JP2014049676A

JP2014049676A - Ｌｅｄ発光装置

Info

Publication number: JP2014049676A
Application number: JP2012193081A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Mizorogi; 亨介溝呂木
Original assignee: Otsuka Optical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Optical Co Ltd
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2014-03-17

Abstract

【課題】白色ＬＥＤ照明の大きな欠点である赤色の再現性を極めて低コストで実現し、さらにＬＥＤの使用個数や明るさ、ＬＥＤ発光装置の大きさや商品価値等を制約することのない演色性に優れたＬＥＤ発光装置を提供する。
【解決手段】複数の白色ＬＥＤ３を実装した基板６と、基板を収容するハウジング２と、ハウジングの開口部を覆って設けられる拡散板とを備えたＬＥＤ発光装置にあって、基板に塗布されるレジスト７と、ハウジングの内面の塗色８のいずれか一方または双方を、赤色となす。
【選択図】図１

Description

本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたＬＥＤ発光装置に係り、特に赤色光の再現性を向上させたＬＥＤ発光装置に関する。

ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）は、長寿命で高輝度，省電力，即時点灯性等の優れた特性を有する光源として、家電の表示ランプや信号機，携帯電話やデジタルカメラの液晶バックライト等に用いられてきたが、近年、白色ＬＥＤの単位電力当たりの光量増加と大量生産による低コスト化とが相俟って照明具としても急速に普及している。ＬＥＤを照明具として用いる場合に、点光源であるＬＥＤを多数配置する必要があるが、この場合には設置したＬＥＤの粒数分の影が投影されることとなるため、ＬＥＤを乳白色の拡散板で覆って粒感をなくし、面発光化となるように工夫されている。

ＬＥＤ照明として用いられる従来の白色ＬＥＤデバイスは、青色ＬＥＤからの青色光を黄色蛍光体に通すことで白色光を出しているが、特に赤色の色再現性が悪く、例えば赤色の食肉が黄色味を帯びているよう見えてしまうことから、例えば、青色光を放射する青色ＬＥＤと、該青色ＬＥＤの発光部を覆う黄色蛍光体含有部材とを備え、前記青色ＬＥＤの近傍に赤色光を放射する赤色ＬＥＤを備えたＬＥＤ発光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−８０３３４号公報

しかしながら、特許文献１では、白色ＬＥＤ以外に専用の赤色ＬＥＤを併用することから、高コスト化が避けられず、また、ＬＥＤの設置個数が限られている場合には、赤色ＬＥＤを設置した分白色ＬＥＤの設置個数が減ってしまうことから、照明具が暗いものとなり、逆に一定の明るさを維持しようとすれば照明具が大型化してしまう。

さらに、一口に赤色の色再現性と言っても、上に例示した食肉の赤味以外に、寿司ネタ等の魚貝類や赤色野菜、人の口腔内や各種の内臓など様々な固有の赤があり、赤色ＬＥＤを併用する特許文献１でも、一種類の赤色ＬＥＤで全ての赤色を再現できるといった演色性に優れたものではなく、使用目的に合った微妙な赤色光を放射する赤色ＬＥＤが要求されるため、一層高コストとなる。また、拡散板を用いたＬＥＤ発光装置では、拡散板そのものに赤色を配色する方法もあるが、この場合には赤色を持たない通常の拡散板に比べて暗くなるという欠点があり、また消灯時に拡散板が赤く見えてしまうことから、ＬＥＤ発光装置として相応しくない。

本発明は、かかる実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、白色ＬＥＤ照明の大きな欠点である赤色の再現性向上を極めて低コストで実現することができ、さらにＬＥＤの使用個数や明るさ、ＬＥＤ発光装置の大きさや商品価値等を制約することのない演色性に優れたＬＥＤ発光装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、複数の白色ＬＥＤを実装した基板と、該基板を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部を覆って設けられる拡散板とを備えたＬＥＤ発光装置において、前記基板に塗布されるレジストと、前記ハウジングの内面の塗色のいずれか一方または双方を、赤色となしたことを特徴としている。

本発明の他の手段として、複数の白色ＬＥＤを実装した基板と、該基板を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部を覆って設けられる拡散板とを備えたＬＥＤ発光装置において、前記基板に塗布されるレジストと、前記ハウジングの内面の塗色のいずれか一方または双方を赤色となし、さらにこの赤色に加えて緑色及び／または青色を塗布してもよい。赤色に加えて緑色及び／または青色を塗布する場合、赤色の面積が緑色や青色の面積よりも大であることがより好ましい。さらに、ハウジングの開口部に設けられる拡散板は、白色または乳白色または半透明のいずれかにすることが好ましい。

本発明は、基板に塗布されるレジストやハウジングの内面に施される塗色を利用し、このレジストやハウジング内面の塗色に少なくとも赤色を含ませる。赤色には、例えば食肉や寿司ネタ等の魚貝類、赤色野菜，人の口腔内，各種の内臓等、これらをそれぞれ自然な赤味に見せるよう目的に合った色合いを選定する。複数の白色ＬＥＤから発せられた白色光は、その一部が拡散板にてハウジング内部に反射し、レジストやハウジング内面の赤色に当たって赤色光として拡散板方向へ反射する。赤色光の一部は拡散板に当たってさらにハウジング内部方向に反射し、残りは拡散板を透過して、同じく拡散板を透過した白色光とともに照明光となる。このように、ＬＥＤ発光装置からの照明光はレジストやハウジング内面の赤色を含んだものとなり、太陽光の下で見るのと同様な色合いの赤色を再現する。

本発明は、基板のレジストやハウジング内面に色再現性の最も悪い赤色を塗色することを基本とするが、赤色とともに光の三原色を構成する緑色や青色を塗り分けることにより、緑色や青色の色再現性はもとより、他の色再現性も向上する。この場合、再現性に最も劣る赤色の塗布面積を緑色や青色よりも大きく設定し、緑色や青色の塗布面積はどの色の再現性を向上するか目的に応じて決定される。赤色に加えて、基板のレジストやハウジング内面に緑色や青色塗色した場合には、より太陽光に近い照明光が得られるようになる。赤色や緑色，青色の塗色形状として、帯状や矩形状あるいはハニカム状があり、これらの面積比は必要とされる色の再現性に応じて適宜決定される。また、ハウジング開口部の拡散板を、白色や乳白色あるいは半透明とすることにより、拡散板がハウジング内部を必要最小限にマスキングする。

本発明のＬＥＤ発光装置は、基板に塗布されるレジストやハウジングの内面に施される塗色を利用し、このレジストやハウジングの内面に少なくとも赤色を塗色することによって、発光源を白色ＬＥＤのみとしながらも、従来色再現性の難しかった微妙な色合いの赤色を、極めて低コストで且つ勘弁に再現することができるようになる。さらに、ＬＥＤの使用個数や明るさ、ＬＥＤ発光装置の大きさや商品価値等を制約しないで済み、演色性に優れたＬＥＤ発光装置が得られる。また、赤色とともに光の三原色である緑色や青色を塗り分けることにより、緑色や青色の色再現性はもとより、他の色再現性も極めて低コストで再現することができる。

さらに、ハウジングの開口部に設置される拡散板を、白色や乳白色あるいは半透明とすることにより、点灯時に白色ＬＥＤがギラついて見えたりツブツブの影として表れることを極力防止することができ、また消灯時に、基板のレジストやハウジング内面に塗色した色合いが拡散板を通して見えてしまうことがなくなる。これにより、ＬＥＤ発光装置としての商品価値をよく維持することができる。

本発明の第１形態例を示す照明灯付拡大鏡スタンドの照明灯部分の底面図である。本発明の第１形態例を示す照明灯付拡大鏡スタンドの照明灯部分の断面正面図である。本発明の第２形態例を示す照明灯付拡大鏡スタンドの照明灯部分の底面図である。本発明の第３形態例を示す照明灯付拡大鏡スタンドの照明灯部分の底面図である。本発明の第３形態例を示す照明灯付拡大鏡スタンドの照明灯部分の断面正面図である。

以下、本発明の各形態例を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の第１形態例を示すもので、本発明のＬＥＤ発光装置を照明灯付拡大鏡スタンドとなしている。

図１及び図２の照明灯付拡大鏡スタンド１は、架台に支持される可動アーム（いずれも図示しない）の先端に設けられた照明灯部分を示しており、環状のハウジング２内に多数の白色ＬＥＤ３を配設し、該ハウジング２の下面開口を拡散板４にて覆うとともに、ハウジング２に囲まれる内側の円形空間部５に拡大レンズ（図示しない）が収容配置される。

光源である白色ＬＥＤ３は、ハウジング２内に円弧状に分割配置された５枚の基板６にそれぞれ同数個ずつ実装されており、これら白色ＬＥＤ３を除いた各基板６の下面に施されるレジスト７を赤色となすとともに、ハウジング２の内面にレジスト７と同じ赤色の塗装８を施している。レジスト７とハウジング２内面の塗装８は、図示しない拡大レンズを通して観察されるワーク、例えば照明灯付拡大鏡スタンドが医療用で、ワークが人の口腔内である場合、白色ＬＥＤ３からの白色光を補って、口腔内が太陽光と同様に自然な赤味で見ることができるような色合いの赤色が設定される。

ハウジング２の開口部に設置される拡散板４は、白色や乳白色あるいは半透明に形成されていて、ハウジング２の内部が直接目視できないようにマスキングされており、さらにこの拡散板４にシボやギザ等の反射加工が施されていて、ハウジング２内の光を適度に透過させながら一部を反射させるようにしている。

多数の白色ＬＥＤ３から発せられた白色光はその一部が拡散板４を透過し、残りは拡散板４の反射加工によってハウジング２内部に反射し、基板６のレジスト７やハウジング２内面の塗装８に当たって赤色光として拡散板方向へ反射する。赤色光の一部は拡散板４に当たってさらにハウジング２の内部方向に反射し、残りは拡散板４を透過して、同じく拡散板４を透過した白色光とともに照明光となる。このように、照明灯付拡大鏡スタンド１からの照明光はレジスト７やハウジング２内面の塗装８の赤色を含んだものとなり、太陽光の下で見るのと同様自然な色合いの赤色を再現する。また、ハウジング２開口部の拡散板４を、白色や乳白色あるいは半透明に形成することにより、点灯時の白色ＬＥＤ３がギラついて見えたりツブツブの影として表れることを極力防止することができるばかりか、消灯時には、基板６のレジスト７やハウジング内面の塗装８の赤い色合いが拡散板４を通して見えてしまうことがない。

つぎに、本発明の第２，第３形態例を図３，図４，図５に基づいて説明する。なお、上記第１形態例と同一構成部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図３は本発明の第２形態例を示すもので、本形態例の照明灯付拡大鏡スタンド２０は、多数の白色ＬＥＤ３を実装した５枚の円弧状の基板６に、それぞれ帯状の赤色レジスト２１ａと青色レジスト２１ｂとを交互に配置した点で前述の第１形態例と異なっており、本形態例では、赤色光と青色光の双方の再現性を向上するものとなっている。

図４及び図５は本発明の第３形態例を示すもので、本形態例の照明灯付拡大鏡スタンド３０は、環状のハウジング２内に円弧状に分割配置される５枚の基板３１に、それぞれ高輝度のパワー白色ＬＥＤ３２が２個ずつ実装されている。パワー白色ＬＥＤ３２，３２を除く各基板３１の下面には赤色のレジスト３３が施されており、またハウジング２の内面にレジスト３３と同じ赤色の塗装３４が施されている。レジスト３３とハウジング２内面の塗装３４は、図示しない拡大レンズを通してワークを観察する場合に、パワー白色ＬＥＤ３２からの白色光を補って、ワークが太陽光と同様に自然な赤味で見ることができるような色合いの赤色が設定される。

１，２０，３０…照明灯付拡大鏡スタンド（本発明のＬＥＤ発光装置）
２…環状のハウジング
３…白色ＬＥＤ
４…拡散板
６，３１…基板
７，３３…レジスト
８，３４…ハウジング２内面の塗装
２１ａ…赤色レジスト
２１ｂ…青色レジスト
３２…パワー白色ＬＥＤ

Claims

複数の白色ＬＥＤを実装した基板と、該基板を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部を覆って設けられる拡散板とを備えたＬＥＤ発光装置において、前記基板に塗布されるレジストと、前記ハウジングの内面の塗色のいずれか一方または双方を、赤色となしたことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
前記赤色が塗布される前記基板のレジストと前記ハウジングの内面のいずれか一方または双方に、緑色及び／または青色を塗布したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
前記赤色の面積が前記緑色や青色の面積よりも大であることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
前記拡散板が、白色または乳白色または半透明のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。