JP7125618B2 - light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to light emitting devices.

発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下、「LED」と略称する。)のような発光素子を用いる発光装置として、青色に発光する発光素子と、発光素子からの光に励起されて黄色系の発光する蛍光体を用いて白色系の混色光を発光する発光装置が知られている。このような発光装置は、一般照明、車載照明、ディスプレイ、液晶用バックライト等の幅広い分野で使用されている。 As a light-emitting device using a light-emitting element such as a light-emitting diode (hereinafter abbreviated as "LED"), a light-emitting element that emits blue light and a light-emitting element that emits yellowish light when excited by the light from the light-emitting element are used. 2. Description of the Related Art A light-emitting device that emits mixed white light using phosphors is known. Such light-emitting devices are used in a wide range of fields such as general lighting, vehicle-mounted lighting, displays, and backlights for liquid crystals.

ところで、緯度が高く日照時間が比較的少ない地域(例えば、日本国外では北欧や北米、日本国内では東北地方など。)においては睡眠障害や鬱病を発症する確率が高くなる傾向にあることが報告されている。 By the way, it has been reported that the probability of developing sleep disorders and depression tends to be higher in areas with high latitudes and relatively little sunlight (for example, Northern Europe and North America outside of Japan, and the Tohoku region in Japan). ing.

日照時間の少ない地域において睡眠障害や鬱病を発症する確率が高くなる要因の一つとして、サーカディアンリズムの乱れが関係していると考えられている。サーカディアン(Circadian)とは、ラテン語で「約」を表す「Circa」と「1日」を表す「Dies」を連ねた造語であって、「概日リズム」を意味する。ヒトが1日周期で目覚めたり眠たくなるのは、外界の明るさや暗さの変化による外的環境因子の影響よりも身体の中にある体内時計が働いているからである。ヒトの睡眠や体温リズム周期は約25時間と1日より少し長いが、通常の生活では外部環境の変化が刺激となり、体内時計の位相を補正することで同調している。その同調因子として、生物は光を利用しており、25時間周期のヒトは朝に浴びる光で位相を前進させて同調し、23時間周期のハツカネズミの系統では日没前に浴びる光で位相を後退させて同調している。つまり、光をトリガーとした体内時計のコントロールはサーカディアンリズムを形成する上で非常に重要である。 Disruption of circadian rhythm is considered to be one of the factors that increase the probability of developing sleep disorders and depression in areas with little sunlight. Circadian is a coined word combining "Circa" which means "about" in Latin and "Dies" which means "one day", and means "circadian rhythm". The reason why humans wake up and feel sleepy in a 1-day cycle is that the biological clock in the body is working rather than the influence of external environmental factors due to changes in the brightness or darkness of the outside world. The human sleep and body temperature rhythm cycle is about 25 hours, which is slightly longer than one day, but in normal life, changes in the external environment act as stimuli, and the body clock is synchronized by correcting the phase. Organisms use light as a tuning factor. Humans with a 25-hour cycle synchronize by advancing the phase with light exposed in the morning, and mice with a 23-hour cycle shift the phase with light exposed before sunset. Synchronize by retreating. In other words, light-triggered control of the biological clock is extremely important in forming the circadian rhythm.

また、2002年には哺乳類の網膜上に、杆体や錐体とは別の新たな光受容体が発見され、内因性光感受性網膜神経節細胞(intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cell:ipRGC)と名付けられている。ipRGCは、メラノプシンという視物質を有しており、サーカディアンリズムの光同調や瞳孔反射のような非視覚的な機能に関与することが明らかにされている。ipRGCは、視交叉上核に直接投与することで、光信号を与える細胞である。視交叉上核とは、脳の視床下部にある非常に小さい領域で哺乳類のサーカディアンリズムを統率する体内時計の役割を担っており、約20000個の神経細胞によって、睡眠、覚醒、血圧、体温、ホルモン分泌など様々な生理機能のサーカディアンリズムを作りだしている。つまり、ipRGCの内因性光応答のコントロールはサーカディアンリズムを形成する上で非常に重要である。 In 2002, a new photoreceptor other than rods and cones was discovered on the retina of mammals, and was named intrinsically photosensitive retinal ganglion cell (ipRGC). there is It has been clarified that ipRGC has a visual substance called melanopsin and is involved in non-visual functions such as light entrainment of circadian rhythm and pupillary reflex. ipRGCs are cells that give light signals by direct administration to the suprachiasmatic nucleus. The suprachiasmatic nucleus is a very small area in the hypothalamus of the brain that plays the role of the biological clock that governs the circadian rhythm of mammals. It creates circadian rhythms of various physiological functions such as hormone secretion. In other words, control of the endogenous photoresponse of ipRGC is very important in forming circadian rhythms.

ipRGCが有するメラノプシンは、網膜神経節細胞のうち1%から2%程度にあたる細胞で光受容タンパク質を発現している。その他の大多数の網膜神経節細胞は光感受性を持たない。その光受容物質は細胞によって吸収特性が異なることが知られており、メラノプシンであれば480nmから490nm付近にピーク波長がある。また錐体が有するオプシンは、S錐体が440nm付近、M錐体が535nm付近、L錐体が565nm付近、杆体が有するロドプシンは、507nm付近にピーク波長がある。 Melanopsin possessed by ipRGC expresses a photoreceptor protein in 1% to 2% of retinal ganglion cells. Most other retinal ganglion cells are not light sensitive. It is known that the photoreceptors have different absorption characteristics depending on the cell, and melanopsin has a peak wavelength in the vicinity of 480 nm to 490 nm. Opsins possessed by cones have peak wavelengths around 440 nm for S cones, around 535 nm for M cones, around 565 nm for L cones, and around 507 nm for rhodopsin possessed by rods.

メラノプシンは、睡眠促進ホルモンであるメラトニンの分泌又は抑制にも関与しているとされ、例えばipRGCへの刺激量が増えることによってメラトニンの分泌が抑制されると考えられている。メラトニンは夜間に分泌ピークを示し、メラトニンが分泌されることでヒトは眠たくなり、睡眠が促進される。例えば、一日の多くを人工光のもとで過ごす室内執務者の場合には、その浴びる光は非常に重要な要素となる。つまり、ヒトのサーカディアンリズム形成をサポートする光とするためには、活動時間帯に応じた光を浴びるべきであり、朝から正午付近にかけてはメラトニン分泌が抑制される光、夕方から日没にかけてはメラトニン分泌が促進される光が好ましいと考えられる。 Melanopsin is also believed to be involved in the secretion or suppression of melatonin, a sleep-promoting hormone. Melatonin shows a secretion peak at night, and the secretion of melatonin makes humans sleepy and promotes sleep. For example, in the case of indoor workers who spend most of the day under artificial light, the light they receive is a very important factor. In other words, in order to support the formation of human circadian rhythms, we should be exposed to light that corresponds to the time of day when we are active. It is believed that light that promotes melatonin secretion is preferred.

近年、人を中心とした照明であるヒューマン・セントリック・ライティング(Human Centric Lighting:HCL)の思想が広く普及し始めている。HCLは、照明の明るさや色の調整により、照明などの人工光で過ごすヒトの集中力を高めたり、サーカディアンリズムを改善することを目指している。建築物内で働く人の健康に焦点を当てたWELL認証(Well Building Standard)は、環境・エネルギー性能とともに、ヒトの健康を評価するビルの新しい認証制度であり、運営をIWBI(International WELL Building Institute)が行い、GBCI(Green Business Certification Incorporated)が認証業務を行う。このWELL認証においては、サーカディアンリズムに配慮した照明とすることが認証の必須項目に挙げられている。その中では、サーカディアンリズムに影響する明るさの定量的単位として、等価メラノピック(Melanopic)照度が用いられている。等価メラノピック照度では、執務空間の75%以上かつ1日4時間以上の条件を満たした上で、鉛直面の等価メラノピック照度が250ルクス以上となるように要求されている。等価メラノピック照度は、下記式(1)によって求められる。また、等価メラノピック照度の算出には、光源の分光分布から求めるメラノピック比(Melanopic Ratio)が必要であり、下記式(2)によって求められる。 In recent years, the idea of Human Centric Lighting (HCL), which is human-centered lighting, has begun to spread widely. HCL aims to improve the concentration and circadian rhythm of people who spend time in artificial light such as lighting by adjusting the brightness and color of the lighting. WELL certification (Well Building Standard), which focuses on the health of people working in buildings, is a new certification system for buildings that evaluates human health as well as environmental and energy performance. ), and GBCI (Green Business Certification Incorporated) performs certification. In this WELL certification, lighting that takes circadian rhythms into consideration is listed as an essential certification item. Equivalent Melanopic illuminance is used therein as a quantitative unit of brightness that affects circadian rhythms. The equivalent melanopic illuminance is required to be 250 lux or more on the vertical plane after satisfying the conditions of 75% or more of the office space and 4 hours or more a day. The equivalent melanopic illuminance is obtained by the following formula (1). Further, the calculation of the equivalent melanopic illuminance requires a melanopic ratio determined from the spectral distribution of the light source, which is determined by the following formula (2).

Figure 0007125618000001
Figure 0007125618000001

Figure 0007125618000002
式(2)中、用語「Lamp」は、光源の分光分布を示す。式(2)中、用語「Circadian」は、哺乳類の網膜にある光受容体であるipRGCの感度曲線(吸光度)を表す。式(2)中、用語「Visual」は、ヒトの明所視における視感度曲線を表す。
Figure 0007125618000002
In formula (2), the term "Lamp" indicates the spectral distribution of the light source. In equation (2), the term "Circadian" represents the sensitivity curve (absorbance) of ipRGC, a photoreceptor in the mammalian retina. In equation (2), the term "Visual" represents the luminosity curve in human photopic vision.

メラノピック比を求めるための、光源の分光分布に含まれるサーカディアン作用曲線にはipRGCのメラノプシン(サーカディアン:Circadian)応答が使用される。また、視感度(Visual)曲線にはヒトの視感度応答が使用される。結果として、メラノピック比が高い値を示すほどサーカディアンリズムを強く刺激できる分光分布であると判断できる。 The melanopsin (Circadian) response of ipRGC is used for the circadian action curve contained in the spectral distribution of the light source for determining the melanopic ratio. Also, the human luminosity response is used for the luminosity (Visual) curve. As a result, it can be determined that the higher the melanopic ratio, the more strongly the circadian rhythm can be stimulated by the spectral distribution.

ヒトのサーカディアンリズムの形成をサポートする人工光として、LED調色調光照明がある。このLED調色調光照明は、黒体放射軌跡周辺で異なる色調を発光するLEDを、それぞれ制御し、混色光を得ることで、色温度変化(調色)と明るさ変化(調光)を可能にした照明装置である。このような照明装置は、調色とともにメラノピック比も変化するが、それは色温度変化に応じた波長成分割合の変化にすぎず、例えば光色が白色となるような高色温度においてはメラノピック比が低い。ここで、メラノピック比は480nmから490nm付近の成分の影響を受けることから、照明装置から発せられる光の演色性が高くなるにつれて、メラノピック比は高くなる傾向にはあるが、演色性が高くなることのトレードオフとして発光効率が低下する傾向にある。そこで、サーカディアンリズムに配慮した照明とするためには、調色時、サーカディアンリズムに応じたメラノピック比のコントロールと、メラノピック比がコントールされた際の発光効率の維持の両立が必要となる。 As artificial light that supports the formation of human circadian rhythm, there is LED toning dimming lighting. This LED toning dimming lighting controls the LEDs that emit different color tones around the blackbody radiation locus, and obtains mixed-color light to achieve color temperature change (toning) and brightness change (dimming). It is a lighting device that made it possible. In such a lighting device, the melanopic ratio changes as the color is toned, but it is only a change in the ratio of wavelength components according to the change in color temperature. low. Here, since the melanopic ratio is affected by the components in the vicinity of 480 nm to 490 nm, the melanopic ratio tends to increase as the color rendering of the light emitted from the lighting device increases, but the color rendering increases. As a trade-off, luminous efficiency tends to decrease. Therefore, in order to make lighting that takes into account the circadian rhythm, it is necessary to control the melanopic ratio according to the circadian rhythm and maintain the luminous efficiency when the melanopic ratio is controlled.

例えば、特許文献1には、出射光の色度を調整できる発光装置及び照明装置として、黒体放射上に位置する色度を有する白色光と、発光素子から出射される青色の単色光による組み合わせた発光装置が提案されている。 For example, Patent Document 1 describes a combination of white light having a chromaticity on the black body radiation and blue monochromatic light emitted from a light emitting element as a light emitting device and a lighting device capable of adjusting the chromaticity of emitted light. A light-emitting device has been proposed.

特開2018-129492号公報JP 2018-129492 A

しかしながら、黒体放射軌跡周辺かつ色調の異なるLEDによる従来の調色調光照明では、メラノピック比のコントロールと発光効率の維持の両立が困難である。青色の単色光によって色度を調整する場合、色温度はほぼ同じままで色偏差が変更されるため、調整後の色度は黒体放射から大きくずれたものとなる。サーカディアンリズムに配慮した照明とするためには、前提として太陽光の経時変化を再現する必要があるため、調色時に得られる色度は黒体放射軌跡周辺にあることが望ましく、青色の単色光では調色時の色度に課題がある。さらには調色に応じてメラノピック比を効果的に調整するには、組み合わせる光源に波長480nmから490nmの発光成分を含んでいることが望ましく青色の単色光ではその効果が十分ではない。また、色度が調整される方向が色偏差のマイナス方向である場合は、分光分布から視感度成分が少なくなるため、発光効率は低下する。 However, it is difficult to achieve both control of the melanopic ratio and maintenance of luminous efficiency in conventional toning lighting using LEDs around the black body radiation locus and having different color tones. When adjusting the chromaticity with blue monochromatic light, the color deviation is changed while the color temperature remains substantially the same, so the adjusted chromaticity deviates greatly from the black body radiation. In order to create lighting that takes account of the circadian rhythm, it is necessary to reproduce the changes in sunlight over time. However, there is a problem with the chromaticity at the time of toning. Furthermore, in order to effectively adjust the melanopic ratio according to toning, it is desirable that the combined light source contains a light emitting component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, and blue monochromatic light is not sufficiently effective. Further, when the direction in which the chromaticity is adjusted is the negative direction of the color deviation, the luminosity factor decreases from the spectral distribution, resulting in a decrease in luminous efficiency.

本発明の一態様は、サーカディアンリズムに配慮したメラノピック比のコントロールと発光効率の維持の両立を可能とする発光装置を提供することを目的とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a light-emitting device capable of achieving both control of the melanopic ratio in consideration of circadian rhythm and maintenance of luminous efficiency.

本発明の第一の態様は、410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第二蛍光体と、を備える第二光源とを備え、前記第一光源は、CIE1931表色系の色度図において、色度座標におけるxが0.280及びyが0.070である第一の点と、色度座標におけるxが0.280及びyが0.500である第二の点と、を結ぶ第一の直線と、前記第二の点と、色度座標におけるxが0.013及びyが0.500である第三の点と、を結ぶ第二の直線と、前記第一の点から色度座標におけるxの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、前記第三の点から色度座標におけるyの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域内の光を発し、発光スペクトルにおいて、前記第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが、0.22以上0.95以下の範囲内であり、前記第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるとき、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内である光を発し、前記第一光源から発する光と前記第二光源から発する光との混色光を出射する、発光装置である。
「純紫軌跡」は、赤色と紫色の両端スペクトルの間に形成された色度図の両端を結ぶ軌跡である。純紫軌跡上の色は、単色光では存在しない色(赤ないし赤紫)であり、混色によって作られる色である。「スペクトル軌跡」は、色度図上で単色(純粋)光の色度点を結んで得られる曲線をいう。CIE表色系の色度図は、国際照明委員会(CIE:Commission Internationale de l’Eclairage)が規定した。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度IPLとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長490nmの発光強度を発光強度IPMとする。
発光装置の発光色の色度座標(色度x、y)は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
A first aspect of the present invention is a first light source comprising a first light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 490 nm or less, and a second light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 460 nm or less. and a second phosphor, wherein the first light source has chromaticity coordinates of x=0.280 and y=0.070 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. A first straight line connecting a first point and a second point where x in chromaticity coordinates is 0.280 and y is 0.500, the second point, and x in chromaticity coordinates are a second straight line connecting 0.013 and a third point where y is 0.500; a pure purple locus extending from the first point toward the smaller x value in the chromaticity coordinates; Emit light within the region defined by the spectral locus extending from the three points toward the smaller value of y in the chromaticity coordinates, and in the emission spectrum, the emission intensity I PL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element , the emission intensity ratio I PM /IPL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm is in the range of 0.22 or more and 0.95 or less, and the second light source has a correlation in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system When the color temperature is within the range of 1500K or more and 8000K or less, it emits light whose color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 is within the range of -0.02 or more and 0.02 or less. and a light-emitting device that emits mixed-color light of the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source.
The "pure violet locus" is the locus connecting the ends of the chromaticity diagram formed between the red and violet end spectra. Colors on the pure violet locus are colors (red to reddish purple) that do not exist in monochromatic light, and are colors created by mixing colors. A “spectrum locus” refers to a curve obtained by connecting chromaticity points of monochromatic (pure) light on a chromaticity diagram. The chromaticity diagram of the CIE color system was defined by the International Commission on Illumination (CIE: Commission Internationale de l'Eclairage).
Emission spectra of the first light-emitting element and the second light-emitting element are measured using an omnidirectional integrating sphere, and the wavelength showing the highest emission intensity in the emission spectrum is defined as the emission peak wavelength. The emission intensity at the emission peak wavelength of the first light emitting element is defined as the emission intensity IPL .
The emission spectrum of the light-emitting device is measured using a spectrofluorophotometer, and the emission intensity at a wavelength of 490 nm in the emission spectrum is defined as the emission intensity IPM .
The chromaticity coordinates (chromaticity x, y) of the emission color of the light emitting device are measured using an optical measurement system combining a multichannel spectrometer and an integrating sphere.
For the second light source, using an optical measurement system that combines a multichannel spectrometer and an integrating sphere, the chromaticity coordinates of the emitted color (chromaticity x, y), the correlated color temperature (Tcp; K) in accordance with JIS Z8725, and The color deviation duv from the blackbody radiation locus and the general color rendering index Ra were measured according to JIS Z8726.

本発明の一態様によれば、サーカディアンリズムに配慮したメラノピック比のコントールと、発光効率の維持の両立を可能とする発光装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light-emitting device capable of achieving both control of the melanopic ratio in consideration of circadian rhythm and maintenance of luminous efficiency.

図1は、発光装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a light emitting device. 図2は、CIE1931表色系の色度図の一部を示し、第一光源の発光領域LSaと、黒体放射軌跡(duvが0)と、各相関色温度における黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02、duvが-0.01、duvが0.01、duvが0.02である軌跡とを示す図である。FIG. 2 shows a part of the chromaticity diagram of the CIE1931 color system, the light emitting area LSa of the first light source, the black body radiation locus (duv is 0), and the color from the black body radiation locus at each correlated color temperature FIG. 10 is a diagram showing a trajectory with a deviation duv of −0.02, a duv of −0.01, a duv of 0.01, and a duv of 0.02; 図3は、発光装置の別の一例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the light emitting device. 図4は、実施例1に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 4 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 1, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図5は、実施例2に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 5 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 2, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図6は、比較例1に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。6 is a diagram showing emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1. FIG. . 図7は、実施例3に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 7 shows respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 3, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図8は、比較例2に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 2. . 図9は、実施例4に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 9 shows respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 4, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図10は、比較例3に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 3. . 図11は、実施例5に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 11 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed light emitted from the light emitting device according to Example 5, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図12は、実施例6に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 12 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed light emitted from the light emitting device according to Example 6, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図13は、比較例4に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 13 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 4, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve. 図14は、比較例5に係る発光装置から出射される混色光の相関色温度が6500K、5000K、4000K、3000K、2700Kにおけるそれぞれの発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。FIG. 14 shows the respective emission spectra at correlated color temperatures of 6500 K, 5000 K, 4000 K, 3000 K, and 2700 K of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 5, the emission spectrum of only the first light source, and the circadian action curve. and a visibility curve.

以下、本発明に係る発光装置を一実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の発光装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係等は、JIS Z8110に従う。 A light-emitting device according to the present invention will be described below based on one embodiment. However, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following light emitting devices. The relationship between the color name and chromaticity coordinates, the relationship between the wavelength range of light and the color name of monochromatic light, etc. conform to JIS Z8110.

発光装置は、410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、第二発光素子により励起されて発光する第二蛍光体とを備える第二光源とを備える。第一光源は、CIE1931表色系の色度図において、色度座標におけるxが0.280及びyが0.070である第一の点と、色度座標におけるxが0.280及びyが0.500である第二の点とを結ぶ第一の直線と、第二の点と、色度座標におけるxが0.013及びyが0.500である第三の点とを結ぶ第二の直線と、第一の点から色度座標におけるxの値の小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点から色度座標におけるyの値の小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域(以下、「第一光源の発光領域LSa」とも称する。)内の光を発する。「純紫軌跡」は、赤色と紫色の両端スペクトルの間に形成された色度図の両端を結ぶ軌跡である。純紫軌跡上の色は、単色光では存在しない色(赤ないし赤紫)であり、混色によって作られる色である。「スペクトル軌跡」は、色度図上で単色(純粋)光の色度点を結んで得られる曲線をいう。CIE表色系の色度図は、国際照明委員会(CIE:Commission Internationale de l’Eclairage)が規定した。さらに、発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが、0.22以上0.95以下の範囲内である。第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるとき、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内である光を発する。発光装置は、第一光源から発する光と第二光源から発する光との混色光を出射する。
第一発光素子及び第二発光素子について、全方位積分球を用いて測定した発光スペクトルを測定し、その発光スペクトル中で最も高い発光強度を示す波長を発光ピーク波長とする。第一発光素子の発光ピーク波長における発光強度を発光強度IPLとする。
発光装置について、分光蛍光光度計を用いて発光スペクトルを測定し、発光スペクトルにおける波長490nmの発光強度を発光強度IPMとする。
発光装置の発光色の色度座標(色度x、y)は、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて測定する。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
The light emitting device comprises a first light source comprising a first light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 490 nm or less, a second light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 460 nm or less, and a second light emission. a second light source comprising a second phosphor that emits light when excited by the device; In the chromaticity diagram of the CIE 1931 color system, the first light source has a first point with chromaticity coordinates of x of 0.280 and y of 0.070, and a chromaticity coordinate of x of 0.280 and y of 0.070. A first straight line connecting the second point at 0.500 and a second straight line connecting the second point to a third point at which x is 0.013 and y is 0.500 in the chromaticity coordinates. , a pure purple locus extending from the first point toward the smaller x value in the chromaticity coordinates, and a spectrum locus extending from the third point toward the smaller y value in the chromaticity coordinates. (Hereinafter, also referred to as “light emitting area LSa of the first light source”) emits light. The "pure violet locus" is the locus connecting the ends of the chromaticity diagram formed between the red and violet end spectra. Colors on the pure violet locus are colors (red to reddish purple) that do not exist in monochromatic light, and are colors created by mixing colors. A “spectrum locus” refers to a curve obtained by connecting chromaticity points of monochromatic (pure) light on a chromaticity diagram. The chromaticity diagram of the CIE color system was defined by the International Commission on Illumination (CIE: Commission Internationale de l'Eclairage). Further, in the emission spectrum of the light emitting device, the emission intensity ratio I PM / IPL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm to the emission intensity I PL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element is 0.22 or more and 0.22 or more. It is within the range of 95 or less. The second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 when the correlated color temperature is within the range of 1500 K or more and 8000 K or less in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. It emits light within the range of 0.02 to 0.02. The light emitting device emits mixed light of light emitted from the first light source and light emitted from the second light source.
Emission spectra of the first light-emitting element and the second light-emitting element are measured using an omnidirectional integrating sphere, and the wavelength showing the highest emission intensity in the emission spectrum is defined as the emission peak wavelength. The emission intensity at the emission peak wavelength of the first light emitting element is defined as the emission intensity IPL .
The emission spectrum of the light-emitting device is measured using a spectrofluorophotometer, and the emission intensity at a wavelength of 490 nm in the emission spectrum is defined as the emission intensity IPM .
The chromaticity coordinates (chromaticity x, y) of the emission color of the light emitting device are measured using an optical measurement system combining a multichannel spectrometer and an integrating sphere.
For the second light source, using an optical measurement system that combines a multichannel spectrometer and an integrating sphere, the chromaticity coordinates of the emitted color (chromaticity x, y), the correlated color temperature (Tcp; K) in accordance with JIS Z8725, and The color deviation duv from the blackbody radiation locus and the general color rendering index Ra were measured according to JIS Z8726.

本発明の一実施態様の発光装置の一例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施態様の発光装置100を示す概略断面図である。 An example of a light emitting device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a light emitting device 100 according to one embodiment of the invention.

発光装置100は、410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子11を覆う被覆部材50を備える第一光源101と、410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子12と、第二発光素子12からの光により励起されて発光する第二蛍光体72を含む蛍光部材52を備える第二光源102とを備える。発光装置100は、第一光源101及び第二光源102を配置する基体103を備える。本明細書において、第二光源102に含まれる蛍光体を第二蛍光体72と称する。後述するように、第一光源101に含まれる蛍光体を第一蛍光体71と称する。 The light emitting device 100 includes a first light source 101 including a covering member 50 covering a first light emitting element 11 having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 490 nm or less, and a second light source 101 having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 460 nm or less. It comprises two light emitting elements 12 and a second light source 102 comprising a fluorescent member 52 containing a second phosphor 72 which is excited by the light from the second light emitting element 12 to emit light. The light emitting device 100 comprises a substrate 103 on which a first light source 101 and a second light source 102 are arranged. In this specification, the phosphor contained in the second light source 102 is called the second phosphor 72 . As will be described later, the phosphor contained in first light source 101 is referred to as first phosphor 71 .

第一光源101及び第二光源102は、それぞれ成形体41,42と、第一発光素子11又は第二発光素子12とを備える。各成形体41,42は、それぞれ第一リード21,22と、第二リード31,32を備え、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部43,44とが一体的に成形されてなるものである。各成形体41,42は底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に第一発光素子11又は第二発光素子12が載置されている。第一発光素子11又は第二発光素子12はそれぞれ一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極は第一リード21,22及び第二リード31,32とそれぞれワイヤ61,62を介して電気的に接続されている。第一発光素子11又は第二発光素子12は、それぞれ被覆部材50又は蛍光部材52より被覆されている。被覆部材50は、封止材料を含む。蛍光部材52は、第二発光素子12からの光を波長変換する第二蛍光体72と封止材料を含む。第一蛍光体71又は第二蛍光体72は、第一発光素子11又は第二発光素子12からの光により励起されて特定の波長範囲に少なくとも一つの発光ピーク波長を有し、発光ピーク波長の波長範囲の異なる2種以上の蛍光体が含まれていてもよい。第一リード21,22及び第二リード31,32を介して、外部から電力の供給を受けて第一光源101及び第二光源102を発光させ、第一光源101及び第二光源102から発する光の混色光を発光装置100から出射させることができる。 The first light source 101 and the second light source 102 each include molded bodies 41 and 42 and the first light emitting element 11 or the second light emitting element 12 . Each molded body 41, 42 has first leads 21, 22 and second leads 31, 32, respectively, and resin parts 43, 44 containing thermoplastic resin or thermosetting resin are integrally molded. It is. Each molded body 41, 42 forms a recess having a bottom surface and a side surface, and the first light emitting element 11 or the second light emitting element 12 is mounted on the bottom surface of the recess. Each of the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 has a pair of positive and negative electrodes, and the pair of positive and negative electrodes are connected to first leads 21 and 22 and second leads 31 and 32 and wires 61 and 62, respectively. are electrically connected via The first light emitting element 11 or the second light emitting element 12 is covered with a covering member 50 or a fluorescent member 52, respectively. Covering member 50 includes a sealing material. The fluorescent member 52 includes a second phosphor 72 that converts the wavelength of light from the second light emitting element 12 and a sealing material. The first phosphor 71 or the second phosphor 72 is excited by the light from the first light emitting element 11 or the second light emitting element 12 and has at least one emission peak wavelength in a specific wavelength range. Two or more phosphors with different wavelength ranges may be included. Through the first leads 21 and 22 and the second leads 31 and 32, power is supplied from the outside to cause the first light source 101 and the second light source 102 to emit light, and light emitted from the first light source 101 and the second light source 102. mixed color light can be emitted from the light emitting device 100 .

第一発光素子11及び第二発光素子12は、励起光源として用いられる。第一発光素子11は、410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。なお、第一光源101に備えられる第一発光素子11は、複数の発光素子としてもよく、複数の発光素子が、それぞれ上記波長の範囲内に発光ピーク波長を有し、それらが互いに異なる発光ピーク波長を有していてもよい。第二発光素子12は、410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する。なお、第二光源102に備えられる第二発光素子12は、複数の発光素子としてもよく、複数の発光素子が、それぞれ上記波長の範囲内に発光ピーク波長を有し、それらが互いに異なる発光ピーク波長を有していてもよい。第一発光素子11及び第二発光素子12の発光スペクトルの半値幅は、例えば30nm以下でもよく、25nm以下でもよく、20nm以下でもよい。なお、半値幅は、発光スペクトルにおける発光ピークの半値全幅(Full Width at Half Maximum:FWHM)をいい、各発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の50%の値を示す発光ピークの波長幅をいう。第一発光素子11及び第二発光素子12は、例えば、窒化物系半導体(InAlGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いた半導体発光素子であることが好ましい。第一発光素子11及び第二発光素子12として、半導体発光素子を用いることによって、高効率であり、入力に対するリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した第一光源101及び第二光源102を備えた発光装置を得ることができる。 The first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 are used as excitation light sources. The first light emitting element 11 has an emission peak wavelength within the range of 410 nm or more and 490 nm or less. In addition, the first light emitting element 11 provided in the first light source 101 may be a plurality of light emitting elements, and the plurality of light emitting elements each have an emission peak wavelength within the above wavelength range, and the emission peaks are different from each other. It may have a wavelength. The second light emitting element 12 has an emission peak wavelength within the range of 410 nm or more and 460 nm or less. In addition, the second light emitting element 12 provided in the second light source 102 may be a plurality of light emitting elements, and the plurality of light emitting elements each have an emission peak wavelength within the above wavelength range, and the emission peaks are different from each other. It may have a wavelength. The half widths of the emission spectra of the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 may be, for example, 30 nm or less, 25 nm or less, or 20 nm or less. The half width refers to the full width at half maximum (FWHM) of the emission peak in the emission spectrum, and refers to the wavelength width of the emission peak that is 50% of the maximum value of the emission peak in each emission spectrum. The first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 are, for example, semiconductor light emitting elements using a nitride semiconductor (In x Al Y Ga 1-XY N, 0≦X, 0≦Y, X+Y≦1) is preferably By using a semiconductor light-emitting element as the first light-emitting element 11 and the second light-emitting element 12, the stable first light source 101 and the second light source 102 that are highly efficient, have high linearity with respect to input, and are resistant to mechanical impact can be provided. It is possible to obtain a light emitting device having the above.

図2は、CIE1931表色系の色度図における、第一光源101がの発光領域LSaを示す。第一光源101は、CIE1931表色系の色度図において、色度座標における第一の点(x=0.280、y=0.070)と第二の点(x=0.280、y=0.500)を結ぶ第一の直線と、第二の点(x=0.280、y=0.500)と第三の点(x=0.013、y=0.500)を結ぶ第二の直線と、第一の点(x=0.280、y=0.070)から色度座標におけるxの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点(x=0.013、y=0.500)からyの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である第一光源の発光領域LSa内の光を発する。第一光源101が、第一光源の発光領域LSa内の光を発することによって、波長480nmから490nmの波長範囲内の発光成分を含む光を発光装置から出射することができ、所望の色温度となるような調色に応じて、メラノピック比を効果的に調整することができ、サーカディアンリズムに配慮した照明とすることができる。本明細書において、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmの発光成分をサーカディアン(Circadian)成分という場合がある。第一の点として、好ましくはxが0.270及びyが0.063であり、より好ましくはxが0.260及びyが0.059である。第二の点として、好ましくはxが0.270及びyが0.490であり、より好ましくはxが0.260及びyが0.480である。第三の点として、好ましくはxが0.014及びyが0.490であり、より好ましくはxが0.015及びyが0.480である。
第一光源の色度座標における発光領域LSaとして、好ましい範囲は、第一の点(x=0.270、y=0.063)と第二の点(x=0.270、y=0.490)を結ぶ第一の直線と、第二の点(x=0.270、y=0.490)と第三の点(x=0.014、y=0.490)を結ぶ第二の直線と、第一の点(x=0.270、y=0.063)から色度座標におけるxの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点(x=0.014、y=0.490)からyの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
第一光源の色度座標における発光領域LSaとして、より好ましい範囲は、第一の点(x=0.260、y=0.059)と第二の点(x=0.260、y=0.480)を結ぶ第一の直線と、第二の点(x=0.260、y=0.480)と第三の点(x=0.015、y=0.480)を結ぶ第二の直線と、第一の点(x=0.260、y=0.059)から色度座標におけるxの小さい方に延びる純紫軌跡と、第三の点(x=0.015、y=0.480)からyの小さい方に延びるスペクトル軌跡で画定された領域である。
FIG. 2 shows the light emitting area LSa of the first light source 101 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. The first light source 101 has a first point (x=0.280, y=0.070) and a second point (x=0.280, y = 0.500) and the second point (x = 0.280, y = 0.500) and the third point (x = 0.013, y = 0.500). A second straight line, a pure purple locus extending from the first point (x = 0.280, y = 0.070) to the smaller x in the chromaticity coordinates, and a third point (x = 0.013, y=0.500) to the smaller of y, which is the area defined by the spectral locus. By the first light source 101 emitting light within the light emitting region LSa of the first light source, light containing light emitting components within a wavelength range of 480 nm to 490 nm can be emitted from the light emitting device. The melanopic ratio can be effectively adjusted according to such toning, and lighting that takes into account the circadian rhythm can be achieved. In this specification, the luminescence component with a wavelength of 480 nm to 490 nm that affects the melanopic ratio is sometimes referred to as a circadian component. First, preferably x is 0.270 and y is 0.063, more preferably x is 0.260 and y is 0.059. Second, preferably x is 0.270 and y is 0.490, more preferably x is 0.260 and y is 0.480. Third, preferably x is 0.014 and y is 0.490, more preferably x is 0.015 and y is 0.480.
A preferable range for the light emitting area LSa in the chromaticity coordinates of the first light source is the first point (x=0.270, y=0.063) and the second point (x=0.270, y=0.063). 490) and a second straight line connecting the second point (x = 0.270, y = 0.490) and the third point (x = 0.014, y = 0.490) A straight line, a pure purple locus extending from the first point (x = 0.270, y = 0.063) to the smaller x in the chromaticity coordinates, and a third point (x = 0.014, y = 0 .490) to the lower y.
A more preferable range for the light emitting area LSa in the chromaticity coordinates of the first light source is the first point (x=0.260, y=0.059) and the second point (x=0.260, y=0 .480) and the second straight line connecting the second point (x = 0.260, y = 0.480) and the third point (x = 0.015, y = 0.480) A straight line, a pure purple locus extending from the first point (x = 0.260, y = 0.059) to the smaller x in the chromaticity coordinates, and a third point (x = 0.015, y = 0.480) to the smaller y.

第一光源101は、発光装置の発光スペクトルにおいて、第一光源101から発せられる光に起因する、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内である。波長490nmの光は、メラトニンの分泌に影響するipRGCのメラノプシンに関与する光であり、発光スペクトルにおいて、波長490nmの発光強度をメラノピック(Melanopic)発光強度IPMと称する場合もある。発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長における発光強度にIPLに対して、メラノピック発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内であると、ipRGCのメラノプシン(Circadian)応答が使用されたサーカディアン作用曲線に近い発光スペクトルを得ることができ、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができる。さらに発光装置は、第一光源101から発せらる光と第二光源102から発せられる光によって、所望の発光効率も維持した混色光を得ることができる。発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内であると、第一光源からの光と第二光源からの光によって調色され、相関色温度が4000K以上8000K以下となる場合に、例えば第二光源同士からの光によって調色された場合のメラノピック比を100%とした場合に、相対的に1%以上35%以下の範囲内でメラノピック比を高くすることができ、ヒトのサーカディアンリズムを刺激するメラノピック比をコントロールすることができる。発光装置の発光スペクトルにおいて、発光強度比IPM/IPLは、好ましくは0.25以上0.90以下の範囲内であり、より好ましくは0.29以上0.85以下の範囲内であり、さらに好ましくは0.30以上0.82以下の範囲内であり、特に好ましくは0.35以上0.80以下の範囲内である。 The first light source 101 has an emission intensity IPM at a wavelength of 490 nm relative to the emission intensity IPL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element 11, which is caused by the light emitted from the first light source 101 in the emission spectrum of the light emitting device. is within the range of 0.22 or more and 0.95 or less. Light with a wavelength of 490 nm is light involved in melanopsin in ipRGC that affects melatonin secretion, and in the emission spectrum, the luminescence intensity at a wavelength of 490 nm is sometimes referred to as melanopic luminescence intensity IPM. In the emission spectrum of the light emitting device, the emission intensity ratio I PM /IPL of the melanopic emission intensity I PM to the emission intensity I PL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element 11 is 0.22 or more and 0.95. Within the following range, it is possible to obtain an emission spectrum close to the circadian action curve in which the melanopsin (Circadian) response of ipRGC was used, and to control the melanopic ratio according to the human circadian rhythm. Furthermore, the light-emitting device can obtain mixed-color light while maintaining desired luminous efficiency from the light emitted from the first light source 101 and the light emitted from the second light source 102 . In the emission spectrum of the light emitting device, when the emission intensity ratio I PM / IPL is in the range of 0.22 or more and 0.95 or less, the light from the first light source and the light from the second light source are toned and correlated. When the color temperature is 4000 K or more and 8000 K or less, for example, when the melanopic ratio when the color is toned by the light from the second light sources is 100%, it is relatively within the range of 1% or more and 35% or less. The melanopic ratio can be increased and the melanopic ratio can be controlled to stimulate human circadian rhythms. In the emission spectrum of the light-emitting device, the emission intensity ratio I PM / IPL is preferably in the range of 0.25 or more and 0.90 or less, more preferably in the range of 0.29 or more and 0.85 or less, It is more preferably in the range of 0.30 or more and 0.82 or less, and particularly preferably in the range of 0.35 or more and 0.80 or less.

発光強度IPMは、ipRGCのメラノプシン応答が使用されたサーカディアン作用曲線の最大の発光ピーク波長である490nmにおける発光強度(メラノピック発光強度)を表す。発光強度IPLは、励起光源の最大の発光ピーク波長となる発光強度を表す。発光強度比IPM/IPLは、励起光源の発光強度IPLに対するメラノピック発光強度IPMの比を表す。発光強度比IPM/IPLが0.22未満であると、励起光源の発光強度に対するメラノピック発光強度が小さすぎて、発光装置は、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができない。発光強度比IPM/IPLが0.95を超えると、励起光源の発光強度に対するメラノピック発光強度が大きすぎて、ヒトのサーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができない。 The luminescence intensity I PM represents the luminescence intensity (melanopic luminescence intensity) at 490 nm, which is the maximum emission peak wavelength of the circadian action curve using the melanopsin response of ipRGC. The luminescence intensity IPL represents the luminescence intensity at the maximum emission peak wavelength of the excitation light source. The luminescence intensity ratio I PM /IPL represents the ratio of the melanopic luminescence intensity IPM to the luminescence intensity I PL of the excitation light source. If the luminescence intensity ratio I PM /IPL is less than 0.22, the melanopic luminescence intensity with respect to the luminescence intensity of the excitation light source is too small, and the light emitting device cannot control the melanopic ratio according to the human circadian rhythm. . If the luminescence intensity ratio I PM /IPL exceeds 0.95, the melanopic luminescence intensity is too large with respect to the luminescence intensity of the excitation light source, and the melanopic ratio cannot be controlled according to the human circadian rhythm.

図2は、CIE1931表色系の色度図における、黒体放射軌跡と、黒体放射軌跡からの偏差である色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲を示す。第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるとき、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内である光を発する。第二光源から発する光が、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内であれば、ヒトの視感度応答に影響する視感度成分の光が減少することなく、ヒトの視感度応答が使用される視感度曲線に近い発光スペクトルを得ることができる。また、第二光源から発せられる光が、黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内であると、メラノピック比に影響する第一光源からの光との混色光によって、サーカディアンリズムに応じてメラノピック比をコントロールすることができ、発光効率を維持した混色光が得られる。第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるときに、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.01以上0.01以下の範囲内である光を発してもよい。 FIG. 2 shows the blackbody locus and the range of color deviation duv, which is a deviation from the blackbody locus, from −0.02 to 0.02 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. The second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 when the correlated color temperature is within the range of 1500 K or more and 8000 K or less in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. It emits light within the range of 0.02 to 0.02. If the light emitted from the second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 within the range of -0.02 or more and 0.02 or less, it affects human luminosity response. It is possible to obtain an emission spectrum that is close to the luminosity curve for which the human luminosity response is used, without reducing the light of the luminosity component that is used. In addition, when the light emitted from the second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus in the range of −0.02 or more and 0.02 or less, the light from the first light source that affects the melanopic ratio The mixed light can control the melanopic ratio according to the circadian rhythm, and the mixed light can be obtained while maintaining the luminous efficiency. The second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 when the correlated color temperature is within the range of 1500 K or more and 8000 K or less in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. Light within the range of -0.01 to 0.01 may be emitted.

発光装置は、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であり、発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Raが70以上であることが好ましく、より好ましくは平均演色評価数Raが75以上である。発光装置の平均演色評価数Raは、100以下である。発光装置の平均演色評価数Raは、JIS Z8726に準拠して測定することができる。発光装置の平均演色評価数Raは、100に近づくほど、基準光源に近似した発光色を得ることができる。第一光源から波長480nmから490nmのサーカディアン成分を含む光が発せられ、分光分布が基準光源に近くなるため、発光装置は、平均演色評価数を比較的高くすることができる。第一光源からの光と第二光源からの光の混色光によって調色することなく、例えば単一の光源において蛍光体等の種類を変化させて相関色温度が4000K以上8000K以下の範囲内となる光を得る場合において、波長480nmから490nmのサーカディアン成分の光を含む光源を用いた場合は、平均演色評価数Raはわずかに増加するが、ある点を基準として逆に低下する傾向がある。これは波長480nmから490nmのサーカディアン成分の光を多く含む光源のみを用いた単一の光源の場合は、発光装置から得られる発光スペクトルとしての色バランスが崩れてしまうからである。また、波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含む光源のみでは、視認性が低下する傾向があり、一般的な照明用途には使用し難い。CIEの1986年に公表された指針によれば、蛍光ランプが具備すべき平均演色評価数は、一般作業を行う工場では60以上80未満とされている。所望の色温度となるような調色に応じて、メラノピック比を効果的に調整することができ、サーカディアンリズムに配慮した照明とするために、第一光源から発せられる光と第二光源から発せられる光の混色光は、平均演色評価数Raは、95以下であってもよい。 The light emitting device preferably has a correlated color temperature in the range of 1500 K or more and 8000 K or less, and the mixed color light emitted from the light emitting device preferably has a general color rendering index Ra of 70 or more, more preferably a general color rendering index Ra. 75 or more. The general color rendering index Ra of the light emitting device is 100 or less. The general color rendering index Ra of a light-emitting device can be measured according to JIS Z8726. The closer the general color rendering index Ra of the light emitting device is to 100, the closer the luminescent color to the reference light source can be obtained. Since light including a circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm is emitted from the first light source and the spectral distribution is close to that of the reference light source, the light emitting device can have a relatively high general color rendering index. For example, the correlated color temperature is within the range of 4000 K or more and 8000 K or less by changing the type of phosphor or the like in a single light source without toning by mixed color light of light from the first light source and light from the second light source. When using a light source containing light with a circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, the general color rendering index Ra slightly increases, but tends to decrease at a certain point. This is because in the case of a single light source using only a light source containing many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm, the color balance of the emission spectrum obtained from the light emitting device is lost. In addition, a light source containing many circadian components with a wavelength of 480 nm to 490 nm tends to reduce visibility and is difficult to use for general lighting purposes. According to the guidelines published by CIE in 1986, the general color rendering index that fluorescent lamps should possess is 60 or more and less than 80 in factories where general work is carried out. The melanopic ratio can be effectively adjusted according to the toning to achieve the desired color temperature, and the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source can be combined to provide lighting that respects the circadian rhythm. The mixed color light of the light may have a general color rendering index Ra of 95 or less.

第一光源101は、第一発光素子11より励起されて発光する第一蛍光体71を備えることが好ましい。図3は、本発明の他の実施態様の発光装置200を示す概略断面図である。他の実施態様を示す発光装置200は、発光装置100に対して、第一光源101が、被覆部材50の代わりに、第一蛍光体71を含む蛍光部材51を備えてる点が相違し、その他は共通する。第一光源101は、410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子11により励起されて発光する第一蛍光体71を含む蛍光部材51を備えることが好ましい。第一光源101が、第一蛍光体71を備えることによって、第一光源101から特定の発光領域LSaの光を発するように調整しやすく、第一光源から発せられる光をと第二光源から発せられる光によって、所望の相関色温度の光を発するように調色されるときに、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光が得やすくなる。 The first light source 101 preferably includes a first phosphor 71 that emits light when excited by the first light emitting element 11 . FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a light emitting device 200 according to another embodiment of the invention. A light-emitting device 200 showing another embodiment is different from the light-emitting device 100 in that the first light source 101 includes a fluorescent member 51 containing a first phosphor 71 instead of the covering member 50. are common. The first light source 101 preferably includes a fluorescent member 51 including a first phosphor 71 that emits light when excited by the first light emitting element 11 having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 490 nm or less. Since the first light source 101 includes the first phosphor 71, the first light source 101 can be easily adjusted to emit light in a specific light emitting region LSa, and the light emitted from the first light source can be emitted from the second light source. When the light is toned to emit light of a desired correlated color temperature, it facilitates obtaining a mixed color light whose melanopic ratio can be controlled in consideration of the circadian rhythm while maintaining the desired luminous efficiency.

第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、440nm以上526nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する、以下の(A1)、(A2)、(A3)及び(A4)の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種からなる蛍光体Aであることが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、少なくとも以下の(A1)アルカリ土類金属アルミン酸塩からなる蛍光体を含むことがより好ましい。第一光源101に含まれる第一蛍光体71が、440nm以上526nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有すると、発光強度IPMの低下を抑制できる。
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは58nm以上78nm以下の範囲内であり、より好ましくは63nm以上73nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは50nm以上60nm以下の範囲内である、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは58nm以上68nm以下の範囲内である、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは90nm以上115nm以下の範囲内であり、より好ましくは95nm以上110nm以下の範囲内である、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
半値幅(Full Width at Half Macimum:FWHM)は、蛍光体の発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の50%の値を示す発光ピークの波長幅をいう。
The first phosphor 71 contained in the first light source 101 consists of the following phosphors (A1), (A2), (A3) and (A4) having an emission peak wavelength within the range of 440 nm or more and 526 nm or less. The phosphor A is preferably composed of at least one selected from the group, and may contain two or more phosphors. More preferably, the first phosphor 71 contained in the first light source 101 contains at least the following (A1) alkaline earth metal aluminate phosphor. When the first phosphor 71 contained in the first light source 101 has an emission peak wavelength within the range of 440 nm or more and 526 nm or less, it is possible to suppress a decrease in the emission intensity IPM .
(A1) An Eu-activated alkaline earth metal aluminate phosphor whose emission spectrum has a half width of preferably 58 nm or more and 78 nm or less, more preferably 63 nm or more and 73 nm or less.
(A2) At least one selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba, which has a half width in the emission spectrum of preferably 50 nm or more and 75 nm or less, more preferably 50 nm or more and 60 nm or less. An Eu-activated silicate phosphor having in its composition the elements, Mg, and at least one element selected from the group consisting of F, Cl and Br.
(A3) At least one selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca, which has a half width in the emission spectrum of preferably 50 nm or more and 75 nm or less, more preferably 58 nm or more and 68 nm or less. An Eu-activated silicate phosphor having elements in its composition.
(A4) At least selected from the group consisting of Y, Gd, Tb and Lu, having a half width in the emission spectrum of preferably 90 nm or more and 115 nm or less, more preferably 95 nm or more and 110 nm or less A Ce-activated rare earth aluminate phosphor having a composition comprising a rare earth element, Al and optionally Ga.
Full width at half maximum (FWHM) refers to the wavelength width of an emission peak that is 50% of the maximum value of the emission peak in the emission spectrum of a phosphor.

第一光源101に、第一蛍光体71として、(A1)、(A2)、(A3)及び(A4)の蛍光体からなる群から選択される蛍光体が含まれることによって、第一光源から発せられる光と第二光源から発せられる光によって、所望の相関色温度の光を発するように調色されたときに、発光装置から得られる混色光の色度が、黒体放射軌跡に近く、色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内であり、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光が得られる。例えば、相関色温度が低く、相関色温度が3000K付近から2700K付近にかけては、夕方から日没にかけての光に近くなり、メラトニンの分泌が促進されやすいように、メラノピック比の値が低い発光スペクトルを有する混色光が発光装置から得られることが好ましい。一方、相関色温度が3000K超えて6500K付近の場合には、朝から正午付近にかけての太陽光に近くなり、メラトニンの分泌が抑制されやすいように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比の値が高い発光スペクトルを有する混色光が発光装置から得られることが好ましい。 The first light source 101 contains, as the first phosphor 71, a phosphor selected from the group consisting of phosphors (A1), (A2), (A3) and (A4). When the emitted light and the light emitted from the second light source are toned to emit light of a desired correlated color temperature, the chromaticity of the mixed light obtained from the light emitting device is close to the blackbody locus, The color deviation duv is in the range of −0.02 or more and 0.02 or less, and it is possible to obtain mixed color light whose melanopic ratio can be controlled in consideration of circadian rhythm while maintaining desired luminous efficiency. For example, when the correlated color temperature is low and the correlated color temperature is around 3000K to around 2700K, it becomes closer to the light from evening to sunset, and an emission spectrum with a low melanopic ratio is used so that the secretion of melatonin is easily promoted. It is preferred that mixed color light having a color is obtained from the light emitting device. On the other hand, when the correlated color temperature exceeds 3000K and is around 6500K, it becomes close to sunlight from morning to around noon, and the melanopic ratio value that stimulates the circadian rhythm is high so that the secretion of melatonin is easily suppressed. It is preferred that mixed colored light having an emission spectrum is obtained from the light emitting device.

第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、下記式(a1)、(a2)、(a3)及び(a4)示される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることがさらに好ましく、二種以上を併用してもよい。第一光源101に、式(a1)、(a2)、(a3)及び(a4)で示される組成を有する蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を第一蛍光体71を含むことにより、波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含む光が得られ、第一光源101から発せられる光と、第二光源102から発せられる光により、平均演色評価数Raが70以上となる混色光が得られる。
SrAl1425:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)MgSi16(F,Cl,Br):Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)SiO:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)(Al,Ga)12:Ce (a4)
ここで、蛍光体の組成を示す組成式中、カンマ(,)で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも一種の元素を組成中に含むことを意味し、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。また、本明細書において、蛍光体の組成を示す式中、コロン(:)の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン(:)の後は賦活元素を表す。「モル比」は、蛍光体の組成の1モル中の元素のモル量を表す。
The first phosphor 71 included in the first light source 101 is at least one phosphor selected from the group consisting of phosphors having compositions represented by the following formulas (a1), (a2), (a3), and (a4) is more preferable, and two or more of them may be used in combination. The first light source 101 includes a first phosphor 71 containing at least one phosphor selected from the group consisting of phosphors having compositions represented by formulas (a1), (a2), (a3) and (a4). As a result, light containing many circadian components with a wavelength of 480 nm to 490 nm is obtained, and the mixed light having a general color rendering index Ra of 70 or more by the light emitted from the first light source 101 and the light emitted from the second light source 102. is obtained.
Sr4Al14O25 : Eu ( a1)
(Ca, Sr ,Ba) 8MgSi4O16 ( F,Cl,Br) 2 :Eu (a2)
(Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4 :Eu (a3)
(Y, Gd, Tb, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce (a4)
Here, in the composition formula showing the composition of the phosphor, the plurality of elements described separated by commas (,) means that at least one of these elements is included in the composition, It may contain a combination of two or more of the plurality of elements. In this specification, in the formulas indicating the composition of the phosphor, before the colon (:) represents the elements constituting the host crystal and their molar ratio, and after the colon (:) represents the activating element. A "molar ratio" represents the molar amount of an element in one mole of the composition of the phosphor.

第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、第一光源101と組み合わせる第二光源102の第二発光素子12の波長範囲、及び第二蛍光体72の種類、発光装置200の大きさによって異なる。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、第一光源101から発せられる光が、第一光源の発光領域LSa内であり、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内となる量であればよい。 The amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 depends on the wavelength range of the second light emitting element 12 of the second light source 102 combined with the first light source 101, the type of the second phosphor 72, and the size of the light emitting device 200. Varies depending on The amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is such that the light emitted from the first light source 101 is within the light emitting region LSa of the first light source and the emission spectrum of the light emitting device 200 is the same as that of the first light emitting element 11 It is sufficient that the emission intensity ratio I PM / IPL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm to the maximum emission peak wavelength I PL of is within the range of 0.22 or more and 0.95 or less.

第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、601nm以上650nm未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72B及び650nm以上670nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72Cから選択された少なくとも一種と、440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72A’と、を含むことが好ましい。第二蛍光体72は、それぞれ発光ピーク波長の波長範囲が異なる第二蛍光体72A’と、第二蛍光体72B及び第二蛍光体72Cからなる群から選択される二種以上の蛍光体と、を含んでもよく、三種の蛍光体を含んでもよい。第二光源102に、このように蛍光体が含まれていると、所望の相関色温度に調光した白色光を第二光源102から発することができ、この第二光源102から発せられる光と、第一光源101から発せられる光とによって、所望の発光効率を維持しながら、サーカディアンリズムに配慮してメラノピック比をコントールできる混色光を得ることができる。 The second phosphor 72 included in the second light source 102 includes a second phosphor 72B having an emission peak wavelength in the range of 601 nm or more and less than 650 nm, and a second phosphor having an emission peak wavelength in the range of 650 nm or more and 670 nm or less. 72C and a second phosphor 72A' having an emission peak wavelength in the range of 440 nm or more and 600 nm or less. The second phosphor 72 includes two or more phosphors selected from the group consisting of second phosphors 72A′ having different wavelength ranges of emission peak wavelengths, second phosphors 72B and second phosphors 72C, and may contain three kinds of phosphors. When the second light source 102 contains the phosphor in this way, the white light dimmed to a desired correlated color temperature can be emitted from the second light source 102, and the light emitted from the second light source 102 and , and the light emitted from the first light source 101, it is possible to obtain mixed-color light whose melanopic ratio can be controlled in consideration of the circadian rhythm while maintaining desired luminous efficiency.

第二蛍光体72の中で、440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72A’は、以下の(A1)、(A2)、(A3)及び(A4)の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。第二蛍光体72の中で、440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72A’は、第一光源101に含まれる第一蛍光体71と同種の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含んでいてもよい。440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72A’は、第一蛍光体71と同種の蛍光体であってもよく、第一蛍光体71と異種の蛍光体であってもよい。
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは58nm以上78nm以下の範囲内であり、より好ましくは63nm以上73nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体。
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下の範囲内であり、より好ましくは50nm以上60nm以下の範囲内である、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは50nm以上75nm以下であり、より好ましくは58nm以上68nm以下の範囲内である、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体。
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは90nm以上115nm以下の範囲内であり、より好ましくは95nm以上110nm以下の範囲内である、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体。
Among the second phosphors 72, the second phosphor 72A' having an emission peak wavelength in the range of 440 nm or more and 600 nm or less is the following phosphors (A1), (A2), (A3) and (A4) Preferably, at least one selected from the group consisting of is included, and two or more phosphors may be included. Among the second phosphors 72, the second phosphor 72A' having an emission peak wavelength in the range of 440 nm or more and 600 nm or less is a group of phosphors of the same type as the first phosphor 71 included in the first light source 101. may contain at least one phosphor selected from The second phosphor 72A′ having an emission peak wavelength in the range of 440 nm or more and 600 nm or less may be the same kind of phosphor as the first phosphor 71, or a different kind of phosphor from the first phosphor 71. good too.
(A1) An Eu-activated alkaline earth metal aluminate phosphor whose emission spectrum has a half width of preferably 58 nm or more and 78 nm or less, more preferably 63 nm or more and 73 nm or less.
(A2) At least one selected from the group consisting of Ca, Sr and Ba, which has a half width in the emission spectrum of preferably 50 nm or more and 75 nm or less, more preferably 50 nm or more and 60 nm or less. An Eu-activated silicate phosphor having in its composition the elements, Mg, and at least one element selected from the group consisting of F, Cl and Br.
(A3) At least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, and Ca having a half width in the emission spectrum of preferably 50 nm or more and 75 nm or less, more preferably 58 nm or more and 68 nm or less. and activated with Eu.
(A4) At least selected from the group consisting of Y, Gd, Tb and Lu, having a half width in the emission spectrum of preferably 90 nm or more and 115 nm or less, more preferably 95 nm or more and 110 nm or less A Ce-activated rare earth aluminate phosphor having a composition comprising a rare earth element, Al and optionally Ga.

第二蛍光体72の中で、601nm以上650nm未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72Bは、以下の(B1)、(B2)及び(B3)の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることが好ましく、二種以上の蛍光体が含まれてもよい。
(B1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは65nm以上100nm以下の範囲内であり、より好ましくは70nm以上95nm以下の範囲内である、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体。
(B2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは80nm以上100nm以下の範囲内であり、より好ましくは85nm以上95nm以下の範囲内である、Euで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
(B3)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは10nm以下であり、通常1nm以上である、Mnで賦活されたフッ化物蛍光体。
Among the second phosphors 72, the second phosphor 72B having an emission peak wavelength in the range of 601 nm or more and less than 650 nm is selected from the group consisting of the following phosphors (B1), (B2) and (B3) is preferably at least one kind of phosphor, and two or more kinds of phosphors may be included.
(B1) at least one element selected from the group consisting of Sr and Ca, which has a half width in the emission spectrum of preferably 65 nm or more and 100 nm or less, more preferably 70 nm or more and 95 nm or less; , Al, and activated with Eu.
(B2) an Eu-activated alkaline earth metal silicon nitride phosphor having a half width in the emission spectrum of preferably 80 nm or more and 100 nm or less, more preferably 85 nm or more and 95 nm or less; and (B3) a Mn-activated fluoride phosphor having a half-value width in the emission spectrum of preferably 10 nm or less, usually 1 nm or more.

第二蛍光体72の中で、650nm以上680nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体72Cは、以下の(C1)及び(C2)の蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体であることが好ましく、二種が含まれてもよい。
(C1)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは45nm以下であり、より好ましくは40nm以下であり、通常1nm以上である、Mnで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体。
(C2)発光スペクトルにおける半値幅が、好ましくは40nm以上70nm以下の範囲内であり、より好ましくは45nm以上65nm以下の範囲内である、Ca、Sr、Ba及びMgからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体。
Among the second phosphors 72, the second phosphor 72C having an emission peak wavelength in the range of 650 nm or more and 680 nm or less is at least one selected from the group consisting of the following phosphors (C1) and (C2) are preferably phosphors, and two types may be included.
(C1) A Mn-activated fluorogermanate phosphor whose emission spectrum has a half-value width of preferably 45 nm or less, more preferably 40 nm or less, and usually 1 nm or more.
(C2) At least selected from the group consisting of Ca, Sr, Ba and Mg, wherein the half width in the emission spectrum is preferably in the range of 40 nm or more and 70 nm or less, more preferably in the range of 45 nm or more and 65 nm or less An Eu-activated alkali nitride phosphor having a composition of one element, at least one element selected from the group consisting of Li, Na and K, and Al.

第二蛍光体72が、第二蛍光体72A’と、第二蛍光体72B及び第二蛍光体72Cから選択される少なくとも一種を含み、第二蛍光体72A’が、下記式(a1)で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式(a2)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式(a3)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式(a4)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
SrAl1425:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)MgSi16(F,Cl,Br):Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)SiO:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)(Al,Ga)12:Ce (a4)
The second phosphor 72 includes a second phosphor 72A' and at least one selected from the second phosphor 72B and the second phosphor 72C, and the second phosphor 72A' is represented by the following formula (a1). an alkaline earth metal aluminate phosphor having a composition represented by the following formula (a2), a silicate phosphor having a composition represented by the following formula (a3), a silicate phosphor having a composition represented by the following formula (a3), and It is preferably at least one selected from the group consisting of rare earth aluminate phosphors having the composition represented by formula (a4), and may be two or more.
Sr4Al14O25 : Eu ( a1)
(Ca, Sr ,Ba) 8MgSi4O16 ( F,Cl,Br) 2 :Eu (a2)
(Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4 :Eu (a3)
(Y, Gd, Tb, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce (a4)

第二蛍光体72Bが、下記式(b1)で示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体、下記式(b2)で示される組成を有するアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び下記式(b3)で示される組成を有するフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
(Ca,Sr)AlSiN:Eu (b1)
(Ca,Sr,Ba)Si:Eu (b2)
(Si,Ge,Ti)F:Mn (b3)
The second phosphor 72B is a silicon nitride phosphor having a composition represented by the following formula (b1), an alkaline earth metal silicon nitride phosphor having a composition represented by the following formula (b2), and a following formula (b3 ) is preferably at least one selected from the group consisting of fluoride phosphors having the composition shown in ), and may be two or more.
(Ca,Sr) AlSiN3 :Eu (b1)
( Ca, Sr, Ba) 2Si5N8 :Eu ( b2)
K2 ( Si,Ge,Ti) F6 :Mn (b3)

第二蛍光体72Cが、下記式(c1)で示される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体、及び下記式(c2)で示される組成を有するアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、二種以上であってもよい。
3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn (c1)
(Sr,Ca)(Li,Na,K)Al:Eu (c2)
The second phosphor 72C is at least selected from the group consisting of a fluorogermanate phosphor having a composition represented by the following formula (c1) and an alkali nitride phosphor having a composition represented by the following formula (c2): One type is preferable, and two or more types may be used.
3.5MgO.0.5MgF2.GeO2 :Mn ( c1)
(Sr, Ca) (Li, Na, K) Al 3 N 4 :Eu (c2)

第二光源102に含まれる第二蛍光体72の量は、組み合わせて用いる第一光源101の第一発光素子11の種類、第一蛍光体71の種類、発光装置100、200の大きさによって異なる。第二光源102に含まれる第二蛍光体72の量は、第二光源102から発せられる光が、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるときに、JIS Z7825に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内となる量であればよい。 The amount of the second phosphor 72 contained in the second light source 102 varies depending on the type of the first light emitting element 11 of the first light source 101 used in combination, the type of the first phosphor 71, and the size of the light emitting devices 100 and 200. . The amount of the second phosphor 72 contained in the second light source 102 is measured in accordance with JIS Z7825 when the correlated color temperature of the light emitted from the second light source 102 is within the range of 1500K or more and 8000K or less. It is sufficient if the amount is such that the color deviation duv from the black body radiation locus is within the range of −0.02 or more and 0.02 or less.

第一光源101に含まれる第一蛍光体71、又は第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、それぞれ蛍光部材51,52に含まれる。蛍光部材51,52は、それぞれ第一蛍光体71又は第二蛍光体72と、封止材料を含むものであることが好ましい。被覆部材50、蛍光部材51、及び蛍光部材52に含まれる封止材料は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂を用いることができる。製造の容易であることから、封止材料として用いられる樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。被覆部材50、蛍光部材51、及び蛍光部材52は、第一蛍光体又は第二蛍光体及び封止材料の他に、フィラー、光安定剤、着色剤等の成分を含んでいてもよい。フィラーとしては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等を挙げることができる。被覆部材50、蛍光部材51、及び蛍光部材52中の、第一蛍光体、第二蛍光体及び封止材料以外の成分の含有量は、目的とする発光装置の大きさ、目的とする混色光の相関色温度、混色光の色偏差duv、混色光の色調によって異なり、目的とする相関色温度、色偏差duv、色調に基づいて、好適範囲に設定することができる。例えば、被覆部材50、蛍光部材51、及び蛍光部材52中の蛍光体及び封止材料以外の成分の含有量は、封止材料100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下の範囲内とすることができる。 The first phosphor 71 included in the first light source 101 or the second phosphor 72 included in the second light source 102 are included in the fluorescent members 51 and 52, respectively. The fluorescent members 51 and 52 preferably contain the first fluorescent substance 71 or the second fluorescent substance 72, respectively, and a sealing material. A resin selected from a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used as the sealing material included in the covering member 50, the fluorescent member 51, and the fluorescent member 52. FIG. Resins used as the sealing material include, for example, silicone resins and epoxy resins because they are easy to manufacture. The covering member 50, the fluorescent member 51, and the fluorescent member 52 may contain components such as fillers, light stabilizers, and colorants in addition to the first phosphor or the second phosphor and the sealing material. Examples of fillers include silica, barium titanate, titanium oxide, and aluminum oxide. The contents of the components other than the first phosphor, the second phosphor, and the sealing material in the covering member 50, the phosphor member 51, and the phosphor member 52 are determined according to the size of the target light emitting device and the target mixed color light. It depends on the correlated color temperature, the color deviation duv of the mixed light, and the color tone of the mixed light. For example, the content of components other than the phosphor and the sealing material in the covering member 50, the fluorescent member 51, and the fluorescent member 52 is 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the sealing material. can be within the range of

発光装置100、200は、複数の第一光源101と、複数の第二光源102を備えていてもよい。発光装置100、200は、第一光源101の光出力と、第二光源102の光出力とをそれぞれ独立して制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部とを連動させることができる駆動回路と、外部から電力の供給を受ける電源とを備えた駆動装置を備えることが好ましい。このような駆動装置を備えた発光装置として、既に知られている手法、例えば特開2012-113959号公報に開示される手法を利用することができる。第一光源101からの光出力と、第二光源102からの光出力をそれぞれ独立して制御する駆動装置を備えることで、発光装置100、200は、低い色温度から高い色温度の所望の色温度、所望の色度の混色光を出射することができる。 The light emitting devices 100 and 200 may comprise multiple first light sources 101 and multiple second light sources 102 . The light emitting devices 100 and 200 independently control the light output of the first light source 101 and the light output of the second light source 102, respectively, and control the color temperature to a desired color temperature. It is preferable to provide a drive device including a drive circuit capable of interlocking with a setting unit that can be set to , and a power supply that receives power supply from the outside. As a light-emitting device having such a driving device, an already known technique such as the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-113959 can be used. Equipped with driving devices that independently control the light output from the first light source 101 and the light output from the second light source 102, the light emitting devices 100 and 200 can produce a desired color from a low color temperature to a high color temperature. It is possible to emit mixed light with a desired temperature and chromaticity.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. The invention is not limited to these examples.

実施例1
図3に示す発光装置200と同様の発光装置を製造した。
Example 1
A light emitting device similar to the light emitting device 200 shown in FIG. 3 was manufactured.

実施例1:第一発光素子11及び第二発光素子12
発光装置200の第一光源101における第一発光素子11と、第二光源102における第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。
第一発光素子11及び第二発光素子12の発光ピーク波長は、全方位積分球を使用して発光スペクトルを測定し、発光スペクトルの最大の発光強度を示す波長を発光ピーク波長とした。
Example 1: First Light Emitting Element 11 and Second Light Emitting Element 12
A nitride semiconductor having an emission peak wavelength of 446 nm was used as the first light emitting element 11 in the first light source 101 and the second light emitting element 12 in the second light source 102 of the light emitting device 200 .
The emission peak wavelengths of the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 were obtained by measuring the emission spectrum using an omnidirectional integrating sphere, and taking the wavelength showing the maximum emission intensity of the emission spectrum as the emission peak wavelength.

実施例1:蛍光部材51,52に用いる封止材料
第一光源101における蛍光部材51、及び第二光源102における蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。
Example 1 Sealing Material Used for Fluorescent Members 51 and 52 Silicone resin was used as a sealing material for the fluorescent member 51 in the first light source 101 and the fluorescent member 52 in the second light source 102 .

実施例1:第一蛍光体71
第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、第一発光素子11から発せられる光に励起されて495nmに発光ピーク波長を有し、SrAl1425:Euで示される組成を有し、半値幅が68nmである、(A1)アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体(以下、「SAE蛍光体」とも称する。)を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、第一光源101から発せられる光が、CIE1931表色系の色度図において、x=0.149、y=0.234となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.22以上0.95以下の範囲内となる量を用いた。
Example 1: First phosphor 71
The first phosphor 71 contained in the first light source 101 is excited by the light emitted from the first light emitting element 11 , has an emission peak wavelength of 495 nm, and has a composition represented by Sr4Al14O25 : Eu . (A1) alkaline earth metal aluminate phosphor (hereinafter also referred to as "SAE phosphor") having a half width of 68 nm was used. The amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is such that the light emitted from the first light source 101 is x=0.149 and y=0.234 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. was used. Further, the amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is the emission intensity IPM at a wavelength of 490 nm with respect to the maximum emission peak wavelength IPL of the first light emitting element 11 in the emission spectrum of the light emitting device 200. The amount used was such that the ratio I PM /I PL fell within the range of 0.22 or more and 0.95 or less.

実施例1:第二蛍光体72
第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、以下に説明するように、第二蛍光体A’として二種の蛍光体と、第二蛍光体Bとして一種の蛍光体を用いた。第二蛍光体A’として、第二発光素子12から発せられる光に励起されて533nmに発光ピーク波長を有し、YAl12:Ceで示される組成を有し、半値幅が108nmである、(A4-1)希土類アルミン酸塩蛍光体(以下、「YAG蛍光体」とも称する。)と、第二発光素子12から発せられる光に励起されて538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4-2)LuAl12:Ceで示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体(以下、「LAG蛍光体」とも称する。)を用いた。第二蛍光体Bとして、第二発光素子12から発せられる光に励起されて630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が81nmである(B1)(Sr,Ca)AlSiN:Euで示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体(以下、「SCASN蛍光体」とも称する。)を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が2700K付近、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが0付近、又は、duvが-0.02以上0.02以下の範囲内となり、第一光源101から発せられる光及び第二光源102から発せられる光の混色光の平均演色評価数Raが75以上となる量を用いた。
Example 1: Second phosphor 72
As for the second phosphor 72 included in the second light source 102, two kinds of phosphors are used as the second phosphor A' and one kind of phosphor is used as the second phosphor B, as described below. The second phosphor A′ has an emission peak wavelength of 533 nm when excited by the light emitted from the second light emitting element 12, has a composition represented by Y 3 Al 5 O 12 :Ce, and has a half width of 108 nm. (A4-1) a rare earth aluminate phosphor (hereinafter also referred to as a “YAG phosphor”), and having an emission peak wavelength of 538 nm when excited by light emitted from the second light emitting element 12, A rare earth aluminate phosphor having a composition represented by (A4-2) Lu 3 Al 5 O 12 :Ce and having a half width of 105 nm (hereinafter also referred to as “LAG phosphor”) was used. As the second phosphor B, (B1) (Sr, Ca)AlSiN 3 :Eu having an emission peak wavelength of 630 nm when excited by the light emitted from the second light emitting element 12 and a half width of 81 nm. A silicon nitride phosphor (hereinafter also referred to as “SCASN phosphor”) having a composition was used. For the second phosphor 72, the correlated color temperature of the light emitted from the second light source 102 is around 2700 K, the color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 is around 0, or the duv is - An amount within the range of 0.02 or more and 0.02 or less was used, and the general color rendering index Ra of the mixed light of the light emitted from the first light source 101 and the light emitted from the second light source 102 was 75 or more.

実施例1:第一光源101
封止材料であるシリコーン樹脂と第一蛍光体71とを混合し、シリコーン樹脂に第一蛍光体71を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第一光源101を構成する成形体41の凹部内に充填し、150℃で3時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材51を形成し、第一光源101を製造した。
第一光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)を測定した。
Example 1: First light source 101
A silicone resin as a sealing material and the first phosphor 71 were mixed, and the first phosphor 71 was dispersed in the silicone resin to obtain a resin composition for a fluorescent member. This resin composition is filled in the concave portion of the molded body 41 constituting the first light source 101 and heated at 150° C. for 3 hours to cure the resin composition, form the fluorescent member 51 , and form the first light source 101 . manufactured.
For the first light source, the chromaticity coordinates (chromaticity x, y) of the emitted color were measured using an optical measurement system combining a multichannel spectroscope and an integrating sphere.

実施例1:第二光源102
封止材料であるシリコーン樹脂と第二蛍光体72を混合し、シリコーン樹脂に、第二蛍光体72を分散させて蛍光部材用の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、第二光源102を構成する成形体42の凹部内に充填し、150℃で3時間加熱して、樹脂組成物を硬化させ、蛍光部材52を形成し、第二光源102を製造した。
第二光源について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムを用いて、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠した相関色温度(Tcp;K)及び黒体放射軌跡からの色偏差duv、並びにJIS Z8726に準拠して平均演色評価数Raを測定した。
Example 1: Second light source 102
A silicone resin as a sealing material and the second phosphor 72 were mixed, and the second phosphor 72 was dispersed in the silicone resin to obtain a resin composition for a fluorescent member. This resin composition is filled in the concave portion of the molded body 42 constituting the second light source 102 and heated at 150° C. for 3 hours to cure the resin composition, form the fluorescent member 52 , and form the second light source 102. manufactured.
For the second light source, using an optical measurement system that combines a multichannel spectrometer and an integrating sphere, the chromaticity coordinates of the emitted color (chromaticity x, y), the correlated color temperature (Tcp; K) in accordance with JIS Z8725, and The color deviation duv from the blackbody radiation locus and the general color rendering index Ra were measured according to JIS Z8726.

実施例1:発光装置200
得られた第一光源101及び第二光源102を用いて、発光装置200を製造した。発光装置200は、第一光源101からの光出力の制御と、第二光源102からの光出力の制御によって、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近の混色光が得られるように複数の第一光源101及び複数の第二光源102を用いた。発光装置200は、第一光源101の光出力と、第二光源102の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、第一光源101からの光出力と、第二光源102からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。
Example 1: Light emitting device 200
Using the obtained first light source 101 and second light source 102, the light emitting device 200 was manufactured. The light emitting device 200 controls the light output from the first light source 101 and the light output from the second light source 102 so as to obtain mixed-color light of around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K. A first light source 101 and a plurality of second light sources 102 were used. The light emitting device 200 controls the light output of the first light source 101 and the light output of the second light source 102, and has a control unit that can control the color temperature to a desired color temperature, and a setting unit that can set the desired color temperature. By controlling the light output from the first light source 101 and the light output from the second light source 102, mixed color light with desired color temperature and chromaticity can be emitted.

評価
発光スペクトル(分光分布)、発光強度比
各実施例及び各比較例の発光装置から発せられる混色光の発光スペクトル(分光分布)を分光蛍光光度計(製品名:F-4500、日立ハイテクノロジーズ株式会社製)を用いて測定した。発光装置の発光スペクトルにおいて、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLを求めた。 発光強度IPMは、ipRGCのメラノプシン応答が使用されたサーカディアン作用曲線の最大の発光ピーク波長である490nmにおける発光強度(メラノピック発光強度)を表す。発光強度IPLは、励起光源の最大の発光ピーク波長となる発光強度を表す。発光強度比IPM/IPLは、励起光源の発光強度IPLに対するメラノピック発光強度IPMの比を表す。
Evaluation Emission Spectrum (Spectral Distribution), Emission Intensity Ratio The emission spectrum (spectral distribution) of the mixed color light emitted from the light emitting device of each example and each comparative example was measured with a spectrofluorophotometer (product name: F-4500, Hitachi High-Technologies Co., Ltd.). company). In the emission spectrum of the light emitting device, the emission intensity ratio I PM / IPL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm to the emission intensity I PL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element 11 was obtained. The luminescence intensity I PM represents the luminescence intensity (melanopic luminescence intensity) at 490 nm, which is the maximum emission peak wavelength of the circadian action curve using the melanopsin response of ipRGC. The luminescence intensity IPL represents the luminescence intensity at the maximum emission peak wavelength of the excitation light source. The luminescence intensity ratio I PM /IPL represents the ratio of the melanopic luminescence intensity I PM to the luminescence intensity I PL of the excitation light source.

発光効率(lm/W)、色度(x、y)、相関色温度、平均演色評価数Ra
各実施例及び比較例の発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、光源から得られる全光束(lm)を投入した電力量で除することで発光効率(lm/W)、発光色の色度座標(色度x、y)、JIS Z8725に準拠して相関色温度(Tcp;K)、JIS Z8726に準拠して平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、R12を測定した。特殊演色評価数R9、R12は、それぞれ赤色と青色を評価する演色性指標である。なお、発光装置の計測にかかる投入電流は、発光装置の定格順電流とするため65mAであり、そのときの順電圧は2.89Vであった。
Luminous efficiency (lm/W), chromaticity (x, y), correlated color temperature, general color rendering index Ra
For the light emitting device of each example and comparative example, the total luminous flux (lm) obtained from the light source was divided by the amount of electric power supplied in an optical measurement system combining a multichannel spectrometer and an integrating sphere, and the luminous efficiency (lm/ W), chromaticity coordinates of emitted color (chromaticity x, y), correlated color temperature (Tcp; K) in accordance with JIS Z8725, general color rendering index Ra in accordance with JIS Z8726, special color rendering index R9, R12 was measured. Special color rendering indices R9 and R12 are color rendering indices for evaluating red and blue, respectively. The input current for the measurement of the light-emitting device was 65 mA for the rated forward current of the light-emitting device, and the forward voltage at that time was 2.89V.

メラノピック比
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、サーカディアンリズムに影響を与える刺激量の大小を評価するために、得られた発光スペクトルから、下記式(2)により、メラノピック比を求めた。比較例1の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック比を100%として、各実施例及び比較例1以外の各比較例のメラノピック比の各相関色温度におけるメラノピック比を相対メラノピック比として表した。
Melanopic ratio In order to evaluate the amount of stimulation that the mixed color light emitted from the light emitting device of each example and each comparative example affects the circadian rhythm, from the obtained emission spectrum, by the following formula (2), The melanopic ratio was determined. Assuming that the melanopic ratio of light at each correlated color temperature emitted from the light emitting device of Comparative Example 1 is 100%, the melanopic ratio at each correlated color temperature of each example and each comparative example other than Comparative Example 1 is calculated relative to each other. Expressed as melanopic ratio.

Figure 0007125618000003
式(2)中、用語「Lamp」は、光源の分光分布を示す。式(2)中、用語「Circadian」は、哺乳類の網膜にある光受容体であるipRGCの感度曲線(吸光度)を表す。式(2)中、用語「Visual」は、ヒトの明所視における視感度曲線を表す。
Figure 0007125618000003
In formula (2), the term "Lamp" indicates the spectral distribution of the light source. In equation (2), the term "Circadian" represents the sensitivity curve (absorbance) of ipRGC, a photoreceptor in the mammalian retina. In equation (2), the term "Visual" represents the luminosity curve in human photopic vision.

メラノピック発光効率
各実施例及び各比較例の発光装置から出射される混色光が、一定の消費電力に対して、どの程度サーカディアンリズムに影響を与えるかを評価するために、下記式(3)に示すとおり、メラノピック比と発光効率(lm/w)の積によって求められるメラノピック発光効率を求めた。比較例1の発光装置から出射される、各相関色温度における光のメラノピック発光効率を100%として、各実施例及び比較例1以外の各比較例の各相関色温度におけるメラノピック発光効率を相対メラノピック発光効率として表した。
Melanopic Luminous Efficiency In order to evaluate how much the mixed color light emitted from the light emitting device of each example and each comparative example affects the circadian rhythm with respect to constant power consumption, the following formula (3) is used. As shown, the melanopic luminous efficiency was determined as the product of the melanopic ratio and the luminous efficiency (lm/w). Assuming that the melanopic luminous efficiency of light emitted from the light emitting device of Comparative Example 1 at each correlated color temperature is 100%, the melanopic luminous efficiency at each correlated color temperature of each example and each comparative example other than Comparative Example 1 is expressed as relative melanopic. It was expressed as luminous efficiency.

Figure 0007125618000004
Figure 0007125618000004

表1は、実施例1に係る発光装置の第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表2は、実施例1に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 1 shows the set color temperature of the first light source and the second light source of the light emitting device according to Example 1, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the coordinates x and y of the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. , color deviation, and general color rendering index. Table 2 shows the evaluation results of the light emitting device according to Example 1.

Figure 0007125618000005
Figure 0007125618000005

Figure 0007125618000006
Figure 0007125618000006

実施例1に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度が、それぞれ3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が9%から35%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も5%から16%まで高くなる。この結果から、相関色温度が3000Kから6500Kの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例1に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.79と高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例1に係る発光装置は、2700K付近から6500K付近と、すなわち、朝から正午付近への色温度へと調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、人間が一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。特に3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近では、実施例1に係る発光装置から出射される混色光の平均演色性Raが85以上であり、例えば勉強や読書、執務作業など、日中に生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適した混色光が得られた。例えば5000K付近や6500K付近は、基準光源として太陽光の発光スペクトルが用いられており、実施例1に係る発光装置は、発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。 In the light emitting device according to Example 1, the color temperature of the mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source is around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, respectively. Then, compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increases from 9% to 35% and the relative melanopic luminous efficiency also increases from 5% to 16% as the color temperature increases. From this result, in the case of a correlated color temperature close to sunlight from morning to noon, where the correlated color temperature is 3000K to 6500K, the melanopic ratio is a high value that stimulates the circadian rhythm so that the secretion of melatonin is suppressed. I was able to control it so that In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 1 had a high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.79, and contained many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect the melanopic ratio. In addition, the light-emitting device according to Example 1 had an average color rendering property Ra, a special color rendering property R9, and a special color rendering property R9, and The color R12 value was high, and it had sufficient color rendering properties in the visual environment in which people perform general work. In particular, at around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K, the average color rendering index Ra of the mixed light emitted from the light emitting device according to Example 1 is 85 or more. Mixed color light especially suitable as human ambient light for production activities was obtained. For example, in the vicinity of 5000 K and 6500 K, the emission spectrum of sunlight is used as the reference light source, and it can be confirmed that the light emitting device according to Example 1 obtains mixed color light approximating sunlight from the light emitting device. , was suitable as lighting considering circadian rhythm.

図4は、実施例1に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例1に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例1に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるように、メラノピック比が高い値になるようにコントロールすることができた。 FIG. 4 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 1 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light emitting device according to Example 1, the mixed color light that is adjusted so that the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm. Thus, the light-emitting device according to Example 1 was able to control the melanopic ratio to a high value so as to stimulate the circadian rhythm.

実施例2
第二光源102に用いる第二蛍光体72として、557nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が111nmである、(A4)YAG蛍光体と、620nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が75nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
Example 2
As the second phosphor 72 used for the second light source 102, (A4) a YAG phosphor having an emission peak wavelength of 557 nm and a half width of 111 nm, and a YAG phosphor having an emission peak wavelength of 620 nm and a half width of 75 nm. (B1) A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the SCASN phosphor was used.

表3は、実施例2に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表4は、実施例2に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 3 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Example 2, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the coordinate x of the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 4 shows evaluation results of the light emitting device according to Example 2.

Figure 0007125618000007
Figure 0007125618000007

Figure 0007125618000008
Figure 0007125618000008

実施例2に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が15%から31%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も14%から20%まで高くなった。この結果から、相関色温度が4000Kから6500Kの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激するように、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。実施例2に係る発光装置から得られる混色光は、3000K付近から2700K付近の夕方から日没にかけての光に近い相関色温度となるときは、睡眠を促すメラトニンの分泌が促進されやすようにメラノピック比の値が低い発光スペクトルが得られており、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。また、実施例2に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.79と高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例2に係る発光装置は、2700K付近から6500K付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、ヒトが一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。 In the light emitting device according to Example 2, when the color temperature of the mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source is around 4000K, around 5000K, and around 6500K, Compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increased from 15% to 31% and the relative melanopic luminous efficiency also increased from 14% to 20% as the color temperature increased. From this result, in the case of the correlated color temperature close to sunlight from morning to noon when the correlated color temperature is 4000K to 6500K, the melanopic ratio is increased so as to suppress the secretion of melatonin and to stimulate the circadian rhythm. I was able to control it to be a high value. When the mixed color light obtained from the light emitting device according to Example 2 has a correlated color temperature close to the light from evening to sunset in the vicinity of 3000 K to 2700 K, the melanopic An emission spectrum with a low ratio value was obtained, and it was suitable as lighting considering the circadian rhythm. In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 2 had a high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.79, and contained many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect the melanopic ratio. In addition, the light-emitting device according to Example 2 has an average color rendering property Ra, a special color rendering property R9, and a special color rendering property R12 as the color temperature is adjusted from around 2700 K to around 6500 K and from morning to around noon. The value was high, and it had sufficient color rendering properties in the visual environment where humans perform general work.

図5は、実施例2に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例2に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例2に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。 FIG. 5 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 2 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light emitting device according to Example 2, the mixed color light that is adjusted so that the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm. Thus, the light-emitting device according to Example 2 was able to control the melanopic ratio so as to stimulate the circadian rhythm.

比較例1
第一光源101を用いることなく、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の一つの第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つの第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
Comparative example 1
One second light source 102 (hereinafter also referred to as “2700K second light source”) similar to Example 1 in which the correlated color temperature is set to around 2700K without using the first light source 101, and the correlated color temperature is set to 6500K. A light-emitting device was manufactured using two second light sources 102 of another second light source 102 (hereinafter also referred to as "6500K second light source") set nearby.

比較例1:6500K第二光源102
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、533nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が108nmである、(A4-1)YAG蛍光体と、538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4-2)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が63nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが85以上となる量を用いた。
Comparative Example 1: 6500K second light source 102
The 6500K second light source 102 uses a nitride semiconductor having an emission peak wavelength of 446 nm as the second light emitting element 12 . A silicone resin was used as a sealing material for the fluorescent member 52 . The second phosphor 72 contained in the 6500K second light source 102 includes (A4-1) a YAG phosphor having an emission peak wavelength of 533 nm and a half width of 108 nm as the second phosphor A′, and 538 nm. (A4-2) Two types of LAG phosphors are used, and the second phosphor B has an emission peak wavelength of 630 nm and a half width of 63 nm. (B1) SCASN phosphor was used. For the second phosphor 72, the correlated color temperature of the light emitted from the second light source 102 is around 6500K, the color deviation duv measured according to JIS Z8725 is around 0, and the light emitted from the second light source 102 is 2700K. , and 6500K, the amount used is such that the general color rendering index Ra of mixed light with light emitted from the second light source 102 is 85 or more.

比較例1:発光装置
得られた2700K第二光源102及び6500K第二光源102の二つの第二光源を用いて、発光装置を製造した。発光装置は、2700K第二光源102からの光出力の制御と、6500K第二光源102からの光出力の制御とによって、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近の混色光が得られるように複数の2700K第二光源102及び複数の6500K第二光源102を用いた。発光装置は、2700K第二光源102の光出力と、6500K第二光源102の光出力とを制御し、所望の色温度に調色に制御できる制御部と、所望の調色に設定できる設定部と連動させることが可能であり、2700K第二光源102からの光出力と、6500K第二光源102からの光出力を制御することで、所望の色温度及び色度の混色光を出射することができる。発光装置は、相関色温度が2700K付近の低い色温度に設定された2700K第二光源102から相関色温度が2700Kの低い色温度の光を出射することができ、6500K第二光源102から相関色温度が6500K付近の高い色温度の光を出射することができ、2700K第二光源102の光出力及び6500K第二光源102の光出力を制御することによって、低い色温度から高い色温度までの黒体放射軌跡上を含む黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内の混色光を出射することができる。
Comparative Example 1: Light-Emitting Device A light-emitting device was manufactured using the obtained two second light sources of 2700K second light source 102 and 6500K second light source 102 . By controlling the light output from the 2700K second light source 102 and the light output from the 6500K second light source 102, the light emitting device can obtain mixed color light at around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K. Multiple 2700K secondary light sources 102 and multiple 6500K secondary light sources 102 were used. The light emitting device controls the light output of the 2700K second light source 102 and the light output of the 6500K second light source 102, and has a control unit that can control the color temperature to a desired color temperature and a setting unit that can set the desired color temperature. By controlling the light output from the 2700K second light source 102 and the light output from the 6500K second light source 102, it is possible to emit mixed color light with a desired color temperature and chromaticity. can. The light emitting device can emit light with a low correlated color temperature of 2700 K from the 2700 K second light source 102 whose correlated color temperature is set to a low color temperature of around 2700 K, It is possible to emit light with a high color temperature around 6500K, and by controlling the light output of the 2700K second light source 102 and the light output of the 6500K second light source 102, it is possible to produce a black color from a low color temperature to a high color temperature. It is possible to emit mixed color light having a color deviation duv in the range of −0.02 or more and 0.02 or less from the black body radiation locus including the body radiation locus.

表5は、比較例1に係る発光装置に用いた2700K第二光源及び6500K第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表6は、比較例1に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 5 shows the set color temperature of the 2700K second light source and the 6500K second light source used in the light emitting device according to Comparative Example 1, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. Coordinates x and y, color deviation and general color rendering index are given. Table 6 shows the evaluation results of the light emitting device according to Comparative Example 1.

Figure 0007125618000009
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Figure 0007125618000010
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比較例1に係る発光装置は、2700K第二光源から発せられる光と、6500K第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例1に係る発光装置における各相関色温度におけるメラノピック比及びメラノピック発光効率が、実施例及び比較例1以外の比較例に係る発光装置の各相関色温度におけるメラノピック比及びメラノピック発光効率の基準となる。比較例1に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.19と低く、メラノピックに影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分が少ない。比較例1に係る発光装置は、2700K付近から6500K付近と、朝から正午付近への色温度に調色されても、平均演色評価数Raは大きく変化せず、6500K付近では、平均演色評価数Raは低くなった。 The light-emitting device according to Comparative Example 1 can obtain mixed-color light by toning the light emitted from the 2700K second light source and the light emitted from the 6500K second light source. The melanopic ratio and melanopic luminous efficiency at each correlated color temperature of the light emitting device according to Comparative Example 1 are the standards of the melanopic ratio and melanopic luminous efficiency at each correlated color temperature of the light emitting devices according to Comparative Examples other than Example and Comparative Example 1. Become. The mixed-color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 has a low emission intensity ratio I PM /IPL of 0.19, and has a small amount of circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect melanopics . In the light emitting device according to Comparative Example 1, the general color rendering index Ra does not change significantly even when the color temperature is adjusted from around 2700K to around 6500K and from morning to around noon. Ra was lowered.

図6は、比較例1に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例1に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長480nmから490nmのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例1に係る発光装置は、実施例1に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。 FIG. 6 is a diagram showing an emission spectrum, a circadian action curve, and a luminosity curve at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K of the light emitting device according to Comparative Example 1. FIG. In the emission spectrum of the light emitting device according to Comparative Example 1, as the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K, the emission spectrum of the circadian component at wavelengths from 480 nm to 490 nm that stimulates the circadian rhythm tends to slightly increase. . However, the light-emitting device according to Comparative Example 1 has fewer circadian components than the light-emitting device according to Example 1, and is not suitable for lighting considering the circadian rhythm.

実施例3
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて510nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が55nmである、(A2)CaMg(SiO)C1:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
Example 3
As the first phosphor 71 used in the first light source 101, (A2) Ca 8 Mg(SiO 4 ) A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1 , except that a chlorosilicate phosphor having a composition represented by 4C12 :Eu was used.

表7は、実施例3に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表8は、実施例3に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 7 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Example 3, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the coordinate x of the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 8 shows evaluation results of the light emitting device according to Example 3.

Figure 0007125618000011
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Figure 0007125618000012
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実施例3に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度が、それぞれ4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が10%から19%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も2%から8%まで高くなった。この結果から、相関色温度が4000Kから6500Kの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるように、サーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例3に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.31と比較的高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含んでおり、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。また、実施例3に係る発光装置は、4000K付近から6500K付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、特に平均演色評価数Raが85以上である。このように、実施例3に係る発光装置は、例えば勉強や読書、執務作業など、日中の生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適していた。 When the color temperature of the mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source is around 4000K, around 5000K, and around 6500K, respectively, Compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increased from 10% to 19% and the relative melanopic luminous efficiency also increased from 2% to 8% as the color temperature increased. From this result, in the case of the correlated color temperature close to sunlight from morning to noon, where the correlated color temperature is 4000K to 6500K, the melanopic ratio is high, stimulating the circadian rhythm so that the secretion of melatonin is suppressed. I was able to control it so that In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 3 has a relatively high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.31, and contains many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect the melanopic ratio. It was suitable as lighting considering circadian rhythm. In addition, the light-emitting device according to Example 3 has an average color rendering property Ra, a special color rendering property R9, and a special color rendering property R12 as the color temperature is adjusted from around 4000K to around 6500K and from morning to around noon. In particular, the general color rendering index Ra is 85 or higher. Thus, the light-emitting device according to Example 3 was particularly suitable as ambient light for human beings during daytime productive activities such as studying, reading, and office work.

図7は、実施例3に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例3に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加している。このように、実施例3に係る発光装置は、サーカディアンリズムに刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。 FIG. 7 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 3 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light emitting device according to Example 3, the mixed color light that is adjusted so that the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm. Thus, the light-emitting device according to Example 3 was able to control the melanopic ratio so as to stimulate the circadian rhythm.

比較例2
第一光源101を用いることなく、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の一つ第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つ第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
Comparative example 2
One second light source 102 (hereinafter also referred to as "2700K second light source") similar to that of the first embodiment in which the correlated color temperature is set to around 2700K without using the first light source 101, and the correlated color temperature is set to 6500K. A light-emitting device was manufactured using two second light sources 102 of another second light source 102 (hereinafter also referred to as "6500K second light source") set nearby.

比較例2:6500K第二光源102
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、515nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が58nmである、(A2)CaMg(SiO)C1:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、533nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が108nmである、(A4)YAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、630nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が81nmである、(B1)SCASN蛍光体を用いた。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが95以上となる量を用いた。
Comparative Example 2: 6500K second light source 102
The 6500K second light source 102 uses a nitride semiconductor having an emission peak wavelength of 446 nm as the second light emitting element 12 . A silicone resin was used as a sealing material for the fluorescent member 52 . The second phosphor 72 contained in the 6500K second light source 102 is (A2) Ca 8 Mg(SiO 4 ) 4 having an emission peak wavelength of 515 nm and a half width of 58 nm as the second phosphor A′. A chlorosilicate phosphor having a composition represented by C1 2 :Eu and a YAG phosphor (A4) having an emission peak wavelength of 533 nm and a half width of 108 nm were used as the second phosphor B. , 630 nm and a half width of 81 nm, (B1) SCASN phosphor was used. For the second phosphor 72, the correlated color temperature of the light emitted from the second light source 102 is around 6500K, the color deviation duv measured according to JIS Z8725 is around 0, and the light emitted from the second light source 102 is 2700K. , and 6500K, the amount used is such that the general color rendering index Ra of mixed light with light emitted from the second light source 102 is 95 or more.

表9は、比較例2に係る発光装置に用いた2700K第二光源及び6500K第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表10は、比較例2に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 9 shows the set color temperature of the 2700K second light source and the 6500K second light source used in the light emitting device according to Comparative Example 2, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. Coordinates x and y, color deviation and general color rendering index are given. Table 10 shows the evaluation results of the light emitting device according to Comparative Example 2.

Figure 0007125618000013
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Figure 0007125618000014
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比較例2に係る発光装置は、2700K第二光源から発せられる光と、6500K第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例2に係る発光装置から得られる混色光の色温度は、それぞれ、4000K付近、5000K付近、6500K付近の相対メラノピック比が、比較例1に係る発光装置から出射光よりも高くなっている。しかし、2700K付近から3000K付近の方が、相対メラノピック比の値が高くなっており、夕方から日没にかけての光に近い色温度となるとき、本来、メラトニンの分泌が促進されるべきところ、メラトニンの分泌が抑制されており、睡眠が阻害されるような光が出射されている。すなわち、比較例2に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していない。また、比較例2に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.21と、比較例1に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比IPM/IPLよりも高いものの、発光効率が低いため、比較例2に係る発光装置から出射される調色された混色光の相対メラノピック発光効率は、比較例1に係る発光装置から出射された混色光の相対メラノピック発光効率と同程度となった。また、比較例2に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、特殊演色評価数R12は、比較例1よりも高く、所望の発光効率は維持している。しかし、比較例2に係る発光装置は、前述のとおり、相関色温度が低い2700K付近から3000K付近の相対メラノピック比の値が高くなっており、メラノピック比のコントールができておらず、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていない。 The light-emitting device according to Comparative Example 2 can obtain mixed-color light by toning the light emitted from the 2700K second light source and the light emitted from the 6500K second light source. The color temperature of the mixed light obtained from the light emitting device according to Comparative Example 2 has higher relative melanopic ratios than the light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 at around 4000K, around 5000K, and around 6500K. However, the value of the relative melanopic ratio is higher from around 2700K to around 3000K, and when the color temperature is close to that of light from evening to sunset, the secretion of melatonin should be promoted. secretion is suppressed, and light that disturbs sleep is emitted. In other words, the light-emitting device according to Comparative Example 2 is not suitable for lighting considering the circadian rhythm. Further, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 2 has an emission intensity ratio I PM / IPL of 0.21, and the emission intensity ratio I PM of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 is 0.21. / IPL , but the luminous efficiency is low. It is comparable to the relative melanopic luminous efficiency of light. Further, the general color rendering index Ra, the special color rendering index R9, and the special color rendering index R12 of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 2 are higher than those in Comparative Example 1, and the desired luminous efficiency is maintained. there is However, in the light emitting device according to Comparative Example 2, as described above, the value of the relative melanopic ratio is high from around 2700K to around 3000K where the correlated color temperature is low, and the melanopic ratio cannot be controlled. The lighting is not well thought out.

図8は、比較例2に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例2に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長480nmから490nmのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例2に係る発光装置は、実施例3に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。 FIG. 8 is a diagram showing an emission spectrum, a circadian action curve, and a luminosity curve at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K of the light emitting device according to Comparative Example 2. FIG. In the emission spectrum of the light emitting device according to Comparative Example 2, as the correlated color temperature increases from around 2700 K to around 6500 K, the emission spectrum of the circadian component at wavelengths from 480 nm to 490 nm that stimulates the circadian rhythm tends to slightly increase. . However, the light-emitting device according to Comparative Example 2 has fewer circadian components than the light-emitting device according to Example 3, and is not suitable for lighting considering the circadian rhythm.

実施例4
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて496nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が96nmである、(A4)LAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
Example 4
As the first phosphor 71 used in the first light source 101, (A4) LAG phosphor, which is excited by the light emitted from the first light emitting element 11 and has an emission peak wavelength of 496 nm and a half width of 96 nm, is used. A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the light-emitting device 200 was made.

表11は、実施例4に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表12は、実施例4に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 11 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Example 4, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the coordinate x of the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 12 shows the evaluation results of the light emitting device according to Example 4.

Figure 0007125618000015
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Figure 0007125618000016
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実施例4に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が4%から24%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も1%から13%まで高くなる。この結果から、相関色温度が3000K付近から6500K付近の朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例4に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.50と比較的高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例4に係る発光装置は、3000K付近から6500K付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、人間が一般作業を行う視環境における十分な演色性を有している。特に3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近では、実施例4に係る発光装置から出射される混色光の平均演色性Raが75以上であり、例えば勉強や読書、執務作業など、日中に生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適した混色光が得られる。例えば5000K付近や6500K付近は、基準光源として太陽光の発光スペクトルが用いられており、実施例4に係る発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。 In the light-emitting device according to Example 4, the color temperatures of mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source are around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, respectively. Then, compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increases from 4% to 24% and the relative melanopic luminous efficiency also increases from 1% to 13% as the color temperature increases. From this result, when the correlated color temperature is close to sunlight from morning to noon, from around 3000K to around 6500K, the melanopic ratio is high, stimulating the circadian rhythm so that the secretion of melatonin is suppressed. I was able to control the value. In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 4 has a relatively high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.50, and contains many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect the melanopic ratio. board. In addition, the light-emitting device according to Example 4 has an average color rendering property Ra, a special color rendering property R9, and a special color rendering property R12 as the color temperature is adjusted from around 3000K to around 6500K and from morning to around noon. The value is high, and it has sufficient color rendering properties in the visual environment where humans perform general work. Especially at around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K, the average color rendering index Ra of the mixed light emitted from the light emitting device according to Example 4 is 75 or more. It is possible to obtain mixed color light that is particularly suitable as environmental light for humans when performing production activities. For example, in the vicinity of 5000 K and 6500 K, the emission spectrum of sunlight is used as the reference light source, and it can be confirmed that the light emitting device according to Example 4 produces mixed-color light approximating sunlight. It was suitable as a considerate lighting.

図9は、実施例4に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例4に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができており、実施例4に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として非常に適していた。 FIG. 9 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 4 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light-emitting device according to Example 4, mixed-color light that is toned so that the correlated color temperature increases from around 2700 K to around 6500 K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, stimulating the circadian rhythm. , and the light-emitting device according to Example 4 was very suitable as illumination considering circadian rhythms.

比較例3
第一光源101を用いることなく、実施例1と同様にして、相関色温度を2700K付近に設定した一つの第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)と、相関色温度を6500K付近に設定した他の一つの第二光源102(以下、「6500K第二光源」とも称する。)の二つの第二光源102を用いて発光装置を製造した。
Comparative example 3
One second light source 102 (hereinafter also referred to as “2700K second light source”) whose correlated color temperature is set to around 2700 K in the same manner as in Example 1 without using the first light source 101, and the correlated color temperature A light-emitting device was manufactured using two second light sources 102 of another second light source 102 (hereinafter also referred to as "6500K second light source") set to around 6500K.

比較例3:2700K第二光源102
2700K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。2700K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、523nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が63nmである、(A2)CaMg(SiO)C1:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体と、538nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が105nmである、(A4-2)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、640nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が92nmである、(B1)SCASN蛍光体と、第二蛍光体Cとして、660nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が31nmである、(C1)3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mnで表される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体(以下、「MGF蛍光体」とも称する。)の4種の蛍光体を用いた。
Comparative Example 3: 2700K second light source 102
The 2700K second light source 102 uses a nitride semiconductor having an emission peak wavelength of 446 nm as the second light emitting element 12 . A silicone resin was used as a sealing material for the fluorescent member 52 . The second phosphor 72 contained in the 2700K second light source 102 is (A2) Ca 8 Mg(SiO 4 ) 4 having an emission peak wavelength of 523 nm and a half width of 63 nm as the second phosphor A′. C1 2 : Using two types of a chlorosilicate phosphor having a composition represented by Eu and a (A4-2) LAG phosphor having an emission peak wavelength of 538 nm and a half width of 105 nm, a second phosphor B has an emission peak wavelength of 640 nm and a half width of 92 nm; (B1) SCASN phosphor; and second phosphor C has an emission peak wavelength of 660 nm and a half width of 31 nm. (C1) 3.5MgO·0.5MgF 2 ·GeO 2 : Four types of phosphors, fluorogermanate phosphors (hereinafter also referred to as “MGF phosphors”) having a composition represented by Mn were used. .

比較例3:6500K第二光源102
6500K第二光源102は、第二発光素子12として、発光ピーク波長が446nmである窒化物半導体を用いた。蛍光部材52の封止材料として、シリコーン樹脂を用いた。6500K第二光源102に含まれる第二蛍光体72は、第二蛍光体A’として、495nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が68nmである、(A1)SAE蛍光体と、544nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が106nmである、(A4)LAG蛍光体の二種を用い、第二蛍光体Bとして、640nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が91nmである、(B1)SCASN蛍光体を用い、第二蛍光体Cとして、660nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が31nmである、(C1)3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mnで表される組成を有するMGF蛍光体を用いた。これらの第二蛍光体72を用いたこと以外は、比較例1と同様にして第二光源102を製造した。第二蛍光体72は、第二光源102から発せられる光の相関色温度が6500K付近、JIS Z8725に準拠して測定される色偏差duvが0付近となり、2700K第二光源102から発せられる光と、6500K第二光源102から発せられる光との混色光の平均演色評価数Raが95以上となる量を用いた。
Comparative Example 3: 6500K second light source 102
The 6500K second light source 102 uses a nitride semiconductor having an emission peak wavelength of 446 nm as the second light emitting element 12 . A silicone resin was used as a sealing material for the fluorescent member 52 . The second phosphor 72 contained in the 6500K second light source 102 includes (A1) an SAE phosphor having an emission peak wavelength of 495 nm and a half width of 68 nm as the second phosphor A′, and an SAE phosphor that emits light at 544 nm. (B1 (C1) 3.5MgO.0.5MgF.sub.2.GeO.sub.2 :Mn having an emission peak wavelength of 660 nm and a half width of 31 nm as the second phosphor C, using an SCASN phosphor. A MGF phosphor having a composition was used. A second light source 102 was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that these second phosphors 72 were used. For the second phosphor 72, the correlated color temperature of the light emitted from the second light source 102 is around 6500K, the color deviation duv measured according to JIS Z8725 is around 0, and the light emitted from the second light source 102 is 2700K. , and 6500K, the amount used is such that the general color rendering index Ra of mixed light with light emitted from the second light source 102 is 95 or more.

表13は、比較例3に係る発光装置に用いた2700K第二光源及び6500K第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表14は、比較例3に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 13 shows the set color temperature of the 2700K second light source and the 6500K second light source used in the light emitting device according to Comparative Example 3, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. Coordinates x and y, color deviation and general color rendering index are given. Table 14 shows the evaluation results of the light emitting device according to Comparative Example 3.

Figure 0007125618000017
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Figure 0007125618000018
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比較例3に係る発光装置は、2700K第二光源から発せられる光と、6500K第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例3に係る発光装置から得られる混色光の色温度が、4000K付近、5000K付近、6500K付近の相対メラノピック比が、比較例1に係る発光装置から出射光よりも高くなっている。しかし、2700K付近から3000K付近の方が、相対メラノピック比の値が高く、夕方から日没にかけての光に近い色温度となるとき、本来、メラトニンの分泌が促進されるべきところ、メラトニンの分泌が抑制されており、睡眠が阻害されるような光が出射されている。すなわち、比較例3に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していない。また、比較例3に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.33と、比較例1に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比IPM/IPLよりも高いものの、発光効率が低いため、比較例3に係る発光装置から出射される調色された混色光の相対メラノピック発光効率は、比較例1に係る発光装置から出射された混色光の相対メラノピック発光効率よりも低くなった。また、比較例3に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、特殊演色評価数R12は、比較的高く、所望の発光効率は維持している。しかし、比較例3に係る発光装置は、前述のとおり、相関色温度が低い2700K付近から3000K付近の相対メラノピック比の値が高くなっている。このように、比較例3に係る発光装置は、メラノピック比のコントールができておらず、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていない。 The light-emitting device according to Comparative Example 3 can obtain mixed-color light by toning the light emitted from the 2700K second light source and the light emitted from the 6500K second light source. The relative melanopic ratios of the color temperature of the mixed light obtained from the light emitting device according to Comparative Example 3 are higher than that of the light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 at around 4000K, around 5000K, and around 6500K. However, the value of the relative melanopic ratio is higher from around 2700K to around 3000K, and when the color temperature is close to that of light from dusk to sunset, the secretion of melatonin should be promoted originally, but the secretion of melatonin is reduced. It is suppressed and emits light that disturbs sleep. In other words, the light-emitting device according to Comparative Example 3 is not suitable for lighting considering the circadian rhythm. Further, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 3 has an emission intensity ratio I PM / IPL of 0.33, and the emission intensity ratio I PM of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 is 0.33. / IPL , but the luminous efficiency is low. Lower than the relative melanopic luminous efficiency of light. Further, the general color rendering index Ra, the special color rendering index R9, and the special color rendering index R12 of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 3 are relatively high, and the desired luminous efficiency is maintained. However, in the light emitting device according to Comparative Example 3, as described above, the value of the relative melanopic ratio is high from around 2700K to around 3000K where the correlated color temperature is low. As described above, the light-emitting device according to Comparative Example 3 cannot control the melanopic ratio, and does not provide illumination that takes into consideration the circadian rhythm.

図10は、比較例3に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例3に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるにつれて、サーカディアンリズムを刺激する波長480nmから490nmのサーカディアン成分の発光スペクトルはわずかに高くなる傾向がある。しかし、比較例3に係る発光装置は、実施例3に係る発光装置と比べて、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。 FIG. 10 is a diagram showing emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of around 2700K, around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K of the light emitting device according to Comparative Example 3. FIG. In the emission spectrum of the light-emitting device according to Comparative Example 3, as the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K, the emission spectrum of the circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, which stimulates the circadian rhythm, tends to increase slightly. . However, the light-emitting device according to Comparative Example 3 has fewer circadian components than the light-emitting device according to Example 3, and is not suitable for lighting considering the circadian rhythm.

実施例5
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて517nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が97nmである、(A4)LAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
Example 5
As the first phosphor 71 used in the first light source 101, (A4) LAG phosphor, which is excited by the light emitted from the first light emitting element 11 and has an emission peak wavelength of 517 nm and a half width of 97 nm, is used. A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the light-emitting device 200 was made.

表15は、実施例5に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図上のx及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表16は、実施例5に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 15 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Example 5, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and x on the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 16 shows the evaluation results of the light emitting device according to Example 5.

Figure 0007125618000019
Figure 0007125618000019

Figure 0007125618000020
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実施例5に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が5%から18%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も3%から11%まで高くなった。この結果から、相関色温度が4000Kから6500Kの朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比が高い値になるようにコントールすることができた。また、実施例5に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.41と比較的高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を効果的に含んでいた。また、実施例5に係る発光装置は、3000K付近から6500K付近、すなわち、朝から正午付近への色温度へと調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、特に平均演色評価数Raが70以上であり、ヒトが一般作業を行う視環境における十分な演色性を有していた。 The light emitting device according to Example 5 has a color temperature of about 4000 K, about 5000 K, and about 6500 K when the color temperature of the mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source is around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, respectively. Compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increased from 5% to 18% and the relative melanopic luminous efficiency also increased from 3% to 11% as the color temperature increased. From this result, when the correlated color temperature is close to sunlight from morning to around noon, from 4000K to 6500K, the melanopic ratio becomes a high value that stimulates the circadian rhythm so that the secretion of melatonin is suppressed. I was able to control it. In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 5 has a relatively high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.41, and effectively eliminates the circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm that affects the melanopic ratio. contained. Further, the light-emitting device according to Example 5 had an average color rendering Ra, a special color rendering R9, and a special color rendering The value of R12 was high, and in particular, the general color rendering index Ra was 70 or more, and it had sufficient color rendering properties in the visual environment in which humans perform general work.

図11は、実施例5に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例5に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。実施例5に係る発光装置は、発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。 FIG. 11 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 5 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light-emitting device according to Example 5, mixed-color light that is toned so that the correlated color temperature increases from around 2700 K to around 6500 K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, stimulating the circadian rhythm. The melanopic ratio could be controlled to give It was confirmed that the light-emitting device according to Example 5 produced mixed-color light approximating that of sunlight, and was suitable for lighting considering the circadian rhythm.

実施例6
第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて517nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が104nmである、(A4)YAG蛍光体を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。
Example 6
As the first phosphor 71 used in the first light source 101, (A4) YAG phosphor, which is excited by the light emitted from the first light emitting element 11 and has an emission peak wavelength of 517 nm and a half width of 104 nm, is used. A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the light-emitting device 200 was made.

表17は、実施例6に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図上のx及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表18は、実施例6に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 17 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Example 6, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and x on the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 18 shows the evaluation results of the light emitting device according to Example 6.

Figure 0007125618000021
Figure 0007125618000021

Figure 0007125618000022
Figure 0007125618000022

実施例6に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、第二光源から発せられる光とを調色した混色光の色温度がそれぞれ、4000K付近、5000K付近、6500K付近となるとき、比較例1に係る発光装置に比べて、色温度が高くなるにつれて、相対メラノピック比が6%から12%まで高くなり、相対メラノピック発光効率も2%から9%まで高くなった。この結果から、相関色温度が4000K付近から6500K付近の朝から正午付近にかけて太陽光に近い相関色温度の場合には、メラトニンの分泌が抑制されるようにサーカディアンリズムを刺激する、メラノピック比を高い値にコントールすることができた。また、実施例6に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.29と比較的高く、メラノピック比に影響する波長480nmから490nmのサーカディアン成分を多く含んでいた。また、実施例6に係る発光装置は、4000K付近から6500K付近と、朝から正午付近への色温度に調色されていくにつれ、平均演色性Ra、特殊演色性R9、及び特殊演色性R12の値が高くなり、特に平均演色評価数Raが85以上である。これは、実施例6に係る発光装置が、例えば勉強や読書、執務作業など、日中の生産活動を行う場合のヒトの環境光として特に適していることを示している。 The light-emitting device according to Example 6 has a color temperature of about 4,000 K, about 5,000 K, and about 6,500 K when the color temperature of the mixed light obtained by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source is around 4000 K, 5000 K, and 6500 K, Compared to the light emitting device according to Comparative Example 1, the relative melanopic ratio increased from 6% to 12% and the relative melanopic luminous efficiency also increased from 2% to 9% as the color temperature increased. From this result, when the correlated color temperature is close to sunlight from morning to noon, from around 4000K to around 6500K, the circadian rhythm is stimulated so that the secretion of melatonin is suppressed, and the melanopic ratio is increased. I was able to control the value. In addition, the mixed color light emitted from the light emitting device according to Example 6 has a relatively high emission intensity ratio I PM /IPL of 0.29, and contains many circadian components with wavelengths of 480 nm to 490 nm that affect the melanopic ratio. board. In addition, the light-emitting device according to Example 6 had an average color rendering property Ra, a special color rendering property R9, and a special color rendering property R12 as the color temperature was adjusted from around 4000K to around 6500K and from morning to around noon. In particular, the general color rendering index Ra is 85 or higher. This indicates that the light-emitting device according to Example 6 is particularly suitable as ambient light for human beings during daytime productive activities such as study, reading, and office work.

図12は、実施例6に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、第一光源のみの発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。実施例6に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなるように調色された混色光は、波長480nmから490nmのサーカディアン成分が増加し、サーカディアンリズムを刺激を与えるようにメラノピック比をコントロールすることができた。実施例6に係る発光装置から太陽光に近似した混色光が得られていることが確認でき、実施例6に係る発光装置は、サーカディアンリズムに配慮した照明として適していた。 FIG. 12 shows the emission spectrum of the light emitting device according to Example 6 at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, the emission spectrum of only the first light source, the circadian action curve, and the luminosity. FIG. 4 shows a curve; In the emission spectrum of the light-emitting device according to Example 6, mixed-color light that is toned so that the correlated color temperature increases from around 2700 K to around 6500 K has an increased circadian component with a wavelength of 480 nm to 490 nm, stimulating the circadian rhythm. The melanopic ratio could be controlled to give It was confirmed that the light-emitting device according to Example 6 produced mixed-color light approximating sunlight, and the light-emitting device according to Example 6 was suitable for lighting considering the circadian rhythm.

比較例4
後述する第一光源101と、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)を用いて発光装置を製造した。第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて527nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が64nmである、(A2)CaMg(SiO)C1:Euで示される組成を有するクロロシリケート蛍光体を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、CIE1931表色系の色度図において、x=0.199、y=0.265となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一光源101から発せられる光に起因する、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.14となる量を用いた。この第一光源101を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の発光ピーク波長が527nmであるため、比較例4の発光装置の発光強度(メラノピック発光強度)IPMが小さい。そのため、比較例4の発光装置の発光強度比IPM/IPLが0.22未満である。
Comparative example 4
A light-emitting device was manufactured using a first light source 101, which will be described later, and a second light source 102 similar to that of Example 1 whose correlated color temperature was set to around 2700K (hereinafter, also referred to as "2700K second light source"). As the first phosphor 71 used in the first light source 101, (A2) Ca 8 Mg(SiO 4 ) A chlorosilicate phosphor having a composition represented by 4 C1 2 :Eu was used. For the first phosphor 71 contained in the first light source 101, the amount of x=0.199 and y=0.265 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system was used. In addition, the amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is the maximum emission peak wavelength I The amount used was such that the emission intensity ratio I PM /I PL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm to the PL was 0.14. A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that this first light source 101 was used. Since the emission peak wavelength of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is 527 nm, the emission intensity ( melanopic emission intensity) IPM of the light emitting device of Comparative Example 4 is small. Therefore, the emission intensity ratio I PM / IPL of the light emitting device of Comparative Example 4 is less than 0.22.

表19は、比較例4に係る発光装置200に用いた第一光源101及び第二光源102の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図の座標x及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表20は、比較例4に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 19 shows the set color temperature of the first light source 101 and the second light source 102 used in the light emitting device 200 according to Comparative Example 4, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and the chromaticity diagram of the CIE 1931 color system. coordinates x and y, color deviation, and general color rendering index. Table 20 shows the evaluation results of the light emitting device according to Comparative Example 4.

Figure 0007125618000023
Figure 0007125618000023

Figure 0007125618000024
Figure 0007125618000024

比較例4に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、2700K第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる。比較例4に係る発光装置から得られる混色光は、4000K付近、5000K付近、6500K付近の相対メラノピック比が、比較例1に係る発光装置から出射光よりも1%から5%わずかに高くなっているものの、相対メラノピック発光効率が、比較例1に係る発光装置からの出射光よりも3%から5%低くなった。比較例4に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.14と、比較例1に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比IPM/IPLよりも低く、発光効率も低いため、相対メラノピック発光効率が低くなり、一定の消費電力に対して、サーカディアンリズムに影響与える効果は少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していなかった。また、比較例4に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、特殊演色評価数R12は、比較例1と同程度である。これは、比較例4に係る発光装置が、所望の発光効率は維持している一方、前述のとおり、サーカディアンリズムに配慮した照明とはなっていないことを示す。 The light-emitting device according to Comparative Example 4 can obtain mixed-color light by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the 2700K second light source. The mixed color light obtained from the light emitting device according to Comparative Example 4 has a relative melanopic ratio at around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K that is slightly higher than the light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 by 1% to 5%. However, the relative melanopic luminous efficiency was 3% to 5% lower than the emitted light from the light emitting device according to Comparative Example 1. The mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 4 has an emission intensity ratio I PM / IPL of 0.14, and the emission intensity ratio I PM /I of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 is 0.14. Since it is lower than PL and the luminous efficiency is also low, the relative melanopic luminous efficiency is low, and the effect of affecting the circadian rhythm is small with respect to constant power consumption, and it is not suitable as lighting considering the circadian rhythm. Further, the general color rendering index Ra, the special color rendering index R9, and the special color rendering index R12 of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 4 are approximately the same as those in Comparative Example 1. This indicates that while the light emitting device according to Comparative Example 4 maintains the desired luminous efficiency, it does not provide illumination that takes into consideration the circadian rhythm, as described above.

図13は、比較例4に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例4に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなっても、サーカディアンリズムを刺激する波長480nmから490nmのサーカディアン成分の発光スペクトルは、ほとんど変わらず、サーカディアン成分が少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。 FIG. 13 is a diagram showing emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of around 2700 K, around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K of the light emitting device according to Comparative Example 4. FIG. In the emission spectrum of the light-emitting device according to Comparative Example 4, even when the correlated color temperature increases from around 2700 K to around 6500 K, the emission spectrum of the circadian component at wavelengths from 480 nm to 490 nm that stimulates the circadian rhythm remains almost unchanged. It has few components and is not suitable as lighting considering circadian rhythm.

比較例5
後述する第一光源101と、相関色温度を2700K付近に設定した実施例1と同様の第二光源102(以下、「2700K第二光源」とも称する。)を用いて発光装置を製造した。第一光源101に用いる第一蛍光体71として、第一発光素子11から発せられる光に励起されて540nmに発光ピーク波長を有し、半値幅が55nmである、Si6-zAl8-z:Eu(0<z≦4.2)で示される組成を有するβサイアロン蛍光体を用いた。第一光源101に含まれる第一蛍光体71は、CIE1931表色系の色度図において、x=0.234、y=0.293となる量を用いた。また、第一光源101に含まれる第一蛍光体71の量は、発光装置200の発光スペクトルにおいて、第一光源101から発せられる光に起因する、第一発光素子11の最大の発光ピーク波長IPLに対する波長490nmにおける発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが0.02となる量を用いた。この第一光源101を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、発光装置200を製造した。第一光源101に含まれる第一蛍光体71の発光ピーク波長が540nmであるため、比較例5の発光装置の発光強度(メラノピック発光強度)IPMが小さい。そのため、比較例5の発光装置の発光強度比IPM/IPLが0.22未満である。
Comparative example 5
A light-emitting device was manufactured using a first light source 101, which will be described later, and a second light source 102 similar to that of Example 1 whose correlated color temperature was set to around 2700K (hereinafter, also referred to as "2700K second light source"). As the first phosphor 71 used in the first light source 101, Si6 - zAlzOz having an emission peak wavelength of 540 nm when excited by the light emitted from the first light emitting element 11 and a half width of 55 nm. A β-sialon phosphor having a composition represented by N 8-z :Eu (0<z≦4.2) was used. For the first phosphor 71 contained in the first light source 101, the amount of x=0.234 and y=0.293 in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system was used. In addition, the amount of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is the maximum emission peak wavelength I The amount used was such that the emission intensity ratio I PM /I PL of the emission intensity I PM at a wavelength of 490 nm to the PL was 0.02. A light-emitting device 200 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that this first light source 101 was used. Since the emission peak wavelength of the first phosphor 71 contained in the first light source 101 is 540 nm, the emission intensity ( melanopic emission intensity) IPM of the light emitting device of Comparative Example 5 is small. Therefore, the emission intensity ratio I PM / IPL of the light emitting device of Comparative Example 5 is less than 0.22.

表21は、比較例5に係る発光装置に用いた第一光源及び第二光源の設定色温度、発光素子、第一蛍光体又は第二蛍光体、CIE1931表色系の色度図上のx及びy、色偏差、平均演色評価数を示した。表22は、比較例5に係る発光装置の評価結果を示した。 Table 21 shows the set color temperature of the first light source and the second light source used in the light emitting device according to Comparative Example 5, the light emitting element, the first phosphor or the second phosphor, and x on the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. and y, color deviation, and general color rendering index. Table 22 shows the evaluation results of the light emitting device according to Comparative Example 5.

Figure 0007125618000025
Figure 0007125618000025

Figure 0007125618000026
Figure 0007125618000026

比較例5に係る発光装置は、第一光源から発せられる光と、2700K第二光源から発せられる光とを調色した混色光が得られる発光装置である。比較例5に係る発光装置から得られる混色光は、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近の相対メラノピック比が、比較例1に係る発光装置から出射光よりも低くなり、相対メラノピック発光効率も、比較例1に係る発光装置からの出射光よりも低くなった。比較例5に係る発光装置から出射される混色光は、発光強度比IPM/IPLが0.02と、比較例1に係る発光装置から出射される混色光の発光強度比IPM/IPLよりもかなり低く、発光効率も低いため、相対メラノピック比も、相対メラノピック発光効率が低く、サーカディアンリズムに影響与える効果がほとんどなく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していなかった。また、比較例5に係る発光装置から出射される混色光の平均演色評価数Ra、特殊演色評価数R9、特殊演色評価数R12も、比較例1に係る発光装置から出射される混色光よりも低く、比較例5に係る発光装置は、所望の発光効率を維持できていなかった。 The light-emitting device according to Comparative Example 5 is a light-emitting device that can obtain mixed-color light by toning the light emitted from the first light source and the light emitted from the 2700K second light source. The mixed color light obtained from the light emitting device according to Comparative Example 5 has a relative melanopic ratio at around 3000 K, around 4000 K, around 5000 K, and around 6500 K, which is lower than the light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1, and has a relative melanopic luminous efficiency. was also lower than the emitted light from the light emitting device according to Comparative Example 1. The mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 5 has an emission intensity ratio I PM / IPL of 0.02, and the emission intensity ratio I PM /I of the mixed color light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1 is 0.02. Since it is considerably lower than PL and has a low luminous efficiency, the relative melanopic luminous efficiency is low, and it has almost no effect on the circadian rhythm, and is not suitable as lighting considering the circadian rhythm. Further, the general color rendering index Ra, the special color rendering index R9, and the special color rendering index R12 of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 5 are also higher than those of the mixed light emitted from the light emitting device according to Comparative Example 1. It was low, and the light emitting device according to Comparative Example 5 could not maintain the desired luminous efficiency.

図14は、比較例5に係る発光装置の相関色温度が2700K付近、3000K付近、4000K付近、5000K付近、6500K付近における発光スペクトルと、サーカディアン作用曲線及び視感度曲線を示す図である。比較例5に係る発光装置の発光スペクトルにおいて、2700K付近から6500K付近へと相関色温度が高くなっても、サーカディアンリズムを刺激する波長480nmから490nmのサーカディアン成分の発光スペクトルはほとんど変わっていない。このように、比較例5に係る発光装置は、サーカディアン成分が非常に少なく、サーカディアンリズムに配慮した照明としては適していない。 14A and 14B show emission spectra, circadian action curves, and luminosity curves at correlated color temperatures of around 2700K, around 3000K, around 4000K, around 5000K, and around 6500K of the light emitting device according to Comparative Example 5. FIG. In the emission spectrum of the light-emitting device according to Comparative Example 5, even when the correlated color temperature increases from around 2700K to around 6500K, the emission spectrum of the circadian component at wavelengths from 480 nm to 490 nm that stimulates the circadian rhythm hardly changes. As described above, the light-emitting device according to Comparative Example 5 has a very small circadian component, and is not suitable for lighting considering the circadian rhythm.

本発明の一態様の発光装置は、サーカディアンリズムに応じたメラノピック比のコントロールと発光効率の維持を両立することができる。すなわち、本発明の一態様の発光装置は、HCLの思想に適した照明が可能であるため、WELL認証の要求に沿って、サーカディアンリズムに配慮した照明用の発光装置として利用可能である。 The light-emitting device of one embodiment of the present invention can both control the melanopic ratio according to the circadian rhythm and maintain the luminous efficiency. That is, since the light-emitting device of one embodiment of the present invention can perform lighting suitable for the concept of HCL, it can be used as a light-emitting device for lighting in consideration of circadian rhythms in accordance with WELL certification requirements.

11:第一発光素子、12:第二発光素子、41,42:成形体、50:被覆部材、51,52:蛍光部材、71:第一蛍光体、72,72A’,72B,72C:第二蛍光体、101:第一光源、102:第二光源、103:基体、100,200:発光装置。 11: first light emitting element, 12: second light emitting element, 41, 42: molding, 50: coating member, 51, 52: fluorescent member, 71: first phosphor, 72, 72A', 72B, 72C: second Two phosphors, 101: first light source, 102: second light source, 103: substrate, 100, 200: light emitting device.

Claims (8)

410nm以上490nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第一発光素子を備える第一光源と、
410nm以上460nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二発光素子と、前記第二発光素子により励起されて発光する第二蛍光体と、を備える第二光源とを備え、
前記第一光源は、CIE1931表色系の色度図において、色度座標におけるxが0.280及びyが0.070である第一の点と、色度座標におけるxが0.280及びyが0.500である第二の点と、を結ぶ第一の直線と、前記第二の点と、色度座標におけるxが0.013及びyが0.500である第三の点と、を結ぶ第二の直線と、色度座標におけるxが0.149及びyが0.234である第四の点と、前記第三の点を結ぶ第三の直線と、前記第四の点と、前記第一の点を結ぶ第四の直線と、で画定された領域内の光を発し、
発光装置の発光スペクトルにおいて、前記第一発光素子の最大の発光ピーク波長における発光強度IPLに対する、波長490nmにおける発光装置の発光強度IPMの発光強度比IPM/IPLが、0.22以上0.95以下の範囲内であり、
前記第二光源は、CIE1931表色系の色度図において、相関色温度が1500K以上8000K以下の範囲内であるとき、JIS Z8725に準拠して測定される黒体放射軌跡からの色偏差duvが-0.02以上0.02以下の範囲内である光を発し、
相関色温度が1500K以上5000K以下の範囲内であり、前記第一光源から発する光と前記第二光源から発する光との混色光を出射する、発光装置。
a first light source comprising a first light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 490 nm or less;
A second light source comprising a second light emitting element having an emission peak wavelength in the range of 410 nm or more and 460 nm or less, and a second phosphor that emits light when excited by the second light emitting element,
In the chromaticity diagram of the CIE 1931 color system, the first light source has a first point with chromaticity coordinates of x of 0.280 and y of 0.070, and a chromaticity coordinate of x of 0.280 and y is 0.500, a first straight line connecting the second point, and a third point with chromaticity coordinates of x=0.013 and y=0.500; a fourth point where x is 0.149 and y is 0.234 in chromaticity coordinates, a third straight line connecting the third point, and the fourth point , a fourth straight line connecting said first points, and emitting light within an area defined by
In the emission spectrum of the light emitting device, the emission intensity ratio I PM / IPL of the emission intensity I PM of the light emitting device at a wavelength of 490 nm to the emission intensity I PL at the maximum emission peak wavelength of the first light emitting element is 0.22 or more. is within the range of 0.95 or less,
The second light source has a color deviation duv from the black body radiation locus measured in accordance with JIS Z8725 when the correlated color temperature is in the range of 1500 K or more and 8000 K or less in the chromaticity diagram of the CIE1931 color system. emit light within the range of -0.02 to 0.02;
A light-emitting device having a correlated color temperature in the range of 1500K or more and 5000K or less, and emitting mixed light of light emitted from the first light source and light emitted from the second light source.
前記混色光の平均演色性評価数が70以上である、請求項1に記載の発光装置。 2. The light emitting device according to claim 1, wherein said mixed light has a general color rendering index of 70 or higher. 前記第一光源が、前記第一発光素子により励起されて発光する第一蛍光体を備える、請求項1又は2に記載の発光装置。 3. The light-emitting device according to claim 1, wherein said first light source comprises a first phosphor that emits light when excited by said first light-emitting element. 前記第一蛍光体が、440nm以上526nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有し、
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、58nm以上78nm以下の範囲内であり、Euで賦活されたアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、90nm以上115nm以下の範囲内であり、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体Aを含む、請求項3に記載の発光装置。
The first phosphor has an emission peak wavelength within the range of 440 nm or more and 526 nm or less,
(A1) an Eu-activated alkaline earth metal aluminate phosphor having a half width in the emission spectrum of 58 nm or more and 78 nm or less;
(A2) from the group consisting of at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba, and Mg, F, Cl, and Br, and having a half width in the emission spectrum of 50 nm or more and 75 nm or less; at least one element selected, and an Eu-activated silicate phosphor having in its composition;
(A3) Eu-activated silicate having a half-value width in the emission spectrum of 50 nm or more and 75 nm or less, having a composition of at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca. a phosphor, and (A4) at least one rare earth element having a half width in the emission spectrum of 90 nm or more and 115 nm or less and selected from the group consisting of Y, Gd, Tb and Lu, Al, and optionally 4. The light-emitting device of claim 3, comprising at least one phosphor A selected from the group consisting of Ce-activated rare earth aluminate phosphors having in composition Ga and Ga accordingly.
前記第二蛍光体が、601nm以上650nm未満の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体B及び650nm以上670nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体Cから選択された少なくとも一種と、440nm以上600nm以下の範囲内に発光ピーク波長を有する第二蛍光体A’と、を含み、
前記第二蛍光体A’が、
(A1)発光スペクトルにおける半値幅が、58nm以上78nm以下の範囲内であり、Euで賦活されるアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、
(A2)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ca、Sr及びBaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Mgと、F、Cl及びBrからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、
(A3)発光スペクトルにおける半値幅が、50nm以上75nm以下の範囲内であり、Ba、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素を組成に有し、Euで賦活されたケイ酸塩蛍光体、及び
(A4)発光スペクトルにおける半値幅が、90nm以上115nm以下の範囲内であり、Y、Gd、Tb及びLuからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Alと、必要に応じてGaと、を組成に有し、Ceで賦活された希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Bが、
(B1)発光スペクトルにおける半値幅が、65nm以上100nm以下の範囲内であり、Sr及びCaからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたシリコンナイトライド蛍光体、
(B2)発光スペクトルにおける半値幅が、80nm以上100nm以下の範囲内であり、Euで賦活されたアルカリ土類金属シリコンナイトライド蛍光体、及び
(B3)発光スペクトルにおける半値幅が、10nm以下であり、Mnで賦活されたフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Cが、
(C1)発光スペクトルにおける半値幅が、45nm以下であり、Mnで賦活されたフルオロジャーマネート蛍光体、及び
(C2)発光スペクトルにおける半値幅が、40nm以上70nm以下の範囲内であり、Ca、Sr、Ba及びMgからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Li、Na及びKからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Alと、を組成に有し、Euで賦活されたアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。
The second phosphor is at least one selected from a second phosphor B having an emission peak wavelength in the range of 601 nm or more and less than 650 nm and a second phosphor C having an emission peak wavelength in the range of 650 nm or more and 670 nm or less. and a second phosphor A' having an emission peak wavelength in the range of 440 nm or more and 600 nm or less,
The second phosphor A' is
(A1) an alkaline earth metal aluminate phosphor that has a half width in the emission spectrum of 58 nm or more and 78 nm or less and is activated by Eu;
(A2) from the group consisting of at least one element selected from the group consisting of Ca, Sr, and Ba, and Mg, F, Cl, and Br, and having a half width in the emission spectrum of 50 nm or more and 75 nm or less; at least one element selected, and an Eu-activated silicate phosphor having in its composition;
(A3) Eu-activated silicate having a half-value width in the emission spectrum of 50 nm or more and 75 nm or less, having a composition of at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca. a phosphor, and (A4) at least one rare earth element having a half width in the emission spectrum of 90 nm or more and 115 nm or less and selected from the group consisting of Y, Gd, Tb and Lu, Al, and optionally At least one selected from the group consisting of rare earth aluminate phosphors activated with Ce, having Ga and, accordingly, in the composition,
The second phosphor B is
(B1) The half width in the emission spectrum is in the range of 65 nm or more and 100 nm or less, has a composition of at least one element selected from the group consisting of Sr and Ca, and Al, and is activated with Eu silicon nitride phosphor,
(B2) an Eu-activated alkaline earth metal silicon nitride phosphor with a half-value width in the emission spectrum of 80 nm or more and 100 nm or less; and (B3) a half-value width in the emission spectrum of 10 nm or less. , at least one selected from the group consisting of Mn-activated fluoride phosphors,
The second phosphor C is
(C1) an Mn-activated fluorogermanate phosphor with an emission spectrum half-width of 45 nm or less; and (C2) an emission spectrum with a half-width of 40 nm or more and 70 nm or less, Ca, A composition comprising at least one element selected from the group consisting of Sr, Ba and Mg, at least one element selected from the group consisting of Li, Na and K, and Al, and activated with Eu 5. The light-emitting device according to claim 1, wherein the phosphor is at least one selected from the group consisting of alkali nitride phosphors.
前記第一蛍光体が、下記式(a1)で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式(a2)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式(a3)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式(a4)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項3又は4に記載の発光装置。
SrAl1425:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)MgSi16(F,Cl,Br):Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)SiO:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)(Al,Ga)12:Ce (a4)
The first phosphor is an alkaline earth metal aluminate phosphor having a composition represented by the following formula (a1), a silicate phosphor having a composition represented by the following formula (a2), and a following formula (a3) and at least one selected from the group consisting of a silicate phosphor having a composition represented by the following formula (a4) and a rare earth aluminate phosphor having a composition represented by the following formula (a4). Luminescent device.
Sr4Al14O25 : Eu ( a1)
(Ca, Sr ,Ba) 8MgSi4O16 ( F,Cl,Br) 2 :Eu (a2)
(Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4 :Eu (a3)
(Y, Gd, Tb, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce (a4)
前記第二蛍光体が、第二蛍光体A’と、第二蛍光体B及び第二蛍光体Cから選択される少なくとも一種と、を含み、
前記第二蛍光体A’が、下記式(a1)で示される組成を有するアルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、下記式(a2)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、下記式(a3)で示される組成を有するケイ酸塩蛍光体、及び下記式(a4)で示される組成を有する希土類アルミン酸塩蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Bが、下記式(b1)で示される組成を有するシリコンナイトライド蛍光体、下記式(b2)で示される組成を有するアルカリ土類シリコンナイトライド蛍光体、及び下記式(b3)で示される組成を有するフッ化物蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種であり、
前記第二蛍光体Cが、下記式(c1)で示される組成を有するフルオロジャーマネート蛍光体、及び下記式(c2)で示される組成を有するアルカリナイトライド蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
SrAl1425:Eu (a1)
(Ca,Sr,Ba)MgSi16(F,Cl,Br):Eu (a2)
(Ca,Sr,Ba)SiO:Eu (a3)
(Y,Gd,Tb,Lu)(Al,Ga)12:Ce (a4)
(Ca,Sr)AlSiN:Eu (b1)
(Ca,Sr,Ba)Si:Eu (b2)
(Si,Ge,Ti)F:Mn (b3)
3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn (c1)
(Sr,Ca)(Li,Na,K)Al:Eu (c2)
The second phosphor includes a second phosphor A' and at least one selected from the second phosphor B and the second phosphor C,
The second phosphor A' is an alkaline earth metal aluminate phosphor having a composition represented by the following formula (a1), a silicate phosphor having a composition represented by the following formula (a2), and the following formula ( At least one selected from the group consisting of a silicate phosphor having a composition represented by a3) and a rare earth aluminate phosphor having a composition represented by the following formula (a4),
The second phosphor B is a silicon nitride phosphor having a composition represented by the following formula (b1), an alkaline earth silicon nitride phosphor having a composition represented by the following formula (b2), and a following formula (b3) ) is at least one selected from the group consisting of fluoride phosphors having a composition represented by
The second phosphor C is selected from the group consisting of a fluorogermanate phosphor having a composition represented by the following formula (c1) and an alkali nitride phosphor having a composition represented by the following formula (c2). 7. The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, which is at least one kind.
Sr4Al14O25 : Eu ( a1)
(Ca, Sr ,Ba) 8MgSi4O16 ( F,Cl,Br) 2 :Eu (a2)
(Ca, Sr, Ba) 2 SiO 4 :Eu (a3)
(Y, Gd, Tb, Lu) 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce (a4)
(Ca,Sr) AlSiN3 :Eu (b1)
( Ca, Sr, Ba) 2Si5N8 :Eu ( b2)
K2 ( Si,Ge,Ti) F6 :Mn (b3)
3.5MgO.0.5MgF2.GeO2 :Mn ( c1)
(Sr, Ca) (Li, Na, K) Al 3 N 4 :Eu (c2)
前記第一光源と、前記第二光源とを独立して制御する駆動装置を備える、請求項1から7のいずれか1項に記載の発光装置。
8. The light emitting device according to any one of claims 1 to 7, comprising a driving device that independently controls said first light source and said second light source.
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