(57)【要約】【課題】種類の異なる色度の光を合成して放射可能な発光装置において、これら２種類の光の分離を抑制可能な発光装置、この発光装置を用いた照明装置、及びこの発光装置に用いられるレンズを提供する。【解決手段】第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、前記第１発光面及び前記第２発光面に対向して配設され、前記第１発光源及び前記第２発光源から入射する光を混合する凹凸が形成された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有するレンズ部材と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、
前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、
前記第１発光面及び前記第２発光面に対向して配設され、前記第１発光源及び前記第２発光源から入射する光を混合する凹凸が形成された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有するレンズ部材と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記入射面の凹凸は、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設される複数のＶ字状溝であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
互いに隣接する２つの前記Ｖ字状溝によって形成される断面Ｖ字状の畝の頂角は、鈍角であることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記入射面の凹凸は、複数の半球状凸部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記入射面の凹凸は、複数の角錐状凸部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
前記入射面の凹凸は、複数の円錐状凸部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記入射面の凹凸は、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、前記分割線に中心として左右対称に形成された複数の鋸歯状溝であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記入射面の凹凸は、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、前記分割線に中心として左右対称に形成された複数の歯状溝であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
前記入射面の凹凸は、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、前記分割線の延設方向に対する直交面の断面形状が半円状である半円柱状凸部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記レンズ部材の形状は、前記入射面に比して大径である出射面を有する円錐台形状であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記レンズ部材は、外周面が回転放物面である回転放物面体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記レンズ部材は、前記入射面側の形状が凸レンズ形状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記レンズ部材の前記入射面から前記第１発光源までの距離及び前記レンズ部材の前記入射面から前記第２発光源までの距離は、前記レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることを特徴とする請求項１２に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記レンズ部材の前記入射面から前記第１発光源までの距離及び前記レンズ部材の前記入射面から前記第２発光源までの距離は、前記第１発光源及び前記第２発光源の間の距離の０．５倍以上２倍以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１５】
透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が、前記第１発光面及び第２発光面を被覆するように前記第１発光源及び第２発光源に塗布されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１６】
第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、
前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、
透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が前記第１発光面及び前記第２発光面に対向した位置に配設された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有するレンズ部材と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１７】
前記光拡散材は、ガラス、シリカ、樹脂、アルミナ、チタニア、ジルコニアの群から選択された材料により形成された粒子であることを特徴とする請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記透光性母材は樹脂からなることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。
【請求項１９】
前記レンズ部材の形状は、前記入射面に比して大径である出射面を有する円錐台形状であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２０】
前記レンズ部材は、外周面が回転放物面である回転放物面体であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２１】
前記レンズ部材は、前記入射面側の形状が凸レンズ形状であることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２２】
前記光混合部材は、前記第１発光面及び前記第２発光面に対して平行である平坦な板状体であることを特徴とする請求項２１に記載の発光装置。
【請求項２３】
前記光混合部材は、前記レンズ部材の入射面側の曲率と同一の曲率を有する板状体であることを特徴とする請求項２１に記載の発光装置。
【請求項２４】
前記光混合部材はカップ状の板状体であって、カップの底面が前記カップの開口部より前記レンズ部材に近接していることを特徴とする請求項２１に記載の発光装置。
【請求項２５】
前記光混合部材から前記第１発光源までの距離及び前記光混合部材から前記第２発光源までの距離は、前記レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２６】
前記光混合部材から前記第１発光源までの距離及び前記光混合部材から前記第２発光源までの距離は、前記第１発光源及び前記第２発光源の間の距離の０．５倍以上２倍以下であることを特徴とする請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２７】
前記レンズ部材は、前記出射面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項２８】
前記出射面の凹凸は、複数の半球状凸部によって形成されることを特徴とする請求項２７に記載の発光装置。
【請求項２９】
前記出射面の凹凸は、複数の角錐状凸部によって形成されることを特徴とする請求項２７に記載の発光装置。
【請求項３０】
前記出射面の凹凸は、複数の円錐状凸部によって形成されることを特徴とする請求項２７に記載の発光装置。
【請求項３１】
前記レンズ部材は、前記出射面の凹凸によってフレネルレンズを構成している特徴とする請求項２７に記載の発光装置。
【請求項３２】
前記レンズ部材は、前記複数の半球状凸部によってフライアイレンズを構成していることを特徴とする請求項２８に記載の発光装置。
【請求項３３】
前記レンズ部材は、前記出射面側の形状が凸レンズ形状であることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項３４】
前記第１色度の光は第１色温度の白色光を発する第１ＬＥＤであり、前記第２色度の光は前記第１色温度より高い第２色温度の白色光を発する第２ＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項３５】
前記第１ＬＥＤは、駆動電流の供給により発光する第１ＬＥＤチップと、前記第１ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して前記第１色度の光を放射する第１波長変換部材とを備え、
前記第２ＬＥＤは、駆動電流の供給により発光する第２ＬＥＤチップと、前記第２ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して前記第２色度の光を放射する第２波長変換部材とを備えることを特徴とする請求項３４に記載の発光装置。
【請求項３６】
前記第１ＬＥＤは、基板に形成された第１凹部に収容され、
前記第２ＬＥＤは、隔壁を隔て前記第１凹部に隣接して前記基板に形成された第２凹部に収容されており、
前記基板における前記第１凹部の開口形状と、前記基板における前記第２凹部の開口形状とは実質的に同一であることを特徴とする請求項３５に記載の発光装置。
【請求項３７】
請求項１〜３６のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光源の発光を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項３８】
第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、
前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、
前記第１発光面及び前記第２発光面に対向して配設され、前記第１発光源及び前記第２発光源から入射する光を混合する入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有する配光部材と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項３９】
第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、
前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、
透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が前記第１発光面及び前記第２発光面に対向した位置に配設された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有する配光部材と、
を備え、
前記第１発光面及び前記第２発光面と前記光混合部材との間には、所定の空隙を有することを特徴とする発光装置。
【請求項４０】
分割線を挟んで配置された異なる２つの発光源から入射する光を混合する凹凸が形成された入射面と、
前記入射面から入射した光を放射する出射面と、を有することを特徴とするレンズ。
【請求項４１】
前記入射面の凹凸は、前記分割線と平行な方向に延設される複数のＶ字状溝であることを特徴とする請求項４０に記載のレンズ。
【請求項４２】
互いに隣接する２つの前記Ｖ字状溝によって形成される断面Ｖ字状の畝の頂角は、鈍角であることを特徴とする請求項４１に記載のレンズ。
【請求項４３】
前記レンズの入射面側の形状は、凸レンズ形状であることを特徴とする請求項４０〜４２のいずれか１項に記載のレンズ。
【請求項４４】
透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、異なる２つの発光源から入射する光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が配設された入射面と、
前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面と、を有することを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種類の異なる色度の光を合成して放射可能な発光装置、この発光装置を備えた照明装置、及びこの発光装置に用いられるレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップを用いたＬＥＤ発光素子は、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。近年では、単一の発光色のＬＥＤ発光素子を用いるだけではなく、発光色の異なる複数のＬＥＤ発光素子を組み合わせた発光装置も開発され使用されている。例えば、特許文献１には、赤色ＬＥＤ発光素子、緑色ＬＥＤ発光素子及び青色ＬＥＤ発光素子を用いた発光装置が開示されている。この発光装置では、各ＬＥＤ発光素子に供給される駆動電流を調整し、各ＬＥＤ発光素子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ている。
【０００３】
また、ＬＥＤチップが発する光を蛍光体によって波長変換してから発光するようにしたＬＥＤ発光素子が開発され、このようなＬＥＤ発光素子を組み合わせた発光装置が、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２の発光装置では、青色ＬＥＤチップを用いて青色光を発する青色ＬＥＤ発光素子と、青色ＬＥＤチップが発した青色光により励起されて緑色光を発する緑色蛍光体を青色ＬＥＤチップに組み合わせた緑色ＬＥＤ発光素子と、青色ＬＥＤチップが発した青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体を青色ＬＥＤチップに組み合わせた赤色ＬＥＤ発光素子とが用いられている。そして、これらの青色ＬＥＤ発光素子、緑色ＬＥＤ発光素子及び赤色ＬＥＤ発光素子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、各発光ユニットの光出力を調整することにより発光装置の発光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】
また、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合して形成された波長変換部材でＬＥＤ発光素子が発する光を波長変換することにより、所望の白色光を得るようにした発光装置が特許文献３に開示されている。この発光装置では、近紫外光を発する近紫外ＬＥＤチップが用いられると共に、近紫外ＬＥＤチップが発する近紫外光を所望の白色光に波長変換するように赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が組み合わされた波長変換部材が用いられる。
【０００５】
特許文献３の発光装置において、波長変換部材は、所望の色温度の白色光が得られるように各蛍光体が混合された第１波長変換部材と、この第１波長変換部材とは色温度の異なる白色光が得られるように各蛍光体が混合された第２波長変換部材とからなっている。基板には環状のリフレクタが設けられ、リフレクタの内部が仕切り部材によって２つの領域に分割されている。そして、それぞれの領域にＬＥＤチップが配列されると共に、一方の領域には第１波長変換部材が収容され、他方の領域には第２波長変換部材が収容されている。
【０００６】
このようにして構成された発光装置では、第１波長変換部材から放射される白色光と、第２波長変換部材から放射される白色光とが合成されて得られる合成光が発光装置から放射される。このとき、一方の領域の近紫外ＬＥＤチップに対する供給電力と、他方の領域の近紫外ＬＥＤチップに対する供給電力とを調整することにより、第１の波長変換部材の蛍光体が発する白色光の色温度から、第２の波長変換部材の蛍光体が発する白色光の色温度までの間の任意の色温度に調整した白色光が得られるようになっている。
【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】国際公開第２００９／０６３９１５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３の発光装置では、第１波長変換部材から放射される光と第２波長変換領域から放射される光とがそれぞれ異なる領域から放射される。それぞれの波長変換部材から放射される光を照明光などとして使用した場合、波長変換部材に含まれる蛍光体の特性によって、ＬＥＤチップから発せられる光をそのまま合成して照明光として使用する場合に比べれば、それぞれの波長変換部材から放射される２種類の光の分離が生じにくくなっている。しかしながら、第１波長変換部材から放射される光と第２波長変換領域から放射される光とがそれぞれ異なる領域から放射されるため、２種類の光の分離が十分に抑制されているとはいえず、依然として改善の余地がある。
【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、２種類の異なる色度の光を合成して放射可能な発光装置において、これら２種類の光の分離を抑制可能な発光装置、この発光装置を用いた照明装置、及びこの発光装置に用いられるレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、前記第１発光面及び前記第２発光面に対向して配設され、前記第１発光源及び前記第２発光源から入射する光を混合する凹凸が形成された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有するレンズ部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このように構成された発光装置によれば、発光面を分割して形成される第１発光面及び第２発光面のそれぞれから発せられた互いに色度の異なる光は、発光面に対向して配設された入射面を有するレンズ部材の内部に、レンズ部材の入射面から入射する。このとき、レンズ部材の入射面には、入射する光を混合する凹凸が形成されているので、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光は、それぞれ入射面の凹凸を通過することによって混合されながら、レンズ部材の内部を進み、レンズ部材の出射面から放射される。
【００１２】
具体的には、前記入射面の凹凸は、前記発光面の前記分割線と平行な方向に延設される複数のＶ字状溝であってもよい。
【００１３】
この場合、より具体的には、互いに隣接する２つのＶ字状溝によって形成される断面Ｖ字状の畝の頂角が鈍角であるのが好ましい。
【００１４】
或いは、このようなＶ字状溝に代えて、前記入射面の凹凸は、複数の半球状凸部、複数の角錐状凸部、及び複数の円錐状凸部のいずれかによって形成されてもよい。
【００１５】
また、このようなＶ字状溝に代えて、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、前記分割線に中心として左右対称に形成された複数の鋸歯状溝、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、又は前記分割線に中心として左右対称に形成された複数の歯状溝であってもよい。
【００１６】
更に、このようなＶ字状溝に代えて、前記入射面の凹凸は、前記第１発光面及び前記第２発光面の分割線と平行な方向に延設され、前記分割線の延設方向に対する直交面の断面形状が半円状である半円柱状凸部によって形成されてもよい。
【００１７】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材の形状は、前記入射面に比して大径である出射面を有する円錐台形状であってよい。また、これに代えて、前記レンズ部材は、外周面が回転放物面である回転放物面体であってもよい。
【００１８】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材は、前記入射面側の形状が凸レンズ形状であることが好ましい。
【００１９】
前記レンズ部材の前記入射面側の形状が凸レンズ形状である場合、前記レンズ部材の前記入射面から前記第１発光源までの距離及び前記レンズ部材の前記入射面から前記第２発光源までの距離は、前記レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００２０】
前記レンズ部材の前記入射面側の形状が凸レンズ形状である場合、前記レンズ部材の前記入射面から前記第１発光源までの距離及び前記レンズ部材の前記入射面から前記第２発光源までの距離は、前記第１発光源及び前記第２発光源の間の距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００２１】
上述した発光装置のいずれかにおいて、透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が、前記第１発光面及び第２発光面を被覆するように前記第１発光源及び第２発光源に塗布されてもよい。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、第１発光面から第１の色度の光を発する第１発光源と、前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１の色度とは異なる第２の色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が前記第１発光面及び前記第２発光面に対向した位置に配設された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有するレンズ部材と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
このように構成された発光装置によれば、第１発光源の第１発光面から発せられた第１の色度の光、及び第２発光源の第２発光面から発せられた第２の色度の光は、第１発光面及び第２発光面に対向する位置に設けられた光混合部材の光拡散材により混合され、このレンズ部材から放射される。
【００２４】
この発光装置の具体的な構成として、前記光拡散材は、ガラス、シリカ、樹脂、アルミナ、チタニア、ジルコニアの群から選択された材料により形成された粒子であってもよい。一方、前記透光性母材には樹脂を用いてもよい。
【００２５】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材の形状は、前記入射面に比して大径である出射面を有する円錐台形状であってよい。また、これに代えて、前記レンズ部材は、外周面が回転放物面である回転放物面体であってもよい。
【００２６】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材は、前記入射面側の形状が凸レンズ形状であることが好ましい。
【００２７】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記光混合部材は、前記第１発光面及び前記第２発光面に対して平行である平坦な板状体であってもよい。また、これに代えて、前記光混合部材は前記レンズ部材の入射面側の曲率と同一の曲率を有する板状体であってもよい。更に、これらに代えて、前記光混合部材はカップ状の板状体であって、カップの底面が前記レンズ部材に近接してもよい。
【００２８】
前記レンズ部材の前記入射面側の形状が凸レンズ形状である場合、前記光混合部材から前記第１発光源までの距離及び前記光混合部材から前記第２発光源までの距離は、前記レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００２９】
前記レンズ部材の前記入射面側の形状が凸レンズ形状である場合、前記光混合部材から前記第１発光源までの距離及び前記光混合部材から前記第２発光源までの距離は、前記第１発光源及び前記第２発光源の間の距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。
【００３０】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材は、前記出射面に凹凸が形成されていてもよい。このような場合、前記出射面の凹凸は、複数の半球状凸部、複数の角錐状凸部、及び複数の円錐状凸部のいずれかによって形成されてもよい。また、このような、前記レンズ部材は、前記出射面の凹凸によってフレネルレンズを構成していてもよい。更に、前記出射面の凹凸が複数の半球状凸部である場合、前記レンズ部材は、前記複数の半球状凸部によってフライアイレンズを構成していてもよい。
【００３１】
上述した発光装置のいずれかにおいて、前記レンズ部材は、前記出射面側の形状が凸レンズ形状であってもよい。
【００３２】
上述した発光装置において、前記第１色度の光は第１色温度の白色光を発する第１ＬＥＤであり、前記第２色度の光は前記第１色温度より高い第２色温度の白色光を発する第２ＬＥＤであってもよい。
【００３３】
より具体的には、前記第１ＬＥＤは、駆動電流の供給により発光する第１ＬＥＤチップと、前記第１ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して前記第１の色度の光を放射する第１波長変換部材とを備え、前記第２ＬＥＤは、駆動電流の供給により発光する第２ＬＥＤチップと、前記第２ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して前記第２の色度の光を放射する第２波長変換部材とを備えるようにしてもよい。
【００３４】
発光装置が第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとを有する場合、前記第１ＬＥＤは、基板に形成された第１凹部に収容され、前記第２ＬＥＤは、隔壁を隔て前記第１凹部に隣接して前記基板に形成された第２凹部に収容されていてもよい。この場合、前記基板における前記第１凹部の開口形状と、前記基板における前記第２凹部の開口形状とは実質的に同一であるのが好ましい。
【００３５】
上述したいずれかの発光装置において、前記第１の色度の光は第１色温度の白色光であり、前記第２の色度の光は前記第１色温度より高い第２色温度の白色光であってもよい。この場合、光混合部材によって混合されて得られる光は、第１色温度から第２色温度までの間の色温度の白色光となる。
【００３６】
また、上述したいずれかの発光装置は、光源として照明装置に適用することが可能である。この場合、この照明装置は、上述したいずれかの発光装置と、前記発光源の発光を制御する制御手段とを備える。
【００３７】
上述したいずれかの発光装置は、光源として照明装置に適用することが可能である。この場合、この照明装置は、上述のいずれかの発光装置と、前記発光源の発光を制御する制御手段とを備える。
【００３８】
また、上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、前記第１発光面及び前記第２発光面に対向して配設され、前記第１発光源及び前記第２発光源から入射する光を混合する入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有する配光部材と、を備えることを特徴とする。
【００３９】
更に、上記目的を達成するため、本発明の発光装置は、第１発光面から第１色度の光を発する第１発光源と、前記第１発光面に隣設された第２発光面を有し、前記第１色度とは異なる第２色度の光を前記第２発光面から発する第２発光源と、透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、前記第１発光源及び第２発光源がそれぞれ発した光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が前記第１発光面及び前記第２発光面に対向した位置に配設された入射面、並びに前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面を有する配光部材と、を備え、前記第１発光面及び前記第２発光面と前記光混合部材との間には、所定の空隙を有することを特徴とする。
【００４０】
上記目的を達成するため、本発明の発光装置に用いられるレンズは、異なる２つの発光源から入射する光を混合する凹凸が形成された入射面と、前記入射面から入射した光を放射する出射面と、を有することを特徴とする。
【００４１】
このようなレンズにおいて、前記入射面の凹凸は、前記異なる２つの発光源のそれぞれの発光面の分割線と平行な方向に延設される複数のＶ字状溝であってもよい。このような場合に、互いに隣接する２つの前記Ｖ字状溝によって形成される断面Ｖ字状の畝の頂角は、鈍角であることが好ましい。
【００４２】
上述したレンズのいずれかにおいて、前記レンズの入射面側の形状は、凸レンズ形状であることが好ましい。
【００４３】
また、上記目的を達成するため、本発明の発光装置に用いられるレンズは、透光性母材に光拡散材を分散させて形成され、異なる２つの発光源から入射する光を前記光拡散材により混合して放射する光混合部材が配設された入射面と、前記入射面から入射した前記第１発光源及び前記第２発光源からの光を放射する出射面と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の発光装置によれば、レンズ部材の入射面には、発光源から入射する光を混合する凹凸が形成されているので、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光は、それぞれ入射面の凹凸を通過することによって混合されながら、レンズ部材の内部を進む。従って、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光は良好に混合され、レンズ部材の出射面から放射される。これにより、レンズ部材から放射される光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【００４５】
特に、入射面の凹凸を、発光面の分割線と平行な方向に延設される複数のＶ字状溝で形成した場合には、光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光が互いに交差する方向に拡散されるので、上述したような配光部材から放射される際の光の分離の抑制を、より効果的に行うことができる。
【００４６】
更に、この場合に、互いに隣接する２つのＶ字状溝によって形成される断面Ｖ字状の畝の頂角を鈍角とすると、光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の交差による混合が良好に行われ、上述したような光の分離の抑制を、より一層効果的に行うことができる。
【００４７】
また、レンズ部材の出射面にも凹凸が形成されている場合には、入射面の凹凸を通過することによって混合されながらレンズ部材の内部を進む、互いに色度の異なる２種類の光が、出射面から放射される際に更に出射面の凹凸によって混合される。従って、上述したような光の分離の抑制を更に効果的に行うことができる。
【００４８】
また、レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であるような場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の集光が良好に行われる。特に、上述した凹凸の断面形状が鋸歯状であるような場合には、発光装置における集光性及び混色性が特に向上される。
【００４９】
更に、レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であって、レンズ部材の入射面から発光源までの距離が、レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下である場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。
【００５０】
そして、レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であって、配光部材の入射面から発光源までの距離が、２つの発光源間の距離の０．５倍以上２倍以下である場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。
【００５１】
本発明の発光装置によれば、第１発光源の第１発光面及び第２発光源の第２発光面からそれぞれ発せられた光は、光混合部材の光拡散材により混合されてから放射されるので、発光装置から放射された光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【００５２】
また、レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であって、光混合部材がレンズ部材の入射面側の曲率と同一の曲率を有する板状体である場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。更に、光混合部材がカップ状の板状体であって、当該カップの底面がレンズ部材に近接している場合にも、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。
【００５３】
レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であって、光混合部材から発光源までの距離は、レンズ部材の焦点距離の０．５倍以上２倍以下である場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。
【００５４】
また、レンズ部材の入射面側の形状が凸レンズ形状であって、光混合部材から発光源までの距離は、２つの発光源間の距離の０．５倍以上２倍以下である場合には、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光の混合をより良好に行うことができる。
【００５５】
発光源を第１発光源と第２発光源とで構成し、第１色度の光を発する第１ＬＥＤを第１発光源とすると共に、第２色度の光を発する第２ＬＥＤを第２発光源とすれば、発光装置の消費電力を低く抑えることができる。
【００５６】
この場合、第１ＬＥＤチップと、第１ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して第１色度の光を放射する第１波長変換部材とで第１ＬＥＤを構成し、第２ＬＥＤチップと、第２ＬＥＤチップが発した光の少なくとも一部を波長変換して第２色度の光を放射する第２波長変換部材とで第２ＬＥＤを構成すれば、ＬＥＤチップが発した光をそのまま用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【００５７】
第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとを備え、第１ＬＥＤを基板に形成された第１凹部に収容すると共に、第２ＬＥＤを第２凹部に収容するようにした場合、基板に設けられた第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤと、レンズ部材との干渉が生じにくくなり、レンズ部材を配設する際の自由度が増す。更に、基板における第１凹部の開口形状と、基板における第２凹部の開口形状とを実質的に同一とすれば、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤのそれぞれから発せられる光を混合する際の形状的なずれを抑制して、混合をより良好に行うことが可能となる。
【００５８】
上述したような発光装置を照明装置に適用した場合、上述したような発光装置の効果により、照明装置からは質の高い照明光を得ることができる。
【００５９】
本発明のレンズによれば、レンズの入射面には、発光源から入射する光を混合する凹凸が形成されているので、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光は、それぞれ入射面の凹凸を通過することによって混合されながら、レンズの内部を進む。従って、発光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光は良好に混合され、レンズの出射面から放射される。これにより、レンズから放射される光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【００６０】
本発明のレンズによれば、異なる２つの発光源から入射する光は、光混合部材の光拡散材により混合されてから放射されるので、レンズから放射された光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【００６１】
更に、本発明のレンズは、その入射面及び出射面の少なくともいずれか一方の形状が凸レンズ形状であるため、第１発光源及び第２発光源から入射する光を良好に集光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施例に係る発光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の発光装置を模式的に示す平面図である。
【図３】図２中のIII−III線に沿う発光装置の概略断面図である。
【図４】図１の発光装置で用いる発光ユニットの斜視図である。
【図５】図３の断面における第１凹部及び第２凹部周辺の要部拡大図である
【図６】図１の発光装置で用いる配光レンズの斜視図である。
【図７】図３の配光レンズを入射面側から見たときの平面図である。
【図８】図３の断面における配光レンズの要部拡大図である。
【図９】図１の発光装置に用いている配光レンズと、入射面にＶ字状溝を有していない配光レンズとの比較データを示すグラフである。
【図１０】図１の発光装置を照明装置に適用した場合の、照明装置の電気回路構成を示す回路図である。
【図１１】図１０の回路構成における各トランジスタの作動状態、及び各ＬＥＤチップの駆動電流の一例を示すタイムチャートである。
【図１２】第１実施例の第１変形例に係る発光装置の概略平面図である。
【図１３】図１２中のXIII−XIII線に沿う発光装置の断面図である。
【図１４】第１実施例の第２変形例に係る発光装置の発光ユニットを図１３と同様の断面で示す断面図である。
【図１５】第１実施例の第３変形例に係る配光レンズを入射面側から見たときの平面図である。
【図１６】図１５中のXVI−XVI線に沿う配光レンズの断面図である。
【図１７】第１実施例の第４変形例に係る配光レンズを入射面側から見たときの平面図である。
【図１８】図１７中のXVIII−XVIII線に沿う配光レンズの断面図である。
【図１９】第１実施例の第５変形例に係る配光レンズを出射面側から見たときの平面図である。
【図２０】図１９中のXX−XX線に沿う配光レンズの断面図である。
【図２１】第１実施例の第６変形例に係る配光レンズを出射面側から見たときの平面図である。
【図２２】図２１中のXXII−XXII線に沿う配光レンズの断面図である。
【図２３】第１実施例の第７変形例に係る配光レンズの斜視図である。
【図２４】図２３の配光レンズを入射面側から見たときの平面図である。
【図２５】図２４中のXXV−XXV線に沿う配光レンズの断面図である。
【図２６】（ａ）は第１実施例の第７変形例に係る配光レンズを用いた発光装置の断面図であり、（ｂ）は第１実施例の第７変形例に係る他の配光レンズを用いた発光装置の断面図である。
【図２７】第１実施例の第８変形例に係る配光レンズを図２５と同様にして示す断面図である。
【図２８】第１実施例の第９変形例に係る配光レンズを図２５と同様にして示す断面図である。
【図２９】第１実施例の第１０変形例に係る配光レンズを図２５と同様にして示す断面図である。
【図３０】第１実施例の第１１変形例に係る配光レンズを図２５と同様にして示す断面図である。
【図３１】本発明の第２実施例に係る発光装置に用いる発光ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３２】図３１の発光ユニットを模式的に示す平面図である。
【図３３】図３１の発光ユニットの電気回路構成を示す回路図である。
【図３４】図３２中のXXXIV−XXXIV線に沿う発光ユニットの断面図である。
【図３５】第２実施例に係る発光装置を模式的に示す平面図である。
【図３６】図３５中のXXXVI−XXXVI線に沿う発光装置の概略断面図である。
【図３７】本発明の第３実施例に係る発光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３８】図３７の発光装置を模式的に示す平面図である。
【図３９】図３８中のXXXIX−XXXIX線に沿う発光装置の概略断面図である。
【図４０】図３９の断面における第１凹部及び第２凹部周辺の要部拡大図である。
【図４１】図３７の発光装置を照明装置に適用した場合の、照明装置の電気回路構成の概略を示す回路図である。
【図４２】光混合部材の変形例を適用した発光装置を模式的に示す平面図である。
【図４３】図４２中のXLIII−XLIII線に沿う発光装置の概略断面図である。
【図４４】図３７の発光装置を照明装置に適用する場合の変形例を示す斜視図である。
【図４５】図４４の変形例を模式的に示す平面図である。
【図４６】図４５中のXLVI−XLVI線に沿う発光装置及び配光レンズの概略断面図である。
【図４７】配光レンズの変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図４８】配光レンズのもう１つの変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図４９】光混合部材の変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図５０】光混合部材の他の変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図５１】光混合部材の他の変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図５２】光混合部材の他の変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図５３】配光レンズに代えてリフレクタを用いた変形例を図４６と同様にして示す断面図である。
【図５４】本発明の第４実施例に係る発光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５５】図５４の発光装置を模式的に示す平面図である。
【図５６】図５４の発光装置の電気回路構成を示す回路図である。
【図５７】図５５中のLVII−LVII線に沿う発光装置の概略断面図である。
【図５８】図５４の発光装置を照明装置に適用する場合の変形例を模式的に示す平面図である。
【図５９】図５８中のLIX−LIX線に沿う発光装置及び配光レンズの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、図面を参照し本発明の実施の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いる場合があり、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ことがある。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。
【００６４】
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例に係る発光装置１の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、発光装置１は、本発明の発光源に相当する発光ユニット２と、この発光ユニット２と組み合わせて用いられ、ガラス或いは透光性を有した樹脂などからなる配光レンズ（配光部材、レンズ部材）３とを備えている。配光レンズ３は、図１に示すように円錐台状に形成され、小径側の端部に形成された当接部３ａを介して発光ユニット２に当接し、接着剤などを用いて固定されている。この配光レンズ３は、発光ユニット２が発した光を、図１には示されていない入射面から入射した後、大径側の出射面３ｂから、この出射面３ｂに対して予め定められた方向及び範囲に放射する。すなわち、配光レンズ３は、発光ユニット２が発した光を集光する凸レンズ機能を有するものである。
【００６５】
図２は発光装置１を模式的に示す平面図であり、図３は図２中のIII−III線に沿う発光装置１の概略断面図である。なお、図２では便宜上、配光レンズ３を破線で示している。図２及び図３に示すように、発光ユニット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基板４を備えている。基板４には、基板４の第１の面４ａに開口する第１凹部５及び第２凹部６が形成されている。
【００６６】
配光レンズ３の当接部３ａは、配光レンズ３の小径側端部において周縁部の全周にわたる環状の壁として形成されており、図２及び図３に示すように、配光レンズ３が発光ユニット２に装着された状態にあるとき、当接部３ａが第１凹部５及び第２凹部６を取り囲むようになっている。なお、基板４には、照明装置など発光装置１を光源として用いる装置に対して発光ユニット２を固定する際に使用する１対の取付孔７が形成されている。これら取付孔７の大きさ、数或いは形状は必要に応じて変更可能である。また、取付孔７を省略することも可能である。
【００６７】
（発光ユニットの全体構成）
図４は、発光装置１で用いる発光ユニット２の斜視図である。上述したように、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からなる基板４には、基板４の第１の面４ａに開口する第１凹部５及び第２凹部６が形成されている。これら第１凹部５及び第２凹部６は、基板４の第１の面４ａにおける開口面積及び開口形状が実質的に同一となるように形成され、基板４の一部である仕切り壁４ｂを間にして互いに並設されている。なお、本実施例では、これら第１凹部５及び第２凹部６の開口形状を長方形としているが、開口形状はこれに限定されるものではなく、様々に変更可能である。但し、後述するように、両者の開口面積及び開口形状が実質的に同一となっているのが好ましい。
【００６８】
図３及び図４に示すように、第１凹部５の底面には、４個の第１ＬＥＤチップ８が仕切り壁４ｂに沿って１列に配列されており、第２凹部６の底面には、４個の第２ＬＥＤチップ９が仕切り壁４ｂに沿って１列に配列されている。また、図４に示すように、基板４の第１の面４ａには、これら第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９に駆動電流を供給するため、それぞれ銅箔など導電性が良好な金属からなる第１配線パターン１０、第２配線パターン１１、第３配線パターン１２及び第４配線パターン１３が形成されている。
【００６９】
なお、本実施例における第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９の数は一例であって、必要に応じて増減が可能である。従って、それぞれを１個ずつとすることも可能であり、また両者で数を異ならせることも可能である。また、基板４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。或いは、基板４の第１の面４ａにおける光の反射性を良くして発光装置１の発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。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基板に配線パターンを形成する必要がある。
【００７０】
第１配線パターン１０及び第２配線パターン１１には、それぞれの一端に外部からの配線を接続するための外部接続ランド１０ａ及び１１ａが設けられている。一方、第１配線パターン１０及び第２配線パターン１１の他端側は、図４に示すように、第１凹部５を間に挟み第１凹部５に沿ってそれぞれ延設されている。また、第３配線パターン１２及び第４配線パターン１３も、それぞれの一端に外部からの配線を接続するための外部接続ランド１２ａ及び１３ａが設けられている。一方、第３配線パターン１２及び第４配線パターン１３の他端側は、図４に示すように、第２凹部６を間に挟み第２凹部６に沿ってそれぞれ延設されている。
【００７１】
図３に示すように、第１凹部５内には、第１ＬＥＤチップ８が発した光の一部または全部を波長変換する第１蛍光部材（第１波長変換部材）１４が第１ＬＥＤチップ８を覆うように充填されている。同様に、第２凹部６内には、第２ＬＥＤチップ９が発した光の一部または全部を波長変換する第２蛍光部材（第２波長変換部材）１５が第２ＬＥＤチップ９を覆うように充填されている。なお、図４においては、便宜上これら第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５を省略している。
【００７２】
このような発光ユニット２の構成により、第１ＬＥＤチップ８が発光すると、第１ＬＥＤチップ８が発した光の一部または全部が第１蛍光部材１４で波長変換され、波長変換によって得られた光が第１蛍光部材１４から放射される。また、第２ＬＥＤチップ９が発光すると、第２ＬＥＤチップ９が発した光の一部または全部が第２蛍光部材１５で波長変換され、波長変換によって得られた光が第２蛍光部材１５から放射される。
【００７３】
従って、第１ＬＥＤチップ８と第１蛍光部材１４との組み合わせが、本発明の発光源の一方である第１発光源に相当すると共に第１ＬＥＤ２６を構成する。また、第２ＬＥＤチップ９と第２蛍光部材１５との組み合わせが、本発明の発光源の他方である第２発光源に相当すると共に第２ＬＥＤ２７を構成する。そして、基板４の第１の面４ａにおいて、第１凹部５の開口から露出する第１蛍光部材１４の上面１４ａが、本発明の第１発光面に相当し、第２凹部６の開口から露出する第２蛍光部材１５の上面１５ａが、本発明の第２発光面に相当する。そこで、以下では第１蛍光部材１４の上面１４ａを第１発光面と称すると共に、第２蛍光部材１５の上面１５ａを第２発光面と称する。また、第１凹部５と第２凹部６とは、上述したように仕切り壁４ｂによって分離されているので、仕切り壁４ｂが本発明における第１発光面と第２発光面との分割線を形成していることになる。
【００７４】
ここで、第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９、並びに第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５を中心とした発光ユニット２の構成について、図５に基づき更に詳細に説明する。図５は、図３に示す発光ユニット２の断面における第１凹部５及び第２凹部６周辺の要部拡大図である。図５に示すように、第１ＬＥＤチップ８は、第１凹部５の底面に接着剤１６を介して接着されると共に、上面に有する２つの電極のそれぞれが、ワイヤボンディングにより、対応する配線パターンに接続されている。具体的には、第１ＬＥＤチップ８のｐ電極が金属ワイヤ１７によって第１配線パターン１０に接続され、ｎ電極が金属ワイヤ１８によって第２配線パターン１１に接続されている。図５では、１つの第１ＬＥＤチップ８の接続状態を示しているが、４個の第１ＬＥＤチップ８はいずれも同様にして第１配線パターン１０と第２配線パターン１１とに接続されている。従って、４個の第１ＬＥＤチップ８は、第１配線パターン１０と第２配線パターン１１との間に、それぞれアノードを第１配線パターン１０側にして互いに並列に接続されている。
【００７５】
図５に示すように、第２凹部６の底面に配列されている４個の第２ＬＥＤチップ９も、第１ＬＥＤチップ８と同様に接着剤１９を介して第２凹部６の底面に接着されると共に、ワイヤボンディングにより対応する配線パターンに接続されている。具体的には、第２ＬＥＤチップ９のｎ電極が金属ワイヤ２０によって第３配線パターン１２に接続され、ｐ電極が金属ワイヤ２１によって第４配線パターン１３に接続されている。図５では、１つの第２ＬＥＤチップ９の接続状態を示しているが、４個の第２ＬＥＤチップ９はいずれも同様にして第３配線パターン１２と第４配線パターン１３とに接続されている。従って、４個の第２ＬＥＤチップ９は、第３配線パターン１２と第４配線パターン１３との間に、それぞれアノードを第４配線パターン１３側にして互いに並列に接続されている。
【００７６】
なお、第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９の基板４への実装及び配線パターンへの接続は、これに限定されるものではなく、これらＬＥＤチップの種類や構造などに応じて適切な方法を選択することが可能である。例えば、フリップチップ実装を採用し、各ＬＥＤチップ下面の２つの電極を、第１凹部５や第２凹部６の底面に形成した配線パターンに接合するようにしてもよい。或いは、各ＬＥＤチップ下面の１つの電極を、第１凹部５や第２凹部６の底面に形成した配線パターンに接合すると共に、各ＬＥＤチップ上面の１つの電極を、基板４の第１の面４ａに形成した配線パターンにワイヤボンディングにより接続するようにしてもよい。
【００７７】
上述したように、第１凹部５内には、第１ＬＥＤチップ８が発した光の一部または全部を波長変換する第１蛍光部材１４が第１ＬＥＤチップ８を覆うように充填されている。この第１蛍光部材１４は、第１ＬＥＤチップ８が発した光によって励起され、第１ＬＥＤチップ８が発した光とは異なる波長の光を放射する第１蛍光体２２と、この第１蛍光体２２を分散保持する充填材２３とからなる。一方、第２凹部６内には、第２ＬＥＤチップ９が発した光の一部または全部を波長変換する第２蛍光部材１５が第２ＬＥＤチップ９を覆うように充填されている。この第２蛍光部材１５は、第２ＬＥＤチップ９が発した光によって励起され、第２ＬＥＤチップ９が発した光とは異なる波長の光を放射する第２蛍光体２４と、この第２蛍光体２４を分散保持する充填材２５とからなる。次に、これら第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９、並びに第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５の具体的構成について詳述する。
【００７８】
（ＬＥＤチップ）
本実施例において用いる第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９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１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９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。近紫外光を発するＬＥＤチップ以外のＬＥＤチップとして、例えば青色光を発するＬＥＤチップを用いることもできる。従って、本実施例において第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍ、好ましくは４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。
【００７９】
（蛍光部材）
本実施例において、第１蛍光部材１４が有する第１蛍光体２２と、第２蛍光部材１５が有する第２蛍光体２４とは、互いに異なる波長変換特性を有している。このような異なる波長変換特性の組み合わせは種々可能である。本実施例では、第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４として、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体を混合して用いている。
【００８０】
４個の第１ＬＥＤチップ８が発する近紫外光は、第１蛍光部材１４内に第１蛍光体２２として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光を合成して得られる白色光が第１蛍光部材１４の上面、即ち第１発光面１４ａから放射されるようになっている。また、４個の第２ＬＥＤチップ９が発する近紫外光は、第２蛍光部材１５内に第２蛍光体２４として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光の合成により得られる白色光が第２蛍光部材１５の上面、即ち第２発光面１５ａから放射されるようになっている。
【００８１】
ここで、第１蛍光体２２と第２蛍光体２４とでは、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の蛍光体の混合比率を変えており、第１発光面１４ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面１５ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。即ち、第１発光面１４ａから放射される白色光が、本発明の第１色度の光に相当し、第２発光面１５ａから放射される白色光が、本発明の第２色度の光に相当する。なお、本実施例では、例えば第１色温度Ｔ１を２５００Ｋとすると共に、第２色温度Ｔ２を第１色温度Ｔ１より高い６５００Ｋに設定している。これら第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の値は、このような値に限定されるものではなく、発光装置１に求められる特性に応じて様々に設定可能である。
【００８２】
なお、第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４は、上述のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合したものに限定されるものではない。例えば、青色蛍光体と黄色蛍光体とを混合して第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４を形成してもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ８が発する近紫外光は、第１蛍光部材１４内に第１蛍光体２２として分散保持されている青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換され、これら青色光及び黄色光の合成により得られる白色光が第１発光面１４ａから放射される。第２蛍光部材１５においても、同様にして、第２ＬＥＤチップ９が発する近紫外光を第２蛍光体２４が波長変換することにより、白色光が第２発光面１５ａから放射される。この場合も、第１蛍光体２２と第２蛍光体２４とで、青色蛍光体及び黄色蛍光体の混合比率を変えることにより、第１発光面１４ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面１５ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とを異ならせることができる。
【００８３】
また、このような青色蛍光体及び黄色蛍光体を混合せずに、青色蛍光体を第１蛍光体２２として用いると共に、黄色蛍光体を第２蛍光体２４として用いてもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ８が発する近紫外光が、第１蛍光体２２により青色光に波長変換されると共に、第２ＬＥＤチップ９が発する近紫外光が、第２蛍光体２４により黄色光に波長変換される。従って、これら青色光と黄色光とを合成することにより様々な色温度の白色光を得ることができる。
【００８４】
このような青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを、同様の方法で用いることも可能である。即ち、赤色蛍光体と青緑色蛍光体とを混合し、その混合比率を変えて第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４として用いてもよいし、赤色蛍光体を第１蛍光体２２として用いると共に、青緑色蛍光体を第２蛍光体２４として用いてもよい。
【００８５】
また、上述したように、第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９として、近紫外光以外の光を発するＬＥＤチップを用いることも可能である。例えば、青色光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９として用いる場合、青色光を波長変換して赤色光を放射する赤色蛍光体と、青色光を波長変換して緑色光を放射する緑色蛍光体とを混合し、第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４として用いてもよい。
【００８６】
このような組み合わせとすることにより、第１蛍光部材１４では、第１ＬＥＤチップ８が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。また、第２蛍光部材１５においても、第２ＬＥＤチップ８が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。従って、第１蛍光部材１４と第２蛍光部材１５とで、赤色蛍光体と緑色蛍光体との混合比率を変えることにより、本実施例と同様に、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ異なる色温度の白色光を放射させることができる。
【００８７】
このように、第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４には様々な種類の蛍光体を採用することが可能である。なお、第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５でそれぞれ得られる光、及びこれらを合成して得られる光も白色光に限定されるものではなく、発光装置１に求められる放射光の色度や輝度などに応じ、第１蛍光体２２及び第２蛍光体２４の種類を適宜選択して、第１発光面１４ａから放射される光の第１色度と、第２発光面１５ａから放射される光の第２色度とが異なるようにすればよい。上述した各種蛍光体及び充填材の具体例は以下の通りである。
【００８８】
（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、ＳｒＡｌＳｉ4Ｎ7：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、ＳｒＡｌＳｉ4Ｎ7：Ｅｕ、（Ｌａ，Ｙ）2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎがより好ましい。
【００８９】
（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。
【００９０】
（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。
【００９１】
（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。
【００９２】
（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（但し、その一部がＣａやＯで置換されていてもよい）が好ましい。
【００９３】
（青緑色蛍光体）
青緑色蛍光体としては、（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、単一種類の青緑色蛍光体に代えて、複数種類の青緑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青緑色となるようにしてもよい。
【００９４】
（充填材）
第１蛍光体２２を分散保持する充填材２３及び第２蛍光体２４を分散保持する充填材２５には、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１ＬＥＤチップ８や第２ＬＥＤチップ９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。
【００９５】
(配光レンズ)
配光レンズ３は、前述したように、ガラス或いは透光性を有した樹脂などによって円錐台状に形成されている。図６は、このような配光レンズ３の小径側から見た配光レンズ３の斜視図であり、図７は、同じく小径側から見た配光レンズ３の平面図である。図６及び図７に示すように、配光レンズ３の小径側端部には、周縁部の全周にわたって環状の壁をなす当接部３ａが形成されている。
【００９６】
この当接部３ａは、図２及び図３に基づき前述したように、配光レンズ３を発光ユニット２に装着したときに、基板４の第１の面４ａに当接すると共に、第１凹部５及び第２凹部６を取り囲むようになっている。従って、当接部３ａの内側にある入射面３ｃは、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれに対向した状態となる。また、当接部３ａの内側にある入射面３ｃは、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれに平行である。入射面３ｃが、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａに対向しているため、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ光が放射されると、それぞれの光が入射面３ｃから配光レンズ３内に入射する。そして、これらの光の合成光が、配光レンズ３の大径側の出射面３ｂから配光レンズ３の外方に向けて放射される。なお、以下では、出射面３ｂから放射される光を上述のように合成光と称すると共に、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから放射される光を一次光と称する。
【００９７】
図３、図６及び図７に示すように、配光レンズ３の入射面３ｃには、Ｖ字状の断面を有した複数のＶ字状溝３ｄが同一方向に延設されている。これらのＶ字状溝３ｄを設けることにより、配光レンズ３の入射面３ｃは、それぞれＶ字状の断面を有した谷と畝とが交互に連設されて凹凸が形成された状態となっている。
【００９８】
図２に示すように、発光装置１を平面視した場合に、各Ｖ字状溝３ｄは、第１凹部５と第２凹部６とを分離する仕切り壁４ｂの延設方向に延設されている。また、第１蛍光部材１４の上面である第１発光面１４ａは、基板４の第１の面４ａにおける第１凹部５の開口によって形成され、第２蛍光部材１５の上面である第２発光面１５ａは、基板４の第１の面４ａにおける第２凹部６の開口によって形成されている。前述したように、第１凹部５と第２凹部６とを分離する仕切り壁４ｂが、本発明における第１発光面と第２発光面との分割線を形成しているので、各Ｖ字状溝３ｄは第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａの分割線と平行に延設されていることになる。
【００９９】
このようなＶ字状溝３ｄを配光レンズ３の入射面３ｃに複数形成することにより、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから放射された一次光は、Ｖ字状溝３ｄの延設方向に直交する方向に拡散されやすくなる。即ち、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから放射された一次光は、互いに交差する方向に拡散されやすくなるので、Ｖ字状溝３ｄを通過した後に２種類の一次光の混合が良好に行われることになる。この結果、配光レンズ３の出射面３ｂから外方に放射される合成光は、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから放射された２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０１００】
また、このとき、第１凹部５と第２凹部６とで、基板４の第１の面４ａにおける開口形状及び面積が実質的に同一となっているので、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから発せられる一次光を混合する際の形状的なずれを抑制して、より良好に一次光を混合することができる。
【０１０１】
更に、本実施例では、第１ＬＥＤチップ８と、第１ＬＥＤチップ８が発した光の少なくとも一部を波長変換する第１蛍光部材１４とで第１ＬＥＤ２６を構成し、第２ＬＥＤチップ９と、第２ＬＥＤチップ９が発した光の少なくとも一部を波長変換する第２蛍光部材１５とで第２ＬＥＤ２７を構成したので、ＬＥＤチップが発した光をそのまま一次光として用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【０１０２】
図８は、図３の断面図におけるＶ字状溝３ｄの部分を拡大して示す要部拡大図である。図８に示すように、本実施例において、互いに隣接する２つのＶ字状溝３ｄによって形成される断面がＶ字状の畝の頂角Ａは１２０度となっている。頂角Ａは、１２０度に限定されるものではないが、上述したような一次光の混合を良好に行うためには鈍角であるのが好ましい。具体的には、頂角Ａを９５〜１７０度とするのが好ましく、１１０〜１４０度とするのがより好ましい。
【０１０３】
図９は、本実施例の発光装置１に用いている配光レンズ３と、入射面に本実施例のようなＶ字状溝を有していない比較用の配光レンズとの比較データを示すグラフである。具体的には、発光装置１において、第１ＬＥＤチップ８のみを発光させて第１ＬＥＤ２６のみから白色光を放射させた場合の、配光レンズ３の出射面３ｂにおける光度を出射角に対応して実線で示している。なお、ここで用いる出射角は、配光レンズ３の中心軸線を含むと共に、仕切り壁４ｂの延設方向、即ち第１発光面１４ａと第２発光面１５ａとの分割線に直交する仮想平面上の角度であって、出射面３ｂの中心が０度となっている。また、発光装置１の配光レンズ３を比較用の配光レンズに置き換え、同様に、第１ＬＥＤ２６のみから白色光を放射させた場合の、比較用の配光レンズの出射面における光度を出射角に対応して一点鎖線で示している。なお、比較用の配光レンズの入射面以外の構成は、配光レンズ３と同様となっている。
【０１０４】
図９に示すように、本実施例の配光レンズ３では、出射面３ｂにおいて光度がピークとなる出射角の出射角０度からのずれθ１が約２度であるのに対し、比較用の配光レンズでは、出射角０度からのずれθ２が約１０度と大きくなっている。図９は、上述したように第１ＬＥＤ２６のみから白色光を放射させた場合のデータであり、第２ＬＥＤ２７のみから白色光を放射させた場合には、図９のデータに対し出射角０度を基準としてほぼ線対称となる。即ち、第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７のそれぞれから白色光を放射させた場合には、出射角０度からのずれが大きいほど、合成光におけるこれら２種類の白色光のずれが大きくなる。従って、図９から明らかなように、入射面にＶ字状溝のない比較用の配光レンズに比べ、本実施例の配光レンズ３の方が、第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７のそれぞれから放射された２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となることが判る。
【０１０５】
（照明装置への適用）
前述したように本実施例では、第１発光面１４ａからの一次光を第１色温度Ｔ１の白色光とすると共に、第２発光面１５ａからの一次光を第２色温度Ｔ２の白色光としている。従って、このようにして配光レンズ３を用いてそれぞれの一次光を合成することにより、配光レンズ３の出射面３ｂから放射される合成光は、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間にある色温度の白色光となる。そこで、本実施例の発光装置１を光源として用いることにより、照明光の色温度を第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で調整可能とした照明装置の例について以下に説明する。
【０１０６】
図１０は、本実施例の発光装置１を照明装置２８に適用した場合の、照明装置２８の電気回路構成の概略を示す回路図である。前述したようにして第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９が基板４に実装されることにより、発光装置１は、図１０に示すような電気回路構成を有する。即ち、４個の第１ＬＥＤチップ８は、２つの外部接続ランド１０ａ及び１１ａの間に、アノードを外部接続ランド１０ａ側として互いに並列に接続されている。一方、４個の第２ＬＥＤチップ９は、２つの外部接続ランド１２ａ及び１３ａの間に、アノードを外部接続ランド１３ａ側として互いに並列に接続されている。従って、本実施例の発光装置１では、第１ＬＥＤチップ８と第２ＬＥＤチップ９とが電気的に分離され、独立して駆動電流を供給できるようになっている。
【０１０７】
図１０に示すように、外部接続ランド１０ａと外部接続ランド１２ａとは、基板４の外部において電気的に接続されている。また、外部接続ランド１１ａと外部接続ランド１３ａとも、基板４の外部において電気的に接続されている。従って、４個の第１ＬＥＤチップ８と４個の第２ＬＥＤチップ９とは、互いに極性が逆となるようにして並列に接続されていることになる。なお、このような接続を、本実施例のように基板４の外部で行わずに、基板４に形成した配線パターンで実現することも可能である。
【０１０８】
発光装置１の第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９のそれぞれに駆動電流を供給すると共に、この駆動電流の供給を制御するため、照明装置２８には駆動ユニット２９が設けられている。駆動ユニット２９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。第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９にそれぞれ電力を供給するために駆動ユニット２９に設けられている駆動電源３０の正極には、トランジスタＱ１及びＱ２のコレクタが接続されている。また、駆動電源３０の負極には、トランジスタＱ３及びＱ４のエミッタが接続されている。
【０１０９】
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制限用の抵抗Ｒｓを介して、駆動ユニット２９の接続端子３１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、駆動ユニット２９の接続端子３２に接続されている。そして、駆動ユニット２９の接続端子３１は、発光ユニット１側の外部配線ランド１０ａ及び１２ａと電気的に接続され、駆動ユニット２９の接続端子３２は、発光ユニット１側の外部配線ランド１１ａ及び１３ａと電気的に接続されている。
【０１１０】
抵抗Ｒｓは、発光装置１における第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９のそれぞれに流れる電流を適正な大きさ（例えば、ＬＥＤチップ１個あたり６０ｍＡ）に調整するために設けられている。なお、抵抗Ｒｓの挿入位置は、これに限定されるものではなく、例えばトランジスタＱ１と駆動電源３０の正極の間、及びトランジスタＱ２と駆動電源３０の正極の間にそれぞれ１つずつ設けるようにしてもよい。また、駆動ユニット２９側に設けずに、発光装置１側の、例えば基板４に実装するようにしてもよい。
【０１１１】
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（制御手段）３３に接続されている。駆動制御部３３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。
【０１１２】
上述した電気回路構成により、駆動制御部３３からのベース信号によってトランジスタＱ１及びＱ４が共にオン状態になると、駆動電源３０の正極がトランジスタＱ１及び抵抗Ｒｓを介して発光装置１の外部接続ランド１０ａ及び１２ａに接続されると共に、駆動電源３０の負極がトランジスタＱ４を介して発光装置１の外部接続ランド１１ａ及び１３ａに接続される。従って、この場合には発光装置１において第１ＬＥＤチップ８にのみ順方向電流が流れることにより、第１ＬＥＤチップ８のみが発光する。
【０１１３】
このような電流の供給によって第１ＬＥＤチップ８から発せられた近紫外光の一部または全部は、第１ＬＥＤチップ８と同じく基板４の第１凹部５内に収容された第１蛍光部材１４に分散保持されている第１蛍光体２２により前述したようにして波長変換され、第１発光面１４ａから第１色温度Ｔ１の白色光が放射される。
【０１１４】
一方、駆動制御部３３からのベース信号によってトランジスタＱ２及びＱ３が共にオン状態になると、駆動電源３０の正極がトランジスタＱ２を介して発光装置１の外部接続ランド１１ａ及び１３ａに接続されると共に、駆動電源３０の負極が抵抗Ｒｓ及びトランジスタＱ３を介して発光装置１の外部接続ランド１０ａ及び１２ａに接続される。従って、この場合には発光装置１において第２ＬＥＤチップ９にのみ順方向電流が流れることにより、第２ＬＥＤチップ９のみが発光する。
【０１１５】
このような電流の供給によって第２ＬＥＤチップ９から発せられた近紫外光の一部または全部は、第２ＬＥＤチップ９と同じく基板４の第２凹部６内に収容された第２蛍光部材１５に分散保持されている第２蛍光体２４により前述のようにして波長変換され、第２発光面１５ａから第２色温度Ｔ２の白色光が放射される。
【０１１６】
このように駆動ユニット２９は、当該駆動ユニット２９に接続されている発光装置１の第１ＬＥＤチップ８に供給する第１駆動電流と、第２ＬＥＤチップ９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場合に、一方のオン期間を長くすると共に、他方のオン期間を短くしていくと、オン期間を短くした方のＬＥＤチップは駆動電流が不足して発光しなくなる。
【０１１７】
従って、例えば、トランジスタＱ２及びＱ３のオン期間を短くして、第２ＬＥＤチップ９が発光可能な大きさの第２駆動電流が第２ＬＥＤチップ９に供給されなくなると、第１蛍光部材１４からの白色光のみが発光装置１から放射される。一方、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間を短くして、第１ＬＥＤチップ８が発光可能な大きさの第１駆動電流が第１ＬＥＤチップ８に供給されなくなると、第２蛍光部材１５からの白色光のみが発光装置１から放射される。また、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間とトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間とを調整し、それぞれ第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９が発光可能な大きさの第１及び第２駆動電流がそれぞれ第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９に供給されると、第１蛍光部材１４から放射される白色光と第２蛍光部材１５から放射される白色光との合成光が発光装置１から放射される。
【０１１８】
図１１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ＬＥＤチップの駆動電流の一例を示すタイムチャートである。なお、図１１では抵抗Ｒｓに流れる電流を用い、発光装置１における４個の第１ＬＥＤチップ８に流れる電流及び４個の第２ＬＥＤチップ９に流れる電流をそれぞれ示しているので、これら第１ＬＥＤチップ８に流れるトータルの電流Ｉ１は正の値で示され、第２ＬＥＤチップ９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。
【０１１９】
図１１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、発光装置１において４個の第１ＬＥＤチップ８にトータルの電流Ｉ１が流れ、第１ＬＥＤチップ８がそれぞれ近紫外光を発する。一方、トランジスタＱ２及びＱ３が共にオン状態となると、発光装置１において４個の第２ＬＥＤチップ９にトータルの電流Ｉ２が流れ、第２ＬＥＤチップ９がそれぞれ近紫外光を発する。このようなオン状態の切り換えは、それぞれのＬＥＤチップの発光の切り換えに伴う発光装置１からの合成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１１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）。
【０１２０】
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１ＬＥＤチップ８の１個あたりの第１駆動電流Ｉｄ１及び第２ＬＥＤチップ９の１個あたりの第２駆動電流Ｉｄ２は、下記式（１）及び（２）で表される。
Ｉｄ１＝（ｔ１／ｔ０）・（Ｉ１／４）      ・・・  （１）
Ｉｄ２＝（ｔ２／ｔ０）・（Ｉ２／４）      ・・・  （２）
【０１２１】
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ｔ１／ｔ２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Ｉｄ１／Ｉｄ２が変化する一方で、１つの周期ｔ０における第１駆動電流Ｉｄ１と第２駆動電流Ｉｄ２との和は一定になる。このため、周期ｔ０を一定に保持しながらオン期間ｔ１及びｔ２を変化させることにより、第１発光面１４ａから放射される白色光の強度と、第２発光面１５ａから放射される白色光の強度との比率が変化する。
【０１２２】
例えば、オン期間ｔ１を増大させると共にオン期間ｔ２を減少させることにより、第１ＬＥＤチップ８のみを発光させ、第２ＬＥＤチップ９を発光させないようにすれば、第１発光面１４ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光が照明装置２８の照明光となる。一方、オン期間ｔ２を増大させると共にオン期間ｔ１を減少させることにより、第２ＬＥＤチップ９のみ発光させ、第１ＬＥＤチップ８を発光させないようにすれば、第２発光面１５ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光が照明装置２８の照明光となる。また、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２を調整して、第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９をそれぞれ発光させれば、第１発光面１４ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光と、第２発光面１５ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光とが合成され、第１色温度Ｔ１と第２色温度Ｔ２との間の色温度の白色光が照明装置２８の照明光となる。
【０１２３】
従って、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２の調整により、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で色温度を変化させることが可能な白色光を照明装置２８の照明光として得ることができる。このとき、前述したように発光装置１には、配光レンズ３が設けられているので、第１発光面１４ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光と、第２発光面１５ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光との混合が良好に行われ、これら２種類の白色光の分離が生じにくい優れた白色光を照明装置２８の照明光として得ることができる。なお、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２の調整は、例えば駆動ユニット２９に設けた操作部材などを用いて行ってもよいし、周囲の環境や予め定めたパターンなどに従って自動的に行うようにしてもよい。
【０１２４】
また、前述したように、本実施例では第１ＬＥＤチップ８と第１蛍光部材１４とで第１ＬＥＤ２６を構成し、第２ＬＥＤチップ９と第２蛍光部材１５とで第２ＬＥＤ２７を構成しているので、ＬＥＤチップが発した光をそのまま一次光として用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を照明光として得ることができる。更に、第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９を用いることで、白熱電灯などを用いる場合に比べ、消費電力を低く抑えることができる。
【０１２５】
＜第１変形例＞
第１実施例では、配光レンズ３の小径側端部に設けられた当接部３ａを用い、配光レンズ３を基板４に固定し支持するようにした。しかしながら、発光ユニット２への配光レンズ３の装着方法は、これに限定されるものではなく、様々な方法を適用することが可能である。そこで、以下ではその一例を第１変形例として説明する。
【０１２６】
図１２は本変形例に係る発光装置４１の概略平面図である。図１２に示すように、発光装置４１は、第１実施例と同様に、本発明の発光源に相当する発光ユニット４２と、この発光ユニット４２と組み合わせて用いられ、ガラス或いは透光性を有した樹脂などを用いて円錐台状に形成された配光レンズ４３とを備えている。なお、便宜上、図１２では配光レンズ４３を破線で示している。
【０１２７】
配光レンズ４３は、発光ユニット４２への装着のための構成が第１実施例の配光レンズ３と異なるものの、その他の構成及び機能は配光レンズ３と実質的に同一となっている。また、発光装置４２についても、配光レンズ４３を装着するための構成が第１実施例の発光ユニット２と異なるものの、その他の構成及び機能は発光ユニット２と実質的に同一となっている。従って、以下では配光レンズ４３を発光ユニット４２に装着するための発光ユニット４２及び配光レンズ４３の構成を中心に説明するものとし、第１実施例の発光ユニット２及び配光レンズ３の機能と同様の機能については説明を省略する。
【０１２８】
図１２に示すように、発光ユニット４２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基板４４を備えている。基板４４には、第１実施例の基板４と同じく、基板４４の第１の面４４ａに開口する第１凹部４５及び第２凹部４６が形成されている。配光レンズ４３は、第１実施例の配光レンズ３が有する当接部３ａを有しておらず、この当接部３ａに代えて平坦部４３ａが小径側端部において環状に形成されている。この平坦部４３ａは、図１２に示すように、発光ユニット４２に装着された状態で平面視したときに、第１凹部４５及び第２凹部４６を取り囲むようになっている。
【０１２９】
（発光ユニットの全体構成）
上述したように、配光レンズ４３装着用の構造を除き、発光ユニット４２は第１実施例における発光ユニット２と実質的に同様に構成されている。即ち、基板４４に形成された第１凹部４５及び第２凹部４６は、基板４４の第１の面４４ａにおける開口面積及び開口形状が実質的に同一となるように形成され、基板４４の一部である仕切り壁４４ｂを間にして互いに並設されている。なお、本変形例においても、これら第１凹部４５及び第２凹部４６の開口形状を長方形としているが、開口形状はこれに限定されるものではなく、様々に変更可能であるが、両者の開口面積及び開口形状が実質的に同一となっているのが好ましい。
【０１３０】
図１２に示すように、第１凹部４５の底面には、４個の第１ＬＥＤチップ４８が仕切り壁４４ｂに沿って１列に配列されており、第２凹部４６の底面には、４個の第２ＬＥＤチップ４９が仕切り壁４４ｂに沿って１列に配列されている。第１ＬＥＤチップ４８及び第２ＬＥＤチップ４９は、第１実施例の場合と同様にして基板４４に実装されており、第１実施例の第１ＬＥＤチップ８及び第２ＬＥＤチップ９と同様のＬＥＤチップであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【０１３１】
なお、本変形例においても、第１実施例の場合と同じく、第１ＬＥＤチップ４８及び第２ＬＥＤチップ４９の数は一例であって、必要に応じて増減が可能である。従って、それぞれを１個ずつとすることも可能であり、また両者で数を異ならせることも可能である。また、基板４４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。或いは、基板４４の第１の面４４ａにおける光の反射性を良くして発光装置４１の発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。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基板に配線パターンを形成する必要がある。
【０１３２】
基板４４の第１の面４４ａには、第１ＬＥＤチップ４８及び第２ＬＥＤチップ４９に駆動電流を供給するため、それぞれ銅箔など導電性が良好な金属からなる第１配線パターン５０、第２配線パターン５１、第３配線パターン５２及び第４配線パターン５３が形成されている。これらの配線パターンは、いずれも第１実施例の場合と実質的に同様に設けられている。但し、図１２に示すように、それぞれの一端に外部からの配線を接続するために設けられている外部接続ランド５０ａ、５１ａ、５２ａ及び５３ａが、発光ユニット４２に装着される配光レンズ４３の平坦部４３ａの直下に位置するように配置されている。
【０１３３】
図１２に示すように、第１実施例の場合と同じく、第１凹部４５内には、第１実施例の第１蛍光部材１４と同様に構成される第１蛍光部材（第１波長変換部材）５４が第１ＬＥＤチップ４８を覆うように充填されている。同様に、第２凹部４６内には、第１実施例の第２蛍光部材１５と同様に構成される第２蛍光部材（第２波長変換部材）５５が第２ＬＥＤチップ４９を覆うように充填されている。従って、発光ユニット４２の発光は第１実施例の発光ユニット２と同様にして行われる。
【０１３４】
このような構成により、第１ＬＥＤチップ４８と第１蛍光部材５４との組み合わせが、本発明の発光源の一方である第１発光源に相当すると共に第１ＬＥＤを構成する。また、第２ＬＥＤチップ４９と第２蛍光部材５５との組み合わせが、本発明の発光源の他方である第２発光源に相当すると共に第２ＬＥＤを構成する。そして、本変形例においても、基板４４の第１の面４４ａにおいて、第１凹部４５の開口から露出する第１蛍光部材５４の上面が、本発明の第１発光面に相当し、第２凹部４６の開口から露出する第２蛍光部材５５の上面が、本発明の第２発光面に相当する。また、第１凹部４５と第２凹部４６とは、上述したように仕切り壁４４ｂによって分離されているので、本変形例においても、仕切り壁４４ｂが本発明における第１発光面と第２発光面との分割線を形成していることになる。
【０１３５】
ここで、配光レンズ４３を発光ユニット４２に装着するための構造について、図１３に基づき説明する。図１３は、図１２中のXIII−XIII線に沿う発光装置４１の断面図である。図１３に示すように、第１配線パターン５０の外部接続ランド５０ａの部分には、基板４４を貫通する貫通孔５６が形成されている。この貫通孔５６には、金属製のピン部材（金属端子部材）５７が基板４４の第１の面４４ａ側から嵌挿されている。
【０１３６】
このピン部材５７には、基板４４の第１の面４４ａから突出する部分の側に円形平板状のフランジ部５７ａが形成されている。ピン部材５７は、第１の面４４ａの側から貫通孔５６に挿入された後、このフランジ部５７ａが外部接続ランド５０ａに当接するまで貫通孔５６に圧入される。これにより、ピン部材５７の第１の面４４ａからの突出量、及び第１の面４４ａの裏側となる第２の面４４ｂからの突出量を規定している。
【０１３７】
また、ピン部材５７の第１の面４４ａ側の端部にテーパ部５７ｂが形成されると共に、第２の面４４ｂ側の端部にもテーパ部５７ｃが形成されている。なお、ピン部材５７において、フランジ部５７ａの形状は、円形状に限定されるものではなく、例えば四角形や六角形など多角形であってもよいし楕円形であってもよい。また、両端部の形状も、図１３に示すような形状に限定されるものではなく、様々な形状を採用可能であり、テーパ状に形成されていなくてもよい。
【０１３８】
貫通孔５６に嵌挿されたピン部材５７は、上述したようにフランジ部５７ａを外部接続ランド５０ａに当接させており、外部接続ランド５０ａと電気的に接続された状態で基板４４に固定されている。このような電気的接続をより確実なものとするため、フランジ部５７ａは、外部接続ランド５０ａに対してハンダ付け、かしめ、溶着、溶接、或いは圧着などを適用して固定されるのが好ましい。
【０１３９】
図１３に示すように、外部接続ランド５３ａにも同様の貫通孔５８が形成されており、ピン部材５７が同様にして嵌挿され、基板４４に固定されている。また、図１３には示されていないが、図１２に示すように、外部接続ランド５１及び５２ａに対しても、外部接続ランド５０ａ及び５３ａと同様に、ピン部材５７が同様にして嵌挿され、基板４４に固定されている。上述したように、基板４４の第１の面４４ａからの各ピン部材５７の突出量は、それぞれのフランジ部５７ａによって規定されることにより、実質的に同一となっている。
【０１４０】
一方、基板４４の第２の面４４ｂからの各ピン部材５７の突出量も、同様にして実質的に同一となっているので、例えば照明装置などの光源として発光装置４１を適用する場合に、これら４つのピン部材５７を受容するコネクタなどの受容部材を照明装置側に設ければ、照明装置側の配線との接続を容易に行うことが可能となる。なお、４つのピン部材５７のうちの、それぞれ互いに隣り合う２つのピン部材５７の間隔を、一般的な配線基板の設計に適用される標準的寸法である２．５４ｍｍの倍数とすれば、このような受容部材との良好な整合性を確保することができる。
【０１４１】
また、基板４４の第２の面４４ｂから突出するピン部材５７のそれぞれに外部からの配線を直接接続することも可能であり、この場合には、外部との配線を各外部接続ランドなどの配線パターンに直接接続する場合に比べ、基板４４に設ける配線パターンの強度を高める必要がなくなり、経年変化による配線パターンの劣化や剥離などの問題を防止することができる。なお、４つのピン部材５７のいずれか１つについて、基板４４の第２の面４４ｂから突出する長さを他の３つと異ならせてもよい。このようにすることで、照明装置などに対する発光ユニット４１の装着方向を容易に認識することができる。
【０１４２】
（配光レンズ）
配光レンズ４３は、前述したように発光ユニット４２への装着のための構成のみが第１実施例の配光レンズ３と異なっており、第１実施例の配光レンズ３が有する当接部３ａに代えて平坦部４３ａが小径側端部において環状に形成されている。また、その他の配光レンズ４３の構成及び機能は配光レンズ３と実質的に同じである。
【０１４３】
前述したとおり、基板４４に形成されている外部接続ランド５０ａ、５１ａ、５２ａ及び５３ａは、図１２に示すように、発光ユニット４２に装着される配光レンズ４３の平坦部４３ａの直下に位置している。即ち、基板４４に装着された４つのピン部材５７は、この平坦部４３ａに沿って配置されていることになる。平坦部４３ａには、これら４つのピン部材５７に対応する位置に嵌合孔が形成されており、基板４４の第１の面４４ａから突出する各ピン部材５７を、この嵌合孔に嵌合させることにより、配光レンズ４３ｂが発光ユニット４２に装着されるようになっている。このとき、配光レンズ４３は、嵌合孔への各ピン部材５７の圧入によって固定されるようにしてもよいし、更に接着剤を用いた接着や熱溶着などによって固定されるようにしてもよい。
【０１４４】
上述したように、基板４４の第１の面４４ａからの各ピン部材５７の突出量は、それぞれのフランジ部５７ａによって規定されることにより、実質的に同一となっているので、このように各ピン部材５７を介して配光レンズ４３を固定することにより、配光レンズ４３を精度よく位置決めして容易に発光ユニット４２に装着することができる。
【０１４５】
このようにして配光レンズ４３が発光ユニット４２に装着されることにより、第１実施例の場合と同様に、配光レンズ４３の入射面４３ｃは、発光ユニット４２の第１発光面及び第２発光面と対向した状態となる。配光レンズ４３の入射面４３ｃには、第１実施例の配光レンズ３と同じく、Ｖ字状の断面を有したＶ字状溝４３ｄが第１凹部４５と第２凹部４６とを分離する仕切り壁４４ｂの延設方向に向けて複数延設されている。
【０１４６】
このようなＶ字状溝４３ｄを配光レンズ４３の入射面４３ｃに形成することにより、第１実施例の場合と同じく、第１及び第２発光面のそれぞれから放射された一次光は、Ｖ字状溝４３ｄの延設方向に直交する方向に拡散されやすくなる。この結果、配光レンズ４３の出射面４３ｂから外方に放射される合成光は、第１実施例の場合と同様に、第１及び第２発光面のそれぞれから放射された２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０１４７】
また、このとき、第１凹部４５と第２凹部４６とで、基板４４の第１の面４４ａにおける開口形状及び開口面積が実質的に同一となっているので、第１発光面及び第２発光面のそれぞれから発せられる一次光を混合する際の形状的なずれを抑制して、より良好に一次光の混合を行うことができる。
【０１４８】
更に、本変形例においても、第１ＬＥＤチップ４８と第１蛍光部材５４とを組み合わせて用いると共に、第２ＬＥＤチップ４９と第２蛍光部材５５とを組み合わせて用いているので、ＬＥＤチップが発した光をそのまま一次光として用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【０１４９】
（照明装置への適用）
前述したように本変形例は、発光ユニット４２への配光レンズ４３の装着構造のみが第１実施例と相違している。従って、本変形例の発光装置４１を照明装置に適用する場合、第１実施例と同様に、図１０に示す構成の電気回路を用いることで、照明光の色温度を第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で調整可能な照明装置を実現することができる。
【０１５０】
＜第２変形例＞
上述した第１変形例では、基板４４に装着した４つのピン部材５７により配光レンズ４３を支持すると共に、基板４４の第２の面４４ｂ側に突出する各ピン部材５７を介して外部との電気的接続を可能とした。しかしながら、基板４４の第１の面４４ａ側に突出するピン部材５７を介して外部との配線が可能な場合や、別に設けた外部接続用ランドを介して外部との配線が可能な場合などのように、基板４４の第２の面４４ｂ側に各ピン部材５７を突出させなくてもよい場合がある。そこで以下では、上述した第１変形例において、このように基板４４の第２の面４４ｂからピン部材５７を突出させないようにした場合を第２変形例として以下に説明する。
【０１５１】
図１４は、本変形例に係る発光装置の発光ユニットのうち、基板４４側のみを図１３と同様の断面で示す断面図である。なお、本変形例では、発光ユニットで用いるピン部材５７’の構成のみが第１変形例と相違しており、その他の構成は第１変形例と同様である。それゆえ、図１４では、第１変形例と同様の部材については同じ符号を用い、ピン部材５７’に関わる構成について説明し、その他の構成については説明を省略する。
【０１５２】
図１４に示すように、ピン部材５７’の１つは、第１変形例のピン部材５７と同じく、基板４４の第１の面４４ａ側から、貫通孔５６に嵌挿されている。なお、貫通孔５６に代えて、ピン部材５７’が嵌合可能な有底の凹部を設けてもよい。ピン部材５７’には、基板４４の第１の面４４ａから突出する部分の側に円形平板状のフランジ部５７ａ’が形成されている。ピン部材５７’は、第１の面４４ａの側から貫通孔５６に挿入された後、このフランジ部５７ａ’が外部接続ランド５０ａに当接するまで貫通孔５６に圧入される。これにより、ピン部材５７’の第１の面４４ａからの突出量を規定している。
【０１５３】
また、第１の面４４ａ側にあるピン部材５７’の一端部にテーパ部５７ｂ’が形成されると共に、反対側の他端部にもテーパ部５７ｃ’が形成されている。なお、第１変形例のピン部材５７と同様に、ピン部材５７’において、フランジ部５７ａ’の形状は、円形状に限定されるものではなく、例えば四角形や六角形など多角形であってもよいし楕円形であってもよい。また、両端部の形状も、図１３に示すような形状に限定されるものではなく、様々な形状を採用可能であり、テーパ状に形成されていないくてもよい。
【０１５４】
貫通孔５６に嵌挿されたピン部材５７’は、上述したようにフランジ部５７ａ’を外部接続ランド５０ａに当接させており、外部接続ランド５０ａと電気的に接続された状態で基板４４に固定されている。このような電気的接続をより確実なものとするため、フランジ部５７ａ’は、第１変形例のピン部材５７と同様に、外部接続ランド５０ａに対してハンダ付け、かしめ、溶着、溶接、或いは圧着などを適用して固定されるのが好ましい。
【０１５５】
このように、ピン部材５７’は第１変形例のピン部材５７に類似した構造を有しているが、フランジ部５７ａ’から基板４４の第２の面４４ｂに向けて延びる部分の長さがピン部材５７と相違している。即ち、図１４に示すように、ピン部材５７’は、基板４４の第２の面４４ｂから突出するだけの長さを有しておらず、貫通孔５６内で終端している。
【０１５６】
図１４に示すように、外部接続ランド５３ａに形成された貫通孔５８にも、このようなピン部材５７’が同様にして嵌挿され、基板４４に固定されている。また、図１４には示されていないが、外部接続ランド５１及び５２ａに対しても、外部接続ランド５０ａ及び５３ａと同様に、ピン部材５７’が同様にして嵌挿され、基板４４に固定されている。上述したように、基板４４の第１の面４４ａからの各ピン部材５７’の突出量は、それぞれのフランジ部５７ａ’によって規定されることにより、実質的に同一となっている。
【０１５７】
従って、本変形例においても第１変形例と同様にして、４つのピン部材５７’を介し配光レンズ４３を基板４４に容易に位置決めして固定することができる。なお、本変形例では、各ピン部材５７’が基板４４の第２の面４４ｂ側に突出していないので、外部との配線は、例えば配光レンズ４３を装着する前などに、基板４４の第１の面４４ａ側に突出するピン部材５７’を介して行うことができる。
【０１５８】
＜第３変形例＞
発光装置で用いる配光レンズについても、これまでに説明した第１実施例の配光レンズ３や、その第１変形例の配光レンズ４３に限定されるものではない。そこで、以下では、配光レンズの変形例の１つを第３変形例として、図１５及び図１６に基づき説明する。なお、配光レンズ以外の部材については、第１実施例と同様に構成されており、第１実施例と同じ符号を用いると共に詳細な説明を省略する。
【０１５９】
図１５は、本変形例に係る配光レンズ６３を入射面６３ｃ側から見たときの平面図であり、図１６は、図１５中のXVI−XVI線に沿う配光レンズ６３の断面図である。本変形例の配光レンズ６３は、第１実施例の配光レンズ３に対し入射面６３ｃの構成が相違する一方、その他の構成は同一となっている。即ち、図１５及び図１６に示すように、本変形例の配光レンズ６３では、第１実施例の配光レンズ３の入射面３ｃに設けた複数のＶ字状溝３ｄに代えて、複数の半球状の凸部（半球状凸部）６３ｄが入射面６３ｃに設けられている。
【０１６０】
なお、入射面６３ｃに設ける凸部６３ｄの数は、本変形例で図１５に示す数に限定されるものではなく、必要に応じて増減させることが可能である。また、それぞれの凸部６３ｄの大きさについても、必要に応じて拡大または縮小が可能であり、均一の大きさとせずに複数種類の大きさの凸部６３ｄを採用してもよい。更に、本変形例では入射面６３ｃに複数の凸部６３ｄを密に配列しているが、これら凸部６３ｄの少なくとも一部について、間隔をおいて配置するようにしてもよい。
【０１６１】
本変形例においても、配光レンズ６３の入射面６３ｃは、周縁部に設けられた環状の壁をなす当接部６３ａによって取り囲まれており、第１実施例と同様に、配光レンズ６３は当接部６３ａを発光ユニット１の基板４に当接させた状態で、発光ユニット２に固定される。このとき、入射面６３ｃは発光ユニット１の第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａに対向した状態となる。
【０１６２】
従って、発光ユニット２が第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ一次光を発すると、これらの一次光は、入射面６３ｃに設けられた複数の凸部６３ｄによって拡散されながら配光レンズ６３内に入射する。このような拡散により、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ発せられた互いに色温度の異なる２種類の白色光は良好に混合され、配光レンズ６３の出射面６３ｂから合成光として放射される。この結果、本変形例においても、配光レンズ６３から放射される合成光における、互いに色温度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【０１６３】
＜第４変形例＞
上述した第３変形例では、凸部６３ｄを半球状に形成したが、凸部の形状は半球状に限定されるものではなく、様々な形状を採用することが可能である。そこで、半球状以外の形状の凸部を設けた配光レンズの一例を第４変形例として、図１７及び図１８に基づき説明する。なお、配光レンズ以外の部材については、第１実施例と同様に構成されており、第１実施例と同じ符号を用いると共に詳細な説明を省略する。
【０１６４】
図１７は、本変形例に係る配光レンズ７３を入射面７３ｃ側から見たときの平面図であり、図１８は、図１７中のXVIII−XVIII線に沿う配光レンズ７３の断面図である。本変形例の配光レンズ７３は、第１実施例の配光レンズ３に対し入射面７３ｃの構成が相違する一方、その他の構成は同一となっている。即ち、図１７及び図１８に示すように、本変形例の配光レンズ７３では、第１実施例の配光レンズ３の入射面３ｃに設けた複数のＶ字状溝３ｄに代えて、複数の四角錐状の凸部（角錐状凸部）７３ｄが入射面７３ｃに設けられている。
【０１６５】
なお、入射面７３ｃに設ける凸部７３ｄの数は、本変形例で図１７に示す数に限定されるものではなく、必要に応じて増減させることが可能である。また、それぞれの凸部７３ｄの大きさについても、必要に応じて拡大または縮小が可能であり、均一の大きさとせずに複数種類の大きさの凸部７３ｄを採用してもよい。更に、本変形例では入射面７３ｃに複数の凸部７３ｄを密に配列しているが、これら凸部７３ｄの少なくとも一部について、間隔をおいて配置するようにしてもよい。
【０１６６】
本変形例においても、配光レンズ７３の入射面７３ｃは、周縁部に設けられた環状の壁をなす当接部７３ａによって取り囲まれており、第１実施例と同様に、配光レンズ７３は当接部７３ａを発光ユニット１の基板４に当接させた状態で、発光ユニット２に固定される。このとき、入射面７３ｃは発光ユニット１の第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａに対向した状態となる。
【０１６７】
従って、発光ユニット２が第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ一次光を発すると、これらの一次光は、入射面７３ｃに設けられた複数の凸部７３ｄによって拡散されながら配光レンズ７３内に入射する。このような拡散により、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ発せられた互いに色温度の異なる２種類の白色光は良好に混合され、配光レンズ７３の出射面７３ｂから合成光として放射される。この結果、本変形例においても、配光レンズ７３から放射される合成光における、互いに色温度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制することができる。
【０１６８】
本変形例では凸部７３ｄを四角錐状に形成したが、四角錐状以外にも、円錐状、三角錐状、角錐台上、円錐台状など様々な形状を採用することが可能である。また、全ての凸部の形状を同一とせず、これまでに述べた各種形状の凸部を混在させることも可能である。また、配光レンズ７３の入射面７３ｃの一部の領域に第１実施例のようなＶ字状溝を設けると共に、残りの領域に複数の凸部を形成するようにしてもよい。
【０１６９】
＜第５変形例＞
第１実施例及び第１〜第４変形例では、いずれも配光レンズの入射面に凹凸を形成するようにしたが、これに加えて配光レンズの出射面に凹凸を形成するようにしてもよい。そこで、以下では出射面にも凹凸を形成した配光レンズの一例を第５変形例として、図１９及び図２０に基づき説明する。なお、配光レンズ以外の部材については、第１実施例と同様に構成されており、第１実施例と同じ符号を用いると共に詳細な説明を省略する。
【０１７０】
図１９は、本変形例に係る配光レンズ８３を出射面８３ｂの側から見たときの平面図であり、図２０は、図１９中のXX−XX線に沿う配光レンズ８３の断面図である。本変形例の配光レンズ８３は、第１実施例の配光レンズ３に対し出射面８３ｂの構成が相違する一方、その他の構成は同一となっている。即ち、図１９及び図２０に示すように、本変形例の配光レンズ８３では、第１実施例の配光レンズ３とは異なり、複数の半球状の凸部（半球状凸部）８３ｅが出射面８３ｂに設けられている。また、入射面８３ｃには、第１実施例の配光レンズ３と同様に、複数のＶ字状溝８３ｄが設けられている。
【０１７１】
なお、出射面８３ｂに設ける凸部８３ｅの数は、本変形例で図１９に示す数に限定されるものではなく、必要に応じて増減させることが可能である。また、それぞれの凸部８３ｅの大きさについても、必要に応じて拡大または縮小が可能であり、均一の大きさとせずに複数種類の大きさの凸部８３ｅを採用してもよい。更に、本変形例では出射面８３ｂに複数の凸部８３ｅを密に配列しているが、これら凸部８３ｅの少なくとも一部について、間隔をおいて配置するようにしてもよい。
【０１７２】
本変形例においても、配光レンズ８３の入射面８３ｃは、周縁部に設けられた環状の壁をなす当接部８３ａによって取り囲まれており、第１実施例と同様に、配光レンズ８３は当接部８３ａを発光ユニット１の基板４に当接させた状態で、発光ユニット２に固定される。このとき、入射面８３ｃは発光ユニット１の第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａに対向した状態となる。
【０１７３】
従って、発光ユニット２が第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ一次光を発すると、これらの一次光は、入射面８３ｃに設けられた複数のＶ字状溝８３ｄによって拡散されながら配光レンズ８３内に入射する。このような拡散により、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ発せられた互いに色温度の異なる２種類の白色光は良好に混合され、配光レンズ８３の出射面８３ｂから放射される。このとき、出射面８３ｂに形成されている凸部８３ｅによって、これらの白色光が更に混合される。この結果、本変形例においては、入射面８３ｃによる混合と相俟って、配光レンズ８３から放射される合成光における、互いに色温度の異なる２種類の光の分離を、より一層良好に抑制することができる。
【０１７４】
なお、出射面８３ｂに半球状の凸部８３ｅを有する配光レンズ８３は、凸レンズ機能を有するフライアイレンズと呼ばれており、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ発せられた互いに色温度の異なる２種類の白色光を集光することができる。
【０１７５】
＜第６変形例＞
上述した第５変形例では、出射面８３ｂに設ける凸部８３ｅを半球状に形成したが、出射面に設ける凸部の形状も半球状に限定されるものではなく、様々な形状を採用することが可能である。そこで、半球状以外の形状の凸部を出射面に設けた配光レンズの一例を第６変形例として、図２１及び図２２に基づき説明する。なお、配光レンズ以外の部材については、第１実施例と同様に構成されており、第１実施例と同じ符号を用いると共に詳細な説明を省略する。
【０１７６】
図２１は、本変形例に係る配光レンズ９３を出射面９３ｂの側から見たときの平面図であり、図２２は、図２１中のXXII−XXII線に沿う配光レンズ９３の断面図である。本変形例の配光レンズ９３は、第１実施例の配光レンズ３に対し出射面９３ｂの構成が相違する一方、その他の構成は同一となっている。即ち、図２１及び図２２に示すように、本変形例の配光レンズ９３では、第１実施例の配光レンズ３とは異なり、複数の四角錐状の凸部（角錐状凸部）９３ｅが出射面９３ｂに設けられている。また、入射面９３ｃには、第１実施例の配光レンズ３と同様に、複数のＶ字状溝９３ｄが設けられている。
【０１７７】
なお、出射面９３ｂに設ける凸部９３ｅの数は、本変形例で図２１に示す数に限定されるものではなく、必要に応じて増減させることが可能である。また、それぞれの凸部９３ｅの大きさについても、必要に応じて拡大または縮小が可能であり、均一の大きさとせずに複数種類の大きさの凸部９３ｅを採用してもよい。更に、本変形例では出射面９３ｂに複数の凸部９３ｅを密に配列しているが、これら凸部９３ｅの少なくとも一部について、間隔をおいて配置するようにしてもよい。
【０１７８】
本変形例においても、配光レンズ９３の入射面９３ｃは、周縁部に設けられた環状の壁をなす当接部９３ａによって取り囲まれており、第１実施例と同様に、配光レンズ９３は当接部９３ａを発光ユニット１の基板４に当接させた状態で、発光ユニット２に固定される。このとき、入射面９３ｃは発光ユニット１の第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａに対向した状態となる。
【０１７９】
従って、発光ユニット２が第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ一次光を発すると、これらの一次光は、入射面９３ｃに設けられた複数のＶ字状溝９３ｄによって拡散されながら配光レンズ９３内に入射する。このような拡散により、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ発せられた互いに色温度の異なる２種類の白色光は良好に混合され、配光レンズ９３の出射面９３ｂから放射される。このとき、出射面９３ｂに形成されている凸部９３ｅによって、これらの白色光が更に混合される。この結果、本変形例においても、入射面９３ｃによる混合と相俟って、配光レンズ９３から放射される合成光における、互いに色温度の異なる２種類の光の分離を、より一層良好に抑制することができる。
【０１８０】
本変形例では出射面９３ｂに設ける凸部９３ｅを四角錐状に形成したが、四角錐状以外にも、円錐状、三角錐状、角錐台上、円錐台状など様々な形状を採用することが可能である。また、全ての凸部の形状を同一とせず、これまでに述べた各種形状の凸部を混在させることも可能である。また、本変形例及び上述した第５変形例では、配光レンズ９３の入射面９３ｃに第１実施例と同様のＶ字状溝を設けたが、Ｖ字状溝に代えて第３及び第４変形例のような凸部を用いてもよい。
【０１８１】
＜第７変形例＞
上述した第１実施例、及び第１変形例〜第６変形例において、配光レンズの入射面及び出射面には複数の凹凸が存在すると共に、当該入射面及び出射面を全体的に凸形状（すなわち、凸レンズ形状）として、集光性を高めることもできる。そこで、入射光の混色及び集光を良好に行うことができる、他の集光レンズの一例としてさらに、第７変形例を説明する。
【０１８２】
図２３は、第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３の斜視図である。図２４は、図２３の配光レンズ１０３を入射面側から見たときの平面図である。また、図２５は、図２４中のXXV−XXV線に沿う配光レンズ１０３の断面図である。更に、図２６（ａ）は、第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３を用いた発光装置１０１の断面図である。なお、図２６（ａ）において、第１ＬＥＤチップ８に対して第２ＬＥＤが並置されている方向をＸ方向（特に、第１ＬＥＤチップ８から第２ＬＥＤチップに向かう方向を＋Ｘ方向）とし、基板の厚さ方向をＹ方向（特に、入射面１０３ｃから出射面１０３ｂに向かう方向を＋Ｙ方向）とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向（すなわち、図面対して直交する方向）をＺ方向（特に、図面に向かう方向を＋Ｚ方向）とする。また、本変形例においては、配光レンズのみが第１実施例と異なり、発光ユニットは第１実施例と同一であるため、発光ユニットに係る部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１８３】
配光レンズ１０３は、上述した第１実施例と同様に、ガラス或いは透光性を有した樹脂などによって形成されている。図２３及び図２５に示すように、配光レンズ１０３の外周面である側面１０３ｅが略回転放物面を形成している。従って、配光レンズ１０３は、回転放物面体である。また、配光レンズ１０３においては、小径面から内部に向かって開口１０３ｆが形成されており、開口１０３ｆの外側部分が、ＬＥＤチップが搭載された基板に当接するための当接部１０３ａとして機能する。そして、配光レンズ１０３においては、大径側端部が出射面１０３ｂを形成し、小径側端部が入射面１０３ｃを形成している。すなわち、配光レンズ１０３においては、出射面１０３ｂが入射面１０３ｃに比して大径となっている。
【０１８４】
図２６（ａ）に示すように、上述した当接部１０３ａは、第１実施例と同様に、配光レンズ１０３を発光ユニット２に装着したときに、基板４の第１の面４ａに当接すると共に、第１凹部５及び第２凹部６を取り囲むようになっている。従って、当接部１０３ａの内側にある入射面１０３ｃは、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれに対向した状態となる。これにより、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａからそれぞれ光が放射されると、それぞれの光が入射面１０３ｃから配光レンズ１０３内に入射する。そして、これらの光の合成光が、配光レンズ１０３の大径側の出射面１０３ｂから配光レンズ１０３の外方に向けて放射される。なお、以下では、第１実施例と同様に、出射面１０３ｂから放射される光を上述のように合成光と称すると共に、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａのそれぞれから放射される光を一次光と称する。
【０１８５】
図２５に示すように、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃは全体的に突出し、凸レンズ形状が入射面１０３ｃ側に形成されている。かかる凸レンズ形状が形成されることにより、配光レンズ１０３は、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される光の集光を良好に行うことができる。
【０１８６】
図２３〜図２５に示すように、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃには、鋸歯状の断面を有した複数の鋸歯状溝１０３ｄが同一方向（Ｚ方向）に延設されている。これらの鋸歯状溝１０３ｄを設けることにより、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃは、それぞれ鋸歯状の断面を有した谷と畝とが交互に連設されて凹凸が形成された状態となっている。なお、鋸歯状溝１０３ｄは、鋸歯状の凸部が形成された鋸歯状凸部ということもできる。
【０１８７】
また、各鋸歯状溝１０３ｄは、第１実施例と同様に、第１凹部５と第２凹部６とを分離する仕切り壁４ｂの延設方向に延設されている。ここで、第１蛍光部材１４の上面である第１発光面１４ａは、基板４の第１の面４ａにおける第１凹部５の開口によって形成され、第２蛍光部材１５の上面である第２発光面１５ａは、基板４の第１の面４ａにおける第２凹部６の開口によって形成されている。第１実施例と同様に、第１凹部５と第２凹部６とを分離する仕切り壁４ｂが、本発明における第１発光面と第２発光面との分割線を形成しているので、各鋸歯状溝１０３ｄは第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａの分割線と平行に延設されていることになる。
【０１８８】
図２３、図２５、及び図２６（ａ）に示すように、入射面１０３ｃにおける鋸歯形状は、分割線である仕切り壁４ｂの中央を通ってＹ方向に延びる面を中心として、左右の断面が反転している、すなわち左右対称に形成されている。従って、分割線と平行な入射面１０３ｃの中心線よりも第１発光面１４ａ側に（すなわち、分割線よりも−Ｘ側）位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜している。一方、分割線と平行な入射面１０３ｃの中心線よりも第２発光面１５ａ側に（すなわち、分割線よりも＋Ｘ側）位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜している。なお、分割線の上部（＋Ｙ方向）において、当該分割線に沿った配光レンズ１０３の中心線の両側の鋸歯状溝１０３ｄは、上述した垂直な側面同士が接して一体となるように形成されている。
【０１８９】
このような入射面１０３ｃにおける鋸歯形状によって、分割線よりも−Ｘ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄの形成部分において、第１発光面１４ａから放射される一次光は第１の面４ａに対して傾斜した側面において−Ｘ方向に屈折して配光レンズ１０３内に入射する。一方、第２発光面１５ａから放射される一次光は第１の面４ａに対して傾斜した側面においてほぼ屈折することなく直進して配光レンズ１０３内に入射し、第１の面４ａに対して垂直な側面において反射することによって＋Ｘ方向に進む。従って、分割線よりも−Ｘ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄの形成部分において、第１発光面１４ａから入射する一次光と、第２発光面１５ａから入射する一次光は拡散することになり、当該一次光を良好に混合することができる。
【０１９０】
これに対して、分割線よりも＋Ｘ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄの形成部分において、第２発光面１５ａから放射される一次光は第１の面４ａに対して傾斜した側面において
＋Ｘ方向に屈折して配光レンズ１０３内に入射する。一方、第１発光面１４ａから放射される一次光は第１の面４ａに対して傾斜した側面においてほぼ屈折することなく直進して配光レンズ１０３内に入射し、第１の面４ａに対して垂直な側面において反射することによって−Ｘ方向に進む。従って、分割線よりも＋Ｘ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄの形成部分においても、第１発光面１４ａから入射する一次光と、第２発光面１５ａから入射する一次光は拡散することになり、当該一次光を良好に混合することができる。
【０１９１】
従って、本変形例の配光レンズ１０３においては、鋸歯状溝１０３ｄによって第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される一次光を良好に混合するとともに、入射面１０３ｃの凸レンズ形状によって第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される光の集光を良好に行うことができる。
【０１９２】
上述した第７変形例においては、第１発光面１４ａ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜して、第２発光面１５ａ側に位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜していたが、このような鋸歯状溝１０３ｄに限定されることはなく、例えば、図２６（ｂ）に示されるような鋸歯状溝１０３ｄであってもよい。
【０１９３】
具体的には図２６（ｂ）に示すように、入射面１０３ｃにおける鋸歯形状は、分割線である仕切り壁４ｂの中央を通ってＹ方向に延びる面を中心として、左右の断面が反転している、すなわち左右対称に形成されている。そして、分割線と平行な入射面１０３ｃの中心線よりも第１発光面１４ａ側に（すなわち、分割線よりも−Ｘ側）位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜している。一方、分割線と平行な入射面１０３ｃの中心線よりも第２発光面１５ａ側に（すなわち、分割線よりも＋Ｘ側）位置する各鋸歯状溝１０３ｄは、＋Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して垂直に形成され、−Ｘ側の側面が基板４の第１の面４ａに対して傾斜している。
【０１９４】
このように、鋸歯状溝の傾斜の向きを図２６（ａ）に対して反転させた場合であっても、図２６（ａ）に示されて配光レンズ１０３と同一の効果を得ることができる。なお、このような鋸歯状溝の傾斜の向きは、２つの光源（第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７の距離）と各発光源から配光レンズ１０３までの距離との相互関係に基づいて、適宜選択すればよい。
【０１９５】
また、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される一次光を良好に混合するために、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７）までのＹ方向の距離（図２６（ａ）、（ｂ）におけるＬ１）が、配光レンズ１０３の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。より好ましくは、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１を、配光レンズ１０３の焦点距離の０．５倍以上１．５倍以下に設定することである。更に好ましくは、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１を、配光レンズ１０３の焦点距離の約１倍、すなわち、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１と配光レンズ１０３の焦点距離とを概ね等しくなるように設定することである。
【０１９６】
更に、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される一次光を良好に混合するために、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７）までの距離Ｌ１が、２つの発光源間の距離（図２６（ａ）（ｂ）におけるＬ２）の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。より好ましくは、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１を、２つの発光源間の距離Ｌ２の０．５倍以上１．５倍以下に設定することである。更に好ましくは、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１を、２つの発光源間の距離Ｌ２の約１倍、すなわち、配光レンズ１０３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離Ｌ１と２つの発光源間の距離Ｌ２を概ね等しくなるように設定することである。
【０１９７】
＜第８変形例＞
上述した第７変形例では、入射面１０３ｃに複数の鋸歯状溝１０３ｄを分割線に沿って形成したが、入射面１０３ｃに設ける凹凸はこのような形状に限定されることなく、様々な形状を採用することが可能である。そこで、分割線を中心として左右対称に形成された歯状溝を入射面に設けた配光レンズの一例を第８変形例として、図２７に基づき説明する。なお、入射面に設けられた凹凸形状以外は第７変形例と同一であるため、当該凹凸形状以外の部分については、第７実施例と同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１９８】
図２７は、第１実施例の第８変形例に係る配光レンズ１１３を図２５と同様にして示す断面図である。本変形例に係る配光レンズ１１３の入射面１０３ｃには、複数の歯状溝１１３ｄが設けられている。各歯状溝１１３ｄは、第７変形例の鋸歯状溝１０３ｄと同様に、分割線に沿って同一方向（Ｚ方向）に延設されている。そして、これらの歯状溝１１３ｄを設けることにより、配光レンズ１１３の入射面１０３ｃは、それぞれＶ字状の断面を有した谷と畝とが交互に連設されて凹凸が形成された状態となっている。なお、歯状溝１１３ｄは、歯状の凸部が形成された歯状凸部ということもできる。
【０１９９】
図２７に示すように、本変形例に係る配光レンズ１１３の入射面１０３ｃも、第７変形例と同様に凸レンズ形状に形成されており、当該凸レンズ形状の面に沿って歯状溝１１３ｄが設けられている。また、配光レンズ１１３の入射面１０３ｃにおける歯形状は、分割線である仕切り壁４ｂを中心として、左右対称に形成されている。このように歯状溝１１３ｄを設けることにより、異なる２つの発光面からの光の混合を良好に行うことができる。
【０２００】
また、互いに隣接する２つの歯状溝１１３ｄによって形成される断面がＶ字状の畝の頂角は、第１実施例のＶ字状溝と同様に、１２０度となっている。そして、頂角は１２０度に限定されるものではないが、各発光源からの一次光の混合を良好に行うためには鈍角であるのが好ましい。具体的には、頂角Ａを９５〜１７０度とするのが好ましく、１１０〜１４０度とするのがより好ましい。
【０２０１】
なお、配光レンズ１１３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離と配光レンズ１１３の焦点距離との関係、及び配光レンズ１１３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離と２つの発光源間の距離との関係は、第７変形例と同様であるため、その説明は省略する。
【０２０２】
＜第９変形例＞
上述した第７変形例では、入射面１０３ｃに複数の鋸歯状溝１０３ｄを分割線に沿って形成したが、入射面１０３ｃに設ける凹凸はこのような形状に限定されることなく、様々な形状を採用することが可能である。そこで、分割線と平行な方向（Ｚ方向）に延設し、当該分割溝の延設方向に対する直交面の断面が半円状である半円柱状凸部を入射面に複数設けた配光レンズの一例を変形例として、図２８に基づき説明する。なお、入射面に設けられた凹凸形状以外は第７変形例と同一であるため、当該凹凸形状以外の部分については、第７実施例と同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０２０３】
図２８は、第１実施例の第９変形例に係る配光レンズ１２３を図２５と同様にして示す断面図である。本変形例に係る配光レンズ１２３の入射面１０３ｃには、複数の半円柱状凸部１２３ｄが設けられている。ここで、半円柱状凸部１２３ｄとは、分割線と平行な方向に延設し、当該分割溝の延設方向に対する直交面の断面が半円状であるような凸部のことである。
【０２０４】
図２８に示すように、本変形例に係る配光レンズ１２３の入射面１０３ｃも、第７変形例と同様に凸レンズ形状に形成されており、当該凸レンズ形状の面に沿って半円柱状凸部１２３ｄが設けられている。なお、配光レンズ１２３の入射面１０３ｃにおける半円柱状凸部１２３ｄは、分割線である仕切り壁４ｂを中心として、左右対称に形成されるのが好ましい。このように半円柱状凸部１２３ｄを設けることにより、異なる２つの発光面からの光の混合を良好に行うことができる。
【０２０５】
なお、配光レンズ１２３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離と配光レンズ１２３の焦点距離との関係、及び配光レンズ１２３の入射面１０３ｃから各発光源までの距離と２つの発光源間の距離との関係は、第７変形例と同様であるため、その説明は省略する。
【０２０６】
＜第１０変形例＞
上述した出射面側においては、例えば入射面側と同様に凸レンズ形状を形成することができる。そこで、入射面側及び出射面側において凸レンズ形状が形成された配光レンズの一例を変形例として、図２９に基づき説明する。なお、出射面側の形状以外は第７変形例と同一であるため、出射面以外の部分については、第７実施例と同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０２０７】
図２９は、第１実施例の第１０変形例に係る配光レンズ１３３を図２５と同様にして示す断面図である。図２９に示すように、配光レンズ１３３の出射面１３３ｂは全体的に突出し、凸レンズ形状が出射面１３３ｂ側に形成されている。なお、入射面１０３ｃ側にも凸レンズ形状が形成されている。このように、配光レンズ１３３自体が、両凸レンズを形成しているため、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される光の集光をより良好に行うことができる。
【０２０８】
なお、入射面１０３ｃ側の形状は、第７変形例と同一の形状に限られることはなく、第８変形例及び第９変形例の形状を適宜組み合わせることが可能である。また、入射面１０３ｃ側に凸レンズ形状を形成しなくてもよい。このような場合であっても、配光レンズ自体が凸レンズとして機能するため、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される光の集光及び混合を良好に行うことができる。
【０２０９】
＜第１１変形例＞
上述した第１０変形例では、出射面１３３ｂ側に凸レンズ形状を設けたが、出射面１３３ｂに凹凸は形成されていなかったが、配光レンズの出射面にも凹凸を形成するようにしてもよい。そこで、以下では、第１０変形例から更に出射面にも凹凸を形成した配光レンズの一例を第１１変形例として、図３０に基づき説明する。なお、出射面側の形状以外は第７変形例と同一であるため、出射面以外の部分については、第７実施例と同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０２１０】
図３０は、第１実施例の第１１変形例に係る配光レンズ１４３を図２５と同様にして示す断面図である。本変形例の配光レンズ１４３は、第１１変形例の配光レンズ１３３に対し出射面１３３ｂの構成が相違する一方、その他の構成は同一となっている。即ち、図３０に示すように、本変形例の配光レンズ１４３では、第１１変形例の配光レンズ１３３とは異なり、出射面１４３ｂの外周部分に沿って同心円状に形成された２つの凸部１４３ｆ、１４３ｇが設けられている。すなわち、配光レンズ１４３は、出射面１４３ｂの凸部１４３ｆ、１４３ｇによってフレネルレンズを形成している。また、入射面１０３ｃは、第７実施例の配光レンズ１０３の構成と同一である。
【０２１１】
なお、出射面１４３ｂに設ける凸部１４３ｆ、１４３ｇの数は、２つに限定されるものではなく、必要に応じて増減させることが可能である。また、それぞれの凸部１４３ｆ、１４３ｇの大きさについても、必要に応じて拡大または縮小が可能である。更に、本変形例では出射面１４３ｂに複数の凸部１４３ｆ、１４３ｇを近接して配列しているが、これら凸部１４３ｆ、１４３ｇを所定の間隔をおいて配置するようにしてもよい。すなわち、配光レンズ１４３がフレネルレンズとして機能することができれば、凸部の数量、形状、構造等を適宜変更することができる。
【０２１２】
このように、配光レンズ１４３がフレネルレンズとして機能することにより、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される一次光の集光をより良好に行うことが可能なる。
【０２１３】
なお、本変形例では出射面１４３ｂに設ける凸部１４３ｆ、１４３ｇによってフレネルレンズを構成していたが、複数の半球状凸部によってフライアイレンズを形成してもよい。また、これらのような凸部に代えて、四角錐状、円錐状、三角錐状、角錐台上、円錐台状など様々な形状の凸部を採用することが可能である。また、全ての凸部の形状を同一とせず、これまでに述べた各種形状の凸部を混在させることも可能である。
【０２１４】
そして、入射面１０３ｃ側の形状は、第７変形例と同一の形状に限られることはなく、第８変形例及び第９変形例の形状を適宜組み合わせることが可能である。また、入射面１０３ｃ側に凸レンズ形状を形成しなくてもよい。このような場合であっても、配光レンズ自体が凸レンズとして機能するため、第１発光面１４ａ及び第２発光面１５ａから放射される光の集光及び混合を良好に行うことができる。
【０２１５】
以上のように、第１実施例に対して第１〜第１１変形例を説明したが、これらの変形例の各形状を適宜組み合わせることで、様々な発光装置及び配光レンズを構成することができる。例えば、第１実施例、及び第１変形例〜第６変形例の入射面に第７変形例における複数の鋸歯状溝１０３ｄ、複数の歯状溝１１３ｄ、又は複数の半円柱状凸部１２３ｄを形成してもよい。
【０２１６】
＜第２実施例＞
第１実施例の発光ユニット２では、基板４に形成した第１凹部５及び第２凹部６を用いて本発明の第１発光源及び第２発光源である第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７を構成するようにした。しかしながら、発光ユニットの構成はこれに限定されるものではなく、様々な変形或いは置き換えが可能である。そこで、発光ユニットのもう１つの例を本発明の第２実施例として、以下に説明する。
【０２１７】
（発光ユニットの全体構成）
図３１は、本実施例に係る発光装置に用いる発光ユニット１７１の概略構成を示す斜視図であり、図３２は発光ユニット１７１を模式的に示す平面図である。また、図３３は発光ユニット１７１の電気回路構成を示す回路図であり、図３４は図３２中のXXXIV−XXXIV線に沿う発光ユニット１７１の断面図である。図３１及び図３２に示すように発光ユニット１７１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基板１７２のチップ実装面１７２ａに実装された４個の第１ＬＥＤチップ１７３と、４個の第２ＬＥＤチップ１７４とを備えている。
【０２１８】
更に、基板１７２のチップ実装面１７２ａには、これら第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４を取り囲むように、環状且つ円錐台形状のリフレクタ１７５が設けられている。そして、このリフレクタ１７５の内側は、仕切り部材１７６によって第１領域１７７と第２領域１７８とに分割されている。なお、リフレクタ１７５及び仕切り部材１７６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基板１７２に固定される。また、リフレクタ１７５及び仕切り部材１７６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。
【０２１９】
なお、本実施例における第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４の数は一例であって、必要に応じて増減可能である。即ち、それぞれを１個ずつとすることも可能であり、また両者で数を異ならせることも可能である。また、基板１７２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。或いは、基板１７２のチップ実装面１７２ａにおける光の反射性を良くして発光装置の発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。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。
【０２２０】
また、上述したリフレクタ１７５及び仕切り部材１７６の形状も一例を示すものであって、様々に変更可能である。例えば、予め成形したリフレクタ１７５及び仕切り部材１７６に代えて、ディスペンサなどを用い、基板１７２のチップ実装面１７２ａにリフレクタ１７５に相当する環状壁部を形成し、その後に仕切り部材１７６に相当する仕切り壁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。
【０２２１】
図３１及び図３２に示すように、リフレクタ１７５内の第１領域１７７には、４個の第１ＬＥＤチップ１７３が仕切り部材１７６の延設方向と平行に一列に配置され、リフレクタ１７５内の第２領域１７８には、第１ＬＥＤチップ１７３の配列方向と同方向に４個の第２ＬＥＤチップ１７４が一列に配置されている。なお、図３２では、便宜上リフレクタ１７５及び仕切り部材１７６を破線で示している。
【０２２２】
基板１７２のチップ実装面１７２ａには、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４のそれぞれに駆動電流を供給するための配線パターン１７９及び配線パターン１８０が、図３２に示すように形成されている。配線パターン１７９は、その一方の端部に外部接続用の外部接続ランド１７９ａが形成されており、他方の端部側は、図３２に示すように第１ＬＥＤチップ１７３の配列方向に沿って延設されている。また、配線パターン１７９は、リフレクタ１７５内の第２領域１７８に位置する中間部分から、図３２に示すように第２ＬＥＤチップ１７４の配列方向に沿って分岐されている。
【０２２３】
一方、配線パターン１８０は、その一方の端部に外部接続用の外部接続ランド１８０ａが形成されており、他方の端部側は、図３２に示すように第１ＬＥＤチップ１７３の配列方向に沿って延設されている。また、配線パターン１８０は、リフレクタ１７５内の第２領域１７８に位置する中間部分から、図３２に示すように第２ＬＥＤチップ１７４の配列方向に沿って分岐されている。
【０２２４】
図３２に示すように、４個の第１ＬＥＤチップ１７３は、配線パターン１７９と配線パターン１８０との間に互いに並列に接続されており、いずれもアノードを配線パターン１７９側としている。また、４個の第２ＬＥＤチップ１７４も、配線パターン１７９と配線パターン１８０との間に、互いに並列に接続されており、いずれもカソードを配線パターン１７９側としている。このようにして第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４が基板１７２に実装されることにより、発光ユニット１７１では図３３に示すような電気回路が構成される。即ち、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４は互いに極性を逆にして、外部接続ランド１７９ａと外部接続ランド１８０ａとの間に並列に接続されている。
【０２２５】
より具体的には、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４のそれぞれは、駆動電流供給用の２つの電極（図示省略）を基板１７２側の面に有している。そして、各第１ＬＥＤチップ１７３は、その一方の電極（ｐ電極）が配線パターン１７９に接続されると共に、その他方の電極（ｎ電極）が配線パターン１８０に接続されている。また、各第２ＬＥＤチップ１７４は、その一方の電極（ｐ電極）が配線パターン１８０に接続されると共に、その他方の電極（ｎ電極）が配線パターン１７９に接続されている。
【０２２６】
このような第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４の実装、並びに両電極の配線パターン１７９及び１８０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、共晶ハンダを用いて行っている。なお、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４の基板１７２への実装方法は、これに限定されるものではなく、これらＬＥＤチップ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１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４をそれぞれ上述したような基板１７２の所定位置に接着固定した後、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４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。
【０２２７】
図３４に示すように、リフレクタ１７５内の第１領域１７７には、第１蛍光部材（第１波長変換部材）１８１が４個の第１ＬＥＤチップ１７３をそれぞれ覆うようにして収容されている。また、リフレクタ１７５内の第２領域１７８には、第２蛍光部材（第２波長変換部材）１８２が４個の第２ＬＥＤチップ１７４をそれぞれ覆うようにして収容されている。
【０２２８】
第１蛍光部材１８１は、前述した第１実施例における第１蛍光部材１４と同様に構成される。即ち、第１蛍光部材１８１は、第１ＬＥＤチップ１７３が発する光によって励起され、第１ＬＥＤチップ１７３が発する光とは異なる波長の光を放射する第１蛍光体１８３と、この第１蛍光体１８３を分散保持する充填材１８４とからなる。また、第２蛍光部材１８２は、前述した第１実施例における第２蛍光部材１５と同様に構成される。即ち、第２蛍光部材１８２は、第２ＬＥＤチップ１７４が発する光によって励起され、第２ＬＥＤチップ１７４が発する光とは異なる波長の光を放射する第２蛍光体１８５と、この第２蛍光体１８５を分散保持する充填材１８６とからなる。
【０２２９】
従って、本実施例においては、第１ＬＥＤチップ１７３と第１蛍光部材１８１との組み合わせが、本発明の発光源の一方である第１発光源に相当すると共に第１ＬＥＤ１８７を構成する。また、第２ＬＥＤチップ１７４と第２蛍光部材１８２との組み合わせが、本発明の発光源の他方である第２発光源に相当すると共に第２ＬＥＤ１８８を構成する。そして、第１領域１７７において露出する第１蛍光部材１８１の上面が、本発明の第１発光面に相当し、第２領域１７８において露出する第２蛍光部材１８２の上面が、本発明の第２発光面に相当する。そこで、以下では第１蛍光部材１８１の上面１８１ａを第１発光面と称すると共に、第２蛍光部材１８２の上面１８２ａを第２発光面と称する。また、第１領域１７７と第２領域１７８とは、上述したように仕切り部材１７６によって分離されているので、仕切り部材１７６が本発明における第１発光面と第２発光面との分割線を形成していることになる。
【０２３０】
（ＬＥＤチップ）
本実施例において用いる第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４は、第１実施例の場合と同じく、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１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４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。近紫外光を発するＬＥＤチップ以外のＬＥＤチップとして、例えば青色光を発するＬＥＤチップを用いることができる。従って、本実施例において第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍ、好ましくは４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。
【０２３１】
（蛍光部材）
上述したように、第１蛍光部材１８１は、第１実施例における第１蛍光部材１４と同様に構成され、第２蛍光部材１８２は、第１実施例における第２蛍光部材１５と同様に構成される。即ち、第１蛍光部材１８１が有する第１蛍光体１８３と、第２蛍光部材１８２が有する第２蛍光体１８５とは、互いに異なる波長変換特性を有している。このような異なる波長変換特性の組み合わせは種々可能であるが、本実施例では、第１実施例の場合と同じく、第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５として、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体を混合して用いている。
【０２３２】
４個の第１ＬＥＤチップ１７３が発する近紫外光は、第１蛍光部材１８１内に第１蛍光体１８３として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これらの赤色光、緑色光及び青色光を合成して得られる白色光が第１蛍光部材１８１の上面、即ち第１発光面１８１ａから放射されるようになっている。また、４個の第２ＬＥＤチップ１７４が発する近紫外光は、第２蛍光部材１８２内に第２蛍光体１８５として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これらの赤色光、緑色光及び青色光の合成により得られる白色光が第２蛍光部材１８２の上面、即ち第２発光面１８２ａから放射されるようになっている。
【０２３３】
ここで、第１蛍光体１８３と第２蛍光体１８５とでは、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の蛍光体の混合比率を変えており、第１発光面１８１ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面１８２ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。即ち、第１発光面１８１ａから放射される白色光が、本発明の第１色度の光に相当し、第２発光面１８２ａから放射される白色光が、本発明の第２色度の光に相当する。なお、本実施例でも、例えば第１色温度Ｔ１を２５００Ｋとすると共に、第２色温度Ｔ２を第１色温度Ｔ１より高い６５００Ｋに設定している。これら第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の値は、このような値に限定されるものではなく、発光装置に求められる特性に応じて様々に設定可能である。
【０２３４】
なお、第１実施例の場合と同様、第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５は、上述のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合したものに限定されるものではない。例えば、青色蛍光体と黄色蛍光体とを混合して第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５を形成してもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ１７３が発する近紫外光は、第１蛍光部材１８１内に第１蛍光体１８３として分散保持されている青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換され、これら青色光及び黄色光の合成により得られる白色光が第１発光面１８１ａから放射される。第２蛍光部材１８２においても、第２ＬＥＤチップ１７４が発する近紫外光を第２蛍光体１８５が同様にして波長変換することにより、白色光が第２発光面１８２ａから放射される。この場合も、第１蛍光体１８３と第２蛍光体１８５とで、青色蛍光体及び黄色蛍光体の混合比率を変えることにより、第１発光面１８１ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面１８２ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とを異ならせることができる。
【０２３５】
また、このような青色蛍光体及び黄色蛍光体を混合せずに、青色蛍光体を第１蛍光体１８３として用いると共に、黄色蛍光体を第２蛍光体１８５として用いてもよい。この場合は、第１ＬＥＤチップ１７３が発する近紫外光が、第１蛍光体１８３により青色光に波長変換されると共に、第２ＬＥＤチップ１７４が発する近紫外光が、第２蛍光体１８５により黄色光に波長変換される。従って、これら青色光と黄色光とを合成することにより様々な色温度の白色光を得ることができる。
【０２３６】
このような青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを、同様の方法で用いることも可能である。即ち、赤色蛍光体と青緑色蛍光体とを混合し、その混合比率を変えて第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５として用いてもよいし、赤色蛍光体を第１蛍光体１８３として用いると共に、青緑色蛍光体を第２蛍光体１８５として用いてもよい。
【０２３７】
また、上述したように、第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４として、近紫外光以外の光を発するＬＥＤチップを用いることも可能である。例えば、青色光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４として用いる場合、青色光を波長変換して赤色光を放射する赤色蛍光体と、青色光を波長変換して緑色光を放射する緑色蛍光体とを混合し、第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５として用いてもよい。
【０２３８】
このような組み合わせとすることにより、第１蛍光部材１８１では、第１ＬＥＤチップ１７３が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。また、第２蛍光部材１８２においても、第２ＬＥＤチップ１７４が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。従って、第１蛍光部材１８１と第２蛍光部材１８２とで、赤色蛍光体と緑色蛍光体との混合比率を変えることにより、本実施例と同様に、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａからそれぞれ異なる色温度の白色光を放射させることができる。
【０２３９】
このように、第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５には様々な種類の蛍光体を採用することが可能である。なお、第１実施例の場合と同様に、第１蛍光部材１８１及び第２蛍光部材１８２でそれぞれ得られる光、及びこれらを合成して得られる光も白色光に限定されるものではなく、発光装置に求められる放射光の色度や輝度などに応じ、第１蛍光体１８３及び第２蛍光体１８５の種類を適宜選択して、第１発光面１８１ａから放射される光の第１色度と、第２発光面１８２ａから放射される光の第２色度とが異なるようにすればよい。上述した各種蛍光体及び充填材の具体例は、第１実施例における第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５について示した具体例の通りである。
【０２４０】
(配光レンズ)
このようにして構成された発光ユニット１７１に装着される配光レンズ１９３は、実質的に第１実施例の配光レンズ３と同様に構成される。但し、第１実施例では第１ＬＥＤ２６及び第２ＬＥＤ２７が、基板４に形成された第１凹部５及び第２凹部６に収容されていたのに対し、本実施例では第１ＬＥＤ１８７及び第２ＬＥＤ１８８が基板１７２のチップ実装面１７２ａ上に突出している。このため、配光レンズ１９３と第１ＬＥＤ１８７及び第２ＬＥＤ１８８との干渉を避けるべく、配光レンズ１９３の小径側端部に設けられる当接部１９３ａが、第１実施例の配光レンズ３に設けられる当接部３ａに比べて延長されている点で、配光レンズ３の構成と相違している。この当接部１９３ａ以外の配光レンズ１９３の構成は、第１実施例の配光レンズ３と同様となっており、その詳細な説明は省略する。
【０２４１】
なお、本実施例においても、第１実施例について示した第１〜第１１変形例を適用することが可能である。即ち、発光ユニット１７１への配光レンズ１９３の装着は、図１３或いは図１４に示すような第１変形例或いは第２変形例のピン部材を用いて行うことも可能である。また、配光レンズ１９３には、第３変形例や第４変形例のような凸部を入射面１９３ｃに設けてもよいし、第５変形例や第６変形例のような凸部を出射面１９３ｂに設けてもよい。
【０２４２】
図３５は、本実施例に係る発光装置１９０を模式的に示す平面図であり、図３６は図３５中のXXXVI−XXXVI線に沿う発光装置１９０の概略断面図である。なお、図３５では便宜上、配光レンズ１９３を破線で示している。図３５及び図３６に示すように、配光レンズ１９３の当接部１９３ａは、配光レンズ１９３を発光ユニット１７１に装着したときに、基板１７２のチップ装着面１７２ａに当接すると共に、発光ユニット１７１のリフレクタ１７５、即ち第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａを取り囲むようになっている。
【０２４３】
従って、当接部１９３ａの内側にある入射面１９３ｃは、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａのそれぞれに対向した状態となる。これにより、第１実施例の場合と同じく、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａからそれぞれ光が放射されると、それぞれの光が入射面１９３ｃから配光レンズ１９３内に入射する。そして、これらの光の合成光が、配光レンズ１９３の大径側の出射面１９３ｂから配光レンズ１９３の外方に向けて放射される。なお、以下では、出射面１９３ｂから放射される光を上述のように合成光と称すると共に、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａのそれぞれから放射される光を一次光と称する。
【０２４４】
図３５及び図３６に示すように、配光レンズ１９３の入射面１９３ｃには、第１実施例の配光レンズ３と同様にして、Ｖ字状の断面を有したＶ字状溝１９３ｄが同一方向に複数延設されている。これらのＶ字状溝１９３ｄを設けることにより、配光レンズ１９３の入射面１９３ｃは、それぞれＶ字状の断面を有した谷と畝とが交互に連設されて凹凸が形成された状態となっている。
【０２４５】
図３５に示すように、第１実施例の発光装置と同じく、各Ｖ字状溝１９３ｄは、第１発光面１８１ａと第２発光面１８２ａとの分割線を形成する仕切り部材１７６の延設方向に延設されている。このような複数のＶ字状溝１９３ｄを配光レンズ１９３の入射面１９３ｃに形成することにより、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａのそれぞれから放射された一次光は、Ｖ字状溝１９３ｄの延設方向に直交する方向に拡散されやすくなる。即ち、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａのそれぞれから放射された一次光は、互いに交差する方向に拡散されやすくなるので、Ｖ字状溝１９３ｄを通過した後に２種類の一次光の混合が良好に行われることになる。この結果、配光レンズ１９３の出射面１９３ｂから外方に放射される合成光は、第１発光面１８１ａ及び第２発光面１８２ａのそれぞれから放射された２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０２４６】
また、本実施例においても、第１ＬＥＤチップ１７３と、第１ＬＥＤチップ１７３が発した光の少なくとも一部を波長変換する第１蛍光部材１８１とで第１ＬＥＤ１８７を構成し、第２ＬＥＤチップ１７４と、第２ＬＥＤチップ１７４が発した光の少なくとも一部を波長変換する第２蛍光部材１８２とで第２ＬＥＤ１８８を構成したので、ＬＥＤチップが発した光をそのまま一次光として用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【０２４７】
（照明装置への適用）
本実施例の発光装置を照明装置の光源として用いる場合も、第１実施例と同様に、図１０に示す構成の電気回路を用いることで、照明光の色温度を第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で調整可能な照明装置を実現することができる。即ち、本実施例の発光ユニット１７１は、上述したように図３３に示すような電気回路を構成している。そこで、基板１７２の外部配線ランド１７９ａを、図１０に示す駆動ユニット２９の接続端子３１に接続すると共に、基板１７２の外部接続ランド１８０ａを、図１０に示す駆動ユニット２９の接続端子３２に接続すれば、第１実施例の場合と同様にして第１ＬＥＤチップ１７３及び第２ＬＥＤチップ１７４に駆動電流を供給することができる。
【０２４８】
従って、第１実施例の場合と同様に、駆動ユニット２９におけるトランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１、並びにトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２の調整により、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で色温度を変化させることが可能な白色光を照明装置の照明光として得ることができる。このとき、前述したように発光装置には、配光レンズ１９３が設けられているので、第１発光面１８１ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光と、第２発光面１８２ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光との混合が良好に行われ、これら２種類の白色光の分離が生じにくく、また演色性に優れた白色光を照明装置の照明光として得ることができる。
【０２４９】
第１実施例及びその変形例、並びに第２実施例の発光装置では、いずれも配光部材として配光レンズを用いることにより、２つの光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光を良好に混合し、発光装置から放射される光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制するようにした。以下では、このような配光部材に代えて光混合部材を用い、２つの光源から発せられた互いに色度の異なる２種類の光を良好に混合し、発光装置から放射される光における、互いに色度の異なる２種類の光の分離を良好に抑制するようにした発光装置の例について説明する。
【０２５０】
＜第３実施例＞
（発光装置の全体構成）
図３７は、本発明の第３実施例に係る発光装置２０１の概略構成を示す斜視図であり、図３８は発光装置２０１を模式的に示す平面図である。また、図３９は、図３８中のXXXI−XXXI線に沿う発光装置２０１の概略断面図である。これらの図３７〜図３９に示すように、発光装置２０１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基板２０２を備えている。
【０２５１】
基板２０２には、その第１の面２０２ａにそれぞれ開口する第１凹部２０３及び第２凹部２０４が形成されている。これら第１凹部２０３及び第２凹部２０４は、基板２０２の第１の面２０２ａにおける開口面積及び開口形状が実質的に同一となるように形成され、基板２０２の一部である仕切り壁２０２ｂを間に挟んで互いに隣設されている。本実施例では、これら第１凹部２０３及び第２凹部２０４の開口形状を長方形としているが、開口形状はこれに限定されるものではなく様々に変更可能である。但し、後述するように、基板２０２の第１の面２０２ａにおける両者の開口面積及び開口形状が実質的に同一となっているのが好ましい。
【０２５２】
なお、基板２０２には、基板２０２を貫通する１対の円孔２０５が形成されている。この円孔２０５は、発光装置２０１を照明装置など各種装置の光源として用いる場合に、この発光装置２０１を照明装置などの本体や冷却機構などに固定するための取付孔として用いられる。円孔２０５の数、形状、配置などは本実施例で示すものに限定されるわけではなく、必要に応じて様々に変更が可能である。また、このような円孔２０５を省略することもできる。
【０２５３】
図３７及び図３８に示すように、第１凹部２０３の底面には、４個の第１ＬＥＤチップ２０６が仕切り壁２０２ｂに沿って一列に配列されており、第２凹部２０４の底面には、４個の第２ＬＥＤチップ２０７が仕切り壁２０２ｂに沿って一列に配列されている。また、基板２の第１の面２０２ａには、これらの第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７に駆動電流を供給するため、それぞれ銅箔などの導電性に優れた金属からなる第１配線パターン２０８、第２配線パターン２０９、第３配線パターン２１０及び第４配線パターン２１１が形成されている。
【０２５４】
なお、本実施例における第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７の数は一例であって、必要に応じて増減が可能である。従って、それぞれを１個ずつとすることも可能であり、また両者で数を異ならせることも可能である。基板２０２の材質についても、本実施例で採用したアルミナ系セラミックに限定されるものではなく、基板２０２に適した様々な材料を採用することが可能であって、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。また、基板２０２の第１の面２０２ａにおける光の反射性を良くして、発光装置１の発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。更に、放熱性を向上させる上では、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ることも可能である。但し、金属製基板を用いる場合には、電気的絶縁を間に介して基板に配線パターンを形成する必要がある。
【０２５５】
第１配線パターン２０８及び第２配線パターン２０９には、それぞれの一端に、外部からの配線を接続するための外部接続ランド２０８ａ及び２０９ａが設けられている。一方、第１配線パターン２０８及び第２配線パターン２０９の他端側は、図３７及び図３８に示すように、第１凹部２０３を間に挟み、第１凹部２０３に沿ってそれぞれ延設されている。また、第３配線パターン２１０及び第４配線パターン２１１にも、それぞれの一端に、外部からの配線を接続するための外部接続ランド２１０ａ及び２１１ａが設けられている。一方、第３配線パターン２１０及び第４配線パターン２１１の他端側は、図３７及び図３８に示すように、第２凹部２０４を間に挟み、第２凹部２０４に沿ってそれぞれ延設されている。
【０２５６】
第１凹部２０３内には、図３８及び図３９に示すように、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光の一部または全部を波長変換する第１蛍光部材（第１波長変換部材）２１２が、４個の第１ＬＥＤチップ２０６を覆うようにして充填されている。同様に、第２凹部２０４内には、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光の一部または全部を波長変換する第２蛍光部材（第２波長変換部材）２１３が、４個の第２ＬＥＤチップ２０７を覆うようにして充填されている。なお、図３７では、説明の便宜上、これらの第１蛍光部材２１２及び第２蛍光部材２１３を省略している。
【０２５７】
このようにして第１凹部３内に第１ＬＥＤチップ２０６及び第１蛍光部材２１２を設けることにより、第１ＬＥＤチップ２０６が発光すると、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光の一部または全部が第１蛍光部材２１２によって波長変換され、この波長変換で得られた光が第１蛍光部材２１２から、第１凹部２０３の開口を介して放射される。また、第２ＬＥＤチップ２０７が発光すると、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光の一部または全部が第２蛍光部材２１３によって波長変換され、この波長変換で得られた光が第２蛍光部材２１３から、第２凹部２０４の開口を介して放射される。
【０２５８】
従って、第１ＬＥＤチップ２０６と第１蛍光部材２１２との組み合わせが、本発明の第１発光源に相当する第１ＬＥＤ２１４を構成する。また、第２ＬＥＤチップ２０７と第２蛍光部材２１３との組み合わせが、本発明の第２発光源に相当する第２ＬＥＤ２１５を構成する。そして、基板２０２の第１の面２０２ａにおいて、第１凹部２０３の開口に露出する第１蛍光部材２１２の上面２１２ａが本発明の第１発光面に相当し、第２凹部２０４の開口に露出する第２蛍光部材２１３の上面２１３ａが本発明の第２発光面に相当する。そこで、以下では第１蛍光部材２１２の上面２１２ａを第１発光面と称し、第２蛍光部材２１３の上面２１３ａを第２発光面と称する。
【０２５９】
図３７及び図３８に示すように、基板２０２の第１の面２０２ａには、第１凹部２０３及び第２凹部２０４を取り囲んで凸状枠２１６が設けられている。この凸状枠２１６は、樹脂、金属、セラミックなどで形成され、接着剤などを用いて基板２０２の第１の面２０２ａに固定されている。但し、導電性を有した材料で凸状枠２１６を形成する場合には、基板２０２の第１の面２０２ａに形成される配線パターンに対して電気的絶縁性を確保するための処理が必要となる。
【０２６０】
なお、本実施例では四角形に形成した凸状枠２１６を採用しているが、凸状枠２１６の形状は四角形に限定されるものではなく、様々な形状を適用可能である。即ち、第１凹部２０３及び第２凹部２０４を取り囲むように、基板２０２の第１の面２０２ａから突出して設けられていれば、どのような形状でも適用可能である。また、凸状枠２１６は、予め枠状に成形した上で、基板２０２の第１の面２０２ａに接着剤などを用いて固定するようにしてもよいし、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などからなるペースト状の材料を、ディスペンサなどを用いて基板２０２の第１の面２０２ａに塗布して形成するようにしてもよい。
【０２６１】
図３９に示すように、凸状枠２１６の内側は、ディスペンサなどを用いて塗布された光混合部材２１７により満たされている。従って、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａは、このようにして第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａに対向する位置に設けられた光混合部材２１７によって被覆されている。後に詳述するが、この光混合部材２１７は、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａのそれぞれから放射される光を混合するために設けられており、これらの光を混合して得られる合成光を放射面２１７ａから放射する。また、凸状枠２１６は、基板２０２の第１の面２０２ａに光混合部材２１７を塗布する際に、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するような所定の位置に光混合部材２１７をとどめておくために設けられている。なお、図３７及び図３８では、説明の便宜上、光混合部材２１７を省略している。
【０２６２】
図４０は、図３９の断面における第１凹部２０３及び第２凹部２０４の周辺の要部拡大図である。図４０に示すように、第１ＬＥＤチップ２０６は、第１凹部２０３の底面に接着剤２１８を介して接着固定されると共に、上面に有するｐ電極及びｎ電極の２つの電極のそれぞれが、対応する配線パターンにワイヤボンディングで接続されている。具体的には、第１ＬＥＤチップ２０６のｐ電極が金属ワイヤ２１９によって第１配線パターン２０８に接続され、ｎ電極が金属ワイヤ２２０によって第２配線パターン２０９に接続されている。図４０では、１個の第１ＬＥＤチップ２０６の接続状態を示しているが、４個の第１ＬＥＤチップ２０６は、いずれも同様にして第１配線パターン２０８と第２配線パターン２０９とに接続されている。従って、第１配線パターン２０８と第２配線パターン２０９との間には、４個の第１ＬＥＤチップ２０６がそれぞれアノードを第１配線パターン２０８側にして、互いに並列に接続されている。
【０２６３】
同様に、第２ＬＥＤチップ２０７も、第２凹部２０４の底面に接着剤２２１を介して接着固定されると共に、上面に有するｐ電極及びｎ電極の２つの電極のそれぞれが、対応する配線パターンにワイヤボンディングで接続されている。具体的には、第２ＬＥＤチップ２０７のｎ電極が金属ワイヤ２２２によって第３配線パターン２１０に接続され、ｐ電極が金属ワイヤ２２３によって第４配線パターン２１１に接続されている。図４０では、１個の第２ＬＥＤチップ２０７の接続状態を示しているが、４個の第２ＬＥＤチップ２０７は、いずれも同様にして第３配線パターン２１０と第４配線パターン２１１とに接続されている。従って、第３配線パターン２１０と第４配線パターン２１１の間には、４個の第２ＬＥＤチップ２０７がそれぞれアノードを第４配線パターン２１１側にして、互いに並列に接続されている。
【０２６４】
なお、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７の基板２０２への実装及び配線パターンへの接続は、これに限定されるものではなく、これらＬＥＤチップの種類や構造などに応じて適切な方法を選択することが可能である。例えば、フリップチップ実装を採用し、各ＬＥＤチップ下面の２つの電極を、第１凹部２０３や第２凹部２０４の底面に形成した配線パターンに接合するようにしてもよい。或いは、各ＬＥＤチップ下面の１つの電極を、第１凹部２０３や第２凹部２０４の底面に形成した配線パターンに接合すると共に、各ＬＥＤチップ上面の１つの電極を、基板２０２の第１の面２０２ａに形成した配線パターンにワイヤボンディングにより接続するようにしてもよい。
【０２６５】
上述したように、第１凹部２０３内には、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光の一部または全部を波長変換する第１蛍光部材２１２が第１ＬＥＤチップ２０６を覆うように充填されている。この第１蛍光部材２１２は、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光によって励起され、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光とは異なる波長の光を放射する第１蛍光体２２４と、この第１蛍光体２２４を分散保持する充填材２２５とからなる。一方、第２凹部２０４内には、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光の一部または全部を波長変換する第２蛍光部材２１３が第２ＬＥＤチップ２０７を覆うように充填されている。この第２蛍光部材２１３は、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光によって励起され、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光とは異なる波長の光を放射する第２蛍光体２２６と、この第２蛍光体２２６を分散保持する充填材２２７とからなる。
【０２６６】
また、これら第１ＬＥＤチップ２０６と第１蛍光部材２１２とからなる第１ＬＥＤ２１４の第１発光面２１２ａ、及び第２ＬＥＤチップ２０７と第２蛍光部材２１３とからなる第２ＬＥＤ２１５の第２発光面２１３ａは、図４０には示されていない凸状枠２１６の内側に充填された光混合部材２１７によって被覆されている。このとき、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７のそれぞれに接続され、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから基板２０２の第１の面２０２ａより上方に突出する金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３は、いずれも光混合部材２１７によって覆われ、光混合部材２１７内に位置している。
【０２６７】
光混合部材２１７は、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材２２８と、この光拡散材２２８を分散して保持する透明な透光性母材２２９とからなる。次に、これら第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７、第１蛍光部材２１２及び第２蛍光部材２１３、並びに光混合部材２１７の具体的構成について詳述する。
【０２６８】
（ＬＥＤチップ）
本実施例において用いる第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７は、第１実施例及び第２実施例の場合と同じく、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１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７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。近紫外光を発するＬＥＤチップ以外のＬＥＤチップとして、例えば青色光を発するＬＥＤチップを用いることもできる。従って、本実施例において第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍ、好ましくは４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。
【０２６９】
（蛍光部材）
本実施例において、第１蛍光部材２１２が有する第１蛍光体２２４と、第２蛍光部材２１３が有する第２蛍光体２２６とは、互いに異なる波長変換特性を有している。このような異なる波長変換特性の組み合わせは種々可能である。本実施例では、第１実施例及び第２実施例の場合と同じく、第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６として、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体を混合して用いている。
【０２７０】
４個の第１ＬＥＤチップ２０６が発する近紫外光は、第１蛍光部材２１２内に第１蛍光体２２４として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光を合成して得られる白色光が第１蛍光部材２１２の上面、即ち第１発光面２１２ａから放射されるようになっている。また、４個の第２ＬＥＤチップ２０７が発する近紫外光は、第２蛍光部材２１３内に第２蛍光体２２６として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光の合成により得られる白色光が第２蛍光部材２１３の上面、即ち第２発光面２１３ａから放射されるようになっている。
【０２７１】
ここで、第１蛍光体２２４と第２蛍光体２２６とでは、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の蛍光体の混合比率を変えており、第１発光面２１２ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面２１３ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。即ち、第１発光面２１２ａから放射される白色光が、本発明における第１の色度の光に相当し、第２発光面２１３ａから放射される白色光が、本発明における第２の色度の光に相当する。なお、本実施例では、例えば第１色温度Ｔ１を一般的な電球色に対応した２５００Ｋとすると共に、第２色温度Ｔ２を第１色温度Ｔ１より高い昼光色に対応した６５００Ｋに設定している。これら第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の値は、このような値に限定されるものではなく、発光装置２０１に求められる特性に応じて様々に設定可能である。
【０２７２】
なお、第１実施例や第２実施例の場合と同様、第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６は、本実施例のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合したものに限定されるわけではない。例えば、青色蛍光体と黄色蛍光体とを混合して第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６を形成してもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ２０６が発する近紫外光は、第１蛍光部材２１２内に第１蛍光体２２４として分散保持されている青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換され、これら青色光及び黄色光の合成により得られる白色光が第１発光面２１２ａから放射される。第２蛍光部材２１３においても、同様にして第２ＬＥＤチップ２０７が発する近紫外光を第２蛍光体２２６が波長変換することにより、白色光が第２発光面２１３ａから放射される。この場合も、第１蛍光体２２４と第２蛍光体２２６とで、青色蛍光体及び黄色蛍光体の混合比率を変えることにより、第１発光面２１２ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面２１３ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とを異ならせることができる。
【０２７３】
また、このような青色蛍光体及び黄色蛍光体を混合せずに、青色蛍光体を第１蛍光体２２４として用いると共に、黄色蛍光体を第２蛍光体２２６として用いてもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ２０６が発する近紫外光が、第１蛍光体２２４により青色光に波長変換されると共に、第２ＬＥＤチップ２０７が発する近紫外光が、第２蛍光体２２６により黄色光に波長変換される。従って、これら青色光と黄色光とを合成することにより様々な色温度の白色光を得ることができる。
【０２７４】
このような青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを、同様の方法で用いることも可能である。即ち、赤色蛍光体と青緑色蛍光体とを混合し、その混合比率を変えて第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６として用いてもよいし、赤色蛍光体を第１蛍光体２２４として用いると共に、青緑色蛍光体を第２蛍光体２２６として用いてもよい。
【０２７５】
また、上述したように、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７として、近紫外光以外の光を発するＬＥＤチップを用いることも可能である。例えば、青色光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７として用いる場合、青色光を波長変換して赤色光を放射する赤色蛍光体と、青色光を波長変換して緑色光を放射する緑色蛍光体とを混合し、第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６として用いてもよい。
【０２７６】
このような組み合わせとすることにより、第１蛍光部材２１２では、第１ＬＥＤチップ２０６が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。また、第２蛍光部材２１３においても、第２ＬＥＤチップ２０７が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。従って、第１蛍光部材２１２と第２蛍光部材２１３とで、赤色蛍光体と緑色蛍光体との混合比率を変えることにより、本実施例と同様に、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａからそれぞれ異なる色温度の白色光を放射させることができる。
【０２７７】
このように、第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６には様々な種類の蛍光体を採用することが可能である。なお、第１実施例や第２実施例の場合と同様に、第１蛍光部材２１２及び第２蛍光部材２１３でそれぞれ得られる光、及びこれらを合成して得られる光も白色光に限定されるものではなく、発光装置２０１に求められる放射光の色度や輝度などに応じ、第１蛍光体２２４及び第２蛍光体２２６の種類を適宜選択して、第１発光面２１２ａから放射される光の第１の色度と、第２発光面２１３ａから放射される光の第２の色度とが異なるようにすればよい。上述した各種蛍光体及び充填材の具体例は、第１実施例における第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５について示した具体例の通りである。
【０２７８】
（光混合部材）
上述したように光混合部材２１７は、第１ＬＥＤ２１４から発せられる光と、第２ＬＥＤ２１５から発せられる光とを混合し、合成光として放射する。このような機能を得るため、本実施例において光混合部材２１７は、透明な樹脂からなる透光性母材２２９に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５からそれぞれ発せられる光を拡散して混合する光拡散材２２８を分散保持している。
【０２７９】
光混合部材２１７に用いる光拡散材２２８は、光を拡散する際の損失をできるだけ低く抑えられる材料を用いるのが好ましく、光の屈折を利用して拡散を行うようにすればこのような損失を抑制することができる。具体的には、ガラスビーズ、シリカビーズ、或いはアクリルやスチレンなどの透明樹脂などからなるビーズが好適である。また、これらのビーズ以外にも、例えばアルミナ、チタニア、或いはジルコニアなどを粒子状に成形して用いることも可能である。
【０２８０】
一方、光混合部材２１７に用いる透光性母材２２９は、基板２０２の第１の面２０２ａに設けた凸状枠２１６の内側に、ディスペンサなどを用いて光混合部材２１７を塗布するため、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用いるのが好ましい。また、近紫外光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤ１チップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７として用いる場合は、これらＬＥＤチップが発した近紫外光の一部が光混合部材２１７に達する可能性があるので、第１ＬＥＤチップ２０６や第２ＬＥＤチップ２０７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。従って、透光性母材２２９としては、上述した第１蛍光部材２１２や第２蛍光部材２１３の充填材と同様の材料が好適である。なお、本実施例では透明な樹脂を透光性母材２２９として用いているが、透光性を有するものであれば、例えば乳白色などのような透明でないものであっても、透光性母材２２９に採用することが可能である。
【０２８１】
上述のようにして光混合部材２１７を構成することにより、第１ＬＥＤ２１４から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び第２ＬＥＤ２１５から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材２１７内に入射した後、透光性母材２２９によって分散保持されている光拡散材２２８により拡散され混合される。こうして２種類の白色光が混合されて得られた合成光が、光混合部材２１７の放射面２１７ａから発光装置２０１の外方に向けて放射される。このように、互いに色温度の異なる２種類の白色光は、光混合部材２１７の光拡散材２２８により混合されてから発光装置２０１の外方に放射されるので、発光装置２０１から放射された合成光は、これら２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０２８２】
本実施例では、基板２０２に形成された第１凹部２０３内に第１ＬＥＤ２１４を収容すると共に、第２凹部２０４内に第２ＬＥＤ２１５を収容しているので、これらを覆うように設けられる光混合部材２１７の形状や大きさなどについて自由度が増すと共に、発光装置２０１をコンパクトに構成することができる。しかも、このとき、第１凹部２０３と第２凹部２０４とで、基板２０２の第１の面２０２ａにおける開口面積及び開口形状が実質的に同一となっているので、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａのそれぞれから発せられる白色光を混合する際の形状的なずれを抑制して、より良好にそれぞれの白色光を混合することができる。
【０２８３】
更に、本実施例においても、第１ＬＥＤチップ２０６と、第１ＬＥＤチップ２０６が発した光の少なくとも一部を波長変換する第１蛍光部材２１２とで第１ＬＥＤ２１４を構成し、第２ＬＥＤチップ２０７と、第２ＬＥＤチップ２０７が発した光の少なくとも一部を波長変換する第２蛍光部材２１３とで第２ＬＥＤ２１５を構成したので、消費電力を低く抑えることが可能であるだけではなく、ＬＥＤチップが発した光をそのまま用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【０２８４】
また、本実施例では、上述したように、基板２０２への第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７の実装をワイヤボンディングによって行っている。このとき、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａのそれぞれから基板２０２の第１の面２０２ａより上方に突出する各金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３は、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するように設けられる光混合部材２１７によって覆われ、この光混合部材２１７内に位置している。従って、金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３を保護するためのコーティングや部材などを別途設ける必要がない。
【０２８５】
（照明装置への適用）
本実施例の発光装置２０１においても、第１ＬＥＤ２１４から第１色温度Ｔ１の白色光を発すると共に、第２ＬＥＤ２１５から第１色温度Ｔ１より高い第２色温度Ｔ２の白色光を発し、これら２種類の白色光を混合した合成光を発光装置２０１から放射するようにしているので、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間の任意の色温度の白色光を発光装置から得ることが可能である。従って、照明装置などで予め定めた所望の色温度の白色光が得られるようにする場合や、色温度の調整が可能な照明光が得られるようにする場合の照明装置の光源として発光装置２０１は好適である。そこで、本実施例の発光装置２０１を光源として用いることにより、照明光の色温度を第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で調整可能とした照明装置の例について以下に説明する。
【０２８６】
図４１は、本実施例の発光装置２０１を照明装置３０１に適用した場合の、照明装置３０１の電気回路構成の概略を示す回路図である。前述したようにして第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７が基板２０２に実装されることにより、発光装置２０１は、図４１に示すような電気回路構成を有する。即ち、４個の第１ＬＥＤチップ２０６は、基板２０２に設けられた２つの外部接続ランド２０８ａ及び２０９ａの間に、アノードを外部接続ランド２０８ａ側として互いに並列に接続されている。一方、４個の第２ＬＥＤチップ２０７は、基板２０２に設けられた２つの外部接続ランド２１０ａ及び２１１ａの間に、アノードを外部接続ランド２１１ａ側として互いに並列に接続されている。従って、本実施例の発光装置２０１は第１実施例の発光装置１と同様に電気回路が構成され、第１ＬＥＤチップ２０６と第２ＬＥＤチップ２０７とが電気的に分離され、独立して駆動電流を供給できるようになっている。
【０２８７】
図４１に示すように、本実施例においても第１実施例の場合と同様に、外部接続ランド２０８ａと外部接続ランド２１０ａとは、基板２０２の外で電気的に接続されている。また、外部接続ランド２０９ａと外部接続ランド２１１ａとも、基板２０２の外で電気的に接続されている。従って、４個の第１ＬＥＤチップ２０６と４個の第２ＬＥＤチップ２０７とは、互いに極性が逆となるようにして並列に接続されている。なお、このような接続を、本実施例のように基板２０２の外部で行わずに、基板２０２に形成した配線パターンで実現することも可能である。
【０２８８】
このように基板２０２の外で電気的な接続を行うことにより、照明装置３０１においても、第１実施例及び第２実施例で用いた駆動ユニット２９を用いることができる。即ち、発光装置２０１の第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７のそれぞれに駆動電流を供給すると共に、この駆動電流の供給を制御するため、照明装置３０１にも第１実施例及び第２実施例で用いた駆動ユニット２９が設けられている。そして、駆動ユニット２９の接続端子３１は、発光ユニット２０１側の外部配線ランド２０８ａ及び２１０ａと電気的に接続され、駆動ユニット２９の接続端子３２は、発光ユニット２０１側の外部配線ランド２０９ａ及び２１１ａと電気的に接続されている。
【０２８９】
上述の電気回路構成において、駆動制御部３３からのベース信号によりトランジスタＱ１及びＱ４が共にオン状態になると、駆動電源３０の正極がトランジスタＱ１及び抵抗Ｒｓを介して発光装置２０１の外部接続ランド２０８ａ及び２１０ａに接続されると共に、駆動電源３０の負極がトランジスタＱ４を介して発光装置２０１の外部接続ランド２０９ａ及び２１１ａに接続される。従って、この場合には発光装置２０１において第１ＬＥＤチップ２０６にのみ順方向電流が流れることにより、第１ＬＥＤチップ２０６のみが発光する。
【０２９０】
このような電流の供給によって第１ＬＥＤチップ２０６から発せられた近紫外光の一部または全部は、第１ＬＥＤチップ２０６と同じく基板２０２の第１凹部２０３内に収容された第１蛍光部材２１２に分散保持されている第１蛍光体２２４により前述したようにして波長変換され、第１発光面２１２ａから第１色温度Ｔ１の白色光が放射される。
【０２９１】
一方、駆動制御部３３からのベース信号によりトランジスタＱ２及びＱ３が共にオン状態になると、駆動電源３０の正極がトランジスタＱ２を介して発光装置２０１の外部接続ランド２０９ａ及び２１１ａに接続されると共に、駆動電源３０の負極が抵抗Ｒｓ及びトランジスタＱ３を介して発光装置２０１の外部接続ランド２０８ａ及び２１０ａに接続される。従って、この場合には発光装置２０１において第２ＬＥＤチップ２０７にのみ順方向電流が流れることにより、第２ＬＥＤチップ２０７のみが発光する。
【０２９２】
このような電流の供給によって第２ＬＥＤチップ２０７から発せられた近紫外光の一部または全部は、第２ＬＥＤチップ２０７と同じく基板２０２の第２凹部２０４内に収容された第２蛍光部材２１３に分散保持されている第２蛍光体２２６により前述のようにして波長変換され、第２発光面２１３ａから第２色温度Ｔ２の白色光が放射される。
【０２９３】
このように駆動ユニット２９は、当該駆動ユニット２９に接続されている発光装置２０１の第１ＬＥＤチップ２０６に供給する第１駆動電流と、第２ＬＥＤチップ２０７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場合に、一方のオン期間を長くすると共に、他方のオン期間を短くしていくと、オン期間を短くした方のＬＥＤチップは駆動電流が不足して発光しなくなる。
【０２９４】
従って、例えば、トランジスタＱ２及びＱ３のオン期間を短くして、第２ＬＥＤチップ２０７が発光可能な大きさの第２駆動電流が第２ＬＥＤチップ２０７に供給されなくなると、第１蛍光部材２１２からの白色光のみが発光装置２０１から放射される。一方、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間を短くして、第１ＬＥＤチップ２０６が発光可能な大きさの第１駆動電流が第１ＬＥＤチップ２０６に供給されなくなると、第２蛍光部材２１３からの白色光のみが発光装置２０１から放射される。また、トランジスタＱ１及びＱ４のオン期間とトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間とを調整し、それぞれ第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７が発光可能な大きさの第１及び第２駆動電流がそれぞれ第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７に供給されると、第１蛍光部材２１２から放射される白色光と第２蛍光部材２１３から放射される白色光との合成光が発光装置２０１から放射される。
【０２９５】
このように本実施例においても、第１実施例及び第２実施例と同様に、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２の調整により、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で色温度を変化させることが可能な白色光を照明装置３０１の照明光として得ることができる。このとき、前述したように発光装置２０１には、光混合部材２１７が設けられているので、第１発光面２１２ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光と、第２発光面２１３ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光との混合が良好に行われ、これら２種類の白色光の分離が生じにくい優れた白色光を照明装置３０１の照明光として得ることができる。なお、オン期間ｔ１及びオン期間ｔ２の調整は、例えば駆動ユニット２９に設けた操作部材などを用いて行ってもよいし、周囲の環境や予め定めたパターンなどに従って自動的に行うようにしてもよい。
【０２９６】
また、前述したように、本実施例においても、第１ＬＥＤチップ２０６と第１蛍光部材２１２とで第１ＬＥＤ２１４を構成し、第２ＬＥＤチップ２０７と第２蛍光部材２１３とで第２ＬＥＤ２１５を構成しているので、ＬＥＤチップが発した光をそのまま用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を照明光として得ることができる。更に、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７を用いることで、白熱電灯などを用いる場合に比べ、消費電力を低く抑えることができる。
【０２９７】
（光混合部材の変形例）
本実施例では、基板２０２の第１の面２０２ａに設けた凸状枠２１６の内側に、ディスペンサなどを用いて光混合部材２１７を塗布することにより、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを光混合部材２１７で被覆するようにしたが、基板２０２への光混合部材２１７の装着方法や、光混合部材２１７の構成は、これに限定されるものではなく、様々な形態を採用することが可能である。例えば、本実施例では、基板２０２の第１の面２０２ａに光混合部材２１７を塗布する際に、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するような所定の位置に光混合部材２１７をとどめておくために凸状枠２１６を設けたが、塗布時の光混合部材２１７の粘性が十分に高く、基板２０２の第１の面２０２ａ上で所定の位置から流出するようなことがない場合には、凸状枠２１６を省略することもできる。
【０２９８】
また、本実施例のような光混合部材２１７の塗布に代えて、予め板状に形成した光混合部材を基板２０２の第１の面２０２ａに接合して設けることも可能である。図４２は、このような変形例として、予め板状に形成された光混合部材２１７’を用いた発光装置２０１’を模式的に示す平面図であり、図４３は、図４２中のXLIII−XLIII線に沿う発光装置２０１’の概略断面図である。図４２及び図４３に示すように、本変形例では予め板状に形成された光混合部材２１７’を用いているので、第３実施例で用いた凸状枠２１６を用いていない。このように、凸状枠２１６がない点、及び板状の光混合部材２１７’を用いる点で、本変形例の発光装置２０１’は第３実施例の発光装置２０１と相違しており、その他の構成は第３実施例の発光装置２０１と同様である。そこで、本変形例においても、第３実施例の発光装置２０１と同様の構成については、同じ符号を用いると共に詳細な説明は省略する。
【０２９９】
図４２及び図４３に示すように、光混合部材２１７’は四角形の板状に形成され、第１蛍光部材２１２の上面である第１発光面２１２ａと、第２蛍光部材２１３の上面である第２発光面２１３ａとを被覆するように、基板２０２の第１の面２０２ａに接着剤などを用いて接合されている。従って、光混合部材２１７’は第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａのそれぞれに対向する位置にある。
【０３００】
第３実施例の発光装置２０１について説明したように、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７のワイヤボンディングで用いている金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３が、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから突出している。そこで、本変形例では光混合部材２１７’と第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間に空隙を設け、これら金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３と光混合部材２１７’との干渉を回避するべく、基板２０２の第１の面２０２ａに対向する光混合部材２１７’の面の周縁部に沿って凸部２１７ｂ’を形成している。従って、光混合部材２１７’は、この凸部２１７ｂ’を基板２０２の第１の面２０２ａに当接させた状態で、基板２０２に取り付けられている。
【０３０１】
光混合部材２１７’は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。なお、本変形例では光混合部材２１７’を四角形の板状に形成しているが、光混合部材２１７’の形状はこれに限定されるものではなく、様々な形状を採用することが可能である。また、光拡散材及び透光性母材も、第３実施例の場合と同じく、様々な変更や置き換えが可能である。
【０３０２】
本変形例の発光装置２０１’においても、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するように光混合部材２１７’が基板２０２に接合されているので、第１ＬＥＤ２１４から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び第２ＬＥＤ２１５から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材２１７’内に入射し、透光性母材によって分散保持されている光拡散材によって拡散され混合される。そして、２種類の白色光が混合されて得られた合成光が光混合部材２１７’の放射面２１７ａ’から発光装置２０１’の外方に向けて放射される。このように、互いに色温度の異なる２種類の白色光は、光混合部材２１７’の光拡散材により混合されてから発光装置２０１’の外方に放射されるので、第３実施例の発光装置２０１の場合と同様に、発光装置２０１’から放射された合成光は、これら２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０３０３】
（照明装置に適用する場合の変形例）
上述した第３実施例では、発光装置２０１を照明装置３０１に適用した場合、発光装置２０１から放射された合成光をそのまま照明装置３０１の照明光とした。しかし、発光装置２０１から放射される合成光は、光混合部材２１７によって拡散されながら放射されるので、発光装置２０１から放射された合成光を配光レンズやリフレクタなどの配光部材で、所定の方向に指向させてから照明光として放射させることも可能である。
【０３０４】
図４４は、このようにして照明装置に適用する場合の変形例として、配光レンズ（配光部材）３２０が装着された発光装置２０１”を示す斜視図である。また、図４５はこの変形例を模式的に示す平面図であり、図４６は図４５中のXLVI−XLVI線に沿う発光装置２０１”及び配光レンズ３２０の断面図である。説明の便宜上、図４５では配光レンズ３２０を一点鎖線で示している。なお、本変形例において発光装置２０１”は、後述する光混合部材２１７”に関わる部分を除いて第３実施例の発光装置２０１と同様に構成されている。そこで、本変形例においても、第３実施例の発光装置２０１と同様の構成については、同じ符号を用いると共に詳細な説明は省略する。
【０３０５】
図４４に示すように、本変形例では発光装置２０１”と配光レンズ３２０とが組み合わされて照明装置に適用される。配光レンズ３２０は、ガラス或いは透光性を有した樹脂などにより円錐台状に形成される。この配光レンズ３２０は、小径側の端部に形成された当接部３２０ａが接着剤などを用いて発光装置２０１”の基板２０２の第１の面２０２ａに固定されることにより、発光装置２０１”に組み付けられている。また、配光レンズ３２０は、大径側に出射面３２０ｂを有すると共に、小径側に入射面３２０ｃを有しており、入射面３２０ｃは当接部３２０ａによって周囲を取り囲まれている。上述したように、配光レンズ３２０は、発光装置２０１”が発した光を、入射面３２０ｃから入射させた後、出射面３２０ｂから、この出射面３２０ｂに対して予め定められた方向及び範囲に放射する。
【０３０６】
図４５に示すように、本変形例の発光装置２０１”には、第３実施例における凸状枠２１６と同様の目的で、凸状枠２１６”が第１凹部２０３及び第２凹部２０４を取り囲んで基板２０２の第１の面２０２ａに固定されている。この凸状枠２１６”は、樹脂、金属、セラミックなどで円環状に形成され、接着剤などを用いて基板２０２の第１の面２０２ａに固定されている。但し、導電性を有した材料で凸状枠２１６”を形成する場合には、基板２０２の第１の面２０２ａに形成される配線パターンに対して電気的絶縁性を確保するための処理が必要となる。
【０３０７】
なお、本変形例では、円環状に形成した凸状枠２１６”を採用しているが、凸状枠２１６”の形状は円環状に限定されるものではなく、第３実施例の凸状部２１６と同様の四角形など、様々な形状を適用可能である。即ち、第１凹部２０３及び第２凹部２０４を取り囲むように、基板２０２の第１の面２０２ａから突出して設けられていれば、どのような形状でも適用可能である。また、凸状枠２１６”は、予め枠状に成形した上で、基板２０２の第１の面２０２ａに取り付けるようにしてもよいし、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などからなるペースト状の材料を、ディスペンサなどを用いて基板２０２の第１の面２０２ａに塗布して形成するようにしてもよい。
【０３０８】
図４６に示すように、凸状枠２１６”の内側は、ディスペンサなどを用いて塗布された光混合部材２１７”により満たされている。従って、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａは、このようにして第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａに対向する位置に設けられた光混合部材２１７”によって被覆されている。この光混合部材２１７”は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に構成され、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａのそれぞれから放射される光を混合するために設けられており、これらの光を混合して得られる合成光を放射面２１７ａ”から放射する。また、凸状枠２１６”は、基板２０２の第１の面２０２ａに光混合部材２１７”を塗布する際に、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するような所定の位置に光混合部材２１７”をとどめておくために設けられている。そして、図４６に示されているように、光混合部材２１７”と入射面３２０ｃとは離間している。従って、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５は、光混合部材２１７”と入射面３２０ｃとの間には光混合部材２１７”と空隙が設けられている。従って、光混合部材２１７”から放射された光は、配光レンズ３２０よりも低い屈折率を有する空気を介して配光レンズ３２０の入射面３２０ｃに入射する。
【０３０９】
光混合部材２１７”は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。なお、本変形例でも、塗布時の光混合部材２１７”の粘性が十分に高く、基板２０２の第１の面２０２ａ上で所定の位置から流出するようなことがない場合には、凸状枠２１６”の省略が可能である。また、光拡散材及び透光性母材も、第３実施例の場合と同じく、様々な変更や置き換えが可能である。
【０３１０】
本変形例の発光装置２０１”においても、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａを被覆するように光混合部材２１７”が基板２０２に塗布されているので、第１ＬＥＤ２１４から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び第２ＬＥＤ２１５から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材２１７”内に入射し、透光性母材によって分散保持されている光拡散材によって拡散され混合される。こうして２種類の白色光が混合されて得られた合成光が光混合部材２１７”の放射面２１７ａ”から発光装置２０１”の外方に向けて放射される。このように、互いに色温度の異なる２種類の白色光は、光混合部材２１７”の光拡散材により混合されてから発光装置２０１”の外方に放射されるので、第３実施例の発光装置２０１の場合と同様に、発光装置２０１”から放射された合成光は、これら２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０３１１】
このような発光装置２０１”と組み合わせて用いられる配光レンズ３２０は、上述したようにガラス或いは透光性を有した樹脂などによって円錐台状に形成されており、小径側端部には、周縁部の全周にわたって環状の壁をなす当接部３２０ａが形成されている。この当接部３２０ａは、配光レンズ３２０を発光装置２０１”に装着する際に、基板２０２の第１の面２０２ａに当接した状態で接着剤などにより固定される。このとき当接部３２０ａは、図４５及び図４６に示すように、基板２０２の第１の面２０２ａに固定されている凸状枠２１６”、及びその内側に充填された光混合部材２１７”を取り囲んでいる。従って、当接部３２０ａの内側にある配光レンズ３２０の入射面３２０ｃは、光混合部材２１７”の放射面２１７ａ”に対向する位置にある。
【０３１２】
このようにして配光レンズ３２０を設けることにより、第１ＬＥＤ２１４から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ２１５から放射された第２色温度の白色光は、上述のようにして光混合部材２１７”によって混合され、合成光として放射面２１７ａ”から放射された後、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃから配光レンズ３２０内に入射する。配光レンズ３２０内に入射した合成光は、配光レンズ３２０の大径側端部の出射面３２０ｂから配光レンズ３２０の外方に向けて、照明装置の照明光として放射される。
【０３１３】
上述したように、発光装置２０１”からは、第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の２種類の白色光の分離が生じにくい優れた合成光が得られるが、この合成光は光混合部材２１７”の放射面２１７ａ”から拡散されながら放射される。このとき、本変形例の照明装置では、放射面２１７ａ”に対向する位置に入射面３２０ｃを有した配光レンズ３２０が設けられているので、放射面２１７ａ”から放射された合成光を、予め定められた範囲及び方向に効率良く導くことができる。
【０３１４】
なお、本変形例では、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃ及び出射面３２０ｂの少なくともいずれか一方に凹凸を設けるようにしてもよい。例えば、図４６と同様の断面図である図４７に示すように、入射面３２０ｃに凹凸３２０ｄを形成した場合、第１ＬＥＤ２１４から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ２１５から放射された第２色温度の白色光は、上述のようにして光混合部材２１７”によって混合され、合成光として放射面２１７ａ”から放射された後、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃから入射する際に、この入射面３２０ｃの凹凸３２０ｄによって更に混合される。この結果、第１色温度Ｔ１の白色光及び第２色温度の白色光は、より一層良好に混合され、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を更に効果的に抑制することができる。
【０３１５】
また、図４６と同様の断面図である図４８に示すように、配光レンズ３２０の出射面３２０ｂに凹凸３２０ｅを形成した場合も、第１ＬＥＤ２１４から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ２１５から放射された第２色温度の白色光は、光混合部材２１７”によって混合された後、配光レンズ３２０の出射面３２０ｂから放射される際に、この出射面３２０ｂの凹凸３２０ｅによって更に混合される。この結果、第１色温度Ｔ１の白色光及び第２色温度の白色光は、より一層良好に混合され、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を更に効果的に抑制することができる。
【０３１６】
更に、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃ及び出射面３２０ｂの両方にこれらの凹凸３２０ｄ及び３２０ｅを形成した場合には、第１ＬＥＤ２１４から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ２１５から放射された第２色温度の白色光が、光混合部材２１７”によって混合された後に、配光レンズ３２０内への入射の際と、配光レンズ３２０内からの出射の際との２度にわたり、更に混合されることになる。この結果、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を、より一層効果的に抑制することができる。
【０３１７】
配光レンズ３２０の入射面３２０ｃに形成する凹凸３２０ｄまたは出射面３２０ｂに形成する凹凸３２０ｅは、前述の第１実施例及びその変形例で示した配光レンズのように、例えば半球状に形成された複数の突起、複数の半円柱状の突起、又は断面Ｖ字状、断面鋸歯状、若しくは断面歯状の複数の溝などにより実現することができる。また、半球状の突起に代えて、円錐状の突起や、三角錐状、四角錐状などの角錐状の突起などを採用することも可能である。更に、透明な配光レンズ３２０に代えて、乳白色などの有色の透光性材料を用いて配光レンズを形成するようにしてもよい。
【０３１８】
また、上述した第３実施例の各変形例では、いずれも発光装置側に光混合部材を装着するようにしたが、配光レンズ３２０側に光混合部材を設けるようにしてもよい。図４９は、このような発光装置と配光レンズ３２０の構成例を、図４６と同様の断面図により示すものである。なお、発光装置の構成は、光混合部材が装着されない点を除き図４６の変形例と同様の構成であり、配光レンズ３２０の構成も図４６の変形例と同様である。
【０３１９】
図４９の変形例では、ディスペンサなどを用い、光混合部材２２７が配光レンズ３２０の入射面３２０ｃに塗布されている。光混合部材２２７は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。また、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃへの塗布に代えて、予め板状に成形した光混合部材を入射面３２０ｃに接合するようにしてもよい。
【０３２０】
このような光混合部材２２７を設けることにより、図４９の変形例においても、第１ＬＥＤ２１４から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び第２ＬＥＤ２１５から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材２２７内に入射し、透光性母材によって分散保持されている光拡散材によって拡散され混合される。こうして２種類の白色光が混合されて得られた合成光は、配光レンズ３２０の入射面３２０ｃから配光レンズ３２０内に入射した後、配光レンズの出射面３２０ｂから配光レンズ３２０の外方に向けて、照明装置の照明光として放射される。従って、第３実施例の発光装置２０１の場合と同様に、２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光を、照明装置の照明光として得ることができると共に、上述した各変形例と同様に、配光レンズ３２０により、予め定められた範囲及び方向に照明光を効率良く導くことができる。
【０３２１】
また、上述した図４９の変形例では、ガラス或いは透光性を有した樹脂などにより円錐台状に形成された配光レンズ３２０を用いていたが、第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３を用いてもよい。図５０は、第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３から入射面１０３ｃ側の凹凸（鋸歯状溝１０３ｄ）を除いた配光レンズ１０３’を用い、且つ配光レンズ１０３’側に光混合部材を設けた場合の構成を、図４６と同様の断面図により示すものである。なお、発光装置の構成は、光混合部材が装着される点を除き図４６の変形例と同様の構成であり、上述したように配光レンズ１０３’は第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３から入射面１０３ｃ側の凹凸（鋸歯状溝１０３ｄ）を除いたレンズであるため、各構成部材には上述した各変形例と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３２２】
図５０の変形例では、平板状に形成された光混合部材２３７が入射面１０３ｃと第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間に配置されている。より具体的に、光混合部材２３７は、入射面１０３ｃから離間しつつ、配光レンズ１０３’の開口１０３ｆに嵌着されている。すなわち、光混合部材２３７と第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間には所定の空隙が設けられ、光混合部材２３７と入射面１０３ｃとの間にも所定の空隙が設けられることになる。このように光混合部材２３７を配置することにより、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５から入射されて光混合部材２３７から放射される光を、屈折率が低い空気を介して、配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃに入射させることができる。
【０３２３】
光混合部材２３７は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。
【０３２４】
第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合するために、光混合部材２３７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離（図５０におけるＬ３）が、配光レンズ１０３’の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。より好ましくは、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３を、配光レンズ１０３の焦点距離の０．５倍以上１．５倍以下に設定することである。更に好ましくは、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３を、配光レンズ１０３’の焦点距離の約１倍、すなわち、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３と配光レンズ１０３’の焦点距離とを概ね等しくなるように設定することである。
【０３２５】
また、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合するために、光混合部材２３７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離Ｌ３が、２つの発光源間の距離（図５０におけるＬ４）の０．５倍以上２倍以下であることが好ましい。より好ましくは、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３を、２つの発光源間の距離Ｌ４の０．５倍以上１．５倍以下に設定することである。更に好ましくは、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３を、２つの発光源間の距離Ｌ４の約１倍、すなわち、光混合部材２３７の入射面から各発光源までの距離Ｌ３と２つの発光源間の距離Ｌ４を概ね等しくなるように設定することである。
【０３２６】
このような光混合部材２３７を上述した位置に設けることにより、図５０の変形例においても、第１ＬＥＤ２１４から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び第２ＬＥＤ２１５から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材２３７内に入射し、透光性母材によって分散保持されている光拡散材によって拡散され混合される。こうして２種類の白色光が混合されて得られた合成光は、配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃから配光レンズ１０３’内に入射した後、配光レンズ１０３’の出射面１０３ｂから配光レンズ１０３の外方に向けて、照明装置の照明光として放射される。従って、第３実施例の発光装置２０１の場合と同様に、２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光を、照明装置の照明光として得ることができると共に、上述した各変形例と同様に、配光レンズ１０３’により、予め定められた範囲及び方向に照明光を効率良く導くことができる。
【０３２７】
また、発光装置から放射された合成光を所定の方向に指向させながら照明光として放射させるための配光部材として、上述したような配光レンズ１０３’に代えて、上述した第１実施例、及びその変形例を用いてもよい。このような場合においても、発光装置から放射された合成光を小径側から入射させ、大径側から放射するようにすれば、所望の範囲及び方向に合成光を導くことができる。
【０３２８】
図５０の変形例においては、光混合部材２３７を平板状に形成したが、これに限定されることはなく、光混合部材２３７を様々な形状に形成してもよい。例えば、配光レンズ１０３’の入射面と同一の曲率を有するように、光混合部材を形成してもよい。図５１は、このような光混合部材を用いた場合の発光装置及び配光レンズ１０３’の構成を、図４６と同様の断面図により示すものである。なお、発光装置の構成は、光混合部材が装着される点を除き図４６の変形例と同様の構成であり、上述したように配光レンズ１０３’は第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３から入射面１０３ｃ側の凹凸（鋸歯状溝１０３ｄ）を除いたレンズであるため、各構成部材には上述した各変形例と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３２９】
図５１の変形例では、配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃと同一の曲率を有するように形成された光混合部材２４７が入射面１０３ｃと第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間に配置されている。より具体的に、光混合部材２４７は、入射面１０３ｃから離間しつつ、配光レンズ１０３’の開口１０３ｆに嵌着されている。すなわち、光混合部材２４７と第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間には所定の空隙が設けられ、光混合部材２４７と入射面１０３ｃとの間にも所定の空隙が設けられることになる。このように光混合部材２４７を配置することにより、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５から入射されて光混合部材２４７から放射される光を、屈折率が低い空気を介して、配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃに入射させることができる。また、光混合部材２４７が配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃと同一の曲率を有するように形成されているため、光混合部材２４７における一次光（第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光）の混合をより良好に行うことが可能になる。
【０３３０】
光混合部材２４７は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。
【０３３１】
また、このような光混合部材２４７を用いる場合にも、光混合部材２４７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離が、配光レンズ１０３の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましく、より好ましくは０．５倍以上１．５倍以下、特に好ましくは配光レンズ１０３’の焦点距離の約１倍である。このようにすることで、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合することが可能になる。
【０３３２】
更に、このような光混合部材２４７を用いる場合にも、光混合部材２４７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離が、２つの発光源間の距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましく、より好ましくは０．５倍以上１．５倍以下、特に好ましくは２つの発光源間の距離の約１倍である。このようにすることで、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合することが可能になる。
【０３３３】
なお、発光装置から放射された合成光を所定の方向に指向させながら照明光として放射させるための配光部材として、上述したような配光レンズ１０３’に代えて、上述した第１実施例、及びその変形例を用いてもよい。このような場合においても、発光装置から放射された合成光を小径側から入射させ、大径側から放射するようにすれば、所望の範囲及び方向に合成光を導くことができる。
【０３３４】
図５０の変形例においては、光混合部材２３７を平板状に形成したが、これに限定されることはなく、光混合部材２３７を様々な形状に形成してもよい。例えば、光混合部材をカップ状に形成してもよい。図５２は、このような光混合部材を用いた場合の発光装置及び配光レンズ１０３’の構成を、図４６と同様の断面図により示すものである。なお、発光装置の構成は、光混合部材が装着される点を除き図４６の変形例と同様の構成であり、上述したように配光レンズは第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３’は第１実施例の第７変形例に係る配光レンズ１０３から入射面１０３ｃ側の凹凸（鋸歯状溝１０３ｄ）を除いたレンズであるため、各構成部材には上述した各変形例と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３３５】
図５２の変形例では、カップ状に形成された光混合部材２５７が配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃとは離間しつつ、配光レンズ１０３’の開口１０３ｆに嵌着されている。すなわち、カップ状の光混合部材２５７の底面は入射面１０３ｃから離間しているものの、カップ状の光混合部材２５７の底面は開口１０３ｆの側面に密着している。また、光混合部材２５７と第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａとの間には所定の空隙が設けられ、光混合部材２５７と入射面１０３ｃとの間にも所定の空隙が設けられることになる。このように光混合部材２５７を配置することにより、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５から入射されて光混合部材２５７から放射される光を、屈折率が低い空気を介して、配光レンズ１０３’の入射面１０３ｃに入射させることができる。そして、カップ状の光混合部材２５７が配光レンズ１０３’の開口１０３ｆを嵌め込まれるように配置されているため、開口１０３ｆの側面から放射から配光レンズ１０３’に入射するような一次光も良好に混合することができる。
【０３３６】
光混合部材２５７は、第３実施例の光混合部材２１７と同様に、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とからなる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７を構成する光拡散材２２８及び透光性母材２２９と同様の材料を用いることが可能である。
【０３３７】
また、このような光混合部材２５７を用いる場合にも、光混合部材２５７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離が、配光レンズ１０３の焦点距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましく、より好ましくは０．５倍以上１．５倍以下、特に好ましくは配光レンズ１０３’の焦点距離の約１倍である。このようにすることで、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合することが可能になる。
【０３３８】
更に、このような光混合部材２５７を用いる場合にも、光混合部材２５７の入射面から各発光源（すなわち、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５）までの距離が、２つの発光源間の距離の０．５倍以上２倍以下であることが好ましく、より好ましくは０．５倍以上１．５倍以下、特に好ましくは２つの発光源間の距離の約１倍である。このようにすることで、第１発光面２１２ａ及び第２発光面２１３ａから放射される一次光を良好に混合することが可能になる。
【０３３９】
なお、光混合部材２５７の形状は、図５２に示すような断面コ字状に限られず、例えば、断面Ｕ字状であってもよい。
【０３４０】
また、発光装置から放射された合成光を所定の方向に指向させながら照明光として放射させるための配光部材として、上述したような配光レンズ３２０に代えて、外形が円錐台の筒状に形成されると共に内壁面を反射面としたリフレクタを配光部材として用いても良い。このようなリフレクタを用いる場合においても、発光装置から放射された合成光を小径側から入射させ、大径側から放射するようにすれば、所望の範囲及び方向に合成光を導くことができる。
【０３４１】
図５３は、このようなリフレクタ３４０を配光レンズ３２０に代えて用いた場合の構成例を、図４６の断面図と同様にして示すものである。図５３の変形例では、図４６の例と同様の発光装置２０１”にリフレクタ３４０が装着されている。図５３に示すように、リフレクタ３４０の小径側端部３４０ａは、光混合部材２１７”を取り囲むと共に基板２０２の第１の面２０２ａに接着剤などを用いて固定されており、この光混合部材２１７”から放射された光が入射する入射部を形成している。一方、リフレクタ３４０の大径側端部３４０ｂは、入射部から入射した光を所定の範囲及び方向に放射する出射部を形成している。従って、小径側端部３４０ａによって囲まれた開口面がリフレクタ３４０の入射面となると共に、大径側端部３４０ｂによって囲まれた開口面がリフレクタ３４０の出射面となる。
【０３４２】
このようなリフレクタ３４０を設けた場合も、第１ＬＥＤ２１４から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ２１５から放射された第２色温度の白色光は、上述のようにして光混合部材２１７”により混合され、合成光として光混合部材２１７”の放射面２１７ａ”から放射された後、小径側端部３４０ａからリフレクタ３４０内に入射する。リフレクタ３４０内に入射した合成光は、リフレクタ３４０の内壁面３４０ｃにより予め定められた範囲及び方向に指向され、大径側端部３４０ｂからリフレクタ３４０の外方に向けて、照明装置の照明光として放射される。
【０３４３】
上述したように、発光装置２０１”からは、第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の２種類の白色光の分離が生じにくい優れた合成光が得られるが、この合成光は光混合部材２１７”の放射面２１７ａ”から拡散されながら放射される。このとき、本変形例の照明装置では光混合部材２１７”を取り囲むようにリフレクタ３４０が設けられているので、放射面２１７ａ”から放射された合成光を、予め定められた範囲及び方向に効率良く導くことができる。
【０３４４】
なお、このようなリフレクタ３４０を用いる場合においても、上述した図４９の変形例と同様に、予め成形した光混合部材をリフレクタ３４０側に設けることが可能である。この場合、光混合部材は、例えばリフレクタ３４０の小径側端部３４０ａもしくはその近傍において、内壁面３４０ｃに嵌合するようにして設けられてもよいし、リフレクタ３４０の大径側端部３４０ｂもしくはその近傍において、内壁面３４０ｃに嵌合するようにして設けられてもよい。更に、小径側端部３４０ａと大径側端部３４０ｂとの中間部分において、内壁面３４０ｃに嵌合するようにして設けられてもよい。
【０３４５】
＜第４実施例＞
第３実施例の発光装置２０１では、基板２０２に形成した第１凹部２０３及び第２凹部２０４を用いて本発明の第１発光源及び第２発光源である第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５を構成するようにした。しかしながら、発光装置の構成はこれに限定されるものではなく、様々な変形或いは置き換えが可能である。そこで、発光装置のもう１つの例を本発明の第４実施例として、以下に説明する。
【０３４６】
（発光装置の全体構成）
図５４は、本実施例に係る発光装置に用いる発光装置４０１の概略構成を示す斜視図であり、図５５は発光装置４０１を模式的に示す平面図である。また、図５６は発光装置４０１の電気回路構成を示す回路図であり、図５７は図５５中のLVII−LVII線に沿う発光装置４０１の概略断面図である。図５４及び図５５に示すように、発光装置４０１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基板４０２を備えており、この基板４０２のチップ実装面４０２ａには、４個の第１ＬＥＤチップ４０３及び４個の第２ＬＥＤチップ４０４が実装されている。
【０３４７】
更に、基板４０２のチップ実装面４０２ａには、これら第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４を取り囲むように、環状且つ円錐台形状のリフレクタ４０５が設けられている。そして、このリフレクタ４０５の内側は、仕切り部材４０６によって第１領域４０７と第２領域４０８とに分割されている。但し、図５４に示すように、仕切り部材４０６の高さはリフレクタ４０５の高さより低くなっており、リフレクタ４０５の内側の仕切り部材４０６より上方においては、第１領域４０７と第２領域４０８とが一体化している。
【０３４８】
これらリフレクタ４０５及び仕切り部材４０６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基板４０２に固定される。但し、リフレクタ４０５及び仕切り部材４０６に導電性を有した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。
【０３４９】
なお、本実施例における第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４の数は一例であって、必要に応じて増減可能である。即ち、それぞれを１個ずつとすることも可能であり、また両者で数を異ならせることも可能である。また、基板４０２の材質についても、本実施例で採用したアルミナ系セラミックに限定されるものではなく、基板４０２に適した様々な材質を採用することが可能であって、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。また、基板４０２のチップ実装面４０２ａにおける光の反射性を良くして発光装置４０１の発光効率を向上させる上では、アルミナ粉末、シリカ粉末、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの白色顔料を含むシリコーン樹脂を用いるのが好ましい。更に、放熱性を向上させる上では、銅製基板やアルミ製基板などのような金属製の基板を用いることも可能である。但し、金属製基板を用いる場合には、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。
【０３５０】
また、上述したリフレクタ４０５及び仕切り部材４０６の形状も一例を示すものであって、様々に変更可能である。例えば、予め成形したリフレクタ４０５及び仕切り部材４０６に代えて、ディスペンサなどを用い、基板４０２のチップ実装面４０２ａにリフレクタ４０５に相当する環状壁部を形成し、その後に仕切り部材４０６に相当する仕切り壁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。
【０３５１】
図５４及び図５５に示すように、リフレクタ４０５内の第１領域４０７には、４個の第１ＬＥＤチップ４０３が仕切り部材４０６の延設方向と平行に一列に配置され、リフレクタ４０５内の第２領域４０８には、第１ＬＥＤチップ４０３の配列方向と同方向に４個の第２ＬＥＤチップ４０４が一列に配置されている。なお、図５５では、便宜上リフレクタ４０５及び仕切り部材４０６を破線で示している。
【０３５２】
基板４０２のチップ実装面４０２ａには、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４のそれぞれに駆動電流を供給するための配線パターン４０９及び配線パターン４１０が、図５５に示すように形成されている。配線パターン４０９は、その一方の端部に外部接続用の外部接続ランド４０９ａが形成されており、他方の端部側は、図５５に示すように第１ＬＥＤチップ４０３の配列方向に沿って延設されている。また、配線パターン４０９は、リフレクタ４０５内の第２領域４０８に位置する中間部分から、図５５に示すように第２ＬＥＤチップ４０４の配列方向に沿って分岐されている。
【０３５３】
一方、配線パターン４１０は、その一方の端部に外部接続用の外部接続ランド４１０ａが形成されており、他方の端部側は、図５５に示すように第１ＬＥＤチップ４０３の配列方向に沿って延設されている。また、配線パターン４１０は、リフレクタ４０５内の第２領域４０８に位置する中間部分から、図５５に示すように第２ＬＥＤチップ４０４の配列方向に沿って分岐されている。
【０３５４】
図５５に示すように、４個の第１ＬＥＤチップ４０３は、配線パターン４０９と配線パターン４１０との間に互いに並列に接続されており、いずれもアノードを配線パターン４０９側としている。また、４個の第２ＬＥＤチップ４０４も、配線パターン４０９と配線パターン４１０との間に、互いに並列に接続されており、いずれもカソードを配線パターン４０９側としている。このようにして第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４が基板４０２に実装されることにより、発光装置４０１では図５６に示すような電気回路が構成される。即ち、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４は互いに極性を逆にして、外部接続ランド４０９ａと外部接続ランド４１０ａとの間に並列に接続されている。
【０３５５】
より具体的には、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４のそれぞれは、駆動電流供給用の２つの電極（図示省略）を基板４０２側の面に有している。そして、各第１ＬＥＤチップ４０３は、その一方の電極（ｐ電極）が配線パターン４０９に接続されると共に、その他方の電極（ｎ電極）が配線パターン４１０に接続されている。また、各第２ＬＥＤチップ４０４は、その一方の電極（ｐ電極）が配線パターン４１０に接続されると共に、その他方の電極（ｎ電極）が配線パターン４０９に接続されている。
【０３５６】
このような第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４の実装、並びに両電極の配線パターン４０９及び４１０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、共晶ハンダを用いて行っている。なお、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４の基板４０２への実装方法は、これに限定されるものではなく、これらＬＥＤチップの種類や構造などに応じて適切な方法を選択することが可能である。例えば、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４をそれぞれ上述したような基板４０２の所定位置に接着固定した後、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４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。
【０３５７】
図５７に示すように、リフレクタ４０５内の第１領域４０７には、仕切り部材４０６の高さまで、第１蛍光部材（第１波長変換部材）４１１が４個の第１ＬＥＤチップ４０３をそれぞれ覆うようにして収容されている。また、リフレクタ４０５内の第２領域４０８には、同様に仕切り部材４０６の高さまで、第２蛍光部材（第２波長変換部材）４１２が４個の第２ＬＥＤチップ４０４をそれぞれ覆うようにして収容されている。なお、図５４においては、便宜上これら第１蛍光部材４１１及び第２蛍光部材４１２を省略している。
【０３５８】
第１蛍光部材４１１は、前述した第１実施例における第１蛍光部材１４、第２実施例における第１蛍光部材１１１、及び第３実施例における第１蛍光部材２１２と同様に構成される。即ち、第１蛍光部材４１１は、第１ＬＥＤチップ４０３が発する光によって励起され、第１ＬＥＤチップ４０３が発する光とは異なる波長の光を放射する第１蛍光体４１３と、この第１蛍光体４１３を分散保持する充填材４１４とからなる。また、第２蛍光部材４１２は、前述した第１実施例における第２蛍光部材１５、第２実施例における第１蛍光部材１１２、及び第３実施例における第１蛍光部材２１３と同様に構成される。即ち、第２蛍光部材４１２は、第２ＬＥＤチップ４０４が発する光によって励起され、第２ＬＥＤチップ４０４が発する光とは異なる波長の光を放射する第２蛍光体４１５と、この第２蛍光体４１５を分散保持する充填材４１６とからなる。
【０３５９】
従って、本実施例においては、第１ＬＥＤチップ４０３と第１蛍光部材４１１との組み合わせが、本発明の第１発光源に相当する第１ＬＥＤ４１７を構成する。また、第２ＬＥＤチップ４０４と第２蛍光部材４１２との組み合わせが、本発明の第２発光源に相当する第２ＬＥＤ４１８を構成する。また、第１蛍光部材４１１の上面４１１ａが本発明の第１発光面に相当し、第２蛍光部材４１２の上面４１２ａが本発明の第２発光面に相当する。そこで、以下では第１蛍光部材４１１の上面４１１ａを第１発光面と称すると共に、第２蛍光部材４１２の上面４１２ａを第２発光面と称する。
【０３６０】
上述のようにして、リフレクタ４０５内の第１領域４０７内に第１蛍光部材４１１が収容されると共に、第２領域４０８内に第２蛍光部材４１２が収容されることにより、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａは、図５４に示すように、仕切り部材４０６の高さに対応した一点鎖線の高さにある。従って、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａの上方には、リフレクタ４０５によって包囲された領域が存在する。この領域は、図５７に示すように、ディスペンサなどを用いて塗布された光混合部材４１９により満たされている。従って、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａは、このようにして第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａに対向する位置に設けられた光混合部材４１９によって被覆されている。後に詳述するが、この光混合部材４１９は、第１ＬＥＤ４１７及び第２ＬＥＤ４１８のそれぞれから放射される光を混合するために設けられており、これらの光を混合して得られる合成光を放射面４１９ａから放射する。なお、図５４では、説明の便宜上、光混合部材４１９を省略している。
【０３６１】
（ＬＥＤチップ）
本実施例において用いる第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４は、第１〜第３実施例の場合と同じく、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１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４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。近紫外光を発するＬＥＤチップ以外のＬＥＤチップとして、例えば青色光を発するＬＥＤチップを用いることができる。従って、本実施例において第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４が発する光のピーク波長は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍ、好ましくは４００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲内にあるものが好適である。
【０３６２】
（蛍光部材）
上述したように、第１蛍光部材４１１は、第１実施例における第１蛍光部材１４、第２実施例における第１蛍光部材１１１、及び第３実施例における第１蛍光部材２１２と同様に構成され、第２蛍光部材４１２は、第１実施例における第２蛍光部材１５、第２実施例における第１蛍光部材１１２、及び第３実施例における第１蛍光部材２１３と同様に構成される。即ち、第１蛍光部材４１１が有する第１蛍光体４１３と、第２蛍光部材４１２が有する第２蛍光体４１５とは、互いに異なる波長変換特性を有している。このような異なる波長変換特性の組み合わせは種々可能であるが、本実施例では、第１〜第３実施例の場合と同じく、第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５として、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体を混合して用いている。
【０３６３】
４個の第１ＬＥＤチップ４０３が発する近紫外光は、第１蛍光部材４１１内に第１蛍光体４１３として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これらの赤色光、緑色光及び青色光を合成して得られる白色光が第１蛍光部材４１１の上面、即ち第１発光面４１１ａから放射されるようになっている。また、４個の第２ＬＥＤチップ４０４が発する近紫外光は、第２蛍光部材４１２内に第２蛍光体４１５として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これらの赤色光、緑色光及び青色光の合成により得られる白色光が第２蛍光部材４１２の上面、即ち第２発光面４１２ａから放射されるようになっている。
【０３６４】
ここで、第１蛍光体４１３と第２蛍光体４１５とでは、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の蛍光体の混合比率を変えており、第１発光面４１１ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面４１２ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。即ち、第１発光面４１１ａから放射される白色光が、本発明の第１の色度の光に相当し、第２発光面４１２ａから放射される白色光が、本発明の第２の色度の光に相当する。なお、本実施例でも、例えば第１色温度Ｔ１を２５００Ｋとすると共に、第２色温度Ｔ２を第１色温度Ｔ１より高い６５００Ｋに設定している。これら第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の値は、このような値に限定されるものではなく、発光装置に求められる特性に応じて様々に設定可能である。
【０３６５】
なお、第１〜第３実施例の場合と同様、第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５は、上述のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合したものに限定されるものではない。例えば、青色蛍光体と黄色蛍光体とを混合して第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５を形成してもよい。この場合、第１ＬＥＤチップ４０３が発する近紫外光は、第１蛍光部材４１１内に第１蛍光体４１３として分散保持されている青色蛍光体及び黄色蛍光体によって青色光及び黄色光に波長変換され、これら青色光及び黄色光の合成により得られる白色光が第１発光面４１１ａから放射される。第２蛍光部材４１２においても、第２ＬＥＤチップ４０４が発する近紫外光を第２蛍光体４１５が同様にして波長変換することにより、白色光が第２発光面４１２ａから放射される。この場合も、第１蛍光体４１３と第２蛍光体４１５とで、青色蛍光体及び黄色蛍光体の混合比率を変えることにより、第１発光面４１１ａから放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２発光面４１２ａから放射される白色光の第２色温度Ｔ２とを異ならせることができる。
【０３６６】
また、このような青色蛍光体及び黄色蛍光体を混合せずに、青色蛍光体を第１蛍光体４１３として用いると共に、黄色蛍光体を第２蛍光体４１５として用いてもよい。この場合は、第１ＬＥＤチップ４０３が発する近紫外光が、第１蛍光体４１３により青色光に波長変換されると共に、第２ＬＥＤチップ４０４が発する近紫外光が、第２蛍光体４１５により黄色光に波長変換される。従って、これら青色光と黄色光とを合成することにより様々な色温度の白色光を得ることができる。
【０３６７】
このような青色蛍光体と黄色蛍光体との組み合わせに代えて、赤色蛍光体と青緑色（シアン色）蛍光体との組み合わせを、同様の方法で用いることも可能である。即ち、赤色蛍光体と青緑色蛍光体とを混合し、その混合比率を変えて第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５として用いてもよいし、赤色蛍光体を第１蛍光体４１３として用いると共に、青緑色蛍光体を第２蛍光体４１５として用いてもよい。
【０３６８】
また、上述したように、第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４として、近紫外光以外の光を発するＬＥＤチップを用いることも可能である。例えば、青色光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４として用いる場合、青色光を波長変換して赤色光を放射する赤色蛍光体と、青色光を波長変換して緑色光を放射する緑色蛍光体とを混合し、第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５として用いてもよい。
【０３６９】
このような組み合わせとすることにより、第１蛍光部材４１１では、第１ＬＥＤチップ４０３が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。また、第２蛍光部材４１２においても、第２ＬＥＤチップ４０４が発した青色光と、赤色蛍光体が放射する赤色光及び緑色蛍光体が放射する緑色光との合成により白色光を得ることができる。従って、第１蛍光部材４１１と第２蛍光部材４１２とで、赤色蛍光体と緑色蛍光体との混合比率を変えることにより、本実施例と同様に、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａからそれぞれ異なる色温度の白色光を放射させることができる。
【０３７０】
このように、第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５には様々な種類の蛍光体を採用することが可能である。なお、第１〜第３実施例の場合と同様に、第１蛍光部材４１１及び第２蛍光部材４１２でそれぞれ得られる光、及びこれらを合成して得られる光も白色光に限定されるものではなく、発光装置に求められる放射光の色度や輝度などに応じ、第１蛍光体４１３及び第２蛍光体４１５の種類を適宜選択して、第１発光面４１１ａから放射される光の第１の色度と、第２発光面４１２ａから放射される光の第２の色度とが異なるようにすればよい。上述した各種蛍光体及び充填材の具体例は、第１実施例における第１蛍光部材１４及び第２蛍光部材１５について示した具体例の通りである。
【０３７１】
（光混合部材）
上述したように光混合部材４１９は、第１ＬＥＤ４１７から発せられる光と、第２ＬＥＤ４１８から発せられる光とを混合し、合成光として放射する。このような機能を得るため、本実施例において光混合部材４１９は、透明な樹脂からなる透光性母材４２０に、第１ＬＥＤ４１７及び第２ＬＥＤ４１８からそれぞれ発せられる光を拡散して混合する光拡散材４２１を分散保持している。
【０３７２】
光混合部材４１９に用いる光拡散材４２１は、第３実施例における光拡散材２２８と同様に、光を拡散する際の損失をできるだけ低く抑えられる材料を用いるのが好ましく、光の屈折を利用して拡散を行うようにすればこのような損失を抑制することができる。具体的には、ガラスビーズ、シリカビーズ、或いはアクリルやスチレンなどの透明樹脂などからなるビーズが好適である。また、これらのビーズ以外にも、例えばアルミナ、チタニア、或いはジルコニアなどを粒子状に成形して用いることも可能である。
【０３７３】
一方、光混合部材４１９に用いる透光性母材４２０は、リフレクタ４０５に包囲された第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａの上方の領域に、ディスペンサなどを用いて光混合部材４１９を塗布するため、第３実施例における透光性部材２２９と同じく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを用いるのが好ましい。また、近紫外光を発するＬＥＤチップを第１ＬＥＤ１チップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４として用いる場合は、これらＬＥＤチップが発した近紫外光の一部が光混合部材４１９に達する可能性があるので、第１ＬＥＤチップ４０３や第２ＬＥＤチップ４０４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。従って、透光性母材４２０としては、第３実施例における第１蛍光部材２１２や第２蛍光部材２１３の充填材と同様の材料が好適である。なお、本実施例でも透明な樹脂を透光性母材４２０として用いているが、透光性を有するものであれば、例えば乳白色などのように透明でないものであっても、透光性母材４２０に採用することが可能である。
【０３７４】
上述のようにして光混合部材４１９を構成することにより、第１ＬＥＤ４１７から発せられた第１色温度Ｔ１の白色光、及び及び第２ＬＥＤ４１８から発せられた第２色温度Ｔ２の白色光は、それぞれ光混合部材４１９内に入射し、透光性母材４２０によって分散保持されている光拡散材４２１によって拡散され混合される。こうして２種類の白色光が混合されて得られた合成光が光混合部材４１９の放射面４１９ａから発光装置４０１の外方に向けて放射される。このように、互いに色温度の異なる２種類の白色光は、光混合部材４１９の光拡散材４２１により混合されてから発光装置４０１の外方に放射されるので、発光装置４０１から放射された合成光は、これら２種類の光の分離が生じにくい優れた合成光となる。
【０３７５】
本実施例においても、第１ＬＥＤチップ４０３と、第１ＬＥＤチップ４０３が発した光の少なくとも一部を波長変換する第１蛍光部材４１１とで第１ＬＥＤ４１７を構成し、第２ＬＥＤチップ４０４と、第２ＬＥＤチップ４０４が発した光の少なくとも一部を波長変換する第２蛍光部材４１２とで第２ＬＥＤ４１８を構成したので、消費電力を低く抑えることが可能であるだけではなく、ＬＥＤチップが発した光をそのまま用いる場合に比べ、演色性に優れた合成光を得ることができる。
【０３７６】
（照明装置への適用）
本実施例においても、第１ＬＥＤ４１７から第１色温度Ｔ１の白色光を発すると共に、第２ＬＥＤ４１８から第１色温度Ｔ１より高い第２色温度Ｔ２の白色光を発し、これら２種類の白色光を混合した合成光を発光装置４０１から放射するようにしているので、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間の任意の色温度の白色光を発光装置から得ることが可能である。従って、照明装置などで予め定めた所望の色温度の白色光が得られるようにする場合や、色温度の調整が可能な照明光が得られるようにする場合の照明装置の光源として発光装置４０１は好適である。
【０３７７】
本実施例の発光装置４０１を照明装置の光源として用いる場合にも、第１実施例と同様に、図１０に示す構成の電気回路を用いること、或いは第３実施例と同様に、図４１に示す構成の電気回路を用いることで、照明光の色温度を第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で調整可能な照明装置を実現することができる。即ち、本実施例の発光ユニット４０１は、上述したように図５６に示すような電気回路を構成している。そこで、基板４０２の外部配線ランド４０９ａを、図１０または図４１に示す駆動ユニット２９の接続端子３１に接続すると共に、基板４０２の外部配線ランド４１０ａを、図１０または図４１に示す駆動ユニット２９の接続端子３２に接続すれば、第１〜第３実施例の場合と同様にして第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４に駆動電流を供給することができる。
【０３７８】
従って、第１〜第３実施例の場合と同様に、駆動ユニット２９におけるトランジスタＱ１及びＱ４のオン期間ｔ１、並びにトランジスタＱ２及びＱ３のオン期間ｔ２の調整により、第１色温度Ｔ１から第２色温度Ｔ２までの間で色温度を変化させることが可能な白色光を照明装置の照明光として得ることができる。このとき、前述したように発光装置４０１には、光混合部材４１９が設けられているので、第１発光面４１１ａから放射された第１色温度Ｔ１の白色光と、第２発光面４１２ａから放射された第２色温度Ｔ２の白色光との混合が良好に行われ、これら２種類の白色光の分離が生じにくく、また演色性に優れた白色光を照明装置の照明光として得ることができる。
【０３７９】
（光混合部材の変形例）
本実施例では、第１ＬＥＤ４１７及び第２ＬＥＤ４１８の上方のリフレクタ４０５で囲まれた領域に、ディスペンサなどを用いて光混合部材４１９を塗布することにより、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａを被覆するようにしたが、光混合部材４１９の装着方法や、光混合部材４１９の構成は、これに限定されるものではなく、様々な形態を採用することが可能である。
【０３８０】
例えば、本実施例では上述のようにして塗布された光混合部材４１９をリフレクタ４０５で囲むことにより、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａに光混合部材４１９をとどめるようにした。しかし、塗布時の光混合部材４１９の粘性が十分に高く、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａから流出するおそれがない場合には、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａより上方までリフレクタ４０５を延設しなくてもよい。
【０３８１】
また、本実施例のような光混合部材４１９の塗布に代えて、予め板状に形成した光混合部材を、当該光混合部材によって第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａが共に被覆されるように、第１ＬＥＤ４１７及び第２ＬＥＤ４１８に接合して設けることも可能である。この場合も、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａに対向する位置に、この光混合部材が配置される。
【０３８２】
このように予め板状に形成した光混合部材を設ける場合、同様に第３実施例の変形例として示した光混合部材２１７’では、第１ＬＥＤチップ２０６及び第２ＬＥＤチップ２０７のワイヤボンディングで用いている金属ワイヤ２１９、２２０、２２２及び２２３との干渉を避けるべく、基板２０２の第１の面２０２ａに対向する光混合部材２１７’の面の周縁部に凸部２１７ｂ’を形成した。しかしながら、本実施例では第１ＬＥＤチップ４０３及び第２ＬＥＤチップ４０４がそれぞれ対応する第１蛍光部材４１１及び第２蛍光部材４１２内にあるので、このような凹部を設ける必要がない。従って、第１発光面４１１ａ及び第２発光面４１２ａに密に光混合部材を設けることができる。
【０３８３】
予め板状に形成された光混合部材を用いる場合も、第４実施例の光混合部材４１９と同様に、第１ＬＥＤ４１７及び第２ＬＥＤ４１８のそれぞれから発せられた光を拡散して混合する粒状の光拡散材と、この光拡散材を分散して保持する透明な透光性母材とで光混合部材を構成することにより、第４実施例の発光装置４０１と同様の効果を得ることができる。これら光拡散材及び透光性母材については、第３実施例の光混合部材２１７や第４実施例の光混合部材４１９の場合と同様の材料を用いることが可能である。
【０３８４】
（照明装置に適用する場合の変形例）
上述した第４実施例の発光装置４０１を照明装置に適用する場合、第３実施例と同様に発光装置４０１から放射された合成光をそのまま照明装置の照明光とすることができる。しかし、第３実施例の発光装置２０１及びその変形例である発光装置２０１”に関して述べたように、発光装置４０１から放射される合成光は、光混合部材４１９によって拡散されながら放射されるので、発光装置４０１から放射された合成光を配光レンズなどの配光部材で、所定の方向に指向させてから照明光として放射させることも可能である。
【０３８５】
図５８は、このように発光装置４０１を照明装置に適用する場合の変形例として、配光レンズ（配光部材）４３０が装着された発光装置４０１を模式的に示す平面図である。また、図５９は図５８中のLIX−LIX線に沿う発光装置４０１及び配光レンズ４３０の概略断面図である。説明の便宜上、図５８では配光レンズ４３０を一点鎖線で示している。
【０３８６】
(配光レンズ)
発光装置４０１に装着される配光レンズ４３０は、実質的に第３実施例の変形例で用いた配光レンズ３２０と同様に構成される。但し、第３実施例の変形例である発光装置２０１”では、第１ＬＥＤ２１４及び第２ＬＥＤ２１５が、基板２０２に形成された第１凹部２０３及び第２凹部２０４に収容されていたのに対し、本変形例では、第１ＬＥＤ４１７、第２ＬＥＤ４１８及び光混合部材４１９をそれぞれ収容したリフレクタ４０５が基板４０２のチップ実装面４０２ａ上に突出している。そこで、このリフレクタ４０５と配光レンズ４３０との干渉を避けるべく、配光レンズ４３０の小径側端部に設けられる当接部４３０ａが、第３実施例の変形例の配光レンズ３２０に設けられる当接部３２０ａに比べて延長されている点で、本変形例の配光レンズ４３０は配光レンズ３２０の構成と相違している。この当接部４３０ａ以外の配光レンズ４３０の構成は、第３実施例の変形例の配光レンズ３２０と同様となっており、その詳細な説明は省略する。
【０３８７】
図５８及び図５９に示すように、配光レンズ４３０は、小径側の端部に形成された当接部４３０ａが接着剤などを用いて発光装置４０１の基板４０２の第１の面４０２ａに固定されることにより、発光装置４０１に組み付けられている。配光レンズ４３０は、第３実施例の変形例の配光レンズ３２０と同様に、大径側に出射面４３０ｂを有すると共に、小径側に当接部４３０ａで囲まれた入射面４３０ｃを有している。配光レンズ４３０が発光装置４０１に組み付けられた状態にあるとき、リフレクタ４０５は当接部４３０ａによって包囲された状態となり、配光レンズ４３０の入射面４３０ｃが光混合部材４１９の放射面４１９ａに対向する位置にある。
【０３８８】
従って、第１ＬＥＤ４１７から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ４１８から放射された第２色温度Ｔ２の白色光は、上述のようにして光混合部材４１９によって混合され、合成光として放射面４１９ａから放射された後、配光レンズ４３０の入射面４３０ｃから配光レンズ４３０内に入射する。配光レンズ４３０内に入射した合成光は、配光レンズ４３０の大径側端部の出射面４３０ｂから配光レンズ４３０の外方に向けて、照明装置の照明光として放射される。
【０３８９】
上述したように、発光装置４０１からは、第１色温度Ｔ１及び第２色温度Ｔ２の２種類の白色光の分離が生じにくい優れた合成光が得られるが、この合成光は光混合部材４１９の放射面４１９ａから拡散されながら放射される。このとき、本変形例の照明装置では、放射面４１９ａに対向する位置に入射面４３０ｃを有した配光レンズ４３０が設けられているので、放射面４１９ａから放射された合成光を、予め定められた範囲及び方向に効率良く導くことができる。
【０３９０】
なお、本変形例では、第３実施例の変形例でも説明したように、少なくとも配光レンズ４３０の入射面４３０ｃ及び出射面４３０ｂのいずれか一方に凹凸を設けるようにしてもよい。例えば入射面４３０ｃに凹凸を形成した場合、第１ＬＥＤ４１７から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ４１８から放射された第２色温度Ｔ２の白色光は、上述のようにして光混合部材４１９によって混合され、合成光として放射面４１９ａから放射された後、配光レンズ４３０の入射面４３０ｃから入射する際に、この入射面４３０ｃの凹凸によって更に混合される。この結果、第１色温度Ｔ１の白色光及び第２色温度Ｔ２の白色光は、より一層良好に混合され、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を更に効果的に抑制することができる。
【０３９１】
また、配光レンズ４３０の出射面４３０ｂに凹凸を形成した場合も、第１ＬＥＤ４１７から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ４１８から放射された第２色温度Ｔ２の白色光は、光混合部材４１９によって混合された後、配光レンズ４３０の出射面４３０ｂから放射される際に、この出射面４３０ｂの凹凸によって更に混合される。この結果、第１色温度Ｔ１の白色光及び第２色温度Ｔ２の白色光は、より一層良好に混合され、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を更に効果的に抑制することができる。
【０３９２】
更に、配光レンズ４３０の入射面４３０ｃ及び出射面４３０ｂの両方に凹凸を形成した場合には、第１ＬＥＤ４１７から放射された第１色温度Ｔ１の白色光及び第２ＬＥＤ４１８から放射された第２色温度Ｔ２の白色光が、光混合部材４１９によって混合された後に、配光レンズ４３０内への入射の際と、配光レンズ４３０内からの出射の際との２度にわたって、更に混合されることになる。この結果、照明装置から放射された照明光における、これら２種類の光の分離を、より一層効果的に抑制することができる。
【０３９３】
配光レンズ４３０の入射面４３０ｃまたは出射面４３０ｂに形成する凹凸は、前述の第１実施例及びその変形例で示した配光レンズのように、例えば半球状に形成された複数の突起、複数の半円柱状の突起、又は断面Ｖ字状、断面鋸歯状、若しくは断面歯状の複数の溝などにより実現することができる。また、半球状の突起に代えて、円錐状の突起や、三角錐状、四角錐状などの角錐状の突起などを採用することも可能である。更に、透明な配光レンズ４３０に代えて、乳白色などの有色の透光性材料を用いて配光レンズを形成するようにしてもよい。
【０３９４】
また、配光レンズ４３０を用いる場合には、前述した第３実施例の変形例として示したように、発光装置４０１に光混合部材４１９を設ける代わりに、配光レンズ４３０の入射面４０３ｃ側に光混合部材を設けるようにしてもよい。この場合も、上述した第４実施例と同様の効果を得ることができる。
【０３９５】
また、発光装置４０１から放射された合成光を所定の方向に指向させてから照明光として放射させるための配光部材として、上述したような配光レンズ４３０に代えて、前述した第３実施例の変形例として示したように、外形が円錐台の筒状に形成されると共に内壁面を反射面とした第２のリフレクタを配光部材として用いても良い。このような第２のリフレクタを用いる場合においても、発光装置４０１から放射された合成光を小径側端部側の開口面（入射面）から入射させ、大径側端部側の開口面（出射面）から放射するようにすれば、所望の範囲及び方向に合成光を放射させることができる。更に、発光装置４０１のリフレクタ４０５を延長し、第２のリフレクタを兼ねるようにすることも可能である。
【０３９６】
以上で本発明の実施形態に係る発光装置についての説明を終えるが、本発明は上述した各実施例及び変形例に限定されるものではない。例えば、各実施例及び変形例では、いずれもＬＥＤチップと蛍光部材とを組み合わせて用いるようにしたが、蛍光部材を省略してＬＥＤチップが発する光をそのまま一次光として用いてもよい。更に、ＬＥＤチップに代えて、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）などの発光素子を用いることも可能であり、ＬＥＤチップ以外の発光素子を用いる場合にも、各実施例や変形例と同様の効果を得ることが可能である。また、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤから発する一次光を色温度の異なる２種類の白色光としたが、２種類の一次光は白色光に限定されるものではなく、様々な色度の光を一次光として用いることが可能である。
【０３９７】
各実施例及び変形例における第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップの回路構成も、様々に変更可能である。即ち、これらＬＥＤチップを並列に接続する代わりに、直列に接続するようにしてもよいし、並列接続と直列接続とを併用するようにしてもよい。更に、基板における配線パターンや外部接続ランドも、各実施例や変形例の形態に限定されるものではなく、様々に変更が可能である。
【０３９８】
また、各ＬＥＤチップに駆動電流を供給するための駆動回路も、図１０や図４１の電気回路の構成に限定されるものではなく、様々な回路構成を採用することが可能である。例えば、トランジスタＱ１〜Ｑ４のオン・オフ作動に代えて、駆動制御部３３からのベース信号によりこれらトランジスタＱ１〜Ｑ４に流れる電流も併せて制御するようにしてもよい。この場合には電流調整用の抵抗Ｒｓが不要となる。また、抵抗Ｒｓに代えて定電流回路を挿入し、駆動制御部３３のベース信号によってトランジスタＱ１〜Ｑ４をそれぞれオン・オフ作動させるようにしてもよい。
【０３９９】
また、各実施例や変形例においては、発する光の色度が異なる発光源を同一基板上に形成していたが、このような構成に限定されることなく、一つの基板に一つの発光源を形成し、当該発光源が形成された基板と組合せてもよい。そして、当該組み合わせて基板上に各実施例や変形例における配光レンズを配置してもよい。
【０４００】
なお、各実施例や変形例で用いた配光レンズや光混合部材などの構成部材は、いずれもその形状及び寸法などを、発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて、必要に応じ様々に変更可能である。例えば、互いに異なる色の光を発する直径１０ｃｍの２つのスポットライトを覆うように配光レンズの寸法を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０４０１】
本発明は、各実施例や変形例で述べたように、照明装置などの光源として利用することができる。
【符号の説明】
【０４０２】
１，４１，１２０    発光装置
２，４２，１７１    発光ユニット
３，４３，６３，７３，８３，９３，１９３    配光レンズ（配光部材）
３ｂ，４３ｂ，６３ｂ，７３ｂ，８３ｂ，９３ｂ，１９３ｂ    出射面
３ｃ，４３ｃ，６３ｃ，７３ｃ，８３ｃ，９３ｃ，１９３ｃ    入射面
３ｄ，４３ｄ，８３ｄ，９３ｄ，１９３ｄ    Ｖ字状溝（凹凸）
４，４４，１７２    基板
４ｂ    仕切り壁（分割線）
５，４５    第１凹部
６，４６    第２凹部
８，４８，１７３    第１ＬＥＤチップ
９，４９，１７４    第２ＬＥＤチップ
１４，５４，１８１    第１蛍光部材（第１波長変換部材）
１４ａ，１８１ａ    第１発光面
１５，５５，１８２    第２蛍光部材（第２波長変換部材）
１５ａ，１８２ａ    第２発光面
２６，１８７    第１ＬＥＤ（第１発光源）
２７，１８８    第２ＬＥＤ（第２発光源）
２８    照明装置
３３    駆動制御部（制御手段）
６３ｄ    凸部（半球状凸部、凹凸）
７３ｄ    凸部（角錐状凸部、凹凸）
８３ｅ    凸部（半球状凸部、凹凸）
９３ｅ    凸部（角錐状凸部、凹凸）
２０１，２０１’，２０１”，４０１    発光装置
２０２，４０２    基板
２０３    第１凹部
２０４    第２凹部
２０６，４０３    第１ＬＥＤチップ
２０７，４０４    第２ＬＥＤチップ
２１２，４１１    第１蛍光部材（第１波長変換部材）
２１２ａ，４１１ａ    第１発光面
２１３，４１２    第２蛍光部材（第２波長変換部材）
２１３ａ，４１２ａ    第２発光面
２１４，４１７    第１ＬＥＤ（第１発光源）
２１５，４１８    第２ＬＥＤ（第２発光源）
２１７，２１７’，２１７”，２２７，４１９    光混合部材
２２８，４２１    光拡散材
２２９，４２０    透光性母材
３０１    照明装置
３２０，４３０    配光レンズ（配光部材）
３２０ｂ，４３０ｂ    出射面
３２０ｃ，４３０ｃ    入射面
３２０ｄ    凹凸
３２０ｅ    凹凸
３４０    リフレクタ（配光部材）
３４０ａ    小径側端部
３４０ｂ    大径側端部
【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２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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