(57)【要約】  照明デバイス１０は、固体発光体１１と光フィルタ１２とを含む。発光体１１によって放射された光の少なくとも一部がフィルタ１２に接触し、光の少なくとも一部がフィルタ１２を通過する。照明デバイスは、ルミノフォリック材料１３をさらに含み、光の第１の部分の少なくともいくらかがルミノフォリック材料１３に吸収され、ルミノフォリック材料１３が光を放射し、フィルタ１２の方に導かれた光の少なくとも一部が、フィルタ１２によって反射される。さらに、照明する方法は、そのようなデバイス内の固体発光体１１を照明することを含む。さらに、照明デバイスは、固体発光体１１と、ルミノフォリック材料１３と、フィルタ手段１２とを含み、フィルタ手段１２は発光体１１によって放射された光の少なくとも一部が通過できるようにし、ルミノフォリック材料１３が励起され、放射した光の第２の部分を反射する。
2010511976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の固体発光体と、少なくとも第１の光フィルタとを含む照明デバイスにおいて、
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は第１の固体発光体の光を放射し、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタに接触するように、前記第１の固体発光体と前記第１の光フィルタとが互いに位置決めされ、
前記第１の光フィルタは、第１の固体発光体の波長範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかが通過することを可能にし、前記第１の固体発光体の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射し、前記第１の固体発光体の波長範囲は、前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体によって放射される光の波長からなり、その結果、前記第１の固体発光体が前記第１の固体発光体の光を放射するように前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタを通過するようになっている照明デバイス。
【請求項２】
前記第１の固体発光体が、ＬＥＤチップである、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項３】
前記第１の光フィルタが、前記ＬＥＤチップに取り付けられている、請求項２に記載された照明デバイス。
【請求項４】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体が第１の固体発光体の光を放射するようになっており、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過するようになっている、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項５】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射するようになっている、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項６】
前記第１の光フィルタが、前記第１の固体発光体に取り付けられている、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項７】
前記第１の光フィルタが、前記第１の固体発光体に直接接触している、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項８】
前記照明デバイスが、少なくとも第１のルミフォーをさらに含み、前記第１の固体発光体が前記第１の固体発光体の光を放射するように前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が前記第１の光フィルタを通過し、前記第１のルミフォーに吸収され、それによって、前記第１のルミフォーを励起し、その結果、前記第１のルミフォーは第１のルミフォーの光を放射し、前記第１のルミフォーの光の少なくとも一部が前記第１の光フィルタによって反射されるように、前記第１のルミフォーが前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタに対して位置決めされている、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項９】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過するようになっており、前記第１の光フィルタに接触する前記第１のルミフォーの光のうちの少なくとも５０パーセントが前記第１の光フィルタによって反射されるようになっている、請求項８に記載された照明デバイス。
【請求項１０】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む第１の固体発光体の光を放射し、
前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタを通過し、前記第１のルミフォーによって吸収され、それによって、前記第１のルミフォーを励起し、それにより前記第１のルミフォーが５５５ｎｍ〜５８５ｎｍの範囲に主波長を有する光を含む第１のルミフォーの光を放射し、
前記第１のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタによって反射されるようになっている、請求項８に記載された照明デバイス。
【請求項１１】
前記第１の固体発光体、前記第１のルミフォー、及び前記第１の光フィルタがすべて第１のパッケージに収容され、前記第１のパッケージが少なくとも１つの封入材料をさらに含む、請求項８に記載された照明デバイス。
【請求項１２】
前記第１のルミフォーが、前記第１の固体発光体から間隔を置いて配置されている、請求項８に記載された照明デバイス。
【請求項１３】
前記第１の固体発光体が照明されると、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有する照明を放射するようになっており、前記第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、前記第２の線分は前記第２の点から第３の点までを接続し、前記第３の線分は前記第３の点から第４の点までを接続し、前記第４の線分は前記第４の点から第５の点までを接続し、前記第５の線分は前記第５の点から前記第１の点までを接続し、前記第１の点は０．３２，０．４０のｘ，ｙ座標を有し、前記第２の点は０．３６，０．４８のｘ，ｙ座標を有し、前記第３の点は０．４３，０．４５のｘ，ｙ座標を有し、前記第４の点は０．４２，０．４２のｘ，ｙ座標を有し、前記第５の点は０．３６，０．３８のｘ，ｙ座標を有する、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項１４】
前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタの両方が第１のパッケージに収容され、前記第１のパッケージが少なくとも１つの封入材料をさらに含む、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項１５】
前記照明デバイスが、少なくとも１つの電力線をさらに含み、電気が前記少なくとも１つの電力線に供給されると、前記照明デバイスを出ていく光のすべての混合光が、ＣＩＥ１９３１色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の７つのマクアダム楕円内にある点を定義するＣＩＥ１９３１色度図上のｘ，ｙ座標を有する、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項１６】
前記照明デバイスが、少なくとも１つの電力線をさらに含み、電気が前記少なくとも１つの電力線に供給されると、前記照明デバイスを出ていく光のすべての混合光が、ＣＩＥ１９７６色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つ点の０．０１内のｕ’，ｖ’座標を有する、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項１７】
前記照明デバイスが、少なくとも１つの電力線をさらに含み、電気が前記少なくとも１つの電力線に供給されると、前記照明デバイスを出ていく光のすべての混合光が２５００Ｋ〜１００００Ｋの相関色温度を有する、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項１８】
密閉空間と請求項１に記載された少なくとも１つの照明デバイスとを含むエンクロージャにおいて、前記第１の固体発光体が照明されると、前記照明デバイスが前記密閉空間の少なくとも一部を照明するようになっているエンクロージャ。
【請求項１９】
表面と請求項１に記載された少なくとも１つの照明デバイスとを含む構造体において、前記第１の固体発光体が照明されると、前記照明デバイスが前記表面の少なくとも一部を照明するようになっている構造体。
【請求項２０】
構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、ＬＣＤ表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱からなる群の中から選択された少なくとも１つの品目を含み、請求項１に記載された少なくとも１つの照明デバイスがその中又はその上に取り付けられている、照明された領域。
【請求項２１】
第１の固体発光体の光を発生させるために少なくとも第１の固体発光体を照明するステップであって、前記第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が第１の光フィルタを通過するように、前記第１の固体発光体を前記第１の光フィルタに対して位置決めするステップを含む照明方法において、
前記第１の固体発光体の光の前記第１の部分のうちの少なくともいくらかが第１のルミフォーに吸収され、それによって、前記第１のルミフォーを励起し、それにより前記第１のルミフォーが第１のルミフォーの光を放射し、前記第１のルミフォーの光の少なくとも一部が前記第１の光フィルタによって反射されるように、前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタを前記第１のルミフォーに対して位置決めする、照明方法。
【請求項２２】
前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過する、請求項２１に記載された照明方法。
【請求項２３】
前記第１の固体発光体の光が、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する、請求項２１に記載された照明方法。
【請求項２４】
前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過し、前記第１の光フィルタに接触する前記第１のルミフォーの光のうちの少なくとも５０パーセントが前記第１の光フィルタによって反射されるようになっている、請求項２１に記載された照明方法。
【請求項２５】
少なくとも第１の固体発光体と、
少なくとも第１のルミフォーと、
前記第１の固体発光体によって放射された光の少なくとも第１の部分が通過できるようにするためのフィルタ手段であって、前記第１のルミフォーが前記光の第１の部分の少なくとも一部によって励起された後、前記第１のルミフォーによって放射された光の少なくとも第２の部分を反射するためのフィルタ手段とを含む照明デバイス。
【請求項２６】
前記第１の固体発光体がＬＥＤチップである、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項２７】
前記フィルタ手段が前記ＬＥＤチップに取り付けられている、請求項２６に記載された照明デバイス。
【請求項２８】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体が第１の固体発光体の光を放射し、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記フィルタ手段を通過するようになっている、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項２９】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射するようになっている、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項３０】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記フィルタ手段を通過するようになっており、前記フィルタ手段に接触する光の前記第２の部分のうちの少なくとも５０パーセントが前記フィルタ手段によって反射されるようになっている、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項３１】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む第１の固体発光体の光を放射し、
前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が前記フィルタ手段を通過し、前記第１のルミフォーによって吸収し、それによって、前記第１のルミフォーを励起し、それにより前記第１のルミフォーが５５５ｎｍ〜５８５ｎｍの範囲に主波長を有する光を含む第１のルミフォーの光を放射し、
前記第１のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が前記フィルタ手段によって反射されるようになっている、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項３２】
前記第１の固体発光体、前記第１のルミフォー、及び前記フィルタ手段がすべて第１のパッケージに収容され、前記第１のパッケージが少なくとも１つの封入材料をさらに含む、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項３３】
前記第１のルミフォーが前記第１の固体発光体から間隔を置いて配置されている、請求項２５に記載された照明デバイス。
【請求項３４】
前記第１の固体発光体が照明されると、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有する照明を放射するようになっており、前記第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、前記第２の線分は前記第２の点から第３の点までを接続し、前記第３の線分は前記第３の点から第４の点までを接続し、前記第４の線分は前記第４の点から第５の点までを接続し、前記第５の線分は前記第５の点から前記第１の点までを接続し、前記第１の点は０．３２，０．４０のｘ，ｙ座標を有し、前記第２の点は０．３６，０．４８のｘ，ｙ座標を有し、前記第３の点は０．４３，０．４５のｘ，ｙ座標を有し、前記第４の点は０．４２，０．４２のｘ，ｙ座標を有し、前記第５の点は０．３６，０．３８のｘ，ｙ座標を有する、請求項２５に記載された照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１１月３０日に出願された米国特許仮出願第６０／８６１，８３０号の利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明の主題は、照明デバイスに関するものであり、とりわけ、１つ又は複数の固体発光体を含むデバイスに関するものである。いくつかの態様では、本発明の主題は、１つ又は複数の発光ダイオード・チップと、１つ又は複数の発光材料とを含む照明デバイスに関するものである。本発明の主題はまた、照明方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
毎年、米国で発電される電気の大部分（２５パーセントにも及ぶという推定もある）が照明にあてられる。したがって、よりエネルギー効率の良い照明を提供する必要性が継続的にある。白熱電球は極めてエネルギー効率が悪い光源であり、それらが消費する電気の約９０パーセントは光ではなく熱として放射されることがよく知られている。蛍光電球は白熱電球よりも効率的（約１０倍）であるが、依然として発光ダイオードなどの固体発光体よりも効率が低い。
【０００４】
さらに、固体発光体の通常の寿命と比較して、白熱電球の寿命は比較的短く、一般的には約７５０〜１０００時間である。それに比べて、発光ダイオードは、一般的には、例えば、５０，０００〜７０，０００時間の寿命がある。蛍光灯は白熱灯よりも長い寿命（例えば１０，０００〜２０，０００時間）を有するが、色再現が好ましくない。
【０００５】
色再現は一般に演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）を使用して測定される。ＣＲＩ  Ｒａは、８つの基準色を照明して、照明システムの演色を基準放射体のものと比較し、その相対的な測定値を平均して修正したものであり、即ち、特定のランプで照明したときの物体表面の色のずれをあらわす相対的な測定値である。照明システムによって照明されている１組の試験色の色座標が、基準放射体によって照射されている同じ試験色の座標と等しい場合、ＣＲＩ  Ｒａは１００に等しい。昼光は高いＣＲＩ（Ｒａは約１００）を有し、白熱電球も比較的それに近く（９５を超えるＲａ）、蛍光照明は高くはない（典型的にはＲａは７０〜８０）。特殊な照明では、非常にＣＲＩが低いタイプのものもある（例えば、水銀ランプ又はナトリウム・ランプのＲａは４０程度以下である）。ナトリウム電灯は、例えば、道路照明に使用されるが、運転者の応答時間はＣＲＩ  Ｒａ値の低下と共に著しく低下する（どのような輝度であっても、ＣＲＩ  Ｒａの低下と共に視認性は低下する）。
【０００６】
従来の照明器具が直面する別の問題は、周期的に照明デバイス（例えば電球など）を交換する必要があることである。アクセスが困難な場合（例えばアーチ型天井、橋、高層建築、交通トンネル）及び／又は交換コストが極端に高い場合には、とりわけこの問題が際立つ。従来の照明器具の一般的な寿命は、約２０年であるが、これは、少なくとも約４４，０００時間（２０年間、１日当たりの使用を６時間とした場合）、発光装置を使用することに相当する。発光装置の寿命は一般に非常に短く、周期的交換の必要性が生じる。
【０００７】
したがって、上記の理由及び他の理由により、白熱灯、蛍光灯、及び他の発光装置の代わりに固体発光体（例えば発光ダイオード）を多種多様な用途に使用する方法を開発する努力がされている。さらに、発光ダイオードが既に使用されている場所には、例えば、エネルギー効率、演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、コントラスト、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、低コスト、及び／又は使用期間が改善された発光ダイオードを提供する努力がされている。
【０００８】
発光ダイオードは電流を光に変換する周知の半導体デバイスである。多種多様な発光ダイオードが、ますます増加する多様な分野において、ますます拡大する目的に応じて使用される。
【０００９】
より詳細には、発光ダイオードは、電位差がｐｎ接合構造体の両端に印加されると、光（紫外線、可視光線、又は赤外線）を放射する半導体デバイスである。発光ダイオード及び多くの関連する構造体を製作する方法が、数多く周知となっており、本発明の主題はそのようなデバイスを任意に適用することができる。例として、Ｓｚｅ著のＰｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ、（２ｄ  Ｅｄ．１９８１）の１２〜１４章、及びＳｚｅ著のＭｏｄｅｒｎ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ（１９９８）の７章に、発光ダイオードを含む様々な光素子が記述されている。
【００１０】
「発光ダイオード」という表現は、本明細書では、基本的な半導体ダイオード構造体（即ちチップ）を指すために使用される。（例えば）電器店で販売されている、一般に認識された市販の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）は、一般に、多数の部品から構成された「パッケージ型」デバイスを意味する。これらのパッケージ型デバイスは、一般に、米国特許第４，９１８，４８７号、第５，６３１，１９０号、第５，９１２，４７７号に記載されているもの（それに限定されるわけではないが）のような半導体ベースの発光ダイオードと、様々なワイヤ接続と、発光ダイオードを封入するパッケージとを含む。
【００１１】
よく知られているように、発光ダイオードは、半導体活性（発光）層の伝導帯と価電子帯との間のバンドギャップを横切って電子を励起することによって光を生成する。電子遷移は、バンドギャップによって決まる波長で光を発生する。したがって、発光ダイオードによって放射される光の色（波長）は、発光ダイオードの活性層の半導体材料によって決まる。
【００１２】
発光ダイオードの開発は様々に照明産業を革新してきたが、発光ダイオードの特性のいくつかは課題を提示してきており、それらのうちのいくつかは依然として完全には対処されていない。例えば、任意の特定の発光ダイオードの発光スペクトルは、一般に、（発光ダイオードの組成及び構造によって決定される）単一波長の周辺に集中しており、それはある用途では望ましいが、他の用途では望ましくない（例えば、照明に使用する場合、そのような発光スペクトルのＣＲＩ  Ｒａは非常に低い）。
【００１３】
白色と知覚される光は必ず２色以上の色（又は波長）の光の混合光であるので、白色光を生成することができる単一の発光ダイオード接合は開発されていない。それぞれ赤色、緑色、及び青色発光ダイオードから形成された発光ダイオード・ピクセル／クラスタを有する「白色」発光ダイオード・ランプが生成されている。他には、（１）青色光を発生する発光ダイオードと、（２）その発光ダイオードによって放射された光による励起に応じて黄色光を放射する発光材料（例えば蛍光体）とを含み、青色光と黄色光とが混合されると、白色光と知覚される光を生成する「白色」発光ダイオード・ランプが生成されている。
【００１４】
ＣＩＥ１９３１色度図（１９３１年に制定された原色の国際標準）、及びＣＩＥ１９７６色度図（１９３１年の図と類似するが、図上の距離が色の知覚差を表すように修正された）は、原色の加重和として色を定義するのに有用な基準を提供する。
【００１５】
したがって、発光ダイオードを、個々に又は任意の組合せで使用して、選択的には１つ又は複数の発光材料（例えば、蛍光体又はシンチレータ）と一緒に使用して、所望する任意の知覚色（白色を含めて）の光を発生することができる。したがって、例えば、エネルギー効率、演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）、発光効率（ｌｍ／Ｗ）、及び／又は使用期間を改善するために、既存の光源を発光ダイオード光源と取り替えるための努力がなされている分野は、特定の色又は混合色の光に限定されない。
【００１６】
本発明の主題に関連する態様は、ＣＩＥ１９３１（国際照明委員会）色度図又はＣＩＥ１９７６色度図のいずれかで表すことができる。図１はＣＩＥ１９３１色度図を示す。図２は１９７６色度図を示す。図３は黒体軌跡を含む１９７６色度図を示す。当業者はこれらの図に精通しており、これらの図は（例えばインターネットで「ＣＩＥ色度図」を探索することによって）容易に利用可能である。
【００１７】
ＣＩＥ色度図は、２つのＣＩＥパラメータｘ及びｙ（１９３１図の場合）又はｕ’及びｖ’（１９７６図の場合）で人間の色知覚の図を作る。ＣＩＥ色度図の専門的説明については、（例えば）「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、７巻、２３０〜２３１頁（Ｒｏｂｅｒｔ  Ａ  Ｍｅｙｅｒｓ編、１９８７年）を参照されたい。スペクトル色は、輪郭の描かれた空間の縁部周辺に配置されており、そこには人間の目によって知覚される色相のすべてが含まれる。境界線は、スペクトル色の最大彩度を表す。上記のように、１９７６図では図上の距離が色の知覚差を表すように修正されたことを除いて、ＣＩＥ１９７６色度図は１９３１図と類似する。
【００１８】
１９３１図において、図上の点からの偏差は、座標によって、又は代替として色の知覚差の範囲に関する目安を与えるためにマクアダム楕円によって表すことができる。例えば、１９３１図上の特定の組の座標によって定義された特定の色相について１０個のマクアダム楕円として定義された点の軌跡は、各々特定の色相から差異があると知覚される程度が共通する色相からなる（同様に、特定の色相について他の量のマクアダム楕円として定義された点の軌跡についても同様である）。
【００１９】
１９７６図上の距離は色の知覚差を表すので、１９７６図上の点からの偏差は座標ｕ’及びｖ’によって、例えば点からの距離＝（Δｕ’２＋Δｖ’２）１／２によって表すことができ、各々特定の色相から共通の距離にある点の軌跡によって定義された色相は、各々特定の色相から差異があると知覚される程度が共通する色相からなる。
【００２０】
図１〜図３に示される色度座標及びＣＩＥ色度図は、Ｋ．Ｈ．Ｂｕｔｌｅｒ、「Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｓ」、（Ｔｈｅ  Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ  １９８０）の９８〜１０７頁、及びＧ．Ｂｌａｓｓｅら、「Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  １９９４）の１０９〜１１０頁などの多数の書籍及び他の出版物に詳細に説明されている。両書とも参照により本明細書に援用する。
【００２１】
黒体軌跡に沿って位置する色度座標（即ち色点）は、プランクの式、Ｅ（λ）＝Ａλ−５／（ｅ（Ｂ／Ｔ）−１）に従う。ここで、Ｅは放射強度であり、λは放射波長であり、Ｔは黒体の色温度であり、Ａ及びＢは定数である。黒体軌跡の上又はその近くにある色座標は、観察者である人間にとって心地よい白色光をもたらす。ＣＩＥ１９７６図は、黒体軌跡に沿った温度リストを含む。これらの温度リストは、そのような温度に上昇させられた黒体放射体の色の経路を示す。加熱された物体が輝くにつれて、それは最初に赤みがかり、次に黄色がかり、次に白く、最終的に青みがかる。これは、黒体放射体のピーク放射に関連した波長が、ウィーンの変位則に従い、温度の上昇と共に次第により短くなるので生じる。したがって、黒体軌跡上に又はその近くにある光を生成する発光体は、その色温度によって説明することができる。
【００２２】
多種多様な発光材料が、当業者にはよく知られており、利用可能である。例えば、蛍光体は、励起放射の光源によって励起されると反応放射（例えば可視光）を放射する発光材料である。多くの例では、反応放射は励起放射の波長と異なる波長を有する。発光材料の他の例としては、紫外線で照明されると可視スペクトルで輝くシンチレータ、昼光テープ、及びインクが含まれる。本明細書で使用される際、「ルミフォー（ｌｕｍｉｐｈｏｒ）」という表現は、任意の発光要素、即ち発光材料を含む任意の要素を指す。
【００２３】
発光材料は、ダウンコンバートするもの、即ち光子をより低いエネルギー準位（より長い波長）に変換する材料、又はアップコンバートするもの、即ち光子をより高いエネルギー準位（より短い波長）に変換する材料に分類することができる。
【００２４】
ＬＥＤデバイスに発光材料を含ませることは、前述のように、例えば、混合又は被覆プロセスによって、透明又は半透明の封入材料（例えば、エポキシ・ベース、シリコーン・ベース、ガラス・ベース、金属酸化物ベースの材料）に発光材料を加えることによって達成されている。
【００２５】
例えば、従来の発光ダイオード・ランプの一代表例は、発光ダイオード・チップと、発光ダイオード・チップを覆う弾丸形状の透明なハウジングと、発光ダイオード・チップに電流を供給するためのリードと、一定の方向に発光ダイオード・チップの放射を反射するためのカップ反射器とを含み、発光ダイオード・チップは第１の樹脂部分で封入され、第１の樹脂部分はさらに第２の樹脂部分で封入される。発光ダイオード・チップがカップ反射器の底部上に取り付けられ、次に、そのカソード電極及びアノード電極をワイヤを介してリードに電気的に接続した後、第１の樹脂部分は、カップ反射器を樹脂材料で充填し、それを硬化させることによって得ることができる。発光材料は発光ダイオード・チップから放射された光Ａで励起されるように第１の樹脂部分に分散することができ、励起された発光材料は光Ａよりも長い波長を有する蛍光（「光Ｂ」）を生成し、光Ａの一部は発光材料を含む第１の樹脂部分を透過し、その結果、光Ａと光Ｂとの混合光としての光Ｃが照明として使用される。
【００２６】
上記のように、「白色ＬＥＤランプ」（即ち白色又はほとんど白色であると知覚される光）は、白色白熱ランプを置き替えていく可能性があるとして研究されている。白色ＬＥＤランプの一代表例は、窒化インジウム・ガリウム（ＩｎＧａＮ）又は窒化ガリウム（ＧａＮ）で製作され、ＹＡＧなどの蛍光体で被覆された青色発光ダイオード・チップのパッケージを含む。そのようなＬＥＤランプでは、青色発光ダイオード・チップは約４５０ｎｍの波長をもつ光を放射し、蛍光体は、その放射を受け取ると約５５０ｎｍのピーク波長をもつ黄色の蛍光を生成する。例えば、設計によっては、白色発光ダイオード・ランプは、青色発光半導体の発光ダイオードの出力表面にセラミック蛍光体層を形成することによって製作される。発光ダイオード・チップから放射された青色光線の一部は蛍光体を通過し、一方、発光ダイオード・チップから放射された青色光線の一部は蛍光体に吸収され、蛍光体は励起状態になり、黄色光線を放射する。蛍光体を透過する発光ダイオードにより放射された青色光の一部は、蛍光体によって放射された黄色光と混合される。観察者は青色光と黄色光との混合光を白色光と知覚する。別のタイプでは、赤色又はオレンジ色、及び緑色又は黄緑色の光線を生成する蛍光体材料と組み合わせられる青色又は紫色発光ダイオード・チップを使用する。そのようなランプでは、発光ダイオード・チップによって放射された青色又は紫色の光の一部は蛍光体を励起し、それにより蛍光体は赤色又はオレンジ色、及び黄色又は緑色の光線を放射する。青色又は紫色の光線と結合されたこれらの光線は、白色光の知覚をもたらすことができる。
【００２７】
さらに上記したように、別のタイプのＬＥＤランプでは、紫外線を放射する発光ダイオード・チップが、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）光線を生成する蛍光体材料と組み合わされる。そのような「ＲＧＢ  ＬＥＤランプ」では、発光ダイオード・チップから放射された紫外線は蛍光体を励起し、それにより、蛍光体は赤色、緑色、及び青色の光線を放射し、それらは、混合されると、人間の目によって白色光と知覚される。したがって、白色光はこれらの光線の混合光として得ることもできる。
【００２８】
既存のＬＥＤ構成要素パッケージと他のエレクトロニクスとを取付具に組み立てる設計が行われている。そのような設計では、パッケージ化されたＬＥＤは回路基板に又は直接ヒートシンクに取り付けられ、回路基板はヒートシンクに取り付けられ、ヒートシンクは所要の駆動エレクトロニクスと共に照明具ハウジングに取り付けられる。多くの場合、追加の光学部品（パッケージ部品に対して二次的なもの）も必要である。
【００２９】
より高いエネルギー効率及び許容できる演色評価数（ＣＲＩ  Ｒａ）で光を提供するために固体発光体、例えば発光ダイオードを使用する方法への必要性が継続的にある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３０】
固体発光体（例えば発光ダイオード・チップ）及びルミフォー（例えばＬＥＤパッケージ）を含む従来の照明デバイスの場合には、励起光（即ちＬＥＤからの光）のかなりの割合（例えば、多くの場合、２０％〜２５％程度又はそれよりも多く）が、ルミフォーから固体発光体に反射されて（後方散乱されて）戻る。固体発光体（例えば発光ダイオード・チップ）自体に散乱して戻る後方散乱光は、固体発光体から出て来る可能性が非常に低く、したがって、そのような後方散乱はエネルギーのシステム損失をもたらす。
【００３１】
さらに、ルミフォー変換光は全方向性であり、その結果、一般に、光の５０％は光源から離れる方向に導かれ、５０％は光源の方に戻る方向に導かれる。
【００３２】
さらに、ルミフォーが厚すぎる場合、及び／又はルミフォー中の発光材料含有量が大きすぎる場合、「自己吸収」が生じることがある。パッケージング層内の光放射が、パッケージング層内にとどまって他の発光材料粒子を励起し、最終的に、吸収され、又はさもなければデバイスから出ないようにされるとき、自己吸収が生じ、したがって、性能（強度）及び効率が低下する。さらに、発光材料の粒径が大きすぎる場合、発光材料の粒子は励起光源（例えばＬＥＤチップ）からの光及びルミフォーによって発生された光の両方について望ましくない散乱を引き起こすことがある。
【００３３】
以下で説明するように、本発明の主題のいくつかの実施例では、固体発光体、フィルタ、及びルミフォーを含む照明デバイスが提供され、固体発光体によって放射された光の大部分又はすべてがフィルタを通過し、その光の一部がルミフォーに吸収され、次に、ルミフォーによって放射され、固体発光体の方に戻るあらゆる光の一部はフィルタによって反射され、それは照明デバイスから抜け出すことができる。
【００３４】
本発明の主題の第１の態様によれば、少なくとも第１の固体発光体及び少なくとも第１の光フィルタを含む照明デバイスが提供され、第１の固体発光体が照明されると、第１の固体発光体は第１の固体発光体の光を放射し、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第１の光フィルタに接触するように、第１の固体発光体及び第１の光フィルタは互いに位置決めされる。本発明の主題のこの第１の態様では、第１の光フィルタは、第１の固体発光体の波長（即ち第１の固体発光体によって放射された光の波長）範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを通過できるようにし、第１の固体発光体の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射し、その結果、第１の固体発光体が第１の固体発光体の光を放射するように第１の固体発光体が照明されると、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部は第１の光フィルタを通過するようになっている。
【００３５】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、固体発光体はＬＥＤチップである。
【００３６】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、第１の固体発光体が照明されると、第１の固体発光体は第１の固体発光体の光を放射するようになっており、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが第１の光フィルタを通過するようになっている。
【００３７】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、第１の固体発光体が照明されると、第１の固体発光体は２４５ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲に、実施例によっては３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射するようになっている。
【００３８】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、第１の光フィルタは第１の固体発光体に（例えばＬＥＤチップに）取り付けられている。
【００３９】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、第１の光フィルタは第１の固体発光体に直接接触している。
【００４０】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、照明デバイスは少なくとも第１のルミフォーをさらに含み、第１の固体発光体が第１の固体発光体の光を放射するように第１の固体発光体が照明されると、第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が第１の光フィルタを通過し、第１のルミフォーに吸収され、それによって、第１のルミフォーを励起し、その結果、第１のルミフォーが第１のルミフォーの光を放射し、第１のルミフォーの光の少なくとも一部が第１の光フィルタによって反射されるように、第１のルミフォーは第１の固体発光体及び第１の光フィルタに対して位置決めされている。いくつかのそのような実施例では、第１の固体発光体が照明されると、
（１）第１の固体発光体の光のうちの少なくとも５０パーセント（場合によっては少なくとも６０パーセント、場合によっては少なくとも７０パーセント、場合によっては少なくとも８０パーセント、場合によっては少なくとも９０パーセント）が第１の光フィルタを通過するようになっており、第１の光フィルタに接触する第１のルミフォーの光のうちの少なくとも２０パーセント（場合によっては少なくとも３０パーセント、場合によっては少なくとも４０パーセント、場合によっては少なくとも５０パーセント）が第１の光フィルタによって反射され、及び／又は
（２）第１の固体発光体が、２４５ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む第１の固体発光体の光を放射するようになっており、
第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部は第１の光フィルタを通過し、第１のルミフォーに吸収され、それによって、第１のルミフォーを励起し、それにより第１のルミフォーが５５５ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に主波長を有する光を含む第１のルミフォーの光を放射し、
第１のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が第１の光フィルタによって反射されるようになっている。
【００４１】
本発明の主題のこの第１の態様によるいくつかの実施例では、少なくとも第１の固体発光体が第１の照明を生成するように照明されると、前記第１の照明の光の第１の部分はルミフォーに吸収されることなく照明デバイスを出ていき、第１の照明の第２の部分は、励起されると、５５５〜５８５の波長範囲を有するダウンコンバートされた光を放射する少なくとも１つのルミフォーによってダウンコンバートされ、その結果、（１）第１の照明の光の第１の部分と（２）いかなる他のルミフォーにも吸収されないダウンコンバートされた光との混合光は、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有し、第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、第２の線分は第２の点から第３の点までを接続し、第３の線分は第３の点から第４の点までを接続し、第４の線分は第４の点から第５の点までを接続し、第５の線分は第５の点から第１の点までを接続し、第１の点は０．３２，０．４０のｘ，ｙ座標を有し、第２の点は０．３６，０．４８のｘ，ｙ座標を有し、第３の点は０．４３，０．４５のｘ，ｙ座標を有し、第４の点は０．４２，０．４２のｘ，ｙ座標を有し、第５の点は０．３６，０．３８のｘ，ｙ座標を有する。いくつかのそのような実施例では、照明デバイスは、（１）照明されると、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲に主波長を有する光を放射する１つ又は複数の追加の固体発光体及び／又は（２）励起されると、６００ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲に主波長を有する光を放射する１つ又は複数の追加のルミフォーをさらに含み、１つ又は複数の追加の固体発光体によって放射された光（照明される場合）の組合せ及び／又は１つ又は複数の追加のルミフォーによって放射された光は、（１）第１の照明の光の第１の部分と（２）いかなる他のルミフォーにも吸収されないダウンコンバートされた光との混合光と共に、ＣＩＥ１９３１色度図の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の１０個のマクアダム楕円内にある（例えば、少なくとも第１の固体発光体が電気的に接続されている電源コードに電力が供給されるとき）。
【００４２】
本発明の主題の第２の態様では、
第１の固体発光体の光を発生させるために少なくとも第１の固体発光体を照明するステップであって、第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が第１の光フィルタを通過するように、第１の固体発光体を第１の光フィルタに対して位置決めするステップを含む照明方法が提供され、
第１の固体発光体の光の第１の部分のうちの少なくともいくらかが第１のルミフォーに吸収され、それによって、第１のルミフォーを励起し、それにより第１のルミフォーが第１のルミフォーの光を放射し、第１のルミフォーの光の少なくとも一部が第１の光フィルタによって反射されるように、第１の固体発光体及び第１の光フィルタを第１のルミフォーに対して位置決めする。
【００４３】
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のように密閉空間及び少なくとも１つの照明デバイスを含むエンクロージャに関し、照明デバイスが照明されると、照明デバイスがエンクロージャの少なくとも一部を照明する。
【００４４】
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のように表面及び少なくとも１つの照明デバイスを含む構造体に関し、照明デバイスが照明されると、照明デバイスは構造体の表面の少なくとも一部を照明する。
【００４５】
本発明の主題は、さらに、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、ＬＣＤ表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱などからなる群の中から選択された少なくとも１つの品目を含み、本明細書で説明されるような少なくとも１つの照明デバイスがその中又はその上に取り付けられている、照明された領域に関するものである。
【００４６】
本発明の主題によるいくつかの実施例では、照明デバイスを出ていく光のすべての混合光は、ＣＩＥ１９３１色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の７つのマクアダム楕円内にある点を定義するＣＩＥ１９３１色度図上のｘ，ｙ座標を有し、且つ／又はＣＩＥ１９７６色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つ点の０．０１内のｕ’，ｖ’座標を有する。
【００４７】
本発明の主題によるいくつかの実施例では、照明デバイスを出ていく光のすべての混合光は２５００Ｋ〜１００００Ｋの相関色温度を有する。
【００４８】
ＣＩＥ１９３１色度図上の黒体軌跡の近傍（マクアダム楕円中の）に関して本明細書で説明するいかなる混合光についても、本発明の主題は、さらに、２７００Ｋ、３０００Ｋ、又は３５００Ｋの色温度を有する黒体軌跡上の光の近傍のそのような混合光に関しており、即ち、
混合光は、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有し、第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、第２の線分は第２の点から第３の点までを接続し、第３の線分は第３の点から第４の点までを接続し、第４の線分は第４の点から第５の点までを接続し、第５の線分は第５の点から第１の点までを接続し、第１の点は０．４５７８，０．４１０１のｘ，ｙ座標を有し、第２の点は０．４８１３，０．４３１９のｘ，ｙ座標を有し、第３の点は０．４５６２，０．４２６０のｘ，ｙ座標を有し、第４の点は０．４３７３，０．３８９３のｘ，ｙ座標を有し、第５の点は０．４５９３，０．３９４４のｘ，ｙ座標を有し（即ち、２７００Ｋに近い）、
又は
混合光は、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有し、第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、第２の線分は第２の点から第３の点までを接続し、第３の線分は第３の点から第４の点までを接続し、第４の線分は第４の点から第５の点までを接続し、第５の線分は第５の点から第１の点までを接続し、第１の点は０．４３３８，０．４０３０のｘ，ｙ座標を有し、第２の点は０．４５６２，０．４２６０のｘ，ｙ座標を有し、第３の点は０．４２９９，０．４１６５のｘ，ｙ座標を有し、第４の点は０．４１４７，０．３８１４のｘ，ｙ座標を有し、第５の点は０．４３７３，０．３８９３のｘ，ｙ座標を有し（即ち、３０００Ｋに近い）、
又は
混合光は、第１、第２、第３、第４、第５の線分によって囲まれたＣＩＥ１９３１色度図上の区域内にある点を定義するｘ，ｙ色座標を有し、第１の線分は第１の点から第２の点までを接続し、第２の線分は第２の点から第３の点までを接続し、第３の線分は第３の点から第４の点までを接続し、第４の線分は第４の点から第５の点までを接続し、第５の線分は第５の点から第１の点までを接続し、第１の点は０．４０７３，０．３９３０のｘ，ｙ座標を有し、第２の点は０．４２９９，０．４１６５のｘ，ｙ座標を有し、第３の点は０．３９９６，０．４０１５のｘ，ｙ座標を有し、第４の点は０．３８８９，０．３６９０のｘ，ｙ座標を有し、第５の点は０．４１４７，０．３８１４のｘ，ｙ座標を有する（即ち、３５００Ｋに近い）。
【００４９】
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のような少なくとも１つの照明デバイスを含む照明器具に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ＣＩＥ１９３１色度図である。
【図２】１９７６色度図である。
【図３】黒体軌跡を含む１９７６色度図である。
【図４】本発明の主題による照明デバイスの第１の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明の主題は、次に、本発明の主題の実施例が示される添付図面を参照しながら以下でより完全に説明される。しかし、本発明の主題は、本明細書に記載された実施例に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施例は、本開示を徹底的で完全なものとし、本発明の主題の範囲を当業者に完全に伝達するために提供される。全体を通して同様の数字は同様の要素を指す。本明細書で使用される際、「及び／又は」という用語は、関連付けて記載された項目の１つ又は複数のありとあらゆる組合せを含む。
【００５２】
本明細書で使用される用語は、特定の実施例だけを説明するためのものであり、本発明の主題を限定するものではない。本明細書で使用される際、単数形の「１つの（ａ）」「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈がそうではないと明確に示していない限り、複数形も含むものである。本明細書で使用されるとき、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ及び／又はｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、記述されている特徴、整数（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除しないことがさらに理解されよう。
【００５３】
層、領域、又は基板などの要素が別の要素「の上に（ｏｎ）」に存在するか又はそれ「の上に（ｏｎｔｏ）」延在すると本明細書で言及される場合、それは、他の要素の上に直接に存在するか又は直接に延在するか、或いは介在要素がさらに存在することがある。対照的に、要素が別の要素「の上に直接に」存在するか又はそれ「の上に直接に」延在すると本明細書で言及される場合、介在要素は存在しない。さらに、要素が別の要素に「接続される」又は「結合される」と本明細書で言及される場合、それは、他の要素に直接に接続されるか又は結合されるか、或いは介在要素が存在することがある。対照的に、要素が別の要素に「直接に接続される」又は「直接に結合される」と本明細書で言及される場合、介在要素は存在しない。
【００５４】
「第１の」、「第２の」などの用語が、本明細書では様々な要素、構成要素、領域、層、区間、及び／又はパラメータを説明するために使用されることがあるが、これらの要素、構成要素、領域、層、区間、及び／又はパラメータはこれらの用語によって限定されるべきでない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又は区間を別の領域、層、又は区間と区別するためにだけ使用される。したがって、以下で説明する第１の要素、構成要素、領域、層、又は区間は、本発明の主題の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、又は区間と名づけることができる。
【００５５】
さらに、「下部の（ｌｏｗｅｒ）」又は「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、及び「上部の（ｕｐｐｅｒ）」又は「最上部（ｔｏｐ）」などの相対語は、本明細書では、図に示されるようなある要素の別の要素に対する関係を説明するために使用されることがある。そのような相対語は、図に示された方位に加えてデバイスの異なる方位を包含するものであることが意図されている。例えば、図中のデバイスがひっくり返される場合、他の要素の「下部」側にあると説明された要素は、他の要素の「上部」側に位置することになる。したがって、「下部の」という例示的用語は、図の特定の方位に応じて「下部の」及び「上部の」の方位の両方を包含することができる。同様に、図のうちの１つにおけるデバイスがひっくり返される場合、他の要素の「下に（ｂｅｌｏｗ）」又は「真下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」と説明された要素は、他の要素の「上に」位置することになる。したがって、「下に」又は「真下に」という例示的用語は、上及び下の方位の両方を包含することができる。
【００５６】
固体発光体に言及する場合、本明細書で使用される「照明（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）」（又は「照明された（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ）」）という表現は、少なくともいくらかの電流が固体発光体に供給され、それにより固体発光体が少なくともいくらかの光を放射することを意味する。「照明された」という表現は、固体発光体が、連続的に、又は光を連続的に放射していると人間の目が光を知覚するような速度で断続的に光を放射する状況、又は同じ色又は異なる色の複数の固体発光体が、連続的に光を放射していると（及び、異なる色が放射される場合、それらの色の混合光に）人間の目が光を知覚するように断続的に及び／又は交互に（光を放射するときにオーバーラップして、又はオーバーラップすることなく）光を放射している状況を包含する。
【００５７】
ルミフォーに言及する場合、本明細書で使用される際、「励起された」という表現は、少なくともいくらかの電磁放射（例えば可視光線、紫外線、又は赤外線）がルミフォーに接触し、それによりルミフォーが少なくともいくらかの光を放射することを意味する。「励起された」という表現は、ルミフォーが、連続的に、又は光を連続的に放射していると人間の目が光を知覚するような速度で断続的に光を放射する状況、又は同じ色又は異なる色の複数のルミフォーが、連続的に光を放射していると（及び、異なる色が放射される場合、それらの色の混合光として）人間の目が光を知覚するように断続的に及び／又は交互に（光を放射するときにオーバーラップして、又はオーバーラップすることなく）光を放射している状況を包含する。
【００５８】
本明細書で使用される際、「照明デバイス」という表現は、デバイスが光を放射することができることを示すことを除いて限定されない。即ち、照明デバイスは、面積又は体積、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、ＬＣＤ表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱を照明するデバイス、又はエンクロージャを照明する１つのデバイス若しくは多数配列されたデバイス、又は縁部照明若しくは背面照明（例えばバックライト・ポスター、標識、ＬＣＤ表示装置）、電球交換（例えば、ＡＣ白熱灯、低電圧電灯、蛍光灯などを交換するため）、屋外照明に使用される電灯、セキュリティ照明に使用される電灯、屋外用住宅照明に使用される電灯（壁面取付式、支柱／円柱取付式）、天井照明具／壁突き出し燭台式電灯、キャビネット下照明、ランプ（床及び／又はテーブル及び／又は机）、景観照明、トラック照明、作業照明、特殊照明、天井ファン照明、古文書／美術品展示照明、高振動／衝撃照明−作業灯など、鏡／バニティー照明に使用されるデバイス、又は他の発光デバイスとすることができる。
【００５９】
デバイス中の２つの構成要素が「電気的に接続される」という本明細書の記述は、この構成要素間に、挿入すればデバイスによって与えられる１つ又は複数の機能に実質的に影響を与える構成要素が電気的に存在しないことを意味する。例えば、たとえ、２つの構成要素が、それらの間に、デバイスによって与えられる１つ又は複数の機能に実質的に影響を与えない小さい抵抗器（実際に、２つの構成要素を接続するワイヤは小さい抵抗器と見なすことができる）を有することがあるとしても、２つの構成要素は電気的に接続されていると見なすことがでる。同様に、たとえ、２つの構成要素が、それらの間に、デバイスが追加の機能を行うことを可能にするが、追加の構成要素を含んでいないことを除いて同様なデバイスによって与えられる１つ又は複数の機能に実質的に影響を与えない追加の電気構成要素を有することがあるとしても、２つの構成要素は電気的に接続されていると見なすことができる。同様に、互いに直接接続されるか、又は回路基板又は別の媒体上のワイヤ又はトレースの両端部に直接接続される２つの構成要素は電気的に接続される。
【００６０】
本明細書で使用される際、「に取り付けられる」という表現は、第２の構造体「の上に」ある第１の構造体は第２の構造体に接触することができるか、又は１つ又は複数の介在構造体によって第２の構造体から分離することができる（介在構造体の各側又は両側は第１の構造体、第２の構造体、又は介在構造体のうちの１つに接触する）ことを意味する。
【００６１】
本明細書で使用される際、「に接触する」という表現（前節に含まれている）は、第２の構造体「に接触する」第１の構造体は、第２の構造体に直接接触するか、又は１つ又は複数の介在構造体によって第２の構造体から分離する（即ち間接接触する）ことができ、第１及び第２の構造体並びに１つ又は複数の介在構造体は各々第１及び第２の構造体の表面及び１つ又は複数の介在構造体の表面の中から選択された別の表面に直接接触する少なくとも１つの表面を有することを意味する。
【００６２】
別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本発明の主題が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。一般に使用されている辞書で定義されているような用語は、関連技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、明らかに本明細書でそのように定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味に解釈されないであろうことがさらに理解されよう。さらに、別の形体に「隣接して」配置される構造体又は形体に関しての言及は、隣接する形体に重なるか又はそれの下にある部分を有する場合があることが当業者なら理解されよう。
【００６３】
上記のように、本発明の主題の第１の態様では、少なくとも第１の固体発光体及び少なくとも第１の光フィルタを含む照明デバイスが提供される。
【００６４】
いかなる所望の１つ又は複数の固体発光体も本発明の主題に従って使用することができる。当業者は多種多様なそのような発光体を知っており、それらをすぐに利用できる。そのような固体発光体は無機及び有機の発光体を含む。そのような発光体のタイプの例は、多種多様な発光ダイオード（無機又は有機、ポリマー発光ダイオード（ＰＬＥＤ）を含む）、レーザ・ダイオード、薄膜エレクトロルミネセント・デバイス、発光ポリマー（ＬＥＰ）を含み、様々な各発光体は当技術分野でよく知られている（したがって、そのようなデバイス及び／又はそのようなデバイスが製作される材料を詳細に説明する必要はない）。
【００６５】
それぞれの発光体は、互いに類似すること、互いに異なること、又は任意の組合せとすることできる（即ち、１つのタイプの複数の固体発光体とすること、又は２つ以上のタイプの各々について１つ又は複数の固体発光体とすることができる）。
【００６６】
上記のように、使用することができる固体発光体のタイプの１つはＬＥＤチップである。そのようなＬＥＤチップは任意の発光ダイオード・チップの中から選択することができる（多種多様な発光ダイオード・チップは、当業者には容易に入手可能でよく知られており、したがって、そのようなデバイス及び／又はそのようなデバイスが製作される材料を詳細に説明する必要はない）。例えば、発光ダイオードのタイプの例は無機発光ダイオード及び有機発光ダイオードを含み、様々な各発光ダイオードが当技術分野でよく知られている。
【００６７】
当業者は、本明細書で説明する光フィルタの機能を行う様々な光フィルタに精通しており、それらをすぐに利用できる。例えば標準「帯域通過」フィルタ（ハイ／ロー・フィルタ又はロー／ハイ・フィルタ）は、いくつかの波長の光、例えば高エネルギー青色光を透過し、より長い波長の光を反射する（したがって、そのようなフィルタは選択された波長にとって「光ダイオード」として働く）。本発明の主題に従って使用するのに好適な光フィルタの代表例は、Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓによって市販されているダイクロイック・フィルタ・アレイ及びＥｄｍｏｎｄ  ＯｐｔｉｃｓからのＶＩＳショート・パス・フィルタを含む。
【００６８】
上記のように、本発明の主題のいくつかの実施例では、前記照明デバイスは少なくとも第１のルミフォーをさらに含む。１つ又は複数の発光材料が含まれる場合には、任意の所望の発光材料とすることができる。１つ又は複数の発光材料はダウンコンバート又はアップコンバート用とすることができ、又は両方のタイプの組合せを含むことができる。例えば、１つ又は複数の発光材料は、紫外線で照明すると可視スペクトルで輝く蛍光体、シンチレータ、昼光テープ、インクなどの中から選択することができる。
【００６９】
１つ又は複数の発光材料は任意の所望の形態で供給することができる。例えば、発光要素は、シリコーン材料、エポキシ材料などの樹脂（即ちポリマー・マトリックス）、ガラス材料、又は金属酸化物材料に埋め込むことができる。
【００７０】
１つ又は複数のルミフォーは個別に任意のルミフォーとすることができ、多種多様なルミフォーは、上記のように、当業者には周知である。例えば、１つ又は複数のルミフォー（或いはそれらの各々）は１つ又は複数の蛍光体を含むことができる（或いは１つ又は複数の蛍光体から本質的になることができるか、或いは１つ又は複数の蛍光体からなることができる）。１つ又は複数のルミフォー（或いはそれらの各々）は、所望であれば、例えば、エポキシ、シリコーン、ガラス、金属酸化物又は他の好適な材料で製作された１つ又は複数の高度に透過性の（例えば、透明な若しくは実質的に透明な、又は多少拡散性の）固着剤をさらに含むことができる（或いは実質的に固着剤からなる、或いは固着剤からなることができる）（例えば、１つ又は複数の固着剤を含む任意の所与のルミフォーでは、１つ又は複数の蛍光体を１つ又は複数の固着剤内に分散させることができる）。例えば、ルミフォーが厚いほど、一般に、蛍光体の重量パーセントは低くすることができる。
【００７１】
１つ又は複数のルミフォー（又はそれらの各々）は、別個に、多数の周知の添加物、例えば拡散体、散乱体、着色体などをさらに含むことができる。
【００７２】
本発明の主題によるいくつかの実施例では、１つ又は複数の固体発光体を、１つ又は複数の光フィルタ及び１つ又は複数のルミフォーと一緒にパッケージに含むことができる。いくつかのそのような実施例では、パッケージ内の１つ又は複数のルミフォーは、光抽出効率の改善を達成するためにパッケージ内で１つ又は複数の固体発光体から間隔を置いて配置することができる。そのことは、米国特許出願第６０／７５３，１３８号（出願日：２００５年１２月２２日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿００３  ＰＲＯ）及び米国特許出願第１１／６１４，１８０号（出願日：２００６年１２月２１日）に記載されており、その全体は参照により本明細書に援用する。
【００７３】
本発明の主題によるいくつかの実施例では、２つ以上のルミフォーを提供することができ、２つ以上のルミフォーは互いから間隔を置いて配置される。そのことは、米国特許出願第６０／７９４，３７９号（出願日：２００６年４月２４日、発明の名称：「Ｓｈｉｆｔｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｉｎ  ＬＥＤｓ  ｂｙ  Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ  Ｌｕｍｉｐｈｏｒ  Ｆｉｌｍｓ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ及びＡｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００６  ＰＲＯ）及び米国特許出願第１１／６２４，８１１号（出願日：２００７年１月１９日）に記載されており、その全体は参照により本明細書に援用する。
【００７４】
当業者は、固体発光体（例えばＬＥＤチップ）をパッケージングするのに使用される様々な材料、及びそのような固体発光体をパッケージングする様々な方法に精通しており、それらをすぐに利用できる。これらの材料及び方法のいずれも、本発明の主題に従って、固体発光体をパッケージングするのに使用することができ、１つ又は複数のルミフォーと一緒に使用することも随意である。
【００７５】
好適なＬＥＤチップ、ＬＥＤチップとルミフォーとの組合せ、及びパッケージ化されたＬＥＤの代表例が以下に記載されている。
（１）米国特許出願第６０／７５３，１３８号（出願日：２００５年１２月２２日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿００３  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／６１４，１８０号（出願日：２００６年１２月２１日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（２）米国特許出願第６０／７９４，３７９号（出願日：２００６年４月２４日、発明の名称：「Ｓｈｉｆｔｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｉｎ  ＬＥＤｓ  ｂｙ  Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  Ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ  Ｌｕｍｉｐｈｏｒ  Ｆｉｌｍｓ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ及びＡｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００６  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／６２４，８１１号（出願日：２００７年１月１９日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（３）米国特許出願第６０／８０８，７０２号（出願日：２００６年５月２６日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ及びＡｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００９  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７５１，９８２号（出願日：２００７年５月２２日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（４）米国特許出願第６０／８０８，９２５号（出願日：２００６年５月２６日、発明の名称：「Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓａｍｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ及びＮｅａｌ  Ｈｕｎｔｅｒ、代理人整理番号９３１＿０１０  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７５３，１０３号（出願日：２００７年５月２４日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（５）米国特許出願第６０／８０２，６９７号（出願日：２００６年５月２３日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０１１  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７５１，９９０号（出願日：２００７年５月２２日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（６）米国特許出願第６０／８３９，４５３号（出願日：２００６年８月２３日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ及びＧｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０３４  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／８４３，２４３号（出願日：２００７年８月２２日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（７）米国特許出願第６０／８５７，３０５号（出願日：２００６年１１月７日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ及びＧｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０２７  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（８）米国特許出願第６０／８５１，２３０号（出願日：２００６年１０月１２日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＳＡＭＥ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０４１  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。
【００７６】
本発明の主題による照明デバイスは、任意の所望の数の固体発光体及び／又はルミフォーを含むことができる。例えば、本発明の主題による照明デバイスは、１つ又は複数の発光ダイオード・チップを含むことができ、５０個以上の発光ダイオード・チップを含むことができ、又は１００個以上の発光ダイオード・チップを含むことなどができる。
【００７７】
本発明の主題によるいくつかの照明デバイスでは、１つ又は複数の回路構成要素、例えば、照明デバイス中の１つ又は複数の発光ダイオードの少なくとも１つを通過する電流を供給及び制御するための駆動エレクトロニクスがさらに含まれる。当業者は、発光ダイオードを通過する電流を供給及び制御する多種多様な方法に精通しており、いかなるそのような方法も、本発明の主題のデバイスに使用することができる。例えば、そのような回路は、少なくとも１つの接触部、少なくとも１つのリードフレーム、少なくとも１つの電流調整器、少なくとも１つの電源制御部、少なくとも１つの電圧制御部、少なくとも１つのブースト、少なくとも１つのキャパシタ、及び／又は少なくとも１つのブリッジ整流器を含むことができ、当業者はそのような構成要素に精通しており、どのような電流特性が所望されようとも適合する適切な回路を容易に設計することができる。さらに、いかなる所望の回路も本発明の主題による照明デバイスにエネルギーを供給するために使用することができる。本発明の主題を実施するのに使用することができる回路の代表例は以下に記載されている。
（１）米国特許出願第６０／７５２，７５３号（出願日：２００５年１２月２１日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、及びＮｅａｌ  Ｈｕｎｔｅｒ、代理人整理番号９３１＿００２  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／６１３，６９２号（出願日：２００６年１２月２０日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（２）米国特許出願第６０／７９８，４４６号（出願日：２００６年５月５日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００８  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７４３，７５４号（出願日：  ２００７年５月３日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（３）米国特許出願第６０／８０９，９５９号（出願日：２００６年６月１日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｗｉｔｈ  Ｃｏｏｌｉｎｇ」、発明者：Ｔｈｏｍａｓ  Ｇ．Ｃｏｌｅｍａｎ、Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、及びＡｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００７  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／６２６，４８３号（出願日：２００７年１月２４日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（４）米国特許出願第６０／８０９，５９５号（出願日：２００６年５月３１日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０１８  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７５５，１６２号（出願日：２００７年５月３０日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（５）米国特許出願第６０／８４４，３２５号（出願日：２００６年９月１３日、発明の名称：「ＢＯＯＳＴ／ＦＬＹＢＡＣＫ  ＰＯＷＥＲ  ＳＵＰＰＬＹ  ＴＯＰＯＬＯＧＹ  ＷＩＴＨ  ＬＯＷ  ＳＩＤＥ  ＭＯＳＦＥＴ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ」、発明者：Ｐｅｔｅｒ  Ｊａｙ  Ｍｙｅｒｓ、代理人整理番号９３１＿０２０  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／８５４，７４４号（出願日：２００７年９月１３日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
【００７８】
本発明の主題によるいくつかの照明デバイスでは、１つ又は複数の電源、例えば１つ又は複数のバッテリ及び／又は太陽電池、及び／又は１つ又は複数の標準ＡＣ電源プラグがさらに含まれる。
【００７９】
さらに、当業者は多くの異なるタイプの照明用の多種多様な取付け構造体に精通しており、いかなるそのような構造体も本発明の主題に従って使用することができる。
【００８０】
本発明の主題の照明デバイス中の１つ又は複数の固体発光体は、任意の所望の方法で配置し、取り付け、電気を供給することができ、任意の所望のハウジング又は取付具に取り付けることができる。当業者は、多種多様な構成、取付け方式、電力供給装置、ハウジング、及び取付具に精通しており、いかなるそのような構成、方式、装置、ハウジング、及び取付具も本発明の主題に関連して使用することができる。本発明の主題の照明デバイスは、任意の所望の電源に電気的に接続する（又は選択的に接続する）ことができ、当業者は様々なそのような電源に精通している。
【００８１】
可視光の光源の構成、取付け構造体、可視光の光源の取付け方式、可視光の光源に電気を供給するための装置、可視光の光源用のハウジング、可視光の光源用の取付具、可視光の光源用の電源、及び完全な照明アセンブリの代表例が以下に記載されており、すべてが本発明の主題の照明デバイスに好適である。
（１）米国特許出願第６０／７５２，７５３号（出願日：２００５年１２月２１日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、及びＮｅａｌ  Ｈｕｎｔｅｒ、代理人整理番号９３１＿００２  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／６１３，６９２号（出願日：２００６年１２月２０日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（２）米国特許出願第６０／７９８，４４６号（出願日：２００６年５月５日、発明の名称：「Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿００８  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７４３，７５４号出願日：２００７年５月３日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（３）米国特許出願第６０／８４５，４２９号（出願日：２００６年９月１８日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ，ＦＩＸＴＵＲＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＭＥ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、代理人整理番号９３１＿０１９  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／８５６，４２１号（出願日：２００７年９月１７日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（４）米国特許出願第６０／８４６，２２２号（出願日：２００６年９月２１日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ，ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＩＮＳＴＡＬＬＩＮＧ  ＳＡＭＥ，ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＲＥＰＬＡＣＩＮＧ  ＬＩＧＨＴＳ」、発明者：Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ及びＧｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０２１  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／８５９，０４８号（出願日：２００７年９月２１日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（５）米国特許出願第６０／８０９，６１８号（出願日：２００６年５月３１日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、Ａｎｔｏｎｙ  Ｐａｕｌ  ｖａｎ  ｄｅ  Ｖｅｎ、及びＴｈｏｍａｓ  Ｇ．Ｃｏｌｅｍａｎ、代理人整理番号９３１＿０１７  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７５５，１５３号（出願日：２００７年５月３０日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（６）米国特許出願第６０／８５８，８８１号（出願日：２００６年１１月１４日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴ  ＥＮＧＩＮＥ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、発明者：Ｐａｕｌ  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｐｉｃｋａｒｄ及びＧａｒｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒｏｔｔ、代理人整理番号９３１＿０３６  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（７）米国特許出願第６０／８５９，０１３号（出願日：２００６年１１月１４日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ  ＡＮＤ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」、発明者：Ｇａｒｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒｏｔｔ及びＰａｕｌ  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｐｉｃｋａｒｄ、代理人整理番号９３１＿０３７  ＰＲＯ）、及び米国特許出願第１１／７３６，７９９号（出願日：２００７年４月１８日）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（８）米国特許出願第６０／８５３，５８９号（出願日：２００６年１０月２３日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＩＮＳＴＡＬＬＩＮＧ  ＬＩＧＨＴ  ＥＮＧＩＮＥ  ＨＯＵＳＩＮＧＳ  ＡＮＤ／ＯＲ  ＴＲＩＭ  ＥＬＥＭＥＮＴＳ  ＩＮ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＨＯＵＳＩＮＧＳ」、発明者：Ｇａｒｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒｏｔｔ及びＰａｕｌ  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｐｉｃｋａｒｄ、代理人整理番号９３１＿０３８  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。その全体は参照により本明細書に援用する。
（９）米国特許出願第６０／８６１，９０１号（出願日：２００６年１１月３０日、発明の名称：「ＬＥＤ  ＤＯＷＮＬＩＧＨＴ  ＷＩＴＨ  ＡＣＣＥＳＳＯＲＹ  ＡＴＴＡＣＨＭＥＮＴ」、発明者：Ｇａｒｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒｏｔｔ、Ｐａｕｌ  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｐｉｃｋａｒｄ、及びＥｄ  Ａｄａｍｓ、代理人整理番号９３１＿０４４  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（１０）米国特許出願第６０／９１６，３８４号（出願日：２００７年５月７日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴ  ＦＩＸＴＵＲＥＳ，ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥＳ，ＡＮＤ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ」、発明者：Ｐａｕｌ  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｐｉｃｋａｒｄ、Ｇａｒｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒｏｔｔ、及びＥｄ  Ａｄａｍｓ、代理人整理番号９３１＿０５５  ＰＲＯ）。その全体は参照により本明細書に援用する。
（１１）米国特許出願第６０／８５８，５５８号（出願日：２００６年１１月１３日、発明の名称：「ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ，ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＥＤ  ＥＮＣＬＯＳＵＲＥ  ＡＮＤ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤＳ」、発明者：Ｇｅｒａｌｄ  Ｈ．Ｎｅｇｌｅｙ、代理人整理番号９３１＿０２６）。その全体は参照により本明細書に援用する。
【００８２】
本発明の主題は、さらに、照明されたエンクロージャ（それの体積を一様に又は非一様に照明することができる）に関し、エンクロージャは密閉空間と本発明の主題による少なくとも１つの照明デバイスとを含み、照明デバイスはエンクロージャの少なくとも一部を（一様に又は非一様に）照明する。
【００８３】
本発明の主題は、さらに、照明された表面に関し、照明された表面は、表面と本発明の主題による少なくとも１つの照明デバイスとを含み、照明デバイスは表面の少なくとも一部を照明する。
【００８４】
本発明の主題は、さらに、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、ＬＣＤ表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱などからなる群の中から選択された少なくとも１つの品目を含み、本明細書で説明されるような少なくとも１つの照明デバイスがその中又はその上に取り付けられている、照明された領域に関するものである。
【００８５】
１つ又は複数の輝度増強薄膜が、本発明の主題のこの態様による照明デバイスに随意にさらに含まれる。そのような薄膜は当技術分野において周知であり、容易に利用可能である。輝度増強薄膜（例えば３Ｍから市販のＢＥＦ薄膜）はオプションであり、使用されたとき、それらは受容角度を限定することによってより指向的な光源を提供する。「受容」されない光は、高度に反射性の光源エンクロージャによって再利用される。好ましくは、輝度増強薄膜（それはＷＦＴなどの１つ又は複数の抽出薄膜と随意に取り替えることができる）は、使用された場合、放射された光源の視野角を制限し、第１の（又はできるだけ早い）パスに光を抽出する可能性を増大するように最適化される。
【００８６】
さらに、１つ又は複数の散乱要素（例えば層）を、随意に、本発明の主題のこの態様による照明デバイスに含むことができる。散乱要素をルミフォーに含むことができ、及び／又は個別の散乱要素を設けることができる。多種多様の個別の散乱要素及び組み合わせられた発光要素と散乱要素とは、当業者によく知られており、いかなるそのような要素も本発明の主題の照明デバイスに使用することができる。
【００８７】
本発明の主題による実施例は、本発明の主題の理想化された実施例の概略図である断面図（及び／又は平面図）を参照しながら本明細書で説明されている。そのため、例えば製造技術及び／又は許容範囲の結果として図の形状からの変形が予想され得る。したがって、本発明の主題の実施例は本明細書に示された領域の特定の形状に限定されるように解釈されるべきでなく、例えば、製造に由来する形状の逸脱を含むことができる。例えば、長方形として示され又は説明された成形領域は一般に丸みのある形体又は湾曲した形体を有するであろう。したがって、図に示された領域は現実には概略であり、それらの形状はデバイスの領域の正確な形状を示すものではなく、本発明の主題の範囲を限定するものではない。
【００８８】
図４は本発明の主題による照明デバイスの第１の実施例を示す。図４を参照すると、ＬＥＤチップ１１、第１の光フィルタ１２、及び第１のルミフォー１３を含む照明デバイス１０が示される。
【００８９】
ＬＥＤチップ１１が照明されると、ＬＥＤチップ１１は第１の固体発光体の光を放射するようになっており、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第１の光フィルタ１２に接触するように、ＬＥＤチップ１１及び第１の光フィルタ１２は互いに位置決めされている。
【００９０】
第１の光フィルタ１２は、第１の固体発光体の波長範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかの通過を可能にし、第１の固体発光体の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射する。第１の固体発光体の波長範囲は、ＬＥＤチップ１１が照明される場合、ＬＥＤチップ１１によって放射される光の波長からなり、その結果、ＬＥＤチップ１１が第１の固体発光体の光を放射するように照明されると、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第１の光フィルタ１２を通過するようになっている。
【００９１】
図４に示されるように、第１の光フィルタ１２はＬＥＤチップ１１に取り付けられている。
【００９２】
ＬＥＤチップ１１は、照明されると、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射する。
【００９３】
ＬＥＤチップ１１が照明され、第１の固体発光体の光を放射すると、第１の固体発光体の光のうちの少なくとも第１の部分が第１の光フィルタ１２を通過し、第１のルミフォー１３によって吸収され、それによって、第１のルミフォー１３を励起し、その結果、第１のルミフォー１３は５５５ｎｍ〜５８５ｎｍの範囲に主波長を有する第１のルミフォーの光を放射し、第１のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が第１の光フィルタ１２によって反射されるように、第１のルミフォーはＬＥＤチップ１１及び第１の光フィルタ１２に対して位置決めされている。
【００９４】
図４は、さらに、第１のリード１５及び第２のリード１６を含むリードフレームを示す。第１のリード１５は反射カップ１７を含む。第１のワイヤ１８は、第１のリード１５を、ＬＥＤチップ１１の表面に直接接触させて接触部１９に接続している。
【００９５】
他の実施例では、ＬＥＤチップ１１は２４５ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲にピーク波長及び／又は主波長を有する光を放射することができる。
【００９６】
本発明の主題は、緑色光が１つ又は複数の固体発光体から放射され、緑色光がルミフォーでダウンコンバートされてルミフォーが赤色光を放射し、（１）固体発光体によって放射された緑色光の第１の部分がフィルタを通過できるようにし、（２）ルミフォーによって放射され、チップの方に戻る赤色光のうちの少なくとも一部を反射するフィルタが設けられる照明デバイスを含む。そのような照明デバイスは、赤色ＬＥＤ（実質的に緑色光のすべてが赤色にダウンコンバートされる）又は黄色ＬＥＤ（ダウンコンバートされた赤色光がダウンコンバートされない緑色光と混合される）とすることができる。
【００９７】
本発明の主題は、紫外線が１つ又は複数の固体発光体から放射され、紫外線がルミフォーでダウンコンバートされてルミフォーが可視光を放射し、（１）固体発光体によって放射された紫外線の第１の部分がフィルタを通過できるようにし、（２）ルミフォーによって放射され、チップの方に戻る可視光のうちの少なくとも一部を反射するフィルタが設けられる照明デバイスをさらに含む。そのような照明デバイスは、任意の所望の色（例えば、ルミフォーに含まれる発光材料又は発光材料の混合物の性質に基づいた）のＬＥＤとすることができる。
【００９８】
本発明の主題による照明デバイスはＬＥＤの配列で使用することができる。例えば、本発明の主題による照明デバイスは、ＬＣＤバックライト、或いは１つ又は複数のルミフォーがＬＥＤの配列から分離されている照明器具で使用することができる。
【００９９】
本発明の主題は、例えば、ＩＲレーザが、緑色レーザを製作するためのリチウム結晶を励起するのに使用される場合に、１つ又は複数の固体レーザ及び１つ又は複数のフィルタを含むデバイスをさらに含む。
【０１００】
本明細書で説明した照明デバイスの任意の２つ以上の構造部品を統合することができる。本明細書で説明した照明デバイスのいかなる構造部品も２つ以上の部品で提供することができる（必要ならば、それらは一緒に保持することができる）。
【０１０１】
さらに、本発明の主題のいくつかの実施例が要素の特定の組合せに関して示されたが、様々な他の組合せも本発明の主題の教示から逸脱することなく提供することができる。したがって、本発明の主題は、本明細書で説明され、図に示された特定の例示的な実施例に限定されるものと解釈されるべきでなく、様々な図示の実施例の要素の組合せを包含することもできる。
【０１０２】
本開示の利益を与えられれば、当業者なら本発明の主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの改変及び変更を行うことができる。したがって、図示の実施例は例のためにのみ記載されており、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の主題を限定するものと解釈するべきでないことが理解されなければならない。したがって、添付の特許請求の範囲は、文字通り記載されている要素の組合せだけでなく、実質的に同じ結果を得るために実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を行うすべての等価な要素も含むものと読まれるべきである。したがって、特許請求の範囲は、前述で特に図示及び説明されたもの、概念的に等価であるもの、さらに本発明の主題の本質的な概念を組み込むものを含むものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月5日(2009.8.5)
【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】
第１の波長範囲内の第１の光を放射する少なくとも第１の固体発光体と、少なくとも第１の光フィルタとを含む照明デバイスにおいて、
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタに入るように、前記第１の固体発光体と前記第１の光フィルタとが互いに位置決めされ、
前記第１の光フィルタは、前記第１の波長範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかが通過することを可能にし、前記第１の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射し、その結果、前記第１の固体発光体が前記第１の光を放射するように前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の光のうちの少なくとも一部が前記第１の光フィルタを通過するようになっている照明デバイス。
【請求項２】
少なくとも第１の固体発光体と、
少なくとも第１の発光材料と、
前記第１の固体発光体によって放射された光の少なくとも第１の部分が通過できるようにするためのフィルタ手段であって、前記第１の発光材料が前記光の第１の部分の少なくとも一部によって励起された後、前記第１の発光材料によって放射された光の少なくとも第２の部分を反射するためのフィルタ手段とを含む照明デバイス。
【請求項３】
前記第１の固体発光体が、少なくとも１つの発光ダイオードを含む、請求項１または請求項２に記載された照明デバイス。
【請求項４】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体が第１の固体発光体の光を放射するようになっており、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過するようになっている、請求項１に記載された照明デバイス。
【請求項５】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体は、３８０ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射するようになっている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項６】
前記第１の光フィルタが、前記第１の固体発光体に取り付けられている、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項７】
前記第１の光フィルタが、前記第１の固体発光体に直接接触している、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項８】
前記照明デバイスが、少なくとも第１の発光材料をさらに含み、前記第１の固体発光体が前記第１の固体発光体の光を放射するように前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が前記第１の光フィルタを通過し、前記第１の発光材料に吸収され、それによって、前記第１の発光材料を励起し、その結果、前記第１の発光材料は第１の発光材料の光を放射し、前記第１の発光材料の光の少なくとも一部が前記第１の光フィルタによって反射されるように、前記第１の発光材料が前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタに対して位置決めされている、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項９】
前記第１の固体発光体が照明されると、前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過するようになっており、前記第１の光フィルタに接触する前記第１の発光材料の光のうちの少なくとも５０パーセントが前記第１の光フィルタによって反射されるようになっている、請求項８に記載された照明デバイス。
【請求項１０】
前記第１の固体発光体、前記第１の発光材料、及び前記第１の光フィルタがすべて第１のパッケージに収容され、前記第１のパッケージが少なくとも１つの封入材料をさらに含む、請求項８または請求項９に記載された照明デバイス。
【請求項１１】
前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタの両方が第１のパッケージに収容され、前記第１のパッケージが少なくとも１つの封入材料をさらに含む、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項１２】
前記照明デバイスが、少なくとも１つの電力線をさらに含み、電気が前記少なくとも１つの電力線に供給されると、前記照明デバイスを出ていく光のすべての混合光が、ＣＩＥ１９３１色度図上の黒体軌跡上の少なくとも１つの点の７つのマクアダム楕円内にある点を定義するＣＩＥ１９３１色度図上のｘ，ｙ座標を有する、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載された照明デバイス。
【請求項１３】
第１の固体発光体の光を発生させるために少なくとも第１の固体発光体を照明するステップであって、前記第１の固体発光体の光の少なくとも第１の部分が第１の光フィルタを通過するように、前記第１の固体発光体を前記第１の光フィルタに対して位置決めするステップを含む照明方法において、
前記第１の固体発光体の光の前記第１の部分のうちの少なくともいくらかが第１の発光材料に吸収され、それによって、前記第１の発光材料を励起し、それにより前記第１の発光材料が第１の発光材料の光を放射し、前記第１の発光材料の光の少なくとも一部が前記第１の光フィルタによって反射されるように、前記第１の固体発光体及び前記第１の光フィルタを前記第１の発光材料に対して位置決めする、照明方法。
【請求項１４】
前記第１の固体発光体の光の少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過する、請求項１３に記載された照明方法。
【請求項１５】
前記第１の固体発光体の光のうちの少なくとも９０パーセントが前記第１の光フィルタを通過し、前記第１の光フィルタに接触する前記第１の発光材料の光のうちの少なくとも５０パーセントが前記第１の光フィルタによって反射されるようになっている、請求項１３に記載された照明する方法。
【国際調査報告】
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2010511976.tif 000008
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