JP5025682B2 - LED lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主としてLEDを用いて照明を行うLED照明装置に関するものであり、特に白色光を発生するLED照明装置に関する。 The present invention relates to an LED illumination device that performs illumination mainly using LEDs, and more particularly to an LED illumination device that generates white light.
近年、白熱電球や蛍光灯に変わる次世代の照明として、LED光源を用いたLED照明装置が多数提案されている。このようなLED照明装置は長寿命、省エネルギーという利点があり、今後ますます普及していくものと考えられる。 In recent years, many LED illumination devices using LED light sources have been proposed as next-generation illumination that replaces incandescent bulbs and fluorescent lamps. Such LED lighting devices have the advantages of long life and energy saving, and are expected to become increasingly popular in the future.
照明用途としてLEDから白色光を得るには、一般的に白色LEDが用いられる。白色LEDは青色光を発生するLEDチップに、青色光により励起される黄色蛍光体を組み合わせて、青色と黄色を混色して白色光を得ている。このような方式においては460nm及び560nm付近に波長ピークを持ち、他の波長成分が含まれない為、照らされる物質本来の色合いを再現する演色性に乏しく、また、光色が、選択する黄色蛍光体との組みあわせにより決まる為、例えば電球色、昼白色といった光色を可変するような用途には使用できない。また、黄色蛍光体による変換ロスも発生する。 In order to obtain white light from an LED for illumination, a white LED is generally used. White LEDs combine white and yellow to obtain white light by combining a yellow phosphor excited by blue light with an LED chip that generates blue light. In such a system, since there are wavelength peaks in the vicinity of 460 nm and 560 nm, and other wavelength components are not included, the color rendering property that reproduces the original color of the illuminated material is poor, and the light color is selected by the yellow fluorescence. Since it is determined by the combination with the body, it cannot be used for purposes such as changing the light color such as a light bulb color or day white. Moreover, conversion loss due to the yellow phosphor also occurs.
一方、白色光を得る別の手段として、蛍光体を使用せず、赤、青、緑の光の三原色の波長を有する複数のLEDのみを組み合わせて、光の三原色の混色により白色光を得る方法がある。この方法によれば黄色蛍光体による変換ロスがなく高効率で、且つ、光色を自由に設定できることから、例えば電球色、昼白色の切り替えなど、色可変による好みの色調に設定できるような照明装置への適用が可能となる。 On the other hand, as another means for obtaining white light, a method of obtaining white light by mixing three primary colors of light by combining only a plurality of LEDs having wavelengths of three primary colors of red, blue, and green without using a phosphor. There is. According to this method, there is no conversion loss due to the yellow phosphor, high efficiency, and the light color can be set freely. For example, lighting that can be set to a desired color tone by changing the color, such as switching between a light bulb color and daylight white Application to a device becomes possible.
しかしながら、複数色のLEDを組み合わせて混色により白色光を得る方式においては、点灯後、時間経過とともに色ずれが生じる。これはLEDの温度依存性がそれぞれ発光色により異なるためで、一般的にLEDは通電による温度上昇に伴い、発光効率が低下して輝度が低下するが、発光色によりそれぞれ異なる割合で輝度が低下するため、初期設定時の最適な白色光または設定色を維持することができない。また、LEDの劣化速度も各発光色により異なるため、経年劣化による輝度低下も、発光色によりばらつきが生じる。このため、初期設定時の最適な白色光または設定色を維持することができず、色ずれが生じる。 However, in a method of obtaining white light by mixing colors by combining LEDs of a plurality of colors, a color shift occurs with time after lighting. This is because the temperature dependency of the LED differs depending on the emission color. Generally, as the temperature rises due to energization, the LED decreases in luminous efficiency and luminance, but the luminance decreases at different rates depending on the emission color. Therefore, the optimal white light or set color at the initial setting cannot be maintained. In addition, since the deterioration rate of the LED differs depending on each emission color, the luminance decrease due to deterioration over time also varies depending on the emission color. For this reason, the optimal white light or set color at the time of initial setting cannot be maintained, and color misregistration occurs.
そこで従来、『簡単な構成により、外光の影響を受けることなく、正確に光源部からの三色の均一な混色光を検出し、光源部からの光の発光色を常に最適に制御することができるようにしたカラー照明装置及びその発光色検出装置を提供することを目的とする。』とした技術で、『カラー照明装置10における互いに異なる発光色の発光素子21と各発光素子から出射する光を配光制御するレンズ22とを含む光源部20内にて、各発光色の発光素子21からの光を検出するカラーセンサー31が配置されており、各発光色の発光素子からの光が、レンズ22と一体の導光部32により対応するレンズ内から上記カラーセンサー31に導かれるカラー照明装置の発光素子検出装置30を構成する。』というものが提案されている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, in the past, “With a simple configuration, it is possible to accurately detect uniform color mixture of three colors from the light source unit without being affected by outside light, and always optimally control the light emission color from the light source unit. It is an object of the present invention to provide a color illumination device and an emission color detection device for the color illumination device. In the light source unit 20 including the light emitting elements 21 having different emission colors and the lens 22 for controlling the light distribution of the light emitted from each light emitting element in the color lighting device 10, the light emission of each emission color. A color sensor 31 for detecting light from the element 21 is disposed, and light from the light emitting element of each emission color is guided to the color sensor 31 from within the corresponding lens by a light guide unit 32 integrated with the lens 22. The light emitting element detection device 30 of the color illumination device is configured. Is proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献1には、『上記導光路32は、各発光色のLED21に対応する個々のレンズ22の中心側に向いた側面から中心に向かって延びるように透光性材料から形成されており、好ましくは対応するレンズ22と一体に形成されている。各導光路32は中心にてその先端が互いに120度の角度で突き合わされる。また、下向き45度だけ傾斜したプリズム部32aを備えている。』ことも開示されている。
上記特許文献1に記載の技術では、上述の導光路の付き合わせの中心がカラーセンサーの中心と一致しており、各発光色のLEDからの光がレンズから導光部内に導かれ、プリズム部で全反射して、カラーセンサーに入射する。このような方式の場合においては、赤、青、緑の各LEDそれぞれにレンズ、導光路を設ける必要があり、また、赤色LED、青色LED、緑色LEDからなる1組のモジュールに対して1つのカラーセンサーが必要となるため、多数のLEDを用いるような高出力向けの照明装置にこのような構成を用いることは器具の大型化、複雑化、コスト増大につながり、実用的ではない。従って、スペース的に制約のある小型器具、または多数のLEDを用いる器具には適用が困難である。
In the technique described in
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、単純な構成によりカラーセンサーから複数色のLEDの発光強度を検出し、検出値に基づいてフィードバック制御を行い、点灯後のLED温度上昇及び経年劣化により生じる色ずれを抑制し、発光色を一定に保つLED照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and detects the light emission intensity of a plurality of LEDs from a color sensor with a simple configuration, performs feedback control based on the detected value, and turns on the LED after lighting. An object of the present invention is to provide an LED lighting device that suppresses a color shift caused by a temperature rise and aging deterioration and keeps a light emission color constant.
本発明に係るLED照明装置は、発光色の異なる複数のLEDと、このLEDが実装される基板と、前記LEDの発光強度を検出する光検出素子と、前記基板を格納する照明装置筐体と、を備え、前記光検出素子は、前記基板の前記LEDが実装された面と反対側に配置され、前記光検出素子の受光面は、前記LEDの放射方向と反対の方向に形成され、前記基板は、前記光検出素子の設置位置の周囲に形成された少なくとも1つの光透過用スリットを備え、前記照明装置筐体は、前記基板に設けられた前記光検出素子及び前記光透過用スリットが位置する箇所に、光反射用の凹状の窪みが形成されたものである。 An LED illumination device according to the present invention includes a plurality of LEDs having different emission colors, a substrate on which the LEDs are mounted, a light detection element that detects the light emission intensity of the LED, and an illumination device housing that houses the substrate. The light detection element is disposed on the opposite side of the surface of the substrate on which the LED is mounted, and the light receiving surface of the light detection element is formed in a direction opposite to the radiation direction of the LED, The substrate includes at least one light transmission slit formed around the installation position of the light detection element, and the lighting device housing includes the light detection element and the light transmission slit provided on the substrate. A concave recess for reflecting light is formed at the position where it is located.
本発明によれば、LEDを実装する基板の、前記LEDが実装された面と反対側に配置し、光検出素子の受光面をその面がLEDの放射方向と反対の方向に形成し、前記基板は、前記光検出素子の設置位置の周囲に形成された少なくとも1つの光透過用スリットを備え、前記照明装置筐体は、前記基板に設けられた前記光検出素子及び前記光透過用スリットが位置する箇所に、光反射用の凹状の窪みを形成したので、外光の影響を受けにくく、LEDの直接光がカラーセンサーに入射することなく、反射光のみを入射できるので、カラーセンサーが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。また、LEDを配置した基板と同一基板にカラーセンサーを実装するので、部品点数削減が可能である。 According to the present invention, the substrate on which the LED is mounted is disposed on the side opposite to the surface on which the LED is mounted , and the light receiving surface of the light detection element is formed in a direction opposite to the radiation direction of the LED, The substrate includes at least one light transmission slit formed around the installation position of the light detection element, and the lighting device housing includes the light detection element and the light transmission slit provided on the substrate. Since the concave recess for reflecting light is formed at the location, the color sensor is saturated because it is not easily affected by external light and only the reflected light can enter without direct LED light entering the color sensor. This makes it possible to perform correct feedback control. In addition, since the color sensor is mounted on the same substrate as the substrate on which the LEDs are arranged, the number of components can be reduced.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1におけるLED照明装置の全体の電気的構成を示すブロック図である。
図1においてLED照明装置はLED光源部1と、LED光源部1を駆動する電源回路2と、LED光源部1からの発光強度を検出する光検出部3と、光検出部3の検出信号を受け、電源回路2の出力を制御してLEDの光出力を調整する制御部4と、から構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall electrical configuration of the LED lighting apparatus according to
In FIG. 1, an LED illumination device includes an LED
次に、各部の機能について説明する。
LED光源部1はここでは赤色、青色、緑色に発光するLED1a、1b、1cを備え、電源回路2より電流の供給を受けて発光する。光検出部3は、カラーセンサー3aと信号増幅回路3bからなり、カラーセンサー3aは例えば3つのフォトダイオードと赤、青、緑それぞれの波長を選択的に透過させるカラーフィルタを組み合わせて、赤、青、緑それぞれの波長に対して感度をもつように構成し、LED光源部1の発光強度を赤色、青色、緑色それぞれ独立して検出する。信号増幅回路3bはカラーセンサー3aからの信号を増幅する。
なお、カラーセンサー3aを光検出素子とする。
Next, the function of each part will be described.
Here, the LED
The
光検出部3より検出された信号は制御部4に入力され、制御部4により、目標信号値と比較される。制御部4は例えばマイクロコンピュータなどで構成され、目標信号値は、例えば目標とする発光色となるように赤色、青色、緑色のLEDの信号レベルが予め定められ、光検出部3から出力される赤、青、緑の信号レベル(発光強度)が目標の信号レベルとなるようにフィードバック制御が行われる。
The signal detected by the
フィードバック制御は、例えば制御部4より赤色、青色、緑色LEDに応じた3ch分のPWM信号を出力し、電源回路2はPWM信号を受けて、パルス幅に応じたLED電流をLED光源部1に供給し、各LEDの発光強度が独立して制御され、目標信号レベルに調整される。
For feedback control, for example, the control unit 4 outputs PWM signals for three channels corresponding to red, blue, and green LEDs, and the power supply circuit 2 receives the PWM signal and sends the LED current corresponding to the pulse width to the LED
このようにして複数色のLEDより、それぞれの波長に応じた光出力を光検出部3より検出し、制御部4で目標信号レベルと比較され、フィードバック制御により目標信号レベルと一致させる方向に各色のLEDへ供給する電流を調整するので、点灯後のLED温度上昇及び、経年劣化と共に生じる色ずれを抑制し、発光色を一定に保つことができる。
In this way, the light output corresponding to each wavelength is detected by the
図2は本発明の実施の形態1におけるLED照明装置のLED光源部1の構成図である。図2(a)はLED光源部1の正面図であり図2(b)は図2(a)の一点鎖線におけるA−A矢視断面図である。
LED光源部1は、LED5と、複数のLED5を実装した基板6と、基板6を収める照明装置筐体7と、光を拡散または集光するための透光性カバー8(図2(a)では図示せず)からなる。
LED5は一般的な砲弾型や表面実装型などが用いられ、単色のLEDを複数色使用するか、または、1パッケージのなかに複数色のLEDチップを配置した、マルチチップLEDを用いてもよい。基板6はガラスエポキシ樹脂、またはより熱伝導率の高い金属製基板、例えばアルミ基板が望ましい。照明装置筐体7には基板6が取り付けられ、LED5の発熱を効率よく逃がす熱伝導率の高い金属製筐体、例えばアルミニウムが望ましい。また、放熱フィン9を形成しても良い。
FIG. 2 is a configuration diagram of the LED
The LED
The
ここで、図2(b)に示すように光検出部3に用いられるカラーセンサー3aは基板6の裏面に配置され、カラーセンサー3aの受光面はLED発光面と反対側の向きに取り付けられる。カラーセンサー3aが実装された基板6の周辺には光取り入れ用のスリット11が設けられる。カラーセンサー3aが配置される部分及びスリット11が設けられる部分の筐体7は光取り入れのため、凹状の窪み12が形成される。それ以外のLED5が配置される部分はLED5からの発熱を効率よく筐体7に逃がすため、基板6と筐体7が密着するような構造となっている。
Here, as shown in FIG. 2B, the
このような構造とすることにより、LED5から出力された光の大部分は透光性カバー8を介して外部に放出されるが、一部光は透光性カバー8により反射され、スリット11に入光することとなる。スリット11に入光した光は更に照明装置筐体7の凹状の窪み12の底面で反射してカラーセンサー3aに入射される(図2の矢印)。
With such a structure, most of the light output from the
一般的に照明用のLEDは高輝度LEDまたはパワーLEDと呼ばれる非常に輝度レベルの高いLEDが用いられる為、カラーセンサーにLEDの直接光を入力してしまうとカラーセンサーの検出信号が飽和してしまい正しい測定ができない。本方式においてはカラーセンサー3aを基板6の裏面に配置したのでLED5の直接光が入射することなく、反射光のみをカラーセンサー3aに入力できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。ここで、照明装置筐体7の凹状の窪み12の光が反射する面においては、LED5からの反射光を適切にカラーセンサー3aに集光するように光学的設計がなされている。また、この凹状の窪み12に反射部材を設け、カラーセンサー3aにLED5の反射光を集光しても良い(図示せず)。
In general, an LED for illumination is an LED having a very high luminance level called a high-intensity LED or a power LED. If the direct light of the LED is input to the color sensor, the detection signal of the color sensor is saturated. As a result, correct measurement cannot be performed. In this method, since the
外光の影響に対しては、カラーセンサー3aが基板6の裏面に設けられているので、直接外光がカラーセンサー3aに入射し難く、正しくLED5の光を検出できるため、フィードバック制御の誤動作を抑制することができる。
With respect to the influence of external light, since the
以上のようにカラーセンサー3aをLED5が実装された基板6の裏面に配置し、カラーセンサー3aの周囲に光取り入れ用スリット11を基板6に設け、照明装置筐体7に凹状の窪み12を形成したので、外光の影響を受けにくく、LED5の直接光がカラーセンサー3aに入射することなく、反射光のみを入力できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。また、カラーセンサー3aを、LED5を配置した基板6と同一基板に実装するので、部品点数削減が可能である。
As described above, the
従って、単純な構成により器具の小型化を達成でき、スペース的に制約のある小型器具に適用が可能となる。また、カラーセンサー3aから複数色のLEDの発光強度を検出し、検出値に基づいてフィードバック制御を行うので、点灯後のLED温度上昇及び経年劣化により生じる色ずれを抑制し、発光色を一定に保つLED照明装置を提供することができる。
Therefore, it is possible to achieve downsizing of the instrument with a simple configuration, and it is possible to apply to a small instrument with space limitations. In addition, since the emission intensity of multiple color LEDs is detected from the
実施の形態2.
図3は本発明の実施の形態2におけるLED照明装置のLED光源部1の構成図である。図3(b)はLED光源部1の正面図であり、図3(a)はLED光源部1の正面図であり、図3(b)は図3(a)の一点鎖線におけるB−B矢視断面図である。
なお、LED照明装置の基本的構成及び基本的動作については実施の形態1で述べた図1に示すものと同様であるため、説明を省略する。また、同一の構成要素には同じ符号を付与する。
光源部1は、LED5と、複数のLED5を実装した基板6と、基板6を収める照明装置筐体7と、光を拡散または集光するための透光性カバー8(図3(a)では図示せず)と、照明装置筐体7の端部に遮光性のあるソケット13が設けられている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of the LED
Note that the basic configuration and basic operation of the LED lighting device are the same as those shown in FIG. Moreover, the same code | symbol is provided to the same component.
The
LED5は一般的な砲弾型や表面実装型などが用いられ、単色のLEDを複数色使用するか、または、1パッケージのなかに複数色のLEDチップを配置した、マルチチップLEDを用いてもよい。基板6はガラスエポキシ樹脂、またはより熱伝導率の高い金属製基板、例えばアルミ基板が望ましい。照明装置筐体7には基板6が取り付けられ、LED5の発熱を効率よく逃がす熱伝導率の高い金属製筐体、例えばアルミニウムが望ましい。また、フィン形状としてもよい。ソケット13は外部からの光を遮断する遮光性のある素材が用いられ、例えば電源接続用端子、コネクタ、コード等を設け、基板6と電源回路2を接続、または、光源部1を連結するような用途に用いてもよい(図示せず)。
The
ここで、図3(a)に示すように光検出部3に用いられるカラーセンサー3aは照明装置筐体7の端部に設けられた遮光性のあるソケット13内に位置する基板6上に設けられる。カラーセンサー3aの受光面はLED5の発光面と同一の向きに配置されている。
このような構造とすることにより、LED5から出力された光の大部分は透光性カバー8を介して外部に放出されるが、一部の光は透光性カバー8により反射され、照明装置筐体7の内部を伝播してカラーセンサー3aに入射される(図中の矢印)。
Here, as shown in FIG. 3A, the
By adopting such a structure, most of the light output from the
カラーセンサー3aに高輝度LEDまたはパワーLEDの直接光を入力してしまうとカラーセンサー3aが飽和してしまい正しい測定ができない。本方式においては遮光性のあるソケット13を照明装置筐体7の端部に設け、このソケット13の内部に位置する基板6にカラーセンサー3aを設けたので、実施の形態1で示したような、基板裏面にカラーセンサー3aを配置することができない場合においても、LED5の直接光がカラーセンサー3aに入射することなく、照明装置筐体7の内部を伝播するLED5の反射光のみをカラーセンサー3aに入力できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。
If direct light from a high-brightness LED or power LED is input to the
ここで、ソケット13の内部はカラーセンサー3aに効率よく光を集光させるため、ソケット13の内部に反射板を設ける、あるいはソケット13の内部の壁面にメッキ処理、又はこれに類する加工を施すことにより、効率よくカラーセンサー3aに光を入射させることができる(図示せず)。ここで、カラーセンサー3aは、遮光部内の、基板6のLEDが実装される面とほぼ垂直に設置され、図3(c)に示すようにカラーセンサー3aの受光面を器具の内側方向(即ちLED側)に向けて設置しても良い。また、長尺の照明装置を構築する場合は図に示すように左右両サイドに遮光性を有するソケット13とカラーセンサー3aを設けて、例えば左右独立してフィードバック制御を行っても良い。
Here, in order to efficiently collect light into the
外光に対しては照明装置端部に設けたソケット13が遮光性を有するため、外光が直接カラーセンサー3aに入射し難い構成となっており、正しくLED5の光を検出するためフィードバック制御の誤動作を抑制することができる。
Since the
また、図3(d)に示すように、カラーセンサー3aをソケット13内の基板6対面する方向に受光面を向けた位置に設ける、即ちLED実装面が上向きの基板6と対面するように受光面を下向きにしてカラーセンサー3aをソケット13の天井面に設ければ、カラーセンサー3aは外光が入射する方向と逆向きに受光面が向くことになるので、より外光を入射し難い構成を構築することができる。このとき、カラーセンサー3aからの検出信号取り出しはフレキシブルな素材で構成されたフレキシブル基板14等を用いることにより容易に基板6と接続できる。
Further, as shown in FIG. 3D, the
以上のように照明装置筐体7の端部に遮光性のあるソケット13を設け、光検出部3に用いられるカラーセンサー3aをソケット13の内部に設けたので、実施の形態1で示したような、基板6の裏面にカラーセンサー3aを配置することができない場合においても、外光からの影響を受けにくく、LED5の直接光がカラーセンサー3aに入射し難く、反射光のみを入射できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。また、カラーセンサー3aを基板6と同一の基板に実装するので、部品点数の削減が可能である。
As described above, since the light-shielding
従って、単純な構成により器具の小型化を達成でき、スペース的に制約のある小型器具、例えばライン形状の照明器具等に適用が可能となり、カラーセンサー3aから複数色のLEDの発光強度を検出し、検出値に基づいてフィードバック制御を行うので、点灯後のLED温度上昇及び経年劣化により生じる色ずれを抑制し、発光色を一定に保つLED照明装置を提供することができる。
Accordingly, it is possible to achieve downsizing of the appliance with a simple configuration, and it can be applied to a small appliance having a space limitation, for example, a line-shaped lighting fixture, and detects the emission intensity of a plurality of color LEDs from the
実施の形態3.
図4は本発明の実施の形態3におけるLED照明装置のLED光源部1の構成図である。図4(a)はLED光源部1の正面図であり、図4(b)は図4(a)の一点鎖線におけるC−C矢視断面図である。なお、LED照明装置の基本的構成及び基本的動作については実施の形態1で述べた図1に示すものと同様であるため、説明を省略する。また、同一の構成要素には同じ符号を付与する。光源部1は、LED5と、複数のLED5を実装した基板6と、基板6を収める照明装置筐体7と、光を拡散または集光するための透光性カバー8(図4(a)では図示せず)からなる。 なお、図4(a)では照明装置筐体7の一部(リフレクター7a)は図示していない。
FIG. 4 is a configuration diagram of the LED
LED5は一般的な砲弾型や表面実装型などが用いられ、単色のLEDを複数色使用するか、または、1パッケージのなかに複数色のLEDチップを配置した、マルチチップLEDを用いてもよい。基板6はガラスエポキシ樹脂、またはより熱伝導率の高い金属製基板、例えばアルミ基板が望ましい。照明装置筐体7には基板6が取り付けられ、LEDの発熱を効率よく逃がす熱伝導率の高い金属製筐体、例えばアルミニウムが望ましい。また、放熱フィン9を形成しても良い。
The
光検出部3に用いられるカラーセンサー3aは円形の基板6の外周に沿って配置される。これは、例えば発光面の広い大型の照明器具においては、1つのカラーセンサー3aのみでフィードバック制御を行うことは困難であるので、例えば発光面を複数のエリアに分け、各エリア毎にカラーセンサー3aを設けて、各エリアを独立してフィードバック制御を行う。そこで、本実施例では、基板6の外周に4つのカラーセンサー3aを設けた。そして、照明装置筐体7を、基板6の外周に設けられたカラーセンサー3aの受光面を覆うような形状7bとしている。
このような構造とすることにより、LED5から出力された光の大部分は透光性カバー8を介して外部に放出されるが、一部光は透光性カバー8を反射、及び照明装置筐体7の内部を伝播し、カラーセンサー3aに入射される。ここで、カラーセンサー3aの受光面は図4(c)に示すように器具の内側方向に向けて設置しても良い。
The
With such a structure, most of the light output from the
カラーセンサー3aに高輝度LEDまたはパワーLEDの直接光を入力してしまうとカラーセンサー3aが飽和してしまい正しい測定ができないため、本方式においてはLED5より出力される光は透光性カバー8及び照明装置筐体7の内部を伝播し、LED5の直接光がカラーセンサー3aに入射することなく、反射光のみ入射できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。ここで、照明装置筐体7のカラーセンサー3aを覆うような形状7bの内側はLED5の光が反射する面となるので、反射板を設けて効率よくカラーセンサー3aに光を入射することができる(図示せず)。
If direct light from a high-brightness LED or power LED is input to the
また、外光に対しては照明装置筐体7のカラーセンサー3aを覆うような形状7bにより外光が直接カラーセンサー3aに入射し難い構成となっているため、フィードバック制御の誤動作を抑制することができる。
In addition, for external light, the
図4(d)に示すように、基板6と対面する位置にカラーセンサー3aを設ければ、カラーセンサー3aは外光が入射する方向と逆向きに受光面が向くことになるので、より外光に強い構成を構築することができる。このとき、カラーセンサー3aからの検出信号取り出しはフレキシブル基板14等を用いることにより容易に基板6と接続できる。
As shown in FIG. 4D, if the
以上のようにカラーセンサー3aを円形の基板6の外周に沿って配置し、照明装置筐体7は基板6の外周に設けられたカラーセンサー3aを覆うような形状7bとしているので、発光面の広い大型器具において、例えば複数のカラーセンサー3aを配置して、複数エリアを独立してフィードバック制御する場合でも、外光からの影響を受けにくく、かつ反射光のみをカラーセンサー3aに入力できるので、カラーセンサー3aが飽和することなく、正しいフィードバック制御が可能となる。また、カラーセンサー3aはLED5を実装した基板6と同一基板に実装できるので、部品点数削減が可能である。
As described above, the
従って、単純な構成により部品点数を減らし、器具の小型化・軽量化を達成でき、カラーセンサーから複数色のLEDの発光強度を検出し、検出値に基づいてフィードバック制御を行い、点灯後の温度上昇及び経年劣化により生じる色ずれを抑制し、発光色を一定に保つLED照明装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to reduce the number of parts with a simple configuration, achieve downsizing and weight reduction of the appliance, detect the emission intensity of multiple color LEDs from the color sensor, perform feedback control based on the detected value, and change the temperature after lighting It is possible to provide an LED lighting device that suppresses color misregistration caused by rising and aging deterioration and keeps the emission color constant.
1 LED光源部、2 電源回路、3 光検出部、3a カラーセンサー、4 制御部、5 LED、6 基板、7 照明装置筐体、7a リフレクター、8 透光性カバー、9 放熱フィン、11 スリット、12 凹状窪み、13 遮光ソケット、14 フレキシブル基板。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光検出素子は、前記基板の前記LEDが実装された面と反対側に配置され、前記光検出素子の受光面は、前記LEDの放射方向と反対の方向に形成され、
前記基板は、前記光検出素子の設置位置の周囲に形成された少なくとも1つの光透過用スリットを備え、
前記照明装置筐体は、前記基板に設けられた前記光検出素子及び前記光透過用スリットが位置する箇所に、光反射用の凹状の窪みが形成されたことを特徴とするLED照明装置。 A plurality of LEDs having different emission colors, a substrate on which the LEDs are mounted, a light detection element for detecting the light emission intensity of the LED, and a lighting device housing for storing the substrate,
The light detection element is disposed on the opposite side of the surface of the substrate on which the LED is mounted, and the light receiving surface of the light detection element is formed in a direction opposite to the emission direction of the LED,
The substrate includes at least one light transmission slit formed around the installation position of the light detection element,
The lighting device housing, the location where the light detecting element and the light transmissive slits provided in the substrate is positioned, LED lighting device characterized by depression of the concave for light reflection is formed.
前記駆動電流を制御する制御部と、を備え、
前記光検出素子は、前記LEDの各発光色の発光強度をそれぞれ検出し、
前記制御部は、前記光検出素子の検出信号に基づいて、前記LEDの各発光色の光出力が所定の状態となるように前記駆動電流を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLED照明装置。 A power supply circuit for supplying a driving current to the LED;
A control unit for controlling the drive current,
The light detection element detects the emission intensity of each emission color of the LED,
Wherein, based on a detection signal of the light detecting element, according to claim 1 or claim light output of each light emitting color of the LED is characterized in that for controlling the drive current to a predetermined state 2. The LED lighting device according to 2.
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