発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法
発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子と、発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段を備え、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御を行う。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度変化又は／及び時間変化によっても安定して所望の色調や色度又は／及び演色性を得られる発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード等の半導体発光素子は時間の経過や温度変化に対して発光強度が変化することが知られている。例えば、時間の経過に対しては発光出力が半導体発光素子の劣化に伴い出力低下することが知られているし、仮にＡＰＣ駆動すなわち一定光出力駆動した場合には駆動電流や駆動電圧が半導体発光素子の劣化と共に上昇し、いずれは発光しなくなり寿命を迎える。また、温度が高くなれば半導体レーザダイオード（ＬＤ）等では閾値電流が高くなると共に同じ発光出力を得るのにより多くの駆動電流や駆動電圧が必要となるものもあり、発光ダイオードにおいても同様に温度が高くなればＡＣＣ駆動すなわち一定電流駆動等においては発光出力が低下し、逆に低温になれば同じ電流値であってもより大きな発光出力が得られることが知られている。
【０００３】
このような、半導体発光素子の経過時間変化や温度変化に伴う発光出力の変動・変化が生じると光ファイバ通信系の正確な測定系の構築や信頼性の高い通信設備の構築等の実現が難しくなり、発光ダイオードからなるディスプレイや照明の場合には光の強さや色むら等が生じる原因となる。このため従来は図１に示すような光出力制御手段５００を設け、光出力の変動を温度補償するような回路が考案されている。ここで図１について簡単に説明すると、発光素子１００は温度によってその光出力が変化し、その光出力は駆動電流に比例する特性を有する。このため、例えば温度変化によって光出力が増加する場合には、発光素子１００に流れる電流が減少するように光出力制御手段５００が働き、一方電界効果トランジスタ２００には一定の電流が流れるように制御されるため、光出力制御手段５００にバイパス電流が流れる。その結果、光出力は一定となる。
【０００４】
一方、温度変化によって光出力が減少する場合、光出力制御手段５００に流れるバイパス電流を少なくして、発光素子１００に流れる電流が増加するように光出力制御手段５００が働き、光出力は一定になる。ここで光出力制御手段５００には、ＦＥＴやバイポーラトランジスタ等とサーミスタからなる回路が構成される。サーミスタは温度依存性を有する可変抵抗であるので、サーミスタを用いることにより温度依存性を有する定電流回路等を構築し、時間変化や温度変化に対して光出力が変動しない安定化光源としていた。また、サーミスタ等の可変抵抗器の代わりに通常の抵抗とシリコン・ダイオードのような温度係数（例えば−２ｍＶ／℃順方向電圧）を有し、高温になるとバイアス電圧が低下するような電圧生成回路を構築し、半導体発光ダイオードや半導体レーザダイオードの集積回路としていた。
【０００５】
以上は単体又は単色の半導体発光素子の場合について説明したが、半導体発光素子を複数個組み合わせたような照明装置やディスプレイにおいても、事情はさほど変わらないものであった。すなわち、例えば赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとから構成されるＲＧＢ白色ＬＥＤにおいても、それぞれのＬＥＤに関わる時間経過や温度変化による発光出力の変動については、上述のようにそれぞれサーミスタ等を設けた温度補償回路等を構成していた。あるいは赤色センサ、緑色センサ、青色センサを各々設置することにより、ＲＧＢ各波長の発光強度をそれぞれ常時測定してモニタし、ＲＧＢ各ＬＥＤの駆動回路にフィードバックすることにより、ＲＧＢ各波長の発光強度が温度変化や時間経過や劣化等にも拘わらず常に所望の一定値となるように制御する構成であった。
【特許文献１】特開平４−１９６３６８号公報
【特許文献２】特開昭６４−４８４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の温度補償等による制御対象としているのは、あくまで発光強度であった。すなわち、複数の異なる波長の半導体発光素子から構成される白色光等、所定の色度を有する照明等において、従来のように発光強度を温度補償しているだけでは、温度が変動した場合等のＬＥＤ等の半導体発光素子の個々の波長のズレや変動に対して対応することができず、結果として波長のズレた（あるいは変動した）半導体発光素子から構成された白色等の色度が、波長がズレる（変動する）前の当初の所定白色色度からズレる（変動する）という問題があった。
【０００７】
すなわち、例えばＲＧＢなる３波長の発光ダイオードからなる白色ＬＥＤにおいては、各色の発光ダイオード各々の発光強度について、例えばセンサ等を設けてフィードバック回路により一定光出力に駆動制御したとしても、図２に示すように発光ダイオードは温度により色度（あるいは波長特性）が変動することが知られており、波長特性すなわち色度が駆動当初から変動してしまったＲＧＢ各発光ダイオードの発光強度をいくら一定に保ったところで、図３に示すように駆動当初の所定の色度を維持することはもはや不可能であり、同じ白色であったとしても微妙にその色合いが赤系や緑系等に変動した白色出力光しか得られない。すなわち、図３の模式的ｘｙ色度座標に示すように、駆動当初にはＲＧＢ各ＬＥＤの色は図中実線で示すような三角形の範囲を表色できるようになっており、ＲＧＢ各発光ダイオードの発光強度を調整して図中●印で示す「当初の白」の色度を示すように設定されていたとしても、温度が変動するとＲＧＢ各色の色度も矢印で示すようにＲ’Ｇ’Ｂ’にズレて変動する。そうすると、ＲＧＢ各色の発光ダイオードは温度変動に拘わらず一定光出力が保たれていたとしても、各色の波長特性すなわち図２に示すような色度の微妙な変動によって、当初のＲＧＢ実線三角形からＲ’Ｇ’Ｂ’破線三角形に表色できる範囲が変動し、駆動当初と同じ発光強度の維持だけではもはや駆動当初の色度、この場合には「当初の白」を保持することは不可能である。同様のことが、図２（ｂ）に示すように駆動電流の値によっても発生し、駆動電流の値の変動に応じて波長特性が変動し、すなわち色度も変動する現象が、半導体発光素子等においては生じる。特に半導体発光素子はその材料や構造によっても劣化や温度に起因する波長のずれ等が変動する。他方、発光装置からの光をそのまま光センサに読みとり、色ずれ等を補正することも考えられる。しかしながら、このような光センサで補正をするためには、例えばＲＧＢ毎のフィルタを通した光の変化量をその色ずれと見なして所望の色調等に発光素子の光量を制御手段にフィードバックさせて調整する等することも考えられるが、このような場合はカラーフィルタの特性に依存して細かな色度を調整することは極めて難しい。フィルタとセンサの数を増やすと細かな調整は可能であるものの、装置が複雑且つ高コストになるというトレードオフの関係にもなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、半導体発光素子等を用いた発光装置において温度の変動又は／及び駆動時間経過等に起因する波長の変動（ズレ）、すなわち色度の変動を補正し、また所望の発光強度が得られるような輝度補正も包含した、温度又は／及び時間によらず安定して所望の色度と明るさ及び／又は演色度を得られる発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を得ることにある。
【０００９】
以上のような課題を解決するために、本発明の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、この発光装置は発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段を備え、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御を行う。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１０】
また本発明の他の発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて駆動電流又は／及び駆動電圧を制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１１】
さらに本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、予め該発光素子の複数の温度に対する該発光装置からの出射光を該所望の色度に制御するための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段とを備え、該発光素子制御手段が該記憶手段に記憶された所定の温度時の該駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいて該発光素子の駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御を行う。
【００１２】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段からの信号と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、発光装置の稼動中に温度が随時変化するような場合においても、温度検出手段からの温度関連情報に応じて温度変化に伴って発光素子の所望の色度への制御ができる。温度検出手段からの温度情報サンプリングは常時でなくても一定時間、環境変化毎等、任意のタイミング毎に温度情報サンプリングすることができる。
【００１３】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、発光装置の稼動中の温度変化のみならず、駆動時間が長時間の場合において各発光素子が発光輝度や発光色度等の劣化等の時間変化を生じても、発光装置として所望の色度を温度変化、経過時間いずれに対しても設定・保持できるようになる。
【００１４】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度設定手段を備え、該発光素子制御手段が該温度設定手段に設定された設定値と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、随時設定された温度に基づく的確な制御駆動を実現できる。所定の関数での演算処理により、簡易な回路系と小さいメモリにて複雑な制御駆動が実現でき温度によらず安定して所望の色度に制御可能な発光装置を実現できる。
【００１５】
さらにまた本発明の他の発光装置は、前記発光素子制御手段が、前記発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて白色色度に制御することにより、より信頼の高い再現性の良く所望の白色光とすることが可能となる。
【００１６】
さらにまた本発明の他の発光装置は、前記発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＬＥＤ発光装置を得ることが可能となる。また、ＬＥＤ発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１７】
また本発明のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備える。このＬＥＤ照明は、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備える。該ＬＥＤ制御手段は、該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御する。さらに前記ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００１８】
さらに本発明の他のＬＥＤ照明は、前記一定電流駆動するＬＥＤが赤色ＬＥＤである。
【００１９】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、前記温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【００２０】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００２１】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段及び／又は温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が、該温度検出手段からの検出値及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて、該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。さらに該ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００２２】
また本発明のＬＥＤ発光装置は、少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が温度に対する色度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値である。
【００２３】
さらに本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数が温度に対して制御電流値を一定にする関数であり、緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が一次関数である。
【００２４】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、温度に対する色度及び輝度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度及び輝度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値である。
【００２５】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数と緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が三次関数である。
【００２６】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、該ＬＥＤに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の電流源と、該電流源に電気的に接続された各色毎のデジタルアナログコンバータ、と該デジタルアナログコンバータに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の設定レジスタと、該設定レジスタに電気的に接続された制御回路と、該制御回路と電気的に接続された不揮発性メモリとを備え、該制御回路は該ＬＥＤの温度測定素子から温度情報処理部を介して温度情報の電気的な入力配線接続を有しており、該制御回路が該不揮発性メモリに記憶された温度による電流設定データ／又は所定の関数と該入力された温度情報とに基づき該ＬＥＤの各色ＬＥＤ毎の制御電流値を演算し、該設定レジスタに出力した値によって該ＬＥＤの発光制御駆動を行う。
【００２７】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤがＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、前記青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料で構成される。これにより、温度変化等に対する色度一定等駆動制御のための所定の関数が一次関数近似や三次関数近似が極めて良好にフィッティングでき、温度に対する制御値の決定が容易となり回路系の簡易化や誤動作の低減、演算処理簡易化メモリの節約等において優位である。
【００２８】
また本発明の発光装置の制御方法は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置の制御方法であって、該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法によれば、温度が変化しても色度が変動し、また変化することなく安定した所望の色度の発光装置、又は／及び演色性の変動を低減させた発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長特性の変動等に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが、より小さい記憶容量にて小型軽量の簡単な回路構成と低価格で実現可能となる。
【００３０】
また時間が経過しても色度又は／及び演色性の変動／変化を低減させ、安定した所望の色度／演色性の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の経過時間に起因する波長特性の変動等に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度／演色性とすることが、より小さい記憶容量にて小型軽量の簡単な回路構成と低価格で実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の発光出力温度補償回路を示す回路図である。
【図２】（ａ）は温度変動時の色度変動を示す発光ダイオード発光主波長の一例、（ｂ）は駆動電流変動時の色度変動を示す発光ダイオード発光主波長の一例を示すグラフである。
【図３】ＲＧＢからなる主たる３波長から構成される白色の温度による色度変動を示す模式的なｘｙ色度座標図である。
【図４】本発明にいう白色を示す色度区分の色度図である。
【図５】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図６】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図８】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図９】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図１０】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図１１】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１２】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１３】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１４】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１５】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図１６】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図１７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１８】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１９】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２０】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２１】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図２２】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２３】本発明の一実施態様に係るバックライト照明の構造を説明する模式図である。
【図２４】本発明の第二の実施態様に係るバックライト照明の構造を説明する模式図である。
【図２５】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２６】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２８】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、２０ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２９】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３０】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３１】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図３２】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３３】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３４】色度一定の照明実施態様のブロック構造模式図である。
【図３５】赤色ＬＥＤ電流量５ｍＡ、１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の輝度・色度（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）バランス時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図３６】輝度８１５ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３７】輝度１４９３ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３８】輝度２０７７ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３９】実施例３に関わるＬＥＤ発光装置の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…発光素子；２００…電界効果トランジスタ；５００…光出力制御手段；
２３１…ＲＥＤ−ＬＥＤ；２３２…ＧＲＥＥＮ−ＬＥＤ；２３３…ＢＬＵＥ−ＬＥＤ；
２３４…温度測定素子；２３５…制御部；２３６…フレーム；２３７…基板；２３８…導光板；２３９…配線；
２４１…ＲＥＤ−ＬＥＤ；２４２…ＧＲＥＥＮ−ＬＥＤ；２４３…ＢＬＵＥ−ＬＥＤ；
２４４…温度測定素子；２４５…恒温槽；２４６…フレーム；２４７…基板；２４８…導光板；２４９…配線；２４１０…可変定電流源；２４１１…測定装置；２４１２…色度計；２４１３…ガラス窓；
３４０…ホストコンピュータ；３４１…不揮発性メモリ；３４２…制御回路；３４３Ｒ・３４３Ｂ・３４３Ｇ…設定レジスタ；３４４Ｒ・３４４Ｂ・３４４Ｇ…演算回路；３４５Ｒ・３４５Ｂ・３４５Ｇ…デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）；３４６Ｒ・３４６Ｂ・３４６Ｇ…電流源；３４７…温度測定素子；３４８…温度情報処理部；３４９Ｒ…赤色ＬＥＤ群；３４９Ｂ…青色ＬＥＤ群；３４９Ｇ…緑色ＬＥＤ群；３４１０…ＬＥＤ発光装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を例示するものであって、本発明は発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００３４】
本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。これにより設定温度と駆動時間に基づく制御値を所定の関数による演算から算出して駆動制御することにより、簡易な回路駆動系で温度や駆動時間に対して安定した所望の色度に制御することが可能となる。駆動時間は総駆動時間のトータル時間であれば発光装置の劣化に則し劣化を補正できる制御が可能でありより好ましいが、発光装置点灯後の点灯時間であっても実現可能であるもので、両方の駆動時間を含むものであっても良い。
【００３５】
また本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【００３６】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００３７】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００３８】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００３９】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを含む２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００４０】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを含む２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子のパルス駆動時間を制御する。
【００４１】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【００４２】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光装置からの出射光を白色光である所望の色度又は演色度に制御する。
【００４３】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００４４】
また本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備える。このＬＥＤ照明は、ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＲＧＢ三波長ＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、赤色、青色、緑色の各ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００４５】
さらに本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度を保持することが可能となる。
【００４６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度を保持することが可能となる。
【００４７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤバックライトを得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて白色色度を算出することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の白色色度を維持することが可能となる。
【００４８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段を備え、ＬＥＤ制御手段が記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤバックライトを得ることが可能となる。また、予め記憶されたＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性に基づいて所望の色度に設定することにより、さらに速やかにより信頼性の高い再現性の良く所望の白色色度を維持することが可能となる。
【００４９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
【００５０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、ＬＥＤ照明の稼動中に温度が随時変化するような照明使用時においても、任意の所望の色度に保ち設定維持することが可能となる。温度検出は常時でなくとも任意のインターバル毎等、適宜調整することが可能である。
【００５１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、ＲＧＢ−ＬＥＤの温度が変わったり、ＬＥＤ照明の環境温度が変わったり、さらにはＬＥＤ照明駆動の時間経過による劣化等の発光状態の変化が生じた場合においても、照明としては安定した白色等所望の色度の設定保持が可能なＲＧＢ−ＬＥＤ照明を実現できる。特にＲＧＢ３原色から構成される照明においては表色できる色度範囲が三角形で表されるが、この個々の各ＬＥＤの色度範囲がずれることで、照明の表色できる色度範囲を変化に応じ制御することができる。
【００５２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度設定値に設定入力された値に対応する駆動制御値を所定の関数にて演算し、温度設定値に関わらず所望の色度にする駆動制御値において駆動できるので、簡易な駆動回路系にて所望の色度のＬＥＤ照明を実現可能となる。
【００５３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００５４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【００５５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度設定値に設定された温度と駆動時間に相応するＬＥＤの駆動制御値を所定の関数から算出し制御することで、温度や駆動時間に依存せず所望の色度のＬＥＤ照明を実現することができる。
【００５６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００５７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御をする。
【００５８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００５９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。
【００６０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御してＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該温度検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、前記ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤと、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動制御をする。
【００６９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００７０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００７１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御してＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【００７４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。この温度変化に対する所定の関数は、駆動電流の対温度三次関数としてもよい。
【００７５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。この一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとしてもよい。
【００７７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。この温度変化に対する所定の関数は、駆動電流の対温度三次関数とできる。
【００７８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００８０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。この一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【００８１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤと、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤのパルス駆動時間の制御をする。
【００８２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００８３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤのパルス駆動時間を制御するＬＥＤ照明である。
【００８４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００８５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。
【００８６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、使用温度環境が随時変化するようなＬＥＤバックライト使用時においても、温度が変化しても検出した温度に基づき所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御を実施できるので、より速やかに、より広い温度環境に対しても所望の色度を保持・設定することが可能となる。
【００８７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、設定範囲内のより広い使用温度においても、所望の色度を設定・保持可能なＬＥＤバックライトを実現できる。
【００８８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、ＬＥＤ白色光バックライトにおいて、使用環境温度やＬＥＤ温度が変化しても、また駆動時間に依存する赤色ＬＥＤや青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤの輝度やスペクトル変動に対しても、ＬＥＤバックライトとして安定した白色光を設定・維持できる。
【００８９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、さらに駆動温度と駆動時間経過によるＬＥＤの色度変化やずれに対して、補正する駆動制御を簡易な回路系で実現でき安定した所望の色度のＬＥＤバックライトを実現できる。
【００９０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これによって、ＬＥＤバックライトが設定温度に対応する所望の色度に調整するための演算された制御電流や制御電圧により駆動制御されるので、設定温度の如何にかかわらず安定して所望の色度のＬＥＤバックライトを簡易な回路系で実現できる。
【００９１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値と記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、設定された温度値に対応する制御駆動電流値や制御駆動電圧値を適宜読み出し、駆動制御することで、設定温度の如何に関わらず常に安定した所望の色度のＬＥＤバックライトとすることができる。
【００９２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
【００９５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度と駆動時間に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１００】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び該駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、ＬＥＤバックライトから出射される色度が白色光である。
【０１０８】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置制御方法であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の色度に制御し、発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【０１０９】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【０１１０】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【０１１１】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【０１１２】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１１３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明の制御方法であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【０１１４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御する。
【０１１５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【０１１６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【０１１７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度三次関数である。
【０１１８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明制御方法であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【０１１９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【０１２０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度三次関数である。
【０１２１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明制御方法であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【０１２２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【０１２３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトの制御方法であって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１２４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトの制御方法であって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段を備え、ＬＥＤ制御手段が記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１２５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
（２つ以上の異なる色度）
【０１２６】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図３に概略模式図で示すように、色度は一般に色度座標で表現される。色調という表現を用いることもあるが、異なる色度というのはこの色度座標において座標点が異なることを意味する。図３の概略図に示すのは赤色、緑色、青色のＲＧＢ３つの色度からなる光の混合を示すものであるが、２つでも良く３つ以上の色度の異なる光の混合であってもよい。典型的には、赤色、緑色、青色からなるＲＧＢ白色光であり、また紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤという２つの異なる色度のＬＥＤの組合せであっても良いし、ＲＧＢ−ＬＥＤに紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを加えた４つの異なる色度のＬＥＤの組合せでもよい。発光素子はＬＥＤに限定されることはない。すなわち、白色光を得るためであっても必ずしも、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ３つの発光ダイオードを用いる必要はなく、例えば青緑と赤色光がそれぞれ発光可能なＬＥＤの組み合わせや青色と黄色光が発光可能なＬＥＤの組み合わせ等補色関係にあればよく、数も所望に応じて増減することもできる。白色ＬＥＤとしては、ＹＡＧ系白色ＬＥＤ等が利用でき、ＹＡＧ系白色ＬＥＤを加えた場合には、黄色成分の光が加わることにより、演色性の調整と補正・保持において特に効果が高く、調整範囲能力が大きく向上する。
（発光装置）
【０１２７】
光を発生し、照射する装置であり典型的には電気エネルギーを光に変換する光電変換装置を用いた照明である。発光装置としては、照明以外にも液晶等のバックライトやヘッドライト、フロントライト、有機や無機エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤディスプレイを含む各種の電光掲示板やドットマトリックスユニット、ドットラインユニット等があるが上記のとおり発光し、光を装置外部へ取り出せる装置はすべて発光装置であるとする。なお、ＬＥＤバックライトの場合では携帯電話用をはじめとする各種モニター等々にて理解できるように、省スペース小型・軽量化が特に要求されるものであるが、この点本発明の適用に際し回路やメモリの節約省スペース、省電力、高信頼性等の点から極めて好ましいものである。
（出射光）
【０１２８】
発光装置から外部へ出射される光を出射光という。本明細書でいう出射光の色度とは、必ずしも装置から出射される直後の光を意味するものでなくとも良い。例えば、出射光が白色であるとは出射直後の光が白色であっても良いし、出射直後の光は白色でなく例えば赤色、青色、緑色であったとしても、出射された光が利用し活用されるところにおける光の色度が白色になっていれば出射光が白色であるとしてよい。
（所望の色度）
【０１２９】
典型的には白色なる色度の光のことである。しかし、この発明にいう所望の色度とは白色でなくても、例えばＲＧＢからなる光源の場合には色度座標上でのＲＧＢ三角形内の座標で表現される色度はすべてＲＧＢの光の強弱の調整により表現できることになる。したがって、どの色度の光であったとしても元の光源のＲＧＢ３波長の発光色度が変動すれば、輝度一定の保持だけでは混合出射光の色度の変動はまぬかれないことになる。また、色度を測定する位置は光が活用され利用されるところにおける色度が所望であれば良く、つまり所望の色度が要求される場所における色度が所望値になっていればよい。
（発光素子制御手段）
【０１３０】
例えば発光素子に供給する電流や電圧等発光素子の発光を駆動制御する制御手段である。典型的には、ＡＰＣ駆動装置（一定光出力駆動装置）やＡＣＣ駆動装置（一定電流動装置）等があるが、これ以外にも様様な補正（典型的には輝度補正や色度補正等）のための電流や電圧等も含めて重畳し、供給しその総量を制御することが可能である。さらには、発光輝度や色度を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御等発光パターンや発光量を制御する装置も発光素子制御手段に含まれる。電流をＰＷＭ制御を含むパルス駆動時間制御とすると、本発明においては特に温度や駆動時間に依存する発光状態（色度、輝度、演色性）の変動とは異なる、駆動電流制御時のパルス電流の大きさ制御に関わる上記発光状態の変動が抑制され、すなわちパルス幅による駆動電流量の制御なのでパルス高さの変動による発光状態の変動が極めて抑制されるので望ましい。
（温度変化に対する所定の関数）
【０１３１】
温度が変化したときにも色度・色調を一定に保とうとする電流制御等を実施すると温度変化に対する制御対象の電流や電圧等と温度との間に所定の関係が成り立つ。所定の関係が、１次関数や２次関数の場合もあれば、３次関数の場合もありその他の関係式による場合もある。またこの関係は、基準とする温度をどの温度に設定して考えるかによって制御対象の相対値等を表す関係式が異なる場合もある。また、この関係式は同じ種類のＬＥＤでは同様の傾向を示すので、同じ種類のＬＥＤに対しては、同じ関数（関係式）が適用できるものである。すなわち、例えば上記所定の関数が一次関数の場合であれば、ことなる照明等発光装置であったとしても、同じ種類のＬＥＤから構成される発光装置であれば同様の関数で関係式を決定でき、すなわち温度変化に対する一次関数の傾きが同一となる。特に、本発明の実施例でも示すようにＲＧＢのＬＥＤからなる白色発光装置において、赤色ＬＥＤの駆動電流値を常時一定にすると温度変化時においても白色バランスを維持するための青色、緑色各ＬＥＤの駆動電流値は一次関数で近似できることが判明した。すなわち、ｙ＝ａｘ＋ｂ（−０．００２≧ａ≧−０．００８）でありｙは駆動電流の相対値、ｘは摂氏温度（実施例では周囲温度）で摂氏（℃）であり、ｂは実施例のように駆動電流の相対値の基準を２５℃にて規格化した場合には１．０５〜１．２程度である。
【０１３２】
また、この所定の関数は照明等の発光装置を実用稼動する前に例えば製品出荷前等に、予め一度測定して算出しておけば、その後の実用稼動時にはこの関係式に則り温度に対する制御電流等を決定できるので、色度・色調を一定に保持することが極めて容易に可能となる。この関係式は関数として表現できる場合もあるが、必ずしも関数表現しなくてもよく、温度−制御電流等の関係データをメモリ等記憶装置に予め記憶保持しておき、実稼動時の温度に対して制御データを随時読み出し制御することにより色度・色調を保つようにすることも可能である。関数制御とすることにより、メモリ等の記憶素子の容量が大幅に節約でき小容量化できるので、電力消費低減や周辺回路等を含む記憶素子の小型・軽量化、低価格化において非常に大きなメリットになる。
【０１３３】
さらには、発光素子は温度変化に対しては色度以外にも、演色度（演色性）や輝度も変動するものであるが、こういった色度、輝度、演色性をそれぞれ別個に温度に対して補正し、あるいはいずれか２つの組合せ、あるいは色度・輝度・演色性３つ全てを包含して補正するような温度に対する制御関数として所定の関数とすることが、照明等発光装置としての多機能性を発揮する上でより好ましい。
（白色光に属する所望の色度）
【０１３４】
光の混合比を調整して照明光源の色が白色になるように調整することをホワイトバランスという。この場合の照明光源としての白色とは、典型的には図４に示すようにＪＩＳ規格においてＪＩＳ Ｚ ８７０１ＸＹＺ表色系の色度座標において「系統色名の一般的な色度区分」として定められており、この中で白、（青みの）白、（紫みの）白、（黄みの）白、（緑みの）白、（うすい）ピンクに区分される色を本明細書においては典型的な「白色」と定義する（図４にて点状に示す部分）。例えば赤、緑、青の３色のＬＥＤからなる白色の場合には、この３種類の各ＬＥＤに流す駆動電流を適宜相対調整することにより、異なる色合いの白色についても実現される。また、（黄色＋青色）の混合による白色の場合においても同様に、各色のＬＥＤについて流す駆動電流を適宜相対調整又は蛍光体の量や成分を調節する等、すなわち各色の光の出射配分比を適宜調整することにより各光の成分の相対強度が変化することで白色が実現でき、またその微妙な色合いも適宜調整できるものである。
【０１３５】
一方、ホワイトバランスの測定については、センサ冶具を用いて行う。このセンサ冶具は、典型的には色彩輝度計や積分球であり、これらを用いて全波長の光強度を測定することにより評価・確認することができる。しかし、このホワイトバランスを測定するセンサ冶具は常時持ち運びや移動をさせ、照明装置の一部として構成するには大型で取り扱いしにくいため、典型的には初期校正時にのみこの標準校正されたセンサ冶具を用いてホワイトバランスをとり、確認することができる構成とする。但し、上記以外のホワイトバランスを取り評価・確認できるセンサ冶具を用いたとしても、全く問題ない。演色性とランプ効率、発光効率との関係においては黒体輻射線上の黄色系統色等黒体輻射線上に色バランスをとった照明光（出射光）としてもより望ましい照明結果を得られる。本発明の実施の形態では、工場等での照明装置出荷時等に初期設定値として所望のホワイトバランスが取れるように各ＬＥＤの駆動電流値を調整し、そのホワイトバランスが取れているときの駆動電流の電流値をホワイトバランスの設定値として記憶もしくはその温度関数又は時間関数を記憶するようにすることができる。しかも、上記ホワイトバランスが取れた時の明るさは、例えば明・中・暗等所望の調光段階数だけ設定し、各々の明るさの調光段階においてそれぞれ、ホワイトバランスをとり、そのときの駆動電流値をホワイトバランスの設定値として記憶することができる。
【０１３６】
照明の照射光として、典型的には白色の光を出射する、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光電変換素子として用いた照明装置のことを、本明細書では白色光ＬＥＤ照明装置という。ＬＥＤ個々の色は必ずしも白色である必要は無いが、それらの光が混合され最終的に照明光として、少なくとも照明対象物に到達する時点においては、白色光であるところのＬＥＤ照明装置である。典型的には、適宜距離をおいて照明装置を見たときに、照明装置の光源又は発光部から光が照明装置外へ出射される時点で白色光の光が出射されていると知覚・認識できる程度の照明装置においてＬＥＤを光電変換素子として用いるものを白色光ＬＥＤ照明装置ということができる。なお、典型的な白色の定義については既に記載したとおりであるが、例えば太陽光源や白熱電灯に近いような黄色に見える色合いも、本明細書においては広義の白色であるとし、該照明装置も本発明においては白色光照明装置に含めるものとする。特に、黒体輻射線上に調整された白色であれば視覚上多数の人々に安心感を与え、安らぎを感じさせると共に、演色性を演出・向上させる上ではより好ましい。
（記憶手段）
【０１３７】
各種ＲＯＭ、ＲＡＭ等をはじめフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、フリップフロップ等のメモリ全般、ＭＯやＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤをはじめとする記憶媒体全般が含まれる。また、記憶媒体に記憶／保持し、必要に応じて随時読み出しできる構成とする。
（所定の温度時）
【０１３８】
本発明にいう温度とは典型的には発光素子の発光部（又は発光層）を含む接合部温度（通称：ジャンクション温度）である。しかし、現実的には駆動中の素子のジャンクション温度を直接正確に測定することは難しいので、ジャンクション温度だけでなくても素子を搭載する基板温度やステム（載置台）の温度さらには発光装置の温度や発光装置が置かれる環境温度等であっても準用可能である。所定とは、上述の温度と色度等との関係において予め相関関係が関数等によって決まっており、測定・評価・把握認識されている。その相関関係は関数で表現でき関数把握できている場合もあるし、温度−色度関係がデータで評価されておりメモリ（記憶装置）に記憶されるようにすることもできる。従って、発光装置駆動時の上述のような発光装置に関わる温度が判れば、その温度時の発光装置からの出射光の波長成分すなわち発光装置を構成する各発光素子の色度等が判明し、あるいは発光装置の色度を所望値に保持若しくは設定するために、各発光素子の発光調整をどのように設定すればよいかすなわち発光装置を構成する各発光素子の発光強度等の設定についてどのように相対調整又は／及び絶対調整すれば良いかが予め測定し設定記憶したメモリや関数によって算出、導出することが可能となる。また、上述のような温度については必ずしも絶対的な温度指標（典型的には絶対温度（ケルビン）、摂氏温度（℃））でなくても、温度検出手段としては温度によって電圧や電流が変化するセンサ等やサーモスタット、サーミスタ、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、シリコン・ダイオード等による相対的な温度指標があり、その指標に基づいて相対的温度による制御ができれば充分であり本発明の構成に際し問題はない。さらには、発光装置や発光素子が駆動される環境温度がその他の温度測定装置等の温度検出手段により測定評価され判明している場合や、発光装置が駆動される動作環境温度が予め決まっており明確になっている場合には、発光装置が上述のような温度検出センサ等の温度検出手段を備える必要はなく、温度設定手段に設定された予め判明している設定温度に対応する発光状態の制御設定として記憶調整あるいは演算処理しておけば良い。
【０１３９】
本発明の温度検出センサ等の温度検出手段を用いる方法によれば、光センサによるフィードバック制御で色ずれを補正する方法では困難なレベルの、高精度な色ずれ補正が可能となる。すなわち、発光装置の出力光の色調変化を光センサで検出しＲＧＢのフィルタを通す等の手段で、各色毎に光の変化量をフィードバックさせて発光素子の光量を調整する方法では、光センサの感度やフィルタの性能により、図４に示す色度図上で２／１００ｎｍ程度の色ずれを検知することはできない。これに対して、温度検出手段を用いて温度変化を検出し、この情報に基づいて発光素子の色度を制御する方法では、微細な色ずれをも反映させた形で補正できるため、フォトセンサでは検出できない２／１００ｎｍ以下の微細な色ずれをも検知することができ、極めて高精度な色ずれ補正が可能となる。
（発光素子）
【０１４０】
本発明にいう発光素子とは、典型的には光電変換により電気エネルギーを光エネルギーに変換することのできる素子をいい、さらに典型的には半導体発光素子である。これ以外にも、各種放電管や白熱灯、水銀灯、蛍光灯、エレクトロルミネッセンス、液晶／ＴＦＴ用バックライト（例えば冷陰極管等）、発光する光電変換素子はすべて含む。液晶／ＴＦＴ用バックライトや照明等は温度変化に対しても特に安定した色度・色調が要求される光源であり本発明の適用につき好ましい。
【０１４１】
特に半導体発光素子とは、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＧａＮ系等通称ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とよばれる半導体材料からなる化合物半導体はもちろん、Ｓｉ系等その他の半導体材料からなる発光素子はＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザダイオード）等すべてこの範疇に含まれる。望ましくは半導体発光ダイオードであるところ、さらには半導体発光ダイオードの材料として窒化物系半導体材料であるＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）を含有するものであってもよい。特に、赤ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤはＧａＮ系半導体材料で構成される発光素子からなる発光装置においては、一定色度や一定輝度制御時の駆動電流が一次関数や三次関数になるので演算制御が容易で回路系が簡易小型軽量となり好ましい。
（発光素子の複数の温度）
【０１４２】
発光素子は、温度によって発光波長特性が変動する。従って発光素子が実際に使用される際の発光素子の複数の温度において、予め所望の色バランスになるように制御電流等を測定・記憶等しておき実使用時には対応する温度の制御電流値等を記憶装置から読み出すことにより所望の色バランスを保つ制御が可能となる。もちろん、記憶装置に記憶することなく、温度に対する関数として演算処理することも可能である。複数の温度とは、発光装置が使用される際の発光素子の温度について、２つ以上の温度があることを意味する。
（赤色ＬＥＤ）
【０１４３】
典型的には、単色放射の色としては６４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長を赤色といい、これらの色の範囲を発光するＬＥＤを赤色ＬＥＤという。また、５７８ｎｍ〜６４０ｎｍは黄みの黄赤、黄赤、赤みの黄赤と言われるが本発明における赤色ＬＥＤに含まれるものとする。（ＪＩＳ８１１０の規格では、緑は４９５ｎｍ〜５４８ｎｍ、黄緑は５４８ｎｍ〜５７３ｎｍ、黄５７３ｎｍ〜５８４ｎｍ、黄赤は５８４ｎｍ〜６１０ｎｍ、赤は６１０ｎｍ〜７８０ｎｍである）別の言い方をすれば、６４０ｎｍ〜７８０ｎｍ又は／及び５７８ｎｍ〜６４０ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的赤色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで赤色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記赤色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、赤色に発光するように設定したＬＥＤも赤色ＬＥＤであるとする。
【０１４４】
赤色を発光する波長変換材料とは、典型的蛍光体として一般式ＬＸＭＹＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ）：Ｒ若しくはＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ（Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれるＣａ又はＳｒを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＩ族元素である。Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＶ族元素である。Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれるＥｕを必須とする少なくとも１種以上の希土類元素である。Ｘ、Ｙ、Ｚは、０．５≦Ｘ≦３、１．５≦Ｙ≦８、０＜Ｚ≦３である。）で表される窒化物蛍光体であって、該窒化物蛍光体は、望ましくはＭｎ又は／及びＢが１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下含まれていることを特徴とする窒化物蛍光体である。窒化物蛍光体は、上記一般式で現すことができ、該一般式中に望ましくはＭｎ又は／及びＢが含まれている。これにより、発光輝度、量子効率等の発光効率の向上を図ることができる。この効果の原因は明らかではないが、望ましくはマンガン又は／及びホウ素元素が添加されることにより、賦活剤の拡散が生じ、粒子の成長が促進されていると考える。
【０１４５】
また、マンガン、ホウ素元素が結晶格子内に入り込み、該結晶格子の歪みを無くしたり、発光機構に関与したりして、発光輝度、量子効率等の発光特性の改善を図っているのではないかと考えている。
【０１４６】
前記希土類元素は、Ｅｕを必須とする少なくとも１種以上の元素であることが好ましい。Ｅｕを賦活剤に用いることにより、橙色から赤色系に発光する蛍光体を提供することができるからである。Ｅｕの一部を他の希土類元素で置換することにより、異なる色調、残光特性を有する窒化物蛍光体を提供することができる。
【０１４７】
前記窒化物蛍光体の結晶構造は、単斜晶又は斜方晶である窒化物蛍光体である。前記窒化物蛍光体は、結晶構造を持っており、該結晶構造は、単斜晶又は斜方晶である。該結晶構造を持つことにより、発光効率の良好な窒化物蛍光体を提供することができる。
【０１４８】
なお、本願説明における、色名と色度座標との関係は、特に断りのない場合には全てＪＩＳ規格に基づく（ＪＩＳ Ｚ８１１０）ものとする。
【０１４９】
上記赤色に係る蛍光体は、ＢやＭｎを添加すると、結晶成長の拡散を生じ、粒子の成長が促進されていると推察している。ＢやＭｎの濃度は、少なすぎると効果が小さくなり多すぎると濃度消光が生じるので好ましくない。この拡散により、従来より粒子が大きくなり発光輝度が少なくとも１０％程度以上向上する。（ただ、粒子が大きくなるというのは、焼成条件によって、少し変わるため、一概には言えない。）ただし、ＢやＭｎは、焼成により、反応系外に飛散するため、焼成後の組成式中に何ｐｐｍ含まれているかを、正確に特定することは現時点では非常に難しい。
【０１５０】
この窒化物蛍光体は、一般式、ＬＸＭＹＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ）：Ｒ若しくはＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒに対して、Ｍｎ又は／及びＢが１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下含まれている。原料に添加するホウ素は、ボロン、ホウ化物、窒化ホウ素、酸化ホウ素、ホウ酸塩等が使用できる。
【０１５１】
Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれるＣａ又はＳｒを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＩ族元素である。そのため、Ｃａ又はＳｒを単独で使用することもできるが、ＣａとＳｒ、ＣａとＭｇ、ＣａとＢａ、ＣａとＳｒとＢａ等の組合せも可能である。このＣａ又はＳｒのいずれか一方の元素を有しており、ＣａとＳｒの一部を、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｚｎで置換してもよい。２種以上の混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。ここで、Ｓｒのみ、若しくは、Ｃａのみのときより、ＳｒとＣａとを混合した方が、より長波長側にピーク波長がシフトする。ＳｒとＣａのモル比が、７：３若しくは３：７のとき、Ｃａ、Ｓｒのみを用いた場合と比べて、長波長側にピーク波長がシフトしている。さらに、ＳｒとＣａのモル比が、ほぼ５：５のとき、最も長波長側にピーク波長がシフトする。
【０１５２】
Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＶ族元素である。そのため、Ｓｉを単独で使用することもできるが、ＣとＳｉ、ＧｅとＳｉ、ＴｉとＳｉ、ＺｒとＳｉ、ＧｅとＴｉとＳｉ等の組合せも可能である。Ｓｉの一部を、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆで置換してもよい。Ｓｉを必須とする混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。例えば、Ｓｉを９５重量％用いて、Ｇｅを５重量％用いることができる。
【０１５３】
Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれるＥｕを必須とする少なくとも１種以上の希土類元素である。Ｅｕを単独で使用することもできるが、ＣｅとＥｕ、ＰｒとＥｕ、ＬａとＥｕ等の組合せも可能である。特に、賦活剤として、Ｅｕを用いることにより、黄色から赤色領域にピーク波長を有する発光特性に優れた窒化物蛍光体を提供することができる。Ｅｕの一部を他の元素で置換することにより、他の元素は、共賦活として作用する。共賦活とすることにより色調を変化することができ、発光特性の調整を行うことができる。Ｅｕを必須とする混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。以下の実施例は、発光中心に希土類元素であるユウロピウムＥｕを用いる。ユウロピウムは、主に２価と３価のエネルギー準位を持つ。該記載に関わる蛍光体は、母体のアルカリ土類金属系窒化ケイ素に対して、Ｅｕ２＋を賦活剤として用いる。Ｅｕ２＋は、酸化されやすく、３価のＥｕ２Ｏ３の組成で市販されている。しかし、市販のＥｕ２Ｏ３では、Ｏの関与が大きく、良好な蛍光体が得られにくい。そのため、Ｅｕ２Ｏ３からＯを、系外へ除去したものを使用することが好ましい。例えば、ユウロピウム単体、窒化ユウロピウムを用いることが好ましい。
【０１５４】
ホウ素を添加した場合の効果は、Ｅｕ２＋の拡散を促進し、発光輝度、エネルギー効率、量子効率等の発光特性の向上を図ることができる。また、粒径を大きくし、発光特性の向上を図ることができる。また、マンガンを添加した場合も、同様である。
【０１５５】
前記窒化物蛍光体の組成中に酸素が含有されている。赤色ＬＥＤとして、上記蛍光体による波長変換材料をもちいた場合には、波長のスペクトル特性やランプ効率がさらに改善されることになり、本発明の演色性改善効果としてはより好ましい。また実施例において示すように本発明における赤色ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（緑色ＬＥＤ）
【０１５６】
典型的には、単色放射の色としては４９８ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を緑、４９３ｎｍ〜４９８ｎｍの波長を青みがかった緑、４８８ｎｍ〜４９３ｎｍの波長を青緑、５３０ｎｍ〜５５８ｎｍの波長を黄みがかった緑、５５８ｎｍ〜５６９ｎｍの波長を黄緑といいこれらの色の範囲を発光するＬＥＤを総称して緑色ＬＥＤという。別の言い方をすれば、４８８ｎｍ〜５６９ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的緑色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで緑色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記緑色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、緑色に発光するように設定したＬＥＤも緑色ＬＥＤである。実施例において示すように本発明における緑色ＬＥＤは窒化物系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（青色ＬＥＤ）
【０１５７】
典型的には、単色放射の色としては４６７ｎｍ〜４８３ｎｍの波長を青、４３０ｎｍ〜４６７ｎｍの波長を紫みの青、４８３ｎｍ〜４８８ｎｍの波長を緑みの青といいこれらの色の範囲を発光するＬＥＤを総称して青色ＬＥＤという。別の言い方をすれば、４３０ｎｍ〜４８８ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的青色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで青色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記青色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、青色に発光するように設定したＬＥＤも青色ＬＥＤである。実施例において示すように本発明における青色ＬＥＤは窒化物系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（駆動時間検出手段）
【０１５８】
制御手段にはクロックが入力され又はクロックを発生させていることが多いので、この場合にはクロック信号をカウントするカウンタ回路を備えることで経時時間を計測することができる。また、専用の時計やタイマー等を備えそこから信号で駆動時間を検出することも可能であり、通常電気・電子回路において広く用いられて周知である時間計測・検出手段であればどれを用いても本発明の構成上問題はない。
なお、本発明にいう駆動時間とは発光装置点灯毎の点灯後からの点灯時間でも良いし、発光装置稼動後のトータル駆動総時間であれば、発光装置の劣化による様様な経過時間変化に則した、若しくは発光素子に流れた総電流量すなわち電流の時間積分された量を算出することにより劣化等の補正を含む制御が可能であるのでより好ましく、さらには上記両方の駆動時間を含む制御とすればさらにより好ましい。
（駆動時間に対する所定の関数）
【０１５９】
ＬＥＤを含む発光素子や発光装置は、発光時間が経過すると通常多かれ少なかれ劣化していき、やがて寿命を迎える。駆動時間の積算と共に、発光素子や発光装置の色度や演色度、輝度は変化する。時間が経過しても色度あるいは演色性あるいは輝度が変化しない照明等発光装置とするための、発光装置を形成する各発光素子の駆動電流や駆動電圧等の補正駆動制御状況は、関数的に表現できるものでありこの駆動時間−駆動制御状況関係を表現する関数を駆動時間に対する所定の関数という。逆にいえば、予めＬＥＤ等の発光素子の時間経過に伴う色度変動補正を測定し関数化又はデータメモリしておき、この色度変動を補正するような駆動制御を関数から演算し、随時駆動実現することで、駆動時間によらず安定した色度を維持できる。同様のことが演色度や輝度についてもいえる。また、この場合に、駆動温度の状況も経過時間変動と共に色度変化や演色性変化や輝度変化に寄与する場合には、駆動温度と経過時間の両方の関数とすることも可能である。さらには、色度と演色性と輝度のうちいずれか一つ又はいずれか２つあるいは３つ全てを包含して補正する所定の関数とすることができ、加えて駆動温度と経過時間いずれか一方の関数又は両方の関数として演算する所定の関数とすることも可能である。多機能化を実現する発光装置としては、後者のほうがより好ましい。
（演色度）
【０１６０】
本発明にいう演色度又は演色性とは、照明した物体の色の見え方を定める光源として最も重要な特性の一つであり、演色性の評価方法は、国際照明委員会（ＣＩＥ）の方法に整合するＪＩＳ Ｚ ８７２６に規定されている。光源の演色性は１個の平均演色評価数Ｒａで、時にはそれに数個の特殊演色評価数Ｒｉ（ｉ＝１〜１５）を補足して評価できるものであり、平均演色評価数は、中程度の明度及び彩度の８試験色（ｉ＝１〜８）に対する特殊演色評価数の平均値で、一般に多くの物体色に対する演色性を代表すると考えられる指数である。特殊演色評価数とは、規定した試験色を試料光源で照明した際の、その光源と相関色温度がほぼ等しく演色性の基準と考えられる基準光で照明したときからの色ずれ量を１００から差し引いた値、すなわち色ずれ量の少なさを表す指数である。尚、本願中において「演色性又は演色度ＡＢ％」という場合には、平均演色評価数ＡＢを指すものである。
【０１６１】
発光装置又は発光素子の演色度（本願においては演色性に同じ）は、通常駆動方法に制御を加えなければ、経過駆動時間と共に、色度の変化や輝度の低下等とあいまって変化する。また、この変化は駆動時の温度にも依存し、すなわちより高温で長時間駆動した発光装置又は発光素子はより大きな演色度、色度、輝度に変化が生じる傾向にある。本発明では、演色度をも含めて所望の値に保持できるような経過時間及び／又は駆動温度に対する演色度変化の補正関数を予め測定・評価し算出しておき、その関数演算である所定の関数による対時間駆動制御及び／又は対駆動温度制御を実施することにより、駆動時間及び／又は駆動温度にかかわらず安定した演色度の発光装置を実現することが可能となる。また、上記所定の関数は１次関数、２次関数、３次関数であれば特にメモリの節約等での優位性が期待でき、その他の関数であっても良いし、関数表現でなくとも評価補正制御データを対駆動時間及び／又は対駆動温度生データとして記憶装置に保持、読み出しできるようにしておき、駆動時間（及び／又は駆動温度）経過と共にその駆動時間（及び／又は駆動温度）に見合った駆動制御値を適宜読み出し駆動制御に反映させることもできる。
【０１６２】
発光装置が複数の発光素子から構成される場合には、それぞれの発光素子個々の制御又は発光素子群毎の制御を適宜実施することで、より所望の演色度近傍の演色性が得られ易くなる。演色度の経過時間等による変化は、発光素子の制御駆動電流等の補正制御だけでは補いきれない場合もあるが、より多数の発光素子群を制御対象とすることで、所望の演色度により則した演色性の制御を実現できるので、本発明の実施に際し必ずしも数値的に全く同一の演色度を保持しなくとも、実用上支障のない程度の経過時間等に依存せず所望の演色度に制御できれば充分である。
【０１６３】
同じ種類の発光素子については、演色性の経過時間等変化についても同様の変化率を示す傾向が強いので、上記予め測定・評価、算出する関数等については、全ての発光装置の全ての発光素子全数について実施する必要はなく、同じ発光素子群の中の選別抽出しピックアップした素子の評価データを適用可能であることは色度経過時間変化の場合と同様である。
【０１６４】
なお、色度や演色性の経過時間と温度による変化を補正する駆動制御についてはそれぞれ個々別々に補正駆動しても良いし、どれかの組合せにおいて実施しあるいは全てを包含する補正制御を実施しても良い。
【０１６５】
さらに演色性の調整をするにあたっては、ＲＧＢ光の３原色の発光素子、光源だけでなく、白色も加えた赤色、青色、緑色、白色の４つの光源や発光素子からなる発光装置の方がより広範囲に演色性の維持・保持のための調整が行えるので補正できる範囲が広がり非常に好ましい。特に赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、ＹＡＧ系白色ＬＥＤから構成される白色発光装置においては、演色性の補正や調整は広い範囲で実現できるので、経過時間変化や駆動温度変化に対しての補正の調整が容易に実施できる傾向がある。
（駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間）
【０１６６】
発光素子中でも特に発光ダイオードのパルス駆動においては、駆動電流や駆動電圧のパルスの幅とパルスの高さを制御することでパルス駆動電流やパルス駆動電圧の大きさを制御することが可能であることが知られている。しかし、一方でパルスの高さの制御によるパルス駆動の制御では発光ダイオード等の発光素子に流れる駆動電流等の絶対量が変化するため、発光ダイオード等の発光素子の色度・演色性が駆動電流等の絶対量に応じて変動する。このため、発光ダイオード等の発光素子の輝度制御をパルス駆動電流やパルス駆動電圧で行う場合には、パルスの高さでなくパルス幅の長短において制御することが望ましい。とりわけ、本発明のような発光素子個々の発光状態の温度による変化や駆動経過時間変化によらず色度や輝度や演色性を所望の値に安定的に保持しようとする場合には、いずれの項目の維持・設定を目的として制御駆動する場合においても、直接の制御駆動対象である駆動電流等の大きさ制御による発光状態の変動は極力低減させることが極めて好ましい。
【０１６７】
この意味において、パルス駆動時にパルス幅変調駆動（ＰＷＭを含む）を実現することで駆動電流の絶対値変動に起因する色度や演色性等の変動が低減できるので、本発明の構成上特に好ましいものである。また、パルス幅の制御によるパルス駆動時間が限界まで大きくなり、パルス幅制御ではこれ以上輝度をあげられなくなった場合には、パルス高さを上げてやることで輝度を上げるようにできる。すなわち、通常はパルス幅等パルス駆動時間において輝度増減制御をし、パルスの高さを複数段階設定しておき、輝度増大・減少の必要に応じて、パルス高さの設定を次の設定値にＵＰ・ＤＯＷＮ変更することでパルス高さ変動にともなう発光特性の変動を低減できるので好ましいものである。
（ＹＡＧ系白色ＬＥＤ）
【０１６８】
イットリウム・アルミニウム・ガーネット（通称ＹＡＧ）及びその化合物からなる材料を含む蛍光体であり、すなわちＬＥＤチップの光電変換直接光をイットリウム・アルミニウム・ガーネット及びその化合物を含む材料系で波長変換し、その結果白色光を出射することのできる発光ダイオード（ＬＥＤ）のことを言う。典型的には、ＹＡＧ系蛍光体材料を含有する樹脂でモールド封止した青色発光チップＬＥＤのことを指すが、これに限定されることは無く、例えばＹＡＧ系蛍光体材料をフィルム状に成型あるいは塗布しこれに例えば青色系ＬＥＤの発光の一部又は全部が照射され、あるいは透過や反射するように構成したものも含まれる。すなわち、少なくとも波長変換材料としてＹＡＧ系材料（化合物を含む）を含有するもので、白色光を出射／照射でき、光電変換素子としてＬＥＤを用いた発光体は全てこのカテゴリーに含まれる。なお、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系材料及びその化合物を含む蛍光材料や化合物としては、その混成比が異なるものをはじめいくつかの種類があり、その材料組成比や混合量等により蛍光特性である発光波長スペクトル成分やピーク波長、ピーク波長強度、色合いは若干異なることが知られているが、本発明の実施に際しては任意に選択／調整できるものであるので、ＹＡＧ系材料及びその化合物に関わる限りすべてこれに該当し含まれるものとする。また、ＹＡＧ系蛍光体材料を波長変換材料として使用するＬＥＤであれば、必ずしも白色でなくても黄色系、青色系の各ＬＥＤであっても良い。すなわち、ＹＡＧ系白色ＬＥＤは典型的には青色発光ＬＥＤと黄色蛍光色の混合により白色に観察される光を生ずるＬＥＤであるが、その混合バランスを適宜調整することにより、青色系に近い色合いや黄色系に近い色合い等を実現できるものであるが、本発明の実施に際しては、黄色系のＹＡＧ系白色ＬＥＤを用いることが、すなわち例えばＹＡＧ系蛍光色である黄色成分の強度を相対的に強めたＹＡＧ系白色ＬＥＤを使用することが演色性向上の観点からはより好ましい。しかし、一方で多様な色温度を実現するためには青色系等のすなわち色温度の高いＹＡＧ系白色ＬＥＤを用いて光源を構成すること、さらにはより短波長の青色若しくは紫系の色のＬＥＤを用いたＹＡＧ系白色ＬＥＤが望ましい。なお、本発明では具体的一例としてＹＡＧ系白色ＬＥＤを示しているが、ＹＡＧ系白色ＬＥＤの他に、紫外線や可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤとして、ＧａＮ、ＩｎＧａＮやＡｌＩｎＧａＮ等からなる窒化物半導体とＥｕが含有されたシリコンナイトライド系蛍光体、Ｅｕが含有されたオキシナイトライド系蛍光体やＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ等のＣｅが含有されたガーネット系蛍光体としてアルミ酸塩蛍光体等が代表的には挙げられる。
【実施例】
【０１６９】
以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。
（実施例１）
【０１７０】
本発明の一実施例として図２４の上段にバックライト照明の制御回路、下段に側面図をそれぞれ示す。下段に示す構成は、周辺温度の変化に対する色度を一定にする状態を色時計で確認した際の構成を示している。光源は、ＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ２４１、窒化物系緑色ＬＥＤ２４２、窒化物系青色ＬＥＤ２４３の３種類で構成され、基板２４７に実装されている。赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３は、それぞれ配線２４９によって電気的に可変定電流源２４１０に接続されている。赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３は可変定電流源２４１０から電力を供給されると発光する。その光は導光板２４８を通して、その片面より発せられる。発せられた光は恒温槽２４５のガラス窓２４１３越しに色度計２４１２にて測定される。
【０１７１】
また、基板２４７の背面上には温度測定素子２４４が実装され、温度測定素子２４４はその周辺温度をその温度−電気的特性により、配線２４９によって電気的に接続された測定装置２４１１に送信し、よって測定される。フレーム２４６は、導光板２４８、ＬＥＤを実装された基板２４７を固定し、保護する。
【０１７２】
恒温槽内の温度を２５℃にあわせ、白色の色度座標（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）になるように、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流を調整する。恒温槽内の温度を−２５℃、０℃、４０℃、６０℃、８０℃と変化させた時、色度座標ははじめに設定した色度座標と異なる点を指しずれる。これをはじめに設定した同じ色度座標（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）になるように赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流を調整する。この時、赤色ＬＥＤ２４１に流れる電流を一定に保ったまま、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流だけを調整すると、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流は温度に対して一次関数に近似する値を示した（図１１、図１２、図１３、図１４参照）。図１１は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．０３９Ｔ（℃）＋１．０９１３で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５３Ｔ（℃）＋１．１１９１で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７３】
図１２は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００３８Ｔ（℃）＋１．０７７２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５５Ｔ（℃）＋１．１２５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７４】
図１３は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０８８７で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５９Ｔ（℃）＋１．１３７６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７５】
図１４は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４２Ｔ（℃）＋１．０９９２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６４Ｔ（℃）＋１．１６０６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７６】
また図１６は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図１１〜図１５である。
【０１７７】
また、恒温槽内の温度を変化させながら、色度だけでなく輝度も一定になるように赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の電流をそれぞれ調整すると、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３のそれぞれの電流は３次関数に近似する値を示した（図３５、図３６、図３７、図３８参照）。図３５には、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が、５ｍＡ、１０ｍＡ、１５ｍＡ時に色度座標がｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、輝度と色度をそれぞれ維持・保持しながら赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整したものである。各表において、温度の変化に対し輝度、相対輝度、色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度に対する電流相対値をグラフ化したものが図３６、図３７、図３８である。
【０１７８】
図３６の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を５ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整し、その輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化すると図３６の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝１Ｅ（−６）Ｔ３＋３Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００４１Ｔ＋０．８８１５で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝８Ｅ（−７）Ｔ３−８Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１３Ｔ＋０．９７０１で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝７Ｅ（−７）Ｔ３−７Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１４Ｔ＋０．９６７４で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１７９】
また、図３７の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を１０ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整し、その輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化（Ｉｆ）すると図３７の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝１Ｅ（−６）Ｔ３＋２Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００４６Ｔ＋０．８７６３で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−７）Ｔ３＋１Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００２１Ｔ＋０．９６６９で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−７）Ｔ３＋９Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１９Ｔ＋０．９６５７で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１８０】
また、図３８の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を１５ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整しその時の輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化すると図３８の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−６）Ｔ３−５Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００３７Ｔ＋０．８８１５で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝５Ｅ（−７）Ｔ３−２Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００２１Ｔ＋０．９６１３で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝６Ｅ（−７）Ｔ３−１Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００１９Ｔ＋０．９６２４で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１８１】
なお、図３６〜図３８のグラフにおいて縦軸は駆動電流値の２５℃時の値で規格化した相対電流値（Ｉｆ）であり、横軸はＬＥＤ照明の載置される周囲温度でＬＥＤジャンクション温度やステム温度等に準用できる温度指標である。したがって、この場合においても輝度色度一定とする温度変化に対する制御電流の値は３次関数に基づく演算処理により求めることができるので、後述するように２２６８ビットでの電流値の温度毎の設定値を記憶せずとも４８ビットの記憶素子で、関数演算式の記憶に基づく演算処理により、温度変化時でも輝度色度一定の電流制御が行える。このような所定の関数に基づく駆動電流の制御において、再現性よく色度が保てることが確認できた。
【０１８２】
次に、本発明の他の実施例の一例を図２３に示す。図２３に示す実施例は、図２４の実施例に示す構成による事前測定によって得られた関数によって制御されるバックライト照明に適用した照明の模式図であり、上段は制御回路のブロック図、中段はバックライト照明の平面図、下段は側面図をそれぞれ示している。
【０１８３】
光源はＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ２３１、窒化物系緑色ＬＥＤ２３２、窒化物系青色ＬＥＤ２３３の３種類で構成され、基板２３７に実装されている。赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３はそれぞれ配線２３９によって電気的に制御部２３５に接続されている。また、基板２３７上には温度測定素子２３４が実装され、温度測定素子はその周辺温度をその温度−電気的特性により、配線２３９によって電気的に接続された制御部２３５に伝達する。赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３は、制御部から電力が供給されると発光する。その光は導光板２３８を通して、その片面より発せられる。フレーム２３６は、導光板２３８、ＬＥＤを実装された基板２３７を固定し、保護する。
【０１８４】
制御部２３５は、ある温度で色度（ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１）を設定すれば、周辺温度の変化による基板上の温度変化を温度測定素子２３４により感知し、その値により赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３に流れる電流の値を予め決められた関数（図５、図６、図７、図８参照）によって制御する。ここで図５〜図８は、上述の図１１〜図１４の場合の説明と設定色度が異なる他は同様の実施条件である。この結果、図５の上段に示すグラフでは赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフを示し、下段はその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０８６８で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５３Ｔ（℃）＋１．１２７９で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８５】
同様に図６の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図６の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．１０２８で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５６Ｔ（℃）＋１．１３４９で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８６】
同様に図７の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図７の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０９１４で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５７Ｔ（℃）＋１．１４４４で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８７】
同様に図８の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図８の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４２Ｔ（℃）＋１．１０６で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１５７で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８８】
これにより、周辺温度の変化に関わらず導光板２３８の発光面から発せられる光の色度は一定に保たれる。この実施例においては、赤色ＬＥＤの電流値一定で、緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの電流を一次関数制御としているので、図９に示すように温度上昇と共に白色輝度は低下する。図９は、赤色ＬＥＤ２４１の電流量をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡで一定とした時の、周囲温度に対する本実施例のＬＥＤ発光装置の発光輝度を２５℃時の発光輝度値で規格化した対温度相対輝度関係をそれぞれ表したグラフである。この場合には、全ての温度範囲において色度座標図上においてはホワイトバランスがｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に保たれたままで、すなわち白色の上記色度を保持したままであることは言うまでもない。また図１０は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図５〜図９である。この実施例においては、各色ＬＥＤは象徴的に一個ずつからなる態様で示しているが、それぞれ複数のＬＥＤから構成される照明においても同様に扱えることは当然である。
【０１８９】
また、関数による制御のみならずホワイトバランスを一定に保つためのＲＧＢ−ＬＥＤの電流設定値を予め各温度毎に全て記憶させておき、照明稼動時の温度に相対する記憶した設定値を読みだして電流制御する構成とすることもできる。
【０１９０】
さらに、ＬＥＤの周辺温度変化の検知については、本実施例のように温度測定素子（温度検出器等）を用いてもよいし、例えばエアコンや恒温層の設定温度値等何らかのＬＥＤ稼動環境温度指標を示し、又は示唆する指標値を入力させるようにして、その入力値に基づいて制御するように構成してもよいし、環境温度が時間により周期的に変化する場合等においては、時間によって経過時間と共に電流設定値を制御変化させることもできる。
（実施例２）
【０１９１】
第２実施例の模式図を図３４に示す。図３４においては、ＬＥＤ発光装置３４１０である照明装置を構成するＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ３４９Ｒと窒化物系青色ＬＥＤ３４９Ｂと窒化物系緑色ＬＥＤ３４９Ｇがそれぞれの設定レジスタ３４３、演算回路３４４、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）３４５、電流源３４６を備えると共に図３４のように接続されている。この照明は製造時において予め測定された温度に依存する色度一定の電流制御関数やその係数、基準輝度等の電流データをホストコンピュータ３４０から制御部２３５内の不揮発性メモリ３４１に書き込まれている。照明の電源起動時においてこのデータは制御回路３４２を通じ設定レジスタ３４３に各色毎に書き込みされる。各ＬＥＤ近傍に備えられた温度測定素子３４７によって照明を構成する各ＬＥＤの環境温度が測定されると温度情報処理部３４８を通じて温度情報が演算回路３４４に出力される。演算回路３４４では入力された温度情報と関数の温度係数、基準となる輝度データ等にもとづき色度一定のための電流設定値を演算し、コンバータ３４５を経由して電流源３４６に所定の電流設定値の制御命令を出力する。この結果、各ＬＥＤ３４９Ｒ、３４９Ｇ、３４９Ｂは適宜発光制御され、温度可変時においても白色度が一定としてホワイトバランスが保持される。
【０１９２】
ここで、制御部２３５での動作は次のようになる。パソコン等の外部ホスト３４０等から不揮発性メモリ３４１に基準となる輝度データと、温度変化に対する輝度データの変化の割合をＲＧＢ各色毎に製造時、又は／及び調整（メンテナンス）時に書き込む。実運用時すなわち、照明の実稼動時において、制御部２３５が起動したときに、不揮発性メモリ３４１のデータは制御回路３４２によって読み込まれ、データを直接演算に利用することが容易なレジスタ３４３に書き込まれる。レジスタ３４３に書き込まれた設定情報と、温度測定素子３４７から得た信号によって温度情報処理部３４８が発生する温度情報によって、輝度データの設定値の計算を演算回路３４４が行う。計算された設定値はＤＡコンバータ３４５によって電流源３４６を直接制御可能な信号に変換される。
【０１９３】
温度センサからの温度情報取り出しと、温度情報に基づく輝度の制御は演算回路３４４の関数に基づく演算アルゴリズムによって決定される一定の周期で行う。この照明回路により、色度を（ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７）に調整したときの実施例を図１７〜図２２に示す。ここで図１７〜図２０は、上述の図１１〜図１４の時の説明と設定色度が異なる他は同様の実施条件である。この結果、図１７の上段のグラフに示すのは赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１７の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．１０１２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５８Ｔ（℃）＋１．１４５５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９４】
同様に図１８の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１８の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．０９６で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６Ｔ（℃）＋１．１４７８で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９５】
同様に図１９の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１９の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０９３７で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１５１６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９６】
同様に図２０の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図２０の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００３９Ｔ（℃）＋１．０８６１で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１４７５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。また、図２１は、赤色ＬＥＤ２４１の電流量をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡで一定とした時の、周囲温度に対する本実施例のＬＥＤ発光装置の発光輝度を２５℃時の発光輝度値で規格化した対温度相対輝度関係をそれぞれ表したグラフである。この場合には、全ての温度範囲において色度座標図上においてはホワイトバランスがｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７に保たれたままで、すなわち白色の上記色度を保持したままであることは言うまでもない。
【０１９７】
図２２には、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図１７〜図２０である。
【０１９８】
これらの図から明らかなように、いずれの場合にも赤色ＬＥＤ電流値一定時の緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤの制御電流は一次関数近似にて表現されることで、この制御によりホワイトバランスが保たれる。同様に、白色度（ｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３）時、白色度（ｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１）時、白色度（ｘ＝０．３、ｙ＝０．４）時のホワイトバランス設定時の制御電流値についてもそれぞれ図２６〜図２７、図２９〜図３０、図３２〜図３３に示すように一次関数近似において制御できるものである。図２６においては、色度はｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００４１Ｔ＋１．１０７で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００６２Ｔ＋１．１６１３なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図２７においては、色度はｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１５ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００４１Ｔ＋１．１０５９で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００６４Ｔ＋１．１６８４なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。図２９においては、色度はｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２８Ｔ＋１．０６８４で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００４７Ｔ＋１．１１６４なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図３０においては、色度はｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が２０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００３１Ｔ＋１．０８３５で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００５３Ｔ＋１．１３７１なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。図３２においては、色度はｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２９Ｔ＋１．０６８３で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００４８Ｔ＋１．１１７８なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図３３においては、色度はｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１５ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２９Ｔ＋１．０６９６で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００５１Ｔ＋１．１２６５なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれることがそれぞれ確認できた。
【０１９９】
なお図２５は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図２６〜図２７である。また図２８は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、２０ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図２９〜図３０である。さらに図３１は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図３２〜図３３である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。
【０２００】
本実施例においては全温度範囲において、赤色ＬＥＤの電流を一定に保つと、温度上昇に伴い赤色ＬＥＤの輝度は一次関数的に減少することになる（図９、図１５、図２１参照）。したがって、赤色ＬＥＤの上記輝度低下に対して、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの輝度を一次関数的に減少させてやることでホワイトバランスを簡便に、単純な回路構成と少ないスペース、メモリ容量において実現できることを見出した。より正確には緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤの輝度は電流が一定であったとしても、温度依存性を有するためその電流制御は二次関数として扱うことが必要なのであるが、その温度依存性の係数は赤色ＬＥＤに比して相当小さいため、すなわち赤色ＬＥＤの輝度変化の温度依存性に比べて緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤのそれは視覚上無視できる程度であるので、一次関数的に電流を制御することで、視覚上実質的に同一と見なせる白色色度範囲にホワイトバランスを保つことが可能となる。
【０２０１】
所定の関数において電流値を制御できると、記憶素子の容量を低減させ小型軽量化、周辺回路の単純化において有利である。すなわち、例えば−４０〜８５℃の範囲で１度ステップでホワイトバランスを保持するための各色ＬＥＤの電流設定値の記憶が必要である場合には、設定値を仮に１設定値あたり６ビット必要であるとしたとき、
１２６ポイント×６ｂｉｔ×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝２２６８ｂｉｔ
の容量を有する記憶素子が必要となる。
【０２０２】
一方、本実施例のような一次関数制御で緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを温度に対し制御する場合においては、それぞれ傾きと切片のビットが必要であるとしても、
（６ｂｉｔ＋６ｂｉｔ）×２（Ｇ、Ｂ）＝２４ｂｉｔ
と前述の１００分の１程度の記憶容量で済むことになる。また、仮に二次関数や三次関数で制御する場合においてもそれぞれ、３６ｂｉｔ、４８ｂｉｔで色度や輝度を一定とする制御電流値を実質的に記憶することができるので、記憶容量が２桁程度は低減させ得ることになる。
【０２０３】
これによって、メモリデータにアクセスする際のアドレスデコード回路等も小規模、安価、軽量に実現できることになる。総合的に周辺回路も含め小型回路で色度一定の制御が可能となるものであり非常に好ましい。回路規模の小ささは、ＩＣチップの面積の小型化（おおよそｂｉｔ数に比例）につながり、チップ単価やプリント基板における占有面積の低減に大きく貢献する。これはコスト面の他にも、アドレス信号の簡素化等によってアドレス認識誤りの低減につながる等誤動作や誤作動の減少として、ひいては信頼性の向上にも効果があるものと思われる。
【０２０４】
特に青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料からなり、赤色ＬＥＤがアルミニウム・インジウム・ガリウム・燐（ＡｌＩｎＧａＰ）系半導体材料からなる場合において、白色光源をＲＧＢ−ＬＥＤにより構成した時には、温度変化時の一定白色電流制御が赤色ＬＥＤ電流値一定時には一次関数近似にて、色度と輝度共に温度変化に対して一定とする場合には三次関数近似関係式にて良好に表現できる傾向にあることが判明しており、この関数に基づく制御が簡便に、簡単な回路構成で安価、小型化において実現できるという意味において非常に好ましい。
（実施例３）
【０２０５】
制御部２３５の動作は以下のようにしてもよい。図３９に示すように、実施例２との相違点は、温度情報処理部３４８からの温度情報が制御回路３４２に直接入力されている。これによって、入力された温度情報に対応する制御設定値を制御回路３４２において一括演算することが可能となる。また、ＲＧＢ各々の演算回路が必要なくなり演算値を設定レジスタ３４３からＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）３４５に直接信号として入力することが可能となる。ＰＣ等の外部ホスト３４０等から、不揮発性メモリ３４１に温度に応じた電流設定値をＲＧＢそれぞれについて、製造時もしくは調整時に予め測定評価し、書き込む。実運用時において制御回路３４２は、温度測定素子３４７から得た信号により温度情報処理部３４８が発生する温度情報によって、輝度データ、色度データ等の設定値の計算を行う。
【０２０６】
制御回路３４２は、測定温度に対して計算された設定値をデータを変換して利用することが容易なレジスタに書き込む。ＤＡコンバータ３４５は、書き込まれたデータに基づき電流源３４６を制御する。温度センサからの温度情報取り出しと温度情報に基づく輝度の制御は、制御回路３４２の演算アルゴリズムによって決定される一定の周期で行う。この実施例においては、ＲＧＢそれぞれの演算回路を設ける必要がなく、また様様な温度に対する全データを設定レジスタに書き込む必要がなく、測定された温度に対する制御情報のみを設定レジスタに書き込みすればよい事になるので、制御情報の流れとして制御回路以下の部分の構成が容易であり、簡易化高速化でき、ＲＧＢ毎の演算回路を設けないので小型、軽量、薄型で低コストである。制御する所定の関数に関わる内容は上述の実施例と同様であり、所定の関数による色度一定の制御が極めて少ないメモリにて実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本発明の発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法によれば、温度等変化しても所望の色度等の出射光が得られ、バックライトやヘッドライト、フロントライト、有機や無機エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤディスプレイを含む各種の電光掲示板やドットマトリックスユニット、ドットラインユニット等に好適に利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度変化又は／及び時間変化によっても安定して所望の色調や色度又は／及び演色性を得られる発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード等の半導体発光素子は時間の経過や温度変化に対して発光強度が変化することが知られている。例えば、時間の経過に対しては発光出力が半導体発光素子の劣化に伴い出力低下することが知られているし、仮にＡＰＣ駆動すなわち一定光出力駆動した場合には駆動電流や駆動電圧が半導体発光素子の劣化と共に上昇し、いずれは発光しなくなり寿命を迎える。また、温度が高くなれば半導体レーザダイオード（ＬＤ）等では閾値電流が高くなると共に同じ発光出力を得るのにより多くの駆動電流や駆動電圧が必要となるものもあり、発光ダイオードにおいても同様に温度が高くなればＡＣＣ駆動すなわち一定電流駆動等においては発光出力が低下し、逆に低温になれば同じ電流値であってもより大きな発光出力が得られることが知られている。
【０００３】
このような、半導体発光素子の経過時間変化や温度変化に伴う発光出力の変動・変化が生じると光ファイバ通信系の正確な測定系の構築や信頼性の高い通信設備の構築等の実現が難しくなり、発光ダイオードからなるディスプレイや照明の場合には光の強さや色むら等が生じる原因となる。このため従来は図１に示すような光出力制御手段５００を設け、光出力の変動を温度補償するような回路が考案されている。ここで図１について簡単に説明すると、発光素子１００は温度によってその光出力が変化し、その光出力は駆動電流に比例する特性を有する。このため、例えば温度変化によって光出力が増加する場合には、発光素子１００に流れる電流が減少するように光出力制御手段５００が働き、一方電界効果トランジスタ２００には一定の電流が流れるように制御されるため、光出力制御手段５００にバイパス電流が流れる。その結果、光出力は一定となる。
【０００４】
一方、温度変化によって光出力が減少する場合、光出力制御手段５００に流れるバイパス電流を少なくして、発光素子１００に流れる電流が増加するように光出力制御手段５００が働き、光出力は一定になる。ここで光出力制御手段５００には、ＦＥＴやバイポーラトランジスタ等とサーミスタからなる回路が構成される。サーミスタは温度依存性を有する可変抵抗であるので、サーミスタを用いることにより温度依存性を有する定電流回路等を構築し、時間変化や温度変化に対して光出力が変動しない安定化光源としていた。また、サーミスタ等の可変抵抗器の代わりに通常の抵抗とシリコン・ダイオードのような温度係数（例えば−２ｍＶ／℃順方向電圧）を有し、高温になるとバイアス電圧が低下するような電圧生成回路を構築し、半導体発光ダイオードや半導体レーザダイオードの集積回路としていた。
【０００５】
以上は単体又は単色の半導体発光素子の場合について説明したが、半導体発光素子を複数個組み合わせたような照明装置やディスプレイにおいても、事情はさほど変わらないものであった。すなわち、例えば赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとから構成されるＲＧＢ白色ＬＥＤにおいても、それぞれのＬＥＤに関わる時間経過や温度変化による発光出力の変動については、上述のようにそれぞれサーミスタ等を設けた温度補償回路等を構成していた。あるいは赤色センサ、緑色センサ、青色センサを各々設置することにより、ＲＧＢ各波長の発光強度をそれぞれ常時測定してモニタし、ＲＧＢ各ＬＥＤの駆動回路にフィードバックすることにより、ＲＧＢ各波長の発光強度が温度変化や時間経過や劣化等にも拘わらず常に所望の一定値となるように制御する構成であった。
【特許文献１】特開平４−１９６３６８号公報
【特許文献２】特開昭６４−４８４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の温度補償等による制御対象としているのは、あくまで発光強度であった。すなわち、複数の異なる波長の半導体発光素子から構成される白色光等、所定の色度を有する照明等において、従来のように発光強度を温度補償しているだけでは、温度が変動した場合等のＬＥＤ等の半導体発光素子の個々の波長のズレや変動に対して対応することができず、結果として波長のズレた（あるいは変動した）半導体発光素子から構成された白色等の色度が、波長がズレる（変動する）前の当初の所定白色色度からズレる（変動する）という問題があった。
【０００７】
すなわち、例えばＲＧＢなる３波長の発光ダイオードからなる白色ＬＥＤにおいては、各色の発光ダイオード各々の発光強度について、例えばセンサ等を設けてフィードバック回路により一定光出力に駆動制御したとしても、図２に示すように発光ダイオードは温度により色度（あるいは波長特性）が変動することが知られており、波長特性すなわち色度が駆動当初から変動してしまったＲＧＢ各発光ダイオードの発光強度をいくら一定に保ったところで、図３に示すように駆動当初の所定の色度を維持することはもはや不可能であり、同じ白色であったとしても微妙にその色合いが赤系や緑系等に変動した白色出力光しか得られない。すなわち、図３の模式的ｘｙ色度座標に示すように、駆動当初にはＲＧＢ各ＬＥＤの色は図中実線で示すような三角形の範囲を表色できるようになっており、ＲＧＢ各発光ダイオードの発光強度を調整して図中●印で示す「当初の白」の色度を示すように設定されていたとしても、温度が変動するとＲＧＢ各色の色度も矢印で示すようにＲ’Ｇ’Ｂ’にズレて変動する。そうすると、ＲＧＢ各色の発光ダイオードは温度変動に拘わらず一定光出力が保たれていたとしても、各色の波長特性すなわち図２に示すような色度の微妙な変動によって、当初のＲＧＢ実線三角形からＲ’Ｇ’Ｂ’破線三角形に表色できる範囲が変動し、駆動当初と同じ発光強度の維持だけではもはや駆動当初の色度、この場合には「当初の白」を保持することは不可能である。同様のことが、図２（ｂ）に示すように駆動電流の値によっても発生し、駆動電流の値の変動に応じて波長特性が変動し、すなわち色度も変動する現象が、半導体発光素子等においては生じる。特に半導体発光素子はその材料や構造によっても劣化や温度に起因する波長のずれ等が変動する。他方、発光装置からの光をそのまま光センサに読みとり、色ずれ等を補正することも考えられる。しかしながら、このような光センサで補正をするためには、例えばＲＧＢ毎のフィルタを通した光の変化量をその色ずれと見なして所望の色調等に発光素子の光量を制御手段にフィードバックさせて調整する等することも考えられるが、このような場合はカラーフィルタの特性に依存して細かな色度を調整することは極めて難しい。フィルタとセンサの数を増やすと細かな調整は可能であるものの、装置が複雑且つ高コストになるというトレードオフの関係にもなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、半導体発光素子等を用いた発光装置において温度の変動又は／及び駆動時間経過等に起因する波長の変動（ズレ）、すなわち色度の変動を補正し、また所望の発光強度が得られるような輝度補正も包含した、温度又は／及び時間によらず安定して所望の色度と明るさ及び／又は演色度を得られる発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を得ることにある。
【０００９】
以上のような課題を解決するために、本発明の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、この発光装置は発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段を備え、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御を行う。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１０】
また本発明の他の発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて駆動電流又は／及び駆動電圧を制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１１】
さらに本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、予め該発光素子の複数の温度に対する該発光装置からの出射光を該所望の色度に制御するための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段とを備え、該発光素子制御手段が該記憶手段に記憶された所定の温度時の該駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいて該発光素子の駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御を行う。
【００１２】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段からの信号と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、発光装置の稼動中に温度が随時変化するような場合においても、温度検出手段からの温度関連情報に応じて温度変化に伴って発光素子の所望の色度への制御ができる。温度検出手段からの温度情報サンプリングは常時でなくても一定時間、環境変化毎等、任意のタイミング毎に温度情報サンプリングすることができる。
【００１３】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、発光装置の稼動中の温度変化のみならず、駆動時間が長時間の場合において各発光素子が発光輝度や発光色度等の劣化等の時間変化を生じても、発光装置として所望の色度を温度変化、経過時間いずれに対しても設定・保持できるようになる。
【００１４】
さらにまた本発明の他の発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度設定手段を備え、該発光素子制御手段が該温度設定手段に設定された設定値と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。これにより、随時設定された温度に基づく的確な制御駆動を実現できる。所定の関数での演算処理により、簡易な回路系と小さいメモリにて複雑な制御駆動が実現でき温度によらず安定して所望の色度に制御可能な発光装置を実現できる。
【００１５】
さらにまた本発明の他の発光装置は、前記発光素子制御手段が、前記発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて白色色度に制御することにより、より信頼の高い再現性の良く所望の白色光とすることが可能となる。
【００１６】
さらにまた本発明の他の発光装置は、前記発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＬＥＤ発光装置を得ることが可能となる。また、ＬＥＤ発光素子の温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００１７】
また本発明のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備える。このＬＥＤ照明は、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備える。該ＬＥＤ制御手段は、該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御する。さらに前記ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００１８】
さらに本発明の他のＬＥＤ照明は、前記一定電流駆動するＬＥＤが赤色ＬＥＤである。
【００１９】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、前記温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【００２０】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００２１】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段及び／又は温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が、該温度検出手段からの検出値及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて、該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。さらに該ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００２２】
また本発明のＬＥＤ発光装置は、少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が温度に対する色度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値である。
【００２３】
さらに本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数が温度に対して制御電流値を一定にする関数であり、緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が一次関数である。
【００２４】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、温度に対する色度及び輝度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度及び輝度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値である。
【００２５】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数と緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が三次関数である。
【００２６】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、該ＬＥＤに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の電流源と、該電流源に電気的に接続された各色毎のデジタルアナログコンバータ、と該デジタルアナログコンバータに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の設定レジスタと、該設定レジスタに電気的に接続された制御回路と、該制御回路と電気的に接続された不揮発性メモリとを備え、該制御回路は該ＬＥＤの温度測定素子から温度情報処理部を介して温度情報の電気的な入力配線接続を有しており、該制御回路が該不揮発性メモリに記憶された温度による電流設定データ／又は所定の関数と該入力された温度情報とに基づき該ＬＥＤの各色ＬＥＤ毎の制御電流値を演算し、該設定レジスタに出力した値によって該ＬＥＤの発光制御駆動を行う。
【００２７】
さらにまた本発明の他のＬＥＤ発光装置は、前記赤色ＬＥＤがＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、前記青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料で構成される。これにより、温度変化等に対する色度一定等駆動制御のための所定の関数が一次関数近似や三次関数近似が極めて良好にフィッティングでき、温度に対する制御値の決定が容易となり回路系の簡易化や誤動作の低減、演算処理簡易化メモリの節約等において優位である。
【００２８】
また本発明の発光装置の制御方法は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置の制御方法であって、該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御を行う。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法によれば、温度が変化しても色度が変動し、また変化することなく安定した所望の色度の発光装置、又は／及び演色性の変動を低減させた発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の温度変化に起因する波長特性の変動等に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが、より小さい記憶容量にて小型軽量の簡単な回路構成と低価格で実現可能となる。
【００３０】
また時間が経過しても色度又は／及び演色性の変動／変化を低減させ、安定した所望の色度／演色性の発光装置を得ることが可能となる。また、発光素子の経過時間に起因する波長特性の変動等に対する特性関数に基づいて制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度／演色性とすることが、より小さい記憶容量にて小型軽量の簡単な回路構成と低価格で実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の発光出力温度補償回路を示す回路図である。
【図２】（ａ）は温度変動時の色度変動を示す発光ダイオード発光主波長の一例、（ｂ）は駆動電流変動時の色度変動を示す発光ダイオード発光主波長の一例を示すグラフである。
【図３】ＲＧＢからなる主たる３波長から構成される白色の温度による色度変動を示す模式的なｘｙ色度座標図である。
【図４】本発明にいう白色を示す色度区分の色度図である。
【図５】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図６】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図８】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図９】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図１０】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図１１】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１２】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１３】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１４】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１５】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図１６】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図１７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１８】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図１９】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２０】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２１】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）時の温度変化に対する相対輝度の関係を示すグラフである。
【図２２】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２７，ｙ＝０．２７）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２３】本発明の一実施態様に係るバックライト照明の構造を説明する模式図である。
【図２４】本発明の第二の実施態様に係るバックライト照明の構造を説明する模式図である。
【図２５】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２６】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２７】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．２３，ｙ＝０．２３）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図２８】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、２０ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図２９】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３０】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．４１，ｙ＝０．４１）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量２０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３１】赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の各白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図３２】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１０ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３３】ＲＧＢ−ＬＥＤライトの白色バランス（ｘ＝０．３，ｙ＝０．４）各電流値の温度変化（赤色ＬＥＤ電流量１５ｍＡ一定時）を示すグラフである。
【図３４】色度一定の照明実施態様のブロック構造模式図である。
【図３５】赤色ＬＥＤ電流量５ｍＡ、１０ｍＡ、１５ｍＡ各一定時の輝度・色度（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）バランス時の温度変化に対する各パラメータの一例を示す表である。
【図３６】輝度８１５ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３７】輝度１４９３ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３８】輝度２０７７ｃｄ／ｍ２一定かつ色度一定（ｘ＝０．３１，ｙ＝０．３１）での温度変化時の各ＬＥＤ制御電流の変化を示すグラフである。
【図３９】実施例３に関わるＬＥＤ発光装置の回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００…発光素子；２００…電界効果トランジスタ；５００…光出力制御手段；
２３１…ＲＥＤ−ＬＥＤ；２３２…ＧＲＥＥＮ−ＬＥＤ；２３３…ＢＬＵＥ−ＬＥＤ；
２３４…温度測定素子；２３５…制御部；２３６…フレーム；２３７…基板；２３８…導光板；２３９…配線；
２４１…ＲＥＤ−ＬＥＤ；２４２…ＧＲＥＥＮ−ＬＥＤ；２４３…ＢＬＵＥ−ＬＥＤ；
２４４…温度測定素子；２４５…恒温槽；２４６…フレーム；２４７…基板；２４８…導光板；２４９…配線；２４１０…可変定電流源；２４１１…測定装置；２４１２…色度計；２４１３…ガラス窓；
３４０…ホストコンピュータ；３４１…不揮発性メモリ；３４２…制御回路；３４３Ｒ・３４３Ｂ・３４３Ｇ…設定レジスタ；３４４Ｒ・３４４Ｂ・３４４Ｇ…演算回路；３４５Ｒ・３４５Ｂ・３４５Ｇ…デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）；３４６Ｒ・３４６Ｂ・３４６Ｇ…電流源；３４７…温度測定素子；３４８…温度情報処理部；３４９Ｒ…赤色ＬＥＤ群；３４９Ｂ…青色ＬＥＤ群；３４９Ｇ…緑色ＬＥＤ群；３４１０…ＬＥＤ発光装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を例示するものであって、本発明は発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００３４】
本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。これにより設定温度と駆動時間に基づく制御値を所定の関数による演算から算出して駆動制御することにより、簡易な回路駆動系で温度や駆動時間に対して安定した所望の色度に制御することが可能となる。駆動時間は総駆動時間のトータル時間であれば発光装置の劣化に則し劣化を補正できる制御が可能でありより好ましいが、発光装置点灯後の点灯時間であっても実現可能であるもので、両方の駆動時間を含むものであっても良い。
【００３５】
また本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【００３６】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００３７】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００３８】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００３９】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを含む２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【００４０】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、少なくとも紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを含む２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の演色度に制御する発光素子制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、発光素子制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子のパルス駆動時間を制御する。
【００４１】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【００４２】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子制御手段が発光装置からの出射光を白色光である所望の色度又は演色度に制御する。
【００４３】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置は、発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００４４】
また本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備える。このＬＥＤ照明は、ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＲＧＢ三波長ＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、赤色、青色、緑色の各ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度とすることが可能となる。
【００４５】
さらに本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。これにより、温度が変化しても色度が変化することなく安定した所望の色度のＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度を保持することが可能となる。
【００４６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤ照明を得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて所望の色度に制御することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の色度を保持することが可能となる。
【００４７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤバックライトを得ることが可能となる。また、ＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性関数に基づいて白色色度を算出することにより、より信頼性の高い再現性の良く所望の白色色度を維持することが可能となる。
【００４８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段を備え、ＬＥＤ制御手段が記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御する。これにより、温度が変化しても白色色度が変化することなく安定した所望の白色色度のＬＥＤバックライトを得ることが可能となる。また、予め記憶されたＬＥＤの温度変化に起因する波長の変動に対する特性に基づいて所望の色度に設定することにより、さらに速やかにより信頼性の高い再現性の良く所望の白色色度を維持することが可能となる。
【００４９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
【００５０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、ＬＥＤ照明の稼動中に温度が随時変化するような照明使用時においても、任意の所望の色度に保ち設定維持することが可能となる。温度検出は常時でなくとも任意のインターバル毎等、適宜調整することが可能である。
【００５１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、ＲＧＢ−ＬＥＤの温度が変わったり、ＬＥＤ照明の環境温度が変わったり、さらにはＬＥＤ照明駆動の時間経過による劣化等の発光状態の変化が生じた場合においても、照明としては安定した白色等所望の色度の設定保持が可能なＲＧＢ−ＬＥＤ照明を実現できる。特にＲＧＢ３原色から構成される照明においては表色できる色度範囲が三角形で表されるが、この個々の各ＬＥＤの色度範囲がずれることで、照明の表色できる色度範囲を変化に応じ制御することができる。
【００５２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度設定値に設定入力された値に対応する駆動制御値を所定の関数にて演算し、温度設定値に関わらず所望の色度にする駆動制御値において駆動できるので、簡易な駆動回路系にて所望の色度のＬＥＤ照明を実現可能となる。
【００５３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００５４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【００５５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。これにより、温度設定値に設定された温度と駆動時間に相応するＬＥＤの駆動制御値を所定の関数から算出し制御することで、温度や駆動時間に依存せず所望の色度のＬＥＤ照明を実現することができる。
【００５６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００５７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御をする。
【００５８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００５９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。
【００６０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御してＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該温度検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、前記ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【００６６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００６８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤと、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動制御をする。
【００６９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００７０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【００７１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御してＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【００７４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。この温度変化に対する所定の関数は、駆動電流の対温度三次関数としてもよい。
【００７５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。この一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとしてもよい。
【００７７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。この温度変化に対する所定の関数は、駆動電流の対温度三次関数とできる。
【００７８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００７９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。
【００８０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。この一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【００８１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤと、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤのパルス駆動時間の制御をする。
【００８２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００８３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤのパルス駆動時間を制御するＬＥＤ照明である。
【００８４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【００８５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御する。
【００８６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、使用温度環境が随時変化するようなＬＥＤバックライト使用時においても、温度が変化しても検出した温度に基づき所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御を実施できるので、より速やかに、より広い温度環境に対しても所望の色度を保持・設定することが可能となる。
【００８７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と、温度検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、設定範囲内のより広い使用温度においても、所望の色度を設定・保持可能なＬＥＤバックライトを実現できる。
【００８８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、ＬＥＤ白色光バックライトにおいて、使用環境温度やＬＥＤ温度が変化しても、また駆動時間に依存する赤色ＬＥＤや青色ＬＥＤや緑色ＬＥＤの輝度やスペクトル変動に対しても、ＬＥＤバックライトとして安定した白色光を設定・維持できる。
【００８９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、さらに駆動温度と駆動時間経過によるＬＥＤの色度変化やずれに対して、補正する駆動制御を簡易な回路系で実現でき安定した所望の色度のＬＥＤバックライトを実現できる。
【００９０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値とＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これによって、ＬＥＤバックライトが設定温度に対応する所望の色度に調整するための演算された制御電流や制御電圧により駆動制御されるので、設定温度の如何にかかわらず安定して所望の色度のＬＥＤバックライトを簡易な回路系で実現できる。
【００９１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値と記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。これにより、設定された温度値に対応する制御駆動電流値や制御駆動電圧値を適宜読み出し、駆動制御することで、設定温度の如何に関わらず常に安定した所望の色度のＬＥＤバックライトとすることができる。
【００９２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
【００９５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度と駆動時間に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【００９９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１００】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１０３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度検出手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度検出手段及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光である所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び該駆動時間検出手段からの信号とＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトであって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の演色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段と温度設定手段と駆動時間検出手段を備え、ＬＥＤ制御手段が温度設定手段に設定された設定値及び駆動時間検出手段からの信号と記憶手段に記憶された所定の温度時及び所定の駆動時間時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１０７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトは、ＬＥＤバックライトから出射される色度が白色光である。
【０１０８】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置制御方法であって、発光装置が発光装置からの出射光を所望の色度に制御し、発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の制御をする。
【０１０９】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御する。
【０１１０】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【０１１１】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【０１１２】
さらにまた本発明の別の側面に係る発光装置の制御方法は、発光素子制御手段が発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御する。
【０１１３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明の制御方法であって、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動制御をする。
【０１１４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御する。
【０１１５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御する。
【０１１６】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【０１１７】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の制御方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度三次関数である。
【０１１８】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明制御方法であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【０１１９】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御する。
【０１２０】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度三次関数である。
【０１２１】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明制御方法において、ＬＥＤ照明がＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流及び／又は駆動電圧のパルス駆動時間を制御し、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御するＬＥＤ照明制御方法であって、ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動する。一定電流駆動するＬＥＤは、赤色ＬＥＤとできる。
【０１２２】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤ照明の駆動方法は、温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数である。
【０１２３】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトの制御方法であって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を白色光に属する所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、ＬＥＤ制御手段がＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１２４】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤバックライトの制御方法であって、ＬＥＤバックライトがＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段と、予めＬＥＤの複数の温度に対するＬＥＤバックライトからの出射光を所望の色度にするための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段を備え、ＬＥＤ制御手段が記憶手段に記憶された所定の温度時の駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいてＬＥＤの駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をする。
【０１２５】
さらにまた本発明の別の側面に係るＬＥＤバックライトの制御方法は、ＬＥＤバックライトから出射される所望の色度が白色光である。
（２つ以上の異なる色度）
【０１２６】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図３に概略模式図で示すように、色度は一般に色度座標で表現される。色調という表現を用いることもあるが、異なる色度というのはこの色度座標において座標点が異なることを意味する。図３の概略図に示すのは赤色、緑色、青色のＲＧＢ３つの色度からなる光の混合を示すものであるが、２つでも良く３つ以上の色度の異なる光の混合であってもよい。典型的には、赤色、緑色、青色からなるＲＧＢ白色光であり、また紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤと赤色ＬＥＤという２つの異なる色度のＬＥＤの組合せであっても良いし、ＲＧＢ−ＬＥＤに紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤを加えた４つの異なる色度のＬＥＤの組合せでもよい。発光素子はＬＥＤに限定されることはない。すなわち、白色光を得るためであっても必ずしも、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ３つの発光ダイオードを用いる必要はなく、例えば青緑と赤色光がそれぞれ発光可能なＬＥＤの組み合わせや青色と黄色光が発光可能なＬＥＤの組み合わせ等補色関係にあればよく、数も所望に応じて増減することもできる。白色ＬＥＤとしては、ＹＡＧ系白色ＬＥＤ等が利用でき、ＹＡＧ系白色ＬＥＤを加えた場合には、黄色成分の光が加わることにより、演色性の調整と補正・保持において特に効果が高く、調整範囲能力が大きく向上する。
（発光装置）
【０１２７】
光を発生し、照射する装置であり典型的には電気エネルギーを光に変換する光電変換装置を用いた照明である。発光装置としては、照明以外にも液晶等のバックライトやヘッドライト、フロントライト、有機や無機エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤディスプレイを含む各種の電光掲示板やドットマトリックスユニット、ドットラインユニット等があるが上記のとおり発光し、光を装置外部へ取り出せる装置はすべて発光装置であるとする。なお、ＬＥＤバックライトの場合では携帯電話用をはじめとする各種モニター等々にて理解できるように、省スペース小型・軽量化が特に要求されるものであるが、この点本発明の適用に際し回路やメモリの節約省スペース、省電力、高信頼性等の点から極めて好ましいものである。
（出射光）
【０１２８】
発光装置から外部へ出射される光を出射光という。本明細書でいう出射光の色度とは、必ずしも装置から出射される直後の光を意味するものでなくとも良い。例えば、出射光が白色であるとは出射直後の光が白色であっても良いし、出射直後の光は白色でなく例えば赤色、青色、緑色であったとしても、出射された光が利用し活用されるところにおける光の色度が白色になっていれば出射光が白色であるとしてよい。
（所望の色度）
【０１２９】
典型的には白色なる色度の光のことである。しかし、この発明にいう所望の色度とは白色でなくても、例えばＲＧＢからなる光源の場合には色度座標上でのＲＧＢ三角形内の座標で表現される色度はすべてＲＧＢの光の強弱の調整により表現できることになる。したがって、どの色度の光であったとしても元の光源のＲＧＢ３波長の発光色度が変動すれば、輝度一定の保持だけでは混合出射光の色度の変動はまぬかれないことになる。また、色度を測定する位置は光が活用され利用されるところにおける色度が所望であれば良く、つまり所望の色度が要求される場所における色度が所望値になっていればよい。
（発光素子制御手段）
【０１３０】
例えば発光素子に供給する電流や電圧等発光素子の発光を駆動制御する制御手段である。典型的には、ＡＰＣ駆動装置（一定光出力駆動装置）やＡＣＣ駆動装置（一定電流動装置）等があるが、これ以外にも様様な補正（典型的には輝度補正や色度補正等）のための電流や電圧等も含めて重畳し、供給しその総量を制御することが可能である。さらには、発光輝度や色度を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御等発光パターンや発光量を制御する装置も発光素子制御手段に含まれる。電流をＰＷＭ制御を含むパルス駆動時間制御とすると、本発明においては特に温度や駆動時間に依存する発光状態（色度、輝度、演色性）の変動とは異なる、駆動電流制御時のパルス電流の大きさ制御に関わる上記発光状態の変動が抑制され、すなわちパルス幅による駆動電流量の制御なのでパルス高さの変動による発光状態の変動が極めて抑制されるので望ましい。
（温度変化に対する所定の関数）
【０１３１】
温度が変化したときにも色度・色調を一定に保とうとする電流制御等を実施すると温度変化に対する制御対象の電流や電圧等と温度との間に所定の関係が成り立つ。所定の関係が、１次関数や２次関数の場合もあれば、３次関数の場合もありその他の関係式による場合もある。またこの関係は、基準とする温度をどの温度に設定して考えるかによって制御対象の相対値等を表す関係式が異なる場合もある。また、この関係式は同じ種類のＬＥＤでは同様の傾向を示すので、同じ種類のＬＥＤに対しては、同じ関数（関係式）が適用できるものである。すなわち、例えば上記所定の関数が一次関数の場合であれば、ことなる照明等発光装置であったとしても、同じ種類のＬＥＤから構成される発光装置であれば同様の関数で関係式を決定でき、すなわち温度変化に対する一次関数の傾きが同一となる。特に、本発明の実施例でも示すようにＲＧＢのＬＥＤからなる白色発光装置において、赤色ＬＥＤの駆動電流値を常時一定にすると温度変化時においても白色バランスを維持するための青色、緑色各ＬＥＤの駆動電流値は一次関数で近似できることが判明した。すなわち、ｙ＝ａｘ＋ｂ（−０．００２≧ａ≧−０．００８）でありｙは駆動電流の相対値、ｘは摂氏温度（実施例では周囲温度）で摂氏（℃）であり、ｂは実施例のように駆動電流の相対値の基準を２５℃にて規格化した場合には１．０５〜１．２程度である。
【０１３２】
また、この所定の関数は照明等の発光装置を実用稼動する前に例えば製品出荷前等に、予め一度測定して算出しておけば、その後の実用稼動時にはこの関係式に則り温度に対する制御電流等を決定できるので、色度・色調を一定に保持することが極めて容易に可能となる。この関係式は関数として表現できる場合もあるが、必ずしも関数表現しなくてもよく、温度−制御電流等の関係データをメモリ等記憶装置に予め記憶保持しておき、実稼動時の温度に対して制御データを随時読み出し制御することにより色度・色調を保つようにすることも可能である。関数制御とすることにより、メモリ等の記憶素子の容量が大幅に節約でき小容量化できるので、電力消費低減や周辺回路等を含む記憶素子の小型・軽量化、低価格化において非常に大きなメリットになる。
【０１３３】
さらには、発光素子は温度変化に対しては色度以外にも、演色度（演色性）や輝度も変動するものであるが、こういった色度、輝度、演色性をそれぞれ別個に温度に対して補正し、あるいはいずれか２つの組合せ、あるいは色度・輝度・演色性３つ全てを包含して補正するような温度に対する制御関数として所定の関数とすることが、照明等発光装置としての多機能性を発揮する上でより好ましい。
（白色光に属する所望の色度）
【０１３４】
光の混合比を調整して照明光源の色が白色になるように調整することをホワイトバランスという。この場合の照明光源としての白色とは、典型的には図４に示すようにＪＩＳ規格においてＪＩＳ Ｚ ８７０１ＸＹＺ表色系の色度座標において「系統色名の一般的な色度区分」として定められており、この中で白、（青みの）白、（紫みの）白、（黄みの）白、（緑みの）白、（うすい）ピンクに区分される色を本明細書においては典型的な「白色」と定義する（図４にて点状に示す部分）。例えば赤、緑、青の３色のＬＥＤからなる白色の場合には、この３種類の各ＬＥＤに流す駆動電流を適宜相対調整することにより、異なる色合いの白色についても実現される。また、（黄色＋青色）の混合による白色の場合においても同様に、各色のＬＥＤについて流す駆動電流を適宜相対調整又は蛍光体の量や成分を調節する等、すなわち各色の光の出射配分比を適宜調整することにより各光の成分の相対強度が変化することで白色が実現でき、またその微妙な色合いも適宜調整できるものである。
【０１３５】
一方、ホワイトバランスの測定については、センサ冶具を用いて行う。このセンサ冶具は、典型的には色彩輝度計や積分球であり、これらを用いて全波長の光強度を測定することにより評価・確認することができる。しかし、このホワイトバランスを測定するセンサ冶具は常時持ち運びや移動をさせ、照明装置の一部として構成するには大型で取り扱いしにくいため、典型的には初期校正時にのみこの標準校正されたセンサ冶具を用いてホワイトバランスをとり、確認することができる構成とする。但し、上記以外のホワイトバランスを取り評価・確認できるセンサ冶具を用いたとしても、全く問題ない。演色性とランプ効率、発光効率との関係においては黒体輻射線上の黄色系統色等黒体輻射線上に色バランスをとった照明光（出射光）としてもより望ましい照明結果を得られる。本発明の実施の形態では、工場等での照明装置出荷時等に初期設定値として所望のホワイトバランスが取れるように各ＬＥＤの駆動電流値を調整し、そのホワイトバランスが取れているときの駆動電流の電流値をホワイトバランスの設定値として記憶もしくはその温度関数又は時間関数を記憶するようにすることができる。しかも、上記ホワイトバランスが取れた時の明るさは、例えば明・中・暗等所望の調光段階数だけ設定し、各々の明るさの調光段階においてそれぞれ、ホワイトバランスをとり、そのときの駆動電流値をホワイトバランスの設定値として記憶することができる。
【０１３６】
照明の照射光として、典型的には白色の光を出射する、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光電変換素子として用いた照明装置のことを、本明細書では白色光ＬＥＤ照明装置という。ＬＥＤ個々の色は必ずしも白色である必要は無いが、それらの光が混合され最終的に照明光として、少なくとも照明対象物に到達する時点においては、白色光であるところのＬＥＤ照明装置である。典型的には、適宜距離をおいて照明装置を見たときに、照明装置の光源又は発光部から光が照明装置外へ出射される時点で白色光の光が出射されていると知覚・認識できる程度の照明装置においてＬＥＤを光電変換素子として用いるものを白色光ＬＥＤ照明装置ということができる。なお、典型的な白色の定義については既に記載したとおりであるが、例えば太陽光源や白熱電灯に近いような黄色に見える色合いも、本明細書においては広義の白色であるとし、該照明装置も本発明においては白色光照明装置に含めるものとする。特に、黒体輻射線上に調整された白色であれば視覚上多数の人々に安心感を与え、安らぎを感じさせると共に、演色性を演出・向上させる上ではより好ましい。
（記憶手段）
【０１３７】
各種ＲＯＭ、ＲＡＭ等をはじめフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、フリップフロップ等のメモリ全般、ＭＯやＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤをはじめとする記憶媒体全般が含まれる。また、記憶媒体に記憶／保持し、必要に応じて随時読み出しできる構成とする。
（所定の温度時）
【０１３８】
本発明にいう温度とは典型的には発光素子の発光部（又は発光層）を含む接合部温度（通称：ジャンクション温度）である。しかし、現実的には駆動中の素子のジャンクション温度を直接正確に測定することは難しいので、ジャンクション温度だけでなくても素子を搭載する基板温度やステム（載置台）の温度さらには発光装置の温度や発光装置が置かれる環境温度等であっても準用可能である。所定とは、上述の温度と色度等との関係において予め相関関係が関数等によって決まっており、測定・評価・把握認識されている。その相関関係は関数で表現でき関数把握できている場合もあるし、温度−色度関係がデータで評価されておりメモリ（記憶装置）に記憶されるようにすることもできる。従って、発光装置駆動時の上述のような発光装置に関わる温度が判れば、その温度時の発光装置からの出射光の波長成分すなわち発光装置を構成する各発光素子の色度等が判明し、あるいは発光装置の色度を所望値に保持若しくは設定するために、各発光素子の発光調整をどのように設定すればよいかすなわち発光装置を構成する各発光素子の発光強度等の設定についてどのように相対調整又は／及び絶対調整すれば良いかが予め測定し設定記憶したメモリや関数によって算出、導出することが可能となる。また、上述のような温度については必ずしも絶対的な温度指標（典型的には絶対温度（ケルビン）、摂氏温度（℃））でなくても、温度検出手段としては温度によって電圧や電流が変化するセンサ等やサーモスタット、サーミスタ、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、シリコン・ダイオード等による相対的な温度指標があり、その指標に基づいて相対的温度による制御ができれば充分であり本発明の構成に際し問題はない。さらには、発光装置や発光素子が駆動される環境温度がその他の温度測定装置等の温度検出手段により測定評価され判明している場合や、発光装置が駆動される動作環境温度が予め決まっており明確になっている場合には、発光装置が上述のような温度検出センサ等の温度検出手段を備える必要はなく、温度設定手段に設定された予め判明している設定温度に対応する発光状態の制御設定として記憶調整あるいは演算処理しておけば良い。
【０１３９】
本発明の温度検出センサ等の温度検出手段を用いる方法によれば、光センサによるフィードバック制御で色ずれを補正する方法では困難なレベルの、高精度な色ずれ補正が可能となる。すなわち、発光装置の出力光の色調変化を光センサで検出しＲＧＢのフィルタを通す等の手段で、各色毎に光の変化量をフィードバックさせて発光素子の光量を調整する方法では、光センサの感度やフィルタの性能により、図４に示す色度図上で２／１００ｎｍ程度の色ずれを検知することはできない。これに対して、温度検出手段を用いて温度変化を検出し、この情報に基づいて発光素子の色度を制御する方法では、微細な色ずれをも反映させた形で補正できるため、フォトセンサでは検出できない２／１００ｎｍ以下の微細な色ずれをも検知することができ、極めて高精度な色ずれ補正が可能となる。
（発光素子）
【０１４０】
本発明にいう発光素子とは、典型的には光電変換により電気エネルギーを光エネルギーに変換することのできる素子をいい、さらに典型的には半導体発光素子である。これ以外にも、各種放電管や白熱灯、水銀灯、蛍光灯、エレクトロルミネッセンス、液晶／ＴＦＴ用バックライト（例えば冷陰極管等）、発光する光電変換素子はすべて含む。液晶／ＴＦＴ用バックライトや照明等は温度変化に対しても特に安定した色度・色調が要求される光源であり本発明の適用につき好ましい。
【０１４１】
特に半導体発光素子とは、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＧａＮ系等通称ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とよばれる半導体材料からなる化合物半導体はもちろん、Ｓｉ系等その他の半導体材料からなる発光素子はＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザダイオード）等すべてこの範疇に含まれる。望ましくは半導体発光ダイオードであるところ、さらには半導体発光ダイオードの材料として窒化物系半導体材料であるＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）を含有するものであってもよい。特に、赤ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤはＧａＮ系半導体材料で構成される発光素子からなる発光装置においては、一定色度や一定輝度制御時の駆動電流が一次関数や三次関数になるので演算制御が容易で回路系が簡易小型軽量となり好ましい。
（発光素子の複数の温度）
【０１４２】
発光素子は、温度によって発光波長特性が変動する。従って発光素子が実際に使用される際の発光素子の複数の温度において、予め所望の色バランスになるように制御電流等を測定・記憶等しておき実使用時には対応する温度の制御電流値等を記憶装置から読み出すことにより所望の色バランスを保つ制御が可能となる。もちろん、記憶装置に記憶することなく、温度に対する関数として演算処理することも可能である。複数の温度とは、発光装置が使用される際の発光素子の温度について、２つ以上の温度があることを意味する。
（赤色ＬＥＤ）
【０１４３】
典型的には、単色放射の色としては６４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長を赤色といい、これらの色の範囲を発光するＬＥＤを赤色ＬＥＤという。また、５７８ｎｍ〜６４０ｎｍは黄みの黄赤、黄赤、赤みの黄赤と言われるが本発明における赤色ＬＥＤに含まれるものとする。（ＪＩＳ８１１０の規格では、緑は４９５ｎｍ〜５４８ｎｍ、黄緑は５４８ｎｍ〜５７３ｎｍ、黄５７３ｎｍ〜５８４ｎｍ、黄赤は５８４ｎｍ〜６１０ｎｍ、赤は６１０ｎｍ〜７８０ｎｍである）別の言い方をすれば、６４０ｎｍ〜７８０ｎｍ又は／及び５７８ｎｍ〜６４０ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的赤色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで赤色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記赤色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、赤色に発光するように設定したＬＥＤも赤色ＬＥＤであるとする。
【０１４４】
赤色を発光する波長変換材料とは、典型的蛍光体として一般式ＬＸＭＹＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ）：Ｒ若しくはＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒ（Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれるＣａ又はＳｒを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＩ族元素である。Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＶ族元素である。Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれるＥｕを必須とする少なくとも１種以上の希土類元素である。Ｘ、Ｙ、Ｚは、０．５≦Ｘ≦３、１．５≦Ｙ≦８、０＜Ｚ≦３である。）で表される窒化物蛍光体であって、該窒化物蛍光体は、望ましくはＭｎ又は／及びＢが１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下含まれていることを特徴とする窒化物蛍光体である。窒化物蛍光体は、上記一般式で現すことができ、該一般式中に望ましくはＭｎ又は／及びＢが含まれている。これにより、発光輝度、量子効率等の発光効率の向上を図ることができる。この効果の原因は明らかではないが、望ましくはマンガン又は／及びホウ素元素が添加されることにより、賦活剤の拡散が生じ、粒子の成長が促進されていると考える。
【０１４５】
また、マンガン、ホウ素元素が結晶格子内に入り込み、該結晶格子の歪みを無くしたり、発光機構に関与したりして、発光輝度、量子効率等の発光特性の改善を図っているのではないかと考えている。
【０１４６】
前記希土類元素は、Ｅｕを必須とする少なくとも１種以上の元素であることが好ましい。Ｅｕを賦活剤に用いることにより、橙色から赤色系に発光する蛍光体を提供することができるからである。Ｅｕの一部を他の希土類元素で置換することにより、異なる色調、残光特性を有する窒化物蛍光体を提供することができる。
【０１４７】
前記窒化物蛍光体の結晶構造は、単斜晶又は斜方晶である窒化物蛍光体である。前記窒化物蛍光体は、結晶構造を持っており、該結晶構造は、単斜晶又は斜方晶である。該結晶構造を持つことにより、発光効率の良好な窒化物蛍光体を提供することができる。
【０１４８】
なお、本願説明における、色名と色度座標との関係は、特に断りのない場合には全てＪＩＳ規格に基づく（ＪＩＳ Ｚ８１１０）ものとする。
【０１４９】
上記赤色に係る蛍光体は、ＢやＭｎを添加すると、結晶成長の拡散を生じ、粒子の成長が促進されていると推察している。ＢやＭｎの濃度は、少なすぎると効果が小さくなり多すぎると濃度消光が生じるので好ましくない。この拡散により、従来より粒子が大きくなり発光輝度が少なくとも１０％程度以上向上する。（ただ、粒子が大きくなるというのは、焼成条件によって、少し変わるため、一概には言えない。）ただし、ＢやＭｎは、焼成により、反応系外に飛散するため、焼成後の組成式中に何ｐｐｍ含まれているかを、正確に特定することは現時点では非常に難しい。
【０１５０】
この窒化物蛍光体は、一般式、ＬＸＭＹＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ）：Ｒ若しくはＬＸＭＹＯＺＮ（（２／３）Ｘ＋（４／３）Ｙ−（２／３）Ｚ）：Ｒに対して、Ｍｎ又は／及びＢが１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下含まれている。原料に添加するホウ素は、ボロン、ホウ化物、窒化ホウ素、酸化ホウ素、ホウ酸塩等が使用できる。
【０１５１】
Ｌは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群から選ばれるＣａ又はＳｒを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＩ族元素である。そのため、Ｃａ又はＳｒを単独で使用することもできるが、ＣａとＳｒ、ＣａとＭｇ、ＣａとＢａ、ＣａとＳｒとＢａ等の組合せも可能である。このＣａ又はＳｒのいずれか一方の元素を有しており、ＣａとＳｒの一部を、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｚｎで置換してもよい。２種以上の混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。ここで、Ｓｒのみ、若しくは、Ｃａのみのときより、ＳｒとＣａとを混合した方が、より長波長側にピーク波長がシフトする。ＳｒとＣａのモル比が、７：３若しくは３：７のとき、Ｃａ、Ｓｒのみを用いた場合と比べて、長波長側にピーク波長がシフトしている。さらに、ＳｒとＣａのモル比が、ほぼ５：５のとき、最も長波長側にピーク波長がシフトする。
【０１５２】
Ｍは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆからなる群から選ばれるＳｉを必須とする少なくとも１種以上の第ＩＶ族元素である。そのため、Ｓｉを単独で使用することもできるが、ＣとＳｉ、ＧｅとＳｉ、ＴｉとＳｉ、ＺｒとＳｉ、ＧｅとＴｉとＳｉ等の組合せも可能である。Ｓｉの一部を、Ｃ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆで置換してもよい。Ｓｉを必須とする混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。例えば、Ｓｉを９５重量％用いて、Ｇｅを５重量％用いることができる。
【０１５３】
Ｒは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｌｕからなる群から選ばれるＥｕを必須とする少なくとも１種以上の希土類元素である。Ｅｕを単独で使用することもできるが、ＣｅとＥｕ、ＰｒとＥｕ、ＬａとＥｕ等の組合せも可能である。特に、賦活剤として、Ｅｕを用いることにより、黄色から赤色領域にピーク波長を有する発光特性に優れた窒化物蛍光体を提供することができる。Ｅｕの一部を他の元素で置換することにより、他の元素は、共賦活として作用する。共賦活とすることにより色調を変化することができ、発光特性の調整を行うことができる。Ｅｕを必須とする混合物を使用する場合、所望により配合比を変えることができる。以下の実施例は、発光中心に希土類元素であるユウロピウムＥｕを用いる。ユウロピウムは、主に２価と３価のエネルギー準位を持つ。該記載に関わる蛍光体は、母体のアルカリ土類金属系窒化ケイ素に対して、Ｅｕ２＋を賦活剤として用いる。Ｅｕ２＋は、酸化されやすく、３価のＥｕ２Ｏ３の組成で市販されている。しかし、市販のＥｕ２Ｏ３では、Ｏの関与が大きく、良好な蛍光体が得られにくい。そのため、Ｅｕ２Ｏ３からＯを、系外へ除去したものを使用することが好ましい。例えば、ユウロピウム単体、窒化ユウロピウムを用いることが好ましい。
【０１５４】
ホウ素を添加した場合の効果は、Ｅｕ２＋の拡散を促進し、発光輝度、エネルギー効率、量子効率等の発光特性の向上を図ることができる。また、粒径を大きくし、発光特性の向上を図ることができる。また、マンガンを添加した場合も、同様である。
【０１５５】
前記窒化物蛍光体の組成中に酸素が含有されている。赤色ＬＥＤとして、上記蛍光体による波長変換材料をもちいた場合には、波長のスペクトル特性やランプ効率がさらに改善されることになり、本発明の演色性改善効果としてはより好ましい。また実施例において示すように本発明における赤色ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（緑色ＬＥＤ）
【０１５６】
典型的には、単色放射の色としては４９８ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を緑、４９３ｎｍ〜４９８ｎｍの波長を青みがかった緑、４８８ｎｍ〜４９３ｎｍの波長を青緑、５３０ｎｍ〜５５８ｎｍの波長を黄みがかった緑、５５８ｎｍ〜５６９ｎｍの波長を黄緑といいこれらの色の範囲を発光するＬＥＤを総称して緑色ＬＥＤという。別の言い方をすれば、４８８ｎｍ〜５６９ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的緑色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで緑色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記緑色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、緑色に発光するように設定したＬＥＤも緑色ＬＥＤである。実施例において示すように本発明における緑色ＬＥＤは窒化物系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（青色ＬＥＤ）
【０１５７】
典型的には、単色放射の色としては４６７ｎｍ〜４８３ｎｍの波長を青、４３０ｎｍ〜４６７ｎｍの波長を紫みの青、４８３ｎｍ〜４８８ｎｍの波長を緑みの青といいこれらの色の範囲を発光するＬＥＤを総称して青色ＬＥＤという。別の言い方をすれば、４３０ｎｍ〜４８８ｎｍの波長範囲の光を主たる発光波長として出射するＬＥＤを典型的青色ＬＥＤというが、必ずしも半導体材料レベルで青色発光を示す必要はなく波長変換材料との組合せにおいて、上記青色発光色を発光するＬＥＤでもよい。また、ＬＥＤを光電変換素子として利用する性質上、他の波長領域の発光スペクトルを含有していてもよい。また、上記以外の波長の光を合成することにより、青色に発光するように設定したＬＥＤも青色ＬＥＤである。実施例において示すように本発明における青色ＬＥＤは窒化物系半導体材料からなるＬＥＤであれば、より典型的に１次関数制御で色度一定に制御できることが判明しており望ましい。
（駆動時間検出手段）
【０１５８】
制御手段にはクロックが入力され又はクロックを発生させていることが多いので、この場合にはクロック信号をカウントするカウンタ回路を備えることで経時時間を計測することができる。また、専用の時計やタイマー等を備えそこから信号で駆動時間を検出することも可能であり、通常電気・電子回路において広く用いられて周知である時間計測・検出手段であればどれを用いても本発明の構成上問題はない。
なお、本発明にいう駆動時間とは発光装置点灯毎の点灯後からの点灯時間でも良いし、発光装置稼動後のトータル駆動総時間であれば、発光装置の劣化による様様な経過時間変化に則した、若しくは発光素子に流れた総電流量すなわち電流の時間積分された量を算出することにより劣化等の補正を含む制御が可能であるのでより好ましく、さらには上記両方の駆動時間を含む制御とすればさらにより好ましい。
（駆動時間に対する所定の関数）
【０１５９】
ＬＥＤを含む発光素子や発光装置は、発光時間が経過すると通常多かれ少なかれ劣化していき、やがて寿命を迎える。駆動時間の積算と共に、発光素子や発光装置の色度や演色度、輝度は変化する。時間が経過しても色度あるいは演色性あるいは輝度が変化しない照明等発光装置とするための、発光装置を形成する各発光素子の駆動電流や駆動電圧等の補正駆動制御状況は、関数的に表現できるものでありこの駆動時間−駆動制御状況関係を表現する関数を駆動時間に対する所定の関数という。逆にいえば、予めＬＥＤ等の発光素子の時間経過に伴う色度変動補正を測定し関数化又はデータメモリしておき、この色度変動を補正するような駆動制御を関数から演算し、随時駆動実現することで、駆動時間によらず安定した色度を維持できる。同様のことが演色度や輝度についてもいえる。また、この場合に、駆動温度の状況も経過時間変動と共に色度変化や演色性変化や輝度変化に寄与する場合には、駆動温度と経過時間の両方の関数とすることも可能である。さらには、色度と演色性と輝度のうちいずれか一つ又はいずれか２つあるいは３つ全てを包含して補正する所定の関数とすることができ、加えて駆動温度と経過時間いずれか一方の関数又は両方の関数として演算する所定の関数とすることも可能である。多機能化を実現する発光装置としては、後者のほうがより好ましい。
（演色度）
【０１６０】
本発明にいう演色度又は演色性とは、照明した物体の色の見え方を定める光源として最も重要な特性の一つであり、演色性の評価方法は、国際照明委員会（ＣＩＥ）の方法に整合するＪＩＳ Ｚ ８７２６に規定されている。光源の演色性は１個の平均演色評価数Ｒａで、時にはそれに数個の特殊演色評価数Ｒｉ（ｉ＝１〜１５）を補足して評価できるものであり、平均演色評価数は、中程度の明度及び彩度の８試験色（ｉ＝１〜８）に対する特殊演色評価数の平均値で、一般に多くの物体色に対する演色性を代表すると考えられる指数である。特殊演色評価数とは、規定した試験色を試料光源で照明した際の、その光源と相関色温度がほぼ等しく演色性の基準と考えられる基準光で照明したときからの色ずれ量を１００から差し引いた値、すなわち色ずれ量の少なさを表す指数である。尚、本願中において「演色性又は演色度ＡＢ％」という場合には、平均演色評価数ＡＢを指すものである。
【０１６１】
発光装置又は発光素子の演色度（本願においては演色性に同じ）は、通常駆動方法に制御を加えなければ、経過駆動時間と共に、色度の変化や輝度の低下等とあいまって変化する。また、この変化は駆動時の温度にも依存し、すなわちより高温で長時間駆動した発光装置又は発光素子はより大きな演色度、色度、輝度に変化が生じる傾向にある。本発明では、演色度をも含めて所望の値に保持できるような経過時間及び／又は駆動温度に対する演色度変化の補正関数を予め測定・評価し算出しておき、その関数演算である所定の関数による対時間駆動制御及び／又は対駆動温度制御を実施することにより、駆動時間及び／又は駆動温度にかかわらず安定した演色度の発光装置を実現することが可能となる。また、上記所定の関数は１次関数、２次関数、３次関数であれば特にメモリの節約等での優位性が期待でき、その他の関数であっても良いし、関数表現でなくとも評価補正制御データを対駆動時間及び／又は対駆動温度生データとして記憶装置に保持、読み出しできるようにしておき、駆動時間（及び／又は駆動温度）経過と共にその駆動時間（及び／又は駆動温度）に見合った駆動制御値を適宜読み出し駆動制御に反映させることもできる。
【０１６２】
発光装置が複数の発光素子から構成される場合には、それぞれの発光素子個々の制御又は発光素子群毎の制御を適宜実施することで、より所望の演色度近傍の演色性が得られ易くなる。演色度の経過時間等による変化は、発光素子の制御駆動電流等の補正制御だけでは補いきれない場合もあるが、より多数の発光素子群を制御対象とすることで、所望の演色度により則した演色性の制御を実現できるので、本発明の実施に際し必ずしも数値的に全く同一の演色度を保持しなくとも、実用上支障のない程度の経過時間等に依存せず所望の演色度に制御できれば充分である。
【０１６３】
同じ種類の発光素子については、演色性の経過時間等変化についても同様の変化率を示す傾向が強いので、上記予め測定・評価、算出する関数等については、全ての発光装置の全ての発光素子全数について実施する必要はなく、同じ発光素子群の中の選別抽出しピックアップした素子の評価データを適用可能であることは色度経過時間変化の場合と同様である。
【０１６４】
なお、色度や演色性の経過時間と温度による変化を補正する駆動制御についてはそれぞれ個々別々に補正駆動しても良いし、どれかの組合せにおいて実施しあるいは全てを包含する補正制御を実施しても良い。
【０１６５】
さらに演色性の調整をするにあたっては、ＲＧＢ光の３原色の発光素子、光源だけでなく、白色も加えた赤色、青色、緑色、白色の４つの光源や発光素子からなる発光装置の方がより広範囲に演色性の維持・保持のための調整が行えるので補正できる範囲が広がり非常に好ましい。特に赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、ＹＡＧ系白色ＬＥＤから構成される白色発光装置においては、演色性の補正や調整は広い範囲で実現できるので、経過時間変化や駆動温度変化に対しての補正の調整が容易に実施できる傾向がある。
（駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間）
【０１６６】
発光素子中でも特に発光ダイオードのパルス駆動においては、駆動電流や駆動電圧のパルスの幅とパルスの高さを制御することでパルス駆動電流やパルス駆動電圧の大きさを制御することが可能であることが知られている。しかし、一方でパルスの高さの制御によるパルス駆動の制御では発光ダイオード等の発光素子に流れる駆動電流等の絶対量が変化するため、発光ダイオード等の発光素子の色度・演色性が駆動電流等の絶対量に応じて変動する。このため、発光ダイオード等の発光素子の輝度制御をパルス駆動電流やパルス駆動電圧で行う場合には、パルスの高さでなくパルス幅の長短において制御することが望ましい。とりわけ、本発明のような発光素子個々の発光状態の温度による変化や駆動経過時間変化によらず色度や輝度や演色性を所望の値に安定的に保持しようとする場合には、いずれの項目の維持・設定を目的として制御駆動する場合においても、直接の制御駆動対象である駆動電流等の大きさ制御による発光状態の変動は極力低減させることが極めて好ましい。
【０１６７】
この意味において、パルス駆動時にパルス幅変調駆動（ＰＷＭを含む）を実現することで駆動電流の絶対値変動に起因する色度や演色性等の変動が低減できるので、本発明の構成上特に好ましいものである。また、パルス幅の制御によるパルス駆動時間が限界まで大きくなり、パルス幅制御ではこれ以上輝度をあげられなくなった場合には、パルス高さを上げてやることで輝度を上げるようにできる。すなわち、通常はパルス幅等パルス駆動時間において輝度増減制御をし、パルスの高さを複数段階設定しておき、輝度増大・減少の必要に応じて、パルス高さの設定を次の設定値にＵＰ・ＤＯＷＮ変更することでパルス高さ変動にともなう発光特性の変動を低減できるので好ましいものである。
（ＹＡＧ系白色ＬＥＤ）
【０１６８】
イットリウム・アルミニウム・ガーネット（通称ＹＡＧ）及びその化合物からなる材料を含む蛍光体であり、すなわちＬＥＤチップの光電変換直接光をイットリウム・アルミニウム・ガーネット及びその化合物を含む材料系で波長変換し、その結果白色光を出射することのできる発光ダイオード（ＬＥＤ）のことを言う。典型的には、ＹＡＧ系蛍光体材料を含有する樹脂でモールド封止した青色発光チップＬＥＤのことを指すが、これに限定されることは無く、例えばＹＡＧ系蛍光体材料をフィルム状に成型あるいは塗布しこれに例えば青色系ＬＥＤの発光の一部又は全部が照射され、あるいは透過や反射するように構成したものも含まれる。すなわち、少なくとも波長変換材料としてＹＡＧ系材料（化合物を含む）を含有するもので、白色光を出射／照射でき、光電変換素子としてＬＥＤを用いた発光体は全てこのカテゴリーに含まれる。なお、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系材料及びその化合物を含む蛍光材料や化合物としては、その混成比が異なるものをはじめいくつかの種類があり、その材料組成比や混合量等により蛍光特性である発光波長スペクトル成分やピーク波長、ピーク波長強度、色合いは若干異なることが知られているが、本発明の実施に際しては任意に選択／調整できるものであるので、ＹＡＧ系材料及びその化合物に関わる限りすべてこれに該当し含まれるものとする。また、ＹＡＧ系蛍光体材料を波長変換材料として使用するＬＥＤであれば、必ずしも白色でなくても黄色系、青色系の各ＬＥＤであっても良い。すなわち、ＹＡＧ系白色ＬＥＤは典型的には青色発光ＬＥＤと黄色蛍光色の混合により白色に観察される光を生ずるＬＥＤであるが、その混合バランスを適宜調整することにより、青色系に近い色合いや黄色系に近い色合い等を実現できるものであるが、本発明の実施に際しては、黄色系のＹＡＧ系白色ＬＥＤを用いることが、すなわち例えばＹＡＧ系蛍光色である黄色成分の強度を相対的に強めたＹＡＧ系白色ＬＥＤを使用することが演色性向上の観点からはより好ましい。しかし、一方で多様な色温度を実現するためには青色系等のすなわち色温度の高いＹＡＧ系白色ＬＥＤを用いて光源を構成すること、さらにはより短波長の青色若しくは紫系の色のＬＥＤを用いたＹＡＧ系白色ＬＥＤが望ましい。なお、本発明では具体的一例としてＹＡＧ系白色ＬＥＤを示しているが、ＹＡＧ系白色ＬＥＤの他に、紫外線や可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤとして、ＧａＮ、ＩｎＧａＮやＡｌＩｎＧａＮ等からなる窒化物半導体とＥｕが含有されたシリコンナイトライド系蛍光体、Ｅｕが含有されたオキシナイトライド系蛍光体やＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ等のＣｅが含有されたガーネット系蛍光体としてアルミ酸塩蛍光体等が代表的には挙げられる。
【実施例】
【０１６９】
以下、本発明の実施例について図面に基づき説明する。
（実施例１）
【０１７０】
本発明の一実施例として図２４の上段にバックライト照明の制御回路、下段に側面図をそれぞれ示す。下段に示す構成は、周辺温度の変化に対する色度を一定にする状態を色時計で確認した際の構成を示している。光源は、ＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ２４１、窒化物系緑色ＬＥＤ２４２、窒化物系青色ＬＥＤ２４３の３種類で構成され、基板２４７に実装されている。赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３は、それぞれ配線２４９によって電気的に可変定電流源２４１０に接続されている。赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３は可変定電流源２４１０から電力を供給されると発光する。その光は導光板２４８を通して、その片面より発せられる。発せられた光は恒温槽２４５のガラス窓２４１３越しに色度計２４１２にて測定される。
【０１７１】
また、基板２４７の背面上には温度測定素子２４４が実装され、温度測定素子２４４はその周辺温度をその温度−電気的特性により、配線２４９によって電気的に接続された測定装置２４１１に送信し、よって測定される。フレーム２４６は、導光板２４８、ＬＥＤを実装された基板２４７を固定し、保護する。
【０１７２】
恒温槽内の温度を２５℃にあわせ、白色の色度座標（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）になるように、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流を調整する。恒温槽内の温度を−２５℃、０℃、４０℃、６０℃、８０℃と変化させた時、色度座標ははじめに設定した色度座標と異なる点を指しずれる。これをはじめに設定した同じ色度座標（ｘ＝０．２９，ｙ＝０．２９）になるように赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流を調整する。この時、赤色ＬＥＤ２４１に流れる電流を一定に保ったまま、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流だけを調整すると、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３に流れる電流は温度に対して一次関数に近似する値を示した（図１１、図１２、図１３、図１４参照）。図１１は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．０３９Ｔ（℃）＋１．０９１３で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５３Ｔ（℃）＋１．１１９１で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７３】
図１２は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００３８Ｔ（℃）＋１．０７７２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５５Ｔ（℃）＋１．１２５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７４】
図１３は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０８８７で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５９Ｔ（℃）＋１．１３７６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７５】
図１４は、上段が赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフ、下段がその駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４２Ｔ（℃）＋１．０９９２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６４Ｔ（℃）＋１．１６０６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１７６】
また図１６は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２９、ｙ＝０．２９のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図１１〜図１５である。
【０１７７】
また、恒温槽内の温度を変化させながら、色度だけでなく輝度も一定になるように赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の電流をそれぞれ調整すると、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３のそれぞれの電流は３次関数に近似する値を示した（図３５、図３６、図３７、図３８参照）。図３５には、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が、５ｍＡ、１０ｍＡ、１５ｍＡ時に色度座標がｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、輝度と色度をそれぞれ維持・保持しながら赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整したものである。各表において、温度の変化に対し輝度、相対輝度、色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度に対する電流相対値をグラフ化したものが図３６、図３７、図３８である。
【０１７８】
図３６の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を５ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整し、その輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化すると図３６の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝１Ｅ（−６）Ｔ３＋３Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００４１Ｔ＋０．８８１５で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝８Ｅ（−７）Ｔ３−８Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１３Ｔ＋０．９７０１で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝７Ｅ（−７）Ｔ３−７Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１４Ｔ＋０．９６７４で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１７９】
また、図３７の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を１０ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整し、その輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化（Ｉｆ）すると図３７の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝１Ｅ（−６）Ｔ３＋２Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００４６Ｔ＋０．８７６３で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−７）Ｔ３＋１Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００２１Ｔ＋０．９６６９で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−７）Ｔ３＋９Ｅ（−６）Ｔ２＋０．００１９Ｔ＋０．９６５７で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１８０】
また、図３８の上段のグラフに示すように、−２５℃における赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量を１５ｍＡとし、色度が色度座標においてｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に設定できるように緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整しその時の輝度と色度を一定に保持させながら、温度を−２５℃から、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃と上昇させていくと、赤色ＬＥＤ２４１、緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値の相対値は、３次関数となり、２５℃時の電流値でそれぞれ規格化すると図３８の下段のグラフに示すように、赤色ＬＥＤ２４１の電流値対温度関数はＩｆ＝３Ｅ（−６）Ｔ３−５Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００３７Ｔ＋０．８８１５で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、緑色ＬＥＤ２４２の電流値対温度関数はＩｆ＝５Ｅ（−７）Ｔ３−２Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００２１Ｔ＋０．９６１３で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。また、青色ＬＥＤ２４３の電流値対温度関数はＩｆ＝６Ｅ（−７）Ｔ３−１Ｅ（−５）Ｔ２＋０．００１９Ｔ＋０．９６２４で表される温度Ｔ（℃）の３次関数となる。すなわち、各色のＬＥＤの駆動電流をそれぞれ上記の温度関数に基づいて、温度に対して変化させ制御することで、色度と輝度が一定に保持されるわけである。
【０１８１】
なお、図３６〜図３８のグラフにおいて縦軸は駆動電流値の２５℃時の値で規格化した相対電流値（Ｉｆ）であり、横軸はＬＥＤ照明の載置される周囲温度でＬＥＤジャンクション温度やステム温度等に準用できる温度指標である。したがって、この場合においても輝度色度一定とする温度変化に対する制御電流の値は３次関数に基づく演算処理により求めることができるので、後述するように２２６８ビットでの電流値の温度毎の設定値を記憶せずとも４８ビットの記憶素子で、関数演算式の記憶に基づく演算処理により、温度変化時でも輝度色度一定の電流制御が行える。このような所定の関数に基づく駆動電流の制御において、再現性よく色度が保てることが確認できた。
【０１８２】
次に、本発明の他の実施例の一例を図２３に示す。図２３に示す実施例は、図２４の実施例に示す構成による事前測定によって得られた関数によって制御されるバックライト照明に適用した照明の模式図であり、上段は制御回路のブロック図、中段はバックライト照明の平面図、下段は側面図をそれぞれ示している。
【０１８３】
光源はＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ２３１、窒化物系緑色ＬＥＤ２３２、窒化物系青色ＬＥＤ２３３の３種類で構成され、基板２３７に実装されている。赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３はそれぞれ配線２３９によって電気的に制御部２３５に接続されている。また、基板２３７上には温度測定素子２３４が実装され、温度測定素子はその周辺温度をその温度−電気的特性により、配線２３９によって電気的に接続された制御部２３５に伝達する。赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３は、制御部から電力が供給されると発光する。その光は導光板２３８を通して、その片面より発せられる。フレーム２３６は、導光板２３８、ＬＥＤを実装された基板２３７を固定し、保護する。
【０１８４】
制御部２３５は、ある温度で色度（ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１）を設定すれば、周辺温度の変化による基板上の温度変化を温度測定素子２３４により感知し、その値により赤色ＬＥＤ２３１、緑色ＬＥＤ２３２、青色ＬＥＤ２３３に流れる電流の値を予め決められた関数（図５、図６、図７、図８参照）によって制御する。ここで図５〜図８は、上述の図１１〜図１４の場合の説明と設定色度が異なる他は同様の実施条件である。この結果、図５の上段に示すグラフでは赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフを示し、下段はその駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０８６８で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５３Ｔ（℃）＋１．１２７９で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８５】
同様に図６の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図６の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．１０２８で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５６Ｔ（℃）＋１．１３４９で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８６】
同様に図７の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図７の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０９１４で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５７Ｔ（℃）＋１．１４４４で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８７】
同様に図８の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図８の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４２Ｔ（℃）＋１．１０６で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１５７で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１８８】
これにより、周辺温度の変化に関わらず導光板２３８の発光面から発せられる光の色度は一定に保たれる。この実施例においては、赤色ＬＥＤの電流値一定で、緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの電流を一次関数制御としているので、図９に示すように温度上昇と共に白色輝度は低下する。図９は、赤色ＬＥＤ２４１の電流量をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡで一定とした時の、周囲温度に対する本実施例のＬＥＤ発光装置の発光輝度を２５℃時の発光輝度値で規格化した対温度相対輝度関係をそれぞれ表したグラフである。この場合には、全ての温度範囲において色度座標図上においてはホワイトバランスがｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１に保たれたままで、すなわち白色の上記色度を保持したままであることは言うまでもない。また図１０は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．３１、ｙ＝０．３１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図５〜図９である。この実施例においては、各色ＬＥＤは象徴的に一個ずつからなる態様で示しているが、それぞれ複数のＬＥＤから構成される照明においても同様に扱えることは当然である。
【０１８９】
また、関数による制御のみならずホワイトバランスを一定に保つためのＲＧＢ−ＬＥＤの電流設定値を予め各温度毎に全て記憶させておき、照明稼動時の温度に相対する記憶した設定値を読みだして電流制御する構成とすることもできる。
【０１９０】
さらに、ＬＥＤの周辺温度変化の検知については、本実施例のように温度測定素子（温度検出器等）を用いてもよいし、例えばエアコンや恒温層の設定温度値等何らかのＬＥＤ稼動環境温度指標を示し、又は示唆する指標値を入力させるようにして、その入力値に基づいて制御するように構成してもよいし、環境温度が時間により周期的に変化する場合等においては、時間によって経過時間と共に電流設定値を制御変化させることもできる。
（実施例２）
【０１９１】
第２実施例の模式図を図３４に示す。図３４においては、ＬＥＤ発光装置３４１０である照明装置を構成するＡｌＩｎＧａＰ系赤色ＬＥＤ３４９Ｒと窒化物系青色ＬＥＤ３４９Ｂと窒化物系緑色ＬＥＤ３４９Ｇがそれぞれの設定レジスタ３４３、演算回路３４４、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）３４５、電流源３４６を備えると共に図３４のように接続されている。この照明は製造時において予め測定された温度に依存する色度一定の電流制御関数やその係数、基準輝度等の電流データをホストコンピュータ３４０から制御部２３５内の不揮発性メモリ３４１に書き込まれている。照明の電源起動時においてこのデータは制御回路３４２を通じ設定レジスタ３４３に各色毎に書き込みされる。各ＬＥＤ近傍に備えられた温度測定素子３４７によって照明を構成する各ＬＥＤの環境温度が測定されると温度情報処理部３４８を通じて温度情報が演算回路３４４に出力される。演算回路３４４では入力された温度情報と関数の温度係数、基準となる輝度データ等にもとづき色度一定のための電流設定値を演算し、コンバータ３４５を経由して電流源３４６に所定の電流設定値の制御命令を出力する。この結果、各ＬＥＤ３４９Ｒ、３４９Ｇ、３４９Ｂは適宜発光制御され、温度可変時においても白色度が一定としてホワイトバランスが保持される。
【０１９２】
ここで、制御部２３５での動作は次のようになる。パソコン等の外部ホスト３４０等から不揮発性メモリ３４１に基準となる輝度データと、温度変化に対する輝度データの変化の割合をＲＧＢ各色毎に製造時、又は／及び調整（メンテナンス）時に書き込む。実運用時すなわち、照明の実稼動時において、制御部２３５が起動したときに、不揮発性メモリ３４１のデータは制御回路３４２によって読み込まれ、データを直接演算に利用することが容易なレジスタ３４３に書き込まれる。レジスタ３４３に書き込まれた設定情報と、温度測定素子３４７から得た信号によって温度情報処理部３４８が発生する温度情報によって、輝度データの設定値の計算を演算回路３４４が行う。計算された設定値はＤＡコンバータ３４５によって電流源３４６を直接制御可能な信号に変換される。
【０１９３】
温度センサからの温度情報取り出しと、温度情報に基づく輝度の制御は演算回路３４４の関数に基づく演算アルゴリズムによって決定される一定の周期で行う。この照明回路により、色度を（ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７）に調整したときの実施例を図１７〜図２２に示す。ここで図１７〜図２０は、上述の図１１〜図１４の時の説明と設定色度が異なる他は同様の実施条件である。この結果、図１７の上段のグラフに示すのは赤色ＬＥＤ２４１を１０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１７の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．１０１２で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００５８Ｔ（℃）＋１．１４５５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９４】
同様に図１８の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を１５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１８の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４１Ｔ（℃）＋１．０９６で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６Ｔ（℃）＋１．１４７８で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９５】
同様に図１９の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２０ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図１９の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００４Ｔ（℃）＋１．０９３７で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１５１６で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。
【０１９６】
同様に図２０の上段に示すグラフは、赤色ＬＥＤ２４１を２５ｍＡで一定電流駆動した場合において、色度が色度座標上ｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７で一定になるように保持した場合の緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３それぞれの駆動電流の値を測定したグラフであり、図２０の下段に示すグラフは、その駆動電流値の相対値（Ｉｆ）について２５℃時の電流値で規格化し、グラフ化したものである。測定ポイントは−２５℃、０℃、２５℃、４０℃、６０℃、８０℃である。縦軸は２５℃時で規格化した駆動電流の相対値（Ｉｆ）、横軸は発光装置が載置された恒温槽内の周囲温度であり、本実施例においては発光ダイオードのジャンクション温度に準用できる温度指標である。この図から判るように、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値が一定に対して、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値はＩｆ＝−０．００３９Ｔ（℃）＋１．０８６１で表される一次関数において温度に対して制御し、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流値はＩｆ＝−０．００６１Ｔ（℃）＋１．１４７５で表される一次関数において温度に対して制御すれば、色度が一定に保たれることが判る。また、図２１は、赤色ＬＥＤ２４１の電流量をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡで一定とした時の、周囲温度に対する本実施例のＬＥＤ発光装置の発光輝度を２５℃時の発光輝度値で規格化した対温度相対輝度関係をそれぞれ表したグラフである。この場合には、全ての温度範囲において色度座標図上においてはホワイトバランスがｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７に保たれたままで、すなわち白色の上記色度を保持したままであることは言うまでもない。
【０１９７】
図２２には、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２７、ｙ＝０．２７のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、上述した図１７〜図２０である。
【０１９８】
これらの図から明らかなように、いずれの場合にも赤色ＬＥＤ電流値一定時の緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤの制御電流は一次関数近似にて表現されることで、この制御によりホワイトバランスが保たれる。同様に、白色度（ｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３）時、白色度（ｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１）時、白色度（ｘ＝０．３、ｙ＝０．４）時のホワイトバランス設定時の制御電流値についてもそれぞれ図２６〜図２７、図２９〜図３０、図３２〜図３３に示すように一次関数近似において制御できるものである。図２６においては、色度はｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００４１Ｔ＋１．１０７で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００６２Ｔ＋１．１６１３なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図２７においては、色度はｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１５ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００４１Ｔ＋１．１０５９で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００６４Ｔ＋１．１６８４なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。図２９においては、色度はｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２８Ｔ＋１．０６８４で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００４７Ｔ＋１．１１６４なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図３０においては、色度はｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が２０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００３１Ｔ＋１．０８３５で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００５３Ｔ＋１．１３７１なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。図３２においては、色度はｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１０ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２９Ｔ＋１．０６８３で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００４８Ｔ＋１．１１７８なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれる。また、図３３においては、色度はｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスの設定で、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流量が１５ｍＡ一定時には、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流相対値（Ｉｆ）はＩｆ＝−０．００２９Ｔ＋１．０６９６で、緑色ＬＥＤ２４２の駆動電流相対値（Ｉｆ）は、Ｉｆ＝−０．００５１Ｔ＋１．１２６５なる温度Ｔ（℃）の関数で駆動制御することで色度が一定に保たれることがそれぞれ確認できた。
【０１９９】
なお図２５は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．２３、ｙ＝０．２３のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図２６〜図２７である。また図２８は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、２０ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．４１、ｙ＝０．４１のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図２９〜図３０である。さらに図３１は、赤色ＬＥＤ２４１の駆動電流値をそれぞれ１０ｍＡ、１５ｍＡとしたとき、色度座標がｘ＝０．３、ｙ＝０．４のホワイトバランスに設定できる緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値において、色度を維持・保持しながら緑色ＬＥＤ２４２、青色ＬＥＤ２４３の駆動電流値を調整した状態での各値を示す表である。この場合の温度（Ｔａ（℃））に対する電流相対値（Ｉｆ）をグラフ化したものが、図３２〜図３３である。各表において、温度（Ｔａ（℃））の変化に対し色度座標のｘ値、ｙ値が一定に保たれていることが理解できる。
【０２００】
本実施例においては全温度範囲において、赤色ＬＥＤの電流を一定に保つと、温度上昇に伴い赤色ＬＥＤの輝度は一次関数的に減少することになる（図９、図１５、図２１参照）。したがって、赤色ＬＥＤの上記輝度低下に対して、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの輝度を一次関数的に減少させてやることでホワイトバランスを簡便に、単純な回路構成と少ないスペース、メモリ容量において実現できることを見出した。より正確には緑色ＬＥＤや青色ＬＥＤの輝度は電流が一定であったとしても、温度依存性を有するためその電流制御は二次関数として扱うことが必要なのであるが、その温度依存性の係数は赤色ＬＥＤに比して相当小さいため、すなわち赤色ＬＥＤの輝度変化の温度依存性に比べて緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤのそれは視覚上無視できる程度であるので、一次関数的に電流を制御することで、視覚上実質的に同一と見なせる白色色度範囲にホワイトバランスを保つことが可能となる。
【０２０１】
所定の関数において電流値を制御できると、記憶素子の容量を低減させ小型軽量化、周辺回路の単純化において有利である。すなわち、例えば−４０〜８５℃の範囲で１度ステップでホワイトバランスを保持するための各色ＬＥＤの電流設定値の記憶が必要である場合には、設定値を仮に１設定値あたり６ビット必要であるとしたとき、
１２６ポイント×６ｂｉｔ×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝２２６８ｂｉｔ
の容量を有する記憶素子が必要となる。
【０２０２】
一方、本実施例のような一次関数制御で緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを温度に対し制御する場合においては、それぞれ傾きと切片のビットが必要であるとしても、
（６ｂｉｔ＋６ｂｉｔ）×２（Ｇ、Ｂ）＝２４ｂｉｔ
と前述の１００分の１程度の記憶容量で済むことになる。また、仮に二次関数や三次関数で制御する場合においてもそれぞれ、３６ｂｉｔ、４８ｂｉｔで色度や輝度を一定とする制御電流値を実質的に記憶することができるので、記憶容量が２桁程度は低減させ得ることになる。
【０２０３】
これによって、メモリデータにアクセスする際のアドレスデコード回路等も小規模、安価、軽量に実現できることになる。総合的に周辺回路も含め小型回路で色度一定の制御が可能となるものであり非常に好ましい。回路規模の小ささは、ＩＣチップの面積の小型化（おおよそｂｉｔ数に比例）につながり、チップ単価やプリント基板における占有面積の低減に大きく貢献する。これはコスト面の他にも、アドレス信号の簡素化等によってアドレス認識誤りの低減につながる等誤動作や誤作動の減少として、ひいては信頼性の向上にも効果があるものと思われる。
【０２０４】
特に青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料からなり、赤色ＬＥＤがアルミニウム・インジウム・ガリウム・燐（ＡｌＩｎＧａＰ）系半導体材料からなる場合において、白色光源をＲＧＢ−ＬＥＤにより構成した時には、温度変化時の一定白色電流制御が赤色ＬＥＤ電流値一定時には一次関数近似にて、色度と輝度共に温度変化に対して一定とする場合には三次関数近似関係式にて良好に表現できる傾向にあることが判明しており、この関数に基づく制御が簡便に、簡単な回路構成で安価、小型化において実現できるという意味において非常に好ましい。
（実施例３）
【０２０５】
制御部２３５の動作は以下のようにしてもよい。図３９に示すように、実施例２との相違点は、温度情報処理部３４８からの温度情報が制御回路３４２に直接入力されている。これによって、入力された温度情報に対応する制御設定値を制御回路３４２において一括演算することが可能となる。また、ＲＧＢ各々の演算回路が必要なくなり演算値を設定レジスタ３４３からＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）３４５に直接信号として入力することが可能となる。ＰＣ等の外部ホスト３４０等から、不揮発性メモリ３４１に温度に応じた電流設定値をＲＧＢそれぞれについて、製造時もしくは調整時に予め測定評価し、書き込む。実運用時において制御回路３４２は、温度測定素子３４７から得た信号により温度情報処理部３４８が発生する温度情報によって、輝度データ、色度データ等の設定値の計算を行う。
【０２０６】
制御回路３４２は、測定温度に対して計算された設定値をデータを変換して利用することが容易なレジスタに書き込む。ＤＡコンバータ３４５は、書き込まれたデータに基づき電流源３４６を制御する。温度センサからの温度情報取り出しと温度情報に基づく輝度の制御は、制御回路３４２の演算アルゴリズムによって決定される一定の周期で行う。この実施例においては、ＲＧＢそれぞれの演算回路を設ける必要がなく、また様様な温度に対する全データを設定レジスタに書き込む必要がなく、測定された温度に対する制御情報のみを設定レジスタに書き込みすればよい事になるので、制御情報の流れとして制御回路以下の部分の構成が容易であり、簡易化高速化でき、ＲＧＢ毎の演算回路を設けないので小型、軽量、薄型で低コストである。制御する所定の関数に関わる内容は上述の実施例と同様であり、所定の関数による色度一定の制御が極めて少ないメモリにて実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本発明の発光装置、ＬＥＤ照明、ＬＥＤ発光装置及び発光装置の制御方法によれば、温度等変化しても所望の色度等の出射光が得られ、バックライトやヘッドライト、フロントライト、有機や無機エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤディスプレイを含む各種の電光掲示板やドットマトリックスユニット、ドットラインユニット等に好適に利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段を備え、該発光素子制御手段が該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、予め該発光素子の複数の温度に対する該発光装置からの出射光を該所望の色度に制御するための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段とを備え、該発光素子制御手段が該記憶手段に記憶された所定の温度時の該駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいて該発光素子の駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段からの信号と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度設定手段を備え、該発光素子制御手段が該温度設定手段に設定された設定値と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記発光素子制御手段が、前記発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である請求項１乃至請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御し、
さらに前記ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１０】
前記一定電流駆動するＬＥＤが赤色ＬＥＤである請求項９に記載のＬＥＤ照明。
【請求項１１】
前記温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数であることを特徴とする請求項９乃至請求項１０に記載のＬＥＤ照明。
【請求項１２】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１３】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段及び／又は温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が、該温度検出手段からの検出値及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて、該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、
さらに該ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１４】
少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が温度に対する色度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、
不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値であることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１５】
前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数が温度に対して制御電流値を一定にする関数であり、緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が一次関数である請求項１４に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１６】
少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、温度に対する色度及び輝度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、
不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度及び輝度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値であることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１７】
前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数と緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が三次関数である請求項１６に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１８】
赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、
該ＬＥＤに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の電流源と、該電流源に電気的に接続された各色毎のデジタルアナログコンバータ、と該デジタルアナログコンバータに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の設定レジスタと、該設定レジスタに電気的に接続された制御回路と、該制御回路と電気的に接続された不揮発性メモリとを備え、
該制御回路は該ＬＥＤの温度測定素子から温度情報処理部を介して温度情報の電気的な入力配線接続を有しており、
該制御回路が該不揮発性メモリに記憶された温度による電流設定データ／又は所定の関数と該入力された温度情報とに基づき該ＬＥＤの各色ＬＥＤ毎の制御電流値を演算し、該設定レジスタに出力した値によって該ＬＥＤの発光制御駆動を行うことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１９】
前記赤色ＬＥＤがＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、前記青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料で構成される請求項１４乃至請求項１８に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項２０】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置の制御方法であって、該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置の制御方法。
【請求項１】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段を備え、該発光素子制御手段が該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の駆動電流又は／及び駆動電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、予め該発光素子の複数の温度に対する該発光装置からの出射光を該所望の色度に制御するための駆動電流値又は／及び駆動電圧値を記憶する記憶手段とを備え、該発光素子制御手段が該記憶手段に記憶された所定の温度時の該駆動電流値又は／及び駆動電圧値に基づいて該発光素子の駆動電流制御又は／及び駆動電圧制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段からの信号と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該発光素子制御手段が該温度検出手段及び該駆動時間検出手段からの信号と該発光素子の温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置であって、該発光装置が該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段と、温度設定手段を備え、該発光素子制御手段が該温度設定手段に設定された設定値と該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記発光素子制御手段が、前記発光装置からの出射光を白色光に属する所望の色度に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）である請求項１乃至請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光に制御し、
さらに前記ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１０】
前記一定電流駆動するＬＥＤが赤色ＬＥＤである請求項９に記載のＬＥＤ照明。
【請求項１１】
前記温度変化に対する所定の関数が駆動電流の対温度一次関数であることを特徴とする請求項９乃至請求項１０に記載のＬＥＤ照明。
【請求項１２】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなる３つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の色度と輝度に制御するＬＥＤ制御手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤの温度変化に対する所定の関数に基づいて該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧のパルス駆動時間を制御して該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光の所望の輝度に制御することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１３】
赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、紫外線又は可視光が発光可能な半導体発光素子と、その半導体発光素子からの発光によって励起され発光する蛍光体とを具備する白色発光可能な白色ＬＥＤなる４つの異なる色度のＬＥＤを備えるＬＥＤ照明であって、該ＬＥＤ照明が該ＬＥＤ照明からの出射光を所望の演色度に制御するＬＥＤ制御手段と、温度設定手段及び／又は温度検出手段と、駆動時間検出手段を備え、該ＬＥＤ制御手段が、該温度検出手段からの検出値及び該駆動時間検出手段からの信号と該ＬＥＤの温度変化及び駆動時間に対する所定の関数に基づいて、該ＬＥＤの駆動電流又は／及び駆動電圧を制御し、該ＬＥＤ制御手段が該ＬＥＤ照明からの出射光を白色光である所望の演色度に制御し、
さらに該ＬＥＤ制御手段は、いずれか一つの色度のＬＥＤを一定電流駆動することを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項１４】
少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が温度に対する色度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、
不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値であることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１５】
前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数が温度に対して制御電流値を一定にする関数であり、緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が一次関数である請求項１４に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１６】
少なくとも赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、温度に対する色度及び輝度保持のための情報を入出力可能な不揮発性メモリと電源起動時に該情報を読み込み赤色用設定レジスタ、青色用設定レジスタ、緑色用設定レジスタに各色毎の制御情報を書き込みできる制御回路と、各色毎の設定レジスタからの信号と温度測定素子から温度情報処理部を介して入力される温度情報信号とに基づいて演算する演算回路と、該演算回路から出力を変換するデジタルアナログコンバータを各色毎に有すると共に、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの駆動電流を供給する各色毎の電流源を有する制御部を備え、
不揮発性メモリに入出力される温度に対する色度及び輝度保持のための情報が、所定の関数、又は温度係数と基準となる色度と輝度データ、又は温度に対する駆動電流値であることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１７】
前記赤色ＬＥＤ用の所定の関数と緑色ＬＥＤ用所定の関数と青色ＬＥＤ用所定の関数は温度に対して制御電流値が三次関数である請求項１６に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項１８】
赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを備えるＬＥＤ発光装置であって、該ＬＥＤ発光装置が、
該ＬＥＤに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の電流源と、該電流源に電気的に接続された各色毎のデジタルアナログコンバータ、と該デジタルアナログコンバータに電気的に接続された各色ＬＥＤ毎の設定レジスタと、該設定レジスタに電気的に接続された制御回路と、該制御回路と電気的に接続された不揮発性メモリとを備え、
該制御回路は該ＬＥＤの温度測定素子から温度情報処理部を介して温度情報の電気的な入力配線接続を有しており、
該制御回路が該不揮発性メモリに記憶された温度による電流設定データ／又は所定の関数と該入力された温度情報とに基づき該ＬＥＤの各色ＬＥＤ毎の制御電流値を演算し、該設定レジスタに出力した値によって該ＬＥＤの発光制御駆動を行うことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【請求項１９】
前記赤色ＬＥＤがＡｌＩｎＧａＰ系半導体材料で構成され、前記青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤが窒化物系半導体材料で構成される請求項１４乃至請求項１８に記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項２０】
少なくとも２つ以上の異なる色度の発光素子を備える発光装置の制御方法であって、該発光装置からの出射光を所望の色度に制御する発光素子制御手段が、該発光素子の温度変化に対する所定の関数に基づいて該発光素子の制御をすることを特徴とする発光装置の制御方法。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１１００６
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【発行日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１２０５０（Ｐ２００５−５１２０５０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１０６２３
【国際出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【発行日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１０６２３
【国際出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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