专利名称：照明装置、照像装置以及携带设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及利用发光二极管芯片的照明装置，装有该照明装置的照像装置以及装有该照像装置的携带设备(移动电话以及PDA(个人数字辅助设备)等)。
背景技术：
在最近的移动电话中摄像机被设计成一体，用该摄像机能够拍摄全彩色的静止图象和动图象并原封不动地传送给特定的对方。但是由于摄像机的感光度范围未必很广，在被拍摄的主体很暗和被拍摄体处于很暗处的场合，必须照明。
因而，最近的移动电话中，有的装有这种照明装置(主要用于拍摄静止图象的闪光灯)。
例如有面向J-PHONE(J-PHONE公司的简称)的东芝公司制的内藏摄像机的移动电话，在该移动电话中装有闪光灯，且采取在移动电话主体中设置的头戴式耳机的连接部分外装闪光灯的形态。
其它还有通过cdmaOne(由DDI单元组和IDO提供的数字式移动电话服务)提供的移动电话，作为面向该移动电话的数字式摄像机，有京セラ株式会社制的数字式摄像机，该摄像机连接在移动电话的接口上使用。摄像机和闪光灯不装在移动电话主体内。
上述面向J-PHONE的东芝公司制内装摄像机的移动电话中装备的闪光灯，和面向由cdmaOne提供的移动电话的数码相机的闪光灯都不是用发光二极管(下面称为LED)实现的。
移动电话的特征是小型，由于必须用电池带动，不能使用现有的白炽灯等。在这一点上，光亮度高的半导体LED占优。但是一般的LED是红色和绿色等，若按原样用于照明，存在只能得到不自然的图像的问题。
也就是说，即使在拍摄黑白的图像的场合，对照明也希望是白色(包含红、绿、蓝的成份)的LED，在拍摄彩色画像时更是必须的。
作为白色的LED，大家熟知现有技术中的利用YAG(钇铝石榴石)系的萤光体密封蓝色LED芯片，其中将以由萤光体发出的黄色为中心的宽光谱和蓝色LED的窄光谱合成的白色LED。但是，若用这样的白色LED照明，并用具有CCD(电荷耦合器件)摄像元件的照像装置拍摄图像，存在干扰多，不能得到质量好的图像的问题。
产生干扰的原因如图16所示的白色LED的光谱那样，是因为红色的强度太小。
收藏在移动电话内的摄像机的摄像元件，以小型，感光度好的CCD摄像元件为优。CCD摄像元件对每一种颜色取进图像，根据特定的颜色信号强度决定增益。即使对另外的颜色信号也以相同的增益进行增幅。因此，具有以下特性如果决定增益的颜色信号的强度小，增益就被设定得非常高，其它的颜色信号就会饱和，反之若决定增益的颜色信号的强度大，增益被设定得非常低，其它的颜色信号就会被干扰埋没。
从而，如果用白色LED作为具有CCD摄像元件的照像装置的照明用光源，由于红色成份比蓝色小，就会产生干扰。
发明内容
本发明是鉴于有关实际情况而提出的方案，目的在于，提供一种通过使用LED作为光源使照明装置小型化，同时考虑到CCD摄像元件特性的可以得到优质的摄影图像的照明装置，装有该照明装置的照像装置，装有该照像装置的携带设备。
另外，本发明的照明装置中，红色LED芯片、绿色LED芯片和蓝色LED芯片串联连接，这些芯片由一个电源装置驱动。这样，通过使用串联连接的LED，使装置的小型化成为可能。另外能用一个电源(例如电池等)使其动作。进而，在装在具有CCD摄像元件的照像装置上时，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
另外，本发明的照明装置中，两个红色LED芯片、一个绿色LED芯片和一个蓝色LED芯片串联连接，这四个芯片由一个电源装置驱动。这样通过设两个红色LED芯片，能提高红色的信号强度，在装在具有CCD摄像元件的照像装置上时，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
另外，本发明的照明装置中，红色LED芯片和由蓝色芯片以及萤光体组成的芯片串联连接，这些芯片由一个电源装置驱动。由蓝色芯片和萤光体构成的芯片红色成份不足，通过在其中追加红色LED，在装在具有CCD摄像元件的照像装置上时，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
另外，本发明的照明装置中，由蓝紫色芯片和萤光体的组合激起红色和绿色的芯片以及蓝色LED芯片串联连接，这些芯片由一个电源装置驱动。能得到由蓝紫色芯片以及萤光体组成的芯片产生的红色和绿色两种波长，且通过在此追加蓝色LED，可以补充色彩弱的蓝色波长，在装在具有CCD摄像元件的照像装置上时，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
另外，本发明的照明装置中，由蓝紫色芯片和萤光体的组合激起绿色和蓝色的芯片以及红色LED芯片串联连接，这些芯片由一个电源装置驱动。可以得到由蓝紫色芯片以及萤光体组成的芯片产生的绿色和蓝色两种波长，用在此追加红色LED，可以补充色彩弱的红色波长，当装在具有CCD摄像元件的照像装置上时，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
另外，本发明的照像装置中，将这些照明装置作为使用CCD摄像元件摄像时的照明用具，一体地装在装置主体上。另外，根据特定的波长的信号(例如红颜色信号)设定CCD摄像元件的增益。因此，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
在该情况下，如果对于相同的电流值红色的强度为Pr、绿色的强度为Pg，蓝色的强度为Pb，则优选Pr、Pg、Pb的比是3∶7∶1左右(这里的“强度”指的是发光的光亮度)。通过设定这样的比例，可以使CCD摄像元件的色再现性提高到最优。本发明者的发明者们进行的实验中，如Pr、Pg、Pb的比为5∶7∶1时，绿色和蓝色的信号被埋没在干扰中；Pr、Pg、Pb的比为1∶7∶1时，绿色和蓝色饱和，不能得到优质的图像，而Pr、Pg、Pb的比为3∶7∶1时，可以得到优质的图像。
本发明的携带设备，是将内装上述照明装置的照像装置一体地装在设备主体上。因此可以提供一种具有带照明的摄像机的一体型携带设备(如移动电话)。
图1是表示将本发明的照明装置装在带摄像机的移动电话中的一实施例的形态的示意图；
图2是表示图1所示的构成移动电话的RGB三色LED的实施例1的放大平面图；图3是表示图2所示的RGB三色LED的各芯片的配置的示意图；图4是RGB三色LED内各芯片的连接图；图5是表示图4所示的RGB三色LED的驱动控制的构成的电路图；图6是表示RGB三色LED的各RGB发光色的光谱图；图7是实施例2的照明装置的各芯片的连接图；图8是表示实施例2的照明装置的各芯片在基板上的配置的示意图；图9是表示实施例2的照明装置的各芯片的发光色的光谱的图；图10是实施例3的照明装置的各芯片的连接图；图11是表示实施例3的照明装置的各芯片的发光色的光谱的图；图12是实施例4的照明装置的各芯片的连接图；图13是表示实施例4的照明装置的各芯片的发光色的光谱的图；图14是实施例5的照明装置的各芯片的连接图；图15是表示实施例5的照明装置的各芯片的发光色的光谱的图；图16是表示现有的白色LED的光谱的图。
具体实施例方式
下面参照附图，对本发明的实施例进行说明。
图1是表示将本发明的照明装置装在带摄像机的移动电话中的一实施例的示意图。
该移动电话是通过无线通信网实施通信的携带终端机，由显示部1和操作部(图中未示出)构成。该图表示的是两片翻盖型，图示只有显示部1的背面。在该显示部1中，设有天线14、图中未示出的液晶显示画面和扩音器等。另外，在图中未示出的操作部中设有在用户进行各种设定、生成邮件以及拨号等时，所使用的数字键、符号键以及功能键组成的操作键以及话筒等。
该显示部1和操作部通过铰链而连接，显示部1的液晶显示画面和操作部的操作键可以相对折合地闭合。
在显示部1的背面配置RGB三色LED11和照像装置12。LED11是也可作为入呼灯使用的拍摄用照明装置的一实施例，照像装置(以下称为CCD摄像机)12是由CCD摄像元件构成的。LED芯片由于厚0.25mm，外形尺寸为0.3×0.3mm，尺寸很小可以收在移动电话的主体内。另外“RGB”表示光的三原色，“R”为红、“G”为绿、“B”为蓝的略称，RGB三色LED11是装有能分别输出红色光，绿色光以及蓝色光的三个光源的LED。
图2是表示构成图1所示的移动电话的RGB三色LED11的一例的放大平面图，图3是表示图2所示的RGB三色LED11配置的示意图。
RGB三色LED11包括配置在基板21表面中央的红色LED芯片11r、配置在该红色LED芯片11r右下侧的绿色LED芯片11g和配置在红色LED芯片11r左下侧的蓝色LED芯片11b。
红色LED芯片11r，绿色LED芯片11g以及蓝色LED芯片11b分别通过第一框架22b、第二框架23b以及第三框架24b配置在基板21的表面上。而红色LED芯片11r被模具焊接在第一框架22b上、绿色LED芯片11g模具焊接在第二框架23b上、蓝色LED芯片11b模具焊接在第三框架24b上。进而，红色LED芯片11r在第四框架22c上通过第一Au线(金线)22d引线焊接；绿色LED芯片11g在第五框架23c上通过第二金线23d引线焊接；蓝色LED芯片11b在第六框架24c上通过第三金线24d引线焊接。
这些基板21，红色LED芯片11r、绿色LED芯片11g、蓝色LED芯片11b，第一框架22b、第二框架23b、第三框架24b、第四框架22c、第五框架23c，以及第六框架24c由透光性树脂形成的密封树脂部25包装。在该密封树脂部25的侧面配置与第一框架22b电连接的第一端子22e，与第二框架23b电连接的第二端子23e、与第三框架24b电连接的第三端子24e、与第四框架22c电连接的第四端子22f、与第五框架23c电连接的第五端子23f和与第六框架24c电连接的第六端子24f。
在图2中，为了更明确地表示密封树脂部25内部的构造，切去了密封树脂部25中用区域A表示的部分，图中表示有基板21，红色LED芯片11r、绿色LED芯片11g、蓝色LED芯片11b，第一框架22b、第二框架23b、第三框架24b、第四框架22c、第五框架23c，以及第六框架24c。
图4表示RGB三色LED11中的红色LED芯片11r、绿色LED芯片11g和蓝色LED芯片11b的连接例，本实施例1将这些芯片11r、11g、11b串联连接。
图5表示在图4中所示的RGB三色LED11的驱动控制。在此，使用由第一开关61、第二开关62、第三开关63、第四开关64以及稳定电流电路65组成的驱动控制，除照明外，通过打开、关闭各开关61、62、63形成也能作为入呼灯使用的结构。
具体地，在电源和地线电位之间串联连接红色LED芯片11r、绿色LED芯片11 g、蓝色LED芯片11b以及第一开关61，而第二开关62与红色LED芯片11r并联，第三开关63与绿色LED芯片11g并联，第四开关64与蓝色LED芯片11b并联。在入呼时，通过第一开关61切换到开状态的同时，第二至第四开关62～64有选择地组合切换到开状态，RGB三色LED11以规定的样本以及颜色发光；在照明时，由于第二至第四开关62～64处于关的状态，只有第一开关61切换到开状态，RGB三色LED11发光。另外，在将RGB三色LED11仅作为照明用具时，不需要第二～第四开关62～64。
即，RGB3色LED11由单一电源驱动，作为照明使用时，通过第一开关61的打开、关闭进行点灯、熄灯。因而，所有的LED芯片11r、11g、11b被供给相同的电流值(例如35mA)。这样在红色LED芯片11r、绿色LED芯片11g以及蓝色LED芯片11b串联连接时，由于驱动控制内电流值为一定，故使用稳定电流电路65。另外，作为电源电压，只要超过各LED芯片11r、11g、11b顺方向电压之和，即超过11V就可以，可以用电池驱动。
此时RGB三色LED11的各RGB发光色的光谱如图6所示，与现有的白色LED的光谱(参照图16)相比，红色的强度变高。
在此，对于相同的电流值(例如35mA)，若红色LED芯片11r的强度为Pr、绿色LED芯片11g的强度为Pg、蓝色LED芯片11b的强度为Pb，则优选LED元件使Pr、Pg、Pb的比大致为3∶7∶1左右。
即CCD摄像机12对每种颜色取入图像，由红颜色信号的强度决定增益，对另外的绿色以及蓝颜色信号也会以相同的增益进行增幅。因此，只要决定增益的红颜色信号的强度小，增益就设定得非常高，其它的绿色和蓝色的信号饱和，反之若红颜色信号的强度大，增益设定得非常低，其它的绿色以及蓝颜色信号就会埋没在干扰中。因而，通过设定为上述的比例(3∶7∶1)，可以消除这种不合适，得到良好的拍摄图像。但是该比例，当然也可以根据各LED元件的波长的组合进行适当调整。
上述说明中使用的RGB三色LED11是本发明照明装置的一实施例(实施例1)，下面对本发明照明装置的其它实施例进行说明。
图7是实施例2的照明装置的连接结构的例子，图8表示在基板上的配置结构的例子。是两个红色LED芯片12r1、12r2与一个绿色LED芯片12g以及一个蓝色LED芯片12b串联连接，用一个电源装置(电池)驱动这四个芯片12r、12g、12b的结构。
这时各芯片的发光色的光谱如图9所示。即通过把两个红色LED芯片连接起来，与现有的白色LED的光谱(参照图16)相比，红色的强度变高。
图10表示实施例3的照明装置的连接结构，其是将红色LED芯片13r和由蓝色芯片以及萤光体组成的芯片13x串联连接，用一个电源装置(电池)驱动这些芯片13r、13x的结构。
这时各芯片的发光色的光谱如图11所示。即由蓝色芯片以及萤光体构成的芯片13x虽然红色成份不足，但由于在此追加了红色LED芯片13r，可以提高CCD摄像机12的色再现性。另外，本实施例3的照明装置中安装的芯片可以由3个减少到两个。
图12表示实施例4的照明装置的连接结构的例子。其将由蓝紫色芯片以及萤光体组合激励起红色和绿色的UV(紫外)芯片14x和蓝色LED芯片14b串联连接，用一个电源装置(电池)驱动这些芯片14x、14b。
这时的各芯片的发光色的光谱如图13所示，即用UV芯片14x可以得到红色和绿色两种波长，而且由于在此追加了蓝色LED芯片14b，可以补充色彩弱的蓝色波长，能够提高CCD摄像机12的色再现性。
图14表示实施例5的照明装置的连接结构的例子。其将由蓝紫色芯片以及萤光体的组合所激励起绿色和蓝色的UV芯片15x与红色LED芯片15r串联连接，用一个电源装置(电池)驱动这些芯片15x、15r。
这时的各芯片的发光色的光谱如图15所示。即用UV芯片15x可以得到绿色和蓝色两种波长，而且由于在此追加了红色LED芯片15r，可以补充色彩弱的红色波长，能够提高CCD摄像机12的色再现性。
如上所述，在实施例2～5中，优选使Pr、Pg、Pb的比为3∶7∶1左右的各发光元件的材料。
另外，上述实施例中虽然举将该照明装置和CCD摄像机12装在移动电话上的情况为例进行说明，但作为安装的对象不限于移动电话，也可以装在包含PDA的各种携带设备上。另外在该情况下，不一定需要与CCD摄像机12一起安装，可以作为单独的照明装置装在携带设备上。
本发明可以不脱离其精神或主要特征的情况下可以以各种各样的形式实施。因此，上述所有实施例不过是个别的示例，不成为限定的解释。本发明的范围如权利要求的范围所示，在说明书文本中没有任何约束。进而，属于权利要求的同等范围的变形和变更等也全在本发明的范围之内。
本申请是根据在日本申请的特愿2002-228763号提出的。其内容通过在此记述的内容编入本申请。另外在本说明书中引用的文献，通过在此记述的内容，将其全部具体地写入。
权利要求
1.一种照明装置，其特征在于，红色发光二极管芯片和绿色发光二极管芯片以及蓝色发光二极管芯片串联连接，这些芯片用一个电源装置驱动。
2.一种照明装置，其特征在于两个红色发光二极管芯片和一个绿色发光二极管芯片以及一个蓝色发光二极管芯片串联连接，这四个芯片用一个电源装置驱动。
3.一种照明装置，其特征在于，红色发光二极管芯片与由蓝色芯片以及萤光体构成的芯片串联连接，这些芯片用一个电源装置驱动。
4.一种照明装置，其特征在于，由蓝紫色芯片以及萤光体的组合，激励起红色和绿色的芯片与蓝色发光二极管芯片串联连接，这些芯片用一个电源装置驱动。
5.一种照明装置，其特征在于，由蓝紫色芯片以及萤光体组合，激励起绿色和蓝色的芯片与红色发光二极管芯片串联连接，这些芯片用一个电源装置驱动。
6.一种照像装置，其特征在于，将权利要求1～5中的任一项所述的照明装置作为使用CCD摄像元件摄像时的照明用具，一体地装在装置主体上。
7.如权利要求6所述的照像装置，其特征在于，根据特定的波长的信号，设定所述CCD摄像元件的增益。
8.如权利要求7所述的照像装置，其特征在于，对于相同的电流值如果红色的强度为Pr，绿色的强度为Pg，蓝色的强度为Pb，Pr、Pg、Pb的比为3∶7∶1左右。
9.一种携带设备，其特征在于，将权利要求6中所述的照像装置一体地装在设备主体上。
10.一种携带设备，其特征在于，将权利要求7所述的照像装置一体地装在设备主体上。
11.一种携带设备，其特征在于，将权利要求8所述的照像装置一体地装在设备主体上。
全文摘要
本发明公开了一种照明装置、照像装置以及携带设备。红色LED芯片(11r)，绿色LED芯片(11g)和蓝色LED芯片(11b)串联连接在一起。对于相同的电流值红色的强度如果为Pr、绿色的强度为Pg、蓝色的强度为Pb，则设定Pr、Pg、Pb的比为3∶7∶1左右。通过将该照明装置作为利用CCD摄像元件摄像时的照明用具而一体地装在携带设备上，可以提高CCD摄像元件的色再现性。
文档编号F21S8/04GK1481188SQ03152550
公开日2004年3月10日 申请日期2003年8月5日 优先权日2002年8月6日
发明者浅井孝夫, 冈崎淳 申请人:夏普株式会社