特許 6866306 スイッチング可能な高カラーコントラストライティング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6866306

(24)【登録日】2021年4月9日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】スイッチング可能な高カラーコントラストライティング

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/20 20060101AFI20210426BHJP

   H05B 47/00 20200101ALI20210426BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20210426BHJP

   F21W 131/205 20060101ALN20210426BHJP

   F21W 131/402 20060101ALN20210426BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20210426BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20210426BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20210426BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/20

   H05B47/00

   F21S2/00 610

   F21S2/00 620

   F21S2/00 600

   F21W131:205

   F21W131:402

   F21Y115:10

   F21Y115:15

   F21Y115:30

【請求項の数】14

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2017-560934(P2017-560934)

(86)(22)【出願日】2016年5月11日

(65)【公表番号】特表2018-517174(P2018-517174A)

(43)【公表日】2018年6月28日

(86)【国際出願番号】EP2016060587

(87)【国際公開番号】WO2016188755

(87)【国際公開日】20161201

【審査請求日】2019年5月7日

(31)【優先権主張番号】15169114.4

(32)【優先日】2015年5月26日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】516043960

【氏名又は名称】シグニファイ ホールディング ビー ヴィ

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＧＮＩＦＹ ＨＯＬＤＩＮＧ Ｂ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100163821

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 沙希子

(72)【発明者】

【氏名】バン ボメル ティエス

(72)【発明者】

【氏名】バン カートホーフェン ダーク ジャン

(72)【発明者】

【氏名】ヒクメット リファット アタ ムスタファ

(72)【発明者】

【氏名】ナイカンプ リック ゲルハルダス

【審査官】 岩井 好子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１４−５３１７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０１４９３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１６−５１０１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１２７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０１７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１８８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０４６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０６８４４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１６−５０３５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１９０９６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０３６０７０（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１３−００２７７４１（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／２０

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｈ０５Ｂ ４７／００

Ｆ２１Ｗ １３１／２０５

Ｆ２１Ｗ １３１／４０２

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１５

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のライティングデバイスと、第２のライティングデバイスと、前記第１及び第２のライティングデバイスを個別に制御する制御ユニットとを備える、ライティングユニットであって、
前記第１のライティングデバイスが、少なくとも第１の発光極大と第１のＣＩＥ座標ｘ１，ｙ１と第１の相関色温度Ｔ１とをもつ第１のスペクトル分布をもつ第１のライティングデバイス光を提供し、
前記第２のライティングデバイスが、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも２つの発光極大と第２のＣＩＥ座標ｘ２，ｙ２と第２の相関色温度Ｔ２とをもつ第２のスペクトル分布をもつ第２のライティングデバイス光を提供し、
前記ライティングユニットは、前記コントローラにより前記第１のライティングデバイス及び第２のライティングデバイスの相対強度を変更することにより前記第１のライティングデバイス光と前記第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含むライティングユニット光を生成し、
前記第１の発光極大と前記少なくとも２つの発光極大とが相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なった状態で、前記第１のスペクトル分布と前記第２のスペクトル分布とが異なり、（ｉ）０．９≦ｘ１／ｘ２≦１．１、（ｉｉ）０．９≦ｙ１／ｙ２≦１．１、及び（ｉｉｉ）０．９≦Ｔ１／Ｔ２≦１．１のうちの１つ又は複数が適用され、
前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの１つ又は複数が、ルミネセント量子ドット、ライン発光体及びバンド発光体のうちの１つ又は複数を備え、前記ライン発光体が、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｈｏ^３＋、及びＴｍ^３＋からなる群から選択された１つ又は複数を含むルミネセント材料からなる群から選択され、前記バンド発光体が、量子ドットを含むルミネセント材料からなる群から選択される、
ライティングユニット。

【請求項2】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも１５ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項１に記載のライティングユニット。

【請求項3】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも２０ｎｍであって最大で５０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ３つ以上の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項１又は請求項２に記載のライティングユニット。

【請求項4】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも３つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項5】

センサをさらに備え、前記制御ユニットが、特に、前記センサのセンサ信号の関数として前記第１及び第２のライティングデバイスを制御し、前記ライティングユニットは、ユーザーインターフェースをさらに備え、前記制御ユニットは、前記ユーザーインターフェースにより提供される入力パラメータに応じて、前記第１のライティングデバイス光と前記第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数の強度を制御する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項6】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも１００ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項7】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの一方が、少なくとも１００ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供し、前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの他方が、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも３つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項６に記載のライティングユニット。

【請求項8】

前記第１及び第２のライティングデバイスのうちの一方が、３つ以下の発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供し、前記ライティングデバイスのうちの他方が、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも４つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項9】

前記第１のスペクトル分布と前記第２のスペクトル分布とが、５０％以下のスペクトルの重なりをもつ、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項10】

（ｉ）０．９５≦ｘ１／ｘ２≦１．０５、（ｉｉ）０．９５≦ｙ１／ｙ２≦１．０５、及び（ｉｉｉ）０．９５≦Ｔ１／Ｔ２≦１．０５のうちの１つ又は複数が適用され、
前記第１のライティングデバイスが、（ｉ）第１のソリッドステート光源放射光を提供する第１のソリッドステート光源と、（ｉｉ）前記第１のソリッドステート光源放射光の少なくとも一部分を第１のルミネセント材料光に変換する第１のルミネセント材料とを備え、前記第１のライティングデバイス光が、（ａ）前記第１のルミネセント材料光、又は（ｂ）前記第１のルミネセント材料光と前記第１のソリッドステート光源放射光とを含み、
前記第２のライティングデバイスが、（ｉ）第２のソリッドステート光源放射光を提供する第２のソリッドステート光源と、（ｉｉ）前記第２のソリッドステート光源放射光の少なくとも一部分を第２のルミネセント材料光に変換する第２のルミネセント材料とを備え、前記第２のライティングデバイス光が、（ａ）前記第２のルミネセント材料光、又は（ｂ）前記第２のルミネセント材料光と前記第２のソリッドステート光源放射光とを含む、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項11】

前記第１のライティングデバイスが、第１の演色評価数ＣＲＩ１をもつ第１のライティングデバイス光を提供し、前記第２のライティングデバイスが、第２の演色評価数ＣＲＩ２をもつ第２のライティングデバイス光を提供し、０．８≦ＣＲＩ１／ＣＲＩ２≦１．２が適用される、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項12】

前記第１のスペクトル分布が、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも２つの第１の発光極大をもち、前記第２のスペクトル分布が、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも２つの発光極大をもち、少なくとも２つの第１の発光極大と少なくとも２つの第２の発光極大とがすべて相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なっている、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のライティングユニット。

【請求項13】

前記コントローラにより前記第１のライティングデバイス光と前記第２のライティングデバイス光との強度を個別に制御するステップを有する、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のライティングユニットからのライティングユニット光により提供されるカラーコントラストを制御する方法。

【請求項14】

カラーコントラストを強調するための、グラフィカル業務用ライティングのための、印刷業務用ライティングのための、手術室ライティングのための、又は教育用ライティングのための、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のライティングユニットの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ライティングユニット、及び、このようなライティングユニットを使用してカラーコントラストを制御する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

物体が光を使用して照らされたときのこのような物体のカラーのコントラストの課題が、本分野で知られている。例えば、米国特許出願公開第２００９１２２５３０号は、色品質及び／又はカラーコントラストの改善をもたらすソリッドステート照明システムについて説明する。このシステムは、色温度に応じて決まる指定された値に従って、白熱電球又は黒体光源に対する強調されたカラーコントラストを提供するように事前選択された色品質スケールの１５のカラーサンプルの各々に対してデルタクロマ値をもつ全体的な光を提供する。米国特許出願公開第２００９１２２５３０号において提供される照明システムは、１つ又は複数の有機エレクトロルミネセント要素を備えるか、又は、これらは、複数の無機発光ダイオードを備え、少なくとも２つの無機発光ダイオードが異なる色発光帯域をもつ。

【0003】

ＷＯ２００５／１１５０５９は、広波長範囲にわたるスペクトルをもつ白色発光要素について説明する。ＷＯ２００５／１１５０５９は、白色の色度が経時的に変化しにくい白色発光要素を提供することを所望する。さらに、ＷＯ２００５／１１５０５９は、発光スペクトルの形状が電流密度に依存しない傾向のある白色発光要素を提供することを所望する。第１の発光要素と第２の発光要素とが、基板上に連続的に積層される。第１の発光要素は、第１のアノードと第１のカソードとの間に発光層を含み、第２の発光要素は、第２のアノードと第２のカソードとの間に発光層を含む。発光層は、青色から青緑色の波長範囲内と、黄色からオレンジ色の波長範囲内との両方にピークをもつ第１の発光スペクトルを示し、発光層は、青緑色から緑色の波長範囲内と、オレンジ色から赤色の波長範囲内との両方にピークをもつ第２の発光スペクトルを示す。

【0004】

この文献は、基板上に第１の発光要素と第２の発光要素とが順に積層される発光要素の一例を提供する。第２の発光要素は、第２のアノードと第２のカソードとの間に発光層を含む。第１の発光要素の発光層は、青色から青緑色の波長範囲内にピークをもつ発光スペクトルを示す第１の発光層と、黄色からオレンジ色の波長範囲内にピークをもつ発光スペクトルを示す第２の発光層とを含む。第２の発光要素の発光層は、青緑色から緑色の波長範囲内にピークをもつ発光スペクトルを示す第３の発光層と、オレンジ色から赤色の波長範囲内にピークをもつ発光スペクトルを示す第４の発光層とを含む。第１の発光層と第２の発光層との積層の順序は逆でもよいことに留意されたい。第３の発光層と第４の発光層との積層の順序は逆でもよい。発光要素の第１のアノード側に正バイアスが印加されて、第２のカソード側に負バイアスが印加されたとき、第１の光と第２の光とが提供可能である。第１の光は、第１の発光層と第２の発光層とから発光された両方の光の組み合わせなので、第１の光は、青色から青緑色の波長範囲内と黄色からオレンジ色の波長範囲内との両方にピークをもつ発光スペクトルを示す。言い換えると、第１の光は、二波長の白色又は近白色の発光色である。第２の光は、第３の発光層と第４の発光層とから発光された両方の光の組み合わせなので、第２の光は、青緑色から緑色の波長範囲内とオレンジ色から赤色の波長範囲内との両方にピークをもつ発光スペクトルを示す。言い換えると、第２の発光要素は、第１の発光要素の発光色とは異なる、二波長の白色又は近白色の発光色を示す。したがって、この発明の発光要素は、第１の光を第２の光に重ねた結果として、青から青緑色の波長範囲、青緑色から緑色の波長範囲、黄色からオレンジ色の波長範囲、及びオレンジ色から赤色の波長範囲をカバーする光を提供可能である。第１の発光要素と第２の発光要素との各々が、従来多く使用される補色関係を使用した二波長白色発光要素の構造に類似した構造をもち、高輝度と好ましい要素寿命とをもつ白色又は近白色発光要素を実現可能である。しかし、第１の発光要素は、主に青緑色から緑色（具体的には、エメラルドグリーン色）の波長範囲内、及びオレンジ色から赤色の波長範囲内において弱いスペクトルを示し、カラーフィルタを使用するフルカラーディスプレーには適さない。加えて、第１の発光要素は、エメラルドグリーン色の波長範囲内において狭いスペクトルをもち、鮮やかさに欠ける。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

色覚異常の場合、（例えば、異なる組織又は臓器などをより良好に認識するなどの）外科用途の場合、（例えば、印刷物の品質を確認するなどの）グラフィカル用途の場合、及び（例えば、例えば、学習書内の写真／グラフなどの視認性を改善するなどの）教育用ライティングの場合などにおいて高カラーコントラスト（すなわち良好な色の識別）が望まれる。これらの用途において、ピークをもつスペクトルが望ましいと考えられる。同時に、スポットライティングなどの一般的なライティング用途では、フルスペクトルが望ましいと考えられる。この目的において、所望のスペクトルを得るために、多数の狭い発光体を使用して、これらを個別に制御することが可能である。しかし、このような光源を作製することは、いくだけ複雑かつ高価である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

したがって、代替的なライティングユニット、及び／又は、（ライティングユニットを使用して）カラーコントラストを制御する代替的な方法であって、好ましくは、さらに上記の欠点の１つ又は複数を少なくとも部分的に解消するものを提供することが、本発明の一態様である。

【0007】

本明細書において、所与の相関色温度（ＣＣＴ：ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｃｏｌｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）及び／又は演色評価数（ＣＲＩ：ｃｏｌｏｒ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇｓ ｉｎｄｅｘ）において実質的にフルスペクトルで発光する白色光デバイスを使用して、実質的に同じ相関色温度及び／又はＣＲＩをもつ、ピークをもつ発光スペクトルを重ね合わせることが特に提案される。光源の相対強度を変更することによりカラーコントラストの程度を制御可能であることと、それにより、例えば、上述の用途においてライティングを補助することに加えて、一般的なライティング目的に使用可能である光を提供することが驚くほど明確になる。さらに、この解決策は、複数の光源のための複雑な制御システムを必要としない（ただし、所望される場合、それぞれのライティングデバイス（以下を参照されたい）は、異なるＬＥＤ発光色をもつ複数の異なる（直接）ＬＥＤ、例えば、混色（ＣＭ：ｃｏｌｏｒ ｍｉｘｅｄ）ＬＥＤを含む）。

【0008】

したがって、第１の態様において、本発明は、第１のライティングデバイスと、第２のライティングデバイスと、（任意選択的な）ライティングデバイスを制御するように構成された制御ユニットとを備えるライティングユニットを提供し、第１のライティングデバイスは、第１のスペクトル分布と、ｘ１，ｙ１と表される第１の色点と、Ｔ１と表される第１の相関色温度とをもつ第１のライティングデバイス光を提供するように構成される。第２のライティングデバイスは、第２のスペクトル分布と、ｘ２，ｙ２と表される第２の色点と、Ｔ２と表される第２の相関色温度とをもつ第２のライティングデバイス光を提供するように構成される。ライティングユニットは、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含むライティングユニット光を生成するように構成され、第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とが異なり、（ｉ）０．８５≦ｘ１／ｘ２≦１．１５、特に０．９≦ｘ１／ｘ２≦１．１、（ｉｉ）０．８５≦ｙ１／ｙ２≦１．１５、特に０．９≦ｙ１／ｙ２≦１．１、及び（ｉｉｉ）０．７≦Ｔ１／Ｔ２≦１．３、特に０．９≦Ｔ１／Ｔ２≦１．１のうちの１つ又は複数が適用される。

【0009】

さらに、本発明は、次の態様において、本明細書において規定されるライティングユニットからのライティングユニット光により提供される（物体の）カラーコントラストを制御する方法を提供し、本方法は、（物体を照らす）第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御するステップを有する。さらに、本発明は、本明細書において規定されるライティングユニットからのライティングユニット光を使用して物体を照らすステップと、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御するステップとを有する、物体を照らす方法をさらに提供する。それにより、物体のカラーコントラストは、例えば、空間内のライティング状態（すなわち、太陽を含む他の光源により提供される光）に応じて、及び／又は、ユーザーなどにより提供される設定に応じて、制御される。「物体（ｏｂｊｅｃｔ）」という用語は、任意選択的に異なる物体である複数の物体も表す。したがって、異なる物体のカラーコントラストは、さらに、本方法及びライティングユニットを使用して強調される。

【0010】

上述のように、ライティングユニット及び／又はライティング方法は、特に、カラーコントラストを強調するために、グラフィカル業務用ライティングのために、印刷業務用ライティングのために、手術室ライティングのために、又は、教育用ライティングなどのために使用される。しかし、ライティングユニット及び／又はライティング方法は、（したがって、）一般的なライティング目的のために、又は他の目的のためにも使用される。しかし、所望の場合に、光は、カラーコントラストを強調するように調整可能である。

【0011】

上述のように、ライティングユニットは、第１のライティングデバイスと、第２のライティングデバイスと、（任意選択的な）ライティングデバイスを制御するように構成された制御ユニットとを備える。ライティングユニットは、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含むライティングユニット光を生成するように構成される。ライティングユニットは、例えば、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含む単一の光ビームを提供するように構成される。この目的を達成するために、ライティングユニットは光出射面を備え、光出射面から、ライティングユニット光が（単一の光ビームとして）ユニットから逃げる。しかし、ライティングユニットは、例えば、各々が第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含む複数の光ビームを提供するようにさらに構成される。この目的を達成するために、ライティングユニットは、複数の光出射面を備え、複数の光出射面から、ライティングユニット光が（複数の光ビームとして）ユニットから逃げる。

【0012】

ライティングユニットは、また、このようなライティングユニットと、任意選択的な１つ又は複数の他のライティングユニットとのうちの１つ又は複数を備え、特に、制御ユニット（さらに以下を参照されたい）をさらに含むライティングシステムに一体化される。

【0013】

第１のライティングデバイスは、第１のスペクトル分布と、ｘ１，ｙ１と表される第１の色点と、Ｔ１と表される第１の相関色温度とをもつ第１のライティングデバイス光を提供するように構成される。したがって、第１のライティングデバイスは、例えば、２０００Ｋから２００００Ｋの間の範囲内、さらには特に、２０００Ｋから１００００Ｋの範囲内、例えば、２０００Ｋから６０００Ｋの範囲内の相関色温度をもつ白色光を提供するように特に構成される。第１のライティングデバイスは、一実施形態において、ｐｃ−ＬＥＤ（ルミネセント材料変換型ＬＥＤ）などの複数の異なるルミネセント材料を備える単一のソリッドステート光源を備える。代替的又は追加的に、第１のライティングデバイスは、一実施形態において、特に、したがって、ルミネセント材料を含まずに、複数の異なるソリッドステート光源を備える。しかし、特に、第１のライティングデバイスが複数のソリッドステート光源などの複数の光源を備える場合、これらの光源がバンクとして制御され、すなわち、光源の強度を上げること又は下げることが、複数の光源により提供される光の強度に（直接的に）反映される。これは、電子部品と（したがって）コストとを最小化する。

【0014】

同様に、第２のライティングデバイスは、第２のスペクトル分布と、ｘ２，ｙ２と表される第２の色点と、Ｔ２と表される第２の相関色温度とをもつ第２のライティングデバイス光を提供するように構成される。したがって、第２のライティングデバイスは、例えば、２０００Ｋから２００００Ｋの範囲内、例えば特に、２０００Ｋから６０００Ｋの範囲内の相関色温度をもつ白色光を提供するように特に構成される。第２のライティングデバイスは、一実施形態において、ｐｃ−ＬＥＤ（ルミネセント材料変換型ＬＥＤ）などの、複数の異なるルミネセント材料を含む単一のソリッドステート光源を備える。代替的又は追加的に、第２のライティングデバイスは、一実施形態において、特に、したがって、ルミネセント材料を含まずに、複数の異なるソリッドステート光源を備える。しかし、特に、第２のライティングデバイスが複数のソリッドステート光源などの複数の光源を備える場合、これらの光源がバンクとして制御され、すなわち、光源の強度を上げること又は下げることが複数の光源により提供される光の強度に（直接的に）反映される。これは、電子部品と（したがって）コストとを最小化する。

【0015】

各スペクトル分布は、付随した色点ｘ，ｙ（ＣＩＥ座標（特に、ＣＩＥ １９３１色空間色度））をもつ。これらは、本明細書において、第１のスペクトル分布についてはｘ１，ｙ１と表され、第２のスペクトル分布についてはｘ２，ｙ２と表される。

【0016】

したがって、第１のライティングデバイスと第２のライティングデバイスとの各々が独立して、（ＬＥＤ又はレーザーダイオードなどの）ソリッドステートＬＥＤ光源を備える。「光源（ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ）」という用語は、２から２０個の（ソリッドステート）ＬＥＤ光源などの複数の光源にも関係する。したがって、ＬＥＤという用語は、複数のＬＥＤも表す。

【0017】

本明細書における白色光（ｗｈｉｔｅ ｌｉｇｈｔ）という用語は、当業者に知られている。これは、特に、約２０００Ｋから２００００Ｋの間、特に、２７００Ｋ〜２００００Ｋ、一般的なライティングの場合、特に、約２７００Ｋから６５００Ｋの範囲内の相関色温度（ＣＣＴ）をもち、特に、ＢＢＬ（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ ｌｏｃｕｓ、黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｏｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ、カラーマッチングの標準偏差）内、特に、ＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内、さらには特に、ＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内の光に関係する。したがって、特に、第１のスペクトル光分布及び第２のスペクトル光分布は、互いから、約１５ＳＤＣＭ内、特に、約１０ＳＤＣＭ内、さらには特に、約５ＳＤＣＭ内である。

【0018】

さらに、第１のスペクトル分布は、第１の発光極大（可視光内）、特に、少なくとも２つの第１の発光極大をもつ（本例において、「第１の」は、第１のスペクトル分布を表す）。さらに、第２のスペクトル分布は、特に、少なくとも２つの第２の発光極大、特に、少なくとも３つ、例えば、少なくとも４つの第２の発光極大（可視光内）をもつ（本例において、「第２の」は、第２のスペクトル分布を表す）。（これらの２つのスペクトル分布の）少なくとも３つの、又は少なくとも４つの発光極大はすべて、相互に、特に、少なくとも１０ｎｍ、例えば、少なくとも１５ｎｍ、さらには特に、少なくとも２０ｎｍ、例えば特に、少なくとも３０ｎｍ、例えば、１５ｎｍから１００ｎｍの範囲内だけ異なる。したがって、一実施形態において、スペクトル分布は、例えば、発光極大の数が異なるが、特に、少なくとも発光極大の位置及び／又は発光のスペクトル帯域幅が異なる。したがって、一実施形態において、発光極大、すなわち、少なくとも１つの第１の発光極大と少なくとも２つの第２の発光極大と（さらに「ＥＭ１１、ＥＭ２１、ＥＭ２２」とも表される）が（すべて）相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なった状態で、第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とが異なる。特に、２つの第２の発光極大が少なくとも７５ｎｍ異なるように規定されるので（以下も参照されたい）、当然、２つの第２の発光極大は少なくとも１０ｎｍ異なることに留意されたい。しかし、これらの２つの発光極大は、さらに、第１のスペクトル分布の第１の発光極大と少なくとも１０ｎｍだけ位置が異なる。例えば、第１のスペクトル分布に１つを上回る（第１の）発光極大が存在し、及び／又は、第２のスペクトル分布に２つを上回る（第２の）発光極大が存在するとき、すべてが相互に異なるが、このことは、少なくとも第１のスペクトル分布の少なくとも１つの発光極大と、第２のスペクトル分布の少なくとも２つの発光極大とがすべて相互に異なるときには必ずしも必要とされないことに留意されたい。

【0019】

「発光極大、すなわち、少なくとも１つの第１の発光極大と少なくとも２つの第２の発光極大と（さらに「ＥＭ１１、ＥＭ２１、ＥＭ２２」とも表される）が（すべて）相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なった状態で、第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とが異なる」という表現は、「発光極大、すなわち、少なくとも１つの第２の発光極大と少なくとも２つの第１の発光極大と（さらに「ＥＭ２１、ＥＭ１１、ＥＭ１２」とも表される）が（すべて）相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なった状態で、第２のスペクトル分布と第１のスペクトル分布とが異なる」と同じと定義されることに留意されたい。

【0020】

特定の実施形態において、第１のスペクトル分布は、少なくとも１つの第１の発光極大をもち、第２のスペクトル分布は、少なくとも５０ｎｍだけ離間した少なくとも３つの第２の発光極大をもち、第１の発光極大と（少なくとも３つの第２の発光極大のうちの）少なくとも２つの第２の発光極大と、さらには特に、（少なくとも３つの第２の発光極大のうちの）少なくとも３つの第２の発光極大がすべて、相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なる。

【0021】

さらに別の特定の実施形態において、第１のスペクトル分布は、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも７５ｎｍだけ離間した、少なくとも２つの第１の発光極大をもち、第２のスペクトル分布は、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも２つの第２の発光極大をもち、（少なくとも２つの第１の発光極大のうちの）少なくとも２つの第１の発光極大と、（少なくとも２つの第２の発光極大のうちの）少なくとも２つの第２の発光極大とがすべて、相互に互いから少なくとも１０ｎｍだけ異なる。

【0022】

したがって、上述のように、第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とが異なる。特に、これは、２種類の実施形態において実現されるが、これらの２種類の実施形態より多くの選択肢が存在する。これらの２つの主な実施形態といくつかの他の実施形態とが、以下で説明される。

【0023】

第１の主な実施形態において、ライティングデバイスのうちの１つが、実質的に可視光全体にわたって強度をもつ広帯域発光スペクトルを提供する。「可視（ｖｉｓｉｂｌｅ）」、「可視光（ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ）」又は「可視発光（ｖｉｓｉｂｌｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）」という用語は、約３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲内の波長をもつ光を表す。例えば、このようなライティングデバイスは、７５ｎｍ以上、例えば、１００ｎｍ以上の範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ：ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ）をもつ１つ又は複数の帯域など、可視スペクトルのうちのかなりの部分をカバーする１つの広帯域、又は２つから３つの広帯域を提供する。特に、一実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも７５ｎｍ、例えば特に、少なくとも１００ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。このような広帯域発光体の例として、例えば、Ｅｕ^２＋及びＣｅ^３＋が挙げられる。特に、ガーネット系内のＣｅ^３＋が、このような用途に適する。もちろん、これは、励起光によりポンピングすることを意味するが、これは、以下で詳しく説明される。特に、第２のライティングデバイスは、したがって、複数のより狭い帯域をもつ。このように、ライティングユニットは、２つの異なる種類のスペクトルの間でスイッチング可能であり、特に、様々な強度比で、これらのスペクトルの組み合わせをさらに含み、これによりコントラストが強調され、及び／又は、これにより高コントラスト光が一般的な光に交換される。

【0024】

７５ｎｍ以上の範囲内の半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の帯域が適用される上述の実施態様は、この主な実施形態に限定されず、他の実施形態にも適用される。

【0025】

他方の主な実施形態は、第１のライティングデバイス光及び第２のライティングデバイス光の２つのスペクトル又はスペクトル分布が、可視スペクトルのうちのかなりの部分をカバーするスペクトル光分布を提供する一実施形態である。本実施形態及びその実施態様において、スペクトル光分布は、より狭い帯域、又は、さらには、ライン（以下も参照されたい）を含む。さらに、特に、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのスペクトル光分布は、このとき特に、実質的に補うものであり、すなわち、２つのスペクトル分布の間のスペクトルの重なりが少ないものである。したがって、特定の実施形態において第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とは、７０％以下、例えば特に、５０％未満、さらには一例において特に、３０％未満のスペクトルの重なり（Ｏ）をもつ。スペクトルの重なりは、可視範囲内における正規化された第２のスペクトル分布に対する、可視範囲内における正規化された第１のスペクトル分布の重なりを計算することにより評価可能である。スペクトルの重なりは、可視範囲内における正規化された第１のスペクトル分布に対する、可視範囲内における正規化された第２のスペクトル分布の重なりを計算することによっても評価可能である。スペクトルの重なりのうちのより大きな値は、特に、上記の値のうちの１つ又は複数未満である。

【0026】

スペクトル分布が異なる場合であっても、第１のライティングデバイス及び第２のライティングデバイスは、色点及び／又は相関色温度が実質的に同一であるライティングデバイス光を提供する。したがって、第１のライティングデバイス及び第２のライティングデバイスは、特に、白色ライティングデバイス光を提供するように構成される。したがって、色点（ＣＩＥ座標）を参照する場合、ｘ値又はｙ値が実質的に同一である。相関色温度、特に、相関色温度（ＣＣＴ）を参照する場合、これらが（さらに）実質的に同一である。したがって、特定の実施形態において、（ｉ）０．８５≦ｘ１／ｘ２≦１．１５、（ｉｉ）０．８５≦ｙ１／ｙ２≦１．１５、及び（ｉｉｉ）０．７≦Ｔ１／Ｔ２≦１．３のうちの１つ又は複数が適用され、さらには特に、（ｉ）０．９≦ｘ１／ｘ２≦１．１、（ｉｉ）０．９≦ｙ１／ｙ２≦１．１、及び（ｉｉｉ）０．８≦Ｔ１／Ｔ２≦１．２のうちの１つ又は複数が適用され、またさらには特に、（ｉ）０．９５≦ｘ１／ｘ２≦１．０５、（ｉｉ）０．９５≦ｙ１／ｙ２≦１．０５、及び（ｉｉｉ）０．９≦Ｔ１／Ｔ２≦１．１のうちの１つ又は複数、例えば、０．９５≦Ｔ１／Ｔ２≦１．０５が適用される。

【0027】

さらに別のさらなる特定の実施形態において、第１のライティングデバイスは、ＣＲＩ１により示される第１の演色評価数をもつ第１のライティングデバイス光を提供するように構成され、第２のライティングデバイスは、ＣＲＩ２により示される第２の演色評価数をもつ第２のライティングデバイス光を提供するように構成され、０．８≦ＣＲＩ１／ＣＲＩ２≦１．２、特に、０．９≦ＣＲＩ１／ＣＲＩ２≦１．１が適用される。これは、ライティングユニット光の色が実質的に同一であるときの知覚を改善するが、それにもかかわらず、例えば、ライティングユニットにより照らされる物体と異なるライティングデバイス光の相対強度とに依存して、異なるカラーコントラストに調整される。

【0028】

実施形態において、第１のライティングデバイス光は第２のライティングデバイス光より少ない数の第１の発光極大をもつ。

【0029】

第１のライティングデバイス及び／又は第２のライティングデバイスは、両方とも独立して、１つ又は複数のソリッドステート光源を備え、ソリッドステート光源のソリッドステート光源光は、直接使用されるか、又は、部分的に変換されるか、又は、実質的に完全に変換される。さらに、複数のこれらの原理の組み合わせが、第１のライティングデバイス及び／又は第２のライティングデバイスにおいて使用される。

【0030】

特定の実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも１５ｎｍ、例えば、少なくとも３０ｎｍ、最大で例えば、約１００ｎｍなど、又は、最大約７５ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される（ただし、以下も参照されたい）。例えば、これは、直接ＬＥＤを使用して実現され、すなわち、ＬＥＤが使用され、ＬＥＤのソリッドステート光源光がさらなる変換を伴わずにライティングデバイス光に寄与するものとして使用される。しかし、代替的又は追加的に、ルミネセント材料変換型ＬＥＤが、使用され、例えば、量子ドットが適用される。特に、ライン発光よりはるかに広いが、それにもかかわらず、例えば、ガーネット内のＣｅ^３＋発光と比較して比較的小さな帯域をもつ可視光を提供するために、量子ドットが使用される。したがって、例えば、量子ドットは、特に、複数の帯域のスペクトル分布を設計するために使用される。したがって、一実施形態において、ライティングデバイスのうちの１つ又は複数が、ルミネセント量子ドットを備える。

【0031】

さらに別のさらなる特定の実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも３０ｎｍであって最大で１００ｎｍ、例えば、最大７５ｎｍ、例えば、最大５０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ３つ以上の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。例えば、これは、量子ドット又はライン発光体を使用して達成される。特に、ライティングデバイスのうちの１つのみが、少なくとも１５ｎｍ、例えば特に、少なくとも３０ｎｍであって、最大で１００ｎｍ、例えば、最大で５０ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ３つ以上の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。他方の１つは、少なくとも７５ｎｍ、例えば、さらには、少なくとも１００ｎｍのＦＷＨＭをもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。したがって、これは、それぞれのライティングデバイスに対してピークスペクトル分布及び広帯域スペクトル分布を提供する。

【0032】

特に、ルミネセント材料変換型ＬＥＤを使用する場合、さらに、ライン発光ランタニド又は遷移金属が適用される。例えば、複数のこのような発光種を組み合わせることにより、さらに、白色発光ライティングデバイスが生成される。もちろん、さらに、１つ又は複数のライン発光体と１つ又は複数のバンド発光体との組み合わせが適用されることに留意されたい。本明細書において、ライン発光体は、特に、１５ｎｍ未満の単一の電子遷移の帯域幅をもつ、液体ヘリウム温度において発光する種として規定される。例えば、４ｆ殻内遷移は、常に、約１５ｎｍ未満の帯域幅をもつ。従来技術のスペクトルが時々、より広いライン幅をもつように見えることは、多くの場合、測定デバイスのスペクトル分解能が低すぎること、及び／又は、スペクトル的に分解されない多重項が測定されること、及び／又は、スペクトルが室温で測定されることに起因する。したがって、「ライン発光体（ｌｉｎｅ ｅｍｉｔｔｅｒ）」という用語は、特に、電子殻内の電子遷移、例えば、遷移金属のいくつかのｄ−ｄ遷移を提供する発光種を表す。多くの場合、これらの遷移は、当業者に知られているようにパリティであり、スピン禁制である。

【0033】

したがって、一実施形態において、ライティングデバイスのうちの１つ又は複数が、１つ又は複数のライン発光体を備える。特に、このような実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、１つ又は複数のバンド発光体をさらに備える。

【0034】

カラーレンダリングという観点で良好なスペクトル分布を提供するために、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つ、例えば、青色及び黄色に極大をもつライティングデバイス光を提供するライティングデバイスのうちの少なくとも１つ、又は、青色、緑色、及び赤色に極大をもつライティングデバイス光を提供するライティングデバイスのうちの少なくとも１つに対して少なくとも２つの極大が必要とされる。したがって、実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも７５ｎｍ、一例において、少なくとも１００ｎｍ、例えば、さらには、少なくとも１５０ｎｍだけ離間した少なくとも３つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。発光極大（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｍａｘｉｍｕｍ）という用語は、例えば、量子ドット、一つの（別の）（広）バンド発光体、ソリッドステート光源などの発光帯域の極大を表し、ライン発光の極大も表す。「少なくとも５０ｎｍだけ離間した少なくとも３つの発光極大」という表現、及び同様の表現は、さらなる発光極大の利用可能性を排除しない。複数の発光極大をもつこのようなスペクトルにおいて、互いからナノメートル台のより短い距離に位置する隣接した発光極大が存在するが、互いから少なくとも５０ｎｍ、例えば、例示として４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６１０ｎｍ、及び６５０ｎｍ離間した少なくとも３つの極大が存在する。

【0035】

さらに別のさらなる特定の実施形態において、１つ又は複数のライン発光体は、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｈｏ^３＋、及びＴｍ^３＋からなる群から選択された１つ又は複数を含むルミネセント材料からなる群から選択され、１つ又は複数のバンド発光体は、Ｅｕ^２＋、Ｃｅ^３＋、及び量子ドットからなる群から選択された１つ又は複数を含むルミネセント材料からなる群から選択される。ライン発光体のうちのいくつかが、ライン発光要素の化学環境に応じて、広帯域でも発光すること、及び／又は、いくつかの広帯域発光体が、ライン発光要素の化学環境に応じて、ライン発光をさらに提供することに留意されたい。

【0036】

特定の実施形態において、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、少なくとも１００ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。例えば、Ｃｅ^３＋をドープしたＹＡＧが、このような広発光帯域を提供する。特に、ライティングデバイスのうちの少なくとも１つが、例えば、量子ドット光により、及び／又は、例えば、Ｅｕ^２＋及びＣｅ^３＋のうちの１つ又は複数により提供される（広）帯域を伴うライティングデバイス光を提供する。コントラストの幅広い調整の場合において、これは、ライティングデバイスのうちの一方が比較的広帯域のスペクトル分布を提供する一方で、他方のライティングデバイスが比較的狭帯域とライン発光とのうちの１つ又は複数を伴うスペクトル分布を提供するときに有益であると考えられる。

【0037】

特定の実施形態において、ライティングデバイスのうちの一方が、少なくとも７５ｎｍ、例えば、さらには、少なくとも１００ｎｍの半値全幅（ＦＷＨＭ）をもつ１つ又は複数の発光帯域を伴うスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成され、ライティングデバイスのうちの他方が、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも７５ｎｍ、一例において、少なくとも１００ｎｍ、例えば、さらには、少なくとも１５０ｎｍだけ離間した少なくとも３つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。その一例は、例えば、青色ＬＥＤとセリウム含有ガーネットとを含み、任意選択的に赤色コンポーネントで補われる第１のライティングデバイス、及び、量子ドット及び／又はライン発光体を含む青色ＬＥＤを備える第２のライティングデバイスである。したがって、特定の実施形態において、ライティングデバイスのうちの一方が、３つ以下の発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成され、ライティングデバイスのうちの他方が、少なくとも５０ｎｍ、例えば特に、少なくとも７５ｎｍだけ離間した少なくとも４つの発光極大をもつスペクトル分布をもつライティングデバイス光を提供するように構成される。

【0038】

スペクトル分布のうちの１つは、単一の発光極大のみをもつ。一実施形態において、スペクトル分布のうちの１つは、可視光の縁部、例えば、７８０ｎｍ付近又は７８０ｎｍに単一の発光極大をもつ。これは、特に、例えば、約４５００Ｋ未満、例えば特に、４０００Ｋ未満の比較的低い色温度の用途において当てはまり、例えば、参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２０１３１５０４５５を参照されたい。

【0039】

量子ドットは、ベア粒子として提供されるか、又は、例えば、コアシェル粒子として提供される。「シェル（ｓｈｅｌｌ）」という用語は、複数のシェルも表す。さらに、コアシェル粒子は、球形とは限らず、コアシェル粒子は、例えば、量子ロッド型又はテトラポッド型（又は、他のマルチポッド型）などでもある。さらなる例が、以下で提供される。ベア粒子又はコアは、光学活性部である。シェルは、一種の保護として使用され、多くの場合、ＺｎＳｅコア及びＺｎＳシェルなどの同様な種類の材料を含む（以下も参照されたい）。このような粒子は、より良好な分散のためにこのような粒子に有機配位子が付加された状態で、有機液体に入って市販されている。本明細書において、粒子の外側の層は、ベア粒子又はコアの中央部分から最も遠い層である。ＺｎＳシェルの場合、この外側の層は、ＱＤのＺｎＳ面である。しかし、本発明は、ＺｎＳシェルとＺｎＳｅコアとを含む量子ドットに限定されない。以下で、多くの代替的な量子ドットが説明される。したがって、「量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔ）」という用語は、特に、コアシェル粒子、任意選択的にコアを囲むシェルを備える実質的に球形の粒子、量子ロッド型又はテトラポッド型（又は、他のマルチポッド型）などを表す。

【0040】

一実施形態において、周辺の「シェル（ｓｈｅｌｌ）」材料は、コア材料のバンドギャップより大きなバンドギャップをもつことが可能である。特定の他の実施形態において、周辺のシェル材料は、コア材料のバンドギャップ未満のバンドギャップをもつことが可能である。一実施形態において、シェルは、「コア」基材の原子間隔に近い原子間隔をもつように選択可能である。特定の他の実施形態において、シェル及びコア材料は、同じ結晶構造をもつことが可能である。半導体ナノ結晶（コア）シェル材料の例として、限定はされないが、赤色（例えば、（ＣｄＳｅ）ＺｎＳ（コア）シェル）、緑色（例えば、（ＣｄＺｎＳｅ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェルなど）、及び、青色（例えば、（ＣｄＳ）ＣｄＺｎＳ（コア）シェルが挙げられ、（半導体をベースとする特定の波長変換体ナノ粒子の例についてはここまでの記載をさらに参照されたい。本明細書において、「半導体ナノ結晶（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ）」及び「ＱＤ」という用語は、同義に使用される。量子ドットのための別の用語は、ルミネセントナノ結晶である。したがって、上述の外面は、ベア量子ドット（すなわち、さらなるシェル又は被膜を備えないＱＤ）の表面であるか、又は、（コアシェル又はドットインロッドといった）コアシェル量子ドットなどの被膜付きの量子ドットの表面、すなわち、シェルの表面（外面）である。したがって、特定の実施形態において、波長変換器ナノ粒子は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、及びＩｎＡｌＰＡｓのうちの１つ又は複数を含むコアとシェルとを備えるコアシェルナノ粒子からなる群から選択される。概して、コア及びシェルは、例えば、ＣｄＳｅコアを囲むＺｎＳシェルなど、同じ分類の材料を含むが、実質的に異なる材料からなる。一実施形態において、量子ドットは、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ／ＰｂＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、又はＣｄＴｅ／ＺｎＳを含むコア／シェルルミネセントナノ結晶を含む。

【0041】

もちろん、量子ドット及び／又はライン発光体は、例えば、ポリマー材料、セラミック材料、酸化物材料などの材料（ホスト母材）内に埋め込まれる。これは、本分野で知られている。

【0042】

さらに別のさらなる特定の実施形態において、（ｉ）０．９５≦ｘ１／ｘ２≦１．０５、（ｉｉ）０．９５≦ｙ１／ｙ２≦１．０５、及び（ｉｉｉ）０．９５≦Ｔ１／Ｔ２≦１．０５のうちの１つ又は複数が適用される。したがって、スペクトル分布が非常に異なる場合であっても、関連するスペクトル特性の色点及び色温度は、実質的に同一である。

【0043】

さらに、さらに別の特定の一実施形態において、第１のライティングデバイスは、（ｉ）第１のソリッドステート光源放射光を提供するように構成された第１のソリッドステート光源と、（ｉｉ）第１のソリッドステート光源放射光の少なくとも一部分を第１のルミネセント材料光に変換するように構成された第１のルミネセント材料とを含み、第１のライティングデバイス光は、（特に、すべてのソリッドステート光源光がルミネセント材料光に変換される場合）第１のルミネセント材料光を含む（特に、実質的に第１のルミネセント材料光からなる）か、又は（ｂ）第１のルミネセント材料光と第１のソリッドステート光源放射光とを含む。

【0044】

代替的又は追加的に、第２のライティングデバイスは、（ｉ）第２のソリッドステート光源放射光を提供するように構成された第２のソリッドステート光源と、（ｉｉ）第２のソリッドステート光源放射光の少なくとも一部分を第２のルミネセント材料光に変換するように構成された第２のルミネセント材料とを備え、第２のライティングデバイス光は、（特に、すべてのソリッドステート光源光がルミネセント材料光に変換される場合）第２のルミネセント材料光を含む（特に、実質的に第２のルミネセント材料光からなる）か、又は（ｂ）第２のルミネセント材料光と第２のソリッドステート光源放射光とを含む。

【0045】

上述のように、ライティングユニットは、第１のライティングデバイスと第２のライティングデバイスとを特に個別に制御するように構成された制御ユニットをさらに特に備える。このように、ライティングユニットは、例えば、異なる別のレベルの間でステップ的に変化することなく滑らかな手法により、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との寄与度の異なるライティングユニット光の間でスイッチング可能である。さらに、制御ユニットは、例えば、室内のライティング状態を測定するように構成されたセンサのセンサ信号の関数として、ライティングデバイスを制御するように構成される。ライティング状態に応じて、コントラストが上げられる必要があるか、又は下げられる。例えば、制御ユニットは、時刻及び季節のうちの１つ又は複数の関数としてだけでなく、室内における人の存在などに応じて、ライティングデバイスを制御するように構成される。したがって、さらに別のさらなる実施形態において、ライティングユニットは、センサをさらに備え、制御ユニットは、特に、センサのセンサ信号の関数としてライティングデバイスを制御するように構成される。このように、光設定は、センサ信号の関数として適応される。例えば、センサは、室内の周辺光を検出するように構成される（ライティングユニットは、ライティングユニット光を提供するように構成される）。

【0046】

さらに別のさらなる実施形態において、制御ユニットは、例えば、少なくとも５０Ｈｚの周波数におけるパルス形態で第１のライティングデバイス光及び／又は第２のライティングデバイス光を提供するように構成される。さらに別の一実施形態において、制御ユニットは、パルス形態で第１のライティングデバイス光及び／又は第２のライティングデバイス光を提供するように、及び、それぞれのパルス中において、第１のライティングデバイス光及び／又は第２のライティングデバイス光の強度を制御するように構成される。このように、色制御がさらに改善される。

【0047】

一実施形態において、第１のライティングデバイス光及び／又は第２のライティングデバイス光の強度は、パルス幅変調を使用して（制御ユニットにより）制御される。したがって、特に、ライティングユニット光は、第１のライティングデバイス光及び／又は第２のライティングデバイス光のパルス幅変調により制御される。

【0048】

さらに、特に、ライティングユニットは、ユーザーインターフェースをさらに備え、制御ユニットは、ユーザーインターフェースにより提供される入力パラメータに応じて、第１のライティングデバイス光及び第２のライティングデバイス光のうちの１つ又は複数の強度を制御するように構成される。このように、ユーザーは、所望の設定を規定する。ユーザーインターフェースは、例えば、ライティングデバイス内に物理的に一体化された、ハードウェア型のユーザーインターフェースであり、及び／又は、アプリ（すなわちグラフィカルユーザーインターフェース）などのソフトウェア型のユーザーインターフェースである。

【0049】

したがって、特に、上述の手法において、ライティングユニットは、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光とのうちの１つ又は複数を含むライティングユニット光を生成する。

【0050】

したがって、実施形態においてライティングはセンサをさらに備え、制御ユニットは、センサのセンサ信号の関数として、特に、ライティングデバイス、すなわち、第１のライティングデバイス及び第２のライティングデバイスのライティングデバイス光を制御するように構成される。代替的又は追加的に、ライティングユニットは、ユーザーインターフェースをさらに備え、制御ユニットは、ユーザーインターフェースにより提供される入力パラメータに応じて、ライティングデバイス、すなわち、第１のライティングデバイス光及び第２のライティングデバイス光のうちの１つ又は複数の強度を制御するように構成される。したがって、特に、制御ユニットは、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御するように構成される。このように、制御ユニットは、ライティングユニット光を制御する。例えば、センサ信号及び／又は（ユーザーインターフェースからの）入力信号の関数として、制御ユニットが、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御することにより、ライティングユニット光を制御する。

【0051】

本明細書において、「第１のライティングデバイス（ｆｉｒｓｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）」及び／又は「第２のライティングデバイス（ｓｅｃｏｎｄ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）」という用語は、各々が独立して、複数の第１のライティングデバイス及び／又は複数の第２のライティングデバイスを表す。ライティングユニットは、例えば、オフィスライティングシステム、家庭用システム、店舗ライティングシステム、住居ライティングシステム、アクセントライティングシステム、スポットライティングシステム、劇場ライティングシステム、光ファイバー用システム、投影システム、自発光ディスプレーシステム、ピクセル式ディスプレーシステム、セグメント式ディスプレーシステム、警告サインシステム、医療ライティング用システム、インジケータサインシステム、装飾ライティングシステム、ポータブルシステム、自動車用途、温室ライティングシステム、園芸ライティング、又はＬＣＤバックライティングの一部であるか、又は、これらに適用される。したがって、本発明は、本明細書において規定される複数のライティングユニットを備えるライティングシステムをさらに提供する。これらのライティングユニットが実質的に同一であるか、又は、ライティングシステムが２つ以上の部分集合を含み、各部分集合が１つ又は複数のライティングユニットを含み、異なる部分集合のライティングユニットが異なる。ライティングシステムは、特に、独立してライティングユニットを制御するように構成された、又は、独立してライティングユニットの部分集合を制御するように構成された制御ユニットを備える（上記の内容も参照されたい）。したがって、ライティングシステムは、特に、（制御ユニットを介するなどにより）機能的に結合された複数のライティングユニットを含む。上述のように、制御ユニットは、特に、各ライティングユニットの第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御するように構成される。代替的に、制御ユニットは、特に、すべてのライティングユニットの第１のライティングデバイス光の強度を制御するように、及び、すべてのライティングユニットの第２のライティングデバイス光の強度を制御するように構成される。このように、制御ユニットは、ライティングシステムの１つ又は複数のライティングユニットにより生成される光を制御する。例えば、センサ信号及び／又は（ユーザーインターフェースからの）入力信号の関数として、制御ユニットは、１つ又は複数のライティングユニットの第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との強度を制御することにより、１つ又は複数のライティングユニットのライティングユニット光を制御する。

【0052】

さらに、ライティングユニットは、任意選択的に、第３のライティングデバイスを、又は、さらなるライティングデバイスをさらに備える。このような第３のライティングデバイス、又は、任意選択的な１つ又は複数のさらなるライティングデバイスは、第１のライティングデバイス及び第２のライティングデバイスと異なる。しかし、任意選択的に、このようなさらなるライティングデバイスのうちの１つ又は複数は、ｘ座標及び／若しくはｙ座標、並びに／又は相関色温度に関連した上述の条件にも従う。さらに、任意選択的に、このようなさらなるライティングデバイスのうちの１つ又は複数は、他の種類のライティングデバイスとしても構成される。

【0053】

さらに、第１のライティングデバイス及び／又は第２のライティングデバイスのうちの１つ又は複数は、色の付いた光を提供するようにさらに構成される。例えば、一方又は両方のライティングデバイスは、第１のモードの白色光と第２のモードの色の付いた光とを提供するように構成される。したがって、使用中にモードが選択可能であり、上述の条件が適用され、所望のときにコントラストが強調される。しかし、例えば、ユーザーは、一方又は両方のライティングデバイスを使用して色の付いた光を提供することも示す。

【0054】

したがって、特定の実施形態において、本発明は、物体を照らすための発光デバイスを提供し、発光デバイスは、（ｉ）第１の光を発光するように構成された第１の発光要素であって、第１の光が、白色光の第１の色点をもつ、第１の発光要素と、（ｉｉ）第２の光を発光するように構成された第２の発光要素であって、第２の光が、非常にピーク状である白色光の第２の色点をもつ、第２の発光要素と、（ｉｉｉ）発光デバイスにより発光される第３の色点の白色光を提供するなどのために、第１のライティングデバイスの電源と第２のライティングデバイスの電源とを別々に制御するように適応された制御デバイスであって、第１の色点、第２の色点、及び第３の色点が（実質的に）同じである、制御デバイスとを備える。さらなる一実施形態において、第１の光、第２の光、及び第１の光と第２の光との組み合わせは、同じ演色評価数をもつ。

【0055】

本発明の実施形態が、添付の概略図を参照しながら例示としてのみ以下で説明され、対応する参照符号は対応する部分を示す。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1A-1D】ライティングデバイスの実施形態及び実施態様を概略的に示す図である。

【図2】知覚される光が提供される光とは異なることを概略的に示す図である。

【図3-15B】特定の態様及び実施態様、特に、ライティングデバイス、ルミネセント材料、及びその構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

図面は、一定の縮尺とは限らない。

【0058】

上述のように、本明細書において、特に、所与の色温度（ＣＣＴ）及び演色評価数（ＣＲＩ）においてフルスペクトルで発光する白色光源を使用することと、同じ色温度及びＣＲＩをもつピークをもつ発光を重ね合わせることとが提案される。光源の相対強度を変更することにより、カラーコントラストの程度が制御可能である。色覚異常、外科、グラフィカル、及び教育用ライティングなどのいくつかの用途において、高カラーコントラスト（すなわち、良好な色の識別）が必要とされる。

【0059】

図１は、ライティングユニット１０の特定の実施形態を概略的に示す。本例において、ライティングユニット１０は、第１のライティングデバイス１００、第２のライティングデバイス２００、及び第１のライティングデバイス１００と第２のライティングデバイス２００とを制御するように構成された制御ユニット３００を備える。第１のライティングデバイス１００は、第１のスペクトル分布、第１の色点ｘ１，ｙ１、及び第１の相関色温度Ｔ１をもつ第１のライティングデバイス光１０１を提供するように構成される。第２のライティングデバイス２００は、第２のスペクトル分布、第２の色点ｘ２，ｙ２、及び第２の相関色温度Ｔ２をもつ第２のライティングデバイス光２０１を提供するように構成される。ライティングユニット１０は、第１のライティングデバイス光１０１と第２のライティングデバイス光２０１とのうちの１つ又は複数を含むライティングユニット光１１を生成するように構成される。特に、第１のスペクトル分布と第２のスペクトル分布とが異なり（さらに以下を参照されたい）、特に、（ｉ）０．９≦ｘ１／ｘ２≦１．１、（ｉｉ）０．９≦ｙ１／ｙ２≦１．１、及び（ｉｉｉ）０．９≦Ｔ１／Ｔ２≦１．１のうちの１つ又は複数が適用される。例えば、ユーザーの希望に応じて、第１のライティングデバイス光１０１と第２のライティングデバイス光２０１との比は、様々である。例えば、ライティングユニットは、ライティングユニットのパラメータを設定するためのユーザーインターフェース３１０をさらに備える。出口窓１５は、両方のライティングデバイス１００、２００のライティングデバイス光を受けるように構成される。したがって、概して、異なるライティングデバイスのための別々の出口窓は存在しない。したがって、ガラス、石英、セラミックス、又はポリマー窓などの出口窓１５が、特に、２つ（以上）のライティングデバイスにより共有され、第１のライティングデバイス光１０１及び／又は第２のライティングデバイス光２０１の少なくとも一部分を伝達するように構成される。したがって、（光）出口窓１５より上流にライティングデバイス１００、２００が構成される。「上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）」及び「下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）」という用語は、光生成手段（本例において、特に、第１の光源）からの光の伝搬に対する物品又は特徴の配置に関して、光生成手段からの光のビーム内における第１の位置に対して、光のビーム内において光生成手段により近い第２の位置が「上流」であり、光のビーム内において光生成手段からより遠い第３の位置が「下流」である。したがって、光出口窓１５は、例えば特に、ガラス、石英、光透過性ポリマー、セラミックスなどの光透過性材料を備える。

【0060】

図１Ｂは、第１のライティングデバイス１００及び第２のライティングデバイス２００の実施形態を概略的に示す。これらの実施形態又は実施態様が、第１のライティングデバイス及び／又は第２のライティングデバイスに当てはまることに留意されたい。したがって、実施形態は、１００、２００などにより示される。第１の実施態様（Ｉ）において、参照符号１１１、２１１により示される実質的にすべての光源光が、それぞれ、ルミネセント材料１２０によりルミネセント材料光１２１に変換される。第２の実施態様（ＩＩ）において、光源光の一部分のみが、ルミネセント材料光１２１に変換される。例えば、ルミネセント材料は、参照符号２０により示される量子ドットを含む。その光は、参照符号１２１により示される。したがって、量子ドットルミネセンスは、参照符号２１及び、より概括的な参照符号１２１により示される。本例において、例示として、光源とルミネセント材料１２０との間に非ゼロの距離（参照符号ｄ１により示される距離）が存在する。光源は、それぞれ、参照符号１１０、２１０により示される。このような光源は、独立してソリッドステート光源を備える。参照符号１１０、２１０は、特に、ＬＥＤ又はレーザーなどのソリッドステート光源を示し、特に、ＵＶ及び青色の放射光のうちの１つ又は複数、特に、少なくとも青色の放射光を提供するように構成される。

【0061】

図１Ｃは、ライティングユニット１０の別の一実施形態を概略的に示す。本例において、例示として、ルミネセント材料１２０は、光源１１０、１２０において、すなわち、ＬＥＤダイ上の層内などにおいて光源１１０、１２０と物理的に接触して構成される（すなわち、ｄ１＝０）。本例において、例示として、２つの異なるルミネセント材料１２０ａ、１２０ｂが使用される。これらのルミネセント材料１２０ａ、１２０ｂの各々は、独立して複数の異なるルミネセント材料を含む。さらに、例示として、本実施形態は、白色ライティングデバイス光をさらに提供するが、例えば、さらに別のスペクトル分布をもつように構成された、任意選択的な第３のライティングデバイス３００を備える。しかし、第３のライティングデバイス３００は、色の付いた光３０１を提供するようにさらに構成される。ライティングユニット光１１は、設定／パラメータに応じて、第１のライティングデバイス光１０１と第２のライティングデバイス光２０１とのうちの１つ又は複数、及び、任意選択的な第３のライティングデバイス光３０１を含む。

【0062】

図１Ｄは、（多くの実施態様のうちの）２つの実施態様を概略的に示し、光源１１０、２１０は、ルミネセント材料１２０を励起して、複数の放射光を伴うスペクトル分布を提供するために使用される。第１の実施態様（Ｉ）において、複数の異なる量子ドットが適用可能である。異なる量子ドットは、例えば、参照符号１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃなどにより示される異なるルミネセント材料として視認可能である。別の実施態様（ＩＩ）は、例えば、参照符号１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃなどにより示されるルミネセント材料１２０の層を使用する。もちろん、このような実施形態の組み合わせも適用される。

【0063】

図２は、例示として、左の（Ｉ）のスペクトルに、ライティングユニット光の概略的なスペクトル分布を示し、右の（ＩＩ）のスペクトルに、例えば、本、写真、絵、生産物、例えば、果実、カーペットなどの物品上での反射後に人により知覚される概略的なスペクトル分布を示す。これは、（ユーザーにより知覚される）コントラストを調整するために、可変スペクトル分布が有益であることを示す。したがって、本発明により、物体のコントラストが強調される。

【0064】

高コントラストを達成するために、概して、特に、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも７５ｎｍだけ分離された少なくとも３つの発光極大（ピーク）をもつピークスペクトル分布が望ましい場合がある。同時に、スポットライティングなどの一般的なライティング用途の場合、フルスペクトルが望ましい。この目的において、図３に示すように、多数の狭い発光体を使用して、所望のスペクトルを得るために、これらを個別に制御することが可能である。例えば、図３の左、すなわち第１のグラフに、７つの異なるＬＥＤを含むライティングユニットのスペクトル分布が示され、中央（又は、第２の）グラフに、６つの異なるＬＥＤを含むライティングユニットのスペクトル分布が示される。（右の）第３のグラフは、上述のスペクトル分布の加算されたスペクトル分布、すなわち、７つの寸法の異なるＬＥＤを使用したスペクトル分布を示す。しかし、このような光源を作製することは、いくだけ複雑かつ高価である。

【0065】

したがって、特に、所与の色温度（ＣＣＴ）及び演色評価数（ＣＲＩ）においてフルスペクトルで発光する白色光源を使用して、同じ色温度及びＣＲＩをもつ、ピークをもつ発光を重ね合わせることが提案される。図４に示すように、光源の相対強度を変更することにより、カラーコントラストの程度が制御可能である。異なるライティングユニットの寄与度が制御ユニットにより調整可能であるので、結果として得られる図が結果のうちの１つであることに留意されたい。

【0066】

図３及び図４は、さらに、第１の発光極大と第２の発光極大との存在を示す。上述のように、特に、第１のスペクトル分布は、（可視光内に）ＥＭ１１により示される第１の発光極大、特に、少なくとも２つの第１の発光極大（ＥＭ１、ＥＭ２など）をもつ。さらに、第２のスペクトル分布は、特に、参照符号ＥＭ２１、ＥＭ２２などにより示される少なくとも２つの第２の発光極大、特に、少なくとも３つ（ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３）、例えば、少なくとも４つの第２の発光極大（ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３、ＥＭ２４）をもつ。少なくとも３つの、又は少なくとも４つの発光極大はすべて、特に、少なくとも１０ｎｍ、例えば、少なくとも２０ｎｍ、さらには特に、少なくとも３０ｎｍだけ相互に異なる。例えば、図４を参照すると、（第１のグラフに示される）第１のスペクトル分布は、７つの（第１の）発光極大をもつ。極大１（ＥＭ１１）、極大３（ＥＭ１３）、及び極大７（参照符号で示されない）は、ナノメートルで表すと少なくとも１００ｎｍ程度の相互距離をもつ。図４に示す第２の発光極大ＥＭ２１をもつ第２のスペクトル分布（中央のグラフ）は、例えば、高い色温度の用途の場合に、実質的に連続的なスペクトル分布である。より低い色温度の用途の場合、発光極大ＥＭ２１は、はるかに小さな波長において選択されることに留意されたい。例えば、極大が（実質的に）７８０ｎｍより長い波長である場合、７８０ｎｍが（単一の）極大として規定される。

【0067】

２つのスペクトル分布（の間の発光極大）の間の違いを特定するために、第１のスペクトル分布及び第２のスペクトル分布の発光極大が規定され、続いて、発光極大の２つ以上の集合が規定され、各集合内において、利用可能なすべての極大のうちナノメートルで表される最も小さな距離をもつ、第１のスペクトル分布及び第２のスペクトル分布の発光極大が選択される。例えば、以下の、第１のスペクトル分布の３つの発光極大と、第２のスペクトル分布の４つの発光極大とを想定する。

【表1】

【0068】

次に、互いに最も近い４５０ｎｍと４７０ｎｍとを含み、４５０ｎｍ及び５５０ｎｍに一致する近さにある５００ｎｍを含み、同一の波長６１０ｎｍにおける集合又は組み合わせを含む５つの集合又は組み合わせ（表内において「ｘ」で示される）が規定される。第１のスペクトル分布の６１０ｎｍの極大は、もちろん、第２のスペクトル分布の６１０ｎｍと集合を形成する。第２のスペクトル分布の６００ｎｍの発光極大は、さらに、第１のスペクトル分布の６１０ｎｍの発光極大と集合又は組み合わせを形成する。４つの集合のうちの少なくとも３つが、互いから少なくとも１０ｎｍ、本例において、さらには、約２０ｎｍ異なる。したがって、さらに、発光極大は、実質的に重なるが、特に、極大の少なくとも２つの集合が、少なくとも１０ｎｍ、特に、少なくとも１５ｎｍ、例えば、少なくとも２０ｎｍだけ相互に異なる発光極大をもつ。特に、少なくとも２つの集合は、少なくとも約１５ｎｍだけ異なる発光極大をもつように規定可能である。代替的又は追加的に、スペクトル分布の違いは、発光極大の数、及び／又はＦＷＨＭ、及び／又はＯにより示されるスペクトルの重なりにより規定可能である。表に示される例において、同一である６１０ｎｍの発光極大を除いて、すべての発光極大が、少なくとも１０ｎｍだけ異なることに留意されたい。

【0069】

提案される発光デバイスにも非常に適した量子ドットＬＥＤなどのいくつかのさらなる構成が、本明細書において以下で説明される。

【0070】

一実施形態において、図５に概略的に示されるように、ルミネセント材料１２０又は量子ドット２０は、ＬＥＤ上に直接配置可能である。図５において、ＦＷＨＭは約３０ｎｍ程度、例えば、３０ｎｍから５０ｎｍの範囲内である青色帯域、本例においてはＬＥＤ発光の半値全幅を示し、ＦＷＨＭ２は、例えば、少なくとも約７５ｎｍ程度、例えば、約１００ｎｍであるセリウム含有ガーネットのルミネセンスの半値全幅を示す。右のスペクトルにおける発光のＦＷＨＭは、左のグラフに示されるスペクトルにおけるＣｅ^３＋のＦＷＨＭより実質的に小さい。異なる層１２０が、異なるルミネセント材料が提供されることを概略的に示す。

【0071】

図６に示されるように、ルミネセント材料１２０又は量子ドット２０は、近い構成又は遠い構成でも配置可能である。この構成において、第１のライティングデバイスの光と第２のライティングデバイスの光とは、後の段階で混合されて、再吸収を防ぐ。

【0072】

一実施形態において、図７に概略的に示されるように、第１のライティングデバイスは、発光極大ＥＭ１１をもつ連続的なスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤであり、少なくとも第２のライティングデバイスが、ピークをもつスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤである。

【0073】

さらに別の一実施形態において、図８に示されるように、少なくとも第１のライティングデバイスが、第１のピークをもつスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤであり、少なくとも第２のライティングデバイスが、第２のピークをもつスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤであり、第１のピークをもつスペクトルと第２のピークをもつスペクトルとが実質的に重ならず、一緒になって連続的なスペクトルを提供する。例えば、異なる種類のＱＤを含む層を備えるソリッドステート光源が適用される。

【0074】

さらに別の一実施形態において、図９に示されるように、少なくとも第１のライティングデバイスが、第１のピークをもつスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤであり、少なくとも第２のライティングデバイスが、第２のピークをもつスペクトルを提供する量子ドットの混合体を含む量子ドットＬＥＤであり、第１のピークをもつスペクトルと第２のピークをもつスペクトルとは実質的に重ならないが、依然として一緒になってより広いピークをもつ、ピークをもつスペクトルを提供する。例えば、異なる種類のＱＤを含む層を備えるソリッドステート光源が適用される。

【0075】

さらに別の一実施形態において、図１０に示されるように、少なくとも第１のライティングデバイスが、広帯域ルミネセント材料を使用したルミネセント材料変換型光源であり、発光デバイスは、ピークをもつスペクトルを提供する異なる量子ドットを各々が含む複数の青色（又は、ＵＶ若しくは紫色）ＬＥＤをさらに備える。ライティングデバイス１００、２００の取り得る構成が、以下のスペクトルに示される。

【0076】

さらに別の一実施形態において、図１１に示されるように、少なくとも第１のライティングデバイスが、広帯域ルミネセント材料を使用したルミネセント材料変換型光源であり、発光デバイスが、ピークをもつスペクトルを提供する複数の直接発光ＬＥＤをさらに備える。

【0077】

図５、図７〜図１１に概略的に示されるデバイスに対する参照符号１００、２００は、特に、デバイスのうちの一方（又は、光源／デバイスの組み合わせ）が第１のライティングデバイスとして示されることと、デバイスのうちの他方（又は、光源／デバイスの組み合わせ）がその結果として第２のライティングデバイスとして示されることとを示すことに留意されたい。

【0078】

したがって、一実施形態において、図１２に示されるように、例えば、第１の期間中に、発光デバイスが連続的なスペクトルを提供し（左側のグラフ）、第２の期間中に、発光デバイスがピークをもつスペクトルをもつ（右側のグラフ）。

【0079】

しかし、代替的又は追加的に、一実施形態において、図１３に示されるように、例えば、第１の期間中、発光デバイスが第１のピークをもつスペクトルによる連続的なスペクトルの重ね合わせを提供し、第２の期間中、発光デバイスが、第２のピークをもつスペクトルによる連続的なスペクトルの重ね合わせを提供し、ピークの深さが異なる。

【0080】

さらに、代替的又は追加的に、一実施形態において、図１４に示されるように、例えば、第１の期間中、発光デバイスがピークをもつスペクトルをもち、第２の期間中、発光デバイスがピークをもつスペクトルをもち、ピークをもつスペクトルの間でピーク幅が変更される。

【0081】

ライティングユニットを使用するとき、ライティングユニットは、例えば、第１のライティングデバイス光のみ、若しくは、第２のライティングデバイス光のみ、又は、第１のライティングデバイス光と第２のライティングデバイス光との両方を提供する。制御ユニットは、特に、第１のライティングデバイス光及び第２のライティングデバイス光の強度を制御するために使用される。したがって、異なるカラーコントラストを伴う白色光が、第１のライティングデバイス光及び第２のライティングデバイス光の強度に応じて提供される。

【0082】

図１５ａは、７つの異なる量子ドット発光の組み合わせを示し、図中、半値全幅は２０〜４０ｎｍ程度である。図１５ｂは、ラインからなるＥｕ^３＋発光を示す。本例において、ラインのうちのいくつかは、分解すらされておらず、１つを上回る電子遷移を含む。

【0083】

ルミネセント材料を使用するとき、例えば、ルミネセント材料は、有機ルミネセント材料及び無機ルミネセント材料からなる群から選択される。狭ライン発光体の非排他的な例は、Ｅｕ_２（ｄｂｔ）_３・４Ｈ_２Ｏ（２，８−ｂｉｓ（４’，４’，４’，−トリフルオロ−１’，３’−ジオキソブチル）−ジベンゾチオフェンをベースとしたルミネセント複核Ｅｕ（ＩＩＩ）錯体）などのランタニド錯体、又は、例えば、それぞれ、テルビウム（ＩＩＩ）、ジスプロシウム（ＩＩＩ）、ユウロピウム（ＩＩＩ）、及びサマリウム（ＩＩＩ）のうちの１つ又は複数を含む他のルミネセントランタニド錯体である。また、量子ドットが使用される。量子ドットは、全体的に幅又は直径が数ナノメートルしかない、半導体材料の小さな結晶である。入射光により励起されたとき、量子ドットが、結晶の寸法及び材料により決定される色の光を発光する。したがって、特定の色の光は、ドットの寸法を適応させることにより作成可能である。可視範囲内での発光を伴う最も知られた量子ドットは、硫化カドミウム（ＣｄＳ）及び硫化亜鉛（ＺｎＳ）などのシェルをもつセレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）をベースとする。りん化インジウム（ＩｎＰ）、並びに硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２）及び／又は硫化銀インジウム（ＡｇＩｎＳ２）などのカドミウムを含まない量子ドットも使用可能である。量子ドットは、非常に狭い発光帯域を示し、したがって、量子ドットは、飽和色を示す。さらに発光色は、量子ドットの寸法を適応させることにより簡単に調整可能である。当業者に知られた任意の種類の量子ドットが、本発明で使用される。しかし、環境への安全性及び懸念を理由として、カドミウムを含まない量子ドット又は少なくともカドミウム含有量の非常に少ない量子ドットを使用することが好ましい。

【0084】

光源は、特に、ソリッドステート発光体である。ソリッドステート発光体の例は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、又は、例えば、レーザーダイオードである。ソリッドステート発光体は、概して、高価ではなく、比較的高効率で、長寿命なので、ソリッドステート発光体は比較的費用効果の高い光源である。光源は、好ましくは、ＵＶ、紫色、又は青色の光源である。

【0085】

用途として、限定されないが、投影器、ランプ、照明設備、又は他のライティングシステム、例えば、店舗ライティングシステム、住居ライティングシステム、アクセントライティングシステム、スポットライティングシステム、劇場ライティングシステム、光ファイバー用システム、投影システム、ディスプレーシステム、警告サインシステム、医療ライティング用システム、インジケータサインシステム、及び装飾ライティングシステム、ポータブルシステム、及び自動車用途が挙げられる。

【0086】

本明細書において、例えば、「実質的にすべての光（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ａｌｌ ｌｉｇｈｔ）」又は「実質的に、〜からなる（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｃｏｎｓｉｓｔｓ）」における「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、当業者により理解される。「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、「全体的に（ｅｎｔｉｒｅｌｙ）」、「完全に（ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ）」、「すべての（ａｌｌ）」などを使用した実施形態をさらに含む。したがって、実施形態において、実質的にという修飾語が除去されてもよい。適用可能な場合、「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、９０％以上、例えば、９５％以上、特に、９９％以上、さらには特に、１００％を含む９９．５％以上を表す。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という用語が「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ）」を意味する実施形態も含む。「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語は、特に、「及び／又は（ａｎｄ／ｏｒ）」の前と後とにおいて言及される事項のうちの１つ又は複数を表す。例えば、「項目１及び／又は項目２（ｉｔｅｍ １ ａｎｄ／ｏｒ ｉｔｅｍ ２）」という表現及び同様の表現は、項目１と項目２との１つ又は複数を表す。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、一実施形態においては、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」を表すが、別の一実施形態において、「少なくとも規定の種を含有し、任意選択的に１つ又は複数の他の種を含有すること」をさらに表す。

【0087】

さらに、本説明及び特許請求の範囲における第１、第２、第３といった用語は、類似の要素を区別するために使用され、逐次的又は経時的な順序を説明するとは限らない。このように使用される用語は、適切な状況において互いに置換可能であり、本明細書において説明される本発明の実施形態は、本明細書において説明又は例示される順序とは異なる他の順序での動作が可能であることが理解される。

【0088】

本明細書におけるデバイスは、特に動作中について説明される。当業者に明らかなように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されない。

【0089】

上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示すること、及び、当業者が付属の特許請求の範囲に示す範囲から逸脱することなく多くの代替的な実施形態を設計することが可能であることが留意されなければならない。特許請求の範囲において、括弧の間に位置するすべての参照符号は、請求項を限定すると解釈されてはならない。「備える（ｔｏ ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という動詞とその活用形との使用は、請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という冠詞は、複数のこのような要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの独立した要素を備えるハードウェアにより、及び、適切にプログラムされたコンピュータにより実施される。いくつかの手段を列挙したデバイスの請求項において、これらの手段のうちのいくつかは、ハードウェアにおける同じ１つの要素により具現化される。単に、相互に異なる従属請求項に特定の手段が記載されているという事実は、利点を得るためにこれらの手段の組み合わせが使用され得ないということを示すわけではない。

【0090】

本発明は、本説明において説明される、及び／又は、添付図面に示される特定の特徴の１つ又は複数を備えるデバイスにさらに適用される。本発明は、本説明において説明される、及び／又は、添付図面に示される特定の特徴のうちの１つ又は複数を備える方法又は工程にさらに関連する。

【0091】

この特許において説明される様々な態様は、別の利点を提供するために組み合わされ得る。さらに、特徴のうちのいくつかは、１つ又は複数の分割出願のための基礎を形成し得る。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】