Led照明裝置以及照明器具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供LED照明裝置及照明器具,能夠?qū)m合于基礎照明的演色性能進行設計,并且能夠按照規(guī)格或用途來確保恰當?shù)募t色顯色效果。該LED照明裝置的全光通量為1800lm以上,在與紅色的比色圖表相對應的(U*,V*)色度圖中,將基準光源的色度點設為(U*0,V*0),將該LED照明裝置作為試樣光源時的色度點設為(U*1,V*1),將連接原點與基準光源的色度點的第一線段的長度設為L0,將連接原點與試樣光源的色度點的第二線段的長度設為L1,將第一線段與第二線段所成的角設為θ(°),在L0=((U*0)2+(V*0)2)1/2,L1=((U*1)2+(V*1)2)1/2,θ=|tan-1(V*0/U*0)-tan-1(V*1/U*1)|×(180/π),α=L1/L0時,滿足0≤θ≤1°,且0.88≤α的關系。
【專利說明】LED照明裝置以及照明器具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明裝置以及具備該LED照明裝置的照明器具。
【背景技術】
[0002]近些年,各種光源不斷發(fā)展成LED光源,對于照明用光源也提出了各種采用LED的照明裝置(LED照明裝置)。其中,被設置在室內(nèi)的天花板等的LED照明裝置可以列舉出,像吸頂燈等這種主要照射室內(nèi)的整體空間的基礎照明(整體照明)、以及像射燈或筒燈這種主要照射室內(nèi)的局部空間的局部照明。
[0003]作為基礎照明例如有,在被安裝在天花板等器具主體,安裝具有內(nèi)置了 LED模塊的直管LED燈的構成的照明裝置(例如專利文獻I),或者具有直接將LED模塊設置在被安裝在天花板等的器具主體的構成的照明裝置等(例如專利文獻2)。并且,作為局部照明例如有,在被安裝在天花板等器具主體上,安裝具有燈泡形LED燈或射燈形LED燈的構成的照明裝置等。
[0004]基礎照明與局部照明因照明用途不同,因此所需要的亮度也不同。例如,局部照明的主要目的在于照亮局部空間,因此,光束為100lm(流明)以下的低光束就可以。然而,基礎照明的主要目的在于照亮室內(nèi)的整體空間,因此,光束一般需要在18001m以上。
[0005](現(xiàn)有技術文獻)
[0006](專利文獻)
[0007]專利文獻I日本特開2011-171077號公報
[0008]專利文獻2日本特開2011-171226號公報
[0009]如以上所述,由于基礎照明是照亮整體空間,因此,由基礎照明照射的被照射體的種類繁多,例如有飲食類、人的皮膚、家具、服飾等。因此,對于以往的基礎照明而言,不知道應該著眼于哪種被照射體來設計演色性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠按照基礎照明的需求來設計演色性能,并能夠按照規(guī)格或用途來確保恰當?shù)募t色顯色效果的LED照明裝置以及照明器具。
[0011]另外,著眼于紅色顯色效果的理由是因為,在各種物品的顏色中,紅色顯色效果被重視的情況較多,并且,人的肌膚顏色也與紅色顯色效果密切相關。
[0012]為了達成上述的目的,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,該LED照明裝置的全光通量在18001m以上,在與紅色的比色圖表相對應的(U% V*)色度圖中,將基準光源的色度點設為(UV O,將該LED照明裝置作為試樣光源時的色度點設為(U',V'),將連接原點與所述基準光源的色度點的第一線段的長度設為Lci,將連接原點與所述試樣光源的色度點的第二線段的長度設為L1,將所述第一線段與所述第二線段所成的角設為Θ (。),在如下情況時,即,Ltl= ((U*0)2+(VV2)172^L1 = ((UVW1)2)"2, Θ = tan-^VVU*0)-tan^1 (VVUV I X (180/3i ), α = L/U,則滿足 0 < Θ 彡 I。,且 0.88 彡 α 的關系。
[0013]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,進一步滿足a ^ 1.04的關系。
[0014]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,進一步滿足0.92 ^ α的關系。
[0015]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,進一步滿足0.92 ^ a ^ 1.04 的關系。
[0016]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,進一步滿足0.95 ^ a ^ 1.04 的關系。
[0017]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,該LED照明裝置包括:LED模塊;以及用于設置所述LED模塊的器具主體。
[0018]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,該LED照明裝置是內(nèi)置有LED模塊的直管LED燈。
[0019]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,所述LED模塊具備基板以及被安裝在所述基板的發(fā)光元件。
[0020]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,所述發(fā)光元件是LED芯片,所述LED模塊還具備密封部件,該密封部件以覆蓋所述LED芯片的方式而被形成在所述基板。
[0021]或者,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,所述發(fā)光元件具有容器、被配置在所述容器內(nèi)的LED芯片、以及以覆蓋所述LED芯片的方式而被形成在所述容器內(nèi)的密封部件。
[0022]并且,也可以是,本發(fā)明所涉及的LED照明裝置的一個實施方式為,所述密封部件包括波長變換材料,該波長變換材料對從所述LED芯片發(fā)出的光的波長進行變換。
[0023]并且,本發(fā)明所涉及的照明器具的一個實施方式為,具備作為直管LED燈的上述的LED照明裝置以及用于裝載該LED照明裝置的器具主體。
[0024]通過本發(fā)明,能夠設計符合基礎照明的演色性能。尤其是能夠按照規(guī)格或用途來確保恰當?shù)募t色顯色效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是與紅色的比色圖表相對應的(U% V*)色度圖。
[0026]圖2示出了與本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的紅色的比色圖表相對應的(U%v*)色度圖中的第一范圍。
[0027]圖3示出了與本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中的第二范圍。
[0028]圖4示出了與本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中的第三范圍。
[0029]圖5示出了與本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中的第四范圍。
[0030]圖6示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的紅色的比色圖表相對應的(U*, V*)色度圖中的第五范圍。
[0031]圖7示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的使用例。
[0032]圖8示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的第一 LED照明裝置的構成。
[0033]圖9示出了采用了本發(fā)明的實施方式所涉及的第一 LED照明裝置的照明器具的構成。
[0034]圖10示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的第二 LED照明裝置的構成。
[0035]圖11示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的第三LED照明裝置的構成。
[0036]圖12示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的第四LED照明裝置的構成。
[0037]圖13示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED模塊的構成。
[0038]圖14示出了變形例所涉及的LED模塊的構成。
[0039]符號說明
[0040]I LED照明裝置
[0041]2 室內(nèi)
[0042]3 天花板
[0043]10,1A LED 模塊
[0044]11 基板
[0045]12,12A LED
[0046]12a 容器
[0047]12b LED 芯片
[0048]12c, 13密封部件
[0049]100照明器具
[0050]110 直管 LED 燈
[0051]111 直管
[0052]112 燈頭
[0053]120,211,311,411 器具主體
[0054]121 燈座
[0055]210,310,410 一體型 LED 基礎照明
[0056]412罩部件
【具體實施方式】
[0057](成為本發(fā)明的基礎的見解)
[0058]在近些年的LED照明裝置中,被照射體的顯色效果得到了不斷的進步,對于熒光燈等現(xiàn)有的光源的不自然感雖然減少了,但是,對于演色性能而言,LED不能彌補的部分仍然比較多。
[0059]尤其是在照明裝置中,紅色顯色效果被重視的情況下,對于作為基礎照明而采用了 LED照明裝置時,對于紅色的被照射體的較好的顯色效果的設計要點,則不是很明確。
[0060]S卩,基礎照明與對居住空間的一部分進行局部照射的局部照明不同,由于照射的是居住整體空間,因此需要對包括人的肌膚的顏色在內(nèi)的空間內(nèi)的所有被照射體的顏色進行具有協(xié)調(diào)感的照明。
[0061]因此,在同時照射多個被照射體的情況下,若以一個被照射體為基準來設計演色性能時,則其他的被照射體的顏色就會有顯得不自然的情況。
[0062]例如,在使用能夠使紅色顯得非常鮮艷的LED照明裝置的情況下,在照射西紅柿等紅色的飲食物品或店鋪中紅色的室內(nèi)裝飾物等時,能夠感覺到較自然的顏色。但是,在使用相同的LED照明裝置來照射人的肌膚的情況下,則會過分地強調(diào)肌膚的紅色,因而會給人帶來不自然的感覺。
[0063]這樣,在基礎照明中不知道應該著眼于什么來設計演色性能才好,或者不知道這種演色性能的設計方法。
[0064]但是,物體的看上去的顏色,能夠由演色性能(演色性)來表現(xiàn)。在照明用光源的演色性的評價中有被稱作平均顯色指數(shù)Ra的指標,還有作為表示紅色顯色效果的鮮艷程度的指標的特殊顯色指數(shù)R9。在這種情況下,容易認為R9的值越高紅色顯色效果就越好。因此,會考慮到利用R9來設計紅色系統(tǒng)的被照射體,以便能夠看上去自然。
[0065]但是,僅以R9的值不能充分地評價紅色顯色效果。以下將說明其中的理由。
[0066]在以基準光源與試樣光源來對物體進行照明時,包括R9的特殊顯色指數(shù)Ri由以下的公式算出。
[0067]Ri = 100-4.6X AEi
[0068]在此,AEi表示試樣光源與基準光源的顏色看上去的差。
[0069]g卩,R9僅表示與基準光源的看上去的差,而對于色彩偏離的方向,即色度、色調(diào)的各自的變化方向以及量則不能判別。例如,在R9 = 10這種試樣光源有兩種的情況下,也僅能知道這兩種試樣光源與基準光源的色彩偏離的大小相同,然而仍然會有比基準光源看上去發(fā)暗的情況,也會有比基準光源看上去鮮艷的情況。
[0070]實際上在高壓鈉燈中,雖然R9 = -18是一個較小的值,但是也存在能夠呈現(xiàn)出非常鮮艷的紅色的燈。這是因為顏色比基準光源更向鮮艷的方向偏離了的緣故,因此R9的值變小。
[0071]這樣,針對成為基礎照明的以往的LED照明裝置,由于不知道該怎樣規(guī)定恰當?shù)募t色顯色性的方法,因此不能實現(xiàn)與LED照明裝置的規(guī)格以及用途相符的自然的紅色效果O
[0072]也就是說,對于在家庭或辦公室、學校、商店等一般的居住空間、或者美術館、博物館等對于顯色性要求比較嚴格的空間等所使用的LED照明裝置而言,可以考慮到按照各種規(guī)格或各種用途來采用所希望的演色性能,然而在至今的LED照明裝置中不能按照規(guī)格或用途來實現(xiàn)所希望的演色性能。
[0073]本申請的發(fā)明人員針對上述的問題進行了敏銳地分析與研究,發(fā)現(xiàn)不必采用R9,而是通過采用(U% V*)坐標系來規(guī)定其坐標空間的范圍,從而能夠規(guī)定自然的紅色系統(tǒng)的顯色效果。
[0074]具體而言,首先,確認到紅色顯色效果與色度坐標(U% V*)上的位置密切相關。并且,可以明確的是,即使R9的值相同,根據(jù)不同的情況,紅色顯色效果也會不同。在此基礎上,在討論紅色顯色效果的自然程度的情況下,各個試驗光色和與其相對應的基準光源的色度坐標(U%V*)的相對位置關系則非常重要。
[0075](本發(fā)明的概要)
[0076]以下針對作為基礎照明的LED照明裝置,對本申請發(fā)明人員所發(fā)現(xiàn)的對自然的紅色顯色效果進行規(guī)定的劃時代的方法進行說明。并且,從基礎照明的目的而言,一般情況下,全光通量在18001m以上。
[0077]圖1是針對LED照明裝置,與成為其中一個構成單位的紅色的比色圖表相對應的(U*, V*)色度圖。
[0078]在圖1中,將基準光源的色度點設為(UV V。,將該LED照明裝置作為試樣光源(試驗光源)時的色度點設為(U^ (),將連接原點O與基準光源的色度點(U; V*0)的第一線段LX的長度(從基準光源的色度點的原點開始的距離)設為Lci,將連接原點O與試樣光源的色度點(U^ Ν\)的第二線段LY的長度(從試樣光源的色度點的原點開始的距離)設為L1,將第一線段X與第二線段Y所成的角設為Θ (° )。在這種情況下,LrLp θ、α能夠由以下的公式來表示。
[0079]L0= ((U*0)2+(V*o)2)1/2
[0080]L1 = ((Ui1)2+^)2)172
[0081 ] Θ = I tarT1 (V*0/U*0) -tan-1 (VV^1) I X (180/ π )
[0082]α = L1ZL0
[0083]在此,圖1的(U% V*)色度圖中的坐標是1964年由CIE定義的Ulf色空間(CIE1964色空間)決定的U*值i V*值。并且,從光源的光譜分布算出對應的(U%V*)坐標的具體的計算公式基于JIS。并且,在圖1的(U%V*)色度圖中,基準光源的色度點是顯色指數(shù)R9為100(Ra= 100)時的色度點。并且,基準光源是指,在對光源的演色性能進行評價的情況下,具有成為基準的光譜分布的光源。例如,作為模擬燈泡或晝光的光源,有JIS8720規(guī)定的光源。
[0084]在評價照明用光源的演色性能的情況下,雖然應該通過作為顏色的顯色性的兩個要素的“色調(diào)”以及“色度”來討論,不過,由于能夠根據(jù)圖1的(u% V*)色度圖來規(guī)定試樣光源的色度,因此能夠分別表示“色調(diào)”以及“色度”。即,在R9中雖然不能對“色調(diào)”以及“色度”進行定量的獨立評價,但是,通過采用(U% V*)色度圖,從而能夠?qū)Α吧{(diào)”以及“色度”分別進行定量的獨立的評價。
[0085]具體而言,“色調(diào)”是指,紅、綠以及藍等顏色的種類,能夠由圖1的(U%V*)色度圖上的圓周方向的角度Θ所規(guī)定的特性來表現(xiàn)。并且,“色度”表示出顏色的鮮艷程度,在圖1的(U% V*)色度圖上,能夠由從原點O的距離(長度)來表示。
[0086]本申請發(fā)明人員根據(jù)以上的見解,在使用與紅色的比色圖表相對應的(U' V*)色度圖,來規(guī)定自然的紅色顯色效果時,發(fā)現(xiàn)了如下的重要之處。
[0087]第一,在圖1的(U% V*)色度圖中,在規(guī)定自然的紅色顯色效果時,角度Θ需要在一定的角度以下。若角度Θ過大,則“色調(diào)”的差異變大,這樣看起來就會覺得不自然。
[0088]第二,a ( = L1Zltl)需要在一定的范圍內(nèi)。α是與“色度”相關的參數(shù),若α過小,則“色度”不足,顯色性就會變差,另外,若α過大,則“色度”過高,看起來就會不自然。
[0089]以下利用圖2至圖6,對與LED照明裝置的規(guī)格或用途對應的角度Θ和α的范圍進行說明。
[0090]圖2示出了進行如下規(guī)定的情況,S卩,在圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中,使LED照明裝置的色度點滿足OS Θ ^ 1°、且0.88彡α的關系。并且,
Θ的范圍也表示,在以原點為中心時,向左轉以及向右轉的任一個方向上的角度。對于該Θ的范圍以下也是同樣。
[0091]通過以滿足上述的關系來進行規(guī)定,從而在一般家庭或辦公室、學校等一般居住空間的用途中,在實際應用上以不會發(fā)生大的問題的狀態(tài)下,確保了所需的紅色顯色效果。即,能夠在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)抑制色調(diào)的偏差,并且在實際應用上,以不發(fā)生問題的狀態(tài)確保了紅色的色度。
[0092]并且,在圖2中,第一線段LX中的α = 0.88的色度點與R9 = 37相對應。
[0093]圖3示出了進行如下規(guī)定的情況,S卩,在圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中,使LED照明裝置的色度點滿足O彡Θ ^ 1°、且0.88彡α彡1.04的關系。即,在圖2中進一步規(guī)定了滿足α <1.04的關系的情況。
[0094]通過進行了滿足上述關系的規(guī)定,從而在一般家庭或辦公室、學校等一般居住空間的用途中,與圖2的情況相比,能夠確保更好的紅色顯色效果。即,能夠在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)抑制色調(diào)偏差,并能夠在不發(fā)生問題的狀態(tài)下確保紅色的色度,并且能夠抑制過度的色度上升。
[0095]而且,通過設定為α ( 1.04,從而能夠抑制與以往的光源的顯色差異,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更加自然且舒適的演色性能。以下,將對這一點進行說明。
[0096]人在判斷物體的顏色是否自然之時,以往關注的是在自然光下的顏色的顯色性,但是,本申請的發(fā)明人員在研究過程中發(fā)現(xiàn),僅依據(jù)自然光是不充分的,以三波長熒光燈等人工光源來看到的顏色的顯色性也很重要。
[0097]這是因為,以往,作為形成照明空間的光源不僅是自然光源,而且還存在三波長熒光燈等人工光源,人不僅習慣于自然光,而且也習慣于三波長熒光燈等人工光源下的照明環(huán)境。即,人不僅對自然光下的顏色的顯色性已經(jīng)習慣,而且對于人工光源下的顏色的顯色性也已經(jīng)習慣,因此,不僅是自然光,而且在人工光源下的顯色性的差異不宜過大也是非常重要的。
[0098]在此可以考慮到,作為基礎照明而最廣泛使用的是三波長熒光燈。在該三波長熒光燈下的紅色顯色效果,一般而言與在自然光下的紅色顯色效果相比,其色度趨向小的方向(例如,α〈1的范圍)。具體而言,在三波長熒光燈的情況下為α N 0.84。因此,基本上是α越接近于1,就越接近自然光的感覺,假使在α從I偏離的情況下,比起α偏離向比I大的方向而言,α偏離向比I小的方向時更能夠得到自然的顯色效果。S卩,當α成為比I大時,不論是自然光還是三波長熒光燈等人工光源均成為遠離的方向,因此,人在感覺上難于承受。
[0099]因此,通過使α ( 1.04,從而能夠抑制與以往的光源之間的顯色差異,因此能夠?qū)崿F(xiàn)自然的演色性能。據(jù)此,在考慮到替代三波長熒光燈等以往的光源的情況下,由于與以往的光源下的顯色差異不會變得過大,因此,能夠在不產(chǎn)生不自然感的狀態(tài)下將以往的光源替換成該LED照明裝置。
[0100]圖4示出了進行如下規(guī)定的情況,S卩,在圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中,使LED照明裝置的色度點滿足O彡Θ ^ 1°、且0.92彡α的關系。g卩,在圖2中進一步規(guī)定了滿足0.92 < α的關系的情況。
[0101]通過進行滿足上述關系的規(guī)定,從而在商店或娛樂設施等希望能夠表現(xiàn)更恰當且更鮮艷的色彩的空間的用途中,能夠確保所希望的紅色顯色效果。即,在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)抑制色調(diào)的偏離,并且在考慮到在用途上不會發(fā)生問題的狀態(tài)下,能夠確保紅色的色度。
[0102]并且,在圖4中,第一線段LX中的α = 0.92的色度點與R9 = 55相對應。
[0103]圖5示出了進行如下規(guī)定的情況,S卩,在圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(U*,V*)色度圖中,LED照明裝置的色度點滿足O彡Θ ^ 1°、且0.92彡α彡1.04的關系。即,在圖4中進一步規(guī)定了 α <1.04的關系的情況。
[0104]通過進行滿足上述關系的規(guī)定,從而在商店或娛樂設施等希望能夠表現(xiàn)更恰當且更鮮艷的色彩的空間的用途中,既能夠防止過度的耀眼的顏色,又能夠確保所希望的紅色顯色效果。即,在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)能夠抑制色調(diào)偏離,并且在考慮到在用途上不會發(fā)生問題的狀態(tài)下,能夠確保紅色的色度,而且還能夠防止過度的色度的上升。
[0105]而且,通過設定為α ( 1.04,因此能夠抑制與以往的光源的顯色差異,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更加自然舒適的感覺的演色性能。
[0106]圖6示出了進行如下的規(guī)定的情況,S卩,在圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(U*, V*)色度圖中,LED照明裝置的色度點滿足O彡Θ ^ 1°、且0.95彡α彡1.04的關系。S卩,在圖3或圖5中,進一步規(guī)定了 0.95 < a ^ 1.04的關系的情況。
[0107]通過進行滿足上述關系的規(guī)定,在美術館、博物館、需要檢驗顏色的場所等對顏色的顯色效果要求較高的空間的用途中,能夠確保所希望的紅色顯色效果。即,在恰當?shù)姆秶鷥?nèi)能夠抑制色調(diào)偏離,并且能夠確保所需要的充分的色度。
[0108]并且,在圖6中,第一線段LX中的α = 0.95的色度點與R9 = 74相對應。
[0109](實施方式)
[0110]以下參照附圖對LED照明裝置的更加具體的實施方式進行說明,不過,以下將要說明的實施方式均為本發(fā)明的優(yōu)選的一個具體例子。因此,以下的實施方式所示的數(shù)值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置以及連接方式等均為一個例子,并非是限定本發(fā)明的主旨。因此,對于以下的實施方式的構成要素中的示出本發(fā)明的最上位概念的獨立權利要求中所沒有記載的構成要素,作為任意的構成要素來說明。
[0111][LED照明裝置的具體的構成]
[0112]本實施方式所涉及的LED照明裝置是用于照射一般家庭的室內(nèi)空間、辦公室、學校等公共施設、商店、娛樂設施、美術館、博物館、顏色檢驗場所或工廠、倉庫等建筑物中比較寬廣的整體空間的基礎照明(基本照明),例如,在以13W的功率來點燈的情況下,全光通量在18001m以上。
[0113]圖7示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置I的使用例子。
[0114]如圖7所示,LED照明裝置I例如被安裝在建筑物的室內(nèi)2的天花板3,作為基礎照明來照射室內(nèi)2的整體空間,并照亮室內(nèi)整體空間。因此,從LED照明裝置I射出的照明光照射室內(nèi)2的室內(nèi)整體空間。
[0115]在本實施方式所涉及的LED照明裝置I中,按照規(guī)格或用途來進行設定,以使與紅色的比色圖表相對應的(U%v*)色度圖中的Θ以及α滿足圖2至圖6所示的關系。
[0116]據(jù)此,能夠?qū)崿F(xiàn)符合室內(nèi)(空間)2的規(guī)格或用途的具有所希望的演色性能的LED照明裝置。
[0117]并且,如以后所述,在與LED照明裝置I中的紅色的比色圖表相對應的(U% V*)色度圖中的色度點,例如能夠通過對LED模塊10的密封部件13所含有的熒光體的種類進行變更來調(diào)整。
[0118]利用圖8至圖12對這種LED照明裝置I的具體例子進行說明。圖8至圖12示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED照明裝置的具體例子。
[0119]在圖8中示出了作為第一 LED照明裝置的直管LED燈110。
[0120]如圖8所示,直管LED燈110是作為以往的光源的直管形熒光燈的代替照明來使用的直管形的LED燈,具備:細長圓筒狀的直管111、內(nèi)藏于直管111的LED模塊10、以及被設置在直管111的兩端的一對燈頭112。在本實施方式中采用的直管LED燈110為,直管111的全長約為1.2m,施加功率為26W,全光通量為28001m。
[0121]直管111是玻璃制的玻璃管或透光性樹脂制的塑料管。并且,為了使LED模塊10的光在透過直管111時發(fā)生擴散,也可以在直管111的內(nèi)表面形成乳白色的光擴散膜等。
[0122]燈頭112具有樹脂制或金屬制的蓋狀的燈頭主體、以及被固定在該燈頭主體的燈頭插腳。在單側供電方式的情況下,一對燈頭112的一方為供電用燈頭,一對燈頭112的另一方為非供電用燈頭,在雙側供電方式的情況下,一對燈頭112雙方均為供電用燈頭。并且,在本實施方式中,燈頭112采用了 L形燈頭,不過也可以采用G13燈頭等。
[0123]圖9示出了采用了圖8所示的直管LED燈110的照明器具100。如圖9所示,本實施方式中的照明器具100是搭載了直管LED燈的基礎照明,是由直管LED燈110和器具主體120構成的分離型的LED基礎照明。
[0124]器具主體120保持直管LED燈110。在器具主體120上安裝有一對燈座121。
[0125]一對燈座121與直管LED燈110電連接,并且保持該直管LED燈110。具體而言,在一對燈座121的每一個上分別安裝有直管LED燈110的兩端部的燈頭112。
[0126]并且,在器具主體120內(nèi)藏有用于控制直管LED燈110的點燈的電源電路(未圖示)。電源電路例如將來自商用電源的交流電(例如AC100V)轉換為直流電,該直流電被供給到直管LED燈110。據(jù)此,直管LED燈110點燈,從直管LED燈110放出照明光。
[0127]具有這種構成的器具主體120例如通過對鋁鋼板進行沖壓加工等來成型,例如通過夾具而被固定在天花板。并且,器具主體120的內(nèi)表面也可以成為反射面,來使從直管LED燈110放出的光反射向規(guī)定的方向(例如下方)。并且,也可以設置具有透光性的罩部件,以覆蓋直管LED燈110。
[0128]圖10舉例示出了作為第二 LED照明裝置的一體型LED基礎照明210。如圖10所示,一體型LED基礎照明210具備LED模塊10、以及設置有LED模塊10的器具主體211,LED模塊10與器具主體211成為一體。
[0129]LED模塊10例如被直接安裝在器具主體211的安裝面。并且,器具主體211例如是細長狀的透光性的框體,例如由夾具被固定在天花板。
[0130]圖11與圖10同樣,舉例示出了作為第三LED照明裝置的一體型LED基礎照明310。如圖11所示,一體型LED基礎照明310具備LED模塊10、以及設置有LED模塊10的器具主體311,LED模塊10與器具主體311成為一體。
[0131]LED模塊10例如被直接安裝在器具主體311的安裝面。并且,器具主體311例如是矩形的(長方形)的透光性的框體,例如由夾具被固定在天花板。
[0132]圖12與圖10同樣,舉例示出了作為第四LED照明裝置的一體型LED基礎照明410。如圖12所示,一體型LED基礎照明410具備LED模塊10、設置有LED模塊10的器具主體411、以及覆蓋LED模塊10的透光性的罩部件412,LED模塊10與器具主體411成為一體。
[0133]LED模塊10例如被直接安裝在器具主體411的安裝面。并且,器具主體411例如是圓形的基臺,例如由夾具被固定在天花板。罩部件412例如是圓形,以覆蓋器具主體411的方式被固定在器具主體411。
[0134]并且,在本實施方式中,圖9所示的搭載直管LED燈的基礎照明以及圖10至圖12所示的一體型LED基礎照明雖然是器具主體被直接安裝到天花板等的直接安裝型,不過,也可以是器具主體被埋入到天花板的埋入型。
[0135][LED 模塊]
[0136]接著,利用圖13對作為上述的各個LED照明裝置的光源而采用的LED模塊10的構成進行說明。圖13示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的LED模塊的構成。
[0137]LED模塊10是具有發(fā)光元件的發(fā)光模塊,放出白色等規(guī)定的顏色(波長)的光。本實施方式中的LED模塊10是由藍色LED芯片與黃色熒光體來放出白色光的B-Y型的白色LED光源。
[0138]如圖13所示,LED模塊10是LED芯片被直接安裝到基板上的結構的COB (Chip OnBoard)型的發(fā)光模塊,具備基板11、多個LED (裸芯片)12、以及對LED12進行密封的密封部件13。
[0139]基板11是用于安裝LED12的安裝基板(絕緣基板)。并且,在圖8、圖10以及圖11所示的LED模塊10中,作為基板11采用了細長狀的矩形基板,在圖12所示的LED模塊10中,作為基板11采用了由四個部分組成的圓環(huán)狀的基板。
[0140]基板11可以是鋁或氮化鋁等構成的陶瓷基板、環(huán)氧樹脂等樹脂為基礎的樹脂基板、以鋁合金等金屬為基礎的金屬基板、或者由玻璃構成的玻璃基板等。并且,基板11不僅限于硬質(zhì)基板,也可以采用具有柔性的柔性基板。
[0141]LED12是發(fā)光元件的一個例子,由規(guī)定的電力來發(fā)光的半導體發(fā)光元件。LED12在基板11上被配置有多個,例如在沿著基板11的長度方向上,以線狀而被排列成一列。并且,LED12也可以被配置成多列。
[0142]各個LED12是發(fā)出單色可見光的裸芯片,例如是在通電時發(fā)出藍色光的藍色LED芯片。作為藍色LED芯片例如能夠采用由InGaN系材料構成的、中心波長為440nm至470nm氮化鎵系的半導體發(fā)光元件。
[0143]并且,各個LED12由以規(guī)定的形狀而被圖案形成在基板11上的金屬布線(未圖示)或金導線(未圖示)等,而被串聯(lián)連接、并聯(lián)連接、或者通過串聯(lián)與并聯(lián)組合的方式來連接。
[0144]密封部件13例如由樹脂構成,以覆蓋LED12的方式而被形成。密封部件13例如以對多個LED12的一列進行一并密封的方式而被形成為直線狀。并且,密封部件13也可以對LED12進行分別封裝。
[0145]密封部件13主要由透光性材料構成,在需要將LED12的光的波長轉換為規(guī)定的波長的情況下,將波長變換材料混入到透光性材料。
[0146]本實施方式中的密封部件13是波長變換部件,包含作為波長變換材料的熒光體,對LED12發(fā)出的光的波長(顏色)進行變換。作為具有這種構成的密封部件13,例如能夠由含有熒光體粒子的絕緣性的樹脂材料(含熒光體樹脂)構成。熒光體粒子由LED12發(fā)出的光激勵,而放出所希望的顏色(波長)的光。即,密封部件13是具有LED12的發(fā)光部。
[0147]作為構成密封部件13的樹脂材料,例如能夠采用硅樹脂。并且,在密封部件13中也可以分散硅石等光擴散材料。并且,密封部件13也可以不必由樹脂材料形成,也可以由氟系樹脂等有機材料,或者低熔點玻璃或溶膠凝膠法制成的玻璃等無機材料構成。
[0148]作為密封部件13所含有的熒光體粒子,例如在LED12為發(fā)出藍色光的藍色LED芯片的情況下,為了得到白色光,而能夠采用例如YAG (釔、鋁、石榴石)系的黃色熒光體粒子。具體而言,作為密封部件13能夠采用將YAG系的黃色熒光體粒子分散到硅樹脂的含熒光體樹脂。這樣,黃色熒光體粒子由藍色LED芯片的藍色光激勵而放出黃色光,從而被激勵的黃色光與藍色LED芯片的藍色光結合,作為合成光從密封部件13放出白色光。
[0149]并且,在基板11還可以形成用于接受使LED12發(fā)光的直流電的電極端子、或者形成用于使基板11的絕緣性以及反射性提高的白色保護層等。
[0150]在具有這種構成的LED模塊10中,例如能夠通過對密封部件13所含有的熒光體的種類或量進行變更,來使放出的光的演色性能發(fā)生變化。即,通過調(diào)整熒光體的種類或量,從而能夠使圖1中的與紅色的比色圖表相對應的(u%v*)色度圖中的色度點的位置發(fā)生變化。作為一個例子,在為上述的B-Y型的白色LED光源的情況下,除了黃色熒光體以外,還通過混入紅色熒光體或綠色熒光體來提高演色性。
[0151](其他)
[0152]以上根據(jù)實施方式對本發(fā)明所涉及的LED照明裝置以及照明器具進行了說明,不過本發(fā)明并非受上述的實施方式所限。
[0153]例如,在上述的實施方式中,LED模塊10雖然采用的構成是在基板11上直接安裝LED芯片的COB型,不過并非受此所限。也可以取代COB型的LED模塊10,而是像圖14所示那樣,采用SMD (Surface Mount Device)型的LED模塊10A。LED模塊1A能夠采用封裝體型的LED(SMD型LED素子)12A來用作發(fā)光元件,并通過將該LED12A(發(fā)光部)在基板11上安裝多個來構成。LED12A的構成為,具備:具有凹部的樹脂制的容器(封裝體)12a、被配置在容器12a內(nèi)(凹部內(nèi))的LED芯片12b、以及以覆蓋LED芯片12b的方式而被形成在容器12a內(nèi)(凹部內(nèi))的密封部件(含熒光體樹脂)12c。
[0154]并且,在上述的實施方式中,LED模塊10的構成雖然為由藍色LED芯片和黃色熒光體來發(fā)出白色光,不過并非受此所限。例如能夠采用的構成是,也可以不采用黃色熒光體,而是使用含有紅色熒光體以及綠色熒光體的含熒光體樹脂,并通過將此樹脂與藍色LED芯片組合來放出白色光。并且,也可以不使用熒光體,而是采用藍色LED芯片、紅色LED芯片、以及綠色LED芯片來放出白色光。
[0155]并且,在上述的實施方式中,LED芯片也可以采用發(fā)出藍色以外的顏色的LED芯片。例如,在采用發(fā)出紫外線光的LED芯片的情況下,作為熒光體粒子能夠通過對發(fā)出三原色(紅色、綠色、藍色)的光的各色熒光體粒子進行組合來實現(xiàn)。而且,也可以采用熒光體粒子以外的波長變換材料,例如作為波長變換材料也可以采用含有半導體、金屬絡合物、有機染料、顏料等能夠吸收某種波長的光,并發(fā)出與吸收的光的波長不同的光的物質(zhì)的材料。
[0156]并且,在上述的實施方式中,作為發(fā)光元件舉例示出了 LED(LED芯片),不過也可以采用半導體激光等半導體發(fā)光元件、或者有機EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)或無機EL等EL元件等其他的固體發(fā)光元件。
[0157]并且,在上述的實施方式中,雖然是通過對熒光體的種類或量進行變更,來變更(U*, V*)色度圖中的色度點的,不過并非受此所限。例如,通過變更LED芯片的發(fā)光顏色(波長)、或者調(diào)整LED芯片的輸出或個數(shù),也能夠變更(U%V*)色度圖中的色度點。
[0158]另外,在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下,將本領域技術人員所能夠想到的各種變形執(zhí)行于本實施方式以及變形例的構成,或者對實施方式以及變形例中的構成要素以及功能進行任意地組合后的構成均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種LED照明裝置,該LED照明裝置的全光通量在18001m以上, 在與紅色的比色圖表相對應的(U%V*)色度圖中,將基準光源的色度點設為虹。,氕),將該LED照明裝置作為試樣光源時的色度點設為(U^ Vi1),將連接原點與所述基準光源的色度點的第一線段的長度設為U,將連接原點與所述試樣光源的色度點的第二線段的長度設為L1,將所述第一線段與所述第二線段所成的角設為Θ (° ),在如下情況時,SP,
L0= ((U*0)2+(V*0)2)1/2, L1 = ((UVW1)2)"2,
θ = I taiT1 (V*0/U*o) -taiT1 (VV^1) I X (180/ ),
α = Li/Lo? 則滿足0彡Θ彡1°,且0.88彡α的關系。
2.如權利要求1所述的LED照明裝置, 進一步滿足α ^ 1.04的關系。
3.如權利要求1所述的LED照明裝置, 進一步滿足0.92 < α的關系。
4.如權利要求1所述的LED照明裝置, 進一步滿足0.92 < a ^ 1.04的關系。
5.如權利要求1所述的LED照明裝置, 進一步滿足0.95 < a ^ 1.04的關系。
6.如權利要求1至5的任一項所述的LED照明裝置, 該LED照明裝置包括: LED模塊;以及 用于設置所述LED模塊的器具主體。
7.如權利要求1至5的任一項所述的LED照明裝置, 該LED照明裝置是內(nèi)置有LED模塊的直管LED燈。
8.如權利要求6所述的LED照明裝置, 所述LED模塊具備基板以及被安裝在所述基板的發(fā)光元件。
9.如權利要求7所述的LED照明裝置, 所述LED模塊具備基板以及被安裝在所述基板的發(fā)光元件。
10.如權利要求8所述的LED照明裝置, 所述發(fā)光元件是LED芯片, 所述LED模塊還具備密封部件,該密封部件以覆蓋所述LED芯片的方式而被形成在所述基板。
11.如權利要求8所述的LED照明裝置, 所述發(fā)光元件具有容器、被配置在所述容器內(nèi)的LED芯片、以及以覆蓋所述LED芯片的方式而被形成在所述容器內(nèi)的密封部件。
12.如權利要求10所述的LED照明裝置, 所述密封部件包括波長變換材料,該波長變換材料對從所述LED芯片發(fā)出的光的波長進行變換。
13.如權利要求11所述的LED照明裝置, 所述密封部件包括波長變換材料,該波長變換材料對從所述LED芯片發(fā)出的光的波長進行變換。
14.一種照明器具,具備: 權利要求7所述的LED照明裝置;以及 用于裝載該LED照明裝置的器具主體。
【文檔編號】H01L25/075GK104517948SQ201410524134
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權日:2013年10月8日
【發(fā)明者】八木裕司, 畑岡真一郎, 向健二 申請人:松下知識產(chǎn)權經(jīng)營株式會社