(57)【要約】  複数のＬＥＤ素子を備えるＬＥＤランプシステムが記載されている。前記システムは、光の放射のための放射開口部４と、複数の内側側壁面とを備えるチャンバ１を有する。前記内側側壁面は、各々、主として、複数のＬＥＤ放射面３ａ、３ｂから形成される。
2008509516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子を備えるＬＥＤランプシステムであり、チャンバであって、該チャンバから光を放射するための放射開口部と、多数の内側側壁面とを備えるチャンバを有するＬＥＤランプシステムであって、前記内側側壁面が、各々、主として、複数のＬＥＤ放射面により形成されるＬＥＤランプシステム。 
【請求項２】
前記チャンバが幾何学体であり、前記幾何学体の側面が前記放射開口部を形成することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項３】
前記チャンバが、前記放射開口部を形成する該チャンバの側面を備える四面体、五面体又は六面体の形状をしていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤランプシステム。
【請求項４】
前記チャンバが立方体構造を持ち、正確に１つのＬＥＤ素子に各内側側壁面が割り当てられることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項５】
前記チャンバが直平行六面体の形状をしており、前記直平行六面体が、長手方向側面であって、該長手方向側面のうちの１つが、放射開口部として役立ち、他の長手方向側面が、各々、長く引き伸ばされたＬＥＤ素子又は複数のＬＥＤ素子から形成される長手方向側面を有することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項６】
前記チャンバが、互いに向き合う２つの側壁部を持ち、前記２つの側壁部が、互いに対してV字パターンに配設されることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤランプシステム。
【請求項７】
前記ＬＥＤ放射面のうちの１つの上に直接的に、又は前記ＬＥＤ放射面のうちの１つの前に或る距離を置いて、蛍光物質が設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＬＥＤランプシステム。
【請求項８】
前記蛍光物質が担持体上に設けられることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項９】
前記放射面と、前記蛍光物質との間に、波長フィルタ、好ましくは、ダイクロイックフィルタが配設されることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項１０】
様々な波長特性のＬＥＤ素子が用いられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤランプシステム。
【請求項１１】
ＬＥＤ素子と、前記蛍光物質又は場合によっては前記波長フィルタとの間にコリメータが配設されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項１２】
前記ＬＥＤ素子の少なくとも１つによって放射される光の散乱のために非常に透明な無発光粉末が配設されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＬＥＤランプシステム。 
【請求項１３】
方向づけられた照明の生成のための、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のＬＥＤランプシステムの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ素子を備えるＬＥＤランプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無機固体ＬＥＤの設計及び製造に関する技術は、効率が４０ルーメン／ワットより高い無機白色発光ＬＥＤが製造され得る開発段階まで急速に進歩している。この効率は、疑いようもなく、従来の白色白熱灯の効率(１６ルーメン／ワット)及び大抵のハロゲンランプの効率(３０乃至３５ルーメン／ワット)を上回る。こうしている間にも、単一のＬＥＤ素子の効率は、実質的に１００ルーメン／ワットを上回るレベルまで増大している。
【０００３】
現在と将来との両方において照明用途のためのＬＥＤの幅広い使い勝手に影響を及ぼすであろう問題は、相対的には依然として限られているＬＥＤ素子１つ当たりの光量である。このようなＬＥＤランプシステムの性能の向上は、複数のＬＥＤ素子の光量が組み合わされ得る場合にしか達成され得ない。これは原則的には可能であるが、とりわけ高い輝度を持つ光源が必要とされる場合には、例えば、放射される光が、大きさの小さい反射器において集束されなければならないことから、依然として問題がある。 
【０００４】
ＬＥＤを用いて白色光を生成するためには、とりわけ、所謂蛍光体コートＬＥＤ(phosphor-coated LED)（ＰＣ−ＬＥＤ）が使用される。このような蛍光体コートＬＥＤは、ＬＥＤの放射面の上に所謂蛍光体コーティングを持つＬＥＤである。蛍光体は、元素の燐とはっきり限定して理解されるべきではなく、むしろより広く、或る波長の放射線の作用の下で別の波長の光を放射する蛍光材料と理解されるべきである。青色光を照射されると黄色光を放射する蛍光物質がある。それらは、放射光の色に合わせて黄色蛍光体と呼ばれる。このようなＬＥＤを用いることにより、青色光を放射するＬＥＤ上に黄色蛍光体層を塗布することによって白色光が得られる。前記蛍光体層は、ＬＥＤの青色光の一部は妨げなしに蛍光体層を通過し、蛍光体層の別の部分が黄色光に変換されるような大きさにされるべきである。青色光及び黄色光の同時放射は、観察者に白色光と知覚される。他の例においては、紫外線光を放射する、白色蛍光体層でコーティングされているＬＥＤ素子がある。蛍光体層のタイプ及び厚さの適切な選択によって、他の色も放射するＰＣ−ＬＥＤが製造され得る。
【０００５】
上記の構成を用いて、ＬＥＤ素子の所与の放射面から或る一定の光量を生成することは可能である。しかしながら、ＬＥＤ素子の電流密度の制約が、単純なＰＣ−ＬＥＤの最大輝度を制限する。
【０００６】
それ故、最新技術において、ＬＥＤ素子の輝度を高める幾つかの可能性が提案されている。それらの主な目的は、ＬＥＤ素子によって放射される方向づけられていない（ランバート(Lambert)）放射線を１つの放射方向に集束させることにある。例えば、米国特許公報第US 5,813,753号においては、照明及び／又はディスプレイ用途での使用のための、紫外線又は青色ＬＥＤを有する発光装置に言及されており、前記装置は、反射側壁を備える凹部内に配置される。凹部は、透明な材料で完全に満たされ、それはまた、ＬＥＤを囲む。このようなＬＥＤ素子の蛍光体は、透明な材料内で分散され得る、又はＬＥＤの表面上に層として塗布され得る。しかしながら、現在、このようなＬＥＤは、未だに、自動車のヘッドランプ又は光投影用途で必要とされる輝度に達していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それ故、本発明の目的は、既知のシステムより高い輝度を持つＬＥＤランプシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、光を放射するための少なくとも１つの放射開口部と、幾つかの内側側壁面とを備えるチャンバを持ち、ＬＥＤ素子を用いるＬＥＤランプシステムであって、前記内側側壁面が、各々、基本的に、即ち、可能な最大限の範囲まで、該側壁面の領域全体にわたって延在する複数のＬＥＤ放射面によって形成されるＬＥＤランプシステムを提供することを提案する。以下、ＬＥＤは無機固形物であるとみなされる。なぜなら、現在、十分な強度を備えるこのようなＬＥＤが利用可能であるからである。それにもかかわらず、前記ＬＥＤは、十分に高い性能値を持つ限り、当然、例えば、レーザーダイオード、他の発光半導体又は有機ＬＥＤといった他のエレクトロルミネッセント素子であり得る。それ故、ＬＥＤという用語は、この明細書においては、あらゆる種類の対応するエレクトロルミネッセント素子と同義語として理解されるべきである。
【０００９】
提案構成は、その底面(base)からだけでなく、前記チャンバの側面からも光を放射することから、その高い輝度を達成する。このようにして、本発明は、放射開口部におけるより高い輝度を達成するために発光ユニットの底面当たりの光放射面を増大させるという原理に従う。前記光は、直接的に前記放射開口部に向けて放射される、又は該放射開口部を通って放射されるまで、対向ＬＥＤ放射面若しくは対向ＬＥＤ素子において反射される。前記放射面と対向する前記ＬＥＤ素子の後方側面の反射仕上げは、それらを少なくとも部分的に反射型にする。この結果、前記放射開口部における輝度は、通常のＬＥＤ素子の輝度より高い。 
【００１０】
前記チャンバは、現在の製造技術を用いて得られる如何なる形状のものであってもよい。しかしながら、製造上の都合及び組立て易さのために、前記チャンバは、幾何学体(geometrical body)、好ましくは、単純な幾何学体であって、該単純な幾何学体の側面が前記放射開口部を形成する単純な幾何学体を形成する場合に有利である。一般に、このような幾何学体は、複数のチャンバを有する一様な配列を形成するために有利に組み合され得る。
【００１１】
製造及び組立ての両方の観点から平面形状が適している。それ故、前記チャンバは、前記放射開口部を形成する側面を備える、四面体、五面体又は六面体の形状、より好ましくは、平行六面体、とりわけ立方体の形状をしているのが好ましい。このような、規則正しい平面ボディは、容易に、複数のチャンバのアレイを形成するよう組み合され得る。
【００１２】
本発明の有利な実施例によれば、前記チャンバは、立方体構造(cubic design)を持ち、正確に１つのＬＥＤ素子に各内側側壁面が割り当てられる。このような立方体形状のチャンバは、1mm×1mmの側面寸法で設計されることができ、非常に多くの用途のための基本素子として柔軟に用いられることができ、多様な組み合わせにおいて用いられることが出来る。以下、このような基本素子を「マイクロキャビティ(micro-cavity)」とも呼ぶ。
【００１３】
本発明の別の実施例によれば、前記チャンバは、直平行六面体の形状をしており、前記直平行六面体は、長手方向側面であって、該長手方向側面のうちの１つが、放射開口部として役立ち、他の長手方向側面が、各々、複数の長く引き伸ばされたＬＥＤ素子から形成される長手方向側面を有する。ＬＥＤランプシステムのこのような直平行六面体形状の構造は、主に自動車用途のために必要とされる。これは、このようなＬＥＤランプシステムは、ベース面の1×4mmの寸法のために、従来の車両用ヘッドランプのコイル状フィラメントの大きさに略々対応し、故に、従来の光学系が、ほとんど変えられずに、本発明によるＬＥＤランプシステムと共に用いられ得るからである。
【００１４】
また、ここまで記載した実施例の代わりに、前記チャンバが、V字を形成するように互いに向き合う２つの側壁部を持つように別の実施例が選択され得る。対向するV字形の側壁部がまた複数のＬＥＤ素子から形成されるこのような装置は、上記の実施例とは異なる構成を持つことを可能にする。
【００１５】
賢明な処理ステップは、前記ＬＥＤ放射面上に、該ＬＥＤ放射面を傷付けずに、ＰＣ−ＬＥＤ素子のために必要とされる蛍光物質の層を塗布するものであろう。更に、一般に温度に影響されやすい蛍光物質は、該蛍光物質が前記ＬＥＤの動作中に上昇する熱によって悪影響を及ぼされないように、熱的に該ＬＥＤの前記放射面から切り離されるべきである。それ故、前記蛍光物質が、前記ＬＥＤ放射面上に直に、又は前記ＬＥＤ放射面から或る距離を置いて配置されるようなことがあれば、有利である。前記距離は、蛍光体とＬＥＤ放射面との間の熱的切り離し(thermal decoupling)を達成するために有利に設定され得る。 
【００１６】
前記ＬＥＤ素子の光の印象(light impression)は、塗布される前記蛍光物質の一様性及び層厚に依存する。前記蛍光物質の必要な層厚が一様であればあるほど、前記ＬＥＤ素子によって放射される光は均一であろう。それ故、前記蛍光物質が担持体(carrier)上に設けられる場合には有利である。これは、前記ＬＥＤの製造を、前記蛍光物質の塗布から独立させる、即ち、前記ＬＥＤ素子の製造プロセスは、前記蛍光物質によるコーティングプロセスとリンクされない。前記蛍光物質は、分離した担持体上に、より正確に、より一様に所望の層厚で塗布され得る。これは、前記ＬＥＤ素子の光の印象に有利である。更に、前記蛍光物質を備える前記担持体は、前記チャンバのあらゆる所望の位置に配設され得る。これは、前記ＬＥＤ放射面と、前記チャンバの前記放射開口部との間のどこかであり得る。
【００１７】
ＬＥＤ素子によって放射される光、例えば青色光が、前記蛍光体層に当たり、そこで黄色光に変換される場合には、それはまた、ランバート放射パターンに従って、無指向拡散(non-directional scatter)されるようにして放射される。黄色光が、前記ＬＥＤランプシステムの所望の放射方向に逆らって、前記ＬＥＤ素子の方へ放射し戻されるのを防止するのは不可能であり、前記黄色光は前記ＬＥＤ素子で吸収される。これは光効率損失をもたらす。それ故、本発明の別の有利な実施例は、前記ＬＥＤ放射面と、前記蛍光物質との間に配設される波長フィルタ、好ましくはダイクロイックフィルタを持つ。このフィルタは、例えば、前記ＬＥＤ素子から放射される青色光に対しては透過性があるが、黄色光に対しては透過性がない。この場合、前記ＬＥＤ素子から青色光が出てきて、前記蛍光体層に入り、前記蛍光体層において前記青色光が蛍光性物体に入射し、前記蛍光性物体が、前記青色光を黄色光に変換し、前記黄色光を前記ＬＥＤ素子の方向に反射する場合には、前記黄色光は、前記ＬＥＤ素子で吸収される前に、前記波長フィルタによってもう一度反射され、前記蛍光層を透過した後、前記チャンバの前記放射開口部を通って出る。これは、既に黄色光に変換された青色放射線が、前記チャンバ内で吸収され、斯くして、光として失われるのを防止する。前記波長フィルタは、担持体であって、該担持体上に前記蛍光物質が上記のように塗布される担持体として都合よく用いられ得る。これはとりわけコンパクトな設計を可能にする。 
【００１８】
各ＬＥＤ素子もまた、ランバート放射パターンに従って、無指向なように光を放射する。それ故に前記ＬＥＤ素子においてもたらされる光効率損失をそれまでに最小限にするため、前記ＬＥＤ素子の後部は、反射性であるよう設計され得る。従って、前記ＬＥＤ素子によって放射される光の略々全てが、前記ＬＥＤ放射面の方へ向けられるであろう。
【００１９】
上記の例示的な実施例は、専ら青色ＬＥＤ素子に関する。本発明によるＬＥＤランプシステムはまた、明らかに、更に、様々な波長特性のＬＥＤ素子が用いられる程度にも展開され得る。従って、例えば、本発明のランプシステムの前記チャンバにおいては、白色光を生成するために所謂ＲＧＢ ＬＥＤが用いられることができ、又は任意の所望の単色光を生成するために単色のＬＥＤ素子が用いられることが出来る。更に、様々な蛍光層と、例えば青色又は紫外線といったＬＥＤ発光スペクトルの様々な組み合わせが考えられ得る。従って、白色光を生成するためには、青色ＬＥＤ素子と組み合わせて広帯域の黄色蛍光材料(YAG)が用いられることができ、又は白色、黄褐色若しくは琥珀色の光を生成するためには、紫外線ＬＥＤ素子が、赤色、緑色及び青色蛍光材料と、若しくは青色ＬＥＤ素子によって励起される赤色蛍光材料と組み合され得る。
【００２０】
上で既に説明したように、ＬＥＤ素子は、無指向拡散光を放射するランバート放射体である。このため、前記ＬＥＤ素子からの放射光の全てが必ずしも前記放射面に到達する訳ではない。前記放射面の方向に放射されなかった放射線は、ほとんどが吸収され、従って、失われる。波長フィルタが用いられる場合にはより多くの損失が生じ得る。放射された放射線が、好ましくない角度、即ち、明らかに９０°より大きい又は小さい角度で前記フィルタに当たる場合には、前記放射線は前記フィルタを透過することが出来ず、やはり失われる。前記ＬＥＤ素子によって放射される前記放射線は、フィルタに垂直な最短経路のみを通って進む訳ではなく、むしろ拡散され、様々な角度で前記フィルタに当たることから、損失は不可避である。従って、ＬＥＤ素子と、前記蛍光物質又は上流波長フィルタ(upstream wavelength filter)との間にコリメータが配置される場合には、おそらく有利であり得る。この方策は、ＬＥＤ素子のランバート放射特性を考慮に入れている。前記コリメータは、前記ＬＥＤ素子によって放射される拡散する放射線を集束させる、故に、ほとんどの放射線は失われない。従って、前記蛍光物質に入射する、特に前記フィルタに入射する放射線は、方向づけられた放射線である。前記コリメータは、いわば、拡散放射線をとらえ、該拡散放射線を前記蛍光物質及び前記フィルタへ案内する。その結果として、各々のＬＥＤの光効率が高められる。前記コリメータ自体は、前記ＬＥＤ素子又は上記担持体のいずれかに直に接続され得る。
【００２１】
前記ＬＥＤ素子によって放射された光の前記蛍光物質への案内は、案内される光の事前のコリメーションにもかかわらず、再度、前記蛍光物質において無指向ランバート放射線を作成する。この放射特性は、前記チャンバの前記放射開口部においても生じる。本発明の別の有利な実施例によれば、前記放射開口部にコリメート素子が設けられる。前記コリメート素子は、前記放射線の二次光学部品(secondary optics)への方向案内を可能にする他のコリメータ及び／又はレンズを有し得る。
【００２２】
ＬＥＤ素子の光効率の損失は、先ず第一に、生成された光が、厚い材料から薄い材料への好ましくない屈折率のために前記ＬＥＤ素子の本体縁端部において完全に反射されることから、前記ＬＥＤ本体を出ることが出来ない場合に、前記ＬＥＤ素子自体においてもたらされ得る。それ故、本発明の他の有利な発展例は、前記放射面と、前記蛍光物質との間に、実質的に透明な材料であって、前記ＬＥＤ素子の屈折率と、前記蛍光材料の層の屈折率との間の差を低減又は調節する実質的に透明な材料をおくことを提案する。このような光学接着剤(optical cement)は、シリコーンから形成されることができ、前記ＬＥＤ素子において生成される光を完全に外部とつなぐ(couple out)ことを可能にする。更に、前記透明な材料の縁端部は、前記効率を高めるよう反射型にされ得る。 
【００２３】
本発明の別の有利な実施例においては、前記蛍光材料は、前記透明な材料内に収容される又は分散される。これは、前記チャンバのよりコンパクトな設計を可能にする。前記透明な材料が前記チャンバ又は前記コリメータを少なくとも部分的に満たす場合にも、有利である。このようにして、前記透明な材料は、より高い安定性を前記チャンバに与える。
【００２４】
本発明によるＬＥＤランプシステムは、ＬＥＤ素子からの放射線によって蛍光材料が励起される構成の場合に限らず、好都合である。それどころか、前記ＬＥＤランプシステムにおいては、既に所望の色で光を放射しているＬＥＤ素子も用いられ得る。しかしながら、観察者にとってより感じの良い光の印象を作成するためには、前記ＬＥＤから放射される光は拡散される方が望ましいかもしれない。それ故、本発明の別の有利な実施例は、上記の蛍光材料の代わりに、前記ＬＥＤによって放射される光の散乱のための非常に透明な無発光粉末(highly transparent non-luminescent powder)を提案する。前記蛍光材料がなくてもいいＬＥＤ素子、例えば赤色又は琥珀色の光のためのAlInGaP素子の場合、又は単なるInGaNのＬＥＤ素子の場合には、TiO2などの前記非常に透明な無発光粉末は、（この場合には）十二分の蛍光物質の拡散効果を供給し、それ故、より均一の光の印象を与える。 
【００２５】
あらゆるタイプの指向性照明において本発明によるＬＥＤランプシステムの有利なアプリケーションがある。これは、車両用ヘッドランプ、プロジェクションＴＶ、大きな映像スクリーン又はスポット照明を含む。 
【００２６】
これに限らない一例として下記の実施例を参照して、本発明のこれら及び他の面をより詳細に説明し、明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１ａには、立方体チャンバ１の例を用いるとりわけ単純な実施例においてマイクロキャビティがベースとしている原理が図示されている。発明されたチャンバ１の断面図は、３つのＬＥＤ素子２ａ、２ｂによって形成される。前記ＬＥＤ素子の放射面３ａ、３ｂは、チャンバ１の内側側壁面を形成する。放射面３ａ、３ｂ上には蛍光層６が塗布される。チャンバ１の１つの側面は、放射開口部４として働く。
【００２８】
ＬＥＤ素子２ａ、２ｂのうちの１つによって放射される光は、蛍光層６に直接入る。前記光は、そこから、おそらく１回以上の反射の後に、放射開口部４を通ってチャンバ１を出る。
【００２９】
このようにして、チャンバ１においては、光は、１つのＬＥＤ素子のみによって放射されるのではなく、以前の設計と同じ表面積において、ＬＥＤ素子２ａ及び該ＬＥＤ素子２ａに直角に配設されるＬＥＤ素子２ｂから放射される。これの主たる結果として、ＬＥＤ素子２ａから無指向に放射される放射線、即ち、直接的には放射開口部４を通過しない該放射線の一部は、横方向に配置されたＬＥＤ素子２ｂ又は該ＬＥＤ素子２ｂ上に設けられた蛍光物質６によって少なくとも部分的に反射され、最終的に、放射開口部４を通して放射されることとなる。横方向ＬＥＤ素子２ｂ及び該横方向ＬＥＤ素子２ｂに割り当てられた蛍光物質６は、実質的には、放射光の、放射開口部４の方向のコリメータとして働く。
【００３０】
更に、ＬＥＤ素子２ｂ自身も光を放射する。この光もまた、無指向に放射され、それ故、或る部分は、直接、チャンバ１の放射開口部４に達する。残りの部分は、対向する蛍光層６、又はＬＥＤ素子２ｂ、又はＬＥＤ素子２ａの対応する構成要素において反射される。このようにして、ＬＥＤ素子２ａによって放射される光のコリメート効果に加えて、横方向に配置されたＬＥＤ素子２ｂによって生成される光が、放射開口部４を通過する。これは、チャンバ１の放射開口部４において、同じ表面積を持つ従来のＬＥＤの何倍もの輝度である輝度をもたらす。
【００３１】
図１ｂは、図１ａに示されている立方体チャンバ１の他の発展例を示している。各ＬＥＤ素子２ａ、２ｂと、蛍光層６との間にダイクロイックフィルタ５が配設されている。前記ダイクロイックフィルタ５は、放射面３ａ、３ｂ上に直接配設される。フィルタ５は、半反射型であって、黄色光しか反射せず、青色光に対しては透過性があるよう設計される。このようにして、黄色光は、可能な限り迅速にチャンバ１の外へ放射されるように直接反射される。これは、黄色光が、チャンバ１内で吸収されるのを防止し、従って、チャンバ１の光収率(light yield)として損なわれるのを防止する。同じ目的のため、他の例においては、ＬＥＤ素子２ａ、２ｂから伝わる光しか蛍光層６内へ通さず、青色及び黄色を含む幅広い周波数範囲の反対方向に伝わる光は、通されず、反射されるフィルタが用いられ得る。 
【００３２】
図２は、図１に示されているようなチャンバ１を斜視図で示している。ここでは、図１の断面図を補うよう、ベースプレート(base plate)７が識別可能である。ベースプレート７上には、この視界においては見えないＬＥＤ素子２ａが配設され、ベースプレート７は、ＬＥＤ素子２ａのヒートシンク及び担持体として役立つ。他のＬＥＤ素子２ｂに対しても対応するベースプレートが設けられるべきであるが、図が理解しやすいように、ここでは省略されている。 
【００３３】
図２は、略々、放射開口部４の方向から観察されたチャンバ１の斜視図である。ここで、この大きさの１つの放射面ではなく、５つの放射面３ａ、３ｂが、例えば1mm×1mmの従来のＬＥＤの表面積に適合することをはっきり示している。それらは、放射開口部４において必ずしも５倍の光量を生成しないが、それらは、当技術分野の現状において生成される光量の何倍もの光量を生成する。
【００３４】
ＬＥＤ素子における光効率の損失の理由は、該ＬＥＤ素子のランバート放射特性にある。一般には、ＬＥＤ素子の平面に対して大体垂直に放射される光放射線しか利用されないであろう。他の方向に無指向に放射される残りの放射線は、大部分が、吸収によって失われる。ＬＥＤ素子２ａ、２ｂによって放射される放射線が、不利な角度でフィルタ５に入射する場合には、フィルタ５において他の損失が生じる。図３は、この理由のために、各ＬＥＤ素子２ａ、２ｂに１つのコリメータ８が直に配設される実施例を示している。前記コリメータは、ＬＥＤ素子２ａ、２ｂによって放射される放射線を、放射面３ａ、３ｂの方向に集束させる。コリメータ８は、生成される光の略々全量を放射面に案内するだけでなく、放射線が略々完全にフィルタ５を通過するように放射線を方向づける。
【００３５】
マイクロキャビティとして役立つチャンバ１の原理は、望み通りに変えられ得る。このような変形例の一例が図４に示されている。この図のチャンバ１０は、チャンバ１と比較して、横断方向に約４倍遠くへ延在する。その結果、放射開口部４は、1mm×4mmの表面積を持つ。この長さの割合を図示するため、蛍光層は、間をあけた４つの区画１２に細分されているが、途切れのない層としても構成され得る。逆に、チャンバ１０の長い側面を形成する単一部品として示されているＬＥＤ素子１３は、４つの別個のＬＥＤ素子からも構成され得る。一例として、図２のようにベースプレート１４が示されている。ベースプレート１４上には（この図では見えない）１つのＬＥＤ素子が配設され、原則的に、他の全てのＬＥＤ素子に対してもベースプレート１４は配設される。
【００３６】
1mm×4mmの寸法を持つ放射開口部４を備えるチャンバ１０は、車両用ヘッドランプの従来のランプ装置のコイル状フィラメントの大きさに略々対応する。それ故、チャンバ１０は、少なくともその寸法に関しては従来の光学系を調節する必要なしに、従来の光学系において有利に用いられ得る。
【００３７】
要約すると、図及び明細書に示されているこれらのシステム及び方法は、当業者には、本発明の枠組みを出ることなしに大いに変更され得るに実施の例でしかないことを再度指摘する。更に、完全を期すために、単数形表記は、関連アイテムの複数の存在を除外しないことを指摘する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１ａ】マイクロキャビティの断面図である。
【図１ｂ】マイクロキャビティの断面図である。
【図２】図１に示されているようなマイクロキャビティの斜視図である。
【図３】コリメータを備える別のマイクロキャビティの断面図である。
【図４】長方形のレイアウトを備えるキャビティの斜視図である。
【図１ａ】
2008509516.tif 000003
【図１ｂ】
2008509516.tif 000004
【図２】
2008509516.tif 000005
【図３】
2008509516.tif 000006
【図４】
2008509516.tif 000007
【国際調査報告】
2008509516.tif 000008
2008509516.tif 000009