(57)【要約】【課題】  簡易な構成のＬＥＤ点灯装置を提供する。【解決手段】  ＬＥＤ点灯装置は、給電部１１と受電部１２を備える。受電部１２は給電コイル１３と、給電コイル１３に交流電圧を印加する交流発生装置１４とを備える。交流発生装置１４は交流電圧の波形を制御可能である。受電部１２は給電コイル１３に近接して配置された受電コイル１７Ａ，１７Ｂと、受電コイル１７に接続されたＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂを有する。【選択図】図１
2005327845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電コイルと、この給電コイルに交流電圧を印加する交流発生装置とを有し、かつこの交流発生装置は前記交流電圧の波形を制御可能である給電部と、
前記給電コイルに近接して配置された受電コイルと、この受電コイルに接続されたＬＥＤとを有する受電部と
を備えることを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
前記受電コイルは、第１及び第２の受電コイルを少なくとも含み、
前記ＬＥＤは、前記第１の受電コイルに接続された第１のＬＥＤと、前記第２の受電コイルに接続された第２のＬＥＤとを少なくとも含み、
前記第１及び第２のＬＥＤのうち一方は、その順方向が前記交流発生装置から前記給電コイルに印加される電圧の増加時に対応する受電コイルに発生する電圧の向きと一致するように、当該対応する受電コイルに接続され、
前記第１及び第２のＬＥＤのうち他方は、その順方向が前記交流発生装置から前記給電コイルに印加される電圧の減少時に対応する受電コイルに発生する電圧の向きと一致するように、当該対応する受電コイルに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のＬＥＤのうち、一方が青色光を発するＬＥＤであり、他方が黄色光を発するＬＥＤであることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項４】
前記第１のＬＥＤは、緑色光又は青色光を発するＬＥＤであり、
前記第２のＬＥＤは、赤色光又は黄色光を発するＬＥＤであり、
前記第１のＬＥＤが接続された前記第１の受電コイルで囲まれた面積は、前記第２のＬＥＤが接続された前記第２の受電コイルで囲まれた面積よりも広いことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項５】
前記第１のＬＥＤは、緑色光又は青色光を発するＬＥＤであり、
前記第２のＬＥＤは、赤色光又は黄色光を発するＬＥＤであり、
前記第１のＬＥＤが接続された前記第１の受電コイルのターン数は、前記第２のＬＥＤが接続された前記第２の受電コイルのターン数よりも多いことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項６】
前記給電部の前記給電コイルは、第１及び第２の給電コイルを含み、
前記給電部の前記交流発生装置は、それぞれ前記第１及び第２の給電コイルに交流電圧を印加する第１及び第２の交流発生装置を含み、
前記受電部の前記受電コイルは、前記第１の給電コイルに対応する複数の第１の受電コイルと、前記第２の給電コイルに対応する複数の第２の受電コイルを含み、
前記第１及び第２の受電コイルに接続された前記複数のＬＥＤは、発光中心波長が互いに異なる３種類以上のＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項７】
前記複数のＬＥＤは、青色光を発するＬＥＤ、緑色光を発するＬＥＤ、及び赤色光を発するＬＥＤを含むことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項８】
前記複数の第１の受電コイルは、前記赤色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルと、前記青色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルとを含み、
前記複数の第２の受電コイルは、前記緑色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルを少なくとも一つ含むことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項９】
前記赤色光を発するＬＥＤの個数と、前記緑色光を発するＬＥＤの個数と、前記青色光を発するＬＥＤの個数の比が１：２：１であることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項１０】
複数の給電コイルが一方の面側にアレイ状に配置された第１の基板と、それぞれ前記複数の給電コイルの一つに交流電圧を印加し、かつ交流電圧の波形を制御可能である複数の交流発生装置とを有する給電ユニットと、
一方の面が前記給電コイルと対向するように前記第１の基板に着脱可能に取り付けられる第２の基板と、この第２の基板の前記一方の面に配置され、かつ前記給電コイルに近接して位置される受電コイルと、前記第２の基板の他方の面に配置され、かつ前記給電コイルに接続されたＬＥＤとをそれぞれ有する複数の発光ユニットと、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記複数の発光ユニットは、それぞれ複数個のＬＥＤと複数個の受電コイルを備えることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記一つの発光ユニットが備える複数のＬＥＤは、発光中心波長が異なる少なくとも２種類のＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記一つの発光ユニットが備える複数のＬＥＤは、青色光を発するＬＥＤ、緑色光を発するＬＥＤ、及び赤色光を発するＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ点灯装置及びディスプレイ装置に関する。特に、本発明は複数のＬＥＤの点灯制御に好適に適用される。
【背景技術】
【０００２】
可変色照明の実現等のために複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を個別に制御するＬＥＤ点灯装置が知られている。例えば、特許文献１には、図２４に示すように互いに発光色の異なる３個のＬＥＤ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを駆動するための駆動回路が開示されている。この駆動回路は、コレクタがＬＥＤ１Ａ〜１Ｃに接続されたデジタルトランジスタ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、これらのデジタルトランジスタ２Ａ〜２Ｃのエミッタに接続された抵抗３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、エミッタがデジタルトランジスタ２Ａ〜２Ｃに接続されたトランジスタ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ、トランジスタ４Ａ〜４Ｃのエミッタに接続された抵抗５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、並びにそれぞれ抵抗とコンデンサからなる遅延回路６Ａ，６Ｂ，６Ｃを備え、Ｄ／Ａコンバータ７が出力する階調信号に応じて各ＬＥＤ１Ａ〜１Ｃに供給される電流を調整している。
【０００３】
しかし、この駆動回路では、トランジスタ、抵抗、及びコンデンサが多数必要で、それに応じてＬＥＤ１Ａ〜１Ｃの周辺に多数の電気配線が必要となるので、回路が複雑である。また、各ＬＥＤ１Ａ〜１Ｃと駆動回路は電気配線によって物理的に接続されている必要があるので、ＬＥＤ１Ａ〜１Ｃの配置上制約が多い。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４３７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、複数のＬＥＤの点灯制御を簡易な構成で実現することができ、かつＬＥＤの配置の自由度が高いＬＥＤ点灯装置を提供することを課題とする。また、本発明は、そのようなＬＥＤ点灯装置を利用したディスプレイ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書において、「青色光」とは発光中心波長が３８０〜４８０nm程度の光をいい、「緑色光」とは発光中心波長が４８０〜５６０nm程度の光をいい、「黄色光」とは発光中心波長が５６０〜５９０nm程度の光をいい、「赤色光」とは発光中心波長が５９０〜８００nm程度の光をいう。発光中心波長とは発光のエネルギー強度が最も強い波長をいう。
【０００７】
本発明の第１の態様は、給電コイルと、この給電コイルに交流電圧を印加する交流発生装置とを有し、かつこの交流発生装置は前記交流電圧の波形を制御可能である給電部と、前記給電コイルに近接して配置された受電コイルと、この受電コイルに接続されたＬＥＤとを有する受電部とを備えることを特徴とするＬＥＤ点灯装置を提供する。
【０００８】
給電コイルから受電コイルへ電磁誘導により供給された電力によりＬＥＤが点灯する。詳細には、まず交流発生装置から給電コイルに交流電圧が印加されると、給電コイルの周囲に磁界が発生する。この磁界の磁束密度の時間変化により各受電コイルに誘導起電力が発生し、それによってＬＥＤが点灯する。交流発生装置が発生する交流電圧の波形を制御することにより、ＬＥＤの点灯状態を制御することができる。給電部から受電部への電力供給は、給電コイルと受電コイルの間で起きる電磁誘導によるので、給電部と受電部を電気配線によって物理的に連結する必要がない。換言すれば、給電部と受電部は互いに分離されている。従って、構成が簡易である。また、ＬＥＤの配置上の自由度が高い。例えば、ＬＥＤを含む受電部を水槽内に配置し、給電部を水槽外部に配置した水中照明を実現することができる。
【０００９】
例えば、前記受電コイルは、第１及び第２の受電コイルを少なくとも含み、前記ＬＥＤは、前記第１の受電コイルに接続された第１のＬＥＤと、前記第２の受電コイルに接続された第２のＬＥＤとを少なくとも含み、前記第１及び第２のＬＥＤのうち一方は、その順方向が前記交流発生装置から前記給電コイルに印加される電圧の増加時に対応する受電コイルに発生する電圧の向きと一致するように、当該対応する受電コイルに接続され、前記第１及び第２のＬＥＤのうち他方は、その順方向が前記交流発生装置から前記給電コイルに印加される電圧の減少時に対応する受電コイルに発生する電圧の向きと一致するように、当該対応する受電コイルに接続されている。
【００１０】
具体的には、第１の受電コイルと第２の受電コイルを同一方向に巻回し、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤの対応するコイルに対する接続向きを互いに逆向きにする。あるいは、第１の受電コイルの巻回方向と第２の受電コイルの巻回方向を互いに逆方向とする。
【００１１】
交流発生装置から給電コイルに印加される電圧の増加中は、第１及び第２のＬＥＤのうち一方が点灯し、他方は消灯する。逆に、交流発生装置から給電コイルに印加される電圧の減少中は、第１及び第２のＬＥＤのうち他方が点灯し、一方が消灯する。また、給電コイルに印加される電圧の時間変化が大きい程、その時に点灯しているＬＥＤが発する光の強度が高くなる。従って、交流発生装置が出力する交流電圧の波形を制御することで、第１及び第２のＬＥＤの発光時間と発する光の強度を制御することができる。人間の眼は、色を光の強度の時間積分値として認識する傾向がある。従って、交流発生装置が出力する交流電圧の波形を制御することで、調光用の抵抗、トランジスタ等を用いない簡単な構成により、第１及び第２のＬＥＤの発する光が残像効果で混ざり合うことにより認識される色や色温度を制御することができる。
【００１２】
人間の眼の残像効果による混色を実現するには、交流発生装置の発生する交流電圧が５０Hz以上の周波数を有することが好ましい。ただし、ＬＥＤの点灯の応答速度には限界があるので、交流発生装置の発生する交流電圧の周波数は１MHz程度が上限である。また、他の電気機器へのノイズの影響を考慮すると、１５０kHz以下とするのが好ましい。さらに、妨害波電圧の規制値（ＣＩＳＰＲ国際規格）を考慮すると、許容値が最も緩和されている５０kHz以下とすることが好ましい。さらにまた、９kHz以下とすることによって、前記規制の対象外の周波数範囲となるので一層好ましい。
【００１３】
前記第１及び第２のＬＥＤのうち、一方が青色光を発するＬＥＤであり、他方が黄色光を発するＬＥＤであってもよい。この場合、人間の眼の残像効果により、２個のＬＥＤが発する青色光と黄色光が混ざり合って白色光が得られる。この白色光の色温度は、交流電圧発生装置の発生する交流電圧の波形により調整することができる。
【００１４】
ＬＥＤが発する光の強度ないしは光出力は、ＬＥＤが発光を開始する電圧（閾値電圧）と印加された電圧の差に依存する。一般に閾値電圧はＬＥＤの発光色により異なる。具体的には、発光色の波長が短い方が閾値電圧は高い傾向がある。例えば、緑色光や青色光を発するＬＥＤは発光材料がInGaN系であり、閾値電圧は２．５〜３Ｖ程度で、黄色光や赤色光を発するＬＥＤは発光材料がInGaP系であり、閾値電圧は１．５〜２．０Ｖ程度である。従って、緑色光又は青色光を発するＬＥＤには、赤色光又は黄色光を発するＬＥＤよりも高い駆動電圧を印加する必要がある。一方、受電コイルが電磁誘導により発生する電圧は、受電コイルで囲まれる面積及び受電コイルのターン数に比例して増加する。従って、第１のＬＥＤが緑色光又は青色光を発するＬＥＤであり、前記第２のＬＥＤが黄色光又は赤色光を発するＬＥＤであれば、第１のＬＥＤが接続された前記第１の受電コイルで囲まれた面積は、第２のＬＥＤが接続された第２の受電コイルで囲まれた面積よりも広いことが好ましい。また、この場合には、第１の受電コイルのターン数は、第２の受電コイルのターン数よりも多いことが好ましい。
【００１５】
複数の給電コイルを設け、これら複数の給電コイルのそれぞれに対応して受電コイル及びＬＥＤを設けてもよい。例えば、前記給電部の前記給電コイルは、第１及び第２の給電コイルを含み、前記給電部の前記交流発生装置は、それぞれ前記第１及び第２の給電コイルに交流電圧を印加する第１及び第２の交流発生装置を含み、前記受電部の前記受電コイルは、前記第１の給電コイルに対応する複数の第１の受電コイルと、前記第２の給電コイルに対応する複数の第２の受電コイルを含み、前記第１及び第２の受電コイルに接続された前記複数のＬＥＤは、発光中心波長が互いに異なる３種類以上のＬＥＤを含んでもよい。
【００１６】
フルカラーディスプレイへの応用を考慮すると、前記複数のＬＥＤは、青色光を発するＬＥＤ、緑色光を発するＬＥＤ、及び赤色光を発するＬＥＤを含むことが好ましい。
【００１７】
具体的には、前記複数の第１の受電コイルは、前記赤色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルと、前記青色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルとを含み、前記複数の第２の受電コイルは、前記緑色光を発するＬＥＤが接続された受電コイルを少なくとも一つ含む。この場合、第１及び第２の給電コイルに印加される交流電圧の波形を制御して、赤色光、緑色光、及び青色光の強度と発光時間を調節することで良好な階調度で色を表現することができる。
【００１８】
一般に、緑色光を発するＬＥＤの効率は、赤色光を発するＬＥＤや青色光を発するＬＥＤの効率と比較して低い。従って、赤色光を発するＬＥＤの個数と、前記緑色光を発するＬＥＤの個数と、前記青色光を発するＬＥＤの個数の比を１：２：１とすることで、良好な白色光が得られる。
【００１９】
本発明の第２の態様は、前記第１の態様のＬＥＤ点灯装置をディスプレイ装置に利用したものである。第２の態様は、複数の給電コイルが一方の面側にアレイ状に配置された第１の基板と、それぞれ前記複数の給電コイルの一つに交流電圧を印加し、かつ交流電圧の波形を制御可能である複数の交流発生装置とを備える給電ユニットと、一方の面が前記給電コイルと対向するように前記第１の基板に着脱可能に取り付けられる第２の基板と、この第２の基板の前記一方の面に配置され、かつ前記給電コイルに近接して位置される受電コイルと、前記第２の基板の他方の面に配置され、かつ前記給電コイルに接続されたＬＥＤとをそれぞれ有する複数の発光ユニットと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置を提供する。
【００２０】
給電ユニットから発光ユニットへの電力の供給は給電コイルと受電コイルとの間の電磁誘導によりなされる。従って、給電ユニットと発光ユニットは電気配線で物理的に連結されておらず、個々の発光ユニットを簡単に給電ユニットから取り外して交換、修理等を行うことができる。逆に、給電ユニットのみの交換、修理等を行うこともできる。
【００２１】
具体的には、前記複数の発光ユニットは、それぞれ複数個のＬＥＤと複数個の受電コイルを備える。
【００２２】
また、前記一つの発光ユニットが備える複数のＬＥＤは、発光中心波長が異なる少なくとも２種類のＬＥＤを含む。
【００２３】
フルカラーのディスプレイ装置とする場合には、前記一つの発光ユニットが備える複数のＬＥＤは、青色光を発するＬＥＤ、緑色光を発するＬＥＤ、及び赤色光を発するＬＥＤを含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のＬＥＤ点灯装置では、給電コイルから受電コイルへ電磁誘導により供給された電力によりＬＥＤを点灯させるので、給電部と受電部を電気配線によって物理的に連結する必要がなく構成が簡易であり、ＬＥＤの配置上の自由度が高い。また、交流発生装置が出力する交流電圧の波形を制御することで、複数のＬＥＤの発する光が残像効果で混ざり合うことにより認識される色や色温度を制御することができる。
【００２５】
本発明のディスプレイ装置では、給電ユニットから発光ユニットへの電力の供給は給電コイルと受電コイルとの間の電磁誘導によりなされるので、両者は電気配線で物理的に連結されていない。従って、個々の発光ユニットを独立して給電ユニットから取り外すことができ、欠陥や故障により１個又は数個のＬＥＤを交換する必要が生じた場合、そのようなＬＥＤを含む発光ユニットを給電ユニットから取り外し、修理、交換等の必要な処置を簡単に行うことができる。逆に、給電ユニットのみの修理、交換等も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ点灯装置を示す。ＬＥＤ点灯装置は、給電部１１と一対の受電部１２Ａ，１２Ｂを備えている。
【００２８】
給電部１１は給電コイル１３、交流発生装置１４、及び制御装置１５を備えている。給電コイル１３は導線を螺旋状に多数回巻回してなる。交流発生装置１４は、ファンクションジェネレータ、任意波形発生装置、デジタル波形発生装置とＤ／Ａコンバータの組合せ等からなり、任意の波形の交流電圧を発生することができる。交流発生装置１４の発生する交流電圧の波形は、制御装置１５により制御される。交流発生装置１４と制御装置１５は単一の装置として構成してもよい。給電コイル１３は交流発生装置１４に電気的に接続され、交流発生装置１４の発生する交流電圧が印加される。
【００２９】
一対の受電部１２Ａ，１２Ｂのうち、一方の受電部１２Ａが赤色光（５９０〜８００nm程度）を発するＬＥＤ１６Ｒを駆動し、他方の受電部１２Ｂが青色光（３８０〜４８０nm程度）を発するＬＥＤ１６Ｂを駆動する。受電部１２Ａは、導線を螺旋状に多数回巻回してなる受電コイル１７Ａを備え、この受電コイル１７Ａに赤色光を発するＬＥＤ１６Ｒが電気的に接続されている。受電部１２Ｂは受電コイル１７Ｂを備え、この受電コイル１７Ｂに青色光を発するＬＥＤ１６Ｂが電気的に接続されている。
【００３０】
受電コイル１７Ａ，１７Ｂは、給電コイル１３の内部に配置されている。しかし、給電部１１と受電部１２とは電気配線によって物理的に連結されておらず、互いに分離されている。従って、構成が簡易であり、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの配置上の自由度が高い。例えば、給電コイル１３と受電コイル１７Ａ，１７Ｂの間の空間に低誘電率の部材ないしは要素が介在していてもよい。
【００３１】
給電部１１から受電部１２Ａ，１２Ｂへの電力供給は、給電コイル１３を一次コイルとし受電コイル１７Ａ，１７Ｂを二次コイルとする電磁誘導ないしは相互誘導により行われる。詳細には、交流発生装置１４から交流電圧が印加されると給電コイル１３の周囲に磁界が発生し、この磁界の磁束密度の時間変化により生じる電磁誘導により各受電コイル１７Ａ，１７Ｂに交流電圧が発生する。この交流電圧によりＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが点灯する。前述のように本実施形態では受電コイル１７Ａ，１７Ｂは、給電コイル１３の内部に配置されているが、受電コイル１７Ａ，１７Ｂは給電コイル１３の周囲の磁束密度の変化を受けるように給電コイルに近接して配置されていればよい。
【００３２】
本実施形態では、図１において矢印Ｗ１で示すように、給電コイル１３の巻回方向は平面視で反時計方向である。一方、図１において矢印Ｗ２で示すように受電コイル１７Ａ，１７Ｂの巻回方向は平面視で時計方向である。従って、受電コイル１７Ａ，１７Ｂに流れる誘導電流の向きは同一である。後に詳述するように赤色光のＬＥＤ１６Ｒと青色光のＬＥＤ１６Ｂとを交互に点灯させるために、これらのＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂは受電コイル１７Ａ，１７Ｂに対する接続の向きを互いに逆向きとしている。
【００３３】
ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂを点灯させるのに最適な電圧が受電コイル１７Ａ，１７Ｂに発生するように、関連するパラメータを調整している。このようなパラメータとしては給電コイル１３、受電コイル１７Ａ，１７Ｂで囲まれる面積、これらのコイルのターン数、交流発生装置１４の電圧や電流等がある。
【００３４】
前記パラメータのうち、受電コイル１７Ａ，１７Ｂの面積及びターン数について説明する。一般にＬＥＤが発光を開始する電圧（閾値電圧）は発光色により異なる。具体的には、発光色の波長が短い方が閾値電圧は高い傾向がある。例えば、緑色光（中心発光波長は４８０〜５６０nm程度）や青色光（中心発光波長は３８０〜４８０nm程度）を発するＬＥＤの閾値電圧は２．５〜３Ｖ程度で、黄色光（中心発光波長は５６０〜５９０nm程度）や赤色光（中心発光波長は５９０〜８００nm程度）を発するＬＥＤの閾値電圧は１．５〜２．０Ｖ程度である。従って、緑色光又は青色光を発するＬＥＤには、赤色光を発するＬＥＤよりも高い駆動電圧を印加する必要がある。図３緑色光や青色光を発するInGaN系のＬＥＤ（符号Ｇ，Ｂで示す。）及び黄色光や赤色光を発するInGaAlP系のＬＥＤ（符号Ｙ，Ｒで示す。）における誘導起電力と光出力（相対値）の関係の一例を示す。この例では緑色光や青色光のＬＥＤの閾値電圧は２．５Ｖであり、黄色光や赤色光のＬＥＤの閾値電圧は１．６Ｖである。また、いずれのＬＥＤについても誘電電圧Ｖｉが閾値電圧を上回ると、誘電電圧Ｖｉに対して光出力の相対値が線形的に増加する。
【００３５】
一方、誘導起電圧Ｖｉは以下の式（１）で表される。
【００３６】
【数１】
2005327845.tif 000003
【００３７】
この式（１）において、Ｖｉは誘導起電力、μは誘電率等を含む係数、Ｉは電流値、Ｎはターン数、Ｓはコイルで囲まれる面積である。この式（１）に示すように、誘導電圧Ｖｉはターン数Ｎとコイルで囲まれる面積Ｓに比例する。従って、閾値電圧が高い緑色光や青色光のＬＥＤに接続された受電コイルは、閾値電圧が低い黄色光や青色光のＬＥＤに接続された受電コイルよりも、コイルで囲まれる面積が大きいことが好ましく、ターン数も多いことが好ましい。本実施形態では、赤色光のＬＥＤ１６Ｒの閾値電圧が１．５Ｖ、青色光のＬＥＤ１６Ｂの閾値電圧が３．０Ｖであり、これに対応して受電コイル１７Ｂの面積とターン数の積を受電コイル１７Ａの面積とターン数の積の２倍に設定している。
【００３８】
図４から図６をさらに参照して、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの点灯状態の制御について説明する。これらの図においてＶ１は交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧、Ｖ２Ｒは赤色光のＬＥＤ１６Ｒが接続された受電コイル１７Ａに発生する交流電圧、ＰＷＲはＬＥＤ１６Ｒの光出力の相対値、Ｖ２Ｂは青色光のＬＥＤ１６Ｂが接続された受電コイル１７Ｂに発生する交流電圧、ＰＷＢはＬＥＤ１６Ｂの光出力の相対値。また、交流電圧Ｖ１，Ｖ２Ｒ，Ｖ２Ｂの向きは、図１において矢印Ａで示すように平面視で反時計方向を正としている。
【００３９】
図４は、交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１が標準波形の三角波である場合を示す。詳細には、図４の交流電圧Ｖ１は周期Ｔで増減を繰り返し、かつ電圧上昇時における電圧の時間変化の割合と、電圧降下時における電圧の時間変化の割合が等しい。また、交流電圧Ｖ１は１／４Ｔで最大値、３／４Ｔで最小値となり、最大値と最小値の絶対値は等しい。
【００４０】
まず、１周期Ｔに着目して赤色光のＬＥＤ１６Ｒの点灯状態について説明する。給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１の増加中（時刻０から時刻（１／４）Ｔ及び時刻（３／４）Ｔから時刻Ｔ）には、この交流電圧Ｖ１の時間変化は一定であるので、受電コイル１７Ａには一定の電圧（正の電圧＋Ｖ２Ｒ１）が発生する。また、給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１の減少中（時刻（１／４）Ｔから時刻（３／４）Ｔ）も、この交流電圧Ｖ１の時間変化は一定であるので、受電コイル１７Ａには一定の電圧（負の電圧−Ｖ２Ｒ１）が発生する。換言すれば、受電コイル１７Ａに発生する交流電圧Ｖ２Ｒはピーク電圧Ｖ２Ｒ１が一定の矩形波であり、その周期は給電コイル１３側の交流電圧Ｖ１と同一である。ピーク電圧Ｖ２Ｒ１はＬＥＤ１６Ｒの動作電圧に設定されている。ＬＥＤ１６Ｒは、その順方向が交流電圧Ｖ２Ｒの正の向き（交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１の増加時に受電コイル１７Ａに発生する電圧の向き）と一致するように、受電コイル１７Ａに接続されている。従って、受電コイル１７Ａの交流電圧Ｖ２Ｒが正である間（時刻０から時刻（１／４）Ｔ及び時刻（３／４）Ｔから時刻Ｔ）はＬＥＤ１６Ｒが点灯し、受電コイル１７Ａの交流電圧Ｖ２Ｒが負である間（時刻（１／４）Ｔから時刻（３／４）Ｔ）はＬＥＤ１６Ｒが消灯する。光出力ＰＷＢ（相対値）は「１」である。光出力が一定の場合、１周期Ｔの光エネルギは発光時間と光出力の積で表される。従って、１周期Ｔに放射される赤色光の光エネルギは（１／２）Ｔである（（１／４）Ｔ×１×２＝（１／２）Ｔ）。
【００４１】
次に、１周期Ｔに着目して青色光のＬＥＤ１６Ｂの点灯状態について説明する。受電コイル１７Ｂに発生する交流電圧Ｖ２Ｂは給電コイル１３側の交流電圧Ｖ１と同一周期で、かつ受電コイル１７Ａに発生する交流電圧Ｖ２Ｒと同位相の矩形波である。前述のように受電コイル１７Ｂの面積とターン数の積を受電コイル１７Ａよりも大きく設定しているので、受電コイル１７Ｂに発生する交流電圧Ｖ２Ｒのピーク電圧Ｖ２Ｂ１（最大電圧＋Ｖ２Ｂ１及び最小電圧−Ｖ２Ｂ１）は、受電コイル１７Ａに発生する交流電圧Ｖ２Ｂのピーク電圧Ｖ２Ｂ１よりも大きい。ＬＥＤ１６Ｂは、その順方向が交流電圧Ｖ２Ｂの負の向き（交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１の減少時に受電コイル１７Ｂに発生する電圧の向き）と一致するように、受電コイル１７Ｂに接続されている。従って、受電コイル１７Ｂの交流電圧Ｖ２Ｂが正である間（時刻０から時刻（１／４）Ｔ及び時刻（３／４）Ｔから時刻Ｔ）はＬＥＤ１６Ｂが消灯し、受電コイル１７Ｂの交流電圧Ｖ２Ｂが負である間（時刻（１／４）Ｔから時刻（３／４）Ｔ）はＬＥＤ１６Ｂが点灯する。１周期Ｔに放射される青色光の光エネルギはＴである（（１／２）Ｔ×２＝Ｔ）。
【００４２】
以上のように、赤色光のＬＥＤ１６Ｒと青色光のＬＥＤ１６Ｂとは交互に点灯し、一方が点灯している間は他方は消灯している。従って、人間の眼の残像効果により赤色光と青色光が混ざり合った色として認識される。人間の眼の残像効果による混色を実現するには、交流発生装置１４の発生する交流電圧が５０Hz以上の周波数を有することが好ましい。ただし、ＬＥＤの点灯の応答速度には限界があり、この限界から交流発生装置１４の発生する交流電圧の周波数は１MHz程度が上限である。
【００４３】
給電コイル１３に三角波の交流電圧Ｖ１を印加したことにより、両方の受電コイル１７Ａ，１７Ｂにピーク電圧Ｖ２Ｒ１，Ｖ２Ｂ１が一定の矩形波の交流電圧Ｖ２Ｒ，Ｖ２Ｂが発生するので、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが点灯中に発する光の強度ＰＷＲ，ＰＷＢは一定である。従って、チラツキ感が抑制され、一般照明用途等に適した照明光が得られる。
【００４４】
図５は交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧Ｖ１の波形を変化させた場合の、受電コイル１７Ａ，１７Ｂ側の交流電圧Ｖ２Ｒ，Ｖ２ＢとＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが発する光の強度ＰＷＲ，ＰＷＢを示す。交流電圧Ｖ１の波形は、ピーク電圧の位置を時間軸方向にずらすことで、ピーク電圧と周期Ｔは図４と同一であるが１周期内の電圧減少時間が電圧増加時間よりも長くなるように変形されている。詳細には、具体的には、交流電圧Ｖ１は（１／８）Ｔで最大値、（７／８）Ｔ最小値となる。
【００４５】
１周期Ｔ中の交流電圧Ｖ１の上昇時間の合計は（１／４）Ｔ（時刻０から時刻（１／８）Ｔ及び時刻（７／８）Ｔから時刻Ｔ）であり図４の場合（（１／２）Ｔ））よりも短くなるが、この間の交流電圧Ｖ１の変化率は図４の場合よりも大きくなる。従って、受電コイル１７Ａに発生する電圧が正である期間（時刻０から時刻（１／８）Ｔ及び時刻（７／８）Ｔから時刻Ｔ）は図４の場合よりも短くなるが、その間の正のピーク電圧＋Ｖ２Ｒ２は図４の場合の正のピーク電圧Ｖ２Ｒ１よりも高くなる。結果的に、赤色光のＬＥＤ１６Ｒの点灯時間は短くなるが光の強度ＰＷＲは増加する。
一方、受電コイル１７Ｂに発生する電圧が負である期間（時刻（１／８）Ｔから時刻（８／７）Ｔ）は図４の場合よりも長くなるが、その間のピーク電圧−Ｖ２Ｂ２は図４の場合の負のピーク電圧Ｖ２Ｂ１よりも低くなる。結果的に、青色光のＬＥＤ１６Ｂの点灯時間は長くなるが光の強度ＰＷＢは低下する。
【００４６】
前述のように、図４の場合には１周期Ｔ中の放射される赤色光の光エネルギは（１／２）Ｔ、青色光の光エネルギはＴである。これに対して図５の場合には、赤色光のＬＥＤ１６Ｒの光の強度ＰＷＲは「３」であり、１周期Ｔ中の放射される赤色光の光エネルギは（３／４）Ｔ（（１／８）Ｔ×３×２＝（３／４）Ｔ）である。さらに、図５の場合には、青色光のＬＥＤ１６Ｒの光の強度ＰＷＢは「１」であり、１周期Ｔ中の放射される青色光の光エネルギは（３／４）Ｔ（（６／８）Ｔ×１＝（６／８）Ｔ）である。従って、図５の場合に人間の眼の残像効果により認識される照明光の色は、図４の場合と比較して青色が強く感じられる。
【００４７】
図６では、ピーク電圧の位置を時間軸方向にずらすことで、ピーク電圧の値と周期Ｔは図４と同一であるが１周期内の電圧増加時間が電圧減少時間よりも長くなるように、交流電圧Ｖ１の波形が変形されている。詳細には、具体的には、交流電圧Ｖ１は３／８Ｔで最大値、５／８Ｔで最小値となる。
【００４８】
１周期Ｔ中の交流電圧Ｖ１の上昇時間は合計（３／４）Ｔ（時刻０から時刻（３／８）Ｔ及び時刻（５／８）Ｔから時刻Ｔ）であり、図４の場合よりも長くなるが、この間の交流電圧Ｖ１の変化率は図４の場合よりも小さくなる。従って、受電コイル１７Ａに発生する電圧が正である期間（時刻０から時刻（３／８）Ｔ及び時刻（５／８）Ｔから時刻Ｔ）は図４の場合よりも長くなるが、その間の正のピーク電圧＋Ｖ２Ｒ３は図４の場合の正のピーク電圧Ｖ２Ｒ１よりも低くなる。結果的に、赤色光のＬＥＤ１６Ｒの点灯時間は長くなるが光の強度ＰＷＲは減少する。一方、受電コイル１７Ｂに発生する電圧が負である期間（例えば時刻ｔ２から時刻ｔ３）は図４の場合よりも短くなるが、その間のピーク電圧＋Ｖ２Ｂ３は図４の場合の負のピーク電圧＋Ｖ２Ｂ１よりも高くなる。結果的に、青色光のＬＥＤ１６Ｂの点灯時間は短くなるが光の強度ＰＷＢは増加する。具体的には、図６の場合には、赤色光のＬＥＤ１６Ｒの光の強度ＰＷＲは「１」であり、１周期Ｔ中の放射される赤色光の光エネルギは（３／４）Ｔ（（３／８）Ｔ×１×２＝（３／４）Ｔ）である。さらに、図５の場合には、青色光のＬＥＤ１６Ｒの光の強度ＰＷＢは「２．５」であり、１周期Ｔ中の放射される青色光の光エネルギは（５／８）Ｔ（（１／４）Ｔ×２．５＝（６／８）Ｔ）である。従って、図６の場合には人間の眼の残像効果により認識される照明光の色は、図４の場合と比較して赤色が強く感じられる。
【００４９】
以上のように、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの光の強度は受電コイル１７Ａ，１７Ｂに発生する交流電圧のピーク値に応じて増減する。また、受電コイル１７Ａ，１７Ｂに発生する交流電圧のピーク値は、給電コイル１３における交流電圧の変化率ないしは波形の傾きにより変化する。詳細には、波形の傾きを大きくすると受電コイル１７Ａ，１７Ｂに高い電圧が発生して対応するＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの光の強度が上昇し、波形の傾きを小さくすると受電コイル１７Ａ，１７Ｂに発生する電圧が低くなり対応するＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが発する光の強度が低下する。従って、交流発生装置１４が出力する交流電圧のピーク電圧の時間軸方向の位置を変更するという比較的簡易な波形の変更だけで、個々のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが発する光の強度を制御することができる。
【００５０】
交流発生装置１４が発生する交流電圧の増加時又は減少時の波形の傾きを極端に小さくすると、対応する受電コイルに発生する交流電圧のピーク値がその受電コイルに接続されたＬＥＤの閾値電圧を下回る場合がある。この場合には当該ＬＥＤは消灯状態を維持し、他方のＬＥＤのみが点滅する。従って、交流発生装置１４が出力する交流電圧の波形を制御することで、一対のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂのうち一方のみを点滅させることも可能である。
【００５１】
図７及び図８に示す第１実施形態の変形例では、赤色光のＬＥＤ１６Ｒと青色光のＬＥＤ１６Ｂを交互に点灯させるために、受電コイル１７Ａ，１７Ｂの巻線方向を互いに異ならせている。詳細には、矢印Ｗ１で示すように給電コイル１３の巻回方向は平面視で反時計方向であるのに対し、受電コイル１７Ａの巻回方向を矢印Ｗ２で示すように平面視で時計方向、受電コイル１７Ｂの巻回方向を矢印Ｗ１で示すように平面視で反時計方向としている。従って、図９に示すように受電コイル１７Ａに発生する交流電圧Ｖ２Ｒの向きに対して受電コイル１７Ｂに発生する交流電圧Ｖ２Ｒの向きが常に逆向きとなっている。そのため、第１実施形態と異なりＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂを受電コイル１７Ａ，１７Ｂに対して同一向きに接続しているが、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂは交互に点灯する。
【００５２】
図１０及び図１１に示す第１実施形態の他の変形例では、２個の赤色光のＬＥＤ１６Ｒを受電コイル１７Ａに直列に接続し、２個の青色光のＬＥＤ１６Ｂを受電コイル１７Ｂに直列に接続している。受電コイル１７Ａ，１７Ｂに３個以上のＬＥＤを直列に接続してもよい。また、受電コイル１７Ａ，１７Ｂの一方にのみ複数個のＬＥＤを直列に接続してもよい。
【００５３】
また、第１実施形態では、給電コイル１３及び受電コイル１７Ａ，１７Ｂはいずれも空心であるが、両者が干渉しない限り、これらのコイルのいずれか一方又は両方の中心にコアを配置してもよい。
【００５４】
（第２実施形態）
図１２に示す本発明の第２実施形態では、一方の受電コイル１７Ａに黄色光を発するＬＥＤ１６Ｙを接続し、他方の受電コイル１７Ｂに青色光を発するＬＥＤ１６Ｂを接続している。
【００５５】
交流発生装置１４から受電コイル１７に交流電圧を印加して、２個のＬＥＤ１６Ｂ，１６Ｙを交互に点灯させると、人間の眼の残像効果により、青色光と黄色光が混ざり合って白色光が得られる。この白色光の色温度は、交流発生装置１４の発生する交流電圧の波形により調整することができる。詳細には、ＬＥＤ１６Ｂが発する青色光を強める一方、ＬＥＤ１６Ｙが発する黄色光を弱めると混色により得られる白色光の色温度が上昇する。逆に、ＬＥＤ１６Ｙが発する黄色光を強める一方、ＬＥＤ１６Ｂが発する青色光を弱めると白色光の色温度が低下する。
【００５６】
（第３実施形態）
図１３及び図１４に示す本発明の第３実施形態では、給電部１１は一対の給電コイル１３Ａ，１３Ｂを備えている。また、給電部１１は、一方の給電コイル１３Ａに交流電圧を印加する交流発生装置１４Ａと、他方の給電コイル１３Ｂに交流電圧を印加する交流発生装置１４Ｂを備えている。第１実施形態と同様に、交流発生装置１４Ａ，１４Ｂは任意の波形の交流電圧を発生することができ、波形は制御装置１５により制御される。
【００５７】
受電部１２は、給電コイル１３Ａに近接して配置された一対の受電コイル１７Ａ，１７Ｂと、給電コイル１３Ｂに近接して配置された一対の受電コイル１７Ｃ，１７Ｄを備えている。受電コイル１７Ａには１個の赤色光を発するＬＥＤ１６Ｒが接続され、受電コイル１７Ｂには１個の青色光を発するＬＥＤ１６Ｂが接続されている。一方、受電コイル１７Ｃ，１７Ｄにはそれぞれ１個の緑色光を発するＬＥＤ１６Ｇが接続されている。
【００５８】
受電コイル１７Ａ，１７Ｂの巻回方向とこれらに対するＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの接続の向きは、交流発生装置１４Ａから給電コイル１３Ａに交流電圧が印加されると受電コイル１７Ａ，１７Ｂに発生する交流電圧によってＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂが交互に点灯するように設定されている。従って、第１実施形態で説明したように、交流発生装置１４Ａから給電コイル１３Ａに印加される交流電圧の波形を制御することで、ＬＥＤ１６Ｒが発する赤色光とＬＥＤ１６Ｂが発する青色光の両方の強度を制御することができる。第１実施形態と同様に、閾値電圧が高い青色光のＬＥＤ１６Ｂを接続した受電コイル１７Ａの面積及びターン数は、閾値電圧が低い赤色光のＬＥＤ１６Ｒを接続した受電コイル１７Ｂの面積及びターン数よりも大きく設定している。
【００５９】
受電コイル１７Ｃ，１７Ｄの巻回方向とこれらに対する２個のＬＥＤ１６Ｇの接続向きは、交流発生装置１４Ｂから給電コイル１３Ｂに交流電圧が印加されると受電コイル１７Ｃ，１７Ｄに発生する交流電圧によって２個のＬＥＤ１６Ｇが同時に点灯するように設定されている。従って、交流発生装置１４Ｂから給電コイル１３Ｂに交流電圧を印加すると、２個のＬＥＤ１６Ｇから間欠的に緑色光が発せられる。交流発生装置１４Ｂから給電コイル１３Ｂに印加される交流電圧の波形を制御することで、ＬＥＤ１６Ｇの１回の点灯時間、点灯間隔、及び点灯中にＬＥＤ１６Ｇが発する緑色光の強度を制御することができる。同一種類のＬＥＤ１６Ｇを接続しているので、受電コイル１７Ｃ，１７Ｄの面積及びターン数は同一に設定している。
【００６０】
本実施形態のＬＥＤ点灯装置は、３種類のＬＥＤ、すなわち赤色光、緑色光、及び青色光のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備えているので、給電コイル１３Ａ，１３Ｂに印加される交流電圧の波形を制御することで、赤色光、緑色光、及び青色光の強度と発光時間を調節して良好な階調度で色を表現することができる。また、良好な白色光を得ることができる。
【００６１】
一般に、緑色光を発するＬＥＤ１６Ｇの効率は、赤色光を発するＬＥＤ１６Ｒや青色光を発するＬＥＤ１６Ｂの効率と比較して低い。本実施形態では、緑色光のＬＥＤ１６Ｇの個数が、赤色光及び青色光のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの個数よりも多い。すなわち、ＬＥＤ１６Ｒの個数と、ＬＥＤ１６Ｇの個数と、ＬＥＤ１６Ｂの個数の比を１：２：１としている。従って、緑色光の強度が赤色光や青色光の強度と比較して不足することがなく、より良好な白色光が得られる。
【００６２】
図１５及び図１６に示す第３実施形態の変形例では、給電コイル１３Ｂに対して１個の受電コイル１７Ｅのみを設け、この受電コイル１７Ｅに１個の青色光を発するＬＥＤ１６Ｂを接続している。この変形例に示すように、給電コイルに対して複数の受電コイルを設ける必要は必ずしもなく、１個の給電コイルに対して受電コイルを１個のみ設けてもよい。
【００６３】
図１７及び図１８に示す変形例では、給電部１１は単一の給電コイル１３を備え、受電部１２はこの給電コイル１３に近接して配置された３個の受電コイル１７Ｆ，１７Ｇ，１７Ｈを備えている。受電コイル１７Ｆ，１７Ｇ，１７Ｈにはそれぞれ１個のＬＥＤ１６−１，１６−２，１６−３が接続されている。これらのＬＥＤ１６−１，１６−２，１６−３の種類は特に限定されないが、例えば赤色光、緑色光、及び青色光の３種類とすればよい。この変形例に示すように、給電コイルに対して設ける受電コイルは１個または２個に限定されず、１個の給電コイルに対して３個以上の受電コイルを設けてもよい。
【００６４】
（第４実施形態）
図１９から図２２Ｂに示す本発明の第４実施形態は、本発明のＬＥＤ点灯装置をディスプレイ装置に応用したものである。このディスプレイ装置は、給電ユニット２１と、この給電ユニット２１に着脱可能に取り付けられる複数の発光ユニット２２とを備えている。
【００６５】
給電ユニット２１は樹脂製の第１の基板２３を備える。図２０及び図２１に示すように、この基板２３の図において上面側には、複数の給電コイル１３Ａ，１３Ｂが配置されている。各給電コイル１３Ａ，１３Ｂは平面視で長方形状であり、図２１において互いに上下方向に並んで配置された一対の給電コイル１３Ａ，１３Ｂが一画素に対応している。給電コイル１３Ａ，１３Ｂの対は正方格子状ないしはアレイ状に配置されている。各給電コイル１３Ａ，１３Ｂには交流発生装置１４が接続され、各交流発生装置１４が対応する給電コイル１３に印加する交流電圧は制御装置１５により制御される。給電コイル１３Ａ，１３Ｂは基板２３の上面から突出しているが、基板２３を構成する樹脂で被覆されている。この樹脂で被覆された各給電コイル１３Ａ，１３Ｂの上面は発光ユニット２２を支持する台座面２４を構成する。
【００６６】
基板２３の上面側には隣接する給電コイル１３Ａ，１３Ｂの対（画素）を互いに仕切る隔壁２５が設けられている。隔壁２５によって仕切られた平面視で正方形状の領域が１個の画素に対応し、この領域内にそれぞれ一対の給電コイル１３Ａ，１３Ｂが配置されている。隔壁２５は隣接する画素間でＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが発する光が混ざり合うのを防止する機能を有する。また、隔壁２５には後述する発光ユニット２２の基板３１を係止するための係止片２６が設けられている。この係止片２６は隔壁２５に切り込みを設けることで形成しており、先端には係止突起２６ａが設けられている。係止片２６は基端側を支点として弾性的に撓むことができる。
【００６７】
発光ユニット２２は、給電ユニット２１の基板２３に着脱可能に取り付けられる基板３１を備える。基板３１の平面視での形状は前記隔壁２５で仕切られ領域に対応する正方形状である。図２２Ａに示すように、基板３１の下面には４個の受電コイル１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄが配置されている。一方、図２２Ｂに示すように、基板３１の上面には受電コイル１７Ａ〜１７Ｄに接続された４個のＬＥＤが配置されている。受電コイル１７Ａには１個の赤色光を発するＬＥＤ１６Ｒが接続され、受電コイル１７Ｂには１個の青色光を発するＬＥＤ１６Ｂが接続されている。一方、受電コイル１７Ｃ，１７Ｄにはそれぞれ１個の緑色光を発するＬＥＤ１６Ｇが接続されている。本実施形態では、ＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂはフリップチップ型の素子である。図２０に示すように、ＬＥＤ１６Ｒはその下面に形成されたバンプが電極３２の一端側に接続されている。電極３２はスルーホールを通って基板３１の下面まで延びており、電極３２の他端が受電コイル１７に接続されている。他のＬＥＤ１６Ｂ，１６Ｇも同様の配線構造により対応する受電コイル１７Ｂ〜１７Ｄに接続されている。また、基板３１の上面には、その表面が高反射率を有する反射板３３が取り付けられている。反射板３３にはＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが収容される孔３３ａが形成されている。孔３３ａには透明樹脂を充填してＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの封止層３４が形成されている。
【００６８】
図２０に示すように、基板３１の下面が発光ユニット２２の台座面２４上に載置されると共に、基板３１の上面が係止片２６の係止突起２６ａで係止されている。また、基板３１の端面は隔壁２５によって拘束されている。これによって発光ユニット２２は４個の受電コイル１７Ａ〜１７Ｄが対応する給電コイル１３Ａ，１３Ｂ内に配置された状態で給電ユニット２１に対して取り付けられている。また、画素毎に散光板３５が設けられている。
【００６９】
１個の発光ユニット２２に着目すると、給電コイル１３Ａ，１３Ｂと受電コイル１７Ａ〜１７Ｄの対応及び受電コイル１７Ａ〜１７ＤとＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの対応は、図１３及び図１４に示す第３実施形態と同様である。換言すれば、これら図１３及び図１４は、本実施形態における給電コイル１３Ａ，１３Ｂ、受電コイル１７Ａ〜１７Ｄ、及びＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを示している。
【００７０】
それぞれ３種類のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備える１個の発光ユニット２２が１個の画素に対応し、隣接する発光ユニット２２間は隔壁２５により仕切られている。従って、１個の画素内では赤色光、緑色光、青色光が混色するが、１個の画素と隣接する他の画素との間ではこれらの光の混色は起こらない。従って、より解像度の高い画像を得ることができる。
【００７１】
交流発生装置１４から給電コイル１３Ａ，１３Ｂに印加する交流電圧を制御することで、発光ユニット２２毎にＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが発する光の１回の発光時間と強度を制御できる。換言すれば、画素毎に赤色光、緑色光、及び青色光を所望の割合で混色させることができる。
【００７２】
また、各発光ユニット２２は３種類のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備えるので白色光を得ることができる。特に、各発光ユニット２２毎（各画素毎）の赤色光を発するＬＥＤ１６Ｒの個数と、緑色光を発するＬＥＤ１６Ｇの個数と、青色光を発するＬＥＤ１６Ｂの個数の比が１：２：１である。換言すれば、低効率であるＬＥＤ１６Ｇの個数をＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｂの個数に対して多く設定している。従って、より効率よく白色光を作ることができる。
【００７３】
以上の特徴により、本実施形態のディスプレイ装置は高解像度及び高効率でフルカラー画像を表現することができる。
【００７４】
給電ユニット２１と発光ユニット２２は電気配線で物理的に連結されておらず、発光ユニット２２は給電ユニット２１に対して簡単に着脱できる。図２０を参照すると、発光ユニット２２を給電ユニット２１から取り外す際には、係止片２６を基板３１に対して外向きに撓ませて係止突起２６ａを基板３１から外せばよい。逆に、発光ユニット２２を給電ユニットに取り付ける際には、隔壁２５で囲まれた平面視で正方形の領域に向けて基板３１を押し下げると係止片２６が取り外し時と逆方向に撓むので、図２０に示す状態に発光ユニット２２を装着することができる。従って、個々の発光ユニット２２を簡単に給電ユニットから取り外して交換、修理等を行うことができる。例えば、１個の発光ユニット２２が備えるＬＥＤが寿命により発光しなくなった場合には、その発光ユニット２２のみを交換することができる。逆に、給電ユニットのみの交換、修理等を行うこともできる。
【００７５】
本実施形態のディスプレイ装置としては以下のものがある。
本実施形態では各発光ユニット２２はそれぞれ３色のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備えるが、各発光ユニットが備えるＬＥＤを２色として複数色を表示できるようにしてもよい。逆に、各発光ユニットに４色以上のＬＥＤを設けて色再現性を向上させてもよい。
【００７６】
第４実施形態と同様に、各発光ユニット２２に３色のＬＥＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを１個ずつ設けてもよい。これによって受電コイルの数を３個に低減することができる。
【００７７】
（第５実施形態）
図２３に示す本発明の第５実施形態は、本発明のＬＥＤ点灯装置を水中照明装置に応用したものである。水槽４１は樹脂、ガラス等の透光性を有する絶縁性材料からなる。水槽４１の底壁４１ａの内面側に給電ユニット２１の給電コイル１３が埋め込まれている。この給電コイル１３には交流発生装置１４の発生する交流電圧が印加され、この交流電圧の波形は制御装置１５により制御される。給電コイル１３を被覆している絶縁材料からなる台座面４２に発光ユニット２２が載置されている。発光ユニット２２の基板４３の下面側には一対の受電コイル１７Ａ，１７Ｂが埋め込まれている。受電コイル１７Ａ，１７ＢにはそれぞれＬＥＤ１６−１，１６−２が接続されている。また、基板４３の上面には反射板４４が取り付けられ、ＬＥＤ１６−１，１６−２が配置されている反射板４４の孔４４ａは樹脂で封止されている。
【００７８】
交流発生装置１４から給電コイル１３に印加される交流電圧の波形を制御することにより、ＬＥＤ１６−１，１６−２を発する光を制御することができる。発光ユニット２２のみを水槽４１内の水中に配置すればよく、給電ユニット２１の給電コイル１３、交流発生装置１４、及び制御装置１５は水槽４１外に配置できる。従って、発光ユニット２２のＬＥＤ１６−１，１６−２、受電コイル１７Ａ，１７Ｂ、及びこれらを接続する電極を封止して防水する必要はあるが、給電ユニットは防水構造とする必要はない。従って、高信頼性、低コスト、かつ安全性の高い水中照明を実現することができる。
【００７９】
第４実施形態と同様に、給電ユニット２１及び発光ユニット２２を複数個設け、かつ各発光ユニット２２に複数色のＬＥＤを設けることで、水中ディスプレイ装置とすることもできる。
【００８０】
本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、前記実施形態では交流発生装置が発生する交流電圧は三角波であるが、交流発生装置は正弦波、矩形波等の他の波形の交流電圧を発生してもよい。
【００８１】
また、交流発生装置が発生する交流電圧の周波数を制御することで、給電コイルに接続されたＬＥＤが発する光の強度を制御することができる。詳細には、周波数を増加させると光の強度は増大し、周波数を減少させると光の強度は低下する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ点灯装置の回路図。
【図３】青色光、緑色光、黄色光、及び赤色光のＬＥＤにおける誘導起電力と光出力の関係を示す線図。
【図４】交流電圧の波形及びＬＥＤの光出力の関係を示す線図。
【図５】交流電圧の波形及びＬＥＤの光出力の関係を示す線図。
【図６】交流電圧の波形及びＬＥＤの光出力の関係を示す線図。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例に係るＬＥＤ点灯装置の回路図。
【図９】交流電圧の波形及びＬＥＤの光出力の関係を示す線図。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ点灯装置の他の変形例を示す概略構成図。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ点灯装置の他の変形例を示す回路図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ点灯装置の回路図。
【図１５】本発明の第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図１６】本発明の第３実施形態の変形例に係るＬＥＤ点灯装置を示す回路図。
【図１７】本発明の変形例に係るＬＥＤ点灯装置を示す概略構成図。
【図１８】本発明の変形例に係るＬＥＤ点灯装置の回路図。
【図１９】本発明の第４実施形態に係るディスプレイ装置を示す部分平面図。
【図２０】図１９のXX−XX線での断面図。
【図２１】発光ユニットを取り外した状態の給電ユニットを示す部分平面図。
【図２２Ａ】発光ユニットを下方から見た斜視図。
【図２２Ｂ】発光ユニットを上方から見た斜視図。
【図２３】本発明の第５実施形態に係る水中照明装置を示す断面図。
【図２４】従来のＬＥＤ点灯装置の一例を示す回路図。
【符号の説明】
【００８３】
１１  給電部
１２Ａ，１２Ｂ  受電部
１３，１３Ａ，１３Ｂ  給電コイル
１４，１４Ａ，１４Ｂ  交流発生装置
１５  制御装置
１６Ｒ，１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｙ  ＬＥＤ
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ，１７Ｆ，１７Ｇ  受電コイル
２１  給電ユニット
２２  発光ユニット
２３  基板
２４  台座面
２５  隔壁
２６  係止片
２６ａ  係止突起
３１  基板
３２  電極
３３  反射板
３３ａ  孔
３４  封止層
３５  散光板
４１  水槽
４１ａ  底壁
４２  台座面
４３  基板
４４  反射板
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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