照明方法和发光装置制造方法及图纸

技术编号:12907963 阅读:78 留言:0更新日期:2016-02-24 14:47
本发明专利技术提供照明方法和发光装置,包括进行细致作业的情况在内,在5000lx左右以下、或者一般为1500lx左右以下的室内照度环境下,对于人感觉到的色貌,能够与各种显色评价指标(color rendition metric)的分数无关地实现如在室外的高照度环境下看到的自然、生动、视觉辨认性高、且舒适的色貌、物体外貌。在从发光装置射出的光对对象物进行照明时,以使在对象物的位置处测定到的光满足特定条件的方式进行照明。发光装置的特征在于,从发光装置在主辐射方向上射出的光满足特定条件。

【技术实现步骤摘要】
照明方法和发光装置本申请是申请日为:2012年8月31日、申请号为:201280005125.2(PCT/JP2012/072144)、专利技术名称为“照明方法和发光装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及利用从包含作为发光要素的半导体发光元件的发光装置射出的光对对象物进行照明的照明方法和具有作为发光要素的半导体发光元件的发光装置。
技术介绍
近年来,GaN类半导体发光元件的高输出化、高效率化已取得显著进展。另外,对半导体发光元件、或者以电子束为激发源的各种荧光体的高效率化也进行了广泛研究。其结果,与以往相比,当前的光源、包含光源的光源模块、包含光源模块的器具、包含器具的系统等发光装置迅速实现了节电化。例如,内置GaN类蓝色发光元件作为黄色荧光体的激发光源,并且基于该GaN类蓝色发光元件的光谱和该黄色荧光体的光谱,制作所谓的伪白色光源,广泛用于形成照明用光源、或者内置有该照明用光源的照明用器具、以及在空间内配置了多个该器具的照明系统。(参照专利文献1)关于作为能够以这些形态内置的照明用光源的一种的封装化LED(例如在封装件中包含该GaN类蓝色发光元件、黄色荧光体、密封剂等),有的商品在6000K左右的相关色温(CorrelatedColorTemperature/CCT)区域中,作为封装LED的光源效率超过150lm/W。(参照非专利文献2)而且,液晶背光用光源等也同样在高效率化、节电化中取得了进展。但是,对于这些以高效率化为目标的发光装置,从各方面指出对色貌的考虑不充分。特别是在作为照明用途来使用时,与光源/器具/系统等发光装置的高效率化同样,照射物体时的“色貌(Colorappearance)”也非常重要。作为考虑到这些情况的尝试,进行了如下所述的尝试等:为了提高由国际照明委员会(CommissionInternationaledeI’Eclairage/CIE)建立的显色指数(ColourRenderingIndex/CRI)(CIE(13.3))的分数,针对蓝色发光元件的光谱和黄色荧光体的光谱重叠红色荧光体或红色半导体发光元件的光谱。例如,在不包含红色源时的典型光谱(CCT=6800K左右)中,平均显色指数(Ra)、以及与鲜艳的红色的色卡对应的特殊显色指数(R9)分别为Ra=81、R9=24,但是在包含红色源时能够将显色指数的分数提高为Ra=98、R9=95。(参照专利文献2)另外,作为其他尝试,还采取过如下措施:特别是在特殊照明用途中,调整从发光装置发出的光谱,使得物体的色貌以期望的颜色为基调。例如,在非专利文献1中记载了红色基调的照明光源。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3503139号公报专利文献2:WO2011/024818号小册子非专利文献非专利文献1:“一般蛍光灯ミートくん”、[online]、プリンス電機株式会社、[平成23年5月16日検索]、因特网<URL:http://www.prince-d.co.jp/pdct/docs/pdf/catalog_pdf/fl_nrb_ca2011.pdf>非专利文献2:“LEDsMAGAZINE,[平成23年8月22日検索],因特网<URL:http://www.ledsmagazine.com/news/8/8/2>
技术实现思路
专利技术所要解决的问题显色指数是表示相对于利用与作为评价对象的发光装置的光(试验光)所具有的CCT对应地选择的“基准光”进行照明时的色貌,利用试验光进行照明时的色貌的接近程度的指标。即,显色指数是表示作为评价对象的发光装置的逼真度的指标。但是,根据近年来的研究逐渐清楚,平均显色指数(Ra)和特殊显色指数(Ri(i为1至14,在日本根据JIS的规定,i为1至15))高,并不意味着必然使人产生良好的色觉。即,提高显色指数的分数的这些方法,存在不一定能实现良好的色貌的问题。而且,在当前的各种显色评价指标(colorrenditionmetric)中,不包含色貌根据所照明的物体的照度而变化的效果。通常会体验到如下情形:对于在通常为10000lx左右以上照度的室外看见的鲜艳的花的颜色,当拿到500lx左右的室内时,尽管还是与原来相同的颜色,但看起来却像是颜色暗淡且彩度降低的另一物体。一般而言,与物体的色貌有关的饱和度依赖于照度,即使所照明的光谱分布相同,但当照度降低时,饱和度也会降低。即,色貌暗淡。这就是公知的摆动效应(Hunteffect)。虽然摆动效应对显色性有很大的影响,但是在目前的光源、器具、系统等全部发光装置的评价中都未得到积极的考虑。另外,最简单的摆动效应的补偿方法是极端地提高室内照度,但是这会不必要地增大能耗量。另外,尚不清楚具体采取怎样的措施才能够在室内照明环境程度的照度下实现如在室外看到的自然、生动、视觉辨认性高、且舒适的色貌、物体外貌。另一方面,在餐厅用途、食品照明用途等特殊照明用途中,对于例如在提高红色的彩度的方向上调整了光谱后的光,与基准光相比,存在黄色看着发红、蓝色看着发绿等色相(角)偏移变大等问题。即,作为照明对象而限定的对象以外的色貌不自然。另外,在用这种光来照射白色的物体时,还存在白色物体自身被着色,看起来不是白色的问题。本专利技术是为了解决如上所述的问题而完成的,其主要目的在于,提供如下所述的照明方法、照明光源、照明器具以及照明系统等各种发光装置:包括进行细致作业的情况在内,在5000lx左右以下、或者一般为1500lx左右以下的室内照度环境下,对于人感觉到的色貌,能够与各种显色评价指标(colorrenditionmetric)的分数无关地实现如在室外的高照度环境下观察到的自然、生动、视觉辨认性高、且舒适的色貌、物体外貌。同时,本专利技术的目的还在于,高效率地实现舒适的照明环境。而且,本专利技术的目的还在于,提供这样理想的发光装置的设计方针。用于解决问题的手段为了实现上述目的,本专利技术的第一实施方式与以下事项有关。[1]一种照明方法,该照明方法包含以下步骤:准备照明对象物的照明对象物准备步骤;以及通过从包含作为发光要素的半导体发光元件的发光装置射出的光对对象物进行照明的照明步骤,该照明方法的特征在于,在所述照明步骤中,从所述发光装置射出的光对对象物进行照明时,以在所述对象物的位置处测定到的光满足以下的(1)、(2)以及(3)的方式进行照明:(1)在所述对象物的位置处测定到的光离ANSIC78.377中定义的黑体辐射轨迹的距离DUVSSL为-0.0350≦DuvSSL≦-0.0040;(2)在设数学上假设了在所述对象物的位置处测定到的光的照明时的#01至#15的下述15种修正蒙赛尔色卡在CIE1976L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为a*nSSL、b*nSSL(其中n为1至15的自然数),并且设数学上假设了根据在所述对象物的位置处测定到的光的相关色温TSSL(K)选择的基准光的照明时的该15种修正蒙赛尔色卡在CIE1976L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为a*nref、b*nref(其中n为1至15的自然数)时,饱和度差ΔCn满足:-3.8≦ΔCn≦18.6(n为1至15的自然数)由下式(1)表示的饱和度差的平均值满足下式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光装置,其至少具有半导体发光元件作为发光要素,该发光装置的特征在于,从所述发光装置射出的光在主辐射方向上包含离ANSI C78.377中定义的黑体辐射轨迹的距离DuvSSL为‑0.0350≦DuvSSL<0的光,并且,设从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的光谱分布为φSSL(λ)、根据从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的相关色温TSSL(K)选择的基准光的光谱分布为φref(λ)、从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的三刺激值为(XSSL、YSSL、ZSSL)、根据从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的相关色温TSSL(K)选择的基准光的三刺激值为(Xref、Yref、Zref),将从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的归一化光谱分布SSSL(λ)、根据从所述发光装置在该辐射方向上射出的光的相关色温TSSL(K)选择的基准光的归一化光谱分布Sref(λ)、以及这些归一化光谱分布的差ΔS(λ)分别定义为:SSSL(λ)=φSSL(λ)/YSSLSref(λ)=φref(λ)/YrefΔS(λ)=Sref(λ)‑SSSL(λ)设波长380nm以上780nm以内的范围中实现了SSSL(λ)的最长波长极大值的波长为λR(nm)时,在比λR更靠长波长侧的位置存在成为SSSL(λR)/2的波长Λ4,由下式(3)表示的指标Acg满足‑360≦Acg≦‑10,...

【技术特征摘要】
2011.09.02 JP JP2011-192140;2011.09.02 JP JP2011-11.一种白色发光装置,其至少具有半导体发光元件、绿色荧光体和红色荧光体作为发光要素,该白色发光装置的特征在于,从所述白色发光装置射出的光在主辐射方向上包含离ANSIC78.377中定义的黑体辐射轨迹的距离DuvSSL为-0.0350≦DuvSSL≦-0.0040的光,并且,从所述白色发光装置在该辐射方向上射出的光满足以下(1)’:(1)’在设数学上假设了从所述白色发光装置在该辐射方向上射出的光的照明时的#01至#15的下述15种修正蒙赛尔色卡在CIE1976L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为a*nSSL、b*nSSL,其中n为1至15的自然数,并且设数学上假设了根据在该辐射方向上射出的光的相关色温TSSL(K)选择的基准光的照明时的该15种修正蒙赛尔色卡在CIE1976L*a*b*颜色空间中的a*值、b*值分别为a*nref、b*nref,其中n为1至15的自然数时...

【专利技术属性】
技术研发人员:堀江秀善
申请(专利权)人:西铁城电子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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