(57)【要約】【課題】複数の光色に変化させることが可能な光源モジュールにおける、色むらの発生を抑えることができる光源モジュールを提供する。【解決手段】光源モジュール１０は、光源部としてのＬＥＤ素子及びこのＬＥＤ素子を覆う光源被覆部としての蛍光体１４ａ，１４ｂを有する発光部１２を離間する態様で複数有して光色の異なる色を発する。発光部１２間に、ＬＥＤ素子の光の出射方向における高さｈ１が蛍光体１４ａ，１４ｂよりも高く、透明材料からなる中間被覆部２１を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部及び該光源部を覆う光源被覆部を有する発光部を離間する態様で複数有して光色の異なる色を発する光源モジュールであって、
前記発光部間に、前記光源部の光の出射方向における高さが前記光源被覆部よりも高く、透明材料からなる中間被覆部を備えることを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光源モジュールにおいて、
前記中間被覆部は、その表面が球面状をなすことを特徴とする光源モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光源モジュールにおいて、
前記中間被覆部は、拡散材料で構成されることを特徴とする光源モジュール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源モジュールにおいて、
前記中間被覆部は、その表面に拡散処理が施されることを特徴とする光源モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源モジュールにおいて、
前記光源部は、ＬＥＤ素子であることを特徴とする光源モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光源モジュールにおいて、
前記発光部は、複数の前記光源部を１つの前記光源被覆部により覆ってなることを特徴とする光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源部を有する光源モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、白熱灯、蛍光灯やＬＥＤ素子（半導体発光素子）を光源部として用いた光源モジュールが知られている。
このような光源モジュールでは、例えば複数の光色の光源部を用いて、これら光源部の光量比を変化させることによって全体の合成光色を変化させることが可能となっている（例えば特許文献１参照）。また、光源モジュールの全体の合成光色を変化させる方法として、光源部により励起される蛍光体を、励起時の色が異なる複数種類有し、光源部の光量比を変化させることで可能とする光源モジュールなども知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２１７５５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５９８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような光源モジュールでは、光色を変化させることができるようになっているが、光源又は光源を覆う被覆部間が離間されている場合には光色が異なる光同士の境界部分で色むらが発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の光色に変化させることが可能な光源モジュールにおける、色むらの発生を抑えることができる光源モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、光源モジュールは、光源部及び該光源部を覆う光源被覆部を有する発光部を複数有して光色の異なる色を発する光源モジュールであって、前記発光部間に、前記光源部の光の出射方向における高さが前記光源被覆部よりも高く、透明材料からなる中間被覆部を備えることを特徴とする。
【０００７】
また上記構成において、前記中間被覆部は、その表面が球面状をなすことが好ましい。
また上記構成において、前記中間被覆部は、拡散材料で構成されることが好ましい。
また上記構成において、前記中間被覆部は、その表面に拡散処理が施されることが好ましい。
【０００８】
また上記構成において、前記光源部は、ＬＥＤ素子であることが好ましい。
また上記構成において、前記発光部は、複数の前記光源部を１つの前記光源被覆部により覆ってなることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光源モジュールによれば、複数の光色に変化させることが可能とした上で色むらの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における光源モジュールの分解斜視図である。
【図２】同上における光源モジュールの組み付け状態を示す斜視図である。
【図３】同上における光源モジュールの側面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は光源モジュールの光の混色状態について説明するための説明図である。
【図５】第２実施形態における光源モジュールの分解斜視図である。
【図６】別例における光源モジュールの側面図である。
【図７】別例における光源モジュールの分解斜視図である。
【図８】同上における光源モジュールの組み付け状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、光源モジュールの一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の光源モジュール１０は、略円板状の回路基板１１上に、複数（本実施形態では７個）の発光部１２が設けられる。
【００１２】
各発光部１２は、前記回路基板１１上に、光源部としてのＬＥＤ素子１３と、ＬＥＤ素子１３を覆う光源被覆部としての低色温度蛍光体１４ａ及び高色温度蛍光体１４ｂとを有する。
【００１３】
ＬＥＤ素子１３は、前記回路基板１１上に複数（本実施形態では７個）配設され、それらが前記回路基板１１に形成された回路パターン（図示略）と電気的に接続される。各ＬＥＤ素子１３は、回路基板１１に対するボンディングのスペースや前記回路パターン形成のため、各ＬＥＤ素子１３同士が離間された状態で前記回路基板１１に対して配設される。また、各ＬＥＤ素子１３は、光色や色温度が略同一のものを採用しており、本実施形態では青色ＬＥＤ素子を採用している。
【００１４】
各蛍光体１４ａ，１４ｂは、各ＬＥＤ素子１３をそれぞれ個別に覆って封止している。低色温度蛍光体１４ａ及び高色温度蛍光体１４ｂは、前記ＬＥＤ素子１３から出射された光によって励起されるものである。低色温度蛍光体１４ａは、前記ＬＥＤ素子１３により励起されて、略赤色の光に変換するものである。また、高色温度蛍光体１４ｂは、前記ＬＥＤ素子１３により励起されて、略緑色の光に変化するものである。このため、各ＬＥＤ素子１３を点灯させることで、光源モジュール１０全体としては略白色の光が照射可能となっている。また、高色温度蛍光体１４ｂに覆われたＬＥＤ素子１３の出力比を、低色温度蛍光体１４ａに覆われたＬＥＤ素子１３の出力比と比較して低くすることで、白色の光の内で低色温度の光を照射することが可能となる。また、高色温度蛍光体１４ｂに覆われたＬＥＤ素子１３の出力比を、低色温度蛍光体１４ａに覆われたＬＥＤ素子１３の出力比と比較して高くすることで、白色の光の内で高色温度の光を照射することが可能となる。ちなみに、蛍光体１４ａ，１４ｂは、高色温度蛍光体１４ｂと低色温度蛍光体１４ａが離間された状態で隣り合うように配置されている。
【００１５】
また、図１及び図２に示すように、本実施形態の光源モジュール１０は、発光部１２間に透明樹脂材料からなる中間被覆部２１が設けられている。
図３に示すように、中間被覆部２１は、光源部としてのＬＥＤ素子１３の光の出射方向における高さｈ１が被覆部としての低色温度蛍光体１４ａ及び高色温度蛍光体１４ｂの高さｈ２よりも高くなっている。図１〜図３に示すように、中間被覆部２１は、その表面２１ａが球面状をなすように構成される。
【００１６】
次に本実施形態の光源モジュール１０の作用を説明する。
本実施形態の光源モジュール１０は、各発光部１２のＬＥＤ素子１３が点灯されることで、ＬＥＤ素子１３から光が出射され各蛍光体１４ａ，１４ｂが励起される。この際、低色温度蛍光体１４ａは略赤色の光を発し、高色温度蛍光体１４ｂは略緑色の光を発し、前記ＬＥＤ素子１３からの光と混ざることで、白色の光となる。
【００１７】
ここで、ＬＥＤ素子１３から出射された光は、各ＬＥＤ素子１３を覆う蛍光体１４ａ，１４ｂ内を通って光源モジュール１０の外部に出射される。このとき、低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２は青色に赤色が混ざった光を発し、高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２は青色に緑色が混ざった光を発することとなる。
【００１８】
そして、例えば、図４（ｂ）に示すように低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２と高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２とが隣り合う場合であって、前記中間被覆部２１が存在しない構成の場合、蛍光体１４ａ，１４ｂの表面から光が出射されるだけである。このため、低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２と高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２との間で色むらが発生し易い。
【００１９】
そこで、本実施形態では、図４（ａ）に示すように、低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２と高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２との間に各蛍光体１４ａ，１４ｂよりも高さが高い中間被覆部２１を設けている。このため、低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２と高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２との間において、蛍光体１４ａ，１４ｂの表面からの光が、中間被覆部２１内で混ざり合いやすく、色むらの発生が起こりにくい。また、中間被覆部２１は、前記ＬＥＤ素子１３の光の出射方向において、各蛍光体１４ａ，１４ｂよりも高さが高いため、各蛍光体１４ａ，１４ｂよりも高さが低い場合と比較して中間被覆部２１内の光量が多くなる。この結果、中間被覆部２１内で、低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２側の光と、高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２側の光が更に混ざりやすくなる。このため、光源モジュール１０から出射された全体の光を集光レンズ等で集光した場合でもその照射面における色むらの発生が抑えられることとなる。
【００２０】
次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）低色温度蛍光体１４ａを含む発光部１２と高色温度蛍光体１４ｂを含む発光部１２との間に、透明樹脂材料からなる中間被覆部２１が設けられるため、各発光部１２間での色むらの発生を抑えることができる。
【００２１】
（第２実施形態）
以下、光源モジュールの第２実施形態を図面に従って説明する。
図５に示すように、本実施形態の光源モジュール３０は、第１実施形態と同様に略円板状の回路基板３１上に、複数（本実施形態では７個）の発光部３２が設けられる。
【００２２】
各発光部３２は、前記回路基板３１上に、光源部としてのＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂと、ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂを覆う光源被覆部としての封止部３４とを有する。
ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂは、略青色の光を発する青色ＬＥＤ素子３３ａと、略黄色の光を発する黄色ＬＥＤ素子３３ｂとを有する。青色ＬＥＤ素子３３ａは、前記回路基板３１上に３つ設けられ、黄色ＬＥＤ素子３３ｂは前記回路基板３１上に４つ設けられる。すなわち計７個のＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂが回路基板３１上に配設される。各ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂは前記回路基板３１に形成された回路パターン（図示略）と電気的に接続される。各ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂは、回路基板３１に対するボンディングのスペースや前記回路パターン形成のため、各ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂ同士が離間された状態で前記回路基板３１に対して配設される。
【００２３】
封止部３４は、各ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂをそれぞれ個別に覆って封止しており、例えば透明樹脂材料から構成される。
上記のように構成された発光部３２間には、上記第１実施形態同様に透明樹脂材料からなる中間被覆部２１が設けられている。この中間被覆部２１は、光源部としてのＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂの光の出射方向における高さが被覆部として封止部３４の高さよりも高くなっている。
【００２４】
次に本実施形態の光源モジュール３０の作用を説明する。
本実施形態の光源モジュール３０は、各発光部３２のＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂが点灯されることで、青色ＬＥＤ素子３３ａから発せられる略青色の光と、黄色ＬＥＤ素子３３ｂから発せられる略黄色の光とが混ざり合って略白色の光が出射される。このとき、青色ＬＥＤ素子３３ａを含む発光部３２と黄色ＬＥＤ素子３３ｂを含む発光部３２との間に各封止部３４よりも高さが高い中間被覆部２１を設けている。このため、青色ＬＥＤ素子３３ａを含む発光部３２と黄色ＬＥＤ素子３３ｂを含む発光部３２との間において、封止部３４の表面からの光が、中間被覆部２１内で混ざり合いやすく、色むらの発生が起こりにくい。また、中間被覆部２１は、前記ＬＥＤ素子３３ａ，３３ｂの光の出射方向において、各封止部３４よりも高さが高いため、各各封止部３４よりも高さが低い場合と比較して中間被覆部２１内の光量が多くなる。この結果、中間被覆部２１内で、青色ＬＥＤ素子３３ａを含む発光部３２側の光と、黄色ＬＥＤ素子３３ｂを含む発光部３２側の光が更に混ざりやすくなる。
【００２５】
このため、本実施形態においても上記第１実施形態と同様に、光源モジュール３０から出射された全体の光を集光レンズ等で集光した場合でもその照射面における色むらの発生を抑えることができる。
【００２６】
尚、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、青色の光を発するＬＥＤ素子１３と２種類の蛍光体１４ａ，１４ｂとで発光部１２を構成したり、青色ＬＥＤ素子３３ａ及び黄色ＬＥＤ素子３３ｂと封止部３４とで発光部３２を構成したが、これに限らない。例えば、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子及び青色ＬＥＤ素子と、各ＬＥＤ素子を封止する封止部とで発光部を構成してもよい。すなわち、発光部として光源とこの光源を被覆する被覆部（封止部）を用いて白色の光を発すると共に、色温度（光色）を変化させる構成であれば適宜変更してもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、特に言及していないが光源部としてのＬＥＤ素子は、回路基板に直接実装した所謂ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｂｏａｒｄ）タイプを用いる構成や、セラミックなどのサブ基板に実装されたいわゆるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプを回路基板に実装する構成のいずれでも採用可能である。
【００２８】
・上記各実施形態では、中間被覆部２１を透明材料で構成したが、これに限らない。
例えば図６に示すように中間被覆部２１透明且つ拡散材料で構成してもよい。このように中間被覆部２１自体を拡散材料で構成することで、各発光部１２からの出射される光が混ざり易くなるため、色むらをより抑えることができる。なお、中間被覆部２１として散布剤４１を混入させた透明材料を用いることで透明且つ拡散効果を得ることができるが、散布剤４１の濃度は低い方が好ましい。これにより、光取り出し効率の低下を抑えることができる。
【００２９】
・上記各実施形態では、特に言及していないが、中間被覆部２１の表面２１ａに拡散処理を施してもよい。拡散処理としては拡散塗装、シボ加工、サンドブラスト加工、微細凹凸加工などを用いることができる。このような構成とすることで、各発光部からの出射される光が混ざり易くなるため、色むらをより抑えることができる。
【００３０】
・上記各実施形態では、１つのＬＥＤ素子１３，３３ａ，３３ｂを光源被覆部（蛍光体１４ａ，１４ｂ、封止部３４）で覆って発光部１２，３２を構成したが、これに限らない。例えば、複数の光源部としてのＬＥＤ素子を光源被覆部で覆って発光部を構成してもよい。以下にその一例を説明する。
【００３１】
図７及び図８に示すように、本例の光源モジュール５０は、略矩形板状の回路基板５１状に発光部５２が設けられる。
発光部５２は、前記回路基板５１上に、ＬＥＤ素子５３ａを直線状に並べられてなるＬＥＤ群５３が複数列配設され、各ＬＥＤ群５３を個別に蛍光体５４ａ，５４ｂで覆って構成される。各ＬＥＤ素子５３ａは、例えば第１実施形態のＬＥＤ素子１３と同様の構成である。蛍光体５４ａ，５４ｂは、第１実施形態の低色温度蛍光体１４ａ及び高色温度蛍光体１４ｂとほぼ同様の構成である。また、各発光部５２間には、中間被覆部５５が設けられる。この中間被覆部５５は、その表面が略球面状をなすように構成される。
【００３２】
このように、複数の光源部としてのＬＥＤ素子を光源被覆部で覆って発光部を構成することで、ＬＥＤ素子５３ａを光源被覆部（蛍光体５４ａ，５４ｂ）で個別に覆う（封止）する工程を、複数のＬＥＤ素子５３ａ毎（ＬＥＤ群５３毎）で封止することができる。このように、ＬＥＤ素子５３ａを覆う（封止）する工程を簡略化することができ、光源モジュールの生産性向上に寄与できる。ちなみに、図７及び図８に示す蛍光体５４ａ，５４ｂを、透明樹脂、拡散樹脂で構成してもよい。
【００３３】
・上記各実施形態並びに上記各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０，３０，５０…光源モジュール、１２，３２，５２…発光部、１３，３３ａ，３３ｂ，５３ａ…光源部としてのＬＥＤ素子、１４ａ…光源被覆部としての低色温度蛍光体、１４ｂ…光源被覆部としての高色温度蛍光体、２１，５５…中間被覆部、２１ａ…表面、３４…光源被覆部としての封止部、５４ａ，５４ｂ…光源被覆部としての蛍光体、ｈ１，ｈ２…高さ。
【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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