[go: up one dir, main page]

JP5171841B2 - 照明デバイス及び照明方法 - Google Patents

照明デバイス及び照明方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5171841B2
JP5171841B2 JP2009539475A JP2009539475A JP5171841B2 JP 5171841 B2 JP5171841 B2 JP 5171841B2 JP 2009539475 A JP2009539475 A JP 2009539475A JP 2009539475 A JP2009539475 A JP 2009539475A JP 5171841 B2 JP5171841 B2 JP 5171841B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical filter
symbol
lighting device
solid body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009539475A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010511976A (ja
Inventor
ネグレイ、ジェラルド、エイチ.
デ フェン、アントニー、ポール ヴァン
ピッカード、ポール、ケネス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wolfspeed Inc
Original Assignee
Cree Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cree Inc filed Critical Cree Inc
Publication of JP2010511976A publication Critical patent/JP2010511976A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5171841B2 publication Critical patent/JP5171841B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/84Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/85Packages
    • H10H20/851Wavelength conversion means
    • H10H20/8515Wavelength conversion means not being in contact with the bodies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00Illumination
    • Y10S362/80Light emitting diode

Description

本出願は、2006年11月30日に出願された米国特許仮出願第60/861,830号の利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に援用される。
本発明の主題は、照明デバイスに関するものであり、とりわけ、1つ又は複数の固体発光体を含むデバイスに関するものである。いくつかの態様では、本発明の主題は、1つ又は複数の発光ダイオード・チップと、1つ又は複数の発光材料とを含む照明デバイスに関するものである。本発明の主題はまた、照明方法に関するものである。
毎年、米国で発電される電気の大部分(25パーセントにも及ぶという推定もある)が照明にあてられる。したがって、よりエネルギー効率の良い照明を提供する必要性が継続的にある。白熱電球は極めてエネルギー効率が悪い光源であり、それらが消費する電気の約90パーセントは光ではなく熱として放射されることがよく知られている。蛍光電球は白熱電球よりも効率的(約10倍)であるが、依然として発光ダイオードなどの固体発光体よりも効率が低い。
さらに、固体発光体の通常の寿命と比較して、白熱電球の寿命は比較的短く、一般的には約750〜1000時間である。それに比べて、発光ダイオードは、一般的には、例えば、50,000〜70,000時間の寿命がある。蛍光灯は白熱灯よりも長い寿命(例えば10,000〜20,000時間)を有するが、色再現が好ましくない。
色再現は一般に演色評価数(CRI Ra)を使用して測定される。CRI Raは、8つの基準色を照明して、照明システムの演色を基準放射体のものと比較し、その相対的な測定値を平均して修正したものであり、即ち、特定のランプで照明したときの物体表面の色のずれをあらわす相対的な測定値である。照明システムによって照明されている1組の試験色の色座標が、基準放射体によって照射されている同じ試験色の座標と等しい場合、CRI Raは100に等しい。昼光は高いCRI(Raは約100)を有し、白熱電球も比較的それに近く(95を超えるRa)、蛍光照明は高くはない(典型的にはRaは70〜80)。特殊な照明では、非常にCRIが低いタイプのものもある(例えば、水銀ランプ又はナトリウム・ランプのRaは40程度以下である)。ナトリウム電灯は、例えば、道路照明に使用されるが、運転者の応答時間はCRI Ra値の低下と共に著しく低下する(どのような輝度であっても、CRI Raの低下と共に視認性は低下する)。
従来の照明器具が直面する別の問題は、周期的に照明デバイス(例えば電球など)を交換する必要があることである。アクセスが困難な場合(例えばアーチ型天井、橋、高層建築、交通トンネル)及び/又は交換コストが極端に高い場合には、とりわけこの問題が際立つ。従来の照明器具の一般的な寿命は、約20年であるが、これは、少なくとも約44,000時間(20年間、1日当たりの使用を6時間とした場合)、発光装置を使用することに相当する。発光装置の寿命は一般に非常に短く、周期的交換の必要性が生じる。
したがって、上記の理由及び他の理由により、白熱灯、蛍光灯、及び他の発光装置の代わりに固体発光体(例えば発光ダイオード)を多種多様な用途に使用する方法を開発する努力がされている。さらに、発光ダイオードが既に使用されている場所には、例えば、エネルギー効率、演色評価数(CRI Ra)、コントラスト、発光効率(lm/W)、低コスト、及び/又は使用期間が改善された発光ダイオードを提供する努力がされている。
発光ダイオードは電流を光に変換する周知の半導体デバイスである。多種多様な発光ダイオードが、ますます増加する多様な分野において、ますます拡大する目的に応じて使用される。
より詳細には、発光ダイオードは、電位差がpn接合構造体の両端に印加されると、光(紫外線、可視光線、又は赤外線)を放射する半導体デバイスである。発光ダイオード及び多くの関連する構造体を製作する方法が、数多く周知となっており、本発明の主題はそのようなデバイスを任意に適用することができる。例として、Sze著のPhysics of Semiconductor Devices、(2d Ed.1981)の12〜14章、及びSze著のModern Semiconductor Device Physics(1998)の7章に、発光ダイオードを含む様々な光素子が記述されている。
「発光ダイオード」という表現は、本明細書では、基本的な半導体ダイオード構造体(即ちチップ)を指すために使用される。(例えば)電器店で販売されている、一般に認識された市販の発光ダイオード(「LED」)は、一般に、多数の部品から構成された「パッケージ型」デバイスを意味する。これらのパッケージ型デバイスは、一般に、米国特許第4,918,487号、第5,631,190号、第5,912,477号に記載されているもの(それに限定されるわけではないが)のような半導体ベースの発光ダイオードと、様々なワイヤ接続と、発光ダイオードを封入するパッケージとを含む。
よく知られているように、発光ダイオードは、半導体活性(発光)層の伝導帯と価電子帯との間のバンドギャップを横切って電子を励起することによって光を生成する。電子遷移は、バンドギャップによって決まる波長で光を発生する。したがって、発光ダイオードによって放射される光の色(波長)は、発光ダイオードの活性層の半導体材料によって決まる。
発光ダイオードの開発は様々に照明産業を革新してきたが、発光ダイオードの特性のいくつかは課題を提示してきており、それらのうちのいくつかは依然として完全には対処されていない。例えば、任意の特定の発光ダイオードの発光スペクトルは、一般に、(発光ダイオードの組成及び構造によって決定される)単一波長の周辺に集中しており、それはある用途では望ましいが、他の用途では望ましくない(例えば、照明に使用する場合、そのような発光スペクトルのCRI Raは非常に低い)。
白色と知覚される光は必ず2色以上の色(又は波長)の光の混合光であるので、白色光を生成することができる単一の発光ダイオード接合は開発されていない。それぞれ赤色、緑色、及び青色発光ダイオードから形成された発光ダイオード・ピクセル/クラスタを有する「白色」発光ダイオード・ランプが生成されている。他には、(1)青色光を発生する発光ダイオードと、(2)その発光ダイオードによって放射された光による励起に応じて黄色光を放射する発光材料(例えば蛍光体)とを含み、青色光と黄色光とが混合されると、白色光と知覚される光を生成する「白色」発光ダイオード・ランプが生成されている。
CIE1931色度図(1931年に制定された原色の国際標準)、及びCIE1976色度図(1931年の図と類似するが、図上の距離が色の知覚差を表すように修正された)は、原色の加重和として色を定義するのに有用な基準を提供する。
したがって、発光ダイオードを、個々に又は任意の組合せで使用して、選択的には1つ又は複数の発光材料(例えば、蛍光体又はシンチレータ)と一緒に使用して、所望する任意の知覚色(白色を含めて)の光を発生することができる。したがって、例えば、エネルギー効率、演色評価数(CRI Ra)、発光効率(lm/W)、及び/又は使用期間を改善するために、既存の光源を発光ダイオード光源と取り替えるための努力がなされている分野は、特定の色又は混合色の光に限定されない。
本発明の主題に関連する態様は、CIE1931(国際照明委員会)色度図又はCIE1976色度図のいずれかで表すことができる。図1はCIE1931色度図を示す。図2は1976色度図を示す。図3は黒体軌跡を含む1976色度図を示す。当業者はこれらの図に精通しており、これらの図は(例えばインターネットで「CIE色度図」を探索することによって)容易に利用可能である。
CIE色度図は、2つのCIEパラメータx及びy(1931図の場合)又はu’及びv’(1976図の場合)で人間の色知覚の図を作る。CIE色度図の専門的説明については、(例えば)「Encyclopedia of Physical Science and Technology」、7巻、230〜231頁(Robert A Meyers編、1987年)を参照されたい。スペクトル色は、輪郭の描かれた空間の縁部周辺に配置されており、そこには人間の目によって知覚される色相のすべてが含まれる。境界線は、スペクトル色の最大彩度を表す。上記のように、1976図では図上の距離が色の知覚差を表すように修正されたことを除いて、CIE1976色度図は1931図と類似する。
1931図において、図上の点からの偏差は、座標によって、又は代替として色の知覚差の範囲に関する目安を与えるためにマクアダム楕円によって表すことができる。例えば、1931図上の特定の組の座標によって定義された特定の色相について10個のマクアダム楕円として定義された点の軌跡は、各々特定の色相から差異があると知覚される程度が共通する色相からなる(同様に、特定の色相について他の量のマクアダム楕円として定義された点の軌跡についても同様である)。
1976図上の距離は色の知覚差を表すので、1976図上の点からの偏差は座標u’及びv’によって、例えば点からの距離=(Δu’+Δv’1/2によって表すことができ、各々特定の色相から共通の距離にある点の軌跡によって定義された色相は、各々特定の色相から差異があると知覚される程度が共通する色相からなる。
図1〜図3に示される色度座標及びCIE色度図は、K.H.Butler、「Fluorescent Lamp Phosphors」、(The Pennsylvania State University Press 1980)の98〜107頁、及びG.Blasseら、「Luminescent Materials」(Springer−Verlag 1994)の109〜110頁などの多数の書籍及び他の出版物に詳細に説明されている。両書とも参照により本明細書に援用する。
黒体軌跡に沿って位置する色度座標(即ち色点)は、プランクの式、E(λ)=Aλ−5/(e(B/T)−1)に従う。ここで、Eは放射強度であり、λは放射波長であり、Tは黒体の色温度であり、A及びBは定数である。黒体軌跡の上又はその近くにある色座標は、観察者である人間にとって心地よい白色光をもたらす。CIE1976図は、黒体軌跡に沿った温度リストを含む。これらの温度リストは、そのような温度に上昇させられた黒体放射体の色の経路を示す。加熱された物体が輝くにつれて、それは最初に赤みがかり、次に黄色がかり、次に白く、最終的に青みがかる。これは、黒体放射体のピーク放射に関連した波長が、ウィーンの変位則に従い、温度の上昇と共に次第により短くなるので生じる。したがって、黒体軌跡上に又はその近くにある光を生成する発光体は、その色温度によって説明することができる。
多種多様な発光材料が、当業者にはよく知られており、利用可能である。例えば、蛍光体は、励起放射の光源によって励起されると反応放射(例えば可視光)を放射する発光材料である。多くの例では、反応放射は励起放射の波長と異なる波長を有する。発光材料の他の例としては、紫外線で照明されると可視スペクトルで輝くシンチレータ、昼光テープ、及びインクが含まれる。本明細書で使用される際、「ルミフォー(lumiphor)」という表現は、任意の発光要素、即ち発光材料を含む任意の要素を指す。
発光材料は、ダウンコンバートするもの、即ち光子をより低いエネルギー準位(より長い波長)に変換する材料、又はアップコンバートするもの、即ち光子をより高いエネルギー準位(より短い波長)に変換する材料に分類することができる。
LEDデバイスに発光材料を含ませることは、前述のように、例えば、混合又は被覆プロセスによって、透明又は半透明の封入材料(例えば、エポキシ・ベース、シリコーン・ベース、ガラス・ベース、金属酸化物ベースの材料)に発光材料を加えることによって達成されている。
例えば、従来の発光ダイオード・ランプの一代表例は、発光ダイオード・チップと、発光ダイオード・チップを覆う弾丸形状の透明なハウジングと、発光ダイオード・チップに電流を供給するためのリードと、一定の方向に発光ダイオード・チップの放射を反射するためのカップ反射器とを含み、発光ダイオード・チップは第1の樹脂部分で封入され、第1の樹脂部分はさらに第2の樹脂部分で封入される。発光ダイオード・チップがカップ反射器の底部上に取り付けられ、次に、そのカソード電極及びアノード電極をワイヤを介してリードに電気的に接続した後、第1の樹脂部分は、カップ反射器を樹脂材料で充填し、それを硬化させることによって得ることができる。発光材料は発光ダイオード・チップから放射された光Aで励起されるように第1の樹脂部分に分散することができ、励起された発光材料は光Aよりも長い波長を有する蛍光(「光B」)を生成し、光Aの一部は発光材料を含む第1の樹脂部分を透過し、その結果、光Aと光Bとの混合光としての光Cが照明として使用される。
上記のように、「白色LEDランプ」(即ち白色又はほとんど白色であると知覚される光)は、白色白熱ランプを置き替えていく可能性があるとして研究されている。白色LEDランプの一代表例は、窒化インジウム・ガリウム(InGaN)又は窒化ガリウム(GaN)で製作され、YAGなどの蛍光体で被覆された青色発光ダイオード・チップのパッケージを含む。そのようなLEDランプでは、青色発光ダイオード・チップは約450nmの波長をもつ光を放射し、蛍光体は、その放射を受け取ると約550nmのピーク波長をもつ黄色の蛍光を生成する。例えば、設計によっては、白色発光ダイオード・ランプは、青色発光半導体の発光ダイオードの出力表面にセラミック蛍光体層を形成することによって製作される。発光ダイオード・チップから放射された青色光線の一部は蛍光体を通過し、一方、発光ダイオード・チップから放射された青色光線の一部は蛍光体に吸収され、蛍光体は励起状態になり、黄色光線を放射する。蛍光体を透過する発光ダイオードにより放射された青色光の一部は、蛍光体によって放射された黄色光と混合される。観察者は青色光と黄色光との混合光を白色光と知覚する。別のタイプでは、赤色又はオレンジ色、及び緑色又は黄緑色の光線を生成する蛍光体材料と組み合わせられる青色又は紫色発光ダイオード・チップを使用する。そのようなランプでは、発光ダイオード・チップによって放射された青色又は紫色の光の一部は蛍光体を励起し、それにより蛍光体は赤色又はオレンジ色、及び黄色又は緑色の光線を放射する。青色又は紫色の光線と結合されたこれらの光線は、白色光の知覚をもたらすことができる。
さらに上記したように、別のタイプのLEDランプでは、紫外線を放射する発光ダイオード・チップが、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)光線を生成する蛍光体材料と組み合わされる。そのような「RGB LEDランプ」では、発光ダイオード・チップから放射された紫外線は蛍光体を励起し、それにより、蛍光体は赤色、緑色、及び青色の光線を放射し、それらは、混合されると、人間の目によって白色光と知覚される。したがって、白色光はこれらの光線の混合光として得ることもできる。
既存のLED構成要素パッケージと他のエレクトロニクスとを取付具に組み立てる設計が行われている。そのような設計では、パッケージ化されたLEDは回路基板に又は直接ヒートシンクに取り付けられ、回路基板はヒートシンクに取り付けられ、ヒートシンクは所要の駆動エレクトロニクスと共に照明具ハウジングに取り付けられる。多くの場合、追加の光学部品(パッケージ部品に対して二次的なもの)も必要である。
より高いエネルギー効率及び許容できる演色評価数(CRI Ra)で光を提供するために固体発光体、例えば発光ダイオードを使用する方法への必要性が継続的にある。
固体発光体(例えば発光ダイオード・チップ)及びルミフォー(例えばLEDパッケージ)を含む従来の照明デバイスの場合には、励起光(即ちLEDからの光)のかなりの割合(例えば、多くの場合、20%〜25%程度又はそれよりも多く)が、ルミフォーから固体発光体に反射されて(後方散乱されて)戻る。固体発光体(例えば発光ダイオード・チップ)自体に散乱して戻る後方散乱光は、固体発光体から出て来る可能性が非常に低く、したがって、そのような後方散乱はエネルギーのシステム損失をもたらす。
さらに、ルミフォー変換光は全方向性であり、その結果、一般に、光の50%は光源から離れる方向に導かれ、50%は光源の方に戻る方向に導かれる。
さらに、ルミフォーが厚すぎる場合、及び/又はルミフォー中の発光材料含有量が大きすぎる場合、「自己吸収」が生じることがある。パッケージング層内の光放射が、パッケージング層内にとどまって他の発光材料粒子を励起し、最終的に、吸収され、又はさもなければデバイスから出ないようにされるとき、自己吸収が生じ、したがって、性能(強度)及び効率が低下する。さらに、発光材料の粒径が大きすぎる場合、発光材料の粒子は励起光源(例えばLEDチップ)からの光及びルミフォーによって発生された光の両方について望ましくない散乱を引き起こすことがある。
以下で説明するように、本発明の主題のいくつかの実施例では、固体発光体、フィルタ、及びルミフォーを含む照明デバイスが提供され、固体発光体によって放射された光の大部分又はすべてがフィルタを通過し、その光の一部がルミフォーに吸収され、次に、ルミフォーによって放射され、固体発光体の方に戻るあらゆる光の一部はフィルタによって反射され、それは照明デバイスから抜け出すことができる。
本発明の主題の第1の態様によれば、少なくとも第1の固体発光体及び少なくとも第1の光フィルタを含む照明デバイスが提供され、第1の固体発光体が照明されると、第1の固体発光体は第1の固体発光体の光を放射し、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第1の光フィルタに接触するように、第1の固体発光体及び第1の光フィルタは互いに位置決めされる。本発明の主題のこの第1の態様では、第1の光フィルタは、第1の固体発光体の波長(即ち第1の固体発光体によって放射された光の波長)範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを通過できるようにし、第1の固体発光体の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射し、その結果、第1の固体発光体が第1の固体発光体の光を放射するように第1の固体発光体が照明されると、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも一部は第1の光フィルタを通過するようになっている。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、固体発光体はLEDチップである。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、第1の固体発光体が照明されると、第1の固体発光体は第1の固体発光体の光を放射するようになっており、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも90パーセントが第1の光フィルタを通過するようになっている。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、第1の固体発光体が照明されると、第1の固体発光体は245nm〜580nmの範囲に、実施例によっては380nm〜490nmの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射するようになっている。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、第1の光フィルタは第1の固体発光体に(例えばLEDチップに)取り付けられている。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、第1の光フィルタは第1の固体発光体に直接接触している。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、照明デバイスは少なくとも第1のルミフォーをさらに含み、第1の固体発光体が第1の固体発光体の光を放射するように第1の固体発光体が照明されると、第1の固体発光体の光の少なくとも第1の部分が第1の光フィルタを通過し、第1のルミフォーに吸収され、それによって、第1のルミフォーを励起し、その結果、第1のルミフォーが第1のルミフォーの光を放射し、第1のルミフォーの光の少なくとも一部が第1の光フィルタによって反射されるように、第1のルミフォーは第1の固体発光体及び第1の光フィルタに対して位置決めされている。いくつかのそのような実施例では、第1の固体発光体が照明されると、
(1)第1の固体発光体の光のうちの少なくとも50パーセント(場合によっては少なくとも60パーセント、場合によっては少なくとも70パーセント、場合によっては少なくとも80パーセント、場合によっては少なくとも90パーセント)が第1の光フィルタを通過するようになっており、第1の光フィルタに接触する第1のルミフォーの光のうちの少なくとも20パーセント(場合によっては少なくとも30パーセント、場合によっては少なくとも40パーセント、場合によっては少なくとも50パーセント)が第1の光フィルタによって反射され、及び/又は
(2)第1の固体発光体が、245nm〜580nmの範囲にピーク波長を有する光を含む第1の固体発光体の光を放射するようになっており、
第1の固体発光体の光のうちの少なくとも一部は第1の光フィルタを通過し、第1のルミフォーに吸収され、それによって、第1のルミフォーを励起し、それにより第1のルミフォーが555nm〜700nmの範囲に主波長を有する光を含む第1のルミフォーの光を放射し、
第1のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が第1の光フィルタによって反射されるようになっている。
本発明の主題のこの第1の態様によるいくつかの実施例では、少なくとも第1の固体発光体が第1の照明を生成するように照明されると、前記第1の照明の光の第1の部分はルミフォーに吸収されることなく照明デバイスを出ていき、第1の照明の第2の部分は、励起されると、555〜585の波長範囲を有するダウンコンバートされた光を放射する少なくとも1つのルミフォーによってダウンコンバートされ、その結果、(1)第1の照明の光の第1の部分と(2)いかなる他のルミフォーにも吸収されないダウンコンバートされた光との混合光は、第1、第2、第3、第4、第5の線分によって囲まれたCIE1931色度図上の区域内にある点を定義するx,y色座標を有し、第1の線分は第1の点から第2の点までを接続し、第2の線分は第2の点から第3の点までを接続し、第3の線分は第3の点から第4の点までを接続し、第4の線分は第4の点から第5の点までを接続し、第5の線分は第5の点から第1の点までを接続し、第1の点は0.32,0.40のx,y座標を有し、第2の点は0.36,0.48のx,y座標を有し、第3の点は0.43,0.45のx,y座標を有し、第4の点は0.42,0.42のx,y座標を有し、第5の点は0.36,0.38のx,y座標を有する。いくつかのそのような実施例では、照明デバイスは、(1)照明されると、600nm〜630nmの範囲に主波長を有する光を放射する1つ又は複数の追加の固体発光体及び/又は(2)励起されると、600nm〜630nmの範囲に主波長を有する光を放射する1つ又は複数の追加のルミフォーをさらに含み、1つ又は複数の追加の固体発光体によって放射された光(照明される場合)の組合せ及び/又は1つ又は複数の追加のルミフォーによって放射された光は、(1)第1の照明の光の第1の部分と(2)いかなる他のルミフォーにも吸収されないダウンコンバートされた光との混合光と共に、CIE1931色度図の黒体軌跡上の少なくとも1つの点の10個のマクアダム楕円内にある(例えば、少なくとも第1の固体発光体が電気的に接続されている電源コードに電力が供給されるとき)。
本発明の主題の第2の態様では、
第1の固体発光体の光を発生させるために少なくとも第1の固体発光体を照明するステップであって、第1の固体発光体の光の少なくとも第1の部分が第1の光フィルタを通過するように、第1の固体発光体を第1の光フィルタに対して位置決めするステップを含む照明方法が提供され、
第1の固体発光体の光の第1の部分のうちの少なくともいくらかが第1のルミフォーに吸収され、それによって、第1のルミフォーを励起し、それにより第1のルミフォーが第1のルミフォーの光を放射し、第1のルミフォーの光の少なくとも一部が第1の光フィルタによって反射されるように、第1の固体発光体及び第1の光フィルタを第1のルミフォーに対して位置決めする。
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のように密閉空間及び少なくとも1つの照明デバイスを含むエンクロージャに関し、照明デバイスが照明されると、照明デバイスがエンクロージャの少なくとも一部を照明する。
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のように表面及び少なくとも1つの照明デバイスを含む構造体に関し、照明デバイスが照明されると、照明デバイスは構造体の表面の少なくとも一部を照明する。
本発明の主題は、さらに、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、LCD表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱などからなる群の中から選択された少なくとも1つの品目を含み、本明細書で説明されるような少なくとも1つの照明デバイスがその中又はその上に取り付けられている、照明された領域に関するものである。
本発明の主題によるいくつかの実施例では、照明デバイスを出ていく光のすべての混合光は、CIE1931色度図上の黒体軌跡上の少なくとも1つの点の7つのマクアダム楕円内にある点を定義するCIE1931色度図上のx,y座標を有し、且つ/又はCIE1976色度図上の黒体軌跡上の少なくとも1つ点の0.01内のu’,v’座標を有する。
本発明の主題によるいくつかの実施例では、照明デバイスを出ていく光のすべての混合光は2500K〜10000Kの相関色温度を有する。
CIE1931色度図上の黒体軌跡の近傍(マクアダム楕円中の)に関して本明細書で説明するいかなる混合光についても、本発明の主題は、さらに、2700K、3000K、又は3500Kの色温度を有する黒体軌跡上の光の近傍のそのような混合光に関しており、即ち、
混合光は、第1、第2、第3、第4、第5の線分によって囲まれたCIE1931色度図上の区域内にある点を定義するx,y色座標を有し、第1の線分は第1の点から第2の点までを接続し、第2の線分は第2の点から第3の点までを接続し、第3の線分は第3の点から第4の点までを接続し、第4の線分は第4の点から第5の点までを接続し、第5の線分は第5の点から第1の点までを接続し、第1の点は0.4578,0.4101のx,y座標を有し、第2の点は0.4813,0.4319のx,y座標を有し、第3の点は0.4562,0.4260のx,y座標を有し、第4の点は0.4373,0.3893のx,y座標を有し、第5の点は0.4593,0.3944のx,y座標を有し(即ち、2700Kに近い)、
又は
混合光は、第1、第2、第3、第4、第5の線分によって囲まれたCIE1931色度図上の区域内にある点を定義するx,y色座標を有し、第1の線分は第1の点から第2の点までを接続し、第2の線分は第2の点から第3の点までを接続し、第3の線分は第3の点から第4の点までを接続し、第4の線分は第4の点から第5の点までを接続し、第5の線分は第5の点から第1の点までを接続し、第1の点は0.4338,0.4030のx,y座標を有し、第2の点は0.4562,0.4260のx,y座標を有し、第3の点は0.4299,0.4165のx,y座標を有し、第4の点は0.4147,0.3814のx,y座標を有し、第5の点は0.4373,0.3893のx,y座標を有し(即ち、3000Kに近い)、
又は
混合光は、第1、第2、第3、第4、第5の線分によって囲まれたCIE1931色度図上の区域内にある点を定義するx,y色座標を有し、第1の線分は第1の点から第2の点までを接続し、第2の線分は第2の点から第3の点までを接続し、第3の線分は第3の点から第4の点までを接続し、第4の線分は第4の点から第5の点までを接続し、第5の線分は第5の点から第1の点までを接続し、第1の点は0.4073,0.3930のx,y座標を有し、第2の点は0.4299,0.4165のx,y座標を有し、第3の点は0.3996,0.4015のx,y座標を有し、第4の点は0.3889,0.3690のx,y座標を有し、第5の点は0.4147,0.3814のx,y座標を有する(即ち、3500Kに近い)。
さらなる態様では、本発明の主題は、前述のような少なくとも1つの照明デバイスを含む照明器具に関するものである。
CIE1931色度図である。 1976色度図である。 黒体軌跡を含む1976色度図である。 本発明の主題による照明デバイスの第1の実施例を示す図である。
本発明の主題は、次に、本発明の主題の実施例が示される添付図面を参照しながら以下でより完全に説明される。しかし、本発明の主題は、本明細書に記載された実施例に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施例は、本開示を徹底的で完全なものとし、本発明の主題の範囲を当業者に完全に伝達するために提供される。全体を通して同様の数字は同様の要素を指す。本明細書で使用される際、「及び/又は」という用語は、関連付けて記載された項目の1つ又は複数のありとあらゆる組合せを含む。
本明細書で使用される用語は、特定の実施例だけを説明するためのものであり、本発明の主題を限定するものではない。本明細書で使用される際、単数形の「1つの(a)」「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈がそうではないと明確に示していない限り、複数形も含むものである。本明細書で使用されるとき、「備える、含む(comprises及び/又はcomprising)」という用語は、記述されている特徴、整数(integer)、ステップ、動作、要素、及び/又は構成要素の存在を特定するが、1つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又はそれらの群の存在又は付加を排除しないことがさらに理解されよう。
層、領域、又は基板などの要素が別の要素「の上に(on)」に存在するか又はそれ「の上に(onto)」延在すると本明細書で言及される場合、それは、他の要素の上に直接に存在するか又は直接に延在するか、或いは介在要素がさらに存在することがある。対照的に、要素が別の要素「の上に直接に」存在するか又はそれ「の上に直接に」延在すると本明細書で言及される場合、介在要素は存在しない。さらに、要素が別の要素に「接続される」又は「結合される」と本明細書で言及される場合、それは、他の要素に直接に接続されるか又は結合されるか、或いは介在要素が存在することがある。対照的に、要素が別の要素に「直接に接続される」又は「直接に結合される」と本明細書で言及される場合、介在要素は存在しない。
「第1の」、「第2の」などの用語が、本明細書では様々な要素、構成要素、領域、層、区間、及び/又はパラメータを説明するために使用されることがあるが、これらの要素、構成要素、領域、層、区間、及び/又はパラメータはこれらの用語によって限定されるべきでない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又は区間を別の領域、層、又は区間と区別するためにだけ使用される。したがって、以下で説明する第1の要素、構成要素、領域、層、又は区間は、本発明の主題の教示から逸脱することなく、第2の要素、構成要素、領域、層、又は区間と名づけることができる。
さらに、「下部の(lower)」又は「底部(bottom)」、及び「上部の(upper)」又は「最上部(top)」などの相対語は、本明細書では、図に示されるようなある要素の別の要素に対する関係を説明するために使用されることがある。そのような相対語は、図に示された方位に加えてデバイスの異なる方位を包含するものであることが意図されている。例えば、図中のデバイスがひっくり返される場合、他の要素の「下部」側にあると説明された要素は、他の要素の「上部」側に位置することになる。したがって、「下部の」という例示的用語は、図の特定の方位に応じて「下部の」及び「上部の」の方位の両方を包含することができる。同様に、図のうちの1つにおけるデバイスがひっくり返される場合、他の要素の「下に(below)」又は「真下に(beneath)」と説明された要素は、他の要素の「上に」位置することになる。したがって、「下に」又は「真下に」という例示的用語は、上及び下の方位の両方を包含することができる。
固体発光体に言及する場合、本明細書で使用される「照明(illumination)」(又は「照明された(illuminated)」)という表現は、少なくともいくらかの電流が固体発光体に供給され、それにより固体発光体が少なくともいくらかの光を放射することを意味する。「照明された」という表現は、固体発光体が、連続的に、又は光を連続的に放射していると人間の目が光を知覚するような速度で断続的に光を放射する状況、又は同じ色又は異なる色の複数の固体発光体が、連続的に光を放射していると(及び、異なる色が放射される場合、それらの色の混合光に)人間の目が光を知覚するように断続的に及び/又は交互に(光を放射するときにオーバーラップして、又はオーバーラップすることなく)光を放射している状況を包含する。
ルミフォーに言及する場合、本明細書で使用される際、「励起された」という表現は、少なくともいくらかの電磁放射(例えば可視光線、紫外線、又は赤外線)がルミフォーに接触し、それによりルミフォーが少なくともいくらかの光を放射することを意味する。「励起された」という表現は、ルミフォーが、連続的に、又は光を連続的に放射していると人間の目が光を知覚するような速度で断続的に光を放射する状況、又は同じ色又は異なる色の複数のルミフォーが、連続的に光を放射していると(及び、異なる色が放射される場合、それらの色の混合光として)人間の目が光を知覚するように断続的に及び/又は交互に(光を放射するときにオーバーラップして、又はオーバーラップすることなく)光を放射している状況を包含する。
本明細書で使用される際、「照明デバイス」という表現は、デバイスが光を放射することができることを示すことを除いて限定されない。即ち、照明デバイスは、面積又は体積、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、LCD表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱を照明するデバイス、又はエンクロージャを照明する1つのデバイス若しくは多数配列されたデバイス、又は縁部照明若しくは背面照明(例えばバックライト・ポスター、標識、LCD表示装置)、電球交換(例えば、AC白熱灯、低電圧電灯、蛍光灯などを交換するため)、屋外照明に使用される電灯、セキュリティ照明に使用される電灯、屋外用住宅照明に使用される電灯(壁面取付式、支柱/円柱取付式)、天井照明具/壁突き出し燭台式電灯、キャビネット下照明、ランプ(床及び/又はテーブル及び/又は机)、景観照明、トラック照明、作業照明、特殊照明、天井ファン照明、古文書/美術品展示照明、高振動/衝撃照明−作業灯など、鏡/バニティー照明に使用されるデバイス、又は他の発光デバイスとすることができる。
デバイス中の2つの構成要素が「電気的に接続される」という本明細書の記述は、この構成要素間に、挿入すればデバイスによって与えられる1つ又は複数の機能に実質的に影響を与える構成要素が電気的に存在しないことを意味する。例えば、たとえ、2つの構成要素が、それらの間に、デバイスによって与えられる1つ又は複数の機能に実質的に影響を与えない小さい抵抗器(実際に、2つの構成要素を接続するワイヤは小さい抵抗器と見なすことができる)を有することがあるとしても、2つの構成要素は電気的に接続されていると見なすことがでる。同様に、たとえ、2つの構成要素が、それらの間に、デバイスが追加の機能を行うことを可能にするが、追加の構成要素を含んでいないことを除いて同様なデバイスによって与えられる1つ又は複数の機能に実質的に影響を与えない追加の電気構成要素を有することがあるとしても、2つの構成要素は電気的に接続されていると見なすことができる。同様に、互いに直接接続されるか、又は回路基板又は別の媒体上のワイヤ又はトレースの両端部に直接接続される2つの構成要素は電気的に接続される。
本明細書で使用される際、「に取り付けられる」という表現は、第2の構造体「の上に」ある第1の構造体は第2の構造体に接触することができるか、又は1つ又は複数の介在構造体によって第2の構造体から分離することができる(介在構造体の各側又は両側は第1の構造体、第2の構造体、又は介在構造体のうちの1つに接触する)ことを意味する。
本明細書で使用される際、「に接触する」という表現(前節に含まれている)は、第2の構造体「に接触する」第1の構造体は、第2の構造体に直接接触するか、又は1つ又は複数の介在構造体によって第2の構造体から分離する(即ち間接接触する)ことができ、第1及び第2の構造体並びに1つ又は複数の介在構造体は各々第1及び第2の構造体の表面及び1つ又は複数の介在構造体の表面の中から選択された別の表面に直接接触する少なくとも1つの表面を有することを意味する。
別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明の主題が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。一般に使用されている辞書で定義されているような用語は、関連技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、明らかに本明細書でそのように定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味に解釈されないであろうことがさらに理解されよう。さらに、別の形体に「隣接して」配置される構造体又は形体に関しての言及は、隣接する形体に重なるか又はそれの下にある部分を有する場合があることが当業者なら理解されよう。
上記のように、本発明の主題の第1の態様では、少なくとも第1の固体発光体及び少なくとも第1の光フィルタを含む照明デバイスが提供される。
いかなる所望の1つ又は複数の固体発光体も本発明の主題に従って使用することができる。当業者は多種多様なそのような発光体を知っており、それらをすぐに利用できる。そのような固体発光体は無機及び有機の発光体を含む。そのような発光体のタイプの例は、多種多様な発光ダイオード(無機又は有機、ポリマー発光ダイオード(PLED)を含む)、レーザ・ダイオード、薄膜エレクトロルミネセント・デバイス、発光ポリマー(LEP)を含み、様々な各発光体は当技術分野でよく知られている(したがって、そのようなデバイス及び/又はそのようなデバイスが製作される材料を詳細に説明する必要はない)。
それぞれの発光体は、互いに類似すること、互いに異なること、又は任意の組合せとすることできる(即ち、1つのタイプの複数の固体発光体とすること、又は2つ以上のタイプの各々について1つ又は複数の固体発光体とすることができる)。
上記のように、使用することができる固体発光体のタイプの1つはLEDチップである。そのようなLEDチップは任意の発光ダイオード・チップの中から選択することができる(多種多様な発光ダイオード・チップは、当業者には容易に入手可能でよく知られており、したがって、そのようなデバイス及び/又はそのようなデバイスが製作される材料を詳細に説明する必要はない)。例えば、発光ダイオードのタイプの例は無機発光ダイオード及び有機発光ダイオードを含み、様々な各発光ダイオードが当技術分野でよく知られている。
当業者は、本明細書で説明する光フィルタの機能を行う様々な光フィルタに精通しており、それらをすぐに利用できる。例えば標準「帯域通過」フィルタ(ハイ/ロー・フィルタ又はロー/ハイ・フィルタ)は、いくつかの波長の光、例えば高エネルギー青色光を透過し、より長い波長の光を反射する(したがって、そのようなフィルタは選択された波長にとって「光ダイオード」として働く)。本発明の主題に従って使用するのに好適な光フィルタの代表例は、Ocean Opticsによって市販されているダイクロイック・フィルタ・アレイ及びEdmond OpticsからのVISショート・パス・フィルタを含む。
上記のように、本発明の主題のいくつかの実施例では、前記照明デバイスは少なくとも第1のルミフォーをさらに含む。1つ又は複数の発光材料が含まれる場合には、任意の所望の発光材料とすることができる。1つ又は複数の発光材料はダウンコンバート又はアップコンバート用とすることができ、又は両方のタイプの組合せを含むことができる。例えば、1つ又は複数の発光材料は、紫外線で照明すると可視スペクトルで輝く蛍光体、シンチレータ、昼光テープ、インクなどの中から選択することができる。
1つ又は複数の発光材料は任意の所望の形態で供給することができる。例えば、発光要素は、シリコーン材料、エポキシ材料などの樹脂(即ちポリマー・マトリックス)、ガラス材料、又は金属酸化物材料に埋め込むことができる。
1つ又は複数のルミフォーは個別に任意のルミフォーとすることができ、多種多様なルミフォーは、上記のように、当業者には周知である。例えば、1つ又は複数のルミフォー(或いはそれらの各々)は1つ又は複数の蛍光体を含むことができる(或いは1つ又は複数の蛍光体から本質的になることができるか、或いは1つ又は複数の蛍光体からなることができる)。1つ又は複数のルミフォー(或いはそれらの各々)は、所望であれば、例えば、エポキシ、シリコーン、ガラス、金属酸化物又は他の好適な材料で製作された1つ又は複数の高度に透過性の(例えば、透明な若しくは実質的に透明な、又は多少拡散性の)固着剤をさらに含むことができる(或いは実質的に固着剤からなる、或いは固着剤からなることができる)(例えば、1つ又は複数の固着剤を含む任意の所与のルミフォーでは、1つ又は複数の蛍光体を1つ又は複数の固着剤内に分散させることができる)。例えば、ルミフォーが厚いほど、一般に、蛍光体の重量パーセントは低くすることができる。
1つ又は複数のルミフォー(又はそれらの各々)は、別個に、多数の周知の添加物、例えば拡散体、散乱体、着色体などをさらに含むことができる。
本発明の主題によるいくつかの実施例では、1つ又は複数の固体発光体を、1つ又は複数の光フィルタ及び1つ又は複数のルミフォーと一緒にパッケージに含むことができる。いくつかのそのような実施例では、パッケージ内の1つ又は複数のルミフォーは、光抽出効率の改善を達成するためにパッケージ内で1つ又は複数の固体発光体から間隔を置いて配置することができる。そのことは、米国特許出願第60/753,138号(出願日:2005年12月22日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_003 PRO)及び米国特許出願第11/614,180号(出願日:2006年12月21日)に記載されており、その全体は参照により本明細書に援用する。
本発明の主題によるいくつかの実施例では、2つ以上のルミフォーを提供することができ、2つ以上のルミフォーは互いから間隔を置いて配置される。そのことは、米国特許出願第60/794,379号(出願日:2006年4月24日、発明の名称:「Shifting Spectral Content in LEDs by Spatially Separating Lumiphor Films」、発明者:Gerald H.Negley及びAntony Paul van de Ven、代理人整理番号931_006 PRO)及び米国特許出願第11/624,811号(出願日:2007年1月19日)に記載されており、その全体は参照により本明細書に援用する。
当業者は、固体発光体(例えばLEDチップ)をパッケージングするのに使用される様々な材料、及びそのような固体発光体をパッケージングする様々な方法に精通しており、それらをすぐに利用できる。これらの材料及び方法のいずれも、本発明の主題に従って、固体発光体をパッケージングするのに使用することができ、1つ又は複数のルミフォーと一緒に使用することも随意である。
好適なLEDチップ、LEDチップとルミフォーとの組合せ、及びパッケージ化されたLEDの代表例が以下に記載されている。
(1)米国特許出願第60/753,138号(出願日:2005年12月22日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_003 PRO)、及び米国特許出願第11/614,180号(出願日:2006年12月21日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(2)米国特許出願第60/794,379号(出願日:2006年4月24日、発明の名称:「Shifting Spectral Content in LEDs by Spatially Separating Lumiphor Films」、発明者:Gerald H.Negley及びAntony Paul van de Ven、代理人整理番号931_006 PRO)、及び米国特許出願第11/624,811号(出願日:2007年1月19日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(3)米国特許出願第60/808,702号(出願日:2006年5月26日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Gerald H.Negley及びAntony Paul van de Ven、代理人整理番号931_009 PRO)、及び米国特許出願第11/751,982号(出願日:2007年5月22日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(4)米国特許出願第60/808,925号(出願日:2006年5月26日、発明の名称:「Solid State Light Emitting Device and Method of Making Same」、発明者:Gerald H.Negley及びNeal Hunter、代理人整理番号931_010 PRO)、及び米国特許出願第11/753,103号(出願日:2007年5月24日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(5)米国特許出願第60/802,697号(出願日:2006年5月23日、発明の名称:「Lighting Device and Method of Making」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_011 PRO)、及び米国特許出願第11/751,990号(出願日:2007年5月22日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(6)米国特許出願第60/839,453号(出願日:2006年8月23日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD」、発明者:Antony Paul van de Ven及びGerald H.Negley、代理人整理番号931_034 PRO)、及び米国特許出願第11/843,243号(出願日:2007年8月22日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(7)米国特許出願第60/857,305号(出願日:2006年11月7日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE AND LIGHTING METHOD」、発明者:Antony Paul van de Ven及びGerald H.Negley、代理人整理番号931_027 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(8)米国特許出願第60/851,230号(出願日:2006年10月12日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING SAME」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_041 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。
本発明の主題による照明デバイスは、任意の所望の数の固体発光体及び/又はルミフォーを含むことができる。例えば、本発明の主題による照明デバイスは、1つ又は複数の発光ダイオード・チップを含むことができ、50個以上の発光ダイオード・チップを含むことができ、又は100個以上の発光ダイオード・チップを含むことなどができる。
本発明の主題によるいくつかの照明デバイスでは、1つ又は複数の回路構成要素、例えば、照明デバイス中の1つ又は複数の発光ダイオードの少なくとも1つを通過する電流を供給及び制御するための駆動エレクトロニクスがさらに含まれる。当業者は、発光ダイオードを通過する電流を供給及び制御する多種多様な方法に精通しており、いかなるそのような方法も、本発明の主題のデバイスに使用することができる。例えば、そのような回路は、少なくとも1つの接触部、少なくとも1つのリードフレーム、少なくとも1つの電流調整器、少なくとも1つの電源制御部、少なくとも1つの電圧制御部、少なくとも1つのブースト、少なくとも1つのキャパシタ、及び/又は少なくとも1つのブリッジ整流器を含むことができ、当業者はそのような構成要素に精通しており、どのような電流特性が所望されようとも適合する適切な回路を容易に設計することができる。さらに、いかなる所望の回路も本発明の主題による照明デバイスにエネルギーを供給するために使用することができる。本発明の主題を実施するのに使用することができる回路の代表例は以下に記載されている。
(1)米国特許出願第60/752,753号(出願日:2005年12月21日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Gerald H.Negley、Antony Paul van de Ven、及びNeal Hunter、代理人整理番号931_002 PRO)、及び米国特許出願第11/613,692号(出願日:2006年12月20日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(2)米国特許出願第60/798,446号(出願日:2006年5月5日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Antony Paul van de Ven、代理人整理番号931_008 PRO)、及び米国特許出願第11/743,754号(出願日: 2007年5月3日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(3)米国特許出願第60/809,959号(出願日:2006年6月1日、発明の名称:「Lighting Device With Cooling」、発明者:Thomas G.Coleman、Gerald H.Negley、及びAntony Paul van de Ven、代理人整理番号931_007 PRO)、及び米国特許出願第11/626,483号(出願日:2007年1月24日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(4)米国特許出願第60/809,595号(出願日:2006年5月31日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_018 PRO)、及び米国特許出願第11/755,162号(出願日:2007年5月30日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(5)米国特許出願第60/844,325号(出願日:2006年9月13日、発明の名称:「BOOST/FLYBACK POWER SUPPLY TOPOLOGY WITH LOW SIDE MOSFET CURRENT CONTROL」、発明者:Peter Jay Myers、代理人整理番号931_020 PRO)、及び米国特許出願第11/854,744号(出願日:2007年9月13日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
本発明の主題によるいくつかの照明デバイスでは、1つ又は複数の電源、例えば1つ又は複数のバッテリ及び/又は太陽電池、及び/又は1つ又は複数の標準AC電源プラグがさらに含まれる。
さらに、当業者は多くの異なるタイプの照明用の多種多様な取付け構造体に精通しており、いかなるそのような構造体も本発明の主題に従って使用することができる。
本発明の主題の照明デバイス中の1つ又は複数の固体発光体は、任意の所望の方法で配置し、取り付け、電気を供給することができ、任意の所望のハウジング又は取付具に取り付けることができる。当業者は、多種多様な構成、取付け方式、電力供給装置、ハウジング、及び取付具に精通しており、いかなるそのような構成、方式、装置、ハウジング、及び取付具も本発明の主題に関連して使用することができる。本発明の主題の照明デバイスは、任意の所望の電源に電気的に接続する(又は選択的に接続する)ことができ、当業者は様々なそのような電源に精通している。
可視光の光源の構成、取付け構造体、可視光の光源の取付け方式、可視光の光源に電気を供給するための装置、可視光の光源用のハウジング、可視光の光源用の取付具、可視光の光源用の電源、及び完全な照明アセンブリの代表例が以下に記載されており、すべてが本発明の主題の照明デバイスに好適である。
(1)米国特許出願第60/752,753号(出願日:2005年12月21日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Gerald H.Negley、Antony Paul van de Ven、及びNeal Hunter、代理人整理番号931_002 PRO)、及び米国特許出願第11/613,692号(出願日:2006年12月20日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(2)米国特許出願第60/798,446号(出願日:2006年5月5日、発明の名称:「Lighting Device」、発明者:Antony Paul van de Ven、代理人整理番号931_008 PRO)、及び米国特許出願第11/743,754号出願日:2007年5月3日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(3)米国特許出願第60/845,429号(出願日:2006年9月18日、発明の名称:「LIGHTING DEVICES,LIGHTING ASSEMBLIES,FIXTURES AND METHODS OF USING SAME」、発明者:Antony Paul van de Ven、代理人整理番号931_019 PRO)、及び米国特許出願第11/856,421号(出願日:2007年9月17日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(4)米国特許出願第60/846,222号(出願日:2006年9月21日、発明の名称:「LIGHTING ASSEMBLIES,METHODS OF INSTALLING SAME,AND METHODS OF REPLACING LIGHTS」、発明者:Antony Paul van de Ven及びGerald H.Negley、代理人整理番号931_021 PRO)、及び米国特許出願第11/859,048号(出願日:2007年9月21日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(5)米国特許出願第60/809,618号(出願日:2006年5月31日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING」、発明者:Gerald H.Negley、Antony Paul van de Ven、及びThomas G.Coleman、代理人整理番号931_017 PRO)、及び米国特許出願第11/755,153号(出願日:2007年5月30日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(6)米国特許出願第60/858,881号(出願日:2006年11月14日、発明の名称:「LIGHT ENGINE ASSEMBLIES」、発明者:Paul Kenneth Pickard及びGary David Trott、代理人整理番号931_036 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(7)米国特許出願第60/859,013号(出願日:2006年11月14日、発明の名称:「LIGHTING ASSEMBLIES AND COMPONENTS FOR LIGHTING ASSEMBLIES」、発明者:Gary David Trott及びPaul Kenneth Pickard、代理人整理番号931_037 PRO)、及び米国特許出願第11/736,799号(出願日:2007年4月18日)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(8)米国特許出願第60/853,589号(出願日:2006年10月23日、発明の名称:「LIGHTING DEVICES AND METHODS OF INSTALLING LIGHT ENGINE HOUSINGS AND/OR TRIM ELEMENTS IN LIGHTING DEVICE HOUSINGS」、発明者:Gary David Trott及びPaul Kenneth Pickard、代理人整理番号931_038 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。その全体は参照により本明細書に援用する。
(9)米国特許出願第60/861,901号(出願日:2006年11月30日、発明の名称:「LED DOWNLIGHT WITH ACCESSORY ATTACHMENT」、発明者:Gary David Trott、Paul Kenneth Pickard、及びEd Adams、代理人整理番号931_044 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(10)米国特許出願第60/916,384号(出願日:2007年5月7日、発明の名称:「LIGHT FIXTURES,LIGHTING DEVICES,AND COMPONENTS FOR THE SAME」、発明者:Paul Kenneth Pickard、Gary David Trott、及びEd Adams、代理人整理番号931_055 PRO)。その全体は参照により本明細書に援用する。
(11)米国特許出願第60/858,558号(出願日:2006年11月13日、発明の名称:「LIGHTING DEVICE,ILLUMINATED ENCLOSURE AND LIGHTING METHODS」、発明者:Gerald H.Negley、代理人整理番号931_026)。その全体は参照により本明細書に援用する。
本発明の主題は、さらに、照明されたエンクロージャ(それの体積を一様に又は非一様に照明することができる)に関し、エンクロージャは密閉空間と本発明の主題による少なくとも1つの照明デバイスとを含み、照明デバイスはエンクロージャの少なくとも一部を(一様に又は非一様に)照明する。
本発明の主題は、さらに、照明された表面に関し、照明された表面は、表面と本発明の主題による少なくとも1つの照明デバイスとを含み、照明デバイスは表面の少なくとも一部を照明する。
本発明の主題は、さらに、例えば、構造体、水泳プール又は温泉、部屋、倉庫、表示器、道路、駐車場、車両、標識、例えば、道路標識、広告板、船、玩具、鏡、船舶、電子デバイス、ボート、航空機、競技場、コンピュータ、リモート・オーディオ・デバイス、リモート・ビデオ・デバイス、携帯電話、樹木、窓、LCD表示装置、地下貯蔵室、トンネル、中庭、街灯柱などからなる群の中から選択された少なくとも1つの品目を含み、本明細書で説明されるような少なくとも1つの照明デバイスがその中又はその上に取り付けられている、照明された領域に関するものである。
1つ又は複数の輝度増強薄膜が、本発明の主題のこの態様による照明デバイスに随意にさらに含まれる。そのような薄膜は当技術分野において周知であり、容易に利用可能である。輝度増強薄膜(例えば3Mから市販のBEF薄膜)はオプションであり、使用されたとき、それらは受容角度を限定することによってより指向的な光源を提供する。「受容」されない光は、高度に反射性の光源エンクロージャによって再利用される。好ましくは、輝度増強薄膜(それはWFTなどの1つ又は複数の抽出薄膜と随意に取り替えることができる)は、使用された場合、放射された光源の視野角を制限し、第1の(又はできるだけ早い)パスに光を抽出する可能性を増大するように最適化される。
さらに、1つ又は複数の散乱要素(例えば層)を、随意に、本発明の主題のこの態様による照明デバイスに含むことができる。散乱要素をルミフォーに含むことができ、及び/又は個別の散乱要素を設けることができる。多種多様の個別の散乱要素及び組み合わせられた発光要素と散乱要素とは、当業者によく知られており、いかなるそのような要素も本発明の主題の照明デバイスに使用することができる。
本発明の主題による実施例は、本発明の主題の理想化された実施例の概略図である断面図(及び/又は平面図)を参照しながら本明細書で説明されている。そのため、例えば製造技術及び/又は許容範囲の結果として図の形状からの変形が予想され得る。したがって、本発明の主題の実施例は本明細書に示された領域の特定の形状に限定されるように解釈されるべきでなく、例えば、製造に由来する形状の逸脱を含むことができる。例えば、長方形として示され又は説明された成形領域は一般に丸みのある形体又は湾曲した形体を有するであろう。したがって、図に示された領域は現実には概略であり、それらの形状はデバイスの領域の正確な形状を示すものではなく、本発明の主題の範囲を限定するものではない。
図4は本発明の主題による照明デバイスの第1の実施例を示す。図4を参照すると、LEDチップ11、第1の光フィルタ12、及び第1のルミフォー13を含む照明デバイス10が示される。
LEDチップ11が照明されると、LEDチップ11は第1の固体発光体の光を放射するようになっており、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第1の光フィルタ12に接触するように、LEDチップ11及び第1の光フィルタ12は互いに位置決めされている。
第1の光フィルタ12は、第1の固体発光体の波長範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかの通過を可能にし、第1の固体発光体の波長範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射する。第1の固体発光体の波長範囲は、LEDチップ11が照明される場合、LEDチップ11によって放射される光の波長からなり、その結果、LEDチップ11が第1の固体発光体の光を放射するように照明されると、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも一部が第1の光フィルタ12を通過するようになっている。
図4に示されるように、第1の光フィルタ12はLEDチップ11に取り付けられている。
LEDチップ11は、照明されると、380nm〜490nmの範囲にピーク波長を有する光を含む光を放射する。
LEDチップ11が照明され、第1の固体発光体の光を放射すると、第1の固体発光体の光のうちの少なくとも第1の部分が第1の光フィルタ12を通過し、第1のルミフォー13によって吸収され、それによって、第1のルミフォー13を励起し、その結果、第1のルミフォー13は555nm〜585nmの範囲に主波長を有する第1のルミフォーの光を放射し、第1のルミフォーの光のうちの少なくとも一部が第1の光フィルタ12によって反射されるように、第1のルミフォーはLEDチップ11及び第1の光フィルタ12に対して位置決めされている。
図4は、さらに、第1のリード15及び第2のリード16を含むリードフレームを示す。第1のリード15は反射カップ17を含む。第1のワイヤ18は、第1のリード15を、LEDチップ11の表面に直接接触させて接触部19に接続している。
他の実施例では、LEDチップ11は245nm〜580nmの範囲にピーク波長及び/又は主波長を有する光を放射することができる。
本発明の主題は、緑色光が1つ又は複数の固体発光体から放射され、緑色光がルミフォーでダウンコンバートされてルミフォーが赤色光を放射し、(1)固体発光体によって放射された緑色光の第1の部分がフィルタを通過できるようにし、(2)ルミフォーによって放射され、チップの方に戻る赤色光のうちの少なくとも一部を反射するフィルタが設けられる照明デバイスを含む。そのような照明デバイスは、赤色LED(実質的に緑色光のすべてが赤色にダウンコンバートされる)又は黄色LED(ダウンコンバートされた赤色光がダウンコンバートされない緑色光と混合される)とすることができる。
本発明の主題は、紫外線が1つ又は複数の固体発光体から放射され、紫外線がルミフォーでダウンコンバートされてルミフォーが可視光を放射し、(1)固体発光体によって放射された紫外線の第1の部分がフィルタを通過できるようにし、(2)ルミフォーによって放射され、チップの方に戻る可視光のうちの少なくとも一部を反射するフィルタが設けられる照明デバイスをさらに含む。そのような照明デバイスは、任意の所望の色(例えば、ルミフォーに含まれる発光材料又は発光材料の混合物の性質に基づいた)のLEDとすることができる。
本発明の主題による照明デバイスはLEDの配列で使用することができる。例えば、本発明の主題による照明デバイスは、LCDバックライト、或いは1つ又は複数のルミフォーがLEDの配列から分離されている照明器具で使用することができる。
本発明の主題は、例えば、IRレーザが、緑色レーザを製作するためのリチウム結晶を励起するのに使用される場合に、1つ又は複数の固体レーザ及び1つ又は複数のフィルタを含むデバイスをさらに含む。
本明細書で説明した照明デバイスの任意の2つ以上の構造部品を統合することができる。本明細書で説明した照明デバイスのいかなる構造部品も2つ以上の部品で提供することができる(必要ならば、それらは一緒に保持することができる)。
さらに、本発明の主題のいくつかの実施例が要素の特定の組合せに関して示されたが、様々な他の組合せも本発明の主題の教示から逸脱することなく提供することができる。したがって、本発明の主題は、本明細書で説明され、図に示された特定の例示的な実施例に限定されるものと解釈されるべきでなく、様々な図示の実施例の要素の組合せを包含することもできる。
本開示の利益を与えられれば、当業者なら本発明の主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの改変及び変更を行うことができる。したがって、図示の実施例は例のためにのみ記載されており、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の主題を限定するものと解釈するべきでないことが理解されなければならない。したがって、添付の特許請求の範囲は、文字通り記載されている要素の組合せだけでなく、実質的に同じ結果を得るために実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を行うすべての等価な要素も含むものと読まれるべきである。したがって、特許請求の範囲は、前述で特に図示及び説明されたもの、概念的に等価であるもの、さらに本発明の主題の本質的な概念を組み込むものを含むものと理解されるべきである。

Claims (14)

  1. 囲内の波長の光を放射する固体発光体と、光フィルタと、発光材料を含む部材とを含む照明デバイスにおいて、
    記固体発光体が照明されると、前記光のうちの少なくとも一部が前記光フィルタに入
    記光フィルタは、前記範囲内の波長を有する光のうちの少なくともいくらかが通過することを可能にし、前記範囲外の波長を有する光のうちの少なくともいくらかを反射し、前記固体発光体が前記光を放射すると、前記光のうちの少なくとも一部が前記光フィルタを通過し、
    前記光フィルタが、前記固体発光体に直接接触しており、
    前記発光材料を含む部材が、前記光フィルタから離隔して配置されている、照明デバイス。
  2. 体発光体と、
    光材料と、
    記固体発光体によって放射された光の少なくとも一部が通過できるフィルタであって、前記発光材料が励起された後、前記発光材料によって放射された光の少なくとも一部を反射する、フィルタとを含み、
    前記光フィルタが、前記固体発光体に直接接触しており、
    前記発光材料を含む部材が、前記光フィルタから離隔して配置されている、照明デバイス。
  3. 記固体発光体が、発光ダイオードを含む、請求項1または請求項2に記載された照明デバイス。
  4. 記固体発光体が照明されると、前記固体発光体によって放射された光のうちの少なくとも90パーセントが前記光フィルタを通過する、請求項1に記載された照明デバイス。
  5. 記固体発光体が照明されると、前記固体発光体は、380nm〜490nmの範囲にピーク波長を有する光を放射する、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された照明デバイス。
  6. 記光フィルタが、前記固体発光体に取り付けられている、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載された照明デバイス。
  7. 前記固体発光体が照明されると、前記固体発光体によって放射されたいくらか光が記光フィルタを通過し、前記発光材料に吸収され、それによって、前記発光材料を励起し、その結果、前記発光材料は光を放射し、前記発光材料によって放射された光の少なくとも一部が前記光フィルタによって反射される、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載された照明デバイス。
  8. 前記固体発光体によって放射された光のうちの少なくとも90パーセントが前記光フィルタを通過し、記光フィルタに接触する前記発光材料により放射された光のうちの少なくとも50パーセントが前記光フィルタによって反射される、請求項に記載された照明デバイス。
  9. 記固体発光体、前記発光材料、及び前記光フィルタがすべてパッケージに収容され、前記パッケージが少なくとも1つの封入材料をさらに含む、請求項または請求項に記載された照明デバイス。
  10. 記固体発光体及び前記光フィルタの両方がパッケージに収容され、前記パッケージが少なくとも1つの封入材料をさらに含む、請求項1から請求項までのいずれか1項に記載された照明デバイス。
  11. 前記照明デバイスが、電力線をさらに含み、電気が前記電力線に供給されると、前記照明デバイスを出ていく光のすべての混合光が、CIE1931色度図上の黒体軌跡上の少なくとも1つの点の7つのマクアダム楕円内にある点を定義するCIE1931色度図上のx,y座標を有する、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載された照明デバイス。
  12. を発生させるために固体発光体を照明するステップであって、前記光の少なくとも一部が光フィルタを通過する、ステップを含む照明方法において、
    前記光フィルタを通過する前記光のうちの少なくともいくらかが発光材料に吸収され、それによって、前記発光材料を励起し、それにより前記発光材料が光を放射し、前記発光材料によって放射された光の少なくとも一部が前記光フィルタによって反射され
    前記光フィルタが、前記固体発光体に直接接触しており、
    前記発光材料を含む部材が、前記光フィルタから離隔して配置されている、照明方法。
  13. 記固体発光体によって放射された光の少なくとも90パーセントが前記光フィルタを通過する、請求項12に記載された照明方法。
  14. 記固体発光体によって放射された光のうちの少なくとも90パーセントが前記光フィルタを通過し、前記光フィルタに接触する前記発光材料によって放射された光のうちの少なくとも50パーセントが前記光フィルタによって反射される、請求項12に記載された照明する方法。
JP2009539475A 2006-11-30 2007-11-29 照明デバイス及び照明方法 Active JP5171841B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86183006P 2006-11-30 2006-11-30
US60/861,830 2006-11-30
PCT/US2007/085889 WO2008067441A1 (en) 2006-11-30 2007-11-29 Lighting device and lighting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010511976A JP2010511976A (ja) 2010-04-15
JP5171841B2 true JP5171841B2 (ja) 2013-03-27

Family

ID=39253868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009539475A Active JP5171841B2 (ja) 2006-11-30 2007-11-29 照明デバイス及び照明方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7901111B2 (ja)
EP (1) EP2095438B1 (ja)
JP (1) JP5171841B2 (ja)
CN (1) CN101617411B (ja)
TW (1) TWI493745B (ja)
WO (1) WO2008067441A1 (ja)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060097385A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-11 Negley Gerald H Solid metal block semiconductor light emitting device mounting substrates and packages including cavities and heat sinks, and methods of packaging same
US8125137B2 (en) * 2005-01-10 2012-02-28 Cree, Inc. Multi-chip light emitting device lamps for providing high-CRI warm white light and light fixtures including the same
US7564180B2 (en) 2005-01-10 2009-07-21 Cree, Inc. Light emission device and method utilizing multiple emitters and multiple phosphors
US8718437B2 (en) 2006-03-07 2014-05-06 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
EP2372223A3 (en) 2005-12-21 2012-08-01 Cree, Inc. Lighting Device and Lighting Method
CN103925521A (zh) 2005-12-21 2014-07-16 科锐公司 照明装置
JP2009527071A (ja) 2005-12-22 2009-07-23 クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 照明装置
US8441179B2 (en) 2006-01-20 2013-05-14 Cree, Inc. Lighting devices having remote lumiphors that are excited by lumiphor-converted semiconductor excitation sources
US9874674B2 (en) 2006-03-07 2018-01-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US8998444B2 (en) * 2006-04-18 2015-04-07 Cree, Inc. Solid state lighting devices including light mixtures
US9084328B2 (en) 2006-12-01 2015-07-14 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
US7821194B2 (en) 2006-04-18 2010-10-26 Cree, Inc. Solid state lighting devices including light mixtures
US8513875B2 (en) 2006-04-18 2013-08-20 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
WO2007123938A2 (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting device and lighting method
BRPI0710461A2 (pt) 2006-04-20 2011-08-16 Cree Led Lighting Solutions dispositivo de iluminação e método de iluminação
US8596819B2 (en) 2006-05-31 2013-12-03 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
US7766508B2 (en) * 2006-09-12 2010-08-03 Cree, Inc. LED lighting fixture
US7665862B2 (en) * 2006-09-12 2010-02-23 Cree, Inc. LED lighting fixture
US8029155B2 (en) 2006-11-07 2011-10-04 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
US9441793B2 (en) 2006-12-01 2016-09-13 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
US8836212B2 (en) * 2007-01-11 2014-09-16 Qd Vision, Inc. Light emissive printed article printed with quantum dot ink
KR20090091339A (ko) * 2007-01-12 2009-08-27 파나소닉 주식회사 발광 장치 및 이를 이용한 조명 장치
DE102007010244A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung und Verfahren zur Erzeugung von Mischlicht
US20080198572A1 (en) 2007-02-21 2008-08-21 Medendorp Nicholas W LED lighting systems including luminescent layers on remote reflectors
WO2008103876A1 (en) 2007-02-22 2008-08-28 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting devices, methods of lighting, light filters and methods of filtering light
US7824070B2 (en) 2007-03-22 2010-11-02 Cree, Inc. LED lighting fixture
US20100091118A1 (en) * 2007-04-17 2010-04-15 Nikon Corporation Illuminating device, projector and camera
TW200912204A (en) 2007-05-08 2009-03-16 Cree Led Lighting Solutions Lighting device and lighting method
WO2008137983A1 (en) 2007-05-08 2008-11-13 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting device and lighting method
JP2010527155A (ja) 2007-05-08 2010-08-05 クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 照明デバイスおよび照明方法
EP2156090B1 (en) 2007-05-08 2016-07-06 Cree, Inc. Lighting device and lighting method
JP2010527510A (ja) 2007-05-08 2010-08-12 クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 照明デバイスおよび照明方法
WO2009014707A2 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Qd Vision, Inc. Quantum dot light enhancement substrate and lighting device including same
US7863635B2 (en) 2007-08-07 2011-01-04 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with applied wavelength conversion materials
US8128249B2 (en) * 2007-08-28 2012-03-06 Qd Vision, Inc. Apparatus for selectively backlighting a material
KR101722265B1 (ko) * 2007-10-10 2017-03-31 크리, 인코포레이티드 조명 장치 및 그 제조 방법
US20090108269A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Led Lighting Fixtures, Inc. Illumination device having one or more lumiphors, and methods of fabricating same
US8916890B2 (en) * 2008-03-19 2014-12-23 Cree, Inc. Light emitting diodes with light filters
US8350461B2 (en) 2008-03-28 2013-01-08 Cree, Inc. Apparatus and methods for combining light emitters
WO2009137053A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Qd Vision, Inc. Optical components, systems including an optical component, and devices
US9207385B2 (en) 2008-05-06 2015-12-08 Qd Vision, Inc. Lighting systems and devices including same
WO2009151515A1 (en) 2008-05-06 2009-12-17 Qd Vision, Inc. Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles
US8240875B2 (en) 2008-06-25 2012-08-14 Cree, Inc. Solid state linear array modules for general illumination
US8333631B2 (en) * 2009-02-19 2012-12-18 Cree, Inc. Methods for combining light emitting devices in a package and packages including combined light emitting devices
US7967652B2 (en) 2009-02-19 2011-06-28 Cree, Inc. Methods for combining light emitting devices in a package and packages including combined light emitting devices
US8921876B2 (en) 2009-06-02 2014-12-30 Cree, Inc. Lighting devices with discrete lumiphor-bearing regions within or on a surface of remote elements
EP2480816A1 (en) 2009-09-25 2012-08-01 Cree, Inc. Lighting device with low glare and high light level uniformity
US9435493B2 (en) 2009-10-27 2016-09-06 Cree, Inc. Hybrid reflector system for lighting device
US7893445B2 (en) * 2009-11-09 2011-02-22 Cree, Inc. Solid state emitter package including red and blue emitters
US9275979B2 (en) 2010-03-03 2016-03-01 Cree, Inc. Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation
US8684559B2 (en) 2010-06-04 2014-04-01 Cree, Inc. Solid state light source emitting warm light with high CRI
US8556469B2 (en) 2010-12-06 2013-10-15 Cree, Inc. High efficiency total internal reflection optic for solid state lighting luminaires
US11251164B2 (en) 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
TW201242099A (en) * 2011-04-14 2012-10-16 Lextar Electronics Corp Light-tuning method
US8629466B2 (en) * 2012-05-22 2014-01-14 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Lighting device
US9353917B2 (en) 2012-09-14 2016-05-31 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
CN104241262B (zh) 2013-06-14 2020-11-06 惠州科锐半导体照明有限公司 发光装置以及显示装置
US9720102B1 (en) * 2015-04-03 2017-08-01 Sandia Corporation Filter arrays
US9587967B1 (en) 2016-08-04 2017-03-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicle container illumination
EP3598510B1 (en) 2018-07-18 2022-02-23 Lumileds LLC Light emitting diode device and producing methods thereof

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US859013A (en) 1906-07-13 1907-07-02 William N Roberts Lamp or lantern holder.
JP3374578B2 (ja) * 1995-03-08 2003-02-04 日亜化学工業株式会社 Led信号灯
JP3226803B2 (ja) * 1995-11-02 2001-11-05 キヤノン株式会社 インクを注入させるインク吸収体、該吸収体を用いたインクタンク、インクジェットカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクタンクの製造方法
US6600175B1 (en) * 1996-03-26 2003-07-29 Advanced Technology Materials, Inc. Solid state white light emitter and display using same
US5803579A (en) * 1996-06-13 1998-09-08 Gentex Corporation Illuminator assembly incorporating light emitting diodes
US6550949B1 (en) * 1996-06-13 2003-04-22 Gentex Corporation Systems and components for enhancing rear vision from a vehicle
JPH10163535A (ja) 1996-11-27 1998-06-19 Kasei Optonix Co Ltd 白色発光素子
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
US6784463B2 (en) * 1997-06-03 2004-08-31 Lumileds Lighting U.S., Llc III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices
US7014336B1 (en) * 1999-11-18 2006-03-21 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for generating and modulating illumination conditions
DE69937993C5 (de) 1998-09-28 2019-01-10 Koninklijke Philips N.V. Beleuchtungsanordnung
US6273589B1 (en) * 1999-01-29 2001-08-14 Agilent Technologies, Inc. Solid state illumination source utilizing dichroic reflectors
US6212213B1 (en) * 1999-01-29 2001-04-03 Agilent Technologies, Inc. Projector light source utilizing a solid state green light source
US6155699A (en) * 1999-03-15 2000-12-05 Agilent Technologies, Inc. Efficient phosphor-conversion led structure
WO2000079605A1 (fr) * 1999-06-23 2000-12-28 Citizen Electronics Co., Ltd. Diode électroluminescente
US6513949B1 (en) 1999-12-02 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED/phosphor-LED hybrid lighting systems
US6538371B1 (en) * 2000-03-27 2003-03-25 The General Electric Company White light illumination system with improved color output
US6638668B2 (en) * 2000-05-12 2003-10-28 Ocean Optics, Inc. Method for making monolithic patterned dichroic filter detector arrays for spectroscopic imaging
JP4386693B2 (ja) 2000-05-31 2009-12-16 パナソニック株式会社 Ledランプおよびランプユニット
US6577073B2 (en) * 2000-05-31 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led lamp
JP2002043627A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd カラー光源およびカラー表示装置
US20020084748A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-04 Ayala Raul E. UV Reflecting materials for LED lamps using UV-emitting diodes
US6616862B2 (en) * 2001-05-21 2003-09-09 General Electric Company Yellow light-emitting halophosphate phosphors and light sources incorporating the same
JP3940596B2 (ja) * 2001-05-24 2007-07-04 松下電器産業株式会社 照明光源
US20030030063A1 (en) * 2001-07-27 2003-02-13 Krzysztof Sosniak Mixed color leds for auto vanity mirrors and other applications where color differentiation is critical
US6552495B1 (en) * 2001-12-19 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adaptive control system and method with spatial uniform color metric for RGB LED based white light illumination
ES2335878T3 (es) * 2002-08-30 2010-04-06 Lumination, Llc Led recubierto con eficacia mejorada.
JP4349782B2 (ja) 2002-09-11 2009-10-21 東芝ライテック株式会社 Led照明装置
US6744077B2 (en) * 2002-09-27 2004-06-01 Lumileds Lighting U.S., Llc Selective filtering of wavelength-converted semiconductor light emitting devices
US6730940B1 (en) * 2002-10-29 2004-05-04 Lumileds Lighting U.S., Llc Enhanced brightness light emitting device spot emitter
US20040159900A1 (en) * 2003-01-27 2004-08-19 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having front illumination
US7091653B2 (en) * 2003-01-27 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Phosphor based light sources having a non-planar long pass reflector
US6936857B2 (en) * 2003-02-18 2005-08-30 Gelcore, Llc White light LED device
US7004602B2 (en) * 2003-02-25 2006-02-28 Ryan Waters LED light apparatus and methodology
US6994453B2 (en) * 2003-03-21 2006-02-07 Blanchard Randall D Illumination device having a dichroic mirror
US7005679B2 (en) * 2003-05-01 2006-02-28 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
US7635203B2 (en) * 2003-05-05 2009-12-22 Lumination Llc Method and apparatus for LED panel lamp systems
JP2004356116A (ja) 2003-05-26 2004-12-16 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
US6995355B2 (en) * 2003-06-23 2006-02-07 Advanced Optical Technologies, Llc Optical integrating chamber lighting using multiple color sources
JP2005093913A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP4458804B2 (ja) * 2003-10-17 2010-04-28 シチズン電子株式会社 白色led
US6841804B1 (en) * 2003-10-27 2005-01-11 Formosa Epitaxy Incorporation Device of white light-emitting diode
JP2005142311A (ja) 2003-11-06 2005-06-02 Tzu-Chi Cheng 発光装置
US7144121B2 (en) * 2003-11-14 2006-12-05 Light Prescriptions Innovators, Llc Dichroic beam combiner utilizing blue LED with green phosphor
US7095056B2 (en) * 2003-12-10 2006-08-22 Sensor Electronic Technology, Inc. White light emitting device and method
US7066623B2 (en) * 2003-12-19 2006-06-27 Soo Ghee Lee Method and apparatus for producing untainted white light using off-white light emitting diodes
US7250715B2 (en) 2004-02-23 2007-07-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength converted semiconductor light emitting devices
JP4317478B2 (ja) * 2004-03-31 2009-08-19 三菱化学株式会社 蛍光体型発光装置及びそれを照明源とする内視鏡装置
JP2005340823A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh 発光電子素子
JP2008503087A (ja) 2004-06-18 2008-01-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 改善された光放射率プロファイルを備えるled
US7213958B2 (en) * 2004-06-30 2007-05-08 3M Innovative Properties Company Phosphor based illumination system having light guide and an interference reflector
TWI274209B (en) * 2004-07-16 2007-02-21 Chi Lin Technology Co Ltd Light emitting diode and backlight module having light emitting diode
KR20060030350A (ko) * 2004-10-05 2006-04-10 삼성전자주식회사 백색광 발생 유닛, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를갖는 액정표시장치
US7419839B2 (en) * 2004-11-12 2008-09-02 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Bonding an optical element to a light emitting device
US7213940B1 (en) * 2005-12-21 2007-05-08 Led Lighting Fixtures, Inc. Lighting device and lighting method
CN103925521A (zh) 2005-12-21 2014-07-16 科锐公司 照明装置
JP2009527071A (ja) 2005-12-22 2009-07-23 クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 照明装置
EP2002488A4 (en) 2006-01-20 2012-05-30 Cree Inc DISTRIBUTION OF SPECTRAL CONTENT IN SOLID PHYSICIANS BY SPATIAL SEPARATION OF LUMIPHORIDE FILMS
EP1977630A4 (en) 2006-01-25 2012-02-15 Cree Inc CIRCUIT FOR LIGHTING DEVICE AND METHOD OF LIGHTING
US7722220B2 (en) 2006-05-05 2010-05-25 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting device
EP2027602A4 (en) 2006-05-23 2012-11-28 Cree Inc LIGHTING DEVICE AND METHOD OF MAKING
US8033692B2 (en) 2006-05-23 2011-10-11 Cree, Inc. Lighting device
EP2033235B1 (en) 2006-05-26 2017-06-21 Cree, Inc. Solid state light emitting device
US8596819B2 (en) 2006-05-31 2013-12-03 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
US7852010B2 (en) 2006-05-31 2010-12-14 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
TWI308401B (en) * 2006-07-04 2009-04-01 Epistar Corp High efficient phosphor-converted light emitting diode
JP2010502014A (ja) 2006-08-23 2010-01-21 クリー エル イー ディー ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 照明装置、および照明方法
US7703942B2 (en) * 2006-08-31 2010-04-27 Rensselaer Polytechnic Institute High-efficient light engines using light emitting diodes
WO2008033984A2 (en) 2006-09-13 2008-03-20 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Circuitry for supplying electrical power to loads
WO2008036596A1 (en) 2006-09-18 2008-03-27 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Lighting devices, lighting assemblies, fixtures and methods using same
US8827507B2 (en) 2006-09-21 2014-09-09 Cree, Inc. Lighting assemblies, methods of installing same, and methods of replacing lights
KR100824200B1 (ko) * 2006-09-29 2008-04-21 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 금속배선

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010511976A (ja) 2010-04-15
WO2008067441A1 (en) 2008-06-05
US7901111B2 (en) 2011-03-08
TWI493745B (zh) 2015-07-21
CN101617411B (zh) 2012-07-11
TW200832763A (en) 2008-08-01
WO2008067441A9 (en) 2008-08-21
EP2095438B1 (en) 2017-08-30
CN101617411A (zh) 2009-12-30
US20080130265A1 (en) 2008-06-05
EP2095438A1 (en) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5171841B2 (ja) 照明デバイス及び照明方法
US8029155B2 (en) Lighting device and lighting method
JP5153783B2 (ja) 照明デバイスおよび照明方法
JP5325208B2 (ja) 照明デバイスおよび照明方法
US8079729B2 (en) Lighting device and lighting method
US10030824B2 (en) Lighting device and lighting method
US7744243B2 (en) Lighting device and lighting method
US7901107B2 (en) Lighting device and lighting method
TWI484123B (zh) 照明裝置及照明方法
US9084328B2 (en) Lighting device and lighting method
JP5476128B2 (ja) 照明装置、照明方法、光フィルタ、および光をフィルタリングする方法
JP2009539227A (ja) 照明装置、および照明方法
EP2060155A2 (en) Lighting device and lighting method
CN102037785B (zh) 照明装置及照明方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120208

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120215

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120308

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120315

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120409

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5171841

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250