(57)【要約】【課題】発光色の変動範囲における全域にわたってメリハリのある発光色の変化を実現可能とすると共に、発光色の変動範囲における中間領域においても識別性の高い発光色が得られるＬＥＤ発光装置を提供する。【解決手段】第１及び第２ＬＥＤが発する可視光の合成光を放射するＬＥＤ発光装置であって、第１及び第２ＬＥＤの駆動電流をそれぞれ制御する駆動制御部を備え、第１ＬＥＤは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが０．０２より大きい発光色の可視光を発光し、第２ＬＥＤは、前記色度図において、所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２より小さい発光色の可視光を発光する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ＬＥＤが発する可視光と第２ＬＥＤが発する可視光とを合成して得られる合成光を放射するＬＥＤ発光装置であって、
前記第１ＬＥＤに供給する第１駆動電流と、前記第２ＬＥＤに供給する第２駆動電流とをそれぞれ制御する駆動制御手段を備え、
前記第１ＬＥＤは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが０．０２より大きい発光色の可視光を発光し、
前記第２ＬＥＤは、前記ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、前記所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２より小さい発光色の可視光を発光する
ことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記合成光の色度が、前記第１ＬＥＤの発光色の色度と前記第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ線上を移動するように、前記第１駆動電流及び第２駆動電流を制御することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項３】
前記第１ＬＥＤの発光色の色度と前記第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ前記線は、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系においてＸが０．３２以上で０．３４以下であると共にＹが０．３２以上で０．３４以下の色度点を通過することを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項４】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは互いに補色の関係にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項５】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分と、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標および前記原点を結ぶ線分とがなす角が１２０°以上であって２４０°以下の角度となる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項６】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分の長さと、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標および前記原点を結ぶ線分の長さとの差が２０未満となる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項７】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標と前記原点とを結ぶ線分の長さのうち、一方に対する他方の比および前記他方に対する前記一方の比が２．０以下となる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項８】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標と前記原点とを結ぶ線分の長さがそれぞれ５以上となる
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項９】
ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が−２０よりも小さくｂ＊の値が２０よりも小さく、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が２０よりも大きくｂ＊の値が−２０よりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１０】
前記第１ＬＥＤは、前記第１駆動電流により駆動されて発光する第１半導体発光素子と、前記第１半導体発光素子が発した光の全部または一部を波長変換して放射する第１波長変換部材とを備え、
前記第２ＬＥＤは、前記第２駆動電流により駆動されて発光する第２半導体発光素子と、前記第２半導体発光素子が発した光の全部または一部を波長変換して放射する第２波長変換部材とを備える
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１１】
前記第１波長変換部材は、前記第１半導体発光素子が発した光を、より長い波長の光に波長変換して放射する第１蛍光体を含有し、
前記第２波長変換部材は、前記第２半導体発光素子が発した光を、より長い波長の光に波長変換して放射する第２蛍光体を含有する
ことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１２】
前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子が実装される配線基板と、
前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子を取り囲んで前記配線基板上に設けられる壁部材と、
前記壁部材の内側の領域を、前記第１半導体発光素子が配置される第１領域と、前記第２半導体発光素子が配置される第２領域とに分割する仕切り部材と
を更に備え、
前記第１波長変換部材は前記第１領域内に収容され、前記第２波長変換部材は前記第２領域内に収容されることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１３】
前記第１領域には１または複数の前記第１半導体発光素子が配置され、前記第２領域には１または複数の第２半導体発光素子が配置されることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１４】
複数の前記第１半導体発光素子及び複数の第２半導体発光素子が実装される配線基板を更に備え、
前記第１波長変換部材は前記複数の第１半導体発光素子のそれぞれに対して設けられ、
前記第２波長変換部材は前記複数の第２半導体発光素子のそれぞれに対して設けられる
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１５】
前記複数の第１半導体発光素子及び複数の第２半導体発光素子は、互いに混在するように前記配線基板上に分散配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１６】
前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子は、３６０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光を発することを特徴とする請求項１０〜１５のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載のＬＥＤ発光装置からの放射光を用い、少なくとも予め想定された変動範囲にわたって変化しうる物理量の大きさに応じて表示を行うインジケータであって、
前記物理量が前記変動範囲の下限値から上限値まで変化するのに対応し、前記第１駆動電流を所定の第１上限電流値から所定の第１下限電流値まで減少させると共に、前記第２駆動電流を所定の第２下限電流値から所定の第２上限電流値まで増大させるように前記駆動制御手段を制御する表示制御手段
を備えることを特徴とするインジケータ。
【請求項１８】
前記インジケータは、電子機器に設けられ、
前記物理量は、前記電子機器の設定を行うために設けられた操作部材によって設定される設定値であることを特徴とする請求項１７に記載のインジケータ。
【請求項１９】
前記インジケータは、車両に搭載され、
前記物理量は、前記車両の運転状態に応じて変化する運転状態量であることを特徴とする請求項１７に記載のインジケータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを用いたＬＥＤ発光装置、及びこのＬＥＤ発光装置からの放射光により表示を行うインジケータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤを用いたＬＥＤ発光装置は、さまざまな照明装置や表示装置などの光源として従来より広く用いられている。また、ＬＥＤチップなどの半導体発光素子から異なる色を発光する複数種類のＬＥＤを組み合わせ、それぞれの発光色を合成して所望の放射色を得るようにしたＬＥＤ発光装置も開発され使用されている。例えば、青色光、緑色光及び赤色光を発する３種類のＬＥＤを組み合わせ、各ＬＥＤに供給される駆動電流を調整して、各ＬＥＤから発せられた光を合成することによって所望の白色光を得るようにしたＬＥＤ発光装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
元来、半導体発光素子自体の発光スペクトル幅は比較的狭いため、半導体発光素子自体から発する光をそのまま照明に用いた場合、一般的な照明において重要となる演色性が低下するという問題がある。そこで、このような問題を解消すべく、半導体発光素子が発する光を蛍光体などの波長変換部材によって波長変換してから発光するようにしたＬＥＤが開発され、このようなＬＥＤを組み合わせたＬＥＤ発光装置が、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２のＬＥＤ発光装置では、青色光を発する半導体発光素子を用いた青色ＬＥＤと、青色発光素子に、この青色発光素子が発した青色光で励起されて緑色光を発する緑色蛍光体を組み合わせた緑色ＬＥＤと、青色発光素子に、この青色発光素子が発した青色光で励起されて赤色光を発する赤色蛍光体を組み合わせた赤色ＬＥＤとが用いられている。そして、これら青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤがそれぞれ発する光の合成によって優れた演色性を確保すると共に、各ＬＥＤの光出力を調整することによりＬＥＤ発光装置の放射色を多彩に変化させることができるようになっている。
【０００４】
このように発光色の異なる複数種類のＬＥＤを組み合わせて用いることにより、ＬＥＤ発光装置の放射色を多彩に変化させることができることから、放射色の変化によって表示を行うインジケータへのＬＥＤ発光装置の適用も様々に提案されている。例えば、特許文献３では、照明にＬＥＤ発光装置を適用した車両用コンビネーションメータが提案されている。即ち、特許文献３のコンビネーションメータでは、白色光を発する白色ＬＥＤと橙色光を発する橙色ＬＥＤとを文字盤の透過照明に用い、指針の位置に対応する文字盤の部位を橙色光で照明すると共に、文字盤のその他の部位を白色光で照明することにより、指針の動きに対応して橙色光による照明の位置を変えるようにしている。
【０００５】
また、特許文献４では、赤色光を発する赤色ＬＥＤと緑色光を発する緑色ＬＥＤとからなるＬＥＤ発光装置を照明に用いた車両用のメータ装置が提案されている。特許文献４のメータ装置では、車両の走行速度やエンジン回転数などが上限値を超えるまでは緑色光による照明を行う一方、上限値を超えると赤色光による照明に切り換えるようにしている。更に、特許文献４には、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとに加え、黄色光を発する黄色ＬＥＤを組み合わせことも提案している。
【０００６】
これら特許文献３及び４は、発光色の異なる２種類のＬＥＤの発光を切り換えることによりインジケータの視認性を高めるものであったが、発光色の異なる複数種類のＬＥＤを用い、発光色の合成を行ってより多彩に表示色を変化させるようにした車両用のデジタル速度メータ装置が特許文献５によって提案されている。特許文献５のメータ装置では、赤色光を発する赤色ＬＥＤ、緑色光を発する緑色ＬＥＤ、及び青色光を発する青色ＬＥＤからなるＬＥＤ発光装置を用い、これらＬＥＤから発せられる光を単独または合成して用いることにより、車両走行速度の上昇と共に白色、緑色、青色、黄色、橙色、赤色の順に照明色を変化させるようにしている。また、特許文献５には、このようなメータ装置と併用する補助表示領域を設け、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとからなるＬＥＤ発光装置を用いて、車両走行速度の上昇と共に緑色、黄色、赤色の順に補助表示領域の照明色を変化させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４８３９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２２９５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２５６１９４号公報
【特許文献４】特開２００１−２８１００１号公報
【特許文献５】特開平１０−２６５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３〜５に示されるようなＬＥＤ発光装置では、走行速度やエンジン回転数などがその許容値を上回るような場合に、これをより明確に認識可能とすることを主目的とするものである。従って、上限や下限の領域以外の中間領域の識別性を高めることには留意されていない。このため、例えば空調装置の温度設定や風量設定などのように様々な設定を行うための操作部材のインジケータに適用した場合、中間領域を使用する機会の方が多くなるが、このときに中間領域を識別しにくいといった問題がある。また、特許文献３〜５に示されるように車両用のメータ装置においても、実際に使用される領域は中間領域であり、このような中間領域の識別性は良好とはいえない。このため、インジケータなどへの適用を考慮し、発光色の変動範囲における全域にわたってメリハリのある発光色の変化を実現可能なＬＥＤ発光装置が求められている。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光色の変動範囲における全域にわたってメリハリのある発光色の変化を実現可能とすると共に、発光色の変動範囲における中間領域においても識別性の高い発光色が得られるＬＥＤ発光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】
上記の目的を達成するため、本発明のＬＥＤ発光装置は、第１ＬＥＤが発する可視光と第２ＬＥＤが発する可視光とを合成して得られる合成光を放射するＬＥＤ発光装置であって、前記第１ＬＥＤに供給する第１駆動電流と、前記第２ＬＥＤに供給する第２駆動電流とをそれぞれ制御する駆動制御手段を備え、前記第１ＬＥＤは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが０．０２より大きい発光色の可視光を発光し、前記第２ＬＥＤは、前記ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、前記所定白色光領域に対し、その外側の色度となると共に、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２より小さい発光色の可視光を発光することを特徴とする。
【００１１】
このように構成されたＬＥＤ発光装置によれば、駆動制御手段が第１ＬＥＤに供給する第１駆動電流と、前記第２ＬＥＤに供給する第２駆動電流とをそれぞれ制御することにより、それぞれの可視光の比率を様々に変化させて得られる合成光の色度は、第１ＬＥＤが発する可視光のみとしたときの色度から、第１及び第２ＬＥＤがそれぞれ発する可視光の合成光の色度を経て、第２ＬＥＤが発する可視光のみとしたときの色度までの色度変動範囲内で、様々に変化する。
【００１２】
このとき、第１ＬＥＤが発する可視光の色度は、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが０．０２より大きい一方で、第２ＬＥＤが発する可視光の色度は、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２より小さくなっているので、上記色度変動範囲の上限と下限との色差は０．０４より大きくなる。また、第１ＬＥＤが発する可視光の色度及び第２ＬＥＤが発する可視光の色度が上述のように定められることにより、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、第１ＬＥＤが発する可視光の色度点と第２ＬＥＤが発する可視光の色度点との間に黒体輻射軌跡が存在することになり、しかも両色度点が所定白色光領域の外側にある。このため、上述のように合成光の色度が様々に変化する過程において、上記色度変動範囲の中間的な領域では、第１及び第２ＬＥＤがそれぞれ発する可視光の合成により、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる白色光が合成光として得られる。
【００１３】
また具体的には、このようなＬＥＤ発光装置の駆動制御手段は、前記合成光の色度が、前記第１ＬＥＤの発光色の色度と前記第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ線上を移動するように、前記第１駆動電流及び第２駆動電流を制御するようにしてもよい。
【００１４】
より具体的には、前記第１ＬＥＤの発光色の色度と前記第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ前記線は、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系においてＸが０．３２以上で０．３４以下であると共にＹが０．３２以上で０．３４以下の色度点を通過するのが好ましい。
【００１５】
上記のようなＬＥＤ発光装置において、前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは互いに補色の関係にあるのが好ましい。なお、ここで互いに補色の関係にあるとは、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で、０点を中心として点対称の関係にあるものをいうが、厳密な点対称の関係に限られない。具体的には、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で表したａ＊ｂ＊座標平面において、０点（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）と色点Ｃとを結ぶ線分ＯＣの、ａ＊軸からの角度θａ＊で色相を表した場合、２つの発光色の色点のそれぞれの角度θａ＊の差が１２０°以上、２４０°以下であることが好ましい。即ち、前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分と、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標および前記原点を結ぶ線分とがなす角が１２０°以上であって２４０°以下の角度となることが好ましい。
【００１６】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分の長さと、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標および前記原点を結ぶ線分の長さとの差が２０未満となるように構成されていてもよい。また、前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標と前記原点とを結ぶ線分の長さのうち、一方に対する他方の比および前記他方に対する前記一方の比が２．０以下となるように構成されていてもよい。
【００１７】
前記第１ＬＥＤの発光色と前記第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標と前記原点とを結ぶ線分の長さがそれぞれ５以上となるように構成されていてもよい。また、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、前記第１ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が−２０よりも小さくｂ＊の値が２０よりも小さく、前記第２ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が２０よりも大きくｂ＊の値が−２０よりも大きいように構成されていてもよい。
【００１８】
また、上述したいずれかのＬＥＤ発光装置において具体的には、前記第１ＬＥＤは、前記第１駆動電流により駆動されて発光する第１半導体発光素子と、前記第１半導体発光素子が発した光の全部または一部を波長変換して放射する第１波長変換部材とを備え、前記第２ＬＥＤは、前記第２駆動電流により駆動されて発光する第２半導体発光素子と、前記第２半導体発光素子が発した光の全部または一部を波長変換して放射する第２波長変換部材とを備えるようにしてもよい。
【００１９】
この場合、第１半導体発光素子が発した光の全部または一部が第１波長変換部材で波長変換されて得られる第１ＬＥＤの光と、第２半導体発光素子が発した光の全部または一部が第２波長変換部材で波長変換されて得られる第２ＬＥＤの光とが合成されてＬＥＤ発光装置から放射される。
【００２０】
このようなＬＥＤ発光装置において、前記第１波長変換部材は、前記第１半導体発光素子が発した光を、より長い波長の光に波長変換して放射する第１蛍光体を含有し、前記第２波長変換部材は、前記第２半導体発光素子が発した光を、より長い波長の光に波長変換して放射する第２蛍光体を含有するものであってもよい。
【００２１】
第１及び第２半導体発光素子と第１及び第２波長変換部材とをそれぞれ組み合わせて用いるＬＥＤ発光装置の具体的な構成として、前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子が実装される配線基板と、前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子を取り囲んで前記配線基板上に設けられる壁部材と、前記壁部材の内側の領域を、前記第１半導体発光素子が配置される第１領域と、前記第２半導体発光素子が配置される第２領域とに分割する仕切り部材とを更に備え、前記第１波長変換部材は前記第１領域内に収容され、前記第２波長変換部材は前記第２領域内に収容されるようにしてもよい。
【００２２】
この場合、前記第１領域には１または複数の前記第１半導体発光素子が配置され、前記第２領域には１または複数の第２半導体発光素子が配置されていてもよい。
【００２３】
また、上述のように第１及び第２半導体発光素子を第１及び第２波長変換部材とそれぞれ組み合わせて用いる場合の、ＬＥＤ発光装置の別の具体的な構成として、複数の前記第１半導体発光素子及び複数の第２半導体発光素子が実装される配線基板を更に備え、前記第１波長変換部材は、前記複数の第１半導体発光素子のそれぞれに対して設けられ、前記第２波長変換部材は、前記複数の第２半導体発光素子のそれぞれに対して設けられるようにしてもよい。
【００２４】
この場合、前記複数の第１半導体発光素子及び複数の第２半導体発光素子は、互いに混在するように前記配線基板上に分散配置されているのが好ましい。
【００２５】
また、上述のように第１及び第２半導体発光素子を第１及び第２波長変換部材とそれぞれ組み合わせて用いる場合、具体的には、前記第１半導体発光素子及び第２半導体発光素子として、３６０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲にピーク波長を有する光を発する半導体発光素子を用いることができる。
【００２６】
上述したＬＥＤ発光装置は、当該ＬＥＤ発光装置からの放射光を用い、少なくとも予め想定された変動範囲にわたって変化しうる物理量の大きさに応じて表示を行うインジケータに適用することが可能である。この場合、インジケータは、前記物理量が前記変動範囲の下限値から上限値まで変化するのに対応し、前記第１駆動電流を所定の第１上限電流値から所定の第１下限電流値まで減少させると共に、前記第２駆動電流を所定の第２下限電流値から所定の第２上限電流値まで増大させるように前記駆動制御手段を制御する表示制御手段を備える。
【００２７】
このように構成されるインジケータでは、第１ＬＥＤに供給する第１駆動電流及び第２ＬＥＤに供給する第２駆動電流のそれぞれの大きさが物理量の変化に対応して変化し、この物理量は少なくとも予め想定された変動範囲にわたって変動しうるものとなっている。そして、物理量がその変動範囲の下限値にある場合には、第１駆動電流が所定の第１上限電流値で供給されると共に、第２駆動電流は所定の第２下限電流値となる。従って、このときには第１ＬＥＤの発光色でインジケータの表示が行われる。一方、物理量がその変動範囲の上限値にある場合には、第２駆動電流が所定の第２上限電流値で供給されると共に、第１駆動電流は所定の第１下限電流値となる。従って、このときには第２ＬＥＤの発光色でインジケータの表示が行われる。
【００２８】
更に、物理量がその変動範囲の上限値と下限値との間にある場合には、物理量が下限値に近いほど、第１駆動電流が第１上限電流値に近付くと共に第２駆動電流が第２下限電流値に近付き、物理量が上限値に近いほど、第１駆動電流が第１下限電流値に近付くと共に第２駆動電流が第２上限電流値に近付く。このような場合には、第１ＬＥＤによる発光色と第２ＬＥＤによる発光色との合成色がインジケータの表示としてＬＥＤ発光装置から放射される。このとき、この合成色は、物理量が下限値に近いほど、第１ＬＥＤによる発光色の成分が増大すると共に第２ＬＥＤによる発光色の成分が減少する。一方、物理量が上限値に近いほど、第１ＬＥＤによる発光色の成分が減少すると共に第２ＬＥＤによる発光色の成分が増大する。そして、前述したように、このようにしてインジケータの表示に用いるＬＥＤ発光装置の発光色が変化するとき、ＬＥＤ発光装置の発光色の変動範囲の中間的な領域、即ち物理量がその変動範囲の中間的な領域にある場合には、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる白色光が合成光として得られる。
【００２９】
具体的な態様として、このようなインジケータが電子機器に設けられていてもよい。この場合、前記物理量は、前記電子機器の設定を行うために設けられた操作部材によって設定される設定値としてもよい。
【００３０】
このようなインジケータを電子機器に設けた場合、操作部材によって設定される物理量の変化に応じてインジケータの表示色が、上述のようにして第１ＬＥＤによる発光色と第２ＬＥＤによる発光色との間で変化し、ＬＥＤ発光装置の発光色の変動範囲の中間的な領域、即ち操作部材による設定値がその変動範囲の中間的な領域にある場合には、上記のような白色光がインジケータの表示として放射される。
【００３１】
また、別の具体的な態様として、前記インジケータが車両に搭載されていてもよい。この場合、前記物理量は、前記車両の運転状態に応じて変化する運転状態量としてもよい。
【００３２】
このようなインジケータを車両に設けた場合、車両の運転状態量の変化に応じてインジケータの表示色が上述のようにして第１ＬＥＤによる発光色と第２ＬＥＤによる発光色との間で変化し、ＬＥＤ発光装置の発光色の変動範囲の中間的な領域では上記のような白色光がインジケータの表示として放射される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のＬＥＤ発光装置によれば、駆動制御手段が第１ＬＥＤに供給する第１駆動電流と、前記第２ＬＥＤに供給する第２駆動電流とをそれぞれ制御することにより、第１及び第２ＬＥＤからのそれぞれの可視光の比率を様々に変化させて得られる合成光の色度は、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において０．０４より大きい色差となる色度変動範囲で変化するので、第１ＬＥＤの発光色と、第２ＬＥＤの発光色とは、良好に識別可能な程度に相違したものとすることができる。しかも、この色度変動範囲の中間的な領域ではＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる白色光が合成光として得られるので、ＬＥＤ発光装置の発光色の変動範囲における全域にわたってメリハリのある発光色の変化を実現することが可能となると共に、当該発光色の変動範囲における中間領域においても識別性の高い白色光が得られる。
【００３４】
また、このようなＬＥＤ発光装置の駆動制御手段が、第１ＬＥＤの発光色の色度と第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ線上を合成光の色度が移動するように、第１及び第２駆動電流を制御するようにした場合、駆動制御手段を簡素に構成することが可能となる。
【００３５】
この場合に、第１ＬＥＤの発光色の色度と第２ＬＥＤの発光色の色度とを結ぶ線が、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系においてＸが０．３２以上で０．３４以下であると共にＹが０．３２以上で０．３４以下の色度点を通過するようにすれば、発光色の変動範囲における中間領域では、昼光色の白色光をＬＥＤ発光装置から放射することができるので、識別性をより一層高めることができる。
【００３６】
第１ＬＥＤの発光色と第２ＬＥＤの発光色とが、互いに補色の関係にある場合には、上述したような、ＬＥＤ発光装置の発光色の変動範囲における全域にわたってメリハリのある発光色の変化を実現することが可能となるという効果が、より一層顕著なものとなる。なお、ここで互いに補色の関係にあるとは、前述したように、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で、０点を中心として点対称の関係にあるものをいうが、厳密な点対称の関係に限られない。具体的には、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で表したａ＊ｂ＊座標平面において、０点（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）と色点Ｃとを結ぶ線分ＯＣの、ａ＊軸からの角度θａ＊で色相を表した場合、２つの発光色の色点のそれぞれの角度θａ＊の差が１２０°以上、２４０°以下であることが好ましい。即ち、第１ＬＥＤの発光色と第２ＬＥＤの発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分と、第２ＬＥＤの発光色を示す座標および原点を結ぶ線分とがなす角が１２０°以上であって２４０°以下の角度となることが好ましい。そのような構成によれば、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とが、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、厳密な点対称の関係にない場合であっても、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程で白色光が放射されてメリハリのある発光色の変化を実現することができる。また、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とが、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、厳密な点対称の関係になることに限定されないので、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とを柔軟に決定することができる。
【００３７】
第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標および原点を結ぶ線分の長さと、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標および原点を結ぶ線分の長さとの差が２０未満となっていてもよい。また、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標と前記原点とを結ぶ線分の長さのうち、一方に対する他方の比および他方に対する一方の比が２．０以下となっていてもよい。そのような構成によれば、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程、および第２ＬＥＤ３０２の発光色から第１ＬＥＤ３０１の発光色に変化する過程において、中程で白色光を放射させることができる。従って、そのような構成のＬＥＤ発光装置を物理量の表示に適用した場合に、例えば、物理量が最小値であるときに第１ＬＥＤ３０１の発光色で表示され、物理量が最大値であるときに第２ＬＥＤの発光色で表示され、物理量が中程度の値であるときに白色で表示されるので、物理量の変化を容易に認識させることができる。
【００３８】
第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さ、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標と原点とを結ぶ線分の長さがそれぞれ５以上となっていてもよい。そのような構成によれば、第１ＬＥＤ３０１の発光色および第２ＬＥＤ３０２の発光色が白色光とは異なる色の光を発し、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程において、ＬＥＤ発光装置１によって発光される光の色の変化をより確実に認識させることができる。また、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が−２０よりも小さくｂ＊の値が２０よりも小さく、第２ＬＥＤの発光色を示す座標はａ＊の値が２０よりも大きくｂ＊の値が−２０よりも大きいように構成されていてもよい。そのような構成によれば、第１ＬＥＤから、一般に、「安全」、「正常」、「寒い」、「冷たい」等の印象を与えうる色の光が発せられ、第２ＬＥＤから、一般に、「危険」、「異常」、「暖かい」、「熱い」等の印象を与えうる色の光が発せられる。つまり、第１ＬＥＤから発せられる光が与えうる印象と、第２ＬＥＤから発せられる光が与えうる印象とを対照的にすることができる。従って、当該ＬＥＤ発光装置から発せられる光を見た人に対して与える印象を対照的な印象に変化させることができる。
【００３９】
ＬＥＤ発光装置において、第１及び第２半導体発光素子を第１及び第２波長変換部材とそれぞれ組み合わせて用いる場合には、半導体発光素子自体の発光色を合成に用いる場合に比べて第１及び第２ＬＥＤの発光スペクトルの幅が拡大されるので、より演色性に優れた放射光をＬＥＤ発光装置から得ることができる。
【００４０】
更に、このようなＬＥＤ発光装置において、壁部材と仕切り部材とにより配線基板上の第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とを別個に取り囲み、第１半導体発光素子が配置される第１領域に第１波長変換部材を収容すると共に、第２半導体発光素子が配置される第２領域に第２波長変換部材を収容するようにした場合には、ＬＥＤ発光装置の取り扱いが容易となり、複数のＬＥＤ発光装置を組み合わせて用いる場合などにおいて特に有利である。
【００４１】
特に、第１及び第２半導体発光素子をそれぞれ複数用いる場合は、このようにしてＬＥＤ発光装置を構成することにより、その効果が顕著なものとなり、製造コストの低減効果も大きくなる。
【００４２】
一方、それぞれ複数の第１及び第２半導体発光素子を配線基板に実装し、複数の第１半導体発光素子のそれぞれに対して第１波長変換部材を設けると共に、複数の第２半導体発光素子のそれぞれに対して第２波長変換部材を設けるようにした場合、第１及び第２半導体発光素子のレイアウトの自由度が増す。
【００４３】
この場合、特に、複数の第１半導体発光素子及び複数の第２半導体発光素子を、互いに混在するように配線基板上に分散配置すれば、第１及び第２ＬＥＤのそれぞれから発せられる光の合成を更に良好に行うことができる。
【００４４】
本発明のＬＥＤ発光装置を、少なくとも予め想定された変動範囲にわたって変化しうる物理量の大きさに応じて表示を行うインジケータに適用した場合、物理量がその変動範囲の上限値と下限値との間で変化する際に、インジケータの表示としてＬＥＤ発光装置の発光色が第１ＬＥＤによる発光色から、第１及び第２ＬＥＤのそれぞれの発光色の合成色を経て、第２ＬＥＤによる発光色までの変動範囲で変化する。従って、物理量の変化に対応し、前述したように、メリハリのある表示色の変化を伴った表示を実現することが可能となる。また、ＬＥＤ発光装置の発光色は、識別性の高い白色光を経由して変化するので、物理量がその変動範囲における中間的な領域にあることを良好に識別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ発光装置の発光モジュールを模式的に示す概略斜視図である。
【図２】図１の発光モジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図３】図２中のIII−III線に沿う断面を模式的に示す概略断面図である。
【図４】ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図における黒体輻射軌跡を示すグラフである。
【図５】ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図における黒体輻射軌跡と等色温度線及び等偏差線との関係を示す図４の要部拡大図である。
【図６】ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図において、白色光領域に対する第１蛍光部材からの発光色と第２蛍光部材からの発光色との関係を示すグラフである。
【図７】ＬＥＤ発光装置をインジケータに用いた場合の一例として、ＬＥＤ発光装置の電気回路構成の概略を示す電気回路図である。
【図８】図７の電気回路構成における各トランジスタの作動状態、及び各半導体発光素子の駆動電流の一例を示すタイムチャートである。
【図９】図７のインジケータで表示制御部が記憶している制御マップの一例を説明するためのグラフである。
【図１０】ＬＥＤ発光装置を車両用空調装置の温度設定ダイヤルのインジケータに適用した例を模式的に示す概略構成図である。
【図１１】ＬＥＤ発光装置を車両用タコメータ装置のインジケータに適用した例を模式的に示す概略構成図である。
【図１２】ＬＥＤ発光装置における第１ＬＥＤの変形例を模式的に示す概略断面図である。
【図１３】図１２の変形例を用いる場合の、第１及び第２ＬＥＤの配置の一例を示す概略平面図である。
【図１４】第１ＬＥＤの発光色と第２ＬＥＤの発光色との他の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、以下の説明に用いる図面は、いずれも本発明によるＬＥＤ発光装置などを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない。更に、以下の説明で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
【００４７】
＜発光モジュールの構成＞
図１は本発明の一実施形態に係るＬＥＤ発光装置１に用いられる発光モジュール２を模式的に示す斜視図、図２は発光モジュール２を模式的に示す平面図、図３は図２中のIII−III線に沿う断面を模式的に示す概略断面図である。なお、ＬＥＤ発光装置１の詳細については後述するが、ＬＥＤ発光装置１において発光モジュール２は、後述する駆動ユニット３と組み合わせて用いられるようになっている。
【００４８】
発光モジュール２は、電気絶縁性に優れて良好な放熱性を有したアルミナ系セラミックからなる配線基板１０の発光素子実装面１０ａに実装された４個の第１半導体発光素子１１と、４個の第２半導体発光素子１２とを備えている。更に、配線基板１０の発光素子実装面１０ａには、これら第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２を取り囲むように、環状且つ円錐台形状のリフレクタ（壁部材）１３が設けられている。そして、リフレクタ１３の内側は、仕切り部材１４によって第１領域１５と第２領域１６とに分割されている。なお、リフレクタ１３及び仕切り部材１４は、樹脂、金属、セラミックなどで形成することができ、接着剤などを用いて配線基板１０に固定される。また、リフレクタ１３及び仕切り部材１４に導電性を有する材料を用いる場合は、後述する配線パターンに対して電気的な絶縁性を持たせるための処理が必要となる。
【００４９】
なお、本実施形態における第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の数は一例であって、必要に応じて増減可能であり、それぞれを１個ずつとすることも可能である。また、配線基板１０の材質についても、アルミナ系セラミックに限定されるものではなく、様々な材質を適用可能であって、例えば、セラミック、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂などから選択された材料を用いてもよい。更に、銅製基板やアルミ製基板などのような金属製基板を用いて放熱性を向上させることも可能である。但し、この場合には、電気的絶縁を間に介して配線基板に配線パターンを形成する必要がある。
【００５０】
また、上述したリフレクタ１３及び仕切り部材１４の形状も一例を示すものであって、必要に応じて様々に変更可能である。例えば、予め成形したリフレクタ１３及び仕切り部材１４に代えて、ディスペンサなどを用い、配線基板１０の発光素子実装面１０ａにリフレクタ１３に相当する環状壁部（壁部材）を形成し、その後に仕切り部材１４に相当する仕切り壁（仕切り部材）を形成するようにしてもよい。この場合、これら環状壁部及び仕切り壁部に用いる材料には、例えばペースト状の熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料などがあり、無機フィラーを含有させたシリコーン樹脂が好適である。
【００５１】
図１及び図２に示すように、リフレクタ１３内の第１領域１５には、４個の第１半導体発光素子１１が仕切り部材１４の延設方向に平行に一列に配置され、リフレクタ１３内の第２領域１６には、第１半導体発光素子１１の配列方向と同方向に４個の第２半導体発光素子１２が一列に配置されている。なお、図２では、便宜上リフレクタ１３及び仕切り部材１４を破線で示している。
【００５２】
配線基板１０の発光素子実装面１０ａには、後述する電気回路を構成して第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２のそれぞれに駆動電流を供給するための配線パターン１７及び配線パターン１８が、図２に示すように形成されている。配線パターン１７は、その一方の端部に外部接続用の接続端子１７ａが形成されており、他方の端部側には、図２に示すように仕切り部材１４の延設方向と平行に第１半導体発光素子実装部１７ｂが延設されている。そして、接続端子１７ａはリフレクタ１３の外側に位置する一方、第１半導体発光素子実装部１７ｂはリフレクタ１３内の第１領域１５に配置されている。また、配線パターン１７には、リフレクタ１３内の第２領域１６に位置する中間部分から分岐し、仕切り部材１４の延設方向と平行に延びる第２半導体発光素子実装部１７ｃが設けられている。
【００５３】
一方、配線パターン１８は、その一方の端部に外部接続用の接続端子１８ａが形成されており、他方の端部側には、図２に示すように配線パターン１７の第１半導体発光素子実装部１７ｂと平行に第１半導体発光素子実装部１８ｂが延設されている。そして、接続端子１８ａはリフレクタ１３の外側に位置する一方、第１半導体発光素子実装部１８ｂはリフレクタ１３内の第１領域１５に配置されている。また、配線パターン１８には、リフレクタ１３内の第２領域１６に位置する中間部分から分岐し、配線パターン１７の第２半導体発光素子実装部１７ｃと平行に延びる第２半導体発光素子実装部１８ｃが設けられている。
【００５４】
４個の第１半導体発光素子１１は、配線パターン１７の第１半導体発光素子実装部１７ｂと配線パターン１８の第１半導体発光素子実装部１８ｂとの間に、互いに極性方向を同じにして並列に接続されている。また、４個の第２半導体発光素子１２は、配線パターン１７の第２半導体発光素子実装部１７ｃと配線パターン１８の第２半導体発光素子実装部１８ｃとの間に、互いに極性方向を同じにして並列に接続されている。
【００５５】
より具体的には、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２のそれぞれは、駆動電流供給用の２つの電極（図示省略）を配線基板１０側に有している。そして、各第１半導体発光素子１１は、その一方の電極（例えばｐ電極）が配線パターン１７の第１半導体発光素子実装部１７ｂに接続されると共に、その他方の電極（例えばｎ電極）が配線パターン１８の第１半導体発光素子実装部１８ｂに接続されている。また、各第２半導体発光素子１２は、その一方の電極（例えばｐ電極）が配線パターン１８の第２半導体発光素子実装部１８ｃに接続されると共に、その他方の電極（例えばｎ電極）が配線パターン１７の第２半導体発光素子実装部１７ｃに接続されている。
【００５６】
このような第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の実装、並びに両電極の配線パターン１７及び１８への接続は、フリップチップ実装を採用し、図示しない金属バンプを介し、共晶ハンダを介して行っている。なお、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の配線基板１０への実装方法は、これに限定されるものではなく、これら半導体発光素子の種類や構造などに応じて適切な方法を選択可能である。例えば、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２をそれぞれ上述したような配線基板１０の所定位置に接着固定した後、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２のそれぞれの電極をワイヤボンディングで対応する配線パターンに接続するダブルワイヤボンディングを採用してもよいし、一方の電極を上述のように配線パターンに接合すると共に、他方の電極をワイヤボンディングで配線パターンに接続するシングルワイヤボンディングを採用してもよい。
【００５７】
図３に示すように、リフレクタ１３内の第１領域１５には、第１蛍光部材（第１波長変換部材）２１が４個の第１半導体発光素子１１をそれぞれ覆うようにして収容され、リフレクタ１３内の第２領域１６には、第２蛍光部材（第２波長変換部材）２２が４個の第２半導体発光素子１２をそれぞれ覆うようにして収容されている。第１蛍光部材２１は、第１半導体発光素子１１が発する光によって励起され、第１半導体発光素子１１が発する光とは異なる波長の光を放射する第１蛍光体２３と、この第１蛍光体２３を分散させて保持する第１充填材２４とからなる。また、第２蛍光部材２２は、第２半導体発光素子１２が発する光によって励起され、第２半導体発光素子１２が発する光とは異なる波長の光を放射する第２蛍光体２５と、この第２蛍光体２５を分散させて保持する第２充填材２６とからなる。
【００５８】
従って、本実施形態においては、４個の第１半導体発光素子１１及びこれらを覆う第１蛍光部材２１が、本発明の第１ＬＥＤを形成し、４個の第２半導体発光素子１２及びこれらを覆う第２蛍光部材２２が、本発明の第２ＬＥＤを形成する。このように、複数個の第１半導体発光素子１１を第１蛍光部材２１と組み合わせると共に、複数個の第２半導体発光素子１２を第２蛍光部材２２と組み合わせて発光モジュール２に設けることにより、ＬＥＤ発光装置１の取り扱いが容易となり、複数のＬＥＤ発光装置１を組み合わせて用いる場合などに有利となる。
【００５９】
＜半導体発光素子＞
本実施形態において用いる第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２は、いずれも４０５ｎｍのピーク波長を有した近紫外光を発するＬＥＤチップである。具体的には、このようなＬＥＤチップとして、ＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップなどが好ましい。なお、これら第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップなどの半導体発光素子を用いることができる。本実施形態において第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲内にあるのが好ましく、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの波長範囲内にあるのがより好ましい。
【００６０】
＜蛍光部材＞
第１蛍光部材２１には、第１半導体発光素子１１が発する近紫外光の全部または一部を波長変換して可視光を放射する第１蛍光体２３が第１充填材２４によって分散保持されており、第２蛍光部材２２には、第２半導体発光素子１２が発する近紫外光の全部または一部を波長変換して可視光を放射する第２蛍光体２５が第２充填材２６によって分散保持されている。以下では、まずこれら第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の選定方法について詳細に説明する。
【００６１】
図４はＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図における黒体輻射軌跡ＢＢＬを示すグラフであり、図５は図４の要部拡大図である。図５には、黒体輻射軌跡ＢＢＬと等色温度線との関係が、黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖを表す等偏差線と共に示されている。なお、図５に示される黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系における黒体輻射からの偏差をＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系に変換したものであり、その変換方法については広く知られている。従って、ここでは詳しい説明を省略するが、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図における色度座標（ｕ’，ｖ’）は、下記式（１）及び（２）によってＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系における色度座標（ｘ，ｙ）に変換することができる。本実施形態の説明においては、慣用的に分かり易いＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系で図示した。
【００６２】
ｘ＝９ｕ’／（６ｕ’−１６ｖ’＋１２）      ・・・  （１）
ｙ＝４ｖ’／（６ｕ’−１６ｖ’＋１２）      ・・・  （２）
【００６３】
本実施形態では、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図における黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下であると共に色温度が２５００Ｋ〜１００００Ｋの範囲内となる領域内にその色度点がある光を白色光と定義しており、以下ではこのような領域を白色光領域と称する。図６は、図４と同様にＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図における黒体輻射軌跡ＢＢＬを示すグラフであるが、図６の色度図において曲線Ｃ１は、図５における偏差ｄｕｖ＝０．０２の等偏差線であり、曲線Ｃ２は、図５における偏差ｄｕｖ＝−０．０２の等偏差線である。従って、図６の色度図において、曲線Ｃ１、２５００Ｋの等色温度線、曲線Ｃ２、及び１００００Ｋの等温度線によって囲まれる領域が本実施形態における白色光領域となる。
【００６４】
第１蛍光体２３には、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが０．０２より大きくなるような色度の可視光を放射する蛍光体が選定される。従って、第１半導体発光素子１１からの近紫外光を波長変換して得られる第１蛍光体２３の放射光の色度点は、図６の色度図に示される白色光領域の外側に位置することになる。一方、第２蛍光体２５には、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが−０．０２より小さくなるような色度の可視光を放射する蛍光体が選定される。従って、第２半導体発光素子１２からの近紫外光を波長変換して得られる第２蛍光体２５の放射光の色度点も、図６の色度図に示される白色光領域の外側に位置することになる。そして、第１蛍光体２３の放射光の色度点と、第２蛍光体２５の放射光の色度点とは、図６の色度図における黒体輻射線ＢＢＬに対し、互いに異なる側に位置するものとなる。
【００６５】
即ち、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５には、図６の色度図において、いずれも白色光領域の外側に放射光の色度点が位置すると共に、一方の放射光の色度点と他方の放射光の色度点とが黒体輻射軌跡ＢＢＬに対して互いに反対側に位置するような２種の蛍光体を選定すればよい。
【００６６】
本実施形態の場合、具体的には、図６の色度図において白色光領域内にある色度点Ｐｗ（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）で示されるＥＥＷ（Equal Energy White）を間に挟んで互いに対向する関係にあると共に、白色光領域の外側に色度点がある２種の蛍光体を、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５として選定する。より具体的には、例えば、図６の色度図中に色度点Ｐｃで示される色度を有したシアン色光（青緑色光）を放射するシアン色蛍光体を第１蛍光体２３として選定すると共に、第１蛍光体２３が放射するシアン色光に対して補色の関係にあり、図６の色度図中に色度点Ｐｒで示される色度を有した赤色光を放射する赤色蛍光体を第２蛍光体２５として選定する。
【００６７】
第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５として選定する蛍光体は、上述のようなシアン色蛍光体及び赤色蛍光体に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において様々な蛍光体を用いることが可能である。例えば、シアン色蛍光体及び赤色蛍光体の組み合わせ以外で、互いに補色の関係にある放射光が得られるような２種類の蛍光体を選定してもよい。この場合の具体例としては、例えば、図６の色度図中に色度点Ｐｇで示される色度を有した緑色光を放射する緑色蛍光体を第１蛍光体２３に用いると共に、図６の色度図中に色度点Ｐｍで示される色度を有したマゼンタ色光（赤紫色光）を放射するマゼンタ色蛍光体を第２蛍光体２５に用いてもよい。或いは、図６の色度図中に色度点Ｐｙで示される色度を有した黄色光を放射する黄色蛍光体を第１蛍光体２３に用いると共に、図６の色度図中に色度点Ｐｂで示される色度を有した青色光を放射する青色蛍光体を第２蛍光体２５に用いてもよい。
【００６８】
更に、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の放射光の色は、上述のような色度点Ｐｗ（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）で示されるＥＥＷを間に挟んで互いに厳密に対向する関係になくてもよい。即ち、本発明において互いに補色の関係にあるとは、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で、０点を中心としてほぼ点対称の関係にあるものをいう。より具体的には、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系で表したａ＊ｂ＊座標平面において、０点（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）と色点Ｃとを結ぶ線分ＯＣの、ａ＊軸からの角度θａ＊で色相を表した場合、２つの発光色の色点のそれぞれの角度θａ＊の差が１２０°以上、２４０°以下であることが好ましい。
【００６９】
また、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の放射光の色は、互いに補色の関係になくてもよい。即ち、上述したように、図６の色度図において、いずれも白色光領域の外側に放射光の色度が位置すると共に、一方の放射光の色度と他方の放射光の色度とが黒体輻射軌跡ＢＢＬに対して互いに反対側に位置するような２種の蛍光体を第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５として選定すればよい。この場合、上記色度点Ｐｗで示されるＥＥＷに代えて、その近傍に基準となる色度点を定めるようにしてもよい。このとき、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系色度図において、Ｘが０．３２以上０．３４以下、Ｙが０．３２以上、０．３４以下であるのが好ましい。なお、このような色度点の白色光は昼光色となる。
【００７０】
また、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の少なくとも一方に用いる蛍光体を単一種類の蛍光体とせず、複数種類の蛍光体を混合して用いてもよい。なお、例えば赤色蛍光体や青色蛍光体などのように、蛍光体によっては、同じ呼称の蛍光体でも成分によって発光ピーク波長にばらつきがあり、発光ピーク波長に応じて第１蛍光体２３として使用可能な場合と、第２蛍光体２５として使用可能な場合とがある。以下には、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５のいずれかとして用いることが可能な各種蛍光体の具体例を示す。
【００７１】
（シアン色蛍光体）
シアン色蛍光体としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８３ｎｍ）などのハロ燐酸塩系蛍光体、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ２Ｏ５・０．１６Ｂ２Ｏ３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）などの燐酸塩系蛍光体、Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８・２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４９０ｎｍ）などのケイ酸塩系蛍光体、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ）、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋（ピーク波長４５０ｎｍ，５１５ｎｍ）、ＳｒＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）などのアルミン酸塩系蛍光体、ＢａＳｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ２＋（ピーク波長４８０ｎｍ程度）などの酸窒化物系蛍光体などがある。なお、単一種類のシアン色蛍光体に代えて、複数種類のシアン色蛍光体を混合して用いてもよいし、青色蛍光体と緑色蛍光体とを適宜混合して放射光がシアン色となるようにしてもよい。
【００７２】
（赤色蛍光体）
赤色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、より好ましくは５８５ｎｍ以上で、通常は７８０ｎｍ以下、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、赤色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）Ｓｉ（Ｎ，Ｏ）２：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｅｕ（ジベンゾイルメタン）３・１，１０−フェナントロリン錯体などのβ−ジケトン系Ｅｕ錯体、カルボン酸系Ｅｕ錯体、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎが好ましく、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎがより好ましい。
【００７３】
（橙色蛍光体）
赤色蛍光体のうち、発光ピーク波長が５８０ｎｍ以上、好ましくは５９０ｎｍ以上で、６２０ｎｍ以下、好ましくは６１０ｎｍ以下の範囲にあるものは、橙色蛍光体として好適に用いることができる。このような橙色蛍光体としては、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５（Ｎ，Ｏ）８：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）３：Ｃｅなどがある。
【００７４】
（緑色蛍光体）
緑色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上、より好ましくは５１５ｎｍ以上で、通常は５５０ｎｍ未満、好ましくは５４２ｎｍ以下、より好ましくは５３５ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、緑色蛍光体として例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｉ，Ａｌ）６（Ｏ，Ｎ）８：Ｅｕ（β−サイアロン）、（Ｂａ，Ｓｒ）３Ｓｉ６Ｏ１２：Ｎ２：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎが好ましい。
【００７５】
（マゼンタ色蛍光体）
マゼンタ色光を放射する蛍光体を得るには、赤色蛍光体と青色蛍光体とを適宜混合して放射光がマゼンタ色となるようにすればよい。このような放射光がマゼンタ色となる蛍光体の具体的な組み合わせとして、例えば、赤色蛍光体としてＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕを用い、青色蛍光体として（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いる組み合わせが好ましい。
【００７６】
（黄色蛍光体）
黄色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は５３０ｎｍ以上、好ましくは５４０ｎｍ以上、より好ましくは５５０ｎｍ以上で、通常は６２０ｎｍ以下、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５８０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、黄色蛍光体として例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓｉ２Ｎ２Ｏ２：Ｅｕ、α−サイアロン、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅが好ましい。
【００７７】
（青色蛍光体）
青色蛍光体の発光ピーク波長は、通常は４２０ｎｍ以上、好ましくは４３０ｎｍ以上、より好ましくは４４０ｎｍ以上で、通常は５００ｎｍ未満、好ましくは４９０ｎｍ以下、より好ましくは４８０ｎｍ以下、更に好ましくは４７０ｎｍ以下、特に好ましくは４６０ｎｍ以下の波長範囲にあるものが好適である。中でも、青色蛍光体として例えば、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕが好ましく、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６（Ｃｌ，Ｆ）２：Ｅｕ、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕがより好ましく、Ｓｒ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが特に好ましい。
【００７８】
（充填材）
第１蛍光体２３を分散保持する第１充填材２４や第２蛍光体２５を分散保持する第２充填材２６は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などが用いられるが、第１半導体発光素子１１や第２半導体発光素子１２から発せられる近紫外光に対して十分な透明性と耐久性とを有した材料を用いるのが好ましい。具体的には、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレンやスチレン−アクリロニトリル共重合体などのスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、エチルセルロースやセルロースアセテートやセルロースアセテートブチレートなどのセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂などがあげられる。また、無機系材料、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマーもしくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合してなる溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることができる。
【００７９】
＜ＬＥＤ発光装置の電気回路構成＞
図７は、本実施形態におけるＬＥＤ発光装置１の電気回路構成の概略を示す電気回路図である。前述したように、ＬＥＤ発光装置１は、発光モジュール２、及びこの発光モジュール２と組み合わせて用いられる駆動ユニット３によって構成されている。駆動ユニット３は、発光モジュール２の第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２に供給する駆動電流を調整するために設けられており、駆動電源３１から発光モジュール２に供給する駆動電流を調整するための駆動回路と、この駆動回路の作動を制御する駆動制御部（駆動制御手段）３２とによって構成される。
【００８０】
また、本実施形態では、電子機器の作動状態を定める物理量を設定するための操作部材４０のために設けられたインジケータ５０の光源としてＬＥＤ発光装置１を用いている。即ち、操作部材４０によって設定された物理量の大きさに対応し、ＬＥＤ発光装置１を光源としてインジケータ５０により表示を行う。電子機器の具体例としては、空調装置、ファン装置、家庭用調理器具などがあり、例えば空調装置の場合には、温度設定を行うための操作ダイヤルや風量調整のための操作ダイヤルが操作部材４０に相当する。また、ファン装置の場合には、風量調整用や速度調整用の操作ダイヤルなどが操作部材４０に相当する。更に、家庭用調理器具の場合には、火力調整用や温度設定用の操作ダイヤルなどが操作部材４０に相当する。なお、インジケータ５０を適用可能な電子機器及びその操作部材は、これらに限定されるものではなく、様々な電子機器において、その作動状態を定める物理量を設定するための操作部材にインジケータ５０を適用することが可能である。
【００８１】
（発光モジュールの電気回路構成）
前述したように、発光モジュール２では、配線基板１０に第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２が４個ずつ実装されることにより電気回路が構成される。図７では、配線基板１０における第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の実際の配置に対応して、発光モジュール２の電気回路構成が示されている。
【００８２】
図７に示すように、配線基板１０に形成された配線パターン１７の第１半導体発光素子実装部１７ｂと、同じく配線基板１０に形成された配線パターン１８の第１半導体発光素子実装部１８ｂとの間には、４個の第１半導体発光素子１１が、それぞれアノードを第１半導体発光素子実装部１７ｂ側として互いに並列に接続されている。また、配線パターン１７の第２半導体発光素子実装部１７ｃと、配線パターン１８の第２半導体発光素子実装部１８ｃとの間には、４個の第２半導体発光素子１２が、それぞれアノードを第２半導体発光素子実装部１８ｃ側として互いに並列に接続されている。更に、配線パターン１７の一端及び配線パターン１８の一端には、それぞれ外部接続用の接続端子１７ａ及び接続端子１８ａが設けられている。
【００８３】
（駆動ユニットの電気回路構成）
図７に示すように、駆動ユニット３は、４つのトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４によって構成されるフルブリッジタイプの駆動回路を有する。そして、トランジスタＱ１及びＱ２のコレクタが駆動電源３１の正極に接続されると共に、トランジスタＱ３及びＱ４のエミッタが駆動電源３１の負極に接続されている。一方、駆動回路の一方の出力側となるトランジスタＱ１のエミッタとトランジスタＱ３のコレクタとの接続部が、電流調整用の抵抗Ｒｓを介し、発光モジュール２の配線基板１０に設けられた接続端子１７ａに接続されている。また、駆動回路の他方の出力側となるトランジスタＱ２のエミッタとトランジスタＱ４のコレクタとの接続部が、発光モジュール２の配線基板１０に設けられた接続端子１８ａに接続されている。なお、抵抗Ｒｓは第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２のそれぞれに流れる駆動電流を適正な大きさ（例えば、半導体発光素子１個あたり６０ｍＡ）に調整するために設けられている。
【００８４】
４つのトランジスタＱ１〜Ｑ４は、いずれもそれぞれのベース信号に応じてオン状態とオフ状態とに切り換え可能であって、それぞれのベースは、このような切り換えを制御するための駆動制御部３２に接続されている。駆動制御部３２は、トランジスタＱ２及びＱ３を共にオフ状態としている間にトランジスタＱ１及びＱ４を同期してオン状態とする一方、トランジスタＱ１及びＱ４を共にオフ状態としている間にトランジスタＱ２及びＱ３を同期してオン状態とするようにそれぞれのベース信号を出力する。
【００８５】
そして、トランジスタＱ１及びＱ４が共にオン状態になったときには、駆動電源３１の正極がトランジスタＱ１及び抵抗Ｒｓを介して接続端子１７ａに接続されると共に、駆動電源３１の負極がトランジスタＱ４を介して接続端子１８ａに接続される。従って、この場合には第１半導体発光素子１１にのみ順方向電流が流れ、第１半導体発光素子１１のみが近紫外光を発する。第１半導体発光素子１１から発せられた近紫外光は、第１半導体発光素子１１と同じくリフレクタ１３内の第１領域１５に配置された第１蛍光部材２１に分散保持されている第１蛍光体２３によって波長変換され、シアン色光が第１蛍光部材２１から放射される。
【００８６】
一方、トランジスタＱ２及びＱ３が共にオン状態になったときには、駆動電源３１の正極がトランジスタＱ２を介して接続端子１８ａに接続されると共に、駆動電源３１の負極がトランジスタＱ３及び抵抗Ｒｓを介して接続端子１７ａに接続される。従って、この場合は第２半導体発光素子１２にのみ順方向電流が流れ、第２半導体発光素子１２のみが近紫外光を発する。第２半導体発光素子１２から発せられた近紫外光は、第２半導体発光素子１２と同じくリフレクタ１３内の第２領域１６に配置された第２蛍光部材２２に分散保持されている第２蛍光体２５によって波長変換され、赤色光が第２蛍光部材２２から放射される。
【００８７】
このように駆動ユニット３は、第１半導体発光素子１１に供給する第１駆動電流と、第２半導体発光素子１２に供給する第２駆動電流とを独立して制御できるように構成されている。そして、トランジスタＱ１及びＱ４のオン状態とトランジスタＱ２及びＱ３のオン状態とを交互に切り換えることにより、第１蛍光部材２１からのシアン色光と第２蛍光部材２２からの赤色光との合成光が発光モジュール２、即ちＬＥＤ発光装置１から放射される。また、第１半導体発光素子１１に発光可能な大きさの第１駆動電流を供給する一方で第２半導体発光素子１２に対しては発光可能な大きさの第２駆動電流の供給を中止すれば、シアン色光が発光モジュール２から放射され、第２半導体発光素子１２に発光可能な大きさの第２駆動電流を供給する一方で第１半導体発光素子１１に対しては発光可能な大きさの第１駆動電流の供給を中止すれば、赤色光がＬＥＤ発光装置１から放射される。
【００８８】
図８は、上述したような各トランジスタＱ１〜Ｑ４の作動状態、及び各半導体発光素子の駆動電流の一例を示すタイムチャートである。なお、図８では抵抗Ｒｓに流れる電流を４個の第１半導体発光素子１１に流れる電流及び４個の第２半導体発光素子１２に流れる電流として示しているので、これら第１半導体発光素子１１に流れるトータルの電流Ｉ１は正の値で示され、第２半導体発光素子１２に流れるトータルの電流Ｉ２は、−Ｉ２として負の値で示されている。
【００８９】
図８に示すように、トランジスタＱ１及びＱ４が共にオン状態となると４個の第１半導体発光素子１１にトータルの電流Ｉ１が流れ、第１半導体発光素子１１が近紫外光を発する。一方、トランジスタＱ２及びＱ３が共にオン状態となると４個の第２半導体発光素子１２にトータルの電流Ｉ２が流れ、第２半導体発光素子１２が近紫外光を発する。このようなオン状態の切り換えは、それぞれの半導体発光素子の発光の切り換えに伴うＬＥＤ発光装置１からの放射光のちらつきが気にならない程度の周期ｔ０（例えば２０ｍｓ）で行われ、図８に示す例では、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１の方が、トランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２より長く設定されている（例えば、ｔ１＝１４ｍｓ及びｔ２＝６ｍｓ）。
【００９０】
このように、トランジスタＱ１及びＱ４のオン状態と、トランジスタＱ２及びＱ３のオン状態とを交互に切り換えた場合、第１半導体発光素子１１の１個あたりの第１駆動電流Ｉｄ１及び第２半導体発光素子１２の１個あたりの第２駆動電流Ｉｄ２は、下記式（３）及び（４）で表される。
Ｉｄ１＝（ｔ１／ｔ０）・（Ｉ１／４）      ・・・  （３）
Ｉｄ２＝（ｔ２／ｔ０）・（Ｉ２／４）      ・・・  （４）
【００９１】
従って、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１とトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２との比率の変化に応じて、第１駆動電流Ｉｄ１と第２駆動電流Ｉｄ２との比率が変化することになる。即ち、これらのオン期間ｔ１及びｔ２の比率を変化させることにより、ＬＥＤ発光装置１からの放射光の色度点は、図６の色度図において、第１蛍光部材２１から放射されるシアン色光の色度点Ｐｃと、第２蛍光部材２２から放射される赤色光の色度点Ｐｒとを結ぶ直線上を、これら色度点Ｐｃ及びＰｒの間で移動することになる。このように、駆動制御部３における簡単な駆動回路の構成で、ＬＥＤ発光装置１からの放射光の色度を変化させることができる。
【００９２】
具体的には、オン期間ｔ１を拡大するのに伴ってオン期間ｔ２を減縮させ、第２半導体発光素子１２が発光しなくなる電流値として予め設定された第２下限電流値まで第２駆動電流Ｉｄ２が低下した状態になると（例えば、ｔ２／ｔ０が０．１程度）、第１半導体発光素子１１には第１上限電流値の第１駆動電流Ｉｄ１が供給され、ＬＥＤ発光装置１からはシアン色光が放射される。一方、この逆に、オン期間ｔ２を拡大するのに伴ってオン期間ｔ１を減縮させ、第１半導体発光素子１１が発光しなくなる電流値として予め設定された第１下限電流値まで第１駆動電流Ｉｄ１が低下した状態になると（例えば、ｔ１／ｔ０が０．１程度）、第２半導体発光素子１２には第２上限電流値の第２駆動電流Ｉｄ２が供給され、ＬＥＤ発光装置１からは赤色光が放射される。そして、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２の調整によって、第１駆動電流Ｉｄ１及び第２駆動電流Ｉｄ２がそれぞれ第１及び第２下限電流値より大きく、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２がそれぞれ発光する場合、ＬＥＤ発光装置１からはシアン色光と赤色光とを合成した光が放射される。
【００９３】
前述したように、色度点Ｐｃと色度点Ｐｒとは、図６の色度図において白色光領域内にある色度点Ｐｗ（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）で示されるＥＥＷを間に挟んで互いに対向する関係にあるので、色度点Ｐｃと色度点Ｐｒとを結ぶ線は、白色光領域を通過すると共に、色度点Ｐｗまたはその近傍を通過する。従って、第１駆動電流Ｉｄ１と第２駆動電流Ｉｄ２との比率を変化させることにより、ＬＥＤ発光装置１からの放射光の色を、色度点Ｐｃに対応するシアン色から色度点Ｐｒに対応する赤色へと変化させた場合、或いは色度点Ｐｒに対応する赤色から色度点Ｐｃに対応するシアン色へと変化させた場合、その途中の過程で、白色光領域内に色度点を有するような白色光がＬＥＤ発光装置１から放射されることになる。なお、このように放射光の色度を変化させた場合に、その途中の過程で放射される白色光は昼光色であるのが好ましい。具体的には、前述したようにして第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５を選定することにより、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系において、Ｘが０．３２以上で０．３４以下、Ｙが０．３２以上で０．３４以下の色度点を通過するような白色光が放射されるようにするのが好ましい。
【００９４】
＜インジケータの構成と動作＞
上述のように、駆動ユニット３におけるトランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１とトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２との比率を変えることにより、ＬＥＤ発光装置１の放射光の色度を変更することができるので、ＬＥＤ発光装置１をインジケータ５０の表示用光源として用い、放射光の色度の変化により、操作部材４０によって設定される物理量の大きさに応じた表示を行う。
【００９５】
このような表示を行うため、インジケータ５０には駆動制御部３２の作動を制御するための表示制御部（表示制御手段）５１が設けられている。電子機器の作動状態を定める物理量を設定するための操作部材４０は、例えばダイヤルタイプ或いはスライドタイプの部材であって、その回動位置或いはスライド位置（以下、単に操作部材４０の位置という）を変更することにより、設定される物理量の大きさが変化するようになっている。即ち、操作部材４０が下限位置にあるときには、これに対応して設定される物理量も下限値となり、操作部材４０が上限位置にあるときには、これに対応して設定される物理量も上限値となる。そして、操作部材４０の位置が下限位置から上限位置へと近付くにつれ、これに対応して設定される物理量も下限値から上限値へと近付くようになっている。従って、操作部材４０の位置は、操作部材４０によって設定される物理量に対応しており、設定された物理量の大きさを示すものとして操作部材４０の位置に対応した信号が表示制御部５１に送られるようになっている。
【００９６】
表示制御部５１は、操作部材４０の位置と、上述したトランジスタＱ１〜Ｑ４のオンオフ制御における周期ｔ０に対するトランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１の比率であるｔ１／ｔ０との関係が予め定められた制御マップを記憶している。そして、表示制御部５１は、操作部材４０からその位置に対応した信号を受け取ると、この制御マップを用いて操作部材４０の位置に対応する比率ｔ１／ｔ０を求める。比率ｔ１／ｔ０が定まれば、予め定められた周期ｔ０に基づき、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１と、トランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２とが定まる。そこで、このようにして定まるオン期間ｔ１及びｔ２でトランジスタＱ１〜Ｑ４のオンオフ制御を行うよう、表示制御部５１が駆動制御部３２に指示する。
【００９７】
駆動制御部３２は、表示制御部５１から指示されたオン期間ｔ１に基づきトランジスタＱ１及びＱ４をオンオフ制御すると共に、オン期間ｔ２に基づきトランジスタＱ２及びＱ３をオンオフ制御する。この結果、前述したように、トランジスタＱ１及びＱ４がオン状態となることによって第１蛍光部材２１から放射されたシアン色光と、トランジスタＱ２及びＱ３がオン状態となることによって第２蛍光部材２２から放射された赤色光とが合成されてＬＥＤ発光装置１から放射され、インジケータ５０の表示用の照明光として使用される。
【００９８】
ここで、表示制御部５１が記憶している制御マップについて具体的に説明する。上述したように、この制御マップには、操作部材４０の位置と周期ｔ０に対するオン期間ｔ１の比率ｔ１／ｔ０との関係が定められている。図９は、このような操作部材４０の位置と比率ｔ１／ｔ０との関係を例示するグラフである。本実施形態では、両者の関係が図９に実線で示す直線Ｌ１によって定められている。即ち、操作部材４０は、予め定められた下限位置から上限位置までの間で位置を変更可能であって、図９に示すように、操作部材４０が下限位置にあるときには比率ｔ１／ｔ０が第１上限電流値に対応したｒｍａｘとなる一方、操作部材４０が上限位置にあるときには比率ｔ１／ｔ０が０第１下限電流値に対応したｒｍｉｎとなる。そして、操作部材４０の位置が下限位置から上限位置へと近付くにつれて、比率ｔ１／ｔ０が直線Ｌ１に沿って直線的に減少するようになっている。
【００９９】
比率ｔ１／ｔ０がｒｍａｘのときには、上述したように、第１半導体発光素子１１には第１上限電流値の第１駆動電流が供給され、第２半導体発光素子１２には第２下限電流値の第２駆動電流が供給されるので、第１蛍光部材２１からのシアン色光のみがインジケータ５０の表示に用いられる。一方、ｔ１／ｔ０がｒｍｉｎのときは、上述したように、第１半導体発光素子１１には第１下限電流値の第１駆動電流が供給され、第２半導体発光素子１２には第２上限電流値の第２駆動電流が供給されるので、第２蛍光部材２２からの赤色光のみがインジケータ５０の表示に用いられる。
【０１００】
また、操作部材４０が下限位置と上限位置との間にある場合、第１蛍光部材２１から放射されたシアン色光と第２蛍光部材２２から放射された赤色光との合成光がインジケータ５０の表示用の照明光として使用される。このとき、図９に示すように、操作部材４０の位置が下限位置に近付くほど、比率ｔ１／ｔ０がｒｍａｘに近付くので、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色は、シアン色成分が増大すると共に赤色成分が減少し、次第にシアン色に近付いていく。一方、操作部材４０の位置が上限位置に近付くほど、比率ｔ１／ｔ０がｒｍｉｎに近付くので、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色は、赤色成分が増大すると共にシアン色成分が減少し、次第に赤色に近付いていく。
【０１０１】
本実施形態では、比率ｔ１／ｔ０が図９に示すｒａからｒｂまでの範囲にあるときに、図６の色度図におけるＬＥＤ発光装置１の放射光の色度点が、図６の色度図に定めた白色光領域内にあるようになっている。上述のようにして、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色は、操作部材４０の位置に応じて変化するが、本実施形態では、操作部材４０の位置と比率ｔ１／ｔ０とが図９の直線Ｌ１で示される関係にあることによって、操作部材４０の位置がその変動範囲における中間的な領域となる位置Ｐ１ａから位置Ｐ１ｂまでの領域Ｗ１にあるときに、図６の色度図におけるＬＥＤ発光装置１の放射光の色度点の位置が、同図に定めた白色光領域内となる。
【０１０２】
従って、例えば操作部材４０の位置を下限位置から上限位置まで変化させたとすると、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色は、操作部材４０の下限位置に対応したシアン色から、位置Ｐ１ａへの接近に対応して徐々にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大する合成色へと変化し、操作部材４０が位置Ｐ１ａから位置Ｐ１ｂまでの領域にあるときには白色となる。そして、この後に操作部材４０の位置が位置Ｐ１ｂから上限位置に近付くにつれて、更にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大した合成色へと変化し、操作部材４０の位置が上限位置となったときには赤色となる。
【０１０３】
このように本実施形態においては、操作部材４０が下限位置にある場合と上限位置にある場合とでは、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色が互いに補色の関係となるので、操作部材４０が下限位置と上限位置とのいずれにあるのかを良好に識別することができる。操作部材４０の位置は、操作部材４０によって設定される物理量の大きさに対応しており、操作部材４０が下限位置にあるときには、これに対応して設定される物理量も下限値となり、操作部材４０が上限位置にあるときには、これに対応して設定される物理量も上限値となるので、操作部材４０によって設定される物理量が上限値及び下限値のどちら側にあるのかを良好に識別することができる。
【０１０４】
しかも、操作部材４０の位置の変動範囲における中間的な領域においては、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色が、下限位置に対応したシアン色及び上限位置に対応した赤色の双方に対し識別性の高い白色となるので、操作部材４０の位置の変動範囲の全域にわたってメリハリのある表示色の変化を伴ったインジケータ５０の表示を実現することができる。
【０１０５】
更に、上述のように、操作部材４０の位置の変動範囲における中間的な領域では、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色が白色となるので、操作部材４０によって設定される物理量の大きさが、操作部材４０によって設定可能な物理量の範囲の中間的な領域にあることも良好に識別することができる。特に、本実施形態の場合、このときにインジケータ５０から放射される白色光の色度は、ＣＩＥ（１９３１）ＸＹＺ表色系において、Ｘが０．３２以上で０．３４以下、Ｙが０．３２以上で０．３４以下となる色度点を通過する。このような色度点の白色光は昼光色となるので、識別性がより良好となる。
【０１０６】
なお、本実施形態では、互いに補色の関係にあるシアン色光と赤色光とをそれぞれ放射する第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５を採用したが、シアン色光と赤色光との組み合わせ以外に、前述したように互いに補色関係にある２種の放射光が得られる２種の蛍光体を第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５として採用しても、上述したような効果を同様に得ることができる。
【０１０７】
また、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の放射光の色は、互いに補色の関係になくてもよい。即ち、第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５には、前述したように、図６の色度図において、いずれも白色光領域の外側に放射光の色度が位置すると共に、一方の放射光の色度と他方の放射光の色度とが黒体輻射軌跡ＢＢＬに対して互いに反対側に位置するような２種の蛍光体を採用すればよい。その具体的な選定方法は前述したとおりである。
【０１０８】
この場合、白色光領域はＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖの絶対値が０．０２以下の領域に定められているので、このようにして採用する２種の蛍光体からの放射光の色差は、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において０．０４より大きくなる。従って、第１半導体発光素子１１及び第２半導体発光素子１２の駆動電流を制御することより、上述のようにして第１蛍光部材２１及び第２蛍光部材２２のそれぞれの放射光を合成して得られる合成光の色度は、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系色度図において０．０４より大きい色差となる色度変動範囲で変化する。このため、この場合にも、操作部材４０の位置に対応して、第１蛍光部材２１の放射光のみをＬＥＤ発光装置１から放射する場合と、第２蛍光部材２２の放射光のみをＬＥＤ発光装置１から放射する場合とで良好な識別性を確保することができる。
【０１０９】
しかも、上述のようにして採用する２種の蛍光体は、図６の色度図において、一方の放射光の色度と他方の放射光の色度とが黒体輻射軌跡ＢＢＬに対して互いに反対側に位置するような関係にあるので、本実施形態と同様に、第１蛍光部材２１及び第２蛍光部材２２のそれぞれの放射光を合成して得られる合成光の色度変動範囲の中間的な領域では、白色光領域内に色度点を有するような白色光が合成光として得られる。従って、この場合のＬＥＤ発光装置１においても、操作部材４０の位置の変動範囲の全域にわたってメリハリのある表示色の変化を伴ったインジケータ５０の表示を実現することができると共に、操作部材４０によって設定される物理量の大きさが、操作部材４０によって設定可能な物理量の範囲の中間的な領域にあることも良好に識別することができる。
【０１１０】
ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色が白色となるような操作部材４０の位置範囲は、操作部材４０によって設定する物理量の種類や特性などのほか、操作部材４０が設けられる電子機器の種類、特性、使用目的など、様々な要素に応じて適宜調整することが可能である。例えば、本実施形態に比べて下限位置寄りの位置範囲でＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色を白色としたい場合には、操作部材４０の位置と比率ｔ１／ｔ０とが、例えば図９に一点鎖線で示す曲線Ｌ２に沿って変化するような関係に設定すればよい。この場合には、図９に示すように、操作部材４０の位置が位置Ｐ２ａから位置Ｐ２ｂまでの領域Ｗ２にあるときに、インジケータ５０の表示色が白色光となり、上述した本実施形態の領域Ｗ１よりも下限位置側に近付く。一方、本実施形態に比べて上限位置寄りの位置範囲でＬＥＤ発光装置１によるインジケータ５０の表示色を白色としたい場合には、操作部材４０の位置と比率ｔ１／ｔ０とを、例えば図９に二点鎖線で示す曲線Ｌ３に沿って変化するような関係に設定すればよい。この場合には、図９に示すように、操作部材４０の位置が位置Ｐ３ａから位置Ｐ３ｂまでの領域Ｗ３にあるときに、インジケータ５０の表示色が白色光となり、上述した本実施形態の領域Ｗ１よりも上限位置側に近付く。
【０１１１】
制御マップにおける、操作部材４０の位置と比率ｔ１／ｔ０との関係は、上述したようなもののみに限定される訳ではなく、必要に応じて最適な関係を定めることが可能であって、操作部材４０の位置の変化に応じて比率ｔ１／ｔ０が変化するように定められていればよい。また、上記実施形態では、操作部材４０の位置が下限位置から上限位置へと近付くにつれて比率ｔ１／ｔ０が減少するような関係を持って制御マップを設定したが、使用する蛍光体の放射色や、対象となる物理量に応じて逆の関係としてもよい。更に、比率ｔ１／ｔ０に代えて比率ｔ２／ｔ０を定めてもよいし、期間ｔ１及び期間ｔ２の少なくとも一方を操作部材４０の位置に応じて直接的に定めるようにしてもよい。
【０１１２】
＜インジケータへの適用例＞
本発明のＬＥＤ発光装置は、インジケータの表示用光源として様々な形態で適用可能であるが、いくつかの適用例について以下に説明する。
【０１１３】
（適用例１）
図１０は、例えば車両などに用いられる空調装置（電子機器）１００の温度設定ダイヤル（操作部材）１４０のインジケータ１５０に、本発明のＬＥＤ発光装置１を適用した適用例１を示す概略構成図である。温度設定ダイヤル１４０は、表示「ＬＯＷ」によって示される下限位置から、表示「ＨＩＧＨ」によって示される上限位置までの範囲で回動可能となっている。温度設定ダイヤル１４０の頂面には環状に形成されたインジケータ１５０が設けられており、このインジケータ１５０の照明に本発明のＬＥＤ発光装置１の放射光が用いられている。即ち、温度設定ダイヤル１４０が上述した実施形態における操作部材４０に相当し、インジケータ１５０がインジケータ５０に相当する。従って、本適用例においては、温度設定ダイヤル１４０を用いて設定される物理量が、空調装置１００の設定温度となる。そして、温度設定ダイヤル１４０が下限位置にあるときには、予め定められた設定温度範囲の下限温度が設定温度となる一方、温度設定ダイヤル１４０が上限位置にあるときには、設定温度範囲の上限温度が設定温度となる。
【０１１４】
温度設定ダイヤル１４０の位置の変化に応じたＬＥＤ発光装置１によるインジケータ１５０の表示色の変化は、上述した実施形態と同様にして行われる。従って、温度設定ダイヤル１４０が表示「ＬＯＷ」によって示される下限位置にある場合には、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ１５０の表示色がシアン色となる。このときに設定される空調装置１００の設定温度は、予め定められた設定温度範囲の下限温度となるので、感覚的に設定温度と良好に適合した表示色で表示が行われる。一方、温度設定ダイヤル１４０が表示「ＨＩＧＨ」によって示される上限位置にある場合には、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ１５０の表示色が赤色となる。このときに設定される空調装置１００の設定温度は、予め定められた設定温度範囲の上限温度となるので、この場合にも感覚的に設定温度と良好に適合した表示色で表示が行われる。
【０１１５】
また、例えば温度設定ダイヤル１４０を下限位置から上限位置まで変化させると、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ１５０の表示色は、下限位置に対応したシアン色から、徐々にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大する合成色へと変化し、やがて白色となる。そして、更に温度設定ダイヤル１４０を上限位置に近付けていくと、白色から更にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大した合成色へと変化し、温度設定ダイヤル１４０の位置が上限位置となったときには赤色となる。従って、温度設定ダイヤル１４０で設定可能な温度設定範囲の中間的な領域の温度が設定されている場合には、インジケータ１５０の表示色が白色となり、温度設定ダイヤル１４０による設定温度が中間的な温度であることを良好に識別することができる。
【０１１６】
なお、前述したように、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ１５０の表示色が白色となるような温度設定ダイヤル１４０の位置範囲を調整することが可能であるので、温度設定ダイヤル１４０によって設定可能な温度範囲に応じて、インジケータ１５０の表示色が白色となる温度設定ダイヤル１４０の位置範囲が、使用者にとって適切な位置となるように調整することが可能である。
【０１１７】
本適用例では、ＬＥＤ発光装置１を温度設定ダイヤル１４０のインジケータ１５０に適用したが、空調装置１００の風量調整ダイヤルや、風向調整ダイヤルなどのインジケータに適用してもよい。また、インジケータ１５０の形状や配設位置は、本適用例で採用したものに限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更可能である。
【０１１８】
（適用例２）
これまでに述べた実施形態及び適用例１では、表示制御部５１が操作部材４０や温度設定ダイヤル１４０の位置に応じて駆動制御部３２を制御するようにしたが、操作部材４０や温度設定ダイヤル１４０などにより人為的に設定される物理量に代えて、周囲の状況などに応じて様々に変化する物理量の大きさに応じてインジケータの表示色を変化させるようにしてもよい。この場合には、操作部材４０や温度設定ダイヤル１４０に代えて、対象となる物理量を検出するためのセンサ（図示省略）が用いられる。このようなインジケータへの適用例を適用例２として以下に説明する。
【０１１９】
図１１は、車両用タコメータ装置２００のインジケータ２５０に、本発明のＬＥＤ発光装置１を適用した例を示す概略構成図である。タコメータ装置２００は、回転数目盛りが設けられた文字盤２０１と、エンジン回転数（運転状態量）を指し示す指針２０２とを備える。更にタコメータ装置２００には、文字盤２０１の周囲を取り囲むように、環状のインジケータ２５０が設けられており、このインジケータ２５０の照明に本発明のＬＥＤ発光装置１の放射光が用いられている。即ち、本変形例においては、エンジン回転数を検出する回転数センサ（図示省略）の検出信号が、操作部材４０などの位置に対応した信号に代えて表示制御部５１に入力される。従って、回転数センサによって検出されたエンジン回転数が対象となる物理量であり、インジケータ２５０が上述した実施形態におけるインジケータ５０に相当する。そして、エンジン回転数として予め想定される変動範囲の下限値は０ｒｐｍとなり、上限値はエンジンや車両の仕様などによって定まる上限回転数となる。
【０１２０】
本適用例においては、操作部材４０や温度設定ダイヤル１４０の位置に代えて、エンジン回転数を用い、上述した実施形態と同様にして、エンジン回転数の変化に応じたＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色の変化が行われる。従って、エンジン回転数が下限値の０ｒｐｍの場合、即ちエンジンが停止している場合には、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色がシアン色となる。従って、感覚的に停止中のエンジンと良好に適合した表示色で表示が行われる。一方、エンジン回転数が上限回転数まで上昇した場合には、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色が赤色となる。従って、この場合にも、感覚的に設定温度と良好に適合した表示色で表示が行われる。
【０１２１】
また、例えばエンジンを始動し、エンジン回転数が徐々に上昇したとするとＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色は、エンジン停止時のシアン色から、徐々にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大する合成色へと変化し、やがて白色となる。そして、更にエンジン回転数が上昇していくと、白色から更にシアン色成分が減少すると共に赤色成分の増大した合成色へと変化し、エンジン回転数が上限回転数に達すると、インジケータ２５０の表示色は赤色となる。従って、予め想定されるエンジン回転数の変動範囲の中間的な領域のエンジン回転数である場合には、インジケータ２５０の表示色が白色となり、エンジン回転数が中間的な回転数であることを良好に識別することができる。
【０１２２】
なお、前述したように、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色が白色となるようなエンジン回転数の範囲を調整することが可能であるので、予め想定されるエンジン回転数の変動範囲や中間的なエンジン回転数の領域として表示すべきエンジン回転数の範囲に応じて、インジケータ２５０の表示色が白色となるエンジン回転数の範囲を調整することが可能である。
【０１２３】
また、エンジンが停止しているときにはインジケータ２５０による表示を行わず、エンジンが運転中であるときだけインジケータ２５０による表示を行うようにしてもよい。この場合は、予め想定されるエンジン回転数の変動範囲がアイドル回転数から上限回転数までとなって、エンジン始動後のアイドル回転数が下限回転数となり、エンジンがアイドル運転状態にあるときに、ＬＥＤ発光装置１によるインジケータ２５０の表示色がシアン色となる。
【０１２４】
更に、本適用例では、タコメータ装置２００の周囲に設けたインジケータ２５０の表示色を、ＬＥＤ発光装置１の放射色により変更するようにしたが、これに代えて、或いはこれに併せて、タコメータ装置２００の指針２０２にＬＥＤ発光装置１の放射光を導き、エンジン回転数に応じて指針２０２の色を変更するようにしてもよい。また、インジケータ２５０の形状や配置についても、本適用例に限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更が可能である。
【０１２５】
本適用例では、ＬＥＤ発光装置１を車両用のタコメータ装置２００のインジケータ２５０に適用したが、車両用スピードメータなどの各種メータ装置のインジケータに適用してもよいし、本適用例のようなアナログメータのほかに、デジタルメータのインジケータや文字用の光源として本発明のＬＥＤ発光装置１を適用することも可能である。また、メータ装置以外にも、周囲の状況に応じて変化する物理量の大きさを表示するためのインジケータであれば、同様に適用することが可能であり、車両以外においても同様に適用が可能である。
【０１２６】
＜ＬＥＤの変形例＞
上述した実施形態では、配線基板１０に実装されて配列された複数の第１半導体発光素子１１と、これら第１半導体発光素子１１を覆うようにして設けられた第１蛍光部材２１とにより第１ＬＥＤを構成し、同じく配線基板１０に実装されて配列された複数の第２半導体発光素子１２と、これら第２半導体発光素子１２を覆うようにして設けられた第２蛍光部材２２とにより第２ＬＥＤを構成した。しかしながら、第１及び第２ＬＥＤは、このような構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々な構成のものを用いることが可能である。以下では、その一例について説明する。
【０１２７】
図１２は、このような変形例の１つとして、第１ＬＥＤ３０１を模式的に示す概略断面である。なお、図１２には示されない第２ＬＥＤ３０２も、後述するように、使用している蛍光部材のみが第１ＬＥＤ３０１と相違する点を除き、第１ＬＥＤ３０１と同様に構成される。そこで、以下では第１ＬＥＤ３０１を中心として本変形例の説明を行うと共に、必要に応じ、第２ＬＥＤ３０２についても図１２に示す第１ＬＥＤ３０１に準じて説明する。
【０１２８】
図１２に示すように、本変形例においても、配線基板３１０に第１半導体発光素子３１１が実装される。但し、本変形例では、配線基板３１０の基板本体３１０ａに、放熱性に優れた金属製基板を用いている。金属製基板としては、アルミ製基板や銅製基板など、放熱性に優れたものを用いるのが好ましいが、中でも、コスト、軽量性及び放熱性の観点からアルミ製基板が好適である。そして、このような金属製の基板本体３１０ａを用いることから、第１半導体発光素子３１１が実装される配線基板３１０の面には、電気絶縁層３１０ｂを間に介在させて配線パターン３１７及び３１８が形成されている。なお、基板本体３１０ａの材質は、このような金属製基板に限定されるものではなく、前述した実施形態と同様に、電気絶縁性に優れて良好な放熱性を有したアルミナ系セラミックなどの電気的絶縁性を有する材料を用いてもよい。
【０１２９】
前述した実施形態と同じく、第１半導体発光素子３１１は４０５ｎｍのピーク波長を有した近紫外光を発するＬＥＤチップであって、例えば、ＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップなどが用いられる。なお、第１半導体発光素子３１１の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップを用いることができる。本変形例において第１半導体発光素子３１１が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲内にあるのが好ましく、３９０ｎｍ〜４１５ｎｍの波長範囲内にあるのがより好ましい。
【０１３０】
第１半導体発光素子３１１は、駆動電流を供給するための２つの電極のうちの一方（例えばｐ電極）を上面に有すると共に、他方（例えばｎ電極）を下面に有し、上面の電極が金属ワイヤ３１１ａによって配線パターン３１７に接続されると共に、下面の電極が共晶ハンダ３１１ｂを用いて配線パターン３１８に直接的に接続されている。なお、配線基板３１０への第１半導体発光素子３１１の実装方法は、これに限定されるものではなく、第１半導体発光素子３１１に設けられる電極の位置などに応じて適切は方法を選択することが可能である。例えば、第１半導体発光素子３１１を配線基板３１０の所定位置に接着固定した後、第１半導体発光素子３１１の上面側に位置する２つの電極を、金属ワイヤによって配線基板３１０の配線パターン３１７及び３１８と接続するダブルワイヤボンディングや、前述した実施形態のように、第１半導体発光素子３１１の下面側に位置する２つの電極を、金属バンプを介して配線パターン３１７及び３１８と接続するフリップチップ実装などを採用することが可能である。
【０１３１】
こうして配線基板３１０に実装された第１半導体発光素子３１１のそれぞれに対し、前述の実施形態と同様の第１蛍光部材（第１波長変換部材）３２１が設けられる。第１蛍光部材３２１は、例えばディスペンサを用い、第１半導体発光素子３１１を覆うようにして設けられる。第２ＬＥＤ３０２にも、第１ＬＥＤ３０１と同様に第２半導体発光素子を覆うようにして第２蛍光部材（第２波長変換部材）が設けられるが、上述したように、この第２蛍光部材が第１蛍光部材３２１と相違する。
【０１３２】
第１蛍光部材３２１は、前述の実施形態における第１蛍光部材２１と同様に構成され、第１半導体発光素子３１１が発する近紫外光の全部または一部を波長変換して可視光を放射する第１蛍光体３２３が第１充填材３２４内に分散保持されている。また、第２蛍光部材も、前述の実施形態における第２蛍光部材２２と同様に構成され、第２半導体発光素子が発する近紫外光の全部または一部を波長変換して可視光を放射する第２蛍光体が第２充填材内に分散保持されている。第１蛍光体３２３及び第２蛍光体の選定は、前述した実施形態における第１蛍光体２３及び第２蛍光体２５の選定と同様にして行われるので、ここでは選定される蛍光体についての説明を省略する。
【０１３３】
このようにして構成される第１ＬＥＤ３０１及び第２ＬＥＤ３０２を組み合わせてＬＥＤ発光装置に用いることにより、第１ＬＥＤ３０１が発する光と、第２ＬＥＤ３０２が発する光との合成光をＬＥＤ発光装置の放射光として得ることができる。従って、前述の実施形態のＬＥＤ発光装置１と同様に、第１ＬＥＤ３０１に供給する第１駆動電流と、第２ＬＥＤ３０２に供給する第２駆動電流とを制御することにより、同様の機能及び効果を得ることができる。
【０１３４】
特に、本変形例の場合には、個々の半導体発光素子にそれぞれ別個の蛍光部材を設けるようにしているので、第１ＬＥＤ３０１及び第２ＬＥＤ３０２のレイアウトの自由度が増し、設置スペースの大きさ、形状、位置などに制限がある場合においても、その様な制限に柔軟に対応して高密度に各ＬＥＤを配置することが可能である。特に、第１ＬＥＤ３０１と第２ＬＥＤ３０２とを混在させて分散配置すれば、第１ＬＥＤ３０１及び第２ＬＥＤ３０２のそれぞれから発せられる光の合成を更に良好に行うことができる。このような分散配置の一例を図１３に示す。図１３の例では、図１３の横方向の列で見た場合に、第１ＬＥＤ３０１と第２ＬＥＤ３０２とが交互に配列され、隣り合う２つの列では各列の方向に各ＬＥＤの半径分ずつ位置がずれているので、第１ＬＥＤ３０１及び第２ＬＥＤ３０２を高密度に配置しながら、両者の放射光を良好に合成できるようになっている。なお、第１ＬＥＤ３０１及び第２ＬＥＤ３０２の配置は、これに限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更可能である。
【０１３５】
このように、本発明のＬＥＤ発光装置における第１及び第２ＬＥＤは様々なタイプのものを用いることができる。これまでに述べた実施形態及び変形例では、近紫外光を発する半導体発光素子と、この半導体発光素子が発する近紫外光を波長変換して可視光を放射する蛍光部材とを組み合わせて第１及び第２ＬＥＤを構成するようにした。このような構成とすることにより、半導体発光素子が発する光そのものを合成してＬＥＤ発光装置の放射光として用いる場合に比べて、発光スペクトル幅が拡大され、より演色性に優れた放射光をＬＥＤ発光装置から得ることができる。
【０１３６】
しかしながら、インジケータとして使用する場合には、室内照明などとして用いる場合に比べれば、演色性が低下した場合の影響は少ない。そこで、半導体発光素子が発する光そのものを合成してＬＥＤ発光装置の放射光として用いることも可能である。即ち、前述の実施形態で採用したような発光色の組み合わせで、２種の半導体発光素子をそれぞれ第１及び第２ＬＥＤとして採用し、これら第１及び第２ＬＥＤの駆動電流を前述の実施形態と同様に制御することにより、前述の実施形態と同様にＬＥＤ発光装置の放射色を変化させるようにしてもよい。この場合には、ＬＥＤ発光装置をよりコンパクト且つ簡素な構造に構成することが可能となる。なお、第１及び第２ＬＥＤのいずれか一方には半導体発光素子と蛍光部材とを組み合わせて用い、他方には半導体発光素子のみを用いるようにすることも可能である。
【０１３７】
図１４は、他の変形例の１つとして、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とを示す説明図である。図１４には、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とが示されている。図１４に示す例では、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標（図１４におけるＰ１）および原点を結ぶ線分（図１４において点線で示されている線分）と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標（図１４におけるＰ２）および原点を結ぶ線分（図１４において破線で示されている線分）とのなす角θが１２０°以上であって２４０°以下の角度になっている。そのような構成により、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とが、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、厳密な点対称の関係にない場合であっても、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程（図１４において実線で示す変化の過程）で白色光が放射されてメリハリのある発光色の変化を実現することができる。また、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とが、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、厳密な点対称の関係になることに限定されないので、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とを柔軟に決定することができる。なお、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標および原点を結ぶ線分と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標および原点を結ぶ線分とがなす角θの角度は、好ましくは１６０°〜２００°であり、より好ましくは１７０°〜１９０°であり、最も好ましくは１８０°である。なお、図１４に示すように、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および原点を結ぶ線分と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２および原点を結ぶ線分とのなす角θが１２０°以上であって２４０°以下の角度になることが好ましいのであるが、１２０°未満の角度であってもよいし、２４０°を超える角度であってもよい。
【０１３８】
また、図１４に示す例では、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および原点を結ぶ線分の長さＬ１と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２および原点を結ぶ線分の長さＬ２との差が２０未満となっている。また、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１と原点とを結ぶ線分の長さＬ１、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２と前記原点とを結ぶ線分の長さＬ２のうち、一方に対する他方の比および他方に対する一方の比が２．０以下となっている。そのような構成により、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程における中程で白色光を放射させることができる。なお、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および原点を結ぶ線分の長さＬ１と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２および原点を結ぶ線分の長さＬ２との差は、好ましくは１０未満であり、より好ましくは５未満である。なお、図１４に示すように、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および原点を結ぶ線分の長さＬ１と、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２および原点を結ぶ線分の長さＬ２との差が２０未満であることが好ましいのであるが、２０以上であってもよい。また、図１４に示すように、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１と原点とを結ぶ線分の長さＬ１、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２と前記原点とを結ぶ線分の長さＬ２のうち、一方に対する他方の比および他方に対する一方の比が２．０以下となることが好ましいのであるが、２．０を超えていてもよい。
【０１３９】
図１４に示す例では、第１ＬＥＤ３０１の発光色と第２ＬＥＤ３０２の発光色とは、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１と原点とを結ぶ線分の長さＬ１、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２と原点とを結ぶ線分の長さＬ２がそれぞれ５以上となっている。そのような構成により、第１ＬＥＤ３０１の発光色および第２ＬＥＤ３０２の発光色が白色光とは異なる色の光を発し、第１ＬＥＤ３０１の発光色から第２ＬＥＤ３０２の発光色に変化する過程において、ＬＥＤ発光装置１によって発光される光の色の変化をより確実に認識させることができる。なお、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１と原点とを結ぶ線分の長さＬ１、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２と原点とを結ぶ線分の長さＬ２のそれぞれは、好ましくは５〜３０であり、より好ましくは１０〜３０であり、さらに好ましくは２０〜３０である。なお、図１４に示すように、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１と原点とを結ぶ線分の長さＬ１、および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２と原点とを結ぶ線分の長さＬ２のそれぞれは５〜３０であることが好ましいのであるが、５未満であってもよいし、３０を超えていてもよい。
【０１４０】
また、図１４に示す例では、ＣＩＥ（１９７６）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図におけるａ＊ｂ＊座標平面上で、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１はａ＊の値が−２０よりも小さくｂ＊の値が２０よりも小さい範囲内にあり、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２はａ＊の値が２０よりも大きくｂ＊の値が−２０よりも大きい範囲内にあるように構成されている。そのような構成によれば、第１ＬＥＤ３０１から、一般に、「安全」、「正常」、「寒い」、「冷たい」等の印象を与えうる色の光が発せられ、第２ＬＥＤ３０２から、一般に、「危険」、「異常」、「暖かい」、「熱い」等の印象を与えうる色の光が発せられる。つまり、第１ＬＥＤ３０１から発せられる光が与えうる印象と、第２ＬＥＤ３０２から発せられる光が与えうる印象とを対照的にすることができる。従って、当該ＬＥＤ発光装置１から発せられる光を見た人に対して与える印象を対照的な印象に変化させることができる。なお、図１４に示すように、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２は、前述した範囲内にあることが好ましいのであるが、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１は、ａ＊の値が−２０よりも小さくｂ＊の値が０よりも小さい範囲内であることがより好ましく、ａ＊の値が−３０よりも小さくｂ＊の値が−２０よりも小さい範囲内であることが更に好ましい。また、第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２は、ａ＊の値が２０よりも大きくｂ＊の値が０よりも大きい範囲内であることがより好ましく、ａ＊の値が３０よりも大きくｂ＊の値が２０よりも大きい範囲内であることが更に好ましい。なお、第１ＬＥＤ３０１の発光色を示す座標Ｐ１および第２ＬＥＤ３０２の発光色を示す座標Ｐ２は、前述した好ましい範囲外にあってもよい。そのような構成によれば、第１ＬＥＤ３０１から発せられる光と第２ＬＥＤ３０２から発せられる光とによって前述した印象以外にも他の様々な印象を与えることが可能になる。
【０１４１】
以上で本発明の一実施形態及びその変形例に係るＬＥＤ発光装置についての説明を終えるが、これまでにも述べたとおり、本発明はこれら実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更することのない限り、様々に変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１４２】
１    ＬＥＤ発光装置
１０    配線基板
１１    第１半導体発光素子
１２    第２半導体発光素子
１３    リフレクタ（壁部材）
１４    仕切り部材
１５    第１領域
１６    第２領域
２１    第１蛍光部材（第１波長変換部材）
２２    第２蛍光部材（第２波長変換部材）
２３    第１蛍光体
２５    第２蛍光体
３２    駆動制御部（駆動制御手段）
４０    操作部材
５０，１５０，２５０    インジケータ
１００    空調装置（電子機器）
１４０    温度設定ダイヤル（操作部材）
３０１    第１ＬＥＤ
３０２    第２ＬＥＤ
３１１    第１半導体発光素子
３２１    第１蛍光部材（第１波長変換部材）
３２３    第１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１４】
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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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