WO2009090788A1 - 白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置 - Google Patents

白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置 Download PDF

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Keiji Hayashi
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/395Linear regulators
    • H05B45/397Current mirror circuits
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a white light source, and an illumination device and a display device including the white light source, and in particular, a white light source including a blue to violet LED and a phosphor that emits light by being excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED. It is related with the illuminating device and display apparatus provided with.
  • a white LED element that obtains white light by mixing the output light of the blue to violet LED and the output light of the phosphor, that is, the blue to violet emitted by the blue to violet LED and the blue to violet LED.
  • a white light source having a phosphor that emits light when excited by light is most commonly used as a practical product.
  • FIG. 10 shows an example of an emission spectrum at room temperature of a white light source having a blue to violet LED and a phosphor that emits light by being excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED.
  • the emission spectrum at room temperature of a white light source having a blue to violet LED and a phosphor that emits light when excited by the blue to violet light emitted from the blue to violet LED is a sharp blue to violet emission spectrum P1 emitted from the blue to violet LED.
  • a gentle yellow emission spectrum P2 emitted from the phosphor excited thereby is synthesized.
  • the color tone of white light output from a white light source having a blue to violet LED and a phosphor that emits light by being excited by the blue to violet light emitted from the blue to violet LED has a peak wavelength of the blue to violet emission spectrum P1.
  • JP 2004-127988 A (paragraph 0007, paragraph 0091) JP 2003-258308 A (paragraph 0003, paragraph 0041) JP 2007-134194 A (Claim 1, paragraphs 0019 to 0028) JP 2005-259699 A
  • the emission spectrum at room temperature has the characteristics shown in FIG. 10, and a conventional white light source having a blue to violet LED and a phosphor that emits light by being excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED has a high temperature. Then, the blue to violet emission spectrum P1 shifts to the longer wavelength side, and the emission efficiency of the phosphor decreases due to the shift, and the peak relative intensity of the yellow emission spectrum P2 decreases, and the emission spectrum shown in FIG. 11 is changed to an emission spectrum shown by a solid line in FIG. 11, and white light with a lighter blue color than that at room temperature is output.
  • the LED used in the white light emitting device is an LED having a peak wavelength of 400 nm or less, so that the emission wavelength of the LED is purple with a low degree of recognition even from ultraviolet to visible light. Even if it is slightly shifted to the longer wavelength side, the color perceived by the human eye is a mixed color of the color emitted from the phosphor, and the color shift of white light is suppressed. Since the color misregistration suppression technique of Patent Document 1 is based on the premise that an LED having a peak wavelength of 400 nm or less is used, the color misregistration suppression technique of Patent Document 1 is emitted by a blue to purple LED and its blue to purple LED. It cannot be applied to a white light source having a phosphor that emits light when excited by blue to violet light.
  • the light emission color conversion member used with a white illumination light source is made into the light emission color conversion member formed by disperse
  • the temperature rise of the light-emitting element is reduced to suppress the color shift of white light.
  • the thermal conductivity of the luminescent color conversion member is high, the temperature of the light emitting element depends on the ambient temperature of the white illumination light source, and therefore the temperature rise of the light emitting element may not be reduced. .
  • Patent Document 3 light emission that suppresses white balance collapse due to changes in luminance and light emission amount change characteristics of light-emitting elements due to temperature changes depending on the light-emitting elements (a plurality of types of light-emitting elements that emit different emission colors).
  • An element control device is disclosed. Since the light emitting element control device disclosed in Patent Document 3 is premised on using a plurality of types of light emitting elements that emit different emission colors, the light emitting element control device disclosed in Patent Document 3 is a blue light emitting device. It cannot be applied to a white light source having a violet LED and a phosphor that emits light by being excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED.
  • Patent Document 4 discloses an illumination system that suppresses discoloration of white light caused by deterioration over time depending on light emitting elements (a plurality of types of light emitting elements including at least one white light emitting diode and a plurality of color LEDs). Yes. Since the illumination system disclosed in Patent Document 4 is premised on using a plurality of types of light emitting elements that emit different emission colors, the illumination system disclosed in Patent Document 4 is referred to as a blue to purple LED. It cannot be applied to a white light source having a phosphor that emits light when excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED.
  • the present invention is a white light source having a blue to violet LED and a phosphor that emits light by being excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED, and emits white light as the temperature rises.
  • An object of the present invention is to provide a white light source capable of suppressing color tone change, and an illumination device and a display device including the white light source.
  • the white light source according to the present invention includes a blue to violet LED, a phosphor that emits light when excited by blue to violet light emitted from the blue to violet LED, and an ambient temperature of the blue to violet LED.
  • a temperature sensor that detects current, a current source that supplies current to the blue to violet LED, and a peak value of current that is supplied to the blue to violet LED are changed according to the temperature detected by the temperature sensor, and the blue
  • the control unit controls the current source so as to suppress the shift of the peak wavelength of blue to violet light emitted from the violet LED.
  • the blue to violet LED emitting blue to violet light includes not only an LED emitting blue to violet light but also an LED emitting blue light and an LED emitting violet light.
  • the white light source having the above configuration has an advantage that the configuration is simple because there is no need to measure the color for feedback control unlike the illumination system disclosed in Patent Document 4. .
  • the controller supplies the blue to violet LED if the temperature detected by the temperature sensor is high. If the current peak value is lowered and the temperature detected by the temperature sensor is low, the peak value of the current supplied to the blue to violet LED is increased, and the peak wavelength of the blue to violet light emitted by the blue to violet LED is increased.
  • the current source may be controlled so as to suppress the shift.
  • the control unit controls the current source so that the effective value of the current supplied to the blue to purple LED is kept constant unless the luminance setting is changed. Considering that the luminous efficiency of the blue to violet LED is reduced due to a temperature rise, the control unit is in a state where the brightness setting is not changed, and if the temperature detected by the temperature sensor is high, If the effective value of the current supplied to the blue to violet LED is increased and the temperature detected by the temperature sensor is low, the effective value of the current supplied to the blue to violet LED is decreased to suppress the luminance change of white light. Thus, the current source may be controlled.
  • the phosphor may be disposed inside a body of the blue to violet LED or a substance surrounding the blue to violet LED. As a result, the blue to purple LED and the phosphor are packaged in one package.
  • the illumination device according to the present invention includes a white light source having any one of the above configurations.
  • a display device according to the present invention includes the illumination device having the above-described configuration.
  • the peak value of the current supplied to the blue to violet LED is measured by the temperature sensor. Since the shift of the peak wavelength of the blue to violet light emitted from the blue to violet LED is suppressed, the change in the color tone of the white light accompanying the temperature rise can be suppressed.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a transmissive liquid crystal display device. These are figures which show an example of the emission spectrum in the room temperature of a white light source. These are figures which show an example of the emission spectrum at the time of the temperature rise of the conventional white light source.
  • FIG. 1A and 1B are schematic external views of an example of an illumination device including a white light source according to the present invention.
  • 1A is a front view and FIG. 1B is a rear view.
  • 1A and 1B includes LED array mounting substrates 1A to 1D, constant current power supply circuits 2A to 2D for supplying a constant current to each LED array mounting substrate, a temperature sensor 3, and current waveform parameters with respect to temperature. And a control unit 5 that controls the constant current power supply circuits 2A to 2D according to the detection result of the temperature sensor 3 with reference to the LUT. And.
  • the LED array mounting boards 1A to 1D and the temperature sensor 3 are provided on the front side of the chassis 6, and the constant current power supply circuits 2A to 2D are provided on the front side of the chassis 6.
  • the constant current power supply circuits 2A to 2D receive the DC voltage output from the DC power supply 7.
  • the temperature detected by the temperature sensor 3 is substantially the same as the substrate temperature of the LED array mounting substrates 1A to 1D.
  • a plurality of white LED elements 9 are connected in series by a pattern wiring 8, and both ends of a series circuit in which the plurality of white LED elements 9 are connected in series are connected to the connector 10 and lead wires. To the output terminal of the constant current power supply circuit.
  • FIGS. 2A and 2B a structural example of the white LED element 9 is shown in FIGS. 2A and 2B.
  • 2A is a side view and FIG. 2B is a top view.
  • n-type semiconductor layer 12 a junction layer (light emitting layer) 13, and a p-type semiconductor layer 14 are formed in this order on a substrate (for example, a sapphire substrate) 11, and the n-type semiconductor layer 12, the junction layer 13, and the p-type semiconductor layer are formed.
  • Reference numeral 14 denotes a GaN blue to purple LED.
  • the n-type semiconductor layer 12 is connected to the electrode 15 by a bonding wire, and the p-type semiconductor layer 14 is connected to the electrode 16 by a bonding wire.
  • the blue to violet LEDs are sealed with a transparent resin 17.
  • a phosphor for example, YAG phosphor
  • YAG phosphor that emits yellow light when excited by blue to violet light emitted from a blue to violet LED. Therefore, an example of the emission spectrum at room temperature of the white LED element 9 having the structure shown in FIGS. 2A and 2B is as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration example of the illumination device illustrated in FIGS. 1A and 1B.
  • the LED array mounting substrates 1B to 1D have the same circuit configuration as the LED array mounting substrate 1A, and the constant current power supply circuits 2B to 2D have the same circuit configuration as the constant current power supply circuit 2A.
  • the circuit portions of the LED array mounting substrates 1B to 1D and the constant current power supply circuits 2B to 2D are omitted.
  • the constant current power circuit 2A includes an input capacitor 18, a coil 19, a diode 20, an output capacitor 21, an error amplifier 22, a reference voltage source 23, a PWM comparator 24, an oscillation circuit 25, and a drive circuit 26. , An ON / OFF circuit 27 and an Nch transistor 28 are provided.
  • the constant current power supply circuit 2A generates an output voltage Vout obtained by boosting the input voltage from the DC power supply 7 at both ends of the output capacitor 21 by turning on / off the Nch transistor 28 by the drive circuit 26.
  • the 1A white LED element 9 is driven.
  • the drive circuit 26 when the drive circuit 26 applies a predetermined gate voltage to the gate of the Nch transistor 28 and the Nch transistor 28 is on, a current flows from the DC power source 7 to the coil 19 and energy is stored in the coil 19.
  • the drive circuit 26 does not apply a predetermined gate voltage to the gate of the Nch transistor 28 and the Nch transistor 28 is off, the stored energy is released to generate a back electromotive force in the coil 19.
  • the back electromotive force generated in the coil 19 is added to the input voltage from the DC power source 7 and charges the output capacitor 21 via the diode 20.
  • a voltage obtained by multiplying the current value of the output current Iout by the resistance value of the output current setting variable resistor R SET is supplied to the non-inverting input terminal of the error amplifier 22, and the inverting input terminal of the error amplifier 22 is supplied from the reference voltage source 23. Is compared with a reference voltage Vref supplied to. As a result, a voltage corresponding to the voltage difference between the two input terminals appears at the output of the error amplifier 22, and this voltage is supplied to the non-inverting input terminal of the PWM comparator 24.
  • the signal input to the inverting input terminal of the PWM comparator 24 is a sawtooth signal output from the oscillation circuit 25, and this signal is compared with the output voltage level of the error amplifier 22 by the PWM comparator 24.
  • the PWM output of the PWM comparator 24 is at a high level, and during a period when the output voltage level of the error amplifier 22 is lower than the sawtooth wave signal.
  • the PWM output of the PWM comparator 24 is at a low level.
  • the drive circuit 26 receives the PWM output of the PWM comparator 24, supplies a pulse signal corresponding to the PWM output to the gate of the Nch transistor 28, and turns the Nch transistor 28 on / off. That is, when the PWM output of the PWM comparator 24 is at a high level, the drive circuit 26 supplies a predetermined gate voltage to the Nch transistor 28 and turns on the Nch transistor 28. On the other hand, when the PWM output of the PWM comparator 24 is at a low level, the Nch transistor 28 is turned off without supplying a predetermined gate voltage to the Nch transistor 28.
  • the output current Iout is stabilized at a current value obtained by dividing the reference voltage Vref by the output current setting variable resistor R SET .
  • the output current setting variable resistor R SET is a variable resistor whose resistance value changes in accordance with the peak value control signal S1 from the control unit 5. For example, a plurality of unit resistors and a peak value control signal from the control unit 5 are used. A configuration including a switch that switches connection states of a plurality of unit resistors in accordance with S1 is preferable. Therefore, the peak value of the output current Iout can be changed by the peak value control signal S1 from the control unit 5.
  • the ON / OFF circuit 27 activates / stops the switching control operation of the drive circuit 26 in accordance with the on-duty control signal S2 from the control unit 5.
  • the switching control operation of the drive circuit 26 is activated, the boosting operation is activated, and when the switching control operation of the drive circuit 26 is stopped, the boosting operation is stopped.
  • the ON / OFF circuit 27 operates the switching control operation of the drive circuit 26 when the on-duty control signal S2 from the control unit 5 is at a high level, and causes the output current Iout to flow through the white LED element 9 of the LED array mounting substrate 1A.
  • the on-duty control signal S2 from the control unit 5 When the on-duty control signal S2 from the control unit 5 is at a low level, the switching control operation of the drive circuit 26 is stopped, and the output current Iout is not supplied to the white LED element 9 of the LED array mounting substrate 1A. Therefore, the on-duty of the output current Iout can be changed by the on-duty control signal S2 from the control unit 5.
  • the waveform diagram of the output current Iout is as shown in FIG. In FIG. 4, Ip is the peak value of the output current Iout, and the on-duty of the output current Iout is a value obtained by dividing the operating time Ton of the drive circuit 26 in one cycle by the cycle T.
  • the peak wavelength of the blue to violet emission spectrum P1 depends on the temperature of the junction layer 13. Yes.
  • the temperature is defined at the terminal portion of the LED element.
  • ⁇ 1 is the shift amount [nm] of the peak wavelength of the blue to violet emission spectrum P1 due to the temperature change of the junction layer 13, and ⁇ T is the place where the terminal of the LED element and the substrate are joined. The amount of change in the substrate temperature [K].
  • ⁇ 1 ⁇ T / 38.8 (1)
  • ⁇ 2 is the shift amount [nm] of the peak wavelength of the blue to violet emission spectrum P1 due to the change of the peak current Ip
  • ⁇ Ip is the change amount [A] of the peak current Ip.
  • d is the cross-sectional area of the junction layer 13 (the cross section is parallel to the interface between the layers of the GaN-based blue to violet LED).
  • the control unit 5 shifts the peak wavelength shift amount ⁇ 1 of the blue to violet emission spectrum P1 due to the temperature change of the junction layer 13 and the peak wavelength shift amount ⁇ 2 of the blue to violet emission spectrum P1 due to the change of the peak current Ip.
  • the on-duty control signal S2 is set so that the value divided by the period T (see the following equation (3)) is constant regardless of the waveform. Note that “LUT that is an allocation table of on-duty for substrate temperature” obtained from the relationship between the substrate temperature and the peak current Ip and the condition that the effective value of the current Iout flowing through the GaN blue to purple LED is constant is stored.
  • control unit 5 By the control operation of the control unit 5 as described above, the relationship between the substrate temperature, the peak value Ip of the current flowing through the GaN blue or purple LED, and the on-duty is as shown in FIG.
  • a specific procedure of the control operation of the control unit 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • control unit 5 When the power supply to the control unit 5 is started, the control unit 5 is started and the flowchart operation of FIG. 8 is started. First, the control part 5 reads the brightness setting information sent from an operation part (not shown) operated by the user (step # 10).
  • control unit 5 sets the peak value control signal S1 corresponding to the initial value of the peak current Ip, outputs it to the constant current power supply circuits 2A to 2D, and controls the on-duty control corresponding to the read luminance setting.
  • the signal S2 is set and output to the constant current power supply circuits 2A to 2D to activate the constant current power supply circuits 2A to 2D.
  • step # 30 the control circuit 5 determines whether or not a predetermined time (for example, 3 minutes) has elapsed since the transition to step # 30. If the predetermined time has elapsed (YES in step # 30), the control circuit 5 proceeds to step # 40. Transition.
  • a predetermined time for example, 3 minutes
  • step # 40 the control circuit 5 reads the substrate temperatures of the LED array mounting substrates 1A to 1D detected by the temperature sensor 3. Thereafter, the control circuit 5 refers to the LUT stored in the storage unit 4, reads the current peak value Ip corresponding to the substrate temperature read in step # 40 (step # 50), and reads it in step # 40. Read on-duty corresponding to substrate temperature (step # 60)
  • step # 70 the control circuit 5 determines whether or not the on-duty read in step # 60 is the same as the current state. If the on-duty read in step # 60 is the same as the current state (YES in step # 70), the process proceeds to step # 30. On the other hand, if the on-duty read in step # 60 is not the same as the current state (NO in step # 70), the process proceeds to step # 80.
  • step # 80 the control unit 5 changes the setting of the peak value control signal S1.
  • step # 90 the control unit 5 changes the setting of the on-duty control signal S2.
  • step # 30 the process proceeds to step # 30.
  • the flowchart operation shown in FIG. 8 may be performed again from the beginning.
  • the on-duty control signal S2 is set, but the present invention is not limited to this.
  • the signal S2 may be set.
  • the blue to purple LED in the white LED element 9 is a GaN blue to purple LED, but the present invention is not limited to this.
  • the blue to violet LED in the white LED element 9 is other than GaN, the peak wavelength shift characteristic according to the shift characteristic differs because the peak wavelength shift characteristic of the blue to violet emission spectrum P1 is different.
  • the relationship between the amount of change and the temperature change amount of the junction layer is obtained, and an LUT stored in the storage unit 4 is created from the relationship.
  • the phosphor is of a type that converts blue to violet light into yellow (may be around yellow) light, but as another example, the phosphor is green. It is also possible to use a mixture of two types of phosphor G that emits the above-mentioned fluorescence and phosphor R that emits the red fluorescence. In this case, it may be considered that the phosphor R and the phosphor G have different light emission amounts depending on the peak wavelength of the blue to violet emission spectrum P1. Due to this difference, the color of light emitted from the white light source changes more sharply. Therefore, it is preferable to increase the accuracy of wavelength change by further narrowing the temperature interval in the LUT that defines the temperature-peak current Ip relationship.
  • a white light source composed of phosphor R, phosphor G, and blue to violet LED is configured by combining two LED elements, and phosphor R is arranged around one LED element, and the other LED element.
  • a phosphor G is disposed around the.
  • each LED element is defined by an LUT that defines the relationship between temperature and peak current Ip, and the color of the white light source can be adjusted by individually correcting the wavelength of the LED element.
  • the display device according to the present invention is configured to include the illumination device including the above-described white light source according to the present invention and a display panel.
  • an illumination device including a white light source according to the present invention is used as a backlight unit 29, and a liquid crystal display is provided on the front surface thereof.
  • a transmissive liquid crystal display device provided with a panel 30 may be used.
  • the white light source according to the present invention can be used, for example, as a light source of a lighting device used as a backlight for a display device.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

 本発明に係る白色光源は、青乃至紫色LED及び前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体を有する白色LED素子9と、前記青乃至紫色LEDの周辺温度を検出する温度センサ3と、前記青乃至紫色LEDに電流を供給する定電流電源回路2Aと、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を温度センサ3によって検出された温度に応じて変化させ、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制するように、定電流電源回路2Aを制御する制御部5とを備える。

Description

白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置
 本発明は、白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置に関し、特に青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置に関する。
 白色光を発する白色LED素子の主要な実現方法は大きく分けて3種類ある。1つは、青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって蛍光体を励起し、青乃至紫色LEDの出力光と蛍光体の出力光との混色で白色光を得るものである。もう1つは、紫外LEDが発する紫外光によって複数の蛍光体(赤色発光の蛍光体、緑色発光の蛍光体、青色発光の蛍光体)を励起し、複数の蛍光体の出力光による混色で白色光を得るものである。最後の1つは、赤色LED、緑色LED、青色LEDそれぞれを同時に発光させ、各LEDの出力光による混色で白色光を得るものである。
 上記各種白色LED素子の中でも、青乃至紫色LEDの出力光と蛍光体の出力光との混色で白色光を得る白色LED素子、すなわち、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源が実用品として最も一般的である。
 ここで、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源の室温における発光スペクトルの一例を図10に示す。青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源の室温における発光スペクトルは、青乃至紫色LEDが発する鋭い青乃至紫色発光スペクトルP1と、それにより励起された蛍光体が発するなだらかな黄色発光スペクトルP2とが合成されたものである。したがって、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源から出力される白色光の色調は、青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長、黄色発光スペクトルP2のピーク波長、及び、青乃至紫色発光スペクトルP1と黄色発光スペクトルP2とのピーク比に応じたものになる。
特開2004-127988号公報(段落0007、段落0091) 特開2003-258308号公報(段落0003、段落0041) 特開2007-134194号公報(請求項1、段落0019乃至段落0028) 特開2005-259699号公報
 しかしながら、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源においては、温度の上昇に伴って青乃至紫色発光スペクトルP1が長波長側にシフトすることによって生じる色ズレが、従来から問題になっていた(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
 室温における発光スペクトルが図10に示す特性であって、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する従来の白色光源は、温度が高くなると、青乃至紫色発光スペクトルP1が長波長側にシフトし、そのシフトによって蛍光体の発光効率が低下して、黄色発光スペクトルP2のピーク相対強度が低下し、図10に示す発光スペクトル(=図11中の波線で示す発光スペクトル)から図11中の実線で示す発光スペクトルに変化し、室温のときに比べて水色がかった白色光を出力することになる。
 なお、特許文献1では、白色発光装置で用いるLEDを波長400nm以下のピーク波長を有するLEDとすることにより、LEDの発光波長を紫外線から可視光線でも認識度が小さい紫とし、例えLEDの発光波長が多少長波長側にずれても、人間の目で感じている色は蛍光体から出ている色の混色とし、白色光の色ズレを抑制している。特許文献1の色ズレ抑制技術は、波長400nm以下のピーク波長を有するLEDを用いることを前提としているので、特許文献1の色ズレ抑制技術を、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源に適用することはできない。
 また、特許文献2では、白色照明光源で用いる発光色変換部材を、ガラス中に無機蛍光体が分散してなる発光色変換部材とすることにより、発光色変換部材の熱伝導率を高くし、発光素子の温度上昇を少なくして、白色光の色ズレを抑制している。しかしながら、特許文献2の色ズレ抑制技術では、発光色変換部材の熱伝導率が高くても発光素子の温度は白色照明光源の周辺温度に依存するので発光素子の温度上昇を少なくできない場合がある。
 また、特許文献3では、温度変化に伴う発光素子の輝度や発光量の変化特性が発光素子(各々異なる発光色を発光する複数種の発光素子)によって異なることによるホワイトバランスの崩れを抑制する発光素子制御装置が開示されている。特許文献3で開示されている発光素子制御装置は、各々異なる発光色を発光する複数種の発光素子を用いることを前提としているので、特許文献3で開示されている発光素子制御装置を、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源に適用することはできない。
 また、特許文献4では、劣化による経年変化が発光素子(少なくとも1つの白色発光ダイオードと複数カラーLEDを含む複数種の発光素子)によって異なることによる白色光の変色を抑制する照明システムが開示されている。特許文献4で開示されている照明システムは、各々異なる発光色を発光する複数種の発光素子を用いることを前提としているので、特許文献4で開示されている照明システムを、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源に適用することはできない。
 本発明は、上記の状況に鑑み、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源であって、温度上昇に伴う白色光の色調変化を抑制することができる白色光源並びにそれを備えた照明装置及び表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために本発明に係る白色光源は、青乃至紫色LEDと、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体と、前記青乃至紫色LEDの周辺温度を検出する温度センサと、前記青乃至紫色LEDに電流を供給する電流源と、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を前記温度センサによって検出された温度に応じて変化させ、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制するように、前記電流源を制御する制御部とを備える構成としている。なお、青乃至紫色光を発する青乃至紫色LEDには、青色から紫色に渡る光を発するLEDのみならず、青色光を発するLED、紫色光を発するLEDも含まれるものとする。
 このような構成によると、青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を温度センサによって検出された温度に応じて変化させ、青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制しているので、温度上昇に伴う白色光の色調変化を抑制することができる。なお、上記構成の白色光源は、特許文献4に開示されている照明システムのように、フィードバック制御のために色の測定をする必要がないので、構成が簡単であるという利点も有している。
 また、上記構成の白色光源において、前記青乃至紫色LEDをGaN系青乃至紫色LEDにした場合、前記制御部が、前記温度センサによって検出された温度が高ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を下げ、前記温度センサによって検出された温度が低ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を上げて、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制するように、前記電流源を制御するようにするとよい。
 また、上記各構成の白色光源において、前記制御部が、輝度設定に変更がなければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を一定に保つように、前記電流源を制御するようにしてもよく、温度上昇によって前記青乃至紫色LEDの発光効率が低下することを考慮し、前記制御部が、輝度設定に変更がない状態において、前記温度センサによって検出された温度が高ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を上げ、前記温度センサによって検出された温度が低ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を下げて、白色光の輝度変化を抑制するように、前記電流源を制御するようにしてもよい。
 これにより、輝度設定に変更がない場合に、青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値が変化することによって白色光の輝度が変化することを抑制することができる。
 また、上記各構成の白色光源において、前記青乃至紫色LEDの本体又は前記青乃至紫色LEDを包囲する物質の内部に前記蛍光体を配してもよい。これにより、青乃至紫色LEDと蛍光体とが1パッケージ化される。
 また、上記目的を達成するために本発明に係る照明装置は、上記いずれかの構成の白色光源を備えるようにしている。また、上記目的を達成するために本発明に係る表示装置は、上記構成の照明装置を備えるようにしている。
 本発明によると、青乃至紫色LEDとその青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体とを有する白色光源において、青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を温度センサによって検出された温度に応じて変化させ、青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制しているので、温度上昇に伴う白色光の色調変化を抑制することができる。
は、本発明に係る白色光源を備えた照明装置の一例の概略外観図(正面図)である。 は、本発明に係る白色光源を備えた照明装置の一例の概略外観図(背面図)である。 は、白色LED素子の構造例を示す側面図である。 は、白色LED素子の構造例を示す上面図である。 は、図1に示す照明装置の回路構成例を示す図である。 は、定電流電源回路の出力電流波形を示す図である。 は、基板温度とGaN系青乃至紫色LEDの青乃至紫色発光スペクトルのピーク波長との関係を示す図である。 は、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のピーク値とGaN系青乃至紫色LEDの青乃至紫色発光スペクトルのピーク波長との関係を示す図である。 は、基板温度とGaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のピーク値及びオンデューティとの関係を示す図である。 は、図1に示す照明装置が備える制御部の動作を示すフローチャートである。 は、透過型液晶表示装置の分解斜視図である。 は、白色光源の室温における発光スペクトルの一例を示す図である。 は、従来の白色光源の温度上昇時における発光スペクトルの一例を示す図である。
符号の説明
   1A~1D LEDアレイ実装基板
   2A~2D 定電流電源回路
   3 温度センサ
   4 記憶部
   5 制御部
   6 シャーシ
   7 DC電源
   8 パターン配線
   9 白色LED素子
   10 コネクタ
   11 基板
   12 n型半導体層
   13 ジャンクション層(発光層)
   14 p型半導体層
   15、16 電極
   17 透明樹脂
   18 入力コンデンサ
   19 コイル
   20 ダイオード
   21 出力コンデンサ
   22 エラーアンプ
   23 基準電圧源
   24 PWMコンパレータ
   25 発振回路
   26 ドライブ回路
   27 ON/OFF回路
   28 Nchトランジスタ
   29 バックライトユニット
   30 液晶表示パネル
   RSET 出力電流設定用可変抵抗
 本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図1A及び図1Bは、本発明に係る白色光源を備えた照明装置の一例の概略外観図である。図1Aは正面図、図1Bは背面図である。
 図1A及び図1Bに示す照明装置は、LEDアレイ実装基板1A~1Dと、各LEDアレイ実装基板に定電流を供給する定電流電源回路2A~2Dと、温度センサ3と、温度に対する電流波形パラメータの割り当てテーブルであるLUT(Look Up Table)を予め記憶している記憶部4と、前記LUTを参照して温度センサ3の検出結果に応じて定電流電源回路2A~2Dを制御する制御部5とを備えている。LEDアレイ実装基板1A~1D及び温度センサ3はシャーシ6の表側に設けられ、定電流電源回路2A~2Dはシャーシ6の表側に設けられる。また、定電流電源回路2A~2Dは、DC電源7から出力されるDC電圧を入力する。なお、温度センサ3が検出する温度は、LEDアレイ実装基板1A~1Dの基板温度と略同一である。
 LEDアレイ実装基板1A~1Dの各々において、パターン配線8によって複数の白色LED素子9が直列接続され、その複数の白色LED素子9が直列接続されている直列回路の両端がコネクタ10及びリード線を介して定電流電源回路の出力端に接続されている。
 次に、白色LED素子9の構造例を図2A及び図2Bに示す。図2Aは側面図、図2Bは上面図である。
 基板(例えばサファイア基板)11上にn型半導体層12、ジャンクション層(発光層)13、p型半導体層14が順に形成されており、n型半導体層12、ジャンクション層13、及びp型半導体層14がGaN系青乃至紫色LEDとなっている。n型半導体層12はボンディングワイヤによって電極15に接続され、p型半導体層14はボンディングワイヤによって電極16に接続される。前記青乃至紫色LEDは、透明樹脂17によって封止されている。透明樹脂17内には青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて黄色光を発する蛍光体(例えばYAG系蛍光体)が分散されている。したがって、図2A及び図2Bに示す構造の白色LED素子9の室温における発光スペクトルの一例は図10に示すようになる。
 次に、図1A及び図1Bに示す照明装置の電気的構成について図3を参照して説明する。図3は、図1A及び図1Bに示す照明装置の回路構成例を示す図である。なお、LEDアレイ実装基板1B~1DはLEDアレイ実装基板1Aと同様の回路構成であり、定電流電源回路2B~2Dは定電流電源回路2Aと同様の回路構成であるため、図3においては、LEDアレイ実装基板1B~1D及び定電流電源回路2B~2Dの回路部分を省略している。
 定電流電源回路2Aは、入力コンデンサ18と、コイル19と、ダイオード20と、出力コンデンサ21と、エラーアンプ22と、基準電圧源23と、PWMコンパレータ24と、発振回路25と、ドライブ回路26と、ON/OFF回路27と、Nchトランジスタ28とを備えている。
 定電流電源回路2Aは、ドライブ回路26がNchトランジスタ28をオン/オフすることにより、DC電源7からの入力電圧を昇圧した出力電圧Voutを出力コンデンサ21の両端に発生させて、LEDアレイ実装基板1Aの白色LED素子9を駆動する。
 即ち、ドライブ回路26がNchトランジスタ28のゲートに所定のゲート電圧を印加しNchトランジスタ28がオンであるときには、DC電源7からコイル19に電流が流れ、コイル19にエネルギーが蓄積される。そして、ドライブ回路26がNchトランジスタ28のゲートに所定のゲート電圧を印加せずNchトランジスタ28がオフであるときには、蓄積されたエネルギーが放出されることによってコイル19に逆起電力が発生する。コイル19に発生した逆起電力はDC電源7からの入力電圧に加算され、ダイオード20を介して出力コンデンサ21を充電する。そして、このような一連の動作を繰り返すことにより昇圧動作が行われ、出力コンデンサ21の両端に出力電圧Voutが発生し、この出力電圧によってLEDアレイ実装基板1Aの白色LED素子9に出力電流Ioutが流れ、LEDアレイ実装基板1Aの白色LED素子9が白色光を発する。
 そして、この出力電流Ioutの電流値に出力電流設定用可変抵抗RSETの抵抗値を乗じた電圧がエラーアンプ22の非反転入力端子に供給され、基準電圧源23からエラーアンプ22の反転入力端子に供給される基準電圧Vrefと比較される。これにより、エラーアンプ22の出力には二入力端子間の電圧差に応じた電圧が現れ、この電圧がPWMコンパレータ24の非反転入力端子に供給される。
 PWMコンパレータ24の反転入力端子に入力される信号は、発振回路25から出力される鋸歯状波信号であり、この信号がPWMコンパレータ24によってエラーアンプ22の出力電圧レベルと比較される。その結果、エラーアンプ22の出力電圧レベルが鋸歯状波信号より高くなる期間では、PWMコンパレータ24のPWM出力はHighレベルになり、エラーアンプ22の出力電圧レベルが鋸歯状波信号より低くなる期間では、PWMコンパレータ24のPWM出力はLowレベルになる。
 そして、ドライブ回路26はPWMコンパレータ24のPWM出力を受けて、そのPWM出力に応じたパルス信号をNchトランジスタ28のゲートに供給してNchトランジスタ28をオン/オフする。即ち、ドライブ回路26は、PWMコンパレータ24のPWM出力がHighレベルのとき、Nchトランジスタ28に所定のゲート電圧を供給してNchトランジスタ28をオンにする。一方、PWMコンパレータ24のPWM出力がLowレベルのとき、Nchトランジスタ28に所定のゲート電圧を供給せず、Nchトランジスタ28をオフにする。
 ドライブ回路26がこのようなNchトランジスタ28のオン/オフ制御即ちスイッチング制御動作を行うと、エラーアンプ22の二入力端子間の電圧差がなくなるように昇圧動作が行われることになる。そして、出力電流Ioutは、基準電圧Vrefを出力電流設定用可変抵抗RSETで除した電流値に安定化される。出力電流設定用可変抵抗RSETは、制御部5からのピーク値制御信号S1に応じて抵抗値が変わる可変抵抗であって、例えば、複数の単位抵抗と、制御部5からのピーク値制御信号S1に応じて複数の単位抵抗の接続状態を切り替えるスイッチとからなる構成にするとよい。したがって、制御部5からのピーク値制御信号S1によって、出力電流Ioutのピーク値を変えることができる。
 また、ON/OFF回路27は、制御部5からのオンデューティ制御信号S2に応じてドライブ回路26のスイッチング制御動作を作動/停止させるものである。そして、ドライブ回路26のスイッチング制御動作が作動すると、昇圧動作が作動し、ドライブ回路26のスイッチング制御動作が停止すると、昇圧動作が停止する。ON/OFF回路27は、制御部5からのオンデューティ制御信号S2がHighレベルのときにはドライブ回路26のスイッチング制御動作を作動させてLEDアレイ実装基板1Aの白色LED素子9に出力電流Ioutを流し、制御部5からのオンデューティ制御信号S2がLowレベルのときにはドライブ回路26のスイッチング制御動作を停止させてLEDアレイ実装基板1Aの白色LED素子9に出力電流Ioutを流さない。したがって、制御部5からのオンデューティ制御信号S2によって、出力電流Ioutのオンデューティを変えることができる。
 出力電流Ioutの波形図は図4に示すようになる。図4中のIpが出力電流Ioutのピーク値であり、出力電流Ioutのオンデューティは、1周期中のドライブ回路26の作動時間Tonを周期Tで除した値である。
 次に、制御部5の制御動作について説明する。
 n型半導体層12、ジャンクション層13、及びp型半導体層14(図2A参照)からなるGaN系青乃至紫色LEDでは、青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長がジャンクション層13の温度に依存している。実用上は、ジャンクション層13の温度をモニタすることができないため、以下の(1)式に示すように、LED素子の端子部分で温度を定義する方式を取る。なお、(1)式中のΔλは、ジャンクション層13の温度変化による青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長のシフト量[nm]であり、ΔTはLED素子の端子と基板とを接合した場所での基板温度の変化量[K]である。
  Δλ=ΔT/38.8 ・・・(1)
 また、n型半導体層12、ジャンクション層13、及びp型半導体層14(図2A参照)からなるGaN系青乃至紫色LEDでは、図6及び以下の(2)式に示すように、青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長がGaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のピーク値(=定電流電源回路の出力電流のピーク値)Ipに依存している。なお、(2)式中のΔλは、ピーク電流Ipの変化による青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長のシフト量[nm]であり、ΔIpはピーク電流Ipの変化量[A]であり、dはジャンクション層13の断面積(断面はGaN系青乃至紫色LEDの各層間界面に平行)である。
  Δλ=-5×10×ΔIp/d ・・・(2)
 このため、制御部5は、ジャンクション層13の温度変化による青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長のシフト量Δλとピーク電流Ipの変化による青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長のシフト量Δλとが相殺(Δλ+Δλ=0)するように、すなわち、ΔIp=ΔT×d×2×10-5/38.8の関係を満たすように、ピーク値制御信号S1を設定する。これにより、温度上昇に伴う白色光の色調変化を抑制することができる。なお、記憶部4には、ΔIp=ΔT×d×2×10-5/38.8の関係から求めた「基板温度に対するピーク電流Ipの割り当てテーブルであるLUT」を格納する。
 上記のように、制御部5の制御動作により、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のピーク値Ipを変化させた場合、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のオンデューティが一定のままでは、輝度設定が変更されていないにもかかわらず、GaN系青乃至紫色LEDの輝度ひいては白色LED素子9の輝度が変化してしまう。そこで、制御部5は、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流(=定電流電源回路の出力電流)Ioutの実効値(=電流Ioutの2乗の値を、1周期Tにわたり積分した結果の平方根を取り、さらに周期Tで除した値、以下の(3)式参照)が波形によらず一定になるように、オンデューティ制御信号S2を設定する。なお、基板温度及びピーク電流Ipの関係と、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流Ioutの実効値一定の条件とから求めた「基板温度に対するオンデューティの割り当てテーブルであるLUT」を格納する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 以上のような制御部5の制御動作により、基板温度とGaN系青乃至紫色LEDを流れる電流のピーク値Ip及びオンデューティとの関係は図7に示すようになる。ここで、制御部5の制御動作の具体的な手順を図8のフローチャートを参照して説明する。
 制御部5への電力供給が開始されると、制御部5が立ち上がり図8のフローチャート動作が開始する。まず、制御部5は、ユーザによって操作される操作部(不図示)から送られてくる輝度設定の情報を読み出す(ステップ#10)。
 続くステップ#20において、制御部5は、ピーク電流Ipの初期値に対応するピーク値制御信号S1を設定して定電流電源回路2A~2Dに出力し、読み出した輝度設定に対応するオンデューティ制御信号S2を設定して定電流電源回路2A~2Dに出力し、定電流電源回路2A~2Dを起動させる。
 続くステップ#30において、制御回路5は、ステップ#30に移行してから所定時間(例えば3分)経過したかを判定し、所定時間経過すれば(ステップ#30のYES)、ステップ#40に移行する。
 ステップ#40において、制御回路5は、温度センサ3によって検出されたLEDアレイ実装基板1A~1Dの基板温度を読み込む。その後、制御回路5は、記憶部4が記憶しているLUTを参照して、ステップ#40で読み込んだ基板温度に対応した電流ピーク値Ipを読み込み(ステップ#50)、ステップ#40で読み込んだ基板温度に対応したオンデューティを読み込む(ステップ#60)
 続くステップ#70において、制御回路5は、ステップ#60で読み込んだオンデューティが現状と同じであるか否かを判定する。ステップ#60で読み込んだオンデューティが現状と同じであれば(ステップ#70のYES)、ステップ#30に移行する。一方、ステップ#60で読み込んだオンデューティが現状と同じでなければ(ステップ#70のNO)、ステップ#80に移行する。
 ステップ#80において、制御部5は、ピーク値制御信号S1の設定変更を行う。そして、続くステップ#90において、制御部5は、オンデューティ制御信号S2の設定変更を行う。ステップ#90の処理が終了すると、ステップ#30に移行する。なお、ユーザによって操作される操作部(不図示)から送られてくる輝度設定の情報が変更された場合は、図8に示すフローチャート動作を始めからやり直すようにするとよい。
 上述した実施形態では、輝度設定に変更がなければ、制御部5は、GaN系青乃至紫色LEDを流れる電流(=定電流電源回路の出力電流)Ioutの実効値が波形によらず一定になるように、オンデューティ制御信号S2を設定しているが、本発明はこれに限定されない。白色LED素子9の温度が上昇すると、白色LED素子9内のGaN系青乃至紫色LEDの発光効率が低下し、白色LED素子9の輝度が低下する。この温度上昇に伴う輝度低下を補正するために、基板温度が大きくなるに従ってGaN系青乃至紫色LEDを流れる電流(=定電流電源回路の出力電流)Ioutの実効値が大きくなるようにオンデューティ制御信号S2を設定するようにしてもよい。
 また、上述した実施形態では、白色LED素子9内の青乃至紫色LEDをGaN系青乃至紫色LEDにしたが、本発明はこれに限定されない。ただし、白色LED素子9内の青乃至紫色LEDをGaN系以外のものにする場合は、青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長のシフト特性が異なってくるため、そのシフト特性に応じたピーク電流Ipの変化量とジャンクション層の温度変化量との関係を求め、その関係から記憶部4に格納するLUTを作成するとよい。
 さらに、上述した実施形態以外にも、蛍光体として青乃至紫色の光を黄色(黄色前後であってもよい)の光へ変換する種類のものとしたが、他の例として、蛍光体を緑色の蛍光を出す蛍光体Gと赤色の蛍光を出す蛍光体Rとの二種類を混合して使用することもできる。この場合には、蛍光体Rと蛍光体Gとの間で、青乃至紫色発光スペクトルP1のピーク波長に対する発光量の依存性が異なることも考えられる。この差により白色光源からの発光の色みが、より鋭敏に変化するため、上述の温度-ピーク電流Ipの関係を定めるLUTを、より温度間隔を細かくして波長変化の精度を高めるとよい。
 さらに同様に蛍光体Rと蛍光体Gと青乃至紫色LEDとからなる白色光源を、二個のLED素子を組み合わせて構成して、一方のLED素子の周囲に蛍光体Rを、他方のLED素子の周囲に蛍光体Gを配する。各々のLED素子を上述の例と同様に温度-ピーク電流Ipとの関係を定めるLUTで定義し、個別にLED素子の波長を補正することで、白色光源の色みを調整することもできる。
 最後に、本発明に係る表示装置について説明する。本発明に係る表示装置は、上述した本発明に係る白色光源を備えた照明装置と、表示パネルとを備える構成である。本発明に係る表示装置の具体的態様としては、例えば、図9の分解斜視図に示すように、本発明に係る白色光源を備えた照明装置をバックライトユニット29として用い、その正面に液晶表示パネル30を設けた透過型液晶表示装置が挙げられる。
 本発明に係る白色光源は、例えば、表示装置用バックライトとして利用される照明装置の光源として利用することができる。

Claims (7)

  1.  青乃至紫色LEDと、
     前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光によって励起されて発光する蛍光体と、
     前記青乃至紫色LEDの周辺温度を検出する温度センサと、
     前記青乃至紫色LEDに電流を供給する電流源と、
     前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を前記温度センサによって検出された温度に応じて変化させ、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制するように、前記電流源を制御する制御部とを備えることを特徴とする白色光源。
  2.  前記青乃至紫色LEDがGaN系青乃至紫色LEDであり、
     前記制御部が、前記温度センサによって検出された温度が高ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を下げ、前記温度センサによって検出された温度が低ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流のピーク値を上げて、前記青乃至紫色LEDが発する青乃至紫色光のピーク波長のシフトを抑制するように、前記電流源を制御する請求項1に記載の白色光源。
  3.  前記制御部が、輝度設定に変更がなければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を一定に保つように、前記電流源を制御する請求項1に記載の白色光源。
  4.  前記制御部が、輝度設定に変更がない状態において、前記温度センサによって検出された温度が高ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を上げ、前記温度センサによって検出された温度が低ければ、前記青乃至紫色LEDに供給する電流の実効値を下げて、白色光の輝度変化を抑制するように、前記電流源を制御する請求項1に記載の白色光源。
  5.  前記青乃至紫色LEDの本体又は前記青乃至紫色LEDを包囲する物質の内部に前記蛍光体を配している請求項1に記載の白色光源。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の白色光源を備えることを特徴とする照明装置。
  7.  請求項6に記載の照明装置を備えることを特徴とする表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104859315A (zh) * 2014-02-26 2015-08-26 精工爱普生株式会社 照射装置以及图像记录装置
CN105188225A (zh) * 2015-09-30 2015-12-23 生迪智慧科技有限公司 Led驱动器和led灯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027583A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具及びそのled光源
JP2007165632A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Sharp Corp Ledバックライト装置及び画像表示装置
WO2007125623A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
JP2007324493A (ja) * 2006-06-03 2007-12-13 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027583A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具及びそのled光源
JP2007165632A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Sharp Corp Ledバックライト装置及び画像表示装置
WO2007125623A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
JP2007324493A (ja) * 2006-06-03 2007-12-13 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104859315A (zh) * 2014-02-26 2015-08-26 精工爱普生株式会社 照射装置以及图像记录装置
JP2015160320A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 セイコーエプソン株式会社 照射装置および画像記録装置
CN105188225A (zh) * 2015-09-30 2015-12-23 生迪智慧科技有限公司 Led驱动器和led灯

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