(57)【要約】【課題】できるだけ単純な構造で製造しやすく、かつ、均一な波長分布を有する発光ダイオード照明を実現させる。【解決手段】蛍光体層を複数の異なる蛍光体スポットで形成させる。蛍光体層は互いに重畳しないようにし、吸光および発光の効率を高める。また、各蛍光体スポットから証明対象物までの距離および発光ダイオードの面積に比して、各蛍光体スポットを十分に微細なサイズで形成させることにより、照明対象物に対して均一な波長分布を有する照明を行う。【選択図】図３
2015028844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードと、当該発光ダイオードによって励起され発光する蛍光体層の組み合わせにより構成される照明方法であって、当該蛍光体層は異なる蛍光特性を有する複数の独立した蛍光体スポットから形成されることを特徴とする発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項２】
前記異なる蛍光特性を有する複数の独立した蛍光体スポットは、同一の面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項３】
前記蛍光体スポットの内部でとりうる線分の長さの最大値を代表長とし、当該蛍光体スポットから照明対象物までの距離を照明距離とするとき、代表長／照明距離の値が０．１以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項４】
前記発光ダイオードと、前記蛍光体層とが、別体化されている請求項１〜３に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項５】
前記発光ダイオードと、前記蛍光体層との距離が、１ｍｍ以上である請求項４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項６】
前記蛍光体層は、樹脂シート上、フィルム上、テープ上に形成されて成ることを特徴とする請求項１〜５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項７】
前記発光ダイオードとして青色発光ダイオードおよび緑色発光ダイオードを使用することを特徴とする請求項１〜６に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項８】
前記蛍光体層として、黄色蛍光体および赤色蛍光体を使用することを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項９】
前記発光ダイオードとして、少なくとも一部にピーク波長４３０ｎｍ以下の発光ダイオードを使用することを特徴とする請求項１〜８に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１０】
前記蛍光体層として、波長４３０ｎｍ以下の励起光成分を吸収し、波長４５０ｎｍ以上の領域にピークを有する発光特性を示す蛍光体を使用することを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１１】
前記蛍光体層を形成する複数の蛍光体スポットのサイズおよび／または存在比率を変更することにより、当該蛍光体層の発光波長分布が変更されることを特徴とする請求項１〜１０に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法により作成された、少なくとも二種類の異なる発光波長分布を有する蛍光体層が、同一の照明器内に組み込まれていることを特徴とする発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１３】
前記蛍光体層を形成する複数の蛍光体スポットのサイズおよび／または存在比率を連続的に変化させることにより、当該蛍光体層の発光波長分布が空間的に連続変化することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１４】
前記蛍光体層を形成する蛍光体スポットは、少なくとも２種類の蛍光体から構成され、かつ、格子模様状に配置されることを特徴とする請求項１〜１３に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１５】
前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは２種類の蛍光体から構成され、互いに市松模様を形成するように配置されることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１６】
前記発光ダイオードはピーク波長４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記２種類の蛍光体は、当該発光ダイオードによって、それぞれ黄色と緑色の発光を示すものである請求項１４または請求項１５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１７】
前記発光ダイオードはピーク波長４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記２種類の蛍光体は、当該発光ダイオードによって、それぞれ黄色とオレンジ色の発光を示すものである請求項１４または請求項１５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１８】
前記発光ダイオードはピーク波長４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは３種類の蛍光体から構成され、当該蛍光体はそれぞれ緑色、黄色、赤色の発光を示すものである請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【請求項１９】
前記発光ダイオードはピーク波長４４０ｎｍ以下の特性を有し、前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは３種類の蛍光体から構成され、当該蛍光体はそれぞれ青色、緑色、黄色の発光を示すものである請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードおよびそれによって励起され発光する性質を有する蛍光体を組み合わせて実現される照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代から発光ダイオードの製造技術は飛躍的に進歩を続け、青色発光ダイオードの実現や、それを応用した白色発光ダイオードも実現され、表示用のみならず照明用としても広く利用されるようになった。とくに近年は原子力発電所の問題に対する意識の高まりにより、低消費電力および長寿命という特徴を有する発光ダイオードを、照明に利用する動きが非常に活発になっている。
【０００３】
照明用としては最も一般的な白色照明が中心となっており、その白色を実現する方法としては、青色、緑色、赤色の三原色の発光ダイオードを組み合わせる方法と、青色発光ダイオードと青色の補色である黄色の蛍光体を組み合わせる方法が代表的なものである。前者は三原色の光源が揃っているため色の再現性に優れ、主にカラーディスプレイなどに利用されるのに対し、後者は発光ダイオードが単色で済み、非常に安価かつ単純な構造で実現できるため、主に照明用に利用される。
【０００４】
発明者らは、特開２０１１−２０４４０６において、発光ダイオードおよびそれによって励起発光する蛍光体を含有する拡散板の組み合わせにより、均一性および耐久性に優れた照明方法を考案した。
【０００５】
なお、前記の発明は、主に発光ダイオードの光量分布の均一化を目的としているため、１種類の発光ダイオードと１種類の蛍光体および拡散板を組み合わせた構成を特徴としている。実際に照明用として利用するためには、光量の均一性だけではなく、波長分布も重要な要素となってくる。原理的に発光ダイオードの発光スペクトルは波長分布が狭く、太陽光や自然光とは大きく異なるため、これらの特性に近い照明を実現させるためには、光量の分布だけでなく、波長分布の均一性も考慮する必要があるためである。
【０００６】
このような波長分布の均一化を実現させる一例として、特開２０１２−７７２８９の方法が挙げられる。この中で記述されている方法は、白色発光ダイオードで不足する複数の波長帯の成分を補うため、各波長帯で発光する複数の蛍光体層を形成することを特徴としている。この方法によれば、太陽光や自然光に近い比較的均一な波長分布を有する発光ダイオードを、１つのパッケージで実現させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０４４０６
【特許文献２】特開２０１２−７７２８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献２の方法によれば、発光ダイオードを利用して太陽光や自然光に近い均一な発光素子を実現させることができるものの、構造が複雑化して低コスト化が難しいという課題がある。また、発光ダイオードに近い蛍光体層から発せられた光が、他の蛍光体層に吸収されることによる発光効率の低下、およびそれを避けるために蛍光体の組み合わせが限定されること、多層化するために全体として蛍光体の使用量が多くなるといったデメリットも挙げられる。
【０００９】
また最近では、家庭用の照明器具でも、青色、緑色、赤色の三原色の発光ダイオードを多数配置するか、あるいは三原色をパッケージ化した発光ダイオードを配置し、各色の発光強度を独立して調整できるようにすることにより、調光だけでなく調色まで可能になっている製品が販売されている。しかしながら、この方式では発光ダイオードを多数使用する上に、各色の強度調整回路も複雑になり、低コスト化が難しいという問題がある。また、三原色の発光ダイオードの波長分布はそれぞれ局所的であるため、これらを合成してもやはり波長分布の不均一性は大きく、疑似白色光の域を出ない。体感以上に青色光のピークが強いため、近年問題視されているブルーライトによる眼精疲労を起こしやすいことも問題である。
【００１０】
そこで本発明では、できるだけ単純な構造で製造しやすく、かつ、均一な波長分布を有する発光ダイオード照明を実現させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、まず重要な項目は、構造を単純にすることである。構造を単純にするための最も効果的な方法は、多層化を回避することである。しかしながら、一種類の蛍光体で、発光ダイオード照明で不足する複数の波長帯成分を補うことは現在のところ不可能である。したがって、単層の構造の中に、複数の蛍光体を配置することが必要になる。
【００１２】
前述の通り、複数の蛍光体を混合させて単層を形成すると、発光ダイオードに近い位置にある蛍光体から放出された光の一部は、外部に到達するまでに他の蛍光体に吸収されたり反射されるため、全体として発光効率が低下してしまう。したがって、本発明においては、複数の蛍光体を混合および重畳させることなく、独立したスポットとして配置する。ただし、このスポットが大きくなると、光量の均一性が実現できなくなるため、各スポットは十分に小さく形成させることが望ましい。したがって、複数種の蛍光体を使用するだけではなく、同一種の蛍光体であっても多数の細かいスポットを配置させることになるため、全体としては非常に多くの蛍光体スポットが配置された蛍光体層が形成されることになる。近年の印刷技術の発達により、このような細かいパターンをシート上に形成させることはそれほど困難ではない。
【発明の効果】
【００１３】
前述のとおり、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法では、蛍光体層は単一に形成されるため、製造が容易であり、かつ、蛍光体から発せられた光が他の蛍光体に吸収される現象が発生しないため、発光効率を非常に高めることが可能である。印刷技術の応用により、各蛍光体スポットの合計面積比率も容易に変更できるため、照明の波長スペクトルの形状を自由に変更でき、さまざまな特性をもつ照明を容易に実現できる。さらに、発光ダイオードと蛍光体層をパッケージにまとめる必要がないため、これらの距離を離すことにより、発光ダイオードで発生する多量の熱により蛍光体層が変質することを回避でき、長寿命化も達成できる。また、発光ダイオードと蛍光体層が分離していることにより、蛍光体層が消耗した場合でも、蛍光体層のみを交換することができ、資源を有効に活用することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の発光ダイオードを用いた照明方法を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、一般的に白色発光ダイオードと太陽光（自然光）の発光がどのように異なるかを説明する。図２に、一般的な白色発光ダイオードと太陽光の波長分布特性を示す。白色発光ダイオードは、青色発光ダイオードを光源とし、黄色蛍光体を励起して発光させることにより青色発光と黄色発光を合成して疑似白色光を得るものと、青色、緑色、赤色の三原色の発光ダイオードを組み合わせて疑似白色光を得るものとに大別できるが、生活照明用には製造コストの低い前者が一般的に用いられる。このタイプの白色発光ダイオードの波長分布特性は、図２に示すように、励起光源である青色発光帯（波長４５０ｎｍ付近をピークとする）と、蛍光体の発光帯（波長５８０ｎｍ付近をピークとする）の成分が多く、これらの間および赤色発光帯（波長６３０ｎｍ以降）の成分が少ない。各波長帯が比較的万遍に存在する太陽光と比較すると、やや青白く感じられるのはこのためである。白色発光ダイオードの発光を太陽光に近づけるために、これら不足する波長帯成分を補う方法が課題となっている。
【００１６】
そこでこの課題を解決するために、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の一実施例として、図１の構成を示す。図１において、基板１０１の上に発光ダイオード１０２が形成されている。発光ダイオード１０２は光源としての用途が主であり、一例として青色発光ダイオードを用いる。さらに、発光ダイオード１０２と照明対象との間に、支持体１０３を配置する。支持体１０３は蛍光体１０４を塗布等の方法により固着するとともに、照明器具のケースを成すものでもある。したがって、支持体１０３は特定の蛍光成分をもたない透明体であることが好ましいが、蛍光体１０４との組み合わせにより望ましい波長スペクトルが得られる場合には、特定の蛍光成分を有していてもよい。蛍光体１０４は、発光ダイオード１０２によって励起され、特定の蛍光成分を発するものであり、発光ダイオード１０２の発光成分の不足部分を補うことにより、疑似白色光または照明用として望ましい波長スペクトルを実現させるものである。なお、図１においては蛍光体が支持体の照明対象物側の面に配置されているが、発光ダイオード側の面に配置されていてもよい。
【００１７】
この蛍光体１０４が一層または多層で形成され、各層内では均一な特徴を有するものであれば、従来の白色発光ダイオードあるいは前記特許文献２に記載されている照明方法と差異がないものとなる。しかしながら、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法では、この蛍光体１０４が一層でありながら、その層内には異なる蛍光特性を有する複数の蛍光体が分布することを特徴とする。ここでいう層とは、必ずしも連続的に形成されたものではなく、複数の独立したスポットから形成されるものであってもよい。すなわち、同一の面上に形成されたスポット群も一つの層とみなす。
【００１８】
このような特徴から、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の請求項１および請求項２に係る発明は、次のように記述することができる。
（請求項１）
発光ダイオードと、当該発光ダイオードによって励起され発光する蛍光体層の組み合わせにより構成される照明方法であって、当該蛍光体層は異なる蛍光特性を有する複数の独立した蛍光体スポットから形成されることを特徴とする発光ダイオードを用いた照明方法。
【００１９】
（請求項２）
前記異なる蛍光特性を有する複数の独立した蛍光体スポットは、同一の面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００２０】
本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の蛍光体層の一例を示したものが、図３である。図３において、発光ダイオード３０１の発光面側に、透明な支持体３０２が配置される。支持体３０２は樹脂、ガラスの他、フィルム等柔軟な材料で形成されるものであってもよい。この支持体３０２上に、複数の蛍光体スポットが配置される。蛍光体スポットは塗布、滴下、蒸着等の方法によって配置されるが、とくに最近は印刷技術の向上により、かなり細かいスポットでも形成することが可能になっている。図３の一例としては、発光ダイオード３０１が青色発光するものであり、蛍光体スポット３０３は、青色発光ダイオードによって励起され、黄色発光するものであるとする。これらの組み合わせだけでも疑似白色照明は実現されるが、前述の通り、青色帯と黄色帯の間の波長成分および赤色帯の波長成分が不足するため、蛍光体スポット３０４は青色光で励起され緑色発光するもの、蛍光体スポット３０５は青色光で励起され赤色発光するもので形成すれば、太陽光に近い波長スペクトルを実現させることができる。なお、図３に示すように、各蛍光体スポットは全てが異なる特性を有するとは限らず、同一の蛍光体からなるスポットが多数点在してもよい。全体としてできる限り均一な照明を得るためには、各蛍光体スポットはできるだけ微細である方がよく、スポットが微細になればそれだけ多数の同一蛍光体からなるスポットを配置する必要が生じる。
【００２１】
蛍光体スポットはできる限り微細である方が好ましいとはいえ、製造コストの問題もあり、どの程度のサイズであれば実用的に均一といえる照明が得られるかも重要である。これを規定したものが請求項３に係る発明である。
（請求項３）
前記蛍光体スポットの内部でとりうる線分の長さの最大値を代表長とし、当該蛍光体スポットから照明対象物までの距離を照明距離とするとき、代表長／照明距離の値が０．１以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００２２】
蛍光体スポットの形状については、円形、楕円形、長方形、線分等が列挙されるが、とくにこれらに限定されるものではない。各蛍光体スポットからの発光成分が効率よく照明対象物に照射されるためには、各蛍光体スポットが重ならないように配置されることが好ましいが、蛍光体スポットからの発光成分を他の蛍光体スポットが吸収しない特性関係を有する場合においては、重なってもよい。
【００２３】
本発明の発光ダイオードを用いた照明方法においては、発光ダイオードと蛍光体層の距離を離すことができることも大きな利点となる。物理的に、光源となる発光ダイオードの波長特性と、蛍光体層を形成する蛍光体スポットの種類と分布比率によって波長特性がほぼ決定されるため、発光ダイオードと蛍光体層の距離は波長特性にほとんど影響を及ぼさないためである。発光ダイオードと蛍光体層の距離を離すことができれば、蛍光体層が劣化する最大の要因である、発光ダイオードからの発熱の影響を受けず、蛍光体層の長寿命化が可能になる。一般的な白色発光ダイオードでは、青色発光ダイオードと黄色蛍光体が一体化されているため、発光ダイオードの発熱による蛍光体の劣化がデバイスの寿命を決定してしまう。したがって、発光ダイオードと蛍光体層を別体化して離すことができれば熱が直接伝導せず、長寿命化が可能である。具体的にこれらを離す距離としては１ｍｍ以上が好ましいが、この限りではない。この利点を記述したものが、請求項４および請求項５に係る発明である。
（請求項４）
前記発光ダイオードと、前記蛍光体層とが、別体化されている請求項１〜３に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項５）
前記発光ダイオードと、前記蛍光体層との距離が、１ｍｍ以上である請求項４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００２４】
このように、発光ダイオードと蛍光体層を別体化できるということは、支持体上に蛍光体層を形成したシート状あるいはテープ状のものを作成することにより、目的に応じて蛍光体層を交換して異なる波長特性を得るということも容易にできるようになる。このような構成について記述したものが、請求項６に係る発明である。
（請求項６）
前記蛍光体層は、樹脂シート上、フィルム上、テープ上に形成されて成ることを特徴とする請求項１〜５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００２５】
これまでは、蛍光体層の形状あるいは位置の特徴について記述を行ってきたが、本発明の主たる目的は、太陽光に近い均一な波長スペクトルを有する照明を、発光ダイオードを用いて実現させることであるため、発光ダイオードおよび蛍光体層の波長特性の組み合わせも極めて重要な検討課題である。以下は、この観点から本発明の説明を行う。
【００２６】
まず前提条件として、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法においては、発光ダイオードは基板上に複数配置され、発光ダイオードによって励起発光する蛍光体層も複数の蛍光体スポットから形成されるものを主たる構成とする。主たる目的が照明である以上、ある程度の範囲に目的に応じた波長成分を均一に供給する必要があるためである。これら複数の発光ダイオードおよび蛍光体スポットが、いずれも単一種（例えば青色発光ダイオードと黄色蛍光体）から成るものであれば、一般的な白色照明と変わらないものとなる。これらの組み合わせをさまざまに変更することにより、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の特徴が得られることになるため、以下詳述する。
【００２７】
前述の通り、青色発光ダイオードと黄色蛍光体の組み合わせにより疑似白色照明が得られ、波長成分として緑色および赤色の成分を補うことにより、波長スペクトルがより均一な、太陽光に近い照明を得ることができる。本発明では、これを実現する方法の一例として、緑色発光ダイオードおよび、赤色蛍光体を利用することにより、緑色および赤色の成分を補う。赤色蛍光体は、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオードのいずれかによって励起発光するものであればよい。これを記述したものが、請求項７および請求項８に係る発明である。
（請求項７）
前記発光ダイオードとして青色発光ダイオードおよび緑色発光ダイオードを使用することを特徴とする請求項１〜６に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項８）
前記蛍光体層として、黄色蛍光体および赤色蛍光体を使用することを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００２８】
なお、黄色蛍光体および赤色蛍光体は、それぞれ励起光源として適切な発光ダイオードによって照射される位置に蛍光体スポットとして配置される必要があることを補足しておく。また、青色発光ダイオードは波長４５０〜５００ｎｍの範囲に発光ピークを有し、緑色発光ダイオードは波長５００〜５４０ｎｍの範囲に発光ピークを有するものとする。黄色蛍光体は波長５６０〜６２０ｎｍの範囲に発光エネルギーの６０％以上が含まれ、赤色蛍光体は波長６３０〜７７０ｎｍの範囲に発光エネルギーの７０％以上が含まれるものとする。蛍光体の材料としては、シリケート系、ＹＡＧ系、ＴＡＧ系、ＢＯＳ系、サイアロン系、カズン等が例示される。
【００２９】
また、可視光域の範囲では、青色発光ダイオードを光源としてできる限り各波長成分が均一になるように蛍光体を調整することで、自然光に近い照明を得ることができるものの、この方式では原理的に青色よりも波長の短い領域、すなわち波長４５０ｎｍ以下の紫から紫外域の波長成分が得られない。日常的な用途においてはこれらの成分が存在しないことはほとんど問題にならないが、例えば衣服の素材や染料によっては、紫外光によって若干の青色蛍光を放出するため、太陽光の下での色彩と異なる場合がある。太陽光の下での色彩を確認することが重要な用途においては、近紫外域の波長成分も補う必要があり、これを鑑みて行ったものが、請求項９および請求項１０に係る発明である。
（請求項９）
前記発光ダイオードとして、少なくとも一部にピーク波長４３０ｎｍ以下の発光ダイオードを使用することを特徴とする請求項１〜８に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１０）
前記蛍光体層として、波長４３０ｎｍ以下の励起光成分を吸収し、波長４５０ｎｍ以上の領域にピークを有する発光特性を示す蛍光体を使用することを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００３０】
さらに、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法によれば、蛍光体層を形成する各蛍光体スポットの比率を変更することにより、さまざまな波長スペクトルを実現させることができる。従来の方法では、照明の波長スペクトルを変更するためには蛍光体の混合比率を変更するか、多層構造を利用するのであれば各層の厚みを変更しなければならず、容易ではない。しかし本発明では、複数の蛍光体を使用するものの、蛍光体自体を変更する必要はない。各蛍光体スポットのサイズや面積比率を変更するのは、印刷技術の応用によりそれほど困難なことではなく、さまざまな波長特性を有する照明を容易に実現できる。これを記述したものが、請求項１１および請求項１２に係る発明である。
（請求項１１）
前記蛍光体層を形成する複数の蛍光体スポットのサイズおよび／または存在比率を変更することにより、当該蛍光体層の発光波長分布が変更されることを特徴とする請求項１〜１０に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１２）
請求項１１に記載の方法により作成された、少なくとも二種類の異なる発光波長分布を有する蛍光体層が、同一の照明器内に組み込まれていることを特徴とする発光ダイオードを用いた照明方法。
【００３１】
また、この方法によれば、各蛍光体スポットの比率および／またはサイズを連続的に変更することにより、発光色が空間的に連続変化する照明を容易に実現させることができる。発光ダイオードを電気的に制御して調色する方式では、全体の発光色を時間的に連続変化させることは可能であるが、空間的に連続変化させることは極めて困難であり、照明対象物の色味を素早く確認したい場合等に、本発明は有用である。
（請求項１３）
前記蛍光体層を形成する複数の蛍光体スポットのサイズおよび／または存在比率を連続的に変化させることにより、当該蛍光体層の発光波長分布が空間的に連続変化することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【実施例２】
【００３２】
図４に、本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の第２の実施例を示す。この実施例では、発光ダイオード４０１の上方（照明対象物側）に、二種類の蛍光体スポット、すなわち短波長蛍光体スポット４０２と、長波長蛍光体スポット４０３が、市松模様（チェック模様）を形成するように配置されている。この場合、発光ダイオードからの光は直接透過せず、必ずいずれかの蛍光体スポットを通過することになるが、発光ダイオードの光が全て吸収されることは通常ありえないため、照明としては発光ダイオード、短波長蛍光体、長波長蛍光体の各発光の合成スペクトルとなる。照明としては通常、複数の発光ダイオードが配置されるため、そのそれぞれの上方（照明対象物側）に、必要に応じてこのような蛍光体層が配置される。場合によっては、全面的にこのような蛍光体層が配置されていてもよい。組み合わせの例としては、次のような構成を挙げることができ、請求項として記述する。
（請求項１４）
前記蛍光体層を形成する蛍光体スポットは、少なくとも２種類の蛍光体から構成され、かつ、格子模様状に配置されることを特徴とする請求項１〜１３に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１５）
前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは２種類の蛍光体から構成され、互いに市松模様を形成するように配置されることを特徴とする請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１６）
前記発光ダイオードはピーク波長４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記２種類の蛍光体は、当該発光ダイオードによって、それぞれ黄色と緑色の発光を示すものである請求項１４または請求項１５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１７）
前記発光ダイオードはピーク波長４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記２種類の蛍光体は、当該発光ダイオードによって、それぞれ黄色とオレンジ色の発光を示すものである請求項１４または請求項１５に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【００３３】
また、蛍光体の種類を増やすことにより、さらに波長分布の均一性（演色性）を高めることも可能である。図５は、蛍光体スポットが３種類の蛍光体から構成される例を示したものである。これも図４と同様に発光ダイオード５０１の上方（照明対象物側）に格子模様状に蛍光体スポットが配置されているが、蛍光体は３種類であり、短波長蛍光体スポット５０２、中波長蛍光体スポット５０３、長波長蛍光体スポット５０４のいずれかとなる。均一性を確保するためには、図５のように規則的に３種類の蛍光体スポットを配置するのがよい。この場合の組み合わせの例としては、次のような構成を挙げることができ、請求項として記述する。
（請求項１８）
前記発光ダイオードはピーク波長４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の特性を有し、前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは３種類の蛍光体から構成され、当該蛍光体はそれぞれ緑色、黄色、赤色の発光を示すものである請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
（請求項１９）
前記発光ダイオードはピーク波長４４０ｎｍ以下の特性を有し、前記格子模様状に配置される蛍光体スポットは３種類の蛍光体から構成され、当該蛍光体はそれぞれ青色、緑色、黄色の発光を示すものである請求項１４に記載の発光ダイオードを用いた照明方法。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の発光ダイオードを用いた照明方法は、屋内照明、舞台照明、展示用照明、植物育成用光源、リラクゼーション施設照明、介護施設照明、夜間屋外照明等、さまざまな用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の一例を示す図
【図２】一般的な白色発光ダイオードと太陽光の波長分布特性
【図３】本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の蛍光体層の一例を示す図
【図４】本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の蛍光体層の一例を示す図
【図５】本発明の発光ダイオードを用いた照明方法の蛍光体層の一例を示す図
【符号の説明】
【００３６】
１０１  基板
１０２  発光ダイオード
１０３  支持体
１０４  蛍光体層
３０１  発光ダイオード
３０２  支持体
３０３  蛍光体スポット
３０４  蛍光体スポット
３０５  蛍光体スポット
４０１  発光ダイオード
４０２  短波長蛍光体スポット
４０３  長波長蛍光体スポット
５０１  発光ダイオード
５０２  短波長蛍光体スポット
５０３  中波長蛍光体スポット
５０４  長波長蛍光体スポット
【図４】
2015028844.tif 000003
【図５】
2015028844.tif 000004
【図１】
2015028844.tif 000005
【図２】
2015028844.tif 000006
【図３】
2015028844.tif 000007