JP6362877B2 - 半導体発光素子を含む発光装置、発光装置の設計方法、発光装置の駆動方法、および照明方法 - Google Patents
半導体発光素子を含む発光装置、発光装置の設計方法、発光装置の駆動方法、および照明方法 Download PDFInfo
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本発明は発光領域が複数内在する発光装置であって、各発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることができる発光装置に関する。また、このような発光装置の設計方法、発光装置の駆動方法、および照明方法に関する。
近年、ＧａＮ系半導体発光素子の高出力化、高効率化は目覚ましく進展している。また、半導体発光素子、もしくは、電子線を励起源とした各種蛍光体の高効率化も盛んに研究されている。これらの結果、旧来のものに比較して、現在の光源、光源を含む光源モジュール、光源モジュールを含む器具、器具を含むシステム等の発光装置は急速に省電力化している。
たとえば、ＧａＮ系青色発光素子を黄色蛍光体の励起光源として内在させ、かつ、当該ＧａＮ系青色発光素子のスペクトルと当該黄色蛍光体のスペクトルから、いわゆる擬似白色光源を作り、照明用光源、または、これを内在させた照明用器具、さらには、空間内で当該器具を複数配置させた照明システムとすることが広く行われている（特許文献１参照）。
これら形態に内在しうる照明用光源の一種であるパッケージ化されたＬＥＤ（たとえばパッケージ材中に、当該ＧａＮ系青色発光素子、黄色蛍光体、封止剤等を含む）は、６０００Ｋ程度の相関色温度（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ＣＣＴ）領域で、パッケージＬＥＤとしての光源効率が１５０ｌｍ／Ｗを超える商品もある（非特許文献２参照）。
さらに、液晶バックライト用光源等も同様に高効率化、省電力化が進展している。
さらに、液晶バックライト用光源等も同様に高効率化、省電力化が進展している。
しかし、これらの高効率化を目指した発光装置は、色の見えに対する配慮は不十分であることが各方面から指摘されている。特に照明用途として用いた場合には、光源／器具／システム等の発光装置の高効率化とともに、物体を照らした際の「色の見え（Ｃｏｌｏｒ
ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」は非常に重要である。
ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」は非常に重要である。
これらに配慮する試みとしては、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｉ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ／ＣＩＥ）で確立された演色評価数（Ｃｏｌｏｕｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ／ＣＲＩ）（ＣＩＥ（１３．３））のスコアを向上させるべく、青色発光素子のスペクトルと黄色蛍光体のスペクトルに対して赤色蛍光体や赤色半導体発光素子のスペクトルを重畳させる試み等がなされている。例えば、赤色源を含まない場合の典型的なスペクトル（ＣＣＴ＝６８００Ｋ程度）では、平均演色評価数（Ｒａ）と、鮮やかな赤色の色票に対する特殊演色評価数（Ｒ９）はそれぞれＲａ＝８１、Ｒ９＝２４であるが、赤色源を含む場合にはＲａ＝９８、Ｒ９＝９５と演色評価数のスコアを上げることができる（特許文献２参照）。
また、別の試みとしては、特に特殊照明用途において、発光装置から発せられるスペクトルを調整し、物体の色の見えを所望の色を基調とすることもなされている。例えば、非特許文献１には赤色基調となる照明光源が記載されている。
"一般蛍光灯 ミートくん"、［ｏｎｌｉｎｅ］、プリンス電機株式会社、［平成２３年５月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.prince-d.co.jp/pdct/docs/pdf/catalog_pdf/fl_nrb_ca2011.pdf＞
"LEDs MAGAZINE"、［平成２３年８月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ledsmagazine.com/news/8/8/2＞
演色評価数は、評価対象となる発光装置の光（試験光）が有するＣＣＴに対応させて選択される「基準の光」で照明した色の見えに対して、試験光で照明した場合の色の見えがいかに近接しているかを示す指標である。すなわち、演色評価数は評価対象となる発光装置の忠実度を示す指標である。しかし、近年の研究から平均演色評価数（Ｒａ）や特殊演色評価数（Ｒｉ （ｉは１から１４、日本においてはＪＩＳの規定によりｉは１から１５））が高いことは、必ずしも人間に対して良好な色の知覚を誘発する訳ではないことが明らかになりつつある。すなわち、演色評価数のスコアを向上させるこれらの手法は、必ずしも良好な色の見えを実現する訳ではないという問題がある。
さらに、色の見えが照明される物体の照度によって変化する効果は、現在の種々の演色評価指標（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ ｍｅｔｒｉｃ）には含まれていない。通常１００００ｌｘ程度以上の照度である屋外で見た鮮やかな花の色が、５００ｌｘ程度の室内に持ち込むと、本来同じ色であるにも関わらず、色がくすんで彩度が下がった別物のように見えることは通常経験される。一般には、物体の色の見えに関する飽和度は照度に依存し、たとえ照明している分光分布が同一であったとしても、照度が下がると飽和度は下がる。すなわち、色の見えはくすむ。これはハント効果（Ｈｕｎｔ ｅｆｆｅｃｔ）として知られている。
ハント効果は演色性に大きく影響を与えるものの、現状の光源、器具、システム等の発光装置全般の評価には積極的には考慮されない。また、最も単純なハント効果の補償方法は、室内照度を極端に上げていくことであるが、これはエネルギー消費量を不要に増大させてしまう。また、具体的にどのようにすれば、室内照明環境程度の照度で、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるかは、明らかとされていない。
一方、飲食店用、食品照明用等の特殊照明用に、例えば赤色の彩度を上げる方向にスペクトルを調整した光においては、基準光と比較して、黄色が赤みかかって見える、青色が緑かかって見えるなどの色相（角）ずれが大きくなる等の問題があった。すなわち、照明対象として限定されたもの以外の色の見えは自然でなくなってしまう。また、このような光で白色の物体を照らした場合には、白色物体そのものが着色し、白色に見えないという問題もあった。
本発明者は、上記のような課題を解決するために、特願２０１１−２２３４７２などにおいて、細かな作業をするような場合も含め５０００ｌｘ程度以下、あるいは一般的には１５００ｌｘ程度以下である室内照度環境下において、人間の知覚する色の見えが、様々な演色評価指標（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ ｍｅｔｒｉｃ）のスコアによらず、屋外の高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる照明方法、及び、照明光源、照明器具、照明システム等
の発光装置全般の発明に到達している。また、本発明者は、同時に快適な照明環境を高効率で実現する照明方法にも到達している。さらに本発明者はそのような好ましい発光装置の設計指針にも到達している。
の発光装置全般の発明に到達している。また、本発明者は、同時に快適な照明環境を高効率で実現する照明方法にも到達している。さらに本発明者はそのような好ましい発光装置の設計指針にも到達している。
上記、本発明者がすでに見出している要件を満たす光源は、室内照明環境程度の照度で、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる。
しかし、年齢、性別、国などによって、最適と考えられる照明の嗜好は少しずつ異なっており、また、どのような空間をどのような目的で照明するかによっても最適な照明は異なる。さらに、生まれ育った生活環境、文化の異なる被験者間では、最適と考える照明の嗜好差も大きくなる場合もある。
本発明は、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能な発光装置であって、さらには各種照明に対する要請を満たすべく、照明された対象物の色の見えを変化させうる発光装置、この設計方法を提供することを目的とする。さらに、本発明においては、当該発光装置の駆動方法、当該装置による照明方法を提供することを目的とする。
しかし、年齢、性別、国などによって、最適と考えられる照明の嗜好は少しずつ異なっており、また、どのような空間をどのような目的で照明するかによっても最適な照明は異なる。さらに、生まれ育った生活環境、文化の異なる被験者間では、最適と考える照明の嗜好差も大きくなる場合もある。
本発明は、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能な発光装置であって、さらには各種照明に対する要請を満たすべく、照明された対象物の色の見えを変化させうる発光装置、この設計方法を提供することを目的とする。さらに、本発明においては、当該発光装置の駆動方法、当該装置による照明方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第一の実施態様は以下の発光装置に関する。
［１］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、
前記φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［２］
［１］記載の発光装置であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置。
［３］
［１］または［２］に記載の発光装置であって、前記Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
［４］
［３］記載の発光装置であって、Ｍ個の発光領域すべてが、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
［５］
［１］〜［４］のいずれかに記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置。
［６］
［５］記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうることを特徴とする発光装置。
［７］
［１］〜［６］のいずれかに記載の発光装置であって、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置。
［８］
［１］〜［７］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φＳＳＬ（λ）が以下の条件３−４を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
かつ飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［９］
［１］〜［８］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。
［１０］
［１］〜［９］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ ＴＳＳＬ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。
［１１］
［１］〜［１０］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、前記φＳＳＬ（λ）を、前記条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在することを特徴とする発光装置。
［１］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
前記φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［１］記載の発光装置であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置。
［３］
［１］または［２］に記載の発光装置であって、前記Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
［４］
［３］記載の発光装置であって、Ｍ個の発光領域すべてが、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
［５］
［１］〜［４］のいずれかに記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置。
［６］
［５］記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうることを特徴とする発光装置。
［７］
［１］〜［６］のいずれかに記載の発光装置であって、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置。
［８］
［１］〜［７］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φＳＳＬ（λ）が以下の条件３−４を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［９］
［１］〜［８］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。
［１０］
［１］〜［９］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ ＴＳＳＬ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。
［１１］
［１］〜［１０］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、前記φＳＳＬ（λ）を、前記条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在することを特徴とする発光装置。
また、上記目的を達成するため、本発明の第二の実施態様は以下の発光装置の設計方法に関する。
［１２］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置の設計方法であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、
前記φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすようにできる構成となるように発光領域を設計する、発光装置の設計方法。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前
記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［１３］
［１２］記載の発光装置の設計方法であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置の設計方法。
［１４］
［１２］または［１３］に記載の発光装置の設計方法であって、前記Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置の設計方法。
［１５］
［１４］記載の発光装置の設計方法であって、Ｍ個の発光領域すべてが、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置の設計方法。
［１６］
［１２］〜［１５］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置の設計方法。
［１７］
［１６］記載の発光装置の設計方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうることを特徴とする発光装置の設計方法。
［１８］
［１２］〜［１７］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、最近接している
異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置の設計方法。
［１９］
［１２］〜［１８］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることでφＳＳＬ（λ）を、更に以下の条件３−４を満たすようにできる発光装置の設計方法。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
かつ飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［２０］
［１２］〜［１９］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置の設計方法。
［２１］
［１２］〜［２０］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ ＴＳＳＬ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置の設計方法。
［２２］
［１２］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、前記φＳＳＬ（λ）を、前記条件１−２を満たすようにできる構成となるように発光領域を設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
［１２］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置の設計方法であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
前記φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすようにできる構成となるように発光領域を設計する、発光装置の設計方法。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前
記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［１２］記載の発光装置の設計方法であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置の設計方法。
［１４］
［１２］または［１３］に記載の発光装置の設計方法であって、前記Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置の設計方法。
［１５］
［１４］記載の発光装置の設計方法であって、Ｍ個の発光領域すべてが、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置の設計方法。
［１６］
［１２］〜［１５］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置の設計方法。
［１７］
［１６］記載の発光装置の設計方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうることを特徴とする発光装置の設計方法。
［１８］
［１２］〜［１７］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、最近接している
異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置の設計方法。
［１９］
［１２］〜［１８］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることでφＳＳＬ（λ）を、更に以下の条件３−４を満たすようにできる発光装置の設計方法。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［２０］
［１２］〜［１９］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置の設計方法。
［２１］
［１２］〜［２０］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ ＴＳＳＬ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置の設計方法。
［２２］
［１２］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置の設計方法であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、前記φＳＳＬ（λ）を、前記条件１−２を満たすようにできる構成となるように発光領域を設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
また、上記目的を達成するため、本発明の第三の実施態様は以下の発光装置の駆動方法に関する。
［２３］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置の駆動方法であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、
φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすものとなるように、前記各発光領域に給電する発光装置の駆動方法。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［２４］
［２３］記載の発光装置の駆動方法であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）を、前記条件１と条件２を満たすものとなるように発光領域に給電する発光装置の駆動方法。
［２５］
［２３］または［２４］に記載の発光装置の駆動方法であって、Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域を、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動する発光装置の駆動方法。
［２６］
［２３］〜［２５］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、Ｍ個の発光領域すべてを、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動する発光装置の駆動方法。
［２７］
［２３］〜［２６］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させる発光装置の駆動方法。
［２８］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とする発光装置の駆動方法。
［２９］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇを減少させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる発光装置の駆動方法。
［３０］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる発光装置の駆動方法。
［３１］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを減少させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を減少させる発光装置の駆動方法。
［３２］
［２３］〜［３１］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、
φＳＳＬ（λ）を、更に以下の条件３−４を満たすものとなるように給電する、発光装置の駆動方法。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
かつ飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［２３］
Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置の駆動方法であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすものとなるように、前記各発光領域に給電する発光装置の駆動方法。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
［２３］記載の発光装置の駆動方法であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）を、前記条件１と条件２を満たすものとなるように発光領域に給電する発光装置の駆動方法。
［２５］
［２３］または［２４］に記載の発光装置の駆動方法であって、Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域を、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動する発光装置の駆動方法。
［２６］
［２３］〜［２５］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、Ｍ個の発光領域すべてを、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動する発光装置の駆動方法。
［２７］
［２３］〜［２６］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させる発光装置の駆動方法。
［２８］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とする発光装置の駆動方法。
［２９］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇを減少させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる発光装置の駆動方法。
［３０］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる発光装置の駆動方法。
［３１］
［２７］に記載の発光装置の駆動方法であって黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを減少させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を減少させる発光装置の駆動方法。
［３２］
［２３］〜［３１］のいずれかに記載の発光装置の駆動方法であって、
φＳＳＬ（λ）を、更に以下の条件３−４を満たすものとなるように給電する、発光装置の駆動方法。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
また、上記目的を達成するため、本発明の第四の実施態様は以下の照明方法に関する。［３３］
対象物を準備する照明対象物準備工程、および、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞を満たすように照明する照明方法。
＜１＞前記対象物の位置で測定した光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
かつ、飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［３４］
［３３］記載の照明方法であって、前記対象物の位置に到達している各発光要素から出射された光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）、前記対象物の位置で測定した光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、
すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）を、前記＜１＞＜２＞＜３＞を満たすようにできる照明方法。
［３５］
［３３］または［３４］に記載の照明方法であって、Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域を、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法。
［３６］
［３５］に記載の照明方法であって、Ｍ個の発光領域すべてを、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法。
［３７］
［３３］〜［３６］のいずれかに記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させることを特徴とする照明方法。
［３８］
［３７］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させた際に、当該対象物における照度を独立に制御することを特徴とする照明方法。
［３９］
［３８］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つを変化させた際に、当該対象物における照度を不変とする照明方法。
［４０］
［３８］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
を増加させた際に、当該対象物における照度を低減する照明方法。
［４１］
［３８］に記載の照明方法であって、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、当該対象物における照度を増加する照明方法。
［４２］
［３８］に記載の照明方法であって、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを減少させた際に、当該対象物における照度を減少する照明方法。
［４３］
［３３］〜［４２］のいずれかに記載の照明方法であって、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離をＬ、発光装置と照明対象物の距離をＨとした際に、
５×Ｌ≦Ｈ≦５００×Ｌ
となるように距離Ｈを設定する照明方法。
対象物を準備する照明対象物準備工程、および、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞を満たすように照明する照明方法。
＜１＞前記対象物の位置で測定した光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たし、
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
［３４］
［３３］記載の照明方法であって、前記対象物の位置に到達している各発光要素から出射された光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）、前記対象物の位置で測定した光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）を、前記＜１＞＜２＞＜３＞を満たすようにできる照明方法。
［３５］
［３３］または［３４］に記載の照明方法であって、Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域を、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法。
［３６］
［３５］に記載の照明方法であって、Ｍ個の発光領域すべてを、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法。
［３７］
［３３］〜［３６］のいずれかに記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
［３８］
［３７］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
［３９］
［３８］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
［４０］
［３８］に記載の照明方法であって、前記式（３）で表される飽和度差の平均
［４１］
［３８］に記載の照明方法であって、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、当該対象物における照度を増加する照明方法。
［４２］
［３８］に記載の照明方法であって、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを減少させた際に、当該対象物における照度を減少する照明方法。
［４３］
［３３］〜［４２］のいずれかに記載の照明方法であって、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離をＬ、発光装置と照明対象物の距離をＨとした際に、
５×Ｌ≦Ｈ≦５００×Ｌ
となるように距離Ｈを設定する照明方法。
本発明によれば、基準の光（実験用基準光と記載する場合がある）で照明された場合や、また、基準の光に近接した色の見えとなり高Ｒａかつ高Ｒｉである光（実験用疑似基準光と記載する場合がある）を放射する発光装置で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、統計的に多数の被験者がより良いと判断する真に良好な物体の色の見えを実現可能な発光装置及び照明方法が実現される。
特に本発明では、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しつつ、照明する空間、使用する目的に応じて、光源の色度点（換言すると相関色温度と、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射からの距離Ｄｕｖ）を可変とすることができる。さらに、色の見えに大きな影響を与えるＡｃｇを変化させることで、当該発光装置で照明された照明対象物の飽和度（彩度）も可変することができるようになる。さらに、光源の色度点の変化に対して、光源の光束かつ／または放射束、あるいは照明対象物における照度を可変とすることで、照明対象物の彩度（飽和度）相関色温度、Ｄｕｖ、等に対する照度を最適に制御することも可能となる。
特に本発明では、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しつつ、照明する空間、使用する目的に応じて、光源の色度点（換言すると相関色温度と、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射からの距離Ｄｕｖ）を可変とすることができる。さらに、色の見えに大きな影響を与えるＡｃｇを変化させることで、当該発光装置で照明された照明対象物の飽和度（彩度）も可変することができるようになる。さらに、光源の色度点の変化に対して、光源の光束かつ／または放射束、あるいは照明対象物における照度を可変とすることで、照明対象物の彩度（飽和度）相関色温度、Ｄｕｖ、等に対する照度を最適に制御することも可能となる。
物体の色の見えについてより具体的に例示すれば、本発明により実現する物の見えに関する効果は、以下の通りである。
第一に、本発明による光源、器具、システム等の発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。なお、詳細は後述するが、このような効果はこれまでの常識に照らして全く予想外の効果である。
第二に、本発明による発光装置で実現された照度は、又は、本発明の照明方法により照明した場合の照度は、数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度の通常室内環境程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
第三に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣ
ＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業等が可能となる。さらに具体的には、たとえば類似した赤色を有する複数の口紅などをより容易に識別可能となる。
第四に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による光源、器具、システムで照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、あたかも高照度環境下で見たように、物体がよりはっきりと、容易に、視認できるようになる。
また、本発明により実現する利便さは、以下の通りである。
すなわち、年齢、性別、国などによって、また、どのような空間をどのような目的で照明するかによって、最適な照明は異なるが、本発明の発光装置、また本発明の発光装置の駆動方法を用いると、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
第一に、本発明による光源、器具、システム等の発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。なお、詳細は後述するが、このような効果はこれまでの常識に照らして全く予想外の効果である。
第二に、本発明による発光装置で実現された照度は、又は、本発明の照明方法により照明した場合の照度は、数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度の通常室内環境程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
第三に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣ
ＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業等が可能となる。さらに具体的には、たとえば類似した赤色を有する複数の口紅などをより容易に識別可能となる。
第四に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による光源、器具、システムで照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、あたかも高照度環境下で見たように、物体がよりはっきりと、容易に、視認できるようになる。
また、本発明により実現する利便さは、以下の通りである。
すなわち、年齢、性別、国などによって、また、どのような空間をどのような目的で照明するかによって、最適な照明は異なるが、本発明の発光装置、また本発明の発光装置の駆動方法を用いると、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。
なお、本発明の第一乃至第三の実施態様では、発光装置が放射する光のうち「主たる放射方向」の光により発明を特定するものである。そのため、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置は、本発明の範囲に属するもの
である。
また、本発明の第四の実施態様における照明方法は、該照明方法に用いる発光装置から出射された光が対象物を照明した場合において、当該対象物が照明されている位置における光により、発明を特定するものである。そのため、本発明の要件を満たす「対象物が照明されている位置」における光を出射できる発光装置による照明方法は、本発明の範囲に属するものである。
なお、本発明の第一乃至第三の実施態様では、発光装置が放射する光のうち「主たる放射方向」の光により発明を特定するものである。そのため、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置は、本発明の範囲に属するもの
である。
また、本発明の第四の実施態様における照明方法は、該照明方法に用いる発光装置から出射された光が対象物を照明した場合において、当該対象物が照明されている位置における光により、発明を特定するものである。そのため、本発明の要件を満たす「対象物が照明されている位置」における光を出射できる発光装置による照明方法は、本発明の範囲に属するものである。
ここで、本発明の第一乃至第三の実施態様における「主たる放射方向（radiant direction）」とは、発光装置の使用状況に即して、適した範囲を有し、かつ、適した向きへ光が放射されている方向を示す。
例えば、発光装置の光度（luminous intensity）もしくは輝度(luminance)が最大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
また、発光装置の放射強度（radiant intensity）あるいは放射輝度（radiance）が最大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
例えば、発光装置の光度（luminous intensity）もしくは輝度(luminance)が最大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
また、発光装置の放射強度（radiant intensity）あるいは放射輝度（radiance）が最大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
以下、具体的に例示する。
発光装置が単体発光ダイオード（ＬＥＤ）、単体パッケージＬＥＤ，単体ＬＥＤモジュール、単体ＬＥＤ電球、蛍光ランプと半導体発光素子の単体複合ランプ、白熱電球と半導体発光素子の単体複合ランプ等である場合には、主たる放射方向は各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が前記パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具、蛍光ランプと半導体発光素子が内在する照明器具であって、いわゆる、直接型照明用途、半直接型照明用途、全般拡散照明用途、直接／間接型照明用途、半間接型照明用途、間接型照明用途に応用可能な配光特性を有する場合には、主たる放射方向は、各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が、前記ＬＥＤ照明器具や蛍光ランプが内在する照明器具を複数搭載した照明システムである場合は、主たる放射方向は、各発光装置の平面的中心の鉛直方向、当該鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置から当該主たる放射方向に出射された光の分光分布を計測するためには、計測点における照度が実用上の照度（後述の通り１５０ｌｘ以上５０００ｌｘ以下）となる距離で計測することが好ましい。
発光装置が単体発光ダイオード（ＬＥＤ）、単体パッケージＬＥＤ，単体ＬＥＤモジュール、単体ＬＥＤ電球、蛍光ランプと半導体発光素子の単体複合ランプ、白熱電球と半導体発光素子の単体複合ランプ等である場合には、主たる放射方向は各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が前記パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具、蛍光ランプと半導体発光素子が内在する照明器具であって、いわゆる、直接型照明用途、半直接型照明用途、全般拡散照明用途、直接／間接型照明用途、半間接型照明用途、間接型照明用途に応用可能な配光特性を有する場合には、主たる放射方向は、各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が、前記ＬＥＤ照明器具や蛍光ランプが内在する照明器具を複数搭載した照明システムである場合は、主たる放射方向は、各発光装置の平面的中心の鉛直方向、当該鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置から当該主たる放射方向に出射された光の分光分布を計測するためには、計測点における照度が実用上の照度（後述の通り１５０ｌｘ以上５０００ｌｘ以下）となる距離で計測することが好ましい。
本明細書においては、数学的な色の見えを予想する際に計算上用いるＣＩＥで定義され
た基準の光を、基準の光、計算用基準の光、計算用基準光などと記載する場合がある。一方、視覚的な実比較で用いる実験用の基準の光、すなわちタングステンフィラメントが内在する白熱電球光などは、基準の光、実験用基準の光、実験用基準光と記載する場合がある。また、基準の光に近接した色の見えとなると予想される高Ｒａかつ高Ｒｉである光、たとえばＬＥＤ光源であって、比較視覚実験で実験用基準光の代替光として用いる光は、基準の光、実験用疑似基準の光、実験用擬似基準光と記載する場合がある。また、数学的にまた実験的に検討対象とした光を、基準の光に対して、試験光と記載する場合がある。
た基準の光を、基準の光、計算用基準の光、計算用基準光などと記載する場合がある。一方、視覚的な実比較で用いる実験用の基準の光、すなわちタングステンフィラメントが内在する白熱電球光などは、基準の光、実験用基準の光、実験用基準光と記載する場合がある。また、基準の光に近接した色の見えとなると予想される高Ｒａかつ高Ｒｉである光、たとえばＬＥＤ光源であって、比較視覚実験で実験用基準光の代替光として用いる光は、基準の光、実験用疑似基準の光、実験用擬似基準光と記載する場合がある。また、数学的にまた実験的に検討対象とした光を、基準の光に対して、試験光と記載する場合がある。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在する。本明細書においては、製造工程上の一般的ばらつきを許容した上で等価な分光分布の光を出射する発光領域を、同種の発光領域と表現する。すなわち、発光領域が物理的に分離し、離間して配置されていても、製造工程上の一般的ばらつきを許容した上で等価な分光分布の光を出射する場合には同種の発光領域である。つまりは、本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、分光分布がそれぞれ異なる光を出射する、２種以上の発光領域が内在するものである。
また、複数種類の発光領域のうち少なくとも一つの発光領域に、半導体発光素子を発光要素として備える。少なくとも一つの発光領域に半導体発光素子を発光要素として備えていれば、各発光領域が備える発光要素に制限はない。半導体発光素子以外の発光要素としては、投入された種々のエネルギーを電磁放射のエネルギーに変換し、その電磁放射エネルギー中に３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光を含むものであればよい。例えば、電気エネルギーを変換しうる熱フィラメント、蛍光管、高圧ナトリウムランプ、レーザ、二次高調波発生（ＳＨＧ）源等を例示することができる。また、光エネルギーを変換しうる蛍光体なども例示できる。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、発光要素である半導体発光素子を備える発光領域を含め、複数の発光領域が内在すれば、それ以外の構成は特段限定されない。発光領域としては、単体の半導体発光素子に通電機構としてのリード線等を付与したものでも、放熱機構等をさらに付与し蛍光体等と一体にしたパッケージ化ＬＥＤ等でもよい。
また、発光装置としては、１以上のパッケージ化ＬＥＤにさらに堅牢な放熱機構を付与し、一般的には複数のパッケージＬＥＤを搭載したＬＥＤモジュールでもよい。さらには、パッケージＬＥＤ等にレンズ、光反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具であってもよい。さらに、ＬＥＤ照明器具等を多数支持し、対象物を照明できるように仕上げた照明システムであってもよい。本実施態様に係る発光装置とは、これらをすべて含んだものである。
また、複数種類の発光領域のうち少なくとも一つの発光領域に、半導体発光素子を発光要素として備える。少なくとも一つの発光領域に半導体発光素子を発光要素として備えていれば、各発光領域が備える発光要素に制限はない。半導体発光素子以外の発光要素としては、投入された種々のエネルギーを電磁放射のエネルギーに変換し、その電磁放射エネルギー中に３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光を含むものであればよい。例えば、電気エネルギーを変換しうる熱フィラメント、蛍光管、高圧ナトリウムランプ、レーザ、二次高調波発生（ＳＨＧ）源等を例示することができる。また、光エネルギーを変換しうる蛍光体なども例示できる。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、発光要素である半導体発光素子を備える発光領域を含め、複数の発光領域が内在すれば、それ以外の構成は特段限定されない。発光領域としては、単体の半導体発光素子に通電機構としてのリード線等を付与したものでも、放熱機構等をさらに付与し蛍光体等と一体にしたパッケージ化ＬＥＤ等でもよい。
また、発光装置としては、１以上のパッケージ化ＬＥＤにさらに堅牢な放熱機構を付与し、一般的には複数のパッケージＬＥＤを搭載したＬＥＤモジュールでもよい。さらには、パッケージＬＥＤ等にレンズ、光反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具であってもよい。さらに、ＬＥＤ照明器具等を多数支持し、対象物を照明できるように仕上げた照明システムであってもよい。本実施態様に係る発光装置とは、これらをすべて含んだものである。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置では、各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）を、
とする。このことを図１０１により説明する。
図１０１に記載の発光装置１００は、本発明の第一の実施態様に係る発光装置の一態様である。発光装置１００は、上記式においてＭ＝５の場合を示しており、発光領域１〜発光領域５の、５つの（すなわち５種類の）発光領域が内在する。各発光領域は半導体発光素子６を発光要素として備える。
発光領域１から出射される光の分光分布をφＳＳＬ１（λ）、発光領域２から出射される光の分光分布をφＳＳＬ２（λ）、発光領域３から出射される光の分光分布をφＳＳＬ３（λ）、発光領域４から出射される光の分光分布をφＳＳＬ４（λ）、発光領域５から
出射される光の分光分布をφＳＳＬ５（λ）と表すと、発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、
と表される。すなわちＮが１からＭの場合、
と表すことができる。
図１０１に記載の発光装置１００は、本発明の第一の実施態様に係る発光装置の一態様である。発光装置１００は、上記式においてＭ＝５の場合を示しており、発光領域１〜発光領域５の、５つの（すなわち５種類の）発光領域が内在する。各発光領域は半導体発光素子６を発光要素として備える。
発光領域１から出射される光の分光分布をφＳＳＬ１（λ）、発光領域２から出射される光の分光分布をφＳＳＬ２（λ）、発光領域３から出射される光の分光分布をφＳＳＬ３（λ）、発光領域４から出射される光の分光分布をφＳＳＬ４（λ）、発光領域５から
出射される光の分光分布をφＳＳＬ５（λ）と表すと、発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）は、
本発明では、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しつつ、色の見えを可変とすることができる。具体的には、上記φＳＳＬ（λ）が、各発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、特定の条件を満し得る発光領域が内在する発光装置に関する。
以下、本発明に関して詳細に説明をする。
以下、本発明に関して詳細に説明をする。
本発明者は、一般の室内照度環境下にあっても、屋外の高照度環境下で見たように、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるスペクトルあるいは分光分布に共通する放射計測学的特性（ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、測光学的特性（ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を見出した。さらに、当該スペクトルあるいは分光分布を有する光による照明を仮定した場合の特定の分光反射特性を有する色票の色の見えが、計算用基準光による照明を仮定した場合と比較して、どのように変化する場合（あるいは変化しない場合）に前記目的が実現可能かを、測色学（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）的観点から見出し、その全体として本発明に到達した。加えて、複数の発光領域が内在する場合に、色の見えを可変とすることができることをも見出した。なお、本発明はこれまでの常識を覆す実験事実に立脚してなされたものでもある。
具体的な発明到達までの概要は以下の通りであった。
具体的な発明到達までの概要は以下の通りであった。
［発明到達までの概要］
第一ステップとして、分光分布設定の自由度が高い、Ａ）半導体発光素子と蛍光体が共に内在するパッケージＬＥＤ光源、Ｂ）蛍光体を含まず、半導体発光素子のみが発光要素として内在するパッケージＬＥＤ光源を想定し、数学的な基礎検討を行った。
この際に、計算用基準光による照明を仮定した場合と、検討対象とする試験光による照明を仮定した場合とで、特定の分光反射特性を有する色票の色の見えに関する数学的変化を指針としつつ、色相、飽和度（彩度）等が変化する試験光に関して詳細な検討を行った。特に屋外に対して１／１０から１／１０００程度に照度が下がる通常の屋内環境下でのハント効果を意識し、照明された物体の色の見えの飽和度が変化するような光を中心に数学的に検討した。
第一ステップとして、分光分布設定の自由度が高い、Ａ）半導体発光素子と蛍光体が共に内在するパッケージＬＥＤ光源、Ｂ）蛍光体を含まず、半導体発光素子のみが発光要素として内在するパッケージＬＥＤ光源を想定し、数学的な基礎検討を行った。
この際に、計算用基準光による照明を仮定した場合と、検討対象とする試験光による照明を仮定した場合とで、特定の分光反射特性を有する色票の色の見えに関する数学的変化を指針としつつ、色相、飽和度（彩度）等が変化する試験光に関して詳細な検討を行った。特に屋外に対して１／１０から１／１０００程度に照度が下がる通常の屋内環境下でのハント効果を意識し、照明された物体の色の見えの飽和度が変化するような光を中心に数学的に検討した。
第二ステップとして、前記数学的に検討した試験光を元にパッケージＬＥＤ光源、これを内在させた照明器具を試作した。また、第三ステップで行う比較視覚実験のために、タングステンフィラメントを有する白熱電球を実験用基準光として準備した。また、計算用基準の光に近接した色の見えとなる高Ｒａかつ高Ｒｉである光（実験用擬似基準光）とし
得る光源、これを内在させた照明器具も試作した。さらに、これらを用いた視覚実験のために、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光で対象物を照明した場合の色の見えと、パッケージＬＥＤ光源を内在させた照明器具の光（試験光）で対象物を照明した場合の色の見えを、被験者に評価してもらうために、多数の観察対象物に対して異なる照明光を照射可能な照明実験システムを作成した。
得る光源、これを内在させた照明器具も試作した。さらに、これらを用いた視覚実験のために、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光で対象物を照明した場合の色の見えと、パッケージＬＥＤ光源を内在させた照明器具の光（試験光）で対象物を照明した場合の色の見えを、被験者に評価してもらうために、多数の観察対象物に対して異なる照明光を照射可能な照明実験システムを作成した。
第三ステップとして比較視覚実験を行った。観察対象物の色は、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。これらは静物、生花、食品、衣料品、印刷物等多数多種類なものを準備した。ここで、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光で対象物を照明した場合の色の見えと、試験光で対象物を照明した場合の色の見えを、被験者に評価してもらった。前者と後者の比較は、類似したＣＣＴと類似した照度で行った。評価は、いずれの光が、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを相対的に実現できているかの観点で行ってもらった。また、この際に優劣の判断理由も尋ねた。
第四ステップとして、実験用基準光／実験用擬似基準光と試験光が有する放射計測学的特性、測光学的特性を実測値から抽出した。さらに、上記観察対象物とは異なる、特定の分光反射特性を有する色票の色の見えに関する測色学的特性に関し、計算用基準光の分光分布での照明を計算上仮定した場合と、実測した実験用基準光／実験用擬似基準光／試験光の分光分布光での照明を計算上仮定した場合との差を、視覚実験での被験者評価と照らし合わせ、真に快適と判断される照明方法又は発光装置の特徴を抽出した。
さらに第五ステップとして、複数の発光領域を有する発光装置において、各発光領域の光束量かつ／または放射束量を調節することで、色の見えがどのように変化するか、検討を行った。
なお、第五ステップの内容は、本発明の第一乃至第四の実施態様に係る実施例／比較例でもあり、第三ステップ、第四ステップの内容は、本発明の第四の実施態様に係る照明方法の参考実施例／参考比較例でもあり、第二ステップ、第三ステップ、第四ステップの内容は、本発明の第一乃至第三の実施態様に係る参考実施例／参考比較例でもある。
なお、第五ステップの内容は、本発明の第一乃至第四の実施態様に係る実施例／比較例でもあり、第三ステップ、第四ステップの内容は、本発明の第四の実施態様に係る照明方法の参考実施例／参考比較例でもあり、第二ステップ、第三ステップ、第四ステップの内容は、本発明の第一乃至第三の実施態様に係る参考実施例／参考比較例でもある。
［色票選択と色の見えの定量化手法］
第一ステップにおいて、本発明の照明方法において主として検討した発光装置から出射された光が対象物を照明した位置における分光分布、又は、本発明の発光装置から出射される主たる放射方向の光が有する分光分布は、ハント効果を意識して、飽和度が基準の光で照明した場合から変化するものとした。ここで、色の見えやその変化を定量化するために、以下の選択を行った。
第一ステップにおいて、本発明の照明方法において主として検討した発光装置から出射された光が対象物を照明した位置における分光分布、又は、本発明の発光装置から出射される主たる放射方向の光が有する分光分布は、ハント効果を意識して、飽和度が基準の光で照明した場合から変化するものとした。ここで、色の見えやその変化を定量化するために、以下の選択を行った。
上記分光分布から色の見えを定量的に評価するには、数学的な分光反射特性が明らかな色票を定義し、計算用基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合を比較し、当該色票の色の見えの差を指標とするのが良いと考えた。
一般には、ＣＲＩで使用される試験色が選択肢となりうるが、平均演色評価数等を導出する際に使用しているＲ１からＲ８の色票は中彩度な色票であって、高彩度な色の飽和度を議論するには適さないと考えた。また、Ｒ９からＲ１２は高彩度な色票であるが、全色相角範囲の詳細な議論にはサンプル数が足りない。
一般には、ＣＲＩで使用される試験色が選択肢となりうるが、平均演色評価数等を導出する際に使用しているＲ１からＲ８の色票は中彩度な色票であって、高彩度な色の飽和度を議論するには適さないと考えた。また、Ｒ９からＲ１２は高彩度な色票であるが、全色相角範囲の詳細な議論にはサンプル数が足りない。
そこで、修正マンセル表色系におけるマンセル色相環の中で、最も高彩度な最外周に位置する色票から、色相別に１５種類の色票を選択することとした。なお、これらは、米国ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）から提案されている新たな演色評価指標のひとつであるＣＱＳ
（Ｃｏｌｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ）（バージョン７．４及び７．５）で用いる色票と同じである。以下に本発明で用いた１５種類の色票を列記する。また冒頭には、便宜上色票に与えた、番号を記載した。なお、本明細書中においては、これら番号をｎと代表させる場合があり、たとえばｎ＝３は、「５ＰＢ ４／１２」の意味である。ｎは１から１５の自然数である。
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）から提案されている新たな演色評価指標のひとつであるＣＱＳ
（Ｃｏｌｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ）（バージョン７．４及び７．５）で用いる色票と同じである。以下に本発明で用いた１５種類の色票を列記する。また冒頭には、便宜上色票に与えた、番号を記載した。なお、本明細書中においては、これら番号をｎと代表させる場合があり、たとえばｎ＝３は、「５ＰＢ ４／１２」の意味である。ｎは１から１５の自然数である。
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
本発明においては、各種指標の導出の観点では、計算用基準光での照明を仮定した場合と試験光での照明を仮定した場合との間で、これら１５種類の色票の色の見えが、どのように変化した場合（あるいは変化しなかった場合）に、一般の室内照度環境下にあっても、屋外の高照度環境下で見たように、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとなるかを定量化し、発光装置が有すべき演色性として抽出することを試みた。
なお、上記分光分布から数学的に導出される色の見えを定量評価するためには、色空間の選択、色順応式の選択も重要である。本発明では、現在ＣＩＥによって推奨されている均等色空間であるＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊（ＣＩＥＬＡＢ）を用いた。さらに、色順応計算には、ＣＭＣＣＡＴ２０００（Ｃｏｌｏｕｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｉｔｔｅｅ’ｓ Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ｏｆ ２０００）を採用した。
ｏｆ ２０００）を採用した。
［対象物が照明された位置における分光分布から、又は、発光装置から出射された主たる放射方向の光が有する分光分布から、導出される色度点］
第一ステップにおいて、パッケージＬＥＤ光源を各種試作するためには、光源の色度点選択も重要である。光源、光源からの光で対象物が照明された位置における分光分布、又は、発光装置から出射された主たる放射方向の光が有する分光分布から、導出される色度は、例えばＣＩＥ １９３１（ｘ、ｙ）色度図でも定義できるが、より均等な色度図であるＣＩＥ １９７６（ｕ’、ｖ’）色度図で議論することが好ましい。また、色度図上の位置をＣＣＴとＤｕｖで記述する際には特に（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図（ＣＩＥ １９６０（ｕ、ｖ）色度図と同義）が用いられる。なお、本明細書中で記載するＤｕｖは、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義されている量であって、（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図における黒体放射軌跡に対して最近接となる距離をその絶対値として示している。また、正符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の上方（ｖ’が大きい側）に位置し、負符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の下方（ｖ’が小さい側）に位置することを意味する。
第一ステップにおいて、パッケージＬＥＤ光源を各種試作するためには、光源の色度点選択も重要である。光源、光源からの光で対象物が照明された位置における分光分布、又は、発光装置から出射された主たる放射方向の光が有する分光分布から、導出される色度は、例えばＣＩＥ １９３１（ｘ、ｙ）色度図でも定義できるが、より均等な色度図であるＣＩＥ １９７６（ｕ’、ｖ’）色度図で議論することが好ましい。また、色度図上の位置をＣＣＴとＤｕｖで記述する際には特に（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図（ＣＩＥ １９６０（ｕ、ｖ）色度図と同義）が用いられる。なお、本明細書中で記載するＤｕｖは、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義されている量であって、（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図における黒体放射軌跡に対して最近接となる距離をその絶対値として示している。また、正符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の上方（ｖ’が大きい側）に位置し、負符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の下方（ｖ’が小さい側）に位置することを意味する。
［飽和度とＤｕｖ値に関する計算検討］
同一の色度点にあっても、物体の色の見えは変えることができる。例えば、図１、図２、図３に示した３種類の分光分布（試験光）は、ピーク波長が４２５−４７５ｎｍの半導体発光素子を内在させ、これを、緑色蛍光体と赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定して、同一の色度（ＣＣＴは５５００Ｋ、Ｄｕｖは０．００００）において、照明された物体の色の見えが異なるようにした例である。それぞれの分光分布を構成する緑色蛍光体と赤色蛍光体は同一材料を仮定しているが、青色半導体発光素子のピーク波長は、飽和度を変化させるべく、図１は４５９ｎｍ、図２は４７５ｎｍ、図３は４２５ｎｍとした。それぞれの分光分布での照明と、その分光分布に対応する計算用基準光での照明を仮定すると、当該１５色票の予想される色の見えは、図１から図３のＣＩＥＬＡＢ色空間に示したようになる。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光での照明を仮定した場合であって、実線はそれぞれの試験光での照明を仮定した場合である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
同一の色度点にあっても、物体の色の見えは変えることができる。例えば、図１、図２、図３に示した３種類の分光分布（試験光）は、ピーク波長が４２５−４７５ｎｍの半導体発光素子を内在させ、これを、緑色蛍光体と赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定して、同一の色度（ＣＣＴは５５００Ｋ、Ｄｕｖは０．００００）において、照明された物体の色の見えが異なるようにした例である。それぞれの分光分布を構成する緑色蛍光体と赤色蛍光体は同一材料を仮定しているが、青色半導体発光素子のピーク波長は、飽和度を変化させるべく、図１は４５９ｎｍ、図２は４７５ｎｍ、図３は４２５ｎｍとした。それぞれの分光分布での照明と、その分光分布に対応する計算用基準光での照明を仮定すると、当該１５色票の予想される色の見えは、図１から図３のＣＩＥＬＡＢ色空間に示したようになる。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光での照明を仮定した場合であって、実線はそれぞれの試験光での照明を仮定した場合である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
図１に示した分光分布に関しては以下のことが分かった。計算用基準光での照明を仮定した計算と、図中の試験光での照明を仮定した計算からは、当該１５種類の色票の色の見えは近接することが予想された。また、当該分光分布から計算したＲａは９５と高かった。図２に示した試験光で照明したと仮定した場合では、計算用基準光で照明したと仮定した場合と比較して、赤色と青色は鮮やかに見えるものの、紫色と緑色はくすむことが予想された。当該分光分布から計算したＲａは７６と相対的に低かった。逆に、図３に示した試験光で照明したと仮定した場合では、計算用基準光で照明したと仮定した場合と比較して、紫色と緑色は鮮やかに見えるものの、赤色と青色はくすむことが予想された。当該分光分布から計算したＲａは７６と相対的に低かった。
このように同一色度点において色の見えは変化させ得ることが理解できる。
このように同一色度点において色の見えは変化させ得ることが理解できる。
しかし、本発明者の詳細検討によれば、黒体放射の軌跡近傍にある光、すなわちＤｕｖが０近傍の光では、分光分布を変化させ、飽和度の高い当該１５色票の色の見えを変化させるには、その自由度が低いことが分かった。具体的には以下の通りであった。
例えば図２、図３に示されるように、赤色／青色の飽和度変化と、紫色／緑色の飽和度変化は、傾向が逆と予想された。つまり、ある色相の飽和度が向上すると、別の色相の飽和度は低下してしまうと予想された。また、別の検討からは、簡便で実現可能な方法で、大多数の色相の飽和度を一度に変化させることも困難であった。よって、黒体放射軌跡近傍の光、あるいはＤｕｖ＝０近傍の光で照明した場合には、高彩度な当該１５色票の大多数の色相の飽和度を一度に変化させる、あるいは、多数の色相において比較的均等に飽和度を向上させる、低下させるなどのことは困難であった。
そこで、本発明者は、複数の分光分布に対して異なるＤｕｖ値を与えた場合の当該１５色票の色の見えを、計算用基準光での照明を仮定した場合と比較しつつ数学的に検討した。一般に、Ｄｕｖが正に偏ると白色は緑かかって見え、Ｄｕｖが負の場合には白色は赤みかかって見えるとされ、Ｄｕｖが０近傍から離れると色の見えは全体に不自然に見えるとされている。特に白色の着色がそのような知覚を誘発すると考えられている。しかし、本発明者は、飽和度の制御性を高めるべく、以下の検討を行った。
図４から図１１に示した８つの分光分布は、ピーク波長４５９ｎｍの青色半導体発光素子を内在させ、これを、緑色蛍光体と赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定して、同一ＣＣＴ（２７００Ｋ）においてＤｕｖを−０．０５００から＋０．０１５０まで変化させた計算結果である。それぞれの分光分布（試験光）での照明を仮定した場合と、それぞれの試験光に対する計算用基準光での照明を仮定した場合に予想される当該１５色票の色の見えは、図４から図１１のＣＩＥＬＡＢ色空間の通りであった。ここで、図
中点線で結んだ点は計算用基準光の結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
中点線で結んだ点は計算用基準光の結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
図４に示したＤｕｖ＝０．００００の試験光では、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは近接していることが予想された。当該分光分布から計算したＲａは９５と高かった。
図５、図６の試験光は、Ｄｕｖを＋０．０１００から＋０．０１５０まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが予想された。また、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光の場合と、図中の試験光の場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えはＤｕｖを正方向にシフトさせた場合、青から青緑領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えることが予想された。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図５、図６の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９４と８９であった。
一方、図７から図１１の試験光は、Ｄｕｖを−０．０１００から−０．０５００まで負方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄｕｖを負方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、紫領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えることが予想された。さらにＤｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図７から図１１の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９２、８８、８３、７７、７１であって、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
加えて、本発明者は、スペクトルを形成する発光要素（発光材料）が異なる試験光に、種々のＤｕｖ値を与えた場合、修正マンセル表色系の最外周にある最も鮮やかな１５色票がどのような色の見えになると予想されるかを、計算用基準光との比較をしつつ、数学的に検討した。
図１２から図２１に示した１０種類の分光分布は、４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤを仮定し同一ＣＣＴ（４０００Ｋ）においてＤｕｖを−０．０５００から＋０．０４００まで変化させた結果である。４種類の半導体発光素子のピーク波長は４５９ｎｍ、５２８ｎｍ、５９１ｎｍ、６６２ｎｍとした。１０種類それぞれの試験光での照明を仮定した場合と、それぞれの試験光に対応する計算用基準光での照明を仮定した場合とで、予想される当該１５色票の色の見えを、図１２から図２１のＣＩＥＬＡＢ色空間に示した。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光での結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
図１２に示したＤｕｖ＝０．００００の試験光では、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えは近接していることが予想された。当該分光分布から計算したＲａは９８と高かった。
図１３から図１６の試験光は、Ｄｕｖを＋０．０１００から＋０．０４００まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えはＤｕｖを正方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、赤色領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えると予想された。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図１３から図１６の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９５、９１、８６、７７と、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を正にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
一方、図１７から図２１の試験光は、Ｄｕｖを−０．０１００から−０．０５００まで負方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄｕｖを負方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、赤領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えると予想された。さらにＤｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図１７から図２１の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９５、９１、８６、８１、７５であって、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
加えて、本発明者は、スペクトルを形成する発光要素（発光材料）がさらに異なる試験光に、種々のＤｕｖ値を与えた場合、修正マンセル表色系の最外周にある最も鮮やかな１５色票がどのような色の見えになると予想されるかを、計算用基準光との比較をしつつ、数学的に検討した。
図２２から図３２に示した１１種類の分光分布は、紫色半導体発光素子を内在させ、これを、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定し、近接したＣＣＴ（約５５００Ｋ）においてＤｕｖを−０．０４４８から＋０．０４９６まで変化させた計算結果である。内在させた半導体発光素子のピーク波長は４０５ｎｍとした。なお、図３２の結果は、Ｄｕｖを極端に負値にすべく、緑色蛍光体を含まずに実現した結果である。１１種類それぞれ試験光での照明を仮定した場合と、その試験光に対する計算用基準光での照明を仮定した場合の、数学的に予想される当該１５色票の色の見えは、図２２から図３２のＣＩＥＬＡＢ色空間に示した通りである。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光の結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
図２２に示したＤｕｖ＝０．０００１の試験光では、計算用基準光の場合と、図中の試験光の場合では、当該１５種類の色票の色の見えは近接していると予想された。当該分光分布から計算したＲａは９６と高かった。
図２３から図２７の試験光は、Ｄｕｖを＋０．０１００から＋０．０４９６まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の
色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄｕｖを正方向にシフトさせた場合、青領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えることが予想された。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図２３から図２７の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９２、８５、７６、６９、６２と、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を正にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄｕｖを正方向にシフトさせた場合、青領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えることが予想された。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図２３から図２７の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ９２、８５、７６、６９、６２と、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を正にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
一方、図２８から図３２の試験光は、Ｄｕｖを−０．０１００から−０．０４４８まで負方向にシフトした例である。前述の通りＤｕｖ=−０．０４４８は緑色蛍光体を含まない系として実現したものである。ここに見られるように、Ｄｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄｕｖを負方向にシフトさせた場合、青領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えることが予想された。さらにＤｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図２８から図３２の分光分布から計算されるＲａは、それぞれ８９、８０、７１、６１、５６であって、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。
［飽和度制御とＤｕｖ値に関する計算検討まとめ］
ここまでの計算検討から、「現在広く信じられている常識に従えば」以下のことが予想された。
（１）Ｄｕｖ＝０．００００近傍の色度点を有する試験光で、当該１５色票の飽和度を変化させる自由度は低い。具体的には高彩度な当該１５色票の大多数の色相の飽和度を一度に変化させる、あるいは、多数の色相において比較的均等に飽和度を向上させる、低下させるなどのことは困難である。
（２）試験光のＤｕｖを正にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に低下できる。Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を低下させ得る。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度がより低下する。また、Ｒａがより低下することから、視覚実験等では、Ｄｕｖを正にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は黄色（緑色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。
（３）Ｄｕｖを負にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に上昇できる。Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を向上させ得る。さらにＤｕｖを負にすればするほど、飽和度がより上昇する。また、Ｒａがより低下することから、Ｄｕｖを負にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は赤色（桃色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。
ここまでの計算検討から、「現在広く信じられている常識に従えば」以下のことが予想された。
（１）Ｄｕｖ＝０．００００近傍の色度点を有する試験光で、当該１５色票の飽和度を変化させる自由度は低い。具体的には高彩度な当該１５色票の大多数の色相の飽和度を一度に変化させる、あるいは、多数の色相において比較的均等に飽和度を向上させる、低下させるなどのことは困難である。
（２）試験光のＤｕｖを正にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に低下できる。Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を低下させ得る。さらにＤｕｖを正にすればするほど、飽和度がより低下する。また、Ｒａがより低下することから、視覚実験等では、Ｄｕｖを正にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は黄色（緑色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。
（３）Ｄｕｖを負にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に上昇できる。Ｄｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を向上させ得る。さらにＤｕｖを負にすればするほど、飽和度がより上昇する。また、Ｒａがより低下することから、Ｄｕｖを負にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は赤色（桃色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。
ここまでの計算検討から、以上のことが「現在広く信じられている常識に照らして」予想されたことである。
［定量指標の導入］
色の見えや、分光分布そのものが有する特徴、放射効率などを詳細に議論する準備として、また、色の見えを詳細に議論する準備として、本発明では、以下の定量指標を導入した。
［色の見えに関わる定量指標の導入］
先ず、当該試験光で対象物を照明した場合における対象物の位置で測定した試験光（本発明の照明方法に係る）、及び、発光装置が試験光を主たる放射方向に出射する場合における当該試験光（本発明の発光装置に係る）のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、上記試験光のＣＣＴに応じて選択される計算用基準の光（５０００Ｋ未満は黒体放射の光、５０００Ｋ以上においてはＣＩＥ昼光）による照明を数学的に仮定した場合のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、当該２つの光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のそれぞれの色相角差Δｈｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）の絶対値を
｜Δｈｎ｜＝｜θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆ｜
と定義した。
色の見えや、分光分布そのものが有する特徴、放射効率などを詳細に議論する準備として、また、色の見えを詳細に議論する準備として、本発明では、以下の定量指標を導入した。
［色の見えに関わる定量指標の導入］
先ず、当該試験光で対象物を照明した場合における対象物の位置で測定した試験光（本発明の照明方法に係る）、及び、発光装置が試験光を主たる放射方向に出射する場合における当該試験光（本発明の発光装置に係る）のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、上記試験光のＣＣＴに応じて選択される計算用基準の光（５０００Ｋ未満は黒体放射の光、５０００Ｋ以上においてはＣＩＥ昼光）による照明を数学的に仮定した場合のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における当該１５種類の色票のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、当該２つの光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のそれぞれの色相角差Δｈｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）の絶対値を
｜Δｈｎ｜＝｜θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆ｜
と定義した。
これは試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、本発明で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票に関わる数学的に予想される色相角差は重要な指標になると考えたからである。
加えて、試験光と計算用基準光の２つの光で照明された場合を仮定した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差ΔＣｎ（ただしｎは１から１５の自然数）をそれぞれ
ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝
と定義した。また、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の平均値（以下、ＳＡＴａｖと称する場合がある。）である下記式（３）も重要な指標と考えた。
さらに、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、最大飽和度差と最小飽和度差の間の差（最大最小飽和度差間差）である
｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜
も重要な指標と考えた。これは試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、本発明で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差に関わる種々の特性は重要な指標になると考えたからである。
ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝
と定義した。また、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の平均値（以下、ＳＡＴａｖと称する場合がある。）である下記式（３）も重要な指標と考えた。
｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜
も重要な指標と考えた。これは試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、本発明で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差に関わる種々の特性は重要な指標になると考えたからである。
［分光分布に関する定量指標の導入］
本発明では、分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性も議論するために、以下の２つの定量指標を導入した。ひとつは指標Ａｃｇであって、もうひとつの指標は放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）である。
本発明では、分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性も議論するために、以下の２つの定量指標を導入した。ひとつは指標Ａｃｇであって、もうひとつの指標は放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）である。
指標Ａｃｇは、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光による色の見えと、試験光による色の見えの差を、分光分布あるいはスペクトル形状が有する放射計測学的特性と測光学的特性としても記述することを試みたものである。種々の検討の結果、指標Ａｃｇを本発明では以下のように定義した。
発光装置からの主たる放射方向に出射される光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）、異なる色刺激となる計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれφｒｅｆ（λ）、φＳＳＬ（λ）とし、等色関数をｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）、計算用基準光と試験光に対応する三刺激値をそれぞれ（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）とする。ここで、計算用基準光と試験光に関して、ｋを定数として、以下が成立する。
Ｙｒｅｆ＝ｋ∫φｒｅｆ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ＹＳＳＬ＝ｋ∫φＳＳＬ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ここで、計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれのＹで規格化した規格化分光分布を
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
と定義し、これら規格化基準光分光分布と規格化試験光分光分布の差を
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
とした。さらに、ここで、指標Ａｃｇを以下のように定義した。
なお、ここで各積分の上下限波長は、それぞれ
Λ１＝３８０ｎｍ
Λ２＝４９５ｎｍ
Λ３＝５９０ｎｍ
とした。
Ｙｒｅｆ＝ｋ∫φｒｅｆ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ＹＳＳＬ＝ｋ∫φＳＳＬ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ここで、計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれのＹで規格化した規格化分光分布を
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
と定義し、これら規格化基準光分光分布と規格化試験光分光分布の差を
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
とした。さらに、ここで、指標Ａｃｇを以下のように定義した。
Λ１＝３８０ｎｍ
Λ２＝４９５ｎｍ
Λ３＝５９０ｎｍ
とした。
また、Λ４は、以下の２つの場合に分けて定義をした。まず、規格化試験光分光分ＳＳＳＬ（λ）において、３８０ｎｍから７８０ｎｍ内で、最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）、その分光強度をＳＳＳＬ（λＲ）とした際に、λＲよりも長波長側にあり、強度がＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長をΛ４とした。もし、そのような波長が７８０ｎｍまでの範囲内に存在しない場合は、Λ４は７８０ｎｍとした。
指標Ａｃｇは色刺激となる放射に関わる可視域を大きく短波長領域（あるいは紫等も含む青領域）、中間波長領域（黄色等も含む緑色領域）、長波長領域（橙色等も含む赤領域）に分割し、数学的な規格化基準光分光分布に比較して、規格化試験光分光分布内の適切な位置に、適切な強度で、スペクトルの凹凸が存在するかどうかを判断する指標である。図３３、図３４に例示するように、長波長積分範囲は、最長波長極大値の位置によって異なる。また、試験光のＣＣＴによって計算用基準光の選択は異なる。図３３の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上なので、基準の光は図中点線で示される
ようにＣＩＥ昼光（ＣＩＥ ｄａｙｌｉｇｈｔ）が選択されている。図３４の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満なので、基準の光は図中点線で示されるように黒体放射の光が選択されている。なお、図中網掛け部分は短波長領域、中間波長領域、長波長領域の積分範囲を模式的に示したものである。
ようにＣＩＥ昼光（ＣＩＥ ｄａｙｌｉｇｈｔ）が選択されている。図３４の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満なので、基準の光は図中点線で示されるように黒体放射の光が選択されている。なお、図中網掛け部分は短波長領域、中間波長領域、長波長領域の積分範囲を模式的に示したものである。
短波長領域においては、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が強い場合に、指標Ａｃｇの第一項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。中間波長領域においては、逆に、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が弱い場合に、指標Ａｃｇの第二項（−ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。さらに、長波長領域においては、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が強い場合に、指標Ａｃｇの第三項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい指標となっている。
また、前記のように、計算用基準光は試験光のＣＣＴによって変えられる。すなわち、計算用基準光は試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満の際には黒体放射の光が用いられ、試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上の際には定義されているＣＩＥ昼光（ＣＩＥ ｄａｙｌｉｇｈｔ）が用いられる。指標Ａｃｇの値の導出においては、φｒｅｆ（λ）は、数学的に定義されている黒体放射の光かＣＩＥ昼光を用い、一方、φＳＳＬ（λ）はシミュレーションに用いた関数、あるいは実験で実測した値を用いた。
さらに、発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）試験光分光分布φＳＳＬ（λ）を評価するに当たり、放射効率 Ｋ （Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）（ｌｍ／Ｗ）は、広く使用されている以下の定義を踏襲した。
上記式において、
Ｋｍ：最大視感度（ｌｍ／Ｗ）
Ｖ（λ）：分光視感効率
λ：波長（ｎｍ）
である。
Ｋｍ：最大視感度（ｌｍ／Ｗ）
Ｖ（λ）：分光視感効率
λ：波長（ｎｍ）
である。
発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）、試験光分光分布φＳＳＬ（λ）の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、分光分布がその形状として有する効率であって、発光装置を構成するすべての材料特性に関する効率（例えば半導体発光素子の内部量子効率、光取り出し効率、蛍光体の内部量子効率、外部量子効率、封止剤の透光特性等々の効率）が１００％であった際に、光源効率η（ｌｍ／Ｗ）となる量である。
［第二ステップ詳細］
前述の通り、第二ステップとしては、数学的に検討したスペクトル（試験光）を元に、パッケージＬＥＤ光源、照明器具を試作した。また、計算用基準光に近接した色の見えとなる高Ｒａかつ高Ｒｉである光（実験用擬似基準光）用の光源、これを内在させた照明器具も試作した。
具体的には、青色半導体発光素子で緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、青色半導
体発光素子で黄色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、紫色半導体発光素子で青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源を試作し、器具化した。
青色蛍光体としてはＢＡＭまたはＳＢＣＡを用いた。緑色蛍光体としては、ＢＳＳ、β−ＳｉＡｌＯＮ、またはＢＳＯＮを用いた。黄色蛍光体としてはＹＡＧを用いた。赤色蛍光体としてはＣＡＳＯＮまたはＳＣＡＳＮを用いた。
前述の通り、第二ステップとしては、数学的に検討したスペクトル（試験光）を元に、パッケージＬＥＤ光源、照明器具を試作した。また、計算用基準光に近接した色の見えとなる高Ｒａかつ高Ｒｉである光（実験用擬似基準光）用の光源、これを内在させた照明器具も試作した。
具体的には、青色半導体発光素子で緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、青色半導
体発光素子で黄色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、紫色半導体発光素子で青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源を試作し、器具化した。
青色蛍光体としてはＢＡＭまたはＳＢＣＡを用いた。緑色蛍光体としては、ＢＳＳ、β−ＳｉＡｌＯＮ、またはＢＳＯＮを用いた。黄色蛍光体としてはＹＡＧを用いた。赤色蛍光体としてはＣＡＳＯＮまたはＳＣＡＳＮを用いた。
パッケージＬＥＤを試作する際には、通常行われている方法を用いた。具体的には、電気的に導通可能な金属配線を内在させたセラミックパッケージ上に半導体発光素子（チップ）をフリップチップマウントした。次に、用いる蛍光体とバインダー樹脂を混合したスラリーを、蛍光体層として配置した。
パッケージＬＥＤを準備した後には、これらを用いてＭＲ１６ Ｇｕ１０、ＭＲ１６ Ｇｕ５．３のＬＥＤバルブなどに仕上げた。このＬＥＤバルブ中には駆動用回路を内蔵させ、また、反射ミラー、レンズ等も搭載し、１種の照明器具に仕上げた。また、市販のＬＥＤバルブも一部準備した。かつ、実験用基準光とすべくタングステンフィラメントが内在する白熱電球も準備した。
さらに、これらＬＥＤバルブを多数配置し、比較視覚実験を行うための照明システムを製作した。ここでは、３種類のバルブを瞬時に切り替えて照明できるシステムをくみ上げた。駆動用電源線の一種は、タングステンフィラメントを有する白熱電球（実験用基準光）専用とし、その後段には可変トランスを配置し、１００Ｖの入力電圧に対して、駆動電圧を１１０Ｖから１３０Ｖまで昇圧させることで、ＣＣＴを変化させられるようにした。また、駆動用電源線の残り２系統はＬＥＤバルブ用とし、この中の１系統は実験用擬似基準光（ＬＥＤ光源）用、残り１系統は試験光用とした。
［第三ステップ詳細］
第三ステップとしては、実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）と試験光を切り替えて、多数の観察対象物の色の見えを被験者に評価してもらう比較視覚実験を行った。当該照明システムは暗室中に設置し外乱を排除した。また、観察対象物の位置における照度は、照明システムに搭載した実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）、試験光の器具数を変化させて、ほぼ一致させた。照度は約１５０ｌｘから約５０００ｌｘの範囲で実験を行った。
実際に照明対象物、観察物としたものを以下に例示する。ここでは、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。色を有する照明対象物を準備した。また、静物、生花、食品、衣料品、印刷物等、多数多種類なものを準備した。また、実験においては被験者（日本人）自身の肌も観察対象とした。なお、以下の物体名称前に一部付記した色名称は、通常の環境下でそのように見えるという意味で、厳密な色の表現ではない。
第三ステップとしては、実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）と試験光を切り替えて、多数の観察対象物の色の見えを被験者に評価してもらう比較視覚実験を行った。当該照明システムは暗室中に設置し外乱を排除した。また、観察対象物の位置における照度は、照明システムに搭載した実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）、試験光の器具数を変化させて、ほぼ一致させた。照度は約１５０ｌｘから約５０００ｌｘの範囲で実験を行った。
実際に照明対象物、観察物としたものを以下に例示する。ここでは、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。色を有する照明対象物を準備した。また、静物、生花、食品、衣料品、印刷物等、多数多種類なものを準備した。また、実験においては被験者（日本人）自身の肌も観察対象とした。なお、以下の物体名称前に一部付記した色名称は、通常の環境下でそのように見えるという意味で、厳密な色の表現ではない。
白色セラミック皿、ホワイトアスパラ、ホワイトマッシュルーム、白ガーベラ、白色ハンカチ、白Ｙシャツ、米飯、塩ゴマ、塩せんべい
紫色生花
青紫布製ハンカチ、ブルージーンズ、青緑タオル
緑色パプリカ、レタス、千切りキャベツ、ブロッコリー、緑ライム、緑色りんご
黄色バナナ、黄色パプリカ、黄緑色レモン、黄色ガーベラ、卵焼き
橙色オレンジ、橙色パプリカ、にんじん
赤色トマト、赤色りんご、赤色パプリカ、赤色ウインナー、梅干
ピンク色ネクタイ、ピンクガーベラ、しゃけ塩焼き
小豆色ネクタイ、ベージュ作業着、コロッケ、とんかつ、ごぼう、クッキー、チョコレー
ト、落花生、木製器
被験者（日本人）自身の肌
新聞紙、白背景上の黒文字を含むカラー印刷物（多色ずり）、文庫本、週刊誌
外壁材色見本（三菱樹脂社製 アルポリック 白、青、緑、黄色、赤）
カラーチェッカー（Ｘ―ｒｉｔｅ社製 Ｃｏｌｏｒ ｃｈｅｃｋｅｒ ｃｌａｓｓｉｃ １８色の有彩色と６種類の無彩色（白１、灰色４、黒１）を含む計２４色の色票）
なお、カラーチェッカー中の各色票の名称とマンセル表記は、以下の通りである。
Name Munsell Notation
Dark skin 3.05 YR 3.69/3.20
Light skin 2.2 YR 6.47/4.10
Blue sky 4.3 PB 4.95/5.55
Foliage 6.65 GY 4.19/4.15
Blue flower 9.65 PB 5.47/6.70
Bluish green 2.5 BG 7/6
Orange 5 YR 6/11
Purplish blue 7.5 PB 4/10.7
Moderate red 2.5 R 5/10
Purple 5 P 3/7
Yellow green 5 GY 7.08/9.1
Orange yellow 10 YR 7/10.5
Blue 7.5 PB 2.90/12.75
Green 0.1 G 5.38/9.65
Red 5 R 4/12
Yellow 5 Y 8/11.1
Magenta 2.5 RP 5/12
Cyan 5 B 5/8
White N 9.5/
Neutral 8 N 8/
Neutral 6.5 N 6.5/
Neutral 5 N 5/
Neutral 3.5 N 3.5/
Black N 2/
紫色生花
青紫布製ハンカチ、ブルージーンズ、青緑タオル
緑色パプリカ、レタス、千切りキャベツ、ブロッコリー、緑ライム、緑色りんご
黄色バナナ、黄色パプリカ、黄緑色レモン、黄色ガーベラ、卵焼き
橙色オレンジ、橙色パプリカ、にんじん
赤色トマト、赤色りんご、赤色パプリカ、赤色ウインナー、梅干
ピンク色ネクタイ、ピンクガーベラ、しゃけ塩焼き
小豆色ネクタイ、ベージュ作業着、コロッケ、とんかつ、ごぼう、クッキー、チョコレー
ト、落花生、木製器
被験者（日本人）自身の肌
新聞紙、白背景上の黒文字を含むカラー印刷物（多色ずり）、文庫本、週刊誌
外壁材色見本（三菱樹脂社製 アルポリック 白、青、緑、黄色、赤）
カラーチェッカー（Ｘ―ｒｉｔｅ社製 Ｃｏｌｏｒ ｃｈｅｃｋｅｒ ｃｌａｓｓｉｃ １８色の有彩色と６種類の無彩色（白１、灰色４、黒１）を含む計２４色の色票）
なお、カラーチェッカー中の各色票の名称とマンセル表記は、以下の通りである。
Name Munsell Notation
Dark skin 3.05 YR 3.69/3.20
Light skin 2.2 YR 6.47/4.10
Blue sky 4.3 PB 4.95/5.55
Foliage 6.65 GY 4.19/4.15
Blue flower 9.65 PB 5.47/6.70
Bluish green 2.5 BG 7/6
Orange 5 YR 6/11
Purplish blue 7.5 PB 4/10.7
Moderate red 2.5 R 5/10
Purple 5 P 3/7
Yellow green 5 GY 7.08/9.1
Orange yellow 10 YR 7/10.5
Blue 7.5 PB 2.90/12.75
Green 0.1 G 5.38/9.65
Red 5 R 4/12
Yellow 5 Y 8/11.1
Magenta 2.5 RP 5/12
Cyan 5 B 5/8
White N 9.5/
Neutral 8 N 8/
Neutral 6.5 N 6.5/
Neutral 5 N 5/
Neutral 3.5 N 3.5/
Black N 2/
なお、比較視覚実験で用いた各種照明対象物の色の見えと、計算で使用した１５種類のマンセル色票の色の見えに関わる各種数学的指標との間に、相関があることは必ずしも自明ではない。これは視覚実験を通じて明らかとすることである。
視覚実験は、以下のような手順で行った。
準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光を、照明対象物の位置で測定したＣＣＴ毎に（本発明の照明方法に係る）、又は、準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光の、主たる放射方向に出射された光を計測し、それぞれをＣＣＴ毎に（本発明の発光装置に係る）、６実験用に分類をした。すなわち、以下の通りである。
準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光を、照明対象物の位置で測定したＣＣＴ毎に（本発明の照明方法に係る）、又は、準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光の、主たる放射方向に出射された光を計測し、それぞれをＣＣＴ毎に（本発明の発光装置に係る）、６実験用に分類をした。すなわち、以下の通りである。
１つの視覚実験では、同一対象物を、実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）と試験光とを切り替えて照明し、いずれの光が屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるかを、被験者に相対的に判断してもらった。この際に優劣の判断理由も尋ねた。
［第四ステップ詳細 実験結果］
第四ステップでは、第二ステップで試作したＬＥＤ光源／器具／システムを用いて、第三ステップで行った比較視覚実験の結果をまとめた。表２は実験Ａに対応し、表３は実験Ｂに対応する結果である。以下同様に、表７は実験Ｆに対応する結果である。表２〜７において、基準光に対する試験光の総合評価は、同程度の見えを表す「０」を中心に、試験光が若干好ましいとの評価は「１」、試験光が好ましいとの評価は「２」、試験光がより好ましいとの評価は「３」、試験光が非常に好ましいとの評価は「４」、試験光が格段に好ましいとの評価は「５」とした。一方、試験光が若干好ましくないとの評価を「−１」、試験光が好ましくないとの評価を「−２」、試験光がより好ましくないとの評価を「−３」、試験光が非常に好ましくないとの評価を「−４」、試験光が格段に好ましくないとの評価を「−５」とした。
第四ステップでは、第二ステップで試作したＬＥＤ光源／器具／システムを用いて、第三ステップで行った比較視覚実験の結果をまとめた。表２は実験Ａに対応し、表３は実験Ｂに対応する結果である。以下同様に、表７は実験Ｆに対応する結果である。表２〜７において、基準光に対する試験光の総合評価は、同程度の見えを表す「０」を中心に、試験光が若干好ましいとの評価は「１」、試験光が好ましいとの評価は「２」、試験光がより好ましいとの評価は「３」、試験光が非常に好ましいとの評価は「４」、試験光が格段に好ましいとの評価は「５」とした。一方、試験光が若干好ましくないとの評価を「−１」、試験光が好ましくないとの評価を「−２」、試験光がより好ましくないとの評価を「−３」、試験光が非常に好ましくないとの評価を「−４」、試験光が格段に好ましくないとの評価を「−５」とした。
第四ステップでは、特に、視覚実験において、実験用基準光あるいは実験用擬似基準光で照明した場合よりも、試験光で照明した場合の照明対象物の色の見えが良好であったと判断された場合について、試験光に共通する分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性を実測スペクトルから抽出することを試みた。すなわち、Ａｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、ＣＣＴ（Ｋ）、Ｄｕｖなどの数値に関して、発光装置から主たる放射方向に出射された光（本発明の発光装置に係る）と、照明対象物の位置（本発明の照明方法に係る）との特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、発光装置から主たる放射方向に出射された光を実測した試験光分光分布（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で実測した試験光分光分布（本発明の照明方法に係る）で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈｎ｜、ΔＣｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表２から表７に合わせて記載した。なお、照明対象物の色の見えに関して、被験者の総合的評価結果が発光装置から出射された主たる放射方向の試験光（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置における試験光（本発明の照明方法に係る）のＤｕｖ値に比較的依存していたので、表２から表７は、Ｄｕｖの値が低下する順に並べた。
全体としては、本実験によって、Ｄｕｖが適切な値で負の値をとり、かつ、指標Ａｃｇ等が適切な範囲にある場合に、又は、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜等が適切な範囲にある場合に、試験光で照明していた実観察物の物体の見え
、色の見えは、実験用基準光で照明した場合よりも好ましいと判断された。これはステップ１で「現在広く信じられている常識に照らした結果」に対して予想外であった。
全体としては、本実験によって、Ｄｕｖが適切な値で負の値をとり、かつ、指標Ａｃｇ等が適切な範囲にある場合に、又は、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜等が適切な範囲にある場合に、試験光で照明していた実観察物の物体の見え
、色の見えは、実験用基準光で照明した場合よりも好ましいと判断された。これはステップ１で「現在広く信じられている常識に照らした結果」に対して予想外であった。
［第四ステップ詳細 考察］
以下実験結果を考察する。なお、表中の試験光及び比較試験光を総称して「試験光」と称する場合がある。
１）試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも正側であった場合
表４、表５、表７には、試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光
）よりも正側の結果が含まれている。ここから、試験光のＤｕｖが正になればなるほど、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は好ましくなくなったとの判断をしたことが分かる。具体的には、以下の通りであった。
以下実験結果を考察する。なお、表中の試験光及び比較試験光を総称して「試験光」と称する場合がある。
１）試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも正側であった場合
表４、表５、表７には、試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光
）よりも正側の結果が含まれている。ここから、試験光のＤｕｖが正になればなるほど、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は好ましくなくなったとの判断をしたことが分かる。具体的には、以下の通りであった。
照明された白色物の見えは、Ｄｕｖが正になればなるほどより黄色み（緑色み）かかって見え、違和感がより増大したと被験者は判断した。照明されたカラーチェッカーの灰色部分の見えは、明度差がより視認しにくくなったと被験者は判断した。さらに、照明された印刷物の文字もより見にくくなったと被験者は指摘した。さらに、照明された各種有彩色の色の見えは、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、試験光のＤｕｖが正になればなるほど、より不自然で、くすんで見えたと被験者は判断した。照明された各種外壁材色見本は屋外で見た色の見えと非常に異なって知覚され、自身の肌色も、不自然に、不健康に見えたと被験者は指摘した。また、同種類似色の生花花弁の色差は、実験用基準光で照明した場合と比較して、識別しにくく、輪郭が見にくくなったと被験者は指摘した。
また、これらの結果は、表４、表５、表７に記載した試験光のＣＣＴにはあまり依存せず、また、発光装置の発光要素（発光材料）の構成にもあまり依存しないこともわかった。
試験光のＤｕｖが正になればなるほど、全体的傾向としてＲａが低下することから、これらの結果のいくつかは、ステップ１の数学的な詳細検討から予想可能な範囲であったと言える。
試験光のＤｕｖが正になればなるほど、全体的傾向としてＲａが低下することから、これらの結果のいくつかは、ステップ１の数学的な詳細検討から予想可能な範囲であったと言える。
２）試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも負側であった場合
表２から表７のすべてに、試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも負側の結果が含まれている。これらによれば、試験光のＤｕｖが適正範囲で負であって、かつ、表中の各種指標が適正範囲に入っていれば、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は若干好ましい、好ましい、より好ましい、非常に好ましい、また、格段に好ましいと判断したことが分かる。一方、試験光のＤｕｖが同様の範囲で負であっても、表中の各種指標が適正範囲になかった場合においては、表５に示されるように、試験光による色の見えや物体の見えが好ましくないと判断されたことも分かる。
表２から表７のすべてに、試験光のＤｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも負側の結果が含まれている。これらによれば、試験光のＤｕｖが適正範囲で負であって、かつ、表中の各種指標が適正範囲に入っていれば、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は若干好ましい、好ましい、より好ましい、非常に好ましい、また、格段に好ましいと判断したことが分かる。一方、試験光のＤｕｖが同様の範囲で負であっても、表中の各種指標が適正範囲になかった場合においては、表５に示されるように、試験光による色の見えや物体の見えが好ましくないと判断されたことも分かる。
ここで、試験光のＤｕｖが適正範囲で負であって、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合において、試験光で照明した場合の対象物の色の見えが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合のそれに比較して、自然で好ましい色の見え、好ましい物体の見えとなることは全く予想外であった。被験者が指摘した特長の詳細は以下の通りであった。
白色物は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、黄色み（緑色み）が低減し、若干白く見えた、白く見えた、より白く見えた、非常に白く見えた、また、格段に白く見えたと被験者は判断した。また、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより良好な見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、カラーチェッカーの灰色部分は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、それぞれの明度差が、若干増したように見えた、増したように見えた、より増したように見えた、非常に増したように見えた、格段に増したように見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、カラーチェッカーの灰色部分は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、それぞれの明度差が、若干増したように見えた、増したように見えた、より増したように見えた、非常に増したように見えた、格段に増したように見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、それぞれの無彩色色票の輪郭も、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干はっきり見えた、はっきり見えた、よりはっきり見えた、非常にはっきり見えた、格段にはっきり見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、印刷物の文字は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干見やすくなった、見やすくなった、より見やすくなった、非常に見やすくなった、格段に見やすくなったと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い文字の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、印刷物の文字は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干見やすくなった、見やすくなった、より見やすくなった、非常に見やすくなった、格段に見やすくなったと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い文字の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、各種有彩色の照明対象物の色の見えは、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干ではあるが自然な鮮やかさであった、自然な鮮やかさであった、より自然な鮮やかさであった、非常に自然な鮮やかさであった、また、格段に自然な鮮やかさであったと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、好ましい色の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、各種外壁材色見本の色の見えは、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、屋外で見た際の記憶と、若干近接していた、近接していた、より近接していた、非常に近接していた、また、格段に近接していたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、屋外で見た際の記憶と近接した好ましい色の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、各種外壁材色見本の色の見えは、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、屋外で見た際の記憶と、若干近接していた、近接していた、より近接していた、非常に近接していた、また、格段に近接していたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、屋外で見た際の記憶と近接した好ましい色の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、被験者自身（日本人）の肌の色の見えは、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干自然に見えた、自然に見えた、より自然に見えた、非常に自然に見えた、また、格段に自然に見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、健康的な好ましい色の見えになっていったことを指摘している。これは全く予想外の結果であった。
さらに、同種類似色の生花花弁の色差は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干識別しやすかった、識別しやすかった、より識別しやすかった、非常に識別しやすかった、また、格段に識別しやすかったと被験者は判断した。また、被験者は、Ｄｕｖが実験した範囲内で適正上限よりも負になればなるほど、より識別しやすかったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、同種類似色の生花花弁の色差は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干識別しやすかった、識別しやすかった、より識別しやすかった、非常に識別しやすかった、また、格段に識別しやすかったと被験者は判断した。また、被験者は、Ｄｕｖが実験した範囲内で適正上限よりも負になればなるほど、より識別しやすかったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、各種照明対象物は、試験光のＤｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干輪郭がはっきり見えた、輪郭がはっきり見えた、より輪郭がはっきり見えた、非常に輪郭がはっきり見えた、また、格段に輪郭がはっきり見えたと被験者は判断した。また、被験者は、Ｄｕｖが実験した範囲内で適正上限よりも負になればなるほど、より輪郭がはっきり見えたことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
試験光のＤｕｖが負になればなるほど、全体的傾向としてＲａが低下することからも、これらの結果は、ステップ１の数学的な詳細検討からは、全く予想外であったと言える。
表２から表７にある通り、Ｒａの値のみに注目すれば、Ｒａが９５以上である試験光も多数あったにも関わらず、たとえば、総合的に「格段に良好」とされた試験光のＲａは８２から９１程度であった。また、今回の比較視覚実験は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７−２００８に記載されているＤｕｖの範囲を超えて行っている。よって上記の結果は、現在の常識的推奨色度範囲の外に、照明された物体の色の見えに関する知覚良好領域があることを新たに見出したものと言える。
表２から表７にある通り、Ｒａの値のみに注目すれば、Ｒａが９５以上である試験光も多数あったにも関わらず、たとえば、総合的に「格段に良好」とされた試験光のＲａは８２から９１程度であった。また、今回の比較視覚実験は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７−２００８に記載されているＤｕｖの範囲を超えて行っている。よって上記の結果は、現在の常識的推奨色度範囲の外に、照明された物体の色の見えに関する知覚良好領域があることを新たに見出したものと言える。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置において、このような知覚を得るためにはＤｕｖ以外にも、表２から表７に記載の指標Ａｃｇが適正範囲にある必要があった。また、各種指標、すなわち、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が適正範囲にあることが好ましいことが解った。当該要件は、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の設計方法、第三の実施態様に係る発光装置の駆動方法についても、同様である。
第一に、視覚実験で良好と判断された試験光の結果から、Ｄｕｖと、指標Ａｃｇに関しては、以下のようであった。
先ず、Ｄｕｖ値は、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
また、本発明におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
さらに、表２から表７の結果より、本発明の第一の実施態様に係る発光装置において分光分布はＡｃｇが−１０以下であって−３６０以上であった。正確な定義は前述の通りであるが、この物理的なおおよその意味、見通しの良い解釈は、以下の通りである。Ａｃｇが適切な範囲で負の値を取るとの意味は、規格化試験光分光分布に適切な凹凸があり、３８０ｎｍから４９５ｎｍ間の短波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあり、および／または、４９５ｎｍから５９０ｎｍの中間波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が弱い傾向にあり、および／または、５９０ｎｍからΛ４までの長波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあることを意味している。そのうえで、Ａｃｇが定量的に−１０以下−３６０以上の場合に、良好な色の見え、良好な物体の見えとなったと理解できる。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇは、−１０以下であって、若干好ましくは−１１以下であって、より好ましくは−２８以下であって、非常に好ましくは−４１以下であって、格段に好ましくは−１１４以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇは−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡｃｇは−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。
第二に、本発明は色の見えが良く効率も高い試験光の実現を目指したが、放射効率Ｋに
関しては、以下の通りであった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光が有する分光分布から求められる放射効率は、以下の範囲が好ましかった。
関しては、以下の通りであった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光が有する分光分布から求められる放射効率は、以下の範囲が好ましかった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置による放射効率Ｋは、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）以上であったが、若干好ましくは２０５（ｌｍ／Ｗ）以上であって、好ましくは２０８（ｌｍ／Ｗ）以上であって、非常に好ましくは２１５（ｌｍ／Ｗ）以上であった。一方、放射効率Ｋは理想的には高い方が良いが、本発明においては、好適には３２０（ｌｍ／Ｗ）以下であって、色の見えとのバランスから、２８２（ｌｍ／Ｗ）以下が若干好ましく、２３２（ｌｍ／Ｗ）以下が好ましく、２３１（ｌｍ／Ｗ）以下が格段に好ましかった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。
第三に、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の特性を考えると、以下の傾向であったことが分かる。すなわち、良好な色の見え、物体の見えとなる試験光は、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えに関して、以下の特性を有していた。
試験光による照明と計算用基準光による照明の当該１５色票の色相角差（｜Δｈｎ｜）は比較的少なく、かつ、試験光による照明の当該１５色票の平均的飽和度ＳＡＴａｖが、計算用基準光による照明のそれと比較して適正な範囲で上がっていた。かつ、当該平均値だけでなく、１５色票の飽和度（ΔＣｎ）を個別に見ても、試験光による照明の当該１５色票の各ΔＣｎが、計算用基準光による照明のそれらと比較して、極端に低下しているものも極端に向上しているものもなく、すべてが適正範囲にあり、この結果として最大最小飽和度差間差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が適正な範囲で狭かった。さらに、簡略化すれば、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合は、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。
図３５の実線は、表３にあって、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光５の規格化試験光分光分布である。また、同図中点線は、当該試験光のＣＣＴから算出された計算用基準光（黒体放射の光）の規格化分光分布である。一方、図３６は、当該試験光５で照明した場合（実線）と、計算用基準光（黒体放射の光）で照明した場合（点線）を仮定した、当該１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットである。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。
この様に視覚実験で好ましい色の見え、物体の見えとなった場合は、当該１５色票に対する基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合に、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和
度が比較的均等に向上していることが分かる。また、この観点で４０００Ｋ近傍のＣＣＴは、好ましいことも分かる。
度が比較的均等に向上していることが分かる。また、この観点で４０００Ｋ近傍のＣＣＴは、好ましいことも分かる。
一方、Ｄｕｖが適正な範囲で負の値を有する場合であっても、たとえば表５中のＤｕｖ≒−０．０１８３１である比較試験光１４の場合には、視覚実験において試験光による見えが好ましくないと判断されている。これは、指標Ａｃｇの特性が適正でなかったと考えられる。図４１、図４２は比較試験光１４について、図３５、図３６等と同様に規格化分光分布と１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットを行った結果である。この図からも明らかなように、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合とを比較すると、当該１５色票のいくつかの色相において、色相角差が大きく、また、１５色票の飽和度が非常に不均等に変化していることが分かる。
視覚実験結果と考察から、各定量指標は、以下の範囲が好ましいことが分かる。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤｕｖは、前述の通り、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤｕｖは、前述の通り、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜Δｈｎ｜は９．０以下が好適であり、非常に好ましくは８．４以下であって、格段に好ましくは７．３以下であった。また｜Δｈｎ｜は、さらに小さいことがより好ましいと考えられ、６．０以下がより格段に好ましく、５．０以下が更に格段に好ましく、４．０以下が特に格段に好ましいと考えられる。
なお、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜Δｈｎ｜は０以上が好適であり、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。
なお、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜Δｈｎ｜は０以上が好適であり、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＳＡＴａｖは、１．０以上が好適であり、若干好ましくは１．１以上であって、好ましくは、１．９以上であって、非常に好ましくは２．３以上であって、格段に好ましくは２．６以上であった。
また、７．０以下であることが好適であり、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。
また、７．０以下であることが好適であり、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるΔＣｎは、−３．８以上であることが好適であり、若干好ましくは−３．５以上であって、非常に好ましくは−２．５以上であって、格段に好ましくは−０．７以上であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるΔＣｎは、１８．６以下であることが好適であり、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好適には１５．０以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるΔＣｎは、１８．６以下であることが好適であり、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好適には１５．０以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は、１９
．６以下であることが好適であり、１７．９以下であることが非常に好ましく、１５．２以下であることが格段に好ましかった。加えて、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は小さいことがより好ましいと考えられ、１４．０以下がさらに格段に好ましく、１３．０以下が非常に格段に好ましいと考えられる。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は２．８以上であることが好適であり、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。
．６以下であることが好適であり、１７．９以下であることが非常に好ましく、１５．２以下であることが格段に好ましかった。加えて、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は小さいことがより好ましいと考えられ、１４．０以下がさらに格段に好ましく、１３．０以下が非常に格段に好ましいと考えられる。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は２．８以上であることが好適であり、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。
第四に、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＣＣＴに関しては、以下のようなことが分かった。比較視覚実験によって、好ましいと判断された各種指標すなわち｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜をより適切な値とするためには、本発明の第一の実施態様に係る発光装置において、ＣＣＴは４０００Ｋに近い値をとることが好ましかった。これは４０００Ｋ付近の光は基準の光を見てもその分光分布が波長にあまり依存せずに等エネルギー的であって、基準の光に対して容易に凹凸を形成した試験光分光分布が実現できるためと考えられる。換言すると、他のＣＣＴの場合と比較しても、｜Δｈｎ｜と｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を比較的小さく保持したまま、ＳＡＴａｖを増加させ、大多数の色票に対するΔＣｎを所望の値に容易に制御可能である。
よって、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＣＣＴは１８００Ｋから１５０００Ｋであることが若干好ましく、２０００Ｋから１００００Ｋであることが好ましく、２３００Ｋから７０００Ｋであることがより好ましく、２６００Ｋから６６００Ｋであることが非常に好ましく、２９００Ｋから５８００Ｋであることが格段に好ましく、３４００Ｋから５１００Ｋであることが最も好ましい。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。
本発明の第二の実施態様に係る発光装置の設計方法、及び第三の実施態様に係る発光装置の駆動方法に係る上記各パラメータについても、上記第一の実施態様に係る発光装置と同様である。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。
本発明の第二の実施態様に係る発光装置の設計方法、及び第三の実施態様に係る発光装置の駆動方法に係る上記各パラメータについても、上記第一の実施態様に係る発光装置と同様である。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法において、このような知覚を得るためにはＤｕｖ以外にも、表２から表７に記載の各種指標、すなわち、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が適正範囲にある必要があった。また、指標Ａｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が適正範囲にあることが好ましいことが解った。
特に、視覚実験で良好と判断された試験光の結果から、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の特性を考えると、以下の傾向であったことが分かる。すなわち、良好な色の見え、物体の見えとなる試験光は、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えに関して、以下の特性を有していた。
試験光による照明と計算用基準光による照明の当該１５色票の色相角差（｜Δｈｎ｜）は比較的少なく、かつ、試験光による照明の当該１５色票の平均的飽和度ＳＡＴａｖが、計算用基準光による照明のそれと比較して適正な範囲で上がっていた。かつ、当該平均値だけでなく、１５色票の飽和度（ΔＣｎ）を個別に見ても、試験光による照明の当該１５色票の各ΔＣｎが、計算用基準光による照明のそれらと比較して、極端に低下しているものも極端に向上しているものもなく、すべてが適正範囲にあり、この結果として最大最小飽和度差間差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が適正な範囲で狭かった。さらに、簡略化すれば、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合は、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な
範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。
範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。
図３５の実線は、表３にあって、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光５の規格化試験光分光分布である。また、同図中点線は、当該試験光のＣＣＴから算出された計算用基準光（黒体放射の光）の規格化分光分布である。一方、図３６は、当該試験光５で照明した場合（実線）と、計算用基準光（黒体放射の光）で照明した場合（点線）を仮定した、当該１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットである。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ＊、ｂ＊軸のみをプロットした。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。
この様に視覚実験で好ましい色の見え、物体の見えとなった場合は、当該１５色票に対する基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合に、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上していることが分かる。また、この観点で４０００Ｋ近傍のＣＣＴは、好ましいことも分かる。
一方、Ｄｕｖが適正な範囲で負の値を有する場合であっても、たとえば表５中のＤｕｖ≒−０．０１８３１である比較試験光１４の場合には、視覚実験において試験光による見えが好ましくないと判断されている。これは、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の特性のうちいくつかが適正でなかったと考えられる。図４１、図４２は比較試験光１４について、図３５、図３６等と同様に規格化分光分布と１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットを行った結果である。この図からも明らかなように、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合とを比較すると、当該１５色票のいくつかの色相において、色相角差がおおきく、また、１５色票の飽和度が非常に不均等に変化していることが分かる。
視覚実験結果と考察から、各定量指標は、以下の範囲が好ましいことが分かる。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤｕｖは、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤｕｖは、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜Δｈｎ｜は９．０以下であって、非常に好ましくは８．４以下であって、格段に好ましくは７．３以下であった。また｜Δｈｎ｜は、さらに小さいことがより好ましいと考えられ、６．０以下がより格段に好ましく、５．０以下が更に格段に好ましく、４．０以下が特に格段に好ましいと考えられる。
なお、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜Δｈｎ｜は０以上で、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。
なお、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜Δｈｎ｜は０以上で、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＳＡＴａｖは、１．０以上であって、若干好ましくは１．１以上であって、好ましくは、１．９以上であって、非常に好ましく
は２．３以上であって、格段に好ましくは２．６以上であった。
また、７．０以下であって、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。
は２．３以上であって、格段に好ましくは２．６以上であった。
また、７．０以下であって、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるΔＣｎは、−３．８以上であって、若干好ましくは−３．５以上であって、非常に好ましくは−２．５以上であって、格段に好ましくは−０．７以上であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるΔＣｎは、１８．６以下であって、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好ましくは１５．０以下であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるΔＣｎは、１８．６以下であって、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好ましくは１５．０以下であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は、１９．６以下であるが、１７．９以下であることが非常に好ましく、１５．２以下であることが格段に好ましかった。加えて、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は小さいことがより好ましいと考えられ、１４．０以下がさらに格段に好ましく、１３．０以下が非常に格段に好ましいと考えられる。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は２．８以上で、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜は２．８以上で、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。
一方、表２から表７を用いて、視覚実験で好ましい特性と総合的に判断された試験光に付随する特性を、試験光分光分布が有する放射計測学的特性と測光学的特性とで代表させることも試みた。
この場合もＤｕｖ値は、これまで考察してきたとおりであって、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
また、本発明におけるＤｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。
一方、指標Ａｃｇに関しては、以下の様であった。
表２から表７の結果より、本発明の第四の実施態様に係る照明方法の好適な分光分布はＡｃｇが−１０以下であって−３６０以上であった。正確な定義は前述の通りであるが、この物理的なおおよその意味、見通しの良い解釈は、以下の通りである。Ａｃｇが適切な範囲で負の値を取るとの意味は、規格化試験光分光分布に適切な凹凸があり、３８０ｎｍから４９５ｎｍ間の短波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあり、および／または、４９５ｎｍから５９０ｎｍの中間波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が弱い傾向にあり、および／または、５９０ｎｍからΛ４までの長波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあることを意味している。Ａｃｇは短波長領域、中間波長領域、長波長領域におけるそれぞれの要素の総和なので、各個別の要素は、必ずしも上記傾向でない場合もあり得る。そのうえで、Ａｃｇが定量的に−１０以下−３６０以上の場合に、良好な色の見え、良好な物体
の見えとなったと理解できる。
表２から表７の結果より、本発明の第四の実施態様に係る照明方法の好適な分光分布はＡｃｇが−１０以下であって−３６０以上であった。正確な定義は前述の通りであるが、この物理的なおおよその意味、見通しの良い解釈は、以下の通りである。Ａｃｇが適切な範囲で負の値を取るとの意味は、規格化試験光分光分布に適切な凹凸があり、３８０ｎｍから４９５ｎｍ間の短波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあり、および／または、４９５ｎｍから５９０ｎｍの中間波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が弱い傾向にあり、および／または、５９０ｎｍからΛ４までの長波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあることを意味している。Ａｃｇは短波長領域、中間波長領域、長波長領域におけるそれぞれの要素の総和なので、各個別の要素は、必ずしも上記傾向でない場合もあり得る。そのうえで、Ａｃｇが定量的に−１０以下−３６０以上の場合に、良好な色の見え、良好な物体
の見えとなったと理解できる。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＡｃｇは、好適には−１０以下であって、若干好ましくは−１１以下であって、より好ましくは−２８以下であって、非常に好ましくは−４１以下であって、格段に好ましくは−１１４以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法においては、Ａｃｇは好適には−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法においては、Ａｃｇは好適には−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。
さらに、本発明の第四の実施態様に係る照明方法においては、色の見えが良く効率も高い試験光の実現を目指したが、放射効率Ｋに関しては、以下の通りであった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の照明方法の放射効率は、以下の範囲が好ましかった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の照明方法の放射効率は、以下の範囲が好ましかった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法による放射効率Ｋは、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）以上であったが、若干好ましくは２０５（ｌｍ／Ｗ）以上であって、好ましくは２０８（ｌｍ／Ｗ）以上であって、非常に好ましくは２１５（ｌｍ／Ｗ）以上であった。一方、放射効率Ｋは理想的には高い方が良いが、本発明においては、好適には３２０（ｌｍ／Ｗ）以下であって、色の見えとのバランスから、２８２（ｌｍ／Ｗ）以下が若干好ましく、２３２（ｌｍ／Ｗ）以下が好ましく、２３１（ｌｍ／Ｗ）以下が格段に好ましかった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。
さらに本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＣＣＴに関しては、以下のようなことが分かった。比較視覚実験によって、好ましいと判断された各種指標すなわち｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜をより適切な値とするためには、本発明の照明方法において、ＣＣＴは４０００Ｋに近い値をとることが好ましかった。これは４０００Ｋ付近の光は基準の光を見てもその分光分布が波長にあまり依存せずに等エネルギー的であって、基準の光に対して容易に凹凸を形成した試験光分光分布が実現できるためと考えられる。換言すると、他のＣＣＴの場合と比較しても、｜Δｈｎ｜と｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を比較的小さく保持したまま、ＳＡＴａｖを増加させ、大多数の色票に対するΔＣｎを所望の値に容易に制御可能である。
よって、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＣＣＴは１８００Ｋから１５０００Ｋであることが若干好ましく、２０００Ｋから１００００Ｋであることが好ましく、２３００Ｋから７０００Ｋであることがより好ましく、２６００Ｋから６６００Ｋであることが非常に好ましく、２９００Ｋから５８００Ｋであることが格段に好ましく、３４００Ｋから５１００Ｋであることが最も好ましい。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。
［第五ステップ詳細 複数の発光領域を有する発光装置での検討］
第五ステップでは、複数の発光領域を有する発光装置を想定し、各発光領域の放射束量
（光束量）を調節することで、発光装置の色の見えがどのように変化するかの検討を行った。すなわち、各発光領域及び発光装置から主たる放射方向に出射された光の指標Ａｃｇ、ＣＣＴ（Ｋ）、ＤｕｖＳＳＬ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）などの数値の特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈｎ｜、ΔＣｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表８〜１２に合わせて記載した。なお、第五ステップにおける検討は、本発明に係る実施例、比較例をも表すものである。
第五ステップでは、複数の発光領域を有する発光装置を想定し、各発光領域の放射束量
（光束量）を調節することで、発光装置の色の見えがどのように変化するかの検討を行った。すなわち、各発光領域及び発光装置から主たる放射方向に出射された光の指標Ａｃｇ、ＣＣＴ（Ｋ）、ＤｕｖＳＳＬ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）などの数値の特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈｎ｜、ΔＣｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表８〜１２に合わせて記載した。なお、第五ステップにおける検討は、本発明に係る実施例、比較例をも表すものである。
具体的には、各発光領域から主たる放射方向に出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、各発光領域から主たる放射方向に出射される光の分光分布の和であるφＳＳＬ（λ）がどのように変化するかの実験を行った。
以下、本発明に係る実験について説明する。
以下、本発明に係る実験について説明する。
実施例１
図４３に記載のように、計２個の発光部が存在する５ｍｍ直径の樹脂パッケージを準備する。ここで発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域１の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、電源に結合する。一方、発光領域２中には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域２の紫色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、別の独立した電源に結合する。このように、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤ１０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図４４〜図４８に示す５種類の分光分布が実現される。図４４は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図４８は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図４５に、１．５：１．５にする場合を図４６に、１：２にする場合を図４７に示す。このように、パッケージＬＥＤ１０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図４９はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表８にまとめる。
図４３に記載のように、計２個の発光部が存在する５ｍｍ直径の樹脂パッケージを準備する。ここで発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域１の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、電源に結合する。一方、発光領域２中には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域２の紫色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、別の独立した電源に結合する。このように、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤ１０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図４４〜図４８に示す５種類の分光分布が実現される。図４４は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図４８は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図４５に、１．５：１．５にする場合を図４６に、１：２にする場合を図４７に示す。このように、パッケージＬＥＤ１０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図４９はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表８にまとめる。
これら図４４から図４８の分光分布、図４４から図４８のＣＩＥＬＡＢプロット、図４９のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表８から、以下のことが分かる。
駆動点Ａから駆動点Ｅとさらにはその間においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｅの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を２７００Ｋから５５０５Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００９９７から−０．０１４２０まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も２．８０から２．１７まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａから駆動点Ｅとさらにはその間においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｅの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を２７００Ｋから５５０５Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００９９７から−０．０１４２０まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も２．８０から２．１７まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例２
図５０に記載のように、計６個の発光部が存在する縦６ｍｍ、横９ｍｍのセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３中には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図５１〜図５５に示す５種類の分光分布が実現される。図５１は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図５５は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図５２に、１．５：１．５にする場合を図５３に、１：２にする場合を図５４に示す。このように、パッケージＬＥＤ２０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温
度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図５６はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表９にまとめる。
図５０に記載のように、計６個の発光部が存在する縦６ｍｍ、横９ｍｍのセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３中には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図５１〜図５５に示す５種類の分光分布が実現される。図５１は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図５５は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図５２に、１．５：１．５にする場合を図５３に、１：２にする場合を図５４に示す。このように、パッケージＬＥＤ２０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温
度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図５６はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表９にまとめる。
これら図５１から図５５の分光分布、図５１から図５５のＣＩＥＬＡＢプロット、図５６のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表９から、以下のことが分かる。
駆動点Ａ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３４７５Ｋから３９３１Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００６４２から−０．００５８５まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も１．４２から１．２６まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３４７５Ｋから３９３１Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００６４２から−０．００５８５まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も１．４２から１．２６まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例３
図５７に記載のように、計１６個の発光部であるＬＥＤ電球が存在する縦６０ｃｍ、横１２０ｃｍの天井に埋め込まれた照明システムである発光装置を準備する。ここで図中実線斜線部分は発光領域１として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。また、図中点線斜線部分は発光領域２として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。ここで複数の発光領域１に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、複数の発光領域２に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に駆動できるようにする。なお、発光領域１を形成するＬＥＤ電球は青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含み、発光領域２を形成するＬＥＤ電球は、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含むものとできる。
次に、発光領域１と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束をそれぞれ独立した電源に搭載されている調光コントローラーを用いて適宜調整すると、例えば、照明システム中心軸上に放射される図５８〜図６２に示す５種類の分光分布が実現される。図５８は発光領域１を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図６２は、逆に、発光領域２を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１を構成するＬＥＤ電球と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束比を、２：１にする場合を図５９に、１．５：１．５にする場合を図６０に、１：２にする場合を図６１に示す。このように、各発光領域を構成するＬＥＤ電球の駆動条件を変化させることで、照明システ
ム中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。
また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該照明システムである発光装置で照明した場合と、当該照明システムである発光装置の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、照明システム（発光装置）としての放射束に対して、発光領域１を構成するＬＥＤ電球の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図６３はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１０にまとめる。
図５７に記載のように、計１６個の発光部であるＬＥＤ電球が存在する縦６０ｃｍ、横１２０ｃｍの天井に埋め込まれた照明システムである発光装置を準備する。ここで図中実線斜線部分は発光領域１として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。また、図中点線斜線部分は発光領域２として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。ここで複数の発光領域１に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、複数の発光領域２に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に駆動できるようにする。なお、発光領域１を形成するＬＥＤ電球は青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含み、発光領域２を形成するＬＥＤ電球は、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含むものとできる。
次に、発光領域１と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束をそれぞれ独立した電源に搭載されている調光コントローラーを用いて適宜調整すると、例えば、照明システム中心軸上に放射される図５８〜図６２に示す５種類の分光分布が実現される。図５８は発光領域１を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図６２は、逆に、発光領域２を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１を構成するＬＥＤ電球と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束比を、２：１にする場合を図５９に、１．５：１．５にする場合を図６０に、１：２にする場合を図６１に示す。このように、各発光領域を構成するＬＥＤ電球の駆動条件を変化させることで、照明システ
ム中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。
また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該照明システムである発光装置で照明した場合と、当該照明システムである発光装置の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、照明システム（発光装置）としての放射束に対して、発光領域１を構成するＬＥＤ電球の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図６３はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１０にまとめる。
これら図５８から図６２の分光分布、図５８から図６２のＣＩＥＬＡＢプロット、図６３のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１０から、以下のことが分かる。
駆動点Ｄ、駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれも本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ａ、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、照明システムとしての相関色温度を２７００Ｋから２８０６Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０３０００から−０．００９４２まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も５．７８から２．１４まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ｄ、駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれも本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ａ、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、照明システムとしての相関色温度を２７００Ｋから２８０６Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０３０００から−０．００９４２まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も５．７８から２．１４まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例４
図６４に記載のように、１個の発光領域が存在する縦５ｍｍ、横５ｍｍのセラミックパッケージを２個近接させて、一対のセラミックパッケージ対を準備する。ここで一方を発光領域１、もう一方を発光領域２とすべく、以下のようにする。発光領域１には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止する。また、発光領域１は１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２には、青色半導体発光素子、黄色蛍光体を搭載、封止する。また、発光領域２は別の独立した電源に結合する。このようにして、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２である当該１対のパッケージＬＥＤ４０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該１対のパッケージＬＥＤの軸上に放射される図６５〜図６９に示す５種類の分光分布が実現される。図６５は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を９：０にする場合であって、図６９は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：９にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、６：３にする場合を図６６に、４．５：４．５にする場合を図６７に、１：８にする場合を図６８に示す。このように、１対のパッケージＬＥＤ４０の各領域に注入する電流を変化させることで、１対のパッケージＬＥＤ本体から中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該１対のパッケージＬＥＤで照明した場合と、当該１対のパッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合
のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図７０はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１１にまとめる。
図６４に記載のように、１個の発光領域が存在する縦５ｍｍ、横５ｍｍのセラミックパッケージを２個近接させて、一対のセラミックパッケージ対を準備する。ここで一方を発光領域１、もう一方を発光領域２とすべく、以下のようにする。発光領域１には、紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止する。また、発光領域１は１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２には、青色半導体発光素子、黄色蛍光体を搭載、封止する。また、発光領域２は別の独立した電源に結合する。このようにして、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２である当該１対のパッケージＬＥＤ４０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該１対のパッケージＬＥＤの軸上に放射される図６５〜図６９に示す５種類の分光分布が実現される。図６５は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を９：０にする場合であって、図６９は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：９にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、６：３にする場合を図６６に、４．５：４．５にする場合を図６７に、１：８にする場合を図６８に示す。このように、１対のパッケージＬＥＤ４０の各領域に注入する電流を変化させることで、１対のパッケージＬＥＤ本体から中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該１対のパッケージＬＥＤで照明した場合と、当該１対のパッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合
のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図７０はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１１にまとめる。
これら図６５から図６９の分光分布、図６５から図６９のＣＩＥＬＡＢプロット、図７０のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１１から、以下のことが分かる。
駆動点Ａ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を５８８９Ｋから６１００Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０２１６３から−０．０１６４６まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も２．５７から１．４３まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を５８８９Ｋから６１００Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０２１６３から−０．０１６４６まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も２．５７から１．４３まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
比較例１
以下を除いて、実施例１と同様の樹脂パッケージＬＥＤを準備する。発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止するが、実施例１の場合とは異なり、その調合を変化させ、発光領域１のみに通電した場合の分光分布を実施例３の駆動点Ｅと同様にする。また、発光領域２中には、実施例１と異なり、青色半導体発光素子、黄色蛍光体を搭載、封止し、発光領域２のみに通電した場合の分光分布を実施例４の駆動点Ｅと同様にする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図７１〜図７５に示す５種類の分光分布が実現される。図７１は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図７５は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図７２に、１．５：１．５にする場合を図７３に、１：２にする場合を図７４に示す。このように、パッケージＬＥＤの各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大き
い順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図７６はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１２にまとめる。
以下を除いて、実施例１と同様の樹脂パッケージＬＥＤを準備する。発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止するが、実施例１の場合とは異なり、その調合を変化させ、発光領域１のみに通電した場合の分光分布を実施例３の駆動点Ｅと同様にする。また、発光領域２中には、実施例１と異なり、青色半導体発光素子、黄色蛍光体を搭載、封止し、発光領域２のみに通電した場合の分光分布を実施例４の駆動点Ｅと同様にする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図７１〜図７５に示す５種類の分光分布が実現される。図７１は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図７５は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図７２に、１．５：１．５にする場合を図７３に、１：２にする場合を図７４に示す。このように、パッケージＬＥＤの各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大き
い順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図７６はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１２にまとめる。
これら図７１から図７５の分光分布、図７１から図７５のＣＩＥＬＡＢプロット、図７６のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１２から、以下のことが分かる。
駆動点Ａから駆動点Ｅのいずれにおいても、ＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らない。このため、パッケージＬＥＤとしての可変範囲に、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能な駆動点は存在しない。
駆動点Ａから駆動点Ｅのいずれにおいても、ＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らない。このため、パッケージＬＥＤとしての可変範囲に、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能な駆動点は存在しない。
実施例５
図５０に記載のように、計６個の発光部が存在する縦６ｍｍ、横９ｍｍのセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３中にも、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される分光分布は、図７７〜図８１に示す５種類が実現される。図７７は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図８１は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図７８に、１．５：１．５にする場合を図７９に、１：２にする場合を図８０に示す。このように、パッケージＬＥＤ２０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図８２はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１３にまとめる。
図５０に記載のように、計６個の発光部が存在する縦６ｍｍ、横９ｍｍのセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２、発光領域１−３の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３中にも、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２、発光領域２−３の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される分光分布は、図７７〜図８１に示す５種類が実現される。図７７は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図８１は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図７８に、１．５：１．５にする場合を図７９に、１：２にする場合を図８０に示す。このように、パッケージＬＥＤ２０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図８２はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１３にまとめる。
これら図７７〜図８１の分光分布、図７７〜図８１のＣＩＥＬＡＢプロット、図８２のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１３から、以下のことが分かる。
駆動点Ａ、駆動点Ｃ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂの近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂ近傍では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３５４２Ｋ近傍で可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００６２５近傍で可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も１．７２近傍で可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａ、駆動点Ｃ、駆動点Ｄ，駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれか、あるいは両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｂの近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｂ近傍では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３５４２Ｋ近傍で可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．００６２５近傍で可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も１．７２近傍で可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例６
図４３に記載のように、計２個の発光部が存在する５ｍｍ直径の樹脂パッケージを準備する。ここで発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域１の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、電源に結合する。一方、発光領域２中にも、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域２の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、別の独立した電源に結合する。このように、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤ１０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図８３〜図８７に示す５種類の分光分布が実現される。図８３は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図８７は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図８４に、１．５：１．５にする場合を図８５に、１：２にする場合を図８６に示す。このように、パッケージＬＥＤ１０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関
色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図８８はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１４にまとめる。
図４３に記載のように、計２個の発光部が存在する５ｍｍ直径の樹脂パッケージを準備する。ここで発光領域１中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域１の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、電源に結合する。一方、発光領域２中にも、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載し、封止する。また、発光領域２の青色半導体発光素子は、１つの独立した回路構成となるようにパッケージＬＥＤの配線を構成し、別の独立した電源に結合する。このように、発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１と発光領域２を有する当該パッケージＬＥＤ１０の各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図８３〜図８７に示す５種類の分光分布が実現される。図８３は発光領域１のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を３：０にする場合であって、図８７は、逆に、発光領域２のみに電流を注入し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：３にする場合である。さらに、発光領域１と発光領域２の放射束比を、２：１にする場合を図８４に、１．５：１．５にする場合を図８５に、１：２にする場合を図８６に示す。このように、パッケージＬＥＤ１０の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関
色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、発光領域１の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図８８はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１４にまとめる。
これら図８３から図８７の分光分布、図８３から図８７のＣＩＥＬＡＢプロット、図８８のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１４から、以下のことが分かる。
駆動点Ａから駆動点Ｅとさらにはその間においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｅの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３１６０Ｋから５３２８Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１３６５から−０．０１６２９まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も３．７９から３．４０まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａから駆動点Ｅとさらにはその間においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｅの間では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３１６０Ｋから５３２８Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１３６５から−０．０１６２９まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も３．７９から３．４０まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例７
図５７に記載のように、計１６個の発光部であるＬＥＤ電球が存在する縦６０ｃｍ、横１２０ｃｍの天井に埋め込まれた照明システムである発光装置を準備する。ここで図中実線斜線部分は発光領域１として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。また、図中点線斜線部分は発光領域２として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。ここで複数の発光領域１に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、複数の発光領域２に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に駆動できるようにする。なお、発光領域１を形成するＬＥＤ電球は青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含み、発光領域２を形成するＬＥＤ電球は、異なる調整をした紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含むものとできる。
次に、発光領域１と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束をそれぞれ独立した電源
に搭載されている調光コントローラーを用いて適宜調整すると、例えば、照明システム中心軸上に放射される図８９〜図９３に示す５種類の分光分布が実現される。図８９は発光領域１を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を５：０にする場合であって、図９３は、逆に、発光領域２を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：５にする場合である。さらに、発光領域１を構成するＬＥＤ電球と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束比を、４：１にする場合を図９０に、２．５：２．５にする場合を図９１に、１：４にする場合を図９２に示す。このように、各発光領域を構成するＬＥＤ電球の駆動条件を変化させることで、照明システム中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。
また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該照明システムである発光装置で照明した場合と、当該照明システムである発光装置の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、照明システム（発光装置）としての放射束に対して、発光領域１を構成するＬＥＤ電球の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図９４はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１５にまとめる。
図５７に記載のように、計１６個の発光部であるＬＥＤ電球が存在する縦６０ｃｍ、横１２０ｃｍの天井に埋め込まれた照明システムである発光装置を準備する。ここで図中実線斜線部分は発光領域１として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。また、図中点線斜線部分は発光領域２として同等のＬＥＤバルブを搭載し、等価な発光領域を形成する。ここで複数の発光領域１に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、複数の発光領域２に搭載されたＬＥＤ電球は並列に接続され別の独立した電源に結合する。発光領域１と発光領域２は、それぞれ独立に駆動できるようにする。なお、発光領域１を形成するＬＥＤ電球は青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含み、発光領域２を形成するＬＥＤ電球は、異なる調整をした紫色半導体発光素子、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を含むものとできる。
次に、発光領域１と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束をそれぞれ独立した電源
に搭載されている調光コントローラーを用いて適宜調整すると、例えば、照明システム中心軸上に放射される図８９〜図９３に示す５種類の分光分布が実現される。図８９は発光領域１を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を５：０にする場合であって、図９３は、逆に、発光領域２を構成するＬＥＤ電球のみを駆動し、発光領域１と発光領域２の放射束比を０：５にする場合である。さらに、発光領域１を構成するＬＥＤ電球と発光領域２を構成するＬＥＤ電球の放射束比を、４：１にする場合を図９０に、２．５：２．５にする場合を図９１に、１：４にする場合を図９２に示す。このように、各発光領域を構成するＬＥＤ電球の駆動条件を変化させることで、照明システム中心軸上に放射される放射束を変化させることができる。
また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該照明システムである発光装置で照明した場合と、当該照明システムである発光装置の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、照明システム（発光装置）としての放射束に対して、発光領域１を構成するＬＥＤ電球の放射束寄与が大きい順に駆動点Ａから駆動点Ｅまでの駆動点名を与えてある。図９４はこれら駆動点ＡからＥまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１５にまとめる。
これら図８９から図９３の分光分布、図８９から図９３のＣＩＥＬＡＢプロット、図９４のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１５から、以下のことが分かる。
駆動点Ｄ、駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれも本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ａ、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、照明システムとしての相関色温度を３３２７Ｋから３２４３Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１５４６から−０．００６６０まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も４．０６から２．０９まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ｄ、駆動点ＥにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇのいずれも本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ａ、駆動点Ｂ、駆動点Ｃさらにはその間並びに近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ａと駆動点Ｃの間では、このような色の見えを実現しつつ、照明システムとしての相関色温度を３３２７Ｋから３２４３Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１５４６から−０．００６６０まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も４．０６から２．０９まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
実施例８
図１００に記載のように、直径７ｍｍの発光部が計６個の小発光部に分割されているセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２には、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。さらに、発光領域３−１、発光領域３−２には、発光領域１、発光領域２のいずれとも異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域３−１、発光領域３−２の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。ここで、発光領域１、発光領域２、発光領域３は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１、発光領域２、発光領域３を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図９５〜図９８に示す４種類の分光分布が実現される。図９５は、発光領域１（図７７と同じ調整をしたもの）のみに電流を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を３：０：０にする場合である。図９６は、発光領域２（図８１と同じ調整をしたもの）のみに電流を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を０：３：０にする場合である。図９７は、発光領域３（図８３と同じ調整をしたもの）のみに電流
を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を０：０：３にする場合である。最後に、図９８は、発光領域１、発光領域２、発光領域３の全ての発光領域に電流を注入し、それぞれの放射束比を１：１：１にする場合である。このように、図１００に示したパッケージＬＥＤ２５の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、駆動点Ａから駆動点Ｄまでの駆動点名を与えてある。図９９はこれら駆動点ＡからＤまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１６にまとめる。
図１００に記載のように、直径７ｍｍの発光部が計６個の小発光部に分割されているセラミックパッケージを準備する。ここで発光領域１−１、発光領域１−２中には、青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域１−１、発光領域１−２の半導体発光素子は直列に接続され１つの独立した電源に結合する。一方、発光領域２−１、発光領域２−２には、異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域２−１、発光領域２−２の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。さらに、発光領域３−１、発光領域３−２には、発光領域１、発光領域２のいずれとも異なる調整をした青色半導体発光素子、緑色蛍光体、赤色蛍光体を搭載、封止し、等価な発光領域を形成する。また、発光領域３−１、発光領域３−２の半導体発光素子は直列に接続され別の独立した電源に結合する。ここで、発光領域１、発光領域２、発光領域３は、それぞれ独立に電流注入できるようにする。
次に、発光領域１、発光領域２、発光領域３を有する当該パッケージＬＥＤの各発光領域に注入する電流値を適宜調整すると、例えば、当該パッケージＬＥＤの軸上に放射される図９５〜図９８に示す４種類の分光分布が実現される。図９５は、発光領域１（図７７と同じ調整をしたもの）のみに電流を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を３：０：０にする場合である。図９６は、発光領域２（図８１と同じ調整をしたもの）のみに電流を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を０：３：０にする場合である。図９７は、発光領域３（図８３と同じ調整をしたもの）のみに電流
を注入し、発光領域１、発光領域２、発光領域３の放射束比を０：０：３にする場合である。最後に、図９８は、発光領域１、発光領域２、発光領域３の全ての発光領域に電流を注入し、それぞれの放射束比を１：１：１にする場合である。このように、図１００に示したパッケージＬＥＤ２５の各領域に注入する電流を変化させることで、パッケージＬＥＤ本体から軸上に放射される放射束を変化させることができる。また各図に示したＣＩＥＬＡＢプロットは、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該パッケージＬＥＤで照明した場合と、当該パッケージＬＥＤの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ＊値、ｂ＊値をそれぞれプロットしたものである。なお、ここでは、発光装置としての放射束に対して、駆動点Ａから駆動点Ｄまでの駆動点名を与えてある。図９９はこれら駆動点ＡからＤまでの色度点をＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図上に示したものである。一方、それぞれの駆動点において、予想される測光学的特性、測色学的特性は、表１６にまとめる。
これら図９５から図９８の分光分布、図９５から図９８のＣＩＥＬＡＢプロット、図９９のＣＩＥ １９７６ ｕ’ｖ’色度図、さらに表１６から、以下のことが分かる。
駆動点Ａ、駆動点ＢにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇの両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｃ、駆動点Ｄの近傍、さらにはその間の近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｃ，駆動点Ｄの近傍、さらにはその間の近傍では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３１６０Ｋから３７４９Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１３６５から−０．００９０２まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も３．７９から２．２７まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
特に、本実施例においては、異なる色調整をされた３種発光領域が１つの発光装置内にあるため、異なる色調整をされた２種発光領域が１つの発光装置内にある場合と比較して、その可変範囲を広く確保可能なため、好ましい。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
駆動点Ａ、駆動点ＢにおいてはＤｕｖＳＳＬ、Ａｃｇの両方が本発明の適切な範囲に入らないが、駆動点Ｃ、駆動点Ｄの近傍、さらにはその間の近傍においては、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能と考えられる。よって、たとえば、駆動点Ｃ，駆動点Ｄの近傍、さらにはその間の近傍では、このような色の見えを実現しつつ、パッケージＬＥＤとしての相関色温度を３１６０Ｋから３７４９Ｋまで可変でき、ＤｕｖＳＳＬも−０．０１３６５から−０．００９０２まで可変できる。さらに当該１５種類の修正マンセル色票の平均飽和度も３．７９から２．２７まで可変となる。このようにすると、好ましい色の見えを実現可能な領域において、発光装置の利用者の年齢、性別などによって、また、照明する空間、目的等に合わせて、より最適と考えられる照明条件を、可変範囲から容易に選択することができる。
特に、本実施例においては、異なる色調整をされた３種発光領域が１つの発光装置内にあるため、異なる色調整をされた２種発光領域が１つの発光装置内にある場合と比較して、その可変範囲を広く確保可能なため、好ましい。
この際には、さらに、次のような駆動制御をすることも可能である。
第一に、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
第二に、指標Ａｃｇを適切な範囲で減少させる際に、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を低下させる制御を行うこともできる。また、第三に、ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で下げる場合にも、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これら第二、第三の場合は、一般に明るさ感が増す場合が多いので、照度を下げてエネルギー消費を抑制することも可能であって、好ましい。
第四に、当該相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御もできる。一般の照明環境下では、低色温度領域では相対的に低照度環境において心地良いと判断されることが多く、また、高色温度領域では、相対的に高照度環境において心地良いと判断されることが多い。このような心理的効果は、クルーゾフ効果として知られているが、この様な効果を取り込んだ制御を行うことも可能であって、相関色温度を上げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を上げて、照明対象物の照度を上げるような制御が好ましい。
［考察］
以上の実験結果から、以下に示す発明事項を導き出すことができる。
すなわち、発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることでφＳＳＬ（λ）を、以下の条件を満たすように出来る発光領域である場合に、本発明の効果が得られる。なお、以下の条件は、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の設計方法、及び本発明の第三の実施態様に係る発光装置の駆動方法に対しても、同様に適応できる。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌
跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
以上の実験結果から、以下に示す発明事項を導き出すことができる。
すなわち、発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌
跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
なお、実施例では２種類、あるいは３種類の発光領域が内在する発光装置としたが、発光領域は２種類、３種類に限られるものではない。
発光領域が２種類の場合には、発光装置としての制御が容易であるため好ましい態様である。
発光領域が３種類の場合には、制御領域が色度座標上で、線状ではなく面状となるため、広い範囲で色の見えを調整することが可能となり好ましい。
発光領域が４種類以上の場合には、上記のとおり、色度座標上で面状の制御となることに加え、相関色温度、ＤｕｖＳＳＬ、色の見えを独立に制御できるため好ましい。また、色度を変更することなく色の見えを調整することも可能となるため好ましい。
一方、発光領域は過剰に存在すると現実の発光装置においては制御が煩雑となるため、１０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。
また、複数種類の発光領域を有する本発明の発光装置においては、各種の発光領域の光
束量、あるいは放射束量を変化させるには、以下のような方法を採用することが可能である。第一に各発光領域に供給する電力を変化させる方法がある。また、この際には、電流を変化させる方法が簡便であって好ましい。さらに、各発光領域に光学的なＮＤフィルターを設置可能としておき、フィルターを物理的に交換することで、また、電気的に偏光フィルター等の透過率を変化させることで発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させてもよい。
発光領域が２種類の場合には、発光装置としての制御が容易であるため好ましい態様である。
発光領域が３種類の場合には、制御領域が色度座標上で、線状ではなく面状となるため、広い範囲で色の見えを調整することが可能となり好ましい。
発光領域が４種類以上の場合には、上記のとおり、色度座標上で面状の制御となることに加え、相関色温度、ＤｕｖＳＳＬ、色の見えを独立に制御できるため好ましい。また、色度を変更することなく色の見えを調整することも可能となるため好ましい。
一方、発光領域は過剰に存在すると現実の発光装置においては制御が煩雑となるため、１０以下であることが好ましく、８以下であることがより好ましい。
また、複数種類の発光領域を有する本発明の発光装置においては、各種の発光領域の光
束量、あるいは放射束量を変化させるには、以下のような方法を採用することが可能である。第一に各発光領域に供給する電力を変化させる方法がある。また、この際には、電流を変化させる方法が簡便であって好ましい。さらに、各発光領域に光学的なＮＤフィルターを設置可能としておき、フィルターを物理的に交換することで、また、電気的に偏光フィルター等の透過率を変化させることで発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させてもよい。
また、色の見えが良好になる観点から、以下の条件３−４を満たすことが好ましい。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
条件３：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
また、実施例１、実施例６で示したような、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置であることも好ましい態様である。このような態様である場合には、発光領域から出射される光をどのような割合で供給する場合にも、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能となる。なお、φＳＳＬＮ（λ）が前記条件１及び２を満たすか否かの判断をする際には、当該φＳＳＬＮ（λ）のみが発光装置から出射されると仮定する。
一方、実施例２、実施例５で示したような、単独の発光領域から出射される光のみでは、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない場合も存在する。そのような場合であっても、発光領域の組合せや光束かつ／または放射束の割合の調整により、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるものも存在する。このような発光装置についても、本発明の範囲に属することは言うまでもない。
一方、実施例２、実施例５で示したような、単独の発光領域から出射される光のみでは、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない場合も存在する。そのような場合であっても、発光領域の組合せや光束かつ／または放射束の割合の調整により、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるものも存在する。このような発光装置についても、本発明の範囲に属することは言うまでもない。
本発明の一つの特徴は、例えば実施例２、実施例５で示したように、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源同士」を組み合わせたとしても、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しうる」点にある。また、実施例３、実施例４、実施例７、実施例８で示したように、単体としてみた場合に、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源」と、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる光源」との組み合わせであっても、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しうる」点にある。このように、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しうる」発光装置を実現するうえで、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源を含む組み合わせの場合」、特に、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源同士」の組み合わせの場合に、本発明の発光装置を実施するための指針は、例えば、以下が列挙可能である。
（あ）：各種色度図上の色度座標が大きく離れた発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（い）：相関色温度が定義できる場合には、これが大きく離れた複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（う）：黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが定義できる場合には、これが大きく離れた複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
以下この点をさらに詳細に説明する。屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現するための要件については既に説明したとおりであり、発光装置においては、光の分光分布に関するいくつかのパラメータが特定の値を満たすことが必要である。そのうち、重要なパラメータとしては黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖがあげられるので、良好な色の見えが実現できない光源同士を組み合わせることで、本発明の屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えが実現できる理由について、Ｄｕｖを例示し、説明する。
図５６はＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’色度図上であり、図面上の二点鎖線は、本発明における条件１を満たすＤｕｖの範囲を示している。
当該範囲を外れる光源である図中Ａの光源と図中Ｅの光源は、単独では良好な色の見えを達成できない。しかしながら、図中Ａの光源と図中Ｅの光源を組合せる場合には、その
放射束割合、あるいは光束割合を変化させることで、Ａ点とＥ点とを結ぶ直線上を動き得ることとなる。そうすると、Ｄｕｖの本発明に従った適正な範囲は直線に伸びる帯状ではなく弧を描くように存在するため、特定の割合で両光源からの光を組み合わせたＢ点やＣ点は、良好な色の見えを達成し得る領域に存在することとなる。
このような組合せは無数に存在し、図５６では相関色温度が低い（２７００Ｋ）光源Ａと、相関色温度が高い（５５０６Ｋ）との組合せで達成している。図８２の色度図もこれと類似のものである。また、Ｄｕｖの値が極めて低く、良好な色の見えを達成し得るＤｕｖの範囲を外れる光源と、Ｄｕｖの値が極めて高く、良好な色の見えを達成し得るＤｕｖの範囲を外れる光源とを組み合わせることでも可能となる。
よって、これら（あ）、（い）、（う）においては、特に、本発明の開示するＤｕｖ範囲である−０．０３５０以上−０．００４以下の範囲と、発光領域の組み合わせによって実現できる色度範囲が、少なくとも一部で重なるようにすることが好ましく、３つ以上の発光領域を用いて色度図上で面上に重なるようにすることがさらに好ましい。
さらに、条件（い）に関しては、発光装置を構成する複数の発光領域中で、最も異なる相関色温度を有する２発光領域間の相関色温度差が２０００Ｋ以上である事が好ましく、２５００Ｋ以上である事がより好ましく、３０００Ｋ以上である事が非常に好ましく、３５００Ｋ以上である事が格段に好ましく、４０００Ｋ以上である事が最も好ましい。また、条件（う）に関しては、発光装置を構成する複数の発光領域中で、最も異なる相関色温度を有する２発光領域間のＤｕｖ差の絶対値が、０．００５以上である事が好ましく、０．０１０以上である事がより好ましく、０．０１５以上である事が非常に好ましく、０．０２０以上である事が格段に好ましい。
（あ）：各種色度図上の色度座標が大きく離れた発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（い）：相関色温度が定義できる場合には、これが大きく離れた複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（う）：黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが定義できる場合には、これが大きく離れた複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
以下この点をさらに詳細に説明する。屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現するための要件については既に説明したとおりであり、発光装置においては、光の分光分布に関するいくつかのパラメータが特定の値を満たすことが必要である。そのうち、重要なパラメータとしては黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖがあげられるので、良好な色の見えが実現できない光源同士を組み合わせることで、本発明の屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えが実現できる理由について、Ｄｕｖを例示し、説明する。
図５６はＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’色度図上であり、図面上の二点鎖線は、本発明における条件１を満たすＤｕｖの範囲を示している。
当該範囲を外れる光源である図中Ａの光源と図中Ｅの光源は、単独では良好な色の見えを達成できない。しかしながら、図中Ａの光源と図中Ｅの光源を組合せる場合には、その
放射束割合、あるいは光束割合を変化させることで、Ａ点とＥ点とを結ぶ直線上を動き得ることとなる。そうすると、Ｄｕｖの本発明に従った適正な範囲は直線に伸びる帯状ではなく弧を描くように存在するため、特定の割合で両光源からの光を組み合わせたＢ点やＣ点は、良好な色の見えを達成し得る領域に存在することとなる。
このような組合せは無数に存在し、図５６では相関色温度が低い（２７００Ｋ）光源Ａと、相関色温度が高い（５５０６Ｋ）との組合せで達成している。図８２の色度図もこれと類似のものである。また、Ｄｕｖの値が極めて低く、良好な色の見えを達成し得るＤｕｖの範囲を外れる光源と、Ｄｕｖの値が極めて高く、良好な色の見えを達成し得るＤｕｖの範囲を外れる光源とを組み合わせることでも可能となる。
よって、これら（あ）、（い）、（う）においては、特に、本発明の開示するＤｕｖ範囲である−０．０３５０以上−０．００４以下の範囲と、発光領域の組み合わせによって実現できる色度範囲が、少なくとも一部で重なるようにすることが好ましく、３つ以上の発光領域を用いて色度図上で面上に重なるようにすることがさらに好ましい。
さらに、条件（い）に関しては、発光装置を構成する複数の発光領域中で、最も異なる相関色温度を有する２発光領域間の相関色温度差が２０００Ｋ以上である事が好ましく、２５００Ｋ以上である事がより好ましく、３０００Ｋ以上である事が非常に好ましく、３５００Ｋ以上である事が格段に好ましく、４０００Ｋ以上である事が最も好ましい。また、条件（う）に関しては、発光装置を構成する複数の発光領域中で、最も異なる相関色温度を有する２発光領域間のＤｕｖ差の絶対値が、０．００５以上である事が好ましく、０．０１０以上である事がより好ましく、０．０１５以上である事が非常に好ましく、０．０２０以上である事が格段に好ましい。
さらに、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現しうる」発光装置を実現するうえで、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源を含む組み合わせの場合」、特に、「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源同士」の組み合わせの場合に、本発明の発光装置を実施するための指針は、以下も列挙可能である。
（え）：Ａｃｇが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（お）：飽和度差ΔＣｎが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（か）：飽和度差の平均ＳＡＴａｖが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
これら（え）、（お）、（か）においても、特に、本発明の開示するそれぞれの範囲と、発光領域の組み合わせによって実現できる各パラメータの範囲が、少なくとも一部で重なるようにすることが好ましく、３つ以上の発光領域を用いて色度図上で、面上に重なるようにすることがさらに好ましい。
（え）：Ａｃｇが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（お）：飽和度差ΔＣｎが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
（か）：飽和度差の平均ＳＡＴａｖが大きく離れた色の見えとなる複数の発光領域を組み合わせた発光装置とする。
これら（え）、（お）、（か）においても、特に、本発明の開示するそれぞれの範囲と、発光領域の組み合わせによって実現できる各パラメータの範囲が、少なくとも一部で重なるようにすることが好ましく、３つ以上の発光領域を用いて色度図上で、面上に重なるようにすることがさらに好ましい。
さらには、４つ以上の発光領域を用いると、たとえすべての発光領域が「屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できない光源同士」であっても、比較的容易に（あ）から（か）のすべての項目を本発明の開示する範囲に調整することが可能であって、好ましい。
また、本発明においては、発光領域中の少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置であることも好ましい態様であり、すべての発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置であることがより好ましい態様である。また、このように発光装置を駆動することが好ましい態様である。このような態様である場合には、それぞれの発光領域に供給する電力の制御が容易となり、使用者の嗜好に合わせた色の見えが実現可能となる。
なお、本発明においては、ある発光領域が、他の発光領域に対して電気的に従属するように駆動しても構わない。例えば、２つの発光領域に電流を注入する際に、１つの発光領域に注入する電流を増やす際に、もう一方の発光領域に注入する電流を減らすように、一方に対して他方を電気的に従属されることも可能である。このような回路は、たとえば可変抵抗等を用いた構成で容易に実現でき、かつ、電源を複数必要としないので、好ましい。
なお、本発明においては、ある発光領域が、他の発光領域に対して電気的に従属するように駆動しても構わない。例えば、２つの発光領域に電流を注入する際に、１つの発光領域に注入する電流を増やす際に、もう一方の発光領域に注入する電流を減らすように、一方に対して他方を電気的に従属されることも可能である。このような回路は、たとえば可変抵抗等を用いた構成で容易に実現でき、かつ、電源を複数必要としないので、好ましい。
また、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置であることも好ましい態様であり、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうる発光装置であることも好ましい態様である。また、このように発光装置を駆動することが好ましい態様である。このような態様では、色の見えを実現し得るパラメータが可変となり、使用者の嗜好に合わせた色の見えの実現が容易に可能となる。
また、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置であることが好ましい態様である。このような態様では、複数の発光領域から出射される光の色分離が視認されにくくなり、発光装置そのものを見た際の違和感が低減可能である。また、照明光としてみた際にも、空間的加法混色が十分に機能し、照明対象物に照射した際に、照明された領域の色ムラも低減可能であって、好ましい。
発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌについて、図を用いて説明する。
図５０は実施例２で用いたパッケージＬＥＤ２０を示すが、発光領域２２に最近接する発光領域は発光領域１１、１２及び１３である。このうち発光領域１２を包絡する仮想外周７が最も大きい仮想外周となり、当該外周上にある任意の二点７１が最大距離Ｌとなる。すなわち最大距離Ｌは２点間の距離７２で表され、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である場合が好ましい態様である。
図５７に示す実施例３で用いた照明システム３０、及び図６４に示す実施例４で用いた１対のパッケージＬＥＤ４０も同様である。
発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌについて、図を用いて説明する。
図５０は実施例２で用いたパッケージＬＥＤ２０を示すが、発光領域２２に最近接する発光領域は発光領域１１、１２及び１３である。このうち発光領域１２を包絡する仮想外周７が最も大きい仮想外周となり、当該外周上にある任意の二点７１が最大距離Ｌとなる。すなわち最大距離Ｌは２点間の距離７２で表され、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である場合が好ましい態様である。
図５７に示す実施例３で用いた照明システム３０、及び図６４に示す実施例４で用いた１対のパッケージＬＥＤ４０も同様である。
最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌは、０．４ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上が非常に好ましく、１０ｍｍ以上が格段に好ましい。これらは１つの発光領域を包絡する仮想外周が大きいほど、基本的に高放射束（かつ／または高光束）を出射できる構造にしやすいからである。また、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌは、２００ｍｍ以下であることが好ましく、１５０ｍｍ以下であることがより好ましく、１００ｍｍ以下であることが非常に好ましく、５０ｍｍ以下であることが格段に好ましい。これらは、照明された領域の空間的な色ムラの発生を抑制する観点で重要で、好ましい。
一方、本発明の駆動方法であって、指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を不変とすることもできる。このような制御を行うと照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができるため、好ましい。
また、当該発光装置の駆動方法であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａ
ｃｇを適切な範囲で低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法が好ましい。また、これらは同時に、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇを適切な範囲で増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法が好ましいことを意味している。
ｃｇを適切な範囲で低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法が好ましい。また、これらは同時に、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇを適切な範囲で増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を低減させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を低減させる駆動方法、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させた際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を増加させる駆動方法が好ましいことを意味している。
前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇを適切な範囲で低減させる場合は、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能となる。各種視覚実験によれば、このように指標Ａｃｇを低減させると、明るさ感が向上するので、たとえ計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を低減させても、照明対象物は良好な色の見えを維持可能であって、このようにすると発光装置のエネルギー消費を抑制可能なため好ましい。同様に、指標Ａｃｇを適切な範囲で増加させる場合には、計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を増加させて、照明対象物の良好な色の見えを維持することも好ましい。
また、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させる場合に光束かつ／または放射束を増加させるように駆動することで、クルーゾフ効果により、快適な照明が実現できる。また、逆に、当該色温度を下げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これらは前述のクルーゾフ効果を取り込んだ制御であって、好ましい。
また、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させる場合には、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能となる。各種視覚実験によれば、このように黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させると、明るさ感が向上するので、たとえ計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を低減させても、照明対象物は良好な色の見えを維持可能であって、このようにすると発光装置のエネルギー消費を抑制可能なため好ましい。同様に、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させる場合には、計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を増加させて、照明対象物の良好な色の見えを維持することも好ましい。
また、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させる場合に光束かつ／または放射束を増加させるように駆動することで、クルーゾフ効果により、快適な照明が実現できる。また、逆に、当該色温度を下げる際には、発光装置としての光束かつ／または放射束を下げて、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これらは前述のクルーゾフ効果を取り込んだ制御であって、好ましい。
また、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させる場合には、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現可能となる。各種視覚実験によれば、このように黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させると、明るさ感が向上するので、たとえ計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を低減させても、照明対象物は良好な色の見えを維持可能であって、このようにすると発光装置のエネルギー消費を抑制可能なため好ましい。同様に、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させる場合には、計測される光束かつ／または放射束、あるいは照度を増加させて、照明対象物の良好な色の見えを維持することも好ましい。
なお、本発明においては、前述と逆の制御を行うことも可能であって、照明対象物、照明環境、目的等によって、制御方法は適宜選択可能であることは言うまでもない。
一方で、実験結果から、以下に示す発明事項をも導き出すことができる。
すなわち、対象物を準備する照明対象物準備工程、および、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞を満たすように照明する照明方法である場合に、本発明の効果が得られる。
＜１＞前記対象物の位置で測定した光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃
１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ、飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
すなわち、対象物を準備する照明対象物準備工程、および、Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞を満たすように照明する照明方法である場合に、本発明の効果が得られる。
＜１＞前記対象物の位置で測定した光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃
１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
−３．８ ≦ ΔＣｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ、飽和度差の最大値をΔＣｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
また、対象物の位置に到達している各発光要素から出射された光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）、前記対象物の位置で測定した光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
のときに、すべてのφＳＳＬＮ（λ）が、前記＜１＞＜２＞＜３＞を満たすようにできる照明方法であることが好ましい。
また、Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域を、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法であることが好ましく、Ｍ個の発光領域すべてを、他の発光領域に対して電気的に独立駆動し照明する照明方法であることがより好ましい。
また、指標ＳＡＴａｖ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬの少なくとも１つを変化させる照明方法であることが好ましく、上記指標の少なくとも１つを変化させた際に、当該対象物における照度を独立に制御する照明方法が好ましく、上記指標の少なくとも１つを変化させた際に、当該対象物における照度を不変とする照明方法であることが好ましい。
照度を不変とするとは、実質的に照度が変更しないことを意味するものであり、照度の変化が±２０％以下であることが好ましく、±１５％以下であることがより好ましく、±１０％以下であることが更に好ましく、±５％以下であることが特に好ましく、±３％以下であることが最も好ましい。このようにすると、照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができ、照明環境、対象物、目的等によって最適な分光分布を比較的容易に見いだせるため、好ましい。
照度を不変とするとは、実質的に照度が変更しないことを意味するものであり、照度の変化が±２０％以下であることが好ましく、±１５％以下であることがより好ましく、±１０％以下であることが更に好ましく、±５％以下であることが特に好ましく、±３％以下であることが最も好ましい。このようにすると、照明対象物の照度に依存せずに、分光分布の形状変化に由来する色の見えの差を容易に調べることができ、照明環境、対象物、目的等によって最適な分光分布を比較的容易に見いだせるため、好ましい。
また、指標ＳＡＴａｖを増加させた際に、当該対象物における照度を低減する照明方法であることが好ましい。上記指標を増加させると、より生き生きとした見えが実現できることとなり、このような状況下では一般的に明るさ感が増すので、照度を低減させることでエネルギー消費を抑制することができる。これは同時に、指標ＳＡＴａｖを減少させた際に、当該対象物における照度を増加する照明方法が好ましいことを意味している。
また、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際には、当該対象物における照度を増加する照明方法が好ましい。相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させる場合に照度を増加させるように駆動することで、クルーゾフ効果により、快適な照明が実現できる。また、逆に、当該色温度を下げる際には、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これらは前述のクルーゾフ効果を取り込んだ制御であって、好ましい。
また、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを低減させる際に、当該対象物における照度を低減する照明方法が好ましい。各種視覚実験によれば、このように黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させると、明るさ感が向上するので、照度を低減させても、照明対象物は良好な色の見えを維持可能であって、このようにすると発光装置のエネルギー消費を抑制可能なため好ましい。同様に、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させる場合には、照度を増加させて照明対象物の良好な色の見えを維持することも好ましい。
また、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させた際には、当該対象物における照度を増加する照明方法が好ましい。相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）を増加させる場合に照度を増加させるように駆動することで、クルーゾフ効果により、快適な照明が実現できる。また、逆に、当該色温度を下げる際には、照明対象物の照度を下げる制御もできる。これらは前述のクルーゾフ効果を取り込んだ制御であって、好ましい。
また、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを低減させる際に、当該対象物における照度を低減する照明方法が好ましい。各種視覚実験によれば、このように黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で低減させると、明るさ感が向上するので、照度を低減させても、照明対象物は良好な色の見えを維持可能であって、このようにすると発光装置のエネルギー消費を抑制可能なため好ましい。同様に、黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬを適切な範囲で増加させる場合には、照度を増加させて照明対象物の良好な色の見えを維持することも好ましい。
また、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離をＬ、発光装置と照明対象物の距離をＨとした際に、５×Ｌ≦Ｈ≦５００×Ｌとなるように距離Ｈを設定する照明方法であることが好ましい。
この際、距離を測定する発光装置の基点は、発光装置の照射口である。
このような照明方法により、発光装置を照明対象物の位置から観測した際に、光源としての色分離が視認し難く、照明対象物に対して空間的に色ムラが発生しにくくなるため好ましい。
この際、距離を測定する発光装置の基点は、発光装置の照射口である。
このような照明方法により、発光装置を照明対象物の位置から観測した際に、光源としての色分離が視認し難く、照明対象物に対して空間的に色ムラが発生しにくくなるため好ましい。
最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌ、発光装置と照明対象物の距離Ｈにおいて、Ｈは、５×Ｌ以上が好ましく、１０×Ｌ以上がより好ましく、１５×Ｌ以上が非常に好ましく、２０×Ｌ以上が格段に好ましい。これらはＨが適切な範囲で大きい方が、すなわち、異なる発光領域を包絡する仮想外周上にある任意の２点の最大距離Ｌよりも十分に離れていれば、異なる発光領域から出射される光が空間的に十分に混色するために好ましい。一方、Ｈは、５００×Ｌ以下であることが好ましく、２５０×Ｌ以下であることがより好ましく、１００×Ｌ以下であることが非常に好ましく、５０×Ｌ以下であることが格段に好ましい。これらは、Ｈが必要以上に離れると照明対象物に対して十分な照度が確保されなくなるためであって、適切な範囲の駆動電力で好ましい照度環境を実現するために重要である。
以下には、本発明の屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとなる発光装置及び照明方法を実施するための好ましい実施形態を以下に説明するが、本発明の発光装置及び照明方法を実施するための態様は、以下の説明で用いたものに限定されない。
本発明の照明方法は、照明対象物に対して照射され、色刺激となる試験光の測光学的特性が適切な範囲にあり、かつ、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの差が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。
本発明の発光装置は、発光装置から主たる放射方向に出射され、照明対象物に対して色刺激となる試験光の放射計測学的特性、測光学的特性が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。
本発明の照明方法又は発光装置を実施するための照明光源、当該照明光源を含む照明器具、当該照明光源や照明器具を含む照明システム等の発光装置は、少なくとも１つの発光要素である半導体発光素子を含んでいる。半導体発光素子を含む照明光源は、たとえば青色、緑色、赤色の種類の異なる複数の半導体発光素子が１つの照明光源中に内在していてもよく、また、１つの照明光源の中には青色半導体発光素子を含み、異なる１つの照明光源中に緑色半導体発光素子を含み、さらに異なる１つの照明光源中に赤色半導体発光素子を含み、これらが照明器具の中でレンズ、反射鏡、駆動回路等とともに一体とされて照明システムに提供されてもよい。さらに、１つの照明器具中に１つの照明光源があり、この中に単体の半導体発光素子が内在しているような場合であって、単体の照明光源、照明器具としては本発明の照明方法又は発光装置を実施できないものの、照明システム中に存在する異なる照明器具からの光との加法混色によって、照明システムとして放射される光が、照明対象物の位置で所望の特性を満足するようにしてもかまわないし、照明システムとして放射される光のうち主たる放射方向の光が、所望の特性を満足するようにしてもかまわない。いずれのような形態であっても、照明対象物に最終的に照射される色刺激としての光が、又は、発光装置から出射される光のうち主たる放射方向の光が、本発明の適切な条件を満たせばよい。
以下は、前記の適切な条件を満たしたうえで、本発明の実施態様に係る、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを達成できる発光装置が好ましく有すべき特性に関して記載する。
本発明の実施態様に係る発光装置は、Λ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域内にピークを有する発光要素（発光材料）を有し、かつ、Λ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域内にピークを有する別の発光要素（発光材料）を有し、さらに、Λ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍまでの長波長領域内にピークを有するさ
らに別な発光要素（発光材料）を有することが好ましい。これはそれぞれの発光要素を独立して強度設定あるいは強度制御することが、好ましい色の見えを容易に実現し得るからである。
らに別な発光要素（発光材料）を有することが好ましい。これはそれぞれの発光要素を独立して強度設定あるいは強度制御することが、好ましい色の見えを容易に実現し得るからである。
よって、本発明の実施態様に係る発光装置は、上記それぞれの３波長領域中に発光ピークを有する発光要素（発光材料）を少なくとも１種類ずつ有することが好ましく、また、当該３波長領域の中の２領域には１種類ずつ、他の１領域は複数の発光要素（発光材料）を有することがより好ましく、さらに、当該３波長領域中の１領域には１種類の、他の２領域は複数の発光要素（発光材料）を有することが非常に好ましく、当該３波長領域のすべてにおいて、複数の発光要素を有することが格段に好ましい。これは１領域中に２つ以上のピーク波長を有するように発光要素を内在させることで分光分布の制御性が格段に向上し、数学的には、照明された対象物の色の見えを所望のように制御しやすくなるからである。
よって、半導体発光素子を蛍光体用励起光源として使用した現実の発光装置においては、１発光装置中の蛍光体種類は２種類とし、半導体発光素子の波長と合わせて当該３波長領域それぞれにピーク波長を有するのが好ましい。さらに、蛍光体種類は３種類とし、半導体発光素子の波長と合わせて当該３波長領域の中の少なくとも１領域は２種類の発光要素が内在するようにすることがより好ましい。このような考えから、蛍光体種類は４種類以上が非常に好ましく、５種類が格段に好ましい。特に６種類以上の蛍光体が１光源内に存在すると、蛍光体間の相互吸収等でスペクトルの制御性は逆に低下してしまうため好ましくなくなっていく。また、これとは別の観点で、簡便な発光装置実現との観点では、蛍光体種類は１種類とし、半導体発光素子の発光ピークと合わせて２種類の発光要素で発光装置を構成しても構わない。
また、異なるピーク波長を有する半導体発光素子のみで実際の発光装置を構成した場合もこれと同様である。すなわち、好ましい分光分布を実現する観点では、１光源中の半導体発光素子の種類は、３種類以上が好ましく、４種類以上がより好ましく、５種類以上が非常に好ましく、６種類が格段に好ましい。７種類以上の場合には光源中への搭載の煩雑さ等が発生するために好ましくなくなってしまう。また、これとは別の、簡便な発光装置実現との観点では、半導体発光素子は２種類で発光装置を構成しても構わない。
なお、半導体発光素子と蛍光体を自在に混合搭載することも可能であって、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体を１光源内に搭載しても良く、また、青色発光素子と３種類（緑色、赤色１、赤色２）の蛍光体を１光源内に搭載してもよい。さらに、紫色発光素子と４種類の蛍光体（青色、緑色、赤色１、赤色２）を１光源内に搭載してもよい。さらには、１つの光源の中に、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体搭載している部分と、紫色発光素子と３種類の蛍光体（青色、緑色、赤色）を搭載している部分を内在させてもよい。
各３波長領域内の発光要素（発光材料）は、ピーク部分の強度やピーク間の谷の強度を制御する観点から、すなわち適切な凹凸を分光分布に形成する観点から、少なくとも１つは比較的狭帯域な発光要素を含んでいることが好ましい。逆に各３波長領域の幅と同程度の幅を有する発光要素だけでは、分光分布に適切な凹凸を形成することは難しい。よって、本発明においては、少なくとも１つは比較的狭帯域な発光要素を含んでいることが好ましいが、さらに、各３波長領域中の２領域に比較的狭帯域な発光要素を含んでいることはよりこのましく、３波長領域全ての領域に比較的狭帯域な発光要素を含んでいることはよりこのましい。この際に、比較的狭帯域な発光要素はそれ単体だけがある波長領域内の発光要素となっていてもよいが、比較的狭帯域な発光要素が当該波長領域内に複数種類存在していることはより好ましく、さらに、比較的狭帯域な発光要素と比較的広帯域な発光要
素が当該波長領域内にともに存在していることもより好ましい。
素が当該波長領域内にともに存在していることもより好ましい。
なお、ここで言う比較的狭帯域とは、発光要素（発光材料）の半値全幅が、短波長領域（３８０ｎｍから４９５ｎｍ）、中間波長領域（４９５ｎｍから５９０ｎｍ）、長波長領域（５９０ｎｍから７８０ｎｍ）のそれぞれの領域幅である１１５ｎｍ、９５ｎｍ、１９０ｎｍに対して、２／３以下であるものをいう。また、比較的狭帯域の発光要素の中でも、その半値全幅は、それぞれの領域幅に対して１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることがより好ましく、１／４以下であることが非常に好ましく、１／５以下であることが格段に好ましい。また、過度に極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、当該半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
これらは、所望の分光分布実現の観点から記載すれば、比較的狭帯域の発光要素（発光材料）の組み合わせとすると、分光分布に凹凸形状が形成しやすく、視覚実験で適切な範囲が明らかとなった指標Ａｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）等を、所望の値にしやすくなるため、好ましい。また、当該光を色刺激としてとらえ、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差も、発光要素の中に比較的狭帯域なそれを内在させることで、飽和度制御、特に視覚実験で適切な範囲が明らかとなった｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜等を適切な数値範囲にしやすくなるために好ましい。さらに、比較的狭帯域の蛍光体を用いると、広帯域蛍光体を用いる場合よりもＤｕｖ制御も容易になるために好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置においては以下の発光材料、蛍光体材料、半導体発光素子が発光要素として発光装置に内在することが好ましい。
まず、当該３波長領域の中のΛ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。
具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上やＧａＮ基板上に形成されたＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む紫色発光素子（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）、青紫色発光素子（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）、青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上に形成されたＺｎ（Ｃｄ）（Ｓ）Ｓｅ系材料を活性層構造中に含む青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）も好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上やＧａＮ基板上に形成されたＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む紫色発光素子（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）、青紫色発光素子（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）、青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上に形成されたＺｎ（Ｃｄ）（Ｓ）Ｓｅ系材料を活性層構造中に含む青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）も好ましい。
なお、半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する放射束の分光分布や、そのピーク波長は、周辺温度、パッケージや灯具等の発光装置の放熱環境、注入電流、回路構成、あるいは場合によっては劣化等によって、若干変動するのが常である。よって、ある駆動条件でのピーク波長が４１８ｎｍの半導体発光素子は、周辺環境の温度が上昇するとたとえば４２１ｎｍのピーク波長を呈する場合などもある。
以下に述べる半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する放射束の分光分布やそのピーク波長についても、同様のことが言える。
以下に述べる半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する放射束の分光分布やそのピーク波長についても、同様のことが言える。
活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。
特に、活性層がＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料含む場合には、青色発光素子と比較すると、活性層構造内でＩｎ濃度が低くなる青紫色発光素子、紫色発光素子は、Ｉｎの偏析による発光波長ゆらぎが小さくなり発光スペクトルの半値全幅が狭くなるために、好ましい。さらに、青紫色発光素子、紫色発光素子は、波長が本波長領域である３８０ｎｍから４９５ｎｍの比較的外側（短波長側）寄りに位置し、Ｄｕｖの制御が容易となるために、好ましい。すなわち、本発明においてΛ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の短い青紫色発光素子（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）がより好ましく、紫色発光素子（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）が非常に好ましい。また、これらの発光素子を複数種類使用することも好ましい。
また、発光要素として半導体レーザを用いることも好ましく、上記と同様の理由で、青色半導体レーザ（発振波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の長い青紫色半導体レーザ（発振波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）がより好ましく、紫色半導体レーザ（発振波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）が非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置で用いる短波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、短波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下が非常に好ましく、３０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、短波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置で用いる短波長領域の半導体発光素子は、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含むことが好ましいことから、サファイア基板上またはＧａＮ基板上に形成された発光素子であることが好ましい。特にＧａＮ基板上に形成された発光素子の活性層中のＩｎ偏析度合は、サファイア基板上に形成された場合よりも良好である。これは基板と活性層構造材料との格子整合性に依っている。このため、ＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ発光スペクトルの半値全幅はより狭くできるために、本発明との格段の相乗効果が期待でき、非常に好ましい。さらには、ＧａＮ基板上の発光素子であっても、特に半極性面、無極性面上に形成された素子が好ましい。これは結晶成長方向に対する圧電分極効果が低減されるため、量子井戸層内の空間的な電子と正孔の波動関数の空間的な重なりが大きくなり、原理的に発光効率の向上とスペクトルの狭帯域化が実現できるからである。よって半極性あるいは無極性ＧａＮ基板上の半導体発光素子を用いることは、本発明との格段の相乗効果が期待できるため、非常に好ましい。
また、基板の厚みは厚い場合か、半導体発光素子から完全に剥離されている場合のいずれかが好ましい。特にＧａＮ基板上に短波長領域の半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。
一方サファイア基板上等に発光素子を作成した場合においては、レーザリフトオフ等の方法で基板を剥離しておくことが好ましい。このようにすると基板との極端な格子不整合のために広帯域化を助長してしまう量子井戸層にかかる応力が低減し、結果として発光素子のスペクトルの狭帯域化が実現できる。よって、サファイア基板等を剥離した発光素子は本発明との格段の相乗効果を期待でき、非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる短波長領域の蛍光体材料としては、その半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、短波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、９０ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以下がより好ましく、７０ｎｍ以下が非常に好ましく、６０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、短波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
短波長領域の蛍光体材料においては、当該蛍光体材料を励起する都合とＤｕｖの制御性を考慮し、以下の範囲にピーク波長を有することが好ましい。光励起する場合には、ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍであることが好ましく、これより波長の短い４２０ｎｍから４５５ｎｍであることがより好ましい。一方、電子線励起する場合には、ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍであることが好ましく、これより波長の短い４２０ｎｍから４５５ｎｍであることがより好ましく、ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍであることが非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる短波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができるが、Ｅｕ２＋を付活剤としアルカリ土類アルミン酸塩またはアルカリ土類ハロリン酸塩からなる結晶を母体とする青色蛍光体がある。より具体的には下記一般式（５）で表される蛍光体、下記一般式（５）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、および（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕが挙げられる。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｍｎ，Ｅｕ （５）
（一般式（５）で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）
ＳｒａＢａｂＥｕｘ（ＰＯ４）ｃＸｄ （５）´
（一般式（５）´において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ+ｂ＝５−ｘかつ０≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）（一般式（５）´で表されるアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体のうちＢａを含有するものをＳＢＣＡ蛍光体と呼び、Ｂａを含有しないものをＳＣＡ蛍光体と呼ぶ。）
これらの蛍光体である、ＢＡＭ蛍光体、ＳＢＣＡ蛍光体、ＳＣＡ蛍光体、およびＢａ−ＳＩＯＮ蛍光体（（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ）、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋蛍光体などが好ましく例示できる。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｍｎ，Ｅｕ （５）
（一般式（５）で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）
ＳｒａＢａｂＥｕｘ（ＰＯ４）ｃＸｄ （５）´
（一般式（５）´において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ+ｂ＝５−ｘかつ０≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）（一般式（５）´で表されるアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体のうちＢａを含有するものをＳＢＣＡ蛍光体と呼び、Ｂａを含有しないものをＳＣＡ蛍光体と呼ぶ。）
これらの蛍光体である、ＢＡＭ蛍光体、ＳＢＣＡ蛍光体、ＳＣＡ蛍光体、およびＢａ−ＳＩＯＮ蛍光体（（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２：Ｅｕ）、（Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋蛍光体などが好ましく例示できる。
次いで、当該３波長領域の中のΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、非線形光学効果を用いた二次高調波発生（ＳＨＧ）等を含むレーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザ、ＳＨＧレーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。
具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上あるいはＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む青緑発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）、緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）、黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましい。また、ＧａＰ基板上のＧａＰによる黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、ＧａＰ基板上のＧａＡｓＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上のＡｌＩｎＧａＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上あるいはＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む青緑発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）、緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）、黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましい。また、ＧａＰ基板上のＧａＰによる黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、ＧａＰ基板上のＧａＡｓＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上のＡｌＩｎＧａＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。
活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。
特に、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を用いた場合には、黄色発光素子と比較すると活性層構造内でＩｎ濃度が低くなる黄緑色発光素子、緑色発光素子、青緑色発光素子は、Ｉｎの偏析による発光波長ゆらぎが小さくなり発光スペクトルの半値全幅が狭くなるために、好ましい。すなわち、本発明においてΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の短い黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）がより好ましくこれより波長の短い緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）が非常に好ましく、青緑色発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）が格段に好ましい。
特に、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を用いた場合には、黄色発光素子と比較すると活性層構造内でＩｎ濃度が低くなる黄緑色発光素子、緑色発光素子、青緑色発光素子は、Ｉｎの偏析による発光波長ゆらぎが小さくなり発光スペクトルの半値全幅が狭くなるために、好ましい。すなわち、本発明においてΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の短い黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）がより好ましくこれより波長の短い緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）が非常に好ましく、青緑色発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）が格段に好ましい。
また、発光要素として半導体レーザや、半導体レーザの発振波長を非線形光学効果によって波長変換したＳＨＧレーザ等を用いることも好ましい。発振波長としては、上記と同様の理由で、黄色（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）領域内であることが好ましく、これより波長の短い黄緑色（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）領域内であることがより好ましく、これより波長の短い緑色（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）領域内であることが非常に好ましく、さらに、青緑色（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）領域内であることが格段に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置で用いる中間波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、中間波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、７５ｎｍ以下が好ましく、６０ｎｍ以下がより好ましく、５０ｎｍ以下が非常に好ましく、４０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、中間波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置で用いる中間波長領域の半導体発光素子は、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む場合には、サファイア基板上かＧａＮ基板上に形成された発光素子であることが好ましい。また、特にＧａＮ基板上形成された発光素子であることがより好ましい。これは、中間波長領域のＩｎＡｌＧａＮ系素子を作成するには、Ｉｎを比較的多量に活性層構造中に導入する必要があるが、ＧａＮ基板上に形成した場合には、サファイア基板上に形成した場合と比較して、基板との格子定数差に起因する圧電効果が低減し、量子井戸層内にキャリアを注入した場合の電子／正孔の空間的分離を抑制できるからである。この結果、発光波長の半値全幅は狭帯域化可能である。よって本発明においては、ＧａＮ基板上の中間波長領域の発光素子では、格段の相乗効果が期待されるため、好ましい。さらにはＧａＮ基板上の発光素子であっても、特に半極性面、無極性
面上に形成された素子が好ましい。これは結晶成長方向に対する圧電分極効果が低減されるため、量子井戸層内の空間的な電子と正孔の波動関数の空間的な重なりが大きくなり、原理的に発光効率の向上とスペクトルの狭帯域化が実現できるからである。よって半極性あるいは無極性ＧａＮ基板上の半導体発光素子を用いることは、本発明との格段の相乗効果が期待できるため、非常に好ましい。
面上に形成された素子が好ましい。これは結晶成長方向に対する圧電分極効果が低減されるため、量子井戸層内の空間的な電子と正孔の波動関数の空間的な重なりが大きくなり、原理的に発光効率の向上とスペクトルの狭帯域化が実現できるからである。よって半極性あるいは無極性ＧａＮ基板上の半導体発光素子を用いることは、本発明との格段の相乗効果が期待できるため、非常に好ましい。
いずれの基板上に形成されたいずれの半導体発光素子であっても、基板の厚みは厚い場合か完全に除去されている場合のいずれかが好ましい。
特にＧａＮ基板上に中間波長領域の半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。
特にＧａＮ基板上に中間波長領域の半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。
また、ＧａＰ基板上に中間波長領域の半導体発光素子を作成した場合においても同様で、ＧａＰ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。
一方、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＩｎＧａＰ系材料の場合には、基板のバンドギャップが活性層構造を形成する材料のバンドギャップよりも小さいために、発光波長領域の光を吸収してしまう。このために、基板の厚みは薄い場合が好ましく、半導体発光素子から完全に剥離されている場合が好ましい。
さらに、サファイア基板上等に半導体発光素子を作成した場合においては、レーザリフトオフ等の方法で基板を剥離しておくことが好ましい。このようにすると基板との極端な格子不整合のために広帯域化してしまう量子井戸層にかかる応力が低減し、結果として発光素子のスペクトルの狭帯域化が実現できる。よって、サファイア基板等を剥離した半導体発光素子は本発明との格段の相乗効果を期待でき、非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる中間波長領域の蛍光体材料としては、以下の様な場合が好ましい。
例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、前述の青色蛍光体と中間波長領域の蛍光体材料との分光分布の重なりから、中間波長領域で発光する蛍光体は狭帯域発光する事が好ましい。これは中間波長領域の蛍光体材料の半値全幅が狭い方が、特に４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に適切なくぼみ（相対分光強度の低い部分）を形成できるからであって、この適切なくぼみ部分は「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で、重要であるからである。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄｕｖの制御性をも考慮し、４９５ｎｍから５００ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍである場合と、ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍである場合が同程度により好ましく、ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍであることが非常に好ましい。
また、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ
以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、紫色の光を発する発光要素を用いる場合においては、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、前述の青色蛍光体と中間波長領域の蛍光体材料との分光分布の重なりから、中間波長領域で発光する蛍光体は狭帯域発光する事が好ましい。これは中間波長領域の蛍光体材料の半値全幅が狭い方が、特に４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に適切なくぼみ（相対分光強度の低い部分）を形成できるからであって、この適切なくぼみ部分は「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で、重要であるからである。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄｕｖの制御性をも考慮し、４９５ｎｍから５００ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍである場合と、ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍである場合が同程度により好ましく、ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍであることが非常に好ましい。
また、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ
以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、紫色の光を発する発光要素を用いる場合においては、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で発光する蛍光体は広帯域発光する事が好ましい。これは以下の理由による。一般に青色半導体発光素子の半値全幅は比較的狭いために、中間波長領域で発光する蛍光体が狭帯域発光する場合には、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で重要な４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に形成される分光分布中のくぼみが過剰な大きさ（相対分光強度が低下しすぎる）となってしまい、所望の特性を実現しにくくなるからである。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄｕｖの制御性をも考慮し、５１１ｎｍから５４３ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５１４ｎｍから５４０ｎｍである場合がより好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５４０ｎｍである場合が非常に好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５３０ｎｍであること格段に好ましい。
また、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、９０ｎｍ以上が好ましく、９６ｎｍ以上がより好ましく、９７ｎｍ以上が非常に好ましい。また、極端な広帯域スペクトルは、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で重要な４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に形成される分光分布中のくぼみが過小（相対分光強度が高すぎる）となってしまい、所望の特性を実現しにくくなる場合もあることから、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、１１０ｎｍ以下が好ましく、１０８ｎｍ以下がより好ましく、１０４ｎｍ以下が非常に好ましく、１０３ｎｍ以下が格段に好ましい。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄｕｖの制御性をも考慮し、５１１ｎｍから５４３ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５１４ｎｍから５４０ｎｍである場合がより好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５４０ｎｍである場合が非常に好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５３０ｎｍであること格段に好ましい。
また、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、９０ｎｍ以上が好ましく、９６ｎｍ以上がより好ましく、９７ｎｍ以上が非常に好ましい。また、極端な広帯域スペクトルは、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で重要な４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に形成される分光分布中のくぼみが過小（相対分光強度が高すぎる）となってしまい、所望の特性を実現しにくくなる場合もあることから、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、１１０ｎｍ以下が好ましく、１０８ｎｍ以下がより好ましく、１０４ｎｍ以下が非常に好ましく、１０３ｎｍ以下が格段に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる中間波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができる。
例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合の中間波長領域で発光する蛍光体具体例としては、Ｅｕ２＋、Ｃｅ３＋などを付活剤として含む緑色蛍光体が挙げられる。Ｅｕ２＋を付活剤とする好適な緑色蛍光体は、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類ケイ酸窒化物またはサイアロンからなる結晶を母体とする緑色蛍光体である。この種の緑色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とするものの具体例には、下記一般式（６）で表される蛍光体、下記一般式（６）´で表される蛍光体が挙げられる。
ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘＳｉＯ４ （６）
（一般式（６）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦ １．０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（６）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒｘＥｕｙＭｇ１−ｚＭｎｚＡｌ１０Ｏ１７ （６）´
（一般式（６）´においてｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．４、０．２５≦ｙ≦０．６及び０．０５≦ｚ≦０．５を満たす。）（一般式（６）´で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）
ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘＳｉＯ４ （６）
（一般式（６）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦ １．０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（６）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒｘＥｕｙＭｇ１−ｚＭｎｚＡｌ１０Ｏ１７ （６）´
（一般式（６）´においてｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．４、０．２５≦ｙ≦０．６及び０．０５≦ｚ≦０．５を満たす。）（一般式（６）´で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）
サイアロン結晶を母体とするものの具体例には、Ｓｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ
（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される蛍光体が挙げられる（これをβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）。Ｃｅ3+を付活剤とする好適な緑色蛍光体としては、ガーネット型酸化物結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａ3（Ｓｃ，Ｍｇ）2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅや、アルカリ土類金属スカンジウム酸塩結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅがある。その他、ＳｒＧａＳ４：Ｅｕ２＋なども挙げられる。
さらにその他としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2 で表される酸窒化物蛍光体が挙げられる（これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される蛍光体が挙げられる（これをβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）。Ｃｅ3+を付活剤とする好適な緑色蛍光体としては、ガーネット型酸化物結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａ3（Ｓｃ，Ｍｇ）2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅや、アルカリ土類金属スカンジウム酸塩結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅがある。その他、ＳｒＧａＳ４：Ｅｕ２＋なども挙げられる。
さらにその他としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2 で表される酸窒化物蛍光体が挙げられる（これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
その他、（Ｙ１−ｕＧｄｕ）３（Ａｌ１−ｖＧａｖ）５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｅｕ（但し、ｕ及びｖはそれぞれ０≦ｕ≦０．３、及び０≦ｖ≦０．５を満たす。）で表されるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（これをＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）、Ｃａ１．５ｘＬａ３−ＸＳｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、ｘは、０≦ｘ≦１）で表されるランタン窒化ケイ素蛍光体（これをＬＳＮ蛍光体と呼ぶ。）があげられる。
これらの蛍光体のうち、ＢＳＳ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＢＳＯＮ蛍光体、Ｇ−ＢＡＭ蛍光体、ＹＡＧ蛍光体、およびＳｒＧａＳ４：Ｅｕ２＋蛍光体などが好ましく例示できる。
一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で発光する蛍光体具体例としては、Ｃｅ３＋を付活剤としたアルミン酸塩、Ｃｅ３＋を付活剤としたイットリウムアルミニウム酸化物、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする緑色蛍光体がある。これらの緑色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
Ｃｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体の具体例には、下記一般式（８）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （８）
（一般式（８）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（８）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＧ−ＹＡＧ蛍光体においては、一般式（８）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらに、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．１≦ｃ≦２．６である事が好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
また、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．１≦ｃ≦２．６である事も好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （８）
（一般式（８）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（８）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＧ−ＹＡＧ蛍光体においては、一般式（８）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらに、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．１≦ｃ≦２．６である事が好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
また、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．１≦ｃ≦２．６である事も好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体の具体例には、下記一般式（９）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （９）
（一般式（９）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（９）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＬｕＡＧ蛍光体においては、一般式（９）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００≦ｂ≦０．１３である事が好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１３である事がより好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１０である事が非常に好ましい。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （９）
（一般式（９）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（９）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＬｕＡＧ蛍光体においては、一般式（９）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００≦ｂ≦０．１３である事が好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１３である事がより好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１０である事が非常に好ましい。
その他、下記一般式（１０）および下記一般式（１１）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （１０）
（一般式（１０）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）（一般式（１０）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。）
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （１０）
（一般式（１０）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）（一般式（１０）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。）
なお、上記式（１０）において、Ｍ１は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又はＺｎであるのが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。また、Ｍ１は他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
特にＣＳＭＳ蛍光体においては、一般式（１０）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましい範囲となるためには、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましい。また、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の上限は、０．１０以下であることが好ましく、０．０６以下であることがより好ましい。更に、Ｍ１元素に含まれるＭｇのＭ１全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０３以上であることがより好ましい。一方、上限は０．３０以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましい。
さらに、下記一般式（１１）で表される蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （１１）
（一般式（１１）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）（一般式（１１）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。）
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （１１）
（一般式（１１）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）（一般式（１１）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。）
なお、上記式（１１）において、Ｍ１は、結晶母体中に含有される付活剤元素であり、
少なくともＣｅを含む。また、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素を含有させることができる。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
少なくともＣｅを含む。また、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素を含有させることができる。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
特にＣＳＯ蛍光体においては、一般式（１１）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００５≦ａ≦０．２００である事が好ましく、
０．００５≦ａ≦０．０１２である事がより好ましく、
０．００７≦ａ≦０．０１２である事が非常に好ましい。
０．００５≦ａ≦０．２００である事が好ましく、
０．００５≦ａ≦０．０１２である事がより好ましく、
０．００７≦ａ≦０．０１２である事が非常に好ましい。
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（１２）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘＳｉＯ４ （１２）
（一般式（１２）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦１，０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（１２）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
ＢＳＳ蛍光体においては、一般式（１２）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．２０≦ ｃ ≦１．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．２０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい。
さらに、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．００＜ ｘ ≦ ０．５０である事が好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい。
ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘＳｉＯ４ （１２）
（一般式（１２）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦１，０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（１２）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
ＢＳＳ蛍光体においては、一般式（１２）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．２０≦ ｃ ≦１．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．２０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい。
さらに、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．００＜ ｘ ≦ ０．５０である事が好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい。
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（１３）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２ （１３） （これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
ＢＳＯＮ蛍光体においては、一般式（１３）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
一般式（１３）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対する
Ｓｒの比率は１０〜３０％とすることがより好ましい。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２ （１３） （これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
ＢＳＯＮ蛍光体においては、一般式（１３）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
一般式（１３）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対する
Ｓｒの比率は１０〜３０％とすることがより好ましい。
次いで、当該３波長領域の中のΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。
具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系材料、ＧａＡｓ基板上に形成された（Ａｌ）ＩｎＧａＰ系材料を活性層構造中に含む橙色発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）、赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。また、ＧａＰ基板上に形成されたＧａＡｓＰ系材料を活性層構造中に含む赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。
半導体発光素子としては、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系材料、ＧａＡｓ基板上に形成された（Ａｌ）ＩｎＧａＰ系材料を活性層構造中に含む橙色発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）、赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。また、ＧａＰ基板上に形成されたＧａＡｓＰ系材料を活性層構造中に含む赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。
活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。
特に、この波長領域においては、ピーク波長はＤｕｖ制御性と放射効率の両立を考慮し、６３０ｎｍ近傍に近接していることが好ましい。この観点では、橙色発光素子と比較すると赤色発光素子はより好ましい。すなわち、本発明においてΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、橙色発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）が好ましく、赤色発光素子（ピーク波長が６００ｎｍから７８０ｎｍ程度）がより好ましく、ピーク波長が６３０ｎｍ程度に近接している赤色発光素子が非常に好ましい。特にピーク波長が６１５ｎｍから６４５ｎｍの赤色発光素子が非常に好ましい。
また、発光要素として半導体レーザを用いることも好ましい。発振波長としては、上記と同様の理由で、橙色（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）領域内に発振波長を有することが好ましく、赤色（ピーク波長が６００ｎｍから７８０ｎｍ程度）領域内に発振波長を有することがより好ましく、さらに発振波長が６３０ｎｍ程度に近接した赤色領域にあることが非常に好ましい。特に発振波長が６１５ｎｍから６４５ｎｍの赤色半導体レーザが非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置で用いる長波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、長波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、３０ｎｍ以下が好ましく、２５ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が非常に好ましく、１５ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、長波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
長波長領域においては、ＧａＡｓ基板のバンドギャップが活性層構造を形成する材料のバンドギャップよりも小さいために、発光波長領域の光を吸収してしまう。このために、基板の厚みは薄い場合が好ましく、完全に除去されている場合が好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる長波長領域の蛍光体材料としては、その半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、長波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励
起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、長波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
長波長領域の蛍光体材料においては、ピーク波長はＤｕｖ制御性と放射効率の両立を考慮し、他の材料と一体として発光装置を作成した際に、そのピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。すなわち、本発明においてΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域に発光ピークを有する蛍光体材料は、５９０ｎｍから６００ｎｍの間にピークを有するようになることが好ましく、６００ｎｍから７８０ｎｍ程度にピークを有するようになることがより好ましく、ピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。特にピーク波長が６２０ｎｍから６５５ｎｍとなる蛍光体材料が非常に好ましい。
起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、長波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
長波長領域の蛍光体材料においては、ピーク波長はＤｕｖ制御性と放射効率の両立を考慮し、他の材料と一体として発光装置を作成した際に、そのピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。すなわち、本発明においてΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域に発光ピークを有する蛍光体材料は、５９０ｎｍから６００ｎｍの間にピークを有するようになることが好ましく、６００ｎｍから７８０ｎｍ程度にピークを有するようになることがより好ましく、ピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。特にピーク波長が６２０ｎｍから６５５ｎｍとなる蛍光体材料が非常に好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置に用いる長波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができる。また、当該具体例としては、Ｅｕ2+を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物、αサイアロンまたはアルカリ土類ケイ酸塩からなる結晶を母体とする蛍光体が挙げられる。この種の赤色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。アルカリ土類ケイ窒化物結晶を母体とするものの具体例には、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＳＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１−ｘ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｘ：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）で表される蛍光体（これをＣＡＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＡｌｘＳｉ５−ｘＯｘＮ８−ｘ：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）で表される蛍光体、Ｅｕｙ（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１−ｙ：Ａｌ１＋ｘＳｉ４−ｘＯｘＮ７−ｘ（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）で表される蛍光体が挙げられる。
その他、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体も挙げられる。Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、Ｍｎ４＋を付活剤とし、アルカリ金属、アミンまたはアルカリ土類金属のフッ化物錯体塩を母体結晶とする蛍光体である。母体結晶を形成するフッ化物錯体には、配位中心が３価金属（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、ランタノイド）のもの、４価金属（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｈｆ）のもの、５価金属（Ｖ、Ｐ、Ｎｂ、Ｔａ）のものがあり、その周りに配位するフッ素原子の数は５〜７である。
好ましいＭｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、アルカリ金属のヘキサフルオロ錯体塩を母体結晶とするＡ２＋ｘＭｙＭｎｚＦｎ（ＡはＮａおよび／またはＫ；ＭはＳｉおよびＡｌ；−１≦ｘ≦１かつ０．９≦ｙ＋ｚ≦１．１かつ０．００１≦ｚ≦０．４かつ５≦ｎ≦７）である。中でも特に好ましいのは、ＡがＫ（カリウム）またはＮａ（ナトリウム）から選ばれる１種以上で、ＭがＳｉ（ケイ素）またはＴｉ（チタン）であるもの、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＦ蛍光体と呼ぶ）、この構成元素の一部（好ましくは１０モル％以下）をＡｌとＮａで置換したＫ２Ｓｉ１−ｘＮａｘＡｌｘＦ６：Ｍｎ、Ｋ２ＴｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＮＡＦ蛍光体と呼ぶ）などである。
その他、下記一般式（７）で表される蛍光体、および下記一般式（７）´で表される蛍光体も挙げられる。
（Ｌａ１−ｘ−ｙＥｕｘＬｎｙ）２Ｏ２Ｓ （７）
（一般式（７）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）（一般式（７）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光
体と呼ぶ。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋ （７）´
（一般式（７）´において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）（一般式（７）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。）
（Ｌａ１−ｘ−ｙＥｕｘＬｎｙ）２Ｏ２Ｓ （７）
（一般式（７）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）（一般式（７）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光
体と呼ぶ。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋ （７）´
（一般式（７）´において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）（一般式（７）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。）
これらの蛍光体のうち、ＬＯＳ蛍光体、ＭＧＯＦ蛍光体、ＫＳＦ蛍光体、ＫＳＮＡＦ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）ＡｌＳｉ４Ｎ７蛍光体などが好ましく例示できる。
本発明の実施態様に係る発光装置においては、発光装置の分光分布を適切に制御するための材料に格段の制約はない。しかし、具現化される発光装置が以下の場合は非常に好ましい。
例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合の中間波長領域で発光する蛍光体を有する場合は以下である。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の発光要素とし、さらに短波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡ、ＳＣＡ、ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の発光要素とし、さらに短波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡ、ＳＣＡ、ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。
さらには、以下の通りである。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＡＭを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＳを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
一方、青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＡＭを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＳを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
一方、青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。
さらには、以下の通りである。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。
これらの発光要素の組み合わせは、それぞれの発光要素の有するピーク波長位置、半値全幅等が、視覚実験で被験者が好ましいとした色の見え、物体の見えを実現するうえで、非常に好都合である。
一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合に好ましい発光要素の組み合わせは以下である。
特定の発光領域に、青色発光素子を含み、中間波長領域における蛍光体としてＣａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ（ＣＳＭＳ蛍光体）、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ（ＣＳＯ蛍光体）、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ蛍光体）、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ（Ｇ−ＹＡＧ蛍光体）から選択される少なくとも１つの緑色蛍光体を含み、さらに、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）、ＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、またはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）から選択される少なくとも１つの赤色蛍光体を含む事は好ましく、このような発光領域を含む発光装置とする事は好ましい。
特定の発光領域に、青色発光素子を含み、中間波長領域における蛍光体としてＣａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ（ＣＳＭＳ蛍光体）、ＣａＳｃ２Ｏ４：Ｃｅ（ＣＳＯ蛍光体）、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ蛍光体）、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ（Ｇ−ＹＡＧ蛍光体）から選択される少なくとも１つの緑色蛍光体を含み、さらに、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）、ＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、またはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）から選択される少なくとも１つの赤色蛍光体を含む事は好ましく、このような発光領域を含む発光装置とする事は好ましい。
本発明の実施態様に係る発光装置においては、これまで記載した発光要素（発光材料）を用いると、指標Ａｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、Ｄｕｖ等を所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。また、当該光を色刺激としてとらえ、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関する｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜も、上記記載の発光要素を用いると所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。
Ｄｕｖを０から低下させ、適切な負値にするには、種々の手段が考えられる。たとえば当該３波長領域それぞれにひとつの発光要素を有する発光装置を想定すれば、短波長領域内の発光要素の発光位置をさらに短波長側に移動させる、長波長領域内の発光要素の発光
位置をさらに長波長側に移動させる、中間波長領域内の発光要素の発光位置を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤｕｖを変化させるには、短波長領域内の発光要素の発光位置を短波長側に移動させ、かつ、長波長領域内の発光要素の発光位置を長波長側に移動させるなどのことを同時に行えばよい。さらに、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
位置をさらに長波長側に移動させる、中間波長領域内の発光要素の発光位置を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤｕｖを変化させるには、短波長領域内の発光要素の発光位置を短波長側に移動させ、かつ、長波長領域内の発光要素の発光位置を長波長側に移動させるなどのことを同時に行えばよい。さらに、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
さらに、たとえば当該３波長領域それぞれに二つの発光要素を有する発光装置を想定し、Ｄｕｖを低下させるには、たとえば、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げる、超波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げるなどのことも可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤｕｖを低下させるには、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げ、かつ、長波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げることを同時に行えばよい。さらに、Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
一方、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関する｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜を変化させるための手段としては、特にΔＣｎを増加させるためには、Ｄｕｖを所望の値となるように分光分布を全体を調整したうえで、以下のようなことが可能である。各発光要素の半値全幅を狭い材料に置換し、スペクトル形状として各発光要素間を適切に分離する、各発光要素のスペクトル中に凹凸を形成すべく、照明光源、照明器具等の中に所望の波長を吸収するフィルターを設置する、発光装置中にさらに狭帯域な発光をする発光要素を追加搭載する等のことを行えばよい。
このように、本発明は、視覚実験を行った約１５０ｌｘから約５０００ｌｘの照度範囲で、種々の色相を有する多種多様な照明対象物を、屋外のような１００００ｌｘを超える高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとするための第一義的な発光装置又は照明方法を明らかにしている。特に各色相を自然な鮮やかさにできると同時に、白色物を実験用基準光と比較してより白く知覚させうる。
本発明の実施態様において、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとするための手段は、照明対象物の位置における光のＤｕｖを適切な範囲とすることであって、かつ、当該光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えとの差に関する｜Δｈｎ｜、ＳＡＴａｖ、ΔＣｎ、｜ΔＣｍａｘ−ΔＣｍｉｎ｜等の指標を適切な範囲にすることである。
本発明の照明方法に用いる発光装置としては、このような照明が可能な装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
本発明の照明方法に用いる発光装置としては、このような照明が可能な装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
また、本発明の実施態様に係る発光装置における、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとするための手段が、主たる放射方向に出射される光の分光分布から求められるＤｕｖを適切な範囲とした発光
装置とすることであって、かつ、指標Ａｃｇを適切な範囲とした発光装置とすることである。
当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
装置とすることであって、かつ、指標Ａｃｇを適切な範囲とした発光装置とすることである。
当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。
１００ 発光装置
１ 発光領域１
１１ 発光領域１−１
１２ 発光領域１−２
１３ 発光領域１−３
２ 発光領域２
２１ 発光領域２−１
２２ 発光領域２−２
２３ 発光領域２−３
３ 発光領域３
３１ 発光領域３−１
３２ 発光領域３−２
４ 発光領域４
５ 発光領域５
６ 半導体発光素子
７ 仮想外周
７１ 仮想外周上の２点
７２ 仮想外周上の２点間の距離
１０ パッケージＬＥＤ
２０ パッケージＬＥＤ
２５ パッケージＬＥＤ
３０ 照明システム
３０１ ＬＥＤバルブ（発光領域１）
３０２ ＬＥＤバルブ（発光領域２）
３０３ 天井
４０ １対のパッケージＬＥＤ
４００ パッケージＬＥＤ
４０１ 発光領域１
４０２ 発光領域２
１ 発光領域１
１１ 発光領域１−１
１２ 発光領域１−２
１３ 発光領域１−３
２ 発光領域２
２１ 発光領域２−１
２２ 発光領域２−２
２３ 発光領域２−３
３ 発光領域３
３１ 発光領域３−１
３２ 発光領域３−２
４ 発光領域４
５ 発光領域５
６ 半導体発光素子
７ 仮想外周
７１ 仮想外周上の２点
７２ 仮想外周上の２点間の距離
１０ パッケージＬＥＤ
２０ パッケージＬＥＤ
２５ パッケージＬＥＤ
３０ 照明システム
３０１ ＬＥＤバルブ（発光領域１）
３０２ ＬＥＤバルブ（発光領域２）
３０３ 天井
４０ １対のパッケージＬＥＤ
４００ パッケージＬＥＤ
４０１ 発光領域１
４０２ 発光領域２
本発明の照明光源、照明器具及び照明システム等の発光装置、当該発光装置の設計方法、発光装置の駆動方法、及び照明方法は、応用分野が非常に広く、特定の用途には限定されずに使用することが可能である。しかし、本発明の発光装置、発光装置の設計方法、発光装置の駆動方法、及び照明方法の特長に照らして、以下の分野への応用は好ましい。
例えば、本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、従来の発光装置又は照明方法と比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。
このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。このような特長を
生かし、読書灯、学習机用照明、事務用照明等の作業用照明に応用することは好ましい。さらに、作業内容によっては、工場等において、細かな部品の外観検査を行う、布地などにおいて近接した色の識別を行う、生肉の鮮度確認のための色確認を行う、限度見本に照らした製品検査を行う等も考えられるが、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業環境を実現しうる。よってこのような観点でも作業用照明に適応することは好ましい。
このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。このような特長を
生かし、読書灯、学習机用照明、事務用照明等の作業用照明に応用することは好ましい。さらに、作業内容によっては、工場等において、細かな部品の外観検査を行う、布地などにおいて近接した色の識別を行う、生肉の鮮度確認のための色確認を行う、限度見本に照らした製品検査を行う等も考えられるが、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業環境を実現しうる。よってこのような観点でも作業用照明に適応することは好ましい。
さらには、色の識別能が上がるために、たとえば外科手術用光源、胃カメラ等に利用される光源等の医療用照明に応用することも好ましい。なぜなら、動脈血は酸素を多く含むため鮮紅色であるが、静脈血はに二酸化炭素を多く含むため暗赤色である。両者は同じ赤色であるが、その彩度が異なるため、良好な色の見え（彩度）を実現する本発明の照明方法又は装置により、動脈血と静脈血を用意に判別することが期待される。また、内視鏡のようなカラー画像情報では良好な色の表示が診断に大きな影響を持つことは明白であり、正常な部位と病変した部位を容易に見分けることなどが期待される。同様の理由から、製品の画像判定器などの工業用機器内の照明方法としても、好適に利用可能である。
本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、照度が数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
よって、本発明の発光装置又は照明方法を家庭用等の一般照明に応用したとすれば、食品は新鮮に、かつ、食欲をそそるように見え、新聞や雑誌等も見やすく、段差等の視認性も上がり家庭内の安全性向上にもつながると考えられる。よって、本発明を家庭用照明に応用することは好ましい。また、衣料品、食品、車、かばん、靴、装飾品、家具等の展示物用照明としても好ましく、周辺から際立って視認させうる照明が可能である。化粧品等の、色の微妙な差が購入の決め手となる物品の照明としても好ましい。白色のドレス等の展示物用照明として使用すると、同じ白色でも、青みがかった白、クリーム色に近い白などの、微妙な色の差が視認しやすくなるため、本人の希望通りの色を選択することが可能となる。さらには、結婚式場、劇場等での演出用照明としても好適で、純粋な白色のドレス等は純白に見え、歌舞伎等の着物、隈取等もはっきりと見えるようになる。さらに肌色も際立ち好ましい。また、美容室の照明として使用すると、毛髪をカラー処理する場合、屋外で見たときと齟齬がないような色にすることが可能となり、染めすぎや染め不足を防ぐことができる。
よって、本発明の発光装置又は照明方法を家庭用等の一般照明に応用したとすれば、食品は新鮮に、かつ、食欲をそそるように見え、新聞や雑誌等も見やすく、段差等の視認性も上がり家庭内の安全性向上にもつながると考えられる。よって、本発明を家庭用照明に応用することは好ましい。また、衣料品、食品、車、かばん、靴、装飾品、家具等の展示物用照明としても好ましく、周辺から際立って視認させうる照明が可能である。化粧品等の、色の微妙な差が購入の決め手となる物品の照明としても好ましい。白色のドレス等の展示物用照明として使用すると、同じ白色でも、青みがかった白、クリーム色に近い白などの、微妙な色の差が視認しやすくなるため、本人の希望通りの色を選択することが可能となる。さらには、結婚式場、劇場等での演出用照明としても好適で、純粋な白色のドレス等は純白に見え、歌舞伎等の着物、隈取等もはっきりと見えるようになる。さらに肌色も際立ち好ましい。また、美容室の照明として使用すると、毛髪をカラー処理する場合、屋外で見たときと齟齬がないような色にすることが可能となり、染めすぎや染め不足を防ぐことができる。
さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、限られた一定の空間において、多くの種類の活動がなされる場所における光源としても好適である。例えば、航空機内の客席では、読書もなされ、仕事もなされ、食事も行われる。さらに電車、長距離バス等においても事情は類似している。このような交通機関の内装用照明として、本発明は好適に利用可能である。
さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、美術館等における絵画等を屋外で視認したような自然な色調に照明することが可能であって、美術品用照明としても、本発明は好適に利用可能である。
一方で、本発明は高齢者用照明としても好適に利用可能である。すなわち、細かな文字が通常の照度下で見えにくい、段差等が見えにくい等の場合であっても、本発明の照明方法又は発光装置を適応することで、無彩色間、あるいは有彩色間の識別が容易になるため、これらの問題を解決可能である。よって、老人ホームや病院の待合室、書店や図書館等
の不特定多数の方が利用する公共施設等における照明にも好適に利用可能である。
の不特定多数の方が利用する公共施設等における照明にも好適に利用可能である。
さらに、各種の事情で比較的低照度になりがちな照明環境に適応して、視認性を確保する応用においても、本発明の照明方法又は発光装置は好適に利用可能である。
例えば、街灯、車のヘッドライト、足元灯に応用し、従来光源を用いた場合よりも各種の視認性を向上させることも好ましい。
Claims (14)
- Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφ ＳＳＬ Ｎ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φ ＳＳＬ （λ）が、
前記φ ＳＳＬ （λ）を、以下の条件１を満たすように出来る発光領域が内在し、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φ ＳＳＬ （λ）が条件３´を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ ｕｖＳＳＬ が、−０．０３５０ ≦ Ｄ ｕｖＳＳＬ ＜ ０となる光を主たる放射方向に含む。
条件３´：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間におけるａ ＊ 値、ｂ ＊ 値をそれぞれａ ＊ ｎＳＳＬ 、ｂ ＊ ｎＳＳＬ （ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ ＳＳＬ （Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間におけるａ ＊ 値、ｂ ＊ 値をそれぞれａ ＊ ｎｒｅｆ 、ｂ ＊ ｎｒｅｆ （ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ ｎ が
−３．８ ≦ ΔＣ ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ ｎ ＝√｛（ａ ＊ ｎＳＳＬ ） ２ ＋（ｂ ＊ ｎＳＳＬ ） ２ ｝−√｛（ａ ＊ ｎｒｅ
ｆ ） ２ ＋（ｂ ＊ ｎｒｅｆ ） ２ ｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２ - Ｍ個（Ｍは２以上の自然数）の発光領域が内在し、少なくとも一つの前記発光領域内に半導体発光素子を発光要素として備える発光装置であって、
当該発光装置の主たる放射方向に各発光領域から出射される光の分光分布をφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）とし、前記発光装置から当該放射方向に出射されるすべての光の分光分布φＳＳＬ（λ）が、
前記φＳＳＬ（λ）を、以下の条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件１：
前記発光装置から出射される光は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬが、−０．０３５０ ≦ ＤｕｖＳＳＬ ＜ ０となる光を主たる放射方向に含む。
条件２：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合において、
下記数式（１）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たし、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合において、
下記数式（２）で表される指標Ａｃｇが、−３６０ ≦ Ａｃｇ ≦ −１０を満たす。
- 請求項２に記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φ ＳＳＬ （λ）が条件３´を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件３´：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間におけるａ ＊ 値、ｂ ＊ 値をそれぞれａ ＊ ｎＳＳＬ 、ｂ ＊ ｎＳＳＬ （ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ ＳＳＬ （Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間におけるａ ＊ 値、ｂ ＊ 値をそれぞれａ ＊ ｎｒｅｆ 、ｂ ＊ ｎｒｅｆ （ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ ｎ が
−３．８ ≦ ΔＣ ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ ｎ ＝√｛（ａ ＊ ｎＳＳＬ ） ２ ＋（ｂ ＊ ｎＳＳＬ ） ２ ｝−√｛（ａ ＊ ｎｒｅｆ ） ２ ＋（ｂ ＊ ｎｒｅｆ ） ２ ｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２ - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φ ＳＳＬ （λ）が以下の条件３´´−４を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。
条件３´´：
飽和度差の最大値をΔＣ ｍａｘ 、飽和度差の最小値をΔＣ ｍｉｎ とした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ ｍａｘ −ΔＣ ｍｉｎ ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ ｍａｘ −ΔＣ ｍｉｎ ｜ ≦ １９．６
を満たす。
条件４：
当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間における色相角をθ ｎＳＳＬ （度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ ＳＳＬ （Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６
Ｌ ＊ ａ ＊ ｂ ＊ 色空間における色相角をθ ｎｒｅｆ （度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ ｎ ｜が
０ ≦ ｜Δｈ ｎ ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ ｎ ＝θ ｎＳＳＬ −θ ｎｒｅｆ とする。 - 請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、φ ＳＳＬ （λ）が以下の条件３´´´を更に満たすように出来る発光領域が内在する発光装置。条件３´´´：
下記式（３）で表される飽和度差の平均が下記式（４）を満たす。
- 請求項２〜５のいずれか１項に記載の発光装置であって、すべてのφＳＳＬＮ（λ）（Ｎは１からＭ）が、前記条件１と条件２を満たす発光装置。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記Ｍ個の発光領域中の、少なくとも１つの発光領域が、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
- 請求項７記載の発光装置であって、Ｍ個の発光領域すべてが、他の発光領域に対して電気的に独立に駆動しうる配線となっている発光装置。
- 請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化し得る発光装置。
- 請求項９に記載の発光装置であって、前記数式（１）又は（２）で表される指標Ａｃｇ、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）、及び黒体放射軌跡からの距離ＤｕｖＳＳＬからなる群から選択される少なくとも１つが変化した際に、発光装置から主たる放射方向に出射される光束かつ／または放射束を独立に制御しうることを特徴とする発光装置。
- 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光装置であって、最近接している異なる発光領域全体を包絡する仮想外周上にある任意の２点がつくる最大距離Ｌが、０．４ｍｍ以上２００ｍｍ以下である発光装置。
- 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。 - 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ ＴＳＳＬ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすように出来ることを特徴とする発光装置。 - 請求項２〜１３のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光領域から出射される光束量かつ／または放射束量を変化させることで、前記φＳＳＬ（λ）を、前記条件１−２を満たすように出来る発光領域が内在することを特徴とする発光装置。
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