(57)【要約】【課題】光源として発光ダイオードを用いる照明装置を改良する。【解決手段】周囲の側壁によって形成される光混合キャビティ内の１若しくは複数の発光ダイオードを用いて、発光素子が製造される。発光素子は、発光素子が発生させる光の形状または色を変更するように移動可能である光調整部材を含む。例えば、光調整部材は、光混合キャビティ内の発光ダイオードが発する光への波長変換領域の露出を変更し得る。あるいは、発生させる光線の幅を変えるようにレンズの高さが調整され得る。あるいは、互いに異なる波長変換材料でできている複数の領域を備えた移動可能な基体は、発生させた光のカラーポイントを変更するように混合キャビティの出力ポートを調整可能に覆い得る。【選択図】図７Ａ
2011501364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含むことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記移動可能な色調整部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記第１の波長変換領域が前記移動可能な色調整部材上にあり、前記発光ダイオード照明装置が、前記移動可能な色調整部材上の第２の波長変換領域を覆う第２の種類の波長変換材料をさらに含み、前記第２の波長変換領域が、前記第１の波長変換領域とは異なっており、前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して回転可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項５】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの中央に配置され、前記基板から前記窓に向かって延在していることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
前記移動可能な色調整部材が、円錐形状またはドーム形状のいずれか一方を有することを特徴とする請求項５の発光ダイオード照明装置。
【請求項７】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの外周の周りに配置されることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項８】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項７の発光ダイオード照明装置。
【請求項９】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して垂直に移動可能である前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１０】
前記移動可能な色調整部材が、前記基板と、前記基板上に取り付けられ、前記少なくとも１つの反射性側壁に対して移動可能である前記少なくとも１つの発光ダイオードとを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１１】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティ内へ延出する長さを有するロッド部材であり、該ロッド部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含み、前記光混合キャビティ内へ延出する前記ロッド部材の前記長さが調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１２】
前記ロッド部材が端部を含み、前記第１の種類の波長変換材料が前記端部にあることを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１３】
前記ロッド部材が、前記ロッド部材を前記光混合キャビティ内にねじ込むかまたは外に出すことによって前記光混合キャビティ内へ延出している前記ロッド部材の前記長さが調整可能であるねじ山を含むことを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１４】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティ内へ延出するロッド部材であり、該ロッド部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含み、前記光混合キャビティ内部の前記ロッド部材の前記形状が調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１５】
前記ロッド部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光に露出される表面領域を調整するべく前記ロッド部材の径を拡縮するように構成された柔軟な部分を含むことを特徴とする請求項１４の発光ダイオード照明装置。
【請求項１６】
前記移動可能な色調整部材が手動で調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１７】
前記移動可能な色調整部材に結合されたアクチュエータをさらに含み、該アクチュエータが前記移動可能な色調整部材を調整することを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１８】
前記移動可能な色調整部材が移動可能な半透明窓を含み、該移動可能な半透明窓が、前記少なくとも１つの発光ダイオードとは異なる高さに配置されるように構成され、
前記第１の種類の波長変換材料が、前記少なくとも１つの反射性側壁上にあり、
前記光混合キャビティの前記第１の波長変換領域が、前記移動可能な半透明窓の高さを変えることによって調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１９】
前記移動可能な半透明窓が、第２の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１８の発光ダイオード照明装置。
【請求項２０】
前記出力ポートを覆う窓をさらに含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成されている少なくとも１つの反射性側壁であって、前記基板及び前記少なくとも１つの反射性側壁が光混合キャビティを画定し、光が前記基板の反対側にある出力ポートを通って前記光混合キャビティから出るような、該少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う少なくとも１つの種類の波長変換材料と、
前記光混合キャビティから光を受光するように配置された移動可能な光調整部材とを含み、
前記移動可能な光調整部材の動きが、前記光混合キャビティから出る前記光を変更することを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２３】
前記移動可能な光調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードとは異なる高さに配置されるように構成されたレンズであることを特徴とする請求項２１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２４】
前記レンズが、前記光混合キャビティを貫通して延在するねじ要素に結合され、前記レンズが、ねじ要素を回して前記光混合キャビティ内にねじ込むかまたは外に出すことによって、異なる高さに配置されるように構成されていることを特徴とする請求項２３の発光ダイオード照明装置。
【請求項２５】
前記異なる高さにあるレンズが、幅が異なる複数の光線を発生させることを特徴とする請求項２３の発光ダイオード照明装置。
【請求項２６】
前記移動可能な光調整部材が、第２の種類の波長変換材料を有する移動可能な半透明窓であり、前記第１の種類の波長変換材料が、前記少なくとも１つの反射性側壁上にあり、前記光混合キャビティの前記第１の波長変換領域が、前記移動可能な半透明窓の高さを変えることによって調整可能であることを特徴とする請求項２１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２７】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合されかつ前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートと、
前記反射性側壁に移動可能に結合されかつ前記出力ポートを覆い、波長変換材料組成が互いに異なる複数の領域を有する基体を含み、前記出力ポートを介して伝達される前記光の色を変えるべく前記複数の領域のうちの選択された１つを前記出力ポートと整合させるように移動可能である色選択プレートとを含むことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項２９】
前記色選択プレートが中心として回転し、それによって、前記出力ポートを覆う前記複数の領域のうちの前記選択された１つの位置を合わせることを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項３０】
前記色選択プレートが摺動し、それによって、前記出力ポートを覆う前記複数の領域のうちの前記選択された１つの位置を合わせることを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項３１】
前記複数の領域が、離れていることを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項３２】
前記複数の領域が、連続的につながっていることを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項３３】
前記色選択プレートがヒートシンクに熱的に結合されていることを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【請求項３４】
前記互いに異なる複数の波長変換材料組成が、異なる濃度の波長変換材料、異なる密度の波長変換材料、及び異なる波長変換材料を含むことを特徴とする請求項２７の発光ダイオード照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００７年１０月１７日付け及び２００８年１月２３日付けで出願された米国仮出願第６０／９９９，４９６号及び第６１／０６２，２２３号に基づく優先権を主張し、これら両仮出願は、引用を以て本明細書の一部となす。
【０００２】
本発明は、一般的な照明の分野に関し、より詳細には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＥＤチップの制限最高温度、及びＬＥＤチップの温度と強く関連している寿命要件のせいで、照明装置によって生成される光出力レベルや光束には制限があり、そのために一般照明における発光ダイオードの使用はいまだに制約がある。ＬＥＤチップの温度は、システムの冷却能力と装置の出力効率（入力電力に対する、ＬＥＤ及びＬＥＤシステムによって作り出される光パワー）によって決まる。ＬＥＤを用いる照明装置にはまた、通常は、カラーポイント不安定性によって特徴付けられる色品質の悪さも生じる。カラーポイント不安定性は、照明装置の各部分において変化するとともに、経時的にも変化する。色品質の悪さは演色の悪さによっても特徴付けられるが、演色の悪さは、パワーが全くまたはほとんどないバンドを有するＬＥＤ光源によって作り出されるスペクトルに起因する。さらに、ＬＥＤを用いる照明装置は、典型的には、色の空間的及び／または角度的変化を有する。さらに、ＬＥＤを用いる照明装置は高価である。その理由は、とりわけ、光源のカラーポイントを維持するために要求される色制御電子装置及び／またはセンサが必要であり、または、ＬＥＤが選択される時点での用途に対する色及び／または光束要件を満たすような、製造されたＬＥＤのうちで選択されたもののみを用いるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１２／２４９，８７４号明細書（米国特許公開ＵＳ２００９／０１０３２９６号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、光源として発光ダイオードを用いる照明装置への改良が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
周囲の側壁によって形成される光混合キャビティ内で１若しくは複数の発光ダイオードを用いて発光素子が製造される。１若しくは複数の蛍光体などの波長変換材料が、キャビティの互いに異なる位置にある。例えば、側壁または中央リフレクター上に複数の蛍光体を用いて模様が形成され得る。さらに、１若しくは複数の蛍光体は、照明装置の出力部を覆う窓上に配置され得る。発光素子は、発光素子が発生させる光の形状または色を変更するように移動可能である光調整部材を含む。例えば、光調整部材は、光混合キャビティにおいて発光ダイオードが発する光への波長変換領域の露出を変更し得る。あるいは、レンズの高さ、すなわちＬＥＤから開口レンズまでの距離は、発生させられる光線の幅を変えるように調整され得る。あるいは、互いに異なる波長変換材料でできている複数の領域を備えた移動可能な基体は、発生させられる光のカラーポイントを変更するように混合キャビティの出力ポートを調整可能に覆い得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる照明装置の或る実施形態の斜視図を示す。
【図２】光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる照明装置の或る実施形態の斜視図を示す。
【図３】照明装置の分解斜視図を示す。
【図４】例えば作業照明用のスポットランプなど、ダウンライト構造または他の同様な構造の、照明装置の或る適用例の側面図を示す。
【図５Ａ】互いに異なる種類の波長変換材料の模様を有する複数の回転可能な側壁の斜視図を示す。
【図５Ｂ】互いに異なる種類の波長変換材料の模様を有する複数の回転可能な側壁の斜視図を示す。
【図６】内部に複数の回転可能な側壁を置くことができる光学反射六角形キャビティを中央に有し、さらに複数の放射状フィンを有するヒートシンクを備えた照明装置の上部斜視図を示す。
【図７Ａ】六角形の回転可能な中央リフレクターを備えた照明装置の別の実施形態の斜視図を示す。
【図７Ｂ】ドーム形の回転可能な中央リフレクターを備えた照明装置の別の実施形態の斜視図を示す。
【図８Ａ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の斜視図を示す。
【図８Ｂ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の斜視図を示す。
【図９Ａ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の下部切り取り斜視図を示す。
【図９Ｂ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の上部切り取り斜視図を示す。
【図９Ｃ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の上部切り取り斜視図を示す。
【図１０Ａ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り斜視図を示す。
【図１０Ｂ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り斜視図を示す。
【図１０Ｃ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り側面図を示す。
【図１０Ｄ】変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り側面図を示す。
【図１１Ａ】側壁上または透明な上部プレート上の少なくとも１つの蛍光体材料を用いて変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り斜視図を示す。
【図１１Ｂ】側壁上または透明な上部プレート上の少なくとも１つの蛍光体材料を用いて変更可能な混合キャビティを備えた別の照明装置の切り取り斜視図を示す。
【図１２Ａ】別の照明装置の断面図を示す。
【図１２Ｂ】別の照明装置の平面図を示す。
【図１２Ｃ】別の照明装置の平面図を示す。
【図１３Ａ】回転色選択プレートを備えた照明装置の上面図を示す。
【図１３Ｂ】回転色選択プレートを備えた照明装置の側面図を示す。
【図１４Ａ】摺動可能な色選択プレートを備えた照明装置の上面図を示す。
【図１４Ｂ】摺動可能な色選択プレートを備えた照明装置の側面図を示す。
【図１５】照明装置と接触している移動可能な色選択プレートの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び図２は、移動可能な光調整部材を含み得る発光ダイオード（ＬＥＤ）照明装置１００の或る実施形態の斜視図を示しており、図２は、ＬＥＤ照明装置１００の内部を示す切り取り図である。当然のことながら、本明細書で定義するように、ＬＥＤ照明装置はＬＥＤではないが、１若しくは複数のＬＥＤダイまたはパッケージ化されたＬＥＤを含むＬＥＤ基板を含むようなＬＥＤ光源または器具、あるいはＬＥＤ光源または器具の構成部品である。図３は、照明装置１００の分解斜視図を示している。ＬＥＤ照明装置１００は、本開示と所有者が同じである米国特許出願第１２／２４９，８７４号（特許文献１）に記載の装置と似ているようであり、特許文献１は、全文を引用することを以て本明細書の一部となす。
【０００９】
照明装置１００は、ヒートスプレッダまたはヒートシンク１３０（図３に示す）に結合されるか組み合わせられた基板１０４上に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）１０２などの固体発光素子を１若しくは複数個含む。基板１０４は、反射性上面、または基板１０４の上面に取り付けられた反射板１０６を含み得る。反射板１０６は、熱伝導性が高い材料から作られ得、基板１０４と熱的に接触して配置され得る。照明装置１００は、基板１０４に結合されている反射性側壁１１０をさらに含む。側壁１１０、及び反射板１０６を備えた基板１０４は、照明装置１００内に、ＬＥＤ１０２からの光が出力ポート１２０から出るまで反射されるキャビティ１０１を画定するが、光の一部はキャビティ内で吸収され得る。出力ポート１２０から出る前にキャビティ１０１内で光を反射することは、光を混合し、照明装置１００から発せられる光のより均一な分布を提供する効果を有する。
【００１０】
反射性側壁１１０は、材料の反射性及び耐久性を高くするように加工されたアルミニウムベースの材料などの、熱伝導性の高い材料で作られ得る。例として、ドイツ企業であるアラノッド社製のミロ（登録商標）が、側壁１１０として用いられ得る。高反射率の側壁１１０は、アルミニウムを研磨するか、または側壁１１０の内面を１若しくは複数の反射コーティングで覆うかの何れかによって、達成可能である。必要に応じて、側壁１１０の反射面は、ヒートシンクの内部に置かれている高反射性材料でできた別体をなす挿入物を用いて達成され得る。例として、挿入物は、側壁部分がより大きな開口部を上部に有するのかまたは下部に有するのかによって、（側壁１１０を基板１０６に取り付ける前に）上部または下部からヒートシンクに入れられることができる。側壁１１０の内側は、鏡面反射性または拡散反射性のいずれかであり得る。鏡面反射性の極めて高いコーティングの例は、銀層の酸化を防止する透明層を備えた銀鏡である。拡散反射性の極めて高いコーティングの例は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粒子、またはこれらの材料の組合せを含むコーティングである。一実施形態では、キャビティ１０１の側壁１１０は、白色塗料の基層でコーティングされ得、基層は、ＴｉＯ２、ＺｎＯまたはＢａＳＯ４粒子、またはこれらの材料の組合せを含み得る。蛍光体や発光染料などの波長変換材料を含む保護膜層が用いられ得るが、本明細書では、便宜上、これを蛍光体と呼ぶ。例として、用いられ得る蛍光体には、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＳｒＳ：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕが含まれる。あるいは、蛍光体材料は、側壁に直接、すなわち下地塗りなしで塗布され得る。
【００１１】
反射性側壁１１０は、光が照明装置１００から出て行く出力ポート１２０を画定し得る。別の実施形態では、図３に破線で示すように、反射性側壁１１０の上部に取り付けられている反射性の頂部部分１２１が、出力ポート１２０を画定するために用いられ得る。出力ポート１２０は窓１２２を含み得、窓１２２は光が出るときに光を散乱させるように透明または半透明であり得る。窓１２２は、散乱粒子を含むアクリル樹脂材料から、例えばＴｉＯ２、ＺｎＯまたはＢａＳＯ４、あるいは、全可視領域にわたって低い吸収性を有する他の材料から製造され得る。別の実施形態では、窓１２２は、片面または両面に微細構造を有する透明または半透明のプレートであり得る。例として、微細構造は、レンズレットアレイまたはホログラフィック微細構造であり得る。あるいは、窓１２２は、結晶形態（サファイヤ）またはセラミック形態（アルミナ）のいずれかでＡｌＯ２から製造され得るが、そのようなＡｌＯ２は、その硬度（引っかき抵抗性）及び高熱伝導性のために有利である。窓の厚さは、例えば０．５〜１．５ｍｍであり得る。必要に応じて、窓は拡散特性を有し得る。グランドサファイヤ円板は、良好な光学的拡散特性を有し、研磨を必要としない。あるいは、拡散窓は、サンドブラストまたはビードブラストされた窓またはプラスチック製ディフューザであり得、これらは、成形中に散乱粒子を材料中に分散させることによって、あるいは成形型を表面テクスチャリングすることによって作られる。さらに、窓１２２は、窓１２２の一部となっているか、あるいは窓１２２の上面及び／または下面をコーティングしているかいずれかであるような、蛍光体などの波長変換材料を含み得る。
【００１２】
ＬＥＤ１０２が固体カプセル材料内へではなく非固体材料内へ光を発するように、キャビティ１０１は、空気や不活性ガスなどの非固体材料で満たされ得る。例として、キャビティを密閉し、アルゴンガスを用いてキャビティを満たすことができる。あるいは、窒素を用いてもよい。
【００１３】
側壁１１０は、図１及び図２では連続的な円形管状形状を有するものとして示されているが、他の形状を用いることもできる。例えば、側壁は、楕円形形状（円形形状を含む）の１つの連続した側壁から形成され得るか、あるいは複数の側壁を用いて不連続な形状、例えば、三角形、正方形または他の多角形形状（便宜上、本明細書において側壁は複数形で呼称される）を形成し得る。さらに、必要に応じて、側壁は連続及び不連続な部分を含み得る。さらに、側壁１１０によって画定されるキャビティ１０１は、下部（すなわちＬＥＤ１０２の近く）及び上部（出力ポート１２０の近く）の断面積の大きさが異なるように傾斜をつけられ得る。
【００１４】
基板１０４は、取り付けられたＬＥＤ１０２から電源（図示せず）までの電気接続を提供する。さらに、基板１０４は、ＬＥＤ１０２によって生成される熱を、基板の側面及び基板１０４の下部に伝導し、基板１０４は、ヒートシンク１３０（図３に示す）に、あるいは照明器具及び／またはファンなどの熱を分散する他の機構に、熱的に結合され得る。一部の実施形態では、基板１０４は、基板１０４の上部に熱的に結合されたヒートシンク、例えば周囲の側壁１１０に熱を伝導する。
【００１５】
ＬＥＤ基板１０４は、その上に１若しくは複数のＬＥＤダイまたはパッケージ化されたＬＥＤが取り付けられている基板である。基板は、例えば厚さが０．５ｍｍで、熱的接触領域sとして働く上面及び下面上に例えば３０μｍないし１００μｍの比較的厚い銅の層を有するようなＦＲ４基板であり得る。基板１０４は、サーマルビアを含むこともある。あるいは、基板１０４は、適切な電気接続部を備えたメタルコアプリント基板（ＰＣＢ）またはセラミック製サブマウントであり得る。アルミナ製（セラミック形態の酸化アルミニウム）や窒化アルミニウム製（同様に、セラミック形態）など、他の種類の基板も用いられ得る。側壁１１０は、基板１０４に熱的に結合されて追加の吸熱領域を提供し得る。
【００１６】
反射板１０６は、基板１０４の上面でＬＥＤ１０２の周りに取り付けられ得る。反射板１０６は、キャビティ１０１内で下向きに反射する光が概ね出力ポート１２０に向かって後ろに反射されるように、高反射性であり得る。さらに、反射板１０６は、高い熱伝導性を有し得るので、追加のヒートスプレッダの役割を果たす。例として、反射板１０６は、アラノッド社製のミロ（登録商標）などの強化アルミニウムを含む材料から製造され得る。反射板１０６は、ＬＥＤ１０２とＬＥＤ１０２の間に中央の構成要素を含まないこともあるが、必要に応じて、例えば多数のＬＥＤ１０２が用いられるとき、反射板１０６は、ＬＥＤ１０２間の部分または代替的に中央ダイバータ（例えば、図７Ａ、図７Ｂ、及び図１２Ａに示すもの）を含むことができ、これは光調整部材として働き得る。反射板１０６の厚さは、ＬＥＤ１０２のサブマウントとほぼ同じ厚さかそれより僅かに薄いものであり得る。反射板は、代替的に、３Ｍ（米国）製のビキュイティ（Vikuiti(tm)）ＥＳＲなどの反射性の高い薄い材料から作られてもよく、これは、６５μｍの厚さを有し、ＬＥＤの光出力領域に穴が開けられており、複数のＬＥＤ及び基板１０４の残りの部分上に取り付けられる。側壁１１０及び反射板１０６は、熱的に結合されることができ、必要に応じて一体ものとして製造され得る。反射板１０６は、例えば熱伝導性の糊またはテープを用いて、基板１０４に取り付けられ得る。別の実施形態では、基板１０４自体の上面は、反射板１０６の必要性をなくすために高反射性であるように構成される。あるいは、反射性コーティングが基板１０４に塗布され得、コーティングは、例えばエポキシ樹脂材料、シリコーン材料、アクリル樹脂材料、またはＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）材料などの透明なバインダーに浸漬されたＴｉＯ２、ＺｎＯまたはＢａＳＯ４から作られる白色粒子から構成される。あるいは、コーティングは、ＹＡＧ：Ｃｅなどの蛍光体材料から作られ得る。蛍光体材料及び／またはＴｉＯ２、ＺｎＯまたはＢａＳＯ４材料のコーティングは、例えばスクリーン印刷によって基板１０４例えば反射板１０６に直接塗布され得る。典型的には、スクリーン印刷では小さなドットが堆積される。窓１２２の表面により均一であるかまたはよりピークのある輝度分布を達成するようにドットの大きさ及び空間的な分布を変え、発生した光線において、より均一であるかまたはよりピークがあるかいずれかの照射パターンを助長することができる。
【００１７】
図１及び図２に示すように、照明装置１００において複数のＬＥＤ１０２が用いられ得る。複数のＬＥＤ１０２は、反射板１０６（または基板１０４）におけるキャビティ１０１の中心から出力ポート１１０の中心まで延在する照明装置１００の光軸の周りに回転対称に配置されるので、複数のＬＥＤの発光面すなわちｐ−ｎ接合は、光軸から等距離にある。照明装置１００は、より多いかまたは少ない数のＬＥＤを有し得るが、実用的なＬＥＤ１０２の量は６個ないし１０個のＬＥＤであることが分かっている。一実施形態では、１２個または１４個のＬＥＤが用いられる。多数のＬＥＤが用いられるとき、比較的低い順電圧及び順電流、例えばわずか３６Ｖ及び７００ｍＡを維持するために、ＬＥＤを組み合わせて複数のＬＥＤ群（string）、例えば６個または７個のＬＥＤからなる２つのＬＥＤ群にすることが望ましいであろう。必要に応じて、より多くのＬＥＤが連続して設置され得るが、そのような構成は電気安全性の問題をもたらし得る。
【００１８】
一実施形態では、ＬＥＤ１０２は、フィリップス・ルミレッズ・ライティング社（Philips Lumileds Lighting）製のルクシオン・レベル（Luxeon Rebel）などのパッケージ化されたＬＥＤである。他の種類のパッケージ化されたＬＥＤ、例えば、ＯＳＲＡＭ（Ostar package）、ルミナス・デバイセズ社（Luminus Devices）（米国）またはトリドニック社（Tridonic）（オーストリア）製のパッケージ化されたＬＥＤなどを用いることもできる。本明細書で定義するように、パッケージ化されたＬＥＤは、ワイヤボンド接続やスタッドバンプなどの電気接続部を含み、かつ光学素子並びに熱的、機械的、及び電気的インターフェースを含むような１若しくは複数のＬＥＤダイのアセンブリである。ＬＥＤ１０２は、ＬＥＤチップ上にレンズを含み得る。あるいは、レンズなしのＬＥＤが用いられ得る。レンズなしのＬＥＤは保護層を含み得、保護層は蛍光体を含み得る。蛍光体は、バインダー内に分散させて、あるいは別体をなすプレートとして適用されることができる。各ＬＥＤ１０２は、少なくとも１つのＬＥＤチップまたはダイを含み、ＬＥＤチップまたはダイは、サブマウント上に取り付けられ得る。ＬＥＤチップは、典型的にはサイズが約１ｍｍ×１ｍｍ、厚さが約０．０１ｍｍないし０．５ｍｍであるが、これらの寸法は変わることがある。一部の実施形態では、ＬＥＤ１０２は複数のチップを含み得る。複数のチップは、同様の色かまたは異なる色の、例えば、赤色、緑色、及び青色の光を発することができる。その上、同じサブマウントの異なるチップ上に異なる蛍光体層が適用され得る。サブマウントは、セラミックまたは他の適切な材料であり得、典型的には、下面上に電気接触パッドを含み、電気接触パッドは、基板１０４上のコンタクト部に結合されている。あるいは、電気的ボンドワイヤを用いてチップを取付け基板に電気的に接続することができ、取付け基板は今度は電源に接続されている。電気接触パッドとともに、ＬＥＤ１０２は、サブマウントの下面上に熱的接触領域を含み得、熱的接触領域を通じてＬＥＤチップによって生成される熱を取り出すことができる。熱的接触領域は、基板１０４上の熱拡散層に結合される。
【００１９】
複数のＬＥＤ１０２は、直接発光によって、あるいは例えば互いに異なる複数の蛍光体層がＬＥＤに適用される蛍光体変換によって、異なる色かまたは同じ色を発することができる。それゆえ、照明装置１００は、赤色、緑色、青色、アンバーまたはシアンなどの有色ＬＥＤ１０２の任意の組合せを用いることができ、あるいは、複数のＬＥＤ１０２は、全て同じ色の光を発生させ得るかまたは全て白色光を発生させ得る。例えば、出力ポート１２０の窓１２２内または上にあり得るか、側壁１１０の内側に適用され得るか、キャビティの内部に置かれた他の構成部品（図示せず）に適用され得るような、蛍光体（または他の波長変換手段）と組み合わせて使用されるとき、照明装置１００の出力光が要望通りの色を有するように、複数のＬＥＤ１０２は、例えば、全てが青色光またはＵＶ光のいずれかを発し得る。蛍光体は、次の化学式：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（ＹＡＧ：Ｃｅまたは単にＹＡＧとしても知られる）（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳ：Ｅｕ、ＳｒＳ：Ｅｕ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｃａ３（Ｓｃ，Ｍｇ）２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｏ４：Ｃｅ、Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕによって示される組から選択され得る。
【００２０】
一実施形態では、ＹＡＧ蛍光体は、出力ポート１２０の窓１２２上で用いられ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕや（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕなどの赤色蛍光体は、側壁１１０上及びキャビティ１０１の下部にある反射板１０６上で用いられる。キャビティを画定する側壁の形状及び高さを選択し、かつキャビティ内のどの部分が蛍光体で覆われることになるか否かを選択することによって、さらに窓上の蛍光体層の層の厚さの最適化によって、モジュールから発せられる光のカラーポイントを要望通りに調整することができる。
【００２１】
図４は、作業照明用のスポットライトなど、ダウンライト構造または他の同様な構造の、照明装置２００の或る実施形態の側面図を示している。照明装置２００は、照明装置１００を含み、光混合キャビティ１０１内のＬＥＤ１０２が見えるように側壁１１０の一部が切り取られて示されている。図のように、照明装置２００は、光混合キャビティ１０１から発せられた光をコリメートするためのリフレクター１４０をさらに含む。リフレクター１４０は、アルミニウムまたは銅を含む材料などの熱伝導性材料で作り上げられることができ、側壁１１０と共に、または側壁１１０を介して、基板１０４上のヒートスプレッダに熱的に結合され得る。熱は、矢印１４３によって示されるように、基板に取り付けられたヒートスプレッダ、熱伝導性の側壁、及び熱伝導性リフレクター１４０を通る伝導によって流れる。熱は、矢印１４４によって示されるようなリフレクター１４０上の熱対流によっても流れる。基板上のヒートスプレッダは、図３に示すヒートシンク１３０などのヒートシンクまたは照明器具の何れかに取り付けられ得る。
【００２２】
照明装置は、移動可能な光調整部材を含み、移動可能な光調整部材は、発光素子が発生させる光の形状または色を変更するように調整可能である。図５Ａ及び図５Ｂは、側壁１１０の斜視図であるが、例えば赤色蛍光体及び緑色蛍光体など、互いに異なる種類の複数の波長変換材料の模様を有するキャビティ１０１の内部が見えるように側壁１１０が部分的に切り取られている。一実施形態では、照明装置１００は、光混合キャビティ１０１の互いに異なる複数の領域に配置された互いに異なる種類の複数の蛍光体を含み得る。例えば、赤色及び緑色蛍光体は、側壁１１０または基板１０４上に配置され得、黄色蛍光体は、窓の上面または下面の上に配置され得るか、窓内に埋め込まれ得る。図のように、側壁１１０の互いに異なる複数の領域上に、互いに異なる種類の複数の蛍光体、例えば赤色及び緑色が配置され得る。例えば、１つの種類の蛍光体１１０Ｒが、第１の領域において側壁１１０上に、例えば縞、スポット、または他の模様で模様が形成され得る一方で、別の種類の蛍光体１１０Ｇが、側壁の異なる第２の領域上に配置される。必要に応じて、追加の蛍光体が用いられ、かつキャビティ１０１内の異なる領域に配置され得る。
【００２３】
互いに異なる複数の模様の蛍光体を有する側壁１１０は、矢印１７０によって示されるように、回転可能であり得る。側壁１１０を回転させることによって、互いに異なる複数の蛍光体は、ＬＥＤ１０２からの光に多かれ少なかれ直接的に露出され、それによって望ましい光カラーポイントを生じさせるように混合キャビティ１０１を構成し得る。従って、側壁１１０を回転させることによって、望ましいカラーポイントを変化させかつ設定するように照明装置１００を制御することができる。
【００２４】
側壁１１０の回転は、手動で、または照明装置１００の下にあるアクチュエータ１１１を用いて制御され得る。例えば、側壁１１０はノッチ１１０ｎを含み得、ノッチ１１０ｎを例えば指または道具を使って押すことで、側壁１１０を回転させることができる。あるいは、剥き出しの歯車を用いて側壁１１０を回転させることもできる。側壁を固定または接着する前に、側壁１１０を通常動作中または製造中に回転させることができる。
【００２５】
例として、側壁１１０は、図６に示すように、周囲のヒートシンクに対して回転させられ得る。図６は、複数の放射状フィン３３２と、中央に光反射六角形キャビティ３３４とを有するヒートシンク３３０を備えた照明装置３００の上部斜視図を示している。ヒートシンク３３０は、アルミニウムなどの熱伝導材料から、押出、キャスティング、モールディング、機械加工または別な方法で製造され得る。一実施形態では、回転可能な側壁３１０’は、ヒートシンク３３０の中央キャビティ３３４内に挿入されて所望の位置まで回転させられ得る。
【００２６】
図７Ａは、中央リフレクター３５２及び複数の反射性側壁３６０を備えた照明装置３５０の別の実施形態の斜視図を示しており、複数の反射性側壁３６０は、対向する側壁間の距離が、側壁の上部すなわち出力ポート３６２においてよりも側壁の下部すなわち反射板３５６において短くなるようにテーパを付けられた六角形形状を有している。必要に応じて、側壁３６０は先細にされなくてもよい。中央リフレクター３５２は、互いに異なる種類の波長変換材料３５２Ｒ及び３５２Ｇ（例えば互いに異なる種類の蛍光体）を含み、側壁３６０も、波長変換材料３６０Ｒで覆われているものとして示されている。さらに、中央リフレクター３５２は、矢印３５７によって示されるように、中心軸線を中心として回転可能であり、中央リフレクター３５２の回転は、図５Ａに示したものと同様に、手動で、または照明装置３５０の下にあるアクチュエータを用いて制御され得る。中央リフレクター３５２を回転させることによって、互いに異なる複数の蛍光体は、ＬＥＤ１０２からの光に多かれ少なかれ直接的に露出され、それによって望ましい光カラーポイントを生じさせるように混合キャビティを構成することができる。従って、中央リフレクター３５２を回転させることによって、望ましいカラーポイントを変化させかつ設定するように照明装置３５０を制御することができる。
【００２７】
中央リフレクター３５２はまた、先細の六角形形状を有して示されており、先細の六角形形状は、基板３５４の法線に対して大きな角度でＬＥＤ１０２から発せられた光をより狭い角度に方向転換するのに役立つ。換言すれば、基板３５４に対して平行に近いＬＥＤ１０２が発する光は、照明装置が発する光が、直接ＬＥＤが発する光の円錐角よりも狭い円錐角を有するように、出力ポート３６２に向かって方向転換される。例えばグレアの問題に起因して（オフィス照明、一般照明）、または必要とされかつ最も効果的な場所にのみ光を送ることが望ましいような効率の理由に起因して（作業照明、キャビネット下の照明）、大きな角度を有する光が回避される適用例で、光をより狭い角度に反射させることによって照明装置３５０を用いることができる。さらに、大きな角度で発せられた光は、中央リフレクター３５２なしの装置に比べて出力ポート３６２に到達する前に光混合キャビティ３５１内で受ける反射が少ないので、照明装置３５０に対する光抽出の効率が向上する。これは、光トンネルまたは積算器と組み合わせて使用されるときには特に有利である。というのも、光が混合キャビティ内で遙かに多く跳ね返され、それゆえに効率を低下させるので、大きな角度の光束を制限することは有益だからである。基板３５４上の反射板３５６は、追加ヒートスプレッダとして用いられ得る。
【００２８】
図７Ｂは、図７Ａに示した照明装置３５０と類似であるが、ＬＥＤ１０２からの光を分配するように構成されたドーム形状を有する中央リフレクター３５３を出力ポート３６２上に有する照明装置３５０’の別の実施形態を示しており、出力ポート３６２上の、ディフューザの役割を果たし得る窓３６４とともに示されている。必要に応じて、図７Ａの照明装置３５０は窓３６４を含み得る。上記した中央リフレクター３５２と同様に、ドーム形の中央リフレクター３５３は、互いに異なる種類の複数の波長変換材料３５３Ｒ及び３５３Ｇを含み、矢印３５７によって示されるように、その中心軸線を中心として回転可能であり、中央リフレクター３５３の回転は、図５Ａに示したアクチュエータ１１１と同様に、手動で、または照明装置３５０’の下にあるアクチュエータを用いて制御され得る。中央リフレクター３５３の回転は、異なる蛍光体をＬＥＤ１０２からの光に多かれ少なかれ直接的に露出され、それによって、所望の光カラーポイントを生じさせるように混合キャビティを構成する。ドームリフレクター３５３は、拡散特性または鏡のような反射特性のいずれかを有し得る。窓３６４は、１若しくは複数の波長変換材料を含み得る。二色性ミラー３６６層は、複数のＬＥＤ１０２間の窓３６４及び窓３６４内または窓３６４上の蛍光体に結合され得る。二色性ミラー３６６は、所望の色温度を生じさせるように所望の波長を反射させかつ伝達するように構成され得る。例えば、暖色の色温度に対しては、二色性ミラー３６６は青色光を反射することができ、寒色の色温度に対しては、二色性ミラー３６６はより多くの青色光を伝達する。
【００２９】
図８Ａ及び図８Ｂは、図１及び図２に示した照明装置１００と類似であるが、照明装置４００から発せられた光の配光及び／または色を変えるように変更可能なであるような変更可能な混合キャビティ４１０を含む点が異なる別の照明装置４００の斜視図を示している。照明装置４００は、所望の光学的影響をもたらすように調整可能であるような、変更可能な混合キャビティ４１０を貫通するねじ４１２などの調整部材を含む。ねじ４１２は、所望の影響をもたらすように異なる形状または大きさで構成され得るねじ頭４１４を含む。変更可能な混合キャビティ４１０の中に入るねじ４１２全体及び／またはねじ頭４１４は、高反射性材料で作られ得、拡散または鏡面反射し得る。さらに、ねじ４１２全体及び／またはねじ頭４１４は、１若しくは複数の蛍光体でコーティングされることもできる。
【００３０】
照明装置４００は、内面が１若しくは複数の蛍光体の層で覆われている側壁４０６を含み得る。照明装置４００は、開放しているかまたは窓４２２を含み得るような出力ポート４２０を含む。窓４２２が用いられるならば、窓４２２は、任意選択のディフューザ、及び／または蛍光体層、あるいは光学的微細構造を含み得る。
【００３１】
ねじ４１２は、照明装置４００の変更可能な混合キャビティ４１０に下部からすなわち基板４０４を通って中に入ることができ、混合キャビティ４１０の光学特性を変えるために、調整可能であり、すなわち図８Ａ及び図８Ｂにそれぞれ示されているように上昇または下降させることができる。例として、混合キャビティ４１０から来る光線パターンが変更され得るか、あるいは照明装置４００の上部から発せられる光の色が変えられ得る。変色効果を達成するために、蛍光体または吸収カラーフィルタが用いられ得る。これらの蛍光体またはカラーフィルタは、ねじ頭４１４及び／またはねじ４１２自体、側壁４０６上または窓４２２上に配置されることができる。ねじの位置を変えることによって、互いに異なる複数の蛍光体が異なる量及び色の光に露出され、それによって出力ポートで異なる色を生じさせる。
【００３２】
図９Ａは、照明装置４００と類似であるが、照明装置４５０から発せられる光の配光及び／または色を調整するための変更可能な混合キャビティ４６０を備えた別の照明装置４５０の下部切り取り斜視図を示し、図９Ｂ及び図９Ｃはその切り取り斜視図を示している。照明装置４５０は、変更可能な混合キャビティ４６０を貫通して延在するねじ４６２の形態で異なる調整可能な部材を含むが、照明装置４００とは異なり、ねじ４６２は変更可能な混合キャビティ４６０の内部にとどまる。例として、ねじは、基板４５４と窓４７２の間に回転可能に取り付けられ得る。ねじ４６２を回転させると柔構造４６４の形状が変わるようにねじに柔構造４６４が結合される。例えば、柔構造４６４の上部がねじ４６２と螺合され、それによってねじの回転が柔構造４６４を円筒形形状に拡張するかまたは柔構造４６４を円板様形状に収縮させる（それぞれ図９Ｂ及び図９Ｃに示す）が、柔構造４６４の下部は、固定されて保持され得る。図９Ａに示すように、ねじ４６２の下部は、ねじが手動でまたは自動的に調整されることができるように、照明装置４５０の外側に露出された部分を含み得る。
【００３３】
柔構造４６４は、ゴム、シリコーンまたはプラスチックなどの柔軟な材料で作られ得、蛍光体及び／または白色散乱粒子を含み得る。柔構造４６４の形状を変えることによって、混合キャビティ４６０の光学特性を変えることができ、かつ光出力の配光または色を変えるために用いることができる。同様の実施形態では、柔構造４６４は、傘のように形成されかつ動作し得る。傘は、半透明材料で作られ得、蛍光体のような波長変換材料（例えば赤色蛍光体であり得る）を含み得る。
【００３４】
別の実施形態では、柔構造４６４の代わりに、側壁４６６自体が柔軟で、ＬＥＤ１０２が発生させる光への、側壁４６６上の互いに異なる複数の蛍光体の露出を変更するように形状を変え得る。
【００３５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、変更可能な混合キャビティ５１０を備えた照明装置５００の別の実施形態の切り取り斜視図を示している。照明装置５００は、照明装置５００の出力ポート５２０でレンズ５２２の位置を調整するために使用可能なねじ５１２の形態で別の調整可能な部材を含む。レンズ５２２の位置を調整することによって、照明装置５００から生じた光出力を、狭ビームから広ビームに変えることができる。レンズ５２２は、ＬＥＤ１０２に非常に近接して置かれ得るドーナツ型レンズとして描かれている。一部の実施形態では、他の種類のレンズ、例えばポリマーオプティクス社（Polymer Optics, Ltd）製などのフレネルレンズまたは非結像ＴＩＲ型等が用いられ得る。レンズ５２２は、１つの位置にあるとき、例えば図１０Ａに示すようにレンズがＬＥＤ１０２に近接しているときには、光をコリメートするが、図１０Ｂに示すように（ねじ５１２の回転によって）ＬＥＤ１０２から遠ざかったときには、光を分散し得るように構成される。
【００３６】
図１０Ｃ及び図１０Ｄは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示したものと類似の変更可能な混合キャビティ５１０’を備えた照明装置５００’の別の実施形態の切り取り図を示している。照明装置５００’は、側壁５３４に結合されたレンズ５２２’の形態で調整可能な部材を含み、ここで、レンズ５２２’とＬＥＤ１０２の間の距離は、その後、図１０Ｃ及び図１０Ｄにそれぞれ示されているようにレンズ５２２’を上昇または下降させることによって調整される。ＬＥＤ１０２に対して側壁５３４の垂直位置を調整することによって、レンズ５２２’の位置を変更し、照明装置５００’から生じた光出力を、狭ビームから広ビームに変えることができる。レンズ５２２’は、ポリマーオプティクス社製などのフレネルレンズまたは非結像ＴＩＲ型を含む所望の様々な形状を有し得る。レンズ５２２’は、１つの位置にあるとき、例えば図１０Ｄに示すようにレンズ５２２’がＬＥＤ１０２に近接しているときには、光をコリメートし得るが、図１０Ｃに示すようにＬＥＤ１０２から遠ざかったときには、光を分散し得る。さらに、側壁５３４は、１若しくは複数の波長変換材料５３６Ｒ及び５３６Ｇを含み得、ＬＥＤ１０２は、クール白色温度を有し得る。照明装置５００’が発生させる光の色温度は、例えばＬＥＤ１０２に対して側壁５３４を回転させることによって調整され得る。あるいは、波長変換材料の組成、例えば波長変換材料の濃度、密度または種類は、側壁５３４上の垂直位置に応じて変わり得るので、照明装置５００’が発生させる光の色温度は、レンズ５２２’を上下させることによって制御され得る。また、当然のことながら、図１０Ｃ及び図１０Ｄでは、側壁５３４を動かすことによってレンズ５２２’をＬＥＤ１０２に対して上下させているが、必要に応じて、基板１０４の少なくとも一部を含めてＬＥＤ１０２をレンズ５２２’に対して上下させることもできる。
【００３７】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、変更可能な混合キャビティ５６０を備えた照明装置５５０の別の実施形態の切り取り斜視図を示している。照明装置５５０は、ねじ５６２または他の適切な装置、例えば単純なロッドまたは調整可能なラチェット素子などを介して、ＬＥＤ１０２とは異なる高さに配置されることができるような、移動可能な半透明窓５６４の形態で調整可能な部材を含む。中央部分５６０内で半透明窓５６４の高さを変えることによって、モジュールから出た光の色または配光特性を変えることができる。
【００３８】
一実施形態では、半透明窓５５４の下部部分は、蛍光体材料５５５でコーティングされるか含浸され、半透明窓５６４は、互いに異なる種類の複数の蛍光体材料５６５でコーティングされるか含浸される。例えば、半透明窓５６４には黄色蛍光体が適用されるが、半透明窓５５４の下部部分には赤色蛍光体を適用することができ、またはその逆の場合もある。この実施形態では、青色ＬＥＤ１０２が用いられる。ケイ酸ニトリド赤色及びアンバー蛍光体及びＹＡＧなどの蛍光体は、青色及びＵＶ光に対して高い励起効率を有し、このことは、青色光子が赤色または黄色光子に変換される可能性が高いことを意味する。シアンまたは黄色など、より長い波長の光の場合は、この可能性は小さくなり、光子は変換される代わりに散乱されるだけである。
【００３９】
それゆえ、半透明窓５６４がその最も低い位置にあるとき（図１１Ｂ）、半透明窓５６４によって受容される青色の発せられた光の大部分は黄色光に変換され、半透明窓５５４上の赤色蛍光体はほとんど光を変換しない。黄色光は、半透明窓５５４上の赤色蛍光体に衝突し、赤色蛍光体は、少量の黄色光子を赤色光子に変換するかまたは全く変換せず、残りの青色光子の一部を赤色光子に変換する。この構造では主として黄色及び青色光が生成されるが、このことは、照明装置の出力ポート５７０で色温度が高い光が生じることを意味している。
【００４０】
半透明窓５６４がその最も高い位置にあるとき（図１１Ａ）、ＬＥＤ１０２から発せられる青色光子は、赤色変換蛍光体を有する半透明窓５５４及び黄色変換蛍光体を有する半透明窓５６４に入射する。赤色光への変換後、赤色光子は、半透明窓５６４上の黄色蛍光体によって変換されないが、主として半透明窓５６４によって伝達されかつ／または散乱させられる。それゆえ、図１１Ａに示す構造では、より多くの赤色が生じ、出力ポート５７０における光は、ずっと低い色温度を有することになる。当然のことながら、半透明窓５６４は、所望の色温度を達成するために、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す上部位置と下部位置の間の任意の所望の位置に配置されることができる。さらに、互いに異なる種類の複数の蛍光体が用いられかつ異なる模様で配置され得る。例えば、半透明窓５５４の異なる部分は、様々な形状を有する互いに異なる種類の複数の蛍光体で覆われることができる。例えば、蛍光体は、１つの種類の蛍光体に関しては半透明窓５５４の下部の近く、すなわちＬＥＤの近くがより幅広であり、他の種類の蛍光体に関しては狭いような縞状形状を有し得る。それゆえ、窓５６４の高さ位置が調整されると、蛍光体は、キャビティ５６０内の光に異なる比率で露出されることになる。
【００４１】
図１２は、図１及び図２に示した照明装置１００に類似の照明装置６００の別の実施形態の断面図を示している。照明装置６００は、ヒートシンク６０８上に取り付けられた基板６０４上に取り付けられたＬＥＤ１０２とともに示されている。さらに、側壁６１０は、下部（例えばＬＥＤ１０２の近く）におけるキャビティ６０１の断面積が、上部（例えば出力ポート６２０の近く）におけるキャビティ６０１の断面積より大きくなるように先細になっているものとして示されている。照明装置１００と同様に、照明装置６００の側壁６１０は、例えば図１２Ｂに示すような円形（楕円形）などの連続形状、または図１２Ｃに示すような非連続な多角形形状、またはそれらの組合せを有するキャビティ６０１を画定し得る。
【００４２】
照明装置６００は、ダイバータ６０２をさらに含み得る。ダイバータ６０２は、キャビティ６０１の中央に置かれることができ、図７Ａ及び図７Ｂに関連して説明したように回転可能であり得る。このダイバータ６０２の使用は、ＬＥＤ１０２から窓６２２に向かって光を方向転換することによって照明装置６００の効率を向上させるのに役立つ。図１２Ａでは、ダイバータ６０２は円錐形状を有するものとして描かれているが、必要に応じて代替形状、例えば、半ドーム形状、または球面キャップ、または非球面リフレクター形状が用いられ得る。さらに、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ダイバータ６０２は、平面図において様々な形状を有し得る。ダイバータ６０２は、鏡面反射コーティング、拡散コーティングを有するか、あるいは１若しくは複数の蛍光体でコーティングされることができる。ダイバータ６０２の高さは、ダイバータ６０２の上部と窓６２２の間に小さな空間があるようにキャビティ６０１の高さより小さく（例えばキャビティ６０１の高さのほぼ半分に）し得る。
【００４３】
一実施形態では、窓６２２上にはＹＡＧ蛍光体が用いられ、側壁６１０上及びキャビティ６０１の下部の基板６０４にはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕなどの赤色蛍光体が用いられる。キャビティの側面の形状を選択し、かつキャビティのどの部分が蛍光体で覆われることになるか否かを選択することによって、さらに窓上の蛍光体層の層厚さの最適化によって、モジュールから発せられる光のカラーポイントを、顧客にとって望ましい色に合わせることができる。
【００４４】
一実施形態では、照明装置６００から過剰な青色光が発せられないように、窓６２２に青色フィルタ６２２filterが結合され得る。青色フィルタ６２２filterは、吸収が全くないかまたはほとんどないような吸収種類または二色性種類であり得る。一実施形態では、フィルタ６２２filterは、青色に対して５％ないし３０％の透過率を有するが、より長い波長の光に対して非常に高い透過率（８０％以上、もっと限定すれば９０％またはそれ以上）を有する。
【００４５】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、大きな円板が回転色選択プレート６５２の役割を果たしかつ照明装置６００の上部に取り付けられているような照明装置６００の或る実施形態の上面図及び側面図をそれぞれ示している。色選択プレート６５２は、窓６２２とともに、または窓６２２の代替として、用いられ得る。色選択プレート６５２は、プレート６５２の互いに異なる複数の領域６５４を出力ポート６２０の正面に置くことができるように軸線６５３を中心として回転可能である。色選択プレート６５２は、異なる濃度の波長変換材料、異なる密度の波長変換材料、及び異なる波長変換材料などの互いに異なる複数の波長変換材料組成を用いる。例として、色選択プレート６５２は、異なるカラーポイントを達成するための、プレート６５２の互いに異なる複数の領域６５４における異なる蛍光体模様及び組合せを示している。図１３Ａに示す色選択プレート６５２は、蛍光体模様を有する３つの異なる領域６５４を有するが、プレート６５２は、色が一方の方向から他方へ徐々に変化するように構成されることができる。必要に応じて、蛍光体模様を有する３つ以上または以下の異なる領域が用いられ得る。
【００４６】
色選択プレート６５２は、結晶形態（サファイヤ）及び多結晶またはセラミック形態（アルミナと呼ばれる）で用いることができるような酸化アルミニウムなどの熱伝導性が高い基体６５１と、蛍光体層で模様が形成された複数の領域６５４とを用いて製造され得る。プレート６５２は、側壁６１０またはヒートシンク６０８（図１２Ａに示す）などのヒートシンクと熱的に接触して置かれ得る。このことは、例えば、図１５に示すような、ヒートシンクに接触する側面に研磨面を有し、かつヒートシンクの上部にも同様に研磨面を有するアルミニウムまたは銅フレーム６５６に色選択プレート６５２を取り付けることによってなされる。
【００４７】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、摺動可能な色選択プレート６６２が照明装置６００の上部に摺動可能に取り付けられている照明装置６００の別の実施形態の上面図及び側面図をそれぞれ示している。摺動可能な色選択プレート６６２もまた、異なる濃度の波長変換材料、異なる密度の波長変換材料、及び異なる波長変換材料などの互いに異なる複数の波長変換材料組成を用い得る。例として、色選択プレート６６２は、ｘ方向（６６２Ｘ）及びｙ方向（６６２Ｙ）に蛍光体が段階的に変化し得る。色選択プレート６６２は、手動でまたは電磁的に移動可能であり得る。それゆえ、プレート６６２を異なる方向に動かすことによって、プレート６６２の互いに異なる複数の領域が照明装置６００の出力ポート６２０の上にきて、異なる複数の色を有する光出力を達成する。必要に応じて、色選択プレート６６２は、段階的変化よりむしろ、互いに異なる複数の蛍光体を有する複数の異なる領域を有し得る。
【００４８】
図１３Ａ及び図１３Ｂの色選択プレート６５２と同様に、色選択プレート６６２は、酸化アルミニウムなどの熱伝導性が高い基体６６１と、基体６６１上に配置された変化する蛍光体層６６３とを用いて製造され得る。段階的に変化する蛍光体層６６３は、パターンが異なる少なくとも２つの異なるスクリーンを用いたスクリーン印刷によって製造され得る。さらに、プレート６６２は、図１３Ａ及び図１３Ｂに関連して上述したように、側壁６１０またはヒートシンク６０８（図１２Ａに示す）などのヒートシンクと熱的に接触して置かれ得る。
【００４９】
本発明は、説明のために特定の実施形態に関連して説明されているが、本発明はそれらに限定されるものではない。当然のことながら、本明細書に記載の実施形態は、染料を含む任意の望ましい波長変換材料を用いることができ、蛍光体の使用に限定されるものではない。さらに、当然のことながら、様々な図において説明されている照明装置の態様は、様々な形で組み合わせられ得る。本発明の範囲から逸脱することなしに様々な改変及び変更がなされ得る。従って、添付の請求項の趣旨及び範囲は、上記の説明に限定されるべきではない。
【図１】
2011501364.tif 000003
【図２】
2011501364.tif 000004
【図３】
2011501364.tif 000005
【図４】
2011501364.tif 000006
【図５Ａ】
2011501364.tif 000007
【図５Ｂ】
2011501364.tif 000008
【図６】
2011501364.tif 000009
【図７Ａ】
2011501364.tif 000010
【図７Ｂ】
2011501364.tif 000011
【図８Ａ】
2011501364.tif 000012
【図８Ｂ】
2011501364.tif 000013
【図９Ａ】
2011501364.tif 000014
【図９Ｂ】
2011501364.tif 000015
【図９Ｃ】
2011501364.tif 000016
【図１０Ａ】
2011501364.tif 000017
【図１０Ｂ】
2011501364.tif 000018
【図１０Ｃ】
2011501364.tif 000019
【図１０Ｄ】
2011501364.tif 000020
【図１１Ａ】
2011501364.tif 000021
【図１１Ｂ】
2011501364.tif 000022
【図１２Ａ】
2011501364.tif 000023
【図１２Ｂ】
2011501364.tif 000024
【図１２Ｃ】
2011501364.tif 000025
【図１３Ａ】
2011501364.tif 000026
【図１３Ｂ】
2011501364.tif 000027
【図１４Ａ】
2011501364.tif 000028
【図１４Ｂ】
2011501364.tif 000029
【図１５】
2011501364.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月20日(2009.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して回転可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記移動可能な色調整部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記第１の波長変換領域が前記移動可能な色調整部材上にあり、前記発光ダイオード照明装置が、前記移動可能な色調整部材上の第２の波長変換領域を覆う第２の種類の波長変換材料をさらに含み、前記第２の波長変換領域が、前記第１の波長変換領域とは異なっていることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項５】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの中央に配置され、前記基板から前記窓に向かって延在していることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
前記移動可能な色調整部材が、円錐形状またはドーム形状のいずれか一方を有することを特徴とする請求項５の発光ダイオード照明装置。
【請求項７】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの外周の周りに配置されることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項８】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項７の発光ダイオード照明装置。
【請求項９】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して垂直に移動可能である前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１０】
前記移動可能な色調整部材が、前記基板と、前記基板上に取り付けられ、前記少なくとも１つの反射性側壁に対して移動可能である前記少なくとも１つの発光ダイオードとを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティ内へ延出する長さを有するロッド部材であり、該ロッド部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含み、前記光混合キャビティ内へ延出する前記ロッド部材の前記長さまたは前記光混合キャビティ内部の前記ロッド部材の形状のいずれか一方が調整可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項１２】
前記ロッド部材が端部を含み、前記第１の種類の波長変換材料が前記端部にあることを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１３】
前記ロッド部材が、前記ロッド部材を前記光混合キャビティ内にねじ込むかまたは外に出すことによって前記光混合キャビティ内へ延出している前記ロッド部材の前記長さが調整可能であるねじ山を含むことを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１４】
前記ロッド部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光に露出される表面領域を調整するべく前記ロッド部材の径を拡縮するように構成された柔軟な部分を含むことを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１５】
前記移動可能な色調整部材が手動で調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１６】
前記移動可能な色調整部材に結合されたアクチュエータをさらに含み、該アクチュエータが前記移動可能な色調整部材を調整することを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１７】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が移動可能な半透明窓を含み、該移動可能な半透明窓が、前記少なくとも１つの発光ダイオードとは異なる高さに配置されるように構成され、
前記第１の種類の波長変換材料が、前記少なくとも１つの反射性側壁上にあり、
前記光混合キャビティの前記第１の波長変換領域が、前記移動可能な半透明窓の高さを変えることによって調整可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項１８】
前記移動可能な半透明窓が、第２の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１７の発光ダイオード照明装置。
【請求項１９】
前記出力ポートを覆う窓をさらに含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２０】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成されている少なくとも１つの反射性側壁であって、前記基板及び前記少なくとも１つの反射性側壁が光混合キャビティを画定し、光が前記基板の反対側にある出力ポートを通って前記光混合キャビティから出るような、該少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う少なくとも１つの種類の波長変換材料と、
前記光混合キャビティから光を受光するように配置された移動可能な光調整部材とを含み、
前記移動可能な光調整部材の動きが、前記光混合キャビティから出る前に前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に直接的に露出される前記第１の波長変換領域の量を変更することを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２０の発光ダイオード照明装置。
【請求項２２】
前記移動可能な光調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードとは異なる高さに配置されるように構成されたレンズであることを特徴とする請求項２０の発光ダイオード照明装置。
【請求項２３】
前記レンズが、前記光混合キャビティを貫通して延在する垂直に移動可能な要素に結合され、前記レンズが、前記垂直に移動可能な要素を動かして前記光混合キャビティ内に入れるかまたは外に出すことによって、異なる高さに配置されるように構成されていることを特徴とする請求項２２の発光ダイオード照明装置。
【請求項２４】
前記異なる高さにあるレンズが、幅が異なる複数の光線を発生させることを特徴とする請求項２２の発光ダイオード照明装置。
【請求項２５】
前記移動可能な光調整部材が、第２の種類の波長変換材料を有する移動可能な半透明窓であり、前記第１の種類の波長変換材料が、前記少なくとも１つの反射性側壁上にあり、前記光混合キャビティの前記第１の波長変換領域が、前記移動可能な半透明窓の高さを変えることによって調整可能であることを特徴とする請求項２０の発光ダイオード照明装置。
【請求項２６】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合されかつ前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記光混合キャビティ内に配置された波長変換材料と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートと、
前記反射性側壁に移動可能に結合されかつ前記出力ポートを覆い、波長変換材料組成が互いに異なる複数の領域を有する基体を含み、前記出力ポートを介して伝達される前記光の色を変えるべく前記複数の領域のうちの選択された１つを前記出力ポートと整合させるように移動可能である色選択プレートとを含むことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項２８】
前記色選択プレートが中心として回転し、それによって、前記出力ポートを覆う前記複数の領域のうちの前記選択された１つの位置を合わせることを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項２９】
前記色選択プレートが摺動し、それによって、前記出力ポートを覆う前記複数の領域のうちの前記選択された１つの位置を合わせることを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項３０】
前記複数の領域が、離れていることを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項３１】
前記複数の領域が、連続的につながっていることを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項３２】
前記色選択プレートがヒートシンクに熱的に結合されていることを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【請求項３３】
前記互いに異なる複数の波長変換材料組成が、異なる濃度の波長変換材料、異なる密度の波長変換材料、及び異なる波長変換材料を含むことを特徴とする請求項２６の発光ダイオード照明装置。
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月18日(2010.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して回転可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの発光ダイオードが、少なくとも１つのパッケージ化された発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記移動可能な色調整部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記第１の波長変換領域が前記移動可能な色調整部材上にあり、前記発光ダイオード照明装置が、前記移動可能な色調整部材上の第２の波長変換領域を覆う第２の種類の波長変換材料をさらに含み、前記第２の波長変換領域が、前記第１の波長変換領域とは異なっていることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項５】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの中央に配置され、前記基板から前記窓に向かって延在していることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
前記移動可能な色調整部材が、円錐形状またはドーム形状のいずれか一方を有することを特徴とする請求項５の発光ダイオード照明装置。
【請求項７】
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティの外周の周りに配置されることを特徴とする請求項４の発光ダイオード照明装置。
【請求項８】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項７の発光ダイオード照明装置。
【請求項９】
前記移動可能な色調整部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードに対して垂直に移動可能である前記少なくとも１つの反射性側壁を含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１０】
前記移動可能な色調整部材が、前記基板と、前記基板上に取り付けられ、前記少なくとも１つの反射性側壁に対して移動可能である前記少なくとも１つの発光ダイオードとを含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が、前記光混合キャビティ内へ延出する長さを有するロッド部材であり、該ロッド部材が、前記第１の種類の波長変換材料を含み、前記光混合キャビティ内へ延出する前記ロッド部材の前記長さまたは前記光混合キャビティ内部の前記ロッド部材の形状のいずれか一方が調整可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項１２】
前記ロッド部材が端部を含み、前記第１の種類の波長変換材料が前記端部にあることを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１３】
前記ロッド部材が、前記ロッド部材を前記光混合キャビティ内にねじ込むかまたは外に出すことによって前記光混合キャビティ内へ延出している前記ロッド部材の前記長さが調整可能であるねじ山を含むことを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１４】
前記ロッド部材が、前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光に露出される表面領域を調整するべく前記ロッド部材の径を拡縮するように構成された柔軟な部分を含むことを特徴とする請求項１１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１５】
前記移動可能な色調整部材が手動で調整可能であることを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１６】
前記移動可能な色調整部材に結合されたアクチュエータをさらに含み、該アクチュエータが前記移動可能な色調整部材を調整することを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項１７】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合され、前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う第１の種類の波長変換材料と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発する前記光への前記第１の波長変換領域の前記露出を変更するように配置されている移動可能な色調整部材と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートとを含み、
前記移動可能な色調整部材が移動可能な半透明窓を含み、該移動可能な半透明窓が、前記少なくとも１つの発光ダイオードとは異なる高さに配置されるように構成され、
前記第１の種類の波長変換材料が、前記少なくとも１つの反射性側壁上にあり、
前記光混合キャビティの前記第１の波長変換領域が、前記移動可能な半透明窓の高さを変えることによって調整可能であることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項１８】
前記移動可能な半透明窓が、第２の種類の波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１７の発光ダイオード照明装置。
【請求項１９】
前記出力ポートを覆う窓をさらに含むことを特徴とする請求項１の発光ダイオード照明装置。
【請求項２０】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成されている少なくとも１つの反射性側壁であって、前記基板及び前記少なくとも１つの反射性側壁が光混合キャビティを画定し、光が前記基板の反対側にある出力ポートを通って前記光混合キャビティから出るような、該少なくとも１つの反射性側壁と、
前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に露出される前記光混合キャビティの第１の波長変換領域を覆う少なくとも１つの種類の波長変換材料と、
前記光混合キャビティから光を受光するように配置された移動可能な光調整部材とを含み、
前記移動可能な光調整部材の動きが、前記光混合キャビティから出る前に前記少なくとも１つの発光ダイオードが発生させる光に直接的に露出される前記第１の波長変換領域の量を変更することを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【請求項２１】
発光ダイオード照明装置であって、
基板と、
前記基板に取り付けられている少なくとも１つの発光ダイオードと、
前記基板に結合されかつ前記少なくとも１つの発光ダイオードを取り囲むように構成され、光混合キャビティを画定する少なくとも１つの反射性側壁と、
前記光混合キャビティ内に配置された波長変換材料と、
前記光混合キャビティ内の光が伝達される出力ポートと、
前記反射性側壁に移動可能に結合されかつ前記出力ポートを覆い、波長変換材料組成が互いに異なる複数の領域を有する基体を含み、前記出力ポートを介して伝達される前記光の色を変えるべく前記複数の領域のうちの選択された１つを前記出力ポートと整合させるように移動可能である色選択プレートとを含むことを特徴とする発光ダイオード照明装置。
【国際調査報告】
2011501364.tif 000031
2011501364.tif 000032
2011501364.tif 000033
2011501364.tif 000034
2011501364.tif 000035
2011501364.tif 000036