(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色調節装置であって：
該色調節装置外部の観測位置から入射する環境光を受け、かつ、第一の波長範囲の環境光を、可視光スペクトルの一部である第二の波長範囲の光へ変換する第一の波長変換材料；
環境光を受けるように配置され、前記環境光の一部を、前記第二の波長範囲と補色的である補色波長範囲の光へ変換でき、かつ前記第二の波長範囲の光と前記補色波長範囲の光を混合できるように配置される、補色波長変換材料；及び
二色性反射板；
を有し、
前記第一の波長変換材料により発光及び／又は反射された前記第二の波長範囲の光と前記補色波長範囲の光とが、前記色調節装置から前記観測位置の方向へ出る際に混合され、
前記色調節装置を出る光が、黒体ライン上又は近くに位置するカラーポイントを有し、
前記色調節装置が、前記第一の波長変換材料を含む層のような第一の領域、及び前記補色波長変換材料を含む層のような補色領域を含み、及び
散乱層が、前記補色領域を介して前記第一の領域へ伸びる入射環境光の光路内に設けられ、その結果、入射環境光が最初に前記補色領域に到達し、次いで前記散乱領域に到達し、最後に前記第一の領域に到達し、
前記二色性反射板は、前記補色波長範囲の光に変換されない環境光を、前記補色波長変換材料へ向かうように反射し、かつ、前記第二の波長範囲の光を前記観測位置へ向かうように送光し、
前記第一の波長変換材料の側表面に前記散乱層よりも高い反射性を持つ他の散乱層が設けられた、
色調節装置。
【請求項２】
前記第一の波長変換材料が、前記第二の波長範囲の光を反射する材料を含むことで、前記第二の波長範囲の環境光を反射する、請求項１に記載の色調節装置。
【請求項３】
請求項１に記載の色調節装置であり、前記補色波長変換材料が、４２０ｎｍまでの波長範囲の環境光を前記補色波長範囲の光に変換する、色調節装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の色調節装置であり、前記補色波長範囲が、４００から５００ｎｍである、色調節装置。
【請求項５】
請求項４に記載の色調節装置であり、前記補色領域がさらに、散乱エレメントを含む、色調節装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の色調節装置であり、二色性反射板を含み、
前記二色性反射板が、前記補色領域を介して前記第一の領域へ伸びる入射環境光の光路内に設けられ、入射環境光が最初に前記補色領域に到達し、次いで前記二色性反射板に到達し、最後に前記第一の領域に到達する、色調節装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の色調節装置であり、前記補色波長変換材料が、無機性蛍光体材料を含む、色調節装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の色調節装置であり、前記補色波長変換材料が、有機材料を含む、色調節装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の色調節装置であり、前記第一の波長範囲が３００から５２０ｎｍの範囲であり、及び／又は前記第二の波長範囲が４９０から７８０ｎｍである、色調節装置。
【請求項１０】
照明装置であり、前記第一の波長範囲の光を発光するための少なくともひとつの半導体発光エレメント及び請求項１乃至９のいずれか一項に記載の色調節装置を含む、照明装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明装置であり、前記第一の波長変換材料が、前記半導体発光エレメントから前記補色波長変換材料への光の光路内に配置され、前記照明装置のオン状態で、前記半導体発光エレメントによる発光が、前記補色波長変換材料に到達する前に前記第一の波長変換材料に到達する、照明装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の照明装置であり、前記半導体発光エレメント及び少なくともひとつの前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料が、相互に空間的に離れて設けられる、照明装置。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置であり、前記照明装置がオン状態で、カラーポイントを黒体ライン上又は近くに持つ、照明装置。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の照明装置であり、さらに、第一の波長範囲の光を発光するための前記半導体発光エレメントがオフ状態の際、２５０から４２０ｎｍの波長範囲の光を前記補色波長変換材料へ、前記補色波長範囲の光へ変換するための追加の光源を含む、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の波長変換材料及び補色波長変換材料を含む、色調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）系照明装置はますます広く照明及び信号応用分野において使われるようになってきている。ＬＥＤは例えば白熱光源や蛍光灯ランプなどの従来の光源に勝る利点を提供する。例えば長期使用期間、高光束性能、低操作電圧及び光束出力の迅速な変更などである。
【０００３】
効率的高出力ＬＥＤはしばしば青色発光ＩｎＧａＮ材料に基づく。望ましい色（例えば白色）出力を持つＬＥＤ系照明装置を製造するために、通常蛍光体として知られている適切な波長変換材料が適用されて前記ＬＥＤによる発光の一部をより長波長の光に変換し、望ましいスペクトル特性を持つ光を生成する。青色ＬＥＤ系で白色発光のために使用される適切な波長変換材料の例は、セリウムドープイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）が挙げられる。
【０００４】
ＬＥＤ蛍光体系照明装置のひとつの欠点は、前記装置が機能的にオフ状態では、前記蛍光体の色が明確に視認され得るということである。例えば、ＹＡＧ：Ｃｅは明瞭に黄色を呈する。多くの応用において、オフ状態での光源が着色して見えることは望ましくないことから、中性の例えば白色又は白色に近いオフ状態での外観を持つＬＥＤ系照明装置を製造する技術が開発されている。該技術のひとつがＷＯ  ２００８／０４４１７１に開示されており、ＬＥＤ及び蛍光体層を含む。前記照明装置はさらに、機能オフ状態で前記ＬＥＤに残留電流を提供する手段を含む。前記残留電流が前記照明装置の機能オフ状態のＬＥＤを流れる結果、前記ＬＥＤにより生成される光の僅かな量が前記反射された環境光を上回り、従って前記ＬＥＤが人の眼には中性色を有するように見える。
【０００５】
しかしながらなお、機能オフ状態で白色又は中性の外観を呈する改良された発光装置のための技術への要求が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記従来技術の問題の少なくとも一部を解決し、オフ状態での発光装置の波長変換材料の着色外観を低減することができる、色調節装置を提供することである。
【０００７】
ひとつの側面において、本発明は色調節装置であって、前記装置が：
第一の波長変換材料を含み、前記第一の波長変換材料が前記色調節装置の外側の視点から入射する環境光を受け取るように構成され、及び第一の波長範囲の環境光を第二の波長範囲の光に変換し及び場合により前記第二の波長範囲の環境光を反射することが可能であり、前記第二の波長範囲が可視光スペクトルの部分であり；及び
補色波長変換材料を含み、前記補色波長変換材料は環境光を受け及び前記環境光の部分を補色波長範囲の光に変換することができ、前記補色波長範囲が前記第二の波長範囲と補色的であり、かつ前記第二の波長範囲の光と前記補色波長範囲の光を混合することができるように構成され、
従って、前記第一の波長変換材料により発光及び／又は反射された前記第二の波長範囲の光が前記補色波長範囲の光と混合され、前記色調節装置から前記視点に向かう際に前記色調節装置から出る光は黒体ライン上又は近くのカラーポイントを持つ。従って、より着色が低減され、好ましくは中性、例えば白色に近いか白色の外観を呈する。従って、環境色に暴露されると、ＬＥＤにより青色光の変換により白色を得るための蛍光体の色が外から見えなくなるか、少なくとも見えにくくなる。前記色調節装置は、青色蛍光体、オレンジ色／アンバ色蛍光体、赤色蛍光体、圧力緑色蛍光体を含む種々の蛍光体系ＬＥＤへ、それぞれの場合に適切な補色（波長範囲）を追加することで、適用可能となる。
【０００８】
さらに、前記色調節装置は、前記第一の波長変換材料を含む層などの第一の領域を含み、及び前記補色波長変換材料を含む層などの第補色領域を含む。散乱層などとして散乱領域(７、１７)が、前記補色領域を介して前記第一の領域へ伸びる入射環境光の光路内に設けられ、入射環境光が最初に前記補色領域に到達し、次いで前記散乱領域（７、１７）に到達し、最後に前記第一の領域に到達する。また、異なる散乱特性を持ち、前記色調節装置は、二色性反射板を含み、前記二色性反射板が好ましくは、入射環境光が、前記補色領域を介して前記第一の領域へ伸びる光路内に設けられ、入射環境光が最初に前記補色領域に到達し、次いで前記二色性反射板に到達し、最後に前記第一の領域に到達する。
【０００９】
例えば、前記補色波長変換材料は４２０ｎｍまでの前記波長範囲での環境光、例えば２５０ｎｍから４２０ｎｍまで、例えば３５０ｎｍから４２０ｎｍまでの環境光を、前記補色波長範囲へ変換することができる。有利には、ＵＶ又は深青色光が、適切な波長変換材料を用いて全ての可視光波長に変換され得る。ＵＶ吸収補色波長変換材料を用いる他の利点は、これが、前記第一の波長変換材料、及び前記色調節装置の全ての他の構造又は前記色調節装置を含む照明装置の全ての構造からＵＶ光からの保護を提供することである。通常前記補色波長範囲は４００から５００ｎｍであり得る。
【００１０】
前記第一の波長範囲は、３００から５２０ｎｍであり、例えば４２０から４８０ｎｍである。さらに、前記第二の波長範囲は、４９０から７８０ｎｍであり得る。
【００１１】
前記色調節装置は、前記第一の波長変換材料を含む層などの第一の領域と、前記補色波長変換材料を含む層などの補色領域とを含む。従って、前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料は空間的に分離されており、前記第一の波長変換材料が、前記補色波長変換材料により発光される補色波長範囲の光を再吸収する危険を避けることができる。かかる再吸収は、前記補色波長変換材料の色調節効果を減少させ得る。従って、前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料を空間的に分離された領域に配置することで、少量の補色波長変換材料が色調節効果を達成するために使用され得る。
【００１２】
上で記載された前記補色領域はさらに、拡散エレメントを含み、前記色調節装置の色調節効果を改良することができる。例えば、前記散乱領域は、例えば散乱層の形で、前記第一の領域へ前記補色領域を介して伸びる入射光の前記光路中に設けることができる。従って、入射環境光は最初前記補色領域に到達し、続いて前記散乱層に到達し、最後に前記第一の領域に到達する。いくつかの拡散材料、例えばＴｉＯ２は前記補色波長変換材料と光吸収について競合し得ることから、好ましくは、補色波長変換材料領域を、前記環境光が前記拡散材料に入る前にこの領域に入るように構成され得る。この方法で、前記補色波長変換材料はより効果的に使用され得る。
【００１３】
本発明の実施態様において、色調節装置は異なる散乱特性を持つ複数の散乱領域を含む。これにより色調節効果への散乱の寄与が調節でき、前記波長変換材料による発光が効果的に再使用され得る。
【００１４】
色調節装置はさらに、二色性反射板を含むことができる。これは、入射環境光の前記補色領域を介して前記第一の領域への前記光路中に設けられ、従って入射環境光が前記補色領域に到達し、続いて前記二色性反射板に到達し、最後に前記最初の領域に到達する。二色性反射板の存在は、前記補色波長変換材料により変換される光の量を増加させ得る。また、前記第一の波長変換材料及び存在する場合散乱層を保護することで、二色性反射板は、ＵＶ誘導損傷を防止するか減少させることができ、及び／又は前記第一の波長変換材料及び／又は散乱層の性能を改良することができる。
【００１５】
前記補色波長変換材料は無機蛍光材料、好ましくはＢＡＭ蛍光体を含むことができる。前記補色波長変換材料は粒子状材料であり得る。前記粒子サイズを適切に選択することで、前記補色波長変換材料の光散乱に対する寄与は、バインダ又はキャリア材料中に分散させて、適合させることができる。
【００１６】
または、前記補色波長変換材料は有機材料を含むことができる。市販蛍光材料が容易に利用可能である。有機分子はキャリア材料中に溶解させることができ、従って光散乱には寄与せず、このことは光の取出しを改良する。
【００１７】
他の側面において、本発明は照明装置に関し、該照明装置は、前記第一の波長長領域の光を発光するための例えばＬＥＤ又は固体レーザーダイオードなどの半導体発光エレメント及びここで記載される色調節装置を含む。
【００１８】
通常前記第一の波長変換材料は、前記半導体発光エレメントから前記補色波長変換材料への光路中に設けられ、従って前記照明装置のオン状態では前記半導体発光エレメントによる光は前記補色波長変換材料に到達する前に前記第一の波長変換材料に到達する。前記第一の波長変換材料の「上部」又は「外部」に配置することで、前記補色波長変換材料は、前記ＬＥＤから発光されかつ前記第一の波長変換材料により受け取られることが意図される光の光路を遮断することはない。従って、前記補色波長変換材料がＵＶ吸収である場合、これは前記半導体発光エレメントを、前記第一の波長変換材料同様にＵＶ放射から保護し得る。さらに、前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料のそれぞれの吸収波長は少なくとも一部分重なる場合（即ち、前記補色波長変換材料吸収範囲が少なくとも、前記第一の波長範囲と重なる）、前記補色波長変換材料を前記第一の波長変換材料の外側に配置することはさらに、前記第一の波長変換材料による望ましくない色のオフ状態での発光及び／又は反射を減少させることができる。例えば、種々の蛍光材料が、前記スペクトルの青色部分に吸収バンドを持ち、しかしまた前記スペクトルのＵＶ領域にも吸収バンドを持つことができる。環境ＵＶ光を吸収する前記補色波長変換材料は、前記第一の波長変換材料のＵＶ励起とそれに続く望ましくない色の再発光を防止する。
【００１９】
本発明の実施態様において、前記半導体発光エレメント及び少なくともひとつの前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料は、相互に空間的に離れて配置される。例えば、前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料の両方が、前記半導体発光エレメントから空間的に離れており、又は前記補色波長変換材料のみと前記半導体発光エレメントが相互に空間的にはなされている。この離れた配置により、前記蛍光体による光を前記半導体発光エレメントへ、前記発光エレメントに隣接する高反射性表面を用いて戻すことで再利用することを可能とする。
【００２０】
通常、前記照明装置は、オン状態で白色光（実質的に黒体ラインに実質的に近似するカラーポイントを持つ光）を発光する照明装置であってよい。
【００２１】
本発明の実施態様において、前記照明装置はさらに、追加の光源を含んでよい。好ましくは追加の半導体発光エレメント、例えばＬＥＤであり、これは、前記第一の波長範囲の光を発光するための前記半導体発光エレメントのオフ状態で、２５０ｎｍから４２０ｎｍの波長範囲の光を、前記補色波長範囲へ変換するための前記補色波長変換材料へ提供する。従って、前記環境光が前記補色波長変換材料の吸収波長が欠けていて、前記第一の波長範囲にはない場合であっても、許容される色調節効果が得られる。
【００２２】
本発明は、特許請求の範囲に記載される構成の全ての可能な組み合わせに関する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明のこれら及びその他の側面につき、以下本発明の現在好ましい実施態様を示す添付図面を参照しつつより詳細に説明する。
【図１】図１は、本発明の実施態様による色調節装置を含む照明装置を示す。
【図２】図２は、ＣＩＥ１９３１ｘ、ｙ色空間を示し、本発明の実施態様による、前記第一の波長範囲の光及び補色波長範囲の光を表す位置がそれぞれ示されている。
【図３】本発明の実施態様による色調節装置を含む照明装置を示す。
【図４】本発明の実施態様による色調節装置を含む照明装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の利点は添付の図面を参照してさらに説明される。図に示されるように、層及び領域のサイズは、説明の目的で誇張されて描かれており、従って該サイズは本発明の実施態様の一般的構成を示すものである。
【００２５】
本発明の実施態様による、色調節装置を含む照明装置が図１に示されている。照明装置１は、基板３上に設けられ、従来の方法で供給される（図示されていない）電源と結合されるＬＥＤ２の形での半導体光源を含む。第一の波長変換材料４が、前記ＬＥＤ２による前記第一の発光波長範囲の少なくとも一部の光を受け、及び第二の（異なる）波長範囲へ変換された光を発光するように、構成される。さらに、補色波長変換材料６が前記第一の波長変換材料４への環境光入射光路内に設けられる。最後に、散乱領域７が、前記第一の波長変換材料及び前記補色波長変換材料及び前記ＬＥＤ２の回りに設けられる。
【００２６】
前記ＬＥＤ２は通常のＬＥＤのタイプであってよい。例えば光生成のためのｐ−ｎ−ジャンクションを有する有機ＬＥＤが挙げられる。しかし、本発明の実施態様において、半導体光源は、他のすべてのタイプの半導体光源であってもよく、例えば半導体レーザが挙げられる。ＬＥＤ２は、操作中において、少なくとも第一の波長範囲の光を発光する。通常、前記半導体光源は、３００から５２０ｎｍの波長範囲の光を発光するように適合されている。例えば３５０ｎｍから５００ｎｍ、さらには４００から５００ｎｍ、さらに特に４２０ｎｍから４８０ｎｍの範囲である。該半導体発光エレメントの例としては、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ及びＡｌＩｎＧａＮ
又はＺｎＳｅ系が挙げられる。
【００２７】
ＬＥＤ２は、フリップチップ型ＬＥＤパッケージであってよい。または、成長基板（通常サファイア）が前記ＬＥＤの上部（ｎ−サイド）に残されているフリップチップ型の装置であってよく、この場合、波長変換材料は前記成長基板上に堆積され得る。さらに、前記上部電極とのワイヤ接続を用いるＬＥＤが使用され得る。この場合前記ＬＥＤ２上に提供されるすべての波長変換材料は、前記接続ワイヤが通過できるように適切に適合され得る。
【００２８】
白色などの望ましい色の発光を得るために、図１の照明装置は、前記ＬＥＤ２からの発光の前記第一の波長範囲の光の少なくとも一部を受け取り及び変更された波長で前記照明装置の方向へ光放射するように設けられる第一の波長変換材料４を含む。前記波長変換材料４は前記受け取る光の少なくともいくらかを吸収し、続いて第二の（異なる）波長で再光放射する。前記ＬＥＤ２及び前記波長変換材料４は通常、前記照明装置１内に存在する前記第一及び第二の波長範囲の光の混合の結果、白色などの望ましい色を持つ光として感じられるように選択される。通常白色を得るためには、前記ＬＥＤによる発光の第一の波長範囲が４２０から４８０ｎｍであり、前記第二の波長範囲が４７０から８００ｎｍであり、例えば４９０から７８０ｎｍ（ＹＡＧ：Ｃｅの発光範囲）又は４７０から７１０ｎｍ（ＬｕＡＧ：Ｃｅ発光範囲）が挙げられる。
【００２９】
適切な波長変換材料の例には、蛍光体として知られる無機波長変換材料が挙げられる。本発明の実施態様において使用され得る第一の波長変換材料の例としては、通常青色ＬＥＤと組み合わせて使用される、セリウムドープのイットリウムアルミニウムガーネット（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋、これはまた、ＹＡＧ：Ｃｅと参照される）が挙げられる。セリウムに代えて他の適切な元素、例えばテルビウム（Ｔｂ）又はユーロピウム（Ｅｕ）がドーパントして使用され得る。さらに、アルミニウムに代えてガドリニウム（Ｇｄ）又はガリウム（Ｇａ）のもの、例えばＹ３（Ａｌ、Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ３＋が挙げられる（ここで、よりＧｄが多くなると前記黄色発光が赤方向へシフトする）。前記入射光（通常青色）の不完全な変換により混合された光は白色となり、従ってＧｄ置換はより温かみのある白色を提供することができる。本発明の実施態様において前記第一の波長変換材料として使用され得る蛍光体の他の例は、ルテチウムアルミニウムガーネットＬｕＡＧ：Ｃｅ３＋（式、Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）が挙げられ、これは、類似にドーパント又はＡｌ置換で実現可能な緑色よりの発光を持つ。緑色よりの発光は青色と部分的に混合されて緑白色となり得る。
【００３０】
一般的に適切な発光材料は、アルミニウムガーネット蛍光体であり、式Ｌｕ１−ｘ−ｙ−ａ−ｂＹｘＧａｙ）３（Ａｌ１−ｚＧａｚ）５Ｏ１２：ＣｅａＰｒｂを持ち、ここで  ０＜ｘ＜ｌ、０＜ｙ＜ｌ、０＜ｚ＜０．１、０＜ａ＜０．２及び０＜ｂ＜０．１である。
【００３１】
さらに、前記光源により励起される他の蛍光体材料は、例えば、ユーロピウムドープＳｒＳｉＯ２Ｎ２又はＢａＳｉ２Ｏ２Ｎ２などの酸化窒化物蛍光体、又はユーロピウムドープバリウムストリンチウムシリシウム窒化物（Ｂａ５Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８などの窒化物蛍光体又はユーロピウムドープカルシウムアルミニウムシリシウム窒化物が挙げられる。
【００３２】
一般的に、適切な発光材料には、（Ｓｒ１−ｘ−ｙＢａｘＣａｙ）２−ｚＳｉ５−ａＡｌａＮ８−ａＯａ：Ｅｕ２＋（ここで、０＜ａ＜５、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１及び０＜ｚ＜１）が挙げられ、例えばＳｒ２Ｓｉ５Ｎ８：Ｅｕ２＋は赤領域で発光する。
【００３３】
他の適切な波長材料には、一般的（Ｓｒ１−ａ−ｂＣａｂＢａｃ）ＳｉｘＮｙＯｚ：Ｅｕａ２＋（ここで、ａ＝０．００２〜０．２、ｂ＝０．０〜０．２５、ｃ＝０．０〜０．２５、ｘ＝１．５〜２．５、ｙ＝１．５〜２．５、ｚ＝１．５〜２．５）が挙げられる。
【００３４】
他の実施態様において、前記第一の波長の光を発光する半導体発光エレメントの代わりに、前記照明装置は、前記第一の波長範囲より短波長の光を発光する半導体発光エレメントと、及び、追加の波長変換材料であって前記半導体発光エレメントによる光を受けて該光を前記第一の波長範囲に変換するように適合された追加の波長変換材料を含んでよい。従って、上記記載の前記第一の波長変換材料により受け取られる前記第一の波長範囲の光は、前記追加の波長変換材料から発生され得る。例えば青色発光ＬＥＤの代わりにＵＶ発光ＬＥＤを、ＵＶ吸収及び青色発光の波長変換材料と組み合わせて使用することができる。
【００３５】
前記波長変換材料４は、前記ＬＥＤ２による発光の少なくとも一部分を受け取るように構成される。図１に示されるように、波長変換材料４は前記ＬＥＤ２の上部に設けられる。例えば、波長変換材料４は、焼結されたセラミックスコンポーネントであり、適切な形状に成型され（例えば、前記ＬＥＤ２とほぼ同じ表面を持つように）、結合層（図示されていない）により前記ＬＥＤに付設されている。又は、前記波長変換材料は、電気泳動などにより前記ＬＥＤ上部に堆積させたエポキシ又はシリコーン樹脂などのバインダ材料中に分散されていてもよい。
【００３６】
又は、前記第一の波長変換材料は、前記ＬＥＤから離れて設けられてよい。いわゆるリモート蛍光体配置を形成し、図３を参照して以下詳しく説明される。該配置では、前記第一の波長変換材料は前記第一の波長範囲の光を複数のＬＥＤ光源から受け取ることができる。
【００３７】
前記ＬＥＤ上部に適用される波長変換材料のための適切なバインダ材料の例としては、シリコーン樹脂、ポリイミド、シルセスキオキサン又はシリケート、メチルシリケ−ト又はフェニルシリケートネットワークを形成するゾルゲルタイプ材料が挙げられる。リモート蛍光体とともに使用される適切なバインダ材料には、ポリアクリレート／アクリル酸（例えばＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）及びシリコーンが挙げられる。
【００３８】
前記波長変換材料４の色の外観は、（ｉ）前記照明装置１の観察地点から、前記波長変換材料の発光波長範囲の光への、前記波長変換材料に入射する環境光（例えば環境光の青色成分及び／又はＵＶ成分）の部分の変換、（ｉｉ）前記波長変換材料による発光波長範囲の環境光の選択的反射及び／又は逆散乱、及び／又は（ｉｉｉ）前記波長変換材料による変換及び／又は反射と、前記半導体光源及び関連装置（特に、波長変換材料が透明マトリックス透過性セラミックスの形である場合）からの反射との組み合わせ、から決められる。例えば、ＹＡＧ：Ｃｅは波長範囲４００から５２０ｎｍの環境光を、４９０から７８０ｎｍの光へ変換することができる。また、４００から８００ｎｍの全範囲の波長の光を部分的に反射することができる。その結果、ＹＡＧ：Ｃｅは黄色外観を有する。
【００３９】
本発明者は次のことを見出した。すなわち、追加の波長変換材料（環境光を、前記第一の波長変換材料により発光及び／又は反射された光の補色的な光へ変換することができる）が、オフ状態の前記照明装置における前記第一の波長変換材料の好ましくない目に見える色を防止、又は中和又は少なくとも低減させるために使用することができる、ということである。従って、図１に記載される本発明の実施態様は、色調節装置を含み、該色調節装置は、補色波長変換材料６を含み、これは環境光を、前記第一の波長変換材料４により発光される前記第二の波長範囲と補色的な補色波長範囲の光へ変換する。従って、前記照明装置１のオフ状態において、前記第二の波長範囲の光は、上で説明したように、前記第一の波長変換材料４により発光及び／又は反射され、前記補色波長範囲の光が前記補色波長変換材料６により発光され、従って、全部の発光及び／又は反射光が混合される結果、前記波長変換材料の着色外観が低減されることとなる。該結果は、従って白色または白色に近い外観となる。即ち、カラーポイントは実質的に黒体ライン１０に近くなる（図２）。しかし、完全に白色外観を達成する必要はない場合、着色外観の低減だけで十分である。さらに、効率の点からは、やや着色する外観を維持することも望ましい。
【００４０】
「光」とは、ＵＶ及び可視光電磁放射を意味する。
【００４１】
「環境光」とは、本発明による前記照明装置の回りからのＵＶ及び可視光放射を意味する。従って、環境光は、自然光及び人工光光源から生じることができる。
【００４２】
「補色光」又は「補色波長（範囲）」とは、一般的に、前記第二の波長範囲の光と適切に混合することで、カラーポイントが黒体ライン１０に実質的に近い中性色（白色又は白色に近い）である色を生成する色の光を意味する。
【００４３】
図２に、補色光の概念を説明するために、ＣＩＥ１９３１ｘ、ｙ色座標空間が示される。ここで位置Ｐ１及びＰ２はＹＡＧ：Ｃｅ材料（第一の波長変換材料の例）により発光される光（Ｐ１）、及び補色波長変換材料により発光される光（Ｐ２）の位置がそれぞれ示される。前記補色波長変換材料波長範囲（ここでは青色）の光の量と、前記第二の波長変換材料（ここでは黄色）の波長範囲の光の量との比率に応じて前記位置の間の線に沿った位置により表される混合光が得られる。
【００４４】
以下の点は留意されるべきである。即ち、本発明の色調節装置の原理はまた、蛍光体含有照明装置のオフ状態でのすべての望ましい色を達成するために使用され得るということである。装置がオン状態では白色又はすべての特定の色が発光される。これは追加の波長変換材料を適切に選択することで、環境光を、オフ状態で前記第一の波長変換材料の発光及び／又は反射色と混合されて前記望ましい色を与える波長範囲に変換することによる。かかる場合、追加の波長変換材料の性質はここで補色波長変換材料として説明されるものと同じか又は対応するものである。
【００４５】
好ましくは、前記補色波長変換材料６は、ＵＶ又は近ＵＶ光をより長波長へ変換することができるものである。例えば、前記補色波長変換材料は、３００から４２０ｎｍの光、例えば３５０から３８０ｎｍの光を吸収し、４００から７５０ｎｍの波長範囲の光、通常４００から５００ｎｍの光を再発光することができる。
【００４６】
さらに、本発明色調節装置により着色低減効果は、前記入射光に依存する。例えば、前記補色波長変換材料がＵＶ光のみを補色波長範囲へ変換するように適合され、環境光にＵＶがほとんどないか全くない場合には、前記補色層が透明である場合満足な色調節効果はほとんど達成されないであろう。しかし前記補色波長変換材料が光散乱性である場合には満足な色調節効果が達成され得る。
【００４７】
さらに、前記補色波長変換材料が、前記補色波長範囲よりも長波長を持つ光を通過させることができる。例えば前記第一の波長変換材料４により発光される変更された光である。
【００４８】
前記補色波長変換材料の含有量は次のように適合させ得る。前記装置を出る前記補色波長範囲の光強度が、前記装置を出る前記第二の波長範囲の光強度と一致し、従って、前記第二及び前記色調節装置を出る補色波長範囲の光の組み合わせの結果望ましく着色外観が低減される（例えば、実質的に白色又は白色に近くなり、即ち黒体線１０の上又は近くのカラーポイント位置を持つ）。前記装置を出る前記補色波長範囲の光強度は、前記装置を出る前記第二の波長範囲の光強度とほぼ同じである。補色波長変換材料の量を、前記第一の波長変換材料が環境光を前記第二の波長範囲に変換及び／又は前記第二の波長範囲の環境光を出口方向へ反射するように適合させることにより、その結果得られる組み合わせ光は、前記第二の波長範囲の光強度でもなく、前記照明装置を出る前記補色波長範囲の光の強度でもない強度を持つ光が主であり、従って、前記第一の波長変換材料も、前記補色波長変換材料の色も明確には区別されない。前記波長変換材料の量は前記層厚さ、前記粒子の濃度、又は前記波長変換材料中に分子的に溶解される良増前記ドーパントの量を調節することにより適合させることができる。
【００４９】
補色波長変換材料６は、環境光を受けて光出口方向へ波長変換光を発光するように構成され、オフ状態で前記装置１を出る光が、前記第二の波長範囲及び前記補色波長範囲の光の混合である。従って、前記補色波長変換材料の機能は前記環境照明条件に依存し得る。
【００５０】
本発明の実施態様において、前記照明装置は第一の領域、例えば層を含み、該領域は、前記第一の波長変換材料を含み、及び補色領域、例えば層を含み、該層は前記補色波長変換材料を含む。前記第一の波長変換材料及び補色波長変換材料は従って、別々の領域内に含まれる。前記補色波長変換材料を前記第一の波長変換材料と空間的に分離することで、前記第一の波長範囲及び前記補色波長範囲が重なる実施態様においての前記第一の波長変換材料が前記補色波長変換材料により発光される光を再吸収しかつ変換する恐れを低減させる。従って有利には、前記第一の波長変換材料及び補色波長変換材料を離れた領域に配置することで、前記補色光の望ましくない再吸収を低減させ、従って前記補色波長変換材料の効果を改善することを可能にする。
【００５１】
本発明の実施態様において、前記第一の波長変換材料４は、ＬＥＤ２から前記補色波長変換材料へ向かう光の光路上に設けてよい。従って、照明装置１（白色照明装置であり得る）のオン状態では、前記ＬＥＤ２で生成される前記第一の波長範囲の光は通常前記第一の波長変換材料４に到達し、そこで前記光の一部が吸収され、続いて前記第二の波長範囲（すなわち変換された）の光を再発光し、前記光の一部は透過する。従って、本発明の実施態様においては、前記第一の波長変換材料４を出る光は、前記第一の波長範囲の光と前記第二の波長範囲の光の混合である。前記第一の波長変換材料４を出る光の混合光は続いて前記補色波長変換材料６に到達し、そこを通過し、場合により散乱される。前記第一及び第二の波長範囲の光の混合光はその後照明装置１から出ることができる。
【００５２】
例えば、補色波長変換材料６は前記照明装置１の光出口窓に設けることができる。
【００５３】
本発明の補色波長変換材料は、無機性の波長変換材料、例えば蛍光体又は有機蛍光材料、例えば有機系光学光沢剤（又は、蛍光ホワイトニング剤、ＦＷＡと参照される）が挙げられる。
【００５４】
適切な無機補色波長変換材料の例は、ユーロピウムドープＢＡＭタイプ蛍光体であり、例えばＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕが挙げられる。かかるＢＡＭ蛍光体は、第一の波長変換材料としてＹＡＢ：Ｃｅ材料と組み合わせて用いると特に有利である。というのは、これはＵＶ又は近ＵＶ光を４００から５２０ｎｍ、通常は約４５０ｎｍに発光ピークを持つ光へ変換することができるからである。
【００５５】
適切な有機蛍光材料の例には、特に第一の波長変換材料としてＹＡＧ：Ｃｅとの組み合わせで使用するためには、４、４’−ビス（ベンゾキサゾール−２−イル）スチルベン（商品名ＵＶＩＴＥＸ  ＯＢ−ＯＮＥ）；２−チオフェンジイルビス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−ｌ、３−ベンゾキサゾール）（商品名ＵＶＩＴＥＸ  ＯＢ）及びヘキサソジウム−２、２’−［ビニレンビス［３−スルホナート−４、ｌ−フェニレン）イミノ［６−（ジメチルアミノ）−ｌ、３、５−トリアジン−４、２−ジイル］イミノ］］ビス（ベンゼン−ｌ、４−ジスルホナート）及びそれらの混合物が挙げられる。さらに、キサンテン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ローダミン色素、クマリン、ポリパラフェニレンビニレン、トリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）又は４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチレン）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）などの有機色素がまた使用可能である。
【００５６】
本発明の実施態様において、前記補色波長変換材料は、発光及び／又は透過光への光散乱を提供することができる。通常、前記波長変換材料が粒子であり、平均粒子サイズが１００ｎｍから１５μｍである場合、前記補色波長変換材料は光散乱に寄与し得る。光散乱は、オン状態での前記照明装置１の均一な光出力に寄与し得る。さらに、前記照明装置１のオフ状態では、前記第一の波長変換材料の着色外観を低減させることに寄与し得る。一般的に、粒子状補色波長変換材料で平均粒子サイズ１００ｎｍ未満のものは、光散乱には大きくは寄与しないであろう。前記粒子はまた、前記粒子が実質的に散乱しない、類似の屈折率を有するバインダ中に分散させることができる。
【００５７】
又は、前記補色波長変換材料は、マクロスケールの固体であり得る。例えば焼結セラミックスコンポーネントである。該コンポーネントでは、孔（ポア）が散乱機能を提供するために含まれる。又は追加の散乱粒子が含まれ得る。
【００５８】
前記補色波長変換材料６は場合によりキャリアバインダ材料中に分散された粒子状材料であり得る。補色波長変換材料の平均粒子サイズ（直径）は、１０ｎｍから薬学的に許容される塩１５μｍである。本発明の実施態様においては、１から１５μｍの範囲の平均粒子サイズであることが好ましい。しかし、本発明の他の実施態様では、１００ｎｍ未満の直径を持つ粒子（通常光散乱に寄与しない）が好ましい。前記粒子サイズを適切に選択することで、バインダ又はキャリア材料中に分散された場合に前記補色波長変換材料の光散乱への寄与が適合させることができる。
【００５９】
又は、前記補色波長変換材料はキャリア又はバインダ材料中に溶解性であってよい。例えば前記第一の波長変換材料として参照した上で説明されたバインダが挙げられる。前記補色波長変換材料が前記バインダ材料に溶解する場合、通常光散乱には寄与しない。
【００６０】
前記照明装置１がオフ状態で、ＬＥＤ２からは光は生成されない。前記照明装置１に入射する環境光は前記補色波長変換材料６に到達し、該入射光の一部、例えば近ＵＶ光が吸収され、前記補色波長範囲の光として再発光され、一方前記環境光の一部は通過し、場合により前記補色波長変換材料６により散乱される。前記補色波長変換材料６による発光の少なくとも一部は照明装置１を出ることができる。さらに、前記補色波長変換材料６により透過された環境光の一部分は、前記第一の波長変換材料４に到達することができ、ここでこの光の一部（通常前記第一の波長範囲である）が吸収され、かつ前記第二の波長範囲の光として再発光される。一方前記第二の波長範囲内の前記入射光は少なくとも部分的に反射される。前記第一の波長変換材料４による発光の少なくとも一部は、照明装置１を出ることができる。従って、オフ状態での照明装置１を出る光は、前記第一及び補色波長範囲の光の混合光であり得る。
【００６１】
前記補色波長変換材料６（場合により上で説明したようにバインダ材料中に分散された）は、前記第一の波長変換材料４を含む層から分離された層として配置され得る。前記第一の発光ダイオード及び補色波長変換材料６が分離された層に含まれる場合、前記第一の波長変換材料を含む層が、ＬＥＤからの光の前記補色波長変換材料６を含む層への方向の光路中に配置されることが好ましい。該分離された層はお互いに隣接して設けられてよい。又は、透明層など例えば透明接着剤、散乱層又は空気ギャップなど）のスペーサ層で分離されて設けられてよい。
【００６２】
これに代えて又は追加して、本発明の実施態様では、前記第一の波長変換材料を分散させたシリコーン樹脂などのバインダ材料が、ＬＥＤ２の上部に適用される。前記バインダ材料はさらに少なくとも部分的に前記補色波長変換材料を含むことができる。
【００６３】
本発明の実施態様において、色調節装置は、前記波長変換材料に加えて散乱領域を含むことができる。図１に示されるように、散乱領域７は前記ＬＥＤ２及び前記第一の波長変換材料４の上部及び少なくとも回りの一部に設けられる。観測者から前記第一の波長変換材料への視線上に設けられる散乱領域は、前記第一の波長変換材料の色の可視性を低減することができる。散乱領域はまた、光の分布を改善する。例えば、散乱材料は前記第一の波長変換材料４及び前記補色波長変換材料６との間に設けられ得る。適切な散乱材料の例は、分散粒子であり、これには、二酸化チタン（ＴｉＯ２、孔ターゼ及びルチル及びそれらの混合物が含まれる）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、イットリア（Ｙ２Ｏ３）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）及びそれらの２以上の混合物が含まれる。該散乱粒子のサイズは、１００ｎｍから１５μｍ、通常は２００ｎｍから１μｍである。前記粒子は適切なバインダ中に分散され、該バインダは前記補色波長変換材料のために使用され得る前記バインダと類似であってよい。代わりに又はこれに加えて、散乱領域はまた、散乱孔（ポア）を含むことができる。通常の焼結散乱セラミック層などであり例えば散乱アルミナ、ジルコニア、チタニア、イットリア又はジルコニア、又は高密度焼結性アルミナなどの塊状境界で散乱する多結晶性材料からなることができる。
【００６４】
前記散乱領域は、実質的に反射のような高度な散乱性であってよい。該構成において、前記散乱層の高反射性は前記第一の波長変換材料の一部のみ、通常前記側表面をカバーすることができる。さらに、前記色調節装置は種々の散乱の程度を持つ散乱領域を含むことができる。例えば前記第一の波長変換材料横側での高度に散乱性（反射性）の領域、及び前記第一の波長変換材料の上部表面のやや散乱性（拡散性）の領域が挙げられる。高度に散乱性の側表面はまた、入射光を高い率で反射し、従って、オフ状態での前記照明装置の色中性反射を増加させる一方、オン状態で生成される光は強くはブロックされず、特に前記側表面領域が上部表面領域に比べて小さい場合に、十分な光出力が達成されることとなる。側部反射は、前記第一の波長変換材料により変換されない前記第一の波長範囲の光の前記側部への光の漏れ、又は前記半導体発光エレメント及び前記第一の波長変換材料の間に存在する結合層を通じて、又は前記発光エレメント側部からの光の漏れを除去することを助ける。従って、反射側表面は、全角度での色の均一性を改良することに役立つ。複数の散乱領域を含む本発明の実施態様は、図４を参照してさらに詳しく説明される。
【００６５】
留意すべきは、波長変換材料自体も散乱性を有するということである。本発明の実施態様において、特に補色波長変換材料はまた、上で説明したように散乱性を有することができる。
【００６６】
リモート蛍光体配置に基づく本発明の実施態様は図３に示される。この実施態様では、照明装置１には、図１で参照されように上で記載されたようにＬＥＤ２が基板３上に設けられ、さらに、前記ＬＥＤ２から離れては位置される前記第一の波長変換材料を含む第一の領域４を含む。前記波長変換材料４は、例えば、前記ＬＥＤ２と空気ギャップで分離されている。従って、この実施態様はリモート蛍光体配置を表す。通常、前記ＬＷＤと前記第一の波長変換材料の距離は、０．５ｍｍから２００ｍｍの範囲である。前記第一の波長変換材料４はバインダ材料（例えばアクリル系バインダで、ホイル上にコーティングされるか、曲面化基板で例えばガラス縁などの基板上にスプレーコーティングされる）中に分散されている。前記第一の波長変換材料を含むホイル又は基板はその後、前記ＬＥＤから離されて配置される。リモート蛍光体配置は、前記照明装置の内壁（図示されていない）及び／又は高反射性の反射表面を持つ基板３を用いることで効率的な光再利用を可能とする。
【００６７】
さらに図３で示される実施態様において、前記補色波長変換材料は、前記ＬＥＤから離れた前記第一の領域の側に位置する別の領域６に含まれる。
【００６８】
他の実施態様では、前記第一の波長変換材料はＬＥＤの近くに設けられる。例えば前記ＬＥＤ上に堆積される。前記補色波長変換材料は前記ＬＥＤから離れて設けられてもよい。
【００６９】
本発明のさらに他の実施態様では、前記散乱層７は、前記補色波長変換材料が吸収するように適合される波長の光に透過性であり、前記散乱層は前記補色領域６上部に配置されてよい。即ち、入射光が前記補色波長変換材料への光の光路中である。例えば、アルミニウム散乱粒子は近ＵＶ光を吸収せず、従って近ＵＶ光の部分的透過性である。
【００７０】
本発明のさらなる実施態様において、色調節装置は複数の層などの異なる散乱特性を有する散乱領域を含むことができる。かかる実施態様の例は図４に示される。ここで、散乱層７１は、図３を参照して上で説明されるように、前記第一の波長変換材料を含む第一の領域と前記補色波長変換材料を含む補色領域との間に設けられる。散乱層７１は、拡散性であってよい。さらに、少なくともひとつの散乱領域７２がＬＥＤ２の側部のそれぞれの上に設けられる。散乱領域７２は、少なくとも部分的にＬＥＤ２を取り囲む領域のひとつであり得る。散乱領域は、散乱層７１よりもより反射性であり得る（例えば高反射性）。また、上で説明したように、散乱層７１は、補色領域６の上に配置されてもよい。即ち、入射光の前記補色波長変換材料への光路中である。
【００７１】
又は、補色領域６は、散乱性であってよい。例えば補色領域６が前記補色波長変換材料に加えて上で説明した散乱粒子及び／又は孔（ポア）などの散乱構造を含むことができる。従って、補色領域６は拡散的散乱性機能を奏し、分離層７１は省略され得る。
【００７２】
場合により、前記補色領域６は前記散乱領域７２の上をカバーするように配置され得る。
【００７３】
例えば二酸化チタンなどの散乱材料は、ＵＶ及び／又は近ＵＶを吸収することから、散乱材料は、存在する場合には、前記環境光のＵＶ及び／又は近ＵＶ成分について前記補色波長変換材料と競合し、前記補色波長範囲領域の光の発光を現象される結果となり得る。ＵＶ／近ＵＶ吸収散乱材料を用いる場合に、ＵＶ及び／又は近ＵＶ光についての競合を避けるために、前記補色波長変換材料は前記散乱材料へ向かう入射環境光の光路内に配置され得る。従って、環境光は、前記散乱材料へ到達する前に前記補色波長変換材料に到達する。従って、図３に示されるように、散乱層７は第一の波長変換材料４を含む層と、補色波長変換材料６を含む層との間に設けられ得る。場合により、これら２つの層の全てが、基板又は結合層などの実質的に透明層で分離されていてよく、又前記層間に存在する空気ギャップにより分離されていてよい。
【００７４】
近ＵＶを吸収しない散乱材料の例はアルミナである。
【００７５】
本発明の実施態様において、照明装置は従来の電球を置換して、電球形状の外形を有するように設計され得る。通常かかる実施態様では、前記第一の波長変換材料は前記ＬＥＤからある距離を置いて配置される。例えば外周部の内側の少なくとも一部分上に設けられる（即ち、ＬＥＤに面する外周部の壁）。前記補色波長変換材料は、外周部のその反対側又は外側に設けられる。前記第一の波長変換材料及び補色波長変換材料は従って前記外周部、通常はガラス基板、により分離されている。
【００７６】
他の実施態様では、前記照明装置は、スポットライトタイプであり得る。コリメータが従って前記半導体発光エレメント上に存在して、前記光を出口窓へ向けこの光束を平行化する。通常、かかる実施態様では、前記第一の波長変換材料は前記ＬＥＤから離れて設けられる。例えば前記照明装置の光出口窓内である。前記第一の波長変換材料は、例えば、透明プレート又は外周部の内側に設けられる。補色波長変換材料はまた、透明プレート又は外周部上の前記第一の波長変換材料と同じ側に設けられる。好ましくは前記第一の波長変換材料と、前記透明プレート又は外周部の間、又は前記透明プレート又は外周部の反対側である。
【００７７】
本発明の実施態様において、前記照明装置は二色性反射板を含む。これは、ＵＶ光及び／又は近ＵＶ光及び／又は紫／深青色光（例えば４３０ｎｍよりも短波長の光）を反射することができ、またより長波長の光を透過させることができる。前記二色性反射板は従って、長波長フィルタとして作用する干渉フィルタである。前記二色性フィルタが透明から反射へ切り替わる波長は調節可能であり、前記補色波長変換材料の吸収特性及び前記第一の波長変換材料／ＬＥＤ組み合わせの発光特性に合わせて最適化することができる。
【００７８】
二色性反射板が存在する場合、前記補色波長変換材料は、好ましくは前記二色性反射板の外側に配置される。即ち、ＬＥＤ２から離れる方向に面する二色性反射板の外側である。前記補色波長変換材料は前記二色性反射板上に直接配置され得る。従って、前記補色波長変換材料を通る前記第一の光路の際に変換されなかった入射ＵＶ光は反射されて戻され、従って、他の変換される機会を持つこととなる。従って、二色性反射板の使用は、前記補色波長変換材料により変換される光の量を増加させる。また、前記第一の波長変換材料と、存在する場合には入射ＵＶ光からの散乱層を保護することで、ＵＶにより損傷を防止し又は低減し、及び／又は前記第一の波長変換材料及び／又は散乱層の性能を改善させることができる。
【００７９】
本発明の実施態様において、前記二色性層はまた、前記補色波長範囲の少なくとも一部の光を、特に前記第一の波長変換材料が全変換蛍光体（即ち実質的に、前記第一の波長範囲の入射光を全部変換する蛍光体）の場合に反射することができる。かかる蛍光体の例は赤発光蛍光体である。補色波長範囲に波長を持つ環境光の成分を反射することで、前記二色性反射は、本発明の実施態様による色調節装置の色調節効果に寄与することができる。しかし、青色ＬＥＤ及び黄色発光波長変換材料を含む白色発光照明においては、好ましくは、より長波長の光を実質的に通過させることによりオン状態での前記装置の発光効率とオン状態の色調節効果を減少させることがないように、二色性反射板は約４３０ｎｍまでの波長の光を反射することができる。前記二色フィルタ機能は入射光角度に依存し、前記フィルタが反射から透過へ切り替える波長は、従って、前記垂直からの角度の偏りが増加するとより長波長へとソフトする。これにより、垂直からの過剰な青色光入射を部分的に押さえることができる。というのは、前記青色光は前記第一の波長変換材料によりオン状態で透過されるが、その程度はより大きな角度で透過する青色光よりも多い。というのは、より大きな角度で透過する青色光は、より大きな角度でより長い光路長さ及び／又は吸収長さで透過するからである。従って、オン状態での色の角度依存性はまた二色性反射板で強化され得る。
【００８０】
本発明の実施態様において、積極的照明が、前記補色波長変換材料による前記補色波長範囲へ変換するための光を提供するために使用され得る。例えば、前記環境光、例えばＵＶ光の成分（即ち前記補色波長範囲へ変換されるべき）が少ない場合、追加の光源が使用され、特定の波長範囲（例えばＵＶ光）の光を発光する。従って、前記補色波長変換材料の積極的照明（例えばＵＶ光）により、前記補色波長範囲の光の量を増加させる。追加の光源は追加のＬＥＤであってよい。通常追加の光源はＬＥＤ２がオフ状態の際に調節される。
【００８１】
本発明の他の実施態様においては、照明装置は、前記照明装置の光出口窓に位置するレンズを含むことができる。レンズはフレネルレンズなどの平面レンズであってよい。レンズは前記装置により発光される角度分布する光の大部分を既定の狭い角度範囲へ集め、さらに該光を平行化する。このような構成は薄いフラッシュＬＥＤモジュールでは望ましく、携帯電話や写真カメラのカメラフラッシュなどの応用のための小さなフラッシュライト、又は該応用におけるビデオフラッシュの目的を達成する。
【００８２】
一般的に、標準的ＹＡＧ：Ｃｅ材料を用いる白色ＬＥＤ装置は白色を発光し、その光は「冷たい（ｃｏｌｄ）」と感じられる。即ち、比較的高関連の色温度Ｔｃを持つ。本発明の実施態様において、より暖かい白色外観（比較的低いＴｃ）を達成するために、二重蛍光体システムが使用され、単一の第一の波長変換材料を用いる代わりに少なくとも２つの異なる波長変換材料を含むものであり得る。例えば、上で記載された前記第一の波長変換材料、ＹＡＧ：Ｃｅ材料（例えばセラミック層の形状で）と追加の赤発光蛍光体の組み合わせを例えばコーティングとして、用いることができる。この例では、ＬＥＤから発光される青色の一部が前記蛍光体スタックを通過して、その位置がＹＡＧ：Ｃｅにより黄色に変換され、また前記光の一部が追加の蛍光体により赤へ変換される。全体の発光は従って、より暖かい黄色い外観を有し、オレンジ色様となる。従って、第一の波長変換材料は少なくとも２つの異なる波長変換材料を含み、異なる領域として又は層としてスタックされるか、又は単一の領域又は層に混合され得る。
【００８３】
当業者は、本発明は上で説明された実施態様に制限されるものではないことは理解する。一方、多くの変形・変形が添付の特許請求の範囲の範囲内で可能である。例えば前記照明装置において複数の半導体発光エレメントが、例えばＬＥＤアレイとして含まれ得る。かかる実施態様では、色調節装置又はその一部は複数の半導体発光エレメントをカバーし得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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