JP2017529425A - Ｌａｇ、窒化物及びｐｆｓ蛍光体を用いた色嗜好度の向上したｌｅｄ光源 - Google Patents
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Abstract
一部の実施形態によれば、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを含み、合成光源は１２０以上の照明嗜好指数（ＬＰＩ）を有する。多数のその他の態様が提供される。【選択図】図１ａ
Description
本開示は、一般に、人間の観察者が色嗜好度の向上を知覚するほど色スペクトルの特性が向上した光を放射する光源を提供することに関する。
Ｒｅｖｅａｌ（登録商標）は、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社が、改良されていない白熱光源又はハロゲン光源と比較して、赤色と緑色のコントラストが向上した照明特性及び向上した白色度を有する光源、例えば電球を指すために使用する、商標登録された用語である。Ｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱及びハロゲン球は、黄色光の一部を吸収するために、フィラメントから放射される光の前に特定の種類のガラス（つまり、酸化ネオジム（Ｎｄ）を含浸させたガラス）を置くことによって光を濾過する。酸化ネオジムを含浸させたガラスは、色スペクトルの黄色領域に「くぼみ」をもたらすので、この光の下で見た物体、特に、観察者、例えば家屋の室内にいる人物などが容易に対比することのできる赤色及び緑色の物体は、色のコントラストが増大する。また、フィルタを介して一部の黄色光を除去することにより、１９３１国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ；ＣＩＥ）色図上の色度の位置が黒体軌跡よりもわずかに下の点に移動する。それは通常、大部分の観察者により白い光の印象を作り出す。
黄色光の重要性及びそれがどのように色の知覚に影響を及ぼすかを図１ａ〜１ｃに例示する。図１ａは、標準的な観察者の色応答を表すＸＹＺ三刺激値として公知の、３つの等色関数のグラフを提供する。物体の知覚色は、照明源のスペクトルと、物体の反射スペクトルと、３つの等色関数との積によって決定される。これらの関数は人間の眼の光受容体の応答に関係し、青色（１０２）、緑色（１０４）及び赤色（１０６）光の知覚と考えられる。図１ｂは、標準的な白熱スペクトルと、青色（１３２）、緑色（１３４）及び赤色（１３６）応答に関する等色関数との積のグラフを示す。図から分かるように、緑色（１３４）と赤色（１３６）成分はかなり重なり合っており、ピークは３４ｎｍしか離れていない。図１ｃは、ｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱スペクトルと、青色（１６２）、緑色（１６４）及び赤色（１６６）応答に関する等色関数との積のグラフを示す。図から分かるように、図１ｂの赤色及び緑色成分と比較して、緑色（１６４）及び赤色（１６６）成分はよりはっきり識別でき、ピーク分離は５３ｎｍである。この区別となる特徴によって、観察者はコントラストの大きい赤色と緑色をより容易に識別することができ、黄色光が抑制されると、より飽和した見た目になる。
スペクトル的に改善された照明製品は、数十年にわたって商業的成功を収めてきた。伝統的な色調測定基準又は従来の測定法は、そのような改良された照明製品に報いるものではないかもしれないが、消費者はしばしば変更されていない類似製品よりもそのような製品を好む。固体照明（ＳＳＬ）の登場によって、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）スペクトルがカスタマイズ可能であることによって、現在の測定基準は、ＬＥＤ製品の質を評価し反映するには不十分であることが明らかになってきた。ＳＳＬ光源、例えばＬＥＤ又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、半導体、例えば、青色又は赤色又はその他の着色されたＬＥＤから直接光を生成することができる。或いは、光は、蛍光体又は量子ドット又はその他のエネルギー変換材料などのダウンコンバータによって、ＳＳＬからの高エネルギー光、例えば、青色又は紫色ＬＥＤなどを変換することによって生成されることもある。半導体のピーク発光波長の範囲、並びにダウンコンバータの発光のピーク及び幅の範囲は、最近の技術開発によって拡大し、可視波長（約３８０ｎｍ〜約７５０ｎｍ）全体でほぼ連続した範囲を網羅するようになり、観察者の色の嗜好度を向上させるために可視スペクトルを調整する際の広い柔軟性を可能にした。
ほぼ半世紀の間、演色評価数（ＣＲＩ）が光源の色調を伝達する主な方法であった。しかし、その有効性は、特にＬＥＤに多く見られるような波長に対して急な傾きを含む分光パワー分布（ＳＰＤ）を扱う際のその計算方法のために本質的に限られている。ＣＲＩの欠点は十分に文書化されており、幅広い種類の代わりとなる測定基準が提案されている。しかし、代わりとなる色調測定基準は、照明製品の消費者の嗜好度を正確に定量化することに苦心している。Ｈｏｕｓｅｒらは、“Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｌｉｇｈｔ−ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａ ｔｗｏ−ｍｅａｓｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ”，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，ｖｏｌｕｍｅ ２１，＃８，１０３９３−１０４１１（２０１３），ａｕｔｈｏｒｓ Ｋ．Ｗ．Ｈｏｕｓｅｒ，Ｍ．Ｗｅｉ，Ａ．Ｄａｖｉｄ，Ｍ．Ｒ．Ｋｒａｍｅｓ，ａｎｄ Ｘ．Ｓ．Ｓｈｅｎにおいて、開発された様々な色調測定基準の大部分の詳細な概説及び比較を記載した。一般に、これらの測定基準群は、それらの目的及び計算方法に関連する３つの広いカテゴリ：忠実性、識別性及び嗜好性、に分解することができる。忠実性測定基準は、ＣＲＩを含み、基準光からの絶対差を定量化するが、試験発光体が基準光よりも好ましく知覚されるか又は劣って知覚されるかは問わず、さらに基準光が実際に大半の観察者に好ましいか否かを考慮しない。識別性測定基準は、試験発光体の下で表示することのできる色空間の総面積を定量化し、極端なレベルの飽和及び色相歪みで最大になる。既存の色嗜好度測定基準は、使用者の色の嗜好度の定量的測定単位を提供するために開発されたが、いずれも光源の最適化を可能にするための目標値とともに観察者のデータとの十分な相関を提供しない。そのため、設計の最適化の際に目標パラメータとして使用できる測定基準はない。
一般に、観察者は、色をより魅力的にする改良された飽和レベルを好むことが分かっている。しかし、高レベルの飽和又は色相のシフトは、不自然な色及び物体の演色をもたらす。例えば、ガマットエリアインデックス（Ｇａｍｕｔ Ａｒｅａ Ｉｎｄｅｘ：ＧＡＩ）及びガマットエリアスケール（Ｇａｍｕｔ Ａｒｅａ Ｓｃａｌｅ：Ｑg）は、両方とも識別性の測定基準であるが、色飽和度のある限界までは観察者の嗜好と非常に良好な相関を提供するが、それを超えるとＧＡＩ及びＱgは増加し続け、一方で観察者の嗜好は急激に低下する。そのため、観察者の嗜好によりよく合致させるために、ＧＡＩ又はＱgなどの色飽和度測定基準には多少の調節が必要であると思われる。さらに、観察者はまた、より白く見える光源を好む傾向もあり、これは完全放射体（黒体）軌跡に対する発光体の色度点によって決まり、色飽和度とはいくぶん無関係である。照明業界で一般に認識されているように、色嗜好度は、どんな既存の色測定基準でも単独では十分に定量化することができない。近年、２以上の色測定基準を組合せて色嗜好度をよりよく表現するいくつかの試みが発表されている。しかし、本出願者ら以外に誰もスペクトルの数値を調整することによって光源の色嗜好度を最適化するのに十分な定量的厳密さで色嗜好度を定義する色嗜好度測定基準を提案していないと思われる。たとえ既存の色嗜好度測定基準が定量的であっても、それぞれ何らかの点で限界があり、典型的な観察者に最適の色嗜好度を実現する光源又はスペクトルを設計する際の最適化パラメータとしてそれらを使用するには不適格である。
色嗜好度カテゴリにおいてよく知られている測定基準の一部としては、フラッタリーインデックス（Ｆｌａｔｔｅｒｙ Ｉｎｄｅｘ：Ｒf）、カラープレファレンスインデックス（Ｃｏｌｏｒ Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ：ＣＰＩ）及びメモリーカラーレンダリングインデックス（Ｍｅｍｏｒｙ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ：ＭＣＲＩ）が挙げられる。これらの３つの測定基準は全て、８〜１０個の試験色サンプルの色度座標に「理想的な」構成を有し、各々がこれらの目標値からのずれを定量する。フラッタリーインデックスは、嗜好を対象とする最初の測定基準であり、１０個の色サンプルを不均等な重み付けをして使用した。しかし、演色評価数（ＣＲＩ）との類似点を維持するために、目標色度シフトをその実験値の５分の１に減らし、色嗜好度に対する観察者の応答とのその相関を大きく低下させた。ＣＰＩは好ましい色度シフトの実験値を維持した、その結果、色嗜好度の表現はより良くなっている。しかし、ＣＰＩは、同じ８個の不飽和試験色をＣＲＩとして使用する試験色サンプルのその選択において非常に制限されている。不飽和の（パステルの）試験色は、高度に飽和した光源の影響を評価することができないことがある。ＭＣＲＩは観察者の記憶を使用して、１０色だけで身近な物体の理想的な色度構成を定義する。さらに、上記の測定基準のいずれもが試験光源の「白色度」又は色度点を要因として含めていない。この点で、Ｊ．Ｐ．Ｆｒｅｙｓｓｉｎｉｅｒ及びＭ．Ｓ．Ｒｅａは、著書“Ｃｌａｓｓ Ａ ｃｏｌｏｒ ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，”Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ Ｖｉｓｕａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｖｏｌｕｍｅ ３７，＃２＆３，ｐｐ．４６−５０（２０１３）において、ＣＲＩ（＞８０）、ＧＡＩ（８０−１００）及び色度点（「白色」ラインに近い）に制約のある、「クラスＡ照明」という一連の判定基準を推奨した。これらの条件は、推奨される設計空間を定義するものであるが、色嗜好度を最大化させるスペクトル又は光源を規定するように定量的に最適化されることはできない。それは最適な値が特定されておらず、推奨される３つの特徴に重み付けもされていないためである。
ＬＥＤ及びＬＥＤ系の装置などの固体照明技術は、白熱灯と比較すると多くの場合、優れた性能を有する。この性能は、ランプの有効寿命、ランプ効率（ルーメン毎ワット）、色温度及び色忠実性及びその他のパラメータによって定量することができる。向上した色嗜好特性も提供するＬＥＤ照明装置を製造及び使用することが望ましいであろう。
Ｎｄドープガラスを用いて光源から放射されたスペクトルから黄色光の一部を吸収する、白熱、ハロゲン及びＬＥＤをはじめとする商業的なランプの種類は、Ｎｄによる吸収のない同種のランプと比較して色嗜好度を向上させることができる。ＧＥライティング及び他のいくつかの製造業者は、これらの３つの種類の各々の製品を有する。ＧＥライティング製品は、ｒｅｖｅａｌ（登録商標）という商標名をもつ。
小型蛍光灯（ＣＦＬ）、直管蛍光灯（ＬＦＬ）及びＬＥＤランプ用の蛍光体のいくつかの特殊な配合は、標準的な蛍光体を用いる同類のランプと比較して色嗜好度を向上させることが公知である。ＧＥライティングは、これもｒｅｖｅａｌ（登録商標）の商標名で、最初の２種類の各々の製品を有する。３番目の種類のＬＥＤ光源は、例えば、食肉、野菜及び農産物（例えば、果物）の色を強調するための食料品店での用途が公知である。
これらの既存の光源の各々は、Ｎｄドープガラスか又は色嗜好度を強化するために光源から放射される黄色光の量を減らすよう製造された蛍光体のいずれかを用いてきた。しかし、これらの製品はどれも、ＧＥライティング製ｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯及びその他の既存の製品を上回る色嗜好度のレベルを実現していない。これらの既存の光源のＮｄフィルタは、一般にＮｄ2Ｏ3ドープガラスで構成されうる。その他の実施形態では、黄色フィルタは、Ｎｄの他のいくつかの化合物又はジジム（元素プラセオジムとＮｄの混合物）又は黄色光を優先的に吸収するその他の希土類（様々な母材、例えばガラス、水晶、ポリマー又はその他の材料などに埋め込まれた）の他のいくつかの化合物の１つで構成されるか、或いは、波長の黄色範囲を選択的に吸収する一部のその他のドーパント又はガラスコーティングによって構成されるか、或いは、ランプ又は照明システムのいずれかの光学的に活性な構成要素、例えば反射鏡又は拡散器又はレンズなどに黄色吸収材を添加することによって構成されてよく、その構成要素は、黄色吸収材を収容するガラス又はポリマー又は金属又は任意のその他の材料であってよい。正確なピーク波長及び黄色吸収の幅は、特定のＮｄ又は希土類化合物及び母材によって様々でありうるが、Ｎｄ、ジジム及びその他の希土類化合物と母材の多くの組合せは、一部のその他の黄色フィルタと同様にＮｄ2Ｏ3ドープガラスの組合せの適した代用でありうる。Ｎｄ又はその他の黄色フィルタは、波長の黄色範囲の光の大部分又は全てがフィルタを通過するように、光源を囲むドームの形状であるか又は光源を囲む任意のその他の幾何学的形状であってよい。
一実施形態では、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ（すなわち、狭帯域赤色発光ダウンコンバータ）を含み、合成光源の照明嗜好指数（Lighting Preference Index：ＬＰＩ）は１２０以上である。
別の実施形態では、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを備え、合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される。
さらに別の実施形態では、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータ（すなわち、広帯域赤色発光ダウンコンバータ）を含み、合成光源の照明嗜好指数（ＬＰＩ）は１２０以上である。
別の実施形態では、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１以上の広帯域赤色窒化物蛍光体を備え、合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される。
さらに別の実施形態では、合成光源は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ、１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータを備え、合成光源の照明嗜好指数（ＬＰＩ）は１２０以上である。
一部の実施形態の特徴及び利点、並びにそれを達成する方法は、例となる実施形態を図示する（必ずしも正確な縮尺で描かれていない）添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に明らかになるであろう。
本明細書において用語「光源」は、可視光の任意の供給源、例えば、半導体又はＬＥＤ又はＯＬＥＤ、或いは蛍光体又は量子ドットなどのダウンコンバータ、或いは遠隔ダウンコンバータ又は反射鏡もしくは屈折媒体を被覆しているか又は反射鏡もしくは屈折媒体に埋め込まれたダウンコンバータ、或いはいくつかのそのような光源からなるマルチチャネルの組合せ又は合成光源、或いは、そのような光源を含むランプ又は照明器具又は設備などのシステムを意味することがある。
照明嗜好指数（ＬＰＩ）と呼ばれる、新しい定量的な検証された色嗜好度の測定基準がここに提示される。ＬＰＩは、光源の色嗜好特性を最大化するための設計ルールを得るための、かつ／又は、その他の測光応答、比色応答及びその他の設計応答とともに、色嗜好度を含むスペクトルの多重応答の最適化を設計するための定量的な測定基準として使用することができる。結果として生じるスペクトル、光源及びランプは、予想外に高いＬＰＩ値を示し、これは既存のｒｅｖｅａｌ（登録商標）型光源及び／又は類似する従来製品よりも非常に高い色嗜好度を表す。
色嗜好度の向上は、色のコントラストの向上及び白色度の向上の組合せによるものでありうるので、ＬＰＩの色測定基準は、光源の分光パワー分布を調整することによって色嗜好度の定量的最適化を可能にする可能性がある。
１以上の実施形態では、個々の光源は市販されているものであってもよいし、簡単に製造された青色ＬＥＤ、緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体、広帯域赤色窒化物蛍光体及び狭帯域赤色蛍光体であるが、新規な方法で組み合わされたものであってもよい。これは、参照により本明細書に援用される、米国特許出願第６１／８７５４０３号及びＰＣＴ国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０５４８６８号に記載される光源と対照的でありうる。光源は、現行の青色ＬＥＤに加えて緑色及び赤色光源の組合せと記され、各々は、ピーク波長と半値全幅（ＦＷＨＭ）によって特徴づけられる波長のガウス分布で表される。米国特許出願第６１／８７５４０３号及びＰＣＴ国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０５４８６８号の特許出願において、ガウス分布は実際の蛍光体及びＬＥＤの仮定近似値である。したがって、これらの先願におけるＳＰＤはいずれも実際のＬＥＤ及び蛍光体のＳＰＤと必ずしも等しくはないが、本発明の実施形態は、実際の緑色又は黄緑色及び赤色蛍光体のＳＰＤを提供する。１以上の実施形態では、光源は、市販の青色又は紫色ＬＥＤと、緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体と、広帯域赤色窒化物蛍光体か又は狭帯域赤色蛍光体のいずれか、或いは広帯域赤色蛍光体と狭帯域赤色蛍光体の組合せとの組合せでありうる。その他の適した光源を使用してもよい。青色ＬＥＤは、式：ＩｎiＧａjＡｌkＮ（式中、ｉ≧０、ｊ≧０、ｋ≧０及びｉ＋ｊ＋ｋ＝１）で表される窒化物系化合物半導体を含むことがある。１以上の実施形態では、周知のＩｎＧａＮ青色又は紫色ＬＥＤが使用され、ここでｋ＝０であり、ｉは約０．１〜約０．４の範囲内であり、ピーク発光波長は、約１０ｎｍ〜約２０ｎｍのＦＷＨＭをもつ、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲である。緑色（Ｇ）又は黄緑色（ＹＧ）蛍光体は、１）Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＳｍからなる群から選択される１以上の元素及び２）Ａｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群から選択される１以上の元素を含み、Ｃｅで賦活されるガーネット蛍光物質を含むことがある。１以上の実施形態では、ガーネット蛍光体は、Ｃｅをドープしたルテチウムアルミニウムガーネット（ＬＡＧ、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12）、すなわちＬＡＧ：Ｃｅ3+にさらに制限されることがある。赤色蛍光体は、本発明では、２つの範囲のＦＷＨＭ：約６０ｎｍ未満の狭いＦＷＨＭ及び約６０ｎｍよりも大きい広いＦＷＨＭをもつと定義することができる。本開示のＢＲ窒化物材料は、ＵＶ及び青色光を強く吸収し、約６００ｎｍ〜６７０ｎｍの間で効率的に発光することができ、ＦＷＨＭは約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍであるので、濃い赤色で非常に強く発光するが、その代わりに発光効率（ルーメン毎ワット、ＬＰＷ）は比較的低い。広帯域赤色（ＢＲ）窒化物蛍光体は一般に、一般式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表されるが、その他の組成も可能である。本開示の狭帯域赤色（ＮＲ）蛍光体は、青色光を強く吸収し、約６１０ｎｍ〜６６０ｎｍの間で効率的に発光することができ、濃い赤色又は近赤外発光をほとんど発光しない。そのようなＮＲ蛍光体は、例えば、Ｍｎ4+によって賦活される複合フッ化物材料に基づくものがいくつか公知であり、例えば米国特許第７３５８５４２号、米国特許第７４９７９７３号及び米国特許第７６４８６４９号に記載のものなどがある。Ｍｎ4+ドープ蛍光体は、式Ａx［ＭＦy］：Ｍｎ4+を有し、式中、Ａ（アルカリ）は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ又はそれらの組合せであり、Ｍ（金属）は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ又はそれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦy］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６又は７である。そのため、ＬＰＷは、視感度の悪い濃い赤色で著しく発光する赤色蛍光体と比較して最大化されることがある。色飽和度も一般に、特にＮＲ蛍光体のピークが約６２０ｎｍよりも下にある場合に強化されることがある。１以上の実施形態では、ＮＲ蛍光体は、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍでＩｎＧａＮ青色発光体によって励起されると、約１０ｎｍ未満のＦＷＨＭをもつ約６３１ｎｍの強い赤色の輝線を生じることのできる、Ｋ2［ＳｉＦ6］：Ｍｎ4+（マンガンドープカリウムフルオロ−ケイ酸塩、「ＰＦＳ」と呼ばれる）を含むことがある。
本明細書に開示されるＬＰＩは、好ましいカラーアピアランス（飽和度及び色相歪み）と、完全放射体（黒体）軌跡から離れた、色度点の好ましいシフトの両方を説明する。ＬＰＩは、消費者の嗜好を定量化する予測的測定基準である。よって、ＬＰＩは、色嗜好度についてスペクトルを最適化するための設計ツールとして使用することができる。特に、ＬＰＩに強い相関があることは予備的な観察者の試験で見出され、精度の高い予測的嗜好測定基準としてＬＰＩの最適化能力は追加試験によって証明される。８６名の参加者による観察者の調査では、４つの個別のＬＥＤシステムを、１１４〜１４３の範囲の異なる向上したＬＰＩレベルに合わせて設計した。この調査において観察者は全員、年齢の範囲が１７〜２８歳であり、性別分布は男性４０％及び女性６０％であり、人種の分布は白人５７％、アジア人３０％、ヒスパニック８％及びアフリカ系アメリカ人５％であり、地理的分布は北米９４％、アジア５％及び欧州１％であった。各々のＬＥＤシステムで、家庭のアイテム、例えばカラフルな布地、果物、木質フローリング及び鏡などを含む別々のブースを照射した。観察者には、全体的に好ましい照明環境を選ぶように頼んだ。結果は、ＬＰＩ値が最も高いＬＥＤシステムが、観察者に最も好まれ、一方、２番目、３番目、４番目に高いＬＰＩ値が、それぞれ２番目、３番目、４番目に好まれたことを示す。図２は、各々のＬＥＤシステムを好ましい環境であると選択した観察者の百分率を示す。示されるように、最も高い割合の観察者（４２％）がＬＰＩが１４３の光源Ｄを好み、一方、最も低い割合の観察者（１１％）がＬＰＩが１１４の光源Ａを好んだ。
従来の又は既存の色測定及び光測定の量又は測定基準は、比較的少ない観察者集団の応答から導かれたものであるので、人間集団全体を代表するものでも、あらゆる人口統計学的集団及び文化的集団を代表するものでもない。しかし、そのような測定基準が、照明製品を設計し、評価し、最適化するために考案されて以来、数十年も使用されている。光源は、今でもこれらの測定基準、例えば、ルーメン及び演色評価数（ＣＲＩ又はＲａ）に基づいて設計されている。
本明細書に記載されるＬＰＩの式は、年齢範囲が２１〜２７歳であり、性別分布が男性５８％及び女性４２％であり、人種分布が白人９２％及びアジア人８％であり、地理的分布が北米内である観察者の組に基づく。しかし、このことは、任意の光源スペクトルについて色の嗜好のレベルを数量化し、最適化する、本明細書に現在定義されるＬＰＩの有効性を減じるものではなく、その試験光源を構築し、試験発光体を特定の試験集団と同様の色の嗜好をもつ集団が観察した場合に、その試験集団がＬＰＩの尺度で低い評価をつけた他の光源と比較してその試験光源は好まれる。さらに、高いＬＰＩ用に最適化され、従来の光源よりも高いＬＰＩを有するスペクトル又は光源は、（本発明者らのデータセットと類似した色嗜好の傾向を有する）観察者の間で、従来のどの光源よりも高い色の色嗜好度を示す。推論として、従来の明所視ルーメンとは異なるルーメンの変化形、例えば暗所視ルーメンが定義され、その暗所視ルーメンの定義が暗所視の発光効率を向上又は最適化した光源の発見及び開発を可能にするとしても、向上又は最適化された明所視ルーメンをこれまで提供し、これからも提供し続ける光源の発見及び開発の有効性が無効になるものではない、それは、明所視ルーメンが、たとえそれが全ての照明用途で普遍的に適切でなかったとしても、厳密に定義されているためである。
既存の色調測定基準が照明製品の消費者の嗜好を正確に定量化しようと取り組むのに対して、ＬＰＩは、色嗜好データを入手できた観察者の限られた集団と最も密接に相関する、定量的な色の嗜好度の測定基準を客観的に定義する。ＬＰＩ測定基準は、照明源の白色度と照明源に照らされた物体のカラーアピアランスという２つのパラメータの関数である。具体的なＬＰＩ関数は、白色度及びカラーアピアランスの説明の後に、下文に定義される。
本明細書において、白色度とは、色度図上の「白色ライン」への色度点の近接度を指し、「白色ライン」は、下記出版物に定義されている。“Ｗｈｉｔｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ”，Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、ｖｏｌｕｍｅ ３８，＃２，ｐｐ．８２−９２（２０１３），ａｕｔｈｏｒｓ Ｍ．Ｓ．Ｒｅａ ＆ Ｊ．Ｐ．Ｆｒｅｙｓｓｉｎｉｅｒ（以降、「Ｒｅａ参考文献」と呼ぶ）。Ｒｅａ参考文献は参照により本明細書に援用される。本明細書において、「白色ライン」は、２７００Ｋから６５００Ｋの選択された色温度のＣＣＸ及びＣＣＹ色座標で報告される下の表１中で色度点によって定義される。
次の式は、約２７００Ｋ〜約３０００Ｋの間のＣＣＴを有する任意の色度点の白色度の測定基準をもたらすように設定される。この白色度測定基準は、完全放射体軌跡上のどの点についてもゼロ又は実質的に０となり、「白色ライン」上のどの点についても１（実質的に１）となる。
本明細書において、カラーアピアランスは、演色の複合的な測定単位であり、それは照明源の正味飽和値（Ｎｅｔ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）（ＮＳＶ）（例えば、飽和度の向上を示すが過度に飽和していないＮＳＶには比較的高いＬＰＩ値が得られる）及び色相歪み値（Ｈｕｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）（ＨＤＶ）、（例えば、最小又はゼロの色相歪みを示すＨＤＶには比較的高いＬＰＩ値が得られる）の関数である。ＮＳＶとＨＤＶは両方とも、下文でより詳細に説明される。
照明嗜好指数（ＬＰＩ）測定基準は、１６００の補正したマンセル光沢スペクトル反射率の完全なデータベースを用いて色の配列を選択することによる、試験色サンプルの偏りのない選択を用いて開発した。これらの１６００の色は、特にＭ．Ｗ．Ｄｅｒｈａｋ ＆ Ｒ．Ｓ．Ｂｅｒｎｓ，「Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｊｏｅｎｓｕｕ Ｍｕｎｓｅｌｌ Ｇｌｏｓｓｙ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄａｔａｂａｓｅ」，Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２０１２（１），１９１−１９４（２０１２）を考えると、当業者に理解されるであろう。この色の配列を使用することにより、色相、値及び彩度からなるマンセル分類系を利用して色空間のかなりの部分を網羅することができる。
また、当業者に理解されるように、この配列中の各々の色は、色相（１０個のカテゴリと各々に４つのサブカテゴリがあり、合計４０の項目がある）、彩度（０〜１６の範囲）及び値（０〜１０の範囲）に関してマンセル系によって定義される。色相の１０のカテゴリは、図４ａに描かれ、分類されている。飽和度又は彩度及び色相の全てのレベルは等しく重み付けられ、“Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｃｏｌｏｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ ｌａｍｐｓ”，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｓｅｌ．Ｔｏｐ．Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．，１５（６），１７５３（２００９），ａｕｔｈｏｒｓ Ａ．Ｚｕｋａｕｓｋａｓ，Ｒ．Ｖａｉｃｅｋａｕｓｋａｓ，Ｆ．Ｉｖａｎａｕｓｋａｓ，Ｈ．Ｖａｉｔｋｅｖｉｃｉｕｓ，Ｐ．Ｖｉｔｔａ，ａｎｄ Ｍ．Ｓ．Ｓｈｕｒに考察されるような同様の方法に従って統計カウントアプローチで処理される。
照明源（すなわち試験発光体）と、ＣＩＥ基準光、すなわち完全放射体によって同じ色温度で表示される、１６００の色サンプル全ての色度点が計算される。ＣＩＥ基準光は、プランクの黒体放射の法則を用いて照明源のＣＣＴから求められるスペクトルを有する。プランクの法則は、光源Ｂの放射輝度（Ｗ／ｓｒ・ｍ3）を、波長λ（メートル）及び絶対温度Ｔ（Ｋ）の関数として、以下の通り定義される。
次に、これらの色度点（色座標ともいう）を全て、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）色空間に変換し、演色ベクトル（ＣＲＶ）を生成する。ＣＲＶは、基準光に関するカラーアピアランスのシフトの大きさ及び方向を表す。図４ｂは、各々のＣＲＶに含まれる成分を示す。半径方向の成分４０１又はΔＣabは、彩度又は飽和度のシフトを定量し、ここで原点から離れるシフトは飽和度の増加を意味し、原点に近づくシフトは飽和度の減少を意味する。方位成分４０３又はΔｈabは、色相の変化を定量し、角度の変化（ラジアン）で表すことができる。特定のマンセル値のＣＲＶのベクトルプロットは、ａ＊−ｂ＊色度平面上の色シフトの視覚的表現として生成することができる。図４ｃは、消費者に一般に好まれる製品であるネオジム白熱灯についてマンセル値５のＣＲＶ４０２を表す。ベクトルプロットを見て分かるように、ネオジムランプは、特に赤色及び緑色成分に、飽和度の向上を生じる（それぞれ、ベクトルプロットの右側及び左側）。黄色Ｙ、赤色Ｒ、紫色Ｐ、青色Ｂ及び緑色Ｇに対応する凡そのベクトルの方向が、挿入図４０４に示される。
次に、１６００のマンセル色の全てについての各々のＣＲＶの半径方向４０１及び方位４０３成分を求めて、それぞれ彩度及び色相のシフトを数量化する。そのような大きなサンプルサイズでは、ＣＲＶの大きさ及び方向は、統計上のカウントで表すことができる。
正味飽和値（Ｎｅｔ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）（ＮＳＶ）は、飽和度の低下したサンプルの百分率を減算した飽和度の向上した試験サンプルの百分率を表す。飽和レベルの向上は、平均知覚差の閾値を超えるが過飽和限界よりも低い彩度の増加（ΔＣab＞０）によって示される。飽和レベルの低下（ΔＣab＜０）は、彩度が同じ平均知覚差の閾値を超えて低下した場合にのみカウントされる。平均知覚差値は、知覚できる平均半径がＣＩＥＬＡＢ空間で２．３であることを見出した次の出版物：“Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｏｌｏｒ Ｓｐａｃｅｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ Ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ＣＩＥＬＡＢ ａｎｄ ＣＩＥＬＵＶ”，Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｖｏｌｕｍｅ １９，＃２，ｐｐ．１０５−１２１（１９９４），ａｕｔｈｏｒｓ Ｍ．Ｍａｈｙ，Ｌ．Ｖａｎ Ｅｙｃｋｅｎ，＆ Ａ．Ｏｏｓｔｅｒｌｉｎｃｋに基づく。過飽和限界に関して、ΔＣab＝１５の値は、次の出版物に基づいて選択される。“Ｃｏｌｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ”，Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ａｔ ＬＥＤｓ ２０１２，Ｏｃｔ．１１−１２，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ（２０１２），ａｕｔｈｏｒ Ｙ．Ｏｈｎｏ。この研究において、ある限界までは飽和した色に対する嗜好の増大が見出され、高レベルの飽和には嗜好応答は低下した。約ΔＣab＝１５の値のあたりでは、嗜好応答は、飽和のない時、すなわちΔＣab＝０に匹敵し、嗜好応答はこれらの２つの値の間で増加した。
個々のＮＳＶ値（ＮＳＶi）を、マンセル系の１０の主な色相カテゴリについて計算し、合計ＮＳＶを１０の色相の平均とする。本開示において、ＮＳＶは、式（２）及び式（３）によって定義される。
色相歪み値（Ｈｕｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）（ＨＤＶ）は、色相が変わる試験サンプルの重み付けられた百分率を表す。彩度の（限界までの）増加は一般に比較的高いＬＰＩ値の達成に寄与しないが、色相の変化は一般に望ましくない（しかし、色相の変化は、彩度変化よりも比較的弱い最終ＬＰＩ値への寄与要因である）。
当業者に理解されるように、マンセル表色系は、一般に４０の色相のサブカテゴリに分割される（１０の主な色相カテゴリの各々に４つのサブカテゴリがある）。ＨＤＶを計算するには、隣の色相サブカテゴリ（ここで、Δｈab＞π／２０ラジアン（又は円の１／４０））に変わる試験色の百分率を、色相のサブレベル間の分離角（π／２０ラジアン）によって調整した、平均Δｈab値で重み付ける。このさらなる重み付けを用いて非常に大きい量の色相歪みを説明する。ここで、ほぼ全ての試験色がカウントされる閾値を超える色相歪みを経験するので、百分率だけは非常に高い百分率で限界に近づく。これらの計算には、色相歪みの方向は重要でない、そのため、時計回り及び反時計回りの両方向の歪みについてΔｈab＞０である。ＮＳＶに関して、個々のＨＤＶ値（ＨＤＶi）を、マンセル系の１０の主な色相カテゴリについて計算し、合計ＨＤＶを１０の色相の平均とする。本開示において、ＨＤＶは、式（４）及び式（５）によって定義される。
次に、ＮＳＶ及びＨＤＶを式（６）に従ってカラーアピアランス値に統合する。
最後に、ＬＰＩの式を式７で定義する。
代わりとなるＬＰＩの「マスター」式は、単に式（１）、（６）及び（７）を組合せたものであるが、式（８）として示される。
要するに、ＬＰＩ測定基準は、以下の段階で決定することができる（ただし、必ずしも下記の順序でなくてもよい）。
（ａ）試験発光体によって放射される光のスペクトルを、１〜２ｎｍ又はそれよりも細かい精度を有するその分光パワー分布（ＳＰＤ）として得る段階、
（ｂ）試験発光体のＳＰＤから色度点（色温度及びＤｕｖ）を求める段階、
（ｃ）式（１）を用いてＤｕｖから白色度成分を計算する段階、
（ｄ）試験発光体の色温度から基準スペクトルを求める段階、
（ｅ）基準発光体と試験発光体の両方について、ＣＩＥＬＡＢ色空間の１６００のマンセル色全ての色度点を計算する段階、
（ｆ）基準スペクトルに対する試験発光体の演色ベクトルを計算する段階、
（ｇ）正味飽和値（Ｎｅｔ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）及び色相歪み値（Ｈｕｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）を、それぞれ式（３）及び式（５）を用いて計算する段階、
（ｈ）式（６）を用いてカラーアピアランス成分を計算する段階及び
（ｉ）段階（ｃ）の白色度成分と段階（ｈ）のカラーアピアランス成分を統合して、式（７）を用いてＬＰＩを得る段階。
（ａ）試験発光体によって放射される光のスペクトルを、１〜２ｎｍ又はそれよりも細かい精度を有するその分光パワー分布（ＳＰＤ）として得る段階、
（ｂ）試験発光体のＳＰＤから色度点（色温度及びＤｕｖ）を求める段階、
（ｃ）式（１）を用いてＤｕｖから白色度成分を計算する段階、
（ｄ）試験発光体の色温度から基準スペクトルを求める段階、
（ｅ）基準発光体と試験発光体の両方について、ＣＩＥＬＡＢ色空間の１６００のマンセル色全ての色度点を計算する段階、
（ｆ）基準スペクトルに対する試験発光体の演色ベクトルを計算する段階、
（ｇ）正味飽和値（Ｎｅｔ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）及び色相歪み値（Ｈｕｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）を、それぞれ式（３）及び式（５）を用いて計算する段階、
（ｈ）式（６）を用いてカラーアピアランス成分を計算する段階及び
（ｉ）段階（ｃ）の白色度成分と段階（ｈ）のカラーアピアランス成分を統合して、式（７）を用いてＬＰＩを得る段階。
特に、１以上の実施形態では、段階（ｃ）の白色度は、段階（ｄ）〜（ｈ）のカラーアピアランスの計算と平行して計算される。その後、白色度及びカラーアピアランスは、最終段階（ｉ）の入力として用いられる。
ＬＰＩ測定基準は、色嗜好データが入手できた観察者の限られた集団に最も緊密に相関する定量的な色嗜好度の測定基準を客観的に定義するが、色嗜好度は、観察者の色嗜好データと、多少弱いが許容できるほど強い相関のある既存の色測定基準との新規な組合せを用いても定量されることができる。ＬＰＩの式に示唆されるように、ＢＢＬに対して飽和度及び色度点を別々に表す既存の色測定基準は、色空間の一部の限界内で観察者の色嗜好応答に近づくことが期待できる。それらの限界は、上のＬＰＩの説明で記載したようにいくつかの限界のうちのいずれかが害されるならば、ＬＰＩアルゴリズムで適用される数値ペナルティを用いてＬＰＩ測定基準の定義に組み込まれる。ＬＰＩはさらに、飽和度及び色度点の効果と各々の最適な重み付けを組合せて、複数の測定基準ではなく単一の測定基準を提供することができ、その単一の測定基準は、目標とする色嗜好応答を観察者から予測的に引き出すスペクトルの設計を可能にする単一パラメータの最適化応答として有用であると確認されている。既存の色測定基準はどれも単独では観察者の色嗜好度との相関並びにＬＰＩ測定基準を提供しないが、Ｇ又はＹＧ蛍光体と赤色蛍光体のピーク又は主波長との間の分離は、ＬＰＩ測定基準の色飽和度部分との近似をもたらし、Ｄｕｖ測定単位は、ＬＰＩ測定基準の色度点部分（すなわち白色度）によく近似する。一部の実施形態では、単一の種類の蛍光体（様々なピーク波長及び主波長を有するＬＡＧ蛍光体に限定される）だけを用いて光源のＳＰＤにＧ又はＹＧの発光をもたらし、それに対して、２種類の蛍光体（単一のピーク波長を有する狭帯域及び様々なピーク波長を有する広帯域）を使用して、光源のＳＰＤに赤色発光をもたらすことができる。１以上の実施形態では、Ｇ又はＹＧ蛍光体のピーク又は主波長と、赤色蛍光体のピーク波長との間の分離は、赤色蛍光体のピーク波長を固定し、一方でＧ又はＹＧ蛍光体の主波長を変化させ、それによりＧ又はＹＧ蛍光体と赤色蛍光体との間の分離の直接的な測定単位をもたらすことによって定量される。そのため、本発明者らは、より正確なＬＰＩ測定基準の類似性の非常に高い代替基準として、Ｇ又はＹＧ蛍光体の主波長及びＣＩＥ１９６０ｕ−ｖ色空間における色度点のＤｕｖによって、青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及び所与ピーク波長を有するＮＲ又はＢＲ蛍光体を含む光源の色嗜好度を説明することを代わりに選ぶことができる。これには、一部の開業医が、ＬＰＩ応答を計算するために必要な詳細が全て準備されていたとしても、ＬＰＩ応答を計算するよりもＧ又はＹＧ蛍光体の主波長及びＤｕｖ応答を計算する方が簡単であると分かるような利点がある。
従来型ランプの種類には、光源から放射されたスペクトルから黄色光の一部を吸収するＮｄドープガラスを用いる、白熱、ハロゲン及びＬＥＤが含まれ、Ｎｄによる吸収のない同種のランプと比較して色嗜好度を向上させる。図５は、１以上の白熱又はハロゲンコイル５０２をガラスドーム５０４の内部に含む白熱光源又はハロゲン光源５００を示す。一部の実施形態では、ＧＥ ｒｅｖｅａｌ（登録商標）型の白熱ランプ及びハロゲンランプに提供されるように、ガラスドーム５０４は酸化ネオジム（Ｎｄ2Ｏ3）がドープされてよい。１以上のコイルから放射される光は、一般に約２７００Ｋ〜約３２００Ｋの間の相関色温度（ＣＣＴ）をもつ黒体スペクトルの光に類似する。このＣＣＴ範囲は、電球色と呼ばれることもある。Ｎｄドープガラスドーム５０４は、色スペクトルの黄色部分の光をフィルタリングして除去する働きをするので、光源５００のガラスドーム５０４を通して伝わる光は、Ｎｄガラスフィルタを備えていない同じ光源から放射される光と比較して人間の観察者に一般に好まれる、向上した色嗜好度又は色飽和度又は色のコントラスト性を有する。
図６ａは、ＣＣＴ＝２６９５Ｋの図５の白熱光源５００の波長（又は分光パワー分布（ＳＰＤ））に対する相対光出力のプロット６００及び同じＣＣＴ＝２６９５Ｋの黒体光源のＳＰＤのプロット６０２を示す。黒体発光体は、一般に、ＣＣＴ＜５０００Ｋの試験光源に対して、試験光源の色測定値を計算する際に試験光源と比較する基準光源とみなされる（ＣＣＴ＞５０００Ｋには、昼光スペクトルが一般に基準として使用される）。基準光源として、黒体発光体にＣＲＩ＝１００の値を割り当てる。整合性を保つために、黒体に同様にＬＰＩ測定基準の１００の基準値を割り当てる。白熱のＳＰＤと黒体のＳＰＤはかなり類似しているため、２６９５Ｋの白熱光源の値は、ＣＲＩ＝９９．８、ＬＰＩ＝９９．８である。ＣＲＩの場合、９９．８の値は、ＣＲＩ＝１００の最大可能値にほぼ等しいので、白熱光源は、ＣＲＩ測定基準によってほぼ理想的な演色（又は色の「忠実性」）を有する。ＬＰＩの場合、９９．８の値は、最大値ではなく中立値とみなされる。一部の実施形態では、１００よりもはるかに低いＬＰＩの値が可能であり、それによって典型的な観察者は、そのような光源を白熱光源ほど好まないと予測される、しかし、約ＬＰＩ＝１５０までのはるかに高い値も可能であり、それによって典型的な観察者はそのような光源を白熱光源よりもはるかに好むと予測される。ＣＲＩ測定基準は、光源が８つのパステル調の試験色を黒体基準とまさに同じに演色する程度を定量する、そのため、それは色空間の限られた範囲の色の「忠実性」の測定基準である。
図６ｂは、ＣＣＴ＝２６９５Ｋの白熱光源のＳＰＤのプロット６００及び白熱光源５００の光をＮｄドープガラスでフィルタリングすることによって得られる、ＣＣＴ＝２７５５Ｋ、ＣＲＩが約８０、ＬＰＩが約１２０のｒｅｖｅａｌ（登録商標）型白熱光源のＳＰＤのプロット６０４を示す。これら２つのＳＰＤ間の違いは完全にＮｄドープガラスによる光の吸収によるものであり、その大部分は約５７０ｎｍ〜約６１０ｎｍの黄色範囲で生じ、それよりも弱い吸収が約５１０ｎｍ〜約５４０ｎｍの緑色範囲で生じる。１以上の実施形態では、Ｎｄの吸収から生じる色嗜好上の利点は、黄色吸収に起因する。
ＳＰＤは、光強度の絶対スケールで、例えば、ワット／ｎｍ又はワット／ｎｍ／ｃｍ2又はその他の放射量の局面でプロットすることができ、或いは、相対単位で、時には本明細書に記載されるようにピーク強度に正規化してプロットすることもできる。正規化されたＳＰＤは、照らされた物体又は空間の照度が、通常の明所視の範囲内にある（すなわち、約１０〜１００ルクスよりも大きく、約１０，０００ルクスまで（ルクス＝ルーメン／ｍ2））と仮定すると、光源の全ての色測定の特徴の計算に十分である。ＳＰＤ曲線の情報を集計することにより、その光源の全ての色測定及び光測定応答の精密な計算が可能になる。
図６ａに示される白熱灯のＳＰＤプロット６００は、どの波長にも重要なスパイク又は穴がないので、それが例外的によくバランスの取れた光源であることを示す。そのような滑らかな曲線は、同じＣＣＴをもつ黒体曲線の曲線とぴったりと一致し、傑出した色忠実性の能力を示す。黒体スペクトルは、ＣＲＩスケールで完全な演色を有する、すなわちＣＲＩ＝１００と定義される。白熱灯のＣＲＩは、一般に約９９である。Ｎｄ−白熱灯のＣＲＩは、一般に約８０である。ＣＲＩが低いにもかかわらず、大半の観察者は、特に有機物、例えば、人物、食べ物、木材、織物などが照射されている用途には白熱灯よりもＮｄ−白熱灯の演色を好む。
いくつかの電気光源と比較すると、日光は、スペクトルの青色及び緑色部分で多量のエネルギーを示し、それにより（約５５００Ｋの）高い色温度をもつ寒色の（すなわちＣＣＴの高い）光源となっている。よって、ＳＰＤ図表は、様々なランプの光出力の色組成がどのように異なっているかを理解するのに有用である。
いくつかの従来型ランプの種類には、黄色が吸収されない同種のランプと比較して色の好まれやすさを向上させる、光源から放射されたスペクトルから黄色光の一部を吸収するＮｄドープガラスを用いる１以上のＬＥＤが含まれる。図７ａは、１以上のＬＥＤ（図７ｂ）を含むｒｅｖｅａｌ（登録商標）型ＬＥＤ光源７００を示し、図７ｂは、図７ａの光源７００の分解組立図である。ＬＥＤ（発光ダイオード）は、固体照明（ＳＳＬ）部品の一例であり、その固体照明部品は、電気フィラメントを使用する白熱球、或いはプラズマ及び／又はガスを使用する蛍光管又は高輝度放電管などの従来光源の代わりの照明源として、半導体ＬＥＤ、有機ＬＥＤ又はポリマーＬＥＤを含むことができる。
図７ｂを参照すると、ＬＥＤ７０６及び７０８及びＬＥＤを装着したプリント回路板７１０を備える光エンジン７１２は、ハウジング７０４に取り付け可能であるので、組み立てられると、ＬＥＤ７０６及び７０８は酸化ネオジム（Ｎｄ2Ｏ3）を含浸させたガラスドーム７０２の内部に位置し、その結果ＬＥＤ７０６及び７０８から放射される光の大部分又は全てがドーム７０２を通過する。図７ａ及び７ｂが、電源を入れると照明を提供する１以上の固体照明部品を利用するＬＥＤランプの一例だけを描いていることは当然理解される。したがって、図７ａ及び７ｂに描かれる具体的な部品は説明目的のためだけのものであり、当業者は、使用目的及び／又はその他の考慮事項に依存する可能性のある、様々な部品のその他の形状及び／又はサイズを利用することができることを理解する。例えば、ハウジング７０４は、異なるサイズ及び／又は形状のものであってよく、固体照明部品７０６及び７０８は、組立て中にそれと直接に、かつ／又は間接的に接続されてよい。
図８は、各々がＹＧ ＹＡＧ蛍光体及び放射がＹＡＧ蛍光体と強く重なり合う広帯域赤色窒化物蛍光体を励起する、複数の青色ＬＥＤを含む電球色ＬＥＤランプの既知分光パワー分布（ＳＰＤ）のプロット８００（破線）を含むグラフを示す。これは結果として黄色スペクトルで非常に強い放射となり、混合光はＣＣＴ＝２７６６Ｋ、ＣＲＩ＝９１及びＬＰＩ＝９７を有する。図８はまた、ＣＣＴ＝２７７７Ｋ、ＣＲＩ＝９１及びＬＰＩ＝１１１の図７ａのｒｅｖｅａｌ（登録商標）型ＬＥＤ光源７００のＳＰＤのプロット８１０（実線）も示す。ＬＥＤから放射される光は、ピーク波長が約４００〜約４６０ｎｍの範囲内（例えば、ロイヤルブルーＩｎＧａＮ）の青色ＬＥＤ８０２からの光と、ＬＥＤからの青色発光による蛍光体材料（例えばＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体）の励起によって生じる約５００〜約６００ｎｍの範囲内にピーク発光を有するＹＧ光８０４と、おそらくＬＥＤからの青色発光による別の蛍光体（例えば窒化物又は硫化物蛍光体）の励起によって生じる約６００〜約６７０ｎｍの範囲内にピーク発光を有する赤色光８０６との混合物で構成されてよい。蛍光体材料によって吸収されない、青色ＬＥＤによって生成される青色光の部分は、蛍光体材料によって放射される光と組み合わされて、人間の眼にほぼ白色に見える光を提供する。混合光のスペクトルも黒体スペクトルのそれに似ているが、青色ＬＥＤの発光とＹＧ蛍光体の発光との間の波長域にくぼみを含むことがある。一部の実施形態では、光源は、約２７００Ｋ〜約３２００Ｋ（電球色）の間の相関色温度（ＣＣＴ）を有してもよいし又は光源はより高いＣＣＴ、おそらく約１０，０００Ｋ程度又はそれより高くてもよいし、より低いＣＣＴ、おそらく約１８００Ｋ程度又はそれより低くてもよい。Ｎｄガラスは、ＹＧ蛍光体及び赤色蛍光体によって生成されていてよい色スペクトルの黄色部分８０８の光を濾過して取り除く働きをするので、光源７００のガラスドームから放射される光８１０（実線プロットの全部）は、Ｎｄガラスフィルタを備えていない同じ光源から放射される光８００と比較して人間の観察者に一般に好まれる、向上した色嗜好度又は色飽和度又は色のコントラスト性又は白色度を有する。
１以上の低圧水銀（Ｈｇ）放電ランプ及び光源によって放射される黄色光の量を減らすように選択される可視光発光蛍光体（すなわち蛍光（ＦＬ）又は小型蛍光（ＣＦＬ）光源）の特別な配合を含むいくつかの従来型ランプの種類も、特別な蛍光体配合を含まない典型的な同種のＦＬ又はＣＦＬ光源ランプと比較して色嗜好度を向上させることが公知である。図９は、黄色スペクトルの発光が比較的低い、蛍光体９０４のカスタマイズされた混合物で被覆した、低圧Ｈｇ放電管９０２を含むｒｅｖｅａｌ（登録商標）型ＣＦＬ光源９００を示す。
図１０は、ＣＣＴ＝２５８２Ｋ、ＣＲＩ＝６９及びＬＰＩ＝１１６の図９のＲｅｖｅａｌ（登録商標）型ＣＦＬ光源９００の既知の分光パワー分布（ＳＰＤ）のプロット１０００を含むグラフを示す。図１０はまた、ＣＣＴ＝２７５５Ｋの図５のｒｅｖｅａｌ（登録商標）型白熱光源のＳＰＤのプロット６０４も示す。（ＣＦＬランプからの）混合光スペクトルプロット１０００は、ＣＣＴ＝２５８２Ｋの黒体スペクトルに近似する光を生成するように設計される、多くの細い発光帯及び一部の広い発光帯からなる。Ｎｄ−白熱のＳＰＤプロット６０４と比較して、ＣＦＬ製品に利用可能な赤色及び緑色蛍光体の制約を考慮すると、赤色及び緑色の強化及び黄色の抑制は類似している。光源はまた、約２７００Ｋ〜約３２００Ｋ（電球色）の間の相関色温度（ＣＣＴ）を有することがある。一部の実施形態では、光源は、より高いＣＣＴ（例えば、約１０，０００Ｋ程度以上）又はより低いＣＣＴ（例えば、約１８００Ｋ程度又はそれ以下）を有することがある。スペクトルの黄色部分の発光が比較的低い光源９００の混合光スペクトルプロット１０００は、従来の蛍光体混合物を有する同じ光源から放射される光と比較して人間の観察者に一般に好まれる、向上した色嗜好度又は色飽和度又は色のコントラスト性を有することがある。
いくつかのさらなる従来型のランプの種類は、黄色波長域にくぼみを生成するのに十分に離れたピーク波長を有する緑色及び赤色蛍光体を有する１以上のＬＥＤを含み、例えば、食肉、野菜及び農産物（例えば、果物）の色を強調するために食料品店での用途で使用される。図１１は、黄色波長域にくぼみを生成するのに十分に離れたピーク波長を有し、ＣＣＴ＝２８３７Ｋ、ＣＲＩ＝７４及びＬＰＩ＝１２４である、緑色及び赤色蛍光体を有する既知光源のＳＰＤのプロット１１００を含むグラフを示す。ＬＥＤから放射される光は、青色ＬＥＤからの放射によって生じる約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する青色発光１１０２からの光と、ＬＥＤからの青色発光による緑色蛍光体の励起によって生じる約５００ｎｍ〜約５８０ｎｍの範囲内にピーク波長及び約８０ｎｍのＦＷＨＭ１１０８を有する緑色発光１１０４と、ＬＥＤからの青色発光による赤色蛍光体の励起によって生じる約６００ｎｍ〜約６７０ｎｍの範囲内にピーク発光及び約１００ｎｍのＦＷＨＭ１１１０を有する赤色発光１１０６との混合物で構成されてよい。蛍光体材料によって吸収されない、青色ＬＥＤによって生成される青色光の部分は、緑色及び赤色蛍光体材料によって放射される光と組み合わされて、人間の眼にほぼ白色に見える光を提供する。混合光のスペクトルは、青色ＬＥＤの発光１１０２と緑色蛍光体の発光１１０４との間の波長域にくぼみを有することがあり、緑色蛍光体の発光１１０４と赤色蛍光体の発光１１０６との間の黄色波長域に第２のくぼみを含むことがある。光源はまた、約２７００Ｋ〜約６０００Ｋの間のＣＣＴを有する可能性もあり、或いはより高いＣＣＴ（例えば、約１０，０００Ｋ程度以上）又はより低いＣＣＴ（例えば、約１８００Ｋ程度又はそれ以下）を有することもある。５２８ｎｍの緑色蛍光体の発光１１０４のピークと、６４５ｎｍの赤色蛍光体の発光１１０６のピークが離れていることに起因するＳＰＤプロット１１００の黄色部分の発光の低下は、光源スペクトルプロット１１００をもたらし、ＬＰＩは約１２４となる。この既知光源の比較的高いＬＰＩ値は、比較的狭いＦＷＨＭ（約８０ｎｍ）及び緑色蛍光体の青色にシフトしたピーク（約５２８ｎｍ）に起因し、これは本開示の実施形態のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体の組成と同じではない。下記の１以上の実施形態に記載される２０の異なるＬＡＧ蛍光体の実施形態で示されるように、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のＦＷＨＭは、一般に、約１００〜約１１０ｎｍのわずかに広い範囲のＦＷＨＭ及び約５１０ｎｍ〜約５６０ｎｍのピーク波長域を有する。
図１２は、４５０ｎｍ前後でピークに達する青色ＬＥＤと、５４５ｎｍ前後でピークに達しＦＷＨＭが８０ｎｍ前後のＹＧ蛍光体へのガウス近似と、６３５ｎｍ前後でピークに達しＦＷＨＭが２０ｎｍ前後の赤色ＬＥＤとを含み、ＣＣＴ＝２７００Ｋ及びＤｕｖ＝−０．０１０であり及び約１４５のほぼ最大の実際的なＬＰＩ値を得る、理想的なＬＥＤ光源のＳＰＤのグラフを示す
照明嗜好指数（ＬＰＩ）測定基準へのスペクトル成分の選択の影響をより理解し、伝えるために、スペクトルモデルを使用して実験の詳細設計（ＤｏＥ）を実施した。これらの実験により、ＬＰＩ及び典型的な観察者の色嗜好応答を最大化し、将来の照明製品の設計を導くための最適なスペクトルの特徴の特定ができた。このＤＯＥは、市販されているか又は容易に製造される、緑色（Ｇ）又は黄緑色（ＹＧ）ガーネット蛍光体及び狭帯域赤色（ＮＲ）か又は広帯域赤色（ＢＲ）のいずれかの蛍光体の使用を含む、発光成分、特に光源のＬＰＩを向上させるための発光成分の組成を特定するために設計された。
照明嗜好指数（ＬＰＩ）測定基準へのスペクトル成分の選択の影響をより理解し、伝えるために、スペクトルモデルを使用して実験の詳細設計（ＤｏＥ）を実施した。これらの実験により、ＬＰＩ及び典型的な観察者の色嗜好応答を最大化し、将来の照明製品の設計を導くための最適なスペクトルの特徴の特定ができた。このＤＯＥは、市販されているか又は容易に製造される、緑色（Ｇ）又は黄緑色（ＹＧ）ガーネット蛍光体及び狭帯域赤色（ＮＲ）か又は広帯域赤色（ＢＲ）のいずれかの蛍光体の使用を含む、発光成分、特に光源のＬＰＩを向上させるための発光成分の組成を特定するために設計された。
各々のスペクトルは、１つの複合材料スペクトルに重ね合わされる（名目上、青色、緑色及び赤色）３つの成分からなる。図１３に示されるように、一部の実施形態では、青色発光成分１３０２は、ピーク発光が約４５０ｎｍであり、約１５ｎｍのＦＷＨＭ１３０４を有する青色ＬＥＤの成分である。この波長は、大部分の白色光源において現在使用される典型的な青色ＬＥＤの代表として選択された。例えば約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長などの特徴を有し、ＦＷＨＭ＜約５０ｎｍである、その他の適した青色発光成分を使用してもよい。ＬＰＩ色測定基準は、緑色及び赤色発光よりも青色発光に対して比較的感度が低い。これは、図１ａから理解することができる。ここの図では、青色１０２の網膜反応は、緑色１０４及び赤色１０６と明白に区別されるが、緑色と赤色の反応は互いに明白とまでは区別されない。青色の特徴に対してＬＰＩは相対的に鈍感であるので、このＤＯＥの結果は、青色又は紫色範囲（例えば、約４００〜約４６０ｎｍ）にピーク波長を有し、約５０ｎｍ未満の任意のＦＷＨＭをもつ青色光源によって得られる結果を表すものと予測されることができる。
１以上の実施形態では、緑色成分は、市販されているか又は容易に製造されるＬＡＧ蛍光体の通常の範囲を表す、約５１５ｎｍ〜約５４５ｎｍの範囲のピーク波長を有する、４つの異なるＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体発光のファミリー（図１４）を用いてモデル化することができる。図１４に示されるように、このＬＡＧ蛍光体の選択は、Ｉｎｔｅｍａｔｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている一組の蛍光体に基づく。その他の適したＬＡＧ蛍光体を使用してもよい。さらに、ＬＰＩ応答のさらなる最適化を可能にする傾向を見出すために、緑色成分の発光スペクトルを、４つの市販の蛍光体の各々の実際の発光スペクトルから＋５ｎｍ、−５ｎｍ、＋１０ｎｍ及び−１０ｎｍずつ変動させる。そのため、全体でＤｏＥには、ピーク波長の合計範囲が約５０５ｎｍ〜約５５５ｎｍである、２０個（＝４個の蛍光体＊（１つの非シフト＋４のシフトさせたスペクトル））の異なる緑色成分が含まれる。シフトさせた緑色成分の各々の半値全幅（ＦＷＨＭ）、例えば１４０４は、一定に保持され、対応するシフトさせていない市販の蛍光体、例えば、１４０２のＦＷＨＭと等しく、約１０３ｎｍ〜約１０７ｎｍの範囲である。本明細書において、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体には、１）Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＳｍからなる群から選択される１以上の元素と、２）Ａｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群から選択され、Ｃｅによって賦活される１以上の元素とを含むガーネット蛍光物質を有する蛍光体のファミリーが含まれてよく、ガーネット蛍光体は、Ｃｅでドープしたルテチウムアルミニウムガーネット（ＬＡＧ、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12）、すなわちＬＡＧ：Ｃｅ3+にさらに制限される。
１以上の実施形態では、赤色成分は、４つの異なるＢＲ窒化物蛍光体発光（図１５）のファミリー及びＮＲ蛍光体（図１６）を用いてモデル化されてよい。ＢＲ窒化物蛍光体は、一般に、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+の一般式で表される。これらのＢＲ窒化物蛍光体材料は、ＵＶ及び青色光を強く吸収し、例えば、約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍのＦＷＨＭ（例えば、１５０４）で、約６００ｎｍ〜６８０ｎｍの間で効率的に発光することができ（例えば、１５０２）、濃い赤色に非常に強い発光をもたらす。多くのＮＲ蛍光体（図１６）が公知であり、それらの一部は、Ｍｎ4+によって賦活される複合フッ化物材料、例えば米国特許第７３５８５４２号、米国特許第７４９７９７３号及び米国特許第７６４８６４９号に記載のものなどに基づく。Ｍｎ4+ドープ蛍光体は、式Ａx［ＭＦy］：Ｍｎ4+を有し、式中、Ａ（アルカリ）は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ又はそれらの組合せであり、Ｍ（金属）は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ又はそれらの組合せであり、ｘは、［ＭＦy］イオンの電荷の絶対値であり、ｙは、５、６又は７である。これらの材料は、青色光を強く吸収し、約６１０ｎｍ〜６６０ｎｍの間で効率的に発光し（例えば、１６０２）、濃い赤色又は近赤外発光はほとんどない、それはＦＷＨＭが３０ｎｍよりもはるかに低く、１６０６に示されるように一般に約５ｎｍであるためである。たとえこの特定のＮＲ蛍光体がいくつかの狭いピークで構成されていたとしても、主要ピークを包含する全幅はそれでも３０ｎｍよりもはるかに低く、１６０４に示されるように一般に約２０ｎｍである。１以上の実施形態では、本発明のＮＲ蛍光体は、約６３１ｎｍでピーク波長を有し、米国特許第７３５８５４２号、米国特許第７４９７９７３号及び米国特許第７６４８６４９号に記載される市販のＰＦＳを表す。そのため、１以上の実施形態では、ＢＲ蛍光体を含まずにＮＲ蛍光体だけを含んだＤｏＥの実施において、ＮＲ蛍光体は単一の特有の赤色成分だけからなった。その他の実施形態では、ＮＲ蛍光体によって提供される利益に非常によく似た色嗜好度による利益を得るために、この特定のＮＲ蛍光体は、同様のピーク波長を有する別のＮＲ蛍光体で置き換えられてよい。
１以上の実施形態では、広帯域赤色成分は、市販されているか又は容易に製造される広帯域赤色窒化物蛍光体の通常の範囲を表す、約６２０ｎｍ〜約６７０ｎｍのピーク波長の範囲を有する、４つの異なるＢＲ窒化物蛍光体発光のファミリーを用いてモデル化することができる。そのため、１以上の実施形態では、ＮＲ蛍光体を含まずにＢＲ窒化物蛍光体だけを含んだ実施において、ＢＲ窒化物蛍光体は４つの異なる赤色成分を含んだ。さらに、ＬＰＩ応答のさらなる最適化を可能にする傾向を見出すために、赤色成分の発光スペクトルを、４つの市販のＢＲ窒化物蛍光体の各々の実際の発光スペクトルから＋５ｎｍ、−５ｎｍ、＋１０ｎｍ及び−１０ｎｍずつ変動させる。そのため、１以上の実施形態では、ピーク波長の合計範囲が約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍである２０個（＝４個の蛍光体＊（１つの非シフト＋４のシフトさせたスペクトル））の異なるＢＲ成分を動かした。シフトさせたＢＲ成分の各々の半値全幅（ＦＷＨＭ）は一定に保持され、対応するシフトさせていない市販の蛍光体のＦＷＨＭと等しく、約８６ｎｍ〜約９３ｎｍの範囲である。図１５は、使用した２０個の赤色成分のうちの４つのシフトさせていない赤色成分のＳＰＤを示す。
１以上の実施形態では、ＤｏＥは、赤色蛍光体によって区別する３つのグループに分割された。グループ１はＮＲ ＰＦＳ蛍光体だけを含み（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）、グループ２は２０個のＢＲ窒化物蛍光体の各々を別々に含み（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）、市販の赤色窒化物蛍光体を代表し、グループ３は、２５％の増分の、ＢＲパワー対ＮＲパワーの３通りの比からなり（図１５及び図１６に記載されるように赤色発光の全波長域について合計した発光パワー）、そのため、単一のＮＲ蛍光体と組合せた２０個のＢＲ窒化物蛍光体（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ）の各々について、（ＢＲパワー）／（ＢＲパワー＋ＮＲパワー）≡ＢＲ／Ｒ≡ｎ＝０．２５、０．５０、０．７５である。本発明者らは、グループ３のＤｏＥのこれらの３つのサブセットをグループ３ａ（ｎ＝０．２５）、グループ３ｂ（ｎ＝０．５０）及びグループ３ｃ（ｎ＝０．７５）と示す。ｎ＝０及び１の限定される例は、グループ１（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）及びグループ２（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）のＤｏＥにそれぞれ対応することに注意されたい。ＤｏＥを３つのグループに分割することは、結果を伝えるための便宜上の問題である。実際に、比ＢＲ／Ｒ＝ｎは、０．０から１．０の連続した範囲を有することができ、ｎ＝０及びｎ＝１の限定される例は、ＤｏＥのグループ１（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）及びグループ２（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）部分にそれぞれ対応する。グループ３は、ｎ＝０．２５、０．５０及び０．７５の３つの別個のレベルを有すると表されるが、０．０＜ｎ＜１．０の連続した範囲にＬＰＩの伝達関数を実際に提供し、グループ１及び２の結果を組合せることにより、０．０≦ｎ≦１．０の連続した範囲にＬＰＩの伝達関数を提供する。赤色窒化物とＰＦＳ発光体の混合物は、ＮＲ発光体対ＢＲ発光体を有する発光体の色測定及び光測定能のトレードオフに起因して、１以上の実施形態で使用されてよく、それによってＮＲ発光体は、明所視眼応答曲線の遠い尾部の波長の放射線量を低下させることにより効率を向上させることができ、一方ＢＲ発光体は効率を犠牲にして演色又は色嗜好度を向上させることができる。
青色、緑色及び赤色発光体の発光パワーの比を調節して、２つの必要な自由度を得、１９３１ＣＩＥ色空間の色度点を一意に定義し、同様にＳＰＤを一意に定義した。ＤｏＥは、１０の別個の色度点、すなわち２つのＣＣＴ（２７００Ｋ及び３０００Ｋ）の各々及び５つのＤｕｖ値：０．０００（黒体軌跡上）、−０．００５、−０．０１０（白体ラインの近く）、−０．０１５及び−０．０２０の各々で別々に実施した。
３つのグループの各々の中の１０個の色度点の各々で、青色、緑色及び赤色成分の全ての組合せを製造し、グループ１のＤｏＥの１０個の色度点の各々で２０の特有の組合せ（１つの青色ｘ２０の緑色ｘ１つの赤色）、グループ２のＤｏＥの１０個の色度点の各々で４００の特有の組合せ（１つの青色ｘ２０の緑色ｘ２０の赤色）及びグループ３のＤｏＥの１０個の色度点の各々で１２００の特有の組合せ（１つの青色ｘ２０の緑色ｘ２０の赤色ｘ３の赤色比）を得、１０個の色度点の各々の３つのグループ中で合計１６２０の特有の組合せ、１０個の色度点全体にわたる合計１６，２００の特有の組合せ（ＳＰＤ）を得た。本発明者らは、多くの場合、１６，２００の組合せの組全体をＤｏＥと呼ぶ。次に、照明嗜好指数（ＬＰＩ）値をＤｏＥの各々のスペクトルについて計算し、青色ＬＥＤと、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と、ＢＲ窒化物蛍光体か又はＮＲ蛍光体のいずれかとを備える、現在市販されているＬＥＤ光源から実現することのできるＬＰＩの傾向及びトレードオフについて分析した。
上記のＤｏＥの注目すべき、そして予期せぬ結果は、ＤｏＥの２つの独立変数：ＬＡＧ蛍光体の主波長（すなわちＤｏｍLAG）及びＤｕｖを用いてクローズドフォームの解析的近似によって、ＤｏＥのどんな所定の赤色発光体についてもＬＰＩ（したがって観察者の色嗜好度）が十分によく予測できることである。主波長の点からＤｏＥの結果を表すために、図１７〜２１は、ＤｏＥの２０個のＧ又はＹＧと、２０個のＢＲ蛍光体の各々をその主波長によって定義するのに役立つ。光源のピーク波長が、発光強度が最大である波長であるのに対して、主波長は、光源の色相（知覚色）に最も緊密に一致する純粋な単色光の波長である。図１７ａに描かれるように、光源の主波長は、スペクトル軌跡１７０２（１９３１ＣＩＥ色空間１７００の周長）上の点１７０４として正式に定義され（Ｗｙｓｚｅｃｋｉ ａｎｄ Ｓｔｉｌｅｓ，Ｃｏｌｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｄａｔａ ａｎｄ Ｆｏｒｍｕｌａｅ，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ；２ ｅｄｉｔｉｏｎ（Ａｕｇｕｓｔ ８，２０００）参照）、そこでベクトルは無色のＤ６５色度点１７０６で開始し、試験光源の色度点１７０８を通過し、スペクトル軌跡１７０２と交差する。波長、例えば、スペクトル軌跡１７０２に沿った５８０ｎｍの１７１２は、１０ｎｍ以上の増分で分類される。図１７ｂでは、ＤｏＥで使用される市販の発光体の色度点が１９３１ＣＩＥ色空間１７００に示される。約４５０ｎｍのピーク波長を有する青色ＬＥＤ１７２２（図１３の通り）、４つのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体１７２４（図１４の通り）及び約６３１ｎｍのピーク波長を有する単一のＮＲ蛍光体１７２６（図１６の通り）。図１７ｃは図１７ｂと同じであるが、単一のＮＲ蛍光体の代わりにＤｏＥで使用される４つの市販の広帯域赤色窒化物蛍光体１７２８（図１５の通り）を示す。
図１８ａでは、ＤｏＥで使用した２０個のＧ又はＹＧ蛍光体の色度点１８３４、つまり４つの市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と、４つの市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体の各々の修正型の色度点が、１９３１ＣＩＥ色空間の拡大図１８００に示される。発光スペクトルは＋１０ｎｍ、＋５ｎｍ、−５ｎｍ及び−１０ｎｍずつ移動させ、体系的にパラメータ化された、広範囲の異なるＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体を表す。図１８ｂでは、現在市販されているＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体の全範囲を基本的に表す、１４個の市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体の色度点１８４４が、ＤｏＥで使用した図１８ａの２０個のＧ又はＹＧ蛍光体１８３４とともに、１９３１ＣＩＥ色空間の拡大図１８００に示される。ＤｏＥで使用した２０個の体系的にパラメータ化されたＧ又はＹＧ蛍光体の群の色度点を１４個の市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と比較すると、現在市販されているＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体の範囲はＤｏＥで完全に表されていることが明らかである。
図１９ａでは、ＤｏＥで使用した２０個のＢＲ蛍光体の色度点１９３８、つまり４つの市販の広帯域赤色窒化物蛍光体と、４つの市販の広帯域赤色窒化物蛍光体各々の修正型の色度点が、１９３１ＣＩＥ色空間の拡大図１９００に示される。発光スペクトルは＋１０ｎｍ、＋５ｎｍ、−５ｎｍ及び−１０ｎｍずつ移動させ、体系的にパラメータ化された、広範囲の異なるＢＲ蛍光体を表す。図１９ｂには、現在市販されている広帯域赤色窒化物蛍光体の全範囲を基本的に表す、１４個の市販の広帯域赤色窒化物蛍光体の色度点１９４８が、ＤｏＥで使用した図１９ａの２０個のＢＲ蛍光体１９３８とともに含められる。ＤｏＥで使用した２０個の体系的にパラメータ化されたＢＲ蛍光体の群の色度点を１４個の市販の広帯域赤色窒化物蛍光体と比較すると、現在市販されている広帯域赤色窒化物蛍光体の範囲はＤｏＥで完全に表されていることが明らかである。
光源のピーク波長が、発光強度が最大である波長であると考え、一方、主波長が光源の色相（知覚色）に最も緊密に一致する純粋な単色光の波長であると考えると、蛍光体の色を部分的に説明するこれらの２つの波長測定基準を比較することは有用である。図２０は、ＤｏＥで使用した２０個のＧ又はＹＧ蛍光体についての主波長とピーク波長との関係を示す。本明細書に示されるように、主波長は、ＹＧ蛍光体の各々について通常ピーク波長よりも長い。これは主に蛍光体発光が非対称であることによる。図１４を見て分かるように、発光スペクトルの各々の長波長尾部は短波長尾部よりも広いので、各々のスペクトルの知覚された色相は、各々のＧ又はＹＧ蛍光体のピーク波長よりも長い波長を有する単色発光体によって最もよく表されると予測される。図２１は、ＤｏＥで使用した２０個のＢＲ蛍光体についての主波長とピーク波長との関係を示す。本明細書に示されるように、主波長は、ＢＲ蛍光体の各々について通常ピーク波長よりも短い。これは、主に、図１５を見て分かるように、各々のピーク波長の右側に蛍光体発光の極めて長い波長があることによる。長波長尾部は眼の応答波長をはるかに超えて伸びているので（図１ａ）、発光スペクトルの左半分は、スペクトルの右半分よりも強い影響を知覚した色相に及ぼす。そのため、各々のスペクトルは、各々のＢＲ蛍光体のピーク波長よりも短い波長を有する単色発光体で最もよく表されると予測されうる。
本明細書中の実施形態の各々は、１つの青色光源、１つの緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体、１つの狭い赤色ダウンコンバータ及び／又は１つの広い赤色ダウンコンバータを有すると記載されることがあるが、１種以上の青色光源が使用されてよく、１以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体が使用されてよく、１以上の狭い赤色ダウンコンバータが使用されてよく及び／又は １種以上の広帯域赤色ダウンコンバータが使用されてよい点に注意される。
グループ１ＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）は、１個の青色ＬＥＤ、２０個のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及び１個のＮＲ ＰＦＳ蛍光体の全ての組合せを含み、その結果２０個の特有の発光体の組合せ（１個のＢｘ２０個のＧ又はＹＧｘ１個のＮＲ）が得られ、それにより２０個の特有の発光体の組合せの各々の青色：緑色：赤色発光パワーの比は、１０個の色度点（２７００Ｋ及び３０００Ｋ；Ｄｕｖ＝０．０００、−０．００５、−０．０１０、−０．０１５、−０．０２０）の各々を達成するために変化し、その結果２００個の特有のＳＰＤをもたらす。１以上の実施形態では、各々の正規化されたＳＰＤは、照らされた物体又は空間の照度が、通常の明所視の範囲内にある（すなわち、約１０〜１００ルクスよりも大きく、約１，０００〜１０，０００ルクスまで（ルクス＝ルーメン／ｍ2））と仮定すると、光源の全ての色測定の特徴の計算に十分である。目的の色測定応答、ＬＰＩは、図２２ａにおいて、２７００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。ＬＰＩは、図２２ｂにおいて、３０００Ｋの色度点のＤｏｍLAG及びＤｕｖに対してプロットされる。１以上の実施形態では、黄緑色ガーネット蛍光体（この例ではＬＡＧ）の主波長は、５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内でありうる。図２３では、グループ１ＤｏＥで使用された２００個の特有なＳＰＤのＤｏｍLAG及びＤｕｖ値を、ＬＰＩ等高線の濃淡の背景の上に重ね合わせた、５つの異なるＤｕｖの各々の２０の異なるＤｏｍLAGの群として示す。その他の適したＤｕｖレベルを用いてもよい。類似する等高線図は、本明細書中で表されるＤｕｖの範囲内のＤｕｖレベルの連続体について提示されることができ、類似する傾向が実現される。図２２ａ、ｂに示されるＬＰＩの滑らかな曲線は、統計学的に最適化されたＡＮＯＶＡ回帰をデータに当てはめることから得られ、ここで、ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG）であり、四次式と同程度の多項式及び全ての得られる可変相互作用を含み、Ａｄｊｕｓｔｅｄ Ｒ2＞０．９９を有する伝達関数をもたらす。当業者は、１２０以上のＬＰＩ値を有するＬＰＩの等高線において四次式よりも高次の式を有する機能が（たとえ四次式と同程度の高次の項がＬＰＩの伝達関数に含まれるとしても）相対的に不足していること及び示される等高線間に滑らかな移行があることを理解するであろう、そのため、ＬＰＩの伝達関数が、根底にある２００個の個別のＤｏＥの実施を円滑に連続的に表すと予測することは合理的である。青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＮＲ蛍光体からなるＳＰＤの全ての２００の組合せを表す解は、ＬＰＩ等高線図で表される伝達関数ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG）によって、非常に低い誤差で（Ｒ2＞０．９９）定量的に説明されることを当業者は理解するであろう。それにより、ＬＰＩ等高線図で表される伝達関数ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG）は、ＤｏＥの別々の実施による有界範囲内の全てのＣＣＴ、Ｄｕｖ及びＤｏｍLAGに有効であると考えられる。
最大ＬＰＩ値が約１４１であり（約５５２ｎｍのＤｏｍLAGに対応）、Ｄｕｖが約−０．０１０である、グループ１ＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）の特定のＳＰＤ２４００が、ＣＣＴ＝２７００Ｋで図２４に示され、約４５０ｎｍの青色ＬＥＤのピーク波長２４０２、約５２６ｎｍのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長２４０４、約６３１ｎｍのＮＲ ＰＦＳ蛍光体のピーク波長２４０６が示される。さらに、各々類似したＣＣＴを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯のＳＰＤ６０４と黒体発光体のＳＰＤ６０２と比較する。
図２２ａ、ｂは、２７００Ｋと３０００Ｋの両方で、光源の色度点が黒体軌跡上にある場合（Ｄｕｖ＝０．０００）、約５５７ｎｍのＤｏｍLAG及び３０００ＫのＣＣＴを除いて、全てのＤｏｍLAGで（すなわちあらゆる市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体に関して）、ＬＰＩ＜１２０（先行技術で見出されるＬＰＩのほぼ上限）であることを実証する。Ｄｕｖが減少するにつれて、ＬＰＩは通常全てのＤｏｍLAGで増加し、式（１）によってＤｕｖは約−０．０１０の最大値に達し（このＤｕｖ値でＬＰＩの白色度成分が最大化される）、Ｄｕｖ＝−０．０１０の水平線についてかなりの程度のＬＰＩ等高線の上下対称が得られる。ＤｕｖがＤｕｖ＝０．０００からＤｕｖ＝−０．０１０まで移動する時、ＬＰＩ式の白色度成分は０から１まで増加し、式（７）に基づいてＬＰＩが１９ポイント増加する。同様に、ＤｕｖがＤｕｖ＝−０．０１０からＤｕｖ＝−０．２０まで移動する時、白色度成分は１から０に低下し、ＬＰＩが１９ポイント低下する。
一般に、ＬＰＩは、所与Ｄｕｖで、ＤｏｍLAGが低下するにつれて増加する。これは主に、一般に黄色の大きい発光を減らすか又は、赤色−緑色の反対色及び青色−黄色の反対色の知覚した飽和度を強化するくぼみをスペクトルの黄色部分に作り出す（例えば、約５７０〜約６００ｎｍ）、Ｇ又はＹＧ発光体と狭帯域赤色発光体の波長間の分離による可能性がある。しかし、黒体に近い色度点では（Ｄｕｖは約０．０００）、ＬＰＩは約５５７ｎｍのＤｏｍLAG値で最大化され、一方、白体ラインに近い色度点では（Ｄｕｖは約−０．０１０）、ＬＰＩは約５５１ｎｍのＤｏｍLAG値で最大化される。図２２ａ、ｂでの２つの主な傾向、つまり、市販の発光体のこの組（青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＮＲ蛍光体）に関して、ＬＰＩは約−０．０１０のＤｕｖで最大値となる傾向があること及びＬＰＩはより短いＤｏｍLAGで最大値となる傾向があることにより、ＬＰＩ等高線は、白色度を規定するためのＤｕｖ及びカラーアピアランスの代わりとしてのＤｏｍLAGの項だけを含むクローズドフォームの分析式において近似させることができることが示唆される。一般に、１２０以上の値を有するＬＰＩ等高線に高次の不規則性がないことにより、それらの高いＬＰＩ等高線へのそのような分析的近似には、ＤｏＥで生成されるＬＰＩ等高線の大部分又は全部に当てはまる比較的単純な形式があることが示唆される。１以上の実施形態では、高いＬＰＩ等高線の視覚的な見えは、楕円が高いＬＰＩ等高線に最良の当てはめを提供するかもしれないことを示唆する。下の式（９）の一般形は、正確なＬＰＩ等高線と、１２０以上のＬＰＩを有する図２２ａ、ｂのあらゆるＬＰＩ等高線の楕円近似との間に一致をもたらした。
図２６ａでは、グループ１ＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）の中のＣＣＴ＝２７００のＬＰＩ＝１２０等高線について式９ａで説明される領域が黒色の陰で示される。同様に、図２６ｂ〜ｄでは、ＬＰＩ＝１２５、１３０及び１３５の等高線について式９ｂ〜ｄで説明される領域が黒い陰で示される。
グループ２ＤｏＥ（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）は、１個の青色ＬＥＤ、２０個のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及び２０個のＢＲ窒化物蛍光体の全ての組合せを含み、その結果４００個の特有の発光体の組合せ（１個のＢ×２０個のＧ又はＹＧ×２０個のＢＲ）が得られ、それにより４００個の特有の発光体の組合せの各々の青色：緑色：赤色発光パワーの比は、１０個の色度点（２７００Ｋ及び３０００Ｋ；Ｄｕｖ＝０．０００、−０．００５、−０．０１０、−０．０１５、−０．０２０）の各々を達成するために変化し、その結果４０００個の特有のＳＰＤをもたらす。各々の正規化されたＳＰＤは、照らされた物体又は空間の照度が、通常の明所視の範囲内にある（すなわち、約１０〜１００ルクスよりも大きく、約１，０００〜約１０，０００ルクスまで（ルクス＝ルーメン／ｍ2））と仮定すると、光源の全ての色測定の特徴の計算に十分である。６１０ｎｍのピーク波長（ＰｅａｋNit）を有するＢＲ蛍光体の例では、目的の色測定応答、ＬＰＩは、図２７ａにおいて２７００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。グループ２ＤｏＥで使用されたＰｅａｋNitの範囲は、図２１において、その範囲に２０個の異なるＢＲ蛍光体を含む、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍであることが示される。
図２３に示され、グループ１ＤｏＥで使用される、５つの異なるＤｕｖ値の各々の２０個の異なるＤｏｍLAG値からなる２００個の特有の組合せのＤｏｍLAG及びＤｕｖ値は、２０個の異なるＢＲ蛍光体の各々と組合せてグループ２ＤｏＥで使用された、ＤｏｍLAG及びＤｕｖの同じ２００個の特有の組合せである。グループ１ＤｏＥで使用した２００個の特有なＳＰＤのｘ軸上のＤｏｍLAG値とｙ軸上のＤｕｖ値の微細な間隔は、実際にＤｏＥで使用した個別のＳＰＤ間の滑らかな補間をもたらすことが見出された。５つのＤｕｖレベルを選択して、色度点又はＤｕｖのＬＰＩへの影響を説明した。その他の適したＤｕｖレベルを用いてもよい。１以上の実施形態では、類似する等高線図が、本明細書中で表されるＤｕｖの範囲内のＤｕｖレベルの連続体について提示されてよく、類似する傾向が実現される。図２７ａに示されるＬＰＩの滑らかな曲線は、統計学的に最適化されたＡＮＯＶＡ回帰をデータに当てはめることから得られ、ここで、ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG、ＰｅａｋNit）であり、四次式と同程度の多項式及び全ての得られる可変相互作用を含み、Ａｄｊｕｓｔｅｄ Ｒ2＞０．９９を有する伝達関数をもたらす。当業者は、１２０以上のＬＰＩ値を有するＬＰＩの等高線において四次式よりも高次の式を含む機能が不足していること及び示される等高線間に滑らかな移行があることを理解するであろう。さらに、青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＢＲ蛍光体からなるＳＰＤの全ての４０００個の組合せを表す解は、ＰｅａｋNit＝６１０ｎｍの場合に図２７ａのＬＰＩ等高線図で表される伝達関数ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG、ＰｅａｋNit）によって、非常に低い誤差で（Ｒ2＞０．９９）定量的に説明されることを理解するであろう。同様に、ＣＣＴ＝２７００Ｋで１０ｎｍの増分でＰｅａｋNit＝６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０及び６８０ｎｍで解かれる伝達関数ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG、ＰｅａｋNit）は、図２７ａ〜ｈのＬＰＩ等高線図で表され、３０００Ｋでは図２８ａ〜ｈのＬＰＩ等高線図で表される。
グループ２ＤｏＥの２７００Ｋでの２０００個のＳＰＤの中で最大のＬＰＩ（約１４３）を有するＳＰＤを、図２９に示す。最大ＬＰＩ値が約１４３であり（約５５５ｎｍのＤｏｍLAGに対応）、Ｄｕｖが約−０．０１０である、グループ２ＤｏＥ（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）の特定のＳＰＤ２９００が、ＣＣＴ＝２７００Ｋで図２９に示され、約４５０ｎｍの青色ＬＥＤのピーク波長２９０２、約５３１ｎｍのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長２９０４、約６７０ｎｍのＢＲ窒化物蛍光体のピーク波長２９０６が示される。さらに、各々類似したＣＣＴを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯のＳＰＤ６０４と黒体発光体のＳＰＤ６０２と比較する。
図２７ａ〜ｈ及び２８ａ〜ｈは、２７００Ｋと３０００Ｋの両方で、光源の色度点が黒体軌跡上にある場合（Ｄｕｖ＝０．０００）、全てのＤｏｍLAGで（すなわちどんな市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体でも）、ＬＰＩ＞１２０を実現することは困難であることを実証する。長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞６６０ｎｍ）だけが、黒体上でＬＰＩ＞１２０を可能にする。Ｄｕｖが減少するにつれて、ＬＰＩは通常全てのＤｏｍLAGで増加し、式（１）によってＤｕｖは約−０．０１０の最大値に達し（このＤｕｖ値でＬＰＩの白色度成分が最大化される）、Ｄｕｖ＝−０．０１０の水平線についてかなりの程度のＬＰＩ等高線の上下対称が得られる。ＤｕｖがＤｕｖ＝０．０００からＤｕｖ＝−０．０１０まで移動する時、ＬＰＩ式の白色度成分は０から１まで増加し、式（７）に基づいてＬＰＩが１９ポイント増加する。同様に、ＤｕｖがＤｕｖ＝−０．０１０からＤｕｖ＝−０．０２０まで移動する時、白色度成分は１から０に低下し、ＬＰＩが１９ポイント低下する。
一般に、ＬＰＩは、所与Ｄｕｖで、ＤｏｍLAGが低下し、ＰｅａｋNitが増加するにつれて増加する。これは主に、一般に黄色の大きい発光を減らすか又は、赤色−緑色の反対色及び青色−黄色の反対色の知覚した飽和度を強化するくぼみをスペクトルの黄色部分に作り出す（例えば、約５７０〜約６００ｎｍ）、Ｇ又はＹＧ発光体とＢＲ発光体の波長間の分離による可能性がある。しかし、黒体に近い色度点（Ｄｕｖは約０．０００）及び長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞６６０ｎｍ）では、ＬＰＩは、約５５４ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内のＤｏｍLAG値で最大化されることがある。同様に、白体ラインに近い色度点（Ｄｕｖは約−０．０１０）及び長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞６６０ｎｍ）では、ＬＰＩは、約５５１ｎｍ〜約５６０ｎｍの範囲内のＤｏｍLAG値で最大化されることがある。図２７ａ〜ｈ及び２８ａ〜ｈでの３つの主な傾向、つまり、市販の発光体のこの組（青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＢＲ窒化物蛍光体）に関して、ＬＰＩは約−０．０１０のＤｕｖで最大値となる傾向があること、ＬＰＩはより短いＤｏｍLAGで最大値となる傾向があること及びＬＰＩはより長いＰｅａｋNitで最大値となる傾向があることにより、ＬＰＩ等高線は、白色度を規定するためのＤｕｖ及びカラーアピアランスの代わりとしてのＤｏｍLAG及びＰｅａｋNitの項だけを含むクローズドフォームの分析式において近似させることができることが示唆される。
グループ２ＤｏＥのＬＰＩ曲線への楕円近似の一般形である、グループ１ＤｏＥの式（９）に類似して、下の式（１０）は、ＰｅａｋNitが約６６０ｎｍ以上である長い波長の窒化物の例を除いて、正確なＬＰＩ等高線と、１２０以上のＬＰＩを有する図３０ａ〜ｆ及び図３１ａ〜ｆのあらゆるＬＰＩ等高線の楕円近似との間にＬＰＩにおいて１又は２ポイント以内の一致をもたらす。ＰｅａｋNitが６６０ｎｍ又は６７０ｎｍである例については、正確なＬＰＩ等高線と楕円近似との間に、ＬＰＩにおいて１又は２ポイント以内であり、１３０以上の値を有する任意のＬＰＩ等高線上の任意の位置でＬＰＩにおいて約５ポイントを超えない一致、並びに１２０及び１２５のＬＰＩ等高線上の位置でのみＬＰＩにおいて約５ポイントを超えてせいぜい８ポイントまでの一致が、設計空間の非常に小さい部分を表す、約−０．０１５未満のＤｕｖの値及びＤｏｍLAG＜５５４ｎｍに関連する色度点を有する図３０ａ〜ｆ及び図３１ａ〜ｆの領域において得られる。さらに、各々の楕円の破線の曲線は、全てのＰｅａｋNit値について、逸脱がＬＰＩにおいて１又は２ポイントよりも大きい任意の領域でのそのそれぞれの実線の曲線の内側にあるように選択されているので、各々の破線の曲線は、そのそれぞれの実線の曲線の控えめな表現である。グループ２のＬＰＩの伝達関数は、グループ１と比較してさらなる変数、ＰｅａｋNitを有するので、式（１０）は式（９）よりも必然的に複雑である。そのため、破線の楕円は、長波長窒化物の例（約６６０ｎｍ以上のＰｅａｋNit）に関するＬＰＩ＝１２０及び１２５の等高線の小さい部分を除いて、実際の実線のＬＰＩ等高線に対して許容できる近似値をもたらす。逸脱がＬＰＩにおいて約１又は２ポイントを超えるところでは、破線の近似値は、実際の実線のＬＰＩ曲線よりも控えめであることがある。
グループ３ＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ）は、上記の１個の青色ＬＥＤ、２０個のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及び２０個のＢＲ窒化物蛍光体の全ての組合せを含み、その結果２５％の増分のＢＲパワー対ＮＲパワーの３通りの異なる比（図１５及び図１６に提供されるように、赤色発光の全波長域を合計した発光パワー）の各々の発光体（１個のＢｘ２０個のＧ又はＹＧｘ１個のＮＲｘ２０個のＢＲ）の４００の特有の組合せを得た。そのため、（Ｎｉｔパワー）／（Ｎｉｔパワー＋ＰＦＳパワー）≡ｎ＝０．２５、０．５０、０．７５及び（ＰＦＳパワー）／（Ｎｉｔパワー＋ＰＦＳパワー）≡ｐ＝０．７５、０．５０、０．２５であり、ここで２０個のＢＲ窒化物蛍光体の各々についてｎ＋ｐ＝１である。ここで使用される、グループ３ＤｏＥのこれらの３つのサブセットは、グループ３ａ（ｎ＝０．２５）、グループ３ｂ（ｎ＝０．５０）及びグループ３ｃ（ｎ＝０．７５）と呼ばれることがある。１以上の実施形態では、ｎ＝０及びｎ＝１の限定される例は、グループ１（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）及びグループ２（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）のＤｏＥにそれぞれ対応する。１以上の実施形態では、ＢＲパワー対ＮＲパワーの３通りの異なる比の各々で、４００の特有の発光体の組合せの各々の青色：緑色：赤色発光パワーの比は、１０個の色度点（２７００Ｋ及び３０００Ｋ；Ｄｕｖ＝０．０００、−０．００５、−０．０１０、−０．０１５、−０．０２０）の各々を実現するために変えられ、その結果１２０００個の特有のＳＰＤが得られる。１以上の実施形態では、各々の正規化されたＳＰＤは、照らされた物体又は空間の照度が、通常の明所視の範囲内にある（すなわち、約１０〜１００ルクスよりも大きく、約１，０００〜１０，０００ルクスまで（ルクス＝ルーメン／ｍ2））と仮定すると、光源の全ての色測定の特徴の計算に十分である。図２１に示される、グループ３ＤｏＥで使用されるＰｅａｋNitの範囲は、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍであり、その範囲には２０個の異なるＢＲ蛍光体が含まれる。
目的の色測定応答、ＬＰＩは、図３２ａ〜ｈにおいて、６３１ｎｍのピーク波長を有するＮＲ蛍光体及び、１０ｎｍの増分で６１０ｎｍ（図３２ａ）から６８０ｎｍ（図３２ｈ）のピーク波長（ＰｅａｋNit）を有するＢＲ蛍光体及びｎ＝０．２５を与え、そのためｐ＝０．７５であるＮｉｔパワー対ＰＦＳパワーの比の例について、２７００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。
目的の色測定応答、ＬＰＩは、図３３ａ〜ｈにおいて、６３１ｎｍのピーク波長を有するＮＲ蛍光体及び、１０ｎｍの増分で６１０ｎｍ（図３３ａ）から６８０ｎｍ（図３３ｈ）のピーク波長（ＰｅａｋNit）を有するＢＲ蛍光体及びｎ＝０．２５を与え、そのためｐ＝０．７５であるＮｉｔパワー対ＰＦＳパワーの比の例について、３０００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。
グループ３ａＤｏＥの２７００Ｋでの２０００個のＳＰＤの中で最大のＬＰＩ（約１４２）を有するＳＰＤを、図３４に示す。最大ＬＰＩ値が約１４２であり（約５５２ｎｍのＤｏｍLAGに対応）、Ｄｕｖが約−０．０１０である、グループ３ａＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ、ここでｎ＝０．２５）の特定のＳＰＤ３４００が、ＣＣＴ＝２７００Ｋで図３４に示され、約４５０ｎｍの青色ＬＥＤのピーク波長３４０２、約５２６ｎｍのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長３４０４、約６３１ｎｍのＮＲ ＰＦＳ蛍光体のピーク波長３４０６、約６８０ｎｍのＢＲ窒化物蛍光体のピーク波長３４０８が示される。さらに、各々類似したＣＣＴを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯のＳＰＤ６０４と黒体発光体のＳＰＤ６０２と比較する。
目的の色測定応答、ＬＰＩは、図３５ａ〜ｈで、６３１ｎｍのピーク波長を有するＮＲ蛍光体及び、１０ｎｍの増分で６１０ｎｍ（図３５ａ及び図３６ａ）から６８０ｎｍ（図３５ｈ及び図３６ｈ）のピーク波長（ＰｅａｋNit）を有するＢＲ蛍光体及びｎ＝０．５を与え、そのためｐ＝０．５であるＮｉｔパワー対ＰＦＳパワーの比の例について、２７００Ｋでの、そして図３６ａ〜ｈで３０００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。
グループ３ｂＤｏＥの２７００Ｋでの２０００個のＳＰＤの中で最大のＬＰＩ（約１４２）を有するＳＰＤを、図３７に示す。最大ＬＰＩ値が約１４２であり（約５５２ｎｍのＤｏｍLAGに対応）、Ｄｕｖが約−０．０１０である、グループ３ｂＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ、ここでｎ＝０．５０）の特定のＳＰＤ３７００が、ＣＣＴ＝２７００Ｋで図３７に示され、約４５０ｎｍの青色ＬＥＤのピーク波長３７０２、約５２６ｎｍのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長３７０４、約６３１ｎｍのＮＲ ＰＦＳ蛍光体のピーク波長３７０６、約６８０ｎｍのＢＲ窒化物蛍光体のピーク波長３７０８が示される。さらに、各々類似したＣＣＴを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯のＳＰＤ６０４と黒体発光体のＳＰＤ６０２と比較する。
目的の色測定応答、ＬＰＩは、図３８ａ〜ｈで、６３１ｎｍのピーク波長を有するＮＲ蛍光体及び、１０ｎｍの増分で６１０ｎｍ（図３８ａ及び図３９ａ）から６８０ｎｍ（図３８ｈ及び図３９ｈ）のピーク波長（ＰｅａｋNit）を有するＢＲ蛍光体及びｎ＝０．７５を与え、そのためｐ＝０．２５であるＮｉｔパワー対ＰＦＳパワーの比の例について、２７００Ｋでの、そして図３９ａ〜ｈで３０００Ｋでの色度点のＤｏｍLAG（ｘ軸）及びＤｕｖ（ｙ軸）に対してプロットされる。
グループ３ｃＤｏＥの２７００Ｋでの２０００個のＳＰＤの中で最大のＬＰＩ（約１４３）を有するＳＰＤを、図４０に示す。最大ＬＰＩ値が約１４３であり（約５５５ｎｍのＤｏｍLAGに対応）、Ｄｕｖが約−０．０１０である、グループ３ｃＤｏＥ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ、ここでｎ＝０．７５）の特定のＳＰＤ４０００が、ＣＣＴ＝２７００Ｋで図４０に示され、約４５０ｎｍの青色ＬＥＤのピーク波長４００２、約５３１ｎｍのＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長４００４、約６３１ｎｍのＮＲ ＰＦＳ蛍光体のピーク波長４００６、約６８０ｎｍのＢＲ窒化物蛍光体のピーク波長４００８が示される。さらに、各々類似したＣＣＴを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）白熱灯のＳＰＤ６０４と黒体発光体のＳＰＤ６０２と比較する。
図２３に示され、グループ１ＤｏＥ及びグループ２ＤｏＥで使用される、５つの異なるＤｕｖ値の各々の２０個の異なるＤｏｍLAG値からなる２００個の特有の組合せのＤｏｍLAG及びＤｕｖ値は、２０個の異なるＢＲ蛍光体の各々と組合せてグループ３ＤｏＥで使用された、ＤｏｍLAG及びＤｕｖの同じ２００個の特有の組合せである。グループ３ＤｏＥで使用した２００個の特有なＳＰＤのｘ軸上のＤｏｍLAG値とｙ軸上のＤｕｖ値の微細な間隔は、実際にＤｏＥで使用した個別のＳＰＤ間の滑らかな補間をもたらすことが見出された。５つのＤｕｖレベルを本明細書において使用して色度点又はＤｕｖのＬＰＩへの効果を説明したが、その他の適したＤｕｖレベルを使用してもよい。例えば、類似する等高線図が、本明細書中で表されるＤｕｖの範囲内のＤｕｖレベルの連続体について提示されてよく、類似する傾向が実現される。図３２、３３、３５、３６、３８及び３９に示されるＬＰＩの滑らかな曲線は、統計学的に最適化されたＡＮＯＶＡ回帰をデータに当てはめることから得られ、ここで、ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG、ＰｅａｋNit、ｎ）であり、四次式と同程度の多項式及び全ての得られる可変相互作用を含み、Ａｄｊｕｓｔｅｄ Ｒ2＞０．９８を有する伝達関数をもたらす。当業者は、１２０以上のＬＰＩ値を有するＬＰＩの等高線において四次式よりも高次の式を含む機能が欠如していること及び示される等高線間に滑らかな移行があることを理解するであろう。さらに、青色ＬＥＤ、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体、ＮＲ ＰＦＳ蛍光体及びＢＲ蛍光体からなるＳＰＤの全ての１２０００個の組合せを表す解は、赤色パワーの比、ｎで、図３２、３３、３５、３６、３８及び３９のＬＰＩ等高線図で表される伝達関数ＬＰＩ＝ｆ（ＣＣＴ、Ｄｕｖ、ＤｏｍLAG、ＰｅａｋNit、ｎ）によって、非常に低い誤差で（Ｒ2＞０．９８）定量的に説明されることを理解するであろう。
図３２、３３、３５、３６、３８及び３９は、２７００Ｋと３０００Ｋの両方で、光源の色度点が黒体軌跡上にある場合（Ｄｕｖ＝０．０００）、全てのＤｏｍLAGで（すなわちどんな市販のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体でも）、ＬＰＩ＞１２０を実現することは困難であることを実証する。長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞約６５０ｎｍ）だけが、黒体上でＬＰＩ＞１２０を可能にする。Ｄｕｖが減少するにつれて、ＬＰＩは通常全てのＤｏｍLAGで増加し、式（１）によってＤｕｖは約−０．０１０の最大値に達し（このＤｕｖ値でＬＰＩの白色度成分が最大化される）、Ｄｕｖ＝−０．０１０の水平線についてかなりの程度のＬＰＩ等高線の上下対称が得られる。ＤｕｖがＤｕｖ＝０．０００からＤｕｖ＝−０．０１０まで移動する時、ＬＰＩ式の白色度成分は０から１まで増加し、式（７）に基づいてＬＰＩが１９ポイント増加する。同様に、ＤｕｖがＤｕｖ＝−０．０１０からＤｕｖ＝−０．０２０まで移動する時、白色度成分は１から０に低下し、ＬＰＩが１９ポイント低下する。
一般に、ＬＰＩは、所与Ｄｕｖ及びｎで、ＤｏｍLAGが低下し、ＰｅａｋNitが増加するにつれて増加する。これは主に、一般に黄色の大きい発光を減らすか又は、赤色−緑色の反対色及び青色−黄色の反対色の知覚した飽和度を強化するくぼみをスペクトルの黄色部分に作り出す（例えば、約５７０〜約６００ｎｍ）、Ｇ又はＹＧ発光体とＢＲ発光体の波長間の分離による可能性がある。しかし、黒体に近い色度点（Ｄｕｖは約０．０００）及び長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞約６５０ｎｍ）では、ＬＰＩは、約５５４ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内のＤｏｍLAG値で最大化されることがある。同様に、白体ラインに近い色度点（Ｄｕｖは約−０．０１０）及び長い波長の窒化物（ＰｅａｋNit＞約６５０ｎｍ）では、ＬＰＩは、約５４８ｎｍ〜約５６０ｎｍの範囲内のＤｏｍLAG値で最大化されることがある。
広帯域赤色発光の全赤色発光に対する比又は「ｎ」の効果は、異なる組の等高線図（すなわち、図３２、３３対図３５、３６対図３８、３９）を比較することによって見ることができる。上記の図中の等高線図ａ〜ｅに相当する、短いＰｅａｋNit値（ＰｅａｋNit＜６６０ｎｍ）に関して、ｎがｎ＝０．２５〜ｎ＝０．５０〜ｎ＝０．７５まで増加する時、所与Ｄｕｖ及びＰｅａｋNitで達成できるＬＰＩ値は低下する。例えば、図３２ａ（ｎ＝０．２５）では、Ｄｕｖ＝−０．０１０でありＤｏｍLAGが約５５２）のＬＰＩは、約ＬＰＩ＝１３５であり、一方、図３５ａ（ｎ＝０．５０）及び図３８ａ（ｎ＝０．７５）では、同じＤｕｖ及びＤｏｍLAGのＬＰＩは、それぞれ、約ＬＰＩ＝１２４及び約ＬＰＩ＝１１８である。上記の図中の等高線図ｇ及びｈに相当する、長いＰｅａｋNit値（ＰｅａｋNit＞６６０ｎｍ）に関して、ｎがｎ＝０．２５〜ｎ＝０．５０〜ｎ＝０．７５まで増加する時、所与Ｄｕｖ及びＰｅａｋNitで達成できるＬＰＩ値は比較的一定している。この関係は図４１にまとめられる。この図は、２７００ＫでＤｕｖ＝−０．０１０でありＤｏｍLAGが約５５２ｎｍのグループ１及びグループ２を含む赤色発光体の全ての組合せのＬＰＩ値をプロットしたものである。
グループ１ＤｏＥの式（９）及びグループ２ＤｏＥの式（１０）と同様に、グループ３ＤｏＥのＬＰＩ曲線への楕円近似の一般形を生成することができる。しかし、ＬＰＩ曲線の一部での高次の項に起因して、それらの式は、ＬＰＩ＝１２０以上の全ての値について、正確なＬＰＩ等高線と、図３２、３３、３５、３６、３８及び３９のあらゆるＬＰＩ等高線の楕円近似との間にＬＰＩにおいて１又は２ポイント以内の一致を提供することができないことがあり、そのため、それらの式は、正確な等高線の代用として役立つほど十分に精密な、正確なＬＰＩ等高線への近似を提供することができないことがある。そのため、グループ３ＤｏＥでは、色嗜好度は、図３２、３３、３５、３６、３８及び３９の所与ＬＰＩ等高線の内部の領域を参照することにより定量される。
光源の第１の例となる実施形態では、ＬＥＤ光源には、１以上のＬＥＤ群が含まれてよく、それは各々、Ｇ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＮＲ蛍光体で被覆された１以上の青色ＬＥＤからなってよい。これは、「ＬＡＧ＋ＰＦＳ」合成光源と呼ばれる。１以上の実施形態では、蛍光体材料によって吸収されない、青色ＬＥＤによって生成される青色光の部分は、蛍光体材料によって放射される光と組み合わされて、人間の眼にほぼ白色に見える光を提供することができる。色嗜好度の向上したＬＡＧ＋ＰＦＳ光源のスペクトルは、図２４に描かれるように、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内の青色ＬＥＤピーク発光、ＬＥＤからの青色発光によるＬＡＧ蛍光体の励起によって生じる約５０５ｎｍ〜約５５５ｎｍの範囲内のＧ又はＹＧピーク発光及びＬＥＤからの青色発光によるＮＲ蛍光体の励起によって生じる約６３１ｎｍの赤色ピーク発光で構成されてよい。スペクトルは、それが青色ＬＥＤの発光とＧ又はＹＧ蛍光体発光との間の波長域にくぼみを含むことがあり、Ｇ又はＹＧ蛍光体とＮＲ蛍光体との間の黄色波長域にくぼみを含むことがあるという点で黒体のスペクトルとは異なる可能性がある。光源は、この第１の例となる実施形態では、約２７００Ｋ〜約３２００Ｋの間のＣＣＴを有することができる。１以上の実施形態では、光源は、より高いＣＣＴ（例えば、約１０，０００Ｋ程度以上）又はより低いＣＣＴ（例えば、約１８００Ｋ程度又はそれ以下）を有することがある。色スペクトルの黄色部分の発光の低下は、Ｇ又はＹＧ蛍光体とＮＲ蛍光体のピークが離れていることから生じる可能性があり、ＮＲ ＰＦＳ蛍光体の比較的狭い幅の比較的長いピーク波長によって生成される可能性がある。発光の低下は、典型的なＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と比較してＧ又はＹＧ蛍光体の比較的短いピーク波長によって、色スペクトルの黄色部分でさらに強化されうる。黄色部分のスペクトルのくぼみ（十分に深い場合）及び黒体発光体に比較して強化された赤色及び緑色の発光は、十分に深いくぼみを黄色部分に生じない典型的な青色とＧ又はＹＧと赤色蛍光体の組合せを用いる同じ光源から放射される光と比較して、一般に人間の観察者に好まれる色嗜好度又は色飽和度又は色コントラスト性の向上した光源を提供することができる。
図２４は、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有する、直前に考察したＬＡＧ＋ＰＦＳ型のＬＥＤ光源のＳＰＤのプロット２４００、比較のために、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有する黒体のＳＰＤのプロット６０２及びＣＣＴ＝２７５５Ｋを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）型白熱光源のＳＰＤプロット６０４を含むグラフを示す。曲線２４００は、ＤｏＥのグループ１（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）のＳＰＤの２００の組合せの中から１４１という最大ＬＰＩをもたらした特別のＳＰＤである。青色ＬＥＤのピーク波長２４０２は約４５０ｎｍで生じ、Ｇ又はＹＧ蛍光体のピーク波長及び主波長２４０４はそれぞれ約５２６ｎｍ及び５５２ｎｍで生じ、ＮＲ蛍光体のピーク波長２４０６は約６３１ｎｍで生じ、ＤｏｍLAG約５５２ｎｍ及びＤｕｖ約−０．０１０での図２２ａ中の位置２２１０（ＣＣＴ＝２７００Ｋの場合）又は図２２ｂ中の２２１２（ＣＣＴ＝３０００Ｋの場合）に対応する。ＳＰＤプロット２４００は、ＣＣＴ＝２７００Ｋ、ＣＲＩ＝６１及びＬＰＩ＝１４１を有する光源を表す。３０００Ｋの対応するＳＰＤは、類似したＣＲＩ値及びＬＰＩ値で、非常に類似していると思われる。
この第１の実施形態では、約１４１のＬＰＩが得られる、そのため人間の観察者は、ＬＡＧ＋ＰＦＳスペクトル２４００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができる。
第１の実施形態よりもＬＡＧ＋ＰＦＳ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がわずかに低下した光源の第２の例となる実施形態では、図２４のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体２４０４のピーク波長及び主波長は、第１の実施形態の５２６ｎｍ及び５５２ｎｍの最適なピーク波長及び主波長に対してわずかに移動している。この第２の実施形態では、ＤｏｍLAGは、約５４８ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内であってよく、一方色度点のＤｕｖは、−０．０１０（約−０．００７〜約−０．０１３の間）の近くにとどまり、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋであり、ＤｏｍLAGとＤｕｖの組合せは、図２５ａ、ｂ中のＬＰＩ＝１３５の等高線を説明する、式９ｄを満す。
第１及び第２の実施形態よりもＬＡＧ＋ＰＦＳ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がさらに低下したが、先行技術をなお上回る光源の第３の例となる実施形態では、図２４のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体２４０４のピーク波長及び主波長は、第１の実施形態の５２６ｎｍ及び５５２ｎｍの最適なピーク波長及び主波長に対してさらに多く移動している。この第３の実施形態では、ＤｏｍLAGは、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内であってよく、一方色度点のＤｕｖは、約−０．００２〜約−０．０１８の間にあり、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋであり、ＤｏｍLAGとＤｕｖの組合せは、図２５ａ、ｂ中のＬＰＩ＝１２０の等高線を説明する、式９ａを満たす。
ＬＡＧ＋Ｎｉｔ光源に最大の色嗜好度（ＬＰＩ）をもたらす光源の第４の例となる実施形態では、ＬＥＤ光源には、各々がＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＢＲ窒化物蛍光体（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）で被覆された１以上の青色ＬＥＤからなりうる、１以上のＬＥＤ群が含まれてよく、ここで蛍光体材料によって放射される光と組合せた、蛍光体材料によって吸収されない、青色ＬＥＤによって生成される青色光の部分は、人間の眼にほぼ白色に見える光を提供する。色嗜好度の向上したＬＡＧ＋Ｎｉｔ光源のスペクトルは、図２９に描かれるように、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内の青色ＬＥＤピーク発光、ＬＥＤからの青色発光によるＬＡＧ蛍光体の励起によって生じる約５０５ｎｍ〜約５５５ｎｍの範囲内のＧ又はＹＧピーク発光及びＬＥＤからの青色発光によるＢＲ窒化物蛍光体の励起によって生じる約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内の赤色ピーク発光で構成されてよい。スペクトルは、それが青色ＬＥＤの発光とＧ又はＹＧ蛍光体発光との間の波長域にくぼみを含むことがあり、それがＧ又はＹＧ蛍光体とＢＲ蛍光体との間の黄色波長域にくぼみを含むことがあるという点で黒体のスペクトルとは異なる可能性がある。光源は、約２７００Ｋ〜約３２００Ｋの間のＣＣＴを有することができる。１以上の実施形態では、光源は、より高いＣＣＴ（例えば、約１０，０００Ｋ程度以上）又はより低いＣＣＴ（例えば、約１８００Ｋ程度又はそれ以下）を有することがある。色スペクトルの黄色部分の発光の低下は、ＢＲ窒化物蛍光体の比較的長いピーク波長によって主に生じることのある、Ｇ又はＹＧ蛍光体とＢＲ蛍光体のピークが離れていることから生じる可能性がある。色スペクトルの黄色部分の発光の低下は、典型的なＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と比較して比較的短いピーク波長のＧ又はＹＧ蛍光体によってさらに強化されることができる。黄色のスペクトルのくぼみ（十分に深い場合）及び黒体発光体に比較して強化された赤色及び緑色の発光は、十分に深いくぼみを黄色に生じない典型的な青色と又はＹＧと赤色蛍光体の組合せを用いる同じ光源から放射される光と比較して、人間の観察者に好まれる可能性のある、色嗜好度又は色飽和度又は色コントラスト性の向上した光源を提供することができる。
図２９は、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有する、ＬＡＧ＋Ｎｉｔ型のＬＥＤ光源のＳＰＤのプロット２９００、比較のために、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有する黒体のＳＰＤのプロット６０２を含むグラフを示す。図２９はまた、ＣＣＴ＝２７５５Ｋを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）型白熱光源のＳＰＤプロット６０４も示す。プロット２９００は、ＤｏＥのグループ２（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）のＳＰＤの４０００の組合せの中からから１４３という最大ＬＰＩをもたらした特別のＳＰＤである。青色ＬＥＤのピーク波長２９０２は約４５０ｎｍで生じ、Ｇ又はＹＧ蛍光体のピーク波長及び主波長２９０４はそれぞれ約５３１ｎｍ及び５５５ｎｍで生じ、ＢＲ蛍光体のピーク波長２９０６は約６７０ｎｍで生じ、ＤｏｍLAG約５５５ｎｍ及びＤｕｖ約−０．０１０での図２７ｇ中の位置２７１０（ＣＣＴ＝２７００Ｋの場合）又は図２８ｇ中の２８１０（ＣＣＴ＝３０００Ｋの場合）に対応する。ＳＰＤプロット２９００は、ＣＣＴ＝２７００Ｋ、ＣＲＩ＝５８及びＬＰＩ＝１４３を有する光源を表す。３０００Ｋの対応するＳＰＤは、類似したＣＲＩ値及びＬＰＩ値で、非常に類似していると思われる。１４３というＬＰＩスコアは非常に高く（１以上の実施形態では、最大可能ＬＰＩは約１５０でありうる）、人間の観察者が、ＬＡＧ＋ＰＦＳスペクトル２９００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができることを意味する。
この第４の実施形態では、約１４３のＬＰＩが得られる、そのため人間の観察者は、ＬＡＧ＋Ｎｉｔスペクトル２９００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができる。
第４の実施形態よりもＬＡＧ＋Ｎｉｔ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がわずかに低下した、光源の第５の例となる実施形態では、図２９中のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長及び主波長２９０４は、第４の実施形態の５３１ｎｍ及び５５５ｎｍの最適なピーク波長及び主波長に対して移動し、図２９中の窒化物赤色蛍光体２９０６のピーク波長は、第４の実施形態の６７０ｎｍの最適なピーク波長に対して移動している。第５の実施形態では、ＤｏｍLAGは、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内であってよく、ＰｅａｋNitは、約６５０〜約６８０ｎｍの範囲内であってよく、一方色度点のＤｕｖは、−０．０１０（約−０．００６〜約−０．０１４の間）の近くにとどまり、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋであり、ＤｏｍLAGとＤｕｖの組合せは、表３のＬＰＩ＝１３５の列の係数を使用して、式１０を満たす。
第４又は第５の実施形態よりもＬＡＧ＋Ｎｉｔ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がさらに低下したが、それでも先行技術を上回る、光源の第６の例となる実施形態では、図２９中のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長及び主波長２９０４は、第４の実施形態の５３１ｎｍ及び５５５ｎｍの最適なピーク波長及び主波長に対して移動し、図２９中の窒化物赤色蛍光体２９０６のピーク波長は、第４の実施形態の６７０ｎｍの最適なピーク波長に対してさらに多く移動している。第６の実施形態では、ＤｏｍLAGは、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内であってよく、ＰｅａｋNitは、約６３０〜約６８０ｎｍの範囲内であってよく、一方色度点のＤｕｖは、理想的に−０．０１０の近くにあるが、約０．０００〜約−０．０２０の範囲内のどこにあってもよく、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋであり、ＤｏｍLAGとＤｕｖの組合せは、表３のＬＰＩ＝１２０の列の係数を使用して、式１０を満たす。
ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ光源に最大の色嗜好度（ＬＰＩ）をもたらす光源の第７の例となる実施形態では、ＬＥＤ光源には、各々がＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体及びＮＲ ＰＦＳ蛍光体とＢＲ窒化物蛍光体の組合せ（ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ）で被覆された１以上の青色ＬＥＤからなりうる、１以上のＬＥＤ群が含まれてよく、ここで蛍光体材料によって放射される光と組合せた、蛍光体材料によって吸収されない、青色ＬＥＤによって生成される青色光の部分は、人間の眼にほぼ白色に見える光を提供することができる。色嗜好度の向上したＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ光源のスペクトルは、図３４、３７及び４０に描かれるように、約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内の青色ＬＥＤピーク発光、ＬＥＤからの青色発光によるＬＡＧ蛍光体の励起によって生じる約５０５ｎｍ〜約５５５ｎｍの範囲内のＧ又はＹＧピーク発光、青色ＬＥＤからの青色発光によるＮＲ ＰＦＳ蛍光体の励起によって生じる約６３１ｎｍの赤色ピーク発光及び青色ＬＥＤからの青色発光によるＢＲ窒化物蛍光体の励起によって生じる約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピークを有するさらなる赤色発光で構成されてよい。図３４、３７及び４０に示されるスペクトルは、それが青色ＬＥＤの発光とＧ又はＹＧ蛍光体発光との間の波長域にくぼみを含むことがあり、それがＧ又はＹＧ蛍光体と赤色蛍光体との間の黄色波長域にくぼみを含むことがあるという点で黒体スペクトルとは異なる可能性がある。この第７の実施形態の光源は、約２７００Ｋ〜約３２００Ｋの間のＣＣＴを有することができる。１以上の実施形態では、光源は、より高いＣＣＴ（例えば、約１０，０００Ｋ程度以上）又はより低いＣＣＴ（例えば、約１８００Ｋ程度又はそれ以下）を有することがある。黄色部分の色スペクトルの発光の低下（Ｇ又はＹＧ蛍光体と赤色蛍光体の間の黄色波長域のくぼみによって示される）は、ＮＲ ＰＦＳ蛍光体の比較的狭い幅で比較的長いピーク波長とＢＲ窒化物蛍光体の比較的長いピーク波長によって生じる可能性のある、Ｇ又はＹＧ蛍光体と赤色蛍光体のピークの分離に起因することがある。黄色部分の発光の低下は、典型的なＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体と比較して比較的短いピーク波長のＧ又はＹＧ蛍光体によってさらに強化されることができる。黄色部分のスペクトルのくぼみ（十分に深い場合）及び黒体発光体に比較して赤色及び緑色部分の発光の強化は、十分に深いくぼみを黄色に生じない典型的な青色と又はＹＧと赤色蛍光体の組合せを用いる同じ光源から放射される光と比較して、一般に人間の観察者に好まれる可能性のある、向上した色嗜好度又は色飽和度又は色コントラスト性を有する光源を提供することができる。
ＤｏＥを３つのグループに分割することは、結果を伝えるための便宜上の問題である。実際に、比ＢＲ／Ｒ＝ｎは、０．０から１．０の連続した範囲を有することができ、ｎ＝０及びｎ＝１の限定される例は、第１〜第３及び第４〜第６の実施形態によってそれぞれ表される、ＤｏＥのグループ１（ＬＡＧ＋ＰＦＳ）及びグループ２（ＬＡＧ＋Ｎｉｔ）部分にそれぞれ対応する。グループ３ＤｏＥは、本明細書において３つの別々のレベルのｎ＝０．２５、０．５０及び０．７５を有すると表されるが、グループ１及び２の応答をグループ３と組合せると０．０≦ｎ≦１．０の全ての連続する範囲のＬＰＩの伝達関数をもたらす。第７〜第９の実施形態（その一部は下に記載される）は、ｎ＝０又はｎ＝１以外の０．０≦ｎ≦１．０の全ての連続する範囲、すなわち０．０＜ｎ＜１．０において、本明細書に記載されるＮｉｔとＰＦＳ赤色蛍光体のあらゆる組合せを表すことができる。第１の実施形態（ｎ＝０．０）において最大のＬＰＩは、ＤｏｍLAG＝５５２ｎｍに対応する１４１であり、第４の実施形態（ｎ＝１．０）では、ＤｏｍLAG＝５５５ｎｍ及びＰｅａｋNit＝６７０ｎｍに対応する１４３である。本明細書に記載されるように、ＰＦＳとＮｉｔの任意の組合せ（０．０＜ｎ＜１．０）を用いる最大ＬＰＩは、ＤｏＥからＤｏｍLAG＝５５５ｎｍ及びＰｅａｋNit＝６８０ｎｍで生じることが見出され、ｎ＝１の近くで（すなわち、大部分がＮｉｔで、少量のＰＦＳを含む）、約１４３のＬＰＩで生じることがある。１以上の実施形態では、ＤｏＥごとに０＜ｎ＜１の任意の値での最大ＬＰＩは、約５５１ｎｍ〜約５６０ｎｍの範囲内のＤｏｍLAG及び約６７０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内のＰｅａｋNitで生じることがある。本発明者らは、これがＧ又はＹＧ ＬＡＧピークからの赤色窒化物ピークの最大の分離がＰＦＳ赤色ピークとＧ又はＹＧ ＬＡＧピーク間の分離を上回るためであり、そのために６７０又は６８０ｎｍの赤色窒化物蛍光体発光はＰＦＳ蛍光体発光よりも大きい色のコントラスト及び高い色嗜好度を潜在的にもたらすことがあるが、効率の点では厳しいペナルティがあることを特に言及する。
図３４、３７及び４０は、「ｎ」がそれぞれ０．２５、０．５０及び０．７５であり、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有するＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ型のＬＥＤ光源のＳＰＤのＳＰＤ曲線３４００、３７００及び４０００を含む。比較のために、図３４、３７及び４０はまた、ＣＣＴ＝２７００Ｋを有する黒体のＳＰＤのプロット６０２及びＣＣＴ＝２７５５Ｋを有するｒｅｖｅａｌ（登録商標）型白熱光源のＳＰＤのプロット６０４も含む。曲線３４００、３７００及び４０００は、ＤｏＥのそれぞれグループ３ａ、ｂ、ｃのＳＰＤの４０００の組合せの中から、それぞれ、ｎ＝０．２５、０．５０及び０．７５について、１４２、１４２及び１４３という最大ＬＰＩをもたらした特別のＳＰＤである。青色ＬＥＤのピーク波長３４０２、３７０２及び４００２は、約４５０ｎｍで生じ、Ｇ又はＹＧ蛍光体のピーク波長及び計算した主波長３４０４及び３７０４は約５２６ｎｍ及び５５２ｎｍでそれぞれ生じ、Ｇ又はＹＧ蛍光体のピーク波長及び計算した主波長４００４は約５３１ｎｍ及び５５５ｎｍでそれぞれ生じ、ＮＲ蛍光体のピーク波長３４０６、３７０６及び４００６は約６３１ｎｍで生じ、ＢＲ蛍光体のピーク波長３４０８、３７０８及び４００８は約６８０ｎｍで生じ、約−０．０１０のＤｕｖのそれぞれ、図３２ｈ、３５ｈ及び３８ｈの位置３２１０、３５１０及び３８１０（ＣＣＴ＝２７００Ｋの場合）又は、それぞれ、図３３ｈ、３６ｈ及び３９ｈの３３１０、３６１０及び３９１０（ＣＣＴ＝３０００Ｋの場合）に対応する。ＳＰＤ３４００、３７００及び４０００は、ＣＣＴ＝２７００Ｋ、ｎ＝０．２５、０．５０及び０．７５についてそれぞれＣＲＩ＝６０、５８、６０及びＬＰＩ＝１４２、１４２及び１４３を有する光源を表す。１以上の実施形態では、３０００Ｋの対応するＳＰＤは、類似したＣＲＩ値及びＬＰＩ値で、非常に類似していることがある。それぞれｎ＝０．２５、０．５０及び０．７５について、１４２、１４２及び１４３というＬＰＩスコアは高い（１以上の実施形態では、最大可能ＬＰＩは約１５０でありうる）ので、人間の観察者は、ＬＡＧ＋ＰＦＳスペクトル３４００、３７００及び４０００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができうる。
この実施形態では、約１４０〜１４３のＬＰＩが得られる、そのため人間の観察者は、ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔスペクトル３４００、３７００及び４０００を利用した場合に、一般に１２０のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができる。
第７の実施形態よりもＬＡＧ＋Ｎｉｔ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がわずかに低下した、光源の第８の例となる実施形態では、図３４、３７及び４０中のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長及び主波長３４０４、３７０４及び４００４は、第７の実施形態の最適なピーク波長及び主波長に対して移動し、図３４、３７及び４０中の窒化物赤色蛍光体３４０８、３７０８及び４００８のピーク波長は、第７の実施形態の６８０ｎｍの最適なピーク波長よりも短い波長に移動している。第８の実施形態では、ＤｏｍLAGは約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内であってよく及びＰｅａｋNitは約６５０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内であってよく、一方色度点のＤｕｖは、−０．０１０（約−０．００６〜約−０．０１４の間）の近くにとどまり、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋである。この実施形態では、約１３５以上のＬＰＩが得られる、そのため人間の観察者は、ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔスペクトル３４００、３７００及び４０００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びはるかにより好ましいカラーアピアランスを知覚することができ、約１４３のＬＰＩを有する第７の実施形態よりも非常にわずかに低い飽和色、白色度及びカラーアピアランスを知覚することができる。
第７の実施形態よりもＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔ光源の色嗜好度（ＬＰＩ）がさらに低下したが、それでも一般に１２０以上のＬＰＩを有する光源を上回る、光源の第９の例となる実施形態では、図３４、３７及び４０中のＧ又はＹＧ ＬＡＧ蛍光体のピーク波長及び計算した主波長３４０４、３７０４及び４００４は、第７の実施形態の最適なピーク波長及び主波長に対して移動し、図３４、３７及び４０中の窒化物赤色蛍光体３４０８、３７０８及び４００８のピーク波長は、第７の実施形態の６８０ｎｍの最適なピーク波長よりも短い波長に移動している。第９の実施形態では、ＤｏｍLAGは約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内であってよく及びＰｅａｋNitは約６１０ｎｍと同じくらい短くてよく、一方色度点のＤｕｖは、理想的に−０．０１０の近くにあるが、約０．０００〜約−０．０２０の範囲内のどこにあってもよく、ＣＣＴは約２７００Ｋ〜約３０００Ｋである。この実施形態では、約１２０以上のＬＰＩが得られる、そのため人間の観察者は、ＬＡＧ＋ＰＦＳ＋Ｎｉｔスペクトル３４００、３７００及び４０００を利用した場合に、一般に１２０以下のＬＰＩを有する光源を使用することによって可能であるよりも飽和した色、向上した白色度及びより好ましいカラーアピアランスを知覚することができる。
さらに、一部の実施形態では、黄色を吸収するフィルタ、例えばネオジム（Ｎｄ）ガラス又はＮｄ化合物又は同等の黄色フィルタなどを、光源に組み込むことができる、例えばネオジム（Ｎｄ）ガラスドームをＬＥＤ光エンジンの上方に置いてよく、Ｎｄガラスドームは黄色光を抑制して、赤色及び緑色の鮮やかさの知覚をさらに強化する働きをすることができる。上の実施形態は黄色フィルタを使用せずに高いＬＰＩを達成する能力を実証するものであるが、そのような使用は、Ｎｄによる吸収を用いずに高いＬＰＩ値を達成することのできないその他の利用可能な蛍光体材料の選択を可能にする。これにより、例えば、赤色蛍光体のピーク波長をより短い波長に動かすか又は赤色蛍光体のＦＷＨＭを増加させることができる。或いは、黄色フィルタを含めることにより、黄色のくぼみをさらに強化することによって、さらに向上した色嗜好度（より高いＬＰＩ）をもたらすことができる。
上記の説明及び／又は添付の図面は、本明細書において言及されるいずれのプロセスの段階の固定された順序又は連続を意味するものでないこと、むしろいずれのプロセスも実行可能な任意の順序で実施されてよく、それには限定されるものではないが連続的と示される段階の同時実施が含まれることは当然理解される。
本発明は特定の例となる実施形態に関して説明されたが、添付される特許請求の範囲に述べる本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、当業者に明白な様々な変化、置き換え及び変更を、開示される実施形態に行ってよいことは当然理解される。
［実施態様１］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータと
を含み、合成光源が１２０以上の照明嗜好指数を有する、合成光源。
［実施態様２］
ＬＰＩが１２５以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様３］
ＬＰＩが１３０以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様４］
ＬＰＩが１３５以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様５］
ＬＰＩが１４０以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様６］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様７］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様８］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様７に記載の合成光源。
［実施態様９］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１０］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１１］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１２］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１３］
狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳである、実施態様１２に記載の合成光源。
［実施態様１４］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００２〜−０．０１８の範囲内である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１５］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが、約−０．００７〜約−０．０１３の範囲内である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１６］
ＬＡＧ蛍光体が、約５５２ｎｍの主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１７］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１８］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１９］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様２０］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータとを含み、
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、合成光源。
［実施態様１］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータと
を含み、合成光源が１２０以上の照明嗜好指数を有する、合成光源。
［実施態様２］
ＬＰＩが１２５以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様３］
ＬＰＩが１３０以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様４］
ＬＰＩが１３５以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様５］
ＬＰＩが１４０以上である、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様６］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様７］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様８］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様７に記載の合成光源。
［実施態様９］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１０］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１１］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１２］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１３］
狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳである、実施態様１２に記載の合成光源。
［実施態様１４］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００２〜−０．０１８の範囲内である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１５］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが、約−０．００７〜約−０．０１３の範囲内である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１６］
ＬＡＧ蛍光体が、約５５２ｎｍの主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様１３に記載の合成光源。
［実施態様１７］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１８］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様１９］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様１に記載の合成光源。
［実施態様２０］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータとを含み、
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、合成光源。
［実施態様２１］
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様２０に記載の合成光源。
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様２０に記載の合成光源。
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様２０に記載の合成光源。
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様２５］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様２６］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様２５に記載の合成光源。
［実施態様２７］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様２８］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様２９］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様３０］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様３１］
狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳである、実施態様３０に記載の合成光源。
［実施態様３２］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが、約−０．００２〜−０．０１８の範囲内である、実施態様３１に記載の合成光源。
［実施態様３３］
ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６３ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが、約−０．００７〜約−０．０１３の範囲内である、実施態様３１に記載の合成光源。
［実施態様３４］
ＬＡＧ蛍光体が、約５５２ｎｍの主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様３１に記載の合成光源。
［実施態様３５］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様３６］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様３７］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様２０に記載の合成光源。
［実施態様３８］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータとを含み、
合成光源が１２０以上の照明嗜好指数（ＬＰＩ）を有する、合成光源。
［実施態様３９］
ＬＰＩが１２５以上である、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４０］
ＬＰＩが１３０以上である、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４１］
ＬＰＩが１３５以上である、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４２］
ＬＰＩが１４０以上である、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４３］
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４４］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４５］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様４４に記載の合成光源。
［実施態様４６］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４７］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４８］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様４９］
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様５０］
広帯域赤色ダウンコンバータが広帯域赤色窒化物蛍光体である、実施態様４９に記載の合成光源。
［実施態様５１］
広帯域赤色窒化物蛍光体が、一般式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される、実施態様５０に記載の合成光源。
［実施態様５２］
広帯域赤色窒化物が約６３０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約０．０００〜−０．０２０の範囲内である、実施態様５０に記載の合成光源。
［実施態様５３］
広帯域赤色窒化物が約６５０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００６〜約−０．０１４の範囲内である、実施態様５０に記載の合成光源。
［実施態様５４］
広帯域赤色窒化物が約６７０ｎｍのピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５５５ｎｍの主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様５０に記載の合成光源。
［実施態様５５］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び広帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様５６］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様５７］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様３８に記載の合成光源。
［実施態様５８］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１以上の広帯域赤色窒化物蛍光体と
を含み、合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、合成光源。
［実施態様５９］
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様５８に記載の合成光源。
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様５８に記載の合成光源。
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様５８に記載の合成光源。
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、実施態様５８に記載の合成光源。
１以上の広帯域赤色窒化物蛍光体が、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様６４］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様６５］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様６４に記載の合成光源。
［実施態様６６］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様６７］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様６８］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様６９］
広帯域赤色窒化物蛍光体が、一般式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７０］
広帯域赤色窒化物蛍光体が約６３０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約０．０００〜−０．０２０の範囲内である、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７１］
広帯域赤色窒化物蛍光体が約６５０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００６〜約−０．０１４の範囲内である、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７２］
広帯域赤色窒化物蛍光体が約６７０ｎｍのピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５５５ｎｍの主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７３］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び広帯域赤色窒化物蛍光体によって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７４］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７５］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１以上の広帯域赤色窒化物蛍光体を、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様５８に記載の合成光源。
［実施態様７６］
合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータと、
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータと
を含み、合成光源が１２０以上の照明嗜好指数（ＬＰＩ）を有する、合成光源。
［実施態様７７］
ＬＰＩが１２５以上である、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様７８］
ＬＰＩが１３０以上である、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様７９］
ＬＰＩが１３５以上である、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８０］
ＬＰＩが１４０以上である、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８１］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８２］
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８３］
１種以上の青色光源が固体光源を含む、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８４］
１種以上の青色光源が、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）光源及び高分子発光ダイオード光源の少なくとも１つを含む、実施態様８３に記載の合成光源。
［実施態様８５］
ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８６］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８７］
１種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８８］
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様８９］
狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳである、実施態様８８に記載の合成光源。
［実施態様９０］
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータが、蛍光体ダウンコンバータ及び量子ドットダウンコンバータの少なくとも１つを含む、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様９１］
広帯域赤色ダウンコンバータが広帯域赤色窒化物蛍光体である、実施態様９０に記載の合成光源。
［実施態様９２］
広帯域赤色窒化物蛍光体が、一般式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される、実施態様９１に記載の合成光源。
［実施態様９３］
広帯域赤色ダウンコンバータが、約６１０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する広帯域赤色窒化物蛍光体であり、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約０．０００〜−０．０２０の範囲内である、実施態様８９に記載の合成光源。
［実施態様９４］
広帯域赤色ダウンコンバータが、約６５０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する広帯域赤色窒化物蛍光体であり、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００６〜約−０．０１４の範囲内である、実施態様８９に記載の合成光源。
［実施態様９５］
広帯域赤色ダウンコンバータが、約６７０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する広帯域赤色窒化物蛍光体であり、ＬＡＧ蛍光体が約５５１ｎｍ〜約５６０ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．０１０である、実施態様８９に記載の合成光源。
［実施態様９６］
合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータ及び広帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様９７］
合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、実施態様７６に記載の合成光源。
［実施態様９８］
１種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体、１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ及び１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、実施態様７６に記載の合成光源。
Claims (29)
- 合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータと
を含み、合成光源が１２０以上の照明嗜好指数を有する、合成光源。 - １種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータ光源が、約６１０ｎｍ〜約６６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する、請求項１に記載の合成光源。
- ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、請求項１に記載の合成光源。
- １種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、請求項１に記載の合成光源。
- 狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳ蛍光体である、請求項１に記載の合成光源。
- ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内に主波長を有し、Ｄｕｖが約−０．００２〜−０．０１８の範囲内である、請求項５に記載の合成光源。
- 合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、請求項１に記載の合成光源。
- 合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、請求項１に記載の合成光源。
- １種以上の青色光源の上に重ねたネオジムフィルタ、１種以上のＬＡＧ蛍光体及び１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータを、合成光源から放射される光の大部分又は全てがフィルタを通過するようにさらに含む、請求項１に記載の合成光源。
- 合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータとを含み、
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、合成光源。
- ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、請求項１０に記載の合成光源。
- 狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳ蛍光体である、請求項１０に記載の合成光源。
- ＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが、約−０．００２〜−０．０１８の範囲内である、請求項１２に記載の合成光源。
- 合成光源が、青色光源によって放射される青色波長域部分、ＬＡＧ蛍光体によって放射される緑色又は黄色波長域部分及び狭帯域赤色ダウンコンバータによって放射される赤色波長域部分を含む色スペクトルを放射し、色スペクトルが、黒体スペクトルと比較して黄色波長域部分にくぼみを含み、黄色波長域部分のくぼみが約５７０ｎｍ〜６００ｎｍである、請求項１０に記載の合成光源。
- 合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータとを含み、
合成光源が１２０以上の照明嗜好指数（ＬＰＩ）を有する、合成光源。 - ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、請求項１５に記載の合成光源。
- １種以上のＬＡＧ蛍光体が、約１００ｎｍ〜約１１０ｎｍの範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有する、請求項１５に記載の合成光源。
- 広帯域赤色ダウンコンバータが広帯域赤色窒化物蛍光体である、請求項１５に記載の合成光源。
- 広帯域赤色窒化物が約６３０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約０．０００〜−０．０２０の範囲内である、請求項１８に記載の合成光源。
- 合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１以上の広帯域赤色窒化物蛍光体とを含み、
合成光源のカラーアピアランスは以下の通り表される、合成光源。
- ＬＡＧ蛍光体とは異なる１種以上の緑色又は黄緑色ガーネット蛍光体をさらに含む、請求項２０に記載の合成光源。
- １種以上のＬＡＧ蛍光体が、約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有する、請求項２０に記載の合成光源。
- 広帯域赤色窒化物蛍光体が約６３０ｎｍ〜約６８０ｎｍの範囲内にピーク波長を有し、ＬＡＧ蛍光体が約５４８ｎｍ〜約５６６ｎｍの範囲内の主波長を有し、Ｄｕｖが約０．０００〜−０．０２０の範囲内である、請求項２０に記載の合成光源。
- 合成光源であって、
約４００ｎｍ〜約４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有する１種以上の青色光源と、
１種以上のＬＡＧ蛍光体と、
１種以上の狭帯域赤色ダウンコンバータと、
１種以上の広帯域赤色ダウンコンバータと
を含み、合成光源が１２０以上の照明嗜好指数（ＬＰＩ）を有する、合成光源。 - ＬＰＩが１４０以上である、請求項２４に記載の合成光源。
- 狭帯域赤色ダウンコンバータがＰＦＳ蛍光体である、請求項２４に記載の合成光源。
- 広帯域赤色ダウンコンバータが広帯域赤色窒化物蛍光体である、請求項２４に記載の合成光源。
- 広帯域赤色窒化物蛍光体が、一般式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される、請求項２７に記載の合成光源。
- 合成光源が、約２５００Ｋ〜約３２００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）を有する、請求項２４に記載の合成光源。
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