[Claims] 発光デバイス

【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるスペクトル出力を有する少なくとも２個のＬＥＤダイと、
前記ＬＥＤダイのうちの少なくとも１つからのスペクトル出力を受け取ってそれに応答して発光デバイスのスペクトル出力の少なくとも一部分として蛍燐光体出力を放出するように配置された１種以上の蛍燐光体を含む蛍燐光体材料と、
を含む、発光デバイス。
【請求項２】
前記蛍燐光体材料が、少なくとも２個のＬＥＤダイからのスペクトル出力を受け取るように配置される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記蛍燐光体材料が、前記少なくとも２個のＬＥＤダイのすべてからのスペクトル出力を受け取るように配置される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記蛍燐光体材料が少なくとも２種の蛍燐光体を含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項５】
２個のＬＥＤダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記蛍燐光体材料が２種の蛍燐光体を含む、請求項５に記載の発光デバイス。
【請求項７】
５個のＬＥＤダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記発光デバイスのスペクトル出力が白色光スペクトル出力である、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記発光デバイスのスペクトル出力が白色光以外の光である、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記発光デバイスのスペクトル出力が、太陽光、キャンドル光、または白熱フィラメント光の照明スペクトルに実質的に一致する、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記発光デバイスのスペクトル出力が、火災の照明スペクトルに実質的に一致する、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記発光デバイスのスペクトル出力が、以下の白色光色温度レジーム（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）：
（Ａ） １３５０°Ｋ～１５５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
（Ｂ） ２４００°Ｋ～３５５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
（Ｃ） ４９５０°Ｋ～６０５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
のうちの１つに含まれる色温度を有する白色光である、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ａ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ｂ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ｃ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイおよび前記蛍燐光体材料が、一体型パッケージ中に配置される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイが、前記蛍燐光体材料により重畳される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１８】
前記蛍燐光体材料が、前記ＬＥＤダイ上に被覆される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１９】
前記蛍燐光体材料が、前記ＬＥＤダイ上にコンフォーマルに被覆される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２０】
前記ＬＥＤダイのスペクトル出力が前記ＬＥＤダイを覆う前記蛍燐光体材料の実質的に一定の厚さを通過するように、前記蛍燐光体材料が前記ＬＥＤダイ上に被覆される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２１】
前記蛍燐光体材料が、ガラス組成物中または高分子組成物中に分散される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２２】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイが、青色ＬＥＤダイおよび緑色ＬＥＤダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２３】
前記蛍燐光体材料が、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋蛍燐光体およびＺｎＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋蛍燐光体を含む、請求項２２に記載の発光デバイス。
【請求項２４】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイが、赤色ＬＥＤダイおよび青色ＬＥＤダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２５】
前記蛍燐光体材料が、ＳｒＳＣｕ＋、Ｎａ蛍燐光体およびＣａＳＯ４：Ｂｉ蛍燐光体を含む、請求項２４に記載の発光デバイス。
【請求項２６】
前記蛍燐光体材料がＹＡＧ材料を含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２７】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイが、紫外ＬＥＤダイおよび青色ＬＥＤダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項２８】
前記蛍燐光体材料が、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋蛍燐光体を含む、請求項２７に記載の発光デバイス。
【請求項２９】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイおよび前記蛍燐光体材料が、耐用期間にわたり発光の劣化を含む老化プロファイルを有する第１のＬＥＤダイまたは蛍燐光体と、前記第１のＬＥＤまたは蛍燐光体の発光の劣化を少なくとも部分的に補償する老化プロファイルを有する少なくとも第２のＬＥＤダイまたは蛍燐光体と、を含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３０】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイが、互いに異なるダイサイズのダイを含む、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３１】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイおよび前記蛍燐光体材料が、一体型パッケージ中に存在し、前記蛍燐光体材料が、少なくとも２種の蛍燐光体を互いに混合した状態で含み、前記蛍燐光体材料が、前記一体型パッケージ中の前記少なくとも２個のＬＥＤダイを覆うように堆積される、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３２】
前記蛍燐光体材料が、前記少なくとも２種の蛍燐光体を分散してなるガラス組成物または高分子組成物を含む、請求項３１に記載の発光デバイス。
【請求項３３】
光を発生させる方法であって、互いに異なるスペクトル出力を有する少なくとも２個のＬＥＤダイを励起して、前記ダイのそれぞれからスペクトル出力を放出させることと、前記ダイのうちの少なくとも１つからのスペクトル出力を、１種以上の蛍燐光体を含む蛍燐光体材料上に入射させて、それに応答して前記光を構成するスペクトル出力の少なくとも一部分として蛍燐光体出力を放出させることと、を含む、方法。
【請求項３４】
前記光が白色光である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記光が白色光以外である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記光が、太陽光、キャンドル光、または白熱フィラメント光の照明スペクトルに実質的に一致する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記光が、火災の照明スペクトルに実質的に一致する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記光が、以下の白色光色温度レジーム（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）：
（Ａ） １３５０°Ｋ～１５５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
（Ｂ） ２４００°Ｋ～３５５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
（Ｃ） ４９５０°Ｋ～６０５０°Ｋの範囲内の色温度を有する白色光、
のうちの１つに含まれる色温度を有する白色光である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ａ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ｂ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記白色光が、白色光色レジーム（Ｃ）に含まれる色温度を有する光を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
前記少なくとも２個のＬＥＤダイおよび前記蛍燐光体材料が、一体型パッケージ中に配置される、請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】
前記蛍燐光体材料が、前記少なくとも２個のＬＥＤダイに重畳される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記蛍燐光体材料が、前記ＬＥＤダイ上にコンフォーマルに被覆される、請求項３３に記載の方法。
【請求項４５】
前記ＬＥＤダイのスペクトル出力が前記ＬＥＤダイを覆う前記蛍燐光体材料の実質的に一定の厚さを通過するように、前記蛍燐光体材料が前記ＬＥＤダイ上に被覆される、請求項３３に記載の方法。
【請求項４６】
前記蛍燐光体材料がＹＡＧ材料を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項４７】
ＬＥＤダイおよび蛍燐光体材料が、前記デバイスの耐用期間にわたりスペクトル出力の所定の特性を提供するようにその老化特性に関してマッチングされる、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項４８】
前記スペクトル出力の所定の特性が、前記デバイスの前記耐用期間中の所定の時期におけるスペクトル出力の色の変化を含む、請求項４７に記載の発光デバイス。

What is claimed is:

1. A light emission device, comprising:
at least two LED dies having differing spectral output from one another; and phosphor material including one or more phosphors, arranged to receive spectral output from at least one of the LED dies and to responsively emit a phosphor output as at least part of spectral output of the light emission device.

2. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is arranged to receive spectral output from at least two LED dies.

3. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is arranged to receive spectral output from all of the at least two LED dies.

4. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material includes at least two phosphors.

5. The light emission device of claim 1, including two LED dies.

6. The light emission device of claim 5, wherein the phosphor material includes two phosphors.

7. The light emission device of claim 1, including five LED dies.

8. The light emission device of claim 1, wherein the spectral output of the light emission device is a white light spectral output.

9. The light emission device of claim 1, wherein the spectral output of the light emission device is light other than white light.

10. The light emission device of claim 1, wherein the spectral output of the light emission device substantially matches an illumination spectrum of sunlight, candle light, or incandescent filament light.

11. The light emission device of claim 1, wherein the spectral output of the light emission device substantially matches an illumination spectrum of fire.

12. The light emission device of claim 1, wherein the spectral output of the light emission device is white light having a color temperature in one of the following white light color temperature regimes (A), (B) and (C):

(A) white light having a color temperature in a range of from 135O0K to 15500K;

(B) white light having a color temperature in a range of from 24000K to 355O0K;

(C) white light having a color temperature in a range of from 49500K to 60500K.

13. The light emission device of claim 12, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (A).

14. The light emission device of claim 12, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (B).

15. The light emission device of claim 12, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (C).

16. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies and phosphor material are disposed in a unitary package.

17. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies are overlaid by the phosphor material.

18. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is coated on the LED dies.

19. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is conformally coated on the LED dies.

20. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is coated on the LED dies, so that spectral output of the LED dies traverses a substantially constant thickness of the phosphor material over the LED dies.

21. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material is dispersed in a glass or polymeric composition.

22. The light emission device of claim 1, wherein me at least two LED dies include a blue LED die and a green LED die.

23. The light emission device of claim 22, wherein the phosphor material comprises a CaGa2S^Eu2+ phosphor and a ZnGa2S4:Mn2+ phosphor.

24. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies include a red LED die and a blue LED die.

25. The light emission device of claim 24, wherein the phosphor material comprises a SrSCu+,Na phosphor and a CaSO4:Bi phosphor.

26. The light emission device of claim 1, wherein the phosphor material comprises a YAG material.

27. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies include an ultraviolet LED die and a blue LED die.

28. The light emission device of claim 27, wherein the phosphor material includes a CaMgSi2O6:Eu2+,Mn2+ phosphor.

29. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies and phosphor material include a first LED die or phosphor having an aging profile including a degradation of light emission over its service life, and at least a second LED die or phosphor having an aging profile at least partially compensating said degradation of light emission of said first LED or phosphor.

30. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies includes dies differing from one another in die size.

31. The light emission device of claim 1, wherein the at least two LED dies and the phosphor material are in a unitary package, with the phosphor material including at least two phosphors in mixture with one another, wherein the phosphor material is deposited over the at least two LED dies in the unitary package.

32. The light emission device of claim 31, wherein the phosphor material comprises a glass or polymeric composition in which the at least two phosphors are dispersed.

33. A method of generating light, comprising exciting at least two LED dies having differing spectral output from one another, to emit spectral outputs from each of said dies, and impinging the spectral output from at least one of said dies on phosphor material including one or more phosphors, to responsively emit a phosphor output as at least part of spectral output constituting said light.

34. The method of claim 33, wherein said light is a white light.

35. The method of claim 33, wherein said light is other than white light.

36. The method of claim 33, wherein the light substantially matches an illumination spectrum1 of sunlight, candle light, or incandescent filament light.

37. The method of claim 33, wherein the light substantially matches an illumination spectrum of fire.

38. The method of claim 33, wherein the light is white light having a color temperature in one of the following white light color temperature regimes (A), (B) and (C):

(A) white light having a color temperature in a range of from 135O0K to 155O0K;

(B) white light having a color temperature in a range of from 24000K to 355O0K;

(C) white light having a color temperature in a range of from 495O0K to 60500K.

39. The method of claim 38, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (A).

40. The method of claim 38, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (B).

41. The method of claim 38, wherein the white light comprises light having a color temperature in white light color regime (C).

42. The method of claim 33, wherein the at least two LED dies and phosphor material are disposed in a unitary package.

43. The method of claim 42, wherein the phosphor material overlies the at least two LED dies.

44. The method of claim 33, wherein the phosphor material is conformally coated on the LED dies.

45. The method of claim 33, wherein the phosphor materia! is coated on the LED dies, so that the spectra] output of the LED dies traverses a substantially constant thickness of the phosphor material over the LED dies.

46. The method of claim 33, wherein the phosphor material comprises a YAG material.

47. The light emission device of claim 1, wherein LED dies and phosphor material are matched in aging character thereof to provide a predetermined character of spectral output over life of the device.

48. The light emission device of claim 47, wherein said predetermined character of spectral output includes a transition in color of spectral output at a predetermined time during said life of the device.

「特表2008-527708およびWO2006076066より引用」