JP2011501417A - 照明デバイスおよび製作方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの非白色光源、少なくとも第１の補助発光体および少なくとも第２の補助発光体を含む照明デバイス。非白色光源は、黒体軌跡の０．０１ｕＶ上から下までの領域の外側、ならびに波長４３０〜４８０ｎｍおよび５６０〜５８０ｎｍの飽和光間の曲線と波長４３０〜５８０ｎｍおよび４８０〜５６０ｎｍの飽和光間の線分とによって定義される領域内にある。第１の補助発光体は、４６５〜５４０ｎｍの主発光波長を有する。第２の補助発光体は、６００〜６４０ｎｍの主発光波長を有する。

Description

＜関連出願の相互参照＞
本出願は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００７年１０月１０日出願の米国仮特許出願第６０／９７８，８８０号の利益を主張する。

本出願は、全体が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年３月１８日出願の米国仮特許出願第６１／０３７，３６５号の利益を主張する。

本発明主題は、照明デバイスおよびそれらを製作する方法に関する。いくつかの実施形態では、本発明主題は、照明デバイスから放出される光のＣＲＩ Ｒａを改善する１つまたは複数の非白色光源および少なくとも２つの補助発光体を含む照明デバイスに関する。加えて、本発明主題のいくつかの実施形態は、広範囲の色温度で高ＣＲＩ Ｒａの光をそれぞれ放出する照明デバイスを提供する。

色再現は典型的には、演色評価数（ＣＲＩ Ｒａ）を使用して測定される。ＣＲＩ Ｒａは、どの程度照明システムの演色性が、８つの基本色を明るくするときの参照放射体の演色性に匹敵するかの相対測定の修正平均値、すなわち、それは、特定のランプによって照らされたときの物体の表面色の変化の相対評価である。もし照明システムによって明るくされている一組の試験色の色座標が、参照放射体によって照射されている同じ試験色の座標と同じであるならば、ＣＲＩ Ｒａは、１００に等しい。昼光は、高ＣＲＩ（約１００のＲａ）を有し、白熱電球もまた比較的近く（９５より大きいＲａ）、蛍光照明はより精度が低い（７０〜８０の典型的なＲａ）。ある種の特殊照明は、非常に低いＣＲＩを有する（例えば、水銀蒸気またはナトリウムのランプは、約４０のように低いまたはさらにより低いＲａを有する）。ナトリウムランプは、例えば幹線道路を明るくするために使用される−しかしながら、運転者が応答する時間は、ＣＲＩ Ｒａ値の低下とともに著しく減少する（任意の所与の明るさに対して、視認性は、ＣＲＩ Ｒａの低下とともに減少する）。ＣＲＩについてのさらなる情報に関しては、非特許文献１を参照されたい。

本発明主題に関連する態様は、１９３１ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）色度図かまたは１９７６ＣＩＥ色度図に基づいて表すことができ、その両方とも、周知であり、当業者は容易に利用できる。

ＣＩＥ色度図は、２つのＣＩＥパラメータｘおよびｙ（１９３１図の場合）またはｕ’およびｖ’（１９７６図の場合）によって人間の色知覚を描く。スペクトル色は、人間の目によって知覚されるすべての色相を含む、輪郭を描かれた空間の縁の周りに分布する。境界線は、スペクトル色に対する最大飽和度を表す。１９７６ＣＩＥ色度図は、１９７６図が、図上の同様の距離が同様の知覚される色の差を表すように修正されたことを除いては、１９３１図と似ている。

１９７６図上の同様の距離は、同様の知覚される色の差を表すので、１９７６図上の点からの偏差は、座標ｕ’およびｖ’、例えば点からの距離＝（Δｕ’²＋Δｖ’²）^1/2、によって表すことができ、特定の色相からそれぞれ共通の距離である点の軌跡によって定義される色相は、共通の程度に特定の色相と異なるとそれぞれ知覚されることになる色相から成る。

黒体軌跡に沿って位置する色度座標（すなわち、色点）は、プランク（Ｐｌａｎｃｋ）の方程式：Ｅ（λ）＝Ａλ^-5／（ｅ^(B/T)−１）に従う、但しＥは発光強度であり、λは発光波長であり、Ｔは黒体の色温度、ＡおよびＢは定数である。黒体軌跡の上または近くに位置する色座標は、人間観察者に気持ちの良い白色光を与える。１９７６ＣＩＥ図は、黒体軌跡に沿った温度リストを含む。これらの温度リストは、そのような温度まで上昇させられる黒体放射体の色経路を示す。加熱物体が白熱状態になるとき、それは、最初赤みがかった色で、次いで黄色がかった色で、次いで白色で、最後に青みがかった色で輝く。これは、黒体放射体のピーク放射に関連する波長が、ウイーンの変位則と一致して、温度の上昇とともに次第により短くなるからである。それ故に、黒体軌跡の上または近くにある光を生成する発光物は、それらの色温度によって記述できる。

温白色光源および冷白色光源の可変組合せを使用すること、赤色光源、緑色光源および青色光源を使用することを含む、照明デバイスが色温度を調節できるようにするための多くの方法は、周知である。しかしながら、すべてのこれらの方法は一般に、低から中程度のＣＲＩ Ｒａを提供する。

発光ダイオードランプは、要素効率＞１５０Ｌ／Ｗで白色光を生成できることが実証されており、次の１０年内の主要な照明デバイスであると予想される。例えば、非特許文献２および非特許文献３を参照されたい。

多くのシステムは、青色発光体＋ＹＡＧ：ＣｅもしくはＢＯＳＥリン光体または赤色、緑色および青色ＩｎＧａＮ／ＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤを組み合わせるＬＥＤ、またはＵＶ ＬＥＤ励起ＲＧＢリン光体に主として基づいている。これらの方法は、中間のＣＲＩだけが良好な効率、または非常に良好なＣＲＩは低い効率を有する。ＬＥＤでの効率とＣＲＩとのトレードオフはまた、蛍光照明に関して照明産業での問題点でもある。非特許文献４を参照されたい。

いくつかの照明器具は、黄色ナトリウム光を使用するが、大部分の照明は、燃焼燃料、白熱光源または昼光によって放出される色を含む、自然な光源の色または色温度に似た、より自然に色をつけられる光を使用する。

術語「白色光」または「白色度」は、ろうそくの炎および他の白熱光源は黄色がかっている、すなわち完全に白色ではないということが明白なので、この範囲の色を明らかに含まない。従って、照明の色は、相関色温度（ＣＣＴ）によって一般におよびよりよく定義され、そのＣＣＴに加えて、プランク黒体軌跡（ＢＢＬ）へのその近接性についてもまた定義される必要がある。

ＣＲＩ Ｒａは、現在では色品質を測定するために最も普通に使用される測定基準である。このＣＩＥ標準方法（例えば、非特許文献１を参照）は、試験照明によって明るくされる８基本色見本の表示される色を参照光によって明るくされる同じ見本の表示される色と比較する。５０未満のＣＲＩ Ｒａを持つ照明は、非常に貧弱であり、経済問題のために代替案がない応用で使用されるだけである。７０と８０との間のＣＲＩ Ｒａを持つライトは、物体の色が重要でない全般照明のための応用を有する。ある一般の室内照明に対しては、ＣＲＩ Ｒａ＞８０が、容認できる。

プランク軌跡の４マックアダムステップ楕円内の色座標およびＣＲＩ Ｒａ＞８５を持つライトは、全般照明目的により適している。ＣＲＩ Ｒａ＞９０は、好ましく、より優れた色品質を提供する。

固体照明で最も普通に使用されるＬＥＤのいくつかは、リン光体励起ＬＥＤである。多くの場合、黄色リン光体（典型的にはＹＡＧ：ＣｅまたはＢＯＳＥ）が、青色ＩｎＧａＮ ＬＥＤダイ上に塗布される。黄色リン光体放出光およびいくらかの漏えい青色光の結果として生じる混合は、結合して白色光を生成する。この方法は、典型的には光＞５０００ＫＣＣＴを生成し、典型的には約７０と８０との間のＣＲＩ Ｒａを有する。温白色に対しては、オレンジ色リン光体または赤色および黄色の混合リン光体が使用できる。

標準の「純色」、赤色、緑色および青色の組合せから作られる光は、主として緑色ＬＥＤの貧弱な量子効率に起因して貧弱な効率を示す。Ｒ＋Ｇ＋Ｂ光はまた、ある程度は緑色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの狭い半値全幅（ＦＷＨＭ）値に起因してより低いＣＲＩ Ｒａに悩まされる。純色ＬＥＤ（すなわち、飽和ＬＥＤ）は通常、約１５ｎｍから約３０ｎｍの範囲にＦＷＨＭ値を有する。

赤色リン光体、緑色リン光体および青色リン光体と組み合わされるＵＶベースのＬＥＤは、蛍光照明に似た、非常に良好なＣＲＩ Ｒａを提示する。しかしながら、ストークス損失の増加に起因して、それらはまた、より低い効率も有する。

現在での最高効率ＬＥＤは、ＩｎＧａＮから作られる青色ＬＥＤである。市販のデバイスは、６０％のように大きい外部量子効率（ＥＱＥ）を有する。現在でのＬＥＤに適している最高効率リン光体は、約５５５ｎｍにピーク発光を持つＹＡＧ：ＣｅおよびＢＯＳＥリン光体である。ＹＡＧ：Ｃｅは、＞９０％の量子効率を有し、極めて強固で、よく試験されたリン光体である。この手法を使用すると、青色と黄色との間の結線に沿ったほとんど任意の色が、図２で示されるように可能である。

もし青色光の部分がルーメン単位で、約３％よりも大きく、約７％未満であるならば、そのとき組み合わされた放出光は、白色のように見え、照明に適している光の一般に容認できる色境界内に収まる。１５０Ｌ／Ｗのように高い効率が、この分野で作られるＬＥＤに対して報告されたが、市販のランプは一般に、７０から８０の範囲にＣＲＩ Ｒａを有する。

この方法で作られる白色ＬＥＤランプは典型的には、７０と８０との間のＣＲＩ Ｒａを有する。スペクトルからの主要な脱落は赤色成分および、ある程度は、青緑色である。

赤色ＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤは、非常に高い内部量子効率を有するが、ＡｌＩｎＧａＰと適切な封入材料との間の大きな屈折率不一致に起因して、多くの光が、全内部反射（ＴＩＲ）のために失われる。それにもかかわらず、赤色およびオレンジ色のパッケージ化されたＬＥＤは、６０Ｌ／Ｗより高い効率で市販されている。

全般照明のためのＬＥＤについての追加の情報、欠点および可能性のある解決策は、非特許文献５で見出すことができる。

特許文献１（Ｖｉｔｔａ‘０５６）は、白色光源によって生成される光（すなわち、白色として知覚される光）を少なくとも１つの補助発光ダイオード（ＬＥＤ）によって生成される光と組み合わせることによって光を発生する白色発光デバイスおよび方法を開示する。一態様では、Ｖｉｔｔａ‘０５６は、白色として知覚されることになる光を放出する光源と、青緑色光を生成する第１の補助発光ダイオード（ＬＥＤ）と、赤色光を生成する第２の補助ＬＥＤとを含むデバイスを提供し、ここでデバイスから放出される光は、白色光源と、第１の補助ＬＥＤと、第２の補助ＬＥＤとによって生成される光の組合せを含む。Ｖｉｔｔａ‘０５６で開示される配置は、ＣＣＴを変えることを可能にするが、デバイスのＣＲＩおよび有用性は、より低い色温度で著しく低減し、この配置を屋内全般照明にとって一般に望ましくないものにする。

照明デバイスからの発光の白色度は、いくぶん主観的である。照明の観点からは、それは一般に、プランク黒体軌跡へのその近接性について定義される。シューバート（Ｓｃｈｕｂｅｒｔ）は、彼の本（非特許文献６）で「もし照明光源の色度点が、ｘ、ｙ色度システムで０．０１よりも大きい距離だけプランク軌跡から外れるならば、白色照明の心地良さおよび品質は、急速に低下する。これは、照明産業によって用いられる標準、約４マックアダム楕円の距離に対応する。非特許文献７を参照されたい。大体の目安の０．０１は、高品質照明光源にとって必要条件だが十分条件ではないことに留意されたい。」と述べる。プランク軌跡の４マックアダムステップ楕円内にある色座標を有し、ＣＲＩ Ｒａ＞８０を有する照明デバイスは一般に、照明目的のための白色光源として容認できる。プランク軌跡の７マックアダム楕円内の色座標を有し、ＣＲＩ Ｒａ＞７０を有する照明デバイスは、ＣＦＬおよびＳＳＬ（固体照明）の照明デバイスを含む多くの他の白色照明デバイスのための最小標準として使用される。（非特許文献８を参照）

色点がＢＢＬからにある距離はまた、Ｅｕ’ｖ’によってもより容易に定義できる。これは、照明デバイスの色点とＣＩＥ７６色空間内で定義されるＢＢＬ上の最近接点との間の線の長さである。０．００１２のＥｕ’ｖ’は、ＢＢＬ近くの領域内の単一ステップマックアダム楕円と近似的に同等である。

全般照明は一般に、２，０００Ｋと１０，０００Ｋとの間の色温度を有し、全般照明のための大部分の照明デバイスは、２，７００Ｋと６，５００Ｋとの間である。白色領域は、プランク軌跡のＥｕ’ｖ’０．０１（約８マックアダム楕円）内および２，５００Ｋと１０，０００Ｋとの間にあり、図１で示される。

米国特許第７，０９５，０５６号明細書 米国特許出願第６０／７５３，１３８号明細書 米国特許出願第１１／６１４，１８０号明細書 米国特許出願第６０／７９４，３７９号明細書 米国特許出願第１１／６２４，８１１号明細書 米国特許出願第６０／８０８，７０２号明細書 米国特許出願第１１／７５１，９８２号明細書 米国特許出願第６０／８０８，９２５号明細書 米国特許出願第１１／７５３，１０３号明細書 米国特許出願第６０／８０２，６９７号明細書 米国特許出願第１１／７５１，９９０号明細書 米国特許出願第６０／７９３，５２４号明細書 米国特許出願第１１／７３６，７６１号明細書 米国特許出願第６０／８５７，３０５号明細書 米国特許出願第１１／９３６，１６３号明細書 米国特許出願第６０／８３９，４５３号明細書 米国特許出願第１１／８４３，２４３号明細書 米国特許出願第６０／８５１，２３０号明細書 米国特許出願第１１／８７０，６７９号明細書 米国特許出願第６０／９１６，６０８号明細書 米国特許出願第１２／１１７，１４８号明細書 米国特許出願第１２／０１７，６７６号明細書 米国特許出願第６０／９８２，９００号明細書 米国特許第６，６００，１７５号明細書 米国特許出願第６０／７９３，５１８号明細書 米国特許出願第１１／７３６，７９９号明細書 米国特許出願第６０／７９３，５３０号明細書 米国特許出願第１１／７３７，３２１号明細書 米国特許第７，２１３，９４０号明細書 米国特許出願第６０／８６８，１３４号明細書 米国特許出願第１１／９４８，０２１号明細書 米国特許出願第６０／８６８，９８６号明細書 米国特許出願第１１／９５１，６２６号明細書 米国特許出願第６０／７５２，７５３号明細書 米国特許出願第１１／６１３，６９２号明細書 米国特許出願第６０／８０９，９５９号明細書 米国特許出願第１１／６２６，４８３号明細書 米国特許出願第６０／７９８，４４６号明細書 米国特許出願第１１／７４３，７５４号明細書 米国特許出願第６０／８０９，５９５号明細書 米国特許出願第１１／７５５，１６２号明細書 米国特許出願第６０／８４４，３２５号明細書 米国特許出願第１１／８５４，７４４号明細書 米国特許出願第６０／９４３，９１０号明細書 米国特許出願第１２／１１７，２８０号明細書 米国特許出願第６１／０２２，８８６号明細書 米国特許出願第６１／０３９，９２６号明細書 米国特許出願第６０／８６１，８２４号明細書 米国特許出願第６０／９１６，６６４号明細書 米国特許出願第１１／９４７，３９２号明細書 米国特許出願第６０／９９０，７２４号明細書 米国特許出願第６１／０４１，４０４号明細書

Commission Internationale de l'Eclairage, Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Sources, CIE 13.3 (1995) Narukawa, Narita, Sakamoto, Deguchi, Yamada, Mukai: "Ultra-High Efficiency White Light Emitting Diodes" Jpn. J. Appl. Phys. 32 (1993) L9 Vol. 45, No. 41, 2006, pp. L1084-L10-86 World Wide Web nichia.com/about_nichia/2006/2006_122001.html Zukauskas A., Shur M. S., Cacka R. "Introduction to Solid-State Lighting" 2002, ISBN 0-471-215574-0, section 6. 1. 1 page 118 "Light Emitting Diodes (LEDs) for General Illumination" OIDA, edited by Tsao J. Y, Sandia National Laboratories, 2002 Light-Emitting Diodes, second edition, page 325 Duggal A. R. "Organic electroluminescent devices for solid-state lighting" in Organic Electroluminescence edited by Z. H. Kafafi (Taylor and Francis Group, Boca Raton, Florida, 2005) DOE-Energy Star Program requirements for SSL Luminaires, 2006

本発明主題は、高ＣＲＩ、温色温度、冷色温度および／または可変色温度を持つ照明デバイスに構築できる発光体、例えばＬＥＤの色組合せを提供する。

本発明主題は、少なくとも１つまたは複数の非白色光源（例えば、灰色がかった白色または低から中間の純色を放出する非飽和リン光体ＬＥＤ）と、色スペクトルの赤色からオレンジ色部分内の光を放出する第２の光源と、青色から緑色のスペクトル内の光を放出する第３の光源とを含む照明デバイスを提供する。いくつかの実施形態では、３つの（またはより多くの）光源からの混合光は、プランク黒体軌跡の４マックアダム楕円内にあり、９０より大きいＣＲＩ Ｒａを持つと知覚される光スペクトルを形成する。また提供されるのは、白色および／または灰色がかった白色および／または紫がかった色および／または青みがかった紫色および／または青みがかった緑色の光として知覚される光を放出する少なくとも第４の光源を使用することによって、非常に高いＣＲＩを維持しながら色温度を変えることができる照明デバイスでもある。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、非白色リン光体ＬＥＤおよび２つの他の色の発光ダイオードからの光を混合して、２，７００Ｋと６，５００Ｋとの間の色温度に対して９５より大きいＣＲＩ Ｒａを持つ白色光を生成する照明デバイスが提供される。例えば、代表的な実施形態では、リン光体ＬＥＤは、黄色がかった色であり、４３０ｎｍから４８０ｎｍの範囲に、好ましくは約４６５ｎｍにピークを持つ光を放出する青色発光ダイオード、および黄色リン光体を含む。（多数ある中でも）適切なリン光体は、５６０ｎｍから５８０ｎｍの間に、好ましくは約５７０ｎｍに主波長を持つＹＡＧ：ＣｅまたはＢＯＳＥである。そのような実施形態での他の色の発光ダイオードは、ＡｌＩｎＧａＰおよびＩｎＧａＮ（または他の適切な半導体）から作ることができ、１つまたは複数のルミネッセンス材料もまた組み込んでもよい。そのようなデバイスでのダイオードの１つ（赤色／オレンジ色に対してＲＯと称される）は、６００ｎｍと６４０ｎｍとの間、例えば６１０ｎｍと６３０ｎｍとの間（例えば、約６１９ｎｍ）に主波長を持つ光を放出すべきであり、もう一方のもの（青色−青緑色−緑色に対してＢＣＧと称される）は、４６５ｎｍと５４０ｎｍとの間（例えば、約４９５ｎｍ）に主波長を持つ光を放出すべきである。

下記の表１は、非常に高いＣＲＩ Ｒａ（約９５またはより良好な）を持つＳＳＬライトのためにＤＯＥ色点に基づいて白色光を生成するための色の代表的な適切な組合せの非常に小さな選択を示す。

上表に記載されたリン光体ＬＥＤ ＣＩＥ３１の点は、大きな範囲からの選択である。

一般に入手可能なＹＡＧ：Ｃｅリン光体変種に基づく、点の例示（すべての可能な点を含んではいない）は、図６でＣＩＥ３１色度図の区分上に示される。

別の例示は、図７で提供され、そこでは特定の点（黒色で、Ａ〜Ｈのラベル付きの）が、２，７００Ｋから６，５００Ｋの色温度に対する可能な選択として識別される。これらの点は、選択色温度に対して利用できる総数を含んではいない。選択色温度に対して、リン光体ＬＥＤの色点の選択は、ＲＯ成分およびＢＣＧ成分の主波長に依存し、４３０ｎｍ、４８０ｎｍ、５６０ｎｍおよび５８０ｎｍによって境界される領域内で、＋／−０．０１ｕ’ｖ’白色領域を除いて、ほとんどどこへでも収まることができる。

ＬＥＤ色およびリン光体ＬＥＤ色の多くの組合せは、上で述べられるような高ＣＲＩ Ｒａ照明デバイスを創出するように選択できる。図８は、非白色リン光体ＬＥＤおよび２つの補助ＬＥＤを使用する高ＣＲＩ ＤＯＥ ３，５００Ｋ ＳＳＬ白色ライトのための組合せを示す面積グラフである。軸は、補助ＬＥＤのそれぞれに対する主波長を表示する。リン光体ＬＥＤのｘ−ｙ座標は、当業者に周知の標準色合わせ公式を使用して計算できる。

一例として、３，５００Ｋ照明デバイスは、ｘ０．３５９８およびｙ０．４２１５のＣＩＥ３１色座標を持つリン光体ＬＥＤの組合せを含むこともあり得る。これを６１８ｎｍ（６１５〜６２０ｎｍ）ＲＯ ＬＥＤおよび４８８ｎｍ（４８５〜４９０ｎｍ）ＢＣＧ色と、７１：２２：７のルーメン比で合わせると、約９６のＣＲＩ Ｒａを与えることになる。

図９〜１１でそれぞれ示されるのは、スペクトル、１４のＣＲＩ色見本に対するＣＲＩ図、ならびに成分色および結果として得られる３，５００Ｋ白色光に対する色座標位置を表示するＣＩＥ３１図である。

本発明主題の第１の態様によれば、
非白色光源の第１の群であって、非白色光源のそれぞれは、もし明るくされれば、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、非白色光源の第１の群と、
補助発光体の第１の群であって、補助発光体の第１の群のそれぞれは、約４６５ｎｍから約５４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、補助発光体の第１の群と、
補助発光体の第２の群であって、補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、補助発光体の第２の群と
を含む照明デバイスが提供される。

本発明主題の第２の態様によれば、
非白色光源の第１の群であって、非白色光源のそれぞれは、少なくとも第１の光源固体発光体および少なくとも第１のルミネッセンス材料を含み、もし非白色光源の第１の群が明るくされるならば、非白色光源の第１の群は、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、非白色光源の第１の群と、
補助発光体の第１の群であって、補助発光体の第１の群のそれぞれは、約４６５ｎｍから約５４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、補助発光体の第１の群と、
補助発光体の第２の群であって、補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、補助発光体の第２の群と
を含む照明デバイスが提供される。

本発明主題の第３の態様によれば、
非白色光源の第１の群であって、非白色光源のそれぞれは、もし明るくされれば、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、非白色光源の第１の群と、
補助発光体の第１の群であって、補助発光体の第１の群のそれぞれは、約４６５ｎｍから約５４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する固体発光体を含む、補助発光体の第１の群と、
補助発光体の第２の群であって、補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する固体発光体を含む、補助発光体の第２の群と
を含む照明デバイスが提供される。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、第１の非白色光源は、少なくとも第１の光源固体発光体および少なくとも第１のルミネッセンス材料を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、非白色光源の第１の群は、光出力波長分散が少なくとも４０の半値全幅値（ＦＷＨＭ値）を有する少なくとも第１の光源を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、もし非白色光源の第１の群のそれぞれ、補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているならば、（１）非白色光源の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（２）補助発光体の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（３）補助発光体の第２の群によって放出された照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、１９７６ＣＩＥ色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の０．０１ｕ’ｖ’内にあるｘ、ｙ色座標を有する組み合わされた照明を有することになる。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、照明デバイスは、少なくとも第１の電力線をさらに含み、もしエネルギーが第１の電力線に供給されるならば、照明デバイスは、１９７６ＣＩＥ色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の０．０１ｕ’ｖ’内にある光を放出する。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、もし非白色光源の第１の群のそれぞれ、補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているならば、（１）非白色光源の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（２）補助発光体の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（３）補助発光体の第２の群によって放出された照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、約２，０００Ｋから約１１，０００Ｋの範囲に相関色温度を有することになる。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、もし非白色光源の第１の群のそれぞれ、補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているならば、（１）非白色光源の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（２）補助発光体の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（３）補助発光体の第２の群によって放出された照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、少なくとも８５のＣＲＩ Ｒａを有することになる。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、もし非白色光源の第１の群のそれぞれ、補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているならば、（１）非白色光源の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（２）補助発光体の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光と、（３）補助発光体の第２の群によって放出された照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、少なくとも９０のＣＲＩ Ｒａを有することになる。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、もし非白色光源の第１の群のそれぞれ、補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているならば、非白色光源の第１の群によって放出された照明デバイスから放出される光は、照明デバイスから放出される光の約４０パーセントから約９５パーセントを含む。そのような実施形態のいくつかでは、（１）非白色光源の第１の群は、約３９０ｎｍから約４８０ｎｍ（およびいくつかの場合には約４３０ｎｍから約４８０ｎｍ）の範囲にピーク発光波長を有する少なくとも第１の固体発光体を含み、および／または（２）非白色光源の第１の群は、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍ（およびいくつかの場合には約５６５ｎｍから５７５ｎｍ）の範囲に主発光波長を有する少なくとも第１のルミネッセンス材料を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群は、少なくとも４０ｎｍのＦＷＨＭ値を有する少なくとも１つの第１の補助群発光体を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群は、約１５から約３０ｎｍの範囲にＦＷＨＭ値を有する少なくとも１つの第１の補助群発光体を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６１０ｎｍから約６３５ｎｍの範囲に主発光波長を有する。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第２の群は、少なくとも４０ｎｍのＦＷＨＭ値を有する少なくとも１つの第２の補助群発光体を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第２の群は、約１５ｎｍから約３０ｎｍの範囲にＦＷＨＭ値を有する少なくとも１つの第２の補助群発光体を含む。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群のそれぞれは、パッケージ化された発光ダイオードであり、補助発光体の第２の群のそれぞれは、パッケージ化された発光ダイオードである。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群の少なくとも１つおよび補助発光体の第２の群の少なくとも１つは、単一発光ダイオードとして組み合わされる。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、（１）第１の非白色光源は、少なくとも第１の光源固体発光体および少なくとも第１のルミネッセンス材料を含み、（２）補助発光体の第１の群の少なくとも１つ、補助発光体の第２の群の少なくとも１つ、第１の光源固体発光体および第１のルミネッセンス材料は、単一発光ダイオードとして組み合わされる。そのような実施形態のいくつかでは、第１の光源固体発光体は、発光ダイオードである。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、非白色光源のそれぞれは、もし明るくされれば、第１の線分、第２の線分、第３の線分、第４の線分および第５の線分によって囲まれる１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｘ、ｙ色座標を有する光を放出し、第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を有し、第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を有し、第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を有し、第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を有し、第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を有する。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、非白色光源の第１の群は、単一発光体から成る。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群は、単一発光体から成る。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第１の群は、複数の発光体から成る。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第２の群は、単一発光体から成る。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、補助発光体の第２の群は、複数の発光体から成る。

本発明主題によるいくつかの実施形態では、照明デバイスは、少なくとも補助発光体の第３の群をさらに含み、補助発光体の第３の群は、白色、灰色がかった白色、紫がかった色、青みがかった紫色および／または青みがかった緑色として知覚される光を放出する少なくとも１つの光源を含む。

本発明主題のいくつかの実施形態は、非白色光源の第１の群を含む照明デバイスを提供し、前記非白色光源のそれぞれは、もし明るくされれば、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する。非白色光源の第２の群もまた含まれる。非白色光源の前記第２の群のそれぞれは、もし明るくされれば、（１）第１の白色光境界曲線および第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側、ならびに（２）第１の飽和光曲線と、第１の線分と、第２の飽和光曲線と、第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する。約４６５ｎｍから約５４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する少なくとも１つの第１の補助発光体もまた、照明デバイスに含まれる。約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する少なくとも１つの第２の補助発光体もまた、提供される。非白色光源の第１の群は、共通にエネルギーを与えられるように電気的に接続され、非白色光源の第２の群は、共通にエネルギーを与えられ、非白色光源の第１の群から切り離してエネルギーを与えられるように電気的に接続される。少なくとも１つの第１の補助発光体は、非白色発光体の第１の群または非白色発光体の第２の群の１つと共通にエネルギーを与えられるように電気的に接続される。

特定の実施形態では、非白色発光体の第１の群および非白色発光体の第２の群は、ＣＩＥ３１色度図上のそれぞれの色点間の結線の少なくとも一部分が、約０．３５２８、０．４４１４；０．３６４０、０．４６２９；０．３９５３、０．４４８７；および０．３８４５、０．４２９６のｘ、ｙ座標を有する点によって境界される領域内に含まれるようにそれぞれの色点を有する。そのような実施形態では、少なくとも１つの第１の補助発光体は、約４７５ｎｍから約４８５ｎｍの主波長を有してもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１の補助発光体は、約４８０ｎｍの主波長を有する。照明デバイスは、約２５００Ｋから約４０００Ｋ（多くの場合は約２７００Ｋから約３５００Ｋの範囲）の色温度および黒体軌跡の約４マックアダム楕円内の色点を有してもよい。

さらに他の実施形態では、非白色発光体の第１の群および非白色発光体の第２の群は、ＣＩＥ３１色度図上のそれぞれの色点間の結線の少なくとも一部分が、約０．３３１８、０．４０１３；０．３４２６、０．４２１９；０．３７４７、０．４１２２；および０．３６４３、０．３９３７のｘ、ｙ座標を有する点によって境界される領域内に含まれるようにそれぞれの色点を有する。そのような実施形態では、少なくとも１つの第１の補助発光体は、約４７５ｎｍから約４８５ｎｍの主波長を有してもよい。特定の実施形態では、少なくとも１つの第１の補助発光体は、約４８０ｎｍの主波長を有する。照明デバイスは、約４０００Ｋの色温度および黒体軌跡の約４マックアダム楕円内の色点を有してもよい。

本発明主題によるデバイスは、全般照明のため、特殊照明のため、ならびに医学的応用および／または適応のために使用できる。

本発明主題は、添付の図面および本発明主題の次の詳細な説明を参照してより完全に理解できる。

黒体軌跡および白色光の領域を例示するＣＩＥ図である。 ＹＡＧリン光体変換青色ＬＥＤから得ることができる色相の範囲を例示するＣＩＥ図である。 リン光体ＬＥＤ効率のグラフの図である。 非飽和非白色リン光体変換ＬＥＤを赤色／オレンジ色ＬＥＤと組み合わせることによる白色光の発生を例示するＣＩＥ図である。 非白色ＬＥＤおよび赤色／オレンジ色ＬＥＤ系の特定の組合せに対するＣＲＩ Ｒａおよび効率対相関色温度のグラフの図である。 本発明主題のいくつかの実施形態での使用に適している例となる色点を持つＣＩＥ図である。 ２７００Ｋから６５００Ｋの白色光を発生するための特定の可能な色点を例示するＣＩＥ図である。 非白色リン光体ＬＥＤおよび２つの補助ＬＥＤを使用する高ＣＲＩ ＤＯＥ３，５００Ｋ ＳＳＬ白色ライトのための組合せを示す面積グラフの図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込むＳＳＬの例となるスペクトルの図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込むＳＳＬのＣＲＩ Ｒａ成分の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となるＳＳＬに対する成分および組み合わされた色点のＣＩＥ図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題の実施形態を組み込む例となるＬＥＤ配置の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む例となる照明器具の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込むＬＥＤの直線状配置の図である。 本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む照明器具の回路図である。 本発明主題のさらなる実施形態を組み込む照明器具の回路図である。 本発明主題のさらなる実施形態による、青色／青緑色／緑色ＬＥＤを非白色リン光体ＬＥＤと同じストリング内に組み合わせる照明器具の回路図である。

本発明主題は、本発明主題の実施形態が示される添付の図面を参照して以下の本明細書でより完全に述べられる。しかし、本発明主題は、本明細書で説明される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が、徹底的で、完全であり、本発明主題の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。類似の数字は、全体にわたって類似の要素を参照している。本明細書で使用されるように、術語「および／または」は、関連する記載事項の１つまたは複数の任意のおよびすべての組合せを含む。

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態だけを述べる目的のためであり、本発明主題の限定を意図されていない。本明細書で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明瞭に別のやり方で示さない限り、複数形も同様に含むことを意図される。術語「含む」および／または「含んでいる」は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、および／または成分の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分、および／またはそれらの群の存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。

術語「第１の」、「第２の」、その他は、さまざまな要素、成分、領域、層、区分および／またはパラメータを述べるために本明細書で使用されることがあるけれども、これらの要素、成分、領域、層、区分および／またはパラメータは、これらの術語によって限定されるべきではない。こられの術語は、１つの要素、成分、領域、層または区分を別の領域、層または区分から区別するために使用されるだけである。それ故に、以下で論じられる第１の要素、成分、領域、層または区分は、本発明主題の教示から逸脱することなく第２の要素、成分、領域、層または区分と称されることもあり得る。

さらに、「下側」または「下部」および「上側」または「上部」などの、相対的な術語は、図で例示されるような１つの要素の別の要素に対する関係を述べるために本明細書で使用されることもある。そのような相対的な術語は、図で描かれる方向付けに加えてデバイスの異なる方向付けを含むことを意図される。例えば、もし図でのデバイスが反転されるならば、他の要素の「下側」にあると述べられる要素は、そのとき他の要素の「上側」に方向付けられることになる。従って、例となる術語「下側」は、図の特定の方向付けに応じて「下側」および「上側」の方向付けを両方含むことができる。同様に、もし図の１つでのデバイスが反転されるならば、他の要素の「下に」または「真下に」と述べられる要素は、そのとき他の要素の「上に」方向付けられることになる。従って、例となる術語「下に」または「真下に」は、上におよび下にの方向付けを両方含むことができる。

語句「照明デバイス」は、本明細書で使用されるように、それが光を放出することができることを除いて、限定されない。すなわち、照明デバイスは、面積または体積、例えば、構造物、水泳プールまたは温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、看板、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、ミラー、容器、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、遠隔オーディオ装置、遠隔ビデオ装置、携帯電話、木、窓、ＬＣＤディスプレイ、洞穴、トンネル、庭、街灯柱を明るくするデバイス、または包囲部を明るくするデバイスもしくはデバイスの配列、またはエッジもしくは背面照明（例えば、背面照明ポスター、看板、ＬＣＤディスプレイ）、電球代替品（例えば、ＡＣ白熱灯、低電圧灯、蛍光灯、その他を置き換えるため）、屋外照明に使用されるライト、保安照明に使用されるライト、外部住宅照明に使用されるライト（壁取り付け、柱／支柱取り付け）、天井備品／壁取り付け装飾電灯、キャビネット下照明、ランプ（床および／または食卓および／または机）、庭園照明、レール式可動照明、作業照明、特殊照明、天井ファン照明、記録文書／美術品展示照明、高振動／衝撃照明−作業用ライト、その他、ミラー／鏡台照明に使用されるデバイス、または任意の他の発光デバイスとすることができる。

本発明主題は、囲まれた空間および本発明主題による少なくとも１つの照明デバイスを含む、明るくされる包囲部（その体積は、均一にまたは不均一に明るくすることができる）にさらに関し、ここで照明デバイスは、包囲部の少なくとも一部分を明るくする（均一にまたは不均一に）。

本発明主題は、本明細書で述べられるような少なくとも１つの照明デバイスをその中またはその上に取り付けた、例えば、構造物、水泳プールまたは温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、看板、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、ミラー、容器、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、遠隔オーディオ装置、遠隔ビデオ装置、携帯電話、木、窓、ＬＣＤディスプレイ、洞穴、トンネル、庭、街灯柱、その他から成る群の中から選択される、少なくとも１つの事項を含む、明るくされる面積をさらに対象とする。

語句「照明」（または「明るくされる」）は、固体発光体を参照するときに本明細書で使用されるように、少なくともいくらかの電流が、固体発光体に供給されて、固体発光体に少なくともいくらかの光を放出させることを意味する。語句「明るくされる」は、固体発光体が、連続的にまたは人間の目が連続的に光を放出しているとそれを知覚することになるようなレートで間欠的に光を放出する状況、または同じ色もしくは異なる色の複数の固体発光体が、人間の目が連続的に光を放出していると（および、異なる色が放出される場合には、それらの色の混合光として）それらを知覚することになるような方法で間欠的におよび／または交互に（「オン」時間の重複があるまたはなしに）光を放出している状況を含む。

語句「励起される」は、ルミフォーまたはルミネッセンス材料を参照するときに本明細書で使用されるように、少なくともいくらかの電磁放射（例えば、可視光、ＵＶ光または赤外光）が、ルミネッセンス材料と接触していて、ルミネッセンス材料に少なくともいくらかの光を放出させることを意味する。語句「励起される」は、ルミネッセンス材料が、連続的にまたは人間の目が連続的に光を放出しているとそれを知覚することになるようなレートで間欠的に光を放出する状況、または同じ色もしくは異なる色の複数のルミネッセンス材料が、人間の目が連続的に光を放出していると（および、異なる色が放出される場合には、それらの色の混合光として）それらを知覚することになるような方法で間欠的におよび／または交互に（「オン」時間の重複があるまたはなしに）光を放出している状況を含む。

語句「主発光波長」は、本明細書で使用されるように、（１）固体発光体の場合には、固体発光体がもしそれが明るくされれば放出する光の主波長、および（２）ルミネッセンス材料の場合には、ルミネッセンス材料がもしそれが励起されれば放出する光の主波長を意味する。

語句「ピーク発光波長」は、本明細書で使用されるように、（１）固体発光体の場合には、固体発光体がもしそれが明るくされれば放出する光のピーク波長、および（２）ルミネッセンス材料の場合には、ルミネッセンス材料がもしそれが励起されれば放出する光のピーク波長を意味する。

語句「相関色温度」は、明確な意味で（すなわち、当業者によって容易におよび正確に決定できる）、色が最も近い黒体の温度を参照するために、その周知の意味に従って使用される。

語句「主波長」は、光源のスペクトルパワー分布で最大パワーを持つスペクトル線を参照するために周知である「ピーク波長」とは対照的に、スペクトルの知覚される色、すなわち、光源によって放出される光を見ることから知覚される色感覚に最も似た色感覚を生成する光の単一波長（すなわち、それは「色相」とほぼ同種である）を参照するために、その周知のおよび認められている意味に従って本明細書で使用される。人間の目は、すべての波長を同等に知覚しない（それは、赤色および青色よりも黄色および緑色をより良く知覚する）ので、および多くの固体発光体（例えば、ＬＥＤ）によって放出される光は、実際にはある範囲の波長であるので、知覚される色（すなわち、主波長）は、最高パワーを持つ波長（ピーク波長）に必ずしも等しくない（およびしばしば異なる）。レーザーなどの本当に単色性の光は、同じ主波長およびピーク波長を有する。

別のやり方で定義されない限り、本明細書で使用されるすべての術語（技術用語および科学用語を含む）は、この発明主題が属する技術分野の当業者によって普通理解されるのと同じ意味を有する。普通使用される辞書で定義されるものなどの術語は、関連技術分野および本開示の文脈でのそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書でそのように明確に定義されない限り理想的なまたは過度に形式的な意味で解釈されないことがさらに理解されよう。別の特徴に「隣接して」配置される構造物または特徴の参照は、隣接する特徴と重なるまたは下にある部分を有してもよいこともまた当業者には理解されよう。

語句「共通にエネルギーを与えられて」は、本明細書で使用されるように、共通にエネルギーを与えられていると述べられる事項が、エネルギーが第１の事項に供給されているとき、エネルギーが第１の事項と「共通にエネルギーを与えられて」いると述べられるその他の事項または複数の事項にもまた必ず供給されているような共通のエネルギー供給構造（例えば、共通の電力線）上にあることを意味する。

任意の所望の固体発光体または複数の固体発光体は、本発明主題に従って用いることができる。当業者は、幅広い種類のそのような発光体を知っており、容易に入手できる。そのような固体発光体は、無機発光体および有機発光体を含む。そのような発光体の種類の例は、幅広い種類の発光ダイオード（ポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）を含む、無機または有機）、レーザーダイオード、薄膜エレクトロルミネッセンスデバイス、発光ポリマー（ＬＥＰ）を含み、各種のそれらのそれぞれは当技術分野で周知である（従って、そのようなデバイス、および／またはそのようなデバイスが作られる材料を詳細に述べる必要はない）。

本発明主題による照明デバイスは、任意の所望の数の固体発光体を含むことができる。例えば、本発明主題による照明デバイスは、５０以上の発光ダイオードを含むことができる、または１００以上の発光ダイオードを含むことができる、など。

適切なＬＥＤの代表的な例は、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００５年１２月２２日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」の特許文献２（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿００３ＰＲＯ）および２００６年１２月２１日出願の特許文献３、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年４月２４日出願、名称「ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＳＰＥＣＴＲＡＬ ＣＯＮＴＥＮＴ ＩＮ ＬＥＤＳ ＢＹ ＳＰＡＴＩＡＬＬＹ ＳＥＰＡＲＡＴＩＮＧ ＬＵＭＩＰＨＯＲ ＦＩＬＭＳ」の特許文献４（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿００６ＰＲＯ）および２００７年１月１９日出願の特許文献５、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年５月２６日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」の特許文献６（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿００９ＰＲＯ）および２００７年５月２２日出願の特許文献７、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年５月２６日出願、名称「ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＴＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＳＡＭＥ」の特許文献８（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＮｅａｌ Ｈｕｎｔｅｒ；代理人整理番号９３１＿０１０ＰＲＯ）および２００７年５月２４日出願の特許文献９、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年５月２３日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ」の特許文献１０（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０１１ＰＲＯ）および２００７年５月２２日出願の特許文献１１、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年４月２０日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献１２（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０１２ＰＲＯ）および２００７年４月１８日出願の特許文献１３、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１１月７日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献１４（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０２７ＰＲＯ）および２００７年１１月７日出願の特許文献１５、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年８月２３日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献１６（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０３４ＰＲＯ）および２００７年８月２２日出願の特許文献１７、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１０月１２日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＭＡＫＩＮＧ ＳＡＭＥ」の特許文献１８（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０４１ＰＲＯ）および２００７年１０月１１日出願の特許文献１９、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年５月８日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献２０（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０７２ＰＲＯ）、および２００８年５月８日出願の特許文献２１、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００８年１月２２日出願、名称「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ ＨＡＶＩＮＧ ＯＮＥ ＯＲ ＭＯＲＥ ＬＵＭＩＰＨＯＲＳ，ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＮＧ ＳＡＭＥ」の特許文献２２（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０７９ＮＰ）、２００７年１０月２６日出願の特許文献２３（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０７９ＰＲＯ）、
で述べられる。

幅広い種類のルミネッセンス材料（例えば、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、特許文献２４で開示されるように、ルミフォーまたは発光団媒質としてもまた周知の）は、周知であり、当業者が利用可能である。例えば、リン光体は、励起放射源によって励起されるとき応答放射（例えば、可視光）を放出するルミネッセンス材料である。多くの場合、応答放射は、励起放射の波長とは異なる波長を有する。ルミネッセンス材料の他の例は、紫外光での照射により可視スペクトルで輝く、シンチレータ、蛍光テープおよび蛍光インクを含む。

ルミネッセンス材料は、低周波数に変換する、すなわち、光子をより低いエネルギー準位（より長い波長）に変換する材料、または高周波数に変換する、すなわち、光子をより高いエネルギー準位（より短い波長）に変換する材料として分類できる。

ＬＥＤデバイスでのルミネッセンス材料の含有は、いろいろな方法で達成されており、１つの代表的な方法は、例えば混合または塗布プロセスによって、上で論じられるようなルミネッセンス材料を透き通ったまたは透明なカプセル材料（例えば、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）に追加することによるものである。

上で述べられるように、本発明主題によるいくつかの実施形態では、非白色光源は、少なくとも１つのリン光体ＬＥＤを含む。リン光体ＬＥＤは、発光ダイオードの光によって励起されるルミネッセンス材料を発光ダイオード（例えば、青色または青紫色または紫色の光を放出する）に塗布する、または取り囲む、または近接して有することによって作られる。青色および黄色の光の組合せは、白色光を作ることができるので、しばしば、ルミネッセンス材料は、黄色光を放出するように選択される。よく使用されるリン光体は、ＹＡＧ：Ｃｅである。ルミネッセンス材料によって放出される光は、発光ダイオードによって放出される光の一部と組み合わせることができ、組み合わされた光は、発光ダイオードまたはリン光体とも異なる色相および純度を有する。

「白色ＬＥＤ」（すなわち、白色ＬＥＤランプ）は普通、約４５５ｎｍの光を放出する発光ダイオードおよび約５７０ｎｍの黄色主波長を有するリン光体ＹＡＧ：Ｃｅを使用して作製される。もし青色光の部分がルーメン単位で、約３％より大きく、約７％未満であるならば、そのとき組み合わされた放出光は、白色のように見え、照明に適している光の一般に容認できる色境界内に収まる（図２を参照）。

そのようなリン光体ランプの効率は、青色光に対してよりも黄色光に対してはるかにより高感度である目の感度に起因して、青色光のより多くの部分が黄色に変換されるにつれて、理想的には連続的に増加するであろう。しかしながら、実際には、組み合わされた光の効率は、青色光のいくらかが寄生吸収のために失われ、黄色光のより多くの部分がより厚い所要のリン光体層のために再吸収されるので、ピークに達する。ピーク効率およびピーク効率の色温度は典型的には、ルーメン単位で約２パーセントの青色出力のところにある（図３を参照）。

高効率は、（１）リン光体粒子径の注意深い選択、（２）青色発光体に対するリン光体の位置（例えば、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００５年１２月２２日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」の特許文献２（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿００３ＰＲＯ）および２００６年１２月２１日出願の特許文献３を参照）および／または（３）バインダー内のリン光体の密度によって達成できる。リン光体を使用するための方法は、リン光体を薄い層として青色発光体に直接塗布すること、リン光体を青色発光体の周りの透明媒質内に、または発光ダイオードから分離された層として分散することを含む。本発明者らは、約５マイクロメータの粒子径および青色発光体から空間的に分離されると改善された結果を提供することを見出した。

リン光体ランプの特定の色を得るために、リン光体の量を変えることができる。例えば、白色リン光体ＬＥＤランプに対しては、青色発光ダイオードに塗布するために、透明バインダーの約２０重量パーセントを、リン光体と組み合わせることができる。バインダー内のリン光体の量を増やすことによって、ＬＥＤの色は、黄色の方へ動くことになり、逆に、リン光体の量を減らすことは、一般に光の色を青色の方へ動かすことになる。

他の組合せは、４０５ｎｍと４９０ｎｍとの間の発光ダイオード、および５５０ｎｍから６００ｎｍの範囲に主波長発光を有するルミネッセンス材料を使用することができる。

上の方法を使用して白色ＬＥＤランプを製造することは可能であるが、典型的にはそれらのＣＲＩは低く、例えば、７０未満のＲａである。

そのようなランプのＣＲＩを増やすための方法は、他の者によって述べられており、赤色リン光体を黄色リン光体とともに追加して、放出される赤色光を増やすことを含む。そのような方法は、非常に高いＣＲＩ、ある場合には９６のように高いＲａを達成したが、青色励起赤色リン光体を使用することに関連するストークス損失に起因して、効率は一般に、非常に低い。

本発明者ら、ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＮｅｇｌｅｙは、混合光の改善されたＣＲＩおよび効率を達成する、赤色ＬＥＤと組み合わされる、一般に黄色がかった色相を持つ、リン光体ＬＥＤを含む照明デバイスを開示した（（１）例えば、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年４月２０日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献１２（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０１２ＰＲＯ）および２００７年４月１８日出願の特許文献１３、（２）全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年４月２０日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献２５（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０１３ＰＲＯ）および２００７年４月１８日出願の特許文献２６、（３）全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年４月２０日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献２７（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０１４ＰＲＯ）および２００７年４月１９日出願の特許文献２８、（４）全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１１月７日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献１４（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０２７ＰＲＯ）および２００７年１１月７日出願の特許文献１５、（５）全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年５月８日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献２９（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０３５ＮＰ）、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１２月１日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献３０（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０３５ＰＲＯ）、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年１１月３０日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献３１（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０３５ＮＰ２）、ならびに（６）全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１２月７日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤ」の特許文献３２（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＧｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０５３ＰＲＯ）、および２００７年１２月６日出願の特許文献３３を参照）。これらの照明デバイスは、３，５００Ｋより下の色温度に対して９０より大きいＣＲＩ Ｒａおよび非常に良好な効率を達成することができる。図４でのＣＩＥ３１図は、どのようにして非白色リン光体ＬＥＤが、適切な座標で選択されるとき、赤色ＬＥＤと混合されて、プランク黒体軌跡の上または近くにある光を生成できるかを例示する。図５は、そのような配置で達成できる効率および高ＣＲＩ Ｒａを示す。そのようなデバイスは、追加の成分の必要なしに、３，５００Ｋ以下の色温度に対して高ＣＲＩ Ｒａを提供するために特に有効である。

本発明主題の照明デバイスは、任意の所望の仕方で電気を供給されてもよい。当業者は、幅広い種類の電力供給装置に精通しており、任意のそのような装置が、本発明主題に関連して用いられてもよい。本発明主題の照明デバイスは、任意の所望の電力源に電気的に接続され（または選択的に接続され）てもよく、当業者は、いろいろなそのような電力源に精通している。

本発明主題を実施する際に使用されてもよい電気回路の代表的な例は、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００５年１２月２１日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」の特許文献３４（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ ＶｅｎおよびＮｅａｌ Ｈｕｎｔｅｒ；代理人整理番号９３１＿００２ＰＲＯ）および２００６年１２月２０日出願の特許文献３５、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年６月１日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＷＩＴＨ ＣＯＯＬＩＮＧ」の特許文献３６（発明者：Ｔｈｏｍａｓ Ｇ．Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．ＮｅｇｌｅｙおよびＡｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿００７ＰＲＯ）および２００７年１月２４日出願の特許文献３７、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年５月５日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ」の特許文献３８（発明者：Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿００８ＰＲＯ）および２００７年５月３日出願の特許文献３９、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年５月３１日出願、名称「ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＬＩＧＨＴＩＮＧ」の特許文献４０（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ；代理人整理番号９３１＿０１８ＰＲＯ）および２００７年５月３０日出願の特許文献４１、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年９月１３日出願、名称「ＢＯＯＳＴ／ＦＬＹＢＡＣＫ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＹ ＴＯＰＯＬＯＧＹ ＷＩＴＨ ＬＯＷ ＳＩＤＥ ＭＯＳＦＥＴ ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ」の特許文献４２（発明者：Ｐｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ；代理人整理番号９３１＿０２０ＰＲＯ）、および２００７年９月１３日出願、名称「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ ＦＯＲ ＳＵＰＰＬＹＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ ＴＯ ＬＯＡＤＳ」の特許文献４３、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年６月１４日出願、名称「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲ ＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮ ＦＯＲ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＷＨＩＣＨ ＩＮＣＬＵＤＥ ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＴＴＥＲＳ」の特許文献４４（発明者：Ｐｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ；代理人整理番号９３１＿０７６ＰＲＯ）、および２００８年５月８日出願の特許文献４５、
全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００８年１月２３日出願、名称「ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＣＯＮＶＥＲＴＥＤ ＤＩＭＭＩＮＧ ＳＩＧＮＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ」の特許文献４６（発明者：Ｐｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ、Ｍｉｃｈａｅｌ ＨａｒｒｉｓおよびＴｅｒｒｙ Ｇｉｖｅｎ；代理人整理番号９３１＿０８５ＰＲＯ）および２００８年３月２７日出願の特許文献４７、
で述べられる。

本発明主題による照明デバイスからの混合光出力に関して、本発明主題は、２７００Ｋ、３０００Ｋまたは３５００Ｋの色温度を有する黒体軌跡上の光の近くにあるそのような混合光をさらに対象とする、すなわち、
第１の線分、第２の線分、第３の線分、第４の線分および第５の線分によって囲まれる１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内にあるｘ、ｙ色座標を有する混合光であって、第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、第１の点は、０．４５７８、０．４１０１のｘ、ｙ座標を有し、第２の点は、０．４８１３、０．４３１９のｘ、ｙ座標を有し、第３の点は、０．４５６２、０．４２６０のｘ、ｙ座標を有し、第４の点は、０．４３７３、０．３８９３のｘ、ｙ座標を有し、第５の点は、０．４５９３、０．３９４４のｘ、ｙ座標を有する、混合光（すなわち、２７００Ｋに最も近い）、または
第１の線分、第２の線分、第３の線分、第４の線分および第５の線分によって囲まれる１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内にあるｘ、ｙ色座標を有する混合光であって、第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、第１の点は、０．４３３８、０．４０３０のｘ、ｙ座標を有し、第２の点は、０．４５６２、０．４２６０のｘ、ｙ座標を有し、第３の点は、０．４２９９、０．４１６５のｘ、ｙ座標を有し、第４の点は、０．４１４７、０．３８１４のｘ、ｙ座標を有し、第５の点は、０．４３７３、０．３８９３のｘ、ｙ座標を有する、混合光（すなわち、３０００Ｋに最も近い）、または
第１の線分、第２の線分、第３の線分、第４の線分および第５の線分によって囲まれる１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内にあるｘ、ｙ色座標を有する混合光であって、第１の線分は、第１の点を第２の点に接続し、第２の線分は、第２の点を第３の点に接続し、第３の線分は、第３の点を第４の点に接続し、第４の線分は、第４の点を第５の点に接続し、第５の線分は、第５の点を第１の点に接続し、第１の点は、０．４０７３、０．３９３０のｘ、ｙ座標を有し、第２の点は、０．４２９９、０．４１６５のｘ、ｙ座標を有し、第３の点は、０．３９９６、０．４０１５のｘ、ｙ座標を有し、第４の点は、０．３８８９、０．３６９０のｘ、ｙ座標を有し、第５の点は、０．４１４７、０．３８１４のｘ、ｙ座標を有する、混合光（すなわち、３５００Ｋに最も近い）。

本発明主題は、囲われる空間および本明細書で述べられるような少なくとも１つの照明デバイスを含む、明るくされる包囲部をさらに対象とし、ここで照明デバイスは、包囲部の少なくとも一部を明るくする。

本発明主題は、表面および本明細書で述べられるような少なくとも１つの照明デバイスを含む、明るくされる表面をさらに対象とし、ここでもし照明デバイスが明るくされるならば、照明デバイスは、表面の少なくとも一部を明るくすることになる。

本発明主題は、本発明主題に従って照明デバイスを作るステップを含む方法をさらに対象とする。

本発明主題に従う実施形態は、本発明主題の理想的な実施形態の概略説明図である断面（および／または平面）説明図を参照して本明細書で述べられる。従って、例えば製造技術および／または公差の結果として説明図の形状からの変化が、期待されるはずである。それ故に、本発明主題の実施形態は、本明細書で例示される領域の特定の形状に限定されると解釈されるべきでなく、例えば製造に起因する形状の逸脱を含むはずである。例えば、長方形として例示されるまたは述べられる成形領域は、典型的には、丸いまたは湾曲した特徴を有するであろう。それ故に、図で例示される領域は、本来は概略的であり、それらの形状は、デバイスの領域の正確な形状を例示することを意図されず、本発明主題の範囲を限定することを意図されない。

本発明主題に従う照明デバイスの多数の特定の実施形態は、以下で論じられるように、図１２〜３５で描かれる。

図１２は、本発明主題の実施形態による、別個のＬＥＤパッケージとして示されるリン光体発光体、ＲＯ発光体およびＢＣＧ発光体のクラスター形式での象徴的図である。図１２では、ならびに図１３−１８では、「Ａ」は、リン光体ＬＥＤを表し、「Ｂ」は、ＲＯ ＬＥＤを表し、「Ｃ」は、ＢＣＧ ＬＥＤを表す。

図１３は、本発明主題の実施形態による、ＬＥＤとして示されるリン光体発光体、ＲＯ発光体およびＢＣＧ発光体の線状形式での象徴的図である。

図１４は、本発明主題の実施形態による、単一ＬＥＤに組み合わされたＲＯ発光体およびＢＣＧ発光体、ならびに別個のパッケージとしてのリン光体ＬＥＤの象徴的図である。

図１５は、本発明主題の実施形態による、単一パッケージ内に組み合わされたＲＯ発光体およびリン光体ＬＥＤ発光体ならびに別個のＬＥＤパッケージ内のＢＣＧの象徴的図である。

図１６は、本発明主題の実施形態による、ＢＣＧ発光体およびリン光体ＬＥＤ発光体が、単一パッケージ内に組み合わされた状態の、ＬＥＤとして示されるＲＯ発光体の象徴的図である。

図１７は、すべての発光体が単一パッケージ内に組み合わされる、本発明主題による照明デバイスの実施形態の象徴的図である。
注記：複数パッケージが、本発明主題による照明デバイスで使用されてもよい。

図１８は、本発明主題の実施形態による、複数の個別にパッケージ化された発光体の配列状での象徴的図である。

図１９は、本発明主題の実施形態による貫通穴パッケージＬＥＤの透視図である。

図２０は、本発明主題の実施形態による、反射体カップのないＬＥＤの側面図である。

図２１は、本発明主題の実施形態による、反射体カップを備えたＲＯ／ＢＣＧ ＬＥＤの側面図である。

図２２は、本発明主題の実施形態による、反射体カップを備えたリン光体ＬＥＤの側面図である。

図１９から２２で述べられるような個別の貫通穴ＬＥＤは、組み合わされて、本発明主題の実施形態による固体照明器具を提供してもよいことに留意されたい。別法としてまたは追加として、２つ以上のＬＥＤが、図１９から２２で例示される種類の単一パッケージ内に組み合わされてもよい。それ故に、例えば、ＲＯ ＬＥＤおよびＢＣＧ ＬＥＤは、単一パッケージ内に組み合わされてもよい。パッケージは、２つの導線または、もしＬＥＤの個別制御が所望されるならば、３つ以上の導線を有してもよい。

図２３は、本発明主題の実施形態による、ＲＯ発光体およびＢＣＧ発光体を含むＳＭＤ ＬＥＤの上面図である。

図２４は、本発明主題の実施形態による、円形配置でリン光体ＬＥＤ、ＲＯ発光体およびＢＣＧ発光体を含むＳＭＤ ＬＥＤの上面図である。
注記：リン光体励起発光ダイオードは、ＲＯ発光ダイオードおよびＢＣＧ発光ダイオードより大きくして、所要のルーメンを補償することができる。

図２５は、本発明主題の実施形態による、発光体が直線状配置であることを除いては、図２４で描かれるようなデバイスである。

図２６は、光がテーパー状シートまたは空洞内で混合する、本発明主題の実施形態によるテーパー状混合デバイスの透視図である。

図２７は、本発明主題の実施形態による、光が高反射鏡面性または拡散性ランバート型材料１０１（例えば、日本の会社、古河（Ｆｕｒｕｋａｗａ）によって販売されるＭＣＰＥＴ（登録商標））で内部反射される状態の空洞混合室およびディフューザー１０２の側面図である。ディフューザー１０２は、例えば、単一要素または複数要素であってもよい。例えば、ディフューザー１０２は、フィルムまたはレンズに成形されたパターンであってもよい。適切なディフューザー材料は、例えば、Ｂａｙｅｒ、ＲＰＣ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ、Ｌｕｍｉｎｉｔ、Ｆｕｓｉｏｎ Ｏｐｔｉｘ、３Ｍおよび／またはＢｒｉｇｈｔ Ｖｉｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって提供されてもよい。

図２８は、本発明主題の実施形態による照明デバイスの側面図であり、反射体１０５内にあり、ヒートシンク１０６に取り付けられた大きなＬＥＤ１０３および小さなＬＥＤ１０４を示す。

図２９は、二次レンズ／ディフューザー１０７を備えたＳＭＤ ＬＥＤ（図２４および図２５による）を使用する、本発明主題による照明デバイスの実施形態の側面図である。

図３０は、本発明主題による、安定器内蔵型ランプとして提供される照明デバイスの実施形態の切り欠き側面図であり、ＬＥＤ１０８、電力供給ユニット（ＰＳＵ）およびコントローラ１０９、ヒートシンク１１０、テクスチャ加工ディフューザー１１１、光／色センサー１１２、反射体１１３ならびに電力コネクタ１１４を含む。そのような安定器内蔵型ランプは、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００６年１１月３０日出願、名称「ＳＥＬＦ−ＢＡＬＬＡＳＴＥＤ ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ」の特許文献４８（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ、Ｗａｉ Ｋｗａｎ Ｃｈａｎ、Ｐａｕｌ Ｋｅｎｎｅｔｈ ＰｉｃｋａｒｄおよびＰｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ；代理人整理番号９３１＿０５２ＰＲＯ）、２００７年５月８日出願の特許文献４９（代理人整理番号９３１＿０５２ＰＲＯ２）、および２００７年１１月２９日出願の特許文献５０（代理人整理番号９３１＿０５２ＮＰ）で述べられるような安定器内蔵型ランプ内に、本明細書で述べられる発光体の組合せを組み込むことによって提供されてもよい。

図３１は、光空洞（大きなリン光体ＬＥＤ１１６および反射体１１７を含む）と空洞内に取り付けられていないセンサー１１８（電力供給ユニットおよびコントローラに接続される）との間の光リンク（光ファイバーデバイスまたは導光デバイス１１５）を備える、本発明主題による照明デバイスの実施形態の側面図である。

図３２は、本発明主題による照明デバイスの実施形態の上面図であり、直線状形式で配置されたＬＥＤ（リン光体ＬＥＤ１１９、ＲＯ ＬＥＤ１２０およびＢＣＧ ＬＥＤ１２１）を含む。

図３３は、本発明主題による照明デバイスの実施形態の電気および制御回路の概略ブロック図である。図３３で例示される回路では、リン光体ＬＥＤ１２２、ＲＯ ＬＥＤ１２３およびＢＣＧ ＬＥＤ１２４は、ＬＥＤによって生成される組み合わされた色をＢＢＬ上にまたは近くに制御するように制御されてもよい。図３３で例示されるＬＥＤの個別のストリング（語句「ストリング」は、本明細書で使用されるように、少なくとも２つの光源が直列に電気的に接続されることを意味する）は、別々に制御されてもよいが、それらはまた、従属的に制御されてもよい。それ故に、例えば、照明デバイスの色温度は、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年１１月２８日出願、名称「ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」の特許文献５１（発明者：Ｇｅｒａｌｄ Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ Ｐａｕｌ ｖａｎ ｄｅ Ｖｅｎ、Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｒ．ＢｙｒｄおよびＰｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ；代理人整理番号９３１＿０８２ＰＲＯ）および２００８年４月１日出願の特許文献５２で述べられるように、製造時に確立されてもよい。回路はまた、整流器（「ＲＥＣＴ」）、調光器（「ＤＩＭ」）および力率コントローラ（「ＰＦＣ」）も含む。

図３３でさらに例示されるように、色温度は、例えば、ＬＥＤに印加される電流／電圧を調節して（ＬＥＤ ＰＳＵ１２７は、リン光体ＬＥＤ１２２に供給される電流／電圧を調節し、ＬＥＤ ＰＳＵ１２８は、ＲＯ ＬＥＤ１２３に供給される電流／電圧を調節し、ＬＥＤ ＰＳＵ１２９は、ＢＣＧ ＬＥＤ１２４に供給される電流／電圧を調節する）照明デバイスの色点を維持するまたはさもなければ制御するように、調整電力供給ユニット（ＬＥＤ ＰＳＵ１２７、ＲＯ ＬＥＤ ＰＳＵ１２８およびＢＣＧ ＬＥＤ ＰＳＵ１２９）に情報を提供する光センサー１２５および／または温度センサー１２６によって維持されてもよい。そのような感知は、異なるＬＥＤの経年変化および／または異なるＬＥＤの温度応答の変化を補償することができる。適切な感知技術は、当業者に周知であり、全体が参照により本明細書によって組み込まれる、２００７年６月１４日出願、名称「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＯＲ ＰＯＷＥＲ ＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮ ＦＯＲ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＷＨＩＣＨ ＩＮＣＬＵＤＥ ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＬＩＧＨＴ ＥＭＩＴＴＥＲＳ」の特許文献４４（発明者：Ｐｅｔｅｒ Ｊａｙ Ｍｙｅｒｓ；代理人整理番号９３１＿０７６ＰＲＯ）、および２００８年５月８日出願の特許文献４５で述べられる。

図３４は、本発明主題による照明デバイスの実施形態の回路の概略ブロック図であり、図３３で示される実施形態に似ているが、ＲＯ ＬＥＤ１３６およびＢＣＧＬＥＤ１３７とともに、２種類のリン光体ＬＥＤ（すなわち、より黄色がかったリン光体ＬＥＤ１３４およびより青みがかったリン光体１３５）を含み、そのことは、色温度を調節し、高ＣＲＩを維持することを可能にする。ＬＥＤ１３４〜１３７のそれぞれのストリングは、対応するＰＳＵ１３８〜１４１を有する。そのような実施形態は、特許文献５１および特許文献５２に関して上で論じられる製造方法での使用に特に良く適している可能性がある。より青みがかったリン光体ＬＥＤおよびより黄色がかったリン光体ＬＥＤは、所要のリン光体ＬＥＤ色点に正確に合うように使用される。図３４で示される実施形態はまた、光センサー１４２および温度センサー１４３も含む。オプションとして、図３４で示される実施形態は、ＬＥＤからの光を光センサー１４２へ導くための光ファイバーまたは導光体１４４を含むことができる。

図３５は、本発明主題のいくつかの実施形態を組み込む照明デバイスのための回路の概略ブロック図である。図３５で見られるように、ＢＣＧ ＬＥＤ（複数可）１３０は、１つまたは複数のリン光体ＬＥＤ１３１と同じストリング内に含まれてもよい。特に、２つのわずかに異なる色相リン光体変換ＬＥＤが、別個のストリング、すなわち、より青みがかったリン光体ＬＥＤ１３１およびより黄色がかったリン光体ＬＥＤ１３２内に提供されてもよい。２つのストリングを通る駆動電流は、照明デバイスの全体の色を設定するように調節されてもよい。２つのストリングを通る電流は、より黄色がかったリン光体ＬＥＤの色点とより青みがかったリン光体ＬＥＤの色点との間の結線に沿って動くように調節されてもよい。ＲＯ ＬＥＤを通る電流は、リン光体ＬＥＤの組み合わされた色点をＢＢＬの近傍に引き寄せるように調節されてもよい。

図３５で例示される実施形態では、ＢＣＧ ＬＥＤ（複数可）１３０は、リン光体変換ＬＥＤ１３１（および／または１３２）と直列に加えられるまたはその１つもしくは複数を置き換えてもよい。リン光体ＬＥＤと同じストリング内にＢＣＧ ＬＥＤ（複数可）を含むことは、３つの駆動ユニットだけが必要とされるので、電力供給設計を簡単にする可能性がある。従って、特許文献５１で述べられる製造方法は、変更が少ししかなくまたはまったくなく使用されてもよい。

特定の実施形態では、ＢＣＧ ＬＥＤ（複数可）１３０は、より青みがかったリン光体ＬＥＤ１３１の１つを置き換える。青みがかったリン光体ＬＥＤ１３１のそのような置換は、リン光体ＬＥＤの色点の、３５００Ｋ照明デバイスを作るのと同じ組合せが２７００Ｋ照明デバイスを作るために使用されることを可能にし、デバイスはすべて、９２以上、ある場合には９４以上のＣＲＩ Ｒａを有する可能性がある。

例えば、リン光体ＬＥＤは、０．３６４０、０．４６２９；０．３９５３、０．４４８７；０．３８９２、０．４３８；および０．３５７７、０．４５０８のＣＩＥ３１色度図の色度領域境界座標を有する第１の色ビンならびに０．３５７７、０．４５０８；０．３８９２、０．４３８０；０．３８４５、０．４２９６；および０．３５２８、０．４４１４のＣＩＥ３１色度図の色度領域境界座標を有する第２の色ビンから選択されてもよい。リン光体ＬＥＤの第１のストリングは、第１の色ビンから提供され、リン光体ＬＥＤの第２のストリングは、第２の色ビンから提供される。第２のストリングは、１つ少ないリン光体ＬＥＤを有するが、約４７５ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に主波長を持つ追加のＢＣＧ ＬＥＤを有する。別法として、ＢＣＧ ＬＥＤは、第１のストリングからリン光体ＬＥＤの１つを置き換えることもあり得る。約６１５ｎｍから約６２５ｎｍの範囲に主波長を持つＲＯ ＬＥＤ１３３の第３のストリングもまた、提供される。そのような構成は、約２５００Ｋから約４０００Ｋ（多くの場合は約２７００Ｋから約３０００Ｋ）の色温度を持ち、９２より大きい、ある場合には９４より大きいＣＲＩ Ｒａを持つ照明デバイスを提供するように、さまざまなＬＥＤを通る電流を制御することを可能にすることができる。さらに、照明デバイスの色点は、ＢＢＬの７マックアダム楕円内、いくつかの実施形態では、ＢＢＬの４マックアダム楕円内とすることができる。

いくつかの実施形態では、上で述べられる２つの領域を通る結線を提供する他のリン光体ＬＥＤ色ビンが、使用されてもよい。

複数ＢＣＧ ＬＥＤ（複数可）が使用される他の実施形態では、ＢＣＧ ＬＥＤは、リン光体ＬＥＤストリングのそれぞれから１つのＬＥＤを置き換えてもよい。それ故に、１つのリン光体変換ＬＥＤは、２つのリン光体ＬＥＤストリングのそれぞれ内で１つのＢＣＧによって置き換えられることもあり得る。そのような実施形態の一例は、約４０００Ｋの色温度および９２以上のＣＲＩ Ｒａを有する照明デバイスを作りだすこともある。特に、リン光体ＬＥＤは、０．３４２６、０．４２１９；０．３７４７、０．４１２２；０．３６９６、０．４０３１；および０．３３７３、０．４１１８のＣＩＥ３１色度図の色度領域境界座標を有する第１の色ビンならびに０．３３７３、０．４１１８；０．３６９６、０．４０３１；０．３６４３、０．３９３７；および０．３３１８、０．４０１３のＣＩＥ３１色度図の色度領域境界座標を有する第２の色ビンから選択されてもよい。リン光体ＬＥＤの第１のストリングは、第１の色ビンから提供され、リン光体ＬＥＤの第２のストリングは、第２の色ビンから提供される。それぞれのストリングは、約４７５ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に主波長を持つ１つのＢＣＧ ＬＥＤを有する。約６１５ｎｍから約６２５ｎｍの範囲に主波長を持つＲＯ ＬＥＤの第３のストリングもまた、提供される。

表２は、２，５００Ｋと６，５００Ｋとの間の色温度（１００Ｋステップで）、ならびに約５ｎｍステップでのＲＯおよびＢＣＧ組合せに対するデータ点を、最高ＣＲＩを達成するための最適リン光体ランプのＣＩＥ３１ｘ−ｙ座標とともに示す。

次の実施例は、本発明主題のさまざまな態様を強調することを意図され、例示目的だけのために提供される。次の実施例は、特許請求の範囲で定義されるような本発明主題の範囲を限定するために使用されるべきではない。

発光ダイオードは、効率＞１５０Ｌ／Ｗで白色光を生成できることが実証されており、次の１０年内の主要な照明デバイスであると予想される。ＬＥＤベースの照明器具は、６０Ｌ／Ｗまでの効率ですでに市販されている。多くのシステムは、青色＋ＹＡＧ：ＣｅもしくはＢＯＳＥ、またはＲＧＢ ＩｎＧａＮ／ＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤを組み合わせるＬＥＤまたはＵＶ ＬＥＤ励起ＲＧＢリン光体に主として基づいている。これらの方法は、良好な効率だが中間のＣＲＩだけを有する。それらは、特に２７００Ｋと４０００Ｋとの間の色温度で高ＣＲＩおよび高効率の両方を実証できなかった。特許文献２９で述べられる一般的な手法は、白色光を生成し、８５ルーメン毎ワットの壁コンセント効率、２８６５ＫのＣＣＴで９２のＣＲＩ Ｒａを持つ温白色照明器具を実証するために利用された。高効率ＡｌＩｎＧａＰ赤色ＬＥＤおよび広域スペクトルの黄色がかったリン光体ＬＥＤを組み合わせることによって、高効率高ＣＲＩ温白色照明が、作製された。

ＹＡＧ：Ｃｅリン光体は、色点が黒体軌跡のかなり上に収まり、色がはっきりと黄色であるように４５２ｎｍピークの青色ＩｎＧａＮ ＬＥＤと組み合わされた。この点は、青色＋ＹＡＧ：Ｃｅ系に対するピーク効率と一致したが、これは、白色ＬＥＤランプではなかった。

この光を赤みがかったＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤの光と混合することで、本発明者らは、黄色を黒体曲線に引き戻し、温白色光を生成することができた。図４は、赤色ＬＥＤ点と青色／ＹＡＧ結線上のさまざまな黄色点および黄色がかった点との間の結線を示す。

この手法を使って、並外れたＣＲＩを持つ高効率温白色光が、生成された。黄色リン光体ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの組合せは、光のＣＲＩおよび効率を劇的に改善した。初期実験は、３５００Ｋより下の色温度に対してＣＲＩ Ｒａ＞９０および非常に良好な効率を達成した。

図５は、この初期配置で達成できる効率および高ＣＲＩを示す。

完全な統合された（電力供給、光学素子、その他）ＬＥＤ光ユニットは、Ａｔｌａｎｔａ Ｇａ、ＵＳＡにあるＣＳＡ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ研究所（ＮＩＳＴによって認証されたＮＶＬＡＰ）で試験され（報告書＃１８５９１８２−１）、熱平衡において次の結果を有することが見出された。６１９ルーメン、２８６５Ｋ、８５ＬＰＷ、ＣＲＩ Ｒａ９２、１２０ＶＡＣ、７．２８Ｗ、ＰＦ＝０．９７（２５℃の周囲温度での熱平衡を達成するための操作の９０分後）。

別の実施例では、Ｍｏｒｒｉｓｖｉｌｌｅ、ＮＣのＬＥＤ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ ＦｉｘｔｕｒｅｓからのＬＲ６は、より青みがかったリン光体ＬＥＤの１つを４８０ｎｍが主要なＢＣＧ ＬＥＤと置き換えることによってＢＣＧ ＬＥＤを含むように変更された。ＬＲ６は典型的には、２７００Ｋの色温度を有することになる。ＢＣＧ ＬＥＤを追加することで、ＬＲ６が調整されることを可能にし、ＢＢＬに非常に近く、〜６０Ｌ／Ｗの効率および９５のＣＲＩ Ｒａを持つ３５００Ｋの照明器具を提供できた。

本明細書で述べられるデバイスの任意の２つ以上の構造部品は、統合されてもよい。本明細書で述べられるデバイスの任意の構造部品は、２つ以上の部品で提供されてもよく、それらは、もし必要ならば、まとめられる。

さらに、本発明主題のある実施形態は、要素の特定の組合せを参照して例示されたが、さまざまな他の組合せもまた、本発明主題の教示から逸脱することなく提供されてもよい。それ故に、本発明主題は、本明細書で述べられ、図で例示される特定の例となる実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、さまざまな例示の実施形態の要素の組合せもまた含んでもよい。

多くの代替および変更は、本発明主題の精神および範囲から逸脱することなく、本開示の利益を所与として、当業者によって行われてもよい。従って、例示の実施形態は、例のためだけに説明されたこと、およびそれは、次の特許請求の範囲によって定義されるような本発明主題を限定すると受け取られるべきでないことが理解されなければならない。従って、次の特許請求の範囲は、文字通りに説明される要素の組合せだけでなく、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果たすためのすべての等価な要素もまた含むと読まれるべきである。それ故に、特許請求の範囲は、上で明確に例示され、述べられるもの、概念的に等価なもの、およびまた本発明主題の本質的な考えを組み込むものも含むと理解されるべきである。

Claims (36)

1. 照明デバイスであって、
   非白色光源の第１の群であって、前記非白色光源のそれぞれは、明るくされるとき、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、前記非白色光源の第１の群と、
   補助発光体の第１の群であって、前記補助発光体の第１の群のそれぞれは、約４６５ｎｍから約５４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、前記補助発光体の第１の群と、
   補助発光体の第２の群であって、前記補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、前記補助発光体の第２の群と
   を含むことを特徴とする照明デバイス。
2. 前記非白色光源の第１の群は、少なくとも第１の光源固体発光体および少なくとも第１のルミネッセンス材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明デバイス。
3. 前記非白色光源の第１の群は、少なくとも４０ｎｍのＦＷＨＭ値を有する少なくとも第１の光源を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明デバイス。
4. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記補助発光体の第１の群のそれぞれおよび補助発光体の前記第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、（１）非白色光源の前記第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（２）補助発光体の前記第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（３）補助発光体の前記第２の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、１９７６ＣＩＥ色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の０．０１ｕ’ｖ’内にあるｘ、ｙ色座標を有する組み合わされた照明を有することになることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
5. 前記照明デバイスは、少なくとも第１の電力線をさらに含み、エネルギーが前記第１の電力線に供給されるとき、前記照明デバイスは、１９７６ＣＩＥ色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の０．０１ｕ’ｖ’内にある光を放出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
6. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記補助発光体の第１の群のそれぞれおよび前記補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、（１）前記非白色光源の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（２）前記補助発光体の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（３）前記補助発光体の第２の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、約２，０００Ｋから約１１，０００Ｋの範囲に相関色温度を有することになることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明デバイス。
7. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記補助発光体の第１の群のそれぞれおよび前記補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、（１）前記非白色光源の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（２）前記補助発光体の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（３）前記補助発光体の第２の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、少なくともＲａ８５のＣＲＩを有することになることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
8. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記補助発光体の第１の群のそれぞれおよび前記補助発光体の第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、前記非白色光源の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光は、前記照明デバイスから放出される光の約４０パーセントから約９５パーセントを含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明デバイス。
9. 前記非白色光源の第１の群は、約３９０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲にピーク発光波長を有する少なくとも第１の光源固体発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至から８のいずれか一項に記載の照明デバイス。
10. 前記非白色光源の第１の群は、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に主発光波長を有する少なくとも第１のルミネッセンス材料を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明デバイス。
11. 前記補助発光体の第１の群は、少なくとも４０ｎｍのＦＷＨＭ値を有する少なくとも第１の補助群第１の発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明デバイス。
12. 前記補助発光体の第１の群は、約１５ｎｍから約３０ｎｍの範囲にＦＷＨＭ値を有する少なくとも第１の補助群第１の発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明デバイス。
13. 前記補助発光体の第２の群のそれぞれは、約６１０ｎｍから約６３５ｎｍの範囲に主発光波長を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明デバイス。
14. 前記補助発光体の第２の群は、少なくとも４０ｎｍのＦＷＨＭ値を有する少なくとも第２の補助群第１の発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
15. 前記補助発光体の第２の群は、約１５ｎｍから約３０ｎｍの範囲にＦＷＨＭ値を有する少なくとも第２の補助群第１の発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
16. 前記補助発光体の第１の群のそれぞれは、パッケージ化された発光ダイオードであり、前記補助発光体の第２の群のそれぞれは、パッケージ化された発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の照明デバイス。
17. 前記補助発光体の第１の群の少なくとも１つおよび前記補助発光体の第２の群の少なくとも１つは、単一発光ダイオードとして組み合わされることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
18. 前記第１の非白色光源は、少なくとも第１の光源固体発光体および少なくとも第１のルミネッセンス材料を含み、
    前記補助発光体の第１の群の少なくとも１つ、前記補助発光体の第２の群の少なくとも１つ、前記第１の光源固体発光体および前記第１のルミネッセンス材料は、単一発光ダイオードとして組み合わされることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の照明デバイス。
19. 前記第１の光源固体発光体は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１８に記載の照明デバイス。
20. 前記非白色光源のそれぞれは、明るくされるとき、第１の線分、第２の線分、第３の線分、第４の線分および第５の線分によって囲まれる１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｘ、ｙ色座標を有する光を放出し、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、前記第２の点を第３の点に接続し、前記第３の線分は、前記第３の点を第４の点に接続し、前記第４の線分は、前記第４の点を第５の点に接続し、前記第５の線分は、前記第５の点を前記第１の点に接続し、前記第１の点は、０．３２、０．４０のｘ、ｙ座標を有し、前記第２の点は、０．３６、０．４８のｘ、ｙ座標を有し、前記第３の点は、０．４３、０．４５のｘ、ｙ座標を有し、前記第４の点は、０．４２、０．４２のｘ、ｙ座標を有し、前記第５の点は、０．３６、０．３８のｘ、ｙ座標を有することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の照明デバイス。
21. 前記非白色光源の第１の群は、単一発光体から成ることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の照明デバイス。
22. 前記照明デバイスは、少なくとも補助発光体の第３の群をさらに含み、前記補助発光体の第３の群は、白色、灰色がかった白色、紫色がかった色、青みがかった紫色および／または青みがかった緑色として知覚される光を放出する少なくとも１つの光源を含むことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の照明デバイス。
23. 前記非白色光源のそれぞれは、少なくとも１つの第１の光源固体発光体および少なくとも１つのルミネッセンス材料を含むことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の照明デバイス。
24. 前記補助発光体の第１の群のそれぞれおよび前記補助発光体の第２の群のそれぞれは、固体発光体であることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
25. 前記照明デバイスは、非白色光源の第２の群をさらに含み、前記非白色光源の第２の群のそれぞれは、明るくされるとき、（１）前記第１の白色光境界曲線および前記第２の白色光境界曲線によって境界される前記領域の外側、ならびに（２）前記第１の飽和光曲線と、前記第１の線分と、前記第２の飽和光曲線と、前記第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の前記領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出し、
    前記非白色光源の第１の群は、共通にエネルギーを与えられるように電気的に接続され、
    前記非白色光源の第２の群は、共通にエネルギーを与えられ、前記非白色光源の第１の群から切り離してエネルギーを与えられるように電気的に接続され、
    前記補助発光体の第１の群は、前記非白色発光体の第１の群または前記非白色発光体の第２の群と共通にエネルギーを与えられるように電気的に接続される少なくとも１つの第１の群補助発光体を含むことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
26. 前記非白色発光体の第１の群および前記非白色発光体の第２の群は、ＣＩＥ３１色度図上のそれぞれの色点間の結線の少なくとも一部分が、約０．３５２８、０．４４１４；０．３６４０、０．４６２９；０．３９５３、０．４４８７；および０．３８４５、０．４２９６のｘ、ｙ座標を有する点によって境界される領域内に含まれるような前記それぞれの色点を有することを特徴とする請求項２５に記載の照明デバイス。
27. 前記照明デバイスは、約２５００Ｋから約４０００Ｋの色温度および黒体軌跡の約４マックアダム楕円内の色点を有することを特徴とする請求項１乃至２６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
28. 前記非白色光源の第１の群および前記非白色光源の第２の群は、ＣＩＥ３１色度図上のそれぞれの色点間の結線の少なくとも一部分が、約０．３３１８、０．４０１３；０．３４２６、０．４２１９；０．３７４７、０．４１２２；および０．３６４３、０．３９３７のｘ、ｙ座標を有する点によって境界される領域内に含まれるような前記それぞれの色点を有することを特徴とする請求項２５に記載の照明デバイス。
29. 前記少なくとも１つの第１の補助発光体は、約４７５ｎｍから約４８５ｎｍの主波長を有することを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれか一項に記載の照明デバイス。
30. 前記照明デバイスは、約４０００Ｋの色温度および黒体軌跡の約４マックアダム楕円内の色点を有することを特徴とする請求項１乃至２９のいずれか一項に記載の照明デバイス。
31. 照明デバイスであって、
    非白色光源の第１の群および少なくとも１つの補助発光体を含む第１のストリングであって、非白色光源の前記第１の群のそれぞれは、明るくされるとき、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、第１のストリングと、
    非白色光源の第２の群を含む第２のストリングであって、非白色光源の前記第２の群のそれぞれは、明るくされるとき、（１）プランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’上にある第１の白色光境界曲線およびプランク黒体軌跡の０．０１ｕ’ｖ’下にある第２の白色光境界曲線によって境界される領域の外側ならびに（２）約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第１の飽和光曲線と、約４８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約５６０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第１の線分と、約５６０ｎｍから約５８０ｎｍの範囲に波長を有する飽和光を表すすべての点に沿って延びる第２の飽和光曲線と、約５８０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点から約４３０ｎｍの波長を有する飽和光を表す点まで延びる第２の線分とによって囲まれる１９７６ＣＩＥ色度図上の領域内にある点を定義するｕ’ｖ’色座標を有する光を放出する、第２のストリングと、
    補助発光体の第２の群を含む第３のストリングであって、補助発光体の前記第２の群のそれぞれは、約６００ｎｍから約６４０ｎｍの範囲に主発光波長を有する、第３のストリングと
    を含むことを特徴とする照明デバイス。
32. 前記少なくとも１つの補助発光体は、明るくされるとき、約４３０ｎｍから約４８０ｎｍの範囲に波長を有する光を放出することを特徴とする請求項３１に記載の照明デバイス。
33. 前記非白色光源の第１の群は、前記非白色光源の第２の群によって放出される光よりもより青みがかっている光を放出し、前記非白色光源の第２の群は、前記非白色光源の第１の群によって放出される光よりもより黄色がかっている光を放出することを特徴とする請求項３１または請求項３２に記載の照明デバイス。
34. 前記非白色光源の第１の群は、０．３５７７、０．４５０８；０．３８９２、０．４３８０；０．３８４５、０．４２９６；および０．３５２８、０．４４１４のＣＩＥ３１色度図上の座標間に延びる線分によって境界される色度領域を有する第１の色ビン内にある光を放出し、非白色光源の前記第２の群は、０．３６４０、０．４６２９；０．３９５３、０．４４８７；０．３８９２、０．４３８；および０．３５７７、０．４５０８のＣＩＥ３１色度図上の座標間に延びる線分によって境界される色度領域を有する第２の色ビン内にある光を放出することを特徴とする請求項３１または請求項３２に記載の照明デバイス。
35. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記少なくとも１つの補助発光体のそれぞれおよび前記非白色光源の第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、（１）前記非白色光源の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（２）前記少なくとも１つの補助発光体によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（３）前記非白色光源の第２の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、少なくともＲａ８５のＣＲＩを有することになることを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
36. 前記非白色光源の第１の群のそれぞれ、前記少なくとも１つの補助発光体のそれぞれおよび前記非白色光源の第２の群のそれぞれが、光を放出しているとき、（１）前記非白色光源の第１の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（２）前記少なくとも１つの補助発光体によって放出された前記照明デバイスから放出される光と、（３）前記非白色光源の第２の群によって放出された前記照明デバイスから放出される光との混合光は、どんな追加の光もない場合、約２，０００Ｋから約１１，０００Ｋの範囲に相関色温度を有することになることを特徴とする請求項３１乃至３５のいずれか一項に記載の照明デバイス。

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