(57)【要約】  白色光の色温度を容易に制御することができるＬＥＤ発光装置を提供するために、紫外放射又は紫色の可視光を発するＬＥＤ素子と当該紫外放射又は紫色の可視光を吸収して有色光を発する蛍光体とを有し、前記有色光を発する発光部を、複数種類備えていて、前記複数種類の発光部が発する有色光は、全て混ざり合うと白色光となり、前記複数種類の発光部のＬＥＤ素子は、全て同一のものであって、単一の基材に実装されており、２つ以上の発光部がその一部分において互いに重なり合うようにした。
2010090289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外放射又は紫色の可視光を発するＬＥＤ素子と当該紫外放射又は紫色の可視光を吸収して有色光を発する蛍光体とを有する発光部を、複数種類備えていて、
前記複数種類の発光部が発する光は、全て混ざり合うと白色光となり、
前記複数種類の発光部のＬＥＤ素子は、全て同一のものであって、単一の基材に実装されており、
２つ以上の発光部がその一部分において互いに重なり合っている、ＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
少なくとも、赤色光を優勢に発する赤色系発光部と、青色光を優勢に発する青色系発光部と、を備えている、請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記重なり合った部分では、前記赤色系発光部は前記青色系発光部より下に位置している、請求項２記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
緑色光を優勢に発する緑色系発光部を更に備えており、前記重なり合った部分では、前記緑色系発光部は前記赤色系発光部より上であって前記青色系発光部より下に位置している、請求項２記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項５】
請求項１記載のＬＥＤ発光装置と、
前記ＬＥＤ発光装置の前記複数種類の発光部の各ＬＥＤ素子にそれぞれ接続された出力調整機能と、
所定の色温度値を有する色温度データを受け付ける単一の色温度受付部と、
前記色温度データを取得して、当該色温度データに基づき生成した制御信号を、前記複数種類の発光部の各ＬＥＤ素子にそれぞれ接続された各出力調整機能に出力して発光強度を調節する出力制御部と、を備えた、発光システム。
【請求項６】
上端面に開口する凹部を有する基材の前記凹部の底面に、同一のＬＥＤ素子を複数個実装する工程と、
ＬＥＤ素子が実装された前記基材を傾けた状態で、赤色蛍光体を含有する樹脂組成物を前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して赤色光を優勢に発する赤色系発光部を形成する赤色系発光部形成工程と、
前記赤色系発光部が形成された前記基材を傾けた状態で、青色蛍光体を含有する樹脂組成物を、前記赤色系発光部の一部分と重なり合うように前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して青色光を優勢に発する青色系発光部を形成する青色系発光部形成工程と、を備えている、ＬＥＤ発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記赤色系発光部形成工程と青色系発光部形成工程との間に、前記赤色系発光部が形成された前記基材を傾けた状態で、緑色蛍光体を含有する樹脂組成物を、前記赤色系発光部の一部分と重なり合うように前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して緑色光を優勢に発する緑色系発光部を形成する緑色系発光部形成工程を備えている、請求項６記載のＬＥＤ発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色光の色温度を容易に制御することができるＬＥＤ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子、青色ＬＥＤ素子の３種類のＬＥＤ素子を用いて白色光を発するＬＥＤ発光装置が知られている（特許文献１）。しかし各ＬＥＤ素子は順方向降下電圧（ｖｆ）が異なり、赤色ＬＥＤ素子では２．０Ｖ程度であり、緑色ＬＥＤ素子では３．３Ｖ程度であり、青色ＬＥＤ素子では３．４Ｖ程度であるため、各ＬＥＤ素子に流す電流量を調節して光量のバランスを調節するには複雑な演算処理が必要であり、このため、白色光の色温度を制御することが難しいという問題がある。【０００３】
また、このような従来のＬＥＤ発光装置では、ＬＥＤ発光装置からそれぞれ発せられた赤色光、緑色光及び青色光が装置外で混ざり合い、白色光が作り出されるため、遠目には白色光として認識できる場合であっても、至近距離から見れば単に赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ別個に認識できるに過ぎない。このため、このような従来のＬＥＤ発光装置を白色光源として使用するためには、光源との間に充分な距離が必要であり、近くを照射する光源としては不適当である。【０００４】
このような問題は、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体をそれぞれ混ぜ合わせずに別個に用いて、互いに仕切られた赤色光発光部、緑色光発光部及び青色光発光部が同一装置内に形成されたＬＥＤ発光装置においても、同様に認められる。【０００５】
また、いずれの形式であっても、一旦装置外に射出された赤色光、緑色光及び青色光の各単色光を装置外で混ぜ合わせて白色光を作り出す場合、いずれかの色の光の光量が変化すれば、白色光の色温度も大きく変化する。このため、ＬＥＤ素子のロット毎のバラツキや劣化速度の差が、得られる白色光の色温度に大きく影響し、その制御には、例えば、極めて微妙な調整や複雑な演算処理が必要となるなどして容易ではない。このことは、一旦装置外に射出された赤色光、緑色光及び青色光を混ぜ合わせて白色光を作り出す構成を採用するＬＥＤ発光装置では、白色光の色温度を微妙に調整しようとしても、色温度が大きく変化しやすいことをも意味しており、このようなタイプのＬＥＤ発光装置では、白色光の色温度の制御にはやはり複雑な演算処理が必要であり容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１５１９７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであって、白色光の微妙な色温度の調整を容易に行うことができるＬＥＤ発光装置を提供することをその主たる所期課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係るＬＥＤ発光装置は、紫外放射又は紫色の可視光を発するＬＥＤ素子と当該紫外放射又は紫色の可視光を吸収して有色光を発する蛍光体とを有する発光部を、複数種類備えていて、前記複数種類の発光部が発する光は、全て混ざり合うと白色光となり、前記複数種類の発光部のＬＥＤ素子は、全て同一のものであって、単一の基材に実装されており、２つ以上の発光部がその一部分において互いに重なり合っていることを特徴とする。【０００９】
ここで、紫外放射とは近紫外放射（２００〜３８０ｎｍ）を含む２００〜４００ｎｍの電磁放射をいう。また、本発明において、白色光は有色光の１種であり、有色光のなかでも特に、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２５「光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法」で定義される、黒体放射軌跡の近傍の色度を有する光を意味する。ここで、黒体放射軌跡の色度座標は、ｕｖ座標（ＣＩＥ１９６０ＵＣＳ色度図）で表した場合、同規格の付表１の通りであり、なかでも、本発明における白色光は、ＣＩＥ１９６０ＵＣＳ色度図上の偏差が０．０２以内の色度座標を持つ光であることが好ましい。これは、黒体放射軌跡をｘｙ座標（ＣＩＥ１９３１色度図）で例示した場合、同規格の付図１において、ｄｕｖ＝０．０２と、ｄｕｖ＝−０．０２の曲線、及び、Ｔｃｐ＾−１＝０とＴｃｐ＾−１＝６４０の直線、スペクトル軌跡で囲まれた範囲に位置する光である。【００１０】
更に、本発明においては発光部の数とＬＥＤ素子の数とは同じであってもよいが、異なっていてもよく、複数の発光部が同一のＬＥＤ素子を共有してもよい。【００１１】
このようなものであれば、単一のＬＥＤ発光装置内で、２つ以上の発光部がその一部分において互いに重なり合っていることより、当該重なり合った部分から、赤色光、緑色光及び青色光の各単色光以外の中間色を有する光が発せられるので、至近距離から見ても、白色光が認識されやすく、近くを照射する光源として好適に使用することができる。【００１２】
また、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、同一種のＬＥＤ素子を複数用いているので各ＬＥＤ素子間でのバラツキや劣化速度の差がそもそも少なく、色温度を製品毎にも経時的にも一定に保つことが容易にできる。また、単色光以外の中間色を有する光が装置外に発せられるので、仮にＬＥＤ素子のロット毎のバラツキや、劣化速度の差等が生じ、それに起因して、いずれかの色の光の光量が変化しても、その影響が緩和されて、得られる白色光の色温度が変化しにくくなる。また、各発光部の光量を変化させても、白色光の色温度が大きくは変化しないので、微妙な色温度の制御を容易に行うことができる。【００１３】
更に、色温度の異なる２種類の白色ＬＥＤデバイスを用いて白色光を合成する場合は、色温度の微調整は可能であるが、一方の白色ＬＥＤデバイスが発する白色光の色温度を実現しようとすると、他方の白色ＬＥＤデバイスは消灯せざるをえず、２種類の白色ＬＥＤデバイスで再現可能な色温度の両端に近づくほど暗くなる。これに対して、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、各ＬＥＤ素子の出力のバランスを取りながら色温度の制御を行うことができるので、所定以上の明るさを確保したまま、黒体軌跡の近傍で白色光の色温度の微調整を行うことができ、黒体軌跡の両端の色温度を実現する場合も明るさが落ちることはない。【００１４】
また、本発明では複数の各発光部間を完全には仕切らないので、基材内に高い仕切りを形成する必要がなく、その分、低コストで製造することができる。【００１５】
更に、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、前記複数種類の発光部のＬＥＤ素子は、全て同一のものであるので、電圧降下も一定であり、並列に並べた場合、例えば可変抵抗を用いて、それぞれのＬＥＤ素子に流す電流値を調節して、各ＬＥＤ素子が発する光量のバランスを調節することは容易であり、ＬＥＤ発光装置が発する白色光の色温度を制御することが容易になし得るようになる。【００１６】
なお、単一のＬＥＤ素子が、発光色が異なる複数種類の蛍光体（通常、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体）が分散している樹脂により封入されてなるＬＥＤ発光装置も知られているが、当該ＬＥＤ発光装置では、白色光の色温度値は各蛍光体の配合量により定まるので、一定の温度値に固定されてしまい、可逆的に調節することはできない。【００１７】
本発明に係るＬＥＤ発光装置としては、それが発する白色光の色温度の制御のしやすさから、少なくとも、赤色光を優勢に発する赤色系発光部と、青色光を優勢に発する青色系発光部と、を備えているものが好ましく、更に、緑色光を優勢に発する緑色系発光部を備えていることが好ましい。なお、ここで、ある有色光を優勢に発するとは、少なくとも、発せられる光のスペクトルにおける最大ピークが当該有色光に対応する波長領域に位置するものであればよく、当該有色光のみを発するものであってもよい。【００１８】
本発明に係るＬＥＤ発光装置では、複数種類の各発光部間に仕切りがあると、各有色光が混ざりにくい。このため、各発光部間の仕切りは低いものであるか、又は、仕切りを設けずに、２つ以上の発光部がその一部分において互いに重なり合うようにしている。しかし、本発明に係るＬＥＤ発光装置では、ＬＥＤ素子から発した紫外放射は一旦蛍光体に吸収されるので明るさの確保が重要な課題であり、各発光部の積層順によっては、重なり合った箇所での光量（明るさ）の損失が大きくなる。このため、２つ以上の発光部が重なり合った部分では、前記赤色系発光部は前記青色系発光部より下に位置していることが好ましい。青色光は緑色蛍光体と赤色蛍光体に吸収されてこれらを励起するが、赤色光は緑色蛍光体と青色蛍光体に吸収されない。一方、緑色光は赤色蛍光体に吸収されてこれを励起するが青色蛍光体には吸収されない。このため、前記緑色系発光部を設ける場合、他の発光部と重なり合う部分では、前記赤色系発光部より上であって前記青色系発光部より下に位置するように前記緑色系発光部を設けることが好ましい。【００１９】
本発明に係るＬＥＤ発光装置が発する白色光の色温度の制御を行なうためには、例えば、本発明に係るＬＥＤ発光装置と、前記ＬＥＤ発光装置の前記複数種類の発光部の各ＬＥＤ素子にそれぞれ接続された出力調整機能と、所定の色温度値を有する色温度データを受け付ける単一の色温度受付部と、前記色温度データを取得して、当該色温度データに基づき生成した制御信号を、前記複数種類の発光部の各ＬＥＤ素子にそれぞれ接続された各出力調整機能に出力して発光強度を調節する出力制御部と、を備えた発光システムを用いることが好ましい。このような発光システムもまた、本発明の１つである。【００２０】
本発明に係るＬＥＤ発光装置を製造する方法としては特に限定されないが、例えば、次のような方法を用いて製造することができる。すなわち、上端面に開口する凹部を有する基材の前記凹部の底面に、同一のＬＥＤ素子を複数個実装する工程と、ＬＥＤ素子が実装された前記基材を傾けた状態で、赤色蛍光体を含有する樹脂組成物を前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して赤色光を優勢に発する赤色系発光部を形成する赤色系発光部形成工程と、前記赤色系発光部が形成された前記基材を傾けた状態で、青色蛍光体を含有する樹脂組成物を、前記赤色系発光部の一部分と重なり合うように前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して青色光を優勢に発する青色系発光部を形成する青色系発光部形成工程と、を備えていることを特徴とする方法が挙げられる。このようなＬＥＤ発光装置の製造方法もまた、本発明の１つである。【００２１】
本発明に係るＬＥＤ発光装置の製造方法は、更に、前記赤色系発光部形成工程と青色系発光部形成工程との間に、前記赤色系発光部が形成された前記基材を傾けた状態で、緑色蛍光体を含有する樹脂組成物を、前記赤色系発光部の一部分と重なり合うように前記基材の凹部に注入して、当該樹脂組成物により１個のＬＥＤ素子を封止して緑色光を優勢に発する緑色系発光部を形成する緑色系発光部形成工程を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
このような構成の本発明によれば、至近距離から見ても、白色光として認識されやすく、また、微妙な色温度の制御を容易に行え、更に、所定以上の明るさを確保したまま、黒体軌跡の近傍で白色光の色温度の微調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光システムの模式的構成図。
【図２】同実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【図３】同実施形態におけるＬＥＤ発光装置のＡＡ´線端面図。
【図４】他の実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【図５】同実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す図。
【図６】同実施形態におけるＬＥＤ発光装置の製造方法を示す図。
【図７】同実施形態におけるＬＥＤ発光装置が発する白色光の色温度及び光量を調節する方法を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【図９】第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置のＡＡ´線端面図。
【図１０】第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【図１１】第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置のＡＡ´線端面図。
【図１２】他の実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【図１３】他の実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る発光システム１は、図１及び図２に示すように、電源２と、ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１をそれぞれ備え、赤色光、緑色光及び青色光を発する３種類の発光部３１、３２、３３を有するＬＥＤ発光装置３と、各発光部３１、３２、３３のＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１それぞれに接続された可変抵抗４１、４２、４３と、制御装置５と、を備えたものである。
【００２６】
以下に各部を詳述する。
電源２は、その電圧がＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１の降下電圧より大きいものである。
【００２７】
ＬＥＤ発光装置３は、赤色光を発する赤色系発光部３１と、緑色光を発する緑色系発光部３２と、青色光を発する青色系発光部３３と、を備えていて、各発光部３１、３２、３３は近紫外放射を発するＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１と、これらＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１を封止するように設けられ、近紫外放射を吸収して赤色光、緑色光又は青色光を発する蛍光体が分散している樹脂と、からなる。
【００２８】
ＬＥＤ発光装置３は、より具体的には、図２及び図３に示すように、アルミナ等のセラミックスやポリアミド等の樹脂からなり、外側に向けて広がったテーパ状の開口部を有し、その内面はリフレクター（反射板）として機能する基材３４の開口部底面に、ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１が表面実装（フリップチップ実装）してあり、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１を封止するように、各蛍光体が分散している熱硬化型シリコーン系樹脂等の樹脂が開口部内に充填されることにより、各発光部３１、３２、３３が形成されている。なお、ＬＥＤ発光装置３は、図２に示すような平面視四角形状のものでなくともよく、図４に示すように、平面視円形状のものであってもよい。
【００２９】
次に、図４に示す態様のＬＥＤ発光装置３を製造する方法について説明する。ＬＥＤ発光装置３を製造するには、図５に示すように、まず、基材３４の開口部底面に、同一のＬＥＤ素子を３個実装する（図５（ａ））。
【００３０】
本実施形態では各発光部３１、３２、３３間には低い仕切り（図示しない。）が設けてあり、先ず、図６に示すように、基材３４を傾けた状態で、赤色蛍光体が分散している樹脂を基材３４の開口部内に充填し赤色系発光部３１を形成し（図５（ｂ））、次いで、同様に基材３４を傾けた状態で、緑色蛍光体が分散している樹脂を充填し緑色系発光部３２を形成し（図５（ｃ））、最後に、青色蛍光体が分散している樹脂を充填し青色系発光部３３を形成する（図５（ｄ））。このため、図２及び図４に示すように、各発光部３１、３２、３３は１部が他の発光部と重なり合うようになり、重なり合った箇所では、赤色系発光部３１は他の発光部より下に位置し、青色系発光部３３は他の発光部より上に位置している。このような順で各発光部３１、３２、３３を積層することにより、重なり合った箇所での光量の損失を低減することができる。なお、各発光部３１、３２、３３間の仕切りは透光性のものであることが好ましい。また、各発光部３１、３２、３３間の仕切りはなくてもよい。
【００３１】
基材３４にはアノード３５及びカソード３６が設けてあり、ボンディングワイヤ３７によってＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１と接続されている。
【００３２】
各発光部３１、３２、３３のＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１は、全て同一のものであり、例えば、平面視形状が３５０μｍ×３５０μｍの正方形であって、Ｉｎ０．０３Ｇａ０．９７Ｎ井戸層／ＧａＮ障壁層を６ペア積層したＭＱＷ構造を有し、発光ピーク波長が３８０ｎｍのものである。
【００３３】
赤色系発光部３１で用いられる赤色光蛍光体としては、例えば、Ｌｎ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（Ｌｎ＝Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ）を主成分とするものが挙げられ、緑色系発光部３２で用いられる緑色光蛍光体としては、例えば、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ，Ｔｂと、（Ｙ、Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｔｂとを主成分とするものが挙げられ、青色系発光部３３で用いられる青色光蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎを主成分とするもの挙げられる。
【００３４】
可変抵抗４１、４２、４３は、３つの端子を有し、両端の端子間の抵抗は一定で、軸を回すことにより、中央の端子と両端の端子間の抵抗値が変わるように構成してあるものであり、これにより、ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１に流れる電流量Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂを可逆的に調節するものである。
【００３５】
制御装置５は、ＣＰＵやメモリ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等を有したデジタル乃至アナログ電気回路で構成されたもので、専用のものであってもよいし、一部又は全部にパソコン等の汎用コンピュータを利用するようにしたものであってもよい。また、ＣＰＵを用いず、アナログ回路のみで前記各部としての機能を果たすように構成してもよいし、物理的に一体である必要はなく、有線乃至無線によって互いに接続された複数の機器からなるものであってもよい。そして前記メモリに所定のプログラムを格納し、そのプログラムにしたがってＣＰＵやその周辺機器を協働動作させることによって、少なくとも、色温度受付部５１、光量受付部５２、抵抗制御部５３としての機能を発揮するように構成してある。
【００３６】
色温度受付部５１は、例えば、ダイヤルを備えていて、ダイヤルを回すことにより１８００〜１６０００Ｋの間で選択された色温度値を有する色温度データを受け付けるものである。
【００３７】
光量受付部５２は、例えば、ダイヤルを備えていて、ダイヤルを回すことにより選択された光量値（明るさ）を有する光量データを受け付けるものである。
【００３８】
抵抗制御部５３は、色温度受付部５１から色温度データを、光量受付部５２から光量データを、それぞれ取得して、当該色温度データ及び光量データに基づき制御信号を生成し、各可変抵抗４１、４２、４３に出力して抵抗値を調節するものである。
【００３９】
次に発光システム１を用いてＬＥＤ発光装置３が発する白色光の色温度及び光量を調節する方法を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
まず、オペレータがダイヤルを回すことにより所定の色温度値を有する色温度データを入力し（ステップＳ１）、当該色温度データを色温度受付部５１が受け付ける（ステップＳ２）。
【００４１】
同様に、オペレータがダイヤルを回すことにより所定の光量値を有する光量データを入力し（ステップＳ３）、当該光量データを光量受付部５２が受け付ける（ステップＳ４）。
【００４２】
抵抗制御部５３は、色温度受付部５１から色温度データを、光量受付部５２から光量データを、それぞれ取得する。一方、所望の色温度を実現するための各ＬＥＤ素子の電流比が予めがテーブルとしてメモリに記憶させてあり、抵抗制御部は、色温度データの示す色温度値から前記テーブルを参照して各ＬＥＤ素子の電流比を取得するとともに、前記光量データの示す光量値に基づいて、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１に流れる電流値の比Ｉｒ：Ｉｇ：Ｉｂと、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１に流れる電流の総流量値Ｉｒ＋Ｉｇ＋Ｉｂを算出し、更にこれより各可変抵抗４１、４２、４３の抵抗値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂを算出し、当該抵抗値を有する制御信号を生成し、各可変抵抗４１、４２、４３に出力する（ステップＳ５）。
【００４３】
抵抗制御部５３で行なわれる演算処理は、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１の降下電圧が等しいため、極めて簡単なものとなり、このため、抵抗制御部５３の演算回路は極めて簡単な構成のものでよい。
【００４４】
各可変抵抗４１、４２、４３は制御信号を受信し、その抵抗値を制御信号に従い変更する（ステップＳ６）。
【００４５】
各可変抵抗４１、４２、４３の抵抗値が変更されると、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１に流れる電流値Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂが変動し、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１が発する光量値が変動する（ステップＳ７）。
【００４６】
この結果、ＬＥＤ発光装置３が発する白色光の色温度及び光量が制御される。
【００４７】
このようなものであれば、単一のＬＥＤ発光装置３内で、３つの発光部がその一部分において互いに重なり合っていることより、当該重なり合った部分から、赤色光、緑色光及び青色光の各単色光以外の中間色を有する光が発せられるので、至近距離から見ても、白色光が認識されやすく、近くを照射する光源として好適に使用することができる。
【００４８】
また、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置３によれば、単色光以外の中間色を有する光が装置外に発せられるので、ＬＥＤ素子３１１，３２１，３３１のロット毎のバラツキや、劣化速度の差等に起因して、いずれかの色の光の光量が変化しても、その影響が緩和されて、得られる白色光の色温度が変化しにくくなる。また、各発光部３１，３２，３３の光量を変化させても、白色光の色温度が大きくは変化ないので、微妙な色温度の制御を容易に行うことができる。
【００４９】
更に、色温度の異なる２種類の白色ＬＥＤデバイスを用いて白色光を合成する場合は、色温度の微調整は可能であるが、一方の白色ＬＥＤデバイスが発する白色光の色温度を実現しようとすると、他方の白色ＬＥＤデバイスは消灯せざるをえず、２種類の白色ＬＥＤデバイスで再現可能な色温度の両端に近づくほど暗くなる。これに対して、本発明に係るＬＥＤ発光装置によれば、各ＬＥＤ素子３１１，３２１，３３１の出力のバランスを取りながら色温度の制御を行うことができるので、所定以上の明るさを確保したまま、黒体軌跡の近傍で白色光の色温度の微調整を行うことができ、黒体軌跡の両端の色温度を実現する場合も明るさが落ちることはない。
【００５０】
更に、本実施形態に係るＬＥＤ発光装置によれば、ＬＥＤ発光装置３に備わったＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１は、全て同一のものであるので、電圧降下も一定であり、可変抵抗４１、４２、４３を用いて、それぞれのＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１に流す電流値を調節して、各ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１が発する光量のバランスを調節することは容易であり、ＬＥＤ発光装置３が発する白色光の色温度や光量（明るさ）を制御することが容易になし得る。
【００５１】
＜第２実施形態＞
以下に、第２実施形態について、図８及び図９を参照して説明するが、以下の説明においては第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５２】
第２実施形態おけるＬＥＤ発光装置３は、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを重量比で７０/１５/１５で含有し、赤色光を優勢に発する赤色系発光部３１と、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを重量比で３０/２５/４５で含有し、青色光を優勢に発する青色系発光部３３と、を備えており、赤色系発光部３１と青色系発光部３３とは、図９に示すように、一部分において重なり合っている。そして、当該重なり合った部分では、赤色系発光部３１は青色系発光部３３より下に位置している。
【００５３】
本実施形態によれば、赤色系発光部３１と青色系発光部３３とが重なり合った部分において、各発光部３１、３３が発する光が容易に混ざり合うので、より中間的な色合いを有する自然な白色光が得られやすい。
【００５４】
＜第３実施形態＞
以下に、第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明するが、以下の説明においては第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５５】
第３実施形態おけるＬＥＤ発光装置３は、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを重量比で７０/１５/１５で含有し、赤色光を優勢に発する赤色系発光部３１と、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを重量比で３０/４０/３０で含有し、緑色光を優勢に発する緑色系発光部３２と、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを重量比で３０/２５/４５で含有し、青色光を優勢に発する青色系発光部３３と、を備えており、赤色系発光部３１と緑色系発光部３２と青色系発光部３３とは、図１１に示すように、一部分において互いに重なり合っている。そして、当該重なり合った部分では、赤色系発光部３１が最も下に位置し、緑色系発光部３２が最も上に位置している。
【００５６】
本実施形態においては、緑色系発光部３２にはＬＥＤ素子が封止されておらず、緑色系発光部３２は赤色系発光部３１又は青色系発光部３３とＬＥＤ素子３１１、３３１を共有する。そして、緑色系発光部３２に含有されている蛍光体は、赤色系発光部３１に封止されているＬＥＤ素子３１１又は青色系発光部３３に封止されているＬＥＤ素子３３１が発する光により励起される。
【００５７】
このような本実施形態によれば、緑色系発光部３２が最も上に位置していることにより、赤色系発光部３１が発した赤色系の光と青色系発光部３３が発した青色系の光とが混ざり合った白色光に、更に緑色系の光が混ざり合うので、より黒体放射軌跡に近い自然な色合いを有する白色光を発することができる。また、緑色系発光部３２にはＬＥＤ素子が封止されておらず、緑色系発光部３２は赤色系発光部３１又は青色系発光部３３とＬＥＤ素子３１１、３３１を共有するので、３つのＬＥＤ素子を各々独立して駆動しなくともよく、制御が容易になる。
【００５８】
第３実施形態では、赤色系発光部３１と緑色系発光部３２と青色系発光部３３とは、それぞれがいずれも３種類の蛍光体を含有しているが、第１実施形態と同様に、赤色系発光部３１は赤色蛍光体のみを含有し、緑色系発光部３２は緑色蛍光体のみを含有し、青色系発光部３３は青色蛍光体のみを含有していてもよい。
【００５９】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００６０】
例えば、調光方式としては特に限定されず、例えば、（１）可変電流源による定電流調光、（２）可変電圧源と制限抵抗による定電圧調光、（３）一定又は可変電圧源と制限抵抗を用いたパルス幅調光や、ＰＷＭ調光、（４）一定又は可変電流源と制限抵抗を用いたパルス幅調光や、ＰＷＭ調光等であってもよい。
【００６１】
また、ＬＥＤ発光装置３における各発光部３１、３２、３３の配置は図１２や図１３に示すようなものであってもよい。
【００６２】
更に、色温度受付部５１及び光量受付部５２は、キーボード等のダイヤル以外の入力手段を介して入力された色温度データ及び光量データを受け付けるものでもよい。
【００６３】
また、ＬＥＤ発光装置３の発光部３１、３２、３３表面にガラス製や樹脂製の防湿フィルタや防湿塗料をコーティングしてなる防湿層を設けてもよい。これにより、吸湿した蛍光体が熱劣化することを防止し、長時間点灯後も色温度の変化を抑制することができる。
【００６４】
更に、紫外放射は人体に有害であるとともに被照射物の退色を招くので、蛍光体に吸収されなかった紫外放射の漏出を防ぐために、ＬＥＤ発光装置３の発光部３１、３２、３３表面に４１０ｎｍ以下の波長の光をカットするフィルタを設けてもよい。
【００６５】
また、ＬＥＤ素子３１１、３２１、３３１や各蛍光体の化学的構成は特に限定されず、前記実施形態で用いられたもの以外の化学組成を有するものであってもよい。
【００６６】
その他、本発明は上記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、前述した種々の構成の一部又は全部を適宜組み合わせて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
このように本発明によれば、各発光部のＬＥＤ素子における電圧降下は一定であるので、それぞれのＬＥＤ素子に流す電流値を調節して光量のバランスを調節することは容易であり、このため、ＬＥＤ発光装置が発する白色光の色温度や光量（明るさ）を制御することが容易になし得るようになる。従って、例えば、植物育成用の光源として用いて、植物の体内リズム等に合わせて、朝日や夕日等に相当する色温度値を有する白色光を照射することが可能となる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・発光システム
３・・・ＬＥＤ発光装置
３１、３２、３３・・・発光部
３１１、３２１、３３１・・・ＬＥＤ素子
４１、４２、４３・・・可変抵抗
５１・・・色温度受付部
５３・・・抵抗制御部
【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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【国際調査報告】
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