特許 7321358 発光装置及び照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-27

(45)【発行日】2023-08-04

(54)【発明の名称】発光装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/00 20100101AFI20230728BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20230728BHJP

   H05B 45/20 20200101ALI20230728BHJP

   H05B 47/155 20200101ALI20230728BHJP

   H05B 45/40 20200101ALI20230728BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20230728BHJP

   H05B 45/395 20200101ALI20230728BHJP

【ＦＩ】

H01L33/00 J

H05B45/10

H05B45/20

H05B47/155

H05B45/40

H05B45/345

H05B45/395

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022507185

(86)(22)【出願日】2021-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2021009026

(87)【国際公開番号】W WO2021182408

(87)【国際公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-07-20

(31)【優先権主張番号】P 2020040040

(32)【優先日】2020-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100160716

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 力

(72)【発明者】

【氏名】堺 圭亮

【審査官】村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１４－５０７７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２９１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２００２２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００３７４０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０５Ｂ ４５／１０

Ｈ０５Ｂ ４５／２０

Ｈ０５Ｂ ４５／３０

Ｈ０５Ｂ ４５／３４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の電極対と、
前記一対の電極対から電流が供給されたときに、光を出射する第１発光素子群と、
前記第１発光素子群に並列接続され、前記一対の電極対から電流が供給されたときに、光を出射する第２発光素子群と、
前記第１発光素子群に流れる第１電流の電流値と前記第２発光素子群に流れる第２電流の電流値が所定の比率となるように、前記第１電流及び前記第２電流の電流値の一方を制御するために使用される基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記基準電圧に基づいて、前記第１電流及び前記第２電流の一方を制御し、前記第１電流及び前記第２電流の他方を制御しない電流制御回路と、
を有することを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記基準電圧は、前記第２電流の電流値を制御するために使用される第２基準電圧を含み、
前記電流制御回路は、前記第２基準電圧に基づいて、前記第２電流の電流値が前記第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、前記第２電流を制御する第２電流制御回路を含む、請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記第１発光素子群は、第１の色の光を出射し、
前記第２発光素子群は、前記第１の色と異なる第２の色の光を出射する、請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第１発光素子群及び前記第２発光素子群に並列接続され、前記一対の電極対から電流が供給されたときに、前記第１の色及び前記第２の色の何れとも異なる第３の色の光を出射する第３発光素子群と、
前記第３発光素子群に流れる第３電流の電流値が前記第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、前記第３電流を制御する第３電流制御回路と、を更に有し、
前記基準電圧は、前記第３電流の電流値を制御するために使用される第３基準電圧を更に含む、請求項３に記載の発光装置。

【請求項5】

前記基準電圧生成回路は、前記第１発光素子群に直列接続された第２抵抗対を有し、前記第２抵抗対により分圧された分圧電圧を前記第２基準電圧として前記第２電流制御回路に出力する、請求項４に記載の発光装置。

【請求項6】

前記第２抵抗対に含まれる一方の抵抗は、可変抵抗である、請求項５に記載の発光装置。

【請求項7】

前記第２電流制御回路は、
第２発光素子群の最終段の発光素子に一端が接続された第２スイッチと、
前記第２スイッチの他端に一端が接続された第２検出抵抗と、
入力される前記第２基準電圧と、前記第２検出抵抗に印加される第２検出電圧とを比較して、前記第２基準電圧が前記第２検出電圧と一致するように、前記第２スイッチを制御する第２コンパレータと、
を有する、請求項５又は６に記載の発光装置。

【請求項8】

前記基準電圧生成回路は、前記第２抵抗対に並列接続された第３抵抗対を更に有し、前記第３抵抗対により分圧された分圧電圧を前記第３基準電圧として前記第３電流制御回路に出力する、請求項５～７の何れか一項に記載の発光装置。

【請求項9】

前記第３抵抗対に含まれる一方の抵抗は、可変抵抗である、請求項８に記載の発光装置。

【請求項10】

前記第１発光素子群、前記第２発光素子群及び前記第３発光素子群に並列接続され、前記一対の電極対から電流が供給されたときに、前記第１の色、前記第２の色及び前記第３の色の何れとも異なる第４の色の光を出射する第４発光素子群と、
前記第４発光素子群に流れる第４電流の電流値が前記第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、前記第３電流を制御する第４電流制御回路と、を更に有し、
前記基準電圧は、前記第４電流の電流値を制御するために使用される第４基準電圧を更に含み、
前記第１の色の光は、白色である、請求項４に記載の発光装置。

【請求項11】

前記電流制御回路は、
前記第１電流の電流値が前記第２電流の電流値に対して所定の比率となるように、前記第１電流を制御可能な第１電流制御回路と、
前記第２電流の電流値が前記第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、前記第２電流を制御可能な第２電流制御回路と、を含み、
前記基準電圧生成回路は、前記第１電流及び前記第２電流の一方の電流値が、前記第１電流及び前記第２電流の他方の電流値に対して所定の比率となるように、前記基準電圧を生成する、請求項１に記載の発光装置。

【請求項12】

前記第１発光素子群は、第１の色の光を出射し、
前記第２発光素子群は、前記第１の色と異なる第２の色の光を出射する、請求項１１に記載の発光装置。

【請求項13】

電流値が制御される前記第１発光素子群及び前記第２発光素子群の一方の順電圧は、電流値が制御されない前記第１発光素子群及び前記第２発光素子群の他方の順電圧よりも低く、
前記基準電圧生成回路は、前記第１電流及び前記第２電流の電流値が所望の値になるように、前記基準電圧を生成する、請求項１１に記載の発光装置。

【請求項14】

前記基準電圧生成回路は、前記第１発光素子群に直列接続され第２抵抗対、及び前記第２抵抗対に並列接続された第３抵抗対を有し、
前記第２抵抗対及び前記第３抵抗対のそれぞれの一方の抵抗は、前記第２抵抗対の他方に接続される第１接点、前記第３抵抗対の他方に接続される第２接点、前記第１接点と前記第２接点との間に配置される抵抗体、前記抵抗体の任意の場所に接続可能な可動接点、及び前記可動接点に接続される第３接点により一体化される、請求項４に記載の発光装置。

【請求項15】

内歯車が形成される操作部材と、
円柱状の軸部、前記軸部の一端に配置され、前記内歯車に螺合される第１歯車、及び前記軸部の一端に配置される第２歯車を有する回転部材と、
前記第２歯車に螺合される第３歯車を有し、前記第３歯車が回転することに応じて、第２発光素子群に流れる電流の比率と、第３発光素子群に流れる電流の比率とを調整する電流調整部と、
請求項１４に記載の発光装置と、を有し、
第１方向に前記操作部材が回転されることに応じて前記第３歯車が回転すると、前記可動接点は、前記第１接点と前記可動接点との間の抵抗が減少し且つ前記第２接点と前記可動接点との間の抵抗が増加するように移動し、
前記第１方向に反対の第２方向に前記操作部材が回転されることに応じて前記第３歯車が回転すると、前記可動接点は、前記第１接点と前記可動接点との間の抵抗が増加し且つ前記第２接点と前記可動接点との間の抵抗が減少するように移動する、照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数対の電極対のそれぞれから発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）等の複数の発光素子列に別個に電流を供給することで、複数の発光素子列の発光を独立して駆動する発光装置が知られている（例えば、特開２０１６－１１９３８１号公報及び特開２０１７－１２０８９７号公報を参照）。特開２０１６－１１９３８１号公報及び特開２０１７－１２０８９７号公報に記載される発光装置は、複数の電極対から供給される電流の電流値を調整することで、出射する光の色度を調整することができる。しかしながら、特開２０１６－１１９３８１号公報及び特開２０１７－１２０８９７号公報に記載される発光装置は、複数の電極対から発光素子列に電流を供給するため、電極の領域が大きくなり発光装置のサイズが大きくなると共に、配線パターンの形状が複雑となり設計コストが上昇するおそれがある。

【0003】

国際公開第２０１６／０３９３４４号には、一対の電極対と、一対の電極対から電流が供給される２列のＬＥＤ列と、２列のＬＥＤ列の一方のＬＥＤ列に低電圧時のみに電流を流すように電流を制御する電流制御回路とを有するＬＥＤ発光装置が記載されている。国際公開第２０１６／０３９３４４号に記載されるＬＥＤ発光装置は、一対の電極対から２列のＬＥＤ列に一括して電流を供給すると共に、一方のＬＥＤ列に低電圧時のみに電流を流すように電流を制御することで、白熱電極の調光時の発光色の変化を実現できる。

【発明の概要】

【0004】

しかしながら、国際公開第２０１６／０３９３４４号に記載される発光装置では、印加される電圧が高くなると、２列のＬＥＤ列の一方に電流が流れなくなり、２列のＬＥＤ列の双方に含まれるＬＥＤから出射される光を混合した光が出射されない。

【0005】

本開示は、このような課題を解決するものであり、一対の電極対から複数の発光素子列に供給される電流の電流値を所定の比率に設定可能な発光装置を提供することを目的とする。

【0006】

本開示に係る発光装置は、一対の電極対と、一対の電極対から電流が供給されたときに、光を出射する第１発光素子群と、第１発光素子群に並列接続され、一対の電極対から電流が供給されたときに、光を出射する第２発光素子群と、第１発光素子群に流れる第１電流の電流値と第２発光素子群に流れる第２電流の電流値が所定の比率となるように、第１電流及び第２電流の電流値の一方を制御するために使用される基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、基準電圧に基づいて、第１電流及び第２電流の一方を制御し、第１電流及び第２電流の他方を制御しない電流制御回路とを有する。

【0007】

さらに、本開示に係る発光装置では、基準電圧は、第２電流の電流値を制御するために使用される第２基準電圧を含み、電流制御回路は、第２基準電圧に基づいて、第２電流の電流値が第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、第２電流を制御する第２電流制御回路を含むことが好ましい。

【0008】

さらに、本開示に係る発光装置では、第１発光素子群は、第１の色の光を出射し、第２発光素子群は、第１の色と異なる第２の色の光を出射することが好ましい。

【0009】

さらに、本開示に係る発光装置は、第１発光素子群及び第２発光素子群に並列接続され、一対の電極対から電流が供給されたときに、第１の色及び第２の色の何れとも異なる第３の色の光を出射する第３発光素子群と、第３発光素子群に流れる第３電流の電流値が第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、第３電流を制御する第３電流制御回路と、を更に有し、基準電圧は、第３電流の電流値を制御するために使用される第３基準電圧を更に含むことが好ましい。

【0010】

さらに、本開示に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、第１発光素子群に直列接続された第２抵抗対を有し、第２抵抗対により分圧された分圧電圧を第２基準電圧として第２電流制御回路に出力することが好ましい。

【0011】

さらに、本開示に係る発光装置では、第２抵抗対に含まれる一方の抵抗は、可変抵抗であることが好ましい。

【0012】

さらに、本開示に係る発光装置では、第２電流制御回路は、第２発光素子群の最終段の発光素子に一端が接続された第２スイッチと、第２スイッチの他端に一端が接続された第２検出抵抗と、入力される第２基準電圧と、第２検出抵抗に印加される第２検出電圧とを比較して、第２基準電圧が第２検出電圧と一致するように、第２スイッチを制御する第２コンパレータとを有することが好ましい。

【0013】

さらに、本開示に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、第２抵抗対に並列接続された第３抵抗対を更に有し、第３抵抗対により分圧された分圧電圧を第３基準電圧として第３電流制御回路に出力することが好ましい。

【0014】

さらに、本開示に係る発光装置では、第３抵抗対に含まれる一方の抵抗は、可変抵抗であることが好ましい。

【0015】

さらに、本開示に係る発光装置は、第１発光素子群、第２発光素子群及び第３発光素子群に並列接続され、一対の電極対から電流が供給されたときに、第１の色、第２の色及び第３の色の何れとも異なる第４の色の光を出射する第４発光素子群と、第４発光素子群に流れる第４電流の電流値が第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、第３電流を制御する第４電流制御回路とを更に有し、基準電圧は、第４電流の電流値を制御するために使用される第４基準電圧を更に含み、第１の色の光は、白色であることが好ましい。

【0016】

さらに、本開示に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、第１電流の電流値が第２電流の電流値に対して所定の比率となるように、第１電流を制御可能な第１電流制御回路と、第２電流の電流値が第１電流の電流値に対して所定の比率となるように、第２電流を制御可能な第２電流制御回路と、を含み、基準電圧生成回路は、第１電流及び第２電流の一方の電流値が、第１電流及び第２電流の他方の電流値に対して所定の比率となるように、基準電圧を生成することが好ましい。

【0017】

さらに、本開示に係る発光装置では、第１発光素子群は、第１の色の光を出射し、第２発光素子群は、第１の色と異なる第２の色の光を出射することが好ましい。

【0018】

さらに、本開示に係る発光装置では、電流値が制御される第１発光素子群及び第２発光素子群の一方の順電圧は、電流値が制御されない第１発光素子群及び第２発光素子群の他方の順電圧よりも低く、基準電圧生成回路は、第１電流及び第２電流の電流値が所望の値になるように、基準電圧を生成することが好ましい。

【0019】

また、本開示に係る発光装置は、一対の電極対と、並列接続され、一対の電極対から電流が供給されたときに、それぞれが光を出射する複数の発光素子群と、複数の発光素子群のそれぞれにコレクタ及びエミッタの何れか一方が接続された複数のトランジスタと、複数のトランジスタのそれぞれのベースとコレクタとの間を短絡又は解放する切換素子とを有する。

【0020】

さらに、本開示に係る発光装置では、複数のトランジスタの何れか１つは切換素子を介してベースとコレクタとの間が短絡され、複数のトランジスタの他のトランジスタは切換素子を介してベースとコレクタとの間が開放されることが好ましい。

【0021】

さらに、本開示に係る発光装置では、切換素子を介してベースとコレクタとの間が短絡されたトランジスタに直列接続された発光素子群の順電圧は、ベースとコレクタとの間が開放されたトランジスタに直列接続された発光素子群の順電圧よりも高いことが好ましい。

【0022】

さらに、本開示に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、第１発光素子群に直列接続され第２抵抗対、及び第２抵抗対に並列接続された第３抵抗対を有し、第２抵抗対及び第３抵抗対のそれぞれの一方の抵抗は、第２抵抗対の他方に接続される第１接点、第３抵抗対の他方に接続される第２接点、第１接点と第２接点との間に配置される抵抗体、抵抗体の任意の場所に接続可能な可動接点、及び可動接点に接続される第３接点により一体化されることが好ましい。

【0023】

本開示に係る照明装置は、内歯車が形成される操作部材と、円柱状の軸部、軸部の一端に配置され、内歯車に螺合される第１歯車、及び軸部の一端に配置される第２歯車を有する回転部材と、第２歯車に螺合される第３歯車を有し、第３歯車が回転することに応じて、第２発光素子群に流れる電流の比率と、第３発光素子群に流れる電流の比率とを調整する電流調整部と、上記の発光装置とを有し、第１方向に操作部材が回転されることに応じて第３歯車が回転すると、可動接点は、第１分圧抵抗が減少し且つ第３分圧抵抗が増加するように移動し、第１方向に反対の第２方向に操作部材が回転されることに応じて第３歯車が回転すると、可動接点は、第１分圧抵抗が増加し且つ第３分圧抵抗が減少するように移動する。

【0024】

本開示に係る発光装置は、一対の電極対から複数の発光素子列に供給される電流の電流値を所定の比率に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】第１実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の斜視図である。

【図2】図１に示す照明装置の分解斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図4】第２実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の斜視図である。

【図5】図４に示す照明装置が有する発光装置、拡散部材及び電流調整部の透視斜視図である。

【図6】第２実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図7】図６に示す第１分圧抵抗及び第３分圧抵抗を示す図である。

【図8】図６に示す第１分圧抵抗及び第３分圧抵抗の抵抗比率を変化させたときの第１電流、第２電流及び第３電流のそれぞれの電流比率の変化を示す図である。

【図9】図６に示す発光装置から出射される光の光学特性を示す色度図である。

【図10】第３実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図11】図１０に示す第１分圧抵抗及び第３分圧抵抗を示す図である。

【図12】図１０に示す発光装置から出射される光の光学特性を示す色度図である。

【図13】第４実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図14】第１基準電圧、第２基準電圧及び第３基準電圧を変化させたときに、図７に示す発光装置が出射する光の色度の変化を示す色度図である。

【図15】第５実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図16】図１５に示す発光装置から出射される光の光学特性を示す色度図である。

【図17】第６実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【図18】（ａ）は従来の発光装置の発光状態の一例を示す図であり、（ｂ）は発光装置６の発光状態の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して、本開示に係る発光装置について説明する。ただし、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0027】

（第１実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の構成及び機能）
図１は第１実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の斜視図であり、図２は図１に示す照明装置の分解斜視図である。

【0028】

第１実施形態に係る照明装置１１０は、第１筐体１１１と、第２筐体１１２と、コネクタ１１３と、放熱シート１１４と、発光装置１と、第１反射部材１１５と、拡散部材１１６と、封止部材１１７と、第２反射部材１１８とを有するダウンライトである。

【0029】

第１筐体１１１は、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属を絞り加工することにより形成され、第２筐体１１２、放熱シート１１４、発光装置１及び第１反射部材１１５を収容する。第２筐体１１２は、ポリブチレンテレフタレート等の絶縁性樹脂材料によって形成される。第２筐体１１２は、第１筐体１１１の内壁に沿って配置され、発光装置１に実装される電子部品と第１筐体１１１との間の絶縁特性を向上させる。なお、第２筐体１１２は、第１筐体１１１が発光装置１を支持する支持部に対応する部分に、放熱シート１１４が挿入可能な孔が形成される。コネクタ１１３は、外部電源に接続可能な一対の電源端子を有し、発光装置１に実装される電子部品に電力を供給する。

【0030】

放熱シート１１４は、シリコン樹脂等の熱伝導率が高い合成樹脂材料で形成される放熱材料である。放熱シート１１４は、第１筐体１１１と発光装置１との間に配置され、発光装置１が光を出射する間に発生する熱を第１筐体１１１に放出する。発光装置１は、ＬＥＤ等の発光素子と電子部材が実装され、コネクタ１１３を介して電源電圧が供給されることに応じて光を出射する。発光装置１は、発光装置１に実装される発光素子に電力を供給する電源供給回路を形成する電子部品が実装される。

【0031】

第１反射部材１１５は、ポリカーボネート樹脂等の反射率が高い合成樹脂材料で形成される底部に開口部を有する逆円錐状の部材であり、外縁が第１筐体１１１及び第２筐体１１２に支持され、発光装置１を覆うように配置される。第１反射部材１１５の内壁は、発光装置１から出射された光を反射する反射面である。拡散部材１１６は、ポリカーボネート等の合成樹脂材料で形成される円弧状の部材であり、外縁が第１反射部材１１５に支持される。拡散部材１１６は、表面及び裏面の少なくとも一方がシボ加工された拡散面を有し、第１反射部材１１５を介して発光装置１から入射される光を拡散して出射する。封止部材１１７は、パッキンとも称され、ニトリルゴム等の合成ゴム材料で形成されたリング状の部材であり、拡散部材１１６と、第２反射部材１１８との間に配置される。第２反射部材１１８は、アルミニウム等の高反射部材で形成されたすり鉢状の部材であり、封止部材１１７を介して拡散部材１１６に支持されると共に、外縁が第１筐体１１１に支持される。第２反射部材１１８の内壁５７は、発光装置１から出射された光を反射する反射面である。

【0032】

（第１実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図３は、第１実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。図３に示す第１実施形態に係る発光装置の構成要素は、図２に示す単一の回路基板１ａに実装される。

【0033】

発光装置１は、電源供給回路１０と、第１発光素子群１１と、第２発光素子群１２と、第３発光素子群１３と、基準電圧生成回路２０と、第２電流制御回路３０と、第３電流制御回路３５と、第１電極１０１と、第２電極１０２とを有する。

【0034】

電源供給回路１０は、供給抵抗１０３と、供給ツェナーダイオード１０４と、供給トランジスタ１０５と、供給コンデンサ１０６を有し、第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５が有するオペアンプ３３及び３８の電源電圧Ｖｄｄを生成する。

【0035】

供給抵抗１０３の一端は第１電極１０１に接続され、供給抵抗１０３の他端は供給ツェナーダイオード１０４のカソード及び供給トランジスタ１０５のベースに接続される。供給ツェナーダイオード１０４のアノードは第２電極１０２に接続される。供給トランジスタ１０５のコレクタは第１電極に接続され、供給トランジスタ１０５のエミッタは供給コンデンサ１０６の一端に接続される。供給コンデンサ１０６の他端は第２電極１０２に接続される。

【0036】

電源供給回路１０は、供給コンデンサ１０６を充電することにより、所定の電圧値を有する電源電圧Ｖｄｄを第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５が有するオペアンプ３３及び３８に供給する。

【0037】

第１発光素子群１１は、直列接続された６個の第１発光素子１４により形成された３つの第１発光素子列１５を含む。複数の第１発光素子１４のそれぞれは、例えば緑色である第１の色の光を出射するＬＥＤダイである。第１発光素子列１５に含まれる第１発光素子１４の数は、１又は２以上でもよく、第１発光素子列１５の数は１、２又は４以上であってもよい。また、第１発光素子１４は、青色の光を出射するＬＥＤダイと、ＬＥＤダイが出射した青色の光を緑色に変換するＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）等の蛍光体等の光変換材が含有され、且つ、ＬＥＤダイを封止する封止材とを有する発光素子であってもよい。

【0038】

第２発光素子群１２は、直列接続された４個の第２発光素子１６により形成された３つの第２発光素子列１７を含む。複数の第２発光素子１６のそれぞれは、第１の色である緑色と異なる第２の色、例えば青色の光を出射するＬＥＤダイである。第２発光素子列１７に含まれる第２発光素子１６の数は、第１発光素子列１５に含まれる直列接続された第１発光素子１４の数よりも少なければ、１又は２以上でもよく、第２発光素子列１７の数は１、２又は４以上であってもよい。

【0039】

第３発光素子群１３は、直列接続された４個の第３発光素子１８により形成された３つの第３発光素子列１９を含む。複数の第３発光素子１８のそれぞれは、第１の色である緑色及び第２の色である青色の双方と異なる第３の色、例えば赤色の光を出射するＬＥＤダイである。第３発光素子列１９に含まれる第３発光素子１８の数は、第１発光素子列１５に含まれる直列接続された第１発光素子１４の数よりも少なければ、１又は２以上でもよく、第３発光素子列１９の数は１、２又は４以上であってもよい。また、第３発光素子１８は、青色の光を出射するＬＥＤダイと、ＬＥＤダイが出射した青色の光を赤色に変換する蛍光体等のＣＡＳＮ等の光変換材が含有され、且つ、ＬＥＤダイを封止する封止材とを有する発光素子であってもよい。

【0040】

基準電圧生成回路２０は、第１検出抵抗２１と、第２抵抗対２２と、第３抵抗対２３とを有する分圧回路である。基準電圧生成回路２０は、第２発光素子群１２に流れる第２電流Ｉ₂及び第３発光素子群１３に流れる第３電流Ｉ₃の電流値を制御するために使用される第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃を生成する。第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃は、電流値が第１発光素子群１１に流れる第１電流Ｉ₁の電流値に対して、抵抗２１と抵抗３２と抵抗３７の大きさが等しい場合には、第１電流Ｉ₁よりも小さい所定の比率となるように、制御される。第１検出抵抗２１は、数Ω程度の抵抗値を有する抵抗素子であり、一端が第１発光素子群１１に接続され、他端が接地される。第１検出抵抗２１は、両端に印加される電圧を第１基準電圧Ｖ₁として検出する。

【0041】

第２抵抗対２２は、第１分圧抵抗２４と、第２分圧抵抗２５とを有し、第１検出抵抗２１に並列接続される。第１分圧抵抗２４の一端は第１検出抵抗２１の一端と共に第１発光素子群１１に接続され、第１分圧抵抗２４の他端は第２分圧抵抗２５の一端に接続される。第２分圧抵抗２５の他端は、第１検出抵抗２１の他端と共に接地される。第１分圧抵抗２４及び第２分圧抵抗２５のそれぞれの抵抗値は、数ｋΩ程度であり、第１検出抵抗２１の抵抗値よりも大きい。

【0042】

第３抵抗対２３は、第３分圧抵抗２６と、第４分圧抵抗２７とを有し、第１検出抵抗２１及び第２抵抗対２２に並列接続される。第３分圧抵抗２６の一端は第１検出抵抗２１及び第１分圧抵抗２４の一端と共に第１発光素子群１１に接続され、第３分圧抵抗２６の他端は第４分圧抵抗２７の一端に接続される。第４分圧抵抗２７の他端は、第１検出抵抗２１及び第２分圧抵抗２５の他端と共に接地される。第３分圧抵抗２６及び第４分圧抵抗２７のそれぞれの抵抗値は、数ｋΩ程度であり、第１分圧抵抗２４及び第２分圧抵抗２５と同様に第１検出抵抗２１の抵抗値よりも大きい。

【0043】

基準電圧生成回路２０は、第１分圧抵抗２４と第２分圧抵抗２５との接続部の電圧を、第２抵抗対２２により分圧された分圧電圧である第２基準電圧Ｖ₂として第２電流制御回路３０に出力する。また、基準電圧生成回路２０は、第３分圧抵抗２６と第４分圧抵抗２７との接続部の電圧を、第３抵抗対２３により分圧された分圧電圧である第３基準電圧Ｖ₃として第３電流制御回路３５に出力する。

【0044】

第２電流制御回路３０は、第２スイッチ３１と、第２検出抵抗３２と、第２コンパレータ３３とを有する。第２スイッチ３１は、ｎＭＯＳＦＥＴであり、一端であるドレインが第２発光素子群１２に接続され、他端であるソースが第２検出抵抗３２の一端に接続され、制御端子であるゲートが第２コンパレータ３３の出力端子に接続される。第２検出抵抗３２の他端は、接地される。第２コンパレータ３３の第１入力端子は、第１分圧抵抗２４の他端及び第２分圧抵抗２５の一端に接続され、第２基準電圧Ｖ₂が入力される。第２コンパレータ３３の第２入力端子は、第２検出抵抗３２の一端に接続され、第２検出抵抗３２の両端の電圧である第２検出電圧Ｖ_D2が入力される。第２コンパレータ３３は、入力される第２基準電圧Ｖ₂と、第２検出抵抗３２に印加される第２検出電圧Ｖ_D2とを比較して、第２基準電圧Ｖ₂が第２検出電圧Ｖ_D2と一致するように、第２スイッチ３１を制御する。

【0045】

第３電流制御回路３５は、第３スイッチ３６と、第３検出抵抗３７と、第３コンパレータ３８とを有する。第３スイッチ３６は、ｎＭＯＳＦＥＴであり、一端であるドレインが第３発光素子群１３に接続され、他端であるソースが第３検出抵抗３７の一端に接続され、制御端子であるゲートが第３コンパレータ３８の出力端子に接続される。第３検出抵抗３７の他端は、接地される。第３コンパレータ３８の第１入力端子は、第３分圧抵抗２６の他端及び第４分圧抵抗２７の一端に接続され、第３基準電圧Ｖ₃が入力される。第３コンパレータ３８の第２入力端子は、第３検出抵抗３７の一端に接続され、第３検出抵抗３７の両端の電圧である第３検出電圧Ｖ_D3が入力される。第３コンパレータ３８は、入力される第３基準電圧Ｖ₃と、第３検出抵抗３７に印加される第３検出電圧Ｖ_D3とを比較して、第３基準電圧Ｖ₃が第３検出電圧Ｖ_D3と一致するように、第３スイッチ３６を制御する。

【0046】

第１電極１０１及び第２電極１０２のそれぞれは、電流源１００に接続され、電流源１００から供給される電流を第１発光素子群１１、第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３のそれぞれに供給する。電流源１００は、第１電極１０１に供給する電流を変更可能な可変定電流電源である。

【0047】

発光装置１は、第２発光素子群１２に流れる第２電流Ｉ₂及び第３発光素子群１３に流れる第３電流Ｉ₃の電流値が第１発光素子群１１に流れる第１電流Ｉ₁の電流値に対して所定の比率となるように、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を制御する。第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５は、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃が第１基準電圧Ｖ₁に対して所定の比率になるように、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃をフィードバック制御する。第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃が第１基準電圧Ｖ₁に対して所定の比率になることで、第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３に流れる第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃は、第１発光素子群１１に流れる第１電流Ｉ₁に対して所定の比率になる。

【0048】

例えば、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃の第１基準電圧Ｖ₁に対する比率が３／５及び２／５であるとき、第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５は、第１電流Ｉ₁に対する比率が３／５及び２／５となるように第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を制御する。

【0049】

（第１実施形態に係る発光装置の作用効果）
発光装置１は、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を第１電流Ｉ₁に対して所定の比率になるように制御することで、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３から出射された光を所望の比率で混合した光を、供給される電流にかかわらず出射することができる。発光装置１は、電流の絶対値ではなく電流の比率を固定するので、調光等で電流源１００から入力される電流が変化しても、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３のそれぞれから出射される光の比率は、一定に保たれる。

【0050】

また、発光装置１は、電源供給回路１０を含めて電子部品が単一の回路基板１ａに実装されるので、他の発光装置が実装された回路基板に回路基板１ａを交換することで、照明装置１１０は、種々の発光装置を同一の筐体内に搭載することができる。

【0051】

（第２実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の構成及び機能）
図４は第２実施形態に係る発光装置を搭載する照明装置の斜視図であり、図５は図４に示す照明装置が有する発光装置、拡散部材及び電流調整部の透視斜視図である。

【0052】

第２実施形態に係る照明装置１２０は、発光装置２、及び上端の近傍に内歯車１２６ａが形成される操作部材の一例である拡散部材１２６を発光装置１及び拡散部材１１６の代わり有することが照明装置１１０と相違する。また、照明装置１２０は、回転部材１２１及び電流調整部１２７を有することが照明装置１１０と相違する。回転部材１２１、発光装置２、拡散部材１２６及び電流調整部１２７以外の照明装置１２０の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された照明装置１１０の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0053】

回転部材１２１は、軸部１２２と、第１歯車１２３と、第２歯車１２４とを有する。軸部１２２は、発光装置２の回路基板２ａの法線方向に延伸する円柱状の部材であり、第１反射部材１１５に形成される貫通孔を貫通するように配置される。軸部１２２は、上端に第１歯車１２３が配置されると共に、下端に第２歯車１２４が配置される。第１歯車１２３は、拡散部材１２６の上端の内壁に形成される内歯車１２６ａに螺合される。第２歯車１２４は、軸部１２２の下端の内部に形成される内歯車であり、電流調整部１２７に螺合される。

【0054】

電流調整部１２７は、第２歯車１２４に螺合する第３歯車１２８を有し、第３歯車１２８が回転することに応じて、第２発光素子群１２に流れる電流の比率と、第３発光素子群１３に流れる電流の比率とを調整する電流調整装置である。

【0055】

矢印Ａに示す方向に拡散部材１２６が操作者によって回転されると、回転部材１２１を介して第３歯車１２８が回転して、第２発光素子群１２に流れる電流の比率が増加すると共に、第３発光素子群１３に流れる電流の比率が減少する。一方、矢印Ａに示す方向の反対の方向に拡散部材１２６が操作者によって回転されると、第２発光素子群１２に流れる電流の比率が減少すると共に、第３発光素子群１３に流れる電流の比率が増加する。

【0056】

（第２実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図６は、第２実施形態に係る発光装置２の回路ブロック図である。

【0057】

発光装置２は、基準電圧生成回路２０の代わりに基準電圧生成回路４０を有することが発光装置１と相違する。基準電圧生成回路４０以外の発光装置２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0058】

基準電圧生成回路４０は、第２抵抗対４２及び第３抵抗対４３を第２抵抗対２２及び第３抵抗対２３の代わりに有することが基準電圧生成回路２０と相違する。第２抵抗対４２は第１分圧抵抗４４を第１分圧抵抗２４の代わりに有し、第３抵抗対４３は第３分圧抵抗４６を第３分圧抵抗２６の代わりに有する。第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６以外の基準電圧生成回路４０の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された基準電圧生成回路２０の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0059】

図７は、第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６を示す図である。

【0060】

第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６は、抵抗体４００、第１端子４０１、第２端子４０２、第３端子４０３及び可動接点４０４により一体化される。抵抗体４００は、例えばニッケルクロム合金等の高抵抗の導電体であり、第２分圧抵抗２５に接続される第１端子４０１が一端に配置され、第４分圧抵抗２７に接続される第２端子４０２が他端に配置される。可動接点４０４は、第１発光素子群１１に接続される第３端子４０３が一端に配置され、抵抗体４００の任意の場所に接続可能な導体である。第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６の抵抗値は、可動接点４０４が抵抗体４００に接触する場所に応じて連続的に変更する。

【0061】

可動接点４０４は、電流調整部１２７が有する第３歯車１２８が回転することに応じて移動する。矢印Ａに示す第１方向に拡散部材１２６が回転されることに応じて第３歯車１２８が回転すると、可動接点４０４は、第１分圧抵抗４４が減少し且つ第３分圧抵抗４６が増加するように移動する。第１分圧抵抗４４が減少し且つ第３分圧抵抗４６が増加するように移動することで、第２発光素子群１２に流れる電流の比率が増加すると共に、第３発光素子群１３に流れる電流の比率が減少する。

【0062】

また、矢印Ａに示す第１方向の反対の第２方向に拡散部材１２６が回転されることに応じて第３歯車１２８が回転すると、可動接点４０４は、第１分圧抵抗４４が増加し且つ第３分圧抵抗４６が減少するように移動する。第１分圧抵抗４４が増加し且つ第３分圧抵抗４６が減少するように移動することで、第２発光素子群１２に流れる電流の比率が減少すると共に、第３発光素子群１３に流れる電流の比率が増加する。

【0063】

（第２形態に係る発光装置の作用効果）
発光装置２は、可変抵抗である第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６を基準電圧生成回路４０が有するので、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃の第１基準電圧Ｖ₁に対する比率を連続的に変化できる。発光装置２は、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃の第１基準電圧Ｖ₁に対する比率を変化させることで第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３に流れる第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の第１発光素子群１１に流れる第１電流Ｉ₁に対する比率を連続的に変化できる。

【0064】

図８は、第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６の抵抗比率を変化させたときの第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ_3のそれぞれの電流比率の変化を示す図である。図８において、横軸は第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６の抵抗の段階を示し、縦軸は第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃のそれぞれの電流比率〔％〕を示す。図８において、ひし形印は第１発光素子群１１に流れる第１電流Ｉ₁を示し、三角形印は第２発光素子群１２に流れる第２電流Ｉ₂を示し、四角形印は第３発光素子群１３に流れる第３電流Ｉ₃を示す。

【0065】

抵抗段階が「０」であるとき、第１電流Ｉ₁及び第３電流Ｉ₃が４５〔％〕であり、第２電流Ｉ₂が１０％である。抵抗段階が増えるに従って、第２電流Ｉ₂は増加し、第３電流Ｉ₃は減少し、抵抗段階が「１０」であるとき、第１電流Ｉ₁及び第２電流Ｉ₂が４５〔％〕になり、第３電流Ｉ₃が１０％になる。なお、上記第２電流及び第３電流の、最大値及び最小値及びこれらの中間値は、例えば抵抗２５若しくは抵抗２７の値を変えることで、各々調整することができる。

【0066】

発光装置２では、緑色の光を出射する第１発光素子群１１に対応する第１電流Ｉ₁の電流値は、青色及び赤色の光を出射する第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３に対応する第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃のそれぞれの電流値よりも大きい。また、発光装置２では、第３電流Ｉ₃の電流値は、第２電流Ｉ₂の電流値が増加するに従って減少する。発光装置２は、第１発光素子１４、第２発光素子１６及び第３発光素子１８から出射される光の波長を調整することで、第２発光素子１６及び第３発光素子１８から出射される光の比率を変化させることで、黒体軌跡に沿った光を出射することができる。

【0067】

図９は、発光装置２から出射される光の光学特性を示す色度図である。図９において、細曲線Ｌ２０は、黒体軌跡を示す。点Ｐ２１は第１発光素子群１１から出射される光の色度を示し、点Ｐ２２は第２発光素子群１２から出射される光の色度を示し、点Ｐ２３は第１３発光素子群１３から出射される光の色度を示す。太曲線Ｌ２４は、発光装置２が出射可能な光の色度を示す有効色域を示す。

【0068】

発光装置２は、所定の色域に亘って黒体軌跡と一致する色度を有する光を出射することができる。発光装置２は、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３から出射される光が黒体軌跡に対して色偏差（Ｄｕｖ）が±０．０１以下になる光を出射するように調整することができる。

【0069】

（第３実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図１０は、第３実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【0070】

発光装置３は、基準電圧生成回路４０の代わりに基準電圧生成回路５０を有することが発光装置２と相違する。また、発光装置３は、電流比率制御回路６０を更に有することが発光装置２と相違する。基準電圧生成回路５０及び電流比率制御回路６０以外の発光装置３の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0071】

基準電圧生成回路５０は、第２抵抗対５２及び第３抵抗対５３を第２抵抗対４２及び第３抵抗対４３の代わりに有することが基準電圧生成回路４０と相違する。第２抵抗対５２は第１分圧抵抗５４を第１分圧抵抗４４の代わりに有し、第３抵抗対５３は第３分圧抵抗５６を第３分圧抵抗４６の代わりに有する。第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６以外の基準電圧生成回路５０の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された基準電圧生成回路４０の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0072】

図１１は、第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６を示す図である。

【0073】

第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６は、抵抗体５００、第１端子５０１、第２端子５０２、第３端子５０３、複数のスイッチ５０４及び入力端子５０５により一体化される。抵抗体５００は、例えばニッケルクロム合金等の高抵抗の導電体であり、第２分圧抵抗２５に接続される第１端子５０１が一端に配置され、第４分圧抵抗２７に接続される第２端子５０２が他端に配置される。複数のスイッチ５０４のそれぞれは、例えばｎＭＯＳＦＥＴであり、第１発光素子群１１に接続される第３端子５０３にドレインが接続され、抵抗体５００にソースが接続され、電流比率制御回路６０に接続される入力端子５０５にゲートが接続される。第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６の抵抗値は、オンするスイッチ５０４の位置に応じて連続的に変更する。

【0074】

電流比率制御回路６０は、通信部６１と、記憶部６２と、制御部６３と、出力部６４とを有する。

【0075】

通信部６１は、Ｉ２Ｃ等の通信インターフェース等であり、発光装置３を通信制御する不図示の上位制御装置に電気的に接続される。通信部６１は、上位制御装置等の外部装置と接続するためのパッドを有する。通信部６１が有するパッドは、例えば発光装置３を形成する基板の表面に配置される。通信部６１が有するパッドを基板の表面に配置することで、発光装置３は、配線数を削減できる。

【0076】

記憶部６２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリ装置を備える。記憶部６２は、制御部６３での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、制御プログラム及びデータ等を記憶する。

【0077】

制御部６３は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有し、第１分圧抵抗５４と第３分圧抵抗５６との間の抵抗比率を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。また、制御部６３は、トランジスタ等のディスクリート品により形成されてもよい。制御部６３は、通信部６１を介して上位制御装置から入力される色度制御信号に基づいて、第１分圧抵抗５４と第３分圧抵抗５６との間の抵抗比率を制御する。

【0078】

出力部６４は、第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６に通信線を介して電気的に接続され、オンするスイッチ５０４を示す制御信号を入力端子５０５に出力する。出力部６４から出力される制御信号は、複数のスイッチ５０４の何れか１つをオンし、他のスイッチ５０４をオフすることを示す。

【0079】

（第３形態に係る発光装置の作用効果）
発光装置３は、上位制御装置から入力される色度制御信号に基づいて、第１分圧抵抗５４と第３分圧抵抗５６との間の抵抗比率を制御することで第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３に流れる第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の比率を変化できる。

【0080】

図１２は、発光装置３から出射される光の光学特性を示す色度図である。図１２において、曲線Ｌ３０は、黒体軌跡を示す。点Ｐ３１は第１発光素子群１１から出射される光の色度を示し、点Ｐ３２は第２発光素子群１２から出射される光の色度を示し、点Ｐ３３は第１３発光素子群１３から出射される光の色度を示す。領域Ｒ３４は、発光装置３が出射可能な光の色度を示す有効色域を示す。

【0081】

発光装置３の有効色域は、点Ｐ３１、点Ｐ３２及び点Ｐ３３を結線して形成される光源色域よりも狭くなるものの、黒体軌跡を含む照明装置に望まれる色度を有する光を出射することができる。

【0082】

（第４実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図１３は、第４実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【0083】

発光装置４は、基準電圧生成回路２０を有さないことが発光装置１と相違する。また、発光装置４は、電流センサ５５、第１電流制御回路７０及び基準電圧生成回路７５を有することが発光装置１と相違する。電流センサ５５、第１電流制御回路７０及び基準電圧生成回路７５以外の発光装置４の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0084】

電流センサ５５は、例えば電流検出アンプ等の電流センサであり、第１電極１０１と第１発光素子群１１、第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３との間に配置される。電流センサ５５は、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３に流れる第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を含む検出電流Ｉ_Dを検出し、検出した検出電流Ｉ_Dを対応する電圧情報として基準電圧生成回路７５に出力する。

【0085】

第１電流制御回路７０は、第１スイッチ７１と、第１基準抵抗７２と、第１コンパレータ７３とを有する。第１スイッチ７１は、ｎＭＯＳＦＥＴであり、一端であるドレインが第１発光素子群１１に接続され、他端であるソースが第１基準抵抗７２の一端に接続され、制御端子であるゲートが第１コンパレータ７３の出力端子に接続される。第１基準抵抗７２の他端は、第２検出抵抗３２及び第３検出抵抗３７の他端と共に接地される。第１コンパレータ７３の第１入力端子と、第２コンパレータ３３及び第３コンパレータ３８の第１入力端子は、それぞれ、基準電圧生成回路７５に接続される。第１コンパレータ７３の第２入力端子は、第１基準抵抗７２の一端に接続され、第１基準抵抗７２の両端の電圧である第１検出電圧Ｖ_D1が入力される。

【0086】

基準電圧生成回路７５は、入力部７６と、記憶部７７と、制御部７８と、出力部７９とを有する。第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の電流値が所定の比率となるように、第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の何れか１つもしくは２つの電流値を制御するために使用される基準電圧を生成する。

【0087】

入力部７６は、電流センサ５５に電気的に接続され、電流センサ５５が検出した検出電流ＩDを示す検出電流信号が入力される。

【0088】

記憶部７７は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ装置を備える。記憶部７７は、制御部７８での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、制御プログラム及びデータ等を記憶する。

【0089】

制御部７８は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有し、例えば、ＣＰＵである。また、制御部７８は、トランジスタにより形成されてもよい。制御部７８は、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３に流れる第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を制御するために使用される第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃を生成する。

【0090】

制御部７８は、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３に流れる第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃が所定の比率となるように、第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃を生成する。制御部７８は、第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の何れか１つの電流値に対する他の２つの電流値が所定の比率になるように、第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の何れか２つの電流値を制御する基準電圧を生成する。制御部７８は、基準電圧によって制御される電流が流れない発光素子群、すなわちマスターとして機能する発光素子群に対応するコンパレータの第１入力端子には、例えば電源電圧Ｖｄｄと同一の電圧等の発光素子群に流れる電流を制御しない電圧を出力する。また、基準電圧によって制御される電流が流れる発光素子群、すなわちスレーブとして機能する発光素子群に対応するコンパレータの第１入力端子には、検出電流Ｉ_Dに対して所定の比率となる電流を流す基準電圧が出力する。

【0091】

例えば、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の電流値を制御し、第１電流Ｉ₁の電流値を制御しないとき、第１コンパレータ７３の第１入力端子に電源電圧Ｖｄｄと同一の電圧が入力される。第２コンパレータ３３及び第３コンパレータ３８の第１入力端子に、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の電流値が第１電流Ｉ₁の電流値に対して所定の比率となる第２基準電圧_V2及び第３基準電圧Ｖ₃が入力される。

【0092】

また、第１電流Ｉ₁及び第３電流Ｉ₃の電流値を制御し、第２電流Ｉ₂の電流値を制御しないとき、第２コンパレータ３３の第１入力端子に電源電圧Ｖｄｄと同一の電圧が入力される。第１コンパレータ７３及び第３コンパレータ３８の第１入力端子に、第１電流Ｉ₁及び第３電流Ｉ₃の電流値が第２電流Ｉ₂の電流値に対して所定の比率となる第１基準電圧Ｖ₁及び第３基準電圧Ｖ₃が入力される。

【0093】

また、第１電流Ｉ₁及び第２電流Ｉ₂の電流値を制御し、第３電流Ｉ₃の電流値を制御しないとき、第３コンパレータ３８の第１入力端子に電源電圧Ｖｄｄと同一の電圧が入力される。第１コンパレータ７３及び第２コンパレータ３３の第１入力端子に、第１電流Ｉ₁及び第２電流Ｉ₂の電流値が第３電流Ｉ₃の電流値に対して所定の比率となる第１基準電圧Ｖ₁及び第２基準電圧Ｖ₂が入力される。

【0094】

出力部７９は、第１コンパレータ７３の第１入力端子、第２コンパレータ３３の第１入力端子、及び第３コンパレータ３８の第１入力端子に電気的に接続され、制御部７８が生成した第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃を出力する。

【0095】

（第４形態に係る発光装置の作用効果）
発光装置４は、第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃により第１電流制御回路７０、第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５を制御することで、第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃が所定の比率となるように制御できる。

【0096】

図１４は、第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃を変化させたときに発光装置４が出射する光の色度の変化を示す色度図である。図１４において、実線は発光装置４が出射可能な光の範囲を示し、破線は黒体軌跡を示す。

【0097】

発光装置４は、第１基準電圧Ｖ₁、第２基準電圧Ｖ₂及び第３基準電圧Ｖ₃により、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３に流れる第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃を、発光装置４が出射する光の色度が黒体軌跡に沿うように制御することができる。

【0098】

（第５実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図１５は、第５実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【0099】

発光装置５は、基準電圧生成回路４０の代わりに基準電圧生成回路８４を有することが発光装置２と相違する。また、発光装置５は、電流比率制御回路６０を更に有することが発光装置２と相違する。基準電圧生成回路８４及び電流比率制御回路６０以外の発光装置５の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された発光装置２の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0100】

発光装置５は、電源供給回路１０と、第１発光素子群８０と、第２発光素子群８１と、第３発光素子群８２と、第４発光素子群８３と、基準電圧生成回路８４と、第２電流制御回路３０と、第３電流制御回路３５と、第４電流制御回路８９とを有する。発光装置５は、電流比率制御回路６０と、第１電極１０１と、第２電極１０２とを更に有する。

【0101】

電源供給回路１０、第２電流制御回路３０、第３電流制御回路３５、電流比率制御回路６０、第１電極１０１及び第２電極１０２は、図３及び１０を参照して既に説明したので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0102】

第１発光素子群８０は、直列接続された６個の第１発光素子８０ａにより形成される。第１発光素子８０ａは、青色の光を出射するＬＥＤダイと、ＬＥＤダイが出射した青色の光を黄色に変換するＹＡＧ等の蛍光体等の光変換材が含有され、且つ、ＬＥＤダイを封止する封止材とを有し、白色の光を出射する発光素子である。

【0103】

第２発光素子群８１は、直列接続された４個の第２発光素子８１ａにより形成される。第２発光素子８１ａは、青色である第１の色の光を出射する発光ダイオードである。

【0104】

第３発光素子群８２は、直列接続された４個の第３発光素子８２ａにより形成される。第３発光素子８２ａは、青色の光を出射するＬＥＤダイと、ＬＥＤダイが出射した青色の光を緑色に変換するＹＡＧ等の蛍光体等の光変換材が含有され、且つ、ＬＥＤダイを封止する封止材とを有し、緑色の光を出射する発光素子である。

【0105】

第４発光素子群８３は、直列接続された４個の第４発光素子８３ａにより形成される。第４発光素子８３ａは、青色の光を出射するＬＥＤダイと、ＬＥＤダイが出射した青色の光を赤色に変換するＣＡＳＮ等の蛍光体等の光変換材が含有され、且つ、ＬＥＤダイを封止する封止材とを有し、赤色の光を出射する発光素子である。

【0106】

基準電圧生成回路８４は、第１検出抵抗８５と、第２抵抗対８６と、第３抵抗対８７と、第４抵抗対８８とを有する分圧回路である。第１検出抵抗８５は、第１検出抵抗２１と同様に、数Ω程度の抵抗値を有する抵抗素子であり、一端が第１発光素子群８０に接続され、他端が接地される。第２抵抗対８６は、第１分圧抵抗８６ａ及び第２分圧抵抗８６ｂを有し、第２発光素子群８１に流れる第２電流Ｉ₂を制御する第２基準電圧Ｖ₂を生成する。第３抵抗対８７は、第３分圧抵抗８７ａ及び第４分圧抵抗８７ｂを有し、第３発光素子群８２に流れる第３電流Ｉ₃を制御する第３基準電圧Ｖ₃を生成する。第４抵抗対８８は、第５分圧抵抗８８ａ及び第６分圧抵抗８８ｂを有し、第４発光素子群８３に流れる第４電流Ｉ₄を制御する第４基準電圧Ｖ₄を生成する。

【0107】

第１分圧抵抗８６ａ及び第５分圧抵抗８８ａは、可変抵抗である。第１分圧抵抗８６ａ及び第５分圧抵抗８８ａは、図１１を参照して説明された第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６をと同様の構造を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0108】

第４電流制御回路８９は、第４スイッチ８９ａと、第４検出抵抗８９ｂと、第４コンパレータ８９ｃとを有し、第２電流制御回路３０及び第３電流制御回路３５と同様な構成を有する。

【0109】

図１６は、発光装置５から出射される光の光学特性を示す色度図である。図１６において、細曲線Ｌ５０は、黒体軌跡を示す。点Ｐ５１は第１発光素子群８０から出射される光の色度を示し、点Ｐ５２は第２発光素子群８１から出射される光の色度を示し、点Ｐ５３は第８２発光素子群１３から出射される光の色度を示し、点Ｐ５４は第４発光素子群８３から出射される光の色度を示す。領域Ｒ５５は、発光装置５が出射可能な光の色度を示す有効色域を示す。

【0110】

発光装置５では、発光効率が高い第１発光素子群８０は白色の光を出射し、発光効率が第１発光素子群８０よりも低い第２発光素子群８１～第４発光素子群８３は青色、緑色及び赤色の光をそれぞれ出射する。発光装置５は、発光効率が高い第１発光素子群８０から白色の光を出射し、第２発光素子群８１～第４発光素子群８３から青色、緑色及び赤色の光をそれぞれ補色として出射することで、最低限の色域を高い発光効率を維持しつつ、簡単な回路構成で実現できる。

【0111】

また、発光装置５では、第１発光素子群８０～第４発光素子群８３のそれぞれが出射される光の色が製造ばらつき等に起因して変動した場合に、所望の色及び色温度を有する光が出射されるように電流比率制御回路６０がプリセットされてもよい。発光装置５は、所望の色及び色温度を有する光が出射されるように電流比率制御回路６０がプリセットされることで、色度公差を小さくすることができる。

【0112】

（第６実施形態に係る発光装置の構成および機能）
図１７は、第６実施形態に係る発光装置の回路ブロック図である。

【0113】

発光装置６は、第１発光素子群９１と、第２発光素子群９２と、第３発光素子群９３と、第１トランジスタ９４と、第２トランジスタ９５と、第３トランジスタ９６と、第１切換素子９７と、第２切換素子９８と、第３切換素子９９とを有する。発光装置６は、第１電極１０１と、第２電極１０２とを更に有する。

【0114】

第１発光素子群９１～第３発光素子群９３のそれぞれは、直列接続された複数のＬＥＤを含む。第１発光素子群９１～第３発光素子群９３に含まれるＬＥＤは、例えば青色等の同一色の光を出射する。第１発光素子群９１～第３発光素子群９３に含まれるＬＥＤは、例えばＬＥＤが出射する青色の光を緑色に変換して出射する緑色蛍光体、及びＬＥＤが出射する青色の光を赤色に変換して出射する赤色蛍光体を含む封止材によって封止される。

【0115】

第１トランジスタ９４、第２トランジスタ９５及び第３トランジスタ９６のそれぞれは、ＮＰＮバイポーラトランジスタである。第１トランジスタ９４のコレクタは第１発光素子群９１に接続され、第２トランジスタ９５のコレクタは第２発光素子群９２に接続され、第３トランジスタ９６のコレクタは第３発光素子群９３に接続される。第１トランジスタ９４、第２トランジスタ９５及び第３トランジスタ９６のエミッタは、接地される。

【0116】

第１切換素子９７の一端は第１トランジスタ９４のベースに接続され、第１切換素子９７の他端は第１トランジスタ９４のコレクタに接続される。第１切換素子９７の一端と他端の間は、解放されており、第１切換素子９７の一端と他端の間が例えばハンダジャンパ及びワイヤボンディング等により短絡されたとき、第１切換素子９７は、第１トランジスタ９４のベースとコレクタとの間を短絡する。

【0117】

第２切換素子９８の一端は第２トランジスタ９５のベースに接続され、第２切換素子９８の他端は第２トランジスタ９５のコレクタに接続される。第２切換素子９８の一端と他端の間は、解放されており、第２切換素子９８の一端と他端の間が例えばハンダジャンパ及びワイヤボンディング等により短絡されたとき、第２切換素子９８は、第２トランジスタ９５のベースとコレクタとの間を短絡する。

【0118】

第３切換素子９９の一端は第３トランジスタ９６のベースに接続され、第３切換素子９９の他端は第３トランジスタ９６のコレクタに接続される。第３切換素子９９の一端と他端の間は、解放されており、第３切換素子９９の一端と他端の間が例えばハンダジャンパ及びワイヤボンディング等により短絡されたとき、第３切換素子９９は、第３トランジスタ９６のベースとコレクタとの間を短絡する。

【0119】

第１切換素子９７、第２切換素子９８及び第３切換素子９９の何れか１つが短絡されると、第１トランジスタ９４、第２トランジスタ９５及び第３トランジスタ９６は、カレントミラー回路を形成する。第１トランジスタ９４、第２トランジスタ９５及び第３トランジスタ９６は、カレントミラー回路を形成することで、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３に流れる第１電流Ｉ₁、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の電流値は、同一になる。

【0120】

短絡される切換素子は、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３のそれぞれの順電圧に応じて決定される。例えば、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３の中で発光を開始するしきい値電圧が一番高い発光素子群に接続される切換素子が短絡されてもよい。しきい値電圧が一番高い発光素子群に接続される切換素子を短絡することで、発光時に流れる電流が一番小さい発光素子群に流れる電流に合わせた電流を第１発光素子群９１～第３発光素子群９３の全てに流すことができる。例えば、第１発光素子群９１が発光を開始するしきい値電圧が第２発光素子群９２及び第３発光素子群９３が発光を開始するしきい値電圧よりも高いとき、第１発光素子群９１に接続される第１切換素子９７が短絡される。

【0121】

（第６実施形態に係る発光装置の作用効果）
発光時に第１発光素子群９１～第３発光素子群９３に流れる電流をしきい値電圧が一番高い発光素子群に流れる電流に合わせることで、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３から出射される光を均一にすることができる。

【0122】

図１８（ａ）は従来の発光装置の発光状態の一例を示す図であり、図１８（ｂ）は発光装置６の発光状態の一例を示す図である。図１８（ａ）及び１８（ｂ）に示す図は、発光を開始するときなどの低電圧が印加されたときの発光状態を示す図である。

【0123】

図１８（ａ）に示す従来の発光装置では、発光を開始するしきい値電圧が発光素子列毎に相違するため、しきい値電圧が低い発光素子列のみが発光し、しきい値電圧が高い発光素子列は発光しない。

【0124】

図１８（ｂ）に示す発光装置６では、第１トランジスタ９４～第３トランジスタ９６により形成されるミラー回路により、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３は、発光を同時に開始することができる。

【0125】

（実施形態に係る発光装置の変形例）
発光装置１～４は、緑色、青色及び赤色の光をそれぞれが出射する第１発光素子群１１～第３発光素子群１３を有するが、実施形態に係る発光装置は、２又は４以上の発光素子群を有してもよい。例えば、実施形態に係る発光装置は、暖色及び寒色のそれぞれの光を出射する２つの発光素子群を有してもよく、緑色、青色及び赤色に加えてアンバーの光を出射する４つの発光素子群を有してもよい。

【0126】

また、発光装置１～４では、基準電圧生成回路及び電流制御回路は発光素子群の最終段のＬＥＤのカソードに接続されるが、実施形態に係る発光装置では、基準電圧生成回路及び電流制御回路は発光素子群の初段のＬＥＤのアノードに接続されてもよい。

【0127】

また、発光装置２では、第１発光素子群１１が緑色の光を出射し、第２発光素子群１２が青色の光を出射し、第３発光素子群１３が赤色の光を出射するが、実施形態に係る発光装置では、第１発光素子群１１～第３発光素子群１３が出射される色は限定されない。実施形態に係る発光装置では、第１発光素子群１１が青色の光を出射し、第２発光素子群１２が赤色の光を出射し、第３発光素子群１３が緑色の光を出射してもよい。また、第１発光素子群１１が赤色の光を出射し、第２発光素子群１２が緑色の光を出射し、第３発光素子群１３が青色の光を出射してもよい。

【0128】

また、発光装置２及び３では、第１分圧抵抗４４及び第３分圧抵抗４６並びに第１分圧抵抗５４及び第３分圧抵抗５６は、一体化されるが、実施形態に係る発光装置では、基準電圧生成回路が有する可変抵抗は、別個に形成されてもよい。

【0129】

また、発光装置３では、可変抵抗と抵抗比率制御回路とが別個の素子として配置されるが、実施形態に係る発光装置では、可変抵抗及び抵抗比率制御回路は、ＩＣ化されたデジタルポテンショメータ等として一体化されてもよい。

【0130】

また、発光装置４では、基準電圧生成回路７５は、出射する光の色を調整するために第１電流Ｉ_1、第２電流Ｉ₂及び第３電流Ｉ₃の何れか２つの電流値を制御するための基準電圧を生成する。しかしながら、実施形態に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、複数の発光素子列が同一の色の光を出射するとき、発光装置５と同様に複数の発光素子群の順電圧に応じて、電流値を制御する発光素子群を決定してもよい。

【0131】

実施形態に係る発光装置では、基準電圧生成回路は、順電圧が一番高い発光素子群に流れる電流の電流値を制御せず、他の発光素子群に流れる電流の電流値を制御する。基準電圧生成回路は、流れる電流の電流値を制御する発光素子群に対応して配置される電流制御回路に、電流値を制御する発光素子列に流れる電流の一番低い発光素子群に流れる電流の電流値と一致するように、基準電圧を生成する。

【0132】

また、発光装置６は、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３を有するが、実施形態に係る発光装置は、２又は４以上の発光素子群を有してもよい。また、実施形態に係る発光装置では、第１トランジスタ９４～第３トランジスタ９６及び第１切換素子９７～第３切換素子９９は、第１発光素子群９１～第３発光素子群９３の初段のＬＥＤのアノードに接続されてもよい。

【0133】

また、発光装置６では、第１切換素子９７～第３切換素子９９は、第１トランジスタ９４～第３トランジスタ９６のそれぞれのベースとコレクタとの間を短絡可能なように形成される。しかしながら、実施形態に係る発光装置では、複数の切換素子は、複数のトランジスタのそれぞれのベースとコレクタとの間を解放可能なように形成されてもよい。複数の切換素子は、例えば複数の切換素子を形成する配線パターンを、レーザ照射装置等の配線パターン切断装置で切断することにより、複数のトランジスタのそれぞれのベースとコレクタとの間を解放される。

【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】