JP2023541711A - 高ｃｒｉの高輝度光源の赤色含有量の増加 - Google Patents

Abstract

本発明は、（ｉ）１つ以上のポンプ光源１００と、（ｉｉ）第１ルミネッセンス材料２１０と、（ｉｉｉ）第２ルミネッセンス材料２２０と、（ｉｖ）光学系４００とを有する光生成システム１０００であって、（Ａ）前記１つ以上のポンプ光源１００が、ポンプ光源光１０１を生成するよう構成され、（Ｂ）前記第１ルミネッセンス材料２１０が、前記ポンプ光源光１０１の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光２１１に変換するよう構成され、前記第２ルミネッセンス材料２２０が、前記ポンプ光源光１０１の少なくとも一部を、前記第１スペクトルパワー分布とは異なる第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光２２１に変換するよう構成され、前記第１ルミネッセンス材料光２１１及び前記第２ルミネッセンス材料光２２１のうちの一方のスペクトルパワー分布が、他方のスペクトルパワー分布の５乃至５０％と重複し、（Ｃ）前記光学系４００が、第１波長依存性光学系４１０と第２波長依存性光学系４２０とを有し、前記第１波長依存性光学系４１０が、前記第1ルミネッセンス材料２１０の下流に構成され、前記第１ルミネッセンス材料光２１１を、２つの方向への前記第１ルミネッセンス材料光２１１の第１部分１２１１及び第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１にスペクトル的に分離するよう構成され、（Ｄ）前記第２波長依存性光学系４２０が、（ｉ）前記第１波長依存性光学系４１０及び（ｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料２２０の下流に構成され、前記第２波長依存性光学系４２０が、前記第１ルミネッセンス材料光２１１の前記第１部分１２１１と、前記第１ルミネッセンス材料光２１１の前記第２部分２２１１と、前記第２ルミネッセンス材料光２２１とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され、（Ｅ）前記光生成システム１０００が、前記ポンプ光源光１０１、前記第１ルミネッセンス材料光２１１及び前記第２ルミネッセンス材料光２２１のうちの１つ以上を含むシステム光１００１を生成するよう構成される光生成システム１０００を提供する。

Description

本発明は、光生成システム、及びこのような光生成システムを有する光生成デバイスに関する。

光ビームを組み合わせるシステムは、当技術分野において知られている。例えば、US2019/0235369は、少なくとも３つの固体光源と、色変換のための手段と、光ビームを組み合わせるための手段と、色のフィルタリングのための手段とを有する固体照明のためのシステムであって、第１光源が、色変換のための手段によって少なくとも１つの変換光ビームに変換される第１光ビームを供給し、第２及び第３補助光源が、それぞれ、第２及び第３光ビームを供給し、第２補助光源が、赤色光源であり、第３補助光源が、青色光源であり、少なくとも１つの変換光ビームが、光ビームを組み合わせるための手段によって、第２及び／又は第３光ビームと組み合わされて、色のフィルタリングのための手段によってフィルタリングされる合成光ビームになり、第２及び第３光ビームは、異なる原色を含み、変換光ビームのスペクトルは、前記原色のうちの少なくとも１つを含み、第１光源の光出力は、時間的に一定であるが、第２及び第３補助光源のいずれかの光出力は、その発振閾値より高い１０％と１００％との間で時間的に変調されるシステムについて記載している。

高輝度光源は、投影、ステージ照明、スポット照明、自動車用照明などの用途において使用されることができる。ここの目的のために、レーザがレーザ光を供給し、（遠隔）蛍光体がレーザ光を変換光に変換するレーザ・蛍光体技術が使用され得る。前記蛍光体は、実施形態においては、熱管理の改善のために、従って、より高い輝度のために、ヒートシンク上に配設されてもよく、又はヒートシンクに挿入されてもよい。

レーザを使用して白色光を生成する最も容易な方法は、ポンプ光（pump light）を変換光と組み合わせて使用して、白色光を生成するものである。白色ＬＥＤ光源は、例えば約３００ｌｍ／ｍｍ^２までの強度を与えることができるが、静的蛍光体変換レーザ白色光源は、約２０．０００ｌｍ／ｍｍ^２までの強度さえ与えることができる。Ｃｅドープガーネット（例えば、ＹＡＧ、ＬｕＡＧ）は、ガーネット母材が非常に高い化学的安定性を有するので、青色レーザ光でポンピングする（pump）ために使用されることができる最も適切なルミネッセンス変換器であり得る。更に、（例えば、０．５％未満の）低いＣｅ濃度では、温度消光は、約２００℃超でしか生じない可能性がある。更に、Ｃｅからの発光は、非常に速い減衰時間を持ち、故に、光飽和の発生が本質的に防止されることができる。例えば反射モード動作と仮定すると、青色レーザ光が、蛍光体に入射する可能性がある。これは、実施形態においては、変換光の発光をもたらす、青色光のほぼ完全な変換を実現する可能性がある。相対的に高い安定性及び熱伝導率を備えるガーネット蛍光体の使用が提案されるのは、この理由のためである。しかしながら、他の蛍光体も適用され得る。極めて高い出力密度が使用される場合、熱管理は依然として課題であり得る。

このような（レーザ）光源に関連し得る問題は、蛍光体の熱管理であり得る。例えば、高い化学的安定性、熱的安定性及び光安定性を持つガーネット蛍光体が白色光を生成するために使用される場合、十分な赤色発光がない場合には、低ＣＲＩの白色光しか得られない。ＣＲＩを増大させるために、赤色発光蛍光体をガーネット蛍光体と組み合わせて使用することが推奨されている。しかしながら、このような組み合わせにおいては、青色光でのガーネット蛍光体のポンピング中のガーネット蛍光体の温度上昇の結果として、赤色蛍光体が更に加熱される。このようなレーザ光源に関連する他の問題は、コンパクトな高出力デバイスを作成したいという要望であり得る。更に、強い光源を作成するための異なる光源の組み合わせは、簡単ではない。

従って、代替光生成システム（又はこのようなシステム有する光生成デバイス）を提供することが、本発明の或る態様であり、前記代替光生成システムは、好ましくは、更に、上記の不利な点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に取り除く。本発明は、従来技術の不利な点のうちの少なくとも１つを解消若しくは改善すること、又は有用な代替手段を提供することを目的とし得る。

本発明は、第１態様においては、（ｉ）１つ以上のポンプ光源と、（ｉｉ）第１ルミネッセンス材料と、（ｉｉｉ）第２ルミネッセンス材料と、（ｉｖ）光学系とを有する光生成システムを提供する。特に、前記１つ以上のポンプ光源は、ポンプ光源光（「ポンプ光」）を生成するよう構成される。更に、前記第１ルミネッセンス材料は、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され得る。同様に、前記第２ルミネッセンス材料は、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され得る。特に、前記第２スペクトルパワー分布は、前記第１スペクトルパワー分布とは異なる。更に、前記スペクトルパワー分布の一方と前記スペクトルパワー分布の他方との（部分的な）スペクトル重複があってもよい。実施形態においては、前記光学系は、第１波長依存性光学系と第２波長依存性光学系とを有する。特定の実施形態においては、前記第１波長依存性光学系は、前記第1ルミネッセンス材料の下流に構成されることができ、前記第１ルミネッセンス材料光を、２つの（異なる）方向への前記第１ルミネッセンス材料光の第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の第２部分にスペクトル的に分離するよう構成され得る。更に、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、（ｉ）前記第１波長依存性光学系及び（ｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料の下流に構成され得る。特定の実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され得る。更に、実施形態においては、前記光生成システムは、前記ポンプ光源光、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの１つ以上を含むシステム光を生成するよう構成され得る。それ故、本発明は、特定の実施形態においては、（ｉ）１つ以上のポンプ光源と、（ｉｉ）第１ルミネッセンス材料と、（ｉｉｉ）第２ルミネッセンス材料と、（ｉｖ）光学系とを有する光生成システムであって、（Ｉ）前記１つ以上のポンプ光源が、ポンプ光源光を生成するよう構成され、（ＩＩ）前記第１ルミネッセンス材料が、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され、（ＩＩＩ）前記第２ルミネッセンス材料が、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、前記第１スペクトルパワー分布とは異なる第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され、（ＩＶ）前記光学系が、第１波長依存性光学系と第２波長依存性光学系とを有し、（Ｖ）前記第１波長依存性光学系が、前記第１ルミネッセンス材料の下流に構成され、前記第１ルミネッセンス材料光を、２つの方向への前記第１ルミネッセンス材料光の第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の第２部分にスペクトル的に分離するよう構成され、（ＶＩ）前記第２波長依存性光学系が、（ｉ）前記第１波長依存性光学系及び（ｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料の下流に構成され、前記第２波長依存性光学系が、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され、（ＶＩＩ）前記光生成システムが、前記ポンプ光源光、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの１つ以上を含むシステム光を生成するよう構成される光生成システムを提供する。

このようなシステムでは、前記システム光に対する光の異なる寄与を個々に制御することが可能である。更に、このようなシステムでは、異なる蛍光体の熱管理を個々に調整又は制御することも可能であり得る。更に、このようなシステムは、２つ以上の異なる光源の組み合わせが、２つ以上の前記寄与の全てを含むシステム光を供給することを可能にする。このやり方においては、（ここでは、光生成システムと示される）高輝度光源が作成され得る。

上記のように、本発明は、光生成システム(「システム」)を提供し、前記光生成システムは、（ｉ）１つ以上のポンプ光源と、（ｉｉ）第１ルミネッセンス材料と、（ｉｉｉ）第２ルミネッセンス材料と、（ｉｖ）光学系とを有する。これらについて、以下で更に述べる。

前記１つ以上のポンプ光源は、ポンプ光源光を生成するよう構成される。実施形態においては、単一の光源が使用されてもよく、前記単一の光源の光源光は、前記第１ルミネッセンス材料と前記第２ルミネッセンス材料との両方を励起するために使用され得る。例えば、光源光のビームを、各々が本質的に同じスペクトルパワー分布を有する２つ（以上）のビームに分ける光学要素が使用されてもよいが、他の実施形態も可能であり得る。その代わりに、又は加えて、前記光源光が前記第１ルミネッセンス材料及び前記第２ルミネッセンス材料の両方を励起するために使用され得る２つ（以上）の（異なる）光源が適用されてもよい。このような実施形態においては、前記２つ以上の光源の光源光のスペクトルパワー分布は、同じであってもよい。しかしながら、その代わりに、前記２つ以上の光源のうちの２つ以上の光源光のスペクトルパワー分布は、異なっていてもよい。これは、前記２つ（以上）のルミネッセンス材料が異なる励起スペクトル、特に異なる励起極大を有する場合に有用であり得る。前記光源は、前記ルミネッセンス材料を照らすために使用され、前記ルミネッセンス材料によってルミネッセンス材料光が生成されるので、前記光源は、本明細書においては「ポンプ光源」とも示される。

特定の実施形態においては、別個の光源を使用する場合、及び／又は前記光源光の一部を、前記ルミネッセンス材料を迂回する方向に分け得る光学要素を使用する場合などには、前記光源光の一部は、前記ルミネッセンス材料を迂回し得る。このやり方においては、前記システム光は、前記光源光の少なくとも一部を含み得る。この点における代替実施形態について、以下で更に述べる。

実施形態においては、前記１つ以上のポンプ光源に加えて、１つ以上の更なる光源が利用可能であってもよく、実施形態においては、前記１つ以上の更なる光源の光源光が、前記システム光によって含まれてもよいことに留意されたい。

前記光源の実施形態について、以下で更に説明する。

光源という用語は、原則として、当技術分野において知られている任意の光源に関し得る。それは、従来の（タングステン）電球、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、蛍光灯、ＬＥＤ（発光ダイオード）であってもよい。特定の実施形態においては、前記光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードなどの）固体ＬＥＤ光源を有する。「光源」という用語は、２乃至２００個の（固体）ＬＥＤ光源などの複数の光源に関することもある。従って、「ＬＥＤ」という用語は、複数のＬＥＤを指すこともある。更に、「光源」という用語は、実施形態においては、所謂チップオンボード（ＣＯＢ）光源を指すこともある。「ＣＯＢ」という用語は、特に、包まれてもおらず、接続されてもおらず、ＰＣＢのような基板上に直接取り付けられている半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。従って、複数の光半導体光源が同じ基板上に構成されてもよい。実施形態においては、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一緒に構成されるマルチＬＥＤチップである。

前記光源は、光脱出面（light escape surface）を有し得る。電球又は蛍光灯のような従来の光源に関しては、前記光脱出面は、ガラス又は石英のエンベロープの外面であり得る。ＬＥＤの場合は、前記光脱出面は、例えば前記ＬＥＤダイであり得る、又は前記ＬＥＤダイに樹脂が塗布される場合、前記樹脂の外面であり得る。原理上、前記光脱出面は、ファイバの終端である可能性もある。脱出面という用語は、特に、前記光源の、光が実際に前記光源から出る又は脱出する部分に関する。前記光源は、光ビームを供給するよう構成され得る。（従って）前記光源の光出射面からこの光ビームが脱出し得る。

「光源」という用語は、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振空洞発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ）、垂直キャビティレーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）、端面発光レーザなどのような半導体発光デバイスを指し得る。「光源」という用語は、パッシブマトリクス（ＰＭＯＬＥＤ）又はアクティブマトリクス（ＡＭＯＬＥＤ）などの有機発光ダイオードを指すこともある。特定の実施形態においては、前記光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードなどの）固体光源を有する。実施形態においては、前記光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を有する。「ＬＥＤ」という用語は、複数のＬＥＤを指すこともある。更に、「光源」という用語は、実施形態においては、所謂チップオンボード（ＣＯＢ）光源を指すこともある。「ＣＯＢ」という用語は、特に、包まれてもおらず、接続されてもおらず、ＰＣＢのような基板上に直接取り付けられている半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。従って、複数の半導体光源が同じ基板上に構成されてもよい。実施形態においては、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一緒に構成されるマルチＬＥＤチップである。「光源」という用語は、２乃至２０００個の固体光源などの複数の（本質的に同一の（又は異なる））光源に関することもある。実施形態においては、前記光源は、ＬＥＤなどの単一の固体光源の下流に、又は複数の固体光源の下流に（即ち、例えば複数のＬＥＤによって共有される）、１つ以上のマイクロ光学要素（マイクロレンズのアレイ）を有してもよい。実施形態においては、前記光源は、オンチップ光学系を備えるＬＥＤを有してもよい。実施形態においては、前記光源は、（実施形態においては、オンチップビームステアリングを提供する）（光学系を備える又は備えない）ピクセル化された単一のＬＥＤを有する。

実施形態においては、例えば、青色ＬＥＤのような青色光源、又は緑色ＬＥＤのような緑色光源、及び赤色ＬＥＤのような赤色光源などの、前記光源は、その自体として使用される一次放射線を供給するよう構成されてもよい。

しかしながら、他の実施形態においては、前記光源は、一次放射線を供給するよう構成されてもよく、前記一次放射線の一部は、二次放射線に変換される。二次放射線は、ルミネッセンス材料による変換に基づき得る。それ故、前記二次放射線は、ルミネッセンス材料放射線と示されることもある。前記ルミネッセンス材料は、実施形態においては、ルミネッセンス材料を含むルミネッセンス材料層又はドームを備えるＬＥＤなどの、前記光源によって含まれてもよい。他の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、前記ＬＥＤのダイと物理的に接触していないルミネッセンス材料層を備えるＬＥＤのように、前記光源から幾らかの距離を置いて（「遠隔」に）構成されてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記光源は、動作中、少なくとも、３８０乃至４７０ｎｍの範囲から選択される波長において光を発する光源であり得る。しかしながら、他の波長も可能であり得る。この光は、部分的に、前記ルミネッセンス材料によって使用され得る。

特に、実施形態においては、前記１つ以上のポンプ光源は、１つ以上のレーザ光源を有してもよい。更により特に、実施形態においては、全ての前記ポンプ光源が、レーザ光源を有する。

「レーザ光源」という用語は、特にレーザを指す。このようなレーザは、特に、ＵＶ、可視、又は赤外において１つ以上の波長を有する、特に、３００乃至１５００ｎｍなどの、２００乃至２０００ｎｍのスペクトル波長範囲から選択される波長を有するレーザ光源光を生成するよう構成されて得る。「レーザ」という用語は、特に、電磁放射線の誘導放出に基づく光増幅のプロセスを通して光を発するデバイスを指す。特に、実施形態においては、「レーザ」という用語は、固体レーザを指し得る。特定の実施形態においては、「レーザ」若しくは「レーザ光源」という用語、又は同様の用語は、レーザダイオード（又はダイオードレーザ）を指す。従って、実施形態においては、前記光源は、レーザ光源を有する。実施形態においては、「レーザ」又は「固体レーザ」という用語は、セリウムドープリチウムストロンチウム（又はカルシウム）フッ化アルミニウム（Ｃｅ：ＬｉＳＡＦ、Ｃｅ：ＬｉＣＡＦ）、クロムドープクリソベリル（アレキサンドライト）レーザ、クロムＺｎＳｅ（Ｃｒ：ＺｎＳｅ）レーザ、二価サマリウムドープフッ化カルシウム（Ｓｍ：ＣａＦ_２）レーザ、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ、エルビウムドープ及びエルビウムイッテルビウムコドープガラスレーザ、Ｆ－センターレーザ、ホルミウムＹＡＧ（Ｈｏ：ＹＡＧ）レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ＮｄＣｒＹＡＧレーザ、ネオジウムドープイットリウムカルシウムオキソボレートＮｄ：ＹＣａ_４Ｏ（ＢＯ_３）_３又はＮｄ：ＹＣＯＢ、ネオジウムドープオルトバナジウム酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶＯ_４）レーザ、ネオジウムガラス（Ｎｄ：ガラス）レーザ、ネオジウムＹＬＦ（Ｎｄ：ＹＬＦ）固体レーザ、プロメチウム１４７ドープリン酸ガラス（１４７Ｐｍ^３＋：ガラス）固体レーザ、ルビーレーザ（Ａｌ_２Ｏ_３：Ｃｒ^３＋）、ツリウムＹＡＧ（Ｔｍ：ＹＡＧ）レーザ、チタンサファイア（Ｔｉ：サファイア；Ａｌ_２Ｏ_３：Ｔｉ^３＋）レーザ、三価ウランドープフッ化カルシウム（Ｕ：ＣａＦ_２）固体レーザ、イッテルビウムドープガラスレーザ（ロッド、プレート／チップ及びファイバ）、イッテルビウムＹＡＧ（Ｙｂ：ＹＡＧ）レーザ、Ｙｂ_２Ｏ_３（ガラス又はセラミックス）レーザなどのうちの１つ以上を指し得る。実施形態においては、「レーザ」又は「固体レーザ」という用語は、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、鉛塩、垂直共振器面発光レーザ（vertical cavity surface emitting laser）（ＶＣＳＥＬ）、量子カスケードレーザ、ハイブリッドシリコンレーザなどの半導体レーザダイオードのうちの１つ以上を指し得る。

レーザは、より短い（レーザ）波長に達するために、アップコンバータ（upconverter）と組み合わされてもよい。例えば、何らかの（三価）希土類イオンで、アップコンバージョン（upconversion）が達成され得る、又は非線形結晶で、アップコンバージョンが達成され得る。他の例においては、色素レーザなどのレーザは、より長い（レーザ）波長に達するために、ダウンコンバータ（downconverter）と組み合わされ得る。

以下から導き出され得るように、「レーザ光源」という用語は、複数の（異なる又は同一の）レーザ光源を指すこともある。特定の実施形態においては、「レーザ光源」という用語は、複数のＮ個の（同一の）レーザ光源を指し得る。実施形態においては、Ｎ＝２以上である。特定の実施形態においては、Ｎは、特に少なくとも８などの、少なくとも５であり得る。このやり方においては、より高い輝度が得られ得る。実施形態においては、レーザ光源は、レーザバンク（laser bank）内に配設されてもよい（上記も参照）。前記レーザバンクは、実施形態においては、ヒートシンク、及び／又は光学系、例えば、レーザ光をコリメートするためのレンズを含んでもよい。

前記レーザ光源は、特に、レーザ光源光（又は「レーザ光」）を生成するよう構成される。前記光源光は、本質的に、前記レーザ光源光から成っていてもよい。前記光源光は、２つ以上の（異なる又は同一の）レーザ光源のレーザ光源光を有することもある。例えば、２つ以上の（異なる又は同一の）レーザ光源の前記レーザ光源光を有する単一の光ビームを供給するために、前記２つ以上の（異なる又は同一の）レーザ光源の前記レーザ光源光が、光ガイドに結合されてもよい。従って、特定の実施形態においては、前記光源光は、特に、コリメート光源光である。更に他の実施形態においては、前記光源光は、特に、（コリメート）レーザ光源光である。「異なる光源」又は「複数の異なる光源」という語句、及び同様の語句は、実施形態においては、少なくとも２つの異なるビン（bin）から選択される複数の固体光源を指し得る。同様に、「同一の光源」又は「複数の同じ光源」という語句、及び同様の語句は、実施形態においては、同じビンから選択される複数の固体光源を指し得る。

前記光源は、特に、光軸（Ｏ）、（ビーム形状、）及びスペクトルパワー分布を有する光源光を生成するよう構成され得る。前記光源光は、実施形態においては、レーザについて知られているような帯域幅を有する、１つ以上の帯域を有し得る。特定の実施形態においては、前記帯域は、１０ｎｍ以下などの、室温（ＲＴ）において２０ｎｍ未満の範囲内の半値全幅（full width half maximum）（ＦＷＨＭ）を有するものなどの、相対的にシャープな（sharp）線であってもよい。従って、前記光源光は、１つ以上の（狭）帯域を含み得るスペクトルパワー分布（波長の関数としての、エネルギ尺度における強度）を有する。

（光源光の）ビームは、（レーザ）光源光の、集束又はコリメートビームであってもよい。「集束」という用語は、特に、小さいスポットに収束していることを指し得る。この小さいスポットは、個別の変換器領域（discrete converter region）にあってもよく、又は前記個別の変換器領域の（わずかに）上流若しくは前記個別の変換器領域の（わずかに）下流にあってもよい。特に、集束及び／又はコリメーションは、（側面における）前記個別の変換器領域における前記ビームの（前記光軸に対して垂直な）断面形状が、（前記光源光が前記個別の変換器領域を照らす場所での）前記個別の変換器領域の（前記光軸に対して垂直な）断面形状よりも、本質的に大きくはないようなものであり得る。集束は、（集束）レンズのような１つ以上の光学系で実行され得る。特に、前記レーザ光源光を集束させるために、２つのレンズが適用されてもよい。コリメーションは、レンズ及び／又は放物面鏡などの、コリメーション要素のような１つ以上の（他の）光学系で実行され得る。実施形態においては、（レーザ）光源光のビームは、実施形態において≦２°（ＦＷＨＭ）、より特に≦１°（ＦＷＨＭ）、最も特に≦０．５°（ＦＷＨＭ）のような、相対的に高度なコリメートをされてもよい。従って、≦２°（ＦＷＨＭ）は、（高度に）コリメートされた光源光とみなされ得る。（高度な）コリメーションを提供するために、光学系が使用されてもよい（上記も参照）。

前記システムは、少なくとも２つの異なるルミネッセンス材料を有する。前記ルミネッセンス材料は、化学組成及び／又はドーパント材料において異なってもよい。従って、実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、材料の同じ分類に属することすらある。しかしながら、少なくとも２つの異なる前記ルミネッセンス材料は、（同じ又は異なる）ポンプ光源光の照射時に、異なるスペクトルパワー分布を有する。従って、前記少なくとも２つの異なるルミネッセンス材料は、異なるカラーポイントを有するルミネッセンス材料光を供給する。

特定の実施形態においては、第１タイプの光及び第２タイプの光の色又はカラーポイントは、前記第１タイプの光及び前記第２タイプの光のそれぞれのカラーポイントが、ｕ'に関して少なくとも０．０１及び／又はｖ'に関して少なくとも０．０１、更により特にｕ'に関して少なくとも０．０２及び／又はｖ'に関して少なくとも０．０２異なる場合に、異なり得る。更により特定の実施形態においては、前記第１タイプの光及び前記第２タイプの光のそれぞれのカラーポイントは、ｕ'に関して少なくとも０．０３及び／又はｖ'に関して少なくとも０．０３異なり得る。ここで、ｕ'及びｖ'は、ＣＩＥ １９７６ ＵＣＳ（均等色度）図における光の色座標である。本発明においては、前記第１タイプの光及び前記第２タイプの光のそれぞれのカラーポイントは、ｕ'に関して少なくとも０．０５及び／若しくはｖ'に関して少なくとも０．０５、又はｕ'に関して少なくとも０．１及び／若しくはｖ'に関して少なくとも０．１も、異なり得る。それ故、特定の実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料及び前記第２ルミネッセンス材料は、ｕ'に関して少なくとも０．１及び／又はｖ'に関して少なくとも０．１異なるそれぞれのカラーポイントを有する。

更に、特定の実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料及び前記第２ルミネッセンス材料の両方が、少なくとも６０ｎｍなどの、特定の実施形態においては少なくとも７０ｎｍなどの、少なくとも５０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）を有するルミネッセンス材料を生成するよう構成されてもよい。前記第１ルミネッセンス材料及び前記第２ルミネッセンス材料のうちの一方のみが広帯域を有するルミネッセンス材料を生成するよう構成され、他方のルミネッセンス材料がより狭い（広）帯域を有するルミネッセンス材料を生成するよう構成されることも可能であり得る。特に、（少なくとも）２つの前記ルミネッセンス材料のうちの前記ルミネッセンス材料の少なくとも１つは、少なくとも６０ｎｍなどの、特定の実施形態においては少なくとも７０ｎｍなどの、少なくとも５０ｎｍのＦＷＨＭを有する。更により特定の実施形態においては、前記（少なくとも）２つのルミネッセンス材料のうちの前記ルミネッセンス材料の少なくとも１つは、９０乃至１６０ｎｍの範囲から選択されるような、約９０乃至１８０ｎｍの範囲から選択されるＦＷＨＭを有する。

それ故、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光に変換するよう構成される。更に、実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、前記第１スペクトルパワー分布とは異なる第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光に変換するよう構成される。

「ルミネッセンス材料」という用語は、特に、第１放射線、特にＵＶ放射線及び青色放射線のうちの１つ以上を、第２放射線に変換することができる材料を指す。一般に、前記第１放射線と前記第２放射線とは、異なるスペクトルパワー分布を有する。従って、「ルミネッセンス材料」という用語の代わりに、「ルミネッセンス変換器」又は「変換器」という用語が適用されることもある。一般に、前記第２放射線は、前記第１放射線よりも大きい波長の所にスペクトルパワー分布を有し、これは、所謂ダウンコンバージョンの場合である。しかしながら、特定の実施形態においては、前記第２放射線は、前記第１放射線よりも小さい波長の所に強度を持つスペクトルパワー分布を有し、これは、所謂アップコンバージョンの場合である。実施形態においては、前記「ルミネッセンス材料」は、特に、放射線を、例えば可視光及び／又は赤外光に変換することができる材料を指す場合がある。例えば、実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、ＵＶ放射線及び青色放射線のうちの１つ以上を、可視光に変換することができる場合がある。前記ルミネッセンス材料は、特定の実施形態においては、放射線を赤外放射線（ＩＲ）に変換する場合もある。従って、前記ルミネッセンス材料は、放射線で励起されると、放射線を放出する。一般に、前記ルミネッセンス材料は、ダウンコンバータであり、即ち、より小さい波長の放射線が、より大きい波長（λ_ｅｘ＜λ_ｅｍ）を持つ放射線に変換されるが、特定の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、アップコンバータ・ルミネッセンス材料を有する場合があり、即ち、より大きい波長の放射線が、より小さい波長（λ_ｅｘ＞λ_ｅｍ）を持つ放射線に変換される。実施形態においては、「ルミネッセンス」という用語は、リン光を指すことがある。実施形態においては、「ルミネッセンス」という用語は、蛍光を指すこともある。「ルミネッセンス」という用語の代わりに、「発光」という用語が適用されることもある。従って、「第１放射線」及び「第２放射線」という用語は、それぞれ、励起放射線及び発光（放射線）を指すことがある。同様に、「ルミネッセンス材料」という用語は、実施形態においては、リン光及び／又は蛍光を指すことがある。「ルミネッセンス材料」という用語は、複数の異なるルミネッセンス材料を指すこともある。可能なルミネッセンス材料の例を以下に示す。

実施形態においては、ルミネッセンス材料は、それぞれ、特に三価セリウム又は二価ユーロピウムをドープした、ガーネット及び窒化物から選択される。「窒化物」という用語は、酸窒化物又はニトリドシリケートなどを指すこともある。

特定の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅタイプのルミネッセンス材料を含み、Ａは、実施形態においては、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの１つ以上、特に、Ｙ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの（少なくとも）１つ以上を含み、Ｂは、実施形態においては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を含む。特に、Ａは、特にＹ及びＬｕのうちの１つ以上のような、Ｙ、Ｇｄ及びＬｕのうちの１つ以上を含み得る。特に、Ｂは、Ａｌ及びＧａのうちの１つ以上、より特に、本質的にＡｌだけのような、少なくともＡｌを含み得る。それゆえ、特に適切なルミネッセンス材料は、セリウムを含むガーネット材料である。ガーネットの実施形態は、特に、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２ガーネットを含み、Ａは、少なくともイットリウム又はルテチウムを含み、Ｂは、少なくともアルミニウムを含む。このようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、又はセリウムとプラセオジムとの組み合わせをドープしている可能性があるが、特にＣｅをドープしている可能性がある。特に、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）を含むが、Ｂは、ガリウム（Ｇａ）及び／又はスカンジウム（Ｓｃ）及び／又はインジウム（Ｉｎ）も、部分的に、特に最大でＡｌの約２０％、より特に最大でＡｌの約１０％含んでもよい（即ち、Ｂイオンは、本質的に、９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ及びＩｎのうちの１つ以上とから成る）。Ｂは、特に、最大で約１０％のガリウムを含んでもよい。別の変形例においては、Ｂ及びＯは、少なくとも部分的にＳｉ及びＮに置き換えられてもよい。元素Ａは、特に、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、及びルテチウム（Ｌｕ）から成るグループから選択され得る。更に、Ｇｄ及び／又はＴｂは、特に、Ａの約２０％の量までしか存在しない。特定の実施形態においては、ガーネットルミネッセンス材料は、（Ｙ_１－ｘＬｕ_ｘ）_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅを含み、ｘは、０以上且つ１以下である。「：Ｃｅ」という用語は、前記ルミネッセンス材料中の金属イオンの一部（即ち、ガーネットにおいては、「Ａ」イオンの一部）が、Ｃｅに置き換えられることを示している。例えば、（Ｙ_１－ｘＬｕ_ｘ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅの場合には、Ｙ及び／又はＬｕの一部が、Ｃｅに置き換えられる。このことは、当業者には知られている。Ｃｅは、Ａを、一般に１０％以下置き換え、一般に、Ｃｅ濃度は、（Ａに対して）０．１乃至４％、特に０．１乃至２％の範囲内である。１％のＣｅ及び１０％のＹと仮定すると、完全に正しい式は、（Ｙ_０．１Ｌｕ_０．８９Ｃｅ_０．０１）_３Ａｌ_５Ｏ_１２となり得る。ガーネットにおけるＣｅは、当業者には知られているように、実質的に三価状態にある、又は三価状態にしかない。

実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、（従って）Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２を含み、特定の実施形態においては、Ｂ－Ｏの最大１０％が、Ｓｉ－Ｎによって置き換えられ得る。

特定の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２を含み、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝１であり、ｘ３＞０であり、０＜ｘ２＋ｘ３≦０．２であり、ｙ１＋ｙ２＝１であり、０≦ｙ２≦０．２であり、Ａ'は、ランタニドから成るグループから選択される１つ以上の元素を含み、Ｂ'は、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃから成るグループから選択される１つ以上の元素を含む。実施形態においては、ｘ３は、０．００１乃至０．１の範囲から選択される。本発明においては、特に、ｘ１＞０．２などの、少なくとも０．８のような、ｘ１＞０である。Ｙを備えるガーネットは、適切なスペクトルパワー分布を提供し得る。

特定の実施形態においては、Ｂ－Ｏの最大１０％が、Ｓｉ－Ｎに置き換えられ得る。ここでは、Ｂ－ＯにおけるＢは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を指し（且つＯは、酸素を指し）、特定の実施形態においては、Ｂ－Ｏは、Ａｌ－Ｏを指す場合がある。上記のように、特定の実施形態においては、ｘ３は、０．００１乃至０．０４の範囲から選択され得る。特に、このようなルミネッセンス材料は、適切なスペクトル分布を有し（但し、下記参照）、相対的に高い効率を有し、相対的に高い熱安定性を有し、（第１光源光及び第２光源光（並びに光学フィルタ）と組み合わせて）高いＣＲＩを可能にし得る。従って、特定の実施形態においては、Ａは、Ｌｕ及びＧｄから成るグループから選択され得る。その代わりに、又は加えて、Ｂは、Ｇａを含み得る。従って、実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}（Ｌｕ，Ｇｄ）_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｇａ_ｙ２）_５Ｏ_１２を含み、Ｌｕ及び／又はＧｄが利用可能であってもよい。更により特に、ｘ３は、０．００１乃至０．１の範囲から選択され、０＜ｘ２＋ｘ３≦０．１であり、０≦ｙ２≦０．１である。更に、特定の実施形態においては、Ｂ－Ｏの最大１％が、Ｓｉ－Ｎに置き換えられ得る。ここで、百分率は、（当技術分野において知られているように）モルを指し、例えば、EP3149108も参照されたい。更に他の特定の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ３}Ｃｅ_ｘ３）_３Ａｌ_５Ｏ_１２を含み、ｘ１＋ｘ３＝１であり、０＜ｘ３≦０．２であり、０．００１乃至０．１などである。

特定の実施形態においては、前記光生成デバイスは、セリウムを含むガーネットのタイプから選択されるルミネッセンス材料しか含まないことがある。もっと他の特定の実施形態においては、前記光生成デバイスは、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２などの、単一のタイプのルミネッセンス材料を含む。従って、特定の実施形態においては、前記光生成デバイスは、ルミネッセンス材料を有し、前記ルミネッセンス材料の少なくとも８５重量％、更により特に少なくとも約９０重量％、例えば更にもっとより特に少なくとも約９５重量％が、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２を含む。ここで、Ａ'は、ランタニドから成るグループから選択される１つ以上の元素を含み、Ｂ'は、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃから成るグループから選択される１つ以上の元素を含み、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝１であり、ｘ３＞０であり、０＜ｘ２＋ｘ３≦０．２であり、ｙ１＋ｙ２＝１であり、０≦ｙ２≦０．２である。特に、ｘ３は、０．００１乃至０．１の範囲から選択される。実施形態においては、ｘ２＝０であることに留意されたい。その代わりに、又は加えて、実施形態においては、ｙ２＝０である。

特定の実施形態においては、Ａは、特に、少なくともＹを含んでもよく、Ｂは、特に、少なくともＡｌを含んでもよい。

実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、その代わりに、又は加えて、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ^２＋及び／又はＭＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋及び／又はＣａ_２ＡｌＳｉ_３Ｏ_２Ｎ_５：Ｅｕ^２＋などのうちの１つ以上を含んでもよく、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上、特に実施形態においては、少なくともＳｒを含む。従って、実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕから成るグループから選択される１つ以上の材料を含んでもよい。これらの化合物において、ユーロピウム（Ｅｕ）は、実質的に二価のものである、又は二価のものしかなく、示されている二価カチオンのうちの１つ以上を置き換える。一般に、Ｅｕは、カチオンの１０％よりも多い量では存在せず、Ｅｕの存在は、特に、Ｅｕが置き換えるカチオンに対して、約０．５乃至１０％の範囲内、より特に約０．５乃至５％の範囲内である。「：Ｅｕ」という用語は、金属イオンの一部が、Ｅｕ（これらの例においてはＥｕ^２＋）に置き換えられることを示している。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕにおいて２％のＥｕと仮定すると、正しい式は、（Ｃａ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＡｌＳｉＮ_３となり得る。二価ユーロピウムは、一般に、上記の二価アルカリ土類カチオンなどの、二価カチオン、特にＣａ、Ｓｒ又はＢａを置き換える。材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕは、ＭＳ：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、カルシウム若しくはストロンチウム、又はカルシウム及びストロンチウム、より特にカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。更に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕは、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、Ｓｒ及び／又はＢａを含む。更なる特定の実施形態においては、Ｍは、Ｓｒ及び／又はＢａ（Ｅｕの存在は考慮に入れていない）から成り、Ｂａ_１．５Ｓｒ_０．５Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（即ち、７５％のＢａ；２５％のＳｒ）のような、特に５０乃至１００％、より特に５０乃至９０％のＢａ、及び５０乃至０％、特に５０乃至１０％のＳｒから成る。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。同様に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕは、ＭＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、カルシウム若しくはストロンチウム、又はカルシウム及びストロンチウム、より特にカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。上記のルミネッセンス材料におけるＥｕは、当業者には知られているように、実質的に二価状態にある、又は二価状態にしかない。

実施形態においては、赤色ルミネッセンス材料は、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕから成るグループから選択される１つ以上の材料を含んでもよい。これらの化合物において、ユーロピウム（Ｅｕ）は、実質的に二価のものである、又は二価のものしかなく、示されている二価カチオンのうちの１つ以上を置き換える。一般に、Ｅｕは、カチオンの１０％よりも多い量では存在せず、Ｅｕの存在は、特に、Ｅｕが置き換えるカチオンに対して、約０．５乃至１０％の範囲内、より特に約０．５乃至５％の範囲内である。「：Ｅｕ」という用語は、金属イオンの一部が、Ｅｕ（これらの例においてはＥｕ^２＋）に置き換えられることを示している。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕにおいて２％のＥｕと仮定すると、正しい式は、（Ｃａ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＡｌＳｉＮ_３となり得る。二価ユーロピウムは、一般に、上記の二価アルカリ土類カチオンなどの、二価カチオン、特にＣａ、Ｓｒ又はＢａを置き換える。

材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕは、ＭＳ：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、カルシウム若しくはストロンチウム、又はカルシウム及びストロンチウム、より特にカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。

更に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕは、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、Ｓｒ及び／又はＢａを含む。更なる特定の実施形態においては、Ｍは、Ｓｒ及び／又はＢａ（Ｅｕの存在は考慮に入れていない）から成り、Ｂａ_１．５Ｓｒ_０．５Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（即ち、７５％のＢａ；２５％のＳｒ）のような、特に５０乃至１００％、より特に５０乃至９０％のＢａ、及び５０乃至０％、特に５０乃至１０％のＳｒから成る。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。

同様に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕは、ＭＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕと示されることもあり、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）から成るグループから選択される１つ以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物においては、カルシウム若しくはストロンチウム、又はカルシウム及びストロンチウム、より特にカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが、導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置き換える。

上記のルミネッセンス材料におけるＥｕは、当業者には知られているように、実質的に二価状態にある、又は二価状態にしかない。

青色ルミネッセンス材料は、ＹＳＯ（Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ^３＋）、若しくは同様の化合物、又はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋）、若しくは同様の化合物を含んでもよい。

「ルミネッセンス材料」という用語は、本明細書においては、特に、無機ルミネッセンス材料に関する。「ルミネッセンス材料」という用語の代わりに、「蛍光体」という用語が適用されることもある。これらの用語は、当業者には知られている。

その代わりに、又は加えて、他のルミネッセンス材料が適用されることもある。例えば、量子ドット及び／又は有機色素が、適用されてもよく、随意に、例えばＰＭＭＡ又はポリシロキサンなどのようなポリマのような、透過性マトリックスに埋め込まれてもよい。

量子ドットは、一般にわずか数ナノメートルの幅又は直径を有する半導体材料の小さい結晶である。量子ドットは、入射光によって励起されるときに、前記結晶のサイズ及び材料によって決定されている色の光を発する。従って、ドットのサイズを適合させることによって、特定の色の光が生成されることができる。可視域で発光する、最も知られている量子ドットは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）などのシェルを備えるセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）をベースにしている。リン化インジウム（ＩｎＰ）、並びに硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２）及び／又は硫化銀インジウム（ＡｇＩｎＳ２）などの、カドミウムを含まない量子ドットも、使用されることができる。量子ドットは非常に狭い発光帯域を示し、従って、量子ドットは飽和色を示す。更には、発光色は、量子ドットのサイズを適合させることによって、容易に調整されることができる。本発明においては、当技術分野において知られている任意のタイプの量子ドットが使用され得る。しかしながら、環境に関する安全性及び懸念の理由で、カドミウムを含まない量子ドット、又は少なくともカドミウム含有量が非常に少ない量子ドットを使用することが好ましい場合がある。

量子ドットの代わりに、又は量子ドットに加えて、他の量子閉じ込め構造が使用されることもある。「量子閉じ込め構造」は、本願との関連においては、例えば、量子井戸、量子ドット、量子ロッド、トライポッド、テトラポッド、又はナノワイヤなどとして理解されたい。

有機蛍光体も使用されることができる。適切な有機蛍光体材料の例は、ペリレン誘導体をベースとした有機ルミネッセンス材料、例えば、ＢＡＳＦによってＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）という名称で販売されている化合物である。適切な化合物の例は、Ｌｕｍｏｇｅｎ（登録商標）Ｒｅｄ Ｆ３０５、Ｌｕｍｏｇｅｎ（登録商標）Ｏｒａｎｇｅ Ｆ２４０、Ｌｕｍｏｇｅｎ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ Ｆ０８３、及びＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）Ｆ１７０を含むが、これらに限定されない。

異なるルミネッセンス材料は、異なるスペクトルパワー分布のそれぞれのルミネッセンス材料光を有し得る。その代わりに、又は加えて、このような異なるルミネッセンス材料は、特に、異なるカラーポイント（又は主波長）を有し得る。

上記のように、他のルミネッセンス材料も可能であり得る。従って、特定の実施形態においては、前記ルミネッセンス材料は、二価ユーロピウム含有窒化物、二価ユーロピウム含有酸窒化物、二価ユーロピウム含有ケイ酸塩、セリウムを含むガーネット、及び量子構造のグループから選択される。量子構造は、例えば、量子ドット又は量子ロッド（又は他の量子型粒子）（上記参照）を含み得る。量子構造は、量子井戸も含み得る。量子構造は、フォトニック結晶も含み得る。

特定の実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅタイプのルミネッセンス材料を含み、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの１つ以上を含み、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を含む。その代わりに、又は加えて、特定の実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕのうちの１つ以上を含んでもよい。しかしながら、他の実施形態も可能であり得る。

前記システムは、光学系を更に有する。「光学系」という用語は、特に、光学要素を指し得る。前記光学系は、ミラー、反射器、コリメータ、レンズ、プリズム、拡散器、位相板、偏光子、回折要素、回折格子、ダイクロイックのもの、前述のもののうちの１つ以上のアレイなどのうちの１つ以上を含み得る。

特定の実施形態においては、前記光学系は、（少なくとも）第１波長依存性光学系と第２波長依存性光学系とを含み得る。しかしながら、他の光学系も利用可能であり得る。

実施形態においては、前記第１波長依存性光学系は、特に、前記第1ルミネッセンス材料の下流に構成され得る。従って、前記第１波長依存性光学系は、前記第1ルミネッセンス材料と放射結合され得る。

「放射結合される」又は「光学的に結合される」という用語は、特に、（i）光源などの光生成要素と、（ii）別のアイテム又は材料とが、前記光生成要素によって発せられる放射線の少なくとも一部が前記アイテム又は材料によって受け取られるように、互いに関連付けられることを意味し得る。換言すれば、前記アイテム又は材料は、前記光生成要素と受光関係にあるよう構成される。前記光生成要素の前記放射線の少なくとも一部は、前記アイテム又は材料によって受け取られる。これは、実施形態においては、前記光生成要素（の発光面）と物理的に接触している前記アイテム又は材料のような、直接的なものであってもよい。これは、実施形態においては、空気、気体、又は液体若しくは固体導光材料のような媒体を介するものであってもよい。実施形態においては、レンズ、反射器、光学フィルタのような１つ以上の光学系も、光生成要素とアイテム又は材料との間の光路内に構成されてもよい。

「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここでは、特に、前記光源）からの光の伝搬に対するアイテム又は特徴の配置に関し、前記光生成手段からの光ビーム内の第１位置に対して、前記光生成手段により近い前記光ビーム内の第２位置は「上流」であり、前記光生成手段からより遠く離れた前記光ビーム内の第３位置は「下流」である。

更に、前記第１波長依存性光学系は、特に、前記第１ルミネッセンス材料光を、２つの方向への前記第１ルミネッセンス材料光の第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の第２部分にスペクトル的に分離するよう構成され得る。

「スペクトル的に分離する」という語句、及び同様の語句は、特に、発光帯域（ルミネッセンス帯域）が、少なくとも２つの波長範囲において分離され、第１波長範囲は、実質的に、第２波長範囲とは違うように影響を及ぼされ得る実施形態を指す。例えば、前記第１波長範囲は、吸収、反射、屈折、又は透過される可能性があり、前記第２波長範囲は、吸収、反射、屈折、又は透過される可能性があるが、異なるようにである可能性がある。違いは、割合及び角度のうちの１つ以上にある可能性がある。例えば、前記第１波長範囲は、或る方向に反射される可能性があり、前記第２波長範囲は、透過される（（従って）別の方向にある）可能性がある。例えば、第１波長よりも小さい可視波長範囲においては、本質的に全ての光が透過される可能性があり、前記第１波長よりも大きい可視波長範囲においては、本質的に全ての光が反射される可能性がある。しかしながら、他の実施形態も可能であり得る。

従って、前記第１波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を受け取り得る。

更に、上記のように、前記第１ルミネッセンス材料光の第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の第２部分は、２つの異なる方向に伝搬し得る。このやり方においては、例えばプリズム又はダイクロイック要素でそうであり得るように、スペクトル分離だけでなく、角度分離も存在する。特に、特定の波長範囲の光は透過される一方で、異なる波長範囲の光は反射（又は吸収）されるダイクロイック要素が使用され得る。

実施形態においては、前記２つの異なる方向は、約１８０°までの０°より大きい相互角度を有し得るが、他の値も可能であり得る。例えば、実施形態においては、前記２つの異なる方向は、３０乃至１５０°の範囲から選択されるような、３５乃至１３５°の範囲から選択されるような、９０°のような、３０乃至１８０°の範囲から選択される相互角度を有し得る。

前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分との両方が、（システム）光の最終的なビームにおいて使用され得る。従って、異なる光路を介して、それらは結合され得る（更に下記も参照）。

更に、前記システムは、第２波長依存性光学系を有する。特に、前記第２波長依存性光学系は、（ｉ）前記第１波長依存性光学系及び（ｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料の下流に構成され得る。従って、前記第２波長依存性光学系は、実施形態においては、前記第１波長依存性光学系及び前記第２ルミネッセンス材料と放射結合され得る。

それ故、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１波長依存性光学系の下流に構成されるので、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分の少なくとも一部又は前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分の少なくとも一部を受け取り得る。実際には、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分の少なくとも一部と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分の少なくとも一部とを受け取り得るが、異なる光路を介して受け取り得る。更に、前記第２波長依存性光学系は、前記第２ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を受け取り得る。

特に、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され得る。実施形態においては、特定の波長範囲の光は透過される一方で、異なる波長範囲の光は反射（又は吸収）されるダイクロイック要素が使用され得る。

例えば、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分の少なくとも一部が、前記ダイクロイックフィルタの一方の側に伝搬し、（少なくとも部分的に）透過され得る。更に、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分の少なくとも一部、及び前記第２ルミネッセンス材料光の少なくとも一部が、前記ダイクロイックフィルタの他方の側に伝搬し、（各々少なくとも部分的に）反射され得る。このようにして、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とが、組み合わされ得る。

従って、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、２つ（以上）の異なる方向から光を受け取るよう構成されてもよく、前記２つの異なる方向は、約１８０°までの０°より大きい相互角度を有し得るが、他の値も可能であり得る。例えば、実施形態においては、前記２つの異なる方向は、３０乃至１５０°の範囲から選択されるような、３５乃至１３５°の範囲から選択されるような、９０°のような、３０乃至１８０°の範囲から選択される相互角度を有し得る。

前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系は、本明細書においては異なる機能を有するが、本質的に同じタイプの光学系であってもよいことに留意されたい。

それ故、特に、実施形態においては、前記光生成システムは、前記ポンプ光源光、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの１つ以上を含むシステム光を生成するよう構成され得る。特に、動作モードにおいて、前記システム光は、少なくとも、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光を含み得る。特定の実施形態においては、前記動作モードにおいて、前記システム光は、前記ポンプ光源光、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光を含み得る。

それ故、実施形態においては、前記ポンプ光源光は重心波長（centroid wavelength）λ_ｃ，ｐを有する場合があり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分は重心波長λ_ｃ，１１を有する場合があり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分は重心波長λ_ｃ，１２を有する場合があり、前記第２ルミネッセンス材料光は重心波長λ_ｃ，２を有する場合があり、特定の実施形態においては、λ_ｃ，ｐ≦λ_ｃ，１１＜λ_ｃ，１２である。更に、特定の実施形態においては、λ_ｃ，１２≦λ_ｃ，２である。一般に、実施形態においては、λ_ｃ，ｐ＜λ_ｃ，１１＜λ_ｃ，１２が、適用され得る。（それぞれの）差は、各々少なくとも２０ｎｍなどの、少なくとも１０ｎｍであり得る。更に、特定の実施形態においては、λ_ｃ，１２＜λ_ｃ，２であるが、必ずしもそうとは限らない。

λ_ｃとも示される「重心波長」という用語は、当技術分野において知られており、光エネルギの半分がより短い波長にあり、光エネルギの半分がより長い波長にある波長値を指すことがあり、値はナノメートル（ｎｍ）単位で示される。それは、式λ_ｃ＝Σλ＊Ｉ（λ）／（ΣＩ（λ））によって表されるような、スペクトルパワー分布の積分を２等分に分ける波長であり、総和は、関心のある波長範囲にわたるものであり、Ｉ（λ）は、スペクトルエネルギ密度である（即ち、積分強度に正規化された発光帯域にわたる波長及び強度の積の積分である）。前記重心波長は、例えば、動作条件において決定されてもよい。

特に、前記第１ルミネッセンス材料光のスペクトルパワー分布及び前記第２ルミネッセンス材料光のスペクトルパワー分布は、重複してもよい。グラフにおけるエネルギ尺度、特にｙ軸上のワットにおいて示され、（例えば１に）正規化される場合、重複は、５乃至６０％のような、１０乃至５０％のような、５乃至７０％の範囲から選択されてもよく、前記重複は、より小さいピークとより大きいピークとの重複（即ち、グラフにおけるより小さい面積を持つ発光帯域とより大きい面積を持つ発光帯域との重複）、即ち、重複面積をより大きい発光帯域の面積で割ったものを表している。

従って、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの一方のスペクトルパワー分布（ワット対λ）は、他方のスペクトルパワー分布（ワット対λ）の５乃至５０％などの、５乃至７０％と重複する。上記のように、スペクトルパワー分布は、特に、正規化される。更に、上記のように、特に、より小さいサイズの発光帯域とより大きいサイズの発光帯域との重複が選ばれ得る。「発光帯域」という用語は、複数の発光帯域を指すこともあることに留意されたい。従って、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの一方のスペクトルパワー分布は、他方のスペクトルパワー分布の５乃至５０％と重複する。即ち、換言すれば、前記第１スペクトルパワー分布の５乃至５０％は、前記第２スペクトルパワー分布と重複する、又は前記第２スペクトルパワー分布の５乃至５０％は、前記第１スペクトルパワー分布と重複する。特に、実施形態においては、前記重複は、約１５乃至５０％などの、少なくとも１０％である。

更に他の特定の実施形態においては、より大きい主波長を有するルミネッセンス材料は、より小さい主波長を有するルミネッセンス材料と約５乃至５０％重複し得る。更に、少なくとも両方が、少なくとも５０ｎｍの半値全幅を有してもよい（上記も参照）。

上記のように、前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系のうちの１つ以上が、ダイクロイック要素を有してもよい。特に、両方が、ダイクロイック要素を有してもよい。更に他の特定の実施形態においては、第１ダイクロイック要素は、前記第１ルミネッセンス材料光を、２つの方向への前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分にスペクトル的に分離するよう構成されることができ、第２ダイクロイック要素は、前記第２ダイクロイック要素によって異なる２つの方向から受け取られ得る、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分とを組み合わせるよう構成されることができるので、前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系は、本質的に同じタイプのダイクロイック要素を有してもよい。

更に他の特定の実施形態においては、前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系は、それぞれ前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系によって受け取られる前記ポンプ光源光に対して同じ角度で配設されてもよい。

当技術分野において知られているように、ダイクロイックフィルタは、特に、波長に依存して、光を透過又は反射するために使用され得るタイプのフィルタであり、特定の波長範囲の光は透過され得る一方で、異なる波長範囲の光は反射（又は吸収）され得る。

上記から導き出され得るように、特定の実施形態においては、前記第１波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して透過性であり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して反射性である。しかしながら、特定の実施形態においては、前記第１波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して反射性であってもよく、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して透過性であってもよい。しかしながら、他の実施形態も可能であり得る。

その代わりに、又は加えて、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して透過性であり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して反射性であり、前記第２ルミネッセンス材料光に対して反射性である。しかしながら、特定の実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して反射性且つ前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して透過性且つ前記第２ルミネッセンス材料光に対して反射性であってもよい。しかしながら、他の実施形態も可能であり得る。

上記のように、実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とを組み合わせるよう構成され得る。前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分は、前記第１波長依存性光学系によって誘導される異なるスペクトル分布を有するので、それらは、前記第２波長依存性光学系に異なる方向から伝搬し得る。更に他の特定の実施形態においては、それらは、前記第２波長依存性光学系の異なる側面を照らし得る。しかしながら、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分及び前記第２ルミネッセンス材料光は、本質的に同じ方向から伝搬する可能性があり、又は光路の少なくとも一部を共線的に（colinear）伝搬する可能性すらある。

それ故、特定の実施形態においては、前記光生成システムの動作中、前記第２ルミネッセンス材料と前記第２光学系との間の経路長の少なくとも一部にわたって、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とが、共線的に伝搬するように、前記第１ルミネッセンス材料、前記第２ルミネッセンス材料及び前記光学系が構成される。

これは、例えば、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と前記第２ルミネッセンス材料とが、反射モード及び透過モードのうちの１つ以上において構成される場合に達成され得る。前者の実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、特に、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分の３０％より多くのような、少なくとも５０％のような、２０％より多く、又は少なくとも７０％も反射するような、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して少なくとも部分的に反射性であり得る。後者の実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、特に、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分の３０％より多くのような、少なくとも５０％のような、２０％より多く、又は少なくとも７０％も透過するような、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して少なくとも部分的に透過性であり得る。このような実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料の下流では、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分及び前記第２ルミネッセンス材料光は、前記第２ルミネッセンス材料から離れるように共線的に伝搬し得る。

それ故、実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して透過モードで構成され得る。その代わりに（又は加えて）、前記第２ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して反射モードで構成され得る。しかしながら、他の実施形態も可能であり得る。

前記第２ルミネッセンス材料にポンプ光源光と前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分とが照射される場合、特に反射モードにおいては、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分及び吸収されないが反射される前記ポンプ光源光の反射方向を制御することが望ましい場合がある。例えば、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分は、前記第２ルミネッセンス材料光が伝搬するのと本質的に同じ方向に伝搬することが望ましい場合があるのに対して、（前記第２ルミネッセンス材料における反射後の）残りのポンプ光は、同じ方向に伝搬しない場合がある（実質的に最終的に前記システム光にならない場合がある）。従って、特定の実施形態においては、前記光生成システムは、前記第２ルミネッセンス材料と第５光学系とを含む構成（arrangement）を（更に）有し、前記構成は、構成面と、前記構成面に垂直な仮想軸とを有し、前記光生成システムは、前記仮想軸に対して第１角度（α１）で前記構成に前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分を供給するよう構成され、前記第５光学系は、前記仮想軸に対して第２角度（α２）で前記第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成され、α１≠α２である。例えば、実施形態においては、５°≦｜α１－α２｜≦８０°である。

しかしながら、実施形態においては、ポンプ光が前記システム光において利用可能であることが望ましい場合があることに留意されたい。このようなポンプ光源光は、例えば、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と一緒に伝搬してもよく、且つ／又は前記第１ルミネッセンス材料及び前記第２ルミネッセンス材料を迂回しながら供給されてもよい（上記及び下記も参照）。

前記第１ルミネッセンス材料（及び前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上）は、反射モードで構成されてもよく、又は透過モードで構成されてもよい。透過モードでは、本質的に完全な変換を含む前記ポンプ光源光の透過を容易に調整することが可能であり得る。更に、透過モードでは、より少ないダイクロイックのものしか必要でない可能性がある。反射モードは、より高い効率を提供する可能性があり、且つ／又はより良い熱管理を可能にする可能性がある。

従って、実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して反射モードで構成されてもよく、前記光学系は、第３波長依存性光学系を有する。特に、前記第３波長依存性光学系は、（ａ）（ｉ）前記第１ルミネッセンス材料及び（ｉｉ）前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、且つ（ｂ）前記第１波長依存性光学系の上流に構成され得る。実施形態においては、前記第３波長依存性光学系は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を反射するよう構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料光を透過するよう構成され得る。従って、特に実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して反射モードで構成され、前記光学系は、第３波長依存性光学系を有し、前記第３波長依存性光学系は、（ａ）（ｉ）前記第１ルミネッセンス材料及び（ｉｉ）前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、且つ（ｂ）前記第１波長依存性光学系の上流に構成され、前記第３波長依存性光学系は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を反射するよう構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料光を透過するよう構成される。これにより、反射モードの実施形態が提供される。特に、前記第３光学系は（また）、ダイクロイック要素を有してもよい。

しかしながら、上記のように、透過モードも可能であり得る。それ故、更なる（他の）実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して透過モードで構成されてもよく、前記光学系は、第４波長依存性光学系を有し、前記第４波長依存性光学系は、（ａ）前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流、且つ（ｂ）前記第１ルミネッセンス材料の上流に構成される。特に、前記第４波長依存性光学系は、（ｉ）前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を透過し、且つ（ｉｉ）前記第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成され得る。それ故、特定の実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して透過モードで構成されてもよく、前記光学系は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料の上流に構成される第４波長依存性光学系を有し、前記第４波長依存性光学系は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を透過するよう構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成される。特に、前記第４光学系は（また）、ダイクロイック要素を有してもよい。

前記第１ルミネッセンス材料及び前記１つ以上のポンプ光源は、前記第１ルミネッセンス材料光と一緒に伝搬するポンプ光源は本質的に全くないように構成されてもよい。これは、幾つかのやり方で達成され得る。

例えば、前記第１ルミネッセンス材料は、前記第１ルミネッセンス材料が受け取る本質的に全てのポンプ光源光を吸収するよう、及び／又は吸収されないポンプ光源光を反射して戻すよう構成されてもよい。これは、例えば、透過型構成（従って、前記第１ルミネッセンス材料が、前記第１ルミネッセンス材料が受け取る前記ポンプ光源光に対して、事実上、本質的に透過性ではない構成）を使用する場合に達成可能であり得る。これは、例えば、前記第１ルミネッセンス材料の下流で光学フィルタを使用する場合にも達成されることができ、前記光学フィルタは、（ｉ）前記第１ルミネッセンス材料光の（反射又は透過による）通過を可能にし、（ｉｉ）前記ポンプ光源光の（反射又は透過による）（同じ方向への）通過を本質的に可能にしないよう構成される。

しかしながら、前記第１ルミネッセンス材料及び前記１つ以上のポンプ光源はまた、前記第１ルミネッセンス材料光と一緒に、前記ポンプ光源の一部が、前記第１ルミネッセンス材料光と（一緒に）伝搬するように構成されてもよい。これは、前記第１ルミネッセンス材料をポンピングするために使用される前記ポンプ光源光が、青色ポンプ光源光の場合のように、前記システム光に有用な寄与もし得る場合に、特に有用であり得る。このような実施形態においては、青色光が、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分又は前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と一緒に伝搬し得る。本明細書においては、一般に、前記第１部分は、前記第２部分よりも短い波長を有するスペクトル部分に関するので、特に、前記ポンプ光の一部は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分の光路の少なくとも一部にわたって前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と一緒に伝搬し得る。このような実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は、前記ポンプ光の少なくとも一部を受け取り得る。その代わりに、又は加えて、前記ポンプ光の一部は、最終的に前記システム光になるよう、例えば他の光寄与と混ざるために、前記第１ルミネッセンス材料（及び前記第２ルミネッセンス材料）を迂回してもよく、そのまま前記第２波長光学系に供給されてもよい。

従って、更に前記第２波長依存性光学系に関して、（例えば、前記ポンプ光の一部は、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と一緒に伝搬することから、又はそのまま供給されることから、）前記光学系が前記ポンプ光の一部を透過又は反射するよう構成され得ることも可能であってもよい。それ故、特定の実施形態においては、前記第２波長依存性光学系は（また、従って）、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成されてもよく、前記第２波長依存性光学系は、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光に対して透過性である。

上記のように、実施形態においては、前記ポンプ光源光は、青色光を有してもよい。更に、特定の実施形態においては、前記第１ルミネッセンス材料は、緑色光及び黄色光のうちの１つ以上を含む第１ルミネッセンス材料光を生成するよう構成されてもよい。更に、特定の実施形態においては、前記第２ルミネッセンス材料は、赤色光を含む第２ルミネッセンス材料光を生成するよう構成されてもよい。それ故、特定の実施形態においては、（ｉ）前記ポンプ光源光は、青色スペクトル領域において１つ以上のポンプ光波長を有してもよく、（ｉｉ）前記第１ルミネッセンス材料光は、緑色及び黄色スペクトル領域のうちの１つ以上において１つ以上の第１ルミネッセンス材料光波長を有してもよく、（ｉｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料光は、赤色スペクトル領域において１つ以上の第２ルミネッセンス材料光波長を有してもよい。更に他の特定の実施形態においては、前記システム光は、ポンプ光源光、第１ルミネッセンス材料光及び第２ルミネッセンス材料光を含む白色光である。それ故、特定の実施形態においては、前記システムの動作モードにおいて、前記システム光は、白色光であり得る。

本明細書における「白色光」という用語は、当業者には知られている。前記白色光は、特に、約２０００Ｋと２００００Ｋとの間、特に２７００Ｋ乃至２００００Ｋ、全般照明の場合は特に約２７００Ｋ乃至６５００Ｋの範囲内のような、約１８００Ｋと２００００Ｋとの間の相関色温度（ＣＣＴ）を有する光に関する。実施形態においては、バックライト用途の場合は、前記相関色温度（ＣＣＴ）は、特に、約７０００乃至２００００Ｋの範囲内であり得る。更に他に、実施形態においては、前記相関色温度（ＣＣＴ）は、特にＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（カラーマッチングの標準偏差）内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内、更により特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内である。「可視」、「可視光」又は「可視発光」という用語、及び同様の用語は、約３８０乃至７８０ｎｍの範囲内に１つ以上の波長を有する光を指す。本明細書においては、ＵＶは、特に、２００乃至３８０ｎｍの範囲から選択される波長を指すことがある。本明細書においては、「光」という用語が可視光のみを指すことが文脈から明らかな場合を除き、「光」及び「放射線」という用語は交換可能に使用される。従って、「光」及び「放射線」という用語は、ＵV放射線、可視光、及びＩＲ放射線を指すことがある。特に照明アプリケーションのための、特定の実施形態においては、「光」及び「放射線」という用語は、（少なくとも）可視光を指す。「紫色光」又は「紫色発光」という用語は、特に、約３８０乃至４４０ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「青色光」又は「青色発光」という用語は、特に、（幾らか紫色及びシアンの色相を含む）約４４０乃至４９５ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「緑色光」又は「緑色発光」という用語は、特に、約４９５乃至５７０ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「黄色光」又は「黄色発光」という用語は、特に、約５７０乃至５９０ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「オレンジ色光」又は「オレンジ色発光」という用語は、特に、約５９０乃至６２０ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「赤色光」又は「赤色発光」という用語は、特に、約６２０乃至７８０ｎｍの範囲内に波長を有する光に関する。「ピンク色光」又は「ピンク色発光」という用語は、青色成分と赤色成分とを有する光を指す。「シアン」という用語は、約４９０乃至５２０ｎｍの範囲から選択される１つ以上の波長を指すことがある。「琥珀色」という用語は、約５９０乃至６００ｎｍなどの、約５８５乃至６０５ｎｍの範囲から選択される１つ以上の波長を指すことがある。

前記システムは、特に前記１つ以上のポンプ光源を制御するよう構成される、制御システムを更に有してもよい。特に、前記ポンプ光源光の一部が前記ポンプ光源光の別の部分とは違う光路をたどる場合、異なる寄与を制御することは有用であり得る。

例えば、２つ以上のポンプ光源が存在する実施形態においては、そうであり得る。

その代わりに、又は加えて、例えば、前記ポンプ光源光が２つ以上の方向に分けられ、各々が異なる光路をたどる実施形態においては、そうであり得る。

例えば、異なるポンプ光源が、前記第１ルミネッセンス材料と前記第２ルミネッセンス材料とを照らすよう構成される実施形態においても、そうであり得る。後者の実施形態においては、前記ポンプ光源は、異なるピーク波長又は異なる重心波長を有するポンプ光源光を生成するよう構成される可能性すらある。これは、例えば、異なるルミネッセンス材料が、（例として）例えば４３０ｎｍ及び４６０ｎｍにおけるような、異なる励起極大を有する場合に、有用であり得る。

従って、実施形態においては、前記システムは、特に前記１つ以上のポンプ光源を制御するよう構成される、制御システムを更に有してもよい。前記光学系が、反射角が制御され得る光学系、又は光学系であって、前記光学系の吸収及び／若しくは反射及び／若しくは屈折が制御可能である光学系のような、制御可能な光学系を有する場合には、このような光学系も制御され得る。「制御する」という用語及び同様の用語は、特に、少なくとも、要素の挙動を決定すること、又は要素の動作を管理する（supervise）ことを指す。従って、本明細書においては、「制御する」という用語及び同様の用語は、例えば、測定する、表示する、作動する、開く、シフトする、温度を変更するなどのような、挙動を前記要素に課すこと（要素の挙動を決定すること又は要素の動作を管理すること）などを指すことがある。「制御する」という用語及び同様の用語は、その上、モニタすることを更に含むことがある。従って、「制御する」という用語及び同様の用語は、要素に挙動を課すことを含むことがあり、要素に挙動を課し、前記要素をモニタすることを含むこともある。前記要素の制御は、「コントローラ」と示されることもある制御システムで行われ得る。従って、前記制御システム及び前記要素は、少なくとも一時的に、又は恒久的に、機能的に結合されてもよい。前記要素が、前記制御システムを有してもよい。実施形態においては、前記制御システム及び前記要素は、物理的に結合されていなくてもよい。制御は、有線及び／又は無線制御を介して行われることができる。「制御システム」という用語は、特に機能的に結合されている、複数の異なる制御システムを指すこともあり、例えば、前記複数の異なる制御システムのうちの１つの制御システムは、マスタ制御システムであってもよく、１つ以上の他の制御システムは、スレーブ制御システムであってもよい。制御システムは、ユーザインターフェースを有してもよく、又はユーザインターフェースに機能的に結合されてもよい。

前記制御システムはまた、遠隔制御装置からの命令を受信し、実行するよう構成されてもよい。実施形態においては、前記制御システムは、スマートフォン又はｉＰｈｏｎｅ、タブレットなどのようなポータブルデバイスなどのデバイスにおけるアプリを介して制御されてもよい。従って、前記デバイスは、必ずしも前記照明システムに結合されないが、前記照明システムに（一時的に）機能的に結合されてもよい。従って、実施形態においては、前記制御システムは（また）、遠隔デバイスにおけるアプリによって制御されるよう構成されてもよい。このような実施形態においては、前記照明システムの前記制御システムは、スレーブ制御システムであってもよく、又はスレーブモードで制御してもよい。例えば、前記照明システムは、コード、特にそれぞれの照明システムのための固有のコードで識別可能であってもよい。前記照明システムの前記制御システムは、（固有の）コードの光学センサ（例えばＱＲコードリーダ）を備えるユーザインターフェースによって入力される知識に基づいて前記照明システムにアクセスする外部の制御システムによって制御されるよう構成されてもよい。前記照明システムはまた、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷＩＦＩ、ＬｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ、ＢＬＥ若しくはＷｉＭＡＸ、又は別の無線技術などに基づいて、他のシステム又はデバイスと通信するための手段を有してもよい。前記システム、又は装置、又はデバイスは、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」で動作を実行し得る。同様に、方法においては、動作、又は段階、又はステップが、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」又は「動作可能モード」で実行され得る。「モード」という用語は、「制御モード」と示されることもある。これは、前記システム、又は装置、又はデバイスが、別の制御モード、又は複数の他の制御モードを提供するよう適合されることもあることを除外しない。同様に、これは、前記モードを実行する前に及び／又は前記モードを実行した後に、１つ以上の他のモードが実行され得ることを除外しない場合がある。しかしながら、実施形態においては、少なくとも前記制御モードを提供するよう適合される制御システムが利用可能である場合がある。他のモードが利用可能である場合には、このようなモードの選択は、特には、ユーザインターフェースを介して実行されてもよいが、センサ信号又は（時間）スキームに依存してモードを実行するような他の選択肢も可能であってもよい。前記動作モードは、実施形態においては、単一の動作モード（即ち、更なる調整可能性のない、「オン」）でしか動作することができないシステム、又は装置、又はデバイスを指すこともある。

従って、実施形態においては、前記制御システムは、ユーザインターフェースの入力信号、（センサの）センサ信号、及びタイマのうちの１つ以上に依存して制御してもよい。「タイマ」という用語は、クロック及び／又は所定の時間スキームを指すことがある。

前記光生成システムは、例えば、オフィス照明システム、家庭用アプリケーションシステム、店舗照明システム、家庭用照明システム、アクセント照明システム、スポット照明システム、劇場照明システム、光ファイバアプリケーションシステム、投影システム、自己照明ディスプレイシステム(self-lit display system)、画素化ディスプレイシステム、セグメント化ディスプレイシステム、警告標識システム、医療用照明アプリケーションシステム、インジケータサインシステム、装飾照明システム、携帯用システム、自動車アプリケーション、（屋外）道路照明システム、都市照明システム、温室照明システム、園芸照明、デジタル投影、又はＬＣＤバックライトの一部であってもよく、又はそれらにおいて利用されてもよい。前記光生成システム（又は前記照明器具）は、例えば光通信システム又は消毒システムの一部であってもよく、又はそれらにおいて利用されてもよい。更に他の態様においては、本発明は、本明細書において規定されているような光生成システムを有するランプ又は照明器具も提供する。前記照明器具は、ハウジング、光学要素、ルーバーなどなどを更に含み得る。前記ランプ又は前記照明器具は、前記光生成システムを囲むハウジングを更に含み得る。前記ランプ又は前記照明器具は、前記ハウジングにおける光窓（light window）、又はハウジング開口部を有してもよく、前記システム光は、前記光窓又は前記ハウジング開口部を通して、前記ハウジングから脱出し得る。更に他の態様においては、本発明は、本明細書において規定されているような光生成システムを有する投影デバイスも提供する。特に、投影デバイス又は「プロジェクタ」又は「画像プロジェクタ」は、例えば投影スクリーンなどの表面に画像（又は動画）を投影する光学デバイスであり得る。前記投影デバイスは、本明細書において記載されているような光生成システムを１つ以上含み得る。従って、本発明は、或る態様においては、更に、ランプ、照明器具、プロジェクタデバイス、消毒デバイス、及び光無線通信デバイスのグループから選択される光生成デバイスであって、本明細書において規定されているような光生成システムを有する光生成デバイスを提供する。それ故、本発明は、とりわけ、例えば、投影照明、ステージ照明、スポット照明又は自動車用照明のために使用され得る、又はそれらに含まれ得る、光生成システム、及びこのような光生成システムを有する光生成デバイスを提供する。

ここで、ほんの一例として、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略的な図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本質的に０．０１に正規化されている発光帯域を、パワー（Ｗ）‐λ図で示す。 システムの幾つかの実施形態を概略的に図示する。 システムの幾つかの実施形態を概略的に図示する。 システムの幾つかの実施形態を概略的に図示する。 システムの実施形態及び幾つかの態様を概略的に図示する。 システムの実施形態及び幾つかの態様を概略的に図示する。 幾つかの更なる態様を概略的に図示する。 幾つかの更なる態様を概略的に図示する。 幾つかの特定の応用実施形態を概略的に図示する。 概略的な図面は、必ずしも縮尺通りではない。

ダイクロイックフィルタを使用して２つの重なり合うビームが組み合わされる場合、重なり合う光の少なくとも一部が失われる可能性がある。図１に関して、例えば、６００ｎｍ未満の全ての放射線を反射し、６００ｎｍを超える全ての放射線を透過する理論ダイクロイックフィルタを仮定すると、発光帯域の、それぞれ、反射又は透過されない部分が、失われる可能性がある。これはあまり望ましくない。従って、本明細書においては、この問題を少なくとも部分的に解決するための解決策を提案する。とりわけ、実施形態においては、例えば赤色領域において重複を有するガーネット及び赤色の発光体からの光を、向上した効率で組み合わせるための様々な構成が記載されている。図１において、ｙ軸は、エネルギベースの尺度であってもよく、特にワット単位であってもよい。ｘ軸は、ナノメートルの尺度であってもよい。正規化発光帯域と仮定すると、左側の発光帯域（例えば、Ｃｅ^３＋を備えるガーネットルミネッセンス材料）は、右側の発光帯域（例えば、Ｅｕ^２＋を備える窒化物ルミネッセンス材料）よりも大きな面積を有しているように見える。後者と前者との重複は、左側の発光帯域（の面積）の約２５乃至４０％であり得る。従って、図１は、２つの発光帯域を図示している。

実施形態においては、第１（例えばＵＶ及び／又は青色）レーザ光源は、反射モードにおいて第１ルミネッセンス要素（例えば、蛍光体、例えば、ガーネット蛍光体）に向けられる第１レーザ光を供給し得る。第１ルミネッセンス要素は、第１ヒートシンクの上／中に配設され、第１レーザ光を第１変換光に変換している。第１ダイクロイック要素は、第１変換光が第１レーザ光源の方へ向け直されることを防止するために使用される。第１ダイクロイック要素は、第１レーザ光源と第１ルミネッセンス要素との間に配設される。第１ダイクロイック要素は、第１レーザ光に対して透明であり、第１変換光に対して（鏡面）反射性である、又は第１ダイクロイック要素は、第１レーザ光に対して（鏡面）反射性であり、第１変換光に対して透明である。透過モードにおいては、第１変換光の少なくとも一部が、（例えば、光学系、例えばレンズによって集束されて、）ピンホールを通して第２ルミネッセンス要素（例えば、蛍光体、例えば、ガーネット蛍光体）に向けられる。第２（例えばＵＶ及び／又は青色）レーザ光源は、（例えば、光学系、例えばレンズによって集束されて、）ピンホールを通して第２ルミネッセンス要素に向けられる第２レーザ光を供給している。第２ルミネッセンス要素は、第２レーザ光を第２変換光に変換している。第１変換光及び第２変換光は、重複するスペクトルを有し、両方とも第２ルミネッセンス要素の第２光出射面から出射している。

図２ａを参照すると、光生成システム１０００の実施形態が概略的に図示されている。光生成システム１０００は、１つ以上のポンプ光源１００と、第１ルミネッセンス材料２１０と、第２ルミネッセンス材料２２０と、光学系４００とを有する。

特に、１つ以上のポンプ光源１００は、ポンプ光源光１０１を生成するよう構成される。

更に、実施形態においては、第１ルミネッセンス材料２１０は、ポンプ光源光１０１の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光２１１に変換するよう構成され得る。特に、実施形態においては、第２ルミネッセンス材料２２０は、ポンプ光源光１０１の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布とは異なる第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光２２１に変換するよう構成され得る。

更に、実施形態においては、光学系４００は、第１波長依存性光学系４１０と第２波長依存性光学系４２０とを有する。概略的に図示されているように、第１波長依存性光学系４１０及び第２波長依存性光学系４２０より多くの光学系がシステムによって含まれてもよい。図示されていない、集束光学系、コリメート光学系、光学フィルタなどなどのような、更なる光学系も利用可能であり得る。参照符号６００は、それぞれ、例えば光を集束又は反射するための、レンズ及びリフレクタのような更なる光学系を指す。

実施形態においては、第１波長依存性光学系４１０は、第1ルミネッセンス材料２１０の下流に構成され得る。第１波長依存性光学系４１０は、第１ルミネッセンス材料光２１１を、２つの方向への第１ルミネッセンス材料光２１１の第１部分１２１１及び第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１にスペクトル的に分離するよう構成され得る。

更に、実施形態においては、第２波長依存性光学系４２０は、（ｉ）第１波長依存性光学系４１０及び（ｉｉ）第２ルミネッセンス材料２２０の下流に構成され得る。特に、第２波長依存性光学系４２０は、第１ルミネッセンス材料光２１１の第１部分１２１１と、第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１と、第２ルミネッセンス材料光２２１とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され得る。

特定の実施形態においては、光生成システム１０００は、ポンプ光源光１０１、第１ルミネッセンス材料光２１１及び第２ルミネッセンス材料光２２１のうちの１つ以上を含むシステム光１００１を生成するよう構成される。

実施形態においては、第１波長依存性光学系４１０及び第２波長依存性光学系４２０のうちの１つ以上が、ダイクロイック要素を有する。

特に、実施形態においては、第１波長依存性光学系４１０は、第１ルミネッセンス材料光２１１の第１部分１２１１に対して透過性であってもよく、第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１に対して反射性であってもよい。

実施形態においては、第２波長依存性光学系４２０は、第１ルミネッセンス材料光２１１の第１部分１２１１に対して透過性且つ第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１に対して反射性且つ第２ルミネッセンス材料光２２１に対して反射性であってもよい。

更に、実施形態においては、光生成システム１０００の動作中、第２ルミネッセンス材料２２０と第２光学系４２０との間の経路長の少なくとも一部にわたって、第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１と、第２ルミネッセンス材料光２２１とが、共線的に伝搬するように、第１ルミネッセンス材料２１０、第２ルミネッセンス材料２２０及び光学系４００が構成され得る。

図２ａにおいて概略的に図示されているように、第１ルミネッセンス材料２１０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上に関して反射モードで構成され得る。実施形態においては、光学系４００は、（ｉ）第１ルミネッセンス材料２１０、及び（ｉｉ）１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上の下流に構成される第３波長依存性光学系４３０を有してもよい。更に、第３波長依存性光学系４３０は、第１波長依存性光学系４１０の上流に構成され得る。特に、第３波長依存性光学系４３０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上のポンプ光源光１０１を反射するよう構成され、且つ第１ルミネッセンス材料光２１１を透過するよう構成され得る。

特定の実施形態においては、第３光学系４３０は、ダイクロイック要素を有してもよい。

従って、ポンプ光源１０１が、第２ルミネッセンス材料２２０をポンピングするために使用され得る。図２ａにおいては、これは透過モードで行われる。従って、実施形態においては、第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１と、ポンプ光源光１０１の一部とが、共線的に伝搬し得る。システムは、第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１を反射又は透過するよう構成されることができ、且つポンプ光源光１０１の一部を透過又は反射するよう構成されることができる第６光学系４６０を更に有してもよい。従って、実施形態においては、この第６光学系４６０は、第２ルミネッセンス材料の上流、且つ第１ルミネッセンス材料２１０、及び１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上の下流に構成され得る。

概略的に図示されているように、実施形態においては、第２ルミネッセンス材料２２０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上に関して透過モードで構成され得る。

特定の実施形態においては、ポンプ光源光１０１は、青色スペクトル領域において１つ以上のポンプ光波長を有してもよく、第１ルミネッセンス材料光２１１は、緑色及び黄色スペクトル領域のうちの１つ以上において１つ以上の第１ルミネッセンス材料光波長を有してもよく、第２ルミネッセンス材料光２２１は、赤色スペクトル領域において１つ以上の第２ルミネッセンス材料光波長を有してもよい。特に、実施形態においては、動作モードにおいて、システム光１００１は、ポンプ光源光１０１、第１ルミネッセンス材料光２１１及び第２ルミネッセンス材料光２２１を含む白色光であり得る。

特定の実施形態においては、第１ルミネッセンス材料２１０は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅタイプのルミネッセンス材料を含み、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの１つ以上を含み、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を含む。第２ルミネッセンス材料２２０は、例えば、赤色発光する窒化物若しくは酸窒化物、又は赤色発光する硫化物若しくはチオガリウム酸塩（thiogallate）を含み得る。このような材料は、例えば、当技術分野において知られているように、二価ユーロピウムをベースとしていてもよい（上記も参照）。

特定の実施形態においては、１つ以上のポンプ光源１００は、１つ以上のレーザ光源を有する。

更に、特定の実施形態においては、第１ルミネッセンス材料２１０及び第２ルミネッセンス材料２２０は、ｕ'に関して少なくとも０．１及び／又はｖ'に関して少なくとも０．１異なるそれぞれのカラーポイントを有する。

参照符号３００は、特にポンプ光源１００を制御するよう構成される、制御システムを示している。

実施形態においては、第１レーザ光源は、透過モードで使用される場合もある（図２ｂ参照）。この場合には、第１レーザ光源と第１ルミネッセンス要素との間に第１ダイクロイック要素が配設されてもよい。この場合には、第１ダイクロイック要素は、第１レーザ光に対して透明であり、第１変換光に対して反射性である。

図２ｂを参照すると、実施形態においては、第１ルミネッセンス材料２１０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上に関して透過モードで構成され得る。特に、このような実施形態においては、光学系４００は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上の下流に構成され、且つ第１ルミネッセンス材料２１０の上流に構成される第４波長依存性光学系４４０を有してもよい。特に、実施形態においては、第４波長依存性光学系４４０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上のポンプ光源光１０１を透過するよう構成され、且つ第１ルミネッセンス材料光２１１を反射するよう構成され得る。

第４波長依存性光学系４４０は（また）、ダイクロイック要素を有してもよい。従って、特定の実施形態においては、第３光学系４３０若しくは第４光学系４４０、又は両方が、ダイクロイック要素を有してもよい。

実施形態においては、第２レーザ光源は、反射モードで使用される場合もある（図２ｃ参照）。この場合には、（更なる）ダイクロイック要素が使用されてもよい。（更なる）ダイクロイック要素は、特に、第２レーザ光に対して透明、且つ第１ルミネッセンス材料光の第２部分及び第２ルミネッセンス材料光に対して反射性であってもよい。他の例においては、更なるダイクロイック要素は、第２レーザ光に対して（鏡面）反射性であってもよく、且つ第１ルミネッセンス材料光の第２部分及び第２ルミネッセンス材料光に対して透明であってもよい。

従って、図２ｃを参照すると、実施形態においては、第２ルミネッセンス材料２２０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上に関して反射モードで構成され得る。

特定の実施形態においては、実施形態のための図２ｃにおいて概略的に図示されているように、第２波長依存性光学系４２０は（また）、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上の下流に構成されてもよい。更なる特定の実施形態においては、第２波長依存性光学系４２０は、１つ以上のポンプ光源１００のうちの１つ以上のポンプ光源光１０１に対して透過性であってもよい。

更に他の実施形態においては、第１レーザ光を供給するための第１レーザと、第１レーザ光を第１変換光に変換するための第１ルミネッセンス要素とを使用してもよい。第１変換光、及び第２レーザによって供給される第２レーザ光は、第２ルミネッセンス要素上に集束される。第２ルミネッセンス要素は、第２レーザ光を、第１方向に発せられる第２変換光に変換する。第１変換光は、第２ルミネッセンス要素によって第２方向に反射され、入射角は、反射角と異なる。第１方向及び第２方向は、実質的に同じである。

図３ａを参照すると、実施形態においては、光生成システム１０００は、第２ルミネッセンス材料２２０と第５光学系４５０とを含む構成５２０を有してもよい。構成５２０は、構成面５２１と、構成面に垂直な仮想軸５２５とを有してもよい。特に、光生成システム１０００は、仮想軸５２５に対して第１角度α１で構成５２０に第１ルミネッセンス材料光２１１の第２部分２２１１を供給するよう構成され得る。更に、特に、第５光学系４５０は、仮想軸５２５に対して第２角度α２で第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成されることができ、α１≠α２である。例えば、実施形態においては、５°≦｜α１－α２｜≦８０°である。例えば、特定の実施形態においては、１５°≦｜α１－α２｜≦７０°である。

図３ｂを参照すると、構成５２０は、第１変換光の方向を変えるよう構成され得る（屈折／回折／反射／拡散）層を有してもよく、入射角は、反射角と異なる。例えば、光散乱層が、第２ルミネッセンス材料２２０の層の上、中又は下に適用されてもよい。

実施形態においては、拡散光学系は、例えばポリマ又はセラミック母材、例えばシリコーン中に、（薄い）散乱層、例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＢａＳＯ_４及び／又はＴｉＯ_２を有してもよい。実施形態においては、屈折光学系は、粗さを有する表面を備える透過層、例えばセラミック材料、又は例えば粗面化された表面を備えるガラスを有してもよい。回折光学系は、例えば、フォトニック結晶を有してもよい。回折光学系は、例えば、ゾルゲル材料をベースとしたもののような、透明材料で作成される回折格子を有してもよい。

図２ａ乃至３ａに関して、上記の構成を使用することによるゲイン（gain）は、少なくとも５％のような、少なくとも１０％のような、約２０％までのような、少なくとも３％であり得る。計算は、実施形態において約１３％の増加をもたらす。しかしながら、１３％よりも小さいゲイン、３％よりも小さいゲインでさえも、依然として、例えば投影用途に適している可能性がある。

図２ａ乃至３ａに関して、図示されているよりも多くの光源が利用可能であり得る。このような光源の光が、例えば第２波長依存性光学系４２０の下流で、最終的な光ビームに混ぜられてもよい。

実施形態においては、第１ルミネッセンス材料２１０は、ヒートシンク又はヒートスプレッダ、特にヒートシンクと物理的に接触している。その代わりに、又は加えて、第２ルミネッセンス材料２２０は、ヒートシンク又はヒートスプレッダ、特にヒートシンクと物理的に接触している。図３ｂにおける参照符号７００は、ヒートシンクを指す。

図４ａの実施形態Ｉ乃至ＩＩＩを参照すると、第２ルミネッセンス材料２２０は、第２ヒートシンク７００の上／中に配設され得る。実施形態においては、ヒートシンク７００は、ピンホールを有してもよい（実施形態Ｉ）。実施形態においては、ヒートシンク７００は、第２混合チャンバを有してもよい（実施形態ＩＩ）。実施形態においては、第２ルミネッセンス材料２２０及び／又はヒートシンク７００が、成形されてもよい（実施形態ＩＩＩ）。このような実施形態は、第１ルミネッセンス材料２１０と組み合わせたヒートシンク７００にも適用され得ることに留意されたい。更に、ここでは、第２ルミネッセンス材料２２０に関して透過モードが概略的に図示されている。しかしながら、同様の実施形態が、第２ルミネッセンス材料２２０の反射モードに適用され得る(その場合、ピンホールは必要ない)。同様に、同様の実施形態が、第１ルミネッセンス材料２１０の反射モードに適用され得る。

図４ｂは、ポンプ光１０１がどのように異なる光学系路に沿って供給され得るかを概略的に図示している。第１実施形態においては、光が、スプリッタ６００で２つ以上の方向に分けられてもよい。これは、例えば、光ファイバベースのものであってもよいが、半反射ミラーなどの、他の実施形態も可能であり得る。例えば、ポンプ光１０１の約５０％を透過し、約５０％を反射し得る半反射ミラーが使用されることができる。このような実施形態においては、２つ以上の方向に沿ったポンプ光は、本質的に、同じ、スペクトル分布及びピーク波長のような光学特性を有し得る。他の例においては、実施形態ＩＩを参照すると、２つ以上のポンプ光源１００が適用されてもよい。このような実施形態においては、２つ以上の方向に沿ったポンプ光は、実施形態において、同じ、スペクトル分布及びピーク波長のような光学特性を有する場合があり、他の実施形態において、異なる、スペクトル分布及びピーク波長のような光学特性を有する場合がある。

図５は、上記のような光生成システム１０００を含む照明器具２の実施形態を概略的に図示している。参照符号３０１は、光生成システム１０００によって含まれる又は光生成システム１０００に機能的に結合される制御システム３００と機能的に結合され得るユーザインターフェースを示している。図５は、光生成システム１０００を有するランプ１の実施形態も概略的に図示している。参照符号３は、壁などに、画像を投影するために使用され得る、プロジェクタデバイス又はプロジェクタシステムを示しており、前記プロジェクタデバイス又はプロジェクタシステムも、システム１０００を含み得る。

「複数」という用語は、２つ以上を指す。

本明細書における「実質的に」又は「本質的に」という用語、及び同様の用語は、当業者には理解されるだろう。「実質的に」又は「本質的に」という用語は、「全体的に」、「完全に」、「全て」などを備える実施形態も含み得る。従って、実施形態においては、「実質的に」又は「本質的に」という形容詞が取り除かれることもある。適用可能な場合には、「実質的に」という用語又は「本質的に」という用語は、１００％を含む、９５％以上、特に９９％以上、更により特に９９．５％以上などの、９０％以上に関することもある。

「有する」という用語は、「有する」という用語が「から成る」を意味する実施形態も含む。

「及び／又は」という用語は、特に、「及び／又は」の前及び後で言及されている項目のうちの１つ以上に関する。例えば、「項目１及び／又は項目２」という語句、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関し得る。「有する」という用語は、或る実施形態においては、「から成る」を指す場合があるが、別の実施形態においては、「少なくとも規定されている種を含み、随意に、１つ以上の他の種を含む」を指す場合もある。

更に、明細書及び特許請求の範囲における、第１、第２、第３などの用語は、同様の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、逐次的又は時間的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書において記載されている本発明の実施形態は、本明細書において記載又は図示されている順序以外の順序で動作が可能であることは理解されるべきである。

本明細書においては、とりわけ、動作中の、デバイス、装置、又はシステムが記載されているかもしれない。当業者には明らかであるだろうように、本発明は、動作の方法、又は動作中の、デバイス、装置、若しくはシステムに限定されるものではない。

上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明を説明するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態を設計することができるだろうことに留意されたい。

特許請求の範囲において、括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。

「有する」という動詞及びその語形変化の使用は、請求項において示されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。文脈から明らかに別の意味が必要とされない限り、明細書及び特許請求の範囲全体を通して、「有する」などの単語は、排他的又は網羅的な意味とは対照的な、包括的な意味で、即ち、「含むが、これに限定されない」という意味で解釈されるべきである。

要素の単数形表記は、このような要素の複数の存在を除外するものではない。

本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実施されてもよく、又は適切にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。幾つかの手段を列挙している、デバイスの請求項、又は装置の請求項、又はシステムの請求項においては、これらの手段のうちの幾つかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって実施されてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。

本発明は、デバイス、装置、若しくはシステムを制御し得る、又は本明細書において記載されている方法若しくはプロセスを実行し得る制御システムも提供する。更に他に、本発明は、デバイス、装置、又はシステムに機能的に結合される又は含まれるコンピュータにおいて実行するときに、このようなデバイス、装置、又はシステムの１つ以上の制御可能な要素を制御するコンピュータプログラム製品も提供する。

本発明は、更に、明細書において記載されている、及び／又は添付の図面において示されている、特徴付けている特徴のうちの１つ以上を有するデバイス、装置、又はシステムに当てはまる。本発明は、更に、明細書において記載されている、及び／又は添付の図面において示されている、特徴付けている特徴のうちの１つ以上を有する方法又はプロセスに関する。

この特許において説明されている様々な態様は、更なる利点を提供するために組み合わされることができる。更に、当業者は、実施形態は組み合わされることができること、及び３つ以上の実施形態も組み合わされることができることを理解するだろう。更に、特徴のうちの幾つかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成することができる。

Claims (15)

1. （ｉ）１つ以上のポンプ光源と、（ｉｉ）第１ルミネッセンス材料と、（ｉｉｉ）第２ルミネッセンス材料と、（ｉｖ）光学系とを有する光生成システムであって、
   前記１つ以上のポンプ光源が、ポンプ光源光を生成するよう構成され、
   前記第１ルミネッセンス材料が、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、第１スペクトルパワー分布を有する第１ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され、前記第２ルミネッセンス材料が、前記ポンプ光源光の少なくとも一部を、前記第１スペクトルパワー分布とは異なる第２スペクトルパワー分布を有する第２ルミネッセンス材料光に変換するよう構成され、前記第１ルミネッセンス材料光及び前記第２ルミネッセンス材料光のうちの一方のスペクトルパワー分布が、他方のスペクトルパワー分布の５乃至５０％と重複し、
   前記光学系が、第１波長依存性光学系と第２波長依存性光学系とを有し、前記第１波長依存性光学系が、前記第1ルミネッセンス材料の下流に構成され、前記第１ルミネッセンス材料光を、２つの方向への前記第１ルミネッセンス材料光の第１部分及び前記第１ルミネッセンス材料光の第２部分にスペクトル的に分離するよう構成され、
   前記第２波長依存性光学系が、（ｉ）前記第１波長依存性光学系及び（ｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料の下流に構成され、前記第２波長依存性光学系が、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分と、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とをスペクトル的に組み合わせるよう構成され、
   前記光生成システムが、システム光を生成するよう構成され、前記システム光が、前記ポンプ光源光と前記第１ルミネッセンス材料光と前記第２ルミネッセンス材料光とを含む白色光であり、
   （ｉ）前記ポンプ光源光が、青色スペクトル領域において１つ以上のポンプ光波長を有し、（ｉｉ）前記第１ルミネッセンス材料光が、緑色及び黄色スペクトル領域のうちの１つ以上において１つ以上の第１ルミネッセンス材料光波長を有し、（ｉｉｉ）前記第２ルミネッセンス材料光が、赤色スペクトル領域において１つ以上の第２ルミネッセンス材料光波長を有する光生成システム。
2. 前記第１波長依存性光学系及び前記第２波長依存性光学系のうちの１つ以上が、ダイクロイック要素を有する請求項１に記載の光生成システム。
3. 前記第１波長依存性光学系が、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して透過性であり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して反射性である請求項２に記載の光生成システム。
4. 前記第２波長依存性光学系が、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第１部分に対して透過性であり、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分に対して反射性であり、前記第２ルミネッセンス材料光に対して反射性である請求項２又は３に記載の光生成システム。
5. 前記光生成システムの動作中、前記第２ルミネッセンス材料と前記第２光学系との間の経路長の少なくとも一部にわたって、前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分と、前記第２ルミネッセンス材料光とが、共線的に伝搬するように、前記第１ルミネッセンス材料、前記第２ルミネッセンス材料及び前記光学系が構成される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光生成システム。
6. 前記第１ルミネッセンス材料が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して反射モードで構成され、前記光学系が、（ｉ）前記第１ルミネッセンス材料及び（ｉｉ）前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、且つ前記第１波長依存性光学系の上流に構成される第３波長依存性光学系を有し、前記第３波長依存性光学系が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を反射するよう構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料光を透過するよう構成される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光生成システム。
7. 前記第１ルミネッセンス材料が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して透過モードで構成され、前記光学系が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料の上流に構成される第４波長依存性光学系を有し、前記第４波長依存性光学系が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光を透過するよう構成され、且つ前記第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光生成システム。
8. 請求項６に記載の前記第３光学系又は請求項７に記載の前記第４光学系が、ダイクロイック要素を有する請求項６乃至７のいずれか一項に記載の光生成システム。
9. 前記第２ルミネッセンス材料が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの１つ以上に関して反射モードで構成される請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光生成システム。
10. 前記第２波長依存性光学系が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の下流に構成され、前記第２波長依存性光学系が、前記１つ以上のポンプ光源のうちの前記１つ以上の前記ポンプ光源光に対して透過性である請求項９に記載の光生成システム。
11. 前記第２ルミネッセンス材料と第５光学系とを含む構成を有し、前記構成が、構成面と、前記構成面に垂直な仮想軸とを有し、前記光生成システムが、前記仮想軸に対して第１角度α１で前記構成に前記第１ルミネッセンス材料光の前記第２部分を供給するよう構成され、前記第５光学系が、前記仮想軸に対して第２角度α２で前記第１ルミネッセンス材料光を反射するよう構成され、α１≠α２である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光生成システム。
12. 前記第１ルミネッセンス材料を照らす第１ポンプ光源と、前記第２ルミネッセンス材料を照らす第２ポンプ光源とを有する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光生成システム。
13. 前記第１ルミネッセンス材料が、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅタイプのルミネッセンス材料を含み、Ａは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの１つ以上を含み、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を含む請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光生成システム。
14. 前記１つ以上のポンプ光源が、１つ以上のレーザ光源を有し、前記第１ルミネッセンス材料と前記第２ルミネッセンス材料とが、ｕ'に関して少なくとも０．１及び／又はｖ'に関して少なくとも０．１異なるそれぞれのカラーポイントを有する請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光生成システム。
15. ランプ、照明器具、プロジェクタデバイス、消毒デバイス、及び光無線通信デバイスのグループから選択される光生成デバイスであって、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光生成システムを有する光生成デバイス。

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