發(fā)光裝置的制作方法

文檔序號：12732547閱讀：256來源：國知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>電子電路裝置的制造及其應(yīng)用技術(shù)

關(guān)聯(lián)申請的相互參照

本申請將2013年3月4日申請的日本專利申請2013-042268號的說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部內(nèi)容、2013年3月4日申請的日本專利申請2013-042269號的說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部內(nèi)容、以及本說明書中引用的專利文獻(xiàn)等所公開的內(nèi)容的一部分或全部引用于此，作為本發(fā)明的說明書的公開內(nèi)容取入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)置有多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置、即能夠使從各發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量變化的發(fā)光裝置。并且，涉及這種發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法、發(fā)光裝置的驅(qū)動方法和照明方法。進(jìn)而，本發(fā)明涉及具有發(fā)光要素和控制要素的發(fā)光裝置。并且，涉及通過針對已經(jīng)存在的發(fā)光裝置配置控制要素來制造新的發(fā)光裝置的發(fā)光裝置的制造方法和發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法。還涉及通過該發(fā)光裝置進(jìn)行照明的方法。

背景技術(shù)：

近年來，GaN類半導(dǎo)體發(fā)光元件的高輸出化、高效率化已取得顯著進(jìn)展。另外，還對半導(dǎo)體發(fā)光元件或?qū)㈦娮邮鳛榧钤吹母鞣N熒光體的高效率化進(jìn)行了廣泛研究。其結(jié)果，與以往相比，當(dāng)前的光源、包含光源的光源模塊、包含光源模塊的器具、包含器具的系統(tǒng)等發(fā)光裝置迅速實(shí)現(xiàn)了節(jié)電化。

例如，內(nèi)置GaN類藍(lán)色發(fā)光元件作為黃色熒光體的激勵光源，并且，根據(jù)該GaN類藍(lán)色發(fā)光元件的光譜和該黃色熒光體的光譜制作所謂的偽白色光源，廣泛用于照明用光源、或者內(nèi)置有該照明用光源的照明用器具、以及在空間內(nèi)配置多個該器具的照明系統(tǒng)(參照專利文獻(xiàn)1)。

作為能夠以這些形式內(nèi)置的照明用光源的一種的封裝化LED(例如在封裝件中包含該GaN類藍(lán)色發(fā)光元件、黃色熒光體、密封劑等)，還存在如下商品：在6000K左右的相關(guān)色溫(Correlated Color Temperature/CCT)區(qū)域中，作為封裝LED的光源效率超過150lm/W(參照非專利文獻(xiàn)2)。

進(jìn)而，液晶背光用光源等也同樣在高效率化、節(jié)電化中取得了進(jìn)展。

但是，關(guān)于這些以高效率化為目標(biāo)的發(fā)光裝置，從各方面指出針對色貌的考慮不充分。特別是在用作照明用途的情況下，伴隨光源/器具/系統(tǒng)等發(fā)光裝置的高效率化，對物體進(jìn)行照射時的“色貌(Color appearance)”非常重要。

作為考慮到這些情況的嘗試，進(jìn)行了如下嘗試等：為了提高由國際照明委員會(Commission Internationale de I’Eclairage/CIE)建立的顯色評價數(shù)(Colour Rendering Index/CRI)(CIE(13.3))的分?jǐn)?shù)，針對藍(lán)色發(fā)光元件的光譜和黃色熒光體的光譜重疊紅色熒光體或紅色半導(dǎo)體發(fā)光元件的光譜。例如，在不包含紅色源時的典型光譜(CCT＝6800K左右)中，平均顯色評價數(shù)(R_a)和針對鮮艷的紅色色卡的特殊顯色評價數(shù)(R₉)分別為R_a＝81、R₉＝24，但是，在包含紅色源的情況下，能夠?qū)@色評價數(shù)的分?jǐn)?shù)提高為R_a＝98、R₉＝95(參照專利文獻(xiàn)2)。

并且，作為其他嘗試，特別是在特殊照明用途中，對從發(fā)光裝置發(fā)出的光譜進(jìn)行調(diào)整，使物體的色貌以期望的顏色為基調(diào)。例如，在非專利文獻(xiàn)1中記載了紅色基調(diào)的照明光源。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特許第3503139號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：WO 2011/024818號小冊子

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：“一般蛍光燈ミートくん”、[online]、プリンス電機(jī)株式會社、[平成23年5月16日檢索]、因特網(wǎng)<URL:http://www.prince-d.co.jp/pdct/docs/pdf/catalog_pdf/fl_nrb_ca2011.pdf＞

非專利文獻(xiàn)2：“LEDs MAGAZINE，[平成23年8月22日檢索]，因特網(wǎng)<URL：http：//www.ledsmagazine.com/news/8/8/2>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

顯色評價數(shù)是表示利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明時的色貌以何種程度接近利用與作為評價對象的發(fā)光裝置的光(試驗(yàn)光)所具有的CCT對應(yīng)地選擇的“基準(zhǔn)光”進(jìn)行照明而得到的色貌的指標(biāo)。即，顯色評價數(shù)是表示作為評價對象的發(fā)光裝置的逼真度的指標(biāo)。但是，近年來的研究逐漸表明，平均顯色評價數(shù)(R_a)和特殊顯色評價數(shù)(R_i(i為1～14，在日本，根據(jù)JIS的規(guī)定，i為1～15))較高不一定使人產(chǎn)生良好的色覺。即，提高顯色評價數(shù)的分?jǐn)?shù)的這些手法存在不一定能夠?qū)崿F(xiàn)良好的色貌的問題。

進(jìn)而，色貌根據(jù)被照明的物體的照度而變化的效果未包含在當(dāng)前的各種顯色評價指標(biāo)(color rendition metric)中。通常體會到如下情況：當(dāng)在通常為10000lx左右以上的照度的室外看到的鮮艷的花的顏色進(jìn)入500lx左右的室內(nèi)時，雖然還是與原來相同的顏色，但是看起來像是顏色暗淡且彩度降低的其他物體。一般情況下，與物體的色貌有關(guān)的飽和度依賴于照度，即使進(jìn)行照明的分光分布相同，當(dāng)照度降低時，飽和度也降低。即，色貌暗淡。這就是公知的亨特效應(yīng)(Hunt effect)。

亨特效應(yīng)對顯色性造成較大影響，但是，在現(xiàn)有的光源、器具、系統(tǒng)等全部發(fā)光裝置的評價中并未積極考慮。并且，最簡單的亨特效應(yīng)的補(bǔ)償方法是極端提高室內(nèi)照度，但是，這會導(dǎo)致不必要地增大能量消耗量。并且，尚不清楚具體如何才能夠在室內(nèi)照明環(huán)境程度的照度下實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。

另一方面，在餐廳用途、食品照明用途等特殊照明用途中，在例如在提高紅色彩度的方向上調(diào)整了光譜而得到的光中，與基準(zhǔn)光相比，存在黃色看著發(fā)紅、藍(lán)色看著發(fā)綠等色相(角)偏移變大等問題。即，限定為照明對象的對象以外的色貌變得不自然。并且，在利用這種光對白色物體進(jìn)行照射的情況下，還存在白色物體自身被著色、看起來不是白色的問題。

為了解決上述課題，本發(fā)明人在日本特愿2011-223472等中完成了如下的照明方法和照明光源、照明器具、照明系統(tǒng)等全部發(fā)光裝置的發(fā)明：包括進(jìn)行細(xì)致作業(yè)的情況在內(nèi)，在5000lx左右以下或者一般為1500lx左右以下的室內(nèi)照度環(huán)境下，人感覺到的色貌與各種顯色評價指標(biāo)(color rendition metric)的分?jǐn)?shù)無關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外的高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。并且，本發(fā)明人還完成了同時高效地實(shí)現(xiàn)舒適的照明環(huán)境的照明方法。進(jìn)而，本發(fā)明人還完成了這種優(yōu)選的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方針。

上述滿足本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的要件的光源能夠在室內(nèi)照明環(huán)境程度的照度下實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。

但是，根據(jù)年齡、性別、國家等，認(rèn)為合適的照明的偏好稍微不同，并且，根據(jù)在何種空間內(nèi)以何種目的進(jìn)行照明，合適的照明也不同。進(jìn)而，在生長的生活環(huán)境、文化不同的被驗(yàn)者之間，有時認(rèn)為合適的照明的偏好差也較大。

并且，LED照明已經(jīng)普及，在市面上也出現(xiàn)了未考慮色貌的商品。并且，還存在大量作為照明器具/照明系統(tǒng)而實(shí)用的商品。但是，即使利用者感到色貌不自然而有些不滿，當(dāng)考慮到時間的制約、利用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)時，為了改善這些照明器具/照明系統(tǒng)的色貌而更換對象器具/系統(tǒng)等是不現(xiàn)實(shí)的。

本發(fā)明的目的在于，提供如下的發(fā)光裝置及其設(shè)計(jì)方法：能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌，進(jìn)而，能夠使被照明的對象物的色貌變化，以滿足針對各種照明的要求。進(jìn)而，本發(fā)明的目的在于，提供該發(fā)光裝置的驅(qū)動方法、基于該裝置的照明方法。

并且，本發(fā)明是為了改善內(nèi)置有現(xiàn)已存在或已經(jīng)實(shí)用的色貌惡劣的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光裝置的色貌而完成的。進(jìn)而，在本發(fā)明中還公開了這種發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法、制造方法，進(jìn)而還公開了使用這種發(fā)光裝置的照明方法。

進(jìn)而，在本發(fā)明中還公開了使用同樣技術(shù)、進(jìn)一步根據(jù)利用者的偏好來調(diào)節(jié)色貌優(yōu)良的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的色貌的方法等。

用于解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包含以下第一～第五發(fā)明。本發(fā)明的第一發(fā)明涉及以下的發(fā)光裝置。并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置包含第一和第二實(shí)施方式。

[1]

一種發(fā)光裝置，其具有發(fā)光要素，并且具有下述A或B，其特征在于，

從該發(fā)光裝置射出的下述φ_SSL(λ)同時滿足下述條件1和條件2，

A：

發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域，在所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有所述發(fā)光要素，

設(shè)在該發(fā)光裝置的主輻射方向上從各發(fā)光區(qū)域射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)為

B：

發(fā)光裝置具有所述發(fā)光要素和控制要素，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件1和條件2中的至少任意一方。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

設(shè)從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)、根據(jù)從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的分光分布為φ_ref(λ)、從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的三刺激值為(X_SSL、Y_SSL、Z_SSL)、根據(jù)從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的三刺激值為(X_ref、Y_ref、Z_ref)，

將從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的歸一化分光分布S_SSL(λ)、根據(jù)從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S_SSL(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S_SSL(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S_SSL(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S_SSL(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[2]

根據(jù)[1]所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置具有所述A。

[3]

根據(jù)[2]所述的發(fā)光裝置，其中，

在至少一個所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為所述發(fā)光要素。

[4]

根據(jù)[2]或[3]所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置內(nèi)置有如下發(fā)光區(qū)域：能夠通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，使φ_SSL(λ)滿足所述條件1-2。

[5]

根據(jù)[2]～[4]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[6]

根據(jù)[2]～[5]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[7]

根據(jù)[6]所述的發(fā)光裝置，其中，

M個發(fā)光區(qū)域全部被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[8]

根據(jù)[2]～[7]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方能夠變化。

[9]

根據(jù)[8]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

在從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，能夠獨(dú)立地控制從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[10]

根據(jù)[2]～[9]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L為0.4mm以上200mm以下。

[11]

根據(jù)[2]～[10]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置內(nèi)置有如下發(fā)光區(qū)域：通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，能夠使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在該輻射方向上射出的光的照明時#01～#15的下述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nSSL、b^*_nSSL(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nref、b^*_nref(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，飽和度差ΔC_n滿足

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在該輻射方向上射出的光的照明時上述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nSSL(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nref(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[12]

根據(jù)[2]～[11]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)能夠滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[13]

根據(jù)[2]～[12]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，相關(guān)色溫T_SSL(K)能夠滿足

2550(K)≦T_SSL(K)≦5650(K)。

[14]

根據(jù)[1]所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置具有所述B。

[15]

根據(jù)[14]所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光要素內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件。

[16]

根據(jù)[14]或[15]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件3和條件4中的至少任意一方，φ_SSL(λ)同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了基于作為對象的光的分光分布的照明時#01～#15的下述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_n、b^*_n(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nref、b^*_nref(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，飽和度差ΔC_n滿足

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了基于作為對象的光的分光分布的照明時上述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_n(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在該輻射方向上射出的光的相關(guān)色溫T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nref(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[17]

一種發(fā)光裝置，其具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[18]

根據(jù)[17]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件3和條件4，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[19]

根據(jù)[14]、[15]或[17]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的D_uv定義為D_uv(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的D_uv定義為D_uv(φ_SSL)的情況下，滿足

D_uv(φ_SSL)<D_uv(Φ_elm)。

[20]

根據(jù)[14]、[15]或[17]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的A_cg定義為A_cg(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的A_cg定義為A_cg(φ_SSL)的情況下，滿足

A_cg(φ_SSL)<A_cg(Φ_elm)。

[21]

根據(jù)[16]或[18]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的所述飽和度差的平均定義為SAT_av(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的所述飽和度差的平均定義為SAT_av(φ_SSL)的情況下，滿足

SAT_av(Φ_elm)<SAT_av(φ_SSL)。

[22]

根據(jù)[14]～[21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素是吸收或反射380nm≦λ(nm)≦780nm的光的光學(xué)濾鏡。

[23]

根據(jù)[14]～[22]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素兼具從發(fā)光要素射出的光的會聚和/或擴(kuò)散的功能。

[24]

根據(jù)[23]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素的會聚和/或擴(kuò)散的功能通過凹透鏡、凸透鏡、菲涅耳透鏡中的至少一個的功能來實(shí)現(xiàn)。

[25]

根據(jù)[14]～[24]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[26]

根據(jù)[16]或[18]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

發(fā)光裝置的色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0.0003≦|Δh_n|≦8.3(度)(n為1～15的自然數(shù))。

[27]

根據(jù)[16]或[18]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

由所述式(3)表示的作為發(fā)光裝置的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)′。

[28]

根據(jù)[16]或[18]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的所述飽和度差ΔC_n滿足

-3.4≦ΔC_n≦16.8(n為1～15的自然數(shù))。

[29]

根據(jù)[16]或[18]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的所述飽和度差的最大值與所述飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

3.2≦|ΔC_max-ΔC_min|≦17.8。

[30]

根據(jù)[14]～[29]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，與黑體輻射軌跡之間的距離D_uv滿足

-0.0250≦D_uv≦-0.0100。

[31]

根據(jù)[14]～[30]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的作為發(fā)光裝置的指標(biāo)A_cg滿足

-322≦A_cg≦-12。

[32]

根據(jù)[14]～[31]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)滿足

206(lm/W)≦K(lm/W)≦288(lm/W)。

[33]

根據(jù)[14]～[32]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的相關(guān)色溫T(K)滿足

2550(K)≦T(K)≦5650(K)。

[34]

根據(jù)[14]～[33]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光對對象物進(jìn)行照明的照度為150lx以上5000lx以下。

[35]

根據(jù)[14]～[34]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置在該輻射方向上發(fā)出從1種以上6種以下的發(fā)光要素射出的光。

[36]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為380nm以上且小于495nm，并且，半值全寬為2nm以上45nm以下。

[37]

根據(jù)[36]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為395nm以上且小于420nm。

[38]

根據(jù)[36]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為420nm以上且小于455nm。

[39]

根據(jù)[36]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為455nm以上且小于485nm。

[40]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為495nm以上且小于590nm，并且，半值全寬為2nm以上75nm以下。

[41]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為590nm以上且小于780nm，并且，半值全寬為2nm以上30nm以下。

[42]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在從藍(lán)寶石襯底、GaN襯底、GaAs襯底、GaP襯底構(gòu)成的組中選擇的任意一個襯底上制作的。

[43]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在GaN襯底或GaP襯底上制作的，并且，所述襯底的厚度為100μm以上2mm以下。

[44]

根據(jù)[14]～[36]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在藍(lán)寶石襯底或GaAs襯底上制作的，并且，半導(dǎo)體發(fā)光元件是從襯底剝離而構(gòu)成的。

[45]

根據(jù)[14]～[39]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置具有熒光體作為發(fā)光要素。

[46]

根據(jù)[45]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含1種以上5種以下的發(fā)光光譜不同的熒光體。

[47]

根據(jù)[45]或[46]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為380nm以上且小于495nm、并且半值全寬為2nm以上90nm以下的熒光體。

[48]

根據(jù)[47]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含從由下述一般式(5)表示的熒光體、由下述一般式(5)′表示的熒光體、(Sr，Ba)₃MgSi₂O₈：Eu²⁺和(Ba，Sr，Ca，Mg)Si₂O₂N₂：Eu構(gòu)成的組中選擇的1種以上。

(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇：Mn，Eu (5)

Sr_aBa_bEu_x(PO₄)_cX_d (5)′

(在一般式(5)′中，X為Cl。并且，c、d和x是滿足2.7≦c≦3.3、0.9≦d≦1.1、0.3≦x≦1.2的數(shù)。進(jìn)而，a和b滿足a+b＝5-x且0≦b/(a+b)≦0.6的條件。)

[49]

根據(jù)[45]或[46]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為495nm以上且小于590nm、并且半值全寬為2nm以上130nm以下的熒光體。

[50]

根據(jù)[49]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含從Si_6-zAl_zO_zN_8-z：Eu(其中0<z<4.2)、由下述一般式(6)表示的熒光體、由下述一般式(6)′表示的熒光體和SrGaS₄：Eu²⁺構(gòu)成的組中選擇的1種以上。

Ba_aCa_bSr_cMg_dEu_xSiO₄ (6)

(在一般式(6)中，a、b、c、d和x滿足a+b+c+d+x＝2、1.0≦a≦2.0、0≦b<0.2、0.2≦c≦1.0、0≦d<0.2和0<x≦0.5。)

Ba_1-x-ySr_xEu_yMg_1-zMn_zAl₁₀O₁₇ (6)′

(在一般式(6)′中，x、y和z分別滿足0.1≦x≦0.4、0.25≦y≦0.6和0.05≦z≦0.5。)

[51]

根據(jù)[45]或[46]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為590nm以上且小于780nm、并且半值全寬為2nm以上130nm以下的熒光體。

[52]

根據(jù)[51]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含從由下述一般式(7)表示的熒光體、由下述一般式(7)′表示的熒光體、(Sr，Ca，Ba)₂Al_xSi_5-xO_xN_8-x：Eu(其中0≦x≦2)、Eu_y(Sr，Ca，Ba)_1-y：Al_1+xSi_4-xO_xN_7-x(其中0≦x<4、0≦y<0.2)、K₂SiF₆：Mn⁴⁺、A_2+xM_yMn_zF_n(A為Na和/或K；M為Si和Al；-1≦x≦1且0.9≦y+z≦1.1且0.001≦z≦0.4且5≦n≦7)、(Ca，Sr，Ba，Mg)AlSiN₃：Eu和/或(Ca，Sr，Ba)AlSiN₃：Eu、以及(CaAlSiN₃)_1-x(Si₂N₂O)_x：Eu(其中、x為0<x<0.5)構(gòu)成的組中選擇的1種以上。

(La_1-x-yEu_xLn_y)₂O₂S(7)

(在一般式(7)中，x和y分別表示滿足0.02≦x≦0.50和0≦y≦0.50的數(shù)，Ln表示Y、Gd、Lu、Sc、Sm和Er中的至少1種三價稀土類元素。)

(k-x)MgO·xAF₂·GeO₂：yMn⁴⁺ (7)′

(在一般式(7)′中，k、x、y分別表示滿足2.8≦k≦5、0.1≦x≦0.7、0.005≦y≦0.015的數(shù)，A為鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋅(Zn)或它們的混合物。)

[53]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置還具有熒光體作為發(fā)光要素，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為395nm以上且小于420nm，所述熒光體包含SBCA、β-SiAlON和CASON。

[54]

根據(jù)[14]～[35]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置還具有熒光體作為發(fā)光要素，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為395nm以上且小于420nm，所述熒光體包含SCA、β-SiAlON和CASON。

[55]

根據(jù)[1]～[54]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置是從封裝化LED、LED模塊、LED照明器具和LED照明系統(tǒng)構(gòu)成的組中選擇的任意一方。

[56]

根據(jù)[1]～[55]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置用作從家庭用照明裝置、展示物用照明裝置、演出用照明裝置、醫(yī)療用照明裝置、作業(yè)用照明裝置、工業(yè)設(shè)備內(nèi)用照明裝置、交通工具內(nèi)部裝飾用照明裝置、美術(shù)品用照明裝置、高齡者用照明裝置構(gòu)成的組中選擇的任意一方。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二發(fā)明涉及以下的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法。并且，本發(fā)明的第二發(fā)明的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法包含第一和第二實(shí)施方式。

[57]

一種發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，該發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域，在至少一個所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，其中，所述設(shè)計(jì)方法將發(fā)光區(qū)域設(shè)計(jì)為如下結(jié)構(gòu)：

在設(shè)在該發(fā)光裝置的主輻射方向上從各發(fā)光區(qū)域射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，能夠使φ_SSL(λ)滿足以下條件1-2。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[58]

根據(jù)[57]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[59]

根據(jù)[57]或[58]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

所述M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[60]

根據(jù)[59]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

M個發(fā)光區(qū)域全部被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[61]

根據(jù)[57]～[60]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

[62]

根據(jù)[61]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

[63]

根據(jù)[57]～[62]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L為0.4mm以上200mm以下。

[64]

根據(jù)[57]～[63]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，能夠使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[65]

根據(jù)[57]～[64]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)能夠滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[66]

根據(jù)[57]～[65]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，相關(guān)色溫T_SSL(K)能夠滿足

2550(K)≦T_SSL(K)≦5650(K)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第三發(fā)明涉及以下的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法。

[67]

一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，該發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域，在至少一個所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，其中，

時，對所述各發(fā)光區(qū)域進(jìn)行饋電，以使φ_SSL(λ)滿足以下條件1-2。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[68]

根據(jù)[67]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

對發(fā)光區(qū)域進(jìn)行饋電，以使全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[69]

根據(jù)[67]或[68]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動。

[70]

根據(jù)[67]～[69]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域全部相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動。

[71]

根據(jù)[67]～[69]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化。

[72]

根據(jù)[71]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，設(shè)從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量不變。

[73]

根據(jù)[71]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg減少時，減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[74]

根據(jù)[71]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時，增加從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[75]

根據(jù)[71]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL減少時，減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[76]

根據(jù)[67]～[75]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

進(jìn)行饋電以使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第四發(fā)明涉及以下的照明方法。并且，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法包含第一和第二實(shí)施方式。

[77]

一種照明方法，該照明方法包含準(zhǔn)備對象物的照明對象物準(zhǔn)備步驟、以及通過從發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的照明步驟，所述發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域并且在至少一個發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，其中，

在所述照明步驟中，進(jìn)行照明以使得在從所述發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光滿足以下<1>、<2>和<3>。

<1>在所述對象物的位置處測定的光的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040。

<2>在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在所述對象物的位置處測定的光的照明時#01～#15的下述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nSSL、b^*_nSSL(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在所述對象物的位置處測定的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nref、b^*_nref(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，飽和度差ΔC_n滿足

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

<3>在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在所述對象物的位置處測定的光的照明時上述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nSSL(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在所述對象物的位置處測定的光的相關(guān)色溫T_SSL(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nref(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[78]

根據(jù)[77]所述的照明方法，其中，

在設(shè)到達(dá)所述對象物的位置的從各發(fā)光要素射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，所述對象物的位置處測定的光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，能夠使全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述<1><2><3>。

[79]

根據(jù)[77]或[78]所述的照明方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明。

[80]

根據(jù)[79]所述的照明方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域全部相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明。

[81]

根據(jù)[77]～[80]中的任意一項(xiàng)所述的照明方法，其特征在于，

使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化。

[82]

根據(jù)[81]所述的照明方法，其特征在于，

在使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，對該對象物處的照度進(jìn)行獨(dú)立控制。

[83]

根據(jù)[82]所述的照明方法，其中，

在使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，使該對象物處的照度不變。

[84]

根據(jù)[82]所述的照明方法，其中，

在使由所述式(3)表示的飽和度差的平均

增加時，降低該對象物處的照度。

[85]

根據(jù)[82]所述的照明方法，其中，

在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時，增加該對象物處的照度。

[86]

根據(jù)[82]所述的照明方法，其中，

在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL減少時，減少該對象物處的照度。

[87]

根據(jù)[77]～[86]中的任意一項(xiàng)所述的照明方法，其中，

在設(shè)位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離為L、發(fā)光裝置與照明對象物的距離為H時，設(shè)定距離H以使得成為5×L≦H≦500×L

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第五發(fā)明涉及以下的發(fā)光裝置的制造方法。

[88]

一種發(fā)光裝置的制造方法，該發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，該制造方法包含以下步驟：

準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及

配置控制要素以使其作用于從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件1和條件2中的至少任意一方，φ_SSL(λ)同時滿足條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

設(shè)作為對象的光的分光分布為φ(λ)、根據(jù)作為對象的光的分光分布的相關(guān)色溫T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的分光分布為φ_ref(λ)、作為對象的光的分光分布的三刺激值為(X、Y、Z)、根據(jù)所述T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的三刺激值為(X_ref、Y_ref、Z_ref)，將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[89]

根據(jù)[88]所述的發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件3和條件4中的至少任意一方，φ_SSL(λ)同時滿足條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[90]

準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及

配置控制要素以使其作用于從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[91]

根據(jù)[90]所述的發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件3和條件4，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的第一和第五發(fā)明，實(shí)現(xiàn)如下的發(fā)光裝置和照明方法：與利用基準(zhǔn)光(有時記載為實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況、以及利用輻射成為接近基準(zhǔn)光的色貌的高R_a且高R_i的光(有時記載為實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)的發(fā)光裝置進(jìn)行照明的情況等相比，即使是大致相同的CCT、大致相同的照度，也能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)計(jì)上由多個被驗(yàn)者判斷為更加優(yōu)良的真正良好的物體的色貌，并且，在本發(fā)明的第一和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式中，能夠?qū)?nèi)置有現(xiàn)已存在或已經(jīng)實(shí)用的色貌惡劣的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的發(fā)光裝置的色貌改善為所述良好的色貌。進(jìn)而，在本發(fā)明中，能夠使用同樣的技術(shù)，進(jìn)一步根據(jù)利用者的偏好來調(diào)節(jié)色貌優(yōu)良的半導(dǎo)體發(fā)光裝置的色貌。

特別是在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌，在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式中，能夠根據(jù)進(jìn)行照明的空間、使用的目的而使光源的色度點(diǎn)(換言之為相關(guān)色溫、由ANSI C78.377定義的與黑體輻射之間的距離D_uv)可變。進(jìn)而，通過使對色貌造成較大影響的A_cg變化，能夠使利用該發(fā)光裝置照明的照明對象物的飽和度(彩度)也變化。進(jìn)而，相對于光源的色度點(diǎn)的變化，通過使光源的光通量和/或輻射通量或照明對象物處的照度可變，能夠針對照明對象物的彩度(飽和度)相關(guān)色溫、D_uv等適當(dāng)?shù)乜刂普斩取?/p>

如果更加具體地例示物體的色貌，則與由本發(fā)明的第一～第五發(fā)明實(shí)現(xiàn)的物體外貌有關(guān)的效果如下所述。

第一，在利用本發(fā)明的第一發(fā)明的光源、器具、系統(tǒng)等發(fā)光裝置進(jìn)行照明的情況下、或通過本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法進(jìn)行照明的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況等相比，即使是大致相同的CCT、大致相同的照度，白色也更白，看起來自然、舒服。進(jìn)而，還容易視覺識別白色、灰色、黑色等無彩色間的明度差。因此，例如容易閱讀一般的白色紙上的黑色文字等。另外，詳細(xì)情況在后面敘述，但是，這種效果是基于此前的常識而完全預(yù)想不到的效果。

第二，關(guān)于利用本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置實(shí)現(xiàn)的照度、或通過本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法進(jìn)行照明時的照度，即使是從幾千Lx到幾百Lx左右的通常室內(nèi)環(huán)境程度，針對紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃綠色、黃色、黃紅色、紅色、紫紅色等大半部分顏色，根據(jù)情況而針對全部顏色，能夠?qū)崿F(xiàn)例如像在晴天的室外照度下那樣幾萬lx的程度下看到的真正自然的色貌。并且，具有中間彩度的被驗(yàn)者(日本人)的膚色、各種食品、服裝、木材顏色等也成為多數(shù)被驗(yàn)者感覺更加理想的自然的色貌。

第三，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況等相比，即使是大致相同的CCT、大致相同的照度，在利用本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置進(jìn)行照明的情況下、或通過本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法進(jìn)行照明的情況下，容易進(jìn)行接近的色相的顏色識別，能夠進(jìn)行好似高照度環(huán)境下的各種舒適的作業(yè)等。更具體而言，例如能夠更加容易地識別具有類似紅色的多個口紅等。

第四，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況等相比，即使是大致相同的CCT、大致相同的照度，在利用本發(fā)明的第一發(fā)明的光源、器具、系統(tǒng)進(jìn)行照明的情況下、或通過本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法進(jìn)行照明的情況下，如好似高照度環(huán)境下看到的那樣，能夠更加清楚、容易地視覺辨認(rèn)物體。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，除了這些效果以外，在照明用途中進(jìn)行利用時色貌優(yōu)良的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，也能夠根據(jù)利用者的偏好而進(jìn)一步調(diào)整色貌。

并且，通過本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的便利性如下所述。

即，根據(jù)年齡、性別、國家等、并且根據(jù)在何種空間以何種目的進(jìn)行照明，合適的照明不同，但是，當(dāng)使用本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、以及本發(fā)明的第三發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法時，能夠從可變范圍內(nèi)容易地選擇認(rèn)為合適的照明條件。

附圖說明

圖1是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖2是示出從內(nèi)置有峰值波長為475nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖3是示出從內(nèi)置有峰值波長為425nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖4是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0000)。

圖5是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0100)。

圖6是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0150)。

圖7是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0100)。

圖8是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0200)。

圖9是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0300)。

圖10是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0400)。

圖11是示出從內(nèi)置有峰值波長為459nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0500)。

圖12是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0000)。

圖13是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0100)。

圖14是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0200)。

圖15是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0300)。

圖16是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0400)。

圖17是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0100)。

圖18是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0200)。

圖19是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0300)。

圖20是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0400)。

圖21是示出從內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0500)。

圖22是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0001)。

圖23是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0100)。

圖24是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0194)。

圖25是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0303)。

圖26是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0401)。

圖27是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝0.0496)。

圖28是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0100)。

圖29是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0200)。

圖30是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0303)。

圖31是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0403)。

圖32是示出從內(nèi)置有峰值波長為405nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件且具有藍(lán)色熒光體和紅色熒光體的封裝LED射出的、假設(shè)對15種修正蒙賽爾色卡進(jìn)行照明的分光分布、以及一并描繪出利用該LED進(jìn)行照明的情況下和利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(D_uv＝-0.0448)。

圖33是示出參數(shù)A_cg的積分范圍的圖(CCT為5000K以上的情況)。

圖34是示出參數(shù)A_cg的積分范圍的圖(CCT小于5000K的情況)。

圖35是示出試驗(yàn)光5的歸一化試驗(yàn)光分光分布(實(shí)線)和與試驗(yàn)光5對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的歸一化基準(zhǔn)光分光分布(虛線)的圖。

圖36是示出分別假設(shè)了利用試驗(yàn)光5對對象物進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與試驗(yàn)光5對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖37是示出試驗(yàn)光15的歸一化試驗(yàn)光分光分布(實(shí)線)和與試驗(yàn)光15對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的歸一化基準(zhǔn)光分光分布(虛線)的圖。

圖38是示出分別假設(shè)了利用試驗(yàn)光15對對象物進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與試驗(yàn)光15對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖39是示出試驗(yàn)光19的歸一化試驗(yàn)光分光分布(實(shí)線)和與試驗(yàn)光19對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的歸一化基準(zhǔn)光分光分布(虛線)的圖。

圖40是示出分別假設(shè)了利用試驗(yàn)光19對對象物進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與試驗(yàn)光19對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖41是示出比較試驗(yàn)光14的歸一化試驗(yàn)光分光分布(實(shí)線)和與比較試驗(yàn)光14對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的歸一化基準(zhǔn)光分光分布(虛線)的圖。

圖42是示出分別假設(shè)了利用比較試驗(yàn)光14對對象物進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與比較試驗(yàn)光14對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖。

圖43是示出實(shí)施例1中使用的封裝LED的發(fā)光區(qū)域的配置的圖。

圖44是示出在實(shí)施例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖45是示出在實(shí)施例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖46是示出在實(shí)施例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖47是示出在實(shí)施例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖48是示出在實(shí)施例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖49在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例1的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖50是示出實(shí)施例2中使用的封裝LED的發(fā)光區(qū)域的配置的圖。

圖51是示出在實(shí)施例2中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖52是示出在實(shí)施例2中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖53是示出在實(shí)施例2中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖54是示出在實(shí)施例2中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖55是示出在實(shí)施例2中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖56在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例2的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖57是示出實(shí)施例3中使用的照明系統(tǒng)的發(fā)光區(qū)域的配置的圖。

圖58是示出在實(shí)施例3中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖59是示出在實(shí)施例3中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖60是示出在實(shí)施例3中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖61是示出在實(shí)施例3中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖62是示出在實(shí)施例3中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖63在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例3的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖64是示出實(shí)施例4中使用的發(fā)光裝置(一對封裝LED)的發(fā)光區(qū)域的配置的圖。

圖65是示出在實(shí)施例4中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為9：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖66是示出在實(shí)施例4中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為6：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖67是示出在實(shí)施例4中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為4.5：4.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖68是示出在實(shí)施例4中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：8時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖69是示出在實(shí)施例4中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：9時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖70在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例4的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖71是示出在比較例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖72是示出在比較例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖73是示出在比較例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖74是示出在比較例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖75是示出在比較例1中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖76在CIE1976u’v’色度圖上示出比較例1的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖77是示出在實(shí)施例5中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖78是示出在實(shí)施例5中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖79是示出在實(shí)施例5中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖80是示出在實(shí)施例5中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖81是示出在實(shí)施例5中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖82在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例5的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖83是示出在實(shí)施例6中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖84是示出在實(shí)施例6中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖85是示出在實(shí)施例6中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1.5：1.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖86是示出在實(shí)施例6中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：2時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖87是示出在實(shí)施例6中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖88在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例6的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖89是示出在實(shí)施例7中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為5：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖90是示出在實(shí)施例7中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為4：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖91是示出在實(shí)施例7中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為2.5：2.5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖92是示出在實(shí)施例7中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為1：4時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖93是示出在實(shí)施例7中使發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比為0：5時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)E)。

圖94在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例7的驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖95是示出在實(shí)施例8中使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比為3：0：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)A)。

圖96是示出在實(shí)施例8中使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比為0：3：0時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)B)。

圖97是示出在實(shí)施例8中使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比為0：0：3時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)C)。

圖98是示出在實(shí)施例8中使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比為1：1：1時的分光分布；以及分別假設(shè)了利用該分光分布進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和利用與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況(虛線)的、一并描繪出這15種修正蒙賽爾色卡的a^*值和b^*值的CIELAB顏色空間的圖(驅(qū)動點(diǎn)D)。

圖99在CIE1976u’v’色度圖上示出實(shí)施例8的驅(qū)動點(diǎn)A～D的色度。另外，附圖上的雙點(diǎn)劃線是滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

圖100是示出實(shí)施例8中使用的封裝LED的發(fā)光區(qū)域的配置的圖。

圖101是示出實(shí)施例9中使用的控制要素(濾鏡)的透射特性的曲線圖。

圖102是參考實(shí)施例1和實(shí)施例9中的分光分布的圖。圖中，虛線示出不包含控制要素的參考實(shí)施例1中的相對分光分布，實(shí)線示出包含控制要素的實(shí)施例9中的軸上輻射的相對分光分布。

圖103是參考實(shí)施例1和實(shí)施例9中的分光分布的圖；以及假設(shè)了利用這些分光分布和具有與它們對應(yīng)的CCT的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射的光)分別進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種色卡的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。(在CIELAB描繪中，虛線為基準(zhǔn)光的結(jié)果，圖中實(shí)線為封裝LED的結(jié)果)。

圖104是示出實(shí)施例10中使用的控制要素(濾鏡)的透射特性的曲線圖。

圖105是參考比較例1和實(shí)施例10中的分光分布的圖。圖中，虛線示出不包含控制要素的參考比較例1中的相對分光分布，實(shí)線示出包含控制要素的實(shí)施例10中的軸上輻射的相對分光分布。

圖106是參考比較例1和實(shí)施例10中的分光分布的圖；以及假設(shè)了利用這些分光分布和具有與它們對應(yīng)的CCT的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射的光)分別進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種色卡的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。(在CIELAB描繪中，虛線為基準(zhǔn)光的結(jié)果，圖中實(shí)線為封裝LED的結(jié)果)。

圖107是參考比較例2和比較例2中的分光分布的圖。圖中，虛線示出不包含控制要素的參考比較例2中的相對分光分布，實(shí)線示出包含控制要素的比較例2中的軸上輻射的相對分光分布。

圖108是參考比較例2和比較例2中的分光分布的圖；以及假設(shè)了利用這些分光分布和具有與它們對應(yīng)的CCT的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射的光)分別進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種色卡的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。(在CIELAB描繪中，虛線為基準(zhǔn)光的結(jié)果，圖中實(shí)線為封裝LED的結(jié)果)。

圖109是參考實(shí)施例2和實(shí)施例11中的分光分布的圖。圖中，虛線示出不包含控制要素的參考實(shí)施例2中的相對分光分布，實(shí)線示出包含控制要素的實(shí)施例11中的軸上輻射的相對分光分布。

圖110是參考實(shí)施例2和實(shí)施例11中的分光分布的圖；以及假設(shè)了利用這些分光分布和具有與它們對應(yīng)的CCT的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射的光)分別進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種色卡的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。(在CIELAB描繪中，虛線為基準(zhǔn)光的結(jié)果，圖中實(shí)線為封裝LED的結(jié)果)。

圖111是參考比較例3和實(shí)施例12中的分光分布的圖。圖中，虛線示出不包含控制要素的參考比較例3中的相對分光分布，實(shí)線示出包含控制要素的實(shí)施例12中的軸上輻射的相對分光分布。

圖112是參考比較例3和實(shí)施例12中的分光分布的圖；以及假設(shè)了利用這些分光分布和具有與它們對應(yīng)的CCT的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射的光)分別進(jìn)行照明的情況的、一并描繪出這15種色卡的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。(在CIELAB描繪中，虛線為基準(zhǔn)光的結(jié)果，圖中實(shí)線為封裝LED的結(jié)果)。

圖113是示出本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置所具有的發(fā)光區(qū)域的一例的圖。

圖114是示出本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的一例的示意圖。

圖115是示出本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的一例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于以下實(shí)施方式，只要在其主旨范圍內(nèi)即可，能夠進(jìn)行各種變更來實(shí)施。

另外，在本發(fā)明的第一～第三發(fā)明的第一實(shí)施方式中，通過發(fā)光裝置輻射的光中的“主輻射方向”的光來確定發(fā)明。因此，能夠輻射包含滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的要件的“主輻射方向”的光的發(fā)光裝置屬于本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的范圍。

并且，在本發(fā)明的第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的照明方法中，在從該照明方法中使用的發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的情況下，通過該對象物被照明的位置處的光來確定發(fā)明。因此，能夠射出滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的要件的“對象物被照明的位置”處的光的發(fā)光裝置的照明方法屬于本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的范圍。

另一方面，在本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式中，從內(nèi)置于發(fā)光裝置內(nèi)的發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布Φ_elm(λ)受到內(nèi)置于該發(fā)光裝置內(nèi)的控制要素的作用，通過此后在“主輻射方向”上射出的光來確定發(fā)明。因此，通過受到控制要素的作用而能夠輻射包含滿足本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的要件的“主輻射方向”的光的發(fā)光裝置屬于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的范圍。并且，在本發(fā)明的第五和第二發(fā)明的第二實(shí)施方式中，涉及通過受到控制要素的作用而能夠輻射包含滿足本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的要件的“主輻射方向”的光的發(fā)光裝置的制造方法和設(shè)計(jì)方法，通過設(shè)置控制要素來制造和設(shè)計(jì)該發(fā)光裝置屬于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的范圍。并且，在本發(fā)明的第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法中，在從上述發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的情況下，通過該對象物被照明的位置處的光來確定發(fā)明。因此，通過設(shè)置控制要素而能夠射出滿足本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的要件的“對象物被照明的位置”處的光的發(fā)光裝置的照明方法屬于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的范圍。

這里，本發(fā)明的第一～第三發(fā)明的“主輻射方向(radiant direction)”表示按照發(fā)光裝置的使用狀況而具有適當(dāng)范圍、且向適當(dāng)朝向輻射光的方向。

例如，可以是發(fā)光裝置的光度(luminous intensity)或亮度(luminance)最大或極大的方向。

并且，可以是包含發(fā)光裝置的光度或亮度最大或極大的方向的具有有限范圍的方向。

并且，可以是發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度(radiant intensity)或輻射亮度(radiance)最大或極大的方向。

并且，可以是包含發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或輻射亮度最大或極大的方向的具有有限范圍的方向。

下面，具體進(jìn)行例示。

在發(fā)光裝置為單體發(fā)光二極管(LED)、單體封裝LED、單體LED模塊、單體LED燈泡、熒光燈與半導(dǎo)體發(fā)光元件的單體復(fù)合燈、白熾燈泡與半導(dǎo)體發(fā)光元件的單體復(fù)合燈等的情況下，主輻射方向可以是各發(fā)光裝置的鉛直方向、包含鉛直方向的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。

在發(fā)光裝置是在所述封裝LED等中附帶有透鏡、反射機(jī)構(gòu)等的LED照明器具、內(nèi)置有熒光燈和半導(dǎo)體發(fā)光元件的照明器具且具有能夠應(yīng)用于所謂的直接型照明用途、半直接型照明用途、全擴(kuò)散照明用途、直接/間接型照明用途、半間接型照明用途、間接型照明用途的配光特性的情況下，主輻射方向可以是各發(fā)光裝置的鉛直方向、包含鉛直方向的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。并且，可以是發(fā)光裝置的光度或亮度最大或極大的方向。并且，可以是包含發(fā)光裝置的光度或亮度最大或極大的方向在內(nèi)的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。并且，可以是發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或輻射亮度最大或極大的方向。并且，可以是包含發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或輻射亮度最大或極大的方向在內(nèi)的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。

在發(fā)光裝置是搭載了多個所述LED照明器具或內(nèi)置有熒光燈的照明器具的照明系統(tǒng)的情況下，主輻射方向可以是各發(fā)光裝置的平面中心的鉛直方向、包含該鉛直方向的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。并且，可以是發(fā)光裝置的光度或亮度最大或極大的方向。并且，可以是包含發(fā)光裝置的光度或亮度最大或極大的方向在內(nèi)的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。并且，可以是發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或輻射亮度最大或極大的方向。并且，可以是包含發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或輻射亮度最大或極大的方向在內(nèi)的有限立體角內(nèi)例如最大為π(sr)、最小為π/100(sr)的方向。

為了計(jì)測從發(fā)光裝置在該主輻射方向上射出的光的分光分布，優(yōu)選利用計(jì)測點(diǎn)處的照度成為實(shí)用上的照度(如后所述為150lx以上5000lx以下)的距離進(jìn)行計(jì)測。

在本說明書中，有時將由以數(shù)學(xué)方式預(yù)想色貌時在計(jì)算中使用的CIE定義的基準(zhǔn)的光記載為基準(zhǔn)光、計(jì)算用的基準(zhǔn)光、計(jì)算用基準(zhǔn)光等。另一方面，有時將視覺的實(shí)際比較中使用的實(shí)驗(yàn)用的基準(zhǔn)的光、即內(nèi)置有鎢絲的白熾燈泡光等記載為基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用的基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光。并且，有時將預(yù)想為與基準(zhǔn)光接近的色貌的高R_a且高R_i的光例如LED光源、即在比較視覺實(shí)驗(yàn)中用作實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光的替代光的光記載為基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用的偽基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光。并且，相對于基準(zhǔn)光，有時將數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上作為研究對象的光記載為試驗(yàn)光。

本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域。在本說明書中，將射出容許制造步驟上的一般偏差的等效分光分布的光的發(fā)光區(qū)域表達(dá)為相同種類的發(fā)光區(qū)域。即，即使在物理上分離且隔開間隔配置發(fā)光區(qū)域，在射出容許制造步驟上的一般偏差的等效分光分布的光的情況下，也是相同種類的發(fā)光區(qū)域。即，本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置內(nèi)置有射出分光分布分別不同的光的2種以上的發(fā)光區(qū)域。

并且，在多種發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域中具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素。在至少一個發(fā)光區(qū)域中具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素即可，各發(fā)光區(qū)域所具有的發(fā)光要素沒有限制。作為半導(dǎo)體發(fā)光元件以外的發(fā)光要素，只要能夠?qū)⑼度氲母鞣N能量轉(zhuǎn)換為電磁輻射能量并在該電磁輻射能量中包含380nm～780nm的可見光即可。例如，可以例示能夠轉(zhuǎn)換電能的熱絲、熒光管、高壓鈉燈、激光器、二次諧波產(chǎn)生(SHG)源等。并且，還可以例示能夠轉(zhuǎn)換光能的熒光體等。

本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置包含具有作為發(fā)光要素的半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光區(qū)域，只要內(nèi)置有多個發(fā)光區(qū)域即可，除此以外的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。作為發(fā)光區(qū)域，可以是對單體半導(dǎo)體發(fā)光元件附帶作為通電機(jī)構(gòu)的引線等而得到的部件，也可以是進(jìn)一步附帶散熱機(jī)構(gòu)等并與熒光體等成為一體的封裝化LED等。

并且，作為發(fā)光裝置，可以是在1個以上的封裝化LED中進(jìn)一步附帶牢固的散熱機(jī)構(gòu)、且一般搭載多個封裝LED而得到的LED模塊。進(jìn)而，可以是在封裝LED等中附帶透鏡、光反射機(jī)構(gòu)等而得到的LED照明器具。進(jìn)而，可以是支持多個LED照明器具等并進(jìn)行精加工以使得能夠?qū)ο笪镞M(jìn)行照明的照明系統(tǒng)。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置包含它們?nèi)俊?/p>

在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置中，設(shè)從各發(fā)光區(qū)域射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，設(shè)從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)為

通過圖113對其進(jìn)行說明。

圖113所記載的發(fā)光裝置100是本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的一個方式。發(fā)光裝置100示出上述式中M＝5的情況，內(nèi)置有發(fā)光區(qū)域1～發(fā)光區(qū)域5這5個(即5種)發(fā)光區(qū)域。各發(fā)光區(qū)域具有半導(dǎo)體發(fā)光元件6作為發(fā)光要素。

將從發(fā)光區(qū)域1射出的光的分光分布表示為φ_SSL1(λ)、從發(fā)光區(qū)域2射出的光的分光分布表示為φ_SSL2(λ)、從發(fā)光區(qū)域3射出的光的分光分布表示為φ_SSL3(λ)、從發(fā)光區(qū)域4射出的光的分光分布表示為φ_SSL4(λ)、從發(fā)光區(qū)域5射出的光的分光分布表示為φ_SSL5(λ)時，從發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)表示為

即，在N為1～M的情況下，可以表示為

在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌，并且能夠使色貌可變。具體而言，涉及內(nèi)置有通過使從各發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量變化而能夠使上述φ_SSL(λ)滿足特定條件的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置。

本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素。

本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光要素內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為必須要素，但是，也可以內(nèi)置有其他發(fā)光要素。作為其他發(fā)光要素，只要能夠?qū)⑼度氲母鞣N能量轉(zhuǎn)換為電磁輻射能量并在該電磁輻射能量中包含380nm～780nm的可見光即可，沒有特別制約。例如，可以例示能夠轉(zhuǎn)換電能的熱絲、熒光管、高壓鈉燈、激光器、二次諧波產(chǎn)生(SHG)源等。并且，還可以例示能夠轉(zhuǎn)換光能的熒光體等。

本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素是在其單體中不具有放大功能的無源要素，只要是發(fā)光要素、針對從相對低加工度的發(fā)光裝置在主要方向上射出的光在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制而能夠構(gòu)成高加工度的發(fā)光裝置即可，沒有特別限定。例如，作為本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，可以舉出反射鏡、光學(xué)濾鏡、各種光學(xué)透鏡等無源設(shè)備。并且，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素也可以是分散在封裝LED的密封件中并在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的吸光件。但是，發(fā)光要素、針對從相對低加工度的發(fā)光裝置射出的光僅進(jìn)行波長依賴性較小的強(qiáng)度調(diào)制的反射鏡、光學(xué)濾鏡、吸光件等未包含在控制要素中。

進(jìn)一步通過圖114的例示對本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的概要進(jìn)行說明。在圖114的例子中，內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件即LED芯片52、熒光體54作為發(fā)光要素，與作為其他結(jié)構(gòu)材料的密封件56、封裝材53一起構(gòu)成加工度較低的發(fā)光裝置即封裝LED510。此時，在封裝LED510的光的輻射方向上設(shè)置在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)濾鏡55作為控制要素，構(gòu)成整體加工度較高的發(fā)光裝置即LED燈泡520。該LED燈泡520可以是本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置。

進(jìn)而，進(jìn)一步通過圖115的例示對本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的概要進(jìn)行說明。內(nèi)置有作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的藍(lán)色LED芯片52a、綠色LED芯片52b、紅色LED芯片52c作為發(fā)光要素，與作為其他結(jié)構(gòu)材料的密封件56、封裝材53一起構(gòu)成低加工度的發(fā)光裝置即封裝LED510。此時，在封裝LED510的輻射方向上設(shè)置作為控制要素發(fā)揮功能的光學(xué)濾鏡55，構(gòu)成整體加工度較高的發(fā)光裝置即LED燈泡520。該LED燈泡520可以是本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置。進(jìn)而，并列n個該LED燈泡520，并且并列m個內(nèi)置有熱絲52d作為發(fā)光要素的中加工度的發(fā)光裝置即白熾燈泡511，構(gòu)成更高加工度的發(fā)光裝置即照明系統(tǒng)530。該照明系統(tǒng)可以是本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置。

本說明書中記載的從發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光(輻射通量)是從全部發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光(輻射通量)的總和，這里將該分光分布記載為Φ_elm。該Φ_elm是波長λ的函數(shù)。關(guān)于Φ_elm(λ)的實(shí)測，例如，如果能夠以從發(fā)光裝置中將本說明書記載的控制要素除外的形式進(jìn)行輻射計(jì)測，則能夠進(jìn)行實(shí)測。如圖114所示，在內(nèi)置有LED芯片、熒光體作為發(fā)光要素、且具有在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光學(xué)濾鏡作為控制要素的發(fā)光裝置中，如果計(jì)測從將光學(xué)濾鏡除外的形式的發(fā)光裝置在主輻射方向上輻射的光的分光分布，則能夠得到Φ_elm(λ)。即，如果計(jì)測低加工度的發(fā)光裝置即封裝LED的主輻射方向上射出的光的分光分布，則能夠得到Φ_elm(λ)。

并且，如圖115所示，如果在“更高加工度的發(fā)光裝置”內(nèi)具有局部存在的“中加工度的發(fā)光裝置或高加工度的發(fā)光裝置”，則能夠?qū)目刂埔匚醋饔玫臓顟B(tài)下的包含n個封裝LED和m個白熾燈泡的發(fā)光裝置在主輻射方向上輻射的光的分光分布視為Φ_elm(λ)。

本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置包含內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素。作為發(fā)光要素，內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為必須要素，但是，也可以內(nèi)置有其他發(fā)光要素。作為其他發(fā)光要素，只要能夠以任意方法輻射與380nm～780nm的范圍相當(dāng)?shù)墓饧纯?，沒有特別限定，但是，例如，可以例示來自熱絲等的熱輻射光、來自熒光管和高壓鈉燈等的放電輻射光、來自激光器等的感應(yīng)發(fā)射光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的自然發(fā)射光、來自熒光體的自然發(fā)射光等。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置還包含控制要素，但是，除此以外的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。發(fā)光要素可以是對單體半導(dǎo)體發(fā)光元件附帶作為通電機(jī)構(gòu)的引線等而得到的部件，也可以是進(jìn)一步附帶散熱機(jī)構(gòu)等并與熒光體等成為一體的封裝化LED等。作為發(fā)光裝置，可以是在這種1個以上的封裝化LED中進(jìn)一步附帶牢固的散熱機(jī)構(gòu)、且一般搭載多個封裝LED而得到的LED模塊。進(jìn)而，可以是在封裝LED等中附帶透鏡、反射機(jī)構(gòu)等而得到的LED照明器具。進(jìn)而，可以是支持多個LED照明器具等并進(jìn)行精加工以使得能夠?qū)ο笪镞M(jìn)行照明的照明系統(tǒng)。進(jìn)而，例如在包含放電管作為發(fā)光要素的情況下，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置可以附帶能夠?qū)误w放電管施加高壓的機(jī)構(gòu)，也可以在放電管內(nèi)部或周邊配置熒光體。并且，可以是配置了多個內(nèi)置有1個以上的熒光體的熒光管的照明器具。進(jìn)而，可以是附帶反射機(jī)構(gòu)等的照明器具。進(jìn)而，可以將其作為照明系統(tǒng)而附帶控制電路等。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置包含它們?nèi)俊?/p>

另外，在本發(fā)明第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，發(fā)光要素可以是發(fā)光裝置的方式。即，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光要素可以是作為上述發(fā)光裝置說明的LED模塊、LED照明器具、照明系統(tǒng)、附帶其他機(jī)構(gòu)的照明器具。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)即使在一般的室內(nèi)照度環(huán)境下也能夠如在室外的高照度環(huán)境下看到的那樣實(shí)現(xiàn)自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光譜或分光分布中共同的輻射計(jì)測學(xué)特性(radiometric property)、測光學(xué)特性(photometric property)。進(jìn)而，從測色學(xué)(colorimetry)的觀點(diǎn)出發(fā)發(fā)現(xiàn)，假設(shè)了具有該光譜或分光分布的光的照明時具有特定分光反射特性的色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況相比，在怎樣變化的情況下(或者沒有變化的情況下)能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的，其整體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。而且，發(fā)現(xiàn)了在內(nèi)置有多個發(fā)光區(qū)域的情況下能夠使色貌可變。進(jìn)而，研究了如下發(fā)光裝置的分光分布，其整體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明：即使是例如美術(shù)品、生鮮食品等那樣擔(dān)心光照射產(chǎn)生副影響的物體為照明對象物，也能夠在抑制所述副影響的同時實(shí)現(xiàn)自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。

另外，本發(fā)明是立足于涵蓋此前的常識的實(shí)驗(yàn)事實(shí)而完成的。

具體的實(shí)現(xiàn)發(fā)明的概要如下所述。

[實(shí)現(xiàn)發(fā)明的概要]

(本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式)

作為第一步驟，假定了分光分布設(shè)定的自由度較高的A)一并內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光體的封裝LED光源、B)不包含熒光體而僅內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素的封裝LED光源，進(jìn)行數(shù)學(xué)上的基礎(chǔ)研究。

此時，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了作為研究對象的試驗(yàn)光的照明的情況下，將與具有特定分光反射特性的色卡的色貌有關(guān)的數(shù)學(xué)變化作為指針，并且對色相、飽和度(彩度)等變化的試驗(yàn)光進(jìn)行詳細(xì)研究。特別是考慮了在相對于室外使照度降低到1/10～1/1000左右的通常的室內(nèi)環(huán)境下的亨特效應(yīng)，以被照明的物體的色貌的飽和度變化的光為中心進(jìn)行數(shù)學(xué)上的研究。

作為第二步驟，根據(jù)進(jìn)行了所述數(shù)學(xué)上的研究的試驗(yàn)光嘗試制作封裝LED光源、內(nèi)置有該封裝LED光源的照明器具。并且，為了進(jìn)行第三步驟中進(jìn)行的比較視覺實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備具有鎢絲的白熾燈泡作為實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光。并且，還嘗試制作能夠得到成為接近計(jì)算用基準(zhǔn)光的色貌的高R_a且高R_i的光(實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)的光源、內(nèi)置有該光源的照明器具。進(jìn)而，為了進(jìn)行使用了它們的視覺實(shí)驗(yàn)，并且為了讓被驗(yàn)者評價利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌以及利用內(nèi)置有封裝LED光源的照明器具的光(試驗(yàn)光)對對象物進(jìn)行照明時的色貌，制作能夠?qū)Χ鄠€觀察對象物照射不同照明光的照明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

作為第三步驟，進(jìn)行比較視覺實(shí)驗(yàn)。關(guān)于觀察對象物的顏色，考慮了準(zhǔn)備紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃綠色、黃色、黃紅色、紅色、紫紅色等涉及全部色相的有彩色對象物。進(jìn)而，還準(zhǔn)備了白色物、黑色物等無彩色對象物。這些對象物準(zhǔn)備了靜物、鮮花、食品、服裝、印刷物等多個種類。這里，讓被驗(yàn)者評價利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌以及利用試驗(yàn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌。在類似的CCT和類似的照度下進(jìn)行前者與后者的比較。根據(jù)哪個光能夠相對更好地實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌這樣的觀點(diǎn)來進(jìn)行評價。并且，此時還探尋了優(yōu)劣的判斷理由。

作為第四步驟，從實(shí)測值中提取實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光/實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光和試驗(yàn)光所具有的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性。進(jìn)而，關(guān)于與不同于上述觀察對象物的具有特定分光反射特性的色卡的色貌相關(guān)的測色學(xué)特性，將在計(jì)算上假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的分光分布的照明的情況與在計(jì)算上假設(shè)了實(shí)測出的實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光/實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光/試驗(yàn)光的分光分布光的照明的情況下的差與視覺實(shí)驗(yàn)中的被驗(yàn)者評價進(jìn)行對照，提取真正判斷為舒適的照明方法或發(fā)光裝置的特征。

進(jìn)而，作為第五步驟，在具有多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置中，研究了調(diào)節(jié)各發(fā)光區(qū)域的光通量和/或輻射通量后色貌如何變化。

另外，第五步驟的內(nèi)容也是本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的實(shí)施例/比較例，第三步驟、第四步驟的內(nèi)容也是本發(fā)明的第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的照明方法的參考實(shí)施例/參考比較例，第二步驟、第三步驟、第四步驟的內(nèi)容也是本發(fā)明的第一～第三發(fā)明的第一實(shí)施方式的參考實(shí)施例/參考比較例。

(本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式)

作為第一步驟，未考慮控制要素的功能，假定了分光分布設(shè)定的自由度較高的A)一并內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光體的封裝LED光源、B)不包含熒光體而僅內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素的封裝LED光源，進(jìn)行數(shù)學(xué)上的基礎(chǔ)研究。

作為第二步驟，根據(jù)進(jìn)行了所述數(shù)學(xué)上的研究的試驗(yàn)光嘗試制作封裝LED光源、內(nèi)置有該封裝LED光源的照明器具。在該照明器具中未放置控制要素的功能。并且，為了進(jìn)行第三步驟中進(jìn)行的比較視覺實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備具有鎢絲的白熾燈泡作為實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光。并且，還嘗試制作能夠得到成為接近計(jì)算用基準(zhǔn)光的色貌的高R_a且高R_i的光(實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)的光源、內(nèi)置有該光源的照明器具。進(jìn)而，為了進(jìn)行使用了它們的視覺實(shí)驗(yàn)，并且為了讓被驗(yàn)者評價利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌以及利用內(nèi)置有封裝LED光源的照明器具的光(試驗(yàn)光)對對象物進(jìn)行照明時的色貌，制作能夠?qū)Χ鄠€觀察對象物照射不同照明光的照明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

作為第三步驟，使用未內(nèi)置該控制要素的功能的照明器具、照明系統(tǒng)進(jìn)行比較視覺實(shí)驗(yàn)。關(guān)于觀察對象物的顏色，考慮了準(zhǔn)備紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃綠色、黃色、黃紅色、紅色、紫紅色等涉及全部色相的有彩色對象物。進(jìn)而，還準(zhǔn)備了白色物、黑色物等無彩色對象物。這些對象物準(zhǔn)備了靜物、鮮花、食品、服裝、印刷物等多個種類。這里，讓被驗(yàn)者評價利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌以及利用試驗(yàn)光對對象物進(jìn)行照明時的色貌。在類似的CCT和類似的照度下進(jìn)行前者與后者的比較。根據(jù)哪個光能夠相對更好地實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌這樣的觀點(diǎn)來進(jìn)行評價。并且，此時還探尋了優(yōu)劣的判斷理由。

進(jìn)而，作為第五步驟，進(jìn)行用于在不包含控制要素的發(fā)光裝置中導(dǎo)入控制要素的研究。

另外，第三步驟、第四步驟的內(nèi)容是本發(fā)明的第一和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的參考實(shí)施例、參考比較例，第五步驟的內(nèi)容也是本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例、比較例。

[色卡選擇和色貌的量化方法]

在第一步驟中，關(guān)于從本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中主要研究的發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的位置處的分光分布、或者從本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光所具有的分光分布，考慮到亨特效應(yīng)，飽和度與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比發(fā)生了變化。這里，為了對色貌及其變化進(jìn)行量化，進(jìn)行了以下選擇。

在根據(jù)上述分光分布定量評價色貌時，定義數(shù)學(xué)上的分光反射特性明確的色卡，對假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況與假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況進(jìn)行比較，認(rèn)為可以將該色卡的色貌的差作為指標(biāo)。

一般情況下，可以將CRI中使用的試驗(yàn)色作為選擇項(xiàng)，但是，導(dǎo)出平均顯色評價數(shù)等時使用的R₁～R₈的色卡是中彩度的色卡，認(rèn)為不適合于討論高彩度顏色的飽和度。另外，R₉～R₁₂是高彩度的色卡，但是，在全部色相角范圍的詳細(xì)討論中，樣本數(shù)不足。

因此，在修正蒙賽爾表色系中的蒙賽爾色相環(huán)中，從位于最高彩度的最外周的色卡中按照不同色相來選擇15種色卡。另外，這些色卡與美國NIST(National Institute of Standards and Technology：國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所)提出的作為新顯色評價指標(biāo)之一的CQS(Color Quality Scale：色品質(zhì)度)(版本7.4和7.5)中使用的色卡相同。下面列出本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中使用的15種色卡。并且，為了簡便，在開頭記載了對色卡賦予的編號。另外，本說明書中，有時用n來代表這些編號，例如n＝3是“5PB 4/12”的意思。N為1～15的自然數(shù)。

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，基于導(dǎo)出各種指標(biāo)的觀點(diǎn)，嘗試對如下情況進(jìn)行量化，并作為發(fā)光裝置應(yīng)該具有的顯色性進(jìn)行提取：在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況與假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況之間，在這15種色卡的色貌怎樣變化的情況下(或者沒有變化的情況下)，即使在一般的室內(nèi)照度環(huán)境下也如在室外的高照度環(huán)境下看到的那樣成為自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。

另外，為了對根據(jù)上述分光分布以數(shù)學(xué)方式導(dǎo)出的色貌進(jìn)行定量評價，顏色空間的選擇、顏色適應(yīng)式的選擇也很重要。在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，使用由當(dāng)前CIE推薦的均勻顏色空間即CIE 1976L^*a^*b^*(CIELAB)。進(jìn)而，在顏色適應(yīng)計(jì)算中采用了CMCCAT2000(Colour Measurement Comittee’s Chromatic Adaptation Transform of 2000)。

[根據(jù)對象物被照明的位置處的分光分布、或者根據(jù)從發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光所具有的分光分布導(dǎo)出的色度點(diǎn)(本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式)]

在第一步驟中，為了嘗試制作各種封裝LED光源，光源的色度點(diǎn)選擇也很重要。關(guān)于根據(jù)光源、利用來自光源的光對對象物進(jìn)行照明的位置處的分光分布、或者從發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光所具有的分光分布導(dǎo)出的色度，例如可以在CIE 1931(x、y)色度圖中進(jìn)行定義，但是，優(yōu)選在更加均勻的色度圖即CIE 1976(u’、v’)色度圖中進(jìn)行討論。并且，在利用CCT和D_uv來記述色度圖上的位置時，特別使用(u’、(2/3)v’)色度圖(與CIE 1960(u、v)色度圖同義)。另外，本說明書中記載的D_uv是由ANSI C78.377定義的量，將與(u’、(2/3)v’)色度圖中的黑體輻射軌跡最接近的距離表示為其絕對值。并且，正符號表示發(fā)光裝置的色度點(diǎn)位于黑體輻射軌跡的上方(v’大的一側(cè))，負(fù)符號表示發(fā)光裝置的色度點(diǎn)位于黑體輻射軌跡的下方(v’小的一側(cè))。

[根據(jù)從不包含控制要素的發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光所具有的分光分布、或者根據(jù)對象物被照明的位置處的分光分布導(dǎo)出的色度點(diǎn)(本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式)]

[與飽和度和D_uv值有關(guān)的計(jì)算研究]

即使在相同色度點(diǎn)，物體的色貌也可以變化。例如，圖1、圖2、圖3所示的3種分光分布(試驗(yàn)光)是如下的例子：假設(shè)內(nèi)置有峰值波長為425-475nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件并將其作為綠色熒光體和紅色熒光體的激勵光源的封裝LED，在相同色度(CCT為5500K，D_uv為0.0000)下，被照明的物體的色貌不同。假設(shè)構(gòu)成各個分光分布的綠色熒光體和紅色熒光體為相同材料，但是，關(guān)于藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件的峰值波長，為了使飽和度變化，設(shè)圖1為459nm、圖2為475nm、圖3為425nm。當(dāng)假設(shè)各個分光分布的照明和與該分光分布對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時，這15種色卡的預(yù)想的色貌表示在圖1～圖3的CIELAB顏色空間中。這里，圖中用虛線連結(jié)的點(diǎn)是假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況，實(shí)線是假設(shè)了各個試驗(yàn)光的照明的情況。另外，紙面垂直方向?yàn)槊鞫?，但是，這里為了簡便而僅描繪出a^*，b^*軸。

關(guān)于圖1所示的分光分布，可知以下情況。根據(jù)假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的計(jì)算和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的計(jì)算，預(yù)想到這15種色卡的色貌接近。并且，根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra較高，為95。在假設(shè)了利用圖2所示的試驗(yàn)光進(jìn)行照明的情況下，與假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比，預(yù)想到紅色和藍(lán)色看起來鮮艷，但是紫色和綠色暗淡。根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra相對較低，為76。相反，在假設(shè)了利用圖3所示的試驗(yàn)光進(jìn)行照明的情況下，與假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比，預(yù)想到紫色和綠色看起來鮮艷，但是紅色和藍(lán)色暗淡。根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra相對較低，為76。

這樣能夠理解到，在相同色度點(diǎn)處色貌可以變化。

但是，根據(jù)本發(fā)明人的詳細(xì)研究可知，在位于黑體輻射的軌跡附近的光即D_uv為0附近的光中，當(dāng)使分光分布變化，使飽和度較高的這15種色卡的色貌變化時，其自由度較低。具體情況如下所述。

例如如圖2、圖3所示，預(yù)想到紅色/藍(lán)色的飽和度變化與紫色/綠色的飽和度變化的傾向相反。即，預(yù)想到當(dāng)某種色相的飽和度提高時，其他色相的飽和度降低。并且，根據(jù)其他研究，很難通過能夠簡單實(shí)現(xiàn)的方法一次改變大多數(shù)色相的飽和度。由此，在利用黑體輻射軌跡附近的光或D_uv＝0附近的光進(jìn)行照明的情況下，很難一次改變高彩度的這15種色卡的大多數(shù)色相的飽和度、或者在多個色相中比較均勻地實(shí)現(xiàn)飽和度的提高、降低等。

因此，本發(fā)明人將針對多個分光分布賦予不同D_uv值時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況進(jìn)行比較，并進(jìn)行數(shù)學(xué)上的研究。一般情況下，當(dāng)D_uv偏向正時白色看起來發(fā)綠，在D_uv為負(fù)的情況下白色看起來發(fā)紅，當(dāng)D_uv從0附近偏離時色貌整體看起來不自然?？梢哉J(rèn)為特別是白色的著色會誘發(fā)這樣的感覺。但是，本發(fā)明人為了提高飽和度的控制性，進(jìn)行了以下研究。

圖4～圖11所示的8個分光分布是如下情況下的計(jì)算結(jié)果：假設(shè)了內(nèi)置有峰值波長為459nm的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件且將其作為綠色熒光體和紅色熒光體的激勵光源的封裝LED，在相同CCT(2700K)下使D_uv從-0.0500變化到+0.0150。假設(shè)了各個分光分布(試驗(yàn)光)的照明的情況下和假設(shè)了與各個試驗(yàn)光對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下預(yù)想到的這15種色卡的色貌如圖4～圖11的CIELAB顏色空間所示。這里，圖中用虛線連結(jié)的點(diǎn)是計(jì)算用基準(zhǔn)光的結(jié)果，實(shí)線是各個試驗(yàn)光的結(jié)果。另外，紙面垂直方向?yàn)槊鞫?，但是，這里為了簡便而僅描繪出a*，b*軸。

在圖4所示的D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光中，預(yù)想到在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下、這15種色卡的色貌接近。根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra較高，為95。

圖5、圖6的試驗(yàn)光是使D_uv在正方向上從+0.0100位移到+0.0150的例子。如這里看到的那樣，預(yù)想到當(dāng)使D_uv在正方向上位移時，與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在計(jì)算用基準(zhǔn)光的情況下和圖中試驗(yàn)光的情況下，預(yù)想到在使D_uv在正方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色～藍(lán)綠色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來暗淡。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向正偏移，飽和度越降低。根據(jù)圖5、圖6的分光分布計(jì)算出的Ra分別是94和89。

另一方面，圖7～圖11的試驗(yàn)光是使D_uv在負(fù)方向上從-0.0100位移到-0.0500的例子。如這里看到的那樣，可知當(dāng)使D_uv在負(fù)方向上位移時，與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知當(dāng)與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比時，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下，預(yù)想到在使D_uv在負(fù)方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色～藍(lán)綠色區(qū)域和紫色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來鮮艷。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向負(fù)偏移，飽和度越上升。根據(jù)圖7～圖11的分光分布計(jì)算出的Ra分別為92、88、83、77、71，根據(jù)當(dāng)前一般普遍的理解，預(yù)想到D_uv的值越向負(fù)偏移，色貌與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相差越遠(yuǎn)，惡化越嚴(yán)重。

而且，本發(fā)明人將在對形成光譜的發(fā)光要素(發(fā)光材料)不同的試驗(yàn)光賦予各種D_uv值的情況下、預(yù)想位于修正蒙賽爾表色系的最外周的最鮮艷的15種色卡將成為怎樣的色貌的情況與計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行比較，并進(jìn)行數(shù)學(xué)上的研究。

圖12～圖21所示的10種分光分布是如下情況下的結(jié)果：假設(shè)了內(nèi)置有4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的封裝LED，在相同CCT(4000K)下使D_uv從-0.0500變化到+0.0400。設(shè)4種半導(dǎo)體發(fā)光元件的峰值波長為459nm、528nm、591nm、662nm。在假設(shè)了10種試驗(yàn)光各自的照明的情況下和假設(shè)了與各個試驗(yàn)光對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下，預(yù)想到的這15種色卡的色貌表示在圖12～圖21的CIELAB顏色空間中。這里，圖中用虛線連結(jié)的點(diǎn)是計(jì)算用基準(zhǔn)光的結(jié)果，實(shí)線是各個試驗(yàn)光的結(jié)果。另外，紙面垂直方向?yàn)槊鞫?，但是，這里為了簡便而僅描繪出a*，b*軸。

在圖12所示的D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光中，預(yù)想到在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下、這15種色卡的色貌接近。根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra較高，為98。

圖13～圖16的試驗(yàn)光是使D_uv在正方向上從+0.0100位移到+0.0400的例子。如這里看到的那樣，可知當(dāng)使D_uv在正方向上位移時，與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下，預(yù)想到在使D_uv在正方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色～藍(lán)綠色區(qū)域和紅色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來暗淡。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向正偏移，飽和度越降低。根據(jù)圖13～圖16的分光分布計(jì)算出的Ra分別為95、91、86、77，根據(jù)當(dāng)前一般普遍的理解，預(yù)想到D_uv的值越向正偏移，色貌與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相差越遠(yuǎn)，惡化越嚴(yán)重。

另一方面，圖17～圖21的試驗(yàn)光是使D_uv在負(fù)方向上從-0.0100位移到-0.0500的例子。如這里看到的那樣，可知當(dāng)使D_uv在負(fù)方向上位移時，與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知當(dāng)與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比時，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下，預(yù)想到在使D_uv在負(fù)方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色～藍(lán)綠色區(qū)域和紅色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來鮮艷。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向負(fù)偏移，飽和度越上升。根據(jù)圖17～圖21的分光分布計(jì)算出的Ra分別為95、91、86、81、75，根據(jù)當(dāng)前一般普遍的理解，預(yù)想到D_uv的值越向負(fù)偏移，色貌與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相差越遠(yuǎn)，惡化越嚴(yán)重。

而且，本發(fā)明人將在針對形成光譜的發(fā)光要素(發(fā)光材料)進(jìn)一步不同的試驗(yàn)光賦予各種D_uv值的情況下、預(yù)想位于修正蒙賽爾表色系的最外周的最鮮艷的15種色卡將成為怎樣的色貌的情況與計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行比較，并進(jìn)行數(shù)學(xué)上的研究。

圖22～圖32所示的11種分光分布是如下情況下的計(jì)算結(jié)果：假設(shè)了內(nèi)置有紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件且將其作為藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體的激勵光源的封裝LED，在接近的CCT(約5500K)下使D_uv從-0.0448變化到+0.0496。設(shè)內(nèi)置的半導(dǎo)體發(fā)光元件的峰值波長為405nm。另外，圖32的結(jié)果是未包含綠色熒光體以使D_uv成為極端的負(fù)值而實(shí)現(xiàn)的結(jié)果。在假設(shè)了11種試驗(yàn)光各自的照明的情況下和假設(shè)了與該試驗(yàn)光對應(yīng)的計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下數(shù)學(xué)上預(yù)想到的這15種色卡的色貌如圖22～圖32的CIELAB顏色空間所示。這里，圖中用虛線連結(jié)的點(diǎn)是計(jì)算用基準(zhǔn)光的結(jié)果，實(shí)線是各個試驗(yàn)光的結(jié)果。另外，紙面垂直方向?yàn)槊鞫龋?，這里為了簡便而僅描繪出a*，b*軸。

以圖22所示的D_uv＝0.0001的試驗(yàn)光，預(yù)想到在計(jì)算用基準(zhǔn)光的情況下和圖中試驗(yàn)光的情況下、這15種色卡的色貌接近。根據(jù)該分光分布計(jì)算出的Ra較高，為96。

圖23～圖27的試驗(yàn)光是使D_uv在正方向上從+0.0100位移到+0.0496的例子。如這里看到的那樣，可知當(dāng)使D_uv在正方向上位移時，與D_uv＝0.0001的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知與D_uv＝0.0001的試驗(yàn)光的情況相比，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下，預(yù)想到在使D_uv在正方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來暗淡。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向正偏移，飽和度越降低。根據(jù)圖23～圖27的分光分布計(jì)算出的Ra分別為92、85、76、69、62，根據(jù)當(dāng)前一般普遍的理解，預(yù)想到D_uv的值越向正偏移，色貌與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相差越遠(yuǎn)，惡化越嚴(yán)重。

另一方面，圖28～圖32的試驗(yàn)光是使D_uv在負(fù)方向上從-0.0100位移到-0.0488的例子。如上所述，D_uv＝-0.0448是作為不包含綠色熒光體的色系而實(shí)現(xiàn)的。如這里看到的那樣，可知當(dāng)使D_uv在負(fù)方向上位移時，與D_uv＝0.0001的試驗(yàn)光的情況相比，能夠使這15種色卡的飽和度在更加廣泛的色相域中變化。并且，可知當(dāng)與D_uv＝0.0001的試驗(yàn)光的情況相比時，還能夠使這15種色卡的飽和度比較均勻地變化。另外，在假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的情況下和假設(shè)了圖中試驗(yàn)光的照明的情況下，預(yù)想到在使D_uv在負(fù)方向上位移的情況下，這15種色卡的色貌除了藍(lán)色區(qū)域以外，大致全部顏色看起來鮮艷。進(jìn)而，還預(yù)想到如下傾向：D_uv越向負(fù)偏移，飽和度越上升。根據(jù)圖28～圖32的分光分布計(jì)算出的Ra分別89、80、71、61、56，根據(jù)當(dāng)前一般普遍的理解，預(yù)想到D_uv的值越向負(fù)偏移，色貌與利用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相差越遠(yuǎn)，惡化越嚴(yán)重。

[與飽和度控制和D_uv值有關(guān)的計(jì)算研究的總結(jié)]

根據(jù)此前的計(jì)算研究，“根據(jù)當(dāng)前廣泛確信的常識”預(yù)想到以下情況。

(1)在具有D_uv＝0.0000附近的色度點(diǎn)的試驗(yàn)光中，使這15種色卡的飽和度變化的自由度較低。具體而言，很難一次改變高彩度的這15種色卡的大多數(shù)色相的飽和度、或者在多個色相中比較均勻地使飽和度提高、降低等。

(2)當(dāng)使試驗(yàn)光的D_uv為正時，能夠比較容易地降低這15種色卡的飽和度。與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠在更加廣泛的色相域內(nèi)、比較均勻地降低這15種色卡的飽和度。進(jìn)而，D_uv越向正偏移，飽和度越進(jìn)一步降低。并且預(yù)想到，由于Ra進(jìn)一步降低，所以，在視覺實(shí)驗(yàn)等中，D_uv越向正偏移，利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對實(shí)際照明對象物等進(jìn)行照明的情況下與利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明的情況下的色貌的差越大，并且，惡化越嚴(yán)重。特別是白色發(fā)黃色(綠色)，預(yù)想到色貌整體看起來不自然。

(3)當(dāng)使D_uv為負(fù)時，能夠比較容易地提高這15種色卡的飽和度。與D_uv＝0.0000的試驗(yàn)光的情況相比，能夠在更加廣泛的色相域內(nèi)、比較均勻地提高這15種色卡的飽和度。進(jìn)而，D_uv越向負(fù)偏移，飽和度越進(jìn)一步提高。并且預(yù)想到，由于Ra進(jìn)一步降低，所以，D_uv越向負(fù)偏移，利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光對實(shí)際照明對象物等進(jìn)行照明的情況下與利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明的情況下的色貌的差越大，并且，惡化越嚴(yán)重。特別是白色發(fā)紅色(桃色)，預(yù)想到色貌整體看起來不自然。

根據(jù)此前的計(jì)算研究，“根據(jù)當(dāng)前廣泛確信的常識”預(yù)想到以上情況。

[定量指標(biāo)的導(dǎo)入]

作為詳細(xì)討論色貌、分光分布自身所具有的特征、輻射效率等的準(zhǔn)備，并且，作為詳細(xì)討論色貌的準(zhǔn)備，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，導(dǎo)入了以下的定量指標(biāo)。

[與色貌有關(guān)的定量指標(biāo)的導(dǎo)入]

首先，設(shè)在利用該試驗(yàn)光對對象物進(jìn)行照明時的對象物的位置處測定的試驗(yàn)光(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)、和/或發(fā)光裝置在主輻射方向上射出試驗(yàn)光時的該試驗(yàn)光(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的這15種色卡的a^*值、b^*值分別為a^*_nSSL、b^*_nSSL(其中，n為1～15的自然數(shù))，設(shè)這15種色卡的色相角分別為θ_nSSL(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)上述試驗(yàn)光的CCT而選擇的計(jì)算用基準(zhǔn)光(小于5000K為黑體輻射光，在5000K以上為CIE日光)的照明時CIE 1976L^*a^*b^*顏色空間中的這15種色卡的a^*值、b^*值分別為a^*_nref、b^*_nref(其中，n為1～15的自然數(shù))，設(shè)這15種色卡的色相角分別為θ_nref(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，將利用這2個光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的各個色相角差Δh_n(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))的絕對值定義為

|Δh_n|＝|θ_nSSL-θ_nref|

這是因?yàn)榭紤]到如下情況：每當(dāng)使用試驗(yàn)光和實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光來進(jìn)行視覺實(shí)驗(yàn)時，作為整體來評價各種物體或物體的色貌，作為實(shí)現(xiàn)自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的手段，與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中特別選擇的這15種修正蒙賽爾色卡有關(guān)的數(shù)學(xué)上預(yù)想的色相角差成為重要指標(biāo)。

而且，將假設(shè)了利用試驗(yàn)光和計(jì)算用基準(zhǔn)光這2個光進(jìn)行照明時這15種修正蒙賽爾色卡的飽和度差ΔC_n(其中，n為1～15的自然數(shù))分別定義為

ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}

并且，認(rèn)為這15種修正蒙賽爾色卡的飽和度差的平均值(以下有時稱為SAT_av。)即下述式(3)也是重要的指標(biāo)。

進(jìn)而，在設(shè)這15種修正蒙賽爾色卡的飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，認(rèn)為最大飽和度差與最小飽和度差之間的差(最大最小飽和度差之間的差)即|ΔC_max-ΔC_min|也是重要指標(biāo)。這是因?yàn)榭紤]到如下情況：每當(dāng)使用試驗(yàn)光和實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光來進(jìn)行視覺實(shí)驗(yàn)時，作為整體來評價各種物體或物體的色貌，作為實(shí)現(xiàn)自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的手段，與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中特別選擇的這15種修正蒙賽爾色卡的飽和度差有關(guān)的各種特性成為重要指標(biāo)。

[與分光分布有關(guān)的定量指標(biāo)的導(dǎo)入]

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，還為了討論分光分布的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性，導(dǎo)入了以下2個定量指標(biāo)。一個是指標(biāo)A_cg，另一個指標(biāo)是輻射效率K(lm/W)。

指標(biāo)A_cg是嘗試記述基于實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光的色貌與基于試驗(yàn)光的色貌之差作為分光分布或光譜形狀所具有的輻射計(jì)測學(xué)特性和測光學(xué)特性的指標(biāo)。根據(jù)各種研究結(jié)果，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中如下所述定義指標(biāo)A_cg。

設(shè)測定從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的情況下(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)或在照明對象物的位置處進(jìn)行測定的情況下(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)的作為不同顏色刺激的計(jì)算用基準(zhǔn)光和試驗(yàn)光的分光分布分別為φ_ref(λ)、φ_SSL(λ)，設(shè)等色函數(shù)為x(λ)、y(λ)、z(λ)，設(shè)與計(jì)算用基準(zhǔn)光和試驗(yàn)光對應(yīng)的三刺激值分別設(shè)為(X_ref、Y_ref、Z_ref)、(X_SSL、Y_SSL、Z_SSL)。這里，關(guān)于計(jì)算用基準(zhǔn)光和試驗(yàn)光，設(shè)k為常數(shù)，以下成立。

Y_ref＝k∫φ_ref(λ)·y(λ)dλ

Y_SSL＝k∫φ_SSL(λ)·y(λ)dλ

這里，將通過各自的Y對計(jì)算用基準(zhǔn)光和試驗(yàn)光的分光分布進(jìn)行歸一化后的歸一化分光分布定義為

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

設(shè)這些歸一化基準(zhǔn)光分光分布與歸一化試驗(yàn)光分光分布的差為

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

進(jìn)而，這里，如下所述定義指標(biāo)A_cg。

另外，這里，設(shè)各積分的上下限波長分別為：

Λ1＝380nm

Λ2＝495nm

Λ3＝590nm

并且，Λ4分為以下兩種情況進(jìn)行了定義。首先，在歸一化試驗(yàn)光分光分布S_SSL(λ)中，在380nm～780nm內(nèi)，在設(shè)呈現(xiàn)最長波長極大值的波長為λ_R(nm)、設(shè)其分光強(qiáng)度為S_SSL(λ_R)時，設(shè)比λ_R更靠長波長側(cè)且強(qiáng)度為S_SSL(λ_R)/2的波長為Λ4。如果在780nm以內(nèi)的范圍內(nèi)不存在這種波長，則設(shè)Λ4為780nm。

指標(biāo)A_cg是如下的指標(biāo)：將與成為顏色刺激的輻射有關(guān)的可視域大致分割為短波長區(qū)域(或者還包含紫色等的藍(lán)色區(qū)域)、中間波長區(qū)域(還包含黃色等的綠色區(qū)域)、長波長區(qū)域(還包含橙色等的紅色區(qū)域)，與數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布相比，判斷在歸一化試驗(yàn)光分光分布內(nèi)的適當(dāng)位置處是否以適當(dāng)強(qiáng)度存在光譜凹凸。如圖33、圖34所例示的那樣，長波長積分范圍根據(jù)最長波長極大值的位置而不同。并且，根據(jù)試驗(yàn)光的CCT，計(jì)算用基準(zhǔn)光的選擇不同。在圖33的情況下，由于圖中實(shí)線所示的試驗(yàn)光的CCT為5000K以上，所以，如圖中虛線所示，基準(zhǔn)光選擇了CIE日光(CIE daylight)。在圖34的情況下，由于圖中實(shí)線所示的試驗(yàn)光的CCT小于5000K，所以，如圖中虛線所示，基準(zhǔn)光選擇了黑體輻射光。另外，圖中網(wǎng)格部分示意地示出短波長區(qū)域、中間波長區(qū)域、長波長區(qū)域的積分范圍。

在短波長區(qū)域中，在歸一化試驗(yàn)光分光分布的光譜強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的情況下，指標(biāo)A_cg的第一項(xiàng)(ΔS(λ)的積分)容易取負(fù)值。相反，在中間波長區(qū)域中，在歸一化試驗(yàn)光分光分布的光譜強(qiáng)度比歸一化基準(zhǔn)光分光分布弱的情況下，指標(biāo)A_cg的第二項(xiàng)(-ΔS(λ)的積分)容易取負(fù)值。而且，在長波長區(qū)域中，在歸一化試驗(yàn)光分光分布的光譜強(qiáng)度比歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的情況下，指標(biāo)A_cg的第三項(xiàng)(ΔS(λ)的積分)容易取負(fù)值。

并且，如上所述，計(jì)算用基準(zhǔn)光根據(jù)試驗(yàn)光的CCT而改變。即，在試驗(yàn)光的CCT小于5000K時，計(jì)算用基準(zhǔn)光使用黑體輻射光，在試驗(yàn)光的CCT為5000K以上時，計(jì)算用基準(zhǔn)光使用所定義的CIE日光(CIE daylight)。在指標(biāo)A_cg的值的導(dǎo)出中，φ_ref(λ)使用數(shù)學(xué)上定義的黑體輻射光或CIE日光，另一方面，φ_SSL(λ)使用仿真中使用的函數(shù)或?qū)嶒?yàn)中實(shí)測的值。

進(jìn)而，每當(dāng)評價對從發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光進(jìn)行測定的情況下(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)或在照明對象物的位置處進(jìn)行測定的情況下(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)的試驗(yàn)光分光分布φ_SSL(λ)時，輻射效率K(Luminous Efficacy of radiation)(lm/W)遵循廣泛使用的以下定義。

在上述式中，

K_m：最大光視效能(lm/W)

V(λ)：分光光視效率

λ：波長(nm)

對從發(fā)光裝置射出的主輻射方向的光進(jìn)行測定的情況下(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)或在照明對象物的位置處進(jìn)行測定的情況下(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)的試驗(yàn)光分光分布φ_SSL(λ)的輻射效率K(lm/W)是分光分布作為該形狀而具有的效率，是在與構(gòu)成發(fā)光裝置的全部材料特性有關(guān)的效率(例如半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)部量子效率、光提取效率、熒光體的內(nèi)部量子效率、外部量子效率、密封劑的透光特性等效率)為100％時成為光源效率η(lm/W)的量。

[第二步驟的詳細(xì)內(nèi)容]

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明的第一實(shí)施方式中，如上所述，作為第二步驟，根據(jù)數(shù)學(xué)上研究的光譜(試驗(yàn)光)，嘗試制作封裝LED光源、照明器具。并且，還嘗試制作成為與計(jì)算用基準(zhǔn)光接近的色貌的高R_a且高R_i的光(實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)用的光源、內(nèi)置有該光源的照明器具。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，如上所述，作為第二步驟，根據(jù)數(shù)學(xué)上研究的光譜(試驗(yàn)光)，嘗試制作封裝LED光源、不包含控制要素的照明器具。并且，還嘗試制作成為與計(jì)算用基準(zhǔn)光接近的色貌的高R_a且高R_i的光(實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)用的光源、內(nèi)置有該光源的照明器具。

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，具體而言，嘗試制作利用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件激勵綠色熒光體和紅色熒光體的光源、利用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件激勵黃色熒光體和紅色熒光體的光源、利用紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件激勵藍(lán)色熒光體、綠色熒光體和紅色熒光體的光源，并進(jìn)行器具化。

使用BAM或SBCA作為藍(lán)色熒光體。使用BSS、β-SiAlON或BSON作為綠色熒光體。使用YAG作為黃色熒光體。使用CASON或SCASN作為紅色熒光體。

在嘗試制作封裝LED時，采用通常的方法。具體而言，在內(nèi)置有可電導(dǎo)通的金屬布線的陶瓷封裝上倒裝安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件(芯片)。接著，配置混合了要使用的熒光體和粘合劑樹脂而得到的漿料作為熒光體層。

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明的第一實(shí)施方式中，在準(zhǔn)備了封裝LED之后，使用它們進(jìn)行精加工而成為MR16Gu10、MR16Gu5.3的LED真空管等。在該LED真空管中內(nèi)置有驅(qū)動用電路，并且還搭載了反射鏡、透鏡等，精加工成一種照明器具。并且，還準(zhǔn)備了一部分市售的LED真空管。并且，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光，還準(zhǔn)備了內(nèi)置有鎢絲的白熾燈泡。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，在準(zhǔn)備了封裝LED之后，使用它們進(jìn)行精加工而成為MR16Gu10、MR16Gu5.3的LED真空管等。在該LED真空管中內(nèi)置有驅(qū)動用電路，并且還搭載了不存在強(qiáng)度調(diào)制對發(fā)光波長的影響的反射鏡、透鏡等，精加工成一種照明器具。并且，還準(zhǔn)備了一部分市售的LED真空管。并且，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光，還準(zhǔn)備了內(nèi)置有鎢絲的白熾燈泡。

進(jìn)而，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，配置多個這些LED真空管，制作用于進(jìn)行比較視覺實(shí)驗(yàn)的照明系統(tǒng)。這里，搭制能夠瞬間切換3種真空管來進(jìn)行照明的系統(tǒng)。驅(qū)動用電源線中的一種專用于具有鎢絲的白熾燈泡(實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光)，在其后級配置可變變壓器，針對100V的輸入電壓，使驅(qū)動電壓從110V升壓到130V，由此使CCT變化。并且，驅(qū)動用電源線中的其余2個系統(tǒng)用于LED真空管，其中1個系統(tǒng)用于實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光(LED光源)，其余1個系統(tǒng)用于試驗(yàn)光。

[第三步驟的詳細(xì)內(nèi)容]

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，作為第三步驟，進(jìn)行切換實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)和試驗(yàn)光而讓被驗(yàn)者評價多個觀察對象物的色貌的比較視覺實(shí)驗(yàn)。該照明系統(tǒng)設(shè)置在暗室中以排除外界干擾。并且，改變搭載于照明系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)、試驗(yàn)光的器具數(shù)，使觀察對象物的位置處的照度大致一致。在照度為大約150lx～大約5000lx的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

下面例示實(shí)際作為照明對象物、觀察物的物品。這里，考慮準(zhǔn)備紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃綠色、黃色、黃紅色、紅色、紫紅色等涉及全部色相的有彩色對象物。進(jìn)而，還準(zhǔn)備了白色物、黑色物等無彩色對象物。準(zhǔn)備了具有顏色的照明對象物。并且，準(zhǔn)備了靜物、鮮花、食品、服裝、印刷物等多個種類。并且，在實(shí)驗(yàn)中還將被驗(yàn)者(日本人)自身的肌膚作為觀察對象。另外，在以下的一部分物體名稱之前附加的顏色名稱表示在通常環(huán)境下看到的顏色，不是嚴(yán)格的顏色表達(dá)。

白色陶瓷盤、白色蘆筍、白色蘑菇、白色大丁草、白色手帕、白色襯衫、米飯、芝麻鹽、鹽煎餅

紫色鮮花

藍(lán)紫布制手帕、藍(lán)色牛仔褲、藍(lán)綠毛巾

綠色辣椒、萵苣、圓白菜絲、西蘭花、綠橙、綠色蘋果

黃色香蕉、黃色辣椒、黃綠色檸檬、黃色大丁草、煎蛋

橙色橘子、橙色辣椒、胡蘿卜

紅色西紅柿、紅色蘋果、紅色辣椒、紅色香腸、梅干

粉紅色領(lǐng)帶、粉紅大丁草、烤鮭魚

小豆色領(lǐng)帶、米色工作服、肉餅、炸豬排、牛蒡、曲奇餅、巧克力

花生、木器

被驗(yàn)者(日本人)自身的肌膚

報(bào)紙、包含白色背景上的黑色文字的彩色印刷物(多彩)、平裝書、周刊雜志

外壁材料顏色樣本(三菱樹脂公司制ALPOLIC白、藍(lán)、綠、黃色、紅)

色盤(X-rite公司制Color checker classic包含18色的有彩色和6種無彩色(白色1、灰色4、黑色1)在內(nèi)共計(jì)24色的色卡)

另外，色盤中的各個色卡的名稱和蒙賽爾表記如下所述。

另外，在比較視覺實(shí)驗(yàn)中使用的各種照明對象物的色貌和與計(jì)算中使用的15種蒙賽爾色卡的色貌有關(guān)的各種數(shù)學(xué)指標(biāo)之間存在相關(guān)性未必是顯而易見的。這要通過視覺實(shí)驗(yàn)來明確。

按照以下順序來進(jìn)行視覺實(shí)驗(yàn)。

按照在照明對象物的位置處測定所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光、試驗(yàn)光的每個CCT(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)，或者，計(jì)測所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光、實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光、試驗(yàn)光的主輻射方向上射出的光，分別按照每個CCT(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)，進(jìn)行分類而用于6個實(shí)驗(yàn)。即，如下所述。

【表1】

表1：視覺實(shí)驗(yàn)中的CCT分類

在一個視覺實(shí)驗(yàn)中，切換實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或者實(shí)驗(yàn)用偽基準(zhǔn)光)和試驗(yàn)光對相同對象物進(jìn)行照明，讓被驗(yàn)者相對地判斷哪個光能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。此時還探尋了優(yōu)劣的判斷理由。

[第四步驟的詳細(xì)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果]

在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的第四步驟中，使用第二步驟中嘗試制作的LED光源/器具/系統(tǒng)，總結(jié)第三步驟中進(jìn)行的比較視覺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

并且，在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的第四步驟中，使用第二步驟中嘗試制作的不包含控制要素的LED光源/器具/系統(tǒng)，總結(jié)第三步驟中進(jìn)行的比較視覺實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。另外，兩個結(jié)果相同。

表2是與實(shí)驗(yàn)A對應(yīng)的結(jié)果，表3是與實(shí)驗(yàn)B對應(yīng)的結(jié)果。以下同樣，表7是與實(shí)驗(yàn)F對應(yīng)的結(jié)果。在表2～7中，關(guān)于相對于基準(zhǔn)光的試驗(yàn)光的綜合評價，以表示相同程度色貌的“0”為中心，設(shè)試驗(yàn)光稍微優(yōu)選的評價為“1”、試驗(yàn)光優(yōu)選的評價為“2”、試驗(yàn)光更加優(yōu)選的評價為“3”、試驗(yàn)光非常優(yōu)選的評價為“4”、試驗(yàn)光格外優(yōu)選的評價為“5”。另一方面，設(shè)試驗(yàn)光稍微不優(yōu)選的評價為“-1”、試驗(yàn)光不優(yōu)選的評價為“-2”、試驗(yàn)光更加不優(yōu)選的評價為“-3”、試驗(yàn)光非常不優(yōu)選的評價為“-4”、試驗(yàn)光格外不優(yōu)選的評價為“-5”。

在第四步驟中，特別是在視覺實(shí)驗(yàn)中，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比，在判斷為利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明時照明對象物的色貌良好的情況下，嘗試從實(shí)測光譜中提取試驗(yàn)光相同的分光分布的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性。即，關(guān)于A_cg、輻射效率K(lm/W)、CCT(K)、D_uv等數(shù)值，提取從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)和照明對象物的位置(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)的特征。同時，關(guān)于假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了利用對從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光進(jìn)行實(shí)測而得到的試驗(yàn)光分光分布(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)或在照明對象物的位置處進(jìn)行實(shí)測而得到的試驗(yàn)光分光分布(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌之間的差，也是將|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|作為指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)。另外，當(dāng)選擇n時，|Δh_n|、ΔC_n的值變化，但是，這里示出最大值和最小值。這些值也一并記載于表2～表7中。另外，關(guān)于照明對象物的色貌，由于被驗(yàn)者的綜合評價結(jié)果比較依賴于從發(fā)光裝置射出的主輻射方向的試驗(yàn)光(本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置)或照明對象物的位置處的試驗(yàn)光(本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法)的D_uv值，所以，表2～表7是按照D_uv的值降低的順序來排列的。

作為整體，通過本實(shí)驗(yàn)判斷為，在D_uv適當(dāng)取負(fù)值且指標(biāo)A_cg等在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下、或者|Δh_n|、SAT_av、C_n、|ΔC_max-ΔC_min|等在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比，利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明的實(shí)際觀察物的物體外貌、色貌更加優(yōu)選。相對于步驟1中“按照當(dāng)前廣泛確信的常識而得到的結(jié)果”而言在預(yù)想之外。

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

[第四步驟的詳細(xì)內(nèi)容考察]

下面，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行考察。另外，有時將表中的試驗(yàn)光和比較試驗(yàn)光統(tǒng)稱為“試驗(yàn)光”。

1)試驗(yàn)光的D_uv比實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)更靠正側(cè)的情況

在表4、表5、表7中包含試驗(yàn)光的D_uv比實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)更靠正側(cè)的結(jié)果。由此可知，試驗(yàn)光的D_uv越靠正側(cè)，被驗(yàn)者判斷為照明對象物的色貌和物體外貌越不優(yōu)選。具體而言如下所述。

關(guān)于被照明的白色物的外貌，D_uv越靠正側(cè)則看起來越發(fā)黃色(綠色)，被驗(yàn)者判斷為不適感進(jìn)一步增大。關(guān)于被照明的色盤的灰色部分的外貌，被驗(yàn)者判斷為更加難以視覺辨認(rèn)明度差。進(jìn)而，被驗(yàn)者指出更加難以看到被照明的印刷物的文字。進(jìn)而，關(guān)于被照明的各種有彩色的色貌，被驗(yàn)者判斷為，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，試驗(yàn)光的D_uv越靠正側(cè)，看起來越不自然而且越暗淡。被驗(yàn)者指出感覺被照明的各種外壁材料顏色樣本與在室外看到的色貌非常不同，自身的肌膚看起來也不自然、不健康。并且，被驗(yàn)者指出，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況相比，同種類似顏色的鮮花花瓣的色差難以識別，難以看到輪廓。

并且，可知這些結(jié)果不怎么依賴于表4、表5、表7中記載的試驗(yàn)光的CCT，并且，也不怎么依賴于發(fā)光裝置的發(fā)光要素(發(fā)光材料)的結(jié)構(gòu)。

由于試驗(yàn)光的D_uv越靠正側(cè)，作為整體傾向，則Ra越是降低，所以，可以說這些結(jié)果中的若干結(jié)果是能夠根據(jù)步驟1的數(shù)學(xué)上的詳細(xì)研究而預(yù)想到的范圍。

2)試驗(yàn)光的D_uv比實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)更靠負(fù)側(cè)的情況

在表2～表7的全部表中包含試驗(yàn)光的D_uv比實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)更靠負(fù)側(cè)的結(jié)果。由此可知，如果試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)進(jìn)入適當(dāng)范圍，則關(guān)于照明對象物的色貌和物體外貌，被驗(yàn)者判斷為稍微優(yōu)選、優(yōu)選、更加優(yōu)選、非常優(yōu)選以及格外優(yōu)選。另一方面，可知在試驗(yàn)光的D_uv在同樣范圍內(nèi)為負(fù)、但是表中的各種指標(biāo)未進(jìn)入適當(dāng)范圍的情況下，如表5所示，判斷為基于試驗(yàn)光的色貌和物體外貌不優(yōu)選。

這里，完全沒有預(yù)想到在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明時對象物的色貌相比，利用試驗(yàn)光進(jìn)行照明時對象物的色貌成為自然的優(yōu)選的色貌、優(yōu)選的物體外貌。被驗(yàn)者指出的特征的詳細(xì)情況如下所述。

關(guān)于白色物，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，黃色(綠色)減少，看起來稍微白、看起來白、看起來更加白、看起來非常白、看起來格外白。并且指出隨著接近合適范圍而成為更加自然且更加良好的外貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于色盤的灰色部分，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，各自的明度差看起來稍微增大、看起來增大、看起來更加增大、看起來非常增大、看起來格外增大。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然且視覺辨認(rèn)性更高的外貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于各個無彩色色卡的輪廓，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，看起來稍微清楚、看起來清楚、看起來更加清楚、看起來非常清楚、看起來格外清楚。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然且視覺辨認(rèn)性更高的色貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于印刷物的文字，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，稍微容易看到、容易看到、更加容易看到、非常容易看到、格外容易看到。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然且視覺辨認(rèn)性更高的文字的外貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于各種有彩色的照明對象物的色貌，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，是稍微自然的鮮艷、是自然的鮮艷、是更加自然的鮮艷、是非常自然的鮮艷、是格外自然的鮮艷。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然的優(yōu)選的色貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于各種外壁材料顏色樣本的色貌，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，與室外看到時的記憶稍微接近、接近、更加接近、非常接近、格外接近。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然、與室外看到時的記憶接近的優(yōu)選的色貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于被驗(yàn)者自身(日本人)的肌膚的色貌，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，看起來稍微自然、看起來自然、看起來更加自然、看起來非常自然、看起來格外自然。并且，被驗(yàn)者指出隨著接近合適范圍而成為更加自然、健康的優(yōu)選的色貌。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于同種類似顏色的鮮花花瓣的色差，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，稍微容易識別、容易識別、更加容易識別、非常容易識別、格外容易識別。并且，被驗(yàn)者指出D_uv在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)越比適當(dāng)上限更靠負(fù)側(cè)，則越容易識別。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

進(jìn)而，關(guān)于各種照明對象物，被驗(yàn)者判斷為在試驗(yàn)光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)為負(fù)、并且表中的各種指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)的情況下，與利用實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光(或?qū)嶒?yàn)用偽基準(zhǔn)光)進(jìn)行照明的情況相比，稍微清楚地看到輪廓、清楚地看到輪廓、更加清楚地看到輪廓、非常清楚地看到輪廓、格外清楚地看到輪廓。并且，被驗(yàn)者指出D_uv在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)越比適當(dāng)上限更靠負(fù)側(cè)，則越清楚地看到輪廓。這是完全在預(yù)想之外的結(jié)果。

由于試驗(yàn)光的D_uv越靠負(fù)側(cè)，作為整體傾向，則Ra越是降低，所以，可以說這些結(jié)果是在步驟1的數(shù)學(xué)上的詳細(xì)研究中完全預(yù)想不到的。如表2～表7所示，如果僅關(guān)注Ra的值，則雖然存在多個Ra為95以上的試驗(yàn)光，但是，例如綜合而言視為“格外良好”的試驗(yàn)光的Ra為82～91左右。并且，超過ANSI C78.377-2008中記載的D_uv的范圍來進(jìn)行本次的比較視覺實(shí)驗(yàn)。由此，其結(jié)果可以說，新發(fā)現(xiàn)了在當(dāng)前常識的推薦色度范圍以外存在與被照明的物體的色貌有關(guān)的感覺良好區(qū)域。

并且，在本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中，為了得到這種感覺，除了D_uv以外，還需要使表2～表7中記載的指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)。并且，了解到優(yōu)選各種指標(biāo)、即輻射效率K(lm/W)、|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|在適當(dāng)范圍內(nèi)。該要件在本發(fā)明的第二發(fā)明的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法、第三發(fā)明的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法中也是相同的。并且，該要件在本發(fā)明的第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法中也是相同的。

第一，根據(jù)視覺實(shí)驗(yàn)中判斷為良好的試驗(yàn)光的結(jié)果，D_uv和指標(biāo)A_cg如下所述。

首先，D_uv值為-0.0040以下，稍微優(yōu)選為-0.0042以下，優(yōu)選為-0.0070以下，更加優(yōu)選為-0.0100以下，非常優(yōu)選為-0.0120以下，格外優(yōu)選為-0.0160以下。

并且，本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中的D_uv為-0.0350以上，稍微優(yōu)選為-0.0340以上，優(yōu)選為-0.0290以上，更加優(yōu)選為-0.0250以上，非常優(yōu)選為-0.0230以上，格外優(yōu)選為-0.0200以上。

進(jìn)而，根據(jù)表2～表7的結(jié)果，在本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中，關(guān)于分光分布，A_cg為-10以下且-360以上。準(zhǔn)確定義如上所述，但是，其物理學(xué)上的大致含義、透徹解釋如下所述。A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)取負(fù)值是指，在歸一化試驗(yàn)光分光分布中存在適當(dāng)凹凸，在380nm～495nm之間的短波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的傾向，和/或在495nm～590nm的中間波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布弱的傾向，和/或在590nm～Λ4的長波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的傾向。而且，可以理解為在A_cg定量為-10以下-360以上的情況下，成為良好的色貌、良好的物體外貌。

根據(jù)從本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布而導(dǎo)出的A_cg為-10以下，稍微優(yōu)選為-11以下，更加優(yōu)選為-28以下，非常優(yōu)選為-41以下，格外優(yōu)選為-114以下。

并且，根據(jù)從本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布而導(dǎo)出的A_cg為-360以上，稍微優(yōu)選為-330以上，優(yōu)選為-260以上，非常優(yōu)選為-181以上，格外優(yōu)選為-178以上。

另外，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的A_cg的優(yōu)選范圍為-322以上、-12以下。

第二，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，目的在于實(shí)現(xiàn)色貌優(yōu)良且效率較高的試驗(yàn)光，但是，輻射效率K如下所述。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置的分光分布所具有的輻射效率適合為180(lm/W)～320(lm/W)的范圍，與通常的白熾燈泡等的值即150(lm/W)相比，最少提高了20％以上。認(rèn)為這是因?yàn)楹衼碜园雽?dǎo)體發(fā)光元件的輻射和來自熒光體的輻射，并且，在與V(λ)之間的關(guān)系中，在分光分布的適當(dāng)位置存在適當(dāng)凹凸?；谂c色貌同時實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)，根據(jù)從本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光所具有的分光分布求出的輻射效率優(yōu)選為以下范圍。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置的輻射效率K適合為180(lm/W)以上，但是，稍微優(yōu)選為205(lm/W)以上，優(yōu)選為208(lm/W)以上，非常優(yōu)選為215(lm/W)以上。另一方面，理想情況下，最好是輻射效率K較高，但是，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，適合為320(lm/W)以下，根據(jù)與色貌之間的平衡，稍微優(yōu)選為282(lm/W)以下，優(yōu)選為232(lm/W)以下，格外優(yōu)選為231(lm/W)以下。

另外，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的K的優(yōu)選范圍為206(lm/W)以上、288(lm/W)以下。

第三，當(dāng)考慮|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|的特性時，可知存在以下傾向。即，在成為良好色貌、物體外貌的試驗(yàn)光中，假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌和假設(shè)了利用實(shí)測的試驗(yàn)光分光分布進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌具有以下特性。

基于試驗(yàn)光的照明和基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的色相角差(|Δh_n|)比較小，并且，與基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的平均飽和度SAT_av相比，基于試驗(yàn)光的照明的這15種色卡的平均飽和度SAT_av在適當(dāng)范圍內(nèi)提高。并且，不僅是該平均值，即使是單獨(dú)觀察15種色卡的飽和度(ΔC_n)，與基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的各ΔC_n相比，基于試驗(yàn)光的照明的這15種色卡的各ΔC_n既不會極端降低也不會極端提高，全部在適當(dāng)范圍內(nèi)，其結(jié)果是，最大最小飽和度差之間的差|ΔC_max-ΔC_min|在適當(dāng)范圍內(nèi)縮小。進(jìn)而，簡單地講，可以推測出，針對這15種色卡，與假設(shè)了基準(zhǔn)光的照明的情況相比，在假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況下，在這15種色卡的全部色相中，色相角差較小、并且15種色卡的飽和度在適當(dāng)范圍內(nèi)比較均勻地提高的情況是理想的。

圖35的實(shí)線是在表3中作為綜合判斷而判斷為“格外優(yōu)選”的試驗(yàn)光5的歸一化試驗(yàn)光分光分布。并且，該圖中虛線是根據(jù)該試驗(yàn)光的CCT計(jì)算出的計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射光)的歸一化分光分布。另一方面，圖36是假設(shè)利用該試驗(yàn)光5進(jìn)行照明的情況(實(shí)線)和假設(shè)利用計(jì)算用基準(zhǔn)光(黑體輻射光)進(jìn)行照明的情況(虛線)的與這15種色卡的色貌有關(guān)的CIELAB描繪圖。另外，紙面垂直方向?yàn)槊鞫?，但是，這里為了簡便而僅描繪出a*，b*軸。

進(jìn)而，圖37和圖38是與上述同樣總結(jié)表5中作為綜合判斷而判斷為“格外優(yōu)選”的試驗(yàn)光15的結(jié)果的圖，圖39和圖40是與上述同樣總結(jié)表6中作為綜合判斷而判斷為“格外優(yōu)選”的試驗(yàn)光19的結(jié)果的圖。

這樣，可知在視覺實(shí)驗(yàn)中成為優(yōu)選色貌、物體外貌的情況下，與假設(shè)了針對這15種色卡的基準(zhǔn)光的照明的情況相比，在假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況下，在這15種色卡的全部色相中，色相角差較小，并且15種色卡的飽和度在適當(dāng)范圍內(nèi)比較均勻地提高。并且，基于該觀點(diǎn)，可知4000K附近的CCT是優(yōu)選的。

另一方面，在D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)具有負(fù)值的情況下，例如在表5中的D_uv≒-0.01831的比較試驗(yàn)光14的情況下，判斷為在視覺實(shí)驗(yàn)中基于試驗(yàn)光的色貌不優(yōu)選。認(rèn)為這是指標(biāo)A_cg的特性不適當(dāng)。圖41、圖42是針對比較試驗(yàn)光14、與圖35、圖36等同樣進(jìn)行歸一化分光分布和與15種色卡的色貌有關(guān)的CIELAB描繪的結(jié)果。根據(jù)該圖可知，針對這15種色卡，在對假設(shè)了基準(zhǔn)光的照明的情況和假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況進(jìn)行比較時，在這15種色卡的若干色相中，色相角差較大，并且，15種色卡的飽和度非常不均勻地變化。

根據(jù)視覺實(shí)驗(yàn)結(jié)果和考察可知，各定量指標(biāo)優(yōu)選為以下范圍。

如上所述，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的D_uv為-0.0040以下，稍微優(yōu)選為-0.0042以下，優(yōu)選為-0.0070以下，更加優(yōu)選為-0.0100以下，非常優(yōu)選為-0.0120以下，格外優(yōu)選為-0.0160以下。

并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的D_uv為-0.0350以上，稍微優(yōu)選為-0.0340以上，優(yōu)選為-0.0290以上，更加優(yōu)選為-0.0250以上，非常優(yōu)選為-0.0230以上，格外優(yōu)選為-0.0200以上。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的|Δh_n|適合為9.0以下，非常優(yōu)選為8.4以下，格外優(yōu)選為7.3以下。并且，認(rèn)為|Δh_n|更小則是更加優(yōu)選的，認(rèn)為更加格外優(yōu)選為6.0以下，進(jìn)一步格外優(yōu)選為5.0以下，特別格外優(yōu)選為4.0以下。

另外，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的|Δh_n|適合為0以上，視覺實(shí)驗(yàn)時的最小值為0.0029。進(jìn)而，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的|Δh_n|的優(yōu)選范圍為8.3以下、0.003以上。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的SAT_av適合為1.0以上，稍微優(yōu)選為1.1以上，優(yōu)選為1.9以上，非常優(yōu)選為2.3以上，格外優(yōu)選為2.6以上。

并且，適合為7.0以下，優(yōu)選為6.4以下，非常優(yōu)選為5.1以下，格外優(yōu)選為4.7以下。

另外，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的上述指標(biāo)的優(yōu)選范圍為1.2以上、6.3以下。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的ΔC_n適合為-3.8以上，稍微優(yōu)選為-3.5以上，非常優(yōu)選為-2.5以上，格外優(yōu)選為-0.7以上。

并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的ΔC_n適合為18.6以下，非常優(yōu)選為17.0以下、格外適合為15.0以下。

另外，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的ΔC_n的優(yōu)選范圍為-3.4以上、16.8以下。

本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的|ΔC_max-ΔC_min|適合為19.6以下，非常優(yōu)選為17.9以下，格外優(yōu)選為15.2以下。而且，認(rèn)為更加優(yōu)選為|ΔC_max-ΔC_min|較小，認(rèn)為進(jìn)一步格外優(yōu)選為14.0以下，非常格外優(yōu)選為13.0以下。

并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的|ΔC_max-ΔC_min|適合為2.8以上，視覺實(shí)驗(yàn)時的最小值為3.16。進(jìn)而，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的|ΔC_max-ΔC_min|的優(yōu)選范圍為3.2以上、17.8以下。

第四，關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的CCT，可知以下情況。通過比較視覺實(shí)驗(yàn)，為了使判斷為優(yōu)選的各種指標(biāo)即|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|成為更加適當(dāng)?shù)闹?，在本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中，優(yōu)選CCT取接近4000K的值。認(rèn)為這是因?yàn)椋P(guān)于4000K附近的光，即使觀察基準(zhǔn)光，其分光分布也不怎么依賴于波長而能量恒定，能夠?qū)崿F(xiàn)相對于基準(zhǔn)光容易形成凹凸的試驗(yàn)光分光分布。換言之，與其他CCT的情況相比，能夠?qū)Δh_n|和|ΔC_max-ΔC_min|保持得比較小，使SAT_av增加，能夠容易地將針對大多數(shù)色卡的ΔC_n控制為期望值。

由此，本發(fā)明的第一發(fā)明的發(fā)光裝置中的CCT稍微優(yōu)選為1800K～15000K，優(yōu)選為2000K～10000K，更加優(yōu)選為2300K～7000K，非常優(yōu)選為2600K～6600K，格外優(yōu)選為2900K～5800K，最優(yōu)選為3400K～5100K。

另外，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的CCT的優(yōu)選范圍為2550(K)以上、5650(K)以下。

本發(fā)明的第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法和第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法的上述各參數(shù)與上述第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置相同。

并且，在本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中，為了得到這種感覺，除了D_uv以外，還需要使表2～表7中記載的各種指標(biāo)即|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|在適當(dāng)范圍內(nèi)。并且，了解到優(yōu)選指標(biāo)A_cg、輻射效率K(lm/W)在適當(dāng)范圍內(nèi)。

特別是根據(jù)視覺實(shí)驗(yàn)中判斷為良好的試驗(yàn)光的結(jié)果，當(dāng)考慮|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|的特性時，可知存在以下傾向。即，在成為良好色貌、物體外貌的試驗(yàn)光中，假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌和假設(shè)了利用實(shí)測的試驗(yàn)光分光分布進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌具有以下特性。

基于試驗(yàn)光的照明和基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的色相角差(|Δh_n|)比較小，并且，與基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的平均飽和度SAT_av相比，基于試驗(yàn)光的照明的這15種色卡的平均飽和度SAT_av在適當(dāng)范圍內(nèi)提高。并且，不僅是該平均值，即使是單獨(dú)觀察15種色卡的飽和度(ΔC_n)，與基于計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明的這15種色卡的各ΔC_n相比，基于試驗(yàn)光的照明的這15種色卡的各ΔC_n既不會極端降低也不會極端提高，全部在適當(dāng)范圍內(nèi)，其結(jié)果，最大最小飽和度差之間的差|ΔC_max-ΔC_min|在適當(dāng)范圍內(nèi)縮小。進(jìn)而，簡單地講，可以推測出，針對這15種色卡，與假設(shè)了基準(zhǔn)光的照明的情況相比，在假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況下，在這15種色卡的全部色相中，色相角差較小、并且15種色卡的飽和度在適當(dāng)范圍內(nèi)比較均勻地提高的情況是理想的。

另一方面，在D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)具有負(fù)值的情況下，例如在表5中的D_uv≒-0.01831的比較試驗(yàn)光14的情況下，判斷為在視覺實(shí)驗(yàn)中基于試驗(yàn)光的色貌不優(yōu)選。認(rèn)為這是|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|的特性中的若干個特性不適當(dāng)。圖41、圖42是針對比較試驗(yàn)光14、與圖35、圖36等同樣進(jìn)行歸一化分光分布和與15種色卡的色貌有關(guān)的CIELAB描繪的結(jié)果。根據(jù)該圖可知，針對這15種色卡，在對假設(shè)了基準(zhǔn)光的照明的情況和假設(shè)了試驗(yàn)光的照明的情況進(jìn)行比較時，在這15種色卡的若干色相中，色相角差較大，并且，15種色卡的飽和度非常不均勻地變化。

根據(jù)視覺實(shí)驗(yàn)結(jié)果和考察可知，各定量指標(biāo)優(yōu)選為以下范圍。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的D_uv為-0.0040以下，稍微優(yōu)選為-0.0042以下，優(yōu)選為-0.0070以下，更加優(yōu)選為-0.0100以下，非常優(yōu)選為-0.0120以下，格外優(yōu)選為-0.0160以下。

并且，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的D_uv為-0.0350以上，稍微優(yōu)選為-0.0340以上，優(yōu)選為-0.0290以上，更加優(yōu)選為-0.0250以上，非常優(yōu)選為-0.0230以上，格外優(yōu)選為-0.0200以上。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的|Δh_n|為9.0以下，非常優(yōu)選為8.4以下，格外優(yōu)選為7.3以下。并且，認(rèn)為更加優(yōu)選為|Δh_n|更小，認(rèn)為更加格外優(yōu)選為6.0以下，進(jìn)一步格外優(yōu)選為5.0以下，特別格外優(yōu)選為4.0以下。

另外，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的|Δh_n|為0以上，視覺實(shí)驗(yàn)時的最小值為0.0029。進(jìn)而，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的|Δh_n|的優(yōu)選范圍為8.3以下、0.003以上。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的SAT_av為1.0以上，稍微優(yōu)選為1.1以上，優(yōu)選為1.9以上，非常優(yōu)選為2.3以上，格外優(yōu)選為2.6以上。

并且為7.0以下，優(yōu)選為6.4以下，非常優(yōu)選為5.1以下，格外優(yōu)選為4.7以下。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的ΔC_n為-3.8以上，稍微優(yōu)選為-3.5以上，非常優(yōu)選為-2.5以上，格外優(yōu)選為-0.7以上。

并且，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的ΔC_n為18.6以下，非常優(yōu)選為17.0以下、格外適合為15.0以下。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的|ΔC_max-ΔC_min|為19.6以下，而非常優(yōu)選為17.9以下，格外優(yōu)選為15.2以下。而且，認(rèn)為更加優(yōu)選為|ΔC_max-ΔC_min|較小，認(rèn)為進(jìn)一步格外優(yōu)選為14.0以下，非常格外優(yōu)選為13.0以下。

并且，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的|ΔC_max-ΔC_min|為2.8以上，視覺實(shí)驗(yàn)時的最小值為3.16。進(jìn)而，在視覺實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了使用實(shí)際試驗(yàn)光的研究，位于該研究中的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)側(cè)的|ΔC_max-ΔC_min|的優(yōu)選范圍為3.2以上、17.8以下。

另一方面，使用表2～表7，關(guān)于視覺實(shí)驗(yàn)中綜合判斷為優(yōu)選特性的試驗(yàn)光中附帶的特性，以試驗(yàn)光分光分布所具有的輻射計(jì)測學(xué)特性和測光學(xué)特性為代表進(jìn)行嘗試。

該情況下，D_uv值如此前考察的那樣，為-0.0040以下，稍微優(yōu)選為-0.0042以下，優(yōu)選為-0.0070以下，更加優(yōu)選為-0.0100以下，非常優(yōu)選為-0.0120以下，格外優(yōu)選為-0.0160以下。

另一方面，指標(biāo)A_cg如下所述。

根據(jù)表2～表7的結(jié)果，關(guān)于本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法的優(yōu)選分光分布，A_cg為-10以下且-360以上。準(zhǔn)確定義如上所述，但是，其物理學(xué)上的大致含義、透徹解釋如下所述。A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)取負(fù)值是指，在歸一化試驗(yàn)光分光分布中存在適當(dāng)凹凸，在380nm～495nm之間的短波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的傾向，和/或在495nm～590nm的中間波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布弱的傾向，和/或在590nm～Λ4的長波長區(qū)域中，存在歸一化試驗(yàn)光分光分布的輻射通量強(qiáng)度比數(shù)學(xué)上的歸一化基準(zhǔn)光分光分布強(qiáng)的傾向。由于A_cg是短波長區(qū)域、中間波長區(qū)域、長波長區(qū)域中的各個要素的總和，所以，各單獨(dú)要素有可能不一定存在上述傾向。而且，可以理解為在A_cg量化為-10以下-360以上的情況下，成為良好的色貌、良好的物體外貌。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的A_cg適合為-10以下，稍微優(yōu)選為-11以下，更加優(yōu)選為-28以下，非常優(yōu)選為-41以下，格外優(yōu)選為-114以下。

并且，在本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中，A_cg適合為-360以上，稍微優(yōu)選為-330以上，優(yōu)選為-260以上，非常優(yōu)選為-181以上，格外優(yōu)選為-178以上。

進(jìn)而，在本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中，目的在于實(shí)現(xiàn)色貌優(yōu)良且效率較高的試驗(yàn)光，但是，輻射效率K如下所述。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法的分光分布所具有的輻射效率適合為180(lm/W)～320(lm/W)的范圍，與通常的白熾燈泡等的值即150(lm/W)相比，最少提高了20％以上。認(rèn)為這是因?yàn)楹衼碜园雽?dǎo)體發(fā)光元件的輻射和來自熒光體的輻射，并且，在與V(λ)之間的關(guān)系中，在分光分布的適當(dāng)位置存在適當(dāng)凹凸。基于與色貌同時實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法的輻射效率優(yōu)選為以下范圍。

本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法的輻射效率K適合為180(lm/W)以上，但是，稍微優(yōu)選為205(lm/W)以上，優(yōu)選為208(lm/W)以上，非常優(yōu)選為215(lm/W)以上。另一方面，理想情況下，最好是輻射效率K較高，但是，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，適合為320(lm/W)以下，根據(jù)與色貌之間的平衡，稍微優(yōu)選為282(lm/W)以下，優(yōu)選為232(lm/W)以下，格外優(yōu)選為231(lm/W)以下。

進(jìn)而，關(guān)于本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的CCT，可知以下情況。通過比較視覺實(shí)驗(yàn)，為了使判斷為優(yōu)選的各種指標(biāo)即|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|成為更加適當(dāng)?shù)闹?，在本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中，優(yōu)選CCT取接近4000K的值。認(rèn)為這是因?yàn)?，關(guān)于4000K附近的光，即使觀察基準(zhǔn)光，其分光分布也不怎么依賴于波長而能量恒定，能夠?qū)崿F(xiàn)相對于基準(zhǔn)光容易形成凹凸的試驗(yàn)光分光分布。換言之，與其他CCT的情況相比，能夠?qū)Δh_n|和|ΔC_max-ΔC_min|保持得比較小，使SAT_av增加，能夠容易地將針對大多數(shù)色卡的ΔC_n控制為期望值。

由此，本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中的CCT稍微優(yōu)選為1800K～15000K，優(yōu)選為2000K～10000K，更加優(yōu)選為2300K～7000K，非常優(yōu)選為2600K～6600K，格外優(yōu)選為2900K～5800K，最優(yōu)選為3400K～5100K。

[第五步驟的詳細(xì)內(nèi)容(1)具有多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置的研究(本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式)]

在第五步驟中，假設(shè)具有多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置，研究了調(diào)節(jié)各發(fā)光區(qū)域的輻射通量(光通量)后發(fā)光裝置的色貌如何變化。即，提取從各發(fā)光區(qū)域和發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的指標(biāo)A_cg、CCT(K)、D_uvSSL、輻射效率K(lm/W)等的數(shù)值的特征。同時，關(guān)于假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了利用實(shí)測的試驗(yàn)光分光分布進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌之間的差，也是將|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|作為指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)。另外，當(dāng)選擇n時，|Δh_n|、ΔC_n的值變化，但是，這里示出最大值和最小值。這些值也一并記載于表8～12中。另外，第五步驟中的研究還示出本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的實(shí)施例、比較例。

具體而言，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：改變從各發(fā)光區(qū)域在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量后，從各發(fā)光區(qū)域在主輻射方向上射出的光的分光分布的和即φ_SSL(λ)如何變化。

[第五步驟的詳細(xì)內(nèi)容(2)控制要素的研究(本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式)]

在第五步驟中，在第二步驟中嘗試制作的不包含控制要素的LED光源/器具/系統(tǒng)中導(dǎo)入控制要素，嘗試從實(shí)測光譜中提取包含控制要素的發(fā)光裝置輻射的光的分光分布的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性。即，提取從發(fā)光要素和發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的指標(biāo)A_cg、輻射效率K(lm/W)、CCT(K)、D_uv等的數(shù)值的特征。同時，關(guān)于假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了利用實(shí)測的試驗(yàn)光分光分布進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌的之間的差，也是將|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|作為指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)。另外，當(dāng)選擇n時，|Δh_n|、ΔC_n的值變化，但是，這里示出最大值和最小值。這些值也一并記載于表17、表18中。另外，第五步驟中的研究還示出本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的實(shí)施例、比較例。

具體而言，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：包含控制要素后，從發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布Φ_elm(λ)和從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布φ_SSL(λ)如何變化。

下面，對本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。

(本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式)

實(shí)施例1

如圖43中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)2個發(fā)光部的直徑5mm的樹脂封裝。這里，在發(fā)光區(qū)域1中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域1的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件以成為一個獨(dú)立電路結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成封裝LED的布線并與電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2中搭載紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域2的紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件以成為一個獨(dú)立電路結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成封裝LED的布線并與不同的獨(dú)立電源耦合。這樣，發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的該封裝LED10的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該封裝LED的軸上輻射的圖44～圖48所示的5種分光分布。圖44是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖48是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖45示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為2：1的情況，圖46示出成為1.5：1.5的情況，圖47示出成為1：2的情況。這樣，通過使向封裝LED10的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖49在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表8中。

【表8】

根據(jù)這些圖44～圖48的分光分布、圖44～圖48的CIELAB描繪、圖49的CIE1976u’v’色度圖以及表8可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E以及它們之間，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)A與驅(qū)動點(diǎn)E之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在2700K～5505K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.00997～-0.01420之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在2.80～2.17之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

第一，在使指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL中的至少一方變化時，能夠使從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量不變。當(dāng)進(jìn)行這種控制時，不依賴于照明對象物處的照度，能夠容易地調(diào)查由于分光分布的形狀變化而引起的色貌的差，所以是優(yōu)選的。

第二，還可以進(jìn)行如下控制：在使指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)減小時，降低作為發(fā)光裝置的光通量和/或輻射通量，以降低照明對象物處的照度。并且，第三，還可以進(jìn)行如下控制：在使D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)降低的情況下，也降低作為發(fā)光裝置的光通量和/或輻射通量，以降低照明對象物處的照度。在這些第二、第三情況下，由于一般明亮感增加的情況較多，所以能夠降低照度而抑制能量消耗，是優(yōu)選的。

第四，還可以進(jìn)行如下控制：在提高該相關(guān)色溫時，提高作為發(fā)光裝置的光通量和/或輻射通量，以提高照明對象物處的照度。在一般的照明環(huán)境下，大多判斷為在低色溫區(qū)域中在相對低照度環(huán)境下舒適，并且，大多判斷為在高色溫區(qū)域中在相對高照度環(huán)境下舒適。這種心理效果是作為舒適性效果而公知的，也能夠進(jìn)行取得這種效果的控制，優(yōu)選進(jìn)行如下控制：在提高相關(guān)色溫時，提高作為發(fā)光裝置的光通量和/或輻射通量，以提高照明對象物處的照度。

實(shí)施例2

如圖50中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)6個發(fā)光部的縱6mm、橫9mm的陶瓷封裝。這里，在發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2、發(fā)光區(qū)域1-3中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2、發(fā)光區(qū)域1-3的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2、發(fā)光區(qū)域2-3中搭載紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2、發(fā)光區(qū)域2-3的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的該封裝LED的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該封裝LED的軸上輻射的圖51～圖55所示的5種分光分布。圖51是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖55是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖52示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為2：1的情況，圖53示出成為1.5：1.5的情況，圖54示出成為1：2的情況。這樣，通過使向封裝LED20的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖56在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表9中。

【表9】

根據(jù)這些圖51～圖55的分光分布、圖51～圖55的CIELAB描繪、圖56的CIE1976u’v’色度圖以及表9可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)D，驅(qū)動點(diǎn)E中，D_uvSSL、A_cg中的任意一方或雙方未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，而在驅(qū)動點(diǎn)B、驅(qū)動點(diǎn)C以及它們之間和附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)B與驅(qū)動點(diǎn)C之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在3475K～3931K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.00642～-0.00585之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在1.42～1.26之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

實(shí)施例3

如圖57中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)16個作為發(fā)光部的LED燈泡的、在縱60cm、橫120cm的天花板中嵌入的照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置。這里，圖中實(shí)線斜線部分搭載同等的LED真空管作為發(fā)光區(qū)域1，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，圖中虛線斜線部分搭載同等的LED真空管作為發(fā)光區(qū)域2，形成等效的發(fā)光區(qū)域。這里，多個發(fā)光區(qū)域1中搭載的LED燈泡并聯(lián)連接并與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，多個發(fā)光區(qū)域2中搭載的LED燈泡并聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立驅(qū)動。另外，形成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡包含藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體，形成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡包含進(jìn)行不同調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體。

接著，當(dāng)使用分別獨(dú)立的電源中搭載的調(diào)光控制器適當(dāng)調(diào)整構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡的輻射通量時，例如，實(shí)現(xiàn)在照明系統(tǒng)中心軸上輻射的圖58～圖62所示的5種分光分布。圖58是僅驅(qū)動構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖62是僅驅(qū)動構(gòu)成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖59示出使構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡與構(gòu)成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡的輻射通量比成為2：1的情況，圖60示出成為1.5：1.5的情況，圖61示出成為1：2的情況。這樣，通過使構(gòu)成各發(fā)光區(qū)域的LED燈泡的驅(qū)動條件變化，能夠改變照明系統(tǒng)中心軸上輻射的輻射通量。

并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為照明系統(tǒng)(發(fā)光裝置)的輻射通量，按照構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖63在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表10中。

【表10】

根據(jù)這些圖58～圖62的分光分布、圖58～圖62的CIELAB描繪、圖63的CIE1976u’v’色度圖以及表10可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)D，驅(qū)動點(diǎn)E中，D_uvSSL、A_cg均未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，而在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)B、驅(qū)動點(diǎn)C以及它們之間和附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)A與驅(qū)動點(diǎn)C之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為照明系統(tǒng)的相關(guān)色溫在2700K～2806K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.03000～-0.00942之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在5.78～2.14之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

實(shí)施例4

如圖64中記載的那樣，使2個存在1個發(fā)光區(qū)域的縱5mm、橫5mm的陶瓷封裝接近，準(zhǔn)備一對的陶瓷封裝對。這里，如下所述以使一方成為發(fā)光區(qū)域1、另一方成為發(fā)光區(qū)域2。在發(fā)光區(qū)域1中搭載紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域1與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、黃色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域2與不同的獨(dú)立電源耦合。這樣，發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2這一對封裝LED40的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該一對封裝LED的軸上輻射的圖65～圖69所示的5種分光分布。圖65是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為9：0的情況，相反，圖69是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：9的情況。進(jìn)而，圖66示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為6：3的情況，圖67示出成為4.5：4.5的情況，圖68示出成為1：8的情況。這樣，通過使向一對封裝LED40的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從一對封裝LED主體在中心軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該一對封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該一對封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖70在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表11中。

【表11】

根據(jù)這些圖65～圖69的分光分布、圖65～圖69的CIELAB描繪、圖70的CIE1976u’v’色度圖以及表11可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)D，驅(qū)動點(diǎn)E中，D_uvSSL、A_cg中的任意一方或雙方未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，而驅(qū)動點(diǎn)B、驅(qū)動點(diǎn)C以及它們之間和附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)B與驅(qū)動點(diǎn)C之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在5889K～6100K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.02163～-0.01646之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在2.57～1.43之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

比較例1

除了以下內(nèi)容以外，準(zhǔn)備與實(shí)施例1相同的樹脂封裝LED。在發(fā)光區(qū)域1中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，但是，與實(shí)施例1的情況不同，使其混合情況變化，使僅對發(fā)光區(qū)域1通電時的分光分布與實(shí)施例3的驅(qū)動點(diǎn)E相同。并且，在發(fā)光區(qū)域2中，與實(shí)施例1不同，搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、黃色熒光體并進(jìn)行密封，使僅對發(fā)光區(qū)域2通電時的分光分布與實(shí)施例4的驅(qū)動點(diǎn)E相同。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的該封裝LED的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該封裝LED的軸上輻射的圖71～圖75所示的5種分光分布。圖71是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖75是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖72示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為2：1的情況，圖73示出成為1.5：1.5的情況，圖74示出成為1：2的情況。這樣，通過使向封裝LED的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖76在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表12中。

【表12】

根據(jù)這些圖71～圖75的分光分布、圖71～圖75的CIELAB描繪、圖76的CIE1976u’v’色度圖以及表12可知以下情況。

在驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的任意一方中，D_uvSSL、A_cg中的任意一方或雙方未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍。因此，在作為封裝LED的可變范圍內(nèi)，不存在能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的驅(qū)動點(diǎn)。

實(shí)施例5

如圖50中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)6個發(fā)光部的縱6mm、橫9mm的陶瓷封裝。這里，在發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2、發(fā)光區(qū)域1-3中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2、發(fā)光區(qū)域1-3的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2、發(fā)光區(qū)域2-3中也搭載進(jìn)行了不同調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2、發(fā)光區(qū)域2-3的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的該封裝LED的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，在該封裝LED的軸上輻射的分光分布實(shí)現(xiàn)圖77～圖81所示的5種分光分布。圖77是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖81是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖78示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為2：1的情況，圖79示出成為1.5：1.5的情況，圖80示出成為1：2的情況。這樣，通過使向封裝LED20的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖82在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表13中。

【表13】

根據(jù)這些圖77～圖81的分光分布、圖77～圖81的CIELAB描繪、圖82的CIE1976u’v’色度圖以及表13可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)C、驅(qū)動點(diǎn)D，驅(qū)動點(diǎn)E中，D_uvSSL、A_cg中的任意一方或雙方未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，但是，在驅(qū)動點(diǎn)B的附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)B的附近，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在3542K附近變化，還能夠使D_uvSSL在0.00625附近變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在1.72附近變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

實(shí)施例6

如圖43中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)2個發(fā)光部的直徑5mm的樹脂封裝。這里，在發(fā)光區(qū)域1中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域1的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件以成為一個獨(dú)立電路結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成封裝LED的布線并與電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2中也搭載進(jìn)行了不同調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封。并且，發(fā)光區(qū)域2的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件以成為一個獨(dú)立電路結(jié)構(gòu)的方式構(gòu)成封裝LED的布線并與不同的獨(dú)立電源耦合。這樣，發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的該封裝LED10的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該封裝LED的軸上輻射的圖83～圖87所示的5種分光分布。圖83是僅在發(fā)光區(qū)域1中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為3：0的情況，相反，圖87是僅在發(fā)光區(qū)域2中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：3的情況。進(jìn)而，圖84示出使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為2：1的情況，圖85示出成為1.5：1.5的情況，圖86示出成為1：2的情況。這樣，通過使向封裝LED10的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，按照發(fā)光區(qū)域1的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖88在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表14中。

【表14】

根據(jù)這些圖83～圖87的分光分布、圖83～圖87的CIELAB描繪、圖88的CIE1976u’v’色度圖以及表14可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E以及它們之間，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)A與驅(qū)動點(diǎn)E之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在3160K～5328K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.01365～-0.01629之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在3.79～3.40之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

實(shí)施例7

如圖57中記載的那樣，準(zhǔn)備存在合計(jì)16個作為發(fā)光部的LED燈泡的、在縱60cm、橫120cm的天花板中嵌入的照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置。這里，圖中實(shí)線斜線部分搭載同等的LED真空管作為發(fā)光區(qū)域1，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，圖中虛線斜線部分搭載同等的LED真空管作為發(fā)光區(qū)域2，形成等效的發(fā)光區(qū)域。這里，多個發(fā)光區(qū)域1中搭載的LED燈泡并聯(lián)連接并與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，多個發(fā)光區(qū)域2中搭載的LED燈泡并聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2能夠分別獨(dú)立驅(qū)動。另外，形成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡包含藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體，形成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡包含進(jìn)行了不同調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體。

接著，當(dāng)使用分別獨(dú)立的電源中搭載的調(diào)光控制器適當(dāng)調(diào)整構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1和發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡的輻射通量時，例如，實(shí)現(xiàn)在照明系統(tǒng)中心軸上輻射的圖89～圖93所示的5種分光分布。圖89是僅驅(qū)動構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為5：0的情況，相反，圖93是僅驅(qū)動構(gòu)成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡、使發(fā)光區(qū)域1與發(fā)光區(qū)域2的輻射通量比成為0：5的情況。進(jìn)而，圖90示出使構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡與構(gòu)成發(fā)光區(qū)域2的LED燈泡的輻射通量比成為4：1的情況，圖91示出成為2.5：2.5的情況，圖92示出成為1：4的情況。這樣，通過使構(gòu)成各發(fā)光區(qū)域的LED燈泡的驅(qū)動條件變化，能夠改變照明系統(tǒng)中心軸上輻射的輻射通量。

并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該照明系統(tǒng)即發(fā)光裝置的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為照明系統(tǒng)(發(fā)光裝置)的輻射通量，按照構(gòu)成發(fā)光區(qū)域1的LED燈泡的輻射通量作用從大到小的順序賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)E的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖94在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～E的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表15中。

【表15】

根據(jù)這些圖89～圖93的分光分布、圖89～圖93的CIELAB描繪、圖94的CIE1976u’v’色度圖以及表15可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)D，驅(qū)動點(diǎn)E中，D_uvSSL、A_cg均未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，但是，在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)B、驅(qū)動點(diǎn)C以及它們之間和附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)A與驅(qū)動點(diǎn)C之間，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為照明系統(tǒng)的相關(guān)色溫在3327K～3243K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.01546～-0.00660之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在4.06～2.09之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

實(shí)施例8

如圖100中記載的那樣，準(zhǔn)備將直徑7mm的發(fā)光部分割為合計(jì)6個小發(fā)光部的陶瓷封裝。這里，在發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2中搭載藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域1-1、發(fā)光區(qū)域1-2的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與一個獨(dú)立電源耦合。另一方面，在發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2中搭載進(jìn)行了不同調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域2-1、發(fā)光區(qū)域2-2的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。進(jìn)而，在發(fā)光區(qū)域3-1、發(fā)光區(qū)域3-2中搭載進(jìn)行了與發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2均不同的調(diào)整的藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件、綠色熒光體、紅色熒光體并進(jìn)行密封，形成等效的發(fā)光區(qū)域。并且，發(fā)光區(qū)域3-1、發(fā)光區(qū)域3-2的半導(dǎo)體發(fā)光元件串聯(lián)連接并與不同的獨(dú)立電源耦合。這里，發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3能夠分別獨(dú)立進(jìn)行電流注入。

接著，當(dāng)適當(dāng)調(diào)整向具有發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的該封裝LED的各發(fā)光區(qū)域中注入的電流值時，例如，實(shí)現(xiàn)在該封裝LED的軸上輻射的圖95～圖98所示的4種分光分布。圖95是僅在發(fā)光區(qū)域1(進(jìn)行了與圖77相同的調(diào)整)中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比成為3：0：0的情況。圖96是僅在發(fā)光區(qū)域2(進(jìn)行了與圖81相同的調(diào)整)中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比成為0：3：0的情況。圖97是僅在發(fā)光區(qū)域3(進(jìn)行了與圖83相同的調(diào)整)中注入電流、使發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的輻射通量比成為0：0：3的情況。最后，圖98是在發(fā)光區(qū)域1、發(fā)光區(qū)域2、發(fā)光區(qū)域3的全部發(fā)光區(qū)域中注入電流、使它們的輻射通量比成為1：1：1的情況。這樣，通過使向圖100所示的封裝LED25的各區(qū)域中注入的電流變化，能夠改變從封裝LED主體在軸上輻射的輻射通量。并且，關(guān)于各圖中示出的CIELAB描繪，在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況，分別描繪出利用該封裝LED進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該封裝LED的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值。另外，這里，針對作為發(fā)光裝置的輻射通量，賦予驅(qū)動點(diǎn)A～驅(qū)動點(diǎn)D的驅(qū)動點(diǎn)名稱。圖99在CIE 1976u’v’色度圖上示出這些驅(qū)動點(diǎn)A～D的色度點(diǎn)。另一方面，在各個驅(qū)動點(diǎn)預(yù)想到的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表16中。

【表16】

根據(jù)這些圖95～圖98的分光分布、圖95～圖98的CIELAB描繪、圖99的CIE1976u’v’色度圖以及表16可知以下情況。

認(rèn)為在驅(qū)動點(diǎn)A、驅(qū)動點(diǎn)B中，D_uvSSL、A_cg雙方未進(jìn)入本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍，而在驅(qū)動點(diǎn)C、驅(qū)動點(diǎn)D的附近以及它們之間的附近，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。由此，例如，在驅(qū)動點(diǎn)C、驅(qū)動點(diǎn)D的附近以及它們之間的附近，能夠?qū)崿F(xiàn)這種色貌，并且，能夠使作為封裝LED的相關(guān)色溫在3160K～3749K之間變化，還能夠使D_uvSSL在-0.01365～-0.00902之間變化。進(jìn)而，這15種修正蒙賽爾色卡的平均飽和度也可在3.79～2.27之間變化。這樣，在能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)選色貌的區(qū)域中，根據(jù)發(fā)光裝置的利用者的年齡、性別等，并且結(jié)合要照明的空間、目的等，能夠容易地從可變范圍中選擇認(rèn)為更加合適的照明條件。

特別是在本實(shí)施例中，由于進(jìn)行了不同顏色調(diào)整的3種發(fā)光區(qū)域位于一個發(fā)光裝置內(nèi)，所以，與進(jìn)行了不同顏色調(diào)整的2種發(fā)光區(qū)域位于一個發(fā)光裝置內(nèi)的情況相比，能夠確保其可變范圍較寬，所以是優(yōu)選的。

此時，還能夠進(jìn)行如下的驅(qū)動控制。

[考察]

根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠?qū)С鲆韵滤镜陌l(fā)明事項(xiàng)。

即，設(shè)在發(fā)光裝置的主輻射方向上從各發(fā)光區(qū)域射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，在從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，在通過使從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量變化而能夠使φ_SSL(λ)滿足以下條件的發(fā)光區(qū)域的情況下，得到本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的效果。另外，以下條件同樣能夠應(yīng)用于本發(fā)明的第二發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和本發(fā)明的第三發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

另外，在實(shí)施例中設(shè)為內(nèi)置有2種或3種發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置，但是，發(fā)光區(qū)域不限于2種、3種。

在發(fā)光區(qū)域?yàn)?種的情況下，由于作為發(fā)光裝置的控制容易，所以是優(yōu)選的方式。

在發(fā)光區(qū)域?yàn)?種的情況下，由于控制區(qū)域在色度坐標(biāo)上不是線狀而成為面狀，所以能夠在寬范圍內(nèi)調(diào)整色貌，是優(yōu)選的。

在發(fā)光區(qū)域?yàn)?種以上的情況下，如上所述，除了在色度坐標(biāo)上成為面狀的控制以外，還能夠獨(dú)立控制相關(guān)色溫、D_uvSSL、色貌，所以是優(yōu)選的。并且，不變更色度也能夠調(diào)整色貌，所以是優(yōu)選的。

另一方面，當(dāng)過剩存在發(fā)光區(qū)域時，在現(xiàn)實(shí)的發(fā)光裝置中控制煩雜，所以優(yōu)選為10以下，更加優(yōu)選為8以下。

并且，在具有多種發(fā)光區(qū)域的本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置中，在使各種發(fā)光區(qū)域的光通量或輻射通量變化時，可以采用以下方法。第一，存在使對各發(fā)光區(qū)域供給的電力變化的方法。并且，此時，使電流變化的方法比較簡便，是優(yōu)選的。進(jìn)而，能夠在各發(fā)光區(qū)域中設(shè)置光學(xué)的ND濾鏡，通過在物理上更換濾鏡，并且，通過以電氣方式使偏光濾鏡等的透射率變化，也可以使從發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量變化。

并且，基于色貌良好的觀點(diǎn)，優(yōu)選滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由上述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

1.0≦SAT_av≦7.0(4)

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

并且，實(shí)施例1、實(shí)施例6所示的全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2的發(fā)光裝置也是優(yōu)選方式。在這種方式的情況下，在以任意比例供給從發(fā)光區(qū)域射出的光的情況下，均能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。另外，在判斷φ_SSLN(λ)(N為1～M)是否滿足所述條件1和2時，假設(shè)從發(fā)光裝置僅射出該φ_SSLN(λ)。

另一方面，僅利用實(shí)施例2、實(shí)施例5所示的從單獨(dú)的發(fā)光區(qū)域射出的光，有時無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的情況。在這種情況下，通過發(fā)光區(qū)域的組合、光通量和/或輻射通量的比例的調(diào)整，有時也能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。可以說這種發(fā)光裝置也屬于本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的范圍。

本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的一個特征在于，例如如實(shí)施例2、實(shí)施例5所示，即使將“無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源彼此”組合，也“能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”。并且，如實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例7、實(shí)施例8所示，在視為單體的情況下，即使是“無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源”和“能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源”的組合，也“能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)“能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”的發(fā)光裝置，而且，在“包含無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源的組合的情況下”、特別是將“無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源彼此”組合的情況下，關(guān)于用于實(shí)施本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的方針，例如可以舉出以下方針。

(1)：設(shè)為組合了各種色度圖上的色度坐標(biāo)差別較大的發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

(2)：在能夠定義相關(guān)色溫的情況下，設(shè)為組合了該相關(guān)色溫差別較大的多個發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

(3)：在能夠定義與黑體輻射軌跡之間的距離D_uv的情況下，設(shè)為組合了該距離D_uv差別較大的多個發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

下面，進(jìn)一步對這點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。關(guān)于用于實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的要件，如已經(jīng)說明的那樣，在發(fā)光裝置中，需要使與光的分光分布有關(guān)的若干個參數(shù)滿足特定值。其中，作為重要參數(shù)，舉出與黑體輻射軌跡之間的距離D_uv，所以，關(guān)于通過將無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的光源彼此組合而能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的理由，例示D_uv來進(jìn)行說明。

圖56是CIE1976u’v’色度圖，附圖上的雙點(diǎn)劃線示出滿足本發(fā)明第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的條件1的D_uv的范圍。

該范圍以外的光源即圖中A的光源和圖中E的光源無法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)良好色貌。但是，在組合圖中A的光源和圖中E的光源的情況下，通過使其輻射通量比例或光通量比例變化，能夠在連接A點(diǎn)和E點(diǎn)的直線上移動。于是，D_uv的基于本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)范圍不是直線延伸的帶狀而是以描繪弧線的方式存在，所以，以特定比例組合了來自兩個光源的光的B點(diǎn)和C點(diǎn)存在于能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的區(qū)域中。

存在無數(shù)個這種組合，在圖56中，通過相關(guān)色溫較低(2700K)的光源A和相關(guān)色溫較高(5506K)的組合來實(shí)現(xiàn)。圖82的色度圖也與其類似。并且，還能夠通過組合D_uv的值極低且能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的D_uv的范圍以外的光源、D_uv的值極高且能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的D_uv的范圍以外的光源來實(shí)現(xiàn)。

由此，在這些(1)、(2)、(3)中，特別優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置使得本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式公開的D_uv范圍即-0.0350以上-0.004以下的范圍與能夠通過發(fā)光區(qū)域的組合實(shí)現(xiàn)的色度范圍至少一部分重合，進(jìn)一步優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置使得使用3個以上的發(fā)光區(qū)域在色度圖上在面上重合。

進(jìn)而，關(guān)于條件(2)，在構(gòu)成發(fā)光裝置的多個發(fā)光區(qū)域中，具有最不同的相關(guān)色溫的2個發(fā)光區(qū)域之間的相關(guān)色溫差優(yōu)選為2000K以上，更加優(yōu)選為2500K以上，非常優(yōu)選為3000K以上，格外優(yōu)選為3500K以上，最優(yōu)選為4000K以上。并且，關(guān)于條件(3)，在構(gòu)成發(fā)光裝置的多個發(fā)光區(qū)域中，具有最不同的相關(guān)色溫的2個發(fā)光區(qū)域之間的Duv差的絕對值優(yōu)選為0.005以上，更加優(yōu)選為0.010以上，非常優(yōu)選為0.015以上，格外優(yōu)選為0.020以上。

進(jìn)而，能夠?qū)崿F(xiàn)“能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”的發(fā)光裝置，而且，在“包含無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源的組合的情況下”、特別是將“無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源彼此”組合的情況下，關(guān)于用于實(shí)施本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的方針，也可以舉出以下方針。

(4)：設(shè)為組合了成為A_cg差別較大的色貌的多個發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

(5)：設(shè)為組合了成為飽和度差ΔC_n差別較大的色貌的多個發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

(6)：設(shè)為組合了成為飽和度差的平均SAT_av差別較大的色貌的多個發(fā)光區(qū)域而得到的發(fā)光裝置。

在這些(4)、(5)、(6)中，特別優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置使得本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式公開的各個范圍與能夠通過發(fā)光區(qū)域的組合實(shí)現(xiàn)的各參數(shù)的范圍至少一部分重合，進(jìn)一步優(yōu)選進(jìn)行設(shè)置使得使用3個以上的發(fā)光區(qū)域在色度圖上在面上重合。

進(jìn)而，當(dāng)使用4個以上的發(fā)光區(qū)域時，例如即使全部發(fā)光區(qū)域是“無法實(shí)現(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的光源彼此”，也能夠比較容易地將(1)～(6)的全部項(xiàng)目調(diào)整為本發(fā)明第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式公開的范圍，是優(yōu)選的。

并且，在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式中，發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域被布線成能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動的發(fā)光裝置也是優(yōu)選方式，全部發(fā)光區(qū)域被布線成能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動的發(fā)光裝置是更加優(yōu)選的方式。并且，這樣驅(qū)動發(fā)光裝置是優(yōu)選方式。在這種方式的情況下，對各個發(fā)光區(qū)域供給的電力的控制容易，能夠?qū)崿F(xiàn)符合使用者偏好的色貌。

另外，在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式中，也可以構(gòu)成為某個發(fā)光區(qū)域從屬于其他發(fā)光區(qū)域電驅(qū)動。例如，在對2個發(fā)光區(qū)域注入電流時，也可以使另一方以電氣方式從屬于一方，以使得在增加對1個發(fā)光區(qū)域注入的電流時，減少對另一個發(fā)光區(qū)域注入的電流。這種電路能夠通過例如使用可變電阻等的結(jié)構(gòu)而容易地實(shí)現(xiàn)，并且不需要多個電源，所以是優(yōu)選的。

并且，從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方能夠變化的發(fā)光裝置也是優(yōu)選方式，在從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時、能夠獨(dú)立控制從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的發(fā)光裝置也是優(yōu)選方式。并且，這樣驅(qū)動發(fā)光裝置是優(yōu)選方式。在這種方式中，能夠?qū)崿F(xiàn)色貌的參數(shù)可變，能夠容易地實(shí)現(xiàn)符合使用者偏好的色貌。

并且，位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L為0.4mm以上200mm以下的發(fā)光裝置是優(yōu)選方式。在這種方式中，很難視覺辨認(rèn)從多個發(fā)光區(qū)域射出的光的顏色分離，能夠減少觀察發(fā)光裝置本身時的不舒適感。并且，在視為照明光時，空間的加法混色充分發(fā)揮功能，在對照明對象物進(jìn)行照射時，能夠減少被照明的區(qū)域的顏色不均，是優(yōu)選的。

使用附圖對位于包絡(luò)發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L進(jìn)行說明。

圖50示出實(shí)施例2中使用的封裝LED20，但是，最接近發(fā)光區(qū)域22的發(fā)光區(qū)域是發(fā)光區(qū)域11、12和13。其中，包絡(luò)發(fā)光區(qū)域12的假想外周7成為最大的假想外周，位于該外周上的任意兩點(diǎn)71成為最大距離L。即，最大距離L用2點(diǎn)間的距離72表示，0.4mm以上200mm以下的情況是優(yōu)選方式。

圖57所示的實(shí)施例3中使用的照明系統(tǒng)30和圖64所示的實(shí)施例4中使用的一對封裝LED40也同樣。

位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L優(yōu)選為0.4mm以上，更加優(yōu)選為2mm以上，非常優(yōu)選為5mm以上，格外優(yōu)選為10mm以上。這是因?yàn)?，包絡(luò)1個發(fā)光區(qū)域的假想外周越大，則基本上越容易成為能夠射出高輻射通量(和/或高光通量)的構(gòu)造。并且，位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L優(yōu)選為200mm以下，更加優(yōu)選為150mm以下，非常優(yōu)選為100mm以下，格外優(yōu)選為50mm以下。基于抑制產(chǎn)生被照明的區(qū)域的空間上顏色不均的觀點(diǎn)，這是重要且優(yōu)選的。

另一方面，在本發(fā)明的第三發(fā)明的第一實(shí)施方式的驅(qū)動方法中，在使指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL中的至少一方變化時，能夠設(shè)從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量不變。當(dāng)進(jìn)行這種控制時，不依賴于照明對象物處的照度，能夠容易地調(diào)整由于分光分布的形狀變化而引起的色貌的差，所以是優(yōu)選的。

并且，在該發(fā)光裝置的驅(qū)動方法中，優(yōu)選在使由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)減少時、減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法；在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時、增加從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法；在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)減少時、減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法。并且，與此同時意味著，優(yōu)選在使由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)增加時、增加從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法；在使相關(guān)色溫T_SSL(K)減少時、減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法；在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)增加時、增加從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量的驅(qū)動方法。

在使由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)減少的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。根據(jù)各種視覺實(shí)驗(yàn)，當(dāng)這樣使指標(biāo)A_cg減少時，明亮度感提高，所以，即使減少計(jì)測出的光通量和/或輻射通量或照度，照明對象物也能夠維持良好色貌，這樣，能夠抑制發(fā)光裝置的能量消耗，所以是優(yōu)選的。同樣，在使指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)增加的情況下，優(yōu)選增加計(jì)測出的光通量和/或輻射通量或照度，維持照明對象物的良好色貌。

并且，在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加的情況下，通過進(jìn)行驅(qū)動以使光通量和/或輻射通量增加，根據(jù)舒適性效果，能夠?qū)崿F(xiàn)舒適的照明。并且，相反，在降低該色溫時，還能夠進(jìn)行降低作為發(fā)光裝置的光通量和/或輻射通量以降低照明對象物處的照度的控制。這是取得所述舒適性效果的控制，是優(yōu)選的。

并且，在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)減少的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。根據(jù)各種視覺實(shí)驗(yàn)，當(dāng)這樣使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)減少時，明亮度感提高，所以，即使減少計(jì)測出的光通量和/或輻射通量或照度，照明對象物也能夠維持良好色貌，這樣，能夠抑制發(fā)光裝置的能量消耗，所以是優(yōu)選的。同樣，在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)增加的情況下，優(yōu)選增加計(jì)測出的光通量和/或輻射通量或照度，維持照明對象物的良好色貌。

另外，在本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式中，還能夠進(jìn)行與前面說明的相反的控制，根據(jù)照明對象物、照明環(huán)境、目的等，當(dāng)然能夠適當(dāng)選擇控制方法。

另一方面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還能夠?qū)С鲆韵滤镜陌l(fā)明事項(xiàng)。

即，照明方法包含準(zhǔn)備對象物的照明對象物準(zhǔn)備步驟、以及通過從發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的照明步驟，所述發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域并且在至少一個發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，

在所述照明步驟中，進(jìn)行照明以使得在從所述發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光滿足以下<1>、<2>和<3>，在這種照明方法的情況下，得到本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的效果。

<1>在所述對象物的位置處測定的光的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040。

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由上述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

1.0≦SAT_av≦7.0(4)

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差ΔC_max-ΔC_min滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

并且，優(yōu)選如下的照明方法：設(shè)到達(dá)所述對象物的位置的從各發(fā)光要素射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，在所述對象物的位置處測定的光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，能夠使全部φ_SSLN(λ)滿足所述<1><2><3>。

并且，優(yōu)選使M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明的照明方法，更加優(yōu)選使M個發(fā)光區(qū)域全部相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明的照明方法。

并且，優(yōu)選使指標(biāo)SAT_av、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL中的至少一方變化的照明方法，優(yōu)選在使上述指標(biāo)中的至少一方變化時對該對象物處的照度進(jìn)行獨(dú)立控制的照明方法，優(yōu)選在使上述指標(biāo)中的至少一方變化時使該對象物處的照度不變的照明方法。

設(shè)照度不變意味著實(shí)質(zhì)上不變更照度，優(yōu)選照度的變化為±20％以下，更加優(yōu)選為±15％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為±10％以下，特別優(yōu)選為±5％以下，最優(yōu)選為±3％以下。這樣，不依賴于照明對象物處的照度，能夠容易地調(diào)整由于分光分布的形狀變化而引起的色貌的差，根據(jù)照明環(huán)境、對象物、目的等，比較容易地發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)姆止夥植?，所以是?yōu)選的。

并且，優(yōu)選在使指標(biāo)SAT_av增加時降低該對象物處的照度的照明方法。當(dāng)使上述指標(biāo)增加時，能夠?qū)崿F(xiàn)更加生動的外貌，在這種狀況下，一般而言明亮度感增加，所以，通過降低照度，能夠抑制能量消耗。與此同時，意味著優(yōu)選在使指標(biāo)SAT_av減少時增加該對象物處的照度的照明方法。

并且，優(yōu)選在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時增加該對象物處的照度的照明方法。在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加的情況下，通過進(jìn)行驅(qū)動以增加照度，根據(jù)舒適性效果，能夠?qū)崿F(xiàn)舒適的照明。并且，相反，在降低該色溫時，還能夠進(jìn)行降低照明對象物處的照度的控制。這是取得所述舒適性效果的控制，是優(yōu)選的。

并且，優(yōu)選在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL減少時降低該對象物處的照度的照明方法。根據(jù)各種視覺實(shí)驗(yàn)，當(dāng)這樣使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)減少時，明亮度感提高，所以，即使降低照度，照明對象物也能夠維持良好色貌，這樣，能夠抑制發(fā)光裝置的能量消耗，所以是優(yōu)選的。同樣，在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL在適當(dāng)范圍內(nèi)增加的情況下，優(yōu)選增加照度，維持照明對象物的良好色貌。

并且，優(yōu)選如下的照明方法：在設(shè)位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離為L、發(fā)光裝置與照明對象物的距離為H時，設(shè)定距離H以使得成為5×L≦H≦500×L。

此時，測定距離的發(fā)光裝置的基點(diǎn)是發(fā)光裝置的照射口。

根據(jù)這種照明方法，在從照明對象物的位置觀測發(fā)光裝置時，很難視覺辨認(rèn)作為光源的顏色分離，不容易在空間上對照明對象物產(chǎn)生顏色不均，所以是優(yōu)選的。

在位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L、發(fā)光裝置與照明對象物的距離H中，H優(yōu)選為5×L以上，更加優(yōu)選為10×L以上，非常優(yōu)選為15×L以上，格外優(yōu)選為20×L以上。如果H在適當(dāng)范圍內(nèi)較大、即遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于位于包絡(luò)不同發(fā)光區(qū)域的假想外周上的任意2點(diǎn)的最大距離L，則從不同發(fā)光區(qū)域射出的光在空間上充分混合，所以是優(yōu)選的。另一方面，H優(yōu)選為500×L以下，更加優(yōu)選為250×L以下，非常優(yōu)選為100×L以下，格外優(yōu)選為50×L以下。這是因?yàn)椋?dāng)H分開必要程度以上時，無法針對照明對象物確保充分的照度，為了以適當(dāng)范圍的驅(qū)動電力實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的照度環(huán)境，這是重要的。

(本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式)

實(shí)施例9

首先，準(zhǔn)備具有圖101所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。并且，準(zhǔn)備具有紫色LED、SBCA熒光體、β-SiAlON熒光體、CASON熒光體的封裝LED作為發(fā)光要素，將它們6個搭載在LED板上，制作LED模塊。此時，圖102中虛線示出利用從該LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的分光分布。并且，在圖103中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該LED模塊進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED模塊的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，將此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的參考實(shí)施例1中。這里，根據(jù)各值可知，從該參考實(shí)施例1的LED模塊在軸上射出的光實(shí)現(xiàn)了良好色貌。

接著，使用該LED模塊制作實(shí)施例9的LED照明器具。此時，在光的射出方向上搭載具有圖101所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。圖102中的實(shí)線是利用從所述LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的實(shí)施例9的LED照明器具的分光分布。這里，可知在實(shí)施例9的LED照明器具的分光分布中，根據(jù)所述光學(xué)濾鏡的特性而附加了凹凸。并且，在圖103中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該實(shí)施例9的LED照明器具進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED照明器具的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的實(shí)施例9中。

該實(shí)施例9的照明器具的D_uv(φ_SSL)為-0.02063，從該參考實(shí)施例1的LED模塊的D_uv(Φ_elm)即-0.02110增加了0.00047。該實(shí)施例9的照明器具的A_cg(φ_SSL)為-267.09，從該參考實(shí)施例1的LED模塊的A_cg(Φ_elm)即-246.70減少了20.39。并且，該實(shí)施例9的照明器具的SAT_av(φ_SSL)為5.06，從該參考實(shí)施例1的LED模塊的SAT_av(Φ_elm)即4.14增加了0.92，在利用同一照度進(jìn)行觀測時，成為更加鮮艷、更加良好的色貌。

實(shí)施例10

首先，準(zhǔn)備具有圖104所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。并且，準(zhǔn)備具有4種中心波長的半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，將它們4個搭載在1個封裝中，制作封裝LED。進(jìn)而，將這些封裝LED搭載在12個LED板上，制作LED模塊。此時，圖105中虛線示出利用從該LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的分光分布。并且，在圖106中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該LED模塊進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED模塊的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，將此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的參考比較例1中。這里，根據(jù)各值可知，從該參考比較例1的LED模塊在軸上射出的光無法實(shí)現(xiàn)良好色貌。

接著，使用該LED模塊制作實(shí)施例10的LED照明器具。此時，在光的射出方向上搭載圖104所示的光學(xué)濾鏡。圖105中的實(shí)線是利用從所述LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的實(shí)施例10的LED照明器具的分光分布。這里，可知在實(shí)施例10的LED照明器具的分光分布中，根據(jù)所述光學(xué)濾鏡的特性，由于LED發(fā)光而引起的輻射通量的相對強(qiáng)度變化，并且附加了凹凸。并且，在圖106中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該實(shí)施例10的LED照明器具進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED照明器具的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的實(shí)施例10中。

該實(shí)施例10的照明器具的D_uv(φ_SSL)為-0.00424，從該參考比較例1的LED模塊的D_uv(Φ_elm)即0.00029減少了0.00453。該實(shí)施例10的照明器具的A_cg(φ_SSL)為-81.41，從該參考比較例1的LED模塊的A_cg(Φ_elm)即-6.75減少了74.66。并且，該照明器具的SAT_av(φ_SSL)為5.28，從該參考比較例1的LED模塊的SAT_av(Φ_elm)即1.59增加了3.69。

其結(jié)果，即使是使用無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的半導(dǎo)體發(fā)光元件、封裝LED、LED模塊的照明器具，根據(jù)控制要素的光學(xué)特性，也能夠?qū)崿F(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的LED照明器具。

比較例2

除了準(zhǔn)備具有藍(lán)色LED、綠色熒光體、紅色熒光體的封裝LED作為發(fā)光要素以外，與實(shí)施例9同樣地制作參考比較例2的LED模塊和比較例2的LED照明裝置。

此時，圖107中虛線示出利用從該LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的分光分布。并且，在圖108中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該LED模塊進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED模塊的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，將此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的參考比較例2中。這里，根據(jù)各值可知，從該參考比較例2的LED模塊在軸上射出的光無法實(shí)現(xiàn)良好色貌。

另一方面，與實(shí)施例9相同的搭載圖98所示的光學(xué)濾鏡而制作的比較例2的LED照明器具的特性如下所述。圖107中的實(shí)線是利用從所述LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的比較例2的LED照明器具的分光分布。這里，可知在比較例2的LED照明器具的分光分布中，根據(jù)所述光學(xué)濾鏡的特性而附加了凹凸。并且，在圖108中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該比較例2的LED照明器具進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED照明器具的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表17中的比較例2中。

該比較例2的照明器具的D_uv(φ_SSL)為0.00716，從該參考比較例2的LED模塊的D_uv(Φ_elm)即0.00819減少了0.00103。該比較例2的照明器具的A_cg(φ_SSL)為120.86，從該參考比較例2的LED模塊的A_cg(Φ_elm)即156.15減少了35.29。并且，該比較例2的照明器具的SAT_av(φ_SSL)為-2.44，從該參考比較例2的LED模塊的SAT_av(Φ_elm)即-3.33增加了0.89。

其結(jié)果，可知即使是在與特定發(fā)光要素組合時能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的控制要素，在與使用其他半導(dǎo)體發(fā)光元件、封裝LED、LED模塊的照明器具進(jìn)行組合的情況下，有時也無法實(shí)現(xiàn)良好色貌。

【表17】

實(shí)施例11

首先，準(zhǔn)備具有圖101所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。并且，準(zhǔn)備具有藍(lán)色LED、CSO熒光體、CASN熒光體的封裝LED作為發(fā)光要素，將它們18個搭載在LED板上，制作LED模塊。此時，圖109中虛線示出利用從該LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的分光分布。并且，在圖110中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該LED模塊進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED模塊的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，將此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表18中的參考實(shí)施例2中。這里，根據(jù)各值可知，從該參考實(shí)施例2的LED模塊在軸上射出的光實(shí)現(xiàn)了良好色貌。

【表18】

接著，使用該LED模塊制作實(shí)施例11的LED照明器具。此時，在光的射出方向上搭載具有圖101所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。圖109中的實(shí)線是利用從所述LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的實(shí)施例11的LED照明器具的分光分布。這里，可知在實(shí)施例11的LED照明器具的分光分布中，根據(jù)所述光學(xué)濾鏡的特性而附加了凹凸。并且，在圖110中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該實(shí)施例9的LED照明器具進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED照明器具的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表18中的實(shí)施例11中。

該實(shí)施例11的照明器具的D_uv(φ_SSL)為-0.01160，從該參考實(shí)施例2的LED模塊的D_uv(Φ_elm)即-0.01115增加了0.00045。該實(shí)施例11的照明器具的A_cg(φ_SSL)為-120.97，從該參考實(shí)施例2的LED模塊的A_cg(Φ_elm)即-24.30減少了96.67。并且，該實(shí)施例9的照明器具的SAT_av(φ_SSL)為4.13，從該參考實(shí)施例1的LED模塊的SAT_av(Φ_elm)即3.08增加了1.05，在利用同一照度進(jìn)行觀測時，成為更加鮮艷、更加良好的色貌。

實(shí)施例12

首先，準(zhǔn)備具有圖104所示的分光透射特性的光學(xué)濾鏡。并且，制作具有藍(lán)色LED、LuAG熒光體、CASN熒光體的封裝LED作為發(fā)光要素。進(jìn)而，將這18個封裝LED搭載在LED板上，制作LED模塊。此時，圖111中虛線示出利用從該LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的分光分布。并且，在圖112中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該LED模塊進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED模塊的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，將此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表18中的參考比較例3中。這里，根據(jù)各值可知，從該參考比較例3的LED模塊在軸上射出的光無法實(shí)現(xiàn)良好色貌。

接著，使用該LED模塊制作實(shí)施例12的LED照明器具。此時，在光的射出方向上搭載圖104所示的光學(xué)濾鏡。圖111中的實(shí)線是利用從所述LED模塊在軸上輻射的光的最大分光輻射通量進(jìn)行歸一化后的實(shí)施例12的LED照明器具的分光分布。這里，可知在實(shí)施例12的LED照明器具的分光分布中，根據(jù)所述光學(xué)濾鏡的特性，由于LED發(fā)光而引起的輻射通量的相對強(qiáng)度變化，并且附加了凹凸。并且，在圖112中還示出該分光分布；以及在數(shù)學(xué)上假設(shè)了將#01～#15這15種修正蒙賽爾色卡作為照明對象物的情況并分別示出利用該實(shí)施例10的LED照明器具進(jìn)行照明的情況下和利用根據(jù)該LED照明器具的相關(guān)色溫導(dǎo)出的基準(zhǔn)光進(jìn)行照明的情況下的a^*值、b^*值的CIELAB描繪。進(jìn)而，此時的測光學(xué)特性、測色學(xué)特性總結(jié)在表18中的實(shí)施例12中。

該實(shí)施例12的照明器具的D_uv(φ_SSL)為-0.00593，從該參考比較例3的LED模塊的D_uv(Φ_elm)即-0.00129減少了0.00464。該實(shí)施例12的照明器具的A_cg(φ_SSL)為-19.95，從該參考比較例3的LED模塊的A_cg(Φ_elm)即141.23減少了161.18。并且，該照明器具的SAT_av(φ_SSL)為3.45，從該參考比較例3的LED模塊的SAT_av(Φ_elm)即0.51增加了2.94。

[考察]

根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠?qū)С鲆韵滤镜陌l(fā)明事項(xiàng)。

第一，通過考察參考比較例1和實(shí)施例10的結(jié)果、以及參考比較例3和實(shí)施例12的結(jié)果，通過針對無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的參考比較例1、參考比較例3的發(fā)光裝置(在本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式中可以理解為發(fā)光要素)配置適當(dāng)?shù)目刂埔?，能夠分別實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的實(shí)施例10、實(shí)施例12的發(fā)光裝置。

即，發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，設(shè)波長為λ(nm)，從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，在Φ_elm(λ)不滿足下述條件1和條件2中的至少任意一方、φ_SSL(λ)滿足下述條件1和條件2的情況下，通過控制要素，無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置(發(fā)光要素)成為能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置。

特別是通過對市面上已經(jīng)發(fā)布的無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的LED照明裝置配置特定控制要素，能夠成為本實(shí)施方式的能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置。

本實(shí)施方式的條件1和條件2是通過所述的第一步驟～第四步驟導(dǎo)出的條件。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

并且，優(yōu)選Φ_elm(λ)不滿足下述條件3和條件4中的至少任意一方、φ_SSL(λ)滿足條件3和條件4的方式。另外，條件3和條件4也是通過所述的第一步驟～第四步驟導(dǎo)出的條件。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由上述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

1.0≦SAT_av≦7.0(4)

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

第二，通過考察參考實(shí)施例1和實(shí)施例9的結(jié)果、以及參考實(shí)施例2和實(shí)施例11的結(jié)果，通過對能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的參考實(shí)施例1、參考實(shí)施例2的發(fā)光裝置(可以理解為發(fā)光要素)配置適當(dāng)?shù)目刂埔?，能夠分別實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)良好色貌的實(shí)施例9、實(shí)施例11的發(fā)光裝置。

即，發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，設(shè)波長為λ(nm)，從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，在Φ_elm(λ)滿足上述條件1和條件2、φ_SSL(λ)滿足上述條件1和條件2的情況下，通過控制要素，能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置(發(fā)光要素)成為能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置。

特別是在作為照明用途加以利用時色貌優(yōu)良的半導(dǎo)體發(fā)光裝置中，也能夠根據(jù)利用者的偏好進(jìn)一步調(diào)整色貌。

并且，優(yōu)選Φ_elm(λ)滿足上述條件3和條件4、φ_SSL(λ)滿足上述條件3和條件4的方式。

另一方面，本發(fā)明的第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法同樣能夠根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)出。

即，一種發(fā)光裝置的制造方法，該發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，該制造方法包含以下步驟：準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及配置控制要素以使得從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分穿過、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，設(shè)波長為λ(nm)、從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，Φ_elm(λ)不滿足上述條件1和條件2中的至少任意一方，φ_SSL(λ)滿足上述條件1和條件2。

特別是實(shí)施對市面上已經(jīng)發(fā)布的無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的LED照明裝置配置特定控制要素的步驟、制造本實(shí)施方式的能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的發(fā)光裝置這點(diǎn)屬于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的技術(shù)范圍。

并且，一種發(fā)光裝置的制造方法，該發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，該制造方法包含以下步驟：準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及配置控制要素以使得從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分穿過、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，設(shè)波長為λ(nm)、從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，Φ_elm(λ)滿足上述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也滿足上述條件1和條件2。

而且，本發(fā)明的第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法同樣能夠根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)出。

即，一種發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，該發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，設(shè)波長為λ(nm)、從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主要輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)以使得Φ_elm(λ)不滿足上述條件1和條件2中的至少任意一方，φ_SSL(λ)滿足上述條件1和條件2。

并且，一種發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，該發(fā)光裝置具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，設(shè)波長為λ(nm)、從該發(fā)光要素在主要輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主要輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)以使得Φ_elm(λ)滿足上述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也滿足上述條件1和條件2。

而且，本發(fā)明的第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法同樣能夠根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)出。

即，一種照明方法，該照明方法包含準(zhǔn)備照明對象物的照明對象物準(zhǔn)備步驟、以及通過從發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的照明步驟，所述發(fā)光裝置包含作為發(fā)光要素的半導(dǎo)體發(fā)光元件和控制要素，其特征在于，在所述照明步驟中，進(jìn)行照明以使得在從所述發(fā)光要素射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光至少不滿足以下<1>、<2>和<3>中的任意一方，在從所述發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光全部滿足以下<1>、<2>和<3>。

這種<1>、<2>和<3>是通過所述的第一步驟～第四步驟導(dǎo)出的條件。

<1>在所述對象物的位置處測定的對象光的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv為-0.0350≦D_uv≦-0.0040。

<2>在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在所述對象物的位置處測定的對象光的照明時#01～#15的下述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_n、b^*_n(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在所述對象物的位置處測定的對象光的相關(guān)色溫T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的a^*值、b^*值分別為a^*_nref、b^*_nref(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，飽和度差ΔC_n滿足

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由上述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

1.0≦SAT_av≦7.0(4)

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差ΔC_max-ΔC_min滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

<3>在設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了在所述對象物的位置處測定的對象光的照明時上述15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_n(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))，

設(shè)在數(shù)學(xué)上假設(shè)了根據(jù)在所述對象物的位置處測定的對象光的相關(guān)色溫T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的照明時這15種修正蒙賽爾色卡在CIE 1976L*a*b*顏色空間中的色相角為θ_nref(度)(其中，n為1～15的自然數(shù))的情況下，色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

并且，優(yōu)選進(jìn)行照明以使得從發(fā)光裝置射出的光滿足<4>的方式。另外，<4>也是通過所述的第一步驟～第四步驟導(dǎo)出的條件。

<4>設(shè)在所述對象物的位置處測定的對象光的分光分布為φ(λ)、根據(jù)在所述對象物的位置處測定的對象光的T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的分光分布為φ_ref(λ)、在所述對象物的位置處測定的對象光的三刺激值為(X、Y、Z)、根據(jù)在所述對象物的位置處測定的對象光的T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的三刺激值為(X_ref、Y_ref、Z_ref)，

將在所述對象物的位置處測定的對象光的歸一化分光分布S(λ)、根據(jù)在所述對象物的位置處測定的對象光的T(K)而選擇的基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

并且，一種照明方法，該照明方法包含準(zhǔn)備照明對象物的照明對象物準(zhǔn)備步驟、以及通過從發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明的照明步驟，所述發(fā)光裝置包含作為發(fā)光要素的半導(dǎo)體發(fā)光元件和控制要素，其特征在于，在所述照明步驟中，進(jìn)行照明以使得在從所述發(fā)光要素射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光全部滿足上述<1>、<2>和<3>，在從所述發(fā)光裝置射出的光對對象物進(jìn)行照明時，在所述對象物的位置處測定的光也全部滿足上述<1>、<2>和<3>。

并且，優(yōu)選進(jìn)行照明以使得從發(fā)光裝置射出的光滿足<4>的方式。

下面，對用于實(shí)施本發(fā)明的第一和第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的成為如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的發(fā)光裝置和照明方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明，但是，用于實(shí)施本發(fā)明的第一和第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置和照明方法的方式不限于以下說明中使用的方式。

并且，下面，對用于實(shí)施本發(fā)明的第一、第五、第二和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和照明方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明，但是，用于實(shí)施本發(fā)明的第一、第五、第二和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和照明方法的方式不限于以下說明中使用的方式。

關(guān)于本發(fā)明的第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的照明方法，只要對照明對象物照射的成為顏色刺激的試驗(yàn)光的測光學(xué)特性在適當(dāng)范圍內(nèi)、并且假設(shè)了利用計(jì)算用基準(zhǔn)光進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了利用實(shí)測的試驗(yàn)光分光分布進(jìn)行照明時這15種色卡的色貌的差在適當(dāng)范圍內(nèi)即可，發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)、材料等沒有制約。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置，只要從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出、對照明對象物成為顏色刺激的試驗(yàn)光的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性在適當(dāng)范圍內(nèi)即可，發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)、材料等沒有制約。

關(guān)于本發(fā)明的第一、第五和第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，只要從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出、對照明對象物成為顏色刺激的試驗(yàn)光的輻射計(jì)測學(xué)特性、測光學(xué)特性在適當(dāng)范圍內(nèi)即可，發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)、材料等沒有制約。

用于實(shí)施本發(fā)明的第四或第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的照明方法或發(fā)光裝置的照明光源、包含該照明光源的照明器具、包含該照明光源或照明器具的照明系統(tǒng)等發(fā)光裝置包含至少一個作為發(fā)光要素的半導(dǎo)體發(fā)光元件。包含半導(dǎo)體發(fā)光元件的照明光源例如可以將藍(lán)色、綠色、紅色的種類不同的多個半導(dǎo)體發(fā)光元件內(nèi)置在一個照明光源中，并且，也可以在一個照明光源中包含藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件，在不同的一個照明光源中包含綠色半導(dǎo)體發(fā)光元件，在又不同的另一個照明光源中包含紅色半導(dǎo)體發(fā)光元件，它們在照明器具中與透鏡、反射鏡、驅(qū)動電路等成為一體而提供給照明系統(tǒng)。進(jìn)而，在一個照明器具中存在一個照明光源、在其中內(nèi)置有單體的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，作為單體的照明光源、照明器具，雖然無法實(shí)施本發(fā)明的第四或第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的照明方法或發(fā)光裝置，但是，通過與來自照明系統(tǒng)中存在的不同照明器具的光進(jìn)行加法混色，可以使作為照明系統(tǒng)輻射的光在照明對象物的位置處滿足期望特性，也可以使作為照明系統(tǒng)輻射的光中的主輻射方向的光滿足期望特性。任意方式下，只要最終對照明對象物進(jìn)行照射的作為顏色刺激的光或從發(fā)光裝置射出的光中的主輻射方向的光滿足本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的適當(dāng)條件即可。

并且，用于實(shí)施本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法的照明光源、包含該照明光源的照明器具、包含該照明光源或照明器具的照明系統(tǒng)等發(fā)光裝置至少包含發(fā)光要素和控制要素。并且，作為發(fā)光要素，優(yōu)選包含半導(dǎo)體發(fā)光元件。包含半導(dǎo)體發(fā)光元件的照明光源例如可以將藍(lán)色、綠色、紅色的種類不同的多個半導(dǎo)體發(fā)光元件內(nèi)置在一個照明光源中，并且，也可以在一個照明光源中包含藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件，在不同的一個照明光源中包含綠色半導(dǎo)體發(fā)光元件，在又不同的另一個照明光源中包含紅色半導(dǎo)體發(fā)光元件，它們在照明器具中與濾鏡、透鏡、反射鏡、驅(qū)動電路等成為一體而提供給照明系統(tǒng)。進(jìn)而，在一個照明器具中存在一個照明光源、在其中內(nèi)置有單體的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，作為單體的照明光源、照明器具，雖然無法實(shí)施本發(fā)明的第四或第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法或發(fā)光裝置，但是，通過與來自照明系統(tǒng)中存在的不同照明器具的光進(jìn)行加法混色，可以使作為照明系統(tǒng)輻射的光在照明對象物的位置處滿足期望特性，也可以使作為照明系統(tǒng)輻射的光中的主輻射方向的光滿足期望特性。任意方式下，只要從發(fā)光裝置射出的光中的主輻射方向的光或最終對照明對象物進(jìn)行照射的作為顏色刺激的光滿足本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的適當(dāng)條件即可。

下面，在滿足所述適當(dāng)條件的基礎(chǔ)上，記載本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的第一實(shí)施方式的能夠?qū)崿F(xiàn)如在室外看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的發(fā)光裝置優(yōu)選應(yīng)該具有的特性。

并且，在滿足所述適當(dāng)條件的基礎(chǔ)上，記載本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、用于實(shí)施第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法、第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法的發(fā)光裝置優(yōu)選應(yīng)該具有的特性。

本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、用于實(shí)施第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法、第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法的發(fā)光裝置優(yōu)選具有在Λ1(380nm)到Λ2(495nm)的短波長區(qū)域內(nèi)具有峰值的發(fā)光要素(發(fā)光材料)，并且，具有在Λ2(495nm)到Λ3(590nm)的中間波長區(qū)域內(nèi)具有峰值的不同的發(fā)光要素(發(fā)光材料)，還具有在Λ3(590nm)到780nm的長波長區(qū)域內(nèi)具有峰值的又不同的發(fā)光要素(發(fā)光材料)。這是因?yàn)椋?dú)立地對各個發(fā)光要素進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)定或強(qiáng)度控制能夠容易地實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的色貌。

由此，本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、用于實(shí)施第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法、第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法的發(fā)光裝置優(yōu)選在上述3個波長區(qū)域中分別各具有至少一種具有發(fā)光峰值的發(fā)光要素(發(fā)光材料)，并且，更加優(yōu)選在該3個波長區(qū)域中的2個區(qū)域中各具有一種發(fā)光要素(發(fā)光材料)、其他一個區(qū)域具有多個發(fā)光要素(發(fā)光材料)，進(jìn)而，非常優(yōu)選在該3個波長區(qū)域中的1個區(qū)域中具有1種發(fā)光要素(發(fā)光材料)、其他2個區(qū)域具有多個發(fā)光要素(發(fā)光材料)，格外優(yōu)選在該3個波長區(qū)域全部中具有多個發(fā)光要素。這是因?yàn)椋ㄟ^以在1個區(qū)域中具有兩個以上的峰值波長的方式內(nèi)置發(fā)光要素，分光分布的控制性顯著提高，在數(shù)學(xué)上容易將被照明的對象物的色貌控制成期望色貌。

由此，在使用熒光體用激勵光源作為半導(dǎo)體發(fā)光元件的現(xiàn)實(shí)發(fā)光裝置中，優(yōu)選1個發(fā)光裝置中的熒光體種類為2種，結(jié)合半導(dǎo)體發(fā)光元件的波長，在該3個波長區(qū)域中分別具有峰值波長。進(jìn)而，更加優(yōu)選熒光體種類為3種，結(jié)合半導(dǎo)體發(fā)光元件的波長，在該3個波長區(qū)域中的至少1個區(qū)域中內(nèi)置2種發(fā)光要素?；谶@種想法，熒光體種類非常優(yōu)選為4種以上，格外優(yōu)選為5種。特別是當(dāng)在1個光源內(nèi)存在6種以上的熒光體時，由于熒光體間的相互吸收等，光譜的控制性反而會降低，所以是不優(yōu)選的。并且，基于與此不同的觀點(diǎn)、即實(shí)現(xiàn)簡便的發(fā)光裝置的觀點(diǎn)，也可以設(shè)熒光體種類為1種，結(jié)合半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰值，利用2種發(fā)光要素構(gòu)成發(fā)光裝置。

并且，在僅利用具有不同峰值波長的半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成實(shí)際的發(fā)光裝置的情況下也是同樣的。即，基于實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的分光分布的觀點(diǎn)，1個光源中的半導(dǎo)體發(fā)光元件的種類優(yōu)選為3種以上，更加優(yōu)選為4種以上，非常優(yōu)選為5種以上，格外優(yōu)選為6種。在7種以上的情況下，在光源中的搭載煩雜等，所以是不優(yōu)選的。并且，基于與此不同的實(shí)現(xiàn)簡便的發(fā)光裝置的觀點(diǎn)，也可以利用2種半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成發(fā)光裝置。

另外，可以自由混合搭載半導(dǎo)體發(fā)光元件和熒光體，可以將藍(lán)色發(fā)光元件和2種(綠色、紅色)熒光體搭載在1個光源內(nèi)，并且，也可以將藍(lán)色發(fā)光元件和3種(綠色、紅色1、紅色2)熒光體搭載在1個光源內(nèi)。進(jìn)而，還可以將紫色發(fā)光元件和4種熒光體(藍(lán)色、綠色、紅色1、紅色2)搭載在1個光源內(nèi)。進(jìn)而，還可以在一個光源中內(nèi)置搭載了藍(lán)色發(fā)光元件和2種(綠色、紅色)熒光體的部分以及搭載了紫色發(fā)光元件和3種熒光體(藍(lán)色、綠色、紅色)的部分。

關(guān)于3個波長區(qū)域內(nèi)的各發(fā)光要素(發(fā)光材料)，從控制峰值部分的強(qiáng)度和峰值間的谷的強(qiáng)度的觀點(diǎn)、即在分光分布中形成適當(dāng)凹凸的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選至少一個波長區(qū)域包含波段比較窄的發(fā)光要素。相反，僅利用具有分別與3個波長區(qū)域的寬度相同程度的寬度的發(fā)光要素，很難在分光分布中形成適當(dāng)凹凸。由此，在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、用于實(shí)施第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法、第二發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法的發(fā)光裝置中，優(yōu)選至少一個波長區(qū)域包含波段比較窄的發(fā)光要素，但是，更加優(yōu)選在3個波長區(qū)域中的2個區(qū)域中包含波段比較窄的發(fā)光要素，更加優(yōu)選在3個波長區(qū)域的全部區(qū)域中包含波段比較窄的發(fā)光要素。此時，波段比較窄的發(fā)光要素可以成為僅其單體在某個波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素，但是，更加優(yōu)選在該波長區(qū)域內(nèi)存在多種波段比較窄的發(fā)光要素，進(jìn)而，更加優(yōu)選在該波長區(qū)域內(nèi)存在波段比較窄的發(fā)光要素和波段比較寬的發(fā)光要素。

另外，這里所說的波段比較窄是指，發(fā)光要素(發(fā)光材料)的半值全寬相對于短波長區(qū)域(380nm至495nm)、中間波長區(qū)域(495nm至590nm)、長波長區(qū)域(590nm至780nm)的各個區(qū)域?qū)挾燃?15nm、95nm、190nm為2/3以下。并且，在波段比較窄的發(fā)光要素中，其半值全寬相對于各個區(qū)域?qū)挾葍?yōu)選為1/2以下，更加優(yōu)選為1/3以下，非常優(yōu)選為1/4以下，格外優(yōu)選為1/5以下。并且，關(guān)于波段過度極端窄的光譜，有時不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則不能實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，該半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

如果從實(shí)現(xiàn)期望分光分布的觀點(diǎn)進(jìn)行記載，則當(dāng)設(shè)為波段比較窄的發(fā)光要素(發(fā)光材料)的組合時，容易在分光分布中形成凹凸形狀，容易使視覺實(shí)驗(yàn)中明確了適當(dāng)范圍的指標(biāo)A_cg、輻射效率K(lm/W)等成為期望值，所以是優(yōu)選的。并且，將該光視為顏色刺激，關(guān)于假設(shè)了該發(fā)光裝置的照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時的色貌的差，通過在發(fā)光要素中內(nèi)置波段比較窄的發(fā)光要素，容易使飽和度控制、特別是視覺實(shí)驗(yàn)中明確了適當(dāng)范圍的|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|等成為適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍，所以是優(yōu)選的。進(jìn)而，當(dāng)使用波段比較窄的熒光體時，與使用寬波段熒光體的情況相比，D_uv控制也變得容易，所以是優(yōu)選的。

在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置中，優(yōu)選將以下的發(fā)光材料、熒光體材料、半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素內(nèi)置在發(fā)光裝置中。

并且，在本發(fā)明的第一、第五、第二和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和照明方法中，針對從發(fā)光要素發(fā)出的寬波段的分光分布，通過控制要素對該分光分布的一部分進(jìn)行吸收、反射、會聚等，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)波段比發(fā)光要素更窄的分光分布，是優(yōu)選的。

在本發(fā)明的第一、第五、第二和第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法和照明方法中，優(yōu)選將以下的發(fā)光材料、熒光體材料、半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素內(nèi)置在發(fā)光裝置中。

首先，在該3個波長區(qū)域中的Λ1(380nm)～Λ2(495nm)的短波長區(qū)域中，可以包含來自熱絲等的熱輻射光、來自熒光管、高壓鈉燈等的放電輻射光、來自激光器等的感應(yīng)發(fā)射光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的自然發(fā)射光、來自熒光體的自然發(fā)射光等從所有光源發(fā)出的光。其中，特別是來自被光激勵的熒光體的發(fā)光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光、來自半導(dǎo)體激光器的發(fā)光能夠?qū)崿F(xiàn)小型、能量效率高、波段比較窄的發(fā)光，所以是優(yōu)選的。

具體而言，優(yōu)選以下情況。

作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有藍(lán)寶石襯底上或GaN襯底上形成的In(Al)GaN類材料的紫色發(fā)光元件(峰值波長為395nm～420nm左右)、藍(lán)紫色發(fā)光元件(峰值波長為420nm～455nm左右)、藍(lán)色發(fā)光元件(峰值波長為455nm～485nm左右)。進(jìn)而，還優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有GaAs襯底上形成的Zn(Cd)(S)Se類材料的藍(lán)色發(fā)光元件(峰值波長為455nm～485nm左右)。

另外，通常情況下，半導(dǎo)體發(fā)光元件或熒光體等發(fā)光要素(發(fā)光材料)所呈現(xiàn)的輻射通量的分光分布、其峰值波長根據(jù)周邊溫度、封裝或燈具等發(fā)光裝置的散熱環(huán)境、注入電流、電路結(jié)構(gòu)、或者情況引起的劣化等，發(fā)生一些變動。由此，關(guān)于某個驅(qū)動條件下的峰值波長為418nm的半導(dǎo)體發(fā)光元件，當(dāng)周邊環(huán)境的溫度上升時，例如有時呈現(xiàn)421nm的峰值波長等。

可以說以下敘述的半導(dǎo)體發(fā)光元件或熒光體等發(fā)光要素(發(fā)光材料)所呈現(xiàn)的輻射通量的分光分布及其峰值波長也是同樣的。

活性層構(gòu)造可以是層疊了量子阱層和勢壘層而成的多量子阱構(gòu)造，或者也可以是包含比較厚的活性層和勢壘層(或覆蓋層)的單異質(zhì)或雙異質(zhì)構(gòu)造，還可以是由一個pn結(jié)構(gòu)成的同質(zhì)結(jié)。

特別是在活性層含有In(Al)GaN類材料的情況下，與藍(lán)色發(fā)光元件相比，在活性層構(gòu)造內(nèi)In濃度變低的藍(lán)紫色發(fā)光元件、紫色發(fā)光元件中，由In的偏析而引起的發(fā)光波長波動減小且發(fā)光光譜的半值全寬變窄，所以是優(yōu)選的。進(jìn)而，在藍(lán)紫色發(fā)光元件、紫色發(fā)光元件中，波長更靠近本波長區(qū)域即380nm～495nm的比較外側(cè)(短波長側(cè))，D_uv的控制容易，所以是優(yōu)選的。即，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，在Λ1(380nm)～Λ2(495nm)的短波長區(qū)域中具有發(fā)光峰值的半導(dǎo)體發(fā)光元件優(yōu)選為藍(lán)色發(fā)光元件(峰值波長為455nm～485nm左右)，更加優(yōu)選為波長更短的藍(lán)紫色發(fā)光元件(峰值波長為420nm～455nm左右)，非常優(yōu)選的是紫色發(fā)光元件(峰值波長為395nm～420nm左右)。并且，優(yōu)選使用多種這些發(fā)光元件。

并且，優(yōu)選使用半導(dǎo)體激光器作為發(fā)光要素，基于與上述相同的理由，優(yōu)選為藍(lán)色半導(dǎo)體激光器(振蕩波長為455nm～485nm左右)，更加優(yōu)選為波長更長的藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器(振蕩波長為420nm～455nm左右)，非常優(yōu)選為紫色半導(dǎo)體激光器(振蕩波長為395nm～420nm左右)。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的短波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選其發(fā)光光譜的半值全寬較窄?；谠撚^點(diǎn)，短波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為45nm以下，更加優(yōu)選為40nm以下，非常優(yōu)選為35nm以下，格外優(yōu)選為30nm以下。并且，關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，短波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的短波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有In(Al)GaN類材料，所以，優(yōu)選在藍(lán)寶石襯底上或GaN襯底上形成的發(fā)光元件。特別是與在藍(lán)寶石襯底上形成的情況相比，在GaN襯底上形成的發(fā)光元件的活性層中的In偏析程度更加良好。這依賴于襯底與活性層構(gòu)造材料之間的晶格匹配性。因此，能夠使GaN襯底上的In(Al)GaN發(fā)光光譜的半值全寬更窄，所以，能夠期待與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明之間的顯著的相乘效果，是非常優(yōu)選的。進(jìn)而，即使是GaN襯底上的發(fā)光元件，也特別優(yōu)選在半極性面、無極性面上形成的元件。這是因?yàn)?，針對晶體生長方向的壓電極化效應(yīng)減小，所以，量子阱層內(nèi)的空間電子與空穴的波動函數(shù)的空間上的重合變大，原理上能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率的提高和光譜的窄波段化。由此，使用半極性或無極性GaN襯底上的半導(dǎo)體發(fā)光元件能夠期待與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明之間的顯著的相乘效果，所以是非常優(yōu)選的。

并且，優(yōu)選襯底的厚度較厚的情況以及從半導(dǎo)體發(fā)光元件完全剝離的情況中的任意一個情況。特別是在GaN襯底上制作了短波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，為了幫助來自GaN襯底側(cè)壁的光的取出，優(yōu)選襯底較厚，優(yōu)選為100μm以上，更加優(yōu)選為200μm以上，非常優(yōu)選為400μm以上，格外優(yōu)選為600μm以上。另一方面，根據(jù)元件制作上的便利性，襯底厚度優(yōu)選為2mm以下，更加優(yōu)選為1.8mm以下，非常優(yōu)選為1.6mm以下，格外優(yōu)選為1.4mm以下。

另一方面，在藍(lán)寶石襯底上等制作發(fā)光元件的情況下，優(yōu)選利用激光剝離等方法來剝離襯底。這樣，施加給由于與襯底之間晶格極端不匹配而幫助寬波段化的量子阱層的應(yīng)力減小，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件的光譜的窄波段化。由此，剝離了藍(lán)寶石襯底等而得到的發(fā)光元件能夠期待與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明之間的顯著的相乘效果，是非常優(yōu)選的。

作為在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的短波長區(qū)域的熒光體材料，優(yōu)選其半值全寬較窄?；谠撚^點(diǎn)，短波長區(qū)域中使用的熒光體材料的室溫下被光激勵時發(fā)光光譜的半值全寬優(yōu)選為90nm以下，更加優(yōu)選為80nm以下，非常優(yōu)選為70nm以下，格外優(yōu)選為60nm以下。并且，關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，短波長區(qū)域中使用的熒光體材料的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

在短波長區(qū)域的熒光體材料中，考慮對該熒光體材料進(jìn)行激勵的狀況和D_uv的控制性，優(yōu)選在以下范圍內(nèi)具有峰值波長。在進(jìn)行光激勵的情況下，峰值波長優(yōu)選為455nm～485nm，更加優(yōu)選為波長更短的420nm～455nm。另一方面，在進(jìn)行電子線激勵的情況下，峰值波長優(yōu)選為455nm～485nm，更加優(yōu)選為波長更短的420nm～455nm，峰值波長非常優(yōu)選為395nm～420nm。

作為本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的短波長區(qū)域的熒光體材料的具體例，只要滿足上述半值全寬即可，可以優(yōu)選使用，但是，存在將Eu²⁺作為活化劑并將由堿土類鋁酸鹽或堿土類鹵磷酸鹽構(gòu)成的晶體作為母體的藍(lán)色熒光體。更具體而言，舉出由下述一般式(5)表示的熒光體、由下述一般式(5)′表示的熒光體、(Sr，Ba)₃MgSi₂O₈：Eu²⁺和(Ba，Sr，Ca，Mg)Si₂O₂N₂：Eu。

(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇：Mn，Eu (5)

(將由一般式(5)表示的堿土類鋁酸鹽熒光體稱為BAM熒光體。)

Sr_aBa_bEu_x(PO₄)_cX_d (5)′

(在一般式(5)′中，X為Cl。并且，c、d和x是滿足2.7≦c≦3.3、0.9≦d≦1.1、0.3≦x≦1.2的數(shù)。進(jìn)而，a和b滿足a+b＝5-x且0≦b/(a+b)≦0.6的條件。)(將由一般式(5)′表示的堿土類鹵磷酸鹽熒光體中含有Ba的熒光體稱為SBCA熒光體，將不含有Ba的熒光體稱為SCA熒光體。)

能夠優(yōu)選例示這些熒光體即BAM熒光體、SBCA熒光體、SCA熒光體和Ba-SION熒光體((Ba，Sr，Ca，Mg)Si₂O₂N₂：Eu)、(Sr，Ba)₃MgSi₂O₈：Eu²⁺熒光體等。

接著，在該3個波長區(qū)域中的Λ2(495nm)～Λ3(590nm)的中間波長區(qū)域中，可以包含來自熱絲等的熱輻射光、來自熒光管、高壓鈉燈等的放電輻射光、來自包含利用非線性光學(xué)效應(yīng)的二次諧波發(fā)生器(SHG)等的激光器等的感應(yīng)發(fā)射光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的自然發(fā)射光、來自熒光體的自然發(fā)射光等從所有光源放出的光。其中，特別是來自被光激勵的熒光體的發(fā)光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光、來自半導(dǎo)體激光器、SHG激光器的發(fā)光能夠?qū)崿F(xiàn)小型、能量效率高、波段比較窄的發(fā)光，所以是優(yōu)選的。

具體而言，優(yōu)選以下情況。

作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有藍(lán)寶石襯底上或GaN襯底上的In(Al)GaN類材料的藍(lán)綠發(fā)光元件(峰值波長為495nm～500nm左右)、綠色發(fā)光元件(峰值波長為500nm～530nm左右)、黃綠色發(fā)光元件(峰值波長為530nm～570nm左右)、黃色發(fā)光元件(峰值波長為570nm～580nm左右)。并且，還優(yōu)選基于GaP襯底上的GaP的黃綠色發(fā)光元件(峰值波長為530nm～570nm左右)、基于GaP襯底上的GaAsP的黃色發(fā)光元件(峰值波長為570nm～580nm左右)。進(jìn)而，還優(yōu)選基于GaAs襯底上的AlInGaP的黃色發(fā)光元件(峰值波長為570nm～580nm左右)。

特別是在使用了In(Al)GaN類材料的情況下，與黃色發(fā)光元件相比，在活性層構(gòu)造內(nèi)In濃度變低的黃綠色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、藍(lán)綠色發(fā)光元件中，由In的偏析而引起的發(fā)光波長波動變小，發(fā)光光譜的半值全寬變窄，所以是優(yōu)選的。即，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，在Λ2(495nm)～Λ3(590nm)的中間波長區(qū)域中具有發(fā)光峰值的半導(dǎo)體發(fā)光元件優(yōu)選為黃色發(fā)光元件(峰值波長為570nm～580nm左右)，更加優(yōu)選為波長更短的黃綠色發(fā)光元件(峰值波長為530nm～570nm左右)，非常優(yōu)選為波長更短的綠色發(fā)光元件(峰值波長為500nm～530nm左右)，格外優(yōu)選為藍(lán)綠色發(fā)光元件(峰值波長為495nm～500nm左右)。

并且，優(yōu)選使用半導(dǎo)體激光器、通過非線性光學(xué)效應(yīng)對半導(dǎo)體激光器的振蕩波長進(jìn)行了波長轉(zhuǎn)換后的SHG激光器等作為發(fā)光要素。作為振蕩波長，基于與上述相同的理由，優(yōu)選在黃色(峰值波長為570nm～580nm左右)區(qū)域內(nèi)，更加優(yōu)選在波長更短的黃綠色(峰值波長為530nm～570nm左右)區(qū)域內(nèi)，非常優(yōu)選在波長更短的綠色(峰值波長為500nm～530nm左右)區(qū)域內(nèi)，進(jìn)而，格外優(yōu)選在藍(lán)綠色(峰值波長為495nm～500nm左右)區(qū)域內(nèi)。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的中間波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選其發(fā)光光譜的半值全寬較窄?；谠撚^點(diǎn)，中間波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為75nm以下，更加優(yōu)選為60nm以下，非常優(yōu)選為50nm以下，格外優(yōu)選為40nm以下。關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，中間波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的中間波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件，在活性層構(gòu)造中含有In(Al)GaN類材料的情況下，優(yōu)選為在藍(lán)寶石襯底上或GaN襯底上形成的發(fā)光元件。并且，更加優(yōu)選特別是在GaN襯底上形成的發(fā)光元件。這是因?yàn)?，在制作中間波長區(qū)域的InAlGaN類元件時，需要在活性層構(gòu)造中導(dǎo)入較多量的In，但是，在GaN襯底上形成的情況下，與在藍(lán)寶石襯底上形成的情況相比，由于與襯底之間的晶格常數(shù)差而引起的壓電效應(yīng)減小，能夠抑制在量子阱層內(nèi)注入載流子時電子/空穴的空間上的分離。其結(jié)果，發(fā)光波長的半值全寬能夠?qū)崿F(xiàn)窄波段化。由此，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，以GaN襯底上的中間波長區(qū)域的發(fā)光元件，能夠期待顯著的相乘效果，所以是優(yōu)選的。進(jìn)而，即使是GaN襯底上的發(fā)光元件，也特別優(yōu)選在半極性面、無極性面上形成的元件。這是因?yàn)?，針對晶體生長方向的壓電極化效應(yīng)減小，所以，量子阱層內(nèi)的空間電子與空穴的波動函數(shù)的空間上的重合變大，原理上能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率的提高和光譜的窄波段化。由此，使用半極性或無極性GaN襯底上的半導(dǎo)體發(fā)光元件能夠期待與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明之間的顯著的相乘效果，所以是非常優(yōu)選的。

即使是在任何襯底上形成的任何半導(dǎo)體發(fā)光元件，也優(yōu)選襯底的厚度較厚的情況或完全去除的情況中的任意一種情況。

特別是在GaN襯底上制作了中間波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，為了幫助來自GaN襯底側(cè)壁的光的取出，優(yōu)選襯底較厚，優(yōu)選為100μm以上，更加優(yōu)選為200μm以上，非常優(yōu)選為400μm以上，格外優(yōu)選為600μm以上。另一方面，根據(jù)元件制作上的便利性，襯底厚度優(yōu)選為2mm以下，更加優(yōu)選為1.8mm以下，非常優(yōu)選為1.6mm以下，格外優(yōu)選為1.4mm以下。

并且，在GaP襯底上制作了中間波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下也同樣，為了幫助來自GaP襯底側(cè)壁的光的取出，優(yōu)選襯底較厚，優(yōu)選為100μm以上，更加優(yōu)選為200μm以上，非常優(yōu)選為400μm以上，格外優(yōu)選為600μm以上。另一方面，根據(jù)元件制作上的便利性，襯底厚度優(yōu)選為2mm以下，更加優(yōu)選為1.8mm以下，非常優(yōu)選為1.6mm以下，格外優(yōu)選為1.4mm以下。

另一方面，在GaAs襯底上形成的AlInGaP類材料的情況下，由于襯底的帶隙比形成活性層構(gòu)造的材料的帶隙小，所以吸收發(fā)光波長區(qū)域的光。因此，優(yōu)選襯底的厚度較薄的情況，優(yōu)選從半導(dǎo)體發(fā)光元件上完全剝離的情況。

進(jìn)而，在藍(lán)寶石襯底上等制作半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，優(yōu)選利用激光剝離等方法來剝離襯底。這樣，施加給由于與襯底之間晶格極端不匹配而寬波段化的量子阱層的應(yīng)力減小，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光元件的光譜的窄波段化。由此，剝離了藍(lán)寶石襯底等而得到的半導(dǎo)體發(fā)光元件能夠期待與本發(fā)明的第一～第五發(fā)明之間的顯著的相乘效果，是非常優(yōu)選的。

作為在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的中間波長區(qū)域的熒光體材料，優(yōu)選以下這種情況。

例如，在特定發(fā)光區(qū)域中使用紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出紫色光的發(fā)光要素、并且在相同發(fā)光區(qū)域內(nèi)同時使用藍(lán)色熒光體的情況下，由于所述藍(lán)色熒光體與中間波長區(qū)域的熒光體材料的分光分布的重合，優(yōu)選在中間波長區(qū)域內(nèi)發(fā)光的熒光體進(jìn)行窄波段發(fā)光。這是因?yàn)?，中間波長區(qū)域的熒光體材料的半值全寬較窄時，特別是在465nm以上525nm以下的范圍內(nèi)能夠形成適當(dāng)凹陷(相對分光強(qiáng)度較低的部分)，該適當(dāng)凹陷部分在實(shí)現(xiàn)“自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”方面是重要的。

該情況下，還考慮D_uv的控制性，優(yōu)選中間波長區(qū)域的熒光體材料的峰值波長為495nm～500nm，以相同程度更加優(yōu)選峰值波長為500nm～530nm的情況以及峰值波長為570nm～580nm的情況，非常優(yōu)選峰值波長為530nm～570nm。

并且，在特定發(fā)光區(qū)域中使用紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出紫色光的發(fā)光要素、并且在相同發(fā)光區(qū)域內(nèi)同時使用藍(lán)色熒光體的情況下，中間波長區(qū)域中使用的熒光體材料的室溫下被光激勵時發(fā)光光譜的半值全寬優(yōu)選為130nm以下，更加優(yōu)選為110nm以下，非常優(yōu)選為90nm以下，格外優(yōu)選為70nm以下。并且，關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，在使用發(fā)出紫色光的發(fā)光要素的情況下，中間波長區(qū)域中使用的熒光體材料的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

另一方面，例如，在特定發(fā)光區(qū)域中使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光要素的情況下，優(yōu)選在中間波長區(qū)域發(fā)光的熒光體進(jìn)行寬波段發(fā)光。這是基于以下理由。這是因?yàn)?，一般情況下，藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬比較窄，所以，當(dāng)在中間波長區(qū)域發(fā)光的熒光體進(jìn)行窄波段發(fā)光的情況下，在實(shí)現(xiàn)“自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”方面重要的、形成為465nm以上525nm以下的分光分布中的凹陷過量(相對分光強(qiáng)度過低)，很難實(shí)現(xiàn)期望特性。

該情況下，還考慮D_uv的控制性，優(yōu)選中間波長區(qū)域的熒光體材料的峰值波長為511nm～543nm，更加優(yōu)選峰值波長為514nm～540nm的情況，非常優(yōu)選峰值波長為520nm～540nm的情況，格外優(yōu)選峰值波長為520nm～530nm。

并且，在特定發(fā)光區(qū)域中使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光要素的情況下，優(yōu)選在中間波長區(qū)域使用的熒光體材料的室溫下被光激勵時發(fā)光光譜的半值全寬為90nm以上，更加優(yōu)選為96nm以上，非常優(yōu)選為97nm以上。并且，關(guān)于極端的寬波段光譜，在實(shí)現(xiàn)“自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌”方面重要的、形成為465nm以上525nm以下的分光分布中的凹陷過小(相對分光強(qiáng)度過高)，有時很難實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，優(yōu)選在中間波長區(qū)域使用的熒光體材料的半值全寬為110nm以下，更加優(yōu)選為108nm以下，非常優(yōu)選為104nm以下，格外優(yōu)選為103nm以下。

作為本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的中間波長區(qū)域的熒光體材料的具體例，只要滿足上述半值全寬即可，可以優(yōu)選使用。

例如，作為在特定發(fā)光區(qū)域內(nèi)使用紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出紫色光的發(fā)光要素、并且在相同發(fā)光區(qū)域內(nèi)同時使用藍(lán)色熒光體時在中間波長區(qū)域發(fā)光的熒光體的具體例，舉出含有Eu²⁺、Ce³⁺等作為活化劑的綠色熒光體。將Eu²⁺作為活化劑的優(yōu)選的綠色熒光體是將由堿土類硅酸鹽、堿土類硅氮氧化物或SiAlON(硅鋁氧氮聚合材料)構(gòu)成的晶體作為母體的綠色熒光體。這種綠色熒光體通常能夠使用紫外～藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行激勵。

在將堿土類硅酸鹽晶體作為母體的具體例中，舉出由下述一般式(6)表示的熒光體、由下述一般式(6)′表示的熒光體。

Ba_aCa_bSr_cMg_dEu_xSiO₄ (6)

(在一般式(6)中，a、b、c、d和x滿足a+b+c+d+x＝2、1.0≦a≦2.0、0≦b<0.2、0.2≦c≦1.0、0≦d<0.2和0<x≦0.5。)(將由一般式(6)表示的堿土類硅酸鹽稱為BSS熒光體。)

Ba_1-x-ySr_xEu_yMg_1-zMn_zAl₁₀O₁₇ (6)′

(在一般式(6)′中，x、y和z分別滿足0.1≦x≦0.4、0.25≦y≦0.6以及0.05≦z≦0.5。)(將由一般式(6)′表示的堿土類鋁酸鹽熒光體稱為G-BAM熒光體。)

在將SiAlON晶體作為母體的具體例中，舉出由Si_6-zAl_zO_zN_8-z：Eu(其中0<z<4.2)表示的熒光體(將其稱為β-SiAlON熒光體)。作為將Ce³⁺作為活化劑的優(yōu)選的綠色熒光體，還存在將石榴石型氧化物晶體作為母體的綠色熒光體、例如Ca₃(Sc，Mg)₂Si₃O₁₂：Ce、將堿土類金屬鈧酸鹽晶體作為母體的綠色熒光體、例如CaSc₂O₄：Ce。除此以外，還舉出SrGaS₄：Eu²⁺等。

進(jìn)而，作為其他例子，舉出由(Ba，Ca，Sr，Mg，Zn，Eu)₃Si₆O₁₂N₂表示的氮氧化物熒光體(將其稱為BSON熒光體)。

除此之外，還舉出由(Y_1-uGd_u)₃(Al_1-vGa_v)₅O₁₂：Ce，Eu(其中，u和v分別滿足0≦u≦0.3以及0≦v≦0.5。)表示的釔/鋁/石榴石類熒光體(將其稱為YAG熒光體。)、由Ca_1.5xLa_3-_XSi₆N₁₁：Ce(其中，x為0≦x≦1)表示的鑭氮化硅熒光體(將其稱為LSN熒光體。)。

能夠優(yōu)選例示這些熒光體中的BSS熒光體、β-SiAlON熒光體、BSON熒光體、G-BAM熒光體、YAG熒光體和SrGaS₄：Eu²⁺熒光體等。

另一方面，例如，在特定發(fā)光區(qū)域內(nèi)使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光要素的情況下，作為在中間波長區(qū)域發(fā)光的熒光體的具體例，存在將Ce³⁺作為活化劑的鋁酸鹽、將Ce³⁺作為活化劑的釔鋁氧化物、將Eu²⁺活化堿土類硅酸鹽晶體、Eu²⁺活化堿土類硅氮氧化物作為母體的綠色熒光體。這些綠色熒光體通常能夠使用紫外～藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行激勵。

在Ce³⁺活化鋁酸鹽熒光體的具體例中，舉出由下述一般式(8)表示的綠色熒光體。

Y_a(Ce，Tb，Lu)_b(Ga，Sc)_cAl_dO_e (8)

(在一般式(8)中，a、b、c、d、e滿足a+b＝3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0.1≦c≦2.6、和10.8≦e≦13.4。)(將由一般式(8)表示的Ce³⁺活化鋁酸鹽熒光體稱為G-YAG熒光體。)

特別是在G-YAG熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(8)的所述組成范圍。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬為以下范圍。

優(yōu)選為0.01≦b≦0.05且0.1≦c≦2.6，

更加優(yōu)選為0.01≦b≦0.05且0.3≦c≦2.6，

非常優(yōu)選為0.01≦b≦0.05且1.0≦c≦2.6。

并且，

優(yōu)選為0.01≦b≦0.03且0.1≦c≦2.6，

更加優(yōu)選為0.01≦b≦0.03且0.3≦c≦2.6，

非常優(yōu)選為0.01≦b≦0.03且1.0≦c≦2.6。

在Ce³⁺活化釔鋁氧化物系熒光體的具體例中，舉出由下述一般式(9)表示的綠色熒光體。

Lu_a(Ce，Tb，Y)_b(Ga，Sc)_cAl_dO_e (9)

(在一般式(9)中，a、b、c、d、e滿足a+b＝3、0≦b≦0.2、4.5≦c+d≦5.5、0≦c≦2.6、和10.8≦e≦13.4。)(將由一般式(9)表示的Ce³⁺活化釔鋁氧化物系熒光體稱為LuAG熒光體。)

特別是在LuAG熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(9)的所述組成范圍。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬為以下范圍。

優(yōu)選為0.00≦b≦0.13，

更加優(yōu)選為0.02≦b≦0.13，

非常優(yōu)選為0.02≦b≦0.10。

除此之外，舉出由下述一般式(10)和下述一般式(11)表示的綠色熒光體。

M¹_aM²_bM³_cO_d (10)

(在一般式(10)中，M¹表示2價金屬元素，M²表示3價金屬元素、M³表示4價金屬元素，a、b、c和d滿足2.7≦a≦3.3、1.8≦b≦2.2、2.7≦c≦3.3、11.0≦d≦13.0。)(將由一般式(10)表示的熒光體稱為CSMS熒光體。)

另外，在上述式(10)中，M¹是2價金屬元素，但是，優(yōu)選為從由Mg、Ca、Zn、Sr、Cd和Ba構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，更加優(yōu)選為Mg、Ca或Zn，特別優(yōu)選為Ca。該情況下，Ca可以是單獨(dú)系，也可以是與Mg復(fù)合的復(fù)合系。并且，M¹也可以包含其他的2價金屬元素。

M²是3價金屬元素，但是，優(yōu)選為從由Al、Sc、Ga、Y、In、La、Gd和Lu構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，更加優(yōu)選為Al、Sc、Y、或Lu，特別優(yōu)選為Sc。該情況下，Sc可以是單獨(dú)系，也可以是與Y或Lu復(fù)合的復(fù)合系。并且，M²必須包含Ce，M²也可以包含其他的3價金屬元素。

M³是4價金屬元素，但是，優(yōu)選至少包含Si。作為Si以外的4價金屬元素M³的具體例，優(yōu)選為從由Ti、Ge、Zr、Sn和Hf構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，更加優(yōu)選為從由Ti、Zr、Sn和Hf構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，特別優(yōu)選為Sn。特別優(yōu)選M³為Si。并且，M³也可以包含其他的4價金屬元素。

特別是在CSMS熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(10)的所述組成范圍。進(jìn)而，熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬成為本實(shí)施方式中優(yōu)選的范圍，所以，M²中包含的Ce在M²整體中占據(jù)的比例的下限優(yōu)選為0.01以上，更加優(yōu)選為0.02以上。并且，M²中包含的Ce在M²整體中占據(jù)的比例的上限優(yōu)選為0.10以下，更加優(yōu)選為0.06以下。進(jìn)而，M¹元素中包含的Mg在M¹整體中占據(jù)的比例的下限優(yōu)選為0.01以上，更加優(yōu)選為0.03以上。另一方面，上限優(yōu)選為0.30以下，更加優(yōu)選為0.10以下。

進(jìn)而，舉出由下述一般式(11)表示的熒光體。

M¹_aM²_bM³_cO_d (11)

(在一般式(11)中，M¹表示至少包含Ce的活化劑元素、M²表示2價金屬元素、M³表示3價金屬元素，a、b、c和d滿足0.0001≦a≦0.2、0.8≦b≦1.2、1.6≦c≦2.4、和3.2≦d≦4.8。)(將由一般式(11)表示的熒光體稱為CSO熒光體。)

另外，在上述式(11)中，M¹是晶體母體中含有的活化劑元素，至少包含Ce。并且，可以含有從由Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb構(gòu)成的組中選擇出的至少一種2～4價的元素。

M²是2價金屬元素，但是，優(yōu)選為從由Mg、Ca、Zn、Sr、Cd和Ba構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，更加優(yōu)選為Mg、Ca或Sr，特別優(yōu)選為M²的元素的50摩爾％以上為Ca。

M³是3價金屬元素，但是，優(yōu)選為從由Al、Sc、Ga、Y、In、La、Gd、Yb和Lu構(gòu)成的組中選擇出的至少一種，更加優(yōu)選為Al、Sc、Yb或Lu，進(jìn)一步優(yōu)選為Sc、或Sc和Al、或Sc和Lu，特別優(yōu)選為M³的元素的50摩爾％以上為Sc。

M²和M³分別表示2價和3價金屬元素，但是，也可以使M²和/或M³的極小一部分為1價、4價、5價的任意價數(shù)的金屬元素，進(jìn)而，還可以在化合物中含有微量的陰離子、例如鹵元素(F、Cl、Br、I)、氮、硫黃、硒等。

特別是在CSO熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(11)的所述組成范圍。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬為以下范圍。

優(yōu)選為0.005≦a≦0.200，

更加優(yōu)選為0.005≦a≦0.012，

非常優(yōu)選為0.007≦a≦0.012。

進(jìn)而，在將Eu²⁺活化堿土類硅酸鹽晶體作為母體的熒光體的具體例中，舉出由下述一般式(12)表示的綠色熒光體。

Ba_aCa_bSr_cMg_dEu_xSiO₄ (12)

(在一般式(12)中，a、b、c、d和x滿足a+b+c+d+x＝2、1.0≦a≦2.0、0≦b<0.2、0.2≦c≦1，0、0≦d<0.2和0<x≦0.5。)(將由一般式(12)表示的堿土類硅酸鹽熒光體稱為BSS熒光體。)

在BSS熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(12)的所述組成范圍。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬為以下范圍。

更加優(yōu)選為0.20≦c≦1.00且0.25<x≦0.50，

非常優(yōu)選為0.20≦c≦1.00且0.25<x≦0.30。

進(jìn)而，

優(yōu)選為0.50≦c≦1.00且0.00<x≦0.50，

更加優(yōu)選為0.50≦c≦1.00且0.25<x≦0.50，

非常優(yōu)選為0.50≦c≦1.00且0.25<x≦0.30。

進(jìn)而，在將Eu²⁺活化堿土類硅氮氧化物作為母體的熒光體的具體例中，舉出由下述一般式(13)表示的綠色熒光體。

(Ba，Ca，Sr，Mg，Zn，Eu)₃Si₆O₁₂N₂(13)(將其稱為BSON熒光體)。

在BSON熒光體中，能夠適當(dāng)選擇滿足一般式(13)的所述組成范圍。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選熒光體單體在光激勵時呈現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度最大值的波長和半值全寬為以下范圍。

優(yōu)選為一般式(13)中能夠選擇的2價金屬元素(Ba，Ca，Sr，Mg，Zn，Eu)中的Ba、Sr、Eu的組合，進(jìn)而，更加優(yōu)選Sr相對于Ba的比率為10～30％。

接著，在該3個波長區(qū)域中的Λ3(590nm)～780nm的長波長區(qū)域中，可以包含來自熱絲等的熱輻射光、來自熒光管、高壓鈉燈等的放電輻射光、來自激光器等的感應(yīng)發(fā)射光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的自然發(fā)射光、來自熒光體的自然發(fā)射光等從所有光源發(fā)出的光。其中，特別是來自被光激勵的熒光體的發(fā)光、來自半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光、來自半導(dǎo)體激光器的發(fā)光能夠?qū)崿F(xiàn)小型、能量效率高、波段比較窄的發(fā)光，所以是優(yōu)選的。

具體而言，優(yōu)選以下情況。

作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有GaAs襯底上形成的AlGaAs類材料、GaAs襯底上形成的(Al)InGaP類材料的橙色發(fā)光元件(峰值波長為590nm～600nm左右)、紅色發(fā)光元件(600nm～780nm)。并且，優(yōu)選在活性層構(gòu)造中含有GaP襯底上形成的GaAsP類材料的紅色發(fā)光元件(600nm～780nm)。

特別是在該波長區(qū)域中，考慮到D_uv控制性與輻射效率的同時實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選峰值波長接近630nm附近。基于該觀點(diǎn)，與橙色發(fā)光元件相比，更加優(yōu)選紅色發(fā)光元件。即，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，在Λ3(590nm)～780nm的長波長區(qū)域中具有發(fā)光峰值的半導(dǎo)體發(fā)光元件優(yōu)選為橙色發(fā)光元件(峰值波長為590nm～600nm左右)，更加優(yōu)選為紅色發(fā)光元件(峰值波長為600nm～780nm左右)，非常優(yōu)選為峰值波長接近630nm左右的紅色發(fā)光元件。特別是非常優(yōu)選為峰值波長為615nm～645nm的紅色發(fā)光元件。

并且，優(yōu)選使用半導(dǎo)體激光器作為發(fā)光要素。作為振蕩波長，基于與上述相同的理由，優(yōu)選在橙色(峰值波長為590nm～600nm左右)區(qū)域內(nèi)具有振蕩波長，更加優(yōu)選在紅色(峰值波長為600nm～780nm左右)區(qū)域內(nèi)具有振蕩波長，進(jìn)而，非常優(yōu)選振蕩波長位于接近630nm左右的紅色區(qū)域內(nèi)。特別是非常優(yōu)選振蕩波長為615nm～645nm的紅色半導(dǎo)體激光器。

關(guān)于本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的長波長區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選其發(fā)光光譜的半值全寬較窄?；谠撚^點(diǎn)，長波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為30nm以下，更加優(yōu)選為25nm以下，非常優(yōu)選為20nm以下，格外優(yōu)選為15nm以下。并且，關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，長波長區(qū)域中使用的半導(dǎo)體發(fā)光元件的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

在長波長區(qū)域中，由于GaAs襯底的帶隙比形成活性層構(gòu)造的材料的帶隙小，所以，吸收發(fā)光波長區(qū)域的光。因此，優(yōu)選襯底的厚度較薄的情況，優(yōu)選完全去除的情況。

作為本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的長波長區(qū)域的熒光體材料，優(yōu)選其半值全寬較窄?；谠撚^點(diǎn)，長波長區(qū)域中使用的熒光體材料的室溫下被光激勵時發(fā)光光譜的半值全寬優(yōu)選為130nm以下，更加優(yōu)選為110nm以下，非常優(yōu)選為90nm以下，格外優(yōu)選為70nm以下。并且，關(guān)于波段極端窄的光譜，有時如果不在發(fā)光裝置內(nèi)搭載多種發(fā)光要素則無法實(shí)現(xiàn)期望特性，所以，長波長區(qū)域中使用的熒光體材料的半值全寬優(yōu)選為2nm以上，更加優(yōu)選為4nm以上，非常優(yōu)選為6nm以上，格外優(yōu)選為8nm以上。

在長波長區(qū)域的熒光體材料中，關(guān)于峰值波長，考慮到D_uv控制性與輻射效率的同時實(shí)現(xiàn)，在與其他材料一體地制作發(fā)光裝置時，非常優(yōu)選其峰值波長接近630nm。即，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，在Λ3(590nm)～780nm的長波長區(qū)域中具有發(fā)光峰值的熒光體材料優(yōu)選在590nm～600nm之間具有峰值，更加優(yōu)選在600nm～780nm左右具有峰值，非常優(yōu)選峰值波長接近630nm。特別是非常優(yōu)選峰值波長為620nm～655nm的熒光體材料。

作為本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中使用的長波長區(qū)域的熒光體材料的具體例，只要滿足上述半值全寬即可，可以優(yōu)選使用。并且，作為該具體例，舉出將Eu²⁺作為活化劑并將由堿土類硅氮化物、α-SiAlon或堿土類硅酸鹽構(gòu)成的晶體作為母體的熒光體。這種紅色熒光體通常能夠使用紫外～藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行激勵。在將堿土類硅氮化物晶體作為母體的熒光體的具體例中，舉出由(Ca，Sr，Ba，Mg)AlSiN₃：Eu和/或(Ca，Sr，Ba)AlSiN₃：Eu表示的熒光體(將其稱為SCASN熒光體)、由(CaAlSiN₃)_1-x(Si₂N₂O)_x：Eu(其中，x為0<x<0.5)表示的熒光體(將其稱為CASON熒光體)、由(Sr，Ca，Ba)₂Al_xSi_5-xO_xN_8-x：Eu(其中0≦x≦2)表示的熒光體、由Eu_y(Sr，Ca，Ba)_1-y：Al_1+xSi_4-_xO_xN_7-x(其中0≦x<4，0≦y<0.2)表示的熒光體。

除此之外，還舉出Mn⁴⁺活化氟化絡(luò)合物熒光體。Mn⁴⁺活化氟化絡(luò)合物熒光體是將Mn⁴⁺作為活化劑，將堿金屬、胺或堿土類金屬的氟化絡(luò)合物鹽作為母體晶體的熒光體。在形成母體晶體的氟化絡(luò)合物中，包括配位中心為3價金屬(B、Al、Ga、In、Y、Sc，鑭系元素)的氟化絡(luò)合物、配位中心為4價金屬(Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Re、Hf)的氟化絡(luò)合物、配位中心為5價金屬(V、P、Nb、Ta)的氟化絡(luò)合物，在其周圍配位的氟原子的數(shù)量為5～7個。

優(yōu)選的Mn⁴⁺活化氟化絡(luò)合物熒光體是將堿金屬的六氟絡(luò)合物鹽作為母體晶體的A_2+xM_yMn_zF_n(A為Na和/或K；M為Si和Al；-1≦x≦1且0.9≦y+z≦1.1且0.001≦z≦0.4且5≦n≦7)。其中，特別優(yōu)選的是A為從K(鉀)或Na(鈉)中選擇的1種以上、M為Si(硅)或Ti(鈦)的熒光體，例如K₂SiF₆：Mn(將其稱為KSF熒光體)、用Al和Na置換了其構(gòu)成元素的一部分(優(yōu)選為的10摩爾％以下)而得到的K₂Si_1-xNa_xAl_xF₆：Mn、K₂TiF₆：Mn(將其稱為KSNAF熒光體)等。

除此之外，還舉出由下述一般式(7)表示的熒光體和由下述一般式(7)′表示的熒光體。

(La_1-x-yEu_xLn_y)₂O₂S (7)

(在一般式(7)中，x和y分別表示滿足0.02≦x≦0.50和0≦y≦0.50的數(shù)，Ln表示Y、Gd、Lu、Sc、Sm和Er中的至少1種3價稀土類元素。)(將由一般式(7)表示的硫氧化鑭熒光體稱為LOS熒光體。)

(k-x)MgO·xAF₂·GeO₂：yMn⁴⁺ (7)′

(在一般式(7)′中，k、x、y分別表示滿足2.8≦k≦5、0.1≦x≦0.7、0.005≦y≦0.015的數(shù)，A為鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋅(Zn)、或它們的混合物。)(將由一般式(7)表示的鍺酸鹽熒光體稱為MGOF熒光體。)

能夠優(yōu)選例示這些熒光體中的LOS熒光體、MGOF熒光體、KSF熒光體、KSNAF熒光體、SCASN熒光體、CASON熒光體、(Sr，Ca，Ba)₂Si₅N₈：Eu熒光體、(Sr，Ca，Ba)AlSi₄N₇熒光體等。

在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中，用于適當(dāng)控制發(fā)光裝置的分光分布的材料沒有特別制約。但是，具體實(shí)現(xiàn)的發(fā)光裝置非常優(yōu)選以下情況。

例如，在特定發(fā)光區(qū)域內(nèi)使用紫色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出紫色光的發(fā)光要素，并且具有在相同發(fā)光區(qū)域內(nèi)同時使用藍(lán)色熒光體時在中間波長區(qū)域發(fā)光的熒光體，這情況如下所述。

優(yōu)選將紫色LED(峰值波長為395nm～420nm左右)作為短波長區(qū)域的發(fā)光要素，并且，在光源中內(nèi)置從波段比較窄的熒光體SBCA、SCA、BAM中選擇的至少一個以上的熒光體作為短波長區(qū)域中的發(fā)光要素，在光源中內(nèi)置從波段比較窄的熒光體β-SiAlON、BSS、BSON、G-BAM中選擇的至少一個以上的熒光體作為中間波長區(qū)域中的發(fā)光要素，在光源中內(nèi)置從CASON、SCASN、LOS、KSF、KSNAF中選擇的至少一個以上的熒光體作為長波長區(qū)域中的發(fā)光要素。

進(jìn)而，如下所述。

非常優(yōu)選將紫色LED(峰值波長為395nm～420nm左右)作為短波長區(qū)域的第一發(fā)光要素，并且，在光源中內(nèi)置波段比較窄的熒光體SBCA作為短波長區(qū)域中的第二發(fā)光要素，使用波段比較窄的熒光體β-SiAlON作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用CASON作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

而且，非常優(yōu)選將紫色LED(峰值波長為395nm～420nm左右)作為短波長區(qū)域的第一發(fā)光要素，并且，在光源中內(nèi)置波段比較窄的熒光體SCA作為短波長區(qū)域中的第二發(fā)光要素，使用波段比較窄的熒光體β-SiAlON作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用CASON作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

而且，非常優(yōu)選將紫色LED(峰值波長為395nm～420nm左右)作為短波長區(qū)域的第一發(fā)光要素，并且，在光源中內(nèi)置波段比較窄的熒光體BAM作為短波長區(qū)域中的第二發(fā)光要素，使用波段比較窄的熒光體BSS作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用CASON作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

另一方面，優(yōu)選將藍(lán)紫色LED(峰值波長為420nm～455nm左右)和/或藍(lán)色LED(峰值波長為455nm～485nm左右)作為短波長區(qū)域的發(fā)光要素，在光源中內(nèi)置從波段比較窄的熒光體β-SiAlON、BSS、BSON、G-BAM中選擇的至少一個以上的熒光體作為中間波長區(qū)域中的發(fā)光要素，在光源中內(nèi)置從CASON、SCASN、LOS、KSF、KSNAF中選擇的至少一個以上的熒光體作為長波長區(qū)域中的發(fā)光要素。

進(jìn)而，如下所述。

非常優(yōu)選將藍(lán)紫色LED(峰值波長為420nm～455nm左右)和/或藍(lán)色LED(峰值波長為455nm～485nm左右)作為短波長區(qū)域的發(fā)光要素，并且，使用波段比較窄的熒光體BSON作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用SCASN作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

非常優(yōu)選將藍(lán)紫色LED(峰值波長為420nm～455nm左右)和/或藍(lán)色LED(峰值波長為455nm～485nm左右)作為短波長區(qū)域的發(fā)光要素，并且，使用波段比較窄的熒光體β-SiAlON作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用CASON作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

非常優(yōu)選將藍(lán)紫色LED(峰值波長為420nm～455nm左右)和/或藍(lán)色LED(峰值波長為455nm～485nm左右)作為短波長區(qū)域的發(fā)光要素，并且，使用波段比較窄的熒光體β-SiAlON作為中間波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素，使用SCASN作為長波長區(qū)域中的第一發(fā)光要素。

關(guān)于這些發(fā)光要素的組合，各個發(fā)光要素所具有的峰值波長位置、半值全寬等在視覺實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了被驗(yàn)者喜好的色貌、物體外貌，是非常合適的。

另一方面，例如，在特定發(fā)光區(qū)域內(nèi)使用藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)光元件這樣的發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光要素的情況下優(yōu)選的發(fā)光要素的組合如下所述。

優(yōu)選在特定發(fā)光區(qū)域內(nèi)包含藍(lán)色發(fā)光元件，包含從Ca₃(Sc，Mg)₂Si₃O₁₂：Ce(CSMS熒光體)、CaSc₂O₄：Ce(CSO熒光體)、Lu₃Al₅O₁₂：Ce(LuAG熒光體)、Y₃(Al，Ga)₅O₁₂：Ce(G-YAG熒光體)中選擇的至少1個綠色熒光體作為中間波長區(qū)域中的熒光體，并且，包含從(Sr，Ca)AlSiN₃：Eu(SCASN熒光體)、CaAlSi(ON)₃：Eu(CASON熒光體)或CaAlSiN₃：Eu(CASN熒光體)中選擇的至少1個紅色熒光體，優(yōu)選包含這種發(fā)光區(qū)域的發(fā)光裝置。

在本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置、本發(fā)明的第一、第五、第二或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法或照明方法中，當(dāng)使用此前記載的發(fā)光要素(發(fā)光材料)時，由于容易將指標(biāo)A_cg、輻射效率K(lm/W)、D_uv等設(shè)定為期望值，所以是優(yōu)選的。并且，將該光視為顏色刺激，當(dāng)使用上述記載的發(fā)光要素時，也容易將與假設(shè)了該發(fā)光裝置的照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時的色貌之差有關(guān)的|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|設(shè)定為期望值，所以是優(yōu)選的。

為了使D_uv從0降低而成為適當(dāng)負(fù)值，考慮各種手段。例如，如果假設(shè)在該3個波長區(qū)域中分別具有一個發(fā)光要素的發(fā)光裝置，則可以使短波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的發(fā)光位置進(jìn)一步向短波長側(cè)移動、使長波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的發(fā)光位置進(jìn)一步向長波長側(cè)移動、使中間波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的發(fā)光位置從555nm偏移等。進(jìn)而，可以提高短波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度、提高長波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度、降低中間波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度等。并且，此時，為了使D_uv變化而不使CCT變化，只要同時使短波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的發(fā)光位置向短波長側(cè)移動、并且使長波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的發(fā)光位置向長波長側(cè)移動等即可。進(jìn)而，為了使D_uv向正側(cè)變化，只要進(jìn)行與上述記載相反的操作即可。

進(jìn)而，例如假設(shè)在該3個波長區(qū)域中分別具有兩個發(fā)光要素的發(fā)光裝置，為了使D_uv降低，例如可以提高短波長區(qū)域內(nèi)的兩個發(fā)光要素中相對位于短波長側(cè)的發(fā)光要素的相對強(qiáng)度、提高長波長區(qū)域內(nèi)的兩個發(fā)光要素中相對位于長波長側(cè)的發(fā)光要素的相對強(qiáng)度。并且，此時，為了使D_uv降低而不使CCT變化，只要同時提高短波長區(qū)域內(nèi)的兩個發(fā)光要素中相對位于短波長側(cè)的發(fā)光要素的相對強(qiáng)度、并且提高長波長區(qū)域內(nèi)的兩個發(fā)光要素中相對位于長波長側(cè)的發(fā)光要素的相對強(qiáng)度即可。進(jìn)而，為了使D_uv向正側(cè)變化，只要進(jìn)行與上述記載相反的操作即可。

另一方面，作為用于改變與假設(shè)了該發(fā)光裝置的照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時的色貌之差有關(guān)的|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|的手段，特別是為了使ΔC_n增加，在整體地調(diào)整分光分布以使D_uv成為期望值后，可以進(jìn)行如下操作。將各發(fā)光要素置換為半值全寬較窄的材料，作為光譜形狀，為了在對各發(fā)光要素之間進(jìn)行適當(dāng)分離的各發(fā)光要素的光譜中形成凹凸，只要在照明光源、照明器具等中設(shè)置吸收期望波長的濾鏡、在發(fā)光裝置中進(jìn)一步追加搭載進(jìn)行窄波段發(fā)光的發(fā)光要素等即可。

這樣，本發(fā)明的第一～第五發(fā)明明確了用于如下目的的第一意義的發(fā)光裝置或照明方法：在進(jìn)行了視覺實(shí)驗(yàn)的大約150lx～大約5000lx的照度范圍內(nèi)，使具有各種色相的各種各樣的照明對象物成為如在室外那樣超過10000lx的高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌。特別是在能夠使各色相自然鮮艷的同時，與實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光相比，能夠使白色物感覺更白。

在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明的實(shí)施方式中，用于實(shí)現(xiàn)如在高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的手段是使照明對象物的位置處的光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)，并且，使與假設(shè)了該光的照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時這15種色卡的色貌之差有關(guān)的|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|等指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)。

作為本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法中使用的發(fā)光裝置，只要是能夠進(jìn)行這種照明的裝置即可，可以是采用任意結(jié)構(gòu)的裝置。該裝置例如可以是照明光源單體，也可以是在散熱板等上搭載至少一個以上的該光源的照明用模塊，還可以是在該光源或模塊中附帶透鏡、反射機(jī)構(gòu)、驅(qū)動用電路等的照明器具。進(jìn)而，還可以是集合了光源單體、模塊單體、器具單體等且至少具有對它們進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)的照明系統(tǒng)。

并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置中的用于實(shí)現(xiàn)如在高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌、物體外貌的手段是使根據(jù)在主輻射方向上射出的光的分光分布求出的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)的發(fā)光裝置，并且，是使指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)的發(fā)光裝置。該裝置例如可以是照明光源單體，也可以是在散熱板等上搭載至少一個以上的該光源的照明用模塊，還可以是在該光源或模塊中附帶透鏡、反射機(jī)構(gòu)、驅(qū)動用電路等的照明器具。進(jìn)而，還可以是集合了光源單體、模塊單體、器具單體等且至少具有對它們進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)的照明系統(tǒng)。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，控制要素是在其單體中不具有放大功能的無源要素，只要是針對從發(fā)光要素、相對低加工度的發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制并能夠構(gòu)成高加工度的發(fā)光裝置即可，沒有特別限定。在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，有時表達(dá)為控制要素將這種功能作用于發(fā)光要素。例如，作為本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，可以舉出反射鏡、光學(xué)濾鏡、各種光學(xué)透鏡等無源設(shè)備。并且，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素也可以是分散在封裝LED的密封件中并在適當(dāng)范圍內(nèi)對每個波長進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的吸光件。但是，對從發(fā)光要素、相對低加工度的發(fā)光裝置射出的光僅賦予波長依賴性較小的強(qiáng)度調(diào)制的反射鏡、光學(xué)濾鏡、吸光件等未包含在控制要素中。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，控制要素使從發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布成為滿足已經(jīng)說明的條件1和條件2的光的分光分布。因此，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素應(yīng)該具有的特性依賴于從發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布。

但是，一般情況下，為了使從發(fā)光裝置射出的光的良好色貌根據(jù)情況而能夠?qū)崿F(xiàn)更加良好的色貌而應(yīng)該具有的優(yōu)選的發(fā)光要素的性質(zhì)是存在的。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，優(yōu)選在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的D_uv定義為D_uv(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的D_uv定義為D_uv(φ_SSL)的情況下，控制要素滿足D_uv(φ_SSL)<D_uv(Φ_elm)。

在上述條件1中，規(guī)定-0.0350≦D_uv≦-0.0040。與當(dāng)前已經(jīng)在市面上發(fā)布的一般的LED照明相比，該范圍的D_uv是非常小的值。因此，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，優(yōu)選具有減小分光分布的D_uv的性質(zhì)。但是，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，顯然即使增大D_uv，只要發(fā)光裝置滿足條件1即可。例如，在色貌過強(qiáng)(絢麗)的發(fā)光要素的情況下，通過配置增大D_uv的控制要素，有時也能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌。

關(guān)于用于使D_uv從0降低而成為適當(dāng)負(fù)值的各種手段，已經(jīng)進(jìn)行了說明，但是，在適當(dāng)選擇本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素時，也可以利用上述手段。例如，可舉出選擇提高短波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度、提高長波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度、降低中間波長區(qū)域內(nèi)的發(fā)光要素的相對發(fā)光強(qiáng)度的控制要素、具體而言為短波長區(qū)域內(nèi)和長波長區(qū)域內(nèi)的光的透射率較高、中波長區(qū)域內(nèi)的光的透射率較低的控制要素。而且，還可舉出對從發(fā)光要素在主要方向上射出的光的分光分布賦予凹凸的控制要素。另一方面，為了使D_uv向正側(cè)變化，只要進(jìn)行與上述相反的操作即可。

并且，在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，優(yōu)選在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的A_cg定義為A_cg(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的A_cg定義為A_cg(φ_SSL)的情況下，控制要素滿足A_cg(φ_SSL)<A_cg(Φ_elm)。

在上述條件2中，規(guī)定滿足-360≦A_cg≦-10。與當(dāng)前已經(jīng)在市面上發(fā)布的一般的LED照明相比，該范圍的A_cg是非常小的值。因此，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，優(yōu)選具有減小分光分布的A_cg的性質(zhì)。但是，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，顯然即使增大A_cg，只要發(fā)光裝置滿足條件2即可。例如，在色貌過強(qiáng)(絢麗)的發(fā)光要素的情況下，通過配置增大A_cg的控制要素，有時也能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌。

并且，在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，優(yōu)選在將根據(jù)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的所述飽和度差的平均定義為SAT_av(Φ_elm)、將根據(jù)從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布導(dǎo)出的所述飽和度差的平均定義為SAT_av(φ_SSL)的情況下，控制要素滿足SAT_av(Φ_elm)<SAT_av(φ_SSL)。

當(dāng)飽和度差的平均SAT_av在適當(dāng)范圍內(nèi)增大時，色貌良好，所以，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，優(yōu)選具有增大在數(shù)學(xué)上假設(shè)了分光分布的照明時的SAT_av的性質(zhì)。但是，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，即使減小SAT_av，例如，在色貌過強(qiáng)(絢麗)的發(fā)光要素的情況下，通過配置減小SAT_av的控制要素，有時也能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌。

并且，優(yōu)選本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素適當(dāng)?shù)匚栈蚍瓷?80nm≦λ(nm)≦780nm的區(qū)域的光。

并且，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素也可以兼具從發(fā)光要素射出的光的會聚和/或擴(kuò)散功能、例如凹透鏡、凸透鏡、菲涅耳透鏡等的功能。

并且，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，多數(shù)情況下接近發(fā)光要素進(jìn)行配置，所以，優(yōu)選具有耐熱性。作為具有耐熱性的控制要素，可舉出由玻璃等具有耐熱性的材料制造的控制要素。并且，關(guān)于本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，例如為了實(shí)現(xiàn)期望的反射特性、透射特性，也可以摻雜期望元素等，其結(jié)果，該控制要素被著色。

關(guān)于上述說明的本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的控制要素，例如適當(dāng)選擇市面銷售的濾鏡中的滿足本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式的要件的濾鏡即可。并且，也可以設(shè)計(jì)并制作濾鏡以使從發(fā)光裝置射出的光成為期望的分光分布。

例如，在要制造具有多個吸收峰值的濾鏡的情況下，也可以準(zhǔn)備多種具有吸收某個波長區(qū)域的光的性質(zhì)的薄膜以及具有吸收不同波長區(qū)域的光的性質(zhì)的薄膜，將它們層疊起來作為多層濾鏡。并且，也可以層疊多層電介質(zhì)膜來實(shí)現(xiàn)期望特性。

這樣，本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式明確了如下的發(fā)光裝置的實(shí)現(xiàn)方法：在150lx～大約5000lx的照度范圍內(nèi)，使具有各種色相的各種各樣的照明對象物成為如在室外那樣超過10000lx的高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌，并且，針對可能受到光照射帶來的副影響的照明對象物，抑制了這種副影響。特別是在能夠使各色相自然鮮艷的同時，與實(shí)驗(yàn)用基準(zhǔn)光相比，能夠使白色物感覺更白。

特別是本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式是能夠提供如下的照明裝置的極富實(shí)用性的技術(shù)：針對市場上已經(jīng)流通的無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的照明裝置，通過配置濾鏡和反射鏡等控制要素這樣的極其簡易的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌。

并且，本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置中的用于實(shí)現(xiàn)如在高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌的手段是使根據(jù)在主輻射方向上射出的光的分光分布求出的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)的發(fā)光裝置，并且是使指標(biāo)A_cg在適當(dāng)范圍內(nèi)的發(fā)光裝置。

換言之，本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式是利用控制要素對從發(fā)光要素射出的光進(jìn)行針對適當(dāng)波長的強(qiáng)度調(diào)制、使從發(fā)光裝置射出的光滿足條件1-2的發(fā)光裝置，只要是這種發(fā)光裝置即可，可以是采取任意結(jié)構(gòu)的裝置。該裝置例如可以是照明光源單體，也可以是在散熱板等上搭載至少一個以上的該光源的照明用模塊，還可以是在該光源或模塊中附帶透鏡、反射機(jī)構(gòu)、驅(qū)動用電路等的照明器具。進(jìn)而，還可以是集合了光源單體、模塊單體、器具單體等且至少具有對它們進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)的照明系統(tǒng)。

本發(fā)明的第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法中的用于實(shí)現(xiàn)如在高照度環(huán)境下看到的自然、生動、視覺辨認(rèn)性高且舒適的色貌的手段是使照明對象物的位置處的光的D_uv在適當(dāng)范圍內(nèi)，并且，使與假設(shè)了該光的照明時這15種色卡的色貌與假設(shè)了計(jì)算用基準(zhǔn)光的照明時這15種色卡的色貌之差有關(guān)的|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|等指標(biāo)在適當(dāng)范圍內(nèi)。

換言之，本發(fā)明的第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法是對照明對象物照射在分光分布中包含從半導(dǎo)體發(fā)光元件射出的光作為結(jié)構(gòu)要素、并且|Δh_n|、SAT_av、ΔC_n、|ΔC_max-ΔC_min|、D_uv等成為適當(dāng)范圍的光的照明方法，作為本發(fā)明的第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的照明方法中使用的發(fā)光裝置，只要是能夠進(jìn)行這種照明的裝置即可，可以是采取任意結(jié)構(gòu)的裝置。該裝置例如可以是照明光源單體，也可以是在散熱板等上搭載至少一個以上的該光源的照明用模塊，還可以是在該光源或模塊中附帶透鏡、反射機(jī)構(gòu)、驅(qū)動用電路等的照明器具。進(jìn)而，還可以是集合了光源單體、模塊單體、器具單體等且至少具有對它們進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)的照明系統(tǒng)。

在本發(fā)明的第一、第二、第四和第五發(fā)明的第二實(shí)施方式中，實(shí)施例的發(fā)光裝置的輻射計(jì)測學(xué)、測光學(xué)、測色學(xué)特性總結(jié)在表17、表18中，照明對象物的色貌綜合而言非常良好。

由此，本發(fā)明的第一發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置是如下照明裝置：針對無法實(shí)現(xiàn)良好色貌的照明裝置，通過配置濾鏡和反射鏡等控制要素這樣的極其簡易的方法而能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌，針對能夠?qū)崿F(xiàn)良好色貌的照明裝置，通過配置濾鏡和反射鏡等控制要素這樣的極其簡易的方法而能夠?qū)崿F(xiàn)與使用者偏好一致的良好色貌。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包含以下發(fā)明。

[1-1]

一種發(fā)光裝置，其內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域，在至少一個所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，其中，所述發(fā)光裝置內(nèi)置有如下發(fā)光區(qū)域：

時，通過使從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量變化而能夠使φ_SSL(λ)滿足以下的條件1-2。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[1-2]

根據(jù)[1-1]所述的發(fā)光裝置，其中，

全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[1-3]

根據(jù)[1-1]或[1-2]所述的發(fā)光裝置，其中，

所述M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[1-4]

根據(jù)[1-3]所述的發(fā)光裝置，其中，

M個發(fā)光區(qū)域全部被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[1-5]

根據(jù)[1-1]～[1-4]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

[1-6]

根據(jù)[1-5]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

在從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，能夠獨(dú)立控制從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[1-7]

根據(jù)[1-1]～[1-6]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L為0.4mm以上200mm以下。

[1-8]

根據(jù)[1-1]～[1-7]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置內(nèi)置有如下發(fā)光區(qū)域：通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，能夠使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[1-9]

根據(jù)[1-1]～[1-8]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)能夠滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[1-10]

根據(jù)[1-1]～[1-9]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，相關(guān)色溫T_SSL(K)能夠滿足

2550(K)≦T_SSL(K)≦5650(K)。

[1-11]

時，通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，使φ_SSL(λ)滿足以下條件1-2。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[1-12]

根據(jù)[1-11]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[1-13]

根據(jù)[1-11]或[1-12]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

所述M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[1-14]

根據(jù)[1-13]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

M個發(fā)光區(qū)域全部被布線為能夠相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地電驅(qū)動。

[1-15]

根據(jù)[1-11]～[1-14]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

[1-16]

根據(jù)[1-15]所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

[1-17]

根據(jù)[1-11]～[1-16]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離L為0.4mm以上200mm以下。

[1-18]

根據(jù)[1-11]～[1-17]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其中，

通過改變從所述發(fā)光區(qū)域射出的光通量和/或輻射通量，能夠使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[1-19]

根據(jù)[1-11]～[1-18]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)能夠滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[1-20]

根據(jù)[1-11]～[1-19]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，相關(guān)色溫T_SSL(K)能夠滿足

2550(K)≦T_SSL(K)≦5650(K)。

[1-21]

一種發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，該發(fā)光裝置內(nèi)置有M個(M為2以上的自然數(shù))發(fā)光區(qū)域，在至少一個所述發(fā)光區(qū)域內(nèi)具有半導(dǎo)體發(fā)光元件作為發(fā)光要素，其中，所述驅(qū)動方法對各發(fā)光區(qū)域進(jìn)行饋電，

使得在設(shè)在該發(fā)光裝置的主輻射方向上從所述各發(fā)光區(qū)域射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的全部光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，φ_SSL(λ)滿足以下條件1-2。

條件1：

從所述發(fā)光裝置射出的光在主輻射方向上包含與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040的光。

條件2：

S_SSL(λ)＝φ_SSL(λ)/Y_SSL

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S_SSL(λ)

由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，

由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[1-22]

根據(jù)[1-21]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

對發(fā)光區(qū)域進(jìn)行饋電，以使全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述條件1和條件2。

[1-23]

根據(jù)[1-21]或[1-22]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動。

[1-24]

根據(jù)[1-21]～[1-23]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域全部相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動。

[1-25]

根據(jù)[1-21]～[1-24]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

使從由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化。

[1-26]

根據(jù)[1-25]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

[1-27]

根據(jù)[1-25]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的指標(biāo)A_cg減少時，減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[1-28]

根據(jù)[1-25]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時，增加從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[1-29]

根據(jù)[1-25]所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL減少時，減少從發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光通量和/或輻射通量。

[1-30]

根據(jù)[1-21]～[1-29]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置的驅(qū)動方法，其中，

進(jìn)行饋電以使φ_SSL(λ)還滿足以下條件3-4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[1-31]

<1>在所述對象物的位置處測定的光的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL為-0.0350≦D_uvSSL≦-0.0040。

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_nSSL)²+(b^*_nSSL)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_nSSL-θ_nref。

[1-32]

根據(jù)[1-31]所述的照明方法，其中，

在設(shè)到達(dá)所述對象物的位置的從各發(fā)光要素射出的光的分光分布為φ_SSLN(λ)(N為1～M)，在所述對象物的位置處測定的光的分光分布φ_SSL(λ)為

時，能夠使全部φ_SSLN(λ)(N為1～M)滿足所述<1><2><3>。

[1-33]

根據(jù)[1-31]或[1-32]所述的照明方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域中的至少一個發(fā)光區(qū)域相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明。

[1-34]

根據(jù)[1-33]所述的照明方法，其中，

使M個發(fā)光區(qū)域全部相對于其他發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地被電驅(qū)動并進(jìn)行照明。

[1-35]

根據(jù)[1-31]～[1-34]中的任意一項(xiàng)所述的照明方法，其特征在于，

使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化。

[1-36]

根據(jù)[1-35]所述的照明方法，其特征在于，

在使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，對該對象物處的照度進(jìn)行獨(dú)立控制。

[1-37]

根據(jù)[1-36]所述的照明方法，其中，

在使從由所述式(3)表示的飽和度差的平均

、相關(guān)色溫T_SSL(K)和與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL構(gòu)成的組中選擇的至少一方變化時，使該對象物處的照度不變。

[1-38]

根據(jù)[1-36]所述的照明方法，其中，

在使由所述式(3)表示的飽和度差的平均

增加時，降低該對象物處的照度。

[1-39]

根據(jù)[1-36]所述的照明方法，其中，

在使相關(guān)色溫T_SSL(K)增加時，增加該對象物處的照度。

[1-40]

根據(jù)[1-36]所述的照明方法，其中，

在使與黑體輻射軌跡之間的距離D_uvSSL減少時，減少該對象物處的照度。

[1-41]

根據(jù)[1-31]～[1-40]中的任意一項(xiàng)所述的照明方法，其中，

在設(shè)位于包絡(luò)最接近的不同發(fā)光區(qū)域整體的假想外周上的任意2點(diǎn)所成的最大距離為L、發(fā)光裝置與照明對象物的距離為H時，設(shè)定距離H以使得成為

5×L≦H≦500×L。

[2-1]

一種發(fā)光裝置，其具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件1和條件2中的至少任意一方，φ_SSL(λ)滿足下述條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[2-2]

根據(jù)[2-1]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件3和條件4中的至少任意一方，φ_SSL(λ)同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[2-3]

一種發(fā)光裝置，其具有內(nèi)置有半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光要素和控制要素，其特征在于，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該發(fā)光要素在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[2-4]

根據(jù)[2-3]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件3和條件4，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[2-5]

根據(jù)[2-1]或[2-3]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

D_uv(φ_SSL)<D_uv(Φ_elm)。

[2-6]

根據(jù)[2-1]或[2-3]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

A_cg(φ_SSL)<A_cg(Φ_elm)。

[2-7]

根據(jù)[2-2]或[2-4]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

SAT_av(Φ_elm)<SAT_av(φ_SSL)。

[2-8]

根據(jù)[2-1]～[2-7]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素是吸收或反射380nm≦λ(nm)≦780nm的光的光學(xué)濾鏡。

[2-9]

根據(jù)[2-1]～[2-8]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素兼具從發(fā)光要素射出的光的會聚和/或擴(kuò)散功能。

[2-10]

根據(jù)[2-9]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

該控制要素的會聚和/或擴(kuò)散功能通過凹透鏡、凸透鏡、菲涅耳透鏡中的至少一個的功能來實(shí)現(xiàn)。

[2-11]

根據(jù)[2-1]～[2-10]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)滿足

180(lm/W)≦K(lm/W)≦320(lm/W)。

[2-12]

根據(jù)[2-2]或[2-4]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

發(fā)光裝置的色相角差的絕對值|Δh_n|滿足

0.0003≦|Δh_n|≦8.3(度)(n為1～15的自然數(shù))。

[2-13]

根據(jù)[2-2]或[2-4]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

由所述式(3)表示的作為發(fā)光裝置的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)′。

[2-14]

根據(jù)[2-2]或[2-4]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的所述飽和度差ΔC_n滿足

-3.4≦ΔC_n≦16.8(n為1～15的自然數(shù))。

[2-15]

根據(jù)[2-2]或[2-4]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的所述飽和度差的最大值與所述飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

3.2≦|ΔC_max-ΔC_min|≦17.8。

[2-16]

根據(jù)[2-1]～[2-15]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，與黑體輻射軌跡之間的距離D_uv滿足

-0.0250≦D_uv≦-0.0100。

[2-17]

根據(jù)[2-1]～[2-16]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

由所述數(shù)學(xué)式(1)或(2)表示的作為發(fā)光裝置的指標(biāo)A_cg滿足

-322≦A_cg≦-12。

[2-18]

根據(jù)[2-1]～[2-17]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

關(guān)于從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光，根據(jù)分光分布φ_SSL(λ)導(dǎo)出的波長380nm以上780nm以下的范圍的輻射效率K(lm/W)滿足

206(lm/W)≦K(lm/W)≦288(lm/W)。

[2-19]

根據(jù)[2-1]～[2-18]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

作為發(fā)光裝置的相關(guān)色溫T(K)滿足

2550(K)≦T(K)≦5650(K)。

[2-20]

根據(jù)[2-1]～[2-19]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

從所述發(fā)光裝置在該輻射方向上射出的光對對象物進(jìn)行照明的照度為150lx以上5000lx以下。

[2-21]

根據(jù)[2-1]～[2-20]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置在該輻射方向上發(fā)出從1種以上6種以下的發(fā)光要素射出的光。

[2-22]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為380nm以上且小于495nm，并且，半值全寬為2nm以上45nm以下。

[2-23]

根據(jù)[2-22]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為395nm以上且小于420nm。

[2-24]

根據(jù)[2-22]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為420nm以上且小于455nm。

[2-25]

根據(jù)[2-22]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為455nm以上且小于485nm。

[2-26]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為495nm以上且小于590nm，并且，半值全寬為2nm以上75nm以下。

[2-27]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光光譜的峰值波長為590nm以上且小于780nm，并且，半值全寬為2nm以上30nm以下。

[2-28]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在從藍(lán)寶石襯底、GaN襯底、GaAs襯底、GaP襯底構(gòu)成的組中選擇的任意一個襯底上制作的。

[2-29]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在GaN襯底或GaP襯底上制作的，并且，所述襯底的厚度為100μm以上2mm以下。

[2-30]

根據(jù)[2-1]～[2-22]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述半導(dǎo)體發(fā)光元件是在藍(lán)寶石襯底或GaAs襯底上制作的，并且，半導(dǎo)體發(fā)光元件是從襯底剝離而構(gòu)成的。

[2-31]

根據(jù)[2-1]～[2-25]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置具有熒光體作為發(fā)光要素。

[2-32]

根據(jù)[2-31]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含1種以上5種以下的發(fā)光光譜不同的熒光體。

[2-33]

根據(jù)[2-31]或[2-32]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為380nm以上且小于495nm、并且半值全寬為2nm以上90nm以下的熒光體。

[2-34]

根據(jù)[2-33]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

(Ba，Sr，Ca)MgAl₁₀O₁₇：Mn，Eu (5)

Sr_aBa_bEu_x(PO₄)_cX_d (5)′

(在一般式(5)′中，X為Cl。并且，c、d和x是滿足2.7≦c≦3.3、0.9≦d≦1.1、0.3≦x≦1.2的數(shù)。進(jìn)而，a和b滿足a+b＝5-x且0≦b/(a+b)≦0.6的條件。)

[2-35]

根據(jù)[2-31]或[2-32]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為495nm以上且小于590nm、并且半值全寬為2nm以上130nm以下的熒光體。

[2-36]

根據(jù)[2-35]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

Ba_aCa_bSr_cMg_dEu_xSiO₄ (6)

(在一般式(6)中，a、b、c、d和x滿足a+b+c+d+x＝2、1.0≦a≦2.0、0≦b<0.2、0.2≦c≦1.0、0≦d<0.2和0<x≦0.5。)

Ba_1-x-ySr_xEu_yMg_1-zMn_zAl₁₀O₁₇ (6)′

(在一般式(6)′中，x、y和z分別滿足0.1≦x≦0.4、0.25≦y≦0.6和0.05≦z≦0.5。)

[2-37]

根據(jù)[2-31]或[2-32]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述熒光體包含室溫下進(jìn)行了光激勵時單體發(fā)光光譜的峰值波長為590nm以上且小于780nm、并且半值全寬為2nm以上130nm以下的熒光體。

[2-38]

根據(jù)[2-37]所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

(La_1-x-yEu_xLn_y)₂O₂S (7)

(在一般式(7)中，x和y分別表示滿足0.02≦x≦0.50和0≦y≦0.50的數(shù)，Ln表示Y、Gd、Lu、Sc、Sm和Er中的至少1種三價稀土類元素。)

(k-x)MgO·xAF₂·GeO₂：yMn⁴⁺ (7)′

(在一般式(7)′中，k、x、y分別表示滿足2.8≦k≦5、0.1≦x≦0.7、0.005≦y≦0.015的數(shù)，A為鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鋅(Zn)或它們的混合物。)

[2-39]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

[2-40]

根據(jù)[2-1]～[2-21]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

[2-41]

根據(jù)[2-1]～[2-40]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，

所述發(fā)光裝置是從由封裝化LED、LED模塊、LED照明器具和LED照明系統(tǒng)構(gòu)成的組中選擇的任意一方。

[2-42]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作家庭用照明裝置。

[2-43]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作展示物用照明裝置。

[2-44]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作演出用照明裝置。

[2-45]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作醫(yī)療用照明裝置。

[2-46]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作作業(yè)用照明裝置。

[2-47]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作工業(yè)設(shè)備內(nèi)用照明裝置。

[2-48]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作交通工具內(nèi)部裝飾用照明裝置。

[2-49]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作美術(shù)品用照明裝置。

[2-50]

根據(jù)[2-1]～[2-41]中的任意一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其中，

所述發(fā)光裝置用作高齡者用照明裝置。

[2-51]

準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及

配置控制要素以使其作用于從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件1和條件2中的至少任意一方，φ_SSL(λ)滿足條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[2-52]

根據(jù)[2-51]所述的發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，

Φ_elm(λ)不滿足下述條件3和條件4中的至少任意一方，φ_SSL(λ)滿足條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

[2-53]

準(zhǔn)備具有發(fā)光要素的第一發(fā)光裝置的步驟；以及

配置控制要素以使其作用于從第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的至少一部分、并制造第二發(fā)光裝置的步驟，

設(shè)波長為λ(nm)，

設(shè)從該第一發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為Φ_elm(λ)、從該第二發(fā)光裝置在主輻射方向上射出的光的分光分布為φ_SSL(λ)，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件1和條件2，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件1和條件2。

條件1：

包含作為對象的光的分光分布中的與ANSI C78.377中定義的黑體輻射軌跡之間的距離D_uv成為-0.0350≦D_uv≦-0.0040的光。

條件2：

將作為對象的光的歸一化分光分布S(λ)、基準(zhǔn)光的歸一化分光分布S_ref(λ)、這些歸一化分光分布的差ΔS(λ)分別定義為

S(λ)＝φ(λ)/Y

S_ref(λ)＝φ_ref(λ)/Y_ref

ΔS(λ)＝S_ref(λ)-S(λ)

在波長380nm以上780nm以內(nèi)的范圍中，在設(shè)呈現(xiàn)S(λ)的最長波長極大值的波長為λ_R(nm)時，

在比λ_R更靠長波長側(cè)存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(1)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10，另一方面，

在比λ_R更靠長波長側(cè)不存在成為S(λ_R)/2的波長Λ4的情況下，由下述數(shù)學(xué)式(2)表示的指標(biāo)A_cg滿足-360≦A_cg≦-10。

[2-54]

根據(jù)[2-53]所述的發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，

Φ_elm(λ)同時滿足下述條件3和條件4，φ_SSL(λ)也同時滿足下述條件3和條件4。

條件3：

-3.8≦ΔC_n≦18.6(n為1～15的自然數(shù))

由下述式(3)表示的飽和度差的平均SAT_av滿足下述式(4)，

并且，在設(shè)飽和度差的最大值為ΔC_max、飽和度差的最小值為ΔC_min的情況下，飽和度差的最大值與飽和度差的最小值之間的差|ΔC_max-ΔC_min|滿足

2.8≦|ΔC_max-ΔC_min|≦19.6

其中，ΔC_n＝√{(a^*_n)²+(b^*_n)²}-√{(a^*_nref)²+(b^*_nref)²}。

15種修正蒙賽爾色卡

條件4：

0≦|Δh_n|≦9.0(度)(n為1～15的自然數(shù))

其中，Δh_n＝θ_n-θ_nref。

標(biāo)號說明

100 發(fā)光裝置

1 發(fā)光區(qū)域1

11 發(fā)光區(qū)域1-1

12 發(fā)光區(qū)域1-2

13 發(fā)光區(qū)域1-3

2 發(fā)光區(qū)域2

21 發(fā)光區(qū)域2-1

22 發(fā)光區(qū)域2-2

23 發(fā)光區(qū)域2-3

3 發(fā)光區(qū)域3

31 發(fā)光區(qū)域3-1

32 發(fā)光區(qū)域3-2

4 發(fā)光區(qū)域4

5 發(fā)光區(qū)域5

6 半導(dǎo)體發(fā)光元件

7 假想外周

71 假想外周上的2點(diǎn)

72 假想外周上的2點(diǎn)間的距離

10 封裝LED

20 封裝LED

25 封裝LED

30 照明系統(tǒng)

301 LED真空管(發(fā)光區(qū)域1)

302 LED真空管(發(fā)光區(qū)域2)

303 天花板

40 一對封裝LED

400 封裝LED

401 發(fā)光區(qū)域1

402 發(fā)光區(qū)域2

51 殼體

52 LED芯片

52a 藍(lán)色LED芯片

52b 綠色LED芯片

52c 紅色LED芯片

52d 熱輻射絲

53 封裝

54 熒光體

55 截止濾鏡(控制要素)

56 密封件

510 封裝LED(低加工度的發(fā)光裝置)

511 白熾燈泡(中加工度的發(fā)光裝置)

520 帶濾鏡的LED燈泡(高加工度的發(fā)光裝置)

530 照明系統(tǒng)(更高加工度的發(fā)光裝置)

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的照明光源、照明器具和照明系統(tǒng)等的發(fā)光裝置、該發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法、發(fā)光裝置的驅(qū)動方法和照明方法的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，能夠不限于特定用途來進(jìn)行使用。但是，根據(jù)本發(fā)明的第一～第四發(fā)明的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的設(shè)計(jì)方法、發(fā)光裝置的驅(qū)動方法和照明方法的特長，優(yōu)選應(yīng)用于以下領(lǐng)域。

例如，在通過本發(fā)明的第一或第四發(fā)明的發(fā)光裝置或照明方法進(jìn)行照明的情況下，與現(xiàn)有的發(fā)光裝置或照明方法相比，即使是大致相同的CCT、大致相同的照度，白色看起來更白、更自然、更舒服。進(jìn)而，也容易視覺辨認(rèn)白色、灰色、黑色等無彩色間的明度差。

因此，例如，容易讀取一般的白色紙上的黑色文字等。發(fā)揮這種特長，優(yōu)選應(yīng)用于閱讀燈、學(xué)習(xí)機(jī)用照明、事務(wù)用照明等作業(yè)用照明。進(jìn)而，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容，在工廠等中，考慮進(jìn)行精細(xì)部件的外觀檢查、進(jìn)行布料等中接近顏色的識別、進(jìn)行生肉的新鮮度確認(rèn)用的顏色確認(rèn)、進(jìn)行基于限度樣品的產(chǎn)品檢查等，但是，在通過本發(fā)明的第四發(fā)明的照明方法進(jìn)行照明的情況下，接近的色相中的顏色識別變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)好似高照度環(huán)境下那樣的舒適的作業(yè)環(huán)境。由此，基于這種觀點(diǎn)，也優(yōu)選應(yīng)用于作業(yè)用照明。

進(jìn)而，由于顏色的識別能力提高，所以，優(yōu)選應(yīng)用于例如外科手術(shù)用光源、胃鏡等中利用的光源等醫(yī)療用照明。這是因?yàn)?，動脈血含有大量氧因而成為鮮紅色，而靜脈血含有大量二氧化碳因而成為暗紅色。兩者同樣是紅色，但是其彩度不同，所以，通過實(shí)現(xiàn)了良好色貌(彩度)的本發(fā)明的第四或第一照明方法或裝置，能夠期待容易地判別動脈血和靜脈血。并且，可知在內(nèi)窺鏡那樣的彩色圖像信息中良好的顏色顯示對診斷具有很大影響，能夠期待容易地區(qū)分正常部位和病變部位等?；谙嗤睦碛?，也能夠適合用作產(chǎn)品的圖像判定器等工業(yè)用設(shè)備內(nèi)的照明方法。

在通過本發(fā)明的第一或第四發(fā)明的發(fā)光裝置或照明方法進(jìn)行照明的情況下，即使照度為幾千Lx～幾百Lx左右，針對紫色、藍(lán)紫色、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃綠色、黃色、黃紅色、紅色、紫紅色等大半部分的顏色，根據(jù)情況而針對全部顏色，能夠?qū)崿F(xiàn)例如像在晴天的室外照度下那樣幾萬lx的程度下看到的真正自然的色貌。并且，具有中間彩度的被驗(yàn)者(日本人)的膚色、各種食品、服裝、木材顏色等也成為多數(shù)被驗(yàn)者感覺更加理想的自然的色貌。

由此，如果將本發(fā)明的第一或第四發(fā)明的發(fā)光裝置或照明方法應(yīng)用于家庭用等的一般照明，則認(rèn)為食品看起來新鮮且有食欲，報(bào)紙和雜志等也容易閱覽，臺階等的視覺辨認(rèn)性也有所提高，從而有助于家庭內(nèi)的安全性提高。由此，優(yōu)選將本發(fā)明的第一～第五發(fā)明應(yīng)用于家庭用照明。并且，也優(yōu)選作為服裝、食品、汽車、包、鞋、裝飾品、家具等展示物用照明，能夠?qū)崿F(xiàn)從周邊突顯出來而能視覺辨認(rèn)的照明。

也優(yōu)選作為化妝品等顏色的微妙差異成為購買決定性因素的物品的照明。當(dāng)用作白色禮服等的展示物用照明時，即使是相同的白色，也容易視覺辨認(rèn)出發(fā)藍(lán)的白色、接近乳白色的白色等微妙的顏色差異，所以，能夠選擇本人希望的顏色。進(jìn)而，也優(yōu)選用作婚禮現(xiàn)場、劇場等中的演出用照明，純粹的白色的禮服等看起來純白，歌舞伎等的和服、京劇臉譜等也看起來清楚。進(jìn)而，膚色也突顯出來，是優(yōu)選的。并且，當(dāng)用作美容室的照明時，在對毛發(fā)進(jìn)行彩色處理的情況下，能夠成為與在室外看到時沒有差異的顏色，能夠防止過度染色和染色不足。

特別是在本發(fā)明的第一或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置或照明方法中，通過控制要素來降低來自發(fā)光要素的紫外、近紫外、紫色、藍(lán)紫色等具有能量比較高的波長成分的光的相對分光強(qiáng)度，所以，能夠減少服裝或食品等照明對象物的退色、變質(zhì)、腐蝕、劣化等。并且，在本發(fā)明的第一或第四發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置或照明方法中，由于降低來自發(fā)光要素的近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外等具有可能成為熱輻射的波長成分的光的相對分光強(qiáng)度，能夠減少食品等照明對象物的變質(zhì)、腐蝕、劣化等。

進(jìn)而，在本發(fā)明的第一～第五發(fā)明中，由于白色看起來更白，無彩色的識別變得容易，并且，有彩色也自然鮮艷，所以，也適合作為在有限的一定空間中進(jìn)行多種活動的場所中的光源。例如，在飛機(jī)內(nèi)的客席中，進(jìn)行讀書、工作、用餐。進(jìn)而，在電車、長途巴士等中情況也是類似的。本發(fā)明的第一～第五發(fā)明能夠適合利用于這種交通工具的內(nèi)部裝飾用照明。

進(jìn)而，由于白色看起來更白，無彩色的識別變得容易，并且，有彩色也自然鮮艷，所以，能夠?qū)⒚佬g(shù)館等中的繪畫等照明成如在室外視覺辨認(rèn)到的自然的色調(diào)，本發(fā)明的第一～第五發(fā)明也能夠適合利用于美術(shù)品用照明。

另一方面，本發(fā)明的第一～第五發(fā)明能夠適合利用于高齡者用照明。即，在通常照度下很難看到細(xì)小文字、很難看到臺階等，即使在這些情況下，通過應(yīng)用本發(fā)明的第四或第一發(fā)明的照明方法或發(fā)光裝置，無彩色間或有彩色間的識別變得容易，所以能夠解決這些問題。由此，能夠適合利用于老人院或醫(yī)院的接待室、書店或圖書館等不確定的多數(shù)人利用的公共設(shè)施等的照明。

進(jìn)而，在適應(yīng)由于各種原因容易成為較低照度的照明環(huán)境來確保視覺辨認(rèn)性的應(yīng)用中，也能夠適合利用本發(fā)明的照明方法或發(fā)光裝置。

例如，優(yōu)選應(yīng)用于路燈、汽車的頭燈、腳燈中，與使用了現(xiàn)有光源的情況相比，提高了各種視覺辨認(rèn)性。

對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知各種變形和置換，它們納入由權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)。

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該技術(shù)已申請專利。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系技術(shù)所有人。
技術(shù)研發(fā)人員：堀江秀善
技術(shù)所有人：西鐵城電子株式會社
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2、孫老師：1.振動信號時頻分析理論與測試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.汽車檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3、畢老師：機(jī)構(gòu)動力學(xué)與控制
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5、周老師：1.智能機(jī)器人技術(shù) 2.智能檢測與控制技術(shù) 3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué) 4.機(jī)電一體化技術(shù)
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