(57)【要約】【課題】十分な光量を得ることができ、安定して発光色を調整することができるＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ照明装置Ｌ１は、光を発光するＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を載置するパッケージ２とを有し、パッケージ２は、ＬＥＤチップ１から発光された光の一部を透過し、かつ蛍光体を含む材質で作られている。例えばパッケージ２は、ＬＥＤチップ１の光の一部を透過する材料に蛍光体を混合した混合物を成形して形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光するＬＥＤチップと、当該ＬＥＤチップを載置するパッケージとを有するＬＥＤ照明装置において、
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップから発光された光の一部を透過し、かつ蛍光体を含む材質で作られている、
ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップの光の一部を透過する材料に前記蛍光体を混合した混合物を成形して形成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記パッケージの表面の全部又は一部に蛍光体が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップを載置する基台部と、当該基台部上に設けられ、前記ＬＥＤチップの周囲を取り囲む側壁部とを有し、前記側壁部の内側面は、前記ＬＥＤチップからの光を上方に反射させるために、上側に向かって幅広になるように傾斜して形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記蛍光体は赤色蛍光体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）という）を光源に用いたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、長寿命・低消費電力・環境保護等の観点から、ＬＥＤを光源に用いたＬＥＤ照明装置が広く用いられている。
【０００３】
ＬＥＤ照明装置に用いられるＬＥＤは、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ等の化合物半導体材料を用いて発光源を構成し、発光させることのできる半導体素子である。
【０００４】
白色ＬＥＤを用いたＬＥＤ照明装置では、他の既存の照明装置（例えば白熱電球）に比べ演色性が低いという問題があった。例えば青色ＬＥＤチップに黄色の蛍光体を塗布することにより擬似白色を作り出す方法では、平均演色評価数Ｒａは８０以下となり低かった。
【０００５】
図４は一般的な白色ＬＥＤの演色性の評価データを示す説明図である。図４からわかるように、Ｎｏ９の赤色がマイナスになっており、演色性を向上させるには、赤色を足すことが必要である。
【０００６】
そこで、白色ＬＥＤの演色性を改善するために、従来から種々の技術が提案されている。
【０００７】
例えば青色ＬＥＤチップの表面に特殊な蛍光体（例えば赤色の蛍光体と緑色の蛍光体）を重ねて塗布することにより平均演色評価数Ｒａを９５程度まで引き上げることが可能である（以下、この技術を従来例１という）。
【０００８】
また、特許文献１には、白色ＬＥＤに赤色ＬＥＤを追加することにより演色性を改善した照明装置が提案されている（以下、この技術を従来例２という）。
【特許文献１】特開２００４−３６３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来例１では、青色ＬＥＤチップの表面に特殊な蛍光体を重ねて塗布するため、ＬＥＤの発光輝度が大幅に低下してしまい、十分な光量を得ることができないという課題があった。
【００１０】
従来例２では、白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとで各々に電源回路が必要でありコストが高くなってしまい、しかも、白色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤそれぞれの光束減退による光量低下の程度の相違等に起因して演色性の経時変化が大きくなってしまうという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、十分な光量を得ることができ、安定して発光色を調整することができるＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＬＥＤ照明装置は、
光を発光するＬＥＤチップと、当該ＬＥＤチップを載置するパッケージとを有するＬＥＤ照明装置において、
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップから発光された光の一部を透過し、かつ蛍光体を含む材質で作られている、
ことを特徴とするものである。
【００１３】
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップの光の一部を透過する材料に前記蛍光体を混合した混合物を成形して形成されてもよい。
【００１４】
前記パッケージの表面の全部又は一部に蛍光体が塗布されていてもよい。
【００１５】
前記パッケージは、前記ＬＥＤチップを載置する基台部と、当該基台部上に設けられ、前記ＬＥＤチップの周囲を取り囲む側壁部とを有し、前記側壁部の内側面は、前記ＬＥＤチップからの光を上方に反射させるために、上側に向かって幅広になるように傾斜して形成されていてもよい。
【００１６】
前記蛍光体は赤色蛍光体であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
【００１８】
（１）ＬＥＤチップから発光された光の発光色は、パッケージ全体が蛍光体の色に光ることにより調整されるので、十分な光量を得ながら、安定して発光色を調整することができる。
【００１９】
例えば、パッケージが赤色蛍光体を含む材質で作られている場合には、輝度を低下させることなく、演色性を良好にすることができる。
【００２０】
また、パッケージが所望の色の蛍光体を含む材質で作られている場合には、例えば食肉用に赤色を強調したり、野菜用に緑色を強調したり、冬場に暖かい色を強調したり、夏場に冷たい色を強調するように、用途に合わせて着色することにより発光色を調整することが可能である。
【００２１】
（２）ＬＥＤチップから発光される光のうち、本来利用されていなかったパッケージ内に漏れた光を利用しているので、発光効率等が低下することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す側断面図、（Ｂ）はＬＥＤチップが発光している状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す側断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す平面図である。
【図４】一般的な白色ＬＥＤの演色性の評価データを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す側断面図、（Ｂ）はＬＥＤチップが発光している状態を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置Ｌ１は、光を発光するＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を載置するパッケージ２とを有する。
【００２５】
ＬＥＤチップ１は、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ等の化合物半導体材料を用いて発光源を構成し、発光させることのできる半導体素子である。
【００２６】
ＬＥＤチップ１の発光においては、緑色半導体素子１ａと青色半導体素子１ｂとの間に挟まれた黄色半導体素子１ｃから側（横）方向に強力に発光させるとともに、緑色半導体素子１ａを透過性の良好な材質で作ることにより上方向にも発光させることができる。
【００２７】
パッケージ２は、セラミックやプラスチック等で作られているが、本願発明ではＬＥＤチップ１から発光された光の一部を透過し、かつ蛍光体を含む材質で作られている。すなわち、パッケージ２は、ＬＥＤチップ１の光を反射し、一部の光を透過する白色又は乳白色の材料に所望の色（例えば赤色）の粒状蛍光体を含浸して混合した混合物を成形して形成される。
【００２８】
パッケージ２は、ＬＥＤチップ１を載置する基台部２ａと、基台部２ａ上に設けられ、ＬＥＤチップ１の周囲を取り囲む側壁部２ｂとを有する。側壁部２ｂの内側面２ｃは、ＬＥＤチップ１からの光を上方に反射させるために、上側に向かって幅広になるように傾斜して形成されている。
【００２９】
ＬＥＤチップ１のサイズは、例えば３ｍｍ×２ｍｍの長方形状で、厚みは１．５ｍｍ程度であり、パッケージ２のサイズは、ＬＥＤチップ１のサイズに応じて適宜設定される。
【００３０】
なお、図１中、３は外部から電源を供給するための電源回路部、４は電源回路部３とＬＥＤチップ１とを電気的に接続するためのワイヤである。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置Ｌ１の動作について説明する。
【００３２】
外部から電源回路部３、ワイヤ４を介してＬＥＤチップ１に電源が供給されると、ＬＥＤチップ１は上方向及び側（横）方向に発光する。
【００３３】
ＬＥＤチップ１から側（横）方向に発光された光は、パッケージ２の側壁部２ｂの内側面２ｃによって上方向に反射されるとともに、一部の光がパッケージ２内に透過される。パッケージ２内に透過された光は、パッケージ２に含有された蛍光体の色に応じてパッケージ２全体が光ることになる。
【００３４】
本発明の第１の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置Ｌ１によれば、ＬＥＤチップ１から発光された光の発光色は、パッケージ２全体が蛍光体の色に光ることにより調整されるので、十分な光量を得ながら、安定して発光色を調整することができる。
【００３５】
例えば、パッケージ２が赤色蛍光体を含む材質で作られている場合には、輝度を低下させることなく、演色性を良好にすることができる。
【００３６】
また、パッケージ２が所望の色の蛍光体を含む材質で作られている場合には、例えば食肉用に赤色を強調したり、野菜用に緑色を強調したり、冬場に暖かい色を強調したり、夏場に冷たい色を強調するように、用途に合わせて着色することにより発光色を調整することが可能である。
【００３７】
さらに、ＬＥＤチップ１から発光される光のうち、本来利用されていなかったパッケージ２内に漏れた光を利用しているので、発光効率等が低下することはない。
【００３８】
図２は本発明の第２の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す側断面図である。
【００３９】
図２に示すように、本発明の第２の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置Ｌ２では、パッケージ２の表面の全部又は一部に蛍光体が塗布されていることを特徴としている。図２の実施形態例では、パッケージ２の外側側面２ｄが赤色等の蛍光体の顔料で塗布されている。なお、他の構成については、ＬＥＤ照明装置Ｌ１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４０】
本発明の第２の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置L２によれば、既存のパッケージ２の表面に蛍光体を塗布するだけでよいので、製造コストを低減することができる。
【００４１】
図３は本発明の第３の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置を示す平面図である。
【００４２】
図３に示すように、本発明の第３の実施形態例に係るＬＥＤ照明装置Ｌ３では、パッケージ２の側面だけでなく、上面２ｅにも蛍光体が塗布されている。
【００４３】
また、パッケージ２のサイズを大きくすることにより、蛍光体によって光る領域が増加し、ＬＥＤチップ１の光に加色する量を増加させることができる。
【００４４】
なお、他の構成については、ＬＥＤ照明装置Ｌ１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４５】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ＬＥＤチューブやＬＥＤ電球等の照明装置に用いられる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：ＬＥＤ照明装置
１：ＬＥＤチップ
１ａ：緑色半導体素子
１ｂ：青色半導体素子
１ｃ：黄色半導体素子
２：パッケージ
２ａ：基台部
２ｂ：側壁部
２ｃ：内側面
２ｄ：外側側面
２ｅ：上面
３：電源回路部
４：ワイヤ
【図１】
2013008933.tif 000003
【図２】
2013008933.tif 000004
【図３】
2013008933.tif 000005
【図４】
2013008933.tif 000006