特許 6271301 発光装置及び発光装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6271301

(24)【登録日】2018年1月12日

(45)【発行日】2018年1月31日

(54)【発明の名称】発光装置及び発光装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F21V 9/00 20180101AFI20180122BHJP

   F21V 3/06 20180101ALI20180122BHJP

   F21V 3/08 20180101ALI20180122BHJP

   F21V 3/10 20180101ALI20180122BHJP

   F21V 3/12 20180101ALI20180122BHJP

   C09K 11/08 20060101ALI20180122BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20180122BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20180122BHJP

【ＦＩ】

   F21V9/16 100

   F21V3/04 500

   C09K11/08 J

   H01L33/50

   F21Y115:10

【請求項の数】38

【全頁数】103

(21)【出願番号】特願2014-41321(P2014-41321)

(22)【出願日】2014年3月4日

(65)【公開番号】特開2014-197536(P2014-197536A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2017年3月2日

(31)【優先権主張番号】特願2013-42269(P2013-42269)

(32)【優先日】2013年3月4日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100126505

【弁理士】

【氏名又は名称】佐貫 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100131392

【弁理士】

【氏名又は名称】丹羽 武司

(74)【代理人】

【識別番号】100151596

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 俊明

(72)【発明者】

【氏名】堀江 秀善

【審査官】 丸山 裕樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２０４６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８２７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ９／１６

Ｆ２１Ｖ ３／０４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｈ０１Ｌ ３３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件３´の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件１と条件３´をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ＜ ０となる光を含む。
条件３´：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２

【請求項2】

請求項１に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３´´と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´：
飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【請求項3】

請求項１または２に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´´を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３´´´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´´：
下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たす。

【数1】

【数2】

【請求項4】

半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ
（λ）は下記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ＜ ０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数3】

【数4】

【請求項5】

請求項４に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２

【請求項6】

請求項４または５に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３´´と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´：
飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【請求項7】

請求項４〜６のいずれか１項に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´´を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３´´´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´´：
下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たす。

【数5】

【数6】

【請求項8】

半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件３´をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件１と条件３´をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ＜ ０となる光を含む。
条件３´：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２

【請求項9】

請求項８に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３´´と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´：
飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【請求項10】

請求項８または９に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´´を満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３´´´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´´：
下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たす。

【数7】

【数8】

【請求項11】

半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ＜ ０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数9】

【数10】

【請求項12】

請求項１１に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´を満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２

【請求項13】

請求項１１または１２に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３´´と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´：
飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【請求項14】

請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３´´´を満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３´´´を満たすことを特徴とする発光装置。
条件３´´´：
下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たす。

【数11】

【数12】

【請求項15】

請求項１、４、８または１１に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
Ｄ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）＜Ｄ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。

【請求項16】

請求項４または１１に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
Ａ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）＜Ａ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。

【請求項17】

請求項３、７、１０または１４に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）、
当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度
差の平均をＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
ＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）＜ＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）
を満たすことを特徴とする発光装置。

【請求項18】

請求項１〜１７のいずれか１項に記載の発光装置であって、当該制御要素は３８０ｎｍ≦λ（ｎｍ）≦７８０ｎｍの光を吸収または反射する光学フィルターであることを特徴とする発光装置。

【請求項19】

請求項１〜１８のいずれか１項に記載の発光装置であって、当該制御要素が発光要素から出射される光の集光および／または拡散機能を兼ね備えていることを特徴とする発光装置。

【請求項20】

請求項１９に記載の発光装置であって、当該制御要素の集光および／または拡散機能が凹レンズ、凸レンズ、フレネルレンズの少なくとも１つの機能によって実現することを特徴とする発光装置。

【請求項21】

請求項１〜２０のいずれか１項に記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φ_ＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすことを特徴とする発光装置。

【請求項22】

請求項１〜２１のいずれか１項に記載の発光装置であって、発光装置としての相関色温度Ｔ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ Ｔ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすことを特徴とする発光装置。

【請求項23】

請求項１〜２２のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記発光装置から当該放射方向に出射される光が対象物を照明する照度が１５０ｌｘ以上５０００ｌｘ以下であることを特徴とする発光装置。

【請求項24】

請求項１〜２３のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記発光装置は１種類以上６種類以下の発光要素から出射される光を当該放射方向に発することを特徴とする発光装置。

【請求項25】

請求項１〜２４のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上４５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。

【請求項26】

請求項２５に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が３９５ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。

【請求項27】

請求項２５に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。

【請求項28】

請求項２５に記載の発光装置であって、当該半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４５５ｎｍ以上４８５ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。

【請求項29】

請求項１〜２４のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２
ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。

【請求項30】

請求項１〜２４のいずれか１項に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。

【請求項31】

請求項１〜２８のいずれか１項に記載の発光装置であって、発光要素として蛍光体を備えることを特徴とする発光装置。

【請求項32】

請求項３１に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、発光スペクトルの異なる蛍光体を１種類以上５種類以下含むことを特徴とする発光装置。

【請求項33】

請求項３１または３２に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上９０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。

【請求項34】

請求項３３に記載の発光装置であって、前記蛍光体が下記一般式（５）で表される蛍光体、下記一般式（５）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、お
よび（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕからなる群から選択される１種以上
を含むことを特徴とする発光装置。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｍｎ，Ｅｕ （５）
Ｓｒ_aＢａ_bＥｕ_x（ＰＯ₄）_cＸ_d （５）´
（一般式（５）´において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ+ｂ＝５−ｘかつ０≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）

【請求項35】

請求項３１または３２に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。

【請求項36】

請求項３５に記載の発光装置であって、前記蛍光体がＳｉ_6-zＡｌ_zＯ_zＮ_8-z：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）、下記一般式（６）で表される蛍光体、下記一般式（６）´で表される蛍光体、およびＳｒＧａＳ₄：Ｅｕ²⁺からなる群から選択される１種以上を含むこと
を特徴とする発光装置。
Ｂａ_aＣａ_bＳｒ_cＭｇ_dＥｕ_xＳｉＯ₄ （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。）
Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_1-zＭｎ_zＡｌ₁₀Ｏ₁₇ （６）´
（一般式（６）´においてｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．４、０．２５≦ｙ≦０．６及び０．０５≦ｚ≦０．５を満たす。）

【請求項37】

請求項３１または３２に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。

【請求項38】

請求項３７に記載の発光装置であって、前記蛍光体が下記一般式（７）で表される蛍光体、下記一般式（７）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂Ａｌ_xＳｉ_5-xＯ_xＮ_8-x：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）、Ｅｕ_y（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_1-y：Ａｌ_1+xＳｉ_4-xＯ_xＮ_7-x（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）、Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ⁴⁺、Ａ_2+xＭ_yＭｎ_zＦ_n（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）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、並びに（ＣａＡｌＳｉＮ₃）_1-x（Ｓｉ₂Ｎ₂Ｏ）_x：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）からなる群から選択
される１種以上を含むことを特徴とする発光装置。
（Ｌａ_1-x-yＥｕ_xＬｎ_y）₂Ｏ₂Ｓ （７）
（一般式（７）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ₂・ＧｅＯ₂：ｙＭｎ⁴⁺ （７）´
（一般式（７）´において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は発光要素と制御要素をともに備える発光装置に関する。また、既に存在する発光装置に対し制御要素を配置することで、新たな発光装置を製造する発光装置の製造方法及び発光装置の設計方法に関する。更には、当該発光装置により、照明する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＧａＮ系半導体発光素子の高出力化、高効率化は目覚ましく進展している。また、半導体発光素子、もしくは、電子線を励起源とした各種蛍光体の高効率化も盛んに研究されている。これらの結果、旧来のものに比較して、現在の光源、光源を含む光源モジュール、光源モジュールを含む器具、器具を含むシステム等の発光装置は急速に省電力化している。

【0003】

たとえば、ＧａＮ系青色発光素子を黄色蛍光体の励起光源として内在させ、かつ、当該ＧａＮ系青色発光素子のスペクトルと当該黄色蛍光体のスペクトルから、いわゆる擬似白色光源を作り、照明用光源、または、これを内在させた照明用器具、さらには、空間内で当該器具を複数配置させた照明システムとすることが広く行われている（特許文献１参照）。

【0004】

これら形態に内在しうる照明用光源の一種であるパッケージ化されたＬＥＤ（たとえばパッケージ材中に、当該ＧａＮ系青色発光素子、黄色蛍光体、封止剤等を含む）は、６０００Ｋ程度の相関色温度（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｌｏｒ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／ＣＣＴ）領域で、パッケージＬＥＤとしての光源効率が１５０ｌｍ／Ｗを超える商品もある（非特許文献２参照）。
さらに、液晶バックライト用光源等も同様に高効率化、省電力化が進展している。

【0005】

しかし、これらの高効率化を目指した発光装置は、色の見えに対する配慮は不十分であることが各方面から指摘されている。特に照明用途として用いた場合には、光源／器具／システム等の発光装置の高効率化とともに、物体を照らした際の「色の見え（Ｃｏｌｏｒ
ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」は非常に重要である。

【0006】

これらに配慮する試みとしては、国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｉ’Eｃｌａｉｒａｇｅ／ＣＩＥ）で確立された演色評価数
（Ｃｏｌｏｕｒ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ／ＣＲＩ）（ＣＩＥ（１３．３））のスコアを向上させるべく、青色発光素子のスペクトルと黄色蛍光体のスペクトルに対して赤色蛍光体や赤色半導体発光素子のスペクトルを重畳させる試み等がなされている。例えば、赤色源を含まない場合の典型的なスペクトル（ＣＣＴ＝６８００Ｋ程度）では、平均演色評価数（Ｒ_ａ）と、鮮やかな赤色の色票に対する特殊演色評価数（Ｒ_９）はそれぞれＲ_ａ＝８１、Ｒ_９＝２４であるが、赤色源を含む場合にはＲ_ａ＝９８、Ｒ_９＝９５と演色評価数のスコアを上げることができる（特許文献２参照）。

【0007】

また、別の試みとしては、特に特殊照明用途において、発光装置から発せられるスペクトルを調整し、物体の色の見えを所望の色を基調とすることもなされている。例えば、非特許文献１には赤色基調となる照明光源が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第３５０３１３９号公報

【特許文献2】ＷＯ２０１１／０２４８１８号パンフレット

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】“一般蛍光灯 ミートくん”、［ｏｎｌｉｎｅ］、プリンス電機株式会社、［平成２３年５月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ： http://www.prince-d.co.jp/pdct/docs/pdf/catalog pdf/fl nrb ca2011.pdf＞

【非特許文献2】“LEDs MAGAZINE”、［平成２３年８月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ledsmagazine.com/news/8/8/2＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

演色評価数は、評価対象となる発光装置の光（試験光）が有するＣＣＴに対応させて選択される「基準の光」で照明した色の見えに対して、試験光で照明した場合の色の見えがいかに近接しているかを示す指標である。すなわち、演色評価数は評価対象となる発光装置の忠実度を示す指標である。しかし、近年の研究から平均演色評価数（Ｒ_a）や特殊演
色評価数（Ｒ_ｉ（ｉは１から１４、日本においてはＪＩＳの規定によりｉは１から１５））が高いことは、必ずしも人間に対して良好な色の知覚を誘発する訳ではないことが明らかになりつつある。すなわち、演色評価数のスコアを向上させるこれらの手法は、必ずしも良好な色の見えを実現する訳ではないという問題がある。

【0011】

さらに、色の見えが照明される物体の照度によって変化する効果は、現在の種々の演色評価指標（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ ｍｅｔｒｉｃ）には含まれていない。通常１００００ｌｘ程度以上の照度である屋外で見た鮮やかな花の色が、５００ｌｘ程度の室内に持ち込むと、本来同じ色であるにも関わらず、色がくすんで彩度が下がった別物のように見えることは通常経験される。一般には、物体の色の見えに関する飽和度は照度に依存し、たとえ照明している分光分布が同一であったとしても、照度が下がると飽和度は下がる。すなわち、色の見えはくすむ。これはハント効果（Ｈｕｎｔ ｅｆｆｅｃｔ）として知られている。

【0012】

ハント効果は演色性に大きく影響を与えるものの、現状の光源、器具、システム等の発光装置全般の評価には積極的には考慮されない。また、最も単純なハント効果の補償方法は、室内照度を極端に上げていくことであるが、これはエネルギー消費量を不要に増大させてしまう。また、具体的にどのようにすれば、室内照明環境程度の照度で、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるかは、明らかとされていない。

【0013】

一方、飲食店用、食品照明用等の特殊照明用に、例えば赤色の彩度を上げる方向にスペクトルを調整した光においては、基準光と比較して、黄色が赤みかかって見える、青色が緑かかって見えるなどの色相（角）ずれが大きくなる等の問題があった。すなわち、照明対象として限定されたもの以外の色の見えは自然でなくなってしまう。また、このような光で白色の物体を照らした場合には、白色物体そのものが着色し、白色に見えないという問題もあった。

【0014】

本発明者は、上記のような課題を解決するために、特願２０１１−２２３４７２などにおいて、細かな作業をするような場合も含め５０００ｌｘ程度以下、あるいは一般的には１５００ｌｘ程度以下である室内照度環境下において、人間の知覚する色の見えが、様々な演色評価指標（ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ ｍｅｔｒｉｃ）のスコアによらず、屋外の高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる照明方法、及び、照明光源、照明器具、照明システム等
の発光装置全般の発明に到達している。本発明者は、同時に快適な照明環境を高効率で実現する照明方法にも到達している。さらに本発明者はそのような好ましい発光装置の設計指針にも到達している。

【0015】

特願２０１１−２２３４７２などに規定された本発明者がすでに見出している要件を満たす光源は、室内照明環境程度の照度で、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できる。
しかし、ＬＥＤ照明はすでに普及しており、色の見えに配慮されていない商品も市中に出回っている。また、照明器具／照明システムとして実用に供されているものも多数存在する。しかし、たとえ利用者が色の見えに不自然さを感じ、不満を有していても、これら照明器具／照明システムの色の見えを改善すべく、対象器具／システム等を入れ替えることは時間的制約、利用者の経済的負担を考慮すると現実的ではない。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、現状すでに存在し、あるいは実用に供されている、色の見えに劣る半導体発光装置が内在する発光装置の色の見えを改善するためになされたものである。さらに、本発明においては、このような発光装置の設計方法、製造方法も開示し、さらにこのような発光装置を用いた照明方法も開示する。
さらに、本発明においては、同様の技術を用いて、色の見えにすぐれる半導体発光装置の色の見えをさらに利用者の嗜好に応じて調節する方法等も開示する。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記目的を達成するため、本発明の第一の実施態様は以下の事項に関する。
［１］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数1】

【数2】

［２］
［１］に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、

【数3】

【数4】

かつ飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。
［３］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数5】

【数6】

［４］
［３］に記載の発光装置であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。
条件３：
対象となる光の分光分分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、

【数7】

【数8】

かつ飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。
［５］
［１］または［３］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
Ｄ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）＜Ｄ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［６］
［１］または［３］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
Ａ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）＜Ａ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［７］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）、
当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、
ＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）＜ＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［８］
［１］から［７］のいずれかに記載の発光装置であって、当該制御要素は３８０ｎｍ≦λ（ｎｍ）≦７８０ｎｍの光を吸収または反射する光学フィルターであることを特徴とする発光装置。
［９］
［１］から［８］のいずれかに記載の発光装置であって、当該制御要素が発光要素から出射される光の集光および／または拡散機能を兼ね備えていることを特徴とする発光装置。
［１０］
［９］に記載の発光装置であって、当該制御要素の集光および／または拡散機能が凹レ
ンズ、凸レンズ、フレネルレンズの少なくとも１つの機能によって実現することを特徴とする発光装置。
［１１］
［１］〜［１０］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φ_ＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が
１８０（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ３２０（ｌｍ／Ｗ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１２］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、発光装置の色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０．０００３ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ８．３（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１３］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、前記式（３）で表される発光装置としての飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）´を満たすことを特徴とする発光装置。

【数9】

［１４］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、発光装置としての前記飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．４ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １６．８ （ｎは１から１５の自然数）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１５］
［２］または［４］に記載の発光装置であって、発光装置としての前記飽和度差の最大値と、前記飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
３．２ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １７．８
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１６］
［１］〜［１５］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが
−０．０２５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．０１００
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１７］
［１］〜［１６］のいずれかに記載の発光装置であって、前記数式（１）または（２）で表される発光装置としての指標Ａ_ｃｇが
−３２２ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１２
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１８］
［１］〜［１７］のいずれかに記載の発光装置であって、
前記発光装置から当該放射方向に出射される光は、分光分布φ_ＳＳＬ（λ）から導出される波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が、
２０６（ｌｍ／Ｗ） ≦ Ｋ（ｌｍ／Ｗ） ≦ ２８８（ｌｍ／Ｗ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［１９］
［１］〜［１８］のいずれかに記載の発光装置であって、発光装置としての相関色温度
Ｔ（Ｋ）が
２５５０（Ｋ） ≦ Ｔ（Ｋ） ≦ ５６５０（Ｋ）
を満たすことを特徴とする発光装置。
［２０］
［１］〜［１９］のいずれかに記載の発光装置であって、前記発光装置から当該放射方向に出射される光が対象物を照明する照度が１５０ｌｘ以上５０００ｌｘ以下であることを特徴とする発光装置。
［２１］
［１］〜［２０］のいずれかに記載の発光装置であって、前記発光装置は１種類以上６種類以下の発光要素から出射される光を当該放射方向に発することを特徴とする発光装置。
［２２］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上４５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［２３］
［２２］に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が３９５ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。
［２４］
［２２］に記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４２０ｎｍ以上４５５ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。
［２５］
［２２］に記載の発光装置であって、当該半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４５５ｎｍ以上４８５ｎｍ未満であることを特徴とする発光装置。
［２６］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［２７］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子の発光スペクトルのピーク波長が５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［２８］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子はサファイア基板、ＧａＮ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板からなる群から選択されるいずれかの基板上で作成されたことを特徴とする発光装置。
［２９］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子はＧａＮ基板、またはＧａＰ基板上で作成され、かつ前記基板の厚みが１００μｍ以上２ｍｍ以下であることを特徴とする発光装置。
［３０］
［１］〜［２２］のいずれかに記載の発光装置であって、前記半導体発光素子はサファイア基板、またはＧａＡｓ基板上で作成され、かつ半導体発光素子は基板から剥離されてなることを特徴とする発光装置。
［３１］
［１］〜［２５］のいずれかに記載の発光装置であって、発光要素として蛍光体を備えることを特徴とする発光装置。
［３２］
［３１］に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、発光スペクトルの異なる蛍光体を１種類以上５種類以下含むことを特徴とする発光装置。
［３３］
［３１］または［３２］に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上９０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。
［３４］
［３３］に記載の発光装置であって、前記蛍光体が下記一般式（５）で表される蛍光体、下記一般式（５）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、およ
び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕからなる群から選択される１種以上を
含むことを特徴とする発光装置。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｍｎ，Ｅｕ （５）
Ｓｒ_aＢａ_bＥｕ_x（ＰＯ₄）_cＸ_d （５）´
（一般式（５）´において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ+ｂ＝５−ｘかつ０≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）
［３５］
［３１］または［３２］に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。［３６］
［３５］に記載の発光装置であって、前記蛍光体がＳｉ_6-zＡｌ_zＯ_zＮ_8-z：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）、下記一般式（６）で表される蛍光体、下記一般式（６）´で表される蛍光体、およびＳｒＧａＳ₄：Ｅｕ²⁺からなる群から選択される１種以上を含むことを
特徴とする発光装置。
Ｂａ_aＣａ_bＳｒ_cＭｇ_dＥｕ_xＳｉＯ₄ （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。）
Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_1-zＭｎ_zＡｌ₁₀Ｏ₁₇ （６）´
（一般式（６）´においてｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．４、０．２５≦ｙ≦０．６及び０．０５≦ｚ≦０．５を満たす。）
［３７］
［３１］または［３２］に記載の発光装置であって、前記蛍光体は、室温で光励起した場合の単体発光スペクトルのピーク波長が５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満であって、かつ、半値全幅が２ｎｍ以上１３０ｎｍ以下である蛍光体を含むことを特徴とする発光装置。［３８］
［３７］に記載の発光装置であって、前記蛍光体が下記一般式（７）で表される蛍光体、下記一般式（７）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂Ａｌ_xＳｉ_5-xＯ_xＮ_8-x
：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）、Ｅｕ_y（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_1-y：Ａｌ_1+xＳｉ_4-xＯ_xＮ_7-x（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）、Ｋ₂ＳｉＦ₆：Ｍｎ⁴⁺、Ａ_2+xＭ_yＭｎ_zＦ_ｎ（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）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕ、並びに（ＣａＡｌＳｉＮ₃）_1-x（Ｓｉ₂Ｎ₂Ｏ）_x：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）からなる群から選択
される１種以上を含むことを特徴とする発光装置。
（Ｌａ_1-x-yＥｕ_xＬｎ_y）₂Ｏ₂Ｓ （７）
（一般式（７）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ₂・ＧｅＯ₂：ｙＭｎ⁴⁺ （７）´
（一般式（７）´において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７
、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）
［３９］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、発光要素としてさらに蛍光体を備え、前記半導体発光素子は発光スペクトルのピーク波長が３９５ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であり、前記蛍光体は、ＳＢＣＡ、β−ＳｉＡｌＯＮ、およびＣＡＳＯＮを含むことを特徴とする発光装置。
［４０］
［１］〜［２１］のいずれかに記載の発光装置であって、発光要素としてさらに蛍光体を備え、前記半導体発光素子は発光スペクトルのピーク波長が３９５ｎｍ以上４２０ｎｍ未満であり、前記蛍光体は、ＳＣＡ、β−ＳｉＡｌＯＮ、およびＣＡＳＯＮを含むことを特徴とする発光装置。
［４１］
［１］〜［４０］のいずれかに記載の発光装置であって、パッケージ化ＬＥＤ、ＬＥＤモジュール、ＬＥＤ照明器具、およびＬＥＤ照明システムからなる群から選択されるいずれかであることを特徴とする発光装置。
［４２］
家庭用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。
［４３］
展示物用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。［４４］
演出用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。
［４５］
医療用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。
［４６］
作業用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。
［４７］
工業機器内用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれか１項に記載の発光装置。
［４８］
交通機関内装用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。
［４９］
美術品用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。［５０］
高齢者用照明装置として用いられる、［１］〜［４１］のいずれかに記載の発光装置。［５１］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、
発光要素を有する第一の発光装置を準備する工程、及び
第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部に作用するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡
からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数10】

【数11】

［５２］
［５１］に記載の発光装置の製造方法であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件３：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、

【数12】

【数13】

かつ飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。
［５３］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、
発光要素を有する第一の発光装置を準備する工程、及び
第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部に作用するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件１と
条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数14】

【数15】

［５４］
［５３］に記載の発光装置の製造方法であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も下記条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法。
条件３：
対象となる光の分光分分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、

【数16】

【数17】

かつ飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【0017】

また、上記目的を達成するため、本発明の第三の実施態様は以下の事項に関する。
［５５］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
［５６］
［５５］に記載の発光装置の設計方法であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件３と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置の設計方法。
［５７］
半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、
波長をλ（ｎｍ）とし、
当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、
Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も上記条件１と条件２をともに満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法。
［５８］
［５７］に記載の発光装置の設計方法であって、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件３と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も上記条件３と条件４をともに満たすことを特徴とする発光装置。

【0018】

また、上記目的を達成するため、本発明の第四の実施態様は以下の事項に関する。
［５９］
照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が、少なくとも以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞のいずれか１つを満たさず、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞をすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法。
＜１＞前記対象物の位置で測定した対象となる光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した対象とな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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ
（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
下記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、

【数18】

【数19】

かつ、飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角を
θ_ｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５
の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。
［６０］
［５９］に記載の照明方法であって、更に以下の＜４＞を満たすように照明することを特徴とする、照明方法。
＜４＞前記対象物の位置で測定した対象となる光の分光分布をφ（λ）、前記対象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、前記対象物の位置で測定した対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記対
象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、前記対象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数20】

【数21】

［６１］
照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、
前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞、＜２＞及び＜３＞をすべて満たし、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞、＜２＞及び＜３＞もすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法。
［６２］
［６１］に記載の照明方法であって、上記＜４＞を満たすように照明することを特徴とする、照明方法。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、基準の光（実験用基準光と記載する場合がある）で照明された場合や、また、基準の光に近接した色の見えとなり高Ｒ_ａかつ高Ｒ_ｉである光（実験用疑似基準光と記載する場合がある）を放射する発光装置で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、統計的に多数の被験者がより良いと判断する真に良好な物体の色の見えを実現可能な発光装置及び照明方法が実現可能であって、かつ、現状すでに存在し、あるいは実用に供されている、色の見えに劣る半導体発光装置が内在する発光装置の色の見えを前述のような良好な色の見えに改善できる。さらに、本発明においては、同様の技術を用いて、色の見えにすぐれる半導体発光装置の色の見えをさらに利用者の嗜好に応じて調節可能と出来る。

【0020】

特に、照明用途に利用した際に色の見えに劣る半導体発光装置においても、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現
できる。このような色の見えの効果をより具体的に例示すれば、以下の通りである。
第一に、本発明による光源、器具、システム等の発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。なお、詳細は後述するが、このような効果はこれまでの常識に照らして全く予想外の効果である。
第二に、本発明による発光装置で実現された照度、又は、本発明の照明方法により照明した場合の照度は、数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度の通常室内環境程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
第三に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による発光装置で照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業等が可能となる。さらに具体的には、たとえば類似した赤色を有する複数の口紅などをより容易に識別可能となる。
第四に、実験用基準光や実験用擬似基準光で照明した場合等に比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、本発明による光源、器具、システムで照明した場合、又は、本発明の照明方法により照明した場合には、あたかも高照度環境下で見たように、物体がよりはっきりと、容易に、視認できるようになる。
これらの効果に加え、照明用途に利用した際に色の見えに優れる半導体発光装置においても、利用者の嗜好に応じて、さらに色の見えを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図2】ピーク波長４７５ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図3】ピーク波長４２５ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図4】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．００００）。

【図5】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０１００）。

【図6】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０１５０）。

【図7】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０１００）。

【図8】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０２００）。

【図9】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０３００）。

【図10】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０４００）。

【図11】ピーク波長４５９ｎｍの半導体発光素子が内在し、緑色蛍光体と赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０５００）。

【図12】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．００００）。

【図13】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０１００）。

【図14】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０２００）。

【図15】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０３００）。

【図16】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０４００）。

【図17】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０１００）。

【図18】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０２００）。

【図19】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０３００）。

【図20】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０４００）。

【図21】４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０５００）。

【図22】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０００１）。

【図23】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０１００）。

【図24】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０１９４）。

【図25】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０３０３）。

【図26】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０４０１）。

【図27】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝０．０４９６）。

【図28】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０１００）。

【図29】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０２００）。

【図30】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０３０３）。

【図31】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０４０３）。

【図32】ピーク波長４０５ｎｍの半導体発光素子が内在し、青色蛍光体、赤色蛍光体を備えたパッケージＬＥＤから出射され、１５種類の修正マンセル色票を照明したと仮定した分光分布と、当該ＬＥＤで照明された場合と、基準の光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である（Ｄ_ｕｖ＝−０．０４４８）。

【図33】パラメータＡ_ｃｇの積分範囲を示す図である（ＣＣＴが５０００Ｋ以上の場合）。

【図34】パラメータＡ_ｃｇの積分範囲を示す図である（ＣＣＴが５０００Ｋ未満の場合）。

【図35】試験光５の規格化試験光分光分布（実線）と試験光５に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。

【図36】試験光５で対象物を照明した場合（実線）と、試験光５に対応する計算用基準光で照明した場合をそれぞれ仮定した、当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図37】試験光１５の規格化試験光分光分布（実線）と試験光１５に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。

【図38】試験光１５で対象物を照明した場合（実線）と、試験光１５に対応する計算用基準光で照明した場合をそれぞれ仮定した、当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図39】試験光１９の規格化試験光分光分布（実線）と試験光１９に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。

【図40】試験光１９で対象物を照明した場合（実線）と、試験光１９に対応する計算用基準光で照明した場合をそれぞれ仮定した、当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図41】比較試験光１４の規格化試験光分光分布（実線）と比較試験光１４に対応する計算用基準光の規格化基準光分光分布（点線）を示す図である。

【図42】比較試験光１４で対象物を照明した場合（実線）と、比較試験光１４に対応する計算用基準光で照明した場合をそれぞれ仮定した、当該１５種類の修正マンセル色票のａ^*値とｂ^*値とを共にプロットしたＣＩＥＬＡＢ色空間を示す図である。

【図43】本実施態様に係る発光装置の一例を示す模式図である。

【図44】本実施態様に係る発光装置の一例を示す模式図である。

【図45】実施例１に使用した制御要素（フィルター）の透過特性を示したグラフである。

【図46】参考実施例１及び実施例１における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考実施例１における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例１において軸上に放射された相対分光分布を示す。

【図47】参考実施例１及び実施例１における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ^*値、ｂ^*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。

【図48】実施例２に使用した制御要素（フィルター）の透過特性を示したグラフである。

【図49】参考比較例１及び実施例２における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例１における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例２において軸上に放射される相対分光分布を示す。

【図50】参考比較例１及び実施例２における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ^*値、ｂ^*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。

【図51】参考比較例２及び比較例１における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例２における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む比較例１において軸上に放射される相対分光分布を示す。

【図52】参考比較例２及び比較例１における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ^*値、ｂ^*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。

【図53】参考実施例２及び実施例３における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考実施例２における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例３において軸上に放射される相対分光分布を示す。

【図54】参考実施例２及び実施例３における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ^*値、ｂ^*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。

【図55】参考比較例３及び実施例４における分光分布の図である。図中、点線は、制御要素を含まない参考比較例３における相対分光分布を示し、実線は、制御要素を含む実施例４において軸上に放射される相対分光分布を示す。

【図56】参考比較例３及び実施例４における分光分布の図、及び、これら分光分布で、また、これらに対応するＣＣＴを有する計算用基準光（黒体放射の光）とで、それぞれ照明した場合を仮定した、当該１５色票のａ^*値、ｂ^*値を共にプロットしたＣＩＥＬＡＢプロットである。（ＣＩＥＬＡＢプロット中点線が基準光の結果、図中実線がパッケージＬＥＤの結果）。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。
本発明の第一の実施態様は、発光装置である。本実施態様に係る発光装置は、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する。
本発明の発光要素は、半導体発光素子が必須要素として内在するが、その他の発光要素が内在してもよい。その他の発光要素としては、投入された種々のエネルギーを電磁放射のエネルギーに変換し、その電磁放射エネルギー中に３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光を含むものであれば、特に制約されない。例えば、電気エネルギーを変換しうる熱フィラメント、蛍光管、高圧ナトリウムランプ、レーザ、二次高調波発生（ＳＨＧ）源等を例示することができる。また、光エネルギーを変換しうる蛍光体なども例示できる。

【0023】

本発明の制御要素は、それ単体では増幅機能を有さない受動的な要素であって、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から主たる方向に出射される光に対して適切な範囲で波長毎の強度変調を与え、高加工度の発光装置を構成しうるものであれば特に限定されない。例えば本発明の制御要素としては、反射ミラー、光学フィルター、各種光学レンズ等の受動デバイスを挙げることができる。また、本発明の制御要素は、パッケージＬＥＤの封止材中に分散され、適切な範囲で波長毎の強度変調を与える吸光材であってもよい。ただし、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から出射される光に対して波長依存性の小さな強度変調しか与えない反射ミラー、光学フィルター、吸光材等は制御要素に含まない。

【0024】

本発明の発光装置の概要を、さらに図４３による例示で説明する。図４３の例では、発光要素として半導体発光素子であるＬＥＤチップ２、蛍光体４が内在し、他の構成材料である封止材６、パッケージ材３とともに加工度の低い発光装置であるパッケージＬＥＤ１０を構成している。この際に、制御要素として適切な範囲で波長毎の強度変調を与える光学フィルター５をパッケージＬＥＤ１０の光の放射方向に設置し、全体として加工度の高い発光装置であるＬＥＤ電球２０を構成する。当該ＬＥＤ電球２０は、本発明の発光装置でありうる。

【0025】

さらに、本発明の発光装置概要を、さらに図４４による例示で説明する。発光要素として半導体発光素子である青色ＬＥＤチップ２ａ、緑色ＬＥＤ２ｂチップ、赤色ＬＥＤチップ２ｃが内在し、他の構成材料である封止材６、パッケージ材３とともに低加工度の発光装置であるパッケージＬＥＤ１０を構成しているとする。この際に、制御要素として機能する光学フィルター５をパッケージＬＥＤ１０の放射方向に設置し、全体として加工度の高い発光装置であるＬＥＤ電球２０を構成している。当該ＬＥＤ電球２０は本発明の発光装置でありうる。さらに、当該ＬＥＤ電球２０をｎ個並べ、かつ、発光要素として熱フィラメント２ｄが内在する中加工度の発光装置である白熱電球１１をｍ個並べ、さらに高加工度の発光装置である照明システム３０を構成する。当該照明システムは、本発明の発光装置でありうる。

【0026】

本明細書で記載する発光要素から主たる放射方向に出射される光（放射束）とは、すべての発光要素から主たる放射方向に出射される光（放射束）の総和であって、ここではこの分光分布をΦ_ｅｌｍと記載する。当該Φ_ｅｌｍは波長λの関数である。Φ_ｅｌｍ（λ）の実測は、たとえば、発光装置から本明細書記載の制御要素を除外した形態で放射計測を行えば、実測可能である。図４３に示すように、発光要素としてＬＥＤチップ、蛍光体が内在し、制御要素として適切な範囲で波長毎の強度変調を与える光学フィルターを有する発光装置においては、光学フィルターを除外した形態の発光装置から主たる放射方向に放射される光の分光分布を計測すれば、Φ_ｅｌｍ（λ）が得られる。すなわち、低加工度の発光装置であるパッケージＬＥＤの主たる放射方向に出射される光の分光分布を計測すれば、Φ_ｅｌｍ（λ）が得られる。
また、図４４に示すように「さらに高加工度の発光装置」内に部分的に存在する「中加
工度の発光装置または高加工度の発光装置」があれば、制御要素が作用しない状態にしたｎ個のパッケージＬＥＤと、ｍ個の白熱電球を含む発光装置から主たる放射方向に放射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）とみなすことができる。

【0027】

一方、本発明の第一の実施態様では、発光装置内に内在する発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布Φ_ｅｌｍ（λ）が、当該発光装置内に内在する制御要素の作用を受け、その後「主たる放射方向」に出射される光により発明を特定するものである。そのため、制御要素の作用を受けることで、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置は、本発明の範囲に属するものである。また、本発明の第二、及び第三の実施態様では、制御要素の作用を受けることで、本発明の要件を満たす「主たる放射方向」の光を含む放射を行うことができる発光装置を製造する方法、及び設計する方法であり、制御要素を設置することで、当該発光装置を製造すること、及び設計することは、本発明の範囲に属するものである。また、本発明の第四の実施態様における照明方法は、上記発光装置から出射された光が対象物を照明した場合において、当該対象物が照明されている位置における光により、発明を特定するものである。そのため、制御要素を設置することで本発明の要件を満たす「対象物が照明されている位置」における光を出射できる発光装置による照明方法は、本発明の範囲に属するものである。

【0028】

ここで、本発明の第一乃至第四の実施態様における「主たる放射方向（radiant direction）」とは、発光装置の使用状況に即して、適した範囲を有し、かつ、適した向きへ光
が放射されている方向を示す。
例えば、発光装置の光度（luminous intensity）もしくは輝度(luminance)が最大もし
くは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
また、発光装置の放射強度（radiant intensity）あるいは放射輝度（radiance）が最
大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の範囲を持った方向でありうる。
以下、具体的に例示する。
発光装置が単体発光ダイオード（ＬＥＤ）、単体パッケージＬＥＤ，単体ＬＥＤモジュール、単体ＬＥＤ電球、蛍光ランプと半導体発光素子の単体複合ランプ、白熱電球と半導体発光素子の単体複合ランプ等である場合には、主たる放射方向は各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が前記パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具、蛍光ランプと半導体発光素子が内在する照明器具であって、いわゆる、直接型照明用途、半直接型照明用途、全般拡散照明用途、直接／間接型照明用途、半間接型照明用途、間接型照明用途に応用可能な配光特性を有する場合には、主たる放射方向は、各発光装置の鉛直方向、鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置が、前記ＬＥＤ照明器具や蛍光ランプが内在する照明器具を複数搭載した照明システムである場合は、主たる放射方向は、各発光装置の平面的中心の鉛直方向、当該鉛直方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。
また、発光装置の光度もしくは輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向でありうる。また、発光装置の放射強度あるいは放射輝度が最大もしくは極大となる方向を含む有限の立体角内、例えば最大でπ（ｓｒ）、最小でπ／１００（ｓｒ）でありうる。
発光装置から当該主たる放射方向に出射された光の分光分布を計測するためには、計測点における照度が実用上の照度（後述の通り１５０ｌｘ以上５０００ｌｘ以下）となる距離で計測することが好ましい。

【0029】

本明細書においては、数学的な色の見えを予想する際に計算上用いるＣＩＥで定義された基準の光を、基準の光、計算用基準の光、計算用基準光などと記載する場合がある。一方、視覚的な実比較で用いる実験用の基準の光、すなわちタングステンフィラメントが内在する白熱電球光などは、基準の光、実験用基準の光、実験用基準光と記載する場合がある。また、基準の光に近接した色の見えとなると予想される高Ｒ_ａかつ高Ｒ_ｉである光、たとえばＬＥＤ光源であって、比較視覚実験で実験用基準光の代替光として用いる光は、基準の光、実験用疑似基準の光、実験用擬似基準光と記載する場合がある。また、数学的にまた実験的に検討対象とした光を、基準の光に対して、試験光と記載する場合がある。

【0030】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置は、半導体発光素子が内在する発光要素を含む。発光要素としては、半導体発光素子が必須要素として内在するが、その他の発光要素が内在してもよい。その他の発光要素としてはなんらかの方法で３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲に相当する光を放射しうるものであれば特に限定されないが、例えば、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等を例示できる。本実施態様に係る発光装置は、制御要素をも含むが、それ以外の構成は特段限定されない。発光要素は単体の半導体発光素子に通電機構としてのリード線等を付与したものでも、放熱機構等をさらに付与し蛍光体等と一体にしたパッケージ化ＬＥＤ等でもよい。発光装置としては、このような１以上のパッケージ化ＬＥＤにさらに堅牢な放熱機構を付与し、一般的には複数のパッケージＬＥＤを搭載したＬＥＤモジュールでもよい。さらには、パッケージＬＥＤ等にレンズ、反射機構等を付与したＬＥＤ照明器具であってもよい。さらに、ＬＥＤ照明器具等を多数支持し、対象物を照明できるように仕上げた照明システムであってもよい。さらに、例えば放電管を発光要素として含む場合においては、本実施態様に係る発光装置は、単体の放電管に高圧を印加しうる機構を付与したものでも、放電管内部あるいは周辺に蛍光体を配置したものでもよい。また１以上の蛍光体を内在させた蛍光管を複数配置した照明器具でもよい。さらには、反射機構等を付与した照明器具であってもよい。さらに、これを照明システムとして制御回路等を付与してもよい。本実施態様に係る発光装置とは、これらをすべて含んだものである。
なお、本発明において発光要素は、発光装置の態様であってもよい。すなわち、本発明の発光要素は、上記発光装置として説明したＬＥＤモジュール、ＬＥＤ照明器具、照明システム、その他の機構を付与した照明器具であってもよい。

【0031】

以下、本発明に関して詳細に説明をする。
本発明者は、一般の室内照度環境下にあっても、屋外の高照度環境下で見たように、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるスペクトルあるいは分光分布に共通する放射計測学的特性（ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）、測光学的特性（ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を見出した。さらに、当該スペクトルあるいは分光分布を有する光による照明を仮定した場合の特定の分光反射特性を有する色票の色の見えが、計算用基準光による照明を仮定した場合と比較して、どのように変化する場合（あるいは変化しない場合）に前記目的が実現可能かを、測色学（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）的観点から見出した。
さらに、例えば、美術品、生鮮食品等のように、光照射による副次的影響が懸念されるものが照明対象物であっても、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えと、前記副次的影響の抑制を両立させうる発光装置の分光分布を検討し、その全体として本発明に到達した。
具体的な発明到達までの概要は以下の通りであった。

【0032】

［発明到達までの概要］
第一ステップとして、制御要素の機能を考慮に入れずに、分光分布設定の自由度が高い、Ａ）半導体発光素子と蛍光体が共に内在するパッケージＬＥＤ光源、Ｂ）蛍光体を含まず、半導体発光素子のみが発光要素として内在するパッケージＬＥＤ光源を想定し、数学的な基礎検討を行った。
この際に、計算用基準光による照明を仮定した場合と、検討対象とする試験光による照明を仮定した場合とで、特定の分光反射特性を有する色票の色の見えに関する数学的変化を指針としつつ、色相、飽和度（彩度）等が変化する試験光に関して詳細な検討を行った。特に屋外に対して１／１０から１／１０００程度に照度が下がる通常の屋内環境下でのハント効果を意識し、照明された物体の色の見えの飽和度が変化するような光を中心に数学的に検討した。

【0033】

第二ステップとして、前記数学的に検討した試験光を元にパッケージＬＥＤ光源、これが内在した照明器具を試作した。当該照明器具には制御要素の機能は入れなかった。また、第三ステップで行う比較視覚実験のために、タングステンフィラメントを有する白熱電球を実験用基準光として準備した。また、計算用基準の光に近接した色の見えとなる高Ｒ_ａかつ高Ｒ_ｉである光（実験用擬似基準光）とし得る光源、これが内在した照明器具も試作した。さらに、これらを用いた視覚実験のために、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光で対象物を照明した場合の色の見えと、パッケージＬＥＤ光源が内在した照明器具の光（試験光）で対象物を照明した場合の色の見えを、被験者に評価してもらうために、多数の観察対象物に対して異なる照明光を照射可能な照明実験システムを作成した。

【0034】

第三ステップとして、当該制御要素の機能が内在しない照明器具、照明システムを用いて、比較視覚実験を行った。観察対象物の色は、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。これらは静物、生花、食品、衣料品、印刷物等多数多種類なものを準備した。ここで、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光で対象物を照明した場合の色の見えと、試験光で対象物を照明した場合の色の見えを、被験者に評価してもらった。前者と後者の比較は、類似したＣＣＴと類似した照度で行った。評価は、いずれの光が、屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを相対的に実現できているかの観点で行ってもらった。また、この際に優劣の判断理由も尋ねた。

【0035】

第四ステップとして、実験用基準光／実験用擬似基準光と試験光が有する放射計測学的特性、測光学的特性を実測値から抽出した。さらに、上記観察対象物とは異なる、特定の分光反射特性を有する色票の色の見えに関する測色学的特性に関し、計算用基準光の分光分布での照明を計算上仮定した場合と、実測した実験用基準光／実験用擬似基準光／試験光の分光分布光での照明を計算上仮定した場合との差を、視覚実験での被験者評価と照らし合わせ、真に快適と判断される照明方法又は発光装置の特徴を抽出した。

【0036】

さらに第五ステップとして、制御要素を含まない発光装置に、制御要素を導入するための検討を行った。
なお、第三ステップ、第四ステップの内容は、本発明の第一および第二の実施態様に係る参考実施例、参考比較例であり、第五ステップの内容は、本発明の第一乃至第四の実施
態様に係る実施例、比較例でもある。

【0037】

［色票選択と色の見えの定量化手法］
第一ステップにおいて、本発明の照明方法において主として検討した発光装置から出射された光が対象物を照明した位置における分光分布、又は、本発明の発光装置から出射される主たる放射方向の光が有する分光分布は、ハント効果を意識して、飽和度が基準の光で照明した場合から変化するものとした。ここで、色の見えやその変化を定量化するために、以下の選択を行った。

【0038】

上記分光分布から色の見えを定量的に評価するには、数学的な分光反射特性が明らかな色票を定義し、計算用基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合を比較し、当該色票の色の見えの差を指標とするのが良いと考えた。
一般には、ＣＲＩで使用される試験色が選択肢となりうるが、平均演色評価数等を導出する際に使用しているＲ_１からＲ_８の色票は中彩度な色票であって、高彩度な色の飽和度を議論するには適さないと考えた。また、Ｒ_９からＲ_１２は高彩度な色票であるが、全色相角範囲の詳細な議論にはサンプル数が足りない。

【0039】

そこで、修正マンセル表色系におけるマンセル色相環の中で、最も高彩度な最外周に位置する色票から、色相別に１５種類の色票を選択することとした。なお、これらは、米国ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）から提案されている新たな演色評価指標のひとつであるＣＱＳ（Ｃｏｌｏｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｃａｌｅ）（バージョン７．４及び７．５）で用いる色票と同じである。以下に本発明で用いた１５種類の色票を列記する。また冒頭には、便宜上色票に与えた、番号を記載した。なお、本明細書中においては、これら番号をｎと代表させる場合があり、たとえばｎ＝３は、「５ＰＢ ４／１２」の意味である。ｎは１から１５の自然数である。
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２

【0040】

本発明においては、各種指標の導出の観点では、計算用基準光での照明を仮定した場合と試験光での照明を仮定した場合との間で、これら１５種類の色票の色の見えが、どのように変化した場合（あるいは変化しなかった場合）に、一般の室内照度環境下にあっても、屋外の高照度環境下で見たように、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えとなるかを定量化し、発光装置が有すべき演色性として抽出することを試みた。

【0041】

なお、上記分光分布から数学的に導出される色の見えを定量評価するためには、色空間
の選択、色順応式の選択も重要である。本発明では、現在ＣＩＥによって推奨されている均等色空間であるＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*（ＣＩＥＬＡＢ）を用いた。さらに、色
順応計算には、ＣＭＣＣＡＴ２０００（Ｃｏｌｏｕｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｉｔｔｅｅ’ｓ Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｏｆ ２０００）を採用した。

【0042】

［制御要素を含まない発光装置から出射された主たる放射方向の光が有する分光分布から、又は、対象物が照明された位置における分光分布から、導出される色度点］
第一ステップにおいて、パッケージＬＥＤ光源を各種試作するためには、光源の色度点選択も重要である。光源、光源からの光で対象物が照明された位置における分光分布、又は、発光装置から出射された主たる放射方向の光が有する分光分布から、導出される色度は、例えばＣＩＥ １９３１（ｘ、ｙ）色度図でも定義できるが、より均等な色度図であるＣＩＥ １９７６（ｕ’、ｖ’）色度図で議論することが好ましい。また、色度図上の位置をＣＣＴとＤ_ｕｖで記述する際には特に（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図（ＣＩＥ １９６０（ｕ、ｖ）色度図と同義）が用いられる。なお、本明細書中で記載するＤ_ｕｖは、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義されている量であって、（ｕ’、（２／３）ｖ’）色度図における黒体放射軌跡に対して最近接となる距離をその絶対値として示している。また、正符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の上方（ｖ’が大きい側）に位置し、負符号は発光装置の色度点が黒体放射軌跡の下方（ｖ’が小さい側）に位置することを意味する。

【0043】

［飽和度とＤ_ｕｖ値に関する計算検討］
同一の色度点にあっても、物体の色の見えは変えることができる。例えば、図１、図２、図３に示した３種類の分光分布（試験光）は、ピーク波長が４２５−４７５ｎｍの半導体発光素子を内在させ、これを、緑色蛍光体と赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定して、同一の色度（ＣＣＴは５５００Ｋ、Ｄ_ｕｖは０．００００）において、照明された物体の色の見えが異なるようにした例である。それぞれの分光分布を構成する緑色蛍光体と赤色蛍光体は同一材料を仮定しているが、青色半導体発光素子のピーク波長は、飽和度を変化させるべく、図１は４５９ｎｍ、図２は４７５ｎｍ、図３は４２５ｎｍとした。それぞれの分光分布での照明と、その分光分布に対応する計算用基準光での照明を仮定すると、当該１５色票の予想される色の見えは、図１から図３のＣＩＥＬＡＢ色空間に示したようになる。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光での照明を仮定した場合であって、実線はそれぞれの試験光での照明を仮定した場合である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。

【0044】

図１に示した分光分布に関しては以下のことが分かった。計算用基準光での照明を仮定した計算と、図中の試験光での照明を仮定した計算からは、当該１５種類の色票の色の見えは近接することが予想された。また、当該分光分布から計算したＲ_ａは９５と高かった。図２に示した試験光で照明したと仮定した場合では、計算用基準光で照明したと仮定した場合と比較して、赤色と青色は鮮やかに見えるものの、紫色と緑色はくすむことが予想された。当該分光分布から計算したＲ_ａは７６と相対的に低かった。逆に、図３に示した試験光で照明したと仮定した場合では、計算用基準光で照明したと仮定した場合と比較して、紫色と緑色は鮮やかに見えるものの、赤色と青色はくすむことが予想された。当該分光分布から計算したＲａは７６と相対的に低かった。
このように同一色度点において色の見えは変化させ得ることが理解できる。

【0045】

しかし、本発明者の詳細検討によれば、黒体放射の軌跡近傍にある光、すなわちＤ_ｕｖが０近傍の光では、分光分布を変化させ、飽和度の高い当該１５色票の色の見えを変化させるには、その自由度が低いことが分かった。具体的には以下の通りであった。

【0046】

例えば図２、図３に示されるように、赤色／青色の飽和度変化と、紫色／緑色の飽和度変化は、傾向が逆と予想された。つまり、ある色相の飽和度が向上すると、別の色相の飽和度は低下してしまうと予想された。また、別の検討からは、簡便で実現可能な方法で、大多数の色相の飽和度を一度に変化させることも困難であった。よって、黒体放射軌跡近傍の光、あるいはＤ_ｕｖ＝０近傍の光で照明した場合には、高彩度な当該１５色票の大多数の色相の飽和度を一度に変化させる、あるいは、多数の色相において比較的均等に飽和度を向上させる、低下させるなどのことは困難であった。

【0047】

そこで、本発明者は、複数の分光分布に対して異なるＤ_ｕｖ値を与えた場合の当該１５色票の色の見えを、計算用基準光での照明を仮定した場合と比較しつつ数学的に検討した。一般に、Ｄ_ｕｖが正に偏ると白色は緑かかって見え、Ｄ_ｕｖが負の場合には白色は赤みかかって見えるとされ、Ｄ_ｕｖが０近傍から離れると色の見えは全体に不自然に見えるとされている。特に白色の着色がそのような知覚を誘発すると考えられている。しかし、本発明者は、飽和度の制御性を高めるべく、以下の検討を行った。

【0048】

図４から図１１に示した８つの分光分布は、ピーク波長４５９ｎｍの青色半導体発光素子を内在させ、これを、緑色蛍光体と赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定して、同一ＣＣＴ（２７００Ｋ）においてＤ_ｕｖを−０．０５００から＋０．０１５０まで変化させた計算結果である。それぞれの分光分布（試験光）での照明を仮定した場合と、それぞれの試験光に対する計算用基準光での照明を仮定した場合に予想される当該１５色票の色の見えは、図４から図１１のＣＩＥＬＡＢ色空間の通りであった。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光の結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。

【0049】

図４に示したＤ_ｕｖ＝０．００００の試験光では、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは近接していることが予想された。当該分光分布から計算したＲ_ａは９５と高かった。

【0050】

図５、図６の試験光は、Ｄ_ｕｖを＋０．０１００から＋０．０１５０まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが予想された。また、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光の場合と、図中の試験光の場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えはＤ_ｕｖを正方向にシフトさせた場合、青から青緑領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えることが予想された。さらにＤ_ｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図５、図６の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ９４と８９であった。

【0051】

一方、図７から図１１の試験光は、Ｄ_ｕｖを−０．０１００から−０．０５００まで負方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、紫領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えることが予想された。さらにＤ_ｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図７から図１１の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ９２、８８、８３、７７、７１であって、
現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄ_ｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。

【0052】

加えて、本発明者は、スペクトルを形成する発光要素（発光材料）が異なる試験光に、種々のＤ_ｕｖ値を与えた場合、修正マンセル表色系の最外周にある最も鮮やかな１５色票がどのような色の見えになると予想されるかを、計算用基準光との比較をしつつ、数学的に検討した。

【0053】

図１２から図２１に示した１０種類の分光分布は、４種類の半導体発光素子が内在するパッケージＬＥＤを仮定し同一ＣＣＴ（４０００Ｋ）においてＤ_ｕｖを−０．０５００から＋０．０４００まで変化させた結果である。４種類の半導体発光素子のピーク波長は４５９ｎｍ、５２８ｎｍ、５９１ｎｍ、６６２ｎｍとした。１０種類それぞれの試験光での照明を仮定した場合と、それぞれの試験光に対応する計算用基準光での照明を仮定した場合とで、予想される当該１５色票の色の見えを、図１２から図２１のＣＩＥＬＡＢ色空間に示した。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光での結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。

【0054】

図１２に示したＤ_ｕｖ＝０．００００の試験光では、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えは近接していることが予想された。当該分光分布から計算したＲ_ａは９８と高かった。

【0055】

図１３から図１６の試験光は、Ｄ_ｕｖを＋０．０１００から＋０．０４００まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合とでは、当該１５種類の色票の色の見えはＤ_ｕｖを正方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、赤色領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えると予想された。さらにＤ_ｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図１３から図１６の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ９５、９１、８６、７７と、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄ_ｕｖの値を正にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。

【0056】

一方、図１７から図２１の試験光は、Ｄ_ｕｖを−０．０１００から−０．０５００まで負方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせた場合、青から青緑領域と、赤領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えると予想された。さらにＤ_ｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図１７から図２１の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ９５、９１、８６、８１、７５であって、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄ_ｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。

【0057】

加えて、本発明者は、スペクトルを形成する発光要素（発光材料）がさらに異なる試験光に、種々のＤ_ｕｖ値を与えた場合、修正マンセル表色系の最外周にある最も鮮やかな１
５色票がどのような色の見えになると予想されるかを、計算用基準光との比較をしつつ、数学的に検討した。

【0058】

図２２から図３２に示した１１種類の分光分布は、紫色半導体発光素子が内在し、これを、青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体の励起光源としたパッケージＬＥＤを仮定し、近接したＣＣＴ（約５５００Ｋ）においてＤ_ｕｖを−０．０４４８から＋０．０４９６まで変化させた計算結果である。内在させた半導体発光素子のピーク波長は４０５ｎｍとした。なお、図３２の結果は、Ｄ_ｕｖを極端に負値にすべく、緑色蛍光体を含まずに実現した結果である。１１種類それぞれ試験光での照明を仮定した場合と、その試験光に対する計算用基準光での照明を仮定した場合の、数学的に予想される当該１５色票の色の見えは、図２２から図３２のＣＩＥＬＡＢ色空間に示した通りである。ここで、図中点線で結んだ点は計算用基準光の結果であって、実線はそれぞれの試験光の結果である。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。

【0059】

図２２に示したＤ_ｕｖ＝０．０００１の試験光では、計算用基準光の場合と、図中の試験光の場合では、当該１５種類の色票の色の見えは近接していると予想された。当該分光分布から計算したＲ_ａは９６と高かった。

【0060】

図２３から図２７の試験光は、Ｄ_ｕｖを＋０．０１００から＋０．０４９６まで正方向にシフトした例である。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを正方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄ_ｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄ_ｕｖを正方向にシフトさせた場合、青領域を除いて、ほぼすべての色がくすんで見えることが予想された。さらにＤ_ｕｖを正にすればするほど、飽和度が低下する傾向も予想された。図２３から図２７の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ９２、８５、７６、６９、６２と、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄ_ｕｖの値を正にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。

【0061】

一方、図２８から図３２の試験光は、Ｄ_ｕｖを−０．０１００から−０．０４４８まで負方向にシフトした例である。前述の通りＤ_ｕｖ=−０．０４４８は緑色蛍光体を含まな
い系として実現したものである。ここに見られるように、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせると、Ｄ_ｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることが分かった。また、Ｄ_ｕｖ＝０．０００１の試験光の場合と比較すると、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を変化させ得ることも分かった。なお、計算用基準光での照明を仮定した場合と、図中の試験光での照明を仮定した場合では、当該１５種類の色票の色の見えは、Ｄ_ｕｖを負方向にシフトさせた場合、青領域を除いて、ほぼすべての色が鮮やかに見えることが予想された。さらにＤ_ｕｖを負にすればするほど、飽和度が上昇する傾向も予想された。図２８から図３２の分光分布から計算されるＲ_ａは、それぞれ８９、８０、７１、６１、５６であって、現在一般に広がっている理解に従えば、Ｄ_ｕｖの値を負にすればするほど、色の見えは基準光で照明した場合から離れ、悪化すると予想された。

【0062】

［飽和度制御とＤ_ｕｖ値に関する計算検討まとめ］
ここまでの計算検討から、「現在広く信じられている常識に従えば」以下のことが予想された。
（１）Ｄ_ｕｖ＝０．００００近傍の色度点を有する試験光で、当該１５色票の飽和度を変化させる自由度は低い。具体的には高彩度な当該１５色票の大多数の色相の飽和度を一
度に変化させる、あるいは、多数の色相において比較的均等に飽和度を向上させる、低下させるなどのことは困難である。
（２）試験光のＤ_ｕｖを正にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に低下できる。Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を低下させ得る。さらにＤ_ｕｖを正にすればするほど、飽和度がより低下する。また、Ｒａがより低下することから、視覚実験等では、Ｄ_ｕｖを正にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は黄色（緑色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。
（３）Ｄ_ｕｖを負にすると、当該１５色票の飽和度を比較的容易に上昇できる。Ｄ_ｕｖ＝０．００００の試験光の場合と比較して、より広範な色相域において、かつ、比較的均等に当該１５種類の色票の飽和度を向上させ得る。さらにＤ_ｕｖを負にすればするほど、飽和度がより上昇する。また、Ｒ_ａがより低下することから、Ｄ_ｕｖを負にすればするほど、実験用基準光や実験用疑似基準光で実際の照明対象物等を照明した場合と、試験光で照明した場合の色の見えは差が大きくなり、また、それは悪化したものとなってしまうと予想された。特に白色は赤色（桃色）かかり、色の見えは全体に不自然に見えると予想された。

【0063】

ここまでの計算検討から、以上のことが「現在広く信じられている常識に照らして」予想されたことである。

【0064】

［定量指標の導入］
色の見えや、分光分布そのものが有する特徴、放射効率などを詳細に議論する準備として、また、色の見えを詳細に議論する準備として、本発明では、以下の定量指標を導入した。
［色の見えに関わる定量指標の導入］
先ず、発光装置が試験光を主たる放射方向に出射する場合における当該試験光（本発明の発光装置に係る）、又は、当該試験光で対象物を照明した場合における対象物の位置で測定した試験光（本発明の照明方法に係る）のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間にお
ける当該１５種類の色票のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎＳＳＬ、ｂ^*_ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθ_ｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、上記試験光のＣＣＴに応じて選択される計算用基準の光（５０００Ｋ未満は黒体放射の光、５０００Ｋ以上においてはＣＩＥ昼光）による照明を数学的に仮定した場合のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における当該１５種類
の色票のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）、当該１５種類の色票の色相角をそれぞれθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、当該２つの光で照明された場合の当該１５種類の修正マンセル色票のそれぞれの色相角差Δｈ_ｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）の絶対値を
｜Δｈ_ｎ｜＝｜θ_ｎＳＳＬ−θ_ｎｒｅｆ｜
と定義した。

【0065】

これは試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、本発明で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票に関わる数学的に予想される色相角差は重要な指標になると考えたからである。

【0066】

加えて、試験光と計算用基準光の２つの光で照明された場合を仮定した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差ΔＣ_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）をそれぞれ
ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎＳＳＬ）²＋（ｂ^*_ｎＳＳＬ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*
_ｎｒｅｆ）²｝
と定義した。また、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の平均値（以下、ＳＡＴ_ａｖと称する場合がある。）である下記式（３）も重要な指標と考えた。

【数22】

さらに、当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、最大飽和度差と最小飽和度差の間の差（最大最小飽和度差間差）である
｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜
も重要な指標と考えた。これは試験光と実験用基準光あるいは実験用擬似基準光を用いて視覚実験を行うに当たり、さまざまな物体、あるいは物体の色の見えを全体として評価し、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現する手段として、本発明で特別に選択した当該１５種類の修正マンセル色票の飽和度差に関わる種々の特性は重要な指標になると考えたからである。

【0067】

［分光分布に関する定量指標の導入］
本発明では、分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性も議論するために、以下の２つの定量指標を導入した。ひとつは指標Ａ_ｃｇであって、もうひとつの指標は放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）である。

【0068】

指標Ａ_ｃｇは、実験用基準光もしくは実験用擬似基準光による色の見えと、試験光による色の見えの差を、分光分布あるいはスペクトル形状が有する放射計測学的特性と測光学的特性としても記述することを試みたものである。種々の検討の結果、指標Ａ_ｃｇを本発明では以下のように定義した。

【0069】

発光装置からの主たる放射方向に出射される光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）、異なる色刺激となる計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれφ_ｒｅｆ（λ）、
φ_ＳＳＬ（λ）とし、等色関数をｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）、計算用基準光と試験光に対応する三刺激値をそれぞれ（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）、（Ｘ_ＳＳＬ、Ｙ_ＳＳＬ、Ｚ_ＳＳＬ）とする。ここで、計算用基準光と試験光に関して、ｋを定数として、以下が成立する。
Ｙ_ｒｅｆ＝ｋ∫φ_ｒｅｆ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
Ｙ_ＳＳＬ＝ｋ∫φ_ＳＳＬ（λ）・ｙ（λ）ｄλ
ここで、計算用基準光と試験光の分光分布をそれぞれのＹで規格化した規格化分光分布を
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
Ｓ_ＳＳＬ（λ）＝φ_ＳＳＬ（λ）／Ｙ_ＳＳＬ
と定義し、これら規格化基準光分光分布と規格化試験光分光分布の差を
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ_ＳＳＬ（λ）
とした。さらに、ここで、指標Ａ_ｃｇを以下のように定義した。

【数23】

なお、ここで各積分の上下限波長は、それぞれ
Λ１＝３８０ｎｍ
Λ２＝４９５ｎｍ
Λ３＝５９０ｎｍ
とした。

【0070】

また、Λ４は、以下の２つの場合に分けて定義をした。まず、規格化試験光分光分Ｓ_ＳＳＬ（λ）において、３８０ｎｍから７８０ｎｍ内で、最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）、その分光強度をＳ_ＳＳＬ（λ_R）とした際に、λ_Rよりも長波長側にあり、強
度がＳ_ＳＳＬ（λ_R）／２となる波長をΛ４とした。もし、そのような波長が７８０ｎｍ
までの範囲内に存在しない場合は、Λ４は７８０ｎｍとした。

【0071】

指標Ａ_ｃｇは色刺激となる放射に関わる可視域を大きく短波長領域（あるいは紫等も含む青領域）、中間波長領域（黄色等も含む緑色領域）、長波長領域（橙色等も含む赤領域）に分割し、数学的な規格化基準光分光分布に比較して、規格化試験光分光分布内の適切な位置に、適切な強度で、スペクトルの凹凸が存在するかどうかを判断する指標である。図３３、図３４に例示するように、長波長積分範囲は、最長波長極大値の位置によって異なる。また、試験光のＣＣＴによって計算用基準光の選択は異なる。図３３の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上なので、基準の光は図中点線で示されるようにＣＩＥ昼光（ＣＩＥ ｄａｙｌｉｇｈｔ）が選択されている。図３４の場合は図中実線で示された試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満なので、基準の光は図中点線で示されるように黒体放射の光が選択されている。なお、図中網掛け部分は短波長領域、中間波長領域、長波長領域の積分範囲を模式的に示したものである。

【0072】

短波長領域においては、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が強い場合に、指標Ａ_ｃｇの第一項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。中間波長領域においては、逆に、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が弱い場合に、指標Ａ_ｃｇの第二項（−ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい。さらに、長波長領域においては、規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布のスペクトル強度が強い場合に、指標Ａ_ｃｇの第三項（ΔＳ（λ）の積分）はマイナスの値をとりやすい指標となっている。

【0073】

また、前記のように、計算用基準光は試験光のＣＣＴによって変えられる。すなわち、計算用基準光は試験光のＣＣＴが５０００Ｋ未満の際には黒体放射の光が用いられ、試験光のＣＣＴが５０００Ｋ以上の際には定義されているＣＩＥ昼光（ＣＩＥ ｄａｙｌｉｇｈｔ）が用いられる。指標Ａ_ｃｇの値の導出においては、φ_ｒｅｆ（λ）は、数学的に定義されている黒体放射の光かＣＩＥ昼光を用い、一方、φ_ＳＳＬ（λ）はシミュレーションに用いた関数、あるいは実験で実測した値を用いた。

【0074】

さらに、発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）、試験光分光分布φ_ＳＳＬ（λ）を評価するに当たり、放射効率 Ｋ （Ｌｕｍｉｎｏｕｓ Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）（ｌｍ／Ｗ）は、広く使用されている以下の定義を踏襲した。

【数24】

上記式において、
Ｋ_m：最大視感度（ｌｍ／Ｗ）
Ｖ（λ）：分光視感効率
λ：波長（ｎｍ）
である。

【0075】

発光装置から出射された主たる放射方向の光を測定した場合における（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で測定した場合における（本発明の照明方法に係る）、試験光分光分布φ_ＳＳＬ（λ）の放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）は、分光分布がその形状として有する効率であって、発光装置を構成するすべての材料特性に関する効率（例えば半導体発光素子の内部量子効率、光取り出し効率、蛍光体の内部量子効率、外部量子効率、封止剤の透光特性等々の効率）が１００％であった際に、光源効率η（ｌｍ／Ｗ）となる量である。

【0076】

［第二ステップ詳細］
前述の通り、第二ステップとしては、数学的に検討したスペクトル（試験光）を元に、パッケージＬＥＤ光源、制御要素を含まない照明器具を試作した。また、計算用基準光に近接した色の見えとなる高Ｒ_ａかつ高Ｒ_ｉである光（実験用擬似基準光）用の光源、これが内在した照明器具も試作した。
具体的には、青色半導体発光素子で緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、青色半導体発光素子で黄色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源、紫色半導体発光素子で青色蛍光体、緑色蛍光体、赤色蛍光体を励起した光源を試作し、器具化した。
青色蛍光体としてはＢＡＭまたはＳＢＣＡを用いた。緑色蛍光体としては、ＢＳＳ、β−ＳｉＡｌＯＮ、またはＢＳＯＮを用いた。黄色蛍光体としてはＹＡＧを用いた。赤色蛍光体としてはＣＡＳＯＮまたはＳＣＡＳＮを用いた。

【0077】

パッケージＬＥＤを試作する際には、通常行われている方法を用いた。具体的には、電気的に導通可能な金属配線を内在させたセラミックパッケージ上に半導体発光素子（チップ）をフリップチップマウントした。次に、用いる蛍光体とバインダー樹脂を混合したスラリーを、蛍光体層として配置した。

【0078】

パッケージＬＥＤを準備した後には、これらを用いてＭＲ１６ Ｇｕ１０、ＭＲ１６ Ｇｕ５．３のＬＥＤバルブなどに仕上げた。このＬＥＤバルブ中には駆動用回路を内蔵させ、また、発光波長に対する強度変調の影響がない反射ミラー、レンズ等も搭載し、１種の照明器具に仕上げた。また、市販のＬＥＤバルブも一部準備した。かつ、実験用基準光とすべくタングステンフィラメントが内在する白熱電球も準備した。

【0079】

さらに、これらＬＥＤバルブを多数配置し、比較視覚実験を行うための照明システムを製作した。ここでは、３種類のバルブを瞬時に切り替えて照明できるシステムをくみ上げた。駆動用電源線の一種は、タングステンフィラメントを有する白熱電球（実験用基準光）専用とし、その後段には可変トランスを配置し、１００Ｖの入力電圧に対して、駆動電圧を１１０Ｖから１３０Ｖまで昇圧させることで、ＣＣＴを変化させられるようにした。また、駆動用電源線の残り２系統はＬＥＤバルブ用とし、この中の１系統は実験用擬似基準光（ＬＥＤ光源）用、残り１系統は試験光用とした。

【0080】

［第三ステップ詳細］
第三ステップとしては、実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）と試験光を切り替えて、多数の観察対象物の色の見えを被験者に評価してもらう比較視覚実験を行った。当該照明システムは暗室中に設置し外乱を排除した。また、観察対象物の位置における照度は、照明システムに搭載した実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）、試験光の器具数を変化させて、ほぼ一致させた。照度は約１５０ｌｘから約５０００ｌｘの範囲で実験を行った。
実際に照明対象物、観察物としたものを以下に例示する。ここでは、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色等の全色相に渡る有彩色対象物を準備するように配慮した。さらに、白色物、黒色物などの無彩色の対象物も準備した。色を有する照明対象物を準備した。また、静物、生花、食品、衣料品、印刷物等、多数多種類なものを準備した。また、実験においては被験者（日本人）自身の肌も観察対象とした。なお、以下の物体名称前に一部付記した色名称は、通常の環境下でそのように見えるという意味で、厳密な色の表現ではない。

【0081】

白色セラミック皿、ホワイトアスパラ、ホワイトマッシュルーム、白ガーベラ、白色ハンカチ、白Ｙシャツ、米飯、塩ゴマ、塩せんべい
紫色生花
青紫布製ハンカチ、ブルージーンズ、青緑タオル
緑色パプリカ、レタス、千切りキャベツ、ブロッコリー、緑ライム、緑色りんご
黄色バナナ、黄色パプリカ、黄緑色レモン、黄色ガーベラ、卵焼き
橙色オレンジ、橙色パプリカ、にんじん
赤色トマト、赤色りんご、赤色パプリカ、赤色ウインナー、梅干
ピンク色ネクタイ、ピンクガーベラ、しゃけ塩焼き
小豆色ネクタイ、ベージュ作業着、コロッケ、とんかつ、ごぼう、クッキー、チョコレート、落花生、木製器
被験者（日本人）自身の肌
新聞紙、白背景上の黒文字を含むカラー印刷物（多色ずり）、文庫本、週刊誌
外壁材色見本（三菱樹脂社製 アルポリック 白、青、緑、黄色、赤）
カラーチェッカー（Ｘ―ｒｉｔｅ社製 Ｃｏｌｏｒ ｃｈｅｃｋｅｒ ｃｌａｓｓｉｃ １８色の有彩色と６種類の無彩色（白１、灰色４、黒１）を含む計２４色の色票）
なお、カラーチェッカー中の各色票の名称とマンセル表記は、以下の通りである。
Name Munsell Notation
Dark skin 3.05 YR 3.69/3.20
Light skin 2.2 YR 6.47/4.10
Blue sky 4.3 PB 4.95/5.55
Foliage 6.65 GY 4.19/4.15
Blue flower 9.65 PB 5.47/6.70
Bluish green 2.5 BG 7/6
Orange 5 YR 6/11
Purplish blue 7.5 PB 4/10.7
Moderate red 2.5 R 5/10
Purple 5 P 3/7
Yellow green 5 GY 7.08/9.1
Orange yellow 10 YR 7/10.5
Blue 7.5 PB 2.90/12.75
Green 0.1 G 5.38/9.65
Red 5 R 4/12
Yellow 5 Y 8/11.1
Magenta 2.5 RP 5/12
Cyan 5 B 5/8
White N 9.5/
Neutral 8 N 8/
Neutral 6.5 N 6.5/
Neutral 5 N 5/
Neutral 3.5 N 3.5/
Black N 2/

【0082】

なお、比較視覚実験で用いた各種照明対象物の色の見えと、計算で使用した１５種類のマンセル色票の色の見えに関わる各種数学的指標との間に、相関があることは必ずしも自明ではない。これは視覚実験を通じて明らかとすることである。

【0083】

視覚実験は、以下のような手順で行った。
準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光の、主たる放射方向に出射された光を計測し、それぞれをＣＣＴ毎に（本発明の発光装置に係る）、又は、準備した実験用基準光、実験用擬似基準光、試験光を、照明対象物の位置で測定したＣＣＴ毎に（本発明の照明方法に係る）、６実験用に分類をした。すなわち、以下の通りである。

【表1】

【0084】

１つの視覚実験では、同一対象物を、実験用基準光（あるいは実験用擬似基準光）と試験光とを切り替えて照明し、いずれの光が屋外で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見えを実現できるかを、被験者に相対的に判断してもらった。この際に優劣の判断理由も尋ねた。

【0085】

［第四ステップ詳細 実験結果］
第四ステップでは、第二ステップで試作した、制御要素を含まないＬＥＤ光源／器具／システムを用いて、第三ステップで行った比較視覚実験の結果をまとめた。表２は実験Ａに対応し、表３は実験Ｂに対応する結果である。以下同様に、表７は実験Ｆに対応する結果である。表２〜７において、基準光に対する試験光の総合評価は、同程度の見えを表す「０」を中心に、試験光が若干好ましいとの評価は「１」、試験光が好ましいとの評価は「２」、試験光がより好ましいとの評価は「３」、試験光が非常に好ましいとの評価は「４」、試験光が格段に好ましいとの評価は「５」とした。一方、試験光が若干好ましくないとの評価を「−１」、試験光が好ましくないとの評価を「−２」、試験光がより好ましくないとの評価を「−３」、試験光が非常に好ましくないとの評価を「−４」、試験光が格段に好ましくないとの評価を「−５」とした。

【0086】

第四ステップでは、特に、視覚実験において、実験用基準光あるいは実験用擬似基準光で照明した場合よりも、試験光で照明した場合の照明対象物の色の見えが良好であったと判断された場合について、試験光に共通する分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性
を実測スペクトルから抽出することを試みた。すなわち、Ａ_ｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、ＣＣＴ（Ｋ）、Ｄ_ｕｖなどの数値に関して、発光装置から主たる放射方向に出射された光（本発明の発光装置に係る）と、照明対象物の位置（本発明の照明方法に係る）との特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、発光装置から主たる放射方向に出射された光を実測した試験光分光分布（本発明の発光装置に係る）、又は、照明対象物の位置で実測した試験光分光分布（本発明の照明方法に係る）で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈ_ｎ｜、ΔＣ_ｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表２から表７に合わせて記載した。なお、照明対象物の色の見えに関して、発光装置から出射された主たる放射方向の試験光（本発明の発光装置に係る）、又は、被験者の総合的評価結果が照明対象物の位置における試験光（本発明の照明方法に係る）のＤ_ｕｖ値に比較的依存していたので、表２から表７は、Ｄ_ｕｖの値が低下する順に並べた。
全体としては、本実験によって、Ｄ_ｕｖが適切な値で負の値をとり、かつ、指標Ａ_ｃｇ等が適切な範囲にある場合に、又は、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜等が適切な範囲にある場合に、試験光で照明していた実観察物の物体の見え、色の見えは、実験用基準光で照明した場合よりも好ましいと判断された。これはステップ１で「現在広く信じられている常識に照らした結果」に対して予想外であった。

【0087】

【表2】

【0088】

【表3】

【0089】

【表4】

【0090】

【表5】

【0091】

【表6】

【0092】

【表7】

【0093】

［第四ステップ詳細 考察］
以下実験結果を考察する。なお、表中の試験光及び比較試験光を総称して「試験光」と称する場合がある。
１）試験光のＤ_ｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも正側であった場合
表４、表５、表７には、試験光のＤ_ｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも正側の結果が含まれている。ここから、試験光のＤ_ｕｖが正になればなるほど、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は好ましくなくなったとの判断をしたことが分かる。具体的には、以下の通りであった。

【0094】

照明された白色物の見えは、Ｄ_ｕｖが正になればなるほどより黄色み（緑色み）かかっ
て見え、違和感がより増大したと被験者は判断した。照明されたカラーチェッカーの灰色部分の見えは、明度差がより視認しにくくなったと被験者は判断した。さらに、照明された印刷物の文字もより見にくくなったと被験者は指摘した。さらに、照明された各種有彩色の色の見えは、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、試験光のＤ_ｕｖが正になればなるほど、より不自然で、くすんで見えたと被験者は判断した。照明された各種外壁材色見本は屋外で見た色の見えと非常に異なって知覚され、自身の肌色も、不自然に、不健康に見えたと被験者は指摘した。また、同種類似色の生花花弁の色差は、実験用基準光で照明した場合と比較して、識別しにくく、輪郭が見にくくなったと被験者は指摘した。

【0095】

また、これらの結果は、表４、表５、表７に記載した試験光のＣＣＴにはあまり依存せず、また、発光装置の発光要素（発光材料）の構成にもあまり依存しないこともわかった。
試験光のＤ_ｕｖが正になればなるほど、全体的傾向としてＲ_ａが低下することから、これらの結果のいくつかは、ステップ１の数学的な詳細検討から予想可能な範囲であったと言える。

【0096】

２）試験光のＤ_ｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも負側であった場合
表２から表７のすべてに、試験光のＤ_ｕｖが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）よりも負側の結果が含まれている。これらによれば、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負であって、かつ、表中の各種指標が適正範囲に入っていれば、照明対象物の色の見えや物体の見えに関し、被験者は若干好ましい、好ましい、より好ましい、非常に好ましい、また、格段に好ましいと判断したことが分かる。一方、試験光のＤ_ｕｖが同様の範囲で負であっても、表中の各種指標が適正範囲になかった場合においては、表５に示されるように、試験光による色の見えや物体の見えが好ましくないと判断されたことも分かる。

【0097】

ここで、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負であって、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合において、試験光で照明した場合の対象物の色の見えが、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合のそれに比較して、自然で好ましい色の見え、好ましい物体の見えとなることは全く予想外であった。被験者が指摘した特長の詳細は以下の通りであった。

【0098】

白色物は、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、黄色み（緑色み）が低減し、若干白く見えた、白く見えた、より白く見えた、非常に白く見えた、また、格段に白く見えたと被験者は判断した。また、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより良好な見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、カラーチェッカーの灰色部分は、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、それぞれの明度差が、若干増したように見えた、増したように見えた、より増したように見えた、非常に増したように見えた、格段に増したように見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。

【0099】

さらに、それぞれの無彩色色票の輪郭も、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干はっきり見えた、はっきり見えた、よりはっきり見えた、非常にはっきり見えた、格段にはっきり見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適
範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、印刷物の文字は、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干見やすくなった、見やすくなった、より見やすくなった、非常に見やすくなった、格段に見やすくなったと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然でより視認性の高い文字の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。

【0100】

さらに、各種有彩色の照明対象物の色の見えは、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干ではあるが自然な鮮やかさであった、自然な鮮やかさであった、より自然な鮮やかさであった、非常に自然な鮮やかさであった、また、格段に自然な鮮やかさであったと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、好ましい色の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。
さらに、各種外壁材色見本の色の見えは、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、屋外で見た際の記憶と、若干近接していた、近接していた、より近接していた、非常に近接していた、また、格段に近接していたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、屋外で見た際の記憶と近接した好ましい色の見えになっていったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。

【0101】

さらに、被験者自身（日本人）の肌の色の見えは、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干自然に見えた、自然に見えた、より自然に見えた、非常に自然に見えた、また、格段に自然に見えたと被験者は判断した。また、被験者は、最適範囲に近接するにつれ、より自然で、健康的な好ましい色の見えになっていったことを指摘している。これは全く予想外の結果であった。
さらに、同種類似色の生花花弁の色差は、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干識別しやすかった、識別しやすかった、より識別しやすかった、非常に識別しやすかった、また、格段に識別しやすかったと被験者は判断した。また、被験者は、Ｄ_ｕｖが実験した範囲内で適正上限よりも負になればなるほど、より識別しやすかったことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。

【0102】

さらに、各種照明対象物は、試験光のＤ_ｕｖが適正範囲で負で、かつ、表中の各種指標が適正範囲内の場合では、実験用基準光（あるいは実験用疑似基準光）で照明した場合と比較して、若干輪郭がはっきり見えた、輪郭がはっきり見えた、より輪郭がはっきり見えた、非常に輪郭がはっきり見えた、また、格段に輪郭がはっきり見えたと被験者は判断した。また、被験者は、Ｄ_ｕｖが実験した範囲内で適正上限よりも負になればなるほど、より輪郭がはっきり見えたことを指摘した。これは全く予想外の結果であった。

【0103】

試験光のＤ_ｕｖが負になればなるほど、全体的傾向としてＲ_ａが低下することからも、これらの結果は、ステップ１の数学的な詳細検討からは、全く予想外であったと言える。表２から表７にある通り、Ｒ_ａの値のみに注目すれば、Ｒ_ａが９５以上である試験光も多数あったにも関わらず、たとえば、総合的に「格段に良好」とされた試験光のＲ_ａは８２から９１程度であった。また、今回の比較視覚実験は、ＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７−２００８に記載されているＤ_ｕｖの範囲を超えて行っている。よって上記の結果は、現在の常識的推奨色度範囲の外に、照明された物体の色の見えに関する知覚良好領域があることを
新たに見出したものと言える。

【0104】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置において、このような知覚を得るためにはＤ_ｕｖ以外にも、表２から表７に記載の指標Ａ_ｃｇが適正範囲にある必要があった。また、各種指標、すなわち、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜、が適正範囲にあることが好ましいことが解った。当該要件は、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、第三の実施態様に係る発光装置の設計方法についても、同様である。

【0105】

第一に、視覚実験で良好と判断された試験光の結果から、Ｄ_ｕｖと、指標Ａ_ｃｇに関しては、以下のようであった。

【0106】

先ず、Ｄ_ｕｖ値は、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明におけるＤ_ｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。

【0107】

さらに、表２から表７の結果より、本発明の第一の実施態様に係る発光装置において分光分布はＡ_ｃｇが−１０以下であって−３６０以上であった。正確な定義は前述の通りであるが、この物理的なおおよその意味、見通しの良い解釈は、以下の通りである。Ａ_ｃｇが適切な範囲で負の値を取るとの意味は、規格化試験光分光分布に適切な凹凸があり、３８０ｎｍから４９５ｎｍ間の短波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあり、および／または、４９５ｎｍから５９０ｎｍの中間波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が弱い傾向にあり、および／または、５９０ｎｍからΛ４までの長波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあることを意味している。そのうえで、Ａ_ｃｇが定量的に−１０以下−３６０以上の場合に、良好な色の見え、良好な物体の見えとなったと理解できる。

【0108】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇは、−１０以下であって、若干好ましくは−１１以下であって、より好ましくは−２８以下であって、非常に好ましくは−４１以下であって、格段に好ましくは−１１４以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇは−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡ_ｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。

【0109】

第二に、本発明は色の見えが良く効率も高い試験光の実現を目指したが、放射効率Ｋに関しては、以下の通りであった。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の
適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の第一の実施態様に係る発光装置から主たる放射方向に出射される光が有する分光分布から求められる放射効率は、以下の範囲が好ましかった。

【0110】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置による放射効率Ｋは、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）以上であったが、若干好ましくは２０５（ｌｍ／Ｗ）以上であって、好ましくは２０８（ｌｍ／Ｗ）以上であって、非常に好ましくは２１５（ｌｍ／Ｗ）以上であった。一方、放射効率Ｋは理想的には高い方が良いが、本発明においては、好適には３２０（ｌｍ／Ｗ）以下であって、色の見えとのバランスから、２８２（ｌｍ／Ｗ）以下が若干好ましく、２３２（ｌｍ／Ｗ）以下が好ましく、２３１（ｌｍ／Ｗ）以下が格段に好ましかった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。

【0111】

第三に、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜の特性を考えると、以下の傾向であったことが分かる。すなわち、良好な色の見え、物体の見えとなる試験光は、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えに関して、以下の特性を有していた。

【0112】

試験光による照明と計算用基準光による照明の当該１５色票の色相角差（｜Δｈ_ｎ｜）は比較的少なく、かつ、試験光による照明の当該１５色票の平均的飽和度ＳＡＴ_ａｖが、計算用基準光による照明のそれと比較して適正な範囲で上がっていた。かつ、当該平均値だけでなく、１５色票の飽和度（ΔＣ_ｎ）を個別に見ても、試験光による照明の当該１５色票の各ΔＣ_ｎが、計算用基準光による照明のそれらと比較して、極端に低下しているものも極端に向上しているものもなく、すべてが適正範囲にあり、この結果として最大最小飽和度差間差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が適正な範囲で狭かった。さらに、簡略化すれば、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合は、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。

【0113】

図３５の実線は、表３にあって、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光５の規格化試験光分光分布である。また、同図中点線は、当該試験光のＣＣＴから算出された計算用基準光（黒体放射の光）の規格化分光分布である。一方、図３６は、当該試験光５で照明した場合（実線）と、計算用基準光（黒体放射の光）で照明した場合（点線）を仮定した、当該１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットである。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。

【0114】

この様に視覚実験で好ましい色の見え、物体の見えとなった場合は、当該１５色票に対する基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合に、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上していることが分かる。また、この観点で４０００Ｋ近傍のＣＣＴは、好ましいことも分かる。

【0115】

一方、Ｄ_ｕｖが適正な範囲で負の値を有する場合であっても、たとえば表５中のＤ_ｕｖ≒−０．０１８３１である比較試験光１４の場合には、視覚実験において試験光による見
えが好ましくないと判断されている。これは、指標Ａ_ｃｇの特性が適正でなかったと考えられる。図４１、図４２は比較試験光１４について、図３５、図３６等と同様に規格化分光分布と１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットを行った結果である。この図からも明らかなように、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合とを比較すると、当該１５色票のいくつかの色相において、色相角差がおおきく、また、１５色票の飽和度が非常に不均等に変化していることが分かる。

【0116】

視覚実験結果と考察から、各定量指標は、以下の範囲が好ましいことが分かる。
本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤ_ｕｖは、前述の通り、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＤ_ｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。

【0117】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜Δｈ_ｎ｜は９．０以下が好適であり、非常に好ましくは８．４以下であって、格段に好ましくは７．３以下であった。また｜Δｈ_ｎ｜は、さらに小さいことがより好ましいと考えられ、６．０以下がより格段に好ましく、５．０以下が更に格段に好ましく、４．０以下が特に格段に好ましいと考えられる。
なお、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜Δｈ_ｎ｜は０以上が好適であり、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈ_ｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。

【0118】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＳＡＴ_ａｖは、１．０以上が好適であり、若干好ましくは１．１以上であって、好ましくは、１．９以上であって、非常に好ましくは２．３以上であって、格段に好ましくは２．６以上であった。
また、７．０以下であることが好適であり、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。

【0119】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるΔＣ_ｎは、−３．８以上であることが好適であり、若干好ましくはは−３．５以上であって、非常に好ましくは−２．５以上であって、格段に好ましくは−０．７以上であった。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるΔＣ_ｎは、１８．６以下であることが好適であり、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好適には１５．０以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣ_ｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。

【0120】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は、１９．６以下であることが好適であり、１７．９以下であることが非常に好ましく、１５．２以下であることが格段に好ましかった。加えて、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は小さいことがより好ましいと考えられ、１４．０以下がさらに格段に好ましく、１３．０以下が非常に格段に好ましいと考えられる。
また、本発明の第一の実施態様に係る発光装置における｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は
２．８以上であることが好適であり、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。

【0121】

第四に、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＣＣＴに関しては、以下のようなことが分かった。比較視覚実験によって、好ましいと判断された各種指標すなわち｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜をより適切な値とするためには、本発明の第一の実施態様に係る発光装置において、ＣＣＴは４０００Ｋに近い値をとることが好ましかった。これは４０００Ｋ付近の光は基準の光を見てもその分光分布が波長にあまり依存せずに等エネルギー的であって、基準の光に対して容易に凹凸を形成した試験光分光分布が実現できるためと考えられる。換言すると、他のＣＣＴの場合と比較しても、｜Δｈ_ｎ｜と｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜を比較的小さく保持したまま、ＳＡＴ_ａｖを増加させ、大多数の色票に対するΔＣ_ｎを所望の値に容易に制御可能である。

【0122】

よって、本発明の第一の実施態様に係る発光装置におけるＣＣＴは１８００Ｋから１５０００Ｋであることが若干好ましく、２０００Ｋから１００００Ｋであることが好ましく、２３００Ｋから７０００Ｋであることがより好ましく、２６００Ｋから６６００Ｋであることが非常に好ましく、２９００Ｋから５８００Ｋであることが格段に好ましく、３４００Ｋから５１００Ｋであることが最も好ましい。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。
本発明の第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、及び第三の実施態様に係る発光装置の設計方法に係る上記各パラメータについても、上記第一の実施態様に係る発光装置と同様である。

【0123】

また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法において、このような知覚を得るためにはＤ_ｕｖ以外にも、表２から表７に記載の各種指標、すなわち、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が適正範囲にある必要があった。また、指標Ａ_ｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）が適正範囲にあることが好ましいことが解った。

【0124】

特に、視覚実験で良好と判断された試験光の結果から、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜の特性を考えると、以下の傾向であったことが分かる。すなわち、良好な色の見え、物体の見えとなる試験光は、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えに関して、以下の特性を有していた。

【0125】

試験光による照明と計算用基準光による照明の当該１５色票の色相角差（｜Δｈ_ｎ｜）は比較的少なく、かつ、試験光による照明の当該１５色票の平均的飽和度ＳＡＴ_ａｖが、計算用基準光による照明のそれと比較して適正な範囲で上がっていた。かつ、当該平均値だけでなく、１５色票の飽和度（ΔＣ_ｎ）を個別に見ても、試験光による照明の当該１５色票の各ΔＣ_ｎが、計算用基準光による照明のそれらと比較して、極端に低下しているものも極端に向上しているものもなく、すべてが適正範囲にあり、この結果として最大最小飽和度差間差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が適正な範囲で狭かった。さらに、簡略化すれば、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合は、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上している場合が理想的であると推察できる。

【0126】

図３５の実線は、表３にあって、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光５の規格化試験光分光分布である。また、同図中点線は、当該試験光のＣＣＴから算出された計算用基準光（黒体放射の光）の規格化分光分布である。一方、図３６は、当該試
験光５で照明した場合（実線）と、計算用基準光（黒体放射の光）で照明した場合（点線）を仮定した、当該１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットである。なお、紙面垂直方向は明度であるが、ここでは簡便のためにａ^*、ｂ^*軸のみをプロットした。
さらに図３７と図３８は、表５の中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１５の結果を上記と同様にまとめたもので、図３９と図４０は、表６中で、総合判断として「格段に好ましい」と判断された試験光１９の結果を上記と同様にまとめたものである。

【0127】

この様に視覚実験で好ましい色の見え、物体の見えとなった場合は、当該１５色票に対する基準光での照明を仮定した場合に比較して、試験光での照明を仮定した場合に、当該１５色票すべての色相において、色相角差が少なく、かつ、適正な範囲で１５色票の飽和度が比較的均等に向上していることが分かる。また、この観点で４０００Ｋ近傍のＣＣＴは、好ましいことも分かる。

【0128】

一方、Ｄ_ｕｖが適正な範囲で負の値を有する場合であっても、たとえば表５中のＤ_ｕｖ≒−０．０１８３１である比較試験光１４の場合には、視覚実験において試験光による見えが好ましくないと判断されている。これは、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜の特性のうちいくつかが適正でなかったと考えられる。図４１、図４２は比較試験光１４について、図３５、図３６等と同様に規格化分光分布と１５色票の色の見えに関するＣＩＥＬＡＢプロットを行った結果である。この図からも明らかなように、当該１５色票に対して基準光での照明を仮定した場合と、試験光での照明を仮定した場合とを比較すると、当該１５色票のいくつかの色相において、色相角差がおおきく、また、１５色票の飽和度が非常に不均等に変化していることが分かる。

【0129】

視覚実験結果と考察から、各定量指標は、以下の範囲が好ましいことが分かる。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤ_ｕｖは、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＤ_ｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。

【0130】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜Δｈ_ｎ｜は９．０以下であって、非常に好ましくは８．４以下であって、格段に好ましくは７．３以下であった。また｜Δｈ_ｎ｜は、さらに小さいことがより好ましいと考えられ、６．０以下がより格段に好ましく、５．０以下が更に格段に好ましく、４．０以下が特に格段に好ましいと考えられる。
なお、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜Δｈ_ｎ｜は０以上で、視覚実験時の最小値は０．００２９であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜Δｈ_ｎ｜の好ましい範囲は、８．３以下、０．００３以上であった。

【0131】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＳＡＴ_ａｖは、１．０以上であって、若干好ましくは１．１以上であって、好ましくは、１．９以上であって、非常に好ましくは２．３以上であって、格段に好ましくは２．６以上であった。
また、７．０以下であって、好ましくは６．４以下であって、非常に好ましくは、５．１以下であって、格段に好ましくは４．７以下であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある上記指標の好ましい範囲は、１．２以上、６．３以下であった。

【0132】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるΔＣ_ｎは、−３．８以上であって、若干好ましくは−３．５以上であって、非常に好ましくは−２．５以上であって、格段に好ましくは−０．７以上であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるΔＣ_ｎは、１８．６以下であって、非常に好ましくは１７．０以下であって、格段に好ましくは１５．０以下であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるΔＣ_ｎの好ましい範囲は、−３．４以上、１６．８以下であった。

【0133】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は、１９．６以下であるが、１７．９以下であることが非常に好ましく、１５．２以下であることが格段に好ましかった。加えて、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は小さいことがより好ましいと考えられ、１４．０以下がさらに格段に好ましく、１３．０以下が非常に格段に好ましいと考えられる。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法における｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜は２．８以上で、視覚実験時の最小値は３．１６であった。さらに、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にある｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜の好ましい範囲は、３．２以上、１７．８以下であった。

【0134】

一方、表２から表７を用いて、視覚実験で好ましい特性と総合的に判断された試験光に付随する特性を、試験光分光分布が有する放射計測学的特性と測光学的特性とで代表させることも試みた。

【0135】

この場合もＤ_ｕｖ値は、これまで考察してきたとおりであって、−０．００４０以下であって、若干好ましくは−０．００４２以下であって、好ましくは、−０．００７０以下であって、より好ましくは−０．０１００以下であって、非常に好ましくは−０．０１２０以下であって、格段に好ましくは−０．０１６０以下であった。
また、本発明におけるＤ_ｕｖは、−０．０３５０以上であって、若干好ましくは−０．０３４０以上であって、好ましくは、−０．０２９０以上であって、より好ましくは−０．０２５０以上であって、非常に好ましくは−０．０２３０以上であって、格段に好ましくは−０．０２００以上であった。

【0136】

一方、指標Ａ_ｃｇに関しては、以下の様であった。
表２から表７の結果より、本発明の第四の実施態様に係る照明方法の好適な分光分布はＡ_ｃｇが−１０以下であって−３６０以上であった。正確な定義は前述の通りであるが、この物理的なおおよその意味、見通しの良い解釈は、以下の通りである。Ａ_ｃｇが適切な範囲で負の値を取るとの意味は、規格化試験光分光分布に適切な凹凸があり、３８０ｎｍから４９５ｎｍ間の短波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあり、および／または、４９５ｎｍから５９０ｎｍの中間波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が弱い傾向にあり、および／または、５９０ｎｍからΛ４までの長波長領域では、数学的な規格化基準光分光分布よりも規格化試験光分光分布の放射束強度が強い傾向にあることを意味している。Ａ_ｃｇは短波長領域、中間波長領域、長波長領域におけるそれぞれの要素の総和なので、各個別の要素は、必ずしも上記傾向でない場合もあり得る。そのうえで、Ａ_ｃｇが定量的に−１０以下−３６０以上の場合に、良好な色の見え、良好な物体の見えとなったと理解できる。

【0137】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＡ_ｃｇは、好適には−１０以下であって、若干好ましくは−１１以下であって、より好ましくは−２８以下であって、非常に好ましくは−４１以下であって、格段に好ましくは−１１４以下であった。
また、本発明の第四の実施態様に係る照明方法においては、Ａ_ｃｇは好適には−３６０以上であって、若干好ましくは−３３０以上であって、好ましくは−２６０以上であって、非常に好ましくは−１８１以上であって、格段に好ましくは−１７８以上であった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＡ_ｃｇの好ましい範囲は、−３２２以上、−１２以下であった。

【0138】

さらに、本発明の第四の実施態様に係る照明方法においては、色の見えが良く効率も高い試験光の実現を目指したが、放射効率Ｋに関しては、以下の通りであった。
本発明の第四の実施態様に係る照明方法による分光分布が有する放射効率は、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）から３２０（ｌｍ／Ｗ）の範囲であって、通常の白熱電球等の値である１５０（ｌｍ／Ｗ）よりも最低でも２０％以上高かった。これは半導体発光素子からの放射や蛍光体からの放射が内在しており、かつ、Ｖ（λ）との関係において、分光分布の適切な位置に適切な凹凸があったためであると考えられる。色の見えとの両立との観点では、本発明の照明方法の放射効率は、以下の範囲が好ましかった。

【0139】

本発明の第四の実施態様に係る照明方法による放射効率Ｋは、好適には１８０（ｌｍ／Ｗ）以上であったが、若干好ましくは２０５（ｌｍ／Ｗ）以上であって、好ましくは２０８（ｌｍ／Ｗ）以上であって、非常に好ましくは２１５（ｌｍ／Ｗ）以上であった。一方、放射効率Ｋは理想的には高い方が良いが、本発明においては、好適には３２０（ｌｍ／Ｗ）以下であって、色の見えとのバランスから、２８２（ｌｍ／Ｗ）以下が若干好ましく、２３２（ｌｍ／Ｗ）以下が好ましく、２３１（ｌｍ／Ｗ）以下が格段に好ましかった。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＫの好ましい範囲は、２０６（ｌｍ／Ｗ）以上、２８８（ｌｍ／Ｗ）以下であった。

【0140】

さらに本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＣＣＴに関しては、以下のようなことが分かった。比較視覚実験によって、好ましいと判断された各種指標すなわち｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜をより適切な値とするためには、本発明の照明方法において、ＣＣＴは４０００Ｋに近い値をとることが好ましかった。これは４０００Ｋ付近の光は基準の光を見てもその分光分布が波長にあまり依存せずに等エネルギー的であって、基準の光に対して容易に凹凸を形成した試験光分光分布が実現できるためと考えられる。換言すると、他のＣＣＴの場合と比較しても、｜Δｈ_ｎ｜と｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜を比較的小さく保持したまま、ＳＡＴ_ａｖを増加させ、大多数の色票に対するΔＣ_ｎを所望の値に容易に制御可能である。

【0141】

よって、本発明の第四の実施態様に係る照明方法におけるＣＣＴは１８００Ｋから１５０００Ｋであることが若干好ましく、２０００Ｋから１００００Ｋであることが好ましく、２３００Ｋから７０００Ｋであることがより好ましく、２６００Ｋから６６００Ｋであることが非常に好ましく、２９００Ｋから５８００Ｋであることが格段に好ましく、３４００Ｋから５１００Ｋであることが最も好ましい。
なお、視覚実験で実試験光を用いた検討がなされ、当該検討中の好ましい実験結果の内側にあるＣＣＴの好ましい範囲は、２５５０（Ｋ）以上、５６５０（Ｋ）以下であった。

【0142】

[第五ステップ詳細 制御要素に係る検討］
第五ステップでは、第二ステップで試作した、制御要素を含まないＬＥＤ光源／器具／システムに制御要素を導入して、制御要素を含む発光装置が放射する光の分光分布の放射計測学的特性、測光学的特性を実測スペクトルから抽出することを試みた。すなわち、発光要素及び発光装置から主たる放射方向に出射された光の指標Ａ_ｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、ＣＣＴ（Ｋ）、Ｄ_ｕｖなどの数値の特徴を抽出した。同時に、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場
合を仮定した当該１５色票の色の見えの間の差に関しても、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜を指標としてまとめた。なお、｜Δｈ_ｎ｜、ΔＣ_ｎは、ｎを選択すると値が変化するが、ここでは最大値と最小値を示した。これらの値も表８、表９に合わせて記載した。なお、第五ステップにおける検討は、本発明に係る実施例、比較例をも表すものである。

【0143】

具体的には、制御要素を含むことで、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布Φ_ｅｌｍ（λ）と発光装置から主たる方向に出射される光の分光分布φ_ＳＳＬ（λ）がどのように変化するかの実験を行った。
以下、本発明に係る実験について説明する。

【0144】

実施例１
先ず、図４５に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備した。また、発光要素として紫ＬＥＤ、ＳＢＣＡ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備し、これらを６個、ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製した。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布を図４６中に点線で示した。また、図４７には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表８中の参考実施例１にまとめた。ここで、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現していた。
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例１に係るＬＥＤ照明器具を作製した。この際に、図４５に示した分光透過特性を有する光学フィルターを光の出射方向に搭載した。図４６中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されていることが分かる。また、図４７には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例１に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表８中の実施例１にまとめた。
当該実施例１に係る照明器具のＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）は−０．０２０６３であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）である−０．０２１１０から０．０００４７増加した。当該実施例１に係る照明器具のＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）は−２６７．０９であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）である−２４６．７０から２０．３９低減した。また、当該実施例１に係る照明器具のＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）は５．０６であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）である４．１４から０．９２増加し、同一照度で観測した際に、より鮮やかで、より良好な色の見えとなった。

【0145】

実施例２
先ず、図４８に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備する。また、発光要素として４種類の中心波長を有する半導体発光素子を準備し、これら４個を１つのパッケージ中に搭載し、パッケージＬＥＤを作製する。さらにこれらパッケージＬＥＤを１２個ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製する。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布は図４９中に点線で示したようになる。また、図５０には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した
場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表８中の参考比較例１にまとめた。ここで、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現できていない。
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例２に係るＬＥＤ照明器具を作製する。この際に、図４８に示した光学フィルターを光の出射方向に搭載する。図４９中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例２に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例２に係るＬＥＤ照明器具の分光分布中には、前記光学フィルターの特性によって、ＬＥＤ発光に由来する放射束の相対強度が変化し、かつ、凹凸が付加されることが分かる。また、図５０には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例２に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表８中の実施例２にまとめる。
当該実施例２に係る照明器具のＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）は−０．００４２４であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）である０．０００２９から０．００４５３低減した。当該実施例２に係る照明器具のＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）は−８１．４１であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）である−６．７５から７４．６６低減した。また、当該照明器具のＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）は５．２８であって、当該参考比較例１に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）である１．５９から３．６９増加する。
これらの結果、良好な色の見えを実現できていない半導体発光素子、パッケージＬＥＤ、ＬＥＤモジュールを用いた照明器具であっても、制御要素の光学特性によって、良好な色の見えを実現可能なＬＥＤ照明器具が実現可能となる。

【0146】

比較例１
発光要素として青色ＬＥＤ、緑色蛍光体、赤色蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備した以外は、実施例１と同様にして参考比較例２に係るＬＥＤモジュール、及び比較例１に係るＬＥＤ照明装置を作製する。
この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布は図５１中に点線で示したようになる。また、図５２には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表８中の参考比較例２にまとめた。ここで、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現できていない。
一方、実施例１と同様の、図４５に示した光学フィルターを搭載して作成した比較例１に係るＬＥＤ照明器具の特性は、以下になる。図５１中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、比較例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、比較例１に係るＬＥＤ照明器具の分光分布中には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されることが分かる。また、図５２には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該比較例１に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^*値、ｂ^*値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表８中の比較例１にまとめる。
当該比較例１に係る照明器具のＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）は０．００７１６であって、当該参
考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）である０．００８１９から０．００１０３低減した。当該比較例１に係る照明器具のＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）は１２０．８６であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）である１５６．１５から３５．２９低減した。また、当該比較例１に係る照明器具のＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）は−２．４４であって、当該参考比較例２に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）である−３．３３から０．８９増加する。
これらの結果、特定の発光要素と組み合わせた場合に良好な色の見えを実現可能な制御要素であっても、他の半導体発光素子、パッケージＬＥＤ、ＬＥＤモジュールを用いた照明器具に組み合わせた場合に、良好な色の見えを実現できない場合もあることが分かる。

【0147】

【表8】

【0148】

実施例３
先ず、図４５に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備した。また、発光要素として青ＬＥＤ、ＣＳＯ蛍光体、ＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを準備し、これらを１８個、ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製した。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布を図
５３中に点線で示した。また、図５４には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^＊値、ｂ^＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表９中の参考実施例２にまとめた。ここで、当該参考実施例２に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現していた。

【0149】

【表9】

【0150】

次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例３に係るＬＥＤ照明器具を作製した。この際に、図４５に示した分光透過特性を有する光学フィルターを光の出射方向に搭載した。図５３中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例３に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例３に係る
ＬＥＤ照明器具の分光分布には、前記光学フィルターの特性によって、凹凸が付加されていることが分かる。また、図５４には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例１に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^＊値、ｂ^＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示した。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表９中の実施例３にまとめた。
当該実施例３に係る照明器具のＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）は−０．０１１６０であって、当該参考実施例２に係るＬＥＤモジュールのＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）である−０．０１１１５から０．０００４５増加した。当該実施例３に係る照明器具のＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）は−１２０．９７であって、当該参考実施例２に係るＬＥＤモジュールのＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）である−２４．３０から９６．６７低減した。また、当該実施例１に係る照明器具のＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）は４．１３であって、当該参考実施例１に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）である３．０８から１．０５増加し、同一照度で観測した際に、より鮮やかで、より良好な色の見えとなった。

【0151】

実施例４
先ず、図４８に示された分光透過特性を有する光学フィルターを準備した。また、発光要素として青ＬＥＤ、ＬｕＡＧ蛍光体、ＣＡＳＮ蛍光体を有するパッケージＬＥＤを作製した。さらにこれらパッケージＬＥＤを１８個ＬＥＤボードに搭載し、ＬＥＤモジュールを作製した。この際に、当該ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した分光分布は図５５中に点線で示したようになる。また、図５６には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該ＬＥＤモジュールで照明した場合と、当該ＬＥＤモジュールの相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^＊値、ｂ^＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性を、表９中の参考比較例３にまとめた。ここで、当該参考比較例３に係るＬＥＤモジュールから軸上に出射された光は、各値から明らかな様に、良好な色の見えを実現できていない。
次に、当該ＬＥＤモジュールを用いて実施例４に係るＬＥＤ照明器具を作製する。この際に、図４８に示した光学フィルターを光の出射方向に搭載する。図５５中の実線は、前記ＬＥＤモジュールから軸上に放射された光の最大分光放射束で規格化した、実施例４に係るＬＥＤ照明器具の分光分布である。ここでは、実施例４に係るＬＥＤ照明器具の分光分布中には、前記光学フィルターの特性によって、ＬＥＤ発光に由来する放射束の相対強度が変化し、かつ、凹凸が付加されることが分かる。また、図５６には同分光分布と、＃０１から＃１５の１５種類の修正マンセル色票を照明対象物とした場合を数学的に仮定し、当該実施例２に係るＬＥＤ照明器具で照明した場合と、当該ＬＥＤ照明器具の相関色温度から導出される基準の光で照明した場合のａ^＊値、ｂ^＊値をそれぞれ示したＣＩＥＬＡＢプロットも示す。さらに、この時の測光学的特性、測色学的特性は、表９中の実施例４にまとめる。
当該実施例４に係る照明器具のＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）は−０．００５９３であって、当該参考比較例３に係るＬＥＤモジュールのＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）である−０．００１２９から０．００４６４低減した。当該実施例４に係る照明器具のＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）は−１９．９５であって、当該参考比較例３に係るＬＥＤモジュールのＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）である１４１．２３から１６１．１８低減した。また、当該照明器具のＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）は３．４５であって、当該参考比較例３に係るＬＥＤモジュールのＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）である０．５１から２．９４増加する。
これらの結果、良好な色の見えを実現できていない半導体発光素子、パッケージＬＥＤ、ＬＥＤモジュールを用いた照明器具であっても、制御要素の光学特性によって、良好な色の見えを実現可能なＬＥＤ照明器具が実現可能となる。

【0152】

［考察］
以上の実験結果から、以下に示す発明事項を導き出すことができる。
第一に、参考比較例１及び実施例２の結果、また、参考比較例３及び実施例４の結果を考察することにより、良好な色の見えを実現できていない参考比較例１、参考比較例３に係る発光装置（本発明においては発光要素として把握される）に対し、適切な制御要素を配置することで、良好な色の見えを実現できる実施例２、実施例４に係る発光装置をそれぞれ実現することができる。
つまりは、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は下記条件１と条件２をともに満たす場合、良好な色の見えを実現できていない発光装置（発光要素）が、制御要素により、良好な色の見えを実現できる発光装置となる。
特に、既に市中に頒布されている、良好な色の見えを実現できていないＬＥＤ照明装置に対し、特定の制御要素を配置することで、本実施態様に係る良好な色の見えを実現できる発光装置とすることが可能となる。

【0153】

本実施態様に係る条件１及び条件２は、既に述べた第一ステップから第四ステップにより導き出される条件である。
条件１：
対象となる光の分光分布におけるＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０となる光を含む。
条件２：
対象となる光の分光分布をφ（λ）、対象となる光の分光分布の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、対象となる光の分光分布の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数25】

【数26】

【0154】

また、Φ_ｅｌｍ（λ）は下記条件３と条件４の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は条件３と条件４をともに満たす態様が好ましい。なお、条件３及び条件４についても、既に述べた第一ステップから第四ステップにより導き出される条件である。条件３：
対象となる光の分光分布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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴ_ａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
条件４：
対象となる光の分光分布による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎ（度）（ただしｎ
は１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*
ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【0155】

第二に、参考実施例１及び実施例１の結果、また、参考実施例２及び実施例３の結果を
考察することにより、良好な色の見えを実現できる参考実施例１、参考実施例２に係る発光装置（発光要素として把握される）に対し、適切な制御要素を配置することで、更に良好な色の見えを実現できる実施例１、実施例３に係る発光装置を、それぞれ実現することができる。
つまりは、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置であって、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たす場合、良好な色の見えを実現できる発光装置（発光要素）が、制御要素により、更に良好な色の見えを実現できる発光装置となる。
特に、照明用途に利用した際に色の見えに優れる半導体発光装置においても、利用者の嗜好に応じて、さらに色の見えを調整することが可能となる。
また、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件３と条件４をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件３と条件４をともに満たす態様が好ましい。

【0156】

一方で、本発明の第二の実施態様に係る発光装置の製造方法は、同様に上記実験結果から導きだすことができる。
すなわち、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、発光要素を有する第一の発光装置を準備する工程、及び第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部が通過するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、波長をλ（ｎｍ）とし、当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法である。
特に、既に市中に頒布された、良好な色の見えを実現できていないＬＥＤ照明装置に対して、特定の制御要素を配置する工程を実施し、本実施態様に係る良好な色の見えを実現できる発光装置を製造することは、本発明の技術的範囲に属するものである。

【0157】

また、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の製造方法であって、発光要素を有する第一の発光装置を準備する工程、及び第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の少なくとも一部が通過するように制御要素を配置し、第二の発光装置を製造する工程、を含み、波長をλ（ｎｍ）とし、当該第一の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該第二の発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も上記条件１と条件２をともに満たすことを特徴とする発光装置の製造方法である。

【0158】

加えて、本発明の第三の実施態様に係る発光装置の設計方法は、同様に上記実験結果から導きだすことができる。
すなわち、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２の少なくともいずれか一方を満たさず、φ_ＳＳＬ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法である。

【0159】

また、半導体発光素子が内在する発光要素と制御要素とを有する発光装置の設計方法であって、波長をλ（ｎｍ）とし、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布をΦ_ｅｌｍ（λ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布をφ
_ＳＳＬ（λ）とし、Φ_ｅｌｍ（λ）は上記条件１と条件２をともに満たし、φ_ＳＳＬ（λ）も上記条件１と条件２をともに満たすように設計することを特徴とする発光装置の設計方法である。

【0160】

加えて、本発明の第四の実施態様に係る照明方法は、同様に上記実験結果から導き出すことができる。
すなわち、照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が、少なくとも以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞のいずれか１つを満たさず、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が以下の＜１＞、＜２＞及び＜３＞をすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法である。
このような＜１＞、＜２＞及び＜３＞は、既に述べた第一ステップから第四ステップにより導き出される条件である。

【0161】

＜１＞前記対象物の位置で測定した対象となる光のＡＮＳＩ Ｃ７８．３７７で定義される黒体放射軌跡からの距離Ｄ_ｕｖが、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０である。
＜２＞前記対象物の位置で測定した対象とな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^*_ｎ、ｂ^*_ｎ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間におけるａ^*値、ｂ^*値をそれぞれａ^*_ｎｒｅｆ、ｂ^*_ｎｒｅｆ
（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣ_ｎが
−３．８ ≦ ΔＣ_ｎ ≦ １８．６ （ｎは１から１５の自然数）
を満たし、
上記式（３）で表される飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが下記式（４）を満たし、
１．０ ≦ ＳＡＴ_ａｖ ≦ ７．０ （４）
かつ、飽和度差の最大値をΔＣ_ｍａｘ、飽和度差の最小値をΔＣ_ｍｉｎとした場合に、飽和度差の最大値と、飽和度差の最小値との間の差｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜が
２．８ ≦ ｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜ ≦ １９．６
を満たす。
ただし、ΔＣ_ｎ＝√｛（ａ^*_ｎ）²＋（ｂ^*_ｎ）²｝−√｛（ａ^*_ｎｒｅｆ）²＋（ｂ^*_{ｎｒ
ｅｆ}）²｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１ ７．５ Ｐ ４ ／１０
＃０２ １０ ＰＢ ４ ／１０
＃０３ ５ ＰＢ ４ ／１２
＃０４ ７．５ Ｂ ５ ／１０
＃０５ １０ ＢＧ ６ ／ ８
＃０６ ２．５ ＢＧ ６ ／１０
＃０７ ２．５ Ｇ ６ ／１２
＃０８ ７．５ ＧＹ ７ ／１０
＃０９ ２．５ ＧＹ ８ ／１０
＃１０ ５ Ｙ ８．５／１２
＃１１ １０ ＹＲ ７ ／１２
＃１２ ５ ＹＲ ７ ／１２
＃１３ １０ Ｒ ６ ／１２
＃１４ ５ Ｒ ４ ／１４
＃１５ ７．５ ＲＰ ４ ／１２
＜３＞前記対象物の位置で測定した対象となる光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角を
θ_ｎ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の相関色温度Ｔ（Ｋ）に応じて選択される基準の光による照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間における色相角をθ_ｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５
の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈ_ｎ｜が
０ ≦ ｜Δｈ_ｎ｜ ≦ ９．０（度）（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈ_ｎ＝θ_ｎ−θ_ｎｒｅｆとする。

【0162】

また、発光装置から出射される光が＜４＞を満たすように照明する態様が好ましい。なお、＜４＞についても、既に述べた第一ステップから第四ステップにより導き出される条件である。
＜４＞前記対象物の位置で測定した対象となる光の分光分布をφ（λ）、前記対象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφ_ｒｅｆ（λ）、前記対象物の位置で測定した対象となる光の三刺激値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、前記対象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘ_ｒｅｆ、Ｙ_ｒｅｆ、Ｚ_ｒｅｆ）とし、
前記対象物の位置で測定した対象となる光の規格化分光分布Ｓ（λ）と、前記対象物の位置で測定した対象となる光のＴ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓ_ｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
Ｓ（λ）＝φ（λ）／Ｙ
Ｓ_ｒｅｆ（λ）＝φ_ｒｅｆ（λ）／Ｙ_ｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓ_ｒｅｆ（λ）−Ｓ（λ）
と定義し、
波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以内の範囲で、Ｓ（λ）の最長波長極大値を与える波長をλ_R（ｎｍ）とした際に、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在する場合においては下記数式（１）で表される指標Ａ_ｃｇが−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たし、一方、
λ_Rよりも長波長側にＳ（λ_R）／２となる波長Λ４が存在しない場合においては下記数式（２）で表される指標Ａ_ｃｇが、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たす。

【数27】

【数28】

【0163】

また、照明対象物を準備する照明対象物準備工程、および、発光要素である半導体発光素子と制御要素を含む発光装置から出射される光により対象物を照明する照明工程、を含む照明方法であって、前記照明工程において、前記発光要素から出射される光が対象物を
照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞、＜２＞及び＜３＞をすべて満たし、前記発光装置から出射される光が対象物を照明した際に、前記対象物の位置で測定した光が上記＜１＞、＜２＞及び＜３＞もすべて満たすように照明することを特徴とする照明方法である。
また、発光装置から出射される光が＜４＞を満たすように照明する態様が好ましい。

【0164】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法及び照明方法を実施するための好ましい実施形態を以下に説明するが、本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法及び照明方法を実施するための態様は、以下の説明で用いたものに限定されない。

【0165】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法は、発光装置から主たる放射方向に出射され、照明対象物に対して色刺激となる試験光の放射計測学的特性、測光学的特性が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。

【0166】

本発明の照明方法は、照明対象物に対して照射され、色刺激となる試験光の測光学的特性が適切な範囲にあり、かつ、計算用基準光で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えと、実測した試験光分光分布で照明した場合を仮定した当該１５色票の色の見えの差が適切な範囲にあれば、発光装置の構成、材料等に制約はない。

【0167】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法を実施するための照明光源、当該照明光源を含む照明器具、当該照明光源や照明器具を含む照明システム等の発光装置は、少なくとも発光要素と、少なくとも制御要素を含んでいる。また、発光要素としては半導体発光素子を含んでいることが好ましい。半導体発光素子を含む照明光源は、たとえば青色、緑色、赤色の種類の異なる複数の半導体発光素子が１つの照明光源中に内在していてもよく、また、１つの照明光源の中には青色半導体発光素子を含み、異なる１つの照明光源中に緑色半導体発光素子を含み、さらに異なる１つの照明光源中に赤色半導体発光素子を含み、これらが照明器具の中で、フィルター、レンズ、反射鏡、駆動回路等とともに一体とされて照明システムに提供されてもよい。さらに、１つの照明器具中に１つの照明光源があり、この中に単体の半導体発光素子が内在しているような場合であって、単体の照明光源、照明器具としては本発明の照明方法又は発光装置を実施できないものの、照明システム中に存在する異なる照明器具からの光との加法混色によって、照明システムとして放射される光が、照明対象物の位置で所望の特性を満足するようにしてもかまわないし、照明システムとして放射される光のうち主たる放射方向の光が、所望の特性を満足するようにしてもかまわない。いずれのような形態であっても、発光装置から出射される光のうち主たる放射方向の光が、又は、照明対象物に最終的に照射される色刺激としての光が、本発明の適切な条件を満たせばよい。

【0168】

以下は、前記の適切な条件を満たしたうえで、本発明の第一の実施態様に係る発光装置、第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、第三の実施態様に係る発光装置の設計方法及び、本発明の第四の実施態様に係る照明方法を実施するための発光装置が好ましく有すべき特性に関して記載する。

【0169】

本発明の第一の実施態様に係る発光装置、第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、第三の実施態様に係る発光装置の設計方法又は、本発明の第四の実施態様に係る照明方法を実施するための発光装置は、Λ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域内にピークを有する発光要素（発光材料）を有し、かつ、Λ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域内にピークを有する別の発光要素（発光材料）を有し、さらに、Λ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍまでの長波長領域内にピークを有するさらに別な発光要素（発光材料）を有することが好ましい。これはそれぞれの発光要素を独立して強
度設定あるいは強度制御することが、好ましい色の見えを容易に実現し得るからである。

【0170】

よって、本発明の第一の実施態様に係る発光装置、第二の実施態様に係る発光装置の製造方法、第三の実施態様に係る発光装置の設計方法又は、本発明の第四の実施態様に係る照明方法を実施するための発光装置は、上記それぞれの３波長領域中に発光ピークを有する発光要素（発光材料）を少なくとも１種類ずつ有することが好ましく、また、当該３波長領域の中の２領域には１種類ずつ、他の１領域は複数の発光要素（発光材料）を有することがより好ましく、さらに、当該３波長領域中の１領域には１種類の、他の２領域は複数の発光要素（発光材料）を有することが非常に好ましく、当該３波長領域のすべてにおいて、複数の発光要素を有することが格段に好ましい。これは１領域中に２つ以上のピーク波長を有するように発光要素を内在させることで分光分布の制御性が格段に向上し、数学的には、照明された対象物の色の見えを所望のように制御しやすくなるからである。

【0171】

よって、半導体発光素子を蛍光体用励起光源として使用した現実の発光装置においては、１発光装置中の蛍光体種類は２種類とし、半導体発光素子の波長と合わせて当該３波長領域それぞれにピーク波長を有するのが好ましい。さらに、蛍光体種類は３種類とし、半導体発光素子の波長と合わせて当該３波長領域の中の少なくとも１領域は２種類の発光要素が内在するようにすることがより好ましい。このような考えから、蛍光体種類は４種類以上が非常に好ましく、５種類が格段に好ましい。特に６種類以上の蛍光体が１光源内に存在すると、蛍光体間の相互吸収等でスペクトルの制御性は逆に低下してしまうため好ましくなくなっていく。また、これとは別の観点で、簡便な発光装置実現との観点では、蛍光体種類は１種類とし、半導体発光素子の発光ピークと合わせて２種類の発光要素で発光装置を構成しても構わない。

【0172】

また、異なるピーク波長を有する半導体発光素子のみで実際の発光装置を構成した場合もこれと同様である。すなわち、好ましい分光分布を実現する観点では、１光源中の半導体発光素子の種類は、３種類以上が好ましく、４種類以上がより好ましく、５種類以上が非常に好ましく、６種類が格段に好ましい。７種類以上の場合には光源中への搭載の煩雑さ等が発生するために好ましくなくなってしまう。また、これとは別の、簡便な発光装置実現との観点では、半導体発光素子は２種類で発光装置を構成しても構わない。

【0173】

なお、半導体発光素子と蛍光体を自在に混合搭載することも可能であって、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体を１光源内に搭載しても良く、また、青色発光素子と３種類（緑色、赤色１、赤色２）の蛍光体を１光源内に搭載してもよい。さらに、紫色発光素子と４種類の蛍光体（青色、緑色、赤色１、赤色２）を１光源内に搭載してもよい。さらには、１つの光源の中に、青色発光素子と２種類（緑色、赤色）の蛍光体搭載している部分と、紫色発光素子と３種類の蛍光体（青色、緑色、赤色）を搭載している部分を内在させてもよい。

【0174】

各３波長領域内の発光要素（発光材料）は、ピーク部分の強度やピーク間の谷の強度を制御する観点から、すなわち適切な凹凸を分光分布に形成する観点から、少なくとも１つは比較的狭帯域な発光要素を含んでいることが好ましい。逆に各３波長領域の幅と同程度の幅を有する発光要素だけでは、分光分布に適切な凹凸を形成することは難しい。よって、本発明においては、少なくとも１つは比較的狭帯域な発光要素を含んでいることが好ましいが、さらに、各３波長領域中の２領域に比較的狭帯域な発光要素を含んでいることはよりこのましく、３波長領域全ての領域に比較的狭帯域な発光要素を含んでいることはよりこのましい。この際に、比較的狭帯域な発光要素はそれ単体だけがある波長領域内の発光要素となっていてもよいが、比較的狭帯域な発光要素が当該波長領域内に複数種類存在していることはより好ましく、さらに、比較的狭帯域な発光要素と比較的広帯域な発光要素が当該波長領域内にともに存在していることもより好ましい。

【0175】

なお、ここで言う比較的狭帯域とは、発光要素（発光材料）の半値全幅が、短波長領域（３８０ｎｍから４９５ｎｍ）、中間波長領域（４９５ｎｍから５９０ｎｍ）、長波長領域（５９０ｎｍから７８０ｎｍ）のそれぞれの領域幅である１１５ｎｍ、９５ｎｍ、１９０ｎｍに対して、２／３以下であるものをいう。また、比較的狭帯域の発光要素の中でも、その半値全幅は、それぞれの領域幅に対して１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることがより好ましく、１／４以下であることが非常に好ましく、１／５以下であることが格段に好ましい。また、過度に極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、当該半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0176】

これらは、所望の分光分布実現の観点から記載すれば、比較的狭帯域の発光要素（発光材料）の組み合わせとすると、分光分布に凹凸形状が形成しやすく、視覚実験で適切な範囲が明らかとなった指標Ａ_ｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）等を、所望の値にしやすくなるため、好ましい。また、当該光を色刺激としてとらえ、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差も、発光要素の中に比較的狭帯域なそれを内在させることで、飽和度制御、特に視覚実験で適切な範囲が明らかとなった｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜等を適切な数値範囲にしやすくなるために好ましい。さらに、比較的狭帯域の蛍光体を用いると、広帯域蛍光体を用いる場合よりもＤ_ｕｖ制御も容易になるために好ましい。

【0177】

また、本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法、及び照明方法においては、発光要素から発する広帯域な分光分布に対して、制御要素によって当該分光分布の一部を吸収、反射、集光等することで、発光要素よりも狭帯域な分光分布を実現することも可能であって、好ましい。

【0178】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法及び照明方法においては以下の発光材料、蛍光体材料、半導体発光素子が発光要素として発光装置に内在することが好ましい。

【0179】

まず、当該３波長領域の中のΛ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。

【0180】

具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上やＧａＮ基板上に形成されたＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む紫色発光素子（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）、青紫色発光素子（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）、青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上に形成されたＺｎ（Ｃｄ）（Ｓ）Ｓｅ系材料を活性層構造中に含む青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）も好ましい。

【0181】

なお、半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する光の分光分布や、そのピーク波長は、周辺温度、パッケージや灯具等の発光装置の放熱環境、注入電流、回路構成、あるいは場合によっては劣化等によって、若干変動するのが常である。よって、あ
る駆動条件でのピーク波長が４１８ｎｍの半導体発光素子は、周辺環境の温度が上昇するとたとえば４２１ｎｍのピーク波長を呈する場合などもある。
以下に述べる半導体発光素子や蛍光体等の発光要素（発光材料）の呈する光の分光分布やそのピーク波長についても、同様のことが言える。

【0182】

活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。

【0183】

特に、活性層がＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料含む場合には、青色発光素子と比較すると、活性層構造内でＩｎ濃度が低くなる青紫色発光素子、紫色発光素子は、Ｉｎの偏析による発光波長ゆらぎが小さくなり発光スペクトルの半値全幅が狭くなるために、好ましい。さらに、青紫色発光素子、紫色発光素子は、波長が本波長領域である３８０ｎｍから４９５ｎｍの比較的外側（短波長側）寄りに位置し、Ｄ_ｕｖの制御が容易となるために、好ましい。すなわち、本発明においてΛ１（３８０ｎｍ）からΛ２（４９５ｎｍ）の短波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、青色発光素子（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の短い青紫色発光素子（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）がより好ましく、紫色発光素子（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）が非常に好ましい。また、これらの発光素子を複数種類使用することも好ましい。

【0184】

また、発光要素として半導体レーザを用いることも好ましく、上記と同様の理由で、青色半導体レーザ（発振波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の長い青紫色半導体レーザ（発振波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）がより好ましく、紫色半導体レーザ（発振波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）が非常に好ましい。

【0185】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法で用いる短波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、短波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、４５ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以下がより好ましく、３５ｎｍ以下が非常に好ましく、３０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、短波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0186】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法で用いる短波長領域の半導体発光素子は、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含むことが好ましいことから、サファイア基板上またはＧａＮ基板上に形成された発光素子であることが好ましい。特にＧａＮ基板上に形成された発光素子の活性層中のＩｎ偏析度合は、サファイア基板上に形成された場合よりも良好である。これは基板と活性層構造材料との格子整合性に依っている。このため、ＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ発光スペクトルの半値全幅はより狭くできるために、本発明との格段の相乗効果が期待でき、非常に好ましい。さらには、ＧａＮ基板上の発光素子であっても、特に半極性面、無極性面上に形成された素子が好ましい。これは結晶成長方向に対する圧電分極効果が低減されるため、量子井戸層内の空間的な電子と正孔の波動関数の空間的な重なりが大きくなり、原理的に発光効率の向上とスペクトルの狭帯域化が実現できるからである。よって半極性あるいは無極性ＧａＮ基板上の半導体発光素子を用いることは、本発明との格段の相乗効果が期待できるため、非常に好ましい。

【0187】

また、基板の厚みは厚い場合か、半導体発光素子から完全に剥離されている場合のいず
れかが好ましい。特にＧａＮ基板上に短波長領域の半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。

【0188】

一方サファイア基板上等に発光素子を作成した場合においては、レーザリフトオフ等の方法で基板を剥離しておくことが好ましい。このようにすると基板との極端な格子不整合のために広帯域化を助長してしまう量子井戸層にかかる応力が低減し、結果として発光素子のスペクトルの狭帯域化が実現できる。よって、サファイア基板等を剥離した発光素子は本発明との格段の相乗効果を期待でき、非常に好ましい。

【0189】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法に用いる短波長領域の蛍光体材料としては、その半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、短波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、９０ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以下がより好ましく、７０ｎｍ以下が非常に好ましく、６０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、短波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0190】

短波長領域の蛍光体材料においては、当該蛍光体材料を励起する都合とＤ_ｕｖの制御性を考慮し、以下の範囲にピーク波長を有することが好ましい。光励起する場合には、ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍであることが好ましく、これより波長の短い４２０ｎｍから４５５ｎｍであることがより好ましい。一方、電子線励起する場合には、ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍであることが好ましく、これより波長の短い４２０ｎｍから４５５ｎｍであることがより好ましく、ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍであることが非常に好ましい。

【0191】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法に用いる短波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができるが、Ｅｕ²⁺を付活剤としアルカリ土類アルミン酸塩またはアルカリ土類ハロリン酸塩からなる結晶を母体とする青色蛍光体がある。より具体的には下記一般式（５）で表される蛍光体、下記一般式（５）´で表される蛍光体、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＭｇＳ
ｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺、および（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕが挙げられる。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｍｎ，Ｅｕ （５）
（一般式（５）で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）
Ｓｒ_aＢａ_bＥｕ_x（ＰＯ₄）_cＸ_d （５）´
（一般式（５）´において、ＸはＣｌである。また、ｃ、ｄ及びｘは、２．７≦ｃ≦３．３、０．９≦ｄ≦１．１、０．３≦ｘ≦１．２を満足する数である。さらに、ａ及びｂは、ａ+ｂ＝５−ｘかつ０≦ｂ／（ａ＋ｂ）≦０．６の条件を満足する。）（一般式（５）
´で表されるアルカリ土類ハロリン酸塩蛍光体のうちＢａを含有するものをＳＢＣＡ蛍光体と呼び、Ｂａを含有しないものをＳＣＡ蛍光体と呼ぶ。）
これらの蛍光体である、ＢＡＭ蛍光体、ＳＢＣＡ蛍光体、ＳＣＡ蛍光体、およびＢａ−ＳＩＯＮ蛍光体（（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）Ｓｉ₂Ｏ₂Ｎ₂：Ｅｕ）、（Ｓｒ，Ｂａ）₃ＭｇＳｉ₂Ｏ₈：Ｅｕ²⁺蛍光体などが好ましく例示できる。

【0192】

次いで、当該３波長領域の中のΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等か
らの放電放射光、非線形光学効果を用いた二次高調波発生（ＳＨＧ）等を含むレーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザ、ＳＨＧレーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。

【0193】

具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、サファイア基板上あるいはＧａＮ基板上のＩｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む青緑発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）、緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）、黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましい。また、ＧａＰ基板上のＧａＰによる黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）、ＧａＰ基板上のＧａＡｓＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。さらに、ＧａＡｓ基板上のＡｌＩｎＧａＰによる黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）も好ましい。

【0194】

活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。
特に、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を用いた場合には、黄色発光素子と比較すると活性層構造内でＩｎ濃度が低くなる黄緑色発光素子、緑色発光素子、青緑色発光素子は、Ｉｎの偏析による発光波長ゆらぎが小さくなり発光スペクトルの半値全幅が狭くなるために、好ましい。すなわち、本発明においてΛ２（４９５ｎｍ）からΛ３（５９０ｎｍ）の中間波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、黄色発光素子（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）が好ましく、これより波長の短い黄緑色発光素子（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）がより好ましくこれより波長の短い緑色発光素子（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）が非常に好ましく、青緑色発光素子（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）が格段に好ましい。

【0195】

また、発光要素として半導体レーザや、半導体レーザの発振波長を非線形光学効果によって波長変換したＳＨＧレーザ等を用いることも好ましい。発振波長としては、上記と同様の理由で、黄色（ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍ程度）領域内であることが好ましく、これより波長の短い黄緑色（ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍ程度）領域内であることがより好ましく、これより波長の短い緑色（ピーク波長が５００ｎｍから５３０ｎｍ程度）領域内であることが非常に好ましく、さらに、青緑色（ピーク波長が４９５ｎｍから５００ｎｍ程度）領域内であることが格段に好ましい。
本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法で用いる中間波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、中間波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、７５ｎｍ以下が好ましく、６０ｎｍ以下がより好ましく、５０ｎｍ以下が非常に好ましく、４０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、中間波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0196】

本発明で用いる中間波長領域の半導体発光素子は、Ｉｎ（Ａｌ）ＧａＮ系材料を活性層構造中に含む場合には、サファイア基板上かＧａＮ基板上に形成された発光素子であることが好ましい。また、特にＧａＮ基板上形成された発光素子であることがより好ましい。これは、中間波長領域のＩｎＡｌＧａＮ系素子を作成するには、Ｉｎを比較的多量に活性
層構造中に導入する必要があるが、ＧａＮ基板上に形成した場合には、サファイア基板上に形成した場合と比較して、基板との格子定数差に起因する圧電効果が低減し、量子井戸層内にキャリアを注入した場合の電子／正孔の空間的分離を抑制できるからである。この結果、発光波長の半値全幅は狭帯域化可能である。よって本発明においては、ＧａＮ基板上の中間波長領域の発光素子では、格段の相乗効果が期待されるため、好ましい。さらにはＧａＮ基板上の発光素子であっても、特に半極性面、無極性面上に形成された素子が好ましい。これは結晶成長方向に対する圧電分極効果が低減されるため、量子井戸層内の空間的な電子と正孔の波動関数の空間的な重なりが大きくなり、原理的に発光効率の向上とスペクトルの狭帯域化が実現できるからである。よって半極性あるいは無極性ＧａＮ基板上の半導体発光素子を用いることは、本発明との格段の相乗効果が期待できるため、非常に好ましい。

【0197】

いずれの基板上に形成されたいずれの半導体発光素子であっても、基板の厚みは厚い場合か完全に除去されている場合のいずれかが好ましい。
特にＧａＮ基板上に中間波長領域の半導体発光素子を作成した場合においては、ＧａＮ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。

【0198】

また、ＧａＰ基板上に中間波長領域の半導体発光素子を作成した場合においても同様で、ＧａＰ基板側壁からの光取り出しを助長するように、基板は厚いことが好ましく、１００μｍ以上が好ましく、２００μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上が非常に好ましく、６００μｍ以上が格段に好ましい。一方で素子作成上の便から基板厚みは２ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましく、１．６ｍｍ以下が非常に好ましく、１．４ｍｍ以下が格段に好ましい。

【0199】

一方、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＩｎＧａＰ系材料の場合には、基板のバンドギャップが活性層構造を形成する材料のバンドギャップよりも小さいために、発光波長領域の光を吸収してしまう。このために、基板の厚みは薄い場合が好ましく、半導体発光素子から完全に剥離されている場合が好ましい。

【0200】

さらに、サファイア基板上等に半導体発光素子を作成した場合においては、レーザリフトオフ等の方法で基板を剥離しておくことが好ましい。このようにすると基板との極端な格子不整合のために広帯域化してしまう量子井戸層にかかる応力が低減し、結果として発光素子のスペクトルの狭帯域化が実現できる。よって、サファイア基板等を剥離した半導体発光素子は本発明との格段の相乗効果を期待でき、非常に好ましい。

【0201】

本発明の実施態様に係る発光装置に用いる中間波長領域の蛍光体材料としては、以下の様な場合が好ましい。
例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、前述の青色蛍光体と中間波長領域の蛍光体材料との分光分布の重なりから、中間波長領域で発光する蛍光体は狭帯域発光する事が好ましい。これは中間波長領域の蛍光体材料の半値全幅が狭い方が、特に４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の範囲に適切なくぼみ（相対分光強度の低い部分）を形成できるからであって、この適切なくぼみ部分は「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で、重要であるからである。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄ_ｕｖの制御性をも考慮し、４９５ｎｍから５００ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５００ｎｍから５３０
ｎｍである場合と、ピーク波長が５７０ｎｍから５８０ｎｍである場合が同程度により好ましく、ピーク波長が５３０ｎｍから５７０ｎｍであることが非常に好ましい。
また、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合は、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、紫色の光を発する発光要素を用いる場合においては、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0202】

一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で発光する蛍光体は広帯域発光する事が好ましい。これは以下の理由による。一般に青色半導体発光素子の半値全幅は比較的狭いために、中間波長領域で発光する蛍光体が狭帯域発光する場合には、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で重要な４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に形成される分光分布中のくぼみが過剰な大きさ（相対分光強度が低下しすぎる）となってしまい、所望の特性を実現しにくくなるからである。
この場合には、中間波長領域の蛍光体材料のピーク波長は、Ｄ_ｕｖの制御性をも考慮し、５１１ｎｍから５４３ｎｍであることが好ましく、ピーク波長が５１４ｎｍから５４０ｎｍである場合がより好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５４０ｎｍである場合が非常に好ましく、ピーク波長が５２０ｎｍから５３０ｎｍであること格段に好ましい。
また、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、９０ｎｍ以上が好ましく、９６ｎｍ以上がより好ましく、９７ｎｍ以上が非常に好ましい。また、極端な広帯域スペクトルは、「自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、物体の見え」を実現する上で重要な４６５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下に形成される分光分布中のくぼみが過小（相対分光強度が高すぎる）となってしまい、所望の特性を実現しにくくなる場合もあることから、中間波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、１１０ｎｍ以下が好ましく、１０８ｎｍ以下がより好ましく、１０４ｎｍ以下が非常に好ましく、１０３ｎｍ以下が格段に好ましい。

【0203】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法に用いる中間波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができる。

【0204】

例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合の中間波長領域で発光する蛍光体具体例としては、Ｅｕ^２＋、Ｃｅ^３＋などを付活剤として含む緑色蛍光体が挙げられる。Ｅｕ^２＋を付活剤とする好適な緑色蛍光体は、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類ケイ酸窒化物またはサイアロンからなる結晶を母体とする緑色蛍光体である。この種の緑色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。

【0205】

アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とするものの具体例には、下記一般式（６）で表される蛍光体、下記一般式（６）´で表される蛍光体が挙げられる。
Ｂａ_aＣａ_bＳｒ_cＭｇ_dＥｕ_xＳｉＯ₄ （６）
（一般式（６）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦ １．０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２
および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（６）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩
をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
Ｂａ_1-x-yＳｒ_xＥｕ_yＭｇ_1-zＭｎ_zＡｌ₁₀Ｏ₁₇ （６）´
（一般式（６）´においてｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０．１≦ｘ≦０．４、０．２５≦ｙ≦０．６及び０．０５≦ｚ≦０．５を満たす。）（一般式（６）´で表されるアルカリ土類アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＢＡＭ蛍光体と呼ぶ。）

【0206】

サイアロン結晶を母体とするものの具体例には、Ｓｉ_6-zＡｌ_zＯ_zＮ_8-z：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される蛍光体が挙げられる（これをβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）。Ｃｅ³⁺を付活剤とする好適な緑色蛍光体としては、ガーネット型酸化物結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａ₃（Ｓｃ，Ｍｇ）₂Ｓｉ₃Ｏ₁₂：Ｃｅや、アルカリ土類金属ス
カンジウム酸塩結晶を母体とする緑色蛍光体、例えばＣａＳｃ₂Ｏ₄：Ｃｅがある。その他、ＳｒＧａＳ₄：Ｅｕ²⁺なども挙げられる。
さらにその他としては、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）₃Ｓｉ₆Ｏ₁₂Ｎ₂で表
される酸窒化物蛍光体が挙げられる（これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。

【0207】

その他、（Ｙ_1-uＧｄ_u）₃（Ａｌ_1-vＧａ_v）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。）、Ｃａ_1.5xＬａ_3-XＳｉ₆Ｎ₁₁：Ｃｅ（但し、ｘは、０≦ｘ≦１）で表されるランタン窒化ケイ素蛍光体（これをＬＳＮ蛍光体と呼ぶ。）があげられる。

【0208】

これらの蛍光体のうち、ＢＳＳ蛍光体、β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、ＢＳＯＮ蛍光体、Ｇ−ＢＡＭ蛍光体、ＹＡＧ蛍光体、およびＳｒＧａＳ₄：Ｅｕ²⁺蛍光体などが好ましく例示
できる。

【0209】

一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合には、中間波長領域で発光する蛍光体具体例としては、Ｃｅ^３＋を付活剤としたアルミン酸塩、Ｃｅ^３＋を付活剤としたイットリウムアルミニウム酸化物、Ｅｕ^２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶、Ｅｕ^２＋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。

【0210】

Ｃｅ^３＋付活アルミン酸塩蛍光体の具体例には、下記一般式（８）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｙ_ａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）_ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）_ｃＡｌ_ｄＯ_ｅ （８）
（一般式（８）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（８）で表されるＣｅ^３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＧ−ＹＡＧ蛍光体においては、一般式（８）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらに、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．１≦ｃ≦２．６である事が好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０５かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。
また、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．１≦ｃ≦２．６である事も好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ０．３≦ｃ≦２．６である事がより好ましく、
０．０１≦ｂ≦０．０３かつ１．０≦ｃ≦２．６である事が非常に好ましい。

【0211】

Ｃｅ^３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体の具体例には、下記一般式（９）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｌｕ_ａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）_ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）_ｃＡｌ_ｄＯ_ｅ （９）
（一般式（９）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）（一般式（９）で表されるＣｅ^３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。）
特にＬｕＡＧ蛍光体においては、一般式（９）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００≦ｂ≦０．１３である事が好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１３である事がより好ましく、
０．０２≦ｂ≦０．１０である事が非常に好ましい。

【0212】

その他、下記一般式（１０）および下記一般式（１１）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｍ^１_ａＭ^２_ｂＭ^３_ｃＯ_ｄ （１０）
（一般式（１０）において、Ｍ^１は２価の金属元素、Ｍ^２は３価の金属元素、Ｍ^３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）（一般式（１０）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。）

【0213】

なお、上記式（１０）において、Ｍ^１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、Ｍ^１は他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ^２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、Ｍ^２は他の３
価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ^３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Ｍ^３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、Ｍ^３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ^３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。

【0214】

特にＣＳＭＳ蛍光体においては、一般式（１０）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましい範囲となるためには、Ｍ^２に含まれるＣｅのＭ^２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、Ｍ^２に含まれるＣｅのＭ^２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、Ｍ^１元素に含まれるＭｇのＭ^１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。

【0215】

さらに、下記一般式（１１）で表される蛍光体が挙げられる。
Ｍ^１_ａＭ^２_ｂＭ^３_ｃＯ_ｄ （１１）
（一般式（１１）において、Ｍ^１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ^２は２価の金属元素、Ｍ^３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）（一般式（１１）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。）

【0216】

なお、上記式（１１）において、Ｍ^１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。
Ｍ^２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、Ｍ^２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ^３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、Ｍ^３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ^２及びＭ^３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ^２及び／又はＭ^３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。

【0217】

特にＣＳＯ蛍光体においては、一般式（１１）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．００５≦ａ≦０．２００である事が好ましく、
０．００５≦ａ≦０．０１２である事がより好ましく、
０．００７≦ａ≦０．０１２である事が非常に好ましい。

【0218】

さらに、Ｅｕ^２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（１２）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｂａ_ａＣａ_ｂＳｒ_ｃＭｇ_ｄＥｕ_ｘＳｉＯ_４ （１２）
（一般式（１２）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０ ≦ ａ ≦ ２．０、０ ≦ ｂ ＜ ０．２、０．２ ≦ ｃ ≦１，０、０ ≦ ｄ ＜ ０．２および０ ＜ ｘ ≦ ０．５を満たす。）（一般式（１２）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。）
ＢＳＳ蛍光体においては、一般式（１２）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
０．２０≦ ｃ ≦１．００かつ０．２５＜ ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．２０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい
。
さらに、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．００＜ｘ ≦ ０．５０である事が好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．５０である事がより好ましく、
０．５０≦ ｃ ≦ １．００かつ０．２５＜ｘ ≦ ０．３０である事が非常に好ましい
。

【0219】

さらに、Ｅｕ^２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（１３）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２ （１３） （これをＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）。
ＢＳＯＮ蛍光体においては、一般式（１３）を満たす前記組成範囲を適宜選択可能である。さらには、蛍光体単体の光励起時の発光強度最大値を与える波長と半値全幅が、本実施態様において好ましくなるのは以下の範囲である。
一般式（１３）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対するＳｒの比率は１０〜３０％とすることがより好ましい。

【0220】

次いで、当該３波長領域の中のΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域においては、熱フィラメント等からの熱放射光、蛍光管、高圧ナトリウムランプ等からの放電放射光、レーザ等からの誘導放出光、半導体発光素子からの自然放出光、蛍光体からの自然放出光等あらゆる光源から出る光を含むことが可能である。この中でも特に光励起された蛍光体からの発光、半導体発光素子からの発光、半導体レーザからの発光は、小型で、エネルギー効率が高く、比較的狭帯域発光も可能であることから、好ましい。

【0221】

具体的には、以下が好ましい。
半導体発光素子としては、ＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系材料、ＧａＡｓ基板上に形成された（Ａｌ）ＩｎＧａＰ系材料を活性層構造中に含む橙色発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）、赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。また、ＧａＰ基板上に形成されたＧａＡｓＰ系材料を活性層構造中に含む赤色発光素子（６００ｎｍから７８０ｎｍ）が好ましい。

【0222】

活性層構造は、量子井戸層とバリア層を積層した多重量子井戸構造でも、あるいは比較的厚い活性層とバリア層（あるいはクラッド層）を含む一重あるいは二重ヘテロ構造でも、１つのｐｎ接合からなるホモ接合であってもよい。

【0223】

特に、この波長領域においては、ピーク波長はＤ_ｕｖ制御性と放射効率の両立を考慮し、６３０ｎｍ近傍に近接していることが好ましい。この観点では、橙色発光素子と比較すると赤色発光素子はより好ましい。すなわち、本発明においてΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域に発光ピークを有する半導体発光素子は、橙色発光素子（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）が好ましく、赤色発光素子（ピーク波長が６００ｎｍから７８０ｎｍ程度）がより好ましく、ピーク波長が６３０ｎｍ程度に近接している赤色発光素子が非常に好ましい。特にピーク波長が６１５ｎｍから６４５ｎｍの赤色発光素子が非常に好ましい。

【0224】

また、発光要素として半導体レーザを用いることも好ましい。発振波長としては、上記と同様の理由で、橙色（ピーク波長が５９０ｎｍから６００ｎｍ程度）領域内に発振波長を有することが好ましく、赤色（ピーク波長が６００ｎｍから７８０ｎｍ程度）領域内に発振波長を有することがより好ましく、さらに発振波長が６３０ｎｍ程度に近接した赤色領域にあることが非常に好ましい。特に発振波長が６１５ｎｍから６４５ｎｍの赤色半導体レーザが非常に好ましい。

【0225】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法で用いる長波長領域の半導体発光素子は、その発光スペクトルの半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、長波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、３０ｎｍ以下が好ましく、２５ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下が非常に好ましく、１５ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、長波長領域で用いる半導体発光素子の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に
好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。

【0226】

長波長領域においては、ＧａＡｓ基板のバンドギャップが活性層構造を形成する材料のバンドギャップよりも小さいために、発光波長領域の光を吸収してしまう。このために、基板の厚みは薄い場合が好ましく、完全に除去されている場合が好ましい。

【0227】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法に用いる長波長領域の蛍光体材料としては、その半値全幅が狭いことが好ましい。この観点で、長波長領域で用いる蛍光体材料の、室温で光励起された場合の発光スペクトルの半値全幅は、１３０ｎｍ以下が好ましく、１１０ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下が非常に好ましく、７０ｎｍ以下は格段に好ましい。また、極端な狭帯域スペクトルは、多種類の発光要素を発光装置内に搭載しなければ所望の特性を実現できない場合もあることから、長波長領域で用いる蛍光体材料の半値全幅は、２ｎｍ以上が好ましく、４ｎｍ以上がより好ましく、６ｎｍ以上が非常に好ましく、８ｎｍ以上が格段に好ましい。
長波長領域の蛍光体材料においては、ピーク波長はＤ_ｕｖ制御性と放射効率の両立を考慮し、他の材料と一体として発光装置を作成した際に、そのピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。すなわち、本発明においてΛ３（５９０ｎｍ）から７８０ｎｍの長波長領域に発光ピークを有する蛍光体材料は、５９０ｎｍから６００ｎｍの間にピークを有するようになることが好ましく、６００ｎｍから７８０ｎｍ程度にピークを有するようになることがより好ましく、ピーク波長が６３０ｎｍに近接することが非常に好ましい。特にピーク波長が６２０ｎｍから６５５ｎｍとなる蛍光体材料が非常に好ましい。

【0228】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法に用いる長波長領域の蛍光体材料の具体例としては、上記半値全幅を満たすものであれば好ましく用いることができる。また、当該具体例としては、Ｅｕ²⁺を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物、αサイアロンまたはアルカリ土類ケイ酸塩からなる結晶を母体とする蛍光体が挙げられる。この種の赤色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。アルカリ土類ケイ窒化物結晶を母体とするものの具体例には、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ₃：Ｅｕで表される蛍光体（これをＳＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（ＣａＡｌＳｉＮ₃）_1-x（Ｓｉ₂Ｎ₂Ｏ）_x：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）で表される蛍光体（これをＣＡＳＯＮ蛍光体
と呼ぶ）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂Ａｌ_xＳｉ_5-xＯ_xＮ_8-x：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）で
表される蛍光体、Ｅｕ_y（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）_1-y：Ａｌ_1+xＳｉ_4-xＯ_xＮ_7-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。

【0229】

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。

【0230】

好ましいＭｎ⁴⁺付活フッ化物錯体蛍光体は、アルカリ金属のヘキサフルオロ錯体塩を母体結晶とするＡ_2+xＭ_yＭｎ_zＦ_ｎ（ＡはＮａおよび／またはＫ；ＭはＳｉおよびＡｌ；−
１≦ｘ≦１かつ０．９≦ｙ＋ｚ≦１．１かつ０．００１≦ｚ≦０．４かつ５≦ｎ≦７）である。中でも特に好ましいのは、ＡがＫ（カリウム）またはＮａ（ナトリウム）から選ばれる１種以上で、ＭがＳｉ（ケイ素）またはＴｉ（チタン）であるもの、例えば、Ｋ₂Ｓ
ｉＦ₆：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Ｋ₂Ｓｉ_1-xＮａ_xＡｌ_xＦ₆：Ｍｎ、Ｋ₂ＴｉＦ₆：Ｍｎ（
これをＫＳＮＡＦ蛍光体と呼ぶ）などである。

【0231】

その他、下記一般式（７）で表される蛍光体、および下記一般式（７）´で表される蛍光体も挙げられる。
（Ｌａ_1-x-yＥｕ_xＬｎ_y）₂Ｏ₂Ｓ （７）
（一般式（７）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）（一般式（７）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光体と呼ぶ。）
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ₂・ＧｅＯ₂：ｙＭｎ⁴⁺ （７）´
（一般式（７）´において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）（一般式（７）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。）

【0232】

これらの蛍光体のうち、ＬＯＳ蛍光体、ＭＧＯＦ蛍光体、ＫＳＦ蛍光体、ＫＳＮＡＦ蛍光体、ＳＣＡＳＮ蛍光体、ＣＡＳＯＮ蛍光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）₂Ｓｉ₅Ｎ₈：Ｅｕ蛍
光体、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）ＡｌＳｉ₄Ｎ₇蛍光体などが好ましく例示できる。

【0233】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法においては、発光装置の分光分布を適切に制御するための材料に格段の制約はない。しかし、具現化される発光装置が以下の場合は非常に好ましい。

【0234】

例えば、特定の発光領域において紫色半導体発光素子のような紫色光を発する発光要素を用い、かつ、同じ発光領域内に青色蛍光体を同時に用いる場合の中間波長領域で発光する蛍光体を有する場合は以下である。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の発光要素とし、さらに短波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡ、ＳＣＡ、ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。

【0235】

さらには、以下の通りである。
紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を、短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＢＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＳＣＡを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
加えて、紫色ＬＥＤ（ピーク波長が３９５ｎｍから４２０ｎｍ程度）を短波長領域の第一発光要素とし、さらに短波長領域における第二発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＡＭを光源に内在させ、中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＳを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。

【0236】

一方、青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、中間波長領域における発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮ、ＢＳＳ、ＢＳＯＮ、Ｇ−ＢＡＭの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させ、長波長領域における発光要素としてＣＡＳＯＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬＯＳ、ＫＳＦ、ＫＳＮＡＦの中から選択される少なくとも１以上を光源に内在させることは好ましい。

【0237】

さらには、以下の通りである。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるＢＳＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＣＡＳＯＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用いることは非常に好ましい。
青紫色ＬＥＤ（ピーク波長が４２０ｎｍから４５５ｎｍ程度）かつ／または青色ＬＥＤ（ピーク波長が４５５ｎｍから４８５ｎｍ程度）を短波長領域の発光要素とし、さらに中間波長領域における第一発光要素として比較的狭帯域な蛍光体であるβ−ＳｉＡｌＯＮを用い、長波長領域における第一発光要素としてＳＣＡＳＮを用い、長波長領域における第二発光要素としてＫＳＦもしくはＫＳＮＡＦを用いることは非常に好ましい。

【0238】

これらの発光要素の組み合わせは、それぞれの発光要素の有するピーク波長位置、半値全幅等が、視覚実験で被験者が好ましいとした色の見え、物体の見えを実現するうえで、非常に好都合である。

【0239】

一方、例えば、特定の発光領域において青色半導体発光素子のような青色光を発する発光要素を用いる場合に好ましい発光要素の組み合わせは以下である。
特定の発光領域に、青色発光素子を含み、中間波長領域における蛍光体としてＣａ_３（Ｓｃ，Ｍｇ）_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ（ＣＳＭＳ蛍光体）、ＣａＳｃ_２Ｏ_４：Ｃｅ（ＣＳＯ蛍光体）、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ（ＬｕＡＧ蛍光体）、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ（Ｇ−ＹＡＧ蛍光体）から選択される少なくとも１つの緑色蛍光体を含み、さらに、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ（ＳＣＡＳＮ蛍光体）、ＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）_３：Ｅｕ（ＣＡＳＯＮ蛍光体）、またはＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ（ＣＡＳＮ蛍光体）から選択される少なくとも１つの赤色蛍光体を含む事は好ましく、このような発光領域を含む発光装置とする事は好ましい。

【0240】

本発明の発光装置、発光装置の製造方法、発光装置の設計方法又は照明方法においては
、これまで記載した発光要素（発光材料）を用いると、指標Ａ_ｃｇ、放射効率Ｋ（ｌｍ／Ｗ）、Ｄ_ｕｖ等を所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。また、当該光を色刺激としてとらえ、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関する｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜も、上記記載の発光要素を用いると所望の値に設定しやすくなるため、好ましい。

【0241】

Ｄ_ｕｖを０から低下させ、適切な負値にするには、種々の手段が考えられる。たとえば当該３波長領域それぞれにひとつの発光要素を有する発光装置を想定すれば、短波長領域内の発光要素の発光位置をさらに短波長側に移動させる、長波長領域内の発光要素の発光位置をさらに長波長側に移動させる、中間波長領域内の発光要素の発光位置を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げる、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤ_ｕｖを変化させるには、短波長領域内の発光要素の発光位置を短波長側に移動させ、かつ、長波長領域内の発光要素の発光位置を長波長側に移動させるなどのことを同時に行えばよい。さらに、Ｄ_ｕｖ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。

【0242】

さらに、たとえば当該３波長領域それぞれに二つの発光要素を有する発光装置を想定し、Ｄ_ｕｖを低下させるには、たとえば、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げる、超波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げるなどのことも可能である。また、この際にＣＣＴを変化させずにＤ_ｕｖを低下させるには、短波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に短波長側にある発光要素の相対強度を上げ、かつ、長波長領域内の２つの発光要素の中の相対的に長波長側にある発光要素の相対強度を上げることを同時に行えばよい。さらに、Ｄ_ｕｖ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。

【0243】

一方、当該発光装置での照明を仮定した場合の当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した場合の色の見えとの差に関する｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜を変化させるための手段としては、特にΔＣ_ｎを増加させるためには、Ｄ_ｕｖを所望の値となるように分光分布を全体を調整したうえで、以下のようなことが可能である。各発光要素の半値全幅を狭い材料に置換し、スペクトル形状として各発光要素間を適切に分離する、各発光要素のスペクトル中に凹凸を形成すべく、照明光源、照明器具等の中に所望の波長を吸収するフィルターを設置する、発光装置中にさらに狭帯域な発光をする発光要素を追加搭載する等のことを行えばよい。

【0244】

本発明の制御要素は、それ単体では増幅機能を有さない受動的な要素であって、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から主たる放射方向に出射される光に対して適切な範囲で波長毎の強度変調を与え、高加工度の発光装置を構成しうるものであれば特に限定されない。本発明においては、このような機能を制御要素が発光要素に作用すると表現する場合がある。例えば本発明の制御要素としては、反射ミラー、光学フィルター、各種光学レンズ等の受動デバイスを挙げることができる。また、本発明の制御要素は、パッケージＬＥＤの封止材中に分散され、適切な範囲で波長毎の強度変調を与える吸光材であってもよい。ただし、発光要素や、相対的に低加工度の発光装置から出射される光に対して波長依存性の小さな強度変調しか与えない反射ミラー、光学フィルター、吸光材等は制御要素に含まない。

【0245】

本発明の制御要素は、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布を、既に説明した条件１及び条件２を共に満たすような光の分光分布とするものである。従って、
本発明の制御要素の有するべき特性は、発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布に依拠する。
しかしながら、一般的に、発光装置から出射される光の良好な色の見えを、場合によってはより良好な色の見えを実現可能とするために有すべき、好ましい発光要素の性質は存在する。

【0246】

本発明の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＤ_ｕｖをＤ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、Ｄ_ｕｖ（φ_ＳＳＬ）＜Ｄ_ｕｖ（Φ_ｅｌｍ）を満たすことが好ましい。
上記条件１では、−０．０３５０ ≦ Ｄ_ｕｖ ≦ −０．００４０であることを規定する。この範囲のＤ_ｕｖは、現在既に市中に頒布されている一般的なＬＥＤ照明と比較して非常に小さな値である。そのため、本発明の制御要素は分光分布のＤ_ｕｖを小さくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本発明の制御要素は、Ｄ_ｕｖを大きくするものであっても、発光装置が条件１を満たすものであればよいことはいうまでもない。例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、Ｄ_ｕｖを大きくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。

【0247】

Ｄ_ｕｖを０から低下させ、適切な負値にするための種々の手段について、既に説明したが、本発明の制御要素を適宜選択する際においても、上記手段を利用できる。例えば、短波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げ、長波長領域内の発光要素の相対的発光強度を上げ、中間波長領域内の発光要素の相対的発光強度を下げるような制御要素、具体的には、短波長領域内及び長波長領域内の光の透過率が高く、中波長領域内の光の透過率が低い制御要素を選択することがあげられる。加えて、発光要素から主たる方向に出射される光の分光分布に対し、凹凸付与するような制御要素もあげられる。一方、Ｄ_ｕｖを正側に変化させるには、上記と逆の操作を行えばよい。

【0248】

また、本発明の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出されるＡ_ｃｇをＡ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、Ａ_ｃｇ（φ_ＳＳＬ）＜Ａ_ｃｇ（Φ_ｅｌｍ）を満たすことが好ましい。
上記条件２では、−３６０ ≦ Ａ_ｃｇ ≦ −１０を満たすことを規定する。この範
囲のＡ_ｃｇは、現在既に市中に頒布されている一般的なＬＥＤ照明と比較して非常に小さな値である。そのため、本発明の制御要素は分光分布のＡ_ｃｇを小さくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本発明の制御要素は、Ａ_ｃｇを大きくするものであっても、発光装置が条件２を満たすものであればよいことはいうまでもない。例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、Ａ_ｃｇを大きくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。

【0249】

また、本発明の制御要素は、当該発光要素から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）、当該発光装置から主たる放射方向に出射される光の分光分布から導出される前記飽和度差の平均をＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）と定義した場合に、ＳＡＴ_ａｖ（Φ_ｅｌｍ）＜ＳＡＴ_ａｖ（φ_ＳＳＬ）を満たすことがこのましい。
飽和度差の平均ＳＡＴ_ａｖが適切な範囲で大きくなると色の見えが良好になるため、本発明の制御要素は分光分布による照明を数学的に仮定した場合のＳＡＴ_ａｖを大きくする性質を有することが好ましい。しかしながら、本発明の制御要素は、ＳＡＴ_ａｖを小さくするものであっても、例えば、色の見えがあまりにも強い（ケバケバしい）発光要素の場合には、ＳＡＴ_ａｖを小さくする制御要素を配置することで、良好な色の見えが実現される場合も存在する。

【0250】

また、本発明の制御要素は、好適には３８０ｎｍ≦λ（ｎｍ）≦７８０ｎｍの領域の光を吸収または反射することが好ましい。
また、本発明の制御要素は、発光要素から出射される光の集光および／または拡散機能、たとえば、凹レンズ、凸レンズ、フレネルレンズ等の機能を兼ね備えていてもよい。
また、本発明の制御要素は、発光要素に近接して配置される場合が多いため、耐熱性を有することが好ましい。耐熱性を有する制御要素としては、ガラスなどの耐熱性を有する材料により製造されている制御要素があげられる。また、本発明の制御要素は、たとえば所望の反射特性、透過特性を実現すべく、所望の元素等がドーピングされ、この結果着色されていてもよい。

【0251】

上記説明した、本発明の制御要素は、例えば市販されているフィルターのうち、本発明の要件を充足するものを適宜選択すればよい。また、発光装置から出射される光が所望の分光分布となるように、フィルターを設計し、作成してもよい。
例えば、複数の吸収ピークを有するフィルターを製造しようとする場合、ある波長領域の光を吸収する性質を持つフィルムと、別の波長領域の光を吸収する性質を持つフィルムを複数種類準備し、それらを積層して多層フィルターとしてもよい。また、誘電体膜を多層に積層して、所望の特性を実現してもよい。

【0252】

このように、本発明は、１５０ｌｘから約５０００ｌｘの照度範囲で、種々の色相を有する多種多様な照明対象物を、屋外のような１００００ｌｘを超える高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとしつつ、光照射による副次的影響が懸念される照明対象物に対しても、そのような副次的影響を抑制した発光装置を実現方法を明らかにしている。特に各色相を自然な鮮やかさにできると同時に、白色物を実験用基準光と比較してより白く知覚させうる。
特に本発明は、既に市場に流通している良好な色の見えを実現できていない照明装置に対し、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、良好な色の見えを実現できる照明装置を提供できるという、極めて実用性に富んだ技術である。

【0253】

また、本発明の発光装置における、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとするための手段が、主たる放射方向に出射される光の分光分布から求められるＤ_ｕｖを適切な範囲とした発光装置とすることであって、かつ、指標Ａ_ｃｇを適切な範囲とした発光装置とすることである。

【0254】

換言すると、本発明は、発光要素から出射される光を制御要素で適切な波長に対する強度変調を与え、発光装置から出射される光が条件１−２を満たす発光装置であり、このような発光装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。

【0255】

本発明の照明方法における、高照度環境下で見たような、自然で、生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見えとするための手段は、照明対象物の位置における光のＤ_ｕｖを適切な範囲とすることであって、かつ、当該光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えと、計算用基準光での照明を仮定した当該１５色票の色の見えとの差に関する｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜等の指標を適切な範囲にすることである。

【0256】

換言すると、本発明の照明方法は、半導体発光素子から出射される光を分光分布中に構成要素として含み、かつ、｜Δｈ_ｎ｜、ＳＡＴ_ａｖ、ΔＣ_ｎ、｜ΔＣ_ｍａｘ−ΔＣ_ｍｉｎ｜、Ｄ_ｕｖ等が適切な範囲となっている光を照明対象物に照射する照明方法であり、本発明の照明方法に用いる発光装置としては、このような照明が可能な装置であれば、どのような構成をとる装置であっても構わない。当該装置は、たとえば照明光源単体であっても、当該光源を放熱板等の上に少なくとも１以上搭載している照明用モジュールであっても、当該光源あるいはモジュールにレンズ、反射機構、駆動用電気回路等を付与した照明器具であってもよい。さらには、光源単体、モジュール単体、器具単体等を集合させ、少なくともこれらを支持する機構を有する照明システムであってもよい。

【0257】

本実施例の発光装置の放射計測学的、測光学的、測色学的特性は、表８、表９にまとめたとおりであって、照明対象物の色の見えは、総合的に非常に良好であった。
よって、本発明の発光装置は、良好な色の見えを実現できていない照明装置に対し、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、良好な色の見えを実現できる照明装置であり、また、良好な色の見えを実現できている照明装置に対しても、フィルターや反射ミラー等の制御要素を配置するという至極簡易な方法により、使用者の嗜好に合致した良好な色の見えを実現できる照明装置である。

【符号の説明】

【0258】

１ 筐体
２ ＬＥＤチップ
２ａ 青色ＬＥＤチップ
２ｂ 緑色ＬＥＤチップ
２ｃ 赤色ＬＥＤチップ
２ｄ 熱放射フィラメント
３ パッケージ
４ 蛍光体
５ カットフィルター(制御要素)
６ 封止材
１０ パッケージＬＥＤ（低加工度の発光装置）
１１ 白熱電球（中加工度の発光装置）
２０ フィルター付きＬＥＤ電球（高加工度の発光装置）
３０ 照明システム（さらに高加工度の発光装置）

【産業上の利用可能性】

【0259】

本発明の照明光源、照明器具及び照明システム等の発光装置、又は、照明方法は、応用分野が非常に広く、特定の用途には限定されずに使用することが可能である。しかし、本発明の照明方法又は発光装置の特長に照らして、以下の分野への応用は好ましい。

【0260】

例えば、本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、従来の照明方法又は発光装置と比較して、ほぼ同様のＣＣＴ、ほぼ同様の照度であっても、白色はより白く、自然に、心地よく見える。さらに、白、灰色、黒等の無彩色間の明度差も視認しやすくなる。
このために、例えば、一般の白色紙上の黒文字等が読みやすくなる。このような特長を生かし、読書灯、学習机用照明、事務用照明等の作業用照明に応用することは好ましい。さらに、作業内容によっては、工場等において、細かな部品の外観検査を行う、布地などにおいて近接した色の識別を行う、生肉の鮮度確認のための色確認を行う、限度見本に照らした製品検査を行う等も考えられるが、本発明の照明方法により照明した場合には、近接した色相における色識別が容易になり、あたかも高照度環境下の様な快適な作業環境を
実現しうる。よってこのような観点でも作業用照明に適応することは好ましい。

【0261】

さらには、色の識別能が上がるために、たとえば外科手術用光源、胃カメラ等に利用される光源等の医療用照明に応用することも好ましい。なぜなら、動脈血は酸素を多く含むため鮮紅色であるが、静脈血はに二酸化炭素を多く含むため暗赤色である。両者は同じ赤色であるが、その彩度が異なるため、良好な色の見え（彩度）を実現する本発明の装置又は照明方法により、動脈血と静脈血を用意に判別することが期待される。また、内視鏡のようなカラー画像情報では良好な色の表示が診断に大きな影響を持つことは明白であり、正常な部位と病変した部位を容易に見分けることなどが期待される。同様の理由から、製品の画像判定器などの工業用機器内の照明方法としても、好適に利用可能である。

【0262】

本発明の発光装置又は照明方法により照明した場合には、照度が数千Ｌｘから数百Ｌｘ程度であったとしても、紫色、青紫色、青色、青緑色、緑色、黄緑色、黄色、黄赤色、赤色、赤紫色などの大半の色、場合によってはすべての色について、たとえば晴れた日の屋外照度下のような数万ｌｘ程度の下で見たような真に自然な色の見えが実現される。また、中間的な彩度を有する、被験者（日本人）の肌色、各種食品、衣料品、木材色等も、多くの被験者がより好ましいと感じる、自然な色の見えとなる。
よって、本発明の発光装置又は照明方法を家庭用等の一般照明に応用したとすれば、食品は新鮮に、かつ、食欲をそそるように見え、新聞や雑誌等も見やすく、段差等の視認性も上がり家庭内の安全性向上にもつながると考えられる。よって、本発明を家庭用照明に応用することは好ましい。また、衣料品、食品、車、かばん、靴、装飾品、家具等の展示物用照明としても好ましく、周辺から際立って視認させうる照明が可能である。
化粧品等の、色の微妙な差が購入の決め手となる物品の照明としても好ましい。白色のドレス等の展示物用照明として使用すると、同じ白色でも、青みがかった白、クリーム色に近い白などの、微妙な色の差が視認しやすくなるため、本人の希望通りの色を選択することが可能となる。さらには、結婚式場、劇場等での演出用照明としても好適で、純粋な白色のドレス等は純白に見え、歌舞伎等の着物、隈取等もはっきりと見えるようになる。さらに肌色も際立ち好ましい。また、美容室の照明として使用すると、毛髪をカラー処理する場合、屋外で見たときと齟齬がないような色にすることが可能となり、染めすぎや染め不足を防ぐことができる。

【0263】

特に、本発明の発光装置又は照明方法は、制御要素により、発光要素からの紫外、近紫外、紫色、青紫色等の比較的高エネルギーの波長成分を有する光の相対分光強度を低減しているため、衣料品や食品等の照明対象物の退色、変質、腐食、劣化等を低減させることが可能である。また、本発明の発光装置又は照明方法は、発光要素からの近赤外、中赤外、遠赤外等の熱放射となりうる波長成分を有する光の相対分光強度を低減しているため、食品等の照明対象物の変質、腐食、劣化等を低減させることができる。

【0264】

さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、限られた一定の空間において、多くの種類の活動がなされる場所における光源としても好適である。例えば、航空機内の客席では、読書もなされ、仕事もなされ、食事も行われる。さらに電車、長距離バス等においても事情は類似している。このような交通機関の内装用照明として、本発明は好適に利用可能である。

【0265】

さらに、白色がより白色に見え、無彩色の識別が容易になり、かつ、有彩色も自然な鮮やかさになることから、美術館等における絵画等を屋外で視認したような自然な色調に照明することが可能であって、美術品用照明としても、本発明は好適に利用可能である。

【0266】

一方で、本発明は高齢者用照明としても好適に利用可能である。すなわち、細かな文字が通常の照度下で見えにくい、段差等が見えにくい等の場合であっても、本発明の照明方
法又は発光装置を適応することで、無彩色間、あるいは有彩色間の識別が容易になるため、これらの問題を解決可能である。よって、老人ホームや病院の待合室、書店や図書館等の不特定多数の方が利用する公共施設等における照明にも好適に利用可能である。

【0267】

さらに、各種の事情で比較的低照度になりがちな照明環境に適応して、視認性を確保する応用においても、本発明の発光装置又は照明方法は好適に利用可能である。

【0268】

例えば、街灯、車のヘッドライト、足元灯に応用し、従来光源を用いた場合よりも各種の視認性を向上させることも好ましい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】