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KR100813382B1 - 발광장치, ｌｅｄ조명, ｌｅｄ발광장치 및 발광장치의제어방법 - Google Patents

발광장치, ｌｅｄ조명, ｌｅｄ발광장치 및 발광장치의제어방법 Download PDF

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KR100813382B1
KR100813382B1 KR1020067001741A KR20067001741A KR100813382B1 KR 100813382 B1 KR100813382 B1 KR 100813382B1 KR 1020067001741 A KR1020067001741 A KR 1020067001741A KR 20067001741 A KR20067001741 A KR 20067001741A KR 100813382 B1 KR100813382 B1 KR 100813382B1
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KR
South Korea
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light
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light emitting
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KR1020067001741A
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요시노리 시미즈
류헤이 쓰지
도모아키 이누즈카
마사유키 다루
가쓰노리 미타니
하루미 사쿠라기
야스히로 구니사키
Original Assignee
니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20060056348A publication Critical patent/KR20060056348A/ko
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/28—Controlling the colour of the light using temperature feedback

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  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자와 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단을 구비하여 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 실시한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 발광장치를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 발광소자의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도로 하는 것이 가능해진다.

Description

발광장치, ＬＥＤ조명, ＬＥＤ발광장치 및 발광장치의 제어방법{LIGHT- EMITTING APPARATUS, LED ILLUMINATION, LED LIGHT-EMITTING APPARATUS, AND METHOD OF CONTROLLING LIGHT-EMITTING APPARATUS}
본 발명은, 온도변화 및/또는 시간변화에 의해서도 안정하여 원하는 색조나 색도 및/또는 연색성(演色性)을 얻을 수 있는 발광장치, LED 조명, LED 발광장치 및 발광장치의 제어방법에 관한 것이다.
종래, 발광 다이오드 등의 반도체 발광소자는 시간의 경과나 온도변화에 대해서 발광 강도가 변화하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 시간의 경과에 대해서는 발광출력이 반도체 발광소자의 열화에 수반하여 출력 저하하는 것이 알려져 있고, 만일 APC 구동 즉 일정 광출력을 구동한 경우에는 구동전류나 구동전압이 반도체 발광소자의 열화와 함께 상승하여, 머지않아 발광하지 않게 되어 수명을 맞이한다. 또한, 온도가 높아지면 반도체 레이저 다이오드(LD) 등에서는 역치 전류가 높아짐과 동시에 같은 발광출력을 얻는데 보다 많은 구동전류나 구동전압이 필요하게 되는 것도 있어, 발광 다이오드에 대해서도 마찬가지로 온도가 높아지면 ACC구동 즉 일정전류 구동 등에 있어서는 발광출력이 저하하고, 반대로 저온이 되면 같은 전류값이라도 보다 큰 발광출력을 얻을 수 있는 것이 알려져 있다.
이러한, 반도체 발광소자의 경과시간에 따른 변화나 온도변화에 수반하는 발광출력의 변동ㆍ변화가 생기면 광섬유 통신계의 정확한 측정계의 구축이나 신뢰성이 높은 통신설비의 구축 등의 실현이 어려워져, 발광 다이오드로 이루어지는 디스플레이나 조명의 경우에는 빛의 강도나 색의 얼룩 등이 생기는 원인이 된다. 이 때문에 종래는 도 1에 나타내는 광출력 제어수단(500)을 설치하여, 광출력의 변동을 온도보상하는 회로가 고안되어 있다. 여기서 도 1에 대해 간단하게 설명하면, 발광소자(100)는 온도에 의해서 그 광출력이 변화하고, 그 광출력은 구동전류에 비례하는 특성을 갖는다. 이 때문에, 예를 들면 온도변화에 의해서 광출력이 증가하는 경우에는, 발광소자(100)에 흐르는 전류가 감소하도록 광출력 제어수단(500)이 작동하고, 한편 전계효과 트랜지스터(200)에는 일정한 전류가 흐르도록 제어되기 때문에, 광출력 제어수단(500)에 바이패스 전류가 흐른다. 그 결과, 광출력은 일정하게 된다.
한편, 온도변화에 의해서 광출력이 감소하는 경우, 광출력 제어수단(500)에 흐르는 바이패스 전류를 적게 하고, 발광소자(100)에 흐르는 전류가 증가하도록 광출력 제어수단(500)이 작동하여, 광출력은 일정하게 된다. 여기서 광출력 제어수단(500)에는, FET나 바이폴라 트랜지스터 등과 서미스터로 이루어지는 회로가 구성된다. 서미스터는 온도 의존성을 갖는 가변 저항이기 때문에, 서미스터를 이용하는 것에 의해 온도 의존성을 갖는 정전류 회로 등을 구축하여, 시간변화나 온도변화에 대해서 광출력이 변동하지 않는 안정화 광원으로 하고 있었다. 또한, 서미스터 등의 가변 저항기 대신에 통상의 저항과 실리콘ㆍ다이오드와 같은 온도계수(예 를 들면 -2mV/℃ 순방향 전압)를 갖고, 고온이 되면 바이어스 전압이 저하하는 전압생성회로를 구축하여, 반도체 발광 다이오드나 반도체 레이저 다이오드의 집적회로로 하고 있었다.
이상은 단체 또는 단색의 반도체 발광소자의 경우에 대해 설명했지만, 반도체 발광소자를 복수개 조합한 것과 같은 조명장치나 디스플레이에 대해서도, 사정은 그다지 변화는 없는 것이었다. 즉, 예를 들면 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED로 구성되는 RGB 백색 LED에 있어서도, 각각의 LED에 관한 시간경과나 온도변화에 의한 발광출력의 변동에 대해서는, 상술한 바와 같이 각각 서미스터 등을 설치한 온도보상회로 등을 구성하고 있었다. 혹은 적색 센서, 녹색 센서, 청색 센서를 각각 설치하는 것에 의해, RGB 각 파장의 발광강도를 각각 상시 측정하고 모니터하여, RGB 각 LED의 구동회로에 피드백하는 것에 의해, RGB 각 파장의 발광강도가 온도변화나 시간경과나 열화 등에도 관계없이 항상 원하는 일정값이 되도록 제어하는 구성이었다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개공보 평성 4-196368호
특허문헌 2 : 일본 특허공개공보 소화 64-48472호
그러나, 종래의 온도보상 등에 의한 제어대상으로 하고 있는 것은, 어디까지나 발광강도였다. 즉, 복수의 다른 파장의 반도체 발광소자로 구성되는 백색광 등, 소정의 색도를 갖는 조명 등에 있어서, 종래와 같이 발광강도를 온도보상하고 있는 것만으로는, 온도가 변동했을 경우 등의 LED 등의 반도체 발광소자의 개개의 파장 의 어긋남이나 변동에 대해서 대응하지 못하고, 결과적으로 파장이 어긋난(혹은 변동한) 반도체 발광소자로 구성된 백색 등의 색도가, 파장이 어긋나기(변동한다) 전의 당초의 소정 백색색도로부터 어긋난다(변동한다)고 하는 문제가 있었다.
즉, 예를 들면 RGB가 되는 3파장의 발광 다이오드로 이루어지는 백색 LED에 있어서는, 각 색의 발광 다이오드 각각의 발광강도에 대해서, 예를 들면 센서 등을 설치하여 피드백 회로에 의해 일정 광출력에 구동 제어했다고 해도, 도 2에 나타내는 바와 같이 발광 다이오드는 온도에 의해 색도(혹은 파장 특성)가 변동하는 것이 알려져 있고, 파장 특성 즉 색도가 구동 당시부터 변동해버린 RGB 각 발광 다이오드의 발광강도를 아무리 일정하게 유지한들, 도 3에 나타내는 바와 같이 구동 당시의 소정의 색도를 유지하는 것은 이미 불가능하고, 같은 백색이었다고 해도 미묘하게 그 색조가 적색계나 녹색계 등으로 변동한 백색 출력광 밖에 얻을 수 없다. 즉, 도 3의 모식적 xy색도 좌표에 나타내는 바와 같이, 구동 당시에는 RGB 각 LED의 색은 도면 중 실선으로 나타내는 삼각형의 범위를 색으로 표시할 수 있도록 되어 있고, RGB 각 발광 다이오드의 발광강도를 조정하여 도면 중 ●표시로 나타내는 '당초의 백색'의 색도를 나타내는 바와 같이 설정되어 있었다고 해도, 온도가 변동하면 RGB 각 색의 색도도 화살표로 나타내는 바와 같이 R'G'B'에 어긋나서 변동한다. 그렇게 하면, RGB 각 색 발광 다이오드는 온도변동에 관계없이 일정 광출력이 유지되고 있었다고 해도, 각 색의 파장 특성 즉, 도 2에 나타내는 색도의 미묘한 변동에 의해서, 당초의 RGB 실선 삼각형으로부터 R'G'B' 파선 삼각형에 색으로 표시할 수 있는 범위가 변동하여, 구동 당시와 같은 발광강도의 유지만으로는 이미 구동 당시의 색도, 이 경우에는 '당초의 백색'을 유지하는 것은 불가능하다. 마찬가지의 것이, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 구동전류의 값에 의해서도 발생하여, 구동전류의 값의 변동에 따라 파장 특성이 변동하여, 즉 색도도 변동하는 현상이, 반도체 발광소자 등에 있어서는 생긴다. 특히 반도체 발광소자는 그 재료나 구조에 의해서도 열화나 온도에 기인하는 파장의 차이 등이 변동한다. 다른 한편, 발광장치로부터의 빛을 그대로 광 센서에 읽어내고, 색편차 등을 보정하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 광센서로 보정을 하기 위해서는, 예를 들면 RGB 마다의 필터를 통한 빛의 변화량을 그 색편차라고 간주하여 원하는 색조 등에 발광소자의 광량을 제어수단에 피드백시켜 조정하는 것도 생각할 수 있지만, 이러한 경우는 컬러필터의 특성에 의존하여 섬세한 색도를 조정하는 것은 매우 어렵다. 필터와 센서의 수를 늘리면 섬세한 조정은 가능한 것이지만, 장치가 복잡하고 또한 고비용이 된다고 하는 트레이드 오프의 관계로도 된다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명은, 상기와 같은 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 반도체 발광소자 등을 이용한 발광장치에 대해 온도의 변동 및/또는 구동시간 경과 등에 기인하는 파장의 변동(어긋남), 즉 색도의 변동을 보정하고, 또한 원하는 발광강도를 얻을 수 있는 휘도 보정도 포함한, 온도 및/또는 시간에 의하지 않고 안정하고 원하는 색도와 밝기 및/또는 연색도를 얻을 수 있는 발광장치, LED 조명, LED 발광장치 및 발광장치의 제어방법을 얻는 것에 있다.
이상과 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 이 발광장치는 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단을 구비하여, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 실시한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 발광장치를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 발광소자의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도로 하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 발광장치를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 발광소자의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도로 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 다른 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 상기 발광장치가 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과, 미리 상기 발광소자의 복수의 온도에 대한 상기 발광장치로부터의 출사광을 상기 원하는 색도에 제어하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단을 구비하여, 상기 발광소자 제어수단이 상기 기억수단에 기억된 소정의 온도시의 상기 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 상기 발광소자의 구동전류제어 및/또는 구동전압제어를 실시한다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 적어도 2이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 상기 발광장치가 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과, 온도검출수단을 구비하여, 상기 발광소자 제어수단이 상기 온도검출수단으로부터의 신호와 상기 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 실시한다. 이것에 의해, 발광장치의 가동 중에 온도가 수시 변화하는 경우에 있어서도, 온도검출수단으로부터의 온도관련정보에 따라 온도변화에 수반하여 발광소자의 원하는 색도로의 제어를 할 수 있다. 온도검출수단으로부터의 온도정보 샘플링은 상시가 아니어도 일정시간, 환경변화 마다 등, 임의의 타이밍마다 온도정보 샘플링 할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 상기 발광장치가 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과, 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, 상기 발광소자 제어수단이 상기 온도검출수단 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 상기 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 실시한다. 이것에 의해, 발광장치의 가동 중의 온도변화 뿐만 아니라, 구동시간이 장시간의 경우에 있어서 각 발광소자가 발광휘도나 발광색도 등의 열화 등의 시간에 따른 변화를 일으켜도, 발광장치로서 원하는 색도를 온도변화, 경과시간 중 어느 하나에 대해서도 설정ㆍ유지할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 상기 발광장치가 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과, 온도설정수단을 구비하여, 상기 발광소자 제어수단이 상기 온도설정수단에 설정된 설정값와 상기 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 실시한다. 이것에 의해, 수시 설정된 온도에 기초하는 정확한 제어구동을 실현할 수 있다. 소정의 함수로의 연산처리에 의해, 간단하고 쉬운 회로계와 작은 메모리로 복잡한 제어구동을 실현할 수 있는 온도에 의하지 않고 안정하고 원하는 색도에 제어 가능한 발광장치를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 상기 발광소자 제어수단이, 상기 발광장치로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 백색색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 백색의 발광장치를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 발광소자의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 백색색도로 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰가 높은 재현성이 좋고 원하는 백색광으로 하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 다른 발광장치는, 상기 발광소자가 발광 다이오드(LED)이다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 LED 발광장치를 얻는 것이 가능해진다. 또한, LED 발광소자의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 원하는 색도로 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도로 하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비한다. 이 LED 조명은, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비한다. 상기 LED 제어수단은, 상기 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하여 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광에 제어한다. 또한 상기 LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한 본 발명의 다른 LED 조명은, 상기 일정 전류 구동하는 LED가 적색 LED이다.
본 발명의 다른 LED 조명은, 상기 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 일차함수이다.
또한 본 발명의 다른 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, 상기 LED 제어수단이 상기 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스구동시간을 제어하여 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도에 제어한다.
또한 본 발명의 다른 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도설정수단 및/또는 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, 상기 LED 제어수단이, 상기 온도검출수단으로부터의 검출값 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 상기 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여, 상기 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, 상기 LED 제어수단이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어한다. 또한 상기 LED 제어수단은, 어느 한가지 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한, 본 발명의 LED 발광장치는, 적어도 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED 발광장치가 온도에 대한 색도유지를 위한 정보를 입출력가능한 불휘발성 메모리와 전원 기동시에 상기 정보를 읽어들여 적색용 설정 레지스터, 청색용 설정 레지스터, 녹색용 설정 레지스터에 각 색마다의 제어정보를 기입할 수 있는 제어회로와, 각 색마다의 설정 레지스터로부터의 신호와 온도측정소자로부터 온도정보처리부를 통하여 입력되는 온도정보신호에 기초하여 연산하는 연산회로와, 상기 연산회로로부터 출력을 변환하는 디지털 아나로그 컨버터를 각 색마다 갖는 동시에, 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED의 구동전류를 공급하는 각 색마다의 전류원을 갖는 제어부를 구비하여, 불휘발성 메모리에 입출력되는 온도에 대한 색도유지를 위한 정보가, 소정의 함수, 또는 온도계수와 기준이 되는 색도와 휘도 데이터, 또는 온도에 대한 구동전류값이다.
또한 본 발명의 다른 LED 발광장치는, 적어도 적색 LED용의 소정의 함수가 온도에 대해서 제어전류값을 일정하게 하는 함수로서, 녹색 LED용 소정의 함수와 청색 LED용 소정의 함수는 온도에 대해서 제어전류값이 일차함수이다.
또한 본 발명의 다른 LED 발광장치는, 적어도 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED 발광장치가, 온도에 대한 색도 및 휘도 유지를 위한 정보를 입출력 가능한 불휘발성 메모리와 전원 기동시에 상기 정보를 읽어들여 적색용 설정 레지스터, 청색용 설정 레지스터, 녹색용 설정 레지스터에 각 색마다의 제어정보를 기입 할 수 있는 제어회로와, 각 색마다의 설정 레지스터로부터의 신호와 온도측정소자로부터 온도정보 처리부를 통하여 입력되는 온도정보신호에 기초하여 연산하는 연산회로와, 상기 연산회로로부터 출력을 변환하는 디지털 아날로그, 컨버터를 각 색마다 갖는 동시에, 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED의 구동전류를 공급하는 각 색마다의 전류원을 갖는 제어부를 구비하여, 불휘발성 메모리에 입출력되는 온도에 대한 색도 및 휘도유지를 위한 정보가, 소정의 함수, 또는 온도계수와 기준이 되는 색도와 휘도데이터, 또는 온도에 대한 구동전류값이다.
또한 본 발명의 다른 LED 발광장치는, 상기 적색 LED용의 소정의 함수와 녹색 LED용 소정의 함수와 청색 LED용 소정의 함수는 온도에 대해서 제어전류값이 삼차함수이다.
또한 본 발명의 다른 LED 발광장치는, 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED 발광장치가, 상기 LED에 전기적으로 접속된 각 색 LED마다의 전류원과, 상기 전류원에 전기적으로 접속된 각 색 마다의 디지털 아날로그 컨버터와, 상기 디지털 아날로그 컨버터에 전기적으로 접속된 각 색 LED 마다의 설정 레지스터와, 상기 설정 레지스터에 전기적으로 접속된 제어회로와, 상기 제어회로와 전기적으로 접속된 불휘발성 메모리를 구비하고, 상기 제어회로는 상기 LED의 온도측정소자로부터 온도정보 처리부를 통하여 온도정보의 전기적인 입력배선 접속을 가지고 있고, 상기 제어회로가 상기 불휘발성 메모리에 기억된 온도에 의한 전류설정 데이터/ 또는 소정의 함수와 상기 입력된 온도정보에 기초하여 상기 LED의 각 색 LED마다의 제어전류값을 연산하여, 상기 설정 레지스터에 출력한 값에 의해서 상기 LED의 발광제어구동을 실시한다.
또한 본 발명의 다른 LED 발광장치는, 상기 적색 LED가 AlInGaP계 반도체 재료로 구성되고, 상기 청색 LED 및 녹색 LED가 질화물계 반도체 재료로 구성된다. 이것에 의해, 온도변화 등에 대한 색도의 일정함과 구동제어를 위한 소정의 함수가 일차함수 근사나 삼차함수 근사가 매우 양호하게 피팅되어, 온도에 대한 제어값의 결정이 용이해져서 회로계의 간이화나 오동작의 저감, 연산처리 간이화 메모리의 절약 등에 있어서 우위이다.
또한 본 발명의 발광장치의 제어방법은, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치의 제어방법으로서, 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단이, 상기 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 실시한다.
도 1은 종래의 발광출력 온도보상회로를 나타내는 회로도이다.
도 2(a)는 온도 변동시의 색도 변동을 나타내는 발광 다이오드 발광 주파장의 일례, 도 2(b)는 구동전류 변동시의 색도 변동을 나타내는 발광 다이오드 발광 주(主)파장의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 3은 RGB로 이루어지는 주된 3파장으로 구성되는 백색의 온도에 의한 색도 변동을 나타내는 모식적인 xy 색도좌표도이다.
도 4는 본 발명에 말하는 백색을 나타내는 색도 구분의 색도도이다.
도 5는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 6은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 15mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 7은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 20mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 8은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 25mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 9는 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31)시의 온도변화에 대한 상대 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.31, y=0.31)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 11은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.29, y=0.29) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 12는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스 (x=0.29, y=0.29) 각 전류값의 온도 변화(적색 LED 전류량 15mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 13은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스 (x=0.29, y=0.29) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 20mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 14는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.29, y=0.29) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 25mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 15는 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.29, y=0.29)시의 온도변화에 대한 상대 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각자색밸런스(x=0.29, y=0.29)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 17은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.27, y=0.27) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 18은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.27, y=0.27) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 15mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 19는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.27, y=0.27) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 20mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 20은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스 (x=0.27,y=0.27) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 25mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 21은 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.27, y=0.27)시의 온도변화에 대한 상대 휘도의 관계를 나타내는 그래프이 다.
도 22는 적색 LED 전류량 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.27, y=0.27)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 23은 본 발명의 일실시형태에 관한 백라이트 조명의 구조를 설명하는 모식도이다.
도 24는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 백라이트 조명의 구조를 설명하는 모식도이다.
도 25는 적색 LED 전류량 10mA, 15mA 각 일정시의 각 백색 밸런스 (x=0.23, y=0.23)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 26은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.23, y=0.23) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 27은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.23, y=0.23) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 15mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 28은 적색 LED 전류량 10mA, 20mA 각 일정시의 각 백색 밸런스(x=0.41, y=0.41)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 29는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.41,y=0.41) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 30은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.41, y=0.41) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 20mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 31은 적색 LED 전류량 10mA, 15mA 각 일정시의 각 백색 밸런스 (x=0.3, y=0.4)시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 32는 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.3, y=0.4) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 10mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 33은 RGB-LED 라이트의 백색 밸런스(x=0.3, y=0.4) 각 전류값의 온도변화(적색 LED 전류량 15mA 일정시)를 나타내는 그래프이다.
도 34는 색도가 일정한 조명 실시형태의 블록 구조 모식도이다.
도 35는 적색 LED 전류량 5mA, 10mA, 15mA 각 일정시의 휘도ㆍ색도 (x=0.31, y=0.31) 밸런스시의 온도변화에 대한 각 파라미터의 일례를 나타내는 표이다.
도 36은 휘도 815cd/㎡ 일정 또한 색도 일정(x=0.31, y=0.31)에서의 온도변화시의 각 LED 제어전류의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 37은 휘도 1493cd/㎡ 일정 또한 색도 일정(x=0.31, y=0.31)에서의 온도변화시의 각 LED 제어전류의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 38은 휘도 2077cd/㎡ 일정 또한 색도 일정(x=0.31, y=0.31)에서의 온도변화시의 각 LED 제어전류의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 39는 실시예 3에 관한 LED 발광장치의 회로블록도이다.
<부호의 설명>
100 : 발광소자 200 : 전계효과 트랜지스터
500 : 광출력 제어수단 231 : RED-LED
232 : GREEN-LED 233 : BLUE-LED
234 : 온도측정소자 235 : 제어부
236 : 프레임 237 : 기판
238 : 도광판 239 : 배선
241 : RED-LED 242 : GREEN-LED
243 : BLUE-LED 244 : 온도측정소자
245 : 항온조 246 : 프레임
247 : 기판 248 : 도광판
249 : 배선 2410 : 가변 정전류원
2411 : 측정장치 2412 : 색도계
2413 : 유리창 340 : 호스트컴퓨터
341 : 불휘발성 메모리 342 : 제어회로
343R· 343B· 343G : 설정 레지스터
344R· 344B· 344G : 연산회로
345R· 345B· 345G : 디지털 아날로그 컨버터(DAC)
346R· 346B· 346G : 전류원 347 : 온도측정소자
348 : 온도정보처리부 349R : 적색 LED군
349B : 청색 LED군 349G : 녹색 LED군
3410 : LED 발광장치
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는, 본 발명의 기술사상을 구체화하기 위한 발광장치, LED 조명, LED 발광장치 및 발광장치의 제어방법을 예시하는 것으로서, 본 발명은 발광장치, LED 조명, LED 발광장치 및 발광장치의 제어방법을 이하의 것에 특정하지 않는다. 또한, 본 명세서는 청구의 범위에 나타나는 부재를, 실시형태의 부재에 특정하는 것은 결코 아니다. 특히 실시형태에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그것에만 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다. 한편, 각 도면이 나타내는 부재의 크기나 위치관계 등은, 설명을 명확하게 하기 위해 과장하고 있는 것이 있다. 나아가서는 이하의 설명에 있어서, 동일한 명칭, 부호에 대해서는 동일 혹은 동질의 부재를 나타내고 있고, 상세의 설명을 적절히 생략한다. 또한, 본 발명을 구성하는 각 요소는, 복수의 요소를 동일한 부재로 구성하여 동일한 부재로 복수의 요소를 겸용하는 형태로 해도 좋고, 반대로 동일한 부재의 기능을 복수의 부재로 분담하여 실현할 수도 있다.
본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소치를 구비하는 발광장치로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, 발광소자 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 한다. 이것에 의해 설정온도와 구동시간에 근거하는 제어값을 소정의 함수에 의한 연산으로부터 산출하여 구동 제어하는 것에 의해, 간단하고 쉬운 회로구동계로 온도나 구동시간에 대해서 안정된 원하는 색도로 제어하는 것이 가능해진다. 구동시간은 총 구동시간의 전체 시간이면 발광장치의 열화에 의거하여 열화를 보정할 수 있는 제어가 가능하여 보다 바람직하지만, 발광장치 점등 후의 점등시간이라도 실현 가능한 것으로, 양쪽 모두의 구동시간을 포함하는 것이라도 좋다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 발광소자 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, 발광소자 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 발광소자 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, 발광소자 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 발광소자 제어수단이 발광 소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 적어도 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED를 포함한 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 발광소자 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여 발광소자 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 적어도 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED를 포함한 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 발광소자 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여 발광소자 제어수단이 온도각정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 펄스구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 발광소자 제어수단이 발광장치로부터의 출사광을 백색광인 원하는 색도 또는 연색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치는, 발광소자가 발광 다이오드(LED)이다.
또한, 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비한다. 이 LED 조명은, LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동 제어를 한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 RGB 삼파장 LED 조명을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 적색, 청색, 녹색의 각 LED의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 원하는 색도로 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도로 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 색도의 LED 조명을 얻는 것이 가능해진다. 또한, LED의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 원하는 색도로 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도를 유지하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED 조명으 로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 백색색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 백색색도의 LED 조명을 얻는 것이 가능해진다. 또한, LED의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 원하는 색도로 제어하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 색도를 유지하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서 LED 백 라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류제어 및/또는 구동전압제어를 한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 백색색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 백색색도의 LED 백라이트를 얻는 것이 가능해진다. 또한, LED의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성함수에 기초하여 백색색도를 산출하는 것에 의해, 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 백색색도를 유지하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단을 구비하여, LED 제어수단이 기억수단에 기억된 소정의 온도시의 구동전류값 및/또는 구동전압채에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압제어를 한다. 이것에 의해, 온도가 변화해도 백색색도가 변화하는 일 없이 안정된 원하는 백색색도의 LED 백라이트를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 미리 기억된 LED의 온도변화에 기인하는 파장의 변동에 대한 특성에 기초하여 원하는 색도로 설정하는 것에 의해, 더 신속하게 보다 신뢰성이 높은 재현성이 좋고 원하는 백색색도를 유지하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 백라이트로부터 출사되는 원하는 색도가 백색광이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도검출수단을 구비하여 LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 한다. 이것에 의해, LED 조명의 가동중에 온도가 수시 변화하는 조명사용시에 있어서도, 임의의 원하는 색도로 유지하여 설정 유지하는 것이 가능해진다. 온도 검출은 상시가 아니라도 임의의 인터벌마다 등, 적당히 조정하는 것이 가능하다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동 제어를 한다. 이것에 의해, RGB-LED의 온도가 바뀌거나 LED 조명의 환경온도가 바뀌거나, 나아가서는 LED 조명구동의 시간 경과에 의한 열화 등의 발광상태의 변화가 생겼을 경우에 있어서도, 조명으로서는 안정된 백색 등 원하는 색도의 설정 유지가 가능한 RGB LED 조명을 실현할 수 있다. 특히 RGB 3원색으로 구성되는 조명에 있어서는 색으로 표시할 수 있는 색도범위가 삼각형으로 표시되지만, 이 개개의 각 LED의 색도범위가 어긋남으로써, 조명의 색으로 표시할 수 있는 색도범위를 변화에 따라 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 한다. 이것에 의해, 온도 설정값에 설정 입력된 값에 대응하는 구동 제어값을 소정의 함수에서 연산하여, 온도 설정값에 관계없이 원하는 색도로 하는 구동 제어값에 대해 구동할 수 있으므로, 간단하고 쉬운 구동회로계에서 원하는 색도의 LED 조명을 실현 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동 제어를 한다. 이것에 의해, 온도설정값에 설정된 온도와 구동시간에 상응하는 LED의 구동제어값을 소정의 함수로부터 산출하여 제어함으로써, 온도나 구동시간에 의존하지 않고 원하는 색도의 LED 조명을 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단을 구비하여, 상기 LED 제어수단이 상기 온도검출수단으로부터의 신호와 상기 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하여, 상기 LED 제어수단이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하여, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 언젠가 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하 여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하고, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여 상기 LED 제어수단이 상기 온도검출수단 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 3가지의 LED의 온도변화 및, 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은 LED 제어수단이 상기 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설 정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스, 구동시간을 제어하고 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 일차 함수이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다. 이 온도변화에 대한 소정의 함수는, 구동전류의 대온도 삼차함수라고 해도 좋다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여, LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도 로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정 전류 구동한다.
이 일정 전류 구동하는 LED는, 적색 LED로 해도 좋다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다. 이 온도변화에 대한 소정의 함수는, 구동전류의 대온도 삼차함수라고 할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스, 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하고, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 조명으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다. 이 일정전류 구동하는 LED는, 적색 LED라고 할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED와, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소 자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 펄스 구동시간의 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 펄스 구동시간을 제어하는 LED 조명이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명은, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여, LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다. 이것에 의해, 사용온도환경이 수시 변화하는 LED 백라이트 사용시에 있어서도, 온도가 변화해도 검출한 온도에 기초하여 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 실시할 수 있으므로, 보다 신속하게, 보다 넓은 온도 환경에 대해서도 원하는 색도를 유지ㆍ설정하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다. 이것에 의해, 설정 범위내의 것보다 넓은 사용온도에 대해서도, 원하는 색도를 설정ㆍ유지 가능한 LED 백라이트를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여 LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압제어를 한다. 이것에 의해, LED 백색광 백라이트에 있어서, 사용 환경 온도나 LED 온도가 변화하기라도, 또 구동시간에 의존하는 적색 LED나 청색 LED나 녹색 LED의 휘도나 스펙트럼 변동에 대해서도, LED 백라이트로서 안정된 백색광을 설정ㆍ유지할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다. 이것에 의해, 또한 구동온도와 구동시간 경과에 의한 LED의 색도변화나 차이에 대해서, 보정하는 구동제어를 간단하고 쉬운 회로계로 실현할 수 있는 안정된 원하는 색도의 LED 백라이트를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백 라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다. 이것에 의해서, LED 백라이트가 설정 온도에 대응하는 원하는 색도에 조정하기 위한 연산된 제어전류나 제어전압에 의해 구동제어되므로, 설정온도의 여하에 관계없이 안정되어 원하는 색도의 LED 백라이트를 간단하고 쉬운 회로계로 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도설정수단을 구비하여 LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값와 기억수단에 기억된 소정의 온도시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다. 이것에 의해, 설정된 온도값에 대응하는 제어 구동전류값나 제어 구동전압값을 적당히 읽어내어, 구동 제어함으로써, 설정온도의 여하에 관계없이 항상 안정된 원하는 색도의 LED 백라이트라고 할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, LED 백라이트로부터 출사되는 원하는 색도가 백색광이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제 어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및, 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도와 구동시간에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도설정수단과, 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가 능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백 라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능 한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억 수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능 한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하여 LED 제어수단이 온도검출수단 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능 한 백색 LED가 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 연색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단과 온도설정수단과 구동시간 검출수단을 구비하여, LED 제어수단이 온도설정수단에 설정된 설정값 및 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 기억수단에 기억된 소정의 온도시 및 소정의 구동시간시의 구동전류값 및/또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트는, LED 백 라이트로부터 출사되는 색도가 백색광이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치의 제어방법은, 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치 제어방법으로서, 발광장치가 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하고, 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치의 제어방법은, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치의 제어 방법은, 발광소자 제어수단이 발광장치로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치의 제어방법은, 발광소자가 발 광 다이오드(LED)이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 발광장치의 제어방법은, 발광소자 제어수단이 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 발광소자의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 제어방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명의 제어방법으로서, LED 조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 제어방법은, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 제어방법은, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 제어방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명 제어방법에 있어서, LED조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 제어방법은, 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 삼차함수이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 구동방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED로 이루어진 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명 제어방법에 있어서, LED조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명 제어방법으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다. 일정전류 구동하는 LED는, 적색 LED라 할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 구동방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명 제어방법에 있어서, LED조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 구동방법은, 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 삼차함수이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 구동방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명 제어방법에 있어서, LED조명이 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하고, LED 제어수단이 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하는 LED 조명 제어방법으로서, LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동한다. 일정전류 구동하는 LED는, 적색 LED라고 할 수 있다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 조명의 구동방법은, 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 일차함수이다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트의 제어방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트의 제어방법으로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, LED 제어수단이 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트의 제어방법은, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 백라이트의 제어방법으로서, LED 백라이트가 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단과 미리 LED의 복수의 온도에 대한 LED 백라이트로부터의 출사광을 원하는 색도로 하기 위한 구동전류값 및/또는 구동전압값을 기억하는 기억수단을 구비하여, LED 제어수단이 기억수단에 기억된 소정의 함수의 구동전류값 및/ 또는 구동전압값에 기초하여 LED의 구동전류 제어 및/또는 구동전압 제어를 한다.
또한 본 발명의 별도의 측면에 관한 LED 백라이트의 제어방법은, LED 백 라이트로부터 출사되는 원하는 색도가 백색광이다.
(2 이상의 다른 색도)
다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다. 도 3에 개략 모식도로 나타내는 바와 같이, 색도는 일반적으로 색도 좌표로 표현된다. 색조라는 표현을 이용하기도 하지만, 다른 색도라고 하는 것은, 이 색도 좌표에 대해 좌표점이 다른 것을 의미한다. 도 3의 개략도에 나타내는 것은 적색, 녹색, 청색의 RGB 3가지의 색도로 이루어지는 빛의 혼합을 나타내는 것이지만, 2가지라도 좋고 3가지 이상의 색도가 다른 빛의 혼합이라도 좋다. 전형적으로는, 적색, 녹색, 청색으로 이루어지는 RGB 백색광이고, 또한 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED와 적색 LED라고 하는 2가지의 다른 색도의 LED의 조합이라도 좋고, RGB-LED에 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED를 가한 4가지의 다른 색도의 LED의 조합이라도 좋다. 발광소자는 LED에 한정되는 것은 아니다. 즉, 백색광을 얻기 위해서라도 반드시, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 3개의 발광 다이오드를 이용할 필요는 없고, 예를 들면 청록과 적색광이 각각 발광 가능한 LED의 조합이나 청색과 황색광이 발광 가능한 LED의 조합 등 보색 관계에 있으면 좋고, 수도 소망에 따라 증 감할 수도 있다. 백색 LED로서는, YAG계 백색 LED 등을 이용할 수 있고, YAG계 백색 LED를 가한 경우에는, 황색 성분의 빛이 가해지는 것에 의해, 연색성의 조정과 보정ㆍ유지에 대해 특히 효과가 높고, 조정 범위 능력이 크게 향상한다.
(발광장치)
빛을 발생하여, 조사하는 장치이고, 전형적으로는 전기에너지를 빛으로 변환하는 광전 변환장치를 이용한 조명이다. 발광장치로서는, 조명 이외에도 액정 등의 백라이트나 헤드라이트, 프론트라이트, 유기나 무기 EL(electroluminescence), LED 디스플레이를 포함하는 각종의 전광 게시판이나 도트 매트릭스 유닛, 도트 라인 유닛 등이 있지만 상기와 같이 발광하여, 빛을 장치를 외부에 꺼낼 수 있는 장치는 모두 발광장치라고 한다. 한편, LED 백라이트의 경우는 휴대 전화용을 비롯한 각종 모니터 등에서 이해할 수 있는 바와 같이, 공간절약 소형ㆍ경량화가 특히 요구되는 것이지만, 이 점은 본 발명의 적용시에 회로나 메모리의 절약 공간절약, 전력 절약, 고신뢰성 등의 점으로부터 매우 바람직한 것이다.
(출사광)
발광장치로부터 외부에 출사되는 빛을 출사광이라 한다. 본 명세서에서 말하는 출사광의 색도란, 반드시 장치로부터 출사되는 직후의 빛을 의미하는 것이 아니라도 좋다. 예를 들면, 출사광이 백색인 것은 출사 직후의 빛이 백색이었다고 해도 좋고, 출사 직후의 빛은 백색이 아니라 예를 들면 적색, 청색, 녹색이었다고 해도, 출사된 빛이 이용하여 활용되는 부분에 있어서의 빛의 색도가 백색이 되어 있으면 출사광이 백색이라고 해도 좋다.
(원하는 색도)
전형적으로는 백색이 되는 색도의 빛이다. 그러나, 이 발명에서 말하는 원하는 색도는 백색이 아니라도, 예를 들면 RGB로 이루어지는 광원의 경우에는 색도 좌표상에서의 RGB 삼각형 내의 좌표로 표현되는 색도는 모두 RGB의 빛의 강약의 조정에 의해 표현할 수 있게 된다. 따라서, 어느 색도의 빛이라고 해도 원래의 광원의 RGB 3파장의 발광색도가 변동하면, 휘도의 일정한 유지만으로는 혼합 출사광의 색도의 변동은 면하지 못하게 된다. 또한, 색도를 측정하는 위치는 빛이 활용되어 이용되는 부분에 있어서의 색도가 원하는 것이면 좋고, 즉 원하는 색도가 요구되는 장소에 있어서의 색도가 원하는 값이 되어 있으면 좋다.
(발광소자 제어수단)
예를 들면, 발광소자에 공급하는 전류나 전압 등 발광소자의 발광을 구동 제어하는 제어수단이다. 전형적으로는, APC 구동장치(일정 광출력 구동장치)나 ACC 구동장치(일정전류 구동장치) 등이 있지만, 이외에도 다양한 보정(전형적으로는 휘도보정이나 색도보정 등)을 위한 전류나 전압 등도 포함하여 중첩하고, 공급하여 그 총량을 제어하는 것이 가능하다. 또한, 발광 휘도나 색도를 제어하는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 등 발광패턴이나 발광량을 제어하는 장치도 발광소자 제어수단에 포함된다. 전류를 PWM 제어를 포함한 펄스 구동시간 제어로 하면, 본 발명에 대해 특히 온도나 구동시간에 의존하는 발광상태(색도, 휘도, 연색성)의 변동과는 다른, 구동전류 제어시의 펄스 전류의 크기제어에 관한 상기 발광상태의 변동이 억제되어, 즉 펄스폭에 의한 구동전류량의 제어이므로, 펄스 높이의 변동에 의한 발광상태의 변동이 매우 억제되므로 바람직하다.
(온도변화에 대한 소정의 함수)
온도가 변화했을 때에도 색도ㆍ색조를 일정하게 유지하고자 하는 전류 제어 등을 실시하면 온도변화에 대한 제어대상의 전류나 전압 등과 온도와의 사이에 소정의 관계가 성립된다. 소정의 관계가, 1차 함수나 2차 함수의 경우도 있으면, 3차 함수의 경우도 있어 그 외의 관계, 식에 의한 경우도 있다. 또 이 관계는, 기준으로 하는 온도를 어떤 온도로 설정하고 생각할 것인지에 따라서 제어 대상의 상대값 등을 나타내는 관계식이 다른 경우도 있다. 또한, 이 관계식은 같은 종류의 LED에서는 같은 경향을 나타내므로, 같은 종류의 LED에 대해서는, 같은 함수(관계식)를 적용할 수 있는 것이다. 즉, 예를 들면 상기 소정의 함수가 일차 함수의 경우이면, 다른 조명등 발광장치이었다고 해도, 같은 종류의 LED로부터 구성되는 발광장치이면 같은 함수로 관계식을 결정할 수 있고, 즉 온도변화에 대한 일차 함수의 기울기가 동일하게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에서도 나타내는 바와 같이 RGB의 LED로 이루어지는 백색 발광장치에 있어서, 적색 LED의 구동전류값을 상시 일정하게 하면 온도변화시에 있어서도 백색 밸런스를 유지하기 위한 청색, 녹색 각 LED의 구동전류값은 일차 함수에서 근사할 수 있는 것이 판명되었다. 즉, y=ax+b(-0.008≤a≤-0.002)이고 y는 구동전류의 상대값, x는 섭씨온도(실시예에서는 주위온도)로 섭씨(℃)이고, b는 실시예의 같게 구동전류의 상대값의 기준을 25℃에서 규격화했을 경우에는 1.05 ∼ 1.2 정도이다.
또한, 이 소정의 함수는 조명 등의 발광장치를 실용 가동하기 전에 예를 들 면 제품 출하전 등에, 미리 한 번 측정하여 산출해 두면, 그 후의 실용 가동시에는 이 관계식에 의거하여 온도에 대한 제어전류 등을 결정할 수 있으므로, 색도ㆍ색조를 일정하게 유지하는 것이 매우 용이하게 가능해진다. 이 관계식은 함수로서 표현할 수 있는 경우도 있지만, 반드시 함수로서 표현하지 않아도 좋고, 온도-제어전류 등의 관계 데이터를 메모리 등 기억장치에 미리 기억 유지해 두어, 실가동시의 온도에 대해서 제어데이터를 수시 읽어내어 제어하는 것에 의해 색도ㆍ색조를 유지하도록 하는 것도 가능하다. 함수 제어로 하는 것에 의해, 메모리 등의 기억소자의 용량이 대폭으로 절약할 수 있고 소용량화할 수 있으므로, 전력 소비저감이나 주변회로 등을 포함하는 기억소자의 소형ㆍ경량화, 저가격화에 대해 매우 큰 장점이 된다.
또한, 발광소자는 온도변화에 대해서는 색도 이외에도, 연색도(연색성)나 휘도도 변동하는 것이지만, 이러한 색도, 휘도, 연색성을 각각 개별로 온도에 대해 보정하고, 혹은 어느 하나나 2개의 조합, 혹은 색도ㆍ휘도ㆍ연색성 3가지 모두를 포함하여 보정하는 온도에 대한 제어함수로서 소정의 함수로 하는 것이, 조명 등 발광장치로서의 다기능성을 발휘하는데 있어서 보다 바람직하다.
(백색광에 속하는 원하는 색도)
빛의 혼합비를 조정하여 조명 광원의 색이 백색이 되도록 조정하는 것을 화이트 밸런스라고 한다. 이 경우의 조명광원으로서의 백색이란, 전형적으로는 도 4에 나타내는 바와 같이 JIS 규격에 있어서 JIS Z 8701 XYZ 표색계의 색도 좌표에 대해 '계통색명의 일반적인 색도 구분'으로서 정해져 있고, 이 중에서 백색, (청색 을 띤) 백색, (보라색을 띤) 백색, (황색을 띤) 백색, (녹색을 띤) 백색, (엷은) 핑크로 구분되는 색을 본 명세서에 있어서는 전형적인 '백색'이라고 정의한다(도 4에서 점형상으로 나타내는 부분). 예를 들면 적, 녹, 청의 3색 LED로 이루어지는 백색의 경우에는, 이 3종류의 각 LED에 흘리는 구동전류를 적절히 상대 조정하는 것에 의해, 다른 색조의 백색에 대해서도 실현된다. 또한, (황색+청색)의 혼합에 의한 백색의 경우에 있어서도 마찬가지로 각 색 LED에 대해 흘리는 구동전류를 적절히 상대 조정 또는 형광체의 양이나 성분을 조절하는 등, 즉 각 색 빛의 출사배분비를 적절히 조정하는 것에 의해 각 빛의 성분의 상대강도가 변화함으로써, 백색을 실현할 수 있고, 또한 그 미묘한 색조도 적절히 조정할 수 있는 것이다.
한편, 화이트 밸런스의 측정에 대해서는, 센서 치구(治具)를 이용하여 실시한다. 이 센서 치구는, 전형적으로는 색채 휘도계나 적분구이고, 이것들을 이용하여 전체 파장의 광강도를 측정하는 것에 의해 평가ㆍ확인할 수 있다. 그러나, 이 화이트 밸런스를 측정하는 센서 치구는 상시 운반이동을 시켜, 조명장치의 일부로서 구성하기 위해서는 대형으로 취급하기 어렵기 때문에, 전형적으로는 초기 교정시에만 이 표준 교정된 센서 치구를 이용하여 화이트 밸런스를 취하여, 확인할 수 있는 구성으로 한다. 다만, 상기 이외의 화이트 밸런스를 취해 평가ㆍ확인할 수 있는 센서 치구를 이용했다고 해도, 전혀 문제 없다. 연색성과 램프효율, 발광효율과의 관계에 있어서는 흑체 복사선상의 황색 계통색 등 흑체 복사선상에 색밸런스를 취한 조명광(출사광)으로 해도 보다 바람직한 조명결과를 얻을 수 있다. 본 발명의 실시형태에서는, 공장 등에서의 조명장치 출하시 등에 초기 설정값로서 원 하는 화이트 밸런스를 취할 수 있도록 각 LED의 구동전류값을 조정하여, 그 화이트 밸런스를 취하고 있을 때의 구동전류의 전류값을 화이트 밸런스의 설정값로 하여 기억 혹은 그 온도 함수 또는 시간 함수를 기억하도록 할 수 있다. 게다가, 상기 화이트밸런스를 취했을 때의 밝기는, 예를 들면 밝음ㆍ중간ㆍ어둠 등 원하는 조광 단계수만큼 설정하여, 각각의 밝기의 조광단계에 있어 각각, 화이트 밸런스를 취하여, 그 때의 구동전류값을 화이트밸런스의 설정값로서 기억할 수 있다.
조명의 조사광으로서, 전형적으로는 백색의 빛을 출사하는, 발광 다이오드(LED)를 광전변환소자로서 이용한 조명장치를, 본 명세서에서는 백색광 LED 조명장치라고 한다. LED 개개의 색은 반드시 백색일 필요는 없지만, 그러한 빛이 혼합되어 최종적으로 조명광으로서, 적어도 조명 대상물에 도달하는 시점에 있어서는, 백색광인 부분의 LED 조명장치이다. 전형적으로는, 적당한 거리를 두고 조명장치를 보았을 때에, 조명장치의 광원 또는 발광부로부터 빛이 조명 장치외에 출사되는 시점에서 백색광의 빛이 출사되고 있으면 지각ㆍ인식할 수 있는 정도의 조명 장치에 대해 LED를 광전 변환 소자로서 이용하는 것을 백색광 LED 조명장치라고 할 수 있다. 한편, 전형적인 백색의 정의에 대해서는 이미 기재했던 대로이지만, 예를 들면 태양광원이나 백열전등에 가까운 듯한 황색으로 보이는 색조도, 본 명세서에 있어서는 넓은 의미의 백색인 것으로 하고, 상기 조명장치도 본 발명에 있어서는 백색광 조명장치에 포함하는 것으로 한다. 특히, 흑체 복사선상에 조정된 백색이면 시각상 다수의 사람들에게 안심감을 주고 평온함을 느끼게 함과 동시에, 연색성을 연출ㆍ향상시키는데 있어서는 보다 바람직하다.
(기억수단)
각종 ROM, RAM 등을 비롯하여 플래시메모리, EEPROM, 플립 플롭 등의 메모리 전반, MO나 CD, DVD, HD를 비롯하는 기억매체 전반이 포함된다. 또한, 기억매체에 기억/유지하여, 필요에 따라서 수시 읽어낼 수 있는 구성으로 한다.
(소정의 온도시)
본 발명에서 말하는 온도란 전형적으로는 발광소자의 발광부(또는 발광층)를 포함하는 접합부 온도(통칭: 접합(junction)온도)이다. 그러나, 현실적으로는 구동중의 소자의 접합 온도를 직접 정확하게 측정하는 것은 어렵기 때문에, 접합 온도가 아니라도 소자를 탑재하는 기판온도나 스템(얹어놓음대)의 온도 외에 발광장치의 온도나 발광장치가 놓여지는 환경온도 등이라도 적용 가능하다. 소정이란, 상술의 온도와 색도 등과의 관계에 있어서 미리 상관관계가 함수 등에 의해서 정해져 있고, 측정ㆍ평가ㆍ파악 인식되고 있다. 그 상관관계는 함수로 표현할 수 있고 함수로 파악할 수 있는 경우도 있고, 온도-색도관계가 데이터로 평가되고 있어 메모리(기억장치)에 기억되도록 할 수도 있다. 따라서, 발광장치 구동시의 상술과 같은 발광장치에 관한 온도를 알면, 그 온도시의 발광장치로부터의 출사광의 파장성분 즉 발광장치를 구성하는 각 발광소자의 색도 등이 판명되고, 혹은 발광장치의 색도를 원하는 값으로 유지 혹은 설정하기 위해서, 각 발광소자의 발광조정을 어떻게 설정하면 좋은지 즉 발광장치를 구성하는 각 발광소자의 발광강도 등의 설정에 대해 어떻게 상대 조정 및/또는 절대 조정하면 좋지만, 미리 측정하여 설정 기억한 메모리나 함수에 의해서 산출, 도출하는 것이 가능해진다. 또한, 상술과 같은 온 도에 대해서는 반드시 절대적인 온도 지표(전형적으로는 절대온도(캘빈), 섭씨온도(℃))가 아니라도, 온도검출수단으로서는 온도에 의해서 전압이나 전류가 변화하는 센서 등이나 서모스탯(thermostat), FET, 바이폴라트랜지스터, 실리콘ㆍ다이오드 등에 의한 상대적인 온도지표가 있어, 그 지표에 기초하여 상대적 온도에 의한 제어를 할 수 있으면 충분하여 본 발명의 구성에 있어서는 문제는 없다. 나아가서는, 발광장치나 발광소자가 구동되는 환경온도가 그 외의 온도 측정장치 등의 온도검출수단에 의해 측정 평가되고 판명되어 있는 경우나, 발광장치가 구동되는 동작 환경온도가 미리 정해져 있고 명확하게 되어 있는 경우에는, 발광장치가 상술과 같은 온도검출센서 등의 온도검출수단을 구비할 필요는 없고, 온도설정수단에 설정된 미리 판명되어 있는 설정온도에 대응하는 발광상태의 제어 설정으로서 기억조정 혹은 연산처리해 두면 좋다.
본 발명의 온도검출센서 등의 온도검출수단을 이용하는 방법에 의하면, 광센서에 의한 피드백 제어로 색편차를 보정하는 방법으로는 곤란한 레벨의, 고정밀의 색편차 보정이 가능해진다. 즉, 발광장치의 출력광의 색조 변화를 광센서로 검출하여 RGB의 필터를 통하는 등의 수단으로, 각 색마다 빛의 변화량을 피드백시켜 발광소자의 광량을 조정하는 방법에서는, 광센서의 감도나 필터의 성능에 의해, 도 4에 나타내는 색도도상에서 2/100nm 정도의 색편차를 검지할 수는 없다. 이것에 대해서, 온도검출수단을 이용하여 온도변화를 검출하여, 이 정보에 기초하여 발광소자의 색도를 제어하는 방법에서는, 미세한 색편차를 반영시킨 형태로 보정할 수 있기 때문에, 포토센서로는 검출할 수 없는 2/100nm 이하의 미세한 색편차도 검지할 수 있고, 극히 고정밀의 색편차 보정이 가능해진다.
(발광소자)
본 발명에서 말하는 발광소자란, 전형적으로는 광전변환에 의해 전기 에너지를 빛에너지로 변환할 수 있는 소자를 말하고, 더 전형적으로는 반도체 발광소자이다. 이외에도, 각종 방전관이나 백열등, 수은등, 형광등, 전계 발광, 액정/TFT용 백라이트(예를 들면 냉음극관 등), 발광하는 광전변환 소자는 모두 포함한다. 액정/TFT용 백라이트나 조명 등은 온도변화에 대해서도 특별히 안정된 색도ㆍ색조가 요구되는 광원이며 본 발명의 적용에 대해 바람직하다.
특히 반도체 발광소자란, GaAs계, InP계, GaN계 등 통칭 III-V족 화합물 반도체라고 불리는 반도체 재료로 이루어지는 화합물 반도체는 물론, Si계등 그 외의 반도체 재료로 이루어지는 발광소자는 LED(발광 다이오드), LD(레이저 다이오드) 등 모두 이 범주에 포함된다. 바람직하게는 반도체 발광 다이오드이며, 나아가서는 반도체 발광 다이오드의 재료로서 질화물계 반도체 재료인 AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1.0≤x+y≤1)을 함유하는 것이라도 좋다. 특히, 적색 LED는 AlInGaP계 반도체 재료로 구성되고, 청색 LED와 녹색 LED는 GaN계 반도체 재료로 구성되는 발광소자로 이루어지는 발광장치에 대해서는, 일정색도나 일정휘도 제어시의 구동전류가 일차함수나 삼차함수가 되므로 연산제어가 용이하고 회로계가 간이ㆍ소형ㆍ경량이 되어 바람직하다.
(발광소자의 복수의 온도)
발광소자는, 온도에 의해서 발광파장 특성이 변동한다. 따라서 발광소자가 실제로 사용될 때의 발광소자의 복수의 온도에 있어서, 미리 원하는 색밸런스가 되도록 제어전류 등을 측정ㆍ기억해 두고, 실제 사용시에는 대응하는 온도의 제어전류값 등을 기억장치로부터 읽어내는 것에 의해 원하는 색밸런스를 유지하는 제어가 가능해진다. 물론, 기억장치에 기억하는 일 없이, 온도에 대한 함수로서 연산처리하는 것도 가능하다. 복수의 온도란, 발광장치가 사용될 때의 발광소자의 온도에 대해서, 2 이상의 온도가 있는 것을 의미한다.
(적색 LED)
전형적으로는, 단색 방사의 색으로서는 640nm∼780nm의 파장을 적색이라고 하고, 이러한 색의 범위를 발광하는 LED를 적색 LED라 한다. 또한, 578nm∼640nm는 황색을 띤 황적, 황적, 적색을 띤 황적이라고 일컬어지지만, 본 발명에 있어서의 적색 LED에 포함되는 것으로 한다(JIS8110의 규격에서는, 녹색은 495nm∼548nm, 황록은 548nm∼573nm, 황색은 573nm∼584nm, 황적은 584nm∼610nm, 적색은 610nm∼780nm이다). 다른 말로 하면, 640nm∼780nm 및/또는 578nm∼640nm의 파장범위의 빛을 주된 발광파장으로서 출사하는 LED를 전형적 적색 LED로 하지만, 반드시 반도체 재료 레벨로, 적색 발광을 나타낼 필요는 없고 파장변환 재료와의 조합에 있어서, 상기 적색 발광색을 발광하는 LED라도 좋다. 또한, LED를 광전변환소자로서 이용하는 성질상, 다른 파장영역의 발광 스펙트럼을 함유하고 있어도 좋다. 또한, 상기 이외의 파장의 빛을 합성하는 것에 의해, 적색에 발광하도록 설정한 LED도 적색 LED인 것으로 한다.
적색을 발광하는 파장변환재료란, 전형적 형광체로서 일반식 LXMYN ((2/3)X+(4/3)Y): R 혹은 LXMYOZN ((2/3)X+(4/3)Y)-(2/3)Z) : R(L은, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Ca 또는 Sr을 필수로 하는 적어도 1종 이상의 제II족 원소이다. M는, C, Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Si를 필수로 하는 적어도 1종 이상의 제 IV족 원소이다. R은, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Eu를 필수로 하는 적어도 1종 이상의 희토류 원소이다. X, Y, Z는, 0.5≤X≤3, 1.5≤Y≤8, 0<Z≤3이다.)로 표시되는 질화물 형광체로서, 상기 질화물 형광체는, 바람직하게는 Mn 및/또는 B가 1 ppm 이상 10000 ppm 이하 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 질화물 형광체이다. 질화물 형광체는, 상기 일반식으로 나타낼 수 있고, 상기 일반식중에 바람직하게는 Mn 및/또는 B가 포함되어 있다. 이것에 의해, 발광 휘도, 양자효율 등의 발광효율의 향상을 꾀할 수 있다. 이 효과의 원인은 분명하지 않지만, 바람직하게는 망간 및/또는, 붕소원소가 첨가되는 것에 의해, 부활제의 확산이 생겨 입자의 성장이 촉진되고 있다고 생각한다.
또한, 망간, 붕소원소가 결정격자 내에 비집고 들어가, 상기 결정격자의 일그러짐을 없게 하거나 발광기구에 관여하거나 하여, 발광휘도, 양자효율 등의 발광특성의 개선을 꾀하고 있는 것은 아닌가하고 생각하고 있다.
상기 희토류 원소는, Eu를 필수로 하는 적어도 1종 이상의 원소인 것이 바람직하다. Eu를 부활제에 이용하는 것에 의해, 등색(橙色)으로부터 적색계에 발광하 는 형광체를 제공할 수 있기 때문이다. Eu의 일부를 다른 희토류 원소로 치환하는 것에 의해, 다른 색조, 잔광 특성을 갖는 질화물 형광체를 제공할 수 있다.
상기 질화물 형광체의 결정구조는, 단사정 또는 사방정인 질화물 형광체이다. 상기 질화물 형광체는, 결정구조를 가지고 있고, 상기 결정구조는, 단사정 또는 사방정이다. 상기 결정구조를 갖는 것에 의해, 발광효율이 양호한 질화물 형광체를 제공할 수 있다.
한편, 본원설명에 있어서의, 색의 이름과 색도 좌표와의 관계는, 특히 거절이 없는 경우에는 모두 JIS규격에 기초하는(JIS Z8110) 것으로 한다.
상기 적색에 관한 형광체는, B나 Mn을 첨가하면, 결정성장의 확산을 일으켜 입자의 성장이 촉진되고 있다고 추측하고 있다. B나 Mn의 농도는, 지나치게 적으면 효과가 작아지고 지나치게 많으면 농도 소광(消光)이 생기므로 바람직하지 않다. 이 확산에 의해, 종래보다 입자가 커져 발광휘도가 적어도 10%정도 이상 향상한다(단, 입자가 커진다는 것은, 소성조건에 의해서, 조금 바뀌기 때문에, 한마디로는 말할 수 없다). 다만, B나 Mn은, 소성에 의해, 반응계 밖으로 비산(飛散)하기 때문에, 소성 후의 조성식 중에 몇 ppm 포함되어 있는지를, 정확하게 특정하는 것은 현시점에서는 매우 어렵다.
이 질화물 형광체는, 일반식, LXMYN ((2/3)X+(4/3)Y): R 또는 LXMYOZN ((2/3)X+(4/3)Y)-(2/3)Z): R에 대해서, Mn 및/또는 B가 1 ppm 이상 10000 ppm 이하 포함되어 있다. 원료에 첨가하는 붕소는, 보론, 붕화물, 질화붕소, 산화붕소, 붕산염 등을 사용할 수 있다.
L은, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Ca 또는 Sr을 필수로 하는 적어도 1종 이상의 제II족 원소이다. 그 때문에, Ca 또는 Sr을 단독으로 사용할 수도 있지만, Ca와 Sr, Ca와 Mg, Ca와 Ba, Ca와 Sr과 Ba 등의 조합도 가능하다. 이 Ca 또는 Sr의 어느 한 쪽의 원소를 가지고 있고, Ca와 Sr의 일부를, Be, Mg, Ba, Zn으로 치환해도 좋다. 2종 이상의 혼합물을 사용하는 경우, 원하는 바에 의해 배합비를 바꿀 수 있다. 여기서, Sr만, 또는, Ca만 일 때 보다, Sr과 Ca를 혼합한 편이, 보다 장파장측에 피크(peak) 파장이 시프트(shift)한다. Sr와 Ca의 몰비가, 7:3 혹은 3:7일 때, Ca, Sr만을 이용했을 경우와 비교해서, 장파장측에 피크파장이 시프트 하고 있다. 또한, Sr과 Ca의 몰비가, 거의 5:5일 때, 가장 장파장측에 피크파장이 시프트한다.
M은, C, Si, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Si를 필수로 하는 적어도 1종 이상의 제IV족 원소이다. 그 때문에, Si를 단독으로 사용할 수도 있지만, C와 Si, Ge와 Si, Ti와 Si, Zr와 Si, Ge와 Ti와 Si등의 조합도 가능하다. Si의 일부를, C, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf로 치환해도 좋다. Si를 필수로 하는 혼합물을 사용하는 경우, 원함에 의해 배합비를 바꿀 수 있다. 예를 들면, Si를 95중량% 이용하고, Ge를 5중량% 이용할 수 있다.
R은, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, He, Er, Lu로 이루어지는 군으로부터 선택되는 Eu를 필수로 하는 적어도 1종 이상의 희토류 원소이다. Eu를 단독으로 사용할 수도 있지만, Co와 Eu, Pr과 Eu, La와 Eu 등의 조합도 가능하다. 특히, 부활제로서 Eu를 이용하는 것에 의해, 황색으로부터 적색 영역에 피크파장을 갖는 발광특성이 뛰어난 질화물 형광체를 제공할 수 있다. Eu의 일부를 다른 원소로 치환하는 것에 의해, 다른 원소는, 모두 부활제로서 작용한다. 모두 부활제로 하는 것에 의해 색조를 변화할 수 있어 발광특성의 조정을 실시할 수 있다. Eu를 필수로 하는 혼합물을 사용하는 경우, 원함에 의해 배합비를 바꿀 수 있다. 이하의 실시예는, 발광 중심으로 희토류 원소인 유로퓸 Eu를 이용한다. 유로퓸은, 주로 2가와 3가의 에너지 준위를 갖는다. 상기 기재에 관한 형광체는, 모체의 알칼리 토류 금속계 질화규소에 대해서, Eu2+를 부활제로서 이용한다. Eu2+는, 산화되기 쉽고, 3가의 Eu2O3의 조성으로 시판되고 있다. 그러나, 시판의 Eu2O3에서는, O의 관여가 커서, 양호한 형광체를 얻을 수 있기 어렵다. 그 때문에, Eu2O3으로부터 O를, 계외로 제거한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 유로퓸 단체, 질화 유로퓸을 이용하는 것이 바람직하다.
붕소를 첨가했을 경우의 효과는, Eu2+의 확산을 촉진하여, 발광휘도, 에너지 효율, 양자효율 등의 발광특성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 입자지름을 크게 하여, 발광특성의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 망간을 첨가했을 경우도 마찬가지이다.
상기 질화물 형광체의 조성중에 산소가 함유되어 있다. 적색 LED로서, 상기 형광체에 의한 파장변환재료를 가진 경우에는, 파장의 스펙트럼특성이나 램프효율 이 더 개선되게 되어, 본 발명의 연색성 개선효과로서는 보다 바람직하다. 또한 실시예에 대해 나타내는 바와 같이 본 발명에 있어서의 적색 LED는 AlInGaP계 반도체 재료로 이루어지는 LED이면, 보다 전형적으로 1차 함수제어로 색도 일정하게 제어할 수 있는 것이 판명되어 있어 바람직하다.
(녹색 LED)
전형적으로는, 단색 방사의 색으로서는 498nm∼530nm의 파장을 녹색, 493nm∼498nm의 파장을 청색을 띤 녹색, 488nm∼493nm의 파장을 청록, 530nm∼558nm의 파장을 황색을 띤 녹색, 558nm∼569nm의 파장을 황록이라 하고 이러한 색의 범위를 발광하는 LED를 총칭하여 녹색 LED라 한다. 다른 말로 하면, 488nm∼569nm의 파장범위의 빛을 주된 발광파장으로서 출사하는 LED를 전형적 녹색 LED라고 하지만, 반드시 반도체 재료 레벨로 녹색발광을 나타낼 필요는 없고 파장 변환 재료와의 조합에 있어서, 상기 녹색 발광색을 발광하는 LED라도 좋다. 또한, LED를 광전 변환소자로서 이용하는 성질상, 다른 파장영역의 발광 스펙트럼을 함유하고 있어도 좋다. 또한, 상기 이외의 파장의 빛을 합성하는 것에 의해, 녹색에 발광하도록 설정한 LED도 녹색 LED이다. 실시예에 있어서 나타내는 바와 같이 본 발명에 있어서의 녹색 LED는 질화물계 반도체 재료로 이루어지는 LED이면, 보다 전형적으로 1차 함수제어로 색도 일정하게 제어할 수 있는 것이 판명되어 있어 바람직하다.
(청색 LED)
전형적으로는, 단색 방사의 색으로서는 467nm∼483nm의 파장을 청색, 430nm∼467nm의 파장을 보라색의 청색, 483nm∼488nm의 파장을 녹색의 청색이라고 하고 이러한 색의 범위를 발광하는 LED를 총칭하여 청색 LED라고 한다. 다른 말로 하면, 430nm∼488nm의 파장범위의 빛을 주된 발광파장으로서 출사하는 LED를 전형적 청색 LED라 하지만, 반드시 반도체 재료 레벨로 청색 발광을 나타낼 필요는 없고 파장변환재료와의 조합에 있어서, 상기 청색 발광색을 발광하는 LED라도 좋다. 또한, LED를 광전변환소자로서 이용하는 성질상, 다른 파장영역의 발광 스펙트럼을 함유하고 있어도 좋다. 또한, 상기 이외의 파장의 빛을 합성하는 것에 의해, 청색에 발광하도록 설정한 LED도 청색 LED이다. 실시예에 있어서 나타내는 바와 같이 본 발명에 있어서의 청색 LED는 질화물계 반도체 재료로 이루어지는 LED이면, 보다 전형적으로 1차 함수제어로 색도 일정하게 제어할 수 있는 것이 판명되어 있어 바람직하다.
(구동시간 검출수단)
제어수단에는 클록이 입력되고 또는 클록을 발생시키고 있는 것이 많기 때문에, 이 경우에는 클록신호를 카운트하는 카운터회로를 구비함으로써 시간경과 시간을 계측할 수 있다. 또한, 전용의 시계나 타이머 등을 구비하여 그곳으로부터 신호로 구동시간을 검출하는 것도 가능하고, 통상 전기ㆍ전자회로에 있어서 넓게 이용되어 주지인 시간계측ㆍ검출수단이면 어떤 것을 이용해도 본 발명의 구성상 문제는 없다. 한편, 본 발명에 종류 구동시간은 발광장치 점등마다의 점등후부터의 점등시간이라도 좋고, 발광장치 가동 후의 토탈구동총시간이면, 발광장치의 열화에 의한 다양한 경과시간 변화에 의거한, 혹은 발광소자에게 흐른 총전류량 즉 전류의 시간 적분된 양을 산출하는 것에 의해 열화 등의 보정을 포함하는 제어가 가능하여 보다 바람직하고, 나아가서는 상기 양쪽 모두의 구동시간을 포함하는 제어로 하면 더욱 보다 바람직하다.
(구동시간에 대한 소정의 함수)
LED를 포함한 발광소자나 발광장치는, 발광시간이 경과하면 통상 많든 적든 열화되어 가, 이윽고 수명을 맞이한다. 구동시간의 곱셈과 함께, 발광소자나 발광장치의 색도나 연색도, 휘도는 변화한다. 시간이 경과해도 색도 혹은 연색성 혹은 휘도가 변화하지 않는 조명 등 발광장치로 하기 위한, 발광장치를 형성하는 각 발광소자의 구동전류나 구동전압 등의 보정구동 제어상황은, 함수적으로 표현할 수 있는 것이고 이 구동시간-구동제어 상황관계를 표현하는 함수를 구동시간에 대한 소정의 함수라 한다. 반대로 말하면, 미리 LED 등의 발광소자의 시간경과에 수반하는 색도 변동 보정을 측정하여 함수화 또는 데이터메모리 해두고, 이 색도 변동을 보정하는 구동제어를 함수로부터 연산하여, 수시로 구동실현함으로써, 구동시간에 의하지 않고 안정된 색도를 유지할 수 있다. 마찬가지의 것을 연색도나 휘도에 대해서도 말할 수 있다. 또한, 이 경우에, 구동온도의 상황도 경과시간 변동과 함께 색도변화나 연색성 변화나 휘도변화에 기여하는 경우에는, 구동온도와 경과시간의 양쪽 모두의 함수로 하는 것도 가능하다. 나아가서는, 색도와 연색성과 휘도의 어느 1개 또는 2개나 3개 전부를 포함하여 보정하는 소정의 함수로 할 수 있고, 덧붙여 구동시도와 경과시간 어느 한 쪽의 함수 또는 양쪽 모두의 함수로서 연산하는 소정의 함수로 하는 것도 가능하다. 다기능화를 실현하는 발광장치로서는, 후자 쪽이 보다 바람직하다.
(연색도)
본 발명에서 말하는 연색도 또는 연색성이란, 조명 한 물체의 색의 보이는 방법을 정하는 광원으로서 가장 중요한 특성의 하나이며, 연색성의 평가방법은, 국제조명위원회(CIE) 방법으로 정합하는 JIS Z8726에 규정되고 있다. 광원의 연색성은 1개의 평균 연색평가수 Ra이고, 때로는 거기에 몇 개의 특수연색평가수 Ri(i=1∼15)를 보충하여 평가할 수 있는 것이고, 평균연색평가수는, 중간 정도의 명도 및 채도의 8시험색(i= 1∼8)에 대한 특수연색평가수의 평균값이고, 일반적으로 많은 물체색에 대한 연색성을 대표한다고 생각할 수 있는 지수이다. 특수연색평가수란, 규정한 시험색을 시료 광원에서 조명했을 때의, 그 광원과 상관색 온도가 거의 같고 연색성의 기준이라고 생각할 수 있는 기준광으로 조명했을 때로부터의 색편차량을 100으로부터 뺀 값, 즉 색편차량의 적음을 나타내는 지수이다. 한편, 본원중에 있어서 '연색성 또는 연색도 AB%' 라고 하는 경우에는, 평균연색평가수 AB를 가리키는 것이다.
발광장치 또는 발광소자의 연색도(본원에 있어서는 연색성과 같다)는, 통상 구동방법으로 제어를 더하지 않으면, 경과 구동시간과 함께, 색도의 변화나 휘도의 저하 등과 함께 변화한다. 또한, 이 변화는 구동시의 온도에도 의존하여, 즉 보다 고온에서 장시간 구동한 발광장치 또는 발광소자는 보다 큰 연색도, 색도, 휘도에 변화가 생기는 경향에 있다. 본 발명에서는, 연색도를 포함하여 원하는 값으로 유지할 수 있는 경과시간 및/또는 구동온도에 대한 연색도 변화의 보정함수를 미리 측정· 평가해 산출해 두어, 그 함수 연산인 소정의 함수에 의한 대시간 구동제어 및/또는 대구동온도 제어를 실시하는 것에 의해, 구동시간 및/또는 구동온도에 관계없이 안정된 연색도의 발광장치를 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 소정의 함수는 1차 함수, 2차 함수, 3차 함수이면 특히 메모리의 절약 등에서의 우위성을 기대할 수 있고, 그 외의 함수라도 좋고, 함수표현이 아니라도 평가보정제어 데이터를 대구동시간 및/또는 대구동 온도생 데이터로서 기억장치에 유지, 읽어낼 수 있도록 해 두고, 구동시간(및/또는 구동온도)경과와 함께 그 구동시간(및/또는 구동온도)에 알맞은 구동제어값을 적절히 읽어내어 구동 제어에 반영시킬 수도 있다.
발광장치가 복수의 발광소자로부터 구성되는 경우에는, 각각의 발광소자 개개의 제어 또는 발광소자군 개개의 제어를 적절히 실시함으로써, 보다 원하는 연색도 근방의 연색성을 얻을 수 있기 쉬워진다. 연색도의 경과시간 등에 의한 변화는, 발광소자의 제어 구동전류 등의 보정 제어만으로는 다 보충할 수 없는 경우도 있지만, 보다 다수의 발광소자군을 제어대상으로 함으로써, 원하는 연색도에 의해 의거한 연색성의 제어를 실현할 수 있으므로, 본 발명의 실시에 있어서 반드시 수치적으로 완전히 동일한 연색도를 유지하지 않아도, 실용적으로 지장이 없는 정도의 경과시간 등에 의존하지 않고 원하는 연색도로 제어할 수 있으면 충분하다.
같은 종류의 발광소자에 대해서는, 연색성의 경과시간 등 변화에 대해서도 같은 변화율을 나타내는 경향이 강하기 때문에, 상기 미리 측정ㆍ평가, 산출하는 함수 등에 대해서는, 모든 발광장치의 모든 발광소자 전체수에 대해 실시할 필요는 없고, 같은 발광소자군 중에 선별추출하여 픽업한 소자의 평가 데이터를 적용 가능한 것은 색도 경과시간 변화의 경우와 같다.
한편, 색도나 연색성의 경과시간과 온도에 의한 변화를 보정하는 구동제어에 대해서는 각각 개별로 보정 구동해도 좋고, 어떤 조합에 대해 실시하고 혹은 전부를 포함하는 보정 제어를 실시해도 좋다.
또한 연색성의 조정을 하는데 있어서는, RGB광의 3원색의 발광소자, 광원 뿐만이 아니라, 백색도 더한 적색, 청색, 녹색, 백색의 4개의 광원이나 발광소자로 이루어지는 발광장치가 보다 광범위하게 연색성의 유지를 위한 조정을 실시할 수 있으므로 보정할 수 있는 범위가 넓어져 매우 바람직하다. 특히 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, YAG계 백색 LED로부터 구성되는 백색 발광장치에 대해서는, 연색성의 보정이나 조정은 넓은 범위에서 실현 할 수 있으므로, 경과시간 변화나 구동 온도변화에 대해서의 보정의 조정을 용이하게 실시할 수 있는 경향이 있다.
(구동전류 및/또는 구동전압의 펄스 구동시간)
발광소자중에서도 특히 발광 다이오드의 펄스 구동에 있어서는, 구동전류나 구동전압의 펄스의 폭과 펄스의 높이를 제어함으로써 펄스 구동전류나 펄스 구동전압의 크기를 제어하는 것이 가능하다고 하는 것이 알려져 있다. 그러나, 한편으로 펄스의 높이의 제어에 의한 펄스 구동의 제어에서는 발광 다이오드 등의 발광소자에 흐르는 구동전류 등의 절대량이 변화하기 때문에, 발광 다이오드 등의 발광소자의 색도ㆍ연색성이 구동전류 등의 절대량에 따라 변동한다. 이 때문에, 발광 다이오드 등의 발광소자의 휘도제어를 펄스 구동전류나 펄스 구동전압으로, 실시하는 경우에는, 펄스의 높이가 아니라 펄스폭의 장단에 있어서 제어하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명과 같은 발광소자 개개의 발광상태의 온도에 의한 변화나 구동 경과시간 변화에 의하지 않고 색도나 휘도나 연색성을 원하는 값으로 안정적으로 유지하고자 하는 경우에는, 어느 항목의 유지ㆍ설정을 목적으로 하여 제어 구동하는 경우에 대해도, 직접적인 제어구동 대상인 구동전류 등의 크기 제어에 의한 발광상태의 변동은 극력 저감시키는 것이 극히 바람직하다.
이 의미에 있어서, 펄스 구동시에 펄스폭 변조구동(PWM을 포함한다)을 실현함으로써 구동전류의 절대치 변동에 기인하는 색도나 연색성 등의 변동을 저감할 수 있으므로, 본 발명의 구성상 특히 바람직한 것이다. 또한, 펄스폭의 제어에 의한 펄스구동시간이 한계까지 커져, 펄스폭 제어에서는 더 이상 휘도를 올릴 수 없게 된 경우에는, 펄스 높이를 올려 줌으로써 휘도를 올리도록 할 수 있다. 즉, 통상은 펄스폭 등 펄스 구동시간에 있어 휘도 증감제어를 하여, 펄스의 높이를 복수단계 설정해 두어, 휘도 증대ㆍ감소의 필요에 따라서, 펄스 높이의 설정을 다음의 설정값에 UPㆍDOWN 변경함으로써 펄스 높이변동에 수반하는 발광특성의 변동을 저감할 수 있으므로 바람직한 것이다.
(YAG계 백색 LED)
이트륨(yttrium)ㆍ알루미늄ㆍ가넷(통칭 YAG) 및 그 화합물로 이루어지는 재료를 포함한 형광체로서, 즉 LED칩의 광전 변환 직접광을 이트륨ㆍ알루미늄ㆍ가넷 및 그 화합물을 포함한 재료계로 파장 변환하여, 그 결과 백색광을 출사할 수 있는 발광 다이오드(LED)를 말한다. 전형적으로는, YAG계 형광체 재료를 함유하는 수지로 몰드 밀봉한 청색 발광칩 LED를 가리키지만, 이것에 한정되는 것은 없고, 예를 들면 YAG계 형광체 재료를 필름상에 성형 혹은 도포하여 이것에 예를 들면 청색계 LED의 발광의 일부 또는 전부가 조사되어 혹은 투과나 반사하도록 구성한 것도 포함된다. 즉, 적어도 파장변환재료로서 YAG계 재료(화합물을 포함한다)를 함유하는 것으로, 백색광을 출사/조사할 수 있어, 광전변환소자로서 LED를 이용한 발광체는 모두 이 카테고리에 포함된다. 한편, 이트륨ㆍ알루미늄ㆍ가넷(YAG)계 재료 및 그 화합물을 포함한 형광재료나 화합물로서는, 그 혼성비가 다른 것을 비롯하여 몇가지의 종류가 있어, 그 재료 조성비나 혼합량 등에 의해 형광 특성인 발광파장 스펙트럼 성분이나 피크파장, 피크파장 강도, 색조는 약간 다른 것이 알려져 있지만, 본 발명의 실시에 있어서는, 임의로 선택/조정할 수 있는 것이므로, YAG계 재료 및 그 화합물에 관한 한 전부 이것에 해당하여 포함되는 것으로 한다. 또한, YAG계 형광체 재료를 파장변환재료로서 사용하는 LED이면, 반드시 백색이 아니라도 황색계, 청색계의 각 LED라도 좋다. 즉, YAG계 백색 LED는 전형적으로는 청색 발광 LED와 황색 형광색 혼합에 의해 백색에 관찰되는 빛을 일으키는 LED이지만, 그 혼합 밸런스를 적절히 조정하는 것에 의해, 청색계에 가까운 색조나 황색계에 가까운 색조 등을 실현할 수 있는 것이지만, 본 발명의 실시에 있어서는, 황색계의 YAG계 백색 LED를 이용하는 것이, 즉 예를 들면 YAG계 형광색인 황색성분의 강도를 상대적으로 강하게 한 YAG계 백색 LED를 사용하는 것이 연색성 향상의 관점에서는 보다 바람직하다. 그러나, 한편으로 다양한 색온도를 실현하기 위해서는 청색계 등의 즉 색온도가 높은 YAG계 백색 LED를 이용하여 광원을 구성하는 것, 나아가서는 보다 단파장의 청색 혹은 자색계의 색 LED를 이용한 YAG계 백색 LED가 바람직하다. 한편, 본 발명에서는 구체적 일례로서 YAG계 백색 LED를 나타내고 있지만, YAG계 백색 LED 외에, 자외선이나 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 그 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED로서 GaN, InGaN이나 AlInGaN 등으로 이루어지는 질화물 반도체와 Eu가 함유된 실리콘 나이트라이드계 형광체, Eu가 함유된 옥시나이트라이드계 형광체나 Lu3Al5O12 : Ce, Tb3Al5O12 : Ce 등의 Ce가 함유된 가넷계 형광체로서 알루미늄산염 형광체 등을 대표적으로는 들 수 있다.
(실시예 1)
본 발명의 하나의 실시예로서 도 24의 상단에 백라이트 조명의 제어회로, 하단에 측면도를 각각 나타낸다. 하단에 나타내는 구성은, 주변온도의 변화에 대한 색도를 일정하게 하는 상태를 색시계로 확인했을 때의 구성을 나타내고 있다. 광원은, AlInGaP계 적색 LED(241), 질화물계 녹색 LED(242), 질화물계 청색 LED(243)의 3종류로 구성되고, 기판(247)에 탑재되고 있다. 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)는, 각각 배선(249)에 의해서 전기적으로 가변 정전류원(2410)에 접속되고 있다. 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)은 가변 정전류원(2410)으로부터 전력이 공급되면 발광한다. 그 빛은 도광판(248)을 통하여, 그 한 면으로부터 발산시켜진다. 발산된 빛은 항온조(245)의 유리창(2413) 너머로 색도계(2412)로 측정된다.
또한, 기판(247)의 배면상에는 온도측정소자(244)가 탑재되고, 온도측정소자(244)는 그 주변온도를 그 온도-전기적 특성에 의해, 배선(249)에 의해서 전기적으 로 접속된 측정장치(2411)에 송신하여, 따라서 측정된다. 프레임(246)은, 도광판(248), LED가 탑재된 기판(247)을 고정하고, 보호한다.
항온조 내의 온도를 25℃에 맞추어, 백색의 색도좌표(x=0.29, y= 0.29)가 되도록, 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)에 흐르는 전류를 조정한다. 항온조 내의 온도를 -25℃, 0℃, 40℃, 60℃, 80℃로 변화시켰을 때, 색도 좌표는 처음에 설정한 색도좌표와 다른 점을 가리켜 어긋난다. 이것을 비롯하여 설정한 같은 색도좌표(x=0.29, y=0.29)가 되도록 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)에 흐르는 전류를 조정한다. 이 때, 적색 LED(241)에 흐르는 전류를 일정하게 유지한 채로, 녹색 LED(242), 청색 LED(243)에 흐르는 전류만을 조정하면, 녹색 LED(242), 청색 LED(243)에 흐르는 전류는 온도에 대해서 일차 함수에 근사하는 값을 나타내었다(도 11, 도 12, 도 13, 도 14 참조). 도 11은, 상단이 적색 LED(241)을 10mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.29, y=0.29에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의, 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프, 하단이 그 구동전류값의 상대값에 대해서 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에서 규격화한 구동전류의 상대값((If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이며, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.039T(℃)+1.0913으로 표시되는 일차 함 수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0053T(℃)+1.1191로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
도 12는, 상단이 적색 LED(241)을 15mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.29, y=0.29에서 일정하게 되도록 유지한 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프, 하단이 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 재치된 항온조 내의 주위온도이며, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도 지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0038T(℃)+1.0772로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0055T(℃)+1.125로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
도 13은, 상단이 적색 LED(241)을 20mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.29, y=0.29에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프, 하단이 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여,그래프화한 것이다. 측정포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격 화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.004T(℃)+1.0887로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0059T(℃)+1.1376으로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
도 14는, 상단이 적색 LED(241)을 25mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.29, y=0.29에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프, 하단이 그 구동전류값의 상대값(If)에 대해 25℃일 때의 전류값에서 규격화하여 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0042T(℃)+1.0992로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0064T(℃)+1.1606으로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
또한, 도 16은, 적색 LED(241)의 구동전류값을 각각 10mA, 15mA, 20mA, 25mA 로 했을 때, 색도좌표가 x=0.29, y=0.29의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태로의 각 값을 나타내는 표이다. 각 표에 있어서, 온도(Ta(℃))의 변화에 대해색도 좌표의 x값, y값이 일정하게 유지되고 있는 것을 이해할 수 있다. 이 경우의 온도(Ta(℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것이, 상술한 도 11 내지 도 15이다.
또한, 항온조 내의 온도를 변화시키면서, 색도 뿐만이 아니라 휘도도 일정하게 되도록 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 전류를 각각 조정하면, 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 각각의 전류는 3차 함수에 근사하는 값을 나타냈다(도 35, 도 36, 도 37, 도 38 참조). 도 35에는, -25℃에 있어서의 적색 LED(241)의 구동전류값이, 5mA, 10mA, 15mA일때에 색도좌표가 x=0.31, y=0.31 의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 휘도와 색도를 각각 유지하면서 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 것이다. 각 표에 있어서, 온도의 변화에 대해 휘도, 상대 휘도, 색도 좌표의 x값, y값이 일정하게 유지되고 있는 것을 이해할 수 있다. 이 경우의 전류 상대값을 그래프화한 것이 도 36, 도 37, 도 38이다.
도 36의 상단의 그래프에 나타내는 바와 같이, -25℃에 있어서의 적색 LED(241)의 구동전류량을 5mA로 하고, 색도가 색도 좌표에 대해 x=0.31, y=0.31로 설정할 수 있도록 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정하여, 그 휘도와 색도를 일정하게 유지시키면서, 온도를 -25℃로부터, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃로 상승시켜 가면, 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값의 상대값은, 3차함수가 되어, 25℃일 때의 전류값로 각각 규격화하면 도 36의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 적색 LED(241)의 전류값 대온도함수는 If=1E(-6)T3+3E(-6)T2+0.0041T+ 0.8815로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 녹색 LED(242)의 전류값 대온도 함수는 If=8E(-7)T3-8E(-6)T2+0.0013T+0.9701로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 청색 LED(243)의 전류값 대온도 함수는 If=7E(-7)T3-7E(-6)T2+0.0014T+0.9674로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 즉, 각 색 LED의 구동전류를 각각 상기의 온도 함수에 기초하여, 온도에 대해서 변화시켜 제어함으로써, 색도와 휘도가 일정하게 유지되는 것이다.
또한, 도 37의 상단의 그래프에 나타내는 바와 같이, -25℃에 있어서의 적색 LED(241)의 구동전류량을 10mA로 하고, 색도가 색도 좌표에 있어서 x=0.31, y=0.31로 설정할 수 있도록 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정하여, 그 휘도와 색도를 일정하게 유지시키면서, 온도를 -25℃로부터, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 800℃로 상승시켜 가면, 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값의 상대값은, 3차 함수가 되어, 25℃일 때의 전류값로 각각 규격화(If)하면 도 37의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 적색 LED(241)의 전류값 대온도 함수는 If= 1E(-6)T3+2E(-5)T2+0.0046T+0.8763으로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 녹색 LED(242)의 전류값 대온도 함수는 If=3E(-7)T3+1E(-5)T2+0.0021 T+0.9669로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 청색 LED(243)의 전류값 대온도 함수는 If=3E(-7)T3+9E(-6)T2+0.0019T+0.9657로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 즉, 각 색 LED의 구동전류를 각각 상기의 온도 함수에 기초하여, 온도에 대해서 변화시켜 제어함으로써, 색도와 휘도가 일정하게 유지되는 것이다.
또한, 도 38의 상단의 그래프에 나타내는 바와 같이, -25℃에 있어서의 적색 LED(241)의 구동전류량을 15mA로 하고, 색도가 색도좌표에 있어서 x=0.31, y=0.31로 설정할 수 있도록 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정하여 그 때의 휘도와 색도를 일정하게 유지시키면서, 온도를 -25℃로부터, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃와 상승시켜 가면, 적색 LED(241), 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값의 상대값은, 3차 함수가 되어, 25℃일 때의 전류값로 각각 규격화하면 도 38의 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 적색 LED(241)의 전류값 대온도 함수는 If=3E(-6)T3-5E(-5)T2+0.0037T+0.8815로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 녹색 LED(242)의 전류값 대온도 함수는 If=5E(-7)T3-2E(-5)T2+0.0021T+ 0.9613으로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 또한, 청색 LED(243)의 전류값 대온도 함수는 H=6E(-7)T3-1E(-5)T2+0.0019T+0.9624로 표시되는 온도 T(℃)의 3차 함수가 된다. 즉, 각 색 LED의 구동전류를, 상기의 온도 함수에 기초하여, 온도에 대해서 변화시켜 제어함으로써, 색도와 휘도가 일정하게 유지되는 것이다.
한편, 도 36 내지 도 38의 그래프에 대해 세로축은 구동전류값의 25℃일 때 의 값으로 규격화한 상대 전류값(If)이고, 가로축은 LED 조명의 얹어 놓여지는 주위온도로, LED 접합 온도나 스템온도 등에 준용할 수 있는 온도지표이다. 따라서, 이 경우에 있어서도 휘도색도 일정하게 하는 온도변화에 대한 제어전류의 값은 3차 함수에 기초하는 연산처리에 의해 구할 수 있으므로, 후술하는 바와 같이 2268비트에서의 전류값의 온도마다의 설정값을 기억하지 않아도 48비트의 기억소자로, 함수 연산식의 기억에 기초하는 연산처리에 의해, 온도변화시라도 휘도색도 일정한 전류 제어를 실시할 수 있다. 이러한 소정의 함수에 기초하는 구동전류의 제어에 있어서, 재현성 좋게 색도를 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예의 일례를 도 23에 나타낸다. 도 23에 나타내는 실시예는, 도 24의 실시예에 나타내는 구성에 의한 사전 측정에 의해서 얻어진 함수에 의해서 제어되는 백라이트 조명에 적용한 조명의 모식도이고, 상단은 제어회로의 블록도, 중단은 백라이트 조명의 평면도, 하단은 측면도를 각각 나타내고 있다.
광원은 AlInGaP계 적색 LED(231), 질화물계 녹색 LED(232), 질화물계 청색 LED(233)의 3종류로 구성되고, 기판(237)에 탑재되어 있다. 적색 LED(231), 녹색 LED(232), 청색 LED(233)은 각각 배선(239)에 의해서 전기적으로 제어부(235)에 접속되고 있다. 또한, 기판(237)상에는 온도측정소자(234)가 탑재되고, 온도측정소자는 그 주변온도를 그 온도-전기적 특성에 의해, 배선(239)에 의해서 전기적으로 접속된 제어부(235)에 전달한다. 적색 LED(231), 녹색 LED(232), 청색 LED(233)은, 제어부로부터 전력이 공급되면 발광한다. 그 빛은 도광판(238)을 통하여, 그 한 면으로부터 발산시켜진다. 프레임(236)은, 도광판(238), LED가 탑재된 기판(237)을 고정하고, 보호한다.
제어부(235)는, 어떤 온도에서 색도(x=0.31, y=0.31)를 설정하면, 주변온도의 변화에 의한 기판상의 온도변화를 온도측정소자(234)에 의해 감지하여, 그 값에 의해 적색 LED(231), 녹색 LED(232), 청색 LED(233)에 흐르는 전류의 값을 미리 정해진 함수(도 5, 도 6, 도 7, 도 8 참조)에 의해서 제어한다. 여기서 도 5 내지 도 8은, 상술의 도 11 내지 도 14의 경우의 설명과 설정색도가 다른 것 이외는 마찬가지의 실시조건이다. 이 결과, 도 5의 상단에 나타내는 그래프는 적색 LED(241)을 10mA에서 일정 전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.31, y=0.31에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프를 나타내고, 하단은 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.004T(℃)+1.0868로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0053T(℃)+1.1279로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 6의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 15mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.31, y=0.31에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프이며, 도 6의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위 온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0041T(℃)+1.1028로 표시되는 일차 함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0056T(℃)+1.1349로 표시되는 일차 함수에 있어서 속도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 7의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 20mA에서 일정전류 구동한 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.31, y=0.31에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프이고, 도 7의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예 에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.004T(℃)+1.0914로 표시되는 일차 함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0057T(℃)+1.1444로 표시되는 일차 함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 8의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 25mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.31, y=0.31에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프이고, 도 8의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값(If)에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 재치된 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0042T(℃)+1.106으로 표시되는 일차 함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0061T(℃)+1.157로 표시되는 일차 함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
이것에 의해, 주변 온도의 변화에 관계없이 도광판(238)의 발광면으로부터 발산되는 빛의 색도는 일정하게 유지된다. 이 실시예에 대해서는, 적색 LED의 전류값 일정으로, 녹색 LED와 청색 LED의 전류를 일차 함수 제어로 하고 있으므로, 도 9에 나타내는 바와 같이 온도상승과 함께 백색 휘도는 저하한다. 도 9는, 적색 LED(241)의 전류량을 각각 10mA, 15mA, 20mA, 25mA에서 일정하게 하였을 때의, 주위 온도에 대한 본 실시예의 LED 발광장치의 발광휘도를 25℃일 때의 발광 휘도치로 규격화한 대온도 상대 휘도 관계를 각각 나타낸 그래프이다. 이 경우에는, 모든 온도 범위에 있어서 색도좌표도상에 있어서는 화이트 밸런스가 x=0.31, y=0.31로 유지된 채, 즉 백색의 상기 색도를 유지한 채인 것은 말할 필요도 없다. 또한 도 10은, 적색 LED(241)의 구동전류값을, 10mA, 15mA, 20mA, 25mA로 했을 때, 색도좌표가 x=0.31, y=0.31의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태에서의 각 값을 나타내는 표이다. 각 표에 있어서, 온도(Ta(℃))의 변화에 대해 색도좌표의 x값, y값이 일정하게 유지되고 있는 것을 이해할 수 있다. 이 경우의 온도(Ta(℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것으로, 상술한 도 5 내지 도 9 이다. 이 실시예에 있어서는, 각 색 LED는 상징적으로 한 개씩 이루어지는 형태로 나타내고 있지만, 각각 복수의 LED로부터 구성되는 조명에 있어서도 마찬가지로 취급할 수 있는 것은 당연하다.
또한, 함수에 의한 제어뿐만 아니라 화이트 밸런스를 일정하게 유지하기 위한 RGB-LED의 전류 설정값을 미리 각 온도마다 전부 기억시켜 두고, 조명 가동시의 온도에 상대하는 기억한 설정값을 읽어내어 전류 제어하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, LED의 주변 온도변화의 검지에 대해서는, 본 실시예와 같이 온도측정소자(온도 검출기 등)를 이용해도 좋고, 예를 들면 에어콘이나 항온층의 설정 온도값 등 어떠한 LED 가동 환경 온도 지표를 나타내거나, 또는 시사하는 지표값을 입력시키도록 하여, 그 입력값에 기초하여 제어하도록 구성해도 좋고, 환경 온도가 시간에 의해 주기적으로 변화하는 경우 등에 있어서는, 시간에 의해서 경과시간과 함께 전류설정값을 제어 변화시킬 수도 있다.
(실시예 2)
제 2 실시예의 모식도를 도 34에 나타낸다. 도 34에 대해서는, LED 발광장치(3410)인 조명장치를 구성하는 AlInGaP계 적색 LED(349R)와 질화물계 청색 LED(349B)와 질화물계 녹색 LED(349G)가 각각의 설정레지스터(343), 연산회로(344), DAC(디지털 아날로그 컨버터)(345), 전류원(346)을 구비하는 동시에 도 34와 같이 접속되고 있다. 이 조명은 제조시에 있어 미리 측정된 온도에 의존하는 색도 일정한 전류 제어함수나 그 계수, 기준 휘도 등의 전류 데이터를 호스트컴퓨터(340)로부터 제어부(235) 내의 불휘발성 메모리(341)에 기입되어 있다. 조명의 전원 기동시에 있어 이 데이터는 제어회로(342)를 통해 설정레지스터(343)에 각 색마다 기입된다. 각 LED 근방에 구비된 온도측정소자(347)에 의해서 조명을 구성하는 각 LED의 환경 온도가 측정되면 온도정보처리부(348)를 통해서 온도정보가 연산회로(344)에 출력된다. 연산회로(344)에서는 입력된 온도정보와 함수의 온도계수, 기준이 되는 휘도 데이터 등에 기초하여 색도 일정하게 하기 위한 전류 설정값을 연산하고, 컨버터(345)를 경유하여 전류원(346)에 소정의 전류 설정값의 제어명령 을 출력한다. 이 결과, 각 LED(349R, 349G, 349B)는 적당히 발광 제어되어 온도 가변시에 있어서도 백색도가 일정하게 화이트 밸런스가 유지된다.
여기서, 제어부(235)에서의 동작은 다음과 같이 된다. PC 등의 외부 호스트(340) 등으로부터 불휘발성 메모리(341)에 기준이 되는 휘도 데이터와, 온도변화에 대한 휘도 데이터의 변화의 비율을 RGB 각 색마다 제조시, 및/또는 조정(메인테넌스)시에 기입한다. 실제 운용시 즉, 조명의 실제 가동시에 있어서, 제어부(235)가 기동했을 때에, 불휘발성 메모리(341)의 데이터는 제어회로(342)에 의해서 읽혀져 데이터를 직접 연산에 이용하는 것이 용이한 레지스터(343)에 기입된다. 레지스터(343)에 기입된 설정정보와, 온도측정소자(347)로부터 얻은 신호에 의해서 온도정보처리부(348)가 발생하는 온도정보에 의해서, 휘도 데이터의 설정값의 계산을 연산회로(344)가 실시한다. 계산된 설정값은 DAC(345)에 의해서 전류원(346)을 직접 제어 가능한 신호로 변환된다.
온도센서로부터의 온도정보의 추출과, 온도정보에 기초하는 휘도의 제어는 연산회로(344)의 함수에 기초하는 연산 알고리즘에 의해서 결정되는 일정한 주기로 실시한다. 이 조명회로에 의해, 색도를 (x=0.27, y=0.27)로 조정했을 때의 실시예를 도 17 내지 도 22에 나타낸다. 여기서 도 17 내지 도 20은, 상술의 도 11 내지 도 14일 때의 설명과 설정색도가 다른 것 외에는 마찬가지의 실시조건이다. 이 결과, 도 17의 상단의 그래프에 나타내는 것은 적색 LED(241)를 10mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.27, y=0.27에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그 래프로서, 도 17의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값에 대해서 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0041T(℃) +1.1012로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하여, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0058T(℃)+1.1455로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 18의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 15 mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도좌표상 x=0.27, y=0.27에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프로서, 도 18의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어 놓여진 항온조 내의 주위온도이며, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0041T(℃)+1.096으로 표시되는 일차함 수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.006T(℃)+1.1478로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 19의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 20mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.27, y=0.27에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 각각의 구동전류의 값을 측정한 그래프로서, 도 19의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.004T(℃)+1.0937로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If=-0.0061T (℃)+1.1516으로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다.
마찬가지로 도 20의 상단에 나타내는 그래프는, 적색 LED(241)을 25 mA에서 일정전류 구동했을 경우에 있어서, 색도가 색도 좌표상 x=0.27, y=0.27에서 일정하게 되도록 유지했을 경우의 녹색 LED(242), 청색 LED(243), 의 구동전류의 값을 측정한 그래프이고, 도 20의 하단에 나타내는 그래프는, 그 구동전류값의 상대값(If) 에 대해 25℃일 때의 전류값로 규격화하여, 그래프화한 것이다. 측정 포인트는 -25℃, 0℃, 25℃, 40℃, 60℃, 80℃이다. 세로축은 25℃일 때에 규격화한 구동전류의 상대값(If), 가로축은 발광장치가 얹어놓여진 항온조 내의 주위온도이고, 본 실시예에 있어서는 발광 다이오드의 접합 온도에 준용할 수 있는 온도지표이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색 LED(241)의 구동전류값이 일정에 대해서, 청색 LED(243)의 구동전류값은 If=-0.0039T(℃)+1.0861로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하고, 녹색 LED(242)의 구동전류값은 If= -0.0061T(℃)+1.1475로 표시되는 일차함수에 있어서 온도에 대해서 제어하면, 색도가 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 21은, 적색 LED(241)의 전류량을 각각 10mA, 15mA, 20mA, 25mA에서 일정하게 했을 때의 주위온도에 대한 본 실시예의 LED 발광장치의 발광탄도를 25℃일 때의 발광 휘도치에서 규격화한 대(對)온도 상대 휘도관계를 나타낸 그래프이다. 이 경우에는, 모든 온도범위에 있어서 색도좌표도상에 있어서는 화이트밸런스가 x=0.27, y=0.27로 유지된 채로, 즉 백색의 상기 색도를 유지한 채인 것은 말할 필요도 없다.
도 22에는, 적색 LED(241)의 구동전류값을, 10mA, 15mA, 20mA, 25mA로 했을 때, 색도 좌표가 x=0.27, y=0.27의 화이트 밸런스에 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태에서의 각 값을 나타내는 표이다. 각 표에 있어서, 온도(Ta(℃))의 변화에 대해서 색도좌표의 x값, y값이 일정하게 유지되고 있는 것을 이해할 수 있다. 이 경우의 온도(Ta(℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것이, 상술한 도17 내지 도 20이다.
이러한 도면으로부터 분명한 바와 같이, 어느 경우에도 적색 LED 전류값이 일정할 때의 녹색 LED, 적색 LED의 제어전류는 일차 함수 근사로 표현되는 것으로, 이 제어에 의해 화이트 밸런스가 유지된다. 마찬가지로, 백색도(x=0.23, y=0.23)일 때, 백색도(x=0.41, y=0.41)일 때, 백색도(x=0.3, y=0.4)일 때의 화이트 밸런스 설정시의 제어전류값에 대해서도 각각 도 26 내지 도 27, 도 29 내지 도 30, 도 32 내지 도 33에 나타내는 바와 같이 일차함수 근사에 있어서 제어할 수 있는 것이다. 도 26에 있어서는, 색도는 x=0.23, y=0.23의 화이트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241)의 구동전류량이 10mA에서 일정할 때는, 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If=-0.0041T+1.107이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If= -0.0062T+1.1613이 되는 온도 T(℃)의 함수로 구동제어함으로써 색도가 일정하게 유지된다. 또한, 도 27에 있어서는, 색도는 x=0.23, y=0.23의 화이트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241)의 구동전류량이 15mA에서 일정할 때에는, 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If=-0.0041T+1.1059이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If=-0.0064T+1.1684가 되는 온도 T(℃)의 함수로 구동함으로써 색도가 일정하게 유지된다. 도 29에 있어서는, 색도는 x=0.41, y=0.41의 화이트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241)의 구동전류량이 10mA에서 일정할 때에는 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If= -0.0028T+1.0684이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If= -0.0047T+1.1164가 되는 온도 T(℃)의 함수로 구동제어함으로써, 색도가 일정하게 유지된다. 또한, 도 30에 대해서는, 색도는 x=0.41, y=0.41의 화이 트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241)의 구동전류량이 20mA에서 일정할 때에는, 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If=-0.0031T+1.0835이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If=-0.0053T+1.1371이 되는 온도 T(℃)의 함수로 구동제어함으로써 색도가 일정하게 유지된다. 도 32에 있어서는 색도는 x=0.3, y=0.4의 화이트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241) 의 구동전류량이 10mA에서 일정할 때에는, 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If=-0.0029T+1.0683이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If= -0.0048T+1.1178이 되는 온도 T(℃)의 함수로, 구동제어함으로써, 색도가 일정하게 유지된다.
또한, 도 33에 대해서는, 색도는 x=0.3, y=0.4의 화이트 밸런스의 설정이고, 적색 LED(241)의 구동전류량이 15mA에서 일정할 때에는, 청색 LED(243)의 구동전류 상대값(If)는 If=-0.0029T+1.0696이고, 녹색 LED(242)의 구동전류 상대값(If)는, If=-0.0051T+1.1265가 되는 온도 T(℃)의 함수로 구동제어함으로써 색도가 일정하게 유지되는 것을 각각 확인할 수 있었다.
한편, 도 25는, 적색 LED(241)의 구동전류값을 각각 10mA, 15mA로 했을 때, 색도좌표가 x=0.23, y=0.23의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태에서의 각 값을 나타내는 표이다. 이 경우의 온도(Ta(℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것이, 도 26 내지 도 27이다. 또한 도 28은, 적색 LED(241)의 구동전류값을 10mA, 20mA로 했을 때, 색도좌표가 x=0.41, y=0.41의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243) 의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태에서의 각 값을 나타내는 표이다. 이 경우의 온도(Ta(℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것이, 도 29 내지 도 30이다. 또한 도 31은, 적색 LED(241)의 구동전류값을 각각 10mA, 15mA로 했을 때, 색도좌표가 x=0.3, y=0.4의 화이트 밸런스로 설정할 수 있는 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값에 있어서, 색도를 유지하면서 녹색 LED(242), 청색 LED(243)의 구동전류값을 조정한 상태에서의 각 값을 나타내는 표이다. 이 경우의 온도(Ta (℃))에 대한 전류 상대값(If)를 그래프화한 것이, 도 32 내지 도 33이다. 각 표에 있어서, 온도(Ta(℃))의 변화에 대해서 색도좌표의 x값, y값이 일정하게 유지되고 있는 것을 이해할 수 있다.
본 실시예에 있어서는 전체온도범위에 있어서, 적색 LED의 전류를 일정하게 유지하면, 온도상승에 수반하여 적색 LED의 휘도는 일차 함수적으로 감소하게 된다(도 9, 도 15, 도 21 참조). 따라서, 적색 LED의 상기 휘도 저하에 대해서, 녹색 LED 및 청색 LED의 휘도를 일차 함수적으로 감소시킴으로써 화이트 밸런스를 간편하게, 단순한 회로 구성과 적은 공간, 메모리 용량에 있어서 실현할 수 있는 것을 발견하였다. 보다 정확하게는 녹색 LED나 청색 LED의 휘도는 전류가 일정하였다고 해도, 온도 의존성을 갖기 때문에 그 전류제어는 2차 함수로서 취급하는 것이 필요하지만, 그 온도 의존성의 계수는 적색 LED에 비교하여 상당히 작기 때문에, 즉 적색 LED의 휘도 변화의 온도 의존성에 비해 녹색 LED와 청색 LED의 그것은 시각상 무시할 수 있는 정도이므로, 일차 함수적으로 전류를 제어함으로써, 시각상 실질적 으로 동-라고 볼 수 있는 백색색도 범위에 화이트 밸런스를 유지하는 것이 가능해진다.
소정의 함수에 대해 전류값을 제어할 수 있으면, 기억소자의 용량을 저감시켜 소형 경량화, 주변회로의 단순화에 있어서 유리하다. 즉, 예를 들면 -40∼85℃의 범위에서 1번의 스텝으로, 화이트 밸런스를 유지하기 위한 각 색 LED의 전류 설정값의 기억이 필요한 경우에는, 설정값을 가령 1설정값당 6비트 필요하였을 때, 126포인트 ×6비트 ×3(R, G, B)= 2268비트의 용량을 갖는 기억소자가 필요하다.
한편, 본 실시예와 같은 일차 함수제어로, 녹색 LED와 청색 LED를 조도에 대해서 제어하는 경우에 있어서는, 기울기와 절편의 비트가 필요하다라고 해도, (6비트+6비트) ×2(G, B)= 24비트와 상술의 100분의 1 정도의 기억용량으로 끝나게 된다. 또한, 만일 삼차 함수나 삼차 함수로 제어하는 경우에 있어서도 각각, 36비트, 48비트로 색도나 휘도를 일정하게 하는 제어 전류값을 실질적으로 기억할 수 있으므로, 기억용량이 2자리수 정도는 저감 시킬 수 있게 된다.
이것에 의해서, 메모리데이터에 액세스 할 때의 어드레스 디코드 회로 등도 소규모이고 염가, 경량으로 실현할 수 있게 된다. 종합적으로 주변 회로도 포함하여 소형회로로 색도 일정한 제어가 가능해지는 것으로 매우 바람직하다. 회로 규모의 작음은, IC칩의 면적의 소형화(대체로 비트수에 비례)로 연결되어, 칩 단가나 프린트 기판에 있어서의 점유면적의 저감에 크게 공헌한다. 이것은 비용 이외에도, 어드레스 신호의 간소화 등에 의해서 어드레스 인식오류의 저감으로 연결되는 등 오동작이나 오작동의 감소로서, 나아가서는 신뢰성의 향상에도 효과가 있을 것 이라고 생각된다.
특히 청색 LED 및 녹색 LED가 질화물계 반도체 재료로 이루어지고, 적색 LED가 알루미늄ㆍ인듐ㆍ갈륨ㆍ인(AlInGaP)계 반도체 재료로 이루어지는 경우에 있어서, 백색광원을 RGB-LED에 의해 구성했을 때에는, 온도변화시의 일정 백색전류제어가 적색 LED 전류값 일정시에는 일차함수 근사에서, 색도와 휘도 모두 온도변화에 대해서 일정하게 하는 경우에는 삼차 함수 근사 관계식에서 양호하게 표현할 수 있는 경향에 있는 것이 판명되고 있어, 이 함수에 기초하는 제어가 간편하게, 간단한 회로구성으로 염가, 소형화에 있어서 실현할 수 있다고 하는 의미에 있어서 매우 바람직하다.
(실시예 3)
제어부(235)의 동작은 다음과 같이 해도 좋다. 도 39에 나타내는 바와 같이, 실시예 2와의 차이점은, 온도정보처리부(348)로부터의 온도정보가 제어회로(342)에 직접 입력되고 있다. 이것에 의해서, 입력된 온도정보에 대응하는 제어 설정값을 제어회로(342)에 있어서 일괄 연산하는 것이 가능해진다. 또한, RGB 각각의 연산회로가 필요 없어져서 연산값을 설정레지스터(343)로부터 DAC(디지털 아날로그 컨버터)(345)에 직접 신호로서 입력하는 것이 가능해진다. PC 등의 외부 호스트(340) 등으로부터, 불휘발성 메모리(341)에 온도에 따른 전류 설정값을 RGB 각각에 대해서, 제조시 또는 조정시에 미리 측정평가하여 기입한다. 실제 운용시에 있어서 제어회로(342)는, 온도측정소자(347)로부터 얻은 신호에 의해 온도정보처리부(348)가 발생하는 온도정보에 의해서, 휘도 데이터, 색도 데이터 등의 설정 값의 계산을 실시한다.
제어회로(342)는, 측정온도에 대해서 계산된 설정값을 데이터를 변환하여 이용하는 것이 용이한 레지스터에 기입한다. DAC(345)는, 기입된 데이터에 기초하여 전류원(346)을 제어한다. 온도센서로부터의 온도정보추출과 온도정보에 기초하는 휘도의 제어는, 제어회로(342)의 연산 알고리즘에 의해서 결정되는 일정한 주기로 실시한다. 이 실시예에 있어서는, RGB 각각의 연산회로를 설치할 필요가 없고, 또 다양한 온도에 대한 전체데이터를 설정 레지스터에 기입할 필요가 없고, 측정된 온도에 대한 제어 정보만을 설정 레지스터에 기입하면 좋아지기 때문에, 제어정보의 흐름으로서 제어회로 이하의 부분의 구성이 용이하고, 간이화 고속화할 수 있어, RGB마다의 연산회로를 설치하지 않기 때문에, 소형, 경량, 박형으로 저비용이다. 제어하는 소정의 함수에 관한 내용은 상술의 실시예와 같고, 소정의 함수에 의한 색도 일정한 제어가 극히 적은 메모리로 실현할 수 있다.
본 발명의 발광장치, LED 조명, LED 발광장치 및 발광장치의 제어 방법에 의하면, 온도가 변화해도 원하는 색도 등의 출사광을 얻을 수 있고, 백라이트나 헤드라이트, 프론트라이트, 유기나 무기 EL(electroluminescence), LED 디스플레이를 포함하는 각종의 전광게시판이나 도트 매트릭스 유닛 등에 매우 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치로서, 상기 발광장치는 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단과, 온도검출수단과, 구동시간 검출수단을 구비하고, 상기 발광소자 제어수단이 상기 온도검출수단 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 상기 발광소자의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 하는 것을 특징으로 하는, 발광장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광소자 제어수단이, 상기 발광장치로부터의 출사광을 백색광에 속하는 원하는 색도로 제어하는 것을 특징으로 하는, 발광장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발광소자가 발광 다이오드(LED)인, 발광장치.
  4. 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, 상기 LED 제어수단이 상기 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및 구동전압, 또는 구동전류나 구동전압중의 어느 하나를 제어하고 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광으로 제어하고,
    또한 상기 LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동하는 것을 특징으로 하는, LED 조명.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 일정전류 구동하는 LED가 적색 LED인, LED 조명.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 온도변화에 대한 소정의 함수가 구동전류의 대온도 일차함수인 것을 특징으로 하는, LED 조명.
  7. 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED가 되는 3가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 색도와 휘도로 제어하는 LED 제어수단을 구비하여, 상기 LED 제어수단이 상기 LED의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 LED의 구동전류 및 구동전압, 또는 구동전류나 구동전압의 펄스 구동시간을 제어하여 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광의 원하는 휘도로 제어하는 것을 특징으로 하는, LED 조명.
  8. 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 자외선 또는 가시광선이 발광 가능한 반도체 발광소자와, 상기 반도체 발광소자로부터의 발광에 의해서 여기되어 발광하는 형광체를 구비하는 백색 발광 가능한 백색 LED 되는 4가지의 다른 색도의 LED를 구비하는 LED 조명으로서, 상기 LED 조명은 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 원하는 연색도로 제어하는 LED 제어수단과, 온도설정수단 또는 온도검출수단과 구동시간 검출수단을 구비하고,
    상기 LED 제어수단은 상기 온도검출수단으로부터의 검출값 및 상기 구동시간 검출수단으로부터의 신호와 상기 LED의 온도변화 및 구동시간에 대한 소정의 함수에 기초하여, 상기 LED의 구동전류 및 구동전압, 또는 구동전류나 구동전압중의 어느 하나를 제어하고, 상기 LED 제어수단이 상기 LED 조명으로부터의 출사광을 백색광인 원하는 연색도로 제어하고,
    또한 상기 LED 제어수단은, 어느 하나의 색도의 LED를 일정전류 구동하는 것을 특징으로 하는, LED 조명.
  9. 적어도 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED발광장치는 온도에 대한 색도유지를 위한 정보를 입출력 가능한 불휘발성 메모리와 전원 기동시에 상기 정보를 읽어 적색용 설정 레지스터, 청색용 설정 레지스터, 녹색용 설정 레지스터에 각 색마다의 제어 정보를 기입할 수 있는 제어회로와, 각 색마다의 설정 레지스터로부터의 신호와 온도측정소자로부터 온도정보처리부를 통하여 입력되는 온도정보신호에 기초하여 연산하는 연산회로와, 상기 연산회로로부터 출력을 변환하는 디지털 아날로그 컨버터를 각 색마다 갖는 동시에, 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED의 구동전류를 공급하는 각 색마다의 전류원을 갖는 제어부를 구비하고,
    불휘발성 메모리에 입출력되는 온도에 대한 색도유지를 위한 정보가, 소정의 함수, 또는 온도계수와 기준이 되는 색도와 휘도 데이터, 또는 온도에 대한 구동전류값인 것을 특징으로 하는, LED 발광장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적색 LED용의 소정의 함수가 온도에 대해서 제어 전류값을 일정하게 하는 함수로서, 녹색 LED용 소정의 함수와 청색 LED용 소정의 함수는 온도에 대해서 제어 전류값이 일차 함수인, LED 발광장치.
  11. 적어도 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED발광장치가, 온도에 대한 색도 및 휘도유지를 위한 정보를 입출력 가능한 불휘발성 메모리와 전원 기동시에 상기 정보를 읽어 적색용 설정 레지스터, 청색용 설정 레지스터, 녹색용 설정 레지스터에 각 색마다의 제어정보를 기입할 수 있는 제어회로와, 각 색마다의 설정 레지스터로부터의 신호와 온도측정소자로부터 온도 정보처리부를 통하여 입력되는 온도정보신호에 기초하여 연산하는 연산회로와, 상기 연산회로로부터 출력을 변환하는 디지털 아날로그, 컨버터를 각 색마다 갖는 동시에, 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED의 구동전류를 공급하는 각 색마다의 전류원을 갖는 제어부를 구비하여,
    불휘발성 메모리에 입출력되는 온도에 대한 색도 및 휘도유지를 위한 정보가, 소정의 함수 또는 온도계수와 기준이 되는 색도와 휘도 데이터, 또는 온도에 대한 구동전류값인 것을 특징으로 하는, LED 발광장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 적색 LED용의 소정의 함수와 녹색 LED용 소정의 함수와 청색 LED용 소정의 함수는 온도에 있어서 제어 전류값이 삼차 함수인, LED 발광장치.
  13. 적색 LED와 청색 LED와 녹색 LED를 구비하는 LED 발광장치로서, 상기 LED 발광장치는 상기 LED에 전기적으로 접속된 각 색 LED마다의 전류원과, 상기 전류원에 전기적으로 접속된 각 색마다의 디지털 아날로그 컨버터와 상기 디지털 아날로그 컨버터에 전기적으로 접속된 각 색 LED마다의 설정 레지스터와, 상기 설정 레지스터에 전기적으로 접속된 제어회로와, 상기 제어회로와 전기적으로 접속된 불휘발성 메모리를 구비하고,
    상기 제어회로는 상기 LED의 온도측정소자로부터 온도정보처리부를 통하여 온도정보의 전기적인 입력배선접속을 가지고 있고,
    상기 제어회로가 상기 불휘발성 메모리에 기억된 온도에 의한 전류 설정 데이터 또는 소정의 함수와 상기 입력된 온도정보에 기초하여 상기 LED의 각 색 LED마다의 제어 전류값을 연산하여, 상기 설정 레지스터에 출력한 값에 의해서 상기 LED의 발광제어구동을 실시하는 것을 특징으로 하는, LED 발광장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 적색 LED가 AlInGaP계 반도체 재료로 구성되고, 상기 청색 LED 및 녹색 LED가 질화물계 반도체 재료로 구성되는, LED 발광장치.
  15. 적어도 2 이상의 다른 색도의 발광소자를 구비하는 발광장치의 제어 방법으로서, 상기 발광장치로부터의 출사광을 원하는 색도로 제어하는 발광소자 제어수단이, 상기 발광소자의 온도변화에 대한 소정의 함수에 기초하여 상기 발광소자의 제어를 하는 것을 특징으로 하는, 발광장치의 제어방법.
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