JP6264640B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)をはじめとする半導体発光素子を光源とする照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device using a semiconductor light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
従来から、RGB3原色のLEDを備えた光源が開発されている。例えば、特許文献1,2には、RGB各色のLED群を備えた発光モジュールが開示されている。また、このような発光モジュールを光源に用いて、カラー演出用照明、シーリングライトなど、種々の照明装置も製品化されている。
発光モジュールにRGB3原色のLED群を備えた照明装置においては、各発光色のLED群の光量を調整することによって、白色、赤、緑、青、黄、水色、紫など、さまざまな色の光を合成することができる。
Conventionally, a light source including LEDs of RGB three primary colors has been developed. For example,
In a lighting device having a light emitting module with RGB three primary color LED groups, light of various colors such as white, red, green, blue, yellow, light blue, purple, etc. can be adjusted by adjusting the amount of light of each light emitting LED group. Can be synthesized.
また、このような発光モジュールにおいて、RGB3原色のLED群に加えて、シアン色や白色など、他の発光色のLEDを設けているものもある。それによって、光源から出射される発光色の範囲を広げたり、特定の色について発光強度を高めたりすることもできる。 In addition, in such a light emitting module, in addition to the RGB three primary color LED group, there are also provided LEDs of other light emitting colors such as cyan and white. Thereby, the range of the emission color emitted from the light source can be expanded, or the emission intensity can be increased for a specific color.
しかしながら、上記のように、光源に複数色の発光素子群が配置されている照明装置においては、一般に光源に搭載する発光素子の数量が多くなり、それに伴って、光源の点灯時における発熱による温度も上昇しやすいので、この温度上昇を抑制することが課題となっている。
本発明は、このような課題に鑑み、光源にRGB3原色をはじめとする複数色の発光素子群が配置されている照明装置において、出射光の色の範囲を広げることができ、且つ光源の温度上昇を抑えることができるものを提供することを目的とする。
However, as described above, in a lighting device in which a plurality of light emitting element groups are arranged in a light source, the number of light emitting elements mounted on the light source generally increases, and accordingly, the temperature due to heat generated when the light source is turned on. Therefore, it is a problem to suppress this temperature rise.
In view of such problems, the present invention can expand the color range of emitted light in a lighting device in which a light source includes a plurality of light emitting element groups including RGB three primary colors, and the temperature of the light source. It aims at providing what can suppress a rise.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群、シアン色発光素子群、黄色系発光素子群を含む発光色が異なる発光素子群を複数群備える光源と、複数の発光素子群を選択的に点灯させる点灯回路とを備え、点灯された発光素子群による合成光を出射する照明装置において、点灯回路に、シアン色発光素子群及び黄色系発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を設けることとした。 In order to achieve the above object, a lighting device according to one embodiment of the present invention has a light emitting color including a red light emitting element group, a green light emitting element group, a blue light emitting element group, a cyan light emitting element group, and a yellow light emitting element group. In a lighting device that includes a light source including a plurality of different light emitting element groups and a lighting circuit that selectively lights the plurality of light emitting element groups, and that emits combined light from the light emitting element groups that are lit, When one of the light emitting element group and the yellow light emitting element group is turned on, a control unit is provided to turn off the other.
ここで「シアン色」は、青緑に近い水色である。
「黄色系」の色には、黄色の他に、オレンジ色やアンバー色なども含まれる。
上記態様の照明装置において、以下のようにしてもよい。
複数の発光素子群の各々は、同じ発光色の半導体発光素子を複数接続して構成する。
点灯回路において、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群に対しては、電力を供給する電力供給部を個別に設け、黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群に対しては、電力供給する共通の電力供給部と、当該電力供給部から出力される電力の供給先を、シアン色発光素子群と黄色系発光素子群とに切り替える切替スイッチを設け、当該切替スイッチを、制御手段によって切り替える。
Here, “cyan” is a light blue color close to blue-green.
“Yellow” colors include orange and amber as well as yellow.
In the illumination device of the above aspect, the following may be performed.
Each of the plurality of light emitting element groups is configured by connecting a plurality of semiconductor light emitting elements having the same emission color.
In the lighting circuit, for the red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group, a power supply unit that supplies power is provided separately, and for the yellow light emitting element group and the cyan light emitting element group, A common power supply unit for supplying power, and a switch for switching a supply destination of power output from the power supply unit to a cyan light emitting element group and a yellow light emitting element group, and controlling the changeover switch Switch by means.
光源において、複数の発光素子群は、基板上に実装し、基板上における複数の発光素子群の配置形態において、黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、量子効率が最も低い発光色の発光素子を挟むように配置する。
光源において、複数の発光素子群は、基板上に実装し、基板上における複数の発光素子群の配置形態において、黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、光束減退率が最も大きい発光色の発光素子を挟むように配置する。
In a light source, a plurality of light emitting element groups are mounted on a substrate, and a yellow light emitting element group constituting a yellow light emitting element group and a cyan light emitting element group are configured in an arrangement form of the plurality of light emitting element groups on the substrate. The cyan light emitting elements are arranged so as to sandwich the light emitting elements having the lowest quantum efficiency among the red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group.
In a light source, a plurality of light emitting element groups are mounted on a substrate, and a yellow light emitting element group constituting a yellow light emitting element group and a cyan light emitting element group are configured in an arrangement form of the plurality of light emitting element groups on the substrate. The cyan light emitting elements are arranged so as to sandwich the light emitting elements having the largest luminous flux reduction ratio among the red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group.
上記態様に係る照明装置によれば、光源に、RGB3原色の発光素子群に加えて、シアン色の発光素子群及び黄色系の発光素子群を備えているので、RGB3原色の組み合わせだけでは合成しにくいシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射できる。
従って、照明装置において出射光の色の範囲を広げることができる。
また、黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を備えるので、照明装置の駆動時においても、その消灯している発光素子群は発熱しない。このように駆動時において、光源の中に発熱しない領域が形成されるので、光源の温度上昇が抑えられる。
According to the illumination device according to the above aspect, since the light source includes the light emitting element group of cyan three colors and the light emitting element group of yellow color in addition to the light emitting element group of RGB three primary colors, the light source is synthesized only by the combination of the RGB three primary colors. Difficult cyan or yellow emission colors can be emitted.
Therefore, the color range of the emitted light can be expanded in the lighting device.
In addition, when one of the yellow light emitting element group and the cyan light emitting element group is turned on, the other light emitting element group is provided with a control unit that turns off the light emitting element group. In this way, during driving, a region that does not generate heat is formed in the light source, so that the temperature rise of the light source can be suppressed.
ここで、3原色R,G,Bのような発光色の発光素子群は、各種発光色を合成するために同時に点灯させる必要性が高い。一方、黄色系発光素子群とシアン色発光素子群は、主に上記のようにシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射するために用いられるので、同時に点灯させる必要がない。
従って、シアン色及び黄色系の発光素子群一方を点灯させるときに他方を消灯させても照明装置から所望の光を出射する機能は損なわれない。
Here, a light emitting element group of light emission colors such as the three primary colors R, G, and B is highly required to be lighted simultaneously in order to combine various light emission colors. On the other hand, the yellow light emitting element group and the cyan light emitting element group are mainly used for emitting a cyan or yellow light emission color as described above, and thus do not need to be lit simultaneously.
Therefore, even when one of the cyan and yellow light emitting element groups is turned on, the function of emitting desired light from the illumination device is not impaired even if the other is turned off.
[発明に到った経緯]
本発明者は、RGB3原色の発光素子においては、シアン色と黄色のスペクトルが不足しており、RGB3原色の発光の組み合わせだけではシアン色系あるいは黄色系の発光色を合成しにくい点に着目した。そして、RGB3原色の発光素子群に加えて、さらにシアン色と黄色系の発光素子群を設けることによって、RGB3原色の組み合わせだけでは合成できないシアン色系あるいは黄色系の発光色を出射でき、出射光の色の範囲を広げることができることを見出した。
[Background to Invention]
The inventor of the present invention pays attention to the fact that the light emission elements of the RGB three primary colors lack the cyan and yellow spectra, and it is difficult to synthesize cyan or yellow light emission colors only by combining the light emission of the RGB three primary colors. . Further, in addition to the RGB three primary color light emitting element group, by providing a cyan and yellow light emitting element group, it is possible to emit cyan or yellow light emitting colors that cannot be synthesized only by the combination of the RGB three primary colors. I found that the range of colors can be expanded.
ここで、基本的な発光3原色であるRGBの発光素子は同時に点灯させる必要性が高いのに対して、シアン色の発光素子群と黄色系の発光素子群は、同時に点灯させなくても、出射光の色の範囲を広げる上で差支えがないことも見出した。
そして、このシアン色の発光素子群と黄色系の発光素子群を、同時には点灯させない対象として選び、本発明に到った。
Here, the RGB light emitting elements that are the basic three primary colors of light emission need to be lit at the same time, whereas the cyan light emitting element group and the yellow light emitting element group need not be lit simultaneously, It has also been found that there is no problem in expanding the color range of emitted light.
Then, the cyan light-emitting element group and the yellow light-emitting element group were selected as objects that are not to be turned on at the same time, and the present invention was achieved.
[実施の形態]
以下、本発明の一態様に係る照明装置および発光モジュールについて、図面を参照しながら説明する。
<実施の形態1>
(照明装置の全体構成)
図1は、照明装置1の全体構成を示すブロック図であり、発光モジュール10と回路ユニット20との接続状態も示す。
[Embodiment]
Hereinafter, a lighting device and a light-emitting module according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<
(Whole structure of lighting device)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the
照明装置1は、発光色の異なる複数の発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yが実装された光源としての発光モジュール10と、この複数の発光素子群120を選択的に駆動する回路ユニット20とを備える。
赤色の発光素子群120Rは、複数の赤色LEDが相互に接続されて構成されている。緑色の発光素子群120Gは、複数の緑色LEDが相互に接続されて構成されている。青色の発光素子群120B、白色の発光素子群120W、シアン色の発光素子群120C、黄色の発光素子群120Yも同様であって、複数の青色LED、複数の白色LED、複数のシアン色LED、複数の黄色LEDが、それぞれ相互に接続されて構成されている。
The
The red light
なお、図1においては、各発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yを構成する複数のLEDは直列接続されているように示されているが、直列接続に限らず、並列接続、あるいは直列と並列を組み合わせた接続であってもよい。
照明装置1は、ユーザの指示に基づいて、各発光色の発光素子から出射される光量の組み合わせを変更して、所望の合成色及び光量の合成光を出射できるようになっている。
In addition, in FIG. 1, although several LED which comprises each light
The
(回路ユニット20)
回路ユニット20は、外部の商用交流電源(不図示)と電気的に接続されており、外部の商用交流電源から入力される電力を変換して発光モジュール10に供給する。それと共に、複数の発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yの点灯制御を行う。
(Circuit unit 20)
The
この回路ユニット20は、AC/DCコンバータ(不図示)と、定電流回路21〜25と、切替スイッチ26と、制御回路部27とを備える。
AC/DCコンバータは、例えばダイオードブリッジが用いられ、商用交流電源から交流で受け取る電力を直流に変換して各定電流回路21〜25に電力を供給する。
定電流回路21〜25は、周知の降圧チョッパ回路や昇降圧回路等を用いて構成され、制御回路部27から指示された電流値となるように制御しながら、各発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yに直流で電力供給する。
The
The AC / DC converter uses, for example, a diode bridge, converts electric power received from a commercial AC power supply as an alternating current into a direct current, and supplies the constant
The constant
定電流回路21〜23は、電力ライン33R,33G、33B,33Wを介して、発光素子群120R,120G,120B,120Wのアノード側と1対1で接続されている。一方、定電流回路25は、共通電力ライン31と切替スイッチ26と、分岐ライン32C,32Yを介して、発光素子群120Cのアノード側と発光素子群120Yのアノード側とに接続されている。
The constant
各発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yのカソード側は共通の電力ライン34に接続されている。
切替スイッチ26は、制御回路部27の指示に基づいて、C接続状態と、Y接続状態とに切替わる動作を行う。ここでC接続状態は、共通電力ライン31が分岐ライン32Cに接続され、分岐ライン32Yには接続されない状態、Y接続状態は、共通電力ライン31が分岐ライン32Yに接続され、分岐ライン32Yには接続されない状態である。
The cathode side of each light emitting
The
制御回路部27は、マイクロプロセッサとメモリとを備えている。
メモリには、複数の色番号と、その色に対応する各発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yの出力値(Ur,Ug, Ub,Uw,Uc,Uy)が記憶されている。
図2は、その対応テーブルの一例を示す図である。
The
The memory stores a plurality of color numbers and output values (Ur, Ug, Ub, Uw, Uc, Uy) of the light emitting
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the correspondence table.
各発光素子群120R,120G,120B,120W,120C,120Yの出力値(Ur,Ug, Ub,Uw,Uc,Uy)は、0〜100の間で設定されている。ただし、シアンの出力値Ucと黄の出力値Uyの少なくとも一方は0に設定されている。
入力装置27aは、ユーザが照明装置1で発光させたい色を指定する装置である。具体的には、ユーザによって上記テーブルに記載された色番号のいずれかが指定され、指定された色番号を制御回路部27に送る。
The output value (Ur, Ug, Ub, Uw, Uc, Uy) of each light emitting
The
図3は、制御回路部27が定電流回路21〜25及び切替スイッチ26を制御する動作を示すフローチャートである。当図に基づいて回路ユニット20の動作を説明する。
制御回路部27は、入力装置27aから色番号が入力されるのを待ち、入力されると(ステップS1でYes)、上記テーブルを参照してその番号に対応する各色の出力値(Ur,Ug, Ub,Uw,Uc,Uy)を読み出す(ステップS2)。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation in which the
The
制御回路部27は、Uy=0ならば切替スイッチ26にC接続を指示し、Uy=0でなければ切替スイッチ26にY接続を指示する(ステップS3〜S5)。
そして、制御回路部27は、定電流回路21〜23に対しては、発光素子群120R,120G,120B,120Wの出力値Ur,Ug, Ub,Uwをそれぞれ指示する。
また制御回路部27は、定電流回路25に対しては、発光素子群120Cの出力値Ucと発光素子群120Yの出力値Uyの和(Uc+Uy)を指示する(ステップS6)。
If Uy = 0, the
The
In addition, the
そして、制御回路部27は、入力装置27aから次の色番号が入力されるのを待つ(ステップS1)。
定電流回路21〜25は、制御回路部27からの指示に基づいて電力を継続して出力する。具体的には、各定電流回路21〜25は、PWM方式で駆動し、制御回路部27から送られてくる出力値に相当するオンデューティ比(1周期の中でONの時間の割合)で出力する。
Then, the
The constant
以上のような回路ユニット20の動作によって、出力値Ur,Ug, Ub,Uwに相当するオンデューティ比で、定電流回路21〜24から発光素子群120R,120G,120B,120Wに電力が供給される。
また、出力値Uc,Uyに相当するオンデューティ比で、定電流回路25から発光素子群120C,120Yに電力が供給される。
Through the operation of the
In addition, power is supplied from the constant
このような回路ユニット20の制御動作によって、各発光素子群120R,120G,120B,120C,120Yには、ユーザが指定した色に相当する電流量が供給される。それによって、発光モジュール10から発せられる各色の光強度は、図2のテーブルにおいてユーザが指定した色番号に相当する各色出力値の通りとなる。
そして、テーブル中のいずれの色番号が選択された場合でも、発光素子群120Cと発光素子群120Yの少なくとも一方は非点灯状態(消灯状態)となる。
By such control operation of the
Even when any color number in the table is selected, at least one of the light emitting element group 120C and the light emitting
(照明装置の具体例)
図4は、照明装置1の具体例を示す図である。
照明装置1は、例えば屋内で舞台演出用のライトとして用いたり、屋外で壁やグランドを照射する演出用ライトとして用いられる。
図4に示すように、照明装置1は、装置本体50と、これに電力を供給する回路ユニット20とを備える。発光モジュール10と回路ユニット20とは、配線群30を介して接続されている。
(Specific examples of lighting devices)
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of the
The illuminating
As shown in FIG. 4, the
この配線群30は、図1に示した電力ライン33R,33G、33B,33W,32C,32Y、電力ライン34に相当する。
図5(a)は装置本体50の分解斜視図である。
装置本体50は、モジュールユニット51が放熱板52上に載置され、モジュールユニット51の上面には、固定金具54が取り付けられている。モジュールユニット51の両横面は横取付金具53によって固定金具54に固定されている。
The
FIG. 5A is an exploded perspective view of the apparatus
In the apparatus
固定金具54の両端には、放熱板52を挟み込むように側板55が取り付けられている。
図5(b)はモジュールユニット51の分解斜視図である。
モジュールユニット51は、モジュールベース511上に発光モジュール10が搭載された状態で、モジュールケース512によって固定されて構成されている。
FIG. 5B is an exploded perspective view of the
The
発光モジュール10における素子を実装した実装領域101に対応して、モジュールケース512には開口512aが開設され、この開口512aには光透過性の前面パネル513が装着されている。また、上記の固定金具54にも、開口54aが開設されている。
このような装置本体50において、発光モジュール10の実装領域101から出射される光は、開口512a及び開口54aを通り、前面パネル513を透過して装置本体50から出射される。
Corresponding to the mounting
In such an apparatus
(発光モジュール10)
図6は、発光モジュール10の平面図である。
発光モジュール10は、モジュール基板11と、そのモジュール基板11に実装された複数色の発光素子12R,12G,12B,12W,12C、12Yを備える。
モジュール基板11は、角形状であって、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層と、その上面側に形成された配線パターン層の2層構造を有する。そして、モジュール基板11の上面11aには、端子部14、配線部15が形成され、その配線部15に発光素子12R,12G,12B,12W,12C,12Yが実装されている。
(Light Emitting Module 10)
FIG. 6 is a plan view of the
The
The module substrate 11 has a square shape and has, for example, a two-layer structure of an insulating layer made of a ceramic substrate, a heat conductive resin, or the like and a wiring pattern layer formed on the upper surface side thereof. The
配線部15は、発光色ごとに、端子部14に供給される電力を、各発光素子12に供給するように、上面11a上に配線パターンを形成している。
モジュール基板11の上面11aにおいて、複数の発光素子12R,12G、12B,12W,12C,12Yは、2次元状に広がって実装されている。図7(a)に示されるように複数の発光素子12が実装されている実装領域101は円形状となっている。
The wiring part 15 forms a wiring pattern on the
On the
モジュール基板11の上面11aにおける各色の発光素子12R,12G、12B,12W,12C,12Yの配置については、詳しくは後述するが、発光色が異なる発光素子から出射される光が均一的に混ざり合って、合成色が形成されるように配置されている。
また、白色発光素子12Wは、単独の点灯で白色光を出射することもできるが、図2の色番号No.101,102などのように、他の色の発色光と組わせて点灯することによって、照明装置1から出射する光量を高めることができる。
Although the arrangement of the
In addition, the white
各発光素子12R,12G,12B,12W,12C,12Yは、SMD型のLEDである。
赤色発光素子12R,緑色発光素子12G,青色発光素子12B、シアン色発光素子12Cは、各素子の発光層から赤色、緑色、青色、シアン色の光を出射する。白色発光素子12W、黄色発光素子12Yは、例えば青色発光素子から出射される光を蛍光体で波長変換することによって、白色光あるいは黄色光を発光する。
Each
The red
(発光モジュール10における各発光色の発光素子の配置形態)
図6,図7(a)に示す発光モジュール10においては、発光色ごとに、同じ色の発光素子12がライン状に配置されて発光素子列121R,121G,121B,121W,121C,121Yが形成されている。そして、これら発光素子列121R,121G,121B,121W,121C,121Yは複数本ずつ周方向に形成され、モジュール基板11の上面11aにおいて全体で放射状に配置されている。
(Arrangement form of light emitting elements of each emission color in the light emitting module 10)
In the
具体的には、モジュール基板11の上面11aには、各発光色ごとに、発光素子列121が4本ずつあり、6色合計で24本の発光素子列121が放射状に配置されている。
すなわち、赤色については、4本の発光素子列121Rが、90°間隔で十字状に配置されている。そして、各発光素子列121Rは、複数の発光素子12Rが径方向に列設されて形成されている。また、緑色についても、4本の発光素子列121Gが、90°間隔で十字状に配置されている。そして、各発光素子列121Gは、複数の発光素子12Gが径方向に列設されて形成されている。青色、白色、シアン色、黄色についても同様である。
Specifically, on the
That is, for red, the four light emitting
なお、上面11aには温度センサSも実装され、温度測定ができるようになっているが、その説明は省略する。
上記のように、発光モジュール10において、複数の発光素子列121R…121Yが放射状に配置されていることによって、発光色が異なる発光素子からの光が良好に混色して、均一的な合成光が得られる。
Note that a temperature sensor S is also mounted on the
As described above, in the
すなわち、各発光色の発光素子列は径方向に伸長しながら、複数の発光色の発光素子列121は、周方向(図7(a)の矢印C方向)に互いに隣接した状態で、全体で放射状に配列されている。いわば、複数の発光色の発光素子列121が、周方向にエンドレスで配列されている。
従って、いずれの発光色の発光素子列121も、その両側には別の色の発光素子列121が隣接して挟まれた状態となっている。例えば、4つの赤色の発光素子列121Rはそれぞれ、黄色の発光素子列121Yと青色の発光素子列121Bとで挟まれている。
That is, while the light emitting element rows of the respective light emitting colors extend in the radial direction, the light emitting element rows 121 of the plurality of light emitting colors are adjacent to each other in the circumferential direction (the direction of arrow C in FIG. 7A) as a whole. They are arranged radially. In other words, a plurality of light emitting element arrays 121 of light emitting colors are arranged endlessly in the circumferential direction.
Therefore, the light emitting element rows 121 of any light emission color are in a state in which the light emitting element rows 121 of different colors are sandwiched adjacently on both sides thereof. For example, each of the four red light emitting
よって、複数の発光色の発光素子列121から出射される光は、良好に混合されことになる。
特に、発光モジュール10では、図6,7(a)に示すように、各色の発光素子列121が周方向に一定の色順で繰り返して並んでいる。すなわち、反時計回り(矢印C)、赤色の発光素子列121R,黄色発光素子列121Y,緑色発光素子列121G,シアン色の発光素子列121C,白色の発光素子列121W,青色の発光素子列121Bの順で繰り返して並んでいる。それによって、より均一的な合成光が得られることになる。
Therefore, the light emitted from the light emitting element rows 121 of a plurality of light emitting colors is well mixed.
In particular, in the
(発光モジュール10における配線部15の形態)
端子部14および配線部15は、モジュール基板11の上面11aにおいて、絶縁層上に形成された導体パターンである。
説明上、図7(a)に示すように、モジュール基板11の上面11aにおいて、発光素子12が実装されている環状の領域を実装領域101、実装領域101の内側を中央部102、実装領域101の外側を外側領域103ということとする。
(Form of the wiring part 15 in the light emitting module 10)
The
For explanation, as shown in FIG. 7A, on the
端子部14は、給電用の端子であって、図6に示すように、上面11aにおける外側領域103に形成されている。この端子部14は、発光色ごとに正極端子と負極端子を対で備えている。そして、端子部14は、コネクタ19を介して、図2に示す配線群30と電気接続されている。
図7(b)は、図6に示す発光モジュール10において各発光色の配線部15のパターンを説明する図である。この図7(b)では、配線を流れる電流の向きを矢印であらわしている。また簡略化のために、赤色、緑色、青色、シアン色についてだけ示し、黄色と白色については省略している。
The
FIG. 7B is a diagram for explaining the pattern of the wiring portion 15 of each emission color in the
配線部15による複数の発光素子12の接続形態について説明する。
上面11aにおいて、各発光色に対応する配線部15は、以下のように、同じ色の発光素子12同士を直列もしくは直列と並列を組み合わせた形態で接続している。
赤色の配線部15Rは、2並2直で接続された4個の発光素子12Rの組を、6組直列で接続し、24個の発光素子12Rからなる赤色発光素子群120Rを構成している。
A connection form of the plurality of light emitting elements 12 by the wiring portion 15 will be described.
On the
The
緑色の配線部15Gは、10個の発光素子12Gを直列接続し、緑色発光素子群120Gを構成している。青色の配線部15Bも、10個の発光素子12Bを直列接続し、青色発光素子群120Bを構成している。白色の配線部15Wも、10個の発光素子12Wを直列接続し、白色発光素子群120Wを構成している。シアン色の配線部15Cも、10個の発光素子12Cを直列接続し、シアン色発光素子群120Cを構成している。
The
黄色の配線部15Yは、2並3直で接続された6個の発光素子12Yを2組と、2並2直で接続された4個の発光素子12Yを2組とを直列で接続し、20個の発光素子12Rからなる黄色発光素子群120Yを構成している。
各発光色の配線部15は、外側領域103を周方向に電流が進む外周部分16、並びに外側領域103から中央部102に向かって電流が進む内向部分17、内向部分17に続いて中央部102から外側領域103に向かって進む外向部分18の対を複数対備える。
The
Each luminescent color wiring section 15 includes an outer peripheral portion 16 in which current flows in the circumferential direction in the
各発光色の発光素子12は、この内向部分17又は外向部分18に、はんだ付けなどで実装されて、上記の発光素子列121が形成されている。
図6,7の例では、各発光色の配線部15は、内向部分17R及び外向部分18Rの対を4対ずつ有し、各対の内向部分17Rまたは外向部分18Rに発光素子列121が設けられている。それによって、上記のように発光色ごとに4本、6色合計で24本の発光素子列121が配置されている。
The light emitting elements 12 of the respective emission colors are mounted on the inward portion 17 or the outward portion 18 by soldering or the like to form the light emitting element row 121 described above.
In the example of FIGS. 6 and 7, each light emitting color wiring portion 15 has four pairs of
そして、各発光色の配線部15は、正極端子からその発光色の発光素子列121を複数経由して負極端子にもどる電流経路を形成している。
例えば、赤色については、正極端子14R+から、複数の外周部分16R、内向部分17R及び外向部分18Rの対を経由して、負極端子14R−にもどる電流経路を形成している。緑色については、正極端子14G+から、複数の外周部分16Gと、内向部分17G及び外向部分18Gの対を経由して、負極端子14G−にもどる電流経路を形成している。
Each light emitting color wiring portion 15 forms a current path from the positive electrode terminal to the negative electrode terminal via a plurality of light emitting element arrays 121 of the light emitting color.
For example, for red, a current path is formed from the
さらに、本実施形態の発光モジュール10においては、各発光色に対応する配線部15は、発光色が異なる配線部15同士が上面11a上で互いに交差しない配線パターンで形成されている。この点について以下に説明する。
図6,7に示すように、各発光色の配線部15は、端子部14の正極から中央部102の周りを一方向(反時計周り)に周回して端子部14の負極に戻る電流経路を形成している。そして、6つの配線部15による電流経路は、中央部102の周りを内側から外側にかけて順に周回するように形成されている。いわば複数の環状の配線部15が、中央部102の周りをたまねぎ状に順に取り巻く構造となっている。
Furthermore, in the
As shown in FIGS. 6 and 7, each light emitting color wiring portion 15 circulates around the
具体的には、緑色の配線部15Bが一番内側を周回する電流経路を形成し、外側に向かって順に、黄色の配線部15Y、赤色の配線部15R、青色の配線部15B、白色の配線部15W、シアン色の配線部15Cが周回する電流経路を形成している。
また、端子部14における各色の端子の配列順もこれに合わせている。すなわち、一番内側を周回する緑色の配線部15Bと接続される正極端子14B+と負極端子14B-が中央に位置し、その両側に黄色の正極端子14Y+と負極端子14Y-が位置し、その外側に、赤色、青色、白色、シアン色の正極端子と負極端子が順に位置している。
Specifically, the
Further, the arrangement order of the terminals of each color in the
このように、複数色用の配線部15が中央部102の周りを順に周回する電流経路を形成する構成によって、発光色が異なる配線部15同士が上面11a上で互いに交差しない配置が実現されている。
なお、各発光色の配線部15において、対となる内向部分17と外向部分18一方だけに発光素子12を配置して発光素子列121を形成し、他方には発光素子12を配置していない。これは、6色の発光素子列121を、上記のように周方向に一定の順に並べることを考慮してなされている。
In this way, the configuration in which the wiring portions 15 for a plurality of colors form a current path that sequentially circulates around the
In each light emitting color wiring section 15, the light emitting element 12 is formed only on one of the inward portion 17 and the outward portion 18 to form a pair, and the light emitting element row 121 is not disposed on the other side. . This is done in consideration of arranging the six-color light-emitting element arrays 121 in a certain order in the circumferential direction as described above.
具体的には、赤色の配線部15Rは、内向部分17Rには発光素子12Rは配置されず、外向部分18Rに発光素子12Rが配置されて発光素子列121Rが形成されている。緑色の配線部15G、青色の配線部15B、白色の配線部15W、黄色の配線部15Yにおいても、同様に、外向部分18G、外向部分18B、外向部分18W、外向部分18Yだけに発光素子12が配置されて発光素子列121が形成されている。一方、一番外側のシアン色の配線部15Cでは、内向部分17Cに発光素子12Cが配置されて発光素子列121Cが形成され、外向部分18Cには発光素子12Cが配置されていない。
Specifically, in the
(発光モジュール10における発光素子12の配置と配線部15の形態による効果)
以上のように、照明装置1によれば、各発光色の発光素子列が放射状に配置されていることによって、各発光色の光の合成が良好になされる。
特に、各色の発光素子列121が周方向に一定の色順で並んでいて、赤色,黄色,緑色,シアン色,白色,青色のいずれの色においても、発光素子列121の数は同じ4本ずつであって、90°間隔で対称的に配置されているので、色の偏りが少ない均一的な色の光を合成できる。
(Effects of the arrangement of the light emitting elements 12 and the configuration of the wiring portion 15 in the light emitting module 10)
As described above, according to the
In particular, the light emitting element arrays 121 of each color are arranged in a certain color order in the circumferential direction, and the same number of light emitting element arrays 121 is provided for any of red, yellow, green, cyan, white, and blue colors. Since they are arranged symmetrically at intervals of 90 °, it is possible to synthesize uniform color light with little color deviation.
また、各発光色の配線部15は、上面11a上において、発光色が異なる配線部15同士が互いに交差することなく形成されている。
このように各発光色の配線部15を、モジュール基板11の上面11a側だけに設けることによって、モジュール基板11の背面側には配線を設けることなく、背面側全体に絶縁層を露出させることができる。それによって、発光モジュール10をモジュールベース511に直接搭載したときにも両者の絶縁を良好にすることができる。
Further, the wiring portions 15 of each emission color are formed on the
In this way, by providing the wiring portions 15 of the respective emission colors only on the
また、各配線部15の内向部分17または外向部分18に各発光色の発光素子列121が形成されているので、配線パターンもシンプルになっている。
なお、図6に示す発光モジュール10では、各色の発光素子列121を周方向に一定順で繰り返し並べるために、各発光色の配線部15において、内向部分17及び外向部分18のいずれか一方だけに発光素子12が実装されていた。
Further, since the light emitting element rows 121 of the respective emission colors are formed in the inward portion 17 or the outward portion 18 of each wiring portion 15, the wiring pattern is also simplified.
In the
しかし、各色の発光素子列121の数や並び順などの制約がなければ、内向部分17及び外向部分18の両方に発光素子12を実装してもよい。
(発光モジュール10と比較例との対比)
比較例1:
比較例1として、同じ色の発光素子を周方向に沿って配置して発光素子列を形成し、複数の発光色の発光素子列を径方向に並べる場合について考察する。
However, the light emitting elements 12 may be mounted on both the inward portion 17 and the outward portion 18 as long as there are no restrictions on the number and arrangement order of the light emitting element rows 121 of the respective colors.
(Contrast between the light emitting
Comparative Example 1:
As a comparative example 1, a case where light emitting elements of the same color are arranged along the circumferential direction to form a light emitting element array and a plurality of light emitting element arrays of light emitting colors are arranged in the radial direction will be considered.
この場合、配線部も環状の発光素子列に沿って形成すればよく、比較的シンプルな配線パターンとすることができる。
しかし、発光色の異なる発光素子列が、周方向でなく径方向に並ぶことになるので、一番内側に配置された発光色の発光素子列の内側には、別の発光色の発光素子列が存在しない。また一番外側に配置された発光色の発光素子列の外側には、別の発光色の発光素子列が存在しない。
In this case, the wiring portion may be formed along the annular light emitting element array, and a relatively simple wiring pattern can be obtained.
However, since the light emitting element rows having different emission colors are arranged in the radial direction instead of the circumferential direction, the light emitting element row of another light emitting color is arranged inside the light emitting element row of the light emitting color arranged at the innermost side. Does not exist. Further, there is no light emitting element array of another light emitting color outside the light emitting element array of the light emitting color arranged on the outermost side.
よって、この比較例1の場合、各発光色の発光素子からの光は、径方向に偏りが生じやすく、各発光色の光が均一的には混合されにくい。
比較例2:
比較例2として、モジュール基板上に各発光色の発光素子群を構成する複数の発光素子をばらばらに分散して、異なる発光色の発光素子同士が隣接するように配置する場合について考察する。
Therefore, in the case of this comparative example 1, the light from the light emitting element of each luminescent color tends to be biased in the radial direction, and the light of each luminescent color is difficult to be mixed uniformly.
Comparative Example 2:
As a comparative example 2, a case will be considered in which a plurality of light emitting elements constituting light emitting element groups of each light emitting color are dispersed on the module substrate and arranged so that light emitting elements of different light emitting colors are adjacent to each other.
この場合、各発光色の発光素子群から出射される光を均一的に混合することができる。
しかし、各発光色の発光素子群を個別に駆動制御するために、モジュール基板における配線パターンが複雑になりやすく、多層配線構造などの配線構造をとる必要がある。
よって、比較例2の発光モジュールにおいては、モジュール基板における配線部を、基板上面だけに形成し且つシンプルな配線パターンとすることは難しい。
In this case, the light emitted from the light emitting element groups of the respective emission colors can be uniformly mixed.
However, in order to individually drive and control the light emitting element groups of the respective emission colors, the wiring pattern on the module substrate tends to be complicated, and it is necessary to take a wiring structure such as a multilayer wiring structure.
Therefore, in the light emitting module of Comparative Example 2, it is difficult to form a wiring portion in the module substrate only on the upper surface of the substrate and to make a simple wiring pattern.
(シアン色の発光素子群及び黄色の発光素子群を設けたことによる効果)
照明装置1において、発光モジュール10に、赤色の発光素子群120R、緑色の発光素子群120G、青色の発光素子群120Bに加えて、シアン色の発光素子群120C及び黄色の発光素子群120Yを設けている。その効果について図8のCIExy色度図を参照しながら説明する。
(Effects of providing a cyan light emitting element group and a yellow light emitting element group)
In the
赤、緑、青色は加法3原色なので、赤、緑、青色の発光素子群を用いれば、その発光比率を変えることによって、図8のCIExy色度図における赤色、緑色、青色を頂点とする三角形の内側(図8でハッチングした領域)のあらゆる色を合成できる。
一方、発光素子群120Cから発光色であるシアン色や発光素子群120Yの発光色である黄色は、この三角形の外方に位置するので、赤、緑、青色の発光素子群からの光だけでは合成できない。また、図8において緑色、青色、シアン色を頂点とする三角形(矢印A)内の領域の色、並びに緑色、赤色、黄色を頂点とする三角形(矢印B)内の色も、赤、緑、青色の発光素子群だけでは合成できない。
Since red, green, and blue are additive three primary colors, if red, green, and blue light emitting element groups are used, a triangle having red, green, and blue as vertices in the CIExy chromaticity diagram of FIG. Any color inside the area (hatched area in FIG. 8) can be synthesized.
On the other hand, the cyan light emitted from the light emitting element group 120C and the yellow light emitted from the light emitting
これに対して、照明装置1においては、シアン色発光素子群120Cあるいは黄色発光素子群120Yを点灯することによって、シアン色や黄色を出射することができる。
また、緑色の発光素子群120G、青色の発光素子群120B、シアン色発光素子群120Cからの光の組み合わせによって、図8における緑色、青色、シアン色を頂点とする三角形(矢印A)内のあらゆる色を合成することもできる。例えば、図2のNo.205の色がこれに相当する。
On the other hand, in the illuminating
Further, depending on the combination of light from the green light emitting
また、緑色の発光素子群120G、赤色の発光素子群120R、黄色の発光素子群120Yからの光の組み合わせによって、図8における緑色、赤色、黄色を頂点とする三角形(矢印B)内のあらゆる色を合成することもできる。例えば、図2のNo.305の色がこれに相当する。
このように照明装置1においては、シアン色及び黄色の発光素子群を備えることによって、赤、緑、青色の発光素子群からの光だけで出せないシアン色系や黄色系の光を出射できる。従って、出射できる光の色範囲が大きく広がるので、光による演出効果を高めることができる。
Further, any color in the triangle (arrow B) having the vertices of green, red, and yellow in FIG. 8 can be obtained by combining light from the green light emitting
As described above, the
(照明装置1の点灯制御方式による効果)
一般に基板上に多くの発光素子が配置された発光モジュールにおいて、すべての発光素子を同時に点灯させると、各発光素子から発生した熱が蓄積されて、基板が高温になりやすい。
ここで、照明装置1においては、図2におけるいずれの色番号が選択された場合でも、発光素子群120Cと発光素子群120Yの少なくとも一方は非点灯状態となる。
(Effect of lighting control method of lighting device 1)
In general, in a light emitting module in which a large number of light emitting elements are arranged on a substrate, when all the light emitting elements are turned on simultaneously, heat generated from each light emitting element is accumulated, and the substrate is likely to have a high temperature.
Here, in the illuminating
それによって以下の効果を奏する。
非点灯の発光素子は発熱しないので、光源である発光モジュール10の実装領域101内で非点灯の発光素子のとこは発熱しない領域となる。従って、照明装置1の駆動時において、発光モジュール10の実装領域101の中に、発熱しない領域が分散して形成されるので、モジュール基板11が高温になるのが抑制される。
As a result, the following effects are obtained.
Since the non-lighting light emitting elements do not generate heat, the non-lighting light emitting elements are areas that do not generate heat in the mounting
また、上述したように、RGB3原色に相当する赤色、緑色、青色の発光素子群は、上記図8の三角形内の各色を合成するために、同時に点灯させる必要性が高い。それに対して、黄色の発光素子群120Y及びシアン色の発光素子群120Cは、赤色、緑色、青色の発光だけでは合成できない光を出射して色の範囲を広げるために用いるので、発光素子群120Cと発光素子群120Yとは同時に点灯しなくても支障はない。
Further, as described above, the red, green, and blue light emitting element groups corresponding to the RGB three primary colors are highly required to be lit at the same time in order to synthesize the colors in the triangle of FIG. On the other hand, the yellow light-emitting
以上の理由から、照明装置1のようにシアン色の発光素子群120C及び黄色の発光素子群120Yの一方を点灯させるときに他方を消灯する制御を行うことによって、光源の昇温上昇を抑制する効果が得られ、且つ幅広い範囲の色の光を出射させる上で支障もない。
また回路ユニット20においては、共通の定電流回路25から切替スイッチ26を介して、シアン色の発光素子群120Cと黄色の発光素子群120Yに電力供給を切り替えているので、回路ユニット20の構成を簡素にすることができる。
For the above reason, the temperature rise of the light source is suppressed by controlling to turn off one of the cyan light emitting element group 120C and the yellow light emitting
In the
すなわち、シアン色の発光素子群120Cと黄色の発光素子群120Yに対しては、個別の定電流回路から電力供給を行ってもよいが、このように共通の定電流回路25を用いることによって、回路ユニット20における定電流回路の数を減らすことができる。
このように電力供給回路の数を減らすことで、回路ユニット20の構成を簡素にすることができる。
In other words, the cyan light emitting element group 120C and the yellow light emitting
Thus, the configuration of the
なお、以上の説明では、シアン色の発光素子群120C及び黄色の発光素子群120Yの少なくとも一方が出力0となるようにしたが、出力0でなくても、微弱な出力(例えば最高出力の10%以下)であれば同様の効果を奏する。
従って、シアン色の発光素子群120C及び黄色の発光素子群120Yの少なくとも一方を消灯させるときの「消灯」は、出力0とする場合だけでなく、微弱な出力とする場合も含むこととする。
In the above description, at least one of the cyan light emitting element group 120C and the yellow light emitting
Therefore, “turn off” when turning off at least one of the cyan light emitting element group 120C and the yellow light emitting
(照明装置1の点灯方式と発光素子列の配列順との組み合わせによる効果)
図7(a)に示す配列では、上記のように、赤色発光素子列121R,黄色発光素子列121Y,緑色発光素子列121G,シアン色の発光素子列121C,白色の発光素子列121W,青色の発光素子列121Bの順で繰り返して並んでいる。
従って、緑色の発光素子列121Gは、それに隣接するシアン色の発光素子列121Cと黄色の発光素子列121Yとで挟まれている。また、緑色の発光素子12Gが、それに隣接するシアン色の発光素子12Cと黄色の発光素子12Yとで挟まれているともいえる。 このような発光素子12の配置とすることよって以下のような効果を奏する。
(Effect by combination of lighting system of
In the arrangement shown in FIG. 7A, as described above, the red light emitting
Accordingly, the green light emitting
一般に赤色発光素子12R,緑色発光素子12B,青色発光素子12Bの中では、緑色の発光素子12Gが量子効率が最も低い。ここで、発光素子の量子効率が低いほどその発熱量が大きくなるので、緑色の発光素子12Bは高温になりやすい。
一方、上述したように、照明装置1において、いずれの色番号の光を出射する場合も、シアン色の発光素子群120Cと黄色の発光素子群120Yの少なくとも一方は消灯状態となる。
Generally, among the red
On the other hand, as described above, in the
従って、上記3原色の発光素子12R,12B,12Bの中で最も量子効率が低い緑色の発光素子12Gを、シアン色の発光素子12Cと黄色の発光素子12Yとで挟むことによって、緑色の発光素子12Gの過度な昇温を抑えることができる。
なお、赤色発光素子12Rと青色発光素子12Bは、緑色発光素子12Gと比べると発熱は少ないので、これらも過度の昇温はなされにくい。
Therefore, the green
Note that the red light-emitting
このようにして、最も量子効率の低い緑色の発光素子12Gの昇温を抑えることによって、発光モジュール10において最も高温となりやすい部分の温度を低減できる。それによって照明装置1における各部材の材料として、耐熱性が低い材料を使えるので、装置のコスト低減につながる。
次に、図7(a)に示す配列において、赤色の発光素子列121Rと緑色の発光素子列121Gの位置を入れ替えた変形例について考察する。
In this way, by suppressing the temperature rise of the green
Next, a modification in which the positions of the red light emitting
この場合、赤色の発光素子列121Rは、それに隣接するシアン色の発光素子列121Cと黄色の発光素子列121Yとで挟まれる。また、赤色の発光素子12Rが、それに隣接するシアン色の発光素子12Cと黄色の発光素子12Yとで挟まれているともいえる。 このような発光素子12の配置とすることよって、以下のように、照明装置1の商品寿命を伸ばす効果が得られる。
In this case, the red light emitting
一般に赤色発光素子12R,緑色発光素子12B,青色発光素子12Bの中では、赤色発光素子12Rの光束減退率が最も大きい。
照明装置の商品寿命は、最も光束減退率の大きい発光色の発光素子の寿命によって実質上決まるので、赤色発光素子12Rの光束減退率が大きいと、照明装置1の商品寿命が短くなる。
In general, among the red
The product life of the illuminating device is substantially determined by the life of the light emitting element having the largest luminous flux decay rate. Therefore, if the luminous flux decay rate of the red
ここで、上述したように、照明装置1においては、いずれの色番号の光が選択されている場合も、シアン色の発光素子群120Cと黄色の発光素子群120Yの少なくとも一方は消灯状態となる。
従って、上記3原色の発光素子12R,12B,12Bの中で、最も光速減退率の大きい赤色の発光素子12Rを、シアン色の発光素子12Cと黄色の発光素子12Yとで挟むことによって、赤色の発光素子12Rの温度を低減することができる。そして赤色発光素子12Rの駆動時の温度を低減すると、発光素子12Rの光速減退率が小さくなるので、照明装置の商品寿命が伸びることになる。
Here, as described above, in the
Therefore, among the
<実施の形態2>
図9は実施の形態2にかかる発光モジュール110の平面図である。
当図に示すように、この発光モジュール110は、モジュール基板111が長尺形状であって、各発光色の発光素子12がモジュール基板111の長手方向に列状に実装されている。
<
FIG. 9 is a plan view of the
As shown in the drawing, in the
この発光モジュール110は、図1に示す照明装置1と同様、回路ユニット20が接続されて照明装置の光源として用いられる。この発光モジュール110を組み込んだ照明装置は、舞台奥のホリゾント幕を照射するホリゾントライトとして用いられる。
発光モジュール110において、モジュール基板111上に配置されている発光素子の発光色は、実施の形態1と同様に、赤色,緑色,青色,白色,シアン色,黄色の6色である。
The
In the
各発光色の発光素子の配列については、図9に示すように、モジュール基板111の長手方向に発光素子が並んだ列が5列形成されている。説明上、図9の上から下にかけて第1列〜第5列とする。
第1列と第5列は、それぞれ黄色の発光素子12Yを10個ずつ並べて形成された列である。
With respect to the arrangement of the light emitting elements of each light emitting color, as shown in FIG. 9, five rows in which the light emitting elements are arranged in the longitudinal direction of the module substrate 111 are formed. For the sake of explanation, the first column to the fifth column are assumed from the top to the bottom of FIG.
The first row and the fifth row are rows formed by arranging ten yellow
第2列は、12個の赤色の発光素子12Rと、10個の緑色の発光素子12Gとを、交互に並べて形成された列である。
第3列は、10個の白色の発光素子12Cと、9個のシアン色の発光素子12Cとを、交互に並べて形成された列である。
第4列は、12個の赤色の発光素子12Rと、10個の青色の発光素子12Bとを、交互に並べて形成された列である。
The second column is a column formed by alternately arranging 12 red
The third column is a column formed by alternately arranging ten white
The fourth column is a column formed by alternately arranging twelve red
発光色ごとに、複数の発光素子12同士は、モジュール基板111上に形成された配線部15によって、直列あるいは直並列に接続されて、発光素子群120が形成されている。
複数の発光色(6色)の発光素子12は、モジュール基板111の長手方向に均一的に分布しているので、発光モジュール110から出射される光も、長手方向に均一的なものとなる。
For each luminescent color, the plurality of light emitting elements 12 are connected in series or in series and parallel by the wiring portion 15 formed on the module substrate 111 to form a light emitting
Since the light emitting elements 12 of a plurality of light emitting colors (six colors) are uniformly distributed in the longitudinal direction of the module substrate 111, the light emitted from the
以下、発光色ごとに、発光素子群における配線部15の具体的な形態について説明する。
赤色発光素子群120R:
赤色の配線部15Rは、正極端子14R+から、24個の赤色の発光素子12Rを経由して負極端子14R−にもどる電流経路を形成している。
Hereinafter, the specific form of the wiring part 15 in a light emitting element group is demonstrated for every luminescent color.
Red light emitting
The
この配線部15Rによって、2並2直で接続された4個の発光素子12Rの組が、6組直列で接続され、24個の発光素子12Rからなる赤色発光素子群120Rが構成されている。
緑色発光素子群120G:
緑色の配線部15Gは、正極端子14G+から、10個の緑色の発光素子12Gを経由して負極端子14G−にもどる電流経路を形成している。
By this
Green light emitting
The
この配線部15Gによって、10個の緑色の発光素子12Gが直列で接続されて、緑色発光素子群120Gが構成されている。
青色発光素子群120B:
青色の配線部15Bは、正極端子14B+から、10個の青色の発光素子12Bを経由して負極端子14B−にもどる電流経路を形成している。
By the
Blue light emitting
The
この配線部15Bによって、10個の青色の発光素子12Bが直列で接続されて、青色発光素子群120Bが構成されている。
白色発光素子群120W:
白色の配線部15Wは、正極端子14W+から、10個の白色の発光素子12Wを経由して負極端子14W−にもどる電流経路を形成している。
By the
White light emitting
The
この配線部15Wによって、10個の白色の発光素子12Wが直列で接続されて、白色発光素子群120Wが構成されている。
シアン色発光素子群120C:
シアン色の配線部15Cは、正極端子14C+から、9個のシアン色の発光素子12Cを経由して負極端子14C−にもどる電流経路を形成している。
By the
Cyan light emitting element group 120C:
The
この配線部15Cによって、9個のシアン色の発光素子12Cが直列で接続されて、シアン色発光素子群120Cが構成されている。
黄色発光素子群120Y:
黄色の配線部15Yは、正極端子14Y+から、20個の黄色の発光素子12Yを経由して負極端子14Y−にもどる電流経路を形成している。
By the
Yellow light emitting
The
この配線部15Yによって、2並2直で接続された4個の発光素子12Yの組が、5組直列で接続され、20個の発光素子12Yからなる黄色発光素子群120Yが構成されている。
この照明装置における回路ユニット20の動作も、実施の形態1で説明したのと同様である。
By this
The operation of the
従って、実施の形態1で説明したシアン色の発光素子群及び黄色の発光素子群を設けたことによる効果や、照明装置の点灯方式による効果も、同様に得ることができる。
さらに、発光モジュール110における各発光色の発光素子の配置形態においては、図9に示すように、赤色の各発光素子12R及び緑色の発光素子12Gが、黄色の発光素子12Yとシアン色の発光素子12Cとで挟まれた配置形態となっている。
Therefore, the effect obtained by providing the cyan light-emitting element group and the yellow light-emitting element group described in
Further, in the arrangement form of the light emitting elements of each light emitting color in the
すなわち、第2列に存在する赤色の各発光素子12Rは、両端に位置する発光素子12Rを除いて、第1列に存在する黄色の発光素子12Yと、第3列に存在するシアン色の発光素子12Cとで挟まれた配置となっている。同様に、第4列に存在する赤色の各発光素子12Rも、両端に位置するものを除いて、第5列に存在する黄色の発光素子12Yと、第3列に存在するシアン色の発光素子12Cとで挟まれた配置となっている。また第2列に存在する緑色の各発光素子12Gも、第1列に存在する黄色の発光素子12Yと、第3列に存在するシアン色の発光素子12Cとで挟まれた配置となっている。
That is, each of the red
従って、実施の形態1で説明した照明装置の点灯方式と発光素子列の配列順との組み合わせによる効果も同様に得ることがきる。
<変形例など>
上記実施の形態では、発光モジュールにおいて6色(赤,緑,青,白,シアン,黄)の発光素子を備えていたが、黄色の発光素子の代わりに、レモン色、オレンジ色やアンバー色の発光素子を用いても同様に実施することができ、同様の効果を奏する。
Therefore, the effect of the combination of the lighting device lighting method described in
<Modifications>
In the above embodiment, the light emitting module is provided with light emitting elements of six colors (red, green, blue, white, cyan, yellow). Instead of yellow light emitting elements, lemon, orange and amber colors are used. Even when a light-emitting element is used, the same effect can be obtained and the same effect can be obtained.
上記実施の形態では、発光モジュールに6色の発光素子が実装されていたが、白色の発光素子は省略して、5色(赤,緑,青,シアン,黄)の発光素子を設けた場合も、同様に実施することができ、同様の効果を奏する。
上記実施の形態では、発光モジュールに実装する発光素子としてLEDを用いたが、各色の発光素子として、LEDに限らず、例えば、LD(レーザダイオード)や、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)を用いても良い。
In the above embodiment, six light emitting elements are mounted on the light emitting module, but the white light emitting elements are omitted, and five color (red, green, blue, cyan, yellow) light emitting elements are provided. Can be carried out in the same manner, and have the same effect.
In the said embodiment, although LED was used as a light emitting element mounted in a light emitting module, as a light emitting element of each color, not only LED but LD (laser diode) and EL element (electric luminescence element) are used, for example. Also good.
上記実施の形態で説明した発光モジュール及び照明装置は、スポットライト、ダウンライトなどにも適用できる。 The light emitting module and the lighting device described in the above embodiment can be applied to a spotlight, a downlight, and the like.
1 照明装置
10 発光モジュール
11 基板
11a 上面
12R 赤色発光素子
12G 緑色発光素子
12W 白色発光素子
12C シアン色発光素子
12Y 黄色発光素子
15 配線部
16 外周部分
17 内向部分
18 外向部分
19 コネクタ
20 回路ユニット
21〜25 定電流回路
26 切替スイッチ
27 制御回路部
27a 入力装置
30 配線群
31 共通電力ライン
32C 分岐ライン
32Y 分岐ライン
33R 電力ライン
34 電力ライン
50 装置本体
51 モジュールユニット
101 実装領域
102 中央部
103 外側領域
110 発光モジュール
111 モジュール基板
120R 赤色発光素子群
120G 緑色発光素子群
120B 青色発光素子群
120W 白色発光素子群
120C シアン色発光素子群
120Y 黄色発光素子群
121R 赤色発光素子列
121G 緑色発光素子列
121B 青色発光素子列
121W 白色発光素子列
121C シアン色発光素子列
121Y 黄色発光素子列
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記実装基板上に、赤色発光素子群と、緑色発光素子群と、青色発光素子群と、シアン色発光素子群と、黄色系発光素子群とを含む発光色が異なる発光素子群を複数群備える光源と、
前記複数の発光素子群を選択的に点灯させる点灯回路とを備え、
点灯された発光素子群による合成光を出射する照明装置において、
前記点灯回路は、
前記シアン色発光素子群及び黄色系発光素子群の一方を点灯させるときには、他方は消灯させる制御手段を有し、
前記赤色発光素子群と、前記緑色発光素子群と、前記青色発光素子群と、前記シアン色発光素子群と、前記黄色系発光素子群それぞれを形成する複数の発光素子列が、前記実装基板の中心に対して、放射線状に一定の色順に並び、それぞれの色の前記発光素子群を構成する前記発光素子列をつなぐ配線は、前記実装基板の片面にお互いに交差することなく配置されている
照明装置。 A mounting board;
A plurality of light emitting element groups having different emission colors including a red light emitting element group, a green light emitting element group, a blue light emitting element group, a cyan light emitting element group, and a yellow light emitting element group are provided on the mounting substrate. A light source;
A lighting circuit for selectively lighting the plurality of light emitting element groups,
In the illumination device that emits the combined light by the light emitting element group that is turned on,
The lighting circuit is
When turning on the one of the cyan light emitting element group and the yellow light emitting element group and the other have a control means for turning off,
A plurality of light emitting element rows forming the red light emitting element group, the green light emitting element group, the blue light emitting element group, the cyan light emitting element group, and the yellow light emitting element group are provided on the mounting substrate. The wirings arranged radially in a certain color order with respect to the center and connecting the light emitting element rows constituting the light emitting element groups of the respective colors are arranged on one side of the mounting substrate without crossing each other. Lighting device.
同じ発光色の半導体発光素子が複数接続されて構成されている、
請求項1記載の照明装置。 Each of the plurality of light emitting element groups is configured by connecting a plurality of semiconductor light emitting elements of the same emission color.
The lighting device according to claim 1.
赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群に対しては、電力を供給する電力供給部を個別に備え、
前記黄色系発光素子群及びシアン色発光素子群に対しては、
電力供給する共通の電力供給部と、
当該電力供給部から出力される電力の供給先を、シアン色発光素子群と黄色系発光素子群とに切り替える切替スイッチを備え、
当該切替スイッチは、前記制御手段によって切り替えられる、
請求項1または2に記載の照明装置。 The lighting circuit is
For the red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group, individually provided with a power supply unit for supplying power,
For the yellow light emitting element group and the cyan light emitting element group,
A common power supply for supplying power;
A switch for switching the supply destination of power output from the power supply unit to a cyan light emitting element group and a yellow light emitting element group,
The changeover switch is switched by the control means.
The illumination device according to claim 1 or 2.
前記基板上における前記複数の発光素子群の配置形態において、
前記黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、前記シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、
前記赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、量子効率が最も低い発光色の発光素子を挟むように配置されている、
請求項1〜3のいずれかに記載の照明装置。 In the light source, the plurality of light emitting element groups are mounted on the mounting substrate,
In the arrangement form of the plurality of light emitting element groups on the substrate,
A yellow light emitting element constituting the yellow light emitting element group and a cyan light emitting element constituting the cyan light emitting element group,
Among the red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group, they are arranged so as to sandwich a light emitting element having a light emitting color having the lowest quantum efficiency.
The illuminating device in any one of Claims 1-3.
前記基板上における前記複数の発光素子群の配置形態において、
前記黄色系発光素子群を構成する黄色系発光素子と、前記シアン色発光素子群を構成するシアン色発光素子とで、
前記赤色発光素子群、緑色発光素子群、青色発光素子群の中で、光束減退率が最も大きい発光色の発光素子を挟むように配置されている、
請求項1〜3のいずれかに記載の照明装置。 In the light source, the plurality of light emitting element groups are mounted on the mounting substrate,
In the arrangement form of the plurality of light emitting element groups on the substrate,
A yellow light emitting element constituting the yellow light emitting element group and a cyan light emitting element constituting the cyan light emitting element group,
The red light emitting element group, the green light emitting element group, and the blue light emitting element group are arranged so as to sandwich a light emitting element having a light emission color with the highest luminous flux reduction rate.
The illuminating device in any one of Claims 1-3.
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