(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変相関色温度をもつ白色光を供給する照明装置であって、前記照明装置が、
第１の光源光を供給する第１の光源であって、前記第１の光源光が、４３０〜４５０ｎｍの範囲から選択された第１の光源主波長を有する青色光を含み、前記第１の光源が、第１の発光材料を前記第１の光源光で照射し、前記第１の発光材料が、前記第１の光源光の一部を第１の発光材料光に変換し、前記第１の発光材料光が、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、前記第１の発光材料光が、第１の発光材料主波長を有する、第１の光源と、
第２の光源光を供給する第２の光源であって、前記第２の光源光が、４５０〜４７５ｎｍの範囲から選択された第２の光源主波長を有する青色光を含み、前記第２の光源が、第２の発光材料を前記第２の光源光で照射し、前記第２の発光材料が、前記第２の光源光の一部を第２の発光材料光に変換し、前記第２の発光材料光が、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、前記第２の発光材料光が、第２の発光材料主波長を有する、第２の光源と、
赤色光源光を供給する第３の光源と、
前記可変相関色温度をもつ前記白色光を供給するために、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記第３の光源を独立に制御する制御ユニットであって、前記白色光が、（ａ）前記第１の光源光、前記第１の発光材料光、及び前記赤色光源光、並びに（ｂ）前記第２の光源光、前記第２の発光材料光、及び前記赤色光源光のうちの１つ又は複数を含む、制御ユニットと
を含み、
前記第２の光源主波長が前記第１の光源主波長より長く、前記第１の発光材料主波長が前記第２の発光材料主波長より長く、
前記第１の光源主波長と前記第２の光源主波長との差が１５〜３０ｎｍの範囲にあり、
前記第１の発光材料主波長が５５０〜５９０ｎｍの範囲から選択され、前記第２の発光材料主波長が５２０〜５５０ｎｍの範囲から選択される、照明装置。
【請求項２】
前記第１の発光材料及び前記第２の発光材料が、セリウムドープガーネット発光材料の群から選択される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の発光材料及び前記第２の発光材料がＡ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を含み、Ａが、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、及びＬｕからなる群から選択され、Ｂが、Ａｌ、Ｇａ、及びＳｃからなる群から選択され、前記第１の発光材料及び前記第２の発光材料がＹ及びＬｕを含み、前記第１の発光材料に対して、Ａに関連するＹのモル百分率が前記第２の発光材料に対するものよりも大きく、前記第２の発光材料に対して、Ａに関連するＬｕのモル百分率が前記第１の発光材料に対するものよりも大きい、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の発光材料及び前記第２の発光材料のうちの１つ又は複数が、量子ドット発光材料の群から選択される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第３の光源が、第３の固体光源光を供給する第３の固体光源を含み、前記第３の固体光源光が青色光を含み、前記第３の固体光源が、第３の発光材料を前記第３の固体光源光で照射し、前記第３の発光材料が、前記第３の固体光源光の一部を第３の発光材料光に変換し、前記第３の発光材料光が赤色光を含み、前記第３の発光材料がＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）を含み、Ｍが、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択された１つ又は複数の元素を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第３の光源が、赤色の第３の固体光源光を供給する第３の固体光源を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１の光源及び前記第１の発光材料を含む第１のＬＥＤパッケージと、前記第２の光源及び前記第２の発光材料を含む第２のＬＥＤパッケージとを含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記制御ユニットが、時間信号及び周囲光センサのうちの１つ又は複数に応じて、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記第３の光源を制御する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記制御ユニットが、前記白色光のメラノプシン効果係数（ＭＥＦ）を制御する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記制御ユニットが、前記白色光の前記可変相関色温度に応じて前記メラノプシン効果係数（ＭＥＦ）を制御する、請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットが、少なくとも２０００Ｋの相関色温度範囲にわたって可変な白色光を供給し、及び前記可変相関色温度に応じてスペクトルの青色範囲に可変スペクトルパワー分布を提供するように、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記第３の光源を制御する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットが、第１の相関色温度での第１のメラノプシン効果と、第２の相関色温度での第２のメラノプシン効果とを有し、前記第２の相関色温度が前記第１の相関色温度よりも大きく、前記第１のメラノプシン効果に対する前記第２のメラノプシン効果の比が３．５以上であるように、前記第１の光源、前記第２の光源、及び前記第３の光源を制御する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色光を供給するための照明装置に関する。本発明は、さらに、人間の概日リズムをサポートするためのそのような照明装置の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
概日リズム態様を考慮に入れた照明解決策が、当技術分野で知られている。ＷＯ２００８／１４６２１９は、例えば、所望の光誘起生理的刺激及び所望の発光刺激を与える光を放出するための方法及びシステムを説明している。光は、いくつかの自己及び／又は空間照明用途にとって有用である所定の第２の範囲内で発光刺激を維持しながら所定の第１の範囲内で生理的刺激を変更するように制御される。例えば、装置は、異なるスペクトル特性を有する複数の発光素子に供給される駆動電流を制御するためのコントローラを含み、電流の組合せが、混合された放出光が所望の生理的刺激及び発光刺激に対応付けられるように制御される。
【０００３】
ＷＯ２０１５／０１４９３６Ａ１は、第１の光源、第２の光源、第１の波長変換要素、第２の波長変換要素を含む照明ユニットを開示しており、照明ユニットは、第１の光源、第２の光源、第１の波長変換要素、及び第２の波長変換要素を、これらの１つ又は複数の移送によって第１の構成又は第２の構成で配列するように構成された移送基礎構造をさらに含み、第１の構成及び第２の構成において、照明ユニットは、異なる演色評価数を有しながら実質的に同じ色点を有する照明ユニット光を供給する。そのような照明ユニットを用いて、所与の色温度（又は色点）において、高いＣＲＩ−低い効率と低いＣＲＩ−高い効率との間を切り替えることが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
我々の睡眠／目覚め周期にとって重要なことは、メラトニン、すなわち、夜間に睡眠を促すホルモンである。日中に、高い相関色温度（ＣＣＴ；本明細書では「色温度」としても示される）及び強度をもつ自然な昼光は、体内でのメラトニン生成を抑制し、その結果として、人々に活力を与え、人々を一層目覚めさせ覚醒させる。１日の始まり及び終わりに、スペクトルは、より低いＣＣＴ及び強度レベルの方にシフトされ、それがメラトニン分泌を引き起こす。
【０００５】
調整可能なＣＣＴをもつ現在の高性能ＬＥＤベース照明装置は、ある程度、昼光の異なる段階、すなわち、スペクトルパワー分布の変化及びＣＣＴの変動を模倣することができる。しかしながら、人間の概日リズムをより良好にサポートするために照明装置を改善したいというさらなる要望があることがわかっている。さらに、先行技術の照明装置は、供給される白色光が黒体軌跡（ＢＢＬ）に（十分に）近いか、又は単に小さいＣＣＴ範囲にわたってＢＢＬに近いように色温度を調整できる複雑な解決策を必要とする。加えて、先行技術の照明システムのいくつかは相対的に良好な調整性を備えるが、調整可能なＣＣＴ範囲にわたって色忠実度（ＣＩＥ−Ｒａ）値にかなりの変動を示し、その結果、設定によっては、色品質が受け入れ難くなる。最後に、先行技術照明システムのいくつかは、受け入れ可能な色忠実度（ＣＩＥ−Ｒａ）値を伴ってより広いＣＣＴ範囲にわたって白色光の色を調整することができるが、人間の概日リズムのサポート、すなわち、メラトニン生成の抑制又はサポートに関して光の分光分布を最適化することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の態様は、好ましくは、さらに、少なくとも部分的に上述の欠点の１つ又は複数を除去する代替の照明装置を提供する。そのような照明装置は、特に、人間の概日リズムのサポートのために使用され、特に、メラノプシン感受性波長範囲内で調整可能であり、特に、大きい色温度範囲にわたって調整可能であり、又は可変の相関色温度範囲のかなりの部分にわたって十分に高いＣＲＩ値を有する。代替として又は追加として、照明装置は、特に、所望の場合に覚醒を最大にするために使用され、例えば、所定の状態で覚醒を最大にし、及び／又は他の所定の状態で人間の概日リズムを乱さないように構成される。
【０００７】
一般に知られている錐状体及び桿状体の隣りに、人間の目は、メラトニン分泌に影響を与えるメラノプシン含有光受容体を有する。メラノプシン含有光受容体は特定波長範囲に感受性がある。明所視受容体及びメラノピック受容体の相対スペクトル感度が図１に提供される。メラノピック波長範囲のスペクトルパワーがないか又は低い場合、メラトニンホルモン生成は睡眠を促すことができる。メラノピック範囲のスペクトルパワーが十分に高い場合、メラトニン生成は抑制され、その結果、我々はさらに覚醒状態になる。メラトニン生成を抑制する効果は、メラノプシン効果係数（ＭＥＦ）で表すことができる。この係数は、照明装置によって放出される光のスペクトルパワー分布（ＳＰＤ（λ））にメラノピック感度関数（ｍ（λ））を乗算し、ＳＰＤ（λ）と明所視感度（Ｖ（λ））との積で除算され、ｍ（λ）及びＶ（λ）の面積によって正規化されることによって計算される。式１を参照されたい（及びさらに図１を参照されたい）。
ＭＥＦ＝（［ΣＶ（λ）］／［Σｍ（λ）］）・［Σ（ＳＰＤ（λ）・ｍ（λ））］／［Σ（ＳＰＤ（λ）・Ｖ（λ））］  （式（１））
これは簡単化されて、
ＭＥＦ＝１．２２・［Σ（ＳＰＤ（λ）・ｍ（λ））］／［Σ（ＳＰＤ（λ）・Ｖ（λ））］  （式（２））
になる。同様に、
【数１】
0006408166.tif 000002
である。それゆえに、上述で示した総和は、３８０〜７８０ｎｍの可視域にわたっている。
【０００８】
現在の高性能ＬＥＤベース照明装置は、２２００Ｋから５７００Ｋの範囲（すなわち、３５００Ｋの相関色温度範囲）にわたって約３倍のメラノプシン効果変化を示すようである。メラノプシン効果（ＭＥＦ）が低い色温度で低く、特に、高い色温度で高いことが概日リズムをサポートするのに有利であることがわかっている。ＭＥＦ値は、さらに、特定の活動のために最適化される。例えば、寝つく前の夕方には低いＭＥＦ値であり、目覚めの間の朝には高いＭＥＦ値である。さらに、高いＭＥＦ値の適用は、（一時的に）覚醒を高めるのに有用である。
【０００９】
本明細書では、人間の概日リズムをサポートするための選択肢をもつ３チャネル照明装置を提案する。特に青色ＬＥＤ及び緑色蛍光体（「発光材料」）を選ぶことによって、３チャネル照明装置で放出される光によって誘導される生物活動の範囲が最適化される。ＬＥＤの強度の調節によって、メラノプシン効果係数のより大きい範囲が、同じＣＣＴ範囲で（昼光から薄暗いハロゲンまで）得られる。このようにして、（より良く）概日リズムをサポートし及び／又は覚醒のレベルに影響を及ぼす照明装置が製作される。提案される照明装置は、同じ明所視光レベルで、すなわち（実質的に）明所視光束を調節することなくメラノプシン効果の約４倍の範囲を含む光を生成することができる。加えて、照明装置のスペクトルパワーは、ＭＥＦ値を（さらに）減少させるように低いＣＣＴ値において調節することができる。とりわけ、照明装置によって誘導される生物活動は、光の量とスペクトル内容（例えば、メラノピック束）の積である。特定の実施形態では、照明装置は、赤色チャネルと組み合わされた２つの緑色／青色チャネル（全部で３チャネル）を含む。緑色／青色チャネルの各々に対して青色ＬＥＤ／緑色蛍光体組合せを選ぶことによって、高いＣＣＴ設定で最適なメラノプシン活性化及び低いＣＣＴ設定で非常に低いメラノプシン活性化レベルをもつ照明装置が製作される。スマートドライバ（制御ユニット）を使用することによって、照明装置は、ＢＢＬ調光特性を含む昼／夜リズムに自動的に従う。照明装置の光のスペクトル分布とこの光の光レベルの両方が調節される。
【００１０】
したがって、本発明は、特に、第１の態様において、強度を独立に制御することができる３つの（異なるタイプの）光源を提供し、第１の光源は、青色光と、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数とを供給するように構成され、第２の光源は、第１の光源の青色光と緑色光と以外の青色光を供給するように構成され、第３の光源は、赤色光を供給するように構成される。光源の強度を制御することによって、例えば少なくとも２０００〜４０００Ｋの間などの少なくとも２０００Ｋの相関色温度範囲、さらにより特に、例えば少なくとも２０００〜５０００Ｋの間などの少なくとも３０００Ｋの範囲にわたる相関色温度範囲が、少なくとも８０のＣＲＩに対して、特にＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（等色標準偏差）内で、より特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内で、さらにより特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内で達成され、特に少なくとも約３．５、例えば、さらに少なくとも約４などのメラノプシン効果（ＭＥＦ）範囲を有する。特に、これは、第１の光源の青色光の主波長が第２の光源の青色光の主波長よりも短い状態で、４９０ｎｍ未満の主波長を有する光源の青色光により達成される。したがって、比較的簡単なやり方で、バイオリズムをサポートするように意図された照明装置が提供される。それゆえに、照明装置は、本明細書では「バイオ色相ランプ」又は「バイオ色相照明装置」としても示される。特に、照明装置は、少なくとも０．９１５／１０００Ｋ、例えば少なくとも０．９２０／１０００Ｋなどの温度単位当たりのメラノプシン効果範囲を提供するように構成される。例えば、３８００Ｋの（２４００〜６２００Ｋのような）温度にわたる３．５のＭＥＦ範囲は、０．９２１／１０００Ｋの温度単位当たりのメラノプシン効果範囲を提供する。
【００１１】
特に、本発明は、可変相関色温度をもつ白色光を供給するように構成された照明装置を提供し、照明装置は、（ａ）第１の光源光を供給するように構成された第１の光源であり、第１の光源光は、特に４２０〜４６０ｎｍの範囲の、例えば、４３０〜４５０ｎｍのような、４４０〜４５０ｎｍのような、４３０〜４６０ｎｍの範囲などの４００〜４６０ｎｍの範囲から選択された第１の光源主波長を有する青色光を含み、第１の光源は、第１の発光材料を第１の光源光で照射するように構成され、第１の発光材料は、第１の光源光の一部を第１の発光材料光に変換するように構成され、第１の発光材料光は、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、第１の発光材料光は、第１の発光材料主波長を有する、第１の光源と、（ｂ）第２の光源光を供給するように構成された第２の光源であって、第２の光源光は、４６０〜４９０ｎｍなどの４５０〜４９０ｎｍの範囲から選択された第２の光源主波長を有する青色光を含み、第２の光源は、第２の発光材料を第２の光源光で照射するように構成され、第２の発光材料は、第２の光源光の一部を第２の発光材料光に変換するように構成され、第２の発光材料光は、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、第２の発光材料光は、第２の発光材料主波長を有する、第２の光源と、（ｃ）赤色光源光を供給するように構成された第３の光源と、（ｄ）可変相関色温度を有する白色光を供給するために、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を独立に制御するように構成された制御ユニットであって、白色光が、（ａ）第１の光源光、第１の発光材料光、及びオプションとして赤色光源光、並びに（ｂ）第２の光源光、第２の発光材料光、及び（オプションとして）赤色光源光のうちの１つ又は複数を含む、制御ユニットとを含み、第２の光源主波長＞第１の光源主波長であり、特に、第１の発光材料主波長＞第２の発光材料主波長である。
【００１２】
特に、そのような照明装置は、特にバイオリズムをサポートするために、少なくとも約２０００Ｋの相関色温度範囲にわたって可変な白色光を供給するのに使用される。さらに、そのような照明装置は、第１の相関色温度での第１のメラノプシン効果と、第２の相関色温度での第２のメラノプシン効果とを有するように見え、第２の相関色温度は第１の相関色温度よりも大きく、第１のメラノプシン効果に対する第２のメラノプシン効果の比は３．５以上である。したがって、高い相関色温度では、人間のメラトニン生成が抑制され、低い相関色温度では、メラノプシン含有光受容体は、例えば、あまり活性化されず、その結果、人間のメラトニン生成はあまり抑制されないか、又はそれどころかまったく抑制されない。他方、特定の実施形態では、早朝、色温度は比較的低くなる（しかし上昇する）ように選ばれ、一方、ＭＥＦ値は目覚めやすくするために比較的高い（及び上昇する）。したがって、就寝時間直前及び早朝の色温度は、実質的に同じであるが、ＭＥＦ値は異なる。
【００１３】
したがって、照明装置は、一実施形態では、少なくとも２つの異なるタイプの白色光、すなわち、高い相関色温度を有する第１の白色光及び低い相関色温度を有する第２の白色光を供給するように特に構成され、メラノピック感度曲線とのスペクトル重なりは、特に、第２の白色光よりも第１の白色光で小さい。
【００１４】
本明細書における白色光という用語は、当業者には知られている。白色光は、約２０００Ｋと８０００Ｋとの間にある、特に約２７００Ｋと６５００Ｋとの範囲における、例えば、２０００〜５７００Ｋの範囲等における、及び特にＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（等色標準偏差）内に、特にＢＢＬからの約１０ＳＤＣＭ内に、さらにより特にＢＢＬからの約５ＳＤＣＭ内に、相関色温度（ＣＣＴ）を有する光に特に関連する。本明細書において、上述で示したように、照明装置は、例えば少なくとも約２０００〜４０００Ｋの間などの少なくとも２０００Ｋにわたる、さらにより特に、少なくとも、例えば少なくとも約２０００〜５０００Ｋの間などの少なくとも３０００Ｋの範囲にわたる、又は少なくとも約２０００〜５７００Ｋの相関色温度範囲にわたりさらに可変である可変相関色温度を特に有する。
【００１５】
光源は、特に、固体光源である。したがって、特定の実施形態では、光源は、固体ＬＥＤ光源（ＬＥＤ又はレーザダイオードなど）を含む。「光源」という用語は、２〜２０個の（固体）ＬＥＤ光源などの複数の光源にも関する。したがって、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤも指す。
【００１６】
第１の光源と第２の光源の両方は、特に、少なくとも約２０ｎｍなどの約１５〜３０ｎｍの範囲の主波長の差を伴って青色光を供給するように構成される（以下もさらに参照）。第３の光源は、赤色光を供給するように構成される。
【００１７】
したがって、実施形態では、赤色光源が青色光の変換に基づく場合でさえ、赤色光源の（すぐ）下流において、青色光は実質的に知覚されない。蛍光体変換赤色ＬＥＤでは、青色光漏れの量は、低くすべきであり（さもなければ、２０００Ｋもの低いＣＣＴを生じさせることができない）、たとえあったとしても、特に４００〜４６０ｎｍ波長範囲（ＭＥＦ値への寄与の低い）であるべきである。
【００１８】
したがって、一実施形態では第３の光源は、第３の固体光源光を供給するように構成された第３の固体光源を含み、第３の固体光源光は青色光を含み、第３の固体光源は、第３の発光材料を第３の固体光源光で照射するように構成され、第３の発光材料は、第３の固体光源光の（少なくとも）一部を第３の発光材料光に変換するように構成され、第３の発光材料光は赤色光を含む。第３の発光材料は、原則として、二価ユウロピウムベース窒化物蛍光体及び／又は量子ドットベース蛍光体のような無機蛍光体、有機蛍光体、又は２つ以上の異なる蛍光体の組合せなどの第３の固体光源で励起可能な任意の赤色発光材料である。したがって、第３の光源は、オプションとして、さらに、青色光よりも長い（又は短い）波長の光源光を供給する。しかしながら、特に、第３の光源によって発生された実質的にすべての可視光は、それらの実施形態では第３の発光材料光に吸収され（そして少なくとも部分的に変換され）、ここで、第３の光源は、第３の発光材料に放射的に結合される。したがって、特に、赤色光源のスペクトルの可視部分での全パワー（Ｗ）の少なくとも９０％は赤色であり、さらにより特に、可視部分における全パワーの少なくとも９５％は赤色である。
【００１９】
「放射的に結合する」という用語は、特に、光源によって放出された放射の少なくとも一部が発光材料によって受け取られる（そして少なくとも部分的に発光に変換される）ように光源と発光材料とが互いに関連付けられることを意味する。したがって、第１の光源は、特に、第１の発光材料と放射的に結合され、第２の光源は、特に、第２の発光材料と放射的に結合される。同様に、赤色発光材料が第３の（固体）光源に対して適用される場合、第３の（固体）光源は、特に、第３の発光材料に放射的に結合される。
【００２０】
特に注目する発光材料は、無機発光材料であり、さらに特に、硫化物、窒化物、及び酸窒化物のクラスから（独立に）選択される。ここで、以下、最初に、いくつかの可能な赤色の発光材料が、特に、第３の光源に適用するために／第３の光源とともに適用するために論じられる。
【００２１】
関連する発光材料のクラスには、アルカリ土類カルコゲニド系のクラスであるＭＤ：Ｅｕクラス（本明細書では（Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａ）（Ｓｅ、Ｓ）：Ｅｕクラスとしても示される）が含まれる。Ｍは、特に、アルカリ土類元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）の群から選択され、Ｄは、特に、Ｓ及びＳｅの群から選択される。このクラス内の材料は、立方晶系岩塩結晶構造を有する。このクラス内のメンバの例は、ＳｒＳ：Ｅｕ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＣａＳｅ：Ｅｕなどである。
【００２２】
関連する発光材料のさらなるクラスには、ニトリドシリケート系のクラスであるＭ２Ｚ５Ｎ８：Ｅｕクラス（本明細書ではＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕクラスとしても示される）が含まれる。Ｍは、特に、アルカリ土類元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）の群から選択され、特に、少なくともＳｒであり、Ｚは、特に、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｓｎの群から選択され、特に、少なくともＳｉである。このクラス内の材料は、斜方晶系結晶構造を有する。このクラス内のメンバの一例は、ＳｒＣａＳｉ５Ｎ８：Ｅｕである。
【００２３】
さらなる別の実施形態では、発光材料は、Ｍ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（四価マンガン）のクラスの発光材料を含み、ここで、Ｍは、特に、Ｒｂ及びＫからなる群から選択される。したがって、さらなる実施形態では、発光材料は、四価マンガンでドープされたＭ’ｘＭ２−２ｘＡＸ６を含む。関連するアルカリ性カチオン（Ｍ）は、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、及びルビジウム（Ｒｂ）である。オプションとして、さらに、リチウム及び／又はセシウムが適用される。好ましい実施形態では、Ｍは少なくともカリウムを含む。さらなる別の実施形態では、Ｍは少なくともルビジウムを含む。「ここで、Ｍは少なくともカリウムを含む」という句は、例えば、１モルＭ’ｘＭ２−２ｘＡＸ６中のすべてのＭカチオンの中で、一部がＫ＋を含み、オプションとして残りの一部が１つ又は複数の他の一価（アルカリ性）カチオンを含むことを示す（以下も参照）。別の好ましい実施形態では、Ｍは少なくともカリウム及びルビジウムを含む。オプションとして、Ｍ’ｘＭ２−２ｘＡＸ６発光材料は六方晶相を有する。さらなる別の実施形態では、Ｍ’ｘＭ２−２ｘＡＸ６発光材料は立方晶相を有する。関連するアルカリ土類カチオン（Ｍ’）は、マグネシウム（Ｍｇ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）、及びバリウム（Ｂａ）であり、特に、Ｓｒ及びＢａのうちの１つ又は複数である。一実施形態では、異なるアルカリ性カチオンの組合せが適用される。さらなる別の実施形態では、異なるアルカリ土類カチオンの組合せが適用される。さらなる別の実施形態では、１つ又は複数のアルカリ性カチオンと１つ又は複数のアルカリ土類カチオンとの組合せが適用される。例えば、ＫＲｂ０．５Ｓｒ０．２５ＡＸ６が適用される。上述で示したように、ｘは、０〜１の範囲にあり、特に、ｘ＜１である。一実施形態では、ｘ＝０である。
【００２４】
関連する発光材料の別のクラスは、ニトリドアルミネート系のクラスであるＭＧＤ３Ｎ４：Ｅｕクラス（本明細書ではＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕクラスとしても示される）を含む。Ｍは、特にアルカリ土類元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）の群から選択され、特に、少なくともＳｒである。Ｄは、特に、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｓｃの群から選択され、特に、少なくともＡｌである。Ｇは、特に、アルカリ元素（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋなどのような）の群から選択され、特に、少なくともＬｉである。このクラス内の材料は、三斜晶系カリウムリチウム鉛酸塩型結晶構造又は正方晶系ナトリウムリチウムシリケート型結晶構造を有する。このクラス内のメンバの一例は、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕである。
【００２５】
赤色発光材料がＭ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕのクラス及びＭＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕのクラスからなる群から選択される場合、特に良好な光学的結果が得られ、ここで、Ｍは、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から独立に選択され、特に、Ｃａ及びＳｒのうちの少なくとも１つ又は複数であり、その上さらに特に少なくともＳｒである。
【００２６】
本明細書における「クラス」という用語は、特に、同じ結晶学的構造を有する材料の群を指す。さらに、「クラス」という用語は、カチオン及び／又はアニオンの部分的置換をさらに含む。例えば、上記のクラスのうちのいくつかでは、Ａｌ−Ｏは、Ｓｉ−Ｎで（又はその逆に）部分的に置換される。したがって、なおさらなる実施形態では、赤色の発光材料は、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）２Ｓｉ５−ｘＡｌｘＮ８−ｘＯｘ：Ｅｕ及び（Ｃａ、Ｓｒ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕからなる群から選択され、ここで、ｘは、０〜４の範囲にあり、特に、１以下であり、例えば、０などである。（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）２Ｓｉ５−ｘＡｌｘＮ８−ｘＯｘ：Ｅｕ及び同様の系は、とりわけ、ＷＯ２００６０７２９１８／米国特許出願公開第２０１３０２４０９４３号に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。（Ｓｒ、Ｃａ）ＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ及び同様の系は、とりわけ、ＷＯ２０１３１７５３３６Ａ１に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。なおより具体的な実施形態では、赤色発光材料は、（Ｓｒ、Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ及びＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕのうちの１つ又は複数を含む。
【００２７】
特定の実施形態では、第３の発光材料はＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）（すなわち、二価ユウロピウムドープアルカリ土類アルミニウムケイ素窒化物）を含み、ここで、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択された１つ又は複数の元素を含み、特に、Ｍは、カルシウム及びストロンチウムのうちの少なくとも１つ又は複数を含み、特に、少なくともストロンチウムである。「Ｅｕ（ＩＩ）」という用語は、二価ユウロピウムを示す。「：Ｅｕ」という用語及び同様の用語は、無機材料が、Ｅｕ、又は当技術分野で知られているような他の元素（イオン）でドープされていることを示す。
【００２８】
さらなる別の実施形態では、第３の光源は、赤色の第３の固体光源光を供給するように構成された第３の固体光源（赤色発光ＬＥＤ、又は赤色発光ＯＬＥＤなど）を含む。当然、さらに、異なるタイプの赤色光源の組合せが適用される。
【００２９】
第１の光源及び第２の光源は、各々、独立に、さらに特に、ＬＥＤ又はレーザダイオードなどの固体光源の群から選択される。さらに、第１の光源及び第２の光源に関して、「光源」という用語は、２〜２０個の（固体）ＬＥＤ光源などの複数の光源に関連することが当然当てはまる。第１の光源及び第２の光源は、特に、それぞれの光源光で異なる発光材料に応えるように構成され、第１の発光材料は第１の光源によって応えられ、第２の発光材料は第２の光源によって応えられる。したがって、異なる発光材料（オプションとして第３の発光材料をさらに含む）は、主として、それぞれの光源で照射される。特に、各発光材料は、全照射パワーの５０％超、特に、照射パワーの８０％超を得るために、それぞれの光源からの放射を受け取る。したがって、それぞれの光源は、それぞれの発光材料と放射的に結合される（上述も参照）。
【００３０】
それゆえに、特定の実施形態では、照明装置は、第１の光源及び第１の発光材料を含む第１のＬＥＤパッケージ、及び／又は第２の光源及び第２の発光材料を含む第２のＬＥＤパッケージを含む。代替として又は追加として、照明装置は、したがって、第３の固体光源及び第３の発光材料を含む第３のＬＥＤパッケージをさらに含む。したがって、前者の実施形態では、パッケージの下流で、（ａ）青色光並びに緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数、及び／又は（ｂ）青色光及び緑色光が知覚され、一方、後者の実施形態では、パッケージの（すぐ）下流で、実質的に、赤色光のみが知覚される。「上流で」及び「下流で」という用語は、光発生手段（ここで、特に第１の光源）からの光の伝搬に関するアイテム又はフィーチャの構成に関連し、光発生手段からの光のビーム内の第１の位置を基準にして、光発生手段により近い光のビームの第２の位置は「上流で」であり、光発生手段からさらに離れている光のビーム内の第３の位置は「下流で」である。
【００３１】
第１の光源及び第２の光源の両方の青色光が、実質的に４９０ｎｍ未満である、例えば４７５ｎｍ以下などであるとき、特に良好な結果が得られた。この波長は、メラノピック曲線の最大値（約４９０ｎｍ）の近くである。したがって、特定の実施形態では、第２の光源主波長≦４９０ｎｍであり、さらに特に、第２の光源主波長≦４７５ｎｍである。上記のように、第１の光源主波長は第２の光源主波長よりも短く、したがって、この実施形態の第１の光源主波長は当然のことながら、第１の光源主波長＜４９０ｎｍである。これらの波長を選ぶことによって、これにより、照明装置は、２つの主要なオプション、すなわち、メラノピック曲線最大値に比較的近い、すなわち、覚醒／目覚めを促進する青色光をもつ高い相関色温度を有する第１のオプションと、メラノピック曲線最大値からより遠い、すなわち、目のメラノプシン含有光受容体にほとんど応ぜず、それゆえに、メラトニン生成を相対的にほとんど抑制しない（第１のオプションを基準にして）青色光をもつ第２の相関色温度を有する第２のオプションとの間で選択することができるようになる。
【００３２】
より特定の実施形態では、第１の光源光は４３０〜４５０ｎｍの範囲から選択された主波長を有し、第２の光源光は４５０〜４７５ｎｍの範囲から選択された主波長を有する。さらに、特に、主波長の差（第１の光源光と第２の光源光との）は、少なくとも１０ｎｍの範囲にあり、特に１５〜３０ｎｍの範囲にある。そのような実施形態では、特に、高いメラノプシン効果比変化が得られる。
【００３３】
発光材料に関して、特に第１の光源及び第２の光源について（しかし、第３の光源についても、上述も参照）、原理上は、無機蛍光体又は有機蛍光体或いは無機蛍光体及び有機蛍光体の組合せである任意の好適な発光材料が選ばれる（上述も記参照）。
【００３４】
しかしながら、特定の実施形態では、第１の発光材料及び第２の発光材料は、セリウムドープガーネット発光材料の群から選択される。代替として又は追加として、第１の発光材料及び第２の発光材料のうちの１つ又は複数は、量子ドット発光材料の群から選択される。したがって、発光材料は、さらに、（各々独立に）発光酸化物材料からなる群から選択される。
【００３５】
第１の発光材料が緑色−黄色で発光するように構成され、第２の発光材料が緑色で発光するように構成される場合、特に良好な結果が得られた。したがって、特定の実施形態では、第１の発光材料の第１の発光材料光は５５０〜５９０ｎｍの範囲から選択された主波長を有し、第２の発光材料の第２の発光材料光は５２０〜５５０ｎｍの範囲から選択された主波長を有する。これらのタイプの適用では、ガーネットタイプの発光材料が特に好適である（上述も参照）。
【００３６】
したがって、さらなる実施形態では、第１の発光材料及び第２の発光材料はＡ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を含み、ここで、Ａは、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ、及びＬｕからなる群から選択され、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、及びＳｃからなる群から選択される。第１の発光材料及び／又は第２の発光材料は、（したがって）、ガーネット材料を含む。特に、第１の発光材料及び／又は第２の発光材料は発光セラミックを含む。ガーネット材料、特にセラミックガーネット材料は、本明細書では、「発光材料」としても示される。発光材料はＡ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ガーネット材料）を含み、ここで、Ａは、特に、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｂ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択され、Ｂは、特に、Ａｌ、Ｓｃ、及びＧａからなる群から選択される。より特に、Ａは、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びルテチウム（Ｌｕ）のうちの１つ又は複数を含み、Ｂはアルミニウム（Ａｌ）を含む。そのようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）で、及びオプションとしてプラセオジム（Ｐｒ）などの他の発光種でドープされる。特定の実施形態では、Ｂは、約４０％以上のＡｌと、６０％以下のＧａとからなる。特に、Ｂはアルミニウム（Ａｌ）を含むが、しかしながら、Ｂは、ガリウム（Ｇａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、及び／又はインジウム（Ｉｎ）をさらに部分的に含み、特に、約２０％までのＡｌ、より特に、約１０％までのＡｌが置換され（すなわち、Ａイオンは、９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ、及びＩｎのうちの１つ又は複数とから本質的に構成され）、Ｂは、特に、約１０％までのガリウムを含む。別の変形では、Ｂ及びＯは、少なくとも部分的に、Ｓｉ及びＮで置換される。上述で示したように、元素Ａは、特に、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、及びルテチウム（Ｌｕ）からなる群から選択される。特に、第１の発光材料に対して、Ａに関連するＹのモル百分率は第２の発光材料に対するものよりも大きく、第２の発光材料に対して、Ａに関連するＬｕのモル百分率は第１の発光材料に対するものよりも大きい。したがって、例えば、第１の発光材料と第２の発光材料の両方は、Ｙ及びＬｕ（すなわち、Ａ元素）を含むが、前者は後者よりも多くのＹを含み、後者は前者よりも多くのＬｕを含む。このようにして、前者の発光材料は、後者の発光材料よりも長い波長の主波長を有する。ＬｕＡＧの代わりに又はＬｕＡＧに加えて、さらに、ＧａＹＡＧ（すなわち、Ｙ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）を適用してもよい。したがって、そのような発光材料の混合物が適用されてもよいが、さらに、（ＹＬｕ２Ｇａ４ＡｌＯ１２：Ｃｅ３＋）などの混晶が適用されてもよい。
【００３７】
本明細書で説明する発光材料は、特に、その化学式を用いて示される。たとえ元素が示されているとしても、不純物及び／又は他の相の存在は排除されない。発光材料（「蛍光体」）は、ハロゲン不純物及び金属不純物のうちの１つ又は複数のような不純物をさらに含む。発光材料は、本明細書で定義されたような１つ又は複数の発光材料は別として、（既に示された（残存する））フラックス材料、残存する出発原料、及び１つ又は複数の（それぞれ）発光材料の合成の間にさらに形成される１つ又は複数の相のうちの１つ又は複数のような他の相をさらに含む。同様に、発光材料は、（既に示された（残存する））フラックス材料、残存する出発原料、及び１つ又は複数の（それぞれ）発光材料の合成の間にさらに形成される１つ又は複数の相のうちの１つ又は複数のような他の相をさらに含む。一般に、そのような他の相の重量百分率は、約１０ｗｔ．％未満（発光材料の全重量に対して）である。これは当技術分野で知られている。
【００３８】
上述で示したように、発光材料は不純物をさらに含む。これは当技術分野で知られている。したがって、実施形態では、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）などのような化学式は、例えば、合計約５００ｐｐｍまでの、特に、約２００ｐｐｍまでの、さらに特に、約１００ｐｐｍまでの不純物の存在を排除しない。したがって、たとえ化学式が不純物の存在を示していなくても、（それにもかかわらず）存在する不純物は、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｖ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｌｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｌ、Ｐｂ、及びＢｉからなる群から選択される。ここに、不純物が列記されている。例えば、化学式がＬｉ又はＥｕの使用可能性を示している場合、これらは、（少量で有効である場合でさえ）不純物と見なされない。したがって、例えば、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）では、Ｅｕは不純物ではないが、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）は、例えば１５０ｐｐｍのＨｆ、Ｎａ、又はＭｇを（１つの不純物／複数の不純物として）含む。
【００３９】
さらに、発光材料は、散乱粒子及びハロゲン塩のうちの１つ又は複数を含む。
【００４０】
さらに、照明装置は制御ユニットを含む。この制御ユニットは、特に、可変相関色温度を有する白色光を供給するために、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を独立に制御するように構成される。したがって、これらのそれぞれの光源の強度は、例えば上述で示した範囲内で、例えば連続的に調節することによって、相関色温度（及びＭＥＦ）を変えるように調整される。このようにして、（ａ）第１の光源光、第１の発光材料光、及び特にさらに赤色光源光、並びに（ｂ）第２の光源光、第２の発光材料光、及び特にさらに赤色光源光のうちの１つ又は複数を含む白色光が供給される。第１の極端な手段では、白色光は、赤色光と、第１の光源光及び第１の発光材料光のみとを含み、低い相関色温度白色光（低いＭＥＦをもつ）である。別の極端な手段では、白色光は、赤色光と、第２の光源光及び第２の発光材料光のみとを含み、高い相関色温度白色光（高いＭＥＦをもつ）である。したがって、照明装置は、少なくとも２０００Ｋの相関色温度範囲にわたって可変な白色光を供給するために、及び相関色温度に応じてスペクトルの青色範囲に可変スペクトルパワー分布を提供するために使用される。
【００４１】
特に、制御ユニットは、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を制御するように構成される。特に、それにより、制御ユニットは、第１の光源光、第２の光源光、及び第３の光源光の強度を制御するように構成される。制御ユニットは、特に、光源を独立に制御することができるが、特に、２つ以上の光源が一緒に白色光（照明装置の）を供給する。さらに、特に、制御ユニットは、時間信号及び周囲光センサのうちの１つ又は複数に応じて、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を制御するように構成される。このようにして、照明装置は、例えば、相関色温度を自動的に調節する。しかしながら、なおさらなる実施形態では、制御ユニットは、ユーザ入力値に応じて光源を制御するようにも構成される。例えば、時差ぼけのための準備をするか、又は時差ぼけから回復する（円滑に）ために相関色温度又は相関色温度計画を調節することが例えば望まれることがある。なおさらなる実施形態では、照明装置は、青緑色光を含む第４の光源光を供給するように構成された第４の光源をさらに含む。
【００４２】
なおさらなる実施形態では、制御ユニットは、白色光のメラノプシン効果係数（ＭＥＦ）を制御するようにさらに構成される。このようにして、白色光は、所望のＭＥＦ、例えば、日中の高い係数及び就寝時間に近づいたときの減少した係数に調整される。制御ユニットは、さらに、特に、白色光の相関色温度（及び／又は日時刻）に応じてメラノプシン効果係数（ＭＥＦ）を制御するようにも構成される。
【００４３】
照明装置はユーザインタフェースをさらに含む。ユーザインタフェースは、例えば、相関色温度、色温度計画、白色光の強度、ＭＥＦに関連する入力値などのうちの１つ又は複数を（制御ユニットを介して）制御するために使用される。ＭＥＦに関連する入力値は、例えば「就寝時間」（それによりＭＥＦを減少させる）、「目覚め」（ＭＥＦを増加させる）、「覚醒を上げる」（ＭＥＦを増加させる）、「リラックス」（ＭＥＦを減少させる）等々のような入力値を含む。ユーザインタフェースは、照明装置を制御するためにのみ実質的に好適な古典的遠隔制御装置などの遠隔制御装置に実質的に含まれる。しかしながら、ユーザインタフェースは、ユーザインタフェースとしてアプリを含むモバイルフォン又は他のポータブルデバイスなどのスマートデバイスにも含まれる。ユーザインタフェースは、有線で又はワイヤレスで、特にワイヤレスで、制御ユニットと通信する。したがって、ユーザインタフェース及び制御ユニットは、特に、機能的に接続される。
【００４４】
照明装置は、照明システムの一部であり、照明装置は、１つ又は複数の他の照明装置を含む１つ又は複数の他のデバイスに機能的に接続される。したがって、本発明は、さらに、１つ又は複数の、特に複数の、照明装置を含む照明システムを提供する。例えば、ＭＥＦ値は、日時刻に応じて制御ユニットによって選ばれ、例えば、眠る前の低いＭＥＦと、目を覚ますための又は昼食の直後の高いＭＥＦとを有する。代替として又は追加として、ＭＥＦ値は、人間の活動（又は不活動）に依存して選択される。さらに、ＭＥＦ値は、場所に応じて選択され、例えば、制御室又は制御室の一部では相対的により高いＭＥＦ、例えばリラックス区域ではより低いＭＥＦである。さらに、オプションとして又は追加として、ＭＥＦはセンサに応じて選択され、センサは、人間の活動及び／又は人間の覚醒を感知するように構成される。例えば、覚醒が必要とされる場所で及び／又は時間に、人間が寝入り始めると、ＭＥＦ値が増加される（自動車を運転しているか、又はバス、列車、トラックなど他の車両を運転しているとき、制御室にいるとき等々）。
【００４５】
このようにして、照明装置の光を用いて、人は、自分自身の感じ方を変更することができる。色相は気分に影響を及ぼし及び／又は雰囲気を整えるので、色相によって、人は、光と、人への光の影響とをより良好に制御する。
【００４６】
「紫色光」又は「紫色発光」という用語は、特に、約３８０〜４４０ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「青色光」又は「青色発光」という用語は、特に、約４４０〜４９５ｎｍの範囲の波長を有する（いくつかの紫色及び青緑色の色相を含む）を有する光に関する。本発明では、青色光は、特に、４００〜４９５ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「緑色光」又は「緑色発光」という用語は、特に、約４９５〜５７０ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「黄色光」又は「黄色発光」という用語は、特に、約５７０〜５９０ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「オレンジ色光」又は「オレンジ色発光」という用語は、特に、約５９０〜６２０ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「赤色光」又は「赤色発光」という用語は、特に、約６２０〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光に関する。「ピンク色光」又は「ピンク色発光」という用語は、青色及び赤色成分を有する光を参照する。「可視の」、「可視光」、又は「可視発光」という用語は、約３８０〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。
【００４７】
照明装置は、例えば、オフィス照明システム、家庭用応用システム、店舗照明システム、家庭照明システム、アクセント照明システム、スポット照明システム、劇場照明システム、光ファイバ応用システム、投影システム、自己点灯ディスプレイシステム、ピクセルディスプレイシステム、セグメントディスプレイシステム、警告サインシステム、医療照明応用システム、インジケータサインシステム、装飾照明システム、ポータブルシステム、自動車用途、温室照明システム、園芸照明の一部であるか又はそれらに適用される。
【００４８】
次に、本発明の実施形態が、対応する参照記号が対応する部分を示す添付の概略図を参照して単なる例として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】メラノピック（実線）（曲線ｍ）を示す。また、明所視（破線）（曲線ｐ）の人間の目の正規化感度関数を示す図である（Ｒ．Ｊ．  Ｌｕｃａｓ等、Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ａｎｄ  ｕｓｉｎｇ  ｌｉｇｈｔ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｍｅｌａｎｏｐｓｉｎ  ａｇｅ、Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、３７巻、１号、２０１４年１月、１〜９頁、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔ．ｃｏｍ／ｓｃｉｅｎｃｅ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｐｉｉ／Ｓ０１６６２２３６１３００１９７５）。
【図２】照明装置の一実施形態による発光スペクトルの調整、及びそれによる相関色温度の調整の一例を示す図である。
【図３ａ】４５０ｎｍ青色ＬＥＤ（基準）を使用したランプに対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す図である。
【図３ｂ】４４０ｎｍ青色ＬＥＤと４６２ｎｍ青色ＬＥＤとの組合せを使用した照明装置に対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す図である。青色の点線：標準ＬＥＤランプの代わりのＭＥＦ値の変動。
【図３ｃ】４４０ｎｍ青色ＬＥＤと４６２ｎｍ青色ＬＥＤとの組合せ（直接赤色ＬＥＤと組み合わせた）を使用した照明装置に対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す図である。青色の点線：標準ＬＥＤランプのＭＥＦ値の変動。
【図４ａ】照明装置の実施形態を概略的に示す図である。
【図４ｂ】照明装置の実施形態を概略的に示す図である。
【図５】本発明のいくつかの態様を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
概略図は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【００５１】
図１は、相対的なメラノピック（ｍ）及び明所視（ｐ）の人間の目の感度関数を示す。メラノピック機能の最大感度は４９０ｎｍにあり、全幅半値の値は４４７ｎｍと５３１ｎｍとにある。
【００５２】
図２は、照明装置の一実施形態による発光スペクトルの調整、及びそれによる相関色温度の調整の一例を示す。ここで、ＹＡＧ：Ｃｅ３＋を用いた４４０ｎｍに主波長がある青色ＬＥＤと、ＬｕＡＧ：Ｃｅを用いた４６２ｍに主波長がある青色ＬＥＤと、６１３ｎｍに主波長がある赤色ＬＥＤとによる一実施形態が使用された。最も低い曲線（実線の曲線）は、相対的に高い赤色寄与と、より低い波長での青色寄与による相対的に低い青色寄与とを有し、相対的に暖かい白色光である。最も高い曲線は相対的に高い青色寄与を有し、青色寄与は、メラノピック最大値に近い波長にシフトしている（より低い曲線と比較して）。それゆえに、これは、より低い曲線よりも高いＭＥＦ値もつ相対的に冷たい白色光である。
【００５３】
図３ａは、４５０ｎｍ青色ＬＥＤ（基準）を使用したランプに対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す。３チャネル解決策は、最適化された青色ポンプＬＥＤなしで使用される。
ｏ  チャネル１：４５０ｎｍ青色＋ＹＡＧ
ｏ  チャネル２：４５０ｎｍ青色＋ＬｕＡＧ
ｏ  チャネル３：ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）
【００５４】
ＭＥＦ比は３．２であり、２２００Ｋで０．３１のＭＥＦ値であり、５７００Ｋで０．９１のＭＥＦ値である。ここで、光源の主波長の差は０である。
【００５５】
図３ｂは、４４０ｎｍ青色ＬＥＤと４６２ｎｍ青色ＬＥＤとの組合せを使用した照明装置に対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す。点線：標準（ｓｔｄ．）ＬＥＤランプの代わりのＭＥＦ値の変動。ここで、最適化された３チャネル解決策が選ばれている。最適な青色ポンプＬＥＤを有する３チャネル解決策：
ｏ  チャネル１：４４０ｎｍ青色＋ＹＡＧ
ｏ  チャネル２：４６２ｎｍ青色＋ＬｕＡＧ
ｏ  チャネル３：ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）（上述と同じ）
【００５６】
高いＣＲＩを維持しながらＭＥＦ範囲が非常に大きく、２２００Ｋで０．２９のＭＥＦ及び５７００Ｋで１．１８のＭＥＦであり、これは、４．１（比）のダイナミックスペクトルＭＥＦ範囲であることに留意されたい。ここで、光源の主波長の差は約２２ｎｍである。
【００５７】
図３ｃは、４４０ｎｍ青色ＬＥＤと４６２ｎｍ青色ＬＥＤとの組合せ（直接赤色ＬＥＤと組み合わせた）を使用した照明装置に対するＣＣＴの関数としてのＣＲＩ、Ｒ９、及びＭＥＦを示す。点線：標準（ｓｔｄ．）ＬＥＤランプに対するＭＥＦ値の変動。ここで、最適化された３チャネル解決策の別の実施形態が選ばれている：
ｏ  チャネル１：４４０ｎｍ青色＋ＹＡＧ
ｏ  チャネル２：４６２ｎｍ青色＋ＬｕＡＧ
ｏ  チャネル３：６１３ｎｍ赤色ＬＥＤ
【００５８】
再び、かなり広い範囲の相関色温度にわたり、ＣＲＩは８０を超え、大きい範囲のＭＥＦ値が照明装置によりブリッジされ得る。２４００ＫにおいてＭＥＦ値は０．３７であり、６２００ＫにおいてＭＥＦ値は１．２９であり、それによって、３．５のダイナミック範囲が与えられる。ここで、光源の主波長の差は約２２ｎｍである。
【００５９】
図４ａ〜図４ｃは、照明装置の実施形態を概略的に示す。図４ａは、可変相関色温度をもつ白色光１０１を供給するように構成された照明装置１００の一実施形態を概略的に示す。照明装置１００は、第１の光源光１１１を供給するように構成された第１の光源１１０を含み、第１の光源光１１１は、４００〜４６０ｎｍの範囲から選択された第１の光源主波長を有する青色光を含み、第１の光源１１０は、第１の発光材料２１０を第１の光源光１１１で照射するように構成され、第１の発光材料２１０は、第１の光源光１１１の一部を第１の発光材料光２１１に変換するように構成され、第１の発光材料光２１１は、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、第１の発光材料光２１１は、第１の発光材料主波長を有する。
【００６０】
さらに、照明装置１００は、第２の光源光１２１を供給するように構成された第２の光源１２０を含み、第２の光源光１２１は、４５０〜４９０ｎｍの範囲から選択された第２の光源主波長を有する青色光を含み、第２の光源１２０は、第２の発光材料２２０を第２の光源光１２１で照射するように構成され、第２の発光材料２２０は、第２の光源光１２１の一部を第２の発光材料光２２１に変換するように構成され、第２の発光材料光２２１は、緑色光及び黄色光のうちの１つ又は複数を含み、第２の発光材料光２２１は、第２の発光材料主波長を有する。
【００６１】
その上、照明装置１００は、赤色光源光１３１を供給するように構成された第３の光源１３０をさらに含む。
【００６２】
さらに、照明装置は、可変相関色温度を有する白色光１０１を供給するために、第１の光源１１０、第２の光源１２０、及び第３の光源１３０を独立に制御するように構成された制御ユニット３００を含み、白色光１０１は、（オプションとして）赤色光源光１３１と、（ａ）第１の光源光１１１及び第１の発光材料光２１１並びに（ｂ）第２の光源光１２１及び第２の発光材料光２２１のうちの１つ又は複数とを含む。したがって、特に、制御ユニットは、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を制御するように構成される。特に、それにより、制御ユニットは、第１の光源光、第２の光源光、及び第３の光源光の強度を制御するように構成される。
【００６３】
図４ａの実施形態において、第３の光源１３０は、第３の固体光源光１１３１を供給するように構成された第３の固体光源１１３０を含み、第３の固体光源光１１３１は青色光を含み、第３の固体光源１１３０は、第３の発光材料２３０を第３の固体光源光１１３１で照射するように構成され、第３の発光材料１１３０は、第３の固体光源光１１３１の一部を第３の発光材料光２３１に変換するように構成され、第３の発光材料光２３１は赤色光を含む。この実施形態では、固体光源光１１３１の量は特に少なく、特に、実質的にすべての固体光源光１１３１が第３の発光材料２３０によって吸収されることに留意されたい。一実施形態では、第３の発光材料２３０は、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＩＩ）を含み、ここで、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択された１つ又は複数の元素を含む。
【００６４】
さらに、図４ａの実施形態において、照明装置は、第１の光源１１０及び第１の発光材料２１０を含む第１のＬＥＤパッケージ３１０と、第２の光源１２０及び第２の発光材料２２０を含む第２のＬＥＤパッケージ３２０と、第３の光源１３０及び第３の発光材料２３０を含む第３のＬＥＤパッケージ３３０とを含む。
【００６５】
参照番号１７０はオプションのディフューザを示す。当然、実際には、照明装置１００は、一般に、複数の第１の光源と、複数の第２の光源と、複数の第３の光源とを含む。
【００６６】
図４ｂは、図４ａと同じ実施形態を概略的に示しているが、ここでは、第３の光源１３０は、赤色の第３の固体光源光１１３１を供給するように構成された第３の固体光源１１３０（すなわち、発光材料なしの）を含む。
【００６７】
図４ｃは、遠隔解決策を概略的に示す。主として、各光源は、適切な発光材料に関連付けられることに留意されたい。第３の光源が発光材料なしの赤色発光光源であれば、発光材料の代わりに、光透過部分が含まれる。光源は、それぞれの発光材料に放射的に結合される。
【００６８】
図５は、本発明のいくつかの態様を概略的に示す。図５は、主波長Ｄ１をもつ青色ＬＥＤ発光を極めて概略的に示す。ＬＥＤでは、ピーク最大値と主波長とが実質的に同じである。さらに、図５は、破線の曲線でメラノプシン曲線を示す（図１を参照）。さらにこの曲線は実質的に対称であるので、ピーク最大値と主波長とは実質的に同じである。より長い波長の発光曲線は実質的に非対称である。それゆえに、ここで、主波長はピーク最大値と異なることがある。
【００６９】
「実質的にすべての光」又は「実質的に構成される」などにおける本明細書での「実質的に」という用語は、当業者なら理解されるであろう。「実質的に」という用語は、「全面的に」、「完全に」、「すべての」などをもつ実施形態をさらに含む。それゆえに、実施形態では、実質的にという副詞は除去されることもある。該当する場合、「実質的に」という用語は、さらに、９０％以上、例えば、９５％以上、特に９９％以上、さらに特に１００％を含む９９．５％以上に関連する。「備える」という用語は、「備える」という用語が「で構成される」を意味する実施形態も含む。「及び／又は」という用語は、特に、「及び／又は」の前後に述べられた項目の１つ又は複数に関連する。例えば、「項目１及び／又は項目２」という句及び同様の句は、項目１及び項目２のうちの１つ又は複数に関連する。「備えている」という用語は、一実施形態では、「で構成される」を指すが、別の実施形態では、「少なくとも定義された種及びオプションとして１つ又は複数の他の種を含んでいる」ことも指す。
【００７０】
さらに、明細書及び特許請求の範囲における第１の、第２の、第３のなどの用語は、同様の要素間を区別するために使用され、必ずしも逐次的な又は時間的な順序を説明するために使用されない。そのように使用される用語は適切な状況下で交換可能であり、本明細書に記載された本発明の実施形態は本明細書に記載された又は図示されたもの以外の他の順序での動作が可能であることが理解されるべきである。
【００７１】
本明細書のデバイスはとりわけ動作中に関して説明されている。当業者には明らかなように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されない。
【００７２】
上記の実施形態は本発明を限定するものではなく例証するものであり、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を設計することができることに留意すべきである。特許請求の範囲において、括弧間に置かれたいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきでない。「備えること」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素の前の「ａ」又は「ａｎ」という冠詞は、複数のそのような要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの別個の要素を含むハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実施され得る。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項において、これらの手段のうちのいくつかは、まったく同一のハードウェア項目によって具現化され得る。いくつかの方策が互いに異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。
【００７３】
本発明は、さらに、明細書に記載された及び／又は添付図面に示された特徴的な機能のうちの１つ又は複数を含むデバイスに当てはまる。本発明は、さらに、明細書に記載された及び／又は添付図面に示された特徴的な機能のうちの１つ又は複数を含む方法又はプロセスに関する。
【００７４】
本特許で論じられた様々な態様は、追加の利点を提供するために組み合わせることができる。さらに、特徴のうちのいくつかは、１つ又は複数の分割出願のための基礎を形成することができる。
【図１】
0006408166.tif 000003
【図２】
0006408166.tif 000004
【図３Ａ】
0006408166.tif 000005
【図３Ｂ】
0006408166.tif 000006
【図３Ｃ】
0006408166.tif 000007
【図４Ａ】
0006408166.tif 000008
【図４Ｂ】
0006408166.tif 000009
【図４Ｃ】
0006408166.tif 000010
【図５】
0006408166.tif 000011