JP4846055B1 - Ｌｅｄ選択装置及びｌｅｄ選択プログラム及びｌｅｄ選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤの在庫を抑えながら、色度バラツキの範囲を小さくするＬＥＤ選択装置を提供する。
【解決手段】コンピュータ１０は、ＬＥＤが実装されるＬＥＤモジュールを特定し、実装ＬＥＤの個数を示し、さらにＬＥＤモジュールの属すべき色度範囲を示す機種情報８３と、異なる色度範囲に属するＬＥＤの組合せであり各色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数比率が設定され、個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が機種情報８３の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せを示す組合せ情報８４を記憶する記憶部１５０と、機種情報８３から特定されるＬＥＤモジュールを対象として、ＬＥＤモジュールの発光色が機種情報８３の示す色度範囲に属し、かつ、実装ＬＥＤの個数が機種情報８３の示す個数となるように、組合せ情報８４を参照してＬＥＤモジュールに実装するべきＬＥＤを実装候補ＬＥＤとして選択する実装候補ＬＥＤ選択部１７０と備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＬＥＤモジュールに実装するべきＬＥＤを選択するＬＥＤ選択装置、ＬＥＤ選択プログラム及びＬＥＤ選択方法に関する。

これまで赤、青、緑などの有色ＬＥＤの光を加法混色の原理を用いて混色し目標の光色とする技術は、ディスプレイなどの分野では一般的に使用されてきた。
また、白色光についても、ＬＥＤの光色バラツキの課題を解決するため、同様に複数のＬＥＤを組合せて合成光として目標の色度範囲にすることも行われている。
このＬＥＤの組合せ方法は、目標の色度範囲と、その目標色度範囲の外周に接する各色度範囲とを組み合わせることにより、目標色度範囲に入る合成光としている。また、目標色度範囲の外周にある各色度範囲の組合せ個数の調整により、ＬＥＤモジュールのＬＥＤ灯数になるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１４７５６３号公報

しかしながら、従来技術では、１つのＬＥＤモジュールのＬＥＤ灯数をもとに組合せパターンを決定している。通常は１つのＬＥＤ種類に対し、そのＬＥＤを使用したＬＥＤモジュールが複数ある。その複数のＬＥＤモジュールは、在庫になっているＬＥＤの色度範囲の分布で、１回の生産で数機種用に生産しなければならない。このため、１つのＬＥＤモジュールごとにＬＥＤの最適な組合せパターンを決めＬＥＤを使用してしまうと、初めのＬＥＤモジュールで良好な色度範囲のＬＥＤを使ってしまい、あとのＬＥＤモジュールで使用するＬＥＤの組合せでは偏った色度範囲に分布したＬＥＤが多く残ってしまう。結果として生産最初のＬＥＤモジュールではＬＥＤの利用率が高かったのに、後のＬＥＤモジュールではＬＥＤ利用率が悪くなる。この結果、最悪の場合には、在庫ＬＥＤ数としては十分であるが利用できるＬＥＤが存在せずＬＥＤモジュールの生産ができない事態が生じる。このように従来では、１つのＬＥＤモジュールのＬＥＤ灯数をもとに使用するＬＥＤを決めているので、生産機種の全体をＬＥＤの使用対象とした場合は、ＬＥＤ利用率が悪くなってしまうという課題があった。つまり一つの機種ごとに使用するＬＥＤの組合せを決めていたので、最初のほうの機種は使用可能なＬＥＤが多くあるが、生産が後になる機種ほど使用可能なＬＥＤが限られてしまうという課題があった。

更に、照明分野では従来蛍光ランプが一般的に使われてきた。ＬＥＤは蛍光ランプに比べて色度バラツキが非常に大きい。ＬＥＤを用いた照明器具に対して蛍光ランプ同等の色度バラツキを実現しようとすると、ＬＥＤの存在する色度範囲の区分の分割数を増やし、色度範囲を小さくする必要がある。このとき、従来技術では目標色度範囲の外周に隣接する色度範囲の分割のみであるため、目標色度範囲を更に小さくすることができない課題があった。そのため、目標色度範囲外のＬＥＤを倉庫に在庫して、他の機器へ転用して在庫を減らすことを検討したり、転用ができない場合などはＬＥＤを廃棄したりしなければならなかった。

本発明は、ＬＥＤの在庫を抑えながら、色度バラツキの範囲を小さくするＬＥＤ選択装置、ＬＥＤ選択プログラム及びＬＥＤ選択方法の提供を目的とする。

この発明のＬＥＤ選択装置は、
複数のＬＥＤが実装されるＬＥＤモジュールを特定するＬＥＤモジュール識別情報と、前記ＬＥＤモジュールに実装される前記複数のＬＥＤの個数を示すＬＥＤ個数情報と、前記ＬＥＤの実装後における前記ＬＥＤモジュールの属すべき色度範囲を示すモジュール色度情報とを対応付けて記憶する生産モジュール情報記憶部と、
異なる色度範囲に属するＬＥＤの組合せであって、各色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数比率が設定され、前記個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せを複数記憶するＬＥＤ組合せ情報記憶部と、
前記生産モジュール情報記憶部に記憶された前記ＬＥＤモジュール識別情報から特定される前記ＬＥＤモジュールを対象として、前記ＬＥＤモジュールの発光色が前記モジュール色度情報の示す前記色度範囲に属し、かつ、実装されるＬＥＤの個数が前記ＬＥＤ個数情報の示す個数となるように、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された前記複数の組合せを参照することにより前記ＬＥＤモジュールに実装するべきＬＥＤを実装候補ＬＥＤとして選択する実装候補ＬＥＤ選択部と
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤの在庫とその在庫を使用して生産されるＬＥＤ照明装置の機種全体のＬＥＤ利用率を高くすることができる。よって、過剰なＬＥＤ在庫を保有しなくても、必要な数の機種の生産ができる。また、ＬＥＤの色度範囲で分割する範囲を小さくすることができ、色バラツキの範囲を小さくすることができる。

実施の形態１のＬＥＤモジュール製造システムの構成を説明する図。 実施の形態１のＬＥＤモジュール製造システムの動作を示すフロー。 実施の形態１で使用するＣＩＥ１９３１であらわされる色度図。 実施の形態１の色度分割を説明する図。 実施の形態１のＬＥＤの組合せ情報８４を説明する図。 実施の形態１の４灯実装パターンテーブル１０４を示す図。 実施の形態１の６灯実装パターンテーブル１０６を示す図。 実施の形態１の１２灯実装パターンテーブル１１２を示す図。 実施の形態１の色度分割と組み合わせ比の関係を説明する図。 実施の形態１の総合実装パターン１２０を作成方法を示す図。 実施の形態１の総合実装パターン１２０を示す図。 実施の形態１の出力結果テーブル１２１を示す図。 実施の形態１の出力結果テーブル１２１を示す別の図。 実施の形態１のコンピュータ１０の基本動作を示す図。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１のＬＥＤモジュール製造装置のハードウェアの構成を説明する図である。
以下、本実施の形態１のＬＥＤモジュール製造装置の構成について図１を用いて説明する。

本実施の形態１のＬＥＤモジュール製造システム１９は、機種生産計画情報８１とＬＥＤ在庫情報８２と機種情報８３を管理するサーバー８と、サーバー８にネットワークを介して接続され色度選別座標を管理するコンピュータ９と、サーバー８にネットワークを介して接続され組み合わせ情報を管理するコンピュータ１０と、コンピュータ９にネットワークを介して接続されるＬＥＤ選別機１１及びテーピング機１２と、コンピュータ１０にネットワークを介して接続されるはんだ印刷機１３、はんだ検査機１４、自挿機１５、リフロー炉１６、電気検査機１７及び光学検査機１８から構成される。

（ＬＥＤ選別機１１）
ＬＥＤ選別機１１は、コンピュータ９によって制御されて動作し、ＬＥＤが発光したときの色度を測定して、測定した色度により予め設定した区分に選別する。ここで「予め設定した区分に選別」とは、図４の説明で後述する「区分」Ｇ０１〜Ｇ２５の２５の区分のいずれかの区分に選別することを意味する。以下「区分」というときは、Ｇ０１等を意味する。

（テーピング機１２）
テーピング機１２は、コンピュータ９によって制御されて動作し、ＬＥＤ選別機１１により区分に選別されたＬＥＤを各色度の区分ごとにテーピングするとともに、テーピングしたそれぞれのＬＥＤの個数情報をコンピュータ９にアップロードする。このように、ＬＥＤ選別機１１がＬＥＤを色度区分に選別し、テーピング機１２が選別されたＬＥＤを各色度区分に分けられたリールにテーピングするが、この２つの作業の間にＬＥＤの吸着エラーや検査エラーなどによりＬＥＤをロストする可能性がある。このため、サーバー８のＬＥＤ在庫情報８２のデータベースへのアップロードは、最終のテーピングがされたＬＥＤの数とする。なお、ＬＥＤのリールへのテーピングまでの間に各作業にて生じた不具合を明確にするため、ＬＥＤの数量のカウントはしている。

（はんだ印刷機１３）
はんだ印刷機１３は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、各機種ごとに形状やＬＥＤの配置、数量が異なる基板において、この基板に実装されるＬＥＤの電極の位置に設けられたパッドにはんだを印刷する。

（はんだ検査機１４）
はんだ検査機１４は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、はんだ印刷機１３によって基板に印刷された「はんだ」の状態を確認し、異常がないか検査する。

（自挿機１５）
自挿機１５は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、テーピング機１２によってテーピングされ各色度範囲の「区分」に分類されたＬＥＤを、サーバー８の、機種情報８３、組合せ情報８４（組合せテーブル８４ともいう）の各データベースの出力により、所望の色度範囲に入る組合せになるように、はんだ印刷機１３によってはんだを印刷された各基板に自挿する。ＬＥＤの自挿後の各色度範囲ごとのＬＥＤ在庫情報８２は、コンピュータ１０を経由してサーバー８にアップロードする。以下に各情報を説明しておく。また、機種生産計画情報８１という用語も後に登場するので、あわせて説明しておく。
（１）「機種生産計画情報８１」とは、ＬＥＤを光源として使用するＬＥＤ照明装置の機種の生産台数、生産時期等を含む情報である。生産機種ごとに、生産の優先度の情報も持つ。
（２）「ＬＥＤ在庫情報８２」とは、例えば図４の区分Ｇ０１〜Ｇ２５に属するＬＥＤの在庫数をいう。
（３）「機種情報８３」とはＬＥＤを光源として使用するＬＥＤ照明装置の機種に関する情報である。機種情報８３は、複数のＬＥＤが実装されるＬＥＤモジュールを特定する製品型番（ＬＥＤモジュール識別情報）、ＬＥＤモジュールに実装されるＬＥＤ個数を示すＬＥＤ灯数（ＬＥＤ個数情報）、その機種に関してＬＥＤ実装後におけるＬＥＤモジュールの属すべき色度範囲を示す目標色度（モジュール色度情報）などの情報を含む。
（４）「組合せ情報８４」とは、図５で後述する組合せテーブル８４である。図５に示すように「組合せ情報８４」は、異なる色度範囲（Ｇ０１，Ｇ２０等）に属するＬＥＤの組合せ（各行のレコードが一つの組合せ）である。組合せ情報８４は、各色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数比率（１行目のＬＥＤ数１、ＬＥＤ数には、個数の比率を示す）が設定されている。組合せ情報８４は、個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が機種情報の要求する目標色度（モジュール色度情報）の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せである。

（リフロー炉１６）
リフロー炉１６は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、自挿機１５によってＬＥＤを自挿された基板を内部に通され、この基板を規定の温度プロファイルで加熱及び冷却することで、はんだ印刷機１３によって印刷されたはんだを溶かして、このはんだでＬＥＤの電極を基板に固定し、ＬＥＤを基板に実装する。

（電気検査機１７）
電気検査機１７は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、リフロー炉１６を通すことでＬＥＤを実装されたモジュール基板の導通状態を確認し、ＬＥＤが電気的に問題なく実装されているかを検査する。電気検査機１７で合格の判定をされたモジュール基板は、光学検査機１８での検査工程に進む。なお、電気検査機１７で不合格の判定をされたモジュール基板は製品にならず、修正工程にて不良部分を直すか、直すことができない場合は廃棄される。

（光学検査機１８）
光学検査機１８は、コンピュータ１０によって制御されて動作し、電気検査機１７を問題なく通過したＬＥＤモジュール基板に電源投入し、このＬＥＤを発光させ所望の色度範囲内に入っているかを検査する。光学検査機１８で合格の判定をされたモジュール基板は照明器具で使用され、製品として出荷される。なお、光学検査機１８で不合格の判定をされたモジュール基板は製品にならず、修正工程にて不良部分を直すか、直すことができない場合は廃棄される。

図２は、ＬＥＤモジュールの生産プログラムの流れを示すフロー図である。次に、図２を用いて、図１のＬＥＤモジュール製造システム１９のサーバー８及びコンピュータ９，１０の動作（生産プログラム）を説明する。

ＬＥＤモジュール製造システム１９の動作は、色度分類ブロック１、在庫情報ブロック２、最適組合せ演算ブロック３、ＬＥＤ実装指示ブロック４によって構成される。
（１）色度分類ブロック１は、コンピュータ９によって制御される。
色度分類ブロック１は、ＬＥＤ選別機１１を用いることによって、ＬＥＤモジュール生産のためにＬＥＤメーカからの購入等により入手したＬＥＤの光学特性を測定し、そのＬＥＤの光学特性の測定結果を所定の色度範囲（図４のＧ０１、Ｇ０２等の区分）に分類するブロックである。
（２）在庫情報ブロック２は、サーバー８によって制御される。
在庫情報ブロック２は、前回の生産の残りのＬＥＤ在庫と色度分類ブロック１で分類されたＬＥＤを在庫情報として整理するブロックである。
（３）最適組合せ演算ブロック３は、コンピュータ１０によって制御される。
最適組合せ演算ブロック３は、機種生産計画情報８１から、ＬＥＤ利用率が最も良くなる使用ＬＥＤの組合せを計算するブロックである。
（４）ＬＥＤ実装指示ブロック４は、コンピュータ１０によって制御される。ＬＥＤ実装指示ブロック４は、最適組合せ演算ブロック３で確定した組合せを個別機種に展開するブロックである。

（コンピュータ９）
図２において、コンピュータ９は、上記のように色度分類ブロック１を制御する。コンピュータ９は、色度分類ブロック１で得た色度分類の情報をサーバー８に出力する。

（サーバー８）
サーバー８は、上記のように在庫情報ブロック２を制御する。サーバー８は、コンピュータ９から入力された色度分類の情報（図４のＧ０１、Ｇ０２等の区分への分類の情報）を、現在のＬＥＤ在庫情報８２に反映した反映後のＬＥＤ在庫情報８２と、作業者から入力された機種情報８３と、組合せ情報８４とをコンピュータ１０に出力する。また、サーバー８は、作業者から入力された機種生産計画情報８１をコンピュータ９とコンピュータ１０にそれぞれ出力する。

（コンピュータ１０）
コンピュータ１０は、上記のように最適組合せ演算ブロック３とＬＥＤ実装指示ブロック４とを制御する。コンピュータ１０は、サーバー８から入力された機種生産計画情報８１、ＬＥＤ在庫情報８２、機種情報８３、組合せ情報８４に基づき、ＬＥＤモジュールの生産数の確定（後述する「展開」）を行う。ＬＥＤモジュールの生産の使用により減ったＬＥＤ在庫情報８２は、コンピュータ１０からサーバー８にフィードバックされる。コンピュータ１０は、図１に示すように、記憶部１５０（生産モジュール情報記憶部、ＬＥＤ組合せ情報記憶部、ＬＥＤ在庫情報記憶部）、実装候補ＬＥＤ選択部１６０、ＬＥＤ利用判定部１７０を備えている。記憶部１５０は、機種生産計画情報８１、ＬＥＤ在庫情報８２、機種情報８３、組合せ情報８４等を記憶する。実装候補ＬＥＤ選択部１６０は、記憶部１５０に記憶された機種情報８３（ＬＥＤモジュール識別情報）から特定されるＬＥＤモジュールを対象として、ＬＥＤモジュールの発光色が機種情報８３の要求する目標色度（モジュール色度情報）の示す色度範囲に属し、かつ、実装されるＬＥＤ個数が機種情報８３の示すＬＥＤ灯数（ＬＥＤ個数情報の示す個数）となるように、記憶部１５０に記憶された組合せ情報８４を参照することによりＬＥＤモジュールに実装するべきＬＥＤを実装候補ＬＥＤとして選択する。また、ＬＥＤ利用判定部１７０は、記憶部１５０に記憶されたＬＥＤ在庫情報８２を参照することにより、実装候補ＬＥＤ選択部１６０によって選択された実装候補ＬＥＤが、在庫としてＬＥＤモジュールに利用可能かどうかを判定する。

次に、各ブロックの具体的な動作を説明する。

図３は、ＣＩＥ１９３１であらわされる色度図である。
図４、本実施の形態１の色度分割を説明する図である。
図３、図４はＬＥＤ選別機１１によるＬＥＤの選別の基になる情報である。

＜色度分類ブロック１＞
色度分類ブロック１において、作業者がサーバー８に入力した製造工場における各ＬＥＤ照明器具または各ＬＥＤモジュールなどによる機種生産計画情報８１により、製造工場で必要なＬＥＤを自社工場で生産または他ＬＥＤメーカから購入により入手する（ＳＴ１及びＳＴ２）。コンピュータ９は、この入手したＬＥＤの色度および光束の測定をＬＥＤ選別機１１で行う（ＳＴ３）。このＳＴ３での光束の測定は、ＬＥＤから出力される光量を調べるものであり、光度値や照度値などで代用することもできる。この測定されたＬＥＤの色度および光束により、これらのＬＥＤが所定の色度範囲区分に分類される（ＳＴ４）。

ＳＴ３において、ＬＥＤ選別機１１が、ＬＥＤの色度を図３に示すＣＩＥ１９３１の色度図に従い測定する。図３の色度図には、例として昼白色相当５、白色相当６、電球色相当７の範囲を示している。図４は、図３の色度図の電球色相当７にあたる範囲を用いて分類する色度を表したものである。図４では、図３の色度図の電球色相当７にあたる範囲をＧ０１からＧ２５までの色度範囲に分割している。ＬＥＤ選別機１１は、図４の内容を情報として保有しており、この情報に基づき、ＬＥＤ選別機１１は、ＬＥＤを測定した結果の色度座標により、そのＬＥＤを各Ｇ０１からＧ２５へと分類する。尚、図４において、色度範囲の分割数は２５分割で説明しているが、一つの例示である。製品ごとに使用するＬＥＤの種類により入手できるＬＥＤの色度範囲や光束範囲または目標とする色度の範囲が異なるので、分割数は２５分割に限らない。

ＳＴ４において、ＬＥＤ選別機１１によって所定のＧ０１等の色度範囲の区分に分類された各ＬＥＤについて、コンピュータ９がその色度範囲の区分ごとに各ＬＥＤの数量を把握する（ＳＴ５）。

＜在庫情報ブロック２＞
在庫情報ブロック２において、サーバー８が前回のＬＥＤモジュール生産時に各色度範囲に分類したが使用されずに余ってしまった残りのＬＥＤの在庫を再度把握したもの（ＳＴ６）と、色度分類ブロック１において分類したＬＥＤの在庫の合計を求め、各色度範囲の区分ごとに、ＬＥＤの在庫がどのように分布しているかを把握する（ＳＴ７）。このＳＴ７において、サーバー８が得たＬＥＤの在庫の合計を、サーバー８のＬＥＤ在庫情報８２として記憶する。

＜最適組合せ演算ブロック３＞
最適組合せ演算ブロック３において、作業者がサーバー８に入力した機種生産計画情報８１（ＳＴ１）から、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）が、ＬＥＤの種類ごとに生産するＬＥＤモジュールの機種を分類する（ＳＴ８）。ＬＥＤの種類により分類された機種は、それぞれ１基板あたりに実装するＬＥＤの数が異なり、また１キャリアボード上にのる基板数が異なり、また連基板となっている場合は単基板の数が異なる。このため、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、これらの情報をサーバー８の機種情報８３のデータベースより読込む（ＳＴ９）。次に、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、読み込んだ各生産機種の実装するＬＥＤの数の情報によりＬＥＤの「実装パターン数」を把握する（ＳＴ１０）。「実装パターン数」とは、後述の図６〜図８の表の各行を示す。図６〜図８の各行ひとつひとつが「実装パターン」である。

ここで、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０、ＬＥＤ利用判定部１７０）によって実行される、色度バラツキを少なくするＬＥＤの組合せ方法と実装するＬＥＤの数から決まる実装パターンについて説明する。

図５は、サーバー８が格納する組合せ情報８４である。図５の組合せテーブル８４は、予め決定され、サーバー８に格納される。組合せテーブル８４のそれぞれの行を「組合せパターン」という。

（組合せパターン）
以下、「組合せパターン」を説明する。図４に示す分類では、分類した色度は、区分Ｇ０１から区分Ｇ２５まで２５区分に分割している。たとえば、このうち、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１８、Ｇ１９の４区分が、斜線で示す目標色度範囲７０に属とする。図５の組合せテーブル８４は、図４の目標色度範囲７０に属する合成光になるＬＥＤの組合せを示している。例えば、組合せテーブル８４の１行目は、Ｇ０１に属するＬＥＤを１個、Ｇ２０に属するＬＥＤを２個組み合わせることで、目標色度範囲７０に属する合成光を得られることを示している。
これを個数の比として、
（Ｇ０１：Ｇ２０）＝（１：２）
のように表記する。
同様に図５の２行目は、
（Ｇ０２：Ｇ２５）＝（１：１）
であることを示している。
すなわち、以下の内容である。
（１）図４において、Ｇ０１は目標色度範囲７０から離れた区分である。このとき、Ｇ０１のＬＥＤを１個（ｋ個）と、目標色度範囲７０の近くのＧ２０に属するＬＥＤ２個（２ｋ個）とを組み合わせる。
すなわち、（Ｇ０１：Ｇ２０）＝（１：２）とする。
これにより、Ｇ０１の光色はＧ２０の光色に引っ張られ、合成光としては目標色度範囲７０に属する合成光、つまり、Ｇ１３、Ｇ１４、Ｇ１８、Ｇ１９のどれかの区分に属する合成光になる。
（２）また、Ｇ０２とＧ２５に区分に分類されるＬＥＤを１個ずつ組み合わせる。
すなわち、（Ｇ０２：Ｇ２５）＝（１：１）とする。
これにより、同様に合成光は目標色度範囲７０のＧ１３、Ｇ１４、Ｇ１８、Ｇ１９のいずれかの区分に属する。
（３）また、目標色度範囲７０のＧ１３に分類されているＬＥＤは単独で目標色度範囲７０に入る。
（４）このように、区分Ｇ０１と区分Ｇ２０を１：２の関係で組合わせたり、Ｇ０２とＧ２５を１：１の関係で組合わせたり、Ｇ１３を単独で使用することにより、同一機種のＬＥＤモジュールどうしの色度バラツキを少なくすることができる。すなわち、目標色度範囲７０に所属しないＬＥＤも使用して、目標色度範囲７０に属する光色を実現できる。組合せテーブル８４の各行は、このような「組合せパターン」を示している。

図６〜図１４を参照して、コンピュータ１０の基本動作を説明する。

生産する機種（ＬＥＤモジュール）は、それぞれ基板に実装するＬＥＤの数が決まっている。
図６は、実装候補ＬＥＤ選択部１６０の生成する、４灯実装パターンテーブル１０４を示す。コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、４灯という情報と、組合せテーブル８４とから、４灯実装パターンテーブル１０４を生成する。一基板に４個のＬＥＤを実装する場合の（Ｇ０１：Ｇ２０）、（Ｇ０２：Ｇ２５）及びＧ１３（単独）の組合せを示す４灯実装パターンテーブル１０４である。
（１）たとえば、４個のＬＥＤを基板に実装する機種であれば、組合せテーブル８４に基づき、図６に示すように、
（Ｇ０１：Ｇ２０）＝（１：２）
とする３個のＬＥＤと、Ｇ１３の１個のＬＥＤで、４つのＬＥＤからなる「１通り」の「実装パターン数」ができる。
（２）また、（Ｇ０２：Ｇ２５）＝（１：１）
とする２個のＬＥＤを２セットとすれば、ＬＥＤ４個の「実装パターン数」が「１通り」できる。このように１：２または１：１、単独とする組合せで、４個のＬＥＤを実装するときの「実装パターン数」は、「４通り」となる。

図７は、６灯実装パターンテーブル１０６を示す。コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、６灯という情報と、組合せ情報８４とから、６灯実装パターンテーブル１０６を生成する。図７は、６個のＬＥＤを基板に実装する場合の「実装パターン」を示す図である。
６個のＬＥＤを基板に実装する機種であれば、
（Ｇ０１：Ｇ２０）＝（１：２）
を２セットとすることでＬＥＤ６個の実装パターンになるなど、ＬＥＤ６個の場合の「実装パターン数」は「７通り」である。

図８は、１２灯実装パターンテーブル１１２を示す。コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、１２灯という情報と、組合せテーブル８４とから、１２灯実装パターンテーブル１１２を生成する。図８は、１２個のＬＥＤを実装するときの「実装パターン数」が「１９通り」となることを示す図である。このようにＬＥＤの「実装パターン数」は、各機種の実装するＬＥＤ灯数により決まる。

尚、ここでの説明ではＬＥＤの個数比率によって、目標色度範囲７０に属することとなるＬＥＤの組合せを決めている。しかし、ＬＥＤの組合せに関しては、光束や照度、輝度などの各ＬＥＤの光量の影響によっても組合せ比率は変わる。
図９は、ＬＥＤの組合せに関しての、ＬＥＤの光量の影響を説明する図である。図４で２５個に分割した色度範囲と、目標色度範囲７０に属するようになる「組合せ比」（前述の（Ｇ０１：Ｇ２０）＝（１：２）等）は、図９に示すように、ＬＥＤの仕様範囲における最小光量、最大光量の範囲でＬＥＤどうしを組合わせても、目標色度範囲７０に入るように色度分割および組合せとなっている。
色度範囲７１は、
（Ｇ０１、Ｇ２０）＝（ＭＩＮ，ＭＡＸ）を示す。
すなわち、Ｇ０１に属するＬＥＤの光量が最小で、Ｇ２０に属するＬＥＤの光量が最大のときの合成光の色度範囲を示す。
同様に、
色度範囲７２は、
（Ｇ０１、Ｇ２０）＝（ＭＡＸ、ＭＩＮ）を示す。
すなわち、Ｇ０１に属するＬＥＤの光量が最大で、Ｇ２０に属するＬＥＤの光量が最小のときの合成光の色度範囲を示す。そして、斜線で示した色度範囲７３は、Ｇ０１の範囲に属するＬＥＤ１個と、Ｇ２０の範囲に属するＬＥＤ２個を組合わせたときに、
各ＬＥＤを、
（Ｇ０１、Ｇ２０）＝（ＭＩＮ，ＭＡＸ）〜（ＭＡＸ、ＭＩＮ）
と変化するときにできる合成光の色度範囲を示す。よって、サーバー８に格納される図５の組合せテーブル８４を、光量と色度とから決めた「組合せパターン」（組合せテーブル８４の各行）とすることにより、より細かな組合せとすることができる。したがって、光量の最小と最大の幅が広い仕様のＬＥＤの場合は、ＬＥＤの利用率を向上できる。

（５３２通りの実装パターン）
次に、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、機種全体として「実装パターン」（以下、総合実装パターン１２０（実装候補ＬＥＤ）という。図１０、図１１で後述する）の組合せの合計パターンが何種類か算出する（ＳＴ１１）。ＬＥＤの組合せの合計パターン数は、各機種の実装パターンの積となる。
たとえば、
ＬＥＤを４個実装する機種と、６個実装する機種と、１２個実装する機種とがあるとする。この場合、図６〜図８で述べたように、実装パターン数はそれぞれ、４通り、７通り、１９通りであるので、３つの機種では総合実装パターン数は、図６〜図８に示す表の積となる。
すなわち、
総合実装パターン数＝４×７×１９＝５３２通りとなり、合計５３２通りの「総合実装パターン数１２０」となる。
図１０は、合計５３２通りの場合の総合実装パターン１２０の求め方を示す。
図１１は、求められた総合実装パターン１２０を示す。
以下、総合実装パターン１２０をさらに説明する。

コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、これらの実装パターンについて、
「１：２、１：１、単独」
の各パターンが何セット必要か求める。

例えば、
ＬＥＤが４灯の機種を８台、
ＬＥＤが６灯の機種を１０台、
ＬＥＤが１２灯の機種を５台生産する場合を想定する。
この場合、
図６〜図８に示す実装パターン４−１、６−１、１２−１のパターンでは、
１：２が、
（１セット×８台）＋（２セット×１０台）＋（４セット×５台） （式１）
で４８セット必要である。
また、１：１は、
（０セット×８台）＋（０セット×１０台）＋（０セット×５台） （式２）
であるため不要である。
単独については、
（１セット×８台）＋（０セット×１０台）＋（０セット×５台） （式３）
で８セット必要となる。
同様に実装パターン４−１、６−１、１２−２のパターンでは１：２が
（１セット×８台）＋（２セット×１０台）＋（３セット×５台）
で４３セット必要である。
また、１：１は
（０セット×８台）＋（０セット×１０台）＋（１セット×５台）
であるため５セット必要である。
単独については、
（１セット×８台）＋（０セット×１０台）＋（１セット×５台）で１３セット必要となる。以下省略する。

図１１の総合実装パターン１２０は、５３２通りについて、上記の（式１）〜（式３）の求め方を公式化している。つまり、「１：２」等の組合せのセット数は、図６〜図８から得られる４灯、６灯、１２灯の１：２の各個数を座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とみたものと、４灯、６灯、１２灯の台数を座標（ａ，ｂ，ｃ）とみたものの内積で得られる。

これらのＬＥＤの５３２通りの全実装パターンについて、コンピュータ１０（実装候補ＬＥＤ選択部１６０）は、サーバー８から組合せテーブル８４の情報を読み込む（ＳＴ１２）。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、組合せテーブル８４の組み合わせパターンをもとに、サーバー８のＬＥＤ在庫情報８２を調べることにより、ＬＥＤの５３２通りの実装パターンについて、出力するべき出力結果（後述の図１２、図１３に示す出力結果テーブル１２１）を計算する（ＳＴ１３）。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、次のように出力結果を計算する。

（１）サーバー８から入力した機種生産計画情報８１には、生産するべき機種台数の他、生産の優先度が含まれる。この例で説明すれば、機種生産計画情報８１は、
４灯＞６灯＞１２灯
の順序の優先度を含んでいるとする。４灯のＬＥＤモジュールの生産が最も優先され、ついで６灯が優先され、１２灯の生産の優先度が最も低い。この場合、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、５３２通りの実装パターンでの生産可能性を確認するのであるが、例えば実装パターン＜１＞を確認する場合、優先度の最も高い４灯がＬＥＤ在庫情報８２の示す在庫ＬＥＤによって何台（ＭＡＸ８台）生産可能かを判断し、ついで６灯（ＭＡＸ１０台）、最後に１２灯（ＭＡＸ５台）と生産可能台数を判断する。そして生産可能率、生産台数、生産台数の内訳等を求め、出力結果を、図１２、図１３に示すような出力結果テーブル１２１として出力する。

図１２、図１３は、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）が出力する出力結果テーブル１２１を示す図である。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、出力結果として、実装パターン＜１＞を例にとれば、実装パターンのセット数「４８，０，８」、生産可能率（２３台中生産可能な台数％）、生産台数、生産台数の内訳等を出力する。

図１２は、生産するべき４灯の８台、６灯の１０台、１２灯の５台の合計２３台のＬＥＤモジュールがすべて生産できる実装パターンを含む図である。図１２の出力結果テーブル１２１における実装パターン＜１＞は生産可能率が１００％であるが、これは生産するべき２３台中、２３台が在庫のＬＥＤで生産可能なことを示す。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、生産可能率が１００％の実装パターンが存在する場合には、その実装パターンで各機種のＬＥＤモジュールを生産することを決定し、その実装パターンを選択する。生産可能率が１００％の実装パターンが複数ある場合、どれを選ぶべきかの規則をコンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）に予め設定しておく。例えば、実装パターンの番号の小さいものを選択するという規則でもよいし、合計のＬＥＤ数が最も多い実装パターンを選択するという規則でもよい。あるいは、図４の区分のうち目標色度範囲７０から離れた組のＬＥＤ同士の組合せパターンを含む実装パターンを選択するという規則でもよい。

図１３は、生産可能率１００％の実装パターンがなかった場合の出力結果テーブル１２１を示す図である。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、図１３の情報を出力し、利用者は、図１３の出力結果テーブル１２１から、所望の実装パターンを選択できる。例えば実装パターン＜２＞を選ぶ場合は、４灯８台、６灯１０台、１２灯２台を生産できる。生産可能率１００％の実装パターンがなかった場合においても、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）に所定の選択規則を設定することで、実装パターンを選ぶことが可能である。例えば生産可能率のもっとも高い実装パターンを選んでもよい。図１３では、実装パターン＜１＞〜＜３＞の生産可能率が同率である。このような場合は、生産優先度の高いＬＥＤモジュールが多く含まれている実装パターンを選択するように設定してもよい。この設定では図１３の例では、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、実装パターン＜２＞を選択する。コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、ぞれぞれの実装パターンについて、予め設定された規則に従って、実装パターンを選ぶ（ＳＴ１４）。

ＬＥＤ実装指示ブロック４において、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）は、選択した実装パターンを使用して、各個別機種へ最適のＬＥＤの組合せを展開する（ＳＴ１５）。「展開」とは、コンピュータ１０が、例えば図１３の実装パターン＜２＞を選択した場合に、「１：２」等の「ＬＥＤの組合せ」を実際に、４灯の８台、６灯の１０台、１２灯２台の各ＬＥＤモジュールに配分することを意味する。

実際の生産については、個別のＬＥＤモジュールごとにＳＴ１５で展開した最適の組合せのＬＥＤを基板１枚１枚に実装しているわけではなく、金属基板であればキャリアボードにＬＥＤを実装するための基板を何枚か搭載してまとめて実装している。また、基板の材質が樹脂基板であれば何枚かの単基板が連結された連基板となっていて、ＬＥＤを実装後にこの連基板を分割する。このようなＬＥＤの実装方法をとるため、ＬＥＤのモジュール基板への実装指示は、これらのキャリアボードへの搭載枚数または連基板枚数の単位での生産数を確定し、ＬＥＤが使用される（ＳＴ１６）。

上記で説明した図２に示すフローの各ブロックの動作により、コンピュータ１０（ＬＥＤ利用判定部１７０）から、使用されたＬＥＤの数量がサーバー８にフィードバックされる。サーバー８は、フィードバックされたＬＥＤ数量を、サーバー８のＬＥＤ在庫情報８２のデータベースから差引く（ＳＴ１７）。
ここで生産したいＬＥＤモジュールの必要数量に達していれば生産が終了する。

ＬＥＤモジュールの生産数量が必要数と比べて不足しているのであれば、ＳＴ１１に戻り、残りの必要機種についてＬＥＤの実装パターンの合計を算出し、再度最適な実装パターンを求める。すなわち、図１３でコンピュータ１０が実装パターン＜２＞を選択した場合、１２灯が３台不足である。この３台について、再度、ＳＴ１１に戻り同様の処理を繰り返す。再度、ＬＥＤの実装パターンを算出した結果、生産できるＬＥＤモジュールの数が０である場合、処理を終了する。または、残りのＬＥＤモジュールの必要台数が生産できた場合も終了となる（ＳＴ１８）。

図１４は、以上のコンピュータ１０の動作をまとめた図である。コンピュータ１０の実装候補ＬＥＤ選択部１６０は、サーバー８から得た機種生産計画情報８１等の情報から、４灯実装パターンテーブル１０４、６灯実装パターンテーブル１０６、１２灯実装パターンテーブル１１２を生成する。そして、実装候補ＬＥＤ選択部１６０は総合実装パターン１２０を生成する。次にＬＥＤ利用判定部１７０は、総合実装パターン１２０、ＬＥＤ在庫情報８２及び組合せ情報８４を用いて、出力結果テーブル１２１（図１２、図１３）を生成し、出力する。

このように、生産したい機種全体についてＬＥＤの最適な組合せパターンを求め、各生産機種に展開することで全体としてＬＥＤの利用率が良くなり、生産工場内のＬＥＤの在庫を少なくすることができる。これにより、在庫になっているＬＥＤについて、各色度範囲のＬＥＤの数量の偏りを少なくし、平均化することで廃棄処分になるＬＥＤの数量を削減できる。よって、廃棄処分となるＬＥＤを削減できるのでＣＯ_２の排出量を削減できる。

このほか、生産工場内のＬＥＤの在庫を少なくすることによりＬＥＤの変更などの機種更新の時には旧タイプとなり使えずに廃却しなければならないＬＥＤの数量を大幅に削減できるなど、環境に良いＬＥＤモジュールの製造方法を提供することができる。

また、ＬＥＤの在庫が少なくなることにより、生産工場内でＬＥＤの在庫を置く倉庫のスペースを削減でき、ＬＥＤの在庫管理がし易くなる効果がある。

また、ＬＥＤの組合せ方法に１：２などＬＥＤ１個に対し２個以上のＬＥＤで組合せる方法を用いることで分割する色度範囲を小さくでき、合成光となる色度バラツキの範囲を更に小さくすることができる。

なお、以上の実施の形態では、ＬＥＤ選択装置を説明したが、ＬＥＤ選択装置の動作を、ＬＥＤ選択方法あるいはＬＥＤ選択プログラムとして把握することも可能である。

１ 色度分類ブロック、２ 在庫情報ブロック、３ 最適組合せ演算ブロック、４ ＬＥＤ実装指示ブロック、５ 昼白色相当の色度範囲、６ 白色相当の色度範囲、７ 電球色相当の色度範囲、８ サーバー、９ コンピュータ、１０ コンピュータ、１１ ＬＥＤ選別機、１２ テーピング機、１３ はんだ印刷機、１４ はんだ検査機、１５ 自挿機、１６ リフロー炉、１７ 電気検査機、１８ 光学検査機、１９ ＬＥＤモジュール製造システム、７０ 目標色度範囲、７１，７２，７３ 色度範囲、８１ 機種生産計画情報、８２ ＬＥＤ在庫情報、８３ 機種情報、８４ 組合せ情報、１０４ ４灯実装パターンテーブル、１０６ ６灯実装パターンテーブル、１１２ １２灯実装パターンテーブル、１２０ 総合実装パターン、１２１ 出力結果テーブル。

Claims (3)

1. ＬＥＤモジュールに実装されるＬＥＤの実装個数を示すＬＥＤ個数情報と、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数のＬＥＤによる合成光の属すべき色度範囲を示すモジュール色度情報とが対応付けられた複数の機種情報であって、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数が異なると共に、前記モジュール色度情報の示す色度範囲を同じくする複数の機種情報を記憶する生産モジュール情報記憶部と、
   異なる色度範囲に属するＬＥＤの組合せであって、特定の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数と、他の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数との個数比率が設定され、前記個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せを示す組合せパターンを複数記憶するＬＥＤ組合せ情報記憶部と、
   前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部によって複数記憶されるそれぞれの前記組合せパターンの示す前記特定の色度範囲と前記他の色度範囲との各色度範囲に属するＬＥＤの在庫数が登録されたＬＥＤ在庫情報を記憶するＬＥＤ在庫情報記憶部と、
   前記生産モジュール情報記憶部に記憶されたそれぞれの前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数を入力し、入力した前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数と、前記生産モジュール情報記憶部に記憶された前記複数の機種情報と、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンとに基づいて、前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールに関してそれぞれの前記生産台数を生産でき、かつ、生産される前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの発光色が前記機種情報における前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属することとなるＬＥＤの実装パターンを複数算出し、算出した複数の実装パターンからなる総合実装パターンを生成する実装候補ＬＥＤ選択部と、
   前記実装候補ＬＥＤ選択部が生成した前記総合実装パターンと、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンと、前記ＬＥＤ在庫情報記憶部に記憶された前記ＬＥＤ在庫情報とから、出力結果として、前記総合実装パターンの前記実装パターンごとに、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数の比率を示す生産可能率と、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数との少なくともいずれかを含む前記出力結果を出力するＬＥＤ利用判定部と
   を備えたことを特徴とするＬＥＤ選択装置。
2. コンピュータを、
   ＬＥＤモジュールに実装されるＬＥＤの実装個数を示すＬＥＤ個数情報と、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数のＬＥＤによる合成光の属すべき色度範囲を示すモジュール色度情報とが対応付けられた複数の機種情報であって、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数が異なると共に、前記モジュール色度情報の示す色度範囲を同じくする複数の機種情報を記憶する生産モジュール情報記憶部、
   異なる色度範囲に属するＬＥＤの組合せであって、特定の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数と、他の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数との個数比率が設定され、前記個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せを示す組合せパターンを複数記憶するＬＥＤ組合せ情報記憶部、
   前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部によって複数記憶されるそれぞれの前記組合せパターンの示す前記特定の色度範囲と前記他の色度範囲との各色度範囲に属するＬＥＤの在庫数が登録されたＬＥＤ在庫情報を記憶するＬＥＤ在庫情報記憶部、
   前記生産モジュール情報記憶部に記憶されたそれぞれの前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数を入力し、入力した前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数と、前記生産モジュール情報記憶部に記憶された前記複数の機種情報と、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンとに基づいて、前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールに関してそれぞれの前記生産台数を生産でき、かつ、生産される前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの発光色が前記機種情報における前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属することとなるＬＥＤの実装パターンを複数算出し、算出した複数の実装パターンからなる総合実装パターンを生成する実装候補ＬＥＤ選択部、
   前記実装候補ＬＥＤ選択部が生成した前記総合実装パターンと、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンと、前記ＬＥＤ在庫情報記憶部に記憶された前記ＬＥＤ在庫情報とから、出力結果として、前記総合実装パターンの前記実装パターンごとに、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数の比率を示す生産可能率と、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数との少なくともいずれかを含む前記出力結果を出力するＬＥＤ利用判定部、
   として機能させるためのＬＥＤ選択プログラム。
3. ＬＥＤ選択装置が行うＬＥＤ選択方法であって、
   生産モジュール情報記憶部が、
   ＬＥＤモジュールに実装されるＬＥＤの実装個数を示すＬＥＤ個数情報と、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数のＬＥＤによる合成光の属すべき色度範囲を示すモジュール色度情報とが対応付けられた複数の機種情報であって、前記ＬＥＤ個数情報の示す前記実装個数が異なると共に、前記モジュール色度情報の示す色度範囲を同じくする複数の機種情報を記憶し、
   ＬＥＤ組合せ情報記憶部が、
   異なる色度範囲に属するＬＥＤの組合せであって、特定の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数と、他の色度範囲に所属すべきＬＥＤの個数との個数比率が設定され、前記個数比率の複数のＬＥＤによる合成光が前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属する色度となるＬＥＤの互いに異なる組合せを示す組合せパターンを複数記憶し、
   ＬＥＤ在庫情報記憶部が、
   前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部によって複数記憶されるそれぞれの前記組合せパターンの示す前記特定の色度範囲と前記他の色度範囲との各色度範囲に属するＬＥＤの在庫数が登録されたＬＥＤ在庫情報を記憶し、
   実装候補ＬＥＤ選択部が、
   前記生産モジュール情報記憶部に記憶されたそれぞれの前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数を入力し、入力した前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの生産台数と、前記生産モジュール情報記憶部に記憶された前記複数の機種情報と、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンとに基づいて、前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールに関してそれぞれの前記生産台数を生産でき、かつ、生産される前記機種情報ごとの前記ＬＥＤモジュールの発光色が前記機種情報における前記モジュール色度情報の示す色度範囲に属することとなるＬＥＤの実装パターンを複数算出し、算出した複数の実装パターンからなる総合実装パターンを生成し、
   ＬＥＤ利用判定部が、
   前記実装候補ＬＥＤ選択部が生成した前記総合実装パターンと、前記ＬＥＤ組合せ情報記憶部に記憶された複数の前記組合せパターンと、前記ＬＥＤ在庫情報記憶部に記憶された前記ＬＥＤ在庫情報とから、出力結果として、前記総合実装パターンの前記実装パターンごとに、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数の比率を示す生産可能率と、前記実装候補ＬＥＤ選択部が入力したそれぞれの前記生産台数に対する現実に生産可能な台数との少なくともいずれかを含む前記出力結果を出力することを特徴とするＬＥＤ選択方法。