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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】2024-12-23
(45)【発行日】2025-01-07
(54)【発明の名称】ＬＥＤ発光装置、照明器具及び測定用光源
(51)【国際特許分類】
H10H 20/851 20250101AFI20241224BHJP
F21V 3/00 20150101ALI20241224BHJP
F21V 3/08 20180101ALI20241224BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241224BHJP
【ＦＩ】
H01L33/50
F21V3/00 510
F21V3/08
F21Y115:10
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2024071488
(22)【出願日】2024-04-25
【審査請求日】2024-05-07
【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】韓国公開特許第１０－２０２０－０１３２０５９（ＫＲ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／２０８６８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２２／１８１３７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／２４０１５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－０６８９１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－１０１４６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０２７０４２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２２／１７６７８２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５１６４３０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／６４
Ｆ２１Ｋ ９／００－９／９０
Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０
Ｆ２１Ｖ ８／００
Ｃ０９Ｋ １１／００－１１／８９
Ｆ２１Ｖ ３／００－３／０８
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
１又は複数のＬＥＤ素子と、同じ樹脂中に分散した複数の蛍光体とを備えたＬＥＤ発光装置であって、複数の蛍光体は、緑色蛍光体と赤色蛍光体と近赤外蛍光体とを含み、
ＬＥＤ発光装置から取り出される取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図における色度点が、黒体放射軌跡よりも下側に位置し、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上であるＬＥＤ発光装置。
【請求項2】
取出光は、７７０～８２０ｎｍと５５０～６５０ｎｍとにそれぞれ発光ピークを有し、７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）よりも５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の方が高い請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項3】
７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）に対する５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が１．０３～１．５５である請求項２記載のＬＥＤ発光装置。
【請求項4】
１又は複数のＬＥＤ素子と、同じ樹脂中に分散した複数の蛍光体とを備えたＬＥＤ発光装置であって、ＬＥＤ素子は、４４０～４６０ｎｍに発光ピークを有し、
複数の蛍光体は、４８０～５２０ｎｍに発光ピークを有する緑色蛍光体と、６４０～６８０ｎｍに発光ピークを有する赤色蛍光体と、７８０～８２０ｎｍに発光ピークを有する近赤外蛍光体とを含み、
緑色蛍光体は、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、
赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、
近赤外蛍光体は、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有し、
ＬＥＤ発光装置から取り出される取出光は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図における色度点が、黒体放射軌跡よりも下側に位置するＬＥＤ発光装置。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置を備えた照明器具。
【請求項6】
請求項１～４のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置を備えた測定用光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広帯域性と高演色性に配慮したＬＥＤ発光装置、照明器具及び測定用光源に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ハロゲンランプから省電力性に優れるＬＥＤ発光装置への置き換えは、各種照明において急速に進んでいるが、広帯域性と高演色性とが要求される用途においては十分に進んでいない。これらの両特性を、ＬＥＤ発光装置は満たすことが難しいからである。
【0003】
広帯域性に関しては、特許文献１に、４８０ｎｍ以下の範囲にピーク波長を有する光を発光するＬＥＤと、７００ｎｍを超える範囲にピーク波長を有しかつ半値全幅が１００ｎｍ以上である光を発する近赤外蛍光体とを用いることで、広帯域（４００～１０００ｎｍ）に連続したスペクトルを有するＬＥＤ発光装置が記載されている。このＬＥＤ発光装置は、分光分析装置等の産業機器用の発光装置として好適に用いることができるとされている。しかし、特許文献１には、演色性に関する記載はない。
【0004】
また、特許文献２には、白色ＬＥＤチップと近赤外蛍光体を用い、近赤外蛍光体を、７１０ｎｍに発光ピークを有する第１蛍光体、８１０ｎｍに発光のピークを有する第２蛍光体、９１０ｎｍに発光のピークを有する第３蛍光体からなる群から選択することで、３８０～１２００ｎｍの波長領域をカバーすることができる超広帯域のＬＥＤ発光装置が記載されている。このＬＥＤ発光装置は、ハロゲンランプの代替ができ、太陽光スペクトル分布に類似した分布を有するとされている。しかし、その実施例のサンプルＡ，Ｂ，Ｃの平均演色評価数Ｒａは８３～８７、特殊演色評価数Ｒ９は３７～５２にすぎず（表３）、演色性は乏しい。
【0005】
一方、高演色性に関しては、通常の帯域（４００～７５０ｎｍ）であれば、高演色のＬＥＤ発光装置が知られている。例えば特許文献３には、４３０～４７０ｎｍの範囲内に発光ピーク波長を有するＬＥＤと、所定の組成を有する第一蛍光体、第二蛍光体及び第三蛍光体から選択された少なくとも１種を含み、２種以上の希土類アルミン酸塩蛍光体と、所定の組成を有する第四蛍光体と、所定の組成を有する第五蛍光体と、を含む蛍光部材とを備えることで、実施例においてＲａが９３．９～９５．９、Ｒ１５が９３．２～９６．０（表２）という高演色性のＬＥＤ発光装置が記載されている。しかし、同実施例の発光は４００～７５０ｎｍという通常の帯域であり（図２～図７）、近赤外領域までの広帯域性はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第７４２８３２３号公報
【文献】特表２０２２－５５３４５９号公報
【文献】特許第７３１１８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記のとおり、ＬＥＤ発光装置が広帯域性と高演色性とを共に満たすことは難しい。また、本発明者による検討によると、特許文献３のような通常帯域で高演色性を有するＬＥＤ発光装置に、近赤外領域までの広帯域性を付与するために、特許文献１，２のような８００ｎｍ付近に発光強度を有する近赤外蛍光体を加えると、人の目が６４０～７７０ｎｍの光を赤色と認識するため、高演色性を保てないことが分かった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、広帯域性と高演色性とを共に満たすＬＥＤ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】
【0009】
［１］１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備えたＬＥＤ発光装置であって、
発光装置から取り出される取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上であるＬＥＤ発光装置。
発光装置から取り出される取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上であるＬＥＤ発光装置。
【0010】
［２］取出光は、７７０～８２０ｎｍと５５０～６５０ｎｍとにそれぞれ発光ピークを有し、７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）よりも５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の方が高い［１］記載のＬＥＤ発光装置。
【0011】
［３］７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）に対する５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が１．０３～１．５５である［２］記載のＬＥＤ発光装置。
【0012】
［４］取出光は、ＣＩＥ１９３１表色系の色度図（以下単に「色度図」という。）における色度点が、黒体放射軌跡よりも下側に位置する［１］又は［２］記載のＬＥＤ発光装置。
【0013】
［５］１又は複数のＬＥＤ素子と、複数の蛍光体とを備え、白色の取出光が取り出されるＬＥＤ発光装置であって、
ＬＥＤ素子は、４４０～４６０ｎｍに発光ピークを有し、
蛍光体は、４８０～５２０ｎｍに発光ピークを有する緑色蛍光体と、６４０～６８０ｎｍに発光ピークを有する赤色蛍光体と、７８０～８２０ｎｍに発光ピークを有する近赤外蛍光体とを含み、
緑色蛍光体は、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、
赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、
近赤外蛍光体は、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有するＬＥＤ発光装置。
ＬＥＤ素子は、４４０～４６０ｎｍに発光ピークを有し、
蛍光体は、４８０～５２０ｎｍに発光ピークを有する緑色蛍光体と、６４０～６８０ｎｍに発光ピークを有する赤色蛍光体と、７８０～８２０ｎｍに発光ピークを有する近赤外蛍光体とを含み、
緑色蛍光体は、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、
赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、
近赤外蛍光体は、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有するＬＥＤ発光装置。
【0014】
［６］前記［１］～［５］のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置を備えた照明器具。
【0015】
［７］前記［１］～［５］のいずれか一項に記載のＬＥＤ発光装置を備えた測定用光源。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、広帯域性と高演色性とを共に満たすＬＥＤ発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜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素子の発光ピーク波長は、特に限定されないが、４４０～４６０ｎｍの範囲内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素子の発光ピーク波長は、特に限定されないが、４４０～４６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【0019】
＜２＞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素子の発する光で励起される複数の蛍光体。
・１のＬＥＤ素子と該ＬＥＤ素子の発する光で励起される１又は複数の蛍光体との組み合わせが、複数存在する。
「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素子の発する光で励起される複数の蛍光体。
・１のＬＥＤ素子と該ＬＥＤ素子の発する光で励起される１又は複数の蛍光体との組み合わせが、複数存在する。
【0020】
＜３＞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。
前記のとおり、蛍光体は、４８０～５２０ｎｍに発光ピークを有する緑色蛍光体と、６４０～６８０ｎｍに発光ピークを有する赤色蛍光体と、７８０～８２０ｎｍに発光ピークを有する近赤外蛍光体とを含むことが好ましい。
緑色蛍光体は、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有するものが好ましい。
赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有するものが好ましい。
近赤外蛍光体は、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有するものが好ましい。
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。
前記のとおり、蛍光体は、４８０～５２０ｎｍに発光ピークを有する緑色蛍光体と、６４０～６８０ｎｍに発光ピークを有する赤色蛍光体と、７８０～８２０ｎｍに発光ピークを有する近赤外蛍光体とを含むことが好ましい。
緑色蛍光体は、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有するものが好ましい。
赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有するものが好ましい。
近赤外蛍光体は、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有するものが好ましい。
【0021】
＜４＞連続的な発光スペクトル
前記のとおり、発光装置から取り出される取出光は、４５０～９５０ｎｍの範囲に連続的な発光スペクトルを有しているので、広帯域性が求められる分光分析装置等の測定用光源（発光装置）として好適に用いることができる。
「連続的な発光スペクトル」とは、この範囲内の全域で、発光スペクトルの発光強度が８００ｎｍ基準の相対値として０．０５以上（より好ましくは０．１以上）であることを意味している。
前記のとおり、発光装置から取り出される取出光は、４５０～９５０ｎｍの範囲に連続的な発光スペクトルを有しているので、広帯域性が求められる分光分析装置等の測定用光源（発光装置）として好適に用いることができる。
「連続的な発光スペクトル」とは、この範囲内の全域で、発光スペクトルの発光強度が８００ｎｍ基準の相対値として０．０５以上（より好ましくは０．１以上）であることを意味している。
【0022】
＜５＞発光ピーク
前記のとおり、取出光は、７７０～８２０ｎｍと５５０～６５０ｎｍとにそれぞれ発光ピークを有し、７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）よりも５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の方が高いことが好ましい。これにより、近赤外蛍光体による人の目の赤色認識を抑制でき、その結果、高演色性を保つことができる。
前記のとおり、比（Ｂ／Ａ）は１．０３～１．５５であることが好ましい。そうすることで、広帯域性（４５０～９５０ｎｍの範囲内での連続的なスペクトル）と高演色性を両立することができる。
前記のとおり、取出光は、７７０～８２０ｎｍと５５０～６５０ｎｍとにそれぞれ発光ピークを有し、７７０～８２０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ａ）よりも５５０～６５０ｎｍでの最大発光ピーク強度（Ｂ）の方が高いことが好ましい。これにより、近赤外蛍光体による人の目の赤色認識を抑制でき、その結果、高演色性を保つことができる。
前記のとおり、比（Ｂ／Ａ）は１．０３～１．５５であることが好ましい。そうすることで、広帯域性（４５０～９５０ｎｍの範囲内での連続的なスペクトル）と高演色性を両立することができる。
【0023】
＜６＞色度点
前記のとおり、取出光は、色度図における色度点（色度座標）が黒体放射軌跡よりも下側に位置することが好ましい。色度図は、可視光領域（３８０～７８０ｎｍ）を対象としたもので、黒体放射軌跡を基準にすると、近赤外蛍光体の含まれる赤色成分の影響で高演色性が保てない。そこで、取出光の色度点を黒体放射軌跡よりも下側に位置させることで、近赤外蛍光体を考慮した高演色性を有する白色光とすることができる。
前記のとおり、取出光は、色度図における色度点（色度座標）が黒体放射軌跡よりも下側に位置することが好ましい。色度図は、可視光領域（３８０～７８０ｎｍ）を対象としたもので、黒体放射軌跡を基準にすると、近赤外蛍光体の含まれる赤色成分の影響で高演色性が保てない。そこで、取出光の色度点を黒体放射軌跡よりも下側に位置させることで、近赤外蛍光体を考慮した高演色性を有する白色光とすることができる。
【実施例】
【0024】
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。
【0025】
図１に示すように、実施例のＬＥＤ発光装置１は、基板１０と、基板１０上に接着されたＬＥＤ素子２と、ＬＥＤ素子２を封止した第１封止材３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。
【0026】
実施例のＬＥＤ発光装置１から取り出される白色の取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上（好ましくは９０以上）である。
これに対し、比較例のＬＥＤ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１～５及び比較例１～３のＬＥＤ発光装置を、次のように作製し、取出光の特性を測定した。
これに対し、比較例のＬＥＤ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１～５及び比較例１～３のＬＥＤ発光装置を、次のように作製し、取出光の特性を測定した。
【0027】
【表1】
【0028】
表１中、ＬＥＤ素子は、豊田合成社製の窒化ガリウム系ＬＥＤ素子であり、ピーク波長４４０～４６０ｎｍの光を発するものである。
樹脂は、アイカ工業社製のシリコーン樹脂Ｔ－１２２である。
ＢＧ８０２／Ｂ２は、三菱ケミカル社製の緑色蛍光体（ＬｕＡＧ）の品番であり、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、４８０～５２０ｎｍにピーク波長を有するものである。
Ｃ１３Ｐは、東京化学社製の黄色蛍光体（ＹＡＧ）の品番であり、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、５３０～５７０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＢＲ１０１Ｎは、三菱ケミカル社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番であり、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、６３０～６７０ｎｍにピーク波長を有するものである。
Ｒ６６０は、デンカ社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番であり、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、６４０～６８０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＮＩＲ１は、大電社製の近赤外蛍光体の品番であり、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）3-x-y（Ｇａ，Ａｌ，Ｓｃ）5Ｏ12：（Ｃｒx，(Ｙｂ，Ｎｄ）y）（０．０５＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜０．３）で表される組成を有し、６９０～７３０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＮＩＲ２は、大電社製の近赤外蛍光体の品番であるり、ＳｃＢＯ3:Ｃｒで表される組成を有し、７９０～８３０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＴＩＲ８００は、物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ）が開発した近赤外蛍光体（サイアロン）の品番であり、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有し、７８０～８２０ｎｍにピーク波長を有するものである。
樹脂は、アイカ工業社製のシリコーン樹脂Ｔ－１２２である。
ＢＧ８０２／Ｂ２は、三菱ケミカル社製の緑色蛍光体（ＬｕＡＧ）の品番であり、Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、４８０～５２０ｎｍにピーク波長を有するものである。
Ｃ１３Ｐは、東京化学社製の黄色蛍光体（ＹＡＧ）の品番であり、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ3+で表される組成を有し、５３０～５７０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＢＲ１０１Ｎは、三菱ケミカル社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番であり、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、６３０～６７０ｎｍにピーク波長を有するものである。
Ｒ６６０は、デンカ社製の赤色蛍光体（ＣＡＳＮ）の品番であり、ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ2+で表される組成を有し、６４０～６８０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＮＩＲ１は、大電社製の近赤外蛍光体の品番であり、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）3-x-y（Ｇａ，Ａｌ，Ｓｃ）5Ｏ12：（Ｃｒx，(Ｙｂ，Ｎｄ）y）（０．０５＜ｘ＜０．３、０≦ｙ＜０．３）で表される組成を有し、６９０～７３０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＮＩＲ２は、大電社製の近赤外蛍光体の品番であるり、ＳｃＢＯ3:Ｃｒで表される組成を有し、７９０～８３０ｎｍにピーク波長を有するものである。
ＴＩＲ８００は、物質・材料研究機構（ＮＩＭＳ）が開発した近赤外蛍光体（サイアロン）の品番であり、ＬｉaＳｒbＬａcＳｉdＮeＥｕf（ただし、ａ～ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００、０≦ａ≦８．２２、０．２２≦ｂ≦１７．３３、１．１２≦ｃ≦１１．３６、２２．４１≦ｄ≦３８．０９、４９．４７≦ｅ≦５６．０９、０．８８≦ｆ≦１．０１、を満たす数である。）で表される組成を有し、７８０～８２０ｎｍにピーク波長を有するものである。
【0029】
（作製方法）
基板１０上に、ＬＥＤ素子２を取り付け、通電可能とした。樹脂に表１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ＬＥＤ素子２上に塗布した。オーブンで樹脂を加熱硬化させて封止材３とし、実施例１～５及び比較例１～３の各ＬＥＤ発光装置１を作製した。
基板１０上に、ＬＥＤ素子２を取り付け、通電可能とした。樹脂に表１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ＬＥＤ素子２上に塗布した。オーブンで樹脂を加熱硬化させて封止材３とし、実施例１～５及び比較例１～３の各ＬＥＤ発光装置１を作製した。
【0030】
（取出光の特性）
通電時のＬＥＤ素子２が発する光と蛍光体５が発する光により、実施例１～５及び比較例１～３の各ＬＥＤ発光装置１から取出光が取り出された。各取出光の測定結果を次のとおり示す。
・図２に、発光スペクトルを示す。
・表２に、７７０～８２０ｎｍでの最大ピーク強度（Ａ）、５５０～６５０ｎｍでの最大ピーク強度（Ｂ）、比（Ｂ／Ａ）、８００ｎｍでの発光強度（Ｃ）、９５０ｎｍでの発光強度（Ｄ）、比（Ｄ／Ｃ）、相関色温度、色度図における色度座標、特殊演色評価数Ｒ１～Ｒ１５、平均演色評価数Ｒａを示す。
・図３に、色度図における色度点（色度座標）を黒体放射軌跡と対比して示す。
通電時のＬＥＤ素子２が発する光と蛍光体５が発する光により、実施例１～５及び比較例１～３の各ＬＥＤ発光装置１から取出光が取り出された。各取出光の測定結果を次のとおり示す。
・図２に、発光スペクトルを示す。
・表２に、７７０～８２０ｎｍでの最大ピーク強度（Ａ）、５５０～６５０ｎｍでの最大ピーク強度（Ｂ）、比（Ｂ／Ａ）、８００ｎｍでの発光強度（Ｃ）、９５０ｎｍでの発光強度（Ｄ）、比（Ｄ／Ｃ）、相関色温度、色度図における色度座標、特殊演色評価数Ｒ１～Ｒ１５、平均演色評価数Ｒａを示す。
・図３に、色度図における色度点（色度座標）を黒体放射軌跡と対比して示す。
【0031】
【表2】
【0032】
（まとめ）
比較例１は、９５０ｎｍでの発光強度が低い。これは近赤外蛍光体の性状によると考えられる。また、Ｒａ，Ｒ１５が低い。これは、色度点が黒体放射軌跡よりも上側にあることが一因の可能性がある。
比較例２は、広帯域性であるが、Ｒａ，Ｒ１５が低い。これは、比（Ｂ／Ａ）が０．９２と小さいことが一因の可能性がある。
比較例３は、広帯域性であり、Ｒａ，Ｒ１５が比較例１，２よりも高いものの、Ｒａが９０に達していない（ＪＩＳ Ｚ９１１２：２０１９高演色形クラス２の性能は満たせていない）。これは、ｘ座標及びｙ座標の値がほぼ黒体放射軌跡上にあることが一因の可能性がある。
これらに対して、実施例１～５は、広帯域性であると共に、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲でＲａが９０以上，Ｒ１５が８８以上（好ましくは９０以上）であり、高演色性（高演色形クラス２）の性能を満たす。また、実施例１～５は、特殊演色評価数Ｒ９（赤色）６５以上も満たす。
比較例１は、９５０ｎｍでの発光強度が低い。これは近赤外蛍光体の性状によると考えられる。また、Ｒａ，Ｒ１５が低い。これは、色度点が黒体放射軌跡よりも上側にあることが一因の可能性がある。
比較例２は、広帯域性であるが、Ｒａ，Ｒ１５が低い。これは、比（Ｂ／Ａ）が０．９２と小さいことが一因の可能性がある。
比較例３は、広帯域性であり、Ｒａ，Ｒ１５が比較例１，２よりも高いものの、Ｒａが９０に達していない（ＪＩＳ Ｚ９１１２：２０１９高演色形クラス２の性能は満たせていない）。これは、ｘ座標及びｙ座標の値がほぼ黒体放射軌跡上にあることが一因の可能性がある。
これらに対して、実施例１～５は、広帯域性であると共に、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲でＲａが９０以上，Ｒ１５が８８以上（好ましくは９０以上）であり、高演色性（高演色形クラス２）の性能を満たす。また、実施例１～５は、特殊演色評価数Ｒ９（赤色）６５以上も満たす。
【0033】
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】
【0034】
１ 発光装置
２ ＬＥＤ素子
３ 封止材
４ 樹脂
５ 蛍光体
１０ 基板
２ ＬＥＤ素子
３ 封止材
４ 樹脂
５ 蛍光体
１０ 基板
【要約】
【課題】広帯域性と高演色性とを共に満たすＬＥＤ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たＬＥＤ発光装置であって、ＬＥＤ発光装置から取り出される取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上である。
【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たＬＥＤ発光装置であって、ＬＥＤ発光装置から取り出される取出光は、波長が４５０～９５０ｎｍの範囲で連続的な発光スペクトルを有し、かつ、色温度が２５００～５０００Ｋの範囲で平均演色評価数Ｒａが９０以上かつ特殊演色評価数Ｒ１５が８８以上である。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】