JP7595093B2 - 高いcriを有する高強度光源 - Google Patents
高いcriを有する高強度光源 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7595093B2 JP7595093B2 JP2022575875A JP2022575875A JP7595093B2 JP 7595093 B2 JP7595093 B2 JP 7595093B2 JP 2022575875 A JP2022575875 A JP 2022575875A JP 2022575875 A JP2022575875 A JP 2022575875A JP 7595093 B2 JP7595093 B2 JP 7595093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- luminescent material
- source
- laser
- light source
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 357
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 87
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 87
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 58
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 8
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910018516 Al—O Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 82
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 13
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 5
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- VQMWBBYLQSCNPO-NJFSPNSNSA-N promethium-147 Chemical compound [147Pm] VQMWBBYLQSCNPO-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- DFENVCUUBABVIU-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Y] Chemical compound [Ca].[Y] DFENVCUUBABVIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCULPSIYAQDUJW-UHFFFAOYSA-N [Li].[Sr] Chemical compound [Li].[Sr] WCULPSIYAQDUJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001602 chrysoberyl Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWMNWMQPPKKDII-UHFFFAOYSA-N erbium ytterbium Chemical compound [Er].[Yb] KWMNWMQPPKKDII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910021644 lanthanide ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N thulium atom Chemical compound [Tm] FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
- F21V9/38—Combination of two or more photoluminescent elements of different materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
- H01S3/2383—Parallel arrangements
- H01S3/2391—Parallel arrangements emitting at different wavelengths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7774—Aluminates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/16—Laser light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
- F21V13/08—Combinations of only two kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements and reflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/30—Semiconductor lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
- H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
- H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
- H01S3/1613—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth praseodymium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/163—Solid materials characterised by a crystal matrix
- H01S3/1631—Solid materials characterised by a crystal matrix aluminate
- H01S3/1638—YAlO3 (YALO or YAP, Yttrium Aluminium Perovskite)
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S5/0087—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
- H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
Claims (18)
- 光生成デバイスであって、
前記光生成デバイスは、第1の光源光スペクトルパワー分布を有する第1の光源光を生成するように構成された第1の光源であって、第1のレーザ光源光を生成するように構成された第1のレーザ光源を含む、第1の光源と、前記第1の光源光の少なくとも一部を、590~780nmの波長範囲から選択される1つ以上の波長における発光を有する、第1のルミネッセンス材料スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料光に変換するように構成された第1のルミネッセンス材料であって、光共振器内に構成された、第1のルミネッセンス材料と、第2のルミネッセンス材料光を供給するために、前記第1のレーザ光源光の少なくとも一部を変換するように構成された、第2のルミネッセンス材料と、を備え、
前記第1の光源及び前記第1のルミネッセンス材料は、前記第1のルミネッセンス材料光の少なくとも一部を含む、第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成され、
前記第1の光源光スペクトルパワー分布と、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布とは、互いに異なり、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光と前記第2のルミネッセンス材料光とを含む、白色デバイス光を生成するように構成され、
前記第2のルミネッセンス材料が、(Yx1-x2-x3Ax2Cex3)3(Aly1-y2By2)5O12を含み、x1+x2+x3=1であり、x3>0であり、0<x2+x3≦0.2であり、y1+y2=1であり、0≦y2≦0.2であり、Aは、ランタニド及びスカンジウムから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Bは、Ga及びInから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Al-Oの最大10%は、Si-Nに置換されてもよい、光生成デバイス。 - 前記第1のルミネッセンス材料が、希土類イオンでドープされた無機材料を含む、請求項1に記載の光生成デバイス。
- 光生成デバイスであって、
前記光生成デバイスは、第1の光源光スペクトルパワー分布を有する第1の光源光を生成するように構成された第1の光源であって、第1のレーザ光源光を生成するように構成された第1のレーザ光源を含む、第1の光源と、前記第1の光源光の少なくとも一部を、590~780nmの波長範囲から選択される1つ以上の波長における発光を有する、第1のルミネッセンス材料スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料光に変換するように構成された第1のルミネッセンス材料であって、光共振器内に構成された、第1のルミネッセンス材料と、第2の光源光スペクトルパワー分布を有する第2の光源光を生成するように構成された第2の光源であって、第2のレーザ光源光を生成するように構成された第2のレーザ光源を含む、第2の光源と、第2のルミネッセンス材料光を供給するために、前記第1のレーザ光源光、又は前記第1のレーザ光源光及び前記第2のレーザ光源光の両方の少なくとも一部を変換するように構成された、第2のルミネッセンス材料と、を備え、
前記第1の光源及び前記第1のルミネッセンス材料は、前記第1のルミネッセンス材料光の少なくとも一部を含む、第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成され、
前記第1の光源光スペクトルパワー分布と、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布とは、互いに異なり、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光と前記第2のルミネッセンス材料光とを含む、白色デバイス光を生成するように構成され、
前記第2のルミネッセンス材料が、(Yx1-x2-x3Ax2Cex3)3(Aly1-y2By2)5O12を含み、x1+x2+x3=1であり、x3>0であり、0<x2+x3≦0.2であり、y1+y2=1であり、0≦y2≦0.2であり、Aは、ランタニド及びスカンジウムから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Bは、Ga及びInから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Al-Oの最大10%は、Si-Nに置換されてもよい、光生成デバイス。 - 前記第1のルミネッセンス材料が、希土類イオンでドープされた無機材料を含む、請求項3に記載の光生成デバイス。
- 光生成デバイスであって、
前記光生成デバイスは、第1の光源光スペクトルパワー分布を有する第1の光源光を生成するように構成された第1の光源であって、第1のレーザ光源光を生成するように構成された第1のレーザ光源を含む、第1の光源と、前記第1の光源光の少なくとも一部を、590~780nmの波長範囲から選択される1つ以上の波長における発光を有する、第1のルミネッセンス材料スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料光に変換するように構成された第1のルミネッセンス材料であって、光共振器内に構成された、第1のルミネッセンス材料と、第2の光源光スペクトルパワー分布を有する第2の光源光を生成するように構成された第2の光源であって、第2のレーザ光源光を生成するように構成された第2のレーザ光源を含む、第2の光源と、第2のルミネッセンス材料光を供給するために、前記第2のレーザ光源光の少なくとも一部を変換するように構成された、第2のルミネッセンス材料と、を備え、
前記第1の光源及び前記第1のルミネッセンス材料は、前記第1のルミネッセンス材料光の少なくとも一部を含む、第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布を有する第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成され、
前記第1の光源光スペクトルパワー分布と、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布とは、互いに異なり、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光と前記第2のルミネッセンス材料光とを含む、白色デバイス光を生成するように構成され、
前記第2のルミネッセンス材料が、(Yx1-x2-x3Ax2Cex3)3(Aly1-y2By2)5O12を含み、x1+x2+x3=1であり、x3>0であり、0<x2+x3≦0.2であり、y1+y2=1であり、0≦y2≦0.2であり、Aは、ランタニド及びスカンジウムから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Bは、Ga及びInから成る群から選択される1種以上の元素を含み、Al-Oの最大10%は、Si-Nに置換されてもよく、
前記第1のルミネッセンス材料が、希土類イオンでドープされた無機材料を含み、
前記光共振器が、2つの波長依存性ミラーによって定められる、光生成デバイス。 - 前記第1の光源光スペクトルパワー分布と、前記第2の光源光スペクトルパワー分布と、及び前記第1のルミネッセンス材料レーザ光スペクトルパワー分布とが、互いに異なり、
前記第2の光源は、緑色及び黄色の波長範囲内に1つ以上の波長を有する、前記第2の光源光スペクトルパワー分布を有する第2の光源光を生成するように構成され、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料又は前記第2のルミネッセンス材料のいずれによっても変換されていない前記第1の光源光、及び前記第2のルミネッセンス材料によって変換されていない前記第2の光源光を更に含む、白色デバイス光を生成するように構成された、請求項3又は4に記載の光生成デバイス。 - 前記第2の光源が、青色の第2の光源光を生成するように構成された、請求項3乃至5のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1のレーザ光源と前記第1のルミネッセンス材料とが、第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成され、
前記第1のレーザ光源と前記第2のルミネッセンス材料とが、第2のルミネッセンス材料光を生成するように構成され、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料又は前記第2のルミネッセンス材料のいずれによっても変換されていない前記第1のレーザ光源光と、前記第1のルミネッセンス材料レーザ光と、前記第2のルミネッセンス材料光とを含む、白色デバイス光を生成するように構成され得る、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光生成デバイス。 - 青色レーザ光を生成するように構成された、複数の第1のレーザ光源を備え、
1つ以上の第1のレーザ光源の第1のセットが、前記第1のルミネッセンス材料及び前記第2のルミネッセンス材料を迂回する、青色の第1のレーザ光を生成するように構成され、
1つ以上の第1のレーザ光源の第2のセットが、前記第1のルミネッセンス材料には当てるが前記第2のルミネッセンス材料を迂回する、青色の第1のレーザ光を生成するように構成され、
1つ以上の第1のレーザ光源の第3のセットが、前記第1のルミネッセンス材料を迂回するが前記第2のルミネッセンス材料には当てる、青色の第1のレーザ光を生成するように構成され、
前記光生成デバイスは、前記複数の第1のレーザ光源を制御するように構成された、制御システムを更に備える、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光生成デバイス。 - 前記光共振器が、2つの波長依存性ミラーによって定められる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1のルミネッセンス材料が、Pr3+でドープされたアルミン酸塩を含む、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1の光源と、前記第1のルミネッセンス材料と、オプションの第1の光学素子とが、618~650nmの波長範囲内にピーク波長を有する、第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成された、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1の光源と、前記第1のルミネッセンス材料と、オプションの第1の光学素子とが、618~632nmの波長範囲内に主波長を有する、第1のルミネッセンス材料レーザ光を生成するように構成された、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1の光源が、青色の第1の光源光を生成するように構成された、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 前記第1のルミネッセンス材料が、前記第1の光源光の一部を吸収するように構成され、前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料又は前記第2のルミネッセンス材料のいずれによっても変換されていない前記第1の光源光を更に含む白色デバイス光を生成するように構成された、請求項14に記載の光生成デバイス。
- 前記第1の光源光を生成するように構成された1つ以上の第1の光源を備え、
前記1つ以上の第1の光源と、前記第1のルミネッセンス材料と、オプションの第2の光学素子とが、前記第1の光源光の、前記第1のルミネッセンス材料を迂回する部分を生成するように構成され、
前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、前記第1のルミネッセンス材料を迂回する前記第1の光源光を更に含む、白色デバイス光を生成するように構成された、請求項14又は15のいずれか一項に記載の光生成デバイス。 - 前記光生成デバイスは、1つ以上の動作モードにおいて、少なくとも85のCRI、及び最高3500KのCCTを有する、白色デバイス光を生成するように構成された、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
- 請求項1乃至17のいずれか一項に記載の光生成デバイスを備える、ランプ又は照明器具。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20180126.3 | 2020-06-16 | ||
EP20180126 | 2020-06-16 | ||
PCT/EP2021/065963 WO2021254959A1 (en) | 2020-06-16 | 2021-06-14 | High-intensity light source with high cri |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023527248A JP2023527248A (ja) | 2023-06-27 |
JP7595093B2 true JP7595093B2 (ja) | 2024-12-05 |
Family
ID=71103229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022575875A Active JP7595093B2 (ja) | 2020-06-16 | 2021-06-14 | 高いcriを有する高強度光源 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11927342B2 (ja) |
EP (1) | EP4165344A1 (ja) |
JP (1) | JP7595093B2 (ja) |
CN (1) | CN115917212A (ja) |
WO (1) | WO2021254959A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11920744B2 (en) * | 2020-08-13 | 2024-03-05 | Signify Holding B.V. | Eye safe laser lighting system using built in safety |
US20250071868A1 (en) * | 2021-12-27 | 2025-02-27 | Signify Holding B.V. | High intensity BBL dimmable light source |
WO2025021470A1 (en) * | 2023-07-25 | 2025-01-30 | Signify Holding B.V. | High brightness white light source comprising a blue laser bank and a blue-red laser bank |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018016047A1 (ja) | 2016-07-21 | 2018-01-25 | サンケン電気株式会社 | 発光装置 |
JP2019503558A (ja) | 2015-12-31 | 2019-02-07 | ナノシス・インク. | 表示装置用のバックライトユニット |
JP2019533880A (ja) | 2016-10-21 | 2019-11-21 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. | 同様のオフ状態外観を有する複数の異なる光源を備える照明デバイス |
JP2020090424A (ja) | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 日亜化学工業株式会社 | セラミックス複合体、それを用いた発光装置及びセラミックス複合体の製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6795455B2 (en) * | 2001-08-14 | 2004-09-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | All solid-state RGB and white light generator |
ATE398836T1 (de) | 2004-11-18 | 2008-07-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Lichtemittierende vorrichtung mit umwandlungsstruktur |
US8237152B2 (en) | 2009-06-02 | 2012-08-07 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | White light emitting device based on polariton laser |
JP6306264B2 (ja) | 2014-09-11 | 2018-04-04 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 向上された演白性及び変換効率を備えるpc−ledモジュール |
EP3271013B1 (en) * | 2015-03-19 | 2018-08-22 | Philips Lighting Holding B.V. | Bio hue lamp |
US10879673B2 (en) | 2015-08-19 | 2020-12-29 | Soraa Laser Diode, Inc. | Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package |
US11437775B2 (en) | 2015-08-19 | 2022-09-06 | Kyocera Sld Laser, Inc. | Integrated light source using a laser diode |
EP3390901B1 (en) * | 2015-12-15 | 2019-09-11 | Signify Holding B.V. | Multiple pumping luminescent rod configuration for obtaining ultra-high brightness |
US10555397B2 (en) * | 2016-01-28 | 2020-02-04 | Ecosense Lighting Inc. | Systems and methods for providing tunable warm white light |
US10756242B2 (en) | 2018-07-30 | 2020-08-25 | Lumileds Llc | Light-emitting device with light scatter tuning to control color shift |
US11933490B2 (en) * | 2019-07-15 | 2024-03-19 | Signify Holding, B.V. | Laser phosphor based light source with improved brightness |
-
2021
- 2021-06-14 CN CN202180043011.6A patent/CN115917212A/zh active Pending
- 2021-06-14 EP EP21731197.6A patent/EP4165344A1/en active Pending
- 2021-06-14 JP JP2022575875A patent/JP7595093B2/ja active Active
- 2021-06-14 WO PCT/EP2021/065963 patent/WO2021254959A1/en unknown
- 2021-06-14 US US18/010,515 patent/US11927342B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019503558A (ja) | 2015-12-31 | 2019-02-07 | ナノシス・インク. | 表示装置用のバックライトユニット |
WO2018016047A1 (ja) | 2016-07-21 | 2018-01-25 | サンケン電気株式会社 | 発光装置 |
JP2019533880A (ja) | 2016-10-21 | 2019-11-21 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. | 同様のオフ状態外観を有する複数の異なる光源を備える照明デバイス |
JP2020090424A (ja) | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 日亜化学工業株式会社 | セラミックス複合体、それを用いた発光装置及びセラミックス複合体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11927342B2 (en) | 2024-03-12 |
JP2023527248A (ja) | 2023-06-27 |
WO2021254959A1 (en) | 2021-12-23 |
CN115917212A (zh) | 2023-04-04 |
EP4165344A1 (en) | 2023-04-19 |
US20230235873A1 (en) | 2023-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7142188B1 (ja) | 高いcriの高強度光源 | |
US11841136B2 (en) | High intensity light source with high CRI | |
US12119619B2 (en) | High-intensity color tunable white laser light source using green phosphor | |
JP7595093B2 (ja) | 高いcriを有する高強度光源 | |
CN114641648B (zh) | 具有高cri和r9的高强度光源 | |
WO2021219442A1 (en) | High intensity light source with high cri for low ctt using green laser pumped phosphor | |
JP7446523B2 (ja) | 高criの高輝度光源の赤色含有量の増加 | |
JP7625152B1 (ja) | 円柱状蛍光体本体をポンピングするための閉じたロゴのスリットを有するヒートシンク | |
WO2024083743A1 (en) | Laser-phosphor based stage-lighting fixture providing ctt control | |
WO2025021470A1 (en) | High brightness white light source comprising a blue laser bank and a blue-red laser bank | |
CN118613678A (zh) | 高亮度光源 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221208 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240913 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20240926 |
|
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: 20241029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7595093 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |