JP7138606B2

JP7138606B2 - 照明装置

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Application number: JP2019120384A
Authority: JP
Inventors: 民男草野
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Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021005696A

Description

本開示は、発光装置及び照明装置に関する。

青色光をカットする照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－１８９８２号公報

単に青色光の成分が低減されている光のスペクトルは、太陽光のスペクトルに対して大きい差異を有することとなり、人間に対して違和感を与えることがある。

本開示の目的は、青色光が低減されているものの人間に違和感を与えにくい光を射出できる発光装置及び照明装置を提供することにある。

本開示の一実施形態に係る発光装置は、発光スペクトルで特定される照明光を射出する。前記発光スペクトルは、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域に相対光強度の極小値を有する。

本開示の一実施形態に係る照明装置は、少なくとも１つの発光装置と、前記発光装置を制御する制御装置とを備える。前記制御装置は、発光スペクトルで特定される照明光を前記少なくとも１つの発光装置に射出させる。前記発光スペクトルは、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有する。前記発光スペクトルは、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域に相対光強度の極小値を有する。

本開示の一実施形態に係る発光装置及び照明装置は、青色光が低減されているものの人間に違和感を与えにくい光を射出できる。

一実施形態に係る照明装置の構成例を示すブロック図である。発光装置を備える照明装置の構成例を示す斜視図である。発光装置の構成例を示す外観斜視図である。図３のＡ－Ａ断面図である。図４の丸囲み部の拡大図である。照明装置が射出する照明光のスペクトルの一例を示すグラフである。他の実施形態に係る照明装置の構成例を示すブロック図である。メラトニン分泌細胞の感度曲線の一例を示すグラフである。

人間の体内において、メラトニンが分泌される。メラトニンは、人間の脈拍、体温及び血圧等などを低下させるホルモンである。メラトニンの分泌量は、概日リズムに基づいて変化する。概日リズムは、体内時計とも称される。メラトニンは、昼間にほとんど分泌されず、夜に多く分泌される。人間の体内でメラトニンの分泌が活発になることによって、人間は眠気を感じる。逆に、人間の体内でメラトニンの分泌が抑制されることによって、人間は覚醒する。

メラトニンの分泌は、光による影響を受けやすい。人間が青色光を含む光を浴びることによってメラトニンの分泌が抑制される。人間は、視細胞によって光を感受する。視細胞は、メラトニンを分泌する光受容細胞を含む。メラトニンを分泌する光受容細胞は、メラトニン分泌細胞とも称される。メラトニン分泌細胞は、入射してきた光を所定の感度で感受する。図８に例示されるように、メラトニン分泌細胞における光の感度は、波長特性を有する。図８において、横軸及び縦軸はそれぞれ、光の波長、及び、メラトニン分泌細胞の各波長の相対感度を表している。メラトニン分泌細胞における光の感受量は、入射してきた光の波長毎に光の強度と感度との積を算出し、入射してきた光が含む波長の範囲で各波長の積を積分した値として算出されてよい。メラトニン分泌細胞において、光の感受量が多いほど、メラトニンの分泌が抑制される。

人間は、太陽の動きに合わせた２４時間周期で生活することが多い。一方で、人間のメラトニン分泌の概日リズムは、約２５時間の周期を有する。メラトニン分泌の概日リズムと人間の１日の生活サイクルとの間には約１時間の差がある。人間が青色光を含む太陽光を浴びることによって、メラトニン分泌の概日リズムの位相は、太陽の動きの位相、つまり人間の１日の生活サイクルの位相に合うように補正される。その結果、メラトニン分泌の概日リズムと人間の１日の生活サイクルとの間に差があっても、人間は、その差による影響を感じにくくなる。

人間が太陽の動きに無関係に光を浴びることによって、メラトニン分泌の概日リズムの位相は、人間の１日の生活サイクルに対してずれやすくなる。例えば人間が夜間に太陽光以外の光を浴びることによって、夜間のメラトニンの分泌量が減少しうる。その結果、睡眠障害が引き起こされることがある。太陽光以外の光がメラトニン分泌細胞に入射する場合に、その光がメラトニンの分泌量に影響を及ぼしにくいように、メラトニン分泌細胞における光の感受量を減らすことが求められる。具体的には、メラトニン分泌細胞に入射する光のうち、高い相対感度に対応する波長の成分を減らすことが求められる。図８の例において、メラトニン分泌細胞の相対感度がピーク値となる波長は、４６４ｎｍである。例えば、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域の成分を減らした光は、メラトニン分泌細胞におけるメラトニンの分泌量に影響を及ぼしにくい。本実施形態において、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光は、青色光と称されるとする。４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域は、青色光領域と称されるとする。人間のメラトニンの分泌量が影響を受けにくいように、人間が浴びる光から青色光が減らされることが求められる。

一方で、単に青色光の成分が低減されている光のスペクトルは、太陽光のスペクトルに対して大きい差異を有する。例えば、青色光の成分が減らされた光は、人間にとって黄色に近い色として認識されやすい。その結果、青色光の成分が減らされた光は、人間に対して違和感を与えうる。単に青色光を減らすだけでなく、人間に違和感を与えにくい光で照明することが求められる。

（実施形態）
図１に示されるように、一実施形態に係る照明装置２０は、発光装置１０と、制御装置２２とを備える。発光装置１０は、照明対象５０を照らす光を射出する。照明対象５０を照らす光は、照明光とも称される。照明対象５０は、所定の空間、又は、その空間にいる人間若しくは物体を含んでよい。制御装置２２は、発光装置１０を制御する。

発光装置１０は、後述するように、所定のスペクトルで特定される光を照明光として射出する。所定のスペクトルは、例えば、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域にピーク波長を有するとともに、３６０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域にピーク波長を有してよい。３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光は、紫色光ともいう。３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域は、紫色光領域ともいう。３６０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光は、可視光ともいう。可視光は、紫色光を含むとする。３６０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域は、可視光領域ともいう。可視光領域は、紫色光領域を含むとする。光を特定するスペクトルは、例えば、分光測光装置などにより分光法を用いて測定される。本実施形態において、ピーク波長は、スペクトルのグラフにおいて相対光強度が極大値となる波長に対応する。つまり、ピーク波長は、スペクトルのグラフにおいて谷の形状となっている部分の間に位置する山の頂点の波長に対応する。ただし、蛍光体によって様々な色を含むように変換された光のスペクトルは、微小な山及び谷を有する。本実施形態において、谷から谷までの幅が所定値以下である場合に、これらの谷の間に位置する山の頂点の波長は、ピーク波長とみなさないとする。所定値は、例えば２０ｎｍに設定されてよいし、他の種々の値に設定されてもよい。また、ピーク波長は、所定値以下の幅の山と谷とを平滑化したスペクトルにおいて、相対光強度が極大値となる波長に対応づけられてよい。

制御装置２２は、照明装置２０の各構成部に制御指示を出力したり、各構成部から種々の情報を取得したりする。例えば、制御装置２２は、発光装置１０が照明光として射出する光のスペクトル及び強度を制御する。発光装置１０は、制御装置２２からの制御指示に基づいて、種々のスペクトルで特定される光を射出できる。制御装置２２は、照明装置２０とは別体の装置として構成されてもよい。

制御装置２２は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。プロセッサは、制御装置２２の種々の機能を実現するプログラムを実行しうる。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。

制御装置２２は、記憶部を備えてよい。記憶部は、磁気ディスク等の電磁記憶媒体を含んでよいし、半導体メモリ又は磁気メモリ等のメモリを含んでもよい。記憶部は、各種情報及び制御装置２２で実行されるプログラム等を格納する。記憶部は、制御装置２２のワークメモリとして機能してよい。記憶部の少なくとも一部は、制御装置２２とは別体として構成されてもよい。

図２に示されるように、照明装置２０は、筐体２６をさらに備えてよい。筐体２６は、発光装置１０を保持してよい。発光装置１０は、図２に例示されているように同心円状に配置されてもよいが、この配置に限られず種々の態様で配置されてもよい。照明装置２０は、医療用の照明として構成されてよい。照明装置２０は、患者の体の一部又は患部を照明するために用いられてもよい。照明装置２０が医療用の照明として使用される場合、照明対象５０としての人間は、患者を含んでよいし、医師又は看護師等の医療従事者を含んでもよい。照明装置２０は、照明対象５０を照明する際に影を作りにくい無影灯として構成されてよい。照明装置２０は、無影灯として構成される場合、手術室を照明する手術用照明として用いられてもよい。

＜発光装置＞
図３、図４及び図５に示されるように、発光装置１０は、発光素子３と、波長変換部材６とを備える。発光装置１０は、素子基板２と、枠体４と、封止部材５とをさらに備えてもよい。

発光素子３は、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域、つまり紫色光の波長領域にピーク波長を有する光を射出する。波長変換部材６は、発光素子３から波長変換部材６に入射してきた光を、可視光領域にピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。発光素子３が射出する光は、波長変換部材６を励起することによって、他の波長の光を射出させる。発光素子３が射出する光は、励起光とも称される。

発光装置１０は、複数の波長変換部材６を有してよい。複数の波長変換部材６は、それぞれ異なるピーク波長を有する光を射出してよい。発光装置１０は、各波長変換部材６が射出する光の強度を制御することによって、種々のスペクトルを有する光を射出できる。

素子基板２は、例えば、絶縁性を有する材料で形成されてよい。素子基板２は、例えば、アルミナ若しくはムライト等のセラミック材料、ガラスセラミック材料、又は、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料等で形成されてよい。素子基板２は、熱膨張を調整することが可能な金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂材料等で形成されてもよい。

素子基板２は、素子基板２の主面２Ａ又は素子基板２の内部に、素子基板２に実装している発光素子３等の部品を電気的に導通する配線導体を備えてよい。配線導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、又は銅等の導電材料で形成されてよい。配線導体は、例えば、タングステンの粉末に有機溶剤が添加された金属ペーストを、素子基板２となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層して、焼成することにより形成されてよい。配線導体は、酸化防止のために、その表面に、例えば、ニッケル又は金等のめっき層が形成されてよい。

素子基板２は、発光素子３が発光する光を効率良く外部へと放出させるため、配線導体、及びめっき層と間隔を空けて、金属反射層を備えてもよい。金属反射層は、例えば、アルミニウム、銀、金、銅又はプラチナ等の金属材料で形成されてよい。

本実施形態において、発光素子３は、ＬＥＤであるとする。ＬＥＤは、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが接合されたＰＮ接合中で、電子と正孔とが再結合することによって、外部へと光を発光する。発光素子３は、ＬＥＤに限られず、レーザー（ＬＤ）であってもよいし、他の発光デバイスであってもよい。

発光素子３は、素子基板２の主面２Ａ上に実装される。発光素子３は、素子基板２に設けられる配線導体の表面に被着するめっき層上に、例えば、ろう材又は半田等を介して、電気的に接続される。素子基板２の主面２Ａ上に実装される発光素子３の個数は、特に限定されるものではない。

発光素子３は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを含んでよい。透光性基体は、例えば、有機金属気相成長法、又は分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、その上に光半導体層を成長させることが可能な材料を含む。透光性基体は、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコン（Ｓｉ）、又は二ホウ化ジルコニウム等で形成されてよい。透光性基体の厚みは、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下であってよい。

光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層とを含んでよい。第１半導体層、発光層、及び第２半導体層は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐若しくはガリウムヒ素等のＩＩＩ－Ｖ族半導体、又は、窒化ガリウム、窒化アルミニウム若しくは窒化インジウム等のＩＩＩ族窒化物半導体等で形成されてよい。

第１半導体層の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下であってよい。発光層の厚みは、例えば、２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であってよい。第２半導体層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であってよい。

枠体４は、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化イットリウム等のセラミック材料で形成されてよい。枠体４は、多孔質材料で形成されてよい。枠体４は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化イットリウム等の金属酸化物を含む粉末を混合した樹脂材料で形成されてよい。枠体４は、これらの材料に限られず、種々の材料で形成されてよい。

枠体４は、素子基板２の主面２Ａに、例えば、樹脂、ろう材又は半田等を介して、接続される。枠体４は、発光素子３と間隔を空けて、発光素子３を取り囲むように素子基板２の主面２Ａ上に設けられる。枠体４は、内壁面が、素子基板２の主面２Ａから遠ざかる程、外方に向かって広がるように傾斜して設けられている。内壁面は、発光素子３が発光する光を反射させる反射面として機能する。内壁面は、例えば、タングステン、モリブデン、又はマンガン等の金属材料で形成される金属層と、金属層を被覆し、ニッケル又は金等の金属材料で形成されるめっき層とを含んでよい。めっき層は、発光素子３が発光する光を反射する。

枠体４の内壁面の形状は、平面視において、円形状であってよい。内壁面の形状が円形状であることによって、枠体４は、発光素子３が発光する光を略一様に、外方に向かって反射させることができる。枠体４の内壁面の傾斜角度は、素子基板２の主面２Ａに対して、例えば、５５度以上７０度以下の角度に設定されていてよい。

封止部材５は、素子基板２及び枠体４で囲まれる内側の空間に、枠体４で囲まれる内側の空間の上部の一部を残して充填されている。封止部材５は、発光素子３を封止するとともに、発光素子３が発光する光を透過させる。封止部材５は、例えば、光透過性を有する材料で形成されてよい。封止部材５は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂若しくはエポキシ樹脂等の光透過性を有する絶縁樹脂材料、又は光透過性を有するガラス材料、等で形成されてよい。封止部材５の屈折率は、例えば、１．４以上１．６以下に設定されていてよい。

発光装置１０が封止部材５を備える場合、発光素子３から射出された紫色光は、封止部材５を通過して波長変換部材６に入射する。上述したように、波長変換部材６は、発光素子３から入射してきた紫色光を、可視光領域に含まれる種々のピーク波長を有する光に変換する。発光素子３は、射出した紫色光が波長変換部材６に入射するように位置する。言い換えれば、波長変換部材６は、発光素子３から射出された光が入射してくるように位置する。図３から図５に例示されている構成において、波長変換部材６は、素子基板２及び枠体４で囲まれる内側の空間の上部の一部に、封止部材５の上面に沿って位置している。この例に限定されることなく、例えば、波長変換部材６は、素子基板２及び枠体４で囲まれる内側の空間の上部からはみ出すように位置してもよい。

図５に示されるように、波長変換部材６は、透光性を有する透光部材と、第１蛍光体６１、第２蛍光体６２、第３蛍光体６３、第４蛍光体及び第５蛍光体とを備えてよい。第１蛍光体６１、第２蛍光体６２、第３蛍光体６３、第４蛍光体及び第５蛍光体は、単に蛍光体ともいう。蛍光体は、透光部材の内部に含有されているとする。蛍光体は、透光部材の内部で略均一に分散されていてよい。蛍光体は、波長変換部材６に入射してきた紫色光を、３６０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域に含まれるピーク波長を有する光に変換し、変換した光を射出する。

透光部材は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂若しくはエポキシ樹脂等の透光性を有する絶縁樹脂、又は透光性を有するガラス材料等で形成されていてよい。

蛍光体は、入射してきた紫色光を種々のピーク波長を有する光に変換する。

第１蛍光体６１は、紫色光を、例えば４００ｎｍ～５００ｎｍの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青色の光に変換してよい。第１蛍光体６１は、例えば、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、又は（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ，（Ｓｒ，Ｂａ）_１０（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ等を用いることができる。

第２蛍光体６２は、紫色光を、例えば４５０ｎｍ～５５０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり青緑色の光に変換してよい。第２蛍光体６２は、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ，Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ等を用いることができる。

第３蛍光体６３は、紫色光を、例えば５００ｎｍ～６００ｎｍの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり緑色の光に変換してよい。第３蛍光体６３は、例えば、ＳｒＳｉ_２（Ｏ，Ｃｌ）_２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、又はＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ等を用いることができる。

第４蛍光体は、紫色光を、例えば６００ｎｍ～７００ｎｍの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり赤色の光に変換してよい。第４蛍光体は、例えば、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、又はＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）_３：Ｅｕ等を用いることができる。

第５蛍光体は、紫色光を、例えば６８０ｎｍ～８００ｎｍの波長領域内にピーク波長を有するスペクトルで特定される光、つまり近赤外光に変換してよい。近赤外光は、６８０～２５００ｎｍの波長領域の光を含んでよい。第５蛍光体は、例えば、３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ等を用いることができる。

波長変換部材６が含有する蛍光体の種類の組み合わせは、特に限定されない。図４及び図５の領域Ｘに示されるように、波長変換部材６は、第１蛍光体６１、第２蛍光体６２、第３蛍光体６３、第４蛍光体及び第５蛍光体を有してよい。波長変換部材６は、他の種類の蛍光体を有してもよい。波長変換部材６は、各蛍光体を種々の比率で含んでもよい。

発光装置１０は、複数の波長変換部材６を備えてよい。各波長変換部材６は、蛍光体の組み合わせが異なっていてもよい。発光装置１０は、各波長変換部材６に対して紫色光を射出する発光素子３を備えてよい。発光装置１０は、各波長変換部材６に入射する紫色光の強度を制御することによって、種々のスペクトルを有する光を射出できる。言い換えれば、発光装置１０は、種々の色を有する光を射出できる。

照明装置２０は、複数の発光装置１０を有してよい。複数の発光装置１０は、第１発光装置と第２発光装置とを含んでよい。制御装置２２は、第１発光装置が射出する光の強度、及び、第２発光装置が射出する光の強度をそれぞれ独立に制御してもよいし、関連づけて制御してもよい。第１発光装置が射出する光のスペクトルは、第２発光装置が射出する光のスペクトルと異なっていてもよい。第１発光装置の波長変換部材６が含む各蛍光体の比率と、第２発光装置の波長変換部材６が含む各蛍光体の比率とは、異なっていてもよい。制御装置２２は、第１発光装置が射出する光の強度と、第２発光装置が射出する光の強度とを関連づけて制御することによって、第１発光装置が射出する光と第２発光装置が射出する光とを合成した光のスペクトルを制御してもよい。第１発光装置が射出する光と第２発光装置が射出する光とを合成した光は、合成光ともいう。照明装置２０は、合成光を照明光として射出してもよい。

＜照明光のスペクトル制御＞
制御装置２２は、上述してきたように、照明光のスペクトルを制御できる。照明光のスペクトルは、例えば、分光測光装置などにより分光法を用いて測定される。制御装置２２は、照明光のスペクトルが図６に例示されるスペクトルで表されるように発光装置１０を制御してよい。図６のグラフにおいて、横軸及び縦軸はそれぞれ、照明装置２０が射出する照明光の波長、及び、各波長における相対光強度を表している。図６において、発光スペクトルＳＰ１及びＳＰ２がそれぞれ、実線及び破線で示されている。

図６に例示されている照明光のスペクトルは、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域に第１ピーク波長λ１を有し、４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域に第２ピーク波長λ２を有し、４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有する。図６において、第３ピーク波長λ３は、約６３０ｎｍであるが他の値であってもよい。４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光は、藍色光ともいう。４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域は、藍色光領域ともいう。図６に例示される照明光のスペクトルは、さらに、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域に相対光強度の極小値を有する。発光装置１０は、紫色光領域及び藍色光領域にピーク波長を有し、青色光領域に相対光強度の極小値を有するスペクトルで特定される照明光を射出してよい。制御装置２２は、上述のスペクトルで特定される照明光を発光装置１０に射出させてよい。

照明光のスペクトルが青色光領域に相対光強度の極小値を有することによって、その照明光は、メラトニンの分泌量に影響を及ぼしにくくなる。また、照明光のスペクトルが藍色光領域にピーク波長を有することによって、照明光と太陽光との間のスペクトルの差が小さくされうる。また、人間から見て照明光の色が黄色に近づきすぎない。その結果、青色光を減らした照明光が人間に違和感を与えにくい。また、照明光のスペクトルが４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域にピーク波長を有することによって、照明光のスペクトルが太陽光のスペクトルに近くなる。その結果、照明光が人間に違和感を与えにくい。なお、４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域にあるピークの半値幅は、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域にあるピークの半値幅および４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域にあるピークの半値幅よりも多くてもよい。このことによって、照明光を太陽光に近いスペクトルとすることができ、より照明光が人間に違和感を与えにくい。

照明光のスペクトルにおいて、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域における相対光強度の極小値が、第１ピーク波長λ１における相対光強度より小さくされてよい。また、メラトニン分泌細胞の相対感度がピーク値となる波長の相対光強度が、第１ピーク波長λ１における相対光強度より小さくされてよい。このようにすることで、照明光がメラトニンの分泌に影響を及ぼしにくくなる。

照明光のスペクトルにおいて、メラトニン分泌細胞の相対感度がピーク値となる波長の相対光強度が、第２ピーク波長λ２又は第３ピーク波長λ３における相対光強度に対して所定の割合以下であってよい。所定の割合は、例えば４０％であってよいし、２５％であってもよい。所定の割合は、これらの値に限られず、種々の値とされてよい。このようにすることで、照明光がメラトニンの分泌に影響を及ぼしにくくなる。

照明光のスペクトルにおいて、第２ピーク波長λ２における相対光強度は、第１ピーク波長λ１における相対光強度より大きくされてよい。また、第１ピーク波長λ１における相対光強度が１とされる場合に、第２ピーク波長λ２における相対光強度が１．５以上とされてよい。このようにすることで、照明光と太陽光との間のスペクトルの差が小さくされうる。また、人間から見て照明光の色が黄色に近づきすぎない。その結果、人間が照明光に違和感を覚えにくくなる。

発光装置１０又は照明装置２０は、照明光のスペクトルの５００ｎｍ～６５０ｎｍの波長領域における相対光強度がＡＳＴＭＧ１７３－０３規格の太陽光のスペクトルの相対光強度に対して１５％以下の差異となるように構成されてよい。このようにすることで、人間が照明光に違和感を覚えにくくなる。

発光装置１０又は照明装置２０が医療用の照明として使用される場合、医師等は、照明光を高い照度で浴びることがあり、照明光の影響を受けやすい。本実施形態に係る発光装置１０及び照明装置２０は、医療用の照明として使用されることによって、医師等の体内におけるメラトニンの分泌に影響を及ぼしにくくなるとともに、医師等に違和感を与えにくくなる。

図７に示されるように、照明装置２０は、フィルタ２４をさらに備えてよい。フィルタ２４は、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域の光を減衰させる機能を有してよい。つまり、フィルタ２４は、フィルタ２４を通過する光のスペクトルにおいて、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域の相対光強度を減少させてよい。フィルタ２４は、例えば、特定の波長の光を吸収する色素を含む樹脂によって構成されてよい。

フィルタ２４は、発光装置１０に含まれてもよい。発光装置１０がフィルタ２４を備える場合、発光装置１０が射出する照明光において、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域の光が減衰されてよい。発光装置１０は、フィルタ２４を備えることによって、照明装置２０に組み込まれているか否かにかかわらず、図６に例示されるスペクトルで特定される光を射出してよい。発光装置１０は、フィルタ２４を備えるか否かにかかわらず、蛍光体の組み合わせによって、図６に例示されるスペクトルで特定される光を射出してよい。つまり、発光装置１０は、単体で、紫色光領域及び藍色光領域にピーク波長を有し、青色光領域に相対光強度の極小値を有するスペクトルで特定される照明光を射出してよい。その結果、発光装置１０が射出する照明光は、メラトニンの分泌に影響を及ぼしにくくなるとともに、人間に違和感を与えにくくなる。

＜照明光の色温度の制御＞
光の色は、その光が有するスペクトルによって特定されるとともに、色温度によっても表される。色温度は、黒体の温度に対応づけられるパラメータである。Ｔで表される温度を有する黒体が放射する光のスペクトルの色温度は、Ｔと表される。例えば、５０００Ｋ（ケルビン）の黒体が放射する光のスペクトルの色温度は、５０００Ｋと表される。約４０００Ｋ～５０００Ｋの色温度を有する光の色は、白色とも称される。色温度が白色の光よりも低いほど、その光の色は、赤色の成分を多く含みうる。つまり、低い色温度を有する光は、赤っぽく見える。色温度が白色の光よりも高いほど、その光の色は、青色の成分を多く含みうる。つまり、高い色温度を有する光は、青っぽく見える。

黒体が放射する光のスペクトルだけでなく、黒体が放射する光のスペクトルに近似するスペクトルも、色温度によって表されてよい。所定のスペクトルがＴで表される温度を有する黒体が放射する光のスペクトルに近似する場合、所定のスペクトルの色温度はＴと表されるとする。２つの光のスペクトルが互いに近似の関係であるか否かは、種々の条件によって決定されてよい。２つの光のスペクトルが互いに近似の関係であるための条件は、例えば、２つの光のスペクトル同士で各波長の相対強度を比較した場合に、各波長における差が所定範囲内であることを含んでよい。２つの光のスペクトルが互いに近似の関係であるための条件は、例えば、２つの光のスペクトルにそれぞれ含まれるピーク波長の差が所定範囲内であることを含んでもよい。２つの光のスペクトルが近似の関係であるための条件は、これらの例に限られず種々の条件を含んでもよい。

例えば、正午頃の太陽光のスペクトルは、約５０００Ｋの黒体が放射する光のスペクトルに近似されうる。この場合、正午頃の太陽光の色温度は、約５０００Ｋと表されるとする。約５０００Ｋの色温度で表される光の色は、昼白色とも称される。昼白色の色温度よりも高い約６５００Ｋの色温度で表される光の色は、昼光色とも称される。昼光色は、昼白色よりも青色光の成分又は青色光よりも短い波長の成分を多く含み、青っぽく見える。逆に、昼白色は、昼光色よりも白色に近い色に見える。

図６に例示される発光スペクトルＳＰ２で特定される光は、発光スペクトルＳＰ１で特定される光よりも藍色光を多く含む。つまり、発光スペクトルＳＰ２で特定される光の色温度は、発光スペクトルＳＰ１で特定される光の色温度よりも高いといえる。制御装置２２は、第２ピーク波長λ２における相対光強度を制御することによって、照明光の色温度を制御してもよい。

制御装置２２は、照明装置２０のユーザによる操作に基づいて照明光の色温度を決定してよいし、照明対象５０に関する情報に基づいて照明光の色温度を決定してもよい。照明対象５０に関する情報は、例えば、照明対象５０の色に関する情報を含んでもよいし、照明対象５０が人間の体の一部であるかを表す情報を含んでもよい。照明装置２０が医療用の照明として使用される場合、医師等は、照明光を医療に適した色温度に調整できる。

（比較例）
比較例に係る装置は、青色光と、青色光が蛍光体によって変換された黄色光とを含む照明光を射出する。比較例に係る装置において、照明光に含まれる青色光の相対光強度が大きくなるほど、他の色の光の相対光強度を含む照明光全体の強度が大きくなる。つまり、比較例に係る装置は、青色光の相対光強度と、照明光全体の強度とを独立に制御できない。また、比較例に係る装置は、藍色光の相対光強度と、青色光の相対光強度とを独立に制御できない。

一方、本実施形態に係る照明装置２０は、紫色光によって蛍光体を励起することによって、種々の色の光を含む照明光を射出している。したがって、本実施形態に係る照明装置２０は、照明光の青色光の相対光強度を、照明光全体の強度と独立に制御できる。照明光の青色光の相対光強度が照明光全体の強度と独立に制御されることによって、照明光のうち青色光の相対光強度だけが低減されうる。その結果、本実施形態に係る照明装置２０は、照明光によるメラトニンの分泌への影響を低減できる。また、照明光のうち藍色光の相対光強度が青色光の相対光強度と独立に制御されうる。その結果、本実施形態に係る照明装置２０は、青色光が減らされているものの人間に違和感を与えにくい照明光を射出できる。また、照明光の色温度が制御されやすくなる。

本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。

本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１蛍光体は、第２蛍光体と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

１０発光装置（２：素子基板、２Ａ：主面、３：発光素子、４：枠体、５：封止部材、６：波長変換部材、６１～６３：第１～第３蛍光体）
２０照明装置
２２制御装置
２４フィルタ
２６筐体
５０照明対象

Claims

少なくとも１つの発光装置と、
前記発光装置を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、３６０ｎｍ～４１５ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有し、４１５ｎｍ～４３５ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有し、４７０ｎｍ～７８０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有する発光スペクトルで特定される照明光を、前記少なくとも１つの発光装置に射出させ、
前記発光スペクトルは、４５０ｎｍ～４７０ｎｍの波長領域に相対光強度の極小値を有し、
前記発光装置は、第１発光装置と第２発光装置とを含み、
前記第１発光装置及び前記第２発光装置それぞれが射出する光を合成した光が前記照明光として射出され、
前記第１発光装置及び前記第２発光装置は、それぞれ、前記第１ピーク波長を有する励起光を射出する少なくとも１つの発光素子と、前記励起光を、前記第２ピーク波長を有する光に変換する第１蛍光体と、前記励起光を、前記第３ピーク波長を有する光に変換する第２蛍光体とを有しているとともに、
前記第１発光装置および前記第２発光装置とは、前記第１蛍光体および前記第２蛍光体の比率がそれぞれ異なっており、
前記制御装置は、前記第１発光装置の相対光強度と前記第２発光装置の相対光強度とを独立に制御する、照明装置。
医療用の照明として使用される、請求項１に記載の照明装置。