(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レンジの波長を有する光を発生する少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記第１レンジの波長を有する前記光の少なくとも一部を第２レンジの波長を有する光に変換する少なくとも１つの波長変換要素と、
照明デバイスによって発生すべき１つ以上のカラーレンジ内にある光を選択し、リサイクルすべき他のカラーレンジの光を選択するためのカラー選択パネルとを備え、
発生すべき光およびリサイクルすべき光のカラーレンジの選択は、空間ドメインおよび時間ドメインのうちの少なくとも１つで実行され、
リサイクルすべき前記他のカラーレンジについての選択された光は、前記少なくとも１つの波長変換要素によってリサイクルされる、
照明デバイス。
【請求項２】
発光ダイオードのアレイと前記少なくとも１つの波長変換要素との間に位置するダイクロイック要素を更に備え、
前記ダイクロイック要素は、前記第１レンジの波長を有する光を透過し、前記第２レンジの波長を有する光を反射する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの波長変換要素と前記カラー選択パネルとの間に位置するコリメータを更に備える、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの発光ダイオードと前記少なくとも１つの波長変換要素との間に位置する集光要素を更に備える、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項５】
少なくとも１つの第２発光ダイオードと、
前記少なくとも１つの第２発光ダイオードからの光の少なくとも一部を変換する少なくとも１つの第２波長変換要素と、
前記少なくとも１つの波長変換要素によって変換された光および前記少なくとも１つの第２波長変換要素によって変換された光を受け、これら光を組み合わせるように位置する第２ダイクロイック要素とを備え、
前記カラー選択パネルは、前記第２ダイクロイック要素が組み合わせた光を受けるように位置する、
請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記第１レンジの波長内の波長を有するリサイクルすべき前記光の一部は、前記少なくとも１つの波長変換要素によって受光され、前記第２レンジの波長を有する光に変換されることによってリサイクルされ、
前記第２レンジの波長内に波長を有するリサイクルすべき前記光の別の部分は、前記ダイクロイック要素によって反射されることによりリサイクルされる、
請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項７】
カラー選択パネル上の異なるロケーションが、発生すべき異なるカラーレンジおよびリサイクルすべき異なるカラーレンジを選択するように、前記カラー選択パネルは、空間ドメイン内で発生するカラーレンジおよびリサイクルするカラーレンジを選択する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項８】
第１レンジの波長を有する光を発生する少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記第１レンジの波長を有する前記光の少なくとも一部を第２レンジの波長を有する光に変換する少なくとも１つの波長変換要素と、
照明デバイスによって発生すべき１つ以上のカラーレンジ内にある光を選択し、リサイクルすべき他のカラーレンジの光を選択するためのカラー選択パネルとを備え、
発生すべき光およびリサイクルすべき光のカラーレンジの選択は、空間ドメインおよび時間ドメインのうちの少なくとも１つで実行される照明デバイスであって、
一度に発生すべき同じカラーレンジが選択され、カラー選択パネルのすべてのロケーションでリサイクルすべき同じカラーレンジが選択され、更に、発生するように選択されるカラーレンジおよびリサイクルするように選択されるカラーレンジが時間と共に変化するように、前記カラー選択パネルは時間ドメイン内で発生するカラーレンジおよびリサイクルするカラーレンジを選択する、
照明デバイス。
【請求項９】
前記カラー選択パネル上の異なるロケーションが、発生すべき異なるカラーレンジおよびリサイクルすべき異なるカラーレンジを選択し、異なるロケーションで発生するように選択されたカラーレンジおよびリサイクルするように選択されたカラーレンジが時間と共に変化するように、前記カラー選択パネルは、空間ドメインおよび時間ドメイン内で発生するカラーレンジおよびリサイクルするカラーレンジを選択する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
少なくとも１つの発光ダイオードからの青色光を発生するステップと、前記ステップ１つの発光ダイオードからの青色光の少なくとも一部を変換し、赤色光および緑色光を発生するステップと、発生する光のカラーを選択するステップとを備え、選択しないカラーを波長変換要素によってリサイクルする、照明光源から光を発生する方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの発光ダイオードからの前記青色光の少なくとも一部を変換し、赤色光および緑色光を発生する前に、フィルタに前記青色光を透過させるステップを更に含み、前記フィルタは、赤色光および緑色光を反射する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記選択されないカラーは、青色であり、前記青色光は、赤色光および緑色光を発生するように変換されることによってリサイクルされ、前記選択されないカラーは、赤色または緑色であり、赤色光または緑色光は、前記フィルタによって反射されることによってリサイクルされる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
発生する光の前記カラーを選択する前記ステップは、前記空間ドメインおよび前記時間ドメインのうちの少なくとも１つで実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
発生する光の前記カラーを選択する前記ステップは、前記照明光源によって発生される光の前記カラーが前記空間にわたって変化するように前記空間ドメインで実行される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの発光ダイオードからの青色光を発生するステップと、前記ステップ１つの発光ダイオードからの青色光の少なくとも一部を変換し、赤色光および緑色光を発生するステップと、発生する光のカラーを選択するステップとを備え、選択しないカラーをリサイクルする、照明光源から光を発生する方法であって、
発生する光の前記カラーを選択する前記ステップは、前記照明光源によって発生される光の前記カラーが前記時間と共に変化するように前記時間ドメインで実行される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードに基づく照明デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
高輝度投影システムは、容積が大きくコストの高い照明光源を一般に必要とする。代表的な照明光源は、例えば高圧水銀ランプを使用するか、または３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）（各カラーごとに１つのＬＥＤが対応する）を使用し、ＬＥＤを使用する場合、単一パネルシステムに対して光を組み合わせるためのダイクロイックフィルタ用の追加空間が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
「ポケットプロジェクタ」とも時々称されるコンパクトな画像形成デバイスにて使用すべき照明光源の容積およびコストを低減したいという要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態によれば、照明光源は、１つのＬＥＤまたは多数のＬＥＤのアレイを含み、ＬＥＤは青色光のような短波長の光を発生する。ＬＥＤからの光の少なくとも一部を、１つ以上の波長変換要素、例えば蛍光要素がより長い波長、例えば赤色光および緑色光に変換する。ＬＥＤと波長変換要素との間に位置するダイクロイック要素は、ＬＥＤからの光を透過し、波長変換要素からのより長い光の波長を反射する。照明デバイスによって発生され、波長変換要素によって変換すべき別の機会にリサイクルするか、またはダイクロイック要素によって反射すべき光のカラーを、カラー選択パネルが選択するようになっている。このカラー選択パネルは空間ドメインまたは時間ドメインの一方または双方で作動できる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施形態に係わる照明デバイスを示す。
【図２】本発明の実施形態に係わる照明デバイスを示す。
【図３】赤色光、緑色光または青色光を透過する個々の多数のピクセルを含む、空間ドメイン内で作動するカラー選択パネルの平面図を示す。
【図４】図３に示されたカラー選択パネル内の個々のピクセルの作動のクローズアップ図を示す。
【図５】赤色光、緑色光または青色光を透過する多数の個々のストライプを含む、空間ドメイン内で作動するカラー選択パネルの平面図を示す。
【図６】偏光状態にあり、不要なカラーの光を反射すると共に、所望するカラーであって、時間ドメインで偏光状態にある光を透過するカラー選択パネルの拡大斜視図を示す。
【図７】偏光状態にあり、不要なカラーの光を反射すると共に、所望するカラーであって、偏光状態の光を透過する多数のストライプを含み、空間ドメインおよび時間ドメインで作動するカラー選択パネルの拡大斜視図を示す。
【図８】カラー選択パネルによって発生される組み合わされたカラーおよびスクロールするのに、ストライプをどのように制御できるかを示す、図７のカラー選択パネルの平面図を示す。
【図９】照明デバイスからの、青色光、緑色光および赤色光の発光のスペクトル、および照明デバイスからの緑色および赤色光の吸収を示すグラフである。
【図１０】五原色系を使用する別の照明デバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、本発明の一実施形態に係わる照明デバイス１００を示す。この照明デバイス１００は、当初、マイクロディスプレイによって除去された光をリサイクルすることにより、単一パネル投影システムに対して照明を均一にすると共に、効率利得を５０％よりも大きくすることができる。従来のシステムは、所望する異なるカラーの光、例えば青色光、緑色光および赤色光を発生するのに異なるタイプのＬＥＤを必要とするが、他方この照明デバイス１００は、コンパクトな構造（約１．２７ｃｍ（０.５”）Ｆ＃１.８構造を有する約１．２７ｃｍ×１．２７ｃｍ×４．５７ｃｍ（約０.５”×０.５”×１.８”））を有し、ほぼ同一波長（例えば青色光）を発生するＬＥＤのアレイを使用することによってコストを低減できる。更に、照明デバイス１００は、直接使用しない光に対するリサイクル効率が高いことに起因し、高輝度となっている。
【０００７】
図１に示されるように、照明デバイス１００は、青色（または他の波長の）光を発生すると共に、サブマウント１０６および／またはヒートシンクに実装されるように示されているＬＥＤ１０４のアレイ１０２を含む。これらＬＥＤ１０４は、光のほとんどを、例えば４５°以下の円錐体に集光するよう、回転角方向の発光パターンを制御するためのフォトニック結晶を含むことができる。これとは異なり、ＬＥＤ１０４のアレイ１０２の回転角方向の発光パターンを制御するのに、複合放物集光器（ＣＰＣ）または直角トランスフォーマー（ＲＡＴ）、もしくは他の同様な光学的デバイスを使用することもできる。フォトニック結晶は、照明デバイス１００のサイズを小さくすることができるので、このようなフォトニック結晶を使用すると有利である。
【０００８】
ＬＥＤ１０４のアレイ１０２は、光学的集光器１０８に結合されており、この集光器１０８を、ソリッドステートの光学的集光器とすることができる。光学的集光器１０８は、この光学的集光器１０８の入口表面にダイクロイックフィルタ１１０を含み、ダイクロイックフィルタ１１０は、青色光を透過するが、それより長い波長の光は反射する。光学的集光器１０８の出口表面にはセラミックディスク１１２が光学的に結合されており、このセラミックディスク１１２には１つ以上の波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂがデポジットされるか、または取り付けられている。波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂは、それぞれ例えば赤色蛍光体および緑色蛍光体となっているが、これとは異なり、ＹＡＧタイプの蛍光体でもよい。所定の赤色蛍光体、例えばＢＳＳＮによる緑色発光バンドの再吸収に起因し、緑色蛍光体１１４Ｂの前、すなわちセラミックディスク１１２のより近くに赤色蛍光体１１４Ａを配置してもよい。蛍光体プレートはセラミックディスク内に形成してもよいし、必ずしもセラミックでなくてもよい透明基板に蛍光体を塗布してもよい。波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂの配置は、リサイクルパス内での役割も果たす。セラミックディスク１１２は、青色ポンピング光だけでなく、変換された光も透過する。セラミックディスク１１２のまわりには、内部反射表面を有するヒートシンク１１３を形成してもよく、このヒートシンクはセラミックディスク１１２および波長変換要素をサポートするのに使用できる。
【０００９】
波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂは、青色ポンピング光を変換して赤色光および緑色光を発生する。波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂの厚さは、ＬＣＤおよび投影レンズを含むシステムに対し、良好なホワイトカラーバランスで飽和した赤色、緑色および青色スペクトル発光をするのに十分な青色ポンピング光が透過されるように定められている。波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂは、変換された光を前方方向だけでなく後方、すなわちＬＥＤ１０４のアレイ１０２に向かって後方に放出する。しかしながらダイクロイックフィルタ１１０は、変換され、後方に放出された光を反射し、この光をリサイクルする。
【００１０】
波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂには、コリメータ１１６が光学的に結合されており、このコリメータ１１６は、赤色、緑色および青色スペクトル発光を受けるようになっている。コリメータ１１６の出口にはカラー選択パネル１２０が取り付けられている。このカラー選択パネル１２０は、使用されない光をリサイクルできる技術、例えば透過性ＬＣＤまたはＬＣＯＳを使用できる。所望すれば、カラー選択要素をパネルに一体化してもよい。空間ドメイン、時間ドメインまたは双方のドメインのいずれかで、不要な光をリサイクルできる。後述するように、時間ドメインでのリサイクルは、空間スクロールを必要とし得る。リサイクルによって赤色光および緑色光に対する出力が大幅に増加する。青色光のリサイクルの場合、波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂの更なる波長変換のためには、ポンピング光が再使用され、よってディスプレイを透過する光の明るさを更に高めることができる。パネル１２０からの光を１つ以上の投影レンズ１１８が受け、この光を投影するようになっている。
【００１１】
これまで説明したように、カラー選択パネル１２０は、所望するカラーを透過し、リサイクルのために不要な光を元の方向に反射する。一実施形態では、カラー選択パネル１２０は、空間ドメインにわたってカラーを発生する。例えばカラー選択パネル１２０は、米国マサチューセッツ州、ウェストボローのコピンコーポレーションによって製造されているような、透過性ＬＣＯＳパネルとすることができる。これとは異なり、カラー選択パネル１２０は高速スイッチングポリｓｉパネルのような他の技術も使用でき、この技術では、固定されたカラーフィルタを使用する代わりに光源Ｒ、Ｇ、Ｂと組み合わせてＬＣＤを高速でオンオフに切り換え、投影される画像上で赤色、緑色および青色画像をオーバーラップするようになっている。
【００１２】
図２は、照明デバイス１５０の別の実施形態を示す。照明デバイス１５０は、例えばサブマウント１５６の上に設けられたＬＥＤ１５４のアレイ１５２を含む。波長変換要素１６４は、青色ポンピング光を変換し、赤色光および緑色光を発生し、アレイ１５２と波長変換要素１６４との間のダイクロイックフィルタ１６０が青色ポンピング光を透過し、赤色光および緑色光を反射する。本明細書で、「ルミネッセンスセラミック」とも時々称すセラミックスラブから、波長変換要素１６４を形成することができる。ルミネッセンスセラミック波長変換要素１６４を支持するのに、内部反射表面を有するヒートシンク１６５を使用できる。本発明と共に使用できるルミネッセンスセラミックに関係する情報を更に必要とする場合には、本明細書で参考例として援用する米国公開特許出願第2005/0269582号を参照されたい。本願出願人と同じ出願人により2006年8月9日に出願され、ビエール・フイツェン外を発明者とし、「ヒートシンクを保持する波長変換要素の側面を有する照明デバイス」を発明の名称とする、米国特許出願第11/463,443号には、同様な照明デバイスが記載されている。本明細書では、この特許出願を参考例として援用する。上記とは異なり、図１に示されているように、透明セラミックディスクに１つ以上の波長変換要素をデポジットまたは取り付けできる。波長変換要素１６４にはコリメータ１１６が光学的に結合されており、コリメータ１１６は赤色、緑色および青色スペクトル発光を受けるようになっている。更に、コリメータ１１１６の出口にはカラー選択パネル１２０が取り付けられており、このパネルは空間ドメインおよび時間ドメインの一方または双方においてカラー光を透過し、リサイクルするように使用される。
【００１３】
図３および４は、カラー選択パネル１２０として作動中の透過性ＬＣＯＳパネルの作動を示す。図３に示されるように、パネル１２０は赤色光、緑色光または青色光を透過する多数の個々の要素、すなわちピクセル２０２から成る。例えば図３は３つのピクセルを示しており、これらピクセルは赤色光（ピクセル２０２Ｒ）を透過し、緑色光（ピクセル２０２Ｇ）を透過し、青色光（ピクセル２０２Ｂ）を透過する。このパネル２００は、赤色ピクセル、緑色ピクセルおよび青色ピクセルのアレイから構成されている。
【００１４】
図４は、ピクセル２０２Ｒの作動を示す。実線２０４が示すように、ピクセル２０２Ｒはコリメータ１１６からの赤色、緑色および青色スペクトル発光を含む、偏光されていない光を受ける。ピクセル２０２Ｒが透過性となっているとき、単一の偏光状態となっている赤色光はライン２０６が示すように透過する。偏光していない緑色光および青色光は、矢印２１２が示すような、赤色光の他の偏光状態と同じように、ライン２０８および２１０が示すようにピクセル２０２Ｒによって反射される。ピクセル２０２Ｒが透過性でないとき、入射光のフルスペクトルは反射される。したがって、ピクセル２０２Ｒは、緑色光および青色光を連続的にリサイクルし、ピクセル２０２Ｒが透過性であるか否かに応じて、選択された偏光状態またはすべての偏光状態の赤色光をリサイクルする。緑色ピクセル２０２Ｇおよび２０２Ｂも同じように作動する。
【００１５】
上記のように、カラー選択パネル１２０を透過性ＬＣＤとすることができる。吸収フィルタの代わりに、米国フロリダ州デュネディンのオーシャンオプティクス社によって製造されているような反射性カラーフィルタを使用することもできる。例えば２００２年５月１７日にビエール・フイツェンを発明者として出願され、２００６年８月２４日に公開された米国公開特許出願第2006/0187520号に記載されているようなスクロールフィルタを使用することができ、本明細書では、この米国公開特許出願を参考例として援用する。
【００１６】
別の実施形態では、カラー選択パネル１２０は、ピクセル内でカラーを発生するのと異なり、ストライプ状のカラーパターンでカラーを発生できる。図５に示されるように、パネル２５０は、多数の個々の要素またはストライプ２０２を含み、これらストライプは、赤色光、緑色光または青色光を透過する。図５は、赤色光（ストライプ２５２Ｒ）、緑色光（ストライプ２５２Ｇ）および青色光（ストライプ２５２Ｂ）を透過する３つのストライプを示す。パネル２５０は、赤色ストライプ、緑色ストライプおよび青色ストライプのアレイから構成されている。パネル２５０は、図３および４に示されたパネル２００と同じように、空間ドメインにわたってカラーを発生するが、ピクセルと異なり、個々のカラーコンポーネントがストライプとなっている点が異なる。パネル２５０内のストライプ２５２は、反射性タイプのカラーフィルタを含み、このフィルタは１つのカラーバンドの光を透過するが、他のカラーの光を反射するようになっている。この実施形態は、解像度が大きな役割を果たさず、かかるパネルが比較的安価となっている低コストシステム、例えばポケットサイズのプロジェクタに適す。反射された光は、波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂでリサイクルされ、ダイクロイックフィルタ１１０で反射され、光が対応するカラーのピクセルに入射したときにパネルを透過する別の機会を有する。
【００１７】
別の実施形態では、カラー選択パネル１２０は、時間ドメインにわたってカラーを発生できる。すなわち、透過するように選択されたカラーは、時間と共に変化する。例えばカラー選択パネル１２０は、図６の拡大斜視図に示されているようなコレステリックカラーパネル３００とすることができ、このカラーパネル３００は、ある偏光状態の不要なカラーの光を反射し、カラー選択パネル３００全体にわたって、所望するカラーおよび偏光状態の光を透過する。パネル３００はワイヤーグリッド偏光器のような反射性偏光器３０２と共に、別個の制御可能なカラーフィルタ３０４、３０６および３０８を含む。制御可能なカラーフィルタ３０４、３０６および３０８の各々は、特定のカラーの光を透過しながら他のカラーの光を反射するか、またはすべてのカラーの光を透過する。例えばフィルタ３０４は、赤色光を透過すると共に青色光および緑色光を反射でき、フィルタ３０６は緑色光を透過すると共に赤色光および青色光を反射でき、フィルタ３０８は青色光を透過すると共に赤色光および緑色光を反射できる。したがって特定のカラーの光を透過し、他のカラーの光を反射するようにフィルタ３０４、３０６および３０８のうちの１つを選択し、残りのフィルタを透明とするように選択することにより、赤色光、緑色光または青色光を発生するようにパネル３００を制御できる。更に反射性偏光器３０２は、所望する偏光状態の光だけを透過し、他の光を反射する。したがって、カラーおよび偏光状態の双方に基づき、光がリサイクルされる。
【００１８】
時間ドメインにわたってカラーを発生することには、赤色または緑色のいずれかがオンとなっている時間に青色ポンピング光を波長変換要素１１４Ａおよび１１４Ｂに戻し、よって赤色／緑色の明るさを高めることができるという利点がある。更に、飽和した赤色カラーバンド、緑色カラーバンドおよび青色カラーバンドを切り換える他に、青色および赤色／緑色（または黄色）の双方を同時に透過するようにコレステリックカラーパネル３００を制御し、非飽和画像に対してホワイト光源を形成し、よって明るさを更に高めることもできる。使用できるカラーパネルは、スイス、アルシュウィルのロリックテクノロジーリミティッドによって製造されており、このカラーパネルはマッチェル外著の論文「時間シーケンス投影のための高度電子カラースイッチ」（技術論文のＳＩＤシンポジウムダイジェスト、第３２巻、第１版、１０８０〜１０８３ページ）に記載されている。
【００１９】
別の実施形態では、カラー選択パネル１２０は組み合わされた時間ドメインと空間ドメインにわたってカラーを発生できる。例えばカラー選択パネル１２０を、図７の拡大斜視図に示されるようにストライプ状のコレステリックカラーパネル３５０とすることができる。パネル３５０は、反射性偏光器および、例えば赤色、緑色および青色のための別個の制御可能なカラーフィルタ３５４、３５６および３５８を有する、図６に示されたパネル３００と類似している。しかしながら、制御可能なカラーフィルタ３５４、３５６および３５８の各々が多数の別個に制御可能なストライプ３５４ａ、３５６ａおよび３５８ａを含み、これらストライプは特定のカラーの光を透過すると共に、他のカラーの光を反射するよう、またはすべてのカラーの光を透過するように制御できる。これらストライプはパネル３５０によって発生される個々のカラーが、例えば図８内の矢印３６０によって示されるように下方にスクロールするよう制御でき、図８は、カラーフィルタ３５４、３５６および３５８によって発生される組み合わされたカラーを示すパネル３５０の平面図を示す。フィルタ３５４、３５６および３５８内のストライプは、図８に示されるように、フィルタ内の隣接する多数のストライプが反射性となるか、フィルタ内の隣接するストライプが図７に示されるように反射性とならないように制御できる。
【００２０】
したがって、ストライプ状のコレステリックカラーパネル３５０は、空間ドメインだけでなく時間ドメインにわたってもカラーを発生する。このパネルは、すべての３つのカラーを同時にリサイクルしながら、比較的低速のスイッチング単一パネル技術と共に使用できるので有利である。本明細書で参考例として援用する国際特許出願第WO03098329号および米国特許出願第UA2004/0174692号には、同ようなストライプ状のカラースイッチが記載されている。しかしながら、上記国際特許出願第WO03098329号および米国特許出願第UA2004/0174692号に記載されているものよりも、照明デバイス１００／１５０を有するストライプ状のコレステリックカラーパネル３５０を使用するほうが優れている。その理由は、同じタイプのＬＥＤのアレイ、波長変換要素１１４Ａ、１１４Ｂおよびダイクロイックフィルタ１１０を使用しており、これによってリサイクル効率が高くなるからである。
【００２１】
図９は、照明デバイス１００からの青色発光４０２、緑色発光４０８および赤色発光４１０のスペクトルだけでなく、照明デバイス１００からの緑色吸光４０４および赤色吸光４０６のスペクトルも示すグラフである。図９におけるスペクトル情報は、蛍光吸光および発光スペクトル曲線を示し、青色光はリサイクル時にほとんどが吸光され、赤色および緑色光が放出されること、およびリサイクルされる緑色光の一部は赤色発光蛍光体によって吸光されることも示している。したがって、すべてのリサイクル／吸光ファクターおよび蛍光体（再）発光ファクターのすべてを考慮した後に、正しいシステムのホワイトポイントが得られるように、青色光の蛍光体と赤色／緑色光の蛍光体の比をバランスさせなければならない。
【００２２】
図１０は、よりリッチなカラーを可能にし、明るさを高めるように、５つの原色系を使用する別の照明デバイス５００を示す。この照明デバイス５００は、赤色／緑色照明光源５１０と、シアン照明光源５２０とを含む。赤色／緑色照明光源５１０は、青色ＬＥＤアレイ５１２と、ダイクロイックフィルタ５１５を備えた集光要素５１４とを含む。個々の赤色／緑色波長変換要素５１６または、例えばＹＡＧから製造された組み合わせ要素とすることができる波長変換要素５１６が、集光要素５１４とコリメータ５１８との間に位置している。
【００２３】
シアン照明光源５２０は青色ＬＥＤアレイ５２２と、ダイクロイックフィルタ５２３と、シアン波長変換要素５２４と、コリメータ５１８要素５２６とを含む。シアン照明光源５２０は、発生する光のホワイトバランスを良好にするのに十分な青色光を発生する。赤色／緑色照明光源５１０とシアン照明光源５２０との間にダイクロイックフィルタ５３０が位置する。反射偏光器５３４を通して、カラースイッチ５３６へ、例えばＦＬＣ  ＬＣＯＳを通して、投影レンズ５３８に、組み合わされた光を照明レンズ５３３が合焦する。カラースイッチ５３６は、ある時間に青色光を透過し、一方、シアンを反射するか、またはこの逆に、ある時間にシアン光を透過し、青色光を反射する。青色光がリサイクルされるとき、カラースイッチはシアン変換光を更に強化する。
【００２４】
以上で、説明のための特定の実施形態に関連し、本発明について説明したが、本発明はこれら実施形態だけに限定されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく、種々の適合および変形を行うことができる。したがって、特許請求の範囲はこれまでの説明だけに限定すべきではない。
【符号の説明】
【００２５】
１００  照明光源
１０４  発光ダイオード
１１０  ダイクロイック要素
１１４Ａ  波長変換要素
１２０  カラー選択パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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