(57)【要約】  固体発光体パッケージ２００、発光デバイス、可撓性ＬＥＤストリップ及び照明器具が提供される。上記固体発光体パッケージは、ｉ）紫色／青色光、赤色光及び他の光を各々放出する少なくとも３つの固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２、ii）ルミネッセント材料を備えるルミネッセント変換器１２０、iii）異なるカラーの光の少なくとも一部を混合する光学エレメント１０２，１０５、及びiv）光出射窓１１４を有する。上記ルミネッセント材料は、上記他の光を緑色又はシアンスペクトル範囲内にピーク波長を持つ緑がかった光に向かって少なくとも部分的に変換すると共に、当該固体発光体パッケージが十分に高い演色評価数を持つ光を放出することができるほど十分に広い放射カラー分布を有する。上記演色評価数は黒体軌跡に近いカラー点を持つ光に関係するものである。
2016523443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体発光体パッケージであって、
−  紫色／青色光を放出する青色発光固体発光体ダイと、
−  赤色光を放出する赤色発光固体発光体ダイと、
−  紫外、紫色及び青色スペクトル範囲のうちの少なくとも１つのスペクトル範囲内の波長の光を持つ他の光を放出する他の固体発光体ダイと、
−  ルミネッセント材料を有し、前記他の光を受光するルミネッセント変換器であって、前記ルミネッセント材料は吸収カラー分布内の光を吸収すると共に該吸収された光の一部を放射カラー分布に従って緑がかった光に変換し、前記吸収カラー分布は前記他の光の波長と少なくとも部分的に重なり、前記放射カラー分布はシアン及び緑色スペクトル範囲のうちの少なくとも一方のスペクトル範囲内にピーク波長を有すると共に所定の最小値より高い演色評価数を得るために固有の幅を有し、前記演色評価数は当該固体発光体パッケージが黒体軌跡に近いカラー点の光を放出する場合に該固体発光体パッケージにより放出される光に関係するものであるルミネッセント変換器と、
−  光を当該固体発光体パッケージの周囲へと透過させる光出射窓と、
−  前記緑がかった光の一部を前記紫色／青色光の一部及び前記赤色光の一部の少なくとも一方と前記光出射窓を介して放出される前に混合する光学エレメントと、
を有し、前記赤色発光固体発光体ダイが前記青色発光固体発光体ダイと前記他の固体発光体ダイとの間に配置される、固体発光体パッケージ。
【請求項２】
前記放射カラー分布の前記ピーク波長が４９０ナノメートルから５７０ナノメートルの範囲内にある、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項３】
前記放射カラー分布のスペクトル的半値全幅が、当該固体発光体パッケージが黒体軌跡に近いカラー点の光を放出する場合に該固体発光体パッケージにより放出される光の演色評価数を増加させるために少なくとも４０ナノメートルである、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項４】
前記他の固体発光体ダイが他の光を放出し、且つ、該他の光が青色スペクトル範囲内の光である場合に、該他の光の少なくとも３０％の部分が前記ルミネッセント材料により吸収され、放出される前記緑がかった光と前記他の光の残りの部分との組み合わせが前記光出射窓を介して放出される、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項５】
前記ルミネッセント変換器が、前記他の固体発光体ダイの表面上に設けられる前記ルミネッセント材料の層である、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項６】
前記ルミネッセント変換器は前記ルミネッセント材料が分散された第１透光性材料を有し、前記他の固体発光体ダイの１以上の発光面が該第１透光性材料により覆われる、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項７】
前記赤色発光固体発光体ダイの１以上の発光面も前記第１透光性材料により覆われ、これにより、前記光学エレメントが前記緑色光を前記赤色光と少なくとも部分的に混合するようにする、請求項６に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項８】
前記ルミネッセント材料の前記吸収カラー分布は前記紫色／青色光のスペクトルと、該紫色／青色光の３０％以下が該ルミネッセント材料により吸収される程度に重なり合い、前記青色発光固体発光体ダイの１以上の発光面も前記第１透光性材料により覆われ、これにより、前記光学エレメントが、前記緑がかった光を前記紫色／青色光と少なくとも部分的に混合するようにする、請求項６又は請求項７に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項９】
前記光学エレメントが、前記青色発光固体発光体ダイ、前記赤色発光固体発光体ダイ及び前記ルミネッセント変換器の１以上の発光面と光学的に結合された第２透光性材料を有する、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項１０】
前記光学エレメントが前記第２透光性材料と前記ルミネッセント変換器との間に配置された透光壁を更に有する、請求項９に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項１１】
前記ルミネッセント材料は、有機蛍光体、無機蛍光体及び量子閉じ込めを示すと共に少なくとも１つの次元においてナノメートル範囲内の寸法を有する粒子のうちの１つであり、前記粒子の例が量子ドット、量子ロッド及び量子テトラポッドである、請求項１に記載の固体発光体パッケージ。
【請求項１２】
請求項１に記載の固体発光体パッケージであって、
ｉ）追加の紫色／青色光を放出すると共に他のルミネッセント材料が設けられた追加の青色発光固体発光体ダイであって、前記他のルミネッセント材料は前記追加の紫色／青色光の一部を少なくとも吸収すると共に該吸収された光を黄色スペクトル範囲内又は橙色スペクトル範囲内にピーク波長を持つ放射カラー分布の光に変換し、当該追加の青色発光固体発光体ダイ及び前記ルミネッセント材料が前記黒体軌跡に近いカラー点を持つ光を放出する追加の青色発光固体発光体ダイ、及び
ii）緑色光を放出する緑色発光固体発光体ダイ、
のうちの少なくとも一方を更に有する、固体発光体パッケージ。
【請求項１３】
少なくとも１つの請求項１に記載の固体発光体パッケージを有する発光デバイスであって、該少なくとも１つの固体発光体パッケージが電気的に結合される導電トラックが設けられた基板を少なくとも有する、発光デバイス。
【請求項１４】
請求項１３に記載の発光デバイスを有し、前記基板が可撓性であると共に長尺形状を有し、該基板上に複数の固体発光体パッケージが設けられ、該固体発光体パッケージの固体発光体ダイが発光ダイオードダイである、可撓性ＬＥＤストリップ。
【請求項１５】
請求項１に記載の固体発光体パッケージを有するか、請求項１３に記載の発光デバイスを有するか、又は請求項１４に記載の可撓性ＬＥＤストリップを有する、照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なるカラーで光を放出する幾つかの固体発光体を有する固体発光体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明アプリケーションにおける発光ダイオード（ＬＥＤ）ダイの集積化に関しては、幾つかのレベルのパッケージ化／集積化を区別することができる。レベル０はＬＥＤダイそのものである。例えば、ＬＥＤダイは印刷回路基板に直接半田付けするには適しておらず、パッケージに組み込まねばならないと共に、例えば、ワイヤボンドを備えなければならない。レベル１集積化は、当該ダイが最早人により接触され得ないと共に該ダイを他の回路に接続することができるようにする該ＬＥＤダイの第１レベルの集積化である。第１レベルのパッケージにおいて、ＬＥＤダイは、しばしば、ワイヤボンドにより該第１レベルパッケージの外部接点に接続される。続くレベルの集積化レベルは、レベル１ＬＥＤパッケージを例えば印刷回路基板に供給するものである。
【０００３】
今日、幾つかの照明アプリケーションは幾つかのＬＥＤダイが単一のパケット内に集積されたレベル１ＬＥＤパッケージを有している。これらのＬＥＤパッケージは、例えば、青色発光ＬＥＤダイ、緑色発光ＬＥＤダイ及び赤色発光ＬＥＤダイを有することができ、これらＬＥＤダイの各々に固有の駆動信号を供給することにより、該レベル１ＬＥＤパッケージにより複数の放出カラーの光を放出することができるようにしている。このようなＬＥＤパッケージの色域（ガマット）は相対的に大きい。各々が別のカラーを放出する幾つかのＬＥＤダイを備えたＬＥＤパッケージは、例えば、制御可能なカラーの光を放出することができる装飾照明のために使用される可撓性ＬＥＤストリップ（該ストリップにおいては可撓性ストリップが印刷回路基板として機能する）上で使用することができる。
【０００４】
青色発光ＬＥＤダイ、緑色発光ＬＥＤダイ及び赤色発光ＬＥＤダイを使用することにより、例えばＣＩＥ ＸＹＺカラー空間の相対的に大きな部分内の光の色を発生することができる。しかしながら、青色発光、緑色発光及び赤色発光ダイの発光を組み合わせることにより略全てのカラーの光を発生することができるという事実は、放出される光の演色性が良いということを保証するものではない。青色発光ＬＥＤダイ、緑色発光ＬＥＤダイ及び赤色発光ＬＥＤダイは、例えば３０ナノメートルの半値全幅値を持つ相対的に狭い発光スペクトル内で光を放出する。このような狭い発光が組み合わされた場合、当該発光はＣＩＥ ＸＹＺカラー空間内で黒体軌跡（black body line）に近いカラー点を有し得る（従って、人の裸眼には白に見える）が、該放出光の演色評価数（ＣＲＩ）は相対的に低い。従って、青色発光、緑色発光及び赤色発光ダイを有するレベル１ＬＥＤパッケージは、基本機能的照明として使用するには適さず、装飾照明目的にのみ適するものである。
【０００５】
米国特許出願公開第2009/0114932号公報は、当該ＬＥＤ照明エンジンを支持するための基板を含む発光ダイオード照明エンジンを開示している。該発光ダイオード照明エンジンは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを含むＬＥＤを有している。上記青色ＬＥＤの各々は黄色蛍光体コーティング化合物により少なくとも部分的に被覆されている。該黄色蛍光体コーティング化合物の濃度は、各青色ＬＥＤから青色及び黄色スペクトル光エネルギの放出を可能にするように制御される。赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤからの光エネルギの放出は合成されて、当該ＬＥＤ照明エネルギのための目標相関色温度及び目標演色評価数を達成する。
【０００６】
上に引用した特許出願による発光ダイオード照明エンジンは、黒体軌跡に近いカラーの光を放出するように設計されている。このことは、相対的に白色の光が発生されるように黄色蛍光体により被覆された青色ＬＥＤを用いることにより実施されている。緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤは、放出される光のカラーを一層良好に制御するために、特には、相対的に高い演色評価数を有する光放射を得るために用いられている。該引用された特許出願の発光ダイオード照明エンジンは、白色光を放出する目的を有するが、制御可能なカラーの光を放出する目的は有していない。少なくとも、該引用特許出願の発光ダイオード照明エンジンの色域は相対的に小さい。
【０００７】
国際特許出願公開第WO2008/026851号公報は、紫外波長領域で光を放出する第１発光ダイオードを有する発光デバイスを開示している。少なくとも１つの蛍光体が、上記第１発光ダイオードの周囲に配置されると共に該第１発光ダイオードから放出される光により励起され、該第１発光ダイオードから放出される光の波長よりも長いピーク波長を持つ光を放出する。少なくとも１つの第２発光ダイオードが、上記蛍光体から放出される光のピーク波長とは異なる波長を持つ光を放出する。この文献によれば白色発光ダイオードが提供され、蛍光体から励起的に放出される光とは波長が異なる光を放出する発光ダイオードを用いて、励起光源、即ち該蛍光体を励起するための紫外領域の光が効果的に使用され、これによりエネルギ変換効率を改善すると共に信頼性を改善する。
【０００８】
文献DE202011000007U1は、白色光を発生する装置が開示され、該装置は支持エレメントと、該支持エレメント上に配置された赤色光を生成する第１ＬＥＤと、上記支持エレメント上に配置された青色及び／又は紫外光を生成する第２ＬＥＤと、該第２ＬＥＤの光の少なくとも一部が緑色光、特にはミントグリーン及び／又は緑がかった白色光に変換されるように構成及び配置された光影響エレメントとを有する。
【０００９】
米国特許出願公開第2004/0217364号公報は、紫外（ＵＶ）波長スペクトル内の光を放出する固体ＵＶ発光体を有する白色発光ランプを開示している。上記ＵＶ発光体から放出される光の少なくとも幾らかを吸収すると共に１以上の異なる波長の光で光を再放出する変換材料が配置されている。上記ＵＶ発光体及び変換材料とは異なる波長の光を放出する１以上の補足的固体発光体が含まれる。当該ランプは、上記補足的発光体及び変換材料からの光の白色光合成を放出する。該開示によれば、白色光は高いは効率及び良好な演色性を有する。本発明による白色発光ランプの他の実施態様は、ＵＶ発光体の代わりに固体レーザを有している。高光束白色発光ランプの実施態様は、第１波長スペクトルで光を放出する大面積発光ダイオードを有すると共に、変換材料を含む。上記大面積ＬＥＤを複数の補足的固体発光体が囲み、各発光体は当該ランプが平衡のとれた白色光を放出するように上記大面積ＬＥＤ及び変換材料とは異なるスペクトルで光を放出する。より均一な発光を提供すべく上記発光体、変換材料及び補足的発光体からの光を散乱させるために、これら実施態様の各々には散乱粒子を含めることができる。
【００１０】
米国特許出願公開第2011/0291114号公報は、基板、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ及び樹脂材料を含む発光ダイオード（ＬＥＤ）パッケージ構造体を開示している。透明材料からなる少なくとも１つの包囲体が、上記基板の表面上に形成されて、該基板上の少なくとも１つの領域を包囲及び形成している。上記第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤは該領域内に互いに隣接して配置される一方、上記樹脂材料が該領域内に配置されて該第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを覆っている。該ＬＥＤパッケージ構造体は、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤによって各々放出される光を混合することにより所望の照明光を得ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、複数のカラーの光を放出することができると共に、黒体軌跡の近傍にカラー点を有し、且つ、高品質な光を放出することができる固体発光体パッケージを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項に記載されるように、本発明の一態様は固体発光体パッケージを提供し、他の態様は発光デバイスを提供し、更なる態様は可撓性ＬＥＤストリップを提供し、最後の態様は照明器具を提供する。有利な実施態様は、従属請求項に記載されている。
【００１３】
本発明の第１態様による固体発光体パッケージは、青色発光固体発光体ダイ、赤色発光固体発光体ダイ、他の固体発光体ダイ、ルミネッセント変換器、光出射窓及び光学エレメントを有する。上記青色発光固体発光体ダイは、電力を入力した場合に紫色／青色光を放出するように構成される。上記赤色発光固体発光体ダイは、電力を入力した場合に赤色光を放出するように構成される。上記他の固体発光体ダイは、電力を入力した場合に他の光を放出するように構成される。該他の光は、紫外、紫色又は青色スペクトル範囲のうちの少なくとも１つにおける波長の光を有する。上記ルミネッセント変換器はルミネッセント材料を有する。該ルミネッセント変換器は、当該固体発光体パッケージにおける該変換器が上記他の光を受ける位置に配置される。上記ルミネッセント材料は、吸収カラー分布内の光を吸収し、該吸収された光の一部を放射カラー分布に従って緑がかった（greenish）光へと変換するように構成される。上記吸収カラー分布は上記他の光の波長と少なくとも部分的に重なる一方、上記放射カラー分布は緑色スペクトル範囲内にピーク波長を有すると共に所定の最小値より高い演色評価数を得るために固有の幅を有する。該演色評価数は、当該固体発光体が黒体軌跡に近いカラー点の光を放出する場合に該固体発光体により放出される光に関係するものである。上記光出射窓は、当該固体発光体パッケージの周囲に光を伝達させるためのものである。上記光学エレメントは、当該光が上記光出射窓を介して放出される前に、上記緑がかった光の一部を上記紫色／青色光の一部及び上記赤色光の一部の少なくとも一方と混合するように構成される。
【００１４】
当該固体発光体パッケージは、ＣＩＥカラー空間の相対的に大きな部分におけるカラーの光を放出することができる。何故なら、前記青色発光固体発光体、赤色発光固体発光体及び他の固体発光体の駆動を制御することにより、固有のカラーの光を得るために紫色／青色光、赤色光及び緑がかった光がどの様に混合されるかを制御することができるからである。前記ルミネッセント材料は前記他の光を、人の裸眼にとり緑に又は緑がかって見える光へと変換するので、当該固体発光体パッケージの色域は依然として相対的に大きくなり、純緑色光のカラー点の光を発生することしか困難になり得ない。更に、上記放射カラー分布は十分に広いので（例えば、半値全幅（ＦＷＨＭ）幅値で表された場合）、３つの全ての固体発光体が黒体軌跡に近いカラー点が得られるように光を放出するよう制御される場合、この放出光の演色評価数（ＣＲＩ）は相対的に高くなる。該相対的に広い放射カラー分布は、全光放射スペクトル（３つの全ての固体発光体が光を放出する場合の）が、光の放出量が低い相対的に小さな波長範囲を僅かしか有さず、従ってＣＲＩが相対的に高くなるという事実に寄与する。前記所定の最小ＣＲＩは、一実施態様では７０であり、他の実施態様では７５であり、又は更なる実施態様では８０であることに注意されたい。一実施態様において、カラー点は、該カラー点が黒体軌跡に対して７ ＳＤＣＭ内である場合に、黒体軌跡に近いことになる。他の実施態様では、カラー点は、該カラー点が黒体軌跡に対して５ ＳＤＣＭ内である場合に、黒体軌跡に近いことになる。更なる実施態様において、カラー点は、該カラー点が黒体軌跡に対して３ ＳＤＣＭ内である場合に、黒体軌跡に近いことになる。
【００１５】
別々の固体発光体が人の裸眼にとり個別に見えることを防止するために、当該固体発光体パッケージは光学手段を有し、該光学手段は、少なくとも異なるカラーの光が混合され、従って人の裸眼が、ある程度、前記光出射窓に沿って均一なカラー分布を知覚する点で貢献する。光出射窓に沿う斯様な相対的に均一なカラー分布は、高品質の光の放出ともなる。
【００１６】
緑がかったとは、光が人の目にとり青と黄との色の間にある光として見えると共に、少なくとも緑色スペクトル範囲内の波長を持つと結論することを意味する。このことは、人の裸眼にとり完全な緑として見えるが、シアン、ライム、オリーブ、青緑（トルコ石）、ミントも含み得る光を含む。
【００１７】
前記他の固体発光体は、紫外及び／又は青色スペクトル範囲の光を放出する。この結果、前記ルミネッセント材料は前記他の光のスペクトルと重なる（少なくとも部分的に）吸収カラー分布を有するよう構成されねばならないことになる。一実施態様において、該吸収カラー分布は当該他の光のスペクトルと重なり合う（完全に）。
【００１８】
前記ルミネッセント変換器は、２以上のルミネッセント材料を有することができることに注意すべきである。例えば、吸収カラー分布が当該他の光のスペクトルと少なくとも部分的に重なると共に、緑がかった光を放出する２つ、３つ又はそれ以上のルミネッセント材料を使用することができる。
【００１９】
前記他の光は、青色、紫色又は紫外スペクトル範囲内のものである。上記青色スペクトル範囲は約４５０〜４９５ナノメートルである。上記紫色スペクトル範囲は約３８０〜４５０ナノメートルである。紫外光は３８０ナノメートル未満の（一般的に、１０ナノメートルより長い）波長を有する。前記青色発光固体発光体ダイは紫色／青色光を放出し、このことは、放出光分布が３８０〜４９５ナノメートルの範囲内であることを意味する。
【００２０】
前記赤色発光固体発光体ダイは、前記青色発光固体発光体ダイと前記他の固体発光体ダイとの間に配置される。上記青色発光固体発光体ダイ及び他の固体発光体ダイが両方とも上記赤色発光固体発光体ダイの他の一方の側に配置されたなら、上記紫色／青色光は、特定の実施態様において、大部分ルミネッセント変換器のルミネッセント材料に入射せず、かくして、該紫色／青色光の殆どは緑がかった光に変換されることがない。このように、言い換えると、上記青色発光固体発光体ダイは上記ルミネッセント材料により囲まれず、かくして、上記紫色／青色光の殆どは緑がかった光に変換されることなく周囲へと放出される。紫色／青色光の緑がかった光への斯様な変換は、当該固体発光体の色域を制限することになるので常に望ましいとは限らない。しかしながら、実際的な実施態様においては、紫色／青色光の相対的に小さな部分（１０％未満）を緑がかった光に変換することができ、これにより、変換された光を伴う上記紫色／青色光のカラー点は、純粋な青色から純粋な緑色のカラー点に向かい僅かな距離に沿ってしかずれない。上記“間に”なる用語は、上記青色発光固体発光体ダイから上記他の固体発光体ダイへと直線が描かれた場合、上記赤色発光固体発光体ダイが正確に該線上にあることのみを意味するのではない。該赤色発光固体発光体ダイは、この線の近傍にあることもできる。一実施態様において、上記“間に”なる用語は、第１仮想線が上記赤色発光固体発光体ダイの中心から上記青色発光固体発光体ダイの中心に向かって描かれると共に、第２仮想線が上記赤色発光固体発光体ダイの中心から上記他の固体発光体ダイの中心に向かって描かれる場合、第１仮想線と第２仮想線との間の最小角度が１２０度から１８０度までの範囲内であることにより定義される。
【００２１】
一実施態様では、略全ての他の光がルミネッセント材料により吸収され、緑がかった光に変換される。このように、ルミネッセント材料の量は、上記他の固体発光体ダイが光を発生する場合に当該固体発光体パッケージにより上記他の光が略放出されることがないように、該他の光の略全ての光子を吸収するほど十分に大きくなければならない。
【００２２】
オプションとして、前記放射カラー分布のピーク波長は、４９０ナノメートルから５７０ナノメートルまでの範囲内にある。一実施態様において、該放射カラー分布のピーク波長は、５００ナノメートルから５６０ナノメートルまでの範囲であり、他の実施態様では、５０５ナノメートルから５５０ナノメートルまでの範囲内である。
【００２３】
オプションとして、前記放射カラー分布の半値全幅（ＦＷＨＭ）のスペクトル幅は、当該固体発光体が黒体軌跡（black body line）に近いカラー点の光を放出する場合に該固体発光体により放出される光の演色評価数を増加させるために少なくとも４０ナノメートルである。他の実施態様において、上記ＦＷＨＭのスペクトル幅は少なくとも５５である。更なる実施態様において、上記ＦＷＨＭスペクトル幅は少なくとも７０である。
【００２４】
オプションとして、前記他の固体発光体ダイが他の光を放出し、且つ、該他の光が青色スペクトル範囲内の光である場合に、該他の光の少なくとも３０％の部分が前記ルミネッセント材料により吸収され、前記緑がかった光と前記他の光の残りの部分との組み合わせが前記光出射窓を介して放出される。このように、前記緑がかった光と前記残りの他の光との組み合わせである発光は、青色と緑色との間のカラー点を有する。従って、当該固体発光体パッケージの色域は減少するが、依然として多数の異なるカラーの光を発生することが可能であり、当該固体発光体パッケージにより異なる色温度の白色光を発生することができるように、上記黒体軌跡の大部分は該色域内に入り得る。後述するように、当該固体発光体パッケージの色域をＣＩＥＸＹＸカラー空間の緑色領域に向かって拡大するために緑色発光固体発光体ダイを追加することができる。このオプション的実施態様に関して、前記光学エレメントは、前記他の光及び緑がかった光を、前記赤色光及び前記紫色／青色光のうちの少なくとも一方と少なくとも部分的に混合するように構成することができる。更に、前記ルミネッセント材料のために無機蛍光体が使用される場合、前記ルミネッセント変換器は光学エレメントの一部となる。何故なら、該無機蛍光体の粒子は受光された光を散乱させ、これにより、異なるカラーの光の混合を助けるからである。他の実施態様においては、前記他の光の少なくとも４０％が変換される。更なる実施態様では、該他の光の少なくとも５０％が、緑がかった光に変換される。
【００２５】
オプションとして、前記ルミネッセント変換器は、前記他の固体発光体ダイの発光面上に設けられる前記ルミネッセント材料の層である。上記他の固体発光体ダイが２以上の発光面を有する場合、全ての発光面を該ルミネッセント材料の層により覆うことができる。このオプション的実施態様において、上記ルミネッセント材料は熱に対して実質的に耐性のものである。上記他の固体発光体ダイは相対的に暖かくなるので、このオプション的実施態様では、該ルミネッセント材料は無機蛍光体とすることができる。
【００２６】
オプションとして、前記ルミネッセント変換器は前記ルミネッセント材料が分散された第１透光性材料を有し、前記他の固体発光体ダイの発光面は該第１透光性材料により覆われる。上記ルミネッセント材料を第１透光性材料内（例えば、シリコーン内若しくは他の樹脂内、ガラス内、又は透明合成材料内等）に設けることは、ｉ）前記緑がかった光がルミネッセント変換器内で散乱され、かくして、一層大きな発光面に沿って放出される；ii）例えば、当該ルミネッセント材料内で発生される熱を上記第１透光性材料により伝導除去することができる、iii）当該ルミネッセント材料が第２青色発光固体発光体ダイに直接接触することがなく、かくして、該他の固体発光体ダイの熱を直接受けることがない（このことは、該ルミネッセント材料の変換効率が過度に低下することを防止する）等の幾つかの利点を有する。
【００２７】
オプションとして、前記赤色発光固体発光体の発光面もルミネッセント変換器の上記第１透光性材料により覆われ、これにより、前記緑色光を前記赤色光と少なくとも部分的に混合する光学エレメントを得る。このオプション的実施態様において、上記ルミネッセント材料は赤色光を吸収しないと仮定される。このように、上記第１透光性材料内のルミネッセント材料は赤色光を散乱させ（緑がかった光に対しても行うように）、これにより、該第１透光性材料内で自動的な光の混合が得られる。このように、相対的に効率的且つ効果的な方法で、赤色光及び緑がかった光が混合される。他の実施態様では、前記吸収カラー分布は紫色／青色光のカラー分布と大幅には重なり合わず、このことは、紫色／青色発光固体発光体ダイにより放出される多くの光が、緑がかった光に変換されることを防止することに注意すべきである。
【００２８】
オプションとして、前記ルミネッセント材料の吸収カラー分布は前記紫色／青色光のスペクトルと、該紫色／青色光の３０％以下が該ルミネッセント材料により吸収される程度に重なり合うことができ、前記青色発光固体発光体ダイの発光面も前記第１透光性材料により覆われ、これにより、前記緑がかった光を前記紫色／青色光と少なくとも部分的に混合する光学エレメントが得られるようにする。上記ルミネッセント材料が青色発光固体発光体ダイにより放出される光の相対的に小さな部分しか吸収しない場合、該ルミネッセント材料は紫色／青色光を緑がかった光に変換せず、かくして、当該固体発光体パッケージの色域は相対的に大きく保たれる。該ルミネッセント材料を伴う第１透光性材料を青色発光固体発光体ダイの前部でも使用することが有利であり得る。何故なら、該ルミネッセント材料は紫色／青色光を散乱させ、これにより、紫色／青色光及び緑がかった光のカラー混合を改善し、前記赤色発光固体発光体ダイも該ルミネッセント材料を有する第１透光性材料により覆われる場合には赤色光のカラー混合も改善するからである。他の実施態様においては、上記紫色／青色光の２０％以下が上記ルミネッセント材料により吸収される。更なる実施態様では、上記紫色／青色光の１０％以下が上記ルミネッセント材料により吸収される。
【００２９】
オプションとして、前記光学エレメントは、前記ルミネッセント変換器、並びに前記青色発光固体発光体ダイの発光面及び前記赤色発光固体発光体ダイの発光面のうちの少なくとも一方と光学的に結合された第２透光性材料を有する。該第２透光性材料は、光学的結合の結果として、前記緑がかった光の少なくとも一部、並びに前記紫色／青色光及び赤色光の少なくとも一方を受光する。かくして、当該光学手段（光学エレメント）は受光された異なるカラーの光を混合することができる。上記第２透光性材料の光学手段は、当該光を前記光出射窓に案内して、該光を当該固体発光体パッケージの周囲へと透過させるようにも構成される。光学的に結合されるとは、上記第２透光性材料が上記発光面及びルミネッセント変換器と直接接触することができることを意味するのみならず、他の光学エレメントを該第２透光性材料と前記他のエレメントとの間に設けることができることも意味する。該第２透光性材料は、例えば、シリコーン、ＰＭＭＡ又は他の透光性樹脂又は合成材料とすることができる。該第２透光性材料は、ガラスから形成することもできる。
【００３０】
オプションとして、前記光学手段（光学エレメント）は、前記第２透光性材料と前記ルミネッセント変換器との間に配置された透光壁を更に有する。前記ルミネッセント変換器を第２透光性材料から物理的に分離することが（更に詳細には、ルミネッセント変換器と透光性材料との間の正確な遷移を定めることが必要とされる場合に）有利であり得る。例えば、前記光学エレメントが前記青色発光固体発光体ダイの近傍の特定の位置にシリコーンを供給することにより製造される一方、前記ルミネッセント変換器が前記他の固体発光体ダイの近傍の特定の位置にルミネッセント材料を含むシリコーンを供給することにより製造される場合、上記のような分離を、第２透光性材料からルミネッセント変換器への遷移の位置を正確に定めるために用いることができる。
【００３１】
オプションとして、固体発光体パッケージを製造する方法が提供される。該方法は、ｉ）基板又は印刷回路基板であり得る基体上に青色発光固体発光体ダイを設けるステップであって、該青色発光固体発光体ダイが紫色／青色光を放出するように構成されるステップと、ii）前記基体上に他の固体発光体ダイを設けるステップであって、該他の固体発光体ダイが紫外、紫色及び赤色スペクトル範囲のうちの少なくとも１つのスペクトル範囲内の波長の光を有する他の光を放出するように構成されたステップと、iii）前記基体上の前記青色発光固体発光体ダイと前記他の固体発光体ダイとの間の位置に赤色発光固体発光体ダイを設けるステップであって、該赤色発光固体発光体ダイは赤色光を放出するように構成され、上記“間の”は第１直線と第２直線との間の角度が１２０度から１８０度までの範囲内であることを意味し、ここで、第１直線は前記赤色発光固体発光体ダイから前記青色発光固体発光体ダイまでのものであり、第２直線は前記赤色発光固体発光体ダイから前記他の固体発光体ダイまでのものであるステップと、iv）前記基体上に透光壁を設けるステップであって、前記他の固体発光体ダイは該透光壁の第１の側に配置される一方、前記青色発光固体発光体ダイは該透光壁の第２の側に配置され、該第２の側は前記第１の側の反対側であるステップと、ｖ）第１量の透光性樹脂を前記透光壁の第２の側における特定の位置に供給するステップと、vi）ルミネッセント材料を含む第２量の透光性材料を前記透光壁の第１の側における特定の位置に供給して、ルミネッセント変換器を形成するステップと、を有し、前記ルミネッセント変換器は前記他の光を受光するように配置され、前記ルミネッセント材料は吸収カラー分布内の光を吸収すると共に該吸収された光の一部を放射カラー分布に従って緑がかった光に変換するよう構成され、前記吸収カラー分布は前記他の光の波長と少なくとも部分的に重なり、前記放射カラー分布はシアン及び緑色スペクトル範囲のうちの少なくとも一方のスペクトル範囲内にピーク波長を有すると共に所定の最小値より大きい演色評価数を得るために固有の幅を有し、前記演色評価数は前記固体発光体パッケージが黒体軌跡に近いカラー点の光を放出する場合に該固体発光体パッケージにより放出される光に関係するものである。オプションとして、前記透光性樹脂はシリコーンである。オプションとして、当該方法は該透光性樹脂を硬化させるステップを有する。オプションとして、前記第１量の透光性樹脂は前記青色発光固体発光体ダイの近傍に供給される。オプションとして、前記ルミネッセント材料を含む第２量の透光性材料は前記他の固体発光体ダイの近傍に供給される。斯様な材料を斯様な位置に供給するステップは、透光壁なしで実行することもでき、当該量（及び／又は供給の時期）が所定のスケジュールに従って良好に制御される場合、第１量の透光性樹脂及び第２量の透光性材料は良好に定まる位置で互いに接触することができる。オプションとして、前記ルミネッセント材料は、有機蛍光体、無機蛍光体、及び量子閉じ込めを示すと共に少なくとも１つの次元においてナノメートル範囲内の寸法を有する粒子のうちの１つであり、前記粒子の例は量子ドット、量子ロッド及び量子テトラポッドである。勿論、該ルミネッセント材料は前記固体発光体パッケージに使用するのに適したものでなければならず、従って、吸収カラー分布は前記他の光の波長と少なくとも部分的に重ならなければならない一方、放射カラー分布はシアン又は緑色スペクトル範囲内に少なくともピーク波長を有し、該放射カラー分布の幅は十分に高い演色評価数を得るために十分に大きいものとする。
【００３２】
オプションとして、当該固体発光体パッケージは、追加の紫色／青色光を放出する追加の青色発光固体発光体ダイを更に有することができる。該追加の青色発光固体発光体ダイには他のルミネッセント材料が設けられ、該他のルミネッセント材料は前記追加の紫色／青色光の一部を少なくとも吸収すると共に該吸収された光を黄色又は橙色スペクトル範囲内にピーク波長を持つ放射カラー分布の光に変換する。該ルミネッセント材料を伴う上記追加の青色発光固体発光体ダイは前記黒体軌跡に近いカラー点を持つ光を放出するように構成される。このように、人の裸眼により白色光として認識される光を本質的に放出する追加の発光体が設けられる。該追加の発光体は、当該固体発光体が黒体軌跡に近いカラー点で光を放出しなければならない場合に可能な光出力を増加させる。更に、該追加の発光体は黒体軌跡に近いカラー点を持つ光のＣＲＩを増加させる。また、このような追加の発光体の使用は、当該固体発光体パッケージの色域を増加させる。上記黄色スペクトル範囲は５７０〜５９０ナノメートルであり、橙色スペクトル範囲は５９０〜６２０ナノメートルである。
【００３３】
オプションとして、当該固体発光体パッケージは緑色光を放出する緑色発光固体発光体ダイを更に有することができる。該緑色発光固体発光体ダイは当該固体発光体パッケージの色域を増加させる。該緑色光は、４９５〜５７０ナノメートルのスペクトル範囲内にピーク波長を有する。
【００３４】
オプションとして、前記固体発光体ダイは発光ダイオードダイである。
【００３５】
本発明の他の態様によれば、本発明の前述した態様による少なくとも１つの固体発光体パッケージを有する発光デバイスが提供される。該発光デバイスは、上記少なくとも１つの固体発光体パッケージが電気的に結合される導電トラックが設けられた基板も有する。該発光デバイスは、固体発光体のレベル２の集積化である。上記基板は剛性構造体（例えば、印刷回路基板）とすることができ、又は可撓性基板とすることができる。
【００３６】
本発明の他の実施態様によれば、可撓性ＬＥＤストリップが提供される。該可撓性ＬＥＤストリップは、上述した本発明の他の態様による発光デバイスを有する。該可撓性ＬＥＤストリップにおいて、上記基板は可撓性であり、長尺の形状を有する。該基板上には複数の固体発光体パッケージが設けられ、前記固体発光体ダイは発光ダイオードダイである。
【００３７】
本発明の最後の態様によれば、前記固体発光体パッケージを有するか、前記発光デバイスを有するか、又は前記可撓性ＬＥＤストリップを有する照明器具が提供される。
【００３８】
上記発光デバイス、可撓性ＬＥＤストリップ及び／又は照明器具は、本発明の最初に説明した態様による固体発光体パッケージと同様の利点を提供し、該固体発光体パッケージの対応する実施態様と同様の効果を備えた同様の実施態様を有する。
【００３９】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施態様から明らかとなり、斯かる実施態様を参照して解説されるであろう。
【００４０】
当業者によれば、本発明の上述したオプション、構成例及び／又は態様は、有用と思われる如何なる方法でも組み合わせることができることが理解されるであろう。
【００４１】
前記固体発光体パッケージの説明された修正例及び変形例に対応する発光デバイス及び／又は可撓性ＬＥＤストリップの修正例及び変形例は、当業者によれば、本説明に基づいて実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】図１ａは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図１ｂ】図１ｂは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図１ｃ】図１ｃは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図２ａ】図２ａは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図２ｂ】図２ｂは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図２ｃ】図２ｃは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図３ａ】図３ａは、固体発光体パッケージの一実施態様を概略的に示す。
【図３ｂ】図３ｂは、幾つかの発光スペクトル及び吸収カラー分布を概略的に示す。
【図４ａ】図４ａは、発光デバイスの一実施態様を概略的に示す。
【図４ｂ】図４ｂは、可撓性ＬＥＤストリップの一実施態様を概略的に示す。
【図４ｃ】図４ｃは、照明器具の一実施態様を概略的に示す。
【図５ａ】図５ａは、第１特定例の発光及び吸収スペクトルを示す。
【図５ｂ】図５ｂは、第１特定例の実施態様により発生される約６５００Ｋの色温度の光の発光スペクトルを示す。
【図６ａ】図６ａは、第１特定例の実施態様により発生される約２７２５Ｋの色温度の光の発光スペクトルを示す。
【図６ｂ】図６ｂは、第１特定例の実施態様の色域を示す。
【図７ａ】図７ａは、第２特定例の発光及び吸収スペクトルを示す。
【図７ｂ】図７ｂは、第２特定例の実施態様により発生される約６５００Ｋの色温度の光の発光スペクトルを示す。
【図８ａ】図８ａは、第２特定例の実施態様により発生される約２７２５Ｋの色温度の光の発光スペクトルを示す。
【図８ｂ】図８ｂは、第２特定例の実施態様の色域を示す。
【図９】図９は、３つの固体発光体ダイの配置を上面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
異なる図において同一の符号により示される要素は、同一の構造的特徴及び同一の機能を有するか、又は同一の信号であることに注意されたい。このような要素の機能及び／又は構造が説明された場合、詳細な説明において斯かる要素を繰り返し説明する必要性はないであろう。
【００４４】
各図は純粋に概略的なもので、実寸通りには描かれていない。特に、明瞭化のために幾つかの寸法は強く誇張されている。
【００４５】
以下の説明においては、特定の実施態様が特定の要素を用いて説明される。青色発光又は（第１又は第２）青色光なる用語が使用される場合、紫色発光又は紫色光も意味することに注意されたい。第２青色光及び第２青色発光固体発光体ダイの実施態様は、請求項に規定された他の光及び他の固体発光体の用語の範囲内に入る実施態様である。従って、第２青色光の代わりに、紫色光又は紫外光と読むこともでき、第２青色発光固体発光体ダイの代わりに、紫外発光固体発光体ダイ又は紫色発光固体発光体ダイと読むこともできる。
【００４６】
図１ａ〜図１ｃは、固体発光体パッケージの実施態様１００，１８０，１９０を概略的に図示している。第１実施態様は図１ａに示されている。図１ａは、固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０を有するレベル１の固体発光体パッケージ１００の断面図を概略的に示している。固体発光体パッケージ１００は、一種のハウジングであり得る外側表面１０４を有しているが、該外側表面１０４は例えば特定の形状の壁が設けられる基板からなることもできることが後に分かるであろう。固体発光体パッケージ１００は光出射窓１１４を有し、当該固体発光体パッケージ１００により発生される光は該出射窓を介して該固体発光体パッケージ１００の周囲に放出される。固体発光体パッケージ１００の底部には電気接点１０６，１０８，１１０，１１２が描かれており、これら電気接点は当該固体発光体パッケージ１００を例えば印刷回路基板に半田付けするために使用することができる。後続の図には電気接点１０６，１０８，１１０，１１２は描かれていないが、当該固体発光体パッケージの全ての後の実施態様も上記電気接点１０６，１０８，１１０，１１２のような電気接点を有することができる（該固体発光体パッケージの他の位置に電気接点を有することもできる）。固体発光体パッケージ１００内には、例えば発光ダイオードの３つの固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０が描かれている。図示された固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０は底面に１つの電極及び上面に１つの電極を有している。図１ａに示されるように、固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０は、底面を当該固体発光体パッケージ１００の底板上にして配置される一方、上面はワイヤボンド１３２に接続されて、前記電気接点１０６，１０８，１１０，１１２を介して電気エネルギが供給された場合に該固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０に該電気エネルギが供給されるようにしている。第１固体発光体ダイ１３０は、第１の青色発光固体発光体ダイ１３０である。固体発光体ダイが青色発光固体発光体ダイ１３０である場合、該ダイ自身が第１発光分布に従って第１青色光を放出し、この特性は当該第１青色発光固体発光体ダイ１３０において固有に使用される材料（例えば、使用される半導体材料及び使用されるドーパント）により決定される。固体発光体ダイ１４０は、赤色光を第２発光分布に従って放出する赤色発光固体発光体ダイ１４０である。固体発光体ダイ１５０は、第２の青色光を第３発光分布に従って放出する第２青色発光固体発光体ダイ１５０である。一実施態様において、第１青色発光固体発光体１３０及び第２青色発光固体発光体１５０は互いに等しく、従って第１発光分布は第３発光分布に等しい。他の実施態様において、第１青色発光固体発光体１３０及び第２青色発光固体発光体１５０は互いに等しくなく、従って第１発光分布は第３発光分布と重なり合わないか又は部分的にしか重なり合わない。第１青色発光固体発光体１３０及び第２青色発光固体発光体１５０が互いに等しくない場合、第１発光分布と第３発光分布との間の重なりは３０％以下である。当該固体発光体パッケージ１００はルミネッセント変換器１２０を更に有し、該ルミネッセント変換器は第２青色発光固体発光体ダイ１５０上に設けられる。該ルミネッセント変換器は、吸収カラー分布内の光を吸収すると共に、吸収された光エネルギの一部を放射カラー分布に従って緑がかった光へと変換するように構成されたルミネッセント材料を有する。上記吸収カラー分布は上記第２青色光の波長と少なくとも部分的に重なり合い、従って上記第３発光分布と少なくとも部分的に重なり合う。一実施態様において、第３発光分布は上記吸収カラー分布と完全に重なり合わされる。上記ルミネッセント材料の放射カラー分布は、シアン又は緑色スペクトル範囲内にピーク波長を有すると共に、少なくとも４０ナノメートルの、他の実施態様では少なくとも５０ナノメートルの、更に他の実施態様では少なくとも６０ナノメートルの半値全幅のスペクトル幅を有する。ルミネッセント変換器１２０は、上記ルミネッセント材料が分散されるシリコーン又は他の特定の母材ポリマ（例えば、ＰＭＭＡ等の）を更に有することができる。第２青色発光固体発光体ダイ１５０により放出される光は該ルミネッセント変換器内に放出され、第２青色光は吸収されて緑がかった光へと変換される。該緑がかった光は、少なくとも部分的に光出射窓１１４から放出されると共に、側方へも放出され得る。当該固体発光体１００は、更に、光学エレメント１０２を有している。該光学エレメント１０２は、例えば図１ａの実施態様ではシリコーン等の透光性材料を有し、該透光性材料は第１青色発光固体発光体ダイ１３０と直に接触すると共に赤色発光固体発光体ダイ１４０と直に接触し、且つ、ルミネッセント変換器１２０と光学的に結合される。該光学エレメント１０２は、少なくとも、上記緑がかった光の一部を前記第１青色光の一部及び前記赤色光の一部の少なくとも一方と部分的に混合するよう構成される。該混合は、当該光が上記光出射窓を介して放出される前に実行される。光学エレメント１０２とルミネッセント変換器１２０との間の光学的結合の結果として、図１ａの位置１９９に示されるように、光学エレメント１０２内に捕捉された光はルミネッセント変換器内へと透過され得る一方、側方に放出される上記緑がかった光は該光学エレメント１０２内へと透過される。この結果、上記緑がかった光の少なくとも一部は、幾らかの赤色光と、及び／又は第１青色光の幾らかと混ざり合う。
【００４７】
上記実施態様において、ワイヤボンドに電気的に接続された固体発光体ダイ１３０，１４０，１５０は、後の実施態様で説明するように所謂フリップチップ固体発光体ダイと置換することもできる。
【００４８】
この場合、上記実施態様及び後述する実施態様において、緑がかった光（帯緑色光）なる用語が使用されている。緑がかった光とは、人の裸眼が当該光の色を緑色族に属すると認識することを意味する。緑がかった光は、緑色光のみならず、例えばシアン、ミント、オリーブ、トルコ石、ライム色光も含む。波長目盛上で見た場合、緑がかった光は、通常、黄色光と青色光との間にある。前記ルミネッセント材料は或る放射カラー分布に従って光を放出し、この放射カラー分布のピーク波長はシアンスペクトル範囲又は緑色スペクトル範囲内にあり、これら範囲は、各々、約４９０〜約５２０ナノメートル及び約５２０〜約５７０ナノメートルにまたがる。該放射カラー分布は相対的に広い分布であり、このことは、該放射カラー分布の半値全幅（ＦＷＨＭ）値が少なくとも４０ナノメートルであることを意味する。該放射カラー分布の尾部は黄色又は青色スペクトル範囲に更に延長することができる。
【００４９】
他の実施態様において、上記放射カラー分布のピーク波長は約５００ナノメートルから約５６０ナノメートルまでの範囲である。更なる実施態様において、該放射カラー分布のピーク波長は約５０５ナノメートルから約５５０ナノメートルまでの範囲である。更なる実施態様において、該放射カラー分布のＦＷＨＭ値は少なくとも５０ナノメートルである。更なる実施態様において、該放射カラー分布のＦＷＨＭ値は少なくとも６０ナノメートルである。
【００５０】
前記ルミネッセント材料は有機蛍光体、無機蛍光体、及び量子閉じ込めを示すと共に少なくとも１つの次元においてナノメートル範囲内の寸法を有する粒子のうちの１つとすることができ、上記粒子の例は、量子ドット、量子ロッド及び量子テトラポッドである。
【００５１】
更に詳細には、好適な無機蛍光体の例は：
- (Lu1-x-y-a-bYxGdy)3(Al1-z-uGazSiu)5O12-uNu:CeaPrb、但し、Lu3Al5O12:Ce3+及びY3Al5O12:Ce3+等のように、0<=X<=1, 0<=y<=1, 0<z<=0.1, 0<=u<=0.2, 0<a<=0.2及び0<b<=0.1；
- (Sr1-a-b-cCabBac)SixNyOz:Eua2+、但し、例えばSrSi2N2O2:Eu2+及びBaSi2N0.67O4:Eu2+を含み、a=0.002〜0.2, b=0.0〜0.25, c=0.0〜1.0, x=1.5〜2.5, y=0.67〜2.5, z=1.5〜4；
- 例えばSrGa2S4:Eu2+を含む、(Sr1-u-v-xMguCavBax)(Ga2-y-zAlyInzS4):Eu2+； 
- 例えばBaSrSiO4:Eu2+,(Ca1-x-y-a-bYxLuy)3(Sc1-zAlz)2(Si1-x-yAlx+y)3O12:CeaPrbを含む、(Sr1-xBax)2SiO4:Eu、但しCa3Sc2Si3O12:Ce3+等のように0<=x<=1, 0<=y<=1, 0<z<=1, 0<=u<=0.2, 0<a<=0.2及び0<b<=0.1、
であり、他の好適な無機ルミネッセント材料は図２ｃの前後関係で説明する。
【００５２】
更に詳細には、有機蛍光体の例は、ルモゲン（Lumogen）Ｆ材料０８３（黄）、１７０（黄）、８５０（緑）のようなペリレン誘導体等の緑色発光有機染料である。
【００５３】
好適な量子ドットは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）等のシェルを備えるセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、又は隣化インジウム（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）等のカドミウムを含まない量子ドットである。
【００５４】
図１ｂは、固体発光体パッケージの次の実施態様１８０の断面図を示す。該固体発光体パッケージ１８０は図１ａの固体発光体パッケージ１００と類似しているが、以下に説明する点で相違している。固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２は、所謂フリップチップ固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２であり、このことは、これら固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２の両電極は一方の側に位置し、かくして、これらダイに電気エネルギを供給するためにワイヤボンドは必要とされないことを意味する。完全を期すために、以下の固体発光体が設けられる。即ち、第１青色発光固体発光体ダイ１３２、赤色発光固体発光体ダイ１４２及び第２青色発光固体発光体ダイ１５２である。更に、光学ルミネッセント変換器１２２は前記ルミネッセント変換器１２０とは相違する。図１ｂの実施態様において、ルミネッセント変換器１２２はシリコーン又は他の母材ポリマは有さず、ルミネッセント材料が上記第２青色発光固体発光体ダイ１５２上に直接設けられている。該ルミネッセント材料は例えば無機蛍光体であり、該無機蛍光体は第２青色発光固体発光体ダイ１５２において発生される熱に対して耐性的である。また、光学エレメント１０３は、図１ａの光学エレメント１０２よりも大きい。該光学エレメント１０３は、例えばシリコーンであり、当該固体発光体パッケージの外側表面１０４、固体発光体１３２，１４２、ルミネッセント変換器１２２及び光出射窓の間の空間を完全に充填している。このように、第１青色発光固体発光体ダイ１３２、赤色発光固体発光体ダイ１４２及びルミネッセント変換器１２２において発生される全ての光は、該光学エレメントにより受光され、当該光学エレメントにおける幾らかの内部反射により、緑がかった光の少なくとも幾らかは、光出射窓を介して放出される前に第１青色光及び／又は赤色光と混合される。該光学エレメント１０３はガラスから形成することもでき、固体発光体ダイ１３２、１４２，１５２を収容するための幾つかの凹部を設けることができることに注意されたい。斯様なガラス製の光学エレメント１０３と固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２との間の良好な光学的接触を得るために、固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２は該ガラス製の光学エレメントに接着することができる。
【００５５】
図１ｃは、固体発光体パッケージの他の実施態様１９０を概略的に示す。固体発光体パッケージ１９０は図１ｂの固体発光体パッケージ１８０に類似している。相違点は、固体発光体パッケージ１９０の外側表面に関するものである。固体発光体パッケージ１９０は底板／基板１９２上に作製され、該基板１９２上には断面が三角形の縁部１１６が設けられている。縁部１１６における固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２に面する表面１１８の少なくとも１つは、光反射性（鏡面性、又は散乱的に反射性）であり、かくして、シリコーン１０３内に捕捉された第１青色、赤色及び緑がかった光、又は側方に放出される光が光出射窓１１４に向かって反射されるようにする。図１ｃの例において、シリコーン１０３（前記光学エレメントである）は湾曲面を備えて描かれている。このような湾曲した表面は、シリコーンの滴を、底板／基板１９２、縁部１１６並びに第１青色発光固体発光体ダイ１３２、赤色発光固体発光体ダイ１４２及びルミネッセント材料１２２を備える第２青色発光固体発光体ダイ１５２を有する半仕上げの固体発光体パッケージ上に供給した結果であり得る。上記シリコーンの滴は図示された形状を自然に獲得することができ、硬化後に、これが当該光学エレメント／シリコーンエレメント１０３の最終形状となる。
【００５６】
図９は、例えば図１ｂ及び／又は図１ｃの実施態様を上面図で見た場合に、赤色発光固体発光体第１４２、青色発光固体発光体ダイ１３２及び他の固体発光体ダイ１５２（ルミネッセント変換器１２２により包囲された）が互いに対してどの様に配置されるかの一例を示している。赤色発光固体発光体ダイ１４２は、青色発光固体発光体ダイ１３２と他の固体発光体ダイ１５２との間に配置される。この前後関係において、“間に”とは、第１仮想線９０１が赤色発光固体発光体ダイ１４２の中心９０４及び青色発光固体発光体ダイ１３２の中心９０３を介して描かれると共に、第２仮想線９０２が赤色発光固体発光体ダイ１４２の中心９０４及び他の固体発光体ダイ１５２の中心９０５を介して描かれる場合、第１仮想線９０１と第２仮想線９０２との間の最小角度αが１２０度から１８０度までの範囲内であることにより定義される。
【００５７】
図２ａ〜図２ｃは、固体発光体パッケージの他の実施態様２００，２８０，２９０を概略的に示す。
【００５８】
図２ａは、図１ａの固体発光体パッケージ１００及び図１ｂの固体発光体パッケージ１８０の一変形例である固体発光体パッケージ２００を示す。図１ｂの固体発光体パッケージ１８０と同様に、固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２は、電極を当該固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２の一方に有する所謂フリップチップ型である。しかしながら、この及び他の実施態様はフリップチップ型固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２の使用に限定されるものではない。フリップチップ型固体発光体ダイ１３２，１４２，１５２の代わりに、この実施態様は、図１ａに関連して説明したようにワイヤボンドにより電気的に接続されねばならない固体発光体ダイを有することもできる。固体発光体パッケージ２００は、更に、ルミネッセント変換器１２０のタイプに関しては図１ａの固体発光体パッケージ１００に類似している。該固体発光体パッケージ２００は、ルミネッセント粒子が分散されるか又は分子が溶解された、例えば、シリコーン等の透光性母材ポリマから形成されたルミネッセント変換器１２０を有している。図２ａの実施態様において、光学エレメントは、例えばシリコーン１０２等の透光性材料により充填された空間を少なくとも有すると共に、透光性の又は透明な壁１０５を有している。このような壁を使用することは、当該固体発光体パッケージ２００の製造工程において有利であり得る。例えば、ルミネッセント変換器１２０及びシリコーン１０２が当該固体発光体パッケージ２００に設けられる前に、ルミネッセント変換器１２０とシリコーン１０２との間の将来の界面の位置を定めるために、該透光性の壁１０５を赤色発光固体発光体ダイ１４２と第２青色発光固体発光体ダイ１５２との間に配置することができる。このような位置を定めることは、ルミネッセント変換器１２０のルミネッセント材料が、該ルミネッセント材料に第１青色光が入射した場合に該第１青色光のかなりの部分が吸収されるような吸収カラー分布を有する場合、従って、該ルミネッセント変換器が第１青色発光固体発光体ダイ１３２に過度に近くなることが防止されねばならない場合に望ましいものであり得る。このように、第１青色発光固体発光体ダイ１３２とルミネッセント変換器１２０との間に十分に長い空間的隔たりを形成することにより、第１青色発光固体発光体ダイ１３２が第１青色光を放出する（該第１青色光が光出射窓１１４を介して透過されるように）場合に、ルミネッセント材料により緑がかった光も発生されてしまうことが防止される。上記シリコーン１０２及びルミネッセント変換器１２０は透光性の壁１０５に光学的に良好に結合されて、（矢印１９９により示されるように）緑がかった光の少なくとも幾らかが該透光壁１０５を介してシリコーン１０２へと透過され得ると共に幾らかの赤色光が該透光壁１０５を介してルミネッセント変換器１２０内へと透過され得るようにする。
【００５９】
図２ｂは、上述した固体発光体パッケージと類似しているが、ルミネッセント変換器１２４が大幅に大きく、第２青色発光固体発光体ダイ１５２及び赤色発光固体発光体ダイ１４２を覆うという重要な差異を有する固体発光体パッケージ２８０を示す。結果的に、ルミネッセント変換器１２４は赤色光及び第２青色光（当該ルミネッセント材料により緑がかった光に変換される）を受光する。更に、結果として、シリコーン１０２は第１青色発光固体発光体１３２上にのみ設けられる。図２ｂに示されるように、ルミネッセント変換器１２４及びシリコーン１０２は互いに接触し、第１青色光が当該ルミネッセント変換器１２４内へと透過され得ると共に、緑がかった光及び赤色光がシリコーン１０２内へと透過され得るように光学的に互いに結合される。更に、ルミネッセント変換器１２４は無機蛍光体を有することができ、該無機蛍光体の粒子が当該ルミネッセント変換器１２４の母材ポリマ内に分散される。該無機蛍光体の粒子は、吸収カラー分布に従って吸収されない光に対し、散乱粒子として作用する。このように、緑がかった光及び赤色光（及びシリコーン１０２から受ける第１青色光）は、該無機蛍光体の粒子により散乱され、かくして、これらの異なるカラーの光は、光出射窓を介して透過される前に良好に混合される。図１ａの固体発光体パッケージ１００において、このことはルミネッセント変換器１２０も或る程度行うが、図２ｂの固体発光体パッケージ２８０において、ルミネッセント変換器１２４は斯かる光の混合に大きく寄与し、かくして、該ルミネッセント変換器１２４はシリコーン１０２と一緒になって当該固体発光体パッケージ２８０の光学エレメントを形成する。この実施態様は、ルミネッセント材料の吸収カラー分布が第１青色光の波長と重なり合わないか又は最小限にしか重なり合わない場合に良好に動作することに注意されたい。他の例では、ルミネッセント変換器１２４のみが異なるカラーの光を混合する光学エレメントであり、第１青色光がルミネッセント変換器１２４に進入しないようにシリコーン１０２とルミネッセント変換器１２４との間に不透明な壁（反射性とすることもできる）が設けられる。
【００６０】
図２ｃは、図２ｂの固体発光体パッケージ２８０と類似した固体発光体パッケージ２９０を示す。相違点は、ルミネッセント変換器１２６が当該固体発光体パッケージ２９０の外壁１０４の間の空間を完全に満たすと共に、シリコーンの領域が存在しないことである。該ルミネッセント変換器１２６は、第１青色発光固体発光体ダイ１３２、赤色発光固体発光体ダイ１４２及び第２青色発光固体発光体ダイ１５２から第１青色光、赤色光及び第２青色光を直接受光するので、第１青色光、赤色光及び緑がかった光を混合する光学エレメントとなる。図２ｃの実施態様は、ルミネッセント変換器１２６におけるルミネッセント材料の吸収カラー分布が第１青色発光固体発光体ダイ１３２の光放射分布と殆ど重ならない場合に良好に動作する。このように、第１青色光の波長は上記吸収カラー分布内に殆ど入らない。言い換えると、第１青色光の波長は、上記吸収カラー分布の半値全幅範囲の波長の少なくとも外側に位置する。一実施態様においては、全ての第２青色光が、緑がかった光に変換されるというのではなく、第２青色発光固体発光体ダイ１５２が電気エネルギを受けた場合に、結果としての発光が第２青色光及び緑がかった光の組み合わせとなることに注意すべきである。この組み合わせは、純粋な青色光のカラー点と上記緑がかった光のカラー点との間の何処かにカラー点を有する。この結果、当該固体発光体パッケージ２９０の発光に関して依然として相対的に大きな色域が得られると共に、黒体軌跡に近いカラー点を持つ光のＣＲＩは相対的に大きなままとなる。例えば第１青色光の２０％未満等の該第１青色光の相対的に小さな部分が当該ルミネッセント材料により依然として吸収され、緑がかった光に変換されることもあり得る。この場合、第１青色発光固体発光体ダイ１３２が電力を受けた場合に放出される光のカラー点は、僅かに緑色に向かってずれるが、該固体発光体の全体の色域は相対的に大きなままであり、依然として相対的に大きなＣＲＩを得ることができる。
【００６１】
図２ｃの実施態様において、上記ルミネッセント変換器のルミネッセント材料は、該ルミネッセント材料の吸収カラー分布の外側の波長に対して散乱粒子として働き得る。この結果、異なるカラーの光の良好な混合が得られる。特に、無機蛍光体が、該吸収カラー分布の外側の波長にとり有利な散乱粒子となる。一実施態様において、上記ルミネッセント変換器は、該ルミネッセント変換器を介して透過される光を散乱させる手段も有することができる。材料中に屈折率の遷移を導入することにより、光の体積散乱を実現することができる。このことは、母材物質内に異なる屈折率の粒子を添加することにより実現することができる。効率上の理由により、斯かる粒子による光の吸収は低くしなければならない。散乱粒子のために使用される典型的な材料は、TiO2、SiO2、ZnO、Al2O3、BaSO4である。固体散乱粒子の代替例として、気体又は液体の泡を導入することもできる。図１ａ〜図１ｃ、図２ａ〜図２ｂの実施態様において、シリコーン１０２，１０３（光学エレメント）も、異なるカラーの光を一層良好に混合するために斯様な散乱手段を有することができる。代わりに、表面散乱も用いることができ、その場合、上述した粒子は母材（シリコーン又は他の透明な材料）に混合されるのではなく、当該材料の上又は上部に塗布される。他の例として、当該母材物質自体の表面の粗面化も、光の散乱を助ける。
【００６２】
図２ｃに実施態様は、他の実施態様を説明するためにも使用することができる。この他の実施態様において、固体発光体パッケージ２９１は第１青色発光固体発光体ダイ１３２、赤色発光固体発光体ダイ１４２及び他の固体発光体ダイ２５３を有する。この他の固体発光体ダイ２５３は、例えば、紫色光又は紫外光を放出する。該他の固体発光体ダイ２５３が紫外光を放出する場合、透光性材料１０２内のルミネッセント材料は、紫外光を吸収すると共に、この吸収された紫外光を先に説明したような緑がかった光に変換するように構成される。上記他の固体発光体ダイ２５３が紫色光を放出する場合、透光性材料１０２内のルミネッセント材料は、該紫色光の少なくとも一部を吸収すると共に、該吸収された紫色光を先に説明したような緑がかった光に変換するように構成される。上記ルミネッセント材料の量は、上記紫色光の一部が吸収されて緑がかった光に変換され、かくして、残りの紫色光と上記緑がかった光との組み合わせである光のカラー点が青色カラー点と緑色カラー点との間の何処かに位置するようなものとなるものであり得る。また、該ルミネッセント材料の量は、上記紫色光の概ね全てが吸収されて緑がかった光に変換され、かくして、前記他の固体発光体ダイ２５３（のみ）が電気エネルギを受ける場合に当該固体発光体パッケージ２９１により、緑がかった光が放出されるようになるものであり得る。
【００６３】
図２ｃの固体発光体パッケージ２９０，２９１の両実施態様において、純粋な緑色光のカラー点を持つ緑色光を放出するオプションとしての緑色発光固体発光体を設けることができる。この構成は、固体発光体パッケージ２９０，２９１の色域を向上させる。通常、固体発光体パッケージ２９０，２９１の実施態様は、該固体発光体パッケージ２９０，２９１に他のカラーの光を放出する追加の手段を設けるために、より大きな光強度を放出するために、当該色域を拡大するために、又は黒体軌跡に近いカラー点を持つ放出光のＣＲＩを増加させるために追加の固体発光体ダイ（追加の固有のルミネッセント材料を伴う又は伴わない）を有することができる。
【００６４】
一般的に、図２ｃの固体発光体パッケージ２９０，２９１の実施態様の前後関係において、第１青色光、第２青色光及びルミネッセント材料に対する要件は、ｉ）好適なルミネッセント材料が長い波長の青色（“第１青色光”）におけるよりも短い波長の青色（“第２青色光”）において大幅に高い吸収度を有する緑色発光ルミネッセント材料であること、ii）該ルミネッセント材料が４８０〜６００ナノメートル、他の実施態様では５２０〜５７０ナノメートルの発光極大及び最小限３０ｎｍ、他の実施態様では最小限５０ｎｍの半値全幅を有すること、iii）第２青色光の４０〜１００％、可能性として７０〜１００％の吸収度及び第１青色光の０〜４０％、可能性として０〜２０％の吸収度を備えること、iv）第２青色光のスペクトル域が３８０〜４６０ｎｍに、好ましくは４００〜４４０ｎｍに発光極大を有すると共に、第１青色光のスペクトル域が４４０〜５００ｎｍに、好ましくは４６０〜４８０ｎｍに発光極大を有することである。好適なルミネッセント材料は、SSONE (SrSi(2)N(2)O(2):Eu), SIA1ON (SrSi(2)N(2)O(2):Eu), SAE(Sr4Al14O25:Eu), GaYAG ((YxGa(1-x))3Al5O12:Eu), 光沢性緑色（lucid green）量子ドット, BAM:Mn (BaMgAl10O17:Mn), BBG (BaMgAl10O17:Eu,Mn), BSONE (BaSi(2)N(2)O(2):Eu),及び別のケイ酸塩 (A2Si(OD)4:Eu但しA=Sr, Ba, Ca, Mg, Zn及びD = F, Cl, S, N, Br; BOSE = (SrBaCa)2SiO4:Eu; (Ba2MgSi2O7:Eu2+; Ba2SiO4:Eu2+); (Ca,Ce)3(Sc,Mg)2Si3O12である。
【００６５】
図３ａは、図２ａの固体発光体パッケージ２００と類似した固体発光体パッケージの一実施態様３００を概略的に示す。相違点は、追加の固体発光体ダイ３０２が設けられていることである。該追加の固体発光体ダイ３０２は第３青色光を放出することができる。該追加の固体発光体ダイ３０２上には第２のルミネッセント変換器３０４が設けられ、該ルミネッセント変換器は上記第３青色光の一部を黄色光に変換するルミネッセント材料を有している。上記追加の固体発光体ダイ３０２と第２ルミネッセント変換器との組み合わせは、ＣＩＥＸＹＺカラー空間において黒体軌跡に近いカラー点を持つ白色光を放出するように構成することができる。該白色光は、上記第３青色光と黄色光との組み合わせである。追加の固体発光体ダイ３０２は、当該固体発光体パッケージ３００が黒体軌跡に近い又は近接したカラーの光を放出しなければならない場合、及び／又は相対的に大きな光出力の白色光が発生されねばならない場合に光を放出するよう制御され得る。更に、該追加の固体発光体ダイ３０２により光を放出することは、光が黒体軌跡に近いカラー点で放出される場合に該放出される光の演色評価数も増加させる。追加の固体発光体ダイ３０２の位置は、赤色発光固体発光体ダイ１４２と第１青色発光固体発光体ダイ１３２との間であることに注意されたい。他の実施態様において、該追加の固体発光体ダイ３０２は、外壁１０４と第１青色発光固体発光体ダイ１３２との間、又は赤色発光固体発光体ダイ１４２と透光壁１０５との間に配置することもできる。
【００６６】
図３ｂは、幾つかの発光スペクトル３５２、３５６、放射カラー分布３５４及び吸収カラー分布３５８をグラフ３５０で概略的に示している。グラフ３５０のｘ軸は光の波長λを示す。ｙ軸は、光パワーＰを示す。先の実施態様の第２青色発光固体発光体ダイ及びオプションとしての第１青色発光固体発光体ダイも、例えば、発光スペクトル３５２に従って青色光を放出する。赤色発光固体発光体ダイは、例えば、発光スペクトル３５６に従って赤色光を放出する。先の実施態様のルミネッセント材料は、例えば、点線３５８に従った吸収カラー分布を有する。図３ｂの例において、上記吸収カラー分布は発光スペクトル３５２と重なり合い、かくして、該ルミネッセント材料が第２青色発光固体発光体ダイにより放出される光を受光すると、この光は吸収されて、他の色の光に変換される。当該ルミネッセント材料により放出される該光は、放射カラー分布３５４に従って放出される。該放射カラー分布３５４のピーク波長λpeakは、シアン及び／又は緑色スペクトル範囲内、例えば４９０ナノメートルと５７０ナノメートルとの間、他の例では５００ナノメートルと５６０ナノメートルとの間、又は更に他の実施態様では５０５ナノメートルと５５０ナノメートルとの間にある。更に、放射カラー分布３５４は相対的に広く、このことは、半値全幅ＦＷＨＭ値が４０ナノメートルよりも大きいことを意味する。一実施態様において、該ＦＷＨＭ値は５０ナノメートルよりも大きく、他の実施態様において、該ＦＷＨＭは６０ナノメートルよりも大きい。上記放射カラー分布に従う光は、人の裸眼にとっては少なくとも緑がかった光として見え、一実施態様において、この光は緑色光として認識される。他の実施態様において、第２（青色発光）固体発光体ダイの発光スペクトル３５２は少なくとも部分的に紫外スペクトル域内にある一方、吸収スペクトル３５８も一層紫外スペクトル域内に位置され、かくして、斯かる紫外光は当該ルミネッセント材料により吸収されて、緑がかった光に変換されるようになる。
【００６７】
図５ａは、放出光のスペクトル範囲、特定のルミネッセント材料の吸収カラー分布及び放射カラー分布の第１特定例をグラフ５５０で示す。該例は、図２ｃに示した固体発光体パッケージ２９０，２９１に関するものである。該例において、１つの固体発光体ダイは４６５ナノメートルにピーク波長を持つ発光スペクトル５０６に従って青色光を放出する。赤色発光固体発光体ダイは６２０ナノメートルのピーク波長を持つ発光スペクトル５０８に従って赤色光を放出する。他の固体発光体ダイは約４０５ナノメートルにピーク波長を持つ発光スペクトル５０４に従って紫色／青色光を放出する。該例においては、SSONE (SrSi(2)N(2)O(2):Eu)と称するルミネッセント材料が設けられ、該ルミネッセント材料は吸収カラー分布５０２を有し、放射カラー分布５１０に従って光を放出する。上記吸収カラー分布５０２は逆転態様で示されていることに注意すべきであり、このことは、該線が当該グラフの上側の線（正規化された強度０.０６）を辿る場合、該ルミネッセント材料SSONEは光を吸収せず、この上側の線と該吸収カラー分布の線５０２との間の距離が当該固有の波長の光の吸収の量を、従って当該固有の波長の光による該ルミネッセント材料の励起の量を表すことを意味する。このように、３８０ｎｍの波長の光の吸収度は高いが、約５００ナノメートルの光の吸収度は相対的に低い。上記放射カラー分布のピーク波長は約５３５ナノメートルであり、該放射カラー分布の半値全幅は約７５ナノメートルである。放出される第１青色光（スペクトル５０６の）の量及び放出される他の光（スペクトル５０４の）の量が５０％：５０％の比を有する場合、６５００ケルビンの色温度の黒体軌跡に近いカラー点を持つ光を生成するために特定の量の赤色光が放出されると共に特定の量のルミネッセント材料が使用され、当該固体発光体パッケージの全発光は図５ｂのカラー分布５５０に一致する。この光は８３のＣＲＩ及び８５のＲ９値を有する。２０９Lumen/Woptの変換効率が得られる。次いで、上記他の光と青色光との間の比が９６％：４％へと変化され、放出される赤色光の量が調整される場合、約２７２５ケルビンのカラー点を持つ発光を得ることができ、該発光は８８のＣＲＩ及び３０のＲ９値を有する。この発光のカラー分布６００が図６ａに示されている。この例においては、上記他の光の６４％しか緑色光に変換されない。この固体発光体パッケージの実施態様の色域６５２は、図６ｂのＣＩＥＸＹＺカラー空間６５０に示されている。
【００６８】
図２ｃの実施態様の一方（緑色発光固体発光体ダイも存在する）による固体発光体パッケージの第２の固有のものの発光結果が、図７ａ、図７ｂ、図８ａ及び図８ｂに示されている。
【００６９】
図７ａは、放出光のスペクトル範囲、特定のルミネッセント材料の吸収及び放射カラー分布の第２特定例をグラフ７００で示す。該例は、図２ｃに示した固体発光体パッケージ２９０，２９１に関するもので、該固体発光体パッケージは追加の緑色発光固体発光体ダイを有している。該例において、１つの固体発光体ダイは４６５ナノメートルにピーク波長を持つ発光スペクトル７０６に従って青色光を放出する。赤色発光固体発光体ダイは６２０ナノメートルのピーク波長を持つ発光スペクトル７０８に従って赤色光を放出する。他の固体発光体ダイは約４０５ナノメートルにピーク波長を持つ発光スペクトル７０４に従って紫色／青色光を放出する。上記緑色発光固体発光体ダイは５２３ナノメートルのピーク波長を持つ発光スペクトル７１２を有している。該第２特定例においては、SSONE (SrSi(2)N(2)O(2):Eu)と称するルミネッセント材料が設けられ、該ルミネッセント材料は吸収カラー分布７０２を有し、放射カラー分布７１０に従って光を放出する。上記吸収カラー分布７０２は、図５ａの前後関係で前述したように、逆転態様で示されていることに注意すべきである。上記放射カラー分布７１０のピーク波長は約５３５ナノメートルであり、該放射カラー分布７１０の半値全幅は約７５ナノメートルである。放出される第１青色光（スペクトル７０６の）の量、放出される他の光（スペクトル７０４の）の量及び緑色光（スペクトル７１２の）の量が、４６％：４５％：９％の比に従って発生される場合、６５００ケルビンの色温度の黒体軌跡に近いカラー点を持つ光を生成するために特定の量の赤色光が放出されると共に特定の量のルミネッセント材料が使用され、当該固体発光体パッケージの全発光は図７ｂのカラー分布７５０に一致する。この光は８６のＣＲＩ及び８１のＲ９値を有する。２４２Lumen/Woptの変換効率が得られる。次いで、上記他の光、青色光及び緑色光の間の比が８５％：４％：１１％へと変化され、放出される赤色光の量が調整される場合、約２７２５ケルビンの色温度を持つ黒体軌跡に近いカラー点を有する発光を得ることができ、該発光は８１.５のＣＲＩを有する。２７２５ケルビンの色温度を持つ該白色光の発光のカラー分布８００が図８ａに示されている。この例においては、上記他の光の３２％しか緑色光に変換されない。この固体発光体パッケージの実施態様の色域８５２は、図８ｂのＣＩＥＸＹＺカラー空間８５０に示されている。
【００７０】
図４ａは、発光デバイスの一実施態様４００を概略的に示している。該発光デバイス４００は、固体発光体ダイを有するレベル２の集積デバイスである。該発光デバイス４００は、導電トラック４０６が設けられた基板４０４又は箔を有すると共に、先に説明した発光体パッケージの実施態様の１つに従う固体発光体パッケージ４０２を有している。該固体発光体パッケージ４０２は、例えば半田付けにより、上記導電トラック４０６に電気的に接続される。先の実施態様では固体発光体パッケージの断面図が示されたが、図４ａでは立体図が示されていることに注意されたい。その断面図は、斯様な箱形の固体発光体パッケージ４０２の断面図であり得るが、円柱状固体発光体パッケージ等の異なる形状の固体発光体パッケージの断面図でもあり得る。
【００７１】
図４ｂは、可撓性ＬＥＤストリップの一実施態様４３０を概略的に示す。該可撓性ＬＥＤストリップは、導電トラックを備えた可撓性箔体４３４を有すると共に、固体発光体パッケージ４３２を有している。上記導電トラックは電力を固体発光体パッケージ４３２に供給するために配設される。該可撓性ＬＥＤストリップ４３０は駆動回路に接続することができ、該駆動回路は上記固体発光体パッケージ４３２の異なる固体発光体ダイに供給される電気エネルギの量を制御し、かくして、該可撓性ＬＥＤストリップ４００により異なるカラーの光を発生することができるようにする。可撓性ＬＥＤストリップなる用語は、固体発光体パッケージ４３２の固体発光体ダイが発光ダイオードであることを意味していることに注意されたい。
【００７２】
図４ｃは、照明器具の一実施態様４６０を概略的に示す。該照明器具４６０は、上述した固体発光体パッケージの実施態様の１つを有するか、図４ａの発光デバイスを有するか、又は図４ｂの可撓性ＬＥＤストリップを有する。
【００７３】
要約すると、固体発光体パッケージ、発光デバイス、可撓性ＬＥＤストリップ及び照明器具が提供される。上記固体発光体パッケージは、ｉ）紫色／青色光、赤色光及び他の光を各々放出する少なくとも３つの固体発光体ダイ、ii）ルミネッセント材料を有するルミネッセント変換器、iii）上記異なるカラーの光のうちの光の少なくとも一部を混合する光学エレメント、並びにiv）光出射窓を有する。上記ルミネッセント材料は、上記他の光を緑色又はシアンスペクトル範囲内にピーク波長を持つ緑がかった光に少なくとも部分的に変換すると共に、当該固体発光体パッケージが十分に高い演色評価数を持つ光を放出することができるほど十分に広い放射カラー分布を有する。上記演色評価数は黒体軌跡に近いカラー点を持つ光に関係するものである。
【００７４】
尚、上述した実施態様は、本発明を限定するというよりは解説するものであり、当業者であれば、添付請求項の範囲から逸脱することなく多数の代替実施態様を設計することができることに注意すべきである。
【００７５】
また、請求項において、括弧内の符号は当該請求項を限定するものと見なしてはならない。“有する”なる動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。単数形の構成要素は、複数の斯様な構成要素の存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの個別の要素を有するハードウェアにより実施化することができる。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これら手段の幾つかは１つの同一品目のハードウェアにより具現化することができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図９】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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