(57)【要約】  本発明は、単一の二次透明ルミネッセンス光ガイドを、その光出射面から高い光強度を得るために、その側面から励起するために、LEDで励起される複数の一次透明ルミネッセンス光ガイドを供給する。特には、前記一次透明ルミネッセンス光ガイドの吸収及び発光波長は、前記二次透明ルミネッセンス光ガイドの吸収及び発光波長より低い必要がある。
2019500722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明デバイスであって、
複数のルミネッセンス集光器であって、各ルミネッセンス集光器が、第１面及び第２面を持つ細長い光透過体を有し、前記第１面と前記第２面との間の距離が、前記細長い光透過体の長さを規定し、前記細長い光透過体が、前記第１面と前記第２面との間に延在する１つ以上の放射線入力面、及び放射線出射窓を有し、前記第２面が、前記放射線出射窓を有し、各細長い光透過体が、１つ以上の放射線入力面において受け取られる励起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構成されるルミネッセンス材料を有し、各ルミネッセンス集光器が、前記ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を前記放射線出射窓においてコンバータ光として外へ結合するよう構成される複数のルミネッセンス集光器と、
光源光を第１励起放射線として複数の第１ルミネッセンス集光器の前記放射線入力面に供給するよう構成される複数の光源と、
第１ルミネッセンス材料光を前記第１ルミネッセンス集光器の各々の放射線出射窓において第１コンバータ光として供給するよう構成されると共に、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として第２ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成される前記複数の第１ルミネッセンス集光器と、
第２ルミネッセンス材料光を前記第２ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第２コンバータ光として供給するよう構成される前記第２ルミネッセンス集光器とを有する照明デバイス。
【請求項２】
前記細長い光透過体が、前記放射線入力面の面積及び前記放射線出射面の面積の比として規定される幾何学的集中係数であって、少なくとも２という幾何学的集中係数を有し、前記照明デバイスが、前記放射線出射窓の下流に構成されると共に、前記コンバータ光をコリメートするよう構成されるコリメータを更に有する請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記長さが、少なくとも20mmであり、前記複数の光源が、前記放射線入力面のうちの少なくとも１つに、少なくとも1.0×1017光子／（s・mm2）の光子束を供給するよう構成される請求項１乃至２のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項４】
少なくとも３つのルミネッセンス集光器を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記複数の第１ルミネッセンス集光器が、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として前記第２ルミネッセンス集光器の２つ以上の放射入力面に供給するよう構成される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記複数の第１ルミネッセンス集光器が、異なる長さを持つ第１ルミネッセンス集光器の２つ以上のサブセットを含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記長さが、10乃至500mmの範囲から選択される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
各ルミネッセンス集光器が、体軸を有し、前記複数の第１ルミネッセンス集光器が、前記第１ルミネッセンス集光器の前記体軸と前記第２ルミネッセンス集光器の前記体軸との角度が９０°と等しくないように構成される第１ルミネッセンス集光器の２つ以上のサブセットを含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項９】
１つ以上のルミネッセンス集光器の前記細長い光透過体が、細長いセラミック体を有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記複数の光源が、UV放射線を第１励起放射線として供給するよう構成され、前記第１ルミネッセンス集光器が、青色及び緑色第１コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記複数の光源が、青色放射線を第１励起放射線として供給するよう構成され、前記第１ルミネッセンス集光器が、緑色及び黄色第１コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
前記第２ルミネッセンス集光器が、黄色、オレンジ色及び赤色第２コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１３】
前記複数の第１ルミネッセンス集光器が、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として複数の第２ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成され、
前記第２ルミネッセンス集光器が、第２ルミネッセンス材料光を前記第２ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第２コンバータ光として供給するよう構成されると共に、前記第２コンバータ光を第３励起放射線として第３ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成され、
前記第３ルミネッセンス集光器が、第３ルミネッセンス材料光を前記第３ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第３コンバータ光として供給するよう構成される請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１４】
前記第３ルミネッセンス集光器が、黄色、オレンジ色及び赤色第３コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される請求項１３に記載の照明デバイス。
【請求項１５】
照明システム光を供給するよう構成される照明システムであって、前記照明システムが、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の照明デバイスを１つ以上有し、オプションとして、第２照明デバイス光を供給するよう構成される第２照明デバイスを１つ以上有し、前記照明システム光が、（ｉ）請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の前記第２コンバータ光、及び（ｉｉ）請求項１３乃至１４のいずれか一項に記載の前記第３コンバータ光のうちの（ａ）１つ以上を含み、オプションとして、（ｂ）第２照明デバイス光を含む照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ、又は自動車用照明若しくはステージ照明における使用などのための照明デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ルミネッセンスロッドは当技術分野において既知である。例えば、WO2006 / 054203は、220nmより大きく550nmより小さい波長範囲内の光を発する少なくとも１つのLEDと、光学的接触なしに前記少なくとも１つのLEDを向いて配置される少なくとも１つの変換構造であって、前記少なくとも１つのLEDからの光を300nmより大きく1000nm以下の波長範囲内の光に少なくとも部分的に変換する少なくとも１つの変換構造とを有する発光デバイスであって、前記少なくとも１つの変換構造が、1.5より大きく3より小さい屈折率nを持ち、比A：Eが、2：1より大きく50000：1より小さく、A及びEは、前記少なくとも１つの変換構造が、前記少なくとも１つのLEDによって発せられた光が前記変換構造に入ることができる少なくとも１つの入射面と、光が前記少なくとも１つの変換構造を出ることができる少なくとも1つの出射面とを有し、前記少なくとも１つの入射面の各々が入射表面積を持ち、前記入射表面積にA1…Anという番号が付けられ、前記少なくとも１つの出射面の各々が出射表面積を持ち、前記出射表面積にE1…Enという番号が付けられ、前記少なくとも１つの入射表面積の各々の合計Aが、A = A1 +A2 … + Anであり、前記少なくとも１つの出射表面積の各々の合計Eが、E = E1 +E2 … +Enであると規定される発光デバイスを記載している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高輝度光源は、スポットライト、ステージ照明、ヘッドランプ及びデジタル光投影などを含む様々な用途に興味深い。この目的のために、非常に透明なルミネッセンス材料においてより短い波長の光がより長い波長の光に変換される所謂集光器を用いることが可能である。このような透明なルミネッセンス材料のロッドは、LEDによって照明されて、前記ロッド内でより長い波長を生成することができる。変換された光は、導波モードにおいてドープされたガーネットなどの前記ルミネッセンス材料内に留まり、次いで、表面のうちの１つから抽出されることができ、強度利得をもたらす。
【０００４】
この概念の問題の１つは、ルミネッセンス導波路を励起するために用いられるLEDの強度に関連する。この目的のために、より多くのLEDを備えるより長い導波路が用いられ得る。しかしながら、このことは、前記ロッドを相対的に長くし、製造するのをより困難にし得る。このことは、より高い強度を得るためのスケーラビリティ（scalability）を相対的に困難にする。
【０００５】
従って、本発明の或る態様は、好ましくは、上記の不利な点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に更に取り除くと共に、相対的に良好な効率及び高い強度を持つことができ、スケーラブルでもあり得る代わりの照明デバイスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のために、本明細書においては、単一の二次透明ルミネッセンス光ガイドを、その光出射面から高い光強度を得るために、その側面から励起するために、LEDで励起される複数の一次透明ルミネッセンス光ガイドを用いることを提案する。特には、前記一次透明ルミネッセンス光ガイドの吸収及び発光波長は、前記二次透明ルミネッセンス光ガイドの吸収及び発光波長より低い必要がある。
【０００７】
第１の態様において、本発明は、照明デバイスであって、
−  複数のルミネッセンス集光器であって、各ルミネッセンス集光器が、第１面及び第２面を持つ細長い光透過体を有し、前記第１面と前記第２面との間の距離が、前記細長い光透過体の長さ（Ｌ）を規定し、前記細長い光透過体が、前記第１面と前記第２面との間に延在する１つ以上の放射線入力面、及び放射線出射窓を有し、前記第２面が、前記放射線出射窓を有し、各細長い光透過体が、１つ以上の放射線入力面において受け取られる励起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構成されるルミネッセンス材料を有し、各ルミネッセンス集光器が、前記ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を前記放射線出射窓においてコンバータ光として外へ結合するよう構成される複数のルミネッセンス集光器と、
−  光源光を第１励起放射線として複数の第１ルミネッセンス集光器の前記放射線入力面に供給するよう構成される複数の光源と、
−  第１ルミネッセンス材料光を前記第１ルミネッセンス集光器の各々の放射線出射窓において（本明細書では「第１集光器光」とも示される）第１コンバータ光として供給するよう構成されると共に、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として第２ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成される前記複数の第１ルミネッセンス集光器と、
−  第２ルミネッセンス材料光を前記第２ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において（本明細書では「第２集光器光」とも示される）第２コンバータ光として供給するよう構成される前記第２ルミネッセンス集光器とを有する照明デバイスを提供する。
【０００８】
従って、本発明は、単一の集光器を励起するために、光源として、単一の大きな集光器の代わりに、複数の（より小さな）集光器を用いる。この原理は、集光器−集光器機能結合を備える構成において、及び集光器−集光器−集光機能結合において、用いられることができ、オプションとして、更なるカスケード接続でさえも可能であり得る。前記第１集光器は、特に、前記第２集光器を励起するために用いられるストークスシフト光を供給し、オプションとして、前記第２集光器は、再び、第３集光器を励起するために用いられ得る。この方法においては、再吸収損失は最小限に抑えられることができ、スケーラビリティが導入される。更に、例えば、下流の集光器を励起するために光源の代わりに高度に最適化された集光器が用いられ得るので、最終光強度は、単一の大きな集光器を用いる場合よりもはるかに高くなり得る。
【０００９】
従って、（高い強度の）固体光源が、（高効率の）第１集光器を供給するために第１集光器を励起するために用いられることができ、これらは、再び、第２集光器を励起するために用いられることができる。本明細書では、複数の光源が前記光コンバータの相対的に大きな表面（領域）を照らし、多くのコンバータ光が前記光コンバータの相対的に小さな領域（出射窓）から漏れるので、「集光器」という用語が用いられている。それによって、前記光コンバータの特定の構成は、その集光器特性を供給する。前記照明デバイスは、実施例においては前記第２集光器であり得る最も下流に構成される前記集光器の光を含む照明デバイス光を供給する。更に、照明デバイスは、複数の第２及び／又は第３集光器を含み得る。各集光器は、前記励起放射線に対してストークスシフトされているストークスシフト光を供給し得る。
【００１０】
「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここでは特に前記光源）からの光の伝搬を基準としたアイテム又はフィーチャの配置に関し、前記光生成手段からの光ビーム内の第１位置を基準として、前記光生成手段により近い前記光ビーム内の第２位置は、「上流」であり、前記光生成手段からより遠い前記光ビーム内の第３位置は、「下流」である。前記第２集光器は、前記第１集光器の下流に構成され、前記光源は、前記第１集光器の上流に構成される（事実上、前記第２集光器の上流に構成される）。
【００１１】
本発明においては、少なくとも２つのタイプの集光器、即ち、第１集光器と示される、前記光源、特に、固体光源によって励起されるもの、及び第２集光器と示される、前記第１集光器によって励起されるものが、利用される。オプションとして、第３集光器を励起するために用いられ得る複数の第１集光器−第２集光器の組み合わせがあってもよい。原則として、前記複数の第１集光器内の各集光器は異なっていてもよく、１つ以上の集光器及び第２集光器などは異なっていてもよいが、全ての集光器に当てはまり得る幾つかの一般的側面がある。これらは、本明細書では、下で説明される。
【００１２】
各集光器は、光透過体を有する。前記集光器は、特に、セラミックロッドのような細長い光透過体に関して説明される。しかしながら、これらの態様は、他の形状のセラミック体にも関連し得る。
【００１３】
前記光透過体は、導光又は導波特性を持つ。従って、前記光透過体は、本明細書では、導波路又は光ガイドとも示される。前記光透過体は集光器として用いられるので、前記光透過体は、本明細書では、集光器とも示される。前記光透過体は、一般に、前記光透過体の長さ方向に垂直な方向において、可視光の（幾らかの）透過率を持つだろう。三価セリウムのような活性剤がなければ、可視光における透過率は１００％近くになり得る。
【００１４】
本明細書においては、「可視光」という用語は、特に、380乃至780nmの範囲から選択される波長を有する光に関する。前記透過率は、特定の波長において第１強度を持つ光を前記光透過体に垂直放射の下で供給し、前記材料の透過後に測定されたその波長における前記光の強度を、その特定の波長において前記材料に供給された前記光の前記第１強度と関連付けることによって、決定され得る（CRC Handbook of Chemistry and Physics, 69th edition, 1088-1989のE-208及びE-406参照）。
【００１５】
前記光透過体は、梁状又はロッド状などの任意の形状をとり得るが、特には、梁状（直方体状）であり得る。しかしながら、前記光透過体は、ディスク状などであってもよい。本発明は、形状の特定の実施例に限定されず、本発明は、単一の出射窓又はアウトカップリング面を持つ実施例にも限定されない。以下では、幾つかの特定の実施例がより詳細に説明される。前記光透過体が円形横断面を持つ場合には、前記幅及び高さは等しくなり得る（且つ直径と規定されて得る）。しかしながら、特には、前記光透過体は、直方体のような形状をとり、更に、単一の出射窓を供給するよう構成される。
【００１６】
特定の実施例においては、前記光透過体は、特には、１より大きいアスペクト比を持っていてもよく、即ち、長さが幅より大きい。一般に、前記光透過体は、ロッド又はバー（梁）であるが、前記光透過体は、必ずしも、正方形、長方形又は円形の横断面を持つわけではない。一般に、前記光源は、本明細書においては放射線入力面と示されるより長い面（側端）のうちの１つを照らすよう構成され、放射線は、本明細書においては放射線出射窓と示される前方の面（前端）の面から漏れる。実施例においては、特には、前記固体光源又は他の光源は、前記光透過体と物理的接触をしていない。物理的接触は、望ましくないアウトカップリングをもたらす場合があり、従って、集光器の効率を低下をもたらす場合がある。更に、一般に、前記光透過体は、２つの実質的に平行な面、即ち、前記放射線入力面及びその反対側の反対面を有する。本明細書では、これら２つの面が前記光透過性本体の幅を規定する。一般に、これらの面の長さは、前記光透過体の長さを規定する。しかしながら、上で示されおり、下でも示されるように、前記光透過体は、任意の形状をとることができ、形状の組み合わせも含み得る。特には、前記放射線入力面は、放射線入力面面積（Ａ）を持ち、前記放射線出射窓は、放射線出射窓面積（Ｅ）を持ち、前記放射線入力面面積（Ａ）は、前記放射線出射窓面積（Ｅ）より、２乃至５０，０００倍、特には５乃至５，０００倍の範囲内のような、少なくとも１．５倍、更により特には少なくとも２倍、特には少なくとも５倍大きい。従って、特には、前記細長い光透過体は、前記放射線入力面の面積及び前記放射線出射窓の面積の比として規定される幾何学的集中係数であって、少なくとも２のような、少なくとも５又はそれよりずっと大きいような、少なくとも１．５という幾何学的集中係数を有する（上記参照）。これは、例えば、複数の固体光源の使用を可能にする（下記も参照）。自動車又はデジタルプロジェクタのような典型的な用途には、小さくても高い強度の放射面が望ましい。これは、単一のLEDでは達成されることはできないが、本照明デバイスでは達成され得る。特には、前記放射線出射窓は、1乃至100mm2の範囲から選択される放射線出射窓面積（Ｅ）を持つ。このような寸法では、前記放射面は小さくなり得るが、それでも、高い強度は達成され得る。上で示したように、前記光透過体は、一般に、（長さ／幅の）アスペクト比を持つ。これは、小さな放射線出射面を可能にするが、例えば、複数の固体光源で照らされる、大きな放射線入力面を可能にする。特定の実施例においては、前記光透過体は、0.5乃至100mmの範囲から選択される幅（Ｗ）を持つ。従って、前記光透過体は、特には、本明細書において示されている面を持つ一体ボディである。
【００１７】
一般にロッド状又はバー状の光透過体は、任意の断面形状を持ち得るが、実施例においては、正方形、長方形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形の断面形状を持つ。前記セラミック体は、一般に、直方体であるが、幾らか台形の形状をとる前記光入力面を備える、直方体とは異なる形状を備えていてもよい。そうすることによって、前記光束は更に増やされることができ、これは幾つかの用途にとって有利であり得る。従って、幾つかの例においては（上記も参照）、「幅」という用語は、円形の断面を持つ光透過体の場合などに、直径も指し得る。従って、実施例においては、前記細長い光透過体は、特には、Ｌ＞Ｗ且つＬ＞Ｈであるような、幅（Ｗ）及び高さ（Ｈ）を更に持つ。特には、前記第１面及び前記第２面が、長さを規定する、即ち、これらの面の間の距離が、前記細長い光透過体の長さである。これらの面は、特には、平行に配設され得る。更に、特定の実施例においては、前記長さ（Ｌ）は、10乃至20cmのような、少なくとも2cmである。
【００１８】
特には、前記光透過体は、前記光源光の９５%より多くを吸収するよう選択される幅（Ｗ）を持つ。実施例においては、前記光透過体は、0.05乃至4cm、特には、0.2乃至1.5cmのような0.1乃至2cmの範囲から選択される幅（Ｗ）を持つ。本明細書において示されているセリウム密度では、このような幅は、前記光源によって生成される実質的に全ての光を吸収するのに十分である。
【００１９】
前記光透過体は、円筒形ロッドであってもよい。実施例においては、前記円筒形ロッドは、前記光源によって発せられる光の、前記光透過体内への効率的なインカップリングために前記光源が配置され得る１つの平らにされた面を、前記ロッドの長手方向に沿って有する。前記平らにされた面は、ヒートシンクを配置するためにも用いられ得る。前記円筒形光透過体は、例えば、互いに反対側に配置される、又は互いに垂直に配置される、２つの平らにされた面も持ち得る。実施例においては、前記平らにされた面は、前記円筒形ロッドの長手方向の一部に沿って延在する。しかしながら、特には、縁端部は、平面であり、互いに垂直に構成される。
【００２０】
下で説明されるような本発明による実施例における前記光透過体は、前記長さ方向において、折り曲げられてもよく、曲げられてもよく、且つ／又は前記光透過体が、直線状のバー若しくはロッドではなく、例えば、９０度若しくは１８０度の曲がりの形態の隅丸、Ｕ字形状、円形状若しくは楕円形状、ループ若しくは複数のループを有する三次元螺旋形状を含み得るような成形をされてもよい。これは、全長であって、前記光がだいたい前記全長に沿って案内される全長が、相対的に大きく、相対的に高いルーメン出力をもたらすが、同時に、相対的に小さい空間内に配設され得るコンパクトな光透過体を供給する。例えば、前記光透過体のルミネッセンス部分は、剛性であり得る一方で、前記光透過体の透明部分は、その長さ方向に沿った前記光透過体の成形を供給するよう可撓性である。前記光源は、折り曲げられた、曲げられた、且つ／又は成形された前記光透過体の前記長さに沿ったどこにでも配置され得る。
【００２１】
前記光透過体の光インカップリング領域又は光出射窓として用いられない部分には、反射器が設けられ得る。従って、実施例においては、前記照明デバイスは、ルミネッセンス材料光を前記光透過体内へ後方反射するよう構成される反射器を更に有する。それ故、前記照明デバイスは、特に、前記放射線出射窓以外の１つ以上の面から漏れる放射線を前記光透過体内へ後方反射するよう構成される、１つ以上の反射器を更に含み得る。特には、前記放射線出射窓の反対側の面は、このような反射器を含み得るが、前記反射器は、実施例においては、前記面と物理的接触をしていない。従って、前記反射器は、特には、前記光透過体と物理的接触をしていなくてもよい。それ故、実施例においては、前記照明デバイスは、（少なくとも）前記第１面の下流に構成され、光を前記細長い光透過体内へ後方反射するよう構成される光反射器を更に有する。その代わりに又は更に、光反射器は、光源放射線を中へ又はルミネッセンス光を外へを結合するために用いられない他の面及び／又は面の一部にも配設され得る。特には、このような光反射器は、前記光透過体と物理的接触をしていなくてもよい。さらに、そのような光学反射器は、ルミネッセンスおよび光源光のうちの1つ以上を光透過性本体に反射するように構成されてもよい。従って、実質的に全ての光源光が、前記ルミネッセンス材料（即ち、特にCe3+のような活性剤元素）による変換のために確保されることができ、ルミネッセンスのかなりの部分が、前記放射線出射窓からのアウトカップリングのために確保され得る。「反射器」という用語は、複数の反射器も指し得る。
【００２２】
「中へ結合する」という用語及び同様の用語、並びに「外へ結合する」という用語及び同様の用語は、光が媒体を（各々、前記光透過体の外部から前記光透過体内へ、及びその逆に）替えることを示す。一般に、前記光出射窓は、前記導波路の１つ以上の他の面に（実質的に）垂直に構成される面（又は面の一部）であるだろう。一般に、前記光透過体は、（長さ軸、幅軸又は高さ軸のような）１つ以上の体軸を含み、このような軸に（実質的に）垂直に構成されている前記出射窓を備える。従って、一般に、前記光入力面は、前記光出射窓に（実質的に）垂直に構成されるだろう。従って、前記放射線出射窓は、特には、前記１つ以上の放射線入力面に垂直に構成される。それ故、特には、前記光出射窓を含む面は、光入力面を含まない。
【００２３】
前記放射線出射窓の下流には、オプションとして、光学フィルタが配設され得る。このような光学フィルタは、望ましくない放射線を取り除くために用いられ得る。例えば、前記照明デバイスが赤色光を供給すべきである場合、赤色以外の全ての光が取り除かれ得る。従って、他の実施例においては、前記照明デバイスは、前記放射線出射窓の下流に構成され、（前記放射線出射窓の下流の）前記コンバータ光における非赤色光の相対的寄与を減らすよう構成される光学フィルタを更に有する。フィルタで光源光を取り除くために、オプションとして、干渉フィルタが利用され得る。緑色及び赤色以外の色が望ましい場合、これは、同様に、別の色に適用され得る。
【００２４】
更に他の実施例においては、前記照明デバイスは、（最も高次のルミネッセンス集光器の）前記放射線出射窓の下流に構成され、前記コンバータ光をコリメートするよう構成されるコリメータを更に有する。例えばCPC（複合放物面集光器）のような、このようなコリメータは、前記放射線出射窓から漏れる光をコリメートし、光のコリメートされたビームを供給するために用いられ得る。
【００２５】
更に、前記照明デバイスは、前記固体光源及び／又はルミネッセンス集光器の冷却を促進するよう構成されるヒートシンクを含み得る。前記ヒートシンクは、銅、アルミニウム、銀、金、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミニウム炭化ケイ素、酸化ベリリウム、ケイ素−炭化ケイ素、アルミニウム炭化ケイ素、銅タングステン合金、銅モリブデン炭化物、炭素、ダイヤモンド、グラファイト、及びそれらのうちの２つ以上の組み合わせから成り得る又は含み得る。前記照明デバイスは、前記光透過体を冷却するよう構成される１つ以上の冷却素子を更に含み得る。
【００２６】
特には、前記光源は、動作中に、少なくとも200乃至490nmの範囲から選択される波長の光（光源光）を発する光源、特に、動作中に、少なくとも400乃至490nmの範囲から選択される波長、更により特には440乃至490nmの範囲内の波長の光を発する光源である。この光は、前記ルミネッセンス材料によって部分的に用いられ得る。従って、特定の実施例においては、前記光源は、青色光を生成するよう構成される。特定の実施例においては、前記光源は、（LED又はレーザダイオードなどの）固体LED光源を有する。「光源」という用語は、例えば、２乃至２０個のような２乃至１００個の（固体）LED光源などの、複数の光源にも関し得るが、更に多くの光源が適用されてもよい。従って、LEDという用語は、複数のLEDも指し得る。従って、本明細書において示されているような「固体光源」という用語は、複数の固体光源も指し得る。実施例においては（下記も参照）、これらは、実質的に同じ固体光源であり、即ち、実質的に同じスペクトル分布の固体光源放射線を供給する。実施例においては、前記固体光源は、前記光透過体の様々な面を照らすよう構成され得る。
【００２７】
前記照明デバイスは、複数の光源を有する。特には、前記複数の光源の前記光源光は、スペクトル重複を持ち、更により特には、それらは、同じタイプのものであり、実質的に同じ光（従って、実質的に同じスペクトル分布を持つ光）を供給する。従って、前記光源は、実質的に、10nmの帯域幅内、特には、5nm以内のような8nm以内（ビニング）などの、同じ発光最大（「ピーク最大」）を有し得る。
【００２８】
前記光源は、特には、少なくとも0.2ワット／mm2の青色光パワー（Wopt）を、前記光透過体に、即ち、前記放射線入力面に供給するよう構成される。前記青色光パワーは、スペクトルの青色部分として規定されているエネルギ範囲内にあるエネルギとして規定される（下記も参照）。特には、光子束は、平均において、少なくとも6.0×1017光子／（s・mm2）のような、少なくとも4.5×1017光子／（s・mm2）である。青色（励起）光を考えると、これは、例えば、各々、平均において、少なくとも0.067ワット／mm2及び0.2ワット／mm2の前記放射線入力面のうちの少なくとも１つに供給される青色パワー（Wopt）に対応し得る。ここでは、「平均において」という用語は、特には、（前記放射線入力面のうちの少なくとも１つの）面積にわたる平均を示す。２つ以上の放射線入力面が照らされる場合には、特には、これらの放射線入力面の各々がこのような光子束を受ける。更に、特には、示されている前記光子束（又は青色光源光が適用される場合の青色パワー）は、時間にわたる平均値でもある。
【００２９】
更に他の実施例においては、特にプロジェクタ用途のために、前記複数の光源は、２５乃至７０％のような１０乃至８０％の範囲から選択されるデューティサイクルでのパルス動作で動作される。
【００３０】
前記照明デバイスは、３乃至２０個のような２乃至５０個の範囲内の集光器などの、複数のルミネッセンス集光器を有する。従って、実施例においては、前記照明デバイスは、２つの第１ルミネッセンス集光器及び１つの第２ルミネッセンス集光器のような少なくとも３つのルミネッセンス集光器を有する。
【００３１】
各第１集光器は、１つ以上の光源、特には、２乃至５０個のような２乃至１００個の光源などの複数の光源と放射結合され得る。「放射結合される（radiationally coupled）」という用語は、特には、前記光源によって発せられる放射線の少なくとも一部が前記第１集光器によって受け取られる（と共に少なくとも部分的にルミネッセンスに変換される）ように、前記光源及び前記（第１）集光器が互いに関連付けられることを意味する。
【００３２】
同様に、前記第２集光器は、１つ以上の第１集光器、特には、２乃至５０個のような２乃至１００個の第１集光器などの複数の第１集光器と放射結合され得る。第３集光器が利用される実施例（下記も参照）においては、前記第３集光器は、１つ以上の第２集光器、特には、２乃至５０個のような２乃至１００個の第２集光器などの複数の第２集光器と放射結合され得る。第４ルミネッセンス集光器との更なるカスケード接続は、除外されないが、一般には利用されないだろう。
【００３３】
従って、各ルミネッセンス集光器は、１つ以上の放射線入射面において、上流に構成される集光器又は上流に構成される光源からの放射線（励起放射線）を受け取る。更に、各集光器は、１つ以上の放射線入力面において受け取られる励起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構成されるルミネッセンス材料を有し、各ルミネッセンス集光器は、前記ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を前記放射線出射窓においてコンバータ光として外へ結合するよう構成される。このコンバータ光は、下流に構成される集光器のための励起放射線として用いられる、又は前記照明デバイス光の成分として用いられ得る。
【００３４】
従って、複数の光源、特に、固体光源は、光源光を第１励起放射線として複数の第１ルミネッセンス集光器の前記放射線入力面に供給するよう構成される。前記第１ルミネッセンス集光器において、前記励起放射線は変換され、前記集光器は、第１ルミネッセンス材料光を生成して、この光を前記放射線出射窓から下流に供給し、これは、再び、前記第２ルミネッセンス集光器の励起放射線として用いられる。従って、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、第１ルミネッセンス材料光を前記第１ルミネッセンス集光器の各々の放射線出射窓において第１コンバータ光として供給するよう構成されると共に、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として第２ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成される。
【００３５】
前記第２ルミネッセンス集光器において、前記励起放射線は変換され、前記集光器は、第２ルミネッセンス材料光を生成して、この光を前記放射線出射窓から下流に供給し、これは、再び、前記第３ルミネッセンス集光器の励起放射線として（下記参照）用いられる、又は（オプションとして、更なる光学的処理の後に）前記照明デバイス光の成分として用いられる。従って、前記第２ルミネッセンス集光器は、第２ルミネッセンス材料光を前記第２ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第２コンバータ光として供給するよう構成される。
【００３６】
「ルミネッセンス材料光を前記放射線出射窓において供給するよう構成される」という語句及び同様の語句は、特に、前記ルミネッセンス材料光が前記ルミネッセンス集光器内で（即ち、前記光透過体内で）生成され、前記ルミネッセンス材料光の一部が、前記放射線出射窓に到達し、前記ルミネッセンス集光器から漏れる実施例を指す。従って、前記放射出射窓の下流に前記ルミネッセンス材料光が供給される。前記放射線出射窓の下流の、前記コンバータ光は、少なくとも、前記光コンバータから前記放射線出射窓を介して漏れた前記ルミネッセンス材料光を含む。「コンバータ光」という用語の代わりに「集光器光」という用語も用いられ得る。励起放射線は、単一の放射線入力面又は複数の放射線入力面に当てられ得る。従って、実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として前記第２ルミネッセンス集光器の単一の放射線入力面に供給するよう構成される。更に他の実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として前記第２ルミネッセンス集光器の２つ以上の放射線入力面に供給するよう構成される。
【００３７】
このことは、（付随する）前記第１ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に当てられる前記光源の前記励起放射線に同様に当てはまり得る。第３ルミネッセンス集光器が利用される場合、（前記第２集光器からの）前記励起放射線も、（前記第３ルミネッセンス集光器の）単一の放射線入力面又は複数の放射線入力面に当てられ得る。
【００３８】
実施例においては、前記第１集光器は、全て、実質的に同じであり得るが、長さ、比などのような上で示した寸法は、集光器によって異なり得ることに注意されたい。従って、実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、異なる長さ（Ｌ）を持つ第１ルミネッセンス集光器の２つ以上のサブセットを含む。更に他の実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、全て、実質的に同じ長さ（Ｌ）を持つ。
【００３９】
実施例においては、前記長さ（Ｌ）は、5乃至50cmの範囲から選択される。従って、これは、全てのルミネッセンス集光器に当てはまり得る。しかしながら、前記範囲は、異なるルミネッセンス集光器はこの範囲内の異なる長さを持ち得ることを示している。
【００４０】
前記第１ルミネッセンス集光器は、前記第２ルミネッセンス集光器に垂直に構成され得る。同様に、適用可能な場合、前記第２ルミネッセンス集光器は、前記第３ルミネッセンス集光器に垂直に構成され得る。
【００４１】
しかしながら、必要に応じて、ポンプ（pump）として用いられる前記ルミネッセンス集光器は、垂直でない角度の下で構成されることもできる。特には、各ルミネッセンス集光器は体軸（ＢＡ）を有する。従って、実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、前記第１ルミネッセンス集光器の前記体軸（ＢＡ）と前記第２ルミネッセンス集光器の前記体軸（ＢＡ）との角度が、１５乃至４５°などの、少なくとも５°から９０°未満までの範囲内のような、９０°と等しくないように構成される第１ルミネッセンス集光器の２つ以上のサブセットを含む。９０°と等しくない角度は、特に、低い表面反射に有用であり得る。
【００４２】
更に他の実施例においては、１つ以上のルミネッセンス集光器の前記細長い光透過体は、細長いセラミック体を有する。例えば、Ce3+（三価セリウム）がドープされた発光性セラミックガーネット(luminescent ceramic garnets)は、青色光を、より長い波長を持つ光、例えば、約500乃至750nmの範囲内のような緑色乃至赤色の波長領域内の光に変換するために用いられ得る。所望の方向において十分な吸収及び光出力を得るためには、（特に、実質的に梁(beam)のような形をした）透明なロッドを用いることは有利である。このようなロッドは、その全長にわたってLED（発光ダイオード）などの光源からの光源光を集め、この光源光をコンバータ光に変換し、かなりの量のコンバータ光を出射面において供給する集光器として用いられ得る。集光器をベースにした照明デバイスは、例えばプロジェクタ用途にとって興味深いだろう。プロジェクタの場合は、赤色及び緑色のルミネッセンス集光器が興味深い。ガーネットをベースにした緑色ルミネッセンスロッドは、相対的に効率的であり得る。このような集光器は、特に、YAG:Ce（即ち、Y3Al5O12:Ce3+）又はLuAG (Lu3Al5O12:Ce3+)をベースにしている。「赤色」のガーネットは、YAG-ガーネットにGdをドープすることによって作成され得る（「YGdAG」）。しかしながら、Gdをドープすることは、より低い熱安定性（温度消光）をもたらす。赤色シフトは、高いCe密度を用いても得られることができ、熱安定性に対するペナルティはずっと小さい。
【００４３】
従って、特には、前記細長い光透過体は、（青色）光源光の少なくとも一部を赤色のコンバータ光に波長変換するよう構成されるセラミック材料を有し、前記コンバータ光は少なくとも部分的に前記放射線出射窓から漏れる。前記セラミック材料は、特には、A3B5O12:Ce3+セラミック材料（「セラミックガーネット」）を有し、ここで、Aは、イットリウム（Y）及びガドリニウム（Gd）を有し、Bは、アルミニウム（Al）を有する。下で更に示すように、Aは、他の希土類元素を指してもよく、Bは、Alしか含まなくてもよいが、オプションとして、ガリウムも含み得る。式A3B5O12:Ce3+は、特には、化学式、即ち、異なるタイプの元素A、B及びOの化学量論（３：５：１２）を示している。しかしながら、当技術分野においては知られているように、このような式によって示される化合物は、随意に、化学量論からの小さなずれも含み得る。
【００４４】
更に他の態様においては、本発明は、このような細長い光透過体自体、即ち、第１面及び第２面を持つ細長い光透過体であって、これらの面が、特には、前記細長い光透過体の長さ（Ｌ）を規定し、前記細長い光透過体が、１つ以上の放射線入力面及び放射線出射窓を有し、前記第２面が、前記放射線出射窓を有し、前記細長い光透過体が、（青色）光源光の少なくとも一部を、（前記細長い光透過体が青色光源光で照らされるときに前記放射線出射窓から少なくとも部分的に漏れる）（少なくとも）赤色コンバータ光などのコンバータ光に波長変換するよう構成されるセラミック材料を有し、前記セラミック材料が、本明細書で規定されているようなA3B5O12:Ce3+セラミック材料を有する細長い光透過体も提供する。従って、このような光透過体は、光コンバータとして用いられ得る。特には、このような光透過体は、直方体の形状をとる。
【００４５】
上で示したように、前記セラミック材料は、ガーネット材料を有する。従って、前記細長い光透過体は、特には、発光セラミック(luminescent ceramic)を有する。前記ガーネット材料、特には、前記セラミックガーネット材料は、本明細書においては、「ルミネッセンス材料」とも示される。前記ルミネッセンス材料は、A3B5O12:Ce3+（ガーネット材料）を有し、ここで、Aは、特には、Sc、Y、Tb、Gd及びLu（特には、少なくともY及びGd）から成るグループから選択され、Bは、特には、Al及びGa（特には、少なくともAl）から成るグループから選択される。より特には、Aは、（本質的に）イットリウム（Y）及びガドリニウム（Gd）を有し、Bは、（本質的に）アルミニウム（Al）を有する。このようなガーネットには、セリウム（Ce）がドープされ、オプションとして、プラセオジム（Pr）などの他の発光種（luminescent species）もドープされる。
【００４６】
上で示したように、元素Aは、特には、イットリウム（Y）及びガドリニウム（Gd）から成るグループから選択され得る。従って、A3B5O12:Ce3+は、特には、(Y1-xGdx)3B5O12:Ce3+を指し、ここで、xは、特には0.1乃至0.5の範囲内であり、更により特には0.2乃至0.4の範囲内であり、さらに一層より特には0.2乃至0.35の範囲内である。従って、Aは、５０乃至９０原子％の範囲内のY、更により特には少なくとも６０乃至８０原子％の範囲内のY、更に一層より特には６５乃至８０原子％の範囲内のYを含み得る。更に、Aは、従って、特には、１０乃至５０原子％の範囲内のGdのような、２０乃至４０原子％の範囲内のGdのような、更に一層より特には２０乃至３５原子％のGdのような、少なくとも１０原子％のGdを更に有する。
【００４７】
特には、Bは、アルミニウム（Al）を有するが、Bは、ガリウム（Ga）及び／又はスカンジウム（Sc）及び／又はインジウム（In）も部分的に有してもよく、特にはAlの約２０％までが、より特にはAlの約１０％までが置換されてもよく（即ち、Aイオンは、本質的に、９０モル％以上のAl、並びに１０モル％以下のGa、Sc及びInのうちの１つ以上から成り）、Bは、特には、ガリウムを約１０％まで含み得る。それ故、Bは、少なくとも９０原子％のAlを含み得る。従って、A3B5O12:Ce3+は、特には、(Y1-xGdx)3Al5O12:Ce3+を指し、ここで、xは、特には0.1乃至0.5の範囲内であり、更により特には0.2乃至0.4の範囲内である。
【００４８】
別の変形例においては、B（特にはAl）及びOが、少なくとも部分的にSi及びNに置換され得る。オプションとして、Al-Oの１０％までのような約２０％までが、Si-Nに置換され得る。
【００４９】
セリウムの密度については、ｎモル％のCeという表示が、Aのｎ％がセリウムに置換されることを示している。従って、A3B5O12:Ce3+は、(A1-nCen)3B5O12とも規定されることができ、nは、0.005乃至0.035の範囲内である。それ故、本質的にY及びCeを有するガーネットは、実際には、((Y1-xGdx)1-nCen)3B5O12を指す場合があり、x及びnは上で規定した通りである。
【００５０】
特には、前記セラミック材料は、オプションとして（わずかに）酸化性の雰囲気中でのアニーリングが後に続く、焼結プロセス及び／又はホットプレスプロセスによって、得られる。「セラミック」という用語は、特には、とりわけ、10-8乃至500MPaの範囲内のような、特には少なくとも0.5MPaのような、特には少なくとも1MPaのような、1乃至約500MPaのような、少なくとも5MPaのような、又は少なくとも10MPaの、減圧下、大気圧下又は高圧下で、特には一軸圧力又は静水圧下で、特には静水圧下で、少なくとも500℃の、特には、少なくとも1000℃のような、少なくとも1400℃のような少なくとも800℃の温度で、（多結晶）粉末を加熱することによって得られる無機材料に関する。セラミックを得るための具体的な方法は、熱間静水圧プレス（HIP）であり、前記HIPプロセスは、上記のような温度及び圧力条件下のような、焼結後HIP、カプセルHIP又は組み合わされた焼結-HIPプロセスであり得る。このような方法で得られるセラミックは、そのまま用いられてもよく、又は（研磨のような）更なる処理をされてもよい。セラミックは、特には、理論密度（即ち、単結晶の密度）の、少なくとも９５％のような、９７乃至１００％の範囲内のような、少なくとも９０％（又はそれ以上、以下参照）である密度を持つ。セラミックは、依然として多結晶であり得るが、減らされた又は著しく減らされた粒子（圧縮粒子又は圧縮凝集粒子）間体積を持つ。HIPのような高圧下での加熱は、例えば、N2及びアルゴン（Ar）のうちの１つ以上を含むような不活性ガス中で実施され得る。特には、高圧下での加熱の前に、1500乃至1800℃のような1400乃至1900℃の範囲から選択される温度での焼結プロセスが実施される。このような焼結は、10-2Pa以下の圧力などの減圧下で実施され得る。このような焼結は、理論密度の少なくとも９５％、更により特には少なくとも９９％のオーダーの密度を既にもたらし得る。前記予備焼結と、HIPのような、特に高圧下での、前記加熱との両方の後、前記光透過体の密度は単結晶の密度に近くなり得る。しかしながら、前記光透過体は多結晶であるので、前記光透過体においては粒界が利用可能であるという違いがある。このような粒界は、例えば、光学顕微鏡法又はSEMによって検出され得る。従って、本明細書では、前記光透過体は、特に、（同じ材料の）単結晶と実質的に同じ密度を持つ焼結多結晶を指す。従って、このような光透過体は、（特にCe3+などの光吸収種による吸収を除けば）可視光に対して非常に透明であり得る。
【００５１】
前記光透過体を得た後、前記光透過体は研磨され得る。研磨の前又は後には、特には研磨の前には、（酸化雰囲気中で）アニーリングプロセスが実施され得る。他の特定の実施例においては、前記アニーリングプロセスは、少なくとも1200℃で少なくとも２時間のように、少なくとも２時間続く。更に、特には、前記酸化雰囲気は、例えばO2を有する。
【００５２】
セリウムをドープしたガーネットの代わりに、又はこのようなガーネットに加えて、他のルミネッセンス材料も、ルミネッセンス集光器として、利用され得る、例えば、有機又は無機光透過基材に埋め込まれ得る。例えば、量子ドット及び／又は有機色素が、利用されることができ、例えば、PMMA又はポリシロキサンなどのようなポリマのような光透過基材に埋め込まれ得る。
【００５３】
量子ドットは、一般にほんの数ナノメートルの幅又は直径を持つ半導体材料の小さな結晶である。量子ドットは、入射光によって励起されるとき、前記結晶のサイズ及び材料によって決定される色の光を発する。それ故、前記ドットのサイズを適応させることによって特定の色の光が生成され得る。可視領域内の発光を持つ最も知られている量子ドットは、硫化カドミウム（CdS）及び硫化亜鉛（ZnS）などのシェル（shell）を備えるセレン化カドミウム（CdSe）をベースにしたものである。インジウムリン（InP）、並びに銅インジウム硫化物（CuInS2）及び／又は銀インジウム硫化物（AgInS2）などのカドミウムを含まない量子ドットも用いられ得る。量子ドットは非常に狭い発光帯を示し、従って、それらは飽和色を示す。更に、前記量子ドットのサイズを適応させることによって前記発光色が容易に調整され得る。本発明においては、当技術分野で知られているあらゆるタイプの量子ドットが用いられ得る。しかしながら、環境上の安全性及び懸念の理由で、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率が非常に低い量子ドットを用いることが好ましいことがある。
【００５４】
有機蛍光体も同様に用いられ得る。適切な有機蛍光体材料の例は、ペリレン誘導体をベースにした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。適切な化合物の例は、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を含むが、これらに限定されない。
【００５５】
幾つかの色変換方式が可能であり得る。しかしながら、特には、ストークスシフトは相対的に小さい。特には、励起するために用いられる光源の帯域極大（band maximum）の位置と、発せられる光の帯域極大の位置との間の（波長における）差として規定されるストークスシフトは、100nm以下であるが、特には、ストークスシフトは、少なくとも約20nmのような、少なくとも約10nmである。このことは、特には、前記光源光から第１ルミネッセンス材料光への変換に当てはまり得るが、前記第２励起放射線から第２ルミネッセンス材料光への変換などにも当てはまり得る。
【００５６】
実施例においては、前記複数の光源は、UV放射線を第１励起放射線として供給するよう構成され、前記第１ルミネッセンス集光器は、青色及び緑色第１コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される。更に他の実施例においては、前記複数の光源は、青色放射線を第１励起放射線として供給するよう構成され、前記第１ルミネッセンス集光器は、緑色及び黄色第１コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される。下でも示すように、このような実施例は組み合わされることもできることに注意されたい。
【００５７】
特には、前記第２ルミネッセンス集光器は、黄色、オレンジ色及び赤色第２コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される。実施例においては、複数の異なる第２ルミネッセンス集光器が、各々、例えば、黄色コンバータ光及び赤色コンバータ光を供給するために利用され得ることに注意されたい。
【００５８】
上で示したように、前記照明デバイスは、このような第３ルミネッセンス集光器を更に含み得る。従って、前記照明デバイスの実施例においては、前記複数の第１ルミネッセンス集光器は、前記第１コンバータ光を第２励起放射線として複数の第２ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成され、前記第２ルミネッセンス集光器は、第２ルミネッセンス材料光を前記第２ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第２コンバータ光として供給するよう構成されると共に、前記第２コンバータ光を第３励起放射線として第３ルミネッセンス集光器の１つ以上の放射線入力面に供給するよう構成され、前記第３ルミネッセンス集光器は、（本明細書では「第３集光器光」とも示される）第３ルミネッセンス材料光を前記第３ルミネッセンス集光器の前記放射線出射窓において第３コンバータ光として供給するよう構成される。特には、実施例においては、前記第３ルミネッセンス集光器は、黄色、オレンジ色及び赤色第３コンバータ光のうちの１つ以上を供給するよう構成される。
【００５９】
前記第２ルミネッセンス集光器又はオプションの第３ルミネッセンス集光器によって供給される光は、照明デバイス光を供給するために利用され得る。前記照明デバイスは、１つ以上の異なる第２ルミネッセンス集光器及び／又は１つ以上の異なる第３ルミネッセンス集光器を有してもよく、オプションとして、光を直接供給する固体光源及び／又は光を直接供給する第１ルミネッセンス集光器を含む他の光源を有してもよい。更に、前記照明デバイスは、前記光源光、前記第１コンバータ光、前記第２コンバータ光などのうちの１つ以上を更に光学的に処理するために、フィルタを含む光学系を含み得る。
【００６０】
実施例においては、前記照明デバイスは、少なくとも前記第２コンバータ光を含む照明デバイス光を供給するよう構成される。更に他の実施例においては、前記照明デバイスは、（前記照明デバイスに第３光コンバータが含まれる場合）少なくとも前記第３コンバータ光を含む照明デバイス光を供給するよう構成される。
【００６１】
前記照明デバイスは、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、自己照明ディスプレイシステム(self-lit display system)、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、インジケータサインシステム、装飾照明システム、携帯用システム、自動車アプリケーション、温室照明システム、園芸照明、又はLCDバックライトなどの一部であってもよく、又はそれらにおいて利用されてもよい。
【００６２】
更に他の態様においては、本発明は、本明細書において規定されているような照明デバイスを有するプロジェクタを提供する。上で示したように、前記光プロジェクタは、勿論、このような照明デバイスを複数含んでもよい。
【００６３】
更に他の態様においては、本発明は、照明システム光を供給するよう構成される照明システムであって、前記照明システムが、本明細書において規定されているような照明デバイスを１つ以上有し、オプションとして、第２照明デバイス光を供給するよう構成される第２照明デバイスを１つ以上有し、前記照明システム光が、（ｉ）本明細書において規定されているような前記第２コンバータ光、及び（ｉｉ）本明細書において規定されているような前記第３コンバータ光のうちの（ａ）１つ以上を含み、オプションとして、（ｂ）第２照明デバイス光を含む照明システムも提供する。従って、本発明は、可視光を供給するよう構成される照明システムであって、前記照明システムが、本明細書において規定されているような照明デバイスを少なくとも１つ有する照明システムも提供する。例えば、このような照明システムは、光学フィルタ、コリメータ、反射器、波長変換器などのうちの１つ以上のような１つ以上の（付加的な）光学素子も含み得る。前記照明システムは、例えば、ヘッドライトのような自動車用アプリケーションにおける使用のための照明システムであり得る。従って、本発明は、可視光を供給するよう構成される自動車用照明システムであって、本明細書において規定されているような照明デバイスを少なくとも１つ有する自動車用照明システム、及び／又は本明細書において規定されているような照明デバイスを少なくとも１つ有するデジタルプロジェクタシステムも提供する。特には、前記照明デバイスは、（このような用途においては）赤色光を供給するよう構成され得る。前記自動車用照明システム又はデジタルプロジェクタシステムは、本明細書において記載されているような照明デバイスを複数有してもよい。
【００６４】
本明細書における白色光という用語は、当業者には知られている。前記白色光は、特に、約2000K及び20000Kの間の、特には2700乃至20000Kの、一般照明のためには特に約2700K及び6500Kの範囲内の、バックライティング目的のためには特に約7000K及び20000Kの範囲内の相関色温度（CCT）を持ち、特にBBL（黒体軌跡）から約15SDMC（standard deviation of color matching）以内の、特にはBBLから約10SDM以内の、更により特にはBBLから約5SDM以内の、光に関する。
【００６５】
「紫色光」又は「紫色発光」という用語は、特に、約380乃至440nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「青色光」又は「青色発光」という用語は、特に、（幾らか紫及びシアンの色合いを含む）約440乃至490nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「緑色光」又は「緑色発光」という用語は、特に、約490乃至560nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「黄色光」又は「黄色発光」という用語は、特に、約560乃至570nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「オレンジ色光」又は「オレンジ色発光」という用語は、特に、約570乃至600nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「赤色光」又は「赤色発光」という用語は、特に、約600乃至780nmの範囲内の波長を持つ光に関する。「ピンク色光」又は「ピンク色発光」という用語は、青色及び赤色成分を持つ光を指す。「可視」、「可視光」又は「可視発光」という用語は、約380乃至780nmの範囲内の波長を持つ光を指す。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
ここで、ほんの一例として、添付の概略的な図面を参照して、本発明の実施例を説明する。前記図面において、対応する参照符号は、対応するパーツを示す。
【図１ａ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図１ｂ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図１ｃ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図１ｄ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ａ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｂ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｃ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｄ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｅ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｆ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｇ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｈ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｉ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｊ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図２ｋ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ａ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ａ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ａ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ｂ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ｃ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ｄ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【図３ｅ】本発明の幾つかの態様を概略的に示す。
【００６７】
概略的な図面は、必ずしも縮尺通りではない。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
本発明による発光デバイスは、ランプ、照明モジュール、照明器具、スポットライト、フラッシュライト、プロジェクタ、（デジタル）投影デバイス、例えば自動車のヘッドライト又はテールライトなどの自動車用照明、アリーナ照明、劇場照明及び建築照明を含むが、これらに限定されない用途において用いられ得る。
【００６９】
下記のような本発明による実施例の一部である光源は、動作中に、第１スペクトル分布を持つ光を発するように適応され得る。この光は、その後、ここでは光透過体である光ガイド又は導波路内へ結合される。光ガイド又は導波路は、第１スペクトル分布の光を別のスペクトル分布の光に変換することができ、光を出射面に案内する。
【００７０】
本明細書において規定されるような照明デバイスの実施例は、図１ａにおいて概略的に示されている。図１ａは、複数の固体光源１０と、細長い光透過体１００であって、前記細長い光透過体１００の長さＬを規定する第１面１４１及び第２面１４２を持つ細長い光透過体１００を含むルミネッセンス集光器５とを有する照明デバイス１を概略的に示している。細長い光透過体１００は、１つ以上の放射線入力面１１１、ここでは、例として、（例えば幅Ｗを規定する）参照符号１４３及び１４４で示されている２つの対向配設される面を有する。これらは、本明細書では、端面又は端部側面１４７とも示される。更に、光透過体１００は、放射線出射窓１１２を有し、第２面１４２が、前記放射線出射窓１１２を有する。第２面１４２全体が、放射線出射窓として使用又は構成されてもよい。複数の固体光源１０は、１つ以上の放射線入力面１１１に（青色）光源光１１を供給するよう構成される。上で示したように、それらは、特には、放射線入力面１１１のうちの少なくとも１つに、平均において少なくとも0.067ワット／mm2の青色パワーWoptを供給するよう構成される。参照符号ＢＡは、体軸を示しており、これは、直方体の実施例においては端部側面（edge side）１４７に対して実質的に平行であるだろう。
【００７１】
細長い光透過体１００は、（青色）光源光１１の少なくとも一部を、緑色及び赤色コンバータ光１０１のうちの少なくとも１つ以上のようなコンバータ光１０１に波長変換するよう構成されるセラミック材料１２０を有する。上で示したように、セラミック材料１２０は、A3B5O12:Ce3+セラミック材料を含み、ここで、Aは、例えば、イットリウム（Y）、ガドリニウム（Gd）及びルテチウム（Lu）のうちの１つ以上を含み、Bは、例えば、アルミニウム（Al）を含む。参照符号２０及び２１は、各々、光学フィルタ及び反射器を示している。前者は、例えば、緑色光が望ましい場合に非緑色光を減らすことができる、又は赤色光が望ましい場合に非赤色光を減らすことができる。後者は、光を光透過体又は導波路内へ後方反射するために用いられることができ、それによって効率を改善する。概略的に示されている反射器より多くの反射器が用いられてもよいことに注意されたい。
【００７２】
光源は、原則として、任意のタイプの点光源であってもよいが、実施例においては、１つの発光ダイオード（LED）若しくはレーザダイオード若しくは有機発光ダイオード（OLED）、複数のLED若しくはレーザダイオード若しくはOLED、LED若しくはレーザダイオード若しくはOLEDのアレイ、又はこれらのいずれかの組み合わせなどの固体光源である。LEDは、原則として、任意の色のLED、又はこれらの組み合わせであってもよいが、実施例においては、380nmと490nmとの間の波長範囲として規定されるUV及び／又は青色範囲内の光源光を生成する青色光源である。別の実施例においては、光源は、UV光源又は紫色光源であり、即ち、420nm未満の波長範囲において発光する光源である。複数のLED若しくはレーザダイオード若しくはOLED、又はLED若しくはレーザダイオード若しくはOLEDのアレイの場合には、LED又はレーザダイオード又はOLEDは、原則として、UV、青色、緑色、黄色又は赤色などであるが、これらに限定されない２つ以上の異なる色のLED又はレーザダイオード又はOLEDであり得る。
【００７３】
光源１０は、光源光１１を供給するよう構成され、前記光源光１１は、励起放射線７として用いられる。この励起放射線７を第１励起放射線１７として示すために参照符号１７が用いられている。ルミネッセンス材料１２０は、光源光をルミネッセンス材料光８に変換する。光出射窓において漏れる光が、コンバータ光１０１と示されており、ルミネッセンス材料光８を含むだろう。再吸収のために、ルミネッセンス集光器５内のルミネッセンス材料光８の一部が再吸収され得ることに注意されたい。従って、スペクトル分布は、例えば、同じ材料の粉末及び／又は低ドープ系(low doped system)に対して赤色シフト（redshift）され得る。照明デバイス１は、別のルミネッセンス集光器を励起するルミネッセンス集光器として用いられ得る。この理由から、ルミネッセンス集光器から漏れる光は、参照番号１１０１、即ち、第１コンバータ光とも示され得る。参照符号ＢＡは、細長い光透過体の体軸を示している。
【００７４】
図１ａ乃至１ｂは、照明デバイスの同様の実施例を概略的に示している。更に、照明デバイスは、例えば複合放物面集光素子(compound parabolic light concentrating element)（CPC）などの集光素子のような、導波路とは別個の他の光学素子及び／又は導波路内に組み込まれる他の光学素子を含み得る。図１ｂの照明デバイス１は、CPCなどのコリメータ２４を更に有する。
【００７５】
図１ｃは、導波路又はルミネッセンス集光器としてあり得るセラミック体の幾つかの実施例を概略的に示している。参照符号１４１乃至１４６で面が示されている。第１変形例の板状又は梁状（beam-like）光透過体は、面１４１乃至１４６を有する。図示されていない光源は、１つ以上の面１４３乃至１４６に配設され得る（端面の一般表示は参照符号１４７である）。第２変形例は、第１面１４１及び第２面１４２、並びに周面１４３を備える管状ロッドである。図示されていない光源は、光透過体のまわりの１つ以上の位置に配設され得る。このような光透過体は、（実質的に）円形の又は丸い横断面を持つだろう。第３変形例は、２つの湾曲した側面及び２つの平坦な側面を備える、実質的に前の２つの変形例の組み合わせである。図１ｃにおいて示されている変形例は、これに限定するものではない。より多くの形状、即ち、例えば、参照により本明細書に盛り込まれるWO2006 / 054203で言及されている形状があり得る。光ガイドとして用いられるセラミック体は、一般に、互いに垂直方向に延在する高さＨ、幅Ｗ及び長さＬを有するロッド状又はバー状の光ガイドであってもよく、実施例においては、透明、又は透明且つルミネッセンス発光性である。光は、一般に、長さＬの方向に案内される。高さＨは、実施例においては10mm未満であり、他の実施例においては5mm未満であり、更に他の実施例においては2mm未満である。幅Ｗは、実施例においては10mm未満であり、他の実施例においては5mm未満であり、更に他の実施例においては2mm未満である。長さＬは、実施例においては幅Ｗ及び高さＨより大きく、他の実施例においては少なくとも幅Ｗの２倍又は高さＨの２倍であり、更に他の実施例においては少なくとも幅Ｗの３倍又は高さＨの３倍である。従って、（長さ／幅の）アスペクト比は、特には、２以上のように、少なくとも５のように、更により特には、１０乃至２０のような、１０乃至６０などの、１０乃至１００の範囲内のように、１より大きい。別段の指示がない限り、「アスペクト比」という用語は、長さ／幅の比を指す。
【００７６】
高さＨ：幅Ｗのアスペクト比は、典型的には、（例えば、一般的な光源の用途の場合は）１：１、又は（例えば、ヘッドランプなどの特殊な光源の用途の場合は）１：２、１：３若しくは１：４、又は（例えば、ディスプレイの用途の場合は）４：３、１６：１０、１６：９若しくは２５６：１３５である。光ガイドは、一般に、平行な面内に配設されない光入力面及び光出射面を有し、実施例においては、光入力面は光出射面に対して垂直である。高い輝度の集束された光出力を達成するために、光出射面の面積は、光入力面の面積より小さくてもよい。光出射面は、任意の形状をとり得るが、実施例においては、正方形、長方形、円形、楕円形、三角形、五角形又は六角形のような形状をしている。
【００７７】
本明細書に概略的に示されている全ての実施例において、放射線出射窓は、特に、放射線入力面に垂直に構成されていることに注意されたい。従って、実施例においては、放射線出射窓と放射線入力面とは垂直に構成されている。更に他の実施例においては、放射線出射窓は、１つ以上の放射線入力面に対して９０°より小さい又は大きい角度で構成されてもよい。
【００７８】
図１ｄは、本明細書において規定されているような照明デバイス１を有するプロジェクタ又はプロジェクタデバイス２を非常に概略的に示している。例として、ここでは、プロジェクタ２は、少なくとも２つの照明デバイス１を有し、ここで、第１照明デバイス（１ａ）は、例えば緑色光１０１を供給するよう構成され、第２照明デバイス（１ｂ）は、例えば赤色光１０１を供給するよう構成される。光源１０は、例えば、青色光を供給するよう構成される。これらの光源は、投影３を供給するために用いられ得る。光源光１１を供給するよう構成される付加的な光源１０は、必ずしも、ルミネッセンス集光器を励起するために用いられるのと同じ光源である必要はないことに注意されたい。更に、ここでは、「光源」という用語は、複数の異なる光源も指し得る。
【００７９】
高輝度光源は、スポットライト、ステージ照明、ヘッドランプ、デジタル光投影を含む様々な用途に興味深い。
【００８０】
この目的のために、非常に透明なルミネッセンス材料においてより短い波長の光がより長い波長の光に変換される所謂集光器を使用することが可能である。このような透明なルミネッセンス材料のロッドが用いられることができ、その場合、前記ロッドは、前記ロッド内でより長い波長を生成するためにLEDによって照明される。変換された光は、導波モードにおいてドープされたガーネットなどのルミネッセンス材料内に留まり、次いで、表面のうちの１つから抽出されることができ、強度利得をもたらす（図２ａ）。
【００８１】
この概念の問題の１つは、ルミネッセンス導波路を励起するために用いられるLEDの強度に関連する。この目的のために、より多くのLEDを備えるより長い導波路が用いられ得る。しかしながら、このことは、前記ロッドをかなり長くし、製造するのを困難にする。このことは、より高い強度を得るためのスケーラビリティをむしろ困難にする。
【００８２】
図２ｂは、本明細書に記載されているような照明デバイス１の実施例を概略的に示している。照明デバイス１は、複数のルミネッセンス集光器５を有し、各ルミネッセンス集光器５は、細長い光透過体１００であって、前記細長い光透過体１００の長さＬを規定する第１面１４１及び第２面１４２を持つ細長い光透過体１００を有し、細長い光透過体１００は、１つ以上の放射線入力面１１１及び放射線出射窓１１２を有し、第２面１４２が前記放射線出射窓１１２を有する。各細長い光透過体１００は、１つ以上の放射線入力面１１１において受け取られる励起放射線７の少なくとも一部をルミネッセンス材料光８に変換するよう構成されるルミネッセンス材料１２０を有し、各ルミネッセンス集光器５は、ルミネッセンス材料光８の少なくとも一部を放射線出射窓１１２においてコンバータ光１０１として外へ結合するよう構成される。
【００８３】
このデバイス１は、第１ルミネッセンス集光器１５及び第２ルミネッセンス集光器２５などの複数のルミネッセンス集光器５を有する。
【００８４】
デバイス１は、光源光１１を第１励起放射線１７として複数の第１ルミネッセンス集光器１５の放射線入力面１１１に供給するよう構成される複数の光源１０を有する。更に、複数の第１ルミネッセンス集光器１５は、第１ルミネッセンス材料光１８を第１ルミネッセンス集光器１５の各々の放射線出射窓１１２において第１コンバータ光１１０１として供給するよう構成される。更に他に、複数の第１ルミネッセンス集光器１５は、前記第１コンバータ光１１０１を第２励起放射線２７として第２ルミネッセンス集光器２５の１つ以上の放射線入力面１１１に供給するよう構成される。第２ルミネッセンス集光器２５は、第２ルミネッセンス材料光２８を第２ルミネッセンス集光器２５の放射線出射窓１１２において第２コンバータ光２１０１として供給するよう構成される。
【００８５】
従って、単一の二次透明ルミネッセンス光ガイドを、その光出射面から高い光強度を得るために、その側面から励起するために、LEDで励起される複数の一次透明ルミネッセンス光ガイドを用いることを提案する。概略的に示されている他のあり得る実施例のための図２ｃを参照されたい。多重励起ルミネッセンスロッド構成（multiple pumping luminescent rod configuration）により、超高輝度が得られ得る。
【００８６】
図２ｂ乃至２ｃのこれらの実施例及び幾つかの他の実施例における第１ルミネッセンス集光器１５の体軸ＢＡは、平行に配列されていることに注意されたい。更に、この実施例における第１ルミネッセンス集光器１５の体軸ＢＡは、第２ルミネッセンス集光器の体軸ＢＡに垂直に位置合わせされている。しかしながら、各々の体軸は、一致する、又は少なくとも平行に構成される平面内に配設され得る。
【００８７】
一次透明光ガイドの吸収及び発光波長は、第２透明ルミネッセンス光ガイドの吸収及び発光波長より低い必要がある。このＩＤにおいて、様々な構成が記載される。
【００８８】
例えば、高輝度黄色光を得るために、以下の構成要素、即ち、
−  LED：例えば460nmの青色光を発する青色LED；
−  一次透明ルミネッセンス光ガイド：青色光を吸収し、例えば520nmの緑色光を発するもの（例えば、CeをドープしたLuAG）；
−  二次透明ルミネッセンス光ガイド：緑色光を吸収し、例えば560nmの黄色光を発するもの（例えば、量子ドット）が、用いられ得る。
【００８９】
別の例においては、高輝度赤色光を得るために、以下の構成要素、即ち、
−  LED：例えば460nmの青色光を発する青色LED；
−  一次透明ルミネッセンス光ガイド：青色光を吸収し、例えば550nmの黄色光を発するもの（例えば、CeをドープしたLuAG）；
−  二次透明ルミネッセンス光ガイド：黄色光を吸収し、例えば620nmの赤色光を発するもの（例えば、量子ドット）が、用いられ得る。
【００９０】
更に別の例においては、高輝度緑色光を得るために、以下の構成要素、即ち、
−  LED：例えば390nmのUV光を発するUV LED；
−  一次透明ルミネッセンス光ガイド：UV光を吸収し、例えば440nmの青色光を発するもの（例えば、Eu2+をドープしたBaMgAl10O17及び／又はEu2+をドープしたSr5(PO4)3Cl）； 
−  二次透明ルミネッセンス光ガイド：青色光を吸収し、例えば520nmの緑色光を発するもの（例えば、黄緑色発光のためのCeをドープしたLuAG YAG）が、用いられ得る。
【００９１】
好ましくは、一次及び二次透明ルミネッセンス光ガイドのストークスシフトは、システムの熱管理を最適化するためにかなり小さい。
【００９２】
実施例においては、一次透明光ガイドは、１つの側面に配置される（図２ｄ）。略図にはLEDは示されていないことに注意されたい。
【００９３】
別の実施例においては、一次透明光ガイドは、２つの側面に配置される（図２ｅ）。
【００９４】
別の実施例においては、一次透明光ガイドは、３つの側面に配置される（図２ｆ）。略図は、照明デバイスの正面図を示していることに注意されたい。
【００９５】
更に、前記図又は他の略図においてヒートシンクは示されていないことに注意されたい。
【００９６】
別の実施例においては、一次透明光ガイドは、４つの側面に配置される（図２ｇ）。略図は、照明デバイスの正面図を示していることに注意されたい。
【００９７】
図２ｆ乃至２ｇのこれらの実施例、及び幾つかの他の実施例における第１ルミネッセンス集光器１５の体軸ＢＡは、角度α（ここではαは実質的に９０°である）の下で位置合わせされていることに注意されたい。更に、この実施例における第１ルミネッセンス集光器１５の体軸ＢＡは、第２ルミネッセンス集光器の体軸ＢＡに垂直に位置合わせされている。これらの略図においては、３つ又は４つの第１ルミネッセンス集光器１５のみが概略的に示されている。より多くの第１ルミネッセンス集光器１５であって、それらのサブセットが一列に配列され得るより多くの第１ルミネッセンス集光器１５がある場合には、前記サブセット内の体軸は平行に構成され得る。
【００９８】
透明ルミネッセンスロッドの横断面は、正方形、長方形、六角形、円形などの任意の形状をとり得る。
【００９９】
一次透明ルミネッセンス光ガイドの形状又は長さは（二次透明ルミネッセンス光ガイドと）異なり得る（図２ｈ）。
【０１００】
一次透明ルミネッセンス光ガイドは、二次透明ルミネッセンス光ガイドに対して９０°とは異なる角度の下で配置されてもよい（図２ｉ参照）。（第１ルミネッセンス集光器１５の体軸ＢＡと第２ルミネッセンス集光器２５の体軸ＢＡとの間の）角度はθで示されている。図２ｉは、全てが同じ平面内に体軸ＢＡを有することができ、サブセット内の体軸ＢＡは平行に位置合わせされることができる第１ルミネッセンス集光器１５の２つのサブセットを備える実施例を概略的に示していることに注意されたい。
【０１０１】
好ましい実施例においては、透明ルミネッセンスロッドは、あり得る光出口のうちの１つに反射器を有する（図２ｊ）。しかしながら、反射器の他の構成も可能であり得る。
【０１０２】
異なる一次透明ルミネッセンス光ガイドが組み合わされてもよい（図２ｋ）。例えば、UV及び青色、又は異なるピーク最大値を持つUV若しくは異なるピーク最大値を持つ青色などが組み合わされ得る。
【０１０３】
本明細書で提案されている照明デバイスは、例えば白色光を得るための他の光源と組み合わされてもよい（図３ａ）。この図は、照明システム光１００１を供給するよう構成される照明システム１０００の実施例を示している。前記照明システムは、本明細書で規定されているような照明デバイス１を１つ以上有し、オプションとして、第２照明デバイス光１２０１を供給するよう構成される第２照明デバイスを１つ以上有する（ここでは、例えば、各々、赤色光及び青色光を供給するよう構成される、２つの第２照明デバイス１２００が概略的に示されている）。照明システム光１００１は、（ｉ）前記第２コンバータ光２１０１及び（ｉｉ）前記第３コンバータ光３１０１（図示されてはいないが、照明システム１０００が、例えば図３ｃ又は４ｄにおいて概略的に示されているような照明デバイス１を含む場合には、これが当てはまるだろう）のうちの（ａ）１つ以上を含み、オプションとして、（ｂ）第２照明デバイス光１２０１を含む。参照符号５４は、特に、異なるタイプの光を組み合わせるための、光学系を指す。例えば、概略的に示されているように、１つ以上のダイクロイックミラーが利用され得る。
【０１０４】
例えば白色光を得るために、幾つかの照明デバイスが、オプションとして、第２照明デバイス１２００と組み合わせて、組み合わされてもよい（図３ｂ）。
【０１０５】
別の実施例においては、一次、二次及び三次透明ルミネッセンス光ガイドを含む照明デバイスを提案する（図３ｃ乃至３ｄ）。図３ｃは、本明細書で規定されているような照明デバイス１の実施例であって、複数の第１ルミネッセンス集光器１５が、第１コンバータ光１１０１を第２励起放射線２７として複数の第２ルミネッセンス集光器２５の１つ以上の放射線入力面１１１に供給するよう構成される実施例を概略的に示している。更に、第２ルミネッセンス集光器２５は、第２ルミネッセンス材料光２８を第２ルミネッセンス集光器２５の放射線出射窓１１２において第２コンバータ光２１０１として供給するよう構成される。第２ルミネッセンス集光器２５はまた、前記第２コンバータ光２１０１を第３励起放射線３７として第３ルミネッセンス集光器３５の１つ以上の放射線入力面１１１に供給するよう構成される。第３ルミネッセンス集光器３５は、更に、第３ルミネッセンス材料光３８を第３ルミネッセンス集光器３５の放射線出射窓１１２において第３コンバータ光３１０１として供給するよう構成される。図３ｄは、他の構成を概略的に示している。図３ｃ乃至３ｄは、集光器−集光器−集光機能結合を備える実施例を概略的に示しており、多くの他の概略的に示されている実施例は、一般に、集光器−集光機能結合に関連している。
【０１０６】
更に別の実施例においては、一次及び二次透明ルミネッセンス光ガイドを有する照明デバイスであって、二次光ガイドが一次透明ルミネッセンス光ガイド及び付加的なLEDの光によって励起される照明デバイスを提案する（図３ｅ）。この実施例は、（第３ルミネッセンス集光器を備えない）第２ルミネッセンス集光器を備える実施例、及び１つ以上の第３ルミネッセンス集光器も備える実施例の両方のために用いられ得る。
【０１０７】
本明細書で用いられる光源は、好ましくは、固体発光体である。固体発光体の例は、発光ダイオード（LED）、有機発光ダイオード（OLED）、又は例えば、レーザダイオードである。固体発光体は、一般に高価ではなく、相対的に高い効率と長い寿命とを持つことから、相対的にコスト効率の高い光源である。光源は、好ましくは、UV、紫色又は青色光源である。
【０１０８】
用途は、プロジェクタ、ランプ、照明器具、又は店舗照明システム、家庭照明システム、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、ディスプレイシステム、警告標識システム、医療照明アプリケーションシステム、インジケータサインシステム、装飾照明システム、ポータブルシステム及び自動車用アプリケーションなどの他の照明システムを含むが、これらに限定されない。 
【０１０９】
本明細書における、「実質的に全ての光」又は「実質的に成る」などにおける「実質的に」という用語は、当業者には理解されるであろう。「実質的に」という用語は、「完全に」、「完璧に」、「全ての」などを伴う実施例も含み得る。従って、実施例においては、実質的にという形容詞は取り除かれてもよい。該当する場合、「実質的に」という用語は、１００%を含む、９５％以上、特には９９％以上、更により特には９９．５％以上などの９０％以上にも関し得る。「有する」という用語は、「有する」という用語が「から成る」を意味する実施例も含む。「及び／又は」という用語は、特に、「及び／又は」の前及び後で言及されているアイテムの１つ以上に関する。例えば、「アイテム１及び／又はアイテム２」という表現及び同様の表現は、アイテム１及びアイテム２の１つ以上に関し得る。「有する」という用語は、或る実施形態においては、「から成る」を指し得るが、別の実施例においては、「少なくとも、規定されている種を含み、随意に、１つ以上の他の種を含む」ことも指し得る。
【０１１０】
更に、明細書及び請求項における第１、第２、第３などの用語は、同様の要素を区別するために用いられており、必ずしも、順番又は時系列について記述するために用いられてはいない。そのように用いられている用語は、適切な状況下では交換可能であり、本明細書に記載されている本発明の実施例は、本明細書に記載又は図示されている順序以外の順序で動作可能であることは理解されるべきである。
【０１１１】
本明細書におけるデバイスは、とりわけ動作中ついて記載されている。当業者には明らかであるだろうように、本発明は、動作中のデバイス又は動作の方法に限定されない。
【０１１２】
上記の実施例は、本発明を限定するものではなく、説明するものであって、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱せずに多くの別の実施例を設計することができるであろうことに注意されたい。請求項において、括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」という動詞及びその語形変化の使用は、請求項において述べられている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素の単数形表記は、このような要素の複数の存在を除外しない。本発明は、幾つかの別個の素子を有するハードウェアによって実施されてもよく、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。幾つかの手段を挙げている装置の請求項においては、これらの手段の幾つかは、ハードウェアの同一のアイテムによって実施されてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。
【０１１３】
本発明は、更に、明細書に記載されている及び／又は添付の図面に示されている特徴フィーチャのうちの１つ以上を有する装置に当てはまる。本発明は、更に、明細書に記載されている及び／又は添付の図面に示されている特徴フィーチャのうちの１つ以上を有する方法又はプロセスに関する。
【０１１４】
この特許において述べられている様々な態様は、付加的な利点を供給するために組み合わされ得る。更に、当業者は、実施例は組み合わされることができ、３つ以上の実施例も組み合わされ得ることを理解するであろう。更に、前記フィーチャの幾つかは、１つ以上の分割出願のベースを形成し得る。
【図１Ａ】
2019500722.tif 000003
【図１Ｂ】
2019500722.tif 000004
【図１Ｃ】
2019500722.tif 000005
【図１Ｄ】
2019500722.tif 000006
【図２Ａ】
2019500722.tif 000007
【図２Ｂ】
2019500722.tif 000008
【図２Ｃ】
2019500722.tif 000009
【図２Ｄ】
2019500722.tif 000010
【図２Ｅ】
2019500722.tif 000011
【図２Ｆ】
2019500722.tif 000012
【図２Ｇ】
2019500722.tif 000013
【図２Ｈ】
2019500722.tif 000014
【図２Ｉ】
2019500722.tif 000015
【図２Ｊ】
2019500722.tif 000016
【図２Ｋ】
2019500722.tif 000017
【図３Ａ】
2019500722.tif 000018
【図３Ｂ】
2019500722.tif 000019
【図３Ｃ】
2019500722.tif 000020
【図３Ｄ】
2019500722.tif 000021
【図３Ｅ】
2019500722.tif 000022
【国際調査報告】
2019500722.tif 000023
2019500722.tif 000024