発光デバイス

专利摘要:
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）構造体１０及び光透過性デバイス２０のスタックを有する発光デバイス１に関する。光透過性デバイス２０は、少なくとも第１及び第２のセクション２１，２２を有し、第１及び第２のセクション２１，２２からの光の色は互いに異なる。更に、ＬＥＤ構造体１０は、個別に制御可能な少なくとも第１及び第２の領域１１，１２を有する。第１及び第２の領域１１，１２は、第１及び第２のセクション２１，２２にそれぞれ関連付けられる。スタックは、第１及び第２の領域１１，１２において生成された光透過性デバイス２０からの光が発光デバイス１内において混合されるように設けられた少なくとも部分的に反射する層３０を更に有する。
公开号:JP2011511452A
申请号:JP2010544832
申请日:2009-01-28
公开日:2011-04-07
发明作者:オスカル；エイチ ヴィレムセン；ホルコム；ラモン；ピー ファン；ミシェル；シー；ジェイ；エム フィッセンベルフ
申请人: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；
IPC主号:H01L33-50

专利说明:

[0001] 本発明は、発光デバイスの分野に関し、より詳細には、発光ダイオード構造体及び光透過性デバイスのスタックを有する発光デバイスに関する。]
背景技術

[0002] 発光ダイオード（ＬＥＤ）の使用は広範囲に広げられている。例えば、ＬＥＤは、薄型大面積照明システム、自動車照明、サイン及びディスプレイデバイス用のバックライト照明等における光源として用いられる。多くのアプリケーションにおいて、光出力のカラーポイントを制御できることが望まれる。これは、異なる色の複数の個別に制御可能なＬＥＤの使用により実現され得る。この態様において、例えば赤色光、緑色光及び青色光の量は、異なる色のＬＥＤを有するデバイスからの全光放射の所望のカラーポイントを得るように制御され得る。]
[0003] 国際公開第２００７／０３４３６７号において、光を放射する発光ダイオードを有する可変色発光デバイスが開示されている。このダイオードは、複数の電気的導電層を有し、これらの電気的導電層のうちの少なくとも１つは、任意の数のセグメントの照射を可能にするために、ダイオードにおいて広がる横方向電流が、少なくとも２つの独立した電気的にアドレス可能なセグメントを形成するように制限されるように構成される。複数のセグメントのうちの少なくとも１つは、特定の原色の光を生成するために、関連したセグメントから放射された光の少なくとも部分を変換するように適合された波長コンバータを備えている。発光デバイスからの色可変の光放射は、発光デバイス（ダイオード）の面と実質的に直交する方向に放射される。不都合なことに、発光デバイスからの光の異なる色は、発光デバイスを見る観察者に対して可視である。]
発明が解決しようとする課題

[0004] （今のところ公衆に利用可能ではない欧州特許出願第０７１０６０２３．０号において述べられた）薄型大面積照明システムは、１つの波長ガイド２を有し、この波長ガイド２において、光が矩形孔（図１参照）を介して結合される。この光は、波長ガイドの面に対して約４５°の角度をもつミラーの外部結合構造体を介して出力される。外部結合構造体は、溝をもつ（好ましくは矩形の）フィールドを有する。一のフィールドの溝の方向５は、隣のフィールドの溝の方向と直交する。ＬＥＤ内部結合孔に最も近い外部結合構造体のフィールドにおいて、光が溝に沿って（即ち、実質的に凹部と平行に）進むので、そのＬＥＤからの光の外部結合がそのフィールドにおいて生じない（又は非常に制限される）。溝がＬＥＤからの光の伝播方向と直交する、ＬＥＤ内部結合孔に最も近いフィールドの隣のフィールドにおいてのみ、光は、光が波長ガイドを出るような態様で、外部結合構造体の外部結合ミラーにより反射（鏡面反射）されるだろう。この態様において、光は、供給源（ＬＥＤ）から比較的大きく離れて出力され、それ故、供給源の輝度が削減された。] 図１
[0005] しかしながら、鏡面反射を介して照明システムを見るときには、ＬＥＤ等の供給源は観察され得る（図２参照）。このタイプの色可変システムに関して、赤色、青色及び緑色等の異なる色を放射するＬＥＤが用いられ得る。斯様なシステムでの欠点は、観察者が、照明システムを見るときに、異なる色のＬＥＤを見るかもしれないことである。] 図２
[0006] 本発明の目的は、従来技術の問題を軽減することにある。]
課題を解決するための手段

[0007] この目的は、独立請求項１に記載された発光デバイスにより達成される。特定の実施形態は、従属請求項に規定されている。]
[0008] 本発明の一態様によれば、発光ダイオード（ＬＥＤ）構造体及び光透過性デバイスのスタックを有する発光デバイスが提供される。更に、光透過性デバイスは、少なくとも第１及び第２のセクションを有し、第１及び第２のセクションからの光の色は互いに異なる。ＬＥＤ構造体は、少なくとも第１及び第２の領域を有し、これらの領域からの光放射は、各駆動信号をそれぞれの領域に付与することにより個別に制御可能である。更に、第１及び第２の領域は、第１及び第２のセクションにそれぞれ関連付けられ、これにより、第１及び第２の領域において生成された光は、第１及び第２のセクションにそれぞれ出力される。前記スタックは、第１及び第２の領域において生成された光透過性デバイスからの光が発光デバイス内において混合されるように設けられた少なくとも部分的に反射する層を更に有する。]
[0009] 本発明の考えは、以下に示す順序で堆積された、発光ダイオード（ＬＥＤ）構造体（ＬＥＤダイ又は発光ダイオードチップ）、光透過性デバイス及び少なくとも部分的に反射する層を有する発光デバイスを提供することにある。ＬＥＤ構造体は、光を生成する領域（又は部分）を有する。それぞれの領域からのそれぞれの光放射（光の強度）は個別に制御され、これにより、発光デバイスからの光放射のカラーポイントが制御され得る。光透過性デバイスはセクションを有する。少なくとも２つのセクションは、それぞれの領域に関連付けられる（又は機械的に結合される）。それ故、少なくとも２つの領域が存在する。一のセクションは、他のセクションにより供給された光の色とは異なる色の光を供給することが可能である。セクション及び領域は、少なくとも１つのセクションからの光が、発光デバイスを出る前に少なくとも１つの他のセクションを通過するように設けられる（又は配置される）。結果として、異なる色が発光デバイス内において混合されるので、発光デバイスを見る観察者は、概して、異なる色の光を供給することが可能な個々のセクションを区別しないだろう。]
[0010] "セクション"という用語は、単に、特定のタイプの一様な光透過性デバイスの部分であるセクション、及び、光透過性デバイス（又はアセンブリ）を形成するように一緒に置かれた（又は結合された）別個の部分であるセクションを有するものとして理解されるべきである。]
[0011] 本発明の発光デバイスの一実施形態においては、３つの異なる色、例えば赤色、緑色及び青色の光を放射することができるように、セクション及び領域のそれぞれの数は３である。この態様において、発光デバイスからの光のカラーポイントは、それぞれの領域からの光の強度を制御することにより制御され得る。これにより、関連付けられたセクションからの光放射は、制御され、発光デバイスを出る前に混合される。光透過性デバイスは、特定のアプリケーションにより必要とされる任意の数のセクションを有することが理解されるべきである。]
[0012] 前述された少なくとも部分的に反射する層は、好ましくは、（拡散）反射体であり得る。オプション的に、反射する層は、拡散フィルタ又は拡散体を有し得る。]
[0013] 駆動信号は、ＬＥＤ構造体間の印加電圧及び／又はＬＥＤ構造体を通る駆動電流の形式において実現され得ることが理解されるべきである。これは、或る領域（又は複数の領域）間に電圧を印加して、他の領域（又は複数の領域）を電流で駆動させることにより実現され得る。しかしながら、これは、制御回路をより複雑なものにするだろう。]
[0014] 本発明の発光デバイスの実施形態において、領域内に生成された光は、ＬＥＤ構造体の面と概ね平行な第１の面を介してセクションへ出力される。混合された光は、第１のセクションからの第１の色の光と第２のセクションからの第２の色の光との混合を有する（第１の色は第２の色とは異なる）。光の混合は、一のセクションからの光が他の隣接するセクションを通過するときに生じる。即ち、混合は、光の方向がＬＥＤ構造体の面と平行な方向の成分をもつときに実現される。混合された光は、ＬＥＤ構造体の面に対して任意の角度で配置され得る第２の面（光透過性デバイスの側面）を介して発光デバイスを出る（発光デバイスから出力される）。この効果は、少なくとも部分的に反射する層により主に実現される。結果として、第１又は第２のセクションからのかなりの量の光が、発光デバイスを出る前に他のセクションを通過する。]
[0015] 本発明の発光デバイスの幾つかの実施形態において、光透過性デバイスはＬＥＤ構造体上に配置される。この態様において、ＬＥＤ構造体において生成された光の大部分は、光透過性デバイスに結合される。これに対し、更に他の実施形態において、ＬＥＤ構造体と光透過性デバイスとの間に追加の要素（又は層）があってもよい。しかしながら、好ましくは、ＬＥＤ構造体からの光は、依然として、光透過性デバイスに向けられる。]
[0016] 本発明の発光デバイスの幾つかの他の実施形態において、少なくとも部分的に反射する層は、光透過性デバイス上に配置される。この態様において、光の混合が発光デバイス内において実現されて、光が光透過性デバイスの側部を介して発光デバイスの外へ出力され得る。これに対して、更に他の実施形態において、光透過性デバイスと少なくとも部分的に反射する層との間に追加の要素（又は層）があってもよい。しかしながら、好ましくは、光の混合は、依然として、少なくとも部分的に反射する層により発光デバイス内において実現される。]
[0017] 本発明の実施形態の発光デバイスからの混合された光のより低い方向依存性のカラーポイントを実現するために、（発光デバイスの外へ脱出する）混合された光が、固定された数のセクションにより供給された光の制御された混合を有するようにセクションが配置され得る（位置付けられ得る）。従って、発光デバイスからのかなりの量の光が、同じ数のセクションからの光を有する。]
[0018] 本発明の実施形態の発光デバイスの観察者の視点からは、２つのセクションからの光が実質的に同じポイントから来るように見える。この態様において、着色された影の出現が減少する。加えて、発光デバイスを直接又は拡散反射を介して見る観察者は、発光デバイスのかき乱す変色を体験しないだろう。]
[0019] 本発明の発光デバイスの一実施形態において、第１及び第２のセクションは、第１及び第２のセクションのうち一方からの光が、発光デバイスを出る前に他のセクションを介して少なくとも部分的に、好ましくは実質的に完全に出力可能なように設けられる。異なる表現をすると、セクションは、第１及び第２の領域のうち一方において生成された光が、発光デバイスを出る前に第１及び第２のセクションを通過するように設けられ得る。この態様において、第１及び第２のセクションからの光の異なる色の混合は、発光デバイスが特定の方向から観察されたときに均一な色分布をもつように、発光デバイス内において実現される。]
[0020] 本発光デバイスの他の実施形態において、光透過性デバイスの第１及び第２のセクションのうちの少なくとも一方は、関連付けられた領域からの光の色を変換するように適合される。光透過性デバイスは、蛍光セラミック材料（"lumiramic"）、架橋構造のシリコン等のような、光透過性デバイスを通過する光の色を変換可能な容易に構造化された材料から作られることが好ましい。蛍光セラミック材料における色の変換は、下方変換（down-conversion）に基づいてもよい。下方変換によれば、高エネルギ（青色又はＵＶ）光が低エネルギ（好ましくは可視）光に変換される。これは、リン光発光又は蛍光発光により得られる。しかしながら、上方変換により、蛍光セラミック材料を通過する光の色を変換する蛍光セラミック材料を用いることも可能である。（適切な）上方変換によれば、少なくとも２つの光子が、可視光をもつ少なくとも１つの光子を形成するために非線形プロセスで相互作用する。他の光子は、可視スペクトル内の波長をもつか又はもたないだろう。]
[0021] 本発明の発光デバイス他の実施形態において、発光デバイスは、ＬＥＤ構造体の面と直交し、光透過性デバイスに隣接するように設けられた第１のミラーを更に有する。この態様において、第１及び第２のセクションのうちの少なくとも一方からの光は、発光デバイスを出る前に他のセクションを介して少なくとも部分的に出力可能である。好ましくは、ミラーは、前記セクションのうちの一方からの光が発光デバイスを出る前に他のセクションを介して完全に出力可能であるように設けられる。]
[0022] 発光デバイスの他の実施形態において、第１のミラーは、光透過性デバイスを部分的に囲むように設けられ、光透過性デバイスとのフィットを形成するように適合される。最も有利には、ミラーは、前記セクションのうちの一方からの光が発光デバイスを出る前に他のセクションを介して少なくとも部分的に出力可能であるように設けられる。]
[0023] 更に、本発明の実施形態の発光デバイスは、ＬＥＤ構造体の面と直交して設けられ、光透過性デバイスに隣接する第２のミラーを更に有し得る。加えて、第１及び第２のミラーは、互いに直交して設けられ、オプション的に互いに接触して設けられる。この実施形態において、第１及び第２のセクションの一方は、他のセクションにより少なくとも部分的に囲まれることが好ましい。例えば、矩形形状の第１のセクションは、"Ｌ"字形状の第２のセクションにより部分的に囲まれ得る。]
[0024] 代替手段として、第１及び第２のミラーは、互いに平行になるように設けられてもよい。有利には、セクションの形状は矩形である。例えば蛍光セラミック材料の斯様なブロック形状のセクションは、ミラーの他の構成に対して必要とされ得るより複雑な形状よりも製作するのが容易である。]
[0025] 更に、本発明の更なる実施形態の発光デバイスは、ＬＥＤ構造体の面と直交し、第１のミラーと平行であり、光透過性デバイスに隣接し、オプション的に第２のミラーと接触する第３のミラーを有し得る。バックライト又は一般照明等の幾つかのアプリケーションに関して、これは、光錐が１８０°（2πsr）に等しいか又はそれよりも小さいので、有利である。この態様において、一方向の側面発光が生成される。]
[0026] 本発明の発光デバイスの更なる他の実施形態において、第１及び第２のセクションのうち一方は、他のセクションを少なくとも部分的に囲むように設けられ得る。好ましくは、第１及び第２のセクションのうち一方は、他のセクションにより完全に又は実質的に囲まれる。これにより、第１及び第２のセクションのうち一方からの光が発光デバイスを出る前に他のセクションを通過することが保証される。]
[0027] 発光デバイスの実施形態によれば、第１の領域は、第１のセクションと合わせられ得る。更に、第２の領域は、第２のセクションと合わせられ得る。この態様において、各セクションと合わせられていない場合よりも、領域からのより多くの光が各セクションに出力され得る。最も好ましくは、セクション及びこれに関連した領域の（ＬＥＤ構造体の面と平行な面の）サイズ、形状及び位置は実質的に等しいか又は等しい。]
[0028] 本発明の発光デバイスの更なる実施形態において、第１の領域からの光は、第２の領域からの光とは異なる色である。この態様において、同種の光透過性デバイスの使用が可能となる。しかしながら、光透過性デバイスは、１つのユニット（又は一部）として形成されるとしても、一のセクションからの光の色が他のセクションからの光の色とは異なる、ＬＥＤ構造体の各領域に関連付けられた少なくとも２つのセクションを有することが留意されるべきである。]
[0029] この場合において、光透過性デバイスは、単純な非カラー変換デバイスであってもよい。しかしながら、光透過性デバイスは、発光デバイスの他の構成において、２つの異なる蛍光体が異なる波長に反応する２つの異なる蛍光セラミック材料の混合を有する。これにより、光の色が互いに異なるとともにＬＥＤ構造体の各領域において生成された光の色とは異なる、光透過性デバイス内の２つのセクションを生成する。]
[0030] 本発明の発光デバイスの実施形態において、第１の領域からの光は、第２の領域からの光と同じ色であってもよい。この場合において、光透過性デバイスのセクションのうち少なくとも１つのセクションは、該セクションを通過する光の色を変換するように適合される材料を有する（前記の議論を参照）。利点は、個別に制御可能な領域が同一の色を放射するＬＥＤを作製するのが容易であることである。]
[0031] 更に、本発明の他の実施形態の発光デバイスは、（前述されたような）２つよりも多い領域を有する。例えば、発光デバイスのＬＥＤ構造体は、３つの領域を有し得る。第１の領域は、光の第１の色（又は波長）を生成可能であり、第２及び第３の領域は、光の第２の色を生成可能である。光透過性デバイスの、第１及び第２の領域上に配置されこれらに関連付けられた第１及び第２のセクションは、同一タイプのものであり得る（セクションの色の違いが、第１及び第２の領域において生成された光の色の違いに関連する）。第３の領域上に配置されこれに関連付けられた第３のセクションは、第２及び第３のセクションからの光の色が互いに異なるような、（前述のように同一のタイプであり得る）第１及び第２のセクションとは異なるタイプのものである。]
[0032] 加えて、発光デバイスの更なる実施形態において、いずれか一つの領域は、多角形、矩形若しくは円形又はこれらの組み合わせをもつ。また、いずれか一つのセクションは、多角形、矩形若しくは円形又はこれらの組み合わせをもつ。]
[0033] 本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの本発明の実施形態の発光デバイスと、各領域に付与された駆動信号を制御するための少なくとも１つのコントローラとを有する。]
[0034] 本発明は、照明器具、スポットライト及びダウンライトに適用され得る。スポットライトのアプリケーションにおいて、前記で示された本発明の実施形態のコンパクトカラー混合発光デバイスを用いることが有利である。しかしながら、発光デバイスの好ましいアプリケーションは、薄型大面積照明システムでの使用である。]
[0035] 本発明の更なる特徴及びその利点は、特許請求の範囲及び以下の説明を観察する場合に明らかになるだろう。当業者は、本発明の異なる特徴が、本発明の範囲から逸脱することなく、以下で説明されたものとは異なる実施形態を生成するために組み合わせられ得ることを理解する。]
[0036] 特定の特徴及び利点を含む本発明の種々の態様は、以下で詳述された説明及び添付図面から容易に理解されるだろう。]
図面の簡単な説明

[0037] 従来の照明システムの一部を平面図（上）及び断面図（下）で示す。
図１の照明システムの一部の他の断面図を示す。
本発明の一実施形態の発光デバイスを垂直断面図で示す。
ラインＡ−Ｂに沿って得られた図３の発光デバイスの水平断面図を示す。
本発明の他の実施形態の発光デバイスの水平断面図を示す。
図５の発光デバイスが用いられた照明システムの水平断面図を示す。
図６の発光デバイス１のうちの１つの拡大水平断面図を示す。
本発明の他の実施形態の発光デバイスの水平断面図を示す。
本発明の更なる他の実施形態の発光デバイスの水平断面図を示す。
本発明のまた更なる他の実施形態の発光デバイスの水平断面図を示す。
本発明の更に他の実施形態の発光デバイスの水平断面図を示す。] 図１ 図３ 図５
実施例

[0038] 以下の説明中、適用可能なときに類似の要素、パーツ、アイテム又は特徴を示すために、類似の参照符号が用いられた。]
[0039] 図３において、本発明の一実施形態の発光デバイスの一例が示される。発光デバイス１は、発光ダイオードダイ１０（ＬＥＤダイ又はＬＥＤ構造体）と、２つのセグメント（又はセクション）２１，２２を有する蛍光セラミックタイル２０と、反射体３０とを有し、この順序で互いに配置される。更に、発光デバイス１は、基板４０上に配置される。ＬＥＤダイ１０は、２つのゾーン１１，１２（又は領域）を有し、これらは、各ゾーン１１，１２に対する各電圧の印加により個別に制御可能である。加えて、各ゾーンは、各蛍光セラミックセグメントに対応し、各蛍光セラミックセグメントと合わせられる。セグメントは、光の色を２つの異なる色に変換することができるように、異なるタイプのものである。しかしながら、他の実施形態において、セグメントは、同一のタイプのものであり、色の違いが、異なるゾーン（又は領域）１１，１２から放射された光の波長の違いに依存してもよい。図３の簡素化のために、ＬＥＤダイへの及びＬＥＤダイからの配線は示されない。一般に、蛍光セラミックタイルのセグメント２１は、セグメント２１，２２の最も長い（最も赤にシフトされた）波長を放射する。この態様において、他のセグメント２２における光の再吸収が最小化される。] 図３
[0040] 更なる実施形態（図示省略）において、図３の発光デバイスは、蛍光セラミックタイル２０の側面から放射された光をＬＥＤダイ１０の法線と本質的に平行な方向に反射するように、蛍光セラミックタイル２０の周辺に沿って、ＬＥＤダイ１０の法線に対して（実質的に）４５°の角度で設けられた追加の反射手段を有する。蛍光セラミックタイルは、蛍光セラミックタイルを囲む、タイル化され反射手段に適合するような傾斜面をもつことが好ましい。４５°以外の角度を用いることにより、ＬＥＤダイ１０の法線と本質的に平行な方向以外の他の方向に光を指向することが可能である。] 図３
[0041] セクション及び領域のサイズ及び位置は、特定のアプリケーションに対して最適化されるように調節され得る。任意の所望のアプリケーションの所望の光束は、適宜適合され得るセクション及び領域のサイズ及び位置を決定する。]
[0042] ＬＥＤダイの各ゾーンに電圧を印加したときには、各ゾーン１１，１２において光が生成される。各ゾーン１１，１２からの光は、（ＬＥＤダイの面と概ね平行な第１の面７０を介して）対応する蛍光セラミックセグメント２１，２２に出力される。セグメント２１からの光は、観察者がセグメント２１及び２２からの光の混合を観察するように、（ＬＥＤダイの面と概ね直交する第２の面８０を介して）発光デバイス１を出る前にセグメント２２を通過するだろう。領域１１において生成された２つの光線１０１，１０４は、セグメント（又はセクション）２１からの光を示し、領域１２において生成された２つの光線１０２及び１０３は、セグメント（又はセクション）２２からの光を示す。図３から見られるように、発光デバイスの観察者は、セグメント２１及び２２からの光の混合と見なされる光線１０１及び１０２を観察し得る。異なる位置では、観察者は、セグメント２１及び２２からの光の混合と見なされる光線１０３，１０４を同様に観察し得る。] 図３
[0043] 図４，５及び図７〜１１において、反射層は、発光デバイスのセクション（又はセグメント）をより明確に表示することができるように省略される。加えて、図４，５及び図７〜１１のそれぞれにおいて、表示された各セグメントは、図３に示されるＬＥＤダイの下層領域と関連付けられることが理解されるべきである。] 図３ 図４
[0044] 図４には、ラインＡ−Ｂに沿った図３の発光デバイス１の水平断面図が示される。図４では、この例示の構成において、セグメント２２がセグメント２１を完全に囲むことが示される。それ故、セグメント２１からの光は、セグメント２２を通過することなく発光デバイスの外へ出ることができない。この態様において、セグメント２１及びセグメント２２からの光は、発光デバイスを出る前に混合される。] 図３ 図４
[0045] 図５は、本発明の一実施形態による他の例示の発光デバイスを示している。この実施形態において、矩形の蛍光セラミックセグメント（"lumiramic"）２１は基板４０上に配置される。他の蛍光セラミックセグメント２２は、セグメント２１を部分的に囲み（semi-surround）、蛍光セラミックアセンブリを生成する。加えて、発光デバイスは、ミラー５０を備えている。ミラー５０は、蛍光セラミックアセンブリの側面に沿って設けられ、双方のセグメント２１及び２２を有する。ミラー５０は、セグメント２１からの光を、セグメント２２を通過させて蛍光セラミックタイルにおいてセグメント２２の光と混合させるように、セグメント２１に戻すようにガイドするように配置される。この態様において、ミラー５０は、観察者が、蛍光セラミックアセンブリの側面のうち一方に沿って、異なるセグメント２１，２２を観察することを阻止する。] 図５
[0046] 図６には、図５による複数の発光デバイス１を有する照明システム３が示される。図６の発光デバイス１は、平面薄型大面積光ガイド２の縁部に沿って設けられる。図６の照明システムが図１及び図２の照明システムに基づく場合に関し、本発明の発光デバイスは、観察者が光源１（図５の発光デバイス）の中を見るときに異なる色を観察することを阻止するだろう。] 図１ 図２ 図５
[0047] 図７において、図５の発光デバイスの拡大図が示される。図７から見られるように、ミラー５０は、図６における光ガイド２の中心を向いている。これにより、光は、光ガイドに効果的に出力される。] 図５
[0048] 図８において、発光デバイスの実施形態の他の例が示される。発光デバイスは、矩形形状のセグメント（又はセクション）２１と、逆Ｌ字の形のセグメント（又はセクション）２２とを有する。セグメント２２は、矩形形状のセグメント２１の２つの側面をカバーするように形成される。更に、発光デバイスは、第１及び第２のミラー５０及び５１を有する。第１のミラー５０及び第２のミラー５１は、第１及び第２のセグメントに沿って設けられ、互いに概ね直交している。図８の発光デバイスは、図６の照明システムの角に配置するのに適している。] 図８
[0049] 図９に示される本発明の発光デバイスの代替実施形態において、矩形のセグメント２１は、セグメント２２の２つのストリップ間に配置されている。更に、セグメント２１及びセグメント２２は、２つのミラー５０及び５１（反射層又は拡散体）の間に配置されている。この態様において、ミラー５０，５１は、セグメント２１からの光がセグメント２２からの光と混合されることを保証する。] 図９
[0050] 図１０には、互いに隣接して設けられる２つの矩形のセグメント（又はセクション）２１及び２２と、３つのミラー５０，５１及び５２とを有する他の発光デバイスが示されている。ミラーは、ＬＥＤダイの面と直交して設けられる（図示省略、図３参照）。第１のミラー５０及び第２のミラー５２は、セグメント２１及び２２を有する光透過性構造体（例えば、蛍光セラミックアセンブリ）の対向する周囲両側に沿って設けられる。第３のミラー５１は、セグメント２１の側面に沿って設けられる。前述されたようにミラーで２つのセグメントを囲むことにより、セグメント２１からの光は、セグメント２２を通過し、発光デバイスを出る前にセグメント２２からの光と混合する。] 図１０ 図３
[0051] 図１１において、本発明の発光デバイスの実施形態であるが効果が少ない実施形態が示される。発光デバイスは、同じタイプの２つのセグメント２１と、同じタイプであるがセグメント２１のタイプとは異なる２つのセグメント２２とを有する。４つのセグメントは、矩形形状であり、チェスボードの形態で設けられる。この例において、光が発光デバイスを出る前に他のセグメントを通過すべきセグメントがない。しかしながら、図１１に示されたセグメントの配置から、観察者がほとんどの方向から発光デバイスを観察するときに、観察方向に沿って２つのセグメントが存在するだろう。それ故、観察者から離れているセグメントからの光は、観察者に近いセグメントからの光と混合されるだろう。従って、光混合が実現される。発光デバイスのこの実施形態は、セグメント２１及び２２から離れて拡散体を配置することにより向上され得る。] 図１１
[0052] 本発明はその特定の例示の実施形態を参照して説明されたが、多くの異なる代替手段、変更等が当業者にとって明らかになるだろう。それ故、述べられた実施形態は、特許請求の範囲により規定された本発明の範囲を限定することを目的とするものではない。]

权利要求:

請求項1
発光ダイオード（ＬＥＤ）構造体及び光透過性デバイスのスタックを有する発光デバイスであって、前記光透過性デバイスは、少なくとも第１及び第２のセクションを有し、前記第１及び第２のセクションからの光の色は互いに異なり、前記ＬＥＤ構造体は、少なくとも第１及び第２の領域を有し、前記領域からの光放射は、各駆動信号をそれぞれの前記領域に付与することにより個別に制御可能であり、前記第１及び第２の領域は、前記第１及び第２のセクションにそれぞれ関連付けられ、これにより、前記第１及び第２の領域において生成された光は、前記第１及び第２のセクションにそれぞれ出力され、前記スタックは、前記第１及び第２の領域において生成された前記光透過性デバイスからの光が当該発光デバイス内において混合されるように設けられた少なくとも部分的に反射する層を更に有する、発光デバイス。
請求項2
前記第１及び第２のセクションは、前記第１及び第２のセクションのうちの一方からの光が、当該発光デバイスを出る前に前記第１及び第２のセクションの他方のセクションを介して少なくとも部分的に出力可能なように設けられる、請求項１に記載の発光デバイス。
請求項3
前記第１及び第２のセクションのうちの少なくとも一方は、前記第１及び第２のセクションのうちの前記少なくとも一方に関連付けられる前記領域からの光の色を変換する、請求項１又は請求項２に記載の発光デバイス。
請求項4
前記第１及び第２のセクションのうちの少なくとも一方は、蛍光セラミック材料を有する、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項5
当該発光デバイスは、前記第１及び第２のセクションのうち少なくとも一方からの光が当該発光デバイスを出る前に他方のセクションを介して少なくとも部分的に出力可能なように、前記ＬＥＤ構造体の面と直交するとともに前記光透過性デバイスに隣接して設けられた第１のミラーを更に有する、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項6
前記第１のミラーは、前記光透過性デバイスを部分的に囲むように設けられ、前記光透過性デバイスに適合する形である、請求項５に記載の発光デバイス。
請求項7
当該発光デバイスは、前記ＬＥＤ構造体の面と直交するとともに前記光透過性デバイスに隣接して設けられた第２のミラーを更に有する、請求項５又は請求項６に記載の発光デバイス。
請求項8
前記第１及び第２のミラーは、互いに直交して設けられ、オプション的に互いに接触して設けられる、請求項７に記載の発光デバイス。
請求項9
当該発光デバイスは、前記ＬＥＤ構造体の面と直交し、前記第１のミラーと平行であり、前記光透過性デバイスに隣接し、オプション的に前記第２のミラーと接触する、第３のミラーを更に有する、請求項８に記載の発光デバイス。
請求項10
前記第１及び第２のセクションのうち一方は、他方のセクションを少なくとも部分的に囲むように設けられ、好ましくは前記他方のセクションをほぼ囲むように設けられる、請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項11
前記第１の領域は、前記第１のセクションと合わせられる、請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項12
前記第２の領域は、前記第２のセクションと合わせられる、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載に発光デバイス。
請求項13
前記第１の領域からの光は、前記第２の領域からの光とは異なる色である、請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項14
前記第１の領域からの光は、前記第２の領域からの光と同じ色である、請求項３及び請求項１，２，４〜１３のうちいずれか一項に記載の発光デバイス。
請求項15
請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の発光デバイスと、各領域に付与された駆動信号を制御するための少なくとも１つのコントローラとを有する、照明システム。