(57)【要約】【課題】製造コストを下げつつ色むらが抑制できる発光装置及び照明器具を提供する。【解決手段】封止部１２において、ＬＥＤチップ１０から放射された波長の異なる光（青色光、赤色光、緑色光）が混色される混色領域の外側（非混色領域）に拡散部１４を配置している。故に、拡散部１４を設けない場合に比較して混色される範囲が広くなって色むらが抑制できる。しかも、従来例のように拡散部材を封止部全体に混入する場合に比較して拡散部１４が小さくて済むために製造コストを下げることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに波長の異なる光を放射する複数の固体発光素子と、これら複数の固体発光素子を封止する封止部と、封止部に設けられて固体発光素子から放射される光を拡散させる拡散部とを備え、
拡散部は、固体発光素子から放射された波長の異なる光が混色される領域の外側に配置されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１の発光装置と、１乃至複数の発光装置を支持する器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードのような固体発光素子を光源とする発光装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、白色光を得る発光装置として、例えば、青色光、赤色光、緑色光を各々放射する３種類の固体発光素子（ＬＥＤチップ）と、これら３種類のＬＥＤチップが実装される平板状の実装基板と、透光性材料によりガラスビーズのような拡散部材とともにＬＥＤチップを封止してなる封止部とを備え、拡散部材で拡散された青色光、赤色光、緑色光を混色することで白色光を外部に照射するものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８０６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来例のように複数の固体発光素子（ＬＥＤチップ）が平板状の実装基板に並べて実装された構造においては、各固体発光素子の光軸が概ね平行となるために各色の光を混色する範囲が狭くなって色むらが生じやすくなってしまう。そのために上記従来例では、ＬＥＤチップを封止する封止部にガラスビーズのような拡散部材を均一に配置することで混色範囲を拡げていたが、封止部全体に多量の拡散部材を混入させているために製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、製造コストを下げつつ色むらが抑制できる発光装置及び照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、互いに波長の異なる光を放射する複数の固体発光素子と、これら複数の固体発光素子を封止する封止部と、封止部に設けられて固体発光素子から放射される光を拡散させる拡散部とを備え、拡散部は、固体発光素子から放射された波長の異なる光が混色される領域の外側に配置されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、上記目的を達成するために、請求項１の発光装置と、１乃至複数の発光装置を支持する器具本体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１並びに請求項２の発明によれば、固体発光素子から放射された波長の異なる光が混色される領域の外側に拡散部を配置しているので、拡散部を設けない場合に比較して混色される範囲が広くなって色むらが抑制でき、しかも、従来例のように拡散部材を封止部全体に混入する場合に比較して拡散部が小さくて済むために製造コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る発光装置と照明器具の実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
（実施形態１）
図１（ａ）は本実施形態の発光装置の断面図を示している。本実施形態の発光装置は、互いに波長の異なる光を放射する複数（図示例では３つ）のＬＥＤチップ１０と、これら３つのＬＥＤチップ１０が実装された実装基板１１と、各ＬＥＤチップ１０および個々のＬＥＤチップ１０に接続されたボンディングワイヤ（図示せず）を封止する封止部１２とを備えている。
【００１０】
３つのＬＥＤチップ１０は、青色、赤色、緑色の３種類の光をそれぞれ放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップ、ＧａＡｓ系赤色ＬＥＤチップ、ＧａＰ系緑色ＬＥＤチップであって、実装基板１１の一表面（図１（ａ）における上面）に実装され、当該表面上に形成されている導電パターン（図示せず）にアノード電極とカソード電極が各々図示しないボンディングワイヤで接続される。
【００１１】
封止部１２は、ＬＥＤチップ１０を内側に収納する形で実装基板１１に固定される半球状のカバー１３の内側に透明樹脂材料を充填して形成される。カバー１３は、シリコーン樹脂のような透明材料の成形品によって半球状に形成されており、開口部の周縁が実装基板１１に対して接着される。そして、シリコーン樹脂やアクリル樹脂などの透明樹脂材料がカバー１３内に充填されることで封止部１２が形成される。
【００１２】
ここで、カバー１３の天頂部分１３ａにおいては各ＬＥＤチップ１０から放射された３種類の光が全て混色可能であるが、天頂部分１３ａの外側部分では何れか１種類又は２種類の光のみしか混色し得ない。そのために本実施形態では、３種類の光が全て混色可能である天頂部分１３ａ（以下、「混色領域」と呼ぶ。）の外側部分（以下、「非混色領域」と呼ぶ。）に光を拡散する拡散部１４を設けている。かかる拡散部１４は、カバー１３における非混色領域にガラスビーズ等の拡散部材１４ａを混入することで形成されている。但し、図１（ｂ）に示すように拡散部材１４ａを混入する代わりに非混色領域におけるカバー１３の外側表面に断面形状略三角形の凹凸を形成することで拡散部１４を設けてもよい。
【００１３】
このように本実施形態によれば、ＬＥＤチップ１０から放射された波長の異なる光（青色光、赤色光、緑色光）が混色される混色領域の外側（非混色領域）に拡散部１４を配置しているので、拡散部１４を設けない場合に比較して混色される範囲が広くなって色むらが抑制できる。しかも、従来例のように拡散部材を封止部全体に混入する場合に比較して拡散部１４が小さくて済むために製造コストを下げることができる。なお、図１（ｃ）に示すように混色領域においても、配光を一致させるためにカバー１３の外側表面に断面形状略三角形の凹凸からなる拡散構造１３ｂを設けても構わない。
【００１４】
ところで本実施形態では、封止部１２を通して放射された光の配光を制御するレンズ部３０が封止部１２と対向して配設されている。このレンズ部３０は、フレネルレンズであり、封止部１２の混色領域を収納する凹所３１を有し、凹所３１の内側面３１ａから入射した光を外側面３０ｂで反射して当該レンズ部３０の光出射面３０ａ側に導いている。また、レンズ部３０の周囲には板状の鍔部３２が一体に設けられ、鍔部３２における封止部１２との対向面（図１（ａ）における下面）には断面形状略三角形の凹凸部３２ａが形成されている。従って、拡散部１４で拡散された光が鍔部３２の凹凸部３２ａにおいて拡散されるため、波長の異なる光をさらに均一に混色させることができる。
【００１５】
（実施形態２）
図２は本実施形態の発光装置の断面図を示している。但し、本実施形態の発光装置は拡散部の構造に特徴があり、その他の構成については実施形態１とほぼ共通しているので、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１６】
本実施形態の発光装置における拡散部１５は、シリコーン樹脂やアクリル樹脂などの透明樹脂材料にガラスビーズ等の拡散部材（図示せず）を混入して略円筒形状に形成され、３つのＬＥＤチップ１０を取り囲むように実装基板１１上に固定されている。この拡散部１５は、その径方向（図２における左右方向）の厚みが実装基板１１から離れる従って徐々に小さくなるように内周面が傾斜している。一方、拡散部材は透明樹脂材料に均一に混入されているので、拡散部１５においてはＬＥＤチップ１０から離れるにつれて拡散部材の量が減少することになる。なお、拡散部１５の高さ寸法Ｈは、外側に位置する２つのＬＥＤチップ１０から放射される光の放射範囲Ｓ２，Ｓ３と拡散部１５の先端が交差する寸法としている。
【００１７】
而して、３つのＬＥＤチップ１０から放射される光の放射範囲Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が重なる領域が混色領域となり、その外側の領域が２つ又は１つのＬＥＤチップ１０から放射される光の放射範囲Ｓ２，Ｓ３しか存在しない非混色領域となるので、上述のように非混色領域に拡散部１５を配設することで混色される範囲が広くなって色むらが抑制できるものである。ここで、非混色領域は実装基板１１から離れるにつれて混色の割合が大きくなっているから、本実施形態では拡散部１５の径方向の厚みを実装基板１１から離れる従って徐々に小さくすることで拡散部材の量を減少させている。このような構造を採用すれば、拡散部１５の径方向の厚みを均一にして高さ方向における拡散部材の混入割合を変化させるよりも拡散部１５を容易に製造することができる。
【００１８】
図３は本実施形態の照明器具を示す一部省略した斜視図である。この照明器具は所謂ダウンライトであって、有底円筒形の器具本体１００の底面１００ａに、上述した複数の発光装置１が取り付けられ、ガラスや透明樹脂材料からなる保護カバー（図示せず）によって器具本体１００の開口面が閉塞されて構成される。但し、本発明に係る照明器具はダウンライトに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る発光装置の実施形態１を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は拡散部の他の構造を示す部分断面図、（ｃ）は他の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る発光装置の実施形態２を示す断面図である。
【図３】本発明に係る照明器具の実施形態を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ＬＥＤチップ
１１  実装部
１２  封止部
１３  カバー
１４  拡散部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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