(57)【要約】【課題】現状すでに存在し、あるいは実用に供されている、色の見えに劣る半導体発光装置が内在する発光装置の色の見えを改善することを課題とする。加えて、色の見えにすぐれる半導体発光装置の色の見えをさらに利用者の嗜好に応じて調節することを課題とする。【解決手段】制御要素が、発光要素から主たる放射方向へ出射される光に作用することより、発光装置から主たる放射方向へ出射される光が特定の要件を満たすことを特徴とする発光装置である。【選択図】図３２
2018156956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶの少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数１】
2018156956.tif 000069
【数２】
2018156956.tif 000070
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光要素と制御要素をともに備える発光装置に関する。また、既に存在する発光装置に対し制御要素を配置することで、新たな発光装置を製造する発光装置の製造方法及び発光装置の設計方法に関する。更には、当該発光装置により、照明する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧａＮ系半導体発光素子の高出力化、高効率化は目覚ましく進展している。また、半導体発光素子、もしくは、電子線を励起源とした各種蛍光体の高効率化も盛んに研究されている。これらの結果、旧来のものに比較して、現在の光源、光源を含む光源モジュール、光源モジュールを含む器具、器具を含むシステム等の発光装置は急速に省電力化している。
【０００３】
たとえば、ＧａＮ系青色発光素子を黄色蛍光体の励起光源として内在させ、かつ、当該ＧａＮ系青色発光素子のスペクトルと当該黄色蛍光体のスペクトルから、いわゆる擬似白色光源を作り、照明用光源、または、これを内在させた照明用器具、さらには、空間内で当該器具を複数配置させた照明システムとすることが広く行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
これら形態に内在しうる照明用光源の一種であるパッケージ化されたＬＥＤ（たとえばパッケージ材中に、当該ＧａＮ系青色発光素子、黄色蛍光体、封止剤等を含む）は、６０００Ｋ程度の相関色温度（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｃｏｌｏｒ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ＣＣＴ）領域で、パッケージＬＥＤとしての光源効率が１５０ｌｍ／Ｗを超える商品もある（非特許文献１参照）。
さらに、液晶バックライト用光源等も同様に高効率化、省電力化が進展している。
【０００５】
しかし、これらの高効率化を目指した発光装置は、色の見えに対する配慮は不十分であることが各方面から指摘されている。特に照明用途として用いた場合には、光源／器具／システム等の発光装置の高効率化とともに、物体を照らした際の「色の見え（Ｃｏｌｏｒ
ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」は非常に重要である。
【０００６】
これらに配慮する試みとしては、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  Ｉ’Eｃｌａｉｒａｇｅ／ＣＩＥ）で確立された演色評価数
（Ｃｏｌｏｕｒ  Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ  Ｉｎｄｅｘ／ＣＲＩ）（ＣＩＥ（１３．３））のスコアを向上させるべく、青色発光素子のスペクトルと黄色蛍光体のスペクトルに対して赤色蛍光体や赤色半導体発光素子のスペクトルを重畳させる試み等がなされている。例えば、赤色源を含まない場合の典型的なスペクトル（ＣＣＴ＝６８００Ｋ程度）では、平均演色評価数（Ｒａ）と、鮮やかな赤色の色票に対する特殊演色評価数（Ｒ９）はそれぞれＲａ＝８１、Ｒ９＝２４であるが、赤色源を含む場合にはＲａ＝９８、Ｒ９＝９５と演色評価数のスコアを上げることができる（特許文献２参照）。
【０００７】
一方で、本願発明者は、照明対象物の色の見えに対する新たな実験事実を元に、人間の知覚する色の見えが、様々な演色評価指標（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ  ｍｅｔｒｉｃ）のスコアによらず、屋外の高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる照明方法、及び、照明光源、照明器具、照明システム等の発光装置全般を開示している（特許文献３、４参照）。
【０００８】
特許文献３および４によれば、発光装置が発する光の分光分布に関する指標Ａｃｇが−３６０以上−１０以下である範囲において、人間の知覚する色の見えが、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置が実現できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３５０３１３９号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１１／０２４８１８号パンフレット
【特許文献３】特許第５２５２１０７号公報
【特許文献４】特許第５２５７５３８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】“LEDs MAGAZINE”、［平成２３年８月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ledsmagazine.com/news/8/8/2＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、当該２つの特許には、分光分布から導出される放射効率Ｋ（Ｌｕｍｉｎｏｕｓ
Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）（ｌｍ／Ｗ）に関しては詳細開示があるものの、実光源としての効率、すなわち光源効率η（Ｌｕｍｉｎｏｕｓ  Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  ａ  Ｓｏｕｒｃｅ）（ｌｍ／Ｗ）に関しては記載がない。実際のＬＥＤ光源においては、前者同様に後者も重要であって、それぞれに独立した効率の指標として扱うのが普通である。前者（放射効率Ｋ）は分光視感効率Ｖ（λ）との関係における光源の分光分布の「形状のみ」に依存する効率であって、理想時の効率を考察するには非常に有用な指標である。一方、後者（光源効率η）は、発光装置に投入された電力がどの程度光束に変換されるかを示す量であって、放射効率とは異なる観点でも検討が必要である。
本発明者は、上記のような課題を解決するために、特願２０１４−１５９７８４において、その光源効率を改善した発光装置、また当該発光装置の設計指針に到達している。
【００１２】
特願２０１４−１５９７８４などに規定された本発明者がすでに見出している要件を満たす光源は、室内照明環境程度の照度で、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる。
しかし、ＬＥＤ照明はすでに普及しており、色の見えに配慮されていない商品も市中に出回っている。また、照明器具／照明システムとして実用に供されているものも多数存在する。しかし、たとえ利用者が色の見えに不自然さを感じ、不満を有していても、これら照明器具／照明システムの色の見えを改善すべく、対象器具／システム等を入れ替えることは時間的制約、利用者の経済的負担を考慮すると現実的ではない。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、現状すでに存在し、あるいは実用に供されている、色の見えに劣る半導体発光装置が内在する発光装置の色の見えを改善するためになされたものである。さらに、本発明においては、このような発光装置の設計方法、製造方法も開示し、さらにこのような発光装置を用いた照明方法も開示する。
さらに、本発明においては、同様の技術を用いて、色の見えにすぐれ、光源効率が改善された半導体発光装置の色の見えをさらに利用者の嗜好に応じて調節する方法等も開示する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第一の実施態様は以下の事項に関する。
［１］
発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、
前記相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、対象となる光の基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数１】
2018156956.tif 000003
【数２】
2018156956.tif 000004
条件２：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
−０．０２２０  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００７０
である。
条件３：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
条件４：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＲＭ−ｍａｘを与える波長λＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
［２］
［１］に記載の発光装置であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶの少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数３】
2018156956.tif 000005
【数４】
2018156956.tif 000006
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
［３］
発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、
前記相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、対象となる光の基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数５】
2018156956.tif 000007
【数６】
2018156956.tif 000008
条件２：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
−０．０２２０  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００７０
である。
条件３：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
条件４：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＲＭ−ｍａｘを与える波長λＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
［４］
［３］に記載の発光装置であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数７】
2018156956.tif 000009
【数８】
2018156956.tif 000010
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
［５］
［１］または［３］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤｕｖをＤｕｖ（Φｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤｕｖをＤｕｖ（φＳＳＬ）と定義した場合に、
Ｄｕｖ（φＳＳＬ）＜Ｄｕｖ（Φｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［６］
［１］または［３］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇをＡｃｇ（Φｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇをＡｃｇ（φＳＳＬ）と定義した場合に、
Ａｃｇ（φＳＳＬ）＜Ａｃｇ（Φｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［７］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）、
当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）と定義した場合に、
ＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）＜ＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［８］
［１］〜［７］のいずれかに記載の発光装置であって、当該制御要素は３８０ｎｍ≦λ（ｎｍ）≦７８０ｎｍの光を吸収または反射する光学フィルターであることを特徴とする発光装置。
［９］
［１］〜［８］のいずれかに記載の発光装置であって、当該制御要素が発光要素から出射される光の集光および／または拡散機能を兼ね備えていることを特徴とする発光装置。［１０］
［９］に記載の発光装置であって、当該制御要素の集光および／または拡散機能が凹レンズ、凸レンズ、フレネルレンズの少なくとも１つの機能によって実現することを特徴とする発光装置。
［１１］
［１］〜［１０］のいずれかに記載の発光装置であって、前記発光装置から当該放射方向に出射される光が対象物を照明する照度が５ｌｘ以上１００００ｌｘ以下であることを特徴とする発光装置。
［１２］
［１］〜［１１］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記条件２において、
−０．０１８４  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００８４
であることを特徴とする発光装置。
［１３］
［１］〜［１２］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記条件４において、
６２５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６４７（ｎｍ）
であることを特徴とする発光装置。
［１４］
［１］〜［１３］のいずれかに記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５を満たすことを特徴とする発光装置。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
［１５］
［１］〜［１３］のいずれかに記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件６を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件６を満たすことを特徴とする発光装置。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
［１６］
［１５］に記載の発光装置であって、
前記条件６において、
０．１９１７  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７３００
であることを特徴とする発光装置。
［１７］
［１］〜［１３］のいずれかに記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件７を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件７を満たすことを特徴とする発光装置。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
［１８］
［１］〜［１３］のいずれかに記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件８を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件８を満たすことを特徴とする発光装置。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
［１９］
［１４］に記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件６〜条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件６〜条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさな
い条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
［２０］
［１５］または［１６］に記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件７、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５、条件７、及び条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
［２１］
［１７］に記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件６、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５、条件６、及び条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
［２２］
［１８］に記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５〜条件７の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５〜条件７のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
［２３］
［１］〜［１３］のいずれかに記載の発光装置であって、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５〜条件８の全てを満たし、かつ、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件５〜条件８の全てを満たすことを特徴とする発光装置。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
［２４］
［１］〜［２３］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記φＳＳＬ（λ）を有する光は３８０ｎｍ以上４０５ｎｍ以下の範囲において前記発光要素由来の実効強度を有さないことを特徴とする発光装置。
［２５］
［１］〜［２４］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記青色半導体発光素子は、前記青色半導体発光素子単体のパルス駆動時のドミナント波長λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍが４４５ｎｍ以上４７５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［２６］
［１］〜［２５］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記緑色蛍光体は広帯域緑色蛍光体であることを特徴とする発光装置。
［２７］
［１］〜［２６］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記緑色蛍光体は、前記緑色蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘが５１１ｎｍ以上５４３ｎｍ以下であり、
その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが９０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［２８］
［１］〜［２７］のいずれかに記載の発光装置であって、前記発光装置は、実質的に黄色蛍光体を含まないことを特徴とする発光装置。
［２９］
［１］〜［２８］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記赤色蛍光体は、前記赤色蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘが６２２ｎｍ以上６６３ｎｍ以下であり、
その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８０ｎｍ以上１０５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［３０］
［１］〜［２９］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記青色半導体発光素子は、ＡｌＩｎＧａＮ系発光素子であることを特徴とする発光装置。
［３１］
［１］〜［３０］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記緑色蛍光体は、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ（ＣＳＭＳ蛍光体）、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ（ＣＳＯ蛍光体）、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ蛍光体）、またはＹ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ（Ｇ−ＹＡＧ蛍光体）であることを特徴とする発光装置。
［３２］
［１］〜［３１］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記赤色蛍光体は（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）、ＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、またはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）を含むことを特徴とする発光装置。
［３３］
［１］〜［３２］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記青色半導体発光素子は、前記青色半導体発光素子単体のパルス駆動時のドミナント波長λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍが４５２．５ｎｍ以上４７０ｎｍ以下であるＡｌＩｎＧａＮ系発光素子であり、
前記緑色蛍光体は、前記緑色蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘが５１５ｎｍ以上５３５ｎｍ以下で、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが９０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下であることを特徴とするＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ（ＣＳＯ蛍光体）またはＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ蛍光体）であり、
前記赤色蛍光体は、前記赤色蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘを与える波長が６４０ｎｍ以上６６３ｎｍ以下で、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８０ｎｍ以上１０５ｎｍ以下であることを特徴とするＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）またはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）である
ことを特徴とする発光装置。
［３４］
［１］〜［３３］のいずれかに記載の発光装置が、パッケージ化ＬＥＤ、チップオンボード型ＬＥＤ、ＬＥＤモジュール、ＬＥＤ電球、ＬＥＤ照明器具、またはＬＥＤ照明システムであることを特徴とする発光装置。
［３５］
家庭用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［３６］
展示物用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。［３７］
演出用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［３８］
医療用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［３９］
作業用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［４０］
工業機器内用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［４１］
交通機関内装用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
［４２］
美術品用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。［４３］
高齢者用照明装置として用いられる、［１］〜［３４］のいずれかに記載の発光装置。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第二の実施態様は以下の事項に関する。
［４４］
発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、
少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有する第一の発光装置を準備する工程、及び
第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部に作用するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件１：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、
前記相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、対象となる光の基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数９】
2018156956.tif 000011
【数１０】
2018156956.tif 000012
条件２：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
−０．０２２０  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００７０
である。
条件３：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
条件４：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＲＭ−ｍａｘを与える波長λＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
［４５］
［４４］に記載の発光装置の製造方法であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶの少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそ
れぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数１１】
2018156956.tif 000013
【数１２】
2018156956.tif 000014
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
［４６］
発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、
少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有する第一の発光装置を準備する工程、及び
第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部に作用するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。条件１：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、
前記相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、対象となる基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数１３】
2018156956.tif 000015
【数１４】
2018156956.tif 000016
条件２：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
−０．０２２０  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００７０
である。
条件３：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
条件４：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＲＭ−ｍａｘを与える波長λＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
［４７］
［４６］に記載の発光装置の製造方法であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数１５】
2018156956.tif 000017
【数１６】
2018156956.tif 000018
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本発明の第三の実施態様は以下の事項に関する。
［４３］
発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、
当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
［４４］
［４３］に記載の発光装置の設計方法であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件Ｉ〜条件ＩＶの少なくともいずれか一方を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件Ｉ〜ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置の設計方法。
［４５］
発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、
当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、
Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も上記条件１〜条件４のすべてを満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
［４６］
［４５］に記載の発光装置の設計方法であって、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件Ｉ〜ＩＶのすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も上記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明の第四の実施態様は以下の事項に関する。
［４７］
照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が、少なくとも以下の＜１＞〜＜４＞のいずれか１つを満たさず、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞〜＜４＞をすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法。＜１＞
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
＜２＞
下記式（３）で表される前記飽和度差の平均が、
【数１７】
2018156956.tif 000019
【数１８】
2018156956.tif 000020
である。
＜３＞
前記飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、前記飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
＜４＞
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［４８］
［４７］に記載の照明方法であって、更に以下の＜５＞〜＜８＞をすべて満たすように照明することを特徴とする、照明方法。
＜５＞
波長をλとし、前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光のＴＳＳＬに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光のＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数１９】
2018156956.tif 000021
【数２０】
2018156956.tif 000022
＜６＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、
−０．０２２０  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００７０
である。
＜７＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
＜８＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘを与える波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
［４９］
照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、
青色半導体発光素子、
緑色蛍光体、および、
赤色蛍光体を有し、
前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞〜＜４＞をすべて満たし、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞〜＜４＞もすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法。
［５０］
［４９］に記載の照明方法であって、上記＜５＞〜＜８＞を満たすように照明することを特徴とする、照明方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基準の光（実験用基準光と記載する場合がある）で照明された場合や、また、基準の光に近接した色の見えとなり高Ｒａかつ高Ｒｉである光（実験用疑似基準光と記載する場合がある）を放射する発光装置で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、統計的に多数の被験者がより良いと判断する真に良好な物体の色の見えを実現可能な発光装置及び照明方法が実現可能であって、かつ、現状
すでに存在し、あるいは実用に供されている、色の見えに劣る半導体発光装置が内在する発光装置の色の見えを前述のような良好な色の見えに改善できる。さらに、本発明においては、同様の技術を用いて、色の見えにすぐれる半導体発光装置の色の見えをさらに利用者の嗜好に応じて調節可能と出来る。
【００１８】
特に、照明用途に利用した際に色の見えに劣る半導体発光装置においても、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる。このような色の見えの効果をより具体的に例示すれば、以下の通りである。
第一に、本発明による光源、器具、システム等の発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。なお、詳細は後述するが、このような効果はこれまでの常識に照らして全く予想外の効果である。
第二に、本発明による発光装置で実現された照度、又は、本発明の照明方法により照明した場合の照度は、数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度の通常室内環境程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
第三に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業等が可能となる。さらに具体的には、たとえば類似した赤色を有する複数の口紅などをより容易に識別可能となる。
第四に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による光源、器具、システムで照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、あたかも高照度環境下で見たように、物体がよりはっきりと、容易に、視認できるようになる。
これらの効果に加え、照明用途に利用した際に色の見えに優れる半導体発光装置においても、利用者の嗜好に応じて、さらに色の見えを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】分光分布がφＳＳＬ（λ）である一実施態様において、パラメータφＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ、λＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ、φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ、φＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ、およびλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘの関係を表す図である。
【図２】パラメータＡｃｇの積分範囲を示す図である（ＣＣＴが５０００Ｋ以上の場合）。
【図３】パラメータＡｃｇの積分範囲を示す図である（ＣＣＴが５０００Ｋ未満の場合）。
【図４】ピーク波長４１０ｎｍの半導体発光素子を内包し、狭帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１）。
【図５】ピーク波長４１０ｎｍの半導体発光素子を内包し、狭帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例２）。
【図６】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（参考実験例１）。
【図７−１】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例１）。
【図７−２】実験例１の試験光の規格化試験光分光分布（実線）とその試験光に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。
【図８】ピーク波長４６０ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例９）。
【図９】ピーク波長４６０ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例１８）。
【図１０】ピーク波長４５２．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例２０）。
【図１１】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例４０）。
【図１２】ピーク波長４５２．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例４７）。
【図１３】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例４９）。
【図１４−１】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（実験例５０）。
【図１４−２】実験例５０の試験光の規格化試験光分光分布（実線）とその試験光に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。
【図１５】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例３）。
【図１６】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例４）。
【図１７】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例５）。
【図１８】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、黄色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例７）。
【図１９】ピーク波長４５５ｎｍの半導体発光素子を内包し、狭帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１０）。
【図２０】ピーク波長４４７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１５）。
【図２１】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１６）。
【図２２】ピーク波長４５０ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１８）。
【図２３】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例１９）。
【図２４】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例２２）。
【図２５】ピーク波長４５７．５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例２３）。
【図２６】ピーク波長４６５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例２６）。
【図２７】ピーク波長４６５ｎｍの半導体発光素子を内包し、広帯域緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ＊値とｂ＊色とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（比較実験例２７）。
【図２８】本実施態様に係る発光装置の一例を示す模式図である。
【図２９】本実施態様に係る発光装置の一例を示す模式図である。
【図３０】実施例１及び比較例１に使用した制御要素（フィルター）の透過特性を示したグラフである。
【図３１】参考実施例１及び実施例１における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考実施例１における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例１において軸上に放射された相対分光分布を示す。
【図３２】参考実施例１及び実施例１における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ*値、ｂ*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。
【図３３】実施例２に使用した制御要素（フィルター）の透過特性を示したグラフである。
【図３４】参考比較例１及び実施例２における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例１における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例２において軸上に放射される相対分光分布を示す。
【図３５】参考比較例１及び実施例２における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ*値、ｂ*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。
【図３６】実施例３に使用する制御要素（フィルター）の透過特性を示したグラフである。
【図３７】参考比較例２及び実施例３における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例２における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例３において軸上に放射される相対分光分布を示す。
【図３８】参考比較例２及び実施例３における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ*値、ｂ*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。
【図３９】参考比較例２及び比較例１における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例２における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む比較例１において軸上に放射される相対分光分布を示す。
【図４０】参考比較例２及び比較例１における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ*値、ｂ*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。
本発明の第一の実施態様は、発光装置である。本実施態様に係る発光装置は、発光要素と制御要素とを有する。
【００２１】
本実施態様の発光装置は、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有するが、その他の発光要素が内在してもよい。その他の発光要素としては、投入された種々のエネルギーを電磁放射のエネルギーに変換し、その電磁放射エネルギー中に３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光を含むものであれば、特に制約されない。例えば、電気エネルギーを変換しうる熱フィラメント、蛍光管、高圧ナトリウムランプ、レーザ、二次高調波発生（ＳＨＧ）源等を例示することができる。また、光エネルギーを変換しうる蛍光体なども例示できる。
【００２２】
本実施態様の制御要素は、それ単体では増幅機能を有さない受動的な要素であって、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から主たる方向に出射される光に対して適切な範囲で波長毎の強度変調を与え、高加工度の発光装置を構成しうるものであれば特に限定されない。例えば本実施態様の制御要素としては、反射ミラー、光学フィルター、各種光学レンズ等の受動デバイスを挙げることができる。また、本実施態様の制御要素は、パッケージＬＥＤの封止材中に分散され、適切な範囲で波長毎の強度変調を与える吸光材であってもよい。ただし、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から出射される光に対して波長依存性の小さな強度変調しか与えない反射ミラー、光学フィルター、吸光材等は制御要素に含まない。
【００２３】
本実施態様の発光装置の概要を、さらに図２８による例示で説明する。図２８の例では、発光要素として半導体発光素子である青色ＬＥＤチップ２、緑色蛍光体４１、赤色蛍光体４２が内在し、他の構成材料である封止材６、パッケージ材３とともに加工度の低い発光装置であるパッケージＬＥＤ１０を構成している。この際に、制御要素として適切な範囲で波長毎の強度変調を与える光学フィルター５をパッケージＬＥＤ１０の光の放射方向に設置し、全体として加工度の高い発光装置であるＬＥＤ電球２０を構成する。当該ＬＥＤ電球２０は、本実施態様の発光装置でありうる。
【００２４】
さらに、本実施態様の発光装置概要を、さらに図２９による例示で説明する。発光要素として半導体発光素子である青色ＬＥＤチップ２、緑色蛍光体４１、赤色蛍光体４２が内在し、他の構成材料である封止材６、パッケージ材３とともに低加工度の発光装置であるパッケージＬＥＤ１０を構成しているとする。この際に、制御要素として機能する光学フィルター５をパッケージＬＥＤ１０の放射方向に設置し、全体として加工度の高い発光装置であるＬＥＤ電球２０を構成している。当該ＬＥＤ電球２０は本実施態様の発光装置でありうる。さらに、当該ＬＥＤ電球２０をｎ個並べ、かつ、発光要素として熱フィラメント２ｄが内在する中加工度の発光装置である白熱電球１１をｍ個並べ、さらに高加工度の発光装置である照明システム３０を構成する。当該照明システムは、本実施態様の発光装置でありうる。
【００２５】
本明細書で記載する発光要素から主たる放射方向に出射される光（放射束）とは、すべての発光要素から主たる放射方向に出射される光（放射束）の総和であって、ここではこの分光分布をΦｅｌｍと記載する。当該Φｅｌｍは波長λの関数である。Φｅｌｍ（λ）の実測は、たとえば、発光装置から本明細書記載の制御要素を除外した形態で放射計測を行えば、実測可能である。図２８に示すように、発光要素としてＬＥＤチップ、蛍光体が内在し、制御要素として適切な範囲で波長毎の強度変調を与える光学フィルターを有する発光装置においては、光学フィルターを除外した形態の発光装置から主たる放射方向に放射される光の分光分布を計測すれば、Φｅｌｍ（λ）が得られる。すなわち、低加工度の発光装置であるパッケージＬＥＤの主たる放射方向に出射される光の分光分布を計測すれば、Φｅｌｍ（λ）が得られる。
また、図２９に示すように「さらに高加工度の発光装置」内に部分的に存在する「中加工度の発光装置または高加工度の発光装置」があれば、制御要素が作用しない状態にしたｎ個のパッケージＬＥＤと、ｍ個の白熱電球を含む発光装置から主たる放射方向に放射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）とみなすことができる。
【００２６】
一方、本発明の第一の実施態様では、発光装置内に内在する発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布Φｅｌｍ（λ）が、当該発光装置内に内在する制御要素の作用を受け、その後「主たる放射方向」に出射される光により発明を特定するものである。そのため、制御要素の作用を受けることで、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置は、本発明の範囲に属するものである。また、本発明の第二、及び第三の実施態様では、制御要素の作用を受けることで、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置を製造する方法、及び設計する方法であり、制御要素を設置することで、当該発光装置を製造すること、及び設計することは、本発明の範囲に属するものである。また、本発明の第四の実施態様における照明方法は、上記発光装置から出射された光が対象物を照明した場合において、当該対象物が照明されている位置における光により、発明を特定するものである。そのため、制御要素を設置することで本発明の要件を満たす「対象物が照明されている位置」における光を出射できる発光装置による照明方法は、本発明の範囲に属するものである。
【００２７】
ここで、本発明の第一乃至第四の実施態様における「主たる放射方向（radiant direction）」とは、発光装置の使用状況に即して、適した範囲を有し、かつ、適した向きへ光
が放射されている方向を示す。
例えば、発光装置の光度（luminous intensity）もしくは輝度(luminance)が最大もし
くは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
また、発光装置の放射強度（radiant intensity）あるいは放射輝度（radiance）が最
大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
以下、具体的に例示する。
発光装置が単体発光ダイオード（ＬＥＤ）、単体パッケージＬＥＤ、単体チップオンボード（ＣＯＢ）、単体ＬＥＤモジュール、単体ＬＥＤ電球、蛍光ランプと半導体発光素子の単体複合ランプ、白熱電球と半導体発光素子の単体複合ランプ等である場合には、主たる放射方向は各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が前記パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具、蛍光ランプと半導体発光素子が内在する照明器具であって、いわゆる、直接型照明用途、半直接型照明用途、全般拡散照明用途、直接／間接型照明用途、半間接型照明用途、間接型照明用途に応用可能な配光特性を有する場合には、主たる放射方向は、各発光装置の鉛
直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が、前記ＬＥＤ照明器具や蛍光ランプが内在する照明器具を複数搭載した照明システムである場合は、主たる放射方向は、各発光装置の平面的中心の鉛直方向、当該鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置から当該主たる放射方向に出射された光の分光分布を計測するためには、計測点における照度が実用上の照度、例えば５ｌｘから１００００ｌｘの間となる距離で計測することが好ましい。
【００２８】
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、発光要素を含み、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有するが、その他の発光要素が内在してもよい。その他の発光要素としてはなんらかの方法で３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲に相当する光を放射しうるものであれば特に限定されないが、例えば、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等を例示できる。
本実施態様に係る発光装置は、制御要素をも含むが、それ以外の構成は特段限定されない。発光要素は単体の半導体発光素子に通電機構としてのリード線等を付与したものでも、放熱機構等をさらに付与し蛍光体等と一体にしたパッケージ化ＬＥＤ、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）等でもよい。発光装置としては、このような１以上のパッケージ化ＬＥＤにさらに堅牢な放熱機構を付与し、一般的には複数のパッケージＬＥＤを搭載したＬＥＤモジュールでもよい。さらには、パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具であってもよい。さらに、ＬＥＤ照明器具等を多数支持し、対象物を照明できるように仕上げた照明システムであってもよい。さらに、例えば放電管を発光要素として含む場合においては、本実施態様に係る発光装置は、単体の放電管に高圧を印加しうる機構を付与したものでも、放電管内部あるいは周辺に蛍光体を配置したものでもよい。また１以上の蛍光体を内在させた蛍光管を複数配置した照明器具でもよい。さらには、反射機構等を付与した照明器具であってもよい。さらに、これを照明システムとして制御回路等を付与してもよい。本実施態様に係る発光装置とは、これらをすべて含んだものである。
なお、本発明において発光要素は、発光装置の態様であってもよい。すなわち、本発明の発光要素は、上記発光装置として説明したＬＥＤモジュール、ＬＥＤ照明器具、照明システム、その他の機構を付与した照明器具であってもよい。
【００２９】
一般的な発光装置と同様に、本実施態様の発光装置においても、その駆動条件、例えば温度環境、注入電流レベル、間欠点灯／連続点灯等の駆動様式が異なると、発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布は変化する。そのような観点から、ある発光装置が、その発光装置を現実的に発光させ得る、少なくとも１つの特定条件において本実施態様が開示する光を出射可能であれば、そのような発光装置は本実施態様開示範囲の発光
装置である。
【００３０】
本実施態様に係る発光装置は、例えば半導体発光素子と蛍光体を内包するパッケージ化ＬＥＤ、あるいは、さらにパッケージ化ＬＥＤを内包するＬＥＤ電球、さらにはこのような発光装置を集積化した発光モジュール、発光システム等でありうる。ここで、本実施態様に係る発光装置を構成し、自発光あるいは他から励起された結果として発光可能な部材／材料を発光要素と記載する。よって、本実施態様では、半導体発光素子、蛍光体等は発光要素であり得る。
【００３１】
さて、本実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光は、発光要素の発光の重ね合わせが基礎になるものの、様々な要因によって、必ずしも単純な重ね合わせとはならない。例えば、発光要素間の光の相互吸収等は大きな要因である。また、本実施態様に係る発光装置に内包可能なレンズ／フィルター等が有する分光透過特性によって、単純な発光要素の分光分布の重ね合わせから発光装置の分光分布が大きく変化する場合もある。加えて、発光要素近傍にある発光装置構成部材、例えば反射膜等の分光反射特性によって、単純な発光要素の分光分布の重ね合わせから発光装置の分光分布が変化してしまう場合もある。
さらに、広く用いられる発光要素単体での測定環境と、発光装置の一般的測定環境の「差」によって、発光要素の分光分布の重ね合わせから、発光装置の分光分布が単純には導出できないことも考慮する必要がある。
【００３２】
そこで、本実施態様に係る発光装置内の発光要素を規定する場合には以下の通りとした。
紫色半導体発光素子は、単体のパルス電流駆動時のピーク波長λＣＨＩＰ−ＶＭ−ｍａｘで特徴付けた。
青色半導体発光素子は、発光素子単体のパルス電流駆動時のドミナント波長λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍで特徴付けた。
蛍光体材料は、材料単体で光励起した際の発光ピーク波長（緑色蛍光体に対してはλＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘ、赤色蛍光体に対してはλＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘと記載）と、その発光分光分布の半値全幅（緑色蛍光体に対してはＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍ、赤色蛍光体に対してはＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍと記載）で特徴付けた。
【００３３】
一方、本実施態様に係る発光装置そのものの分光分布φＳＳＬ（λ）を特徴付ける際には、連続通電時の特性を基礎とし以下の様な指標で特徴付けた。
具体的には、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、これを与える波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、
４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ、これを与える波長λＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ、
５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ、これを与える波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ、
さらには後述する指標Ａｃｇの定義で用いられる３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値φＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘを与えるλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ、によって特徴付けた。この関係を図１に示す。
よって、例えば、λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍはλＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘと異なるのが一般的であり、λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘもλＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘと異なるのが一般的である。一方で、λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘは、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘと同じ値をとることがしばしば発生する。
なお、本明細書中では、発光要素から出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）と記載する事があるが、これらを一般
化する場合にはいずれの光の分光分布もφ（λ）と記載する事がある。同様に、一般的な光の分光分布φ（λ）において、例えばφＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘと同概念によって導出される指標はφＢＭ−ｍａｘ、λＢＭ−ｍａｘなどと、添え字ＳＳＬを省略して表現する場合がある。
【００３４】
＜指標Ａｃｇ＞
指標Ａｃｇは、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に開示されている通り、以下で定義される。
本実施態様に係る発光装置からの主たる放射方向に出射される光を測定した場合における異なる色刺激となる計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれφｒｅｆ（λ）、φＳＳＬ（λ）とし、等色関数をｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）、計算用基準光と試験光に対応する三刺激値をそれぞれ（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）とする。ここで、計算用基準光と試験光に関して、ｋを定数として、以下が成立する。
Ｙｒｅｆ＝ｋ∫φｒｅｆ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ＹＳＳＬ＝ｋ∫φＳＳＬ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ここで、計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれのＹで規格化した規格化分光分布を
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
と定義し、これら規格化基準光分光分布と規格化試験光分光分布の差を
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
とする。ここで、指標Ａｃｇは以下で導出する。
【００３５】
【数２１】
2018156956.tif 000023
【００３６】
なお、ここで各積分の上下限波長は、それぞれ
Λ１＝３８０ｎｍ
Λ２＝４９５ｎｍ
Λ３＝５９０ｎｍ
である。
【００３７】
また、Λ４は、以下の２つの場合に分けて定義される。まず、規格化試験光分光分ＳＳＳＬ（λ）において、３８０ｎｍから７８０ｎｍ内で、最長波長極大値を与える波長をλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）、その規格化分光強度をＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）とした際に、λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にあり、強度がＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長がΛ４である。もし、そのような波長が７８０ｎｍまでの範囲内に存在しない場合は、Λ４は７８０ｎｍである。
なお、本明細書中では、発光要素から出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）と記載する事があるが、これらを一般化する場合にはいずれの光の分光分布もφ（λ）と記載する事がある。同様に、一般的な光の分光分布φ（λ）において、例えばＳＳＳＬ（λ）と同概念によって導出される指標はＳ（λ）などと、添え字ＳＳＬを省略して表現する場合がある。
【００３８】
＜狭帯域／広帯域＞
本実施態様に係る狭帯域発光要素とは、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３
８号記載と同一の定義であって、発光要素の半値全幅が、短波長領域（３８０ｎｍから４９５ｎｍ）、中間波長領域（４９５ｎｍから５９０ｎｍ）、長波長領域（５９０ｎｍから７８０ｎｍ）のそれぞれの領域幅である１１５ｎｍ、９５ｎｍ、１９０ｎｍに対して、２／３以下であるものをいう。
逆に、本実施態様に係る広帯域発光要素とは、発光要素の半値全幅が、短波長領域（３８０ｎｍから４９５ｎｍ）、中間波長領域（４９５ｎｍから５９０ｎｍ）、長波長領域（５９０ｎｍから７８０ｎｍ）のそれぞれの領域幅である１１５ｎｍ、９５ｎｍ、１９０ｎｍに対して、２／３よりも広いものをいう。よって、おおよそ、短波長領域においては約７７ｎｍ以上、中間波長領域においては約６４ｎｍ以上、長波長領域においては約１２７ｎｍ以上の半値全幅を有する発光要素が広帯域発光要素である。
【００３９】
＜光源の色度表記＞
本実施態様に係る発光装置の色度点の明示は以下の通りとした。発光装置から主たる放射方向に出射された光が有する分光分布から導出される色度は、例えばＣＩＥ  １９３１（ｘ、ｙ）色度図やＣＩＥ  １９７６（ｕ’、ｖ’）色度図で議論可能である。しかし、色度図上の位置は相関色温度ＣＣＴと偏差Ｄｕｖで記述すると見通しがよいため、本実施態様では特に（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図（ＣＩＥ  １９６０（ｕ、ｖ）色度図と同義）を用いた。
ここで、本実施態様に係る偏差Ｄｕｖは、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義されている量であって、（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図における黒体放射軌跡に対して最近接となる距離を絶対値として示している。また、正符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の上方（ｖ’が大きい側）に位置し、負符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の下方（ｖ’が小さい側）に位置することを意味する。
【００４０】
＜φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘおよびφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ＞
φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎは、主として、青色半導体発光素子の発光に由来する分光放射束の長波長側テール（分光放射束強度が低下する裾野部分）と、中間波長領域を担う発光要素の発光に由来する分光放射束の短波長側テール（分光放射束強度が低下する裾野部分）とが重なる部分に現れる。換言すると、短波長領域と中間波長領域にまたがる４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲にφＳＳＬ（λ）形状の凹部として発生しがちである。
後述する、数学的に導出される特定１５修正マンセル色票の色の見えに関して、その飽和度を比較的均等に向上させようとすると、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎを４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値で規格化したφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、および、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎを５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値で規格化したφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘを慎重に制御する必要がある。すなわち、本実施態様の発光装置においては、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘおよびφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘには、後述するように最適範囲が存在する。
なお、本明細書中では、発光要素から出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）と記載する事があるが、これらを一般化する場合にはいずれの光の分光分布もφ（λ）と記載する事がある。同様に、一般的な光の分光分布φ（λ）において、例えばφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ、φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘと同概念によって導出される指標はφＢＧ−ｍｉｎ、φＲＭ−ｍａｘなどと、添え字ＳＳＬを省略して表現する場合がある。
【００４１】
＜基準の光、実験用基準の光、試験光＞
本実施態様においては、数学的な色の見えを予想する際に計算上用いるＣＩＥで定義された基準の光を、基準の光、計算用基準の光、計算用基準光などと記載した。一方、視覚的な実比較で用いる実験用の基準の光、すなわちタングステンフィラメントを有する白熱
電球光などは、基準の光、実験用基準の光、実験用基準光と記載した。また、基準の光に近接した色の見えとなると予想される高Ｒａかつ高Ｒｉである光、たとえば紫半導体発光素子を内包し、青色／緑色／赤色蛍光体を含むＬＥＤ光源も、基準の光、実験用基準の光、実験用基準光と記載した。また、基準の光に対して、数学的にまた実験的に検討対象とした光を試験光と記載する場合がある。
【００４２】
＜照明対象物の色の見えの定量化手法＞
分光分布から、その光で照明された物体の色の見えを定量評価するには、数学的な分光反射特性が明らかな色票を定義し、計算用基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合を比較し、当該色票の「色の見えの差」を指標とするのがよい。
【００４３】
一般には、ＣＲＩで使用される試験色が選択肢となりうるが、平均演色評価数等を導出する際に使用しているＲ１からＲ８の色票は中彩度な色票であって、高彩度な色の飽和度を議論するには適さない。また、Ｒ９からＲ１２は高彩度な色票であるが、全色相角範囲の詳細な議論にはサンプル数が足りない。
【００４４】
そこで、修正マンセル表色系におけるマンセル色相環の中で、最も高彩度な最外周に位置する色票から、色相別に１５種類の色票を選択した。これらは、米国ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）から提案されている新たな演色評価指標のひとつであるＣＱＳ（Ｃｏｌｏｒ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｓｃａｌｅ）（バージョン７．４及び７．５）で用いる色票と同じである。以下に本実施態様で用いた１５種類の色票を列記する。また冒頭には、便宜上色票に与えた、番号を記載した。なお、本明細書中においては、これら番号をｎと代表させる場合があり、たとえばｎ＝３は、「５ＰＢ  ４／１２」の意味である。ｎは１から１５の自然数である。
【００４５】
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
【００４６】
本実施態様においては、各種指標の導出の観点では、計算用基準光での照明を仮定した場合と試験光での照明を仮定した場合とで、これら１５種類の色票の色の見えが、どのように変化した場合（あるいは変化しなかった場合）に、一般の室内照度環境下にあっても、屋外の高照度環境下で見たように、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとなるかを定量化し、発光装置が有すべき真の演色性として抽出した。
【００４７】
また、分光分布から数学的に導出される色の見えを定量評価するためには、色空間の選
択、色順応式の選択も重要である。本実施態様では、現在ＣＩＥによって推奨されている均等色空間であるＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）を用いた。さらに、色順応計算には、ＣＭＣＣＡＴ２０００（Ｃｏｌｏｕｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｃｏｍｉｔｔｅｅ’ｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｏｆ  ２０００）を採用した。
【００４８】
なお、ＣＩＥＬＡＢ色空間は三次元色空間であるが、本実施態様に係るＣＩＥＬＡＢ色空間においては、主に彩度と色相に注目した事から、明度を割愛し、ａ＊、ｂ＊軸のみを二次元でプロットした。なお、本実施態様における実施例／比較例等の説明で用いるＣＩＥＬＡＢ色空間では、図中点線で結んだ点は計算用基準光での照明を仮定した結果であって、実線はそれぞれの試験光での照明を仮定した結果である。
【００４９】
さらに具体的には、以下のようにして色の見えに関わる定量化を行った。先ず、本実施態様に係る発光装置が試験光を主たる放射方向に出射する場合における当該試験光（本実施態様の発光装置に係る）のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした。さらに、上記試験光の相関色温度ＴＳＳＬに応じて選択される計算用基準の光（５０００Ｋ未満は黒体放射の光、５０００Ｋ以上においてはＣＩＥ昼光）による照明を数学的に仮定した場合のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした。ここで、当該２つの光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のそれぞれの色相角差Δｈｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）の絶対値｜Δｈｎ｜は
｜Δｈｎ｜＝｜θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆ｜
である。
【００５０】
このように、本実施態様で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票に関わる数学的に予想される色相角差を定義するのは、試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、これらが重要な指標になると考えたからである。
【００５１】
加えて、試験光と計算用基準光の２つの光で照明された場合を仮定した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差ΔＣｎ（ただしｎは１から１５の自然数）は
ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝
とした。また、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の平均値は
【数２２】
2018156956.tif 000024
とした（以下、ＳＡＴａｖｅということがある。）。さらに、当該１５種類の修正マン
セル色票の飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、最大飽和度差と最小飽和度差の間の差（最大最小飽和度差間差）は
｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜
とした。
【００５２】
このように、本実施態様で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票に関わる数学的に予想される飽和度差に関わる種々の特性を定義するのは、試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、これらが重要な指標になると考えたからである。
なお、本明細書中では、発光要素から出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）と記載する事があるが、これらを一般化する場合にはいずれの光の分光分布もφ（λ）と記載する事がある。同様に、一般的な光の分光分布φ（λ）において、例えばθｎＳＳＬ、ａ＊ｎＳＳＬと同概念によって導出される指標はθｎ、ａ＊ｎなどと、添え字ＳＳＬを省略して表現する場合がある。
【００５３】
＜放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）と光源効率η（ｌｍ／Ｗ）＞
さらに、本実施態様に係る発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における試験光分光分布φＳＳＬ（λ）を評価するに当たり、放射効率  Ｋ  （Ｌｕｍｉｎｏｕｓ  Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）（ｌｍ／Ｗ）は、広く使用されている以下の定義を踏襲した。
【００５４】
【数２３】
2018156956.tif 000025
【００５５】
上記式において、
Ｋｍ：最大視感度（ｌｍ／Ｗ）
Ｖ（λ）：分光視感効率
λ：波長（ｎｍ）
である。
【００５６】
よって、本実施態様に係る発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における試験光分光分布φＳＳＬ（λ）の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、分光分布がその形状として有する効率であると言える。
【００５７】
一方、光源効率η（ｌｍ／Ｗ）は、本実施態様に係る発光装置に投入された電力がどの程度光束に変換されるかを示す量である。
【００５８】
さらに換言／付記すれば、発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における試験光分光分布φＳＳＬ（λ）の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、分光分布自体がその形状として有する効率であって、発光装置を構成するすべての材料特性に関する効率（例えば半導体発光素子の内部量子効率、光取り出し効率、蛍光体の内部量子効率、外部量子効率、封止剤の透光特性等々の効率）が１００％であった際に、光源効率η（ｌｍ／Ｗ）と等しくなる量であるとも言える。
【００５９】
本発明者は、まずは制御要素の機能を考慮に入れずに、指標Ａｃｇが−３６０以上−１
０以下の範囲外、特に−１０よりも大きな値を有する場合に、良好な色の見えと高い光源効率の両立が可能かどうかを、以下の通りに、数学的に、また実験的に検討した。
【００６０】
指標Ａｃｇは色刺激となる放射に関わる可視域を大きく短波長領域（紫等も含む青領域で３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満）、中間波長領域（黄色等も含む緑色領域で４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満）、長波長領域（橙色等も含む赤領域で５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）に分割し、数学的な規格化基準光分光分布に比較して、規格化試験光分光分布内の適切な位置に、適切な強度で、分光分布の凹凸が存在するかどうかを判断する指標である。図２と図３に例示するように、長波長領域の積分範囲は、最長波長極大値の位置によって異なる。また、試験光の相関色温度ＴＳＳＬによって計算用基準光の選択は異なる。図２の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上なので、基準の光は図中点線で示されるようにＣＩＥ昼光（ＣＩＥ  ｄａｙｌｉｇｈｔ）が選択されている。図３の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満なので、基準の光は図中点線で示されるように黒体放射の光が選択されている。なお、図中網掛け部分は短波長領域、中間波長領域、長波長領域の積分範囲を模式的に示したものである。
【００６１】
さて、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に開示されている通り、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置」が実現できる要件の一つは、指標Ａｃｇが−３６０以上−１０以下の範囲にあることであって、これらは、次のような意味を有すると解することが出来る。
【００６２】
短波長領域においては、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の分光強度が強い場合に、指標Ａｃｇの第一項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。
中間波長領域においては、逆に、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の分光強度が弱い場合に、指標Ａｃｇの第二項（−ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。
さらに、長波長領域においては、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の分光強度が強い場合に、指標Ａｃｇの第三項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい指標となっている。
すなわち、このような傾向にある場合に「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置」が実現できる要件の中の一つが満たされると解することが出来る。
【００６３】
なお、前記のように、計算用基準光は試験光のＣＣＴによって変わる。すなわち、計算用基準光は試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満の際には黒体放射の光が用いられ、試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上の際には定義されているＣＩＥ昼光（ＣＩＥ  ｄａｙｌｉｇｈｔ）が用いられる。指標Ａｃｇの値の導出においては、φｒｅｆ（λ）は、数学的に定義されている黒体放射の光かＣＩＥ昼光を用い、一方、φＳＳＬ（λ）はシミュレーションした関数、あるいは実験で発光装置を試作し、その主たる放射方向に出射された光を実測した値を用いた。
【００６４】
一方、光源として、光源効率を向上させようとすると、分光視感効率Ｖ（λ）の形状から考えても、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に開示の分光分布と本質的に異なる形状とすることが要請される。
【００６５】
指標Ａｃｇの第一項（３８０ｎｍから４９５ｎｍまでのΔＳ（λ）の波長積分）と第三項（５９０ｎｍからΛ４あるいは７８０ｎｍまでのΔＳ（λ）の波長積分）は、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の分光強度が過剰には強くない、換言すると、ΔＳ（λ）の波長積分が過剰なマイナス値を取らず、適切な範囲となることが望まれる。
なぜならば、この領域のＶ（λ）は相対的に小さな値を有するため、過剰に強い放射が当該領域に存在しても、光束を向上させることへの寄与度が小さくなる。加えて、光源効率を向上させようとすると、指標Ａｃｇの第二項（４９５ｎｍから５９０ｎｍまでの−ΔＳ（λ）の波長積分）が、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が過剰に弱くない、換言すると−ΔＳ（λ）の波長積分が過剰なマイナス値を取らず、適切な範囲となることが望まれる。なぜならば、この領域のＶ（λ）は相対的に大きな値を有するため、過剰に弱い放射が当該領域に存在すると、光束を向上させることへの寄与度が小さくなるからである。
【００６６】
そこで、本発明者は、上記思想に基づいて、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号開示の内容とまったく異なる分光分布によって、光源効率がより高く、かつ、照明対象物の色の見えに優れた光源が実現可能かどうかを検証した。具体的な手法としては、以下である。
【００６７】
まず中間波長領域で発光する発光要素として、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に好ましい場合として開示されている狭帯域発光要素と異なる、広帯域発光要素を選択した。このようにすることによって、中間波長領域における「規格化基準光分光分布と比較した規格化試験光分光分布の過度の凹凸」が低減し、指標Ａｃｇの第二項（４９５ｎｍから５９０ｎｍまでの−ΔＳ（λ）の波長積分）において、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が過剰に弱くならないようにすることが出来ると考えた。
【００６８】
さらに、ＬＥＤ発光装置内の蛍光体励起光源の選択に際しても、短波長領域における「規格化基準光分光分布と比較した規格化試験光分光分布の過度の凹凸」を低減させ、指標Ａｃｇの第一項（３８０ｎｍから４９５ｎｍまでのΔＳ（λ）の波長積分）を過剰なマイナス値としないようにした。すなわち、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が過剰に強くないようにするために、規格化基準光分光分布の分光強度が相対的に高い領域に蛍光体励起光源の発光波長を有するようにした。具体的には、蛍光体励起光源としては紫色半導体発光素子ではなく、青色半導体発光素子を選択した。
【００６９】
＜実験方法とそのまとめ＞
発光装置を完成させるための実験とそのまとめは以下の様に行った。
発光装置としては３．５ｍｍ×３．５ｍｍ角の小型パッケージ中に、各種半導体発光素子、各種蛍光体、封止材等を内包させたパッケージＬＥＤを準備した。また当該パッケージＬＥＤを内包させたＬＥＤ灯具も試作した。
【００７０】
試作した各種発光装置を公平に比較するために、装置毎に変更した各種半導体発光素子、各種蛍光体とその配合を除いて、当該小型パッケージ材質、半導体発光素子の搭載位置／方法、ＬＥＤ灯具形状／材質等は全光源で同種とした。また、ＬＥＤ灯具においては、内包するパッケージＬＥＤの分光放射特性を極力保存すべく、搭載レンズは３５０ｎｍから８００ｎｍ程度まで透過特性が平坦な材質を用いた。
【００７１】
このような条件下で、各発光装置の放射計測学的特性（ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、測光学的特性（ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を測定した。さらに、各発光装置の分光分布を有する光による照明を仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票の色の見えと、計算用基準光による照明を仮定した場合のそれを比較して、どのように変化するか（あるいは変化しないか）を、測色学（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）的観点から数学的に導出し、前述の様な指標で色の見えを定量評価した。
【００７２】
さらに、本実験においては、被験者に色の見えの優劣を判断してもらう、比較視覚実験
も行った。比較視覚実験においては、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７を参考に、表１に示した色温度グループ毎に実験用基準光を準備して、同一の照明対象物を試験光と実験用基準光とでそれぞれ独立に照明し、どちらの光で照明した場合の色の見えが優れているかをランク−５、ランク−４、ランク−３、ランク−２、ランク−１、ランク０、ランク＋１、ランク＋２、ランク＋３、ランク＋４、ランク＋５の１１ランクに分類してもらった。
【００７３】
【表１】
2018156956.tif 000026
【００７４】
ここで、実験用基準光としては、黒体軌跡の極力近傍に色度座標を有する発光装置を準備した。実験用基準光を発する発光装置は、例えば比較実験例１に示すように、単体の発光ピーク波長４１０ｎｍｍの紫色半導体発光素子、青色蛍光体としてＳＢＣＡ蛍光体、狭帯域緑色蛍光体として光励起時のピーク波長５４５ｎｍ、半値全幅５５ｎｍのβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、赤色蛍光体として光励起時のピーク波長６４５ｎｍ、半値全幅９９ｎｍのＣＡＳＯＮ蛍光体を用いて構成し、数学的な基準の光に近接した色の見えとなると考えられる高Ｒａかつ高Ｒｉである光を準備した。例えば比較実験例１に示した分光放射特性は、比較視覚実時にＣＣＴ毎に分けたグループＥの実験用基準光の例である。計算されたＣＣＴは４１１６Ｋ、Ｄｕｖは−０．００１７、Ｒａは９８．０であった。なお、他のＣＣＴグループにおいても、同様に、黒体軌跡の極力近傍に色度座標を有し、照明対象物を照明した際に、数学的な基準の光に近接した色の見えとなると予想される高Ｒａかつ高Ｒｉである光を発する発光装置を準備した。
【００７５】
比較視覚実験を行う際には、発光装置を代えることによって発生する照度変化を抑制するために、照明対象物の位置における照度がほぼ等しくなるになるように、照明対象物と発光装置の距離を調整する、駆動用電源を変更しＬＥＤ灯具への注入電流量を調整するなどした。
また、比較視覚実験時の照度は、約１００ｌｘから約７０００ｌｘの範囲とした。
【００７６】
また、比較視覚実験時には、以下の照明対象物などを準備した。ここでは、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。また、静物、花、食品、衣料品、印刷物等、多数多種類なものを準備した。また、実験においては被験者（日本人）自身の肌も観察対象とした。なお、以下の物体名称前に
一部付記した色名称は、通常の環境下でそのように見えるという意味で、厳密な色の表現ではない。
【００７７】
白色セラミック皿、ホワイトアスパラ、ホワイトマッシュルーム、白プリザーブドフラワー、白色ハンカチ、白Ｙシャツ、米飯
紫色プリザーブドフラワー
青紫布製ハンカチ、ブルージーンズ、青色プリザーブドフラワー、青緑タオル
緑色パプリカ、レタス、千切りキャベツ、ブロッコリー、緑ライム、緑色りんご
黄色バナナ、黄色パプリカ、黄緑色レモン、黄色プリザーブドフラワー、卵焼き
橙色オレンジ、橙色パプリカ、にんじん
赤色トマト、赤色りんご、赤色パプリカ、赤色ウインナー、赤プリザーブドフラワー
黒プリザーブドフラワー、
ピンク色ネクタイ、ピンクプリザーブドフラワー、
小豆色ネクタイ、コロッケ、とんかつ、ごぼう、クッキー、チョコレート、
落花生、木製器
被験者（日本人）自身の肌
新聞紙、白背景上の黒文字を含むカラー印刷物（多色ずり）、文庫本、週刊誌
シルバー（文字盤白）腕時計
カラーチェッカー（Ｘ―ｒｉｔｅ社製  Ｃｏｌｏｒ  ｃｈｅｃｋｅｒ  ｃｌａｓｓｉｃ  １８色の有彩色と６種類の無彩色（白１、灰色４、黒１）を含む計２４色の色票）
【００７８】
なお、カラーチェッカー中の各色票の名称とマンセル表記は、以下の通りである。
Name               Munsell Notation
Dark skin          3.05 YR   3.69/3.20 
Light skin         2.2  YR   6.47/4.10 
Blue sky           4.3  PB   4.95/5.55 
Foliage            6.65 GY   4.19/4.15 
Blue flower        9.65 PB   5.47/6.70 
Bluish green       2.5  BG   7/6 
Orange             5    YR   6/11 
Purplish blue      7.5  PB   4/10.7 
Moderate red       2.5   R   5/10 
Purple             5     P   3/7 
Yellow green       5    GY   7.08/9.1 
Orange yellow      10   YR   7/10.5 
Blue               7.5  PB   2.90/12.75 
Green              0.1   G   5.38/9.65 
Red                5     R   4/12 
Yellow             5     Y   8/11.1 
Magenta            2.5  RP   5/12 
Cyan               5     B   5/8 
White                    N   9.5/ 
Neutral 8                N   8/ 
Neutral 6.5              N   6.5/ 
Neutral 5                N   5/ 
Neutral 3.5              N   3.5/ 
Black                    N   2/ 
【００７９】
比較視覚実験を行った際のランク分けは、被験者のランク分け結果を元に統計的に処理し、以下の通りとした。実験用基準の光と同一あるいは同程度か、変化が感じられない場
合をランク０とした。また、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えが実現でき」、若干好ましい場合はランク＋１、好ましい場合はランク＋２、より好ましい場合はランク＋３、非常に好ましい場合はランク＋４、格段に好ましい場合はランク＋５とした。逆に、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えが実現できない」場合は、その程度によって、若干好ましくない場合はランク−１、好ましくない場合はランク−２、より好ましくない場合はランク−３、非常に好ましくない場合はランク−４、格段に好ましくない場合はランク−５とした。
【００８０】
ランク判断をする上で、被験者に対しては、以下の観点で照明対象物を観察し、総合的に点数化するように指示した。すなわち、実験用基準光で照明した場合と比較して各発光装置で照明した場合に、Ａ）白黒の様な「無彩色の見え」が好ましく知覚されるかどうか、Ｂ）白背景上の黒文字を含む印刷物、新聞等に記載されている文字が読みやすいかどうか、Ｃ）被験者自身の肌色等を含む、各種色相を有する「有彩色の色の見え」が好ましく知覚されるかどうか、Ｄ）近似した色相を有する対象物（例えば、２つの異なる個体としての赤パプリカ）の色を識別しやすいかどうか、Ｅ）同じ照度でありながら明るく感じられるかどうか（明るさ感が向上するか）である。
【００８１】
なお、以下示す表２から表１５にまとめた各種指標において、「発光要素」と記載された欄は前述のとおりに発光要素単体の特性を示しており、「発光装置」と記載された欄は、パッケージＬＥＤとして測定した結果である。「色の見え」と記載された欄は、パッケージＬＥＤの分光分布より計算で求めた結果であって、「比較視覚実験結果」と記載された欄は、当該パッケージＬＥＤを内包するＬＥＤ灯具を用いた比較視覚実験時の照明対象物の色の見えに関するランク分けの結果である。
【００８２】
＜概要説明＞
先ず、表２に示す４種の発光装置を例に、本実験の概要と効果を説明する。
【００８３】
【表２−１】
2018156956.tif 000027
【００８４】
【表２−２】
2018156956.tif 000028
【００８５】
比較実験例１は、照明対象物を照明した際に、基準の光に近接した色の見えとなり、平均演色評価数（Ｒａ）がきわめて高く、特殊演色評価数（Ｒｉ）も高い実験用基準光を放射する発光装置であって、Ａｃｇは＋６４．１であった。この光源は、蛍光体励起光源として紫色半導体発光素子を用い、かつ、緑色蛍光体として狭帯域のβ−ＳｉＡｌＯＮ（蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長が５４５ｎｍで、その半値全幅が５５ｎｍ）を用いて実現したものである。
なお、本明細書で記載するＳＢＣＡ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体の詳細は、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に開示されている材料と同じである。
【００８６】
比較実験例２は、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号に開示されている光を放射する発光装置であって、Ａｃｇは−４４．９であった。この発光装置も、比較実験例１同様に、蛍光体励起光源として紫色半導体発光素子を用い、かつ、緑色蛍光体として狭帯域のβ−ＳｉＡｌＯＮ（蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長が５４５ｎｍで、その半値全幅が５５ｎｍ）を用いて実現したものである。
【００８７】
参考実験例１も、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号の範疇となる光を放射する発光装置であって、Ａｃｇは−５８．７であった。しかし、この発光装置は、蛍光体励起光源として青色半導体発光素子を用い、かつ、緑色蛍光体として広帯域のＣＳＭＳ（蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長が５１４ｎｍで、その半値全幅が１０６ｎｍ）を用いて実現したものである。
【００８８】
一方、実験例１は、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号にも開示されていない光を放射する新規な発光装置であって、Ａｃｇは＋１０．４であった。この光源は、蛍光体励起光源として青色半導体発光素子を用い、かつ、緑色蛍光体として広帯域のＣＳＯ（蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長が５２０ｎｍで、その半値全幅が９６ｎｍ）を用いて実現したものである。
【００８９】
なお、これら四発光装置は、比較のために、全て近接した相関色温度（約３８００〜４２００Ｋ）としている。また、実験用基準光として準備した比較実験例１の発光装置を除き、ＤｕｖＳＳＬも近接した値（約−０．０１００〜−０．０１２５）とした。
【００９０】
その他、各光源の詳細な構成材料、その特徴、発光装置としての特性は表２にまとめた。表２には、特定１５種類の修正マンセル色票において、基準の光で照明した場合と、それぞれの試験光で照明した場合との色の見えの差を数学的に導出した結果も示している。さらに、実験用基準光として準備した比較実験例１の発光装置を基準にして、残り３種の発光装置によって、実際の色の見えがどのようになるか、比較視覚実験を行った結果も示している。
【００９１】
比較実験例１の発光装置、比較実験例２の発光装置、参考実験例１の発光装置、実験例１の発光装置それぞれの分光放射束特性は図４から図７−１に示した。また、図４から図７−１には、特定１５種類の修正マンセル色票において、基準の光で照明した場合と、それぞれの試験光で照明した場合との色の見えをａ＊値とｂ＊値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間も示した。なお、ＣＩＥＬＡＢ色空間において基準の光で照明した場合は点線で、それぞれの試験光で照明した場合は実線で示した。
【００９２】
ここで、表２、図５から図７−１等から、以下のことが分かる。
比較実験例２の発光装置は、指標Ａｃｇが−４４．９で、発光装置としての光源効率ηは４５．９（ｌｍ／Ｗ）であった。また、数学的には、図５からも各色相の飽和度が比較的均等に向上することが分かり、実際に、比較視覚実験でも、色の見えは比較実験例１の発光装置よりも良好と判断され、ランク４であった。
【００９３】
さらに、参考実験例１の発光装置は指標Ａｃｇが−５８．７で、発光装置としての光源効率ηは４８．０（ｌｍ／Ｗ）であった。また、数学的には、図６からも各色相の飽和度が比較的均等に向上することが分かり、実際に、色の見えは比較実験例１の発光装置よりも良好と判断され、ランク４であった。
【００９４】
これに対して、実験例１に示した発光装置は、指標Ａｃｇが＋１０．４であった。発光装置としての光源効率ηは５４．４（ｌｍ／Ｗ）と、いずれの発光装置よりも相対的に高
かった。また、数学的には、図７−１からも各色相の飽和度が比較的均等に向上することが分かり、実際に、色の見えは比較実験例１の発光装置よりも良好であると判断され、ランク５であった。
【００９５】
すなわち、実験例１の発光装置の結果は、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号記載の発光装置の範囲外、特に指標Ａｃｇが−１０よりも大きな値を有する場合であっても、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置」が実現可能な場合がある事を具体的に例示していると言える。さらに、そのような場合にこそ、発光装置の光源効率ηを向上させ得ることも分かる。
【００９６】
＜詳細説明１＞
次に、実験例／比較実験例をさらに例示して、本実験を詳細に説明する。
表３から表７は、本実験の実験例を示している。これらは、表番号順に、比較視覚実験の総合的ランク分類でそれぞれランク＋１からランク＋５となった発光装置の結果である。また、１つのランクに分類された発光装置は、低ＴＳＳＬから高ＴＳＳＬの順に並べた。さらに、図８から図１４−１は、それぞれのランクから例として抽出した発光装置が発する光の分光分布とＣＩＥＬＡＢ色空間を例示したものである。
【００９７】
【表３−１】
2018156956.tif 000029
【００９８】
【表３−２】
2018156956.tif 000030
【００９９】
【表４−１】
2018156956.tif 000031
【０１００】
【表４−２】
2018156956.tif 000032
【０１０１】
【表５−１】
2018156956.tif 000033
【０１０２】
【表５−２】
2018156956.tif 000034
【０１０３】
【表５−３】
2018156956.tif 000035
【０１０４】
【表５−４】
2018156956.tif 000036
【０１０５】
【表６−１】
2018156956.tif 000037
【０１０６】
【表６−２】
2018156956.tif 000038
【０１０７】
【表７−１】
2018156956.tif 000039
【０１０８】
【表７−２】
2018156956.tif 000040
【０１０９】
これら実験例／比較実験例の結果を詳細に検討したところ、発光装置によって照明した色の見えが、比較視覚実験でランク＋１以上と判断されるためには、発光装置は以下の発光要素を内包していたことが分かる。
条件α：青色半導体発光素子
条件β：広帯域緑色蛍光体
条件γ：赤色蛍光体
【０１１０】
一方、発光装置によって照明した色の見えが、比較視覚実験でランク＋１以上と判断されるためには、発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される各指標は、以下の特徴
を全て有していたことが分かる。
条件１：  −１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
条件２：  −０．０２２０  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００７０
条件３：  ０．２２５０  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦
０．７０００
条件４：  ６０５（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
【０１１１】
さらに、比較視覚実験でランク＋１以上と判断された発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）は、以下の特徴も有し得ることが分かる。
条件５：  ４３０（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
条件６：  ０．１８００  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦
０．８５００
【０１１２】
加えて、比較視覚実験でランク＋１以上と判断された発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）と相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）は、以下の特徴を有し得ることも分かる。
条件７：  ２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
条件８：  ２６００  Ｋ  ≦  ＴＳＳＬ  ≦  ７７００  Ｋ
【０１１３】
さらに加えて、比較視覚実験でランク＋１以上と判断された発光装置のφＳＳＬ（λ）は３８０ｎｍ以上４０５ｎｍ以下の範囲において発光要素由来の実効強度を有さない特徴を有し得ることもわかる。
【０１１４】
さらに、比較視覚実験でランク＋１以上と判断された発光装置のφＳＳＬ（λ）は発光要素として、狭帯域緑色蛍光体、黄色蛍光体を含まないという特徴を有し得ることもわかる。
【０１１５】
一方、発光装置によって照明した色の見えが、比較視覚実験でランク＋１以上と判断された発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）から導出された「色の見え」に関する各指標は、ｎを１から１５の自然数として、以下の特徴をすべて有していたことが分かる。
条件Ｉ  −４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００
条件ＩＩ：  ０．５０  ≦  ＳＡＴａｖｅ  ≦  ４．００
条件ＩＩＩ：  ２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
条件ＩＶ：  ０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  
【０１１６】
これらを満たした発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）による色の見えを計算した結果、すなわち、図７−１、図８から図１４−１を見ると以下が分かる。基準の光で当該１５種類の修正マンセル色票を照明した場合を仮定した色の見えと、各発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）で照明した場合を比較すると、いずれの発光装置においても、(1)その色相角
差が小さく、かつ、(2)１５種類いずれの色相においても飽和度は比較的均等に向上して
おり、かつ、(3)その飽和度向上の度合いが適切な範囲内にある、事が分かる。このよう
な特徴がまさに実際に照明対象物を照明した場合には、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を誘発すると考えられ、かつ、数学的には条件Ｉから条件ＩＶに対応していると言える。
【０１１７】
さらに具体的に色の見えの効果を記載すれば、本実験の発光装置を照明に用いた場合には、基準の光で照明した場合と比較して、Ａ）白黒の様な「無彩色の見え」が好ましく知覚され、Ｂ）白背景上の黒文字を含む印刷物、新聞等に記載されている文字が読みやすく知覚され、Ｃ）被験者自身の肌色等を含む、各種色相を有する「有彩色の色の見え」が好ましく知覚され、Ｄ）近似した色相を有する対象物の色を識別しやすく知覚され、Ｅ）同
じ照度でありながら明るく感じられる効果がある事が確認された。
【０１１８】
さらに条件αに記載した青色半導体発光素子の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該青色発光素子の、素子単体パルス駆動時のドミナント波長λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍは、４４５ｎｍ以上４７５ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、４４７．５ｎｍ以上４７０ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、４５２．５ｎｍ以上４７０ｎｍ以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、４５７．５ｎｍ近傍を選択することが格段に好ましい。なお、近傍とは±２．５ｎｍを意味する。
【０１１９】
さらに条件βに記載した広帯域緑色蛍光体の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該広帯域緑色蛍光体の、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘは５１１ｎｍ以上５４３ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍは９０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘは５１４ｎｍ以上５４０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍは９６ｎｍ以上１０８ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘは５２０ｎｍ以上５４０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍは９６ｎｍ以上１０８ｎｍ以下を選択することが好ましく、
ランク＋５の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘは５２０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍは９６ｎｍ以上１０４ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
さらに、全体の傾向から、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘは５２１ｎｍ以上５２９ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍは９７ｎｍ以上１０３ｎｍ以下を選択することがさらに格段に好ましいと考えられる。これらの傾向は、本実験の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１２０】
さらに、具体的な蛍光体材料としては、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該緑色蛍光体は、材料単体で光励起した際に緑色発光し、かつ、前記光学特性を満足するものであれば、特に限定されないが、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＯ蛍光体、Ｇ−ＹＡＧ蛍光体、ＣＳＭＳ蛍光体、ＢＳＳ蛍光体、ＢＳＯＮ蛍光体等を例示可能であって、
実験例全体の結果より、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＯ蛍光体、Ｇ−ＹＡＧ蛍光体、ＣＳＭＳ蛍光体を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＯ蛍光体、Ｇ−ＹＡＧ蛍光体を選択することが好ましく、
ランク＋５の結果より、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＳＯ蛍光体を選択することが格段に好ましい。
【０１２１】
さらに条件γに記載した赤色蛍光体の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該赤色蛍光体の、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘは６２２ｎｍ以上６６３ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−
ｆｗｈｍが８０ｎｍ以上１０５ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘは６２５ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８７ｎｍ以上９９ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘは６４５ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８８ｎｍ以上９９ｎｍ以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘは６４５ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８８ｎｍ以上８９ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
加えて、全体の傾向から、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＲＭ−ｍａｘは、６３２ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であり、その半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＲＭ−ｆｗｈｍが８８ｎｍ以上９９ｎｍ以下を選択することは好ましいと考え得る。
【０１２２】
さらに、具体的な蛍光体材料としては、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該赤色蛍光体は、材料単体で光励起した際に赤色発光し、かつ、前記光学特性を満足するものであれば、特に限定されないが、ＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体を例示可能であって、
実験例全体の結果よりＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果よりＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果よりＣＡＳＮ蛍光体を選択することが格段に好ましい。
【０１２３】
さらに条件１に記載した指標Ａｃｇの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該指標は、−１０．０より大きく１２０．０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−４．６以上１１６．３以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、−４．６以上８７．７以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−４．６以上７０．９以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−１．５以上２６．０以下を選択することが格段に好ましい。
【０１２４】
さらに条件２に記載したＤｕｖＳＳＬの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該距離ＤｕｖＳＳＬは、−０．０２２０以上−０．００７０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−０．０２１２以上−０．００７１以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、−０．０１８４以上−０．００８４以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−０．０１６１以上−０．００８４以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−０．０１４５以上−０．００８５以下を選択することが格段に好ましい。
なお、全体の傾向からＤｕｖＳＳＬは、−０．０１４５以上−０．００９０以下を選択することがさらに格段に好ましく、−０．０１４０以上−０．０１００未満を選択することがよりさらに格段に好ましく、−０．０１３５以上−０．０１２０未満を選択すること
がなおよりさらに格段に好ましいと考え得る。
【０１２５】
さらに、条件３に記載した値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは、０．２２５０以上０．７０００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．２２７８以上０．６６０２以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．２４２７以上０．６２２５以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、０．２４２７以上０．５９０６以下を選択することが格段に好ましい。
【０１２６】
さらに、条件４に記載した波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、６０５ｎｍ以上６５３ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、６０６ｎｍ以上６５２ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、６０７ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、６２２ｎｍ以上６４７ｎｍを選択することが非常に好ましい。また、ここまでの傾向から、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは６２５ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択する事がさらに非常に好ましいと考え得る。
加えて、ランク＋５の結果より、６３０ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
さらに、全体の傾向から、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは６３１ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択する事がさらに格段に好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実験の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１２７】
さらに、条件５に記載した波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、４４７ｎｍ以上４６０ｎｍを選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、４５０ｎｍ以上４５７ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
さらに、全体の傾向から、λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは４５１ｎｍ以上４５６ｎｍ以下を選択する事がさらに格段に好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実験の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１２８】
さらに、条件６に記載した値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、０．１８００以上０．８５００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．１９１７以上０．８３２６以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、０．１９１７以上０．６２０７以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．１９１７以上０．６２０２以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、０．１９１７以上０．５８４０以下を選択することが格段に好ましい。
また、全体の傾向から、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、０．１９１７以上０．７３００以下を選択することは好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実験の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１２９】
さらに、条件７に記載した放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、２１０．０（ｌｍ／Ｗ）以上２９０．０（ｌｍ／Ｗ）以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２８６．９（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２８２．３（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２６１．１（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２５６．４（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが格段に好ましい。
【０１３０】
さらに、条件８に記載した相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）は、２６００（Ｋ）以上７７００（Ｋ）以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、２６４４（Ｋ）以上７６１３（Ｋ）以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、２６４４（Ｋ）以上６７９７（Ｋ）以下を選択することが非常に好ましい。
【０１３１】
さらに、条件Ｉに記載した飽和度差ΔＣｎの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該飽和度差ΔＣｎは、−４．００以上８．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−３．４９以上７．１１以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、−３．３３以上７．１１以下を選択することが好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−１．７３以上６．７４以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−０．９３以上６．７４以下を選択することが格段に好ましい。
【０１３２】
さらに、条件ＩＩに記載したＳＡＴａｖｅの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該ＳＡＴａｖｅは、０．５０以上４．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．５３以上３．７６以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、１．０４以上３．７６以下を選択することが好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、１．１１以上３．７６以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、１．４０以上３．７６以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、１．６６以上３．７６以下を選択することが格段に好ましい。
【０１３３】
さらに、条件ＩＩＩに記載した、飽和度差の最大値と飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は、２．００以上１０．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、３．２２以上９．５２以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、４．１２以上７．２０以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、４．６６以上７．１０以下を選択することが格段に好ましい。
【０１３４】
さらに、条件ＩＶに記載した色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜は、０．００以上１２．５０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．００以上１２．４３以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、０．０１以上１２．４３以下を選択することが好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、０．０２以上１２．４３以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．０２以上９．２５以下を選択することが非常に好ましい。
【０１３５】
なお、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜は０である事が望まれると考えられる事から、その値の下限を変えて、理想的には
０．００以上１２．４３以下を選択することがより好ましく、
０．００以上９．２５以下を選択することが非常に好ましく、さらには、
０．００以上７．００以下を選択することがより非常に好ましく、
０．００以上５．００以下を選択することがさらに非常に好ましいと考えられる。
【０１３６】
色の見えに関して、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる」発光装置によって実現される色の見えは、以上の検討から、条件Ｉから条件ＩＶを同時に満足していると定量化されることも分かる。
【０１３７】
＜詳細説明２＞
なお、実験例１から実験例５２記載の発光装置から出射された光は、それぞれ実験用基準光を発する発光装置による色の見えよりも優れていることは比較視覚実験で確認された。同時に、光源効率ηが大幅に向上したことも以下の通り確認された。表８は、表２で示した比較実験例２、参考実験例１のＡｃｇ値と光源効率ηをまとめたものである。
【０１３８】
【表８】
2018156956.tif 000041
【０１３９】
一方、表９は、表３から表７に示した実験例から、ＴＳＳＬが３８００Ｋから４２００Ｋ、ＤｕｖＳＳＬが−０．０１２５以上−０．０１００以下に該当する発光装置を全て抽出し、極力公正に比較実験例２、参考実験例１と比較できるようにしたものである。表９には、実験例１、２、３、１９、２１，２３、４１、４２から導出した値をまとめている。表８によれば、Ａｃｇの平均値は−５１．８で、ηの平均値は４７．０（ｌｍ／Ｗ）であったが、表９ではＡｃｇの平均値＋５１．４で、ηの平均値は６５．５（ｌｍ／Ｗ）であった。表８に示した発光装置と、表９に示した発光装置では、平均的に見て照明対象物の色の見えの差異は大きくない。ここにおいて、表８に示した従来の発光装置に比較して、表９に示した本実験の発光装置の光源効率は、約３９％増となった事が分かる。
【０１４０】
【表９】
2018156956.tif 000042
【０１４１】
＜詳細説明３＞
表１０から表１５は本実験の比較実験例（ランク−１からランク−５）を、それぞれ次の観点でまとめたものである。さらに、図１５から図２７は、それぞれの表から分光分布とＣＩＥＬＡＢ色空間を例示したものである。
【０１４２】
【表１０−１】
2018156956.tif 000043
【０１４３】
【表１０−２】
2018156956.tif 000044
【０１４４】
【表１１−１】
2018156956.tif 000045
【０１４５】
【表１１−２】
2018156956.tif 000046
【０１４６】
【表１２−１】
2018156956.tif 000047
【０１４７】
【表１２−２】
2018156956.tif 000048
【０１４８】
【表１３−１】
2018156956.tif 000049
【０１４９】
【表１３−２】
2018156956.tif 000050
【０１５０】
【表１４−１】
2018156956.tif 000051
【０１５１】
【表１４−２】
2018156956.tif 000052
【０１５２】
【表１５−１】
2018156956.tif 000053
【０１５３】
【表１５−２】
2018156956.tif 000054
【０１５４】
表１０は、適切な青色半導体発光素子、適切な広帯域緑色蛍光体、適切な赤色蛍光体を用いているものの、「ＤｕｖＳＳＬが−０．０２２０より小さく、かつ、Ａｃｇが−１０以下である場合」を例示している。
【０１５５】
表１１は、適切な青色半導体発光素子、適切な赤色蛍光体を用いており、Ａｃｇも適切な範囲であるものの、「中間波長領域の発光要素として黄色蛍光体を用いたために、その結果としてφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．２２５より小さくなってしまっている場合」を例示している。
【０１５６】
表１２は、適切な青色半導体発光素子、適切な赤色蛍光体を用いており、ＤｕｖＳＳＬも、Ａｃｇも適切な範囲であるものの、「中間波長領域の発光要素として狭帯域緑色蛍光体を用いたために、その結果としてφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．２２５より小さくなってしまっている場合」を例示している。
【０１５７】
表１３は、適切な青色半導体発光素子、適切な広帯域緑色蛍光体、適切な赤色蛍光体を用いており、Ａｃｇも適切な範囲であるものの、「分光分布を特徴付けるＤｕｖＳＳＬ、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘのいずいれかが適切でない場合」を例示している。
【０１５８】
表１４は、適切な青色半導体発光素子、適切な広帯域緑色蛍光体、適切な赤色蛍光体を用いているものの、「ＤｕｖＳＳＬが−０．００７より大きく、かつ、Ａｃｇが＋１２０より大きい場合」を例示している。
【０１５９】
表１５は、適切な青色半導体発光素子、適切な広帯域緑色蛍光体、適切な赤色蛍光体を用いており、Ａｃｇも適切な範囲であるものの、「φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．７０００より大きく、かつ、ＤｕｖＳＳＬが−０．００７より大きい場合」を例示している。
【０１６０】
これらの結果を見ると発光装置としての分光分布φＳＳＬは、条件１、条件２、条件３、条件４のすべてを満たさないと、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」と「光源効率向上」を両立した発光装置が実現出来ないことが分かる。さらに、その分光分布φＳＳＬが条件１、条件２、条件３、条件４の少なくとも１つを満たさない発光装置は、色の見えに関する条件Ｉから条件ＩＶの少なくとも１つを満たさず、同時に、比較視覚実験において、ランク−１からランク−５のいずれかに分類されたことも分かる。
【０１６１】
さらに、発光装置を構成する発光要素に関しては、狭帯域緑色蛍光体、黄色蛍光体を用いた場合には、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」と「光源効率向上」を両立した発光装置が実現出来なかった。これらは、色の見えに関する条件Ｉから条件ＩＶの少なくとも１つを満たさず、同時に、比較視覚実験において、ランク−４に分類されたことも分かる。
【０１６２】
さらに、詳細にみると以下の通りである。
表１０に示された「ＤｕｖＳＳＬが−０．０２２０より小さく、かつ、Ａｃｇが−１０以下である場合」に相当する比較実験例３、比較実験例４、比較実験例５においては、分光分布とＣＩＥＬＡＢプロットをそれぞれ図１５、図１６、図１７に例示した。これらには、それぞれ以下の問題があった。
比較実験例３（図１５参照）においては、比較視覚実験においては「過剰にけばけばしく見えて」しまった。これらは図１５に示したＣＩＥＬＡＢプロットに示される飽和度向上度合いが過剰であったことに相当していると考えられる。さらに、この本質は、ＤｕｖＳＳＬもＡｃｇも過剰に負値であったためと考えられる。
比較実験例４（図１６参照）、比較実験例５（図１７参照）においては、比較視覚実験で、「一部の色は鮮やかに見えるものの、一部色はくすんで見えて」しまった。これらは、図１６、図１７に示したＣＩＥＬＡＢプロットの飽和度向上度合いが、各色票で比較的不均等で、一部色相においては基準の光よりも非飽和傾向となることと一致していると考えられる。また、一部色票においては、色相角が過剰に変化してしまい、色そのものの変化が大きすぎる事も、このような印象に含まれていると考えられる。
【０１６３】
一方、表１１に示された「中間波長領域の発光要素として黄色蛍光体を用いたために、
その結果としてφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．２２５より小さくなってしまっている場合」と、表１２示された「中間波長領域の発光要素として狭帯域緑色蛍光体を用いたために、その結果としてφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．２２５より小さくなってしまっている場合」に関しては、比較実験例７と比較実験例１０の分光分布とＣＩＥＬＡＢプロットをそれぞれ図１８と図１９に示した。これらには、それぞれ以下の問題があった。
これらの比較視覚実験においては「一部色は過剰にけばけばしく、一部色は過剰にくすんで見え、その差によって色の見えにかなり違和感が生じて」しまった。これらは、図１８と図１９に示されたＣＬＥＬＡＢプロットと一致する傾向である。さらに、この本質は、比較実験例７（図１８参照）と比較実験例１０（図１９参照）の通り、青色半導体発光素子に由来する分光分布と、それぞれの中間波長領域における発光を担う蛍光体由来の分光分布との間に出来る「４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下程度の分光強度が弱い領域」において、その分光強度の低さが過剰であったために、照明対象物の色相によっては、基準の光よりも飽和度が上がり、一方、別の色相では、飽和度が下がることが起きたためと考えられる。また、一部色票においては、色相角が過剰に変化してしまい、色そのものの変化が大きすぎる事も、このような印象に含まれていると考えられる。
逆に、広帯域緑色蛍光体を発光要素として用いると、これらの問題を容易に解決できる事から好ましいと考えられる。
【０１６４】
「φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘの値が０．２２５０よりも過剰に小さい場合」に相当する、表１１に示された比較実験例６（図なし、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．１０３３）、表１２に示された比較実験例１０（図１９、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．０９７８）、表１３に示された比較実験例１５（図２０、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．１１０５）、および比較実験例１８（図２２、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．１７６１）においては、たとえ条件１（Ａｃｇ値）、条件２（ＤｕｖＳＳＬ値）、条件４（λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ値）が満たされたとしても、数学的に導出される特定１５修正マンセル色票の色の見えは、一部が過剰な飽和度傾向となり、また一部が過剰に非飽和傾向となってしまった。また、これらの発光装置を用いて比較視覚実験を行った際のランクは−４となってしまった。
【０１６５】
なお、これらφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さい状況を回避するための手段としては、以下の様な方策が考えられる。まず、第一の手段としては、広帯域緑色蛍光体を使用することが可能である。広帯域緑色蛍光体を使用した場合、このようにすると比較実験例６、比較実験例１０に示されるφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さい状況は回避可能である。
【０１６６】
さらにφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さい状況を回避する第二の手段としては、広帯域緑色蛍光体を使用した上で、さらに、適切な波長を有する青色半導体発光素子を使用する事が考えられる。本実験においては、実験例から、４４５．０ｎｍ以上４７５．０ｎｍ以下のパルス駆動時ドミナント波長を有する青色半導体発光素子を選択可能であって、より好ましくは４４７．５ｎｍ以上４７０．０ｎｍ以下のパルス駆動時ドミナント波長を有する青色半導体発光素子を選択可能であって、格段に好ましくは４５７．５ｎｍ±２．５ｎｍのパルス駆動時ドミナント波長を有する青色半導体発光素子を選択可能である。
【０１６７】
なお、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを過剰に小さくしないためには、λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍは、さらに長波長化とするのが好ましいとも考え得るが、これは正しくない。λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍの好ましい範囲は上記の通りである。これは以下の理由による。
先ず、青色半導体発光素子は、主にサファイア基板上、Ｓｉ基板上、ＳｉＣ基板上、ＧａＮ基板上にエピタキシャル成長されたＡｌＧａＩｎＮ系半導体発光素子であるが、これらの内部量子効率は量子井戸層のＩｎ組成、すなわちλＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍに依存する。ここで、例えばＩｎＧａＮ量子井戸層を考える。４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に十分な分光強度を有する量子井戸層のＩｎ組成は、最も内部量子効率が高くなる条件と比較すると、これを低減してしまうほどの高濃度となるため、「色の見えと発光装置の光源効率の両立」を図る観点から好ましくない。
さらに、色の見えに関して考えると、λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍが過剰に長波長化し、φＳＳＬ（λ）の短波長領域の適切部分に発光要素由来の分光強度が存在しなくなると、数学的に導出される特定１５修正マンセル色票の色の見えは、一部が過剰な飽和傾向となり、また一部が過剰に非飽和傾向となってしまう。具体的には、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さくなった場合とは異なる色票で、飽和／非飽和の傾向が発生してしまう。よって、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを過剰に小さくしないために、λＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍを過剰に長波長化とするのは好ましくない。
【０１６８】
さらにφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さな状況を回避する第三の手段としては、以下が考えられる。具体的には、４４５．０ｎｍ以上４７５．０ｎｍ以下のパルス駆動時ドミナント波長を有する青色半導体発光素子を用いて第一のλＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍを設定し、かつ、中間波長領域の発光要素として黄色蛍光体あるいは狭帯域緑色蛍光体等を使用した場合では、短波長領域と中間波長領域にまたがる４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲で、発光要素をさらに追加する事が考えうる。このためには、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の領域にその分光分布の中心が存在する第二のλＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍを有するＡｌＧａＩｎＮ系青色半導体発光素子、第二のλＣＨＩＰ−ＢＭ−ｄｏｍを有するＧａＰ基板上のＧａＰによる黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）などを選択し、追加可能である。さらに、ここに広帯域緑色蛍光体を混在させることも可能である。
しかしながら、本実験の発光装置においては、照明対象物の色の見えとともに光源効率の向上も重要であって、過度に発光要素を増やす事は、相互吸収、ストークス損失の増大など光源効率の低下につながる場合もある事から必ずしも好ましくない。この観点では、中間波長領域の発光要素としては、黄色蛍光体あるいは狭帯域緑色蛍光体等を使用して、さらに他の発光要素を加える事は好ましくない。すなわち、本実験の発光装置においては、黄色蛍光体あるいは狭帯域緑色蛍光体等を使用する事は可能ではあるが、必ずしも好ましくなく、中間波長領域の発光要素としては、広帯域緑色蛍光体を用いる事が好ましい。
【０１６９】
表１３に示された「分光分布を特徴付ける、ＤｕｖＳＳＬ、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘのいずいれかが適切でない場合」に相当する比較実験例１５、比較実験例１６、比較実験例１８においては、分光分布とＣＩＥＬＡＢプロットをそれぞれ図２０、図２１、図２２に例示した。これらには、それぞれ以下の問題があった。
比較実験例１５（図２０参照）と、比較実験例１８（図２２参照）においては、比較視覚実験においては「一部色は過剰にけばけばしく、一部色は過剰にくすんで見え、その差によって色の見えにかなり違和感が生じて」しまった。これらは図２０と図２２に示したＣＩＥＬＡＢプロットに示される飽和度変化の度合いが、照明対象物の色相によっては基準の光よりも飽和度が上がり、一方、別の色相では飽和度が下がることと一致していると考えられる。この本質は、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に小さい値であったためと考えられる。
【０１７０】
比較実験例１６（図２１参照）においては、比較視覚実験で、「一部の色は鮮やかに見えるものの、一部色はくすんで見えて」しまった。これらは、図２１に示したＣＩＥＬＡ
Ｂプロットの飽和度向上度合いが比較的不均等で、一部色相においては基準の光よりも非飽和傾向となることと一致していると考えられる。この本質はλＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘが適切な範囲よりも短波長側となっていたためであると考えられる。また、一部色票においては、色相角が過剰に変化してしまい、色そのものの変化が大きすぎる事も、このような印象に含まれていると考えられる。
【０１７１】
表１４に示された、「ＤｕｖＳＳＬが−０．００７より大きく、かつ、Ａｃｇが＋１２０より大きい場合」に相当する比較実験例１９、比較実験例２２、比較実験例２３においては、分光分布とＣＩＥＬＡＢプロットをそれぞれ図２３、図２４、図２５に例示した。これらには、それぞれ以下の問題があった。
【０１７２】
比較実験例１９（図２３参照）と、比較実験例２２（図２４参照）においては、比較視覚実験においては「全体にくすんで見えた」と判断された。これらは図２３、図２４に示したＣＩＥＬＡＢプロットに示される飽和度変化の度合いが、照明対象物の色相によらずに、全体に非飽和傾向となったことと一致していると考えられる。この本質は、ＤｕｖＳＳＬとＡｃｇが過剰に大きな値であったためと考えられる。一方、比較実験例２３（図２５参照）においては、比較視覚実験においては「色の見えの改善が感じられなかった。一部色では色の見えが劣っていた。」と判断された。これらは図２５に示したＣＩＥＬＡＢプロットに示される飽和度変化の度合いが小さく、基準の光と同程度である事と一致していると考えられる。この本質は、ＤｕｖＳＳＬとＡｃｇが過剰に大きな値であったためと考えられる。
【０１７３】
表１５に示された、「φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが０．７０００より大きく、かつ、ＤｕｖＳＳＬが−０．００７より大きい場合」に相当する比較実験例２６、比較実験例２７においては、分光分布とＣＩＥＬＡＢプロットをそれぞれ図２６、図２７に例示した。これらには、それぞれ以下の問題があった。
【０１７４】
比較実験例２６（図２６参照）と、比較実験例２７（図２７参照）においては、比較視覚実験においては、それぞれ「全体にくすんで見えた」、「一部色は鮮やかに見えるものの、一部色はくすんで見えた」と判断された。これらは図２６に示したＣＩＥＬＡＢプロットに示される飽和度変化の度合いが、照明対象物の色相によらずに、おおまかには非飽和傾向となったこと、図２７においては、飽和度向上度合いが比較的不均等で、一部色相においては基準の光よりも非飽和傾向となったことと一致していると考えられる。この本質は、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが過剰に大きく、かつ、ＤｕｖＳＳＬが過剰に大きいかったためと考えられる。比較視覚実験上のランクは、比較実験例２６、比較実験例２７においては、それぞれ−５、−２と低くなってしまっている。よって、「色の見えと発光装置の光源効率の両立」を図る本実験の発光装置を実現するためには、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを十二分に制御する必要がある。比較実験例２６、比較実験例２７では、分光分布内の４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の領域に適切な大きさの凹凸が形成されず、凹凸が小さすぎた事が問題であったと考えられる。
なお、同様に、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘも十二分に制御する必要がある。これらφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘとφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘの適切な範囲は、総じて言えば、本実験の効果を発現するために、発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）内の適切な位置に、適切な大きさの凹凸を有するようにする事が肝要である事を示している。
【０１７５】
以上の結果より、本発明の第一の実施態様に係る制御要素を含む場合の発光装置においても、このような知覚を得るためには、表２から表１５に記載の各種指標が適正範囲にあることが好ましいことが解った。当該要件は、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の
製造方法、及び第三の実施態様に係る発光装置の設計方法に係る上記各パラメータについても、上記第一の実施態様に係る発光装置と同様である。
【０１７６】
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法において、このような知覚を得るためには表２から表１５に記載の各種指標が適正範囲にあることが好ましいことが解った。
【０１７７】
特に、視覚実験で良好と判断された試験光の結果から、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖｅ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の特性を考えると、以下の傾向であったことが分かる。すなわち、良好な色の見え、物体の見えとなる試験光は、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えに関して、以下の特性を有していた。
【０１７８】
試験光による照明と計算用基準光による照明の当該１５色票の色相角差（｜Δｈｎ｜）は比較的少なく、かつ、試験光による照明の当該１５色票の平均的飽和度ＳＡＴａｖｅが、計算用基準光による照明のそれと比較して適正な範囲で上がっていた。かつ、当該平均値だけでなく、１５色票の飽和度（ΔＣｎ）を個別に見ても、試験光による照明の当該１５色票の各ΔＣｎが、計算用基準光による照明のそれらと比較して、極端に低下しているものも極端に向上しているものもなく、すべてが適正範囲にあり、この結果として最大最小飽和度差間差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が適正な範囲で狭かった。さらに、簡略化すれば、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合は、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。
【０１７９】
図７−２の実線は、表２にあって、総合判断として「格段に好ましい」と判断された実験例１の規格化試験光分光分布である。また、同図中点線は、当該試験光のＣＣＴから算出された計算用基準光（黒体放射の光）の規格化分光分布である。一方、図７−１は、当該実験例１で照明した場合（実線）と、計算用基準光（黒体放射の光）で照明した場合（点線）を仮定した、当該１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットである。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ*、ｂ*軸のみをプロットした。
さらに図１４−１と図１４−２は、表７の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された実験例５０の結果を上記と同様にまとめたものである。
【０１８０】
この様に視覚実験で好ましい色の見え、物体の見えとなった場合は、当該１５色票に対する基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合に、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上していることが分かる。
【０１８１】
さらに、条件Ｉに記載した飽和度差ΔＣｎの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該飽和度差ΔＣｎは、−４．００以上８．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−３．４９以上７．１１以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、−３．３３以上７．１１以下を選択することが好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−１．７３以上６．７４以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−０．９３以上６．７４以下を選択することが格段に好ましい。
【０１８２】
さらに、条件ＩＩに記載したＳＡＴａｖｅの選択に関して、ランク＋１からランク＋５
に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該ＳＡＴａｖｅは、０．５０以上４．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．５３以上３．７６以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、１．０４以上３．７６以下を選択することが好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、１．１１以上３．７６以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、１．４０以上３．７６以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、１．６６以上３．７６以下を選択することが格段に好ましい。
【０１８３】
さらに、条件ＩＩＩに記載した、飽和度差の最大値と飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は、２．００以上１０．００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、３．２２以上９．５２以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、４．１２以上７．２０以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、４．６６以上７．１０以下を選択することが格段に好ましい。
【０１８４】
さらに、条件ＩＶに記載した色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜は、０．００以上１２．５０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．００以上１２．４３以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、０．０１以上１２．４３以下を選択することが好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、０．０２以上１２．４３以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．０２以上９．２５以下を選択することが非常に好ましい。
【０１８５】
なお、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜は０である事が望まれると考えられる事から、その値の下限を変えて、理想的には
０．００以上１２．４３以下を選択することがより好ましく、
０．００以上９．２５以下を選択することが非常に好ましく、さらには、
０．００以上７．００以下を選択することがより非常に好ましく、
０．００以上５．００以下を選択することがさらに非常に好ましいと考えられる。
【０１８６】
さらに条件１に記載した指標Ａｃｇの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該指標は、−１０．０より大きく１２０．０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−４．６以上１１６．３以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、−４．６以上８７．７以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−４．６以上７０．９以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−１．５以上２６．０以下を選択することが格段に好ましい。
【０１８７】
さらに条件２に記載したＤｕｖＳＳＬの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該距離ＤｕｖＳＳＬは、−０．０２２０以上−０．００７０以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、−０．０２１２以上−０．００７１以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、−０．０１８４以上−０．００８４以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、−０．０１６１以上−０．００８４以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、−０．０１４５以上−０．００８５以下を選択することが格段に好ましい。
なお、全体の傾向からＤｕｖＳＳＬは、−０．０１４５以上−０．００９０以下を選択することがさらに格段に好ましく、−０．０１４０以上−０．０１００未満を選択することがよりさらに格段に好ましく、−０．０１３５以上−０．０１２０未満を選択することがなおよりさらに格段に好ましいと考え得る。
【０１８８】
さらに、条件３に記載した値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは、０．２２５０以上０．７０００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．２２７８以上０．６６０２以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．２４２７以上０．６２２５以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、０．２４２７以上０．５９０６以下を選択することが格段に好ましい。
【０１８９】
さらに、条件４に記載した波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、６０５ｎｍ以上６５３ｎｍ以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、６０６ｎｍ以上６５２ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、６０７ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、６２２ｎｍ以上６４７ｎｍを選択することが非常に好ましい。また、ここまでの傾向から、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは６２５ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択する事がさらに非常に好ましいと考え得る。
加えて、ランク＋５の結果より、６３０ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
さらに、全体の傾向から、λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは６３１ｎｍ以上６４７ｎｍ以下を選択する事がさらに格段に好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実施態様の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１９０】
さらに、条件５に記載した波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは、４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下を選択可能であっ
て、
実験例全体の結果より、４４０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、４４７ｎｍ以上４６０ｎｍを選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、４５０ｎｍ以上４５７ｎｍ以下を選択することが格段に好ましい。
さらに、全体の傾向から、λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘは４５１ｎｍ以上４５６ｎｍ以下を選択する事がさらに格段に好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実施態様の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１９１】
さらに、条件６に記載した値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘの選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、０．１８００以上０．８５００以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、０．１９１７以上０．８３２６以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋３から＋５の結果より、０．１９１７以上０．６２０７以下を選択することがより好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、０．１９１７以上０．６２０２以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、０．１９１７以上０．５８４０以下を選択することが格段に好ましい。
また、全体の傾向から、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘは、０．１９１７以上０．７３００以下を選択することは好ましいと考え得る。
これらの傾向は、本実施態様の発光装置においては、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を有するようにするために必要と考えられる傾向である。
【０１９２】
さらに、条件７に記載した放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、２１０．０（ｌｍ／Ｗ）以上２９０．０（ｌｍ／Ｗ）以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２８６．９（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋２から＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２８２．３（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２６１．１（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが非常に好ましく、
ランク＋５の結果より、２１２．２（ｌｍ／Ｗ）以上２５６．４（ｌｍ／Ｗ）以下を選択することが格段に好ましい。
【０１９３】
さらに、条件８に記載した相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）の選択に関して、ランク＋１からランク＋５に分類された結果に照らして、その特徴は以下であると考えられる。
当該相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）は、２６００（Ｋ）以上７７００（Ｋ）以下を選択可能であって、
実験例全体の結果より、２６４４（Ｋ）以上７６１３（Ｋ）以下を選択することが若干好ましく、
ランク＋４から＋５の結果より、２６４４（Ｋ）以上６７９７（Ｋ）以下を選択するこ
とが非常に好ましい。
【０１９４】
次に、上記実験で試作した、制御要素を含まないＬＥＤ光源／器具／システムに制御要素を導入して、制御要素を含む発光装置が放射する光の分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性を実測スペクトルから抽出することを試みた。すなわち、発光要素及び発光装置から主たる放射方向に出射された光の指標Ａｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、ＣＣＴ（Ｋ）、Ｄｕｖなどの数値の特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖｅ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈｎ｜、ΔＣｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表１６、表１７、表１８に合わせて記載した。なお、本検討は、本発明に係る実施例、比較例をも表すものである。
【０１９５】
具体的には、制御要素を含むことで、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布Φｅｌｍ（λ）と発光装置から主たる方向に出射される光の分光分布φＳＳＬ（λ）がどのように変化するかの実験を行った。
以下、本発明に係る実験について説明する。
【０１９６】
実施例１
先ず、図３０に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備した。また、発光要素として青色ＬＥＤ、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備し、これらを６個、ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製した。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布を図３１中に点線で示した。また、図３２には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ*値、ｂ*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表１６中の参考実施例１にまとめた。ここで、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現していた。
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例１に係るＬＥＤ照明器具を作製した。この際に、図３０に示した分光透過特性を有する光学フィルターを光の出射方向に搭載した。図３１中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されていることが分かる。また、図３２には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例１に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ*値、ｂ*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表１６中の実施例１にまとめた。
当該実施例１に係る照明器具のＤｕｖ（φＳＳＬ）は−０．００７６であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＤｕｖ（Φｅｌｍ）である−０．００７２から０．０００４低減した。当該実施例１に係る照明器具のＡｃｇ（φＳＳＬ）は６．１であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＡｃｇ（Φｅｌｍ）である７０．９から６４．８低減した。また、当該実施例１に係る照明器具のＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）は２．５９であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）である１．６７から０．９２増加し、同一照度で観測した際に、より鮮やかで、より良好な色の見えとなった。
【０１９７】
【表１６−１】
2018156956.tif 000055
【０１９８】
【表１６−２】
2018156956.tif 000056
【０１９９】
実施例２
先ず、図３３に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備した。また、発光要素として青色ＬＥＤ、ＬｕＡＧ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを作製した。さらにこれらパッケージＬＥＤを１２個、ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製した。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布は図３４中に点線で示した。また、図３５には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ*値、ｂ*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロッ
トも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表１７中の参考比較例１にまとめた。ここで、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現できなかった。
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例２に係るＬＥＤ照明器具を作製した。この際に、図３３に示した光学フィルターを光の出射方向に搭載した。図３４中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例２に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例２に係るＬＥＤ照明器具の分光分布中には、前記光学フィルターの特性によって、ＬＥＤ発光に由来する放射束の相対強度が変化し、かつ、凹凸が付加されることが分かる。また、図３５には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例２に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ*値、ｂ*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表１７中の実施例２にまとめた。
当該実施例２に係る照明器具のＤｕｖ（φＳＳＬ）は−０．００７３であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＤｕｖ（Φｅｌｍ）である−０．００４０から０．００３３低減した。当該実施例２に係る照明器具のＡｃｇ（φＳＳＬ）は４８．４であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＡｃｇ（Φｅｌｍ）である１２２．３から７３．９低減した。また、当該照明器具のＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）は２．１５であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）である−０．４７から２．６２増加した。
これらの結果、良好な色の見えを実現できていない半導体発光素子、パッケージＬＥＤ、ＬＥＤモジュールを用いた照明器具であっても、制御要素の光学特性によって、良好な色の見えを実現可能なＬＥＤ照明器具が実現可能となる。
【０２００】
【表１７−１】
2018156956.tif 000057
【０２０１】
【表１７−２】
2018156956.tif 000058
【０２０２】
実施例３
先ず、図３６に示した分光透過特性を有する光学フィルターを準備する。また、発光要素として青ＬＥＤ、ＹＡＧ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備し、これらを１８個、ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製する。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布は図３７中に点線で示したようになる。また、図３８には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明する場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明する場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに
、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表１８中の参考比較例２にまとめた。ここで、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現できていない。
【０２０３】
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例３に係るＬＥＤ照明器具を作製する。この際に、図３６に示した分光透過特性を有する光学フィルターを光の出射方向に搭載する。図３７中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例３に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例３に係るＬＥＤ照明器具の分光分布には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されていることが分かる。また、図３８には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例３に係るＬＥＤ照明器具で照明する場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明する場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表１８中の実施例３にまとめた。
当該実施例３に係る照明器具のＤｕｖ（φＳＳＬ）は−０．０１２３であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＤｕｖ（Φｅｌｍ）である−０．０１１７から０．０００６低減する。当該実施例３に係る照明器具のＡｃｇ（φＳＳＬ）は６６．９であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＡｃｇ（Φｅｌｍ）である１０３．５から３６．６低減する。また、当該実施例３に係る照明器具のＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）は２．２９であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）である０．９９から１．３０増加し、同一照度で観測する際に、より鮮やかで、より良好な色の見えとなる。
【０２０４】
比較例１
発光要素として、参考比較例２と同様に、青色ＬＥＤ、ＹＡＧ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備した以外は、実施例１と同様にして比較例１に係るＬＥＤ照明装置を作製した。
実施例１と同様の、図３０に示した光学フィルターを搭載して作成した比較例１に係るＬＥＤ照明器具の特性は、以下の通りであった。図３９中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、比較例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、比較例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布中には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されることが分かる。また、図４０には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該比較例１に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ*値、ｂ*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表１８中の比較例１にまとめる。
当該比較例１に係る照明器具のＤｕｖ（φＳＳＬ）は−０．０１１２であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＤｕｖ（Φｅｌｍ）である−０．０１１７から０．０００５増加した。当該比較例１に係る照明器具のＡｃｇ（φＳＳＬ）は１１５．２であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＡｃｇ（Φｅｌｍ）である１０３．５から１１．７増加した。また、当該比較例１に係る照明器具のＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）は１．５９であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）である０．９９から０．６０増加した。
これらの結果、特定の発光要素と組み合わせた場合に良好な色の見えを実現可能な制御要素であっても、他の半導体発光素子、パッケージＬＥＤ、ＬＥＤモジュールを用いた照明器具に組み合わせた場合に、良好な色の見えを実現できない場合もあることが分かる。
【０２０５】
【表１８−１】
2018156956.tif 000059
【０２０６】
【表１８−２】
2018156956.tif 000060
【０２０７】
［考察］
以上の実験結果から、以下に示す発明事項を導き出すことができる。
第一に、参考比較例１及び実施例２の結果、また、参考比較例２及び実施例３の結果を考察することにより、良好な色の見えを実現できていない参考比較例１、参考比較例２に係る発光装置（本発明においては発光要素として把握される）に対し、適切な制御要素を配置することで、良好な色の見えを実現できる実施例２、実施例３に係る発光装置をそれぞれ実現することができる。
つまりは、発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、波長をλ（ｎｍ）
とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件１〜条件４のすべてを満たす場合、良好な色の見えを実現できていない発光装置（発光要素）が、制御要素により、良好な色の見えを実現できる発光装置となる。
特に、既に市中に頒布されている、良好な色の見えを実現できていないＬＥＤ照明装置に対し、特定の制御要素を配置することで、本実施態様に係る良好な色の見えを実現できる発光装置とすることが可能となる。
【０２０８】
本実施態様に係る条件１〜条件４は、既に述べた実験例により導き出される条件である。
条件１：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、
前記相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、対象となる光の基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳ（λＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数２４】
2018156956.tif 000061
【数２５】
2018156956.tif 000062
条件２：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射
軌跡からの距離Ｄｕｖが、
−０．０２２０  ≦  Ｄｕｖ  ≦  −０．００７０
である。
条件３：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
条件４：
対象となる光の分光分布φ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＲＭ−ｍａｘを与える波長λＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
【０２０９】
また、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件Ｉ〜条件ＩＶの少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たす態様が好ましい。なお、条件Ｉ〜条件ＩＶについても、既に述べた実験例より導き出される条件である。
条件Ｉ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎ、ｂ＊ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される対象となる光における飽和度差の平均が、
【数２６】
2018156956.tif 000063
【数２７】
2018156956.tif 000064
である。
条件ＩＩＩ：
対象となる光における飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、対象となる光における飽和度差
の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎ）２＋（ｂ＊ｎ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
条件ＩＶ：
対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
対象となる光の相関色温度Ｔに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎ−θｎｒｅｆとする。
【０２１０】
第二に、参考実施例１及び実施例１の結果を考察することにより、良好な色の見えを実現できる参考実施例１に係る発光装置（発光要素として把握される）に対し、適切な制御要素を配置することで、更に良好な色の見えを実現できる実施例１に係る発光装置を、それぞれ実現することができる。
つまりは、発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たす場合、良好な色の見えを実現できる発光装置（発光要素）が、制御要素により、更に良好な色の見えを実現できる発光装置となる。
特に、照明用途に利用した際に色の見えに優れる半導体発光装置においても、利用者の嗜好に応じて、さらに色の見えを調整することが可能となる。
また、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件Ｉ〜条件ＩＶのすべてを満たす態様が好ましい。
【０２１１】
さらに当該発光装置は、以下に記載する条件を満たす場合、良好な色の見えを実現できていない発光装置（発光要素）が、制御要素により、良好な色の見えを実現できる発光装置となりより好ましい。
【０２１２】
すなわち、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５を満たすことを特徴とする発光装置であることがより好ましい。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
【０２１３】
このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件６〜条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件６〜条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置であることがさらに好ましい。
尚、このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件６〜条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たす条件と同一の条件を満たすことを特徴とする発光装置であってもよい。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【０２１４】
また、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件６を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件６を満たすことを特徴とする発光装置であることがより好ましい。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
【０２１５】
また、前記条件６において、
０．１９１７  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７３００
であることを特徴とする発光装置であることがさらに好ましい。
【０２１６】
このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件７、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５、条件７、及び条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置であることがさらに好ましい。
尚、このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件７、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たす
条件と同一の条件を満たすことを特徴とする発光装置であってもよい。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【０２１７】
また、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件７を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件７を満たすことを特徴とする発光装置であることがより好ましい。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
【０２１８】
このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件６、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５、条件６、及び条件８のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置であることがさらに好ましい。
尚、このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５、条件６、及び条件８の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たす条件と同一の条件を満たすことを特徴とする発光装置であってもよい。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【０２１９】
また、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件８を満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件８を満たすことを特徴とする発光装置であることがより好ましい。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【０２２０】
このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５〜条件７の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は下記条件５〜条件７のうち前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たさない条件があれば、そのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする発光装置であることがさらに好ましい。
尚、このとき、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５〜条件７の少なくとも１つを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光は前記Φｅｌｍ（λ）を有する光が満たす条件と同一の条件を満たすことを特徴とする発光装置であってもよい。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
【０２２１】
さらに当該発光装置は、以下に記載する条件を満たす場合、良好な色の見えを実現できる発光装置（発光要素）が、制御要素により、更に良好な色の見えを実現できる発光装置となり好ましい。
【０２２２】
すなわち、Φｅｌｍ（λ）を有する光は下記条件５〜条件８の全てを満たし、かつ、φＳＳＬ（λ）を有する光も下記条件５〜条件８の全てを満たすことを特徴とする発光装置であることがよりさらに好ましい。
条件５：
対象となる光の分光分布φ（λ）において、前記φＢＭ−ｍａｘを与える波長λＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件６：
対象となる光の分光分布φ（λ）は
０．１８００  ≦  φＢＧ−ｍｉｎ／φＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
条件７：
対象となる光の分光分布φ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
条件８：
対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２６００  Ｋ  ≦  Ｔ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【０２２３】
一方で、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の製造方法は、同様に上記実験結果から導きだすことができる。
すなわち、発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有する第一の発光装置を準備する工程、及び第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部が通過するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、波長をλ（ｎｍ）とし、当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法である。
特に、既に市中に頒布された、良好な色の見えを実現できていないＬＥＤ照明装置に対して、特定の制御要素を配置する工程を実施し、本実施態様に係る良好な色の見えを実現できる発光装置を製造することは、本発明の技術的範囲に属するものである。
【０２２４】
また、発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有する第一の発光装置を準備する工程、及び第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部が通過するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、波長をλ（ｎｍ）とし、当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も上記条件１〜条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置の製造方法である。
【０２２５】
加えて、本発明の第三の実施態様に係る発光装置の設計方法は、同様に上記実験結果から導きだすことができる。
すなわち、発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４の少なくともいずれかを満たさず、φＳＳＬ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法である。
【０２２６】
また、発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）とし、Φｅｌｍ（λ）を有する光は上記条件１〜条件４のすべてを満たし、φＳＳＬ（λ）を有する光も上記条件１〜条件４のすべてを満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法である。
【０２２７】
加えて、本発明の第四の実施態様に係る照明方法は、同様に上記実験結果から導き出すことができる。
すなわち、照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が、少なくと
も以下の＜１＞〜＜４＞のいずれか１つを満たさず、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞〜＜４＞をすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法である。
このような＜１＞〜＜４＞は、既に述べた実験例より導き出される条件である。
＜１＞
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが、
−４．００  ≦  ΔＣｎ  ≦  ８．００  （ｎは１から１５の自然数）
である。
＜２＞
下記式（３）で表される前記飽和度差の平均が、
【数２８】
2018156956.tif 000065
【数２９】
2018156956.tif 000066
である。
＜３＞
前記飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、前記飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が、
２．００  ≦  ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜  ≦  １０．００
である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１        ７．５  Ｐ    ４    ／１０
＃０２      １０      ＰＢ  ４    ／１０
＃０３        ５      ＰＢ  ４    ／１２
＃０４        ７．５    Ｂ  ５    ／１０
＃０５      １０      ＢＧ  ６    ／  ８
＃０６        ２．５  ＢＧ  ６    ／１０
＃０７        ２．５    Ｇ  ６    ／１２
＃０８        ７．５  ＧＹ  ７    ／１０
＃０９        ２．５  ＧＹ  ８    ／１０
＃１０        ５        Ｙ  ８．５／１２
＃１１      １０      ＹＲ  ７    ／１２
＃１２        ５      ＹＲ  ７    ／１２
＃１３      １０        Ｒ  ６    ／１２
＃１４        ５        Ｒ  ４    ／１４
＃１５        ７．５  ＲＰ  ４    ／１２
＜４＞
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬに応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の前記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が、
０．００  度  ≦  ｜Δｈｎ｜  ≦  １２．５０  度  （ｎは１から１５の自然数）
である。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
【０２２８】
また、発光装置から出射される光が＜５＞〜＜８＞をすべて満たすように照明する態様が好ましい。なお、＜５＞〜＜８＞についても、既に述べた実験例より導き出される条件である。
＜５＞
波長をλとし、前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬに応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光のＴＳＳＬに応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記対象物の位置で測定した前記発光装置から出射される光のＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲で、前記ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ（ｎｍ）とした際に、前記λＳＳＬ−ＲＬ−
ｍａｘよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＳＳＬ−ＲＬ−ｍａｘ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、
−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０
である。
【数３０】
2018156956.tif 000067
【数３１】
2018156956.tif 000068
＜６＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、ＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、
−０．０２２０  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００７０
である。
＜７＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、４３０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲における分光強度の最小値をφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎと定義した際に、
０．２２５０  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７０００
である。
＜８＞
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲における分光強度の最大値をφＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘと定義した際に、前記φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘを与える波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘが、
６０５（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６５３（ｎｍ）
である。
【０２２９】
また、照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、当該発光装置は、少なくとも、発光要素として、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および、赤色蛍光体を有し、前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞〜＜４＞をすべて満たし、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞〜＜４＞もすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法である。
また、発光装置から出射される光が＜５＞〜＜８＞を満たすように照明する態様が好ましい。
【０２３０】
本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法及び照明方法を実施するための好ましい実施形態を以下に説明するが、本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法及び照明方法を実施するための態様は、以下の説明で用いたものに限定されない。
【０２３１】
本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法は、発光装置から主たる放射方向に出射され、照明対象物に対して色刺激となる試験光の放射計測学的特性、測光学的特性が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。
【０２３２】
本発明の照明方法は、照明対象物に対して照射され、色刺激となる試験光の測光学的特性が適切な範囲にあり、かつ、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの差が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。
【０２３３】
本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法を実施するための照明光源、当該照明光源を含む照明器具、当該照明光源や照明器具を含む照明システム等の発光装置は、少なくとも発光要素と、少なくとも制御要素を含んでいる。また、発光要素としては少なくとも、青色半導体発光素子、色蛍光体、および、赤色蛍光体を有する。なお、上述した諸条件を満たし、本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法の効果が得られる場合には、半導体発光素子を含む照明光源は、青色半導体発光素子のほかに、たとえば緑色、赤色の種類の異なる複数の半導体発光素子が１つの照明光源中に内在していてもよく、また、１つの照明光源の中には青色半導体発光素子を含み、異なる１つの照明光源中に緑色半導体発光素子を含み、さらに異なる１つの照明光源中に赤色半導体発光素子を含み、これらが照明器具の中で、フィルター、レンズ、反射鏡、駆動回路等とともに一体とされて照明システムに提供されてもよい。さらに、１つの照明器具中に１つの照明光源があり、この中に単体の半導体発光素子が内在しているような場合であって、単体の照明光源、照明器具としては本発明の照明方法又は発光装置を実施できないものの、照明システム中に存在する異なる照明器具からの光との加法混色によって、照明システムとして放射される光が、照明対象物の位置で所望の特性を満足するようにしてもかまわないし、照明システムとして放射される光のうち主たる放射方向の光が、所望の特性を満足するようにしてもかまわない。いずれのような形態であっても、発光装置から出射される光のうち主たる放射方向の光が、又は、照明対象物に最終的に照射される色刺激としての光が、本発明の適切な条件を満たせばよい。
【０２３４】
以下は、前記の適切な条件を満たしたうえで、本発明の第一の実施態様に係る発光装置、第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、第三の実施態様に係る発光装置の設計方法及び、本発明の第四の実施態様に係る照明方法を実施するための発光装置が好ましく有すべき特性に関して記載する。
【０２３５】
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、Λ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域内にピークを有する発光要素（発光材料）を有し、かつ、Λ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域内にピークを有する別の発光要素（発光材料）を有し、さらに、Λ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍまでの長波長領域内にピークを有するさらに別な発光要素（発光材料）を有することが好ましい。これはそれぞれの発光要素を独立して強度設定あるいは強度制御することが、好ましい色の見えを容易に実現し得るからである。
【０２３６】
よって、本実施態様に係る発光装置は、上記それぞれの３波長領域中に発光ピークを有する発光要素（発光材料）を少なくとも１種類ずつ有する。
なお、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、当該３波長領域の中の２領域には１種類ずつ、他の１領域は複数の発光要素（発光材料）を有していてもよく、さらに、当該３波長領域中の１領域には１種類の、他の２領域は複数の発光要素（発光材料）を有していてもよく、当該３波長領域のすべてにおいて、複数の発光要素を有していてもよい。
【０２３７】
本実施態様では、半導体発光素子と蛍光体を自在に混合搭載することも可能であるが、少なくとも、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体を１光源内に搭載する。また、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、青色発光素子と３種類（緑色、赤色１、赤色２）の蛍光体を１光源内に搭載してもよく、１つの光源の中に、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体搭載している部分と、紫色発光素子と３種類の蛍光体（青色、緑色、赤色）を搭載している部分を内包させてもよい。
【０２３８】
本実施態様に係る発光装置においては、各３波長領域内の発光要素（発光材料）は、ピーク部分の強度やピーク間の谷の強度を制御する観点から、すなわち適切な凹凸を分光分布に形成する観点から、以下の発光材料、蛍光体材料、半導体発光素子が発光要素として発光装置に内包することが好ましい。
【０２３９】
まず、当該３波長領域の中のΛ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも半導体発光素子からの発光は、小型でエネルギー効率が高いことから、好ましい。
【０２４０】
具体的には、以下を用いることができる。
半導体発光素子としては、サファイア基板上やＧａＮ基板上に形成されたＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む青色発光素子が好ましい。また、ＧａＡｓ基板上に形成されたＺｎ（Ｃｄ）（Ｓ）Ｓｅ系材料を活性層構造中に含む青色発光素子も好ましい（好ましいピーク波長は、既に説明したとおりである。）。
【０２４１】
なお、半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する放射束の分光分布や、そのピーク波長は、周辺温度、パッケージや灯具等の発光装置の放熱環境、注入電流、回路構成、あるいは場合によっては劣化等によって、若干変動するのが常である。
以下に述べる半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する放射束の分光分布やそのピーク波長についても、同様のことが言える。
【０２４２】
活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。
【０２４３】
また、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、発光要素として、青色半導体レーザなどの半導体レーザを用いてもよい。
【０２４４】
本実施態様に係る発光装置で用いる短波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が比較的広いことが好ましい。この観点で、短波長領域で用いる青色半導体発光素子の半値全幅は、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が非常に好ましく、２０ｎｍ以上が格段に好ましい。ただし、格段に広い発光スペクトルを有する場合もφＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ等を制御しにくくなってしまい、分光分布φＳＳＬ（λ）の適切な位置に適切な大きさの凹凸を形成できなくなってしまう。このため、半値全幅は４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下が非常に好ましく、３０ｎｍ以下が格段に好ましい。
【０２４５】
本実施態様に係る発光装置で用いる短波長領域の青色半導体発光素子は、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含むことが好ましいことから、サファイア基板上またはＧａＮ基板上に形成された発光素子であることが好ましい。
【０２４６】
また、基板の厚みは厚い場合か、青色半導体発光素子から完全に剥離されている場合のいずれかが好ましい。特にＧａＮ基板上に短波長領域の青色半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。
【０２４７】
一方サファイア基板上等に発光素子を作成した場合においては、レーザリフトオフ等の方法で基板を剥離しておくことが好ましい。このようにするとＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系エピタキシャル層とサファイア基板の光学界面によって発生する内部反射がなくなり、光取り出し効率を向上させ得る。このため、このような発光素子を用いて本実施態様の発光装置を作製する事は、光源効率の向上につながるため、好ましい。
【０２４８】
なお、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、本実施態様に係る発光装置は、短波長領域の蛍光体材料を含んでいてもよい。
【０２４９】
なお、本実施態様においては、上述したφＳＳＬ（λ）は３８０ｎｍ以上４０５ｎｍ以下の範囲において発光要素由来の実効強度を有さないことが好ましい。ここで、「発光要素由来の実効強度を有さない」とは、φＳＳＬ（λ）が、当該範囲の波長λｆにおいて発光要素由来の強度を有する場合であっても、上述した諸条件を満たし本実施態様が奏効する場合をいう。さらに具体的には、φＳＳＬ（λ）の最大分光強度で規格化した当該波長範囲における発光要素由来の強度φＳＳＬ（λｆ）が、３８０ｎｍ以上４０５ｎｍ以下の任意の波長λｆにおいて、相対強度として、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下、非常に好ましくは３％以下、格段に好ましくは１％以下の場合をいう。
したがって、青色発光素子（例えば、発振波長が４４５ｎｍから４８５ｎｍ程度の青色半導体レーザ等）等の青色発光要素を用いる本実施態様では、３８０ｎｍ以上４０５ｎｍ以下の範囲における発光要素由来の強度が上記相対強度の範囲内であれば、発光要素由来のノイズとして強度を有してもよい。
【０２５０】
次いで、当該３波長領域の中のΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、非線形光学効果を用いた二次高調波発生（ＳＨＧ）等を含むレーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光が好ましい。
【０２５１】
なお、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、半導体発光素子からの発光、半導体レーザ、ＳＨＧレーザからの発光を含んでいてもよく、これらは小型で、エネルギー効率が高いことから、好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上あるいはＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む青緑発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）、緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）、黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）などを挙げることができる。また、ＧａＰ基板上のＧａＰによる黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、ＧａＰ基板上のＧａＡｓＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）などを挙げることができる。さらに、ＧａＡｓ基板上のＡｌＩｎＧａＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）などを挙げることができる。
【０２５２】
本実施態様に係る発光装置に用いる中間波長領域の緑色蛍光体材料の具体例としては、Ｃｅ３＋を付活剤としたアルミン酸塩、Ｃｅ３＋を付活剤としたイットリウムアルミニウム酸化物、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする緑色蛍光体がある。これらの緑色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
【０２５３】
Ｃｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体の具体例には、下記一般式（４）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ    （４）
（一般式（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（４）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＧ−ＹＡＧ蛍光体においては、一般式（４）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらに、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．１≦ｃ≦２．６である事が好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
また、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．１≦ｃ≦２．６である事も好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
【０２５４】
Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体の具体例には、下記一般式（５）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ    （５）
（一般式（５）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（５）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＬｕＡＧ蛍光体においては、一般式（５）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００≦ｂ≦０．１３である事が好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１３である事がより好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１０である事が非常に好ましい。
【０２５５】
その他、下記一般式（６）および下記一般式（７）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＯｄ    （６）
（一般式（６）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）（一般式（６）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。）
【０２５６】
なお、上記式（６）において、Ｍ１は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓ
ｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又はＺｎであるのが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。また、Ｍ１は他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３
価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
【０２５７】
特にＣＳＭＳ蛍光体においては、一般式（６）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましい範囲となるためには、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましい。また、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の上限は、０．１０以下であることが好ましく、０．０６以下であることがより好ましい。更に、Ｍ１元素に含まれるＭｇのＭ１全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０３以上であることがより好ましい。一方、上限は０．３０以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましい。
【０２５８】
さらに、下記一般式（７）で表される蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＯｄ    （７）
（一般式（７）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）（一般式（７）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。）
【０２５９】
なお、上記式（７）において、Ｍ１は、結晶母体中に含有される付活剤元素であり、少なくともＣｅを含む。また、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素を含有させることができる。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
【０２６０】
特にＣＳＯ蛍光体においては、一般式（７）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００５≦ａ≦０．２００である事が好ましく、
０．００５≦ａ≦０．０１２である事がより好ましく、
０．００７≦ａ≦０．０１２である事が非常に好ましい。
【０２６１】
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（８）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘＳｉＯ４    （８）
（一般式（８）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０
≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦１，０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（８）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
ＢＳＳ蛍光体においては、一般式（８）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．２０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．２０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい
。
さらに、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．００＜ｘ ≦ ０．５０である事が好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい
。
【０２６２】
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（９）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２    （９）
（これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
ＢＳＯＮ蛍光体においては、一般式（９）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長λＰＨＯＳ−ＧＭ−ｍａｘと半値全幅ＷＰＨＯＳ−ＧＭ−ｆｗｈｍが、本実施態様の発光装置において好ましくなるのは以下の範囲である。
一般式（９）において選択できる2価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ
）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対するＳｒの比率は１０〜３０％とすることがより好ましい。
【０２６３】
また、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、その他、（Ｙ１−ｕＧｄｕ）３（Ａｌ１−ｖＧａｖ）５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｅｕ（但し、ｕ及びｖはそれぞれ０≦ｕ≦０．３、及び０≦ｖ≦０．５を満たす。）で表されるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（これをＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）や、Ｃａ１．５ｘＬａ３−ＸＳｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、ｘは、０≦ｘ≦１）で表されるランタン窒化ケイ素蛍光体（これをＬＳＮ蛍光体と呼ぶ。）などの黄色蛍光体を含んでもよい。また、Ｅｕ２＋付活サイアロン結晶を母体とするＳｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される狭帯域緑色蛍光体や（これをβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）を含んでもよい。ただし、前述のとおり、これら狭帯域緑色蛍光体、黄色蛍光体のみを中間波長領域の発光要素として発光装置を構成すると、照明対象物の所望の色の見えは実現困難となる。
よって、本実施態様の発光装置においては、黄色蛍光体あるいは狭帯域緑色蛍光体等を、他の半導体発光素子、広帯域蛍光体等と組み合わせて使用する事は可能ではあるが、必ずしも好ましくない。中間波長領域の発光要素としては、広帯域緑色蛍光体を用いる事が好ましい。
【０２６４】
したがって、本実施態様に係る発光装置では、実質的に黄色蛍光体を含まないことが好ましい。ここで、「実質的に黄色蛍光体を含まない」とは、黄色蛍光体を含む場合であっても、上述した諸条件を満たし、本実施態様が奏する効果が得られる場合をいい、蛍光体全重量に対する黄色蛍光体重量が、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下、非常に好ましくは３％以下、格段に好ましくは１％以下の場合をいう。
【０２６５】
次いで、当該３波長領域の中のΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光が好ましい。
【０２６６】
なお、上述した諸条件を満たし、本実施態様の効果が得られる場合には、半導体発光素子からの発光、半導体レーザ、ＳＨＧレーザからの発光を含んでいてもよく、これらは小型で、エネルギー効率が高いことから、好ましい。
半導体発光素子としては、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系材料、ＧａＡｓ基板上に形成された（Ａｌ）ＩｎＧａＰ系材料を活性層構造中に含む橙発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）、赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）などを挙げることができる。また、ＧａＰ基板上に形成されたＧａＡｓＰ系材料を活性層構造中に含む赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）などを挙げることができる。
【０２６７】
本実施態様に係る発光装置に用いる長波長領域の蛍光体材料の具体例としては、Ｅｕ２＋を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物、αサイアロンまたはアルカリ土類ケイ酸塩からなる結晶を母体とする蛍光体が挙げられる。この種の赤色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
【０２６８】
アルカリ土類ケイ窒化物結晶を母体とするものの具体例には、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＳＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１−ｘ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｘ：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）で表される蛍光体（これをＣＡＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＡｌｘＳｉ５−ｘＯｘＮ８−ｘ：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）で表される蛍光体、Ｅｕｙ（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１−ｙ：Ａｌ１＋ｘＳｉ４−ｘＯｘＮ７−ｘ（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）で表される蛍光体が挙げられる。
【０２６９】
その他、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体も挙げられる。Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、Ｍｎ４＋を付活剤とし、アルカリ金属、アミンまたはアルカリ土類金属のフッ化物錯体塩を母体結晶とする蛍光体である。母体結晶を形成するフッ化物錯体には、配位中心が３価金属（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、ランタノイド）のもの、４価金属（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｈｆ）のもの、５価金属（Ｖ、Ｐ、Ｎｂ、Ｔａ）のものがあり、その周りに配位するフッ素原子の数は５〜７である。
【０２７０】
具体的には、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、アルカリ金属のヘキサフルオロ錯体塩を母体結晶とするＡ２＋ｘＭｙＭｎｚＦｎ（ＡはＮａおよび／またはＫ；ＭはＳｉおよびＡｌ；−１≦ｘ≦１かつ０．９≦ｙ＋ｚ≦１．１かつ０．００１≦ｚ≦０．４かつ５≦
ｎ≦７）などが挙げられる。この中でも、ＡがＫ（カリウム）またはＮａ（ナトリウム）から選ばれる１種以上で、ＭがＳｉ（ケイ素）またはＴｉ（チタン）であるもの、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＦ蛍光体と呼ぶ）、この構成元素の一部（好ましくは１０モル％以下）をＡｌとＮａで置換したＫ２Ｓｉ１−ｘＮａｘＡｌｘＦ６：Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＮＡＦ蛍光体と呼ぶ）などが挙げられる。
【０２７１】
その他、下記一般式（１０）で表される蛍光体、および下記一般式（１１）で表される蛍光体も挙げられる。
（Ｌａ１−ｘ−ｙ，Ｅｕｘ，Ｌｎｙ）２Ｏ２Ｓ    （１０）
（一般式（１０）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）（一般式（１０）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光体と呼ぶ。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋    （１１）
（一般式（１１）において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）（一般式（１１）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。）
【０２７２】
本実施態様においては、ＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体のうち１種のみを発光装置に含む構成は、光源効率を向上させるうえで好ましい。
一方で、ＫＳＦ蛍光体、ＫＳＮＡＦ蛍光体、ＬＯＳ蛍光体、ＭＧＯＦ蛍光体は、その半値幅がそれぞれ、６ｎｍ程度、６ｎｍ程度、４ｎｍ程度、１６ｎｍ程度と極端に狭いが、これら蛍光体を、ＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体等と組み合わせて使用する事は、発光装置の分光分布φＳＳＬ（λ）に適切な範囲で凹凸を形成し得る場合があり、好ましい。
【０２７３】
これらの発光要素の組み合わせは、それぞれの発光要素の有するピーク波長位置、半値全幅等が、視覚実験で被験者が好ましいとした色の見え、物体の見えを実現するうえで、非常に好都合である。
【０２７４】
本実施態様に係る発光装置においては、これまで記載した発光要素（発光材料）を用いると、指標Ａｃｇ、距離ＤｕｖＳＳＬ、値φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、波長λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ等を所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。また、当該光を色刺激としてとらえ、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関するΔＣｎ、ＳＡＴａｖｅ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜、｜Δｈｎ｜も、上記記載の発光要素を用いると所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。
【０２７５】
Ｄｕｖを０から低下させ、適切な負値にするには、種々の手段が考えられる。たとえば当該３波長領域それぞれにひとつの発光要素を有する発光装置を想定すれば、短波長領域内の発光要素の発光位置をさらに短波長側に移動させる、長波長領域内の発光要素の発光位置をさらに長波長側に移動させる、中間波長領域内の発光要素の発光位置を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤｕｖを変化させるには、短波長領域内の発光要素の発光位置を短波長側に移動させ、かつ、長波長領域内の発光要素の発光位置を長波長側に移動させるなどのことを同時に行えばよい。さらに、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
【０２７６】
さらに、たとえば当該３波長領域それぞれに二つの発光要素を有する発光装置を想定し、Ｄｕｖを低下させるには、たとえば、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げる、長波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げるなどのことも可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤｕｖを低下させるには、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げ、かつ、長波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げることを同時に行えばよい。さらに、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
【０２７７】
一方、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関する｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖｅ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を変化させるための手段としては、特にΔＣｎを増加させるためには、Ｄｕｖを所望の値となるように分光分布を全体を調整したうえで、以下のようなことが可能である。各発光要素の半値全幅を狭い材料に置換し、スペクトル形状として各発光要素間を適切に分離する、各発光要素のスペクトル中に凹凸を形成すべく、照明光源、照明器具等の中に所望の波長を吸収するフィルターを設置する、発光装置中にさらに狭帯域な発光をする発光要素を追加搭載する等のことを行えばよい。
【０２７８】
本実施態様の制御要素は、それ単体では増幅機能を有さない受動的な要素であって、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から主たる放射方向に出射される光に対して適切な範囲で波長毎の強度変調を与え、高加工度の発光装置を構成しうるものであれば特に限定されない。本実施態様においては、このような機能を制御要素が発光要素に作用すると表現する場合がある。例えば本実施態様の制御要素としては、反射ミラー、光学フィルター、各種光学レンズ等の受動デバイスを挙げることができる。また、本実施態様の制御要素は、パッケージＬＥＤの封止材中に分散され、適切な範囲で波長毎の強度変調を与える吸光材であってもよい。ただし、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から出射される光に対して波長依存性の小さな強度変調しか与えない反射ミラー、光学フィルター、吸光材等は制御要素に含まない。
【０２７９】
本実施態様の制御要素は、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布を、既に説明した条件１〜条件４のすべてを満たすような光の分光分布とするものである。従って、本実施態様の制御要素の有するべき特性は、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布に依拠する。
しかしながら、一般的に、発光装置から出射される光の良好な色の見えを、場合によってはより良好な色の見えを実現可能とするために有すべき、好ましい発光要素の性質は存在する。
【０２８０】
本実施態様の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤｕｖをＤｕｖ（Φｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤｕｖをＤｕｖ（φＳＳＬ）と定義した場合に、Ｄｕｖ（φＳＳＬ）＜Ｄｕｖ（Φｅｌｍ）を満たすことが好ましい。
上記条件２では、−０．０２２０  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００７０であることを規定する。この範囲のＤｕｖは、現在既に市中に頒布されている一般的なＬＥＤ照明と比較して非常に小さな値である。そのため、本実施態様の制御要素は分光分布のＤｕｖを小さくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本実施態様の制御要素は、Ｄｕｖを大きくするものであっても、発光装置が条件２を満たすものであればよいことはいうまでもない。例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、Ｄｕｖを大きくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。
【０２８１】
Ｄｕｖを０から低下させ、適切な負値にするための種々の手段について、既に説明したが、本発明の制御要素を適宜選択する際においても、上記手段を利用できる。例えば、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げ、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げ、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるような制御要素、具体的には、短波長領域内及び長波長領域内の光の透過率が高く、中波長領域内の光の透過率が低い制御要素を選択することがあげられる。加えて、発光要素から主たる方向に出射される光の分光分布に対し、凹凸付与するような制御要素もあげられる。一方、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記と逆の操作を行えばよい。
【０２８２】
また、本発明の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇをＡｃｇ（Φｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇをＡｃｇ（φＳＳＬ）と定義した場合に、Ａｃｇ（φＳＳＬ）＜Ａｃｇ（Φｅｌｍ）を満たすことが好ましい。
上記条件１では、−１０．０  ＜  Ａｃｇ  ≦  １２０．０を満たすことを規定する。この範囲のＡｃｇは、現在既に市中に頒布されている一般的なＬＥＤ照明と比較して非常に小さな値である。そのため、本発明の制御要素は分光分布のＡｃｇを小さくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本発明の制御要素は、Ａｃｇを大きくするものであっても、発光装置が条件２を満たすものであればよいことはいうまでもない。例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、Ａｃｇを大きくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。
【０２８３】
また、本実施態様の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）と定義した場合に、ＳＡＴａｖｅ（Φｅｌｍ）＜ＳＡＴａｖｅ（φＳＳＬ）を満たすことがこのましい。
飽和度差の平均ＳＡＴａｖｅが適切な範囲で大きくなると色の見えが良好になるため、本実施態様の制御要素は分光分布による照明を数学的に仮定した場合のＳＡＴａｖｅを大きくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本実施態様の制御要素は、ＳＡＴａｖｅを小さくするものであっても、例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、ＳＡＴａｖｅを小さくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。
【０２８４】
また、本実施態様の制御要素は、好適には３８０ｎｍ≦λ（ｎｍ）≦７８０ｎｍの領域の光を吸収または反射することが好ましい。
また、本実施態様の制御要素は、発光要素から出射される光の集光および／または拡散機能、たとえば、凹レンズ、凸レンズ、フレネルレンズ等の機能を兼ね備えていてもよい。
また、本実施態様の制御要素は、発光要素に近接して配置される場合が多いため、耐熱性を有することが好ましい。耐熱性を有する制御要素としては、ガラスなどの耐熱性を有する材料により製造されている制御要素があげられる。また、本実施態様の制御要素は、たとえば所望の反射特性、透過特性を実現すべく、所望の元素等がドーピングされ、この結果着色されていてもよい。
【０２８５】
上記説明した、本実施態様の制御要素は、例えば市販されているフィルターのうち、本実施態様の要件を充足するものを適宜選択すればよい。また、発光装置から出射される光が所望の分光分布となるように、フィルターを設計し、作成してもよい。
例えば、複数の吸収ピークを有するフィルターを製造しようとする場合、ある波長領域の光を吸収する性質を持つフィルムと、別の波長領域の光を吸収する性質を持つフィルム
を複数種類準備し、それらを積層して多層フィルターとしてもよい。また、誘電体膜を多層に積層して、所望の特性を実現してもよい。
【０２８６】
このように、本実施態様は、５ｌｘから約１００００ｌｘの照度範囲で、種々の色相を有する多種多様な照明対象物を、屋外のような１００００ｌｘを超える高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとしつつ、光照射による副次的影響が懸念される照明対象物に対しても、そのような副次的影響を抑制した発光装置を実現方法を明らかにしている。特に各色相を自然な鮮やかさにできると同時に、白色物を実験用基準光と比較してより白く知覚させうる。
特に本実施態様は、既に市場に流通している良好な色の見えを実現できていない照明装置に対し、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、良好な色の見えを実現できる照明装置を提供できるという、極めて実用性に富んだ技術である。
【０２８７】
また、本実施態様の発光装置における、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとするための手段が、主たる放射方向に出射される光の分光分布から求められる指標Ａｃｇ、ＤｕｖＳＳＬ、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ、及びλＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘを適切な範囲とした発光装置とすることである。
【０２８８】
換言すると、本実施態様は、発光要素から出射される光を制御要素で適切な波長に対する強度変調を与え、発光装置から出射される光が条件１〜条件４のすべてを満たす発光装置であり、このような発光装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
【０２８９】
本実施態様の照明方法における、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとするための手段は、照明対象物の位置における光のＤｕｖを適切な範囲とすることであって、かつ、当該光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えとの差に関する｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖｅ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜等の指標を適切な範囲にすることである。
【０２９０】
換言すると、本実施態様の照明方法は、半導体発光素子から出射される光を分光分布中に構成要素として含み、かつ、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖｅ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜、Ｄｕｖ等が適切な範囲となっている光を照明対象物に照射する照明方法であり、本実施態様の照明方法に用いる発光装置としては、このような照明が可能な装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
【０２９１】
本実施例の発光装置の放射計測学的、測光学的、測色学的特性は、表１６、表１７、表１８にまとめたとおりであって、照明対象物の色の見えは、総合的に非常に良好であった。
よって、本実施態様の発光装置は、良好な色の見えを実現できていない照明装置に対し
、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、良好な色の見えを実現できる照明装置であり、また、良好な色の見えを実現できている照明装置に対しても、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、使用者の嗜好に合致した良好な色の見えを実現できる照明装置である。
【０２９２】
本発明の第二の実施態様は発光装置の製造方法であり、本発明の第三の実施態様は発光装置の設計方法である。これらの実施態様に係る製造方法、設計方法によれば、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置」の製造方法、設計指針を提供することができる。また、本発明の第四の実施態様は照明方法である。本実施態様に係る照明方法によれば、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現できる。本発明の第二乃至第四の実施態様については、第一の実施態様の説明がすべて援用され得る。
【符号の説明】
【０２９３】
１    筐体
２    青色ＬＥＤチップ
２ｄ  熱放射フィラメント
３    パッケージ
４１  緑色蛍光体
４２  赤色蛍光体
５    カットフィルター(制御要素)
６    封止材
１０  パッケージＬＥＤ（低加工度の発光装置）
１１  白熱電球（中加工度の発光装置）
２０  フィルター付きＬＥＤ電球（高加工度の発光装置）
３０  照明システム（さらに高加工度の発光装置）
【産業上の利用可能性】
【０２９４】
本発明の照明光源、照明器具及び照明システム等の発光装置、又は、照明方法は、応用分野が非常に広く、特定の用途には限定されずに使用することが可能である。しかし、本発明の照明方法又は発光装置の特長に照らして、以下の分野への応用は好ましい。
【０２９５】
例えば、本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、従来の照明方法又は発光装置と比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。
このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。このような特長を生かし、読書灯、学習机用照明、事務用照明等の作業用照明に応用することは好ましい。さらに、作業内容によっては、工場等において、細かな部品の外観検査を行う、布地などにおいて近接した色の識別を行う、生肉の鮮度確認のための色確認を行う、限度見本に照らした製品検査を行う等も考えられるが、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業環境を実現しうる。よってこのような観点でも作業用照明に適応することは好ましい。
【０２９６】
さらには、色の識別能が上がるために、たとえば外科手術用光源、胃カメラ等に利用される光源等の医療用照明に応用することも好ましい。なぜなら、動脈血は酸素を多く含むため鮮紅色であるが、静脈血はに二酸化炭素を多く含むため暗赤色である。両者は同じ赤色であるが、その彩度が異なるため、良好な色の見え（彩度）を実現する本発明の装置又は照明方法により、動脈血と静脈血を用意に判別することが期待される。また、内視鏡のようなカラー画像情報では良好な色の表示が診断に大きな影響を持つことは明白であり、
正常な部位と病変した部位を容易に見分けることなどが期待される。同様の理由から、製品の画像判定器などの工業用機器内の照明方法としても、好適に利用可能である。
【０２９７】
本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、照度が数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
よって、本発明の発光装置又は照明方法を家庭用等の一般照明に応用したとすれば、食品は新鮮に、かつ、食欲をそそるように見え、新聞や雑誌等も見やすく、段差等の視認性も上がり家庭内の安全性向上にもつながると考えられる。よって、本発明を家庭用照明に応用することは好ましい。また、衣料品、食品、車、かばん、靴、装飾品、家具等の展示物用照明としても好ましく、周辺から際立って視認させうる照明が可能である。
化粧品等の、色の微妙な差が購入の決め手となる物品の照明としても好ましい。白色のドレス等の展示物用照明として使用すると、同じ白色でも、青みがかった白、クリーム色に近い白などの、微妙な色の差が視認しやすくなるため、本人の希望通りの色を選択することが可能となる。さらには、結婚式場、劇場等での演出用照明としても好適で、純粋な白色のドレス等は純白に見え、歌舞伎等の着物、隈取等もはっきりと見えるようになる。さらに肌色も際立ち好ましい。また、美容室の照明として使用すると、毛髪をカラー処理する場合、屋外で見たときと齟齬がないような色にすることが可能となり、染めすぎや染め不足を防ぐことができる。
【０２９８】
さらに、本発明における制御要素は、色の見えを改善する、また、利用者の嗜好に応じて色の見えを調整する機能を有するが、これらに加えて、発光要素から出射され得る紫外、近紫外、紫色、青紫色、青色光の一部等の比較的高エネルギーである光の相対分光強度を低減する機能を合わせ持たせる事も可能である。このような場合には、例えば衣料品や食品等の照明対象物の退色、変質、腐食、劣化等を低減させることが可能である。また、本発明における制御要素は、発光要素からの近赤外、中赤外、遠赤外等の熱放射となりうる波長を有する光の相対分光強度を低減することもできるため、食品等の照明対象物の変質、腐食、劣化等を低減させ得る。よって、食品等の照明対象物の変質、腐食、劣化等を低減させる効果も合わせ持たせる事が可能である。
【０２９９】
さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、限られた一定の空間において、多くの種類の活動がなされる場所における光源としても好適である。例えば、航空機内の客席では、読書もなされ、仕事もなされ、食事も行われる。さらに電車、長距離バス等においても事情は類似している。このような交通機関の内装用照明として、本発明は好適に利用可能である。
【０３００】
さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、美術館等における絵画等を屋外で視認したような自然な色調に照明することが可能であって、美術品用照明としても、本発明は好適に利用可能である。
【０３０１】
一方で、本発明は高齢者用照明としても好適に利用可能である。すなわち、細かな文字が通常の照度下で見えにくい、段差等が見えにくい等の場合であっても、本発明の照明方法又は発光装置を適応することで、無彩色間、あるいは有彩色間の識別が容易になるため、これらの問題を解決可能である。よって、老人ホームや病院の待合室、書店や図書館等の不特定多数の方が利用する公共施設等における照明にも好適に利用可能である。
【０３０２】
さらに、各種の事情で比較的低照度になりがちな照明環境に適応して、視認性を確保す
る応用においても、本発明の発光装置又は照明方法は好適に利用可能である。
【０３０３】
例えば、街灯、車のヘッドライト、足元灯に応用し、従来光源を用いた場合よりも各種の視認性を向上させることも好ましい。
【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７−１】
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【図７−２】
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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１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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