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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-17
(45)【発行日】2024-12-25
(54)【発明の名称】発光装置及び照明器具
(51)【国際特許分類】
H01L 33/50 20100101AFI20241218BHJP
H01L 33/52 20100101ALN20241218BHJP
【ＦＩ】
H01L33/50
H01L33/52
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2024055090
(22)【出願日】2024-03-28
【審査請求日】2024-03-28
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】591149089
【氏名又は名称】株式会社ＭＡＲＵＷＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100096116
【弁理士】
【氏名又は名称】松原 等
(72)【発明者】
【氏名】加藤 曜
(72)【発明者】
【氏名】川本 健一
【審査官】百瀬 正之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０９１６４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１６７３９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０４８８６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２１／０８５５４６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３２６６２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０７－２９６７７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２１２９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２２／２０８９２２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２３－０１１８２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０２２６６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０４０５９９７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－１６３９５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／６４
Ｆ２１Ｋ ９／００－９／９０
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｆ２１Ｖ ８／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超え、色温度が３１００Ｋでメラノピック比が０．５８を超えていない発光装置。
【請求項2】
１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図の色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内であり、
該混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超え、色温度が３１００Ｋでメラノピック比が０．５８を超えていない発光装置。
【請求項3】
請求項１又は２記載の発光装置を備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人の概日リズム（サーカディアンリズム）と演色性に配慮した発光装置及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
照明やディスプレイにおいて、サーカディアンリズムに配慮して色温度を調整することが、一部で行われるようになった。
【0003】
また、物の見え方に関わる演色性に配慮することは、従来より一般的に行われている。ＪＩＳ Ｚ ９１１２：２０１９（蛍光ランプ・ＬＥＤの光源色及び演色性による区分）では、色温度範囲（２６００Ｋ～７１００Ｋ）で平均演色評価数Ｒａが９５以上、特殊演色評価数Ｒ９（赤色）が７５以上を充足すれば、高演色形クラス３（美術館、博物館などで美術品を展示、鑑賞する場合に推奨されるクラス）となる。
【0004】
そして、特許文献１のように、サーカディアンリズムに配慮して色温度を調整でき、かつ、演色性に配慮した発光装置が知られている。しかし、図１２に示すように、特許文献１の実施形態に係る第１～第３発光装置のうち最も演色性を考慮した第２発光装置でも、電球色（２７００Ｋ付近）でＲ９が６８であり、色温度範囲（２６００Ｋ～７１００Ｋ）でＲ９が７５以上を充足できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第７１７４２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明の目的は、２つの光の混合光により、サーカディアンリズムに配慮して色温度を調整でき、かつ、高演色形クラス３を優に満たす発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９（赤色）が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９（赤色）が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
【0008】
［２］１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図（以下単に「色度図」）の色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内（より好ましくはｘが０．２９５～０．２９７、ｙが０．３２４～０．３３０の範囲内）であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内（より好ましくはｘが０．４６３～０．４６６、ｙが０．４１６～０．４２１の範囲内）である発光装置。
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図（以下単に「色度図」）の色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内（より好ましくはｘが０．２９５～０．２９７、ｙが０．３２４～０．３３０の範囲内）であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内（より好ましくはｘが０．４６３～０．４６６、ｙが０．４１６～０．４２１の範囲内）である発光装置。
【0009】
［３］１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色度図の色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内（より好ましくはｘが０．２９５～０．２９７、ｙが０．３２４～０．３３０の範囲内）であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内（より好ましくはｘが０．４６３～０．４６６、ｙが０．４１６～０．４２１の範囲内）であり、
該混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、
高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色度図の色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内（より好ましくはｘが０．２９５～０．２９７、ｙが０．３２４～０．３３０の範囲内）であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内（より好ましくはｘが０．４６３～０．４６６、ｙが０．４１６～０．４２１の範囲内）であり、
該混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
【0010】
［４］前記［１］～［３］のいずれか一項に記載の発光装置を備えた照明器具。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、２つの光の混合光により、サーカディアンリズムに配慮して色温度を調整でき、かつ、高演色形クラス３を満たす発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
＜１＞ＬＥＤ素子
ＬＥＤ素子には、レーザーダイオード素子が含まれる。ＬＥＤ素子の発するピーク波長は、特に限定されないが、４５０ｎｍ以下であることが好ましい。
ＬＥＤ素子には、レーザーダイオード素子が含まれる。ＬＥＤ素子の発するピーク波長は、特に限定されないが、４５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【0014】
＜２＞蛍光体
蛍光体は、ＬＥＤ素子の発する光を励起源として蛍光を発する物質である。
蛍光体は、複数種の蛍光体から構成される蛍光体群であることが好ましい。
高色温度側の光を発するための蛍光体は、４４５～４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する青色系蛍光体と、４９１～６００ｎｍの範囲にピーク波長を有する黄色ないし緑色系の蛍光体とを、それぞれ少なくとも一種ずつ含むことが好ましい。
低色温度側の光を発するための蛍光体は、４９１～６００ｎｍの範囲にピーク波長を有する黄色ないし緑色系の蛍光体と、６０１～６７０ｎｍの範囲にピーク波長を有する赤色蛍光体とを、それぞれ少なくとも一種ずつ含むことが好ましい。
蛍光体は、ＬＥＤ素子の発する光を励起源として蛍光を発する物質である。
蛍光体は、複数種の蛍光体から構成される蛍光体群であることが好ましい。
高色温度側の光を発するための蛍光体は、４４５～４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する青色系蛍光体と、４９１～６００ｎｍの範囲にピーク波長を有する黄色ないし緑色系の蛍光体とを、それぞれ少なくとも一種ずつ含むことが好ましい。
低色温度側の光を発するための蛍光体は、４９１～６００ｎｍの範囲にピーク波長を有する黄色ないし緑色系の蛍光体と、６０１～６７０ｎｍの範囲にピーク波長を有する赤色蛍光体とを、それぞれ少なくとも一種ずつ含むことが好ましい。
【0015】
＜３＞１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体
「１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体」は、次の態様を含む。
・１のＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子の発する光で別々に励起されるように互いに区分けされた複数の蛍光体
・第１ＬＥＤ素子と、第１ＬＥＤ素子の発する光で励起される第１の蛍光体と、第２ＬＥＤ素子と、第２ＬＥＤ素子の発する光で励起される第２蛍光体
「１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体」は、次の態様を含む。
・１のＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子の発する光で別々に励起されるように互いに区分けされた複数の蛍光体
・第１ＬＥＤ素子と、第１ＬＥＤ素子の発する光で励起される第１の蛍光体と、第２ＬＥＤ素子と、第２ＬＥＤ素子の発する光で励起される第２蛍光体
【0016】
＜４＞２つの光
高色温度側の光と低色温度側の光という２つの光の混合光により、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超えるものであれば、その２つの光に第３の光を加え混合して、さらに演色性を高めてもよい。
高色温度側の光と低色温度側の光という２つの光の混合光により、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超えるものであれば、その２つの光に第３の光を加え混合して、さらに演色性を高めてもよい。
【0017】
＜５＞メラノピック比
サーカディアンに配慮した照明とは、午前中はメラトニンの分泌を抑制する色温度が高い光を低照度で照射し、夕刻以降はメラトニンを分泌させる色温度が低い光を低照度で照射し、サーカディアンリズムを整えるものである。ＷＥＬＬ認証が米国より始まり、ビルやオフィスなどの照明では、「少なくとも午前９時から午後１時の間は、最低２４０ＥＭＬの垂直面照度を持つこと」が高ポイントを得るための基準として設定されている。ＥＭＬは、等価メラノピック照度を表す単位であり、通常の５５５ｎｍの波長をピークとする視感度曲線とは異なり、４９０ｎｍの波長をピークとするメラノピック感度曲線（図２、図８参照）を用いて算出される照度である。
サーカディアンに配慮した照明とは、午前中はメラトニンの分泌を抑制する色温度が高い光を低照度で照射し、夕刻以降はメラトニンを分泌させる色温度が低い光を低照度で照射し、サーカディアンリズムを整えるものである。ＷＥＬＬ認証が米国より始まり、ビルやオフィスなどの照明では、「少なくとも午前９時から午後１時の間は、最低２４０ＥＭＬの垂直面照度を持つこと」が高ポイントを得るための基準として設定されている。ＥＭＬは、等価メラノピック照度を表す単位であり、通常の５５５ｎｍの波長をピークとする視感度曲線とは異なり、４９０ｎｍの波長をピークとするメラノピック感度曲線（図２、図８参照）を用いて算出される照度である。
【0018】
等価メラノピック照度は、「等価メラノピック照度＝照度×メラノピック比」で表されるものであり、光源の分光分布曲線Ｅ（λ）、メラノピック感度曲線Ｃ（λ）、視感度曲線Ｖ（λ）とすると、メラノピック比は次の式（１）で表される。
【0019】
【数1】
【実施例】
【0020】
次に、本発明を具体化した実施例について、比較例と比較しつつ、図面を参照して説明する。なお、実施例の各部の材料、数量及び条件は例示であり、発明の要旨から逸脱しない範囲で適宜変更できる。
【0021】
図１に示すように、実施例の発光装置１は、基板１０と、基板１０上に接着された第１ＬＥＤ素子２と、第１ＬＥＤ素子２を封止した第１封止材３と、基板１０上に接着された第２ＬＥＤ素子６と、第２ＬＥＤ素子６を封止した第２封止材７とを備えるものである。第１封止材３は、透明な樹脂４と該樹脂４に分散した蛍光体５とからなる。第２封止材７は、透明な樹脂８と該樹脂８に分散した蛍光体９とからなる。
【0022】
実施例の発光装置１は、第１ＬＥＤ素子２と蛍光体５により、色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光を発し、第２ＬＥＤ素子６と蛍光体９により、色温度が２０００Ｋ－３０００Ｋの範囲である低色温度側の光を発し、高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００Ｋ－７５００Ｋの範囲でＲａ≧９５及びＲ９≧７５を満たし、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超えるものである。
これに対し、比較例の発光装置は、実施例と同じ図１の構造を有するが、光の特性が実施例と異なる。
詳しくは、表１に示す実施例１～４及び比較例１～３の発光装置を、次のように作製し、光の特性を調べた。
これに対し、比較例の発光装置は、実施例と同じ図１の構造を有するが、光の特性が実施例と異なる。
詳しくは、表１に示す実施例１～４及び比較例１～３の発光装置を、次のように作製し、光の特性を調べた。
【0023】
【表1】
【0024】
表１中、ＬＥＤ素子は、豊田合成社製の窒化ガリウム系ＬＥＤ素子である。
樹脂は、アイカ工業社製のシリコーン樹脂Ｔ－１２２である。
ＶＢ２０２Ａ３は、三菱ケミカル社製の青色蛍光体（ＳＢＣＡ）の品番である。
ＶＢ２０２Ｂ３は、三菱ケミカル社製の青色蛍光体（ＳＢＣＡ）の品番である。
ＧＲ５４０Ｋは、デンカ社製の緑色蛍光体（βサイアロン）の品番である。
ＹＬ５９５Ｂは、デンカ社製橙色蛍光体（αサイアロン）の品番である。
ＶＲ－１０３Ｃは、三菱ケミカル社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番である。
Ｒ６６０は、デンカ社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番である。
樹脂は、アイカ工業社製のシリコーン樹脂Ｔ－１２２である。
ＶＢ２０２Ａ３は、三菱ケミカル社製の青色蛍光体（ＳＢＣＡ）の品番である。
ＶＢ２０２Ｂ３は、三菱ケミカル社製の青色蛍光体（ＳＢＣＡ）の品番である。
ＧＲ５４０Ｋは、デンカ社製の緑色蛍光体（βサイアロン）の品番である。
ＹＬ５９５Ｂは、デンカ社製橙色蛍光体（αサイアロン）の品番である。
ＶＲ－１０３Ｃは、三菱ケミカル社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番である。
Ｒ６６０は、デンカ社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番である。
【0025】
［実施例１］
（作製方法）
基板１０上に、第１ＬＥＤ素子２と第２ＬＥＤ素子６を並べて取り付け、それぞれ通電可能とした。いずれのＬＥＤ素子２，６も、ピーク波長４００～４１０ｎｍの光を発するものである。ここでは、高色温度側の光用の第１ＬＥＤ素子２と低色温度側の光用の第２ＬＥＤ素子６に、同じピーク波長のＬＥＤ素子を用いたが、異なるピーク波長のＬＥＤ素子を用いてもよい。
樹脂に表１の上段（ＨＴ：高色温度側の光）に示す蛍光体を樹脂１ｇに対する配合量で配合し、撹拌機等を用いて混合して樹脂中に蛍光体を均一に分散させた。この樹脂と蛍光体の混合物を、表１の塗布量だけ、ディスペンサー等を用いて第１ＬＥＤ素子２上に塗布した。
樹脂に表１の下段（ＬＴ：低色温度側の光）に示す蛍光体を樹脂１ｇに対する配合量で配合し、撹拌機等を用いて混合して樹脂中に蛍光体を均一に分散させた。この樹脂と蛍光体の混合物を、表１の塗布量だけ、ディスペンサー等を用いて第２ＬＥＤ素子６上に塗布した。
オーブンで樹脂を加熱硬化させて第１封止材３及び第２封止材７とし、発光装置１を作製した。
（作製方法）
基板１０上に、第１ＬＥＤ素子２と第２ＬＥＤ素子６を並べて取り付け、それぞれ通電可能とした。いずれのＬＥＤ素子２，６も、ピーク波長４００～４１０ｎｍの光を発するものである。ここでは、高色温度側の光用の第１ＬＥＤ素子２と低色温度側の光用の第２ＬＥＤ素子６に、同じピーク波長のＬＥＤ素子を用いたが、異なるピーク波長のＬＥＤ素子を用いてもよい。
樹脂に表１の上段（ＨＴ：高色温度側の光）に示す蛍光体を樹脂１ｇに対する配合量で配合し、撹拌機等を用いて混合して樹脂中に蛍光体を均一に分散させた。この樹脂と蛍光体の混合物を、表１の塗布量だけ、ディスペンサー等を用いて第１ＬＥＤ素子２上に塗布した。
樹脂に表１の下段（ＬＴ：低色温度側の光）に示す蛍光体を樹脂１ｇに対する配合量で配合し、撹拌機等を用いて混合して樹脂中に蛍光体を均一に分散させた。この樹脂と蛍光体の混合物を、表１の塗布量だけ、ディスペンサー等を用いて第２ＬＥＤ素子６上に塗布した。
オーブンで樹脂を加熱硬化させて第１封止材３及び第２封止材７とし、発光装置１を作製した。
【0026】
（２つの光の発光スペクトルと色温度）
第１ＬＥＤ素子２のみに通電したときの、第１ＬＥＤ素子２と蛍光体５が発する「高色温度側の光」の発光スペクトルを、図２（ａ）に示す。表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は８２００Ｋである。
第２ＬＥＤ素子６のみに通電したときの、第２ＬＥＤ素子６と蛍光体９が発する「低色温度側の光」の発光スペクトルを、図２（ｂ）に示す。表１に示すとおり、低色温度側の光の色温度は２４００Ｋである。
第１ＬＥＤ素子２のみに通電したときの、第１ＬＥＤ素子２と蛍光体５が発する「高色温度側の光」の発光スペクトルを、図２（ａ）に示す。表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は８２００Ｋである。
第２ＬＥＤ素子６のみに通電したときの、第２ＬＥＤ素子６と蛍光体９が発する「低色温度側の光」の発光スペクトルを、図２（ｂ）に示す。表１に示すとおり、低色温度側の光の色温度は２４００Ｋである。
【0027】
（混合光）
第１ＬＥＤ素子２と第２ＬＥＤ素子６に同時に通電し、両電流の比を１：０から０：１まで変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が７５００Ｋ、６７００Ｋ、５４００Ｋ、４５００Ｋ、３８００Ｋ、３１００Ｋ、２７００Ｋの７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図３に示し、色度図における色度座標を表２及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表２に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
第１ＬＥＤ素子２と第２ＬＥＤ素子６に同時に通電し、両電流の比を１：０から０：１まで変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が７５００Ｋ、６７００Ｋ、５４００Ｋ、４５００Ｋ、３８００Ｋ、３１００Ｋ、２７００Ｋの７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図３に示し、色度図における色度座標を表２及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表２に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0028】
【表2】
【0029】
［実施例２］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は１０６００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図７に示し、色度図における色度座標を表３及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表３に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は１０６００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図７に示し、色度図における色度座標を表３及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表３に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0030】
【表3】
【0031】
［実施例３］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９５００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表４及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表４に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９５００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表４及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表４に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0032】
【表4】
【0033】
［実施例４］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９２００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表５及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表５に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９２００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表５及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表５に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0034】
【表5】
【0035】
［比較例１］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
「高色温度側の光」の発光スペクトルを、図８（ａ）に示す。表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は１０３００Ｋである。
「低色温度側の光」の発光スペクトルを、図８（ｂ）に示す。表１に示すとおり、低色温度側の光の色温度は２５００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図９に示し、色度図における色度座標を表６及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表６に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、実施例１と同様にして、発光装置を作製した。
「高色温度側の光」の発光スペクトルを、図８（ａ）に示す。表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は１０３００Ｋである。
「低色温度側の光」の発光スペクトルを、図８（ｂ）に示す。表１に示すとおり、低色温度側の光の色温度は２５００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、発光スペクトルを図９に示し、色度図における色度座標を表６及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表６に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0036】
【表6】
【0037】
［比較例２］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、比較例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９６００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表７及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表７に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、比較例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は９６００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２３００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表７及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表７に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0038】
【表7】
【0039】
［比較例３］
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、比較例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は８５００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２１００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表８及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表８に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
表１に示すように蛍光体の選択、配合量、塗布量を変えた以外は、比較例１と同様にして、発光装置を作製した。
表１に示すとおり、高色温度側の光の色温度は８５００Ｋであり、低色温度側の光の色温度は２１００Ｋである。
また、実施例１と同様に電流の比を変化させ、高色温度側の光と低色温度側の光との「混合光」の色温度を７５００Ｋから２７００Ｋの範囲で変化させた。混合光の色温度が前記７段階となったときの各々での、色度図における色度座標を表８及び図４に示し、ＲａとＲ９とメラノピック比を表８に示す。色温度７５００Ｋのときの色度座標は、拡大した図５にも示し、色温度２７００Ｋのときの色度座標は、拡大した図６にも示す。
【0040】
【表8】
【0041】
［まとめ］
比較例１～３の高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲でＲａが９５以上かつＲ９が７５以上を充足しなかった。Ｒ９については、分かりやすいように図１１にまとめた。
これに対し、実施例１～４の高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲でＲａが９５以上かつＲ９が７５以上を充足した。Ｒ９については、分かりやすいように図１０にまとめた。●また、図５及び図６に示すように、色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内であれば、上記充足が得られると推定される。また、表２～表５から、色温度が６０００Ｋ以上の範囲でメラノピック比が１を超えることが推定されることから、サーカディアンリズムに配慮された発光装置ということができる。
比較例１～３の高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲でＲａが９５以上かつＲ９が７５以上を充足しなかった。Ｒ９については、分かりやすいように図１１にまとめた。
これに対し、実施例１～４の高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲でＲａが９５以上かつＲ９が７５以上を充足した。Ｒ９については、分かりやすいように図１０にまとめた。●また、図５及び図６に示すように、色度座標で、色温度が７５００Ｋにおいてｘが０．２９５～０．２９８、ｙが０．３１５～０．３３１の範囲内であり、色温度が２７００Ｋにおいてｘが０．４６２～０．４６７、ｙが０．４１５～０．４２５の範囲内であれば、上記充足が得られると推定される。また、表２～表５から、色温度が６０００Ｋ以上の範囲でメラノピック比が１を超えることが推定されることから、サーカディアンリズムに配慮された発光装置ということができる。
【0042】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することができる。
【符号の説明】
【0043】
１ 発光装置
２ 第１ＬＥＤ素子
３ 第１封止材
４ 樹脂
５ 蛍光体
６ 第２ＬＥＤ素子
７ 第２封止材
８ 樹脂
１０ 基板
２ 第１ＬＥＤ素子
３ 第１封止材
４ 樹脂
５ 蛍光体
６ 第２ＬＥＤ素子
７ 第２封止材
８ 樹脂
１０ 基板
【要約】
【課題】２つの光の混合光により、サーカディアンリズムに配慮して色温度を調整でき、かつ、高演色形クラス３を満たす発光装置を提供する。
【解決手段】１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
【選択図】図１
【解決手段】１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、色温度が７５００Ｋ以上である高色温度側の光と、色温度が２０００～３０００Ｋである低色温度側の光とを発し、高色温度側の光と低色温度側の光との混合光は、色温度が２７００～７５００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９５以上かつ特殊演色評価数Ｒ９が７５以上であり、かつ、色温度が６０００Ｋ以上でメラノピック比が１を超える発光装置。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】