JP2013165194A - Ｌｅｄ発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来のＲ・Ｇ・Ｂ・ＬＥＤを用いた多色混合型の混色発光部とＢ・ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体層による白色発光部との２種類を組み合わせた複合型のＬＥＤ発光装置は、Ｒ・Ｇ・Ｂ・ＬＥＤが各々単色性ピーク波長を有するために混色性に難があり、白色光源として発光正面エリア以外では十分な混色性が得られなかった。
【解決手段】
ＬＥＤを発光源とし、蛍光体層による変調手段を組み合わせて白色光を出射するＬＥＤ発光装置において、前記ＬＥＤ発光装置は近紫外線ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせた混色発光部と、青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を組み合わせた白色発光部とを有し、実装基板上に前記混色発光部を中心とし、その周囲に複数の白色発光部を実装配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明はカメラのフラッシュ光源等に用いられるＬＥＤ発光装置に関し、詳しくは携帯電話に備えられたカメラ機能に適したフラッシュ光源用のＬＥＤ発光装置に関する。

近年、発光ダイオード（以下ＬＥＤという）は半導体素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトやカメラのフラッシュ光源等に広く利用されるようになってきた。

特に近年、赤色（Ｒ）緑色（Ｇ）青色（Ｂ）の三原色に、高効率のＬＥＤが開発されたことから、これら３原色のＬＥＤを同時に発光させて混色させる多色混合型の混色発光と、青色ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体層を用いた蛍光体混色型の白色発光とを組み合わせた複合型ＬＥＤ発光装置の提案が行われている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。この多色混合型の混色発光部は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のＬＥＤを同時に発光させることによって演色性の良い白色光を発光させ、また蛍光体混色型の白色発光部は青色ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体層を用いて発光効率の高い白色光を発光させるものであり，この２種類を組み合わせることによって、発光効率が高く、演色性にも優れた光源の提供を目的としている。

上記従来技術による複合型ＬＥＤ発光装置に付いて図面を用いて説明する。図２６、図２７は特許文献１における複合型ＬＥＤ発光装置（以後ＬＥＤ発光装置と略記する）を示し、図２６はＬＥＤ発光装置１００の斜視図、図２７は図２６におけるＬＥＤ発光装置１００のＡ−Ａ断面図である。図２６においてＬＥＤ発光装置１００は実装基板１０４の実装面１０４ａに多色混合型の混色発光部を構成する赤色ＬＥＤ１ｒ、緑色ＬＥＤ１ｇ、青色ＬＲＤ１ｂ（以後Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂと略記する）が実装され、また実装基板１０４の中央に形成された凹部１０４ｂ内に蛍光体混色型の白色発光部１０３ｗが実装されている。

図２７は図２６に示すＬＥＤ発光装置１００のＡ−Ａ断面図であり、図２７に示す如く白色発光部１０３ｗはＢ・ＬＥＤ１ｂをＹＡＧ蛍光粒子を混入した透明樹脂よりなる蛍光体層でモールドしているので、他のＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂに比べて高さが高く、形状も大きくなっているが、実装基板１０４の凹部１０４ｂ内に沈めて実装されているので、実装基板１０４の実装面１０４ａに実装されているＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂの混色動作の妨げにならないよう配慮されている。なお、この４種類の発光手段、すなわちＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂ及び白色発光部１０３ｗを１組として複合型のＬＥＤ発光装置１００を構成し、必要に応じてこのＬＥＤ発光装置１００を複数個配置して面光源を構成することができる。また透明樹脂１０６は実装基板１０４に実装された各ＬＥＤを保護コートするために設けられている。

図２８、図２９は特許文献２におけるＬＥＤ発光装置を示し、図２８はＬＥＤ発光装置２００を複数個配置して構成された面光源の部分平面図、図２９は図２８に示すＬＥＤ発光装置２００におけるＬＥＤ混色型の白色発光を行う混色発光部２０３ｍｗの構成を示す平面図である。図２８において大型基板３０４ＬにはＢ・ＬＥＤ１ｂをＹＡＧ蛍光粒子の混入した透明樹脂でモールドして白色発光を行う白色発光部２０３ｗと、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂが実装されて白色発光を行う混色発光部２０３ｍｗとが、それぞれ複数個ずつ千鳥配置されて面光源を構成しており、点線で囲った４個の白色発光部２０３ｗとその中央に配置された１個の混色発光部２０３ｍｗとにより複合型のＬＥＤ発光装置２００が構成されている。

図２９は混色発光部２０３ｍｗの構成を示す平面図であり、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂが実装されて混色発光部２０３ｍｗを構成している。また図２８において２０８はＬＥＤ駆動手段であり、配線で示す如く面光源を構成する全ての白色発光部２０３ｗ及び混色発光部２０３ｍｗを同時に駆動して、複数の複合型のＬＥＤ発光装置２００による面光源を構成している。

特開２００８−２８８４１２号公報 特開２０１１−２０４６５９号公報

次に複合型のＬＥＤ発光装置における、蛍光体混色型の白色発光部と、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂによる混色発光部とに付いて、それぞれの特徴を簡単に説明する。

多色混合型の混色発光部２０３ｍｗは、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂの各ＬＥＤがそれぞれ発光しているため、各ＬＥＤに対応する発光波長での色純度が高くなるという長所があるが、反面各ＬＥＤが単色性ピーク波長を有するが故に混色性に難があり、白色光源としては十分な演色性を得難いという短所がある。この演色性とはある物体の見え具合に及ぼす照明光源の影響を示すもので、例えば昼の自然光を基準として、その照明光源の色味の再現性を評価したものである。

この演色性は、ＣＩＥの演色性評価方法では、物体色として複数種類（１５種類）のものを決めておき、この複数種類中の特定の数種類に対する演色性の平均値Ｒａ（昼の自然光をＲａ＝１００）により演色性の評価を行っている。すなわち、多色混合型の混色発光部２０３ｍｗの場合は、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂの各ＬＥＤが単色性ピーク波長を有するが故にＲ・ＬＥＤ１ｒとＧ・ＬＥＤ１ｇ間、及びＧ・ＬＥＤ１ｇとＢ・ＬＥＤ１ｂの間にスペクトル強度の弱い谷間が存在する。特にＲ・ＬＥＤ１ｒとＧ・ＬＥＤ１ｇとの谷間領域は幅も広くスペクトル強度の落ち込みも大きい。この結果、基準となる昼の自然光のスペクトル特性に対して前記谷間のスペクトル成分が欠落するため、Ｒａが１２程度しか得られず、白色光源としては演色性に難があることになる。

さらに、多色混合型の混色発光部２０３ｍｗの場合は、同時に発光させる、Ｒ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂの各ＬＥＤの固体間のバラツキが大きいため、白色発光のレベルを調整するために、各ＬＥＤの駆動電流を個々に調整する必要があり、また各ＬＥＤの駆動電流を個々に調整することにより、折角初期調整を行っても温度変化や経時変化等によって調整がずれてしまい、安定して白色発光装置を量産することが困難となる問題もある。

次に蛍光体混色型の白色発光部に付いて説明する。白色発光部の動作は駆動電圧を印加すると青色ＬＥＤ１ｂが青色光を発光する。そしてこの青色光が透明樹脂に混入されたＹＡＧ系の蛍光粒子に衝突すると蛍光粒子が励起されて波長変換が行なわれ、蛍光粒子から黄色光が発光される。この結果、白色発光部からは、Ｂ・ＬＥＤ１ｂから発光されて蛍光粒子に衝突せずに出力される青色光と、蛍光粒子に衝突して波長変換された黄色光とが混合されて白色光が出力される。

上記のＹＡＧ系の蛍光粒子を使用した白色発光部は高発光効率であり、また青色光成分である４５０ｎｍ付近に大きなピークと、黄色光成分である５５０ｎｍ付近にピークがあり、さらに可視光領域のかなりの部分に発光成分が存在するため、ある程度の演色性が得られる。

しかし、従来のＢ・ＬＥＤ１ｂとＹＡＧ系の蛍光体による白色発光部には下記の問題が存在する。すなわちこの白色光には赤色光成分である６５０ｎｍ付近には殆んど発光成分が存在しないことである。すなわちＹＡＧ系の蛍光体による白色発光部は白色光源ではあるが、波長成分を見ると赤色成分を殆んど含まないため青色がかった冷たい白色光源となっている。

上記の観点からみて、特許文献１に記載された複合型のＬＥＤ発光装置１００においては、多色混合型の混色発光部を構成するＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂと１個の白色発光部１０３ｗを用いており、かつ１個の白色発光部１０３ｗの周囲にＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂを配置しているので、前述の如く各ＬＥＤが単色性ピーク波を有するが故に混色性に難があり、しかもＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂが白色発光部１０３ｗの周囲に離れて配置されているので、特にＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂの混色性が得難いという問題がある。さらに白色発光部１０３ｗを１個しか用いていないので、光量が不足するという問題もある。

また特許文献２に記載された複合型のＬＥＤ発光装置２００においても、多色混合型の混色発光部２０３ｍｗがＲ・ＬＥＤ１ｒ、Ｇ・ＬＥＤ１ｇ、Ｂ・ＬＥＤ１ｂによって構成されているため、特許文献１のＬＥＤ発光装置１００と同様に、各ＬＥＤが単色性ピーク波を有するが故に混色性に難があり、また、各ＬＥＤの固体間のバラツキが大きいので、白色発光のレベルを調整するために、各ＬＥＤの駆動電流を個々に調整する必要があり、また各ＬＥＤの駆動電流を個々に調整することにより、折角初期調整を行っても温度変化や経時変化等によって調整がずれてしまい、安定した白色発光装置を量産することが困難となる問題もある。

上記の如く従来の複合型のＬＥＤ発光装置はそれぞれカラー光源としては一長一短があり、高い発光効率と、優れた演色性の両者を十分に満足させるものではなかった。また、特許文献１及び特許文献２に記載された何れのＬＥＤ発光装置においても、混色発光部と白色発光部とを同時に駆動して行う照明機能に付いてのみ記載されており、混色発光部と白色発光部とを独立発光又は同時発光に切り替えて行う照明装置に付いては全く考慮されていなかった。

本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、混色発光部と白色発光部との２種類を組み合わせた複合型のＬＥＤ発光装置において、高い発光効率と、優れた演色性の両者を十分に満足させ、かつ混色発光部と白色発光部とを独立発光又は同時発光に切り替えて行うことにより、特にカメラのフラッシュ機能として最適な複合型のＬＥＤ発光装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため本発明における構成は、ＬＥＤを発光源とし、蛍光体層による変調手段を組み合わせて白色光を出射するＬＥＤ発光装置において、前記ＬＥＤ発光装置は近紫外線ＬＥＤにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせた混色発光部と、青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を組み合わせた白色発光部とを有し、実装基板上に前記混色発光部を中心とし、その周囲に複数の白色発光部を実装配置したことを特徴とする。

上記構成によれば、混色発光部を近紫外線ＬＥＤにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせることによって、多色混合型の混色発光部のような各ＬＥＤの単色性ピーク波による混色性の不具合を回避し、また、混色発光部の周囲に青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を組み合わせた白色発光部を複数個、実装配置することによって十分な光量が得られるＬＥＤ発光装置を提供することができる。

実装基板上に混色発光部を中心としてその左右に２個の白色発光部を実装配置すると良い。

実装基板上に、混色発光部を中心としてその左右、上下に４個の白色発光部を実装配置すると良い。

実装基板上に実装された、混色発光部の側面に反射性の樹脂枠を設けると良い。

上記構成によれば、中心の混色発光部と、周辺に実装配置された複数の白色発光部を反射性の樹脂枠によって分離遮蔽することができるので、互いのＬＥＤの発光からの迷光による蛍光体層の励起動作が行われず、各発光部は独立して発光動作が行われる。

白色発光部は実装基板の表面に実装配置し、混色発光部は実装基板に形成した凹部に実装配置すると良い。

混色発光部を実装した実装基板の、凹部周辺に反射性の樹脂枠を設けると良い。

上記構成によれば、混色発光部と白色発光部との発光面の高さを変え、かつ反射枠を設けることによって、各発光部は、さらに独立した発光動作を行うことができる。

混色発光部と白色発光部とを、独立発光動作又は同時発光動作に切り替える制御駆動手段を有すると良い。

上記構成によれば、本発明におけるＬＥＤ発光装置をカメラのフラッシュ機能として用いる場合等において、近い被写体を撮影する場合には、混色発光部のみを駆動して演色性の高いフラッシュ光による撮影を可能とし、また遠距離の被写体を撮影する場合には、週辺に複数個、実装配置した白色発光部のみを駆動して、高効率の白色発光による撮影を可能とすることができる。

上記の如く本発明によれば、混色発光部を近紫外線ＬＥＤにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせることによって、多色混合型の混色発光部のような各ＬＥＤの単色性ピーク波による混色性の難さを回避し、また、混色発光部の周囲に青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を組み合わせた白色発光部を複数個、実装配置することによって十分な光量が得られるＬＥＤ発光装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図１に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図２に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図４に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図５に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図７に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図８に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図１０に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１１に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図１３に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１４に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図１６に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１７に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図１９に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図２０に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第８実施形態におけるＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図２２に示すＬＥＤ発光装置の平面図である。 図２３に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第９実施形態におけるフラッシュ装置のブロック図である。 従来のＬＥＤ発光装置の斜視図である。 図２６に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 従来のＬＥＤ発光装置を複数個配置して構成された面光源の部分平面図である。 図２８に示すＬＥＤ発光装置における混色発光部の構成を示す平面図である。

（第１実施形態）
以下図面により、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施形態において特許文献１及び特許文献２に示すＬＥＤ発光装置と共通する要素については同一番号を付し、重複する説明を省略する。
図１から図３は本発明における第１実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図１はＬＥＤ発光装置の斜視図、図２は図１に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図３は図２に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。

図１において、ＬＥＤ発光装置１０は実装基板４の上面に混色発光部３ｍｗを中心にして両側に２個の白色発光部３ｗが実装配置されている。また点線示す透明樹脂６は実装基板４に実装された各ＬＥＤを保護コートするために設けられているが、特に本発明の趣旨に不可欠なものではなく、以下の実施形態においては図示を省略する。なお、後で詳細に説明する如く、ＬＥＤ発光装置１０における白色発光部３ｗは特許文献１，２に示す白色発光部１０３ｗ、２０３ｗと同様にＢ・ＬＥＤ１ｂにＹＡＧ系の蛍光体層を組み合わせた白色発光部であるが、混色発光部３ｍｗは従来のＬＥＤ発光装置１００及び２００における多色混合型の混色発光部とは異なり、近紫外線ＬＥＤにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせた混色発光部となっている。

すなわち、図２、図３に示すごとくＬＥＤ発光装置１０にける白色発光部３ｗはＢ・ＬＥＤ１ｂとＹＡＧ蛍光体層２ｙとを組み合わせた白色発光部３ｗとなっており、また混色発光部３ｍｗは近紫外線ＬＥＤ１ｕｖにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層２ｍを組み合わせた混色発光部３ｍｗとなっており、この構成は全ての実施形態において共通である。

上記Ｒ・Ｇ・Ｂ蛍光体層２ｍとしては、例えばＲ蛍光粒子としてはＣＡＳＮ、Ｇ蛍光粒子としてはＢＳＳ、β―Ｓｉａｌｏｎ、ＢＡＭ、Ｂ蛍光粒子としてはＢＡＭ、ＳＣＡ等があり、Ｒ・Ｇ・Ｂ蛍光体層２ｍとしては、透明樹脂にこれらのＲ，Ｇ，Ｂ蛍光粒子を予め条件出しを行った割合で混合して蛍光体層を構成しておき、このＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層２ｍに近紫外線ＬＥＤ１ｕｖの発光を入射する混色発光部３ｍｗにより、演色性に優れた混色光を得ることができる。すなわちＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層２ｍにより近紫外線ＬＥＤ１ｕｖの発光を変調することによる混色発光部３ｍｗは、各ＬＥＤのＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層からの発光の混色により、演色性に優れた混色光を得ることができる。また周囲に配置したＢ・ＬＥＤ１ｂとＹＡＧ蛍光体層２ｙとを組み合わせた複数の白色発光部３ｗにより、十分な光量が得られるＬＥＤ発光装置を提供することができる。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図４から図６は本発明における第２実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図４はＬＥＤ発光装置の斜視図、図５は図４に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図６は図５に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図４から図６に示すＬＥＤ発光装置２０の基本的構成は図１から図３に示すＬＥＤ発光装置１０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置２０がＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、混色発光部３ｍｗの周囲に反射性の樹脂枠５を設けることにより、混色発光部３ｍｗと両側の白色発光部３ｗとの間を遮光していることである。すなわち、この樹脂枠５により中心の混色発光部３ｍｗの指向性を制限して照明効果を高める作用をしている。すなわち、樹脂枠５により混色発光部３ｍｗとその周辺に実装配置された複数の白色発光部３ｗとを分離遮蔽することができるので、互いのＬＥＤの発光からの迷光による蛍光体層の励起動作が行われず、各発光部が独立して発光動作を行うことができるとともに、樹脂枠５の反射によって各発光部からの上方への出射光が増加して出射効率を高めることができる。

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図７から図９は本発明における第３実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図７はＬＥＤ発光装置の斜視図、図８は図７に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図９は図８に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図７から図９に示すＬＥＤ発光装置３０の基本的構成は図１から図３に示すＬＥＤ発光装置１０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置３０がＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、混色発光部３ｍｗの周囲に実装配置される白色発光部３ｗが増加し、混色発光部３ｍｗの左右、上下に４個の白色発光部３ｗが実装配置されていることである。この結果白色発光部３ｗの点灯時における出射光が大幅に増加し、明るいＬＥＤ発光装置３０を提供することができる。

（第４実施形態）
次に本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図１０から図１２は本発明における第４実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図１０はＬＥＤ発光装置の斜視図、図１１は図１０に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図１２は図１１に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図１０から図１２に示すＬＥＤ発光装置４０の基本的構成は図７から図９に示すＬＥＤ発光装置３０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置４０がＬＥＤ発光装置３０と異なるところは、混色発光部３ｍｗの周囲に反射性の樹脂枠５を設けることにより、混色発光部３ｍｗと両側の白色発光部３ｗとの間を遮光していることである。すなわち、第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０と同様に、樹脂枠５により中心の混色発光部と、周辺に実装配置された複数の白色発光部とを分離遮蔽することができるので、互いのＬＥＤの発光からの迷光による蛍光体層の励起動作が行われず、各発光部が独立して発光動作を行うことができるとともに、樹脂枠５の反射によって各発光部からの上方への出射光が増加して出射効率を高めることができる。

（第５実施形態）
次に本発明の第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図１３から図１５は本発明における第５実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図１３はＬＥＤ発光装置の斜視図、図１４は図１３に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図１５は図１４に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図１３から図１５に示すＬＥＤ発光装置５０の基本的構成は図１から図３に示すＬＥＤ発光装置１０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置５０がＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、実装基板４の中央に凹部４ｂが形成され、この凹部４ｂ内に混色発光部３ｍｗが実装配置されていることである。すなわち、実装基板４の中央に形成された凹部４ｂ内に混色発光部３ｍｗが実装配置され、白色発光部３ｗが実装基板４の表面に実装配置されることによって、混色発光部３ｍｗの指向性を制限して照明効果を高める作用をしている。

（第６実施形態）
次に本発明の第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図１６から図１８は本発明における第６実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図１６はＬＥＤ発光装置の斜視図、図１７は図１６に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図１８は図１７に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図１６から図１８に示すＬＥＤ発光装置６０の基本的構成は図１３から図１５に示すＬＥＤ発光装置５０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置６０がＬＥＤ発光装置５０と異なるところは、実装基板４の中央に形成された凹部４ｂの周囲に反射性の樹脂枠５を設けたことであり、この樹脂枠５によって混色発光部３ｍｗと両側の白色発光部３ｗとの間の遮光効果、及び混色発光部３ｍｗの指向性を制限して照明効果を高める作用をさらに高めている。

（第７実施形態）
次に本発明の第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図１９から図２１は本発明における第７実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図１９はＬＥＤ発光装置の斜視図、図２０は図１９に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図２１は図２０に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図１９から図２１に示すＬＥＤ発光装置７０の基本的構成は図１３から図１５に示すＬＥＤ発光装置５０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置７０がＬＥＤ発光装置５０と異なるところは、実装基板４の上面に実装配置される白色発光部３ｗが増加し、混色発光部３ｍｗが実装配置された凹部４ｂの左右、上下に４個の白色発光部３ｗが実装配置されていることである。この結果、混色発光部３ｍｗの指向性を制限して照明効果を高める作用に加えて、白色発光部３ｗの点灯時における出射光が大幅に増加し、明るいＬＥＤ発光装置３０を提供することができる。

（第８実施形態）
次に本発明の第８実施形態におけるＬＥＤ発光装置の説明を行う。図２２から図２４は本発明における第８実施形態の複合型のＬＥＤ発光装置を示し、図２２はＬＥＤ発光装置の斜視図、図２３は図２２に示すＬＥＤ発光装置の平面図、図２４は図２３に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。図２２から図２４に示すＬＥＤ発光装置８０の基本的構成は図１９から図２１に示すＬＥＤ発光装置７０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置８０がＬＥＤ発光装置７０と異なるところは、実装基板４の中央に形成された凹部４ｂの周囲に反射性の樹脂枠５を設けたことであり、この樹脂枠５によって混色発光部３ｍｗの指向性を制限して照明効果を高める作用をさらに強めている。

（第９実施形態）
次に本発明の第９実施形態として、本発明のＬＥＤ発光装置を用いたフラッシュ装置に付いて説明する。図２５はフラッシュ装置９０のブロック図であり、一例としてＬＥＤ発光装置３０とＬＥＤ駆動手段８によって構成されている。ＬＥＤ駆動手段８は２個の出力端子Ｏ１，Ｏ２とグランド端子Ｏｇを有し、出力端子Ｏ１とグランド端子Ｏｇ間にはＬＥＤ発光装置３０の４個の白色発光部３ｗを構成するＢ・ＬＥＤ１ｂ（図９参照）が直列に接続されており、また出力端子Ｏ２とグランド端子Ｏｇ間には１個の混色発光部３ｍｗを構成する近紫外線ＬＥＤ１ｕｖが接続されている。

次にフラッシュ装置９０の動作に付いて説明する。ＬＥＤ駆動手段８は出力端子Ｏ１には４個のＢ・ＬＥＤ１ｂを直列駆動するための１２Ｖの電圧を供給し、また出力端子Ｏ２には１個の近紫外線ＬＥＤ１ｕｖを駆動するための３Ｖの電圧を供給している。そしてＬＥＤ駆動手段８は使用者の指定により、出力端子Ｏ１のみに電圧を供給して白色発光部３ｗのみを点灯する第１フラシュモードと、出力端子Ｏ２のみに電圧を供給して混色発光部３ｍｗのみを点灯する第２フラシュモードと、出力端子Ｏ１，Ｏ２の両方に電圧を供給して白色発光部３ｗと混色発光部３ｍｗとを同時に点灯する第３フラシュモードとを選択動作可能に構成されている。

上記フラッシュ装置９０の使用方法としては、カメラ撮影において被写体が遠距離にある場合には第１フラシュモードを選択して白色発光部３ｗのみを点灯し、十分な考量を有する照明光による撮影を行い、また被写体が近距離にある場合には第２フラシュモードを選択して混色発光部３ｍｗのみを点灯することにより、演色性の良い照明光によって撮影をおこない、さらに被写体が中間距離にある場合には第３フラシュモードを選択して白色発光部３ｗと混色発光部３ｍｗとを同時に点灯し、光量と演色性の両者を用いた照明光により撮影を行うことができる。

上記の如く本発明においては、蛍光体層を用いた白色発光部と混色発光部とを組み合わせることによって、演色性と光量とを両立させたＬＥＤ発光装置を提供できると共に、この２種類の発光部を各々単独で駆動したり、同時に駆動することを選択可能に構成することによって、必要に応じた光源の利用が可能になる効果を有する。

なお、本発明におけるＬＥＤ発光装置の利用方法として、フラッシュ装置を記載したがこれに限定されるものではなく、本発明の複合型発光装置及び点灯切り替え可能なＬＥＤ発光装置は、スタンド照明において読書するときや睡眠時に対応した切り替え照明としても使用することができる。

１ｒ 赤色ＬＥＤ（Ｒ・ＬＥＤ）
１ｂ 青色ＬＥＤ（Ｂ・ＬＥＤ）
１ｇ 緑色ＬＥＤ（Ｇ・ＬＥＤ）
１ｕｖ 近紫外線ＬＥＤ
２ｙ ＹＡＧ蛍光体層
２ｍ ＲＧＢ蛍光体層
３ｗ、１０３ｗ、２０３ｗ 白色発光部
３ｍｗ、２０３ｍｗ 混色発光部
４、１０４ 実装基板
４ｂ、１０４ｂ 凹部
５ 樹脂枠
６、１０６ 透明樹脂
８、２０８ ＬＥＤ駆動手段
１０，２０，３０，４０、５０ ＬＥＤ発光装置
６０，７０，８０、１００、２００ ＬＥＤ発光装置
９０ フラッシュ装置
３０４Ｌ 大型基板

Claims (7)

1. ＬＥＤを発光源とし、蛍光体層による変調手段を組み合わせて白色光を出射するＬＥＤ発光装置において、前記ＬＥＤ発光装置は近紫外線ＬＥＤにＲ・Ｇ・Ｂの変調を行うＲ・Ｇ・Ｂ蛍光体層を組み合わせた混色発光部と、青色ＬＥＤにＹＡＧ蛍光体層を組み合わせた白色発光部とを有し、実装基板上に前記混色発光部を中心とし、その周囲に複数の白色発光部を実装配置したことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
2. 前記実装基板上に前記混色発光部を中心としてその左右に２個の白色発光部を実装配置したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
3. 前記実装基板上に、前記混色発光部を中心としてその左右、上下に４個の白色発光部を実装配置したことを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ発光装置。
4. 前記実装基板上に実装された、前記混色発光部の側面に反射性の樹脂枠を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
5. 前記白色発光部は前記実装基板の表面に実装配置し、前記混色発光部は前記実装基板に形成した凹部に実装配置したことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
6. 前記混色発光部を実装した、前記実装基板の凹部周辺に反射性の樹脂枠を設けたことを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ発光装置。
7. 前記混色発光部と白色発光部とを、独立発光動作又は同時発光動作に切り替える制御駆動手段を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。

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