演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源
【課題】演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源を提供する。
【解決手段】演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源は、基板１０と、基板１０の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源１２と、基板１０の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源１４と、１次光源１２上を被覆し、第１の出力光１１を放射し、２次光源１４上を被覆し、第２の出力光１３を放射する少なくとも１つの被覆層ブロック１６，１８と、第１の出力光１１と第２の出力光１３とを混合して生成する総出力光とを備える。
【解決手段】演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源は、基板１０と、基板１０の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源１２と、基板１０の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源１４と、１次光源１２上を被覆し、第１の出力光１１を放射し、２次光源１４上を被覆し、第２の出力光１３を放射する少なくとも１つの被覆層ブロック１６，１８と、第１の出力光１１と第２の出力光１３とを混合して生成する総出力光とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光電子装置に関し、特に演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップを用いる白色光源は、発光効率及び節電特性に優れているため、従来のタングステンを用いるランプを代替し、室内及び屋外の照明として広く利用されている。しかし、照明に用いる光源は、輝度及び演色評価数（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ：ＣＲＩ）の高い要求を満たして目で見たときに快適でなければ、好適な照明設備として用いることができない。
【０００３】
従来の白色ＬＥＤ光源の演色評価数は、従来の白熱電球に遠く及ばない。演色評価数とは、ある物体の色の見え方に対して、照明（光源）が与える影響度合を表す数値である。演色評価数が高いほど、光源に含まれる波長の種類が多くて強度が高く、自然光に近い見え方をする。そのため、好適な照明を得るためには、ＬＥＤ光源の演色評価数を向上させなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源であって、基板と、前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源と、前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源と、前記１次光源上を被覆し、第１の出力光を放射し、前記２次光源上を被覆し、第２の出力光を放射する少なくとも１つの被覆層ブロックと、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して生成する総出力光と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明では、請求項１から３の発明において、前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９（深い赤色の演色性の値）が４０を超えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明では、請求項１の発明において、少なくとも１つの前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記１次光源を順次覆って第１の出力光を得る第１の被覆層ブロック及び第２の被覆層ブロックを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、前記第１の被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記２次光源を覆い、前記第２の出力光を放射し、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明では、請求項５の発明において、前記第２の被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明では、請求項１の発明において、前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記１次光源及び前記２次光源の配線機能を得ることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源の発光効率は、前記２次光源の発光効率より高く、前記１次光源及び前記２次光源の発光効率は、前記１次光源及び前記２次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記１次光源と前記２次光源との出力光強度の比率は１より大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含み、前記２次光源は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項１１の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする。
【００１６】
請求項１２の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、前記１次光源及び前記２次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする。
【００１７】
請求項１３の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源と前記２次光源とは０．１ｍｍの間隔で離間されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源の位置配置は、前記２次光源の周りに前記１次光源を配置したり、前記１次光源の周りに前記２次光源を配置したり、前記１次光源と前記２次光源とを交互に配置したり、前記１次光源と前記２次光源とが対称となるように配置したり、前記１次光源と前記２次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１５の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１６の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１７の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１８の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項１９の発明では、第１の出力光及び第２の出力光を備え、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成し、前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする。
【００２４】
請求項２０の発明では、請求項１９の発明において、前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする。
【００２５】
請求項２１の発明では、請求項１９又は２０の発明において、前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする。
【００２６】
請求項２２の発明では、請求項１９の発明において、前記総出力光は、少なくとも１つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも１つの１次光源と２次光源とを混合したり、前記１次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記２次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記１次光源又は／及び前記２次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したりして生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の１パッケージＬＥＤ光源は、演色評価数を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるＬＥＤ光源を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの断面図である。
【図２】ＣＩＥ１９３１標準表色系を示すグラフである。
【図３Ａ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図３Ｂ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図３Ｃ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図４Ｃ】本発明のさらに他の実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態によるＬＥＤ光源を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００３０】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、基板１０、１次光源１２、２次光源１４及び被覆層ブロックを含む。
【００３１】
１次光源１２は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含む。２次光源１４は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含む。基板１０は、熱伝導及び１次光源１２及び２次光源１４の配線機能を得るために用いる。基板１０は、形状が平面状、凹面状、凸面状又は斜面状からなり、形状が銅、アルミニウム又はセラミックからなってもよい。１次光源１２及び２次光源１４は、本実施形態では、直流電源又は交流電源（図示せず）により発光されているが、他の実施形態では、１つの電源により駆動したり、２つ以上の電源により駆動したりしてもよい。
【００３２】
本実施形態において、１次光源１２は、基板１０上に形成され、被覆層ブロック１６及び被覆層ブロック１８により覆われ、第１の出力光１１を放射する。２次光源１４は、基板１０上に形成され、被覆層ブロック１６により覆われ、第２の出力光１３を放射する。１次光源１２の発光効率は、２次光源１４の発光効率より高い。１次光源１２及び２次光源１４の発光効率は、１次光源１２及び２次光源１４の出力光の強度を出力パワーにより除算してそれぞれ決定する。１次光源１２及び２次光源１４の出力光強度の比率は１より大きい。
【００３３】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、少なくとも１つの被覆層ブロックは、複数の被覆層ブロックに分けられている。被覆層ブロック１６は、１次光源１２及び２次光源１４を覆う。被覆層ブロック１８は、被覆層ブロック１６及び１次光源１２を覆う。
【００３４】
本実施形態において、被覆層ブロック１８は、透光材料であり、混合材料を含む。この混合材料は、波長を変換する材料を含み、１次光源１２及び一部の被覆層ブロック１６を覆うが、２次光源１４は覆っていない。被覆層ブロック１６，１８は、屈折率がＬＥＤ光源１より大きい透光材料を含む。ＬＥＤチップの屈折率は約２であるが、空気の屈折率は１である。そのため、ＬＥＤチップから放射される光は、空気で屈折される。ＬＥＤの光取り出し効率は、屈折率の差異により低下するため、１次光源１２及び２次光源１４上を被覆層ブロック１６で覆い、空気中で屈折する光の強度を向上させることができる。１次光源１２は、被覆層ブロック１６及び被覆層ブロック１８により覆われ、第１の出力光１１を放射する。１次光源１２は、被覆層ブロック１８の中の波長を変換する材料により、波長を変換して強度を調整する。第１の出力光１１の光は、図２に示すＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応する。この特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなる。
【００３５】
第１の出力光１１は、被覆層ブロック１８により覆われた１次光源１２又は被覆層ブロック１８により覆われていない２次光源１４から放射される第２の出力光１３（波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍ）と混合される。被覆層ブロック１６は透光材料からなり、屈折率が１より大きいため、空気に屈折される光源の光強度は、１次光源１２及び２次光源１４上を覆う被覆層ブロック１６により向上させることができる。第１の出力光１１と第２の出力光１３とを混合することにより、１つの総出力光（図示せず）を生成する。この総出力光は、色温度（ＣＣＴ）が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。そのため、上述のＣＲＩ及びＲ９を備える総出力光は、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。
【００３６】
【表１】
表１を参照する。ＬＥＤ光源１の１次光源１２から約４４９ｎｍ〜４５９ｎｍの波長が放射されると、被覆層ブロック１６，１８により第１の出力光１１（第１の出力光座標）を得ることができる。第１の出力光座標とは、図２のＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の中の４点により囲まれた特定領域を表す。第２の出力光１３（光源２の波長）は、被覆層ブロック１８により覆われた１次光源１２か、被覆層ブロック１８により覆われていない状態の２次光源１４から放射され、第２の出力光１３の波長は６１５ｎｍ〜６４０ｎｍである。第２の出力光１３（光源２の波長）と、入力パワー（光源２のパワー）が異なる第１の出力光１１とを混合してい生成する総出力光（総出力光座標）は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。
【００３７】
表１に示すように、第１の出力光１１（第１の出力光座標）は、図２のＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の中の４点により囲まれた特定領域を表す。第１の出力光１１と、異なる入力パワーの第２の出力光１３の異なる光強度（光源２のパワー）と混合して得た総出力光の値は、黒体輻射線２０上の約（０．４３、０．４０）、（０．４４、０．４０）及び（０．４４、０．４１）に位置する。総出力光の色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。そのため、１パッケージ内で、異なる発光効率を有するＬＥＤ光源チップは、波長を調整することができる被覆層ブロックによりＬＥＤチップを覆った後、演色評価数が高い光を出力することができる。
【００３８】
例えば、ＬＥＤチップ（主要光源）が放射する第１の波長を含む光（例えば、青色光）は、波長を変換する材料（例えば、蛍光粉末）を有する被覆層ブロックを含み、第１の波長の光の一部を第２の波長の光（例えば、黄色光）に変換し、未変換の第１の波長光と第２の波長光とを混合して第１の出力光１１を得る。第１の出力光１１が第２の出力光１３（波長は、６１５ｎｍ〜６４０ｎｍ）と混合すると、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。
【００３９】
本実施形態では、異なる光源チップが互いの出力光が遮光されることを防ぐために、１次光源１２と２次光源１４とは０．１ｍｍの間隔で離間されている。
【００４０】
１次光源１２及び２次光源１４から放射された紫外光、紫、青、緑、黄、橙、赤など様々な波長を含む出力光は、被覆層ブロックにより調整された後、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。１次光源１２及び２次光源１４の数及び分布態様は、本実施形態の態様に限定されるわけではなく、他の実施形態では異なるように配置してもよい。例えば、図３Ａに示すように、ＬＥＤ光源１は、３つの１次光源１２及び１つの２次光源１４を含んでもよい。本実施形態では、３つの１次光源１２は、２次光源１４の周りに配置されている。図３Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、６つの１次光源１２及び３つの２次光源１４を含む。本実施形態では、３つの１次光源１２が３つの２次光源１４の両側にそれぞれ配置されている。図３Ｃに示すように、ＬＥＤ光源１は、５つの１次光源１２及び４つの２次光源１４を含む。本実施形態では、４つの２次光源１４は、隅に配置され、５つの１次光源１２は２つの側部に配置されているが、他の実施形態では他の態様で配置されてもよい。つまり、１次光源及び２次光源の配置方式は、本実施形態の態様だけに限定されるわけではなく、２次光源１４の周りに１次光源１２を配置したり、１次光源１２の周りに２次光源１４を配置したり、１次光源１２と２次光源１４とを交互に配置したり、１次光源１２と２次光源１４とが対称となるように配置したり、１次光源１２と２次光源１４とをランダムに配置したりしてもよい。つまり、好適な総出力光効果を得るために、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で様々な態様で配置させてもよい。
【００４１】
被覆層ブロック１６，１８は、単層構造又は多層構造であり、形状は平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状、多角形状などであり、配列方式は交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列などでもよい。その形成方式は、コンマコート、吹き付け、スクリーン印刷、注入形成、トランスファーコート、プレス成形などの方式により形成されてもよい。混合材料は、透光材料、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料を含み、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式を採用してもよい。
【００４２】
図４Ａ〜図４Ｃを参照する。図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の異なる実施形態の１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置したときの状態を示す平面図及び断面図である。図４Ａ〜図４Ｃでは、被覆層ブロックの実施方式を説明することが主な目的であるため、１次光源及び２次光源の符号は省略されている。
【００４３】
図４Ａを参照する。図４Ａに示すように、ＬＥＤ光源１は、単層であり、１次光源及び２次光源上に弧形状に形成した被覆層ブロック４０ａ，４０ｂ，４０ｃを含む。図４Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、被覆層ブロック４２ａ，４２ｂ，４２ｃを含む。被覆層ブロック４２ｂは、互いに嵌合させることが可能な凹凸形状であり、被覆層ブロック４２ｃは、単層の弧形状である。図４Ｃに示すように、ＬＥＤ光源１は、４種類の被覆層ブロック４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを含み、被覆層ブロック４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのそれぞれは、異なる混合材料が混合され、異なるチップに対応するように配置され、同じ又は異なる発光波長を含むＬＥＤ光源を異なる波長光出力へ変換し、１パッケージ体の中で混合させる。混合材料は、それぞれ異なる波長を含むＬＥＤ光源を吸収し、波長を変換する際、吸収した対応する波長のみを変換することができ、吸収した対応しない波長の混合材料は、ＬＥＤ光源出力パワーを浪費する。即ち、同じ発光波長のＬＥＤ光源上を、異なる混合材料を含む被覆層ブロックで覆うと、異なる混合材料によりＬＥＤ光源を吸収することができるが、必ずしも波長が変換されて吸収されるとは限らないため、光の出力パワーが低下し、混合材料を含む被覆層ブロックがＬＥＤ光源の発光波長により制限を受ける。
【００４４】
上述の方式では、混合材料を含む被覆層ブロックがＬＥＤ光源の発光波長により制限されないため、異なる混合材料を含む被覆層ブロックにより、対応した変換波長に対応したＬＥＤ光源上を覆って変換し、好適な光出力を得ることができる。異なる光出力を混合して最適な総出力光効果を得るが、当業者であれば分かるように、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で、配置方式を適宜変えたり、各実施形態の被覆層ブロック上を図４Ａ又は図４Ｃに示すように、拡散部材（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）４６で封止し、総出力光の出力効果を向上させてもよい。
【００４５】
図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ＬＥＤ光源５は、基板５０と、２つのＬＥＤチップ５２と、２つの被覆層ブロック５４，５６とを含む。ＬＥＤチップ５２は、基板５０上に形成され、出力光（図示せず）が放射される。被覆層ブロック５４，５６のそれぞれは、異なる混合材料を含み、２つのＬＥＤチップ５２上を覆い、異なる波長を光に変換して出力するために用いる。このように、本実施形態のＬＥＤチップ５２は、同様の出力光を出力するが、異なる被覆層ブロック５４，５６に出力光が透過すると、異なる波長の光に変換されて出力され、総出力光が生成され、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えるため、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
ここで、総出力光は、被覆層ブロックによりそれぞれ覆われた１次光源と２次光源との出力光を混合したり、１次光源と、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したり、２次光源と、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したり、１次光源又は／及び２次光源により覆われた被覆層ブロックと、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したりしてもよい。これらの生成方式は、上述の１次光源と、被覆層ブロックにより形成される第１の出力光とを組み合わせたり、２次光源と、被覆層ブロックにより形成される第２の出力光とを組み合わせたりして行う。
【００４７】
本実施形態の長所は、１パッケージ体の中で、光源と被覆層ブロックとを結合し、調整され、異なる波長及び強度の出力光を混合し、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超え、人の目で見るのに適した総出力光を生成する点にある。
【００４８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で変更や修正を加えることができる。従って、本発明による特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４９】
１ ＬＥＤ光源
５ ＬＥＤ光源
１０ 基板
１１ 第１の出力光
１２ １次光源
１３ 第２の出力光
１４ ２次光源
１６ 被覆層ブロック
１８ 被覆層ブロック
４０ａ 被覆層ブロック
４０ｂ 被覆層ブロック
４０ｃ 被覆層ブロック
４２ａ 被覆層ブロック
４２ｂ 被覆層ブロック
４２ｃ 被覆層ブロック
４４ａ 被覆層ブロック
４４ｂ 被覆層ブロック
４４ｃ 被覆層ブロック
４４ｄ 被覆層ブロック
４６ 拡散部材
５０ 基板
５２ ＬＥＤチップ
５４ 被覆層ブロック
５６ 被覆層ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光電子装置に関し、特に演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップを用いる白色光源は、発光効率及び節電特性に優れているため、従来のタングステンを用いるランプを代替し、室内及び屋外の照明として広く利用されている。しかし、照明に用いる光源は、輝度及び演色評価数（Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ：ＣＲＩ）の高い要求を満たして目で見たときに快適でなければ、好適な照明設備として用いることができない。
【０００３】
従来の白色ＬＥＤ光源の演色評価数は、従来の白熱電球に遠く及ばない。演色評価数とは、ある物体の色の見え方に対して、照明（光源）が与える影響度合を表す数値である。演色評価数が高いほど、光源に含まれる波長の種類が多くて強度が高く、自然光に近い見え方をする。そのため、好適な照明を得るためには、ＬＥＤ光源の演色評価数を向上させなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源であって、基板と、前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源と、前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源と、前記１次光源上を被覆し、第１の出力光を放射し、前記２次光源上を被覆し、第２の出力光を放射する少なくとも１つの被覆層ブロックと、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して生成する総出力光と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明では、請求項１から３の発明において、前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９（深い赤色の演色性の値）が４０を超えることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明では、請求項１の発明において、少なくとも１つの前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記１次光源を順次覆って第１の出力光を得る第１の被覆層ブロック及び第２の被覆層ブロックを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、前記第１の被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記２次光源を覆い、前記第２の出力光を放射し、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明では、請求項５の発明において、前記第２の被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明では、請求項１の発明において、前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記１次光源及び前記２次光源の配線機能を得ることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源の発光効率は、前記２次光源の発光効率より高く、前記１次光源及び前記２次光源の発光効率は、前記１次光源及び前記２次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記１次光源と前記２次光源との出力光強度の比率は１より大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含み、前記２次光源は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項１１の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする。
【００１６】
請求項１２の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、前記１次光源及び前記２次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする。
【００１７】
請求項１３の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源と前記２次光源とは０．１ｍｍの間隔で離間されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４の発明では、請求項１の発明において、前記１次光源及び前記２次光源の位置配置は、前記２次光源の周りに前記１次光源を配置したり、前記１次光源の周りに前記２次光源を配置したり、前記１次光源と前記２次光源とを交互に配置したり、前記１次光源と前記２次光源とが対称となるように配置したり、前記１次光源と前記２次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする。
【００１９】
請求項１５の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１６の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１７の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１８の発明では、請求項１の発明において、前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項１９の発明では、第１の出力光及び第２の出力光を備え、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成し、前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする。
【００２４】
請求項２０の発明では、請求項１９の発明において、前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする。
【００２５】
請求項２１の発明では、請求項１９又は２０の発明において、前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする。
【００２６】
請求項２２の発明では、請求項１９の発明において、前記総出力光は、少なくとも１つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも１つの１次光源と２次光源とを混合したり、前記１次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記２次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記１次光源又は／及び前記２次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したりして生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の１パッケージＬＥＤ光源は、演色評価数を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるＬＥＤ光源を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの断面図である。
【図２】ＣＩＥ１９３１標準表色系を示すグラフである。
【図３Ａ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図３Ｂ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図３Ｃ】ＬＥＤ光源の１次光源チップ及び２次光源チップの配置方式を示す平面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図４Ｃ】本発明のさらに他の実施形態による１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置するときの状態を示す平面図及び断面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施形態によるＬＥＤ光源を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００３０】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、基板１０、１次光源１２、２次光源１４及び被覆層ブロックを含む。
【００３１】
１次光源１２は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含む。２次光源１４は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含む。基板１０は、熱伝導及び１次光源１２及び２次光源１４の配線機能を得るために用いる。基板１０は、形状が平面状、凹面状、凸面状又は斜面状からなり、形状が銅、アルミニウム又はセラミックからなってもよい。１次光源１２及び２次光源１４は、本実施形態では、直流電源又は交流電源（図示せず）により発光されているが、他の実施形態では、１つの電源により駆動したり、２つ以上の電源により駆動したりしてもよい。
【００３２】
本実施形態において、１次光源１２は、基板１０上に形成され、被覆層ブロック１６及び被覆層ブロック１８により覆われ、第１の出力光１１を放射する。２次光源１４は、基板１０上に形成され、被覆層ブロック１６により覆われ、第２の出力光１３を放射する。１次光源１２の発光効率は、２次光源１４の発光効率より高い。１次光源１２及び２次光源１４の発光効率は、１次光源１２及び２次光源１４の出力光の強度を出力パワーにより除算してそれぞれ決定する。１次光源１２及び２次光源１４の出力光強度の比率は１より大きい。
【００３３】
図１Ａ及び図１Ｂを参照する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、少なくとも１つの被覆層ブロックは、複数の被覆層ブロックに分けられている。被覆層ブロック１６は、１次光源１２及び２次光源１４を覆う。被覆層ブロック１８は、被覆層ブロック１６及び１次光源１２を覆う。
【００３４】
本実施形態において、被覆層ブロック１８は、透光材料であり、混合材料を含む。この混合材料は、波長を変換する材料を含み、１次光源１２及び一部の被覆層ブロック１６を覆うが、２次光源１４は覆っていない。被覆層ブロック１６，１８は、屈折率がＬＥＤ光源１より大きい透光材料を含む。ＬＥＤチップの屈折率は約２であるが、空気の屈折率は１である。そのため、ＬＥＤチップから放射される光は、空気で屈折される。ＬＥＤの光取り出し効率は、屈折率の差異により低下するため、１次光源１２及び２次光源１４上を被覆層ブロック１６で覆い、空気中で屈折する光の強度を向上させることができる。１次光源１２は、被覆層ブロック１６及び被覆層ブロック１８により覆われ、第１の出力光１１を放射する。１次光源１２は、被覆層ブロック１８の中の波長を変換する材料により、波長を変換して強度を調整する。第１の出力光１１の光は、図２に示すＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応する。この特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなる。
【００３５】
第１の出力光１１は、被覆層ブロック１８により覆われた１次光源１２又は被覆層ブロック１８により覆われていない２次光源１４から放射される第２の出力光１３（波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍ）と混合される。被覆層ブロック１６は透光材料からなり、屈折率が１より大きいため、空気に屈折される光源の光強度は、１次光源１２及び２次光源１４上を覆う被覆層ブロック１６により向上させることができる。第１の出力光１１と第２の出力光１３とを混合することにより、１つの総出力光（図示せず）を生成する。この総出力光は、色温度（ＣＣＴ）が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。そのため、上述のＣＲＩ及びＲ９を備える総出力光は、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。
【００３６】
【表１】
表１を参照する。ＬＥＤ光源１の１次光源１２から約４４９ｎｍ〜４５９ｎｍの波長が放射されると、被覆層ブロック１６，１８により第１の出力光１１（第１の出力光座標）を得ることができる。第１の出力光座標とは、図２のＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の中の４点により囲まれた特定領域を表す。第２の出力光１３（光源２の波長）は、被覆層ブロック１８により覆われた１次光源１２か、被覆層ブロック１８により覆われていない状態の２次光源１４から放射され、第２の出力光１３の波長は６１５ｎｍ〜６４０ｎｍである。第２の出力光１３（光源２の波長）と、入力パワー（光源２のパワー）が異なる第１の出力光１１とを混合してい生成する総出力光（総出力光座標）は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。
【００３７】
表１に示すように、第１の出力光１１（第１の出力光座標）は、図２のＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の中の４点により囲まれた特定領域を表す。第１の出力光１１と、異なる入力パワーの第２の出力光１３の異なる光強度（光源２のパワー）と混合して得た総出力光の値は、黒体輻射線２０上の約（０．４３、０．４０）、（０．４４、０．４０）及び（０．４４、０．４１）に位置する。総出力光の色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ルーメン値が高く、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。そのため、１パッケージ内で、異なる発光効率を有するＬＥＤ光源チップは、波長を調整することができる被覆層ブロックによりＬＥＤチップを覆った後、演色評価数が高い光を出力することができる。
【００３８】
例えば、ＬＥＤチップ（主要光源）が放射する第１の波長を含む光（例えば、青色光）は、波長を変換する材料（例えば、蛍光粉末）を有する被覆層ブロックを含み、第１の波長の光の一部を第２の波長の光（例えば、黄色光）に変換し、未変換の第１の波長光と第２の波長光とを混合して第１の出力光１１を得る。第１の出力光１１が第２の出力光１３（波長は、６１５ｎｍ〜６４０ｎｍ）と混合すると、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超える。
【００３９】
本実施形態では、異なる光源チップが互いの出力光が遮光されることを防ぐために、１次光源１２と２次光源１４とは０．１ｍｍの間隔で離間されている。
【００４０】
１次光源１２及び２次光源１４から放射された紫外光、紫、青、緑、黄、橙、赤など様々な波長を含む出力光は、被覆層ブロックにより調整された後、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。１次光源１２及び２次光源１４の数及び分布態様は、本実施形態の態様に限定されるわけではなく、他の実施形態では異なるように配置してもよい。例えば、図３Ａに示すように、ＬＥＤ光源１は、３つの１次光源１２及び１つの２次光源１４を含んでもよい。本実施形態では、３つの１次光源１２は、２次光源１４の周りに配置されている。図３Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、６つの１次光源１２及び３つの２次光源１４を含む。本実施形態では、３つの１次光源１２が３つの２次光源１４の両側にそれぞれ配置されている。図３Ｃに示すように、ＬＥＤ光源１は、５つの１次光源１２及び４つの２次光源１４を含む。本実施形態では、４つの２次光源１４は、隅に配置され、５つの１次光源１２は２つの側部に配置されているが、他の実施形態では他の態様で配置されてもよい。つまり、１次光源及び２次光源の配置方式は、本実施形態の態様だけに限定されるわけではなく、２次光源１４の周りに１次光源１２を配置したり、１次光源１２の周りに２次光源１４を配置したり、１次光源１２と２次光源１４とを交互に配置したり、１次光源１２と２次光源１４とが対称となるように配置したり、１次光源１２と２次光源１４とをランダムに配置したりしてもよい。つまり、好適な総出力光効果を得るために、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で様々な態様で配置させてもよい。
【００４１】
被覆層ブロック１６，１８は、単層構造又は多層構造であり、形状は平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状、多角形状などであり、配列方式は交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列などでもよい。その形成方式は、コンマコート、吹き付け、スクリーン印刷、注入形成、トランスファーコート、プレス成形などの方式により形成されてもよい。混合材料は、透光材料、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料を含み、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式を採用してもよい。
【００４２】
図４Ａ〜図４Ｃを参照する。図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の異なる実施形態の１次光源及び２次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置したときの状態を示す平面図及び断面図である。図４Ａ〜図４Ｃでは、被覆層ブロックの実施方式を説明することが主な目的であるため、１次光源及び２次光源の符号は省略されている。
【００４３】
図４Ａを参照する。図４Ａに示すように、ＬＥＤ光源１は、単層であり、１次光源及び２次光源上に弧形状に形成した被覆層ブロック４０ａ，４０ｂ，４０ｃを含む。図４Ｂに示すように、ＬＥＤ光源１は、被覆層ブロック４２ａ，４２ｂ，４２ｃを含む。被覆層ブロック４２ｂは、互いに嵌合させることが可能な凹凸形状であり、被覆層ブロック４２ｃは、単層の弧形状である。図４Ｃに示すように、ＬＥＤ光源１は、４種類の被覆層ブロック４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを含み、被覆層ブロック４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのそれぞれは、異なる混合材料が混合され、異なるチップに対応するように配置され、同じ又は異なる発光波長を含むＬＥＤ光源を異なる波長光出力へ変換し、１パッケージ体の中で混合させる。混合材料は、それぞれ異なる波長を含むＬＥＤ光源を吸収し、波長を変換する際、吸収した対応する波長のみを変換することができ、吸収した対応しない波長の混合材料は、ＬＥＤ光源出力パワーを浪費する。即ち、同じ発光波長のＬＥＤ光源上を、異なる混合材料を含む被覆層ブロックで覆うと、異なる混合材料によりＬＥＤ光源を吸収することができるが、必ずしも波長が変換されて吸収されるとは限らないため、光の出力パワーが低下し、混合材料を含む被覆層ブロックがＬＥＤ光源の発光波長により制限を受ける。
【００４４】
上述の方式では、混合材料を含む被覆層ブロックがＬＥＤ光源の発光波長により制限されないため、異なる混合材料を含む被覆層ブロックにより、対応した変換波長に対応したＬＥＤ光源上を覆って変換し、好適な光出力を得ることができる。異なる光出力を混合して最適な総出力光効果を得るが、当業者であれば分かるように、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で、配置方式を適宜変えたり、各実施形態の被覆層ブロック上を図４Ａ又は図４Ｃに示すように、拡散部材（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）４６で封止し、総出力光の出力効果を向上させてもよい。
【００４５】
図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ＬＥＤ光源５は、基板５０と、２つのＬＥＤチップ５２と、２つの被覆層ブロック５４，５６とを含む。ＬＥＤチップ５２は、基板５０上に形成され、出力光（図示せず）が放射される。被覆層ブロック５４，５６のそれぞれは、異なる混合材料を含み、２つのＬＥＤチップ５２上を覆い、異なる波長を光に変換して出力するために用いる。このように、本実施形態のＬＥＤチップ５２は、同様の出力光を出力するが、異なる被覆層ブロック５４，５６に出力光が透過すると、異なる波長の光に変換されて出力され、総出力光が生成され、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えるため、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
ここで、総出力光は、被覆層ブロックによりそれぞれ覆われた１次光源と２次光源との出力光を混合したり、１次光源と、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したり、２次光源と、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したり、１次光源又は／及び２次光源により覆われた被覆層ブロックと、被覆層ブロックにより覆われた１次光源又は／及び２次光源と混合したりしてもよい。これらの生成方式は、上述の１次光源と、被覆層ブロックにより形成される第１の出力光とを組み合わせたり、２次光源と、被覆層ブロックにより形成される第２の出力光とを組み合わせたりして行う。
【００４７】
本実施形態の長所は、１パッケージ体の中で、光源と被覆層ブロックとを結合し、調整され、異なる波長及び強度の出力光を混合し、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超え、人の目で見るのに適した総出力光を生成する点にある。
【００４８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で変更や修正を加えることができる。従って、本発明による特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４９】
１ ＬＥＤ光源
５ ＬＥＤ光源
１０ 基板
１１ 第１の出力光
１２ １次光源
１３ 第２の出力光
１４ ２次光源
１６ 被覆層ブロック
１８ 被覆層ブロック
４０ａ 被覆層ブロック
４０ｂ 被覆層ブロック
４０ｃ 被覆層ブロック
４２ａ 被覆層ブロック
４２ｂ 被覆層ブロック
４２ｃ 被覆層ブロック
４４ａ 被覆層ブロック
４４ｂ 被覆層ブロック
４４ｃ 被覆層ブロック
４４ｄ 被覆層ブロック
４６ 拡散部材
５０ 基板
５２ ＬＥＤチップ
５４ 被覆層ブロック
５６ 被覆層ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源であって、
基板と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源と、
前記１次光源上を被覆し、第１の出力光を放射し、前記２次光源上を被覆し、第２の出力光を放射する少なくとも１つの被覆層ブロックと
を備え、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成することを特徴とする演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２】
前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、
前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項３】
前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項４】
前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項５】
少なくとも１つの前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記１次光源を順次覆って第１の出力光を得る第１の被覆層ブロック及び第２の被覆層ブロックを有することを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項６】
前記第１の被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記２次光源を覆い、前記第２の出力光を放射し、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項７】
前記第２の被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする請求項５に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項８】
前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記１次光源及び前記２次光源の配線機能を得ることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項９】
前記１次光源の発光効率は、前記２次光源の発光効率より高く、
前記１次光源及び前記２次光源の発光効率は、前記１次光源及び前記２次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記１次光源と前記２次光源との出力光強度の比率は１より大きいことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１０】
前記１次光源は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含み、
前記２次光源は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１１】
前記１次光源及び前記２次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１２】
前記１次光源及び前記２次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、
前記１次光源及び前記２次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１３】
前記１次光源と前記２次光源とは０．１ｍｍの間隔で離間されていることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１４】
前記１次光源及び前記２次光源の位置配置は、前記２次光源の周りに前記１次光源を配置したり、前記１次光源の周りに前記２次光源を配置したり、前記１次光源と前記２次光源とを交互に配置したり、前記１次光源と前記２次光源とが対称となるように配置したり、前記１次光源と前記２次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１５】
前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１６】
前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１７】
前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１８】
前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１９】
第１の出力光及び第２の出力光を備え、
前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成し、
前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２０】
前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする請求項１９に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２１】
前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２２】
前記総出力光は、少なくとも１つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも１つの１次光源と２次光源とを混合したり、前記１次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記２次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記１次光源又は／及び前記２次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したりして生成することを特徴とする請求項１９に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１】
演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源であって、
基板と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの１次光源と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも１つの２次光源と、
前記１次光源上を被覆し、第１の出力光を放射し、前記２次光源上を被覆し、第２の出力光を放射する少なくとも１つの被覆層ブロックと
を備え、前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成することを特徴とする演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２】
前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、
前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項３】
前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項４】
前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項５】
少なくとも１つの前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記１次光源を順次覆って第１の出力光を得る第１の被覆層ブロック及び第２の被覆層ブロックを有することを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項６】
前記第１の被覆層ブロックは、少なくとも１つの前記２次光源を覆い、前記第２の出力光を放射し、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項７】
前記第２の被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする請求項５に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項８】
前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記１次光源及び前記２次光源の配線機能を得ることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項９】
前記１次光源の発光効率は、前記２次光源の発光効率より高く、
前記１次光源及び前記２次光源の発光効率は、前記１次光源及び前記２次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記１次光源と前記２次光源との出力光強度の比率は１より大きいことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１０】
前記１次光源は、少なくとも１つの第１のＬＥＤチップを含み、
前記２次光源は、少なくとも１つの第２のＬＥＤチップを含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１１】
前記１次光源及び前記２次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１２】
前記１次光源及び前記２次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、
前記１次光源及び前記２次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１３】
前記１次光源と前記２次光源とは０．１ｍｍの間隔で離間されていることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１４】
前記１次光源及び前記２次光源の位置配置は、前記２次光源の周りに前記１次光源を配置したり、前記１次光源の周りに前記２次光源を配置したり、前記１次光源と前記２次光源とを交互に配置したり、前記１次光源と前記２次光源とが対称となるように配置したり、前記１次光源と前記２次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１５】
前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１６】
前記被覆層ブロックは、少なくとも１つの透光材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１７】
前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１８】
前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする請求項１に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項１９】
第１の出力光及び第２の出力光を備え、
前記第１の出力光と前記第２の出力光とを混合して総出力光を生成し、
前記第１の出力光は、ＣＩＥ１９３１標準表色系のＸ座標及びＹ座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、（０．２９、０．５０）、（０．４４、０．４２）、（０．３７、０．３８）及び（０．２２、０．４０）の４つの座標点からなることを特徴とする演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２０】
前記第２の出力光の波長範囲は６１０ｎｍ〜６４０ｎｍであることを特徴とする請求項１９に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２１】
前記総出力光は、色温度が２７００Ｋ〜４０００Ｋの範囲の場合、ＣＲＩが８０を超え、Ｒ９が４０を超えることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【請求項２２】
前記総出力光は、少なくとも１つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも１つの１次光源と２次光源とを混合したり、前記１次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記２次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したり、前記１次光源又は／及び前記２次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記１次光源又は／及び前記２次光源と混合したりして生成することを特徴とする請求項１９に記載の演色評価数を向上させる１パッケージＬＥＤ光源。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【公開番号】特開２０１１−２４９７４７（Ｐ２０１１−２４９７４７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１３２７（Ｐ２０１０−２０１３２７）
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（５０２３３０７１３）台達電子工業股▲ふん▼有限公司 (54)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月８日（２０１０．９．８）
【出願人】（５０２３３０７１３）台達電子工業股▲ふん▼有限公司 (54)
【Ｆターム（参考）】
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