(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一発光素子と、
前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体を備える第一発光部と、
第二発光素子を備える第二発光部と、
前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、
前記電源部から第一発光部に供給される第一駆動エネルギーと、前記電源部から第二発光部に供給される第二駆動エネルギーを個別に制御可能な制御部と、
を備え、
前記第一発光部及び第二発光部は、前記第一発光部と第二発光部の発光強度を、点灯時間を含む駆動条件を変えて測定した結果を、前記第二発光部の発光強度で第一発光部の発光強度を規格化した場合に、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が増加する傾向を示すものであり、
前記制御部は、前記第一駆動エネルギーの積算値が、前記第二駆動エネルギーの積算値よりも相対的に低くなるように制御しており、
前記第二発光部は、前記第二発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第二蛍光体を含み、
前記第一蛍光体が、前記第二蛍光体よりも残光時間が長い赤色蛍光体である照明装置。
【請求項２】
第一発光素子と、
前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体を備える第一発光部と、
第二発光素子を備える第二発光部と、
前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、
前記電源部と接続され、前記第一発光部及び第二発光部を個別に駆動するよう、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第一発光部又は前記第二発光部の点灯時間を含む駆動条件を変更させたとき、駆動条件の変更の前後における第一発光部に対する第二発光部の発光強度比を一定に保つよう、前記第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーを制御しており、
前記第二発光部は、前記第二発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第二蛍光体を含み、
前記第一蛍光体が、前記第二蛍光体よりも残光時間が長い赤色蛍光体である照明装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置であって、
前記駆動条件が、パルス幅変調方式におけるデューティ比である照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置であって、
前記第二蛍光体は、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体を含む照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記第一蛍光体は、
組成式が３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体又は
組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含む照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一に記載の照明装置であって、さらに、
前記第一発光部及び前記第二発光部の、駆動時間に応じて変化する発光強度の変化量を記憶するための記憶部を備えており、
前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記第一発光部の発光強度が一定となるように、前記第一発光部又は第二発光部の駆動時間に応じて、第一駆動エネルギーの積算値又は第二駆動エネルギーの積算値を調整してなる照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一に記載の照明装置であって、
駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比して増加する場合、前記制御部は、前記第二発光部に比して増加する増加分が相殺されるように、前記第一発光部に供給される前記第一駆動エネルギーの積算値を減らすように制御してなる照明装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一に記載の照明装置であって、
駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比して増加する場合、前記制御部は、前記第二発光部に比して増加する増加分が相殺されるように、前記第一発光部と比べて発光強度が低くなった前記第二発光部に供給される前記第二駆動エネルギーの積算値を増やすように制御してなる照明装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記制御部が、前記第一発光素子及び第二発光素子をパルス幅変調方式により駆動するものであり、
前記第一発光素子を駆動するパルス幅を、前記第二発光素子を駆動するパルス幅よりも狭く制御してなる照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記第二発光部はさらに、第三蛍光体として、Ｅｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体、希土類アルミン酸塩蛍光体のうち１種以上を含む照明装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記第一発光素子と、前記第二発光素子とが、青色発光ダイオードである照明装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記第一発光部が第一蛍光体を含み、
前記第二発光部が第二蛍光体に加えて、前記第一蛍光体を含む照明装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記第一発光部と、前記第二発光部が、同一のパッケージに形成されてなる照明装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記制御部が、出力光の調光機能を備えてなる照明装置。
【請求項１５】
第一発光素子と、
前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体と
を備える第一発光部と、
第二発光素子を備える第二発光部と、
前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、
前記電源部と接続され、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部と
を備える照明装置の駆動方法であって、
前記第一発光部及び前記第二発光部を異なる駆動条件で発光させ、それぞれの駆動条件における発光強度を測定する工程と、
前記駆動条件それぞれの第一発光部に対する第二発光部の発光速度比を一定に保つ第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーの積算値を算出する工程と、
前記算出された第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーの積算値を、前記第一発光部又は前記第二発光部に供給する工程と
を含み、
前記第一蛍光体が、
組成式が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体、又は
組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含む照明装置の駆動方法。
【請求項１６】
第一発光素子と、
前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体と
を備える第一発光部と、
第二発光素子を備える第二発光部と、
前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、
前記電源部と接続され、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部と
を備え、
前記第一発光部及び第二発光部は、前記第一発光部と前記第二発光部の発光強度を、点灯時間を含む駆動条件を変えて測定した結果を、前記第二発光部の発光強度で第一発光部の発光強度を規格化した場合に、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が増加する傾向を示す照明装置の駆動方法であって、
前記制御部が、該駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比して増加する増加分を相殺するように、前記第一発光素子に供給する駆動エネルギーの積算値を補正する補正量を決定する工程と、
前記制御部が、前記第二発光素子を第二駆動エネルギーで駆動させると共に、前記第一発光素子に対し、前記決定された補正量に従って補正した前記第一駆動エネルギーでもって駆動させる工程と、
を含み、
前記第一蛍光体が、
組成式が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体、又は
組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含む照明装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境対策として省エネ化や水銀レス化が強く要望されており、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」ともいう）を用いた照明器具への移行が進んでいる。ＬＥＤを用いた白色発光装置には、青色ＬＥＤ、緑色蛍光体、赤色蛍光体を組み合わせた発光装置がある。この発光装置は、いわゆる三波長形の発光装置であり、３色の光を混色することにより白色光を放出するものである。この発光装置を液晶ディスプレイのバックライトとして使用することで、色表示範囲が広い画像表示装置が得られる。また、エネルギーの利用効率が高いために省エネ化を達成することができる。さらに、照明灯として使用することで、光束が高い上に演色性も良好な照明器具が得られる。
【０００３】
このような三波長形の発光装置を実現するために、付活剤としてＭｎ4+を使用した蛍光体を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによって赤の波長領域で発光するピークの半値幅が狭くなり、結果的に色表示範囲の広い画像表示装置や演色性の高い照明灯が得られる。
【０００４】
ところで、蛍光体の特性評価の一例として残光時間が挙げられる。例えば、Ｍｎ4+で付活されたフッ化物蛍光体（例えば、組成式はＫ2Ｓｉ2Ｆ6：Ｍｎ4+で表される。以下、「ＫＳＦ蛍光体」と呼ぶこともある。）と、Ｅｕで付活されたβサイアロン蛍光体（例えば、組成式はＳｉ6-ZＡｌZＯZＮ8-Z：Ｅｕ（０＜Ｚ＜４．２）である。以下、「βサイアロン蛍光体」と呼ぶこともある。）の２種類について、励起光の照射開始時から発光強度が最大に達するまでの強度変化を図１４に示す。
【０００５】
図１４が示す通り、βサイアロン蛍光体は励起後０．５ｍｓで発光強度が最大に達しているが、ＫＳＦ蛍光体は２４ｍｓで最大に達している。また、ＫＳＦ蛍光体は、励起光の照射を停止した後に残光と呼ばれる現象が起こり易く、発光が止まるまでの時間が他の蛍光体と比べて長い。ＫＳＦ蛍光体及びβサイアロン蛍光体について、励起光の照射を停止した後の発光強度の変化を図１５に示す。
【０００６】
図１５が示す通り、βサイアロン蛍光体は励起光を停止後０．２ｍｓ程度で発光強度が最大値の１／１０以下まで減衰しているが、ＫＳＦ蛍光体の発光強度が最大値の１／１０まで減衰するには２０ｍｓ程度を要している。このような現象が起こる原因として、一般的にＭｎ4+で付活された蛍光体の励起光に対する応答が遅いことが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−９３１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように応答が遅い蛍光体を使用して、例えば、パルス幅変調によってＬＥＤの発光強度を調光した場合に、調光しない場合と比べて発光色が変化するという懸念があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、異なる駆動条件で発光強度を調光した場合に、調光しない場合と比べて発光色が変化することを防止できる照明装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するべく本発明の一形態によれば、第一発光素子と、前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体とを備える第一発光部と、第二発光素子を備える第二発光部と、前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、前記電源部から第一発光部に供給される第一駆動エネルギーと、前記電源部から第二発光部に供給される第二駆動エネルギーを個別に制御可能な制御部とを備え、前記第一発光部及び第二発光部は、前記第一発光部と第二発光部の発光強度を、点灯時間を含む駆動条件を変えて測定した結果を、前記第二発光部の発光強度で第一発光部の発光強度を規格化した場合に、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が増加する傾向を示すものであり、前記制御部は、前記第一駆動エネルギーの積算値が、前記第二駆動エネルギーの積算値よりも相対的に低くなるように制御しており、前記第二発光部は、前記第二発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第二蛍光体を含み、前記第一蛍光体が、前記第二蛍光体よりも残光時間が長い赤色蛍光体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一形態によれば、第二発光部よりも応答性が異なる第一蛍光体を含む第一発光部に供給する第一駆動エネルギーの積算値が第二駆動エネルギーよりも小さくなるように制御することで、発光色のバランスを保った照明装置を実現できる。また、第二蛍光体よりも応答性が異なる第一蛍光体を含む第一発光部への積算エネルギーを低減することで、発光色のバランスを保った照明装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る第一発光部と第二発光部を示す模式断面図である。
【図３】表面実装型の発光部を示す模式平面図である。
【図４】図３の発光部の「ＩＶ−ＩＶ」線における模式断面図である。
【図５】実施の形態２に係る発光部を示す模式断面図である。
【図６】実施の形態３に係る発光部を示す模式断面図である。
【図７】実施の形態４に係る発光部を示す模式断面図である。
【図８】実施の形態５に係る発光部を示す模式断面図である。
【図９】本発明と比較のために示す比較例１に係る発光部を示す模式断面図である。
【図１０】本発明と比較のために示す比較例１に係る照明装置を直流電流にて駆動した５０ｍｓ間の出力光の分光分布を測定したグラフである。
【図１１】異なる駆動条件で赤色光の発光強度が変化する様子を示すグラフである。
【図１２】図１２（ａ）は直流駆動時、図１２（ｂ）はパルス駆動時の、電流の時間変化を示すグラフである。
【図１３】実施例１に係る照明装置を直流電流にて駆動した５０ｍｓ間の出力光の分光分布を測定したグラフである。
【図１４】ＫＳＦ蛍光体及びβサイアロン蛍光体について、励起光の照射を開始した後の発光強度の変化を示すグラフである。
【図１５】ＫＳＦ蛍光体及びβサイアロン蛍光体について、励起光の照射を停止した後の発光強度の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する照明装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
【００１４】
本発明の一実施の形態に係る照明装置によれば、第一発光素子と、前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体とを備える第一発光部と、第二発光素子を備える第二発光部と、前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、前記電源部と接続され、前記第一発光部及び第二発光部を個別に駆動するよう、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部とを備え、前記制御部は、前記第一発光部又は前記第二発光部の点灯時間を含む駆動条件を変更させたとき、駆動条件の変更の前後における第一発光部に対する第二発光部の発光強度比を一定に保つよう、前記第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーを制御しており、前記第二発光部は、前記第二発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第二蛍光体を含み、前記第一蛍光体を、前記第二蛍光体よりも残光時間が長い赤色蛍光体とすることができる。上記構成により、第二蛍光体よりも応答性が異なる第一蛍光体を含む第一発光部への積算エネルギーを低減することで、発光色のバランスを保った照明装置を実現できる。
【００１５】
また、他の照明装置によれば、前記駆動条件を、パルス幅変調方式におけるデューティ比とできる。
【００１８】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第二蛍光体として、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体を含むことができる。
【００１９】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第一蛍光体は、組成式が３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体又は組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1はＬｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2はＳｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含むことができる。
【００２０】
さらにまた、他の照明装置によれば、さらに前記第一発光部及び前記第二発光部の、駆動時間に応じて変化する発光強度の変化量を記憶するための記憶部を備えており、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記第一発光部の発光強度が一定となるように、前記第一発光部又は第二発光部の駆動時間に応じて、第一駆動エネルギーの積算値又は第二駆動エネルギーの積算値を調整することができる。
【００２１】
さらにまた、他の照明装置によれば、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比べて増加する場合、前記制御部は、前記第二発光部に比して増加する増加分が相殺されるように、前記第一発光部に供給される第一駆動エネルギーの積算値を減らすように制御することができる。
【００２２】
さらにまた、他の照明装置によれば、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比べて増加する場合、前記制御部は、前記第二発光部に比して増加する増加分が相殺されるように、前記第一発光部と比べて発光強度が低くなった前記第二発光部に供給される第二駆動エネルギーの積算値を増やすように制御することができる。
【００２３】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記制御部が、前記第一発光素子及び第二発光素子をパルス幅変調方式により駆動するものであり、前記第一発光素子を駆動するパルス幅を、前記第二発光素子を駆動するパルス幅よりも狭く制御することができる。上記構成により、ＰＷＭ方式で駆動する発光素子への供給エネルギーの積算量を調整することで、駆動パルス幅が短い場合に第一発光部の第二発光部に対する発光強度が強くなる事態を抑制でき、発光色のバランスを維持することが可能となる。
【００２４】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第二発光部はさらに、第三蛍光体として、Ｅｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体、希土類アルミン酸塩蛍光体のうち１種以上を含むことができる。
【００２５】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第一発光素子と、前記第二発光素子とを、青色発光ダイオードとすることができる。
【００２６】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第一発光部が第一蛍光体を含み、前記第二発光部が第二蛍光体に加えて、前記第一蛍光体を含むことができる。
【００２７】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記第一発光部と、前記第二発光部とを、同一のパッケージに形成することができる。
【００２８】
さらにまた、他の照明装置によれば、前記制御部が、出力光の調光機能を備えることができる。
【００２９】
さらにまた、照明装置の駆動方法によれば、第一発光素子と、前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体とを備える第一発光部と、第二発光素子を備える第二発光部と、前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、前記電源部と接続され、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部とを備える照明装置の駆動方法であって、前記第一発光部及び前記第二発光部を異なる駆動条件で発光させ、それぞれの駆動条件における発光強度を測定する工程と、前記駆動条件それぞれの第一発光部に対する第二発光部の発光速度比を一定に保つ第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーの積算値を算出する工程と、前記算出された第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーの積算値を、前記第一発光部又は前記第二発光部に供給する工程とを含み、前記第一蛍光体が、組成式が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体、又は組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含むことができる。
【００３０】
さらにまた、他の照明装置の駆動方法によれば、第一発光素子と、前記第一発光素子が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体とを備える第一発光部と、第二発光素子を備える第二発光部と、前記第一発光部及び第二発光部とそれぞれ電気的に接続され、前記第一発光素子に第一駆動エネルギーを、前記第二発光素子に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する電源部と、前記電源部と接続され、該電源部が供給する前記第一駆動エネルギーと第二駆動エネルギーの量を制御する制御情報を、前記電源部に送出するための制御部とを備え、前記第一発光部及び第二発光部は、前記第一発光部と前記第二発光部の発光強度を、点灯時間を含む駆動条件を変えて測定した結果を、前記第二発光部の発光強度で第一発光部の発光強度を規格化した場合に、駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が増加する傾向を示す照明装置の駆動方法であって、前記制御部が、該駆動時間が短いほど前記第一発光部の発光強度が、前記第二発光部に比して増加する増加分を相殺するように、前記第一発光素子に供給する駆動エネルギーの積算値を補正する補正量を決定する工程と、前記制御部が、前記第二発光素子を第二駆動エネルギーで駆動させると共に、前記第一発光素子に対し、前記決定された補正量に従って補正した前記第一駆動エネルギーでもって駆動させる工程とを含み、前記第一蛍光体が、組成式が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体、又は組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（ただし、Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体を含むことができる。
【００３２】
本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成を、図１のブロック図に示す。この図に示す照明装置１００は、発光部１と、電源部２と、制御部３を備える。以下、発光部１、電源部２、制御部３についてそれぞれ説明する。
（発光部１）
【００３３】
発光部１の構成を、図２の模式断面図に示す。この図に示す発光部１は、個別に構成された第一発光部１０と第二発光部２０を備える。第一発光部１０は、第一発光素子１１と、この第一発光素子１１と光学的に結合され、第一発光素子１１が発する光を異なる波長の光に変換する第一蛍光体１２とを備える。
【００３４】
一方第二発光部２０は、第二発光素子２１と、この第二発光素子２１と光学的に結合され、第二発光素子２１が発する光を異なる波長の光に変換する第二蛍光体２２を含む。この例では、第一発光部１０と第二発光部２０は、蛍光体が異なること以外は、ほぼ共通の仕様として、製造コストを低減できる。
【００３５】
各発光部の詳細について、図３及び図４を参照して説明する。この例では、表面実装型発光装置の構成を採用しており、図３は発光部の模式平面図であり、図４は、図３に示す「ＩＶ−ＩＶ」線における概略断面図である。この発光部は、一例として第一発光部１０を示している。第一発光部１０は、第一凹部１４を有する第一パッケージ１３と、第一発光素子１１と、第一発光素子１１を被覆する封止部材１６とを備える。
【００３６】
第一発光素子１１は、第一パッケージ１３に形成された第一凹部１４の底面に配置されており、第一パッケージ１３に配置された正負一対のリード電極１７、１８に導電性ワイヤ１９によって電気的に接続されている。封止部材１６は、第一発光素子１１を覆うように第一凹部１４内に充填されており、第二蛍光体１２を含有する。封止部材１６は、第一発光素子１１その他の部材を外部環境から保護すると共に波長変換部材としても機能する。さらに正負一対のリード電極１７、１８は、その一端が第一パッケージ１３の外側面に露出されている。これらのリード電極１７、１８を介して、外部から電力の供給を受けて発光部１００が発光する。
【００３７】
第一、第二発光素子は、第一半導体層（例えば、ｎ型半導体層）、発光層、第二半導体層（例えば、ｐ型半導体層）がこの順に積層された半導体の積層体である。また、第一半導体層及び第二半導体層に接続する電極が設けられる。
【００３８】
半導体の種類及び材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系の半導体材料が挙げられ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＡｌＮ等を用いることができる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。発光素子の大きさ、形状、また、蛍光体を励起するため、その発光波長は適宜選択することができる。
【００３９】
発光部に含まれる蛍光体として、第一発光部１０に含まれる第一蛍光体１２と、第二発光部２０に含まれる第二蛍光体２２を備える。ここでは、第一蛍光体１２は、第二蛍光体２２よりも残光時間が長い蛍光体とする。このようにすることで、応答特性が第二蛍光体２２と異なる第一蛍光体１２を含む第一発光部１０への積算エネルギーを相対的に低減して、発光色のバランスを保った照明装置を実現できる（詳細は後述する。）。
【００４０】
第一蛍光体１２として、第一発光素子１１の発する光で励起され、赤色の蛍光を発する赤色蛍光体を使用する。このような第一蛍光体１２には、４価のマンガンイオンで付活された蛍光体、例えば、組成式が、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ4+で表されるＭｎ4+付活Ｍｇフルオロジャーマネート蛍光体や、組成式がＭ12Ｍ2Ｆ6：Ｍｎ4+（Ｍ1は、Ｌｉ+,Ｎａ+，Ｋ+，Ｒｂ+，Ｃｓ+，ＮＨ4+から選択された少なくとも１種であり、Ｍ2は、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｚｒから選択された少なくとも１種である。）で表されるＭｎ4+付活フッ化物蛍光体（ＫＳＦ蛍光体）が好適な具体例として挙げられる。
【００４１】
第二蛍光体２２として、第二発光素子２１の発する光で励起され、緑色の蛍光を発する緑色発光を使用する。緑色発光する第二蛍光体２２として、Ｅｕ付活βサイアロン蛍光体が用いられる。これによって、応答性が良い緑色蛍光体を形成することができる。本形態の蛍光体として、赤色発光するＫＳＦ蛍光体は、Ｍｎ4+で付活された蛍光体であるＫ2ＳｉＦ6：Ｍｎ4+を用いる。緑色発光する蛍光体は、βサイアロン蛍光体を用いる。これによって、応答性が良い緑色蛍光体を形成することができる。
【００４２】
なお、蛍光体は、封止部材中に含有されることに限られず、発光部のさまざまな位置や部材中に設けることができる。例えば、蛍光体を含有しない封止部材の上に塗布、接着等された波長変換部材として設けられてもよい。
（電源部２）
【００４３】
また電源部２は、第一発光部１０及び第二発光部２０とそれぞれ電気的に接続されている。この電源部２は、第一発光素子１１に第一駆動エネルギーを、第二発光素子２１に第二駆動エネルギーを、それぞれ供給する。
（制御部３）
【００４４】
制御部３は、電源部２と接続されている。この制御部３は、第一発光部１０と第二発光部２０の点灯を個別に制御できる。具体的には、電源部２から第一発光素子１１に供給される第一駆動エネルギーと、第二発光素子２１に供給される第二駆動エネルギーの量を、独立して制御可能としている。
【００４５】
また制御部３は、照明装置の出力光の明るさを調整する調光機能を備えている。具体的には、各発光素子に供給する駆動エネルギーを調整して、明るさを変化させる。例えば、発光素子を駆動する電流のパルス幅を変化させるＰＷＭ制御を行う。このような制御部３には、調光機能を備えたＬＥＤドライバやコンピュータ等が利用できる。
【００４６】
さらに制御部３は、第一発光部１０又は第二発光部２０の点灯時間を含む駆動条件を変更させたとき、駆動条件の変更の前後における第一発光部１０に対する第二発光部２０の発光強度比を一定に保つよう、第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーを制御する。
（記憶部４）
【００４７】
また照明装置は、記憶部４を設けてもよい。記憶部４は、制御部３に接続される。この記憶部４は、制御部３の制御の基礎となる制御情報を保持している。具体的には、発光部１に供給される駆動エネルギー、例えば駆動電流のパルス幅に応じて、第一発光部１０と第二発光部２０の発光強度が変化する変化量を、予め測定した結果を保持する（詳細は後述）。このような記憶部４には、Ｅ2ＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ等が好適に利用される。
［実施の形態２］
【００４８】
第一発光部１０及び第二発光部２０は、これら第一蛍光体１２及び第二蛍光体２２に加えて、他の蛍光体を適宜加えることもできる。例えば図５に示す実施の形態２に係る発光部１Ｂのように、第二発光部２０Ｂに、第三蛍光体２５を添加してもよい。第三蛍光体２５としては、例えばＥｕ付活クロロシリケート蛍光体、Ｅｕ付活シリケート蛍光体、Ｅｕ付活チオガレート蛍光体、希土類アルミン酸塩蛍光体のうち１種以上を含むことができる。なお第二蛍光体２２Ｂや第一発光部１０Ｂの第一発光素子１１Ｂ、第一蛍光体１２Ｂ等については、実施の形態１と同様とできる。また第一発光部１０Ｂの第一パッケージ１３Ｂや第一凹部１４Ｂ、及び第二発光部２０Ｂの第二パッケージ２３Ｂ、第二凹部２４Ｂ、第二発光素子２１Ｂ、第二蛍光体２２Ｂ等についても実施の形態１と同様とできる。
【００４９】
あるいは、第二発光部に、第二蛍光体に加えて第一蛍光体を混入させてもよい。このように第一蛍光体を第一発光部と第二発光部に分散して配置することで、第一発光部と第二発光部の色度差が目立つことが無くなる。
［実施の形態３］
【００５０】
あるいは逆に、図６に示す実施の形態３に係る発光部１Ｃのように、第二発光部２０Ｃに蛍光体を含めない構成とすることもできる。特に第二蛍光体が応答速度に優れている場合は、第二発光素子と第二蛍光体を同視することができる。そこで、第二蛍光体の有無を事実上考慮しない扱いとしてもよく、本明細書においては、第二蛍光体を含まない第二発光部についても対象とする。なお図６の例においても、第一発光部１０Ｃの第一パッケージ１３Ｃや第一凹部１４Ｃ、第一発光素子１１Ｃ、第一蛍光体１２Ｃ、及び第二発光部２０Ｃの第二パッケージ２３Ｃ、第二凹部２４Ｃ、第二発光素子２１Ｃ等については上述した実施の形態１等と同様とできる。
［実施の形態４］
【００５１】
なお、発光素子及び蛍光体を収容するパッケージは、図２に示すように第一発光部１０と第二発光部２０で個別に設ける構成とする他、図７に示す実施の形態４に係る発光部１Ｄのように、共通のパッケージ１３Ｄとしてもよい。この例では、第一発光部を構成する第一発光素子１１Ｄと第一蛍光体１２Ｄを収容する第一発光領域である第一凹部１４Ｄと、第二発光部を構成する第二発光素子２１Ｄと第二蛍光体２２Ｄを収容する第二発光領域である第二凹部２４Ｄとを、共通パッケージ１３Ｄにおいて個別に設けている。このような構成とすることで、照明装置の小型化や構成の簡素化、コスト削減が図られる。
［実施の形態５］
【００５２】
あるいは、凹部を共通化して、共通の凹部に第一発光素子と第一蛍光体、及び第二発光素子と第二蛍光体を充填する構成としてもよい。このような例を実施の形態５に係る発光部１Ｅとして、図８の断面図に示す。この図に示す発光部１Ｅでは、共通パッケージ１３Ｅに設けられた共通の凹部１４Ｅに第一発光素子１１Ｅと第一蛍光体１２Ｅ、及び第二発光素子２１Ｅと第二蛍光体２２Ｅを充填しており、これによって一層の小型化や部材の共通化を図ることができる。
【００５３】
いずれの場合も、第一発光部と第二発光部とは、蛍光体を含めた発光体としてみた場合の残光特性が異なっている。特に蛍光体の中には、残光特性が異なるものが存在する。この場合、残光特性が長い蛍光体では、励起源である発光素子が消灯した後も蛍光を発するため、残留する蛍光によって発光部の発光色すなわち色目が異なってしまう。そこで、このような残光特性の違いを考慮して、残留する蛍光成分を加味した上で予め第一発光部と第二発光部の発光量を調整するよう制御する。これにより、色バランスを一定に維持した高品質な照明装置を実現できる。具体的には、第一発光部の残光が第二発光部よりも長い場合に、第一発光部の発光量を抑えるか、あるいは第二発光部の発光量を加えるか、あるいはまた両方を行うかのいずれかによって、相対的な発光量を所期の色バランスに維持するように制御する。この制御は制御部３が行う。
【００５４】
言い換えると、第一発光部及び第二発光部は、これらを同じ駆動時間で発光させた際、第一発光部と第二発光部の発光強度を駆動時間を変えて測定した結果を、第二発光部の発光強度で第一発光部の発光強度を規格化した場合、駆動時間が短いほど第一発光部の発光強度が増加する傾向を示す。そこで制御部３は、第一駆動エネルギーの積算値が、第二駆動エネルギーの積算値よりも相対的に低くなるように制御する。このように制御部３が、応答特性が第二発光部と異なる第一蛍光体１２を含む第一発光部に供給する第一駆動エネルギーの積算値が第二駆動エネルギーよりも小さくなるように制御することで、発光色のバランスを保った照明装置を実現できる。
［比較例１］
【００５５】
次に、比較例１に係る照明装置として、図９に示す発光部を作成し、そのスペクトルを測定した。ここでは、一のパッケージ９３に、共通の励起光源として発光素子９１を実装し、さらに第一蛍光体９２と第二蛍光体９５を樹脂中に混合して形成した波長変換部材を凹部９４に充填して、照明装置９０を作製した。発光素子９１には、極大発光波長（ピーク波長）が４４７ｎｍの青色発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた。また第一蛍光体９２として、赤色蛍光体である組成式がＫ2ＳｉＦ6：Ｍｎ4+であるＫＳＦ蛍光体を用意した。さらに第二蛍光体９２として、緑色蛍光体である組成式がＳｉ6-ZＡｌZＯZＮ8-Z：Ｅｕ（０＜Ｚ＜４．２）で示されるβサイアロン蛍光体を用意した。またこれらの発光素子９１と第一蛍光体９２、第二蛍光体９５を封入するために、リードフレーム上に樹脂で凹部９４を形成したパッケージ９３を準備した。
（ＤＣ駆動）
【００５６】
ここで、発光素子９１に電源部２から直流電流を供給し、５０ｍｓ間の出力光の分光分布を測定した結果を図１０のグラフに示す。この図に示すように、短波長の側から順に、青色ＬＥＤの発光、βサイアロン蛍光体の蛍光、ＫＳＦ蛍光体の蛍光を示す発光ピークが、それぞれ観測された。
【００５７】
次に、制御部３でもって発光素子９１に電源部２から供給する電流を、直流駆動からパルス駆動に切り替え、さらにパルス幅を変化させて、得られた発光の内、赤色光の発光強度を、青色光で正規化した結果を、図１１のグラフ及び表１に示す。
【００５８】
【表１】
0006323319.tif 000002
【００５９】
このように直流駆動においては、青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力は１３１であった。
（２．５ｎｍパルス駆動）
【００６０】
次に、制御部３でもって発光素子９１に電源部２から供給する電流を、２．５ｍｓのパルス電流として照明装置を点灯させ、５０ｍｓ間放置して得られた出力光のスペクトルを測定した。そして上記と同様に、青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力を計算したところ、１３９であった。上述したＤＣ駆動の場合の光出力１３１と比較して１０６％となっており、発光スペクトルの設計値より赤色光が過多となった。
（０．５ｎｍパルス駆動）
【００６１】
さらにパルス電流値を短くして、０．５ｍｓのパルス電流を供給して、同じく５０ｍｓ間放置して得られた出力光のスペクトルを測定した。そして上記と同様に、青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力を計算したところ、１４３であった。定電流の場合の光出力１３１と比較して１０９％となっており、発光スペクトルの設計値より赤色光が過多となった。
［実施例１］
【００６２】
上述の比較例のように、直流駆動からパルス駆動に切り替えると、赤色光の発光強度が青色光に対して上昇し、この結果、色バランスが崩れる。特に、照明光として白色光を得ようとする場合は、直流駆動からパルス駆動に切り替えると、赤色成分が相対的に多くなり色味が変わってしまう状態となる。そこで、赤色光と青色光のバランスを、駆動電流の時間幅によらず一定に維持するよう、制御部３でもって調整する。具体的には、発光素子を第一蛍光体と第二蛍光体で共通とせず、第一蛍光体１２を励起する第一発光素子１１と、第二蛍光体２２を励起する第二発光素子２１とを個別用意する。さらに制御部３は、これらの第一発光素子１１と第二発光素子２１を、個別に点灯駆動可能としている。
【００６３】
本実施例では、制御部３は、青色光や緑色光を得るための第二発光素子２１側を駆動する電流量を一定に維持しつつ、赤色光を得るための電流、すなわち赤色蛍光体である第一蛍光体１２を励起する第一発光素子１１の駆動電流量を調整する。いいかえると、制御部３は、第一発光部１０の発光強度が一定となるように、第二発光部２０の駆動時間に応じて、第一駆動エネルギーの積算値を調整する。ここで第一駆動エネルギーの積算値の調整は、第一発光素子を駆動する電流値（第一駆動電流）の駆動時間、パルス駆動においてはパルス幅を変化させることで行う。具体的には、第二発光素子２１を駆動する駆動電流のパルス幅に応じて、このパルス幅における赤色成分の増加量を差し引いた赤色光の強度が得られるように、所期のパルス幅よりも短くした第一駆動電流を第一発光素子に供給する。
【００６４】
このような制御部３による第一発光部１０、第二発光部２０の個別制御を行うにあたり、予めパルス幅毎の発光強度の変化を把握しておく必要がある。そしてこのような制御情報を保持した状態で、実際の点灯駆動時には、制御部３は点灯すべき駆動エネルギーを、制御情報に基づいて補正して、点灯駆動を行う。このような制御情報は、実際に試作した照明装置を点灯させて、測定したデータをルックアップテーブルとして記憶部４に保持しておく方法や、シミュレーションで得た発光強度の変化を同じくルックアップテーブルとして記憶部４に保持しておく方法等が利用できる。あるいは演算式を用意して、パルス幅毎に発光強度の変化量を演算する方法としてもよい。この場合は、ルックアップテーブル等を保持するための記憶部を用意する必要がなく、ハードウェア構成を簡素化できる。
（照明装置の制御情報の作成）
【００６５】
本実施例の照明装置を制御するため、予め、制御情報の作成手順を説明する。
【００６６】
（１）まず、第一工程として、第一発光部１０を異なる駆動条件で発光させ、駆動条件の変更の前後における発光強度を測定する。ここで異なる駆動条件とは、直流駆動方式、パルス幅変調方式（デューティ比を変更させた場合を含む）等を含む。また、駆動時間や電圧及び電流量を変化させた条件を含めてもよい。ここでは、ＤＣ駆動から、パルス時間を変化させたパルス駆動のそれぞれについて、実際に照明装置を点灯させて発光スペクトルを測定する。
【００６７】
（２）次に、第二工程として、第一発光部１０の発光量を第二発光部２０で正規化した発光強度を、駆動条件毎に、例えば駆動電流のパルス幅毎に取得する。一例として、駆動条件の変更の前後における差分を算出してもよい。ここでは第二発光部２０側の駆動条件を固定し、第一発光部１０の発光強度の差分を算出する。この発光強度の差は、例えば後述する図１３に示す発光スペクトルのピーク強度の差として算出することができる。
【００６８】
（３）さらに第三工程として、駆動条件それぞれの第一発光部１０に対する第二発光部２０の発光速度比を一定に保つ第一駆動エネルギー又は第二駆動エネルギーの積算値を算出する。例えば、上記第二工程で算出された発光強度の差を相殺するために必要な駆動エネルギーの積算値を算出する。ここで、「駆動エネルギーの積算値」とは、発光素子に流れる電流と、発光素子に印加される電圧と、発光素子の駆動時間の積をいうものとする。例えば、図１２Ａ又は図１２Ｂで示す時間変化する電流量において、実線で囲まれる面積の総和と電圧との積をいうものとする。
【００６９】
ここでは制御部３が、第二工程で得られた発光スペクトルのピーク強度の差を相殺するために必要な駆動エネルギーの補正量を算出する。ここでは、ピークの高さが略等しくなるように駆動エネルギーを調節して、駆動条件の変更の前後における第一発光部１０に対する第二発光部２０の発光強度比を一定に保つために必要な、駆動エネルギーの変化量を算出する。例えば、異なる駆動条件（具体的にはＰＷＭのＯＮデューティ）毎に発光強度のピーク高さをそれぞれ求め、ピーク高さの変化率を駆動エネルギーの積算値に乗算することで、発光強度のピーク高さが略揃う駆動エネルギーを算出する。
【００７０】
（４）最後に第四工程として、演算された駆動エネルギー補正量に基づいて、各発光部を駆動する。具体的には、第一発光部１０には駆動エネルギー補正量に基づいて補正された第一駆動エネルギーの補正積算値を、一方第二発光部２０には、補正されていない第二駆動エネルギーの積算値を供給するように、電源部２から第一発光部１０、第二発光部２０に供給される電流値を制御部３が制御する。
【００７１】
以上のようにして、予め制御情報を作成し、記憶部４に保持した状態で、実際の点灯時において、点灯制御情報を制御部３が制御情報を参照して、駆動エネルギー補正量を算出し、補正後の駆動エネルギーにて、各発光部を制御する。なお駆動エネルギー補正量は、必ずしも演算する必要はなく、パルス幅毎に駆動エネルギー補正量を加味した補正電流値を予め計算して、ルックアップテーブルとして記憶部４に予め保持しておく構成としてもよい。この場合は、ルックアップテーブルを参照するだけで補正電流値を取得できるので、演算の手間を省き、制御部３の処理量を低減できる。
【００７２】
以上の例では、ＰＷＭ方式で各発光素子を点灯制御する方法について説明した。ただ本発明は発光素子の点灯駆動方法をＰＷＭ方式に限定するものでなく、他の方法、例えば振幅を調整するＰＡＭや、一定幅のパルスの数を調整することで駆動エネルギーを調整する方式等、既知の点灯駆動制御方式を適宜利用できる。
【００７３】
また以上の方法では、第二駆動エネルギーを維持しつつ、第一発光素子の点灯量すなわち第一駆動エネルギーの積算値を、第二駆動エネルギーの積算値よりも低減させる方法について説明した。ただ本発明はこの方法に限らず、例えば第一駆動エネルギー側を維持して、第二駆動エネルギー側の積算値を第一駆動エネルギーの積算値よりも増やすように制御してもよい。あるいは、第一駆動エネルギーの積算値を増やすと共に、第二駆動エネルギーの積算値を減らすような制御を同時に行ってもよい。このように、相対的に第一駆動エネルギーの積算値を第二駆動エネルギーの積算値よりも低くすることで、残光特性の異なる複数の蛍光体あるいは発光素子を用いた照明装置において、直流駆動から時分割点灯に変化させた場合の色バランスの変化を抑制することができ、高品質な照明を実現できる。
【００７４】
さらに以上の例では、発光部として第一発光部と第二発光部の２つを用いた例を説明したが、本発明は発光部を２個とする例に限られず、３以上の発光部を用いて、各発光部の残光特性に応じた駆動エネルギー補正量を演算して、各発光素子の発光強度が異なる駆動条件下でも変化しないように制御することも可能である。
（照明装置の構成）
【００７５】
次に、実施例１に係る照明装置の構成について説明する。ここでは、図２に示すように、第一発光部１０と第二発光部２０を分離し、これらを制御部３でもって個別に点灯駆動可能とする。第一発光部１０は、第一蛍光体１２と、この第一蛍光体１２を励起する第一発光素子１１とを備える。また第二発光部２０は、第二蛍光体２２と、この第二蛍光体２２を励起する第二発光素子２１とを備える。
【００７６】
第一発光部１０及び第二発光部２０で励起源として用いる第一発光素子１１及び第二発光素子２１には、上記比較例と同様、極大発光波長（ピーク波長）が４４７ｎｍの青色発光ダイオード（ＬＥＤ）を用意した。また第一蛍光体１２として、赤色蛍光体である組成式がＫ2ＳｉＦ6：Ｍｎ4+であるＫＳＦ蛍光体を用意した。さらに第二蛍光体２２として、緑色蛍光体である組成式がＳｉ6-ZＡｌZＯZＮ8-Z：Ｅｕ（０＜Ｚ＜４．２）で示されるβサイアロン蛍光体を用意した。これらの発光素子や蛍光体を、図２に示す第一パッケージ１３、第二パッケージ２３の第一凹部１４、第二凹部２４にそれぞれ封入して、第一発光部１０と第二発光部２０をそれぞれ得た。なお各蛍光体は、樹脂中に混合して形成した波長変換部材として、発光素子を実装したパッケージの凹部内に充填している。
（照明装置の制御）
【００７７】
まず、駆動条件として直流駆動時の分光分布を測定した。ここでは、第一パッケージ１３、第二パッケージ２３に個別に搭載された第一発光素子１１と第二発光素子１２に、同一条件で一定の直流電流を供給し、５０ｍｓ間測定した場合の分光分布を図１３に示す。青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力は１３１であり、比較例の場合と同一の分光分布が得られた。
【００７８】
次に、異なる駆動条件として、第一発光部１０、第二発光部２０の第一発光素子１１、第二発光素子１２に、それぞれ２．５ｍｓのパルス電流を供給し、５０ｍｓ間測定した。ここでは、第二発光部２０の発光強度を相対的に小さく調整するため、制御部３でもって駆動エネルギー補正量を加味した電流補正を行う。具体的には、ＫＳＦ蛍光体の発光強度を補正して、第一発光部１０に対する第二発光部２０の発光強度比を一定に保つために、βサイアロン蛍光体と結合した第一発光素子１１に投入した電流量に対して、ＫＳＦ蛍光体と結合した第二発光素子２１に供給する電流量を９４％に低減した。すなわち、ＤＣ駆動時の赤色光（６３３ｎｍ）のエネルギー密度が青色光比で１３１であり、一方２．５ｍｓパルス駆動時の赤色光のエネルギー密度が１３９であることから、電流量の補正量は、１３１÷１３９＝９４％と計算される。この結果、青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力は１３１となり、直流駆動時の光出力と同様の分光分布を得ることができた。
【００７９】
さらに駆動条件を変更し、出力光を低減させるように第一発光部１０、第二発光部２０の第一発光素子１１、第二発光素子１２に、それぞれ０．５ｍｓのパルス電流を供給し、５０ｍｓ間測定した。ここでは、制御部３は第一発光素子１１に投入した電流量に対して、第二発光素子２１に供給する電流量を９２％に低減した。この計算も上記と同様、ＤＣ駆動時の赤色光のエネルギー密度が１３１であり、一方０．５ｍｓパルス駆動時の赤色光のエネルギー密度が１４３であることから、電流量の補正量は、１３１÷１４３＝９２％と計算される。この結果、青色光のピーク波長（４４１ｎｍ）における光出力を１００としたときの、赤色光のピーク波長（６３３ｎｍ）での光出力は１３１となり、直流駆動時と同様の光出力の分光分布を得ることができた。これらの実施例１の発光強度の測定結果を、表２に示す。
【００８０】
【表２】
0006323319.tif 000003
【００８１】
このようにして、発光部に供給するパルス電流のパルス幅によらず、赤色光と青色光の強度比を一定に保つことが可能となり、よってこのような駆動条件の変化の前後で色バランスを維持した、高品質な照明を得ることが可能となる。このような駆動条件の変化は、特に照明の明るさの変化すなわち調光時に発生し易い。図９のような構成では、パルス幅変調によって発光強度を調光した場合に、調光しない場合と比較して残光特性の異なる蛍光体、例えばＫＳＦ蛍光体の光出力が増加して発光色が変化することがあるが、上記実施例１によれば、このような発光色の変化を抑制できる。すなわち、実施例１に係る照明装置は、第一蛍光体１２としてＫＳＦ蛍光体が含まれる第一波長変換部材を第一発光素子１１と共に第一パッケージ１３に封入して第一発光部１０とし、一方で第二蛍光体２２としてβサイアロン蛍光体が含まれる第二波長変換部材を第二発光素子２１と共に、個別の第二パッケージ２３に封入して第二発光部２０とし、制御部３でもって個別にこれらの発光部を制御可能としている。
【００８２】
この制御部３は、ＫＳＦ蛍光体を含んでいない第一発光部１０の第一発光素子１１に供給する駆動エネルギーの積算値を算出し、算出した駆動エネルギーを第二発光部２０の第二発光素子２１に供給する。さらに制御部３は、ＫＳＦ蛍光体を含んでいる第二発光部２０側に供給する発光強度の増加分を相殺可能な駆動エネルギーの積算値を算出し、算出した駆動エネルギーを補正値として補正した電流量を第二発光部２０側に供給する。これによって第一発光素子１１に投入する駆動エネルギーに対して、第二発光素子２１に供給する駆動エネルギーを相対的に低減することができる。この結果、パルス幅変調によって発光強度を調光した場合のＫＳＦ蛍光体の光出力を、直流駆動した場合のＫＳＦ蛍光体の光出力と同様の分光分布に維持することが可能となる。第一発光部１０に対する第二発光部２０の発光強度比を一定に保つことができるので、発光色が駆動条件の前後で変化する事態を回避でき、高品質な照明光が得られる。
【００８３】
なお第一発光素子１１、第二発光素子２１は、同じ波長域の光を発する青色発光ダイオードであり、これら第一発光素子１１、第二発光素子２１が発する青色光によって、緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起して３色の光を混色することにより、白色光を放出することができる。また上述の通り、発光部が２以上のパッケージを備えている場合には、パッケージを適当に組み合わせて、発光色のバランスを保った発光部とすることができる。例えば、緑色蛍光体を含む第一発光部を２つ、赤色蛍光体を含む第二発光部を１つ、組み合わせてもよい。さらに、本発明の照明装置は白色光を発する照明に限らず、任意の色の光を出力する照明装置や、出力光を可変とした照明装置とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る照明装置及びその駆動方法は、駆動条件による色度の変化を抑制し、特に青色発光ダイオードを光源とする白色の照明用光源として好適に利用できる。また、バックライト光源、ＬＥＤディスプレイ、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ等にも利用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１００…照明装置、１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…発光部、２…電源部、３…制御部、４…記憶部、１０、１０Ｂ、１０Ｃ…第一発光部、
１１、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ…第一発光素子、１２、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ…第一蛍光体、１３、１３Ｂ、１３Ｃ…第一パッケージ、１３Ｄ、１３Ｅ…共通パッケージ、１４、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ…第一凹部、１４Ｅ…共通の凹部、１６…封止部材、１７…リード電極、１８…リード電極、１９…導電性ワイヤ、２０、２０Ｂ、２０Ｃ…第二発光部、２１、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ…第二発光素子、２２、２２Ｂ、２２Ｄ、２２Ｅ…第二蛍光体、２３、２３Ｂ、２３Ｃ…第二パッケージ、２４、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ…第二凹部、２５…第三蛍光体、９０…照明装置、９１…発光素子、９２…第一蛍光体、９３…パッケージ、９４…凹部、９５…第二蛍光体。
【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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【図１４】
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【図１５】
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