(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光を供給するように構成されたそれぞれ１つ以上の光源の複数のセットと、複数のルミネッセンス要素であって、各ルミネッセンス要素は、前記光源光を受光するための放射入射面と、第１の面と、第２の面と、を有する細長い発光体を備え、前記第１の面と前記第２の面との間の距離は、前記細長い発光体の長さを規定し、前記放射入射面は前記第１の面と前記第２の面との間に延在し、前記各ルミネッセンス要素は、前記光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するためのルミネッセンス材料を含み、前記各ルミネッセンス要素は、前記ルミネッセンス要素から前記ルミネッセンス材料光を逃がすためのルミネッセンス要素出射窓を有し、前記第２の面は前記ルミネッセンス出射窓を備える、複数のルミネッセンス要素と、を備える照明デバイスであって、
前記ルミネッセンス要素は、隣接する発光体の前記第１の面間の最短距離が、隣接する前記ルミネッセンス要素出射窓間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離よりも大きいテーパ状の構成で構成されており、それにより、前記隣接する発光体間に間隙を規定し、前記複数のルミネッセンス要素の前記ルミネッセンス要素出射窓はマトリックスで構成されている、照明デバイス。
【請求項２】
１つ以上のヒートシンクを更に備え、前記１つ以上のヒートシンクは、少なくとも部分的に、１つ以上の間隙内に構成されている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
光源の１つ以上のセットは、前記ヒートシンクの１つ以上と物理的に接触している、請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記１つ以上のヒートシンクは、隣接する発光体に面する楔面を有する楔形状である、請求項２又は３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記隣接する発光体は、５〜６０°の範囲から選択される相互角度で構成されている、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】
ｎ≧２であり、ｍ≧２であるｎ×ｍマトリックスの前記ルミネッセンス要素出射窓を有して構成された少なくとも４つのルミネッセンス要素を備える、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】
前記ルミネッセンス要素出射窓は平面内に構成されている、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】
１つ以上のルミネッセンス要素は、前記発光体の放射出射窓の下流に構成された１つ以上の光学延長要素を更に備え、前記１つ以上の光学延長要素は、前記１つ以上のルミネッセンス要素出射窓を備える、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】
前記ルミネッセンス要素出射窓は同一のサイズを有する、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】
前記細長い発光体は放射出射窓を有し、前記ルミネッセンス要素出射窓の１つ以上は前記放射出射窓の１つ以上を含む、又は１つ以上のルミネッセンス要素出射窓は１つ以上の放射出射窓と受光関係で構成されている、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】
１つ以上のルミネッセンス要素出射窓の下流に構成された光学要素を更に備え、前記光学要素は、前記１つ以上のルミネッセンス要素出射窓を介した前記光学要素へのルミネッセンス材料光の抽出の促進、及び前記１つ以上のルミネッセンス要素出射窓から出るルミネッセンス材料光のビーム成形、のうちの１つ以上のために構成されている、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】
全てのルミネッセンス要素出射窓の下流に単一の光学要素が構成されている、請求項１１に記載の照明デバイス。
【請求項１３】
前記光学要素はコリメータ及びレンズの群から選択される、請求項１１又は１２に記載の照明デバイス。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の１つ以上の照明デバイスと、制御システムと、を備える照明システムであって、２つ以上のルミネッセンス要素は、異なるスペクトル分布を有するルミネッセンス材料光を供給するように構成されており、前記制御システムは、光源の１つ以上のセットを制御するように構成されている、照明システム。
【請求項１５】
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明デバイス又は請求項１４に記載の照明システムを備える、投影システム又は照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタで使用する又はステージ照明で使用するような照明デバイスに関する。本発明はまた、そのような照明デバイスを備える照明システムに関する。更に、本発明はまた、そのような照明デバイスを備える投影システム又は照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ルミネッセンスロッドは、当該技術分野において既知である。例えば、国際公開第２００６／０５４２０３号は、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、少なくとも１つのＬＥＤからの光を少なくとも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、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は、２：１より大きく５００００：１より小さく、Ａ及びＥは少なくとも１つの変換構造が、少なくとも１つのＬＥＤにより発せられた光が変換構造に入射することができる少なくとも１つの入射表面と、光が少なくとも１つの変換構造から出射することができる少なくとも１つの出射表面とを有し、少なくとも１つの入射表面の各々が入射表面積を持ち、入射表面積はＡ１...Ａｎと番号付けされ、少なくとも１つの出射表面の各々が出射表面積を持ち、出射表面積はＥ１...Ｅｎと番号付けされ、少なくとも１つの入射表面積の各々の和Ａが、Ａ＝Ａ１＋Ａ２...＋Ａｎであり、少なくとも１つの出射表面積の各々の和Ｅが、Ｅ＝Ｅ１＋Ｅ２...＋Ｅｎである、発光デバイスについて記載している。
【０００３】
国際公開第２０１７／１０２４３９Ａ１号は、単一の二次透明発光光ガイドをその側部からポンピングし、二次発光光ガイドの光出射表面から高強度の光を得るために、ＬＥＤで励起される複数の一次透明発光光ガイドを有する照明デバイスを開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高輝度光源は、スポット、ステージ照明、ヘッドランプ、及びデジタル光投影等を含む様々な用途において関心が高い。この目的で、透明度が高いルミネッセンス材料内で短波長の光が長い波長に変換される、いわゆる光集光器を利用することが可能である。そのような透明なルミネッセンス材料のロッドがＬＥＤによって照らされて、より長い波長がロッド内で生成され得る。変換された光は、（三価セリウムで）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導波モードで留まることになり、次いで一方の（小さい方の）表面から抽出されることができ強度の増大につながる。
【０００５】
実施形態では、光集光器は、青色光を緑色光に変換し、この緑色光を小さなエタンデュ出力ビーム中で収集することが可能な、蛍光体をドープした高屈折率ガーネットの矩形バー（ロッド）を備えてもよい。矩形バーは、６つの表面、すなわち、バーの長さにわたって４つの側壁を形成する４つの大きな表面と、バーの端部における２つの小さな表面を有してもよく、小さな表面のうちの１つが、所望の光が抽出される「突端」を形成する。
【０００６】
いくらかのセリウムを含むガーネット用途を想定すると、例えば青色光放射下において、蛍光体が全方向に緑色光を放出し始めた後、青色光は蛍光体を励起する。蛍光体は一般に、高屈折率バーに埋め込まれているため、変換された（緑色）光の主要部分は高屈折率バーに閉じ込められ、（緑色）光がバーを出ることができるバーの突端に導波される。生成される（緑色）光の量は、バーにポンプされる青色光の量に比例する。バーが長くなるほど、バー内の蛍光体材料をポンピングするためにより多くの青色ＬＥＤが適用され得るとともに、バーの突端で出る（緑色）光の輝度を増大させるためにより多数の青色ＬＥＤが使用され得る。しかしながら、蛍光体が変換した光は２つの部分に分割され得る。
【０００７】
第１の部分は、臨界反射角よりも大きな角度でバーの側壁に当たる第１のタイプの光線から本質的になってもよい。これら第１の光線は、高屈折率バー内に閉じ込められ、バーの突端に移動し、突端で、システムの所望の光として出てもよい。
【０００８】
更に高い光濃度係数及び／又は光が逃げることができるより広い表面を有する照明デバイスを有することが望ましい。
【０００９】
それゆえ、本発明の態様は、上述の欠点のうちの１つ以上を好ましくは更に少なくとも部分的に取り除く及び／又は比較的より高い効率を有し得るルミネッセンス集光器を備える代替的な照明デバイスを提供することである。本発明は、先行技術の欠点のうちの少なくとも１つを克服若しくは改善する目的、又は有用な代替物を提供する目的を有し得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の原理に基づいて１つより多い光源を有すること、及び１つより多い光源をマトリックスに配置することが有用であると思われる。この目的で、ロッドは互いに近接して配置され得る。しかしながら、その場合、ヒートシンク及び／又は光源用の電子機器のための余地がない。更に、これは、望ましくないクロストークをもたらすおそれがある。
【００１１】
これらの課題を克服するために、本明細書では、とりわけ、複数のルミネッセンスロッドがテーパ状の構成に配置された、画素化されたルミネッセンスロッド構成が提案される。各ロッドは、画素化された光を可能にし、クロストークを回避するために、別個のＬＥＤアレイによってポンピングされ、ヒートシンクによって包囲される。
【００１２】
したがって、本発明は、（ｉ）光源光を供給するように構成されたそれぞれ１つ以上の光源の複数のセットと、（ｉｉ）複数のルミネッセンス要素であって、各ルミネッセンス要素は、光源光を受光するための放射入射面と、第１の面と、第２の面と、を有する細長い発光体（「本体」又は「細長い本体」又は「発光体」）を備え、第１の面と第２の面との間の距離は、細長い発光体の長さを規定し、放射入射面は第１の面と第２の面との間に延在し、各ルミネッセンス要素は、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するためのルミネッセンス材料を含み、各ルミネッセンス要素は、ルミネッセンス要素からルミネッセンス材料光を逃がすためのルミネッセンス要素出射窓を有し、第２の面は当該ルミネッセンス出射窓を有する、複数のルミネッセンス要素とを備える、照明デバイスであって、ルミネッセンス要素は、隣接する発光体の第１の面間の最短距離が、隣接するルミネッセンス要素出射窓間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離（ｄ２）よりも大きいテーパ状の構成で構成されており、それにより、隣接する発光体間に間隙を規定し、複数のルミネッセンス要素のルミネッセンス要素出射窓はマトリックスで構成されている、照明デバイス（「デバイス」）を提供する。
【００１３】
このような照明デバイスは、照明デバイスによって生成される高強度の光を可能にする。更に、このような照明デバイスは、実施形態では画素化されてもよい広い発光面を可能にする。更に、このような照明デバイスは、ヒートシンクが発光体間に配置されてもよいため、及び／又は光源が発光体間に配置されてもよいため、光源の効率的な冷却及び／又は配置を可能にし得る。
【００１４】
上述のように、デバイスは、（ｉ）それぞれ１つ以上の光源の複数のセットと、（ｉｉ）複数のルミネッセンス要素と、を備える。
【００１５】
セットはそれぞれ、１つ以上の光源を有し、特に、セットはそれぞれ、光源光を供給するように構成された複数の光源を有する。光源は、特に、発光ダイオードなどの固体光源であってもよい（以下も参照）。したがって、実施形態では、セット内の光源は同じビンからのものであってもよい。（したがって）セット内の光源は、セット内の光源が生成する光の本質的に同じスペクトル分布を本質的に有してもよい。各セットは、単一の本体に光源光を供給するように構成されてもよい。したがって、各本体は、セットの光源に放射的に結合されてもよい。セットは単一の光源を含んでもよいが、一般に、複数の光源を含む（以下も参照）。
【００１６】
（したがって）各セットは、単一の発光体に光源光を供給するように構成されてもよい。しかしながら、照明デバイスはまた、光源の２つ以上のセットが単一の発光体に光源光を供給するように構成された実施形態を含んでもよい。これは、実施形態では、細長い本体の長さに沿って構成された光源の異なるセットを意味し得る。しかしながら、単一の発光体に対して光源の複数のセットが適用される場合、セットが細長い本体の異なる面に構成された実施形態を特に意味する。したがって、実施形態では、光源の複数のセットは、単一の細長い本体に光源光を供給するように構成されており、異なるセットの光源の光軸は、０°よりも大きく、かつ３６０°よりも小さい相互角度で構成されている。特定の構成では、相互角度は約１８０°である。
【００１７】
複数の細長い本体があるとき、（主として）異なる細長い本体に対応する少なくとも２セットの光源がある。特定の実施形態では、光源のセットは、（制御システムによって）独立制御されてもよく、以下も参照されたい。
【００１８】
更に、上述のように、デバイスは、複数のルミネッセンス要素を備える。照明デバイスは、少なくとも４つなどの、少なくとも８つ等の、少なくとも２つのルミネッセンス要素を備える。実施形態では、最大１００個×１００個のルミネッセンス要素がある。
【００１９】
各ルミネッセンス要素は、光源光を受光するための放射入射面を有する細長い発光体を備える。したがって、各細長い発光体は、（１つ以上の）光源のセットと放射的に結合される。
【００２０】
各ルミネッセンス要素は、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するためのルミネッセンス材料を含む。細長い本体は、特にルミネッセンス材料に関して本質的に同一であってもよい。したがって、実施形態では、各ルミネッセンス要素、すなわち各発光体に関して、発光体から（ルミネッセンス要素出射窓を通って）逃げる光は、本質的に同じスペクトル分布を有してもよい。このような実施形態は、例えば、照明デバイス光の強度の制御を可能にしてもよいが、スペクトル分布の制御は可能にしなくてもよい。しかしながら、他の実施形態では、２つ以上のルミネッセンス要素は、例えば、少なくとも２０ｎｍなど、少なくとも１０ｎｍ異なる波長平均化強度最大値（すなわち重心波長）などの、異なるスペクトル分布を有するルミネッセンス材料光を供給するように構成されている。ルミネッセンス材料及び発光体の例が以下に示される。
【００２１】
各ルミネッセンス要素は、ルミネッセンス材料光用のルミネッセンス要素出射窓を有する。この窓は、本質的に、面又は面の一部であってもよく、当該面又は面の一部から、ルミネッセンス材料光が第１の材料から第２の材料に伝搬し得る。
【００２２】
本体は、本質的に発光体であってもよい。特定の実施形態では、本体は、ルミネッセンス材料（又は活性化剤）の含有量がない又は低減された部分を含んでもよい。このような部分は、例えば、（同一）本体内の上流で生成された光を混合するために使用されてもよい。両実施形態では、本体は放射出射窓を含む。したがって、このような実施形態では、ルミネッセンス要素出射窓は、放射出射窓を有してもよいく、又は放射出射窓であってもよい。他の実施形態では、発光体は、混合要素などの光学延長要素と光学的に結合されてもよい。好ましくは、この要素は、発光体の屈折率の＋／−２％等の、＋／−５％などの、＋／−１０％の範囲内の屈折率などの、発光体の屈折率に近い屈折率を有する。対象となる屈折率は、特に、ルミネッセンス材料の発光最大波長、又はあるいは、ルミネッセンス材料の発光重心波長における屈折率であってもよい。用語「重心波長」は当該技術分野において既知であり、光エネルギーの半分がより短い波長であり、エネルギーの半分がより長い波長である波長値を意味する。値はナノメートル（ｎｍ）で表される。重心波長は、波長に対する強度のスペクトル平均（Σλ＊Ｉλ／（ΣＩ）、すなわち、積分強度に対して正規化された発光バンドに対する強度の積分）である。ルミネッセンス材料それぞれの重心波長は、室温で（特に２０℃）で決定されてもよい。
【００２３】
したがって、用語「面」は、本体の側面を意味し得る。したがって、用語「窓」は、放射が本体又はルミネッセンス要素から逃げることができる及び／又は放射が本体に入る面を意味し得る。したがって、特に、各ルミネッセンス要素は、ルミネッセンス要素からルミネッセンス材料光を逃がすためのルミネッセンス要素出射窓を有する。本体は細長い本体であるため、放射入射面は特に、細長い面である。したがって、放射入射面は細長い本体の側面であってもよい（細長い本体の側面によって構成されてもよい）。ルミネッセンス要素出射窓は、特に、ルミネッセンス材料光の少なくとも一部を細長い発光体などの要素からルミネッセンス要素出射窓を介して（細長い本体の放射出射窓を介してなど）アウトカップルするように構成されてもよい。別の箇所に示されるように、概して、放射入射面の面積は、（本体の放射出射窓などの）ルミネッセンス出射窓の面積よりも大きい。特に、比Ａ：Ｅは、２：１より大きく、例えば、２：１より大きく、かつ５００００：１より小さく、Ａ及びＥは、以下のように、すなわち、それぞれ、放射入射面の面積及び放射出射窓の面積と定義される。
【００２４】
したがって、デバイスは、特に、（それぞれ）発光体と光学的に結合される１つ以上の混合要素（すなわち、光混合要素）を有する１つ以上の発光体を含んでもよい。ルミネッセンス材料光は、発光体から混合要素に伝搬してもよく、混合要素から逃げてもよい。このような実施形態では、ルミネッセンス材料光は、光学延長要素の放射出射窓から発出してもよい。したがって、このような実施形態では、ルミネッセンス要素出射窓は、光学延長要素の放射出射窓を有してもよく、又は光学延長要素の放射出射窓であってもよい。ここで、用語「光学延長要素」は、混合要素、及び／又は例えば、本体のテーパ状の構成（以下も参照）を修正するための要素であって、そのような修正によって、ルミネッセンス要素出射窓が平面内に構成される構成をもたらし得る要素を特に意味し得る。
【００２５】
したがって、実施形態では、ルミネッセンス要素出射窓は平面内に構成されている。これは、本体がデバイスの所望の構成に構成されているとき、放射出射窓が平面内に構成されるように（本体の軸に対して）構成される放射出射窓を発光体に設けることによって達成されてもよい。したがって、発光体が（デバイスの光軸に対して）異なる角度で構成されているとき、例えば、鋸引き又は研磨によって、放射出射窓は平行に、特に平面内に（特にデバイスの光軸に垂直に）配置される。代替的に（又は追加的に）、異なる角度を修正し、出射窓を提供し、下流に構成された光学延長要素を有する発光体が異なる角度で構成されているとき、放射出射窓が平行に、特に平面内に配置されることを可能にする、前述の光学延長要素などの延長部が設けられてもよい。したがって、１つ以上のルミネッセンス要素は、発光体の放射出射窓の下流に構成された光学延長要素を更に備えてもよく、光学延長要素は、１つ以上のルミネッセンス要素出射窓を有する。実施形態では、光学延長要素は（したがって）混合要素であってもよい。各ルミネッセンス要素は光学延長要素を有してもよい。しかしながら、他の実施形態では、ルミネッセンス要素よりも少ない光学延長要素がある。
【００２６】
したがって、ルミネッセンス要素出射窓の１つ以上は放射出射窓の１つ以上を含む、又は１つ以上のルミネッセンス要素出射窓は（１つ以上の細長い本体の）１つ以上の放射出射窓と光受光関係で構成されている。ルミネッセンス要素出射窓の１つ以上が放射出射窓の１つ以上を含み、１つ以上の他のルミネッセンス要素出射窓が１つ以上の他の放射出射窓と光受光関係で構成されるという意味で、組み合わせも可能であり得る。
【００２７】
上述のように、ルミネッセンス要素は、隣接する発光体間の平均距離（ｄ１）が隣接するルミネッセンス要素出射窓間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離（ｄ２）よりも大きい構成で構成されている。したがって、本質的に、オプションとして光学延長要素を有する発光体は、細長い本体の一方の側にある部品が細長い本体の他方の側にある部品よりも互いにより遠くに離れるように構成されている。これら部品は、細長い本体の長さを規定してもよい。したがって、実施形態では（第１の）端面又は末端部とも示され得る第１の端部は互いに（比較的）離れていてもよく、一方、実施形態では（第２の）端面又は突端とも示され得る他端は互いに比較的近接していてもよい。したがって、ルミネッセンス要素の（及び細長い本体の）テーパ状の構成が提供され得る。したがって、隣接する発光体間の平均距離（ｄ１）は、隣接するルミネッセンス要素出射窓間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離（ｄ２）よりも大きい。このようにして、隣接する発光体間の間隙が規定される。このような間隙は、例えば、楔形状を有してもよいが、他の形状も可能であり得る。
【００２８】
少なくとも２つであるが、実施形態では、少なくとも８つ等の、少なくとも４つの、複数のルミネッセンス要素が適用されてもよい。２つより多い要素が適用される場合、１つより多い列を有する構成を選択することも可能である。このようにして、マトリックスが形成されてもよい。したがって、特定の実施形態では、照明デバイスは、ｎ≧２であり、ｍ≧２であるｎ×ｍマトリックスのルミネッセンス要素出射窓を有して構成された少なくとも４つのルミネッセンス要素を備えてもよい。例えば、列間に間隙が設けられるが、列内の本体間には（実質的な）間隙がないことは可能であり得る。相当数の要素が適用される実施形態では、「第１の」本体は、例えば、（最密充填のような）６つの又は（立方晶配列のような）８つの隣接する本体を有してもよい。例えば、第１の本体と２つの隣接する本体との間に、第１の本体の長さにわたって本質的に変化しない（小さな）間隙があってもよく、一方、（他の列内の）４つ又は６つの隣接する本体では、第１の本体の長さにわたって変化し得る間隙があってもよい。したがって、３つ以上の発光体が利用可能な実施形態では、少なくとも２つは、本体のうちの少なくとも１つの長さにわたって寸法が変化する相互間隙を有して構成されてもよい。
【００２９】
したがって、実施形態では、隣接する発光体は、例えば、５〜４０°など、８〜３５°等、特に１０〜３０°などの、５〜６０°の範囲から特に選択される相互角度で構成されている。したがって、３つ以上の発光体が利用可能な実施形態では、少なくとも２つは相互角度で構成されていてもよい。２つより多い列が利用可能である場合、外側の列は、外側の列の光軸又は本体軸など、８０°など、７０°等の、約１２０°の最大相互角度を規定してもよい。
【００３０】
間隙は、ヒートシンク及び／又は電子機器（例えば、１つ以上の光源を含む）に対して適切に使用されてもよい。したがって、実施形態では、照明デバイスは、１つ以上のヒートシンクを更に備えてもよく、１つ以上のヒートシンクは、１つ以上の間隙内に少なくとも部分的に構成されている。
【００３１】
（したがって）照明デバイスは、ルミネッセンス集光器と熱接触する１つ以上の冷却要素を更に備えてもよい。冷却要素はヒートシンク、又はペルチェ素子などの能動的に冷却された要素であり得る。更に、冷却要素は、空気を介した、又は放熱グリースなどの熱を伝達することができる中間要素を用いた、熱伝達を含む、他の手段を介して光透過性本体と熱的に接触していることができる。しかし、特に、冷却要素は本質的に光透過性本体と物理的に接触していない。用語「冷却要素」はまた、複数の（異なる）冷却要素を指す場合がある。実施形態では、冷却要素は、少なくとも１μｍ、少なくとも２μｍなど、特に少なくとも５μｍ等の、細長い光透過性本体までの平均距離を有してもよく、又は放熱要素は、細長い光透過性本体の側面の全面積の最大１０％、最大５％などと物理的に接触している。したがって、平均は、特に、５０μｍ以下である。
【００３２】
それゆえ、照明デバイスは、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に構成されたヒートシンクを含んでもよい。ヒートシンクは、銅、アルミニウム、銀、金、シリコンカーバイド、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミニウムシリコンカーバイド、酸化ベリリウム、シリコン−シリコンカーバイド、アルミニウムシリコンカーバイド、銅タングステン合金、銅モリブデンカーバイド、炭素、ダイヤモンド、グラファイト、及びこれらの２つ以上の組み合わせを含んでもよく、又はこれらからなってもよい。代替的に又は追加的に、ヒートシンクは、酸化アルミニウムを含んでもよく、又は酸化アルミニウムからなってもよい。「ヒートシンク」という用語はまた、複数の（異なる）ヒートシンクを指す場合がある。
【００３３】
本発明においては、冷却要素又はヒートシンクを使用して、光透過性本体を冷却してもよく、又は同一の若しくは異なる冷却要素又はヒートシンクを使用して、光源を冷却してもよい。冷却要素又はヒートシンクはまた、更なる冷却手段へのインタフェースを提供してもよく、又は冷却輸送体が熱を周囲に放散することを可能にしてもよい。例えば、冷却要素又はヒートシンクは、より遠隔に置かれたヒートシンクに接続されたヒートパイプ若しくは水冷却システムに接続されてもよく、又はファンによって生成されるような空気流によって直接冷却されてもよい。受動的冷却及び能動的冷却の両方が適用されてもよい。ヒートシンクは、例えば、電子デバイス又は機械デバイスによって生成された熱を、流体媒体、多くの場合、空気又は冷却液に伝達し、それにより、熱がデバイスから放散され得る受動熱交換器と定義され得る。これにより、デバイスの温度の調節が可能になる。
【００３４】
特定の実施形態では、ヒートシンク（又は冷却要素）と光透過性本体との間に物理的接触はない。特に、平均は、少なくとも、ルミネッセンス材料のルミネッセンスによって透過される光の強度平均化波長である。実施形態では、光透過性本体とヒートシンク又は冷却要素との間の平均は、少なくとも１μｍ、少なくとも２μｍなど、少なくとも５μｍ等である。更に、良好な熱伝達のためには、光透過性本体とヒートシンク又は冷却要素との間の平均距離は、５０μｍ以下、２５μｍ以下など、２０μｍ以下等、１５μｍ以下など、最大１０μｍ等である。
【００３５】
したがって、実施形態では、照明デバイスは、少なくとも１μｍ、少なくとも２μｍなど、特に少なくとも５μｍ等の、細長い光透過性本体までの平均距離を有するヒートシンクを更に備えてもよく、又は放熱要素は、細長い光透過性本体の側面の全面積の最大１０％、最大５％などと物理的に接触している。したがって、平均は、特に、５０μｍ以下である。冷却要素という用語はまた、ヒートシンク又は能動冷却要素を指す場合がある。
【００３６】
特定の実施形態では、細長いルミネッセンス集光器は、十分量の熱が細長いルミネッセンス集光器からエアギャップを通り高熱伝導性ハウジングに向かって移動し得る一方、細長いルミネッセンス集光器内に閉じ込められた光のＴＩＲ（ｔｏｔａｌ  ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ；内部全反射）を提供するために、細長いルミネッセンス集光器間に十分なエアギャップが存在したままであるように、２つの金属プレート間にクランプされる又は高熱伝導性材料からなるハウジング内にクランプされる。エアギャップの厚さは光の波長よりも大きく、例えば、０．１μｍよりも大きく、例えば、０．５μｍよりも大きい。細長いルミネッセンス集光器は、細長いルミネッセンス集光器とハウジングとの間に、０．１μｍを超える、例えば、０．５μｍを超える、少なくとも１μｍ等、少なくとも５μｍなど、特に、２０μｍ以下、１０μｍ以下など（上で定義した平均も参照）の直径を有する小球又はロッドなどの小さな粒子を与えることによって、ハウジング内に固定される。あるいは、細長いルミネッセンス集光器は、細長いルミネッセンス集光器に接触する高熱伝導性ハウジングの表面上にある程度の表面粗さを与えることによってハウジング内に固定されてもよく、表面粗さは、０．１μｍを超える、例えば、０．５μｍを超える、好ましくは、約１０μｍ以下の深さにわたって変化する。
【００３７】
このような球、ロッド、又は高熱伝導性ハウジングの粗面の接触点の密度は、細長い光透過性本体の表面積の大部分が接触されないままであり、細長い光透過性本体の側面の全面積の最大１０％等、最大５％などの、細長い光透過性本体内に閉じ込められた光の内の高レベルのＴＩＲ反射を確保するように、比較的非常に小さい。
【００３８】
間隙はまた、光源を構成するために使用されてもよい。これにより、要素のコンパクトな構成を可能にしてもよい。間隙はまた、本体のヒートシンク用に、及び光源のヒートシンク用に使用されてもよい。したがって、特定の実施形態では、光源の１つ以上のセットはヒートシンクの１つ以上と熱接触する。したがって、特定の実施形態では、本発明はまた、隣接する発光体に面する楔面を有する楔形状の１つ以上のヒートシンクを提供する。更なる態様では、本発明はまた、オプションとして、ヒートシンクに関連付けられた光源を有する楔形状のヒートシンクを提供する。例えば、固体光源を有するＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ；プリント基板）がヒートシンクの面に物理的に結合されてもよい。
【００３９】
上述のように、本明細書では、「画素化されたマトリックス」とも示される、ルミネッセンス要素出射窓のマトリックスが提供されてもよい。特定の実施形態では、複数のルミネッセンス要素出射窓は同一のサイズを有する。本体は角度を成して構成されてもよいため、これは、異なる幅及び／若しくは高さを有する本体が適用されること、並びに／又は複数の本体の１つ以上がテーパリングを有すること、並びに／又は複数の本体の１つ以上が、本質的に同じ寸法を有する出射窓を提供する光学延長要素（上記を参照）等を有することを意味し得る。「同一のサイズ」等のような用語は、実質的に同一のサイズ等も意味し得る。
【００４０】
更なる実施形態では、照明デバイスは、１つ以上のルミネッセンス要素出射窓の下流に構成された光学要素を更に備えてもよい。特に、このような光学要素は、（ｉ）１つ以上のルミネッセンス要素出射窓を介した光学要素へのルミネッセンス材料光の抽出を促進する、及び（ｉｉ）１つ以上のルミネッセンス要素出射窓から出るルミネッセンス材料光をビーム成形する、のうちの１つ以上のために構成されてもよい。
【００４１】
複数のルミネッセンス要素があるため、また、複数の光学要素が適用されてもよい。しかしながら、例えば、光学要素はルミネッセンス要素の列と光受光関係に構成されるなど、光学要素の数は、また、より少なくてもよい。更に、実施形態では、単一の光学要素が、全てのルミネッセンス要素出射窓の下流に構成されてもよい。特定の実施形態では、光学要素はコリメータ及びレンズの群から選択される。
【００４２】
光学要素は、特に、光ビームを、所望の角度分布を有するビームに変換するために（「コリメートする」ために）使用されるコリメータを備えてもよい。更に、光学要素は、特に、放射入射窓を有する光透過性本体を備えてもよい。したがって、光学要素は、発光体からの変換器放射をコリメートするように構成されている光透過性材料の本体であってもよい。
【００４３】
特定の実施形態では、光学要素は、ＣＰＣ（ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｐａｒａｂｏｌｉｃ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ；複合放物面集光器）などの複合放物面状のコリメータを含む。
【００４４】
大規模ＣＰＣなどの大規模コリメータが、光の抽出器として、及び（発光）放射をコリメートするために特に用いられてもよい。あるいは、（発光）放射を集光するために、ロッドの突端に光学的接触（ｎ＞１．００）を有するドーム、又はＣＰＣなどの中空コリメータも構成されてよい。
【００４５】
光学要素は、発光体の（最も長い本体軸（本体軸は、放射入射面に特に平行である）に垂直な）断面と同じ形状を有する（光軸に対して垂直な）断面を有してもよい。例えば、後者が矩形断面を有する場合には、前者もまた、そのような矩形断面を有してもよいが、ただし、寸法は異なっていてもよい。更に、（光学要素はビーム成形機能を有してもよいので）光学要素の寸法は、その長さにわたって変化してもよい。
【００４６】
更に、光学要素の断面の形状は、光軸に沿う位置によって変化してもよい。特定の構成では、矩形断面のアスペクト比は、光軸に沿う位置によって好ましくは単調に変化してもよい。別の好ましい構成では、光学要素の断面の形状は、光軸に沿う位置によって、円形から矩形に、又は矩形から円形に変化してもよい。
【００４７】
上述のように、（細長い光透過性本体の）放射出射窓は、光学要素の放射入射窓と光学的に接触する。用語「光学的接触」及び「光学的に結合される」などの同様の用語は、放射出射窓の表面領域（Ａ１）から逃げる光が光学要素放射入射窓に、これら要素の屈折率差による最小限の損失（フレネル反射損失又はＴＩＲ（内部全反射）損失など）を伴って入射し得ることを特に意味する。損失は、以下の要因のうちの１つ以上によって最小限に抑えられてもよい：２つの光学要素間の直接的な光学的接触、２つの光学要素間に光学接着剤を提供することであって、好ましくは、光学接着剤が、２つの個々の光学要素の最低屈折率よりも高い屈折率を有すること、２つの光学要素を近接して（例えば、光の波長よりも遥かに小さい距離で）設けることにより、２つの光学要素間に存在する材料を通って光がトンネリングすること、２つの光学要素間に光学的に透明な境界面材料を設けることであって、好ましくは、光学的に透明な境界面材料が、２つの個々の光学要素の最低屈折率よりも高い屈折率を有し、光学的に透明な境界面材料が、液体又はゲルであってもよいこと、あるいは、２つの個々の光学要素（の１つ又は両方）の表面上に光学的反射防止コーティングを設けること。実施形態では、光学的に透明な境界面材料はまた、固体材料であってもよい。更に、光学境界面材料又は接着剤は、特に、２つの個々の光学要素の最大屈折率以下の屈折率を有してもよい。
【００４８】
用語「光学的に接触している」の代わりに、用語「放射線的に結合されている」又は「放射的に結合されている」もまた使用されてもよい。用語「放射線的に結合される」は、発光体によって放出される放射の少なくとも一部がルミネッセンス材料によって受け入れられるように、発光体（すなわち、細長い光透過性本体）と光学要素とが互いに関連付けられることを特に意味する。実施形態では、発光体と光学要素とは、特に、示される「窓」が互いに物理的に接触してもよく、又は他の実施形態では、例えば、約１ｍｍ未満、好ましくは１００μｍ未満の厚さを有する光学接着剤の（薄）層によって互いに分離されてもよい。光学的に透明な境界面材料が適用されない場合、光学的に接触している２つの要素間の距離は、特に、最大でおよそ、最大発光波長などの関連の波長であってもよい。可視波長に関しては、これは１μｍ未満、０．７μｍ未満などであってもよく、青色については、更に小さくてもよい。
【００４９】
上述のように、照明デバイスは、光透過性本体、特には光透過性本体のルミネッセンス材料によって変換器放射に少なくとも部分的に変換される光源光を供給するための複数の光源を備えてもよい。変換された光は、光学要素、特には光学要素の放射入射窓と特に光学的に接触している放射出射窓から少なくとも部分的に逃げることができる。
【００５０】
同様に、光源は発光体と放射的に結合されるが、概して、光源は発光体と物理的に接触しない（以下も参照）。発光体は物体であるため、及び、一般に光学要素もまた物体であるため、用語「窓」は、本明細書では、特に側面又は側面の一部を指す場合がある。
【００５１】
したがって、発光体は１つ以上の側面を有し、光学要素は、放射入射窓において、１つ以上の側面から逃げる変換器放射の少なくとも一部を受け入れるように構成されている。
【００５２】
この放射は、空気などのガスを介して入射窓に直接到達してもよい。追加的に又は代替的に、この放射は、発光体の近傍に配置されたミラーにおける反射などの１回以上の反射後に入射窓に到達してもよい。したがって、実施形態では、照明デバイスは、１つ以上の側面に平行に特に構成され、発光体から第１の距離に構成された第１の反射面を更に備えてもよく、第１の反射面は、１つ以上の側面から逃げる変換器放射の少なくとも一部を反射して発光体又は光学要素に戻すように構成されている。反射面と１つ以上の側面との間の空間はガスを含み、ガスは空気を含む。第１の距離は、例えば、０．１μｍ〜２０ｍｍの範囲内、１μｍ〜１０ｍｍの範囲内など、２μｍ〜１０ｍｍ等であってもよい。
【００５３】
特に、距離は、少なくとも対象とする波長、特には対象とする波長の少なくとも２倍である。更に、例えば保持目的又は距離保持目的である程度の接触があり得るとき、特に、平均距離は、少なくともλｉ、少なくとも１．５＊λｉなど、少なくとも２＊λｉ等、特に約５＊λｉなどであり、λｉは、対象とする波長である。しかしながら、特に、実施形態では、良好な熱接触のために、平均距離は、５０μｍ以下、２５μｍ以下など、２０μｍ以下等、１０μｍ以下等である。同様に、このような平均最小距離は、例えば端面に構成された反射器及び／若しくは光学フィルタ、又は他の光学構成要素にも適用してよい。オプションとして、実施形態では、要素は、反射面を有するヒートシンク又はヒートシンクに機能的に結合された反射器など、ヒートシンク機能反射機能の両方を備えてもよい。
【００５４】
照明デバイスは、青色光、緑色光、黄色光、橙色光、又は赤色光等を提供するように構成されてもよい。代替的に又は追加的に、実施形態では、照明デバイスは（また）、近紫外線（特に、３２０〜４００ｎｍの範囲内）などの紫外線、及び近赤外線（特に、７５０〜３０００ｎｍの範囲内）などの赤外線のうちの１つ以上を提供するように構成されてもよい。更に、特定の実施形態において、照明デバイスは白色光を提供するように構成してもよい。必要に応じて、光学フィルタを使用して単色性が改善されてもよい。近紫外線の定義と近赤外光の定義は、可視光線に一般的に用いられる定義（３８０〜７８０ｎｍ）と一部重複してもよい。
【００５５】
用語「光集光器」又は「ルミネッセンス集光器」は、１つ以上の光源が光変換器の比較的大きな表面（面積）を照射し、多くの変換器放射が光変換器の比較的小さな面積（出射窓）から逃げることができるとき、本明細書で使用される。これにより、光変換器の特定の構成が、その光集光器の特性を提供する。特に、光集光器は、ストークス偏移光、すなわちポンプ放射に対してストークス偏移を受けた光を提供してもよい。したがって、用語「ルミネッセンス集光器」又は「ルミネッセンス要素」は、同じ要素、特に、細長い光透過性本体（ルミネッセンス材料を含む）を意味してもよく、用語「集光器」及び同様の用語は、１つ以上の光源と組み合わせた使用を意味してもよく、用語「要素」は、複数を含む、１つ以上の光源と組み合わせて使用されてもよい。単一光源を使用する場合、そのような光源は、例えば、レーザ、特に、固体レーザ（ＬＥＤレーザ等）であってもよい。細長い光透過性本体はルミネッセンス材料を含み、本明細書では、特に、ルミネッセンス集光器として使用され得る。本明細書では、細長い光透過性本体は、「発光体」とも示される。特に、複数の光源が適用されてもよい。
【００５６】
用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光のビーム内での第１の位置に対して、光生成手段により近い、光のビーム内の第２の位置が、「上流」であり、光生成手段からより遠くに離れた、光のビーム内での第３の位置が「下流」である。
【００５７】
光集光器は光透過性本体を備える。光集光器は特に、セラミックロッド、又は単結晶などの結晶、又はポリマー本体などの、細長い光透過性本体に関連して説明される。しかし、これらの態様は、他の形状のセラミック本体又は単結晶に対しても関連し得る。特定の実施形態では、発光体は、セラミック本体又は単結晶を含む。
【００５８】
光透過性本体は、導光特性又は導波特性を有する。それゆえ、光透過性本体はまた、本明細書では、導波路又は光ガイドとしても示される。光透過性本体は、集光器として使用されるため、光透過性本体はまた、本明細書では、集光器としても示される。光透過性本体は、概して、実施形態では少なくとも可視光などの、（近）紫外放射、可視放射、及び（近）赤外放射のうちの１つ以上の、光透過性本体の長さに垂直な方向における（ある程度の）透過を有する。三価セリウムのような賦活剤（ドーパント）が無ければ、可視光の内部透過率は１００％に近いであろう。
【００５９】
１つ以上のルミネッセンス波長に対する光透過性本体の透過率は、少なくとも８０％／ｃｍ、少なくとも９０％／ｃｍなど、更に特には少なくとも９５％／ｃｍ、少なくとも９８％／ｃｍなど、少なくとも９９％／ｃｍなどであってもよい。これは、例えば、光透過性本体の１ｃｍ３の立方体片は、選択された発光波長（光透過性本体のルミネッセンス材料のルミネッセンスの最大発光に対応する波長など）を有する放射の垂直照射下で、少なくとも９５％の透過率を有することを意味する。
【００６０】
本明細書では、透過率の値は、（例えば空気との）境界面におけるフレネル損失を考慮に入れない透過率を特に指す。したがって、用語「透過率」は、内部透過率を特に指す。内部透過率は、例えば、透過率が測定される異なる幅を有する２つ以上の本体の透過率を測定することによって決定されてもよい。次いで、そのような測定値に基づき、フレネル反射損失の寄与及び（結果的に）内部透過率が決定され得る。したがって、特に、本明細書に示される透過率の値はフレネル損失を無視する。
【００６１】
対象となる波長の高い透過率に加えて、波長の散乱も特に低くすることができる。したがって、散乱効果のみを考慮に入れた（したがって、起こり得る吸収を考慮に入れない（いずれにせよ高透過率を鑑みると低いであろう））対象とする波長の平均自由行程は、本体の長さの少なくとも０．５倍、少なくとも本体の長さなど、少なくとも本体の長さの２倍等であってもよい。例えば、実施形態では、散乱効果のみを考慮に入れた平均自由行程は、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍなどであってもよい。対象とする波長は、特に、ルミネッセンス材料のルミネッセンスの最大発光における波長であってもよい。用語「平均自由行程」は、特に、その伝搬方向を変化させる散乱事象を受ける前に光線が進む平均距離である。
【００６２】
用語「光」及び「放射」は、用語「光」が可視光のみを指すことが文脈から明白でない限り、本明細書では互換的に使用される。したがって、用語「光」及び「放射」は、紫外放射、可視光、及び赤外放射を意味し得る。特定の実施形態、特に照明用途では、用語「光」及び「放射」は可視光を意味する。
【００６３】
特定の実施形態では、紫外放射という用語は、近紫外放射（ＮＵＶ）を意味し得る。したがって、本明細書では、一般に紫外線、特定の実施形態では近紫外線を指すために、用語「（Ｎ）ＵＶ」も適用される。特定の実施形態では、赤外放射という用語は、近赤外放射（ＮＩＲ）を意味し得る。したがって、本明細書では、一般に赤外線、特定の実施形態では近赤外線を指すために、用語「（Ｎ）ＩＲ」も適用される。
【００６４】
本明細書では、用語「可視光」は、特に、３８０〜７８０ｎｍの範囲から選択される波長を有する光に関する。透過率は、第１の強度を有する特定波長の光を、垂直放射下で光透過性本体に供給し、材料を透過した後に測定された波長の光の強度を、材料に供給された特定波長の光の第１の強度に関連付けることによって決定されることができる（ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，６９ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１０８８−１９８９のＥ−２０８及びＥ−４０６も参照）。
【００６５】
光透過性本体は、梁（又はバー）状又はロッド状などの任意の形状を有してもよいが、しかしながら、特に梁状（直方体状）の形状を有し得る。しかしながら、光透過性本体はまた、ディスク状などであってもよい。ルミネッセンス集光器などの光透過性本体は、管のように中空であってもよく、又は、水で充填された管、若しくは別の固体光透過性媒体で充填された管のように、別の材料で充填されてもよい。本発明は、特定の形状の実施形態に限定されるものではなく、また本発明は、単一の出射窓又はアウトカップリング面を有する実施形態に限定されるものでもない。以下では、いくつかの特定の実施形態が、より詳細に説明される。光透過性本体が、円形の断面を有する場合には、幅及び高さは、等しくてもよい（及び、直径として定義されてもよい）。しかしながら、特に、光透過性本体は、バー状の形状などの、直方体状の形状を有し、更に、単一の出射窓を設けるように構成されている。
【００６６】
特定の実施形態では、光透過性本体は、特に、１よりも大きいアスペクト比を有してもよく、すなわち、長さが幅よりも大きい。一般に、光透過性本体は、ロッド若しくはバー（梁）、又は矩形の板であるが、光透過性本体は、正方形、矩形、又は丸い断面を必ずしも有するものではない。一般に、光源は、本明細書では放射入射面として示される、より長い面（側縁部）のうちの１つ（以上）を照射するように構成されており、放射は、本明細書では放射出射窓として示される、前方の面（前縁部）から逃げる。光源は、１つ以上の側面、及びオプションとして端面に放射を提供してもよい。したがって、１つより多い放射線入射面が存在してもよい。
【００６７】
特に、実施形態では、固体光源又は他の光源は、光透過性本体と（直接）物理的に接触していない。
【００６８】
（光源の光出射窓と光透過性本体の光入射窓との間の）物理的接触は、（光透過性本体からの）望ましくないアウトカップリング、ゆえに、集光器の効率の低下につながる場合がある。したがって、特に、物理的接触は実質的にない。実際の接触面積が十分に小さく保たれる場合、光学的影響は無視してもよく、又は少なくとも許容可能であってもよい。したがって、例えば、ある表面粗さ若しくは完全に平坦ではない表面から、又は短い平均距離を可能にはするものの相当量の光は抽出しない２つの表面間の特定の平均距離を規定する表面上のいくつかの意図的に作成された「最高点」によって生じるいくつかの小さな点によってある程度の物理的接触を有することは完全に許容可能であってもよい。
【００６９】
更に、一般に光透過性本体は、２つの実質的に平行な面である、放射線入射面と、放射線入射面の反対側の反対面とを備える。これらの２つの面は、本明細書では、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、光透過性本体の長さを規定する。したがって、一般に、これら面は細長い面である。しかしながら、上述のように、また以下でも示されるように、光透過性本体は、任意の形状を有してもよく、また、形状の組み合わせを含んでもよい。特に、放射線入力面は、放射線入力面面積（Ａ）を有し、放射線出射窓は、放射線出射窓面積（Ｅ）を有し、放射線入力面面積（Ａ）は、放射線出射窓面積（Ｅ）よりも、少なくとも１．５倍、更に特に少なくとも２倍大きく、特に、２〜５０，０００倍の範囲、特に５〜５，０００倍大きいなどの、少なくとも５倍大きい。それゆえ、特に、細長い光透過性本体は、少なくとも１．５の、少なくとも２などの、少なくとも５、又は遥かに大きいような、放射線入力面の面積と放射線出射窓の面積との比として定義される、幾何学的集光係数を有する（上記を参照）。このことは、例えば、複数の固体光源の使用を可能にする（以下も参照）。自動車、デジタルプロジェクタ、又は高輝度スポットライト用途のような、典型的な用途に関しては、小さいが高放射束又は光束の放出表面が望まれる。これは、単一のＬＥＤでは得ることができないが、本発明の照明デバイスでは得ることができる。特に、放射線出射窓は、１〜１００ｍｍ２の範囲から選択される放射線出射窓面積（Ｅ）を有する。そのような寸法では、放出表面が小さい場合もあるが、それにも関わらず、高放射輝度又は輝度が達成され得る。上述のように、光透過性本体は、一般に、ある（長さ／幅の）アスペクト比を有する。このことは、放射線出射表面は小さいが、例えば複数の固体光源で照射される、大きい放射線入力表面を可能にする。特定の実施形態では、光透過性本体は、０．５〜１０ｍｍなど、０．５〜１００ｍｍの範囲から選択される幅（Ｗ）を有する。それゆえ、光透過性本体は特に、本明細書で示される面を有する、一体型本体である。
【００７０】
特に、放射入射面と放射出射窓とは、実施形態では９０°などの、０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度（α）を有する。したがって、各発光体に関して、放射入射面と放射出射窓とが０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度を有することが当てはまってもよい。概して、前者の面は側面であり、後者の窓は端面である（端面によって含まれる）。しかしながら、それゆえ、放射出射窓はまた、本体の（他の）面のうちの１つ以上に対して鈍角又は鋭角で構成され得る面を有してもよい。
【００７１】
概してロッド状又はバー状の光透過性本体は、任意の断面形状を有することができるが、実施形態では正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形の断面を有する。一般に、セラミック又は結晶本体は、直方体である。特定の実施形態では、本体には、光入力表面がやや台形の形状を有する、直方体とは異なる形状が与えられてもよい。そうすることによって、光束が更に増強される場合があり、このことは、一部の用途に関して有利であり得る。それゆえ、一部の場合には（上記も参照）、用語「幅」はまた、円形の断面を有する光透過性本体の場合などでは、直径を指す場合もある。それゆえ、実施形態では、細長い光透過性本体は、更に、幅（Ｗ）及び高さ（Ｈ）を有し、特に、Ｌ＞Ｗ、及びＬ＞Ｈである。特に、第１の面と第２の面とが長さを規定し、すなわち、これらの面の間の距離が、細長い光透過性本体の長さである。これらの面は、特に、平行に配置されてもよい。更に、特定の実施形態では、長さ（Ｌ）は、少なくとも２ｃｍ、３〜２０ｃｍ等、４〜２０ｃｍなど、最大１５ｃｍなどである。しかしながら、例えば０．５〜２ｃｍなどの他の寸法も可能であり得る。
【００７２】
特に、光透過性本体は、光源光の９５％超を吸収するように選択された幅（Ｗ）を有する。実施形態では、光透過性本体は、特に０．０５〜２ｃｍ、０．１〜１．５ｃｍなど、０．１〜１ｃｍ等の、０．０３〜４ｃｍの範囲から選択された幅（Ｗ）を有する。本明細書に示されるセリウム濃度においては、そのような幅は、光源によって生成された（特に最大励起強度を持つ励起波長の）実質的に全ての光を吸収するには十分である。
【００７３】
光透過性本体はまた、円筒形状のロッドであってもよい。実施形態では、円筒形状のロッドはロッドの長手方向に沿って１つの平坦な表面を有し、その表面に、光源により発せられた光の光透過性本体の中への効率的なインカップリングのために、光源が配置されてもよい。この平坦な表面はまた、ヒートシンクを配置するために使用されてもよい。円筒状の光透過性本体はまた、例えば互いに反対側に配置された、又は互いに直角に位置付けられた、２つの平坦な表面を有してもよい。実施形態では、平坦な表面は円筒状のロッドの長手方向の一部に沿って延在している。しかし、特に縁部は平面であり互いに直角に構成されている。
【００７４】
側面は、特にそのような平坦な表面である。平坦な表面は、特に、最大１００ｎｍ、５〜１００ｎｍの範囲内など、５０ｎｍ以下等のＲａなどの、比較的低い表面粗さを有する。
【００７５】
光透過性本体はまた、透明材料内で近接して配置されたか又は光学的に接続されたか、いずれかの、ファイバ又は多数のファイバ、例えばファイバ束であってもよい。ファイバは発光ファイバと呼ばれる場合がある。個々のファイバは、直径が、例えば、０．１〜０．５ｍｍと、非常に細くてもよい。光透過性本体はまた、１本の管又は複数の管を含んでもよい。実施形態では、管は、空気等のガス、又はヘリウム若しくは水素などのより高い熱伝導率を有する別のガス、又はヘリウム、水素、窒素、酸素、及び二酸化炭素のうちの２種以上を含むガスで充填されてもよい。実施形態では、管は、水又は（別の）冷却液などの液体で充填されてもよい。
【００７６】
本発明による実施形態では、以下で説明されるような光透過性本体はまた、光透過性本体が、一直線状のバー又はロッドではなく、例えば、９０°若しくは１８０°の屈曲、Ｕ字形状、円形若しくは楕円形状、ループ、又は、複数のループを有する３次元螺旋形状の形態の、丸みを帯びた角部を含み得るように、長さ方向で折り畳まれ、屈曲され、及び／又は成形されてもよい。このことにより、コンパクトな光透過性本体が提供され、光透過性本体は、概して光が誘導される全長が、比較的大きいことにより、比較的高いルーメン出力をもたらすが、同時に、比較的小さい空間内に配置されることができる。例えば、光透過性本体のルミネッセンス部分は剛性であってもよいが、一方で光透過性本体の透明部分は、光透過性本体の長さ方向に沿った成形を提供するように可撓性である。光源は、折り畳まれた、屈曲させた、及び／又は成形された光透過性本体の長さに沿った、いかなる場所に置かれてもよい。
【００７７】
光インカップリング領域又は光出射窓として使用されない光透過性本体の部分には、反射器が設けられてもよい。それゆえ、一実施形態では、照明デバイスは、ルミネッセンス材料放射を反射して光透過性本体の中に戻すように構成された反射器を更に備える。従って、照明デバイスは、特に、放射出射窓以外の１つ以上の他の面から逃げる放射を反射して光透過性本体の中に戻すように構成された、１つ以上の反射器を更に含んでもよい。特に、放射出射窓の反対側の面は、そのような反射器を含んでもよいが、一実施形態では、放射出射窓とは物理的に接触はしていない。それゆえ、反射器は特に、光透過性本体とは物理的に接触していなくてもよい。したがって、一実施形態において、照明デバイスは、（少なくとも）第１の面の下流に構成され、光を反射して細長い光透過性本体の中に戻すように構成された光反射器を更に備える。代替的に又は追加的に、光反射器はまた、光源光をインカップルするために又はルミネッセンス光をアウトカップルするために使用されない、他の面及び／又は面の一部に構成されてもよい。特に、そのような光反射器は光透過性本体と物理的に接触していなくてもよい。更に、そのような光反射器は、ルミネッセンス光及び光源光のうちの１つ以上を反射して光透過性本体の中に戻すように構成されてもよい。それゆえ、実質的に全ての光源光が、ルミネッセンス材料（すなわち特にＣｅ３＋のような賦活剤要素）による変換のために保持されてもよく、ルミネッセンスの相当の部分が、放射出射窓からのアウトカップリングのために保持されてもよい。用語「反射器」はまた、複数の反射器を指す場合がある。
【００７８】
１つ以上の反射器は、薄い金属板、又は、例えばガラスなどの基板上に堆積された反射金属層などの、金属反射器からなるものであってもよい。１つ以上の反射器は、プリズム構造体などの、光（の一部）を反射する光学構造を含む、光学的に透明な本体からなるものであってもよい。１つ以上の反射器は、鏡面反射器からなるものであってもよい。１つ以上の反射器は、所望の方向に向けて光線を反射するように設計されている、プリズム構造体又は鋸歯状構造体などの、微細構造体を含んでもよい。
【００７９】
好ましくは、そのような反射器はまた、光源が配置される平面内に存在し、当該平面が、各開口部が対応する光源と同じサイズを有する開口部を有するミラーからなり、（第１の）光透過性本体から平面の方向に移動する光がミラー層に当たってミラー層により反射され（第１の）光透過性本体に向かって戻る高い確率を受け入れる一方、対応する光源の光がミラー層を通過して細長い（第１の）光透過性本体に入ることを可能にする。
【００８０】
用語「インカップルする（coupling in）」及び同様の用語、並びに「アウトカップルする（coupling out）」及び同様の用語は、それぞれ、光が（光透過性本体の外部の）媒体から光透過性本体内に変化すること、及び、その逆に変化することを示す。一般に、光出射窓は、導波路の１つ以上の他の面に（実質的に）垂直に構成されている、面（又は、面の一部）である。一般に、光透過性本体は、１つ以上の本体軸（長さ軸、幅軸、又は高さ軸など）を含むことになり、出射窓は、そのような軸に（実質的に）垂直に構成されている。それゆえ、一般に、光入力面は、光出射窓に（実質的に）垂直に構成されることになる。それゆえ、放射線出射窓は、特に、１つ以上の放射線入力面に垂直に構成される。それゆえ、特に、光出射窓を含む面は、光入力面を含まない。
【００８１】
効率を更に改善し、及び／又はスペクトル分布を改善するために、ミラー、光学フィルタ、追加的な光学部品等のような、いくつかの光学要素が含まれてもよい。
【００８２】
特定の実施形態では、照明デバイスは、光を反射して細長い光透過性本体に戻すように構成された、第１の面に構成されたミラーを有してもよく、及び／又は第２の面に構成された、光学フィルタ、（波長選択）ミラー、反射偏光子、光抽出構造、及びコリメータのうちの１つ以上を有してもよい。第２の面では、ミラーは、例えば、波長選択性ミラー、又は、穴を含むミラーであってもよい。後者の実施形態では、光は、反射されて本体内に戻ってもよいが、光の一部は、穴を通って抜け出てもよい。特に、実施形態では、光学要素は、本体から、０．１〜１ｍｍなどの、約０．０１〜１ｍｍの距離で構成されてもよい。これは特に、例えば、光結合が望まれないミラーに適用されてもよい。
【００８３】
ＣＰＣ又は混合要素等の光学要素などにおいて光結合が望まれる場合、ルミネッセンス材料が配置される本体の（一部の）下流に、光学的に透明な境界面材料が適用されてもよい。更に他の実施形態では、光学的に透明な境界面材料が適用されない場合、光学的に接触している２つの要素間の平均距離は、特に、最大でおよそ、最大発光波長などの関連の波長であってもよい。したがって、光学的接触が望まれるときに、物理的接触があってもよい。このような実施形態であっても、ゼロ以外の平均距離があってもよいが、その場合、対象とする波長以下である。
【００８４】
特定の実施形態では、特に、光学的接触が望まれない場合、平均距離は前述のとおりであってもよいが、例えば、構成の目的で、複数の場所において物理的接触があってもよい。例えば、側面の全面積の１０％未満にわたって、５％未満などにわたって縁面との接触があってもよい。したがって、最小平均距離は、例えば、上方に定義されたとおりであってもよく、物理的接触がある場合、この物理的接触は、要素（ミラー及び／又はヒートシンク）が物理的に接触する表面の表面積の最大１０％、最大５％など、最大２％等、更に特には最大１％であってもよい。例えば、側面に関しては、平均距離は、例えば、約２〜１０μｍであってもよい（下限は基本的に、対象とする波長の数倍として決定される。ここでは、例えば可視光であると仮定する）。これは、各々の側面の全面積の１％未満にわたって（当該距離を確保するために）物理的接触を有することによって達成され得る。
【００８５】
例えば、ヒートシンク若しくは反射器、又は関連の表面は、表面粗さ等のいくつかの突起を有してもよく、突起によって、表面と要素との間に接触があってもよいが、（光学的接触を本質的に防止するために）距離は平均的に少なくともλｉ（又はλｉを超える、上記も参照）であり、しかし、（要素が熱的に結合されてもよい及び／又は光学的に結合されなくてもよい）本体の表面の１０％以下、特に、実質的に１０％未満との物理的接触がある。
【００８６】
実施形態では、光学要素は、側面の１つ以上に含まれてもよい。特に、（励起）光源光の結合効率を高めるための反射防止コーティング及び／又は変換された光のための（波長選択性）反射コーティングが適用されてもよい。
【００８７】
放射出射窓などのルミネッセンス要素出射窓の下流に、オプションとして光学フィルタが配置されてもよい。そのような光学フィルタは、不要な放射線を除去するために使用されてもよい。例えば、照明デバイスが、赤色光を供給するべきである場合、赤色以外の全ての光が除去されてもよい。したがって、更なる実施形態では、照明デバイスは、（放射）出射窓の下流に構成され、（放射出射窓の下流の）変換器放射における望ましくない光の相対的寄与を低減するように構成されている、光学フィルタを更に備える。光源光をフィルタ除去するために、オプションとして干渉フィルタが適用されてもよい。
【００８８】
また更なる実施形態では、照明デバイスは、放射出射窓などのルミネッセンス要素出射窓の下流に構成され、変換器放射をコリメートするように構成されている、コリメータを更に備える。例えばＣＰＣ（複合放物集光器）のような、そのようなコリメータは、放射出射窓から逃げる光をコリメートして、コリメートされた又は予めコリメートされた光のビームを供給するために使用されてもよい。本明細書では、用語「コリメートされる」、「予めコリメートされる」及び同様の用語は、２πよりも（実質的に）小さな立体角を有する光ビームを特に意味し得る。
【００８９】
上述のように、照明デバイスは複数の光源を備えてもよい。これら複数の光源は、光源光を単一の側若しくは面に、又は複数の面に供給するように構成されていてもよい。以下も更に参照されたい。複数の面に光を供給する時、一般に、各面は複数の光源（複数の光源のサブセット）の光を受けることになる。それゆえ、実施形態では、複数の光源は、光源光を放射入射面に供給するように構成されることになる。また、この複数の光源は一般に、１つの列又は複数の列で構成されることになる。したがって、光透過性本体は細長く、複数の光源は、細長い光透過性本体の軸に実質的に平行であり得る列に構成されてもよい。光源の列は、細長い光透過性本体と実質的に同一の長さを有してもよい。それゆえ、光透過性本体は、光源の列の第２の長さ（Ｌ２）の約８０〜１２０％の範囲内の長さ（Ｌ）を有し、あるいは、光源の列は、光透過性本体の長さの約８０〜１２０％の範囲内の長さを有する。
【００９０】
光源は、紫外線（近紫外線を含む）、可視光、及び赤外線（近赤外線を含む）の範囲から選択された波長を有する光を提供するように構成されてもよい。
【００９１】
特に、光源は、動作中に少なくとも、２００〜４９０ｎｍの範囲から選択される波長の光（光源光）を放出する光源であり、特に、動作中に少なくとも、３６０〜４９０ｎｍの範囲、例えば４００〜４９０ｎｍ、更に特に、４３０〜４９０ｎｍの範囲、例えば４４０〜４９０ｎｍ、例えば最大４８０ｎｍから選択される波長の光を放出する光源である。この光は、部分的に、発光材料によって使用されてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光源は、青色光を生成するように構成されている。特定の実施形態では、光源は、固体光源（ＬＥＤ又はレーザダイオードなど）を含む。用語「光源」はまた、例えば２〜２０００個などの、２〜５００個などの、２〜１００個のような、例えば少なくとも４つの光源、実施形態では特に４〜８０個の（固体）光源などの、複数の光源にも関連し得るが、より多くの光源が適用されてもよい。したがって、実施形態では、４〜５００個の光源、例えば、８〜２００個の光源等、少なくとも１０個の光源など、ましてや少なくとも５０個の光源が適用されてもよい。用語「光源」はまた、そのような集光発光型集光器に適用されるように調整されている、１つ以上の光源、例えば、細長い発光型集光器の長く細長い光入力表面に合致する、長く細長い放射表面を有する、１つ以上のＬＥＤにも関連し得る。それゆえ、ＬＥＤという用語はまた、複数のＬＥＤを指す場合もある。それゆえ、本明細書で示されるように、用語「固体光源」はまた、複数の固体光源を指す場合もある。一実施形態では（以下も参照）、これらの複数の固体光源は、実質的に同一の固体光源であり、すなわち、実質的に同一のスペクトル分布の固体光源放射線を供給する。実施形態では、固体光源は、光透過性本体の異なる面を照射するように構成されてもよい。更には、用語「光源」はまた、実施形態では、いわゆるチップオンボード（chips-on-board；ＣＯＢ）光源を指す場合もある。用語「ＣＯＢ」は、特に、封入も接続もされることなく、ＰＣＢ（「プリント基板」）又は同等のものなどの、基板上に直接実装されている、半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。それゆえ、複数の半導体光源が、同じ基板上に構成されてもよい。実施形態では、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一体に構成されている、マルチＬＥＤチップである。
【００９２】
照明デバイスは複数の光源を備える。特に、複数（ｍ）の光源の光源光はスペクトルの重なりを有し、更に特に、それらは同じタイプのものであって、実質的に同一の光（よって実質的に同じスペクトル分布を有する）を供給する。それゆえ、光源は、例えば１０ｎｍの帯域幅内、特に８ｎｍ内、例えば５ｎｍ内において、実質的に同じ発光最大（「ピーク最大」）を有し得る（例えば、ビニングにより得られる）。しかしながら、更に他の実施形態では、照明デバイスは、単一の光源、特に、比較的大きなダイを有する固体光源を備えてもよい。したがって、本明細書では、また、「１つ以上の光源」という語句が適用されてもよい。上述のように、１つ以上の光源は同じビン内にあってもよいが、オプションとして、これは２つ以上のセットに関して異なってもよい。
【００９３】
実施形態では、例えば、２つ以上の異なる光透過性本体を適用する場合など、２つ以上の異なるルミネッセンス材料があってもよい。このような実施形態では、光源は、２つの異なるルミネッセンス材料の励起を可能にする２つ以上の異なる発光スペクトルを有する光源を備えてもよい。このような２つ以上の異なる光源は、異なるビンに属してもよい。
【００９４】
光源は特に、少なくとも０．２ワット／ｍｍ２の青色の光パワー（Ｗｏｐｔ）を、光透過性本体に、すなわち放射入射面に供給するように構成される。青色の光パワーは、スペクトルの青色部分として定義されるエネルギー範囲内にあるエネルギーとして定義される（以下も参照）。特に、光子束は平均で少なくとも４．５×１０１７光子／（ｓ．ｍｍ２）であり、例えば少なくとも６．０×１０１７光子／（ｓ．ｍｍ２）である。青色（励起）光を想定した場合、これは、例えば少なくとも１つの放射入射面に、平均で少なくとも、それぞれ０．０６７ワット／ｍｍ２及び０．２ワット／ｍｍ２の青色パワー（Ｗｏｐｔ）が供給されることに対応し得る。ここで、用語「平均」は、特に（放射入射表面のうちの少なくとも１つの）領域にわたる平均を指す。２つ以上の放射入射表面が照射される場合、特に、これら放射入射表面の各々は、そのような光子束を受光する。更に、特に示される光子束（又は青色光源光が適用される場合、青色パワー）も時間にわたる平均である。
【００９５】
別の更なる実施形態、特に（ＤＬＰ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ））プロジェクタ用途においては複数の光源はパルス動作で作動され、デューティサイクルは１０〜８０％の範囲、例えば２５〜７０％の範囲から選択される。
【００９６】
別の更なる実施形態、特に、例えば、国際公開第０１１９０９２号又は米国特許第ＲＥ４２４２８（Ｅ１）号に記載されているような動的コントラスト技術を用いる（ＬＣＤ又はＤＬＰ）プロジェクタ用途においては、複数の光源はビデオ信号コンテンツ制御ＰＷＭパルス動作で作動され、デューティサイクルは０．０１〜８０％の範囲、例えば０．１〜７０％の範囲から選択される。
【００９７】
別の更なる実施形態、特に、例えば、米国特許国際公開第０１１９０９２号又は米国特許６６３１９９５（Ｂ２）号に記載されているような動的コントラスト技術を用いる（ＬＣＤ又はＤＬＰ）プロジェクタ用途においては、複数の光源は、ビデオ信号コンテンツ制御強度変調動作で作動され、強度変化は、０．１〜１００％の範囲、例えば２〜１００％の範囲から選択される。
【００９８】
照明デバイスは、複数のルミネッセンス集光器、例えば２〜５０個の範囲、２〜２０個の範囲のような光集光器（例えば積層されていてもよい）を備えていてもよい。
【００９９】
光集光器は、１つ以上の光源、特に複数の光源、例えば２〜１０００個、２〜５０個などの光源に放射的にカップルされていてもよい。「放射的にカップルする」という用語は、特に、光源から発せられた放射の少なくとも一部が光集光器によって受け取られ（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、光源と光集光器とが互いに関連付けられていることを意味する。用語「ルミネッセンス」の代わりにまた、用語「発光」又は「発光放射」が適用されてもよい。
【０１００】
それゆえ、ルミネッセンス集光器は、１つ以上の放射入射面において、上流に構成された光集光器から、又は上流に構成された光源から放射（ポンプ放射）を受光する。更に、光集光器は、１つ以上の放射入射面で受光されたポンプ放射の少なくとも一部をルミネッセンス材料放射に変換するように構成されたルミネッセンス材料と、ルミネッセンス材料放射の少なくとも一部を放射出射窓において変換器放射としてアウトカップルするように構成されたルミネッセンス集光器とを備える。この変換器放射は特に照明デバイス光の構成成分として使用される。
【０１０１】
「放射出射窓においてルミネッセンス材料放射を供給するよう構成される」という語句、及び類似語句は、特に、ルミネッセンス材料放射がルミネッセンス集光器内（すなわち光透過性本体内）で生成され、ルミネッセンス材料放射の一部が放射出射窓に到達しルミネッセンス集光器から逃げる実施形態を指す。それゆえ、放射出射窓の下流においてルミネッセンス材料放射が供給される。変換器放射は、放射出射窓の下流において、少なくとも、光変換器から放射出射窓を通って抜け出たルミネッセンス材料放射を含む。用語「変換器放射」の代わりに、用語「光集光器光」もまた使用されてよい。ポンプ放射は、単一の放射入射面又は複数の放射入射面に適用することができる。
【０１０２】
実施形態において、長さ（Ｌ）は１〜１００ｃｍ、例えば特に、少なくとも３ｃｍ等の、２〜５０ｃｍの範囲、例えば、最大３０ｃｍ等の、５〜５０ｃｍの範囲から選択される。よって、これは全てのルミネッセンス集光器に適用されてもよい。しかし、この範囲は、異なるルミネッセンス集光器が、この範囲内の異なる長さを有し得ることを示す。
【０１０３】
なお更なる実施形態では、（ルミネッセンス集光器の）細長い光透過性本体は細長いセラミック本体を備える。例えば、Ｃｅ３＋（三価セリウム）でドープされたルミネッセンスセラミックガーネットは、青色光を、より長い波長を有する光、例えば緑色から赤色の波長領域内、例えば約５００〜７５０ｎｍの範囲内、シアンの光にさえも変換するために使用され得る。十分な吸収、及び所望の方向への光出力を得るため、透明なロッド（特に実質的に梁の形状のもの）を使用することが好都合である。このようなロッドは、光源光を変換器放射に変換し、出射表面において（相当量の）（収束された）変換器放射を提供する光集光器として使用され得る。光集光器に基づく照明デバイスは、例えばプロジェクタ用途向けに関心の対象となり得る。プロジェクタにおいては、赤色、黄色、緑色、及び青色のルミネッセンス集光器が関心の対象である。ガーネットをベースにした緑色／黄色ルミネッセンスロッドは比較的効率的であり得る。このような集光器は特に、ＹＡＧ：Ｃｅ（すなわち、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、又はＬｕＡＧに基づき、実施形態においてはＬｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋などの、（Ｙ１−ｘＬｕｘ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（式中、０≦ｘ≦１）として示され得る。「赤色」ガーネットは、ＹＡＧガーネットにＧｄをドープすることにより作製され得る（「ＹＧｄＡＧ」）。シアンエミッタは、例えば、（例えばＬｕＡＧ中の）Ａｌ（の一部）を（「ＬｕＧａＡＧ」を得るために）Ｇａに置換することによって作製され得る。青色ルミネッセンス集光器は、ＹＳＯ（Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ３＋）若しくは類似の化合物、又はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋）若しくは類似の化合物に基づき、特に、単結晶として構成され得る。類似の化合物という用語は、同じ結晶構造を有するが、１つ以上のカチオンが少なくとも部分的に別のカチオンに置換された（例えば、ＹがＬｕ及び／若しくはＧｄに置換された、又はＢａがＳｒに置換された）化合物を特に意味する。オプションとして、また、アニオンが少なくとも部分的に置換されてもよく、又はＡｌ−Ｏの少なくとも一部をＳｉ−Ｎに置換するなど、カチオン−アニオンの組み合わせが少なくとも部分的に置換されてもよい。
【０１０４】
それゆえ、特に細長い光透過性本体は、（青色）光源光の少なくとも一部を、例えば、緑色、黄色、及び赤色のうちの１つ以上の変換器放射に波長変換するように構成されたセラミック材料を含み、変換器放射は少なくとも一部が放射出射窓から逃げる。
【０１０５】
実施形態では、セラミック材料は特に、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋セラミック材料（「セラミックガーネット」）を含み、ここで、Ａはイットリウム（Ｙ）及び／又はルテチウム（Ｌｕ）及び／又はガドリニウム（Ｇｄ）を含み、Ｂはアルミニウム（Ａｌ）及び／又はガリウム（Ｇａ）、特に少なくともＡｌを含む。以下に更に示されるように、Ａはまた他の希土類元素を指してもよく、ＢはＡｌのみを含んでもよいが、オプションとして更にガリウムを含んでもよい。式Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋は、特に化学式、すなわち異なる種類の元素Ａ、Ｂ、及びＯの化学量論（３：５：１２）を示す。しかし、当技術分野において知られているとおり、そのような式で示される化合物は、オプションとして化学量論からの小さな逸脱をも含んでよい。
【０１０６】
別の更なる態様では、本発明はまた、そのような細長い光透過性本体それ自体、すなわち、第１の面と第２の面とを有する細長い光透過性本体を提供し、これら面は、特に、細長い光透過性本体の長さ（Ｌ）を規定し、細長い光透過性本体は１つ以上の放射入射面と放射出射窓とを有し、第２の面は、放射出射窓を有し、細長い光透過性本体は、（青色）光源光の少なくとも一部を、（細長い光透過性本体が青色光源光で照射されると放射出射窓から少なくとも部分的に逃げる）緑色、黄色、及び赤色変換器放射のうちの（少なくとも）１つ以上などの変換器放射に波長変換するように構成されたセラミック材料を含み、セラミック材料は、本明細書で定義されるようなＡ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ＋３セラミック材料を含む。よって、そのような光透過性本体は光変換器として使用され得る。特に、このような光透過性本体は直方体の形状を有する。
【０１０７】
上述のように、実施形態では、セラミック材料はガーネット材料を含む。しかしながら、他の（結晶学的）立方系も適用されてよい。それゆえ、細長い本体は特にルミネッセンスセラミックを含む。ガーネット材料、特にセラミックガーネット材料は、本明細書ではまた、「ルミネッセンス材料」として示される。ルミネッセンス材料は、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ガーネット材料）を含み、Ａは特に、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｂ、Ｇｄ及びＬｕからなる群（特に少なくともＹ及び／又はＬｕ、及びオプションとしてＧｄ）から選択され、Ｂは特に、Ａｌ及びＧａからなる群（特に少なくともＡｌ）から選択される。特には、Ａは（本質的に）、（ｉ）ルテチウム（Ｌｕ）、（ｉｉ）イットリウム、（ｉｉｉ）イットリウム（Ｙ）及びルテチウム（Ｌｕ）、（ｉｖ）ガドリニウム（Ｇｄ）、オプションとして、前述のうちの１つとの組み合わせを含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）又はガリウム（Ｇａ）又は両方の組み合わせを含む。そのようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）で、及び、オプションとしてプラセオジム（Ｐｒ）などの他の発光化学種でドープされる。
【０１０８】
上述のように、元素Ａは特に、イットリウム（Ｙ）及びガドリニウム（Ｇｄ）からなる群から選択されてもよい。それゆえ、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋はまた、特に、（Ｙ１−ｘＧｄｘ）３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を指し、特にｘは０．１〜０．５の範囲内、更に特に０．２〜０．４の範囲内、なお更に特に０．２〜０．３５である。それゆえ、Ａは、５０〜９０原子％の範囲のＹ、更に特に、少なくとも６０〜８０原子％のＹを含んでもよく、また更に特に、Ａの６５〜８０原子％がＹを構成する。更には、それゆえＡは特に、２０〜４０原子％のような、１０〜５０原子％の範囲のＧｄなどの、少なくとも１０原子％のＧｄ、また更に特に２０〜３５原子％のＧｄを含む。
【０１０９】
特に、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）を含むが、しかしながら、Ｂはまた、部分的にガリウム（Ｇａ）及び／又はスカンジウム（Ｓｃ）及び／又はインジウム（Ｉｎ）を含んでもよく、特に最大約２０％のＡｌ、更に特に最大約１０％のＡｌが、置換されてもよい（すなわち、Ａイオンは、本質的に９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ及びＩｎのうちの１種以上とからなる）。Ｂは、特に、最大約１０％のガリウムを含んでもよい。それゆえ、Ｂは、少なくとも９０原子％のＡｌを含んでもよい。それゆえ、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋はまた、特に、（Ｙ１−ｘＧｄｘ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋を指し、特にｘは０．１〜０．５の範囲内、更に特に０．２〜０．４の範囲内にある。
【０１１０】
別の変形例では、Ｂ（特に、Ａｌ）及びＯは、少なくとも部分的に、Ｓｉ及びＮによって置換されてもよい。オプションとして、Ａｌ−Ｏの最大約２０％、最大１０％などが、Ｓｉ−Ｎによって置換されてもよい。
【０１１１】
セリウムの濃度に関して、ｎモル％のＣｅという表示は、Ａのｎ％がセリウムによって置換されることを示す。それゆえ、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋はまた、（Ａ１−ｎＣｅｎ）３Ｂ５Ｏ１２と定義されてもよく、ｎは０．００１〜０．０３５、例えば０．００１５〜０．０１の範囲内にある。それゆえ、本質的にＹ及びモルＣｅを含むガーネットは、実際には、（（Ｙ１−ｘＧｄｘ）１−ｎＣｅｎ）３Ｂ５Ｏ１２を指す場合があり、ｘ及びｎは、上記で定義されたとおりである。
【０１１２】
特に、セラミック材料は、焼結プロセス及び／又はホットプレスプロセス、オプションとしてその後の（ごく薄い）酸化性雰囲気でのアニーリングにより得られる。用語「セラミック」は、特に、とりわけ、例えば１０−８〜５００ＭＰａの範囲、例えば特に少なくとも０．５ＭＰａ、特に少なくとも１ＭＰａのような、１〜約５００ＭＰａのような、例えば少なくとも５ＭＰａ、又は少なくとも１０ＭＰａの、減圧、大気圧又は高圧の下で、特に一軸又は等方圧下で、特に等方圧下で、少なくとも５００℃、特に少なくとも８００℃、例えば少なくとも１０００℃、少なくとも１４００℃のような温度で、（多結晶）粉末を加熱することにより得ることができる無機材料に特に関する。セラミックを得るための具体的方法は、熱間等方圧圧縮成形（hot isostatic pressing；ＨＩＰ）であるが、ＨＩＰプロセスは、上述したような温度及び圧力の条件下での、ポスト焼結ＨＩＰ、カプセルＨＩＰ、又は結合型焼結ＨＩＰプロセスであってもよい。このような方法によって得ることができるセラミックが、そのまま使用されてもよく、又は更に処理（例えば研磨）されてもよい。特にセラミックは、理論密度（すなわち単結晶の密度）の少なくとも９０％（又はより高い、以下参照）、例えば少なくとも９５％、９７〜１００％の範囲のような密度を有する。セラミックは、依然として多結晶であってもよいが、粒子（圧縮された粒子又は圧縮された凝集粒子）間の縮小された又は強く縮小された体積を有する。ＨＩＰなどの高圧下での加熱は例えば、Ｎ２及びアルゴン（Ａｒ）のうちの１種以上を含むような不活性ガス中で実施されてもよい。特に、高圧下での加熱の前に、１４００〜１９００℃の範囲、例えば１５００〜１８００℃から選択された温度での焼結プロセスが実施される。このような焼結は減圧下で、例えば１０−２Ｐａ以下の圧力下で実施されてもよい。このような焼結は、理論密度の少なくとも９５％程度、更に特に少なくとも９９％程度の密度を既にもたらしてもよい。特にＨＩＰなどの加圧下での予備焼結と加熱の両方の後では、光透過性本体の密度は単結晶の密度に近い可能性がある。しかし、光透過性本体は多結晶であるので、光透過性本体内では粒界が利用できるという違いがある。このような粒界は、例えば光学顕微鏡又はＳＥＭによって検出され得る。それゆえ、光透過性本体は特に、（同一材料の）単結晶と実質的に同一の密度を有する焼結多結晶を指す。よって、このような本体は、（例えば特にＣｅ３＋などの光吸収化学種による吸収を除いて）可視光に対して非常に透明であってもよい。
【０１１３】
ルミネッセンス集光器はまた、単結晶などの結晶であってもよい。このような結晶は、高温プロセスにおいて溶融体から成長／引き出しすることができる。典型的にはブールと呼ばれる大型の結晶を切断して小片とし光透過性本体を形成することができる。上述の多結晶ガーネットは、代わりに単結晶の形で成長させることもできる材料の例である。
【０１１４】
光透過性本体を得た後、本体は研磨されてもよい。研磨の前又は後に、特に研磨の前に、（酸化雰囲気中で）アニーリングプロセスが実施されてもよい。更なる特定の実施形態では、アニーリングプロセスは、少なくとも２時間、例えば少なくとも１２００℃で少なくとも２時間続く。更に、特に酸化雰囲気は例えばＯ２を含む。
【０１１５】
セリウムがドープされ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有機又は無機の光透過性マトリックスに適用され、例えば埋め込まれてもよい。例えば、量子ドット及び／又は有機染料が適用されてもよく、例えばＰＭＭＡ又はポリシロキサン等のようなポリマーなどの透過性マトリックス内に埋め込まれてもよい。ホストマトリックスとして他の光透過性材料も使用されてよい。以下も参照されたい。
【０１１６】
量子ドットは、一般に数ナノメートルのみの幅又は直径を有する、半導体材料の小さい結晶である。入射光によって励起されると、量子ドットは、結晶のサイズ及び材料によって決定されている色の光を放出する。それゆえ、ドットのサイズを適合させることによって、特定の色の光が作り出されることができる。可視域で発光する既知の量子ドットの殆どは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）などのシェルを有する、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）に基づく。リン化インジウム（ＩｎＰ）、並びに硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２）及び／又は硫化銀インジウム（ＡｇＩｎＳ２）などのカドミウムを含まない量子ドットも使用され得る。量子ドットは、極めて狭い発光帯を示し、それゆえ、量子ドットは飽和色を示す。更には、発光色は、量子ドットのサイズを適合させることによって、容易に調整されることができる。本発明では、当該技術分野において既知の、任意のタイプの量子ドットが使用されてもよい。しかしながら、環境に関する安全性及び懸念の理由から、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量が極めて低い量子ドットを使用することが好ましい場合がある。
【０１１７】
量子ドットの代わりに、又は量子ドットに加えて、他の量子閉じ込め構造体もまた使用されてもよい。用語「量子閉じ込め構造体」は、本出願の文脈では、例えば、量子井戸、量子ドット、量子ロッド、又はナノワイヤとして理解されるべきである。
【０１１８】
有機蛍光体も、同様に使用されることができる。好適な有機蛍光体材料の例は、ペリレン誘導体に基づく有機発光材料、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。好適な化合物の例としては、限定するものではないが、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が挙げられる。
【０１１９】
いくつかの色変換スキームが可能であり得る。しかしながら、特に、ストークスシフトは比較的小さい。特に、ポンピングに使用される光源の帯域最大値の位置と、放出される光の帯域最大値の位置との（波長における）差として定義されるストークスシフトは、１００ｎｍ以下であるが、しかしながら特に、ストークスシフトは、少なくとも約２０ｎｍなどの、少なくとも約１０ｎｍである。この色変換スキームは、特に、第１の発光材料放射への光源光の変換に適用されてもよいが、また第２の発光材料放射への第２のポンプ放射の変換などに適用されてもよい。
【０１２０】
実施形態では、複数の光源はＵＶ放射を第１のポンプ放射として供給するように構成され、ルミネッセンス集光器は、青色及び緑色の第１の変換器放射のうちの１つ以上を供給するように構成される。更に他の実施形態では、複数の光源は青色放射を第１のポンプ放射として供給するように構成され、ルミネッセンス集光器は、緑色及び黄色の第１の変換器放射のうちの１つ以上を供給するように構成される。以下にも示されるように、そのような実施形態はまた、組み合わされてもよいことに留意されたい。
【０１２１】
したがって、照明デバイスは、ルミネッセンス材料と、ルミネッセンス材料をポンピングして、（端面（第２の面）の）放射出射窓から逃げるルミネッセンス材料光を提供する１つ以上の、特に複数の光源と、を備える細長い光透過性本体から本質的になってもよい。
【０１２２】
更に、照明デバイスは、光透過性本体の下流に構成されてもよいが、実施形態では光透過性本体と一体化されてもよいＣＰＣ又は（他の）抽出光学要素などの光学要素を備えてもよい。
【０１２３】
オプションとして、この光学要素と光透過性本体との間に、放射混合要素が構成されてもよい。したがって、変換器とＣＰＣ（又は抽出光学要素）との間で（好ましくは円形ではなく例えば六角形の）光混合ロッドとして機能する、追加的な要素の光透過性本体の部分が構成されてもよい。代替的に又は追加的に、抽出光学要素はまた、光を混合するようにも設計されている。
【０１２４】
更に、照明デバイスは、光透過性本体を保持するための１つ以上の保持要素を更に備えてもよい。特に、これら保持要素は縁面と接触するが、光の損失を最小限にするために、縁面のわずかな部分とのみ接触する。例えば、クランプデバイス等の保持要素は、側面の全面積の１０％未満にわたって、５％未満などにわたって縁面と接触する。更に、照明デバイスは、ヒートシンク及び／又は冷却要素を備えてもよい。保持要素は、ヒートシンク及び／又は冷却要素によって含まれてもよい。
【０１２５】
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、建築照明、光ファイバアプリケーションシステム、投影システム、自己照明型ディスプレイシステム、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、インジケータ標識システム、装飾照明システム、ポータブルシステム、自動車用途、温室照明システム、園芸照明、若しくはＬＣＤバックライト等の一部であってもよく、又はこれらに適用されてもよい。照明デバイスはまた、例えば、材料硬化システム、付加製造システム、計測システム、ＵＶ滅菌システム、（ＩＲ）イメージングシステム、ファイバ照明システム等の一部であってもよく、又はこれらに適用されてもよい。一態様では、本発明はまた、本明細書に記載される照明デバイス若しくは複数のそのような照明デバイスを備える投影システム又は照明器具を提供する。
【０１２６】
また更なる態様では、本発明は、本明細書で定義されるような照明デバイスを備える、プロジェクタを提供する。上述のように、当然ながら光プロジェクタはまた、複数のそのような照明デバイスを含んでもよい。
【０１２７】
また更なる態様では、本発明はまた、照明システム光を供給するように構成されている照明システムも提供し、照明システムは、１つ以上の本明細書で定義されるような照明デバイスを備える。この場合、用語「照明システム」はまた、（デジタル）プロジェクタに関して使用されてもよい。更には、照明デバイスは、例えば、ステージ照明（以下も更に参照）又は建築照明に関して使用されてもよい。それゆえ、実施形態では、本発明はまた、本明細書で定義されるような照明システムも提供し、照明システムは、デジタルプロジェクタ、ステージ照明システム、又は建築照明システムを含む。照明システムは、１つ以上の本明細書で定義されるような照明デバイスと、オプションとして、第２の照明デバイス光を供給するように構成されている１つ以上の第２の照明デバイスとを備えてもよく、照明システム光は、（ａ）（ｉ）本明細書で定義されるような変換器放射、及びオプションとして（ｂ）第２の照明デバイス光、のうちの１つ以上を含む。それゆえ、本発明はまた、可視光を供給するように構成されている照明システムを提供し、照明システムは、本明細書で定義されるような少なくとも１つの照明デバイスを備える。例えば、そのような照明システムはまた、光学フィルタ、コリメータ、反射器、波長変換器、レンズ要素などのうちの１つ以上のような、１つ以上の（追加的）光学要素を備えてもよい。照明システムは、例えば、ヘッドライトのような自動車用途で使用するための照明システムであってもよい。それゆえ、本発明はまた、可視光を供給するよう構成されている自動車用照明システムを提供し、自動車用照明システムは、少なくとも１つの本明細書で定義されるような照明デバイスを備え、及び／又は、デジタルプロジェクタシステムは、本明細書で定義されるような少なくとも１つの照明デバイスを備える。特に、照明デバイスは、（そのような用途において）赤色光を供給するように構成されてもよい。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また、複数の本明細書で説明されるような照明デバイスを備えてもよい。
【０１２８】
別の更なる態様（又は上記照明システムの実施形態）では、本発明はまた、１つ以上の先行する請求項のいずれか一項に記載の照明デバイスと、制御システムと、を備える照明システムであって、２つ以上のルミネッセンス要素は、異なるスペクトル分布を有するルミネッセンス材料光を供給するように構成されており、制御システムは、光源の１つ以上のセットを制御するように構成されている、照明システムを提供する。
【０１２９】
あるいは、照明デバイスは、例えば３Ｄ印刷技術又はＵＶ滅菌用途のために、高強度のＵＶ放射を供給するように設計されてもよい。あるいは、照明デバイスは、例えば（軍事）訓練を目的とするＩＲ画像を投影するために、高強度のＩＲ光ビームを供給するように設計されてもよい。
【０１３０】
本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。特に、白色光とは、約２０００〜２００００Ｋ、特に２７００〜２００００Ｋ、一般的な照明に関しては、特に約２７００Ｋ〜６５００Ｋの範囲、バックライトの目的に関しては、特に約７０００Ｋ〜２００００Ｋの範囲の相関色温度（correlated color temperature；ＣＣＴ）を有し、特に、ＢＢＬ（黒体軌跡；black body locus）から約１５ＳＤＣＭ（等色標準偏差；standard deviation of color matching）の範囲内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭの範囲内、更に特に、ＢＢＬから約３ＳＤＣＭの範囲内などの、ＢＢＬから約５ＳＤＣＭの範囲内である光に関連する。
【０１３１】
用語「紫色光」又は「紫色発光」は、特に、約３８０〜４４０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「青色光」又は「青色発光」は、特に、約４４０〜４９０ｎｍの範囲の波長を有する光（いくらかの紫色及びシアンの色相を含む）に関連する。用語「緑色光」又は「緑色発光」は、特に、約４９０〜５６０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「黄色光」又は「黄色発光」は、特に、約５６０〜５７０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「橙色光」又は「橙色発光」は、特に、約５７０〜６００ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「赤色光」又は「赤色発光」は、特に、約６００〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光に関連する。用語「ピンク色光」又は「ピンク色発光」は、青色成分及び赤色成分を有する光を指す。用語「可視」、「可視光」、又は「可視発光」は、３８０〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する光を指す。ＵＶ光という用語は、ＵＶ−Ａ（３１５〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ（２８０〜３１５ｎｍ）、又はＵＶ−Ｃ（２００〜２８０ｎｍ）であってもよい。ＩＲ光という用語は、７８０ｎｍを上回る範囲の光であってもよい。用語「白色光」とは、実施形態では、約１０００Ｋ以上の温度を有するプランクの黒体放射体の近傍で知覚される、３８０〜７８０ｎｍの範囲の波長の特定のスペクトル組成からなる光を指す場合がある。
【０１３２】
細長い光透過性本体、及びオプションとして、また、光学要素は、光透過性母材（したがって、ルミネッセンス材料、又は特には、実施形態では、三価セリウムなどの発光種を考慮しない）、特に、緑色及び赤色、並びに一般にまた、青色などの１つ以上の可視波長用の光透明材料を含んでもよい。好適な母材は、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ；ポリエチレン）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ；ポリプロピレン）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｔｈａｌａｔｅ；ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ポリカーボネート）、ポリメチルアクリレート（polymethylacrylate；ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（polymethylmethacrylate；ＰＭＭＡ）（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（登録商標）又はＰｅｒｓｐｅｘ（登録商標））、セルロースアセテートブチレート（cellulose acetate butyrate；ＣＡＢ）、シリコーン、ポリ塩化ビニル（polyvinylchloride；ＰＶＣ）、一実施形態では（ＰＥＴＧ）（ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）を含めた、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ；ポリジメチルシロキサン）、及びＣＯＣ（ｃｙｃｌｏ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ；シクロオレフィンコポリマー）からなる群から選択されるような、透過性の有機材料からなる群から選択される１種以上の材料を含んでもよい。特に、光透過性材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ（メチル）メタクリレート（Ｐ（Ｍ）ＭＡ）、ポリグリコリド又はポリグリコール酸（polyglycolic acid；ＰＧＡ）、ポリ乳酸（polylactic acid；ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（polycaprolactone；ＰＣＬ）、ポリエチレンアジペート（polyethylene adipate；ＰＥＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（polyhydroxy alkanoate；ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（polyhydroxy butyrate；ＰＨＢ）、ポリ（３−ヒドロキシブチラート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレラート）（poly（3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate）；ＰＨＢＶ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate；ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（polytrimethylene terephthalate；ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの、芳香族ポリエステル、又はそのコポリマーを含んでもよく、特に、光透過性材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでもよい。それゆえ、光透過性材料は、特にポリマー光透過性材料である。
【０１３３】
しかしながら、別の実施形態では、光透過性材料は無機材料を含んでもよい。特に、無機光透過性材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料（ガーネットなど）、及びシリコーンからなる群から選択されてもよい。ガラスセラミック材料もまた適用されてよい。また、無機部分及び有機部分の双方を含むハイブリッド材料が適用されてもよい。特に、光透過性材料は、ＰＭＭＡ、透明ＰＣ、又はガラスのうちの１つ以上を含む。
【０１３４】
無機ルミネッセンス材料、量子ドット、有機分子等のようなルミネッセンス材料がホストマトリックスに組み込まれる場合、実施形態では、ルミネッセンス材料の濃度は、０．０１〜５ｗｔ％（重量％）、例えば０．０１〜２ｗｔ％の範囲から選択されてもよい。
【０１３５】
高輝度光源は、例えば、フロントプロジェクタ、リアプロジェクタ、スタジオ照明、ステージ照明、娯楽照明、自動車用フロント照明、建築照明、拡張照明（データ／コンテンツを含む）、顕微鏡、測定、医療用途、例えば、デジタル病理学等で使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図１ａ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す。
【図１ｂ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す。
【図１ｃ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す。
【図１ｄ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す。
【図１ｅ】本発明のいくつかの態様を概略的に示す。
【図２ａ】いくつかの実施形態を概略的に示す。
【図２ｂ】いくつかの実施形態を概略的に示す。
【図２ｃ】いくつかの実施形態を概略的に示す。
【図２ｄ】いくつかの実施形態を概略的に示す。
【図３ａ】いくつかの特定の実施形態を概略的に示す。
【図３ｂ】いくつかの特定の実施形態を概略的に示す。
【図４ａ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｂ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｃ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｄ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｅ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｆ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【図４ｇ】いくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
【０１３７】
概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【発明を実施するための形態】
【０１３８】
本発明による発光デバイスは、限定するものではないが、ランプ、光モジュール、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若しくはテールライトなどの自動車用照明、競技場照明、劇場照明、及び建築照明を含めた用途で使用されてもよい。
【０１３９】
以下で説明されるような、本発明の実施形態の一部である光源は、動作時に、第１のスペクトル分布を有する光を放出するように適合されてもよい。この光は引き続き、光ガイド又は導波路、ここでは光透過性本体にインカップルされる。光ガイド又は導波路は、第１のスペクトル分布の光を、別のスペクトル分布に変換してもよく、光を出射表面に誘導する。
【０１４０】
本明細書で規定されるような照明デバイスの実施形態が、図１ａに概略的に示される。図１ａは、複数の固体光源１０と、細長い光透過性本体１００を備えるルミネッセンス集光器５とを備える照明デバイス１を概略的に示し、細長い光透過性本体１００は、細長い光透過性本体１００の長さＬを規定する第１の面１４１と第２の面１４２とを有する。ここでは例として、参照符号１４３及び１４４で示される、２つの両側に配置された面（これらは例えば幅Ｗを規定する）であって、ここでは縁面又は縁側部１４７としても示される、１つ以上の放射入射面１１１を有する細長い光透過性本体１００。更に、光透過性本体１００は放射出射窓１１２を有し、第２の面１４２が放射出射窓１１２を有する。第２の面１４２の全体が、放射出射窓として使用されてもよく、又は構成されてもよい。複数の固体光源１０は、（青色）光源光１１を１つ以上の放射入射面１１１に供給するように構成されている。上述のように、特にこれらは、放射入射面１１１のうちの少なくとも１つに、平均で少なくとも０．０６７ワット／ｍｍ２の青色パワーＷｏｐｔを供給するように構成される。参照符号ＢＡは本体の軸を示し、直方体の実施形態では、縁側部１４７と実質的に平行である。参照符号１４０は、全体的に側面又は縁面を指す。
【０１４１】
細長い光透過性本体１００は、（青色）光源光１１の少なくとも一部を変換器光１０１に、例えば緑色及び赤色の変換器光１０１のうちの少なくとも１つに、波長変換するように構成されたセラミック材料１２０を含んでもよい。前述のように、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種以上を含み、Ｂは例えば、アルミニウム（Ａｌ）を含む。参照符号２０及び２１は、それぞれ、光学フィルタ及び反射器を表す。前者は、例えば、緑色光が望ましい場合は非緑色光を減らすことができ、又は赤色光が望ましい場合は非赤色光を減らすことができる。後者は、光を反射して光透過性本体又は導波路の中に戻すために使用されてもよく、これにより効率を改善する。概略的に図示された反射器よりも多くの反射器を使用してもよいことに留意されたい。光透過性本体はまた、基本的に単結晶からなってもよく、実施形態ではまた、Ａ３Ｂ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋であってもよいことに留意されたい。
【０１４２】
光源は、原則的に、あらゆるタイプの光源であってもよいが、一実施形態では、発光ダイオード（ＬＥＤ）、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、又は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、原則上、任意の色のＬＥＤ又はそれらの組み合わせであってもよいが、一実施形態では、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの波長範囲として定義される、ＵＶ及び／又は青色の範囲内の光源光を生成する青色光源である。他の実施形態では、光源はＵＶ光源又は紫色光源、すなわち、４２０ｎｍ未満の波長範囲の光を発する光源である。複数又はアレイ状の、ＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤ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、例えばＵＶ、青色、緑色、黄色又は赤色だがこれらに限定されない色などの、２つ以上の異なる色のＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤであってもよい。
【０１４３】
光源１０は、光源光１１を供給するよう構成され、光源光１１はポンプ放射７として用いられる。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（図１ｅも参照）。光出射窓で逃げた光は変換器光１０１として示され、ルミネッセンス材料光８を含むことになる。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てもよいことに留意されたい。それゆえ、スペクトル分布は、例えば、同じ材料の低ドープシステム（low doped system）及び／又は粉末に対して赤方偏移され得る。照明デバイス１をルミネッセンス集光器として使用して、別のルミネッセンス集光器をポンピングしてもよい。図１ｅはまた、発光体１００の放射入射面１１１と放射出射窓１１２とが、０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度αを有することを示す。ここで、角度は９０°である。それゆえ、このようにして、放射入射面１１１とルミネッセンス要素出射窓、ここでは放射出射窓１１２とは、０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度αを有する。
【０１４４】
図１ａ〜図１ｂは、照明デバイスの類似の実施形態を概略的に示す。更に、照明デバイスは、導波路とは別個か、及び／又は導波路に一体化されたか、いずれかの、例えば、複合放物面集光要素（ＣＰＣ）などの光集光要素のような、更なる光学要素を含んでもよい。図１ｂの照明デバイス１は更に、ＣＰＣなどのコリメータ２４を備える。
【０１４５】
図１ａ〜図１ｂ及び他の図に示されるように、光ガイドは少なくとも２つの端部を有し、光ガイドの端部のうちの一方にある第１のベース表面（第１の面１４１としても示される）と、光ガイドの別の端部にある第２のベース表面（第２の面１４２としても示される）との間で軸線方向に延在している。
【０１４６】
図１ｃは、導波路又はルミネッセンス集光器としての、想定されるセラミック本体又は結晶の、いくつかの実施形態を概略的に示す。面は、参照符号１４１〜１４６で示されている。第１の変形例である、板状又は梁状の光透過性本体は、面１４１〜面１４６を有する。示されていないが、面１４３〜面１４６（これら縁面の全般的表示は、参照符号１４７である）のうちの１つ以上に、光源が配置されてもよい。第２の変形例は、第１の面１４１及び第２の面１４２と、外周面１４３とを有する、管状ロッドである。示されていないが、光透過性本体の周りの１つ以上の位置に、光源が配置されてもよい。そのような光透過性本体は、（実質的に）円形又は丸い断面を有することになる。第３の変形例は、実質的に、２つの前出の変形例の組み合わせであり、２つの湾曲側面と、２つの平坦側面とを有する。
【０１４７】
本出願の文脈では、光ガイドの外側面は、光ガイドの伸長に沿った、光ガイドの外側の表面又は面として理解されるべきである。例えば、光ガイドが、円筒の形態であり、光ガイドの端部の一方における第１の基底面が、円筒の底面によって構成され、光ガイドの他方の端部における第２の基底面が、円筒の上面によって構成されている場合には、外側面は、円筒の側面である。本明細書では、外側面はまた、縁面又は側部１４０という用語でも示される。
【０１４８】
図１ｃに示される変形形態は制限的なものではない。より多くの形状が可能であり、すなわち、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第２００６／０５４２０３号を参照されたい。光ガイドとして使用されるセラミック本体又は結晶は、一般に、相互に垂直方向に延在する高さＨ、幅Ｗ、及び長さＬを有する、ロッド形状若しくはバー形状の光ガイドであってもよく、実施形態では、透明であるか、又は透明かつ発光性である。光は、概して長さＬ方向で誘導される。高さＨは、実施形態では１０ｍｍ未満、他の実施形態では５ｍｍ未満、更に他の実施形態では２ｍｍ未満である。幅Ｗは、実施形態では１０ｍｍ未満、他の実施形態では５ｍｍ未満、更なる実施形態では２ｍｍ未満である。長さＬは、実施形態では、幅Ｗ及び高さＨよりも大きく、他の実施形態では、少なくとも幅Ｗの２倍又は高さＨの２倍であり、更に他の実施形態では、少なくとも幅Ｗの３倍又は高さＨの３倍である。それゆえ、（長さ／幅の）アスペクト比は、特に、少なくとも５などの、２以上などの、１よりも大きく、更に特に、１０〜２０のような、１０〜６０のような、１０〜１００などの、１０〜３００の範囲のようなものである。別段の指示のない限り、用語「アスペクト比」は、長さ／幅の比を指す。図１ｃは、４つの長側面を有し、そのうちの例えば２つ又は４つが光源光によって照射され得る実施形態を概略的に示す。
【０１４９】
高さＨ：幅Ｗのアスペクト比は、典型的には、（例えば、一般的な光源用途に関しては）１：１、又は（例えば、ヘッドランプなどの特殊な光源用途に関しては）１：２、１：３、若しくは１：４、又は（例えば、ディスプレイ用途に関しては）４：３、１６：１０、１６：９、若しくは２５６：１３５である。光ガイドは、一般に、平行な平面内に配置されていない光入力表面及び光出射表面を有し、実施形態では、光入力表面は、光出射表面に対して垂直である。高輝度で集光性の高い光出力を達成するために、光出射表面の面積は、光入力表面の面積よりも小さくてもよい。光出射表面は、任意の形状を有し得るが、一実施形態では、正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形として成形される。
【０１５０】
本明細書で概略的に示される全ての実施形態では、放射線出射窓は、特に、放射線入力面に対して垂直に構成されている点に留意されたい。それゆえ、実施形態では、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。更に他の実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の放射線入力面に対して、９０°よりも小さい又は大きい角度で構成されてもよい。
【０１５１】
特に、光源光を供給するためにレーザ光源を使用する実施形態に関しては、放射線出射窓は、放射線入力面の反対側に構成されてもよく、一方で、ミラー２１は、レーザ光がミラーを通過することを可能にする、穴を有するミラーからなるものであってもよいが、変換された光は、ミラー２１で反射する確率が高い点に留意されたい。代替的に又は追加的に、ミラーは、ダイクロイックミラーを含んでもよい。
【０１５２】
図１ｄは、本明細書で規定されるような、照明デバイス１を備えるプロジェクタ又はプロジェクタデバイス２を極めて概略的に示す。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を備え、第１の照明デバイス（１ａ）は、例えば緑色光１０１を供給するように構成され、第２の照明デバイス（１ｂ）は、例えば赤色光１０１を供給するように構成される。光源１０は、例えば青色光を供給するように構成される。投影（光）３を供給するために、これらの光源を使用してもよい。光源光１１を供給するように構成された追加の光源１０は、ルミネッセンス集光器をポンピングするために使用されるものとは必ずしも同一の光源ではないことに留意されたい。更に、本明細書では用語「光源」はまた、複数の異なる光源を指す場合がある。プロジェクタデバイス２は、照明システム１０００の一例であり、当該照明システムは、特に照明デバイス光１０１を含む照明システム光１００１を供給するように、特に構成される。
【０１５３】
高輝度光源は、スポット、ステージ照明、ヘッドランプ、及びデジタル光投影を含む様々な用途で興味深い。
【０１５４】
この目的で、透明度が高いルミネッセンス材料内で短波長の光が長い波長に変換される、いわゆるルミネッセンス集光器を利用することが可能である。そのような透明なルミネッセンス材料のロッドが使用され、次いでそれがＬＥＤによって照らされて、より長い波長がロッド内で生成され得る。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導波モードで留まるであろう変換された光は、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の増大につながる（図１ｅ）。図１ｅのみならず他の図もまた、照明器具１１００を効果的に概略的に示し得る。照明器具は、デバイス１の下流に１つ以上の光学部品を更に備えてもよい（図１ｅに示されず）。更に、照明器具は、光源又は光源のサブセットを制御するように構成された制御システム（図示せず）を備えてもよい。
【０１５５】
ビーマー（beamer）用途の高輝度ＬＥＤベースの光源が適切なようである。例えば、高輝度は、ルミネッセンス集光器ロッドを外部青色ＬＥＤの別個のセットでポンピングすることにより達成することができ、それによりルミネッセンスロッド内に含まれる蛍光体が引き続き青色光子を緑色又は赤色の光子に変換する。ルミネッセンスロッドの母材の高屈折率（典型的には約１．８）により、変換された緑色又は赤色の光子は、内部全反射によりロッド内部にほぼ完全に閉じ込められる。ロッドの出射ファセットにおいて、光子は、いくつかの抽出光学系、例えば複合放物面集光器（ＣＰＣ）、又は微細屈折構造（微小球体又はピラミッド構造）によってロッドから抽出される。その結果、ロッド内部で生成される高い発光パワーは比較的小さい出射ファセットにおいて抽出されることができ、高い光源輝度を生じさせ、各種構成要素（特に、比較的高価な投影ディスプレイパネル）を小型化することができることから、（１）より小型の光学投影構造、及び（２）各種構成要素のコスト低下、を可能にする。
【０１５６】
上述の原理に基づいて高輝度光源を有し、それらをマトリックスに配置することが望ましい。この目的で、ロッドは互いに近接して配置され得る。しかしながら、その場合、ヒートシンクのための余地がない。この課題を克服するために、本発明者は、複数のルミネッセンスロッドがテーパ状の構成に配置された、画素化されたルミネッセンスロッド構成を提案する。隣接するロッドは、例えば、５〜４０°の範囲から選択されるテーパ角で延在する。各ロッドは、画素化された光を可能にし、クロストークを回避するために、別個のＬＥＤアレイによってポンピングされることができ、ヒートシンクによって包囲されることができる。冷却及び熱伝達を向上させるために、ヒートシンクもまた、テーパ形状であってもよい。角度の増加に伴ってロッドの表面積が大きくなるため、テーパ状の構成にも課題がある。例えば、０°で４ｍｍ２の面積を有するロッドは、その面積が増加して５０°で９ｍｍ２になる。そこで、本発明者は、実施形態において、ロッド全てが出射表面において同じ寸法を有するように、ロッドのサイズを変えることを提案する。テーパ状のロッド構成の有効性を評価し、最適な構成を見出すために、レイトレーシングシミュレーションが用いられた。
【０１５７】
したがって、上述の課題を克服するために、本発明者は、とりわけ、複数のルミネッセンスロッドがテーパ状の構成に配置された、画素化されたルミネッセンスロッド構成を提案する。特に、隣接するロッドは、５〜４０°の範囲から選択されるテーパ角θで延在する。特には、隣接するロッドは、８〜３５°の範囲から選択されるテーパ角で延在する。特定の実施形態では、隣接するロッドは、１０〜３０°の範囲から選択されるテーパ角で延在する。例えば、各ロッドは、画素化された光を可能にし、クロストークを回避するために、別個のＬＥＤアレイのセットによってポンピングされてもよく、ヒートシンクによって包囲されてもよい。
【０１５８】
図２ａは、照明デバイス１の一実施形態を概略的に示す。照明デバイスは、（ｉ）光源光１１を供給するように構成されたそれぞれ１つ以上の光源１０の複数のセット３１０と、（ｉｉ）複数のルミネッセンス要素５と、を備える。ここでは、単なる例として、本明細書では「ロッド」と短縮して示されることもある３つのルミネッセンス要素である。各ルミネッセンス要素５は、光源光１１を受光するための放射入射面１１１を有する細長い発光体１００を備える。更に、各ルミネッセンス要素５は、光源光１１の少なくとも一部を発光材料光８に変換するためのルミネッセンス材料１２０を含む。各ルミネッセンス要素５は、ルミネッセンス材料光８用のルミネッセンス要素出射窓１２を有する。本明細書のこれらの例では、ルミネッセンス要素出射窓と放射出射窓１１２とは本質的に一致している。ルミネッセンス要素５は、隣接する発光体１００間の平均距離ｄ１が、隣接するルミネッセンス要素出射窓１２間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離ｄ２よりも大きい構成で構成されており、それにより、隣接する発光体１００間に間隙３２０を規定する。したがって、距離（ｄ１）はルミネッセンス要素１００の長さにわたって変化してもよく、平均距離ｄ１を提供することができる。この平均距離は、隣接するルミネッセンス要素出射窓１２間のルミネッセンス要素出射窓距離ｄ２よりも大きい。換言すると、隣接する本体１００の第１の面１４１間の距離は、これら隣接する本体を提供する要素５のルミネッセンス出射窓間の距離よりも大きい。本明細書の本例では、隣接する本体１００の第１の面１４１間の距離は、これら隣接する本体の放射出射窓１１２間の距離よりも大きい。図２ａでは、テーパ角θも示される。
【０１５９】
２つより多い列が利用可能である場合、外側の列の、それらの光軸間又は本体軸間などの相互角度は、８０°などの、７０°等の、約１２０°の最大相互角度を規定してもよい。
【０１６０】
図２ａは、光源光１１を供給するように構成された１つ以上の光源１０と、細長い光透過性本体１００を備えるルミネッセンス要素５と、を備える照明デバイス１であって、光透過性本体１００は光透過性本体１００の長さＬを規定する第１の面１４１と第２の面１４２とを有し、光透過性本体１００は１つ以上の放射入射面１１１と放射出射窓１１２とを有し、第２の面１４２は放射出射窓１１２を有し、細長い光透過性本体１００は、１つ以上の放射入射面１１１において受光された光源光１１の少なくとも一部をルミネッセンス材料光８に変換するように構成されたルミネッセンス材料１２０を含み、ルミネッセンス要素５は、ルミネッセンス材料光８の少なくとも一部を放射出射窓１１２において変換器光１０１としてアウトカップルするように構成されている、照明デバイス１の一実施形態を示す。更に、図２ａはまた、放射入射面１１１と放射出射窓１１２（したがって、ここでは、ルミネッセンス要素出射窓１２）とが、０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度αを有することを概略的に示す。
【０１６１】
図２ａのデバイス１はまた、制御システム（図示せず）を備えてもよく、又は制御システム（図示せず）と機能的に結合されてもよい。制御システムは、光源又は光源のサブセットを制御するように特に構成される。このようにして、照明デバイス光１０１は少なくともその強度などを制御されてもよい。
【０１６２】
図２ｂは、いくつかの更なる可能な変形形態（左側は図２ａに示されるものと本質的に同じ変形形態）を概略的に示す。
【０１６３】
図２ｃは、照明デバイス１が１つ以上のヒートシンク３３０を更に備える実施形態を概略的に示す。ヒートシンク３３０は、１つ以上の間隙３２０内に少なくとも部分的に構成されている。ここでは、例として、間隙３２０のいくつかの中に２つのヒートシンク３３０が構成されている。これはまた、単一の大きなヒートシンク３３０であってもよい。
【０１６４】
図２ｄは、要素の２×２マトリックスを有するデバイス１の概略斜視図を概略的に示す。列の間に間隙３２０があり、したがって、間隙３２０は細長い間隙であってもよい。例えばクロストークを防止するために、列内の本体１００間にはいくらかの間隙もあってよい。しかしながら、これらの間隙は必ずしもテーパ状でなくてもよく、必ずしもヒートシンクを含まなくてよいが、テーパ状であってもヒートシンクを含んでもよい。
【０１６５】
全要素の本体又は要素出射窓１２の放射出射窓１１２の面積及び形状を同一に維持するために、異なる直径、幅、又は高さによってもたらされる異なる断面を有する本体１００を用いてもよい。これは、図３ａに示されており、中央の本体１００は２つの外側本体よりも大きな断面を有してもよく、上部の面積が本質的に同一であるという効果を有する。図３ｂには、テーパ状の本体１００を用いることなどによって、本体の軸ＢＡに沿った異なる位置に異なる断面を持つ本体を用いることにより、面積の課題が解決された実施形態が示される。
【０１６６】
実施形態では、各ロッドは、それ自体のヒートシンクを有してもよい。ヒートシンクは、好ましくは、また、テーパ状である、すなわち、２つのロッド間のヒートシンクはロッドの光出口の近くにより小さな断面を有し、ヒートシンクはロッドの光出口からより遠く離れたところにより大きな断面を有する。
【０１６７】
実施形態では、２つ以上のロッドはまた、同じヒートシンクを共有してもよい。ヒートシンクは、好ましくは、また、テーパ状である、すなわち、２つのロッド間のヒートシンクはロッドの光出口の近くにより小さな断面を有し、ヒートシンクはロッドの光出口からより遠く離れたところにより大きな断面を有する。
【０１６８】
実施形態では、全ての光出射表面は、ロッドが異なる角度で配置されるとき、光出射表面が平行に（すなわち、０°の角度で）配置されるように成形されてもよい（例えば、鋸引き、研削、及び研磨を使用することによって）（例えば、図２ａ、図２ｄ、図３ａ、図３ｂ等を参照）。したがって、複数のロッドは、光入力表面に対して９０°とは異なる角度を有する光出射表面を有する。
【０１６９】
角度の増加に伴ってロッドの表面積が大きくなるため、テーパ状の構成には課題がある場合がある。そこで、本発明者は、ロッド全てが出射表面において同じ寸法を有するように、ロッドのサイズを変えることを提案する。更なる実施形態では、いくつかのロッドは、また、全てのロッドの出射表面が同じ寸法を有するように、わずかにテーパしていてもよい。
【０１７０】
実施形態では、１つ以上のロッド端部は、ロッド端面に平行に配置された反射器を備える。反射器は、好ましくは鏡面反射性である。
【０１７１】
一実施形態では、光出射表面は粗面である、及び／又は実施形態では、光出射表面は構造化面である。実施形態では、ロッドの光出口は、光出口を出る光を均質化するために光を方向転換するための光学手段を有する（図４ａを参照）。例えば、マトリックスは、屈折、回折、又は散乱光学要素を含んでもよい。実施形態では、ロッドの光出口は、それぞれ、光出口を出る光を均質化するために光を方向転換するための別個の光学手段を有する。他の実施形態では、ロッドの光出口は、光を方向転換するための異なる光学手段を有する。すなわち、光学要素は、異なるロッド間で異なっていてもよい。例えば、光学手段は散乱度が異なっていてもよい。
【０１７２】
特定の実施形態では、マトリックス（例えば、図２ｄを参照）は、１：１、２：３、３：５、３：４、４：５、５：７、又は９：１６のアスペクト比を有してもよい。図２ｄは、例として、３：４マトリックスを概略的に示す。
【０１７３】
実施形態では、デバイスはまた、成形されたロッド延長部を備えてもよい（図４ｂを参照）。ここでは例として２つの、１つ以上のルミネッセンス要素５は、発光体１００の放射出射窓１１２の下流に構成された光学延長要素１１１３を更に備え、光学延長要素１１１３は、１つ以上のルミネッセンス要素出射窓１２を有する。成形されたロッド延長部は反射性コーティング又は反射体を含んでもよい（すなわち、内部全反射の代わりに反射が使用される）。図４ｂはまた、放射入射面１１１とルミネッセンス要素出射窓１２とが、０°よりも大きく、かつ１８０°よりも小さな相互角度αを有することを示す。右側及び左側の本体１００において、ルミネッセンス要素出射窓１２は光学延長要素１１１３の出射窓である。中央の本体１００において、ルミネッセンス要素出射窓１２は本体１００の放射出射窓１１２である。光学延長要素１１１３は、本体と一体化されてもよく、又は本体１００に（光学的に）結合されてもよい。更に、実施形態では、光混合目的などで、中央の本体もまた光学延長要素１１１３を含んでもよい。したがって、光学延長要素１１１３は、光混合目的、及び／又はテーパリングの観点における目的で用いられてもよい。更に、図４ｂは、ルミネッセンス要素５が、ルミネッセンス材料光８の少なくとも一部を細長い発光体１００又はルミネッセンス要素５（ここでは光学延長要素１１１３を有する発光体）からルミネッセンス要素出射窓１２を介してアウトカップルするためのルミネッセンス要素出射窓１２を有することを示す。図４ｂは、ルミネッセンス要素よりも少ない光学延長要素がある実施形態を示す。
【０１７４】
デバイスはまた、レンズ、又は反射器、又は複合放物面集光器（ＣＰＣ）若しくは半球等の集光器などの追加的な光学部品を備えてもよい（図４ｃ〜図４ｇを参照）。図４ｃは、（更なる）光学要素２４としてのレンズを概略的に示す。集光器は、好ましくは、ロッドと光学的に接触している。これにより、ロッドから可能な限り多くの光を抽出することを可能にする。
【０１７５】
実施形態では、各ロッド用の（更なる）光学要素２４として別個の集光器が適用される（図４ｄを参照）。実施形態では、（それぞれ）傾斜したロッド用のテーパ状の集光器が適用される（図４ｅを参照）。実施形態では、全てのロッドに対して１つの集光器が適用されてもよい（例えば、図４ｆを参照）。実施形態では、ロッドは（矩形断面を有する）バー状であってもよい。これら実施形態は、ロッドと集光器との境界面で反射した光の側でのアウトカップリングを回避するために、集光器がロッドよりも低い屈折率を有する材料（例えばガラス）で作られている場合に特に好ましい場合がある。
【０１７６】
図４ｇは、光抽出器として半球を有する実施形態を示す。本発明者は、有効性を評価するために、レイトレーシングシミュレーションを実施した。シミュレーションは、断面１．２×１．９ｍｍ２及び長さ５２ｍｍを有する個々のＬｕＡＧロッドについて行われた。ガラス（ｎ＝１．５２）半球は、１．５ｍｍの半径を有する。青色ポンプＬＥＤは、図面の平面の上方及び下方にある。（中央の構成と同様の）まっすぐなロッドについては、変換効率は、ＬＥＤによって放出される青色光のワットによって除された、半球を出る変換された光のワットと定義され、変換効率ＣＥ＝０．３０９である。４５°のカットオフ角を有する左側及び右側の斜めの構成については、ＣＥ＝０．３４４である。複数の半球の代わりに、単一の半球も適用されてよいことに留意されたい。半球は、集光器として及び／又は光抽出手段として適用されてもよい。
【０１７７】
ルミネッセンスロッドの長さは、典型的には、５０〜１００ｍｍの範囲内であり、幅及び高さは、典型的には、１〜３ｍｍの範囲内である。特定の実施形態では、全てのロッドは、ほぼ同じ長さ（（平均長さに対して）＋／−１０％）を有してもよい。更に他の実施形態では、全てのロッドは、ＬＥＤの同量の光を受光してもよい。更に他の実施形態では、全てのロッドは同じ光パワーを受け取る。実施形態では、全てのロッドは実質的に同じルーメン出力を生成し、これはロッドの長さを適合させることを示唆してもよい。更に他の実施形態では、全てのロッドは本質的に同じ色を生成する。更に他の実施形態では、２つ以上のロッドは異なる色を生成する、すなわち、実施形態では、ロッドは異なる透明ルミネッセンス材料から作られてもよい。
【０１７８】
「実質的に全ての光（substantially all light）」、又は「実質的になる（substantially consists）」などにおける、本明細書の用語「実質的に（substantially）」は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。吸収、反射、又は透過が、特定の値、若しくは特定の値の範囲内であるべきであると記述されている場合、これらの値は、対象とする波長範囲に関して有効である。このように、細長い発光光透過性本体の透過率が９９％／ｃｍを超えると記述されている場合、その値９９％／ｃｍは、照明デバイス１によって放出される所望の波長範囲内の変換される光線に対して有効であり、光源光１１は、全ての光源光１１が高度に透過される代わりに細長い発光光透過性本体によって好ましくは吸収されるように、細長い発光光透過性本体内の蛍光体材料を励起することを目的としていることから、光源１０によって放出される波長範囲については細長い発光光透過性本体の透過率が９９％／ｃｍを大きく下回ることは当業者には明らかであろう。
【０１７９】
用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprise）」が「からなる（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「備える（comprising）」は、一実施形態では、「からなる（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
【０１８０】
更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
【０１８１】
本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。
【０１８２】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備える（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、明細書本文及び請求項の全体を通して、単語「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」などは、排他的又は網羅的な意味ではなく包括的な意味で、すなわち、「含むが、限定されない」という意味で解釈されたい。要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【０１８３】
実施設計は、光学的光線追跡プログラムを使用して、当業者によって更に最適化されてもよく、そのような微細構造体（反射微細構造体又は屈折微細構造体）の具体的な角度及びサイズは、１つ以上の細長い光透過性本体の、具体的な寸法、組成、及び位置決めに応じて、最適化されてもよい。
【０１８４】
本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。
【０１８５】
本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。
【図１Ａ】
0006764548.tif 000002
【図１Ｂ】
0006764548.tif 000003
【図１Ｃ】
0006764548.tif 000004
【図１Ｄ】
0006764548.tif 000005
【図１Ｅ】
0006764548.tif 000006
【図２Ａ】
0006764548.tif 000007
【図２Ｂ】
0006764548.tif 000008
【図２Ｃ】
0006764548.tif 000009
【図２Ｄ】
0006764548.tif 000010
【図３Ａ】
0006764548.tif 000011
【図３Ｂ】
0006764548.tif 000012
【図４Ａ】
0006764548.tif 000013
【図４Ｂ】
0006764548.tif 000014
【図４Ｃ】
0006764548.tif 000015
【図４Ｄ】
0006764548.tif 000016
【図４Ｅ】
0006764548.tif 000017
【図４Ｆ】
0006764548.tif 000018
【図４Ｇ】
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