(57)【要約】【課題】調光により色温度の異なる白色光を発する照明装置において、発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる照明装置を提供する。【解決手段】調光により色温度の異なる白色光を発する照明装置（１）において、第１白色光を発する第１光源（Ｗ１）と、第１白色光よりも低い色温度の第２白色光を発する第２光源（Ｗ２）と第１白色光よりも高い色温度の第３白色光を発する第３光源（Ｗ３）と、第１光源を常に発光させ、第２光源の発する光の光束及び第３光源の発する光の光束を変化させて合成光の色温度を変化させる点灯回路（４）とを備えたことを特徴とする。【選択図】図６
2014086271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光により色温度の異なる白色光を再現する照明装置であって、
第１白色光を発する第１光源と、
前記第１白色光よりも低い色温度の第２白色光を発する第２光源と
前記第１白色光よりも高い色温度の第３白色光を発する第３光源と、
前記第１光源を常に発光させ、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束を変化させて合成光の色温度を変化させる点灯回路と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記合成光は、前記第２白色光よりも高い色温度を示す第４白色光から前記第３白色光よりも低い色温度を示す第５白色光までの範囲において可変であり、
前記第１白色光は、前記第４白色光よりも色温度が高く前記第５白色光よりも色温度が低く設定されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記点灯回路は、前記第１光源の発する光の光束を一定に保つことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記点灯回路は、前記第１光源に対し一定の電圧を連続的に印加し、前記第２光源及び前記第３光源に対しＰＷＭ制御を行うことで前記合成光の色温度を変化させることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記点灯回路は、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束の増減が互いに相反して変化するように前記第２光源及び前記第３光源を駆動することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１光源の発する光の光束が、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源が同時に発する光の光束の総和に対し２８．７％から４８．８％の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１白色光、第２白色光、及び前記第３白色光は、色度図上において任意の直線の近傍に位置することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１白色光は、色度図上において座標ｘ＝０．３６５、及びｙ＝０．４４６から黒体軌跡へ降ろした法線の近傍であって前記座標と黒体軌跡との間の範囲にあり、第２白色光及び前記第３白色光は、黒体軌跡近傍に位置することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項９】
第１白色光を発する第１光源と、
前記第１白色光よりも低い色温度側にある第２白色光を発する第２光源と
前記第１白色光よりも高い色温度側にある第３白色光を発する第３光源と、
を点灯させる点灯装置であって、
前記第１光源を常に発光させ、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束を互いに相反するように調光することにより、前記発光部に白色光を発光させる点灯回路を備えたことを特徴とする点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を利用した照明装置および点灯装置に関し、特に、そのような照明装置において照明光の光特性を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空間照明では、様々なシーンに応じた照明光を実現する為、色温度可変ＬＥＤ照明が提案されている。照明光源の照明光には、日本工業規格ＪＩＳ：Ｚ９１１２で定められた５つの色（色温度）が存在する。それら５つの色のうち、電球色（色温度３０００Ｋ）、昼白色（色温度５０００Ｋ）および昼光色（色温度６７００Ｋ）は、室内照明によく利用されており、電球色、昼光色および昼白色を調光によって再現できる照明装置が求められる。こうしたなか、白色のＬＥＤ発光素子と電球色のＬＥＤ発光素子とを用いて発光色を調整することができる照明装置が提案されている（特許文献１）。この照明装置では、照明光源として発光色の異なる２種類の光源を備え、各々に対するＰＷＭ制御のオン時間の長短を制御して調色を行うことで照明光の色を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８２８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方式では、再現する発光色によっては、白色の発光素子を用いた光源と電球色の発光素子を用いた光源の何れか一方しか点灯しない場合がある。このため、一定の光束を得るために搭載すべき発光素子の数量が多くなるという課題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、調光により色温度の異なる白色光を再現する照明装置において、発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、調光により色温度の異なる白色光を再現する照明装置であって、第１白色光を発する第１光源と、前記第１白色光よりも低い色温度の第２白色光を発する第２光源と、前記第１白色光よりも高い色温度の第３白色光を発する第３光源と、前記第１光源を常に発光させ、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束を変化させて合成光の色温度を変化させる点灯回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、別の態様では、前記合成光は、前記第２白色光よりも高い色温度を示す第４白色光から前記第３白色光よりも低い色温度を示す第５白色光までの範囲において可変であり、前記第１白色光は、前記第４白色光よりも色温度が高く前記第５白色光よりも色温度が低く設定されていることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記点灯回路は、前記第１光源の発する光の光束を一定に保つことを特徴とする構成であってもよい。
【０００７】
また、別の態様では、前記点灯回路は、前記第１光源に対し一定の電圧を連続的に印加し、前記第２光源及び前記第３光源に対しＰＷＭ制御を行うことで前記合成光の色温度を変化させることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記点灯回路は、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束の増減が互いに相反して変化するように前記第２光源及び前記第３光源を駆動することを特徴とする構成であってもよい。
【０００８】
また、別の態様では、前記第１光源の発する光の光束が、前記第１光源、前記第２光源、及び前記第３光源が同時に発する光の光束の総和に対し２８．７％から４８．８％の範囲内であることを特徴とする構成であってもよい。
また、別の態様では、前記第１白色光、第２白色光、及び前記第３白色光は、色度図上において任意の直線の近傍に位置することを特徴とする構成であってもよい。
【０００９】
また、別の態様では、前記第１白色光は、色度図上において座標ｘ＝０．３６５、ｙ＝０．４４６から黒体軌跡へ降ろした法線の近傍であって前記座標と黒体軌跡との間の範囲にあり、第２白色光及び前記第３白色光は、黒体軌跡近傍に位置することを特徴とする構成であってもよい。
また、本発明の一態様に係る点灯装置は、第１白色光を発する第１光源と、  前記第１白色光よりも低い色温度側にある第２白色光を発する第２光源と、  前記第１白色光よりも高い色温度側にある第３白色光を発する第３光源とを点灯させる点灯装置であって、前記第１光源を常に発光させ、前記第２光源の発する光の光束及び前記第３光源の発する光の光束を互いに相反するように調光することにより、前記発光部に白色光を発光させる点灯回路を備えたことを特徴とする構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る照明装置は、調光により色温度の異なる白色光を再現する照明装置において、発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態の一態様に係る照明装置１を示す断面図である。
【図２】実施の形態の一態様に係るランプユニット６を示す斜視図である。
【図３】実施の形態の一態様に係るランプユニット６を示す分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、実施の形態の一態様に係る発光モジュール１０を示す平面図、（ｂ）は、右側面図、（ｃ）は、正面図である。
【図５】実施の形態の一態様に係る発光モジュール１０と点灯回路ユニット４との接続状態を説明するための配線図である。
【図６】実施の形態の一態様に係る照明装置１の発光時の色温度の再現範囲と、発光モジュール１０に用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【図７】実施の形態の一態様に係る照明装置１における、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光制御の概略図である。
【図８】実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光に関する仕様である。
【図９】実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光素子単体の電流と光束との関係を示す特性図である。
【図１０】実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光素子単体の電流と電圧との関係を示す特性図である。
【図１１】実施の形態に係る照明装置１において、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例１である。（ａ）は、照明装置の仕様、各光源の光束、必要な発光素子の数量、（ｂ）は、各光源において必要な発光素子の数量、（ｃ）は、発光素子単体の必要光束、発光素子単体と照明装置の必要電力と効率を示す説明図である。
【図１２】実施の形態に係る照明装置１において、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例１を示す色度図である。
【図１３】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例２である。
【図１４】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例２を示す色度図である。
【図１５】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例３である。
【図１６】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例３を示す色度図である。
【図１７】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例４である。
【図１８】実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例４を示す色度図である。
【図１９】従来の照明装置の発光モジュールに用いた２種類の白色光源である第１光源および第２光源の発光に関する仕様である。
【図２０】従来の照明装置における、各光源に対する調光制御の概略図である。
【図２１】従来の照明装置において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す比較例である。
【図２２】従来の照明装置において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の比較例を示す色度図である。
【図２３】実施の形態の変形例に係る発光モジュールに用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【図２４】実施の形態の変形例に係る発光モジュールに用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【図２５】実施の形態の変形例に係る発光モジュールに用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【図２６】実施の形態の変形例に係る発光モジュールに用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【図２７】変形例に係る発光モジュール１１０を示す図である。
【図２８】変形例に係る発光モジュール２１０を示す図である。
【図２９】変形例に係る発光モジュール３１０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
≪実施の形態≫
＜照明装置１＞
以下、本発明の一態様に係る照明装置１、ランプユニット６および発光モジュール１０について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。
【００１３】
図１は、実施の形態の一態様に係る照明装置１を示す断面図である。図１に示すように、本発明の一態様に係る照明装置１は、例えば、天井２に埋め込むようにして取り付けられるダウンライトであって、器具３、回路ユニット４、調光ユニット５、および、ランプユニット６を備える。
器具３は、例えば、金属製であって、ランプ収容部３ａ、回路収容部３ｂおよび外鍔部３ｃを有する。ランプ収容部３ａは、例えば有底円筒状であって、内部にランプユニット６が着脱自在に取り付けられる。回路収容部３ｂは、例えばランプ収容部３ａの底側に延設されており、内部に点灯回路ユニット４が収容されている。外鍔部３ｃは、例えば円環状であって、ランプ収容部３ａの開口部から外方へ向けて延設されている。器具３は、ランプ収容部３ａおよび回路収容部３ｂが天井２に貫設された埋込穴２ａに埋め込まれ、外鍔部３ｃが天井２の下面２ｂにおける埋込穴２ａの周部に当接された状態で、例えば取付ねじ（不図示）によって天井２に取り付けられる。
【００１４】
点灯回路ユニット４は、後述する調光ユニット５から調光信号を受信し調光信号の示す輝度や色温度に関する情報に応じてランプユニット６を点灯させるためのものである。ランプユニット６と電気的に接続される電源線４ａを有し、当該電源線４ａの先端にはランプユニット６のリード線７１のコネクタ７２と着脱自在に接続されるコネクタ４ｂが取り付けられている。
【００１５】
調光ユニット５は、ユーザーがランプユニット６の照明光の輝度や色味を調整するためのものであって、点灯回路ユニット４と電気的に接続されており、ユーザーの操作を受けて調光信号を点灯回路ユニット４に出力する。
＜ランプユニット６＞
図２は、実施の形態の一態様に係るランプユニット６を示す斜視図である。図３は、実施の形態の一態様に係るランプユニット６を示す分解斜視図である。図２および図３に示すように、ランプユニット６は、例えば、発光モジュール１０、ベース２０、ホルダ３０、化粧カバー４０、カバー５０、カバー押え部材６０、および、配線部材７０等を備える。
【００１６】
（発光モジュール１０）
図４は、実施の形態の一態様に係る発光モジュール１０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図５は、実施の形態の一態様に係る発光モジュール１０と点灯回路ユニット４との接続状態を説明するための配線図である。なお、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の配置を理解し易いように、図４の各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３には、同色のものには同じ模様を付し、異なるものには異なる模様を付している。また、後述する各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に配設された発光素子１２、封止部材１３、各光源に対応する端子部１５、および、配線１６には、各々添字ａ、ｂ、ｃを付して区別している。
【００１７】
図４および図５に示すように、発光モジュール１０は、基板１１、発光素子１２ａ〜１２ｃ、封止部材１３ａ〜１３ｃ、端子部１５ａ〜１５ｄ、および、配線１６ａ〜１６ｄを備える。
基板１１は、例えば、方形板状であって、セラミック基板や熱伝導樹脂等からなる絶縁層とアルミ板等からなる金属層との２層構造を有する。基板１１の上面１１ａには発光素子１２ａ〜１２ｃが実装されている。
【００１８】
発光素子１２ａ〜１２ｃは、例えば、５４個の発光素子１２ａ〜１２ｃで構成される直線状の素子列が、６条平行に並ぶように配置されている。各発光素子１２ａ〜１２ｃは、例えば、約４６０ｎｍに主波長を有する青色光を出射するＧａＮ系のＬＥＤであって、基板１１の上面１１ａにＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）技術を用いてフェイスアップ実装されている。なお、本発明に係る発光素子は、例えば、ＬＥＤを用いた表面実装型パッケージ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ（ＳＭＤ））構造の発光パッケージ、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）であっても良い。
【００１９】
封止部材１３ａ〜１３ｃは、例えば、透光性材料で形成された長尺状の部材であって、発光素子１２ａ〜１２ｃを素子列ごと別々に封止している。透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。第１の封止部材１３ａ、第２の封止部材１３ｂ及び第３の封止部材１３ｃは、透光性材料に波長変換材料が混入されているため、波長変換部材として機能する。以下では、第１の封止部材１３ａを第１の波長変換部材１３ａと称し、第２の封止部材１３ｂを第２の波長変換部材１３ｂと称し、第３の封止部材１３ｃを第３の波長変換部材１３ｃと称する。なお、波長変換材料としては、例えば蛍光体粒子を利用することができる。
【００２０】
第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３は、１条の素子列を構成する所定の数量、例えば５４個の発光素子１２ａ〜１２ｃと、それら発光素子１２ａ〜１２ｃを封止する１つの封止部材１３ａ〜１３ｃとによって構成されている。各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の形状は、封止部材１３ａ〜１３ｃの形状に依存した長尺状であり、両端が揃うようにして６つが等間隔を空けて平行に配置されている。光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、各色２つずつ存在しており、発光モジュール１０の色むらを防止するために、同じ色の光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が隣り合わないよう、且つ、第２光源Ｗ２と第３光源Ｗ３との間に第１光源Ｗ１が位置するよう配置されている。具体的には、第３光源Ｗ２、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２の順で配置されている。
【００２１】
次に、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の構成と発光色について説明する。
第１光源Ｗ１は、第１の発光素子１２ａと、当該第１の発光素子１２ａの光の一部を波長変換する第１の波長変換部材１３ａとを有し、未変換の光と変換後の光との合成により得られる第１白色光を発する。第１の発光素子１２ａは、例えば、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射するＬＥＤである。第１の波長変換部材１３ａは、第２の発光素子１２ａの光の一部を、黄色光に発光ピークを有する光に波長変換する。具体的には、例えば、ピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の黄色光に波長変換する。第１の波長変換部材１３ａを構成する蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、ＹＡＧ蛍光体、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅや、Ｅｕ２＋付活とするシリケート蛍光体、例えば、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を用いることができる。第１の波長変換部材１３ａの量を調整し、第１の発光素子１２ａからの青色光と第１の波長変換部材１３ａからの黄色光との組み合わせにおいて第１白色光が得られるよう構成する。第１白色光は、ＣＩＥｘｙ色度図における黒体軌跡近傍であって色温度４０００Ｋに位置する白色光である。詳細については、後述する。
【００２２】
第２光源Ｗ２は、第２の発光素子１２ｂと、当該第２の発光素子１２ｂの光の一部を波長変換する第２の波長変換部材１３ｂとを有し、未変換の光と変換後の光との合成により得られる第２白色光を発する。第２の発光素子１２ｂは、例えば、第１の発光素子１２ａと同じく、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射する青色発光素子である。第２の波長変換部材１３ｂは、第２の発光素子１２ｂの光の一部を、第１の波長変換部材１３ａによる変換後の光よりも長波長側に発光ピークを有する光に波長変換する。具体的には、例えば、ピーク波長が５８０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の黄色光に波長変換する。
【００２３】
第２の波長変換部材１３ｂを構成する蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、ＹＡＧ蛍光体、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅや、Ｅｕ２＋付活とするシリケート蛍光体、例えば、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を用いることができる。第２の波長変換部材１３ｂの量を調整し、第２の発光素子１２ｂからの青色光と第２の波長変換部材１３ｂからの黄色光との組み合わせにおいて第２白色光が得られる。ここで、低い色温度を示す第２光源Ｗ２の方が、上述の高い色温度を示す第１光源Ｗ１よりも、発光素子からの青色光の出力が低く、波長変換部材からの光の出力が高い。第２白色光は、ＣＩＥｘｙ色度図における黒体軌跡近傍であって色温度２７００Ｋに位置する白色光である。詳細については、後述する。
【００２４】
また、第２の波長変換部材１３ｂには、第１の波長変換部材１３ａ又は第３の波長変換部材１３ｃとはとは異なる種類の波長変換材料が用いられていても良いし、同じ種類の波長変換材料を用い波長変換部材の量を異ならしめて配設する構成としても良い。
第３光源Ｗ３は、第３の発光素子１２ｃと、当該第３の発光素子１２ｃの光の一部を波長変換する第３の波長変換部材１３ｃとを有し、未変換の光と変換後の光との合成により得られる第３白色光を発する。第３の発光素子１２ｃは、例えば、第１の発光素子１２ａと同じく、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射する青色発光素子である。第３の波長変換部材１３ｃは、第３の発光素子１２ｃの光の一部を、第１の波長変換部材１３ａによる変換後の光よりも短波長側に発光ピークを有する光に波長変換する。具体的には、例えば、ピーク波長が５５０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下且つ半値幅が５０ｎｍ以上７０ｎｍ以下の黄色光に波長変換する。
【００２５】
第３の波長変換部材１３ｃを構成する蛍光体としては、例えば、黄色に発色する、ＹＡＧ蛍光体、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅや、Ｅｕ２＋付活とするシリケート蛍光体、例えば、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等を用いることができる。第３の波長変換部材１３ｃの量を調整し、第３の発光素子１２ｃからの青色光と第３の波長変換部材１３ｃからの黄色光との組み合わせにおいて第３白色光が得られる。第３白色光は、ＣＩＥｘｙ色度図における黒体軌跡近傍であって色温度６５００Ｋに位置する白色光である。詳細については、後述する。
【００２６】
端子部１５ａ〜１５ｄは、基板１１に形成された導体パターンにより構成されている。端子部１５ａおよび端子部１５ｄが第１の発光素子１２ａへの給電用として機能し、端子部１５ｂおよび端子部１５ｄが第２の発光素子１２ｂへの給電用として機能し、端子部１５ｃおよび端子部１５ｄが第３の発光素子１２ｃへの給電用として機能する。各端子部１５ａ〜１５ｄは、図４に示すように、基板１１の上面１１ａにおける周縁部に形成されている。
【００２７】
配線１６ａ〜１６ｄも、基板１１に形成された導体パターンにより構成されている。配線１６ａは第１の発光素子１２ａと端子部１５ａとを電気的に接続し、配線１６ｂは第２の発光素子１２ｂと端子部１５ｂとを電気的に接続し、配線１６ｃは第３の発光素子１２ｃと端子部１５ｃとを電気的に接続している。また、配線１６ｄは、各発光素子１２ａ〜１２ｃと端子部１５ｄとをそれぞれ電気的に接続している。
【００２８】
発光素子１２ａ〜１２ｃは、属する光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の色ごとに、５４直２並で所謂直並列接続されている。具体的には、同じ素子列を構成する５４個の発光素子１２ａ〜１２ｃがそれぞれ直列接続され、同色の光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の素子列同士が並列接続されている。そして、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、色ごと別々に点灯制御される。
以上のような発光モジュールは、点灯回路ユニット４によって後述する光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対し調光制御を行うことで、色温度の異なる照明光を発することができる。
【００２９】
（ベース）
図３に戻って、ベース２０は、例えば、アルミダイキャスト製の円板状であって、上面側の中央に搭載部２１を有し、当該搭載部２１に発光モジュール１０が搭載されている。また、ベース２０の上面側には、搭載部２１を挟んだ両側に、ホルダ３０固定用の組立ねじ３５を螺合するためのねじ孔２２が設けられている。ベース２０の周部には、挿通孔２３、ボス孔２４および切欠部２５が設けられている。それら挿通孔２３、ボス孔２４および切欠部２５の役割については後述する。
【００３０】
（ホルダ）
ホルダ３０は、例えば、有底円筒状であって、円板状の押え板部３１と、当該押え板部３１の周縁からベース２０側に延設された円筒状の周壁部３２とを有する。押え板部３１で発光モジュール１０を搭載部２１に押えつけることによって、発光モジュール１０はベース２０に固定されている。
【００３１】
押え板部３１の中央には、発光モジュール１０の各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を露出させるための窓孔３３が形成されている。また、押え板部３１の周部には、発光モジュール１０に接続されたリード線７１がホルダ３０に干渉するのを防止するための開口部３４が、窓孔３３と連通した状態で形成されている。さらに、ホルダ３０の押え板部３１の周部には、ベース２０のねじ孔２２に対応する位置に、組立ねじ３５を挿通するための挿通孔３６が貫設されている。
【００３２】
ホルダ３０をベース２０に取り付ける際には、まず、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３がホルダ３０の窓孔３３から露出する状態で、ベース２０とホルダ３０とで発光モジュール１０の基板１１を挟持する。次に、組立ねじ３５を、ホルダ３０の押え板部３１の上方からねじ挿通孔３６に挿通し、ベース２０のねじ孔２２に螺合させることによって、ホルダ３０をベース２０に取り付ける。
【００３３】
（化粧カバー）
化粧カバー４０は、例えば、白色不透明の樹脂等の非透光性材料からなる円環状であって、ホルダ３０とカバー５０との間に配置されており、開口部３４から露出したリード線７１や組立ねじ３５等を覆い隠している。化粧カバー４０の中央には、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を露出させるための窓孔４１が形成されている。
【００３４】
（カバー）
カバー５０は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラス等の透光性材料により形成されており、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３から出射された光はカバー５０を透過してランプユニット６の外部へ取り出される。当該カバー５０は、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を覆うドーム状であってレンズ機能を有する本体部５１と、当該本体部５１の周縁部から外方へ延設された外鍔部５２とを有し、当該外鍔部５２がベース２０に固定されている。
【００３５】
（カバー押え部材）
カバー押え部材６０は、例えば、アルミニウム等の金属や白色不透明の樹脂のような非透光性材料からなり、カバー５０の本体部５１から出射される光を妨げないように円環板状になっている。カバー５０の外鍔部５２は、カバー押え部材６０とベース２０とで挟持され固定されている。
【００３６】
カバー押え部材６０の下面側には、ベース２０側へ突出する円柱状のボス部６１が設けられている。また、カバー５０の外鍔部５２には、ボス部６１に対応する位置にボス部６１を避けるための半円状の切欠部５３が形成されている。さらに、ベース２０の周縁部には、ボス部６１に対応する位置にボス部６１を挿通するためのボス孔２４が形成されている。カバー押え部材６０をベース２０に固定する際は、カバー押え部材６０のボス部６１をベース２０のボス孔２４に挿通させ、ベース２０の下側からボス部６１の先端部にレーザ光を照射して、先端部をボス孔２４から抜けない形状に塑性変形させる。これにより、カバー押え部材６０がベース２０に固定される。
【００３７】
カバー５０の外鍔部５２、および、カバー押え部材６０の周縁部には、ベース２０の挿通孔２３に対応する位置にそれぞれ半円状の切欠部５４、６２が形成されており、挿通孔２３に挿通させる取付ねじ（不図示）がカバー押え部材６０やカバー５０に当たらないようになっている。
（配線部材）
配線部材７０は、発光モジュール１０と電気的に接続された一組のリード線７１を有し、リード線７１の発光モジュール１０に接続された側とは反対側の端部にはコネクタ７２が取り付けられている。発光モジュール１０に接続された配線部材７０のリード線７１は、ベース２０の切欠部２５を介してランプユニット６の外部へ導出される。
【００３８】
＜点灯制御＞
（回路構成）
図５に示すように、点灯回路ユニット４は、点灯回路部４ｃ、調光比検出回路部４ｄ、電流量検出部４ｅ、および制御回路部４ｆを含む点灯回路をユニット化したものである。外部の商用交流電源（不図示）と電気的に接続されており、商用交流電源から入力される電流を発光モジュール１０に供給する。そして、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を色ごとに、すなわち第１光源Ｗ１と第２光源Ｗ２と第３光源Ｗ３とを別々に点灯制御する。
【００３９】
点灯回路部４ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を備える回路で構成され、第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂ、第３の発光素子１２ｃにそれぞれ別々に電力を供給する。具体的には、商用交流電源からの交流電圧を、第１の発光素子１２ａに適した直流電圧と、第２の発光素子１２ｂに適した直流電圧と、第３の発光素子１２ｃに適した直流電圧とに、ＡＣ／ＤＣコンバータを用いてそれぞれ変換する。そして、制御回路部４ｆからの指示に基づいて、各発光素子１２ａ〜１２ｃに適した直流電圧を順電圧として各発光素子１２ａ〜１２ｃに印加する。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータとしては、例えばダイオードブリッジ等が用いられる。
【００４０】
調光比検出回路部４ｄは、調光ユニット５から調光信号を取得する。調光ユニット５は、ユーザーの操作等を受けて調光信号を調光比検出回路部４ｄに出力する。調光信号とは、照明装置が発すべき照明光の色温度や輝度を示す情報である。調光比検出回路部４ｄは調光信号を調光比に変換する。調光比とは、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３を構成する、第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃの各々の光束の、全点灯時（１００％点灯時）の光束に対する比である。調光比の情報は、調光比検出回路部４ｄから制御回路部４ｆに出力される。
【００４１】
電流量検出部４ｅは、例えば、点灯回路部４ｃにおける、第１の発光素子１２ａへの電流経路上に直列に挿入された電流検出抵抗であって、第１の発光素子１２ａに流れる電流量を検出する。そして、検出結果は電流量情報として制御回路部４ｆに出力される。なお、電流量検出部４ｅにより第３の発光素子１２ｃに流れる電流量を検出する方法は上記に限定されない。
【００４２】
制御回路部４ｆは、マイクロプロセッサとメモリとを備えている。制御回路部４ｆは、マイクロプロセッサを用いて、調光比検出回路部４ｄから入力された調光比に従って第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃを調光制御し、それらの輝度を調整する。制御回路部４ｆは、調光比に基づいて第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂ及び第３の発光素子１２ｃの各印加時間比率を設定することによって、第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂ及び第３の発光素子１２ｃをＰＷＭ制御する構成を有する。このようにして、制御回路部４ｆは、調光比に基づいて照明装置１の発する光の色温度を調整する調色制御を行う。
（調色制御）
図６は、実施の形態の一態様に係る照明装置１の発光時の色温度の再現範囲と、発光モジュール１０に用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示したＣＩＥｘｙ色度図である。黒体軌跡上の点に示した数値は、各点における発光色の色温度を表す。
【００４３】
図６における、濃く相軌跡上の一点鎖線が付された範囲は、照明装置１として再現可能な調色範囲である。照明装置１において、発光モジュール１０は、点灯回路ユニット４によって各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対し調光制御を行うことで、一点鎖線が付された範囲の照明光を発することができる。本実施の形態では、照明装置１は３５００Ｋから５０００Ｋまでの色温度の範囲の白色光を再現することができる。
【００４４】
また、図６に示すように、第１光源Ｗ１の発する第１白色光は、黒体軌跡近傍の色温度４０００Ｋ付近に位置し、第１白色光は調色範囲の内部にある。また、第２光源Ｗ１の発する第２白色光は、黒体軌跡近傍の色温度２７００Ｋに位置し、調色範囲における色温度の下限である３５００Ｋよりも低い色温度を示す。また、第３光源Ｗ１の発する第３白色光は、黒体軌跡近傍の色温度６５００Ｋに位置し、調色範囲における色温度の上限である５０００Ｋよりも高い色温度側を示す。このように、各光源の発する光の色度は黒体軌跡近傍に位置する。また、さらに好ましくは、黒体軌跡からｄｕｖ±０．０２の範囲内であっても良い。
【００４５】
次に、調色範囲における各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光制御の概要について説明する。図７は、実施の形態の一態様に係る照明装置１における、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光制御の概略図である。制御回路部４ｆは、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比に基づいて第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃに印加する電圧の印加時間比率を設定し、各発光素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃをＰＷＭ制御できるよう構成されている。この回路において、制御回路部４ｆは、第１の発光素子１２ａに対して調色範囲全体に渡って１００％の印加時間比率を設定し、第１の発光素子１２ａに所定の電圧を連続的に印加する。ここで、所定の連続的に印加するとは、パルス電圧を１００％の印加時間比率で印加することを指す。他方、制御回路部４ｆは、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃの印加時間比率を調光範囲において相反して変化するよう設定し、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃをＰＷＭ制御する。ここで、第１光源Ｗ１は、照明装置の点灯時には、調色範囲全体に渡って常に一定値以上の光束で発光させる。また、第１光源の光束と、第２光源又は第３光源との光束の比率は、調色範囲と各光源の色度や各光源に用いる発光素子の効率等に応じて、適宜選択することができる。例えば、第１光源Ｗ１の発する光の光束が、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２及び第３光源Ｗ３が同時に発する光の光束の総和に対し、約２５％から約５０％の範囲内から選択することができる。また、より好ましくは、２８．７％から４８．８％の範囲内であってもよい。
【００４６】
しかしながら、第１光源の光束と、第２光源又は第３光源との光束の比率は、上記数値範囲に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、第１光源では、第２光源及び第３光源に比べて発光効率が高い発光素子を選択することができるので、全光束に占める第１光源の光束の比率を高めることで照明装置の効率を高めることができる。また、合成光の色度をより黒体軌跡に近付けることができる。この場合、全光束に占める第１光源の光束の比率を高め、第２光源と第３光源との光束を等価とすることで、調色範囲全体に渡って均一に調色しやすくなる。他方、第２光源及び第３光源からの光束の比率を高めると調色範囲を広くすることができる。
【００４７】
このように制御することで、図７に示すように、照明装置１では、第１光源Ｗ１は、調色範囲全体に渡って一定の光束が得られるよう制御される。また、第２光源Ｗ２及び第３光源Ｗ３は、発する光の光束が互いに相反して変化するように制御される。このような構成によって、照明装置１では、発光の輝度を低下させることなく発光素子の数量を低減できる。詳細については後述する。
【００４８】
また、第１光源Ｗ１に対して調色範囲全体に渡って１００％の印加時間比率を設定し、所定の電圧を連続的に印加することで、映像機器で撮像した場合に上記ＰＷＭ制御の周期と映像機器の周期のズレによって生じるフリッカー現象を防止できる。
また、調色範囲全体に渡って第１光源Ｗ１を構成する第１の発光素子１２ａの全てが点灯することで発光素子の粒感が目立たず、照明装置全体として発光の均一性が向上する。以下、具体例を用いて詳細を説明する。
＜照明装置１の発光シミュレーション結果＞
以上、説明した実施の形態に係る照明装置１により、所定の調色範囲について、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて各光源を点灯させるシミュレーションを行った。以下、その結果について図面を用いて説明する。
（実施例１）
図８は、実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光に関する仕様である。図８に示すとおり、第１光源Ｗ１の発する第１白色光は、図８に示した色度ｘ＝０．３８２、ｙ＝０．３８０で示される黒体軌跡近傍の色温度４０００Ｋを示す。第２光源Ｗ１の発する第２白色光は、同じく、色度ｘ＝０．４５８、ｙ＝０．４１０で示される黒体軌跡近傍の色温度２７００Ｋを示す。第３光源Ｗ３の発する第３白色光は、色度ｘ＝０．３１２、ｙ＝０．３２８で示される黒体軌跡近傍の色温度６５００Ｋを示す。また、図８に、各光源を構成する、第１の発光素子１２ａ、第２の発光素子１２ｂおよび第３の発光素子１２ｃの１個あたりの光束の最大値を示す。
【００４９】
図９は、実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光素子単体の電流と光束との関係を示す特性図である。また、図１０は、実施の形態に係る照明装置１における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２および第３光源Ｗ３の発光素子単体の電流と電圧との関係を示す特性図である。
図１１は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例１である。図１１（ａ）は、照明装置の仕様、各光源の光束、必要な発光素子の数量、（ｂ）は、各光源において必要な発光素子の数量、（ｃ）は、発光素子単体の必要光束、発光素子単体と照明装置の必要電力と効率を示す説明図である。
【００５０】
図１１（ａ）に示すように、照明装置１の調色範囲は、上記したように３５００Ｋから５０００Ｋである。代表値として、３５００Ｋ、４０００Ｋ、４５００Ｋ、５０００Ｋを示す。照明装置１の全光束は、調色範囲全体に渡って１００００ｌｍである。そして、上述のように第１光源の光束と、第２光源又は第３光源の光束との比率は、調色範囲と各光源の色度や各光源に用いる発光素子の効率等に応じて、適宜選択することができる。ここでは、図１１（ａ）に示すように第１光源、第２光源、第３光源の最大光束の比率がほぼ１：２：２となる条件とした。照明装置の全光束に占める第１光源の光束の比率は２８．７％となる。そして、照明装置が発する光に必要な色度ｘｙ、全光束および各光源の色度ｘｙとから、各色温度において各光源の必要光束を算出した。さらに、各光源の必要光束を、図８に示した各光源の発光素子１個当たりの光束の最大値で除して、色温度において各光源に必要な発光素子の数量を算出した。
【００５１】
その結果を、図１１（ａ）に示す。第１光源では、調色範囲を通して５４個の発光素子が必要となる。第２光源では、３５００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、１２０個が必要となる。第３光源では、５０００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、１１１個が必要となる。その結果、調色範囲全体を通して、各光源に必要な発光素子の数量は、図１１（ｂ）に示すとおり、各光源のトータルでは２８５個となる。後述する従来の照明装置では３７１個の発熱素子が必要であることと比較すると、本実施の形態に係る照明装置１の実施例１では８６個の発熱素子を削減することができ、その削減率は約２３％となる。
【００５２】
次に、照明装置全体に必要な電力と発光効率を算出した。図１１（ｂ）に示す数量の発光素子を搭載した場合、図１１（ａ）に示した各光源毎の必要光束を発したときの発光素子単体の必要光束は、各光源毎に必要光束を必要数量で除して算出され、図１１（ｃ）に示すとおりとなる。第１光源の発光素子は、調色範囲の全範囲において、図８に示した発光素子の最大光束で発光させる構成となる。他方、第２光源及び第３光源は、図８に示した発光素子の最大光束までの範囲で各素子を調光して発光させる構成となる。その場合の発光素子の必要光束を達成する電流値を、図９に示した発光素子の光束／電流特性曲線から算出し、その際の電圧、電力を図１０に示した発光素子の電圧／電流特性曲線から算出した。その後、算出した発光素子単位の必要電力と必要数量を掛け合わせ、照明装置に必要な電力、及び発光効率（光束／電力）を算出した。その結果を、図１１（ｃ）に示す。このように、後述する従来の照明装置と比較すると、本実施の形態に係る照明装置１の実施例１では、調色範囲全体での必要電力及び発光効率の変動幅が減少する。
【００５３】
図１２は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例１を示す色度図である。３５００Ｋから５０００Ｋの調色範囲に対し、図１１（ａ）の示す条件で各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた場合の発光の色度を示す。後述する従来の照明装置では２種類の光源を用いたことと比較すると、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を用いて調色制御を行うことによって、より黒体軌跡に沿った調色が可能となる。
（実施例２）
図１３は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例２である。各光源の仕様は実施例１と同じである。図１３（ａ）に示すように、照明装置１の調色範囲および全光束は図１１に示す実施例１と同じである。実施例１と同様に、第１光源の光束と、第２光源又は第３光源の光束との比率は、適宜選択することが可能である。ここでは、図１３（ａ）に示すように、第１光源、第２光源、第３光源の最大光束の比率がほぼ１：０．９２：１となる条件とした。照明装置の全光束に占める第１光源の光束の比率は４８．８％となる。そして、実施例１と同様に各色温度において各光源の必要光束を算出した。さらに、各色温度において各光源に必要な発光素子の数量を算出した。その結果を、図１３（ａ）に示す。第１光源では、調色範囲を通して９２個の発光素子が必要となる。第２光源では、３５００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、９５個が必要となる。第３光源では、５０００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、９４個が必要となる。その結果、調色範囲全体を通して、各光源に必要な発光素子の数量は、図１１（ｂ）に示すとおり、各光源のトータルでは２８１個となる。このように、後述する従来の照明装置では３７１個の発熱素子が必要であることと比較すると、本実施の形態に係る照明装置１の実施例１では９０個の発熱素子を削減することができ、その削減率は約２４％となる。
【００５４】
次に、照明装置全体に必要な電力、及び発光効率（光束／電力）を、実施例１と同様に算出した。その結果を、図１３（ｃ）に示す。実施例２では、実施例１と同様に、第１光源の発光素子は、調色範囲の全範囲において、図８に示した発光素子の最大光束で発光させる構成となる。他方、第２光源及び第３光源は、図８に示した発光素子の最大光束までの範囲で各素子を調光して発光させる構成となる。また、後述する従来の照明装置と比較すると、実施例２では調色範囲全体での必要電力及び発光効率の変動幅が減少する。
【００５５】
図１４は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例２を示す色度図である。３５００Ｋから５０００Ｋの調色範囲に対し、図１３（ａ）の示す条件で各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた場合の発光の色度を示す。
（実施例３）
図１５は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例３である。各光源の仕様は実施例１と同じである。図１５（ａ）に示すように、照明装置１の調色範囲および全光束は図１１に示す実施例１と同じである。そして、ここでも、実施例１と同様に第１光源、第２光源、第３光源の最大光束の比率がほぼ１：２：２となる条件とした。照明装置の全光束に占める第１光源の光束の比率は２８．７％となる。そして、各色温度において各光源に必要な発光素子の数量を算出した。その結果は、図１１（ａ）と同じであり、図１５（ａ）に示す。そして、調色範囲全体を通して、各光源に必要な発光素子の数量は、図１１（ｂ）に示すとおり各光源のトータルでは２８５個となる。実施例３では、第１光源の光束を、図８に示した発光素子の最大光束よりも低い光束とするために、第１光源において使用する発光素子の個数を増加する構成とした。すなわち、各光源に必要な発光素子の数量２８５個に加えて、第１光源において必要数量５４個の約２倍となる１００個の発光素子を搭載し、トータル３３１個の発光素子を搭載した。このような場合でも、後述する従来の照明装置では３７１個の発熱素子が必要であることと比較すると、本実施の形態に係る照明装置１の実施例３では４０個の発熱素子を削減することができ、その削減率は約１１％となる。
【００５６】
次に、照明装置全体に必要な電力、及び発光効率（光束／電力）を、実施例１と同様に算出した。その結果を、図１５（ｃ）に示す。実施例３では、第１光源の発光素子は、調色範囲の全範囲において、図８に示した発光素子の最大光束の約５４％の光束で発光させる構成となる。他方、第２光源及び第３光源は、図８に示した発光素子の最大光束までの範囲で各素子を調光して発光させる構成となる。かかる構成としたことによって、図１１（ｃ）に示した実施例１との比較において、調色範囲全体に渡って照明装置全体に必要な電力が減少し、発光効率が向上する。また、後述する従来の照明装置と比較すると、実施例３では調色範囲全体での必要電力及び発光効率の変動幅が減少する。
【００５７】
図１６は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例２を示す色度図である。３５００Ｋから５０００Ｋの調色範囲に対し、図１５（ａ）の示す条件で各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた場合の発光の色度を示す。
（実施例４）
図１７は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す実施例４である。各光源の仕様は実施例１と同じである。図１７（ａ）に示すように、照明装置１の調色範囲および全光束は図１１に示す実施例１と同じである。そして、ここでも、実施例２と同様に第１光源、第２光源、第３光源の最大光束の比率がほぼ１：０．９２：１となる条件とした。照明装置の全光束に占める第１光源の光束の比率は４８．８％となる。そして、各色温度において各光源に必要な発光素子の数量を算出した。その結果は、図１３（ａ）と同じであり、図１７（ａ）に示す。そして、調色範囲全体を通して、各光源に必要な発光素子の数量は、図１３（ｂ）に示すとおり各光源のトータルでは２８１個となる。実施例４では、第１光源の光束を、図８に示した発光素子の最大光束よりも低い光束とするために、第１光源において使用する発光素子の個数を増加する構成とした。すなわち、各光源に必要な発光素子の数量２８１個に加えて、第１光源において必要数量９２個の約１．５倍となる１４０個の発光素子を搭載し、トータル３２９個の発光素子を搭載した点に特徴がある。このような場合でも、後述する従来の照明装置では３７１個の発熱素子が必要であることと比較すると、本実施の形態に係る照明装置１の実施例３では４２個の発熱素子を削減することができ、その削減率は約１１％となる。
【００５８】
次に、照明装置全体に必要な電力、及び発光効率（光束／電力）を、実施例１と同様に算出した。その結果を、図１７（ｃ）に示す。実施例４では、第１光源の発光素子は、調色範囲の全範囲において、図８に示した発光素子の最大光束の約６６％の光束で発光させる構成となる。他方、第２光源及び第３光源は、図８に示した発光素子の最大光束までの範囲で各素子を調光して発光させる構成となる。かかる構成としたことによって、図１３（ｃ）に示した実施例２との比較において、調色範囲全体に渡って照明装置全体に必要な電力が減少し、発光効率が向上する。また、後述する従来の照明装置と比較すると、実施例４では調色範囲全体での必要電力及び発光効率の変動幅が減少する。
【００５９】
図１８は、実施の形態に係る照明装置１において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の実施例２を示す色度図である。３５００Ｋから５０００Ｋの調色範囲に対し、図１７（ａ）の示す条件で各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対する調光比を変えて点灯させた場合の発光の色度を示す。
（比較例）
比較例として、２種類の光源を用いた従来の照明装置において、各光源に対する調光比を変えて、同様のシミュレーションを行った。
【００６０】
図１９は、従来の照明装置の発光モジュールに用いた２種類の白色光源である第１光源および第２光源の発光に関する仕様である。図１９に示すとおり、第１光源の発する白色光は、図１９に示した色度ｘ＝０．４０７、ｙ＝０．３９２で示される黒体軌跡近傍の色温度３５００Ｋを示す。第２光源の発する白色光は、同じく、色度ｘ＝０．３４５、ｙ＝０．３５５で示される黒体軌跡近傍の色温度５０００Ｋを示す。また、図１９に、各光源を構成する、発光素子１個あたりの光束の最大値を示す。また、比較例における、第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２の発光素子単体の電流と光束との関係は図９を示す実施例に用いた発光素子と同じである。また、発光素子単体の電流と電圧との関係は図１０を示す実施例に用いた発光素子と同じである。
【００６１】
図２０は、従来の照明装置における、各光源に対する調光制御の概略図である。従来の照明装置でも、各光源に対する調光比に基づいて発光素子に印加する電圧の印加時間比率を設定し、各発光素子をＰＷＭ制御できるよう回路構成されている。従来の照明装置では、図２０に示すように、２種類の光源に対する印加時間比率を調光範囲において相反して変化するよう設定しＰＷＭ制御する。このように制御することで、第１光源及び第２光源は、各々の光源の発する光の光束が互いに相反して変化するように制御される。
【００６２】
図２１は、従来の照明装置において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果を示す比較例である。図２１（ａ）に示すように、従来の照明装置の調色範囲および全光束は図１１に示す実施例１と同じである。比較例では、実施例と同様、調色範囲において第１光源及び第２光源は最大光束までの範囲で各素子を調光して発光させる構成とし、調色範囲の上限及び下限で第１光源又は第２光源が全光束を出力する構成とした。そして、実施例１と同様に各色温度において各光源の必要光束を算出した。さらに、各光源の必要光束を、各色温度において各光源に必要な発光素子の数量を算出した。その結果を、図２１（ａ）に示す。第１光源では、３５００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、１７９個が必要となる。第２光源では、５０００Ｋにおいて必要な発光素子の数量は最大となり、１９２個が必要となる。その結果、調色範囲全体を通して、各光源に必要な発光素子の数量は、図２１（ｂ）に示すとおり、各光源のトータルでは３７１個となる。
【００６３】
次に、従来の照明装置全体に必要な電力、及び発光効率（光束／電力）を算出した。その結果を、図２１（ｃ）に示す。
図２２は、従来の照明装置において、各光源に対する調光比を変えて点灯させた調色範囲の発光シミュレーション結果の比較例を示す色度図である。３５００Ｋから５０００Ｋの調色範囲に対し、図２１（ａ）の示す条件で各光源に対する調光比を変えて点灯させた場合の発光の色度を示す。
＜変形例＞
以上、本発明に係る照明装置１の実施形態を説明したが、例示した照明装置１を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの照明装置１に限られないことは勿論である。
（１）上記実施の形態では、図６に示すように、第１光源Ｗ１の発する第１白色光、第２光源Ｗ１の発する第２白色光及び第３光源Ｗ１の発する第３白色光は、黒体軌跡近傍に位置する構成とした。しかしながら、各光源の発する光は白色であって調色範囲を再現するものであれば足り、例えば、以下に示す構成であってもよい。図２３、図２４、図２５、図２６は、実施の形態の変形例に係る発光モジュールに用いられる第１光源Ｗ１、第２光源Ｗ２、第３光源Ｗ３の発光の色度を示した色度図である。
【００６４】
図２３は、第１光源Ｗ１の発する第１白色光、第２光源Ｗ１の発する第２白色光及び第３光源Ｗ１の発する第３白色光が、色度図上においてほぼ同一の直線状に位置する構成である。各光源の発光の色度が任意の直線の近傍に位置することが好ましい。この場合、合成によって得られる白色光の色度はこの直線の近傍に位置する。このような構成では、各光源の調光制御が簡易となる。
【００６５】
図２４では、第１光源Ｗ１の発する第１白色光の座標と第２光源Ｗ１の発する第２白色光の座標とを結んだ直線がほぼ黒体軌跡近傍に位置する構成である。各光源の発光の色度が、黒体軌跡近傍に位置する。さらに、好ましくは黒体軌跡からｄｕｖ±０．０２の範囲内に位置する構成であってもよい。その上で、第１光源Ｗ１の発する第１白色光の座標と第３光源Ｗ１の発する第３白色光の座標とを結んだ直線もほぼ黒体軌跡上に位置する。このような構成では、各光源の調光制御が簡易となる。
【００６６】
図２５は、第１光源Ｗ１の発する第１白色光の座標は、黒体軌跡から緑色方向にシフトした座標（ｘ＝０．３６５、ｙ＝０．４４６）付近に位置し、第２光源Ｗ１の発する第２白色光の座標と第３光源Ｗ１の発する第３白色光の座標は、ほぼ黒体軌跡上に位置する構成である。第２白色光の座標と第３白色光の座標は、黒体軌跡近傍に位置する。さらに、好ましくは黒体軌跡からｄｕｖ±０．０２の範囲内に位置する構成であってもよい。このような構成では、第１光源Ｗ１が色座標上で最高効率を示す色度の付近に存するので照明装置として発光効率を向上できる。
【００６７】
図２６では、第１光源Ｗ１の発する第１白色光の座標は、図２５に示した第１白色光の座標（ｘ＝０．３６５、ｙ＝０．４４６）と黒体軌跡との間の範囲に位置する。そして、第２光源Ｗ１の発する第２白色光の座標と第３光源Ｗ１の発する第３白色光の座標は、ほぼ黒体軌跡近傍に位置する構成である。具体的には、第１白色光の座標は、座標（ｘ＝０．３６５、ｙ＝０．４４６）から黒体軌跡へ降ろした法線の近傍であって当該座標と黒体軌跡との間の範囲に位置することが好ましい。また、第２白色光の座標と第３白色光の座標は、さらに好ましくは、黒体軌跡からｄｕｖ±０．０２の範囲内に位置すること構成であってもよい。このような構成では、合成によって得られる白色光は調色範囲全体に渡って黒体軌跡上に位置するよう制御することができる。
（２）上記実施の形態では、制御回路部４ｆは、第１の発光素子１２ａに対して調色範囲全体に渡って１００％の印加時間比率の調光比を設定し、第１の発光素子１２ａに所定の電圧を連続的に印加する構成とした。しかしながら、制御回路部４ｆは、第１の発光素子１２ａに対して、調色範囲全体に渡って１００％未満の一定の調光比を設定し、その調光比に応じた時間割合で所定のパルス電圧を印加する構成としても良い。第１光源Ｗ１において、調色範囲全体に渡って一定の光束で点灯させることにより、照明装置としての発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる。
【００６８】
また、制御回路部４ｆは、第１の発光素子１２ａに対して、調色範囲で変化する調光比を設定し、その調光比に応じた時間割合でパルス電圧を印加する構成としても良い。調色範囲全体に渡って、第１の発光素子１２ａを必ず点灯させることにより、照明装置としての発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる。
また、制御回路部４ｆは、第１の発光素子１２ａに対して、１００％の印加時間比率の調光比を設定しパルス電圧を１００％の印加時間比率で印加する構成に替えて、調色範囲全体に渡って単に所定の直流電圧を印加する構成としても良い。第１光源Ｗ１において、調色範囲全体に渡って一定の光束で点灯させることにより、搭載すべき発光素子の数量を低減できる。また、映像機器で撮像した場合に上記ＰＷＭ制御の周期と映像機器の周期のズレによって生じるフリッカー現象を防止できる。
（３）上記実施の形態に係る発光モジュール１０では、各色光源が２つずつ存在したが、各光源の数は任意である。例えば、各色光源が１つずつであっても良いし、３つ以上ずつであっても良い。また、各色光源は同じ数である必要はなく、例えば第１光源を第２光源及び第２光源の２倍にするなど、各色光源の数はそれぞれ任意である。少なくとも各色１つずつ存在すれば良い。
（４）また、各光源を構成する発光素子の数は任意である。例えば、１つの発光素子と１つの封止部材とによって１つの光源が構成されていても良いし、実施の形態で示した数量以外の複数の発光素子と１つの封止部材とで１つの光源が構成されていても良い。また、各光源の発光素子の数が同じである必要もない。
（５）また、発光モジュールには、第１の白色、第２の白色、および、第２の白色以外の色の光源が含まれていても良い
（６）また、上記実施の形態に係る発光モジュール１０では、封止部材１３の形状が長尺直線状であったが、本発明に係る光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の形状は任意である。すなわち、直線状に限定されず、同じ線状であっても直線状ではなく曲線状であっても良い。また、線状ではなくブロック状であっても良い。さらに、直線状、曲線状、ブロック状等が組み合わされた形状であっても良い。加えて、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の配置も任意である。以下に、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の形状や配置のバリエーションについて説明する。なお、既に説明した部材と同じ部材が使用されている場合は、その部材と同じ符号を付して説明を簡略若しくは省略している。また、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の配置を理解し易いように、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３には、同色のものには同じ模様を付し、異なるものには異なる模様を付している。
【００６９】
図２７は、変形例に係る発光モジュール１１０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。例えば、図２７に示す変形例に係る発光モジュール１１０では、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の形状が、ブロック状の一種である直方体であり、それらがマトリックス状に並べて配置されている。各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、直線状に１列に並べて配置された複数の発光素子１１２ａ〜１１２ｃと、それら発光素子１１２ａ〜１１２ｃを封止する１つの封止部材１１３ａ〜１１３ｃとで構成されている。そして、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、同じ色が隣り合わないように千鳥配置されている。このように、個々の光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の大きさを小さくすると共に光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の数を増やせば、各色光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が発する光が均一に混ざり易いため、色むらが生じ難い。
【００７０】
図２８は、別の変形例に係る発光モジュール２１０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図２８に示す変形例に係る発光モジュール２１０では、各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が環状の一種である方形環状であって、それらが環軸が一致するように交互に配置されている。各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、環状に配置された複数の発光素子２１２ａ〜２１２ｃと、それら発光素子２１２ａ〜２１２ｃを封止する１つの方形環状の封止部材２１３ａ〜２１３ｃとで構成されている。このように、光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を環状にすることで、環軸を中心として３６０度全方向に対して色むらのない照明光を発することができる。
【００７１】
図２９は、別の変形例に係る発光モジュール３１０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図である。図２９に示す変形例に係る発光モジュール３１０では、円形板状の基板３１１の上面３１１ａに、ＳＭＤ（ＳｕＷ３ｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型の光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が配置されている。光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が配置されている。各光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、基板３１１の上方から見た平面視において略正方形であって、１つの発光素子３１２ａ〜３１２ｃと、１つの封止部材３１３ａ〜３１３ｃとで構成されている。それら光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、同じ色が隣り合わないように千鳥配置されているため、各色光源Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が発する光が均一に混ざり易く、色むらが生じ難い。
（７）本実施の形態に係る発光素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、ピーク波長が４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の青色光を出射する青色発光素子に限定されない。上記以外の波長の青色光を出射する青色発光素子であっても良く、紫外光を出射する発光素子であっても良い。
【００７２】
また、本発明に係る波長変換部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、実施の形態で示した構成の波長変換部材に限定されず、各光源において発光素子との組み合わせにおいて所望の白色光が得られる波長変換部材であれば良い。
また、第３の波長変換部材１３ｂには、第１の波長変換部材１３ａ又は第２の波長変換部材１３ｂとは異なる種類の波長変換材料が用いられていても良いし、同じ種類の波長変換材料を用い波長変換部材の量を異ならしめて配設する構成としても良い。
【００７３】
また、第１の波長変換部材１３ａ、第２の波長変換部材１３ｂおよび第３の波長変換部材１３ｂに使用される波長変換材料は、単一の化合物で構成されていても良いし、複数の化合物を混合したものであっても良い。
≪まとめ≫
以上、説明したとおり、本発明の一実施形態に係る照明装置１は、第１白色光を発する第１光源Ｗ１と、第１白色光よりも低い色温度の第２白色光を発する第２光源Ｗ２と第１白色光よりも高い色温度の第３白色光を発する第３光源Ｗ３と、第１光源の発する光の光束を一定値に保ち、第２光源の発する光の光束及び第３光源の発する光の光束を変化させて照明装置１の発する光の色温度を変化させる点灯回路ユニット４とを備えたことを特徴とする。このような構成により、照明装置としての発光の輝度を低下させることなく、搭載すべき発光素子の数量を低減できる。
≪補足≫
以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００７４】
また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
さらに、照明装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について照明装置等の技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【符号の説明】
【００７５】
１  照明装置
４  点灯回路ユニット（点灯装置）
６  ランプ
１０、１１０、２１０、３１０  発光モジュール
１２ａ、１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ  第１の発光素子
１２ｂ、１１２ｂ、２１２ｂ、３１２ｂ  第２の発光素子
１２ｃ、１１２ｃ、２１２ｃ、３１２ｃ  第３の発光素子
１３ａ、１１３ａ、２１３ａ、３１３ａ  第１の波長変換部材（第１の封止部材）
１３ｂ、１１３ｂ、２１３ｂ、３１３ｂ  第２の波長変換部材（第２の封止部材）
Ｗ１  第１光源
Ｗ２  第２光源
Ｗ３  第３光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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