JP7274050B2 - 高強度レーザポンピング光源に関する熱管理及び効率の改善 - Google Patents

Description

本発明は、固体ルミネッセンス本体を備えるルミネッセンス要素、並びに、そのようなルミネッセンス要素を備える光生成デバイスに関する。

光変換パッケージは、当該技術分野において既知である。例えば、米国特許出願公開第２０１９／０２１９２４８号は、照明システムであって、ビームを生成する光源と、光源からの集束された又はコリメートされたビームを入射光として受光するように位置決めされている、光変換ブロックであって、入射光の一部分を、入射光のスペクトル分布とは異なるスペクトル分布を有する変換光に変換する、光変換ブロックと、基板と、光変換ブロックを基板に取り付けるインタコネクタとを備え、インタコネクタが、光変換ブロックと基板との間の熱抵抗を最小限に抑え、インタコネクタ及び基板が、入射光及び変換光を照明システムから離れる方向に反射するための、８５％よりも大きい反射率を一体となって提供し、インタコネクタが、光変換ブロックと基板との間の接着剤層を含み、接着剤層が、２マイクロメートル未満の厚さであり、接着剤層が、シリコーン接着剤を含む、照明システムを説明している。

白色ＬＥＤ光源は、３００ｌｍ／ｍｍ^２の強度を与えることができるが、その一方で、静的蛍光体変換レーザ白色光源は、２０，０００ｌｍ／ｍｍ^２を与えることができる。Ｃｅでドープされたガーネット（例えば、ＹＡＧ、ＬｕＡＧ）は、青色レーザ光でポンピングするために使用することが可能な最も好適なルミネッセンス変換器であり得るが、これは、ガーネットマトリックスが最も高い化学的安定性を有しており、低いＣｅ濃度（０．５％未満）では、温度消光が生じるのは約２００℃超であるためである。更には、Ｃｅからの発光は、極めて速い減衰時間を有することにより、光学飽和は回避されることができる。

実施形態では、例えば０．０４～１６ｍｍ^２の範囲のサイズを有する、蛍光体セラミックが使用されることができる。しかしながら、そのような光源に関連付けられると考えられる問題のうちの１つは、セラミック蛍光体の熱管理である。蛍光体の良好な放熱を誘導するために、特に蛍光体が反射モードで使用される場合、ヒートシンク上にはんだ付けされることが望ましいと思われる。しかしながら、本発明者らは、アルミニウム又は銀などの反射器が、セラミック蛍光体上に直接堆積される場合、反射率が著しく低減されることを見出した。それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除く、代替的な光生成デバイス又は光変換パッケージを提供することである。本発明は、従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを克服若しくは改善すること、又は有用な代替物を提供することを、目的として有してもよい。

驚くべきことに、蛍光体の小部分のみが、反射性ヒートシンク上にはんだ付けするための反射性金属で覆われる場合、反射率は、依然として高くなり得ることが見出された。金属製ヒートシンクの場合、高反射性の金属層を金属製ヒートシンクに設けることが有用であり得る。このようにして、より低い反射率を有する領域のサイズが最小限に抑えられることにより、金属を有さない領域からの光は、（セラミック）蛍光体を通過して、高反射率を得るためのヒートシンクから反射されることができ、その一方で、ヒートシンクと、はんだ付けされているセラミック蛍光体との間には、良好な熱接触もまた存在することができる。このようにして、良好な熱管理、並びに高い反射率がもたらされることができる。

第１の態様では、本発明は、固体ルミネッセンス本体（「ルミネッセンス本体」又は「本体」）を備えるルミネッセンス要素を提供し、固体ルミネッセンス本体は、ルミネッセンス材料を含む。特に、ルミネッセンス材料は、ルミネッセンス材料が励起可能な波長を有する光で励起されると、ルミネッセンス材料光を生成するように構成されている。更には、固体ルミネッセンス本体は、１つ以上の、特に複数の（ルミネッセンス本体）面を有する。更には、ルミネッセンス要素は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面に関連付けられている、１つ以上の反射要素を備える。特に、１つ以上の反射要素は、金属製である。更には、特定の実施形態では、１つ以上の反射要素による、少なくとも１つのルミネッセンス本体面の表面被覆率は、５～４０％の範囲から選択され、更により特定的には１０～２０％の範囲から選択される。それゆえ、実施形態では、本発明は、固体ルミネッセンス本体を備えるルミネッセンス要素であって、固体ルミネッセンス本体が、ルミネッセンス材料を含み（ルミネッセンス材料は、ルミネッセンス材料が励起可能な波長を有する光で励起されると、ルミネッセンス材料光を生成するように構成されている）、固体ルミネッセンス本体が、ルミネッセンス本体面を有し、ルミネッセンス要素は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面に関連付けられている、１つ以上の反射要素を更に備え、１つ以上の反射要素が、金属製であり、１つ以上の反射要素による、少なくとも１つのルミネッセンス本体面の表面被覆率が、５～４０％の範囲から選択される、ルミネッセンス要素を提供する。

また更なる態様では、本発明は、（ｉ）本明細書で定義されるようなルミネッセンス要素と、（ｉｉ）光源光を生成するように構成されている光源とを備え、特に、ルミネッセンス材料が、光源と受光関係で構成されており、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するように構成されている、光生成デバイス（又は、「照明デバイス」若しくは「デバイス」）を提供する。

上述のように、そのようなルミネッセンス要素（及び、そのような光生成デバイス）の場合、（高強度の）光を生成すると同時に、ルミネッセンス本体の温度を管理することもまた可能であり得る。後面における反射率は、ルミネッセンス本体内に光が反射されて戻るような、高いものであってもよく、その一方で、ルミネッセンス本体の後面を介した熱放散もまた、ルミネッセンス本体が反射要素を介して高熱伝導性本体に関連付けられている場合、高いものであってもよい。それゆえ、反射要素は、ある程度の反射率を提供するために、並びに、同じく反射性であってもよい熱伝導性本体との結合、又は結合のための基礎を提供するために使用されている。

上述のように、ルミネッセンス要素は、固体ルミネッセンス本体を備え、固体ルミネッセンス本体は、ルミネッセンス材料を含む。ルミネッセンス材料は、ルミネッセンス材料が励起可能な波長を有する光で励起されると、ルミネッセンス材料光を生成するように構成されている。用語「ルミネッセンス材料」は、本明細書では特に、無機ルミネッセンス材料に関し、これはまた、蛍光体として示される場合もある。これらの用語は、当業者には既知である。

実施形態では、量子ドット及び／又は有機染料が適用されてもよく、オプションとして、とりわけ、例えばＰＭＭＡ又はポリシロキサンなどのようなポリマーのような、透過性マトリックス内に埋め込まれてもよい。量子ドットは、一般にほんの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。入射光によって励起されると、量子ドットは、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放出する。それゆえ、ドットのサイズを適合させることによって、特定の色の光が作り出されることができる。可視域で発光する既知の量子ドットの殆どは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）などのシェルを有する、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）に基づく。リン化インジウム（ＩｎＰ）並びに硫化インジウム銅（ＣｕＩｎＳ_２）及び／又は硫化インジウム銀（ＡｇＩｎＳ_２）などの、カドミウムを含まない量子ドットもまた、使用されることができる。量子ドットは、極めて狭い発光帯域を示し、それゆえ、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。本発明では、当該技術分野において既知の、任意のタイプの量子ドットが使用されてもよい。しかしながら、環境に関する安全性及び懸念の理由から、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極めて低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体もまた使用されてもよい。用語「量子閉じ込め構造体」は、本出願の文脈では、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るべきである。有機蛍光体も、同様に使用されることができる。好適な有機蛍光体材料の例は、ペリレン誘導体に基づく有機ルミネッセンス材料、例えば、ＢＡＳＦによってＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）の名称で販売されている化合物である。好適な化合物の例としては、限定するものではないが、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が挙げられる。

しかしながら特に、ルミネッセンス材料は、無機ルミネッセンス材料である。更には、特にルミネッセンス本体は、セラミック本体である。

上述のように、光生成デバイスは特に、光源光の少なくとも一部を、（ａ）緑色スペクトル波長範囲及び（ｂ）黄色スペクトル波長範囲のうちの１つ以上の波長を有する発光帯域を有する、ルミネッセンス材料光に変換するように構成されている、ルミネッセンス材料を更に備える。

用語「ルミネッセンス材料」とは特に、第１の放射線（本明細書では特に、光源光）、特に、ＵＶ放射線及び青色放射線のうちの１つ以上を、第２の放射線に変換することが可能な材料を指す。一般に、第１の放射線と第２の放射線とは、異なるスペクトルパワー分布を有する。それゆえ、用語「ルミネッセンス材料」の代わりに、用語「ルミネッセンス変換器」又は「変換器」もまた、適用されてもよい。一般に、第２の放射線は、第１の放射線よりも大きい波長におけるスペクトルパワー分布を有しており、これは、いわゆる下方変換の場合である。しかしながら、特定の実施形態では、第２の放射線は、第１の放射線よりも小さい波長において強度を有する、スペクトルパワー分布を有しており、これは、いわゆる上方変換の場合である。実施形態では、「ルミネッセンス材料」とは特に、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可能な材料を指す場合がある。例えば、実施形態では、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可能であってもよい。ルミネッセンス材料は、特定の実施形態ではまた、放射線を赤外放射線（infrared radiation；ＩＲ）に変換してもよい。それゆえ、放射線で励起されると、ルミネッセンス材料は、放射線を放出する。一般に、ルミネッセンス材料は、下方変換器であり、すなわち、より小さい波長の放射線が、より大きい波長を有する放射線に変換されるが（λ_ｅｘ＜λ_ｅｍ）、特定の実施形態では、ルミネッセンス材料は、下方変換器ルミネッセンス材料を含んでもよく、すなわち、より大きい波長の放射線が、より小さい波長を有する放射線に変換される（λ_ｅｘ＞λ_ｅｍ）。実施形態では、用語「ルミネッセンス」は、リン光を指す場合がある。実施形態では、用語「ルミネッセンス」はまた、蛍光を指す場合もある。用語「ルミネッセンス」の代わりに、用語「発光」もまた適用されてもよい。それゆえ、用語「第１の放射線」及び「第２の放射線」は、それぞれ、励起放射線及び発光（放射線）を指す場合がある。同様に、用語「ルミネッセンス材料」は、実施形態では、リン光及び／又は蛍光を指す場合がある。用語「ルミネッセンス材料」はまた、複数の異なるルミネッセンス材料を指す場合もある。

用語「ルミネッセンス材料」は、本明細書ではまた、ルミネッセンス材料を含む光透過性ホストなどの、ルミネッセンス材料を含む材料を指す場合もある。

特に、ルミネッセンス材料は、青色光源光の一部を、緑色及び黄色のうちの１つ以上の波長を有する発光帯域を有する、ルミネッセンス材料光に変換するように構成されている。更には、特にルミネッセンス材料光は、約５００～７００ｎｍの範囲の１つ以上の波長を有する。更には、特定の実施形態では、ルミネッセンス材料光は、特定の実施形態では、（室温において）最大で約１３０ｎｍのような、少なくとも７５ｎｍなどの、少なくとも５０ｎｍの半値全幅（full width half maximum；ＦＷＨＭ）を有する。広帯域は、より高いＣＲＩをもたらし得る。特に、ルミネッセンス材料光は、緑色又は黄色の、特に黄色の色点を有する。特に、実施形態では、ルミネッセンス材料光は、５４０～５８０ｎｍのスペクトル波長範囲から選択され、より特定的には５５５～５８０ｎｍのスペクトル波長範囲から選択される、主波長（λ_ｄ１）を有する。特に、ルミネッセンス材料光の（ワット単位の）スペクトルパワーの、少なくとも９０％などの少なくとも８５％は、５００～７００ｎｍの範囲内である。それゆえ、特にルミネッセンス材料は、黄色の１つ以上の波長を少なくとも有する、ルミネッセンス材料光を放出するように構成されている。

ＣＲＩ及びＣＣＴの範囲に関して特に良好な結果は、セリウムドープガーネット型の材料で達成可能であると考えられる。それゆえ、特定の実施形態では、ルミネッセンス材料は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ型のルミネッセンス材料を含み、Ａは、実施形態では、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、及びＬｕのうちの１つ以上を含み、Ｂは、実施形態では、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃのうちの１つ以上、より特定的には、本質的に完全にＡｌなどの、少なくともＡｌを含む。それゆえ、特に好適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。そのようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）で、プラセオジム（Ｐｒ）で、又は、セリウムとプラセオジムとの組み合わせでドープされてもよいが、しかしながら、特にＣｅでドープされてもよい。特に、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）を含むが、しかしながら、Ｂはまた、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％、より特定的には最大でＡｌの約１０％含んでもよい（すなわち、Ｂイオンは、９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ、及びＩｎのうちの１つ以上とから本質的に成る）。Ｂは、特に、最大で約１０％のガリウムを含んでもよい。別の変形形態では、Ｂ及びＯは、Ｓｉ及びＮによって少なくとも部分的に置換されてもよい。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）から成る群から選択されてもよい。更には、Ｇｄ及び／又はＴｂは特に、最大でＡの約２０％の量でのみ存在する。特定の実施形態では、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以上かつ１以下である。用語「：Ｃｅ」は、ルミネッセンス材料中の金属イオンの一部（すなわち、ガーネットでは、「Ａ」イオンの一部）が、Ｃｅによって置換されていることを示す。例えば、（Ｙ_１－ｘＬｕ_ｘ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅの場合、Ｙ及び／又はＬｕの一部が、Ｃｅによって置換されている。このことは、当業者には既知である。Ｃｅは、一般に１０％以下でＡを置換することになり、一般に、Ｃｅ濃度は、（Ａに対して）０．１～４％、特に０．１～２％の範囲となる。１％のＣｅ及び１０％のＹを想定すると、完全な正しい式は、（Ｙ_０．１Ｌｕ_０．８９Ｃｅ_０．０１）_３Ａｌ_５Ｏ_１２とすることが可能である。

ガーネット中のＣｅは、当業者には既知であるように、実質的に三価の状態であるか、又は三価の状態のみである。

特定の実施形態では、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、式中、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、ランタニド類から成る群から選択される１種以上の元素を含み、Ｂ'は、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選択される１種以上の元素を含む。実施形態では、ｘ３は、０．００１～０．１の範囲から選択される。本発明では、特に、少なくとも０．８のような、＞０．２などの、ｘ１＞０である。Ｙを有するガーネットは、好適なスペクトルパワー分布をもたらし得る。

特定の実施形態では、Ｂ－Ｏの最大１０％が、Ｓｉ－Ｎによって置換されてもよい。ここで、Ｂ－Ｏ中のＢは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃのうちの１つ以上を指す（及び、Ｏは酸素を指す）、特定の実施形態では、Ｂ－Ｏは、Ａｌ－Ｏを指す場合がある。上述のように、特定の実施形態では、ｘ３は、０．００１～０．０４の範囲から選択されてもよい。特に、そのようなルミネッセンス材料は、好適なスペクトル分布を有し（しかしながら、以下も参照）、比較的高い効率を有し、比較的高い熱安定性を有し、（光源光及び第２の光の供給源（及び光学フィルタ）と組み合わせて）高いＣＲＩを可能にし得る。

特定の実施形態では、Ａは、Ｌｕ及びＧｄから成る群から選択されてもよい。あるいは、又は更に、Ｂは、Ｇａを含んでもよい。それゆえ、実施形態では、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、式中、Ｌｕ及び／又はＧｄが利用可能であってもよい。更により特定的には、ｘ３は、０．００１～０．１の範囲から選択され、０＜ｘ２＋ｘ３≦０．１であり、０≦ｙ２≦０．１である。更には、特定の実施形態では、Ｂ－Ｏの最大１％が、Ｓｉ－Ｎによって置換されてもよい。ここで、百分率は（当該技術分野において既知であるような）モルを指すものであり、例えば、欧州特許第３１４９１０８号もまた参照されたい。また更なる特定の実施形態では、ルミネッセンス材料は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ３}Ｃｅ_ｘ３）_３Ａｌ_５Ｏ_１２を含み、式中、ｘ１＋ｘ３＝１であり、０．００１～０．１などの、０＜ｘ３≦０．２である。

特定の実施形態では、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のみを含んでもよい。また更なる特定の実施形態では、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。それゆえ、特定の実施形態では、光生成デバイスは、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料の少なくとも８５重量％、更により特定的には少なくとも約９０重量％、また更により特定的には少なくとも約９５重量％などが、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２を含む。ここで、Ａ'は、ランタニド類から成る群から選択される１種以上の元素を含み、Ｂ'は、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選択される１種以上の元素を含み、式中、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、０．００１～０．１の範囲から選択される。実施形態では、ｘ２＝０である点に留意されたい。あるいは、又は更に、実施形態では、ｙ２＝０である。

特定の実施形態では、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。

また更なる実施形態では、ルミネッセンス材料に加えて、光生成デバイスはまた、光源光及び第２の光の供給源のうちの１つ以上の一部を、更なるルミネッセンス材料光に変換するように特に構成されている、１つ以上の更なるルミネッセンス材料を備えてもよい。

ルミネッセンス本体はまた、第１のルミネッセンス材料光に対しても透過性であるため、用語「ルミネッセンス本体」及び同様の用語の代わりに、用語「光透過性本体」及び同様の用語もまた適用されてもよい。更には、上述のように、特にルミネッセンス本体は、セラミック本体である。用語「セラミック本体」とは、焼結（無機）材料の本体、すなわち、焼結多結晶材料を指す場合がある。代替的実施形態では、用語「セラミック本体」は、単結晶を指す場合がある。

上述のように、光生成システムは特に、実施形態ではルミネッセンス本体を備える。ルミネッセンス本体は、（長さＬの少なくとも一部にわたる）（Ｎ個の）側面を有してもよく、Ｎ≧３である。それゆえ、特にルミネッセンス本体は、正方形（Ｎ＝４）、矩形（Ｎ＝４）、六角形（Ｎ＝６）、又は八角形（Ｎ＝８）の断面形状、特に矩形の断面形状を有する。ルミネッセンス本体が円形の断面を有する場合には、Ｎは∞と見なされてもよい。

（細長い）本体は、一般に（ｎ個の）側面のうちの１つ以上に対して垂直に構成されている、第１の端部又は第１の面と、側面のうちの１つ以上に対して、垂直に、またそれゆえ第１の面に平行に構成されてもよいが、また、９０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度で構成されてもよい、第２の端部又は第２の面とを含む。それゆえ、特定の実施形態における実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の側面のうちの１つ以上、特に側面の全てに対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する。異なる側面に対しては、側面ごとに角度αが異なり得る点に留意されたい。例えば、棒形状の細長い本体の傾斜した放射線出射窓は、第１の側面に対するα１の角度と、第２の側面に対する角度α２＝１８０°－α１と、２つの他の側面に対する９０°の角度とを有してもよい。それゆえ、（細長い）ルミネッセンス本体は、実施形態では、放射線入力面を有する第１の側面と、第１の側面に平行に構成されている第２の側面とを含む、（Ｎ個の）側面を含んでもよく、側面は、高さ（Ｈ）を画定している。第１の側面及び第２の側面は、間にあるルミネッセンス本体材料と平行に構成されており、それにより、ルミネッセンス本体の幅を画定している。放射線入力面は、光源光を受光するように構成されてもよい、第１の面の少なくとも一部である。（細長い）ルミネッセンス本体は、第１の側面と第２の側面との間の高さ（Ｈ）の少なくとも一部を橋渡ししている、放射線出射窓を更に備える。特に、放射線出射窓は、第２の面によって含まれている。更なる実施形態もまた、以下で明確化される。上述のように、実施形態では、放射線出射窓と放射線入力面とは、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない、角度（α）を有する。また更には、上述されてもいるように、実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の側面のうちの１つ以上に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する。

光透過性本体は、導光特性又は導波特性を有する。それゆえ、光透過性本体はまた、本明細書では、導波路又は光ガイドとしても示される。光透過性本体は、集光器として使用されるため、光透過性本体はまた、本明細書では、集光器としても示される。光透過性本体は一般に、光透過性本体の長さに対して垂直な方向において、実施形態では少なくとも可視光などの、（Ｎ）ＵＶ、可視、及び（Ｎ）ＩＲ放射線のうちの１つ以上の、（ある程度の）透過率を有することになる。三価セリウムなどの賦活剤（ドーパント）を有さない場合、可視域における内部透過率は、１００％に近くなり得る。

１つ以上のルミネッセンス波長に対する、光透過性本体の透過率は、少なくとも９０％／ｃｍなどの、少なくとも８０％／ｃｍ、更により特定的には、少なくとも９９％／ｃｍなどの、少なくとも９８％／ｃｍなどの、少なくとも９５％／ｃｍであってもよい。このことは、例えば、１ｃｍ^３の立方形状の光透過性本体片が、選択されたルミネッセンス波長（光透過性本体のルミネッセンス材料のルミネッセンスの発光極大に対応する波長など）を有する放射線の垂直照射下で、少なくとも９５％の透過率を有することを意味する。それゆえ、ルミネッセンス本体はまた、本明細書では、この本体がルミネッセンス材料光に対して光透過性であるため、「光透過性本体」としても示される。本明細書では、透過率に関する値は、特に、（例えば、空気との）境界面におけるフレネル損失を考慮に入れない透過率を指す。それゆえ、用語「透過率」は、特に内部透過率を指す。内部透過率は、例えば、透過率が測定される、異なる幅を有する２つ以上の物体の、透過率を測定することによって決定されてもよい。次いで、そのような測定値に基づいて、フレネル反射損失の寄与、及び（結果として）内部透過率が決定され得る。それゆえ、特に、本明細書で示される透過率の値は、フレネル損失を無視している。実施形態では、（光インカップリングのプロセスの間の）フレネル反射損失を抑制するためなどに、ルミネッセンス本体に反射防止コーティングが適用されてもよい。対象とする波長に対する高透過率に加えて、当該波長に関する散乱もまた、特に低いものであってもよい。それゆえ、散乱効果のみを考慮に入れた（それゆえ、可能な吸収を考慮に入れない（吸収は、高透過率の観点から、いずれにせよ低くあるべきである））対象とする波長に関する平均自由行程は、本体の長さの少なくとも２倍のような、少なくとも本体の長さなどの、少なくとも本体の長さの０．５倍であってもよい。例えば、実施形態では、散乱効果のみを考慮に入れた平均自由行程は、少なくとも１０ｍｍなどの、少なくとも５ｍｍであってもよい。対象とする波長は、特に、ルミネッセンス材料のルミネセンスの最大発光における波長であってもよい。用語「平均自由行程」とは、特に、光線が、その伝搬方向を変化させる散乱事象を経験する前に移動することになる、平均距離である。透過率は、第１の強度を有する特定波長の光を、垂直放射下で光透過性本体に供給し、材料を透過した後に測定された波長の光の強度を、材料に供給された特定波長の光の第１の強度に関連付けることによって決定されることができる（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，６９ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，１０８８－１９８９のＥ－２０８及びＥ－４０６も参照）。

用語「光」及び「放射線」は、本明細書では、用語「光」が可視光のみを指すことが文脈から明らかではない限り、互換的に使用される。それゆえ、用語「光」及び「放射線」は、ＵＶ放射線、可視光、及びＩＲ放射線を指す場合がある。特に照明用途に関する、特定の実施形態では、用語「光」及び「放射線」は、可視光を指す。

光透過性本体は、梁（又は、棒）状又はロッド状などの任意の形状を有してもよいが、しかしながら、特に梁状（直方体状）の形状を有し得る。ルミネッセンス集光器などの光透過性本体は、管のように中空であってもよく、又は、水で充填された管、若しくは別の固体光透過性媒体で充填された管のように、別の材料で充填されてもよい。本発明は、特定の形状の実施形態に限定されるものではなく、また本発明は、単一の出射窓又はアウトカップリング面を有する実施形態に限定されるものでもない。以下では、いくつかの特定の実施形態が、より詳細に説明される。光透過性本体が、円形の断面を有する場合には、幅及び高さは、等しくてもよい（及び、直径として定義されてもよい）。しかしながら特に、光透過性本体は、棒状の形状などの、直方体状の形状を有し、更に、単一の出射窓を設けるように構成されている。

特に、実施形態では、光透過性本体は、第１の光源と受光関係で構成されている放射線入力面と、放射線出口面とを有する。特に、実施形態では、放射線入力面と放射線出口面とは、光透過性本体の同じ部分ではないが、ただし、放射線入力面及び放射線出口面を設けるために、同じ面が使用されてもよいことは排除されない。特定の実施形態では、放射線出口面と放射線入力面とは、光透過性本体の異なる面によって含まれている（以下もまた更に参照）。しかしながら、本明細書ではまた、同じ面が放射線入力面及び放射線出口面として使用される実施形態も説明されている。

それゆえ、光透過性本体は特に、放射線入力面から放射線出口面へと伝搬する光源光の少なくとも一部に対して透過性である。更には、光透過性本体は特に、光透過性本体を通って伝搬する光源光の一部を、第１のルミネッセンス材料光に変換するように更に構成されている。光透過性本体は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２００６／０５４２０３号で説明されているように、当該技術分野において既知である。それゆえ、上述のように、特に透過性本体は、セラミック本体であってもよい。一般に、セラミック本体は、自己支持型となる。

上述のように、光透過性本体は特に、光透過性本体を通って伝搬する（第１の）光源光の一部を、第１の光源光の第１のスペクトルパワー分布とは異なる第１のルミネッセンス材料光スペクトルパワー分布を有する、第１のルミネッセンス材料光に変換するように構成されている。第１のルミネッセンス材料光は特に、下方変換によるものであってもよく、上記もまた参照されたい。

特定の実施形態では、光透過性本体は、特に、１よりも大きいアスペクト比を有してもよく、すなわち、長さが幅よりも大きい。一般に、光透過性本体は、ロッド若しくは棒（梁）、又は矩形の板であるが、光透過性本体は、正方形、矩形、又は円形の断面を必ずしも有するものではない。一般に、光源は、本明細書では放射線入力面として示される、より長い面（側端部）のうちの１つ（以上）を照射するように構成されており、放射線は、本明細書では放射線出射窓として示される、前方の面（前端部）から抜け出る。光源は、１つ以上の側面、及びオプションとして端面に、放射線を供給してもよい。それゆえ、２つ以上の放射線入力面が存在してもよい。概してロッド形状又は棒形状の光透過性本体は、任意の断面形状を有することができるが、実施形態では、正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形の形状の断面を有する。放射線出射窓は特に、放射線入力面に対して、９０°の角度などの、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有してもよい。更には、特定の実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の側面のうちの１つ以上に対して、９０°の角度などの、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する。一般に、（セラミック又は結晶の）本体は、直方体である。特定の実施形態では、本体には、光入力面がやや台形の形状を有する、直方体とは異なる形状が与えられてもよい。そうすることによって、光束が更に増強される場合があり、このことは、いくつかの用途に関して有利であり得る。それゆえ、いくつかの場合には（上記もまた参照）、用語「幅」はまた、円形の断面を有する光透過性本体の場合などでは、直径を指す場合もある。

（他の）実施形態では、本体は更に、横方向寸法の幅若しくは長さ（Ｗ又はＬ）又は直径（Ｄ）、及び厚さ若しくは高さ（Ｈ）を有する。実施形態では、（ｉ）Ｄ≧Ｈ又は（ｉｉ）並びにＷ≧Ｈ及び／又はＬ≧Ｈである。ルミネッセンスタイルは、透明又は光散乱性であってもよい。実施形態では、タイルは、セラミックルミネッセンス材料を含み得る。特定の実施形態では、特にＬ≦５ｍｍ、より特定的にはＬ≦３ｍｍ、最も特定的にはＬ≦２ｍｍなどの、Ｌ≦１０ｍｍである。特定の実施形態では、特にＷ≦５ｍｍ、より特定的にはＷ≦３ｍｍ、最も特定的にはＷ≦２ｍｍなどの、Ｗ≦１０ｍｍである。特定の実施形態では、特にＨ≦５ｍｍ、より特定的にはＨ≦３ｍｍ、最も特定的にはＨ≦２ｍｍなどの、Ｈ≦１０ｍｍである。特定の実施形態では、特にＤ≦５ｍｍ、より特定的にはＤ≦３ｍｍ、最も特定的にはＤ≦２ｍｍなどの、Ｄ≦１０ｍｍである。特定の実施形態では、本体は、実施形態では５０μｍ～１ｍｍの範囲の厚さを有してもよい。更には、本体は、１００μｍ～１０ｍｍの範囲の横方向寸法（幅／直径）を有してもよい。また更なる特定の実施形態では、（ｉ）Ｄ＞Ｈ又は（ｉｉ）Ｗ＞Ｈ及びＷ＞Ｈである。特に、長さ、幅、及び直径のような横方向寸法は、高さよりも少なくとも５倍大きいような、少なくとも２倍の大きさである。それゆえ、実施形態では、ルミネッセンス本体は、板状の形状を有してもよい。

上述のように、ルミネッセンス本体は、セラミック材料を含み得る。特に、ルミネッセンス本体は、セラミック材料によって画定されている。それゆえ、実施形態では、セラミック材料は、ルミネッセンス材料を含んでもよく、又はルミネッセンス材料であってもよい。

特に、セラミック材料は、焼結プロセス及び／又は熱間圧縮プロセスによって、オプションとして、その後の（若干の）酸化性雰囲気中でのアニーリングによって得ることが可能である。用語「セラミック」とは特に、とりわけ、少なくとも５ＭＰａ、若しくは少なくとも１０ＭＰａなどの、１～約５００ＭＰａのような、特に少なくとも１ＭＰａのような、特に少なくとも０．５ＭＰａなどの、１０^－８～５００ＭＰａの範囲などの、減圧、大気圧、又は高圧下で、特に一軸圧力又は等方圧力下で、特に等方圧力下で、少なくとも１４００℃のような、少なくとも１０００℃などの、少なくとも５００℃、特に少なくとも８００℃の温度で、（多結晶）粉末を加熱することによって得ることが可能な、無機材料に関する。セラミックを得るための特定の方法は、熱間等方圧圧縮成形（hot isostatic pressing；ＨＩＰ）であるが、ＨＩＰプロセスは、上述のような温度及び圧力の条件下のような、焼結後ＨＩＰ、カプセルＨＩＰ、又は複合焼結ＨＩＰプロセスであってもよい。そのような方法によって得ることが可能なセラミックは、それ自体で使用されてもよく、又は（研磨のように）更に処理されてもよい。セラミックは特に、理論密度（すなわち、単結晶の密度）の９７～１００％の範囲のような、少なくとも９５％などの、少なくとも９０％の（又は、より高い、以下を参照）密度を有する。セラミックは、依然として多結晶であってもよいが、低減された、又は大幅に低減された、粒子間体積を有する（圧縮粒子又は圧縮凝集粒子）。ＨＩＰなどの、高圧下での加熱は、例えば、Ｎ_２及びアルゴン（Ａｒ）のうちの１種以上を含むような不活性ガス中で実行されてもよい。特に、高圧下での加熱に先行して、１５００～１８００℃などの、１４００～１９００℃の範囲から選択される温度で、焼結プロセスが実施される。そのような焼結は、１０^－２Ｐａ以下の圧力などでの、減圧下で実行されてもよい。そのような焼結は、理論密度の少なくとも９５％程度の、更により特定的には少なくとも９９％の密度を、予めもたらし得る。予備焼結、及びＨＩＰなどの特に高圧下での加熱の双方の後では、光透過性本体の密度は、単結晶の密度に近くなり得る。しかしながら、光透過性本体は多結晶であるため、光透過性本体内では粒界が得られるという相異がある。そのような粒界は、例えば、光学顕微鏡又はＳＥＭによって検出されることができる。それゆえ、本明細書では、光透過性本体とは特に、（同じ材料の）単結晶と実質的に同一の密度を有する、焼結多結晶を指す。それゆえ、そのような本体は、（特にＣｅ^３＋などの、光吸収化学種による吸収を除いて）可視光に対して高透明性であってもよい。

ルミネッセンス本体はまた、単結晶などの結晶であってもよい。そのような結晶は、より高温のプロセスにおける溶融から、成長され／引き出されることができる。典型的にはブールと称される、大型結晶が、光透過性本体を形成するために小片に切断されることができる。上述の多結晶ガーネットは、あるいはまた単結晶の形態で成長させることも可能な、材料の例である。

光透過性本体を得た後、本体は、研磨されてもよい。研磨の前又は後に、特に研磨の前に、（酸化性雰囲気中での）アニーリングプロセスが実行されてもよい。更なる特定の実施形態では、アニーリングプロセスは、少なくとも１２００℃で少なくとも２時間などの、少なくとも２時間にわたって続けられる。更には、特に酸化性雰囲気は、例えばＯ_２を含む。

光生成デバイスは特に、デバイス光を生成するように構成されており、デバイス光は、少なくともルミネッセンス材料光（の一部）を含んでもよい。

上述のように、光源光の少なくとも一部は、ルミネッセンス材料光に変換される。それゆえ、実施形態では、光源光の一部は、（ルミネッセンス材料の変換効率で）ルミネッセンス材料光に変換される（残りのエネルギーは、ルミネッセンス材料の加熱をもたらし得る）。そのような実施形態では、デバイス光は、ルミネッセンス材料光及び光源光の双方を含んでもよい。他の実施形態では、本質的に全ての光源光が、ルミネッセンス材料光に変換されてもよい。そのような実施形態では、デバイス光は、ルミネッセンス材料光から本質的に成るものであってもよい。当然ながら、光生成デバイスはまた、他の光源を備えてもよく、その光源光は、ルミネッセンス材料によって部分的に又は本質的にすら変換されず、あるいは、ルミネッセンス材料を迂回さえもする。そのような実施形態では、デバイス光はまた、そのような（他の）光源光を含んでもよい。

上記では、ルミネッセンス本体に関するいくつかの可能な材料が説明されている。また、いくつかの形状も説明されている。特定の実施形態では、固体ルミネッセンス本体は、細長い光透過性本体を含み、固体ルミネッセンス本体は、ルミネッセンス材料光の少なくとも一部に対して光透過性である。代替的実施形態では、固体ルミネッセンス本体は、板状の形状の光透過性本体を含み、固体ルミネッセンス本体は、ルミネッセンス材料光の少なくとも一部に対して光透過性である。

特に、固体ルミネッセンス本体は、セラミック本体又は単結晶を含む。それゆえ、特定の実施形態では、固体ルミネッセンス本体は、セラミック本体である。用語「セラミック本体」はまた、例えば、異なるルミネッセンス材料を有する層を含む、多層セラミック本体を指す場合もある。

固体ルミネッセンス本体は、ルミネッセンス本体面を有する。上述のように、ルミネッセンス本体は、種々の断面形状を有してもよく、中でも、２つ以上の側面、特に、４つの側面（Ｎ＝４、上記もまた参照）のような、少なくとも３つの側面を有する本体が、本発明の文脈において最も望ましい場合がある。

特に、ルミネッセンス本体は、ヒートシンクなどの熱伝導性本体と、熱的に結合されることになる。そのような要素は、励起光でルミネッセンス本体を励起している間に生成される熱を、ルミネッセンス本体から逃がすように誘導してもよい。温度が低いほど、ルミネッセンス材料の効率が高くなる。それゆえ、ルミネッセンス材料に由来する熱からの、良好な熱放散が望ましい。更には、ルミネッセンス本体を透過する励起光が、本体内に反射されて戻り、失われないことが望ましい。それゆえ、１つ以上の面、特に、励起光で照射される面の反対側の面における、反射器が望ましい場合がある。また更には、ルミネッセンス本体を透過するルミネッセンス材料光が、本体内に反射されて戻り、ルミネッセンス材料光が抜け出るべきではない面において失われないことが望ましい。それゆえ、１つ以上の面、特に、ルミネッセンス本体が熱伝導性本体と熱接触している場所における、反射器もまた望ましい。それゆえ、特に光反射性の熱伝導性本体が選択される。

上述のように、ヒートシンクとの物理的接続は、反射の低減、またそれゆえ収率の低減をもたらし得る。ヒートシンク又は他の熱伝導性本体との物理的接続は、光源光及び／又はルミネッセンス材料光の損失をもたらし得る。それゆえ、本発明は、熱コネクタとして反射要素を使用することによって、光損失と熱放散との妥協点を提案する。これにより、熱経路が作り出される一方で、光学的結合が低減される。更には、ヒートシンクの反射特性が、最適化されてもよく、ルミネッセンス本体と熱伝導性要素とを関連付けることに関する条件に、より依存しなくてもよい。

それゆえ、ルミネッセンス要素は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面に関連付けられている、１つ以上の反射要素を更に備えてもよい。特に、１つ以上の反射要素は、金属製である。このことにより、高い熱伝導が保証されてもよく、また、はんだ付けなどによる関連付けが容易にされてもよい。しかしながら、他の反射要素もまた使用されてもよい。特に、それゆえ反射要素は、比較的高い熱伝導率を有する。

熱伝導性材料は特に、特に少なくとも約２００Ｗ／ｍ／Ｋのような、少なくとも約１００Ｗ／ｍ／Ｋなどの、少なくとも約３０Ｗ／ｍ／Ｋのような、少なくとも約２０Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導率を有してもよい。

しかしながら、上述のように、１つ以上の反射要素は、それらが関連付けられているルミネッセンス本体面の、一部のみを覆っている。特定の実施形態では、１つ以上の反射要素による、少なくとも１つのルミネッセンス本体面の表面被覆率は、５～４０％の範囲から選択される。

特に、反射要素は、（熱伝導性本体に）はんだ付け可能である。反射要素がはんだ付け可能であるか、又は、反射要素に関連付けられ、かつはんだ付け可能な、中間材料が設けられるかのいずれかである。

反射要素は、２つ以上のルミネッセンス本体面に関連付けられてもよい。しかしながら特に、（Ｎ個の側面を含む）Ｎ＋２個のルミネッセンス本体面が存在する場合、最大でＮ＋１個のルミネッセンス本体面が、１つ以上の反射要素を含んでもよい。それゆえ、特に少なくとも１つのルミネッセンス本体面は、１つ以上の反射要素に関連付けられていない。１つ以上の反射要素に関連付けられていない、１つ以上のルミネッセンス本体面は、ルミネッセンス本体に光源光をインカップルするために使用されてもよい。光源光のインカップリング及び／又はルミネッセンス光のアウトカップリングのために使用されず、かつ反射要素のうちの１つ以上に関連付けられていないルミネッセンス本体面が存在する場合、そのような１つ以上の面には、反射器が設けられてもよい。そのような反射器は、少なくとも８０％、最大で更に約１００％などの、例えば５０％を超える被覆率で、対応の面を覆ってもよい。

特に、実施形態では、単一のルミネッセンス本体面が、１つ以上の反射要素に関連付けられてもよい（以下もまた更に参照）。

反射要素に関する、被覆率及び形状などに関する条件は、本明細書では、単一の面に対して定義される。より多くの面がそのような反射要素を含む場合、少なくとも１つの面に関して、これらの（特に被覆率のような）条件が適用される。

基本的には、組み合わされることもまた可能な、２つのタイプの実施形態が存在してもよい。一方のタイプの実施形態では、１つ以上の成形された反射要素が存在してもよい。形状は例えば、円の輪郭、又は矩形若しくは三角形の輪郭、又は別の多角形（２Ｄ）形状の輪郭に沿うものから選択されてもよい。形状はまた、フラクタル形状、蛇行形状、螺旋形状から選択されてもよい。２つ以上の形状の組み合わせもまた、適用されてもよい。別のタイプの実施形態では、特に２Ｄ配列で構成されてもよい、２つ以上の反射要素が存在している。配列は、規則的、ランダム、又は疑似ランダムであってもよい。種々の配列の組み合わせもまた、適用されてもよい。例えば、フラクタル形状の反射要素の配列のような、これらの２つの異なるタイプの実施形態の更なる組み合わせもまた、適用されてもよい。矩形の断面などを有する要素の、２Ｄ配列が使用されてもよい。また、線ピッチなどの、細長い要素の形状を有する要素の、１Ｄ配列が使用されてもよい。そのような線要素は、それらが適用される面の幅又は長さの範囲の、長さを有してもよい。

特定の実施形態では、１つ以上の反射要素のうちの１つからの任意の縁点（Ｐ）において、１つ以上の反射要素のうちの１つが関連付けられている少なくとも１つのルミネッセンス本体面に平行な平面内で、第１の半径ｒ１を有する円が、少なくとも、同じ反射要素の別の部分、又は別の反射要素の別の部分に接しており、最大３００μｍのような、１０μｍ≦ｒ≦５００μｍである。特に、このことは、反射要素の縁部における任意の点から開始して、反射要素の金属材料以外の物質（固体物質、しかしながら特に、真空又は気体）を通り、同じ反射要素又は別の反射要素の縁部における別の点までの距離が、３００μｍ以下などの、５００μｍ以下であることを示す。

代替的又は追加的な特定の実施形態では、ルミネッセンス要素は、複数のｎ個の反射要素を備え、ｎ≧２であり、ｎ個の反射要素は、最も近い隣接する反射要素との間の第２の最短距離（ｄ１）を有し、２０μｍ≦ｄ１≦５００μｍ、特に２０μｍ≦ｄ１≦３００μｍである。更により特定の実施形態では、第２の最短距離（ｄ１）は、５０～２００μｍの範囲から選択され、最良の結果は、ｄ１≦１００μｍの場合に得られる。過度に大きい第２の距離では、反射要素間の温度が過度に高くなる恐れがある。このことは、ルミネッセンス効率の低減（温度消光）をもたらし得る。

更には、熱管理の観点からもまた、表面被覆率は、特に１０～２０％の範囲から選択されると考えられる。過度に小さい被覆率は、過度に温度が上昇する恐れのある、ルミネッセンス要素の部分をもたらし得る。しかしながら、過度に大きい被覆率は、反射要素とルミネッセンス本体との光学的接触による損失をもたらす恐れがある。

複数の反射要素が適用される場合、ｎは、少なくとも２であってもよい。更により特定的には、ｎ≧６である。例えば、実施形態では、ｎ≧１６である。また更なる特定の実施形態では、少なくとも１つの本体面は、４０，０００μｍ^２当たり、少なくとも１０個のような、少なくとも２つなどの、少なくとも１つの反射要素を含んでもよく、また更なる実施形態では、最大約１６０個などの、最大２００個の反射要素を含んでもよい。更には、特定の実施形態では、反射要素は、少なくとも２５μｍ^２の、またそれゆえ、実施形態では最大約２０％の被覆率の、少なくとも１つのルミネッセンス本体面に平行な断面積Ａ１を有する。

実施形態では、反射要素は、規則的配列で構成されている。このことは、ルミネッセンス本体から熱伝導性本体への、比較的均一な熱の放散をもたらし得る。代替的実施形態では、不均一な分布が存在してもよい。これは、規則的又は（擬似）ランダムな分布であってもよい（上記もまた参照）。特定の実施形態では、反射要素は、最も高い光学負荷を受ける可能性がある部分において、より低い光学負荷を受ける可能性がある部分よりも、被覆率が大きくなるように構成されてもよい。例えば、実施形態では、少なくとも１つのルミネッセンス本体面は、縁部及び幾何学的中心を有し、より幾何学的中心に近い反射要素は、より縁部に近い反射要素よりも、小さい最短距離（ｄ１）を有してもよい。しかしながら、代替的ソリューションでは、より幾何学的中心に近い反射要素は、より縁部に近い反射要素よりも、大きい最短距離（ｄ１）を有してもよい。それゆえ、特定の実施形態では、（ｉ）反射要素が、規則的配列で構成されていることと、（ｉｉ）少なくとも１つのルミネッセンス本体面が、縁部及び幾何学的中心を有し、より幾何学的中心に近い反射要素が、より縁部に近い反射要素よりも、小さい最短距離（ｄ１）を有することとのうちの、１つ以上が適用されてもよい。後者の実施形態では（しかしながら、また前者の実施形態でも）、特にｎ≧１６である（上記もまた参照）。

実施形態では、反射要素は、（少なくとも１つのルミネッセンス本体面に平行な平面内での）円相当（断面）径Ｄ１を有してもよく、０．２^＊ｄ１≦Ｄ≦０．８５^＊ｄ１であり、特に０．４５^＊ｄ１≦Ｄ≦０．８^＊ｄ１である。（不規則に成形されている）二次元形状（断面など）の円相当径（又は、ＥＣＤ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、相当面積の円の直径である。例えば、辺ａを有する正方形の円相当径は、２＊ａ＊ＳＱＲＴ（１／π）である。

反射要素は、ルミネッセンス本体と接触している反射性材料を含む。接触は、物理的なもの、ファンデルワールス力を介したもの、化学的結合を介したものなどであってもよい。例えば、実施形態では、１つ以上の反射要素は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面上に蒸着印刷することによって（少なくとも部分的に）得ることが可能である。それゆえ、反射要素の少なくとも反射性部分は、ＰＶＤ又はＣＶＤ印刷を介して得ることが可能であってもよい。反射性材料は、例えば、銀及び／又はアルミニウムから選択されてもよい。それゆえ、実施形態では、１つ以上の反射要素は、銀及びアルミニウムのうちの１つ以上を含む。これらの金属は、（可視光に対する）比較的高い反射を提供することが可能であり、ルミネッセンス本体に比較的容易に関連付けられ得る。それゆえ、特に銀及び／又はアルミニウムが、ルミネッセンス本体のルミネッセンス本体面のうちの少なくとも１つに取り付けられている。

パターンとしてであるか否かにかかわらず、反射要素を設けるためには、一般に、被覆率が１００％未満であるため、或る種のパターニングプロセスと組み合わせて、金属層を適用しなければならない場合がある。そのようなスケールでの金属層の適用は、蒸着、例えば化学蒸着（chemical vapor deposition；ＣＶＤ）及び／又は物理蒸着（physical vapor deposition；ＰＶＤ）によって行われてもよい。そのようなスケールでのパターニングプロセスは、典型的には、リソグラフィを含み得る。金属層が最初に適用された後に、レジスト層を適用し、次に、例えばマスクと光露光とを使用して、レジストをパターニングし、その後続けてレジストを現像することができ、次いで金属層が、例えばエッチング浴中でエッチングされる。その後続けて、レジスト構造体が剥離されることにより、ルミネッセンス本体の表面上に、パターニングされた反射要素が残される。

また、フォトレジスト層が最初に適用され、次に、例えばマスクと光露光とを使用して、レジストをパターニングし、その後続けてレジストを現像することもでき、次いで、金属層が適用される。その後続けて、レジスト層が、金属層の一部と共に剥離されることにより、ルミネッセンス本体の表面上に、パターニングされた反射要素が残される。

リソグラフィは、極めて好適なプロセスであり得るが、ポリマーのパターンもまた、例えば印刷によって適用されてもよい。換言すれば、そのような場合、リソグラフィは必要とされない。

また更なる実施形態では、反射要素は、金属（３Ｄ）印刷などの印刷によって生成されてもよい。

上述のように、ルミネッセンス本体は、熱伝導性本体に関連付けられている。この目的のために、ルミネッセンス要素は、少なくとも１００Ｗ／ｍ／Ｋのような、更に少なくとも２００Ｗ／ｍ／Ｋなどの、少なくとも５０Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導率を特に有する、熱伝導性本体を更に備える。熱伝導性本体は、ルミネッセンス本体内で生成された熱を横方向に拡散するための、ヒートシンク又はヒートスプレッダであってもよい。ヒートスプレッダは、高い熱伝導率を有し、かつ熱源と熱交換器（例えば、ヒートシンク）との間の橋渡しとして使用される物体である。ルミネッセンス本体からの熱を、熱が抽出されるヒートシンクに伝達するために、ヒートパイプもまた使用されることができる。

ヒートシンクは、当該技術分野において既知である。用語「ヒートシンク（heatsink）」（又は、ヒートシンク（heat sink））は特に、電子デバイス又は機械デバイスなどのデバイスによって生成された熱を、流体（冷却）媒体、多くの場合は空気又は冷却液に伝達する、受動的熱交換器であってもよい。それにより、熱は、デバイスから（少なくとも部分的に）放散される。ヒートシンクは特に、ヒートシンクを取り囲む流体冷却媒体と接触する、ヒートシンクの表面積を、最大化するように設計されている。それゆえ、特に、ヒートシンクは、複数のフィンを備えてもよい。例えば、ヒートシンクは、複数のフィンが延出している本体であってもよい。

ヒートシンクは、特に熱伝導性材料を含む（より特定的には、熱伝導性材料から成る）。実施形態では、ヒートシンクは、銅、アルミニウム、銀、金、シリコンカーバイド、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミニウムシリコンカーバイド、酸化ベリリウム、シリコンカーバイド複合材料、アルミニウムシリコンカーバイド、銅タングステン合金、銅モリブデンカーバイド、炭素、ダイヤモンド、及びグラファイトのうちの１つ以上を含んでもよく、あるいはそれらから成るものであってもよい。あるいは、又は更に、ヒートシンクは、酸化アルミニウムを含んでもよく、又は酸化アルミニウムから成るものであってもよい。用語「ヒートシンク」はまた、複数の（異なる）ヒートシンクを指す場合もある。

上述のように、熱伝導性本体は、少なくとも１００Ｗ／ｍ／Ｋ、又は、更に少なくとも約２００Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導を有する。更には、熱伝導性本体は、熱伝導性本体面を有し、固体ルミネッセンス本体は、１つ以上の反射要素を介して、及びオプションとして、１つ以上の反射要素と熱伝導性本体面との間の（熱伝導性）中間要素を介して、熱伝導性本体面に関連付けられている。それゆえ、熱伝導性本体とルミネッセンス本体との間には、１つ以上の積層体が存在してもよく、各積層体は、熱伝導性本体と反射要素とに関連付けられている中間要素、またそれゆえ、中間要素とルミネッセンス本体とに関連付けられている反射要素を含む。代替的実施形態では、１つ以上の反射要素は、熱伝導性本体に直接関連付けられている。用語「中間要素」の代わりに、中間材料という用語もまた適用されてもよい。用語「中間要素」はまた、例えば積層されてもよい、複数の中間材料を指す場合もある。

中間要素は、はんだ層を含んでもよい。しかしながら、他の実施形態では、中間要素は、はんだ層及び追加層を含んでもよい。そのような追加層は、反射要素に対するはんだ層の結合を容易にし得る。それゆえ、特定の実施形態では、中間要素は、第１の中間層及び第２の中間層を含み、第１の中間層は、反射要素と物理的に接触しており、第２の中間層は、第１の中間層と熱伝導性本体面との間に挟まれており、第２の中間層は、はんだを含む。特定の実施形態では、第１の中間層は、ニッケル、銅、金、又は酸化物層のうちの１つ以上、特にニッケル及び金のうちの１つ以上を含む。ニッケル層及び／又は金層は、アルミニウム又は銀に関連付けられてもよい。このようにして、はんだが、ニッケル層又は金層に設けられることができる。このようにして、ルミネッセンス本体と熱伝導性本体との間に、１つ以上のコネクタが設けられる。これらの１つ以上のコネクタは、反射特性及び熱伝導特性を有する。ＳｉＯ_２、ＴｉＷ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｔｉ、ＴｉＯ_２のうちの１つ以上は、層間の接着を改善するために使用されることが可能な材料の一部である。それゆえ、（第１の）中間層はまた、これらの材料のうちの１つ以上を含んでもよい。透明層が使用される場合、それらは光を吸収／反射しないため、それらは全表面を覆うことができ、またそれゆえ、パターニングされる必要はない。積層体の一実施例は、ルミネッセンス本体／２０ÅのＴｉ／２５００ÅのＡｇ／３０００ÅのＮｉ／１０００ÅのＡｕ／熱伝導性本体である。

はんだは、当業者には既知である。実施形態では、はんだは、インジウムはんだを含み得る。実施形態では、はんだは、本質的に純粋な亜鉛はんだ又は亜鉛合金はんだである、スペルター真鍮はんだを含み得る。実施形態では、はんだは、白金はんだ、金はんだ、及び銀はんだのうちの１つ以上を含み得る。それゆえ、反射要素が銀を含む場合、銀はんだが、ルミネッセンス本体と熱伝導性本体との間の接続要素（又は、コネクタ）として適用されてもよく、接続要素には、所望の反射特性が与えられてもよい。

それゆえ、反射要素は、コネクタによって含まれてもよい。そのようなコネクタは、反射要素から成るものであってもよく、又は中間要素を更に含んでもよい。

上述のように、第２のルミネッセンス本体面は、光源と放射的に結合されてもよい。それゆえ、この第２のルミネッセンス本体面を介して、光源光がルミネッセンス本体に入射してもよい。特定の実施形態では、第２のルミネッセンス本体面は、光源光（特に励起光）用の反射防止層でコーティングされてもよい。それゆえ、ｎ_ａの屈折率を有する反射防止層の厚さｔは、ｔ＝ｎ_ａ ^＊λ／４として定義される。例えば、約１．８の屈折率を有するＹＡＧに関しては、ｎ_ａ＝（１．８）^０．５＝１．３４である。それゆえ、青色光（４５０ｎｍ）に関しては、ＹＡＧの上部に持ち込まれる反射防止層は、約１５０ｎｍ程度である必要がある。それゆえ、実施形態では、ｎ_ａの屈折率を有する反射防止層の厚さｔは、ｔ＝ｎ_ａ ^＊λ／４^＊ａとして定義され、式中、ａは０．９～１．１の範囲から選択される。このようにして、ある程度の公差が許容される。そのような反射防止層は特に、レーザ光源との組み合わせで有用であり得るが、これは、そのようなレーザ光源が、本質的に単色光を供給し得るためである。

更には、熱伝導性本体は特に、反射性であってもよい。それゆえ、ルミネッセンス本体から抜け出て、反射要素の反射性材料の間の少なくとも１つの本体面から、熱伝導性本体に伝搬する光は、熱伝導性本体によって反射されて戻されてもよい。例えば、熱伝導性本体が、アルミニウム又は別の金属（実施形態では、特にアルミニウム又は銀などの反射層でコーティングされている、銅など）によるものである場合、可視光の少なくとも一部が反射されることになる。反射の改善のために、反射層が適用されてもよく、又は、より高い反射を有する熱伝導性本体が適用されてもよい。例えば、高反射性の（Ｍｉｒｏ）反射器が適用されてもよい。本明細書では、用語「Ｍｉｒｏ」とは、高い（表面）反射率を有する、特にＡｌａｎｏｄ／Ｗｅｓｔｌａｋｅ Ｍｅｔａｌ Ｉｎｄ．製の、反射性材料を指す。特に、そのような反射性材料は、特に可視光による照射下で、垂直放射下で６％以下などの、１０％以下の拡散反射を有し、残部が鏡面反射である、高い鏡面反射性である。それゆえ、Ｍｉｒｏ反射性材料は、（本明細書では）鏡面反射器として適用されてもよい。特定の実施形態では、本体保持構造体は、ＡｌＳｉＭｇＭｎを含み得る。それゆえ、特定の実施形態では、熱伝導性本体は、反射層を含み、反射層が、熱伝導性本体面を画定している。反射層は、コネクタ用の支持体であってもよく、又は、コネクタ間に構成されてもよい。

ルミネッセンス本体の側面もまた、上述のような反射性金属によって覆われることもできるが、それらはまた、例えば（ＴｉＯ_２及び／又はＡｌ_２Ｏ_３などの）粒子を含む、拡散反射器によって覆われることもできる。

このようにして、熱伝導性本体とルミネッセンス本体と（又は、その逆）の間には、或る距離が存在している。特に、この距離は、ルミネッセンス本体と熱伝導性本体との間に熱的結合が存在しているが、特に光学的結合が存在しないようなものであってもよい。実施形態では、固体ルミネッセンス本体と熱伝導性本体面との間の第３の距離（ｄ３）は、１０～１００μｍの範囲から選択されてもよい。可視光に関しては、この距離は、光学的結合を可能にするものではない。それゆえ、この経路を介して、光は本質的に失われ得ない。しかしながら、特に第３の距離が、５０μｍ以下などの、８０μｍ以下である場合、依然として（ある程度の）熱的結合が存在し得る。

また更なる態様では、本発明はまた、上述のようなルミネッセンス要素と、光源光を生成するように構成されている光源とを備え、ルミネッセンス材料が、光源と受光関係で構成されており、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するように構成されている、光生成デバイスも提供する。

用語「光源」とは、発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥＤ）、共振空洞発光ダイオード（resonant cavity light emitting diode；ＲＣＬＥＤ）、垂直共振器レーザダイオード（vertical cavity laser diode；ＶＣＳＥＬ）、端面発光レーザなどの、半導体発光デバイスを指す場合がある。用語「光源」はまた、パッシブマトリックス（passive-matrix organic light-emitting diode；ＰＭＯＬＥＤ）又はアクティブマトリックス（active-matrix organic light-emitting diode；ＡＭＯＬＥＤ）などの、有機発光ダイオードを指す場合もある。特定の実施形態では、光源は、固体光源（ＬＥＤ又はレーザダイオードなど）を含む。一実施形態では、光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を含む。ＬＥＤという用語はまた、複数のＬＥＤを指す場合もある。更には、用語「光源」は、実施形態ではまた、いわゆるチップオンボード（chips-on-board；ＣＯＢ）光源を指す場合もある。用語「ＣＯＢ」は特に、封入も接続もされることなく、ＰＣＢなどの基板上に直接実装されている、半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。それゆえ、複数の半導体光源が、同じ基板上に構成されてもよい。実施形態では、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一体に構成されている、マルチＬＥＤチップである。用語「光源」はまた、２～２０００個の固体光源などの、複数の（本質的に同一の（又は異なる））光源に関する場合もある。実施形態では、光源は、ＬＥＤなどの単一の固体光源の下流の、又は複数の固体光源の下流の（すなわち、例えば、複数のＬＥＤによって共有されている）、１つ以上のマイクロ光学要素（マイクロレンズのアレイ）を含んでもよい。実施形態では、光源は、オンチップ光学素子を有するＬＥＤを含み得る。実施形態では、光源は、（実施形態では、オンチップビームステアリングを提供する）（光学素子を有する、又は有さない）画素化された単一のＬＥＤを含む。用語「レーザ光源」とは特に、レーザを指す。そのようなレーザは特に、ＵＶ、可視、又は赤外の１つ以上の波長を有する、特に、３００～１５００ｎｍなどの、２００～２０００ｎｍ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に構成されてもよい。用語「レーザ」とは特に、電磁放射線の誘導放出に基づく光増幅のプロセスを介して、光を放出するデバイスを指す。特に、実施形態では、用語「レーザ」は、固体レーザを指す場合がある。

それゆえ、実施形態では、光源は、レーザ光源を含む。実施形態では、用語「レーザ」又は「固体レーザ」は、セリウムでドープされた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）、クロムでドープされたクリソベリル（アレキサンドライト）レーザ、クロムＺｎＳｅ（Ｃｒ：ＺｎＳｅ）レーザ、二価サマリウムでドープされたフッ化カルシウム（Ｓｍ：ＣａＦ_２）レーザ、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ、エルビウムでドープされたガラスレーザ及びエルビウム－イッテルビウムで共ドープされたガラスレーザ、Ｆ－中心レーザ、ホルミウムＹＡＧ（Ｈｏ：ＹＡＧ）レーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ＮｄＣｒＹＡＧレーザ、ネオジムでドープされた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、ネオジムでドープされたオルトバナジン酸イットリウム（Ｎｄ：ＹＶＯ_４）レーザ、ネオジムガラス（Ｎｄ：ガラス）レーザ、ネオジムＹＬＦ（Ｎｄ：ＹＬＦ）固体レーザ、プロメチウム１４７でドープされたリン酸ガラス（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、三価ウラニウムでドープされたフッ化カルシウム（Ｕ：ＣａＦ_２）固体レーザ、イッテルビウムでドープされたガラスレーザ（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）レーザなどのうちの１つ以上を指す場合がある。実施形態では、用語「レーザ」又は「固体レーザ」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つ以上を指す場合がある。

以下から導出され得るように、用語「レーザ光源」はまた、複数の（異なる又は同一の）レーザ光源を指す場合もある。特定の実施形態では、用語「レーザ光源」は、複数Ｎ個の（同一の）レーザ光源を指す場合がある。実施形態では、Ｎ＝２以上である。特定の実施形態では、Ｎは、特に少なくとも８などの、少なくとも５であってもよい。このようにして、より高い輝度が得られてもよい。実施形態では、レーザ光源は、レーザバンク内に配置されてもよい（上記もまた参照）。レーザバンクは、実施形態では、ヒートシンク、及び／又は光学素子、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。

レーザ光源は、レーザ光源光（又は、「レーザ光」）を生成するように構成されている。光源光は、レーザ光源光から本質的に成るものであってもよい。光源光はまた、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含んでもよい。例えば、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含む単一の光ビームを供給するために、光ガイドにインカップルされてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光源光は特に、コリメートされた光源光である。また更なる実施形態では、光源光は特に、（コリメートされた）レーザ光源光である。語句「異なる光源」又は「複数の異なる光源」、及び同様の語句は、実施形態では、少なくとも２つの異なるビンから選択されている複数の固体光源を指す場合がある。同様に、語句「同一の光源」又は「複数の同じ光源」、及び同様の語句は、実施形態では、同じビンから選択されている複数の固体光源を指す場合がある。

光源は特に、光軸（Ｏ）、（或るビーム形状、）及び或るスペクトルパワー分布を有する、光源光を生成するように構成されている。光源光は、実施形態では、レーザに関して既知であるような帯域幅を有する、１つ以上の帯域を有し得る。特定の実施形態では、帯域は、１０ｎｍ以下などの、室温において２０ｎｍ未満の範囲の半値全幅（ＦＷＨＭ）を有するものなどの、比較的明確な線であってもよい。それゆえ、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、エネルギー尺度上の強度）を有する。

（光源光の）ビームは、集束された又はコリメートされた、光源光のビームであってもよい。用語「集束された」とは特に、小さいスポットに収束していることを指す場合がある。この小さいスポットは、個別の変換器領域にあってもよく、又は、変換器領域の（僅かに）上流に、若しくは変換器領域の（僅かに）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、（側面での）個別の変換器領域におけるビームの（光軸に対して垂直な）断面形状が、（光源光が個別の変換器領域を照射する場所での）個別の変換器領域の（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ってもよい。集束は、（集束）レンズのような、１つ以上の光学素子を使用して実行されてもよい。特に、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／又は放物面ミラーなどの、コリメーション要素のような１つ以上の（他の）光学素子を使用して実行されてもよい。実施形態では、光源光のビームは、実施形態では≦２°（ＦＷＨＭ）、より特定的には≦１°（ＦＷＨＭ）、最も特定的には≦０．５°（ＦＷＨＭ）などの、比較的高度にコリメートされたものであってもよい。それゆえ、≦２°（ＦＷＨＭ）は、（高度に）コリメートされた光源光と見なされてもよい。（高度な）コリメーションをもたらすために、光学素子が使用されてもよい（上記もまた参照）。

上述のように、ルミネッセンス材料は、光源と受光関係で構成されている。それゆえ、ルミネッセンス材料と光源とは、光源光の少なくとも一部がルミネッセンス材料に到達するという意味で、光学的に結合されている。それゆえ、ルミネッセンス本体と光源とは、実施形態では光学的に結合されている。用語「光学的に結合されている」の代わりに、用語「放射線的に結合されている」又は「放射的に結合されている」もまた使用されてもよい。用語「放射線的に結合されている」とは特に、第１の要素によって放出される放射線の少なくとも一部が、第２の要素によって受光されるように、第１の要素と第２の要素とが互いに関連付けられていることを意味する。同様に、光源は、ルミネッセンス本体と放射線的に結合されてもよいが、一般に光源は、ルミネッセンス本体と、物理的に接触するなどの、光学的に接触していない（以下もまた参照）。用語「光学的接触」及び「光学的に結合されている」、同様の用語は特に、或る１つの要素から抜け出る光（特に、ルミネッセンス材料放射線）の少なくとも一部が、別の要素によって少なくとも部分的に受光されることを意味する。それゆえ、放射線集光器窓から伝搬するルミネッセンス材料光が、光学要素を照射する。用語「光学的接触」は特に、放射線出射窓から抜け出る光（特に、ルミネッセンス材料放射線）の少なくとも一部が、光学要素に、それらの要素の屈折率の差による最小限の損失（フレネル反射損失又はＴＩＲ（ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ；全内部反射）損失など）を伴って入射し得ることを示す。損失は、以下の要因のうちの１つ以上によって最小限に抑えられてもよい：２つの要素間の直接的な光学的接触、２つの要素間に光学接着剤又は光学ゲルなどの光学的結合媒体（又は、光学的に透明な境界面材料）を設けることであって、特に、光学接着剤などの光学的結合媒体が、２つの個々の要素の最小屈折率以上の屈折率と、特に２つの個々の要素の最大屈折率以下の屈折率とを有すること、２つの光学要素を近接して（例えば、放射線の波長よりも遥かに小さい距離で）設けることにより、２つの要素間に存在する材料を通って光がトンネリングすること、２つの要素間に光学的に透明な境界面材料を設けること。特に、光学的に透明な境界面材料は、２つの個々の光学要素（ここでは、光学要素及びルミネッセンス本体）の最小屈折率よりも高い屈折率を有してもよい。光学的に透明な境界面材料は、液体又はゲルであってもよい。実施形態では、光学的に透明な境界面材料はまた、固体材料であってもよい。更には、光学接着剤などの光学的境界面材料は特に、２つの個々の要素の最大屈折率以下の屈折率を有してもよい。特に、距離が、対象とする波長に少なくとも等しい場合、より特定的には、対象とする波長の少なくとも２倍である場合、光学的接触は存在し得ない。換言すれば、距離が、最大で、対象とする波長程度である場合に、光学的接触が存在し得る。ルミネッセンス本体と光源との光学的接触に関しては、対象とする波長は、例えば、ルミネッセンス材料光又は光源光のピーク最大値の波長であってもよい。それゆえ、実施形態では、光源とルミネッセンス本体との間の距離は、光学的接触が光損失をもたらし得るため、少なくともルミネッセンス材料光のピーク最大値以上であってもよい。それゆえ、光源は、ルミネッセンス本体に光学的に結合されてもよいが、ルミネッセンス本体と光学的に接触していなくてもよい。

１つ以上の同一の光源が、ルミネッセンス本体と放射的に結合されてもよい。例えば、ルミネッセンス本体が、異なるルミネッセンス材料を含む場合、異なるスペクトル分布の光源光を有する、１つ以上の異なるタイプの光源が、ルミネッセンス本体と放射的に結合されてもよい。しかしながら、ルミネッセンス本体と放射的に結合されている光源と同一であるか又は異なる、ルミネッセンス本体と放射的に結合されていない更なる光源もまた存在してもよい。そのような１つ以上の更なる光源の光は、ルミネッセンス本体を迂回してもよい。ルミネッセンス本体と放射線的に結合されている（すなわち、放射的に結合されている）２つ以上の光源が存在する場合、これらのうちの２つ以上は、同じ面と放射的に結合されてもよい。しかしながら、これらのうちの２つ以上はまた、ルミネッセンス本体の異なる面と放射的に結合されてもよい。それゆえ、１つ以上の面が、インカップリング面として使用されてもよい。実施形態では、単一の面が、（光源光のインカップリングのための）インカップリング面として使用されている。

同様に（上記を参照）、ルミネッセンス本体と熱伝導性本体とは、光学的に接触していない（上記もまた参照）。

熱伝導性本体を含むルミネッセンス要素は、ルミネッセンス本体が反射モードで使用される場合に特に有用であり得る。このようにして、ルミネッセンス本体を通って透過される光源光は、熱伝導性本体（上述の反射層など）を介して、ルミネッセンス本体内に反射されて戻されてもよい。その他にも、ルミネッセンス本体から抜け出るルミネッセンス材料光が、熱伝導性本体（上述の反射層など）を介して、反射されて戻されてもよい。

それゆえ、特定の実施形態では、固体ルミネッセンス本体のルミネッセンス本体面は、第１のルミネッセンス本体面及び（特定の実施形態では、第１のルミネッセンス本体面の反対側などの）第２のルミネッセンス本体面を（第１のルミネッセンス本体面と第２のルミネッセンス本体面との間に、ルミネッセンス材料の少なくとも一部が構成される状態で）含み、１つ以上の反射要素が、第１のルミネッセンス本体面に関連付けられており、光源が、第２のルミネッセンス本体面と放射的に結合されている。

実施形態では、第１のルミネッセンス本体面と第２のルミネッセンス本体面とは、互いに反対側に構成されてもよい。更に他の実施形態では、第１のルミネッセンス本体面と第２のルミネッセンス本体面とは、例えば４５～１３５°の範囲から選択される（０°又は１８０°又は３６０°に等しくない）角度で構成されている。更に他の実施形態では、１つ以上の反射要素をそれぞれが含む、２つ以上の第１の面が存在してもよい。反射要素を含む各面に関しては、そのような面に対して、上述のような条件が適用される。例えば、それぞれが（個別に）１０～２０％の被覆率を有してもよい。ルミネッセンス本体は、（Ｎ個の側面を含む）Ｎ＋２個のルミネッセンス本体面を有してもよい。少なくとも１つの面、及び実施形態では最大Ｎ＋１個の面が、反射要素を含んでもよい。語句「反射要素を含む面」及び同様の語句は特に、そのような反射要素が、そのような面に関連付けられていることを示す。

それゆえ、光生成デバイスの特定の実施形態では、光源は、（上述のような）レーザ光源を含み、光生成デバイスは、（上述のような）熱伝導性本体を更に備える。

光生成デバイスは、動作中にデバイス光を供給してもよい。デバイス光は、特にルミネッセンス材料を含んでもよく、及びオプションとして光源光もまた含んでもよい。実施形態では、ルミネッセンス本体及び光源、及びオプションとして光学素子は、光生成デバイスから抜け出る光のビームにおいて光源光が本質的に利用可能ではないように構成されている。

光生成デバイスの１つ以上の動作モードにおいて、デバイス光は、有色光であってもよい。あるいは、光生成デバイスの１つ以上の（他の）動作モードにおいて、デバイス光は、白色光であってもよい。

本明細書における用語「白色光」は、当業者には既知である。白色光は特に、２０００～２００００Ｋ、特に２７００～２００００Ｋなどの、約１８００～２００００Ｋ、一般照明に関しては特に約２７００Ｋ～６５００Ｋの範囲の相関色温度（correlated color temperature；ＣＣＴ）を有する光に関する。実施形態では、バックライトの目的に関しては、相関色温度（ＣＣＴ）は、特に約７０００Ｋ～２００００Ｋの範囲であってもよい。また更には、実施形態では、相関色温度（ＣＣＴ）は特に、ＢＢＬ（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ ｌｏｃｕｓ；黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｏｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ；等色標準偏差）以内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ以内、更により特定的にはＢＢＬから約５ＳＤＣＭ以内である。

２つ以上の光源が適用される場合、デバイス光のスペクトル分布を制御することが可能であってもよい。例えば、第２の光源の光源光は、別のスペクトル分布を有してもよく、及び／又は、第２の光源の光源光は、別の光路を有する。例えば、第２の光源の光源光は、ルミネッセンス本体の下流で、ルミネッセンス材料と混合されてもよい。

用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光ビーム内での第１の位置に対して、光ビーム内の、光生成手段により近い第２の位置が「上流」であり、光ビーム内の、光生成手段からより遠く離れた第３の位置が「下流」である。

用語「制御すること」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ことを指す。それゆえ、本明細書では、「制御すること」及び同様の用語は、例えば、要素に対して、例えば、測定すること、表示すること、作動すること、開放すること、移行すること、温度を変更することなどの挙動を課すこと（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）などを指す場合がある。その他にも、用語「制御すること」及び同様の用語は、監視することを更に含んでもよい。それゆえ、用語「制御すること」及び同様の用語は、要素に挙動を課すこと、並びにまた、要素に挙動を課して、当該要素を監視することを含んでもよい。要素を制御することは、「コントローラ」としてもまた示され得る、制御システムにより行われることができる。それゆえ、制御システムと要素とは、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。要素は、制御システムを含んでもよい。実施形態では、制御システムと要素とは、物理的に結合されなくてもよい。制御は、有線制御及び／又は無線制御を介して行われることができる。用語「制御システム」はまた、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場合もあり、複数の異なる制御システムのうちの、例えば１つの制御システムが、マスター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が、スレーブ制御システムであってもよい。制御システムは、ユーザインタフェースを含んでもよく、又はユーザインタフェースに機能的に結合されてもよい。

制御システムはまた、リモートコントローラからの命令を受信して実行するように構成されてもよい。実施形態では、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上の、アプリを介して制御されてもよい。それゆえ、デバイスは、必ずしも照明システムに結合されてはおらず、（一時的に）照明システムに機能的に結合されてもよい。

それゆえ、実施形態では、制御システムは（また）、リモートデバイス上のアプリによって制御されるように構成されてもよい。そのような実施形態では、照明システムの制御システムは、スレーブ制御システムであってもよく、又は、スレーブモードにおいて制御してもよい。例えば、照明システムは、コード、特に対応の照明システムに関する固有コードにより、識別可能であってもよい。照明システムの制御システムは、（固有）コードの（光学センサ（例えば、ＱＲコードリーダ）のユーザインタフェースによって入力された）知識に基づいて照明システムへのアクセスを有する、外部制御システムによって制御されるように構成されてもよい。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た、他のシステム又はデバイスと通信するための手段を備えてもよい。

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」において、アクションを実行してもよい。同様に、方法においては、アクション、又は段階、又はステップが、或る「モード」又は「動作モード（operation mode）」又は「動作のモード」又は「動作モード（operational mode）」において実行されてもよい。用語「モード」はまた、「制御モード」として示される場合もある。このことは、システム、又は装置、又はデバイスがまた、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に適合されてもよいことを排除するものではない。同様に、このことは、モードを実行する前に、及び／又は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てもよいことを排除し得ない。

しかしながら、実施形態では、少なくとも制御モードを提供するように適合されている制御システムが、利用可能であってもよい。他のモードが利用可能である場合には、そのようなモードの選択は、特に、ユーザインタ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）スキームに応じてモードを実行することのような、他のオプションもまた可能であり得る。動作モードは、実施形態ではまた、単一の動作モード（すなわち、更なる調整可能性を有さない、「オン」）でのみ動作することが可能な、システム、又は装置、又はデバイスを指す場合もある。

それゆえ、実施形態では、制御システムは、ユーザインタフェースの入力信号、（センサの）センサ信号、及びタイマーのうちの１つ以上に応じて制御してもよい。用語「タイマー」とは、クロック及び／又は所定の時間スキームを指す場合がある。

デバイス（光）の発光効率は、３００～３６０Ｌｍ／Ｗなどの、２９０～３７０Ｌｍ／Ｗの範囲から選択されてもよい。

実施形態では、光生成デバイスは、４Ｗ／ｍｍ^２のパワー密度、特に、少なくとも７Ｗ／ｍｍ^２、より特定的には少なくとも９Ｗ／ｍｍ^２、更により特定的には少なくとも１３Ｗ／ｍｍ^２のパワー密度を有する、ルミネッセンス本体の出口表面から放出されるパワーで、ルミネッセンス光を供給するように構成されている。それゆえ、実施形態では、光生成デバイスの動作モードにおいて、光生成デバイスは、少なくとも４Ｗ／ｍｍ^２のパワー密度で、ルミネッセンス本体の放射線出口表面（又は、放射線出口面）からルミネッセンス材料光を生成するように構成されている。また更なる特定の実施形態では、照明デバイスは、ルミネッセンス光を、ルミネッセンス光と同じ表面から出る青色及び／又は赤色レーザ光と組み合わせて供給することにより、少なくとも２０００ｌｍ／ｍｍ^２、より特定的には少なくとも３０００ｌｍ／ｍｍ^２、更により特定的には少なくとも６０００ｌｍ／ｍｍ^２の輝度を有する白色光を供給するように構成されてもよい。本明細書では、「ｌｍ」はルーメンを指す。

また更なる態様では、本発明はまた、本明細書で定義されるような光生成デバイスを備える、照明器具も提供する。照明デバイスは、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、自己点灯ディスプレイシステム、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、インジケータ標識システム、装飾用照明システム、ポータブルシステム、自動車用アプリケーション、（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、園芸用照明、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、若しくは、それらに適用されてもよい。

ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
いくつかの実施形態を概略的に示す。 いくつかの実施形態を概略的に示す。 いくつかの実施形態及び態様を概略的に示す。 いくつかの実施形態及び態様を概略的に示す。 いくつかの実施形態及び態様を概略的に示す。 いくつかのシミュレーションを示す。 いくつかのシミュレーションを示す。 いくつかのシミュレーションを示す。 いくつかのシミュレーションを示す。 いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。

図１ａは、固体ルミネッセンス本体１００を備えるルミネッセンス要素１０００の一実施形態を概略的に示す。固体ルミネッセンス本体１００は、ルミネッセンス材料２００を含む。ルミネッセンス材料２００は、ルミネッセンス材料２００が励起可能な波長を有する光で励起されると、ルミネッセンス材料光２０１を生成するように構成されている。実施形態では、固体ルミネッセンス本体（１００）は、セラミック本体を含む。

特に、第１のルミネッセンス材料２１０は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ型のルミネッセンス材料を含んでもよく、Ａ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、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃのうちの１つ以上を含み、Ａは、Ｙ、Ｇｄ、及びＬｕのうちの少なくとも１つ以上を含み、Ｂは少なくともＡｌを含む。更には、特定の実施形態では、ルミネッセンス材料（２００）は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２を含み、式中、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、ランタニド類から成る群から選択される１種以上の元素を含み、Ｂ'は、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃから成る群から選択される１種以上の元素を含む。Ｂ－Ｏの最大１０％は、Ｓｉ－Ｎによって置換されてもよく、それゆえＢ－Ｏは、Ｂ'－Ｏを含み得る。特に、ｘ３は、０．００１～０．１の範囲から選択され、０＜ｘ２＋ｘ３≦０．１であり、０≦ｙ２≦０．１である。上述のように、実施形態では、ｘ１＞０である。

特定の実施形態では、上記もまた参照されたく、光生成デバイス１０００は、ルミネッセンス材料を備え、ルミネッセンス材料の少なくとも９５重量％は、（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２を含む。それゆえ、デバイス光１００１によって含まれる本質的に全てのルミネッセンス材料光は、この（Ｙ_{ｘ１－ｘ２－ｘ３}Ａ'_ｘ２Ｃｅ_ｘ３）_３（Ａｌ_{ｙ１－ｙ２}Ｂ'_ｙ２）_５Ｏ_１２ルミネッセンス材料に基づくものであってもよい。

固体ルミネッセンス本体１００は、ルミネッセンス本体面１２０を有する。実施形態では、固体ルミネッセンス本体１００のルミネッセンス本体面１２０は、第１のルミネッセンス本体面１２５及び第２のルミネッセンス本体面１２６を含む。ここで示されている実施形態では、第２のルミネッセンス本体面１２６は、第１のルミネッセンス本体面１２５の反対側であるが、このことが必ずしも当てはまるとは限らない（図６もまた参照）。それゆえ、特定の実施形態では、第２のルミネッセンス本体面１２６は、第１のルミネッセンス本体面１２５の反対側に構成されている。それゆえ、特にルミネッセンス材料２００の少なくとも一部は、第１のルミネッセンス本体面１２５と第２のルミネッセンス本体面１２６との間に構成されている。

ルミネッセンス要素１０００は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０に関連付けられている、１つ以上の反射要素３００を更に備える。特に、１つ以上の反射要素３００は、金属製である。更には、特に、１つ以上の反射要素３００による、少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０の表面被覆率は、５～４０％の範囲から選択される。概略的に示されているように、１つ以上の反射要素３００は、第１のルミネッセンス本体面１２５に関連付けられている。

参照符号ｄ１は、最も近い隣接する反射要素３００との間の最短距離を示す。参照符号１３０は、コネクタを示す。コネクタは、反射要素を含む。コネクタは、ルミネッセンス本体１００と熱伝導性本体４００とを接続している。熱伝導性本体４００は、実施形態では、ルミネッセンス要素１０００によって含まれてもよく、そのような実施形態が、図１ａに概略的に（また）示されている。

それゆえ、図１ａはまた、熱伝導性本体４００を更に備える、ルミネッセンス要素１０００の一実施形態も概略的に示している。特に、熱伝導性本体４００は、熱伝導性本体面４２０を有する。特定の実施形態では、熱伝導性本体４００は、少なくとも１０Ｗ／ｍ／Ｋ、しかしながら、より特定的には、特に少なくとも２００Ｗ／ｍ／Ｋなどの、少なくとも１００Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導を有する。概略的に示されているように、固体ルミネッセンス本体１００は、１つ以上の反射要素３００を介して、及びオプションとして、１つ以上の反射要素３００と熱伝導性本体面４２０との間の（熱伝導性）中間要素を介して、熱伝導性本体面４２０に（間接的に）関連付けられている（図２もまた更に参照）。

実施形態では、固体ルミネッセンス本体１００と熱伝導性本体面４２０との間の第３の距離ｄ３は、１０～１００μｍの範囲から選択される。

参照符号Ｈ及び参照符号Ｌは、それぞれ、ルミネッセンス本体１００の高さ及び長さを示している。熱伝導性本体４００の長さは、例としてのみ、ルミネッセンス本体１００の長さＬと同じであるように示されている点に留意されたい。しかしながら、熱伝導性本体４００の長さ及び／又は幅は、ルミネッセンス本体１００の長さ及び／又は幅とは異なっていてもよい。

図１ａはまた、ルミネッセンス要素１０００と、光源光１１を生成するように構成されている光源１０とを備える、光生成デバイス２０００の一実施形態も概略的に示している。概略的に示されているように、ルミネッセンス材料２００は、光源１０と受光関係で構成されており、光源光１１の少なくとも一部をルミネッセンス材料光２０１に変換するように構成されている。ここでは、概略的に、当該構成は反射構成である。上述のように、実施形態では、固体ルミネッセンス本体１００は、ルミネッセンス材料光２０１の少なくとも一部に対して光透過性である。

参照符号１５０は、１つ以上の光学素子を概略的に示している。上述のように、（集束）レンズのような１つ以上の光学素子を使用して、集束が実行されてもよい。特に、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。概略的に示されているように、光源１０は、第２のルミネッセンス本体面１２６と放射的に結合されている。特定の実施形態では、光源１０は、レーザ光源を含む。光生成デバイス２０００の概略的に示されている実施形態では、このデバイス２０００はそれゆえ、熱伝導性本体４００を更に備える。

図１ａに概略的に示されている実施形態では、全ての光源光１１が、ルミネッセンス材料光２０１に変換されるわけではない。光源光の一部は、光源１０によって照射されているルミネッセンス本体面で反射されてもよく、及び／又は、一部は、再びルミネッセンス本体１００から抜け出てもよい。それゆえ、光生成デバイス２０００から抜け出る、参照符号２００１で示されているデバイス光は、ルミネッセンス材料光２０１を含んでもよいが、実施形態ではまた、（レーザ）光源光１０を含んでもよい。

図１ｂは、いくつもの可能な実施形態を概略的に示す。特に実施形態Ｉ、ＩＩは、単一の反射要素３００を有する実施形態を示しており、実施形態ＩＩＩは、２つの反射要素のみを有する一実施形態を示している。特に、これらの実施形態に関しては、１つ以上の反射要素３００のうちの１つからの任意の縁点Ｐにおいて、１つ以上の反射要素３００のうちの１つが関連付けられている少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０に平行な平面内で、第１の半径ｒ１を有する（そのような面に平行な）（仮想）円が、少なくとも、同じ反射要素３００の別の部分、又は別の反射要素３００構造体の別の部分に接しているという条件が適用されてもよい。特に、１０μｍ≦ｒ≦５００μｍである。それゆえ、用語「接している」及び同様の用語は、或る種の接線方向の接触が実際に存在し得る実施形態を指す場合がある。しかしながら、交差していることもまた、接していることを含み得る。実施形態ＩＩＩは、反射要素３００（のうちの一方）がルミネッセンス本体１００の周縁部に沿っていることにより、当該領域をはんだ付けした後に、セラミックとヒートシンクとの間の容積が密封される一実施形態を、概略的に示している（図１ａもまた参照）。実施形態ＩＶ及び実施形態Ｖは、配列を有する実施形態を概略的に示している。ここでもまた、上述の条件が適用されてもよく、またオプションとして、１つ以上の反射要素３００のうちの１つからの任意の縁点Ｐにおいて、１つ以上の反射要素３００のうちの１つが関連付けられている少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０に平行な平面内で、第１の半径ｒ１を有する円が、少なくとも、同じ反射要素３００の別の部分、若しくは別の反射要素３００の別の部分に接しているか、又は別の反射要素３００を包囲しているという条件が適用されてもよいという意味で、拡張されてもよい。しかしながら特に、ルミネッセンス要素１０００が、複数のｎ個の反射要素３００を備え、ｎ≧２であり、ｎ個の反射要素３００が、最も近い隣接する反射要素３００との間の第２の最短距離ｄ１を有し、１０μｍ≦ｄ１≦５００μｍ、特に２０μｍ≦ｄ１≦３００μｍであるという条件が適用されてもよい。実施形態では、ｎ≧６であり、第２の最短距離ｄ１は、５０～２００μｍの範囲から選択される。更には、特に表面被覆率は、１０～２０％の範囲から選択される。実施形態ＩＶは、反射要素３００が規則的配列で構成されている一実施形態を、概略的に示している。実施形態Ｖは、少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０が、縁部１３１及び幾何学的中心１３２を有し、より幾何学的中心１３２に近い反射要素３００が、より縁部に近い反射要素３００よりも、小さい最短距離ｄ１を有する一実施形態を、概略的に示している。特に、ｎ≧１２、更により特定的にはｎ≧１６である。

少なくとも１つの本体面１２０は、４０，０００μｍ^２当たり、少なくとも１つの反射要素３００を含んでもよい。更には、実施形態では、反射要素３００は、少なくとも２５μｍ^２の、少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０に平行な断面積Ａ１を有してもよい。実施形態ＩＶ及び実施形態Ｖでは、第１の幅Ｗ１と第１の長さＬ１とを有する要素３００が示されている。要素３００は、配列として配置される場合であっても、必ずしも矩形の断面を有するとは限らない点に留意されたい。

図２は、固体ルミネッセンス本体１００が、１つ以上の反射要素３００を介して、及びオプションとして、１つ以上の反射要素３００と熱伝導性本体面４２０との間の中間要素３８０を介して、熱伝導性本体面４２０に関連付けられている、一実施形態を概略的に示す。特に、１つ以上の反射要素３００は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面１２０上に蒸着印刷することによって得ることが可能である。実施形態では、１つ以上の反射要素３００は、銀及びアルミニウムのうちの１つ以上を含む。例えば、Ａｌは、はんだ付けがさほど可能ではない場合があるため、反射要素に良好に取り付けられることが可能であり、かつはんだ付けを可能にする、中間要素を使用することによって、反射要素が、そのような中間要素を介して熱伝導性本体に取り付けられてもよい。反射層（例えば、銀）と、はんだ付け可能層（金、又は銅、又はニッケル）との間にもまた、１つ以上の中間層が使用されてもよい。オプションとして酸化物層を有する、反射性のＡｌ層又は銀層が、反射率を増強するために使用されてもよい。次いで、ルミネッセンス本体上のはんだ付け可能層が、（高反射性の）熱伝導性本体４００（ヒートシンク又はヒートスプレッダ若しくはヒートパイプ）上にはんだ付けされる。熱伝導性本体４００の表面を反射性にするためには、実施形態では、銀などの高反射性かつはんだ付け可能な層で、コーティングされることを必要とし得る。

実施形態では、中間要素３８０は、第１の中間層３８１及び第２の中間層３８２を含んでもよい。第１の中間層３８１は、反射要素３００と物理的に接触していてもよい。第１の中間層３８１は、（はんだ付け可能な）ニッケル、金、及び銅の１つ以上の層と、例えば、ＳｉＯ_２、ＴｉＷ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｔｉ、及びＴｉＯ_２から成る群から選択されるものなどの、酸化物層又は別の層とを含み得る。第２の中間層３８２は、第１の中間層３８１と熱伝導性本体面４２０との間に挟まれている。第２の中間層３８２の上面は、はんだ付け可能層の上面であり、その上の層は、はんだを含み得る。それゆえ、図２を参照すると、中間層３８０は、はんだを含み得る（コネクタ１３０の中央の実施形態）。最も右側の実施形態では、中間層は、はんだを含み得る第２の中間層３８２を含む。例えば、コネクタ１３０の中央の実施形態は、銀反射器３００及びはんだ中間層３８０を含み得る。例えば、コネクタ１３０の右側の実施形態は、アルミニウム反射器、ニッケル（又は、銅若しくは金）の第１の中間層３８１、及びはんだの第２の中間層３８２を含み得る。

上述のように、参照符号１２９で示されている反射防止層が、ルミネッセンス本体１００の第２のルミネッセンス本体面１２６上に配置されてもよい。

実施形態では、（側方）表面もまた、金属（例えば、Ａｌ又はＡｇ）層又は拡散反射（例えば、（粒子状）ＴｉＯ_２を含む）層を含んでもよい。そのような層が、反射率を増強させてもよく、ルミネッセンス本体１００の所望の面からのみ（ルミネッセンス材料）光が抜け出てもよいことを促進してもよい。そのような表面は、そのような反射性材料で本質的に完全にコーティングされてもよい。しかしながら、他の実施形態では、同様の反射要素３００が、そのような他の（側方）表面に適用されてもよい（図６もまた参照）。

図３ａは、熱伝導性本体４００が反射層４１０を含む一実施形態を概略的に示す。反射層４１０は、熱伝導性本体面４２０を画定している。参照符号４２０ａは、反射層４１０が上に設けられている、熱伝導性本体の面を示す。熱伝導性本体４００上の、この反射層４１０もまた、銀層であってもよい。

はんだ層は、約５０マイクロメートル未満の厚さを有してもよい。更には、はんだは、約５０Ｗ／Ｋｍを超える熱伝導率を有してもよい。

図３ａはまた、光源光１１がどのようにしてデバイス光２００１内に混合され得るかの、非限定的な実施形態も概略的に示している。参照符号１０（２）で示されている第２の光源１０は、第１の光源１０（１）の光源光と同じスペクトルパワー分布又は異なるスペクトルパワー分布を有する、光源光１１を供給してもよい。参照符号１０（３）で示されている第３の光源１０は、第１の光源１０（１）及び／又は第２の光源１０（２）の光源光と同じスペクトルパワー分布若しくは異なるスペクトルパワー分布を有する、光源光１１を供給してもよい。第２の光源１０（２）の、その光源光１１の少なくとも一部が、ルミネッセンス本体１００による反射、散乱、及び／又は透過の後にデバイス光２００１内に導入される構成は、第２の光源光の、（ルミネッセンス材料光２０１、及びオプションとして第１の光源光との）より良好な混合をもたらしてもよく、及び／又は、例えば、ルミネッセンス本体１００によって含まれている（第１の光源１０（１）に対してよりも、第２の光源１０（２）の光源光に対して高い吸収を有し得る）別のルミネッセンス材料の、励起をもたらしてもよい。第３の光源１０（３）の、その光源光１１が、ルミネッセンス材料光２０１及び／又は第１の光源光及び／又は第２の光源光に対して少なくとも透明であり、かつ第３の光源光に対して反射性である、ミラー１６０を介して混合される構成は、ルミネッセンス本体１００によって吸収又は散乱されることができない光を、デバイス光２００１内に供給してもよい。特に、少なくとも１つの（タイプの）光源１０は、ルミネッセンス材料２００を励起するように構成されている。

図３ａはまた、１つ以上の光源１０を制御するように構成されてもよい制御システム１７０も、概略的に示している。

図３ｂは、更なる実施形態を概略的に示す。ここでは、光学素子１５０を介して、光源光１１がルミネッセンス本体１００に供給されている。それを介して光源光が供給されている、これらの光学素子１５０のうちの１つ以上を介して、ルミネッセンス材料光２０１もまた供給される。ここでは、（また）光源光１１は、散乱されてもよく、デバイス光２００１によって含まれてもよい。

図４は、ルミネッセンス本体１００のいくつかの可能な実施形態を概略的に示す。第１のルミネッセンス材料２００は、層又は本体１００として設けられてもよい。ルミネッセンス材料はまた、ルミネッセンス材料を含む層又は本体として設けられてもよい。層又は本体１００は、直径Ｄあるいは長さＬ及び幅Ｗ、並びに高さＨから選択される寸法を有し得る。第１の光源光は、比較的大きい面積を有する側面のうちの１つに、すなわち、左側の実施形態では直径Ｄを有する円形の側面、又は右側の実施形態では面積Ｗ^＊Ｌを有する上面若しくは底面に供給されてもよい。

図４では、右側に、固体ルミネッセンス本体１００が細長い光透過性本体を含む一実施形態が示されている。特に、固体ルミネッセンス本体１００は、ルミネッセンス材料光の少なくとも一部に対して光透過性である。左側には、ルミネッセンス本体１００が円盤状の形状を有する一実施形態が示されている。

例えば図３ｂでは、高効率のために、蛍光体によって放出された光は、特に反射されてもよく、その一方で、蛍光体によって生成された熱は、特にヒートシンクに効率的に伝達されてもよい点が分かる。それゆえ、実施形態では、セラミック蛍光体が、ヒートシンクに直接はんだ付けされているソリューションが提供される。この目的のために、ヒートシンクにはんだ付けされることが可能な反射層が、蛍光体上に堆積されてもよい。驚くべきことに、アルミニウム又は銀などの金属層の反射率は、図５ａに示されるように、ＣｅでドープされたＹＡＧ又はＬｕＡＧなどの透明セラミック蛍光体層上に堆積される場合、著しく低減されることが見出された。この図では、銀及びアルミニウムの反射率は、比較的高いことが分かる。しかしながら、透明で平滑なサイズを有するＹＡＧセラミック上に金属が蒸着されており、ＹＡＧを介して反射率が測定される場合、比較的大幅な反射率の低下が観察される。堆積された金属が粗面上に存在する場合に、反射率の低下がより大きくなる。参照符号Ａは、銀ミラーを示し、参照符号Ｂは、Ａｌミラーを示し、参照符号Ｃは、ＹＡＧの研磨面上の銀ミラーを示し、参照符号Ｄは、ＹＡＧの研磨面上のＡｌミラーを示し、参照符号Ｅは、ＹＡＧの粗面上の銀ミラーを示し、参照符号Ｆは、ＹＡＧの粗面上のＡｌミラーを示している。反射率は、波長の関数として測定されている。

透明セラミックが、アルミニウムなどの反射器、又はアルミナなどの拡散反射器上に直接配置され、反射器と透明セラミックとの間に空気を有する場合、図５ｂに示されるように、反射率の僅かな低下のみが観察されたこともまた観察された。ここでは、波長の関数として、上側の曲線が、Ａｌａｎｏｄ（銀反射器）の反射を示しており、下側の曲線が、Ａｌａｎｏｄ反射器の前方に空隙を有するＹＡＧでの反射を示している（反射は、ＹＡＧを介して測定されている）（すなわち、Ａｌａｎｏｄの反射率がＹＡＧを介して測定されている、ＹＡＧ、空気、Ａｌａｎｏｄの配置）。

上述のように、実施形態では、反射性ヒートシンク上にはんだ付けするための反射性金属で、蛍光体の小部分のみを覆うことが、本明細書で提案されている。金属製ヒートシンクの場合、例えば銀のような、高反射性の金属層を金属製ヒートシンクに設けることが望ましい場合がある。このようにして、例えば図１ａ～図３ｂの実施形態で概略的に示されているように、劣った反射率を有する領域のサイズが最小限に抑えられてもよく、それにより、金属を有さない領域からの光は、セラミックを通過して、高反射率を得るためのヒートシンクから反射されることができ、その一方で、良好な熱管理を提供するために、ヒートシンクと、はんだ付けされているセラミックとの間には、良好な熱接触が存在する。

例えば、アルミニウム及び銀が、反射層として使用されることができる。銀が使用される場合、はんだ付けは問題とならないが、しかしながら、アルミニウムが使用される場合、反射層をはんだ付け可能にするために、例えばＮｉ及び金の、追加的な層が適用されてもよい。図５ｃでは、層の組み合わせによる反射率を有する層が、蒸着された反射器によって覆われている蛍光体上の面積（割合ｆ）の関数としてプロットされる場合の、全反射率に対する効果が示されている。参照符号Ｄは、ＹＡＧの研磨面上のＡｌミラーを示し、参照符号Ｆは、ＹＡＧの粗面上のＡｌミラーを示している。反射率は、（反射性材料が利用可能な面の）％単位での被覆率の割合ｆの関数として測定されている。

図５ｄでは、セラミック蛍光体の平均温度が、様々な線ピッチに関して、はんだ被覆率の関数としてプロットされている。モデル化において、蛍光体の厚さｔは、ｋ＝１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する、０．１ｍｍであると想定されている。Ｐ＝１０Ｗ／ｍｍ^３の熱出力が蛍光体層内で生成されると想定され、ｋ＝４０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する、ｔ＝０．０５ｍｍのはんだ厚さが使用されるものとした。ここで、Ｐ＝１０Ｗ／ｍｍ^３（厚さ＝０．１、Ｐ＝１Ｗ／ｍｍ^２）は、レーザエネルギーが～３Ｗ／ｍｍ^２である場合の、セラミック蛍光体の体積内部での熱発生に関する、典型的な値であると考えられる。生成される光パワーは、この実施例では、～２Ｗ／ｍｍ^２である。ヒートシンクの厚さは、ｋ＝１５０Ｗ／ｍＫを有する、ｔ＝０．５ｍｍであり、ヒートシンクの底部において、温度が０℃に維持されると想定された。この実施例は、アルミニウムで作製されたヒートシンク又はヒートスプレッダを想定している。ヒートシンク用途に関する殆どのアルミニウム合金は、１５０～２３０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する。測定値、及び例えば図５ｄから、はんだ位置間のピッチが約２００μｍ未満である場合、蛍光体の表面全体にわたる温度が本質的に均一であることが分かる。更には、約１０～２０％の表面被覆率で、約１００μｍのピッチが使用される場合、完全な表面被覆と比較して良好な放熱が得られることができる。１０～２０％のみの表面被覆率では、反射率は１０～１５％のみ低減される。値０．１～０．５は、ｍｍ単位のピッチを示している。最も高い温度は、最大のピッチの場合であり、最も低い温度は、最小のピッチの場合である。

上述のように、側面もまた、金属（例えば、Ａｌ又はＡｇ）層又は拡散反射（例えば、（粒子状）ＴｉＯ_２を含む）層を含んでもよい。あるいは、本体の２つ以上の面が、熱伝導性本体に熱的に結合されてもよい。図６は、直方体の形状（すなわち、立方体、又は矩形の直方体（又は、矩形の六面体））を呈する、４つの可能な実施形態（しかしながら、より多くの実施形態も可能であり得る）を概略的に示す。以下では、４つの実施形態のいくつかの可能な特徴が示されている：

実施形態Ｉは、多方向からの発光が生じ得ることを、利点として有し得る。この実施形態は、反射モードで使用されることができる。実施形態Ｉは、欠点として（他の３つの実施形態と比較した場合に）比較的低い冷却性能を有する恐れがあり、底部からは、すなわち透過モードでは、ポンピングされることができない。しかしながら、他の透過モード（すなわち、第１のルミネッセンス本体面に平行な透過モード）が可能である。

実施形態ＩＩは、多方向からの発光が生じ得ることを、利点として有し得る。例えば、側方発光体であってもよい。更には、良好な機械的接触が存在し得る。この実施形態は、全ての面からではないが、反射モードで使用されることができる。

実施形態ＩＩＩは、発光が２つの（反対）方向からであり得ることを、利点として有し得る。この実施形態は、反射モードで使用されることができるが、２つの（より小さい）面に関してのみである。実施形態ＩＩＩは、（実施形態Ｉ～ＩＩと比較した場合に）比較的高い冷却性能を有し得ることにより、底部からは、すなわち透過モードでは、ポンピングされることができない。実施形態ＩＩＩでは、Ｎ個の（側）面が、熱伝導性本体に熱的に結合されている。

実施形態ＩＶは、発光が１つの方向からのみ生じ得ることを、利点として有し得る。この実施形態は、反射モードで使用されることができる。実施形態ＩＶは、（他の３つの実施形態と比較した場合に）優れた冷却性能を有し得るが、底部からは、すなわち透過モードでは、ポンピングされることができない。実施形態ＩＩＩでは、Ｎ＋１個の（側）面が、熱伝導性本体に熱的に結合されている。

同様の原理は、円筒形状（すなわち、１つの側面）、又は五角形の断面（５つの側面）を有する要素、又は六角形の断面（６つの側面）を有する要素などに適用されてもよい。

用語「熱伝導性本体」はまた、単一の熱伝導性本体（種々の本体部分を有するが、単一の本体を形成しているもの）を指す場合もある。

用語「複数」は、２つ以上を指す。

本明細書の用語「実質的に（substantially）」若しくは「本質的に（essentially）」、及び同様の用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」又は「本質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、実質的に又は本質的にという形容詞はまた、削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」又は用語「本質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更により特定的には９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。

用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprises）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。

用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関する場合もある。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。

更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似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、連続的又は時系列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、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。

本明細書では、デバイス、装置、又はシステムは、とりわけ、動作中について説明されてもよい。当業者には明らかとなるように、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、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。

請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。

動詞「備える、含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、明細書本文及び請求項の全体を通して、単語「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」などは、排他的又は網羅的な意味ではなく包括的な意味で、すなわち、「含むが、限定されない」という意味で解釈されたい。

要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。

本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適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。いくつかの手段を列挙する、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では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムを制御し得るか、又は、本明細書で説明され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。また更には、本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムに機能的に結合されているか、又は、デバイス、装置、若しくはシステムによって含まれている、コンピュータ上で実行されると、そのようなデバイス、装置、若しくはシステムの１つ以上の制御可能要素を制御する、コンピュータプログラム製品も提供する。

本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイス、装置、若しくはシステムに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。

本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。

Claims (15)

1. 固体ルミネッセンス本体を含むルミネッセンス要素であって、前記固体ルミネッセンス本体が、ルミネッセンス材料を含み、前記ルミネッセンス材料は、前記ルミネッセンス材料が励起可能である波長を有する光で励起されると、ルミネッセンス材料光を生成するように構成されており、前記固体ルミネッセンス本体が、ルミネッセンス本体面を有し、前記ルミネッセンス要素は、少なくとも１つのルミネッセンス本体面に関連付けられている、１つ以上の反射要素を更に含み、前記１つ以上の反射要素が、金属製であり、前記ルミネッセンス要素は、熱伝導性本体を更に含み、前記熱伝導性本体が、熱伝導性本体面を含み、前記熱伝導性本体が、少なくとも１００Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導を有し、前記固体ルミネッセンス本体が、前記１つ以上の反射要素を介して、前記熱伝導性本体面に関連付けられており、前記１つ以上の反射要素による、前記少なくとも１つのルミネッセンス本体面の表面被覆率が、５～４０％の範囲から選択され、前記少なくとも１つのルミネッセンス本体面の、前記１つ以上の反射要素によって被覆されていない部分と、前記熱伝導性本体面との間に、空隙が存在する、ルミネッセンス要素。
2. 前記１つ以上の反射要素のうちの１つからの任意の縁点において、前記１つ以上の反射要素のうちの前記１つが関連付けられている前記少なくとも１つのルミネッセンス本体面に平行な平面内で、第１の半径ｒ１を有する円が、少なくとも、同じ反射要素の別の部分、又は別の反射要素の別の部分に接しており、１０μｍ≦ｒ≦５００μｍである、請求項１に記載のルミネッセンス要素。
3. 複数のｎ個の反射要素を含み、ｎ≧２であり、前記ｎ個の反射要素が、最も近い隣接する反射要素の間に第２の最短距離ｄ１を有し、前記表面被覆率が１０～２０％の範囲から選択され、２０μｍ≦ｄ１≦３００μｍである、請求項１又は２のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
4. ｎ≧６であり、前記第２の最短距離ｄ１が、５０～２００μｍの範囲から選択される、請求項３に記載のルミネッセンス要素。
5. 前記反射要素が、規則的配列で構成されていることと、ｎ≧１６であり、前記少なくとも１つのルミネッセンス本体面が、縁部及び幾何学的中心を有し、より前記幾何学的中心に近い前記反射要素が、より前記縁部に近い反射要素よりも、小さい最短距離ｄ１を有することとのうちの、１つ以上が適用される、請求項３又は４のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
6. 前記１つ以上の反射要素が、銀及びアルミニウムのうちの１つ以上を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
7. 前記１つ以上の反射要素が、前記少なくとも１つのルミネッセンス本体面上の蒸着及び金属印刷のうちの１つ以上を含む方法によって得ることが可能である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
8. 前記固体ルミネッセンス本体が、セラミック本体を含み、前記ルミネッセンス材料が、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅを含み、Ａが、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕのうちの１つ以上を含み、Ｂが、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｃのうちの１つ以上を含み、Ｂ－Ｏの最大１０％が、Ｓｉ－Ｎによって置換され得る、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
9. 前記固体ルミネッセンス本体が、細長い光透過性本体を含み、前記固体ルミネッセンス本体が、前記ルミネッセンス材料光の少なくとも一部に対して光透過性である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
10. 前記１つ以上の反射要素と前記熱伝導性本体面との間に、中間要素を更に含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
11. 前記固体ルミネッセンス本体と前記熱伝導性本体面との間の第３の距離ｄ３が、１０～１００μｍの範囲から選択される、請求項１０に記載のルミネッセンス要素。
12. 前記中間要素が、第１の中間層及び第２の中間層を含み、前記第１の中間層が、前記反射要素と物理的に接触しており、前記第１の中間層が、ニッケル、銅、金のうちの１つ以上を含み、前記第２の中間層が、前記第１の中間層と前記熱伝導性本体面との間に挟まれており、前記第２の中間層が、はんだを含み、前記熱伝導性本体が、反射層を含み、前記反射層が、前記熱伝導性本体面を画定している、請求項１０又は１１のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のルミネッセンス要素と、光源光を生成するように構成されている光源とを含み、前記ルミネッセンス材料が、前記光源と受光関係で構成されており、前記光源光の少なくとも一部を前記ルミネッセンス材料光に変換するように構成されている、光生成デバイス。
14. 前記固体ルミネッセンス本体の前記ルミネッセンス本体面が、第１のルミネッセンス本体面及び第２のルミネッセンス本体面を含み、前記１つ以上の反射要素が、前記第１のルミネッセンス本体面に関連付けられており、前記光源が、前記第２のルミネッセンス本体面と放射的に結合されている、請求項１３に記載の光生成デバイス。
15. 前記光源が、レーザ光源を含み、前記光生成デバイスは、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の熱伝導性本体を更に含む、請求項１３又は１４のいずれか一項に記載の光生成デバイス。

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