JP7322306B1 - セラミック蛍光体アレイ - Google Patents

Abstract

本発明は、光源１０とルミネッセンス要素２０とを備える、光生成デバイス１０００であって、－光源１０が、第１の放射線１１を生成するように構成されており、光源１０が、レーザ光源を含み、－ルミネッセンス要素２０が、（ｉ）複数の要素本体２００と、（ｉｉ）熱伝導性支持体４００とを含み複数の要素本体２００が、複数の第１の本体２１０及び複数の第２の本体２２０を含み、－複数の第１の本体２１０が、ルミネッセンス材料５０を含み、ルミネッセンス材料５０が、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線１１の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料光５１に変換するように構成されており、第１の本体が、第１の熱伝導率Ｋ１を有し、第１の本体２１０が、光源１０と受光関係で構成されており、第１の本体２１０とは異なる、複数の第２の本体２２０が、第１の放射線１１の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光５１の１つ以上の波長に対して光透過性であり、第２の本体２２０が、第２の熱伝導率Ｋ２を有し、Ｋ２≧０．２＊Ｋ１であり、－複数の第１の本体２１０及び複数の第２の本体２２０が、２Ｄ配置２０５で構成されており、複数の第２の本体２２０に関して、それらが異なる第１の本体２１０に隣接して構成されていることが適用され、かつ－複数の第１の本体２１０及び複数の第２の本体２２０が、熱伝導性支持体４００と熱接触するように構成されている、光生成デバイス１０００を提供する。

Description

本発明は、ルミネッセンス要素を備える光生成デバイスに関する。更には、本発明は、そのような光生成デバイスを備える、照明器具、又はランプ、又は投影機デバイスに関する。

セラミック波長変換プレート、及びセラミック波長変換プレートを含む光源が、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２０１３／０２５０５４４号は、変換器であって、入射一次光を二次光に変換することが可能な第１のセラミック材料を含む、変換器と、上述の変換器に結合されている反射器であって、上述の変換器によって放出された二次光を反射することが可能な第２のセラミック材料を含む、反射器と、上述の変換器と上述の反射器との間の境界面とを備え、上述の第２のセラミック材料が、上述の境界面の少なくとも約５０％にわたって、上述の第１のセラミック材料に当接している、波長変換プレートを説明している。

白色ＬＥＤ光源は、例えば最大で約３００ｌｍ／ｍｍ^２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、更に最大で約２０，０００ｌｍ／ｍｍ^２の強度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、極めて高い化学的安定性をガーネットマトリックスが有しているため、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。更には、低いＣｅ濃度（例えば、０．５％未満）では、温度消光は、約２００℃よりも高い場合にのみ生じ得る。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、光学飽和は本質的に回避されることができる。例えば反射モード動作を想定すると、青色レーザ光が、蛍光体に入射し得る。このことは、実施形態では、青色光のほぼ完全な変換を実現することにより、変換光の放出をもたらし得る。この理由により、比較的高い安定性及び熱伝導率を有する、ガーネット蛍光体の使用が提案されている。しかしながら、他の蛍光体もまた、適用されてもよい。極度に高い電力密度が使用される場合、熱管理が課題として残り得る。

高輝度光源は、投影、舞台照明、スポット照明、及び自動車照明などの用途において使用されることができる。この目的のために、レーザがレーザ光を供給し、例えば（遠隔の）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ることができる。蛍光体は、実施形態では、熱管理の改善、またそれゆえ、より高い輝度のために、ヒートシンク上に配置される、又はヒートシンク内に挿入されてもよい。

そのような（レーザ）光源に関連付けられ得る問題のうちの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、蛍光体は、ヒートシンク上にはんだ付けされてもよい。高反射率を得るために、蛍光体は、アルミニウム層又は銀層などの、反射層でコーティングされてもよい。特に、（高）反射層は、蛍光体に対する良好な接着性を有してもよく、ヒートシンク（又は、他の熱伝導要素）に、はんだ付けされるなどの、確実な方式で取り付けられることができる。しかしながら、比較的高い光学的負荷は、特に、セラミック蛍光体に実質的に均一に与えられない場合、デバイスの動作中に故障をもたらす恐れがある。例えば、蛍光体セラミックの亀裂形成及び／又は層間剥離が生じる恐れがある。

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、代替的なルミネッセンス要素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。

第１の態様では、本発明は、（ｉ）複数の要素本体（「本体」）と、（ｉｉ）熱伝導性支持体（又は「熱伝導要素」）とを備える、ルミネッセンス要素（又は「要素」）を提供する。実施形態では、複数の要素本体のうちの１つ以上、特に複数が、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料は、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線の少なくとも一部を、（特に、可視波長範囲であってもよい）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。特に、複数の要素本体は、２Ｄ配置で構成されている。更には、特に、複数の要素本体は、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されている。更により特定的には、実施形態では、複数の要素本体は、１つ以上の、特に複数の第１の本体と、１つ以上の、特に複数の第２の本体とを含む。特に、第２の本体は、第１の本体とは異なる。特定の実施形態では、複数の第１の本体は、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料は、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線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。特に、第１の本体は、第１の熱伝導率Ｋ１を有する。更には、実施形態では、複数の第２の本体は、第１の放射線の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性である。特に、第２の本体は、第２の熱伝導率Ｋ２を有し、特定の実施形態では、Ｋ２≧０．２^＊Ｋ１である。更なる特定の実施形態では、複数の第１の本体及び複数の第２の本体は、２Ｄ配置で構成されており、複数の第２の本体に関して、それらが異なる第１の本体に隣接して構成されていることが適用される。上述のように、複数の第１の本体及び第２の本体は、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されている。それゆえ、特定の実施形態では、本発明は、（ｉ）複数の要素本体と、（ｉｉ）熱伝導性支持体とを備える、ルミネッセンス要素であって、複数の要素本体のうちの１つ以上、特に複数が、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料が、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線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おり、複数の要素本体が、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されている、ルミネッセンス要素を提供する。より特定的には、本発明は、（ｉ）複数の要素本体と、（ｉｉ）熱伝導性支持体とを備える、ルミネッセンス要素であって、（ａ）複数の要素本体が、複数の第１の本体及び複数の第２の本体を含み、（ｂ）複数の第１の本体が、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料が、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線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おり、第１の本体が、第１の熱伝導率Ｋ１を有し、（ｃ）第１の本体とは異なる、複数の第２の本体が、第１の放射線の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性であり、第２の本体が、第２の熱伝導率Ｋ２を有し、Ｋ２≧０．２^＊Ｋ１であり、（ｄ）複数の第１の本体及び複数の第２の本体が、２Ｄ配置で構成されており、複数の第２の本体に関して、それらが異なる第１の本体に隣接して構成されていることが適用され、かつ（ｅ）複数の第１の本体及び第２の本体が、熱伝導性支持体と熱接触して構成されている、ルミネッセンス要素を提供する。特に、また更なる態様では、本発明は、光源とルミネッセンス要素とを備える、光生成デバイスを提供する。特に、光源は、第１の放射線を生成するように構成されている。特定の実施形態では、光源は、レーザ光源を含む。要素本体のうちの１つ以上、特定の実施形態では少なくとも第１の本体は、光源と受光関係で構成されている。特定の実施形態では、複数の第２の本体は、ルミネッセンス材料を含まない。好ましくは、複数の第１の本体及び／又は複数の第２の本体は、個別の本体、すなわち個別の要素である。

そのようなルミネッセンス要素の場合、熱負荷が、より良好に処理されてもよい。本体は、熱伝導要素と熱接触していてもよい。（レーザ）放射線で照射される場合、生成され得る熱の一部は、熱伝導性支持体を介して放散されてもよい。更には、層間剥離が生じる場合にも、これは特定の本体において局所的にのみ生じ得る。これは、他の要素本体に対して影響を及ぼし得ない。同様に、亀裂が生じる場合にも、これは特定の要素本体において局所的にのみ生じ得る。これは、他の本体に対して影響を及ぼし得ない。更には、ルミネッセンス本体間に非ルミネッセンス本体を追加する場合、熱放散経路が増大され得る。このことは、更に良好な熱管理をもたらし得る。ルミネッセンス本体間に非ルミネッセンス本体を追加することはまた、ルミネッセンス要素が励起光で照射される際の、励起光の分布も改善し得る。また更には、異なるルミネッセンス材料に関して異なる本体を使用する場合、ルミネッセンス要素はまた、色混合も容易にし得る。

上述のように、ルミネッセンス要素は、（ｉ）複数の要素本体と、（ｉｉ）熱伝導性支持体とを備える。

本体は特に、単結晶本体及びセラミック本体から選択されてもよい。後者は、前者よりも容易に作製され得るが、それにもかかわらず、それらは、良好な光学特性及び／又は熱特性を有し得る。それゆえ、実施形態では、本体はセラミック本体であってもよい。しかしながら、特定の実施形態ではまた、単結晶本体とセラミック本体との組み合わせが適用されてもよい。特に、ルミネッセンス本体は、セラミックルミネッセンス本体を含む。それゆえ、特定の実施形態では、ルミネッセンス本体は、セラミックルミネッセンス材料によって画定されている。それゆえ、特定の実施形態では、ルミネッセンス材料は、セラミックルミネッセンス本体として提供されることが可能なルミネッセンス材料である。

以下で説明されるルミネッセンス材料のうちの多く、特にガーネット材料は、セラミック（セラミック本体又はセラミックスラブ）として提供されることができる。少なくともこのことは、上述のＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、又は、代替式で説明されているＡ_３Ｂ'_２Ｃ''_３Ｏ_１２：Ｃｅに関して適用される。（以下もまた参照）。

セラミック本体は、当該技術分野において既知である。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ってもよい。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％の密度（又は、より高い密度、以下を参照）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種以上などを含む、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以下の圧力においてなど、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）可視光に対して高度に透明であってもよい。

本体は、例えば、円形、三角形、正方形、矩形（ただし正方形ではないもの）、五角形、六角形、八角形、十角形などから選択される断面を有してもよい。ここで、断面とは特に、高さに対して垂直及び／又は熱伝導性支持体に平行な断面を指す。特に、実施形態では、高さ（Ｈ）は、３０μｍ～１０ｍｍの範囲から選択される。更により特定的には、高さは、５０μｍ～２ｍｍ、例えば特に５０μｍ～１ｍｍ、例えば０．５ｍｍ以下の範囲から選択されてもよい。ルミネッセンス本体が、（正方形ではない）矩形の実施形態のように、長さと幅とを有する場合、長さと幅とは、１：５～５：１、例えば１：２～２：１の範囲から選択される比を有してもよい。実施形態では、本体は、横方向寸法の幅又は長さ（Ｗ又はＬ）又は直径（Ｄ）、及び厚さ又は高さ（Ｈ）を有する。実施形態では、（ｉ）Ｄ≧Ｈ又は（ｉｉ）並びにＷ≧Ｈかつ／又はＬ≧Ｈである。

複数の本体のうち、２つ以上の本体は、本質的に同じ寸法を有してもよい。あるいは、又は更に、複数の本体のうち、２つ以上の本体は、異なる寸法を有してもよい。実施形態では、複数の本体のうちの全ての本体は、本質的に同じ寸法を有する。更に他の実施形態では、同じ寸法を有する複数の本体のうちには、ｎ個のサブセットが存在しており、各サブセットは、本質的に同じ寸法を有する複数の本体を含むが、異なるサブセットの本体は、互いに異なる１つ以上の寸法を有する。サブセットの数ｎは、２～４などの、２～８の範囲から選択されてもよい。しかしながら、特定の実施形態では、複数の要素本体は、同一の断面寸法を有する。

複数の本体は、少なくとも４つの本体、更により特定的には、少なくとも８つの本体を含み得る。実施形態では、本体の数は、８～４００などの、８～９００の範囲から選択されてもよいが、更に多くすることも可能であり得る。それゆえ、２つ以上の異なるタイプの要素本体が適用される場合、実施形態では、本体の総数は、最大で約４００などの、最大で約９００であってもよい。

本体のうちの１つ以上、特に複数の本体は、ルミネッセンス材料を含む。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、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、一般に数ナノメートルのみ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。それゆえ、量子閉じ込め構造体もまた、変換器要素であってもよい。それゆえ、前述の染料などの、有機ルミネッセンス材料、又は、より特定的には、有機ルミネッセンス材料の特定の（官能）基もまた、変換器要素であってもよい。（三価）Ｃｅ及び二価Ｅｕのような元素は、当該技術分野ではまた、活性剤又は活性剤元素又は「ドーパント」としても示される。それゆえ、特にルミネッセンス材料は、変換器要素である、又は変換器要素を含む。

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、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、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おり、ルミネッセンス材料は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ型の（ガーネット）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。それゆえ、ルミネッセンス材料光は、例えば、緑色光又は黄色光（又は、特定の実施形態では、（ガーネットの組成、及びセリウムの濃度に応じて）更に橙色）であってもよい。しかしながら、他の実施形態もまた可能であり、以下を参照されたい。実施形態では、Ａ元素の０．０５～１０％、更により特定的には０．０５～５％、例えば０．１～５％は、Ｃｅを含む。特に、実施形態では、Ａ元素の０．１～３％、例えば最大で２％、０．１～１．５％の範囲から選択されるような、例えば少なくとも０．５％超が、Ｃｅを含む。

特に、ルミネッセンス材料は、変換材料を含む、又は変換材料である。ルミネッセンス材料は、光源光などの、光源からの光を、二次光（ここでは、ルミネッセンス材料光）に変換する。ルミネッセンス材料は、光を変換する有機基、又は光を変換する分子、又は光を変換する無機基などを含み得る。そのような基（又は、分子）は、変換器要素として示されてもよい。上述のようなガーネットタイプの材料は、変換器要素としてセリウム（Ｃｅ）を含む。セリウム含有ガーネットは、当該技術分野において周知である。

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、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、実施形態では、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃのうちの１つ以上を含む。特に、Ａは、Ｙ、Ｇｄ、及びＬｕのうちの１つ以上、特にＹ及びＬｕのうちの１つ以上などを含み得る。特に、Ｂは、Ａｌ及びＧａのうちの１つ以上、より特定的には、少なくともＡｌを、例えば本質的に全体としてＡｌを含み得る。それゆえ、特に好適なルミネッセンス材料は、セリウム含有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、かつ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、Ｂはまた、ガリウム（Ｇａ）、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。別の変形例では、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Ａを１０％以下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、又は三価の状態のみである。

実施形態では、ルミネッセンス材料は（それゆえ）、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２を含み、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。

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ｘ１＞０、少なくとも０．８のような、例えば＞０．２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つ以上を指し（Ｏは、酸素を指し）、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得（しかしながら、以下も参照）、比較的高い効率を有し得、比較的高い熱安定性を有し得、（光源光及び第２の光源光（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。それゆえ、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に）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、セリウム含有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備え、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。

ガーネットタイプのルミネッセンス材料はまた、代替式Ａ_３Ｂ'_２Ｃ''_３Ｏ_１２で説明されてもよい。ここで、Ａは、（ｉ）Ｙ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｌａ^３＋から選択される１つ以上などの希土類イオンと、（ｉｉ）Ｃａ^２＋などの二価カチオンとのうちの、１つ以上を含み得る。ここで、Ｂは、（ｉ）Ａｌ^３＋、Ｇａ^３＋、Ｓｃ^３＋、Ｓｂ^３＋、及びＩｎ^３＋のうちの１つ以上などの三価カチオンと、（ｉｉ）Ｍｇ^２＋及びＭｎ^２＋のうちの１つ以上などの二価カチオンとのうちの、１つ以上を含み得る。ここで、Ｃは、（ｉ）Ｇａ^３＋及びＡｌ^３＋のうちの１つ以上などの三価カチオンと、（ｉｉ）Ｍｎ^２＋などの二価カチオンと、（ｉｉｉ）Ｓｉ^４＋及びＧｅ^４＋のうちの１つ以上などの四価カチオンとのうちの、１つ以上を含み得る。そのようなイオンの場合、ガーネット結晶構造が維持されることができる。言及されたもの以外の、他の置き換えもまた可能であり得る。

あるいは、又は更に、ルミネッセンス材料は例えば、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＋などであってもよく、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａのうちの１つ以上、特に実施形態では少なくともＳｒを含む。特定の実施形態では、第１のルミネッセンスは、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、及び（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕから成る群から選択される、１種以上の材料を含んでもよい。これらの化合物中、ユーロピウム（Ｅｕ）は、実質的に二価である、又は二価のみであり、示されている二価カチオンのうちの１つ以上を置換する。一般に、Ｅｕは、カチオンの１０％よりも多い量では存在することがなく、その存在は、特に、置換するカチオンに対して、約０．５～１０％の範囲、より特定的には、約０．５～５％の範囲となる。用語「：Ｅｕ」は、金属イオンの一部が、Ｅｕによって（これらの例では、Ｅｕ^２＋によって）置換されていることを示す。例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ中、２％のＥｕを想定すると、正しい式は、（Ｃａ_０．９８Ｅｕ_０．０２）ＡｌＳｉＮ_３とすることが可能である。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、特にＣａ、Ｓｒ、又はＢａなどの、二価カチオンを置換することになる。材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｓ：Ｅｕはまた、ＭＳ：Ｅｕとしても示されることができ、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）から成る群から選択される、１種以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物において、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、より特定的にはカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが導入され、Ｍ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置換する。更には、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕはまた、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕとしても示されることができ、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）から成る群から選択される、１種以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物において、Ｓｒ及び／又はＢａを含む。更なる特定の実施形態では、Ｍは、Ｓｒ及び／又はＢａから成り（Ｅｕの存在を考慮せず）、Ｂａ_１．５Ｓｒ_０．５Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ（すなわち、７５％のＢａ；２５％のＳｒ）などの、特に５０～１００％、より特定的には５０～９０％のＢａと、５０～０％、特に５０～１０％のＳｒとから成る。ここで、Ｅｕが導入され、Ｍ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置換する。同様に、材料（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕはまた、ＭＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕとしても示されることができ、Ｍは、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、及びカルシウム（Ｃａ）から成る群から選択される、１種以上の元素であり、特に、Ｍは、この化合物において、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、より特定的にはカルシウムを含む。ここで、Ｅｕが導入され、Ｍ（すなわち、Ｂａ、Ｓｒ、及びＣａのうちの１つ以上）の少なくとも一部を置換する。上述のルミネッセンス材料中のＥｕは、当業者には既知であるように、実質的に二価の状態である、又は二価の状態のみである。それゆえ、そのような窒化物ルミネッセンス材料もまた、変換器要素であってもよく、又は変換器要素、ここでは特にＥｕ^２＋を含んでもよい。

特に、ルミネッセンス材料は、上述の三価セリウム若しくは二価ユーロピウムのうちの１つ以上を含有する、酸化物、窒酸化化物、又は窒化物などの、無機ルミネッセンス材料であってもよい。

ルミネッセンス材料は、（ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される）第１の放射線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。特に、実施形態では、ルミネッセンス材料は、（放射線としての）青色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もよい。特に、青色光が部分的に変換される場合、青色光は、（デバイス光のための）青色光の供給源として、及び、ルミネッセンス材料によって変換されることが可能な励起光として使用されてもよい。第１の放射線は、特に、（固体）光源によって供給されてもよく、以下を更に参照されたい。

用語「可視」、「可視光」、又は「可視発光」、及び同様の用語は、約３８０～７８０ｎｍの範囲の１つ以上の波長を有する光を指す。本明細書では、ＵＶは特に、２００～３８０ｎｍの範囲から選択される波長を指す場合がある。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、（少なくとも）可視光を指す。用語「紫色光」又は「紫色発光」は、特に、約３８０～４４０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「青色光」又は「青色発光」は、特に、約４４０～４９５ｎｍの範囲の波長を有する（ある程度の紫色及びシアン色の色相を含む）光に関連する。用語「緑色光」又は「緑色発光」は、特に、約４９５～５７０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「黄色光」又は「黄色発光」は、特に、約５７０～５９０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「橙色光」又は「橙色発光」は、特に、約５９０～６２０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「赤色光」又は「赤色発光」は、特に、約６２０～７８０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「ピンク色光」又は「ピンク色発光」は、青色成分及び赤色成分を有する光を指す。用語「シアン色」は、約４９０～５２０ｎｍの範囲から選択される１つ以上の波長を指す場合がある。用語「琥珀色」は、約５８５～６０５ｎｍ、例えば約５９０～６００ｎｍの範囲から選択される１つ以上の波長を指す場合がある。

実施形態では、複数の要素本体は、１つ以上の、特に複数の第１の本体と、１つ以上の、特に複数の第２の本体とを含む。語句「複数の第１の本体及び複数の第２の本体」、及び同様の語句は、第３の本体、又は、また更なる本体の存在を排除するものではない。しかしながら、一般に、そのような更なる本体は、第１の本体又は第２の本体の変形例であり、それぞれ、そのようなものとして見なされてもよい。それゆえ、本発明の実施形態は、複数の第１の本体及び複数の第２の本体に特に関連して、更に説明される。

基本的に、実施形態では、第１の本体は、ルミネッセンス材料を含み、第２の本体は、光透過性である（かつ、（第１の本体内のルミネッセンス材料を励起するために使用されてもよい光源光によって励起可能な）ルミネッセンス材料を、本質的に含まなくてもよい）。それゆえ、第２の本体は、実施形態では高度に透明であってもよく、またそれゆえ、比較的低い存在量のルミネッセンス材料又は他の光吸収材料のみを有してもよい。

特に、複数の第１の本体は、ルミネッセンス材料を含み、ルミネッセンス材料は、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線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。ルミネッセンス材料の例が、上述されている。特定の実施形態では、第１の本体は、単結晶及びセラミック本体のうちの１つ以上を含み、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。

特定の実施形態では、第１の本体は全て、単一のタイプのルミネッセンス材料を含む。あるいは、実施形態では、第１の本体のうちの１つ以上は、２種以上の異なるルミネッセンス材料を含む。しかしながら、あるいは、又は更に、第１の本体のうちの２つ以上に関して、それらが互いに異なるルミネッセンス材料を含むことが適用されてもよい。例えば、１つ以上の本体は、黄色スペクトル範囲のルミネッセンスを供給するルミネッセンス材料を有してもよく、１つ以上の他の本体は、赤色スペクトル範囲のルミネッセンスを供給するルミネッセンス材料を有してもよい。特に、実施形態では、複数の第１の本体は、第１の本体の第１のサブセットと、第１の本体の第２のサブセットとを含み、第１の本体の第１のサブセットは、第１のルミネッセンス材料を含み、第１の本体の第２のサブセットは、第１のルミネッセンス材料とは異なる第２のルミネッセンス材料を含む。

異なるルミネッセンス材料は、異なる色点を有するルミネッセンス材料光を生成するように構成されてもよい。特定の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光とのそれぞれの色点が、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で、更により特定的には、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で異なる場合に、第１のタイプの光と第２のタイプの光との、色又は色点が異なり得る。更により特定の実施形態では、第１のタイプの光と第２のタイプの光とのそれぞれの色点は、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で異なり得る。ここで、ｕ'及びｖ'は、ＣＩＥ １９７６ ＵＣＳ（uniform chromaticity scale；均等色度）図における、光の色座標である。

更には、第１の本体は、第１の熱伝導率Ｋ１を有してもよい。異なるルミネッセンス材料を含む第１の本体などの、異なるタイプの第１の本体が存在する場合、熱伝導率は、重量平均熱伝導率であってもよい。全ての第１の本体が、本質的に同じ形状及び寸法を有する場合、熱伝導率は、面積平均熱伝導率であってもよい。

更には、実施形態では、複数の第２の本体は、それゆえ第１の本体とは異なる。特に、第２の本体は、第１の放射線の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性である。特に、それらは少なくとも、ルミネッセンス材料光の一部に対して光透過性である。ルミネッセンス材料光が、ピーク波長及び／又は主波長を有する場合には、特に第２の本体は、このピーク波長及び／又は主波長と同一の波長を有する光に対して光透過性であってもよい。それゆえ、語句「第１の本体とは異なる」、及び同様の語句は特に、第１の本体の光学特性のうちの１つ以上が、第２の本体の光学特性とは異なることを示し得る。特に、後者は本質的に非ルミネッセンスであり、すなわち、複数の第２の本体はルミネッセンス材料を含まない。特に、複数の第１の本体の化学組成は、複数の第２の本体の化学組成とは異なる。しかしながら、双方とも、ルミネッセンス材料光に対して実質的に透過性であってもよい。

（ルミネッセンス材料光の）ルミネッセンス波長に対する、第２の本体の透過率は、少なくとも８０％／ｃｍ、例えば少なくとも９０％／ｃｍ、更により特定的には、少なくとも９５％／ｃｍ、例えば少なくとも９８％／ｃｍ、少なくとも９９％／ｃｍなどであってもよい。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、第２の本体はまた、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」として示されてもよい。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つ以上の本体の、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ることができる。それゆえ、特に、本明細書で示される透過率に関する値は、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及び／又は第２の本体に反射防止コーティングが適用されてもよい。

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、その波長の光の材料を透過した後に測定された強度を、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）。

更には、第２の本体は、第２の熱伝導率Ｋ２を有する。異なる（非ルミネッセンス）材料を含む第２の本体などの、異なるタイプの第２の本体が存在する場合、熱伝導率は、重量平均熱伝導率であってもよい。全ての第２の本体が、本質的に同じ形状及び寸法を有する場合、熱伝導率は、面積平均熱伝導率であってもよい。

特に、実施形態では、第２の本体は、良好な熱伝導率を有してもよく、少なくとも、第１の本体の熱伝導率に匹敵する熱伝導率を有してもよい。それゆえ、実施形態では、Ｋ２≧０．２^＊Ｋ１である。更により特定的には、Ｋ２≧０．５^＊Ｋ１である。より良好な熱管理のために、第２の本体は、第１の本体の熱伝導率と少なくとも同じ高さの熱伝導率を有する。それゆえ、実施形態では、Ｋ２≧Ｋ１である。更により特定的には、Ｋ２≧１．２^＊Ｋ１、Ｋ２≧１．５^＊Ｋ１、Ｋ２≧２^＊Ｋ１、Ｋ２≧５^＊Ｋ１、又はＫ２≧１０^＊Ｋ１など、Ｋ２＞Ｋ１である。

上述のように、本体は特に、２Ｄ配置で構成されている。この配置は、規則的な配置であってもよく、又は不規則な配置であってもよい。特定の実施形態では、配置はランダムであってもよく、又は疑似ランダムであってもよい。特に、配置は規則的な配置であってもよい。

複数の本体が、第１の本体及び第２の本体を含む実施形態では、特に、複数の第１の本体及び複数の第２の本体は、２Ｄ配置で構成されている。実施形態では、双方とも、ランダム又は疑似ランダムのうちの１つ（以上）で配置されてもよい。しかしながら、特に、双方の配置は一体となって、規則的な配置を形成している。

特定の実施形態では、複数の第２の本体に関して、それらが異なる第１の本体に隣接して構成されていることが適用される。それゆえ、実施形態では、第２の本体は、第１の本体及び第２の本体の配置にわたって分布させられてもよい。特に、第２の本体は、第２の本体が異なる第１の本体に可能な限り隣接するように構成されてもよい。換言すれば、実施形態では、第２の本体の群集化は、可能な限り最小限に抑えられてもよい。本体の規則的な配置が使用される場合には、第２の本体間にピッチが存在してもよい。それゆえ、語句「異なる第１の本体に隣接して構成されている」とは特に、１つ以上の、特に複数の第１の本体が、第２の本体に隣接して構成されているという事実を指す場合がある。ルミネッセンス要素は、異なる第１の本体に隣接して構成されている、第２の本体の複数のセットを含み得る。それゆえ、用語「異なる第１の本体」はまた、「様々な第１の本体」として示される場合もある。特定の実施形態では、第１の本体及び第２の本体は、市松模様配置で構成されてもよいが、他の（２Ｄ）配置もまた可能であり得る。

特に、本体は、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されている。特に、支持体は、第１の本体及び第２の本体などの、本体を支持するように構成されている。実施形態では、支持体は、熱伝導性材料の本体などの、本体を含み得る。

以下で更に明確化されるように、本体は、実施形態では、熱伝導性支持体と物理的に接触していてもよい。あるいは、又は更に、実施形態では、本体は、熱伝導性支持体上のコーティングと物理的に接触していてもよい。また、このようにして、本体は、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されてもよい。

実施形態では、熱伝導性支持体は、ヒートシンクであってもよい。他の実施形態では、熱伝導性支持体は、ヒートシンクと熱接触していてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、熱伝導性支持体は、ヒートシンクを含む。

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。また更なる特定の実施形態では、熱伝導性材料は特に、少なくとも約１０Ｗ／ｍ／Ｋの熱伝導率を有してもよい。

実施形態では、熱伝導性材料は、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い。あるいは、又は更に、熱伝導性材料は、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。しかしながら、本明細書では特に、熱伝導要素は金属材料を含む。例えば、金属材料は、銅、アルミニウム、銀、金、及び金属合金のうちの１つ以上を含み得る。金属合金は、銅タングステン合金、アルミニウム合金、チタン合金などのうちの１つ以上を含み得る。熱伝導要素は、ヒートシンクであってもよく、又はヒートシンクと熱接触していてもよい。

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）。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。

要素が別の要素と熱接触していると見なされ得るのは、当該要素が熱のプロセスを通してエネルギーを交換することができる場合である。それゆえ、要素は熱的に結合されていてもよい。実施形態では、熱接触は、物理的接触によって達成されることができる。実施形態では、熱接触は、熱伝導性接着剤（又は、熱伝導性粘着剤）などの、熱伝導性材料を介して達成されてもよい。熱接触はまた、２つの要素が互いに対して約１０μｍ以下の距離で配置されている場合にも、２つの要素間で達成されてもよいが、最大で１００μｍなどの、より大きい距離も可能であり得る。距離が短いほど、熱接触は良好となる。特に、距離は、５μｍ以下などの、１０μｍ以下である。距離は、それぞれの要素の、２つのそれぞれの表面間の距離であってもよい。距離は、平均距離であってもよい。例えば、２つの要素は、複数の位置などの１つ以上の位置で、物理的に接触していてもよいが、１つ以上の他の位置、特に複数の他の位置では、要素は物理的に接触していない。例えば、このことは、一方又は双方の要素が粗面を有する場合に当てはまり得る。それゆえ、実施形態では、２つの要素間の距離は、平均して１０μｍ以下であってもよい（ただし、最大で１００μｍなどの、より大きい平均距離も可能であり得る）。実施形態では、２つの要素の２つの表面は、１つ以上の距離ホルダにより、距離が保たれてもよい。

上述のように、複数の第１の本体及び第２の本体は、特に、熱伝導性支持体と熱接触するように構成されている。

光学効率の観点から、第２の本体は、ルミネッセンス材料光を生成するために使用されることが可能な光に対して、比較的低い吸収率を有することが望ましい場合がある。それゆえ、特に第２の本体（特に、それらの材料）は、ルミネッセンス材料に放射線を供給するように選択されている光源との組み合わせで、実質的に、又は本質的にさえ、その光に対して透過性であるように選択されてもよい。このようにして、第１の本体に向けられていないか又は第１の本体から抜け出る光源光（「放射線」）は、第２の本体によって透過されてもよく、別の第１の本体に再び入射してもよい（又は、例えば鏡面反射により、第２の本体によって反射され、同じ第１の本体に再び入射してもよい）。このようにして、効率がより高くなり得る。

しかしながら、あるいは、又は特に更に、第２の本体は、ルミネッセンス材料光に対して比較的低い吸収率を有することが望ましい場合がある。それゆえ、特に第２の本体（特に、それらの材料）は、ルミネッセンス材料（及び、ルミネッセンス材料に放射線を供給するように選択されている光源）との組み合わせで、実質的に、又は本質的にさえ、そのルミネッセンス材料光に対して透過性であるように選択されてもよい。このようにして、第１の本体から抜け出るルミネッセンス材料光は、第２の本体によって透過されてもよく、そのような第２の本体によって吸収されなくてもよい。このようにして、効率がより高くなり得る。

それゆえ、実施形態では、第２の本体は、（（選択された光源の）放射線によって励起可能な）いずれのルミネッセンス材料も含まなくてもよい。あるいは、実施形態では、第２の本体はオプションとして、（（選択された光源の）放射線によって励起可能な）ルミネッセンス材料を含んでもよいが、放射線が本質的に吸収されないような量で含む。更には、本体はまた、放射線及び／又はルミネッセンス光に対する非ルミネッセンス吸収材料も含まなくてもよく、又は、そのような非ルミネッセンス吸収材料を含む場合には、放射線が本質的に吸収されないような量で含んでもよい。

それゆえ、特定の実施形態では、第１の本体は、第１の放射線の１つ以上の波長において、第１の減衰係数μ１を有してもよく、第２の本体は、第１の放射線の１つ以上の波長において、第２の減衰係数μ２を有する。特定の実施形態では、μ２≦０．５^＊μ１、例えばμ２≦０．１^＊μ１である。例えば、実施形態では、μ２≦０．０１^＊μ１である。実施形態では、μ２≦０．００００１^＊μ１である。更には、第１の本体は、ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長において、第３の減衰係数μ３を有し、第２の本体は、ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長において、第４の減衰係数μ４を有する。特定の実施形態では、０．００５１^＊μ３≦μ４≦５^＊μ３、例えば０．０１^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３である。例えば、実施形態では、０．１^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３、０．２^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３、又は０．５^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３である。「線減衰係数」、又は「減衰係数」、又は「狭ビーム減衰係数」とは、或る体積の材料が、どの程度容易に光ビームによって透過されることができるかを示し得る。大きい減衰係数は、ビームが媒質を通過するにつれて、急速に「減衰」される（弱められる）ことを意味し、小さい減衰係数は、媒質がビームに対して比較的透明であることを意味する。

特に好適な材料は、特に透明性の観点から、ガーネットタイプの材料、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＦ_２、ＭｇＯ、ＢａＦ_２、酸窒化アルミニウム、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、及びＭｇＦ_２のうちの１つ以上であってもよい。それゆえ、実施形態では、第２の本体は、ガーネットタイプの材料、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＦ_２、ＭｇＯ、ＢａＦ_２、酸窒化アルミニウム、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、及びＭｇＦ_２のうちの１つ以上を含む。上述のように、特に第２の本体もまた、単結晶又はセラミック本体であってもよい。

特定の実施形態では、第１の要素本体は、特にセラミック本体として、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ（又は、代替式Ａ_３Ｂ'_２Ｃ''_３Ｏ_１２：Ｃｅで示されるもの（上記もまた参照））を含んでもよく、第２の要素本体は、同じく特にセラミック本体として、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２（又は、代替式Ａ_３Ｂ'_２Ｃ''_３Ｏ_１２で示されるもの（上記もまた参照））を含んでもよい。

要素本体が、円形の断面（又は、楕円形の断面）を有する場合、要素本体は、単一の側面を有してもよく、要素本体が、三角形の断面を有する場合、要素本体は、３つの側面を有してもよく、要素本体が、矩形（正方形ではないもの）又は正方形などの断面を有する場合、要素本体は、４つの側面を有してもよい。

更には、特に第２の本体は、研磨されている１つ以上の面を有してもよい。同様に、第１の本体は、研磨されている１つ以上の面を有してもよい。それゆえ、反射損失又は散乱損失が、それにより最小限に抑えられてもよい。特に、このことは側面に適用されてもよい。それゆえ、実施形態では、本体の１つ以上の面、特に１つ以上の側面が、研磨されてもよい。このことは、ＲＭＳ及び／又はＲａで示されることができるような、比較的低い表面粗さをもたらし得る。オプションとして、底面もまた研磨されてもよく、比較的低い表面粗さを有してもよい。

実施形態では、ＲＭＳ粗さは、５０ｎｍ以下、例えば２０ｎｍ以下、更により特定的には１０ｎｍ以下、実施形態では少なくとも約５ｎｍであってもよい。特に、ＲＭＳ粗さは、約５ｎｍ以下であってもよい。あるいは、又は更に、表面粗さＲａは、最大１００ｎｍ、最大で５０ｎｍのような、例えば５～１００ｎｍの範囲であってもよい。

実施形態では、特にルミネッセンス材料を含む本体の、上表面の粗さは、それぞれの側面の粗さよりも、少なくとも２０％のような、例えば１０％以上高いＲＭＳ、及び／又は、少なくとも２０％のような、１０％、以上高いＲａであってもよい。（上面の）より高い表面粗さは、光のインカップリング及び／又はアウトカップリングを容易にし得る。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体のそれぞれは、１つ以上の側面を有してもよく、（１つ以上の要素本体の、特に複数の要素本体の、更により特定的には本質的に全ての要素本体の）１つ以上の側面は、研磨されている。特定の実施形態では、（隣接するルミネッセンス本体の他の側面に面している）ルミネッセンス本体の側面のみが、研磨されていてもよい。上面及び底面は、（１つ以上の側面よりも）大きい表面粗さを有してもよい。底面は、例えば、ヒートシンクなどの熱伝導性支持体への（中間層を介した）接着性を改善するために、より高い粗さを有してもよい。

上述のように、本体の配置は、規則的な配置であってもよい。それゆえ、複数の要素本体は、規則的なアレイで構成されてもよい。より特定的には、実施形態では、第１の本体及び第２の本体は、規則的なアレイで構成されてもよい。特に、第２の本体は、第１の本体のセットと交互配置されており、第１の本体のセットは、１つ以上の、例えば１つ～４つの第１の本体を含んでもよい。

上述のように、実施形態では、複数の要素本体は、同一の断面寸法を有する。代替的実施形態では、第１の本体は、同一の断面寸法を有してもよく、第２の本体は、第１の本体とは異なる同一の断面寸法を有してもよい。特に、実施形態では、第１の本体と第２の本体とは、同一の断面寸法を有してもよい。しかしながら、他の実施形態もまた可能であり得る。

特定の実施形態では、隣接する本体は、互いに物理的に接触していなくてもよい。このことは、光損失を低減し得る。しかしながら、特に距離は、熱接触を可能にするために、過度に大きいものではない。特定の実施形態では、複数の要素本体のうちの、２つ以上の隣接する要素本体は、１～１００μｍの範囲から選択される最短距離（ｄ１）を有する。更により特定的には、複数の要素本体の全ての要素本体が、１～１００μｍの範囲から選択される最短距離（ｄ１）を有する。このことは光学的接触を低減し得るが、それにもかかわらず、熱接触が存在し得る。より特定的には、最短距離（ｄ１）は、１～５０μｍ、例えば２～２０μｍの範囲から選択され、例えば最大で１０μｍであり、例えば１～１０μｍの範囲から選択される。

熱伝導性支持体との、より良好な熱接触のために、実施形態では、熱伝導性支持体に向けられている要素本体の面は、熱伝導性支持体から離れる方向に向けられている面よりも大きくてもよい。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体のそれぞれは、１つ以上の側面を有し、（１つ以上の要素本体の、特に複数の要素本体の、更により特定的には本質的に全ての要素本体の）側面は、熱伝導性支持体から離れる方向に先細になる。

要素本体は、熱伝導性支持体によって支持されている。この目的のために、熱伝導性支持体は、要素が中に配置され得る空洞部を有してもよい。空洞部と本体との嵌合は、最小限の隙間を伴う隙間嵌めであってもよい。あるいは、又は更に、要素本体は、熱伝導性支持体にはんだ付けされてもよい。この目的のために、要素本体には、はんだ付けを容易にするための、及び／又は反射をもたらすための、コーティング層が設けられてもよい。そのようなコーティング層は、例えば、Ａｇ及びＡｌのうちの１つ以上を含み得る。そのような層の利点はまた、そのような層が光に対して反射性でもあるという点である。あるいは、又は更に、Ｃｒ金属層などの、クロム含有層が設けられてもよい。特に、そのような層は、はんだ付けを容易にし得る。オプションとして、そのようなコーティング層は、多層であってもよく、反射層上に、特にはんだ付けを容易にし得る更なる層を有する。そのような層は、例えばクロムを含み得る。それゆえ、実施形態では、１つ以上の、特に複数の要素本体は、多層などのコーティング層を介して、熱伝導性支持体に取り付けられている。特定の実施形態では、多層は、Ａｌ及びＡｇのうちの１つ以上を含む第１の層と、Ｃｒを含む第２の層と、はんだ層である第３の層とを含む。そのような積層体は、特に第１の要素本体などの要素本体と、熱伝導性支持体とによって、間に挟まれてもよい。

それゆえ、実施形態では、１つ以上の側面は、熱伝導性支持体と少なくとも部分的に熱接触していてもよく、又は、更に物理的に接触していてもよい。あるいは、又は更に、熱伝導性支持体上に、１つ以上の側面と接触している層が設けられてもよい。特に、本質的に全ての側面に関して、側面の少なくとも一部が、コーティング及び／又は別の要素本体と物理的に接触していないことが適用されてもよい。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体のそれぞれは、１つ以上の側面を有し、１つ以上の側面、特に複数の、例えば本質的に全ての側面に関して、側面の一部が、熱伝導性支持体と接触している、又は、熱伝導性支持体上のコーティング層に、若しくは反射性材料に接触していることが適用される。

上述のように、実施形態では、コーティング層は、１つ以上の光源光及びルミネッセンス材料光に対して、反射特性を有してもよい。また更には、実施形態では、熱伝導性支持体は、１つ以上の光源光及びルミネッセンス材料光に対して、反射特性を有してもよい。

熱伝導性材料に関連して上述された材料のうちの多く、特に金属は、可視光及び／又はＵＶ放射線に対して透過性ではなくてもよい。アルミナ及びガーネットのような、上述の熱伝導性材料のうちのいくつかは、可視光及び／又はＵＶ放射線に対して透過性であってもよい。しかしながら、可視光及び／又はＵＶ放射線に対して透過性ではない材料もまた、例えばピンホールが設けられて、ピンホールを通って光が要素本体へと伝搬し得る場合、透過性であってもよい。それゆえ、特定の実施形態では、熱伝導性支持体は、第１の放射線の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性である。それゆえ、ルミネッセンス要素は、実施形態では、反射モードで、及び／又は透過モードで動作されてもよい。後者の透過モードでは、ピンホール及び／又は光透過性の熱伝導性材料が（熱伝導性支持体に関して）適用されてもよい。

実施形態では、要素本体は本質的に同じ高さを有してもよい。それゆえ、要素本体が、端面に対して垂直な側面を有する場合、熱伝導性支持体に向けられている底面と、熱伝導性支持体から離れる方向に向けられている上面とは、本質的に同じサイズを有してもよい。そのような実施形態では、異なる要素本体が適用される場合、それぞれの要素本体の表面積の比が、それぞれの要素本体の相対存在量を示す因子として使用されてもよい。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体は、本体高さ（Ｈ）を画定している第１の面（「上面」）と第２の面（「底面」）とを有し、第２の面は、熱伝導性支持体に向けられており、本体高さ（Ｈ）の差は、平均高さから５％以内である。実施形態では、第１の面は、第１の面の総面積Ａｔを画定しており、第１の本体は、第１の面の総面積Ａｔのｋ％を画定し、第２の本体は、第１の面の総面積Ａｔの１００－ｋ％を画定している。特に、実施形態では、２０≦ｋ≦８０、例えば４０≦ｋ≦７０であり、少なくとも５０のような、例えば少なくとも約６０％である。それゆえ、実施形態では、第２の本体よりも多くの第１の本体が存在してもよい。

上述のように、光生成デバイスは光源を備える。特に、光源は、第１の放射線を生成するように構成されており、要素本体、特に第１の本体は、光源と受光関係で構成されている。それゆえ、実施形態では、要素本体のうちの１つ以上が、光源に放射線的に結合さている。特に、ルミネッセンス材料（又は、ルミネッセンス材料を含む要素本体）は、光源の下流に構成されている。

用語「放射線的に結合されている」又は「光学的に結合されている」とは特に、（ｉ）光源などの光生成要素と、（ｉｉ）別の物品又は材料とが、光生成要素によって放出される放射線の少なくとも一部が当該物品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ていることを意味し得る。換言すれば、物品又は材料は、光生成要素と受光関係で構成されている。光生成要素の放射線の少なくとも一部が、物品又は材料によって受け取られることになる。このことは、実施形態では、光生成要素（の発光面）と物理的に接触している物品又は材料などの、直接的なものであってもよい。このことは、実施形態では、空気、気体、又は、液体若しくは固体の光ガイド材料のような、媒体を介したものであってもよい。実施形態では、レンズ、反射器、光学フィルタのような１つ以上の光学素子もまた、光生成要素と物品又は材料との間の光路内に構成されてもよい。

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、２００～２０００ｎｍ、例えば３００～１５００ｎｍ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通して、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。

レーザは、より短い（レーザ）波長に到達するために、上方変換器と組み合わされてもよい。例えば、何らかの（三価）希土類イオンにより、上方変換が得られてもよく、又は、非線形結晶により、上方変換が得られることもできる。あるいは、レーザは、より長い（レーザ）波長に到達するために、色素レーザなどの下方変換器と組み合わされることもできる。

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、レーザに対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（full width half maximum；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、（レーザ）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、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）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。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、コリメーションが実行されてもよい。実施形態では、（レーザ）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、比較的高度にコリメートされてもよい。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）。

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。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。レーザバンクは、例えば、少なくとも２０個などの、少なくとも１０個のレーザ光源を含んでもよい。

光源は、光源光を生成するように構成されている。光源は特に、ルミネッセンス材料を励起することが可能な光源光を供給するように選択されている。例えば、実施形態では、青色光は、いく種もの可能なガーネットタイプの材料を励起することができるため、光源光は青色光であってもよい。しかしながら、青色以外の他の波長もまた、可能であり得る。例えば、実施形態では、光源光は、紫外又は緑色であってもよい。スペクトル的に異なる光源光を生成するように構成されている、異なる光源もまた可能であり得る。

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。

特定の実施形態では、ルミネッセンス要素と光源とは、反射モードで構成されている。あるいは、又は更に、実施形態では、ルミネッセンス要素と光源とは、透過モードで構成されている。

特に、実施形態では、動作モードで、光生成デバイスは、少なくとも８５などの、少なくとも８０のＣＲＩを有する白色デバイス光を生成するように構成されている。特定の実施形態では、デバイス光は、第１の放射線及びルミネッセンス材料光を含んでもよい。特に、そのような実施形態では、第１の放射線は、青色光を含んでもよい。それゆえ、第１の光源は、レーザ光源を含んでもよく、又はレーザ光源であってもよい。

実施形態では、白色デバイス光は、少なくとも８０、例えば少なくとも８５、少なくとも９０のような、演色評価数（color rendering index；ＣＲＩ）を有する。更には、実施形態では、白色デバイス光は、１８００～８０００Ｋ、例えば２０００～６５００Ｋの範囲から選択される、例えば２７００～３０００Ｋの範囲から選択されるような、相関色温度（correlated color temperature；ＣＣＴ）を有してもよい。

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。

特に、実施形態では、光源はレーザ光源を含む。

（ルミネッセンス本体から抜け出る）白色デバイス光のルーメン当量は、実施形態では、２９０～３７０ｌｍ／Ｗ、例えば３００～３６０ｌｍ／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放射線出口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で、光生成デバイスは、少なくとも４Ｗ／ｍｍ^２のパワー密度で、ルミネッセンス変換器の放射線出口表面（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く、ここで「ｌｍ」は、ルーメンを指す。

実施形態では、光生成デバイスは、制御システムを更に備えてもよく、又は、制御システムに機能的に結合されてもよい。制御システムは、光源を制御してもよい。特に、２つ以上の光源が利用可能である場合、制御システムは、２つ以上の光源を（個別に）制御するように適用されてもよい。

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、物理的に結合されていなくてもよい。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、リモート制御を形成するために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Ｉ－ｐｈｏｎｅ、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、スレーブモードで制御してもよい。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、ユーザインタフェース、又は（固有）コードの（光学センサ（例えば、ＱＲコードリーダ）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」で、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）」で実行されてもよい。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）スキームに依存し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つ以上に依存して制御してもよい。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。

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、ランプ又は照明器具も提供する。照明器具は、ハウジング、光学要素、ルーバーなどを更に備えてもよい。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、投影デバイスも提供する。特に、投影デバイス又は「投影機」又は「画像投影機」は、例えば投影スクリーンなどの表面上に画像（又は、動画）を投影する、光学デバイスであってもよい。投影デバイスは、本明細書で説明されるような１つ以上の光生成デバイスを含んでもよい。

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。

上述のように、照明ユニットは、ＬＣＤディスプレイデバイス内のバックライトユニットとして使用されてもよい。それゆえ、本発明はまた、バックライトユニットとして構成されている、本明細書で定義されるような照明ユニットを備える、ＬＣＤディスプレイデバイスも提供する。本発明はまた、更なる態様では、バックライトユニットを備える液晶ディスプレイデバイスも提供し、バックライトユニットは、本明細書で定義されるような１つ以上の照明デバイスを含む。

好ましくは、光源は、動作中に２００～４９０ｎｍの範囲から選択される波長の光（光源光）を少なくとも放出する光源であり、特に、動作中に４００～４９０ｎｍの範囲、更により特定的には４４０～４９０ｎｍの範囲から選択される波長の光を少なくとも放出する光源である。この光は、波長変換ナノ粒子（以下もまた更に参照）によって部分的に使用されてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光源は、青色光を生成するように構成されている。

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を概略的に示す。 いくつかの実施形態を概略的に示す。 更なる実施形態を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 適用例の実施形態を概略的に示す。概略図面は、必ずしも縮尺通りではない。

図１ａは、ルミネッセンス要素２０の一実施形態、並びに、光源１０とルミネッセンス要素２０とを備える、光生成デバイス１０００の一実施形態を概略的に示す。光源１０は、第１の放射線１１を生成するように構成されている。特に、光源１０は、レーザ光源を含み得る。それゆえ、第１の放射線１１は、レーザ光であってもよい。実施形態では、第１の放射線は、青色放射線であってもよい。参照符号４３０は、第１の（レーザ）放射線１１をコリメートするためなどの、放射線１１をビーム成形するために使用されてもよい、レンズなどのオプションの光学要素を指す。ルミネッセンス要素２０は、複数の要素本体２００と、熱伝導性支持体４００とを備える。複数の本体２００は、２Ｄ配置２０５で構成されている。特に、複数の本体２００は、熱伝導性支持体４００と熱接触するように構成されており、例えば、熱伝導性支持体４００と物理的に接触しているか、又は、熱伝導性支持体４００上の（多）層と物理的に接触している。本明細書ではまた要素本体としても示される、本体２００のうちの１つ以上は、ルミネッセンス材料５０を含む。ルミネッセンス材料５０は、第１の放射線１１の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料光５１に変換するように構成されている。第１の放射線は、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択されてもよい。実施形態では、ルミネッセンス材料光５１は、緑色光、黄色光、橙色光、及び赤色光のうちの１つ以上を含み得る。以下でもまた説明されるように、特定の実施形態では、異なる（第１の）本体は、異なるルミネッセンス材料を含み得る。本体２００は、光源１０と受光関係で構成されている。

ここでは、例として、光源１０とルミネッセンス要素とは、反射構成で構成されている。しかし、他の構成もまた可能であってもよい。

光生成デバイス１０００は、少なくともルミネッセンス材料光５１を、及びオプションとしてまた第１の放射線１１も含み得る、デバイス光１００１を生成してもよい。デバイス光１００１はまた、ルミネッセンス要素２０をバイパスする（またそれゆえ、要素によって反射又は透過されない）第１の放射線１１も含み得る。この目的のために、ビームスプリッタ及び／又は第２の光源が適用されてもよい。

実施形態では、複数の要素本体２００は、規則的な（２Ｄ）アレイで構成されている。実施形態では第１の本体２１０及び第２の本体２２０などの、要素本体２００が、アレイで構成されている場合、要素本体は特に、実施形態では３つ、４つ、又は６つなどの、少なくとも３つの側面２０３を有してもよい。

実施形態では、複数の要素本体２００のうちの、２つ以上の隣接する要素本体２００は、１～１００μｍ、例えば１～１０μｍの範囲から選択される、１０μｍ未満のような最短距離ｄ１を有する。

要素本体２００は、１つ以上の側面２０３と、上面又は第１の面２０１と、底面又は第２の面２０２とを有してもよい。後者は、熱伝導要素４００に向けられており、前者はまた、放射線出射窓としての機能を有してもよい。実施形態では、１つ以上の側面２０３は、研磨されている。

図１ｂは、図１ａで概略的に示されたものと同様の実施形態を概略的に示す。ここでは、複数の要素本体２００は、複数の第１の本体２１０及び複数の第２の本体２２０を含む。

特に、複数の第１の本体２１０は、ルミネッセンス材料５０を含む。上述のように、ルミネッセンス材料５０は、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線１１の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料光５１に変換するように構成されている。第１の本体は、第１の熱伝導率Ｋ１を有する。上述のように、（少なくとも）第１の本体２１０は、光源１０と受光関係で構成されている。

第２の本体２２０は、第１の本体２１０とは異なる。特に、複数の第２の本体２２０は、第１の放射線１１の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光５１の１つ以上の波長に対して光透過性である。更には、第２の本体２２０は、第２の熱伝導率Ｋ２を有する。特に、実施形態では、Ｋ２≧０．２^＊Ｋ１、更により特定的にはＫ２≧０．５^＊Ｋ１、例えば、Ｋ２＞^＊Ｋ１、Ｋ２≧１．５^＊Ｋ１、Ｋ２≧２^＊Ｋ１、Ｋ２≧５^＊Ｋ１、又はＫ２≧１０^＊Ｋ１である。

複数の第１の本体２１０及び複数の第２の本体２２０は、２Ｄ配置２０５で構成されている。概略的に示されているように、複数の第２の本体２２０に関して、それらが異なる第１の本体２１０に隣接して構成されていることが適用される。更には、複数の第１の本体２１０及び第２の本体２２０は、熱伝導性支持体４００と熱接触するように構成されている。

図１ａ、図１ｂ（及び、更なる図）を参照すると、実施形態では、ルミネッセンス材料５０は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅタイプ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つ以上を含み、Ｂは、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、及びＳｃのうちの１つ以上を含む。第１の本体２１０は、単結晶及びセラミック本体のうちの１つ以上を含み得る。それゆえ、第１の本体２１０は、実施形態では、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋タイプのルミネッセンス材料を含み得る。実施形態では、第２の本体２２０は、ガーネットタイプの材料、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＦ_２、ＭｇＯ、ＢａＦ_２、酸窒化アルミニウム、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、及びＭｇＦ_２のうちの１つ以上を含み得る。更には、実施形態では（また）、第２の本体２２０は、単結晶及びセラミック本体のうちの１つ以上を含み得る。

実施形態では、第１の本体２１０は、第１の放射線１１の１つ以上の波長において、第１の減衰係数μ１を有してもよく、第２の本体２２０は、第１の放射線１１の１つ以上の波長において、第２の減衰係数μ２を有してもよい。特に、μ２≦０．１^＊μ１である。更には、実施形態では、第１の本体２１０は、ルミネッセンス材料光５１の１つ以上の波長において、第３の減衰係数μ３を有してもよく、第２の本体２１０は、ルミネッセンス材料光５１の１つ以上の波長において、第４の減衰係数μ４を有してもよい。特に、実施形態では、０．０１^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３である。

図１ｃでは、例として、複数の光源１０が適用されている。これらの光源１０は、実施形態では同じビンのものであってもよいが、他の実施形態もまた可能であり得る。

図１ｄを参照すると、光生成デバイス１０００が、複数の本体２００を備え、複数の第１の本体２１０が、第１の本体２１０の第１のサブセットと、第１の本体２１０の第２のサブセットとを含み、第１の本体の第１のサブセットが、第１のルミネッセンス材料を含み、第１の本体２１０の第２のサブセットが、第１のルミネッセンス材料とは異なる第２のルミネッセンス材料を含む、一実施形態が概略的に示されている。第１のサブセットの第１のルミネッセンス材料５０は、参照符号５０'で示されており、第２のサブセットの第１のルミネッセンス材料５０は、参照符号５０''で示されている。同様に、第１のサブセットの第１のルミネッセンス材料光５１は、参照符号５１'で示されており、第２のサブセットの第１のルミネッセンス材料光５１は、参照符号５１''で示されている。

光生成デバイス１０００は、少なくとも、ルミネッセンス材料光５１'、ルミネッセンス材料光５１''を、及びオプションとしてまた第１の放射線１１も含み得る、デバイス光１００１を生成してもよい。ここでは、例として、２つの光源１０が示されている。３つ以上の光源１０が存在してもよい。異なるルミネッセンス材料５０が存在する場合、実施形態では、異なる光源１０を使用することが有用であり得るが、これは、光源が、それぞれのルミネッセンス材料５０をポンピングするために最適化されてもよいためである。

図１ｅは、放射線１１の一部が反射されてもよく、ルミネッセンス材料光と一体となってデバイス光１００１を形成してもよいことを、より詳細に概略的に示している。

特定の実施形態では、図１ｆで概略的に示されているように、熱伝導性支持体４００は、１つ以上のピンホール４０５を有してもよい。それゆえ、ルミネッセンス要素２０と光源１０とはまた、透過モードで構成されてもよい。オプションとして、放射線１１の一部は、要素本体２００によって透過されてもよい。それゆえ、この実施形態でもまた、放射線１１がデバイス光１００１によって含まれていることが可能である。放射線１１が、デバイス光１００１によって含まれている場合、放射線１１は、実施形態では、本質的に可視放射線である。あるいは、又は更に、熱伝導性支持体４００は、放射線１１に対して透過性である材料のものであってもよい。それゆえ、特定の実施形態では、熱伝導性支持体４００は、第１の放射線１１の１つ以上の波長及びルミネッセンス材料光５１の１つ以上の波長に対して光透過性である。

それゆえ、動作モードでは、光生成デバイス１０００は、少なくとも８５のＣＲＩを有する、白色デバイス光１００１を生成するように構成されており、デバイス光１００は、第１の放射線１１及びルミネッセンス材料光５１を含み、特定の実施形態では、第１の放射線１１は、青色光を含む。

図２で概略的に示されているように、要素本体は、熱伝導性支持体４００と接触している、又は、熱伝導性支持体上のコーティング層４１０に、若しくは反射性材料４２０に接触していてもよく、熱伝導性支持体４００は、ヒートシンクを含む。コーティング層４１０は、はんだ層、又は、はんだ層用の接着剤層であってもよい（別個のはんだ層は、図２の概略的に描かれている実施形態では示されていない）。反射層４２０は、例えば、Ａｌ又はＡｇであってもよい。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体２００は、コーティング層４１０を介して熱伝導性支持体４００に取り付けられてもよい。コーティング層は、例えば、はんだ層であってもよい。

とりわけ、本明細書では、応力亀裂及び／又は層間剥離を回避するために、タイル間に極めて小さい空隙を有する、複数の小さい（異なる色を最終的に放出する）セラミック蛍光体のタイルを使用することが提案される。小さいタイルは、高反射率を有するアルミニウム又は銀などの金属層で底部からコーティングされ、ヒートシンクにはんだ付けされてもよい。熱特性を更に改善するために、本明細書では、ルミネッセンスタイルの間に、非ルミネッセンスの光透過性熱伝導タイルを配置することが提案される。その様々な実施形態もまた、図３ａで概略的に示されている。

実施形態Ｉは、第１の本体２１０と第２の本体２２０とが異なる寸法を有する、要素２０の上面図を概略的に示している。一実施形態の側面図が、実施形態ＩＩで概略的に示されている。実施形態ＩＩＩ及び実施形態ＩＶは、第１の本体２１０と第２の本体２２０とが本質的に同じ寸法を有する、要素２０を概略的に示している。実施形態Ｖは、第１の本体２１０と第２の本体２２０とが異なる寸法を有する、要素２０の別の実施形態を、上面図で概略的に示している。実施形態ＶＩ～ＶＩＩＩは、第１の本体２１０が、第１のルミネッセンス材料を有する、参照符号２１０'で示される第１の本体２１０の第１のサブセットと、第２のルミネッセンス材料を有する、参照符号２１０''で示される第１の本体２１０の第２のサブセットとを含み、異なるルミネッセンス材料が異なるルミネッセンス材料光を有する、実施形態を概略的に示している。実施形態Ｖでは、全ての本体２００は、本質的に同じサイズを有する。実施形態ＶＩ～ＶＩＩでは、様々な本体２００は、いくつもの異なるサイズ及び形状を有する。実施形態ＶＩＩＩでは、異なる形状を有する更に別の変形例が、概略的に示されている。

このようにして、熱管理は、これらの側方タイルによって大幅に改善されることができる。異なる色を放出するルミネッセンスタイルが使用される場合、蛍光体からの側方放出は、高い熱伝導率及び光透過率を有するセラミックを通って透過されることになるため、放出された光は、より良好な程度まで混合して、均一な色混合を得ることになる。好ましくは、ブロックは高い透過率を有するもの（好ましくは、透明）であり、このことは、例えばサファイアを使用して得られることができる。層間剥離／亀裂形成の問題を更に低減し、かつ／又は色混合を改善するために、ルミネッセンスタイルと非ルミネッセンスタイルとは、数、寸法、形状、向き、密度、隣接組成、及び／又は、タイル間の間隙が異なっていてもよい（図３ａもまた参照）。

とりわけ、本明細書では（また）、応力亀裂及び／又は層間剥離を回避するために、タイル間に極めて小さい空隙を有する、複数の小さいセラミック蛍光体のタイルを使用することが提案される。小さい蛍光体タイルは、高反射率を有するアルミニウム又は銀などの金属層で底部からコーティングされ、ヒートシンクにはんだ付けされてもよく、例えば図２を、しかしながらまた、例えば図３ｆも参照されたい。輝度、安定性、及び熱管理を更に改善するために、空隙は、３０μｍ未満、特に１０μｍ未満、例えば５μｍ未満であってもよい。密なパッケージングのために、タイルの側表面は、好ましくは研磨されてもよい。光抽出の改善のために、上表面は粗くてもよい（図示せず）。接着性を改善するために、底表面は粗くてもよい（図示せず）。

図３ｂは、距離ｄ１が例えば１～１００μｍの範囲から選択されてもよい、一実施形態を概略的に示す。

図３ｃは、異なる変形例を概略的に示す。そのような形状は、例えば、デバイス光の形状の観点から、より望ましい場合がある。デバイス光は、正方形よりも円に適合し得る断面形状を有してもよい。要素２０は、第１のタイプの本体と第２のタイプの本体とを含んでもよいが、他の実施形態では、第１のタイプの（すなわち、ルミネッセンス材料を含む）本体のみを含んでもよい。

密な充填のためには、タイルの側表面が底面に対して垂直であり、矩形、六角形、三角形、及びそれらの組み合わせなどの断面を有することが必要であり得る。最終的には、円などの異なる形状の蛍光体アセンブリを得るために、種々の形状の組み合わせと、それらの特定の配置とが使用されることができる（図３ｃ）。

タイルの側表面２０３はまた、構成でクランプされるように、互いに対して僅かに傾斜していてもよい（図３ｄ）。

とりわけ、本明細書ではまた、応力亀裂及び／又は層間剥離を回避するために、タイル間に小さい空隙を有する、複数の小さいセラミック蛍光体のタイルを使用することが提案される。小さい蛍光体タイルは、高反射率を有するアルミニウム又は銀などの金属層で底部からコーティングされ、ヒートシンクにはんだ付けされてもよい。

上面２０１の方向に先細にすることはまた、熱管理及び光反射も改善し、応力亀裂及び／又は層間剥離も低減し得る（図３ｅ）。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体２００のそれぞれは、１つ以上の側面２０３を有し、側面２０３は、熱伝導性支持体４００から離れる方向に先細になる（すなわち、底面２０２から上面２０１へと先細りしている）。

十分に高い光アウトカップリングを維持しつつ、熱管理を更に改善するために、（他の）実施形態では、上表面では高度に密な充填を有することが可能な先細状タイルであって（図３ｆ）、側表面が部分的にコーティングされ得るように、底部において分離されている、先細状タイルを使用することが提案される。それゆえ、実施形態では、複数の要素本体２００のそれぞれは、１つ以上の側面２０３を有し、側面２０３は、熱伝導性支持体４００から或る方向に先細になる（すなわち、上面２０１から底面２０２へと先細りしている）。

密な充填のためには、矩形、六角形、三角形、及びそれらの組合せなどの断面が使用される。先細にすることで、良好な光抽出に対処する。実施形態では、側表面の１０～５０％がコーティングされている。被覆の高さは、タイルの外周に沿って変化してもよい（図３ｇ）。

図３ｅ～図３ｇを参照すると、実施形態では、複数の要素本体２００のうちの１つ以上、特にそれぞれが、１つ以上の側面２０３を有し、１つ以上の側面２０３に関して、側面の一部が、熱伝導性支持体４００と接触しているか、又は、熱伝導性支持体上のコーティング層４１０に、若しくは反射性材料４２０に接触していることが適用され、熱伝導性支持体４００は、ヒートシンクを含む。

実施形態では、複数の要素本体２００は、本体高さｈを画定している第１の面２０１と第２の面２０２とを有し、第２の面２０２は、熱伝導性支持体４００に向けられており、本体高さｈの差は、平均高さから５％以内であり、第１の面２１０は、第１の面の総面積Ａｔを画定しており、第１の本体２１０は、第１の面の総面積Ａｔのｋ％を画定し、第２の本体２２０は、第１の面の総面積Ａｔの１００－ｋ％を画定しており、２０≦ｋ≦８０である。

図４は、上述のような光生成デバイス１０００を備える、照明器具２の一実施形態を概略的に示す。参照符号３０１は、照明システム１０００によって含まれている、又は照明システム１０００に機能的に結合されている、制御システム３００と機能的に結合されてもよいユーザインタフェースを示している。図４はまた、光生成デバイス１０００を備える、ランプ１の一実施形態も概略的に示す。参照符号３は、壁などに画像を投影するために使用されてもよい、投影デバイス又は投影システムを示している。

用語「複数」は、２つ以上を指す。

本明細書の用語「実質的に（substantially）」又は「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）」はまた、用語「備える（comprises）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態も含む。

用語「及び／又は」は、特に、「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つ以上に関連する場合もある。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、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。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、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。

とりわけ、本発明は、実施形態では、ルミネッセンス要素と、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とを提供し、ルミネッセンス要素は、互いに小さい距離（例えば、１～１０μｍ）を置いてアレイに構成されている、ルミネッセンス材料のセラミック本体と非ルミネッセンス材料のセラミック本体との配置を含む。

Claims (15)

1. 光源とルミネッセンス要素とを備える、光生成デバイスであって、
   前記光源が、ＵＶ放射線及び可視放射線のうちの１つ以上から選択される第１の放射線を生成するように構成されており、前記光源が、レーザ光源を含み、
   前記ルミネッセンス要素が、複数の要素本体と、熱伝導性支持体とを含み、前記複数の要素本体が、複数の第１の本体及び複数の第２の本体を含み、前記複数の第２の本体が、前記複数の第１の本体とは異なっており、
   前記複数の第１の本体が、ルミネッセンス材料を含み、前記ルミネッセンス材料が、前記第１の放射線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おり、前記第１の本体が、第１の熱伝導率Ｋ１を有し、前記第１の本体が、前記光源と受光関係で構成されており、
   前記複数の第２の本体が、前記第１の放射線の１つ以上の波長及び前記ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性であり、前記第２の本体が、第２の熱伝導率Ｋ２を有し、Ｋ２≧０．２^＊Ｋ１であり、
   前記複数の第１の本体及び前記複数の第２の本体が、２Ｄ配置で構成されており、前記複数の第２の本体に関して、前記複数の第２の本体が、異なる第１の本体に隣接して構成されていることが適用され、かつ前記複数の第１の本体及び第２の本体が、前記熱伝導性支持体と熱接触するように構成されており、
   前記第１の本体が、前記第１の放射線の１つ以上の波長において、第１の減衰係数μ１を有し、前記第２の本体が、前記第１の放射線の１つ以上の波長において、第２の減衰係数μ２を有し、μ２≦０．１^＊μ１であり、かつ前記第１の本体が、前記ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長において、第３の減衰係数μ３を有し、前記第２の本体が、前記ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長において、第４の減衰係数μ４を有し、０．０１^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３である、光生成デバイス。
2. 前記第１の本体が、単結晶及びセラミック本体のうちの１つ以上を含み、前記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つ以上を含む、請求項１に記載の光生成デバイス。
3. μ２≦０．０１^＊μ１であり、かつ０．５^＊μ３≦μ４≦２^＊μ３である、請求項１又は２のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
4. 前記第２の本体が、ガーネットタイプの材料、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＣａＦ_２、ＭｇＯ、ＢａＦ_２、酸窒化アルミニウム、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、及びＭｇＦ_２のうちの１つ以上を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
5. 前記複数の第１の本体が、第１の本体の第１のサブセットと、第１の本体の第２のサブセットとを含み、前記第１の本体の第１のサブセットが、第１のルミネッセンス材料を含み、前記第１の本体の第２のサブセットが、前記第１のルミネッセンス材料とは異なる第２のルミネッセンス材料を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
6. 前記複数の要素本体が、規則的なアレイで構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
7. 前記複数の要素本体のうちの、２つ以上の隣接する要素本体が、１～１００μｍの範囲から選択される最短距離を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
8. 前記複数の要素本体のそれぞれが、１つ以上の側面を有し、前記１つ以上の側面が研磨されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
9. 前記複数の要素本体のそれぞれが、１つ以上の側面を有し、前記側面が、前記熱伝導性支持体から離れる方向に先細になる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
10. 前記複数の要素本体が、コーティング層を介して前記熱伝導性支持体に取り付けられている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
11. 前記複数の要素本体のそれぞれが、１つ以上の側面を有し、１つ以上の側面に関して、前記１つ以上の側面の一部が、前記熱伝導性支持体と接触していること、又は、前記熱伝導性支持体上のコーティング層に、若しくは反射性材料に接触していることが適用され、前記熱伝導性支持体が、ヒートシンクを含む、請求項１乃至６及び請求項１０のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
12. 前記熱伝導性支持体が、前記第１の放射線の１つ以上の波長及び前記ルミネッセンス材料光の１つ以上の波長に対して光透過性である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
13. 前記複数の要素本体が、本体高さを画定している第１の面と第２の面とを有し、前記第２の面が、前記熱伝導性支持体に向けられており、本体高さの差が、平均高さから５％以内であり、前記第１の面が、第１の面の総面積を画定しており、前記第１の本体が、前記第１の面の総面積のｋ％を画定し、前記第２の本体が、前記第１の面の総面積の１００－ｋ％を画定しており、２０≦ｋ≦８０である、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
14. 前記ルミネッセンス要素と前記光源とが、反射モードで構成されており、動作モードにおいて、前記光生成デバイスは、少なくとも８５のＣＲＩを有する、白色のデバイス光を生成するように構成されており、前記デバイス光が、前記第１の放射線及び前記ルミネッセンス材料光を含み、前記第１の放射線が、青色光を含む、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の光生成デバイスを備える、ランプ又は照明器具又は投影機デバイス。

Images