(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転対称性の楕円反射器または放物面反射器である少なくとも１つの反射器（１６）と、蛍光体を含む少なくとも１つの蛍光体領域と、少なくともレーザとを有する発光デバイスであって、
前記少なくとも１つの蛍光体領域は少なくとも１つのレーザの１次光によって励起されることにより、波長変換光を放射するように構成されており、
前記少なくとも１つの蛍光体領域は、可動の蛍光体支持体上に配置されており、
前記蛍光体支持体にはさらに、前記レーザの１次光を波長変換せずに透過させる窓が設けられており、
前記窓を透過した前記１次光は前記反射器（１６）に当たって反射することにより、当該反射器（１６）の外部へ、変換されることなく出射し、
前記少なくとも１つの蛍光体領域から放射された波長変換光および未変換放射光は、前記少なくとも１つの反射器（１６）にて、当該反射器（１６）の外部に向かって反射し、
前記発光デバイスはさらに、色選択性反射器（１５）を有し、
前記色選択性反射器（１５）は、前記窓を透過した後に前記反射器（１６）にて反射した前記１次光を遮蔽しないように、かつ、前記反射器（１６）にて反射した前記波長変換光および前記未変換放射光を入射させるように配置されており、
前記色選択性反射器（１５）は、
・前記反射器（１６）にて反射した前記波長変換光を透過させ、かつ、
・前記未変換放射光を当該少なくとも１つの蛍光体領域へ反射し戻して、当該蛍光体領域において再度変換させる、
ことを特徴とする、発光デバイス。
【請求項２】
前記反射器（１６）は放物面反射器であり、
前記色選択性反射器（１５）より下流にレンズが配置されており、
前記レンズは、
・前記色選択性反射器（１５）を透過した前記波長変換光と、
・前記反射器（１６）の外部に出射した前記１次光と
を集束させるように配置されている、
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記色選択性反射器（１５）より下流に、フライアイレンズが配置されており、
前記フライアイレンズは、
・前記色選択性反射器（１５）を透過した前記波長変換光と、
・前記反射器（１６）の外部へ出射した前記１次光と
を入射および透過させるように配置されている、
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記色選択性反射器（１５）に、前記波長変換光を透過させる半透明のミラ−（２０）が後置されており、
前記反射器（１６）の外部へ出射した前記１次光は、ミラー（１９）に当たった後に前記半透明のミラー（２０）に入射し、当該半透明のミラー（２０）を透過した前記波長変換光と同じ方向に反射する、
請求項１記載の発光デバイス。
【請求項５】
当該少なくとも１つの反射器（１６）の外部に放射された光をまとめるための少なくとも１つの光インテグレータが配置されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記蛍光体支持体は、回転する支持体である、
請求項１から５までのいずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項７】
・前記回転する蛍光体支持体は、それぞれ異なる色の光を放射する複数の蛍光体領域を有し、
・複数のフィルタ扇形部分が設けられたフィルタホイールが前記回転する蛍光体支持体に光学的に後置接続されており、
・前記フィルタホイールは、前記回転する蛍光体支持体に同期し、
・前記フィルタホイールの複数のフィルタ扇形部分は、前記蛍光体領域から放射された光に応じた透過特性を有する、
請求項６記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記回転する蛍光体支持体は、前記少なくとも１つのレーザによって光を当てることができる複数の扇形部分を有し、
少なくとも１つの扇形部分は、１つの蛍光体領域を有し、
少なくとも１つの扇形部分は前記窓を有する、
請求項６または７記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記色選択性反射器（１５）はダイクロイックミラーである、
請求項１から８までのいずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記発光デバイスは、予め定められた偏光方向の光を前記少なくとも１つの反射器（１６）から送出し、偏光方向が当該予め定められた偏光方向に対して垂直である光を、当該少なくとも１つの反射器（１６）に戻すように反射する、
請求項１から９までのいずれか１項記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記発光デバイスは、予め定められた偏光方向の光を前記少なくとも１つの反射器（１６）から送出し、偏光方向が当該予め定められた偏光方向に対して垂直である光を、前記少なくとも１つの蛍光体領域に戻って当たるように反射する、
請求項１０記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記発光デバイスは、少なくとも１つのワイヤグリッド偏光装置を有する、
請求項１０または１１記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記発光デバイスは、少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを有する、
請求項１０または１１記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの偏光ビームスプリッタに、少なくとも１つの半波長板が後置接続されている、
請求項１３記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの反射器（１６）は、少なくとも１つの楕円反射器であり、
前記少なくとも１つの楕円反射器は、当該少なくとも１つの楕円反射器の輪郭の基本形である楕円の短軸頂点より長く延長されている、
請求項１または４記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記発光デバイスは、自動車用照明装置である、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの反射器と、蛍光体を含む少なくとも１つの蛍光体領域と、当該少なくとも１つの蛍光体領域を励起するための少なくとも１つのレーザとを有する発光デバイスに関する。
【０００２】
ＷＯ２００９／１１２９６１Ａ１に、レーザ光を放出する少なくとも１つの素子と、（予め決定された場所に前記レーザ光を向けるための）少なくとも１つの光源出力部材と、少なくとも１つの変換部材とを有するレーザ光源が記載されている。前記少なくとも１つの変換部材は、変換光と前記レーザ光とを組み合わせることにより所望の出力混合光を生成するために前記レーザ光を波長変換光ないしは変換光に変換するように構成された複数の波長変換領域のセットを含む。
【０００３】
本発明の課題は、改善された発光デバイスを実現することである。
【０００４】
前記課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。有利な実施形態は、とりわけ従属請求項から導き出すことができる。
【０００５】
前記課題は、少なくとも１つの反射器と、蛍光体を含む少なくとも１つの蛍光体領域と、少なくともレーザとを有する発光デバイスであって、前記少なくとも１つの蛍光体領域は少なくとも１つのレーザによって励起されることにより光を放射するように構成されており、前記少なくとも１つの蛍光体領域から放射された光の少なくとも一部が前記少なくとも１つの反射器に当たる発光デバイスによって解決される。
【０００６】
このような発光デバイスは、レーザ励起遠隔蛍光体デバイスまたはＬＡＲＰ（"Laser Activated Remote Phosphor"）デバイスと称されることがある。
【０００７】
前記蛍光体領域は、入射した光の少なくとも一部を波長変換光ないしは変換光に変換するように構成された１つまたは複数の蛍光体を有することができる。前記蛍光体領域ないしは当該蛍光体領域の蛍光体が、前記光源から放射された光の少なくとも一部を波長変換するように構成されているとの表現は、とりわけ、前記光源から前記蛍光体領域に入射した光の一部を当該蛍光体領域の少なくとも１つの蛍光体が吸収し、波長を変化させて再放出すること、とりわけ波長を大きくするか（「down-converting」）または小さくして（「up-converting」）再放出することを含むことができる（たとえば青色から黄色への波長変換）。前記入射した光の他の部分は、波長変換されることなく前記蛍光体領域から放出され得る。このことにより、対応する光源から入射した単色光を前記蛍光体領域から混合光として（波長変換された一部と、波長変換されなかった一部と組み合わせたものとして）放出することができ、たとえば白色（青色／黄色）の混合光として放出することができる。波長変換される割合を所期のように調整できるようにするため、蛍光体領域の厚さを、および／または、前記少なくとも１つの蛍光体の濃度を所期のように調整することができる。とりわけ、蛍光体濃度を十分な高さにすることによって、および／または、厚さを十分な大きさにすることによって、入射した光を実質的に完全に波長変換することができる。このような調整はとりわけ、少なくとも約９５％の変換率に相当し、とりわけ少なくとも約９８％の変換率に相当し、とりわけ少なくとも約９９％の変換率に相当することができる。
【０００８】
前記波長変換はたとえばルミネセンス原理で、とりわけフォトルミネセンスまたは放射線ルミネセンス原理で、とりわけリン光および／または蛍光原理で行うことができる。
【０００９】
前記蛍光体領域は、光をとりわけ拡散して放射することができる。このことにより、強度の均質性を高くし、後置接続された光学部品の放射幅を広くすることができる。
【００１０】
また、複数のレーザが、とりわけ複数のレーザダイオードが、同一の蛍光体領域に光を当てること、および／または、レーザビームを１次光学系によって、たとえば１次レンズによって拡開することにより、蛍光体に均質に光を当てるようにすることもできる。
【００１１】
１つの実施形態では、前記光源は、放射幅が狭い光源である。放射幅が狭い光源とはとりわけ、放出される光ビームの開口角が５°を上回らない光源、とりわけ２°を上回らない光源を指す。
【００１２】
１つの実施形態では、前記光源が放射する帯域幅は小さく、前記光源はとりわけ単色光を放射する。このようにして、前記少なくとも１つの光源から放出される光を、前記蛍光体に有効に適合することができる。前記光源はとりわけ狭帯域の光源とすることができ、その代わりに択一的に、前記光源をたとえば、光バンドフィルタが備えられた広帯域の光源とすることができる。
【００１３】
別の実施形態では、前記光源はレーザ光源である。このレーザ光源の利点は、狭帯域の光を小さい開口角（狭い放射幅）で放出し、かつ、レーザ光源をコンパクトかつ低コストにできることである。１つの実施形態では、前記レーザ光源はレーザダイオードである。このレーザダイオードは、特にコンパクトかつロバストに構成することができる。また、複数のレーザダイオードを簡単にグループにまとめて、たとえばスタック（"laser stack"）として動作させることもできる。
【００１４】
１つの実施形態では、前記少なくとも１つの反射器に、当該少なくとも１つの反射器から放射された光をまとめるための少なくとも１つの光インテグレータが後置接続される。
【００１５】
また、前記少なくとも１つの蛍光体領域が、回転する蛍光体支持体上に配置される実施形態もある。
【００１６】
さらに、前記蛍光体領域を複数、それぞれ前記蛍光体支持体の一部の扇形に配置する実施形態もある。
【００１７】
さらに、前記蛍光体支持体が、前記少なくとも１つの反射器の焦点にある回転平面に対して横方向にシフト可能であるように構成された実施形態もある。
【００１８】
また、前記蛍光体支持体が円板形、円柱形または円錐台形に形成される実施形態もある。
【００１９】
さらに、１つの実施形態では、前記少なくとも１つの蛍光体領域は、前記少なくとも１つの反射器の焦点に配置可能であるかまたは配置されている。
【００２０】
さらに１つの実施形態では、少なくとも１つの蛍光体領域の向きが、少なくとも１つの反射器の半平面に対して垂直または平行にされている。
【００２１】
さらに１つの実施形態では、少なくとも１つの蛍光体領域の向きは、少なくとも１つの反射器の半平面に鋭角を成すようにされている。
【００２２】
さらに１つの実施形態では、前記蛍光体領域は平坦な面上に取り付けられる。
【００２３】
さらに１つの実施形態では、前記蛍光体領域は曲面上に取り付けられる。
【００２４】
また、前記発光デバイスはさらに、特に反射器、とりわけミラーである、少なくとも１つの２次光学系も有する実施形態もある。前記２次光学系は、前記少なくとも１つの反射器から反射されずに出射しようとする光を当該少なくとも１つの反射器に反射し戻し、とりわけ前記少なくとも１つの蛍光体領域に反射し戻すように構成および配置されている。
【００２５】
さらに１つの実施形態では、前記回転する蛍光体支持体は、それぞれ異なる色の光を放射する複数の蛍光体領域を有し、前記回転する蛍光体支持体に、複数のフィルタ扇形部分が設けられたフィルタホイールが光学的に後置接続されており、当該フィルタホイールは前記回転する蛍光体支持体に同期し、当該フィルタホイールの複数のフィルタ扇形部分は、前記蛍光体領域から放射された光に応じた透過特性を有する。
【００２６】
また１つの実施形態では、前記回転する蛍光体支持体は、前記少なくとも１つのレーザによって光を当てることができる複数の扇形部分を有し、少なくとも１つの扇形部分は１つの蛍光体領域を有し、少なくとも１つの扇形部分は窓を有する。この窓は、当該窓に入射した光を波長不変で透過するように構成されている。
【００２７】
さらに１つの実施形態では、前記発光デバイスは、前記少なくとも１つの反射器から出射した光の色に依存して実質的に異なる空間領域に、当該出射した光を分配するように構成されており、かつ、前記発光デバイスは前記空間領域のうち少なくとも１つに、少なくとも１つの色選択性反射器を、とりわけダイクロイックミラーを有し、当該少なくとも１つの色選択性反射器は、別の空間領域に対応する色の光を戻すように構成されている。
【００２８】
また１つの実施形態では、前記発光デバイスは、予め定められた偏光方向の光を前記少なくとも１つの反射器から送出し、偏光方向がこの予め定められた偏光方向に対して垂直である光を、当該少なくとも１つの反射器に戻すように反射する。
【００２９】
また１つの実施形態では、前記発光デバイスは、予め定められた偏光方向の光を前記少なくとも１つの反射器から送出し、偏光方向がこの予め定められた偏光方向に対して垂直である光を、前記少なくとも１つの蛍光体領域３に戻すように反射させるように構成されている。
【００３０】
さらに１つの実施形態では、前記発光デバイスは少なくとも１つのラスタ形偏光装置を有する。
【００３１】
さらに１つの実施形態では、前記発光デバイスは少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを有する。
【００３２】
また１つの実施形態では、前記少なくとも１つの偏光ビームスプリッタに少なくとも半波長板が後置接続されている。
【００３３】
また、前記少なくとも１つの反射器が少なくとも１つのハーフシェル形反射器を有する実施形態もある。
【００３４】
さらに別の実施形態では、前記少なくとも１つの反射器は少なくとも１つの楕円反射器を有し、この少なくとも１つの楕円反射器は、当該楕円反射器の輪郭の基本となる楕円形の短軸頂点を超えてさらに長くされている。
【００３５】
別の実施形態では、前記発光デバイスは自動車用照明装置である。
【００３６】
前記発光デバイスは基本的に単独で使用することができ、または、同一または同様の他の発光デバイスと組み合わせてグループで使用することもできる。たとえば、複数の発光デバイスを使用する場合、１つまたは複数のカラーチャネルを、１つまたは複数の発光デバイスとして実現することができる。このことはとりわけ、プロジェクション用に必要な複数の１次色を順次または並行して生成するプロジェクション用途に有利である。
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の詳細を実施例に基づいて概略的に説明する。全体を見やすくするため、同一または同機能の要素には同一の符号を付していることがある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】たとえばＬＡＲＰ発光デバイス等である照明装置Ａ１の可能な用途を概略的に示す。
【図２】複数のカラーチャネルが相互に並行に設けられた実施例を示す。
【図３】前記ＬＡＲＰ反射モジュールＢおよびインテグレータＣの可能な構成の断面の側面図である。
【図４】上述の実施例に代えて択一的に、または組み合わせて使用可能な発光デバイス１Ｂを示す。
【図５】ハーフシェル形反射器２が放物面反射器である発光デバイス１Ｃを示す。
【図６】ハーフシェル形反射器２が放物面反射器である発光デバイス１Ｄを示す。
【図７】発光デバイス１Ｅを示す。
【図８】発光デバイス１Ｆにおいて同期カラーホイール１３を用いる構成を示す。
【図９】楕円反射器１６を備えた発光デバイス１Ｇを示す。
【図１０】放物面反射器１６と集光レンズ１２とを備えた発光デバイス１Ｈを示す。
【図１１】発光デバイス１Ｉを示す。
【図１２】発光デバイス１Ｊを示す。
【図１３】発光デバイス１Ｋを示す。
【図１４】発光デバイス１Ｌを示す。
【図１５】発光デバイス１Ｍを示す。
【００３９】
図１に、たとえばＬＡＲＰ発光デバイス等である照明装置Ａ１の可能な用途を概略的に示す。ここでは、上記でも述べたようにたとえば、回転する蛍光体支持体（蛍光体ホイール）を備えた１つのＬＡＲＰ反射モジュールＢを用いて順次色生成を用いて実現される。前記ＬＡＲＰ反射モジュールＢによって生成された光は、まず最初にインテグレータＣにおいて均質化され、その後、画像形成エレメントまたは画像形成装置Ｄへ導かれる。
【００４０】
図２において照明装置Ａ２に関して示されているように、複数のカラーチャネルが相互に並行に設けられている場合、ダイクロイックミラーＥを介して、複数の異なるＬＡＲＰ反射モジュールＢの異なる色の光をまとめることができる。カラーチャネルが３つである場合、たとえば、いわゆるＸキューブを用いることができる。光分布を均質化するためのインテグレータＣ、および、前記画像形成エレメントＤは、画像形成装置の種類（ＬＣＤ，ＤＬＰまたはＥＬＣＯＳ等）に応じて、前記色まとめ部の前または後に位置決めすることができる。
【００４１】
図３は、前記ＬＡＲＰ反射モジュールＢおよびインテグレータＣの可能な構成の断面の側面図である。すなわち、照明装置１Ａを示す。照明装置１Ａは、ここでは楕円形であるハーフシェル形反射器２を有し、このハーフシェル形反射器２の焦点Ｆに、少なくとも１つの蛍光体を有する蛍光体領域３が設けられている。前記蛍光体領域３はこの実施例では、回転可能であるかまたは回転する蛍光体支持体４に取り付けられている。より正確に言うと、蛍光体支持体４の本体５に取り付けられている。この蛍光体支持体４が回転すると、各１つの期間中に蛍光体領域３の１つの扇形部分、または、複数の蛍光体領域３に順次、１つまたは複数のレーザ６（たとえば、３５０ｎｍ〜４６０ｎｍの紫外／青色スペクトル領域の波長のレーザ）によってポンプ光または１次レーザ光Ｐが照射されることにより励起され、たとえばルミネセンス発光することができる。異なる蛍光体領域３ごとに異なる色の光を放出するように構成することができる。
【００４２】
前記ハーフシェル形反射器２は、とりわけ楕円形、放物線または自由な形の輪郭を有することができるが、これらの形状に限定されることはない。前記ハーフシェル形反射器２は、外部に配置されたレーザ６の１次レーザ光Ｐを透過させるために、これに対応する開口２ａまたは孔を有することができる。
【００４３】
これらの構成要素１〜６は、たとえばＬＡＲＰ反射モジュールＢの一部とすることができる。
【００４４】
ハーフシェル形反射器２にはレンズ７が光学的に後置接続されており、その後にインテグレータ８が後置接続されている。前記レンズ７はとりわけシリンドリカルレンズであり、前記インテグレータ８は、たとえばインテグレータＣとして使用することができる。前記インテグレータ８の光入射面は少なくともほぼ、焦点Ｆとは別の焦点Ｆ’に配置され、この配置により、前記ハーフシェル形反射器２から当該ハーフシェル形反射器２の光出射平面Ｅを通って放射されたすべての光が、破線によって示されているようにインテグレータ８に入射する。前記インテグレータ８はここでは導光体である。前記インテグレータ８はここでは、ハーフシェル形反射器２の半平面Ｈに対して斜めになっているが、このことは必須ではない。
【００４５】
図４に、上述の実施例に代えて択一的に、または組み合わせて使用可能な発光デバイス１Ｂを示す。この発光デバイス１Ｂには、楕円形の前記反射器２が、後置接続された散乱レンズ９とフライアイレンズ（「Fly's Eye」）１０とともにインテグレータとして設置されている。
【００４６】
図５に、ハーフシェル形反射器２が放物面反射器である発光デバイス１Ｃを示す。前記放物面反射器には、フライアイレンズ１０と散乱レンズ９とが光学的に後置接続されている。
【００４７】
図６に、ハーフシェル形反射器２が放物面反射器である発光デバイス１Ｄを示しており、前記放物面反射器には、集光レンズ１２と、インテグレータ導光体として構成されたインテグレータ８とが、光学的に後置接続されている。
【００４８】
使用されるレーザの波長次第では、たとえば「青色」である場合、１次レーザ光を直接そのまま、混色に用いることもできる。この場合には、回転する蛍光体支持体４の少なくとも１つの扇形部分、たとえば「青色」扇形部分は、蛍光体領域３から形成されるのではなく散乱領域から形成される。
【００４９】
インテグレータ導光体ないしはインテグレータロッドとして形成されたインテグレータ８の均質化作用は通常、当該インテグレータ８の直前に配置されたレンズ７によって、とりわけシリンドリカルレンズとして形成されたレンズ７によって改善することができ、このことにより、インテグレータ長を短くすることができる。図３にこのことを、単なる一例として示す。
【００５０】
楕円反射器の場合には、反射器の輪郭は回転楕円体の表面に相当する。ここで使用されるハーフシェル形反射器２の幾何学的形状により、図７の発光デバイス１Ｅに示されているように、前記ハーフシェル形反射器２の幾何学的形状の基本となる楕円形の短軸頂点Ｓより長く、当該ハーフシェル形反射器２を延長させることができる。このことにより、後続のインテグレータ８における光分布の均質化が容易になり、かつ、上流の反射器開口または光出射平面Ｅから光が直接漏れ出ることによって生じる損失が低減する。
【００５１】
複数のカラー扇形部分に分けられた、回転可能な蛍光体支持体４の蛍光体領域３を用いて、色を順次生成する場合、および、励起波長が可視スペクトル領域内である場合、たとえば約４４０ｎｍ〜４６０ｎｍである場合、色空間は大きく低減する可能性がある。その原因は、たとえば非青色である蛍光体領域３から散乱した例えば青色のポンプ光である。すなわち、蛍光体領域３によって変換も吸収もされない（１次色の）光である。この１次光または１次色のバックグラウンドまたはカラーノイズを回避するために、たとえば、１次色のバックグラウンド光を抑圧するように、図３〜図６に示された実施形態を変更することができる。
【００５２】
図８に、上述のようにするため、発光デバイス１Ｆにおいて同期カラーホイール１３を用いる構成を示す。ここでは、たとえば図３〜図６に示されているように、インテグレータ８として、断面積が小さい（たとえば約５ｍｍ）導光体を、焦点光学系と併用する。前記焦点光学系は、たとえばレンズ７または集光レンズ１２である。さらに、インテグレータ８の直前にカラーホイール１３を配置することができる。このカラーホイール１３は、前記回転可能な蛍光体支持体４と同期し、当該蛍光体支持体４の複数のカラー扇形部分が、当該回転可能な蛍光体支持体４のカラー扇形部分の放出に応じた透過性を有し、これにより、１次色のバックグラウンドをフィルタリングにより除去することができる。
【００５３】
一般的に、前記カラーホイール１４の代わりに、少なくとも１つのダイクロイックミラーを用いることができる。
【００５４】
１次色のバックグラウンドを抑圧するため、たとえば、非青色のカラー扇形部分に散乱する青色光を抑圧するため、前記回転可能な蛍光体支持体４の１次色の扇形部分を透明に形成することにより、使用される１次色の光が、とりわけポンプ光または１次レーザ光が、前記少なくとも１つの蛍光体領域３の励起によって生成される他の色から、空間的に分離されるようにすることができる。このことにより、たとえば青色である１次色の漏れ光を、位置固定されたカラーフィルタまたはダイクロイックミラー１５によって抑圧することができる。
【００５５】
ここで、１次レーザ光の送出される光を集束するために有利なのは、反射器１６を回転対称性とすることである。図９に、このような発光デバイス１Ｇを示しており、この発光デバイス１Ｇは楕円反射器１６を備えている。図１０にもこのような発光デバイス１Ｈを示しており、同図では発光デバイス１Ｈは、放物面反射器１６と集光レンズ１２とを備えている。したがって、発光デバイス１Ｇおよび１Ｈはとりわけ、前記少なくとも１つの反射器１６から出射した光の色に依存して、格段に異なる複数の空間領域に（たとえば、ここでは光出射平面Ｅにおいて下方にある青色放射空間領域と、ここでは上方にある非青色放射空間領域とに）前記出射した光を分配するように構成されている。この構成では、前記発光デバイス１Ｇおよび１Ｈは前記空間領域のうち少なくとも１つにおいて少なくとも１つの色選択性反射器を、とりわけダイクロイックミラー１５を有し、この少なくとも１つの色選択性反射器すなわちダイクロイックミラー１５は、他の空間領域に対応する色の光を戻すように設けられている。カラーフィルタが設けられている場合には、フィルタリングされた光は吸収される。
【００５６】
ダイクロイックミラー１５を用いることは、漏れたポンプ光を再び前記少なくとも１つの蛍光体領域３に戻して集束させることができるという格別な利点を奏する。このことにより、ポンプ光が完全に変換されないことによる損失が低減し、発光デバイス全体の効率が上昇する。楕円反射器１６と併用する場合、上述のことを実現するために有利なのは、前記ダイクロイックミラー１５は楕円形の対称平面内に、すなわち焦点Ｆから距離ｅだけ離れた場所に配置することである。ここでｅは、前記楕円形の直線離心率である。図９にこのことを一例として示している。
【００５７】
反射器１６が全反射器である場合でも、基本的には前記回転可能な蛍光体支持体４の両面に光を当てることができても、当該蛍光体支持体４には片面にのみ光が当てられる。片面に光を当てることの利点は、前記少なくとも１つの蛍光体領域３の過熱をより良好に回避できることである。
【００５８】
図１１の発光デバイス１Ｉについて示されているように、フライアイレンズ１０を前記インテグレータとして用い、当該フライアイレンズ１０より上流において１次色光と非１次色光（波長変換光）とを重畳させることにより、光分布の均質性および透過性の双方とも、最大限にすることができる。その際には、図４に示されたように、コリメート光学系１７をフライアイレンズ１０より上流に、かつ散乱レンズ９を当該フライアイレンズ１０より下流に設置することができる。
【００５９】
図１２に示された発光デバイス１Ｊでは、まず１次色光が拡開ないしは幾らか散乱され（たとえば散乱レンズ１８によって）、その次に、まずは通常のミラー１９によって、その後、半透明のミラー２０（たとえば別のダイクロイックミラー）によって、前記１次色光に非１次色光を重畳する。このことにより、光分布の均質化が簡単になる。後続のインテグレータは、導光体インテグレータ８またはフライアイレンズ１０とすることができる。前者の場合には、ビーム束は有利には、さらにインテグレータ８に集束される。
【００６０】
画像形成エレメントに、たとえば液晶スクリーンまたはＥＬＣＯに特定の偏光方向の光が必要である場合、前記少なくとも１つの蛍光体領域３から放射された非偏光光をまず最初に偏光しなければならない。その際に、生成された光の半分が失われるのを回避するためには、偏光ビームスプリッタを使用し、不要な偏光成分の一部または全部を９０°回転させる。
【００６１】
いわゆるグリッド偏光装置（ワイヤグリッド偏光装置または金属グリッド偏光装置または「ワイヤグリッド」偏光子（ＷＧＰ）とも称される）は、所望の偏光方向の光を送出し、かつ、偏光方向がこの所望の偏光方向に対して垂直である光を反射する特性を有する。
【００６２】
図１３の発光デバイス１Ｋでは、ラスタ偏光装置２１を放物面反射器２と併用する構成を示す。不所望の偏光成分は、光出射平面Ｅに配置されたラスタ偏光装置２１によって前記少なくとも１つの蛍光体領域３へ戻されて拡散反射され、これにより偏光状態が解消される。偏光状態が完全に解消されると、拡散反射された前記光の半分は再び、ラスタ偏光装置２１において送出されるようになる（「偏光リサイクル」）。
【００６３】
図１４にも、同様の構成の発光デバイス１Ｌを示す。発光デバイス１Ｌは、ラスタ偏光装置２１の代わりに偏光ビームスプリッタ２２を使用する（ここでは、前記偏光ビームスプリッタ２２にコリメータレンズ２３が前置接続されている）。ここでは、前記偏光ビームスプリッタ２２は所望の偏光成分を透過させ、不所望の偏光成分をミラー２４へ反射する。この不所望の偏光成分は、ミラー２４によって反射し戻され、前記少なくとも１つの蛍光体領域３の拡散反射性により、実施例１３と同様に前記不所望の偏光成分の偏光状態が解消される。
【００６４】
発光デバイス１Ｌは回転可能な蛍光体支持体４を用いず、蛍光体領域３は定置の放熱器２７上に位置固定的に配置されている。しかし、これに代えて択一的に、回転可能な蛍光体支持体４を用いることもできる。
【００６５】
図１５に、発光デバイス１Ｌと同様の発光デバイス１Ｍを示しており、この発光デバイス１Ｍは、戻し反射ミラー２４の代わりに半波長板２５を用いる。こうするためには、前記偏光ビームスプリッタ２２と、後置接続された半波長板２５および別のミラー２６とを併用する。これらにより、不所望の偏光成分は９０°回転され、直接そのまま使用できるようになる。
【００６６】
もちろん、本発明は図中の実施例に限定されない。
【００６７】
一般的には、複数の異なる実施例の特徴のいずれかを択一的に、またはこれらを組み合わせて使用することができる。
【００６８】
たとえば、ハーフシェル形反射器の代わりに全反射器を用いるか、または複数のハーフシェル形反射器を組み合わせて用いることもできる。
【００６９】
前記少なくとも１つの蛍光体領域は有利には、前記反射器の焦点に設けられるが、このことは必須要件ではない。
【００７０】
また、一般的には、回転可能な蛍光体支持体を用いる代わりに、位置固定的または定置の１つまたは複数の蛍光体領域を用いることもできる。
【００７１】
一般的には、前記回転可能な蛍光体支持体の片面または両面に光を当てることが可能である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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