JP5432922B2 - Ｌｅｄと発光材料を有する透過性支持体とを備える照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光材料を有する透過性支持体を備える照明装置に関する。本発明は、更に、該照明装置の光のカラー点を調整する方法にも関する。
発光材料を有する透過性支持体を備える照明装置は、従来技術において知られている。透過性セラミック層又は発光セラミック、及びこれらを準備する方法は、従来技術において知られている。例えば、米国特許出願第10/861,172号（US2005/0269582）、米国特許出願第10/080,801号（US2006/0202105）、WO2006/097868、WO2007/080555、US2007/0126017及びWO2006/114726が参照される。
例えばUS2005/0269582は、セラミック層と組み合わされた半導体発光装置を開示しており、上記セラミック層は発光層により放出される光の経路に配置されている。該セラミック層は、発光材料等の波長変換材料からなるか又は斯かる材料を含んでいる。
他の固有のランプがWO2005/078335に開示されており、該文献は従来の光源として形成された第１光エレメントと、複数のＬＥＤとして形成された第２光エレメントと、ランプ口金とを有する照明ユニットを示している。WO2005/078335によれば、第２光エレメントは接続部と第２ランプ口金とを備える別個のＬＥＤモジュールとして形成されており、これにより、第１及び第２光エレメントは上記接続部及び第２ランプ口金を介して着脱可能に取り付けられ、これら接続部及び第２ランプ口金は両光エレメントの間の電気的及び機械的接続を行う。
従来のシステムの問題点は、発光材料層を出射窓又は人により見える部材として適用する結果、当該システムがオフ状態の場合に、上記出射窓の色、特に黄〜橙の色が生じる点にある。このことは、上記発光材料により被覆された窓が直接見え得る場合、例えば該窓が光を放出する出射窓である場合に該当する。このようなランプの着色外観は、時には望まれるものではなく、一般的には、無色（neutral）の外観が好ましい。
従って、本発明の一態様は、好ましくは上述した問題点の１以上を解消する代替的照明装置を提供するものである。特に、本発明の一態様は、従来の曇り（つや消し）ガラスの電球のように、オフ状態で実質的に無着色な外観を持つ照明装置を提供するものである。
第１態様において、本発明はＬＥＤ放射を放出するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）と、発光材料を有する透過性支持体とを有する照明装置であって、上記発光材料は上記ＬＥＤ放射の少なくとも一部を吸収すると共に発光材料放射を放出するように構成され、上記ＬＥＤ及び発光材料は所定の色の光を発生するように構成され、当該照明装置は上記光の少なくとも一部を透過するように構成された半透明出射窓を更に有し、上記ＬＥＤに対して上記透過性支持体は該ＬＥＤから下流にあり、これにより、０ｍｍより大きな発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）を設け、上記半透明出射窓は上記透過性支持体から下流にあり、これにより、０ｍｍ以上の発光材料／出射窓間距離（ｄｌｗ）を設けるような照明装置を提供する。
提案された照明装置によれば、当該ランプは、オフ状態で白色光により照明された場合に、特に白く見え得る。特にＬＥＤ上に発光材料が設けられるシステムに対する他の利点は、本来的に効率的なシステム（少ない後方反射／再吸収）を提供することができると共に、暖白色のオプション（温度消光；発光材料上の"低"フラックスがない）を提供することができる点であり得る。更に、本発明による照明装置は、相対的に簡単な概念であり（青色ＬＥＤのみに基づくことができ、これは、相対的に容易な組立及び駆動という利点を有する）、更に、調整可能な色温度のオプションが可能である。
ＬＥＤ型光源における離れた（遠隔）発光材料は、システム効率（efficacy）に関して、特に低色温度（暖白色）の光の発生に対して非常に有利であると思われる。透過性支持体又は膜体上に発光物質被覆（コーティング）を塗布する結果、高いシステム効率が得られ得る。何故なら、極僅かの光しか、吸収される高い確率があるＬＥＤへと後方反射されないからである。ＬＥＤから遠く離れた発光材料を使用する結果、ＬＥＤパッケージ内に発光材料を備えるシステムと比較して、約５０％までの効率利得が得られる。
上述したように、発光材料層を出射窓の表面、特には放出表面（即ち、下流側表面）に設ける結果、当該ランプがオフの場合及び該ランプが白色光により照明された場合に、該表面のむしろ飽和されたカラー点が得られ得る。出射窓の出現色の飽和度（彩度）は、本発明によれば、発光材料被覆を、当該照明装置のＬＥＤと拡散性の半透明材料出射窓との間に配置された透過性担体上に設けることにより減少させることができる。上記半透明出射窓は、事実上の放出窓（当該光が更に操作（例えば、ビーム整形）される場合は、更なる光学系のための）として作用する。上記発光材料層と半透明出射窓との間の距離（ｄｌｗ）が増加すると、該半透明出射窓の色の飽和度は更に減少される。典型的には、当該飽和度は、上記発光材料層を上記半透明出射窓から略零の間隔（ｄｌｗ）で分離することにより約６２％から約５０％に減少させることができ、上記間隔を増加させることにより約２０％未満まで更に減少させることができる。更に、放射発光材料層からの光を、該放射発光材料層の表面積（即ち、前記透過性支持体の上流側表面積（ＡＳ１））より大きな上流側表面積（ＡＥＷ１）を持つ半透明出射窓上に広げることも、当該半透明出射窓の色の飽和度を減少させる。典型的には、８なる表面積比（ＡＥＷ１／ＡＳ１）により、飽和度は約１１％まで減少され、該表面積比の更なる増加により更に減少させることができる。
上述し及び本明細書で更に述べる対策は、当該システムに更なる散乱又は反射を付与することに基づいている。しかしながら、驚くべき事に、システム効率は殆どそのままである一方、一般的には、一層散乱性の及び一層（部分的に）反射性の表面をシステムに追加することは、システム効率の非常に顕著な低下を生じる。
［ＬＥＤ及び発光材料］
実施例において、ＬＥＤは青色放射を放出するように構成される。そして、発光物質は、(a)上記青色ＬＥＤ放射の少なくとも一部を吸収すると共に緑色放射を放出するように構成された緑色発光材料、及び(b) 上記青色ＬＥＤ放射の少なくとも一部、又は上記緑色放射の少なくとも一部、又は上記青色放射の少なくとも一部と上記緑色放射の少なくとも一部との両方を吸収すると共に、赤色放射を放出するように構成された赤色発光材料を有する。このようにして、前記所定の色の光を白色光とすることができる。なかでも、ＬＥＤのパワー、青色ＬＥＤの放出スペクトル及び発光材料の量に依存して、異なる色温度の白色光を生成することができる。
他の実施例において、前記ＬＥＤは青色放射を放出するように構成され、その場合において、前記発光物質は、(a)上記青色ＬＥＤ放射の少なくとも一部を吸収すると共に黄色放射を放出するように構成された黄色発光材料、及びオプションとして(b) 上記青色ＬＥＤ放射の少なくとも一部、又は上記黄色放射の少なくとも一部、又は上記青色放射の少なくとも一部と上記黄色放射の少なくとも一部との両方を吸収すると共に、上記黄色放射とは異なる放射波長で放射を放出するように構成された１以上の他の発光材料を有する。また、このようにして、前記所定の色の光を白色光とすることができる。なかでも、青色ＬＥＤの放出スペクトル、ＬＥＤのパワー及び発光材料の量に依存して、異なる色温度の白色光を生成することができる。固有の実施例において、上記発光材料は、上記黄色発光材料(a)に加えて、(b) 前記青色ＬＥＤ放射の少なくとも一部、又は上記黄色放射の少なくとも一部、又は上記青色放射の少なくとも一部と上記黄色放射の少なくとも一部との両方を吸収すると共に、赤色放射を放出するように構成された赤色発光材料を更に有する。この赤色発光材料は、とりわけ、ＣＲＩを更に改善するために適用することができる。
一実施例において、当該照明装置は、ＬＥＤ放射を放出するように構成された、２〜１００（４〜６４等）の程度の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する。
本明細書における白色光なる用語は、当業者により知られている。該白色光は、約２００〜２００００Ｋの間の、特には２７００〜２００００Ｋの、汎用照明に対しては特に約２７００Ｋ〜６５００Ｋの範囲内の、バックライト目的に対しては特に約７０００Ｋ〜２００００Ｋの範囲内の、特にはＢＢＬから約１５ＳＤＣＭ（カラーマッチングの標準偏差）内の、特にはＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内の、更に特にはＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内の、相関色温度を持つ光に関するものである。
"青色光"又は"青色放射"なる用語は、特に約４１０〜４９０ｎｍの範囲内の波長を持つ光に関するものである。また、"緑色光"なる用語は、特に約５００〜５７０ｎｍの範囲内の波長を持つ光に関するものである。"赤色光"なる用語は、特に約５９０〜６５０ｎｍの範囲内の波長を持つ光に関するものである。"黄色光"なる用語は、特に約５６０〜５９０ｎｍの範囲内の波長を持つ光に関するものである。
これらの用語は、特に当該発光材料が、例えば約５００〜５７０ｎｍ、約５９０〜６５０ｎｍ及び約５６０〜５９０ｎｍの各々の範囲外の波長での放射を有するような広帯域放射を持ち得ることを排除するものではない。しかしながら、このような発光材料の（又はＬＥＤの）の各々の放射の主要な波長は、各々、ここで示した範囲内にあるであろう。従って、"範囲内の波長を持つ"なる文言は、当該放射が、上記特定の範囲内に主要な放射波長を持ち得ることを示すものである。
特に好ましい発光材料は、特に三価セリウム又は二価ユウロピウムにより各々ドーピングされたガーネット及び窒化物から選択される。ガーネットの実施例は、Ａ３Ｂ５Ｏ１２ガーネットを特に含み、ここで、Ａは少なくともイットリウム又はルテチウムを有し、Ｂは少なくともアルミニウムを有する。このようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）により、プラセオジミウム（Ｐｒ）により又はセリウムとプラセオジミウムとの組み合わせによりドーピングされ得るが、特にはＣｅによりドーピングされ得る。特に、Ｂはアルミニウム（Ａｌ）を有するが、Ｂは部分的にガリウム（Ｇａ）及び／又はスカンジウム（Ｓｃ）及び／又はインジウム（Ｉｎ）、特には約１０までのＡｌを有することもできる（即ち、Ｂイオンは本質的に９０モル％以上のＡｌ及び１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ及びＩｎの１以上からなる）。Ｂは、特に、約１０％までのガリウムを有することができる。他の変形例では、Ｂ及びＯは、少なくとも部分的に、Ｓｉ及びＮにより置換することができる。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）からなる群から選択することができる。更に、Ｇｄ及び／又はＴｂは、特に、Ａの約２０％の量までのみ存在する。特定の実施例において、ガーネット発光材料は、(Ｙ１−ｘＬｕｘ)３Ｂ５Ｏ１２:Ｃｅを有し、ここで、ｘは０以上、１以下である。
"：Ｃｅ"なる項は、当該発光材料における金属イオンの一部（即ち、ガーネットにおける："Ａ"イオンの一部）がＣｅにより置換されることを示す。例えば、(Ｙ１−ｘＬｕｘ)３Ａｌ５Ｏ１２:Ｃｅを仮定した場合、Ｙ及び／又はＬｕの一部がＣｅにより置換される。このような表記は、当業者により知られている。Ｃｅは、通常、１０％以下でＡを置換する。通常、Ｃｅの濃度は、０.１〜４％、特には０.１〜２％の範囲内であろう（Ａに対して）。１％のＣｅ及び１０％のＹを仮定した場合、完全な正しい式は、(Ｙ０．１Ｌｕ０．８９Ｃｅ０．０１)３Ａｌ５Ｏ１２であり得る。当業者により知られているように、ガーネット内のＣｅは実質的に三価状態であるか又は三価状態のみである。
前記赤色発光材料は、一実施例では、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ、からなる群から選択された１以上の材料を有することができる。これらの化合物において、ユウロピウム（Ｅｕ）は実質的に二価であるか又は二価のみであり、示された二価のカチオンのうちの１以上を置換する。一般的に、Ｅｕは、当該カチオンの１０％より多い量では存在せず、該Ｅｕが置換するカチオン（又は複数のカチオン）に対して特には約０.５〜１０の範囲内、より特には約０.５〜５％の範囲内である。"：Ｅｕ"なる項は、金属イオンの一部がＥｕにより（これらの実施例では、Ｅｕ２＋により）置換されることを示す。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕにおいて２％のＥｕを仮定した場合、正しい式は（Ｃａ０．９８Ｅｕ０．０２）ＡｌＳｉＮ３であり得る。二価のユウロピウムは、通常、上述した二価のアルカリ土類カチオン、特にはＣａ、Ｓｒ又はＢａ等の二価のカチオンを置換する。
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕなる材料は、ＭＳ：Ｅｕとしても示すことができ、ここで、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択される１以上の元素である。特に、この化合物では、Ｍ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、更に特にはカルシウムを有する。ここでは、Ｅｕが導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１以上）の少なくとも一部を置換する。
更に、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５Ｎ８：ＥｕはＭ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕとして示すこともでき、ここで、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択される１以上の元素である。特に、この化合物では、ＭはＳｒ及び／又はＢａを有する。他の固有の実施例において、Ｍは、Ｂａ１．５Ｓｒ０．５Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ（即ち、７５％のＢａ、２５％のＳｒ）のように、５０〜１００％、特には５０〜９０％のＢａ及び５０〜０％、特には５０〜１０％のＳｒのＳｒ及び／又はＢａ（Ｅｕの存在は考慮していない）からなる。ここでは、Ｅｕが導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１以上）の少なくとも一部を置換する。
同様にして、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕなる材料は、ＭＡｌＳｉＮ３：Ｅｕとして示すことができ、ここで、Ｍはバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシウム（Ｃａ）からなる群から選択される１以上の元素である。特に、この化合物では、Ｍ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、より特にはカルシウムを有する。ここでは、Ｅｕが導入され、Ｍ（即ち、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａの１以上）の少なくとも一部を置換する。
本説明における発光材料なる用語は、時には蛍光体（phosphors）としても示される、無機発光材料に特に関するものである。これらの用語は、当業者により知られている。
［透過性支持体］
特に、当該ＬＥＤ（又は複数のＬＥＤ）から（即ち、当該ＬＥＤ（又は複数のＬＥＤ）の発光表面（又はダイ）から）零でない距離に、透過性支持体が配設される。
本説明における"透過性の"なる用語は、一実施例では透明を指すことができ、他の実施例では半透明を指すことができる。これらの用語は、当業者により知られている。透過性とは、特に少なくとも特に青色範囲における、もっと一般的には全可視範囲（即ち、約３８０〜６８０ｎｍ）における当該透過性支持体による光の透過率が、少なくとも約２０％、より特には少なくとも５０％、更に特には少なくとも約８０％（当該透過性支持体の光による垂直な照射の下で）であることを特に示す。
上記透過性支持体は、自己支持型とすることができるが、一実施例においては、例えば（例えば当該装置のＬＥＤ空洞壁又は拡散器空洞壁（下記参照）の間に）張設された可撓性膜とすることもできる。該透過性支持体は、板のような実質的に平らな形状を有することができるが、他の実施例では、例えばドームのような実質的に凸状の形状を有することもできる。
該透過性支持体は、一実施例では、有機材料を有することができる。好ましい有機材料は、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、Ｐ(Ｍ)ＭＡ（ポリ(メチル)メタクリレート）、ＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタレート）及びＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）からなる群から選択される。例えば、ポリカーボネイトが良好な結果を示した。
しかしながら、他の実施例では、当該透過性支持体は無機材料を有する。好ましい無機材料は、ガラス、（融解）石英、セラミックス及びシリコーンからなる群から選択される。
上述したように、該透過性支持体は前記発光材料の少なくとも一部を有する。該透過性支持体が発光材料を有するという事実は、該発光材料の一部を当該照明装置の他の場所に配置することができることを排除するものではない。しかしながら、固有の実施例では、実質的に全ての発光材料が上記透過性支持体により有される。"透過性支持体が発光材料を有する"なる文言は、発光材料が当該透過性支持体に埋め込まれた透過性支持体、それ自体が発光材料である透過性支持体、発光材料を有する下流側（前記出射窓に面する側）の被覆（コーティング）を有する透過性支持体、発光材料を有する上流側（前記ＬＥＤに面する側）の被覆を有する透過性支持体、並びに発光材料を有する上流側及び下流側の両方の被覆を有する透過性支持体からなる群から選択された透過性支持体に関するものであり得る。
好ましい実施例において、当該透過性支持体は被覆（コーティング）を有する上流側の面を備え、該コーティングは前記発光材料の少なくとも一部を有する。このような実施例は、上記発光材料の遠く離れた位置（即ち、ＬＥＤから遠く離れている）及び前記出射窓から相対的に遠くに離れた位置（白色光により照明された場合の出射窓の色の脱飽和）の両方から利益を受ける。
特定の実施例において、上記発光材料の少なくとも一部は透過性セラミック発光材料を有し、前記透過性支持体が該透過性セラミック発光材料を有する。従って、この実施例においては、上記透過性支持体は発光セラミックである。特に好適な発光セラミックは、上述したように、セリウム含有ガーネットに基づくものである。透過性セラミック層又は発光セラミック及びこれらを準備する方法は、従来から知られている。例えば、米国特許出願第10/861,172号(US2005/0269582)、米国特許出願第11/080,801号(US2006/0202105)、WO2006/097868、WO2007/080555、米国特許出願公開第2007/0126017号及び WO2006/114726等を参照されたい。これらの文献、特にこれら文献に示されたセラミック層の製造に関する方法は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
ＬＥＤに対して発光材料を配置する代わりに、発光材料を有する透過性セラミック層を配置することは、発光材料とＬＥＤとの間の零でない距離を可能にする。この距離は、ここでは、ｄｌｌ（luminescent material LED distance；発光材料／ＬＥＤ間距離）として示される。距離ｄｌｌは特には最短距離である。このことは、一実施例において、ＬＥＤと発光材料との間の如何なる最短距離も０ｍｍに等しいか又は特に０ｍｍより大きいことを意味する。一実施例において、発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）は、０.５〜５０ｍｍの範囲内、特には３〜２０ｍｍの範囲内である。
前記透過性支持体は、有効透過性支持体上流側面直径（ＤＳ１）を持つ上流側面を有している。ここでは、"有効径"なる用語が適用される。上記透過性支持体は、直径を持つ円形形状を有することができるが、他の形状を有することもできる。しかしながら、上記有効径を計算するために、如何なる上流側面の表面積（ＡＳ１）も適用することができる（ＤＳ１＝２√(ＡＳ１／π)）。特定の実施例において、比ｄｌｌ／ＤＳ１は、０.０１〜１の範囲内、特には０.０５〜０.５の範囲内、更に特には０.１〜０.４の範囲内である。これらの範囲内において、特に良好な結果を得ることができる。
特定の実施例において、発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）は調整可能とする。例えば、調整ネジ等の調整手段により、前記発光材料とＬＥＤとの間の距離は変化させることができる。該調整手段は、前記透過性支持体からの距離を調整し、これにより発光材料／ＬＥＤ間距離を調整するために使用することができる。
当該照明装置は、２以上の透過性支持体を有することができ、斯かる透過性支持体の１以上は、恐らくは異なる発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）で、発光材料を有する。該２以上の透過性支持体は、例えば、異なる発光材料を有することができる。
［半透明出射窓］
特に上記透過性支持体により有される発光材料から零でない距離に、半透明出射窓が配設される。この出射窓は、照明装置光が当該照明装置から逃れるのを可能にするように構成される。
該半透明出射窓は、板のような実質的に平らな形状を有することができるが、他の実施例では、例えばドームのような実質的に凸状の形状を有することもできる。
該半透明出射窓は、一実施例では、有機材料を有することができる。好ましい有機材料は、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、Ｐ(Ｍ)ＭＡ（ポリ(メチル)メタクリレート）、ＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタレート（napthalate））及びＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）からなる群から選択される。
しかしながら、他の実施例では、当該半透明出射窓は無機材料を有する。好ましい無機材料は、ガラス、（融解）石英、セラミック及びシリコーンからなる群から選択される。
該出射窓は、しかしながら、半透明である。例えば、上述した材料は、本来的な半透明特性を有し得るか、又は当該材料をつや消し加工する（例えば、サンドブラスト又は酸エッチングにより）ことにより半透明にすることができる。このような方法は、従来から知られている。該半透明出射窓は幾らかの光が通過するのを可能にし得るが、半透明材料を介して見られる内部（即ち、当該出射窓から上流側の、当該照明装置の上流側の物体）は著しく散乱されるか又はぼやかされる。
他の可能性のある構成とは異なり、本発明の照明装置においては、該出射窓の上流側面及び下流側面には、実質的に何の発光材料も配設されない。実質的に全ての発光材料は、前述したように透過性支持体により有され、これにより、好ましくは０ｍｍより大きな発光材料／出射窓間距離（ｄｌｗ）を設ける。一実施例において、上記発光材料は前記透過性支持体の下流側面に配置することができると共に、該発光材料は出射窓と少なくとも部分的に接触し、これにより実質的に零に等しい発光材料／出射窓間距離を設けることができるが、好ましくは、該発光材料／出射窓間距離（ｄｌｗ）は零より大きくする。
距離ｄｌｗは、特には、最短距離である。このことは、前記出射窓と発光材料との間の如何なる最短距離も０ｍｍに等しいか又は特に０ｍｍより大きいことを意味する。一実施例において、上記発光材料／出射窓間距離（ｄｌｗ）は、０.０１〜１００ｍｍの範囲内、特には１〜５０ｍｍの範囲内、より特には１０〜３０ｍｍの範囲内である。一般的に、該距離が大きいほど、上記半透明出射窓の色は少ない飽和で見え得る。
上記半透明出射窓は、出射窓上流側面面積（ＡＥＷ１）を持つ上流側面を有する。前述したように、前記透過性支持体は上流側面面積（ＡＳ１）を有する。特定の実施例において、上記出射窓及び透過性支持体は、＞１、特には２≧、より特には２〜２０の範囲内、更にもっと特には３〜１０の範囲内の表面積比ＡＥＷ１／ＡＳ１を有する。ここでも、一般的に、該比が大きいほど、上記半透明出射窓の色は少ない飽和で見え得る。更に、比ｄｌｗ／ＤＳ１（即ち、発光層／出射窓間距離と有効透過性支持体上流側面直径との比）は、好ましくは、０.０１〜１の範囲内、とりわけ０.１〜０.５の範囲内とする。一般的に、該比が大きいほど、上記半透明出射窓の色は少ない飽和で見え得る。
［照明装置］
ＬＥＤ（又は複数のＬＥＤ）に対して、前記透過性支持体は斯かるＬＥＤ（又は複数のＬＥＤ）の下流側に配置される。該透過性支持体は、好ましくは、上記ＬＥＤにより発生された実質的に全ての放射が当該透過性支持体の方向に向けられるように配置される。即ち、該透過性支持体は上記ＬＥＤにより放出される光の経路内に配置される。従って、好ましい実施例では、前記発光材料及び／又は透過性支持体は実質的に全てのＬＥＤ放射を受光する。一実施例において、上記発光材料とＬＥＤとの間の距離は零でないので、斯かるＬＥＤを支持するＬＥＤ支持体、上記透過性支持体及びオプションとしてのＬＥＤ空洞壁により囲まれたＬＥＤ室又はＬＥＤ空洞が存在し得る。上記発光材料及び／又は透過性支持体は、実質的に全てのＬＥＤ放射を、斯かるＬＥＤ室又はＬＥＤ空洞内での内部反射の後に受光することができる。
上記半透明出射窓は、上記透過性支持体の下流側に配置される。従って、該透過性支持体は、前記ＬＥＤに向けられた上流側面及び上記半透明出射窓に向けられた下流側面を有する。即ち、該半透明出射窓は上記透過性支持体の下流側面に向けられた上流側面と、当該照明装置の外部に向けられた下流側面とを有する。
一実施例において、前記発光材料と出射窓との間の距離は零でないので、上記透過性支持体、出射窓、及びオプションとしての拡散器空洞壁、及びオプションとしてのＬＥＤ支持体、及びオプションとしてのＬＥＤ空洞壁により囲まれた（他の）内部室又は拡散器空洞（ここでは、"混合室"としても示される）が存在し得る。固有の実施例では、上記発光材料の少なくとも一部と出射窓との間に（従って、とりわけ上記拡散器空洞内に）、空気、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン又は真空（真空は事実上如何なる物質もない）等の、１〜１.２の範囲内等の１.２以下の屈折率を持つ物質が配設される。
上述したように、この出射窓は当該照明装置からの光の取り出しを可能にする。しかしながら、当該照明装置の光を案内し又は該光に影響を与えるためのコリメータ、反射器、導光器、光学層（optical layer）等の更なる光学系は排除されることはなく、斯かる光学系は当該出射窓の下流側に配設することができる。
本発明によれば、非常に高い効率及び良好な演色を有すると共にオフ状態の場合に白色に又は色中性的に見え得る、遠隔発光材料型のモジュール及びランプを実現することができる。透過性支持体（膜等）内又は上に発光材料を備える該提案されたシステムは、ロール・ツー・ロール処理による安価な大量生産も可能にすると共に、均質化を効率最適化と組み合わせるものである。
提案された構成は、大面積照明、環境照明（例えば、光タイル）、バックライト（例えば、広告ボックス）、ダウンライト、白熱（ＧＬＳ）又はＴＬ交換ランプ等の拡散改良ランプ、及びウォール・ウォッシャ、並びに容積及びビーム制約に依存して何らかのスポットランプに適用することができる。
特定の実施例において、本発明は、本発明による照明装置の光のカラー点を調整する方法を更に提供し、その場合において、前記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）は調整可能であり、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の動作の間において、及びオプションとして前記半透明出射窓が無い場合において、上記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）は、所望の又は所定のカラー点が得られるまで、より特には上記ＬＥＤ及び発光材料により発生される光を感知するように配設されたセンサにより所定のカラー点が感知されるまで調整される。オプションとして、前記透過性支持体は上記発光材料の不均一な分布を有することができる。例えば、蛍光体の不均一な分布は、調整能力を向上させ得る。とりわけ、この調整方法は、上記カラー点を所望の又は所定の値に調整する場合に適用することができる。ここで、"調整可能"なる用語は、特に前記透過性支持体の垂直方向の（即ち、上記ＬＥＤに対して上流側及び／又は下流側方向の）移動可能性に関係する。
また、本発明は本発明による照明装置の光のカラー点を調整する方法も提供し、該方法において、前記透過性支持体は前記発光材料の不均一な分布を有し、該透過性支持体は移動可能であり、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の動作の間において、及びオプションとして前記半透明出射窓が無い場合において、上記ＬＥＤに対する上記透過性支持体の位置は、所望の又は所定のカラー点が得られるまで、より特には上記ＬＥＤ及び発光材料により発生される光を感知するように配設されたセンサにより所定のカラー点が感知されるまで変化される。この方法は、上記透過性支持体内の又は上の（望ましくない）発光材料の不均一さを補正するために特に使用することができる。ここで、"移動可能"なる用語は、上記透過性支持体の横方向移動可能性、垂直方向移動可能性及び回転的移動可能性のうちの１以上に関係する。
図１ａは、本発明の照明装置の可能性のある一実施例を概略図示する。 図１ｂは、本発明の照明装置の可能性のある一実施例を概略図示する。 図１ｃは、本発明の照明装置の可能性のある一実施例を概略図示する。 図１ｄは、本発明の照明装置の可能性のある一実施例を概略図示する。 図１ｅは、本発明の照明装置の可能性のある一実施例を概略図示する。 図１ｆは、図１ａ又は１ｂの実施例を斜視側面図で概略図示する。 図２は、特定の照明装置の光出力に対する透過性支持体（発光材料を有する）の位置の影響を（ｄｌｌの関数として）示す。 図３は、本発明の照明装置の他の実施例を概略図示する。 図４は、本発明の実施例の色の出現を、オフィス（ＴＬ）照明下でオフ状態の他のシステムとの関係で示す。
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して例示のみとして説明するが、これら図面において対応する符号は対応する部分を示す。また、これらの図面においては必須の構成要素のみが示されている。当業者により既知のドライバ等の他の構成要素、及び光学フィルタ、コリメータ、付属品等の他の光学系は、これら図面には示されていない。
図１ａ（及び図１ｂ〜１ｅ）は、ＬＥＤ放射２１を放出するよう構成された発光ダイオード２０を備える照明装置１０を概略図示している。ＬＥＤ２０の下流側には、発光材料５１を有する透過性支持体５０が配設されている。
透過性支持体５０は、例えば発光材料被覆（コーティング）５２（即ち、発光材料５１を有するコーティング５２）を備えるＰＥＴ膜であり得る。発光材料５１は、ＬＥＤ放射２１の少なくとも一部を吸収すると共に、発光材料放射を放出するように構成されており、透過性支持体５０は上記ＬＥＤにより放出される光の経路内に配置されている。ＬＥＤ２０及び発光材料５１は、例えば白色等の所定の色の光１３を発生するように構成されている。透過性支持体５０は、上流側面５３及び下流側面５４を有している。
照明装置１０は、更に、光１３の少なくとも一部を透過し、これにより照明装置光１５を供給するように構成された半透明出射窓６０を有している。半透明出射窓６０は、とりわけ、当該照明装置の光１５を拡散するように構成されている。即ち、半透明出射窓６０は、発光材料５１により放出され及び／又は透過性支持体５０により透過される光の経路内に配置される。上記半透明出射窓は、例えば、つや消し加工されたポリカーボネイト（ＰＣ）とすることができる。半透明出射窓６０は、上流側面６３及び下流側面６４を有している。
ここでは、ＬＥＤ２０に対して、透過性支持体５０はＬＥＤから下流側にある。発光材料５１とＬＥＤ２０との間の距離は、符号ｄｌｌにより示される（図において、ｄｌｌで示されている）。ここで、ｄｌｌは０ｍｍより大きい。ＬＥＤ２０に対して、半透明出射窓６０も透過性支持体５０から下流側にある。発光材料５１と出射窓６０との間の距離は、符号ｄｌｗにより示される（図において、ｄｌｗにより示されている）。
この概略実施例において、半透明出射窓６０は実質的に平らな形状を有し、透過性支持体５０も実質的に平らな形状を有している。
該概略実施例において、照明装置１０は、上記ＬＥＤを支持するＬＥＤ支持体３０と、透過性支持体５０と、ＬＥＤ空洞壁４５とにより囲まれたＬＥＤ室又はＬＥＤ空洞１１を有している。ＬＥＤ支持体３０は、（金属コア）ＰＣＢ（印刷回路基板）及びアルミニウムハウジング３２を有することができる。ＬＥＤ空洞１１の内部の少なくとも一部、特にはＬＥＤ空洞壁４５及び支持体３０には、反射性コーティング等の反射性材料を設けることができる。該反射体は符号４０により示されている。反射体４０として、例えばＭＣＰＥＴ（マイクロセル・ポリエチレン・テレフタレート）を被着することができる。
上述したように、半透明出射窓６０は透過性支持体５０の下流側に配置される一方、透過性支持体５０はＬＥＤ２０に向けられた上流側面５３及び半透明出射窓６０に向けられた下流側面５４を有している。また、半透明出射窓６０は、透過性支持体５０の下流側面５４に向けられた上流側面６３及び当該照明装置１０の外部に向けられた下流側面６４を有している。
ここでは、発光材料５１と出射窓６０との間の距離ｄｌｗは零でない（ここでは、透過性支持体下流側面５４と出射窓上流側面６３との間の距離も零でない）ので、他の内部室又は拡散器空洞が存在し得る。図１ａの概略図示された実施例において、この拡散器空洞は符号１２により示されている。ここでは、該拡散器空洞１２は、透過性支持体５０と、出射窓６０と、拡散器空洞壁４１とにより囲まれている。特定の実施例においては、発光材料５１の少なくとも一部と出射窓６０との間に、ここでは実際には透過性支持体５０と出射窓６０との間に、もっと正確には拡散器空洞１２内に、空気、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン又は真空等の、１〜１.２の範囲内のような１.２以下の屈折率を持つ物質を配設することができる。通常は、空気が適用される。
図１ａ〜１ｅにおいて、発光材料５１は、透過性支持体５０の上流側に、即ち透過性支持体５０の上流側面５３に配設されている。しかしながら、前述したように、下流側面５４に若しくは透過性支持体５０の上流側面５３と下流側面５４との両方に設ける、又は透過性支持体５０に含まれる、又は透過性支持体５０自体（例えば、発光セラミック）である等の、他の構成も可能である。
図１ｂは、照明装置１０の他の実施例の概略図である。この実施例は、図１ａに概略図示した（上述した）実施例と実質的に相違するものではない。しかしながら、発光材料／半透明出射窓間距離ｄｌｗは、図１ａに概略図示した実施例におけるよりも大きい。この実施例においては、拡散器空洞１２の拡散器空洞壁４１にも反射体４０が設けられている。図１ａ及び１ｂにおいて、拡散器空洞壁４１及びＬＥＤ空洞壁４５は一体部品とし得ることに注意されたい。
図１ａ及び１ｂの概略実施例において、ＡＳ１により示された透過性支持体５０の上流側表面積及びＡＥＷ１により示された半透明出射窓６０の上流側表面積は、実質的に同一である（即ち、ＡＥＷ１／ＡＳ１≒１）。
図１ｃ〜１ｅは、ＡＥＷ１／ＡＳ１＞１となるような実施例を概略図示している。
図１ｃを参照すると、該図１ｃに概略図示された実施例は、１より大きなＡＥＷ１／ＡＳ１比を除き、図１ｂに概略図示された（上述した）実施例と実質的に同一である。更に、ＬＥＤ空洞１１は、基板３０と、透過性支持体５０と、ＬＥＤ空洞壁４５とにより囲まれている。更に、図１ｃに概略図示された実施例では、拡散器空洞１２は、透過性支持体５０と、出射窓６０と、拡散器空洞壁４１と、ＬＥＤ支持体３０と、ＬＥＤ空洞壁４５とにより囲まれている。
拡散器空洞１２がＬＥＤ空洞壁４５により少なくとも部分的に囲まれた実施例では、ＬＥＤ空洞壁４５の外側にも反射体４０（図示略）を設けることができることに注意されたい。
図１ｄは、ＡＥＷ１／ＡＳ１＞１となるような他の実施例の概略図である。ここでは、半透明出射窓６０は実質的に凸状（"ドーム"）の形状を有し、透過性支持体５０は実質的に平らな形状を有している。ｄｌｗ、即ち発光層５１と出射窓６０との間の最短距離は、透過性支持体５０の中心におけるよりも該透過性支持体５０の縁部において一層小さくすることができることに注意されたい。この場合、図１ｄに概略図示された実施例では、拡散器空洞１２は、透過性支持体５０と、出射窓６０と、ＬＥＤ支持体３０と、ＬＥＤ空洞壁４５とにより囲まれる。前述したように、ＬＥＤ空洞壁４５の外側にも反射体４０を設けることができることに注意されたい。
最後に、図１ｅも、ＡＥＷ１／ＡＳ１＞１となるような他の実施例の概略図である。ここでは、半透明出射窓６０は実質的に凸状の形状を有し、透過性支持体５０も実質的に凸状の形状を有している（両方とも"ドーム"）。この場合、ｄｌｗ、即ち発光層５１と出射窓６０との間の最短距離は、透過性支持体５０上の各位置に関して実質的に等しくなり得ることに注意されたい。この場合、図１ｅに概略図示された実施例では、拡散器空洞１２は、透過性支持体５０と、出射窓６０と、ＬＥＤ支持体３０とにより囲まれる。ＬＥＤ空洞１１は、基板３０と透過性支持体５０とにより囲まれる。この実施例では、ＬＥＤ空洞壁４５及び拡散器空洞壁４１は存在しないか、又は透過性支持体５０及び出射窓６０により各々有されると見なすことができる。
図１ｆは、図１ａ又は１ｂの実施例を側面斜視図で概略図示して、これら実施例を更に説明するものである。ここでは、透過性支持体５０及び半透明出射窓６０は共に円形の（出射）窓であり、上流側面／下流側面５３／５４及び６３／６４を各々備えている。透過性支持体５０の上流側面５３は有効径ＤＳ１を有し、半透明出射窓６０の上流側面６３は有効径ＤＳ２を有する。透過性支持体５０の上流側面５３は面積ＡＳ１を有し、半透明出射窓６０の上流側面６３は面積ＡＥＷ１を有する。
上述し且つ概略図示した実施例は、限定するものではない。他の構成も可能である。例えば、実施的に平らな出射窓６０及び例えば実質的に凸状等の平らでない透過性支持体５０も一実施例であり得る。
図２は、実質的に平らな透過性支持体５０及び実質的に平らな半透明出射窓６０を備え、これら両方が実質的に同じ直径の円形であるような照明装置１０の実施例の場合における、光出力に対する透過性支持体５０（発光材料５１を有する）の位置の影響を図示している。データ２ａは、透過性支持体５０から上流側に配置された発光材料（即ち、上流側コーティング５２）を備える実施例の（ｌｍでの）光束に関するもので、データ２ｂは、透過性支持体５０から下流側に配置された発光材料（即ち、下流側コーティング）を備える実施例の（ｌｍでの）光束に関するもので（両方とも左側のｙ軸）、データ２ｃ及び２ｄは同じシステムに関するものであるが、（Ｗでの）放射パワーを各々示すものである（両方とも、右のｙ軸）。ここでは、白色光１３を得るために、青色放射ＬＥＤ２０及び、発光材料５１として、セリウムがドーピングされたガーネットとユーロピウムがドーピングされた窒化物との混合物が適用された。該図は、この実施例の照明装置１０の光出力に対する透過性支持体５０の位置の影響をｄｌｌの関数として示している。
他の例では、ＤＳ１は６０ｍｍに固定され、ＡＥＷ１／ＡＳ１は１に固定され、ＬＥＤ２０／出射窓６０間距離（即ち、実質的にｄｌｌ＋ｄｌｗ）は３０ｍｍに固定され、ｄｌｌの値が５〜３０ｍｍの間で変化された。下記の結果が得られた。
Figure 0005432922
 色温度は、発光材料／ＬＥＤ間距離ｄｌｌに基づいて調整することができるように思われる。ここでは、白色光１３を得るために、青色放射ＬＥＤ２０及び、発光材料５１として、セリウムがドーピングされたガーネットが適用された。
半透明出射窓６０の上流側表面積ＡＥＷ１を上記発光材料の表面積（ここでは、簡略化のために、透過性支持体の上流側表面積ＡＳ１とする）に等しく保つと共に、両者の間の距離ｄｌｗを増加させ、発光材料５１と半透明出射窓６０との間の壁４１（即ち、拡散器空洞１２の壁４１）を形成する材料の高い拡散反射性を保証する結果、前記飽和度の減少が得られる一方、当該システムの発光効率は殆ど低下しない。
（オフ状態における）出射窓６０の色の飽和度の減少は、一実施例では、下記のようであると思われる。即ち、発光材料５１と半透明出射窓６０との間の距離ｄｌｗを０から当該発光材料領域（ここでもＡＳ１とする）の直径の８０％まで増加させることにより、上記飽和度は約５０％から約２０％に減少される。典型的には、ダウンライト用途では、容積的制約により、アスペクト比を約５０％に制限したいであろう。従って、発光材料５１はＬＥＤ２０に対して相対的に接近して取り付けるのが有利である。
ＬＥＤ２０及び離れた発光材料５１の適用における他の問題は、当該照明装置光１５の均一性である。出射窓６０における十分な均一性を達成するために、半透明出射窓６０は、好ましくはＬＥＤ２０から十分に大きな距離に、典型的には例えば上記ＬＥＤの間の距離（ピッチ）の約１.５〜５倍の程度等のように、これらＬＥＤの間のピッチの少なくとも１.５倍の距離に、配置されるべきである。上記発光材料を有する透過性支持体を、光を不均一に放出し得るＬＥＤ２０の近傍に取り付けると共に、半透明出射窓６０を該発光材料５１から或る程度の距離に取り付ける結果、半透明出射窓６０から放出される光１５の優れた均一性が得られると同時に、離れた発光材料５１の効率を最適化する。
試作ランプが、３０ｍｍの直径の遠隔発光材料モジュールの周りに半透明出射窓６０としてのつや消しガラス球を備えて作製された。光束の測定結果は、上記半透明ガラス球の適用による光の損失は５％に限定される一方、当該ランプはオフ状態でも完全に白く見えることを示した。
本発明による試作ランプの他の例として、ダウンライト用に構成されたモジュール１０は、空洞１１（光学室又は混合室）内にＬＥＤ ＰＣＢを有する。該ＬＥＤ ＰＣＢ、即ち支持体３０上の一連の青色ＬＥＤは、青色光を発生する。底部及び空洞１２の拡散器空洞壁は高反射性材料（例えば、MCPET、Ｅ６０Ｌ）により覆われ、光の良好な混合及び再循環を保証する。上記光学室の出射窓は拡散器を有し、ビームをランバート放射パターンに整形する。混合室１２内には、発光材料５１を有する透過性支持体５０が配置され、当該モジュール１０を出射する光１５が所望の色を有するように、ＬＥＤ２０からの青色光を部分的に黄／緑／赤に変換すると共に該青色を部分的に透過させる。前記ＬＥＤ ＰＣＢは、適切な温度管理を保証するために当該モジュールをヒートシンクに接続するために使用されるヒートスプレッダ上に配置される。ＬＥＤドライバが、上記ＬＥＤモジュールを所望の電流で給電する。該ＬＥＤドライバは、固定出力のものでもよいが、調光可能とすることもできる。所望のビームパターンを発生するために、当該モジュール１０の出射開口に反射器を配置することができる。当該モジュール１０のハウジングには、該モジュールにヒートシンク、反射器及び照明器具収容部品を固定するために種々の固定点が追加されている。
本発明による試作ランプの他の例では、白熱改良電球が設計された。一例が、図３に概略図示されている。該電球状ランプは下記の部品及び材料から作製されている。ランプソケットは、通常、絶縁体を伴う金属からなり、伝統的な電球型ランプに類似する。ランプハウジングは金属又はプラスチックからなり、ＬＥＤ２０を給電するために所要の電子回路を組み込んでいる。該ハウジングはヒートシンク（符号７０により示される）としても使用される。即ち、該ハウジングは、ＬＥＤ２０、ドライバ及び発光材料５１により当該ランプ内で発生される熱を伝達除去するように設計されている。この目的のために、該ハウジングは垂直方向のフィンを有することができる。該ハウジングの上側表面は高度に反射性に、例えば白色又は金属的にすることができる。ＬＥＤ２０及びオプションとして他の光源は、当該ランプの上部領域に、恐らくは性能向上のために斯かるＬＥＤの周りの高度に反射性の材料（例えば、白色プラスチック又はＭＣＰＥＴ）と共に配置される（図１ｅにおけるように）。透過性支持体上の発光材料５１は上記ＬＥＤの上に配置される。該発光材料５１は、透過性支持体５０上にコーティングするか、又は該透過性支持体５０内に組み込むことができる。透過性支持体５０は、ガラス、プラスチック（例えば、ＰＣ）又は何らかの他の透過性材料から作製することができる。外部球（出射窓６０）は、前記ハウジングの上部に配置され、ガラス、プラスチック又は他の（半）透明材料から作製することができる。製造の間における当該基材への添加又は被覆の何れかを用いて、当該球に或る程度の拡散性が導入される。更に、当該照明装置１０は口金７１を有することができる。
他の一連の装置が作製され、これらの結果が図４に示されている。オフィス（ＴＬ）照明下でのオフ状態における当該ランプの色のｘ，ｙＣＩＥ値が測定された。４ａで示された最も右側のデータは、前記発光材料が異なるタイプの出射窓の下流側面上に設けられた装置に関するものである。データ４ｂは、前記発光材料が異なるタイプの出射窓の上流側面上に設けられた装置に関するものである。楕円形部分４ｃ内のデータは、前記発光材料が出射窓から各々異なる距離ｄｌｗにおける透過性支持体上に各々設けられ、当該装置が本発明による半透明出射窓を更に有し、ｄｌｗが出射窓直径ＤＳ２の１０％〜８０％の範囲内であるような複数の実施例に関するもので、より大きなＣＩＥｘ値のデータ点は、より小さなｄｌｗ値に対応する。円４ｄ内のデータは、前記発光材料と出射窓との間の小さな最小距離（従って、小さな値のｄｌｗ）であるが相対的に大きな平均距離で得られたものである。しかしながら、４ｃと４ｄとの間の違いは、４ｃの実施例における比ＡＥＷ１／ＡＳ１は実質的に１であるのに対し、４ｄの実施例における比ＡＥＷ１／ＡＳ１は１より大であるということである。円４ｅで示されるデータは、４ｄで示されたものと同一のタイプの実施例に関するものである。しかしながら、４ｄと４ｅとの間の違いは、４ｄがつや消し加工された出射窓６０及び透明な透過性支持体５０を有するのに対し、４ｅの実施例は、つや消し加工された出射窓６０及び半透明な透過性支持体（つや消し加工されたポリカーボネイト）５０を有し、該透過性支持体の上流側面に発光材料５１が設けられていることである。従って、固有の実施例では、透過性支持体５０は半透明である。
概要を上述した複数の実施例において、透過性支持体５０及び出射窓６０は円形及び実質的に平らな特徴構造として示した（図１ａ〜１ｃ及び図１ｄの透過性支持体５０参照）。実質的に平らな透過性支持体５０を特に仮定すると、該透過性支持体５０は実質的に円形であるとすることができるが、他の実施例では正方形とすることができるか、又は当業者により既知の他の形状を有することもできる。同様にして、実質的に平らな出射窓６０を特に仮定すると、該出射窓６０は円形であるとすることができるか、又は他の実施例では正方形とすることができるか、又は当業者により既知の他の形状を有することもできる。
本明細書において、例えば"実質的に全ての放射"又は"実質的になる"等における"実質的に"なる用語は、当業者により理解されるであろう。また、"実質的に"なる用語は、"全体として"、"完全に"、"全て"等の実施例を含むことができる。従って、実施例において、実質的なる形容詞は削除することもできる。当てはまる場合、"実質的に"なる用語は、１００％を含む、９５％以上、特には９９％以上、更に特には９９.５％以上等の９０％又はそれ以上に関するものでもある。"有する"なる用語は、該"有する"なる用語が"からなる"を意味する実施例も含む。ここでは、当該装置は、なかでも、動作の間におけるものを説明した。例えば、"青色ＬＥＤ"なる用語は、動作の間において青色光を発生するＬＥＤを指す。言い換えると、該ＬＥＤは青色光を放出するように構成される。当業者にとり明らかなように、本発明は動作の方法及び動作中の装置に限定されるものではない。
尚、上述した実施例は本発明を限定するというよりは解説するものであり、当業者であれば添付請求項の範囲から逸脱することなしに多くの代替実施例を設計することができるであろう。また、請求項において、括弧内の如何なる符号も当該請求項を限定するものとみなしてはならない。また、"有する"なる動詞及びその活用形は、請求項に記載されたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形の構成要素は、複数の斯様な構成要素の存在を排除するものではない。また、幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これら手段の幾つかは１つの同一のハードウェア品目により具現化することができる。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。

Claims (17)

  1. ＬＥＤ放射を放出する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、発光材料を有する透過性支持体とを有する照明装置であって、
    前記ＬＥＤを支持するＬＥＤ支持体、前記透過性支持体及びＬＥＤ空洞壁によって囲まれたＬＥＤ空洞を有し、
    前記ＬＥＤ空洞壁の少なくとも一部には、反射性材料が設けられており、
    前記発光材料は前記ＬＥＤ放射の少なくとも一部を吸収すると共に発光材料放射を放出し、前記ＬＥＤ及び前記発光材料は所定の色の光を発生し、
    当該照明装置は前記光の少なくとも一部を透過させる半透明出射窓を更に有し、前記ＬＥＤに対し前記透過性支持体は該ＬＥＤの下流側にあり、これにより０ｍｍより大きな発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）を設け、
    前記半透明出射窓は前記透過性支持体より下流側にあり、これにより０ｍｍより大きな発光材料／出射窓間距離（ｄｌＷ）を設け、
    前記半透明出射窓は出射窓上流側面面積（ＡＥＷ１）の上流側面を有し、前記透過性支持体は透過性支持体上流側面面積（ＡＳ１）の上流側面を有し、
    前記半透明出射窓と前記透過性支持体とは表面積比ＡＥＷ１／ＡＳ１≧２を有する、
    照明装置。
  2. 前記発光材料の少なくとも一部と前記半透明出射窓との間に１.２以下の屈折率を持つ物質が配設される請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記透過性支持体が、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、Ｐ(Ｍ)ＭＡ（ポリ(メチル)メタクリレート）、ＰＥＮ（ポリエチレン・ナフタレート）及びＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）からなる群から選択された有機材料を有する請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記透過性支持体が、ガラス、（融解）石英、セラミックス及びシリコーンからなる群から選択された無機材料を有する請求項１ないし３の何れか一項に記載の照明装置。
  5. 前記発光材料の少なくとも一部が透過性セラミック発光材料を有し、前記透過性支持体が該透過性セラミック発光材料を有する請求項１ないし４の何れか一項に記載の照明装置。
  6. 前記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）が調整可能である請求項１ないし５の何れか一項に記載の照明装置。
  7. 前記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）が０.５〜５０ｍｍの範囲内、特には３〜２０ｍｍの範囲内である請求項１ないし６の何れか一項に記載の照明装置。
  8. 前記発光材料／出射窓間距離（ｄｌＷ）が０.０１〜１００ｍｍの範囲内、特には１〜５０ｍｍの範囲内、更に特には１０〜３０ｍｍの範囲内である請求項１ないし７の何れか一項に記載の照明装置。
  9. 前記透過性支持体がコーティングを有する上流側面を有し、該コーティングが前記発光材料の少なくとも一部を有する請求項１ないし８の何れか一項に記載の照明装置。
  10. 前記半透明出射窓及び前記透過性支持体が３〜１０の範囲内の表面積比ＡＥＷ１／ＡＳ１を有する請求項１ないし９の何れか一項に記載の照明装置。
  11. 前記透過性支持体が有効透過性支持体上流側面直径（ＤＳ１）の上流側面を有し、比ｄｌｌ／ＤＳ１が０.０１〜１の範囲内、特には０.０５〜０.５の範囲内、更に特には０.１〜０.４の範囲内である請求項１ないし１０の何れか一項に記載の照明装置。
  12. 前記透過性支持体が有効透過性支持体上流側面直径（ＤＳ１）の上流側面を有し、比ｄｌｗ／ＤＳ１が０.０１〜１の範囲内、特には０.１〜０.５の範囲内である請求項１ないし１１の何れか一項に記載の照明装置。
  13. 前記半透明出射窓が実質的に凸状の形状を有する請求項１ないし１２の何れか一項に記載の照明装置。
  14. 前記透過性支持体が実質的に凸状の形状を有する請求項１ないし１３の何れか一項に記載の照明装置。
  15. 前記半透明出射窓が実質的に平らな形状を有する請求項１ないし１４の何れか一項に記載の照明装置。
  16. 請求項１ないし１５の何れか一項に記載の照明装置の光のカラー点を調整する方法であって、前記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）が調整可能であり、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の動作の間、前記発光材料／ＬＥＤ間距離（ｄｌｌ）が、前記ＬＥＤ及び前記発光材料により発生される光を感知するセンサにより所定のカラー点が感知されるまで調整される方法。
  17. 請求項１ないし１５の何れか一項に記載の照明装置の光のカラー点を調整する方法であって、前記透過性支持体は前記発光材料の不均一な分布を有し、前記透過性支持体は移動可能であり、前記発光ダイオード（ＬＥＤ）の動作の間、前記ＬＥＤに対する前記透過性支持体の位置が、前記ＬＥＤ及び前記発光材料により発生される光を感知するセンサにより所定のカラー点が感知されるまで調整される方法。
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