JP7323787B2 - 照明装置及び赤外線カメラ付き照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置及び赤外線カメラ付き照明装置に関する。

発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」とも称する。）やレーザーダイオード（以下「ＬＤ」とも称する。）と、蛍光体を含む波長変換部材を備えた発光装置が知られている。このような発光装置は、例えば車載用又は一般照明用の照明装置、液晶表示装置のバックライト、プロジェクターの光源に用いられている。

発光装置は、一般的に可視光領域の光を放射する他に、例えば特許文献１には、熱による融雪などを目的として、可視光領域の光とともに近赤外領域の光を出射する発光装置が開示されている。

特開２０１０－９７８２９号公報

照明装置には、視認対象に応じて、最適な光を出射することが求められる。例えば生体を視認対象とする医療現場においては、生体の視認に適した光を出射する照明装置が求められる。生体内には、光吸収体として例えば水、ヘモグロビン、メラニン等が含まれる。例えばヘモグロビンは、波長が６５０ｎｍ未満の可視光領域の光の吸収率が高く、可視光領域を出射する発光装置を用いた照明装置では、生体内に可視光領域の光が透過し難い。そのため、一般的な照明装置から出射された可視光領域の光は、生体内の光吸収体、例えばヘモグロビンに吸収され、生体内を透過し難く、生体内でヘモグロビンを多く含む部位である血管等の位置を視認し難い場合がある。生体内の特定部位を視認しやすいように近赤外領域の光を出射する光源を備えた照明装置の場合、生体以外の対象物を視認し難くなる。

そこで、本開示は、近赤外領域とは異なる波長範囲の光及び近赤外領域の光の両方を出射することが可能であり、対象物の視認性を向上させ、対象物や使用環境に応じて出射する光の波長領域を選択することが可能な照明装置を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様は、励起光源と、前記励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する第一蛍光体と、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタと、を備え、前記第一蛍光体が、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を含む、照明装置である。

本発明の第二の態様は、前記照明装置と、前記照明装置により照射された被写体を撮影する赤外線カメラと、を備える赤外線カメラ付き照明装置である。

本発明の一態様によれば、近赤外領域とは異なる波長範囲の光及び近赤外領域の光の両方を出射することが可能であり、対象物の視認性を向上させ、対象物や使用環境に応じて出射する光の波長領域を選択することが可能な照明装置を提供することができる。

図１は、本発明の第一の態様の照明装置の構成を示す概略断面図である。 図２は、本発明の第二の態様の照明装置の構成を示す概略断面図である。 図３は、本発明の第三の態様の照明装置の概略構成を模式的に示す図である。 図４は、本発明の第四の態様の赤外線カメラ付き照明装置の概略構成を模式的に示す図である。 図５は、実施例１に係る照明装置の光源として用いる発光装置の発光スペクトルを示した図である。 図６は、比較例１に係る照明装置の光源として用いる発光装置の発光スペクトルを示した図である。 図７は、カットフィルタを用いることなく、実施例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で照射した対象物を、可視光カメラで撮影した画像である。 図８は、カットフィルタを用いることなく、比較例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で照射した対象物を、可視光カメラで撮影した画像である。 図９は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、実施例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で照射した対象物を、赤外線カメラで撮影した画像である。 図１０は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、比較例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で照射した対象物を、赤外線カメラで撮影した画像である。 図１１は、カットフィルタを用いることなく、実施例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で上から照射した手のひらを、可視光カメラで撮影した画像である。 図１２は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、実施例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で上から照射した手のひらを、赤外線カメラで撮影した画像である。 図１３は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、実施例１に係る赤外線カメラ付き照明装置で下から照射した指を、赤外線カメラで撮影した画像である。

以下、本発明に係る照明装置及び赤外線カメラ付き照明装置を実施形態に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は、以下の照明装置及び赤外線カメラ付き照明装置に限定されない。なお、色名と色度座標との関係、光の波長範囲と単色光の色名との関係は、ＪＩＳ Ｚ８１１０に従う。本明細書において、近赤外領域は、７８０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下の範囲内の波長領域をいう。また、可視光領域は、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長領域をいう。

照明装置
照明装置は、励起光源と、励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する第一蛍光体と、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタと、を備え、第一蛍光体は、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を含む。

図１は、本発明の第一の態様の照明装置の構成を示す概略断面図である。照明装置１は、光源となる発光装置１００を含む。発光装置１００は、励起光源となる発光素子１０と、励起光源から出射された光を波長変換する第一蛍光体７１を含む。また、照明装置１は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタ２００を含む。照明装置１は、８７０ｎｍ以下の波長範囲以外の波長範囲の光を遮断する複数のカットフィルタを備えていてもよく、複数のカットフィルタのいずれかを選択して使用することができるカットフィルタ選択手段を備えていてもよい。カットフィルタ２００は、発光装置１００から出射される特定の波長範囲の光を遮断するように配置することもでき、遮断しないように配置することもできるように、可動できるように配置されることが好ましい。

照明装置１の光源となる発光装置１００は、例えば、成形体４０と、発光素子１０と、蛍光部材５０と、を備える。成形体４０は、第一リード２０及び第二リード３０と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂部４２と、が一体的に成形されてなる。成形体４０は底面と側面を持つ凹部を形成しており、凹部の底面に発光素子１０が載置されている。発光素子１０は一対の正負の電極を有しており、その一対の正負の電極はそれぞれ第一リード２０及び第二リード３０とそれぞれワイヤ６０を介して電気的に接続されている。発光素子１０は蛍光部材５０により被覆されている。蛍光部材５０は、例えば、発光素子１０からの光を波長変換する第一蛍光体７１を含み、封止材料を含むことが好ましい。蛍光部材５０は、光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体７２を含んでいてもよい。蛍光部材５０に含まれる蛍光体７０は、第一蛍光体７１を含み、第二蛍光体７２を含んでいてもよい。発光素子１０の正負一対の電極に接続された第一リード２０及び第二リード３０は、発光装置１００を構成するパッケージの外方に向けて、第一リード２０及び第二リード３０の一部が露出されている。これらの第一リード２０及び第二リード３０を介して、外部から電力の供給を受けて発光装置１００を発光させることができる。

発光装置に用いられる蛍光部材５０は、封止材料を含むことが好ましい。封止材料は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれる樹脂を用いることができる。製造の容易性を考慮すると、封止材料として用いられる樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。蛍光部材５０は、蛍光体７０及び封止材料の他に、フィラー、光安定剤、着色剤等のその他の成分を含んでいてもよい。フィラーとしては、例えばシリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等を挙げることができる。蛍光部材５０中の、蛍光体７０及び封止材料以外のその他の成分の含有量は、目的とする発光装置１００の大きさ、色調に基づいて、好適範囲に設定することができる。例えば、蛍光部材５０中の蛍光体７０及び封止材料以外のその他の成分の含有量は、封止材料１００質量部に対して、０．０１質量部以上２０質量部以下とすることができる。

図２は、本発明の第二の態様の照明装置の構成を示す概略断面図である。照明装置２は、光源となる発光装置１０１を含む。発光装置１０１は、励起光源となる発光素子１１と、励起光源から出射された光を波長変換する第一蛍光体７１を含む波長変換部材５００と、を備える。また、照明装置２は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタ２０１を含む。照明装置２は、８７０ｎｍ以下の波長範囲以外の波長範囲の光を遮断する複数のカットフィルタを備えていてもよく、複数のカットフィルタのいずれかを選択して使用することができるカットフィルタ選択手段を備えていてもよい。カットフィルタ２０１は、発光装置１０１から出射される特定の波長範囲の光を遮断するように配置することもでき、遮断しないように配置することもできるように、可動可能に配置されることが好ましい。

照明装置２の光源となる発光装置１０１は、支持体３００の少なくとも一方の面に発光素子１１を実装する配線パターン等の導電部材３０１を備える。支持体３００は、発光素子１１を実装する面とは異なる面に導電部材３０２を備えていてもよい。発光素子１１は、発光素子１１に形成された電極１２,１３が支持体３００の導電部材３０１とバンプ等の接続部材１４,１５を介して接続される。導電部材３０１と発光素子１１の接合方法としては、例えば、ＡｕＳｎ接合、半田接合、Ａｕバンプ接合、導電性接着材等を用いた接合等が挙げられる。発光装置１０１は、発光素子１１に接触させて第一蛍光体７１を含む波長変換部材５００を備える。波長変換部材５００は、透光性の樹脂と、第一蛍光体７１と、必要に応じて第二蛍光体７２と、を含む蛍光体７０を含む。発光素子１１及び波長変換部材５００の周囲は、反射部材４００を備えていてもよい。発光装置１０１は、発光素子１１の側面からの光が波長変換部材５００に入射されるように導光部材６００を備えていてもよい。波長変換部材５００は、液状の樹脂と蛍光体とを含む樹脂組成物を、塗布、印刷、スプレー塗布、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、ポッティング等の方法によってシート状に成形することができる。波長変換部材５００に用いる透光性の樹脂としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。導光部材６００に用いる樹脂は、波長変換部材５００に用いる樹脂と同様の樹脂を用いることができる。波長変換部材５００と、導光部材６００とは、同一の樹脂を用いてもよく、異なる樹脂を用いてもよい。

支持体３００は、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミックスを含む支持体、繊維強化樹脂を含む樹脂を含む支持体等が挙げられる。支持体を構成する樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＢＴレジン、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリフタルアミド樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

発光素子１１に形成される電極は、電気良導体を用いることができ、電気良導体としては、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、ＡｕＳｎ等の金属が挙げられる。

反射部材４００としては、樹脂と、反射率の良好な材料とを含む樹脂組成物から形成されたものが挙げられる。樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリフタルアミド樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。反射率の良好な材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト等が挙げられる。反射部材には、充填剤又は強化繊維が含まれていてもよく、充填剤としては、シリカ、アルミナ等が挙げられ、強化繊維としては、ガラス、珪酸カルシウム、チタン酸カルシウム等が挙げられる。

照明装置からは、発光装置の励起光源からの光と、この励起光源から出射された光が第一蛍光体で波長変換され、励起光源からの光とは波長範囲の異なる７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光と、の両方が出射される。また、照明装置は、カットフィルタによって、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光が遮断され、８７０ｎｍを超える波長範囲の光が、照明装置から出射される。生体中では、ヘモグロビン、水、メラニン等が光吸収体となる。生体内において、ヘモグロビン、水、メラニン等の光吸収体の光の吸収が小さく、光が生体を透過しやすい波長領域は、生体の窓と呼ばれる場合がある。生体内の光吸収体の吸収率が低い波長範囲の光が生体に照射されると、生体に入射された光が生体内を透過して生体外に出射され、生体の存在や生体内の情報、例えば生体内の血管等の位置の視認性を向上させることができる。さらに励起光源から出射された光によって、生体外の一般的な対象物の視認性も低下させることなく、生体の存在や生体内の血管等の位置の視認性を向上させることができる。

照明装置は、さらに８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタによって、８７０ｎｍを超えて１６００ｎｍ以下の生体内の光吸収体の吸収率の低い波長範囲の光を対象物に照射することも可能である。例えば生体内の光吸収体の一つであるヘモグロビンは、８７０ｎｍを超える近赤外領域の光の吸収率が低いため、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断することによって、照明装置から出射された光が生体内をより透過しやすくなり、生体内の血管等の視認性が向上し、生体内を透過して出射された光の強度又は散乱性などを検出することによって、生体の情報を、生体に非接触でより詳細に得ることが可能となる。

励起光源
励起光源は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射することが好ましい。励起光源が、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射するものであれば、第一蛍光体によって励起光源から出射された光が波長変換されて７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光が照明装置から照射されるとともに、発光装置の励起光源から近紫外線領域から可視光領域の光も照明装置から出射され、一般的な対象物の視認性を低下させることなく、生体の視認性を向上することができる。照明装置は、複数の励起光源を備えていてもよい。

励起光源は、３００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射することがより好ましく、３５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射することがさらに好ましく、３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射することがよりさらに好ましく、３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射することが特に好ましい。励起光源は、３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射するものであってもよい。励起光源から出射される光の発光ピーク波長が、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内であれば、励起光源から出射された光によって第一蛍光体が励起され、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光が照明装置から出射される。励起光源が３８０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射するものであると、環境雰囲気中の細菌に対して殺菌効果を有する波長範囲の光を照明装置から出射させることができ、除菌効果を有する光を照明装置から出射させることが可能となる。本明細書において、「除菌」とは、対象となる環境雰囲気中の細菌を殺菌し、菌数を低減させることをいう。

励起光源には、発光素子を用いることができる。発光素子は、半導体発光素子を用いることが好ましい。励起光源として半導体発光素子を用いることによって、高効率で入力に対する出力のリニアリティが高く、機械的衝撃にも強い安定した励起光源を備えた照明装置を提供することができる。半導体発光素子としては、窒化物系半導体発光素子であることが好ましく、ＧａＮ系半導体発光素子であることがより好ましい。窒化物系半導体発光素子は、例えばＩｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１－Ｘ－Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される組成を有するＧａＮ系半導体発光素子を用いることができる。発光素子の発光スペクトルの半値幅は、例えば、３０ｎｍ以下とすることができる。本明細書において、半値幅は、発光スペクトルにおける発光ピークの半値全幅（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ：ＦＷＨＭ）をいい、各発光スペクトルにおける発光ピークの最大値の５０％の値を示す発光ピークの波長幅をいう。

第一蛍光体
第一蛍光体は、励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する蛍光体である。第一蛍光体は、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を含む。第一蛍光体は、励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射するものであれば、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体以外の、他の組成を有する蛍光体を含んでいてもよい。

第一蛍光体が出射する光の発光ピーク波長は、７８０ｎｍ以上１４００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、７８０ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましく、８００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。励起光源からの光を吸収して第一蛍光体が波長変換して照明装置から出射される光の発光ピーク波長が、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内であれば、生体内の光吸収体の吸収率の低い波長範囲の光を照明装置から出射することができ、生体の視認性を向上することができ、生体内の情報をより得やすくなる。生体内の光吸収体の一つである水は、波長１０００ｎｍ付近、１４５０ｎｍ付近、２０００ｎｍ付近の波長範囲の光の吸収率が高いため、これらの波長付近を避けて、生体内の光吸収体の吸収率が低い波長範囲の光を照明装置から出射することができれば、生体の視認性をより向上することが可能であり、生体内の情報をより得やすくなる。

第一蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎと、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素と、Ｃｅと、Ｎｄとを含む組成を有する蛍光体を含むことが好ましい。第一蛍光体が、希土類元素としてＹと、Ａｌと、Ｃｅと、Ｎｄと、を含む希土類アルミン酸塩の組成を有する場合には、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合があり、ＹＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合もある。第一蛍光体が、Ｙ以外の希土類元素Ｌｎ、具体的にはＧｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎと、Ａｌと、Ｃｅと、Ｎｄと、を含む希土類アルミン酸塩の組成を有する場合には、Ｌｎ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合があり、ＬｎＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄと表す場合もある。また、本明細書において、蛍光体の組成を表す式中、コロン（：）の前は母体結晶を構成する元素及びそのモル比を表し、コロン（：）の後は賦活元素を表す。

希土類アルミン酸塩の組成に含まれる各元素のモル比は、ＡｌとＧａの合計のモル比５を基準としたときに、希土類元素ＬｎとＣｅとＮｄとの合計のモル比が３であり、Ｃｅのモル比が３と変数ｘの積であり、Ｎｄのモル比が３と変数ｙの積である場合に、変数ｘは、好ましくは０．００３以上０．０１５以下の範囲内であり、変数ｙは、好ましくは０．００２以上０．０６以下の範囲内である。本明細書において、「モル比」とは、蛍光体の化学組成１モル中の化学組成を構成する各元素のモル量を表す。

希土類アルミン酸塩の組成における変数ｘの値は、より好ましくは０．００４以上０．０１２以下の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．００５以上０．０１０以下の範囲内の数である。希土類アルミン酸塩の組成における変数ｙの値は、より好ましくは０．００４以上０．０４０以下の範囲内の数であり、さらに好ましくは０．００５以上０．０３０以下の範囲内の数である。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｃｅ及びＮｄは、賦活元素である。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｃｅのモル量は、３と変数ｃの積の数値で表され、Ｎｄのモル量は、３と変数ｙの積の数値で表される。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｃｅ及びＮｄの両方を含むことによって、Ｃｅが吸収した励起エネルギーがＮｄに伝達されて、Ｃｅ及びＮｄの両方が発光し、高い発光強度を有する光が出射される。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｃｅのモル量が多すぎると、濃度消光によって発光強度が低下する場合があり、Ｃｅのモル量が少なすぎると、母体となる希土類アルミン酸塩のガーネット結晶構造の結晶性が低下して、発光強度が低下する場合がある。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体において、Ｎｄのモル量が少なすぎると、発光中心となる元素の量が少なくなって発光強度が低下する場合があり、Ｎｄのモル量が多すぎると、濃度消光によって発光強度が低下する場合がある。

希土類アルミン酸塩の組成に含まれる希土類元素Ｌｎは、近赤外領域の光が希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体から出射されるために、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ及びＬｕからなる群より選択される少なくとも一種の元素であることが好ましい。希土類元素Ｌｎは一種の元素でもよく、二種以上の元素であってもよい。希土類元素Ｌｎは、好ましくはＹ又はＬｕを含み、より好ましくはＹを含む。

第一蛍光体は、下記式（Ｉ）で表される組成を有する蛍光体を含むことが好ましい。
（Ｌｎ_{１－ｘ－ｙ}Ｃｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２ （Ｉ）
（式（Ｉ）中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）

式（Ｉ）中、変数ｘは、０．００４≦ｘ≦０．０１２を満たす数でもよく、０．００５≦ｘ≦０．０１０を満たす数でもよい。式（Ｉ）中、変数ｙは、０．００４≦ｙ≦０．０４０を満たす数でもよく、０．００５≦ｙ≦０．０３０を満たす数でもよい。式（Ｉ）中、変数ｚは、Ａｌに代わって蛍光体の組成に含まれるＧａの量を示し、変数ｚは、０≦ｚ≦０．８を満たす数である、母体となる蛍光体のガーネット結晶構造の結晶性の低下を抑制することができる。式（Ｉ）中、変数ｚは、０≦ｚ≦０．６を満たす数でもよい。

希土類元素Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される二種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２を含んでいてもよい。希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２を含む場合には、結晶構造の安定と、近赤外領域の光の発光強度を向上する観点から、希土類元素Ｌｎ１のモル比は、希土類元素Ｌｎ２のモル比よりも大きいことが好ましい。さらに、希土類元素Ｌｎ１がＹである場合には、希土類元素Ｌｎ２がＧｄ、Ｓｃ又はＬｕであることが好ましく、希土類元素Ｌｎ２がＧｄであることがより好ましい。希土類元素Ｌｎ１がＬｕである場合には、希土類元素Ｌｎ２がＧｄであることが好ましい。希土類元素Ｌｎ１と希土類元素Ｌｎ２の合計が１００モル％である場合に、希土類元素Ｌｎの含有率は、好ましくは５１モル％以上９９モル％以下の範囲内であり、より好ましくは５２モル％以上９８モル％以下の範囲内であり、さらに好ましくは５５モル％以上９５モル％以下の範囲内である。希土類元素Ｌｎがａ種の希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２を含む場合に、希土類元素Ｌｎ１とＬｎ２の合計に対する希土類元素Ｌｎ１の含有率が前記範囲内内あると、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられるため、希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の発光強度が高くなる。

希土類アルミン酸塩の組成において、希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２と、Ｃｅと、Ｎｄの合計モル比を３とし、希土類元素Ｌｎ２のモル比を３と変数ｗの積としたときに、変数ｗは０．０１以上０．５以下の範囲内の数であることが好ましい。母体結晶中に含まれる希土類元素Ｌｎが二種の希土類元素Ｌｎ１及び希土類元素Ｌｎ２の混晶であり、特にＬｎ１がＹ又はＬｕであり、Ｌｎ２がＧｄの場合、ＣｅとＮｄで賦活された二種の希土類元素のうち、一種の希土類元素Ｌｎ２の量を表す変数ｗが０．０１以上０．５以下の範囲内の数であると、励起光源からの光を吸収したＣｅ由来のブロードなスペクトル波形を有する発光が長波長側にシフトし、ＣｅからＮｄへのエネルギーの移動が容易になり、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられる。このため、希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体は、発光強度をより向上することができる。また、希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の母体結晶が、希土類元素Ｌｎ１及びＬｎ２の混晶である場合、母体結晶の原子配列がある程度ランダムとなり、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、高い発光強度を有する第一蛍光体が得られる。

第一蛍光体は、下記式（ＩＩ）で表される組成を有する蛍光体を含むことが好ましい。下記式（ＩＩ）で表される組成を有する蛍光体は、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制することができる。
（Ｌｎ１_{１－ｗ－ｘ－ｙ}Ｌｎ２_ｗＣｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２ （ＩＩ）
（式（ＩＩ）中、Ｌｎ１は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される一種の希土類元素であり、Ｌｎ２は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される一種の希土類元素であり、但し、Ｌｎ１とＬｎ２とは互いに異なる元素であり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）

第一蛍光体は、下記式（ＩＩ－１）で表される組成を有する蛍光体を含んでいてもよい。下記式（ＩＩ－１）で表される組成を有する蛍光体は、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられる。下記式（ＩＩ－１）で表される組成を有する蛍光体は、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制し、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
（Ｌｎ１_{１－ｗ－ｘ－ｙ}Ｌｎ２_ｗＣｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２ （ＩＩ－１）
（式（ＩＩ－１）中、Ｌｎ１は、Ｙであり、Ｌｎ２は、Ｇｄ、Ｓｃ及びＬｕからなる群より選択される一種の希土類元素であり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）

第一蛍光体は、下記式（ＩＩ－２）で表される組成を有する蛍光体を含んでいてもよい。下記式（ＩＩ－２）で表される組成を有する蛍光体は、ＣｅからＮｄへのエネルギー移動が効率良く行なわれると考えられ、また、励起光源からの励起エネルギーがＮｄ由来の輝線スペクトル発光に使用される割合が高まるため、Ｎｄ由来の発光の低下を抑制し、蛍光体の発光強度をより向上することができる。
（Ｌｎ１_{１－ｗ－ｘ－ｙ}Ｌｎ２_ｗＣｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２ （ＩＩ－２）
（式（ＩＩ－２）中、Ｌｎ１は、Ｌｕであり、Ｌｎ２は、Ｇｄであり、ｗ、ｘ、ｙ及びｚは、０．０１≦ｗ≦０．５、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）

式（ＩＩ）、式（ＩＩ－１）又は式（ＩＩ－２）において、変数ｗは、二種の希土類元素を含む混晶中の一種の希土類元素Ｌｎ２のモル量を表す。式（ＩＩ）、式（ＩＩ－１）又は式（ＩＩ－２）において、変数ｗは、より好ましくは０．０２≦ｗ≦０．４８、さらに好ましくは０．０３≦ｗ≦０．４５を満たす数である。式（ＩＩ）、式（ＩＩ－１）又は式（ＩＩ－２）において、変数ｘは、より好ましくは０．００４≦ｘ≦０．０１２、さらに好ましくは０．００５≦ｘ≦０．０１０を満たす数である。式（ＩＩ）、式（ＩＩ－１）又は式（ＩＩ－２）において、変数ｙは、より好ましくは０．００４≦ｙ≦０．０４０、さらに好ましくは０．００５≦ｙ≦０．０３０を満たす数である。蛍光体の賦活剤であるＣｅ及びＮｄの組成におけるモル比が前記範囲内であると、近赤外領域の発光強度が高い蛍光体を得られる。式（ＩＩ）、式（ＩＩ－１）又は式（ＩＩ－２）において、変数ｚは、好ましくは０≦ｚ≦０．８、より好ましくは０≦ｚ≦０．６をみたす数であり、前記範囲を満たすと、母体となる蛍光体のガーネット結晶構造の結晶性の低下を抑制することができる。

希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の製造方法
希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を製造する方法としては、以下の方法が挙げられる。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体の製造方法は、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌａ及びＬｕからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎを含む化合物と、Ａｌ及びＧａから選択される少なくとも一種の元素を含む化合物と、Ｃｅを含む化合物、Ｎｄを含む化合物とを、蛍光体の組成中のＡｌとＧａの合計のモル比５を基準としたときに、ＬｎとＣｅとＮｄとの合計モル比が３であり、Ｃｅのモル比が３と変数ｘの積であり、Ｎｄのモル比が３と変数ｙの積である場合に、変数ｘが０．００３以上０．０１５以下の範囲内の数となり、変数ｙが０．００２以上０．０６以下の範囲内の数となるように各原料を混合して、原料混合物を得ることと、この原料混合物を熱処理して、希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を得ることを含むことが好ましい。希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を製造する方法は、熱処理後の熱処理物を、分級等の後処理工程を含んでいてもよい。

原料混合物に含まれる化合物としては、酸化物、水酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物、塩化物等が挙げられる。これらの化合物は、水和物であってもよい。また、原料混合物は、希土類元素Ｌｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｅ、又はＮｄからなる金属を用いてもよく、希土類元素Ｌｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｅ及びＮｄからなる少なくとも一種の元素を含む合金を用いてもよい。原料混合物に含まれる化合物は、酸化物が好ましい。酸化物は、他の材料と比較して、目的とする組成以外の他の元素を含んでおらず、目的とする組成の蛍光体を得易いためである。

希土類元素Ｌｎを含む化合物として、Ｙ_２Ｏ_３、Ｙ（ＯＨ）_３、ＹＮ、ＹＦ_３、ＹＣｌ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｇｄ（ＯＨ）_３、ＧｄＮ、ＧｄＦ_３、ＧｄＣｌ_３、Ｓｃ_２Ｏ_３、ＳｃＮ、ＳｃＦ_３、ＳｃＣｌ_３、Ｌｕ_２Ｏ_３、ＬｕＦ_３、ＬｕＣｌ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｌａ（ＯＨ）_３、ＬａＦ_３、ＬａＣｌ_３等が挙げられる。Ａｌ又はＧａを含む化合物として、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ（ＯＨ）_３、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ＡｌＦ_３、ＡｌＣｌ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、Ｇａ（ＯＨ）_３、ＧａＮ、ＧａＦ_３、ＧａＣｌ_３等が挙げられる。Ｃｅを含む化合物として、ＣｅＯ_２、Ｃｅ（ＯＨ）_２、Ｃｅ（ＯＨ）_４、ＣｅＮ、ＣｅＦ_３、ＣｅＣｌ_３等が挙げられる。Ｎｄを含む化合物として、Ｎｄ_２Ｏ_３、Ｎｄ（ＯＨ）_３、ＮｄＮ、ＮｄＦ_３、ＮｄＣｌ_３等が挙げられる。

原料混合物は、必要に応じてハロゲン化物等のフラックスを含んでいてもよい。原料混合物にフラックスが含有されることにより、原料同士の反応が促進され、固相反応がより均一に進行しやすい。ハロゲン化物としては、希土類金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、塩化物等が挙げられる。希土類金属のハロゲン化物をフラックスとして用いる場合には、目的とする希土類アルミン酸塩の組成となる化合物としてフラックスを加えることもできる。フラックスとして具体的には、例えば、フッ化バリウム（ＢａＦ_２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等が挙げられる。

原料混合物は、各原料を所望の配合比となるように秤量した後、例えばボールミル、振動ミル、ハンマーミル、ロールミル、ジェットミル等の乾式粉砕機を用いて粉砕混合してもよく、乳鉢と乳棒等を用いて粉砕混合してもよく、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、Ｖ型ブレンダー等の混合機を用いて混合してもよく、乾式粉砕機と混合機の両方を用いて粉砕混合してもよい。また、混合は、乾式混合でもよく、溶媒等を加えて湿式混合してもよい。混合は、乾式混合することが好ましい。湿式よりも乾式の方が工程時間を短縮でき、生産性の向上に繋がるからである。

原料混合物を熱処理する温度は、結晶構造の安定性の観点から、好ましくは８００℃以上１８００℃以下の範囲内であり、より好ましくは９００℃以上１７５０℃以下の範囲内であり、さらに好ましくは１０００℃以上１７００℃以下の範囲内であり、特に好ましくは１１００℃以上１６５０℃以下の範囲内である。熱処理する時間は、昇温速度、熱処理雰囲気等によって異なり、熱処理温度に達してから、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、さらに好ましくは３時間以上であり、好ましくは２０時間以内、より好ましくは１８時間以内、さらに好ましくは１５時間以内である。熱処理は、例えば、電気炉、ガス炉等を使用することができる。

原料混合物の熱処理は、アルゴン、窒素を含む不活性雰囲気、水素を含む還元性雰囲気、又は大気中等の酸化雰囲気にて行なうことができる。原料混合物は、還元性を有する窒素雰囲気中で熱処理して蛍光体を得ることが好ましい。原料混合物を熱処理する雰囲気は、還元性のある水素ガスを含む窒素雰囲気であることがより好ましい。希土類アルミニウム・ガリウム酸塩の組成を有する蛍光体は、水素及び窒素を含む還元雰囲気のように還元力の高い雰囲気中において、原料混合物の反応性がよくなり、加圧することなく大気圧下で熱処理することができる。熱処理は、例えば、電気炉、ガス炉等を使用することができる。

得られた蛍光体は、湿式分散し、湿式ふるい、脱水、乾燥、乾式ふるい等の後処理工程を行なってもよく、これらの後処理工程により、所望の平均粒径を有する蛍光体が得られる。例えば、熱処理後の蛍光体は、非水有機溶媒又は水性溶媒中に分散させ、分散させた蛍光体をふるい上において、ふるいを介して種々の振動を加えながら溶媒流を流して、焼成物をメッシュ通過させて湿式ふるいを行い、次いで脱水、乾燥し、乾式ふるいを経て、所望の平均粒径を有する蛍光体を得ることができる。熱処理後の蛍光体を水性媒体中に分散させることによって、フラックスの焼成残留分等の不純物や原料の未反応成分を除くことができる。湿式分散には、アルミナボールやジルコニアボール等の分散媒を用いてもよい。

第二蛍光体
照明装置は、励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体を備えることが好ましい。第二蛍光体は、好ましくは２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する励起光源から出射された光を波長変換して、７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する。照明装置は、第二蛍光体を備えることによって、励起光源とは異なる波長範囲の可視光領域の光を出射することができ、生体以外の対象物に対しても視認性が向上し、快適に使用可能な照明装置を提供することができる。

第二蛍光体は、励起光源から出射された光を波長変換し、４３０ｎｍ以上４８５ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ａ、４８５ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ｂ、及び６１０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ｃからなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含むことが好ましい。

第二蛍光体Ａは、励起光源からの光により励起されて、４３０ｎｍ以上４８５ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有し、青紫色から青色の光を出射する。第二蛍光体Ａを含む発光装置を光源として含む照明装置は、励起光源からの光には不足している青色成分の光が第二蛍光体Ａによって補われる。

第二蛍光体Ａは、アルカリ土類金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素と、ハロゲンからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に含み、Ｅｕで賦活されるハロゲン含有アルカリ土類金属リン酸塩を含む蛍光体、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ｍｇと、を組成に含み、Ｅｕで賦活されるアルカリ土類金属ケイ酸塩を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の第二蛍光体Ａを含むことが好ましく、二種以上の第二蛍光体Ａを含んでいてもよい。第二蛍光体Ａは、アルカリ土類金属元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素と、ハロゲンからなる群から選択される少なくとも一種の元素と、を組成に含み、Ｅｕで賦活されるハロゲン含有アルカリ土類金属リン酸塩を含む蛍光体を含むことがより好ましい。

第二蛍光体Ａは、下記式（ＩＩＩ）で表される組成を含む蛍光体及び下記式（ＩＶ）で表される組成を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の第二蛍光体Ａを含むことが好ましく、二種以上の第二蛍光体Ａを含んでいてもよい。第二蛍光体Ａが、下記式（ＩＩＩ）で表される組成を含む蛍光体を含むことがより好ましい。
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）_１０（ＰＯ_４）_６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，I）_２：Ｅｕ （ＩＩＩ）
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_３ＭｇＳｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ （ＩＶ）
上記式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）並びに後述する式（Ｖ）から（ＸＩＩ）に表される蛍光体の組成を示す式中、カンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、これら複数の元素のうち少なくとも一種の元素を組成中に含むことを意味する。組成式中のカンマ（，）で区切られて記載されている複数の元素は、組成中にカンマで区切られた複数の元素から選択される少なくとも一種の元素を含み、前記複数の元素から二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。

第二蛍光体Ｂは、励起光源からの光により励起されて、４８５ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有し、青緑色から橙色の光を出射する。第二蛍光体Ｂを含む発光装置を光源として含む照明装置は、励起光源からの光及び第二蛍光体Ａで波長変換された光には不足している可視光領域の光が第二蛍光体Ｂによって補われる。

第二蛍光体Ｂは、Ｃｅを除く希土類元素からなる群から選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、必要に応じてＧａと、を組成に含み、Ｃｅで賦活される希土類アルミン酸塩を含む蛍光体、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａからなる群から選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属元素と、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒからなる群から選択される少なくとも一種のハロゲン元素と、を組成に含み、Ｅｕで賦活されるハロゲン含有アルカリ土類金属ケイ酸塩を含む蛍光体、Ｅｕで賦活されるβサイアロンを含む蛍光体、並びにＬａ、Ｙ及びＧｄからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素と、Ｓｉを組成に含み、Ｃｅで賦活される希土類窒化物を含む蛍光体、Ｅｕで賦活されるアルカリ土類金属ケイ酸塩を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の第二蛍光体Ｂを含むことが好ましく、二種以上の第二蛍光体Ｂを含んでいてもよい。

第二蛍光体Ｂが、下記式（Ｖ）で表される組成を含む蛍光体、下記式（ＶＩ）で表される組成を含む蛍光体、下記式（ＶＩＩ）で表される組成を含む蛍光体、下記式（ＶＩＩＩ）で表される組成を含む蛍光体、及び下記式（ＩＸ）で表される組成を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含むことが好ましく、二種以上の蛍光体を含んでいてもよい。
（Ｌｕ，Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ （Ｖ）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ）_２：Ｅｕ （ＶＩ）
Ｓｉ_６－ｚＡｌ_ｚＯ_ｚＮ_８－ｚ：Ｅｕ（０＜ｚ＜４．２） （ＶＩＩ）
（Ｌａ，Ｙ，Ｇｄ）_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ （ＶＩＩＩ）
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ （ＩＸ）

第二蛍光体Ｃは、励起光源からの光により励起され、６１０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有し、赤色の光を出射する。第二蛍光体Ｃを含む発光装置を光源として含む照明装置は、励起光源からの光、並びに第二蛍光体Ａ及び第二蛍光体Ｃで波長変換された光には不足している可視光領域の色成分の光が第二蛍光体Ｃによって補われる。

第二蛍光体Ｃは、アルカリ土類金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、Ｓｉと、を組成に含み、Ｅｕで賦活される窒化物を含む蛍光体、アルカリ土類金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Ｓｉを組成に含み、Ｅｕで賦活される窒化物を含む蛍光体、アルカリ土類金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Ｌｉと、Ａｌと、を組成に含み、Ｅｕで賦活される窒化物を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の第二蛍光体Ｃを含むことが好ましく、二種以上の第二蛍光体Ｃを含んでいてもよい。第二蛍光体Ｃは、アルカリ土類金属元素からなる群より選択される少なくとも一種の元素と、Ａｌと、Ｓｉと、を組成に含み、Ｅｕで賦活される窒化物を含む蛍光体を含むことがより好ましい。

第二蛍光体Ｃが、下記式（Ｘ）で表される組成を含む蛍光体、下記式（ＸＩ）で表される組成を含む蛍光体、及び下記式（ＸＩＩ）で表される組成を含む蛍光体からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含むことが好ましく、二種以上の蛍光体を含んでいてもよい。第二蛍光体Ｃが、下記式（Ｘ）で表される組成を含む蛍光体を含むことがより好ましい。
（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ （Ｘ）
（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ （ＸＩ）
（Ｓｒ，Ｃａ）ＬｉＡｌ_３Ｎ_４：Ｅｕ （ＸＩＩ）

照明装置に第二蛍光体が含まれることにより第一蛍光体で波長変換された光によって、生体の存在や生体内の血管等の位置の視認性を向上させることができ、励起光源からの光及び第二蛍光体で波長変換された光によって、生体以外の対象物に対しても視認性が向上し、快適に使用可能な照明装置を提供することができる。例えば赤色領域に発光ピークを持つ第二蛍光体を含むことにより、血管の位置や太さを視認しやすくすることができる。

照明装置に第二蛍光体が含まれる場合には、第二蛍光体の総質量中、第二蛍光体Ａの質量比率が１．０質量％以上５０．０質量％以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｂの質量比率が４５．０質量％以上９９．０質量％以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｃの質量比率が０質量％以上５０．０質量％以下の範囲内であることが好ましい。第二蛍光体の総質量中、第二蛍光体Ａ、第二蛍光体Ｂ、及び第二蛍光体Ｃの各第二蛍光体の質量比率が前記範囲内であれば、励起光源から出射された光と、第二蛍光体で波長変換された光とによって、対象物の視認性を向上させることができる。第二蛍光体の総質量中、第二蛍光体Ａの質量比率が１．０質量％以上４９．０質量%以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｂの質量比率が４５．０質量％以上９８．０質量％以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｃの質量比率が１．０質量％以上４９．０質量％以下の範囲内であってもよい。第二蛍光体の総質量中、第二蛍光体Ａの質量比率が２．０質量％以上４８．０質量％以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｂの質量比率が４５．０質量％以上９６．０質量％以下の範囲内であり、第二蛍光体Ｃの質量比率が２．０質量％以上４８．０質量％以下の範囲内であってもよい。

図３は、本発明の第三の態様の照明装置の概略構成を模式的に示す図である。照明装置３は、光源となる発光装置１０２を含む発光部７００と、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断する第一カットフィルタ２０２と、を備える。照明装置３は、発光装置１０２から出射された光が対象物Ｔに照射され、対象物Ｔを透過して対象物から出射された光を受光する受光部８００を備える。照明装置２は、受光部８００に光が入射する位置に配置された特定の波長範囲の光を遮断する第二カットフィルタ２０３を備えていてもよい。受光部８００には、受光部８００に入射された光を検出する光検出器を備えていてもよい。例えば照明装置３から照射した光が対象物Ｔである生体内を透過して生体外に出射された光を分析することによって、より詳細に生体内の情報を対象物Ｔに非接触で得ることができる。例えば、生体内では、心拍による血流の変化に伴って血液による近赤外領域の光の吸収率が変化する。生体内の光吸収体の吸収率が低い近赤外領域の波長範囲の光を照明装置３から生体に照射し、生体を透過して生体から出射された光を、受光部８００で受光して光の強度を測定することによって、血液の脈動の変化の情報を得ることができる。また、生体内を透過して生体表面から出射された光は、生体内で多重散乱するため、生体から出射された表面反射光が、生体以外の物体よりも高くなる傾向がある。生体内を透過しやすい波長範囲の光を照明装置３から生体に照射することが可能であれば、生体にから出射された表面反射光を分析することによって、生体の存在を検知することも可能である。

図４は、本発明の第四の態様の照明装置の概略構成を模式的に示す図である。照明装置４は、光源となる発光装置１０３を含む発光部７００と、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断する第一カットフィルタ２０２と、対象物Ｔから出射された光を受光する受光部８００と、の他に、対象物Ｔ等の被写体を撮影する赤外線カメラ９００を備える。照明装置４は、受光部８００に光が入射する位置に配置された特定の波長範囲の光を遮断する第二カットフィルタ２０３を備えていてもよい。照明装置４は、発光装置１０３から生体内の光吸収体の吸収率の低い波長範囲の光を対象物Ｔに照射し、赤外線カメラ９００によって、生体内の血管等を透過した光によって、生体内の血管等が強調された状態の画像を撮影することができる。

照明装置は、可視光領域の光及び近赤外領域の光の両方を出射することが可能であり、生体内の視認性及び生体以外の対象物の視認性を向上することができるため、例えば手術用の照明等、医療現場において医療用照明として好適に用いることができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１
凹部を持つ成形体と、凹部の底面に配置された発光素子と、凹部内に配置され発光素子を覆う波長変換部材と、備える発光装置を製造した。発光装置の励起光源として、発光ピーク波長が４４０ｎｍである光を出射するＧａＮ系半導体発光素子を用いた。発光素子は、ＡｕＳｎを主成分とする導電部材を介して凹部の底面にフェイスダウン実装した。波長変換部材は、シリコーン樹脂と、励起光源である発光素子から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する、ＹＡＧ：Ｃｅ，Ｎｄで表される組成を有する第一蛍光体を含む樹脂組成物をポッティングにて凹部内に配置した。製造した発光装置を光源として備え、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタとを備えた照明装置を製造した。カットフィルタは、光源となる発光装置から出射される８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するように配置することもでき、遮断しないように配置することもできる可動可能に配置した。

比較例１
ＹＡＧ：Ｃｅ,Ｎｄで表される組成を有する第一蛍光体の代わりに、賦活元素としてＮｄを含まない、ＹＡＧ：Ｃｅで表される組成を有する蛍光体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発光装置を製造した。この発光装置と、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断するカットフィルタを用いて、実施例１と同様にして照明装置を製造した。

発光装置の評価
以下の方法により、実施例及び比較例の発光装置を評価した。

発光スペクトル及び全放射束
実施例１及び比較例１の発光装置について、積分球を使用した全光束測定装置（日亜化学工業株式会社製）を用いて、カットフィルタで遮断しない状態で、各発光装置から出射される光の波長に対する発光強度を示す発光スペクトルを測定した。図５は、実施例１に係る照明装置の光源として用いる発光装置の発光スペクトルを示し、図６は、比較例１に係る照明装置の光源として用いる発光装置の発光スペクトルを示した。また、積分球を使用した全光束測定装置を用いて、実施例１及び比較例１の発光装置から照射された８７０ｎｍ以上の全放射束をそれぞれ測定した。

色度（ｘ、ｙ）
実施例１及び比較例１の発光装置について、マルチチャンネル分光器と積分球を組み合わせた光計測システムで、ＣＩＥ(国際照明委員会：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｄｅ ｌ’ｅｃｌａｒｉｒａｇｅ)１９３１表色系における色度図のｘ、ｙ色度座標を求めた。ＪＩＳ Ｚ８７２６に準拠して平均演色評価数Ｒａ及び赤色の特殊演色評価数Ｒ９を測定した。演色評価数Ｒａ測定する際の投入電流は、定格順電流とするため２０ｍＡであり、そのときの順電圧は３Ｖであった。

実施例１の発光装置は、８７０ｎｍ以上の全放射束が比較例１の発光装置よりも高くなった。実施例１の発光装置から出射される光と、比較例１の発光装置から出射される光とでは、色度及び平均演色評価数Ｒａ、赤色を示す特殊演色評価数Ｒ９に大きな違いがなく、肉眼でのものの見え方に大きな違いがなく、一般的な対象物の視認性はほぼ同じであると推測された。

図５に示すように、実施例１の発光装置から出射された光の発光スペクトルは、８７０ｎｍ超える波長範囲に複数の発光ピークが確認できた。一方、図６に示すように、比較例１の発光装置から出射された光の発光スペクトルは、８７０ｎｍを超える波長範囲に発光ピークが確認できなかった。

照明装置の評価１
照明装置からの照射による対象物の肉眼でのものの見え方を確認するため、実施例１で用いた発光装置を光源として、図４に示す態様の赤外線カメラ付き照明装置を製造した。また、比較例１の照明装置で用いた発光装置を光源として、図４に示す態様の赤外線カメラ付き照明装置を製造した。図７は、実施例１の発光装置を用いた赤外線カメラ付き照明装置で、カットフィルタを用いることなく、様々な色の付いたカラー板に照明装置から光を照射した状態を示す画像である。図８は、比較例１の発光装置を用いた赤外線カメラ付き照明装置で、カットフィルタを用いることなく、様々な色の付いたカラー板に照明装置から光を照射した状態を示す画像である。図７及び図８は、肉眼で見た場合に、ほとんど変化が見られず、一般的な対象物の視認性はほぼ同じであった。

照明装置の評価２
照明装置から照射による対象物を赤外線カメラで撮影したときのものの見え方を確認するため、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、実施例１及び比較例１の照明装置から対象物に光を照射して、赤外線カメラで対象物を撮影した。図９は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、実施例１に係る照明装置で光を照射した対象物を、赤外線カメラで撮影した画像である。図１０は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光をカットフィルタで遮断して、比較例１に係る照明装置で光を照射した対象物を、赤外線カメラで撮影した画像である。図９の実施例１の照明装置で照射した場合は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光がカットフィルタで遮断された場合であっても、明るく、画像で、対象物がはっきり確認できた。図１０の比較例１の照明装置で照射した場合は、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光がカットフィルタで遮断されると、真っ黒でなにも画像から確認できなかった。

照明装置の評価３
図１１は、カットフィルタを用いることなく、実施例１の発光装置を光源とした図４に示す態様の赤外線カメラ付き照明装置で上から照射した手のひらを可視光カメラで撮影した画像である。カットフィルタで８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断することなく、上から照射した手のひらの画像は、一般的な肉眼の見え方とほぼ同じであり、一般的な視認性は低下していなかった。

照明装置の評価４
図１２は、実施例１の発光装置を光源とした図４に示す態様の赤外線カメラ付き照明装置で、カットフィルタで８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断して、上から照射した手のひらを赤外線カメラで撮影した画像である。図１２に示すように、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光が遮断され、８７０ｎｍを超える波長範囲の光が照射されると、手のひらの血管部分が強調されて見えた。この結果から、図４に示す態様の照明装置は、生体外の一般的な対象物の視認性も低下させることなく、８７０ｎｍを超える波長範囲の光を照射することによって、生体の存在や生体内の血管等の位置の視認性を向上させことができた。

照明装置の評価５
図１３は、実施例１の発光装置を光源とした図４に示す態様の赤外線カメラ付き照明装置で、カットフィルタで８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断して、下から照射した指を赤外線カメラで撮影した画像である。図１３に示すように、８７０ｎｍ以下の波長範囲の光が遮断され、８７０ｎｍを超える波長範囲の光が下から照射されると、指の内部の血管がより強調されて見えた。図４に示す態様の照明装置は、生体外の一般的な対象物の視認性も低下させることなく、８７０ｎｍを超える波長範囲の光を照射することによって、生体の存在や生体内の血管等の位置の視認性をより向上させることができた。

本発明の一態様に係る照明装置は、車載用や一般照明用の照明装置、医療用照明の照明装置として利用することができる。

１、２、３、４：照明装置、１０、１１：発光素子、１２、１３：電極、１４、１５：接合部材、２０：第一リード、３０：第二リード、４０：成形体、５０：蛍光部材、７０：蛍光体、７１：第一蛍光体、７２：第二蛍光体、１００、１０１、１０２、１０３：発光装置、２００、２０１、２０２、２０３：カットフィルタ、３００：支持体、４００：反射部材、５００：波長変換部材、６００：導光部材、７００：発光部、８００：受光部、９００：赤外線カメラ、Ｔ：対象物（被写体）。

Claims (9)

1. 励起光源と、
   前記励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する第一蛍光体と、
   ８７０ｎｍ以下の波長範囲の光を遮断し又は遮断しないように可動可能に配置されたカットフィルタと、を備え、
   前記第一蛍光体は、ＣｅとＮｄを含む希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を含む、照明装置。
2. 前記励起光源が、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に発光ピーク波長を有する光を出射する請求項１に記載の照明装置。
3. 前記励起光源から出射された光を波長変換し、７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する、第二蛍光体を、備えた請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記励起光源が、ＧａＮ系半導体発光素子である、請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記第一蛍光体が、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素Ｌｎと、Ａｌと、Ｃｅと、Ｎｄと、必要に応じてＧａを含み、組成における前記Ａｌ及びＧａの合計のモル比を５としたときに、前記ＬｎとＣｅとＮｄの合計のモル比が３であり、Ｃｅのモル比が３とｘの積であり、Ｎｄのモル比が３とｙの積であり、ｘが０．００３以上０．０１５以下の範囲内の数であり、ｙが０．００２以上０．０６以下の範囲内の数である希土類アルミン酸塩の組成を有する蛍光体を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記第一蛍光体が、下記式（Ｉ）で表される組成を有する蛍光体を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
   （Ｌｎ_{１－ｘ－ｙ}Ｃｅ_ｘＮｄ_ｙ）_３（Ａｌ_１－ｚＧａ_ｚ）_５Ｏ_１２ （Ｉ）
   （式（Ｉ）中、Ｌｎは、Ｙ、Ｇｄ，Ｓｃ、Ｌｕ及びＬａからなる群から選択される少なくとも一種の希土類元素であり、ｘ、ｙ及びｚは、０．００３≦ｘ≦０．０１５、０．００２≦ｙ≦０．０６、０≦ｚ≦０．８を満たす数である。）
7. 前記第二蛍光体が、前記励起光源から出射された光を波長変換し、４３０ｎｍ以上４８５ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ａ、４８５ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ｂ、及び６１０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の範囲に発光ピーク波長を有する光を出射する第二蛍光体Ｃ、からなる群から選択される少なくとも一種の蛍光体を含む、請求項３又は請求項３を引用する請求項４から６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 医療用照明に用いる、請求項１から７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 請求項１から８のいずれ１項に記載の照明装置と、
   前記照明装置により照射された被写体を撮影する赤外線カメラと、を備える赤外線カメラ付き照明装置。

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