(57)【要約】 【課題】  照明用として明るく、なおかつ、赤色演色性の良いＬＥＤランプを提供する。【解決手段】  照明用ＬＥＤランプにおいて、可視光領域としてＲｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３を搭載し、それらのＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３から照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光領域としてＲｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得ることを特徴とする照明用ＬＥＤランプ。
【請求項２】
可視光領域としてＲｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、前記Ｒｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップから照射するＧｒｅｅｎ（緑）の波長を得て、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得ることを特徴とする照明用ＬＥＤランプ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記蛍光材は、Ｒｅｄ（赤）波長、Ｇｒｅｅｎ（緑）波長およびＢｌｕｅ（青）波長で励起する蛍光材の一種類または複数混合蛍光材を前記ＬＥＤチップと空間を置いて配置されるカバーを具備することを特徴とする照明用ＬＥＤランプ。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記蛍光材は、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）であることを特徴とする照明用ＬＥＤランプ。
【請求項５】
請求項３記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記カバーは板状体からなることを特徴とする照明用ＬＥＤランプ。
【請求項６】
請求項５記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記板状体に前記Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）をコーティングしたことを特徴とする。
【請求項７】
請求項３記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記カバーはレンズを具備することを特徴とする。
【請求項８】
請求項４記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）は、前記レンズにコーティングしたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用ＬＥＤランプに係り、特に、白熱電球色に近い波長分布を得ることができる商品などの照明用ＬＥＤランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明用ＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤランプからの光に対して、蛍光材を青波長または紫外波長によって励起させることによって、白色化を行うことが行われている（下記特許文献１〜４）。
【特許文献１】特許第２９２７２７９号公報
【特許文献２】特許第３５０３１３９号公報
【特許文献３】特許第３７００５０２号公報
【特許文献４】特開平１１−８７７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記したような従来の蛍光材を使用し白色化したＬＥＤランプは赤色領域の演色性が乏しかった。
【０００４】
従来のように蛍光材を青波長または紫外波長によって励起させることによって白色化を行うと、黄色から赤色の領域の出力が不足し、５０００ケルビン以下の発光領域を得ることは困難であり、白熱電球色のような演色性を求める照明用ランプとしては使用できなかった。
【０００５】
そのため、演色性の改善には赤色領域の発光を促すＲｅｄ（赤）Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）が使用されていたが、白熱電球色並の演色性を求めることはできず、強いて演色性を求めると、暗いＬＥＤランプの状態になっていた。つまり、白熱電球に完全互換としてのＬＥＤランプを製作することは困難であった。
【０００６】
このような状況から、照明用として明るく、なおかつ、白熱電球色に近い波長分布を得ることができるＬＥＤランプが求められていた。
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みて、照明用として明るく、なおかつ、白熱電球色に近い波長分布を得るＬＥＤランプ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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕照明用ＬＥＤランプにおいて、可視光領域としてＲｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得ることを特徴とする。
【０００９】
〔２〕照明用ＬＥＤランプにおいて、可視光領域としてＲｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、前記Ｒｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップから照射するＧｒｅｅｎ（緑）の波長を得て、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得ることを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記蛍光材は、Ｒｅｄ（赤）波長、Ｇｒｅｅｎ（緑）波長およびＢｌｕｅ（青）波長で励起する蛍光剤の一種類または複数混合蛍光剤を前記ＬＥＤチップと空間を置いて配置されるカバーを具備することを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔１〕、〔２〕又は〔３〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記蛍光材は、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）であることを特徴とする。
【００１２】
〔５〕上記〔３〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記カバーは板状体からなることを特徴とする。
【００１３】
〔６〕上記〔５〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記板状体に前記Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）をコーティングしたことを特徴とする。
【００１４】
〔７〕上記〔３〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記カバーはレンズを具備することを特徴とする。
【００１５】
〔８〕上記〔４〕記載の照明用ＬＥＤランプにおいて、前記Ｐｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）は、前記レンズにコーティングしたことを特徴とする。
【００１６】
上記したように、本発明のＬＥＤランプは、可視光領域としてＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、赤色演色性を高める、つまり白熱電球色に類似した波長分布を得る。
【００１７】
蛍光材は青波長によって励起され、黄色領域の波長が蛍光材によって発光される。しかし、赤から黄波長のＬＥＤチップは蛍光材に関与せず、蛍光材膜を透過し赤色領域の演色性に寄与し、白熱電球色と言われる３０００〜２５００ケルビン領域の発光を得ることができる。
【００１８】
なお、この方法を使用し、可視光領域としてＲｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、前記Ｒｅｄ（赤）とＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップから照射するＧｒｅｅｎ（緑）の波長を得て、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色と類似な波長分布を得る。特に、赤色演色性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００２０】
赤色領域の演色性を高めることによって、食品商品ケース、衣料品、その他画像分析などへの使用が考えられる。
【００２１】
現状の白色ＬＥＤランプにおいては、赤色領域の発光が不足し、食品の持っている色調を表現することが困難であり、特に食肉においては食肉の新鮮さを白色ＬＥＤランプで出すことが困難であった。
【００２２】
特に、白熱電球や蛍光灯による食肉照明の場合、光源からの発熱によって冷蔵ケースなどの温度管理などにも問題を引き起こしていた。そのため発熱量が極端に少ないＬＥＤランプによる照明を求められていたが、現状の白色ＬＥＤランプは赤色領域の発光率が悪いため使用することができなかった。
【００２３】
本発明による赤色領域改善の白色ＬＥＤランプは、可視光領域において、白熱電球に類似した波長分布を示し、食品照明分野や自然な照明を要求する服飾照明などに好適であり、また、照明される物に対するランプからの発熱を抑えることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の照明用ＬＥＤランプは、可視光領域としてＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップを搭載し、それらのＬＥＤチップから照射する光の波長間を蛍光材で補間することにより、白熱電球色に近い波長分布を得るようにしたものである。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の第１実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを外した状態の分解斜視図、図２はその表面カバーを設置した状態を示すＬＥＤランプの斜視図である。
【００２７】
これらの図において、１，２，３は金属フレームであり、Ｒｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）の各ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３を搭載するように回路構成がなされている。４は金属フレーム１，２，３を含有するモールド樹脂材であり、このモールド樹脂材４によってＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３が搭載されるフレームが構成されている。５はＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）の各ＬＥＤチップを搭載する部位である。
【００２８】
ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３上に直接蛍光材を塗布する場合、ＬＥＤチップ配線保護樹脂と共に蛍光材を混合し塗布されることによってＬＥＤランプが完成する。
【００２９】
６はＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３上に直接蛍光材を塗布しない場合の表面カバーであり、成型などによって成型され、モールド樹脂材４に接着される。その際、表面カバー６の成型時に表面カバー６内に蛍光材を混入する場合や、表面カバー６の表面（ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３近隣面）である表面カバー６の蛍光材の配置部位７にシルク印刷または塗布によって蛍光材を配置する。また、表面カバー６の表面や裏面に蛍光材を微粒子状に印刷、塗布、吹き付けるようにしてもよい。
【００３０】
図３は本発明の第２実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを外した状態の分解斜視図、図４はその表面カバーを設置した状態を示すＬＥＤランプの斜視図である。
【００３１】
この第２実施例は、上記した第１実施例のＬＥＤランプとは異形形状のＬＥＤランプとなっている。
【００３２】
これらの図において、１１は金属フレーム、１２は金属フレーム１１を含有するモールド樹脂材であり、モールド樹脂材１２によってＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）の各ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３を搭載するフレームが構成される。１３はＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３の配置部位である。
【００３３】
ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３上に直接蛍光材を塗布する場合、ＬＥＤチップ配線保護樹脂と共に蛍光材を混合し塗布されることによってＬＥＤランプが完成する。
【００３４】
１４は成型などによって構成された表面カバーとしてのレンズ状成型品であり、成型時に蛍光材を含有する場合もある。成型時に蛍光材を含有しない場合は、ＬＥＤチップＬ１，Ｌ２，Ｌ３近隣面１５にシルク印刷または塗布によって蛍光材を配置する。また、蛍光材は各部に微粒子状に吹き付けて構成するようにしてもよい。
【００３５】
図５は本発明の第３実施例を示す白熱電球と互換性を持つ白熱電球形状にしたＬＥＤランプを示す図である。
【００３６】
２１はＪＩＳなどの規格に適合する口金であり、白熱電球受金との嵌合性を持つ。２２は供給電圧などの制御回路部分及びＬＥＤランプを設置する部分である。ＬＥＤランプが第１実施例の構成で既に白色発光している場合、成型品であるカバー２３は必要が無い。
【００３７】
ＬＥＤランプが白色発光ではなく、演色性改善の多色構成の場合、カバー２３の内部２４に蛍光材を塗布するか、カバー２３の成型時に成型樹脂と共に蛍光材を混入し成型する。
【００３８】
このようにして製作されたＬＥＤランプは次のような演色性の特徴を持つ。
【００３９】
図６は本発明のＬＥＤチップとＰｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）との組合せによるＬＥＤランプの波長分布図である。この図において、グラフａはＢｌｕｅ（青）のＬＥＤチップとＰｈｏｓｐｈｏｒとの波長分布、グラフｂはＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップの波長分布、グラフｃはＲｅｄ（赤），Ｇｒｅｅｎ（緑），Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップとＰｈｏｓｐｈｏｒの波長分布を示している。
【００４０】
この図では各ＬＥＤチップとＰｈｏｓｐｈｏｒとの組合せによってどのような波長分布が得られるかを表している。
【００４１】
図６内のグラフａであるＢｌｕｅ＋Ｐｈｏｓｐｈｏｒは、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップと蛍光材であるＰｈｏｓｐｈｏｒの組合せによる波長分布であり、５９０ｎｍ以上の波長分布（黄色から赤色）が減少し、赤色領域の分布がほぼ無いことが分かる。
【００４２】
グラフｂであるＲＧＢ  ＬＥＤランプは、Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）の各ＬＥＤチップから構成されたＬＥＤランプである。このＬＥＤランプは、各発光色のＬＥＤチップに対し、電流値調整などによって白色を表現し、赤色領域の６２０ｎｍから６７０ｎｍまでの色調を改善することができるが、５９０ｎｍ近辺（黄色）の発光領域が抜けている。
【００４３】
グラフｃであるＲＧＢ＋Ｐｈｏｓｐｈｏｒはこの黄色領域に対してＢｌｕｅ（青）ＬＥＤチップによって蛍光材であるＰｈｏｓｐｈｏｒを励起させ、可視光領域においてほぼ全ての波長領域を発光させることができる。このような光源は、緑色を含む食品系を鮮やかに照明することができ、また、服飾照明においてもその効果を奏することができる。
【００４４】
図７は本発明のＢｌｕｅ（青）とＲｅｄ（赤）ＬＥＤチップの組合せによるＬＥＤランプの白色化波長分布図である。
【００４５】
図７において、グラフａであるＢｌｕｅ＋ＲｅｄはＢｌｕｅ（青）ＬＥＤチップとＲｅｄ（赤）ＬＥＤチップの２種類を搭載したＬＥＤランプの波長分布である。緑色領域から橙色領域にかけて発光が無いことが確認される。
【００４６】
このＢｌｕｅ＋ＲｅｄＬＥＤランプに蛍光材であるＰｈｏｓｐｈｏｒを加えたグラフｂが、Ｒｅｄ＋Ｂｌｕｅ＋ＰｈｏｓｐｈｏｒＬＥＤランプのグラフであり、緑色領域から橙色領域にかけての発光が蛍光材によって補間されていることがわかる。
【００４７】
Ｒｅｄ＋Ｂｌｕｅ＋ＰｈｏｓｐｈｏｒＬＥＤランプのグラフｂは白熱電球の波長分布に近く、ＲＧＢ＋Ｐｈｏｓｐｈｏｒの組合せのＬＥＤランプと同様に白熱電球完全互換品として使用することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の照明用ＬＥＤランプは、商品の冷凍及び冷蔵ケース、服飾照明、テーブル照明などの自然色が要求される分野への照明用ランプとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを外した状態の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを設置した状態を示すＬＥＤランプの斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを外した状態の分解斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すＬＥＤランプの表面カバーを設置した状態を示すＬＥＤランプの斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す白熱電球と互換性を持つ白熱電球形状にしたＬＥＤランプを示す図である。
【図６】本発明のＬＥＤチップとＰｈｏｓｐｈｏｒ（燐光体）との組合せによるＬＥＤランプの波長分布図である。
【図７】本発明のＢｌｕｅ（青）とＲｅｄ（赤）ＬＥＤチップの組合せによるＬＥＤランプの白色化波長分布図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２，３，１１    金属フレーム
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３    Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）のＬＥＤチップ
４，１２    モールド樹脂材
５    ＬＥＤチップを搭載する部位
６    表面カバー
７    表面カバーの蛍光材の配置部位
１３    ＬＥＤチップの配置部位
１４    レンズ状成型品（表面カバー）
１５    ＬＥＤチップ近隣面
２１    口金
２２    供給電圧などの制御回路部分及びＬＥＤランプを設置する部分
２３    カバー
２４    カバーの内部
【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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