JP2010508651A - 光励起可能媒体を含む光源 - Google Patents
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Abstract
本発明は、照明の分野に関し、詳細には光励起可能媒体を含む光源に関する。本発明は、改善された出力光学品質を有する光源を提供する。一般的に、光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色の各々における1つ又はそれ以上の発光要素を含む。これらの発光要素の結合スペクトルパワー分布は、一般的にスペクトル凹面を形成する。光源は、発光要素の1つ又はそれよりも多くによって放射された光の一部分を吸収し、凹面内に位置するピークを有する補完的スペクトルパワー分布によって定められる光を放射するように構成かつ配置された光励起可能媒体を更に含む。発光要素のスペクトル出力を光励起可能媒体のスペクトル出力と結合させることにより、光源の光学品質が高められる。
【選択図】図4
【選択図】図4
Description
本発明は、照明の分野に関し、詳細には光励起可能媒体を含む光源に関する。
固体半導体ダイオード及び有機発光ダイオード(LED)のような発光デバイスの光束の開発及び改良の進歩は、これらのデバイスを建築、娯楽、及び道路照明を含む一般的照明用途に用いるのに適切にしている。発光ダイオードは、白熱灯、蛍光灯、及び高輝度放電ランプのような光源と益々競合してきている。また、選択されるLED波長の選択肢の増加に伴い、白色光及び可変色LED光源が更に一般的になっている。
白色LED光源は、いくつかの方法で構成することができる。そのような1つの構成は、赤色、緑色、及び青色LEDを含み、それらの出力が混合されて白色光が生成される。代替的に、同様の結果を得るために、青色又は紫外(UV)LEDのような高エネルギLEDは、赤色又は緑色のような別の色の光を放射する蛍光体をポンピングするために使用され、かつそれらの光(任意的には相補的LEDの放射)と結合させることができる。
LEDとLED励起蛍光体とを組み合わせた光源の例は、米国特許第6799865号、第7005679号、及び第6686691号に開示されている。最初の2つの引例では、白色光源は、紫外(UV)LEDと、UV光を吸収して2つの異なる波長(すなわち、赤色及び緑色)で光を再放射するように構成された変換材料と、1つ又はそれ以上の相補的(補色の)LED(すなわち、青色LED)とを含むように開示されている。変換材料及び相補的LEDのそれぞれの出力は、白色光をもたらすように混合される。代替的に、最後の後者の引例では、白色光は、青色LEDとこの青色光の一部分を吸収するように構成された赤色及び緑色蛍光体とを、これら2つの蛍光体から放射された光と青色蛍光体から放射された未吸収光とが混合され白色光が生成されるように組み合わせることによって発生される。
LEDをLED励起蛍光体と組み合わせる白色光源の他の例は、米国特許第6541800号、第6590235号、第6813753号、第6943380号、及び第6501102号、並びに国際出願第2006/047306号に見られる。
類似の種類のLEDベース白色光源は、米国特許第6513949号に開示されており、白色光を生成するためのLED/蛍光体−LED混成照明システムは、少なくとも1つの発光ダイオードと蛍光体−発光ダイオードとを含むように説明され、様々な照明システム性能パラメータは、LED及び/又は蛍光体LEDの蛍光体の色及び数を変化させることによって調節することができる。
また、米国特許第6817735号では、4つの異なる種類のLED、すなわち、青色発光ダイオード、青緑色発光ダイオード、橙色発光ダイオード、及び赤色発光ダイオードを含む照明光源が開示されており、この組合せは、高効率及び高演色性の性能を提供すると報告されている。しかし、この引例は、従来型のRGB−LEDに加えて橙色LEDの使用を必要とし、これは、ある一定の用途には適さない場合がある。例えば、橙色LEDは、典型的に効率が低く、従って、典型的には可能であれば避けられている。
従って、上述及び他の公知の光源の欠点の一部を克服する光源の必要性が存在している。
この背景技術の情報は、本出願人によって本発明に関連すると考えられる情報を明らかにするために提供したものである。上述の情報のいずれかが本発明に対する従来技術を構成すると認めることは必ずしも意図されず、またそのように解釈すべきではない。
本発明の目的は、光励起可能媒体を含む光源を提供することである。本発明の態様により、少なくとも第1、第2、及び第3の色の各々においてそれらの結合スペクトルパワー分布が約550nmから約600nmの間に位置する極小値を有するスペクトル凹面を形成する1つ又はそれ以上の発光要素と、1つ又はそれ以上の上述の発光要素によって放射された光の一部分を吸収し、上述の凹面内に位置するピークを有する補完的スペクトルパワー分布によって形成される光を放射するように構成かつ配置された光励起可能媒体とを含み、光源出力の光学品質が、上述の補完的スペクトルパワー分布と上述の結合スペクトルパワー分布との組合せによって高められる光源を提供する。
本発明の別の態様により、少なくとも第1及び第2の色の各々においてその結合スペクトルパワー分布が約550nmから約600nmの間にスペクトル欠損を形成する1つ又はそれ以上の発光要素と、1つ又はそれ以上の上述の発光要素によって放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nmの間に位置するピークを有する補完的スペクトルパワー分布によって形成される光を放射するように構成かつ配置された1つ又はそれ以上の光励起可能媒体とを含み、光源出力の光学品質が、上述の補完的スペクトルパワー分布と上述の結合スペクトルパワー分布との組合せによって高められる光源を提供する。
定義
用語「発光要素」は、例えば、その間に電位差を印加するか又はそれに電流を通過させることによって励起された時に電磁スペクトル領域又は領域の組合せ(例えば、可視領域、赤外線及び/又は紫外領域)の放射線を発するデバイスを定義するために使用される。従って、発光要素は、単色、準単色、多色、又は広帯域スペクトル放射特性を有することができる。発光デバイスの例としては、半導体、有機、又はポリマー/ポリマー性発光ダイオード、光ポンピング蛍光体被覆発光ダイオード、光ポンピングナノ結晶発光ダイオード、又は当業者によって容易に理解されると考えられる他の類似のデバイスが挙げられる。更に、発光要素という用語は、放射線を発する特定のデバイスを定義するために使用され、かつ放射線を発する特定のデバイスとこの特定の1つ又は複数のデバイスがその内部に置かれたハウジング又はパッケージとを一緒にした組合せを定義するためにも同様に使用することができる。
用語「発光要素」は、例えば、その間に電位差を印加するか又はそれに電流を通過させることによって励起された時に電磁スペクトル領域又は領域の組合せ(例えば、可視領域、赤外線及び/又は紫外領域)の放射線を発するデバイスを定義するために使用される。従って、発光要素は、単色、準単色、多色、又は広帯域スペクトル放射特性を有することができる。発光デバイスの例としては、半導体、有機、又はポリマー/ポリマー性発光ダイオード、光ポンピング蛍光体被覆発光ダイオード、光ポンピングナノ結晶発光ダイオード、又は当業者によって容易に理解されると考えられる他の類似のデバイスが挙げられる。更に、発光要素という用語は、放射線を発する特定のデバイスを定義するために使用され、かつ放射線を発する特定のデバイスとこの特定の1つ又は複数のデバイスがその内部に置かれたハウジング又はパッケージとを一緒にした組合せを定義するためにも同様に使用することができる。
用語「スペクトルパワー分布」及び「スペクトル出力」は、光源及び/又はその発光要素の全般的、全体的なスペクトル出力を定義するために可換的に使用される。一般的に、これらの用語は、光源/発光要素によって放射された光のスペクトル成分を定義するために使用される。
用語「色」は、ヒト被検者によって知覚される光源及び/又はその発光要素の全般的、全体的な出力を定義するために使用される。各色は、例えば、紫外線から赤外線の間かつそれを含む可視又は近可視スペクトルの所定の領域における所定のピーク波長又は波長の範囲に通常は関連しているが、スペクトル結合で得られる色として一般的に知覚かつ識別される結合スペクトルパワー分布内のそのような波長の組合せを説明するのにも使用することができる。
本明細書で用いられる時、用語「約」は、公称値からの±10%変動を言うが、波長については、用語「約」は、公称波長からの±50nm変動を意味する。具体的な言及の有無に関わらず、こうした変動は、本明細書で提供されたあらゆる所定の値に常に含まれることは理解されるものとする。
別途定められない限り、本明細書で使用される技術及び科学用語は、本発明が属する当業者によって通例理解されるものと同じ意味を有する。
本発明は、光源の出力光学品質を改善する光励起可能媒体を含む光源を提供する。この光源は、少なくとも第1及び第2の色の各々に又は少なくとも第1、第2、及び第3の色に、少なくとも1つ又はそれ以上の発光要素を含み、これらの発光要素の結合スペクトルパワー分布は、約550nmと約600nmの間にスペクトル欠損、例えば、この領域内に位置する極小値を有する凹面を一般的に形成する。この光源は、発光要素の1つ又はそれ以上によって放射された光の一部分を吸収し、この範囲(例えば、この範囲に形成されたスペクトルパワー分布内の凹面)に位置するピークを有する補完的なスペクトルパワー分布によって定まる光を放射するように構成かつ配置された光励起可能媒体を更に含む。発光要素の出力を光励起可能媒体の出力と結合させることにより、光源の光学品質が高められる。
光源の様々な実施形態が図4から図10に示され、類似部分は同じような数字を用いて参照される。明確にするために、下記の事項は、図4の実施形態に特に関連して割り当てられることになる。しかし、以下の一般的な説明は、図5から図10の実施形態に等しく適用することができ、同様に、様々な数又は組合せの以下に説明する変形及び/又は置換、及び/又は当業者に容易に分る他のそのような変形を含むことができる本発明の他の実施形態に等しく適用することができることを当業者は容易に認めるであろう。
上述のように、本発明の実施形態による光源は、図4にそれぞれ要素102、104、及び106として示される少なくとも3つの色の各々での1つ又はそれ以上の発光要素を一般的に含む。光源の発光要素は、パッケージ108のようなそれぞれのパッケージ内部に装着することができ、又は1つ又はそれ以上の共通のパッケージ内部に組み合わせることができる。パッケージ108は、以下に限定されるものではないが、発光要素によって放射された光の少なくとも一部分を光源の出力部に向けて誘導するための1つ又はそれ以上のレンズ、拡散器、フィルタ、及び/又は当業者に公知の他のこうした光学要素を含むことができる1次出力光学システムを各々任意的に含むことができる。しかし、当業者によって容易に理解されるように、他の光学構成が類似の効果を提供すると考えられる時にこうしたパッケージ光学システムは必要でない場合がある。
一般的に、発光要素102、104、及び106は、基板等の上に、それらのそれぞれの又は共通のパッケージ108内部に作動可能に装着される。発光デバイスを駆動するために、共通又はそれぞれの駆動機構(例えば、ドライバ、駆動回路など)がそれらにかつ電源114と作動可能に連結される。発光要素の出力及び/又は光源の合成出力を制御、及びできる限り最適化するために、マイクロコントローラ、ハードウエアとソフトウエア及び/又はファームウエアとの組合せなどのような任意的な制御モジュールも含めることができ、駆動機構と作動的に連結することができる。本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することなく、様々な駆動システム及び任意的な制御システムを以下で更に説明するように本明細書において考慮することができる。
それらのそれぞれの及び/又は共通のパッケージ108内の発光要素102、104、及び106は、光源の光出力部112を一般的に形成する光源ハウジング110等の内部に装着することができる。当業者に明らかなように、ハウジング110は、様々な光学的効果を提供するためのいくつかの光学的及び/又は非光学的構成要素を含むことができる。これらの構成要素は、以下に限定されるものではないが、いくつかの表面、レンズ、拡散器、フィルタ、その他を含むことができ、それらは、望ましい効果を提供するために様々な組合せで使用される。
本発明の実施形態によれば、光源は、図4から図9に示すように、異なる色の3つ又はそれ以上の別々の発光要素を含むことができ、又は本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することなく、この要素の組合せ、クラスター、構成、集合、及び/又はアレイを含むことができる。また、1つ又はそれ以上の発光要素は、それらが同じ色又は異なる色であっても、同じ種類又は異なる種類であっても、及び/又は同じ寸法又は異なる寸法であっても、それぞれのパッケージ内部に、又は1つ又はそれ以上の共通パッケージ内部に装着して作動させることができることを当業者は理解するであろう。
更に、様々な光学的及び/又は作動的構成を考慮することができる。すなわち、光源は、図4から図9に示すように、3つ又はそれ以上の独立した発光要素を含むことができ、各選択された色についてこれら要素の1つ又はそれ以上のアレイ(例えば、赤色発光要素のアレイ、緑色発光要素のアレイ、及び青色発光要素のアレイなど)を含むことができ、又はそれらの異なる組合せ及び/又は空間的構成を含むことができる。
また、同様な光源が、第1及び第2の色(例えば、赤色及び青色)のみの各々について、1つ又はそれ以上の発光要素を含み、それによって1つ又はそれ以上の発光要素によって放射された光の一部分が光励起媒体によって吸収され、発光要素の結合スペクトルパワー分布に対して相補的なスペクトル範囲で再放射されるように設計することができることは認められるであろう。例えば、約550nmと約600nmの間のスペクトル欠損が発光要素の結合スペクトルパワー分布によって示され、この分布は、光励起可能媒体によって放射された光のスペクトルパワー分布によって補完される。
本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することなく、2つ又はそれ以上のスペクトル寄与の組合せを提供する2つ又はそれ以上の光励起可能媒体の組合せを本明細書において考慮することができることが更に認められるであろう。例えば、1つ又は複数の光励起可能媒体は、例えば、約550nmと約600nmの間に示されるスペクトル欠損内で光を放射するが、可視スペクトルの他の範囲の光も放射して、これらの領域における1つ又はそれ以上の発光要素からの放射を補完し、又はここでもまた、これらの領域での更に別のスペクトル欠損に対処する。
結合されたスペクトルパワー分布
光源の発光要素によって放射された光は、例えば、それぞれの発光要素パッケージ光学器械、光源出力光学器械、及び/又はこの光源に設けられた光学要素の他の組合せによって一般的に混合かつ組み合わされて、実質的に結合したスペクトルパワー分布が生じる。一般的に、各々の発光要素、要素のクラスター、群、集合、及び/又はアレイのスペクトル/色の寄与を説明するこの結合スペクトルパワー分布は、殆どの場合、光源の出力光学品質の少なくともある程度決定要因である。
光源の発光要素によって放射された光は、例えば、それぞれの発光要素パッケージ光学器械、光源出力光学器械、及び/又はこの光源に設けられた光学要素の他の組合せによって一般的に混合かつ組み合わされて、実質的に結合したスペクトルパワー分布が生じる。一般的に、各々の発光要素、要素のクラスター、群、集合、及び/又はアレイのスペクトル/色の寄与を説明するこの結合スペクトルパワー分布は、殆どの場合、光源の出力光学品質の少なくともある程度決定要因である。
図1においては、6500Kの代表的なRGBスペクトルが示されている。例えば、赤色、緑色、及び青色発光ダイオードのような容易に入手可能である発光要素の従来的な組合せを例示するこの結合スペクトルパワー分布は、約550nmと約600nmの間に一般的なスペクトル欠損を形成する。概括的には、この範囲内部に位置する極小値Bを有するスペクトル凹面Aとして本明細書に例示的に説明したスペクトル欠損は、例えば、発光ダイオードベースのRGB光源の比較的低い演色評価数(CRI)の主な要因である。
当業者によって理解されるように、異なる色の3つ又はそれ以上の発光要素の様々な組合せがこうしたスペクトル凹面をもたらし、それによって演色、及び以下で更に定めるような他のこうした光源出力品質に関する同様なスペクトル欠損を有する場合がある。例えば、赤色及び/又は橙-赤色、緑色及び/又は黄-緑色、及びシアン色,青色及び/又は紫-青色の発光要素は、異なるピーク出力波長(例えば、それぞれ610−660nm、500−530nm、及び420−500nm)になる。他の類似の色も考慮することができる。更に、異なる発光要素は、異なる帯域幅、スペクトルパワー分布、及び/又は出力効率を有することができ、いくつかの可能なスペクトル結合がもたらされ、これらは図1に示すスペクトル特性によって広く定められる結合スペクトル出力を各々生成し、すなわち、約550nmから600nmの範囲に本明細書でスペクトル凹面と呼ぶスペクトル欠損を形成する。
例えば、約380nmから約530nmの可視光を発生することができる高光束アルミニウム−インジウム−ガリウム−窒化物(AlInGaN)発光要素が利用可能であり、約610nmから約660nmの可視光を発生する高光束アルミニウム−インジウム−ガリウム−リン化物(AlInGaP)発光要素が利用可能であるが、約530nmから約610nmの領域にピーク波長を有する適切な市販の半導体発光要素は一般的には存在しない。すなわち、約585nmから約595nmの領域にピーク波長を有する高光束AlInGaPアンバー色発光要素が利用可能であるが、それらは、極度の温度依存性及び狭いスペクトル帯域幅を一般的に示すため、これにより、この構成の発光要素は、例えば、比較的良好な演色評価数(CRI)及び/又は比較的限定された色温度が要求される殆どの用途に対して通常不適切である。
一実施形態では、3つ又はそれ以上の色の発光要素によって形成されるスペクトル凹面は、約550nmから約600nmの範囲に位置する極小値を含む。当業者によって理解されるように、この極小値は、局所的極小値、大域的極小値から成ることができ、又はこの範囲の多くのそのような極小値のうちの1つから成ることができる。当業者によって容易に分るように、この範囲の外側(例えば、約650nmよりも大きい及び約420nmよりも小さい、又は470nmから500nmの間)に他の可視極小値も存在することができる。
別の実施形態では、3つ又はそれ以上の色の発光要素によって形成されるスペクトル凹面は、約560nmから約590nmの範囲に位置する極小値を含む。
更に別の実施形態では、3つ又はそれ以上の色の発光要素によって形成されるスペクトル凹面は、約570nmから約585nmの範囲に位置する極小値を含む。
更に別の実施形態では、3つ又はそれ以上の色の発光要素によって形成されるスペクトル凹面は、約575±5nm又は約585±5nmの間に位置する極小値を含む。
更に、利用可能な発光要素の種類及びそれらの出力特性の違いにより、本明細書に説明して示すスペクトル凹面は様々な形状をとることができる。例えば、3つ又はそれ以上の発光要素の色の所定の組合せから生じたスペクトル凹面は、この凹面に隣接するピーク出力をもたらす発光要素(すなわち、赤色及び緑色)のスペクトルパワー分布に主として基づき、実質的な対称から完全な非対称にまで及ぶことができる。また、発光要素によって放射され又は発光要素ピークのテールエンドによって生成された1つ又はそれ以上の側波帯の結果として、様々な起伏、凸部、及び/又は凹部がこの凹面内に現れるであろう。こうした変形は、当業者によって容易に理解され、従って、本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することを意味しない。
更に、同様な光源が、第1及び第2の色(例えば、赤色及び青色)のみの各々に1つ又はそれ以上の発光要素を含み、それによって上記の領域内にスペクトル欠損が形成されるが、可視スペクトルの他の領域、すなわち、このスペクトルの緑色及び/又は黄色の範囲に更に別の欠損も形成されるように設計することができることは認められるであろう。そのような更に別の欠損に対処する補完的スペクトルパワー分布は、例えば、付加的な光励起可能媒体によって提供することができ、又は、例えば、様々なピーク放射を示す共通の光励起可能媒体によって提供することができる。こうした光励起可能媒体は、例えば、可視スペクトルの所定の領域で光を放射する1つ又はそれ以上の比較的弱い発光要素(例えば、緑色、黄色、及び/又はアンバー色/橙色発光要素など)からの放射線を補うためにも役立たせることができる。
光励起可能媒体
発光要素の結合スペクトル出力によって形成されたスペクトル欠損及び/又は凹面内のスペクトル成分の不足を補償し、それによって光源の出力品質を改善するために、蛍光体などのような光励起可能媒体が光源内に含まれ、1つ又はそれ以上の発光要素によってポンピングされるように構成される。本発明の様々な実施形態による光励起可能媒体の例示的な位置及び構成を示す図4から図10において、光励起可能媒体がそこに又はその中に付加され、及び/又は取り付けられる構成要素又はその一部の覆いとして光励起可能媒体が示され、数字116、216、316、416、516、616、及び716によってそれぞれ参照されている。
発光要素の結合スペクトル出力によって形成されたスペクトル欠損及び/又は凹面内のスペクトル成分の不足を補償し、それによって光源の出力品質を改善するために、蛍光体などのような光励起可能媒体が光源内に含まれ、1つ又はそれ以上の発光要素によってポンピングされるように構成される。本発明の様々な実施形態による光励起可能媒体の例示的な位置及び構成を示す図4から図10において、光励起可能媒体がそこに又はその中に付加され、及び/又は取り付けられる構成要素又はその一部の覆いとして光励起可能媒体が示され、数字116、216、316、416、516、616、及び716によってそれぞれ参照されている。
望ましい効果を提供すると本明細書で考えることができる複数の公知の蛍光性の化合物及び化合物群が存在し、かつおそらく更に多くのものが発見を待たれている。例えば、この関連において適用可能な蛍光体群としては、以下に限定されるものではないが、硫化物、酸化物、アルミン酸塩、ケイ酸塩、窒化物、サイアロン、ホウ酸塩、リン酸塩、量子ドットナノ結晶、及び当業者によって容易に理解されると考えられるこうした他の族を含むことができる。発光性化合物の特定の例としては、以下に限定されるものではないが、YAG:Ce、TAG:Ce、様々なスルホセレン化物及びケイ酸塩、及びそのピーク波長がこのスペクトル凹面の領域内にある量子ドットナノ結晶を含むことができる。他のこうした化合物及び材料は、当業者に容易に明らかであるはずである。
一実施形態では、光励起可能媒体は、そのピーク波長が光励起可能媒体のピーク励起波長に密接に適合する発光要素に光学的に連結される。この波長は、この発光要素の詳細に依存することになり、例えば、アップコンバージョン蛍光体のようなアップコンバージョン媒体に関しては紫外、青色、及び/又は緑色帯域内に選択され、ダウンコンバージョン蛍光体のようなダウンコンバージョン媒体に関しては赤色又は赤外線帯域内に選択することができる。
当業者によって理解されるように1つ又はそれ以上の色における1つ又はそれ以上の発光要素を、光励起可能媒体を励起(例えば、ポンピング)するために使用することができる。例えば、赤色、緑色、及び青色発光要素が使用される一実施形態では、青色発光要素が光励起可能媒体のためのポンピングのためと光源出力の構成要素との両方の機能を果たす。別の実施形態では、青色及び緑色の両方の発光要素をポンピングのために使用することができる。更に別の実施形態では、付加的なUV発光要素を単独に又は青色及び/又は緑色発光要素との組合せのいずれかでポンピングのために使用することができる。更に別の実施形態では、赤色及び/又はIR発光要素を、光励起可能媒体をポンピングしてアップコンバートするために使用することができる。
光励起可能媒体のポンピングが、スペクトルの可視部分内に選択される実施形態では、このポンピングは、1)例えば、光源出力の青色、緑色、及び/又は赤色寄与を制御するため、及び2)光励起可能媒体をポンピングするための二重の目的に機能することができる。この実施形態では、UV又はIR発光要素のような1つ又はそれ以上の別のポンピングのための発光要素が必要とされないので、必要とする発光要素がより少ない。この実施形態では、光励起可能媒体出力との青色、緑色、及び/又は赤色出力の結合に起因して、1つ又はそれ以上の他の色に対するそのそれぞれの強度も連結することができる。
光励起可能媒体のポンピングがスペクトルの可視部分の外側(例えば、紫外、IR、又は近IR)に選択される実施形態では、光励起可能媒体の出力が他の色の出力にリンクしないので、色の制御を高めることができる。
一般的に、光励起可能媒体のスペクトルパワー分布は、発光要素の結合スペクトルによって形成されるスペクトル凹面内部に位置するピーク出力を有する。例えば、一実施形態では、このピークは、約550nmから約600nmの間に位置することができる。別の実施形態では、このピークは、約560nmから約590nmの間に位置することができる。更に別の実施形態では、このピークは、約570nmから585nmの間に位置することができる。更に別の実施形態では、このピークは、約575±5nm又は約585±5nmの間に位置することができる。
他の実施形態では、さらに、光励起可能媒体又はその組合せは、可視スペクトルの別の範囲に位置するピークを含み、例えば、光源の結合スペクトル出力の別のスペクトル欠損に対処し、又は、1つ又はそれ以上の所定の色の発光要素(例えば、緑色、黄色、及び/又はアンバー色/橙色発光要素など)からの出力を補完する。
更に、光励起可能媒体は、狭帯域光励起可能媒体又は広帯域光励起可能媒体を含むことができる。例えば、狭帯域光励起可能媒体は、その半値幅が、スペクトル凹面の半値幅よりも小さく、1つ又はそれ以上の発光要素の半値幅よりも小さく、及び/又は全発光要素の半値幅よりも小さいスペクトル出力を含む。こうした狭帯域光励起可能媒体は、このスペクトル凹面内又はそのほぼ近傍において光源に正確なスペクトル寄与を提供する。
それに対して、又は狭帯域光励起可能媒体との組合せで、広帯域光励起可能媒体は、その半値幅が、1つ又はそれ以上の発光要素の半値幅よりも大きく、全発光要素の半値幅よりも大きく、及び/又はスペクトル凹面の半値幅よりも大きいスペクトル出力を含む。こうした広帯域光励起可能媒体は、スペクトル凹面内又はそのほぼ近傍において光源へのスペクトル寄与を提供すること、並びに他のスペクトル領域内での光源のスペクトル寄与を補完することの両方ができる。例えば、広帯域光励起可能媒体は、従来型の発光ダイオードで不十分な場合が多い深赤色域において発光要素のスペクトル成分を高めるために使用することができる。他のこうした考慮は、当業者に明らかであるはずである。
光励起可能媒体を1つ又はそれ以上のポンピングのための発光要素に光学的に結合するために、様々な構成が考えられる。一実施形態では、光励起可能媒体は、製造ステージでポンピングのための発光要素パッケージのレンズ内に充填される(図4及び図8)。これは、それ自体発光体として機能するレンズをもたらす。この構成のいくつかの利点としては、その上に発光要素が装着されるPCBに余分な熱が導入されなくてもよい事実と、発光要素及び光励起可能媒体の出力色が良好に混合されると考えられる事実とが挙げられる。更に、いくつかの光励起可能媒体は、高温への反復露出で劣化するので(例えば、量子ドット蛍光体など)、作動中に一般的に光を吸収して加熱される発光要素からこうした光励起可能媒体を遠ざけることにより、この媒体の耐用期間及び特性を拡張させることができる。別の実施形態では、光励起可能媒体は、レンズ自体の端部又は表面に付加することができる(図5を参照されたい)。この実施形態は、例えば、光励起可能媒体によって放射された光を収束させるための補正光学器械の必要性を低減することができる。
別の実施形態では、光励起可能媒体は、ポンピングのための発光要素上に直接に、例えば、LEDダイなどに直接に配置される。
別の実施形態では、光励起可能媒体は、発光要素パッケージのような封入材料内に充填される。
更に別の実施形態では、光励起可能媒体は、例えば、光源ハウジング内の外付け透明プレートに配置することができる(例えば、図7、図9、及び図10を参照されたい)。従って、光源は2つのモードで作動可能にすることができ、第1モードはこのプレートを含み、それによって出力品質改善を提供するのに対し、第2モードはこのプレートを含まず、従って、より低い出力品質をもたらす。更に、この実施形態は、発光要素を交換せずに光励起可能媒体を交換できる利点を提供することができる。例えば、光励起可能媒体の劣化が発光要素のそれを超える場合に、新しい光励起可能媒体との交換を考慮することができる。
更に、発光要素と分離した構成要素に光励起可能媒体を付加することにより、光励起可能媒体の受ける加熱を軽減することができ、それは、光励起可能媒体の寿命延長をもたらす。一般的に、遠隔構成要素の上又はその内部に配置された時、光励起可能媒体が受ける温度範囲は、それが発光要素ダイ又はチップ上に直接配置された時に受けることになる範囲よりも多くの場合に非常に小さい。例えば、発光要素封入材が耐えなければならない温度範囲は、約−40から260℃であるのに対して、遠隔構成要素では、通常、約−40から60℃である。一部の光励起可能媒体は、温度変化に非常に影響されるので、この実施形態は、こうした温度感受性媒体を使用する時に有用になる。例示的に、YAG蛍光体の効率は、作動温度が約100℃から250℃に上昇する時に40%低下する。従って、光源の遠隔構成要素上に配置された実施形態は、この問題を回避することができる。
光源内の他のこうした光励起可能媒体の構成も考えることができる。例えば、光励起可能媒体は、光源の出力光学器械に(例えば、図6を参照されたい)、ハウジングに、又は1つ又はそれ以上のポンピングのための発光要素によって放射される光の少なくとも一部分を受光するように配置された光源の別の部分に付加することができる。光励起可能媒体が透過モードで使用されるように配置された本発明の実施形態では、光励起可能媒体は、エポキシなどのような透明媒体内に分散させることができ、それに対して反射モードで使用されるように配置された時は、光励起可能媒体は、例えば、アルミニウムメッキ処理を施したアクリルのようなミラー表面に付加することができる。これら及び他のこうした変形は、当業者に明らかなはずであり、従って、本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することを意味しない。
光学品質
上記で示すように、この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色の各々における1つ又はそれ以上の発光要素のみの使用が可能であるものと比較して改善した光学品質を提供する。一般的に、光源の光学品質は、この光源のスペクトル品質(すなわち、望ましい特性を有する出力スペクトルパワー分布、及び/又は物体を照射した時に望ましい結果をもたらす出力スペクトルパワー分布を生成する光源の機能)として定めることができる。光源の出力品質の意味の範囲に通例包含されるこうした特性/結果としては、以下に限定されるものではないが、出力色度、色温度、CRI、色品質、効率、及び当業者によって容易に理解されると考えられるこうした光学的/作動的品質の1つ又はそれ以上を含むことができる。
上記で示すように、この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色の各々における1つ又はそれ以上の発光要素のみの使用が可能であるものと比較して改善した光学品質を提供する。一般的に、光源の光学品質は、この光源のスペクトル品質(すなわち、望ましい特性を有する出力スペクトルパワー分布、及び/又は物体を照射した時に望ましい結果をもたらす出力スペクトルパワー分布を生成する光源の機能)として定めることができる。光源の出力品質の意味の範囲に通例包含されるこうした特性/結果としては、以下に限定されるものではないが、出力色度、色温度、CRI、色品質、効率、及び当業者によって容易に理解されると考えられるこうした光学的/作動的品質の1つ又はそれ以上を含むことができる。
例えば、一実施形態では、光源の出力品質は、そのCRIによって定められ、発光要素によって放射された光への光励起可能媒体によって放射された光の結合が、光源のCRIを高める。実施例7及び実施例8(それぞれ図2及び図3)において、こうした改善が、それぞれ広帯域及び狭帯域光励起可能媒体を含む光源について報告されている。これらの光源は、少なくとも3つの色の各々での1つ又はそれ以上の発光要素と、この発光要素によって放射された光の一部分を吸収して約550nmから約600nmの範囲に位置するピーク波長で光を再放射するように構成された光励起可能媒体とを各々含む。
当業者は、本明細書に説明するように、こうした光励起可能媒体を少なくとも第1、第2、及び第3の色の発光要素と組み合わせることによって、他の出力品質も同様に影響を受けることを容易に理解するであろう。例えば、個々の色の発光要素の相対強度を調節し、それによって光励起可能媒体によって放射される光の相対強度も調節することにより、光源の出力色度、色温度、CRI、効率、及び/又は色品質を、光励起可能媒体を用いない別の方法で得られるよりも優れた結果で調節することができる。
本発明の一実施形態では、光源は、この光源の出力をモニタし、様々の発光要素、要素の群、アレイ、又はクラスターのそれぞれの出力を任意的に調節して望ましい出力品質を実質的に維持するためのフィードバックシステムを更に含む。例えば、光源は、この光源のスペクトル出力を検知し、これらの測定値を光源のモニタ及び制御モジュール(例えば、マイクロコントローラ、集積ハードウエア、ソフトウエア及び/又はファームウエアなど)に伝達するための1つ又はそれ以上の光センサを含むことができる。そして、このモニタ及び制御モジュールは、発光要素に提供される駆動電流を調節し、それによって光源の結合出力を調節することができる。
例えば、光源は、上述のような少なくとも第1、第2、及び第3の色における1つ又はそれ以上の発光要素と、1つ又はそれ以上のこの発光要素によって放射された光の一部分を吸収し、この発光要素の結合出力によって形成されたスペクトル凹面内部に光を放射するように構成かつ配置された光励起可能媒体とを含むことができる。光源の出力を検知するように構成された任意的な検出要素を用いて、これら発光要素により、および間接的にこの光励起可能媒体により提供されるスペクトル出力を調節することができる。
赤色、緑色、及び青色発光要素と、青色発光要素によってのみトリガされる光励起可能媒体とを用いる本発明の一実施形態では、光源のスペクトル出力は、赤色、緑色、及び青色発光要素の出力強度を独立して調節し、青色強度の調節により光励起可能媒体の強度を間接的に調節することによって調節することができる。赤色、緑色、及び青色発光要素と、青色及び緑色発光要素の両方によってトリガされる光励起可能媒体とを用いる別の実施形態では、光源のスペクトル出力は、赤色、緑色、及び青色発光要素の出力強度を独立して調節し、緑色及び青色強度の調節により光励起可能媒体の強度を調節することによって調節することができる。他のこうした組合せは、当業者に明らかであるはずである。
別の実施形態では、光源は、3つの可視発光要素色(例えば、赤色、緑色、及び青色)及び1つの部分的又は完全不可視発光要素(例えば、UV、近UV、IR、近IRなど)を含むことができ、それによって光励起可能媒体の出力強度が可視発光要素の強度に連結しないようになっている。この実施形態は、4つの独立に調節することができる出力を提供するので、更により優れた汎用性及び/又は適応性を提供することができる。例えば、各発光要素の相対強度は、光励起可能媒体によって提供され、UV又は近UV発光要素によって維持される実質的に一定な背景スペクトルパワー分布に対して調節することができる。代替的に、この背景スペクトルパワー分布も調節することができる。任意的に、モニタされた光源出力の関数としての各要素の相対強度の調節は、このように光源の出力光学品質に対するより優れた制御をもたらすことができる。
上述及び他のこうした実施形態の各々では、光源の出力品質は、発光要素出力の調節機能により、及び少なくとも部分的に光励起可能媒体の出力に対するこれらの調節により、望ましい出力品質に合わせ、かつ実質的に維持することができる。この任意的なモニタ及び制御システム(出力フィードバック機構又はシステムとも称される)は、使用中の望ましい光源出力品質の維持に役立つ。発光要素及び/又は光励起可能媒体の出力は、使用中又は時間と共に変化する(例えば、熱影響、エージング効果など)ので、こうした任意的なモニタ及び制御システムを使用することは、望ましい出力品質のより良好な維持を可能にすることができる。例えば、1つ又はそれ以上の発光要素の出力スペクトルパワー分布、すなわち光励起可能媒体の出力スペクトルパワー分布が変化すると、望ましい出力品質を提供するようにその出力を調節することができる。これは、例えば、様々な色温度について望ましい色品質(例えば、CRI、CQSなど)を維持することを求める時にも適用することができる。その結果、同じ光源を、しかも発光要素と光励起可能媒体の同じセットを用いて、異なる出力品質特性を必要とする様々な用途に使用することができる。
ここで、本発明が特定的な実施例を参照して以下に説明する。以下の実施例は、本発明の実施形態を説明することを意図し、本発明を多少なりとも限定することを意図しない点は理解されるであろう。
実施例1
ここで図4を参照して、全体的に数字100を用いて示される本発明による光源を以下に説明する。光源100は、少なくとも第1、第2、及び第3の色、例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB)の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ発光要素102、104、及び106などのように一般的に含む。発光要素102、104、及び106は、パッケージ108のようなそれぞれのパッケージ内部に装着することができ、それらのパッケージは、それら自体を光源ハウジング110などの内部に装着することができる。
ここで図4を参照して、全体的に数字100を用いて示される本発明による光源を以下に説明する。光源100は、少なくとも第1、第2、及び第3の色、例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB)の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ発光要素102、104、及び106などのように一般的に含む。発光要素102、104、及び106は、パッケージ108のようなそれぞれのパッケージ内部に装着することができ、それらのパッケージは、それら自体を光源ハウジング110などの内部に装着することができる。
パッケージ108は、発光要素102、104、及び106によって放射された光の少なくとも一部分を誘導するための1次出力光学器械を一般的に提供する。こうした出力光学器械としては、以下に限定されるものではないが、1つ又はそれ以上のレンズ、拡散器、フィルタ、及び/又は当業者によって容易に理解されると考えられる他のこうした光学要素を含むことができる。
ハウジング110は、その内部に発光要素102、104、及び106が装着され、かつ作動させることができる内部空洞を形成する本体と、出力部112とを一般的に含む。当業者に明らかなように、ハウジング110は、様々な光学効果を提供するためのいくつかの光学的及び/又は非光学的構成要素を含むことができる。これらの構成要素としては、以下に限定されるものではないが、望ましい効果を提供するために様々の組合せで使用される1つ又はそれ以上の反射面、レンズ、拡散器、フィルタなどを含むことができる。
光源100は、異なる色の3つの個別の発光要素を含むように示されているが、本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することなく、こうした要素の組合せ、クラスター、構成、集合、及び/又はアレイも考慮することができることは理解されるであろう。また、1つ又はそれ以上の発光要素は、それらが同じ色又は異なる色のもの、同じか又は異なる種類のもの、及び/又は同じか又は異なる寸法のものであろうと、本明細書に示すようにそれぞれのパッケージ108内に、又は1つ又はそれ以上の共通パッケージ内に装着され、かつ作動させることができる。
更に、様々な光学的及び/又は作動的構成を考慮することができる。すなわち、本明細書で説明したように、光源100は、3つ又はそれ以上の独立した発光要素を含むことができ、又は各選択された色のためのこうした要素の1つ又はそれ以上のアレイ(例えば、赤色発光要素のアレイ、緑色発光要素のアレイ、及び青色発光要素のアレイなど)を、しかも様々な組合せ及び/又は空間構成で含むことができる。
発光要素102、104、及び106は、基板等上のそれらのそれぞれのハウジング108内部に一般的に装着される。発光要素102、104、及び106を駆動するために、共通及び/又は個別の駆動手段(例えば、それらの例えばドライバ、駆動モジュール、駆動回路など)が、電源114と発光要素102、104、及び106との間に例えばそれらのそれぞれの基板を通じて作動可能に接続されている。任意的な制御手段(マイクロコントローラ等)も含めることができ、発光要素102、104、及び106の出力を制御して、できる限り最適化させるために駆動手段と作動可能に接続させることができる。本発明の開示の一般的な範囲及び本質から逸脱することなく、様々な駆動手段及び任意的制御手段を本明細書で考慮することができ、当業者に明らかであるように本明細書で更に説明することは要しない。
一般的に、発光要素102、104、及び106の結合スペクトルパワー分布は、図1に示されているような一般的プロフィール、すなわち、各発光要素の色に対応する3つのピーク出力と、赤色ピークと緑色ピークの間のスペクトル凹面Aとの組合せを有することができる。
スペクトル凹面内のスペクトル成分の不足を補償し、それによって光源100の光学品質を改善するために、蛍光体などのような光励起可能媒体116が、青色発光要素106のパッケージ108内部に組み込まれる。それに従って、発光要素106によって放射された青色光が光励起可能媒体116によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲に再放射することができる。例えば、光励起可能媒体116の放射線は、凹面A内に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分を含むことができる。例えば、このピークは、約550nmから約600nmの範囲、約560nmから約590nmの範囲、約570から約585nmの範囲に、又は他の同様な範囲に位置することができる。
光励起可能媒体は、例えば、緑色発光要素、赤色発光要素、及び/又は青色及び緑色発光要素の組合せによって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択することができることは認められるであろう。
実施例2
ここで図5を参照して、全体的に数字200を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源200は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素202、204、及び206などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング210内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ208内部に装着される。
ここで図5を参照して、全体的に数字200を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源200は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素202、204、及び206などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング210内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ208内部に装着される。
しかし、この実施例では、蛍光体などのような光励起可能媒体216は、青色発光要素のパッケージ208の内面及び/又は外面上に設けられる。例えば、青色発光要素206のパッケージ208が1次出力レンズを形成する場合、光励起可能媒体216は、このレンズの外面上に配置することができる。それに従って、発光要素206によって放射された青色光が、光励起可能媒体216によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲に再放射することができる。例えば、光励起可能媒体216の放射線は、図1の凹面A内に、すなわち、上述の実施例1で定められた範囲に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができる。
ここでも、光励起可能媒体は、例えば、緑色発光要素、赤色発光要素、及び/又は青色及び緑色発光要素の組合せによって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択することができることは認められるであろう。
実施例3
ここで図6を参照して、全体的に数字300を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源300は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素302、304及び306などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング310内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ308内部に装着される。
ここで図6を参照して、全体的に数字300を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源300は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素302、304及び306などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング310内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ308内部に装着される。
しかし、この実施例では、蛍光体などのような光励起可能媒体316は、ハウジング310の出力部312の内面及び/又は外面上に設けることができ、又は出力部312内部に組み込むことができる。例えば、光源出力部312が1次又は2次出力レンズを形成する時に、光励起可能媒体316は、このレンズの内面及び/又は外面に配置することができ、及び/又はこのレンズ内部に組み込むことができる。それに従って、発光要素306によって放射された青色光は、出力部312に到達すると、光励起可能媒体316によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲に再放射することができる。例えば、光励起可能媒体316の放射線は、図1の凹面A内に、すなわち、上述の実施例1で定められた範囲に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができる。
ここでも、光励起可能媒体は、例えば、緑色発光要素、赤色発光要素、及び/又は青色及び緑色発光要素の組合せによって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択することができることは認められるであろう。
実施例4
ここで図7を参照して、全体的に数字400を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源400は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素402、404及び406などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング410内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ408内部に装着される。
ここで図7を参照して、全体的に数字400を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源400は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素402、404及び406などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング410内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ408内部に装着される。
しかし、この実施例では、蛍光体などのような光励起可能媒体416は、発光要素406によって放射された青色光が、光励起可能媒体416によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲に再放射することができるように、ハウジング410内部に配置された別個の要素として提供されている。例えば、光励起可能媒体416の放射線は、図1の凹面A内に、すなわち、上述の実施例1で定められた範囲に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができる。
ここでも、光励起可能媒体は、例えば、緑色発光要素、赤色発光要素、及び/又は青色及び緑色発光要素の組合せによって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択することができることは認められるであろう。
実施例5
ここで図8を参照して、全体的に数字500を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源500は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素502、504及び506などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング510内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ508内部に装着される。
ここで図8を参照して、全体的に数字500を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源500は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素502、504及び506などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング510内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ508内部に装着される。
しかし、この実施例では、光源500は、1つ又はそれ以上の第4の色での付加的な発光要素(例えば、1つ又はそれ以上の紫外(UV)又は赤外線(IR)発光要素509)を含み、蛍光体などのような光励起可能媒体516が付加発光要素509のハウジング内部に組み込まれる。それに従って、発光要素509によって放射されたUV又はIR光が、光励起可能媒体516によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲に再放射することができる。例えば、光励起可能媒体516の放射線は、図1の凹面A内に、すなわち、上述の実施例1で定められた範囲に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができる。
光励起可能媒体が、緑色発光要素及び/又は青色発光要素と付加的なUV発光要素との組合せ、又は赤色発光要素と付加的なIR発光要素との組合せによって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択され、かつそのような組合せによるその励起を可能にするように、例えば、図6及び図7の実施例に表現されたように同様に配置することができることが認められるであろう。
実施例6
図2は、本発明の一実施形態に従って光励起可能媒体を含むRGB光源のスペクトル出力のグラフ表示を提供している。光励起可能媒体は、青色及び/又は緑色発光要素(すなわち、それぞれ約470nm及び約520nmでのピーク出力)により又はUV及び/又は近UV発光要素により放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nm、約560nmから約590nm、約570nmから約585nm、又は約575±5nm又は約580±5nmの間に位置するピークを有する広帯域出力として再放射するように一般的に配置される。極小値Bを有するスペクトル凹面Aを示すRGB光源の出力を表示する図1のスペクトル出力と比較した時、光励起可能媒体によって放射された広帯域スペクトルパワー分布のピークが、この凹面の範囲に入り、それによってこの領域内の光源のスペクトル成分が高められている。更に、光励起可能媒体の広帯域性質により、そうでなければスペクトル成分において不足及び/又は欠如していると考えられる領域、すなわち、約650nmを超える遠赤色領域でスペクトル出力が高められている。その結果、光源の光学品質が、スペクトル出力のこの再分配によって高められる。この実施例では、広帯域光励起可能媒体が使用される時に、この光源のCRIが47から63まで高められる。
図2は、本発明の一実施形態に従って光励起可能媒体を含むRGB光源のスペクトル出力のグラフ表示を提供している。光励起可能媒体は、青色及び/又は緑色発光要素(すなわち、それぞれ約470nm及び約520nmでのピーク出力)により又はUV及び/又は近UV発光要素により放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nm、約560nmから約590nm、約570nmから約585nm、又は約575±5nm又は約580±5nmの間に位置するピークを有する広帯域出力として再放射するように一般的に配置される。極小値Bを有するスペクトル凹面Aを示すRGB光源の出力を表示する図1のスペクトル出力と比較した時、光励起可能媒体によって放射された広帯域スペクトルパワー分布のピークが、この凹面の範囲に入り、それによってこの領域内の光源のスペクトル成分が高められている。更に、光励起可能媒体の広帯域性質により、そうでなければスペクトル成分において不足及び/又は欠如していると考えられる領域、すなわち、約650nmを超える遠赤色領域でスペクトル出力が高められている。その結果、光源の光学品質が、スペクトル出力のこの再分配によって高められる。この実施例では、広帯域光励起可能媒体が使用される時に、この光源のCRIが47から63まで高められる。
実施例7
図3は、本発明の一実施形態に従って光励起可能媒体を含むRGB光源のスペクトル出力のグラフ表示を提供している。光励起可能媒体は、青色及び/又は緑色発光要素(すなわち、それぞれ約470nm及び約520nmでのピーク出力)により又はUV及び/又は近UV発光要素により放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nm、約560nmから約590nm、約570nmから約585nm、又は約575±5nm又は約580±5nmの間に位置するピークを有する狭帯域出力として再放射するように一般的に配置される。極小値Bを有するスペクトル凹面Aを示すRGB光源の出力を表示する図1のスペクトル出力と比較した時、光励起可能媒体によって放射された狭帯域スペクトルパワー分布のピークは、この凹面の範囲に入り、それによって光学品質が改善する。この実施例では、狭帯域光励起可能媒体が使用される時に、この光源のCRIが47から79まで高められる。
図3は、本発明の一実施形態に従って光励起可能媒体を含むRGB光源のスペクトル出力のグラフ表示を提供している。光励起可能媒体は、青色及び/又は緑色発光要素(すなわち、それぞれ約470nm及び約520nmでのピーク出力)により又はUV及び/又は近UV発光要素により放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nm、約560nmから約590nm、約570nmから約585nm、又は約575±5nm又は約580±5nmの間に位置するピークを有する狭帯域出力として再放射するように一般的に配置される。極小値Bを有するスペクトル凹面Aを示すRGB光源の出力を表示する図1のスペクトル出力と比較した時、光励起可能媒体によって放射された狭帯域スペクトルパワー分布のピークは、この凹面の範囲に入り、それによって光学品質が改善する。この実施例では、狭帯域光励起可能媒体が使用される時に、この光源のCRIが47から79まで高められる。
実施例8
ここで図9を参照して、全体的に数字600を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源600は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素602、604及び606などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング610内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ608内部に装着される。
ここで図9を参照して、全体的に数字600を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源600は、実施例1の光源100のように設計されかつ作動させることができる。この光源は、少なくとも第1、第2、及び第3の色(例えば、赤色、緑色、及び青色(RGB))の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ要素602、604及び606などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング610内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ608内部に装着される。
この実施例では、光励起可能媒体616(1つ又はそれ以上の蛍光体のような組合せを含むことができ、又は、例えば、2つ又はそれ以上のピーク放射線長又はスペクトルを示す材料によって定めることができる)が、ハウジング610内部に配置された別個の要素として提供され、それによって発光要素606によって放射された青色光が、光励起可能媒体616によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ範囲の組合せに再放射することができるようになっている。例えば、光励起可能媒体616の放射線は、図1の凹面A内に、すなわち、上述の実施例1で定められた範囲に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができ、同様に、より低波長に位置する、すなわち、例えば、緑色から黄色の範囲の色を示すピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分を含むことができる。この実施形態は、例えば、緑色又は黄緑色発光要素が例えば青色発光要素に比較してより低い出力効率及び/又はピーク強度を示す時に、改善された出力品質を提供することができる。それに従って、青色発光要素によって放射された青色光の一部分を緑色又は黄色に向けてダウンコンバートすることにより、可視スペクトルの緑色又は黄色領域内の光源の出力がスペクトルの青色領域内の出力に対して高められることになり、他の用途のためにより良好に調節された光源スペクトルパワー分布が提供されうる。
実施例9
ここで図10を参照して、全体的に数字700を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源は、少なくとも第1及び第2の色(例えば、赤色及び青色)の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ702及び706などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング710内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ708内部に装着される。
ここで図10を参照して、全体的に数字700を用いて示す本発明による光源を以下に説明する。光源は、少なくとも第1及び第2の色(例えば、赤色及び青色)の各々において1つ又はそれ以上の発光要素をそれぞれ702及び706などのように一般的に含み、それらは、光源ハウジング710内などに装着されたそれぞれの及び/又は共通のそれら自体のパッケージ708内部に装着される。
この実施例では、光励起可能媒体716(1つ又はそれ以上の蛍光体のような組合せを含むことができ、又は、例えば、1つ又はそれ以上のピーク放射線長又はスペクトルを示す材料によって定めることができる)が、ハウジング710内部に配置された別個の要素として提供され、それによって発光要素706によって放射された青色光が、光励起可能媒体716によって吸収され、光源の出力品質を改善するのに役立つ1又はそれ以上の範囲に再放射することができるようになっている。例えば、光励起可能媒体716の放射線は、図1の凹面A内に、又は、この範囲に示されるスペクトル欠損内(すなわち、上述の実施例1で定められた範囲)に位置するピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分をこの場合も含むことができ、それによって例えば可視スペクトルの赤色、橙色/アンバー色、及び青色領域内に例えばピークを示す結合スペクトルパワー分布を提供する。
光励起可能媒体716の放射線は、より短波長に位置するピーク、すなわち、例えば、緑色から黄色の範囲の色を示すピークを有する狭帯域又は広帯域スペクトル成分を更に含むことができ、それによって光源の結合スペクトルパワー分布は、例えば、可視スペクトルの赤色、緑色/黄色、橙色/アンバー色、及び青色領域内にピークを示す。
UV発光要素のような付加的な発光要素を、単一又は複数の光励起可能媒体をポンピングするため、又は、青色発光要素によって提供される光励起可能媒体のポンピングを補足するために使用することができることが認められるであろう。アップコンバージョン光励起可能媒体を同様の効果をもたらすために使用することができることも認められるであろう。光励起可能媒体は、例えば、赤色発光要素によって励起される(例えば、ポンピングされる)ように同様に選択することができることも同じく認められるであろう。
当業者は、本発明の上述の実施形態が例示であり、様々に変更することができることを理解するであろう。そのような現在又は将来の変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱すると見做すべきではなく、当業者に明らかであると考えられるそのような全ての修正は、特許請求の範囲に含まれるように意図されている。
100 光源
102、104、106 発光要素
108 パッケージ
110 光源ハウジング
112 光出力部
116 光励起可能媒体
114 電源
102、104、106 発光要素
108 パッケージ
110 光源ハウジング
112 光出力部
116 光励起可能媒体
114 電源
Claims (25)
- 少なくとも第1、第2及び第3の色の各々における1つ又はそれ以上の発光要素であって、各色の結合スペクトルパワー分布が約550nmから約600nmの間に位置する極小値を有するスペクトル凹面を形成する前記発光要素と、
1つ又はそれ以上の前記発光要素によって放射された光の一部分を吸収し、前記凹面内に位置するピークを有する補完的スペクトルパワー分布によって定められる光を放射するように構成かつ配置された光励起可能媒体と、
を含む光源であって、
光源出力の光学品質が、前記結合スペクトルパワー分布と前記補完的スペクトルパワー分布の結合によって高められている光源。 - 前記補完的スペクトルパワー分布は、実質的に狭帯域のスペクトルパワー分布である請求項1に記載の光源。
- 前記狭帯域スペクトルパワー分布の半値幅が、1つ又はそれ以上の前記発光要素の半値幅よりも小さい請求項2に記載の光源。
- 前記狭帯域スペクトルパワー分布の半値幅が、前記スペクトル凹面の半値幅よりも小さい請求項2に記載の光源。
- 前記補完的スペクトルパワー分布は、実質的に広帯域のスペクトルパワー分布である請求項1に記載の光源。
- 前記広帯域スペクトルパワー分布の半値幅が、1つ又はそれ以上の前記発光要素の半値幅よりも大きい請求項5に記載の光源。
- 前記広帯域スペクトルパワー分布の半値幅が、前記スペクトル凹面の半値幅よりも大きい請求項5に記載の光源。
- 前記極小値は、約560nmから約590nmの間に位置する請求項1に記載の光源。
- 前記極小値は、約570nmから約585nmの間に位置する請求項1に記載の光源。
- 前記極小値は、約575nmから約580nmの間に位置する請求項1に記載の光源。
- 実質的に不可視な第4の色における1つ又はそれ以上の発光要素を含み、前記光励起可能媒体は、前記第4の色における前記1つ又はそれ以上の発光要素によって放射された光の一部分を吸収するように構成かつ配置されている請求項1に記載の光源。
- 前記第4の色は、赤外線、近赤外線、紫外線及び近紫外線から成る群から選択される請求項11に記載の光源。
- 前記第1、第2及び第3の色は、それぞれ、赤色、緑色及び青色から成る請求項1に記載の光源。
- 前記光学品質を更に改善するために緑色光を放射するように構成かつ配置された更に別の光励起可能媒体を含む請求項13に記載の光源。
- 前記光励起可能媒体は、選択された1つ又はそれ以上の前記発光要素のパッケージ構成要素上に配置され、前記選択された1つ又はそれ以上の前記発光要素によって放射された光の一部分を吸収するように構成されている請求項1に記載の光源。
- 前記光励起可能媒体は、前記発光要素とは異なる光源構成要素上に配置されている請求項1に記載の光源。
- 前記光学品質は、光源の色品質、演色評価数、色度及び効率、及び色温度のうちの1つ又はそれ以上を含む請求項1に記載の光源。
- 前記光学品質を検知し、前記光源の駆動機構を通じて前記発光要素の出力を調節することにより必要に応じて前記光学品質を調節するために該駆動機構と作動可能に連結されたフィードバックシステムを更に含む請求項1に記載の光源。
- 前記光励起可能媒体は、蛍光材料を含む請求項1に記載の光源。
- 少なくとも第1及び第2の色の各々における1つ又はそれ以上の発光要素であって、各色の結合スペクトルパワー分布が約550nmから約600nmの間のスペクトル欠損を形成する前記発光要素と、
1つ又はそれ以上の前記発光要素によって放射された光の一部分を吸収し、約550nmから約600nmの間に位置するピークを有する補完的スペクトルパワー分布によって定められる光を放射するように構成かつ配置された1つ又はそれ以上の光励起可能媒体と、
を含む光源であって、
光源出力の光学品質が、前記結合スペクトルパワー分布と前記補完的スペクトルパワー分布の結合によって高められている光源。 - 前記第1の色は、約600nmから690nmの間の範囲にあるピーク波長によって形成され、前記第2の色は、約430nmから550nmの間の範囲にあるピーク波長によって形成される請求項20に記載の光源。
- 前記第1の色は赤色であり、前記第2の色は青色である請求項21に記載の光源。
- 前記補完的スペクトルパワー分布が、約550nmよりも下に位置する更に別のピークを有し、それによって前記光学品質を更に改善する請求項20に記載の光源。
- 前記第1の色は赤色であり、前記第2の色は青色であり、前記補完的スペクトルパワー分布は、橙色からアンバー色の範囲の色を示す第1のピークと、緑色から黄色の範囲の色を示す第2のピークとを含む請求項23に記載の光源。
- ほぼ緑色から黄色の範囲の第3の色における1つ又はそれ以上の発光要素を更に含む請求項24に記載の光源。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012517106A (ja) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | リンデール インコーポレイテッド | 蛍光体複合物を被覆した拡散デバイスおよび方法 |
Families Citing this family (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020176259A1 (en) * | 1999-11-18 | 2002-11-28 | Ducharme Alfred D. | Systems and methods for converting illumination |
WO2008127460A2 (en) * | 2006-12-08 | 2008-10-23 | Evident Technologies | Light-emitting device having semiconductor nanocrystal complexes |
DE102007015233A1 (de) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Leuchtdiodenlampe, Leuchte mit einer Leuchtdiodenlampe, Verfahren zum Betrieb einer Leuchte und Verfahren zur Erzeugung einer elektrischen Verlustleistung bei einer Leuchtdiodenlampe |
US8247959B2 (en) * | 2007-10-17 | 2012-08-21 | General Electric Company | Solid state illumination system with improved color quality |
US9207385B2 (en) | 2008-05-06 | 2015-12-08 | Qd Vision, Inc. | Lighting systems and devices including same |
JP2011524064A (ja) | 2008-05-06 | 2011-08-25 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | 量子閉じ込め半導体ナノ粒子を含有する固体照明装置 |
WO2009137053A1 (en) | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Qd Vision, Inc. | Optical components, systems including an optical component, and devices |
US8172424B2 (en) * | 2009-05-01 | 2012-05-08 | Abl Ip Holding Llc | Heat sinking and flexible circuit board, for solid state light fixture utilizing an optical cavity |
US8028537B2 (en) | 2009-05-01 | 2011-10-04 | Abl Ip Holding Llc | Heat sinking and flexible circuit board, for solid state light fixture utilizing an optical cavity |
US8021008B2 (en) | 2008-05-27 | 2011-09-20 | Abl Ip Holding Llc | Solid state lighting using quantum dots in a liquid |
US7980728B2 (en) | 2008-05-27 | 2011-07-19 | Abl Ip Holding Llc | Solid state lighting using light transmissive solid in or forming optical integrating volume |
US8212469B2 (en) * | 2010-02-01 | 2012-07-03 | Abl Ip Holding Llc | Lamp using solid state source and doped semiconductor nanophosphor |
US7845825B2 (en) * | 2009-12-02 | 2010-12-07 | Abl Ip Holding Llc | Light fixture using near UV solid state device and remote semiconductor nanophosphors to produce white light |
JP2010015781A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Sharp Corp | 光源装置及び照明装置 |
US20110116520A1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-05-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Eye-safe laser-based lighting |
KR101266205B1 (ko) * | 2008-07-08 | 2013-05-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 |
JP2010021202A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Ushio Inc | 発光装置 |
KR101266226B1 (ko) * | 2008-07-09 | 2013-05-21 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 발광 장치 및 발광 장치의 제조 방법 |
JP2010092993A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Sharp Corp | 照明装置 |
US8445824B2 (en) * | 2008-10-24 | 2013-05-21 | Cree, Inc. | Lighting device |
US8193713B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-06-05 | The Invention Science Fund I, Llc | Apparatus and a method comprising illumination lighting fixture and sensor |
US9204518B2 (en) * | 2008-10-30 | 2015-12-01 | The Invention Science Fund I Llc | LED-based secondary general illumination lighting color slaved to alternate general illumination lighting |
JP2013502047A (ja) * | 2009-08-14 | 2013-01-17 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | 照明装置、照明装置用光学部品および方法 |
US8118454B2 (en) | 2009-12-02 | 2012-02-21 | Abl Ip Holding Llc | Solid state lighting system with optic providing occluded remote phosphor |
US9163802B2 (en) * | 2009-12-02 | 2015-10-20 | Abl Ip Holding Llc | Lighting fixtures using solid state device and remote phosphors to produce white light |
US20110127555A1 (en) * | 2009-12-02 | 2011-06-02 | Renaissance Lighting, Inc. | Solid state light emitter with phosphors dispersed in a liquid or gas for producing high cri white light |
US8217406B2 (en) * | 2009-12-02 | 2012-07-10 | Abl Ip Holding Llc | Solid state light emitter with pumped nanophosphors for producing high CRI white light |
US8466611B2 (en) | 2009-12-14 | 2013-06-18 | Cree, Inc. | Lighting device with shaped remote phosphor |
US8613530B2 (en) * | 2010-01-11 | 2013-12-24 | General Electric Company | Compact light-mixing LED light engine and white LED lamp with narrow beam and high CRI using same |
US9719012B2 (en) * | 2010-02-01 | 2017-08-01 | Abl Ip Holding Llc | Tubular lighting products using solid state source and semiconductor nanophosphor, E.G. for florescent tube replacement |
US8517550B2 (en) | 2010-02-15 | 2013-08-27 | Abl Ip Holding Llc | Phosphor-centric control of color of light |
US8882284B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-11-11 | Cree, Inc. | LED lamp or bulb with remote phosphor and diffuser configuration with enhanced scattering properties |
US9057511B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-06-16 | Cree, Inc. | High efficiency solid state lamp and bulb |
US9500325B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-11-22 | Cree, Inc. | LED lamp incorporating remote phosphor with heat dissipation features |
US9625105B2 (en) | 2010-03-03 | 2017-04-18 | Cree, Inc. | LED lamp with active cooling element |
US9310030B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-04-12 | Cree, Inc. | Non-uniform diffuser to scatter light into uniform emission pattern |
US10359151B2 (en) | 2010-03-03 | 2019-07-23 | Ideal Industries Lighting Llc | Solid state lamp with thermal spreading elements and light directing optics |
US9275979B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-03-01 | Cree, Inc. | Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation |
US8632196B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-01-21 | Cree, Inc. | LED lamp incorporating remote phosphor and diffuser with heat dissipation features |
US8931933B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-01-13 | Cree, Inc. | LED lamp with active cooling element |
US9316361B2 (en) | 2010-03-03 | 2016-04-19 | Cree, Inc. | LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration |
US9062830B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-06-23 | Cree, Inc. | High efficiency solid state lamp and bulb |
US9024517B2 (en) * | 2010-03-03 | 2015-05-05 | Cree, Inc. | LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration utilizing red emitters |
US8562161B2 (en) | 2010-03-03 | 2013-10-22 | Cree, Inc. | LED based pedestal-type lighting structure |
US8089207B2 (en) * | 2010-05-10 | 2012-01-03 | Abl Ip Holding Llc | Lighting using solid state device and phosphors to produce light approximating a black body radiation spectrum |
US10451251B2 (en) | 2010-08-02 | 2019-10-22 | Ideal Industries Lighting, LLC | Solid state lamp with light directing optics and diffuser |
KR101710159B1 (ko) | 2010-09-14 | 2017-03-08 | 삼성전자주식회사 | Ⅲ족 질화물 나노로드 발광소자 및 그 제조 방법 |
WO2012088404A1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Qd Vision, Inc. | Quantum dot containing optical element |
US9068701B2 (en) | 2012-01-26 | 2015-06-30 | Cree, Inc. | Lamp structure with remote LED light source |
US9234655B2 (en) | 2011-02-07 | 2016-01-12 | Cree, Inc. | Lamp with remote LED light source and heat dissipating elements |
US11251164B2 (en) | 2011-02-16 | 2022-02-15 | Creeled, Inc. | Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting |
US9777906B2 (en) | 2011-10-20 | 2017-10-03 | Philips Lighting Holding B.V. | Lighting unit comprising a lamp shade |
US9642515B2 (en) * | 2012-01-20 | 2017-05-09 | Lumencor, Inc. | Solid state continuous white light source |
KR20130103080A (ko) * | 2012-03-09 | 2013-09-23 | 서울반도체 주식회사 | Led 조명장치 |
US9488359B2 (en) | 2012-03-26 | 2016-11-08 | Cree, Inc. | Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures |
WO2013144964A1 (en) * | 2012-03-31 | 2013-10-03 | Noam Meir | Illumination system and method for backlighting |
JP2015523722A (ja) | 2012-06-01 | 2015-08-13 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 遠隔蛍光体ledと直接放射ledの組合せを使用するハイブリッド電球 |
DE102013217319A1 (de) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Osram Gmbh | Beleuchtungseinrichtung |
US10047912B2 (en) | 2013-10-15 | 2018-08-14 | LIFI Labs, Inc. | Lighting assembly |
US9198262B1 (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-24 | LIFI Labs, Inc. | Directional lighting system and method |
WO2015073890A1 (en) | 2013-11-14 | 2015-05-21 | LIFI Labs, Inc. | Resettable lighting system and method |
US9360188B2 (en) | 2014-02-20 | 2016-06-07 | Cree, Inc. | Remote phosphor element filled with transparent material and method for forming multisection optical elements |
US20150261018A1 (en) * | 2014-03-16 | 2015-09-17 | Eric Colin Bretschneider | Thermochromic Optical Elements |
CN105101606A (zh) * | 2014-04-24 | 2015-11-25 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 三维电路板及具有该三维电路板的发光二极管灯具 |
CN106465499B (zh) | 2014-05-22 | 2018-11-30 | 莱弗实验室公司 | 定向照明***和方法 |
DE102015100842A1 (de) * | 2015-01-21 | 2016-07-21 | Tailorlux Gmbh | Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leuchtstoffschicht und verschiedenen Leuchtdioden |
RU2701947C2 (ru) * | 2015-01-22 | 2019-10-02 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Световое устройство для подсчета морских вшей |
KR102419890B1 (ko) * | 2015-11-05 | 2022-07-13 | 삼성전자주식회사 | 발광 장치 및 그 제조 방법 |
WO2017131884A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Ecosense Lighting Inc | Multizone mixing cup |
WO2017164214A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | シャープ株式会社 | 光源装置および発光装置 |
US10440794B2 (en) | 2016-11-02 | 2019-10-08 | LIFI Labs, Inc. | Lighting system and method |
US10422501B2 (en) * | 2016-12-14 | 2019-09-24 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle lighting assembly |
EP3336417B1 (en) * | 2016-12-15 | 2020-04-08 | Signify Holding B.V. | Visible and uv lighting system |
EP3449975A1 (en) | 2017-08-28 | 2019-03-06 | BrainLit AB | Illumination apparatus |
CN114207346A (zh) * | 2019-08-07 | 2022-03-18 | 京瓷株式会社 | 照明装置 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1534803B (zh) * | 1996-06-26 | 2010-05-26 | 奥斯兰姆奥普托半导体股份有限两合公司 | 具有发光变换元件的发光半导体器件 |
TW383508B (en) * | 1996-07-29 | 2000-03-01 | Nichia Kagaku Kogyo Kk | Light emitting device and display |
US5813753A (en) * | 1997-05-27 | 1998-09-29 | Philips Electronics North America Corporation | UV/blue led-phosphor device with efficient conversion of UV/blues light to visible light |
US6501091B1 (en) * | 1998-04-01 | 2002-12-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Quantum dot white and colored light emitting diodes |
US6204523B1 (en) * | 1998-11-06 | 2001-03-20 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | High stability optical encapsulation and packaging for light-emitting diodes in the green, blue, and near UV range |
US6351069B1 (en) * | 1999-02-18 | 2002-02-26 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Red-deficiency-compensating phosphor LED |
EP1142033A1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-10-10 | LumiLeds Lighting U.S., LLC | A light emitting diode device that produces white light by performing complete phosphor conversion |
US6686691B1 (en) * | 1999-09-27 | 2004-02-03 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Tri-color, white light LED lamps |
US6513949B1 (en) * | 1999-12-02 | 2003-02-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED/phosphor-LED hybrid lighting systems |
AT410266B (de) * | 2000-12-28 | 2003-03-25 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element |
US6541800B2 (en) * | 2001-02-22 | 2003-04-01 | Weldon Technologies, Inc. | High power LED |
JP3940596B2 (ja) * | 2001-05-24 | 2007-07-04 | 松下電器産業株式会社 | 照明光源 |
DE10137042A1 (de) * | 2001-07-31 | 2003-02-20 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Planare Lichtquelle auf LED-Basis |
US6637905B1 (en) * | 2002-09-26 | 2003-10-28 | Agilent Technologies, Inc. | Method and system for providing backlighting utilizing a luminescent impregnated material |
US7091653B2 (en) * | 2003-01-27 | 2006-08-15 | 3M Innovative Properties Company | Phosphor based light sources having a non-planar long pass reflector |
US7005679B2 (en) * | 2003-05-01 | 2006-02-28 | Cree, Inc. | Multiple component solid state white light |
US6982045B2 (en) * | 2003-05-17 | 2006-01-03 | Phosphortech Corporation | Light emitting device having silicate fluorescent phosphor |
EP1644985A4 (en) * | 2003-06-24 | 2006-10-18 | Gelcore Llc | FULL SPECTRUM FLUID MIXTURES FOR WHITE GENERATION WITH LED CHIPS |
US6987353B2 (en) * | 2003-08-02 | 2006-01-17 | Phosphortech Corporation | Light emitting device having sulfoselenide fluorescent phosphor |
US7080932B2 (en) * | 2004-01-26 | 2006-07-25 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | LED with an optical system to increase luminance by recycling emitted light |
KR100678285B1 (ko) * | 2005-01-20 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | 발광 다이오드용 양자점 형광체 및 그의 제조방법 |
CN101138104B (zh) * | 2005-06-23 | 2011-08-24 | 伦斯勒工业学院 | 利用短波长led和下变频材料产生白光的封装设计 |
-
2007
- 2007-10-26 JP JP2009533625A patent/JP2010508651A/ja active Pending
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012517106A (ja) * | 2009-02-04 | 2012-07-26 | リンデール インコーポレイテッド | 蛍光体複合物を被覆した拡散デバイスおよび方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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