"高均質および出力密度のエリア照明を提供するための照明機器において、高熱伝導性プリント回路基板と、所定の立体角にわたって、1つまたは複数のスペクトル帯域の放射を生成するための1つまたは複数のLED放射エリアを含む少なくとも1つのベアLEDダイにおいて、前記少なくとも1つのベアLEDダイが、熱伝導性ボンディング層で前記高熱伝導性プリント回路基板に装着される少なくとも1つのベアLEDダイと、前記LED放射エリアの出力を制御するために、前記高熱伝導性プリント回路基板に装着される電子制御モジュールと、前記高熱伝導性プリント回路基板に固定して装着され、かつそれと位置合わせされる少なくとも1つの非結像コンセントレータにおいて、前記非結像コンセントレータが、入口および出口開口部を有し、前記非結像コンセントレータ入口開口部が、前記LED放射エリアからの放射を集光するために、前記LED放射エリアと光学的に整列され、かつその放射を、前記LED放射エリアのエタンジュとほぼ同じエタンジュで前記非結像コンセントレータ出口開口部を通して再放射し、前記非結像コンセントレータが、前記LED出力における前記エタンジュを実質的に保持する高程度の近視野強度均質性および低減された遠視野範囲を、非結像集光光学系出口開口部において提供するために、前記LED出力を均質化するように動作する少なくとも1つの非結像コンセントレータと、前記非結像コンセントレータ出口開口部から所定の距離だけ離れた照明面に前記非結像集光光学系の近視野を再結像するためのリレーレンズと、を含むことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記電子制御モジュールにフィードバック信号を供給して前記LED放射エリアの出力を規制するために、前記LEDダイに対して所定の離間された位置で前記高熱伝導性プリント回路基板に装着された光センサをさらに含むことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、それによって集光された前記放射の実質的に全てを、前記LED放射エリアのそれぞれによって放射物が放射される前記所定の立体角より小さな立体角を有する分散ビームとして再放射することを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記照明機器の量子効率を向上させるために電気エネルギを光パワーに変換するプロセスにおいて生成された熱を選択的に放散するために他のコンポーネントが装着される側と反対の側における前記高熱伝導性プリント回路基板に熱的に接合されたヒートシンクをさらに含むことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記機器の動作温度および前記LED放射エリアの出力を調整するのを支援するために、温度を監視し、かつフィードバック信号を前記電子制御部に供給する、前記高熱伝導性プリント回路基板上に実装されたサーミスタさらに含むことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記少なくとも1つのベアLEDダイが、規則的に離間されたLEDダイのアレイおよび離間された非結像コンセントレータのアレイを含み、それらの個別非結像コンセントレータがまた、規則的に離間され、かつ前記規則的に離間されたLEDダイと一対一対応で光学的に結合されることを特徴とする照明機器。請求項6に記載の照明機器において、前記アレイにおける前記LEDダイの少なくとも1つが、前記アレイの他のLEDダイと異なるスペクトル出力を有することを特徴とする照明機器。請求項7に記載の照明機器において、前記機器出力における均質な色および強度分布を増進するために、前記非結像コンセントレータ出口開口部の下流に位置する均質化セクションをさらに含むことを特徴とする照明機器。請求項8に記載の照明機器において、前記アレイにおける前記LEDダイの全ての前記スペクトル出力が互いに異なることを特徴とする照明機器。請求項6に記載の照明機器において、前記アレイが、少なくとも1つの1×2マトリックス、すなわち、その要素が、LED放射エリアの少なくとも1つの1×2マトリックスを含む少なくとも1つの1×2マトリックスを含むことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記LED放射エリアの前記スペクトル帯域が、紫外線から中赤外線近くまで及ぶことを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、それらの長さに沿って異なる断面形状を有することを特徴とする照明機器。請求項12に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータの前記異なる断面形状が、正方形、長方形、円、および多角形を含む群から選択されることを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、複合放物線、複合楕円、複合双曲線コンセントレータ、直線テーパー、および高次多項式関数によって示される曲率を有するコンセントレータ、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される断面形状を有することを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記機器出力における均質な色および強度分布を増進するために、前記非結像コンセントレータ出口開口部の下流に位置する均質化セクションさらに含むことを特徴とする照明機器。請求項15に記載の照明機器において、前記均質化セクションが、正方形、長方形、円、および多角形を含む群から選択される断面形状を有することを特徴とする照明機器。請求項12に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、前記光軸に対して相互に直角な垂直および水平面における前記分散ビームの分散を制御するために、断面において矩形であることを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、光学プラスチック、成形ガラス、すりガラス、磨きガラス、およびシリコンからなる群から選択される材料で作製されることを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータの前記出口開口部が、透明開口部および前記透明開口部間に点在する反射面を含み、そこにおいて、前記反射面が、前記LED放射エリアから前記透明開口部を直接通過しない放射をインターセプトし、それを前記LED放射エリアの方へ逆に向け、そこから反射されて前記透明開口部を通るようにして、前記反射面を使用しないで達成されるであろう光に勝って、前記出口開口部から脱結合される光を増加させることを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、矩形入力開口部と円形出力開口部との間で変わる断面形状を有することを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、矩形である断面形状を有することを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記非結像コンセントレータが、前記非結像コンセントレータを支持するための第1のハウジングセクション、および前記リレーレンズを支持するための光学ハウジングセクションを含み、前記第1のハウジングセクションが、前記高熱伝導性プリント回路基板に対して前記非結像コンセントレータを位置決めするために、前記高熱伝導性プリント回路基板における補助的に構成されたホールにぴったり合う位置決めピンを有することを特徴とする照明機器。請求項22に記載の照明機器において、前記第1のハウジングセクションおよび前記光学ハウジングセクションが、前記リレーレンズの焦点を調整するために互いに移動可能であることを特徴とする照明機器。請求項1に記載の照明機器において、前記リレーレンズが、前記遠視野を結像するように焦点が調整可能な多素子レンズを含むことを特徴とする照明機器。光ファイバと共に使用するための照明機器において、高熱伝導性プリント回路基板と、所定の立体角にわたって、1つまたは複数のスペクトル帯域の放射を生成するために1つまたは複数のLED放射エリアを含む少なくとも1つのベアLEDダイにおいて、前記少なくとも1つのベアLEDダイが、熱伝導性ボンディング層で前記高熱伝導性プリント回路基板に装着される少なくとも1つのベアLEDダイと、前記LED放射エリアの出力を制御するために、前記高熱伝導性プリント回路基板に装着される電子制御モジュールと、前記高熱伝導性プリント回路基板に固定して装着され、かつそれと位置合わせされる少なくとも1つの非結像コンセントレータにおいて、前記非結像コンセントレータが、正方形入口開口部および円形出口開口部を有し、前記非結像コンセントレータ入口開口部が、前記LED放射エリアからの放射を集光するために、前記LED放射エリアと光学的に整列され、かつその放射を、下流光ファイバのエタンジュと一致する所定のエタンジュで、前記非結像コンセントレータ出口開口部を通して再放射する少なくとも1つの非結像コンセントレータと、を含むことを特徴とする照明機器。本発明は、発光ダイオードLED投影システムに関する。高熱伝導性基板に装着されたLEDダイまたはダイアレイからの放射は、非結像光学系によって集光され、続いてレンズシステムの出力開口部からいくらか離れた照明面に、レンズシステムによって再結像される。LEDボードは、典型的にはファンまたは他の空気もしくは水供給源によって冷却されるヒートシンクに熱的に結合される。プロジェクタは、高性能な産業、医療および生物学照明、ならびに画像検出システムに要求されるスペクトルおよび強度パターンにわたる高均質性および制御で、明確に画定されたエリアを照明することができる。最近、高輝度LEDの出現によって、かかる投影システムが、タングステンハロゲンと同様にショートアーク水銀、キセノンおよびメタルハライドランプに取って代わることができるようになった。これは、LEDの使用によって提供される光安定性、スペクトル制御、寿命、およびエネルギ効率における著しい改善につながった。図1は、プロジェクタ200、放射光線セット120、および照明面110を含む発光ダイオードLED投影システム100における好ましい実施形態の等角図を示す。図2は、図1におけるプロジェクタ200の拡大等角図を示す。LEDボード250は、熱伝導性パッド260によってヒートシンク270および冷却ファン280に熱的に結び付けられる。熱パッド260は、典型的には4分の1ミリメートル程度のスズであり、導電性または電気的に中性に、しかし一般的には低熱インピーダンスにすることができる。熱パッド260用の材料は、TheBergquistCompanyChanhassen,MNなどの会社から入手可能である。それらは、一連の厚さ、熱インピーダンス、導電性、および材料適合性において入手可能である。代替として、熱伝導性ペーストを熱パッド260の代わりにすることができるが、しかしペーストは、大量生産が難しく、一般的には好ましくない。LEDボード250は、LEDダイおよび他の補助コンポーネントが、はんだまたは熱伝導性エポキシを介して金属コアボードに直接装着されるチップオンボードCOB技術に基づいている。一般に、はんだは、そのより低い熱インピーダンスゆえに好まれるが、しかしはんだ付けできる底部コンタクトを備えたLEDダイは入手できないものもあり、したがって、かかる状況下では、熱伝導性エポキシで満たされた銀またはダイヤモンドの薄層を代わりに用いることができる。LEDボード250は、ハウジングセクション240に含まれる光学系システムに上端で装着される。ハウジングセクション240には、集光光学系460図4を参照が含まれ、第2のハウジングセクション230には、以下でより完全に説明され、同様に図4に大まかに示されている再結像光学系が含まれる。遠位光学素子210は、セクション230の端部へと通る保持器220によって適所に保持される。ハウジングセクション230および240間の境界は、2つの噛み合うハウジングセクションにおけるねじ山を回転させることを介し、集光光学系の出力開口部に対して結像光学系を移動させることにより、焦点を調整できるようにする焦点機構235を表す。代替として、再結像光学には、照明面上への、集光光学系の出力面における倍率の変化を可能にするズームレンズシステムを含むことが可能である。図3は、ヒートシンク270およびファン280が装着されていない、図2のプロジェクタ200の拡大等角図を示す。LED640図6を参照は、コネクタ310上のコンタクトを通して電力を供給され制御される。図4は、図3のプロジェクタ200の等角断面図を示し、その内部光学コンポーネントを示す。ボード250に装着されたLEDダイまたはダイアレイ640からの放射は、非結像集光光学系460によって、その入力開口部480において効率的に集光される。LEDダイによって放射された放射エネルギは、非結像集光光学系460によって効率的かつ実質的に集光され、それによって、窓450と一致する、非結像集光光学系460の出口開口部710図7を参照に向けられる。LEDダイまたはダイアレイにおける任意の単一放射点の出力は、好ましくは矩形である集光光学系の出力開口部における近視野強度分布が高度に均質であるように、非結像集光光学系460によって実質的に均質化される。401で大まかに示され、かつレンズ435正、レンズ425正、レンズ415負、レンズ410正、およびレンズ210正をそれぞれ含む再結像レンズシステムは、非結像集光光学系460の近視野出力を図1の照明面110にマッピングする。スペーサセット445、430、420、および405が、レンズ435、425、415、410、および210をそれぞれ分離する。レンズシステムは、ハウジング要素230に収容されるが、ハウジング要素230は、ハウジングセクション230および240間の境界におけるねじ山を回転させることによって焦点を調整するために、ハウジングセクション240に対して軸方向に移動する。集光光学系ホルダ470が、LEDアレイと集光光学セクション460との間の正確な位置整列を保証するために、ボード250における運動機構と整列する。図5は、部分が切断されて示された図3のプロジェクタ200の拡大等角図を示す。かかるものとして、図5は、入力開口部480および窓要素450と接触する出力開口部を備えた集光光学系460の拡大図を示す。入力開口部480は、LEDボード250上のLEDアレイ640図6を参照にごく接近して示されている。4×4ダイアレイの正方形入力開口部は、90以上の実質的な集光効率を保証するために、LEDから150マイクロメートル程度に配置される。ワイヤボンドは、最小のスペースが必要とされることを保証するために、ウェッジタイプである。図6は、LEDボード250およびその装着された表面実装コンポーネントの詳細等角図を示す。スロット625およびホール630には、プロジェクタと照明される対象との間の位置決め用に必要な場合に、ボード250を熱ヒートシンクに正確にかつ繰り返し装着できるようにする運動実装機構セットが含まれる。ホールセット605および610は、LED250の裏面から反対に穿孔され、ねじが、図3に示す集光光学ハウジング240にボードを装着できるようにする。第2のホールセット620および615は、LEDダイアレイ640と非結像集光光学系460との間の正確な整列用の運動機構を形成するために、集光光学ハウジング240の裏面における円形および楕円形ピンを考慮に入れる。これらの同じ2つのピンは、図4の集光光学整列コンポーネント470を通過し整列させる。ウェッジタイプのワイヤボンドセット645が、LEDダイアレイ640における各LEDダイを、LEDボード250上の個別コンタクトに装着し、個別コンタクトは、図5のコネクタ310上の個別コンタクトに伝わる。また図6に示されているのは、温度およびLED出力強度を管理または監視するために周知の方法で動作する光センサ660、光センサフィードバック抵抗器650、および温度検出サーミスタ670である。典型的には予めパッケージされたLED装置を用いるLEDダイまたはダイアレイ640を直接装着するためにCOB金属コアPCBを用いることには、先行技術に対して性能およびコスト両方に対する利点が存在する。LEDダイアレイ640のLEDダイと図2のヒートシンク270との間の熱インピーダンスは、直接装着されるCOBアプローチを用いれば、はるかに低い。予めパッケージされたLEDエミッタは、より高い熱インピーダンスの多くの追加層を有し、それは、高電流密度において、COBシステムがはるかに低いLED接合部温度に帰着し、それが改善された光パワーおよびより低い温度動作につながり、より低い温度動作が、より長く、より信頼できる製品寿命につながることを意味する。さらに、COBアプローチのより高い性能ゆえに、より少数のLEDダイを使用することができ、それは、さらにシステムコストを低下させる。COBアプローチはまた、予めパッケージされたLED装置の使用に対して、コストがはるかに低い。なぜなら、完成ユニットを作製するために、より少数の部品およびより少数のプロセスステップしかないからである。熱性能の利点は、測光ピークが590nm近くであるアンバーLEDダイに関して特に激しい。なぜなら、このLED材料構造が、光パワーの低下を引き起こす温度上昇にはるかに敏感であるからである。COBLED解決法の熱インピーダンスは、予めパッケージされた装置用の8~10C°/W程度の典型的な値と比較して、1C°/Wまたはより低くすることができる。予めパッケージされた装置の例には、Philipsによって現在販売されているLuxeon商標およびRebel商標製品ライン、OsramDragon商標およびOstar商標製品ライン、ならびにCREEX-Lamp商標製品ラインが含まれる。TheBergquistCompanyChanhassen,MNから入手可能なものなど、COB金属コアLEDボードを製造するいくつかの業者が今や存在する。最低の熱インピーダンスは、典型的には銅またはアルミニウム基板である金属コアボードに、LEDダイアレイ640を直接実装することによって得られる。しかしながら、そのアプローチは、LEDダイが共通の陽極底部コンタクトを有することを必要とする。他の高性能ボード基板には、限定するわけではないが、アルミニウムもしくは銅および炭化ケイ素などの複合材料、グラファイトもしくはCVDダイヤモンド、またはより最近は、1次元ではなく2次元で働く一種のヒートパイプであるベーパーチャンバが含まれる。さらに、密にパックされたアレイが、図6のシステム200と比較して可能な限り高い光パワー密度を得ることができるようにする、または異なるLEDスペクトル帯域をこのようにごく隣接して混合できるようにする予めパッケージされた装置を取得することは一般に不可能である。COBPCB技術を用いることの追加利益は、電気駆動回路装置および監視回路装置を、当該技術分野において周知の標準的な表面実装技術によってCOBPCBに直接装着し、それによって、追加外部回路の追加コスト、スペース、および複雑さの必要性を排除できるということである。追加のLED駆動コンポーネントもまた、さらに大きなシステムレベル値を表すボードに装着することができる。ワイヤハーネスまたは電気コネクタをCOBPCBコネクタ310に直接実装して、電力を獲得し、かつ/または図5のボード250への、もしくはそこからの信号を制御することができる。サーミスタ670図6を参照などの温度検出装置をCOBPCBに追加して、温度を監視することができる。閉ループ強度操作が必要とされる場合に、光センサ660および光センサフィードバック抵抗器650などの光検出および制御回路を図示のようにCOBPCBボード250に装着し、時間および温度の関数として、LEDダイアレイ640からの光出力における変化に対処する。COBPCBは、75マイクロメートル程度の薄い熱伝導性誘電体層によって分離された連続フォイル層を備えた多層を、標準的な電気ビアによって装着して、さらにより複雑な表面実装回路構成を可能にすることができる。標準的なフォイル厚さは、1~10ozが利用可能である。図7は、図3のプロジェクタ200におけるプロジェクタLEDボード250および光学系の断面図を示す。光は、LEDボード250上における図6のLEDダイアレイ640から、非結像集光光学系460の集光光学入力開口部480に放射される。出力開口部サイズに対する入力開口部サイズの比率、および両軸においてテーパーされる集光光学系460の長さは、集光光学系460の出口開口部710において非常に均質な近視野強度分布を結果としてもたらすように、および2πから、レンズ再結像システム401にとってより管理しやすいNA0.50程度の開口数NAによって示される、放射の半角の正弦に対応するより小さな値まで、遠視野範囲を変形するように最適化される。集光光学系460の1つの重要な特性は、入力における任意の一点または個々のLEDダイが、出口開口部710において空間的に実質的に混合されるように、出力を均質化する集光光学系460の能力である。これによって、単一LEDダイの出力は、図1の照明面110において、照明パターンを完全にかつ均質に満たすことが可能になる。集光光学系460にとってのトレイドオフは、長さ対ランバート余弦に関し、均質な2π光源が、角度と共に強度において低下するを伴う時点投入用の均質性の程度、ならびに遠視野の範囲および均質性である。一般に、入力および出力寸法に対して光学系が長ければ長いほど、均質性はそれだけよい。しかしながら、最も実際的でコスト効率のよいシステムにとって、集光光学系460の長さを過度に長くすることは許容できない。なぜなら、システムの全長が許容できないであろうし、コストが、より短い光学系のコストに比べて増加されるであろうからである。ほとんどの用途にとって、1程度の均質性は、許容可能以上である。なぜなら、これらの照明システムが、一般に、あるレベルの非均質性を補正できるカメラシステムと共に用いられるからである。あまりにも多くの強度変動を有することの1つの不都合は、結像カメラシステムが、有限ビット解像度を有し、かつ強度変動を補償するために、より多くものが取られれば、画像捕捉用に利用可能なダイナミックレンジがそれだけ少なく、それが、結局システムレベル感度を制限することである。図7に関して、LED640から集光光学系入力開口部480への放射は、それが、矩形出力開口部710における集光光学系の出力部に伝播するときに、空間的に均質化または混合される。光線セット120例えば図1が、集光光学系460の出力開口部710でスタートし、集光光学系460を適所に保持する窓450を通り、次に、結像レンズセット435、425、415、410、および210をそれぞれ通って結像されるように示されている。平面720において絞り画像を形成する光線を見ることができる。必要に応じて、この時点で、遠視野分布の角度範囲を制御するために、いずれか任意の形状の絞りも追加することが可能である。ここに示すレンズシステムは、レンズ材料分散、レンズ曲率、厚さ、および間隔の適切な組み合わせによって、周知の方法で波長用に補正される。レンズは、当該技術分野において周知のガラス、プラスチック、シリコン、または様々な光学結晶材料を含む様々な材料で作製することができる。さらに、レンズ素子の数は、非球面光学素子の導入によって低減することができる。しかしながら、LED出力が紫外線を含む場合に、UVへの露出による最小の黄変、あまり信号を減衰しないような低UV吸収、および蛍光結像用途のための低蛍光を有するような材料を選択すべきであることに留意することが重要である。図8は、ヒートシンク270およびファンアセンブリ280が図示されていない図1のシステム100の断面図を示す。光線120は、照明面110に進むように示されている。レンズシステム401は、出力開口部710における非結像集光光学系460の近視野出力を照明面110にマッピングするが、照明面110は、一般に、画像共役に依存して遠視野にある。したがって、図7の集光光学系460の出力開口部710において放射される遠視野均質性は、システム100の照明面110における非常に均質な強度分布を生成する際に重要ではない。それは、出力開口部710において発する全ての光が、光学システム401によって口径食なしに伝達される必要があるという要件を除いて、実際には単に、出力開口部710における近視野均質性の関数である。窓450または出力開口部710におけるどんな欠陥も照明面110に結像されることになり、したがってこれらの表面を、欠陥もごみもないように保つ際に注意が必要であるに留意することが重要である。屈折率整合ゲルまたは光学接着剤が、必要に応じて開口部710と窓450の入力側との間に追加可能であり、かつ集光光学系出力部および窓前面におけるフレネル反射損失を低減するために光学系を反射防止コーティングする必要性を除去することになろう。図9は、システム100の照明面110に存在する照明パターンのグレースケール画像を示す。出力は、1よりよく、かなり均質である。しかしながら、強度に対して最小の影響を有するわずかな量のたる形歪みが存在する。実際上、出口開口部710において集光光学系460の出力のどんな近視野非均質性もさらに均質化するために、わずかな画像ボケを故意に形成することが好適な場合がある。これはまた、図7のプロジェクタ200における光学素子460および450の表面品質または仕上げにおける小さな欠陥の影響をぼかすことができる。図10は、1000で示したシステムに示される、図5の集光光学系460における代替実施形態の等角図を示す。ここで、1002で大まかに示した集光光学系は、集光光学系1002の出力面1020に、二次開口部のない長方形または正方形出力部を有する。しかしながら、システム1000において、出力面1020は、円形開口部セット1010、および円形開口部1010の内側ではないエリアを表すエリア1021を示す。例えば、円形開口部1010が透明であるが、しかしエリア1021が、実質的に反射性であり、透過性でない場合に、透明開口部1010に当たるLED放射は、同じジオメトリでマッピングされるが、しかし図1の照明面110上に拡大される。しかしながら、反射開口部1021に当たるLED放射は、逆にLEDの方へ向けられ、そこでLED放射は、LEDから拡散的に反射し、集光光学系1002を逆に通過し、かつ照明面110上にマッピングする機会を有する。このように、いずれか任意の形状を集光光学系1002の出力面上に作り上げることによって、照明面110上における照明の幾何学的形状を制御することが可能である。さらに、集光光学系1002の出口開口部1020における透明開口部内の強度は、この反射機構によって増加される。図11は、図10のシステム1000に示す集光光学系1002における代替実施形態の等角図に示す。ここで、集光光学系は、1100で大まかに示されたシステムにおいて、1102で大まかに示されている。図6のシステム200におけるLEDアレイ640は、入力開口部1170に連結するように、システム1100で示されている。集光光学系1102は、正方形入力開口部1170から円形開口部1140に変わる対称集光光学系である。入力開口部1140には、出力表面1120における円形出口開口部1110において遠位で終端するセクション1130の入力部が含まれ、出力表面1120は、図7のシステム200における集光光学系460の出力開口部710に対応する。システム1100の集光光学系1102における入力部の側壁は、側面セクション1150および側面セクション1160で構成され、側面セクション1150および側面セクション1160は、もとはWinstonによって説明されたタイプの、実質的に複合放物線状コンセントレータ形状を有する。形状の詳細は、以下の図12の説明でより明らかになる。図12は、システム1100における集光光学系1102の透明等角図を示す。入力開口部1170は、矩形として示され、図6のプロジェクタ200におけるLEDアレイ640の形状に一致する。屈折率整合材料が、LEDアレイと入力開口部1170との間で用いられた場合に、システム1100の入力開口部近くの、システム1100の集光光学系1102は、複合放物線状であろうが、しかし屈折率整合材料でない場合に、それは、複合放物線セクションに接し、かつ複合放物線セクションに変わる直線壁テーパーになろう。集光光学系1102の各側面の中心は、複合放物線状である曲線1210または曲線1220によって示されることになり屈折率整合の場合であり、屈折率整合でない場合には、テーパーされて複合放物線状になる、曲線が入力開口部1170の正方形コーナーを円形開口部1140に結合する、入力開口部1170のコーナーから延びる集光光学系のエッジとは対照的である。セクション1130は、出口開口部1110で近視野における高度に均質な放射を達成するために、分布のさらなる均質化を可能にするように働く。システム1100の出力がまた、最初に説明したように、照明投影システムの一部として用いられるのではなく、適切なNAの光ファイバまたは光ファイバコンポーネントに結合できることが明白なはずである。円形入力開口部の使用と比較して、LEDダイまたはダイアレイの矩形寸法に一致する矩形入力開口部を用いるかかるシステムの利点は、出力における輝度の増加であり、それは、光ファイバ照明用途に有用である。図13は、本発明の集光光学系に対する代替実施形態の等角図を表し、システム1300として示されている。システム1102の集光光学系とシステム1300の集光光学系との間の差は、システム1102の開口部1140が、八角形の開口部1330と取り替えられるということである。システム1300において開口部1330から出力開口部1310に延びるセクション1320は、システム1102の集光光学系のセクション1130に取って代わる。偶数の側面セクション1320を備えた光パイプの利点は、それが、集光光学系の出力開口部で近視野におけるLEDの出力を混合する点ではるかに優れた仕事を行うということであり、したがってそれは、一定程度の近視野均質性を達成するために、システム1102における長さに対して長さを短くすることができる。入力開口部1350は、図12の入力開口部1170と同様に矩形である。曲線1360は、入力開口部1350の各側部の中間から開口部1330における八角形の頂点まで延び、システム1102に対して説明したように、屈折率整合の場合には実質的に複合放物線状であり、複合放物線にテーパーされる。光軸と交差する平面を含む線、および入力開口部1350のコーナーは、それぞれ、複合放物曲線と、開口部1350および1330の頂点を表す側面の端部との間の形状における最良の形状マージに従う。側面セクション1370によって表される8つの個々の等しく形作られた側面は、2つの開口部1350および1330の頂点を結合する曲線1360および曲線1340によって、入力開口部1350の側部の中間を表す曲線間を移行する表面を表す。図14は、側面が透明で反対側を全て見せている、図13のシステム1300の等角図を示す。図15は、図13のシステム1300における集光光学系の縦正面図を表す。この縦正面図から、次のことが明白である。すなわち、開口部1330および1310間のセクション1320上のわずかな外側へのドラフトが存在し、それは、機能では要求されないが、しかし成形プラスチックまたはガラス光学系の場合にモールドからセクション1320を取り出すには有利であることが明白である。図16は、本発明の集光光学系460における別の代替実施形態を示し、システム1600によって示されている。LEDCOBボード1650は、それが、各LEDダイまたはLEDダイアレイ用の対応する集光光学系1670に対して、4つの入力開口部セット1660典型的と一致する4つの独立し物理的に離間されたLEDアレイを含む点で、前のボード250と異なる。集光光学系1670のそれぞれは、異なるLED波長領域に対応することになろう。集光光学1670の出力開口部1680は、集光光学1670の出力部と、入力開口部1630および出力開口部1610を備えた矩形ホモジナイザ1620との間にはさまれたスペクトル帯域制限フィルタセット1640を通してLED出力を放射することになろう。図17は、明確にするために、ホモジナイザ1620およびフィルタ1640の1つが除去された、図16のシステム1600の等角図を示す。1つまたは複数のLEDダイで構成されたLEDダイアレイセット1710は、各入力開口部が、異なるスペクトル帯域に対応するようにグループ化されることになろう。このように、蛍光励起用途用に適した帯域の長波長側における高減衰とは無関係に、各スペクトル帯域をオンにできるマルチスペクトル波長帯LED光源を実現することが可能である。高減衰はまた、異なる蛍光材料間の応答における重複を防ぐために、かつ応答のより大きな選択性を可能にするために、短波長側で好ましくなろう。各帯域の長波長側を減衰せずにスペクトル帯域を組み合わせるこの種の投影システムを用いることに関する問題は、蛍光放射帯域と重複する、許容できないほど高い残留LED強度があるであろうということである。各集光光学系1670の出力は、システム1600に示すような出力開口部1680を通って出る。テーパーされる、この場合の集光光学系は、入力開口部1660の近くに第1のセクションを有し、第1のセクションは、光学系1670の中間近くで複合放物線状セクションに変わり、次に出力開口部1680の近くでテーパーセクションに変わる。これによって、光学系は、ガラス、プラスチック、またはシリコン成形技術によって容易に作製することが可能になる。各フィルタ1640の側壁は、隣接チャネル間のクロストークを防ぐために黒くされることになろう。これは、出力開口部1680間に小さな隙間を設けることによって、容易に達成することが可能である。フィルタの側面を黒くするかまたはフィルタのエッジ間にバッフルを設けることが好ましいであろう。図18は、本発明のプロジェクタにおける代替実施形態の等角図を示し、システム1800として大まかに示されている。ヒートシンク1825およびファンアセンブリ1830が、LED金属コアCOBボード1840に装着されて示されている。LEDモジュールは、LEDボード1840に装着されたコネクタ1820によって電力を供給される。システム1800は、任意のスペクトル帯域用に使用可能であるが、それは、特に、紫外線LED放射の高均質および強度の光源として設計された。ハウジングは、集光光学系を収容する第1のセクション1845、ならびにUV結像光学系および励起フィルタを収容する第2のセクション1850に分割される。照明面1805に入射する光線セット1860によって示されたUVパワーは、開口部1810から放射される。光学系ハウジングセクション1845および1850間の境界は、必要に応じて焦点調整を可能にする、ねじ式はめ合い部品セットを含むエリア1815によって示されている。図19は、システム1800の等角断面図を示す。入力開口部1980にごく接近して配置され、かつ図6のLEDアレイ640に似たUVLEDダイアレイは、入力面1980における集光光学系1960と一致する。この集光光学系1960の入力開口部は、LEDボード1840上のLEDダイの正方形のアレイと連結するために正方形である。しかしながら、出力開口部1950は、このUV組織照明システム用の矩形照明要件に対応するために矩形である。代替として、LEDアレイは、集光光学系が、LEDアレイから放射される全ての光を実質的に捕捉するように形作られている限り、同様に矩形にすることができる。集光光学系ホルダ1970は、図4のプロジェクタ200におけるホルダ470の機能と、機能において類似している。集光光学系1960の出力部は、窓1940と一致する出力開口部1950によって表される。第1のレンズ1930、第2のレンズ1920、および第3のレンズ1910によって表される光学系セットは、開口部1950の近視野出力を、図18のシステム1800における照明面1805に結像するように働く。フィルタ1810には、光学アセンブリの遠位素子が含まれる。レンズ素子の後にフィルタを配置することの利点は、レンズ素子の帯域外自動蛍光が実質的に抑制されるであろうことである。図20は、図18のシステム1800の断面図を示すが、ヒートシンク1825および冷却ファンアセンブリ1830は図示されていない。光線1860は、集光光学系1960の出力開口部1950からスタートし、窓1940を通り、結像レンズ素子1930、1920、および1910をそれぞれ通って延び、次に、フィルタ素子1810を通って照明面1805に進むように示されている。光線1860は、フィルタ1810からの出力と一致する領域において瞳2010絞り画像を形成するように示されている。SchottGlassUG11などの吸収ベースのフィルタが、UVLEDからの小さな可視スペクトルを遮断するために用いられる場合に、吸収ベースのフィルタは、図示のように出力素子1810に配置することができる。しかしながら、多層誘電性スペクトル蛍光フィルタを使用することが要求される場合には、フィルタは、角感度を有することになり、フィルタは、その代わりに、窓1940の代わりに配置すべきである。なぜなら、開口部1950における実質的なテレセントリック出力ゆえに、フィルタが、開口部1950からの集光光学系1960の出力において、全てのフィールドポジションに対して同じ角度範囲を有することになるからである。例えば、干渉フィルタがフィルタ位置1810と一致して配置された場合に、照明フィールド1805の中心は、フィールドのエッジとも範囲とも異なることになり、それは望ましくないであろう。図21は、システム1800の1805の位置におけるUV照明フィールドのグレースケール画像を示す。形状は、蛍光結像用途用にヒト組織の矩形領域を照明するための本用途用に必要とされるように、実質的に矩形である。入力LEDアレイの形状、集光光学系の入力および出力形状と長さ、ならびに集光光学系出力開口部1950における任意の透明または不透明開口部に依存して、任意の形状が可能であることが、前の説明から当業者には明白なはずである。例えば、照明非結像コンセントレータは、複合放物線、複合楕円、複合双曲線コンセントレータ、直線テーパー、および高次多項式関数で示される曲率を有するコンセントレータ、またはそれらと、周知のレイトレーシングソフトウェアを用いて決定される正確な形状との組み合わせからなる群から選択される断面形状を有してもよい。特定の実施形態に関連して本発明を説明したが、他の変形が当業者には明白であろうし、かかる変形が、添付の特許請求の範囲によってカバーされることが意図されている。"