JP2010502014A - 照明装置、および照明方法 - Google Patents

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Abstract

少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファーよりなる照明装置。もし、各固体発光素子が照明され、各ルミファーが励起されれば、出射された光の混合物は、座標０．３２、０．４０；０．３６、０．３８；０．４３、０．４５；０．４２、０．４２；および０．３６、０．３８により定義される領域内のｘ、ｙ色座標を持つ。該ルミファーは、３から７マイクロメーター（または、５−１５，１０−２０、または１５−２５マイクロメーター）の範囲内の、または、５、１０、１５、２０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つリン発光体粒子よりなる。また、少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファーよりなる照明装置が、与えられ、それにおいては、該ルミファーは、上記した粒子サイズを持つリン発光体粒子よりなり、ここで、該照明装置は、少なくとも６０（または７０、または８０）ルーメンパーワットの有効性を持つ。

Description

関連する出願への相互参照
この出願は、２００６年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６０／８３９，４５３号、の利益を主張するものであり、その出願の全体は、参照によりここに組み入れられる。
発明の分野
本発明は、照明装置、特に、１つ、またはそれ以上の固体発光素子、および、１つ、またはそれ以上のルミネッセント材料（たとえば、１つ、またはそれ以上のリン発光体）を含むデバイスに関係する。本発明は、また、照明方法に向けられている。
発明の背景
毎年、米国において生成される電気の多くの部分（いくつかの見積りは、２５％と高い）は、照明に行っている。したがって、よりエネルギー効率の高い照明を与える、進行中の必要がある。白熱電球は、エネルギー効率のよくない光源であることはよく知られている − それらが消費する電気の約９０％は、光よりむしろ熱として開放される。蛍光灯バルブは、白熱電球より、（約１０倍だけ）より効率的であるが、しかし、発光ダイオード等の、固体発光素子に比較すると、まだ、きわめて非効率である。
さらに、固体発光素子の通常の寿命に比較すると、白熱電球バルブは、相対的に短い寿命、たとえば、代表的に約７５０−１０００時間を持つ。比較するに、発光ダイオードは、たとえば、５０，０００時間と７０，０００時間の間の代表的な寿命を持つ。蛍光灯は、白熱灯より、より長い寿命（たとえば、１０，０００−２０，０００時間）を持つが、しかし、色再現の好ましさは低い。
色再現は、代表的に、演色評価指数（ＣＲＩ Ｒａ）を用いて測定される。ＣＲＩ Ｒａは、照明システムの色再現が、８個の参照色を照明するときの参照放射器のそれとどのように比較されるかの相対測定の修整された平均である、すなわち、それは、特定のランプで照明されたときの対象物の表面色のシフトの相対的な示しである。該ＣＲＩ Ｒａは、もし、照明システムにより照射されている１セットのテストカラーのカラー座標が、参照放射器により照射されている同じテストカラーの座標と同じであるとき、１００に等しい。昼日光は、高いＣＲＩ（約１００のＲａ）を持ち、白熱電球は、また、比較的近く（９５より大きいＲａ）、かつ、蛍光照明は、より正確さが低い（７０−８０の代表的Ｒａ）。あるタイプの特殊化された照明は、大変低いＣＲＩ Ｒａを持つ（たとえば、水銀蒸気またはナトリウムランプは、約４０、あるいは、さらにより低い、のように低いＲａを持つ）。ナトリウム光は、たとえば、高速道路に用いられる − しかしながら、ドライバー応答時間は、より低いＣＲＩ Ｒａ値とともに大きく減少する（任意の与えられた輝度につき、視認性は、より低いＣＲＩ Ｒａ値とともに減少する。）
従来の電灯設備 により直面されるもう１つの問題は、照明装置（たとえば、電灯バルブ等）を、周期的に置き換える必要である。このような問題は、特に、アクセスが困難である（たとえば、丸天井、橋、高いビル、交通トンネル）ところで、および／または、交換コストが極端に高いところで表明されている。従来の電灯設備の代表的な寿命は、少なくとも約４４，０００時間の光発生装置の使用（２０年間にわたる１日６時間の使用に基づく）に対応する、約２０年である。光発生装置の寿命は、代表的にもっと小さく、これにより、周期的な交換の必要を生じる。
したがって、これらの、および、他の理由により、それにより、発光ダイオードを、広い種々の範囲の応用において、白熱電球、蛍光灯、および他の光発生装置の代わりに用いることのできる方法を開発する努力が、行われ続けてきた。さらに、発光ダイオードがすでに用いられているところでは、たとえば、エネルギー効率、演色評価指数（ＣＲＩ Ｒａ）、コントラスト、有効性（ｌｍ／Ｗ）、および／または、サービス期間に関して改善された発光ダイオードを与えるよう、努力が行われ続けてきている。
発光ダイオードは、電流を光に変換する公知の半導体デバイスである。広い範囲の発光ダイオードは、目的の今でも拡大する範囲のために、ますます広い範囲において使用されている。
より特定的には、発光ダイオードは、電位差がｐｎ接合構造に対して印加されたとき、光（紫外線、可視光、または赤外線）を発する半導電性の装置である。発光ダイオード、および多くの関連する構造を作る多くの公知の方法があり、本発明は、任意のこのような装置を用いることができる。たとえば、Ｓｚｅの半導体装置の物理学（１９８１年、第２版）の第１２−１４章、および、Ｓｚｅの現代半導体装置物理学（１９９８）の第７章は、発光ダイオードを含む、広い範囲の光子装置を、記述している。
共通に認識され、商業的に入手可能な発光ダイオード（“ＬＥＤ”）であって、（たとえば、）電子ショップにおいて売られているものは、多くの部品から作られている“パッケージされた”デバイスを表す。これらのパッケージされたデバイスは、代表的に、米国特許第４，９１８，４８７；５，６３１，１９０；および５，９１２，４７７号明細書に記述されたような（しかしそれらに限定されない）半導体ベースの発光ダイオード；種々のワイヤ接続、および発光ダイオードを収容するパッケージを含む。
よく知られているように、発光ダイオードは、半導体活性（発光）層の導電帯と価電子帯との間のバンドギャップを横切って電子を励起することにより、光を生成する。電子遷移は、エネルギーギャップに依存する波長で光を発生する。このように、発光ダイオードにより発光された光の色（波長）は、発光ダイオードの活性層の半導体材料に依存する。
発光ダイオードの発展は、多くの態様で照明産業を改革してきたが、発光ダイオードの特徴のいくつかは、多くの挑戦を提示してきており、そのいくつかはまだ十分に満たされていない。たとえば、任意の特定の発光ダイオードの発光スペクトルは、代表的に（発光ダイオードの組成および構造により記述される）単一波長の周りに集中しており、これは、いくらかの応用には望ましいが、他の応用には望ましくない（たとえば、照明を与えるために、このような発光スペクトルは、たいへん低いＣＲＩ Ｒａを与える）。
白と感じられる光は、必然的に、２つ、またはそれ以上の色の（または、波長の）ブレンドであるので、白色光を生成する単一の発光ダイオード接合は、まだ、開発されていない。“白色”発光ダイオードランプは、各赤、緑、および青の発光ダイオードにより形成される発光ダイオードピクセル／クラスターを持って製造されてきた。他の“白色”発光ダイオードは、(1) 青色光を発生する発光ダイオード、および、(2) 前記発光ダイオードにより発光された光による励起に応答して黄色光を発するルミネッセント材料（たとえば、リン発光体）、を含んで生成され、これにより、該青色光、および黄色光は、混合されたとき、白色光と感知される光を生成する。
さらに、非主要色の結合を生成する主要色のブレンディングは、一般に、この、および他の技術において、よく理解されている。一般に、１９３１年のＣＩＥ色度図（１９３１年に設けられた主要色の国際標準）、および、１９７６年のＣＩＥ色度図（１９３１年のＣＩＥ色度図と同様であるが、図上の同様の距離は同様の感受された色の差を表すように修整されている。）は、主要色の重み付け和として色を定義するための役に立つ参照を与える。
発光ダイオードは、このように、個々に、または、任意に１つ、またはそれ以上のルミネッセント材料（たとえば、リン発光体、またはシンチレーター）および／またはフィルターとともに任意の結合で使用されて、（白を含む）任意の望まれる感受される色の光を、生成することができる。したがって、現存する光源を、発光ダイオード光源で置き換えて、たとえば、エネルギー効率、演色評価数（ＣＲＩ Ｒａ）、有効性（ｌｍ／Ｗ）、および／またはサービス期間を改善するようにする努力がなされている領域は、光の任意の特定の色、または色の混合に限定されるものではない。
広い範囲のルミネッセント材料（たとえば、米国特許第６，６００，１７５号明細書に記載されているように、リン発光体、またはルミノフォリック媒体としても知られている、その全体は、参照によりここに組み入れられる）は、当業者によく知られており、かつ、利用可能である。たとえば、リン発光体は、放射励起源により励起されたとき、応答性の放射（たとえば、可視光）を出射するルミネッセント材料である。多くの場合、該応答性の放射は、励起する放射の波長と異なる波長を持つ。ルミネッセント材料の他の例は、シンチレーター、昼日グローテープ、および、紫外光を照射されたとき可視スペクトルで発光（グロー）するインクを含む。
ルミネッセント材料は、ダウンコンバートするもの、すなわち、フォトンをより低いエネルギーレベル（より長い波長）に変換する材料である、あるいは、アップコンバートするもの、すなわち、フォトンをより高いエネルギーレベル（より短い波長）に変換する材料である、ものとして分類されることができる。
ルミネッセント材料を、ＬＥＤ装置内に含むことは、上記したように、ルミネッセント材料を、清浄な収容材料（たとえば、エポキシベースの、シリコーンベースの、ガラスベースの、または、金属酸化物ベースの材料）に、たとえば、ブレンディングまたはコーティングプロセスにより、付加することにより遂行されてきた。
たとえば、米国特許第６，９６３，１６６号明細書（Ｙａｎｏ‘１６６）は、従来の発光ダイオードランプが、発光ダイオードチップ、発光ダイオードチップを覆うための弾丸形状透明ハウジング、電流を発光ダイオードチップに供給する導線、および、発光ダイオードチップの放射を一定の方向に反射するためのカップ反射器、そこにおいては、発光ダイオードチップは、第１の樹脂部分により収容されており、これはさらに第２の樹脂部分により収容されている、を含むことを開示している。Ｙａｎｏ‘１６６によれば、第１の樹脂部分は、カップ反射器を樹脂材料で満たし、それを、発光ダイオードチップが、カップ反射器の底上にマウントされ、そののち、そのカソードおよびアノード電極がワイヤによりリードに電気的に接続された後に、キュアーすることにより得られる。Ｙａｎｏ‘１６６によれば、リン発光体は、発光ダイオードチップから出射された光Ａにより励起されるよう、第１の樹脂部分において分散され、該励起されたリン発光体は、光Ａより長い波長を持つ蛍光発光（“光Ｂ”）を生成し、該光Ａの一部は、リン発光体を含む第１の樹脂部分を通って送信され、結果として、光Ａと光Ｂの混合物である光Ｃが、照明として用いられる。
上記したように、“白ＬＥＤランプ”（すなわち、白、または、白に近いと感受される光）は、白い白熱電球に対する可能な置き替えとして研究されて来た。白色ＬＥＤランプの代表的な例は、インジウムガリウム窒化物（ＩｎＧａＮ）、またはガリウム窒化物（ＧａＮ）から作られる青色発光ダイオードチップのパッケージ、これはＹＡＧ等のリン発光体によりコートされる、を含む。このようなＬＥＤランプにおいて、青色発光ダイオードチップは、約４５０ｎｍの波長を持つ放射を生成し、該リン発光体は、その放射を受信したとき、約５５０ｎｍのピーク波長を持つ黄色の蛍光を生成する。たとえば、ある設計においては、白色発光ダイオードランプは、青色発光半導体発光ダイオードの出力表面上に、セラミックリン発光体層を形成することにより、製造される。発光ダイオードチップより出射される青色光の一部は、リン発光体を通過し、一方、該発光ダイオードチップより出射される青色光の一部は、リン発光体により吸収され、これは、励起されて黄色光を発する。発光ダイオードより出射され、リン発光体を通過した青色光の一部は、リン発光体により出射された黄色光と混合される。観察者は、青、および黄色の光の混合物を、白色光として感受する。もう１つのタイプは、赤、またはオレンジ、および緑または、黄色がかった緑の光線を生成するリン発光体材料と結合された青、または紫色の発光ダイオードチップを用いる。このようなランプにおいて、発光ダイオードチップにより出射された青または紫色光の一部は、リン発光体を励起し、該リン発光体をして、赤、またはオレンジ、および黄または緑色の光線を出射せしめる。これらの光線は、青、または紫の光線と混合して、白色光の感受を生みだすことができる。
また上記したように、もう１つのタイプのＬＥＤランプにおいては、紫外光を発射する発光ダイオードチップは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色光光線を生成するリン発光体材料と結合される。このような“ＲＧＢＬＥＤランプ”においては、発光ダイオードチップから放射された紫外線は、リン発光体を励起し、該リン発光体をして、赤、緑、青色の光線を発射せしめ、これらは混合されたとき、人の目により白色光として感受される。その結果、白色光はまた、これらの光線の混合物としても得られる。
現存するＬＥＤ要素パッケージおよび他の電子回路を、１つの固定取付体内にアセンブルする設計が、与えられてきた。このような設計においては、パッケージ化されたＬＥＤは、回路基板に、またはヒートシンクに直接、マウントされ、該回路基板は、ヒートシンクにマウントされ、かつ、該ヒートシンクは、要求される駆動電子回路とともに取付固定体ハウジングにマウントされた。多くの場合において、付加的な光学素子（パッケージ部品に対して二次的な）も、また必要である。
他の光源、たとえば、白熱電球バルブの代わりに、発光ダイオードを置き換えるにおいて、パッケージされたＬＥＤは、従来の電灯設備、たとえば、中空レンズ、および該レンズに取り付けられたべースプレート、該ベースプレートは電源に電気的に結合された１つ、またはそれ以上のコンタクトを持つ従来のソケットハウジングを持つ、を含む取付固定体、を持って使用されてきた。たとえば、ＬＥＤ光バルブは、１つの電気回路基板、該電気回路基板にマウントされた複数のパッケージ化されたＬＥＤ、該回路基板に取り付けられ、かつ該電灯設備のソケットハウジングに接続されるように適合された接続ポストよりなり、これにより、該複数のＬＥＤは、該電源により照明されることができる。
固体発光素子、たとえば、発光ダイオードを用いて、より広い範囲の応用において白色光を、より大きいエネルギー効率、より改善された演色評価数（ＣＲＩ Ｒａ）、より改善された有効性（ｌｍ／Ｗ）、低コスト、および／または、より長いサービス期間をもって与える方法についての進行中の必要がある。
米国特許第４，９１８，４８７号明細書 米国特許第５，６３１，１９０号明細書 米国特許第５，９１２，４７７号明細書 米国特許第６，６００，１７５号明細書 米国特許第６，９６３，１６６号明細書 米国特許第７，２１３，９４０号明細書 米国特許出願第６０／７５２，２５５号 米国特許出願第６０／７５２，７５３号 米国特許出願第６０／７５３，１３８号 米国特許出願第６０／７６１，３１０号 米国特許出願第６０／７６１、８７９号 米国特許出願第６０／７９３，５１８号 米国特許出願第６０／７９３，５２４号 米国特許出願第６０／７９４，３７９号 米国特許出願第６０／７９８，４４６号 米国特許出願第６０／８０２，６９７号 米国特許出願第６０／８０８，７０２号 米国特許出願第６０／８０８，９２５号 米国特許出願第６０／８０９，６１８号 米国特許出願第６０／８３９，４５３号 米国特許出願第６０／８４５，４２９号 米国特許出願第６０／８４６，２０２号 米国特許出願第６０／８５１，２３０号 米国特許出願第６０／８５３，３０５号 米国特許出願第６０／８５７，３０５号 米国特許出願第６０／８５８，５５８号 米国特許出願第６０／８６８，１３４号 米国特許出願第６０／８６８，９８６号 米国特許出願第１１／６１３，６９２号 米国特許出願第１１／６１４，１８０号 米国特許出願第１１／６２４，８１１号 米国特許出願第１１／７４３，７５４号 米国特許出願第１１／７５１，９８２号 米国特許出願第１１／７５１，９９０号 米国特許出願第１１／７５３，１０３号
発明の簡単なサマリー
白色固体ランプ、たとえば、ＬＥＤランプ（すなわち、比較的非効率の光源の使用を避けるもの）の効率および長寿命を、受け入れ可能な色温度、および良い演色評価数、広い範囲のありとあらゆる、かつ簡単な回路網と結合させる高効率の白色光源についての進行中の必要がある。
２００６年４月２０日に出願された米国特許出願第６０／７９３，５２４号、その全体は参照によりここに組み入れられる、に記述されているように、固体発光素子（たとえば、ＬＥＤ）、およびルミファーが、もし、該固体発光素子のおのおのが照明され、該ルミファーのおのおのが励起されれば、該固体発光素子、および該ルミファーから出射される光の混合物が、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、ように選択されたところでは、特に高いＣＲＩ Ｒａが得られることが、見出された。
さらに、一般に、より大きいサイズのリン発光体粒子を含むルミファーは、製造をより困難にする傾向があるが、しかし、より少ない反射光（かつ、したがって、より高い第１通過光抽出）を生成することが、見出されてきた。
(1) ３から７ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー、およびいくらかの場合には、該リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセント（いくらかの場合には、７５重量パーセント、かついくらかの場合には、９０重量パーセント）が、約３ミクロンから約７ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つルミファー；
(2) ５から１５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー、およびいくらかの場合には、該リン発光体粒子の、少なくとも５０重量パーセント（いくらかの場合には、７５重量パーセント、かついくらかの場合には、９０重量パーセント）が、約５ミクロンから約１５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つルミファー；
(3) １０から２０ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー、およびいくらかの場合には、該リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセント（いくらかの場合には、７５重量パーセント、かついくらかの場合には、９０重量パーセント）が、約１０ミクロンから約２０ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つルミファー；
(4) １５から２５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー、およびいくらかの場合には、該リン発光体粒子の、少なくとも５０重量パーセント（いくらかの場合には、７５重量パーセント、かついくらかの場合には、９０重量パーセント）が、約１５ミクロンから約２５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つルミファー；
(5) 約５ミクロンの平均粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー；
(6) 約１０ミクロンの平均粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー；
(7) 約１５ミクロンの平均粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー； および、
(8) 約２０ミクロンの平均粒子サイズを持つリン発光体粒子を含むルミファー、
のおのおのは、製造の容易さと、反射光の最小化との間の良いトレードオフを与え、かつ、異なる状況において特に有用な照明装置を与える、
ものと信じられる。
本発明のいくつかの実施形態においては、それゆえ、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子の少なくともいくらか（いくらかの場合には少なくとも５０重量パーセント、いくらかの場合には少なくとも７５重量パーセント、かつ、いくらかの場合には少なくとも９０重量パーセント）は、約３ミクロンから約７ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子の少なくともいくらか（いくらかの場合には少なくとも５０重量パーセント、いくらかの場合には少なくとも７５重量パーセント、かついくらかの場合には少なくとも９０重量パーセント）は、約５ミクロンから約１５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子の少なくともいくらか（いくらかの場合には少なくとも５０重量パーセント、いくらかの場合には少なくとも７５重量パーセント、かついくらかの場合には少なくとも９０重量パーセント）は、約１０ミクロンから約２０ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子の少なくともいくらか（いくらかの場合には少なくとも５０重量パーセント、いくらかの場合には少なくとも７５重量パーセント、かついくらかの場合には少なくとも９０重量パーセント）は、約１５ミクロンから約２５ミクロンの範囲内の粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子は、約５ミクロンの平均粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子は、約１０ミクロンの平均粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子は、約１５ミクロンの平均粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、該ルミファーの少なくとも１つは、リン発光体粒子よりなり、かつこのようなリン発光体粒子は、約２０ミクロンの平均粒子サイズを持つ。
本発明のいくつかの実施形態においては、照明装置は、該照明装置に供給される電気の約６０ルーメンパーワット（いくらかの実施形態においては少なくとも７０ルーメンパーワット、かついくらかの実施形態においては少なくとも８０ルーメンパーワット）の有効性の光を出射する。
本発明は、２００６年４月２０日に出願された米国特許出願第６０／７９３，５２４号において記述された実施形態の任意のもの、２００６年１２月２１日に出願された米国特許出願第６０／７５２，５５５号において記述された実施形態の任意のもの、２００６年４月２０日に出願された米国特許出願第６０／７９３，５１８号において記述された実施形態の任意のもの、２００６年１１月７日に出願された米国特許出願第６０／８５３，３０５号において記述された実施形態の任意のもの、２００７年８月５日に発行された米国特許第７，２１３，９４０号明細書において記述された実施形態の任意のもの、２００６年１月１２日に出願された米国特許出願第６０／８６８，１３４号において記述された実施形態の任意のもの、および２００６年７月１２日に出願された米国特許出願第６０／８６８，９８６号において記述された実施形態の任意のもの、であって、ルミファーの少なくとも１つの粒子サイズが、上記したようなものであるものに向けられている。
さらに、上記したような光を、６００ｎｍから６３０ｎｍの範囲内の主要波長を持つ発光ダイオードにより出射された光と結合することにより、驚くべきほどに高いＣＲＩ Ｒａが得られることが、予期せずに発見された。
発光ダイオードは、飽和されることができ、あるいは飽和されないものであることができる。ここで使用される表現“飽和された”は、少なくとも８５％の純度を持つことを意味し、用語“純度”は、当業者によく知られた意味を持ち、かつ純度を計算するための手続きは、当業者によく知られている。
本発明に関係する側面は、１９３１年のＣＩＥ色度図（国際照明委員会）上で、または１９７６年のＣＩＥ色度図上で、表現されることができる。図１は、１９３１年ＣＩＥ色度図を示す。図２は１９７６年色度図を示す。図３は、黒体位置をより詳細に示すために、１９７６年色度図の拡大された部分を示す。当業者は、これらの図をよく知っており、かつ、これらの図は、（たとえば、インターネット上で“ＣＩＥ色度図”をサーチすることにより）容易に利用可能である。
ＣＩＥ色度図は、２つのＣＩＥパラメータｘおよびｙ（１９３１年色度図の場合）、またはｕ’およびｖ’（１９７６年色度図の場合）により、人間のカラー感受性を描き出す。ＣＩＥ色度図の技術的説明のために、たとえば、「物理科学および技術百科事典」、Ｖｏｌ.７、２３０-２３１（ロバート Ａ．メイヤー、１９８７版）を参照ください。スペクトルカラーは、人間の目によって認知される色合いのすべてを含む、外枠を描かれたスペースのエッジの周りに分布する。境界線ラインは、スペクトルカラーのための最大飽和を表現する。上記したとおり、１９７６年ＣＩＥ色度図は、１９３１年色度図に、１９７６年図が該図上の同様の距離は認知される同様の色の差異をあらわすよう修整されている点以外、類似している。
１９３１年の図において、該図上の点からのずれが、座標の手段によって、あるいは代替的に、感受される色の相違の程度に関する示しを与えるために、ＭａｃＡｄａｍ楕円の手段によって、のいずれかにより与えられ得る。たとえば、１９３１年図上の特定のセットの座標により定義される特定された色合いから１０ＭａｃＡｄａｍ楕円であると定義される点の場所は、前記特定された色合いから共通の範囲だけ異なるものと、おのおの感受される色合いからなる（かつ、ＭａｃＡｄａｍ楕円の他の量だけ、特定の色合いから離れていると定義される点の位置についても、同様である。）
１９７６図上の同様の距離は、同様の感受される色の相違を表現するので、１９７６図上の点からのずれは、座標ｕ’およびｖ’により、たとえば、該点からの距離＝（Δｕ’2 + Δｖ'2)1/2により表現されることができ、かつ、おのおの特定の色合いから共通の距離にある点の位置により定義される色合いは、前記特定された色合いから共通の度合だけ異なると、おのおの感受される色合いよりなる。
図１−図３に示される、色度図座標、およびＣＩＥ色度図は、多くの本、および他の刊行物、たとえば、Ｋ．Ｈ．バトラー、“蛍光ランプリン発光体”（ペンシルベニア州立大学プレス１９８０）、９８−１０７ページ、および、Ｇ．ブラッセ等、“ルミネッセント材料”（スプリンガー出版社１９９４）、１０９−１１０ページ、に詳細に記述されており、ともに参照によりここに組み入れられる。
黒体位置に沿って横たわる色度座標（すなわち、カラー点）は、プランクの方程式：
Ｅ（λ） ＝ Ａλ-5 / （ｅ(B/T) − ｌ）
ここで、Ｅは出射強度であり、λは出射波長であり、Ｔは黒体の色温度であり、ＡおよびＢは定数である、に従う。黒体位置上、またはその近くに横たわるカラー座標は、人間の観察者に対し、楽しみのある白い光を引き出す。１９７６年ＣＩＥ図は、黒体位置に沿っての温度のリストを含む。これらの温度リストは、このような温度への増大をもたらす黒体放射体のカラーパスを示す。加熱された対象が白熱体となるとき、それは最初に赤みを帯びて輝き、そののち黄色っぽく輝き、そののち白く輝き、そして最後に青みがかって輝く。これは、黒体放射体のピーク放射と関連する波長が、ウィーン変位法と一貫して増大した温度とともにますます短くなるために起こる。黒体位置の上に、または近くにある光を生成する発光体は、このようにそれらの色温度により記述されることができる。
また１９７６年ＣＩＥ図上に描かれているのは、指定Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥであり、これらは、それぞれ、照明体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとして対応して特定された、いくつかの標準照明体により生成される光に言及している。
ＣＲＩ Ｒａは、照明システムの色演出が、黒体放射体のそれに対してどのように比較されるかの相対的な示しである。該ＣＲＩ Ｒａは、もし該照明システムにより照射されている１セットのテストカラーのカラー座標が、黒体放射体により照射されている同じテストカラーの座標と同じであるとき、１００に等しい。
本発明は、添付の図面、および、本発明の以下の詳細な説明を参照して、より十分に理解されるであろう。
図１は、１９３１年ＣＩＥ色度図を示す。 図２は、１９７６年色度図を示す。 図３は、黒体位置を詳細に示すために、前記１９７６年色度図の拡大された部分を示す。 図４は、本発明による照明装置の代表的な例の模式図である。 図５は、本発明による装置において使用されることのできるパッケージ化されたＬＥＤの代表的な例を描く。
発明の詳細な記述
本発明は、今、本発明の実施形態が示される添付図面を参照して、以下に詳細に記述される。しかしながら、本発明は、ここで記載される実施形態に限定されるよう解釈されるべきものではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が完璧で完全であり、かつ、発明の範囲を当業者に対し十分に運ぶように与えられる。同様の符号は全体を通じて同様の要素を言及する。ここで使用されるように、用語“および／または”は、関連するリストされたアイテムの１つ、またはそれ以上の、任意の、かつすべての結合を含む。
ここで使用される用語は、特定の実施形態のみを記述するためのものであり、発明を限定することが意図されているものではない。ここで使用されるように、単一形“a”、“an”、および“the”は、文脈が明らかにそうでないことを示していなければ、複数形をも含むことが意図されている。さらに、用語“comprises”、および／または“comprising”は、この明細書において使用されるときは、述べられた、特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、しかし、その、１つ、またはそれ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／または、それらのグループの存在、または付加を排除するものではない。
層、領域、または基板等の要素が、ここでもう１つの要素の上に（“on”）ある、あるいは、の上に（“onto”）伸びている、と言及されるとき、それは該他の要素上に直接ある（“directly on”）、あるいは該他の要素上に直接（“directly onto”）伸びることもでき、あるいは中間の要素がまた存在してもよい。対照的に、ある要素がもう１つの要素の直接上に（“directly on”）ある、あるいは直接上に（“directly onto”）伸びている、と言及されるとき、中間の要素は存在しない。また、ある要素がもう１つの要素に接続されている（“connected”）、または結合されている（“coupled”）、と言及されるとき、それは、該他の要素に直接接続されている、あるいは該他の要素に直接結合されている、ことができ、あるいは中間の要素がまた存在してもよい。対照的に、ある要素がもう１つの要素に直接に接続されている（“directly connected”）、または、直接に結合されている（“directly coupled”）と言及されるとき、中間の要素は存在しない。
表現“相関するカラー温度”は、その公知の意味に従い、よく定義された（すなわち、当業者により容易に、かつ正確に決定されることのできる）意味で、色においてもっとも近い、黒体の温度を言及するように使用される。
表現、直接、またはスイッチ可能に電気的に接続される（“directly or electrically connected”）は、直接、電気的に接続される“directly electrically connected”、または、スイッチ可能に電気的に接続される“switchably electrically connected”を、意味する。
装置内の２つの構成要素が、直接電気的に接続されている“directly electrically connected”というここでの文章は、その挿入が該装置によって与えられる機能または複数機能に実質的に影響を与える何らの構成要素も、該構成要素何に電気的にない、ことを意味する。たとえば、２つの構成要素は、それらの間に、該装置によって与えられる機能または複数機能に実質的に何らの影響をも与えない小さい抵抗をもっていたとしても、電気的に接続されているということができる（実際、２つの要素を接続するワイヤは、小さい抵抗と考えることができる）；同様に、２つの要素は、たとえ、それらが、それらの間に、その付加的な構成要素を含まないことを除いて同一である装置により与えられる機能または複数機能に実質的に影響を与えずに、該装置をして付加的な機能を遂行することを許す、付加的な電気的構成要素を持っていたとしても、電気的に接続されていると言うことができる；同様に、相互に直接接続された、あるいは、回路基板上のワイヤまたはトレースの対向する端に直接接続された２つの要素は、電気的に接続されている。
装置内の２つの構成要素が、スイッチ可能に電気的に接続されている“switchably electrically connected”というここでの文章は、該２つの構成要素間にスイッチが位置しており、該スイッチは、選択的に閉じられ、または開かれ、ここで、もし該スイッチが閉じられていれば、該２つの構成要素は直接電気的に接続されており、もし該スイッチが開いていれば（すなわち、該スイッチが開である任意の時間期間の間）、該２つの構成要素は、電気的に接続されていない、ことを意味する。
固体発光素子に言及する場合にここで使用される表現“照明”（または、照明された“）は、少なくともいくらかの電流が該固体発光素子に供給されていて、該固体発光素子をしていくらかの光を発光せしめていることを意味する。表現“照明された”は、該固体発光素子が、光を連続的に、あるいは、人間の目がそれを連続的に光を発しているものと感じる速度で、光を間欠的に発している状況、あるいは、同じ色、または異なる色の複数の発光ダイオードが、人間の目がそれらを光を連続的に発していると（かつ、異なる色が出射される場合には、それらの色の混合物と）感じるような態様で間欠的に、および／または交互に光を発している状況を含む。
ルミファーに言及するときにここで使用される、表現“励起された”は、少なくともいくらかの電磁放射（たとえば、可視光、紫外光、または赤外光）が、ルミファーと接触し、該ルミファーをして少なくともいくらかの光を発生せしめることを意味する。表現“励起された”は、ルミファーが、光を連続的に、あるいは、人間の目が、それを、光を連続的に発していると感ずるような速度で間欠的に発している状況、あるいは、同じ色、または異なる色の複数のルミファーが、人間の目が、それらを、光を連続的に発していると（かつ、異なる色が出射される場合には、それらの色の混合物として）感じるような態様で、光を間欠的に、および／または、交互に（“on”時間におけるオーバーラップありで、または、なしで）発している状況を意味する。
ここで使用される表現“照明装置”は、それが、光を出射することができることを除いて限定されるものではない。すなわち、照明装置は、領域、または体積（たとえば、部屋、水泳プール、倉庫、指示器、道、車両、道路標識、ビルボード、船、ボート、飛行機、スタジアム、木、窓、庭、等）を照明する装置、指示灯、包囲体を照明するデバイスまたはデバイスアレイ、または、エッジ照明、またはバック照明（たとえば、背景光の、ポスター、信号灯、ＬＣＤディスプレイ）のために用いられるデバイス、または任意の他の発光デバイスであることができる。
ここで使用される用語“第１の”、“第２の”等は、種々の要素、構成要素、領域、層、および／またはパラメータを記述するために用いられるが、これらの要素、構成要素、領域、層、セクション、および／またはパラメータは、これらの用語によって限定されるものではない。これらの用語は、単に、１つの要素、構成要素、領域、層、またはセクションを、もう１つの要素、構成要素、領域、層、またはセクションから区別するためにのみ用いられる。このように、以下で議論される第１の要素、構成要素、領域、層、またはセクションは、本発明の教えから離れることなく、第２の要素、構成要素、領域、層、またはセクションと言われることができる。
さらに、相対的用語“より低い”または“底の”、および“より上の”または“上面の”は、図面に示されたような１つの要素のもう１つの要素に対する関係を記述するために用いられる。このような相対的用語は、図面において描かれた方位に加えて該デバイスの異なる方位をカバーすることが意図されている。たとえば、もし該図面に示されるデバイスがひっくり返されれば、該他の要素の“より低い”側上にあると記述されている要素は、そのとき、該他の要素の“より上の”側上に方位を向けられているであろう。好ましい用語“より下の”は、それゆえ、該図面の特定の方向に依存した“より下の”、および“より上の”の方位の両方をカバーする。同様に、もし、該図面の１つにおけるデバイスがひっくり返されれば、他の要素の“下に”あるいは“下側に”あると記述されている要素は、そのとき、該他の要素の“上に”方位を向けられているであろう。好ましい用語“下に”または“下側に”は、それゆえ、上におよび下に、の両方の方位をカバーするであろう。
本発明による実施形態は、ここで、本発明の理想的な実施形態の模式的な図解である断面の（および／または、平面的な）図解を参照して説明される。このように、たとえば、製造技術，および／または、耐性の結果としての図解の形状からの変形が、予測され得る。このように、本発明の実施形態は、ここで図解された領域の特定の形状に限定して解釈されるべきではなく、たとえば、製造から生じる形状の変化をも含むべきである。たとえば、矩形として図解され、記述されたモールドされた領域は、代表的には、丸くされた、またはカーブされた特徴を持つであろう。このように、図面に図解された領域はその性質上模式的なものであり、それらの形状はデバイスの領域の正確な形状を図示することが意図されているものではなく、本発明の範囲を限定することが意図されているものではない。
もし、他の方法でもって定義されなければ、ここで使用される（技術的、および科学的用語を含む）すべての用語は、発明が属する技術の分野における当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を持つ。共通に使用される辞書において定義されたもの、のような用語は、関連する技術および本開示の文脈におけるそれらの意味と一環した意味を持つものと解釈されるべきであり、明確にここでそのように定義されたのでなければ、理想化された、または過度に形式的な意味では解釈されないであろうことがさらに理解される。さらに、もう１つの特徴に“隣接して”配置された構造または特徴に対する参照は、該隣接する特徴を覆う、またはその下にある部分をもつであろう、ことも当業者によって理解されるであろう。
本発明によるデバイスにおいて使用される固体発光素子（または、複数固体発光素子）、および、本発明によるデバイスにおいて使用されるルミファー（または、複数ルミファー）は、当業者に知られた任意の固体発光素子、およびルミファーの中から選択されることができる。種々の固体発光素子が、よく知られている。たとえば、１つのタイプの固体発光素子は、発光ダイオードである。
広い範囲の種々の発光ダイオード、およびルミファーは、容易に入手可能であり、かつ当業者によく知られており、かつ、それらのうちの任意のもの（たとえば、６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオードには、ＡｌＩｎＧａＰ）を、用いることができる。
このような発光ダイオードのタイプの例は、無機の、および有機の発光ダイオードを含み、そのおのおのの種々のものは、技術においてよく知られている。
本発明における使用に適切な発光ダイオードの代表的な例は、以下のものに,記述されている：
(1) 米国特許出願第６０／７５３，１３８号、２００５年１２月２２日出願、名称“照明装置”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿００３ＰＲＯ）、その全体は、参照によりここに組み入れられる）、および、米国特許出願第１１／６１４，１８０号、２００６年１２月２１日出願；
(2) 米国特許出願第６０／７９４，３７９号、２００６年４月２４日出願、名称“ルミファー膜を空間的に分離することにより、ＬＥＤにおけるスペクトル内容をシフトすること”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、およびアントニー ポール ヴァンデヴェン；代理人ドケット番号９３１＿００６ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／６２４，８１１号、２００７年０１月１９日出願；
（3） 米国特許出願第６０／８０８，７０２号、２００６年５月２６日出願、名称“照明装置”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、およびアントニー ポール ヴァンデヴェン；代理人ドケット番号９３１＿００９ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／７５１，９８２号、２００７年５月２２日出願、
(4) 米国特許出願第６０／８０８，９２５号、２００６年５月２６日出願、名称“固体発光装置、およびこれを製造する方法”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、およびニール ハンター；代理人ドケット番号９３１＿０１０ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／７５３，１０３号、２００７年５月２４日出願；
(5) 米国特許出願第６０／８０２，６９７号、２００６年５月２３日出願、名称“照明装置、および製造方法”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０１１ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／７５１，９９０号、２００７年５月２２日出願；
(6) 米国特許出願第６０／８３９，４５３号、２００６年８月２３日出願、名称“照明装置、および照明方法”（発明者：アントニー ポール ヴァンデヴェン、およびジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０３４ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる;
(7) 米国特許出願第６０／８５７，３０５号、２００６年１１月７日出願、名称“照明装置、および照明方法”（発明者：アントニー ポール ヴァンデヴェン、ジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０２７ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる; および、
(8) 米国特許出願第６０／８５１，２３０号、２００６年１０月１２日出願、名称“照明装置、およびこれを製造する方法”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０４１ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる。
該１つの、またはそれ以上のルミネッセント材料は、任意の所望のルミネッセント材料であることができる。該１つの、またはそれ以上のルミネッセント材料は、ダウンコンバートするもの、あるいは、アップコンバートするものでもよく、あるいは、両タイプの結合を含むことができる。たとえば、該１つ、または、それ以上のルミネッセント材料は、リン発光体、シンチレーター、昼日グローテープ、紫外線を照射されたとき可視光で輝くインク、等、の中から選択されることができる。
該１つ、またはそれ以上のルミネッセント材料は、任意の所望の形態であることができる。たとえば、該ルミネッセント要素は、シリコーン材料、エポキシ材料、ガラス材料、または金属酸化物材料、等の樹脂（すなわち、ポリマーマトリックス）内に埋められることができる。
該１つの、または、それ以上のルミファーは、個々に、任意のルミファーであることができ、それの広い範囲の種々のものは、上記したように当業者に公知である。たとえば、該１つ、またはそれ以上のルミファー（または、そのおのおの）は、１つ、またはそれ以上のルミファーよりなることができる（あるいは、本質的に、により構成されることができる、あるいは、により構成されることができる）。該１つ、またはそれ以上のルミファー（または、そのおのおの）は、もし望まれれば、さらに、１つ、またはそれ以上の高度に透過性の（たとえば、透明の、実質的に透明の、あるいは、幾分拡散性の）バインダー、たとえば、エポキシ、シリコーン、ガラス、金属酸化物、または任意の他の適切な材料（たとえば、１つ、またはそれ以上のバインダーよりなる任意の与えられたルミファーにおいては、１つ、またはそれ以上のリン発光体が、該１つ、またはそれ以上のバインダー内に分散されることができる）よりなる、を備えることができる。たとえば、該ルミファーが厚ければ、一般に、該リン発光体の重量パーセントは、より低いものであることができる。リン発光体の重量パーセントの代表的な例は、上記したように、該ルミファー全体厚に依存して、該リン発光体の重量パーセントは、一般に、たとえば、０．１重量パーセントから１００重量パーセントまでの任意の値（たとえば、純粋なリン発光体に、熱間等静圧圧縮成形処理を受けせしめることにより形成されるルミファー）で有り得るが、約３．３重量パーセントから約４．７重量パーセントを含む。いくらかの状況においては、約２０パーセントの重量パーセントが有利である。
本発明は、さらに、ここで記述されたように、照明装置に向けられており、ここで、前記照明装置を出射する混合された光は、２７００Ｋ、３０００Ｋ、または３５００Ｋの色温度を持つ黒体位置上の光の近傍にある、すなわち：
混合された光は、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．４５７８、０．４１０１のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．４８１３、０．４３１９のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４５６２、０．４２６０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４３７３、０．３８９３のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．４５９３、０．３９４４のｘ、ｙ座標を持つであろう（すなわち、２７００Ｋに近い）； または、
混合された光は、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．４３３８、０．４０３０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．４５６２、０．４２６０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４２９９、０．４１６５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４１４７、０．３８１４のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．４３７３、０．３８９３のｘ、ｙ座標を持つ（すなわち、３０００Ｋに近い）； または、
混合された光は、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．４０７３、０．３９３０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．４２９９、０．４１６５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．３９６６、０．４０１５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．３８８９、０．３６９０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．４１４７、０．３８１４のｘ、ｙ座標を持つ（すなわち、３５００Ｋに近い）。
本発明は、リン発光体粒子が、ここで記述されたように存在し、かつ、該照明装置が、第１のワットの電気を供給されれば、該照明装置を出射する、６００ｎｍから７００ｎｍ間の範囲の外にある主要波長を持つ光を発する前記少なくとも１つの固体発光素子により発せられるすべての光の混合物は、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つであろう。
本発明は、さらに、照明された包囲体に関係し、該照明された包囲体は、包囲された空間と、本発明による少なくとも１つの照明装置とよりなり、ここで、該照明装置は、該包囲体の少なくとも一部を照明する。
本発明は、さらに、照明された表面に関係し、該照明された表面は、１つの表面と、本発明による少なくとも１つの照明装置とよりなり、ここで、該照明装置は、前記表面の少なくとも一部を照明する。
本発明は、さらに、照明された領域に向けられており、該照明された領域は、水泳プール、部屋、倉庫、指示器、道、車両、道路標識、ビルボード、船、おもちゃ、鏡、ベッセル、電子装置、ボート、飛行機、スタジアム、コンピュータ、遠隔音響装置、遠隔ビデオ装置、携帯電話、木、窓、庭、ランプポスト、指示灯、または、包囲体を照明するデバイスまたはデバイスアレイ、または、エッジまたは背景照明（たとえば、背景光のポスター、標識、ＬＣＤディスプレイ）よりなるグループから選択された少なくとも１つのアイテムであって、その中、またはその上に、ここで記述された少なくとも１つの照明装置をマウントしたもの、よりなる。
さらに、当業者は、多くの異なるタイプの照明のための広い種々のマウント構造を、よく知っており、かつ、任意のこのような構造は、本発明にしたがって使用されることができる。たとえば、図４は、熱拡散要素１１（たとえば、アルミニウムのように、良い熱伝導特性を持つ材料より形成される）、絶縁領域１２（塗布されることのできる、および／または、たとえば、陽極酸化により、それ自身内に形成されることのできる）、高反射性表面１３（塗布されることのできる、たとえば、積層されたアルミニウムまたは銀よりなる、日本の古河電工（株）により市販されている、ＭＣＰＥＴ）、導電性トレース１４、リードフレーム１５、パッケージ化されたＬＥＤ１６、反射性コーン１７、および、拡散要素１８よりなることができる。図４に示される装置は、さらに、導電性トレース１４との意図しない接触（たとえば、人が、衝撃を受ける）を避けるために、導電性トレース１４下に絶縁要素２８を含むことができる。図４に示される装置は、任意の数のパッケージ化されたＬＥＤ（たとえば、５０、または１００、またはそれ以上、までの）を含むことができ、かつ、したがって、熱拡散要素１１、ばかりでなく、絶縁領域１２、反射性表面１３、および絶縁要素２８は、断片化した構造により示されるように、図４に示される方向に、任意の必要な距離、右に、または左に、伸びることができる（同様に、反射性コーン１７の側部は、任意の距離、右に、または左に、位置することができる）。同様に、拡散要素１８は、複数のＬＥＤ１６から、所望の距離に位置することができる。該拡散要素１８は、反射性コーン１７、絶縁要素２８、熱拡散要素１１、または任意の他の所望の構造に、任意の適切な方法で取り付けられることができ、当業者は、このような取付体をよく知っており、かつ広い範囲の種々の方法で容易に設けることができる。本実施形態、および、他の実施形態においては、熱拡散要素１１は、熱を散開し、ヒートシンクとして作用し、および／または、熱を消費する、ように働く。同様に、該反射性コーン１７は、ヒートシンクとして作用する。さらに、該反射性コーン１７は、その反射特性を向上するようリッジ１９を含むことができる。
図５は、本発明による装置において使用することのできるパッケージ化されたＬＥＤの代表的な例を、描いている。図５を参照して、固体発光素子２１（この場合、発光ダイオードチップ２１）、リードフレーム２２、ワイヤ２３、包囲体領域２４、その中に発光ダイオードチップ２１が、マウントされている反射性要素２６、およびルミファー２７よりなる照明装置２０が、示されている。なんらのルミファー（たとえば、６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオード）を含まないパッケージ化されたＬＥＤは、同様の方法で、しかしルミファー２７を含まずに、構成することができる。当業者は、広い種々の範囲の他の、パッケージ化された、およびパッケージ化されていないＬＥＤ構造をよく知っており、かつ、容易にアクセス可能であり、それらの任意のものは、もし望まれれば、本発明により用いることができる。
本発明によるいくつかの実施形態においては、米国特許出願第６０／７５３，１３８号、２００５年１２月２２日出願、名称“照明装置”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ）、その全体は、参照によりここに組み入れられる、に記述されているように、１つ、またはそれ以上の発光ダイオードは、１つ、またはそれ以上のルミファーとともに、パッケージ内に含まれることができ、かつ、該パッケージ内の該１つ、またはそれ以上のルミファーは、改善された光抽出効率を達成するよう、該パッケージ内において、該１つ、またはそれ以上の発光ダイオードから、間隔を空けて設けられることができる。
本発明によるいくらかの実施形態においては、米国特許出願第６０／７６１，３１０号、２００６年１月２３日出願、名称“ルミファー膜を空間的に分離することにより、ＬＥＤにおけるスペクトル内容をシフトすること”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、およびアントニー ポール ヴァンデヴェン）、その全体が参照によりここに組み入れられる、に記述されているように、２つ、またはそれ以上のルミファーが、設けられることができ、該２つ、またはそれ以上のルミファーは、相互に空間を空けて設けられている。
本発明によるいくらかの実施形態においては、さらに、１つ、またはそれ以上の電源、たとえば、１つ、またはそれ以上のバッテリー、および／または太陽電池、および／または、１つ、またはそれ以上のＡＣ電源プラグが、含まれている。
本発明による照明装置は、任意の所望の数の固体発光素子、およびルミファーよりなることができる。たとえば、本発明による照明装置は、５０個、またはそれ以上の発光ダイオードを、あるいは、１００個、またはそれ以上の発光ダイオードを、含むことができる。一般に、現在の発光ダイオードでは、より良い効率は、より大きい数のより小さい発光ダイオード（たとえば、おのおの０．１ｍｍ2の表面領域を持つ１００個の発光ダイオード、対、おのおの０．４ｍｍ2の表面領域を持つ２５個の発光ダイオード、しかし、他は同じである）を用いることにより、達成することができる。
同様に、より低い電流密度で動作する発光ダイオードは、一般により効率的である。任意の特定の電流を引き出す発光ダイオードは、本発明により使用することができる。本発明の１つの側面においては、おのおの５０ミリアンペアより多くない電流を引き出す発光ダイオードが、使用される。
本発明の照明装置における可視光源は、任意の所望の形態で、配列され、マウントされ、電気を供給されることができ、かつ、任意の所望のハウジング、またはフィクスチャー上に、マウントされることができる。当業者は、広い範囲の種々の配列、マウントスキーム、電源供給装置、ハウジングおよびフィクスチャーをよく知っており、かつ、任意のこのような配列、スキーム、装置、ハウジングおよびフィクスチャーは、本発明と関連して用いることができる。本発明の照明装置は、任意の所望の電源に電気的に接続される（または、選択的に接続される）ことができ、当業者は、種々のこのような電源をよく知っている。
可視光源の配列、マウント構造、可視光源をマウントするスキーム、可視光源に電気を供給する装置、可視光源のためのハウジング、可視光源のためのフィクスチャー、可視光源および完全な照明アセンブリーのための電源であって、それらのすべてが、本発明の照明装置のために適切なものは、以下に記述されている：
(1) 米国特許出願第６０／７５２，７５３号、２００５年１２月２１日出願、名称“照明装置”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、アントニー ポール ヴァンデヴェン、およびニール ハンター；代理人ドケット番号９３１＿００２ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／６１３，６９２号、２００６年１２月２０日出願；
(2) 米国特許出願第６０／７９８，４４６号、２００６年５月５日出願、名称“照明装置”（発明者：アントニー ポール ヴァンデヴェン；代理人ドケット番号９３１＿００８ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる、および、米国特許出願第１１／７４３，７５４号、２００７年５月３日出願；
(3) 米国特許出願第６０／８４５，４２９号、２００６年９月１８日出願、名称“照明装置、照明アセンブリー、これらを使用するフィクスチャーおよび方法”（発明者：アントニー ポール ヴァンデヴェン；代理人ドケット番号９３１＿０１９ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる;
(4) 米国特許出願第６０／８４６，２２２号、２００６年９月２１日出願、名称“照明アセンブリー、これを搭載する方法、および光を置き替える方法”（発明者：アントニー ポール ヴァンデヴェン、およびジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０２１ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる;
(5) 米国特許出願第６０／８０９，６１８号、２００６年５月３１日出願、名称“照明装置、および照明方法”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ、アントニー ポール ヴァンデヴェン、およびトーマス コールマン；代理人ドケット番号９３１＿０１７ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる; および、
(6) 米国特許出願第６０／８５８，５５８号、２００６年１１月１３日出願、名称“照明装置、照明された包囲体および照明方法”（発明者：ジェラルド Ｈ．ネグレイ；代理人ドケット番号９３１＿０２６ＰＲＯ）、その全体が参照によりここに組み入れられる。
発光ダイオード、およびルミファーは、任意の所望のパターンで配列されることができる。６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオード、ばかりでなく、４３０ｎｍから４８０ｎｍの発光ダイオードを含む、本発明によるいくらかの実施形態においては、６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオードのいくらか、またはすべては、５つ、または６つの、４３０ｎｍから４８０ｎｍの発光ダイオード（そのいくらか、またはすべては、５５５ｎｍから５８５ｎｍの発光ダイオードを含み得る、または、含まない）により囲まれており、たとえば、６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオード、および４３０ｎｍから４８０ｎｍの発光ダイオードは、一般に水平に配置された行内に、実質的に均等に相互間に空間を置いて配置されており、各行は、次の隣接する（縦方向に）行から、水平に隣接する発光ダイオード間の距離の半分だけ、水平にオフセットしており、かつ、多くの場合には、２つの４３０ｎｍから４８０ｎｍの発光ダイオードは、各６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオードと、その同じ行内の最も近い近傍体である発光ダイオードとの間に位置しており、かつ、各行における該６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオードは、次の隣接する（縦方向において）行における最も近い６００ｎｍから６３０ｎｍの発光ダイオードから、水平に間隔を置いて隣接する発光ダイオード間の距離の１．５倍だけ、オフセットしている。あるいは、または付加的に、本発明によるいくらかの実施形態においては、より明るい発光ダイオードのいくらか、またはすべては、ぼんやりした発光ダイオードより、照明装置の中心により近く置かれている。
本発明による装置は、さらに、１つ、またはそれ以上の長寿命冷却装置（たとえば、きわめて長寿命のファン）を備えていてもよい。このような長寿命冷却装置は、“中国ファン”として、空気を移動させるピエゾ電気、または磁気抵抗材料（たとえば、ＭＲ、ＧＭＲ、および／または、ＨＭＲ材料）よりなることができる。本発明によるデバイスを冷却するにおいて、代表的に、境界層を破壊するに必要な空気のみが、１０から１５°Ｃの温度の低下を引き起こすのに必要とされる。したがって、このような場合には、強力な“ブリーズ”、または大きな流量比（大きなＣＦＭ）は、代表的に必要ではない（これにより、従来のファンの必要を回避する）。
本発明によるいくつかの実施形態においては、米国特許出願第６０／７６１、８７９号、２００６年１月２５日出願、名称“冷却を備えた照明装置”（発明者：トーマス コールマン、ジェラルド Ｈ．ネグレイ、および、アントニー ポール ヴァンデヴェン）、その全体が参照によりここに組み入れられる、において開示された特徴のうちの任意の１つ、たとえば、回路網、を用いることができる。
本発明によるデバイスは、さらに、出射された光の投射された性質を、さらに変更する２次的な光学素子を備えることができる。このような２次的な光学素子は、当業者によく知られており、かつ、したがって、それらをここで詳細に説明する必要はない − 任意のこのような２次的な光学素子が、もし望まれれば使用することができる。
本発明によるデバイスは、さらに、センサー、または充電装置、またはカメラ等を、備えることができる。たとえば、当業者は、１つ、またはそれ以上のできごとを検出し（たとえば、対象物、または人の動きを検出する動き検出器）、かつ、このような検出に応答して、光の照明、安全カメラの活性化等をトリガーする装置をよく知っており、これを容易に入手することができる。代表的な例として、本発明によるデバイスは、本発明による照明装置、および動きセンサーを含むことができ、かつ、(1) 光が照明される間、もし動きセンサーが動きを検出すれば、安全カメラが活性化されて検出された動きの位置での、またはその周りでのビジュアルデータを記録する、または、(2) もし動きセンサーが動きを検出すれば、光が検出された動きに近い領域を照らすよう照明され、安全カメラが活性化されて検出された動きの位置での、またはその周りでのビジュアルデータを記録する、ように構成することができる。
室内居住照明のためには、２７００Ｋから３０００Ｋまでの色温度が通常好ましく、かつ、カラフルなシーンの室外洪水照明のためには、昼日光を、５０００Ｋ（４５００Ｋから６５００Ｋ）に近似する色温度が、好ましい。
ここで記述された照明装置の任意の２つ、またはそれ以上の構造的部分は、集積することができる。ここで記述された照明装置の任意の構造的部分は、２つ、またはそれ以上の部分（それは、もし必要であれば、一緒に持つことのできる）にて、設けられることができる。
さらに、本発明のある実施形態は、要素の特定の結合を参照して説明されたが、種々の他の結合も、本発明の教えから離れることなく、設けられることができる。このように、本発明は、ここで記述され、図面において図示された特定の好ましい実施形態に限定されるものとして理解されるべきではなく、種々の図示された実施形態の要素の結合をカバーすることができる。
多くの変更、および修整は、本開示の利点を与えられて、本発明の精神、および範囲から離れることなく、当業者によりなされることができる。それゆえ、図示された実施形態は、例の目的のためのみに打ち立てられたものであり、以下のクレームによって定義された発明を限定するものと解されるべきではないことが、理解されなければならない。以下のクレームは、それゆえ、文字通りに設定された要素の結合のみでなく、しかし、実質的に同じ結果を得るために、実質的に同じ方法で、実質的に同じ機能を達成するために、等価な要素をも、含むよう、読まれなければならない。クレームは、このように、特定的に図示され、上記のように記述されたもの、概念的に等価であるもの、および、発明の本質的アイデアを組みいれているもの、をも含むよう、理解されるべきである。

Claims (68)

  1. 照明装置であって、以下のものからなる：
    少なくとも１つの固体発光素子; および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  2. 請求項１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  3. 請求項１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  4. 請求項１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の照明装置において、
    前記リン発光体粒子は、約５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  6. 照明装置であって、以下のものからなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子のおのおのが、照明され、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの固体発光素子、および、前記少なくとも１つのルミファーから出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  7. 請求項６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  8. 請求項６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の７５重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  9. 請求項６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の９０重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  10. 請求項６ないし９のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約１０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  11. 照明装置であって、以下のものよりなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  12. 請求項１１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  13. 請求項１１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  14. 請求項１１に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  15. 請求項１１ないし１４のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約１５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  16. 照明装置であって、以下のものからなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子のおのおのが、照明され、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの固体発光素子、および、前記少なくとも１つのルミファーから出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  17. 請求項１６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  18. 請求項１６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  19. 請求項１６に記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  20. 請求項１６ないし１９のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約２０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  21. 照明装置であって、以下のものよりなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子は、約５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  22. 照明装置であって、以下のものよりなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子は、約１０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  23. 照明装置であって、以下のものよりなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子は、約１５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  24. 照明装置であって、以下のものよりなる：
    少なくとも１つの固体発光素子； および、
    少なくとも１つのルミファー；
    ここで、
    もし、前記少なくとも１つの固体発光素子おのおのが、照明され、かつ、前記少なくとも１つのルミファーのおのおのが、励起されれば、前記少なくとも１つの発光ダイオード、および前記少なくとも１つのルミファー、より出射される光の混合物は、任意の付加的な光のないところでは、１９３１年ＣＩＥ色度図上の、第１、第２、第３、第４、および第５の線分により囲まれる領域内にある点を定義するｘ、ｙカラー座標をもつ、ここで、前記第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、前記第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を持ち、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を持ち、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を持ち、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を持ち、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を持つ、混合照明を、持つであろう、かつ、
    前記少なくとも１つのルミファーは、リン発光体粒子よりなり、該リン発光体粒子は、約２０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  25. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  26. 請求項２５に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  27. 請求項２５に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  28. 請求項２５ないし２７のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  29. 請求項２５ないし２７のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  30. 請求項２５ないし２７のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約３マイクロメーターから約７マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  31. 請求項２５ないし３０のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  32. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  33. 請求項３２に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  34. 請求項３２に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  35. 請求項３２ないし３４のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  36. 請求項３２ないし３４のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  37. 請求項３２ないし３４のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約５マイクロメーターから約１５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  38. 請求項３２ないし３７のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約１０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  39. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  40. 請求項３９に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  41. 請求項３９に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  42. 請求項３９ないし４１のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  43. 請求項３９ないし４１のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  44. 請求項３８ないし４１のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約１０マイクロメーターから約２０マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  45. 請求項３９ないし４４のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約１５マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  46. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子の少なくともいくらかは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  47. 請求項４６に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  48. 請求項４６に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  49. 請求項４６ないし４８のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも５０重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  50. 請求項４６ないし４８のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも７５重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  51. 請求項４６ないし４８のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子の少なくとも９０重量パーセントは、約１５マイクロメーターから約２５マイクロメーターまでの範囲内の粒子サイズを持つ。
  52. 請求項４６ないし５１のいずれかに記載の照明装置において、前記リン発光体粒子は、約２０マイクロメーターの平均粒子サイズを持つ。
  53. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子は、約５マイクロメーターの平均粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  54. 請求項５３に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  55. 請求項５３に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  56. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子は、約１０マイクロメーターの平均粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  57. 請求項５６に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  58. 請求項５６に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  59. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子は、約１５マイクロメーターの平均粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  60. 請求項５９に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  61. 請求項５９に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  62. 少なくとも１つの固体発光素子、および少なくとも１つのルミファー、よりなる照明装置であって、
    前記ルミファーは、リン発光体粒子よりなり、前記リン発光体粒子は、約２０マイクロメーターの粒子サイズを持ち、
    前記照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも６０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  63. 請求項６２に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも７０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  64. 請求項６２に記載の照明装置において、該照明装置は、第１のワットの電気を供給されたとき、前記電気の少なくとも８０ルーメンパーワットの有効性の光を、出射する。
  65. 請求項１ないし６４のいずれかに記載の照明装置において、前記少なくとも１つの固体発光素子は、少なくとも１つの発光ダイオードよりなる。
  66. 請求項６５に記載の照明装置において、前記少なくとも１つの発光ダイオードは、もし照明されれば、４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲内のピーク波長を持つ光を出射するであろう。
  67. 請求項１ないし６６のいずれかに記載の照明装置において、前記少なくとも１つのルミファーは、もし励起されれば、約５５５ｎｍから約５８５ｎｍの範囲内の主要波長を持つ光を出射するであろう。
  68. 請求項１ないし６７のいずれかに記載の照明装置において、さらに、少なくとも１つの第２の発光ダイオードを備え、ここで、該第２の固体発光素子は、もし照明されれば、６００ｎｍから６３０ｎｍの範囲内の主要波長を持つ光を出射するであろう。
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