(57)【要約】      （修正有）【課題】発光装置を提供する。【解決手段】第一発光素子１１を備える第一光源１０１と、第二発光素子１２と第二蛍光体７２を備える第二光源１０２との混色光を出射する発光装置１００であって、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、第一光源は、ｘ，ｙが０．２８０，０．０７０の第一の点と、０．２８０，０．５００の第二の点とを結ぶ第一の直線と、第二の点と、ｘ，ｙが０．０１３，０．５００の第三の点とを結ぶ第二の直線と、第一の点からｘの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点から色度座標におけるｙの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域内の光を発し、第一発光素子の最大の発光ピーク波長の発光強度に対する波長４９０ｎｍの発光強度の発光強度比が０．２２以上０．９５以下であり、第二光源は、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内にて黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下である。【選択図】図１
2020167399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、
４１０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、前記第二発光素子により励起されて発光する第二蛍光体と、を備える第二光源とを備え、
前記第一光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．０７０である第一の点と、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．５００である第二の点と、を結ぶ第一の直線と、前記第二の点と、色度座標におけるｘが０．０１３及びｙが０．５００である第三の点と、を結ぶ第二の直線と、前記第一の点から色度座標におけるｘの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、前記第三の点から色度座標におけるｙの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡と、で画定された領域内の光を発し、
発光スペクトルにおいて、前記第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度ＩＰＬに対する、波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが、０．２２以上０．９５以下の範囲内であり、
前記第二光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるとき、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内である光を発し、
前記第一光源から発する光と前記第二光源から発する光との混色光を出射する、発光装置。
【請求項２】
相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であり、前記混色光の平均演色性評価数が７０以上である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第一光源が、前記第一発光素子により励起されて発光する第一蛍光体を備える、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第一蛍光体が、４４０ｎｍ以上５２６ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、
（Ａ１）発光スペクトルにおける半値幅が、５８ｎｍ以上７８ｎｍ以下の範囲内であり、Ｅｕで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
（Ａ２）発光スペクトルにおける半値幅が、５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｍｇと、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
（Ａ３）発光スペクトルにおける半値幅が、５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
（Ａ４）発光スペクトルにおける半値幅が、９０ｎｍ以上１１５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Ａｌと、必要に応じてＧａと、を組成に有し、Ｃｅで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体Ａを含む、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第二蛍光体が、６０１ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体Ｂ及び６５０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体Ｃから選択された少なくとも一種と、４４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体Ａ’と、を含み、
前記第二蛍光体Ａ’が、
（Ａ１）発光スペクトルにおける半値幅が、５８ｎｍ以上７８ｎｍ以下の範囲内であり、Ｅｕで賦活されるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
（Ａ２）発光スペクトルにおける半値幅が、５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｍｇと、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
（Ａ３）発光スペクトルにおける半値幅が、５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
（Ａ４）発光スペクトルにおける半値幅が、９０ｎｍ以上１１５ｎｍ以下の範囲内であり、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Ａｌと、必要に応じてＧａと、を組成に有し、Ｃｅで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Ｂが、
（Ｂ１）発光スペクトルにおける半値幅が、６５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であり、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体、
（Ｂ２）発光スペクトルにおける半値幅が、８０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であり、Ｅｕで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
（Ｂ３）発光スペクトルにおける半値幅が、１０ｎｍ以下であり、Ｍｎで賦活されたフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Ｃが、
（Ｃ１）発光スペクトルにおける半値幅が、４５ｎｍ以下であり、Ｍｎで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体、及び
（Ｃ２）発光スペクトルにおける半値幅が、４０ｎｍ以上７０ｎｍ以下の範囲内であり、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＭｇからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第一蛍光体が、下記式（ａ１）で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式（ａ２）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式（ａ３）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式（ａ４）で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項３又は４に記載の発光装置。
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ    （ａ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ    （ａ２）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ    （ａ３）
（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ    （ａ４）
【請求項７】
前記第二蛍光体が、第二蛍光体Ａ’と、第二蛍光体Ｂ及び第二蛍光体Ｃから選択される少なくとも一種と、を含み、
前記第二蛍光体Ａ’が、下記式（ａ１）で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式（ａ２）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式（ａ３）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式（ａ４）で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Ｂが、下記式（ｂ１）で示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体、下記式（ｂ２）で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライド蛍光体、及び下記式（ｂ３）で示される組成を有するフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Ｃが、下記式（ｃ１）で示される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体、及び下記式（ｃ２）で示される組成を有するアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ    （ａ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ    （ａ２）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ    （ａ３）
（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ    （ａ４）
（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ    （ｂ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ    （ｂ２）
Ｋ２（Ｓｉ，Ｇｅ,Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ    （ｂ３）
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ    （ｃ１）
（Ｓｒ,Ｃａ）（Ｌｉ,Ｎａ,Ｋ）Ａｌ３Ｎ４：Ｅｕ    （ｃ２）
【請求項８】
前記第一光源と、前記第二光源とを独立して制御する駆動装置を備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、以下、「ＬＥＤ」と略称する。）のような発光素子を用いる発光装置として、青色に発光する発光素子と、発光素子からの光に励起されて黄色系の発光する蛍光体を用いて白色系の混色光を発光する発光装置が知られている。このような発光装置は、一般照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野で使用されている。
【０００３】
ところで、緯度が高く日照時間が比較的少ない地域（例えば、日本国外では北欧や北米、日本国内では東北地方など。）においては睡眠障害や鬱病を発症する確率が高くなる傾向にあることが報告されている。
【０００４】
日照時間の少ない地域において睡眠障害や鬱病を発症する確率が高くなる要因の一つとして、サーカディアンリズムの乱れが関係していると考えられている。サーカディアン（Ｃｉｒｃａｄｉａｎ）とは、ラテン語で「約」を表す「Ｃｉｒｃａ」と「１日」を表す「Ｄｉｅｓ」を連ねた造語であって、「概日リズム」を意味する。ヒトが１日周期で目覚めたり眠たくなるのは、外界の明るさや暗さの変化による外的環境因子の影響よりも身体の中にある体内時計が働いているからである。ヒトの睡眠や体温リズム周期は約２５時間と１日より少し長いが、通常の生活では外部環境の変化が刺激となり、体内時計の位相を補正することで同調している。その同調因子として、生物は光を利用しており、２５時間周期のヒトは朝に浴びる光で位相を前進させて同調し、２３時間周期のハツカネズミの系統では日没前に浴びる光で位相を後退させて同調している。つまり、光をトリガーとした体内時計のコントロールはサーカディアンリズムを形成する上で非常に重要である。
【０００５】
また、２００２年には哺乳類の網膜上に、杆体や錐体とは別の新たな光受容体が発見され、内因性光感受性網膜神経節細胞（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃａｌｌｙ  ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｇａｎｇｌｉｏｎ  Ｃｅｌｌ：ｉｐＲＧＣ）と名付けられている。ｉｐＲＧＣは、メラノプシンという視物質を有しており、サーカディアンリズムの光同調や瞳孔反射のような非視覚的な機能に関与することが明らかにされている。ｉｐＲＧＣは、視交叉上核に直接投与することで、光信号を与える細胞である。視交叉上核とは、脳の視床下部にある非常に小さい領域で哺乳類のサーカディアンリズムを統率する体内時計の役割を担っており、約２００００個の神経細胞によって、睡眠、覚醒、血圧、体温、ホルモン分泌など様々な生理機能のサーカディアンリズムを作りだしている。つまり、ｉｐＲＧＣの内因性光応答のコントロールはサーカディアンリズムを形成する上で非常に重要である。
【０００６】
ｉｐＲＧＣが有するメラノプシンは、網膜神経節細胞のうち１％から２％程度にあたる細胞で光受容タンパク質を発現している。その他の大多数の網膜神経節細胞は光感受性を持たない。その光受容物質は細胞によって吸収特性が異なることが知られており、メラノプシンであれば４８０ｎｍから４９０ｎｍ付近にピーク波長がある。また錐体が有するオプシンは、Ｓ錐体が４４０ｎｍ付近、Ｍ錐体が５３５ｎｍ付近、Ｌ錐体が５６５ｎｍ付近、杆体が有するロドプシンは、５０７ｎｍ付近にピーク波長がある。
【０００７】
メラノプシンは、睡眠促進ホルモンであるメラトニンの分泌又は抑制にも関与しているとされ、例えばｉｐＲＧＣへの刺激量が増えることによってメラトニンの分泌が抑制されると考えられている。メラトニンは夜間に分泌ピークを示し、メラトニンが分泌されることでヒトは眠たくなり、睡眠が促進される。例えば、一日の多くを人工光のもとで過ごす室内執務者の場合には、その浴びる光は非常に重要な要素となる。つまり、ヒトのサーカディアンリズム形成をサポートする光とするためには、活動時間帯に応じた光を浴びるべきであり、朝から正午付近にかけてはメラトニン分泌が抑制される光、夕方から日没にかけてはメラトニン分泌が促進される光が好ましいと考えられる。
【０００８】
近年、人を中心とした照明であるヒューマン・セントリック・ライティング（Ｈｕｍａｎ  Ｃｅｎｔｒｉｃ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ：ＨＣＬ）の思想が広く普及し始めている。ＨＣＬは、照明の明るさや色の調整により、照明などの人工光で過ごすヒトの集中力を高めたり、サーカディアンリズムを改善することを目指している。建築物内で働く人の健康に焦点を当てたＷＥＬＬ認証（Ｗｅｌｌ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）は、環境・エネルギー性能とともに、ヒトの健康を評価するビルの新しい認証制度であり、運営をＩＷＢＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＷＥＬＬ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）が行い、ＧＢＣＩ（Ｇｒｅｅｎ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）が認証業務を行う。このＷＥＬＬ認証においては、サーカディアンリズムに配慮した照明とすることが認証の必須項目に挙げられている。その中では、サーカディアンリズムに影響する明るさの定量的単位として、等価メラノピック（Ｍｅｌａｎｏｐｉｃ）照度が用いられている。等価メラノピック照度では、執務空間の７５％以上かつ１日４時間以上の条件を満たした上で、鉛直面の等価メラノピック照度が２５０ルクス以上となるように要求されている。等価メラノピック照度は、下記式（１）によって求められる。また、等価メラノピック照度の算出には、光源の分光分布から求めるメラノピック比（Ｍｅｌａｎｏｐｉｃ  Ｒａｔｉｏ）が必要であり、下記式（２）によって求められる。
【０００９】
【数１】
2020167399.tif 000003
【００１０】
【数２】
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式（２）中、用語「Ｌａｍｐ」は、光源の分光分布を示す。式（２）中、用語「Ｃｉｒｃａｄｉａｎ」は、哺乳類の網膜にある光受容体であるｉｐＲＧＣの感度曲線（吸光度）を表す。式（２）中、用語「Ｖｉｓｕａｌ」は、ヒトの明所視における視感度曲線を表す。
【００１１】
メラノピック比を求めるための、光源の分光分布に含まれるサーカディアン作用曲線にはｉｐＲＧＣのメラノプシン（サーカディアン：Ｃｉｒｃａｄｉａｎ）応答が使用される。また、視感度（Ｖｉｓｕａｌ）曲線にはヒトの視感度応答が使用される。結果として、メラノピック比が高い値を示すほどサーカディアンリズムを強く刺激できる分光分布であると判断できる。
【００１２】
ヒトのサーカディアンリズムの形成をサポートする人工光として、ＬＥＤ調色調光照明がある。このＬＥＤ調色調光照明は、黒体放射軌跡周辺で異なる色調を発光するＬＥＤを、それぞれ制御し、混色光を得ることで、色温度変化（調色）と明るさ変化（調光）を可能にした照明装置である。このような照明装置は、調色とともにメラノピック比も変化するが、それは色温度変化に応じた波長成分割合の変化にすぎず、例えば光色が白色となるような高色温度においてはメラノピック比が低い。ここで、メラノピック比は４８０ｎｍから４９０ｎｍ付近の成分の影響を受けることから、照明装置から発せられる光の演色性が高くなるにつれて、メラノピック比は高くなる傾向にはあるが、演色性が高くなることのトレードオフとして発光効率が低下する傾向にある。そこで、サーカディアンリズムに配慮した照明とするためには、調色時、サーカディアンリズムに応じたメラノピック比のコントロールと、メラノピック比がコントールされた際の発光効率の維持の両立が必要となる。
【００１３】
例えば、特許文献１には、出射光の色度を調整できる発光装置及び照明装置として、黒体放射上に位置する色度を有する白色光と、発光素子から出射される青色の単色光による組み合わせた発光装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１８−１２９４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、黒体放射軌跡周辺かつ色調の異なるＬＥＤによる従来の調色調光照明では、メラノピック比のコントロールと発光効率の維持の両立が困難である。青色の単色光によって色度を調整する場合、色温度はほぼ同じままで色偏差が変更されるため、調整後の色度は黒体放射から大きくずれたものとなる。サーカディアンリズムに配慮した照明とするためには、前提として太陽光の経時変化を再現する必要があるため、調色時に得られる色度は黒体放射軌跡周辺にあることが望ましく、青色の単色光では調色時の色度に課題がある。さらには調色に応じてメラノピック比を効果的に調整するには、組み合わせる光源に波長４８０ｎｍから４９０ｎｍの発光成分を含んでいることが望ましく青色の単色光ではその効果が十分ではない。また、色度が調整される方向が色偏差のマイナス方向である場合は、分光分布から視感度成分が少なくなるため、発光効率は低下する。
【００１６】
本発明の一態様は、サーカディアンリズムに配慮したメラノピック比のコントロールと発光効率の維持の両立を可能とする発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第一の態様は、４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、４１０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第二蛍光体と、を備える第二光源とを備え、前記第一光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．０７０である第一の点と、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．５００である第二の点と、を結ぶ第一の直線と、前記第二の点と、色度座標におけるｘが０．０１３及びｙが０．５００である第三の点と、を結ぶ第二の直線と、前記第一の点から色度座標におけるｘの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、前記第三の点から色度座標におけるｙの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域内の光を発し、発光スペクトルにおいて、前記第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度ＩＰＬに対する、波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが、０．２２以上０．９５以下の範囲内であり、前記第二光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるとき、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内である光を発し、前記第一光源から発する光と前記第二光源から発する光との混色光を出射する、発光装置である。
「純紫軌跡」は、赤色と紫色の両端スペクトルの間に形成された色度図の両端を結ぶ軌跡である。純紫軌跡上の色は、単色光では存在しない色（赤ないし赤紫）であり、混色によって作られる色である。「スペクトル軌跡」は、色度図上で単色（純粋）光の色度点を結んで得られる曲線をいう。ＣＩＥ表色系の色度図は、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）が規定した。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度ＩＰＬとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長４９０ｎｍの発光強度を発光強度ＩＰＭとする。
発光装置の発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠した相関色温度（Ｔｃｐ；Ｋ）及び黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖ、並びにＪＩＳ  Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａを測定した。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様によれば、サーカディアンリズムに配慮したメラノピック比のコントールと、発光効率の維持の両立を可能とする発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、発光装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の一部を示し、第一光源の発光領域ＬＳａと、黒体放射軌跡（ｄｕｖが０）と、各相関色温度における黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２、ｄｕｖが−０．０１、ｄｕｖが０．０１、ｄｕｖが０．０２である軌跡とを示す図である。
【図３】図３は、発光装置の別の一例を示す概略断面図である。
【図４】図４は、実施例１に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図５】図５は、実施例２に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図６】図６は、比較例１に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図７】図７は、実施例３に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図８】図８は、比較例２に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図９】図９は、実施例４に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図１０】図１０は、比較例３に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例５に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例６に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図１３】図１３は、比較例４に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【図１４】図１４は、比較例５に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が６５００Ｋ、５０００Ｋ、４０００Ｋ、３０００Ｋ、２７００Ｋにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る発光装置を一実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、ＪＩＳ  Ｚ８１１０に従う。
【００２１】
発光装置は、４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、４１０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第二発光素子により励起されて発光する第二蛍光体とを備える第二光源とを備える。第一光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．０７０である第一の点と、色度座標におけるｘが０．２８０及びｙが０．５００である第二の点とを結ぶ第一の直線と、第二の点と、色度座標におけるｘが０．０１３及びｙが０．５００である第三の点とを結ぶ第二の直線と、第一の点から色度座標におけるｘの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点から色度座標におけるｙの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域(以下、「第一光源の発光領域ＬＳａ」とも称する。)内の光を発する。「純紫軌跡」は、赤色と紫色の両端スペクトルの間に形成された色度図の両端を結ぶ軌跡である。純紫軌跡上の色は、単色光では存在しない色（赤ないし赤紫）であり、混色によって作られる色である。「スペクトル軌跡」は、色度図上で単色（純粋）光の色度点を結んで得られる曲線をいう。ＣＩＥ表色系の色度図は、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）が規定した。さらに、発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度ＩＰＬに対する、波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが、０．２２以上０．９５以下の範囲内である。第二光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるとき、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内である光を発する。発光装置は、第一光源から発する光と第二光源から発する光との混色光を出射する。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度ＩＰＬとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長４９０ｎｍの発光強度を発光強度ＩＰＭとする。
発光装置の発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠した相関色温度（Ｔｃｐ；Ｋ）及び黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖ、並びにＪＩＳ  Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａを測定した。
【００２２】
本発明の一実施態様の発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施態様の発光装置１００を示す概略断面図である。
【００２３】
発光装置１００は、４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子１１を覆う被覆部材５０を備える第一光源１０１と、４１０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子１２と、第二発光素子１２からの光により励起されて発光する第二蛍光体７２を含む蛍光部材５２を備える第二光源１０２とを備える。発光装置１００は、第一光源１０１及び第二光源１０２を配置する基体１０３を備える。本明細書において、第二光源１０２に含まれる蛍光体を第二蛍光体７２と称する。後述するように、第一光源１０１に含まれる蛍光体を第一蛍光体７１と称する。
【００２４】
第一光源１０１及び第二光源１０２は、それぞれ成形体４１，４２と、第一発光素子１１又は第二発光素子１２とを備える。各成形体４１，４２は、それぞれ第一リード２１，２２と、第二リード３１，３２を備え、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部４３，４４とが一体的に成形されてなるものである。各成形体４１，４２は底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に第一発光素子１１又は第二発光素子１２が載置されている。第一発光素子１１又は第二発光素子１２はそれぞれ一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は第一リード２１，２２及び第二リード３１，３２とそれぞれワイヤ６１，６２を介して電気的に接続されている。第一発光素子１１又は第二発光素子１２は、それぞれ被覆部材５０又は蛍光部材５２より被覆されている。被覆部材５０は、封止材料を含む。蛍光部材５２は、第二発光素子１２からの光を波長変換する第二蛍光体７２と封止材料を含む。第一蛍光体７１又は第二蛍光体７２は、第一発光素子１１又は第二発光素子１２からの光により励起されて特定の波長範囲に少なくとも一つの発光ピーク波長を有し、発光ピーク波長の波長範囲の異なる２種以上の蛍光体が含まれていてもよい。第一リード２１，２２及び第二リード３１，３２を介して、外部から電力の供給を受けて第一光源１０１及び第二光源１０２を発光させ、第一光源１０１及び第二光源１０２から発する光の混色光を発光装置１００から出射させることができる。
【００２５】
第一発光素子１１及び第二発光素子１２は、励起光源として用いられる。第一発光素子１１は、４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。なお、第一光源１０１に備えられる第一発光素子１１は、複数の発光素子としてもよく、複数の発光素子が、それぞれ上記波長の範囲内に発光ピーク波長を有し、それらが互いに異なる発光ピーク波長を有していてもよい。第二発光素子１２は、４１０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。なお、第二光源１０２に備えられる第二発光素子１２は、複数の発光素子としてもよく、複数の発光素子が、それぞれ上記波長の範囲内に発光ピーク波長を有し、それらが互いに異なる発光ピーク波長を有していてもよい。第一発光素子１１及び第二発光素子１２の発光スペクトルの半値幅は、例えば３０ｎｍ以下でもよく、２５ｎｍ以下でもよく、２０ｎｍ以下でもよい。なお、半値幅は、発光スペクトルにおける発光ピークの半値全幅（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ:ＦＷＨＭ）をいい、各発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の５０％の値を示す発光ピークの波長幅をいう。第一発光素子１１及び第二発光素子１２は、例えば、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いた半導体発光素子であることが好ましい。第一発光素子１１及び第二発光素子１２として、半導体発光素子を用いることによって、高効率であり、入力に対するリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した第一光源１０１及び第二光源１０２を備えた発光装置を得ることができる。
【００２６】
図２は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図における、第一光源１０１がの発光領域ＬＳａを示す。第一光源１０１は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、色度座標における第一の点（ｘ＝０．２８０、ｙ＝０．０７０）と第二の点（ｘ＝０．２８０、ｙ＝０．５００）を結ぶ第一の直線と、第二の点（ｘ＝０．２８０、ｙ＝０．５００）と第三の点（ｘ＝０．０１３、ｙ＝０．５００）を結ぶ第二の直線と、第一の点（ｘ＝０．２８０、ｙ＝０．０７０）から色度座標におけるｘの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点（ｘ＝０．０１３、ｙ＝０．５００）からｙの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である第一光源の発光領域ＬＳａ内の光を発する。第一光源１０１が、第一光源の発光領域ＬＳａ内の光を発することによって、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍの波長範囲内の発光成分を含む光を発光装置から出射することができ、所望の色温度となるような調色に応じて、メラノピック比を効果的に調整することができ、サーカディアンリズムに配慮した照明とすることができる。本明細書において、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍの発光成分をサーカディアン（Ｃｉｒｃａｄｉａｎ）成分という場合がある。第一の点として、好ましくはｘが０．２７０及びｙが０．０６３であり、より好ましくはｘが０．２６０及びｙが０．０５９である。第二の点として、好ましくはｘが０．２７０及びｙが０．４９０であり、より好ましくはｘが０．２６０及びｙが０．４８０である。第三の点として、好ましくはｘが０．０１４及びｙが０．４９０であり、より好ましくはｘが０．０１５及びｙが０．４８０である。
第一光源の色度座標における発光領域ＬＳａとして、好ましい範囲は、第一の点（ｘ＝０．２７０、ｙ＝０．０６３）と第二の点（ｘ＝０．２７０、ｙ＝０．４９０）を結ぶ第一の直線と、第二の点（ｘ＝０．２７０、ｙ＝０．４９０）と第三の点（ｘ＝０．０１４、ｙ＝０．４９０）を結ぶ第二の直線と、第一の点（ｘ＝０．２７０、ｙ＝０．０６３）から色度座標におけるｘの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点（ｘ＝０．０１４、ｙ＝０．４９０）からｙの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
第一光源の色度座標における発光領域ＬＳａとして、より好ましい範囲は、第一の点（ｘ＝０．２６０、ｙ＝０．０５９）と第二の点（ｘ＝０．２６０、ｙ＝０．４８０）を結ぶ第一の直線と、第二の点（ｘ＝０．２６０、ｙ＝０．４８０）と第三の点（ｘ＝０．０１５、ｙ＝０．４８０）を結ぶ第二の直線と、第一の点（ｘ＝０．２６０、ｙ＝０．０５９）から色度座標におけるｘの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点（ｘ＝０．０１５、ｙ＝０．４８０）からｙの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
【００２７】
第一光源１０１は、発光装置の発光スペクトルにおいて、第一光源１０１から発せられる光に起因する、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長における発光強度ＩＰＬに対する、波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２以上０．９５以下の範囲内である。波長４９０ｎｍの光は、メラトニンの分泌に影響するｉｐＲＧＣのメラノプシンに関与する光であり、発光スペクトルにおいて、波長４９０ｎｍの発光強度をメラノピック（Ｍｅｌａｎｏｐｉｃ）発光強度ＩＰＭと称する場合もある。発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長における発光強度にＩＰＬに対して、メラノピック発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２以上０．９５以下の範囲内であると、ｉｐＲＧＣのメラノプシン（Ｃｉｒｃａｄｉａｎ）応答が使用されたサーカディアン作用曲線に近い発光スペクトルを得ることができ、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができる。さらに発光装置は、第一光源１０１から発せらる光と第二光源１０２から発せられる光によって、所望の発光効率も維持した混色光を得ることができる。発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２以上０．９５以下の範囲内であると、第一光源からの光と第二光源からの光によって調色され、相関色温度が４０００Ｋ以上８０００Ｋ以下となる場合に、例えば第二光源同士からの光によって調色された場合のメラノピック比を１００％とした場合に、相対的に１％以上３５％以下の範囲内でメラノピック比を高くすることができ、ヒトのサーカディアンリズムを刺激するメラノピック比をコントロールすることができる。発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬは、好ましくは０．２５以上０．９０以下の範囲内であり、より好ましくは０．２９以上０．８５以下の範囲内であり、さらに好ましくは０．３０以上０．８２以下の範囲内であり、特に好ましくは０．３５以上０．８０以下の範囲内である。
【００２８】
発光強度ＩＰＭは、ｉｐＲＧＣのメラノプシン応答が使用されたサーカディアン作用曲線の最大の発光ピーク波長である４９０ｎｍにおける発光強度（メラノピック発光強度）を表す。発光強度ＩＰＬは、励起光源の最大の発光ピーク波長となる発光強度を表す。発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬは、励起光源の発光強度ＩＰＬに対するメラノピック発光強度ＩＰＭの比を表す。発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２未満であると、励起光源の発光強度に対するメラノピック発光強度が小さすぎて、発光装置は、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができない。発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．９５を超えると、励起光源の発光強度に対するメラノピック発光強度が大きすぎて、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができない。
【００２９】
図２は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図における、黒体放射軌跡と、黒体放射軌跡からの偏差である色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲を示す。第二光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるとき、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内である光を発する。第二光源から発する光が、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内であれば、ヒトの視感度応答に影響する視感度成分の光が減少することなく、ヒトの視感度応答が使用される視感度曲線に近い発光スペクトルを得ることができる。また、第二光源から発せられる光が、黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内であると、メラノピック比に影響する第一光源からの光との混色光によって、サーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができ、発光効率を維持した混色光が得られる。第二光源は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるときに、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０１以上０．０１以下の範囲内である光を発してもよい。
【００３０】
発光装置は、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であり、発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ｒａが７０以上であることが好ましく、より好ましくは平均演色評価数Ｒａが７５以上である。発光装置の平均演色評価数Ｒａは、１００以下である。発光装置の平均演色評価数Ｒａは、ＪＩＳ  Ｚ８７２６に準拠して測定することができる。発光装置の平均演色評価数Ｒａは、１００に近づくほど、基準光源に近似した発光色を得ることができる。第一光源から波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を含む光が発せられ、分光分布が基準光源に近くなるため、発光装置は、平均演色評価数を比較的高くすることができる。第一光源からの光と第二光源からの光の混色光によって調色することなく、例えば単一の光源において蛍光体等の種類を変化させて相関色温度が４０００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内となる光を得る場合において、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の光を含む光源を用いた場合は、平均演色評価数Ｒａはわずかに増加するが、ある点を基準として逆に低下する傾向がある。これは波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の光を多く含む光源のみを用いた単一の光源の場合は、発光装置から得られる発光スペクトルとしての色バランスが崩れてしまうからである。また、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含む光源のみでは、視認性が低下する傾向があり、一般的な照明用途には使用し難い。ＣＩＥの１９８６年に公表された指針によれば、蛍光ランプが具備すべき平均演色評価数は、一般作業を行う工場では６０以上８０未満とされている。所望の色温度となるような調色に応じて、メラノピック比を効果的に調整することができ、サーカディアンリズムに配慮した照明とするために、第一光源から発せられる光と第二光源から発せられる光の混色光は、平均演色評価数Ｒａは、９５以下であってもよい。
【００３１】
第一光源１０１は、第一発光素子１１より励起されて発光する第一蛍光体７１を備えることが好ましい。図３は、本発明の他の実施態様の発光装置２００を示す概略断面図である。他の実施態様を示す発光装置２００は、発光装置１００に対して、第一光源１０１が、被覆部材５０の代わりに、第一蛍光体７１を含む蛍光部材５１を備えてる点が相違し、その他は共通する。第一光源１０１は、４１０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子１１により励起されて発光する第一蛍光体７１を含む蛍光部材５１を備えることが好ましい。第一光源１０１が、第一蛍光体７１を備えることによって、第一光源１０１から特定の発光領域ＬＳａの光を発するように調整しやすく、第一光源から発せられる光をと第二光源から発せられる光によって、所望の相関色温度の光を発するように調色されるときに、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光が得やすくなる。
【００３２】
第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、４４０ｎｍ以上５２６ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する、以下の（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種からなる蛍光体Ａであることが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、少なくとも以下の（Ａ１）アルカリ土類金属アルミン酸塩からなる蛍光体を含むことがより好ましい。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１が、４４０ｎｍ以上５２６ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有すると、発光強度ＩＰＭの低下を抑制できる。
（Ａ１）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５８ｎｍ以上７８ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは６３ｎｍ以上７３ｎｍ以下の範囲内である、Ｅｕで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
（Ａ２）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは５０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の範囲内である、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｍｇと、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
（Ａ３）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは５８ｎｍ以上６８ｎｍ以下の範囲内である、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
（Ａ４）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは９０ｎｍ以上１１５ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは９５ｎｍ以上１１０ｎｍ以下の範囲内である、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Ａｌと、必要に応じてＧａと、を組成に有し、Ｃｅで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
半値幅（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｃｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）は、蛍光体の発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の５０％の値を示す発光ピークの波長幅をいう。
【００３３】
第一光源１０１に、第一蛍光体７１として、（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）の蛍光体からなる群から選択される蛍光体が含まれることによって、第一光源から発せられる光と第二光源から発せられる光によって、所望の相関色温度の光を発するように調色されたときに、発光装置から得られる混色光の色度が、黒体放射軌跡に近く、色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内であり、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光が得られる。例えば、相関色温度が低く、相関色温度が３０００Ｋ付近から２７００Ｋ付近にかけては、夕方から日没にかけての光に近くなり、メラトニンの分泌が促進されやすいように、メラノピック比の値が低い発光スペクトルを有する混色光が発光装置から得られることが好ましい。一方、相関色温度が３０００Ｋ超えて６５００Ｋ付近の場合には、朝から正午付近にかけての太陽光に近くなり、メラトニンの分泌が抑制されやすいように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比の値が高い発光スペクトルを有する混色光が発光装置から得られることが好ましい。
【００３４】
第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、下記式（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）及び（ａ４）示される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることがさらに好ましく、二種以上を併用してもよい。第一光源１０１に、式（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）及び（ａ４）で示される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を第一蛍光体７１を含むことにより、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含む光が得られ、第一光源１０１から発せられる光と、第二光源１０２から発せられる光により、平均演色評価数Ｒａが７０以上となる混色光が得られる。
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ    （ａ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ    （ａ２）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ    （ａ３）
（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ    （ａ４）
ここで、蛍光体の組成を示す組成式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも一種の元素を組成中に含むことを意味し、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。また、本明細書において、蛍光体の組成を示す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。「モル比」は、蛍光体の組成の１モル中の元素のモル量を表す。
【００３５】
第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、第一光源１０１と組み合わせる第二光源１０２の第二発光素子１２の波長範囲、及び第二蛍光体７２の種類、発光装置２００の大きさによって異なる。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、第一光源１０１から発せられる光が、第一光源の発光領域ＬＳａ内であり、発光装置２００の発光スペクトルにおいて、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長ＩＰＬに対する波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２以上０．９５以下の範囲内となる量であればよい。
【００３６】
第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、６０１ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ｂ及び６５０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ｃから選択された少なくとも一種と、４４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ａ’と、を含むことが好ましい。第二蛍光体７２は、それぞれ発光ピーク波長の波長範囲が異なる第二蛍光体７２Ａ’と、第二蛍光体７２Ｂ及び第二蛍光体７２Ｃからなる群から選択される二種以上の蛍光体と、を含んでもよく、三種の蛍光体を含んでもよい。第二光源１０２に、このように蛍光体が含まれていると、所望の相関色温度に調光した白色光を第二光源１０２から発することができ、この第二光源１０２から発せられる光と、第一光源１０１から発せられる光とによって、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光を得ることができる。
【００３７】
第二蛍光体７２の中で、４４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ａ’は、以下の（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。第二蛍光体７２の中で、４４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ａ’は、第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１と同種の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含んでいてもよい。４４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ａ’は、第一蛍光体７１と同種の蛍光体であってもよく、第一蛍光体７１と異種の蛍光体であってもよい。
（Ａ１）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５８ｎｍ以上７８ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは６３ｎｍ以上７３ｎｍ以下の範囲内である、Ｅｕで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
（Ａ２）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは５０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の範囲内である、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｍｇと、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
（Ａ３）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、より好ましくは５８ｎｍ以上６８ｎｍ以下の範囲内である、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Ｅｕで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
（Ａ４）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは９０ｎｍ以上１１５ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは９５ｎｍ以上１１０ｎｍ以下の範囲内である、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Ａｌと、必要に応じてＧａと、を組成に有し、Ｃｅで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
【００３８】
第二蛍光体７２の中で、６０１ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ｂは、以下の（Ｂ１）、（Ｂ２）及び（Ｂ３）の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。
（Ｂ１）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは６５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは７０ｎｍ以上９５ｎｍ以下の範囲内である、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体。
（Ｂ２）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは８０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは８５ｎｍ以上９５ｎｍ以下の範囲内である、Ｅｕで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
（Ｂ３）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは１０ｎｍ以下であり、通常１ｎｍ以上である、Ｍｎで賦活されたフッ化物蛍光体。
【００３９】
第二蛍光体７２の中で、６５０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体７２Ｃは、以下の（Ｃ１）及び（Ｃ２）の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることが好ましく、二種が含まれてもよい。
（Ｃ１）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは４５ｎｍ以下であり、より好ましくは４０ｎｍ以下であり、通常１ｎｍ以上である、Ｍｎで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体。
（Ｃ２）発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは４０ｎｍ以上７０ｎｍ以下の範囲内であり、より好ましくは４５ｎｍ以上６５ｎｍ以下の範囲内である、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＭｇからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｌｉ、Ｎａ及びＫからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、を組成に有し、Ｅｕで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体。
【００４０】
第二蛍光体７２が、第二蛍光体７２Ａ’と、第二蛍光体７２Ｂ及び第二蛍光体７２Ｃから選択される少なくとも一種を含み、第二蛍光体７２Ａ’が、下記式（ａ１）で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式（ａ２）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式（ａ３）で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式（ａ４）で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ    （ａ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）８ＭｇＳｉ４Ｏ１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）２：Ｅｕ    （ａ２）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ    （ａ３）
（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ    （ａ４）
【００４１】
第二蛍光体７２Ｂが、下記式（ｂ１）で示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体、下記式（ｂ２）で示される組成を有するアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び下記式（ｂ３）で示される組成を有するフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
（Ｃａ，Ｓｒ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ    （ｂ１）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ    （ｂ２）
Ｋ２（Ｓｉ，Ｇｅ,Ｔｉ）Ｆ６：Ｍｎ    （ｂ３）
【００４２】
第二蛍光体７２Ｃが、下記式（ｃ１）で示される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体、及び下記式（ｃ２）で示される組成を有するアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ    （ｃ１）
（Ｓｒ,Ｃａ）（Ｌｉ,Ｎａ,Ｋ）Ａｌ３Ｎ４：Ｅｕ    （ｃ２）
【００４３】
第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２の量は、組み合わせて用いる第一光源１０１の第一発光素子１１の種類、第一蛍光体７１の種類、発光装置１００、２００の大きさによって異なる。第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２の量は、第二光源１０２から発せられる光が、相関色温度が１５００Ｋ以上８０００Ｋ以下の範囲内であるときに、ＪＩＳ  Ｚ７８２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内となる量であればよい。
【００４４】
第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１、又は第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、それぞれ蛍光部材５１，５２に含まれる。蛍光部材５１，５２は、それぞれ第一蛍光体７１又は第二蛍光体７２と、封止材料を含むものであることが好ましい。被覆部材５０、蛍光部材５１、及び蛍光部材５２に含まれる封止材料は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂を用いることができる。製造の容易であることから、封止材料として用いられる樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。被覆部材５０、蛍光部材５１、及び蛍光部材５２は、第一蛍光体又は第二蛍光体及び封止材料の他に、フィラー、光安定剤、着色剤等の成分を含んでいてもよい。フィラーとしては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等を挙げることができる。被覆部材５０、蛍光部材５１、及び蛍光部材５２中の、第一蛍光体、第二蛍光体及び封止材料以外の成分の含有量は、目的とする発光装置の大きさ、目的とする混色光の相関色温度、混色光の色偏差ｄｕｖ、混色光の色調によって異なり、目的とする相関色温度、色偏差ｄｕｖ、色調に基づいて、好適範囲に設定することができる。例えば、被覆部材５０、蛍光部材５１、及び蛍光部材５２中の蛍光体及び封止材料以外の成分の含有量は、封止材料１００質量部に対して、０．０１質量部以上２０質量部以下の範囲内とすることができる。
【００４５】
発光装置１００、２００は、複数の第一光源１０１と、複数の第二光源１０２を備えていてもよい。発光装置１００、２００は、第一光源１０１の光出力と、第二光源１０２の光出力とをそれぞれ独立して制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部とを連動させることができる駆動回路と、外部から電力の供給を受ける電源とを備えた駆動装置を備えることが好ましい。このような駆動装置を備えた発光装置として、既に知られている手法、例えば特開２０１２−１１３９５９号公報に開示される手法を利用することができる。第一光源１０１からの光出力と、第二光源１０２からの光出力をそれぞれ独立して制御する駆動装置を備えることで、発光装置１００、２００は、低い色温度から高い色温度の所望の色温度、所望の色度の混色光を出射することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
実施例１
図３に示す発光装置２００と同様の発光装置を製造した。
【００４８】
実施例１：第一発光素子１１及び第二発光素子１２
発光装置２００の第一光源１０１における第一発光素子１１と、第二光源１０２における第二発光素子１２として、発光ピーク波長が４４６ｎｍである窒化物半導体を用いた。
第一発光素子１１及び第二発光素子１２の発光ピーク波長は、全方位積分球を使用して発光スペクトルを測定し、発光スペクトルの最大の発光強度を示す波長を発光ピーク波長とした。
【００４９】
実施例１：蛍光部材５１,５２に用いる封止材料
第一光源１０１における蛍光部材５１、及び第二光源１０２における蛍光部材５２の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。
【００５０】
実施例１：第一蛍光体７１
第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて４９５ｎｍに発光ピーク波長を有し、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕで示される組成を有し、半値幅が６８ｎｍである、（Ａ１）アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体(以下、「ＳＡＥ蛍光体」とも称する。)を用いた。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、第一光源１０１から発せられる光が、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、ｘ＝０．１４９、ｙ＝０．２３４となる量を用いた。また、第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、発光装置２００の発光スペクトルにおいて、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長ＩＰＬに対する波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２以上０．９５以下の範囲内となる量を用いた。
【００５１】
実施例１：第二蛍光体７２
第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、以下に説明するように、第二蛍光体Ａ’として二種の蛍光体と、第二蛍光体Ｂとして一種の蛍光体を用いた。第二蛍光体Ａ’として、第二発光素子１２から発せられる光に励起されて５３３ｎｍに発光ピーク波長を有し、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで示される組成を有し、半値幅が１０８ｎｍである、（Ａ４−１）希土類アルミン酸塩蛍光体（以下、「ＹＡＧ蛍光体」とも称する。）と、第二発光素子１２から発せられる光に励起されて５３８ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０５ｎｍである、（Ａ４−２）Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅで示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体（以下、「ＬＡＧ蛍光体」とも称する。）を用いた。第二蛍光体Ｂとして、第二発光素子１２から発せられる光に励起されて６３０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が８１ｎｍである（Ｂ１）（Ｓｒ,Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体（以下、「ＳＣＡＳＮ蛍光体」とも称する。）を用いた。第二蛍光体７２は、第二光源１０２から発せられる光の相関色温度が２７００Ｋ付近、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが０付近、又は、ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内となり、第一光源１０１から発せられる光及び第二光源１０２から発せられる光の混色光の平均演色評価数Ｒａが７５以上となる量を用いた。
【００５２】
実施例１：第一光源１０１
封止材料であるシリコーン樹脂と第一蛍光体７１とを混合し、シリコーン樹脂に第一蛍光体７１を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第一光源１０１を構成する成形体４１の凹部内に充填し、１５０℃で３時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５１を形成し、第一光源１０１を製造した。
第一光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）を測定した。
【００５３】
実施例１：第二光源１０２
封止材料であるシリコーン樹脂と第二蛍光体７２を混合し、シリコーン樹脂に、第二蛍光体７２を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第二光源１０２を構成する成形体４２の凹部内に充填し、１５０℃で３時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材５２を形成し、第二光源１０２を製造した。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠した相関色温度（Ｔｃｐ；Ｋ）及び黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖ、並びにＪＩＳ  Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａを測定した。
【００５４】
実施例１：発光装置２００
得られた第一光源１０１及び第二光源１０２を用いて、発光装置２００を製造した。発光装置２００は、第一光源１０１からの光出力の制御と、第二光源１０２からの光出力の制御によって、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の混色光が得られるように複数の第一光源１０１及び複数の第二光源１０２を用いた。発光装置２００は、第一光源１０１の光出力と、第二光源１０２の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、第一光源１０１からの光出力と、第二光源１０２からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。
【００５５】
評価
発光スペクトル（分光分布）、発光強度比
各実施例及び各比較例の発光装置から発せられる混色光の発光スペクトル（分光分布）を分光蛍光光度計(製品名：Ｆ−４５００、日立ハイテクノロジーズ株式会社製)を用いて測定した。発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長における発光強度ＩＰＬに対する、波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬを求めた。  発光強度ＩＰＭは、ｉｐＲＧＣのメラノプシン応答が使用されたサーカディアン作用曲線の最大の発光ピーク波長である４９０ｎｍにおける発光強度（メラノピック発光強度）を表す。発光強度ＩＰＬは、励起光源の最大の発光ピーク波長となる発光強度を表す。発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬは、励起光源の発光強度ＩＰＬに対するメラノピック発光強度ＩＰＭの比を表す。
【００５６】
発光効率（ｌｍ／Ｗ）、色度（ｘ、ｙ）、相関色温度、平均演色評価数Ｒａ
各実施例及び比較例の発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、光源から得られる全光束（ｌｍ）を投入した電力量で除することで発光効率（ｌｍ／Ｗ）、発光色の色度座標（色度ｘ、ｙ）、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して相関色温度（Ｔｃｐ；Ｋ）、ＪＩＳ  Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、Ｒ１２を測定した。特殊演色評価数Ｒ９、Ｒ１２は、それぞれ赤色と青色を評価する演色性指標である。なお、発光装置の計測にかかる投入電流は、発光装置の定格順電流とするため６５ｍＡであり、そのときの順電圧は２．８９Ｖであった。
【００５７】
メラノピック比
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、サーカディアンリズムに影響を与える刺激量の大小を評価するために、得られた発光スペクトルから、下記式（２）により、メラノピック比を求めた。比較例１の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック比を１００％として、各実施例及び比較例１以外の各比較例のメラノピック比の各相関色温度におけるメラノピック比を相対メラノピック比として表した。
【００５８】
【数３】
2020167399.tif 000005
式（２）中、用語「Ｌａｍｐ」は、光源の分光分布を示す。式（２）中、用語「Ｃｉｒｃａｄｉａｎ」は、哺乳類の網膜にある光受容体であるｉｐＲＧＣの感度曲線（吸光度）を表す。式（２）中、用語「Ｖｉｓｕａｌ」は、ヒトの明所視における視感度曲線を表す。
【００５９】
メラノピック発光効率
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、一定の消費電力に対して、どの程度サーカディアンリズムに影響を与えるかを評価するために、下記式（３）に示すとおり、メラノピック比と発光効率（ｌｍ／ｗ）の積によって求められるメラノピック発光効率を求めた。比較例１の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック発光効率を１００％として、各実施例及び比較例１以外の各比較例の各相関色温度におけるメラノピック発光効率を相対メラノピック発光効率として表した。
【００６０】
【数４】
2020167399.tif 000006
【００６１】
表１は、実施例１に係る発光装置の第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表２は、実施例１に係る発光装置の評価結果を示した。
【００６２】
【表１】
2020167399.tif 000007
【００６３】
【表２】
2020167399.tif 000008
【００６４】
実施例１に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度が、それぞれ３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が９％から３５％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も５％から１６％まで高くなる。この結果から、相関色温度が３０００Ｋから６５００Ｋの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例１に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．７９と高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例１に係る発光装置は、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、すなわち、朝から正午付近への色温度へと調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、人間が一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。特に３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近では、実施例１に係る発光装置から出射される混色光の平均演色性Ｒａが８５以上であり、例えば勉強や読書、執務作業など、日中に生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適した混色光が得られた。例えば５０００Ｋ付近や６５００Ｋ付近は、基準光源として太陽光の発光スペクトルが用いられており、実施例１に係る発光装置は、発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。
【００６５】
図４は、実施例１に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例１に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例１に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるように、メラノピック比が高い値になるようにコントロールすることができた。
【００６６】
実施例２
第二光源１０２に用いる第二蛍光体７２として、５５７ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１１１ｎｍである、（Ａ４）ＹＡＧ蛍光体と、６２０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が７５ｎｍである、（Ｂ１）ＳＣＡＳＮ蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。
【００６７】
表３は、実施例２に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表４は、実施例２に係る発光装置の評価結果を示した。
【００６８】
【表３】
2020167399.tif 000009
【００６９】
【表４】
2020167399.tif 000010
【００７０】
実施例２に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が１５％から３１％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も１４％から２０％まで高くなった。この結果から、相関色温度が４０００Ｋから６５００Ｋの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激するように、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。実施例２に係る発光装置から得られる混色光は、３０００Ｋ付近から２７００Ｋ付近の夕方から日没にかけての光に近い相関色温度となるときは、睡眠を促すメラトニンの分泌が促進されやすようにメラノピック比の値が低い発光スペクトルが得られており、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。また、実施例２に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．７９と高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例２に係る発光装置は、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、ヒトが一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。
【００７１】
図５は、実施例２に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例２に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例２に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。
【００７２】
比較例１
第一光源１０１を用いることなく、相関色温度を２７００Ｋ付近に設定した実施例１と同様の一つの第二光源１０２（以下、「２７００Ｋ第二光源」とも称する。）と、相関色温度を６５００Ｋ付近に設定した他の一つの第二光源１０２（以下、「６５００Ｋ第二光源」とも称する。）の二つの第二光源１０２を用いて発光装置を製造した。
【００７３】
比較例１：６５００Ｋ第二光源１０２
６５００Ｋ第二光源１０２は、第二発光素子１２として、発光ピーク波長が４４６ｎｍである窒化物半導体を用いた。蛍光部材５２の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。６５００Ｋ第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、第二蛍光体Ａ’として、５３３ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０８ｎｍである、（Ａ４−１）ＹＡＧ蛍光体と、５３８ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０５ｎｍである、（Ａ４−２）ＬＡＧ蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Ｂとして、６３０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が６３ｎｍである、（Ｂ１）ＳＣＡＳＮ蛍光体を用いた。第二蛍光体７２は、第二光源１０２から発せられる光の相関色温度が６５００Ｋ付近、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される色偏差ｄｕｖが０付近となり、２７００Ｋ第二光源１０２から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源１０２から発せられる光との混色光の平均演色評価数Ｒａが８５以上となる量を用いた。
【００７４】
比較例１：発光装置
得られた２７００Ｋ第二光源１０２及び６５００Ｋ第二光源１０２の二つの第二光源を用いて、発光装置を製造した。発光装置は、２７００Ｋ第二光源１０２からの光出力の制御と、６５００Ｋ第二光源１０２からの光出力の制御とによって、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の混色光が得られるように複数の２７００Ｋ第二光源１０２及び複数の６５００Ｋ第二光源１０２を用いた。発光装置は、２７００Ｋ第二光源１０２の光出力と、６５００Ｋ第二光源１０２の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、２７００Ｋ第二光源１０２からの光出力と、６５００Ｋ第二光源１０２からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。発光装置は、相関色温度が２７００Ｋ付近の低い色温度に設定された２７００Ｋ第二光源１０２から相関色温度が２７００Ｋの低い色温度の光を出射することができ、６５００Ｋ第二光源１０２から相関色温度が６５００Ｋ付近の高い色温度の光を出射することができ、２７００Ｋ第二光源１０２の光出力及び６５００Ｋ第二光源１０２の光出力を制御することによって、低い色温度から高い色温度までの黒体放射軌跡上を含む黒体放射軌跡からの色偏差ｄｕｖが−０．０２以上０．０２以下の範囲内の混色光を出射することができる。
【００７５】
表５は、比較例１に係る発光装置に用いた２７００Ｋ第二光源及び６５００Ｋ第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表６は、比較例１に係る発光装置の評価結果を示した。
【００７６】
【表５】
2020167399.tif 000011
【００７７】
【表６】
2020167399.tif 000012
【００７８】
比較例１に係る発光装置は、２７００Ｋ第二光源から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例１に係る発光装置における各相関色温度におけるメラノピック比及びメラノピック発光効率が、実施例及び比較例１以外の比較例に係る発光装置の各相関色温度におけるメラノピック比及びメラノピック発光効率の基準となる。比較例１に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．１９と低く、メラノピックに影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が少ない。比較例１に係る発光装置は、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、朝から正午付近への色温度に調色されても、平均演色評価数Ｒａは大きく変化せず、６５００Ｋ付近では、平均演色評価数Ｒａは低くなった。
【００７９】
図６は、比較例１に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例１に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例１に係る発光装置は、実施例１に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。
【００８０】
実施例３
第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて５１０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が５５ｎｍである、（Ａ２）Ｃａ８Ｍｇ(ＳｉＯ４)４Ｃ１２：Ｅｕで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。
【００８１】
表７は、実施例３に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表８は、実施例３に係る発光装置の評価結果を示した。
【００８２】
【表７】
2020167399.tif 000013
【００８３】
【表８】
2020167399.tif 000014
【００８４】
実施例３に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度が、それぞれ４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が１０％から１９％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も２％から８％まで高くなった。この結果から、相関色温度が４０００Ｋから６５００Ｋの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例３に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．３１と比較的高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含んでおり、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。また、実施例３に係る発光装置は、４０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、特に平均演色評価数Ｒａが８５以上である。このように、実施例３に係る発光装置は、例えば勉強や読書、執務作業など、日中の生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適していた。
【００８５】
図７は、実施例３に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例３に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例３に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。
【００８６】
比較例２
第一光源１０１を用いることなく、相関色温度を２７００Ｋ付近に設定した実施例１と同様の一つ第二光源１０２（以下、「２７００Ｋ第二光源」とも称する。）と、相関色温度を６５００Ｋ付近に設定した他の一つ第二光源１０２（以下、「６５００Ｋ第二光源」とも称する。）の二つの第二光源１０２を用いて発光装置を製造した。
【００８７】
比較例２：６５００Ｋ第二光源１０２
６５００Ｋ第二光源１０２は、第二発光素子１２として、発光ピーク波長が４４６ｎｍである窒化物半導体を用いた。蛍光部材５２の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。６５００Ｋ第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、第二蛍光体Ａ’として、５１５ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が５８ｎｍである、（Ａ２）Ｃａ８Ｍｇ(ＳｉＯ４)４Ｃ１２：Ｅｕで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、５３３ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０８ｎｍである、（Ａ４）ＹＡＧ蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Ｂとして、６３０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が８１ｎｍである、（Ｂ１）ＳＣＡＳＮ蛍光体を用いた。第二蛍光体７２は、第二光源１０２から発せられる光の相関色温度が６５００Ｋ付近、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される色偏差ｄｕｖが０付近となり、２７００Ｋ第二光源１０２から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源１０２から発せられる光との混色光の平均演色評価数Ｒａが９５以上となる量を用いた。
【００８８】
表９は、比較例２に係る発光装置に用いた２７００Ｋ第二光源及び６５００Ｋ第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表１０は、比較例２に係る発光装置の評価結果を示した。
【００８９】
【表９】
2020167399.tif 000015
【００９０】
【表１０】
2020167399.tif 000016
【００９１】
比較例２に係る発光装置は、２７００Ｋ第二光源から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例２に係る発光装置から得られる混色光の色温度は、それぞれ、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の相対メラノピック比が、比較例１に係る発光装置から出射光よりも高くなっている。しかし、２７００Ｋ付近から３０００Ｋ付近の方が、相対メラノピック比の値が高くなっており、夕方から日没にかけての光に近い色温度となるとき、本来、メラトニンの分泌が促進されるべきところ、メラトニンの分泌が抑制されており、睡眠が阻害されるような光が出射されている。すなわち、比較例２に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していない。また、比較例２に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２１と、比較例１に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬよりも高いものの、発光効率が低いため、比較例２に係る発光装置から出射される調色された混色光の相対メラノピック発光効率は、比較例１に係る発光装置から出射された混色光の相対メラノピック発光効率と同程度となった。また、比較例２に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、特殊演色評価数Ｒ１２は、比較例１よりも高く、所望の発光効率は維持している。しかし、比較例２に係る発光装置は、前述のとおり、相関色温度が低い２７００Ｋ付近から３０００Ｋ付近の相対メラノピック比の値が高くなっており、メラノピック比のコントールができておらず、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていない。
【００９２】
図８は、比較例２に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例２に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例２に係る発光装置は、実施例３に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。
【００９３】
実施例４
第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて４９６ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が９６ｎｍである、（Ａ４）ＬＡＧ蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。
【００９４】
表１１は、実施例４に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表１２は、実施例４に係る発光装置の評価結果を示した。
【００９５】
【表１１】
2020167399.tif 000017
【００９６】
【表１２】
2020167399.tif 000018
【００９７】
実施例４に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が４％から２４％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も１％から１３％まで高くなる。この結果から、相関色温度が３０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近の朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例４に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．５０と比較的高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例４に係る発光装置は、３０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、人間が一般作業を行う視環境における十分な演色性を有している。特に３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近では、実施例４に係る発光装置から出射される混色光の平均演色性Ｒａが７５以上であり、例えば勉強や読書、執務作業など、日中に生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適した混色光が得られる。例えば５０００Ｋ付近や６５００Ｋ付近は、基準光源として太陽光の発光スペクトルが用いられており、実施例４に係る発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。
【００９８】
図９は、実施例４に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例４に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができており、実施例４に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として非常に適していた。
【００９９】
比較例３
第一光源１０１を用いることなく、実施例１と同様にして、相関色温度を２７００Ｋ付近に設定した一つの第二光源１０２（以下、「２７００Ｋ第二光源」とも称する。）と、相関色温度を６５００Ｋ付近に設定した他の一つの第二光源１０２（以下、「６５００Ｋ第二光源」とも称する。）の二つの第二光源１０２を用いて発光装置を製造した。
【０１００】
比較例３：２７００Ｋ第二光源１０２
２７００Ｋ第二光源１０２は、第二発光素子１２として、発光ピーク波長が４４６ｎｍである窒化物半導体を用いた。蛍光部材５２の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。２７００Ｋ第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、第二蛍光体Ａ’として、５２３ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が６３ｎｍである、（Ａ２）Ｃａ８Ｍｇ(ＳｉＯ４)４Ｃ１２：Ｅｕで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、５３８ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０５ｎｍである、（Ａ４−２）ＬＡＧ蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Ｂとして、６４０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が９２ｎｍである、（Ｂ１）ＳＣＡＳＮ蛍光体と、第二蛍光体Ｃとして、６６０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が３１ｎｍである、（Ｃ１）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎで表される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体（以下、「ＭＧＦ蛍光体」とも称する。）の４種の蛍光体を用いた。
【０１０１】
比較例３：６５００Ｋ第二光源１０２
６５００Ｋ第二光源１０２は、第二発光素子１２として、発光ピーク波長が４４６ｎｍである窒化物半導体を用いた。蛍光部材５２の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。６５００Ｋ第二光源１０２に含まれる第二蛍光体７２は、第二蛍光体Ａ’として、４９５ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が６８ｎｍである、（Ａ１）ＳＡＥ蛍光体と、５４４ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０６ｎｍである、（Ａ４）ＬＡＧ蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Ｂとして、６４０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が９１ｎｍである、（Ｂ１）ＳＣＡＳＮ蛍光体を用い、第二蛍光体Ｃとして、６６０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が３１ｎｍである、（Ｃ１）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎで表される組成を有するＭＧＦ蛍光体を用いた。これらの第二蛍光体７２を用いたこと以外は、比較例１と同様にして第二光源１０２を製造した。第二蛍光体７２は、第二光源１０２から発せられる光の相関色温度が６５００Ｋ付近、ＪＩＳ  Ｚ８７２５に準拠して測定される色偏差ｄｕｖが０付近となり、２７００Ｋ第二光源１０２から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源１０２から発せられる光との混色光の平均演色評価数Ｒａが９５以上となる量を用いた。
【０１０２】
表１３は、比較例３に係る発光装置に用いた２７００Ｋ第二光源及び６５００Ｋ第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表１４は、比較例３に係る発光装置の評価結果を示した。
【０１０３】
【表１３】
2020167399.tif 000019
【０１０４】
【表１４】
2020167399.tif 000020
【０１０５】
比較例３に係る発光装置は、２７００Ｋ第二光源から発せられる光と、６５００Ｋ第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例３に係る発光装置から得られる混色光の色温度が、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の相対メラノピック比が、比較例１に係る発光装置から出射光よりも高くなっている。しかし、２７００Ｋ付近から３０００Ｋ付近の方が、相対メラノピック比の値が高く、夕方から日没にかけての光に近い色温度となるとき、本来、メラトニンの分泌が促進されるべきところ、メラトニンの分泌が抑制されており、睡眠が阻害されるような光が出射されている。すなわち、比較例３に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していない。また、比較例３に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．３３と、比較例１に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬよりも高いものの、発光効率が低いため、比較例３に係る発光装置から出射される調色された混色光の相対メラノピック発光効率は、比較例１に係る発光装置から出射された混色光の相対メラノピック発光効率よりも低くなった。また、比較例３に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、特殊演色評価数Ｒ１２は、比較的高く、所望の発光効率は維持している。しかし、比較例３に係る発光装置は、前述のとおり、相関色温度が低い２７００Ｋ付近から３０００Ｋ付近の相対メラノピック比の値が高くなっている。このように、比較例３に係る発光装置は、メラノピック比のコントールができておらず、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていない。
【０１０６】
図１０は、比較例３に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例３に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例３に係る発光装置は、実施例３に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。
【０１０７】
実施例５
第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて５１７ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が９７ｎｍである、（Ａ４）ＬＡＧ蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。
【０１０８】
表１５は、実施例５に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図上のｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表１６は、実施例５に係る発光装置の評価結果を示した。
【０１０９】
【表１５】
2020167399.tif 000021
【０１１０】
【表１６】
2020167399.tif 000022
【０１１１】
実施例５に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が５％から１８％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も３％から１１％まで高くなった。この結果から、相関色温度が４０００Ｋから６５００Ｋの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例５に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．４１と比較的高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を効果的に含んでいた。また、実施例５に係る発光装置は、３０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近、すなわち、朝から正午付近への色温度へと調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、特に平均演色評価数Ｒａが７０以上であり、ヒトが一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。
【０１１２】
図１１は、実施例５に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例５に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。実施例５に係る発光装置は、発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。
【０１１３】
実施例６
第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて５１７ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が１０４ｎｍである、（Ａ４）ＹＡＧ蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。
【０１１４】
表１７は、実施例６に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図上のｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表１８は、実施例６に係る発光装置の評価結果を示した。
【０１１５】
【表１７】
2020167399.tif 000023
【０１１６】
【表１８】
2020167399.tif 000024
【０１１７】
実施例６に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近となるとき、比較例１に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が６％から１２％まで高くなり、相対メラノピック発光効率も２％から９％まで高くなった。この結果から、相関色温度が４０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近の朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比を高い値にコントールすることができた。また、実施例６に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２９と比較的高く、メラノピック比に影響する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例６に係る発光装置は、４０００Ｋ付近から６５００Ｋ付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ｒａ、特殊演色性Ｒ９、及び特殊演色性Ｒ１２の値が高くなり、特に平均演色評価数Ｒａが８５以上である。これは、実施例６に係る発光装置が、例えば勉強や読書、執務作業など、日中の生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適していることを示している。
【０１１８】
図１２は、実施例６に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例６に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。実施例６に係る発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、実施例６に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。
【０１１９】
比較例４
後述する第一光源１０１と、相関色温度を２７００Ｋ付近に設定した実施例１と同様の第二光源１０２（以下、「２７００Ｋ第二光源」とも称する。）を用いて発光装置を製造した。第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて５２７ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が６４ｎｍである、（Ａ２）Ｃａ８Ｍｇ(ＳｉＯ４)４Ｃ１２：Ｅｕで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いた。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、ｘ＝０．１９９、ｙ＝０．２６５となる量を用いた。また、第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、発光装置２００の発光スペクトルにおいて、第一光源１０１から発せられる光に起因する、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長ＩＰＬに対する波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．１４となる量を用いた。この第一光源１０１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の発光ピーク波長が５２７ｎｍであるため、比較例４の発光装置の発光強度（メラノピック発光強度）ＩＰＭが小さい。そのため、比較例４の発光装置の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２未満である。
【０１２０】
表１９は、比較例４に係る発光装置２００に用いた第一光源１０１及び第二光源１０２の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の座標ｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表２０は、比較例４に係る発光装置の評価結果を示した。
【０１２１】
【表１９】
2020167399.tif 000025
【０１２２】
【表２０】
2020167399.tif 000026
【０１２３】
比較例４に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、２７００Ｋ第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例４に係る発光装置から得られる混色光は、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の相対メラノピック比が、比較例１に係る発光装置から出射光よりも１％から５％わずかに高くなっているものの、相対メラノピック発光効率が、比較例１に係る発光装置からの出射光よりも３％から５％低くなった。比較例４に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．１４と、比較例１に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬよりも低く、発光効率も低いため、相対メラノピック発光効率が低くなり、一定の消費電力に対して、サーカディアンリズムに影響与える効果は少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していなかった。また、比較例４に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、特殊演色評価数Ｒ１２は、比較例１と同程度である。これは、比較例４に係る発光装置が、所望の発光効率は維持している一方、前述のとおり、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていないことを示す。
【０１２４】
図１３は、比較例４に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例４に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなっても、サーカディアンリズムを刺激する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の発光スペクトルは、ほとんど変わらず、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。
【０１２５】
比較例５
後述する第一光源１０１と、相関色温度を２７００Ｋ付近に設定した実施例１と同様の第二光源１０２（以下、「２７００Ｋ第二光源」とも称する。）を用いて発光装置を製造した。第一光源１０１に用いる第一蛍光体７１として、第一発光素子１１から発せられる光に励起されて５４０ｎｍに発光ピーク波長を有し、半値幅が５５ｎｍである、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ≦４．２）で示される組成を有するβサイアロン蛍光体を用いた。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図において、ｘ＝０．２３４、ｙ＝０．２９３となる量を用いた。また、第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の量は、発光装置２００の発光スペクトルにおいて、第一光源１０１から発せられる光に起因する、第一発光素子１１の最大の発光ピーク波長ＩＰＬに対する波長４９０ｎｍにおける発光強度ＩＰＭの発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．０２となる量を用いた。この第一光源１０１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置２００を製造した。第一光源１０１に含まれる第一蛍光体７１の発光ピーク波長が５４０ｎｍであるため、比較例５の発光装置の発光強度（メラノピック発光強度）ＩＰＭが小さい。そのため、比較例５の発光装置の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．２２未満である。
【０１２６】
表２１は、比較例５に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図上のｘ及びｙ、色偏差、平均演色評価数を示した。表２２は、比較例５に係る発光装置の評価結果を示した。
【０１２７】
【表２１】
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【０１２８】
【表２２】
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【０１２９】
比較例５に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、２７００Ｋ第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる発光装置である。比較例５に係る発光装置から得られる混色光は、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近の相対メラノピック比が、比較例１に係る発光装置から出射光よりも低くなり、相対メラノピック発光効率も、比較例１に係る発光装置からの出射光よりも低くなった。比較例５に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬが０．０２と、比較例１に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比ＩＰＭ／ＩＰＬよりもかなり低く、発光効率も低いため、相対メラノピック比も、相対メラノピック発光効率が低く、サーカディアンリズムに影響与える効果がほとんどなく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していなかった。また、比較例５に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、特殊演色評価数Ｒ１２も、比較例１に係る発光装置から出射される混色光よりも低く、比較例５に係る発光装置は、所望の発光効率を維持できていなかった。
【０１３０】
図１４は、比較例５に係る発光装置の相関色温度が２７００Ｋ付近、３０００Ｋ付近、４０００Ｋ付近、５０００Ｋ付近、６５００Ｋ付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例５に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、２７００Ｋ付近から６５００Ｋ付近へと相関色温度が高くなっても、サーカディアンリズムを刺激する波長４８０ｎｍから４９０ｎｍのサーカディアン成分の発光スペクトルはほとんど変わっていない。このように、比較例５に係る発光装置は、サーカディアン成分が非常に少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明の一態様の発光装置は、サーカディアンリズムに応じたメラノピック比のコントロールと発光効率の維持を両立することができる。すなわち、本発明の一態様の発光装置は、ＨＣＬの思想に適した照明が可能であるため、ＷＥＬＬ認証の要求に沿って、サーカディアンリズムに配慮した照明用の発光装置として利用可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１１：第一発光素子、１２：第二発光素子、４１，４２：成形体、５０：被覆部材、５１，５２：蛍光部材、７１：第一蛍光体、７２，７２Ａ’，７２Ｂ，７２Ｃ：第二蛍光体、１０１：第一光源、１０２：第二光源、１０３：基体、１００，２００：発光装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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