特開 2024-170759 照明装置

(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】P2024170759

(43)【公開日】2024-12-11

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/155 20200101AFI20241204BHJP

   F21V 9/38 20180101ALI20241204BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20241204BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20241204BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20241204BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241204BHJP

【ＦＩ】

H05B47/155

F21V9/38

F21V8/00 200

F21S2/00 311

H05B47/105

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087459

(22)【出願日】2023-05-29

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】北野 博史

(72)【発明者】

【氏名】西森 泰輔

(72)【発明者】

【氏名】森住 剛

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA02

3K273AA05

3K273AA06

3K273AA08

3K273BA02

3K273BA07

3K273CA01

3K273CA08

3K273CA09

3K273DA03

3K273DA08

3K273FA03

3K273FA04

3K273FA09

3K273FA14

3K273HA12

3K273HA18

3K273HA20

(57)【要約】

【課題】同じ色域の光を発する複数の発光素子を用いながらも照明光の色を変更することができる照明装置を提供する。
【解決手段】照明光Ｌｗを照射する照明装置１であって、光源光Ｌｂを放出する光源部１０と、光源光Ｌｂによって励起されて蛍光Ｌｙを発する蛍光体２１と、を備え、光源部１０は、第１の光Ｌｂ１を発する第１の発光素子１１と、第１の光Ｌｂ１と同じ色域であり且つ第１の光Ｌｂ１とは主波長が異なる第２の光Ｌｂ２を発する第２の発光素子１２とを有し、光源光Ｌｂは、第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２を含み、照明光Ｌｗは、光源光２０と蛍光Ｌｙとの合成光であり、光源光Ｌｂの主波長を変化させて光源光Ｌｂと蛍光Ｌｙとの光強度比を変化させることで、照明光Ｌｗの色度を変化させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明光を照射する照明装置であって、
光源光を発する光源部と、
前記光源光によって励起されて第１の蛍光を発する第１の蛍光体と、を備え、
前記光源部は、第１の光を発する第１の発光素子と、前記第１の光と同じ色域であり且つ前記第１の光とは主波長が異なる第２の光を発する第２の発光素子とを有し、
前記光源光は、前記第１の光及び前記第２の光の少なくとも一方を含み、
前記照明光は、前記光源光と前記第１の蛍光との合成光であり、
前記光源光の主波長を変化させて前記光源光と前記第１の蛍光との光強度比を変化させることで、前記照明光の色度を変化させる、
照明装置。

【請求項2】

前記第１の光と前記第２の光との光強度比を変化させることで、前記光源光の主波長を変化させる、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のうちの一方の温度を制御する温度制御素子を備え、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のうちの他方の光出力を停止した状態において、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のうちの一方の温度を前記温度制御素子によって変化させることで、前記光源光の主波長を変化させる、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記光源光によって励起されて前記第１の蛍光とは異なる色の第２の蛍光を発する第２の蛍光体を備え、
前記照明光は、さらに、前記第２の蛍光を含む、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記光源部を主光源部とし、前記光源光を主光源光としたときに、さらに、前記主光源光の色とは異なる色の副光源光を発する副光源部を備え、
前記副光源部は、前記第１の光及び前記第２の光とは異なる色の第３の光を発する第３の発光素子を有し、
前記照明光は、さらに、前記第３の光を含む、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項6】

前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子は、半導体レーザによって構成されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項7】

前記第１の光及び前記第２の光の色は、青色であり、
前記第１の蛍光は、黄色である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【請求項8】

前記第１の光の主波長と前記第２の光の主波長との差をΔλ［ｎｍ］とすると、
０＜Δλ≦４０である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＬＥＤ又は半導体レーザ等の発光素子を光源として用いた照明装置が知られている。例えば、半導体レーザを光源として用いた照明装置は、レーザ光を出射する半導体レーザと、半導体レーザから出射した光によって励起されて蛍光を発する蛍光体とを備えている（特許文献１）。このような照明装置では、レーザ光の一部が蛍光体で吸収されることで生成された蛍光と蛍光体で吸収されなかったレーザ光とが混ざることで所望の色の照明光が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－６４５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

照明装置では、照明光の明るさを変更できるだけではなく、照明光の色度も変更できることが望まれる。つまり、調光制御及び調色制御できる照明装置が望まれる。

【0005】

しかしながら、発光素子を備える照明装置においては、照明光の色度を変更できるようにするには、発光色が異なる複数種類の発光素子が必要であった。特に、発光素子として半導体レーザを用いた照明装置において調色制御を行うには、赤色（Ｒ）のレーザ光を発する赤色半導体レーザと、緑色（Ｇ）のレーザ光を発する緑色半導体レーザと、青色（Ｂ）のレーザ光を発する青色半導体レーザとの３種類の半導体レーザを用いる必要があった。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、同じ色域の光を発する複数の発光素子を用いながらも照明光の色度を変更することができる照明装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置の一態様は、照明光を照射する照明装置であって、光源光を発する光源部と、前記光源光によって励起されて第１の蛍光を発する第１の蛍光体と、を備え、前記光源部は、第１の光を発する第１の発光素子と、前記第１の光と同じ色域であり且つ前記第１の光とは主波長が異なる第２の光を発する第２の発光素子とを有し、前記光源光は、前記第１の光及び前記第２の光の少なくとも一方を含み、前記照明光は、前記光源光と前記第１の蛍光との合成光であり、前記光源光の主波長を変化させて前記光源光と前記第１の蛍光との光強度比を変化させることで、前記照明光の色度を変化させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、同じ色域の光を発する複数の発光素子を用いながらも、照明光の色度を変更することができる照明装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る照明装置を用いた調色制御方法を説明するための図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る照明装置を用いた他の調色制御方法を説明するための図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る照明装置を用いたさらに別の調色制御方法を説明するための図である。

【図5】図５は、Ｔｃ＝２０℃、４０℃、６０℃の場合における第１の発光素子及び第２の発光素子の発光スペクトルを示す図である。

【図6】図６は、変形例１に係る照明装置の構成を示す図である。

【図7】図７は、変形例１に係る照明装置で用いた２種類の蛍光体の励起スペクトル（吸収特性）及び発光スペクトルを示す図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る照明装置を用いて調色制御を行ったときの照明光の色度の変化と変形例１に係る照明装置を用いて調色制御を行ったときの照明光の色度の変化とを示すｘｙ色度図である。

【図9】図９は、図８の調色制御を行ったときの条件を示す図である。

【図10】図１０は、ＹＡＧ蛍光体で構成された蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体で構成された蛍光体とを有する蛍光体部を備える照明装置において、Ｔｃ=２０℃のときの蛍光体部の発光スペクトルを示す図である。

【図11】図１１は、変形例２に係る照明装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0011】

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。また、本明細書において、「上」及び「下」という用語は、必ずしも、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。

【0012】

（実施の形態）
まず、実施の形態に係る照明装置１の全体の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る照明装置１の構成を示す図である。

【0013】

図１に示すように、照明装置１は、光源光Ｌｂを発する光源部１０と、光源部１０が発した光源光Ｌｂが入射する蛍光体部２０とを備える。照明装置１は、所定の色の照明光Ｌｗを照射する。本実施の形態において、照明装置１は、照明光Ｌｗとして白色光を照射する。照明光Ｌｗは、光源部１０から出射した光源光Ｌｂと蛍光体部２０で生成された蛍光Ｌｙとの合成光である。

【0014】

光源部１０は、第１の光Ｌｂ１を発する第１の発光素子１１と、第２の光Ｌｂ２を発する第２の発光素子１２とを有する。光源部１０が発する光源光Ｌｂは、第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２の少なくとも一方を含む。

【0015】

第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、半導体レーザ又はＬＥＤ等の半導体発光素子である。本実施の形態において、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、レーザ光を出射する半導体レーザによって構成されている。つまり、第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２は、単色性の光スペクトルを有するレーザ光である。

【0016】

一例として、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の各々は、ＴＯ－ＣＡＮパッケージ半導体レーザであり、レーザ光を出射する半導体レーザチップと、半導体レーザチップが実装されたポスト及びポストを支持する円盤状のベースを有するステムと、ベースを貫通する一対のリードピンと、半導体レーザチップが実装されたポストを覆うようにベースに配置された金属製のキャップとを備える。半導体レーザチップから出射したレーザ光は、キャップの開口部を通って外部に放射される。半導体レーザチップは、例えば、窒化物系半導体材料によって構成されている。第１の発光素子１１における半導体レーザチップは、第１の光Ｌｂ１としてレーザ光を発する。また、第２の発光素子１２における半導体レーザチップは、第２の光Ｌｂ２としてレーザ光を発する。

【0017】

第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１と、第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２とは、同じ色域であるが、主波長が異なっている。つまり、第１の光Ｌｂ１の色と第２の光Ｌｂ２の色とは同じであるが、第１の光Ｌｂ１の主波長と第２の光Ｌｂ２の主波長とは異なっている。このように、光源部１０は、主波長は異なるが同じ色域の光を発する複数の発光素子として、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２とを有している。

【0018】

本実施の形態において、第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２の色は、青色である。例えば、第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２は、ピーク波長が４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲である青色帯域の青色レーザ光である。

【0019】

また、第１の光Ｌｂ１の主波長は、第２の光Ｌｂ２の主波長よりも短い。つまり、第１の発光素子１１は、短波長の青色の第１の光Ｌｂ１を発する青色半導体レーザであり、第２の発光素子１２は、長波長の青色の第２の光Ｌｂ２を発する青色半導体レーザである。一例として、第１の光Ｌｂ１の主波長は、約４４０ｎｍであり、第２の光Ｌｂ２の主波長は、約４５５ｎｍである。第１の光Ｌｂ１の主波長と第２の光Ｌｂ２の主波長との差をΔλ［ｎｍ］とすると、０＜Δλ≦４０であるとよい。

【0020】

なお、「主波長」は、「ピーク波長」とは異なる概念である。したがって、「主波長」の値と「ピーク波長」の値とは異なるが、レーザ光の光スペクトル（分光分布）がガウシアン分布となる場合等の場合、「主波長」の値と「ピーク波長」の値とが同じになることもある。

【0021】

蛍光体部２０は、蛍光体部２０に入射する光を励起光として蛍光Ｌｙを発する蛍光体デバイスである。具体的には、蛍光体部２０は、光源部１０から出射した光源光Ｌｂを励起光として蛍光Ｌｙを発する。

【0022】

蛍光体部２０は、蛍光体２１と、蛍光体２１を支持する基板２２とを備える。本実施の形態において、蛍光体部２０は、透過型の蛍光体デバイスであり、蛍光体部２０に入射する励起光を透過する。また、基板２２は、蛍光体部２０で生成される蛍光Ｌｙを反射するとよい。したがって、基板２２は、光源光Ｌｂに対して透光性を有し、蛍光Ｌｙに対して反射性を有するとよい。例えば、基板２２は、透光基板と、透光基板に形成されたダイクロイック膜とを有する。この場合、ダイクロイック膜は、光源光Ｌｂに対しては高い透過性を有し、蛍光Ｌｙに対しては高い反射性を有する分光特性を持つとよい。光源部１０から出射した光源光Ｌｂは、基板２２の裏面（光源部１０側の面）から蛍光体部２０に入射し、基板２２を透過して蛍光体２１に入射する。

【0023】

蛍光体２１は、蛍光体２１に入射する光を励起光として蛍光を発する蛍光体光学素子である。具体的には、蛍光体２１は、光源部１０からの光源光Ｌｂ（励起光）によって励起されて蛍光Ｌｙを発する。蛍光体２１は、光源部１０からの光源光Ｌｂが入射すると、可視領域の所定の色の蛍光Ｌｙを発する。蛍光体２１は、蛍光Ｌｙよりも短波長の光を励起光として蛍光Ｌｙを発する。本実施の形態において、蛍光体２１は、黄色蛍光体によって構成された黄色蛍光体層であり、蛍光Ｌｙとして黄色光を発する。

【0024】

蛍光体２１は、セラミックスによって構成された蛍光体セラミックス層であってもよいし、蛍光体粒子がバインダ（結合剤）によって封止された蛍光体封止樹脂層であってもよいが、本実施の形態のように、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を半導体レーザによって構成する場合は、蛍光体２１は、耐熱性及び放熱性に優れた蛍光体セラミックス層によって構成されているとよい。

【0025】

黄色蛍光体層である蛍光体２１としては、例えば、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅで表されるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）によって構成されたＹＡＧ蛍光体層、又は、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅで表されるＬｕＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット）によって構成されたＬｕＡＧ蛍光体層を用いることができる。本実施の形態において、蛍光体２１は、単一の結晶相の焼結ＹＡＧ蛍光体のみからなる蛍光体セラミックス層である。

【0026】

基板２２を構成する透光基板は、光透過率が高い基板であるとよい。具体的には、基板２２を構成する透光基板は、向こう側が透けて見える程度に透過率が高い透明基板であるとよい。一例として、透光基板の光透過率は、９０％以上であり、９５％以上であるとさらによい。また、透光基板としては、光透過率が高いだけではなく、耐熱性が高い基板であるとよい。このような透光基板としては、Ａｌ_２Ｏ_３からなるアルミナ基板、ＡｌＮからなる窒化アルミニウム基板、ＧａＮからなる窒化ガリウム基板、サファイア基板、又は、ガラス基板等を用いることができる。なお、基板２２の裏面（光入射側）には、反射防止膜が形成されていてもよい。

【0027】

図１に示すように、本実施の形態における照明装置１は、さらに、ヒートシンク３０と、集光レンズ４０と、光ファイバ５０と、ミラーパイプ６０と、投射レンズ７０とを備えている。

【0028】

光源部１０とヒートシンク３０と集光レンズ４０とは、光源ユニットを構成している。また、蛍光体部２０とミラーパイプ６０と投射レンズ７０とは、灯具を構成している。なお、光源部１０とヒートシンク３０と集光レンズ４０とは、筐体８１に収納されていてもよい。また、蛍光体部２０とミラーパイプ６０と投射レンズ７０とは、筐体８２に収納されていてもよい。この場合、筐体８１は、光を外部に出射するための開口部を有する。また、筐体８２は、光を入光させるための開口部と光を外部に出射するための開口部とを有する。筐体８１及び筐体８２は、金属製又は樹脂製である。

【0029】

ヒートシンク３０は、例えばアルミニウム又は銅等の金属部材である。また、ヒートシンク３０は、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を支持する支持部材としても機能する。第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、ヒートシンク３０に固定されている。なお、ヒートシンク３０は、複数の放熱フィンを有しているとよい。

【0030】

集光レンズ４０は、光源部１０の光源光の出射側に配置されており、光源部１０から出射した光源光Ｌｂを集光する。光源部１０から出射した光源光Ｌｂは、集光レンズ４０により集光されて、光ファイバ５０に入光する。具体的には、集光レンズ４０は、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１と第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２の各々を集光する。つまり、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１と第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２とは、集光レンズ４０で集光されて光ファイバ５０に入光する。

【0031】

光ファイバ５０は、光を導光する導光部材の一例である。光ファイバ５０は、例えば高屈折率のコアをコアより低屈折率のクラッド層が包んだ二重構造で構成される伝送体であり、例えば、石英ガラス又は樹脂等の材料で構成されている。光ファイバ５０は、光源部１０から出射して集光レンズ４０で集光されたレーザ光である光源光Ｌｂをミラーパイプ６０に伝送する。なお、光ファイバ５０を用いずに、集光レンズ４０で集光された光源光Ｌｂを直接ミラーパイプ６０に結合されていてもよい。この場合、光源ユニットと灯具とが一体化した照明装置となる。

【0032】

ミラーパイプ６０は、断面が矩形状の筒状体である。ミラーパイプ６０の内面は、ミラー面（反射面）になっている。ミラーパイプ６０は、ミラーパイプ６０に入光した光源光Ｌｂの光強度を一様化して出力する。具体的には、ミラーパイプ６０は、レーザ光である光源光Ｌｂの光強度のピークを低下して出力する。

【0033】

投射レンズ７０は、蛍光体部２０で生成された蛍光Ｌｙと蛍光体部２０を透過した光源部１０の光源光Ｌｂとの合成光である照明光Ｌｗ（白色光）を集光して所望の領域に投射する。投射レンズ７０は、例えば、アクリル又はポリカーボネート等の樹脂材料によって構成されていてもよいし、ガラス材料によって構成されていてもよい。

【0034】

また、図示していないが、照明装置１は、光源部１０に電力を供給するための電源装置（電源回路）を有していてもよい。具体的には、電源装置は、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の各々に個別に電力を供給する。これにより、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を個別に発光させることができる。なお、電源装置は、照明装置１が備えていなくてもよい。つまり、電源装置は、照明装置１とは別置された外部電源であってもよい。

【0035】

このように構成される照明装置１では、光源部１０から出射した光源光Ｌｂが蛍光体部２０に入射することで所定の色の照明光Ｌｗが照射される。

【0036】

具体的には、電源装置により光源部１０に電力が供給されると、光源部１０から光源光Ｌｂが出射する。光源部１０から出射した光源光Ｌｂは、集光レンズ４０で集光されて光ファイバ５０に入光する。より具体的には、電源装置により第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２に電力が供給されると、第１の発光素子１１から第１の光Ｌｂ１が出射するとともに第２の発光素子１２から第２の光Ｌｂ２が出射する。そして、第１の発光素子１１から出射した第１の光Ｌｂ１と第２の発光素子１２から出射した第２の光Ｌｂ２とは、光源光Ｌｂとして集光レンズ４０で集光されて光ファイバ５０に入光する。

【0037】

光ファイバ５０に入光した光源部１０の光源光Ｌｂは、光ファイバ５０を伝送してミラーパイプ６０に入光する。ミラーパイプ６０に入光した光源部１０の光源光Ｌｂは、ミラーパイプ６０で光強度が均斉化されて蛍光体部２０に入射する。具体的には、光源部１０の光源光Ｌｂは、蛍光体部２０の基板２２に入射する。

【0038】

蛍光体部２０に入射した光源部１０の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１、Ｌｂ２）は、基板２２を透過して蛍光体２１に到達する。これにより、蛍光体２１は、光源部１０の光源光Ｌｂによって励起されて蛍光Ｌｙを発する。本実施の形態において、光源部１０の光源光Ｌｂは、青色であり、蛍光体２１は黄色蛍光体層である。この場合、蛍光体２１には、青色の光源光Ｌｂが入射する。これにより、蛍光体２１は、光源光Ｌｂの一部を吸収して励起されて蛍光Ｌｙとして黄色光を発する。そして、蛍光体２１では、この黄色光と蛍光体２１（黄色蛍光体層）に吸収されなかった光源光Ｌｂの他の一部（青色光）とが混色することで合成された合成光として白色光が生成され、蛍光体部２０からは照明光Ｌｗとして白色光が放射される。蛍光体２０から放射された照明光Ｌｗは、投射レンズ７０によって集光されて所望の領域に投射される。

【0039】

次に、実施の形態に係る照明装置１を用いた調色制御方法について、図２を用いて説明する。図２は、実施の形態に係る照明装置１を用いた調色制御方法を説明するための図である。

【0040】

本実施の形態における照明装置１では、蛍光体の発光効率（変換効率）が励起光の波長に応じて変化することを利用して照明装置１の調色制御を行っている。つまり、照明装置１から照射される照明光Ｌｗの色度を制御している。以下、具体的に説明する。

【0041】

蛍光体２１は、蛍光体２１に入射する励起光の波長が短い場合は、相対的に発光効率が低くなり、蛍光体２１に入射する励起光の波長が長い場合は、相対的に発光効率が高くなる。

【0042】

このため、図２に示すように、光源部１０が、短波長の波長λ１を主波長とする青色レーザ光の第１の光Ｌｂ１を発する第１の発光素子１１と、長波長の波長λ２（λ２＞λ１）を主波長とする青色レーザ光の第２の光Ｌｂ２を発する第２の発光素子１２とを有し、且つ、蛍光体２１が、黄色の蛍光Ｌｙを発する黄色蛍光体層である場合において、図２の（ａ）に示すように、第２の発光素子１２を発光させずに第１の発光素子１１のみを発光させて光源部１０の光源光Ｌｂが短波長の第１の光Ｌｂ１のみを含む場合には（Ｌｂ＝Ｌｂ１）、光源光Ｌｂの主波長が短くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が短くなるので蛍光体２１の発光効率が低くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が小さくなる。この結果、蛍光体２１に吸収されずに蛍光体２１を透過する青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１の割合が大きくなる。これにより、青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は高くなる。このように、図２の（ａ）の場合における照明装置１の点灯状態は、高色温度の照明光Ｌｗが照射される高色温度状態（第１照明状態）となる。

【0043】

一方、図２の（ｂ）に示すように、第１の発光素子１１を発光させずに第２の発光素子１２のみを発光させて光源部１０の光源光Ｌｂが長波長の第２の光Ｌｂ２のみを含む場合には（Ｌｂ＝Ｌｂ２）、光源光Ｌｂの主波長が長くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が長くなるので蛍光体２１の発光効率が高くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が大きくなる。この結果、蛍光体２１に吸収されずに蛍光体２１を透過する青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２の割合が小さくなる。これにより、青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は低くなる。このように、図２の（ｂ）の場合における照明装置１の点灯状態は、低色温度の照明光Ｌｗが照射される低色温度状態（第２照明状態）となる。

【0044】

また、図２の（ｃ）に示すように、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の両方を発光させて光源部１０の光源光Ｌｂが短波長の第１の光Ｌｂ１と長波長の第２の光Ｌｂ２とを含む場合には（Ｌｂ＝Ｌｂ１＋Ｌｂ２）、光源光Ｌｂの主波長は、図２の（ａ）の場合と図２の（ｂ）の場合との間の中程度になる。この場合、蛍光体２１の発光効率も中程度になり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度も中程度になる。この結果、蛍光体２１に吸収されずに蛍光体２１を透過する青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１と第２の光Ｌｂ２との割合も中程度になる。これにより、青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１及び第２の光Ｌｂ２と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は中程度になる。このように、図２の（ｃ）の場合における照明装置１の点灯状態は、中色温度の照明光Ｌｗが照射される中色温度状態（第３照明状態）となる。

【0045】

なお、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１の光強度（光出力）は、図２の（ｃ）の場合の方が図２の（ａ）の場合よりも小さい。例えば、図２の（ｃ）の場合における第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の光強度は、図２の（ａ）の場合における第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の光強度の半分である。また、第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２の光強度（光出力）も、図２の（ｃ）の場合の方が図２の（ｂ）の場合よりも小さい。例えば、図２の（ｃ）の場合における第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の光強度は、図２の（ｂ）の場合における第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の光強度の半分である。本実施の形態において、図２の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のそれぞれにおいて、第１の光Ｌｂ１と第２の光Ｌｂ２との強度比は、１：０、０：１、０．５：０．５としているが、これに限らない。

【0046】

このように、図２の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）では、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１の光強度（光出力）を変更するとともに、第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２の光強度（光出力）を変更している。つまり、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１と第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２との光強度比を変化させている。これにより、第１の光Ｌｂ１と第２の光Ｌｂ２との合成光である光源光Ｌｂの主波長が変化することになるので、光源光Ｌｂと蛍光体２１で生成された蛍光Ｌｙとの光強度比が変化し、照明光Ｌｗの色温度が変化することになる。つまり、照明装置１から照射される照明光Ｌｗの色度を変化させることができる。

【0047】

なお、第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の光強度（光出力）と、第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の光強度（光出力）とは、制御部（不図示）によって制御することができる。制御部は、例えば、制御回路によって構成することができる。また、この制御部は、電源装置の一部であってもよい。

【0048】

また、本実施の形態では、図２の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の３つの点灯状態のみを例示したが、これに限らない。例えば、第１の光Ｌｂ１と第２の光Ｌｂ２との強度比を、１：０～０：１の間でアナログ又は段階的に変化させることで、照明装置１の点灯状態を無数に変更することができる。つまり、照明装置１の照明光Ｌｗの色温度を、図２の（ａ）の場合と図２の（ｃ）の場合との間の色温度にアナログ又は段階的に変化させたり、図２の（ｂ）の場合と図２の（ｃ）の場合との間の色温度にアナログ又は段階的に変化させたりすることができる。

【0049】

次に、実施の形態に係る照明装置１を用いた他の調色制御方法について、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態に係る照明装置１を用いた他の調色制御方法を説明するための図である。

【0050】

上記の図２に示される調色制御方法では、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１と第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２との光強度比を変化させることで、光源部１０の光源光Ｌｂの主波長を変化させていたが、図３に示される調色制御方法では、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２のうち第２の発光素子１２を発光させずに第２の発光素子１２の光出力を停止させた状態で第１の発光素子１１のみを発光させ、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１の主波長のみを変化させることで光源光Ｌｂの主波長を変化させている。

【0051】

図３に示される調色制御方法では、半導体レーザの主波長が温度に応じて変化することを利用して、光源光Ｌｂの主波長を変化させている。具体的には、半導体レーザは、温度が高くなるほど主波長が長波長側にシフトし、温度が低くなるほど主波長が短波長側にシフトする特性を有する。したがって、本実施の形態における照明装置１では、第１の発光素子１１の温度を温度制御素子９０によって変化させることで第１の発光素子１１から出射する第１の光Ｌｂ１の主波長を変化させ、これにより、光源光Ｌｂの主波長を変化させている。

【0052】

第１の発光素子１１の温度は、例えば、第１の発光素子１１が取り付けられたヒートシンク３０（図１参照）の温度（Ｔｃ）として制御することができる。具体的には、第１の発光素子１１の温度（Ｔｃ）は、ヒートシンク３０に接続された温度制御素子９０によって変化させることができる。温度制御素子９０は、例えばペルチェ素子であり、例えば、制御部（不図示）によって制御することができる。温度制御素子９０としてペルチェ素子を用いることで、ヒートシンク３０を介して第１の発光素子１１を温度制御素子９０によって冷却することができる。

【0053】

例えば、図３の（ａ）に示すように、第１の発光素子１１の温度を低温度（Ｔｃ＝２０℃）にした場合、半導体レーザである第１の発光素子１１は温度が低くなるほど発光波長が短波長側にシフトするので、第１の発光素子１１が発する青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１の主波長は、波長λ１であり、短くなる。図３の（ａ）では第１の光Ｌｂ１と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長も短くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が短くなるので蛍光体２１の発光効率が低くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が小さくなる。この結果、青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は高くなる。

【0054】

一方、図３の（ｂ）に示すように、第１の発光素子１１の温度を中温度（Ｔｃ＝４０℃）とした場合、半導体レーザである第１の発光素子１１は温度が高くなるほど発光波長が長波長側にシフトするので、第１の発光素子１１が発する青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１の主波長は、波長λ１＋αとなって長くなる。図３の（ｂ）では第１の光Ｌｂ１と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長も長くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が長くなるので蛍光体２１の発光効率が高くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が大きくなる。この結果、青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は低くなる。

【0055】

また、図３の（ｃ）に示すように、第１の発光素子１１の温度を高温度（Ｔｃ＝６０℃）にした場合、第１の発光素子１１の発光波長は図３の（ｂ）の場合よりも長波長側にシフトするので、第１の発光素子１１が発する青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１の主波長は、波長λ１＋βとなって、波長λ１＋αよりもさらに長くなる。図３の（ｃ）では第１の光Ｌｂ１と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長もさらに長くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長がさらに長くなって蛍光体２１の発光効率がさらに高くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度がさらに大きくなる。この結果、青色レーザ光である第１の光Ｌｂ１と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度はさらに低くなる。

【0056】

なお、図３では、第２の発光素子１２の光出力を停止させた状態で、第１の発光素子１１の温度を制御して光源光Ｌｂの主波長を変化させたが、これに限らない。具体的には、図４に示すように、第１の発光素子１１の光出力を停止させた状態で、第２の発光素子１２の温度を制御して光源光Ｌｂの主波長を変化させてもよい。つまり、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２のうちの他方の光出力を停止した状態において、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２のうちの一方の温度を温度制御素子９０によって変化させることで光源光Ｌｂの主波長を変化させてもよい。

【0057】

図４は、実施の形態に係る照明装置１を用いたさらに別の調色制御方法を説明するための図である。図４において、温度制御素子９０は、第２の発光素子１２の温度を制御している。以下、図４に示される調色制御方法を説明する。

【0058】

まず、図４の（ａ）に示すように、第２の発光素子１２の温度を低温度（Ｔｃ＝２０℃）にした場合、半導体レーザである第２の発光素子１２は温度が低くなるほど発光波長が短波長側にシフトするので、第２の発光素子１２が発する青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２の主波長は、波長λ２であり、短くなる。図４の（ａ）では第２の光Ｌｂ２と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長も短くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が短くなるので蛍光体２１の発光効率が低くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が小さくなる。この結果、青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は高くなる。

【0059】

一方、図４の（ｂ）に示すように、第２の発光素子１２の温度を中温度（Ｔｃ＝４０℃）とした場合、半導体レーザである第２の発光素子１２は温度が高くなるほど発光波長が長波長側にシフトするので、第２の発光素子１２が発する青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２の主波長は、波長λ２＋αとなって長くなる。図４の（ｂ）では第２の光Ｌｂ２と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長も長くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長が長くなるので蛍光体２１の発光効率が高くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度が大きくなる。この結果、青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度は低くなる。

【0060】

また、図４の（ｃ）に示すように、第２の発光素子１２の温度を高温度（Ｔｃ＝６０℃）にした場合、第２の発光素子１２の発光波長は図４の（ｂ）の場合よりも長波長側にシフトするので、第２の発光素子１２が発する青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２の主波長は、波長λ２＋βとなって、波長λ２＋αよりもさらに長くなる。図４の（ｃ）では第２の光Ｌｂ２と光源光Ｌｂとが同じであるので、光源光Ｌｂの主波長もさらに長くなる。この場合、蛍光体２１に入射する励起光の波長がさらに長くなって蛍光体２１の発光効率がさらに高くなり、蛍光体２１で生成される黄色の蛍光Ｌｙの光強度がさらに大きくなる。この結果、青色レーザ光である第２の光Ｌｂ２と黄色の蛍光Ｌｙとの合成光である白色の照明光Ｌｗの色温度はさらに低くなる。

【0061】

このように、図３及び図４では、温度制御素子９０を用いて第１の発光素子１１の温度及び第２の発光素子１２の温度を制御することで、第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の主波長及び第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の主波長を変化させている。この場合、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の温度は、１０℃以上変化させるとよい。本実施の形態では、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の温度を２０℃変化させることで、第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１及び第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂｂの主波長を変化させている。

【0062】

図５に、Ｔｃ＝２０℃、４０℃、６０℃の場合について、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の各々の発光スペクトルを示す。図５において、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、いずれも青色レーザ光を出射する青色半導体レーザである。

【0063】

図５に示すように、第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の主波長及び第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の主波長は、いずれも、温度が高くなるほど長波長側にシフトし、温度が低くなるほど短波長側にシフトしていることが分かる。具体的には、第１の発光素子１１の第１の光Ｌｂ１の主波長は、温度が変化するにつれて、４３９．８ｎｍ（Ｔｃ＝２０℃）、４４１．２ｎｍ（Ｔｃ＝４０℃）、４４２．９ｎｍ（Ｔｃ＝６０℃）と変化している。また、第２の発光素子１２の第２の光Ｌｂ２の主波長は、温度が変化するにつれて、４５４．５ｎｍ（Ｔｃ＝２０℃）、４５５．８ｎｍ（Ｔｃ＝４０℃）、４５７．７ｎｍ（Ｔｃ＝６０℃）と変化している。また、図５に示すように、半導体レーザである第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、ピーク波長についても、温度が高くなるほど長波長側にシフトし、温度が低くなるほど短波長側にシフトしていることが分かる。

【0064】

なお、図３では、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２のうち第１の発光素子１１のみの温度を制御し、図４では、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２のうち第２の発光素子１２のみの温度を制御したが、これに限らない。具体的には、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の両方の温度を制御することで、光源光Ｌｂの主波長を変化させてもよい。この場合、ヒートシンク３０を分離して、第１の発光素子１１と第２の発光素子１２とを別々のヒートシンク３０に設けて、各ヒートシンク３０の各々に温度制御素子９０を設けるとよい。これにより、第１の発光素子１１の温度と第２の発光素子１２の温度とを各温度制御素子９０で個別に制御することができる。

【0065】

次に、照明装置１の変形例について説明する。まず、図６を用いて変形例１に係る照明装置１Ａを説明する。図６は、変形例１に係る照明装置１Ａの構成を示す図である。

【0066】

図６に示すように、本変形例に係る照明装置１Ａは、上記の照明装置１における蛍光体２１を第１の蛍光体として、さらに、第２の蛍光体である蛍光体２３を備えている。具体的には、本変形例に係る照明装置１Ａの蛍光体部２０Ａは、蛍光体２１と蛍光体２３とを備えている。蛍光体２３は、光源部１０からの光源光Ｌｂによって励起されて蛍光体２３の蛍光Ｌｙ（第１の蛍光）とは異なる色の蛍光Ｌｒ（第２の蛍光）を発する。具体的には、蛍光体２１が発する蛍光Ｌｙは黄色であり、蛍光体２３が発する蛍光Ｌｒは赤色である。一例として、赤色の蛍光Ｌｒを発する蛍光体２３は、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕで表されるＳＣＡＳＮによって構成されたＳＣＡＳＮ蛍光体層である。蛍光体２３は、例えば、蛍光体２１に積層される。

【0067】

本変形例で用いた蛍光体２１と蛍光体２３の励起スペクトル（吸収特性）及び発光スペクトルを図７に示す。図７において、蛍光体２１は、ＹＡＧ蛍光体で構成された黄色蛍光体層であり、蛍光体２３は、ＳＣＡＳＮ蛍光体で構成された赤色蛍光体層である。図７に示すように、蛍光体２１及び蛍光体２３は、いずれも青色帯域（波長４３０ｎｍ～４８０ｎｍ）の励起光に対して高い吸収特性を有する。また、蛍光体２１の蛍光Ｌｙのピーク波長は、約５４０ｎｍであり、蛍光体２３の蛍光Ｌｒのピーク波長は、約６３０ｎｍである。

【0068】

このように構成される本変形例に係る照明装置１Ａでは、蛍光体部２０Ａに入射した青色の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１、Ｌｂ２）の一部は、励起光として蛍光体２１を励起するとともに蛍光体２３を励起する。これにより、蛍光体部２０Ａからは、黄色の蛍光Ｌｙと赤色の蛍光Ｌｒとが放出される。一方、蛍光体部２０Ａに入射した青色の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１、Ｌｂ２）の他の一部は、蛍光体部２０Ａを透過する。これにより、照明装置１Ａの照明光は、青色の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１、Ｌｂ２）と黄色の蛍光Ｌｙと赤色の蛍光Ｌｒとを含むことになる。

【0069】

このように、本変形例に係る照明装置１Ａでは、照明装置１Ａから照射される白色光の照明光Ｌｗに、上記の照明装置１における照明光Ｌｗに対して赤色成分が付加されている。これにより、本変形例に係る照明装置１Ａについては、照明光Ｌｗの演色性を高めることができる。

【0070】

なお、本変形例に係る照明装置１Ａを用いた調色制御方法については、図２及び図３に示される上記の照明装置１を用いた調色制御方法と同様に行うことができる。つまり、本変形例でも、光源部１０が発する光源光Ｌｂの主波長を変化させて光源部１０の光源光Ｌｂと蛍光体２１の蛍光Ｌｙとの光強度比を変化させることで、照明光Ｌｗの色度を変化させている。

【0071】

この場合、本変形例では、蛍光体部２０Ａが蛍光体２１を有するだけではなく蛍光体２３も有している。これにより、光源部１０が発する光源光Ｌｂの主波長を変化させることで、光源部１０の光源光Ｌｂと蛍光体２３の蛍光Ｌｒとの光強度比も変化して照明光Ｌｗの色度が変化する。したがって、本変形例に係る照明装置１Ａを用いることで、調色範囲を拡大することができる。

【0072】

ここで、上記の照明装置１及び本変形例の照明装置１Ａを用いて照明光Ｌｗの調色制御を行ったときの調色範囲について、図８及び図９を用いて説明する。

【0073】

図８は、照明装置１を用いて調色制御を行ったときの照明光Ｌｗの色度の変化と照明装置１Ａを用いて調色制御を行ったときの照明光Ｌｗの色度の変化とを示すｘｙ色度図である。図９は、図８の調色制御を行ったときの条件を示している。具体的には、図９には、第１の発光素子１１が発するレーザ光である第１の光Ｌｂ１の光強度（光出力）と、第２の発光素子１２が発するレーザ光である第２の光Ｌｂ２の光強度（光出力）と、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の温度（Ｔｃ）と、光源部１０が発する光源光Ｌｂの主波長（Ｌｂ１とＬｂ２との合成主波長λｄ）とが示されている。

【0074】

図８の調色制御を行うにあたり、図１～図４に示される照明装置１と、その照明装置１に蛍光体２３を追加した図６に示される照明装置１Ａとを用いた。具体的には、照明装置１は、青色レーザ光である第１の発光素子１１（短波長ＬＤ）及び第２の発光素子１２（長波長ＬＤ）を有する光源部１０と、ＹＡＧ蛍光体で構成された蛍光体２１を有する蛍光体部２０とを備えている。また、照明装置１Ａは、青色レーザ光である第１の発光素子１１（短波長ＬＤ）及び第２の発光素子１２（長波長ＬＤ）を有する光源部１０と、ＹＡＧ蛍光体で構成された蛍光体２１及びＳＣＡＳＮ蛍光体で構成された蛍光体２３を有する蛍光体部２０Ａとを備えている。

【0075】

そして、照明装置１及び１Ａの各々について、第２の発光素子１２の光出力を停止して第１の発光素子１１のみを発光させた場合と、第１の発光素子１１の光出力を停止して第２の発光素子１２のみを発光させた場合と、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の両方を発光させた場合とにおいて、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２の各々の温度（Ｔｃ）を温度制御素子９０によって個別に制御して２０℃、４０℃、６０℃にしたときの照明光Ｌｗの色度を求めた。なお、図９に示すように、蛍光体部２０及び蛍光体部２０Ａに照射する光源部１０の光源光Ｌｂの光出力（エネルギー）の総量は、いずれの場合においても一定とした。

【0076】

その結果を図８に示す。図８に示すように、いずれの場合も、照明装置１及び１Ａから照射される照明光Ｌｗの色度を変更できることが分かる。具体的には、白色光である照明光Ｌｗの色温度を変更することができる。このように、同じ青色のレーザ光を出射する第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２を用いた場合でも、照明装置１及び１Ａの調色制御を行うことができる。

【0077】

また、図８に示すように、短波長のレーザ光を出射する第１の発光素子１１の方が、長波長のレーザ光を出射する第２の発光素子１２よりも、広い色域になっており、温度制御による調色範囲を広くできることが分かる。

【0078】

また、照明装置１の照明光Ｌｗの色度と照明装置１Ａの照明光Ｌｗの色度とを比べて分かるように、赤色の蛍光Ｌｒを発する蛍光体２３を付加することで、調色範囲を拡大できることが分かる。

【0079】

特に、本実施例における蛍光体２３は、図７に示すように、蛍光体２１に比べて、短波長の励起光に対する吸収の割合が大きい。つまり、蛍光体２３から発する蛍光Ｌｒは、励起光の波長が短いほど多くなる。このため、黄色の蛍光Ｌｙを発する蛍光体２１と赤色の蛍光Ｌｒを発する蛍光体２３とを用いた照明装置１Ａについては、励起光である青色レーザ光の波長が短いほど、蛍光体２３が発する蛍光Ｌｒの比率が高くなり、赤色の蛍光Ｌｒの割合が多くなる。

【0080】

この結果、図１０に示される発光スペクトルのように、短波長のレーザ光を出射する第１の発光素子１１のみを発光させた場合（図１０の点線）は、長波長のレーザ光を出射する第２の発光素子１２のみを発光させた場合（図１０の実線）と比べて、波長６００ｎｍ付近で右肩上がりになっており、赤色波長側の波長成分の割合が大きくなったことが分かる。なお、図１０は、ＹＡＧ蛍光体で構成された蛍光体２１とＳＣＡＳＮ蛍光体で構成された蛍光体２３とを有する蛍光体部２０Ａを備える照明装置１Ａにおいて、Ｔｃ=２０℃のときの蛍光体部２０Ａの発光スペクトルを示している。

【0081】

また、図１０に示すように、ＹＡＧ蛍光体で構成された蛍光体２１とＳＣＡＳＮ蛍光体で構成された蛍光体２３との２種類の蛍光体を用いることで、蛍光体部２０Ａから発する蛍光のスペクトルを変えることができることも分かる。なお、図１０に示すように、２種類の蛍光体を用いた場合でも、励起光の波長が高いほど、蛍光体２１及び２３を合わせたときの発光効率（変換効率）が高くなることも分かる。

【0082】

次に、図１１を用いて変形例２に係る照明装置１Ｂを説明する。図１１は、変形例２に係る照明装置１Ｂの構成を示す図である。

【0083】

図１１に示すように、本変形例に係る照明装置１Ｂは、上記の照明装置１における光源部１０を主光源部とし、光源部１０が発する光源光Ｌｂを主光源光としたときに、さらに、主光源光である光源光Ｌｂの色とは異なる色の副光源光Ｌｃを発する副光源部１０Ｂを備えている。副光源部１０Ｂは、第３の光Ｌｃ３を発する第３の発光素子１３を有する。第３の発光素子１３が発する第３の光Ｌｃ３の色は、第１の発光素子１１が発する第１の光Ｌｂ１及び第２の発光素子１２が発する第２の光Ｌｂ２の色とは、異なる。

【0084】

本変形例において、第３の発光素子１３は、赤色レーザ光を発する赤色半導体レーザである。また、本変形例において、副光源部１０Ｂは、第３の発光素子１３のみによって構成されている。したがって、副光源部１０Ｂが発する副光源光Ｌｃは、第３の発光素子１３が発する第３の光Ｌｃ３と同じである（Ｌｃ＝Ｌｃ３）。なお、副光源部１０Ｂは、第３の発光素子１３以外の発光素子を有していてもよい。

【0085】

本変形例において、照明装置１Ｂの照明光は、青色の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１、Ｌｂ２）と黄色の蛍光Ｌｙと赤色の第３の光Ｌｃ３とを含むことになる。

【0086】

このように、本変形例に係る照明装置１Ｂでは、照明装置１Ｂから照射される白色光の照明光Ｌｗに、上記の照明装置１における照明光Ｌｗに対して赤色成分が付加されている。これにより、本変形例に係る照明装置１Ｂについては、照明光Ｌｗの演色性を高めることができる。

【0087】

なお、本変形例に係る照明装置１Ｂを用いた調色制御方法については、図２及び図３に示される上記の照明装置１を用いた調色制御方法と同様に行うことができる。つまり、本変形例でも、光源部１０（主光源部）が発する光源光Ｌｂの主波長を変化させて光源部１０の光源光Ｌｂと蛍光体２１の蛍光Ｌｙとの光強度比を変化させることで、照明光Ｌｗの色度を変化させている。

【0088】

この場合、本変形例では、照明装置１Ｂの照明光Ｌｗには、青色の光源光Ｌｂ（Ｌｂ１＋Ｌｂ２）と黄色の蛍光Ｌｙとに加えて、赤色の第３の光Ｌｃ３が含まれている。これにより、本変形例に係る照明装置１Ｂを用いることで、調色範囲を拡大することができる。

【0089】

以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置１、１Ａ及び１Ｂは、第１の光Ｌｂ１を発する第１の発光素子１１と、第１の光Ｌｂ１と同じ色域であり且つ第１の光Ｌｂ１とは主波長が異なる第２の光Ｌｂ２を発する第２の発光素子１２と、蛍光Ｌｙを発する蛍光体２１とを備えており、光源部１０が発する光源光Ｌｂの主波長を変化させて光源光Ｌｂと蛍光Ｌｙとの光強度比を変化させることで照明光Ｌｗの色度を変化させている。

【0090】

これにより、本実施の形態に係る照明装置１、１Ａ及び１Ｂによれば、同じ色域の光を発する複数の発光素子を用いながらも、照明光Ｌｗの色度を変更することができる。したがって、調光制御だけではなく調色制御をすることができる照明装置を簡易な構成で実現することができる。

【0091】

（変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0092】

例えば、上記実施の形態において、光源部１０が発する光源光Ｌｂを青色光とし、蛍光体部２０及び２０Ａに入射させる励起光を青色光としたが、これに限らない。具体的には、蛍光体部２０及び２０Ａに入射させる励起光は、青色光よりも短波長となる紫外光であってもよい。この場合、光源部１０を構成する第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２としては、紫外光のレーザ光を出射する半導体レーザを用いることができる。また、この場合であっても、第１の発光素子１１及び第２の発光素子１２は、同じ色域の紫外光を発する。なお、波長範囲が少なくとも４０ｎｍ以内であれば、同じ色域であるといえる。

【0093】

また、上記実施の形態において、照明装置１、１Ａ及び１Ｂは、プロジェクタ、投光器、内視鏡、車載ヘッドランプ又は照明器具等の様々な製品に用いることができる。

【0094】

なお、その他に、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。また、本願出願時の特許請求の範囲に記載された複数の請求項の中から技術的に矛盾しない範囲で２つ以上の請求項を任意に組み合わせたものも本開示に含まれる。例えば、本願出願時の特許請求の範囲に記載された引用形式請求項を、技術的に矛盾しない範囲で上位請求項の全てを引用するようにマルチクレーム又はマルチマルチクレームとしたときに、そのマルチクレーム又はマルチマルチクレームに含まれる全ての請求項の組み合わせも本開示に含まれる。

【符号の説明】

【0095】

１、１Ａ、１Ｂ 照明装置
１０ 光源部（主光源部）
１０Ｂ 副光源部
１１ 第１の発光素子
１２ 第２の発光素子
１３ 第３の発光素子
２０、２０Ａ 蛍光体部
２１、２３ 蛍光体
９０ 温度制御素子
Ｌｗ 照明光
Ｌｂ 光源光（主光源光）
Ｌｃ 副光源光
Ｌｂ１ 第１の光
Ｌｂ２ 第２の光
Ｌｃ３ 第３の光
Ｌｙ、Ｌｒ 蛍光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】