特開 2024-98990 二次的サービスのための能力を有するエッジ照明型照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024098990

(43)【公開日】2024-07-24

(54)【発明の名称】二次的サービスのための能力を有するエッジ照明型照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21V 33/00 20060101AFI20240717BHJP

   F21S 8/02 20060101ALI20240717BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240717BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240717BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240717BHJP

   F21V 23/04 20060101ALI20240717BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240717BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20240717BHJP

   F21Y 107/10 20160101ALN20240717BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240717BHJP

【ＦＩ】

F21V33/00 430

F21S8/02 420

F21S8/02 430

F21V23/00 115

F21V23/00 110

F21S2/00 432

F21S2/00 439

F21S2/00 443

F21V8/00 310

F21V23/04 500

F21V29/503

F21V29/70

F21V23/00 150

F21V23/00 140

F21Y107:10

F21Y115:10

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024063522

(22)【出願日】2024-04-10

(62)【分割の表示】P 2020505878の分割

【原出願日】2018-08-01

(31)【優先権主張番号】62/539,752

(32)【優先日】2017-08-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】515286634

【氏名又は名称】テクニカル コンシューマー プロダクツ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100119013

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(72)【発明者】

【氏名】ケアンズ ダスティン

(72)【発明者】

【氏名】フィリップス ポール

(72)【発明者】

【氏名】チェン ジミー

(72)【発明者】

【氏名】ウーラー ジョージ ジェイ

(72)【発明者】

【氏名】コスビー メルヴィン

(57)【要約】

【課題】二次的サービスのための能力を有するエッジ照明型照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具が、開示されており、該照明器具は、可視光を発する複数のLEDを含む発光ダイオード(LED)エンジンと、導波管と、を含み、前記複数のLEDは、前記導波管を取り囲み、前記導波管の方向に可視光を発する。前記照明器具はまた、二次的サービスを提供する二次的素子をさらに含む。前記照明器具はまた、キャビティを構成しているハウジングを含み、前記LEDエンジンおよび導波管は、前記照明器具の前部近くで前記キャビティ内に位置決めされ、前記二次的素子は、前記照明器具の後部に向けて前記キャビティ内に位置決めされている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明器具であって、該照明器具は、
可視光を発する複数のLEDを含む発光ダイオード(LED)エンジンと、
導波管と、を含み、前記複数のLEDは、前記導波管を取り囲み、前記導波管の方向に可視光を発し、
キャビティを構成しているハウジングをさらに含み、前記LEDエンジンおよび導波管は、該照明器具の前部を含む前記ハウジングの第１の端部分内で前記キャビティ内に位置決めされており、
二次的サービスを提供する二次的素子をさらに含み、前記二次的素子は、前記ハウジングの前記第１の端部分と、前記照明器具の後部を含む前記ハウジングの第２の端部分との間で前記キャビティ内に位置決めされている、照明器具。

【請求項2】

前記二次的素子は、スピーカーを含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記二次的素子は、マイクロフォンを含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項4】

前記導波管は、前記スピーカーによって発生された音が環境に伝送されることを可能にする複数の孔を構成している、請求項２に記載の照明器具。

【請求項5】

前記照明器具は、ダウンライトである、請求項１に記載の照明器具。

【請求項6】

前記LEDエンジンの前記複数のLEDは、裏張り材料上に取り付けられており、前記裏張り材料は、前記導波管の周のまわりに延びている環状リングとして形状決めされている、請求項１に記載の照明器具。

【請求項7】

前記ハウジングの前記第１の端部分は、前記ハウジングの内側面と一致する熱伝導金属で作られているヒートシンクを含む、請求項１に記載の共鳴器具。

【請求項8】

前記照明器具は、前記キャビティが前記第２の端部分と前記二次的素子の間にある状態で位置決めされた第１および第２のドライバボードと、
前記第１および第２のドライバボードと、前記二次的素子との間に介在されたドライバボードホルダと、を含み、前記二次的素子は、前記ドライバボードホルダの前面に着座しており、
前記二次的素子と前記導波管の間に介在された二次的素子ホルダをさらに含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項9】

前記ドライバボードホルダの前記前面は、棚部を構成しており、前記棚部は、前記第１のドライバボードが着座される凹部面を構成している、請求項８に記載の照明器具。

【請求項10】

前記第１のドライバボードは、短距離RF信号を受信するように構成されているアンテナを含む、請求項９に記載の照明器具。

【請求項11】

前記ドライバボードホルダは、前記ハウジングの第２の端に向かう方向に突出する１つまたはそれ以上の脚部を含む、請求項９に記載の照明器具。

【請求項12】

前記ハウジングの前記第２の端部分に取り付けられているエンドキャップをさらに含み、前記エンドキャップは、前記キャップ内に前記第２のドライバボードを取り付けるように前記第２のドライバボードに係合する、請求項１１に記載の照明器具。

【請求項13】

前記二次的素子は、第１の端部分を含み、該第１の端部分は、前記ハウジングの内側面に沿って位置する保持特徴に係合する１つまたはそれ以上の保持フランジを含む、請求項８に記載の照明器具。

【請求項14】

前記二次的素子は、第２の端部分を含み、該第２の端部分は、前記第１の端部分の前方に位置決めされ、前記第２の端部分は、該第２の端部分よりも小さい開口部を構成する内向きに延びるフランジを含む、請求項８に記載の照明器具。

【請求項15】

前記二次的素子は、前記ドライバボードホルダの前面と前記内向きに延びるフランジとの間に着座されている、請求項１４に記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般的には、照明器具に関し、さらに詳しくは、照明器具であって、該照明器具は、発光素子、および、二次的サービスを提供する少なくとも１つの他の素子を含み、両方の素子が該照明器具のハウジング内に収容される照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

照明システムに基づく発光ダイオード(LED)は、例えば、白熱または蛍光照明のような他のタイプの照明システムに対していくつかのエネルギーおよび信頼性の利点を提供することができる。かくして、照明システムに基づくLEDは、他の既存の照明技術に取って代わってますます使用されている。さらに、照明システムに基づくLEDは、ホームオートメーションシステムのような他の構成要素としても使用されていることも理解すべきである。

【0003】

オートメーションシステムは、光、加熱、安全システム、並びに家庭機器のような、家庭およびオフィスビルで典型的に見出される種々のシステムを制御するために使用されている。オートメーションシステムによって制御されることができる機器のいくつかの例には、洗濯機、乾燥機、オーブン、および、冷蔵庫がある。実際、しばしば、照明器具は、LED光エンジンのような発光素子、および、別の機能を提供する別の素子を含む。例えば、照明器具は、音を発生させるスピーカー、または、ユーザの声、或いは他の音を検出するマイクロフォンを含み得る。

【0004】

しばしば、単一の照明器具内に異なる機能を提供しようとするときに困難に遭遇する。これは、照明器具が、通常、標準的な寸法を有し、したがって、種々の構成要素を収容するために利用可能な空間の量が制限されているからである。さらに、しばしば、追加の構成要素が、効果的なだけでなく、美的にも魅力的である仕方で光を放射する能力を妨げ得る。また、照明器具内に他の機能を提供することには、挑戦が伴う。例えば、スピーカーの音質またはレベルは、照明器具のルーメン要件を満たすために悪化され得る。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】開示されている照明器具の横断面斜視図である。

【図2】図１に示されている照明器具の分解図である。

【図3】図１に示されている照明器具の一部の拡大図である。

【図4】開示されている照明器具のもう１つの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下の詳細な説明は、本発明の一般的な原理を例解し、本発明の例が、添付の図面に追加的に示されている。図面では、同じ参照番号は、同一の、または、機能的に類似の要素を示している。

【0007】

図１は、例示的な照明器具１０の横断面斜視図である。照明器具１０は、ベセル２０、導波管２２、二次的素子２６、二次的素子ホルダ２８、発光ダイオード(LED)エンジン３０、第１のドライバボード３２、ドライバボードホルダ３４、第２のドライバボード３６、ハウジング４０、エンドキャップまたはカバー４２、および、設置ばねのような１つまたはそれ以上の設置特徴を含む。図１に示されている照明器具１０は、ダウンライトを示しているけれども、図１の実施形態は、性質上例示にすぎない。例えば、他の実施形態では、照明器具１０は、パラボラアルミ反射器(PAR)型照明器具またはバルジ反射器(BR)型照明器具であってよい。

【0008】

光を発生させることに加えて、照明器具１０はまた、二次的素子２６を含み、二次的素子は、光を発生させることに加えて、もう１つの、二次的サービスを提供するために使用される。記載されているような非制限的な実施形態では、二次的素子２６は、音を発生させるためのスピーカーである。例えば、他の実施形態では、二次的素子２６は、マイクロフォン、または、動き検出器であるのがよい。

【0009】

ハウジング４０は、二次的素子２６、二次的素子ホルダ２８、LEDエンジン３０、第１のドライバボード３２、ドライバボードホルダ３４、第２のドライバボード３６を収容するように形状決めされているキャビティ５０を構成している。図１に示されているような非制限的な実施形態では、ハウジング４０は、熱伝導金属で作られているヒートシンク４６を含む。ヒートシンク４６は、ハウジング４０の内側面と一致している。もう１つの実施形態では、ハウジング４０は、無線周波数(RF)信号が、熱伝導性プラスチック等を通過することができるようにする導電体である材料で作られている。ハウジング４０は、第１の端部分５２、および、第２の端部分５４を構成している。ハウジング４０の第１の端部分５２は、ハウジング４０の第１の開口部５６を構成しており、ハウジング４０の第２の端部分５４は、ハウジング４０の第２の開口部５８を構成している。図１でわかるように、ハウジング４０の一部４１は、略截頭円錐形輪郭を有するのがよく、ハウジング４０の第１の開口部５６は、第２の開口部５８と比べて寸法がより大きい。

【0010】

示されているような非制限的実施形態では、ハウジング４０の第１の端部分５２は、ベゼル２０に取り付けられており、ハウジング４０の第２の端部分５４は、カバー４２に取り付けられている。ベゼル２０は、スナップ嵌め係合部によってハウジング４０の第１の端部分５２に取り付けられているのがよい。しかしながら、ベゼル２０とハウジング４０は、スナップ嵌め係合部に制限されず、他の締結技術を使用してベゼル２０をハウジング４０に取り付けてもよいことが理解されるべきである。さらに、代替実施形態では、ベゼル２０とハウジング４０は、単一部品内に互いに一体化されてもよい。カバー４２を使用してハウジング４０の第２の開口部５８を閉鎖し、封止することができる。

【0011】

図２は、図１に示されている照明器具１０の分解図である。今、図１および図２の両方を参照すると、カバー４２は、第２のドライバボード３６に係合し、第２のドライバボード３６を位置決めするための１つまたはそれ以上の位置決め特徴６０を含むのがよい。第２のドライバボード３６は、LEDエンジン３０および照明器具１０の電気的作動のために必要とされる種々の電力エレクトロニクス６２を含むのがよい。ドライバボードホルダ３４は、組み立てられるときに、照明器具１０の第２の端部分５４およびカバー４２に向かう方向に突出する１つまたはそれ以上の脚部７０を含むのがよい。ドライバボードホルダ３４の脚部７０は、ドライバボードホルダ３４に係合し、ドライバボードホルダ３４をハウジング４０のキャビティ５０内の所定位置に取り付けるために使用される位置決めピンまたは特徴として作用することができる。

【0012】

ドライバボードホルダ３４はまた、棚部７２を構成するのがよく、棚部７２は、第１のドライバボード３２が着座されることができる凹部面７４（図２に示されているホルダ３４の外側の対応する位置）を構成している。第１のドライバボード３２は、プリント回路基板(PCB)であるのがよく、トレースアンテナのようなアンテナ（図示せず）を含むのがよい。しかしながら、当業者は、本開示が、トレースアンテナおよびPCBに制限されるべきでないことを理解するであろう。１つの実施形態では、例えば、電気電子技術者協会(IEEE)規格802.1.5に合致するブルートゥース(登録商標)信号のような短距離RF信号を受信するように構成されているのがよい。

【0013】

図１を参照すると、二次的素子２６は、第１の端部分７６、および、第２の端部分７８を含む。スピーカーとして示されている二次的素子２６の第１の端部分７６は、ドライバボードホルダ３４の前面８０に着座されている。今、図１および図２の両方を参照すると、二次的素子ホルダ２８は、第１の端部分８２、第２の端部分８４、および、照明器具１０の中心軸線A-Aに沿う軸線方向に延びているキャビティ８６を構成している。二次的素子ホルダ２８の第１の端部分８２は、１つまたはそれ以上の保持フランジ９０を含む。図１でわかるように、二次的素子ホルダ２８のフランジ９０は、ハウジング４０の内側面４８に沿って位置する保持特徴９２にホルダ２８を係合させることができる。

【0014】

ホルダ２８の第２の端部分８４は、照明器具１０の軸線A-Aに対して内向き方向に延びるフランジ９６を構成している。図１でわかるように、フランジ９６は、二次的素子２６の第２の端部分７８よりも寸法が小さい開口部１００を構成している。かくして、二次的素子ホルダ２８のフランジ９６の後面９８は、二次的素子２６を照明器具１０のハウジング４０内の所定位置に保持する。例えば、示されているような実施形態では、照明器具１０は、ダウンライトである。したがって、ダウンライトが建物に設置されるときに、エンドキャップ４２は、照明器具１０の頂部上または上端にあるように位置決めされる。ダウンライトが設置されているときには、二次的素子ホルダ２８のフランジ９６が、二次的素子２６が下向きに移動して、導波管２２に接触することを防止する。

【0015】

照明器具１０は、エッジ照明型照明器具である。すなわち、LEDエンジン３０は、導波管の平面上で導波管２２を取り囲む、すなわち、照明器具の中心軸線A-Aに対して導波管２２の側縁を取り囲む。導波管２２は、LEDエンジン３０によって発生された光を使用して全体面１０２（図１および図４）を照明する性質を含む材料で作られている。エッジ照明型装置を使用する利点は、コスト低減である。なぜならば、同じルーメン出力を生成するのに典型的に必要とされるLEDが少なくなるからである。図１および図３を参照すると、LEDエンジン３０は、裏張り材料１０４、および、裏張り材料１０４上に取り付けられている複数のLED１０６を含む。裏張り材料１０４は、選択的に可撓性の材料であるのがよい。特に、裏張り材料１０４は、ストリップとして形成されているのがよく、ストリップは、図３でわかるように、環状すなわちリング状形状に曲げられているのがよい。かくして、LED光エンジン３０は、導波管２２の周１００のまわりに完全に延びているのがよい。すなわち、換言すると、複数のLED１０６は、導波管２２を取り囲み、導波管２２に向かう方向に可視光を伝送する。

【0016】

今、図４を参照すると、導波管２２は、光ガイドとも呼ばれることができる。導波管２２は、複数のLED１０６によって発生された光を集めるのに使用され、照明を提供するために導波管２２の前面１０２に光を差し向ける。導波管２２は、複数の偏光素子（図示せず）を含むのがよく、偏光素子は、微細構造または三次元素子とも呼ばれている。１つの実施形態では、偏光素子は、導波管２２の長手方向に形成されたプリズム形キャビティであり、導波管２２の全体面１０２を照明するのに使用される。偏光素子は、導波管２２の前面１０２に沿って分布されている。

【0017】

導波管２２は、複数の孔１１２を構成しているのがよく、複数の孔１１２は、導波管２２の前面１０２に沿って所定のパターンで分布されている。示されているような実施形態では、孔１０２は、スピーカーとして示されている二次的素子２６（図１および図２）によって発生される音が環境に伝送されることを可能にする。孔１１２は、星形パターンとなるように配置されるのがよく、この星型パターンでは、孔１０２は、中心点から導波管２２の前面１０２に沿って外方に放射状に延びるように配置されている。しかしながら、図４の実施形態は、性質上例示的なものにすぎず、孔１１２は、種々のパターンおよび形状に配置されることができることを理解すべきである。

【0018】

孔１１２は、許容可能な音質を提供し、且つ、美的に魅力的なだけでなく、任意の光出力またはルーメン要件を満たすように配置されていることを理解すべきである。換言すると、孔１１２は、消費者に視覚的に魅力的と考えられる光パターンを創出するように配置されている。

【0019】

全体的に図面を参照すると、開示されている照明組立体は、消費者に少なくとも１つの他の、すなわち二次的なサービスを提供する。例えば、示されているような実施形態では、二次的サービスは、音を発するためのスピーカーである。LED光エンジンは、導波管のまわりに位置決めされ、光を導波管に向けて差し向ける。エッジ照明型照明器具は、通常照明具の中央部分のまわりに取り付けられる在来のボード型LED光エンジンに比べてより少ないパッケージスペースしか必要としない。したがって、エッジ照明型LEDは、二次的サービスに関連した素子のための十分なパッケージスペースを可能にする。換言すると、エッジ照明型LED形状は、スピーカーを収容するためのパッケージスペースを増大させる。さらに、スピーカーの音質およびレベルは、照明器具のルーメン要件を満たすために悪化されない。

【0020】

本願で記載されている装置および方法の形態は、本発明の好ましい実施形態を構成するけれども、本発明は、装置および方法のこれらの形態に制限されず、本発明の範囲を逸脱することなく変更を行うことができることを理解すべきである。

【符号の説明】

【0021】

１０ 照明器具
２０ ベゼル
２２ 導波管
２６ 二次的素子
２８ 二次的素子ホルダ
３０ LEDエンジン
３２ 第１のドライバボード
３４ ドライバボードホルダ
３６ 第２のドライバボード
４０ ハウジング
４２ エンドキャップまたはカバー
４６ ヒートシンク
５０ キャビティ
１０４ 裏張り材料
１０６ LED

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明器具であって、該照明器具は、
可視光を発するように構成されている複数のLEDを含む発光ダイオード(LED)エンジンと、
キャビティを構成しているハウジングと、を含み、前記LEDエンジンおよび導波管が、該照明器具の前部を含む前記ハウジングの第１の端部分内に位置決めされており、
前記発光ダイオード(LED)エンジンの前記複数のLEDは、前記照明器具の中心軸線に対して前記導波管の側縁を周方向に取り囲み、前記導波管に向かう方向に可視光を発するように構成されており、
二次的サービスを提供するように構成されている二次的素子をさらに含み、前記二次的素子は、前記導波管の後方に配置されており、前記ハウジングの前記第１の端部分と、前記照明器具の後部を含む前記ハウジングの第２の端部分との間で前記キャビティ内に位置決めされており、
前記導波管は、該導波管の前面を貫通する複数の孔を含み、前記複数の孔は、音が前記二次的素子から前記照明器具の環境まで伝送されることを可能にし、または、前記照明器具の前記環境から前記二次的素子によって受け取られることを可能にし、
第１のドライバボードと第２のドライバボードの間に介在されたドライバボードホルダをさらに含み、前記ドライバボードホルダは、棚部を含み、前記棚部は、前記第１のドライバボードが上に載る凹部面を構成しており、前記ドライバボードホルダは、前記ハウジングの前記第２の端部分に向かう方向に突出する１つまたはそれ以上の脚部を含み、前記１つまたはそれ以上の脚部は、前記キャビティ内に前記第２のドライバボードに前記第２のドライバボードに係合する、照明器具。

【請求項2】

前記導波管は、該導波管の長手方向に形成されたプリズム形キャビティを含む複数の偏光素子を含み、前記偏光素子は、前記複数のLEDからの可視光の受け取りに応答して前記導波管の前面全体を照明するように構成されている、請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記二次的素子は、マイクロフォンまたはスピーカーを含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項4】

前記照明器具は、ダウンライトである、請求項１に記載の照明器具。

【請求項5】

前記LEDエンジンの前記複数のLEDは、裏張り材料上に取り付けられており、前記裏張り材料は、前記導波管の周のまわりに延びている環状リングとして形状決めされている、請求項１に記載の照明器具。

【請求項6】

前記ハウジングの前記第１の端部分は、前記ハウジングの内側面と一致する熱伝導金属で作られているヒートシンクを含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項7】

前記照明器具は、前記キャビティが前記第２の端部分と前記二次的素子の間にある状態で位置決めされた第１および第２のドライバボードと、
前記第１および第２のドライバボードと、前記二次的素子との間に介在されたドライバボードホルダと、を含み、前記二次的素子は、前記ドライバボードホルダの前面に当たって載っており、
前記二次的素子と前記導波管の間に介在された二次的素子ホルダをさらに含む、請求項１に記載の照明器具。

【請求項8】

前記ドライバボードホルダの前記前面は、棚部を構成しており、前記棚部は、前記第１のドライバボードが着座される凹部面を構成している、請求項７に記載の照明器具。

【請求項9】

前記第１のドライバボードは、短距離無線周波数(RF)信号を受信するように構成されているアンテナを含む、請求項８に記載の照明器具。

【請求項10】

前記ドライバボードホルダは、前記ハウジングの第２の端に向かう方向に突出する１つまたはそれ以上の脚部を含み、前記１つまたはそれ以上の脚部は、前記第２のドライバボードに係合する、請求項９に記載の照明器具。

【請求項11】

前記ハウジングの前記第２の端部分に取り付けられているエンドキャップをさらに含み、前記エンドキャップは、前記第２のドライバボードに係合する位置決め特徴を含む、請求項１０に記載の照明器具。

【請求項12】

前記二次的素子ホルダは、第１の端部分を含み、該第１の端部分は、前記ハウジングの内側面に沿って位置する保持特徴に係合する１つまたはそれ以上の保持フランジを含む、請求項７に記載の照明器具。

【請求項13】

前記二次的素子ホルダは、第２の端部分を含み、該第２の端部分は、前記第１の端部分の前方に位置決めされ、前記第２の端部分は、該第２の端部分よりも小さい開口部を構成する内向きに延びるフランジを含む、請求項１２に記載の照明器具。

【請求項14】

前記二次的素子ホルダは、前記ドライバボードホルダの前面と前記内向きに延びるフランジの後面との間に着座されている、請求項１３に記載の照明器具。

【外国語明細書】