(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023095896
(43)【公開日】2023-07-06
(54)【発明の名称】照明装置
(51)【国際特許分類】
H05B 45/20 20200101AFI20230629BHJP
H05B 45/10 20200101ALI20230629BHJP
H05B 47/19 20200101ALI20230629BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20230629BHJP
【ＦＩ】
H05B45/20
H05B45/10
H05B47/19
H01L33/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071026
(22)【出願日】2023-04-24
(62)【分割の表示】P 2021537382の分割
【原出願日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】P 2019145471
(32)【優先日】2019-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019226564
(32)【優先日】2019-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100132045
【弁理士】
【氏名又は名称】坪内 伸
(74)【代理人】
【識別番号】100195534
【弁理士】
【氏名又は名称】内海 一成
(72)【発明者】
【氏名】加藤 秀崇
(72)【発明者】
【氏名】草野 民男
(72)【発明者】
【氏名】池田 晃平
(57)【要約】
【課題】光の演色性を制御しやすい照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１０は第１発光装置１ａと複数の第２発光装置１ｂと制御部７とを備える。第１発光装置１ａは３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有し、第１ピーク波長よりも短波長及び長波長のそれぞれに向かうにつれて連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有する。複数の第２発光装置のそれぞれは３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有し、第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有し、第２ピーク波長よりも短波長及び第３ピーク波長よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルを有する。制御部７は第１発光装置１ａ及び複数の第２発光装置１ｂを制御する。複数の第２発光装置１ｂのそれぞれにおける第３ピーク波長が異なる。
【選択図】図４
【解決手段】照明装置１０は第１発光装置１ａと複数の第２発光装置１ｂと制御部７とを備える。第１発光装置１ａは３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有し、第１ピーク波長よりも短波長及び長波長のそれぞれに向かうにつれて連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有する。複数の第２発光装置のそれぞれは３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有し、第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有し、第２ピーク波長よりも短波長及び第３ピーク波長よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルを有する。制御部７は第１発光装置１ａ及び複数の第２発光装置１ｂを制御する。複数の第２発光装置１ｂのそれぞれにおける第３ピーク波長が異なる。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１発光装置と、
複数の第２発光装置と、
制御部と、を備え、
前記第１発光装置は、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有するとともに、前記第１ピーク波長よりも短波長および長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有し、
前記複数の第２発光装置のそれぞれは、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有するとともに、前記第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有し、前記第２ピーク波長よりも短波長および前記第３ピーク波長よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルを有し、
前記制御部は、前記第１発光装置および前記第２発光装置を制御し、
前記複数の第２発光装置は、それぞれにおける前記第３ピーク波長が異なる、照明装置。
複数の第２発光装置と、
制御部と、を備え、
前記第１発光装置は、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有するとともに、前記第１ピーク波長よりも短波長および長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有し、
前記複数の第２発光装置のそれぞれは、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有するとともに、前記第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有し、前記第２ピーク波長よりも短波長および前記第３ピーク波長よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルを有し、
前記制御部は、前記第１発光装置および前記第２発光装置を制御し、
前記複数の第２発光装置は、それぞれにおける前記第３ピーク波長が異なる、照明装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記第１発光装置および前記複数の第２発光装置のうち、発光させる発光装置を選択する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項3】
前記第１ピーク波長および前記第２ピーク波長は励起光であるとともに、前記第３ピーク波長は蛍光であり、
前記制御部は、発光させる発光装置として前記第１発光装置を選択するとともに、前記第１発光スペクトルに基づき、前記複数の第２発光装置のいずれを発光させるか制御する、請求項２に記載の照明装置。
前記制御部は、発光させる発光装置として前記第１発光装置を選択するとともに、前記第１発光スペクトルに基づき、前記複数の第２発光装置のいずれを発光させるか制御する、請求項２に記載の照明装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第１発光装置および前記複数の第２発光装置のうち、それぞれの発光装置の調光率を制御する、請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記第１発光装置および前記複数の第２発光装置のうち、調光率の制御の基準となる発光装置を選択し、前記基準となる発光装置の調光率に基づき、それぞれの発光装置の調光率を制御する、請求項１～４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項6】
前記第１ピーク波長および前記第２ピーク波長は励起光であるとともに、前記第３ピーク波長は蛍光であり、
前記制御部は、前記第１発光装置の第１調光率を設定し、該第１調光率に基づき、前記複数の第２発光装置のそれぞれの調光率を制御する、請求項４または請求項５に記載の照明装置。
前記制御部は、前記第１発光装置の第１調光率を設定し、該第１調光率に基づき、前記複数の第２発光装置のそれぞれの調光率を制御する、請求項４または請求項５に記載の照明装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記複数の第２発光装置のうち、前記第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域において最大の光強度となるピーク波長を有する前記第２発光装置の第２調光率を設定し、該第２調光率に基づき、前記第１発光装置および他の前記複数の第２発光装置のそれぞれの調光率を制御する、照明装置。
【請求項8】
前記複数の第２発光装置のそれぞれの前記第３ピーク波長は、半値幅が長波長に向かうにつれて大きい、請求項１～請求項７のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項9】
前記複数の第２発光装置のそれぞれの前記第３ピーク波長は、少なくとも１０ｎｍ以上離れている、請求項１～請求項８のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項10】
前記第１発光装置の調光率と少なくとも１つの前記第２発光装置の調光率とが同じときに、前記第１発光装置の調光率とが同じ調光率で制御された前記第２発光装置の前記第２ピーク波長における光強度は、前記第１ピーク波長における光強度の２５％以下である、請求項１～請求項９のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記複数の第２発光装置のうち、前記第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域において互いの前記第３ピーク波長の重なりが小さい前記第２発光装置を選択する、請求項１～請求項１０のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記複数の第２発光装置のうち、前記第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域において互いの前記第３ピーク波長が重なる前記第２発光装置を選択する、請求項１～請求項１０のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項13】
前記第１ピーク波長と、少なくとも１つの前記第２ピーク波長とは、同じである、請求項１～請求項１２のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項14】
前記複数の第２発光装置は、それぞれの前記第２ピーク波長が同じである、請求項１～請求項１３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項15】
前記複数の第２発光装置は、それぞれの前記第２ピーク波長の半値幅が同じである、請求項１～１４のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項16】
前記複数の第２発光装置の少なくとも１つの前記第２発光装置は、前記第３ピーク波長として６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域にピーク波長Ａを有し、
前記ピーク波長Ａにおける光強度を１とした場合に、前記第２ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であり、４８０ｎｍから前記ピーク波長Ａまでの波長領域における光強度が連続的に増加している前記第２発光スペクトルを有する、請求項１～１５のいずれか１つに記載の照明装置。
前記ピーク波長Ａにおける光強度を１とした場合に、前記第２ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であり、４８０ｎｍから前記ピーク波長Ａまでの波長領域における光強度が連続的に増加している前記第２発光スペクトルを有する、請求項１～１５のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項17】
発光スペクトルが、３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域に励起ピーク波長および６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長を有するとともに、
前記発光ピーク波長における光強度を１とした場合に、前記励起ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であり、４８０ｎｍから前記発光ピーク波長までの波長領域における光強度が連続的に増加している、照明装置。
前記発光ピーク波長における光強度を１とした場合に、前記励起ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であり、４８０ｎｍから前記発光ピーク波長までの波長領域における光強度が連続的に増加している、照明装置。
【請求項18】
前記励起ピーク波長を有する光を発光する発光素子と、
前記発光素子が発光する光を、前記発光ピーク波長を有する光に変換する少なくとも１つの蛍光体と、を備える、請求項１７に記載の照明装置。
前記発光素子が発光する光を、前記発光ピーク波長を有する光に変換する少なくとも１つの蛍光体と、を備える、請求項１７に記載の照明装置。
【請求項19】
前記発光スペクトルで特定される光は、色温度が１８００Ｋから２１００Ｋである、請求項１７または１８に記載の照明装置。
【請求項20】
前記発光スペクトルで特定される光は、平均演色評価数Ｒａが８５以上である、請求項１７～請求項１９のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項21】
前記発光スペクトルの光強度を制御する制御部をさらに備える、請求項１７～２０のいずれか１つに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、蛍光灯や電球に代わってＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子を光源とする照明装置が用いられていれる。また、例えば、家電製品や乗用自動車などの塗装面の外観検査用光源としても発光素子を光源とする照明装置が用いられている。
【0003】
半導体発光素子は、放射光の波長帯域が狭く、単一色の光しか放射できない。照明光を白色光としたい場合は、放射光の波長帯域が異なる複数の半導体発光素子を準備し、複数の放射光の混色によって白色光を実現している。または、同一波長の励起光によって波長帯域の異なる蛍光を発光する複数の蛍光体を準備し、半導体発光素子からの放射光と、半導体発光素子からの放射光によって励起されて発光する複数の蛍光の混色によって白色光を実現している。このような混色の手法を用いれば、白色光以外にも目的に応じたスペクトルを有する光源を作製することができる（特開２０１５－１２６１６０号公報参照）。
【0004】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、照明装置の発光強度および発光スペクトルの制御までは何ら記載も想定もされていなかった。
【発明の概要】
【0005】
本開示の一実施形態に係る照明装置は、第１発光装置と、複数の第２発光装置と、制御部とを備える。第１発光装置は、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有するとともに、第１ピーク波長よりも短波長および長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有する。複数の第２発光装置のそれぞれは、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長を有するとともに、第２ピーク波長よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長を有し、第２ピーク波長よりも短波長および第３ピーク波長よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルをそれぞれ有する。制御部は、第１発光装置および複数の第２発光装置を制御する。複数の第２発光装置は、それぞれにおける第３ピーク波長が異なる。
【0006】
また、本開示の一実施形態に係る照明装置は、発光スペクトルが、３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域に励起ピーク波長および６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長を有する。また、発光スペクトルは、前記発光ピーク波長における光強度を１とした場合に、前記励起ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であり、４８０ｎｍから前記発光ピーク波長までの波長領域における光強度が連続的に増加している。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。
【図4】本開示の実施形態の各発光装置における発光スペクトルを示すグラフである。
【図5】本開示の実施形態の照明装置における外部放射光のスペクトルを示すグラフである。
【図6】本開示の実施形態の発光装置および／または照明装置における外部放射光のスペクトルを示すグラフである。
【図7】本開示の実施形態の発光装置および／または照明装置における外部放射光のスペクトルを示すグラフである。
【図8】本開示の実施形態の発光装置および／または照明装置における外部放射光のスペクトルを示すグラフである。
【図9】本開示の実施形態に係る発光装置を備える照明装置の外観斜視図である。
【図10】本開示の実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図11】本開示の実施形態に係る照明装置の筐体から透光性基板を取り外した状態を示す斜視図である。
【図12】本開示の実施形態に係る照明装置の構成図である。
【図13】本開示の他の実施形態に係る照明装置の構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に本開示の実施形態に係る発光装置および照明装置を、図面を参照しながら説明する。
【0009】
＜発光装置および照明装置の構成＞
図１は、本開示の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。図２は、図１に示す発光装置を仮想線で示す平面で切断したときの断面図である。図１２は、本開示の実施形態に係る照明装置の構成図である。これらの図において、照明装置１０は、第１発光装置１ａと、複数の第２発光装置１ｂと、制御部７と、を備えている。また、第１発光装置１ａおよび第２発光装置１ｂは、基板２と、発光素子３と、枠体４と、封止部材５と、を備えている。また、照明装置１０は、第１発光装置１ａと、複数の第２発光装置１ｂと、制御部７と、を備えている。第２発光装置１ｂは、基板２と、発光素子３と、枠体４と、封止部材５と、波長変換部材６と、を備えている。
図１は、本開示の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。図２は、図１に示す発光装置を仮想線で示す平面で切断したときの断面図である。図１２は、本開示の実施形態に係る照明装置の構成図である。これらの図において、照明装置１０は、第１発光装置１ａと、複数の第２発光装置１ｂと、制御部７と、を備えている。また、第１発光装置１ａおよび第２発光装置１ｂは、基板２と、発光素子３と、枠体４と、封止部材５と、を備えている。また、照明装置１０は、第１発光装置１ａと、複数の第２発光装置１ｂと、制御部７と、を備えている。第２発光装置１ｂは、基板２と、発光素子３と、枠体４と、封止部材５と、波長変換部材６と、を備えている。
【0010】
発光素子３は、基板２上に位置している。枠体４は、基板２上に発光素子３を取り囲んで位置している。封止部材５は、枠体４で囲まれた内側の空間内に、枠体４で囲まれる空間の上部の一部を残して充填されている。波長変換部材６は、枠体４で囲まれた内側の空間の上部の一部に、封止部材５の上面に沿って枠体４内に収められている。なお、発光素子３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはＬＤ（Laser Diode）であって、半導体を用いたｐｎ接合中の電子と正孔が再結合することによって、外部に向かって光を放出する。
【0011】
基板２は、絶縁性の材料を主とした基板であって、絶縁性の材料は、例えば、アルミナまたはムライト等のセラミック材料、あるいはガラスセラミック材料等からなる。または、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料から成る。また、基板２は、基板２の熱膨張を調整することが可能な金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂を用いることができる。
【0012】
少なくとも基板２の上面または基板２の内部には、基板２の内外を電気的に導通する配線導体が設けられている。配線導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の導電材料からなる。基板２がセラミック材料から成る場合は、例えば、タングステン等の粉末に有機溶剤を添加して得た金属ペーストを、基板２となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷する。この後、複数のセラミックグリーンシートを積層して、焼成することにより得られる。なお、配線導体の表面には、酸化防止のために、例えば、ニッケルまたは金等のめっき層が形成されている。また、基板２の上面には、基板２の上方に効率良く光を反射させるために、配線導体およびめっき層と間隔を空けて、金属反射層が位置していてもよい。金属反射層は、例えば、アルミニウム、銀、金、銅またはプラチナ等である。
【0013】
発光素子３は、基板２の主面上に実装される。発光素子３は、基板２の上面に形成される配線導体の表面に被着するめっき層上に、例えば、ろう材または半田を介して電気的に接続される。発光素子３は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを有している。透光性基体は、有機金属気相成長法または分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、光半導体層を成長させることが可能なものであればよい。透光性基体に用いられる材料としては、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコンまたは二ホウ化ジルコニウム等を用いることができる。なお、透光性基体の厚みは、例えば５０μｍ以上１０００μｍ以下である。
【0014】
光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層とから構成されている。第１半導体層、発光層および第２半導体層は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐またはガリウムヒ素等のＩＩＩ－Ｖ族半導体、あるいは、窒化ガリウム、窒化アルミニウムまたは窒化インジウム等のＩＩＩ族窒化物半導体等を用いることができる。なお、第１半導体層の厚みは、例えば１μｍ以上５μｍ以下であって、発光層の厚みは、例えば２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であって、第２半導体層の厚みは、例えば５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。また、このように構成された発光素子３は例えば２８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長領域の励起光を発することができる。
【0015】
枠体４は、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等のセラミック材料、あるいは多孔質材料、あるいは酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等の金属酸化物からなる粉末を混合させた樹脂材料から成る。枠体４は、基板２の主面に、例えば樹脂、ろう材または半田等を介して接続されている。枠体４は、発光素子３と間隔を空けて、発光素子３を取り囲むように基板２の主面上に設けられている。また、枠体４は、傾斜する内壁面が、基板２の主面から遠ざかるに従い、外方に向かって広がるように形成されている。そして、枠体４の内壁面が、発光素子３から発せられる励起光の反射面として機能する。なお、平面視して、枠体４の内壁面の形状を円形とすると、発光素子３が放射する光を一様に反射面にて外方に向かって反射させることができる。
【0016】
また、枠体４の傾斜する内壁面は、例えば、焼結材料からなる枠体４の内周面にタングステン、モリブデン、マンガン等から成る金属層と、金属層を被覆するニッケルまたは金等から成るめっき層を形成してもよい。このめっき層は、発光素子３の発する光を反射させる機能を有する。なお、枠体４の内壁面の傾斜角度は、基板２の主面に対して例えば５５度以上７０度以下の角度に設定されている。
【0017】
基板２および枠体４で囲まれる内側の空間には、光透過性の封止部材５が充填されている。封止部材５は、発光素子３を封止するとともに、発光素子３の内部から発せられる光を外部に光を取り出す。さらに、発光素子３の外部に取り出された光が透過する機能を備えている。封止部材５は、基板２および枠体４で囲まれる内側の空間内に、枠体４で囲まれる空間の一部を残して充填されている。封止部材５は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂や透光性のガラス材料が用いられる。封止部材５の屈折率は、例えば１．４以上１．６以下に設定されている。
【0018】
波長変換部材６は、基板２および枠体４で囲まれた内側の空間の上部に、封止部材５の上面に沿って位置している。波長変換部材６は、枠体４内に収まるように形成されている。波長変換部材６は、発光素子３の発する光の波長を変換する機能を有している。すなわち、波長変換部材６は、発光素子３から発せられる光が封止部材５を介して内部に入射する。その際に、内部に含有される蛍光体が発光素子３から発せられる光によって励起されて、蛍光体からの蛍光を発する。また、発光素子３からの光の一部を透過させて放射するものである。波長変換部材６は、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂、または透光性のガラス材料からなり、その絶縁樹脂、ガラス材料中に、蛍光体が含有されている。蛍光体は、波長変換部材６中に均一に分散するようにしている。発光素子３および波長変換部材６中に含有される蛍光体としては、発光装置１から発せられる光の発光スペクトルが、図４に示すような発光スペクトルとなるように選ばれる。
【0019】
図５に示すように、本開示の実施形態の第１発光装置１ａでは、第１ピーク波長λ１が３６０～４３０ｎｍに存在する発光素子３を用いる。また、第２発光装置１ｂでは、第２ピーク波長λ２が３６０～４３０ｎｍとなる励起光を発する発光素子３を用いる。つまり、第２ピーク波長λ２は、励起光のピーク波長である。さらに第２発光装置１ｂは、励起光が蛍光体に照射されることにより、第２ピーク波長λ２よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有していてもよく、例えば、第３ピーク波長λ３が４１０～７５０ｎｍの波長領域に出射される。このとき、複数の第２発光装置１ｂはそれぞれ少なくとも一部が異なる蛍光体を用いている。青色の蛍光を発する蛍光体と、青緑色の蛍光を発する蛍光体と、緑色の蛍光を発する蛍光体と、赤色の蛍光を発する蛍光体と、近赤外領域の蛍光を発する蛍光体とをさらに用いてもよい。また、これらの蛍光体を混合させたものであってもよい。
【0020】
各蛍光体は例えば、青色を示す蛍光体は、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ，（Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕであり、青緑色を示す蛍光体は、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ，Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕである。緑色を示す蛍光体は、ＳｒＳｉ２（Ｏ，Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎである。赤色を示す蛍光体としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕである。近赤外領域を示す蛍光体は、３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒである。
【0021】
図１２～図１３に示すように、本開示の実施形態に係る照明装置１０は、上述した第１発光装置１ａと、第２発光装置１ｂと、制御部７と、を備えている。以下、図面を参照しながら説明する。なお、照明装置１０において、第１発光装置１ａから発光した光の発光スペクトルを第１発光スペクトルとし、第２発光装置１ｂから発光した光の発光スペクトルを第２発光スペクトルとする。また、制御部７は、第１発光装置１ａおよび第２発光装置１ｂを制御する。制御部７によって制御された第１発光スペクトルおよび第２発光スペクトルを合成した光の発光スペクトル、つまり、照明装置１０から放射される光の発光スペクトルを、第３発光スペクトルとする。
【0022】
制御部７は、各発光装置にかかる調光率を制御する。調光率とは、各発光装置に加える電力、つまり定格電流値および／または定格電圧値を基準とした場合の電圧値および／または電流値比率のことをいう。また、ＰＷＭ制御を用いる構成である場合は、電圧および／または電流のディーティー比のことをいう。その結果、各発光装置が出力する光束を調整することができる。
【0023】
例えば、制御部７は、第１発光装置１ａおよび／または第２発光装置１ｂから発光する発光強度を調整することができる。なお、発光強度（光強度）とは、感光面に入射する光の照度すなわち単位面積当たりの入射光束のことである。各発光装置の発光強度の調整は、最大光強度を１とすると、強度が０から１までの間で任意の値に調整可能である。例えば、０．１毎の調整、０．０１毎の調整等で、各発光装置から発光される光の強度の割合を調整することで様々な色の光の発光させることができる。また、第１発光装置１ａおよび第２発光装置１ｂが複数の発光素子を有する場合には、図１３に示すように、発光装置１の回路に対して、どの発光素子に電圧を加えるか、どの程度の電圧または電流を加えるか等を調整することができる。
【0024】
また、照明装置１０が、第１発光装置１ａと第２ピーク波長λ２を有する第２発光装置１ｂを有する場合には、図１２に示すように、どの発光装置を発光させるか、どの発光装置の発光強度を大きくするか等の調整も可能である。つまり、照明装置１０の第３発光スペクトルは、第１発光装置１ａから発光される光のスペクトルである第１発光スペクトルと、第２発光装置１ｂから発光される光のスペクトルである第２発光スペクトルとを組み合わせたものである。この第１発光装置１ａに加わる電圧または電流を調整することにより第１発光スペクトルの強度を調整することができ、第２発光装置１ｂに加わる電圧または電流を調整することにより第２発光スペクトルの強度を調整することができる。このように制御されて照明装置１０から発せられる光の発光スペクトルが第３発光スペクトルである。このとき、どの発光装置を選択するかも制御部７にて調整される。
【0025】
より具体的には、制御部７は、発光させる発光装置として第１発光装置１ａを選択するとともに、第１発光スペクトルに基づき、複数の第２発光装置１ｂのいずれを発光させるか制御することもできる。また、制御部７は、第１発光装置１ａおよび複数の第２発光装置１ｂのうち、調光率の制御の基準となる発光装置を選択し、基準となる発光装置の調光率に基づき、それぞれの発光装置の調光率を制御することもできる。このとき、制御部７は、第１発光装置１ａの第１調光率を設定し、第１調光率に基づき、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの調光率を制御してもよい。また、制御部７は、前記複数の第２発光装置１ｂのうち、第２ピーク波長λ２よりも長波長から７５０ｎｍの波長領域において最大の光強度となるピーク波長を有する第２発光装置１ｂを選択し、この第２発光装置１ｂの第２調光率を設定する。そして、第２調光率に基づき、第１発光装置１ａおよび他の複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの調光率を制御してもよい。
【0026】
また、制御部７は外部から無線等で受信した信号や情報に基づいて上述した第１発光装置１ａおよび／または第２発光装置１ｂへの制御を行なってもよい。なお、制御部７とはＣＰＵなどの演算装置やメモリなどを含むものであってもよい。
【0027】
本開示の実施形態に係る照明装置１０は、第１発光装置１ａと、複数の第２発光装置１ｂと、制御部７を有している。第１発光装置１ａは、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長λ１を有するとともに、第１ピーク波長よりも短波長および長波長にそれぞれ向かうにつれて、３６０～７５０ｎｍの範囲において連続的に光強度が減少する第１発光スペクトルを有している。連続的に光強度が減少するとは、波長領域の減少区間において発光スペクトルに極大値を有さないことを指す。なお、発光スペクトルの測定結果において、測定誤差にあたる微小な山や谷はピーク波長を特定するものとはみなさない。
【0028】
複数の第２発光装置１ｂのそれぞれは、３６０～４３０ｎｍの波長領域に第２ピーク波長λ２を有するとともに、第２ピーク波長λ２よりも長波長側で、かつ、７５０ｎｍまでの波長領域に第３ピーク波長λ３を有し、第２ピーク波長λ２よりも短波長および第３ピーク波長λ３よりも長波長にそれぞれ向かうにつれて、連続的に光強度が減少する第２発光スペクトルをそれぞれ有する。このとき、照明装置１０は、第２発光装置１ｂを複数有している。複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第３ピーク波長λ３は、少なくとも４３０ｎｍ～７５０ｎｍの波長領域において、異なる波長であるのがよい。
【0029】
上述したように、制御部７は、第１発光装置１ａおよび複数の第２発光装置１ｂのうち、発光させる発光装置を選択することができる。また、制御部７は、第１発光装置１ａおよび複数の第２発光装置１ｂのうち、それぞれの発光装置の調光率を制御することもできる。つまり、制御部７は、どの発光装置から発光させるか、そしてその発光装置をどの程度の明るさで発光させるかを制御することで、照明装置１０の第３発光スペクトルを制御することができる。これにより、ピーク波長が異なるスペクトルを有する発光装置を各々制御することが可能となる。このため、第３発光スペクトルを様々な用途に応じて変化させることができる。
【0030】
また、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第３ピーク波長λ３は、異なる波長であり、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第３ピーク波長λ３における半値幅は、長波長に向かうにつれて大きくなっていてもよい。太陽光スペクトルなどの可視光を再現する場合には、より長波長領域まで再現させる必要がある。このため、長波長にむかうにつれて半値幅が大きくなることで調光が容易となる。このとき、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第３ピーク波長λ３同士は、少なくとも１０ｎｍ以上離れていてもよい。ピーク波長の異なる発光スペクトルを有する照明装置において、それぞれの発光スペクトルが重なる波長領域が少ない程、広い波長領域を発光する照明とすることができる。
【0031】
また、第１発光装置１ａの調光率と少なくとも１つの第２発光装置１ｂの調光率とが同じときに、この第２発光装置１ｂに対応する第２ピーク波長λ２における光強度は、第１ピーク波長λ１における光強度の２５％以下であってもよい。つまり、第１発光装置１ａの調光率と第２発光装置１ｂの調光率とが同じときには、３６０～４３０ｎｍにおける光強度は、第１発光装置１ａが最も大きくてよい。このとき、複数ある第２発光装置１ｂの励起光のピーク波長（第２ピーク波長λ２）が第１ピーク波長λ１と重なる場合、第２ピーク波長λ２の影響を低減させることができる。このため、３６０～４３０ｎｍにあたる紫色領域の光を調光しやすくなる。
【0032】
また、第３発光スペクトルは、第１ピーク波長λ１、第２ピーク波長λ２および複数の第３ピーク波長λ３の位置にピーク波長を有していてもよい。照明装置１０の発光スペクトルは、第１発光装置１ａおよび複数の第２発光装置１ｂから発光された光の合成光による発光スペクトルであるため、それぞれの発光装置の調光率によって、光強度の大きさ等が変化する。このとき、複数の第２発光装置１ｂの第３ピーク波長λ３がそれぞれ離れていればいるほど、それぞれのピーク波長の光の重なりは小さく、ピーク位置が独立している。このような構成を満たしているときには、照明装置１０として発光された光の第３発光スペクトルは、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれにおける第３ピーク波長λ３と同じ波長にピーク波長を有する。ここで、重なりが小さいとは、対象とする２つの第３ピーク波長λ３が重なっている場合において、重なる境界の波長における光強度が、対象とする第３ピーク波長λ３のうちの高い方での光強度に対して、５０％未満であれば、第３発光スペクトルのピークは第２発光装置１ｂの第３ピーク波長λ３と同じ波長に位置する。制御部７にて、このように複数の第２発光装置１ｂを選択することで、照明装置１０は、各発光装置のピーク波長に第３発光スペクトルのピーク波長を有する光の再現を容易に調整できる。
【0033】
また、反対に、第３発光スペクトルは、第１ピーク波長λ１と第２ピーク波長λ２の他に、ある２つの第３ピーク波長λ３同士の間の波長領域の位置にピーク波長を有していてもよい。これは、複数の第２発光装置１ｂの第３ピーク波長λ３がそれぞれ近ければ近いほど、それぞれの第３ピーク波長λ３付近の光の重なりは大きくなる。このため、第３発光スペクトルは、最も光の重なりが大きい波長にピークを有する。このとき、第２発光スペクトルが重なっている。ここで、重なっているとは、対象とする２つの第３ピーク波長λ３が重なっている場合において、重なる境界の波長における光強度が、対象とする第３ピーク波長λ３のうち高い方での光強度に対して、５０％以上であれば、第３発光スペクトルのピークは、対象とする複数の第２発光装置１ｂの第３ピーク波長λ３同士の間の波長に位置する。制御部７にて、このように複数の第２発光装置１ｂを選択することで、照明装置１０は、各発光装置のピーク波長以外に第３発光スペクトルのピーク波長を有する光の再現を容易に調整できる。
【0034】
また、第１ピーク波長λ１と第２ピーク波長λ２とは、同じピーク波長であってもよいし、異なっていてもよい。さらに、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第２ピーク波長λ２、つまり励起光の波長は、同じピーク波長であってもよいし、異なっていてもよい。なお、同じピーク波長とは、ピーク波長の差異が２ｎｍ未満であることをいう。これはピーク波長の設定が同じである発光素子の波長誤差が２ｎｍ未満ということである。第１ピーク波長λ１と第２ピーク波長λ２が同じピーク波長であるときには、それぞれのピーク波長が同じであるため、照明装置から出射される光の色むらや色のばらつきを低減することができる。このとき、複数の第２発光装置１ｂのそれぞれの第２ピーク波長λ２における半値幅は、同じであってもよい。それぞれの第２ピーク波長λ２の半値幅が同じであるときには、励起光の波長領域における色むらを低減することができる。
【0035】
なお、図４は、照明装置１０が、第１発光装置１ａと７種類の第２発光装置１ｂとを有している場合の例であり、調光率が１００％の状態のそれぞれの発光スペクトルを示している。例えば、第１発光装置１ａは３６０～４３０ｎｍの波長領域に第１ピーク波長を有する光を発光している。また、第２発光装置１ｂは３６０～４３０ｎｍに第２ピーク波長を発光する発光素子を有しており、これを励起光として蛍光体に照射し、さらに第３ピーク波長を有する光を発光する。例えば、第２発光装置１ｂのうち、第２ピーク波長λ２から４８０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ａ、４４０～５２０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｂ、４８０～５７０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｃ、５２０～６２０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｄ、５５０～６５０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｅ、５８０～６９０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｆ、６２０～７３０ｎｍの波長領域に第３ピーク波長λ３を有しているものを第２発光装置Ｇとする。
【0036】
図５には、第１発光装置１ａの調光率が２％、第２発光装置Ａの調光率が１０％、第２発光装置Ｂの調光率が２５％、第２発光装置Ｃの調光率が３０％、第２発光装置Ｄの調光率が２０％、第２発光装置Ｅの調光率が１０％、第２発光装置Ｆの調光率が２５％、第２発光装置Ｇの調光率が２０％のとき、日中の太陽光の基準スペクトルであるＤ５０に近いスペクトルとすることができる。また、第１発光装置１ａの調光率が２％、第２発光装置Ａの調光率が８０％、第２発光装置Ｂの調光率が４０％、第２発光装置Ｃの調光率が２０％、第２発光装置Ｄの調光率が５％、第２発光装置Ｅの調光率が５％、第２発光装置Ｆの調光率が０％（消灯）、第２発光装置Ｇの調光率が０％（消灯）のとき、青色に近いスペクトルとすることができ、水中の太陽光スペクトルに近づけることもできる。
【0037】
このような構成である場合には、複数の第２発光装置１ｂの調光率を制御することで、様々な色の光を発光させることができる。
【0038】
さらに、本開示の実施形態に係る発光装置１は、各発光装置の調光率を調整することによって、太陽光のスペクトルに近似する、演色性の高い光を放射することができる。即ち、太陽光のスペクトルにおける光強度と、本開示の実施形態に係る照明装置１０の第３発光スペクトルにおける光強度との差を小さくすることができ、太陽光のスペクトルに近似した光を発することができる照明装置１０を作製することができる。
【0039】
本開示の実施形態の照明装置１０は、建物内、家屋内などの屋内で用いられる照明において、例えば、第１発光装置１ａおよび複数の第２発光装置１ｂの組み合わせを１組であってもよいし、複数個配列して構成されてもよい。例えば、居住空間の照明装置であれば、屋内であっても太陽光が照射されたような照明環境を構築することができる。また、塗装された物品、例えば乗用自動車などの外観検査用の照明装置として用いれば、屋内であっても太陽光が照射されたような検査環境を構築することができる。屋内にいても太陽光のスペクトルに近い光が照射されることによって、太陽光の下で見える色に近い見え方にすること（演色性の向上）ができ、色の検査を行なう場合に、より正確に、より使用環境に近い状態で検査することができる。
【0040】
また、本開示の太陽光に近づけるように制御する一環として、朝から夕方までの太陽光を連続的に変化させるような制御を行なってもよい。朝から夕方までの太陽光を連続的に変化させることによって、人間の体内リズムに合わせることができる。この場合には、例えば、朝を再現する場合には、青色領域の光の調光率を高くして、高色温度の光を発光するように調整すればよい。また、夕方を再現する場合には、赤色領域の光の調光率を高くして、低色温度の光を発光するように調整すればよい。このとき、平均演色評価数Ｒａを８５以上になるよう、調光率を調整することもできる。
【0041】
また、本開示における照明装置１０および発光装置１は、図６～図８に示すように、低色温度の光として、和ろうそく（色温度：１８００～２１００Ｋ）の光を再現することができる。具体的には、複数の第２発光装置１ｂのうちの１つが、６１０～７３０ｎｍの波長領域にピーク波長を有しているものであってもよい。このとき、この条件の第２発光装置１ｂのみを制御部７にて発光させるようにすればよい。なお、このとき第２発光装置１ｂが有する発光スペクトルは、ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であってもよい。
【0042】
また、複数の第２発光装置１ｂの発光強度を制御部７で調整することにより、以下の条件の６１０～７３０ｎｍの波長領域にピーク波長Ａを有する和ろうそくを再現した光を発光してもよい。その条件とは、第２ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下で、かつ４８０ｎｍからピーク波長Ａまでの波長領域における光強度は連続的に増加しているものである。このとき、調光率について、第２発光装置Ｂ～Ｅの割合を低く、例えば２０％未満とし、第２発光装置Ｆおよび第２発光装置Ｇの割合を高く、例えば５０％以上とすればよい。
【0043】
＜和ろうそく再現の照明装置および発光装置＞
上述したように、照明装置１０は、複数の発光装置１の中に、和ろうそくを再現する発光装置１が含まれていてもよいし、複数の発光装置１の調光率を制御することによって、和ろうそくの光を再現してもよい。また、図６～図８に示した発光スペクトルは、照明装置１０ではなく、発光装置１そのものが有しており、発光装置１から発光された光が和ろうそくの光を再現することもできる。
上述したように、照明装置１０は、複数の発光装置１の中に、和ろうそくを再現する発光装置１が含まれていてもよいし、複数の発光装置１の調光率を制御することによって、和ろうそくの光を再現してもよい。また、図６～図８に示した発光スペクトルは、照明装置１０ではなく、発光装置１そのものが有しており、発光装置１から発光された光が和ろうそくの光を再現することもできる。
【0044】
発光装置１そのものが和ろうそくの光を再現する場合には、発光装置１は、発光素子３と、波長変換部材６とを有している。また、照明装置１０または発光装置１から発光された光の発光スペクトルは、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長を有し、３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域に励起ピーク波長を有する発光スペクトルで特定される光を発光する。また、発光ピーク波長における光強度を１とした場合に、励起ピーク波長における相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下である。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長までの波長領域における光強度は連続的に増加している。
【0045】
波長変換部材６は、複数の蛍光体６０を備えていてもよい。蛍光体６０は、３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域にピーク波長（励起ピーク波長λｅ）を有する光を、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域にピーク波長（発光ピーク波長λＬ）を有する光に変換する。波長変換部材６は、発光素子３が発光する光を、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光に変換することが可能な位置に設けられている。なお、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域は、可視光領域に含まれる。
【0046】
蛍光体６０は、６００ｎｍ～６６０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する蛍光体を含んでいてもよい。６００ｎｍ～６６０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する蛍光体としては、例えば、赤色を示す蛍光体である。赤色を示す蛍光体は、例えば、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、又はＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕなどを用いることができる。赤色を示す蛍光体は、波長変換部材６の内部へと入射した光を、６００ｎｍ～６６０ｎｍの波長領域にピーク波長を有する光に変換し、変換した光を放出する。また、波長変換部材６は、上述の赤色を示す蛍光体の他に、例えば、近赤外領域の色を示し、６８０ｎｍ～８００ｎｍの波長領域にピーク波長を有する蛍光体を含んでいてもよい。近赤外領域の色を示す蛍光体としては、例えば、３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒなどが挙げられる。これらの蛍光体のうち１つを選択する、あるいはいくつかを組み合わせることで、６１０ｎｍ～７３０ｎｍに発光ピーク波長λＬを有する蛍光体６０とすることができる。
【0047】
本開示では、他の色の蛍光体を含んでいなくてもよい。他の色の蛍光体を含んでいないことによって、６１０ｎｍ～７３０ｎｍに発光ピーク波長λＬを有する赤色を再現することができる。特に、本開示では、他の蛍光体を含んでいないことに加えて、後述する青色の波長領域における相対光強度が小さい（０．１以下）であるため、青色発光のＬＥＤを用いた場合と比較して、６１０ｎｍ～７３０ｎｍに発光ピーク波長λＬを有する赤色の光の再現率を向上させることができる。なお、上述したような他の蛍光体を、発光ピーク波長λＬに影響のない程度に、微量だけ含んでいてもよい。赤色以外の蛍光体を微量に含んでいることにより、自然な色に近づけることができる。
【0048】
なお、上述したピーク波長および後述するピーク波長とは、スペクトルが極大値を示すもの、つまりスペクトルの谷から山になり、また谷になるなかの、山となる箇所の波長のことを指す。ただし、スペクトルは、蛍光体を用いて様々な色を出射するとき、微小な山および谷を有する場合がある。このような微小な山および谷は、ピーク波長を特定する際には用いない。すなわち、例えば、谷から谷までの幅が２０ｎｍ以下における極大値はピークとはみなさないとしてもよい。
【0049】
＜和ろうそく再現の照明装置および発光装置の発光スペクトル＞
本開示の照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルは、上述したように３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域に励起ピーク波長λｅと、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬとを有する。このとき、発光ピーク波長λＬにおける光強度を１とした場合に、励起ピーク波長λｅにおける相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であるのがよい。また、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域における光強度は連続的に増加しているのがよい。励起ピーク波長λｅは、発光素子３の励起光である。該励起光の相対光強度が０．０５～０．３であれば、漏れ光として直接の紫色の光が外部に放射されたとしても発光させたい光の色への影響が少ない。また、発光強度を十分保つことができる。また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であることによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域における光強度が連続的に増加していることによって、該波長領域にピーク波長を有さないため、発光ピーク波長λＬ付近の色を好適に再現することができる。
本開示の照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルは、上述したように３６０ｎｍ～４３０ｎｍの波長領域に励起ピーク波長λｅと、６１０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬとを有する。このとき、発光ピーク波長λＬにおける光強度を１とした場合に、励起ピーク波長λｅにおける相対光強度が０．０５～０．３であり、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であるのがよい。また、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域における光強度は連続的に増加しているのがよい。励起ピーク波長λｅは、発光素子３の励起光である。該励起光の相対光強度が０．０５～０．３であれば、漏れ光として直接の紫色の光が外部に放射されたとしても発光させたい光の色への影響が少ない。また、発光強度を十分保つことができる。また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下であることによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域における光強度が連続的に増加していることによって、該波長領域にピーク波長を有さないため、発光ピーク波長λＬ付近の色を好適に再現することができる。
【0050】
ここで、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域における光強度が連続的に増加しているとは、例えば、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬまでの波長領域において、スペクトルが極大値を有さないことを指す。なお、前述したように、スペクトルは、微小な山および谷を有する場合があるが、このような微小な山および谷は、ここでいう極大値を特定する際には用いなくてよい。
【0051】
本開示の第１～第３実施形態に係る照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルについて、図６～図８を参照して、具体的に説明する。なお、第１～第３実施形態に照明装置１０および係る発光装置１は、蛍光体６０を構成する材料、分量等がそれぞれ異なる。発光スペクトルは、例えば、分光測光装置などにより分光法を用いて測定される。第１～第３実施形態に係る照明装置１０および発光装置１は、ろうそくの光色を模した光色を発光する装置である。そのため、図６～図８では、ろうそくの光の実測値と、各実施形態の測定値とを比較して示している。より具体的には、ろうそく（１）として、ろうそくの光が明るく揺らいでいるときの実測値を、ろうそく（２）として、ろうそくの光が静かに安定しているときの実測値を、ろうそく（３）として、ろうそくの光が暗く揺らいでいるときの実測値を示している。また、各実施形態の（１）として、明るく揺らいでいるときの光を再現したもの、（２）として、静かに安定しているときの光を再現したもの、（３）として、暗く揺らいでいるときの光を再現したものを示している。以下、各実施形態における発光ピーク波長λＬは、それぞれ第１実施形態では、発光ピーク波長λＬ１、第２実施形態では、発光ピーク波長λＬ２、第３実施形態では、発光ピーク波長λＬ３とする。
【0052】
（第１実施形態）
図６に示すように、第１実施形態の発光スペクトルは、６１０ｎｍ～６５０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ１を有する。なお、図６では６３０ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ１が位置している。発光ピーク波長λＬ１は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６１０ｎｍ～６５０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ１が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した赤色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．２６であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ１（６３０ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ１付近、つまり６１０ｎｍ～６５０ｎｍの色を再現することができる。第１実施形態に係る照明装置１０および発光装置１は、他の実施形態と比較してより赤色がはっきりとした明るい光を実現することができる。
図６に示すように、第１実施形態の発光スペクトルは、６１０ｎｍ～６５０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ１を有する。なお、図６では６３０ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ１が位置している。発光ピーク波長λＬ１は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６１０ｎｍ～６５０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ１が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した赤色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．２６であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．１以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ１（６３０ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ１付近、つまり６１０ｎｍ～６５０ｎｍの色を再現することができる。第１実施形態に係る照明装置１０および発光装置１は、他の実施形態と比較してより赤色がはっきりとした明るい光を実現することができる。
【0053】
（第２実施形態）
図７に示すように、第２実施形態の発光スペクトルは、６２０ｎｍ～６７０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ２を有する。なお、図７では６４５ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ２が位置している。発光ピーク波長λＬ２は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６２０ｎｍ～６７０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ２が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した赤色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．２５であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．０９以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ２（６４５ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ２付近、つまり６２０ｎｍ～６７０ｎｍの色を再現することができる。特に、第２実施形態に係る照明装置１０および発光装置１は、明るさとろうそくの光に近い色温度とを備えた、バランスのよいものにするができる。
図７に示すように、第２実施形態の発光スペクトルは、６２０ｎｍ～６７０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ２を有する。なお、図７では６４５ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ２が位置している。発光ピーク波長λＬ２は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６２０ｎｍ～６７０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ２が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した赤色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．２５であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．０９以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ２（６４５ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ２付近、つまり６２０ｎｍ～６７０ｎｍの色を再現することができる。特に、第２実施形態に係る照明装置１０および発光装置１は、明るさとろうそくの光に近い色温度とを備えた、バランスのよいものにするができる。
【0054】
（第３実施形態）
図８に示すように、第３実施形態の発光スペクトルは、６９０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ３を有する。なお、図８では７１５ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ３が位置している。発光ピーク波長λＬ３は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６９０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ３が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した近赤外線領域の色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．０６であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．０８以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ３（７１５ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ３付近、つまり６９０ｎｍ～７３０ｎｍの色を再現することができる。第３実施形態に係る照明装置１０および照明装置１０および発光装置１は、図８に示すようにろうそくの光の実測値に沿った光、つまり再現率の高い光を実現することができる。
図８に示すように、第３実施形態の発光スペクトルは、６９０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ３を有する。なお、図８では７１５ｎｍ付近に発光ピーク波長λＬ３が位置している。発光ピーク波長λＬ３は、蛍光体６０が放射する光の波長に対応する。６９０ｎｍ～７３０ｎｍの波長領域に発光ピーク波長λＬ３が位置する場合には、蛍光体６０は、上述した近赤外線領域の色の蛍光体６０を主に含んでいる。本実施形態での第２ピーク波長λ２での相対光強度は、約０．０６であり、また、４４０ｎｍ～４８０ｎｍにおける相対光強度が０．０８以下である。このことによって、人間が感じる青色をほとんど含まないため、発光した光の色への影響が少なく、目的とする光の再現率が向上する。そして、４８０ｎｍから発光ピーク波長λＬ３（７１５ｎｍ付近）までの波長領域における光強度は連続的に増加していることによって、この間にピーク波長を有さない。このため、発光ピーク波長λＬ３付近、つまり６９０ｎｍ～７３０ｎｍの色を再現することができる。第３実施形態に係る照明装置１０および照明装置１０および発光装置１は、図８に示すようにろうそくの光の実測値に沿った光、つまり再現率の高い光を実現することができる。
【0055】
以上より、本開示の照明装置１０および発光装置１が発光する光の発光スペクトルは、上述したような構成であることによって、人間が感じる青色の光をほとんど含まないため、青色の光の発光した光の色への影響が少ない。また、目的とする光の色（赤色）の再現率を向上させることができる。特に、色温度２０００Ｋのろうそくの光の再現を目的とする場合には、第２実施形態の発光装置１が、明るさと色温度の再現率等のバランスからよりろうそくの光に近いものを再現することができる。
【0056】
＜照明装置および発光装置の演色性＞
本開示に係る照明装置１０および発光装置１の演色性について説明する。
本開示に係る照明装置１０および発光装置１の演色性について説明する。
【0057】
「演色性」とは、光源の品質を評価する指標の１つであり、自然光を基準として、色の見え方を演色評価数により数値化するものである。演色評価数は、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９、特殊演色評価数Ｒ１０、特殊演色評価数Ｒ１１、特殊演色評価数Ｒ１２、特殊演色評価数Ｒ１３、特殊演色評価数Ｒ１４、特殊演色評価数Ｒ１５、などで表すことができる。例えば、平均演色評価数Ｒａ＝１００の光源は、太陽と白熱電球である。
【0058】
本開示に係る照明装置１０および発光装置１は、平均演色評価数Ｒａが８５以上である演色性に優れた発光装置１を実現できる。例えば、第１実施形態の照明装置１０および発光装置１は、平均演色評価数Ｒａが８８．０であり、第２実施形態の照明装置１０および発光装置１は、平均演色評価数Ｒａが８８．１であり、第３実施形態の照明装置１０および発光装置１は、平均演色評価数Ｒａが８８．４である。
【0059】
＜照明装置および発光装置の色温度＞
色温度は、光源が発する光の色を数値化するものであり、Ｋ（ケルビン）という単位で表される。色温度が低いとは、光源が発する光の色が、赤みがかった光であることを意味する。色温度が高いとは、光源が発する光の色が、青みがかった光であることを意味する。例えば、白熱電球が発する光の色温度は、約２８００Ｋである。例えば、昼白色の光の色温度は、約４２００Ｋである。
色温度は、光源が発する光の色を数値化するものであり、Ｋ（ケルビン）という単位で表される。色温度が低いとは、光源が発する光の色が、赤みがかった光であることを意味する。色温度が高いとは、光源が発する光の色が、青みがかった光であることを意味する。例えば、白熱電球が発する光の色温度は、約２８００Ｋである。例えば、昼白色の光の色温度は、約４２００Ｋである。
【0060】
第１実施形態に係る照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルで特定される光は、２０８３Ｋの色温度を有する。第２実施形態に係る照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルで特定される光は、１９６４Ｋの色温度を有する。第３実施形態に係る照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルで特定される光は、１８２５Ｋの色温度を有する。
【0061】
第１～第３実施形態に係る照明装置１０および発光装置１の発光スペクトルは、測定バラツキを含めると、１８００Ｋ～２１００Ｋの２０００Ｋ程度を示しており、温かみのある和ろうそくのような赤色を再現することができる。
【0062】
また、和ろうそくの光を再現する発光装置１を少なくとも１つ備えた照明装置１０については、上述した構成と同様に発光装置１の光の強度（調光率）を調節する制御部７を備えていてもよい。制御部７は、発光装置１に流れる電流値を制御することで、発光装置１から発光される光の強度を調整することができる。また、制御部７は、調光率を時間的に変化させたり、調光率をランダムに変化させたりすることで、発光装置１から発光される光が揺らいでいるように調整することができる。なお、制御部７は、配線基板１２に一緒に取り付けられていてもよいし、照明装置１０に受信部を備えておき、外部から無線通信で配線基板１２等の電流を制御する部分に指令を出すものであってもよい。
【0063】
このように照明装置１０が、調光を制御することができる制御部７を有することによって、同じ色温度の光であっても強弱（明暗）をつけた光を再現することができる。
【0064】
＜照明装置の使用例＞
本開示の照明装置１０は、ろうそく（和ろうそく）の光を再現することができる。例えば、照明装置１０は、寺院の柱や日本絵画、壁面等を照らす照明として使用され、ろうそくの光のもとで見た色を体感することができる。また、その光の強度を調節することで、ろうそくの揺らぎのような変化を再現することができる。
本開示の照明装置１０は、ろうそく（和ろうそく）の光を再現することができる。例えば、照明装置１０は、寺院の柱や日本絵画、壁面等を照らす照明として使用され、ろうそくの光のもとで見た色を体感することができる。また、その光の強度を調節することで、ろうそくの揺らぎのような変化を再現することができる。
【0065】
なお、照明装置１０は、建物内、家屋内などの屋内で使用されるのみならず、屋外で使用されてもよい。
【0066】
＜照明装置の構成＞
図９～図１１に示すように、照明装置１０は、上方に開口している長尺の筐体１１と、筐体１１内に長手方向に沿ってライン状に複数個配列された発光装置１と、複数の発光装置１が実装される長尺の配線基板１２と、筐体１１によって支持され、筐体１１の開口を閉塞する長尺の透光性基板１３とを備えている。
図９～図１１に示すように、照明装置１０は、上方に開口している長尺の筐体１１と、筐体１１内に長手方向に沿ってライン状に複数個配列された発光装置１と、複数の発光装置１が実装される長尺の配線基板１２と、筐体１１によって支持され、筐体１１の開口を閉塞する長尺の透光性基板１３とを備えている。
【0067】
筐体１１は、透光性基板１３を保持する機能と、発光装置１の発する熱を外部に放散させる機能とを有している。筐体１１は、例えば、アルミニウム、銅またはステンレス等の金属、プラスチックまたは樹脂等から構成される。筐体１１は、長手方向に延びる底部２１ａ、および底部２１ａの幅方向の両端部から立設している。さらに、長手方向に延びる一対の支持部２１ｂを有し、上方および長手方向の両側で開口している長尺の本体部２１と、本体部２１における長手方向一方側および他方側の開口をそれぞれ閉塞する２つの蓋部２２とから成っている。各支持部２１ｂの筐体１１の内側における上部には、長手方向に沿って透光性基板１３を保持するための凹所が互いに対向するように形成された保持部が設けられている。筐体１１は、長手方向の長さが、例えば、１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下に設定されている。
【0068】
配線基板１２は、筐体１１内の底面に固定される。配線基板１２は、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板またはリジッドフレキシブル基板等のプリント基板が用いられる。配線基板１２の配線パターンと発光装置１における基板２の配線パターンとが、半田または導電性接着剤を介して電気的に接続される。そして、配線基板１２からの信号が基板２を介して発光素子３に伝わり、発光素子３が発光する。なお、配線基板１２には、外部に設けられた電源から配線を介して電力が供給される。
【0069】
透光性基板１３は、発光装置１から発せられる光が透過する材料からなり、例えば、アクリル樹脂またはガラス等の光透過性材料から構成される。透光性基板１３は、矩形状の板体であって、長手方向の長さが、例えば、９８ｍｍ以上１９９８ｍｍ以下に設定されている。透光性基板１３は、本体部２１における長手方向一方側または他方側の開口から、上述の各支持部２１ｂに形成されている凹所内に挿し込む。その後、長手方向に沿ってスライドさせることにより、複数の発光装置１から離れた位置で、一対の支持部２１ｂによって支持される。そして、本体部２１における長手方向一方側および他方側の開口を蓋部２２で閉塞することにより、照明装置１０は構成される。
【0070】
なお、上記の照明装置１０は、複数の発光装置１を直線状に配列した線発光の照明装置であるが、これに限らず複数の発光装置１をマトリクス状や千鳥格子状に配列した面発光の照明装置であってもよい。
【0071】
本開示の実施形態における照明装置１０の第２発光装置１ｂのそれぞれは、１つの波長変換部材６中に含まれる蛍光体として、上記のように、青色の蛍光を放射する蛍光体、青緑色の蛍光を放射する蛍光体、緑色の蛍光を放射する蛍光体、赤色の蛍光を放射する蛍光体および近赤外領域の蛍光を放射する蛍光体からなる５種類の蛍光体のいずれか、あるいはその中の複数を含む構成としたが、これに限らず、２種類の波長変換部材を備えるようにしてもよい。２種類の波長変換部材を備える場合には、第１の波長変換部材とし、第２の波長変換部材とに異なる蛍光体を分散あるいは、異なる組合せで蛍光体を分散させればよい。そして、１つの発光装置にこれら２つの波長変換部材を設け、それぞれの波長変換部材を通過して出射される光を混合するようにしてもよい。このようにすることで、放射される光の演色性をコントロールしやすくできる。
【0072】
なお、本開示は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、数値などの種々の変形は可能である。本実施形態における特徴部の種々の組み合わせは上述の実施形態の例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0073】
１ 発光装置
１ａ 第１発光装置
１ｂ 第２発光装置
１０ 照明装置
１１ 筐体
１２ 配線基板
１３ 透光性基板
２ 基板
２１ 本体部
２１ａ 底部
２１ｂ 支持部
２２ 蓋部
３ 発光素子
４ 枠体
５ 封止部材
６ 波長変換部材
６０ 蛍光体
７ 制御部
λ１ 第１ピーク波長
λ２ 第２ピーク波長
λ３ 第３ピーク波長
λｅ 励起ピーク波長
λＬ 発光ピーク波長
１ａ 第１発光装置
１ｂ 第２発光装置
１０ 照明装置
１１ 筐体
１２ 配線基板
１３ 透光性基板
２ 基板
２１ 本体部
２１ａ 底部
２１ｂ 支持部
２２ 蓋部
３ 発光素子
４ 枠体
５ 封止部材
６ 波長変換部材
６０ 蛍光体
７ 制御部
λ１ 第１ピーク波長
λ２ 第２ピーク波長
λ３ 第３ピーク波長
λｅ 励起ピーク波長
λＬ 発光ピーク波長
【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】