照明装置
【課題】ＬＥＤ光源を用いた照明装置において、照射光の色調を損わずに、かつ、低コストで飛翔昆虫の誘引性を低下する。
【解決手段】照明装置は、青色光にピーク波長を有するＬＥＤ素子と、この青色光を波長変換して白色光を出射する蛍光体とを有するＬＥＤ部とを備える。蛍光体は波長変換素子であって、かつ、ＬＥＤ素子４１からの光の波長を制御する光学部材を成す。この波長制御により、ＬＥＤ部からの出射光の発光スペクトルは４６０〜５２０ｎｍの波長帯にボトム波長を有し、このボトム波長の発光強度が青色光のピーク波長に比べ十分の一以下に大きく低下される特性を持つ。これにより、昆虫を誘引する可視光領域に含まれ、白色への寄与が少ない４６０〜５２０ｎｍの波長帯を低下させることができるので、白色の照射光の色調を損なわず、かつ、ＬＥＤを追加することなく低コストで飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。
【解決手段】照明装置は、青色光にピーク波長を有するＬＥＤ素子と、この青色光を波長変換して白色光を出射する蛍光体とを有するＬＥＤ部とを備える。蛍光体は波長変換素子であって、かつ、ＬＥＤ素子４１からの光の波長を制御する光学部材を成す。この波長制御により、ＬＥＤ部からの出射光の発光スペクトルは４６０〜５２０ｎｍの波長帯にボトム波長を有し、このボトム波長の発光強度が青色光のピーク波長に比べ十分の一以下に大きく低下される特性を持つ。これにより、昆虫を誘引する可視光領域に含まれ、白色への寄与が少ない４６０〜５２０ｎｍの波長帯を低下させることができるので、白色の照射光の色調を損なわず、かつ、ＬＥＤを追加することなく低コストで飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昆虫を寄せ難いＬＥＤ光源を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多くの昆虫等では、短波長光に向う走行性があり、紫外線にその誘引のピークがあることが知られている。照明装置の光源からの照射光に上記のような短波長光が含まれていると、周囲が暗いとき等に照明装置が点灯されることにより虫を誘引する。このような光源からの光と昆虫の誘引性との関係は、例えば図１４に示されるカット波長と誘引比率との相関データに示されている（松下電工技報Ｖｏｌ．５３Ｎｏ．１参照）。この相関データによれば、照射光により昆虫が誘引される誘引比率は光源（ここでは、蛍光灯）のカット波長によって変化し、長波長ほど低下し、とくに４１０ｎｍまでに急激に低下し、略６００ｎｍ付近で殆どゼロとなっている。このことから、通常、光による昆虫の誘引の低減は、紫外線を含む短波長領域をカットすることにより行われ、例えば３８０ｎｍまで（ケース１）、４５０ｎｍまで（ケース２）、及び６００ｎｍまで（ケース３）の波長をそれぞれカットするものが挙げられる。
【０００３】
ケース１の場合は、昆虫の誘引性は低下するが、可視光領域にも昆虫を誘引する光が存在するので、低誘引性能としては不十分である。また、ケース２の場合は、昆虫の誘引性は良くなるが、可視光領域の４５０ｎｍ付近までカットするので、照明光が黄色く見え、一般の照明用としては好ましくない。さらに、ケース３の場合は、ほぼ完全に昆虫を寄せないようになるが、照射光は赤色に見え、通常の太陽光等の白色光と比較すると、人が作業を行なう際、非常に不快に感じたり、作業能力が低下したりする可能性があり、一般の照明用としては不適である。
【０００４】
ところで、可視光領域に発光ピークを持つＬＥＤは、蛍光灯等と異なり殆ど紫外線を発しないように波長制御することができ、このようなＬＥＤを光源とする照明装置では、昆虫の誘引は少ない。しかし、この種の照明装置においても、ＬＥＤで発生する可視光領域に虫を誘引する光が存在するため、低誘引性能としては十分とは言えない。
【０００５】
この種の照明装置として、青色光の第１のＬＥＤと黄色蛍光体とを用いた白色ＬＥＤからの光に、５００ｎｍ以上にピーク波長を持つ第２のＬＥＤ素子からの光を付加することにより、昆虫の誘引性を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２４１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種の照明装置においては、第２のＬＥＤ素子が５００ｎｍ以上で赤色光にピーク波長を持つ場合、昆虫はその視覚特性から赤色が見えないと言われていることから、赤色光自体による忌避効果はない。また、第２のＬＥＤ素子が黄色光をピーク波長とする場合は、黄色光は従来から夜行性蛾類の行動抑制には効果があるとされているが、それ以外の昆虫の忌避効果は確認されていない。従って、忌避効果が夜行性蛾類に限られるなど、昆虫の誘引を低減することが難しい。また、ピーク波長の異なるＬＥＤを追加する必要があるため、消費電力が増え、構成が複雑となりコストアップとなる。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤ光源を用いた照明装置において、照射光の色調を損わずに、かつ、飛翔昆虫の誘引性を低下することができる低コストの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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の照明装置は、可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤを備え、出射光の分光スペクトルが、前記ピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有する。
【００１０】
この照明装置において、前記ＬＥＤは４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有することが好ましい。
【００１１】
この照明装置において、前記分光スペクトルは、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有することが好ましい。
【００１２】
この照明装置において、前記分光スペクトルは、３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置によれば、昆虫を誘引する可視光のうち、白色光への寄与の比較的少ない４６０〜５２０ｎｍの波長帯を低下するので、照射光の色調を損なわず、かつ、ＬＥＤを追加することなく低コストに飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成図。
【図２】同上照明装置の前面図。
【図３】（ａ）は同上照明装置における光源部の斜視図、（ｂ）は同光源部におけるＬＥＤ部の断面構成図。
【図４】同上照明装置からの照射光の分光スペクトル図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る照明装置のＬＥＤ部の断面図。
【図６】図５のＡ部の拡大図。
【図７】同上照明装置の光源部におけるの波長カットフィルタ（帯域阻止型）の概略の光透過特性図。
【図８】同上照明装置からの照射光の分光スペクトル図。
【図９】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る照明装置の発光部の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部の拡大図。
【図１０】同上照明装置の光源部における波長カットフィルタの概略光透過特性図。
【図１１】（ａ）は実施例３に使用される波長カットフィルタの概略光透過特性図、（ｂ）は同フィルタの断面図。
【図１２】（ａ）は実施例４に使用される波長カットフィルタの概略光透過特性図、（ｂ）は同フィルタの断面図。
【図１３】（ａ）は実施例６に使用される照明装置の光源部の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ部の拡大図、（ｃ）は同光源部の波長カットフィルタの概略光透過特性図。
【図１４】従来の照明装置における光源のカット波長と昆虫の誘引比率との相関を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る照明装置について、図１乃至図４を参照して説明する。図１、２に示されるように、照明装置１は一面開口の矩形の筐体２と、この筐体２内に収納される光源部３とを備える。光源部３は、ＬＥＤ素子と、この素子から出射される光の波長を制御する光学部材（詳細後述）とを有し、可視光領域の光を出射するＬＥＤ部４を備え、開口２１に対向する筐体２内の底面に取り付けられる。本実施形態の照明装置１は、その出射光の分光スペクトルが、そのピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有するものである。なお、照明装置１は、取付治具（不図示）により、例えば天井面に直接取り付けられ照明器具として、または天井壁面に埋め込まれるダウンライトなどとして使用される。なお、ここでのピーク波長は、分光スペクトルの中で最大のピーク波長を言う。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、光源部３は、複数のＬＥＤ部４が配置される基板３１を備える。なお、基板３１は、プリント基板やセラミック基板等が使用され、その形状は図示の円形に限らず、多角形などでもよい。また、ＬＥＤ部４はその配置を基板３１の中心部などに限定されるものではない。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ部４は基板３１に装着され可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤ素子４１と、ＬＥＤ素子４１を覆う透明部材からなる封止部４２と、封止部４２内にＬＥＤ素子４１からの光を波長変換する蛍光体５とを備える。この蛍光体５は波長変換素子であって、かつ、ＬＥＤ素子４１からの光の波長を制御する光学部材を成す。ＬＥＤ部４はＬＥＤ素子４１からの光と、このＬＥＤ素子４１からの光が蛍光体５で波長変換された光とにより白色光を発光し、その照射光の分光スペクトルは、その発光波長領域におけるピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を有する。
【００１８】
ＬＥＤ素子４１は、青色光を発光するＧａＮ系青色ＬＥＤチップ（例えば、豊田合成社製、三菱化学社製のものなど）を用い、目標の青色ピーク波長を示すものであれば、その材料は限定されない。ここでは、ＬＥＤ素子４１は４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有し、蛍光体５を高効率に励起する。なお、ＬＥＤ素子４１は基板３１上に形成される電源回路（不図示）によりその基板２上の配線パターンを介して給電される。
【００１９】
封止部４２は、部材に透明樹脂のシリコーン樹脂を用い、キャップ形状を成してＬＥＤ素子４１を覆っている。なお、封止部４２はシリコーン樹脂に限らず、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などを用いてもよく、また、その形状はキャップ型に限らず、砲弾型や半円球状等として集光レンズ機能を持たせてもよい。
【００２０】
蛍光体５は、色変換部材の材料のうち、特に発光効率の点で優れているイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体（ＹＡＧ）や、シリケート系蛍光体等を用いることができる。この蛍光体５は封止部４２の透明樹脂内に分散保持され、例えばＬＥＤ素子４１からの青色光の一部を吸収し波長変換して黄色光を発光し、この黄色光と、蛍光体５で吸収されなかった残りの青色光とにより白色光が形成される。これらＬＥＤ素子４１と蛍光体５を含む封止部４２とは白色光を出射する白色ＬＥＤを形成する。
【００２１】
ここでは、蛍光体５はＬＥＤ素子４１と組み合わされ、その出力光の発光スペクトルが目標のピーク波長とボトム波長とを有するように、蛍光材料の選択やシリコン樹脂への配合比の設定、及び複数の蛍光体の混合などを行うことにより形成される。なお、蛍光体５は上記発光波長を制御することが可能であれば何ら限定されるものではない。
【００２２】
上記蛍光体５により、ＬＥＤ部４は、ＬＥＤ素子４１からの光が波長変換されて発光する際、その発光スペクトルが４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、そのピーク波長の十分の一以下の発光強度のボトム波長を有するように形成される。
【００２３】
また、ＬＥＤ素子４１はピーク波長を４００〜４５０ｎｍの波長帯としているが、その波長帯内でピーク波長の位置を短波長側にすれば、蛍光体５の発光効率がより高まる。このとき、ＬＥＤ素子４１は、ピーク波長がその短波長側に寄り過ぎると、ＬＥＤ発光の波長ブロードにより３９０ｎｍ以下の光が出てしまうので、これを避けるため、４１０〜４２０ｎｍ付近にピーク波長があることが望ましい。
【００２４】
図４は、ＬＥＤ部４から照射される光の相対的な分光スペクトルを示す。この分光スペクトルは略４４０〜４５０ｎｍの波長帯に最大のピーク波長を有し、このピーク波長の発光強度を相対値１とし正規化表示され、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、そのピーク波長に対し相対値０．１以下の発光強度となるボトム波長を有している。
【００２５】
本実施形態によれば、ＬＥＤ部４からの可視光は４６０〜５２０ｎｍの波長帯にボトム波長を有し、このボトム波長の発光強度はピーク波長に比べ十分の一以下に大きく低下されている。このとき、ボトム波長は、青色光（４００〜４５０ｎｍ付近）と黄色光（例えば、５６０ｎｍ〜６００ｎｍ付近）の間にあるので、青色光と黄色光の発光強度への影響が少なく、それらの光による白色光の色調は殆ど変化しないようにできる。また、４６０〜５２０ｎｍでのボトム波長の発光強度の低減により、昆虫の誘引性のある可視光領域の光の一部を抑制できるので、飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。また、ＬＥＤ部４に青色光以外にピーク波長を有するＬＥＤ素子を追加する必要がないので、簡単な構成で低コストにできる。また、ボトム波長の発光強度の低減に伴う青色光の発光強度の低下は殆どないので、蛍光体５での変換効率が維持され、効率の低下が抑えられる。
【００２６】
また、ＬＥＤ部４はピーク波長を４００〜４５０ｎｍの波長帯とし、ボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯としているので、その発光スペクトルがピーク波長からボトム波長に急峻に低下することにより、白色がきれいに見える。なお、本実施形態はＬＥＤ光源を使用する全ての照明装置に使用することができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る照明装置について、図５乃至図８を参照して説明する。図５に示すように、本実施形態は前記実施形態において、光源部３がＬＥＤ部４の封止部４２の表面側に、所定の波長光の透過を阻止するための波長カットフィルタ６を備えたものである。波長カットフィルタ６は、ＬＥＤからの光の波長を制御する光学部材を成す。本実施形態においては、ＬＥＤ部４はＬＥＤ素子４１からの光が波長カットフィルタ６を通過することにより、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、発光強度が略ゼロとなるボトム波長を持つ分光スペクトルを有する。この波長カットフィルタ６はＬＥＤ部４の光出射方向に設けられていればよく、ＬＥＤ部４と共にパッケージングされていなくてもよい。また、波長カットフィルタ６は、複数のＬＥＤ部を１部材で覆うカバー部材として形成されていてもよい。なお、波長カットフィルタ６の特性を補助するために、蛍光体５によって前記実施形態と同様の光透過特性を持たせるようにしてもよい。
【００２８】
ここでは、ＬＥＤ部４は、ＬＥＤ素子４１を収納する矩形の凹型の枠体４３を有し、枠体４３はその底面にＬＥＤ素子４１を装着し、その内部は蛍光体５を保持しＬＥＤ素子４１を封止する封止部４２の透明樹脂で充満されている。また、枠体４３は透明部材から成る平板状の前面フィルタ７でその光出射面側が覆われている。前面フィルタ７は、樹脂やガラスからなる透明部材から成り、ここではガラス部材を用い封止部４２から出る光をそのまま透過させる。この前面フィルタ７の上に波長カットフィルタ６が配置される。
【００２９】
波長カットフィルタ６は、図６に示すように、前面フィルタ７のガラス基板上に、酸化チタンと酸化ケイ素を順に積層し、８層の膜を成膜して積層された誘電体薄膜から成る光学多層膜を有する。波長カットフィルタ６はこの光学多層膜により所定の波長カット特性を持つ光フィルタとして形成される。この光学多層膜は、具体的には、ガラス上に膜厚４００ｎｍの酸化チタンと、膜厚２４６ｎｍの酸化ケイ素を交互に７層まで積層し、その上に最上層として膜厚１００ｎｍの酸化ケイ素を重ねて構成される。
【００３０】
この波長カットフィルタ６の特性は、光学多層膜において異なる誘電体同士の界面で生じる反射が干渉することにより、光の透過特性が変わることを利用して形成される。なお、光学多層膜における誘電体薄膜の組成、膜厚、及び層構成は、例えば目標のフィルタ特性に基き薄膜設計ソフトウェアを用いたシミュレーション等により設計され、誘電体薄膜は電子ビーム蒸着法等により作成される。また、上記波長を制御することが可能であれば何らフィルタ材料を限定するものではない。
【００３１】
この波長カットフィルタ６は、波長カットフィルタ６を透過したＬＥＤ部４からの光が、４６０〜５２０ｎｍの波長帯の少なくとも１箇所の発光強度が略ゼロとなるようにする光透過特性を有するように形成される。なお、この光透過特性は、４９０ｎｍ付近の波長が略ゼロであることが望ましい。また、色調に影響を与えない場合は、４６０〜５２０ｎｍの波長帯が全てゼロであってもよい。
【００３２】
図７は、波長カットフィルタ６を通る光の概略の透過特性を示す。この光透過特性は、４６０〜５２０ｎｍの波長帯で略ゼロのボトム波長を有し、この帯域での透過を阻止する帯域阻止型を成している。図８は、ＬＥＤ部４からの照射光が上記光透過特性を持つ波長カットフィルタ６を透過した光の分光スペクトルを示す。ここでは、略４６０〜５２０ｎｍの波長帯内で分光スペクトルが急峻に低下され、これらの波長帯の一部で発光強度がほぼゼロとなっている。
【００３３】
本実施形態によれば、ＬＥＤ部４からの光は４６０〜５２０ｎｍ波長帯の少なくとも１箇所の発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有するので、その波長帯の発光強度がより抑制されるようになり、飛翔昆虫の誘引性をより減少することができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る照明装置について、図９を参照して説明する。図９（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態は前記実施形態の光源部３において、ＬＥＤ部４の前面側に帯域阻止型の波長カットフィルタに代えて、３９０ｎｍ以下の短波長帯（高域）側を阻止する高域阻止型の波長カットフィルタ８（光学部材）を備える。本実施形態は、ＬＥＤ部４からの光が波長カットフィルタ８を透過することにより、その放射光の分光スペクトルにおいて３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロとなるものである。
【００３５】
波長カットフィルタ８は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト樹脂やガラス等の透明部材を用いる。ここでは、波長カットフィルタ８は、ＬＥＤ部４の前面フィルタ７をアクリル樹脂で形成し、そのアクリル樹脂に少なくとも紫外線吸収剤（例えば、チバ社製：チヌビン３２６他）や染料及び顔料等の添加剤９を添加する。波長カットフィルタ８は、この添加によって３９０ｎｍ以下の短波長帯側をカットするように透過波長を制御する。なお、この添加剤９としては、耐久性及び色調を考えると紫外線吸収剤を使用することが望ましい。
【００３６】
また、波長カットフィルタ８は、樹脂やガラスに光学多層膜を積層して、前述と同様に、光フィルタ設計により３９０ｎｍ以下の波長をカットすることによっても形成できる。なお、波長カットフィルタ８は蛍光体５と一体としてもよい。また、波長カットフィルタ８は、その部材にガラス材を用い、ガラス材にハロゲン化物等を添加し、上記波長カットの光透過特性を有する硼珪酸系や、リン酸系等からなる透光性ガラスにより形成してもよい。また、ＬＥＤ素子の組成を制御することによって、ＬＥＤ部４自体において、３９０ｎｍ以下で発光しないようにするようにしてもよい。なお、短波長側に青色の波長ピークがある場合、３９０ｎｍの光を発するだけでなく、４００〜４２０ｎｍ付近の光も多く出すので、波長カットフィルタ８により、４０５ｎｍ以下の発光強度をピーク波長の発光強度に比べ５０％以下にすることが望ましい。また、上記波長を制御することが可能であれば何ら材料・方式を限定するものではない。
【００３７】
本実施形態によれば、光源部３からの照射光の３９０ｎｍ以下の短波長帯側がカットされることにより、紫外線領域の発光スペクトルが減少し、飛翔昆虫の誘引性がより低下する。また、波長カットフィルタ８を、アクリル樹脂に添加剤９を入れて形成する場合は、光学多層膜を用いないので、低コストで製造することができる。
【００３８】
次に、上述した実施形態に係る実施例１〜６と、比較例１〜２（実施形態でない）とを対比して説明する。実施例１〜６及び比較例１〜２における照明装置１は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、水平方向に取り付けられたダウンライト形状とし、光源部３からの光を筐体２の開口２１から水平方向に照射するように、部屋の中央部のポール１０に取り付けた。光源部３は、筐体２の開口２１の光照射面に黒色パネル（木製）を設け、その黒色パネルに穴を開け、その穴の中から照射するように筐体２内に設置した。筐体２の開口２１は略５００ｍｍ角のサイズを成し、その上下端側には、開口２１の一部を塞ぐように、幅２００×長さ５００ｍｍのサイズを成す捕虫用の粘着トラップシート１１をそれぞれ取り付けた。光源部３からの光は粘着トラップシート１１の間の開口２１側からのみが照射されるようにした。ここでは、光源部３は８個のＬＥＤを用いた。照明装置の固定は、パナソニック電工製ダウンライト（ＮＮＮ２１６１５形状）を用いて実施した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（測定方法）
照明装置からの分光スペクトルを瞬間マルチ測光システム（ＭＣＰＤ３０００：大塚電子社製）を用いて測定し、ピーク波長及びボトム波長における発光強度と共に、ボトム波長のゼロ強度領域を測定した。ボトム波長及びピーク波長における発光強度の比率（Ｂ／Ｐ比率という）は、ピーク波長の強度を１０として計算により算出した。例えば、Ｂ／Ｐ比率が１．０のときは、ボトム波長の発光強度がピーク波長の十分の１であることを示す。
【００４１】
（評価方法）
昆虫を誘引する誘虫性評価は、１０ｍ四方の部屋の中に３種類（ハエ、コナガ等）の虫を各４００匹離し、１時間後の捕虫数により評価を行った。ここでは、比較例２における虫の総捕虫数を１００とし、これを基準値として相対比較を行った。上記条件で測定した評価結果を上記の表１に示す。表１は、縦欄に実施例及び比較例をそれぞれ示し、横欄に順にピーク波長、Ｂ／Ｐ比率、ボトム波長のゼロ波長領域、短波長以下のカットフィルタの有無、昆虫の誘虫性を示す。また、色調評価は、ダウンライト形状の照明装置からの光を白色板に照射し、その色調を目視評価し、この目視評価で「白」又は「大幅な色調変化なし（黄みが強くない）」場合は、○とし、黄みが強く見える場合は、×とした。
【００４２】
（実施例１）
実施例１における照明装置は、前記第１の実施形態と同様の構成を成し、青色のピーク波長を発光するＬＥＤ素子上に、黄色系の蛍光体を配合したシリコン樹脂の封止部を設ける構成とした。それらの発光スペクトルは、ピーク波長を４４０ｎｍとし、Ｂ／Ｐ比率は１．０となり、ボトム波長の発光強度がピーク波長の十分の一以下となっている。また、昆虫の誘虫性は８５を示し基準値（１００）以下となり、飛翔昆虫を誘引し難くできた。また、色調評価は、良好であった。なお、以下の各実施例では、実施例５を除き、ピーク波長を全て４４０ｎｍとしている。
【００４３】
（実施例２）
実施例１における照明装置は、前記第１の実施形態と同様の構成を成し、青色のピーク波長を発光するＬＥＤ素子上に、２種類の黄色系の蛍光体を配合したシリコン樹脂の封止部を設ける構成とした。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．５を示し、昆虫の誘虫性は７５とより低減された。
【００４４】
（実施例３）
実施例３における照明装置は、前記第２の実施形態において、波長カットフィルタを図１１（ａ）に示すように、４８５〜４９０ｎｍで光透過特性が略ゼロになるものを用いた。この波長カットフィルタは、図１１（ｂ）に示すように、耐候性の透明のアクリル樹脂上に８層から成る光学多層膜を形成し、上記の光透過特性を得るように構成した。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．１以下となり、誘虫性はより低くなった。
【００４５】
（実施例４）
実施例４は、実施例３において、図１２（ａ）に示すように、波長カットフィルタを４７５〜４９５ｎｍで光透過特性が略ゼロとなるものとした。この波長カットフィルタは、図１２（ｂ）に示すように、耐候性の透明のアクリル樹脂上に２０層から成る光学多層膜を形成して、上記の光透過特性を得るように構成した。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．１以下となり、誘虫性は６５を示し、各実施例の中で最も低くなった。
【００４６】
（実施例５）
実施例５における照明装置は、前記第３の実施形態において、短波長帯を抑制する波長カットフィルタを、アクリル樹脂に紫外線吸収剤、光安定剤等を入れ、４０５ｎｍ以下（３００〜４０５ｎｍ）をカットするように構成した。ここでは、ピーク波長を４１０ｎｍと低くした。この場合も、昆虫の誘虫性は基準値より低くなっている。
【００４７】
（実施例６）
実施例６における照明装置は、前記第３の実施形態において、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、波長カットフィルタ８として、３９０ｎｍ以下の短波長帯を抑制する高域阻止型の光フィルタを、光学多層膜により構成した。この波長カットフィルタ８は、ＬＥＤ部４上に設けられる透明のアクリル樹脂から成る前面フィルタ７上に積層された１４層の光学多層膜により形成される。図１３（ｃ）に示すように、この波長カットフィルタ８の光透過特性は、３９０ｎｍ近傍で急峻に低下し、３９０ｎｍ以下の短波長帯側をカットするようになっている。この場合も、昆虫の誘虫性は基準値より低くなる。また、この波長カットフィルタ８は、３９０ｎｍ付近をシャープにカットするので、フィルタの色調（黄み）が特に少なくなる。
【００４８】
（比較例１）
比較例１の照明装置は、前記実施例１において青色光のピーク波長を４７０ｎｍに変更し、シリコン樹脂へ蛍光体の配合を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は１．５を示し、昆虫の誘虫性は１２０と基準値を越えた。なお、色調評価は良好であった。
【００４９】
（比較例２）
比較例２の照明装置は、前記実施例２において、青色光のピーク波長を４５５ｎｍに変更し、シリコン樹脂に混合する２種類の黄色系の蛍光体の配合比を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は１．２を示した。この場合の昆虫の捕虫数を１００と規定し、これを誘虫性の評価基準とした。
【００５０】
（比較例３）
比較例３の照明装置は、前記実施例２において、青色光のピーク波長を４４０ｎｍに変更し、シリコン樹脂に混合する２種類の黄色系の蛍光体の配合比を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は２．０を示し、昆虫の誘虫性は１１０と基準値を越えた。
【００５１】
上記評価結果から分かるように、いずれの実施例も、Ｂ／Ｐ比が１．０以下となり、すなわち、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、ＬＥＤ部４の発光波長領域におけるピーク波長の十分の一以下の発光強度のボトム波長を持つ分光スペクトルを有する。これにより、誘虫性が比較例より低減する効果が得られた。特に、実施例３、５は、それぞれ４８５〜４９０ｎｍ及び４７５〜４９５ｎｍでＢ／Ｐ比率０．１以下となり、略ボトムゼロ領域としたことにより、昆虫の誘虫性を比較例２に比べ３０％以上低下でき、昆虫に対する忌避効果をより高めることができた。また、３９０ｎｍ及び４０５ｎｍ以下の波長カットフィルタを有した場合にも、誘虫性が基準値より低下した。なお、色調評価は、いずれの場合も良好であった。
【００５２】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態で、波長カットフィルタと蛍光体、及び封士部を一体としてもよい。また、各実施形態の照明装置はダウンライトに限らず、街路灯等のエクステリア照明器具や、ベースライトの照明器具などにも使用でき、ＬＥＤ光源を使用するものであればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 照明装置
４ ＬＥＤ部（ＬＥＤ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昆虫を寄せ難いＬＥＤ光源を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多くの昆虫等では、短波長光に向う走行性があり、紫外線にその誘引のピークがあることが知られている。照明装置の光源からの照射光に上記のような短波長光が含まれていると、周囲が暗いとき等に照明装置が点灯されることにより虫を誘引する。このような光源からの光と昆虫の誘引性との関係は、例えば図１４に示されるカット波長と誘引比率との相関データに示されている（松下電工技報Ｖｏｌ．５３Ｎｏ．１参照）。この相関データによれば、照射光により昆虫が誘引される誘引比率は光源（ここでは、蛍光灯）のカット波長によって変化し、長波長ほど低下し、とくに４１０ｎｍまでに急激に低下し、略６００ｎｍ付近で殆どゼロとなっている。このことから、通常、光による昆虫の誘引の低減は、紫外線を含む短波長領域をカットすることにより行われ、例えば３８０ｎｍまで（ケース１）、４５０ｎｍまで（ケース２）、及び６００ｎｍまで（ケース３）の波長をそれぞれカットするものが挙げられる。
【０００３】
ケース１の場合は、昆虫の誘引性は低下するが、可視光領域にも昆虫を誘引する光が存在するので、低誘引性能としては不十分である。また、ケース２の場合は、昆虫の誘引性は良くなるが、可視光領域の４５０ｎｍ付近までカットするので、照明光が黄色く見え、一般の照明用としては好ましくない。さらに、ケース３の場合は、ほぼ完全に昆虫を寄せないようになるが、照射光は赤色に見え、通常の太陽光等の白色光と比較すると、人が作業を行なう際、非常に不快に感じたり、作業能力が低下したりする可能性があり、一般の照明用としては不適である。
【０００４】
ところで、可視光領域に発光ピークを持つＬＥＤは、蛍光灯等と異なり殆ど紫外線を発しないように波長制御することができ、このようなＬＥＤを光源とする照明装置では、昆虫の誘引は少ない。しかし、この種の照明装置においても、ＬＥＤで発生する可視光領域に虫を誘引する光が存在するため、低誘引性能としては十分とは言えない。
【０００５】
この種の照明装置として、青色光の第１のＬＥＤと黄色蛍光体とを用いた白色ＬＥＤからの光に、５００ｎｍ以上にピーク波長を持つ第２のＬＥＤ素子からの光を付加することにより、昆虫の誘引性を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２４１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種の照明装置においては、第２のＬＥＤ素子が５００ｎｍ以上で赤色光にピーク波長を持つ場合、昆虫はその視覚特性から赤色が見えないと言われていることから、赤色光自体による忌避効果はない。また、第２のＬＥＤ素子が黄色光をピーク波長とする場合は、黄色光は従来から夜行性蛾類の行動抑制には効果があるとされているが、それ以外の昆虫の忌避効果は確認されていない。従って、忌避効果が夜行性蛾類に限られるなど、昆虫の誘引を低減することが難しい。また、ピーク波長の異なるＬＥＤを追加する必要があるため、消費電力が増え、構成が複雑となりコストアップとなる。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤ光源を用いた照明装置において、照射光の色調を損わずに、かつ、飛翔昆虫の誘引性を低下することができる低コストの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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の照明装置は、可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤを備え、出射光の分光スペクトルが、前記ピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有する。
【００１０】
この照明装置において、前記ＬＥＤは４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有することが好ましい。
【００１１】
この照明装置において、前記分光スペクトルは、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有することが好ましい。
【００１２】
この照明装置において、前記分光スペクトルは、３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置によれば、昆虫を誘引する可視光のうち、白色光への寄与の比較的少ない４６０〜５２０ｎｍの波長帯を低下するので、照射光の色調を損なわず、かつ、ＬＥＤを追加することなく低コストに飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成図。
【図２】同上照明装置の前面図。
【図３】（ａ）は同上照明装置における光源部の斜視図、（ｂ）は同光源部におけるＬＥＤ部の断面構成図。
【図４】同上照明装置からの照射光の分光スペクトル図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る照明装置のＬＥＤ部の断面図。
【図６】図５のＡ部の拡大図。
【図７】同上照明装置の光源部におけるの波長カットフィルタ（帯域阻止型）の概略の光透過特性図。
【図８】同上照明装置からの照射光の分光スペクトル図。
【図９】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る照明装置の発光部の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部の拡大図。
【図１０】同上照明装置の光源部における波長カットフィルタの概略光透過特性図。
【図１１】（ａ）は実施例３に使用される波長カットフィルタの概略光透過特性図、（ｂ）は同フィルタの断面図。
【図１２】（ａ）は実施例４に使用される波長カットフィルタの概略光透過特性図、（ｂ）は同フィルタの断面図。
【図１３】（ａ）は実施例６に使用される照明装置の光源部の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ部の拡大図、（ｃ）は同光源部の波長カットフィルタの概略光透過特性図。
【図１４】従来の照明装置における光源のカット波長と昆虫の誘引比率との相関を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る照明装置について、図１乃至図４を参照して説明する。図１、２に示されるように、照明装置１は一面開口の矩形の筐体２と、この筐体２内に収納される光源部３とを備える。光源部３は、ＬＥＤ素子と、この素子から出射される光の波長を制御する光学部材（詳細後述）とを有し、可視光領域の光を出射するＬＥＤ部４を備え、開口２１に対向する筐体２内の底面に取り付けられる。本実施形態の照明装置１は、その出射光の分光スペクトルが、そのピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有するものである。なお、照明装置１は、取付治具（不図示）により、例えば天井面に直接取り付けられ照明器具として、または天井壁面に埋め込まれるダウンライトなどとして使用される。なお、ここでのピーク波長は、分光スペクトルの中で最大のピーク波長を言う。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、光源部３は、複数のＬＥＤ部４が配置される基板３１を備える。なお、基板３１は、プリント基板やセラミック基板等が使用され、その形状は図示の円形に限らず、多角形などでもよい。また、ＬＥＤ部４はその配置を基板３１の中心部などに限定されるものではない。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ部４は基板３１に装着され可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤ素子４１と、ＬＥＤ素子４１を覆う透明部材からなる封止部４２と、封止部４２内にＬＥＤ素子４１からの光を波長変換する蛍光体５とを備える。この蛍光体５は波長変換素子であって、かつ、ＬＥＤ素子４１からの光の波長を制御する光学部材を成す。ＬＥＤ部４はＬＥＤ素子４１からの光と、このＬＥＤ素子４１からの光が蛍光体５で波長変換された光とにより白色光を発光し、その照射光の分光スペクトルは、その発光波長領域におけるピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を有する。
【００１８】
ＬＥＤ素子４１は、青色光を発光するＧａＮ系青色ＬＥＤチップ（例えば、豊田合成社製、三菱化学社製のものなど）を用い、目標の青色ピーク波長を示すものであれば、その材料は限定されない。ここでは、ＬＥＤ素子４１は４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有し、蛍光体５を高効率に励起する。なお、ＬＥＤ素子４１は基板３１上に形成される電源回路（不図示）によりその基板２上の配線パターンを介して給電される。
【００１９】
封止部４２は、部材に透明樹脂のシリコーン樹脂を用い、キャップ形状を成してＬＥＤ素子４１を覆っている。なお、封止部４２はシリコーン樹脂に限らず、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などを用いてもよく、また、その形状はキャップ型に限らず、砲弾型や半円球状等として集光レンズ機能を持たせてもよい。
【００２０】
蛍光体５は、色変換部材の材料のうち、特に発光効率の点で優れているイットリウム・アルミニウム・ガーネット蛍光体（ＹＡＧ）や、シリケート系蛍光体等を用いることができる。この蛍光体５は封止部４２の透明樹脂内に分散保持され、例えばＬＥＤ素子４１からの青色光の一部を吸収し波長変換して黄色光を発光し、この黄色光と、蛍光体５で吸収されなかった残りの青色光とにより白色光が形成される。これらＬＥＤ素子４１と蛍光体５を含む封止部４２とは白色光を出射する白色ＬＥＤを形成する。
【００２１】
ここでは、蛍光体５はＬＥＤ素子４１と組み合わされ、その出力光の発光スペクトルが目標のピーク波長とボトム波長とを有するように、蛍光材料の選択やシリコン樹脂への配合比の設定、及び複数の蛍光体の混合などを行うことにより形成される。なお、蛍光体５は上記発光波長を制御することが可能であれば何ら限定されるものではない。
【００２２】
上記蛍光体５により、ＬＥＤ部４は、ＬＥＤ素子４１からの光が波長変換されて発光する際、その発光スペクトルが４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、そのピーク波長の十分の一以下の発光強度のボトム波長を有するように形成される。
【００２３】
また、ＬＥＤ素子４１はピーク波長を４００〜４５０ｎｍの波長帯としているが、その波長帯内でピーク波長の位置を短波長側にすれば、蛍光体５の発光効率がより高まる。このとき、ＬＥＤ素子４１は、ピーク波長がその短波長側に寄り過ぎると、ＬＥＤ発光の波長ブロードにより３９０ｎｍ以下の光が出てしまうので、これを避けるため、４１０〜４２０ｎｍ付近にピーク波長があることが望ましい。
【００２４】
図４は、ＬＥＤ部４から照射される光の相対的な分光スペクトルを示す。この分光スペクトルは略４４０〜４５０ｎｍの波長帯に最大のピーク波長を有し、このピーク波長の発光強度を相対値１とし正規化表示され、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、そのピーク波長に対し相対値０．１以下の発光強度となるボトム波長を有している。
【００２５】
本実施形態によれば、ＬＥＤ部４からの可視光は４６０〜５２０ｎｍの波長帯にボトム波長を有し、このボトム波長の発光強度はピーク波長に比べ十分の一以下に大きく低下されている。このとき、ボトム波長は、青色光（４００〜４５０ｎｍ付近）と黄色光（例えば、５６０ｎｍ〜６００ｎｍ付近）の間にあるので、青色光と黄色光の発光強度への影響が少なく、それらの光による白色光の色調は殆ど変化しないようにできる。また、４６０〜５２０ｎｍでのボトム波長の発光強度の低減により、昆虫の誘引性のある可視光領域の光の一部を抑制できるので、飛翔昆虫の誘引性を低下することができる。また、ＬＥＤ部４に青色光以外にピーク波長を有するＬＥＤ素子を追加する必要がないので、簡単な構成で低コストにできる。また、ボトム波長の発光強度の低減に伴う青色光の発光強度の低下は殆どないので、蛍光体５での変換効率が維持され、効率の低下が抑えられる。
【００２６】
また、ＬＥＤ部４はピーク波長を４００〜４５０ｎｍの波長帯とし、ボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯としているので、その発光スペクトルがピーク波長からボトム波長に急峻に低下することにより、白色がきれいに見える。なお、本実施形態はＬＥＤ光源を使用する全ての照明装置に使用することができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る照明装置について、図５乃至図８を参照して説明する。図５に示すように、本実施形態は前記実施形態において、光源部３がＬＥＤ部４の封止部４２の表面側に、所定の波長光の透過を阻止するための波長カットフィルタ６を備えたものである。波長カットフィルタ６は、ＬＥＤからの光の波長を制御する光学部材を成す。本実施形態においては、ＬＥＤ部４はＬＥＤ素子４１からの光が波長カットフィルタ６を通過することにより、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、発光強度が略ゼロとなるボトム波長を持つ分光スペクトルを有する。この波長カットフィルタ６はＬＥＤ部４の光出射方向に設けられていればよく、ＬＥＤ部４と共にパッケージングされていなくてもよい。また、波長カットフィルタ６は、複数のＬＥＤ部を１部材で覆うカバー部材として形成されていてもよい。なお、波長カットフィルタ６の特性を補助するために、蛍光体５によって前記実施形態と同様の光透過特性を持たせるようにしてもよい。
【００２８】
ここでは、ＬＥＤ部４は、ＬＥＤ素子４１を収納する矩形の凹型の枠体４３を有し、枠体４３はその底面にＬＥＤ素子４１を装着し、その内部は蛍光体５を保持しＬＥＤ素子４１を封止する封止部４２の透明樹脂で充満されている。また、枠体４３は透明部材から成る平板状の前面フィルタ７でその光出射面側が覆われている。前面フィルタ７は、樹脂やガラスからなる透明部材から成り、ここではガラス部材を用い封止部４２から出る光をそのまま透過させる。この前面フィルタ７の上に波長カットフィルタ６が配置される。
【００２９】
波長カットフィルタ６は、図６に示すように、前面フィルタ７のガラス基板上に、酸化チタンと酸化ケイ素を順に積層し、８層の膜を成膜して積層された誘電体薄膜から成る光学多層膜を有する。波長カットフィルタ６はこの光学多層膜により所定の波長カット特性を持つ光フィルタとして形成される。この光学多層膜は、具体的には、ガラス上に膜厚４００ｎｍの酸化チタンと、膜厚２４６ｎｍの酸化ケイ素を交互に７層まで積層し、その上に最上層として膜厚１００ｎｍの酸化ケイ素を重ねて構成される。
【００３０】
この波長カットフィルタ６の特性は、光学多層膜において異なる誘電体同士の界面で生じる反射が干渉することにより、光の透過特性が変わることを利用して形成される。なお、光学多層膜における誘電体薄膜の組成、膜厚、及び層構成は、例えば目標のフィルタ特性に基き薄膜設計ソフトウェアを用いたシミュレーション等により設計され、誘電体薄膜は電子ビーム蒸着法等により作成される。また、上記波長を制御することが可能であれば何らフィルタ材料を限定するものではない。
【００３１】
この波長カットフィルタ６は、波長カットフィルタ６を透過したＬＥＤ部４からの光が、４６０〜５２０ｎｍの波長帯の少なくとも１箇所の発光強度が略ゼロとなるようにする光透過特性を有するように形成される。なお、この光透過特性は、４９０ｎｍ付近の波長が略ゼロであることが望ましい。また、色調に影響を与えない場合は、４６０〜５２０ｎｍの波長帯が全てゼロであってもよい。
【００３２】
図７は、波長カットフィルタ６を通る光の概略の透過特性を示す。この光透過特性は、４６０〜５２０ｎｍの波長帯で略ゼロのボトム波長を有し、この帯域での透過を阻止する帯域阻止型を成している。図８は、ＬＥＤ部４からの照射光が上記光透過特性を持つ波長カットフィルタ６を透過した光の分光スペクトルを示す。ここでは、略４６０〜５２０ｎｍの波長帯内で分光スペクトルが急峻に低下され、これらの波長帯の一部で発光強度がほぼゼロとなっている。
【００３３】
本実施形態によれば、ＬＥＤ部４からの光は４６０〜５２０ｎｍ波長帯の少なくとも１箇所の発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有するので、その波長帯の発光強度がより抑制されるようになり、飛翔昆虫の誘引性をより減少することができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る照明装置について、図９を参照して説明する。図９（ａ）（ｂ）に示されるように、本実施形態は前記実施形態の光源部３において、ＬＥＤ部４の前面側に帯域阻止型の波長カットフィルタに代えて、３９０ｎｍ以下の短波長帯（高域）側を阻止する高域阻止型の波長カットフィルタ８（光学部材）を備える。本実施形態は、ＬＥＤ部４からの光が波長カットフィルタ８を透過することにより、その放射光の分光スペクトルにおいて３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロとなるものである。
【００３５】
波長カットフィルタ８は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネイト樹脂やガラス等の透明部材を用いる。ここでは、波長カットフィルタ８は、ＬＥＤ部４の前面フィルタ７をアクリル樹脂で形成し、そのアクリル樹脂に少なくとも紫外線吸収剤（例えば、チバ社製：チヌビン３２６他）や染料及び顔料等の添加剤９を添加する。波長カットフィルタ８は、この添加によって３９０ｎｍ以下の短波長帯側をカットするように透過波長を制御する。なお、この添加剤９としては、耐久性及び色調を考えると紫外線吸収剤を使用することが望ましい。
【００３６】
また、波長カットフィルタ８は、樹脂やガラスに光学多層膜を積層して、前述と同様に、光フィルタ設計により３９０ｎｍ以下の波長をカットすることによっても形成できる。なお、波長カットフィルタ８は蛍光体５と一体としてもよい。また、波長カットフィルタ８は、その部材にガラス材を用い、ガラス材にハロゲン化物等を添加し、上記波長カットの光透過特性を有する硼珪酸系や、リン酸系等からなる透光性ガラスにより形成してもよい。また、ＬＥＤ素子の組成を制御することによって、ＬＥＤ部４自体において、３９０ｎｍ以下で発光しないようにするようにしてもよい。なお、短波長側に青色の波長ピークがある場合、３９０ｎｍの光を発するだけでなく、４００〜４２０ｎｍ付近の光も多く出すので、波長カットフィルタ８により、４０５ｎｍ以下の発光強度をピーク波長の発光強度に比べ５０％以下にすることが望ましい。また、上記波長を制御することが可能であれば何ら材料・方式を限定するものではない。
【００３７】
本実施形態によれば、光源部３からの照射光の３９０ｎｍ以下の短波長帯側がカットされることにより、紫外線領域の発光スペクトルが減少し、飛翔昆虫の誘引性がより低下する。また、波長カットフィルタ８を、アクリル樹脂に添加剤９を入れて形成する場合は、光学多層膜を用いないので、低コストで製造することができる。
【００３８】
次に、上述した実施形態に係る実施例１〜６と、比較例１〜２（実施形態でない）とを対比して説明する。実施例１〜６及び比較例１〜２における照明装置１は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、水平方向に取り付けられたダウンライト形状とし、光源部３からの光を筐体２の開口２１から水平方向に照射するように、部屋の中央部のポール１０に取り付けた。光源部３は、筐体２の開口２１の光照射面に黒色パネル（木製）を設け、その黒色パネルに穴を開け、その穴の中から照射するように筐体２内に設置した。筐体２の開口２１は略５００ｍｍ角のサイズを成し、その上下端側には、開口２１の一部を塞ぐように、幅２００×長さ５００ｍｍのサイズを成す捕虫用の粘着トラップシート１１をそれぞれ取り付けた。光源部３からの光は粘着トラップシート１１の間の開口２１側からのみが照射されるようにした。ここでは、光源部３は８個のＬＥＤを用いた。照明装置の固定は、パナソニック電工製ダウンライト（ＮＮＮ２１６１５形状）を用いて実施した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（測定方法）
照明装置からの分光スペクトルを瞬間マルチ測光システム（ＭＣＰＤ３０００：大塚電子社製）を用いて測定し、ピーク波長及びボトム波長における発光強度と共に、ボトム波長のゼロ強度領域を測定した。ボトム波長及びピーク波長における発光強度の比率（Ｂ／Ｐ比率という）は、ピーク波長の強度を１０として計算により算出した。例えば、Ｂ／Ｐ比率が１．０のときは、ボトム波長の発光強度がピーク波長の十分の１であることを示す。
【００４１】
（評価方法）
昆虫を誘引する誘虫性評価は、１０ｍ四方の部屋の中に３種類（ハエ、コナガ等）の虫を各４００匹離し、１時間後の捕虫数により評価を行った。ここでは、比較例２における虫の総捕虫数を１００とし、これを基準値として相対比較を行った。上記条件で測定した評価結果を上記の表１に示す。表１は、縦欄に実施例及び比較例をそれぞれ示し、横欄に順にピーク波長、Ｂ／Ｐ比率、ボトム波長のゼロ波長領域、短波長以下のカットフィルタの有無、昆虫の誘虫性を示す。また、色調評価は、ダウンライト形状の照明装置からの光を白色板に照射し、その色調を目視評価し、この目視評価で「白」又は「大幅な色調変化なし（黄みが強くない）」場合は、○とし、黄みが強く見える場合は、×とした。
【００４２】
（実施例１）
実施例１における照明装置は、前記第１の実施形態と同様の構成を成し、青色のピーク波長を発光するＬＥＤ素子上に、黄色系の蛍光体を配合したシリコン樹脂の封止部を設ける構成とした。それらの発光スペクトルは、ピーク波長を４４０ｎｍとし、Ｂ／Ｐ比率は１．０となり、ボトム波長の発光強度がピーク波長の十分の一以下となっている。また、昆虫の誘虫性は８５を示し基準値（１００）以下となり、飛翔昆虫を誘引し難くできた。また、色調評価は、良好であった。なお、以下の各実施例では、実施例５を除き、ピーク波長を全て４４０ｎｍとしている。
【００４３】
（実施例２）
実施例１における照明装置は、前記第１の実施形態と同様の構成を成し、青色のピーク波長を発光するＬＥＤ素子上に、２種類の黄色系の蛍光体を配合したシリコン樹脂の封止部を設ける構成とした。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．５を示し、昆虫の誘虫性は７５とより低減された。
【００４４】
（実施例３）
実施例３における照明装置は、前記第２の実施形態において、波長カットフィルタを図１１（ａ）に示すように、４８５〜４９０ｎｍで光透過特性が略ゼロになるものを用いた。この波長カットフィルタは、図１１（ｂ）に示すように、耐候性の透明のアクリル樹脂上に８層から成る光学多層膜を形成し、上記の光透過特性を得るように構成した。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．１以下となり、誘虫性はより低くなった。
【００４５】
（実施例４）
実施例４は、実施例３において、図１２（ａ）に示すように、波長カットフィルタを４７５〜４９５ｎｍで光透過特性が略ゼロとなるものとした。この波長カットフィルタは、図１２（ｂ）に示すように、耐候性の透明のアクリル樹脂上に２０層から成る光学多層膜を形成して、上記の光透過特性を得るように構成した。この結果、Ｂ／Ｐ比率は０．１以下となり、誘虫性は６５を示し、各実施例の中で最も低くなった。
【００４６】
（実施例５）
実施例５における照明装置は、前記第３の実施形態において、短波長帯を抑制する波長カットフィルタを、アクリル樹脂に紫外線吸収剤、光安定剤等を入れ、４０５ｎｍ以下（３００〜４０５ｎｍ）をカットするように構成した。ここでは、ピーク波長を４１０ｎｍと低くした。この場合も、昆虫の誘虫性は基準値より低くなっている。
【００４７】
（実施例６）
実施例６における照明装置は、前記第３の実施形態において、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、波長カットフィルタ８として、３９０ｎｍ以下の短波長帯を抑制する高域阻止型の光フィルタを、光学多層膜により構成した。この波長カットフィルタ８は、ＬＥＤ部４上に設けられる透明のアクリル樹脂から成る前面フィルタ７上に積層された１４層の光学多層膜により形成される。図１３（ｃ）に示すように、この波長カットフィルタ８の光透過特性は、３９０ｎｍ近傍で急峻に低下し、３９０ｎｍ以下の短波長帯側をカットするようになっている。この場合も、昆虫の誘虫性は基準値より低くなる。また、この波長カットフィルタ８は、３９０ｎｍ付近をシャープにカットするので、フィルタの色調（黄み）が特に少なくなる。
【００４８】
（比較例１）
比較例１の照明装置は、前記実施例１において青色光のピーク波長を４７０ｎｍに変更し、シリコン樹脂へ蛍光体の配合を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は１．５を示し、昆虫の誘虫性は１２０と基準値を越えた。なお、色調評価は良好であった。
【００４９】
（比較例２）
比較例２の照明装置は、前記実施例２において、青色光のピーク波長を４５５ｎｍに変更し、シリコン樹脂に混合する２種類の黄色系の蛍光体の配合比を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は１．２を示した。この場合の昆虫の捕虫数を１００と規定し、これを誘虫性の評価基準とした。
【００５０】
（比較例３）
比較例３の照明装置は、前記実施例２において、青色光のピーク波長を４４０ｎｍに変更し、シリコン樹脂に混合する２種類の黄色系の蛍光体の配合比を変更したものである。この結果、Ｂ／Ｐ比率は２．０を示し、昆虫の誘虫性は１１０と基準値を越えた。
【００５１】
上記評価結果から分かるように、いずれの実施例も、Ｂ／Ｐ比が１．０以下となり、すなわち、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に、ＬＥＤ部４の発光波長領域におけるピーク波長の十分の一以下の発光強度のボトム波長を持つ分光スペクトルを有する。これにより、誘虫性が比較例より低減する効果が得られた。特に、実施例３、５は、それぞれ４８５〜４９０ｎｍ及び４７５〜４９５ｎｍでＢ／Ｐ比率０．１以下となり、略ボトムゼロ領域としたことにより、昆虫の誘虫性を比較例２に比べ３０％以上低下でき、昆虫に対する忌避効果をより高めることができた。また、３９０ｎｍ及び４０５ｎｍ以下の波長カットフィルタを有した場合にも、誘虫性が基準値より低下した。なお、色調評価は、いずれの場合も良好であった。
【００５２】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態で、波長カットフィルタと蛍光体、及び封士部を一体としてもよい。また、各実施形態の照明装置はダウンライトに限らず、街路灯等のエクステリア照明器具や、ベースライトの照明器具などにも使用でき、ＬＥＤ光源を使用するものであればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 照明装置
４ ＬＥＤ部（ＬＥＤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤを備え、
出射光の分光スペクトルが、前記ピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤは４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記分光スペクトルは、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記分光スペクトルは、３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１】
可視光領域にピーク波長を有する光を出射するＬＥＤを備え、
出射光の分光スペクトルが、前記ピーク波長の十分の一以下の発光強度となるボトム波長を４６０〜５２０ｎｍの波長帯に有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤは４００〜４５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記分光スペクトルは、４６０〜５２０ｎｍの波長帯に発光強度が略ゼロとなるボトム波長を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記分光スペクトルは、３９０ｎｍ以下の波長帯の発光強度が略ゼロであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１３９６０（Ｐ２０１２−１１３９６０Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１８０３（Ｐ２０１０−２６１８０３）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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