のLEDを用いた場合でも、少数の光検出素子により
多数のLEDからの発光を反映した検出が可能である。従
って、長期に渡って連続的に発光出力を一定に保つ事が
可能となる。

【００１２】上記構成において、前記LEDは基板にベア
チップ実装され、前記透明樹脂層は、前記LED及び前記
基板を被覆するように設けられた構成とすることができ
る。

【００１３】好ましくは、前記基板の上面と前記透明樹
脂層の表面が略平行であり、各LED相互の間隔の最大値
をｄとし、前記透明樹脂層の屈折率をｎとしたとき、前
記透明樹脂層の厚さｈが下記式の条件を満足するように
構成する。

【００１４】ｈ＞ｄ／（２×tan(arcsin(1/n)）それにより、１つのLEDからの発光が他のLEDに入射して
吸収されることを防止でき、光の取り出し効率を高める
ことができるとともに、光検出素子への入射光量を増大
させることができる。

【００１５】また、前記基板の表面部に設けられた窪み
と、前記基板の表面に設けられた金属膜とを更に備え、
前記窪みの壁面は傾斜面をなして前記金属膜により反射
面が形成され、前記窪みの底部に複数個の前記LEDが実
装され、前記窪みを含む前記基板を被覆するように前記
透明樹脂層が設けらた構成とすることができる。

【００１６】また上記の構成において、前記LEDは、複
数の各発光色についてそれぞれ複数個設けられ、前記光
検出部は、前記光検出素子により前記LEDの発光強度を
各発光色ごとに検出し、前記制御回路は、前記光検出部
からの各発光色ごとの検出出力に基づいて、各発光色ご
との前記LEDの発光強度のバランスが所定の状態になる
ように、前記LEDの駆動を制御する構成とすることがで
きる。

【００１７】この構成において、前記光検出部は、前記
LEDの各発光色ごとに、対応する各発光色の発光ピーク
波長に受光感度が一致する光検出器を備えてもよい。そ
れにより、発光色が互いに異なるLEDの発光強度を、発
光色ごとに検出することが容易となる。

【００１８】また、前記LEDは、各発光色ごとにパルス
電圧で順次点灯させられ、前記光検出部は、発光色数以
下の個数の前記光検出素子により、前記点灯のタイミン
グと同期して光検出を行うことにより、複数の発光色に
対して前記光検出素子を兼用して光検出を行う構成とす
ることもできる。この構成によれば、たとえば赤、緑、
青といった順でそれぞれの発光色を持つLEDを発光さ
せ、同じタイミングで光検出器からの出力電圧をモニタ
ーすることにより、それぞれの光色の出力比がわかる。
この比を、設定した所定の値になるようにLEDの駆動を
制御することにより、所望の色調を得たり、一定の発光
強度を得たりする事が可能となる。

【００１９】この構成において、各発光色ごとに同時に
点灯させられる前記LEDは、相互間の距離が、前記LEDの
アレイ中で隣接する前記LED間の距離よりも大きいよう
に配置されていることが好ましい。LEDは発光している
間に熱を発生させるため、同時に熱を発生するLEDの配
置間隔を大きくすれば、相互の熱の影響を避けることが
でき、素子の高密度実装に際して発生する熱の低減を図
ることが可能となる。

【００２０】前記透明樹脂層表面には、反射防止膜コー
ティングを施すことが好ましい。透明樹脂層の表面に、
例えばＭｇＦ₂などの反射防止膜を形成することによ
り、樹脂内部を伝播する光を効率的に外部に取り出すこ
とが可能となる。

【００２１】また好ましくは、前記透明樹脂層に一体封
入された前記光検出素子および前記LEDと、前記電源回
路部とを、同一基板に実装した構成とする。光源部と光
源部を制御する回路部分を同一基板上に実装することに
より、照明装置の一体化、小型化、薄型化を実現するこ
とが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００２３】図１に、複数のLEDと光検出素子を組み合
わせた、本発明の実施の形態における照明装置の基本的
なシステムを示す。LED光源部１は、複数のLEDを並べた
発光面２と、光検出部３とから構成される。電源回路部
４は、制御回路５と駆動回路６とから構成される。これ
らの要素は、同一基板上に作製することが可能であり、
また、それぞれ分離して離れた位置に設置し、配線によ
り接続することも可能である。光検出部３は、光検出素
子として例えばホトダイオードを用いて構成することが
できる。光検出部３は、発光面２の光出力を検出し、そ
の検出出力が制御回路５に入力される。制御回路５は、
発光面２の光出力が所定の設定値と比較して大きい場合
には駆動回路６の出力電力を絞り、その結果、発光面２
の発光出力が減じられる。発光面２の光出力が所定の設
定値と比較して小さい場合は、その逆の動作となる。

【００２４】このように、LEDからの光出力を、ホトダ
イオード等を用いた光検出部３を用いて検出し、駆動回
路６の動作をフィードバック制御することにより、LED
の劣化や熱特性の相違が生じた場合においても、発光強
度の維持、あるいは複数の光色のLEDを用いた際の発光
強度比の維持や所定の光色の発生が可能になる。

【００２５】また、上記のような制御を行うことによ
り、LEDに発光色や発光強度の差があっても所定の光色
が実現可能となるため、LEDの選別を行う必要がなくな
る。

【００２６】以下に、本発明の実施の形態について、よ
り具体的に説明する。

【００２７】（実施形態１）図２Ａは、本発明の実施形
態１におけるLED光源部の平面図を示す。同図のＡ−
Ａ′断面図を図２Ｂに示す。このLED光源部において
は、基板７上に、複数の単色のLED８と、１個の光検出
素子９が実装され、透明樹脂層１０によって覆われるこ
とにより、一体化されている。光検出素子９は、透明樹
脂層１０を伝播してくる光を検出するので、複数のLED
８に対して１個配置すれば、発光強度を適切に検出する
ことができる。

【００２８】基板７は、LED８の発熱を効率よく拡散し
放熱するために金属製基板が望ましいが、エポキシ樹脂
やそれにアルミナを含ませたコンポジット基板でもよ
い。基板７には窪み７ａが形成され、各LED８は窪み７
ａの底面部にベアチップ実装されている。窪み７ａの傾
斜部および底面部に金属メッキ１１を施すことにより、
LED８の発光を効率よく前面に向けて放射することがで
きる。さらに基板７の上面全面に金属メッキ１１を施す
ことにより、透明樹脂層１０により内部に反射された光
を再び外部に向けて反射させることができ、LED８の発
光の外部への取り出し効率を高めることができる。

【００２９】透明樹脂層１０としては、アクリル樹脂や
熱膨張係数の小さなエポキシ樹脂を用いることが望まし
く、特にLED８の発熱が大きく樹脂の変質が問題となる
場合には、シリコーン樹脂を用いることが望ましい。こ
れらの透明樹脂層は、成型することによりレンズ機能な
どを持たせることが可能である。またLED８は、ベアチ
ップ実装以外にも、一般的な砲弾型や面実装タイプなど
の形態で用い、さらに透明樹脂層１０で覆ってもよい。

【００３０】以上のように、複数のLED８を連続した同
一の透明樹脂層１０で封入することにより、全てのLED
８の発する光が樹脂中を伝播して、光検出素子９に入射
する。従って、LED８の数より少ない数の光検出素子９
により、全てのLED８の発光を反映した検出出力を得る
ことが可能となる。

【００３１】このような機能を十分に発揮させるため
に、透明樹脂層１０の厚さを適切に設定することが望ま
しい。例えば、基板７の上面と透明樹脂層１０の表面が
略平行である場合には、透明樹脂層１０の厚さｈ（図２
Ｂ参照）が下記式（１）の条件を満足するように設定す
ればよい。この式において、ｄは各LED８相互の間隔の
最大値（図２Ａ参照）、ｎは透明樹脂層１０の屈折率で
ある。

【００３２】ｈ＞ｄ／（２×tan(arcsin(1/n)）（１）それにより、１つのLED８からの発光が他のLED８に入射
して吸収されることを防止でき、光の取り出し効率を高
めることができるとともに、光検出素子９への入射光量
を増大させることができる。

【００３３】また、基板７としてSi基板を用い、ベアチ
ップのLED８を実装するとともに、Si基板に、光検出素
子９としてホトダイオードを、例えばレーザーダイオー
ドユニットのように作り込むこともできる。それによ
り、モジュールの小型化、構造の簡略化、あるいは組立
工程や部品点数の削減によるコスト削減を図ることがで
きる。

【００３４】本実施の形態において、複数のLED８は、
基板７上に実装されることにより、平面上、すなわち２
次元方向に分散配置されている。この形態は薄型が得ら
れ、照明装置として最も好ましいが、本発明は、それ以
外の形態にも適用可能である。すなわち、複数のLEDが
多少３次元方向も含めて配置されていても、透明樹脂層
１０中を伝搬した光を検出することによる効果を得るこ
とは可能である。

【００３５】以上に説明した構造は、単色のLED８を用
いて、１つの発光色のモジュールを構成した例である。
すなわち、このようなモジュールを複数色について作成
し、組み合わせて、白色光の照明装置を構成することが
できる。その場合は、各モジュールの光検出素子９から
の出力を、図１に示す制御回路５にそれぞれ入力するこ
とにより制御を行う。

【００３６】また、上記の構造において複数の発光色の
LED８を用いることもできる。その場合は、後述する実
施の形態３のように制御を行えばよい。

【００３７】（実施形態２）図３Ａは、本発明の実施形
態２におけるLED光源部の平面図を示す。同図のＢ−
Ｂ′断面図を図３Ｂに示す。このLED光源部において
は、基板７上に、それぞれ赤、緑、青の発光色をもつLE
D１２〜１４が実装され、透明樹脂層１０がそれらを覆
っている。透明樹脂層１０の端部には、各色用の光検出
素子１５〜１７が配置されている。

【００３８】各光検出素子１５〜１７に対しては、それ
ぞれ各色のLED１２〜１４の発光波長領域のみを透過す
る分光フィルター１８〜２０が取り付けられ、各発光色
に対応した光検出器が構成されている。それにより、各
光検出素子１５〜１７は、透明樹脂層１０の中を伝播し
てくる光の波長強度分布を各色領域で測定する。分光フ
ィルター１８〜２０の特性は、各発光色の発光ピーク波
長に受光感度が一致するように構成することが望まし
い。

【００３９】各光検出素子１５〜１７から得られる各色
の発光強度、及び発光強度比を所定の設定値に保つよう
に、制御回路によりLED１２〜１４用の各駆動回路の動
作をフィードバック制御する。

【００４０】なお光検出素子１５〜１７が、図２の光検
出素子９のように、透明樹脂層中に埋め込まれた形態に
してもよい。

【００４１】（実施形態３）図４Ａは、本発明の実施形
態３における照明装置のLED光源部の平面図を示す。同
図のＣ−Ｃ′断面図を図４Ｂに示す。本実施形態のLED
照明装置は、各光色のLEDをパルス電圧により順次点灯
させ、発光色の数よりも少ない光検出素子により、複数
色のLEDの発光強度を検出できるように構成されてい
る。

【００４２】図４Ａ、Ｂに示されるように、このLED光
源部は、基板２１上に実装された各々赤、緑、青の発光
色をもつLED２２〜２４を有する。LED２２〜２４は、透
明樹脂層１０によって覆われている。透明樹脂層１０
は、基板２１の側部から背面部まで達する光ガイド部１
０ａを有する。基板２１の背面近傍に、光ガイド部１０
ａの基板２１側の端部に面して、光検出素子２５が配置
されている。LED２２〜２４からの発光は、透明樹脂層
１０を伝播し、光ガイド部１０ａを経由して光検出素子
２５に導かれる。

【００４３】LED２２〜２４は、発光色別に異なるタイ
ミングで発光させられる。従って光検出素子２５は、各
発光色毎に順次発光強度の検出を行うことができ、３つ
の発光色のLEDに対して共通に１個設ければよい。

【００４４】透明樹脂層１０の表面には、反射防止コー
ティング２６が施されている。反射防止コーティング２
６は、蒸着が容易で機械的に強く安定である、Ｍｇ
Ｆ₂、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、ＣｅＯ₂、ＣｅＦ₃、ＺｎＳ、
ＺｒＯ₂などが望ましい。これらを透明樹脂層１０の表
面にコーティングすることにより、内部を伝播するLED
２２〜２４からの発光が、大気との界面で再び内部に向
かって反射される割合を減少させることができる。

【００４５】図４Ｃに、LED２２〜２４に印加される駆
動用のパルス電圧のタイミングチャートを示す。パルス
電圧２７〜２９は、クロック信号３０に同期して順次赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のLED２２〜２４が点灯す
るように出力される。光検出素子２５は、クロック信号
３０によって検出値をリセットする。従って、光検出素
子２５により時系列的に得られた電圧値の比は、LED２
２〜２４の各発光出力比を表している。その比を所定の
設定値に保つように、LED２２〜２４を駆動する回路の
動作を制御回路でフィードバック制御し、各色のLED２
２〜２４を発光させる。

【００４６】以上のように、発光色の異なるLEDを用い
る際に、発光色ごとに順次点灯させ、同じタイミングで
発光強度を検出しフィードバック制御することにより、
一つのホトダイオードで複数色のLEDの駆動を制御する
ことが可能となる。

【００４７】なお、各発光色の発光周期はできるだけ短
い方が好ましく、１０ｍｓ以下の周期のパルス電圧を用
いることが望ましい。

【００４８】（実施形態４）図５Ａは、本発明の実施形
態４におけるLED光源部の平面図を示す。このLED光源部
においては、LEDの駆動は実施の形態３と同様に行われ
る。ただしLEDアレイ中、相互間の距離が遠い複数のLED
が同時に点灯するように、各LEDの配置及び各LEDの発光
タイミングが設定されている。

【００４９】基板３１に実装されたLED３２〜３４は、
発光色に応じて、それぞれａ系列、ｂ系列、ｃ系列にグ
ループ分けされて配線されている。それにより、LED３
２〜３４は、各系列別に点灯する。同時に点灯する各LE
Dは、相互間の距離が大きくなるように、LED３２〜３４
が配置されている。使用されるLEDの個数によって必ず
しも条件を充足できない場合もあるが、例えば、同時に
発光するLEDは、相互に隣接していないLEDのみとなるよ
うに設定される。言い換えれば、各発光色ごとに同時に
点灯させられるLEDは、相互間の距離が、LEDのアレイ中
で隣接するLED間の距離よりも大きいことが望ましい。

【００５０】LED３２〜３４には、図５Ｂに示すよう
に、ａ系列にはパルス電圧３５が、ｂ系列にはパルス電
圧３６が、ｃ系列にはパルス電圧３７が、それぞれクロ
ック信号３８に同期して印加され、それぞれが順次点灯
する。従って、同時に点灯するLEDは、相互に距離の遠
い同じ系列のLEDのみとなる。それにより、LEDから発生
する熱の分布を拡散させることが可能となり、LEDを集
積して実装した際の、温度上昇によるLEDの素子寿命や
発光効率の低下を緩和することができる。

【００５１】（実施形態５）図６Ａは、本発明の実施形
態５における照明装置の平面図示す。同図のＤ−Ｄ′断
面図を図６Ｂに示す。この照明装置は、複数のLEDを透
明樹脂層中に実装した照明装置を複数組み合わせた構成
を有する。

【００５２】図６Ａに示すように、４個のLED光源部３
９が、照明器具４０に固定されている。照明器具４０の
内部には、光検出素子４１と、LEDを制御及び駆動する
電源回路４２が配置されている。各LED光源部３９は、L
ED４３を透明樹脂層４４により基板４５と一体化して構
成されている。LED光源部３９は、照明器具４０に嵌め
込んで取り付けることができ、また取り外すことも可能
で着脱自在となっており、従って交換可能である。光検
出素子４１は、嵌め込まれたLED光源部３９における透
明樹脂層４４の端部に面するように配置され、上記の実
施形態と同様に、透明樹脂層４４中を各LED４３から伝
搬してくる光を好適に検出することができる。

【００５３】各LED光源部３９は、実施の形態２〜４の
ように、発光色の異なるLED４３を組み合わせて用いた
構成としても良いし、あるいは実施の形態１のように単
一発光色のLED４３を用い、異なる発光色のLED光源部３
９を組合せて本実施形態の照明装置を構成することもで
きる。但しそれに応じて、光検出素子４１および電源回
路４２の構成を適切に選択する必要がある。

【００５４】本実施形態のように、複数のLEDを基板上
に実装し、透明樹脂層で封入したものをユニット化し、
複数のユニットを同一平面状で点灯させることにより、
広い面積を照明することが可能となる。またユニット化
することにより、素子不良等で一部のLEDが不点灯にな
った場合も、その部分のみを容易に交換することが可能
となる。その上、将来効率の高いLEDが開発されても、
上記の制御方式を用いることにより、LEDの大きさや形
状、駆動電圧に依らず、同じ駆動回路と制御回路を用い
て点灯させることができる。

【００５５】なお、図２Ａ及び図２Ｂに示した１個のLE
D８を実装した構造を、図７Ａ、Ｂに示すように、複数
のLED５３を実装した構造に置き換えた場合でも、上記
と同様な効果を得ることができる。図７Ａは、LED光源
部の一部の平面図を示す。同図のＥ−Ｅ′断面図を図７
Ｂに示す。これらの図は、図２Ａの窪み７ａの１個に相
当する部分を示したものである。

【００５６】このLED光源部においては、基板５１に設
けられた窪み５２の底部に、複数個（図では９個）のLE
D５３がベアチップ実装され、透明樹脂層５４によって
覆われることにより、一体化されている。窪み５２の壁
面は緩やかな傾斜部を形成し、基板５１の表面に金属メ
ッキ５５を施すことにより、窪み５２の壁面により大き
な反射板が形成されている。図示は省略したが、光検出
素子が、透明樹脂層５４の内部、表面上もしくは近傍に
配置されている。

【００５７】このように、１個の窪み５２に複数のLED
５３を実装した構造とすることにより、指向性を持たせ
たLED光源の大幅な薄型化が可能になる。また、このよ
うな構造においては、光検出素子により透明樹脂層５４
内を伝搬する発光を検出する方法が、検出精度の向上に
特に有利である。

【００５８】この構造を、図３Ａ及び図３Ｂに示した
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のLED１２、１３、１４について、それ
ぞれ適用してもよい。すなわち、各色について、１つの
窪み５２に複数個のLEDを実装した構造とする。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、複数のLEDの発光が透
明樹脂層を伝搬して光検出素子により検出されるので、
多数のLEDを用いた場合でも、少数の光検出素子により
多数のLEDからの発光を反映した検出が可能であり、各L
EDの発光特性が異なった条件下でも、所定の発光状態を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置の概略構造を示すブロック
図

【図２Ａ】実施形態１における照明装置のLED光源部
を示す平面図

【図２Ｂ】同LED光源部の断面図

【図３Ａ】実施形態２における照明装置のLED光源部
を示す平面図

【図３Ｂ】同LED光源部の断面図

【図４Ａ】実施形態３における照明装置のLED光源部
を示す平面図

【図４Ｂ】同LED光源部の断面図

【図４Ｃ】同LED光源部を駆動する電源波形を示す波
形図

【図５Ａ】実施形態４における照明装置のLED光源部
を示す平面図

【図５Ｂ】同LED光源部を駆動する電源波形を示す波
形図

【図６Ａ】実施形態５における照明装置の平面図

【図６Ｂ】同装置の断面図

【図７Ａ】変更したLED配置を用いたLED光源部の一部
を示す平面図

【図７Ｂ】同LED光源部の断面図

【符号の説明】

１ LED光源部２発光面３光検出部４電源回路部５制御回路６駆動回路７、２１、３１、５１基板７ａ、５２窪み８、１２〜１４、２２〜２４、３２〜３４、４３、５３
LED ９、１５〜１７、２５、４１光検出素子１０、４４、５４透明樹脂層１０ａ光ガイド部１１、５５金属メッキ１８〜２０分光フィルター２６反射防止コーティング２７〜２９、３５〜３７パルス電圧３０、８クロック信号３９ LED光源部４０照明器具４２電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井伸幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者清水正則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K073 AA43 AA48 AA52 AA63 AB02 AB04 BA26 BA29 BA32 CF13 CG01 CG04 CG12 CG22 CG41 CJ17 CJ22 CJ24 CL01 CM07 5F041 AA11 BB32 BB33 DA13 DA14 DA19 DA33 DA34 DA36 DA44 DA46 DA56 DA82 DA83 DB08 EE22 FF11 5F089 AA10 AB01 AB03 AB17 AC10 AC14 AC16 CA15 CA16 DA02 DA06 FA03 FA06 FA10 GA01 GA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２次元方向に分散配置された
複数個のLEDと、前記複数個のLEDを一体的に被覆した透
明樹脂層と、前記透明樹脂層の内部、表面上もしくは近
傍に配置された光検出素子により前記LEDの発光強度を
検出する光検出部と、前記光検出部による検出出力に基
づいて前記LEDの駆動を制御する電源回路部とを備え、前記光検出素子の個数は前記LEDよりも少く、前記光検
出素子は、前記透明樹脂層を伝搬してきた前記LEDの発
光強度を検出することを特徴とする照明装置。
【請求項２】前記LEDは基板にベアチップ実装され、
前記透明樹脂層は、前記LED及び前記基板を被覆するよ
うに設けられている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】前記基板の上面と前記透明樹脂層の表面
が略平行であり、各LED相互の間隔の最大値をｄとし、
前記透明樹脂層の屈折率をｎとしたとき、前記透明樹脂
層の厚さｈが下記式の条件を満足することを特徴とする
請求項２に記載の照明装置。ｈ＞ｄ／（２×tan(arcsin(1/n)）
【請求項４】前記基板の表面部に設けられた窪みと、
前記基板の表面に設けられた金属膜とを更に備え、前記
窪みの壁面は傾斜面をなして前記金属膜により反射面が
形成され、前記窪みの底部に複数個の前記LEDが実装さ
れ、前記窪みを含む前記基板を被覆するように前記透明
樹脂層が設けられている請求項２に記載の照明装置。
【請求項５】前記LEDは、複数の各発光色についてそ
れぞれ複数個設けられ、前記光検出部は、前記光検出素
子により前記LEDの発光強度を各発光色ごとに検出し、
前記制御回路は、前記光検出部からの各発光色ごとの検
出出力に基づいて、各発光色ごとの前記LEDの発光強度
のバランスが所定の状態になるように、前記LEDの駆動
を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装
置。
【請求項６】前記光検出部は、前記LEDの各発光色ご
とに、対応する各発光色の発光ピーク波長に受光感度が
一致する光検出器を備えたことを特徴とする請求項５に
記載の照明装置。
【請求項７】前記LEDは、各発光色ごとにパルス電圧
で順次点灯させられ、前記光検出部は、発光色数以下の
個数の前記光検出素子により、前記点灯のタイミングと
同期して光検出を行うことにより、複数の発光色に対し
て前記光検出素子を兼用して光検出を行う請求項５に記
載の照明装置。
【請求項８】各発光色ごとに同時に点灯させられる前
記LEDは、相互間の距離が、前記LEDのアレイ中で隣接す
る前記LED間の距離よりも大きくなるように配置されて
いる請求項５に記載の照明装置。
【請求項９】前記透明樹脂層表面に反射防止膜コーテ
ィングを施した請求項１に記載の照明装置。
【請求項１０】前記透明樹脂層に一体封入された前記
光検出素子および前記LEDと、前記電源回路部とを、同
一基板に実装した請求項１に記載の照明装置。