JP7344397B2 - ビーム成形光学要素を有する光生成デバイス - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタで使用するための、又は舞台照明で使用するための、又は顕微鏡照明若しくは内視鏡照明に関して使用するための、光生成システムに関する。本発明はまた、そのような光生成システムを備える、照明器具、照明システム、又は投影システムにも関する。

ルミネッセンス集光器は、当該技術分野において既知である。例えば、国際公開第２００６／０５４２０３号は、２２０ｎｍ超～５５０ｎｍ未満の波長範囲の光を放出する、少なくとも１つのＬＥＤと、少なくとも１つのＬＥＤからの光を、３００ｎｍ超～１０００ｎｍ以下の波長範囲の光に少なくとも部分的に変換する、少なくとも１つのＬＥＤに向けて光学的接触を伴わずに配置されている、少なくとも１つの変換構造体とを備え、少なくとも１つの変換構造体が、１．５超かつ３未満の屈折率ｎを有し、比Ａ：Ｅが、２：１超かつ５００００：１未満である、発光デバイスであって、ここでＡ及びＥは、少なくとも１つの変換構造体が、少なくとも１つのＬＥＤによって放出された光が変換構造体に入射することが可能な少なくとも１つの入射面と、少なくとも１つの変換構造体から光が出射することが可能な少なくとも１つの出射面とを有し、少なくとも１つの入射面のそれぞれが、入射表面積を有し、入射表面積が、Ａ_１...Ａ_ｎと番号付けされ、少なくとも１つの出射面のそれぞれが、出射表面積を有し、出射表面積が、Ｅ_１...Ｅ_ｎと番号付けされ、少なくとも１つの入射表面積のそれぞれの和Ａが、Ａ＝Ａ_１＋Ａ_２...＋Ａ_ｎであり、少なくとも１つの出射表面積のそれぞれの和Ｅが、Ｅ＝Ｅ_１＋Ｅ_２...＋Ｅ_ｎであるように定義されている、発光デバイスを説明している。

欧州特許出願公開第３００８３８０（Ａ）号は、第１のスペクトル分布を有する光を放出するように適合されている光源と、互いに反対側に配置されている第１の光入力面及び第１の光出射面を含み、第１の光入力面に対して垂直に延在している端面を更に含む、第１の光ガイドと、互いに対して垂直に延在している第２の光入力面及び第２の光出射面を含む、第２の光ガイドとを備える、発光デバイスを開示している。第１の光ガイドは、光を受光して、第１の光出射面に光を誘導し、第１の光出射面から第２の光ガイド内に光をアウトカップルして、光の別の部分を端面からアウトカップルするように適合されている。第２の光ガイドは、第１の光ガイドからアウトカップルされた光を受光して、光の少なくとも一部を変換し、変換された光を第２の光出射面からアウトカップルするように適合されている。

米国特許出願公開第２０１６／２６６２９７（Ａ）号は、第１のスペクトル分布及び第２のスペクトル分布を有する光をそれぞれ放出するための、第１の光源及び第２の光源を備え、第１の光ガイド及び第２の光ガイドが、それぞれ、第１の光入力面及び第１の光出射面を含み、それぞれの光ガイドの光入力面及び光出射面が、互いに対して或る角度で延在している、発光デバイスを開示している。第１の光ガイド及び第２の光ガイドは、受光された光の一部を、それぞれ、第３のスペクトル分布及び第４のスペクトル分布を有する光に変換し、第３のスペクトル分布及び第４のスペクトル分布を有する光の少なくとも一部を、それぞれ、第１の光出射面及び第２の光出射面からアウトカップルするように構成されている。

国際公開第２０１９／０１６００６（Ａ）号は、光源光を供給するように構成されている、それぞれ１つ以上の光源の複数のセットと、複数のルミネッセンス要素であって、各ルミネッセンス要素が、光源光の受光のための放射線入力面を有する細長いルミネッセンス本体を含み、各ルミネッセンス要素が、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するためのルミネッセンス材料を含み、各ルミネッセンス要素が、ルミネッセンス材料光のためのルミネッセンス要素出射窓を有する、複数のルミネッセンス要素とを備える、照明デバイスを開示している。ルミネッセンス要素は、隣接するルミネッセンス本体間の平均距離が、隣接するルミネッセンス要素出射窓間の最短のルミネッセンス要素出射窓距離よりも大きい構成で構成されており、それにより、隣接するルミネッセンス本体間に、間隙を画定している。

米国特許出願公開第２００７／２８０６２２（Ａ）号は、光ガイドを組み込んだ投影システムを開示している。光ガイドは、第１の波長の光によって照光された場合に、第２の波長の光を放出することが可能な材料を含み、第１の波長は第２の波長とは異なる。光ガイドは、第２の波長において反射性である第１の部分と、第２の波長において透過性である第２の部分とを有する、出射面を更に含む。光ガイドが、第１の波長の光で照光されると、材料は、第１の波長の光の少なくとも一部分を第２の波長の光に変換する。出射面の第２の部分から出射する第２の波長の光の大部分は、光ガイドによって内部全反射されている。

米国特許出願公開第２００８／０７９９１０（Ａ）号は、第１の波長範囲の光を生成することが可能な、第１の非コヒーレント光源を少なくとも有する照明システムを含む、投影システムを開示している。照明システムはまた、第１の波長範囲の光によって照光された場合に、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲の光を放出する蛍光材料を含む、本体も含む。システムは更に、第１の波長範囲及び第２の波長範囲のうちの少なくとも一方の光を吸収して、第３の波長範囲の光を放出する、第２の蛍光材料を少なくとも含む。本体は、抽出領域を有しており、第２の波長範囲又は第３の波長範囲のいずれかの光の少なくとも一部は、本体内で抽出領域へと内部反射される。抽出領域からの光が、少なくとも１つの画像形成デバイスを照光する。

高輝度光源は、スポット、舞台照明、ヘッドランプ、及びデジタル光投影、並びに（蛍光）顕微鏡及び内視鏡などを含めた、様々な用途に関して興味深い。この目的のために、高透明性のルミネッセンス材料内で、より短い波長の光がより長い波長に変換される、いわゆる集光器を利用することが可能である。そのようなルミネッセンス材料の細長いルミネッセンス本体は、ＬＥＤによって照光されて、より長い波長をロッド内で作り出すことができる。変換された光は、（三価セリウムで）ドープされたガーネットなどのルミネッセンス材料内に、導波モードで留まることになり、次いで、（より小さい）表面のうちの一方から抽出されることにより、強度の増大をもたらすことができる。

実施形態では、集光器（又は「ルミネッセンス集光器」）は、青色光を緑色光又は黄色光に変換して、この緑色光又は黄色光を小エタンデュの出力ビーム内に集光することが可能な、（透明な）蛍光体材料、例えば高屈折率ガーネットの、矩形のバー又はロッドを含み得る。矩形のバーは、６つの表面、すなわち、４つの側壁部を形成している、バーの長さにわたる４つの大表面と、バーの端部における、より小さい２つの表面とを有してもよく、これらのより小さい表面のうちの一方が、所望の光が抽出される「ノーズ部」を形成している。

例えば青色光放射下では、例えば何らかのセリウム含有ガーネットの適用を使用する場合、青色光が蛍光体を励起し、その後、蛍光体が全ての方向に緑色光を放出し始める。蛍光体は、一般に、高屈折率バー内に埋め込まれているため、変換された（緑色）光の主要部分は、高屈折率バー内に閉じ込められ、バーから（緑色）光が出て行くことが可能な、バーのノーズ部へと、例えば内部全反射（Total Internal Reflection；ＴＩＲ）を介して導波される。生成される（緑色）光の量は、バー内にポンピングされる青色光の量に比例する。バーが長くなるほど、より多くの青色ＬＥＤが、バー内の蛍光体材料をポンピングするために適用されることができ、バーのノーズ部において出て行く（緑色）光の輝度を増大させるために使用されることが可能な、青色ＬＥＤの数が多くなる。しかしながら、蛍光体変換された光は、２つの部分に分けられることができる。

第１の部分は、臨界反射角よりも大きい角度でバーの側壁部に当たり得る、第１のタイプの光線から成る。これらの第１の光線は、高屈折率バー内に閉じ込められてもよく、バーのノーズ部へと横断していくことになり、システムの所望の光としてノーズ部から出て行ってもよい。一般に、ルミネッセンス材料光の少なくとも一部は、放射線出射面から直接（内部全反射を伴わずに）抜け出てもよい。第２の部分は、臨界反射角よりも小さい角度でバーの側壁部に当たり得る、第２の光線（「第２の光線」）から成る。これらの第２の光線は、バー内に閉じ込められずに、その側壁部においてバーから出て行くことになる。これらの第２の光線は、ガーネット内に跳ね返されてもよいが、そのような場合、これらの光線は常に、全反射角よりも小さい角度でガーネットに入射することになり、ガーネットを真っ直ぐに通り抜けて、反対側の側壁部においてバーから出て行くことになる。そのように、これらの第２の光線は、バーのノーズ部には決して導かれ得ない。これらの第２の光線は、原則として失われ、そのような照明システムの効率を制限し得る。典型的には、変換された光の４４％が閉じ込められてもよく、バーのノーズ部においてバーから出て行き得るが、その一方で、変換された光の５６％は、バーの側壁部において失われ得る。

いわゆる高ルーメン密度（high lumen density；ＨＬＤ）システムは、劇場照明、ビーマーなどのための高強度光源を作り出すために青色光が変換される、細長いルミネッセンス本体を備え得る。

いくつかの先行技術システムと比較して、光を生成するための細長いルミネッセンス本体のエタンデュは、例えば液晶ディスプレイ（liquid crystal display；ＬＣＤ）システムでの使用が所望される場合には、所望の用途に適合しない場合がある。更には、例えば、ＬＣＤシステムでの適用のための、特定のアスペクト比を有する光を生成する、光生成システムを作り出すことが望ましい場合がある。更には、製造することが比較的容易な光学ビーム成形要素を有する、光生成システムを作り出すことが望ましい場合がある。

それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除き、及び／又は、比較的より高い効率を有し得る、細長いルミネッセンス本体を備える代替的な光生成システム（又は「照明システム」）を提供することである。本発明は、従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを克服若しくは改善すること、又は有用な代替物を提供することを、目的として有してもよい。

それゆえ、一態様では、本発明は、光生成システム（「システム」）であって、
－ 光源光を供給するように構成されている、複数の光源（１０）と、
－ 細長いルミネッセンス本体（１００）であって、細長いルミネッセンス本体の長さを画定している第１面及び第２面を有し、細長いルミネッセンス本体が、１つ以上の側面を含み、細長いルミネッセンス本体が、放射線入力面と、第１の放射線出射窓を有する第２面とを含み、放射線入力面が、複数の光源と受光関係で構成されており、細長いルミネッセンス本体が、光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するように構成されているルミネッセンス材料を含み、第２面が、放射線入力面に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度（α）を有し、第２面が、第２面表面積を有する、細長いルミネッセンス本体と、
－ 第１の放射線出射窓と光学的に結合されており、変換器光の少なくとも一部を受光するように構成されている、放射線入射窓を含む、ビーム成形光学要素であって、第１の放射線出射窓が、第２面表面積よりも小さい第１の放射線出射窓表面積を有し、ビーム成形光学要素に（直接）光学的に結合されていない第２面表面積が、第１の反射要素を有し、変換器光が、ルミネッセンス材料光と、オプションとして変換されていない光源光とを含む、ビーム成形光学要素とを備える、光生成システムを提供する。２つの要素に関する表現「（直接）光学的に結合されていない」とは、光が、少なくとも１回も（表面によって）反射されることなく、第１の要素から第２の要素まで移動することはできないことを意味する場合があり、あるいは、２つの要素が、互いに直接（物理的に）結合されていないことを意味する場合もある。

驚くべきことに、そのような光生成システムは、ビーム成形光学要素の光入射窓の寸法を適合させることによって、エタンデュ及び／又はアスペクト比を、所望の用途に適合するように比較的容易に適合させることを可能にすると考えられる。更には、そのような光生成システムの光学効率は、比較的高い。更には、特に部分ビーム成形光学要素を使用する場合、そのような光生成システムを製造することは、比較的容易であり得る。部分ビーム成形光学要素に関しては、分割平面が、ビーム成形光学要素を成形する間の注入ポートとして使用されてもよい。結果として、製造プロセスが簡略化されることにより、そのような要素の収率が向上して生産コストが低下する。現在では、材料、例えばガラス材料は、ビーム成形光学要素の出射窓から、鋭利な端部を有する比較的長く細いキャビティ内に押し込まれなければならないため、光学構成要素の品質が向上する。ビーム成形光学要素の側面からの注入の場合、材料は、幅広の浅いキャビティ内に押し込まれることにより、ビーム成形光学要素の端部における、より小さい曲率半径を可能にし、その光学性能を改善する。

一実施形態では、第１の放射線出射窓は、第２面に対して非対称に位置決めされている。利点は、第１の反射要素の簡略化された位置決めにより、そのようなシステムを製造することが比較的容易である点である。

一実施形態では、細長いルミネッセンス本体は、屈折率ｎ１を有し、ビーム整形光学要素は、屈折率ｎ２を有し、０．７５^＊ｎ１≦ｎ２≦１．１^＊ｎ１である。利点は、細長いルミネッセンス本体からビーム成形光学要素への、変換器光の抽出が改善される点である。一実施形態では、０．９^＊ｎ１≦ｎ２≦１．１^＊ｎ１である。

一実施形態では、ビーム整形光学要素は、複合放物面集光器、角錐台要素、切頭球形要素、及びドーム形状要素のうちの少なくとも１つを含む。これらのビーム成形光学要素は、光の抽出に関して、細長いルミネッセンス本体と組み合わせるために特に好適である。

ビーム成形光学要素は、ビーム成形光学要素の対称面に平行な平面に沿って分割されたビーム成形光学要素として構成されている、部分ビーム成形光学要素を含む。利点は、分割平面が、その平面に入射する光線に対する、内部全反射器としての役割を果たす点である。細長いルミネッセンス本体の第２面の一部にビーム成形光学要素を適用し、第２面の残部に反射要素を適用することによって、システムのエタンデュが低減される比較的効率的なシステムが得られる。

一実施形態では、ビーム成形光学要素は、ビーム成形光学要素の対称面と一致する平面に沿って分割されたビーム成形光学要素として構成されている、部分ビーム成形光学要素を含む。利点は、そのようなビーム成形光学要素を適用することによって、細長いルミネッセンス本体に適合する完全ビーム成形光学要素と比較して、システムのエタンデュが半分まで低減される点である。

一実施形態では、第２面は、第１のアスペクト比Ｒ１を有し、放射線入射窓は、第２のアスペクト比Ｒ２を有し、Ｒ２≦０．９^＊Ｒ１であり、アスペクト比は、高さＨ／幅Ｗとして定義される。利点は、矩形の第２面を有する細長いルミネッセンスロッドと、正方形の光入射面を有するビーム成形光学要素との組み合わせが、半分までのエタンデュの低減を伴う、比較的効率的なシステムをもたらす点である。矩形の第２面と第１面とを有する細長いルミネッセンス本体は、本体への光源光の比較的良好なインカップリング効率のため有利であり、本体内への光源光の光束を増大させることを可能にする。一実施形態では、好ましくはＲ２≦０．８^＊Ｒ１、より好ましくはＲ２≦０．５^＊Ｒ１、又は最も好ましくはＲ２≦０．２５^＊Ｒ１である。一実施形態では、放射線入射窓は、正方形の形状を有し、第２面は、矩形の形状を有する。

一実施形態では、部分ビーム成形光学要素は、複合放物面集光器の４分の１のものである。一実施形態では、部分ビーム成形光学要素は、複合放物面集光器の４分の１のものである。半複合放物面集光器又は４分の１複合放物面集光器は、エタンデュの低減と相まって、比較的高い光学効率をもたらす。更には、分割平面は、比較的容易な部分ビーム成形光学要素とルミネッセンス本体との位置合わせ、並びに、さもなければ抜け出るであろう光を反射して部分複合放物面集光器内に戻すための、反射要素と分割表面との位置合わせを可能にする。

一実施形態では、部分ビーム成形光学要素は、分割平面に関連付けられている第２の反射要素を更に含む。第２の反射要素により、分割の場所に沿って部分ビーム成形要素からアウトカップルされ得る光が反射されて部分ビーム成形光学要素内に戻るため、効率が向上する。

一実施形態では、光生成システムは、反射器を更に備え、反射器は、第１の反射要素及び第２の反射要素を含む。利点は、第１の反射要素と第２の反射要素とを単一の反射要素へと組み合わせることにより、製造プロセスが簡略化される点である。

一実施形態では、光生成システムは、光学要素を更に備え、ビーム成形光学要素は、光学要素を介して第１の放射線出射窓と光学的に結合されている。結果として、細長いルミネッセンス本体からビーム成形光学要素内への、変換器光の光抽出が改善されることにより、システムの効率を向上させる。

一実施形態では、光学要素は、屈折率ｎ３を有し、０．９５^＊ｎ２≦ｎ３≦１．０５^＊ｎ１である。結果として、システムの光学効率が更に改善される。

一実施形態では、第２面表面積（Ａ１）に対する第１の放射線出射窓表面積（Ａ２）の比は、０．２≦Ａ２／Ａ１≦０．９５の範囲である。第２面の面積に対する第１の放射線出射窓面積の適切な比を選択することによって、場合によっては、所望のアスペクト比を得るためにビーム成形光学要素の適切な更なる寸法と組み合わせて、エタンデュが所望の値まで低減されることができる。一実施形態では、０．２５≦Ａ２／Ａ１≦０．７５である。

複数の光源は、光源光を供給するように構成されている。光源光の少なくとも一部は、細長いルミネッセンス本体によって吸収されて、ルミネッセンス材料光に変換される。この目的のために、ルミネッセンス本体は、放射線入力面を含み、放射線入力面は、複数の光源と受光関係で構成されている。それゆえ、光源及びルミネッセンス本体は、動作中に、光源光の少なくとも一部がルミネッセンス本体に入射して、それにより少なくとも部分的に変換されるように構成されている。更には、上述のように、細長いルミネッセンス本体は、（放射線入力面において受光された）光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するように構成されている、ルミネッセンス材料を含む。ルミネッセンス材料光は、ルミネッセンス本体から抜け出てもよい。特に、例えば、ルミネッセンス本体の１つ以上の側面及び／又は面において、１つ以上の反射器を使用することによって、ルミネッセンス材料光は特に、本質的に１つの面において、ルミネッセンス本体から抜け出てもよい。この面は、ここではまた以下で第２面としても示されており、放射線出射窓を含む。更には、細長いルミネッセンス本体は、１つ以上の側面を含む。側面の数は、本明細書ではまた参照符号Ｎでも示されている。細長いルミネッセンス本体は特に、（細長い本体の伸長軸に対して垂直な）矩形の断面をもたらす、４つの側面を含んでもよい。細長いルミネッセンス本体は、実施形態では、三価セリウムを含むガーネットタイプＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２のルミネッセンス材料を含み得る。光源及び細長い本体の実施形態はまた、以下で更に明確化される。

光源は、アレイとして構成されてもよい。そのようなアレイは、細長い本体の長さと同じ範囲の長さを有してもよい。アレイは、１Ｄアレイ又は２Ｄアレイであってもよい。実施形態では、アレイは、１Ｄアレイであるか、又は、２つの光源のセットの、２Ｄアレイである。出力を最大化するために、光源は、互いに対して小さい距離を有してもよい。ここでは、特に光源間距離、又は、アレイの長さに沿った隣接する光源間の光源間距離を意味する。

ルミネッセンス材料は、（放射線入力面において受光された）光源光の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料光に変換するように構成されている。それゆえ、光源は、（ルミネッセンス材料と共に）ルミネッセンス材料光を生成する。実施形態では、ルミネッセンス材料光を生成するために使用される光源は、全てが同じビンの固体光源であってもよい。実施形態では、ルミネッセンス材料光を生成するために使用される光源は、全てが本質的に同じピーク発光極大（ピーク発光波長）を有する（平均値の１０％以内、特に５％以内など）。実施形態では、ルミネッセンス材料光を生成するために使用される光源は、本質的に全てがスペクトルパワー分布を有してもよく、全てが、放射線入力面において本質的に同じ放射照度を生成するように構成されてもよい。

特定の実施形態では、細長いルミネッセンス本体は、複数のＮ個の側面を含む。特定の実施形態では、Ｎ≧３である。特に、Ｎ＝４（特に、矩形又は（矩形）正方形の断面など）である。

細長いルミネッセンス本体は、（伸長軸に対して垂直な）矩形の断面を有してもよい。しかしながら、三角形又は六角形のような、他の断面もまた可能であり得る。しかしながら、一般に、複数のＮ個の側面は、第１面に対して垂直に構成されている。更には、いくつかの実施形態では、複数のＮ個の側面はまた、第２面に対しても垂直に構成されている。

細長いルミネッセンス本体の第１面（又は、端面）に、反射器を設けてもよい。それゆえ、実施形態では、光生成システムは更に、第１面から抜け出た光源放射線及びルミネッセンス材料放射線の群から選択される光を反射して、細長いルミネッセンス本体内に戻すように構成されている、反射器を備えてもよい。

特に、光生成システムは、光源光を供給するように構成されている、光源を備える。光源は特に、ＬＥＤなどの固体光源である。光源は特に、ルミネッセンス材料の励起極大におけるピーク発光極大、又は励起極大に近いピーク発光極大を有する、光源光を供給する。それゆえ、実施形態では、ルミネッセンス材料は、励起極大λ_ｘｍを有し、光源は、強度最大値λ_ｐｘを有する光源光を供給するように構成されており、λ_ｘｍ－１０ｎｍ≦λ_ｐｘ≦λ_ｘｍ＋１０ｎｍ、特に、λ_ｘｍ－２．５ｎｍ≦λ_ｐｘ≦λ_ｘｍ＋２．５ｎｍなどの、λ_ｘｍ－５ｎｍ≦λ_ｐｘ≦λ_ｘｍ＋５ｎｍである。特に、光源波長は、（ルミネッセンス材料の励起極大の）、励起極大（強度）の少なくとも９０％などの、励起極大（強度）の少なくとも７５％などの、励起極大（強度）の５０％の、（励起）強度を少なくとも有する波長におけるものである。特に、光源は、その光軸が第１の側面に対して垂直であるように、特に放射線入力面に対して垂直であるように構成されている（以下もまた更に参照）。更には、特に複数の光源が適用される。それゆえ、特定の実施形態では、光源は、第１の側面に対して垂直に、特に放射線入力面に対して垂直に構成されている、光軸を有する。更には、特に、（Ｎ＝４の場合）単一の側面が光源光で照光される。

上述のように、光生成システムは、長さ（Ｌ）を有する細長いルミネッセンス本体を備える。細長いルミネッセンス本体は、長さ（Ｌ）の少なくとも一部にわたる（Ｎ個の）側面を有し、Ｎ≧３である。それゆえ、特に（細長い）ルミネッセンス本体は、正方形（Ｎ＝４）、矩形（Ｎ＝４）、六角形（Ｎ＝６）、又は八角形（Ｎ＝８）の、特に矩形の、（伸長軸に対して垂直な）断面形状を有する。ルミネッセンス本体が円形の断面を有する場合には、Ｎは∞と見なされてもよい。（細長い）ルミネッセンス本体は、一般に（Ｎ個の）側面のうちの１つ以上に対して垂直に構成されている、第１の端部又は第１面と、側面のうちの１つ以上に対して垂直に、またそれゆえ第１面に平行に構成されてもよいが、また、９０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度で構成されてもよい、第２の端部又は第２面とを含む。それゆえ、特定の実施形態における実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の側面のうちの１つ以上、特に側面の全てに対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する。異なる側面に対しては、側面ごとに角度αが異なり得る点に留意されたい。例えば、バー形状の細長い本体の傾斜した放射線出射窓は、第１の側面に対するα１の角度と、第２の側面に対する角度α２＝１８０°－α１と、２つの他の側面に対する９０°の角度とを有してもよい。

それゆえ、細長いルミネッセンス本体は、実施形態では、放射線入力面を有する第１の側面と、第１の側面に平行に構成されている第２の側面とを含む、（Ｎ個の）側面を含んでもよく、側面は、高さ（Ｈ）を画定している。第１の側面及び第２の側面は、間にあるルミネッセンス本体材料と平行に構成されており、それにより、ルミネッセンス本体の幅を画定している。放射線入力面は、光源光を受光するように構成されてもよい、第１面の少なくとも一部である。細長いルミネッセンス本体は、第１の側面と第２の側面との間の高さ（Ｈ）の少なくとも一部を橋渡ししている、放射線出射窓を更に含む。特に、放射線出射窓は、第２面によって含まれている。更なる実施形態もまた、以下で明確化される。上述のように、実施形態では、放射線出射窓と放射線入力面とは、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない、角度（α）を有する。また更には、上述されてもいるように、実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の側面のうちの１つ以上に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する。

また更には、細長いルミネッセンス本体は、三価セリウム（Ｃｅ^３＋）を含むガーネットタイプＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２のルミネッセンス材料を含み得る。

実施形態では、Ａは、イットリウム、ガドリニウム、及びルテチウムのうちの１種以上を含み、Ｂは、アルミニウム及びガリウムのうちの１種以上を含む。実施形態では、Ａ＝Ｌｕであり、Ｂ＝Ａｌであるか、あるいは、ＡはＹ及びＬｕを含み、Ｂ＝Ａｌである。

元素Ａ、並びにガーネットの（更なる）実施形態が、以下で更に明確化される。

ガーネットタイプＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２のルミネッセンス材料は、光源光の少なくとも一部を変換器光に変換するように構成されている。特に、ガーネット材料は、４２０～４８０ｎｍの範囲に最大値を有するなどの、４００～５００ｎｍの範囲の吸収帯域を有する材料である。光源光で励起されると、ルミネッセンス材料は、当該技術分野において既知のように、特に５００～８００ｎｍの範囲から選択される１つ以上の波長で、発光を生成する。更なる実施形態もまた、以下で明確化される。

ビーム成形光学要素は特に、光ビームを、所望の角度分布を有するビームに変換するために（「コリメートする」ために）使用される、コリメータを含み得る。更には、光学要素は特に、放射線入射窓を有する細長いルミネッセンス本体を含む。それゆえ、光学要素は、ルミネッセンス本体からの変換器放射線をコリメートするように構成されている、光透過性材料の本体であってもよい。

特定の実施形態では、光学要素は、ＣＰＣ（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ；複合放物面集光器）などの、複合放物面状コリメータを含む。

大型ＣＰＣなどの大型コリメータは、特に、光の抽出器として使用され、（発光）放射線をコリメートするために使用されてもよい。あるいはまた、（発光）放射線を集光するための、ロッドのノーズ部上の光学的接触（屈折率ｎ＞１）を有するドーム、又は、ＣＰＣなどの中空コリメータを含んでもよい。光学要素の寸法は、ビーム成形機能を有し得るため、光学要素の長さにわたって変化してもよい。

更には、光学要素の断面の形状は、光軸に沿った位置と共に変化してもよい。特定の構成では、矩形の断面のアスペクト比は、光軸に沿った位置と共に、好ましくは単調に変化してもよい。別の好ましい構成では、光学要素の断面の形状は、光軸に沿った位置と共に、円形から矩形に、又はその逆に変化してもよい。

上述のように、細長いルミネッセンス本体の放射線出射窓は、光学要素の放射線入射窓と光学的に接触している。用語「光学的接触」、及び「光学的に結合されている」などの同様の用語は特に、放射線出射窓表面積（Ａ１）から抜け出る光（特に、ルミネッセンス材料光）が、光学要素放射線入射窓に、それらの要素の屈折率の差による最小限の損失（フレネル反射損失又はＴＩＲ（内部全反射）損失など）を伴って入射し得ることを意味する。損失は、以下の要因のうちの１つ以上によって最小限に抑えられてもよい：２つの光学要素間の直接的な光学的接触、２つの光学要素間に光学接着剤を設けることであって、好ましくは、光学接着剤が、２つの個々の光学要素の最低屈折率よりも高い屈折率を有すること、２つの光学要素を近接して（例えば、光の波長よりも遥かに小さい距離で）設けることにより、２つの光学要素間に存在する材料を通って光がトンネリングすること、２つの光学要素間に光学的に透明な境界面材料を設けることであって、好ましくは、光学的に透明な境界面材料が、２つの個々の光学要素の最低屈折率よりも高い屈折率を有し、光学的に透明な境界面材料が、液体又はゲルであってもよいこと、あるいは、２つの個々の光学要素（の一方又は双方）の表面上に光学的反射防止コーティングを設けること。実施形態では、光学的に透明な境界面材料はまた、固体材料であってもよい。更には、光学的境界面材料又は光学接着剤は特に、２つの個々の光学要素の最大屈折率以下の屈折率を有してもよい。

用語「光学的に接触している」の代わりに、用語「放射線的に結合されている」又は「放射的に結合されている」もまた使用されてもよい。用語「放射線的に結合されている」とは特に、ルミネッセンス本体によって放出される放射線の少なくとも一部が、ルミネッセンス材料によって受光されるように、ルミネッセンス本体と光学要素とが互いに関連付けられていることを意味する。ルミネッセンス本体及びビーム成形光学要素、特に示されている「窓」は、実施形態では、互いに物理的に接触していてもよく、又は他の実施形態では、例えば約１ｍｍ未満の、好ましくは１００μｍ未満の厚さを有する光学接着剤の（薄い）層で、互いに隔てられてもよい。光学的に透明な境界面材料が適用されない場合、光学的に接触している２つの要素間の距離は特に、ほぼ最大で、発光極大の波長などの、関連の波長であってもよい。可視波長に関しては、これは、０．７μｍ未満などの、１μｍ未満であってもよく、青色に関しては、更に小さくてもよい。

同様に、光源は、ルミネッセンス本体と放射線的に結合されているが、一般に光源は、ルミネッセンス本体と物理的に接触していない（以下もまた参照）。ルミネッセンス本体は１つの物体であるため、及び、一般に光学要素もまた１つの物体であるため、用語「窓」は、本明細書では、特に側部又は側部の一部を指す場合がある。

それゆえ、ルミネッセンス本体は、１つ以上の側面を含み、光学要素は、１つ以上の側面から抜け出る変換器放射線の少なくとも一部を、放射線入射窓において受光するように構成されている。

この放射線は、空気などの気体を介して、入射窓に直接到達してもよい。また、放射線は、液体又は透明な固体境界面材料などの、別の境界面材料を介して送達されてもよい。更には、又はあるいは、この放射線は、ルミネッセンス本体の近傍に位置決めされているミラーにおける反射などの、１回以上の反射の後に、入射窓に到達してもよい。それゆえ、実施形態では、光生成システムは、特に１つ以上の側面に平行に構成され、かつルミネッセンス本体から第１の距離で構成されている、第１の反射表面を更に備えてもよく、第１の反射表面は、１つ以上の側面から抜け出る変換器放射線の少なくとも一部を反射して、ルミネッセンス本体内又は光学要素内に戻すように構成されている。反射表面と１つ以上の側面との間の空間は、気体を含んでもよく、当該気体は空気を含む。第１の距離は、例えば、２μｍ～１０ｍｍのような、１μｍ～１０ｍｍの範囲などの、０．１μｍ～２０ｍｍの範囲であってもよい。

特に、当該距離は、対象とする波長に少なくとも等しく、より特定的には、対象とする波長の少なくとも２倍である。更には、例えば、保持する目的のために、又は距離ホルダの目的のために、ある程度の接触が存在してもよいため、特に、平均距離は、特に約５^＊λ_ｉなどの、少なくとも２^＊λ_ｉのような、少なくとも１．５^＊λ_ｉなどの、少なくともλ_ｉであり、λ_ｉは、対象とする波長である。しかしながら特に、平均距離は、実施形態では、良好な熱接触の目的のために、１０μｍ以下のような、２０μｍ以下のような、２５μｍ以下などの、５０μｍ以下である。同様に、そのような平均最小距離は、例えば端面に構成されている、反射器及び／又は光学フィルタ、あるいは他の光学構成要素にも同様に適用されてもよい。オプションとして、実施形態では、要素は、反射表面を有するヒートシンク、又は、ヒートシンクに機能的に結合されている反射器などの、ヒートシンク機能及び反射機能の双方を含んでもよい。

光生成システムは、青色光、緑色光、黄色光、橙色光、又は赤色光などを供給するように構成されてもよい。あるいは、又は更に、実施形態では、光生成システムは（また）、（特に、３２０～４００ｎｍの範囲の）近ＵＶなどのＵＶ、及び（特に、７５０～３０００ｎｍの範囲の）近ＩＲなどのＩＲのうちの、１つ以上を供給するように構成されてもよい。更には、特定の実施形態では、光生成システムは、白色光を供給するように構成されてもよい。必要に応じて、光学フィルタを使用して単色性が改善されてもよい。近ＵＶ及び近赤外線の定義は、３８０～７８０ｎｍの、可視光に関して一般に使用される定義と、部分的に重複してもよい。

本明細書では用語「集光器」又は「ルミネッセンス集光器」が使用されているが、これは、光変換器の相対的に大きい表面（領域）を、１つ以上の光源が照射し、光変換器の相対的に小さい領域（放射線出射窓）から、大量の変換器放射線が抜け出てもよいためである。それにより、光変換器の特定の構成が、当該光変換器の集光器特性をもたらす。特に、集光器は、ポンプ放射線に対してストークスシフトされている、ストークスシフト光を供給してもよい。それゆえ、用語「ルミネッセンス集光器」又は「ルミネッセンス要素」は、同じ要素、特にルミネッセンス材料を含む細長いルミネッセンス本体を指す場合があり、用語「集光器」及び同様の用語は、１つ以上の光源と組み合わせた使用を指す場合があり、用語「要素」は、複数を含めた１つ以上の光源と組み合わせて使用されてもよい。単一の光源を使用する場合、そのような光源は、例えばレーザ、特に（ＬＥＤレーザのような）固体レーザであってもよい。細長いルミネッセンス本体は、ルミネッセンス材料を含み、本明細書では特に、ルミネッセンス集光器として使用されることができる。細長いルミネッセンス本体は、本明細書ではまた、「ルミネッセンス本体」としても示される。特に、複数の光源が適用されてもよい。

用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光のビーム内での第１の位置に対して、光生成手段により近い、光のビーム内の第２の位置が、「上流」であり、光生成手段から更に遠く離れた、光のビーム内での第３の位置が「下流」である。

細長いルミネッセンス本体は、導光特性又は導波特性を有する。それゆえ、細長いルミネッセンス本体はまた、本明細書では、導波路又は光ガイドとしても示される。細長いルミネッセンス本体は、集光器として使用されているため、細長いルミネッセンス本体はまた、本明細書では、集光器としても示される。細長いルミネッセンス本体は一般に、細長いルミネッセンス本体の長さに対して垂直な方向において、実施形態では少なくとも可視光などの、（Ｎ）ＵＶ、可視、及び（Ｎ）ＩＲ放射線のうちの１つ以上の、（ある程度の）透過率を有することになる。三価セリウムなどの賦活剤（ドーパント）を有さない場合、可視域における内部透過率は、１００％に近くなり得る。

１つ以上のルミネッセンス波長に対する細長いルミネッセンス本体の透過率は、少なくとも８０％／ｃｍ、少なくとも９０％／ｃｍなど、更により特定的には、少なくとも９５％／ｃｍ、少なくとも９９％／ｃｍなど、少なくとも９８％／ｃｍなどであってもよい。このことは、例えば、細長いルミネッセンス本体の１ｃｍ^３の立方形状片が、選択されたルミネッセンス波長（細長いルミネッセンス本体のルミネッセンス材料のルミネッセンスの発光極大に対応する波長など）を有する放射線の垂直照射下で、少なくとも９５％の透過率を有することを意味する。それゆえ、細長いルミネッセンス本体は、本明細書ではまた、この本体がルミネッセンス材料光に対して光透過性であるため、「光透過性本体」としても示される。

本明細書では、透過率に関する値は、特に、（例えば、空気との）境界面におけるフレネル損失を考慮に入れない透過率を指す。それゆえ、用語「透過率」は特に、内部透過率を指す。内部透過率は、例えば、透過率が測定される、異なる幅を有する２つ以上の物体の、透過率を測定することによって決定されてもよい。次いで、そのような測定値に基づいて、フレネル反射損失の寄与、及び（結果として）内部透過率が決定されることができる。それゆえ、特に、本明細書で示される透過率に関する値は、フレネル損失を無視している。

実施形態では、（光インカップリングのプロセスの間の）フレネル反射損失を抑制するためなどに、ルミネッセンス本体に反射防止コーティングが適用されてもよい。

対象とする波長に対する高透過率に加えて、当該波長に関する散乱もまた、特に低いものであってもよい。それゆえ、散乱効果のみを考慮に入れた（それゆえ、可能な吸収を考慮に入れない（吸収は、高透過率の観点から、いずれにせよ低くあるべきである））対象とする波長に関する平均自由行程は、本体の長さの少なくとも２倍のような、少なくとも本体の長さなどの、少なくとも本体の長さの０．５倍であってもよい。例えば、実施形態では、散乱効果のみを考慮に入れた平均自由行程は、少なくとも１０ｍｍなどの、少なくとも５ｍｍであってもよい。対象とする波長は、特に、ルミネッセンス材料のルミネッセンスの最大発光における波長であってもよい。用語「平均自由行程」とは、特に、光線が、その伝搬方向を変化させる散乱事象を経験する前に移動することになる、平均距離である。

用語「光」及び「放射線」は、本明細書では、用語「光」が可視光のみを指すことが文脈から明らかではない限り、互換的に使用される。それゆえ、用語「光」及び「放射線」は、ＵＶ放射線、可視光、及びＩＲ放射線を指す場合がある。特に照明用途に関する、特定の実施形態では、用語「光」及び「放射線」は、可視光を指す。

ＵＶ放射線という用語は、特定の実施形態では、近ＵＶ放射線（near UV radiation；ＮＵＶ）を指す場合がある。それゆえ、本明細書ではまた、用語「（Ｎ）ＵＶ」は、一般にはＵＶを、特定の実施形態ではＮＵＶを指すために適用される。ＩＲ放射線という用語は、特定の実施形態では、近ＩＲ放射線（near IR radiation；ＮＩＲ）を指す場合がある。それゆえ、本明細書ではまた、用語「（Ｎ）ＩＲ」は、一般にはＩＲを、特定の実施形態ではＮＩＲを指すために適用される。

本明細書では、用語「可視光」は特に、３８０～７８０ｎｍの範囲から選択される波長を有する光に関する。透過率は、第１の強度を有する特定波長の光を、垂直放射下で細長いルミネッセンス本体に供給して、材料を透過した後に測定された、その波長の光の強度を、その特定波長で材料に供給された光の第１の強度に関連付けることによって、決定されることができる（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，６９ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，１０８８－１９８９の、Ｅ－２０８及びＥ－４０６もまた参照）。

細長いルミネッセンス本体は、梁（又は、バー）状又はロッド状などの任意の形状を有してもよいが、しかしながら、特に梁状（直方体状）の形状を有し得る。細長いルミネッセンス本体は、管のように中空であってもよく、又は、水で充填された管、若しくは別の固体光透過性媒体で充填された管のように、別の材料で充填されてもよい。本発明は、特定の形状の実施形態に限定されるものではなく、また本発明は、単一の出射窓又はアウトカップリング面を有する実施形態に限定されるものでもない。以下では、いくつかの特定の実施形態が、より詳細に説明される。細長いルミネッセンス本体が、円形の断面を有する場合には、幅及び高さは、等しくてもよい（及び、直径として定義されてもよい）。しかしながら特に、細長いルミネッセンス本体は、バー状の形状などの、直方体状の形状を有し、更に、単一の出射窓を設けるように構成されている。

細長いルミネッセンス本体は、典型的には、１よりも大きいアスペクト比を有し、すなわち、長さが、幅及び／又は高さよりも大きい。一般に、細長いルミネッセンス本体は、ロッド若しくはバー（梁）、又は矩形の板であるが、細長いルミネッセンス本体は、正方形、矩形、又は円形の断面を必ずしも有するものではない。一般に、光源は、本明細書では放射線入力面として示される、より長い面（側端部）のうちの１つ（以上）を照射するように構成されており、放射線は、本明細書では放射線出射窓として示される、前方の面（前端部）から抜け出る。光源は、１つ以上の側面、及びオプションとして端面に、放射線を供給してもよい。それゆえ、２つ以上の放射線入力面が存在してもよい。放射線出射窓は特に、放射線入力面に対して、９０°の角度などの、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有してもよい。

特に、実施形態では、固体光源又は他の光源は、細長いルミネッセンス本体と（直接）物理的に接触していない。

（光源の光出射窓と、細長いルミネッセンス本体の光入射窓との）物理的接触は、（細長いルミネッセンス本体からの）不要なアウトカップリングを、またそれゆえ集光器効率の低減をもたらす恐れがある。それゆえ、特に、物理的接触は実質的に存在しない。実際の接触面積が、十分に小さく保たれている場合には、光学的影響は、無視可能であってもよく、又は少なくとも許容可能であってもよい。それゆえ、例えば、短い平均距離を可能にしつつも、実質的な量の光を抽出しない、２つの表面間の特定の平均距離を画定することになる、特定の表面粗さ若しくは完全には平坦ではない表面からもたらされるような、いくつかの小さい点によって、又は、表面上に意図的に作り出された、いくつかの「最高地点」によって、ある程度の物理的接触を有することは、完全に許容可能であってもよい。

更には、一般に細長いルミネッセンス本体は、２つの実質的に平行な面である、放射線入力面と、その反対側の対向面とを含む。これらの２つの面が、本明細書では、細長いルミネッセンス本体の幅を画定している。一般に、これらの面の長さが、ルミネッセンス本体の長さを画定している。しかしながら、上述のように、また以下でも示されるように、ルミネッセンス本体は、任意の形状を有してもよく、また、形状の組み合わせを含んでもよい。特に、放射線入力面は、放射線入力面面積（Ａ）を有し、放射線出射窓は、放射線出射窓面積（Ｅ）を有し、放射線入力面面積（Ａ）は、放射線出射窓面積（Ｅ）よりも、少なくとも１．５倍、更により特定的には少なくとも２倍大きく、特に、２～５０，０００倍の範囲、特に５～５，０００倍大きいなどの、少なくとも５倍大きい。それゆえ、特に細長いルミネッセンス本体は、少なくとも５、又は遥かに大きいような、少なくとも２などの、少なくとも１．５の、放射線入力面の面積と放射線出射窓の面積との比として定義される、幾何学的集光係数を有する（上記を参照）。このことは、例えば、複数の固体光源の使用を可能にする（以下もまた参照）。自動車、デジタルプロジェクタ、又は高輝度スポットライト用途におけるような、典型的な用途に関しては、小さいが高い放射束又は光束の、放出表面が所望される。このことは、単一のＬＥＤでは得られることができないが、本発明の光生成システムでは得られることができる。特に、放射線出射窓は、１～１００ｍｍ^２の範囲から選択される放射線出射窓面積（Ｅ）を有する。そのような寸法の場合、放出表面が小さい恐れもあるが、それにも関わらず、高放射輝度又は高輝度が達成され得る。上述のように、細長いルミネッセンス本体は、一般に、或る（長さ／幅の）アスペクト比を有する。このことは、放射線出射面は小さいが、例えば複数の固体光源で照射される、大きい放射線入力面を可能にする。

細長いルミネッセンス本体の長さは、典型的には、断面直径又は円相当断面直径よりも大きい。ここで、「断面」とは、細長いルミネッセンス本体の伸長軸又は伸長の長さに対して垂直な断面を指す。（不規則に成形されている）二次元形状（断面など）の円相当径（又は、ＥＣＤ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、相当面積の円の直径である。例えば、辺ａを有する正方形の円相当径は、２^＊ａ^＊ＳＱＲＴ（１／π）である。

特定の実施形態では、細長いルミネッセンス本体は、０．５～１０ｍｍなどの０．５～１００ｍｍの範囲から選択される高さ（Ｈ）を有する。しかしながら、少なくとも１４０μｍのような、約１００～５００μｍなどの、より小さい高さもまた可能であり得る。それゆえ、細長いルミネッセンス本体は特に、本明細書で示されている面を有する、一体型本体である。

概してロッド形状又はバー形状の細長いルミネッセンス本体は、任意の断面形状を有することができるが、実施形態では、正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形の形状の断面を有する。一般に、セラミック又は結晶の本体は、直方体である。特定の実施形態では、本体には、光入力面がやや台形の形状を有する、直方体とは異なる形状が与えられてもよい。そうすることによって、光束が更に増強される場合があり、このことは、いくつかの用途に関して有利であり得る。それゆえ、いくつかの場合には（上記もまた参照）、用語「幅」はまた、円形の断面を有する細長いルミネッセンス本体の場合などでは、直径を指す場合もある。それゆえ、実施形態では、細長いルミネッセンス本体は更に、長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び高さ（Ｈ）を有し、特に、Ｌ＞Ｗ、及びＬ＞Ｈである。特に、第１面及び第２面は、長さを画定しており、すなわち、これらの面の間の距離が、細長いルミネッセンス本体の長さである。これらの面は特に、平行に配置されてもよい。更には、特定の実施形態では、長さ（Ｌ）は、最大で１５ｃｍなどの、４～２０ｃｍなどの、３～２０ｃｍのような、少なくとも２ｃｍである。しかしながら、例えば０．５～２ｃｍなどの、他の寸法もまた可能であり得る。

特に、細長いルミネッセンス本体は、光源光の９５％超を吸収するように選択されている、高さ（Ｈ）を有する。実施形態では、細長いルミネッセンス本体は、０．０３～４ｃｍ、特に、０．１～１ｃｍのような、０．１～１．５ｃｍなどの、０．０５～２ｃｍの範囲から選択される高さ（Ｈ）を有する。本明細書で示されるセリウム濃度の場合、そのような幅は、光源によって生成される実質的に全ての（特に、最大励起強度を有する励起波長における）光を吸収するためには十分である。

細長いルミネッセンス本体はまた、円筒形状のロッドであってもよい。実施形態では、円筒形状のロッドは、ロッドの長手方向に沿った、１つの平坦化表面を有し、当該平坦化表面に、光源によって放出される光の、細長いルミネッセンス本体への効率的なインカップリングのために、光源が位置決めされてもよい。平坦化表面はまた、ヒートシンクを配置するために使用されてもよい。円筒形の細長いルミネッセンス本体はまた、例えば互いに反対側に配置されるか、又は互いに垂直に位置決めされている、２つの平坦化表面を有してもよい。実施形態では、平坦化表面は、円筒形ロッドの長手方向の一部に沿って延在している。しかしながら特に、端部は、平面状であり、互いに垂直に構成されている。

側面は特に、そのような平坦化表面である。平坦化表面は特に、最大５０ｎｍのような、５～１００ｎｍの範囲などの、最大で１００ｎｍのＲａなどの、比較的低い表面粗さを有する。

細長いルミネッセンス本体はまた、１つの管又は複数の管も含み得る。実施形態では、管（又は、複数の管）は、空気、又は、ヘリウム若しくは水素などの、より高い熱伝導率を有する別の気体、あるいは、ヘリウム、水素、窒素、酸素、及び二酸化炭素のうちの２種以上を含む気体で充填されてもよい。実施形態では、管（又は、複数の管）は、水又は（別の）冷却液などの、液体で充填されてもよい。

本発明による実施形態では、以下で説明されるような細長いルミネッセンス本体はまた、細長いルミネッセンス本体が一直線状のバー又はロッドではなく、例えば、９０°若しくは１８０°の屈曲、Ｕ字形状、円形若しくは楕円形状、ループ、又は、複数のループを有する３次元螺旋形状の形態の、丸みを帯びた角部を含み得るように、長さ方向で折り畳まれ、屈曲され、及び／又は成形されてもよい。このことにより、コンパクトな細長いルミネッセンス本体が提供され、細長いルミネッセンス本体は、概して光が誘導される全長が、比較的大きいことにより、比較的高いルーメン出力をもたらすが、同時に、比較的小さい空間内に配置されることができる。例えば、細長いルミネッセンス本体のルミネッセンス部分は、剛性であってもよいが、その一方で、細長いルミネッセンス本体の透明部分は、その長さ方向に沿った、細長いルミネッセンス本体の成形をもたらすために、可撓性である。光源は、折り畳まれ、屈曲され、及び／又は成形された細長いルミネッセンス本体の長さに沿った、任意の箇所に配置されてもよい。

光インカップリング領域又は光出射窓として使用されていない、細長いルミネッセンス本体の部分には、反射器が設けられてもよい。それゆえ、一実施形態では、光生成システムは、ルミネッセンス材料放射線を反射して細長いルミネッセンス本体内に戻すように構成されている、反射器を更に備える。それゆえ、光生成システムは、放射線出射窓以外の１つ以上の他の面から抜け出る放射線を反射して、細長いルミネッセンス本体内に戻すように特に構成されている、１つ以上の反射器を更に含んでもよい。特に、放射線出射窓の反対側の面が、そのような反射器を含んでもよいが、一実施形態では、反射器とは物理的に接触していない。それゆえ、反射器は特に、細長いルミネッセンス本体と物理的に接触していなくてもよい。それゆえ、一実施形態では、光生成システムは、（少なくとも）第１面の下流に構成され、細長いルミネッセンス本体内に光を反射して戻すように構成されている、光反射器を更に備える。あるいは、又は更に、光反射器はまた、光源光をインカップルするか又はルミネッセンス光をアウトカップルするために使用されない、他の面及び／又は面の一部に配置されてもよい。特に、そのような光反射器は、細長いルミネッセンス本体と物理的に接触していなくてもよい。更には、そのような光反射器は、ルミネッセンス及び光源光のうちの１つ以上を反射して、細長いルミネッセンス本体内に戻すように構成されてもよい。それゆえ、実質的に全ての光源光が、ルミネッセンス材料（すなわち、特にＣｅ^３＋などの賦活剤元素）による変換のために確保されてもよく、ルミネッセンスの実質的部分が、放射線出射窓からのアウトカップリングのために確保されてもよい。用語「反射器」はまた、複数の反射器を指す場合もある。

１つ以上の反射器は、薄い金属板、又は、例えばガラスなどの基板上に堆積された反射金属層などの、金属反射器から成るものであってもよい。１つ以上の反射器は、プリズム構造体などの、光（の一部）を反射するための光学構造を含む、光学的に透明な本体から成るものであってもよい。１つ以上の反射器は、鏡面反射器から成るものであってもよい。１つ以上の反射器は、所望の方向に向けて光線を反射するように設計されている、プリズム構造体又は鋸歯状構造体などの、微細構造体を含んでもよい。

用語「インカップルする（coupling in）」及び同様の用語、並びに「アウトカップルする（coupling out）」及び同様の用語は、それぞれ、光が（細長いルミネッセンス本体の外部の）媒体から細長いルミネッセンス本体内に、及び、その逆に、変化することを示す。一般に、光出射窓は、導波路の１つ以上の他の面に対して（実質的に）垂直に構成されている面（又は、面の一部）となる。一般に、細長いルミネッセンス本体は、１つ以上の本体軸（長さ軸、幅軸、又は高さ軸など）を含むことになり、出射窓は、そのような軸に対して（実質的に）垂直に構成されている。それゆえ、一般に、光入力面は、光出射窓に対して（実質的に）垂直に構成されることになる。それゆえ、放射線出射窓は、特に、１つ以上の放射線入力面に対して垂直に構成されている。それゆえ、特に、光出射窓を含む面は、光入力面を含まない。

効率を更に改善するために、及び／又はスペクトル分布を改善するために、ミラー、光学フィルタ、追加的光学素子などのような、いくつかの光学要素が含まれてもよい。

特定の実施形態では、光生成システムは、細長いルミネッセンス本体内に光を反射して戻すように構成されている、第１面に構成されたミラーを有してもよく、並びに／あるいは、第２面に構成されている、光学フィルタ、（波長選択性）ミラー、反射型偏光子、光抽出構造体、及びコリメータのうちの１つ以上を有してもよい。特に、実施形態では、これらの光学要素は、本体から、０．１～１ｍｍなどの、約０．０１～１ｍｍの距離で構成されてもよい。このことは特に、例えば、光学的結合が所望されないミラーに関して適用されてもよい。

実施形態では、細長いルミネッセンス本体とビーム成形光学要素との間に、光学的に透明な境界面材料が適用されない場合、光学的に接触している２つの要素間の平均距離は、特に、ほぼ最大で、発光極大の波長などの、関連の波長であってもよい。それゆえ、光学的接触が所望される場合、物理的接触が存在してもよい。そのような実施形態であっても、非ゼロの平均距離が存在してもよいが、その場合、対象とする波長以下である。

特定の実施形態では、特に光学的接触が所望されない場合、平均距離は、上述のようであってもよいが、いくつかの場所において、例えば構成目的のために、物理的接触が存在してもよい。例えば、側面の総面積の５％未満にわたるなどの、１０％未満にわたって、端面との接触が存在してもよい。それゆえ、最小平均距離は、例えば上記のように定義されてもよく、物理的接触が存在する場合には、この物理的接触は、要素（ミラー及び／又はヒートシンク）が物理的に接触している表面の表面積の、最大で２％、更により特定的には最大で１％のような、最大で５％などの、最大で１０％とであってもよい。例えば、側面に関しては、平均距離は、例えば約２～１０μｍであってもよい（下限値は基本的に、対象とする波長の数倍であるとして決定され、ここでは、例えば、可視光を想定している）。このことは、その対応の側面の総面積の１％未満にわたって、（その距離を確保するための）物理的接触を有することによって達成されてもよい。

例えば、ヒートシンク若しくは反射器、又は関連の表面は、表面粗さのような、いくつかの突出部を有してもよく、それによって、表面と要素との間に接触が存在してもよいが、平均して、距離は、（光学的接触を本質的に防ぐために）少なくともλ_ｉ（又は、それよりも大きく、上記もまた参照）であるが、（要素が熱的に結合されてもよく、及び／又は光学的に結合されなくてもよい）本体の表面の１０％以下との、特に実質的にそれよりも少ない、物理的接触が存在する。

上述のように、光生成システムは、複数の光源を備えてもよい。これらの複数の光源は、単一の側部若しくは面に、又は複数の面に、光源光を供給するように構成されてもよく、以下もまた更に参照されたい。複数の面に光を供給する場合、一般に、各面が、複数の光源（複数の光源のサブセット）の光を受光することになる。それゆえ、実施形態では、複数の光源が、放射線入力面に光源光を供給するように構成されることになる。また、この複数の光源は、一般に、列又は複数の列を成して構成されることになる。それゆえ、細長いルミネッセンス本体は、細長く、複数の光源は、列を成して構成されてもよく、列は、細長いルミネッセンス本体の伸長軸に実質的に平行であってもよい。光源の列は、細長いルミネッセンス本体と実質的に同じ長さを有してもよい。

光源は、（近ＵＶを含む）ＵＶ、可視域、及び（近ＩＲを含む）赤外線の範囲から選択される波長を有する光を供給するように構成されてもよい。

特に、光源は、動作中に少なくとも２００～４９０ｎｍの範囲から選択される波長の光（光源光）を放出する光源であり、特に、動作中に少なくとも４００～４９０ｎｍなどの３６０～４９０ｎｍの範囲から選択される波長、更により特定的には、最大で４８０ｎｍなどの、４４０～４９０ｎｍなどの、４３０～４９０ｎｍの範囲の波長の光を放出する光源である。この光は、部分的に、ルミネッセンス材料によって使用されてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光源は、青色光を生成するように構成されている。特定の実施形態では、光源は、固体光源（ＬＥＤ又はレーザダイオードなど）を含む。用語「光源」はまた、例えば、２～１００個のような、２～５００個などの、２～２０００個などの複数の光源、例えば、実施形態では特に４～８０個の（固体）光源などの、少なくとも４つの光源にも関連し得るが、より多くの光源が適用されてもよい。用語「光源」はまた、そのような集光ルミネッセンス集光器に関して適用されるように調整されている、１つ以上の光源、例えば、細長いルミネッセンス集光器の長い細長い光入力面に合致する、長い細長い照射面を有する、１つ以上のＬＥＤにも関連し得る。それゆえ、ＬＥＤという用語はまた、複数のＬＥＤを指す場合もある。それゆえ、本明細書で示されるように、用語「固体光源」はまた、複数の固体光源を指す場合もある。一実施形態では（以下もまた参照）、これらの複数の固体光源は、実質的に同一の固体光源であり、すなわち、実質的に同一のスペクトル分布の固体光源放射線を供給する。実施形態では、固体光源は、細長いルミネッセンス本体の種々の面を照射するように構成されてもよい。更には、用語「光源」は、実施形態ではまた、いわゆるチップオンボード（chips-on-board；ＣＯＢ）光源を指す場合もある。用語「ＣＯＢ」は特に、封入も接続もされることなく、ＰＣＢ（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ；「プリント回路基板」）又は同等のものなどの、基板上に直接実装されている、半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。それゆえ、複数の半導体光源が、同じ基板上に構成されてもよい。実施形態では、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一体に構成されている、マルチＬＥＤチップである。

一実施形態では、光生成システムは、複数の光源を備える。特に、複数の光源の光源光は、スペクトルの重複を有し、更により特定的には、それらの光源は、同じタイプのものであり、実質的に同一の（それゆえ、実質的に同じスペクトル分布を有する）光を供給する。それゆえ、光源は実質的に、１０ｎｍの帯域幅内などの、特に、５ｎｍ以内などの、８ｎｍ以内の、（例えば、ビニングによって得られる）同じ発光極大（「ピーク発光極大」）を有してもよい。しかしながら、更に他の実施形態では、光生成システムは、単一の光源、特に、比較的大きいダイを有する固体光源を備えてもよい。それゆえ、本明細書ではまた、語句「１つ以上の光源」が適用されてもよい。

実施形態では、例えば、２つ以上の異なる光透過性本体を適用する場合などは、２つ以上の異なるルミネッセンス材料が存在してもよい。そのような実施形態では、光源は、２つの異なるルミネッセンス材料の励起を可能にする、２つ以上の異なる発光スペクトルを有する光源を含んでもよい。そのような２つ以上の異なる光源は、異なるビンに属してもよい。

光源は特に、少なくとも０．２ワット／ｍｍ^２の青色の光パワー（Ｗ_ｏｐｔ）を、細長いルミネッセンス本体に、すなわち放射線入力面に供給するように構成されている。青色の光パワーは、スペクトルの青色部分として定義されるエネルギー範囲内にある、エネルギーとして定義される（以下もまた参照）。特に、光子束は、平均で、少なくとも６．０^＊１０^１７光子／（ｓ．ｍｍ^２）などの、少なくとも４．５^＊１０^１７光子／（ｓ．ｍｍ^２）である。青色（励起）光を想定すると、このことは、例えば、放射線入力面のうちの少なくとも１つに、それぞれ、平均で少なくとも０．０６７ワット／ｍｍ^２及び０．２ワット／ｍｍ^２の青色パワー（Ｗ_ｏｐｔ）が供給されることに対応し得る。ここで、用語「平均で」とは特に、（放射線入力面のうちの少なくとも１つの）面積にわたる平均を示す。２つ以上の放射線入力面が照射される場合、特に、これらの放射線入力面のそれぞれが、そのような光子束を受光する。更には、特に、示されている光子束（又は、青色光源光が適用される場合は、青色パワー）はまた、経時的な平均である。

また更なる実施形態では、特に（ＤＬＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；デジタル光処理）プロジェクタ用途に関しては、複数の光源は、２５～７０％などの、１０～８０％の範囲から選択されるデューティサイクルを有する、パルス動作で動作される。

光生成システムは、２～２０個のような、２～５０個の範囲の（例えば、積み重ねられてもよい）集光器などの、複数のルミネッセンス集光器を備えてもよい。

語句「放射線出射窓においてルミネッセンス材料放射線を供給するように構成されている」及び同様の語句は、特に、ルミネッセンス材料放射線が、ルミネッセンス集光器内で（すなわち、細長いルミネッセンス本体内で）生成され、ルミネッセンス材料放射線の一部が、放射線出射窓に到達して、ルミネッセンス集光器から抜け出ることになる実施形態を指す。それゆえ、放射線出射窓の下流に、ルミネッセンス材料放射線が供給される。放射線出射窓の下流の変換器放射線は、少なくとも、放射線出射窓を介して光変換器から抜け出たルミネッセンス材料放射線を含む。用語「変換器放射線」の代わりに、用語「集光器光」もまた使用されてもよい。ポンプ放射線は、単一の放射線入力面、又は複数の放射線入力面に適用されることができる。

実施形態では、長さ（Ｌ）は、最大で３０ｃｍのような、５～５０ｃｍなどの、少なくとも３ｃｍのような、特に２～５０ｃｍなどの、１～１００ｃｍの範囲から選択される。それゆえ、このことは、全てのルミネッセンス集光器に適用されてもよい。しかしながら、この範囲は、異なるルミネッセンス集光器が、この範囲内の異なる長さを有してもよいことを示す。

また更なる実施形態では、（ルミネッセンス集光器の）細長いルミネッセンス本体は、細長いセラミック本体を含む。例えば、Ｃｅ^３＋（三価セリウム）でドープされた発光セラミックガーネット（luminescent ceramic garnet）は、青色光を、例えば、約５００～７５０ｎｍの範囲などの、緑色から赤色の波長領域内の、又は更にシアンにおける、より長い波長を有する光に変換するために使用されることができる。十分な吸収及び所望の方向への光出力を得るためには、透明なロッド（特に、実質的に梁として成形されたもの）を使用することが有利である。そのようなロッドは、光源光を変換器放射線に変換して、出射面において（実質的な量の）（集光された）変換器放射線を供給する、集光器として使用されることができる。集光器に基づく光生成システムは、例えば、プロジェクタ用途の対象となり得る。プロジェクタに関しては、赤色、黄色、緑色、及び青色のルミネッセンス集光器が対象となる。ガーネットに基づく、緑色及び／又は黄色のルミネッセンスロッドが、比較的効率的であり得る。そのような集光器は特に、ＹＡＧ：Ｃｅ（すなわち、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋）、又はＬｕＡＧに基づくものであり、これは、（Ｙ_１－ｘＬｕ_ｘ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ３^＋として示されることができ、ここで、０≦ｘ≦１であり、実施形態では、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２などである。「赤色」ガーネットは、ＹＡＧガーネットをＧｄでドープすること（「ＹＧｄＡＧ」）によって作製されることができる。シアンエミッタは、例えば、（「ＬｕＧａＡＧ」を提供するために）Ｇａによって（例えば、ＬｕＡＧ中の）Ａｌ（の一部）を置換することによって作製されることができる。青色ルミネッセンス集光器は、特に単結晶として構成されている、ＹＳＯ（Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ^３＋）若しくは同様の化合物、又はＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ^２＋）若しくは同様の化合物に基づき得る。同様の化合物という用語は、特に、同じ結晶構造を有するが、１つ以上のカチオンが、別のカチオンで少なくとも部分的に置換されている（例えば、ＹがＬｕ及び／又はＧｄと置換している、あるいはＢａがＳｒと置換している）化合物を指す。オプションとして、アニオンもまた、少なくとも部分的に置換されてもよく、又は、Ａｌ－Ｏの少なくとも一部をＳｉ－Ｎで置換するなど、カチオン－アニオンの組み合わせが置換されてもよい。

それゆえ、特に、細長いルミネッセンス本体は、（青色）光源光の少なくとも一部を、例えば、緑色、黄色、及び赤色のうちの１つ以上の変換器放射線に波長変換するように構成されている、セラミック材料を含み、この変換器放射線は、少なくとも部分的に放射線出射窓から抜け出る。

実施形態では、セラミック材料は特に、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋セラミック材料（「セラミックガーネット」）を含み、Ａは、イットリウム（Ｙ）及び／又はルテチウム（Ｌｕ）及び／又はガドリニウム（Ｇｄ）を含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）及び／又はガリウム（Ｇａ）、特に少なくともＡｌを含む。以下で更に示されるように、Ａはまた、他の希土類元素を指す場合もあり、Ｂは、Ａｌのみを含んでもよいが、オプションとしてまた、ガリウムも含んでもよい。式Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋は、特に化学式、すなわち、異なるタイプの元素Ａ、Ｂ、及びＯの化学量論（３：５：１２）を示す。しかしながら、当技術分野において既知のように、そのような式で示される化合物は、オプションとしてまた、化学量論からの僅かな逸脱を含んでもよい。

上述のように、実施形態では、セラミック材料は、ガーネット材料を含む。しかしながら、他の（結晶学的）立方系もまた、適用されてもよい。それゆえ、細長い本体は、特に発光セラミックを含む。ガーネット材料、特にセラミックガーネット材料は、本明細書ではまた、「ルミネッセンス材料」としても示される。ルミネッセンス材料は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋（ガーネット材料）を含み、Ａは特に、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｂ、Ｇｄ、及びＬｕから成る群（特に少なくともＹ及び／又はＬｕ、及びオプションとしてＧｄ）から選択され、Ｂは特に、Ａｌ及びＧａから成る群（特に少なくともＡｌ）から選択される。より特定的には、Ａは、（本質的に）（ｉ）ルテチウム（Ｌｕ）、（ｉｉ）イットリウム、（ｉｉｉ）イットリウム（Ｙ）及びルテチウム（Ｌｕ）、（ｉｖ）ガドリニウム（Ｇｄ）を、オプションとして前述のうちの１つと組み合わせて含み、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）又はガリウム（Ｇａ）、若しくは双方の組み合わせを含む。そのようなガーネットは、セリウム（Ｃｅ）で、及び、オプションとしてプラセオジム（Ｐｒ）などの他のルミネッセンス種でドープされる。

上述のように、元素Ａは特に、イットリウム（Ｙ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成る群から選択されてもよい。それゆえ、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋は、特に、（Ｙ_１－ｘＧｄ_ｘ）_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋を指し、特にｘは、０．１～０．５の範囲、更により特定的には０．２～０．４、また更により特定的には０．２～０．３５の範囲である。それゆえ、Ａは、５０～９０原子％の範囲のＹ、更により特定的には、少なくとも６０～８０原子％のＹを含んでもよく、また更により特定的には、６５～８０原子％のＡがＹを含む。更には、それゆえＡは特に、２０～４０原子％のような、１０～５０原子％の範囲のＧｄなどの、少なくとも１０原子％のＧｄ、また更により特定的には、２０～３５原子％のＧｄを含む。

特に、Ｂは、アルミニウム（Ａｌ）を含むが、しかしながら、Ｂはまた、部分的にガリウム（Ｇａ）及び／又はスカンジウム（Ｓｃ）及び／又はインジウム（Ｉｎ）を含んでもよく、特に最大約２０％のＡｌ、より特定的には最大約１０％のＡｌが、置換されてもよい（すなわち、Ａイオンは、９０モル％以上のＡｌと、１０モル％以下のＧａ、Ｓｃ、及びＩｎのうちの１種以上とから本質的に成る）。Ｂは特に、最大約１０％のガリウムを含んでもよい。それゆえ、Ｂは、少なくとも９０原子％のＡｌを含んでもよい。それゆえ、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋は、特に、（Ｙ_１－ｘＧｄ_ｘ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋を指し、特にｘは、０．１～０．５の範囲、更により特定的には０．２～０．４の範囲である。

別の変形例では、Ｂ（特に、Ａｌ）及びＯは、少なくとも部分的に、Ｓｉ及びＮによって置換されてもよい。オプションとして、Ａｌ－Ｏの最大約２０％、最大１０％などが、Ｓｉ－Ｎによって置換されてもよい。

セリウムの濃度に関して、ｎモル％のＣｅという表示は、Ａのｎ％がセリウムによって置換されていることを示す。それゆえ、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋はまた、（Ａ_１－ｎＣｅ_ｎ）_３Ｂ_５Ｏ_１２として定義されてもよく、ｎは、０．００１５～０．０１などの、０．００１～０．０３６の範囲である。それゆえ、Ｙ及びモルＣｅを本質的に含むガーネットは、実際には、（（Ｙ_１－ｘＧ_ｄｘ）_１－ｎＣｅ_ｎ）_３Ｂ_５Ｏ_１２を指す場合があり、ｘ及びｎは、上記で定義された通りである。

特に、セラミック材料は、焼結プロセス及び／又は熱間圧縮プロセスによって、オプションとして、その後の（若干の）酸化性雰囲気中でのアニーリングによって得ることが可能である。用語「セラミック」とは特に、とりわけ、少なくとも５ＭＰａ、若しくは少なくとも１０ＭＰａなどの、１～約５００ＭＰａのような、特に少なくとも１ＭＰａのような、特に少なくとも０．５ＭＰａなどの、１０^－８～５００ＭＰａの範囲などの、減圧、大気圧、又は高圧下で、特に一軸圧力又は等方圧力下で、特に等方圧力下で、少なくとも１４００℃のような、少なくとも１０００℃などの、少なくとも５００℃、特に少なくとも８００℃の温度で、（多結晶）粉末を加熱することによって得ることが可能な、無機材料に関する。セラミックを得るための特定の方法は、熱間等方圧圧縮成形（hot isostatic pressing；ＨＩＰ）であるが、ＨＩＰプロセスは、上述のような温度及び圧力の条件下のような、焼結後ＨＩＰ、カプセルＨＩＰ、又は複合焼結ＨＩＰプロセスであってもよい。そのような方法によって得ることが可能なセラミックは、それ自体で使用されてもよく、又は（研磨のように）更に処理されてもよい。セラミックは特に、理論密度（すなわち、単結晶の密度）の９７～１００％の範囲のような、少なくとも９５％などの、少なくとも９０％の密度（又は、より高い密度、以下を参照）を有する。セラミックは、依然として多結晶であってもよいが、低減された、又は大幅に低減された、粒子間体積を有する（圧縮粒子又は圧縮凝集粒子）。ＨＩＰなどの、高圧下での加熱は、例えば、Ｎ_２及びアルゴン（Ａｒ）のうちの１種以上などを含む、不活性ガス中で実行されてもよい。特に、高圧下での加熱に先行して、１５００～１８００℃などの、１４００～１９００℃の範囲から選択される温度で、焼結プロセスが実施される。そのような焼結は、１０^－２Ｐａ以下の圧力などでの、減圧下で実行されてもよい。そのような焼結は、理論密度の少なくとも９５％程度の、更により特定的には少なくとも９９％の密度を、予めもたらし得る。予備焼結、及びＨＩＰなどの特に高圧下での加熱の双方の後では、細長いルミネッセンス本体の密度は、単結晶の密度に近くなり得る。しかしながら、細長いルミネッセンス本体は多結晶であるため、細長いルミネッセンス本体内では粒界が得られるという相異がある。そのような粒界は、例えば、光学顕微鏡又はＳＥＭによって検出されることができる。それゆえ、本明細書では、細長いルミネッセンス本体とは特に、（同じ材料の）単結晶と実質的に同一の密度を有する、焼結多結晶を指す。それゆえ、そのような本体は、（特にＣｅ^３＋などの、光吸収化学種による吸収を除いて）可視光に対して高透明性であってもよい。

ルミネッセンス集光器はまた、単結晶などの結晶であってもよい。そのような結晶は、より高温のプロセスにおける溶融から、成長され／引き出されることができる。典型的にはブールと称される、大型結晶が、光透過性本体を形成するために小片に切断されることができる。上述の多結晶ガーネットは、あるいはまた単結晶の形態で成長させることも可能な、材料の例である。

細長いルミネッセンス本体を得た後、本体は研磨されてもよい。研磨の前又は後に、特に研磨の前に、（酸化性雰囲気中での）アニーリングプロセスが実行されてもよい。更なる特定の実施形態では、アニーリングプロセスは、少なくとも１２００℃で少なくとも２時間などの、少なくとも２時間にわたって続けられる。更には、特に酸化性雰囲気は、例えばＯ_２を含む。

特定の実施形態では、ルミネッセンス集光器はまた、例えば、ガラス中の量子ドット、透明媒体中のナノ蛍光体などの、光変換特性を有する別の材料であってもよい。

光生成システムは、ルミネッセンス集光器と熱接触している、冷却要素を更に備えてもよい。冷却要素は、ヒートシンク、又はペルチェ素子などの能動冷却要素とすることができる。更には、冷却要素は、空気を介した熱伝達、又は、放熱グリースなどの、熱を伝達することが可能な中間要素を使用する熱伝達を含めた、他の手段を介して、細長いルミネッセンス本体と熱接触することができる。しかしながら、特に、冷却要素は、細長いルミネッセンス本体と物理的に接触している。用語「冷却要素」はまた、複数の同一の冷却要素又は異なる冷却要素を指す場合もある。

それゆえ、光生成システムは、固体光源及び／又はルミネッセンス集光器の冷却を容易にするように構成されている、ヒートシンクを含んでもよい。ヒートシンクは、銅、アルミニウム、銀、金、シリコンカーバイド、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミニウムシリコンカーバイド、酸化ベリリウム、シリコン－シリコンカーバイド、アルミニウムシリコンカーバイド、銅タングステン合金、銅モリブデンカーバイド、炭素、ダイヤモンド、グラファイト、及びこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含んでもよく、又はそれらから成るものであってもよい。あるいは、又は更に、ヒートシンクは、酸化アルミニウムを含んでもよく、又は酸化アルミニウムから成るものであってもよい。用語「ヒートシンク」はまた、複数の（異なる）ヒートシンクを指す場合もある。光生成システムは、細長いルミネッセンス本体を冷却するように構成されている、１つ以上の冷却要素を更に含んでもよい。本発明では、冷却要素又はヒートシンクは、細長いルミネッセンス本体を冷却するために使用されてもよく、同じ又は異なる冷却要素若しくはヒートシンクが、光源を冷却するために使用されてもよい。冷却要素又はヒートシンクはまた、更なる冷却手段への境界面を提供してもよく、又は、冷却輸送が周囲に熱を放散することを可能にしてもよい。例えば、冷却要素又はヒートシンクは、より遠隔に配置されているヒートシンクに接続している、ヒートパイプ又は水冷システムに接続されてもよく、あるいは、ファンによって発生されるような空気流によって直接冷却されてもよい。受動冷却及び能動冷却の双方が適用されてもよい。

特定の実施形態では、ヒートシンク（又は、冷却要素）と細長いルミネッセンス本体との間には、物理的接触が存在しない。特に平均距離は、少なくとも、ルミネッセンス材料のルミネッセンスによって伝送される光の、強度平均波長である。実施形態では、細長いルミネッセンス本体とヒートシンク又は冷却要素との間の平均距離は、少なくとも５μｍのような、少なくとも２μｍなどの、少なくとも１μｍである。更には、良好な熱伝達のために、細長いルミネッセンス本体とヒートシンク又は冷却要素との間の平均距離は、最大で１０μｍのような、１５μｍ以下などの、２０μｍ以下のような、２５μｍ以下などの、５０μｍ以下である。用語「ヒートシンク」の代わりに、冷却要素という用語もまた適用されてもよい。

用語「放熱要素」及び同様の用語は、本明細書では、細長いルミネッセンス本体及び／又は光源からの熱を、細長いルミネッセンス本体及び／又は光源から放散させて逃がす要素を指す。この目的のために、放熱要素は、特に（高）熱伝導性材料を含み、ヒートシンクを含み得るか又はヒートシンクに熱的に結合されてもよい。一般に、放熱要素は、熱エネルギーを生成せずに、細長いルミネッセンス本体及び／又は光源から熱エネルギーを誘導して逃がす、受動要素である。用語「放熱要素」の代わりに、用語「熱伝達要素」もまた適用されてもよい。

実施形態では、ビーム成形光学要素は、細長いルミネッセンス本体と一体化されてもよい。

光生成システムは、例えば、オフィス光生成システム、家庭用アプリケーションシステム、店舗光生成システム、家庭光生成システム、アクセント光生成システム、スポット光生成システム、劇場光生成システム、建築化照明、光ファイバアプリケーションシステム、投影システム、自己点灯ディスプレイシステム、ピクセル化ディスプレイシステム、セグメント化ディスプレイシステム、警告標識システム、医療用照明アプリケーションシステム、インジケータ標識システム、装飾用光生成システム、ポータブルシステム、自動車用途、温室光生成システム、園芸用照明、又はＬＣＤバックライトなどの一部であってもよく、若しくは、それらに適用されてもよい。光生成システムはまた、例えば、材料硬化システム、付加製造システム、計測システム、ＵＶ滅菌システム、（ＩＲ）撮像システム、ファイバ照明システムなどの一部であってもよく、若しくはそれらに適用されてもよい。一態様では、本発明はまた、本明細書で説明されるような光生成システム、若しくは複数のそのような光生成システムを備える、投影システム又は照明器具も提供する。

更なる態様では、本発明はまた、本明細書で定義されるような光生成システムを備える、投影システム、照明システム、又は照明器具も提供する。照明システムの使用により、高輝度及び所望のエタンデュを有する光を生成する、システム又は照明器具を作り出すことが可能となる。

本発明による光生成システムは、例えば、舞台照明、建築化照明に関して使用されてもよく、又は、（蛍光）顕微鏡若しくは内視鏡の光生成システムに適用されてもよい。それゆえ、実施形態では、本発明はまた、本明細書で定義されるような１つ以上の光生成システムを備える、投影システム、照明システム、又は照明器具も提供する。例えば、そのような投影システム、照明システム、又は照明器具はまた、光学フィルタ、コリメータ、反射器、波長変換器、レンズ要素などのうちの１つ以上のような、１つ以上の追加的光学要素を備えてもよい。照明システムは、例えば、ヘッドライト又はテールライトのような自動車用途で使用するための光生成システムであってもよい。

本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。特に、白色光とは、約２０００～２００００Ｋ、特に２７００～２００００Ｋ、一般的な照明に関しては、特に約２７００Ｋ～６５００Ｋの範囲、バックライトの目的に関しては、特に約７０００Ｋ～２００００Ｋの範囲の相関色温度（correlated color temperature；ＣＣＴ）を有し、特に、ＢＢＬ（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ ｌｏｃｕｓ；黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｏｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ；等色標準偏差）以内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ以内、更により特定的には、ＢＢＬから約３ＳＤＣＭ以内などの、ＢＢＬから約５ＳＤＣＭ以内である光に関する。

細長いルミネッセンス本体、及びオプションとしてまたビーム成形光学要素は、光透過性ホスト材料（それゆえ、ルミネッセンス材料、又は、より特定的には、実施形態では三価セリウムなどのルミネッセンス種を考慮に入れないもの）、特に、緑色及び赤色、並びに一般にはまた青色などの、可視域での１つ以上の波長に対する、光透明材料を含み得る。好適なホスト材料は、非晶質ポリマー群、例えば、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ポリカーボネート）、ポリメチルアクリレート（polymethylacrylate；ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（polymethylmethacrylate；ＰＭＭＡ）（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（登録商標）又はＰｅｒｓｐｅｘ（登録商標））、セルロースアセテートブチレート（cellulose acetate butyrate；ＣＡＢ）、シリコーン、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ；ポリジメチルシロキサン）、及びＣＯＣ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ；シクロオレフィンコポリマー）から選択されるものなどの、透過性有機材料から成る群から選択される１種以上の材料を含み得る。特に、光透過性材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ（メチル）メタクリレート（Ｐ（Ｍ）ＭＡ）、ポリグリコリド又はポリグリコール酸（polyglycolic acid；ＰＧＡ）、ポリ乳酸（polylactic acid；ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（polycaprolactone；ＰＣＬ）、ポリエチレンアジペート（polyethylene adipate；ＰＥＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（polyhydroxy alkanoate；ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（polyhydroxy butyrate；ＰＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチラート－ｃｏ－３－ヒドロキシバレラート）（poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)；ＰＨＢＶ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate；ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（polytrimethylene terephthalate；ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate；ＰＥＮ）などの、芳香族ポリエステル、又はそのコポリマーを含み得る。それゆえ、光透過性材料は、特にポリマー光透過性材料である。

しかしながら、別の実施形態では、光透過性材料は、無機材料を含み得る。特に、無機光透過性材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料（ガーネットなど）、及びシリコーンから成る群から選択されてもよい。ガラスセラミック材料もまた適用されてもよい。また、無機部分及び有機部分の双方を含むハイブリッド材料も、適用されてもよい。特に、光透過性材料は、ＰＭＭＡ、透明ＰＣ、又はガラスのうちの１つ以上を含む。

無機ルミネッセンス材料、量子ドット、有機分子などのようなルミネッセンス材料が、ホストマトリックス内に埋め込まれる場合、ルミネッセンス材料の濃度は、実施形態では、０．０１～２ｗｔ％（重量％）などの、０．０１～５ｗｔ％の範囲から選択されてもよい。

高輝度光源は、例えば、前面プロジェクタ、背面プロジェクタ、スタジオ照明、舞台照明、娯楽照明、自動車用前面照明、建築化照明、拡張照明（データ／コンテンツを含むもの）、顕微鏡、計測、医療用途、例えばデジタル病理学などにおいて使用されてもよい。

Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２の代わりに、本発明はまた、例えばＭ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ^３＋などの、別のセリウム含有材料で適用されてもよく、Ｍは、ランタニド及びイットリウムの群から選択される１種以上の元素を指し、特にＭは、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕのうちの１種以上を含む。本明細書で説明される全ての実施形態はまた、そのようなルミネッセンス材料に関連して適用されてもよい。

ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様を概略的に示す。 本発明による光生成デバイスの実施形態を概略的に示す。 本発明による光生成デバイスの実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 本発明のいくつかの更なる態様を概略的に示す。 光学シミュレーションの結果を概略的に示す。

概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。

本発明による光生成システムは、限定するものではないが、ランプ、光モジュール、照明器具、スポットライト、フラッシュライト、プロジェクタ、（デジタル）投影デバイス、例えば自動車のヘッドライト若しくはテールライトなどの自動車用照明、競技場照明、劇場照明、及び建築化照明を含めた用途において使用されてもよい。

以下で説明されるような、本発明による実施形態の一部である光源は、動作中に、第１のスペクトル分布を有する光を放出するように適合されてもよい。この光は、その後、光ガイド又は導波路に、ここでは細長いルミネッセンス本体にインカップルされる。光ガイド又は導波路は、第１のスペクトル分布の光を、別のスペクトル分布に変換してもよく、光を出射面に誘導する。

本明細書で定義されるような光生成システムの一実施形態が、図１Ａに概略的に示される。図１Ａは、複数の固体光源１０と、細長いルミネッセンス本体１００を含むルミネッセンス集光器５とを備える、光生成システム１０００を概略的に示しており、細長いルミネッセンス本体１００は、細長いルミネッセンス本体１００の長さＬを画定している第１面１４１及び第２面１４２を有する。細長いルミネッセンス本体１００は、ここでは例として、参照符号１４３及び参照符号１４４で示される、２つの反対向きに配置されている（例えば、高さＨを画定している）面であって、本明細書ではまた端面又は端側面１４７としても示される、１つ以上の放射線入力面１１１を含む。更には、細長いルミネッセンス本体１００は、放射線出射窓１１２を含み、第２面１４２が、放射線出射窓１１２を含む。複数の固体光源１０は、１つ以上の放射線入力面１１１に、（青色）光源光１１を供給するように構成されている。上述のように、それらの固体光源は特に、放射線入力面１１１のうちの少なくとも１つに、平均で少なくとも０．０６７ワット／ｍｍ^２の青色パワーＷ_ｏｐｔを供給するように構成されている。参照符号ＢＡは、本体軸を示し、本体軸は、直方体の実施形態では、端側面１４７に実質的に平行となる。参照符号１４０は、一般に、側面又は端面を指す。

細長いルミネッセンス本体１００は、（青色）光源光１１の少なくとも一部を、緑色及び赤色の変換器光１０１のうちの少なくとも１つ以上などの、変換器光１０１に波長変換するように構成されている、セラミック材料１２０を含み得る。上述のように、セラミック材料１２０は、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋セラミック材料を含み、Ａは例えば、イットリウム（Ｙ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びルテチウム（Ｌｕ）のうちの１種以上を含み、Ｂは例えば、アルミニウム（Ａｌ）を含む。参照符号２１は、反射器を示す。前者は、例えば、緑色光が所望される場合に、非緑色光を低減してもよく、又は赤色光が所望される場合に、非赤色光を低減してもよい。後者は、細長いルミネッセンス本体又は導波路内に光を反射して戻すことにより、効率を改善するために使用されてもよい。概略的に示されている反射器よりも多くの反射器が、使用されてもよい点に留意されたい。細長いルミネッセンス本体はまた、単結晶から本質的に成るものであってもよく、実施形態ではまた、Ａ_３Ｂ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋であってもよい点に留意されたい。

光源は、原則として任意のタイプの光源であってもよいが、一実施形態では、発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）、レーザダイオード若しくは有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode；ＯＬＥＤ）、複数のＬＥＤ若しくはレーザダイオード若しくはＯＬＥＤ、又はＬＥＤ若しくはレーザダイオード若しくはＯＬＥＤのアレイ、又はこれらのうちの任意の組み合わせなどの、固体光源である。ＬＥＤは、原則として任意の色のＬＥＤ、又はそれらの組み合わせであってもよいが、一実施形態では、３８０ｎｍ～４９０ｎｍの波長範囲として定義される、ＵＶ及び／又は青色の範囲の光源光を生成する、青色光源である。別の実施形態では、光源は、ＵＶ光源又は紫色光源、すなわち、４２０ｎｍ未満の波長範囲で放出する光源である。複数のＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤ、あるいはＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤのアレイの場合には、ＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤは、原則として、限定するものではないが、ＵＶ、青色、緑色、黄色、又は赤色などの、２つ以上の異なる色のＬＥＤ又はレーザダイオード又はＯＬＥＤであってもよい。

光源１０は、ポンプ放射線７として使用される、光源光１１を供給するように構成されている。ルミネッセンス材料１２０は、光源光をルミネッセンス材料光８に変換する（図１Ｅもまた参照）。放射線出射窓１１２において抜け出る光は、変換器光１０１として示されており、ルミネッセンス材料光８を含むことになる。再吸収により、ルミネッセンス集光器５内のルミネッセンス材料光８の一部が、再吸収され得る点に留意されたい。それゆえ、スペクトル分布は、例えば、同じ材料の低ドープ系及び／又は粉末に対して、赤方偏移され得る。光生成システム１０００は、別のルミネッセンス集光器をポンピングするための、ルミネッセンス集光器として使用されてもよい。

図１Ａ及び図１Ｃは、光生成システム１０００の実施形態を概略的に示す。光生成システム１０００は、ビーム成形光学要素２４、２６、例えば、複合放物面集光要素（ＣＰＣ）２４又は切頭球形光学要素２６を備え、双方とも放射線入射窓２１１を有する。ビーム成形光学要素２４、２６の放射線入射窓２１１は、細長いルミネッセンス本体１００の第１の放射線出射窓１１２に光学的に結合されている。代替的実施形態では、ビーム成形光学要素２４、２６は、角錐台要素、又はドーム形状要素である。

図１Ｂ及び図１Ｄを参照すると、図１Ｂは、図１Ａに示されるような光生成システム１０００に関し、図１Ｄは、図１Ｃに示される光生成システム１０００に関する。再び図１Ｂ及び図１Ｄを参照すると、第２面１４２は、第２面表面積Ａ１を有し、第１の放射線出射窓１１２は、第１の放射線出射窓表面積Ａ２を有し、第１の放射線出射窓表面積Ａ２は、第２面表面積Ａ１よりも小さい。第２面１４２の残部１４８は、第１の反射要素１５０を有する。第１の反射要素１５０は、別個の反射器の形態であってもよく、又はとりわけ、第２面１４２の一部上に設けられている反射コーティングの形態であってもよい。第２面１４２は、高さＨ及び幅Ｗを有する。第１の放射線出射窓１１２、またそれゆえ放射線入射窓２１１は、高さＨ１及び幅Ｗを有する。

図１Ａ及び図１Ｂに示される光生成システム１０００の実施形態では、第２面表面積Ａ１に対する第１の放射線出射窓表面積Ａ２の比は、０．５に等しい。図１Ｃ及び図１Ｄに示される光生成システム１０００の実施形態では、この比は０．３に等しい。実施形態では、第２面表面積Ａ１に対する第１の放射線出射窓表面積Ａ２の比は、０．２５≦Ａ２／Ａ１≦０．７５の範囲、好ましくは０．２５≦Ａ２／Ａ１≦０．６５の範囲、より好ましくは０．４≦Ａ２／Ａ１≦０．６の範囲である。

図１Ａ及び図１Ｃに示されるように、細長いルミネッセンス本体１００は、少なくとも２つの端部を有し、ルミネッセンス本体１００の端部のうちの一方における第１基底面（第１面１４１としても示されるもの）と、ルミネッセンス本体１００のもう一方の端部における第２基底面（第２面１４２としても示されるもの）との間で、軸方向に延在している。

図１Ａ及び図１Ｃはまた、放射線出射窓１１２が、１つ以上の側面１４０のうちの１つ以上に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有する実施形態も、概略的に示している。更には、放射線入力面１１１及び放射線出射窓１１２は、１つ以上の側面１４０のうちの１つ以上に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度αを有してもよい。ここで、角度αは９０°である。

図１Ｅは、導波路又はルミネッセンス集光器としての、可能なセラミック本体又は結晶の、いくつかの実施形態を概略的に示す。面は、参照符号１４１～１４６で示されており、端面は、全般的に参照符号１４７によって示されている。第１の変形例である、板状又は梁状の細長いルミネッセンス本体は、面１４１～面１４６を有する。図示されていないが、面１４３～面１４６のうちの１つ以上に、光源が配置されてもよい。第２の変形例は、第１面１４１及び第２面１４２と、外周面１４３とを有する、管状ロッドである。図示されていないが、細長いルミネッセンス本体の周りの１つ以上の位置に、光源が配置されてもよい。そのような細長いルミネッセンス本体は、（実質的に）円形又は丸い断面を有することになる。第３の変形例は、実質的に、２つの前出の変形例の組み合わせであり、２つの湾曲側面と、２つの平坦側面とを有する。円形の断面を有する実施形態では、側面の数は無限（∞）と見なされてもよい。

本出願の文脈では、光ガイドの外側面は、光ガイドの伸長に沿った、光ガイドの外側の表面又は面として理解されるべきである。例えば、光ガイドが、円筒の形態であり、光ガイドの端部の一方における第１基底面が、円筒の底面によって構成され、光ガイドの他方の端部における第２基底面が、円筒の上面によって構成されている場合には、外側面は、円筒の側面である。本明細書では、外側面はまた、端面又は側部１４０という用語でも示される。

図１Ｅに示される変形例は、限定的なものではない。光ガイドとして使用されるセラミック本体又は結晶は、一般に、相互に垂直方向に延びる高さＨ、幅Ｗ、及び長さＬを有する、ロッド形状若しくはバー形状の光ガイドであってもよく、実施形態では、透明であるか、又は透明かつルミネッセンス性である。光は、概して長さＬ方向で誘導される。高さＨは、実施形態では＜１０ｍｍ、他の実施形態では＜５ｍｍ、更に他の実施形態では＜２ｍｍである。幅Ｗは、実施形態では＜１０ｍｍ、他の実施形態では＜５ｍｍ、更なる実施形態では＜２ｍｍである。長さＬは、実施形態では、幅Ｗ及び高さＨよりも大きく、他の実施形態では、少なくとも幅Ｗの２倍又は高さＨの２倍であり、更に他の実施形態では、少なくとも幅Ｗの３倍又は高さＨの３倍である。それゆえ、（長さ／幅の）アスペクト比は特に、少なくとも５などの、２以上などの、１よりも大きく、更により特定的には、１０～２０のような、１０～６０のような、１０～１００などの、１０～３００の範囲のようなものである。用語「アスペクト比」は、長さＬ／幅Ｗの比、又は高さＨ／幅Ｗの比を指す場合がある。図１Ａ及び図１Ｃは、４つの長い側面を有する実施形態を概略的に示しており、側面のうちの例えば１つ、２つ、又は４つが、光源光で照射されてもよい。

高さＨ／幅Ｗのアスペクト比は、典型的には、（例えば、一般的な光源用途に関しては）１：１、又は（例えば、ヘッドランプなどの特殊な光源用途に関しては）１：２、１：３、若しくは１：４、又は（例えば、ディスプレイ用途に関しては）４：３、１６：１０、１６：９、若しくは２５６：１３５である。光ガイドは、一般に、平行な平面内に配置されていない光入力面と光出射面とを含み、実施形態では、光入力面は、光出射面に対して垂直である。高輝度で集光性の高い光出力を達成するために、光出射面の面積は、光入力面の面積よりも小さくてもよい。光出射面は、任意の形状を有し得るが、一実施形態では、正方形、矩形、円形、楕円形、三角形、五角形、又は六角形として成形されている。

本明細書で概略的に示される全ての実施形態では、放射線出射窓１１２は特に、放射線入力面１１１に対して垂直に構成されている点に留意されたい。それゆえ、実施形態では、放射線出射窓と放射線入力面とは、垂直に構成されている。更に他の実施形態では、放射線出射窓は、１つ以上の放射線入力面に対して、９０°よりも小さいか又は大きい角度で構成されてもよい。

特に、光源光を供給するためにレーザ光源を使用する実施形態に関しては、放射線出射窓は、放射線入力面と対向して構成されてもよく、その一方で、ミラー２１は、レーザ光がミラーを通過することを可能にするための、穴を有するミラーから成るものであってもよいが、変換された光は、ミラー２１において反射する確率が高い点に留意されたい。あるいは、又は更に、ミラーは、ダイクロイックミラーを含んでもよい。

図１Ｆは、本明細書で定義されるような光生成システム１０００を備える、プロジェクタ又は投影システム２を、極めて概略的に示す。例として、ここでは、投影システム２は、少なくとも２つの光生成システム１０００を備え、第１の光生成システム１０００ａは、例えば緑色光１０１を供給するように構成されており、第２の光生成システム１０００ｂは、例えば赤色光１０１を供給するように構成されている。光源１０は、例えば、青色光を供給するように構成されている。これらの光源は、投影（光）３を供給するために使用されてもよい。光源光１１を供給するように構成されている追加的光源１０は、ルミネッセンス集光器をポンピングするために使用される光源とは必ずしも同じ光源ではない点に留意されたい。更には、ここで用語「光源」はまた、複数の異なる光源を指す場合もある。投影システム２は、光生成システム１０００の一実施例であり、光生成システムは、特に光生成システム光１０１を含む光生成システム光１００１を供給するように、特に構成されている。

高輝度光源は、スポット、舞台照明、ヘッドランプ、及びデジタル光投影を含めた、様々な用途に関して興味深い。

この目的のために、高透明性のルミネッセンス材料内で、より短い波長の光がより長い波長に変換される、いわゆるルミネッセンス集光器を利用することが可能である。そのような透明ルミネッセンス材料のロッドが使用されることができ、その場合、より長い波長をロッド内で作り出すために、ＬＥＤによって照光される。変換された光は、ドープされたガーネットなどのルミネッセンス材料内に、導波モードで留まることになり、次いで、表面のうちの１つから抽出されることにより、強度の増大をもたらすことができる（図１Ｇ）。

ビーマー用途のための高輝度ＬＥＤベースの光源が、関連するものと考えられる。例えば、高輝度は、ルミネッセンス集光器ロッドを、外部の青色ＬＥＤの別個のセットによってポンピングすると、ルミネッセンスロッド内に含まれている蛍光体が、続いて、青色光子を緑色又は赤色の光子に変換することによって、達成されてもよい。ルミネッセンスロッドのホスト材料の高屈折率（典型的には、～１．８）により、変換された緑色又は赤色の光子は、内部全反射によりロッド内部にほぼ完全に閉じ込められる。ロッドの出射ファセットにおいて、光子は、何らかの抽出光学素子、例えば複合放物面集光器（ＣＰＣ）、又は微細屈折構造体（微小球体又は角錐構造体）によって、ロッドから抽出される。結果として、ロッド内部で生成される高ルミネッセンスパワーは、比較的小さい出射ファセットにおいて抽出されることにより、高い光源輝度を生じさせることができ、（１）より小さい光学投影アーキテクチャ、及び（２）より低コストの様々な構成要素を可能にすることができるが、これは、それら（特に、比較的高価な投影ディスプレイパネル）が、より小さく作製されることができるためである。

図１Ｈは、光生成システム１０００を備える、照明システム１又は任意の他のタイプの照明デバイスの一実施形態を概略的に示す。照明システム１は、照明システム１の制御モードにおいて、照明システム光１００１を含み得る光を供給する。

図１Ｉは、光生成デバイス１０００を備える照明器具４の一実施形態を概略的に示す。参照符号３０１は、照明システム１０００によって含まれているか又は照明システム１０００に機能的に結合されている、制御システム（図示せず）と機能的に結合されてもよい、ユーザインタフェースを示している。照明器具４は、照明システム光１００１を供給する。

図２Ａ、図２Ｂは、光源光１１を供給するように構成されている光源１０と、長さＬ（例えば、図２Ｃを参照）を有する細長いルミネッセンス本体１００とを備える、光生成システム１０００の実施形態を概略的に示す。

上述のように、細長いルミネッセンス本体１００は、長さの少なくとも一部にわたって、（Ｎ）個の、ここでは４つの、側面１４０を含む。（ｎ）個の側面１４０は、放射線入力面１１１を有する第１の側面１４３と、第１の側面１４３に平行に構成されている第２の側面１４４とを含み、側面１４３、１４４は、高さＨを画定している。

上述のように、細長いルミネッセンス本体１００は、第１の側面１４３と第２の側面１４４との間の高さｈの少なくとも一部を橋渡ししている、放射線出射窓を更に含む（例えば、図１Ａを参照）。ルミネッセンス本体１００は、三価セリウムを含むガーネットタイプＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２のルミネッセンス材料１２０を含み、ガーネットタイプＡ_３Ｂ_５Ｏ_１２のルミネッセンス材料１２０は、光源光１１の少なくとも一部を変換器光１０１に変換するように構成されている。

更には、光生成システム１０００は、１つ以上の側面１４０と熱接触している、１つ以上の熱伝達要素２００と、第２の側面１４４に構成されており、第２の面１４４を介して細長いルミネッセンス本体１００から抜け出る光源光１１を反射して、細長いルミネッセンス本体１００内に戻すように構成されている、反射器２１００とを備える。

１つ以上の熱伝達要素２００は特に、対応の１つ以上の側面１４０から最小距離（ｄ１１）で、細長いルミネッセンス本体１００の長さの少なくとも一部にわたって、側面１４０のうちの１つ以上の少なくとも一部に平行に構成されている。最小距離ｄ１１は、特に、１μｍ≦ｄ１１≦１００μｍである。

図２Ａ、図２Ｂに示されるように、１つ以上の熱伝達要素２００は、１つ以上の側面１４０に向けられている、１つ以上の熱伝達要素面２０１を含む。これらの概略図面に示されるように、１つ以上の熱伝達要素２００は、第１の側面１４３以外の全ての側面１４０と少なくとも熱接触している。更には、これらの概略図面にもまた示されるように、１つ以上の熱伝達要素２００は、モノリシック熱伝達要素２２０として構成されてもよい。実施形態では、このモノリシック熱伝達要素２２０は、光源１０用の支持体２４０と熱接触して構成されている。１つ以上の熱伝達要素２００は特に、ルミネッセンス本体１００からの熱を誘導して逃がすように構成されてもよい。

第２の面１４４に向けられている、１つ以上の熱伝達要素２００の熱伝達要素面２０１は、反射器２１００を含む。ここでは、ルミネッセンス本体１００に向けられている全ての面２０１が、そのような反射器２１００を含む。

図２Ｂは、ルミネッセンス本体１００を収容するように構成されているスリット２０５を含む、モノリシック熱伝達要素２２０の別の実施形態を概略的に示す。光源１０は、ＬＥＤバーとして設けられてもよい。モノリシック熱伝達要素２２０は、ルミネッセンス本体１００の冷却のために使用される。

参照符号２５０で示されているオプションの中間プレートは、ルミネッセンス本体を光源から所望の距離に保つための、スペーサとして機能してもよく、また、ルミネッセンス本体の側面から抜け出る光に関する反射器として機能してもよい。代替案として、スペーサは、１つ以上の熱伝達要素２００、特に上部の１つ以上の熱伝達要素２００（上部冷却ブロックなど）と、一体化されることが可能である。

図２Ａ、図２Ｂでは、１つ以上の熱伝達要素は、少なくとも１８０°の、ここでは実際には約２７０°の、円区画内に構成されている。

上記で示されているように、光生成システム１０００は、実施形態では、光源光１１を供給するように構成されている複数の光源１０と、１つ以上の側面１４０を含む細長いルミネッセンス本体１００とを備え、細長いルミネッセンス本体１００は、放射線入力面１１１及び放射線出射窓１１２を含み、放射線入力面１１１は、複数の光源１０と受光関係で構成されており、細長いルミネッセンス本体１００は、（放射線入力面１１１において受光された）光源光１１の少なくとも一部をルミネッセンス材料光８に変換するように構成されている、ルミネッセンス材料１２０を含む。

図３Ａ～図３Ｉは、本発明による光生成システム１０００の更なる実施形態を示し、図１Ａ及び図１Ｉの参照記号に対応する参照記号は、対応する部分を示している。

図３Ａは、部分複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素２８を備える、光生成システム１０００の一実施形態を示す。概略図面Ｉと概略図面ＩＩとは、互いに対して、本体軸ＢＡの周りで９０°回転されている。部分複合放物面集光器は、その光軸ＯＡに平行な、複合放物面集光器の対称面と一致する平面１３２に沿って分割されている、複合放物面集光器として構成されている。端部表面積Ａ１に対する第１の放射線出射窓表面積Ａ２の比は、０．５である。オプションとして、光学要素１５２が、細長いルミネッセンス本体１００とビーム成形光学要素２８との間に構成されている。一実施形態では、部分複合放物面集光器は、複合放物面集光器の半分のものである。代替的実施形態では、ビーム成形光学要素２８は、その対称面に沿って分割されている、部分角錐台要素、部分切頭球形要素、又は部分ドーム形状要素を含む。あるいは、第１の放射線出射窓１１２の第１の放射線出射窓表面積Ａ２は、第２面１４２の第２面表面積Ａ２と同一である。

図３Ｂは、図３Ａに示される実施形態と比較して、第２の反射要素１５４を備える、光生成システム１０００の一実施形態を示す。概略図面Ｉと概略図面ＩＩとは、互いに対して、本体軸ＢＡの周りで９０°回転されている。第２の反射要素１５４は、平面１３２に平行に構成されている。第２の反射要素１５４は、平面１３２上に設けられている反射器又は反射コーティングの形態であってもよい。代替的実施形態では、第１の反射要素１５０と第２の反射要素１５４とは、複合型反射要素へと組み合わされる。オプションとして、光学要素１５２が、細長いルミネッセンス本体１００とビーム成形光学要素２８との間に構成されている。代替的実施形態では、第２の反射要素１５４はまた、ビーム成形光学要素２８の機械的支持のために、及び／又は、ビーム成形光学要素２８を細長いルミネッセンス本体１００に位置合わせするためにも使用される。

図３Ｃは、複合放物面集光器の対称面と交わる平面１３２に沿って複合放物面集光器を分割した後に、各部分を、その部分の第２の対称面に一致する別の平面に沿って分割することによって得られてもよい、複合放物面集光器の４分の１のものを含むビーム成形光学構成要素３０を備える、光生成システム１０００の一実施形態を示す。２つの分割平面は、互いに対して垂直に位置決めされている。このようにして、４分の１複合放物面集光器が得られる。概略図面Ｉと概略図面ＩＩとは、互いに対して、本体軸ＢＡの周りで９０°回転されている。オプションとして、光学要素１５２が、細長いルミネッセンス本体１００とビーム成形光学要素３０との間に構成されている。

図３Ｄは、半複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素３２を備える、光生成システム１０００の一実施形態を示す。概略図面Ｉと概略図面ＩＩとは、互いに対して、本体軸ＢＡの周りで９０°回転されている。部分複合放物面集光器は、その光軸ＯＡに平行な、複合放物面集光器の対称面と一致する平面に沿って分割されている、複合放物面集光器として構成されている。第１の光出射窓表面積Ａ２と端部表面積Ａ１との比は、０．５よりも大きい。オプションとして、光学要素１５２が、細長いルミネッセンス本体１００とビーム成形光学要素３２との間に構成されている。半複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素３２は、半複合放物面集光器が、部分複合放物面集光器ではなく、代わりに完全複合放物面集光器であった場合には、その複合放物面集光器の放射線入射窓の表面積が、細長いルミネッセンスロッド１００の第１の放射線出射窓１１２の表面積よりも大きくなるように構成されている。

図３Ｅは、半複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素３４を備える、光生成システム１０００の一実施形態を示す。概略図面Ｉと概略図面ＩＩとは、互いに対して、本体軸ＢＡの周りで９０°回転されている。部分複合放物面集光器は、その光軸ＯＡに平行な、複合放物面集光器の対称面と一致する平面に沿って分割されている、複合放物面集光器として構成されている。第１の光出射窓表面積Ａ２と端部表面積Ａ１との比は、０．５よりも小さい。オプションとして、光学要素１５２が、細長いルミネッセンス本体１００とビーム成形光学要素３４との間に構成されている。半複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素３４は、半複合放物面集光器が、部分複合放物面集光器ではなく、代わりに完全複合放物面集光器であった場合には、その複合放物面集光器の放射線入射窓の表面積が、細長いルミネッセンスロッド１００の第１の放射線出射窓１１２の表面積よりも小さくなるように構成されている。

図３Ｆは、図３Ａに示される実施形態と比較して、第１面１４１が、第２面１４２に対して、又は換言すれば、本体軸ＢＡに垂直な仮想平面に対して、傾斜しているか又は傾いている、光生成システム１０００の一実施形態を示す。この実施形態の利点は、より多くの光が再利用されて、放射線出射窓１１２において細長いルミネッセンス本体１００からアウトカップルされるため、光生成システム１０００の光学効率が改善される点である。代替的実施形態では、第１面１４１は、図３Ｆに示されている状態とは逆向きに、第２面１４２に対して傾斜している。反射器２１は、ミラーであってもよい。

図３Ｇは、図３Ｆに示される実施形態と比較して、側面１４０のうちの１つ以上の一部に沿って反射要素１５６が位置決めされている、光生成システム１０００の一実施形態を示す。反射要素１５６はまた、反射器２１と組み合わされて、単一の反射要素にされてもよい。この実施形態の利点は、より多くの光が再利用されて、放射線出射窓１１２において細長いルミネッセンス本体１００からアウトカップルされるため、光生成システム１０００の光学効率が改善される点である。代替的実施形態では、第１面１４１は、図３Ｆに示されている状態とは逆向きに、第２面１４２に対して傾斜している。反射器２１は、ミラーであってもよい。

図３Ｈは、図３Ｆに示される実施形態と比較して、ビーム成形光学要素２８に光学的に結合されていない、表面領域１５８と称される第２面１４２の一部が、本体軸ＢＡに垂直な仮想平面に対して傾斜している、光生成システム１０００の一実施形態を示す。反射要素１５０が、表面領域１５８に関連付けられている。この実施形態の利点は、より多くの光が再利用されて、放射線出射窓１１２において細長いルミネッセンス本体１００からアウトカップルされるため、光生成システム１０００の光学効率が改善される点である。反射要素１５０は、ミラーであってもよい。代替的実施形態では、第１面１４１及び反射器２１は、本体軸ＢＡに垂直な仮想平面に平行である。

図３Ｉは、図３Ａに示される実施形態と比較して、完全複合放物面集光器２８が、第２面１４２に対して中央に位置決めされ、第１の放射線出射窓１１２が、第２面表面積Ａ１よりも小さい第１の放射線出射窓表面積Ａ２を有する、光生成システム１０００の一実施形態を示す。反射要素１６０が、複合放物面集光器２８に光学的に結合されていない、第２面１４２の領域に関連付けられており、同様に側面１４０のうちの１つ以上の一部にも関連付けられている。この実施形態の利点は、より多くの光が再利用されて、放射線出射窓１１２において細長いルミネッセンス本体１００からアウトカップルされるため、光生成システム１０００の光学効率が改善される点である。

図３Ｊは、図３Ｉにおいて言及されたような反射要素１６０の、いくつかの実施例Ｉ、ＩＩ、及びＩＩを示す。

半複合放物面集光器を含むビーム成形光学要素２８を製造する方法は、以下のステップを含む。第１のステップで、半複合放物面集光器の形状の、鋳型が利用可能にされる。第２のステップで、ビーム成形光学要素２８の分割平面１３２（図３Ａを参照）に関連付けられている鋳型の側面を介して、ガラス材料が鋳型内に押し込まれる。第３のステップで、半複合放物面集光器が、鋳型から取り外され、分割平面１３２に沿って研削又は研磨される。同様の方式で、複合放物面集光器の４分の１のものが製造されることができる。

光学シミュレーションが実行され、以下の表１及び表２に結果が示されている。表１及び表２を参照すると、第１列に、光生成システムの構成が示されている。「第２面上にミラーなし、完全ＣＰＣ」とは、基準としての、細長いルミネッセンス本体の第２面と同じサイズを有する放射線入射窓を有する、複合放物面集光器が使用される構成を指す。「第２面上にミラーあり、完全ＣＰＣ」とは、図１ａに示されるように、細長いルミネッセンス本体が、第２面のサイズの半分のものである第１の放射線出射窓を有し、複合放物面集光器の放射線入射窓が、第１の放射線出射窓と同じサイズを有する構成を指す。細長いルミネッセンス本体は、２：１のアスペクト比（高さＨ／幅Ｗ）を有し、結果として、アスペクト比は、１：１に変更されている。「第２面上にミラーあり、半ＣＰＣ」とは、細長いルミネッセンス本体が、第２面のサイズの半分のものである第１の放射線出射窓を有し、複合放物面集光器の放射線入射窓が、第１の放射線出射窓と同じサイズを有する構成を指す。図３ａに示されるような、半複合放物面集光器が適用される。細長いルミネッセンス本体は、２：１のアスペクト比を有し、結果として、アスペクト比は、１：１に変更されている。表１及び表２の第２列には、放射変換効率（Radiant Conversion Efficiency；ＲＣＥ）に関する数字、すなわち、細長いルミネッセンス本体を照射する青色ＬＥＤの光パワーによって除算された、（半）ＣＰＣの前面から出射する変換された光の光パワーが示されている。第３列は、「第２面上にミラーなし、完全ＣＰＣ」構成のＲＣＥと比較した、ＲＣＥを示している。第４列は、所望のエタンデュ、より正確には所望の発散の範囲内の、変換された光に関するＲＣＥを示す。これらの光学シミュレーションでは、複合放物面集光器は、±３４°の出力発散を有するように設計されている。しかしながら、より大きい角度を有するスキュー光線が存在している。表１及び表２の第４列では、±３４°以内の光線のみが考慮されている。この意図されているエタンデュの外側の光が使用され得るか否かは、用途に依存し得る。第５列は、「第２面上にミラーなし、完全ＣＰＣ」構成と比較した、所望のエタンデュの範囲内の変換された光に関するＲＣＥを列挙している。２×１ｍｍの出射面及び５２ｍｍの長さを有する、細長いルミネッセンス本体が想定されたが、これはエタンデュが、「第２面上にミラーなし、完全ＣＰＣ」構成に関しては、１４．５ｍｍ^２ｓｒであり、細長いルミネッセンス本体の第２面上にミラーを有する他の２つの構成に関しては、７．２５ｍｍ^２ｓｒであることを意味している。シミュレーションは、２つの異なる屈折率の値に関して、及び、同一の屈折率を有する複合放物面集光器と細長いルミネッセンス本体とに関して実行された。

表１：アスペクト比（高さＨ／幅Ｗ）２：１のルミネッセンスロッドに関する、放射変換効率（ＲＣＥ）、相対ＲＣＥ、意図されているエタンデュにおけるＲＣＥ、及び意図されているエタンデュにおける相対ＲＣＥ。第２の構成及び第３の構成は、ルミネッセンスロッドの出口の半分を覆うミラーを有することにより、１：１のアスペクト比をもたらす。ＣＰＣ及び細長いルミネッセンス本体の双方とも、屈折率ｎ＝１．５２を有する。

表２：アスペクト比（高さＨ／幅Ｗ）２：１のルミネッセンスロッドに関する、放射変換効率（ＲＣＥ）、相対ＲＣＥ、意図されているエタンデュにおけるＲＣＥ、及び意図されているエタンデュにおける相対ＲＣＥ。第２の構成及び第３の構成は、ルミネッセンスロッドの出口の半分を覆うミラーを有することにより、１：１のアスペクト比をもたらす。ＣＰＣ及び細長いルミネッセンス本体の双方とも、屈折率ｎ＝１．８３を有する。

表１及び表２に示される光学シミュレーションの結果は、本発明による光生成システムの使用が、システムによって生成される光ビームのアスペクト比を変化させることを可能にしつつも、比較的高い光学効率をもたらす点を示している。

光生成システムに対して更なる光学シミュレーションが実行され、以下の表３に結果が示されている。表３を参照すると、第１列に、ＣＰＣの材料の屈折率が示されている。第２列、第３列、及び第４列には、放射変換効率（ＲＣＥ）に関する数字、すなわち、細長いルミネッセンス本体を照射する青色ＬＥＤの光パワーによる、本システムから出射する変換された光の光パワーが示されている。第２列において、「総ＲＣＥ」とは、細長いルミネッセンス本体自体から出力されるような光のＲＣＥを指す。第３列において、「ＲＣＥ－全ＣＰＣ」とは、ＣＰＣから出力されるような光の総量のＲＣＥを指す。第４列「エタンデュにおけるＲＣＥ－ＣＰＣ」とは、所望のエタンデュの範囲内での、ＣＰＣの光出力のＲＣＥを指す。表３の全ての場合において、ＣＰＣの入射窓表面積は、細長いルミネッセンス本体の出射窓の半分である。細長いルミネッセンス本体は、２：１のアスペクト比を有し、細長いルミネッセンス本体とＣＰＣとの組み合わせによって、アスペクト比が変更されてはいない。

表３：様々な屈折率を有するＣＰＣと組み合わせた、アスペクト比（高さＨ／幅Ｗ）２：１及び１．８３の屈折率を有する細長いルミネッセンス本体に関する、相対放射変換効率（ＲＣＥ）。

表３に示される光学シミュレーションの結果は、光学効率（ＲＣＥ）が、ＣＰＣの材料からの屈折率とは基本的に無関係であることを示しており、同様の結果は、ＣＰＣによってアスペクト比が２：１から１：１に変更された光学シミュレーションにおいても得られた。

図４は、ＬＥＤダイの表面積を変化させるために、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル用の光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）と組み合わせた、ビーム成形光学要素としての複合放物面集光器の使用に対して実行された、シミュレーションの結果を示す。（ｉ）ＬＣＤディスプレイの寸法は、０．６４インチであり、１．２９のアスペクト比を有し、（ｉｉ）ＬＥＤの輝度は、ＬＥＤダイの様々な表面積において一定であり、（ｉｉｉ）複合放物面集光器の放射線入射面は、４．１６ｍｍ^２であり、（ｉｖ）ＬＣＤディスプレイパネルの縁部に対する０．５ｍｍのオーバーフィルが想定されている。図４では、縦軸上に、光学効率（ＯＥ）が％で示されているのに対して、ＬＥＤダイの表面積（ＡＳ）が、横軸上にｍｍ^２で示されている。光学効率は、絶対光線効率として定義されている。選択された０．５ｍｍのオーバーフィルを考慮すると、最大理論光学効率は、８５％に制限される。ＬＥＤダイの様々な表面積において、ＬＥＤと複合放物面集光器との組み合わせは、所望のアスペクト比及びエタンデュをもたらす。図４の曲線Ａは、光学損失を伴わない、ビーム成形光学要素に関する光学効率を示す。曲線Ｂは、ビーム成形光学要素としての複合放物面集光器に関する光学効率を示す。図４は、所望のエタンデュ及び／又はアスペクト比を達成するための、ビーム成形光学要素としての複合放物面集光器の使用が、比較的高い光学効率をもたらすことを示している。

用語「複数」は、２つ以上を指す。

本明細書の用語「実質的に（substantially）」若しくは「本質的に（essentially）」、及び同様の用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」又は「本質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、実質的に又は本質的にという形容詞はまた、削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」又は用語「本質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更により特定的には９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。

用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprises）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。

用語「及び／又は」は、特に、「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連する場合もある。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。

更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。

本明細書では、デバイス、装置、又はシステムは、とりわけ、動作中について説明されてもよい。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法、又は動作中のデバイス、装置、若しくはシステムに限定されるものではない。

上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。

請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。

動詞「備える、含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、明細書本文及び請求項の全体を通して、単語「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」などは、排他的又は網羅的な意味ではなく包括的な意味で、すなわち、「含むが、限定されない」という意味で解釈されたい。

要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。

本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。いくつかの手段を列挙する、デバイスの請求項、又は装置の請求項、又はシステムの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムを制御し得るか、又は、本明細書で説明される方法若しくはプロセスを実行し得る、制御システムも提供する。また更には、本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムに機能的に結合されているか、又は、デバイス、装置、若しくはシステムによって含まれている、コンピュータ上で実行されると、そのようなデバイス、装置、若しくはシステムの１つ以上の制御可能要素を制御する、コンピュータプログラム製品も提供する。

本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイス、装置、若しくはシステムに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。

本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。

Claims (15)

1. 光生成システムであって、
   光源光を供給するように構成されている、複数の光源と、
   細長いルミネッセンス本体であって、前記細長いルミネッセンス本体の長さを画定している第１面及び第２面を有し、前記細長いルミネッセンス本体が、１つ以上の側面を含み、前記細長いルミネッセンス本体が、放射線入力面を含み、前記第２面が、第１の放射線出射窓を含み、前記放射線入力面が、前記複数の光源と受光関係で構成されており、前記細長いルミネッセンス本体が、前記光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するように構成されているルミネッセンス材料を含み、前記第２面が、前記放射線入力面に対して、０°に等しくなく、かつ１８０°に等しくない角度を有し、前記第２面が、第２面表面積Ａ１を有する、細長いルミネッセンス本体と、
   前記第１の放射線出射窓と光学的に結合されており、変換器光の少なくとも一部を受光するように構成されている、放射線入射窓を含む、ビーム成形光学要素であって、前記第１の放射線出射窓が、前記第２面表面積Ａ１よりも小さい第１の放射線出射窓表面積Ａ２を有し、前記ビーム成形光学要素に光学的に結合されていない前記第２面表面積Ａ１が、第１の反射要素を有し、前記ビーム成形光学要素が、前記ビーム成形光学要素の対称面に平行な平面に沿って分割されたビーム成形光学要素として構成されている、部分ビーム成形光学要素を含む、ビーム成形光学要素と、を備える、光生成システム。
2. 前記第１の放射線出射窓が、前記第２面に対して非対称に位置決めされている、請求項１に記載の光生成システム。
3. 前記細長いルミネッセンス本体が、屈折率ｎ１を有し、前記ビーム成形光学要素が、屈折率ｎ２を有し、０．７５×ｎ１≦ｎ２≦１．１×ｎ１である、請求項２に記載の光生成システム。
4. 前記ビーム成形光学要素が、複合放物面集光器、角錐台要素、切頭球形要素、及びドーム形状要素のうちの少なくとも１つを含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光生成システム。
5. 前記ビーム成形光学要素が、前記ビーム成形光学要素の対称面と一致する平面に沿って分割されたビーム成形光学要素として構成されている、部分ビーム成形光学要素を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光生成システム。
6. 前記第２面が、第１のアスペクト比Ｒ１を有し、前記放射線入射窓が、第２のアスペクト比Ｒ２を有し、Ｒ２≦０．９×Ｒ１である、請求項４又は５のいずれか一項に記載の光生成システム。
7. 前記部分ビーム成形光学要素が、複合放物面集光器の半分のものである、請求項５に記載の光生成システム。
8. 前記部分ビーム成形光学要素が、複合放物面集光器の４分の１のものを含む、請求項５に記載の光生成システム。
9. 前記部分ビーム成形光学要素が、複合放物面集光器の４分の１のものである、請求項６に記載の光生成システム。
10. 前記部分ビーム成形光学要素が、分割平面に関連付けられている第２の反射要素を更に含む、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の光生成システム。
11. 反射器を更に備え、前記反射器が、前記第１の反射要素及び前記第２の反射要素を含む、請求項１０に記載の光生成システム。
12. 光学要素を更に備え、前記ビーム成形光学要素が、前記光学要素を介して前記第１の放射線出射窓と光学的に結合されている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光生成システム。
13. 前記光学要素が、屈折率ｎ３を有し、０．９５×ｎ２≦ｎ３≦１．０５×ｎ１である、請求項１２に記載の光生成システム。
14. 前記第２面表面積Ａ１に対する前記第１の放射線出射窓表面積Ａ２の比が、０．２≦Ａ２／Ａ１≦０．９５の範囲内である、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光生成システム。
15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光生成システムを備える、投影システム、照明システム、又は照明器具。

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