JP7237815B2 - 半導体発光装置及び照明装置 - Google Patents
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Description
本発明は半導体発光装置に関し、より詳細には、肌の見えが良好となる光を発光し得る発光装置及び照明装置に関する。
半導体発光素子を含む半導体発光装置は、蛍光灯や白熱電球と比較して消費電力が著しく抑えられるため、一般照明に搭載されることで省エネデバイスとして市場に流通されている。一般照明に搭載される発光装置は、省エネルギーを達成するため発光効率が重要視される。そのため典型的には、ＧａＮ系の青色半導体発光素子に、ＹＡＧ系の黄色蛍光体を組み合わせることで、疑似白色光を発光し得る半導体発光装置が採用されていた。
一方で、発光効率のみならず、発光される光の質の改善を意図した発光装置も開発されている。例えば、ＣＩＥが定める「演色性Ｒａ」という指標、すなわち、完全放射体の光を基準光とし、基準光からの色ずれを数値にて表す指標を用い、高い演色性を達成し得る半導体発光装置が開発されている。また、演色性とは別の観点で、実際に光を照射した被写体において、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる半導体発光装置の開発がされている（例えば特許文献１、２、３参照）。
他方、ある特定の被照明体の見えを改善する照明が開発されている。
例えば特許文献４には、青色半導体発光素子から放射される光のピークを基準として、波長５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６４０ｎｍの各波長における光の強度を特定することで、肌の見え方を向上させる照明装置が開示されている。なお、特許文献４に開示の照明において、肌の見えは、特許文献５に開示の評価方法に基づくものである。
また、特許文献６には、特殊演色評価用の試験色Ｒ９に着目することで、赤色を高彩度に見せることができる光源装置が開示されている。
例えば特許文献４には、青色半導体発光素子から放射される光のピークを基準として、波長５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６４０ｎｍの各波長における光の強度を特定することで、肌の見え方を向上させる照明装置が開示されている。なお、特許文献４に開示の照明において、肌の見えは、特許文献５に開示の評価方法に基づくものである。
また、特許文献６には、特殊演色評価用の試験色Ｒ９に着目することで、赤色を高彩度に見せることができる光源装置が開示されている。
特許文献４に開示されているように、肌の見え方を向上させることができる照明装置に関しての検討が行われている。
しかしながら、特許文献１乃至３に開示されたような、実際に光を照射した被写体において、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、肌の見え方を向上させることができる照明装置についての検討はされていない。
しかしながら、特許文献１乃至３に開示されたような、実際に光を照射した被写体において、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、肌の見え方を向上させることができる照明装置についての検討はされていない。
本発明は、このような状況下、実際に光を照射した被写体において、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、その上更に、肌の見え方を向上させることができる光を実現し得る発光装置を提供することを課題とする。
特許文献１乃至３に開示された発光装置では、発光装置が出射する光とＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間における基準光との飽和度差ΔＣｎの平均（ΔＣａｖｅ）が正の値をとっており、基準光と比較して平均的に彩度が向上していることを特徴とする。本発明者らは、このように平均的に彩度が向上している発光装置において、１５種類の修正マンセル色票での各ΔＣの値と肌の見えとの関係に着目し、特定の色票におけるΔＣの値、具体的にはΔＣ１４及びΔＣ１１の値が肌の見えと密接に関連していることを見出し、本発明を完成させた。
本発明は、以下のものを含む。
［１］発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含み、
その主たる照射方向に、以下の条件Ｉ乃至Ｖに規定する要件を満たす光を照射し得る、発光装置。
条件Ｉ：
黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
－０．０２００≦Ｄｕｖ＜０ を満たす。
条件ＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
－３．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たす（ｎは１から１５の自然数）。
条件ＩＩＩ：
前記ΔＣｎ（ｎは１～１５のすべての整数）の平均を表すΔＣａｖｅが
０．５≦ΔＣａｖｅ≦６．０ を満たす。
条件ＩＶ：
修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が
０≦ΔＣ１４≦８．０ を満たす。
条件Ｖ：
修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）に対する、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）の比（ΔＣ１４／ΔＣ１１）が
０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦８．０ を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝－√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）2＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
［２］前記条件Ｉで規定するＤｕｖが、－０．０１５０≦Ｄｕｖ＜０ を満たし、
前記条件ＩＩで規定するΔＣｎが、－２．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たし、
前記条件ＩＩＩで規定するΔＣａｖｅが、０．５≦ΔＣａｖｅ≦４．０を満たす、［１］に記載の発光装置。
［３］前記条件Ｖで規定するΔＣ１４／ΔＣ１１が、０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦３．０ を満たす、［１］または［２］に記載の発光装置。
［４］前記条件Ｖで規定するΔＣ１４／ΔＣ１１が、０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦２．０ を満たす、［１］または［２］に記載の発光装置。
［５］更に条件ＶＩを満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩ：
修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）が
０≦ΔＣ１２≦８．０ を満たす。
［６］更に条件ＶＩＩを満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩＩ：
修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）が
０≦ΔＣ１３≦８．０ を満たす。
［７］前記条件ＶＩ及び条件ＶＩＩを共に満たす、［５］または［６］に記載の発光装置。
［８］更に条件ＶＩＩＩを満たす、［１］～［７］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）－ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１－１）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（１－２）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０である。
［９］少なくとも１種の緑色蛍光体、及び少なくとも１種の赤色蛍光体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の発光装置。
［１０］前記緑色蛍光体はＬｕＡＧ蛍光体を含む、［９］に記載の発光装置。
［１１］前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、［９］または［１０］に記載の発光装置。
［１２］少なくとも２種の緑色蛍光体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の発光装置。
［１３］前記少なくとも２種の緑色蛍光体は、ＬｕＡＧ蛍光体、β－ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、及びクロロシリケート蛍光体から選択され、少なくともＬｕＡＧ蛍光体を含む、［１２］に記載の発光装置。
［１４］少なくとも２種の赤色蛍光体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の発光装置。
［１５］前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、［１４］に記載の発光装置。
［１６］［１］～［１５］のいずれかに記載の発光装置を含む照明装置。
［１］発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含み、
その主たる照射方向に、以下の条件Ｉ乃至Ｖに規定する要件を満たす光を照射し得る、発光装置。
条件Ｉ：
黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
－０．０２００≦Ｄｕｖ＜０ を満たす。
条件ＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
－３．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たす（ｎは１から１５の自然数）。
条件ＩＩＩ：
前記ΔＣｎ（ｎは１～１５のすべての整数）の平均を表すΔＣａｖｅが
０．５≦ΔＣａｖｅ≦６．０ を満たす。
条件ＩＶ：
修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が
０≦ΔＣ１４≦８．０ を満たす。
条件Ｖ：
修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）に対する、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）の比（ΔＣ１４／ΔＣ１１）が
０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦８．０ を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝－√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）2＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
［２］前記条件Ｉで規定するＤｕｖが、－０．０１５０≦Ｄｕｖ＜０ を満たし、
前記条件ＩＩで規定するΔＣｎが、－２．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たし、
前記条件ＩＩＩで規定するΔＣａｖｅが、０．５≦ΔＣａｖｅ≦４．０を満たす、［１］に記載の発光装置。
［３］前記条件Ｖで規定するΔＣ１４／ΔＣ１１が、０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦３．０ を満たす、［１］または［２］に記載の発光装置。
［４］前記条件Ｖで規定するΔＣ１４／ΔＣ１１が、０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦２．０ を満たす、［１］または［２］に記載の発光装置。
［５］更に条件ＶＩを満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩ：
修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）が
０≦ΔＣ１２≦８．０ を満たす。
［６］更に条件ＶＩＩを満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩＩ：
修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）が
０≦ΔＣ１３≦８．０ を満たす。
［７］前記条件ＶＩ及び条件ＶＩＩを共に満たす、［５］または［６］に記載の発光装置。
［８］更に条件ＶＩＩＩを満たす、［１］～［７］のいずれかに記載の発光装置。
条件ＶＩＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）－ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１－１）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（１－２）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０である。
［１０］前記緑色蛍光体はＬｕＡＧ蛍光体を含む、［９］に記載の発光装置。
［１１］前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、［９］または［１０］に記載の発光装置。
［１２］少なくとも２種の緑色蛍光体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の発光装置。
［１３］前記少なくとも２種の緑色蛍光体は、ＬｕＡＧ蛍光体、β－ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、及びクロロシリケート蛍光体から選択され、少なくともＬｕＡＧ蛍光体を含む、［１２］に記載の発光装置。
［１４］少なくとも２種の赤色蛍光体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の発光装置。
［１５］前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、［１４］に記載の発光装置。
［１６］［１］～［１５］のいずれかに記載の発光装置を含む照明装置。
本発明により、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、その上更に、肌の見え方を向上させることができる光を実現し得る発光装置を提供できる。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の一実施形態は、発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含む発光装置である。
半導体発光素子を含む発光装置としては、照明装置に搭載する場合には白色光を発する発光装置であり得るが、これに限られない。このような発光装置としては典型的には、発光要素として紫色又は青色半導体発光素子を備え、発光要素からの光を緑色の光に変換する緑色蛍光体、及び発光要素からの光を赤色の光に変換する赤色蛍光体、を含む発光装置があげられる。これ以外の蛍光体、例えば青色蛍光体、黄色蛍光体、橙色蛍光体などを用いてもよい。
また、蛍光体を使用することなく、青色半導体発光素子、緑色半導体発光素子、赤色半導体発光素子を含み、白色光を発する発光装置であってよい。
本発明の一実施形態は、発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含む発光装置である。
半導体発光素子を含む発光装置としては、照明装置に搭載する場合には白色光を発する発光装置であり得るが、これに限られない。このような発光装置としては典型的には、発光要素として紫色又は青色半導体発光素子を備え、発光要素からの光を緑色の光に変換する緑色蛍光体、及び発光要素からの光を赤色の光に変換する赤色蛍光体、を含む発光装置があげられる。これ以外の蛍光体、例えば青色蛍光体、黄色蛍光体、橙色蛍光体などを用いてもよい。
また、蛍光体を使用することなく、青色半導体発光素子、緑色半導体発光素子、赤色半導体発光素子を含み、白色光を発する発光装置であってよい。
半導体発光素子は、発光要素として用いることができれば特段限定されることなく、典型的に用いられる紫色又は青色半導体発光素子に限られず、緑色半導体発光素子、赤色半導体発光素子などを含んでもよい。
本実施形態において紫色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が３９０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下である半導体発光素子である。また、青色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である半導体発光素子である。青色半導体発光素子は、発光ピーク波長の下限が４３５ｎｍであってよく、４４０ｎｍであってよい。発光ピーク波長の上限は４８０ｎｍ以下であってよく、４７５ｎｍ以下であってよく、４７０ｎｍ以下であってよい。
本実施形態において紫色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が３９０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下である半導体発光素子である。また、青色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である半導体発光素子である。青色半導体発光素子は、発光ピーク波長の下限が４３５ｎｍであってよく、４４０ｎｍであってよい。発光ピーク波長の上限は４８０ｎｍ以下であってよく、４７５ｎｍ以下であってよく、４７０ｎｍ以下であってよい。
青色半導体発光素子とともに用いられる緑色半導体発光素子としては、緑色（青緑、黄緑を含む）領域の光を出射する半導体発光素子であればよい。ピーク波長は通常４９０ｎｍ以上であり、４９５ｎｍ以上であってよく、また通常５７０ｎｍ以下であり、５６０ｎｍ以下であってよい。
また、青色半導体発光素子とともに用いられる赤色半導体発光素子としては、赤色（橙を含む）領域の光を出射する半導体発光素子であればよい。ピーク波長は通常５９０ｎｍ以上であり、６００ｎｍ以上であってよい、また通常７８０ｎｍ以下である。
また、青色半導体発光素子とともに用いられる赤色半導体発光素子としては、赤色（橙を含む）領域の光を出射する半導体発光素子であればよい。ピーク波長は通常５９０ｎｍ以上であり、６００ｎｍ以上であってよい、また通常７８０ｎｍ以下である。
半導体発光素子と共に用いられる蛍光体は特段限定されず、青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、橙色蛍光体、赤色蛍光体などがあげられ、いずれも既知の蛍光体を用いることができる。
本実施態様では、諸条件を充足すべく、用いる蛍光体の組み合わせを適宜設定することができるが、例えば少なくとも１種の緑色蛍光体及び少なくとも１種の赤色蛍光体を含む形態、少なくとも２種の緑色蛍光体を含む形態、少なくとも２種の赤色蛍光体を含む形態、などを好ましい形態として例示できる。
用いる緑色蛍光体としては、ピーク波長が４９０ｎｍ以上であるもの、４９５ｎｍ以上であるもの、５００ｎｍ以上であるもの、また５７０ｎｍ以下であるもの、５６５ｎｍ以下であるもの、５６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる緑色蛍光体としては、半値幅が３０ｎｍ以上であるもの、４０ｎｍ以上であるもの、５０ｎｍ以上であるもの、６０ｎｍ以上であるもの、７０ｎｍ以上であるもの、８０ｎｍ以上であるもの、９０ｎｍ以上であるもの、また１２０ｎｍ以下であるもの、１１５ｎｍ以下であるもの、１１０ｎｍ以下であるもの、７０ｎｍ以下であるもの、６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる赤色蛍光体としては、ピーク波長が５９０ｎｍ以上であるもの、６００ｎｍ以上であるもの、６１０ｎｍ以上であるもの、また７００ｎｍ以下であるもの、６８０ｎｍ以下であるもの、６６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる赤色蛍光体としては、半値幅が１ｎｍ以上であるもの、２ｎｍ以上であるもの、また１５ｎｍ以下であるもの、１０ｎｍ以下であるもの、であり得る一方、３０ｎｍ以上であるもの、４０ｎｍ以上であるもの、５０ｎｍ以上であるもの、６０ｎｍ以上であるもの、７０ｎｍ以上であるもの、８０ｎｍ以上であるもの、９０ｎｍ以上であるもの、また１２０ｎｍ以下であるもの、１１５ｎｍ以下であるもの、１１０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる緑色蛍光体としては、ピーク波長が４９０ｎｍ以上であるもの、４９５ｎｍ以上であるもの、５００ｎｍ以上であるもの、また５７０ｎｍ以下であるもの、５６５ｎｍ以下であるもの、５６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる緑色蛍光体としては、半値幅が３０ｎｍ以上であるもの、４０ｎｍ以上であるもの、５０ｎｍ以上であるもの、６０ｎｍ以上であるもの、７０ｎｍ以上であるもの、８０ｎｍ以上であるもの、９０ｎｍ以上であるもの、また１２０ｎｍ以下であるもの、１１５ｎｍ以下であるもの、１１０ｎｍ以下であるもの、７０ｎｍ以下であるもの、６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる赤色蛍光体としては、ピーク波長が５９０ｎｍ以上であるもの、６００ｎｍ以上であるもの、６１０ｎｍ以上であるもの、また７００ｎｍ以下であるもの、６８０ｎｍ以下であるもの、６６０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
用いる赤色蛍光体としては、半値幅が１ｎｍ以上であるもの、２ｎｍ以上であるもの、また１５ｎｍ以下であるもの、１０ｎｍ以下であるもの、であり得る一方、３０ｎｍ以上であるもの、４０ｎｍ以上であるもの、５０ｎｍ以上であるもの、６０ｎｍ以上であるもの、７０ｎｍ以上であるもの、８０ｎｍ以上であるもの、９０ｎｍ以上であるもの、また１２０ｎｍ以下であるもの、１１５ｎｍ以下であるもの、１１０ｎｍ以下であるもの、であり得る。
具体的に用いられる緑色蛍光体としては、Ｃｅ３＋を付活剤としたアルミン酸塩、Ｃｅ３＋を付活剤としたイットリウムアルミニウム酸化物、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする緑色蛍光体がある。これらの緑色蛍光体は、通常、紫外～青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
Ｃｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体の具体例には、下記一般式（２）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （２）
（一般式（２）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（２）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ－ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （２）
（一般式（２）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（２）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ－ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。
Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体の具体例には、下記一般式（３）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （３）
（一般式（３）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（３）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ （３）
（一般式（３）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（３）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。
その他、下記一般式（４）および下記一般式（５）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （４）
（一般式（４）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）
なお、一般式（４）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。
Ｍ１ ａＭ２ ｂＭ３ ｃＯｄ （４）
（一般式（４）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）
なお、一般式（４）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。
なお、上記式（４）において、Ｍ１は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又はＺｎであるのが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。また、Ｍ１は他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましい。また、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の上限は、０．１０以下であることが好ましく、０．０６以下であることがより好ましい。更に、Ｍ１元素に含まれるＭｇのＭ１全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０３以上であることがより好ましい。一方、上限は０．３０以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましい。
Ｍ１
ａＭ２
ｂＭ３
ｃＯｄ （５）
（一般式（５）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）
なお、一般式（５）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。
（一般式（５）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）
なお、一般式（５）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。
なお、上記式（５）において、Ｍ１は、結晶母体中に含有される付活剤元素であり、少なくともＣｅを含む。また、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２～４価の元素を含有させることができる。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（６）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘ）ＳｉＯ４ （６）
（一般式（６）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０≦ａ≦２．０、０≦ｂ＜０．２、０．２≦ｃ≦１，０、０≦ｄ＜０．２および０＜ｘ≦０．５を満たす。）
なお、一般式（６）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。
（ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘ）ＳｉＯ４ （６）
（一般式（６）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０≦ａ≦２．０、０≦ｂ＜０．２、０．２≦ｃ≦１，０、０≦ｄ＜０．２および０＜ｘ≦０．５を満たす。）
なお、一般式（６）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（７）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２ （７）
なお、一般式（７）で表される蛍光体をＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ。
一般式（７）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対するＳｒの比率は１０～３０％とすることがより好ましい。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２ （７）
なお、一般式（７）で表される蛍光体をＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ。
一般式（７）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対するＳｒの比率は１０～３０％とすることがより好ましい。
また、その他、（Ｙ１－ｕＧｄｕ）３（Ａｌ１－ｖＧａｖ）５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｅｕ（但し、ｕ及びｖはそれぞれ０≦ｕ≦０．３、及び０≦ｖ≦０．５を満たす。）で表されるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（これをＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）や、Ｃａ１．５ｘＬａ３－ＸＳｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、ｘは、０≦ｘ≦１）で表されるランタン窒化ケイ素蛍光体（これをＬＳＮ蛍光体と呼ぶ。）などの黄色蛍光体を含んでもよい。また、Ｅｕ２＋付活サイアロン結晶を母体とするＳｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される狭帯域緑色蛍光体（これをβ－ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）やＣａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ（これをクロロシリケート蛍光体と呼ぶ。なお、クロロシリケート蛍光体と結晶構造が同一で、元素の一部が置換された蛍光体も、クロロシリケート蛍光体に含まれる）を含んでもよい。
具体的に用いられる赤色蛍光体としては、Ｅｕ２＋を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物、αサイアロンまたはアルカリ土類ケイ酸塩からなる結晶を母体とする蛍光体が挙げられる。この種の赤色蛍光体は、通常、紫外～青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
アルカリ土類ケイ窒化物結晶を母体とするものの具体例には、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＳＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１－ｘ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｘ：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）で表される蛍光体（これをＣＡＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＡｌｘＳｉ５－ｘＯｘＮ８－ｘ：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）で表される蛍光体、Ｅｕｙ（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１－ｙ：Ａｌ１＋ｘＳｉ４－ｘＯｘＮ７－ｘ（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）で表される蛍光体が挙げられる。
その他、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体も挙げられる。Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、Ｍｎ４＋を付活剤とし、アルカリ金属、アミンまたはアルカリ土類金属のフッ化物錯体塩を母体結晶とする蛍光体である。母体結晶を形成するフッ化物錯体には、配位中心が３価金属（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、ランタノイド）のもの、４価金属（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｈｆ）のもの、５価金属（Ｖ、Ｐ、Ｎｂ、Ｔａ）のものがあり、その周りに配位するフッ素原子の数は５～７である。
具体的には、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、アルカリ金属のヘキサフルオロ錯体塩を母体結晶とするＡ２＋ｘＭｙＭｎｚＦｎ（ＡはＮａおよび／またはＫ；ＭはＳｉおよびＡｌ；－１≦ｘ≦１かつ０．９≦ｙ＋ｚ≦１．１かつ０．００１≦ｚ≦０．４かつ５≦ｎ≦７）などが挙げられる。この中でも、ＡがＫ（カリウム）またはＮａ（ナトリウム）から選ばれる１種以上で、ＭがＳｉ（ケイ素）またはＴｉ（チタン）またはＧｅ（ゲルマニウム）であるもの、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＦ蛍光体と呼ぶ）、この構成元素の一部（好ましくは１０モル％以下）をＡｌとＮａで置換したＫ２Ｓｉ１－ｘＮａｘＡｌｘＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＮＡＦ蛍光体と呼ぶ）などが挙げられる。
その他、下記一般式（８）で表される蛍光体、および下記一般式（９）で表される蛍光体も挙げられる。
（Ｌａ１－ｘ－ｙＥｕｘＬｎｙ）２Ｏ２Ｓ （８）
（一般式（８）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）
なお、一般式（８）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光体と呼ぶ。
（ｋ－ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋ （９）
（一般式（９）において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）
なお、一般式（９）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。
（Ｌａ１－ｘ－ｙＥｕｘＬｎｙ）２Ｏ２Ｓ （８）
（一般式（８）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）
なお、一般式（８）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光体と呼ぶ。
（ｋ－ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋ （９）
（一般式（９）において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）
なお、一般式（９）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。
本発明の一実施形態に係る発光装置は、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置であり、そのために以下の要件Ｉ乃至ＩＩＩのいずれをも充足する発光装置であることが好ましい。なお、以下の要件の理解に際し、特許文献１乃至３に記載の内容を参照することができる。また、特にことわりのない場合には、発光装置が出射する光は、室温条件で出射される光である。
条件Ｉ：
条件Ｉは、黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、－０．０２００≦Ｄｕｖ＜０ を満たす、ことである。距離Ｄｕｖが若干の負の値をとることで、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置となり易い傾向にある。
距離Ｄｕｖは、－０．０２００以上であってよく、特に自然な見えを達成する観点から、－０．０１５０以上であってよく、－０．０１００以上であってよい。
条件Ｉは、黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、－０．０２００≦Ｄｕｖ＜０ を満たす、ことである。距離Ｄｕｖが若干の負の値をとることで、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置となり易い傾向にある。
距離Ｄｕｖは、－０．０２００以上であってよく、特に自然な見えを達成する観点から、－０．０１５０以上であってよく、－０．０１００以上であってよい。
条件ＩＩ：
条件ＩＩは、本実施形態の発光装置が出射する光と、対応する相関色温度における基準光との間の、修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色の飽和度差が、すべての色票において小さい、というものである。具体的には、以下のとおりである。
発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが －３．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たす（ｎは１から１５の自然数）。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝－√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件ＩＩは、本実施形態の発光装置が出射する光と、対応する相関色温度における基準光との間の、修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色の飽和度差が、すべての色票において小さい、というものである。具体的には、以下のとおりである。
発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが －３．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たす（ｎは１から１５の自然数）。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝－√｛（ａ＊ ｎｒｅｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
飽和度差ΔＣｎは、－３．０以上であってよく、－２．０以上であってよく、－１．５以上であってよく、－１．０以上であってよく、０以上であってよい。また、１０．０以下であってよく、９．０以下であってよく、８．０以下であってよい。
条件ＩＩＩ：
条件ＩＩＩは、本実施形態の発光装置が出射する光と、対応する相関色温度における基準光との間の、修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色の飽和度差の平均が、正の特定の値をとる、というものである。
具体的には、前記ΔＣｎ（ｎは１～１５のすべての整数）の平均を表すΔＣａｖｅが ０．５≦ΔＣａｖｅ≦６．０ を満たす。
飽和度差の平均ΔＣａｖｅは、０．５以上であってよく、０．５３以上であってよい。また、６．０以下であってよく、５．０以下であってよく、４．０以下であってよく、３．５以下であってよく、３．０以下であってよい。
条件ＩＩＩは、本実施形態の発光装置が出射する光と、対応する相関色温度における基準光との間の、修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色の飽和度差の平均が、正の特定の値をとる、というものである。
具体的には、前記ΔＣｎ（ｎは１～１５のすべての整数）の平均を表すΔＣａｖｅが ０．５≦ΔＣａｖｅ≦６．０ を満たす。
飽和度差の平均ΔＣａｖｅは、０．５以上であってよく、０．５３以上であってよい。また、６．０以下であってよく、５．０以下であってよく、４．０以下であってよく、３．５以下であってよく、３．０以下であってよい。
本発明者らは、上記自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、肌の見えに着目し検討を重ねたところ、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）と＃１１の飽和度（ΔＣ１１）が、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、肌の見えに重要な影響を与えるファクターであることに想到した。
本実施形態では、上記条件Ｉ乃至ＩＩＩを充足することに加えて、良好な肌の見えを達成するためには、以下の条件ＩＶ乃至Ｖを充足することが好ましい。
本実施形態では、上記条件Ｉ乃至ＩＩＩを充足することに加えて、良好な肌の見えを達成するためには、以下の条件ＩＶ乃至Ｖを充足することが好ましい。
条件ＩＶ：
条件ＩＶは、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が、ゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が ０≦ΔＣ１４≦８．０ を満たす。
ΔＣ１４は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件ＩＶは、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が、ゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）が ０≦ΔＣ１４≦８．０ を満たす。
ΔＣ１４は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件Ｖ：
条件Ｖは、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）の値と、＃１１の飽和度（ΔＣ１１）の値を比較した際に、ほぼ同様の値である乃至はΔＣ１４が大きい値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）に対する、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）と、の比（ΔＣ１４／ΔＣ１１）が ０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦８．０ を満たす。
条件Ｖは、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）の値と、＃１１の飽和度（ΔＣ１１）の値を比較した際に、ほぼ同様の値である乃至はΔＣ１４が大きい値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）に対する、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）と、の比（ΔＣ１４／ΔＣ１１）が ０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦８．０ を満たす。
ΔＣ１４／ΔＣ１１は０．１０以上であってよく、０．１５以上であってよく、０．２０以上であってよく、０．３以上であってよく、０．４以上であってよく、０．５以上であってよく、０．６以上であってよい。また、８．０以下であってよく、７．０以下であってよく、６．０以下であってよく、５．０以下であってよく、４．０以下であってよく、３．０以下であってよく、２．０以下であってよい。
更に本実施形態では、良好な肌の見えを達成する観点から、以下の条件ＶＩ乃至ＶＩＩＩを満たすことが好ましい。また、条件ＩＸを満たしてもよい。
条件ＶＩ：
条件ＶＩは、修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）がゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）が ０≦ΔＣ１２≦８．０ を満たす。
ΔＣ１２は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件ＶＩは、修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）がゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１２の飽和度（ΔＣ１２）が ０≦ΔＣ１２≦８．０ を満たす。
ΔＣ１２は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件ＶＩＩ：
条件ＶＩＩは、修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）がゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）が ０≦ΔＣ１３≦８．０ を満たす。
ΔＣ１３は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件ＶＩＩは、修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）がゼロ乃至は正の特定の値をとる、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１３の飽和度（ΔＣ１３）が ０≦ΔＣ１３≦８．０ を満たす。
ΔＣ１３は０以上であってよく、０より大きくてよい。また７．５以下であってよく、７．０以下であってよく、６．５以下であってよく、６．０以下であってよい。
条件ＶＩ及びＶＩＩもまた、肌の見えに影響を与えるファクターであることから、条件ＶＩ又は条件ＶＩＩを満たすことが好ましく、条件ＶＩ及び条件ＶＩＩを満たすことがより好ましい。
条件ＶＩＩＩ：
条件ＶＩＩＩは、可視光領域を短波長領域、中波長領域、長波長領域に分割し、それぞれの領域における発光装置から出射される光スペクトルと、対応する相関色温度における基準光のスペクトルとの差の積分値が、特定の値である、というものである。具体的には、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）－ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１－１）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ≦ Ａｃｇ ≦ １２０であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（１－２）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ≦ Ａｃｇ ≦ １２０である。
条件ＶＩＩＩは、可視光領域を短波長領域、中波長領域、長波長領域に分割し、それぞれの領域における発光装置から出射される光スペクトルと、対応する相関色温度における基準光のスペクトルとの差の積分値が、特定の値である、というものである。具体的には、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）－ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１－１）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ≦ Ａｃｇ ≦ １２０であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（１－２）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ≦ Ａｃｇ ≦ １２０である。
上記指標Ａｃｇは－３０以上であってよく、－２０以上であってよく、－１０以上であってよく、０以上であってよい。また、１２０以下であってよく、１１０以下であってよく、１００以下であってよい。
条件ＩＸ：
条件ＩＸは、上記肌の見えに重要な影響を与えるファクターであるΔＣ１４の値とΔＣ１１の値とが、大きく乖離していない、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）と、修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）と、の差（ΔＣ１４－ΔＣ１１）が －１．６≦ΔＣ１４－ΔＣ１１≦４．０ を満たす。
差（ΔＣ１４－ΔＣ１１）は－１．６以上であってよく、－１．５以上であってよく、－１．０以上であってよく、－０．５以上であってよく、０以上であってよく、０より大きくてもよい。また、４．０以下であってよく、３．５以下であってよく、３．０以下であってよい。
条件ＩＸは、上記肌の見えに重要な影響を与えるファクターであるΔＣ１４の値とΔＣ１１の値とが、大きく乖離していない、というものである。具体的には、修正マンセル色票における＃１４の飽和度（ΔＣ１４）と、修正マンセル色票における＃１１の飽和度（ΔＣ１１）と、の差（ΔＣ１４－ΔＣ１１）が －１．６≦ΔＣ１４－ΔＣ１１≦４．０ を満たす。
差（ΔＣ１４－ΔＣ１１）は－１．６以上であってよく、－１．５以上であってよく、－１．０以上であってよく、－０．５以上であってよく、０以上であってよく、０より大きくてもよい。また、４．０以下であってよく、３．５以下であってよく、３．０以下であってよい。
条件Ｉ乃至条件ＩＸに記載のパラメータを調整する方法は、特許文献１乃至３に記載されている方法により所望の値に調整できる。例えば、Ｄｕｖを０から低下させ、適切な負値にするには、種々の手段が考えられる。たとえば青色ＬＥＤを備えた発光装置において青色ＬＥＤのピーク波長をさらに短波長側に移動させる、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体を使用する場合には、そのピーク波長をさらに長波長側に移動させる、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体を使用する場合には、そのピーク波長を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、青色ＬＥＤの相対的発光強度を上げる、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体の相対的発光強度を上げる、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
その他、特に条件ＩＶ乃至Ｖに記載のΔＣ１１及びΔＣ１４は、発光スペクトルにおいて、緑色の発光領域のうち短波長側の発光強度を高くすること及び／又は緑色の発光領域のうち長波長側の発光強度を低くすること、を実現できる緑色蛍光体を用いることで所望の値とすることができる。また、条件ＶＩ、ＶＩＩに記載のΔＣ１２及びΔＣ１３は、発光スペクトルにおいて、緑色領域のスペクトルと赤色領域のスペクトルとのバランスを調整すること、具体的には、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体から発せられるスペクトルで形成される緑色発光領域および緑色発光強度に対して、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体から発せられるスペクトルで形成される赤色の発光領域および発光強度を適度に調整することで、所望の値とすることができる。
その他、特に条件ＩＶ乃至Ｖに記載のΔＣ１１及びΔＣ１４は、発光スペクトルにおいて、緑色の発光領域のうち短波長側の発光強度を高くすること及び／又は緑色の発光領域のうち長波長側の発光強度を低くすること、を実現できる緑色蛍光体を用いることで所望の値とすることができる。また、条件ＶＩ、ＶＩＩに記載のΔＣ１２及びΔＣ１３は、発光スペクトルにおいて、緑色領域のスペクトルと赤色領域のスペクトルとのバランスを調整すること、具体的には、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体から発せられるスペクトルで形成される緑色発光領域および緑色発光強度に対して、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体から発せられるスペクトルで形成される赤色の発光領域および発光強度を適度に調整することで、所望の値とすることができる。
上記のとおり、本実施形態に係る発光装置は、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、その上更に、肌の見え方を向上させることができる光を実現し得る発光装置である。従来開発されている肌の見えを改善するための光源とは異なるアプローチから実現したものであり、例えば赤色に関する特殊演色評価数であるＲ９が高い値でなくとも、本実施形態では良好な肌の見え方を実現できる。例えばＲ９が９０以下であっても、また８５以下であっても、良好な肌の見え方を実現できる発光装置である。
本実施形態において、発光装置が出射する光の相関色温度ＣＣＴは特段限定されず、一般照明における発光装置とほぼ同様の値であればよく、通常１６００Ｋ以上であり、２０００Ｋ以上であってよく、２４００Ｋ以上であってよい。また通常７０００Ｋ以下であり、６５００Ｋ以下であってよく、６０００Ｋ以下であってよい。より具体的には、２７００Ｋ～４０００Ｋ程度の電球色や温白色であってもよく、４５００Ｋ～６０００Ｋ程度の昼白色であってもよい。
また、本発明は、上記発光装置において得られた知見を応用し、対象となる照明物を上記諸条件、例えば条件ＩＩ～条件Ｖを充足するように照明する方法や、上記諸条件、例えば条件ＩからＶを充足する照明を設計する方法なども提供される。また、複数の発光装置を用いて、例えば条件ＩＩ～条件Ｖを充足するように照明する方法や、フィルターなどの波長制御要素を介することで、例えば条件ＩＩ～条件Ｖを充足するように照明する方法なども含まれる。これら方法の発明については、上記記載事項を参照することで、当業者はその内容を十分に理解することができる。
更に本発明は、発光装置の被写体側にフィルターなどの波長制御要素を配置することで、上記諸条件を充足させて、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、その上更に、肌の見え方を向上させることができる光を実現することも包含する。波長制御要素は、典型的なものとしては、特定の波長域の波長強度を反射により、及び／又は吸収により低減するカットフィルターなどがあげられるが、これに限定されるものではなく、光の集光機能や拡散機能を備えたレンズであってもよい。
すなわち本発明は、
発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含み、
その主たる照射方向に、上記条件Ｉ乃至Ｖに規定する要件を満たす光を照射し得る発光装置と、発光装置の被写体側に配置された波長制御要素と、を含む照明装置であり得る。
すなわち本発明は、
発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含み、
その主たる照射方向に、上記条件Ｉ乃至Ｖに規定する要件を満たす光を照射し得る発光装置と、発光装置の被写体側に配置された波長制御要素と、を含む照明装置であり得る。
以下、本発明者らが行った実験を示し、本発明を更に具体的に説明する。
＜実験１：演色性と彩度、及び演色性と肌の見えとの関係＞
まずは、広く用いられている演色性の指標Ｒａと肌の見えとの関係について、実験を行った。具体的には、Ｒａ８３の光源Ａ、Ｒａ９３の光源Ｂ、Ｒａ９８の光源Ｃを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ａ乃至Ｃを用いて肌を照射し、その結果を含め表１にまとめた。
なお、肌の見えの測定は、以下のとおり行った。
各光源を用いて肌を照射し、複数人で肌の見えについて各光源の比較評価を行った。評価は１～４の４段階で、肌のくすみ、肌のシミなどが強調されず、自然で綺麗な肌色に見えるほど、高い評価とした。具体的な基準は以下のとおりである。
１：肌のくすみ、肌のシミが目立つ（不自然）
２：くすんだ肌色
３：明るく綺麗な肌色
４：肌色の見えが非常によく、自然で綺麗な肌色（自然）
＜実験１：演色性と彩度、及び演色性と肌の見えとの関係＞
まずは、広く用いられている演色性の指標Ｒａと肌の見えとの関係について、実験を行った。具体的には、Ｒａ８３の光源Ａ、Ｒａ９３の光源Ｂ、Ｒａ９８の光源Ｃを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ａ乃至Ｃを用いて肌を照射し、その結果を含め表１にまとめた。
なお、肌の見えの測定は、以下のとおり行った。
各光源を用いて肌を照射し、複数人で肌の見えについて各光源の比較評価を行った。評価は１～４の４段階で、肌のくすみ、肌のシミなどが強調されず、自然で綺麗な肌色に見えるほど、高い評価とした。具体的な基準は以下のとおりである。
１：肌のくすみ、肌のシミが目立つ（不自然）
２：くすんだ肌色
３：明るく綺麗な肌色
４：肌色の見えが非常によく、自然で綺麗な肌色（自然）
表１から、Ｒａが高くなるにつれて、修正マンセル色表における各色の飽和度のばらつきがゼロに収束されていくことが理解できた。肌の見えに関しては、Ｒａの高低による影響はなく、いずれの光源を用いた場合であっても、肌色がくすんで見えた。これは、赤色の彩度を示すΔＣ１４の値が低くなっていることの影響ではないかと思料された。
＜実験２：特殊演色評価数Ｒ９と彩度、及び演色性と肌の見えとの関係＞
次に、相関色温度及び特許文献６に記載された特殊演色評価数Ｒ９と肌の見えとの関係について、実験を行った。具体的には、相関色温度約２７００Ｋ、且つＲ９が７４の光源Ｄ、相関色温度約３５００Ｋ、且つＲ９が８３の光源Ｅ、相関色温度約５０００Ｋ、且つＲ９が９８の光源Ｆを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｄ乃至Ｆを用いて肌を照射し、その結果を含め表２にまとめた。
次に、相関色温度及び特許文献６に記載された特殊演色評価数Ｒ９と肌の見えとの関係について、実験を行った。具体的には、相関色温度約２７００Ｋ、且つＲ９が７４の光源Ｄ、相関色温度約３５００Ｋ、且つＲ９が８３の光源Ｅ、相関色温度約５０００Ｋ、且つＲ９が９８の光源Ｆを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｄ乃至Ｆを用いて肌を照射し、その結果を含め表２にまとめた。
表２から、Ｒ９が高くなるにつれて、ΔＣ１４も高くなることが理解できた。しかしながら、Ｒ９が９８と極めて高い値であっても、肌色がくすんで見えた。これは、赤色の彩度を示すΔＣ１４の値が依然マイナスの値であり、加えてΔＣ１４の値とΔＣ１１の値との比ΔＣ１４／ΔＣ１１（ΔＣ１４／１１）がマイナスの値をとることの影響ではないかと思料された。
＜実験３：高彩度光源と肌の見えとの関係＞
次に、特許文献１乃至３に記載される自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置を用いて、即ち、Ｒａが高く、かつ修正マンセル色表全体を通して彩度を向上させた光源により、肌の見えがどのようになるか、実験を行った。具体的には、修正マンセル色表の彩度の平均を示すΔＣａｖｅが１．７０かつ特殊演色評価数Ｒ９が８９である光源Ｇ、ΔＣａｖｅが１．８３かつＲ９が８７である光源Ｈ、ΔＣａｖｅが１．７０かつＲ９が９２である光源Ｉを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｇ乃至Ｉを用いて肌を照射し、その結果を含め表３にまとめた。
次に、特許文献１乃至３に記載される自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置を用いて、即ち、Ｒａが高く、かつ修正マンセル色表全体を通して彩度を向上させた光源により、肌の見えがどのようになるか、実験を行った。具体的には、修正マンセル色表の彩度の平均を示すΔＣａｖｅが１．７０かつ特殊演色評価数Ｒ９が８９である光源Ｇ、ΔＣａｖｅが１．８３かつＲ９が８７である光源Ｈ、ΔＣａｖｅが１．７０かつＲ９が９２である光源Ｉを用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｇ乃至Ｉを用いて肌を照射し、その結果を含め表３にまとめた。
表３から、全体の飽和度を上げることで、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても改善されているものの、十分に良好であるとはいえない。その理由として、ΔＣ１１の値がΔＣ１４の値よりも大幅に大きくなっているため、良好な肌の見えを達成できていないと思料された。そのため、ΔＣ１４の値を大きくし、ΔＣ１４／１１の値をより大きくすることを実験４で試みた。
＜実験４：高彩度、且つ高ΔＣ１４の光源と肌の見えとの関係＞
次に、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、ΔＣ１４の値が高くなるように、発光装置に用いる蛍光体の種類、量を調整した発光装置を用いて実験を行った。具体的には、修正マンセル色表の彩度の平均を示すΔＣａｖｅが１．６１、特殊演色評価数Ｒ９が８３、ΔＣ１１の値が１．６７、かつΔＣ１４の値が１．７３である光源Ｊ、ΔＣａｖｅが１．３３、特殊演色評価数Ｒ９が８３、ΔＣ１１の値が０．８７、かつΔＣ１４の値が１．４３である光源Ｋ、ΔＣａｖｅが１．２８、特殊演色評価数Ｒ９が８０、ΔＣ１１の値が１．１５、かつΔＣ１４の値が１．３５である光源Ｌ、ΔＣａｖｅが３．３６、特殊演色評価数Ｒ９が４０、ΔＣ１１の値が２．２９、かつΔＣ１４の値が５．５３である光源Ｍ、を用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｊ乃至Ｍを用いて肌を照射し、その結果を含め表４にまとめた。
次に、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる発光装置において、ΔＣ１４の値が高くなるように、発光装置に用いる蛍光体の種類、量を調整した発光装置を用いて実験を行った。具体的には、修正マンセル色表の彩度の平均を示すΔＣａｖｅが１．６１、特殊演色評価数Ｒ９が８３、ΔＣ１１の値が１．６７、かつΔＣ１４の値が１．７３である光源Ｊ、ΔＣａｖｅが１．３３、特殊演色評価数Ｒ９が８３、ΔＣ１１の値が０．８７、かつΔＣ１４の値が１．４３である光源Ｋ、ΔＣａｖｅが１．２８、特殊演色評価数Ｒ９が８０、ΔＣ１１の値が１．１５、かつΔＣ１４の値が１．３５である光源Ｌ、ΔＣａｖｅが３．３６、特殊演色評価数Ｒ９が４０、ΔＣ１１の値が２．２９、かつΔＣ１４の値が５．５３である光源Ｍ、を用い、それぞれの光源から出射される光について、修正マンセル色表における各色の飽和度を算出した。そして、各光源Ｊ乃至Ｍを用いて肌を照射し、その結果を含め表４にまとめた。
表４から、ΔＣ１４の値を大きくし、ΔＣ１４／１１の値をより大きくすることで、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても十分に良好となる光源が提供されることが理解できる。そのため、良好な肌の見えを達成するためには、特にΔＣ１４の値を正の値、特に０以上８以下とし、ΔＣ１４／１１の値を正の値、特に０．１以上８以下とすることが必要であると理解できる。
＜実験５：高彩度、且つ高ΔＣ１４の光源を搭載した照明器具＞
上記自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても十分に良好となる光源である光源Ｊ、Ｋ、Ｌを照明器具に搭載した場合を想定した照明試験を行った。
具体的には、長時間の照明を想定し、発光装置が有する半導体発光素子のジャンクション動作温度が８５℃相当となるよう、電流及び電圧を調整し、光源Ｊ、Ｋ、Ｌを搭載した照明器具Ａ、Ｂ、Ｃとして試験を行った。結果を表５に示す。照明器具として動作した場合であっても、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても十分に良好となる光を照射できた。
上記自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても十分に良好となる光源である光源Ｊ、Ｋ、Ｌを照明器具に搭載した場合を想定した照明試験を行った。
具体的には、長時間の照明を想定し、発光装置が有する半導体発光素子のジャンクション動作温度が８５℃相当となるよう、電流及び電圧を調整し、光源Ｊ、Ｋ、Ｌを搭載した照明器具Ａ、Ｂ、Ｃとして試験を行った。結果を表５に示す。照明器具として動作した場合であっても、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現でき、肌の見えについても十分に良好となる光を照射できた。
Claims (15)
- 発光要素として、少なくとも半導体発光素子を含み、
その主たる照射方向に、以下の条件Ｉ乃至Ｖに規定する要件を満たす光を照射し得る、発光装置。
条件Ｉ：
黒体放射軌跡からの距離Ｄｕｖが、
－０．０２００≦Ｄｕｖ＜０ を満たす。
条件ＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空
間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ ｎＳＳＬ、ｂ＊ ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ１９７６ Ｌ
＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ ｎｒｅｆ、ｂ＊ ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣｎが
－３．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たす（ｎは１から１５の自然数）。
条件ＩＩＩ：
前記ΔＣｎ（ｎは１～１５のすべての整数）の平均を表すΔＣａｖｅが
０．５≦ΔＣａｖｅ≦６．０ を満たす。
条件ＩＶ：
修正マンセル色票における＃１４の飽和度差（ΔＣ１４）が
０≦ΔＣ１４≦８．０ を満たす。
条件Ｖ：
修正マンセル色票における＃１１の飽和度差（ΔＣ１１）に対する、修正マンセル色票における＃１４の飽和度差（ΔＣ１４）の比（ΔＣ１４／ΔＣ１１）が
０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦２．４１ を満たす。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ ｎＳＳＬ）２｝－√｛（ａ＊ ｎｒｅ
ｆ）２＋（ｂ＊ ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２ - 前記条件Ｉで規定するＤｕｖが、－０．０１５０≦Ｄｕｖ＜０ を満たし、
前記条件ＩＩで規定するΔＣｎが、－２．０≦ΔＣｎ≦１０．０ を満たし、
前記条件ＩＩＩで規定するΔＣａｖｅが、０．５≦ΔＣａｖｅ≦４．０を満たす、請求項１に記載の発光装置。 - 前記条件Ｖで規定するΔＣ１４／ΔＣ１１が、０．１≦ΔＣ１４／ΔＣ１１≦２．０ を満たす、請求項１または２に記載の発光装置。
- 更に条件ＶＩを満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載の発光装置。
条件ＶＩ：
修正マンセル色票における＃１２の飽和度差（ΔＣ１２）が
０≦ΔＣ１２≦８．０ を満たす。 - 更に条件ＶＩＩを満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載の発光装置。
条件ＶＩＩ：
修正マンセル色票における＃１３の飽和度差（ΔＣ１３）が
０≦ΔＣ１３≦８．０ を満たす。 - 前記条件ＶＩ及び条件ＶＩＩを共に満たす、請求項４または５に記載の発光装置。
- 更に条件ＶＩＩＩを満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載の発光装置。
条件ＶＩＩＩ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）とし、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）－ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在する場合においては、
下記数式（１－１）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０であり、
一方、波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、ＳＳＳＬ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλＲ（ｎｍ）とした際に、λＲよりも長波長側にＳＳＳＬ（λＲ）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては、
下記数式（１－２）で表される指標Ａｃｇが、－３０ ＜ Ａｃｇ ≦ １２０である。
- 少なくとも１種の緑色蛍光体、及び少なくとも１種の赤色蛍光体を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記緑色蛍光体はＬｕＡＧ蛍光体を含む、請求項８に記載の発光装置。
- 前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、請求項８または９に記載の発光装置。
- 少なくとも２種の緑色蛍光体を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記少なくとも２種の緑色蛍光体は、ＬｕＡＧ蛍光体、β－ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、及びクロロシリケート蛍光体から選択され、少なくともＬｕＡＧ蛍光体を含む、請求項１１に記載の発光装置。
- 少なくとも２種の赤色蛍光体を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の発光装置。
- 前記赤色蛍光体はＣＡＳＮ蛍光体を含む、請求項１３に記載の発光装置。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の発光装置を含む照明装置。
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