(57)【要約】  単一の電源からの電力供給によって、色温度を調整可能な発光装置を提供する。発光装置は、アノード用電極ランドと、カソード用電極ランドと、前記アノード用ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、前記３本以上の配線の内、少なくとも３本の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ異なる発光部に接続され、前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード用電極ランドと、
カソード用電極ランドと、
前記アノード用ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、
前記３本以上の配線の内、少なくとも３本の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ異なる発光部に接続され、
前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である、
発光装置。
【請求項２】
前記３本以上の配線のそれぞれに接続される各発光部は、前記各発光部から発せられる光が混ざり合うことができるように配置される、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記各発光部は、それぞれ少なくとも２種類の蛍光体を含み、
前記各発光部に含まれる全蛍光体の含有率は、全て異なる、
請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記３本以上の配線のそれぞれに直列に接続される発光部の数は、１つ以上である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光部全体を囲んで設けられる樹脂ダムをさらに備える、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色温度を調整可能な発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲンランプは完全放射体のエネルギー分布に極めて近似しているため、優れた演色性を示す。さらに、ハロゲンランプへの供給電力の大きさによって、ハロゲンランプの発する光の色温度を変化させることができるため、可視光源として使用されている。しかし、ハロゲンランプは赤外線を放出するため非常に高温になること、赤外線放射防止のための反射板が必要になること、ＬＥＤに比べて寿命が短いこと、消費電力が大きいことなどの問題点があった。そこで、発熱が小さく、より長寿命な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた白色光発光装置の開発が行われている。【０００３】
特許文献１（特開２０１４−１９４８５８号公報）には３種以上の異なる色温度を有する半導体発光装置を備えた照明装置であって、色温度の制御領域が比較的広く黒体放射に沿った自然な色温度の変化が実現でき、かつ、複雑な制御を必要とせずに簡便な方法によって所望の色度調整が可能となる、安価で有用なＬＥＤ照明装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、スイッチ回路、発光部制御回路を合わせて構成されており、構成が複雑で、コストもかかるものとなっている。【０００６】
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、その目的とするところは、単一の電源からの電力供給によって、色温度を調整可能な発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］本発明の発光装置は、
アノード用電極ランドと、
カソード用電極ランドと、
前記アノード用ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、
前記３本以上の配線の内、少なくとも３本の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ異なる発光部に接続され、
前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である、
発光装置である。【０００８】
［２］本発明の発光装置において好ましくは、前記３本以上の配線のそれぞれに接続される各発光部は、前記各発光部から発せられる光が混ざり合うことができるように配置される。【０００９】
［３］本発明の発光装置において好ましくは、前記各発光部は、それぞれ少なくとも２種類の蛍光体を含み、
前記各発光部に含まれる全蛍光体の含有率は、全て異なる。【００１０】
［４］本発明の発光装置において好ましくは、前記３本以上の配線のそれぞれに直列に接続される発光部の数は、１つ以上である。【００１１】
［５］本発明の発光装置において好ましくは、前記発光部全体を囲んで設けられる樹脂ダムをさらに備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単一の電源からの電力供給によって、色温度を調整可能な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の発光装置の透視概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る発光装置の変形例の平面図である。
【図４】図３の発光装置の変形例の透視概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図６】図５の発光装置の透視概略図である。
【図７】図５の発光装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図９】図８の発光装置の透視概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０の発光装置の透視概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図１３】図１２の発光装置の透視概略図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る発光装置の変形例の平面図である。
【図１５】図１４の発光装置の透視概略図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図１７】図１６の発光装置の透視概略図である。
【図１８】本発明の実施の形態７に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図１９】図１８の発光装置の透視概略図である。
【図２０】本発明の実施の形態７に係る発光装置の変形例の平面図である。
【図２１】図２０の発光装置の透視概略図である。
【図２２】リフレクタの一例を示す模式図である。
【図２３】本発明の実施の形態８に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図２４】本発明の実施の形態９に係る発光装置の平面透視概略図である。
【図２５】可変抵抗の一例を示す模式図である。
【図２６】実施例１におけるＬＥＤ素子の配置を模式的に示す図である。
【図２７】実施例１〜３の発光装置における合計順方向電流と色温度の関係を示すグラフである。
【図２８】実施例１〜３の発光装置における相対光束と色温度の関係を示すグラフである。
【図２９】実施例１〜３の結果を色度座標上にプロットした図である。
【図３０】実施例１の各配線の順電流−順電圧特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の発光装置について図面を用いて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。
【００１５】
［実施の形態１］
実施の形態１に係る発光装置は、アノード用電極ランドと、カソード用電極ランドと、前記アノード用ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、前記３本以上の配線の内、少なくとも３本の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ異なる発光部に接続され、前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である。本実施の形態では、配線の数が３本の発光装置について、図１を用いて具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態１に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図２は図１の透視概略図である。
【００１６】
図１に示されるように、発光装置６は、基板１０上に配置されたアノード用電極ランド２１と、カソード用電極ランド２０と、アノード用電極ランド２１とカソード用電極ランド２０とを接続する第１の配線ｋ１、第２の配線ｋ２および第３の配線ｋ３を備える。第１の配線ｋ１には抵抗８０が接続され、第２の配線ｋ２には抵抗８１が接続されている。発光部１２は、第１の配線に電気的に接続された第１の発光部１、第２の配線に電気的に接続された第２の発光部２および第３の配線に電気的に接続された第３の発光部３を含む。第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部を含む発光部１２全体の発する光の色温度は調整可能である。
【００１７】
図２に示されるように、第１の発光部１は第１赤色蛍光体６０、第２赤色蛍光体６１、緑色蛍光体７０、ＬＥＤ素子３０および透光性樹脂を含む。第２の発光部２は、第１赤色蛍光体６０、第２赤色蛍光体６１、緑色蛍光体７０、ＬＥＤ素子３０および透光性樹脂を含む。第３の発光部３は、第１赤色蛍光体６０、第２赤色蛍光体６１、緑色蛍光体７０、ＬＥＤ素子３０および透光性樹脂を含む。アノード用電極ランド２１と複数のＬＥＤ素子３０とカソード用電極ランド２０とは、ワイヤ９で電気的に接続されている。
【００１８】
発光装置６は、単一の電源からの電力供給によって第１の発光部１と第２の発光部２と第３の発光部３とが発光する。第１の発光部１の発する光と第２の発光部２と第３の発光部３の発する光とが混合して、発光部１２からの光として外部に発する。
【００１９】
第１の発光部１と第２の発光部２と第３の発光部３とは、それぞれ異なる色温度の光を発する。第１の発光部１と第２の発光部２と第３の発光部３へ流れる電流比率を変えると、第１の発光部１と第２の発光部２と第３の発光部３の発する光の色温度は変化しないが、各発光部の光束比率が変わる。したがって、第１の発光部１と第２の発光部２と第３の発光部３から発する光の混合光である、発光部１２全体からの光の色温度を変えることができる。
【００２０】
図１および図２では、配線の数が３本の発光装置を示しているが、配線の数は３本以上であれば特に限定されない。例えば、配線の数が４本の場合は、第１の配線に第１の発光部が接続され、第２の配線に第２の発光部が接続され、第３の配線に第３の発光部が接続され、第４の配線に第４の発光部が接続される。
【００２１】
（第１の配線、第２の配線、第３の配線、アノード用電極ランド、カソード用電極ランド、抵抗、基板）
第１の配線ｋ１、第２の配線ｋ２および第３の配線ｋ３は、それぞれアノード用電極ランド２１とカソード用電極ランド２０とを接続するように並列に配置されている。第１の配線、第２の配線および第３の配線は、配線パターンおよび／またはワイヤから成る。第１の配線、第２の配線および第３の配線は、基板１０上にスクリーン印刷方法などにより形成される。第１の配線、第２の配線および第３の配線の少なくともいずれかに保護素子が接続されていてもよい。
【００２２】
アノード用電極ランド２１およびカソード用電極ランド２０は、外部接続用（たとえば電源供給用途）の電極であり、Ａｇ−Ｐｔなどからなり、スクリーン印刷方法などにより形成される。
【００２３】
第１の配線ｋ１、第２の配線ｋ２、および第３の配線ｋ３は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有する。ここで、それぞれの配線の順電流−順電圧特性が異なるとは、配線に印加する順電流の大きさの変化量に対する配線の順電圧の大きさの変化量が、各配線において異なることを意味する。
【００２４】
第１の配線ｋ１には抵抗８０が接続され、第２の配線ｋ２には抵抗８１が接続され、第３の配線ｋ３には抵抗が接続されていない。第１の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ１と、第２の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ２とは、同一でも異なっていても良いが、異なっている方が好ましい。抵抗はチップ抵抗や印刷抵抗を用いることができる。
【００２５】
実施の形態１では、第１の配線と第２の配線に抵抗が接続されているが、第３の配線にも抵抗が接続されていてもよい。この場合は、第１の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ１、第２の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ２、第３の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ３の値は、全て同一であっても、少なくとも一部が同一であっても、全て異なっていても良い。中でも、各配線に接続される抵抗の抵抗値が全て異なる様に、各配線に接続する抵抗を選択することが好ましい。
【００２６】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体６０，６１は、ＬＥＤ素子から放射された１次光によって励起され、赤色領域にピーク発光波長を有する光を放射する。赤色蛍光体は、７００ｎｍ以上の波長範囲内において発光せず、且つ、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲内において光吸収がない。「赤色蛍光体が７００ｎｍ以上の波長範囲内において発光せず」とは、３００Ｋ以上の温度において、７００ｎｍ以上の波長範囲内における赤色蛍光体の発光強度がピーク発光波長における赤色蛍光体の発光強度の１／１００倍以下であることを意味する。「赤色蛍光体が５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲内において光吸収がない」とは、３００Ｋ以上の温度において、赤色蛍光体が５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲内における励起スペクトルの積分値が、赤色蛍光体が４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲内における励起スペクトルの積分値の１／１００倍以下であることを意味する。なお、励起スペクトルの測定波長は、赤色蛍光体のピーク波長とする。「赤色領域」とは、本明細書では、波長が５８０ｎｍ以上７００ｎｍ未満である領域を意味する。
【００２７】
赤色蛍光体の発光は７００ｎｍ以上の長波長領域においてはほとんど確認できない。７００ｎｍ以上の長波長領域では、ヒトの視感度は相対的に小さい。そのため、発光装置をたとえば照明用途などに用いる場合は、７００ｎｍ以上の波長範囲内において発光しない赤色蛍光体を用いることは非常に利点となる。
【００２８】
また、赤色蛍光体は、５５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲内において光吸収がないので、緑色蛍光体からの二次光を吸収し難い。よって、赤色蛍光体が緑色蛍光体からの二次光を吸収して発光するという２段階発光が起こることを防止することができる。したがって、発光効率が高く維持される。
【００２９】
赤色蛍光体は、発光装置の波長変換部に用いられるものであれば特に限定されないが、たとえば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ系蛍光体、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ系蛍光体などを用いることができる。
【００３０】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体７０は、ＬＥＤ素子から放射された１次光によって励起され、緑色領域にピーク発光波長を有する光を放射する。緑色蛍光体は、発光装置の波長変換部に用いられるものであれば特に限定されないが、たとえば、一般式（１）：（Ｍ１）3-xＣｅx（Ｍ２）5Ｏ12（式中、（Ｍ１）はＹ、Ｌｕ、ＧｄおよびＬａのうちの少なくとも１つを表わし、（Ｍ２）はＡｌおよびＧａのうちの少なくとも１つを表わし、Ｃｅの組成比（濃度）を示すｘは０．００５≦ｘ≦０．２０を満たす）で表わされる蛍光体などを用いることができる。「緑色領域」は波長が５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の領域を意味する。
【００３１】
緑色蛍光体の蛍光スペクトルの半値幅は、緑色蛍光体を１種類用いる場合（たとえば一般照明用途などの場合）には、広い方が好ましく、たとえば９５ｎｍ以上であることが好ましい。Ｃｅを賦活剤とする蛍光体、たとえば一般式（１）で表されるＬｕ3-xＣｅxＡｌ5Ｏ12系緑色蛍光体は、ガーネット結晶構造を有する。この蛍光体はＣｅを賦活剤として使用するので、半値幅の広い（半値幅が９５ｎｍ以上）の蛍光スペクトルが得られる。よって、Ｃｅを賦活剤とする蛍光体は、高い演色性を得るのに好適な緑色蛍光体である。
【００３２】
（ＬＥＤ素子）
ＬＥＤ素子３０は、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲内にピーク発光波長を有する光を放射する。ピーク発光波長が４３０ｎｍ未満の発光素子を用いた場合には、発光装置からの光に対する青色光の成分の寄与率が低くなるので、演色性の悪化を招き、よって、発光装置の実用性の低下を招くことがある。ピーク発光波長が４８０ｎｍを超えるＬＥＤ素子を用いた場合には、発光装置の実用性の低下を招くことがある。特に、ＩｎＧａＮ系のＬＥＤ素子では量子効率が低下するので、発光装置の実用性の低下は顕著である。
【００３３】
ＬＥＤ素子は、青色領域（波長が４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の領域）にピーク発光波長が存在する青色成分の光を含む光を放射するＬＥＤ素子であることが好ましく、より好適にはＩｎＧａＮ系ＬＥＤ素子である。ＬＥＤ素子の一例として、ピーク発光波長が４５０ｎｍ近傍のＬＥＤ素子を挙げることができる。ここで、「ＩｎＧａＮ系ＬＥＤ素子」は、発光層がＩｎＧａＮ層であるＬＥＤ素子を意味する。
【００３４】
ＬＥＤ素子は、その上面から光が放射される構造を有する。また、ＬＥＤ素子は、その表面に、ワイヤーを介して、隣り合うＬＥＤ素子同士を接続するため、および、ＬＥＤ素子と配線パターンとを接続するための、電極パッド（図示せず、たとえばアノード用電極パッドとカソード用電極パッド）を有する。
【００３５】
（第１の発光部、第２の発光部、第３の発光部）
第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３（以下、３つの発光部を含めて「発光部」とも記す）は、それぞれＬＥＤ素子３０と、透光性樹脂と、透光性樹脂中に一様に分散された緑色蛍光体７０および赤色蛍光体６０，６１とを含む。
【００３６】
第１の配線ｋ１は第１の発光部１と電気的に接続し、第２の配線ｋ２は第２の発光部２と電気的に接続し、第３の配線ｋ３は第３の発光部３と電気的に接続する。
【００３７】
図１では、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部は、同一の円の内部に配置されている。第１の発光部と第２の発光部と第３の発光部とは、それぞれの表面積が均等になる様分割させることが望ましい。ただし、第１の発光部と第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの発光部の発する光の色温度を調節可能であれば、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの表面積は異なっていてもよい。
【００３８】
第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部は、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれが発する光が、混ざりやすくなるよう隣接して配置されることが望ましい。なお、第１の発光部と第２の発光部、第３の発光部のそれぞれの発光部の発する光が混ざり合うことができれば、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部は、必ずしも接触していなくてもよい。この場合は、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部とは、それぞれの発光部の発する光が十分に混ざり合うことができる程度に近い距離に配置されることが好ましい。
【００３９】
第１の発光部と第２の発光部および第３の発光部を含む発光部全体の形状は、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの発光部の発する光が混ざり合うことができる形状であれば、図１のような円形に限定されない。たとえば、発光部全体の形状は略矩形、略楕円形、多角形などの任意の形状を採用できる。発光部全体の内部に配置される第１の発光部と第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの形状も特に限定されない。
【００４０】
第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部の配置は、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの発光部の発する光が混ざり合うことができれば、特に限定されない。たとえば、第１の発光部を円状に形成し、前記第１の発光部の外周を囲むように第２の発光部をドーナツ形状に配置し、さらに第２の発光部の外周を囲むように第３の発光部をドーナツ形状に配置することができる。これによると、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの発光部の発する光が混ざりやすくなり、発光部全体がより均一な色温度の光を発することができる。
【００４１】
第１の発光部１に含まれるＬＥＤ素子の直列個数Ｎ１（第１の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子の数Ｎ１）、第２の発光部２に含まれるＬＥＤ素子の直列個数Ｎ２（第２の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子の数Ｎ２）、第３の発光部３に含まれるＬＥＤ素子の直列個数Ｎ３（第３の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子の数Ｎ３）は、全て異なることが好ましい。例えば、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３の値は、Ｎ１：Ｎ２：Ｎ３＝(ｎ-２)：(ｎ-１)：ｎ（３≦ｎ≦８）を満たすことが好ましい。
【００４２】
例えば、第１の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ１、第２の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ２、第３の配線に接続される抵抗の抵抗値Ｒ３がすべて異なり、各発光部に含まれるＬＥＤ素子の直列個数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３がすべて異なると、発光装置に一定の電流を流した場合、第１の配線、第２の配線および第３の配線のそれぞれにおいて、異なる電圧値を得ることができる。
【００４３】
発光部では、ＬＥＤ素子から放射された一次光（たとえば青色光）の一部が緑色光と赤色光とに変換される。よって、本実施形態に係る発光装置は、上記一次光と緑色光と赤色光とが混合された光を発し、好適には白色系の光を発する。なお、緑色蛍光体と赤色蛍光体との混合比率は特に制限されず、所望の特性になるように混合比率を設定することが好ましい。
【００４４】
発光部に含まれる透光性樹脂は、透光性を有する樹脂であれば限定されず、たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂または尿素樹脂などであることが好ましい。なお、発光部は、透光性樹脂、緑色蛍光体および赤色蛍光体以外に、たとえばＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3またはＹ2Ｏ3などの添加剤を含んでいても良い。発光部がこのような添加剤を含んでいれば、緑色蛍光体および赤色蛍光体などの蛍光体の沈降を防止する効果、または、ＬＥＤ素子、緑色蛍光体および赤色蛍光体からの光を効率良く拡散させる効果などを得ることができる。
【００４５】
第１の配線と第２の配線および第３の配線のそれぞれを流れる電流の大きさを変化させることにより、第１の発光部の発する光の光束と、第２の発光部の発する光の光束と、第３の発光部の発する光の光束とを調整することができる。
【００４６】
各発光部を流れる電流を定格電流値とした場合、第１の発光部が発する光、第２の発光部が発する光および第３の発光部が発する光とが混ざり合った発光装置全体の発する光の色温度（以下、Ｔｃｍａｘともいう）が２７００Ｋ〜６５００Ｋであることが好ましい。
【００４７】
以下では、図１に示される発光装置６において、第１の配線ｋ１に接続される抵抗８０の抵抗値Ｒ１と、第２の配線ｋ２に接続される抵抗８１の抵抗値Ｒ２との関係がＲ１＜Ｒ２であり、第１の発光部１に含まれるＬＥＤ素子３０の数が３個、第２の発光部２に含まれるＬＥＤ素子３０の数が４個、第３の発光部３に含まれるＬＥＤ素子３０の数が５個の場合における、各発光部の発光状態の一例について説明する。
【００４８】
発光装置６に電流を流さない状態から、発光装置６に印加する電流の電流値を徐々に大きくすると、はじめに、抵抗値がＲ１である抵抗８０と、直列に接続された３個のＬＥＤ素子３０を含む第１の発光部１とに接続された第１の配線ｋ１に電流が徐々に流れだす。この時、第２の配線ｋ２および第３の配線ｋ３には電流は殆ど流れない。続いて、発光装置６に印加する電流の電流値をさらに大きくすると、第１の配線ｋ１とともに、抵抗値がＲ２である抵抗８１と、直列に接続された４個のＬＥＤ素子３０を含む第２の発光部２とに接続された第２の配線ｋ２にも電流が徐々に流れ出す。この時、第３の配線には電流は殆ど流れない。続いて、さらに電流値を大きくすると、第１の配線ｋ１および第２の配線ｋ２に加えて、抵抗が接続されず、直列に接続された５個のＬＥＤ素子３０を含む第３の発光部３に接続された第３の配線ｋ３にも電流が流れだす。すなわち、発光装置６に電流を流さない状態から、発光装置６に印加される電流値を徐々に大きくすると、はじめに第１の発光部が徐々に発光し、さらに電流値を徐々に大きくすると、第１の発光部に加えて第２の発光部が徐々に発光し、さらに電流値を徐々に大きくすると、第１の発光部、第２の発光部に加えて第３の発光部が徐々に発光する。
【００４９】
第１の発光部の色温度を２７００Ｋ、第２の発光部の色温度を３５００Ｋ、第３の発光部の色温度を６５００Ｋとした場合、発光装置に電流を流さない状態から、発光装置に印加される電流の電流値を徐々に大きくすると、色温度が黒体輻射軌跡に沿って変化し、光束も徐々に大きくなる。
【００５０】
各発光部を流れる電流を定格電流値とした場合に、発光装置全体の発する光の光束を１００％とし、電流の大きさを小さくして発光装置全体の発する光の光束を２０％に調整した時、発光装置全体の発する光の色温度がＴｃｍａｘよりも３００Ｋ以上小さいことが、幅広い範囲の色温度を得られるという観点から好ましい。
【００５１】
実施の形態１の発光装置は、第１の発光部に電気的に接続されている第１の配線、第２の発光部に電気的に接続されている第２の配線および第３の発光部に電気的に接続されている第３の配線の３本の配線を備えているが、配線は３本限定されず、３本以上であればよい。発光部は配線の本数と同数であればよい。
【００５２】
図３は本発明の実施の形態１に係る発光装置の変形例の平面図であり、図４は図３の発光装置の透視概略図である。本変形例に係る発光装置１００は、基本的な構成としては実施の形態１に係る発光装置６と同様の構成を備える。実施の形態１と異なる点は、抵抗８０が、第１の配線および第２の配線に接続していることである。
【００５３】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図６は図５の発光装置の透視概略図であり、図７は図５の発光装置のＡ−Ａ線断面図である。
【００５４】
本実施の形態に係る発光装置２００は、基本的な構成としては実施の形態１に係る発光装置６と同様の構成を備える。実施の形態１と異なる点は、第１の発光部１が２箇所、第２の発光部２が１箇所、第３の発光部１が２箇所配置されていること、発光部の外側に、前記発光部を囲んで樹脂ダム４０が配置されていること、第１の配線に抵抗値モニター用ランド２２が接続され、第２の配線に抵抗値モニター用ランド２３が接続されていること、配線ｋ１、ｋ２またはｋ３を構成するワイヤ９および配線パターン５０、５１、５２、５３を介して、アノード用電極ランド２０およびカソード用電極ランド２１が接続されていることである。
【００５５】
第１の配線ｋ１は２箇所の第１の発光部１のそれぞれと電気的に接続し、２箇所の第１の発光部１は第１の配線ｋ１上で並列に配置されている。第２の配線ｋ２は１箇所の第２の発光部２と電気的に接続している。第３の配線ｋ３は２箇所の第３の発光部３のそれぞれと電気的に接続し、２箇所の第３の発光部３は第３の配線ｋ３上で並列に配置されている。
【００５６】
図５および図６では、配線の数が３本の発光装置を示しているが、配線の数は３本以上であれば特に限定されない。例えば、配線の数が４本の場合は、第１の配線に第１の発光部が接続され、第２の配線に第２の発光部が接続され、第３の配線に第３の発光部が接続され、第４の配線に第４の発光部が接続される。そして、並列に接続される各発光部の数も、１以上の任意の数とすることができる。
【００５７】
実施の形態２では、実施の形態１に比べて、第１の発光部１と第３の発光部３の数を増加して、第１の発光部１と第２の発光部２との接触領域および第１の発光部１と第３の発光部３との接触領域を大きくしている。これにより、第１の発光部１から発する光、第２の発光部２から発する光および第３の発光部３から発する光とが混ざりやすくなり、発光装置がより均一な色温度の光を発することができる。
【００５８】
カソード用電極ランド２０と第１の発光部１との間に、抵抗８０および抵抗値モニター用ランド２２を電気的に接続し、カソード用電極ランド２０と第２の発光部２との間に、抵抗８１および抵抗値モニター用ランド２３を電気的に接続して配置する。抵抗８０、８１はチップ抵抗であり、カソード用電極ランドおよび抵抗値モニター用ランドから離れており、はんだ付け作業の支障とならないため、はんだ付けが容易である。抵抗８０、８１は、蛍光体含有樹脂または有色樹脂で被覆されていることが好ましい。
【００５９】
（樹脂ダム）
樹脂ダム４０は、透光性樹脂を含む第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３を堰き止めるための樹脂であり、有着色材料（白色や乳白色、赤、黄、緑の光吸収の少ない有着色材料でもよい）で構成されることが好ましい。樹脂ダム４０は、配線パターン５０、５１、５２、５３を覆うように形成されると、ＬＥＤ素子から放射された光または蛍光体で変換された光の吸収を低減できるため好ましい。
【００６０】
（第１の発光部、第２の発光部、第３の発光部）
図５に示されるように、第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３は、樹脂ダム４０の内側に配置されている。第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３は、次に示す方法にしたがって形成可能である。緑色蛍光体および赤色蛍光体を透光性樹脂に一様に混合する。得られた混合樹脂を樹脂ダムの内側に注入して熱処理を行なう。この熱処理により透光性樹脂が硬化され、緑色蛍光体および赤色蛍光体が封止される。
【００６１】
第１の発光部１は、第２の発光部２および第３の発光部３よりも高チクソ性であることが好ましい。第１の発光部１が、第２の発光部２および第３の発光部３よりも高チクソ性であると、図７に示されるように、第１の発光部１の表面の高さが、第２の発光部２および第３の発光部３よりも高くなる。したがって、第１の発光部１が、第２の発光部２および第３の発光部３の樹脂ダムの役割を果たすことができる。さらに、第１の発光部１が、第２の発光部２および第３の発光部３よりも高チクソ性であると、各発光部に含まれる蛍光体などの混合、混入を低減することができる。
【００６２】
［実施の形態３］
図８は本発明の実施の形態３に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図９は図８の発光装置の透視概略図である。
【００６３】
本実施の形態に係る発光装置３００は、基本的な構成としては実施の形態２に係る発光装置２００と同様の構成を備える。実施の形態２と異なる点は、第１の発光部１が３箇所、第２の発光部２が２箇所、第３の発光部３が２箇所配置されていることである。
【００６４】
第１の配線ｋ１：配線パターン５１は３箇所の第１の発光部１のそれぞれと電気的に接続し、３箇所の第１の発光部１は第１の配線ｋ１上で並列に配置されている。第２の配線ｋ２：配線パターン５２は２箇所の第２の発光部２のそれぞれと電気的に接続し、２箇所の第２の発光部２は第２の配線ｋ２上で並列に配置されている。第３の配線ｋ３：配線パターン５０は２箇所の第３の発光部３のそれぞれと電気的に接続し、２箇所の第３の発光部３は第３の配線ｋ３上で並列に配置されている。
【００６５】
図８および図９では、配線の数が３本の発光装置を示しているが、配線の数は３本以上であれば特に限定されない。例えば、配線の数が４本の場合は、第１の配線に第１の発光部が接続され、第２の配線に第２の発光部が接続され、第３の配線に第３の発光部が接続され、第４の配線に第４の発光部が接続される。そして、並列に接続される各発光部の数も、１以上の任意の数とすることができる。
【００６６】
実施の形態３では、実施の形態２に比べて、第１の発光部１と第２の発光部２の数を増加して、第１の発光部１と第２の発光部２との接触領域、第２の発光部２と第３の発光部３との接触領域および第１の発光部１と第３の発光部３との接触領域を大きくしている。これにより、第１の発光部１から発する光、第２の発光部２から発する光および第３の発光部３から発する光とが混ざりやすくなり、発光装置がより均一な色温度の光を発することができる。
【００６７】
［実施の形態４］
図１０は本発明の実施の形態４に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図１１は図１０の発光装置の透視概略図である。
【００６８】
本実施の形態に係る発光装置４００は、基本的な構成としては実施の形態２に係る発光装置２００と同様の構成を備える。実施の形態２と異なる点は、抵抗２８０が配線パターン２５１と第２の発光部２との間に配置されていること、抵抗２８１が配線パターン２５１と第１の発光部１との間に配置されていること、抵抗２８０、２８１が樹脂ダム４０で被覆されていること、第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３が同一の配線パターン２５１に電気的に接続されていること、抵抗値モニター用ランドが設置されていないことである。抵抗の少なくとも一部が樹脂ダムで被覆されていると、抵抗による光吸収を低減することができ、発光装置の発光効率が向上する。抵抗および配線パターンの全てが樹脂ダムで被覆されていることが好ましい。
【００６９】
［実施の形態５］
図１２は本発明の実施の形態５に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図１２は図１３の発光装置の透視概略図である。
【００７０】
本実施の形態に係る発光装置は、基本的な構成としては実施の形態２に係る発光装置２００と同様の構成を備える。実施の形態２と異なる点は、カソード用電極ランド２０と抵抗３８０と配線パターン３５０、３５１とが電気的に接続されていること、アノード用電極ランド３２１と抵抗３８１と配線パターン３５２、３５３とが電気的に接続されていること、抵抗３８０、３８１が印刷抵抗であり樹脂ダム４０で被覆されていないこと、第１の発光部１は配線パターン３５１、３５３に電気的に接続し、第２の発光部２は配線パターン３５０、３５２に電気的に接続していること、第３の発光部３０３は配線パターン３５０、３５３に電気的に接続していること、抵抗値モニター用ランドが設置されていないことである。抵抗に印刷抵抗を用いると、作製が容易であるため好ましい。抵抗３８０、３８１の高さが樹脂ダム４０よりも低いと、抵抗による光吸収を低減でき、発光装置の発光効率が向上する。
【００７１】
図１４は本発明の実施の形態５に係る発光装置の変形例の平面図であり、図１５は図１４の発光装置の透視概略図である。
【００７２】
本変形例では、抵抗４８０，４８１の一部と配線パターン４５０，４５１，４５２，４５３の全てが樹脂ダム４０で被覆されている。抵抗および配線パターンが樹脂ダム４０で被覆されていると、抵抗による光吸収を低減でき、発光装置の発光効率が向上する。抵抗および配線パターンの全てが樹脂ダム４０で被覆されていることが好ましい。
【００７３】
［実施の形態６］
図１６は本発明の実施の形態６に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図１７は図１６の発光装置の透視概略図である。
【００７４】
本実施の形態に係る発光装置７００は、基本的な構成としては実施の形態２に係る発光装置２００と同様の構成を備える。実施の形態２と異なる点は、第１の発光部５０１、第２の発光部５０２および第３の発光部５０３の各発光部の形状が、発光装置を上側から見たときに矩形形状であり、発光部全体が、発光装置を上側から見たときに矩形形状であること、抵抗５８０、抵抗５８１が印刷抵抗であり、樹脂ダム５４０で被覆されていること、抵抗値モニター用ランドが設置されていないことである。抵抗が樹脂ダム５４０で被覆されていると、抵抗による光吸収を低減でき、発光装置の発光効率が向上する。抵抗および配線パターンの全てが樹脂ダム５４０で被覆されていることが好ましい。図１６では、第１の発光部５０１、第２の発光部５０２および第３の発光部５０３は矩形であり、それぞれの短辺同士が接触しているが、長辺同士が接触していてもよい。
【００７５】
図１６および図１７では、配線の数が３本の発光装置を示しているが、配線の数は３本以上であれば特に限定されない。例えば、配線の数が４本の場合は、第１の配線に第１の発光部が接続され、第２の配線に第２の発光部が接続され、第３の配線に第３の発光部が接続され、第４の配線に第４の発光部が接続される。そして、並列に接続される各発光部の数も、１以上の任意の数とすることができる。
【００７６】
［実施の形態７］
図１８は本発明の実施の形態７に係る発光装置を模式的に示す平面図であり、図１９は図１８の発光装置の透視概略図である。
【００７７】
本実施の形態に係る発光装置８００は、基本的な構成としては実施の形態１に係る発光装置と同様の構成を備える。実施の形態１と異なる点は、３箇所の第１の発光部６０１が第１の配線ｋ１上で直列に接続されていること、４箇所の第２の発光部６０２が第２の配線ｋ２上で直列に接続されていること、５箇所の第３の発光部６０３が第２の配線ｋ３上で直列に接続されていること、第１の発光部と第２の発光部と第３の発光部とは隣接しておらず、それぞれの発する光が十分に混ざり合うことができる程度に近い距離に配置されていること、各発光部の内部には、それぞれ１個のＬＥＤ素子が配置されていることである。
【００７８】
具体的には、図１８に示されるように、発光装置８００は、基板６１０上に配置されたアノード用電極ランド６２１と、カソード用電極ランド６２０と、アノード用電極ランド６２１とカソード用電極ランド６２０とを接続する第１の配線ｋ１、第２の配線ｋ２および第３の配線ｋ３とを備える。発光部６１２は、第１の配線ｋ１上に電気的に直列に接続された３箇所の第１の発光部６０１、第２の配線ｋ２上に電気的に直列に接続された４箇所の第２の発光部６０２および第３の配線ｋ３上に電気的に直列に接続された５箇所の第３の発光部６０３を含む。第１の配線ｋ１には抵抗６８０が接続され、第２の配線ｋ２には抵抗６８１が接続されている。
【００７９】
第１の発光部６０１、第２の発光部６０２および第３の発光部６０３は、それぞれの発する光が十分に混ざり合うことができる程度に近い距離に配置されているため、発光装置全体の発する光は均一な色温度の光となる。第１の発光部と第２の発光部との間の距離および第２の発光部と第３の発光部との間の距離は、それぞれの発光部の外縁間の最短距離が２８ｍｍ以下であることが好ましく、２２ｍｍ以下であることがさらに好ましい。第１の発光部と第２の発光部との間の距離および第２の発光部と第３の発光部との間の距離が２８ｍｍ以下であると、第１の発光部と第２の発光部のそれぞれの発する光が十分に混ざり合うことができる。
【００８０】
図１８および図１９では、配線の数が３本の発光装置を示しているが、配線の数は３本以上であれば特に限定されない。例えば、配線の数が４本の場合は、第１の配線に第１の発光部が接続され、第２の配線に第２の発光部が接続され、第３の配線に第３の発光部が接続され、第４の配線に第４の発光部が接続される。各配線上に直列に接続される発光部の数は特に限定されないが、図１８および図１９に示されるように、全て異なっていることが好ましい。
【００８１】
図１９に示されるように、複数の第１の発光部６０１、複数の第２の発光部６０２および複数の第３の発光部６０３のそれぞれは、赤色蛍光体６０、６１、緑色蛍光体７０、ＬＥＤ素子３０および透光性樹脂を含む。
【００８２】
図２０は本発明の実施の形態７に係る発光装置の変形例の平面図であり、図２０は図２１の発光装置の透視概略図である。
【００８３】
本変形例の発光装置９００では、第１の発光部６０１と第２の発光部６０２および第３の発光部６０３は、それぞれリフレクタ７０３の内部に配置されている。リフレクタ７０３の形状は特に限定されないが、例えば図２２のように直方体の内部を円錐状にくり抜いたものを用いることができる。また、リフレクタに代えて、第１の発光部６０１、第２の発光部６０２および第３の発光部６０３のそれぞれの周辺を囲むような壁を形成することができる。
【００８４】
本変形例において、第１の発光部と第２の発光部との間の距離および第２の発光部と第３の発光部との間の距離は、それぞれの発光部の外縁間の最短距離が２８ｍｍ以下であることが好ましく、２２ｍｍ以下であることがさらに好ましい。第１の発光部と第２の発光部との間の距離および第２の発光部と第３の発光部との間の距離の間の距離とが２８ｍｍ以下であると、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれの発する光が十分に混ざり合うことができる。また、第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部のそれぞれのＬＥＤ素子のビーム角（ＬＥＤ素子から出る光の最大光度の１／２の光度方向と光軸との角度の２倍の値）は１４０°以下が好ましく、１２０°以下がさらに好ましい。ＬＥＤ素子のビーム角が１４０°以下であると、良好な明るさを得ることができる。
【００８５】
［実施の形態８］
図２３は本発明の実施の形態８に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【００８６】
本実施の形態に係る発光装置２０６は、基本的な構成としては実施の形態２に係る発光装置２００と同様の構成を備える。実施の形態２と異なる点は、第１の発光部１の蛍光体含有透光性樹脂が、発光部の周辺に配置されている樹脂ダム４０の一部を被覆していることである。
【００８７】
実施の形態８に係る発光装置の製造工程では、樹脂ダム４０を形成した後に、樹脂ダム４０の内部に第１の発光部１を形成し、樹脂ダム４０と第１の発光部１とに囲まれた発光部１２の中央部の領域に、第２の発光部２を構成する蛍光体含有透光性樹脂を注入して形成する。また、樹脂ダム４０と第１の発光部１とに囲まれた発光部１２の端部の領域２箇所に、第３の発光部３を構成する蛍光体含有透光性樹脂を注入して形成する。たとえば、低い色温度を発光させるために、第１の発光部１の幅が狭いほうが望ましい状況下では、第１の発光部は樹脂層の描画のように形成しなければならない。このため、第１の発光部１の長手方向端部１４では樹脂の切れが悪くなり、長手方向端部１４は、図２３に示すようなふくらみを有することになる。
【００８８】
樹脂ダム４０の内部に第１の発光部１を形成する際に、第１の発光部１の長手方向端部１４が、樹脂ダム４０で囲まれる部分の内側に位置するように形成すると、その後、第２の発光部２と第３の発光部３を注入する領域がつながり、注入時に第２の発光部２を構成する蛍光体含有透光性樹脂と第３の発光部３を構成する蛍光体含有透光性樹脂が混ざる。すると、第１の発光部１の発する光と、第２の発光部２の発する光と、第３の発光部３の発する光とが十分に混ざりあうことができず、発光装置全体から発せられる光の色温度を所望の色温度とすることができない。
【００８９】
一方、図２３に示すように、第１の発光部１の長手方向端部１４が、樹脂ダム４０の一部を被覆するように形成されると、その後、第２の発光部２と第３の発光部３を注入する領域がつながらず、注入時に第２の発光部２を構成する蛍光体含有透光性樹脂と第３の発光部３を構成する蛍光体含有透光性樹脂が混ざらない。これによると、第１の発光部１の発する光と、第２の発光部２の発する光と、第３の発光部３の発する光とが十分に混ざりあうことができ、発光装置全体から発せられる光の色温度を所望の色温度とすることができる。
【００９０】
第１の発光部１の長手方向端部１４の位置は、樹脂ダム４０の幅の中心より外側が好ましい。これによると、第１の発光部１と第２の発光部２との境界線、第１の発光部１と第３の発光部３との境界線が、略直線を保ったまま樹脂ダムに接することができる。このため、第１の発光部１、第２の発光部２、第３の発光部３のそれぞれの領域がつながることがなくなる。
【００９１】
第１の発光部１の長手方向端部１４は、樹脂ダム４０の上に形成されることが好ましい。これによると、第１の発光部１が抵抗値モニター用ランド２２、２３または抵抗８０、８１の一部または全部を被覆することを防止することができる。第１の発光部１が抵抗値モニターランド２２を被覆すると、抵抗値の測定が不可能となってしまう。また、第１の発光部１が抵抗８０、８１の一部を被覆すると、抵抗８０、８１にレーザトリミングにて切れ込みを入れ、所望の抵抗値となるように調整することができない。
【００９２】
第１の発光部１の高さは、第２の発光部２の高さおよび第３の発光部３の高さよりも高いことが好ましい。これによると、樹脂ダム４０および第１の発光部１を形成した後に、第２の発光部２、第３の発光部３を注入した際に、第２の発光部２、第３の発光部３が第１の発光部１の上に乗り上げることを防止することができる。これにより、第１の発光部１に含まれる蛍光体と、第２の発光部２、第３の発光部に含まれる蛍光体との混合を防止および低減することができる。
【００９３】
実施の形態８では、第１の発光部１が２箇所、第２の発光部が１箇所、第３の発光部が２箇所形成されているが、第１の発光部１、第２の発光部２および第３の発光部３の数は、これらに限定されず、それぞれ１箇所以上とすることができる。
【００９４】
［実施の形態９］
図２４は本発明の実施の形態９に係る発光装置の平面透視概略図である。
【００９５】
本実施の形態に係る発光装置２６６は、基本的な構成としては、実施の形態５に係る発光装置５００と同様の構成を備える。実施の形態５と異なる点は、カソード用電極ランドに抵抗３８２が接続されていること、アノード用電極ランドに抵抗３８３が配置されていること、抵抗３８０に３つの配線パターン３５０、３５１、３５４が接続されていること、抵抗３８１に３つの配線パターン３５２、３５３、３５５が接続されていること、抵抗３８２に２つの配線パターン３５６、３５７が接続されていること、抵抗３８３に２つの配線パターン３５８、３５９が接続されていることである。
【００９６】
配線パターン３５０、３５１、３５４は、同一の抵抗３８０に接続されているが、各配線パターンは抵抗３８０との接続位置が異なる。したがって、各配線パターンに接続される抵抗の抵抗値は異なっている。また、抵抗３８１に接続される配線パターン３５２、３５３、３５５も、抵抗３８１との接続位置が異なるため、各配線パターンに接続される抵抗の抵抗値は異なっている。同様に、抵抗３８２に接続される配線パターン３５６、３５７は、抵抗３８２との接続位置が異なるため、各配線パターンに接続される抵抗の抵抗値は異なっている。また、抵抗３８３に接続される配線パターン３５８、３５９も、抵抗３８３との接続位置が異なるため、各配線パターンに接続される抵抗の抵抗値は異なっている。
【００９７】
図２４においては、第１の発光部１のＬＥＤ素子同士を電気的に接続するワイヤ９は配線パターン３５６および配線パターン３５３に接続し、第２の発光部のＬＥＤ素子同士を電気的に接続するワイヤ９は配線パターン３５０および配線パターン３５５に接続し、第３の発光部のＬＥＤ素子同士を電気的に接続するワイヤ９は配線パターン３５０および配線パターン３５３に接続している。ワイヤ９は、配線パターン３５０、３５１、３５２、３５３、３５４、３５５、３５６、３５７、３５８、３５９のいずれにも接続することができる。第１の発光部１は、カソード側で配線パターン３５１，３５４，３５６、３５７のいずれかに接続し、アノード側で配線パターン３５３に接続することが好ましい。第２の発光部２は、カソード側で配線パターン３５０に接続し、アノード側で配線パターン３５２、３５５、３５８、３５９のいずれかに接続することが好ましい。第３の発光部３は、カソード側で配線パターン３５０に接続し、アノード側で配線パターン３５３に接続することが好ましい。
【００９８】
ＬＥＤ素子を用いた発光装置は、個々のＬＥＤ素子の順電圧（ＶＦ）値のばらつきにより、発光装置間で色度にばらつきが生じる。このため、一定の色度を得るためには、ＬＥＤ素子のＶＦ値に応じて、発光部に含まれる蛍光体と透光性樹脂との混合比率を変化させる必要があり、混合条件の管理および色度管理が煩雑となる。一方、ＬＥＤ素子が接続される配線パターンに接続される抵抗の抵抗値によっても、発光装置の色度が変化する。そこで、ＬＥＤ素子のＶＦ値に応じて、接続する配線パターンに接続される抵抗の抵抗値を選択することにより、ＶＦ値のばらつきが発光装置の色度に与える影響を低減することができる。すなわち、本実施の形態に係る発光装置は、蛍光体と透光性樹脂との混合比率を維持したまま、ＬＥＤ素子の接続先に、最適な抵抗値を有する抵抗に接続された配線パターンを選択することによって、所望の色度を得ることができる。したがって、本実施の形態に係る発光装置は、発光装置間の色度のばらつきを抑制することができる。
【００９９】
［実施の形態１０］
実施の形態１０に係る発光装置は、基本的な構成としては実施の形態１に係る発光装置と同様の構成を備える。実施の形態１と異なる点は、抵抗として可変抵抗を用いることである。可変抵抗を用いると、発光装置の組み立て後にも抵抗値を変化できるため、発光装置への投入電流を制御できる。したがって、発光装置間の色温度のばらつきを制御することができる。さらに、ユーザーにおいて色温度の調整が可能である。可変抵抗の種類は特に限定されないが、たとえば図２５に示すボリュームタイプの可変抵抗を用いることができる。
【０１００】
［実施の形態１１］
実施の形態１１に係る発光装置は、基本的な構成としては実施の形態１に係る発光装置と同様の構成を備える。実施の形態１と異なる点は、抵抗としてサーミスタを用いることである。
【０１０１】
サーミスタとは、周囲環境の温度変化により抵抗値が変化する感温抵抗器である。サーミスタには、ある一定の温度（キュリー点）を超えると対数的に抵抗値が上昇するＰＴＣタイプ（ＰＴＣ：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）と、低温から高温まで対数的に抵抗値が減少するＮＴＣタイプ（ＮＴＣ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）がある。発光装置への投入電流を変化させると、発光部の発熱量が変化し、基板温度も変化する。したがって、抵抗としてサーミスタを用いた場合、投入電流を変化させてサーミスタの周囲環境の温度を変化させると、サーミスタの抵抗値が変わる。これにより、投入電流を変化させることで、発光装置全体の発する光の色温度を制御することができる。なお、ＮＴＣタイプは、温度変化に対して抵抗値の変化が緩やかであるため、本実施の形態では、ＮＴＣタイプを用いることが好ましい。
【０１０２】
［実施形態の総括］
本発明の一実施の形態に係る発光装置は、アノード用電極ランドと、カソード用電極ランドと、前記アノード用ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、前記３本以上の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、前記３本以上の配線は、それぞれ異なる発光部に接続され、前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である。
【０１０３】
本発明の一実施の形態に係る発光装置において、３本以上の配線のそれぞれに接続される各発光部は、各発光部から発せられる光が混ざり合うことができるように配置されることが好ましい。これによると、各発光部から発する光が均一に混ざり合い、発光装置はより均一な色温度の光を発することができる。
【０１０４】
本発明の一実施の形態に係る発光装置において、各発光部は、それぞれ少なくとも２種類の蛍光体を含み、前記各発光部に含まれる全蛍光体の含有率は、全て異なることが好ましい。これによると、各発光部の発する光の色温度を、異なる色温度に調整することができる。また、各発光部は、それぞれＬＥＤ素子、透光性樹脂および少なくとも２種類の蛍光体を含むことが好ましい。本実施の形態の発光装置は、光源にＬＥＤ素子を用いるため、寿命が長く、点灯時の発熱を抑制することができる。さらに、発光部が少なくとも２種類の蛍光体を含むため、蛍光体の種類や配合量を調節することにより、発光部の発する光の色温度を調整することができる。また、発光部に含まれる蛍光体が、ＬＥＤ素子から発する光を効率的に吸収することができ、発光効率を向上することができる。
【０１０５】
本発明の一実施の形態に係る発光装置において、３本以上の配線の内、少なくとも２本の配線に抵抗が接続されることが好ましく、全ての配線に抵抗が接続されることがより好ましい。また、各配線に接続される抵抗の抵抗値は、同一でも異なっていてもよいが、全て異なっていることが好ましい。各配線に接続される抵抗の抵抗値を調節することにより、発光部全体の発する光の色温度を調整することができる。
【０１０６】
抵抗は、チップ抵抗または印刷抵抗を含むことが好ましい。これによると、抵抗値の調節が容易である。
【０１０７】
抵抗は、発光部を形成する蛍光体含有透光性樹脂または有色樹脂で被覆されることが好ましい。これによると、抵抗による光吸収を低減することができる。
【０１０８】
３本以上の配線の内、抵抗の接続された配線は、抵抗値モニターを含むことが好ましい。これによると、抵抗値を正確に測定でき、発光部の発する光の色温度の調整が容易になる。
【０１０９】
各発光部に含まれるＬＥＤ素子の直列個数は、全て異なることが好ましい。
各配線に接続される抵抗の抵抗値および各配線に接続される各発光部に含まれるＬＥＤ素子の直列個数が、各配線によって異なっていると、発光装置に一定の電流を流した時、各配線おいて、異なる電圧値を得ることができる。
【０１１０】
本発明の一実施の形態に係る発光装置において、前記３本以上の配線は、それぞれ１つ以上の発光部が直列に接続され、前記３本以上の配線のそれぞれに直列に接続される前記発光部の数は、全て異なることが好ましい。本実施の形態の発光装置によれば、単一の電源からの電力供給によって、発光部全体の発する光の色温度を調整可能である。
【０１１１】
３本以上の配線の内、少なくともいずれかの配線に並列に保護素子が接続されることが好ましい。これによると、過電流通電時の配線回路の損傷を防ぐことができる。
【０１１２】
発光部全体の周囲に樹脂ダムが形成されることが好ましい。これによると、透光性樹脂を含む各発光部を樹脂ダムの内側に保持することができる。
【０１１３】
抵抗は樹脂ダムの外側に配置されることが好ましい。これによると、抵抗による光吸収を低減することができる。
【０１１４】
抵抗は樹脂ダムで被覆されることが好ましい。これによると、抵抗による光吸収を低減することができる。
【０１１５】
３本以上の配線の少なくとも一部は、樹脂ダムで被覆されることが好ましい。これによると、各配線による光吸収を低減することができる。さらに外部応力から配線を保護することができる。
【０１１６】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【０１１７】
本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。【０１１８】
［実施例１］
実施例１では、実施の形態２と同様の構成の発光装置を用いて試験を行った。【０１１９】
基板にはセラミック基板を用いた。第１の配線に接続される抵抗および第２の配線に接続される抵抗は、いずれも抵抗値が５０Ωのチップ抵抗である。【０１２０】
第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部では、第１赤色蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、第２赤色蛍光体（（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）および青色発光ＬＥＤ素子（発光波長４５０ｎｍ）がシリコーン樹脂で封止されている。青色発光ＬＥＤ素子および配線パターンはワイヤで電気的に接続され、配線パターンは電極ランドに電気的に接続されている。【０１２１】
実施例１の発光装置の第１の発光部の発する光の色温度は１５００Ｋ、第２の発光部の発する光の色温度は３６６０Ｋ、第３の発光部の発する光の色温度は５０００Ｋとなるように形成している。【０１２２】
図２６は、実施例１の発光装置における、青色発光ＬＥＤ素子の配置を模式的に示す図である。実施例１の発光装置では、２箇所の第１の発光部１のそれぞれにおいて、１個のＬＥＤ素子３０が配置され、１箇所の第２の発光部２において、２個のＬＥＤ素子３０が直列に接続されて配置され、２箇所の第３の発光部３のそれぞれにおいて、３個のＬＥＤ素子３０が直列に接続された配線が、２つ並列に配置されている。実施例１の条件を表１に示す。【０１２３】
【表１】
2016147484.tif 000003
【０１２４】
第１の配線、第２の配線および第３の配線に流れる順方向電流の合計（以下、合計順方向電流ともいう）の大きさと発光装置の発する光の色温度との関係を調べた。結果を図２７に示す。【０１２５】
合計順方向電流１００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は２４１０Ｋであり、合計順方向電流７００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は４５００Ｋであった。【０１２６】
図２８は、合計順方向電流７００ｍＡの時の発光装置全体の発する光の光束を１００％として、合計順方向電流を変化させた時の光の相対光束（％）と色温度との関係を示すグラフである。図２８から、相対光束が減少すると、色温度が低くなることが分かる。図２８から、発光部に流れる電流を連続的に変化させると、発光部の発する光の光束も連続的に変化し、電流値の小さい領域では、発光装置全体の発する光の色温度は低く、電流値の増加に伴い、発光装置全体の発する光の色温度が連続的に増加し、電流値の大きい領域では、発光装置全体の発する光の色温度は高くなることが分かる。【０１２７】
第１の配線、第２の配線および第３の配線のそれぞれにおいて、順電流の値の変化に対する順電圧の値の変化（順電流−順電圧特性）を測定した。結果を図３０に示す。図３０から、第１の配線、第２の配線および第３の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有することが分かる。【０１２８】
［実施例２］
実施例２では、実施の形態２と同様の構成の発光装置を用いて試験を行った。【０１２９】
基板にはセラミック基板を用いた。第１の配線に接続される抵抗および第２の配線に接続される抵抗は、いずれも抵抗値が５０Ωのチップ抵抗である。【０１３０】
第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部では、第１赤色蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、第２赤色蛍光体（（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）および青色発光ＬＥＤ素子（発光波長４５０ｎｍ）がシリコーン樹脂で封止されている。青色発光ＬＥＤ素子および配線パターンはワイヤで電気的に接続され、配線パターンは電極ランドに電気的に接続されている。【０１３１】
実施例２の発光装置の第１の発光部の発する光の色温度は１５００Ｋ、第２の発光部の発する光の色温度は３８２５Ｋ、第３の発光部の発する光の色温度は６９８０Ｋとなるように形成している。各発光部におけるＬＥＤ素子の数および配置は、実施例１と同様である。実施例２の条件を表１に示す。【０１３２】
第１の配線、第２の配線および第３の配線に流れる順方向電流の合計（以下、合計順方向電流ともいう）の大きさと発光装置の発する光の色温度との関係を調べた。結果を図２７に示す。【０１３３】
合計順方向電流１００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は２４１０Ｋであり、合計順方向電流７００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は５６９０Ｋであった。【０１３４】
図２８は、合計順方向電流７００ｍＡの時の発光装置全体の発する光の光束を１００％として、合計順方向電流を変化させた時の光の相対光束（％）と色温度との関係を示すグラフである。図２８から、相対光束が減少すると、色温度が低くなることが分かる。【０１３５】
［実施例３］
実施例３では、実施の形態２と同様の構成の発光装置を用いて試験を行った。【０１３６】
基板にはセラミック基板を用いた。第１の配線に接続される抵抗および第２の配線に接続される抵抗は、いずれも抵抗値が５０Ωのチップ抵抗である。【０１３７】
第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部では、第１赤色蛍光体（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、第２赤色蛍光体（（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ）および青色発光ＬＥＤ素子（発光波長４５０ｎｍ）がシリコーン樹脂で封止されている。青色発光ＬＥＤ素子および配線パターンはワイヤで電気的に接続され、配線パターンは電極ランドに電気的に接続されている。【０１３８】
実施例３の発光装置の第１の発光部の発する光の色温度は１６３０Ｋ、第２の発光部の発する光の色温度は４５７０Ｋ、第３の発光部の発する光の色温度は６９８０Ｋとなるように形成している。各発光部におけるＬＥＤ素子の数および配置は、実施例１と同様である。実施例３の条件を表１に示す。【０１３９】
第１の配線、第２の配線および第３の配線に流れる順方向電流の合計（以下、合計順方向電流ともいう）の大きさと発光装置の発する光の色温度との関係を調べた。結果を図２７に示す。【０１４０】
合計順方向電流１００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は２７３０Ｋであり、合計順方向電流７００ｍＡが流れた時の発光装置全体の発する光の色温度は５９３１Ｋであった。【０１４１】
図２８は、合計順方向電流７００ｍＡの時の発光装置全体の発する光の光束を１００％として、合計順方向電流を変化させた時の光の相対光束（％）と色温度との関係を示すグラフである。図２８から、相対光束が減少すると、色温度が低くなることが分かる。【０１４２】
図２９に実施例１、実施例２、実施例３の結果を色度座標上にプロットし、黒体輻射軌跡と比べた結果を示す。実施例１、実施例２、実施例３とも、色度座標上で、黒体輻射軌跡に沿った曲線で色温度が変化していた。【０１４３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４４】
１，５０１，６０１  第１の発光部、２，５０２，６０２  第２の発光部、３，５０３，６０３  第３の発光部、１２，１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２，７１２，８１２，９１２  発光部、１４  長手方向端部、６，１００，２００，２０６，２６６，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００  発光装置、１０，５１０，６１０  基板、２０，５２０，６２０  カソード用電極ランド、２１，５２１，６２１  アノード用電極ランド、２２，２３  抵抗値モニター用ランド、３０  ＬＥＤ素子、４０，５４０  樹脂ダム、５０，５１，５２，５３，２５１，２５３，３５０，３５１，３５２，３５３，３５４，４５０，４５１，４５２，４５３  配線パターン、６０  第１赤色蛍光体、６１  第２赤色蛍光体、７０  緑色蛍光体、８０，８１，２８０，２８１，３８０，３８１，６８０，６８１  抵抗、９  ワイヤ、７０３  リフレクタ、ｋ１  第１の配線、ｋ２  第２の配線、ｋ３  第３の配線。
【図１】
2016147484.tif 000004
【図２】
2016147484.tif 000005
【図３】
2016147484.tif 000006
【図４】
2016147484.tif 000007
【図５】
2016147484.tif 000008
【図６】
2016147484.tif 000009
【図７】
2016147484.tif 000010
【図８】
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【図９】
2016147484.tif 000012
【図１０】
2016147484.tif 000013
【図１１】
2016147484.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2016147484.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2016147484.tif 000020
【図１８】
2016147484.tif 000021
【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】
2016147484.tif 000028
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2016147484.tif 000031
【図２９】
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【図３０】
2016147484.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月27日(2016.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード用電極ランドと、
カソード用電極ランドと、
少なくとも第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部を含む発光部と、
前記アノード用電極ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、
前記３本以上の配線の内、少なくとも２本以上の配線は前記発光部の外側に配置された抵抗成分を有し、
前記３本以上の配線の内、少なくとも第１の配線、第２の配線および第３の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ前記第１の発光部、前記第２の発光部および前記第３の発光部に接続され、
前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である、
発光装置。
【請求項２】
前記３本以上の配線のそれぞれに接続される各発光部は、前記各発光部から発せられる光が混ざり合うことができるように配置される、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記各発光部は、それぞれ少なくとも２種類の蛍光体を含み、
前記各発光部に含まれる全蛍光体の含有率は、全て異なる、
請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記３本以上の配線のそれぞれに直列に接続される発光部の数は、１つ以上である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記抵抗成分はチップ抵抗または印刷抵抗であり、前記発光部全体を囲んで設けられる樹脂ダムをさらに備える、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月28日(2016.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード用電極ランドと、
カソード用電極ランドと、
少なくとも第１の発光部、第２の発光部および第３の発光部を含む発光部と、
前記アノード用電極ランドおよび前記カソード用電極ランドに接続して並列に設けられた３本以上の配線と、を備え、
前記３本以上の配線は、第１の配線、第２の配線および第３の配線を含み、
前記第１の発光部は、前記第１の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子を含み、
前記第２の発光部は、前記第２の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子を含み、
前記第３の発光部は、前記第３の配線上で直列に接続されるＬＥＤ素子を含み、
前記第１の発光部、前記第２の発光部および前記第３の発光部は、それぞれ異なる色温度の光を発し、
前記３本以上の配線の内、少なくとも前記第１の配線および前記第２の配線は前記発光部の外側に配置されたチップ抵抗または印刷抵抗を有し、
前記第１の配線に配置されたチップ抵抗または印刷抵抗の抵抗値は、前記第２の配線に配置されたチップ抵抗または印刷抵抗の抵抗値と同じか、または小さい値であり、
前記３本以上の配線の内、少なくとも前記第１の配線、前記第２の配線および前記第３の配線は、それぞれ異なる順電流−順電圧特性を有し、それぞれ前記第１の発光部、前記第２の発光部および前記第３の発光部に接続され、
前記発光部全体の発する光の色温度を調整可能である、
発光装置。
【請求項２】
前記３本以上の配線のそれぞれに接続される各発光部は、前記各発光部から発せられる光が混ざり合うことができるように配置され、
前記第１の発光部が発する光の色温度は、前記第２の発光部が発する光の色温度よりも低く、かつ、前記第２の発光部が発する光の色温度は、前記第３の発光部が発する光の色温度よりも低く、
前記各発光部から発せられる混合色は黒体輻射軌跡に沿った曲線で色温度が変化することを特徴とする、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記各発光部は、それぞれ少なくとも２種類の蛍光体を含み、
前記各発光部に含まれる全蛍光体の含有率は、全て異なる、
請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記３本以上の配線のそれぞれに直列に接続される発光部の数は、１つ以上である、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光部全体を囲んで設けられる樹脂ダムをさらに備える、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
【国際調査報告】
2016147484.tif 000034
2016147484.tif 000035
2016147484.tif 000036
2016147484.tif 000037