(57)【要約】      （修正有）【課題】色温度および演色性を高くすることで、水草の育成だけでなく淡水魚や水草等の観賞にも適したアクアリウム用照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ光源３を備えたアクアリウム用照明装置１であって、ＬＥＤ光源３は、ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、４４０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）と、ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）と、４７０ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの単色ＬＥＤと、を含み、ＬＥＤ光源３の光は、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつ平均演色評価数が８５〜１００であることを特徴とする。【選択図】図１
0003177205.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源を備えたアクアリウム用照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源は、
ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、４４０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第１白色ＬＥＤと、
ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第２白色ＬＥＤと、
４７０ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの単色ＬＥＤと、を含み、
前記ＬＥＤ光源の光は、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつ平均演色評価数が８５〜１００であることを特徴とするアクアリウム用照明装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの単色ＬＥＤは、
４９５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第１単色ＬＥＤと、
４７０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第２単色ＬＥＤと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のアクアリウム用照明装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源は、
４００ｎｍ〜４２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第３単色ＬＥＤをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のアクアリウム用照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤ光源を備えたアクアリウム用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アクアリウム用照明装置としては、図６に示すように、４５０ｎｍ近傍にピーク波長を有する白色ＬＥＤと、４６５ｎｍ近傍にピーク波長を有する青色ＬＥＤとで構成されたＬＥＤ光源を備えたものが知られている。このアクアリウム用照明装置によれば、ＬＥＤ光源が比較的高色温度の青白い光を発するので、水槽内の水の透明感を高めることができる。
【０００３】
しかしながら、このアクアリウム用照明装置では、ＬＥＤ光源を構成している白色ＬＥＤが、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とからなるワンチップ型ＬＥＤであり、青色光と黄色光とが混合されたいわゆる疑似白色光を発するため、蛍光灯等の照明装置と比べると演色性が低く、緑色および赤色の波長領域の放射強度が不足している。
【０００４】
したがって、このアクアリウム用照明装置は、演色性が低いので、青色光および赤色光を吸収して光合成を行なうクロロフィルを含む水草（水生植物）の育成には不向きであり、淡水魚や水草等の観賞にも不向きであった。
【０００５】
一方、近年では、白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤで構成されたＬＥＤ光源を備えたアクアリウム用照明装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このアクアリウム用照明装置によれば、赤色ＬＥＤを追加したことにより赤色の波長領域（６６０ｎｍ近傍）の放射強度が増加されるので、クロロフィルに青色光だけでなく赤色光も吸収させることができ、その結果、クロロフィルを含む水草の育成を促進させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１５９３３６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のアクアリウム用照明装置は、クロロフィルを含む水草の育成を促進させることができる反面、赤色ＬＥＤが追加されたことにより色温度が低下するため、水槽内の水の透明感を高めることができなかった。
【０００８】
さらに、このアクアリウム用照明装置は、緑色の波長領域（５２０ｎｍ近傍）の放射強度は依然として不足したままであるため、演色性を十分に向上させることができず、淡水魚や水草等の観賞には不向きであった。
【０００９】
本考案は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、色温度および演色性を高くすることで、水草の育成だけでなく淡水魚や水草等の観賞にも適したアクアリウム用照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本考案に係るアクアリウム用照明装置は、ＬＥＤ光源を備えたアクアリウム用照明装置であって、ＬＥＤ光源は、ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、４４０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第１白色ＬＥＤと、ＬＥＤおよび該ＬＥＤの光よりも長波長側の光を発する蛍光体からなり、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第２白色ＬＥＤと、４７０ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの単色ＬＥＤと、を含み、ＬＥＤ光源の光は、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつ平均演色評価数が８５〜１００であることを特徴とする。
【００１１】
なお、本明細書における「ＬＥＤ」は、樹脂封止された表面実装型ＬＥＤや砲弾型ＬＥＤだけでなく、樹脂封止されていないＬＥＤベアチップも含むものとする。
【００１２】
上記少なくとも１つの単色ＬＥＤは、４９５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第１単色ＬＥＤと、４７０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第２単色ＬＥＤと、を含むことが好ましい。
【００１３】
また、上記ＬＥＤ光源は、４００ｎｍ〜４２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する少なくとも１つの第３単色ＬＥＤをさらに含むことが好ましい。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば、色温度および演色性を高くすることで、水草の育成だけでなく淡水魚や水草等の観賞にも適したアクアリウム用照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の一実施形態に係るアクアリウム用照明装置であって、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】本考案における第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）および第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）の発光スペクトルである。
【図３】本考案の一実施形態に係るアクアリウム用照明装置の発光スペクトルである。
【図４】本考案の他の実施形態に係るアクアリウム用照明装置であって、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】本考案の他の実施形態に係るアクアリウム用照明装置の発光スペクトルである。
【図６】従来のアクアリウム用照明装置における白色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤの発光スペクトルである。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本考案に係るアクアリウム用照明装置の好ましい実施形態について説明する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１（ａ）および（ｂ）に、本考案の第１実施形態に係るアクアリウム用照明装置１を示す。同図に示すように、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１は、円盤状の基板２と、基板２の下面に配置された複数のＬＥＤからなるＬＥＤ光源３と、基板２の側面および上面に配置されたヒートシンク４と、ＬＥＤ光源３を覆うように配置された不図示の拡散レンズとを備えている。
【００１８】
ＬＥＤ光源３は、４個の第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）と、２個の第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）と、本考案の「第１単色ＬＥＤ」に相当する２個の緑色ＬＥＤ（Ｇ）と、本考案の「第２単色ＬＥＤ」に相当する１個の青色ＬＥＤ（Ｂ）とから構成されている。
【００１９】
これら９個のＬＥＤ（ＣＷ、ＷＷ、Ｇ、Ｂ）は、図１（ａ）に示すように、青色ＬＥＤ（Ｂ）が基板２の下面中央に配置され、残り８個のＬＥＤ（ＣＷ、ＷＷ、Ｇ）が、青色ＬＥＤ（Ｂ）を囲み、かつ同じ色のＬＥＤが隣り合わないよう基板２の下面に配置されている。
【００２０】
第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）は、青色ＬＥＤと、該青色ＬＥＤから発せられた青色光により励起されて黄色光を発する蛍光体とから構成されており、図２に示すように、４４０ｎｍ〜４６５ｎｍの範囲にピーク波長を有している。第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）から発せられる白色光の色温度は、６０００Ｋ〜８０００Ｋである。
【００２１】
第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）は、第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）と同様に青色ＬＥＤおよび蛍光体から構成されているが、第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）よりも蛍光体の量が多く、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にピーク波長を有している（図２参照）。第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）から発せられる白色光の色温度は、２６００Ｋ〜４０００Ｋである。
【００２２】
緑色ＬＥＤ（Ｇ）は、５２０ｎｍ近傍にピーク波長を有しており、青色ＬＥＤ（Ｂ）は、４７５ｎｍ近傍にピーク波長を有している。
【００２３】
図３に、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１の発光スペクトルを示す。この発光スペクトルから分かるように、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１では、４４０ｎｍ〜４８５ｎｍの短波長領域の発光強度が高いため高色温度化が実現され、しかも、４８５ｎｍ以上の可視光領域のほぼ全域にわたって発光スペクトルが広がっているため高演色性も実現されている。
【００２４】
より具体的には、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１では、ＬＥＤ光源３から発せられる光、すなわち９個のＬＥＤ（ＣＷ、ＷＷ、Ｇ、Ｂ）から発せられる光の混光は、色温度が９１６６Ｋであり、かつ後述する平均演色評価数（Ｒａ）が８７である。
なお、水草の育成に適した平均演色評価数は８０以上であり、観賞に適した色温度および平均演色評価数は８０００Ｋ〜１２０００Ｋおよび８５以上であるが、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１は、いずれの条件も満たしている。
【００２５】
［第２実施形態］
図４（ａ）および（ｂ）に、本考案の第２実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１を示す。同図に示すように、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１は、矩形状の基板１２と、基板１２の下面に配置されたＬＥＤ光源１３と、基板１２の側面および上面に配置された矩形状のヒートシンク１４と、ＬＥＤ光源１３を覆うように配置された不図示の拡散レンズとを備えている。
【００２６】
ＬＥＤ光源１３は、９個の第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）と、６個の第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）と、本考案の「第１単色ＬＥＤ」に相当する３個のシアンＬＥＤ（ＣＹ）と、本考案の「第２単色ＬＥＤ」に相当する２個の青色ＬＥＤ（Ｂ）と、本考案の「第３単色ＬＥＤ」に相当する１個の紫色ＬＥＤ（４００）とから構成されている。
【００２７】
これら２１個のＬＥＤ（ＣＷ、ＷＷ、ＣＹ、Ｂ、４００）は、図４（ａ）に示すように、基板１２の短手方向の両端近傍に第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）および第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）が直線状に交互に配置され、残りのＬＥＤ（ＣＷ、ＣＹ、Ｂ、４００）が基板１２の短手方向の中央に３個ずつまとめて配置されている。
【００２８】
第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）、第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）および青色ＬＥＤ（Ｂ）は、第１実施形態に係るアクアリウム用照明装置１で使用されているものと同じものである。
【００２９】
シアンＬＥＤ（ＣＹ）は、５００ｎｍ近傍にピーク波長を有しており、紫色ＬＥＤ（４００）は、４００ｎｍ近傍にピーク波長を有している。
【００３０】
図５に、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１の発光スペクトルを示す。この発光スペクトルから分かるように、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１では、４４０ｎｍ〜４８５ｎｍの短波長領域の発光強度が高く、４００ｎｍ近傍の紫色光も存在するため高色温度化が実現され、しかも、可視光全域にわたって発光スペクトルが広がっているため高演色性も実現されている。
【００３１】
より具体的には、本実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１では、ＬＥＤ光源１３から発せられる光、すなわち２１個のＬＥＤ（ＣＷ、ＷＷ、ＣＹ、Ｂ、４００）から発せられる光の混光は、色温度が９２８５Ｋであり、かつ後述する平均演色評価数（Ｒａ）が９０である。
【００３２】
［比較実験］
表１および表２は、本考案に係るアクアリウム用照明装置（照明Ｇ〜Ｊ）と、上記第１実施形態に係るアクアリウム用照明装置１においてＬＥＤ光源３を構成するＬＥＤの種類および数を変更した比較例に係るアリウム用照明装置（照明Ａ〜Ｆ）とについて、色温度および演色性を比較したものである。
なお、表１のＲａは、平均演色評価数であり、具体的には、表２におけるＲ１〜Ｒ８までの評価数の平均値である。
【００３３】
表１における第１白色ＬＥＤおよび第２白色ＬＥＤは、上述した第１白色ＬＥＤ（ＣＷ）および第２白色ＬＥＤ（ＷＷ）である。表１における第１単色ＬＥＤは、４９５ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤであり、表１における第２単色ＬＥＤは、４７０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤである。また、表１における第３単色ＬＥＤは、４００ｎｍ〜４２５ｎｍの範囲にピーク波長を有するＬＥＤである。
【００３４】
【表１】
0003177205.tif 000003
【００３５】
【表２】
0003177205.tif 000004
【００３６】
照明Ａは、７個の第１白色ＬＥＤ（光束比１００％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が６０９０Ｋであり、かつＲａが７４である。特に、赤色の評価に相当するＲ９は、−２７という極めて低い数値を示している。
この照明Ａは、色温度が８０００Ｋ未満であり、かつＲａが８０未満であるため、観賞にも水草の育成にも適していない。
【００３７】
照明Ｂは、７個の第２白色ＬＥＤ（光束比１００％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が２８０３Ｋであり、かつＲａが８１である。
この照明Ｂは、Ｒａが８０以上であるため、水草の育成には適しているが、色温度が８０００Ｋ未満でありＲａが８５未満であるため、観賞には適していない。
【００３８】
照明Ｃは、６個の第１白色ＬＥＤ（光束比９４．１％）と１個の第２単色ＬＥＤ（光束比５．９％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が１１６４８Ｋであり、かつＲａが８３である。
この照明Ｃは、Ｒａが８０以上であるため、水草の育成には適しているが、Ｒａが８５未満であるため、観賞には適していない。
【００３９】
照明Ｄは、８個の第１白色ＬＥＤ（光束比９１．１％）と１個の第１単色ＬＥＤ（光束比８．９％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が６６８３Ｋであり、かつＲａが７６である。特に、Ｒ９は、−２８という極めて低い数値を示している。
この照明Ｄは、色温度が８０００Ｋ未満であり、かつＲａが８０未満であるため、観賞にも水草の育成にも適していない。
【００４０】
照明Ｅは、８個の第１白色ＬＥＤ（光束比９６．３％）と１個の第２単色ＬＥＤ（光束比３．７％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が９６５２Ｋであり、かつＲａが８３である。
この照明Ｅは、Ｒａが８０以上であるため、水草の育成には適しているが、Ｒａが８５未満であるため、観賞には適していない。
【００４１】
照明Ｆは、３個の第１白色ＬＥＤ（光束比８８．２％）と、１個の第２単色ＬＥＤ（光束比１１．０％）と、３個の第３単色ＬＥＤ（光束比０．８％）で構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が１８３１４Ｋであり、かつＲａが８５である。
この照明Ｆは、Ｒａが８０以上であるため、水草の育成には適しているが、色温度が１２０００Ｋを超えているため、観賞には適していない。
【００４２】
照明Ｇは、上記第１実施形態に係るアクアリウム用照明装置１である。
この照明Ｇは、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつＲａが８５以上であるため、水草の育成にも観賞にも適している。
【００４３】
照明Ｈは、上記第２実施形態に係るアクアリウム用照明装置１１である。
この照明Ｈも、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつＲａが８５以上であるため、水草の育成にも観賞にも適している。
【００４４】
照明Ｉは、本考案の第１変形例に係るアクアリウム用照明装置であって、６個の第１白色ＬＥＤ（光束比５５．４％）と、４個の第２白色ＬＥＤ（光束比３１．７％）と、２個の第１単色ＬＥＤ（１０．６％）と、１個の第２単色ＬＥＤ（光束比２．２％）と、２個の第３単色ＬＥＤ（光束比０．２％）とで構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が１１８９４Ｋであり、かつＲａが８９である。
この照明Ｉも、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつＲａが８５以上であるため、水草の育成にも観賞にも適している。
【００４５】
照明Ｊは、本考案の第２変形例に係るアクアリウム用照明装置であって、４個の第１白色ＬＥＤ（光束比６８．７％）と、２個の第２白色ＬＥＤ（光束比２５．８％）と、１個の第２単色ＬＥＤ（光束比５．６％）とで構成されたＬＥＤ光源を備えている。このＬＥＤ光源から発せられる光は、色温度が８８５７Ｋであり、かつＲａが８６である。
この照明Ｊも、色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつＲａが８５以上であるため、水草の育成にも観賞にも適している。
【００４６】
結局、表１および表２から、ＬＥＤ光源に第２白色ＬＥＤを含めることにより演色性が大幅に改善されることが分かる。さらに、ＬＥＤ光源に４７０ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する単色ＬＥＤ（第１単色ＬＥＤおよび／または第２単色ＬＥＤ）を含めることにより演色性の改善および高色温度化を図れることが分かる。また、ＬＥＤ光源に第３単色ＬＥＤを含めることによりさらなる演色性の改善および高色温度化を図れることも分かる。
【００４７】
以上、本考案に係るアクアリウム用照明装置の好ましい実施形態について説明してきたが、本考案は上記の構成に限定されるものではない。
【００４８】
例えば、本考案におけるＬＥＤ光源は、第１白色ＬＥＤと、第２白色ＬＥＤと、４７０ｎｍ〜５２５ｎｍの範囲にピーク波長を有する単色ＬＥＤとを含むのであれば、ＬＥＤ光源から発せられる光の色温度が８０００Ｋ〜１２０００Ｋであり、かつ平均演色評価数（Ｒａ）が８５〜１００である範囲内において、ＬＥＤの数、種類、配置等を任意に変更することができる。
【００４９】
さらに、上記各実施形態では、拡散レンズを使用しているが、必ずしも使用する必要はない。また、拡散レンズを使用する場合であっても、拡散レンズの形状、大きさ等は任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１１    アクアリウム用照明装置
２、１２    基板
３、１３    ＬＥＤ光源
４、１４    ヒートシンク
【図１】
0003177205.tif 000005
【図２】
0003177205.tif 000006
【図３】
0003177205.tif 000007
【図４】
0003177205.tif 000008
【図５】
0003177205.tif 000009
【図６】
0003177205.tif 000010