(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１ＬＥＤと、第２ＬＥＤとを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えるソリッドステート照明装置であって、
前記ＬＥＤのペアからの光を混合することによって生じた混合光がほぼターゲット色度を有し、
前記第１ＬＥＤが可視スペクトルのうちの青色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップを含むと共に、前記第１ＬＥＤチップが発光した光に応答して赤色光を発光する第１の蛍光体を含み、
前記第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色または緑色部分内の光を発光する第２ＬＥＤチップを含み、更に前記第２ＬＥＤチップによって発光された光に応答して黄色または黄色−緑色光を発光する第２蛍光体を含み、
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光された混合光は、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡よりも上方にあり、プランク軌跡上の任意のポイントからの１０段階マッカダム楕円の外側にあるカラーポイントを有する、
ソリッドステート照明装置。
【請求項２】
前記第２ＬＥＤチップは、可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和した光を発光し、
前記第２蛍光体は、前記第２ＬＥＤチップによって発光された光を受光し、これに応答して黄色光を発光するようになっている、
請求項１に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項３】
前記第２ＬＥＤチップは、約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍまでの主要波長を有し、
前記第２蛍光体は、約５５０ｎｍ〜約５９０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光する、
請求項２に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項４】
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光される混合光は、追加光がない場合、第１線分、第２線分、第３線分、第４線分および第５線分によって囲まれた１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内に存在するポイントを定める、ｘ、ｙカラー座標を有するサブ混合光を発生し、
前記第１線分は、第１ポイントを第２ポイントに接続し、
前記第２線分は、前記第２ポイントを第３ポイントに接続し、
前記第３線分は、前記第３ポイントを第４ポイントに接続し、
前記第４線分は、前記第４ポイントを第５ポイントに接続し、
前記第５線分は、前記第５ポイントを前記第１ポイントに接続し、
前記第１ポイントは、０．３２のｘ座標および０．４０のｙ座標を有し、
前記第２ポイントは、０．３６のｘ座標および０．４８のｙ座標を有し、
前記第３ポイントは、０．４３のｘ座標および０．４５のｙ座標を有し、
前記第４ポイントは、０．４２のｘ座標および０．４２のｙ座標を有し、
前記第５ポイントは、０．３６のｘ座標および０．３８のｙ座標を有する
請求項２記載のソリッドステート発光装置。
【請求項５】
前記第１のＬＥＤチップと前記第１蛍光体とによって発光された混合光のカラーポイントと前記第２のＬＥＤで発光された光のカラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分は、約２５００Ｋおよび４５００Ｋとの間でプランク軌跡に交差する請求項１記載のソリッドステート照明装置。
【請求項６】
前記第１ＬＥＤチップは、約４４０ｎｍ〜約４６０ｎｍまでの主要波長を有し、
前記第１蛍光体は、前記第１ＬＥＤチップが発光した光に応答して約６００ｎｍ〜約６３０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光する、
請求項１に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項７】
前記第２ＬＥＤチップは、約４４０ｎｍ〜約４６０ｎｍまでの主要波長を有し、
前記第２ＬＥＤは更に前記第２ＬＥＤチップが発光した光に応答して約５５０ｎｍから５９０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光する第２蛍光体を備える、
請求項６に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項８】
可視スペクトルのうちの青色部分内の光を発光し、前記第１ＬＥＤチップの主要波長よりも少なくとも約１０ｎｍ長い主要波長を有する第３ＬＥＤを更に含む、請求項１に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項９】
前記第３ＬＥＤは、前記第１ＬＥＤチップの主要波長よりも少なくとも約２０ｎｍ長い主要波長を有する、請求項８に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１０】
可視スペクトルのうちの赤色部分内の光を発光する第３ＬＥＤを更に含む、請求項１に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１１】
複数の前記第１ＬＥＤと複数の前記第２ＬＥＤとを更に備え、
前記第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤとは、これらＬＥＤのメタメリックペアのそれぞれ内に配置されており、
前記ＬＥＤのそれぞれのメタメリックペアの各々によって発光される光は、ほぼターゲット色度を有する、
請求項１に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１２】
少なくとも第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤを含む、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたソリッドステート照明装置であって、
前記ＬＥＤペアからの光を混合することによって生じる混合光は、ほぼターゲット色度を有し、
前記第１ＬＥＤは可視光のうちの青色部分または緑色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップを含み、更に前記第１ＬＥＤチップによって発光された光に応答し赤色光を発光する蛍光体を含み、
前記第２ＬＥＤは、約５００ｎｍ〜約５５０ｎｍの主要波長を有する第２ＬＥＤチップを備え、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡より上であって、および前記混合光は１９３１ＣＩＥ色度図上のプランク軌跡上の任意のポイントからの１０段階マッカダム楕円の外に位置し外側にあるカラーポイントを有する光を発光する、
ソリッドステート照明装置。
【請求項１３】
前記蛍光体は第１の蛍光体を有し、
前記第２ＬＥＤは更に、前記第２のＬＥＤチップが発光する光に応答して黄色光を発光する第２の蛍光体を含む、
請求項１２に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１４】
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むソリッドステート照明装置であって、
前記ＬＥＤの色度は、これらＬＥＤによって発光される光を混合することによって生じる混合光がほぼターゲット色度を有するよう選択されており、
前記複数のＬＥＤは、
可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和光を発光する第１ＬＥＤチップと、前記第１ＬＥＤチップによって発光される青色光に応答して赤色光を発光する第１蛍光体とを含む第１ＬＥＤと、
可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和光を発光する第２ＬＥＤチップと、この第２ＬＥＤチップによって発光される光に応答して黄色光を発光する第２蛍光体を含む第２ＬＥＤと
を含み、
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光される混合光は、１９３１ＣＩＥ色度図上のプランク軌跡上のポイントのまわりの１０段階マッカダム楕円の外に位置する
ソリッドステート照明装置。
【請求項１５】
前記第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤとは、メタメリックペアとしてソリッドステート照明デバイス内に配置されている、請求項１４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１６】
前記ターゲット色度は、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡上のポイントの１０段階マッカダム楕円内に位置する、請求項１４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１７】
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光される混合光は、追加光がない場合、第１線分、第２線分、第３線分、第４線分および第５線分によって囲まれた１９３１ＣＩＥ色度図上の領域内に存在するポイントを定める、ｘ、ｙカラー座標を有するサブ混合光を発生し、
前記第１線分は、第１ポイントを第２ポイントに接続し、
前記第２線分は、前記第２ポイントを第３ポイントに接続し、
前記第３線分は、前記第３ポイントを第４ポイントに接続し、
前記第４線分は、前記第４ポイントを第５ポイントに接続し、
前記第５線分は、前記第５ポイントを前記第１ポイントに接続し、
前記第１ポイントは、０．３２のｘ座標および０．４０のｙ座標を有し、
前記第２ポイントは、０．３６のｘ座標および０．４８のｙ座標を有し、
前記第３ポイントは、０．４３のｘ座標および０．４５のｙ座標を有し、
前記第４ポイントは、０．４２のｘ座標および０．４２のｙ座標を有し、
前記第５ポイントは、０．３６のｘ座標および０．３８のｙ座標を有する
請求項１４記載のソリッドステート発光装置。
【請求項１８】
前記第１ＬＥＤチップおよび前記第１蛍光体によって発光される混合光は、追加光がない場合、１９３１ＣＩＥ色度図上の紫みを帯びた赤または赤−紫色領域内にあるポイントを定めるｘ、ｙカラー座標を有するサブ混合光を発生する、請求項１４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項１９】
前記第１ＬＥＤによって発光される混合光のカラーポイントと前記第２ＬＥＤによって発光される光のカラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分は、約２５００ケルビンと４５００ケルビンの間でプランク軌跡に交差する、請求項１４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項２０】
前記第１ＬＥＤチップは、約４４０ｎｍ〜４６０ｎｍまでの主要波長を有し、
前記第１蛍光体は、前記第１ＬＥＤチップが発光する光に応答して、約６００ｎｍ〜約６３０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光する、
請求項１４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項２１】
ＬＥＤのメタメリックペアを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える照明モジュールであって、
前記メタメリックペアの前記ＬＥＤの色度は、前記メタメリックペアの前記ＬＥＤの各々からの光を混合することによって生じる混合光が、ほぼターゲット色度を有する光を含むよう選択されており、
前記メタメリックペアは、
可視スペクトルのうちの青色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップおよび前記第１ＬＥＤチップが発光した青色光に応答し、赤色光を発光する第１蛍光体を含む第１ＬＥＤと、
他の光が存在しない場合に緑色、黄みを帯びた緑色、または黄色−緑色に見える非白色光を発光する第２ＬＥＤと
を含み、
前記第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和光を発光する第２ＬＥＤチップおよび前記第２ＬＥＤチップによって発光された光に応答して、黄色光を発光する第２蛍光体を含み、
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光された混合光は、１９３１ＣＩＥ色度図上のプランク軌跡上のポイントまわりの１０段階マッカダム楕円の外部に位置する、照明モジュール。
【請求項２２】
少なくとも第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたソリッドステート照明装置であって、
前記ＬＥＤのペアからの光を混合することによって生じる混合光は、ほぼターゲット色度を有し、
前記第１ＬＥＤは、可視光のうちの青色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップを含み、更に前記第１ＬＥＤチップによって発光された光に応答し、赤色光を発光する第１蛍光体を含み、
前記第１ＬＥＤチップおよび前記第１蛍光体の混合光は第１カラーポイントを有し、
前記第２ＬＥＤは、第２カラーポイントを有する光を発光し、
前記第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和光を発光する第２ＬＥＤチップと、前記第２ＬＥＤチップによって発光された光に応答して黄色光を発光する第２蛍光体を含み、
前記第２ＬＥＤチップおよび前記第２蛍光体によって発光された混合光は、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡のポイントの周りの１０段階マッカダム楕円の外側に位置し、
前記第１カラーポイントと前記第２カラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分は、約２５００ケルビンと４５００ケルビンの間でプランク軌跡に交差する、ソリッドステート照明装置。
【請求項２３】
前記第２ＬＥＤチップは、約４３０ｎｍ〜約５００ｎｍまでの主要波長を有する、請求項２２に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項２４】
前記第２ＬＥＤチップは、約４８０ｎｍ〜約５００ｎｍまでの主要波長を有する、請求項２３に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項２５】
前記第２ＬＥＤチップは、約４９０ｎｍ〜約５００ｎｍまでの主要波長を有する、請求項２４に記載のソリッドステート照明装置。
【請求項２６】
前記第２ＬＥＤの前記第２カラーポイントは、プランク軌跡上の任意のポイントからの１０段階のマッカダム楕円の外にある、請求項２２に記載のソリッドステート照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願とのクロスレファレンス）
本願は、「ソリッドステート照明デバイスおよび方法」（発明者：ジョン・ロバーツ）を発明の名称とし、２００８年６月２５日に出願された米国仮特許出願第６１／０７５，５１３号に基づく利益と優先権を主張するものである。本願は、「照明デバイスおよび照明方法」（発明者：ジェラルド・Ｈ・ネグレーおよびアントニー・ポール・バン・デ・ヴェン）を発明の名称とし、２００６年８月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／７９２，８５９号、「照明デバイスおよび照明方法」（発明者：ジェラルド・Ｈ・ネグレーおよびアントニー・ポール・バン・デ・ヴェン）を発明の名称とし、２００６年８月２０日に出願された米国仮特許出願第６０／７９３，５２４号、「照明デバイスおよび照明方法」（発明者：ジェラルド・Ｈ・ネグレーおよびアントニー・ポール・バン・デ・ヴェン）を発明の名称とし、２００６年１２月１日に出願された米国仮特許出願第６０／８６８，１３４号に基づく利益を主張する、「照明デバイスおよび照明方法」を発明の名称とし、２００７年４月１８日に出願された米国特許出願第１１／７３６，７６１号の一部継続出願である。本願は、「照明デバイスおよび照明方法」（発明者：ジェラルド・Ｈ・ネグレーおよびアントニー・ポール・バン・デ・ヴェン）を発明の名称とし、２００６年１２月１日に出願された米国仮特許出願第６０／８６８，１３４号に基づく利益を主張する、「照明デバイスおよび照明方法」を発明の名称とし、２００７年１１月３０日に出願された米国特許出願第１１／９４８，０２１号の一部継続出願である。上記引用した米国特許出願の各々の開示内容全体を本明細書で参考例として援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、ソリッドステート照明に関し、より詳細には、一般的照明のためのソリッドステート照明システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
多くの照明用途のためにソリッドステート照明デバイスが使用されている。例えば建築および／またはアクセント照明における直接照明源としてこれまで例えばソリッドステート照明デバイスのアレイを含むソリッドステート照明パネルが、使用されている。ソリッドステート照明デバイスは、例えば１つ以上の発光ダイオードチップを含むパッケージされた発光デバイス（ＬＥＤ）を含むことができる。無機ＬＥＤは一般にｐ−ｎ接合を形成する半導体層を含み、有機発光層を含む有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）は、別のタイプのソリッドステート発光デバイスとなっている。一般的に、ソリッドステート発光デバイスは、発光層または発光領域における電子キャリア、すなわち電子とホールとの再結合により光を発生する。ＬＥＤチップまたはダイスは、多くの異なる用途に対し、多くの異なる方法で実装できる。例えば保護、波長変換、合焦、分散／散乱などのためにＬＥＤチップをヘッダーに実装し、閉じ込めることができる。ＬＥＤチップはＰＣＢのようなサブマウントに直接実装し、例えば電気泳動またはその他の技術により蛍光体で直接コーティングできる。従って、本明細書で使用するような「発光ダイオード」または「ＬＥＤ」なる用語は、蛍光体でコーティングされるかまたは他の方法で蛍光体が設けられたＬＥＤチップを含むＬＥＤチップを意味することができるか、またはパッケージされたデバイス、例えばＬＥＤチップを含む、このＬＥＤチップのための電気コンタクト、主要光学系、放熱および／または他の機能的特徴を提供するパッケージされたデバイスを意味し得る。
【０００４】
ソリッドステート照明パネルは、小型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイスクリーン、例えばポータブル電子デバイスで使用されるＬＣＤディスプレイスクリーンのためのバックライトとして一般に使用されている。更に屋内照明または屋外照明のような一般的照明のためにソリッドステート照明パネルを使用することに対する関心が高まっている。かかる用途のために、照明デバイスによって照明される物体が、より自然なカラーを有するように見えるよう、高い色調指数（ＣＲＩ）を有する白色光を照明デバイスが発生することが一般に望まれている。これと対照的に、低いＣＲＩを有する光は、照明された物体が洗出し像または不自然な外観を有するようにし得る。
【０００５】
より大規模な照明用途に対しては、照明システムを形成するように、例えば一次元または二次元アレイに多数のソリッドステート照明パネルを１つに接続できる。しかしながら不幸なことに、照明システムによって発生される白色光の色相は、パネルごとに、および／または照明デバイスでも変わり得る。かかるばらつきは、異なるＬＥＤからの発光強度のばらつき、および／または照明デバイス内、および／またはパネル上でのＬＥＤの設置位置のばらつきを含む多数の要因から生じ得る。従って、パネルが異なっていても一貫した白色光の色相を発生できるマルチパネル照明システムを構築するには、多数のパネルによって発生される光の色相および飽和度、または色度を測定し、かつマルチパネル照明システムで使用するために色度が比較的近くなっているパネルのサブセットを選択することが望ましい。この結果、製造プロセスにおける歩留まりが低下し、および／または在庫コストが高くなり得る。
【０００６】
しかしながら、最初の製造時にソリッドステート照明パネルが一貫した所望する色相の光を有していたとしても、パネル内のソリッドステートデバイスの色相および／または明るさが時間と共に、および／または温度変化の結果として不均一に変動することがあり、このことにより、複数のパネルから構成された照明パネルの全体のカラーポイントが時間と共に変化し、および／またはその結果照明パネル全体のカラーの不均一性が生じ得る。更に、ユーザーは照明パネルの所望する色相および／または明るさレベルを提供するよう、照明パネルの光出力特性を変えたいことがある。
【０００７】
ソリッドステート照明源は、一般的照明のための従来の照明源よりも多数の利点を有し得る。例えば従来の白熱スポットライトは、約１８０平方ｃｍ（３０平方インチ）の開口部から光を投影する１５０ワットのランプを含むことができる。従って、この光源は、約６平方ｃｍ（１平方インチ）当たり約５ワットのパワーを散逸し得る。かかる光源は、１ワット当たりわずか約１０ルーメンの発光効率しか有することができない。このことは、所定の面積で光を発生する能力に関し、かかる光源は比較的小さい空間で、約６平方ｃｍ（１平方インチ）当たり約５０ルーメンを発生することを意味する。
【０００８】
従来の白熱スポットライトは、比較的明るい指向性の高い光の光源となっている。しかしながら、白熱スポットライトは小面積しか照明できない。従って、白熱スポットライトの光出力が比較的高くても、白熱スポットライトは例えば部屋の照明のような一般的照明に適しているとは言えない。従って、これらスポットライトは、屋内で使用されるとき、アクセント照明またはフィルイン照明用途のために確保されている。
【０００９】
他方、蛍光灯は、全体的照明により適した態様で光を発生する。蛍光灯は、直線状の光源に近似しており、この光源の近くでは照明光は、１／ｒ（ここでｒは光源からの距離である）に比例して減少する。更に、蛍光光源は平面状の光源に近似するようにパネル内に一般にグループ状に設置される。このようにすることは、一般的照明および／または他の目的のためにより有効となり得る。その理由は、平面状の光源によって発生される光の強度は、ポイント光源または直線状の光源の強度のように光源の近くで急に低下することがないからである。
【００１０】
蛍光灯パネルの分散された性質およびその照明に対する適性によって、蛍光灯パネルは、一般的照明用途のためのポピュラーな選択案となっている。しかしながら、蛍光灯の光はわずかに青みを帯びて見え、および／または演色特性が不良となり得る。更に、蛍光灯は成分として水銀を含む場合があるので、環境上の問題を生じさせ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（概要）
一部の実施形態に係わるソリッドステート照明装置は、少なくとも第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの色度は、これらＬＥＤのペアからの光を混合することによって生じる混合光がほぼターゲット色度を有するように選択される。第１ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色または緑色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップと、第１ＬＥＤチップによって発光される光に応答し、赤色光を発光する蛍光体とを含むことができる。第２ＬＥＤは、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡よりも上にあるカラーポイントを有する光を発光し、特に黄色−緑色、緑みを帯びた黄色、または緑色色相を有することができる。
【００１２】
第２ＬＥＤのカラーポイントは、プランク軌跡上の任意の点からの１０段階マッカダム楕円の外に位置できる。したがって、第２ＬＥＤのカラーポイントは、非白色光のように見える。
【００１３】
一部の実施形態では、第１ＬＥＤチップは、約４００ｎｍ〜約４６５ｎｍまでの主要波長を有し、実質的に飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを含むことができる。
【００１４】
第１ＬＥＤと蛍光体によって発光される混合光のカラーポイントと第２ＬＥＤによって発光される光のカラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分は、約２５００度ケルビンと４５００度ケルビンの間でプランク軌跡に交差することができる。
【００１５】
第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを備え、更に前記第２ＬＥＤチップによって発光された光を受光し、これに応答して黄色光を発光するようになっている第２蛍光体を含むことができる。
【００１６】
第２ＬＥＤは、約５００ｎｍ〜５５０ｎｍまでの主要波長を有する可視スペクトルのうちの緑色部分内の実質的に飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを含むことができる。
【００１７】
一部の実施形態では、第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色部分内の飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを備え、更に前記第２ＬＥＤチップによって発光された光を受光し、これに応答して黄色光を発光するようになっている第２蛍光体を含むことができる。第２ＬＥＤチップは、約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍまでの主要波長を有することができ、第２蛍光体は、約５５０ｎｍ〜約５９０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光できる。
【００１８】
一部の実施形態では、第１ＬＥＤチップは、約５００ｎｍ〜約５５０ｎｍまでの可視スペクトルのうちの緑色部分内に主要波長を有することができ、第２ＬＥＤは、第２ＬＥＤチップが発光した光に応答して黄色光を発光する第２蛍光体を更に含むことができる。
【００１９】
一部の実施形態では、第２ＬＥＤチップは、約４４０ｎｍ〜約４６０ｎｍまでの主要波長を有することができ、第２ＬＥＤは更に第２ＬＥＤチップが発光した光に応答して約５５０ｎｍから５９０ｎｍまでの主要波を有する光を発光する第２蛍光体を含むことができる。
【００２０】
第２ＬＥＤチップおよび第２蛍光体によって発生される混合光は、追加光がない場合、第１線分、第２線分、第３線分、第４線分および第５線分によって囲まれた１９３１ＣＩＥ色度図内に存在し得るあるポイントを定める、ｘ、ｙカラー座標を有する光のサブ混合光を発生し、前記第１線分は、第１ポイントを第２ポイントに接続し、前記第２線分は、前記第２ポイントを第３ポイントに接続し、前記第３線分は、前記第３ポイントを第４ポイントに接続し、前記第４線分は、前記第４ポイントを第５ポイントに接続し、前記第５線分は、前記第５ポイントを前記第１ポイントに接続し、前記第１ポイントは、０．３２のｘ座標および０．４０のｙ座標を有し、前記第２ポイントは、０．３６のｘ座標および０．４８のｙ座標を有し、前記第３ポイントは、０．４３のｘ座標および０．４５のｙ座標を有し、前記第４ポイントは、０．４２のｘ座標および０．４２のｙ座標を有し、前記第５ポイントは、０．３６のｘ座標および０．３８のｙ座標を有する。
【００２１】
ソリッドステート照明装置は、可視スペクトルのうちの青色部分または緑色部分内の光を発光し、第１ＬＥＤの主要波長よりも少なくとも約１０ｎｍ長い主要波長を有する第３ＬＥＤを更に含むことができる。
【００２２】
一部の実施形態では、第３ＬＥＤは、第１ＬＥＤの主要波長よりも少なくとも約２０ｎｍ長くできる主要波長を有することができる。
【００２３】
ソリッドステート照明装置は、可視スペクトルのうちの赤色部分内の光を発光する第３ＬＥＤを更に含むことができる。  
【００２４】
ソリッドステート照明装置は、複数の第１ＬＥＤと複数の第２ＬＥＤとを更に備え、前記第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤとは、平面状の基板上に配置されており、この平面状の基板の上で第２ＬＥＤは、第１ＬＥＤの間に散在されている。
【００２５】
ソリッドステート照明装置は、複数の第１ＬＥＤと複数の第２ＬＥＤとを更に備え、第１ＬＥＤと前記第２ＬＥＤとは、これらＬＥＤのそれぞれのメタメリックペア内に配置されており、ＬＥＤのそれぞれのメタメリックペアの各々によって発光される光は、ほぼターゲット色度を有する。
【００２６】
第１ＬＥＤチップは、約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍまでの主要波長を有することができ、蛍光体は、第１ＬＥＤチップが発光した光に応答して約６００ｎｍから６３０ｎｍまでの主要波を有する光を発光できる。
【００２７】
一部の実施形態に係わるソリッドステート照明装置は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。複数のＬＥＤは、ＬＥＤのメタメリックペアを含むことができ、メタメリックペアのＬＥＤの色度は、メタメリックペアのＬＥＤの各々からの光を混合することによって生じる混合光が、ほぼターゲット色度を有する光を含むよう選択されている。一部の実施形態では、メタメリックペアは、可視スペクトルのうちの青色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップおよび第１ＬＥＤチップが発光した青色光に応答し、赤色光を発光する蛍光体を含む第１ＬＥＤと可視スペクトル内の緑色光を発光する第２ＬＥＤとを含む。
【００２８】
別の実施形態に係わるソリッドステート照明装置は、少なくとも第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。ＬＥＤのペアからの光を混合することによって生じる混合光がほぼターゲット色度を有することができる。第１ＬＥＤは、可視光のうちの青色部分または緑色部分内の光を発光する第１ＬＥＤチップを含むことができ、更に第１ＬＥＤチップによって発光された光に応答し、赤色光を発光する蛍光体を含み、第１ＬＥＤチップおよび蛍光体の混合光は、第１カラーポイントを有することができる。第２ＬＥＤは、第２カラーポイントを有する光を発光し、第１カラーポイントと第２カラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分は、約２５００ケルビンと４５００ケルビンの間でプランク軌跡に交差する。
【００２９】
本願を更に理解できるようにするために添付され、本願の一部で援用され、かつ本願の一部を構成する添付図面は、本発明の所定の実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】プランク軌跡の位置を示す１９３１ＣＩＥ色度図のグラフである。
【００３１】
【図２】プランク軌跡より上の色度領域が示されている、１９３１ＣＩＥ色度図のグラフである。
【００３２】
【図３】ソリッドステート照明デバイスのスペクトル分布のグラフである。
【００３３】
【図４Ａ】一部の実施形態に係わる直線状照明モジュールの形態をしたソリッドステート照明デバイスの平面図である。
【００３４】
【図４Ｂ】図４Ａの直線状照明モジュールの横断面図である。
【００３５】
【図４Ｃ】一部の実施形態に係わるパッケージされた発光ダイオード横断面図である。
【００３６】
【図５】別の実施形態に係わる直線状照明モジュールの横断面図である。
【００３７】
【図６】一部の実施形態に係わる、一部が組み立てられた直線状照明モジュールの平面図である。
【００３８】
【図７】一部の実施形態に係わる、直線状照明モジュールの切り欠き斜視図である。
【００３９】
【図８】固定具内に実装された複数の直線状照明モジュールを示す斜視図である。
【００４０】
【図９】固定具内に実装された複数の直線状照明モジュールを示す平面図である。
【００４１】
【図１０Ａ】別の実施形態に係わるソリッドステート照明装置を示す。
【図１０Ｂ】別の実施形態に係わるソリッドステート照明装置を示す。
【００４２】
【図１１】一部の実施形態に係わるソリッドステート照明装置内のＬＥＤの相互接続を示す回路図である。
【００４３】
【図１２】一部の実施形態に係わる照明装置内のＬＥＤの組み合わせを示す、１９３１ＣＩＥ色度図である。
【００４４】
【図１３】一部の実施形態に係わる照明装置内のＬＥＤの組み合わせを示す、１９３１ＣＩＥ色度図である。
【００４５】
【図１４】別の実施形態に係わるソリッドステート照明装置の一部を示す。
【００４６】
【図１５】ビンの位置および発生軌跡を含む二次元色度空間の一部を示す。
【００４７】
【図１６】一部の実施形態に係わる直線状照明モジュール上の種々のタイプのＬＥＤの設置を示す。
【００４８】
【図１７】一般的に白色と見なされる光の黒体放射線カーブおよび関連する色温度（ＣＣＴ）の区画を含む二次元色度空間の一部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
次に、本発明の実施形態を示す添付図面を更に参照し、以下、本発明の実施形態についてより詳細に説明する。しかしながら、本発明は異なる多くの形態でも実施でき、本明細書に掲載されている実施形態だけに限定されると見なすべきではない。逆に、これら実施形態は発明の開示が完全となるように記載したものであり、当業者に発明の範囲を完全に伝えるものである。種々の図面にわたり、同様な番号は同様な要素を示す。
【００５０】
本明細書において、種々の要素を記述するのに第１、第２などの用語を使用するが、これら要素はこれら用語によって限定すべきでないと理解できよう。これら用語は、ある要素を別の要素から区別するのに使用したにすぎない。例えば本発明の範囲から逸脱することなく、第１要素を第２要素と称することもできるし、同様に第２要素を第１要素と称することもできる。本明細書で使用するような「および／または」なる用語は、記載した関連するアイテムのうちのいずれか、およびこれらの１つ以上のすべての組み合わせを含む。
【００５１】
層、領域または基板のような要素が別の要素の「上に」存在するか、または別の要素の「上まで」延びると記載されているとき、この要素は別の要素の上に直接存在するか、または別の要素まで直接延びることができるか、または両者の間に介在するような要素も存在し得ると理解できよう。これと対照的に、ある要素が別の要素の「上に直接」存在するか、または別の要素の「上まで直接」延びると記載されているときには、介在する要素は存在しない。ある要素が別の要素に「接続されている」か、まで「結合されている」と記載されているとき、この要素は他の要素に直接接続または結合することができるか、または介在要素が存在し得る。これと対照的に、ある要素が別の要素に「直接接続されている」か、または別の要素に「直接結合されている」と記載されているときには、介在要素は存在しない。
【００５２】
本明細書では、相対的な関係を示す用語、例えば「下方」または「上方」または「上部」または「下部」または「水平」または「垂直」または「前方」または「後方」なる用語は、図面に示されるような、ある要素、層または領域の別の要素、層または領域に対する関係を記述するのに使用できる。これら用語は、図面に示されている配向の他に、デバイスの異なる配向も含むことを意図することが理解できよう。
【００５３】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を記述する目的のためのものにすぎず、発明を限定するものではない。本発明で使用されているような「ある」、「１つの」および「その」なる単数の形態は、文脈が明瞭に単一であることを明記しない限り、複数の形態も同じように含むものである。本明細書で使用される「含む」、「備える」、「有する」および／または「具備する」なる用語は、記述した特徴、整数、ステップ、動作、要素および／またはコンポーネントが存在することを特定するものであるが、他の１つ以上の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／またはそれらの群が存在すること、またはそれらが追加されることを排除するものではないと理解できよう。
【００５４】
特に逆のことを明記しない限り、本明細書で使用する（科学技術用語を含む）すべての用語は、本発明が属す技術の当業者によって共通して理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で使用する用語は、本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると理解すべきであり、本明細書で特に明記しない限り、理想的な意味または過度に形式的な意味に解釈すべきでない。
【００５５】
可視光は、多くの異なる波長を有する光を含むことができる。二次元色度図、例えば図１に示された１９３１ＣＩＥ色度図および１９７６ｕ’ｖ’ＣＩＥ色度図を参照して可視光の見かけの色を示すことができる。後者の１９７６ｕ’ｖ’ＣＩＥ色度図は、１９３１色度図に類似するが、１９７６ｕ’ｖ’ＣＩＥ色度図上の同様な距離は、カラーの同様な知覚差を示すように変更されている。これら色度図は、カラーの重みづけされた和として定義するための有効な基準を提供している。
【００５６】
ＣＩＥ−ｕ’ｖ’色度図、例えば１９７６ＣＩＥ色度図では、人の視覚の差を考慮してスケーリングされたｕ−パラメータおよびｖ−パラメータを使って色度値がプロットされている。すなわち人の視覚系は、別の波長よりもある波長に対する応答性が高くなっている。例えば人の視覚系は赤色光よりも緑色光に対する応答性が高い。色度図上のある色度ポイントから別の色度ポイントまでの数学的距離が、人の観察者によってこれら２つの色度ポイント間で認識されるカラーの差に比例するように、１９７６ＣＩＥ−ｕ’ｖ’色度図は、スケーリングされている。色度図上のある色度ポイントから別の色度ポイントまでの数学的距離が、これら２つの色度ポイントの間で人の観察者によって認識されるカラーの差に比例するような色度図を、知覚色度空間と称すことができる。これと対照的に、１９３１ＣＩＥ色度図のような非知覚色度図では、顕著に異なっている２つのカラーではなく、顕著には異なっていない２つのカラーが、グラフ上の離れた位置に位置し得る。
【００５７】
図１に示されるように、１９３１ＣＩＥ色度図は、全体がＵ字形をした領域内に入るｘ座標およびｙ座標（すなわち色度座標またはカラーポイント）によって定められる。この領域の外側またはその近くにあるカラーは、単一波長または極めて狭い波長分布を有する光から構成された飽和カラーである。この領域の内部にあるカラーは不飽和カラーとなっている。このカラーは、異なる波長の混合カラーから構成されている。異なる多数の波長の混合光である白色光は、図１内で１００と表示された領域内の色度図の中心近くに一般に位置する。領域１００のサイズによって示されるように、「白色」と見なされる異なる色相の光は多数存在する。例えばナトリウム蒸気の照明デバイスによって発生される光のような一部の「白色」光は、カラーが黄みを帯びたように見えるが、一部の蛍光照明デバイスによって発生される光のような他の「白色」光はカラーがより青みを帯びたように見える。
【００５８】
一般に緑色に見える光は、白色領域１００より上方に位置する領域１０１、１０２および１０３内にプロットされるが、白色領域１００よりも下方の白色光は一般にピンク、紫またはマゼンタのように見える。例えば図１の領域１０４および１０５内にプロットされる光は、一般にマゼンタ（すなわち赤色／紫色または紫みを帯びた赤）に見える。
【００５９】
２つの異なる光源からの光の２つの組み合わせは、２成分カラーのいずれかではなく、異なるカラーを有するように見えることが更に知られている。組み合わされた光のカラーは、２つの光源の相対的強度に応じて決まる。例えば青色光源と赤色光源の組み合わせによって発生された光は観察者には紫色またはマゼンタのように見える。同様に、青色光源と黄色光源との組み合わせによって発生される光は観察者には白色のように見える。
【００６０】
図１にはプランク軌跡１０６も示されており、このプランク軌跡は、種々の温度まで加熱された黒体放射体によって放射された光のカラーポイントの位置に対応する。特に図１は、黒体軌跡に沿った温度リストを含む。これら温度リストは、かかる温度まで加熱された黒体放射体によって放射された光のカラー経路を示す。加熱された物体が白熱状態となると、黒体放射体のピーク放射線に関連する波長は、温度上昇と共に徐々に短くなるので、この物体はまず赤みがかった色にグロー状態となり、次に黄みを帯びた色になり、次に白色となり、最終的に青みがかった色となる。従って、黒体軌跡の上、またはその近くにある光を発生するイルミナントは、それらに関連する色温度（ＣＣＴ）によって記述できる。
【００６１】
特定光源の色度を、その光源の「カラーポイント」と称すことができる。白色光源に対する色度を、光源の「ホワイトポイント」と称すことができる。上で述べたように、白色光源の白色ポイントは、プランク軌跡に沿った位置に位置し得る。従って、白色ポイントは、光源の関連する色温度（ＣＣＴ）によって識別できる。白色光は一般に約２０００Ｋ〜８０００Ｋの間にあるＣＣＴを有する。４０００のＣＣＴを有する白色光は、カラーが黄みを帯びたように見えるが、８０００ＫのＣＣＴを有する光はカラーがより青みを帯びたように見える。約２５００Ｋ〜６０００Ｋまでの間のカラー温度にある黒体軌跡の上、またはその近くにあるカラー座標は、人の観察者に対して快適な白色光を発生できる。
【００６２】
「白色光」は、プランク軌跡の近くにあるが、直接プランク軌跡上に位置しない光も含む。１９３１ＣＩＥ色度図では、人の観察者に対して同じに見えるか、または実質的に類似して見えるように密に関連したカラーポイントを識別するために、マッカダム楕円を使用できる。マッカダム楕円とは、中心点から視覚的に区別できないすべてのポイントを含む、１９３１ＣＩＥ色度図のような二次元色度空間内の中心点のまわりの閉じた領域のことである。７段階のマッカダム楕円は、７つの標準偏差内で通常の観察者には区別できないポイントを捕捉するものであり、１０段階のマッカダム楕円は１０個の標準偏差値内で通常の観察者に区別できないポイントを捕捉するものであり、同様な段階のマッカダム楕円は同じようなポイントを捕捉するようになっている。従って、プランク軌跡上のポイントの１０段階のマッカダム楕円内にあるカラーポイントを有する光は、プランク軌跡上のポイントと同じカラーを有するものと見なすことができる。
【００６３】
照明された物体でカラーを正確に再現できる光源の能力は、一般にカラーレンダリングインデックス（演色評価数、ＣＲＩ）を使って特性が定められる。特にＣＲＩは、照明システムのカラーレンダリング特性が黒対放射体の特性にどれだけ匹敵するかを示す相対的測定値のことである。照明システムによって照明されているテストカラーの１組のカラー座標が黒対放射体によって照明されるテストカラーの座標と同じである場合、ＣＲＩは１００に等しくなる。昼光は（１００の）最大ＣＲＩを有し、白熱球は比較的その値に近く（約９５）、蛍光照明はそれほど正確ではない（７０〜８５）。
【００６４】
バックライトおよび照明用途では、照明源によって照明される物体がより自然に見えるように、高いカラーレンダリングインデックスを有する白色光を発生する照明源を設けることが望ましいことが多い。したがって、かかる照明源は赤色、緑色および青色発光デバイスを含む複数のソリッドステート照明デバイスのアレイを一般に含むことができる。赤色発光デバイスと緑色発光デバイスと青色発光デバイスを同時に附勢すると、この結果生じる混合光は、これら赤色光源、緑色光源および青色光源の相対的強度に応じて、白色またはほぼ白色に見える。しかしながら特に発光器が飽和光を発生する場合、かかる飽和光は多くの可視波長からの寄与分がない場合があるので、赤色光、緑色光および青色光の混合である光でも低いＣＲＩを有する場合がある。
【００６５】
更に、所望するＣＣＴを得ようと努力する際にソリッドステート発光デバイス内に赤色発光ダイオードを組み込むために、ソリッドステート照明デバイスのドライブ回路の複雑性が増すことがある。赤色ＬＥＤは一般にＡｌＩｎＧａＰアクティブ層を含み、この層はデバイス内の他のＬＥＤ、例えばＩｎＧａＮをベースとする青色ＬＥＤと異なる熱特性を有し得る。異なる熱レジームにおいて、比較的安定したカラーポイントを維持するには、ＬＥＤへのドライブ電流を変えることにより、光源の熱特性のこれらの差を考慮することが有利であるが、このことはソリッドステート照明デバイスの複雑さを高めてしまう。
【００６６】
一部の実施形態に係わるソリッドステート照明デバイスは、少なくとも第１ＬＥＤと第２ＬＥＤとを含む複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。第１ＬＥＤと第２ＬＥＤの色度は、これらＬＥＤのペアから生じる光の混合によって生じる混合光がほぼターゲット（目標とする）色度（例えば白色とし得る）を有するように選択される。一部の実施形態では、第１ＬＥＤは可視スペクトルの青色部分内で光を発生する第１ＬＥＤチップを備え、青色ＬＥＤチップによって発生される光の少なくとも一部を受け、それに対応して赤色光を発生するように構成された蛍光体、例えば赤色蛍光体を含む。特定の実施形態では、第１ＬＥＤチップは、約４３０ｎｍ〜約４８０ｎｍまでの主要波長を有することができ、一部のケースでは約４５０ｎｍ〜約４６０ｎｍの主要波長を有することができ、蛍光体は、第１ＬＥＤが発生する光に応答して約６００ｎｍ〜約６３０ｎｍの主要波長を有する光を発生できる。
【００６７】
第２ＬＥＤは、１９３１ＣＩＥ色度図のプランク軌跡より上方にあるカラーポイント、例えば以下より詳細に説明するように、１９３１ＣＩＥ色度図のうちの緑色、黄みを帯びた緑色、すなわち緑色−黄色部分にあるカラーポイントを有する光を発生する。
【００６８】
第２ＬＥＤのカラーポイントは、プランク軌跡上の任意のポイントから１０段階のマッカダム楕円の外部に存在し得る。従って、第２ＬＥＤが発生する光を一般に白色光と見なすことはできないが、外観上、より緑色または緑みを帯びた黄色となり得る。
【００６９】
一部の実施形態では、第２ＬＥＤは、約５００ｎｍ〜約５５０ｎｍの間の主要波長を有する実質的に飽和した光を発生する第２ＬＥＤチップ、例えば緑色ＬＥＤを含むことができる。別の実施形態では、第２ＬＥＤは、例えば外観が緑色−黄色である飽和していない非白色光を発生するＬＥＤチップと蛍光体との組み合わせを含むことができる。
【００７０】
一部の実施形態では、第２ＬＥＤは可視スペクトルのうちの青色部分内で実質的に飽和した光を発生する第２ＬＥＤチップを含むことができ、第２ＬＥＤチップが発生した光を受け、この第２ＬＥＤチップが発生した青色光に応答して黄色光を発生するように構成された第２蛍光体を含むことができる。従って、一部の実施形態では、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップの双方は、青色発光ＬＥＤを含むことができる。
【００７１】
更に別の実施形態では、第１ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの緑色部分（すなわち約５００ｎｍ〜約５５０ｎｍまで）内の実質的に飽和した光を発光する第１ＬＥＤチップを含むことができ、第１ＬＥＤチップが発光した光を受け、第１ＬＥＤチップが発光した緑色光に応答し、赤色光を発光するようになっている第１蛍光体を含むことができる。第１ＬＥＤチップが発光した光と第１蛍光体とが発光した光の混合光は、プランク軌跡より下方に位置し得る。一部の実施形態では、第１ＬＥＤチップは約５００ｎｍ〜約５３０ｎｍまでの間の主要波長を有する実質的に飽和した光を発光でき、第１蛍光体は第１ＬＥＤが発光した光に応答して、約６００ｎｍ〜６３０ｎｍまでの主要波長を有する光を発光できる。
【００７２】
第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの緑色部分内の実質的に飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを含むことができ、第２ＬＥＤチップが発光した光を受け、第２ＬＥＤチップが発光した緑色光に応答し、黄色光を発光するようになっている第２蛍光体を含むことができる。ここで、第２ＬＥＤチップと第２蛍光体が発光した混合光は、プランク軌跡よりも上方のカラーポイントを有する。従って、一部の実施形態では第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップの双方は、緑色発光ＬＥＤを含むことができる。すなわち緑色発光ＬＥＤチップと赤色蛍光体とを組み合わせる結果、使用する赤色蛍光体の量に応じてプランク軌跡の上方または下方に入るカラーポイントを有する光が生じ得る。緑色ＬＥＤと赤色蛍光体とを組み合わせると、波長のパーセントとして緑色から赤色への変換対青色から黄色への変換のストークス損失の減少に起因し、青色ＬＥＤと赤色蛍光体とを組み合わせた場合よりも大きい発光効率が得られる。
【００７３】
かかるデバイスは（例えば赤色蛍光体と組み合わされた第１緑色ＬＥＤおよび黄色蛍光体と組み合わされた第２緑色ＬＥＤを含む）、大きい発光効率を有することができるが、ＣＲＩが低いという問題を有し得る。既に述べたように、ストークス損失がより低い結果、高い発光効率が得られる。
【００７４】
別の実施形態では、第２ＬＥＤは、可視スペクトルのうちの青色部分（すなわち約４３０ｎｍ〜約４８０ｎｍまでの主要波長）内の実質的に飽和した光を発光する第２ＬＥＤチップを含むことができ、第２ＬＥＤチップが発光した光を受け、第２ＬＥＤチップが発光した青色光に応答し、黄色光を発光するようになっている第２蛍光体を含むことができる。従って、一部の実施形態では、第１ＬＥＤは赤色蛍光体と組み合わされた緑色発光ＬＥＤを含むことができるが、第２ＬＥＤは、黄色蛍光体と組み合わされた青色発光ＬＥＤチップを含むことができる。かかるデバイスは、優れたカラーレンダリング特性と良好な発光効率の双方を有することができる。
【００７５】
更に別の実施形態では、第１ＬＥＤは実質的に飽和した青色（４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの主要波長）の光、および／またはシアン光（４８０ｎｍ〜５００ｎｍの主要波長）の光を発光でき、これら光は（赤色蛍光体と組み合わされた緑色ＬＥＤを含む）第１ＬＥＤからの光と混合されると白色に見える。かかる組み合わせは、良好なカラーレンダリング特性と優れた発光効率の双方を有する白色光を発生できる。
【００７６】
第１ＬＥＤチップと蛍光体と第２ＬＥＤは、第１ＬＥＤチップおよび蛍光体が発光した混合光の第１カラーポイントと第２ＬＥＤが発光した光の第２カラーポイントとの間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分が、約２５００Ｋと４５００Ｋの間にあるポイントでプランク軌跡に交差するように選択されたそれぞれのカラーポイントを有することができる。第１ＬＥＤおよび第２ＬＥＤの相対的強度を調節することにより、第１ＬＥＤチップ、蛍光体および第２ＬＥＤからの光を組み合わせて、約２５００Ｋと４５００Ｋの間のプランク軌跡の近くのカラーポイントを所望するように出力できる。
【００７７】
一部の実施形態では、デバイスは、本明細書で参考例として援用する「照明デバイスおよび照明方法」を発明の名称とし、２００７年５月８日に発行された米国特許第７，２１３，９４０号に記載されているようなＬＥＤと蛍光体との組み合わせを含むことができる。本明細書に記載するように、照明デバイスは４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲内に主要波長を有する光を発光する複数のソリッドステート発光器（すなわちＬＥＤチップ）と、５５０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲内に主要波長を有する光を発光する蛍光体のグループとを含むことができる。第１グループの発光器が発光する光と蛍光体のグループが発光する光の混合光は、図２に示された１９３１ＣＩＥ色度図において、領域５０として図示されている、本明細書で「青色偏位した黄色」または「ＢＳＹ」と称す、１９３１ＣＩＥ色度図上の定義された領域内に、ｘ、ｙカラー座標を有する光のサブ混合光を発生する。かかる非白色光は、６００ｎｍ〜６３０ｎｍまでの主要波長を有する光と混合されると、暖かい白色光を発生する。
【００７８】
更に、本明細書に説明するように、ＢＳＹ光は１９３１ＣＩＥ色度図のうちのマゼンタから赤色−紫色領域内の光と混合されると、高い発光効率および／または高いＣＲＩを有する暖かい白色光を発生する。
【００７９】
従って、一部の実施形態では、第２ＬＥＤチップおよび第２蛍光体によって発生される混合光は、追加光がない場合、第１線分、第２線分、第３線分、第４線分および第５線分によって囲まれた１９３１ＣＩＥ色度図内に存在し得るあるポイントを定める、ｘ、ｙカラー座標を有する光のサブ混合光を発生する。ここで、前記第１線分は、第１ポイントを第２ポイントに接続し、前記第２線分は、前記第２ポイントを第３ポイントに接続し、前記第３線分は、前記第３ポイントを第４ポイントに接続し、前記第４線分は、前記第４ポイントを第５ポイントに接続し、前記第５線分は、前記第５ポイントを前記第１ポイントに接続し、前記第１ポイントは、０．３２のｘ座標および０．４０のｙ座標を有し、前記第２ポイントは、０．３６のｘ座標および０．４８のｙ座標を有し、前記第３ポイントは，０．４３のｘ座標および０．４５のｙ座標を有し、前記第４ポイントは，０．４２のｘ座標および０．４２のｙ座標を有し、前記第５ポイントは、０．３６のｘ座標および０．３８のｙ座標を有する。
【００８０】
ソリッドステート照明デバイスは、可視スペクトルの青色または緑色部分内の光を発光し、第１ＬＥＤの主要波長よりも少なくとも約１０ｎｍ大きい主要波長を有する第３ＬＥＤチップを更に含むことができる。すなわち、照明デバイスによって発光される光に存在し得るスペクトルギャップの一部を満たし、デバイスのＣＲＩを改善できるような第３ＬＥＤチップを設けることができる。この第３ＬＥＤチップは、第１ＬＥＤチップチップの主要波長よりも少なくとも約２０ｎｍだけ大きく、一部の実施形態では約５０ｎｍ以上大きくなり得る主要波長を有することができる。
【００８１】
例えば図３は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体によって発光される光のスペクトル２００（強度対波長）を示す。スペクトル２００は、青色ＬＥＤチップによって発光される光を代表する、約４５０ｎｍにある狭いピーク、および青色ＬＥＤチップによって発光される光に応答し、黄色蛍光体、例えばＹＡＧ：Ｃｅによって発光される光を代表する、約５５０〜５６０ｎｍを中心とする広いピークを含む。青色発光ピークと黄色発光ピークとの間のギャップ内に追加スペクトルエネルギーを提供するよう、青色ＬＥＤの他に約５００ｎｍの主要波長および発光スペクトル２１０を有する緑色ＬＥＤチップを設けることができる。
【００８２】
別の一部の実施形態では、ソリッドステート照明デバイスは、可視スペクトルのうちの赤色部分内で光を発光する更に別のＬＥＤチップを含むことができる。この赤色ＬＥＤチップは、デバイスが発光する光のスペクトル内のスペクトルギャップを更に満たすことができ、このことは、ＣＲＩを更に改善できる。例えば図３に更に示されるように、約６３０ｎｍの主要波長および発光スペクトル２２０を有する赤色ＬＥＤチップは、黄色発光ピークのテール内で追加スペクトルエネルギーを発生できる。図３に示されたスペクトル分布は、単に説明のための代表的なグラフであり、実際のデータまたはシミュレートされたデータを示すものではないことが理解できよう。
【００８３】
一部の実施形態は、高いカラー均一性、高いカラーレンダリング（ＣＲＩ）、改善された熱安定性および／または高い発光効率を達成できる照明モジュールを提供する。図４Ａは、一部の実施例に係わる直線状照明モジュール２０の平面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ線に沿った直線状照明モジュール２０の横断面図である。
【００８４】
一部の実施形態に係わる直線状照明モジュール２０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）２２、例えば金属コアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ）、標準ＦＲ−４ＰＣＢまたはフレックスＰＣＢにアレイ、例えば直線状アレイ状に配置された多数の表面実装技術（ＳＭＴ）によってパッケージされたＬＥＤ２４を含む。これらＬＥＤ２４は、例えば米国ノースキャロライナ州ダーハムのクリー社から入手できるＸＬａｍｐ（登録商標）ブランドのパッケージされたＬＥＤを含むことができる。このアレイはＬＥＤ２４の２次元配列を含むことができる。ＰＣＢ２２は、構造上の目的のために、および／または下方の支持部材２２への熱伝達を改善するために、接着剤１９、例えばアドヒーシブリサーチ社からの両面ＰＳＡテープによって接着できる。
【００８５】
図４Ａおよび４Ｂに示されるように、支持部材２１は、アルミ成形品のような追加溝を有するか、または有しない、全体がＵ字形をした金属チャンネルとすることができる。この支持部材２１はＰＣＢ２２が接合されたベース部分２３と、全体がＵ字形をした横断面を形成する、上に延びる側壁２５とを含むことができる。この支持部材２１は、ＰＣＢ２２を整合し、および／または締結するための補助孔（図示せず）を有することができる。かかる孔は、組み立て中に支持部材２１上へのＰＣＢ２２の設置をガイドするための整合ピンを挿入するのに使用できる。支持部材２２は、チャンネル内で端部から端部まで置かれた多数のＰＣＢ２２を支持するのに十分長くでき、互いに精密な態様でＰＣＢ２２を整合するための孔を含むことができる。例えば一部の実施形態では、１つのフットセクションごとに１５個のＬＥＤが設けられるよう、規則的な直線状アレイで各ＰＣＢ２２上のＬＥＤ２４を配置できる。支持部材２２上に多数のＰＣＢ２２を設けると、１つのＰＣＢ２２の規則的な直線状アレイが隣接するＰＣＢ２２の規則的な直線状アレイの連続となるよう、整合を定めることができる。すなわち一部の実施形態では、隣接するＰＣＢ２２のそれぞれの端部にあるＬＥＤ２４は、同じＰＣＢ２２上のＬＥＤ２４と互いに同じ距離に位置できる。
【００８６】
ＰＣＢの下方の支持部材２１のベース表面２３は、テープ２９を実装できる表面への機械的係止および熱伝達を改善するために、ＰＣＢの下方の支持部材２１のベース表面２３は、両面ＰＳＡテープ２９のような接着剤を含むことができる。
【００８７】
ＰＳＡトレース４１（図６参照）を使って、ＰＳＡ２２上のＬＥＤ２４を直列、並列またはこれら双方の組み合わせに配線できる。更にＰＳＡ２２の上にその他の受動的または能動的電子部品を実装し、特定の機能を奏するように接続できる。かかる部品として、抵抗器、ダイオード、コンデンサ、トランジスタ、熱センサ、光センサ、増幅器、マイクロプロセッサ、ドライバー、デジタル通信デバイス、ＲＦまたはＩＲ受信機、または送信機、もしくはその他の部品を挙げることができる。
【００８８】
ＬＥＤ２４のまわりにシート２６を整合させ、ＬＥＤ２４の最上部平面と実質的に同じ高さまたはこの平面より下方であって、ＰＳＡ２２よりも上方に位置するようにカットされ、位置決めされた孔２６Ａと共にＰＣＢ２２を覆うように、マイクロセルラーポリエチレンテレフタレート（ＭＣＰＥＴ）またはその他の白色ポリマーシートのような反射性シート２６を位置決めできる。図２Ａに示されるように、この反射性シート２６は平坦でもよいし、放物線状、円形、双曲線、Ｖ字形、Ｕ字形またはその他の形状に曲げたり、弓状とすることができる。この反射性シート２６を係止するのに、支持部材２１内の補助溝２７を使用してもよい。これとは異なり、またはその他に、反射性シートをＰＣＢ２２および／または支持部材２１に保持するように、反射性シート２６内の孔にプッシュピン、ネジまたはその他の締結具を挿入してもよい。反射性シート２６は、反射性が極めて高い材料としてもよいし、拡散性の高い材料、例えばＭＣＰＥＴもしくは高度に鏡面状の材料、例えば３Ｍ社から入手できる強化鏡面反射器（ＥＳＲ）を含むことができる。
【００８９】
支持部材２１は、ベース部分２３、オプションの接着テープ２５およびオプションの反射シート２６に対向する、延びた直線状の、または四角形の開口部を有することができる。支持部材２１によって構成されるチャンネルは、上記開口部３７の深さとほぼ同じ幅とすることができる。すなわち側壁から側壁までの支持部材２１のベース部分２３の幅は、支持部材２１の側壁部分２５の高さとほぼ同じにすることができる。種々の光学的効果を得るために、これらの比率はいずれかの方向（深さ／幅、または幅／深さ）に３：１まで、またはそれ以上に変化してよい。
【００９０】
開口部３７を１つ以上の光学的シート２８、３０によってカバーでき、これらシートは実質的に透明であるが、全体を透明にしなくてもよい。この光学的シート２８、３０として、簡単な透過性デフューザ、表面がエンボス加工されたホログラフィデフューザ、明るさ増強フィルム（ＢＥＦ）、フレンネルレンズ、ＴＩＲまたは他の溝付きシート、デュアルＢＥＦ（ＤＢＥＦ）またはその他の変更フィルム、マイクロレンズシート、またはその他の光学的シートを挙げることができる。第１フィルム２８をＢＥＦとし、第２フィルム３０を平らな白色デフューザとしてもよい。一部の実施形態では、ＢＥＦ２８をＬＥＤ２４および光学的反射シート２６に最も近い位置にて、平坦な構造に配置してもよい。ＢＥＦ２８は、支持部材２１の補助的スロットまたは溝２７と係合し、これら溝によって支持できる。第２フィルム３０は、ＢＥＦ２８よりもＬＥＤ２４から更に遠くに配置された平坦なデフューザシートまたは弓状のデフューザシートとすることができ、更に支持部材２１内の補助溝またはスロット２７と係合し、これらスロットによって支持してもよい。従って、ＢＥＦ２８が第１光学的キャビティ３２を構成し、（ＬＥＤ２４とＢＥＦ２８の間で）このキャビティ内にＬＥＤ２４が位置する。一部の実施形態では、反射シート２６、ＢＥＦ２８および支持部材の側壁２５によって第１光学的キャビティ３２を構成できる。ＢＥＦ２８とデフューザシート３０との間に第２光学的キャビティ３４が構成されている。
【００９１】
高反射率を有する拡散性または鏡面反射性材料または膜により、側壁２５の内側表面をペイントするか、コーティングするか、他の方法で被覆できる。
【００９２】
ＬＥＤ２４によって発光された一部の光線は、ＢＥＦ２８により第２光学的キャビティ３４内を透過できる。ＬＥＤ２４からの他の光線はＢＥＦ２８により第１光学的キャビティ３２内で反射でき、この第１光学的キャビティにおいてこれら光線は後で抽出できるよう更に混合／リサイクルできる。
【００９３】
反射光線は、反射性シート２６および散乱器に入射できる。反射性シート２６からの散乱した光線の一部は、２回または多数回、ＢＥＦ２８に戻り、最終的にはＢＥＦ２８を透過できる。透過した光は外側デフューザシート３０（存在する場合）を通過でき、再び散乱されるが、外部にも透過され得る。一部の実施形態では、ＬＥＤ２４とＢＥＦ２８との間にイクストラデフューザシート３９（図５）を設置できる。一方のＢＥＦ２８と透過性デフューザシート３９との間、更に他方のＬＥＤ２４と反射性シート２６との間のリサイクルは、更に多数のＬＥＤ２４からの光を合流または混合するように働くことができる。このことは色度、視感度および／またはスペクトルパワー分布に関して直線状ＬＥＤアレイ２０の見かけの均一性を大いに高めることができる。
【００９４】
一部の実施形態では、使用されるＢＥＦフィルム２８の直線状構造は光の混合を促進するように直線状アレイ２０の長軸に垂直に配向される。特に良好なリサイクルおよび混合を行う実施形態では、多少、または実質的に異なる明度（強度、光束）、色度、色温度、カラーレンダリングインデックス（ＣＲＩ）、スペクトルパワー分布またはそれらの組み合わせを有する別のＬＥＤが配置される。このような配置は、以下、より詳細に説明するように、モジュールごと、または１つのモジュール２０の両端での見かけの均一性をかなり、または許容できないほど弱体化することなく、モジュール２０の全体のカラーレンダリングインデックスを高めるか、またはＬＥＤ２４の利用可能な分布をより完全に利用するのに有利となり得る。
【００９５】
図４Ｃは、一部の実施形態に係わるパッケージされた発光ダイオード２４の横断面図である。一部の実施形態によれば、パッケージされたＬＥＤ２４は、１つ以上のＬＥＤチップ４３が実装されたサブマウント４２を含む。このサブマウント４２は、ＬＥＤチップ４３をサブマウントに実装し、チップを電気的に附勢できるようにする電気的トレース、ワイヤーボンドパッド、リード線および／またはその他の機能を含むことができる。このサブマウント４２は、ヒートシンク（図示せず）も含むことができる。サブマウント４２内、その上またはこのサブマウントによって構成されたキャビティ内のＬＥＤチップ４３を光封入材４４が囲み、これらチップを保護できる。この封入材４４は、パッケージからより良好に光を抽出できるよう、ＬＥＤチップ４３の光発光出力の結合を高めることができる。パッケージからの所望する近または遠フィールド発光パターンを提供するために、ＬＥＤチップ４３の上方にてサブマウント４２に光レンズ４５を取り付けてもよい。
【００９６】
ＬＥＤチップ４３のうちの１つ以上によって発光される光の一部またはすべてを変換するために、パターン内に１つ以上の蛍光材料を設けることができる。例えば一部の実施形態では、ＬＥＤチップ４３のうちの１つ以上の上に、蛍光体をコーティングまたはその他の方法で設け、この蛍光体を封入材料４４内に懸濁させてもよいし、またはレンズ４５の材料にコーティングまたは材料内に混入してもよい。一部の実施形態では封入材料４４とレンズ４５との間に蛍光体を帯びた材料の層を設けてもよいし、一部の実施形態では蛍光体を帯びた材料の層をＬＥＤチップ４３が発光する少なくとも一部の光を受けるようになっている単結晶蛍光材料の層として設けてもよい。
【００９７】
図５は、別の実施形態に係わる直線状照明モジュール２０の横断面図である。図５を参照する。支持部材２１は、側壁２５の外側に設けられ、側壁２５から離間するように延びる１つ以上の溝またはフィン３２を有することができる。これらフィン３１は、熱スプレッダー／放熱器として作動でき、および／または支持部材２１の重量を低減するように設けることができる。支持部材２１は、更にシートスプレッダー／放熱器として作動し、および／または支持部材２１の重量を低減するように、側壁２５の内壁にも溝／フィンを更に有することができる。支持部材２１は、以下、より詳細に説明するように、１つ以上のオプションの光学的要素のための実装溝を設けることができる溝２７を、側壁２５の内壁にも含むことができる。これら溝またはフィン３１は、モジュール２０の重量を大幅に増すことなく、モジュール２０の剛性を高めることもできる。
【００９８】
図５に更に示されるように、外側のデフューザシート３０は、支持部材２１のＵ字形チャンネルから離間する方向に弓状に凸形状となり得る。ＬＥＤ２４が発光する光を更に混合／融合するよう、ＢＥＦ２８と反射性シート２６との間にて、第１キャビティ３２内に追加デフューザシート３９を設けることができる。凸状デフューザシート３０は、平坦なデフューザシート３０を使用する実施形態と比較し、モジュール２０が発光する光のより良好な広がりおよび／またはより効率的な抽出を促進できる。
【００９９】
図６は、ＢＥＦ２８またはデフューザシート３０を使用しない直線状照明モジュール２０の平面図である。支持部材２１のチャンネル内には複数のＰＣＢ２２が示されている。ＰＣＢ２２上の隣接するＬＥＤ２４の間の電気接続部４１は、雌型電気コネクタ５５およびワイヤージャンプ３３として示されている。
【０１００】
図７は、一部の実施形態に係わる直線状照明モジュール２０の斜視切り欠き図である。この図に示されるように、照明モジュール２０は、支持部材２１の側壁２５内の角度の付いた一対の溝２７により所定位置に保持された凹状レフレクターシート２６を含む。図５に更に示されているように、ＢＥＦ２８は、凸状デフューザシート３０は支持部材２１の側壁２５内の一対の溝２７によって所定位置に保持されている。
【０１０１】
上記のように、反射性シート２６は、上記の形状の外に、または上記の形状の代わりに放物線状、円形、双曲線状、Ｖ字形状、Ｕ字形状または他の形状に曲げたり、または弓形とすることもできる。
【０１０２】
図８および９を参照する。板金トロファー（カマボコ状反射笠）４０またはその他の固定具、例えば標準蛍光管固定具内およびその上に、１つ以上の、例えば３つのモジュール２０を配置できる。トロファーとは、底部が天井に隣接する反転したトラフに類似した形状の、天井のリセスのことである。トロファーは、これまで例えば蛍光灯を収納するのに使用されている。図８および９に支援されるように、モジュール２０を互いに平行に配置してもよいし、または他の構造に配置してもよい。
【０１０３】
別の形態では、ＳＭＴ  ＬＥＤ２４を、共融接合、導電性エポキシ、リフローペーストハンダおよび／または接着剤によりＰＣＢ２２に実装されたＬＥＤチップとすることができる。一部の実施形態では、これらＬＥＤチップはカラーおよび／または明度に従い、蛍光材料であらかじめコーティングし、あらかじめソートできる。一部の実施形態では、ＳＭＴ  ＬＥＤ２４またはＬＥＤチップを、すべて白色発光タイプとしてもよい。一部の実施形態では、ＬＥＤ２４の一部を飽和カラー発光タイプとしてもよい。
【０１０４】
図１０Ａおよび１０Ｂを参照すると、これら図には別の実施形態に係わる照明装置１１０が示されている。図１０Ａおよび１０Ｂに示された照明装置１１０は、「カン」タイプの照明具であり、この照明具はダウンライトまたはスポットライトとして全体的照明用途で使用するのに適している。しかしながら、一部の実施形態に係わる照明装置は、異なる形状ファクターも有することができると理解できよう。例えば一部の実施形態に係わる照明装置を、従来の電球、パンまたはトレイライト、自動車用ヘッドライトまたは他の任意の適当な形状とすることができる。
【０１０５】
照明装置１１０は、照明パネル１２０が配置されているカン形状をした外側ハウジング１１２を一般に含む。図１０Ａおよび１０Ｂに示された実施形態では、照明パネル１２０は、円筒形ハウジング１１２の内部に嵌合するよう、全体が円形形状となっている。照明パネル１２０に実装されたソリッドステート照明デバイス（ＬＥＤ）２４Ａ、２４Ｂによって光が発生される。これら照明デバイスは、ハウジング１１２の端部に取り付けられた拡散レンズ１１４に向けて光１１５を発光するように配置されている。レンズ１１４を通るように、拡散光１１７が発光される。一部の実施形態では、レンズ１１４は発生された光１１５を拡散しなくてもよく、レンズは所望する近フィールドまたは遠フィールドパターンで発光された光１１５を再指向および／または合焦できる。
【０１０６】
図１０Ａおよび１０Ｂを再び参照する。ソリッドステート照明装置１１０は、複数の第１ＬＥＤ２４Ａおよび複数の第２ＬＥＤ２４Ｂを含むことができる。これら複数の第１ＬＥＤ２４Ａは、白色発光デバイスまたは非白色発光デバイスを含むことができる。複数の第２ＬＥＤ２４Ｂは、第１ＬＥＤ２４Ａと第２ＬＥＤ２４Ｂによって発光された混合光が、所望するカラーおよび／またはスペクトル内容を有することができるように、第１ＬＥＤ２４Ａとは異なる主要波長を有する光を発光する発光デバイスを含むことができる。
【０１０７】
例えば、複数の第１ＬＥＤ２４Ａと複数の第２ＬＥＤ２４Ｂによって発光された混合光を高いカラーレンダリングインデックスを有する暖かい白色光とすることができる。
【０１０８】
一部の実施形態に係わる照明装置で使用される青色および／または緑色ＬＥＤチップは、本発明の譲受人であるクリー社から入手できるＩｎＧａＮをベースとする青色および／または緑色ＬＥＤチップとすることができる。例えばＬＥＤチップは、クリー社によって製造されているＥＺＢｒｉｇｈｔ（登録商標）パワーチップを含むことができる。このＥＺＢｒｉｇｈｔ（登録商標）パワーチップは、３５０ｍＡドライブ電流にて４５０ｍＷよりも大きい光学的出力パワーに対応する５０Ａ／ｃｍ２で５０％の大きさの外部量子効率（すなわち内部量子効率と光抽出効率との積）を有すると実証されている。照明装置で使用される赤色ＬＥＤは、例えばエピスター社、オスラム社、その他の会社から入手できるＡｌＩｎＧａＰ  ＬＥＤチップとすることができる。
【０１０９】
一部の実施形態では、ＬＥＤ２４Ａ、２４Ｂ内のＬＥＤチップは、約９００μｍ以上のエッジ長さを有する正方形または長方形の外周部を有することができる（すなわちいわゆるパワーチップ）。しかしながら別の実施形態では、ＬＥＤチップ２４Ａ、２４Ｂは、５００μｍ未満のエッジ長さを有することができる（すなわちいわゆる小型チップ）。特に、小型ＬＥＤチップは、パワーチップよりも良好な電気変換効率で作動できる。例えば５００ミクロン未満、および２６０ミクロン程度の小型の最大エッジ寸法を有する緑色ＬＥＤチップは、９００ミクロンのチップよりも高い電気変換効率を一般に有し、代表的には、１ワットの散逸電力当たり５５ルーメンの光束および１ワットの散逸電力当たり多くて９０ルーメンの光束を一般に発生することが知られている。
【０１１０】
照明装置１１０内のＬＥＤ２４Ａ、２４Ｂは、図１１内の回路略図に示されるようにそれぞれのストリング内で電気的に相互に接続できる。この図に示されるようにＬＥＤ２４Ａ、２４Ｂは、第１ストリング１３２Ａを形成するように、ＬＥＤ２４Ａを、直列接続するように相互に接続できる。同様に第２ストリング１３２Ｂを形成するようにＬＥＤ２４Ｂを直列に配置できる。各ストリング１３２Ａ、１３２Ｂは、それぞれのアノードターミナル１２３Ａ、１２５Ａおよびカソードターミナル１２３Ｂ、１２５Ｂに接続できる。
【０１１１】
図９には、２つのストリング１３２Ａ、１３２Ｂが示されているが、照明装置１１０は２つより多いか、または少ないストリングも含むことができると理解できよう。更に、ＬＥＤ２４Ａの多数のストリングおよびその他のカラーのＬＥＤ２４Ｂの多数のストリングを設けることができる。
【０１１２】
暖かい色の白色発光を達成するために、従来のパッケージされたＬＥＤは、青色ＬＥＤチップと組み合わせた単一成分のオレンジ色蛍光体または青色ＬＥＤチップと組み合わせた黄色／緑色蛍光体とオレンジ色／赤色蛍光体の混合物のいずれかを含む。しかしながら、単一成分のオレンジ色蛍光体を使用すると、緑みを帯びた色相と赤みを帯びた色相が存在しない結果、ＣＲＩが低くなり得る。他方、赤色蛍光体は一般に黄色蛍光体よりも効率がより低く、黄色発光体が発生した光を再吸収し得る。従って、黄色蛍光体内に赤色蛍光体を添加すると、パッケージの効率が低下し、この結果、発光効率が悪くなり得る。発光効率とは、光エネルギーに変換される、ランプに供給されるエネルギーの比率の尺度のことである。この効率はルーメンで測定されたランプの光束をワットで測定された電力消費量で除算することによって計算される。更に、赤色蛍光体と黄色蛍光体とを混合する結果、効率の損失が生じ得る。その理由は、赤色蛍光体の励起バンドと黄色蛍光体の発光スペクトルとがオーバーラップする場合があり、このことは黄色蛍光体によって発光される一部の光が赤色蛍光体によって再吸収され得るからである。
【０１１３】
従って、一部の実施形態では、ＰＣＢ１２０上で物理的に別個の発光器として設けられるマゼンタまたは青色偏位した赤色（ＢＳＲ）発光蛍光体をベースとするＬＥＤ２４Ａと、緑色−黄色、ＢＳＹまたは緑色発光器２４Ｂが存在し得る。マゼンタ発光蛍光体をベースとするＬＥＤが、例えば赤色蛍光体とコーティングされるか、または他の方法で組み合わされた青色ＬＥＤチップを含むことができる。赤色蛍光体でコーティングされるか、または他の方法で組み合わされた青色ＬＥＤチップによって発光されるマゼンタ光と例えば緑色ＬＥＤチップによって発光された緑色光または緑色−黄色光（すなわち青色偏位した黄色、すなわちＢＳＹ）とを組み合わせ、高い発光効率（ｌｍ／Ｗ）で、（例えば９５より大きい）高ＣＲＩを有する暖かい白色光を発生する。ＩｎＧａＮをベースとする緑色ＬＥＤは、比較的高い効率を有することができるので、かかる組み合わせが特に有効である。更に、人の眼はスペクトルのうちの緑色部分内の光に対して最も感度が高い。従って、赤色蛍光体を使用することにより、一部の効率が失われ得るが、下記に説明するように、緑色ＬＥＤまたはＢＳＹ  ＬＥＤの高い効率に起因し、ＬＥＤペアの全体の効率が高くなり得る。
【０１１４】
白色光を発生するために緑色ＬＥＤと組み合わせたマゼンタＬＥＤ（例えば赤色蛍光体と組み合わされた青色ＬＥＤチップ）を使用すると、驚くような利点が得られる。例えばかかるＬＥＤの組み合わせを使用するシステムは、熱−光学的安定性を改善できる。これと対照的に、ＩｎＧａＮをベースとする青色ＬＥＤと、ＡｌＩｎＧａＰをベースとする赤色ＬＥＤを含むシステムは、熱−光学的安定性の問題を有し得る。その理由は、ＡｌＩｎＧａＰをベースとするＬＥＤによって発光される光のカラーは、ＩｎＧａＮをベースとするＬＥＤによって発光される光のカラーよりも、より急激に温度と共に変化し得るからである。従って、温度のレンジにわたって安定したカラーポイントを提供する試みとして、アセンブリの作動温度が変化する際のアセンブリによって発光される赤色光と青色光の比を変える能動的補償回路が、ＩｎＧａＮをベースとする青色ＬＥＤと、ＡｌＩｎＧａＰに基づく赤色ＬＥＤを含むＬＥＤをベースとする照明アセンブリに設けられることが多い。
【０１１５】
これと対照的に赤色蛍光体および緑色またはＢＳＹ  ＬＥＤと組み合わされた青色ＬＥＤチップを含むアセンブリは、可能な場合には、色温度補償を必要とすることなく、より良好な熱安定性を有することができる。その理由は、青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤは、温度変化に対する同様な応答性を有するＩｎＧａＮをベースとするデバイスとすることができるからである。一部の実施形態では、色温度補償を行うことができるが、温度で誘導されるカラースィープを狭くできるので、補償回路における必要な制御条件を低減し、および／またはシステムのためのカラー許容度およびビニング方式に対する潜在的利点と共に、追加設計自由度の提供できる。
【０１１６】
一部の実施形態では、（上記のように赤色蛍光体による黄色光の自己吸収はデバイスの効率を低下し得るが）非白色光を発生するように赤色蛍光体と黄色蛍光体の双方と青色ＬＥＤチップとを組み合わせることができる。かかるＬＥＤチップ／蛍光体の組み合わせによって発生される非白色光と、ＩｎＧａＮをベースとする緑色ＬＥＤチップによって発生される緑色光とを組み合わせ、高いカラーレンダリング能力および改良された熱安定性を有する白色光を発生できる。黄色蛍光体は、広いスペクトルを有する光を発生できるので、黄色蛍光体を添加することによってデバイスのカラーレンダリング能力を改善できる。広いスペクトル光は、狭い発光ピークを有する光源によって発生される光と比較し、より良好なカラーレンダリング特性を提供できる傾向がある。
【０１１７】
緑色光源が５０％以上の照明をできるＬＣＤバックライト照明にとって５３０ｎｍの近くの効率的な飽和緑色発光器をＬＥＤデバイスに設けることが重要となり得る。さらに、マゼンタ／グリーンＬＥＤの組合わせは、蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）又は緑がかった白色蛍光ＬＥＤからの不飽和光を用いるシステムよりも良効な全体的なシステム効率を提供でき得る。緑みを帯びた白色ＬＥＤと同じ主要波長で効率が等しい純粋な緑色ＬＥＤは、緑みを帯びた白色ＬＥＤよりも実質的に高いスクリーン正面（ＦＯＳ）輝度を提供できる。その理由は、照明光がより高い効率でフィルタを通過できるからである。
【０１１８】
１９３１ＣＩＥ色度図である図２は、照明デバイスにおけるマゼンタＬＥＤと緑色ＬＥＤの組み合わせを示す。本図に示されるように、約４００ｎｍ〜約４７０ｎｍ、一部の実施形態では約４５０ｎｍ〜約４６５ｎｍ、一部の実施形態では約４６０ｎｍの主要波長を有するカラーポイントＰ１で光を発光する第１ＬＥＤが設けられている。青色ＬＥＤによって発光された少なくとも一部の光を赤色蛍光体が受光し、これに応答して約６００ｎｍ〜約６３０ｎｍの主要波長を有するカラーポイントＰ２で光を発光するようになっている。青色ＬＥＤおよび赤色蛍光体によって発光された混合光は、図１２に示されるようなビンＢ１〜Ｂ５のうちの１つに入るカラーポイントＰ３を有することができる。これらビンＢ１〜Ｂ５は、少なくとも７段階マッカダム楕円、一部のケースでは少なくとも１つの１０段階マッカダム楕円だけ、隣接ポイントから離間するそれぞれのカラーポイントを中心とすることができる。
【０１１９】
適当な赤色蛍光体は、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋およびＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋を含む。この蛍光体は、１５０℃よりも高い温度で８０％よりも高い量子効率を維持できる。使用できるその他の赤色蛍光体は、Ｅｕ２＋−ＳｉＡｌＯＮ族の蛍光体だけでなく、ＣａＳｉＮ２：Ｃｅ３＋、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕ２＋および／または（Ｃａ、Ｓｉ、Ｂａ）ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋（ＢＯＳＥ）族も含む。特に三菱化学から入手できるＣａＡｌＳｉＮ：Ｅｕ２＋蛍光体は、約６２４ｎｍの主要波長、約６２８ｎｍのピーク波長および約１００ｎｍのＦＷＨＭを有することができる。
【０１２０】
窒化蛍光体は、広い励起バンドを特徴とする。システム内のある蛍光体の励起バンドとシステム内の別の蛍光体の発光スペクトルとが重なり合う結果、例えば混合された赤色／黄色蛍光体を使用するシステム内ではフォトンの再吸収が生じ得る。特にほとんどの赤色窒化蛍光体は、５００ｎｍにわたって良好に延びる励起バンドを有する。黄色−緑色蛍光体と赤色蛍光体とを混合したときに生じ得る再吸収は、特に蛍光体の変換効率が９０％よりも低い場合に、大きな損失を生じさせ得る。
【０１２１】
従って、一部の実施形態は、温度に対して安定した蛍光体を使用する多数のカラー蛍光体変換ＬＥＤを使用している。暖かい白色光を発生する代表的なアプローチは、直接発光ＬＥＤと蛍光体変換黄色−緑色ＬＥＤとを組み合わせることである。このアプローチの欠点は、赤色直接発光（すなわち蛍光体を使用しない）ＬＥＤの温度感応性にあり、このことはシステムがヒートアップしたときの赤色ＬＥＤの出力パワーをモニタし、バランスさせるための複雑なドライブ回路を必要とする。全体的照明のために適当な放射束を生じさせるのに必要な代表的な温度作動レベルは、１２５℃以上の接合温度にある。これら温度では効率が低下する以外の別の欠点として、光のＣＣＴ値が大きくドリフトすることである。赤色ＬＥＤまたはＹＡＧ蛍光体の不安定性は、室温から作動温度までほぼ４００ＫのＣＣＴ変位を生じさせる。赤色光の直接（すなわち蛍光体を用いない）発光を含まない一部の実施形態は、これら問題の一部またはすべてを解消できる。
【０１２２】
ビンＢ１〜Ｂ５は、図１に示される赤色−紫色または紫みを帯びた赤色領域１０４、１０５のような領域に位置し得る。青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの組み合わせによって発生されるかかるビン内の光を本明細書では青色偏位赤色光、すなわちＢＳＲ光と総称する。
【０１２３】
青色ＬＥＤと赤色蛍光体の組み合わせの他に、カラーポイントＰ４を有する緑色ＬＥＤが設けられている。このカラーポイントＰ４は、プランク軌跡よりも上方に位置でき、約５００ｎｍ〜約５５０ｎｍのレンジ内、特に約５２５ｎｍの波長を有する実質的に飽和した光と関連させることができる。約２０００Ｋ〜６０００Ｋまでの間、特に約２５００Ｋ〜４５００Ｋの間のＣＣＴに、カラーポイントＰ４を有する白色光を発生するために、ビンＢ１〜Ｂ５内のＢＳＲ光と緑色光とを混合する。従って、第１ＬＥＤおよび蛍光体によって発光された混合光のカラーポイントＰ３と第２ＬＥＤによって発生された光のカラーポイントＰ４との間の１９３１ＣＩＥ色度図の上の線分Ｌは、約２５００ケルビンと４５００ケルビンとの間でプランク軌跡に交差できる。
【０１２４】
図１３は、照明デバイスにおけるマゼンタＬＥＤとＢＳＹＬＥＤとの組み合わせを示す１９３１ＣＩＥ色度図である。この図に示されるように、約４００ｎｍ〜約４７０ｎｍ、一部の実施形態では約４５０ｎｍ〜約４６５ｎｍ、一部の実施形態では約４５０ｎｍの主要波長を有するカラーポイントＰ１で光を発光する第１ＬＥＤが設けられている。赤色蛍光体は、青色ＬＥＤが発光した少なくとも一部の光を受光し、これに応答して約６００ｎｍ〜６３０ｎｍの主要波長を有するカラーポイントＰ２にて光を発光するようになっている。青色ＬＥＤおよび赤色蛍光体によって発生された混合光は、図１３内に示されるビンＢ１〜Ｂ５のうちの１つに入るカラーポイントＰ３を有するＢＳＲ光を含むことができる。これらビンＢ１〜Ｂ５は、図１に示される赤色−紫色または紫みを帯びた赤色領域１０４のような領域内に入り得る。
【０１２５】
青色ＬＥＤと赤色蛍光体との組み合わせの他に、領域５０内にカラーポイントＰ６を有するＢＳＹ  ＬＥＤが設けられる。従って、このカラーポイントＰ６は、プランク軌跡よりも上に位置し得る。約４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ、一部の実施形態では約４５０〜４６５ｎｍ、一部の実施形態では約４６０ｎｍのカラーポイントＰ４で主要波長を有する青色ＬＥＤと、カラーポイントＰ５でＢＳＹ光を生成する光を発光する黄色発光蛍光体とを組み合わせることによりＢＳＲ光を発生できる。適当な黄色蛍光体は、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（Ｃｅ：ＹＡＧ）、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｃｅ３＋およびＥｕ２＋−ＳｉＡｌＯＮ族からの蛍光体、および／またはＢＯＳＥ族を含む。所望する波長の光を出力するのに適当なレベルで蛍光体をドープしてもよい。一部の実施形態では、約０．１％〜約２０％のレンジ内のドーパント濃度で、蛍光体内にＣｅおよび／またはＥｕをドープできる。日本国東京の三菱化学、ドイツ・ブライツンゲンのロイヒシュトフヴェルク・ブライツンゲンＧｍｂＨ、および米国カリフォルニア州フレモントのインテマティックス社を含む多数の供給者から適当な蛍光体を入手できる。
【０１２６】
約２０００Ｋ〜６０００Ｋ、特に約２５００Ｋ〜４５００Ｋの間のＣＣＴでカラーポイントＰ７を有する白色光を発生するように、ビンＢ１〜Ｂ５内のＢＳＲ光とＢＳＹ光とを混合する。従って、第１ＬＥＤおよび赤色蛍光体によって発光される混合光のカラーポイントＰ３と、第２ＬＥＤおよび黄色蛍光体によって発光される光のカラーポイントＰ６との間の１９３１ＣＩＥ色度図上の線分Ｌは、約２５００ケルビンと４５００ケルビンとの間でプランク軌跡と交差できる。
【０１２７】
図１３には、カラーポイントＰ１とＰ３とが異なる位置にあるように示されているが、これらカラーポイントＰ１とＰ３とは同一位置にあってもよいと理解できよう。すなわちＢＳＲ光を発生するのに使用される青色ＬＥＤは、ＢＳＹ光を発生するのに使用される青色ＬＥＤと同一の主要波長を有していてよい。
【０１２８】
ＧＳＲ光とＢＳＹ光の双方を発生するために別個の青色ＬＥＤを使用すると、次のような利点が得られる。すなわちある蛍光体によって発生される光が別の蛍光体によって実質的に再吸収されないよう（すなわち生じ得る付随的吸収が微弱となり得るよう）、ＢＳＲ光を発生するのに使用される蛍光体とＢＳＹ光を発生するのに使用される蛍光体とを互いに分離できるという利点が得られる。例えばＢＳＹ  ＬＥＤ内で黄色蛍光体によって発生される光は、ＢＳＲ光を発生するのに使用される赤色蛍光体の励起領域内に位置し得る。従って、同じ発光器上で蛍光体を組み合わせた場合、ＢＳＹ光を構成する黄色光の一部は、望ましくないことに再吸収されることがある。
【０１２９】
単一照明デバイスは、多数のＢＳＲビンおよび／または多数のＢＳＹビンからのＬＥＤを含むことができる。例えば図１４を参照すると、単一照明デバイスは複数の第１ＢＳＲ  ＬＥＤ２４Ａ−１、第２ＢＳＲ  ＬＥＤ２４Ａ−２および／または複数の第１ＢＳＹ  ＬＥＤ２４Ｂ−１および第２ＢＳＹ  ＬＥＤ２４Ｂ−２を含むことができる。第１ＢＳＲ  ＬＥＤ２４Ａ−１は、ＢＳＲビンＢ１〜Ｂ５のうちの第１ビン内に入るが、他方、第２ＢＳＲ  ＬＥＤ２４Ａ−２は、第１ビンと異なるＢＳＲビンＢ１〜Ｂ５のうちの第２ビン内に入ることができる。同様に、第１ＢＳＹ  ＬＥＤ２４Ｂ−１は、ＢＳＹ領域５０の第１部分内（図１３）内に入るが、第２ＢＳＹ  ＬＥＤ２４Ｂ−２は、第１部分と異なるＢＳＹ領域５０のうちの第２部分内に入ることができる。ＢＳＹ領域５０のうちの第１部分と第２部分とは、これらが少なくとも１つの７段階マッカダム楕円だけ、一部のケースでは少なくとも１つの１０段階マッカダム段階だけ分離しているカラーポイントを中心とするという点で区別できる。ビンＢ１〜Ｂ５は、ビンＢ１〜Ｂ５内の任意のポイントとＢＳＹ領域５０内の任意のポイントとの間の線分が、約２５００Ｋと６０００Ｋとの間にあるポイントでプランク軌跡に交差できるように選択または定めることができる。
【０１３０】
従って、一部の実施形態に係わる照明装置は、知覚的に異なるカラーの光を発光する第１および第２ＢＳＲ  ＬＥＤおよび／または知覚的に異なるカラーの光を発光する第１および第２ＢＳＹ  ＬＥＤを含むことができる。第１および第２ＢＳＲ  ＬＥＤからの光と、第１および第２ＢＳＹ  ＬＥＤからの光とを混合し、約２０００Ｋ〜６０００Ｋの間、特に約２５００Ｋ〜４５００Ｋの間のＣＣＴを有する暖かい白色光を発生できる。
【０１３１】
一部の実施形態では、より明るいＬＥＤ２４Ａと暗いＬＥＤ２４Ｂとを直線状アレイ内で交互に配置してもよい。あるタイプの実施形態に対し、独立電流制御またはデューティサイクル制御をするようにＬＥＤ２４Ａ、２４Ｂを２つ以上のグループに配線できる。この結果、一般に均一な高い効率の発光ダイオード照明モジュール２０が得られる。
【０１３２】
前に述べたように、多数のＬＥＤ２４が使用される照明アセンブリを大量生産する上での大きな課題の１つは、使用されるＬＥＤデバイスの色度および強度／光束のばらつき、および／またはカラー変換（これを行う場合）に使用される蛍光媒体のばらつきから生じるカラーおよび／または視感度の潜在的な不均一性にある。
【０１３３】
かかる不均一性を処理するには一般にルミネールアセンブリまたはマルチＬＥＤサブアセンブリ内にＬＥＤデバイスを設置する前に、これらＬＥＤデバイスを１００％測定し、ソートし、物理的にビニング（グループ分け）する。しかしながらこのアプローチは、場合によっては頻繁に生じるように、カラーおよび／または視感度のデバイスごとのばらつきが多い場合、深刻な運輸上の問題を与え得る。この場合、生じる問題は、デバイスをアセンブリに物理的にソートし、グループ分けすることにより、個々のアセンブリのために均一性を良好に管理できるが、アセンブリごとに大きな差異も生じ得ることである。設備（例えばオフィスの天井の多数の照明具）内で多数のアセンブリを使用する場合、アセンブリごとの差異が極めて顕著となり、かつ許容できないものとなり得る。この問題に対する共通する解決方法は、ルミネールを製造するアセンブリ会社がビニングされた後のＬＥＤデバイスの集団の一部だけを購入し、利用することである。このようにアセンブリ会社によって製造される照明具のすべてが同様に見えるようにしなければならない。しかしながらこの方法も別の問題を有する。すなわち照明具を製造するのにソートされ、グループ分けされたが、購入されていない他のすべてのＬＥＤデバイスに対しても何かを行わなければならないことである。従って、一部の実施形態は、この問題を解決し、よって組み立て中の高い均一性、組立体ごとの高い類似性および／またはＬＥＤデバイスの製造分配の高い利用性を潜在的に同時に得られる。
【０１３４】
例として、１９３１ＣＩＥ色度図の一部である、図５に示された白色ＬＥＤのためのビニングシステムについて検討する。この図に示されるように、特定の製造システムは、製造軌跡Ｐ内に入る色度を有するＬＥＤを製造する。軌跡Ｐは、例えば製造レシピを分散するための二次元の色度空間内のばらつきの境界部を示す。この二次元の色度空間は、例えば１９３１ＣＩＥ色度空間とすることができる。図１５に示された番号の付いた多角形１〜１２は、色度ビンである。ＬＥＤ製造集団の各構成要素をテストするごとに、ＬＥＤの色度を決定し、適当なビン内にＬＥＤを入れる。同じビン関連性を有する集団の構成要素をソートし、１つにグループ分けする。ルミネールのメーカーは、これらビンのうちの１つからの構成要素を使用し、マルチＬＥＤアセンブリ内の均一性およびかかるすべてのアセンブリ間の類似性を保証するようにアセンブリを製造することが一般的である。しかしながら、かかる状況では、軌跡Ｐの多くが未使用のまま残されることになる。
【０１３５】
一部の実施形態は、ＬＥＤ２４からの光を注入する（反射性光シートおよびその他の光シート、デフューザー、ＢＥＦなどにより境界が形成されるリサイクルキャビティ３２、３４を使用することにより）光の混合を強化している。一部の実施形態は、メタメリックな等価的アセンブリを得るために、交互二元加色混合も使用できる。「二元加色混合」とは、所望する第３の見かけのカラーが創出されるように、光一様化キャビティ内で異なる既知の色度の２つの光源（例えばＬＥＤデバイス）を使用し、２つの照明光を混合することを意味する。二次元色度空間内ですべて同じ（すなわちメタメリックな等価物）とし得る種々の交互二元混合から第３の見かけのカラーを得ることができる。
【０１３６】
依然として図１５を参照する。この図には、製造集団の色度軌跡Ｐが５つのビンのグループ１〜５を少なくとも部分的にカバーするように示されている。
【０１３７】
図１６を参照する。ここには、照明アセンブリで使用するための複数のＬＥＤデバイス２４を含む直線状照明モジュール２０が示されている。このモジュール２０は、少なくとも１つの一様化キャビティ３２、３４（図４Ｂ）を含む。図１６に示されるように、ＬＥＤデバイスの交互に配置された２つのグループは、グループＡとグループＢと表示されている。これらＬＥＤデバイス２４は、本明細書でメタメリックグループ６０Ａ−６０Ｄと称されるグループ６０にグループ分けされている。メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのＬＥＤ２４の色度は、メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのＬＥＤ２４の各々からの光を混合することによって生じた混合光がほぼターゲット色度Ｔを有する光を含むことができるように選択されている。二次元の色度空間内の２つのポイントは、一方のポイントが他方のポイントの７段階マッカダム楕円内にあるか、または他方のポイントが一方のポイントの７段階マッカダム楕円内にある場合に、ほぼ同じ色度を有するものと見なされる。マッカダム楕円とは、中心ポイントから視覚的に区別できないすべてのポイントを含む、二次元状の色度空間、例えば１９３１ＣＩＥ色度空間内の中心ポイントを中心とする閉じた領域のことである。７段階マッカダム楕円は７つの標準偏差内にて、通常の観察者に区別できないようなポイントを捕捉する。
【０１３８】
二次元色度空間は、１９３１ＣＩＥ色度空間または１９７６ＣＩＥ色度空間を含むことができる。
【０１３９】
一部の実施形態では、メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのＬＥＤ２４の各々の色度は、４０００Ｋ〜８０００Ｋの関連する色温度（ＣＣＴ）からの１９３１ＣＩＥ色度空間上の黒体放射曲線上のポイントのまわりの７段階マッカダム楕円内に存在し得る。従って、ＬＥＤ２４の各々は、一般に白色と見なされる領域内にある色度を別々に有することができる。例えば図１２は、黒体放射曲線７０および複数のＣＣＴ区画、すなわちビン７２を含む１９３１ＣＩＥ色度図の一部を示す。更に、図１７は、黒体放射曲線７０Ａまたはその近くの種々のポイント７６のまわりの複数の７段階マッカダム楕円７４を示す。
【０１４０】
しかしながら、一部の実施形態では、メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのＬＥＤ２４の１つ以上は４０００Ｋ〜８０００Ｋの関連する色温度からの１９３１ＣＩＥ色度空間上の黒体放射曲線上のポイントのまわりの７段階マッカダム楕円の外側にあり、よって観察者には白色と見なされない色度を有することができる。
【０１４１】
従って、ターゲットポイントＴにて、実質的に等しい見かけ上の色度を有するシリーズと共に、かかる直線状モジュール２０を有する所望するシリーズの照明アセンブリを得て、各アセンブリが色度Ｔのメタメリック等価的な値を提供するために、Ａ／Ｂの二元加算的組み合わせの次の３つの異なるペアを使用できる。
・ビン３からのＡおよびＢ
・ビン２からのＡおよびビン４からのＢ
・ビン１からのＡおよびビン５からのＢ
【０１４２】
従って、ターゲット色度ポイントＴからほぼ等距離にある実際の色度ポイントまたはターゲット色度ポイントＴが位置するビンからほぼ等距離にあるビン内の実際の色度ポイントに基づき、モジュール２０内のデバイスＡとＢの隣接するペアを選択できる。
【０１４３】
加色混合における明るさの効果を検討することにより、一部の実施形態は、同じメタメリックな等価的ターゲットＴの色度アセンブリを創出するのに有効な加算的二元ペアを提供する。例えば次のように、輝度の３つの昇順レンジの輝度（ルミナス強度、光束など）のランキングシステムを定義できる。
・Ａｆ：８５〜９０ルーメン
・Ｂｆ：９０〜９５ルーメン
・Ｃｆ：９５〜１００ルーメン
【０１４４】
次に、前の例に対する許容可能な追加ペアは、次のものを含むことができる。
・ビン２、ランクＣｆからのＡおよびビン５、ランクＡｆからのＢ
・ビン４、ランクＣｆからのＡおよびビン１、ランクＡｆからのＢ
・ビン３、ランクＡｆからのＡおよびビン３、ランクＣｆからのＢ
【０１４５】
従って、各メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのＬＥＤ２４の各々は、二次元色度空間におけるＬＥＤ２４の色度からターゲット色度Ｔまでの距離に一般的に反比例する視感度を有することができる。
【０１４６】
従って、所望する光出力が得られるように、モジュール２０内のデバイスＡとＢとの隣接するグループを選択できる。例えばデバイスのペアのうちの第１デバイスのほうがターゲット色度ポイントＴにより近くなっている二元システムでは、第１デバイスはこれらデバイスのペアのうちの第２デバイスよりも高い明るさを有することができる。同様に、これらデバイスのペアのうちの第１デバイスのほうが、ターゲット色度ポイントＴよりも遠くなっている場合、第１デバイスはこれらデバイスのペアのうちの第２デバイスよりも低い明るさを有することができる。これらデバイスがターゲット色度ポイントからほぼ等距離にある色度ビン内にある場合、これらデバイスはほぼ同じ明るさを有することができる。従って、一部の実施形態では、メタメリックグループ６０Ａ−６０ＤのうちのＬＥＤ２４の各々は、ほぼ同じ明るさを有することができ、二次元色度空間内のターゲット色度Ｔからほぼ同じ距離にある色度を有することができる。
【０１４７】
多数のビングループからの等価的メタメリックターゲットを得るために、交互混合を使用し、および／または直線状モジュール２０の交互ＬＥＤデバイスレイアウトを使用する効果的な一様化器を使用することにより、各ルミネールアセンブリ内の良好な均一性および／または製造された一連のルミネールアセンブリ間の良好な類似性を有する製造分布を得ながら、分布軌跡Ｐの大部分を使用することが可能となる。リサイクル一様化効果が良好になればなるほど、均一性に影響を与えることなくメタメリックグループを構成するデバイス間でより大きくなる差を許容できる。
【０１４８】
図１５には、二元グループが示されているが、メタメリックグループが３つ以上のＬＥＤデバイスを含むような、三元、四元およびそれより多い数の多元バージョンも使用できることが理解できよう。
【０１４９】
更に、実質的に同じ電流でドライブされるときに、所望するターゲット色度を提供するのに利用されるグループを設けることにより、複数のＬＥＤを単一ストリングのＬＥＤとしてドライブしてもよい。従って、ＬＥＤの強度を制御し、よって組み合わされた出力の合成色度を制御するのに電流を使用するマルチストリングアプローチ、例えばＲＧＢアプローチにより、ＬＥＤをドライブするためのドライブ回路を簡略化できる。かかる合成ターゲット色度を、照明デバイス全体の全ターゲット色度とするか、または照明デバイスの１つのコンポーネントに対するターゲット色度、例えば所望するＢＳＹまたはＢＳＲカラーポイントとすることができる。従って、ターゲット色度を提供するＬＥＤの組み合わせを単一ストリングで提供しながら、他方、照明デバイスの出力全体をＬＥＤのかかるグループの多数のストリングによって提供できる。
【０１５０】
以上で、図面および明細書において、本発明の代表的な実施形態について開示した。特定の用語を用いたが、これら用語は包括的かつ説明のために使用したにすぎず、発明を限定するために使用したものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
0005624031.tif 000002
【図２】
0005624031.tif 000003
【図３】
0005624031.tif 000004
【図４Ａ】
0005624031.tif 000005
【図４Ｂ】
0005624031.tif 000006
【図４Ｃ】
0005624031.tif 000007
【図５】
0005624031.tif 000008
【図６】
0005624031.tif 000009
【図７】
0005624031.tif 000010
【図８】
0005624031.tif 000011
【図９】
0005624031.tif 000012
【図１０Ａ】
0005624031.tif 000013
【図１０Ｂ】
0005624031.tif 000014
【図１１】
0005624031.tif 000015
【図１２】
0005624031.tif 000016
【図１３】
0005624031.tif 000017
【図１４】
0005624031.tif 000018
【図１５】
0005624031.tif 000019
【図１６】
0005624031.tif 000020
【図１７】
0005624031.tif 000021