(57)【要約】【課題】「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」において、色の見えの良好な特性は維持しつつ、従来知られていた分光分布とはまったく異なる形状とすることで、その光源効率を改善する。【解決手段】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発光装置であって、前記発光装置から主たる放射方向に出射される光は、特定の条件をすべて満たすことを特徴とする発光装置。【選択図】図１
2018147895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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発光装置であって、
前記発光装置から主たる放射方向に出射される光は、以下の条件１、条件３、条件４、及び条件Ｉから条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
波長をλとし、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に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）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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１】
2018147895.tif 000041
【数２】
2018147895.tif 000042
条件３：
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。
条件４：
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。
条件Ｉ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される前記飽和度差の平均が、
【数３】
2018147895.tif 000043
【数４】
2018147895.tif 000044
である。
条件ＩＩＩ：
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
条件ＩＶ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は青色半導体発光素子、緑色蛍光体、および赤色蛍光体を備える発光装置、ならびに発光装置の設計方法に関する。
【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、電子線を励起源とする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有し、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、これを内包させた照明用器具、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】
さらに、これらの高効率化を目指した発光装置の一部は、照明された物体の色の見えに対する配慮が不十分であることがあり、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’Eｃｌａｉｒａｇ
ｅ／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）。
【０００５】
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）。
【０００６】
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】
【０００７】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
本発明は、本発明者が既に到達した「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる発光装置」において、色の見えの良好な特性は維持しつつ、従来知られていた分光分布とはまったく異なる形状とすることで、その光源効率を改善することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成する発光装置を見出すべく研究を重ね、以下の構成を有する発光装置に到達した。
本発明の第一の実施態様は、
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発光装置であって、
前記発光装置から主たる放射方向に出射される光は、以下の条件１から条件４のすべてを満たすことを特徴とする発光装置、である。
条件１：
波長をλとし、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に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）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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１】
2018147895.tif 000003
【数２】
2018147895.tif 000004
条件２：
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。
条件３：
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。
条件４：
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。
【００１０】
前記発光装置は、
前記条件２において、
−０．０１８４  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００８４
であることが好ましい。
【００１１】
前記発光装置は、
前記条件４において、
６２５（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６４７（ｎｍ）
であることが好ましい。
【００１２】
前記発光装置は、以下の条件５を満たすことが好ましい。
条件５：
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）において、前記φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを与える波長
λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
【００１３】
前記発光装置は、以下の条件６を満たすことが好ましい。
条件６：
０．１８００  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
【００１４】
また前記発光装置は、
前記条件６において、
０．１９１７  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７３００
であることが好ましい。
【００１５】
前記発光装置は、前記φＳＳＬ（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）が条件７を満たすことが好ましい。
条件７：
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
【００１６】
前記発光装置は、前記ＴＳＳＬ（Ｋ）が条件８を満たすことが好ましい。
条件８：
２６００  Ｋ  ≦  ＴＳＳＬ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【００１７】
前記発光装置は、前記φＳＳＬ（λ）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が好ましい。
【００１８】
前記発光装置は、前記青色半導体発光素子が、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以下であることが好ましい。
【００１９】
前記発光装置は、前記緑色蛍光体が、広帯域緑色蛍光体であることを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
前記発光装置は、前記緑色蛍光体が、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ことが好ましい。
【００２１】
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ことが好ましい。
【００２２】
前記発光装置は、前記赤色蛍光体が、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ことが好ましい。
【００２３】
前記発光装置は、前記青色半導体発光素子が、ＡｌＩｎＧａＮ系発光素子であることを
特徴とすることが好ましい。
【００２４】
前記発光装置は、前記緑色蛍光体が、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ことが好ましい。
【００２５】
前記発光装置は、前記赤色蛍光体が、（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ことが好ましい。
【００２６】
前記発光装置は、前記青色半導体発光素子が、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、
前記緑色蛍光体が、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、
前記赤色蛍光体が、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ことが好ましい。
【００２７】
前記発光装置は、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ことが好ましい。
【００２８】
前記発光装置は、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光が以下の条件Ｉから条件ＩＶを満たすことを特徴とすることが好ましい。
条件Ｉ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される前記飽和度差の平均が、
【数３】
2018147895.tif 000005
【数４】
2018147895.tif 000006
である。
条件ＩＩＩ：
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
条件ＩＶ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
【００２９】
前記発光装置は、家庭用照明装置、展示物用照明装置、演出用照明装置、医療用照明装置、作業用照明装置、工業機器内用照明装置、交通機関内装用照明装置、美術品用照明装置、高齢者用照明装置として用いられることも好ましい。
【００３０】
本発明の第二の実施態様は、
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発光装置の設計方法であって、
前記発光装置から主たる放射方向に出射される光が、以下の条件１から条件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。
条件１：
波長をλとし、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に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）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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５】
2018147895.tif 000007
【数６】
2018147895.tif 000008
条件２：
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。
条件３：
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。
条件４：
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。
【００３１】
前記方法は、
前記条件２において、
−０．０１８４  ≦  ＤｕｖＳＳＬ  ≦  −０．００８４
であることが好ましい。
【００３２】
前記方法は、
前記条件４において、
６２５（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ６４７（ｎｍ）
であることが好ましい。
【００３３】
前記方法は、以下の条件５を満たすことが好ましい。
条件５：
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）において、前記φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを与える波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
【００３４】
前記方法は、以下の条件６を満たすことが好ましい。
条件６：
０．１８００  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．８５００
である。
【００３５】
また前記方法は、
前記条件６において、
０．１９１７  ≦  φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＲＭ−ｍａｘ  ≦  ０．７３００
であることが好ましい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の第一の実施態様に係る発光装置によれば、「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」において、色の見えの良好な特性は維持しつつ、その光源効率を改善することができる。
また、本発明の第二の実施形態に係る発光装置の設計方法によれば、「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」の設計指針を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【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（参考例１）。
【図７】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（実施例１）。
【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（実施例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（実施例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（実施例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（実施例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（実施例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（実施例４９）。
【図１４】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（実施例５０）。
【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（比較例２７）。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下詳細に課題を解決する手段を記載するが、本明細書中記載の重要語句は、以下の意
味で用いる。
【００３９】
＜発光装置＞
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、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。また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、光反射機構等を付与したＬＥＤ電球、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。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。
【００４０】
＜主たる放射方向＞
本実施態様では、発光装置が放射する光のうち「主たる放射方向」の光により発明を特定する。そのため、本実施態様の要件を満たす「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、本実施態様の範囲に属するものである。
ここで、「主たる放射方向（radiant direction）」とは、本実施態様に係る発光装置
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、本実施態様に係る発光装置の光度（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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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。
【００４１】
以下、具体的に例示する。
本実施態様に係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。
【００４２】
本実施態様に係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を有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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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。
【００４３】
本実施態様に係る発光装置が、前記ＬＥＤ照明器具や蛍光ランプを有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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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、本実施態様に係る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。
【００４４】
本実施態様に係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。
【００４５】
＜駆動環境＞
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。
【００４６】
＜発光要素単体の発光と、発光装置の発光＞
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
＜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。
【００５１】
【数７】
2018147895.tif 000009
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
＜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５２５７５３８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。
【００５５】
＜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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
＜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。
【００５８】
＜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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
＃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
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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８】
2018147895.tif 000010
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。
【００６８】
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。
【００６９】
＜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。
【００７０】
【数９】
2018147895.tif 000011
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
＜発明の着想＞
本発明者は、指標Ａｃｇが−３６０以上−１０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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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、本実施態様に係る発光装置に到達している。具体的な手法としては、以下である。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
＜実験方法とそのまとめ＞
本実施態様に係る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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
さらに、本実施態様の実験においては、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。
【００８９】
【表１】
2018147895.tif 000012
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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）
【００９４】
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/ 
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例と比較例を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲が実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００９９】
＜概要説明＞
先ず、表２に示す４種の発光装置を例に本実施態様の概要と効果を説明する。
【０１００】
【表２−１】
2018147895.tif 000013
【０１０１】
【表２−２】
2018147895.tif 000014
【０１０２】
比較例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。
【０１０３】
比較例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。
【０１０４】
参考例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。
【０１０５】
一方、実施例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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
比較例１の発光装置、比較例２の発光装置、参考例１の発光装置、実施例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に示した。また、図４から図７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。
【０１０９】
ここで、表２、図５から図７等から、以下のことが分かる。
比較例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。
【０１１０】
さらに、参考例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。
【０１１１】
これに対して、実施例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。
【０１１２】
すなわち、実施例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。
【０１１３】
＜詳細説明１＞
次に、実施例／比較例をさらに例示して、本実施態様を詳細に説明する。
表３から表７は、本実施態様の実施例を示している。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。
【０１１４】
【表３−１】
2018147895.tif 000015
【０１１５】
【表３−２】
2018147895.tif 000016
【０１１６】
【表４−１】
2018147895.tif 000017
【０１１７】
【表４−２】
2018147895.tif 000018
【０１１８】
【表５−１】
2018147895.tif 000019
【０１１９】
【表５−２】
2018147895.tif 000020
【０１２０】
【表５−３】
2018147895.tif 000021
【０１２１】
【表５−４】
2018147895.tif 000022
【０１２２】
【表６−１】
2018147895.tif 000023
【０１２３】
【表６−２】
2018147895.tif 000024
【０１２４】
【表７−１】
2018147895.tif 000025
【０１２５】
【表７−２】
2018147895.tif 000026
【０１２６】
これら実施例／比較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
【０１２７】
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）
【０１２８】
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
【０１２９】
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
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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  
【０１３３】
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から図１４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。
【０１３４】
さらに具体的に色の見えの効果を記載すれば、本実施態様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。
【０１３５】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１３６】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１３７】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１３８】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１３９】
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、
実施例全体の結果より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。
【０１４０】
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、
実施例全体の結果より、−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。
【０１４１】
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、
実施例全体の結果より、−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。
【０１４２】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４３】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４４】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４５】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４６】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４７】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１４８】
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、
実施例全体の結果より、−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。
【０１４９】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１５０】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１５１】
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、
実施例全体の結果より、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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
＜詳細説明２＞
なお、実施例１から実施例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で示した比較例２、参考例１のＡｃｇ値と光源効率ηをまとめたものである。
【０１５５】
【表８】
2018147895.tif 000027
【０１５６】
一方、表９は、表３から表７に示した実施例から、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、極力公正に比較例２、参考例１と比較できるようにしたものである。表９には、実施例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に示した本実施態様の発光装置の光源効率は、約３９％増となった事が分かる。
【０１５７】
【表９】
2018147895.tif 000028
【０１５８】
＜詳細説明３＞
表１０から表１５は本実施態様の比較例（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。
【０１５９】
【表１０−１】
2018147895.tif 000029
【０１６０】
【表１０−２】
2018147895.tif 000030
【０１６１】
【表１１−１】
2018147895.tif 000031
【０１６２】
【表１１−２】
2018147895.tif 000032
【０１６３】
【表１２−１】
2018147895.tif 000033
【０１６４】
【表１２−２】
2018147895.tif 000034
【０１６５】
【表１３−１】
2018147895.tif 000035
【０１６６】
【表１３−２】
2018147895.tif 000036
【０１６７】
【表１４−１】
2018147895.tif 000037
【０１６８】
【表１４−２】
2018147895.tif 000038
【０１６９】
【表１５−１】
2018147895.tif 000039
【０１７０】
【表１５−２】
2018147895.tif 000040
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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」に相当する比較例３、比較例４、比較例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。
比較例４（図１６参照）、比較例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。
【０１８０】
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、比較例７と比較例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
、比較例７（図１８参照）と比較例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。
【０１８１】
「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に示された比較例６（図なし、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．１０３３）、表１２に示された比較例１０（図１９、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．０９７８）、表１３に示された比較例１５（図２０、φＳＳＬ−ＢＧ−ｍｉｎ／φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ＝０．１１０５）、および比較例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。
【０１８２】
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例６、比較例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。
【０１８３】
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。本実施態様においては、実施例から、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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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、本実施態様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。
【０１８６】
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」に相当する比較例１５、比較例１６、比較例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。
比較例１５（図２０参照）と、比較例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。
【０１８７】
比較例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ＣＩＥＬＡＢ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。
【０１８８】
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」に相当する比較例１９、比較例２２、比較例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。
【０１８９】
比較例１９（図２３参照）と、比較例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。
【０１９０】
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」に相当する比較例２６、比較例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。
【０１９１】
比較例２６（図２６参照）と、比較例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、比較例２６、比較例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」を図る本実施態様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。比較例２６、比較例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、本実施態様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。
【０１９２】
本実施態様に係る発光装置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、本実施態様に係る発光装置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。
【０１９３】
本実施態様に係る発光装置は、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照射された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。
【０１９４】
本実施態様に係る発光装置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、青色半導体発光素子を含んでいる。
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、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を１つの照明光源中に内包していてもよく、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包され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実施態様に係る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、照明対象物に最終的に照射される色刺激としての光が、又は、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、本実施態様の適切な条件を満たせばよい。
【０１９５】
以下は、前記の適切な条件を満たしたうえで、本実施態様に係る発光装置に関して記載する。
【０１９６】
本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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。）。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。）
【０２１７】
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、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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。）
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
（ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘ）ＳｉＯ４    （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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。）
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
本発明の第二の実施態様は、発光装置の設計方法である。本実施態様に係る設計方法によれば、「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」の設計指針を提供することができる。すなわち、本発明の第一の実施態様の説明に沿って、発光装置を設計することで、「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」が提供できる。すなわち、本発明の第二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。
【産業上の利用可能性】
【０２３７】
本発明の発光装置は、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。
【０２３８】
例えば、本発明の発光装置により照明した場合には、旧来広く知られている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。加えて、本発明の発光装置を用いて照明した場合には、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。
さらに、特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号開示の発光装置と比較すると、本発明の発光装置により照明した場合には、発光装置の光源効率が高く、同等の電力を投入したとしても出射される光束は大きくなる。このために、通常の高さよりも高い天井面から照明対象物を照明する発光装置とする事は好適であり、発光装置の適応範囲はさらに広くなる。
【０２３９】
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発光装置により、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。
【０２４０】
本発明の発光装置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。
【０２４１】
よって、本発明の発光装置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、本発明の発光装置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。前記の通り、特に特許第５２５２１０７号と特許第５２５７５３８号開示の発光装置と比較しても、本発明の発光装置により照明した場合には、発光装置の光源効率が高く、同等の電力を投入したとしても出射される光束は大きくなる。このため、通常の高さよりも高い天井面から照明対象物を照明する発光装置とする事は好適である。このような特性から本発明の発光装置を展示物用照明に適応する事は特に好ましい。
さらに、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。このような照明とする際にも、光源効率の高い本発明の発光装置は、遠距離からの照明が可能であるため、本発明の発光装置を演出用照明に適応する事は特に好ましい。
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。
【０２４２】
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、本発明の発光装置は好適に利用可能である。
【０２４３】
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、本発明の発光装置は好適に利用可能である。
【０２４４】
一方で、本発明の発光装置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、本発明の発光装置を適用することで、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。このよう
な照明とする際には、照度そのものを適切な範囲で高くする事も必要であるが、高光源効率な本発明の発光装置は、同等の投入電力であっても照明面の照度を高くする事が可能である。よって、本発明の発光装置を高齢者用照明に適応する事は特に好ましい。
【０２４５】
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、本発明の発光装置は好適に利用可能である。
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】
2018147895.tif 000045
【図２】
2018147895.tif 000046
【図３】
2018147895.tif 000047
【図４】
2018147895.tif 000048
【図５】
2018147895.tif 000049
【図６】
2018147895.tif 000050
【図７】
2018147895.tif 000051
【図８】
2018147895.tif 000052
【図９】
2018147895.tif 000053
【図１０】
2018147895.tif 000054
【図１１】
2018147895.tif 000055
【図１２】
2018147895.tif 000056
【図１３】
2018147895.tif 000057
【図１４】
2018147895.tif 000058
【図１５】
2018147895.tif 000059
【図１６】
2018147895.tif 000060
【図１７】
2018147895.tif 000061
【図１８】
2018147895.tif 000062
【図１９】
2018147895.tif 000063
【図２０】
2018147895.tif 000064
【図２１】
2018147895.tif 000065
【図２２】
2018147895.tif 000066
【図２３】
2018147895.tif 000067
【図２４】
2018147895.tif 000068
【図２５】
2018147895.tif 000069
【図２６】
2018147895.tif 000070
【図２７】
2018147895.tif 000071
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月12日(2018.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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発光装置であって、
前記発光装置から主たる放射方向に出射される光は、以下の条件１、条件３、条件５、及び条件Ｉから条件ＩＶのすべてを満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
波長をλとし、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に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）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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、
前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記主たる放射方向に出射される光の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１】
2018147895.tif 000072
【数２】
2018147895.tif 000073
条件３：
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。
条件５：
前記光の分光分布φＳＳＬ（λ）において、前記φＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘを与える波長λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘが、
４３０（ｎｍ）  ≦  λＳＳＬ−ＢＭ−ｍａｘ  ≦  ４８０（ｎｍ）
である。
条件Ｉ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
条件ＩＩ：
下記式（３）で表される前記飽和度差の平均が、
【数３】
2018147895.tif 000074
【数４】
2018147895.tif 000075
である。
条件ＩＩＩ：
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
条件ＩＶ：
前記発光装置から前記主たる放射方向に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、
前記主たる放射方向に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。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置であって、
前記φＳＳＬ（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）が条件７を満たすことを特徴とする発光装置。
条件７：
２１０．０  ｌｍ／Ｗ  ≦  Ｋ  ≦  ２９０．０  ｌｍ／Ｗ
である。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光装置であって、
前記ＴＳＳＬ（Ｋ）が条件８を満たすことを特徴とする発光装置。
条件８：
２６００  Ｋ  ≦  ＴＳＳＬ  ≦  ７７００  Ｋ
である。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記φＳＳＬ（λ）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。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項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。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項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。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項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。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項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。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項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。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項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。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項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。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項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。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項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。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２２】
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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３２】
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−ｙＥｕｘＬｎｙ）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。）