(57)【要約】【課題】  生鮮食品、有色の繊維質物品、宝石、金属等に対する演色性が優れた光源装置の実現。【解決の手段】  基板にＬＥＤ素子を搭載した光源装置において、ＬＥＤ素子の頂部に、表面が滑らかな凸面で、着色された樹脂から成る透明体を設ける。また、基板を挟む位置に、斜面を基板の外側に向くように直角プリズムを配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の１面に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載した光源装置において、
前記ＬＥＤ素子の頂部に、表面が滑らかな凸面で硬化性樹脂から成る透明体を設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記透明体が着色されている、請求項１の光源装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ素子が白色光を発するものである、請求項２の光源装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ素子が発する光の短波長成分を吸収するように、前記透明体が着色されている、請求項２または３の光源装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ素子が発する光の長波長成分を吸収するように、前記透明体が着色されている、請求項２または３の光源装置。
【請求項６】
前記頂部が前記基板の前記１面に平行な平面である、請求項１または２の光源装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤ素子と、前記基板の前記１面が、透明な樹脂の層で覆われた、請求項１ないし６いずれかの光源装置。
【請求項８】
前記基板の前記１面、および前記ＬＥＤ素子の側面の大部分が、透明な樹脂の第一の層で覆われ、
前記ＬＥＤ素子の少なくとも前記頂部が透明な樹脂の第二の層で覆われた、請求項７の光源装置。
【請求項９】
前記第二の層が着色されている、請求項８の光源装置。
【請求項１０】
前記樹脂の層の表面に、透明体の粒子から成る層を有する、請求項７、８または９の光源装置。
【請求項１１】
前記透明体の粒子から成る層が、前記粒子の最密充填層の１層より小さくない粒子投影密度を有する、請求項１０の光源装置。
【請求項１２】
前記粒子が０．１ないし０．８ミリメートルの直径または相当直径を有する、請求項１０または１１の光源装置。
【請求項１３】
前記基板の前記面が黒色である、請求項１、２、７ないし１２の光源装置。
【請求項１４】
基板の面に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載した光源装置において、前記基板の前記面が黒色であることを特徴とする光源装置。
【請求項１５】
基板の１面に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載し、前記ＬＥＤ素子、および前記基板の前記１面が、透明な樹脂の層で覆われた光源装置において、
この樹脂の層の表面に、透明体の粒子から成る層を有することを特徴とする光源装置。
【請求項１６】
前記透明体の粒子から成る層が、前記透明体粒子の最密充填層の１層より小さくない粒子投影密度を有する、請求項１５の光源装置。
【請求項１７】
前記粒子が０．１ないし０．８ミリメートルの直径または相当直径を有する、請求項１５または１６の光源装置。
【請求項１８】
基板の１面に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載し、
前記基板の前記１面と、前記ＬＥＤ素子の側面の大部分とが、透明な樹脂の第一の層で覆われ、
前記ＬＥＤ素子の少なくとも頂部が、着色された透明な樹脂の第二の層で覆われたことを特徴とする、光源装置。
【請求項１９】
前記第一の層が着色されている、請求項１８の光源装置。
【請求項２０】
前記基板の前記表面が黒色である、請求項１８の光源装置。
【請求項２１】
前記ＬＥＤ素子が発する光の短波長成分を吸収するように、前記第二の層が着色されている、請求項１８の光源装置。
【請求項２２】
前記ＬＥＤ素子が発する光の長波長成分を吸収するように、前記第二の層が着色されている、請求項１８の光源装置。
【請求項２３】
基板の１面に複数のＬＥＤ素子を搭載した光源装置において、
前記複数のＬＥＤ素子の一部または全部が少なくとも２の群から成り、それぞれの前記群は互いに平行な直線の上に配置され、
各群の前記ＬＥＤ素子は、それぞれ白色光を発するダイオードから成り、
前記群に属する少なくとも１の前記ＬＥＤ素子は頂部に、表面が滑らかな凸面で、硬化性樹脂から成る、着色された透明体を有することを特徴とする光源装置。
【請求項２４】
前記直線の上に配置された前記ＬＥＤ素子の前記群の間に、前記直線と平行な第三の直線に沿って配置されたＬＥＤ素子の第三の群を有し、
この第三の群は、赤色光を発する２個のＬＥＤ素子と、それらの間に位置する１個の黄色光を発するＬＥＤ素子とで構成される単位の列から成る、請求項２３の光源装置。
【請求項２５】
前記着色透明体を有する前記ＬＥＤ素子、および前記基板の前記１面が、透明な樹脂の層で覆われた、請求項２３または２４の光源装置。
【請求項２６】
前記樹脂の層の表面に透明体の粒子から成る層を有する、請求項２５の光源装置。
【請求項２７】
前記基板の前記１面が黒色である、請求項２６の光源装置。
【請求項２８】
基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子から成る光源装置の製造方法において、
前記ＬＥＤ素子の頂部に、硬化可能な硬化性樹脂の未硬化原液の液滴を形成させ、
前記硬化性樹脂を硬化させ、
前記ＬＥＤ素子の前記頂部に、表面が滑らかな凸面で、硬化性樹脂から成る透明体を形成させることから成る、ＬＥＤ光源装置の製造方法。
【請求項２９】
基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子から成る光源装置の製造方法において、
硬化可能な硬化性樹脂の未硬化原液に着色剤を加え、
前記ＬＥＤ素子の頂部に、前記未硬化原液の液滴を形成させ、
前記硬化性樹脂を硬化させ、
前記ＬＥＤ素子の前記頂部に、表面が滑らかな凸面で、硬化樹脂から成る透明体を形成させることから成る、ＬＥＤ光源装置の製造方法。
【請求項３０】
前記頂部が前記基板の前記１面に平行な平面である、請求項２８または２９のＬＥＤ光源装置の製造方法。
【請求項３１】
基板と、その１面に搭載された少なくとも一のＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子および前記基板の前記１面を覆う透明な樹脂の層から成る光源装置の製造方法において、
前記ＬＥＤ素子及び前記基板の前記１面を覆うように、硬化可能な前記樹脂の層を形成させ、
この層が完全に硬化する前に、透明体の粒子を付着させ、
付着していない部分の粒子を重力または流体の流れによって除去し、
前記樹脂の層を完全に硬化させることから成る、光源装置の製造方法。
【請求項３２】
基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子および前記基板の前記１面を覆う透明な樹脂の層から成る光源装置の製造方法において、
前記基板の前記１面と前記ＬＥＤ素子とを覆うように、透明な樹脂の第一の層を形成させ、
この第一の層を覆うように硬化または乾固可能な樹脂の第二の層を形成させ、
この第二の層に、それが硬化または乾固する前に透明体の粒子を付着させ、
付着していない部分の粒子を重力または流体の流れによって除去し、
前記第二の層を硬化させることから成る、光源装置の製造方法。
【請求項３３】
前記粒子が０．１ないし０．６ミリメートルの直径または相当直径を有し、付着していない部分の粒子を重力によって除去する、請求項３１または３２の光源装置の製造方法。
【請求項３４】
矩形の基板と、
その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、
前記基板の前記ＬＥＤ素子が搭載された側に、前記基板の相対する２辺に接近して、それぞれ設けられ、三角柱の軸がこれらの２辺に平行になるように配置された１対の直角プリズムとから成り、
前記直角プリズムはそれぞれ、互いに直角な面の一方は前記基板の面に垂直に、他方は前記基板の面に平行になるように、前記直角プリズムの斜面は前記基板の外側に傾斜するように、配置されたことを特徴とする光源装置。
【請求項３５】
矩形の基板と、
その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、
前記ＬＥＤ素子および前記基板の前記１面を覆う透明な樹脂層と、
前記基板の前記ＬＥＤ素子が搭載された側に、前記基板の相対する２辺に接近して、それぞれ設けられ、三角柱の軸がこれらの２辺に平行になるように配置された１対の直角プリズムとから成り、
前記直角プリズムはそれぞれ、互いに直角な面の一方は前記基板の面に垂直に、他方は前記基板の面に平行になるように、前記直角プリズムの斜面は前記基板の外側に傾斜するように、配置されたことを特徴とする光源装置。
【請求項３６】
前記１対の直角プリズムのそれぞれの、前記基板の面に垂直な面に挟まれ、前記基板の前記１面を底とする空間を、前記樹脂層が満たしている請求項３５の光源装置。
【請求項３７】
前記基板の前記表面が黒色である、請求項３６の光源装置。
【請求項３８】
前記基板の前記１面に搭載された複数のＬＥＤ素子が少なくとも３の群から成り、第一の群および第二の群のＬＥＤ素子が互いに平行な２の直線の上にそれぞれ配置され、第三の群のＬＥＤ素子はそれらの間に、それらと平行な直線に沿って配置され、前記第一の群および前記第二の群のＬＥＤ素子はそれぞれ白色光を発するダイオードから成り、前記第三の群は、赤色光を発する２個のＬＥＤ素子と、それらの間に位置する１個の黄色光を発するＬＥＤ素子とで構成される単位の列から成る、請求項３６または３７の光源装置。
【請求項３９】
基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子および前記基板の前記１面を覆う透明な樹脂の層から成る光源装置の製造方法において、
前記基板の前記１面と、さらに前記ＬＥＤ素子の側面の少なくとも一部を硬化可能な第一の樹脂の未硬化原液で被覆し、
この第一の樹脂を硬化させて、硬化樹脂の透明な第一の層を形成させ、
この第一の層の表面と前記ＬＥＤ素子の頂部を覆うように、硬化可能な第二の樹脂の、必要に応じて着色された、未硬化原液を流延し、
前記第二の樹脂を硬化させて、硬化樹脂の透明な第二の層を形成させることから成る、光源装置の製造方法。
【請求項４０】
前記第二の樹脂の未硬化原液が着色された、請求項３９の光源装置の製造方法。
【請求項４１】
基板の１面に搭載された複数のＬＥＤ素子の少なくとも３の群から成り、第一の群および第二の群のＬＥＤ素子は互いに平行な２の直線の上にそれぞれ配置され、第三の群のＬＥＤ素子は前記２の直線の間に、それらと平行な直線に沿って配置され、前記第一の群および第二の群のＬＥＤ素子はそれぞれ白色光を発するＬＥＤ素子から成り、前記第三の群は、赤色光を発する２個のＬＥＤ素子と、それらの間に位置する１個の黄色光を発するＬＥＤ素子とで構成される単位の１以上を含む列から成る光源装置において、
前記第一の群および第二の群のＬＥＤ素子が、１以上の青色光を発するＬＥＤ素子もしくは１以上の緑色光を発するＬＥＤ素子、またはその両方を含み、
第一の群および第二の群のＬＥＤ素子は、表面が滑らかな凸面で硬化性樹脂から成る透明体を頂部に設けた、少なくとも１のＬＥＤ素子を含むことを特徴とする、光源装置。
【請求項４２】
前記第三の群のＬＥＤ素子が前記２の直線の中線の上に配置された、請求項４１の光源装置。
【請求項４３】
前記青色光を発するＬＥＤ素子および前記緑色光を発するＬＥＤ素子が、前記第一の群および第二の群の前記白色光を発するＬＥＤ素子の相互の間隔と同等の距離をもって、前記白色光を発するＬＥＤ素子の間または列の延長上に配置される、請求項４１または４２の光源装置。
【請求項４４】
前記第一の群および第二の群のＬＥＤ素子が、青色光を発するＬＥＤ素子および緑色光を発するＬＥＤ素子を含む、請求項４１、４２または４３の光源装置。
【請求項４５】
前記第一の群および第二の群の一方が、青色光を発するＬＥＤ素子および緑色光を発するＬＥＤ素子のうち少なくとも一方を含む、請求項４１または４２の光源装置。
【請求項４６】
前記第一の群および第二の群の一方が青色光を発するＬＥＤ素子を、他方が緑色光を発するＬＥＤ素子を、それぞれ含む請求項４１または４２の光源装置。
【請求項４７】
前記青色光を発するＬＥＤ素子が、波長分布の異なる２以上のＬＥＤ素子を含む、請求項４１または４２の光源装置。
【請求項４８】
前記２以上のＬＥＤ素子が、菫色光を含む光を発するＬＥＤ素子を含む、請求項４７の光源装置。
【請求項４９】
ダイアモンド等の宝石類の照明に用いるための、請求項１または４の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は光源装置に関するもので、特に、陳列物等の物品の照明に適し、演色性にすぐれた、すなわち照明される物品が自然光下のそれにごく近い色彩に見える光源装置と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源装置は、エネルギー効率の点ですぐれているが、冷陰極蛍光灯の場合と同様に、演色性の面ではまだ満足できるレベルに到達しているとは言えない。演色性を改善するため、種々の工夫が試みられている。【０００３】  特許文献１に開示された光源装置では、４００ないし５００ｎｍの範囲と５００ないし６００ｎｍの範囲とに発光の主波長を有する第一のＬＥＤと、６００ないし７８０ｎｍの範囲に発光の主波長を有する第二のＬＥＤとを併用し、第一のＬＥＤを第二のＬＥＤの間に適宜配置して演色性の改善を図っている。【０００４】  特許文献２に開示された光源装置は、発光色の異なる３種のＬＥＤを混合配置し、３種のＬＥＤの個数の比を所望の演色性を得るための最適値になるように選ぶものである。【０００５】  特許文献３には、複数の発光ダイオードの少なくとも３の群から成り、第一の群および第二の群の発光ダイオードが互いに平行な２の直線の上にそれぞれ配置され、第三の群の発光ダイオードはそれらの間に、それらと平行な直線に沿って配置され、第一の群および第二の群の発光ダイオードは白色発光ダイオードから成り、第三の群は、赤色光を発する２個の発光ダイオードと、それらの間に位置する１個の黄色光を発する発光ダイオードとで構成される単位（以下、「赤色２プラス黄色１の単位」と略記）の列から成る光源装置が、開示されている。この光源装置は、陳列棚や陳列物に映る光源の反射像が陳列物に与える影響を軽減し、陳列物が自然に近い色彩に見えるように工夫されたものである。【０００６】  特許文献１に開示された光源装置を図５に示す。光源装置６１は、円板状の基板６４、その上に同心円上に配置された複数の発光ダイオード６３、円の中心と外側の円周上に配置された比較的少数の発光ダイオード６２、及びカバー６５から成る。発光ダイオード６２は４００ないし５００ｎｍの範囲と５００ないし６００ｎｍの範囲に発光の主波長を有するＬＥＤ、発光ダイオード６３は６００ないし７８０ｎｍの範囲に発光の主波長を有するＬＥＤである。【０００７】  特許文献２に開示された光源装置を図６と図７に示す。光源装置７１は、円板状の基板７２、その上に同心円上に配置された赤色発光ダイオード７３、青色発光ダイオード７４、および緑色発光ダイオード７５から成る。照度を増すために集光レンズ７６、または各発光ダイオードに対応する小レンズから成るレンズアレイ７７を用いている。【０００８】  特許文献３に開示された光源装置を図８に示す。光源装置５１は基板５２、それに固定された白色光発光ダイオード３ａ，３ｂ、赤発光ＬＥＤ４、黄発光ＬＥＤ５、設置のための固定用ネジ５６を具える（赤発光ＬＥＤ、黄発光ＬＥＤは、それぞれ赤色光発光ダイオード、黄色光発光ダイオードの意）。第一の群の白色光発光ダイオード３ａおよび第二の群の白色光発光ダイオード３ｂは２本の直線上にそれぞれ配列され、この２本の直線の間の中央に位置する直線上に、赤発光ＬＥＤ４と黄発光ＬＥＤ５が設けられている。１個の黄発光ＬＥＤ５は２個の赤発光ＬＥＤ４，４の中央に位置し、これらが１単位を構成している。【０００９】
【特許文献１】  特許公開公報２００３−２９８１１８号
【特許文献２】  特許公開公報２００４−１１１３５７号
【特許文献３】  実用新案登録３１３２２５３号
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  しかし、特許文献１および同２の光源装置はいずれも、発光主波長の異なる３種のＬＥＤの組み合わせを用いており、その分光組成は発光主波長の間に大きな発光エネルギーの「谷」を有していて、そのため生肉、赤色の果菜、緑色の葉菜、赤色の印刷物、銀白色の金属など、ある種の陳列物の照明に用いると、色彩に不自然さが感じられる。
【００１１】  特許文献３に開示された光源装置は、白色光発光ダイオードと、赤発光ＬＥＤおよび黄発光ＬＥＤを特定の位置関係に配列したもので、照明対象からの反射光の色感は改善されるが、上述の特定の照明対象に関しては、色彩の自然さにおいてなお充分ではないことが経験された。
【００１２】  また、特許文献２の装置のように集光のためのレンズを用いると、目的に合致した構成のレンズを製作するためにコストが増大する。大口径肉厚のレンズでは虹の発生を防ぐため色収差を除く必要があり、レンズ設計の面からコストが増大する。一方、レンズアレイの形態にすると、多数のレンズの成形のため特に高価になる。
【００１３】  それ故本発明の目的は、生鮮食品、有色の繊維質物品、金属光沢を有する物品、青色系で強い光沢を有する物品（例えば宝石）などに対して演色性が極めて優れた、すなわちそれらのものが極めて自然光下に近い色彩に見える、光源装置を実現することにある。
【００１４】  さらに本発明の目的は、光量が豊富で、コストが安く、そして演色性が極めて優れた光源装置を実現することにある。
【００１５】  本発明の他の目的は、光量が豊富で、演色性が極めて優れた光源装置を安価に製造する方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  本発明の光源装置は上記目的を達成するため、基板の上に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載した光源装置において、ＬＥＤ素子の頂部に、表面が滑らかな凸面で硬化性樹脂から成る透明体を設けたことを特徴とする。演色性を高めるために、透明体を着色してもよい。ＬＥＤ素子の頂部が基板の面に平行な平面であると、透明体を設けるのに好都合である。
【００１７】  ＬＥＤ素子が白色光を発するものであるとき、透明体を着色することにより演色性を効果的に高めることができる。透明体の着色は必要に応じて、ＬＥＤ素子が発する光の短波長成分を吸収するものであっても、その長波長成分を吸収するものであってもよい。
【００１８】  硬化性樹脂としてエポキシ樹脂は好適である。
【００１９】  ＬＥＤ素子および周辺の配線を酸素、水分、有害ガス等から保護するため、ＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子が搭載された側の基板の表面を、透明な樹脂の層で被覆してもよい。透明樹脂による被覆は光学的にも効果があり、光源の輝度の増大、演色性の向上にも寄与する（後述）。
【００２０】  ＬＥＤ素子が搭載された側の基板の表面、およびＬＥＤ素子の側面の大部分を、透明な樹脂の第一の層で被覆し、ＬＥＤ素子の頂面または頂面と側面の上部を、透明な樹脂の第二の層で被覆してもよい。第一の層と第二の層の樹脂は異なるものでもよい。演色性を高めるために、第二の層を着色してもよい。着色は必要に応じて、ＬＥＤ素子が発する光の短波長成分を吸収するものであっても、その長波長成分を吸収するものであってもよい。第一の層は無色でよいが、必要ならば第一の層を着色してもよい。
【００２１】  樹脂の層の表面に、透明体の粒子から成る層を設けてもよい。透明体の粒子から成る層は、粒子の最密充填層の１層より小さくない粒子投影密度を有することが有利である。透明体の粒子は、球体の場合０．１ないし０．８ミリメートルの直径を、球体でない場合は近似する球体が同様の直径（相当直径）を、有することが有利である。
【００２２】  透明体粒子の材質は、無機、有機いずれでもよく、例えば、ガラス、酸化ケイ素、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のいずれでもよい。
【００２３】  基板のＬＥＤ素子が搭載された側の面は黒色であってもよい。黒色にすると、白色の場合に比して、基板面の色合い（分光反射）が照明光の分光分布に与える影響を減らすことができる。
【００２４】  本発明は、基板の１面に複数のＬＥＤ素子が搭載され、これらのＬＥＤ素子は少なくとも２群から成り、それぞれの群は互いに平行な２の直線の上に配置され、各群のＬＥＤ素子は、それぞれ白色光を発するダイオードから成る光源装置に適用することができ、効果が大きい。
【００２５】  ２直線の上に配置された白色光発光ＬＥＤ素子の２群の間に、それらと平行な第三の直線に沿って配置されたＬＥＤ素子の第三の群を有し、この第三の群が、赤色光を発する２個のＬＥＤ素子と、それらの間に位置する１個の黄色光を発するＬＥＤ素子とで構成される単位の列から成る光源装置においても、本発明は同様に有効である。
【００２６】  本発明の別の光源装置は、基板の１面に少なくとも１のＬＥＤ素子を搭載し、このＬＥＤ素子、および基板のＬＥＤ素子を搭載した面が、透明な樹脂の層で覆われた光源装置において、この樹脂の層の表面に、透明体の粒子から成る層を有することを特徴とする。
【００２７】  透明体の粒子から成る層は、透明体粒子の最密充填層の１層より小さくない粒子投影密度を有するのが好ましい。透明体粒子は０．１ないし０．８ミリメートルの直径または相当直径を有するのが、好ましい。透明体粒子の材質は、前述の通りである。
【００２８】  基板のＬＥＤ素子が搭載された側の表面、およびＬＥＤ素子の側面の大部分を透明な樹脂の第一の層で被覆し、ＬＥＤ素子の頂面または頂面と側面の上部を、透明な樹脂の第二の層で被覆してもよい。第一の層と第二の層の樹脂は異なるものでもよい。演色性を高めるために、第二の層を着色してもよい。着色は必要に応じて、ＬＥＤ素子が発する光の短波長成分を吸収するものであっても、その長波長成分を吸収するものであってもよい。第一の層は無色でよいが、必要ならば着色してもよい。
【００２９】  基板のＬＥＤ素子が搭載された側の面は黒色であってもよい。黒色にすると、白色の場合に比して、基板面の色合い（分光反射）が照明光の分光分布に与える影響を減らすことができる。
【００３０】  本発明に係るＬＥＤ光源装置の製造方法は第一に、基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子から成る光源装置の製造方法において、基板の上に搭載されたＬＥＤ素子の頂部に、硬化可能な硬化性樹脂の未硬化原液の液滴を形成させ、硬化性樹脂を硬化させ、ＬＥＤ素子の頂部に、表面が滑らかな凸面で、硬化樹脂から成る透明体を形成させることから成る。硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が好適である。ＬＥＤ素子の頂部が基板の面に平行な平面であると、液滴の形成に好都合である。
【００３１】  本発明に係るＬＥＤ光源装置の製造方法は第二に、硬化可能な硬化性樹脂の未硬化原液に着色剤を加え、基板の上に搭載されたＬＥＤ素子の頂部に、未硬化原液の液滴を形成させ、硬化性樹脂を硬化させ、ＬＥＤ素子の頂面に、表面が滑らかな凸面で、硬化樹脂から成る透明体を形成させることから成る。硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が好適である。ＬＥＤ素子の頂部が基板の面に平行な平面であると、液滴の形成に好都合である。
【００３２】  本発明に係るＬＥＤ光源装置の製造方法は第三に、基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子および（それが搭載された側の）基板の１面を覆う透明な樹脂の層から成る光源装置の製造方法において、ＬＥＤ素子及び基板の表面を覆うように、硬化可能な樹脂の層を形成させ、この層が完全に硬化する前に、透明体の粒子を付着させ、付着していない部分の粒子を重力または流体の流れによって除去し、樹脂の層を完全に硬化させることから成る。
【００３３】  本発明に係るＬＥＤ光源装置の製造方法は第四に、基板と、その１面に搭載された少なくとも一のＬＥＤ素子と、このＬＥＤ素子および（それが搭載された側の）基板の１面を覆う透明な樹脂の層から成る光源装置の製造方法において、基板の表面とＬＥＤ素子とを覆うように、透明な樹脂の第一の層を形成させ、この第一の層を覆うように硬化または乾固可能な樹脂の第二の層を形成させ、この第二の層に、樹脂が硬化又は乾固する前に透明体の粒子を付着させ、付着していない部分の粒子を重力または流体の流れによって除去し、第二の層を硬化させることから成る。
【００３４】  ０．１ないし０．８ミリメートルの直径または相当直径（球状でない場合、同体積の球の直径）を有する粒子の、未硬化樹脂に付着していない部分を、重力によって除去することは容易である。
【００３５】  本発明の目的を達成する光源装置は、さらに、矩形の基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、基板のＬＥＤ素子が搭載された側に、基板の相対する２辺に接近して、それぞれ設けられ、三角柱の軸がこれらの２辺に平行になるように配置された１対の直角プリズムとから成り、これらの直角プリズムはそれぞれ、互いに直角な面の一方は基板の面に垂直に、他方は基板の面に平行になるように、そして直角プリズムの斜面は基板の外側に傾斜するように配置されたことを特徴とする。
【００３６】  本発明の目的を達成するさらに他の光源装置は、矩形の基板と、その１面に搭載された少なくとも１のＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子および（それが搭載された側の）基板の面を覆う透明な樹脂層と、基板のＬＥＤ素子が搭載された側に、基板の相対する２辺に接近して、それぞれ設けられ、三角柱の軸がこれらの２辺に平行になるように配置された１対の直角プリズムとから成り、直角プリズムはそれぞれ、互いに直角な面の一方は基板の面に垂直に、他方は基板の面に平行になるように、そして直角プリズムの斜面は基板の外側に傾斜するように、配置されたことを特徴とする。
【００３７】  これらの光源装置において、１対の直角プリズムのそれぞれの、基板の面に垂直な面に（側面を）挟まれ、基板の面（ＬＥＤ素子が搭載された側の）を底とする空間を、樹脂層が満たしている光源装置も有用である。基板の表面を黒色にすると、なお有利である。
【００３８】  この１対の直角プリズムを用いる構造は特許文献３に開示された光源装置、すなわち、基板の１面に搭載された複数のＬＥＤ素子が少なくとも３の群から成り、第一の群および第二の群のＬＥＤ素子が互いに平行な２の直線の上にそれぞれ配置され、第三の群のＬＥＤ素子はそれらの間に、それらと平行な直線に沿って配置され、第一の群および第二の群のＬＥＤ素子はそれぞれ白色光を発するダイオードから成り、第三の群は、赤色光を発する２個のＬＥＤ素子と、それらの間に位置する１個の黄色光を発するＬＥＤ素子とで構成される単位の列から成る光源装置にも適用でき、有用である。
【００３９】  請求項４１の光源装置は、照明の対象によって色温度を上昇あるいは低下させることができる。色温度を低下させるには、赤色２プラス黄色１の単位の数（または発光量）に対して青発光ＬＥＤの数（または総発光量）を少なく選ぶようにする。色温度を上昇させるには、赤色２プラス黄色１の単位の数（または発光量）に対して緑発光ＬＥＤおよび青発光ＬＥＤの数（または総発光量）を大きく選ぶ。これらの調節は当業者にとって容易である。
【発明の効果】
【００４０】  本発明の光源装置は色温度を低めに選ぶ実施の形態において、生鮮食品や有色の繊維質物品に対する演色性が極めて優れており、本発明の光源装置で照明されるそれらのものは極めて自然な色彩に見える。ある種の生肉や野菜、ある種の色の布や紙の照明に用いた場合、従来の光源装置より色彩の自然さにおいて明らかにすぐれる。
【００４１】  本発明の光源装置は色温度を高めに選ぶ他の実施の形態において、金属光沢を有する物品や、青色系で強い光沢を有する物品、例えば宝石などに対して、演色性が極めて優れており、本発明の光源装置で照明されるそれらのものは明るい色彩に見え、あるいは輝きを増し、従来の光源装置より照明対象が魅力的に見える。本発明の光源装置は宝石類、例えばダイアモンドの、照明に極めて好適であり、その輝きが増し、価値感が高まる。
【００４２】（請求項１の発明の効果）
基板の面に平行な平面から成るＬＥＤ素子の頂面に、表面が滑らかな凸面で硬化性樹脂から成る透明体を設けると、この透明体は底面がＬＥＤ素子の頂面に接する平面、頭部が滑らかな凸面をなし、平凸レンズを形成するから、この透明体によりＬＥＤ素子からの光束が集束され、装置の正面付近の光量を増大させる。集光のためにＬＥＤ素子の各々に対して特にレンズを設ける必要がなく、光源装置全体に対する大型の凸レンズを別途に設ける必要もない。従って、高価なレンズ素材、色収差のないレンズ設計、材料の精密な成形加工等の必要がなく、集光手段のための高いコストを回避することができる。
【００４３】（請求項２および３の発明の効果）
透明体を着色することにより、演色性を望みの方向に制御することができるが、特にＬＥＤ素子が白色光を発するものであるとき、演色性を効果的に改善することができる。光の短波長成分を吸収するように透明体を着色すれば、色温度を低下させることができ、長波長成分を吸収するように透明体を着色すれば、色温度を上昇させることができる。
【００４４】（請求項７の発明の効果）
ＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子が搭載された側の基板の表面を、透明な樹脂の層で被覆することにより、ＬＥＤ素子および周辺の配線が酸素、水分、有害ガス等から保護されるだけでなく、ＬＥＤ素子頂部の透明体の集光効果にかかわらず横方向に進んだ光束が樹脂層内を進む際、層の表面で繰り返し全反射を受けて、ＬＥＤ素子の存在しない部分にも相当の光が拡散し、透明樹脂層からも外部へ光が放出され、光源装置全体として光量が増大する。この効果は、樹脂層の透明度が高いほど大きい。
【００４５】（請求項８、９、１８、２１、２２、３９および４０の発明の効果）
ＬＥＤ素子が搭載された側の基板の表面を、透明な樹脂の第一の層で、ＬＥＤ素子の側面の大半が埋もれる高さまで被覆し、さらにＬＥＤ素子の頂面が埋もれるまで、着色された透明な樹脂の第二の層で被覆すると、演色性を高めるために極めて有効である。その理由は、ＬＥＤ素子からの光が樹脂層内を進む際、層の表面で繰り返し全反射を受けて、着色された第二の層の選択吸収を反復して受けるためと推定される。この効果は、第一の層の樹脂の硬化後に、着色した第二の樹脂の未硬化原液を流延し、硬化させて第二の層を形成させたとき（請求項４０）、一層強まる。
【００４６】（請求項１０ないし１４、及び請求項１５ないし１７の発明の効果）
ＬＥＤ素子と、それが搭載された側の基板の表面とを覆う、透明な樹脂の層の表面（外面）に、細かい透明体の粒子を１最密充填層以上の面密度で存在させると、ＬＥＤ素子頂部または樹脂層の着色による演色性の改善効果が増大する。これは、樹脂層の中を横方向に進む光（の一部）を表面から外部に導き出す効果があるのではないかと考察される。
【００４７】（請求項３４ないし３８の発明の効果）
ＬＥＤ素子が搭載された矩形の基板の、ＬＥＤ素子が搭載された側に、基板の相対する２辺に接近して１対の直角プリズムを設け、直角プリズムの三角柱の軸がこれらの２辺に平行になるように配置し、それぞれの直角プリズムは、互いに直角な面の一方が基板の面に垂直に、他方は基板の面に平行になるように、そして直角プリズムの斜面は基板の外側に傾斜するような位置に配置することにより、光源装置の正面付近の光量が増すだけでなく、光源装置を箱形のケースに収めたとき、斜め前方にできる箱の側壁の影を目立たなくする効果がある。これらの効果は、基板の面とＬＥＤ素子を透明樹脂で被覆したときにも充分認められる。このとき、１対の直角プリズムの、基板の辺に接近した面に接するように樹脂を満たすと、効果が一層大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】（発明の実施の第一の形態）
図１は本発明の光源装置の、実施の第一の形態を示す。図１（ａ）は本発明による光源装置の平面図、図１（ｂ）はその中の線分Ｖ−Ｖに沿った断面図である。光源装置１は基板２、それに固定された白色光ＬＥＤ３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ、赤発光ＬＥＤ４、黄発光ＬＥＤ５、基板２と各ＬＥＤを覆う透明樹脂層６、直角プリズム７Ａ，７Ｂ、箱形のケース８から成る。基板２は上面（ＬＥＤ搭載側）が黒色である。【００４９】  白色光ＬＥＤ３Ａおよび同３Ｂは、平行な２本の直線上にそれぞれ配置されている。この２本の直線の間の中央に位置する直線上に赤発光ＬＥＤ４と黄発光ＬＥＤ５が設けられている。１個の黄発光ＬＥＤ５は２個の赤発光ＬＥＤ４，４の中央に位置し、これらが１単位を構成している。２つの単位の間隔（両端の間）は、同一単位内の赤発光ＬＥＤ４と黄発光ＬＥＤ５の間隔より若干大きくされている。【００５０】  白色光ＬＥＤ３Ａの列の中に白色光ＬＥＤ１３Ａが配置され、白色光ＬＥＤ３Ｂの列の中に白色光ＬＥＤ１３Ｂが、それぞれ配置されている。基板２と各ＬＥＤ３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ，４，５、はプリント回路基板として形成されており、それを被覆する透明樹脂層６、直角プリズム７Ａ，７Ｂとともにケース８に収容されている。【００５１】  図２に白色光ＬＥＤ１３Ａ，１３Ｂの拡大断面図を示す。断面は図１（ｂ）に対応している。白色光ＬＥＤ１３Ａ，１３Ｂは頂部が基板２に平行な平面をなし、その上に透明体１３ｔ，１３ｕを有する。透明体１３ｔ，１３ｕは、外面が上に凸の滑らかな曲面をなしており、例えばマゼンタに着色されている。【００５２】（第一の形態の効果）
光源装置１は、生肉や赤色系の布地に対する演色性が極めて優れており、この光源装置で照明されるそれらのものは本来の自然な色彩に見える。特許文献３に第一の実施の形態として開示された光源装置より低い色温度が得られるだけでなく、発光の分光組成において青領域の長波長側（低下）がかなり補強され、そのため赤色系の物品に対する演色性が格段に改善される。【００５３】（発明の実施の第二の形態）
図３は本発明の実施の第二の形態を示す断面図である。光源装置１１は、樹脂層が２層に分かれている以外は光源装置１と同様の構造で、基板２、白色光ＬＥＤ３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ、赤発光ＬＥＤ４、黄発光ＬＥＤ５、直角プリズム７Ａ，７Ｂ、箱形のケース８を具え、基板２は上面が黒色である。光源装置１１の樹脂層は、樹脂層６ａと樹脂層６ｂの２層に分かれており、樹脂層６ａは基板２から各ＬＥＤの頂部より少し低い高さまで満たされ、樹脂層６ｂは樹脂層６ａと各ＬＥＤの頂部を覆うように形成されている。平面図は、樹脂層を除いて図１（ａ）と同様なので、省略した。【００５４】  白色光ＬＥＤ３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ、赤発光ＬＥＤ４、黄発光ＬＥＤ５の間の関係は、実施の第一の形態である光源装置１と同様である。【００５５】（第二の形態の効果）
光源装置１１は、第一の実施の形態の光源装置１と同様の、より優れた効果を有する。【００５６】（発明の実施の第三の形態）
図４は本発明の実施の第三の形態を示す断面図である。光源装置２１は、樹脂層６の上（基板２に遠い側）にガラス粒子層を有する以外は光源装置１と同様の構造で、基板２、白色光ＬＥＤ３Ａ，３Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ、赤発光ＬＥＤ４、黄発光ＬＥＤ５、直角プリズム７Ａ，７Ｂ、箱形のケース８を具え、基板２は上面が黒色である。【００５７】  光源装置２１では樹脂層６の上に薄いガラス粒子層２６が設けられている。この層は直径０．２ないし０．８ｍｍの、ほぼ球状のガラス粒子から成り、ガラス粒子は層を形成して、樹脂層６に固着している。【００５８】（第三の形態の効果）
光源装置２１は、第一の実施の形態の光源装置１と同様の、より優れた効果を有する。【００５９】（発明の実施の第四の形態）
光源装置１において、白色光ＬＥＤ３Ａ，１３Ａから成る列のうち白色光ＬＥＤ３Ａの一部を緑色光発光ＬＥＤに置き換え、白色光ＬＥＤ３Ｂ，１３Ｂの列のうち白色光ＬＥＤ３Ｂの一部を青色光発光ＬＥＤに置き換えてもよく、金属光沢を有する物品、青色系で強い光沢を有する物品（例えば宝石）などに対して演色性が極めて優れた光源装置が得られる。【００６０】  第四の形態において色温度が高くなり過ぎる場合には、さらに白色光ＬＥＤ３Ｂの一部を、緑色光発光ＬＥＤに置き換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の第一の形態による光源装置を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。
【図２】  実施の第一の形態における白色光ＬＥＤ１３Ａ，１３Ｂに関する拡大断面図。
【図３】  実施の第二の形態による光源装置を示す断面図。
【図４】  実施の第三の形態による光源装置を示す断面図。
【図５】  従来の光源装置を示す平面図。
【図６】  従来の光源装置を示す平面図。
【図７】  従来の光源装置を示す平面図。
【図８】  従来の光源装置を示す平面図。
【符号の説明】
１    光源装置
２    基板
３Ａ、３Ｂ  白色光ＬＥＤ
３ａ  白色光ＬＥＤ
３ｂ  白色光ＬＥＤ
４    赤発光ＬＥＤ
５    黄発光ＬＥＤ
６    透明樹脂層、
６ａ，６ｂ    樹脂層
７Ａ，７Ｂ    直角プリズム、
８            ケース
１３Ａ，１３Ｂ  白色光ＬＥＤ
１３ｔ，１３ｕ  透明体
光源装置６１、発光ダイオード６２、発光ダイオード６３、基板６４、カバー６５、
光源装置７１、基板７２、赤色発光ダイオード７３、青色発光ダイオード７４、緑色発光ダイオード７５、集光レンズ７６、レンズアレイ７７、
【図１】
2009200021.tif 000003
【図２】
2009200021.tif 000004
【図３】
2009200021.tif 000005
【図４】
2009200021.tif 000006
【図５】
2009200021.tif 000007
【図６】
2009200021.tif 000008
【図７】
2009200021.tif 000009
【図８】
2009200021.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月25日(2008.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009200021.tif 000011
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2009200021.tif 000012
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009200021.tif 000013