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▶ フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニーの特許一覧

(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】
(24)【登録日】2021-12-09
(45)【発行日】2022-02-03
(54)【発明の名称】LEDベースの照明器具
(51)【国際特許分類】
   F21V 8/00 20060101AFI20220127BHJP
   H05B 47/23 20200101ALI20220127BHJP
   H05B 45/40 20200101ALI20220127BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20220127BHJP
【FI】
F21V8/00 310
H05B47/23
H05B45/40
F21Y115:10
【請求項の数】 20
(21)【出願番号】P 2019531413
(86)(22)【出願日】2017-12-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-01-23
(86)【国際出願番号】 US2017065821
(87)【国際公開番号】W WO2018111878
(87)【国際公開日】2018-06-21
【審査請求日】2020-12-11
(31)【優先権主張番号】62/433,583
(32)【優先日】2016-12-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/837,934
(32)【優先日】2017-12-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500507009
【氏名又は名称】ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
(72)【発明者】
【氏名】デン ブレーイェン,イェルン
(72)【発明者】
【氏名】チュー,イーフェン
【審査官】山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2015-0002528(KR,A)
【文献】特開2016-006761(JP,A)
【文献】特開2015-115201(JP,A)
【文献】特開2012-094514(JP,A)
【文献】特表2015-532767(JP,A)
【文献】特開2011-198760(JP,A)
【文献】特開2001-272677(JP,A)
【文献】特開2007-147685(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21V 8/00
H05B 47/00
H05B 45/00
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1部分及び第2部分を持つライトガイドを有し、
前記第1部分は、第1の入射輝度を持つ第1の光で照らされるように構成され、
前記第2部分は、前記第1の入射輝度とは異なる第2の入射輝度を持つ第2の光で照らされるように構成され、
前記第1部分は、前記ライトガイドから前記第1の光のうち第1の割合を取り出して、第1の出射輝度を持つ第1の出射光を形成するように構成され、
前記第2部分は、前記ライトガイドから前記第2の光のうち第2の割合を取り出して、第2の出射輝度を持つ第2の出射光を形成するように構成され、
前記第1の入射輝度に対する前記第2の入射輝度の比よりも、前記第1の出射輝度に対する前記第2の出射輝度の比の方が1に近い、
照明システム。
【請求項2】
前記第2の出射輝度は前記第1の出射輝度に実質的に等しい、請求項1に記載の照明システム。
【請求項3】
前記第1の光は、動作時に、第1の動作輝度を持ち、
前記第2の光は、動作時に、前記第1の動作輝度に概して等しい第2の動作輝度を持つ、
請求項1に記載の照明システム。
【請求項4】
前記ライトガイドの前記第1部分は、前記第1の光のうち前記第1の割合を取り出すように構成された第1の密度の光取り出しフィーチャを有し、
前記ライトガイドの前記第2部分は、前記第2の光のうち前記第2の割合を取り出すように構成された第2の密度の光取り出しフィーチャを有し、該第2の密度は前記第1の密度とは異なる、
請求項1に記載の照明システム。
【請求項5】
前記光取り出しフィーチャは全て実質的に同じ大きさ及び形状である、請求項4に記載の照明システム。
【請求項6】
前記第1の光を生成するように構成された第1グループの発光ダイオードと、
前記第2の光を生成するように構成された第2グループの発光ダイオードと、
を更に有する請求項1に記載の照明システム。
【請求項7】
当該照明システムは更に線形ドライバを有し、該線形ドライバは、
前記第1グループの発光ダイオードに、第1のデューティサイクルを持つ第1の電気信号で電力供給し、且つ
前記第2グループの発光ダイオードに、第2のデューティサイクルを持つ第2の電気信号で電力供給する、
ように構成され、前記第2のデューティサイクルは前記第1のデューティサイクルとは異なる、
請求項6に記載の照明システム。
【請求項8】
前記線形ドライバは、
前記第1の電気信号を生成するように構成された第1のタップ点、及び
前記第2の電気信号を生成するように構成された第2のタップ点
を含む、請求項7に記載の照明システム。
【請求項9】
当該照明システムは更にドライバ回路を有し、該ドライバ回路は、
交流電流をフルブリッジ整流器に導き入れて、周期的な波形を生成し、且つ
前記周期的な波形を前記線形ドライバに導き入れる、
ように構成される、請求項7に記載の照明システム。
【請求項10】
前記ライトガイドは概して平面状且つ円形であり、
前記第1グループの発光ダイオードは、前記ライトガイドの周縁エッジの周りに配置され、
前記第1グループの発光ダイオードは、前記第1の光を前記ライトガイドの前記第1部分内に向けるように配置され、
前記第1グループの発光ダイオードは、前記第1の光を前記ライトガイドの前記第1部分内で概して前記ライトガイドの中心に向けて伝播させるように配置され、
前記第2グループの発光ダイオードは、前記ライトガイドの前記周縁エッジの周りに配置され、
前記第2グループの発光ダイオードは、前記第2の光を前記ライトガイドの前記第2部分内に向けるように配置され、
前記第2グループの発光ダイオードは、前記第2の光を前記ライトガイドの前記第2部分内で概して前記ライトガイドの前記中心に向けて伝播させるように配置される、
請求項6に記載の照明システム。
【請求項11】
前記ライトガイドの前記第1部分は、前記ライトガイドの前記中心から前記ライトガイドの前記周縁エッジの周りの第1周縁部へと延在しており、
前記ライトガイドの前記第2部分は、前記ライトガイドの前記中心から前記ライトガイドの前記周縁エッジの周りの第2周縁部へと延在している、
請求項10に記載の照明システム。
【請求項12】
前記ライトガイドは、第3部分及び第4部分を有し、
前記第3部分は、前記第1の入射輝度及び前記第2の入射輝度とは異なる第3の入射輝度を持つ第3の光で照らされるように構成され、
前記第4部分は、前記第1の入射輝度、前記第2の入射輝度及び前記第3の入射輝度とは異なる第4の入射輝度を持つ第4の光で照らされるように構成され、
前記第3部分は、前記ライトガイドから前記第3の光のうち第3の割合を取り出して、第3の出射輝度を持つ第3の出射光を形成するように構成され、
前記第4部分は、前記ライトガイドから前記第4の光のうち第4の割合を取り出して、第4の出射輝度を持つ第4の出射光を形成するように構成される、
請求項1に記載の照明システム。
【請求項13】
前記第1の入射輝度に対する前記第4の入射輝度の比よりも、前記第1の出射輝度に対する前記第4の出射輝度の比の方が1に近く、
前記第2の入射輝度に対する前記第4の入射輝度の比よりも、前記第2の出射輝度に対する前記第4の出射輝度の比の方が1に近く、
前記第3の入射輝度に対する前記第4の入射輝度の比よりも、前記第3の出射輝度に対する前記第4の出射輝度の比の方が1に近く、
前記第2の入射輝度に対する前記第3の入射輝度の比よりも、前記第2の出射輝度に対する前記第3の出射輝度の比の方が1に近く、且つ
前記第1の入射輝度に対する前記第3の入射輝度の比よりも、前記第1の出射輝度に対する前記第3の出射輝度の比の方が1に近い、
請求項12に記載の照明システム。
【請求項14】
第1部分及び第2部分を持つライトガイドを有し、
前記第1部分は、第1のデューティサイクル及び第1の入射輝度を持つ第1の光で照らされるように構成され、
前記第2部分は、前記第1のデューティサイクルとは異なる第2のデューティサイクルを持ち且つ第2の入射輝度を持つ第2の光で照らされるように構成され、
前記ライトガイドの前記第1部分は、前記第1の光のうち第1の部分を取り出して、第1の出射輝度を持つ第1の出力光を形成するように構成された、第1の密度の光取り出しフィーチャを有し、
前記ライトガイドの前記第2部分は、前記第2の光のうち第2の部分を取り出して、第2の出射輝度を持つ第2の出力光を形成するように構成された、第2の密度の光取り出しフィーチャを有し、
前記第1の入射輝度に対する前記第2の入射輝度の比よりも、前記第1の出射輝度に対する前記第2の出射輝度の比の方が1に近い、
照明システム。
【請求項15】
前記第2の出射輝度は前記第1の出射輝度に実質的に等しい、請求項14に記載の照明システム。
【請求項16】
前記第1の光は、動作時に、第1の動作輝度を持ち、
前記第2の光は、動作時に、前記第1の動作輝度に概して等しい第2の動作輝度を持つ、
請求項14に記載の照明システム。
【請求項17】
前記第1の光を生成するように構成された第1グループの発光ダイオードと、
前記第2の光を生成するように構成された第2グループの発光ダイオードと、
を更に有する請求項14に記載の照明システム。
【請求項18】
当該照明システムは更に線形ドライバを有し、
前記線形ドライバは、第1のデューティサイクルを持つ第1の電気信号を生成するように構成された第1のタップ点を含み、
前記線形ドライバは、前記第1グループの発光ダイオードに前記第1の電気信号で電力供給するように構成され、
前記線形ドライバは、前記第1のデューティサイクルとは異なる第2のデューティサイクルを持つ第2の電気信号を生成するように構成された第2のタップ点を含み、
前記線形ドライバは、前記第2グループの発光ダイオードに前記第2の電気信号で電力供給するように構成される、
請求項17に記載の照明システム。
【請求項19】
当該照明システムは更にドライバ回路を有し、該ドライバ回路は、
交流電流をフルブリッジ整流器に導き入れて、周期的な波形を生成し、且つ
前記周期的な波形を前記線形ドライバに導き入れる、
ように構成される、請求項18に記載の照明システム。
【請求項20】
交流電流をフルブリッジ整流器に導き入れて周期的な波形を生成するように構成されたドライバ回路と、
前記周期的な信号を受信するように構成された線形ドライバであり、
当該線形ドライバは、第1のデューティサイクルを持つ第1の電気信号を生成するように構成された第1のタップ点を含み、
当該線形ドライバは、前記第1のデューティサイクルとは異なる第2のデューティサイクルを持つ第2の電気信号を生成するように構成された第2のタップ点を含む、
線形ドライバと、
前記第1の電気信号から電力供給されて第1の光を生成するように構成された第1グループの発光ダイオードと、
前記第2の電気信号から電力供給されて第2の光を生成するように構成された第2グループの発光ダイオードと、
前記第1の光で照らされるように構成された第1部分、及び前記第2の光で照らされるように構成された第2部分を有するライトガイドと、
を有し、
前記ライトガイドの前記第1部分は、前記第1の光のうち第1の割合を取り出すように構成された第1の密度の光取り出しフィーチャを有し、
前記ライトガイドの前記第2部分は、前記第2の光のうち第2の割合を取り出すように構成された第2の密度の光取り出しフィーチャを有し、
前記第2の密度は前記第1の密度とは異なる、
照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2016年12月13日に出願された米国仮特許出願第62/433,583号、及び2017年12月11日に出願された米国特許出願第15/837,934号の利益を主張するであり、あたかも完全に記載されているかのように、それらの内容をここに援用する。
【0002】
本開示は、概して発光装置に関し、より具体的には、LEDベースの照明器具に関する。
【背景技術】
【0003】
発光ダイオード(“LED”)は、様々な用途において光源として使用されることができる。LEDは、伝統的な光源よりもエネルギー効率が良く、例えば白熱灯や蛍光灯よりも遥かに高いエネルギー変換効率を提供する。さらに、LEDは、照射される領域に放射する熱が少ないとともに、伝統的な光源よりも大きい幅での明るさ、発光色、及びスペクトルの制御を提供する。これらの特性は、LEDを様々な照明用途での優れた選択としている。従って、それらの主光源としてLEDを使用するように適応される改善された照明器具設計に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【0004】
本開示はこのニーズに対処する。開示の態様によれば、照明システムが提供され、当該照明システムは、複数のタップ点を含むドライバ回路であり、周期的な波形を生成し、該波形の各周期中に上記タップ点を順次にオン及びオフに切り換えるように構成されたドライバ回路と、発光面を持つライトガイドであり、上記発光面は、複数の部分を有し、各部分が、その上に異なる光取り出しパターンを形成され、各光取り出しパターンが、異なる複数の光取り出しフィーチャを含み、且つ、各光取り出しパターンが、異なる光取り出しフィーチャ密度を持つ、ライトガイドと、複数の発光ダイオード(LED)であり、各LEDが、上記複数のタップ点のうちの異なるそれぞれのタップ点に電気的に結合され、且つ上記ライトガイドの上記複数の部分のうちの異なるそれぞれの部分に結合され、上記波形の各周期中に該LEDが電源投入される期間の長さが、上記それぞれの部分の光取り出しパターンの光取り出しフィーチャ密度に反比例するようにされる、複数のLEDと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
以下に記載される図面は、単に例示目的でのものである。図面は、本開示の範囲を限定することを意図していない。図に示される同様の参照符号は、様々な実施形態における同じ部分を示す。
図1A】従来技術に従ったドライバ回路の一例の図である。
図1B】従来技術に従った、図1Aのドライバ回路によって生成される波形の周期を例示するグラフである。
図1C】従来技術に従った、図1Aの回路の動作を例示する概略図である。
図2A】従来技術に従ったLEDストリップの一例の図である。
図2B】従来技術に従った、図2AのLEDストリップを使用する照明器具の一例の図である。
図2C】従来技術に従った、図2Bの照明器具がターンオンされた後の図2Bの照明器具の外観を例示する図である。
図3A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図3B】開示の態様に従った、図3Aの照明器具上に形成される複数の光取り出しパターンの一例を示す図である。
図3C】開示の態様に従った、図3Aの照明器具がターンオンされた後の図3Aの照明器具の外観を例示する図である。
図4A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図4B】開示の態様に従った、図4Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
図4C】開示の態様に従った、図4Aの照明器具がターンオンされた後の図4Aの照明器具の外観を例示する図である。
図5A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図5B】開示の態様に従った、図5Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
図5C】開示の態様に従った、図5Aの照明器具がターンオンされた後の図5Aの照明器具の外観を例示する図である。
図6A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図6B】開示の態様に従った、図6Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
図6C】開示の態様に従った、図6Aの照明器具がターンオンされた後の図6Aの照明器具の外観を例示する図である。
図7A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図7B】開示の態様に従った、図7Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
図8A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図8B】開示の態様に従った、図8Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
図9A】開示の態様に従った照明器具の一例の図である。
図9B】開示の態様に従った、図9Aの照明器具で使用されるLEDストリップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
本開示は、照明器具の主光源としてLEDを使用するように適応される様々な照明器具設計を提供する。これらの設計は、LEDに電力供給するためにタップ付き線形ドライバを使用する照明器具におけるLED間の輝度のバラつきを釣り合わせるための様々な改良を含む。これらの改良が必要とされ得るのは、照明器具内でLEDに電力供給するためにタップ付き線形ドライバが使用されるときに、タップ付き線形ドライバの動作に固有の理由のために、照明器具の光出力が不均一な明るさを持ち得るからである。
【0007】
開示の態様によれば、タップ付き線形ドライバが使用されるときに生じ得るものである照明器具内の異なるLED間の輝度のバラつきを補償するように構成された、改良された照明器具が開示される。当該照明器具は、複数の光取り出しパターンを備えたライトガイドに結合されたLEDのアレイを含み得る。各光取り出しパターンが、複数の光取り出しフィーチャを含み得る。光取り出しパターンは、フィーチャの密度において互いに異なり得る。高めの密度を持つ光取り出しパターンが、アレイ内のあまり明るくないLEDと組み合わされ得る一方で、低めのフィーチャ密度を持つ光取り出しパターンが、アレイ内の明るめのLEDと組み合わされ得る。結果として、アレイ内の一部のLEDの高めの輝度が、それらのLEDそれぞれの光取り出しパターンの低めの密度によって釣り合わされ、照明器具にわたっていっそう均一な輝度がもたらされる。
【0008】
以下にて更に説明するように、輝度のバラつきの釣り合わせが可能であるのは、光取り出しパターン内の光取り出しフィーチャの密度が、それらによって光が取り出しされる速さを決定するからである。故に、より明るいLEDをより疎な光取り出しパターンと組み合わせることは、より明るいLEDからの光が照明器具からあまり取り出されないようにさせ得る。逆に、より暗いLEDをより密な光取り出しパターンと組み合わせることは、より暗いLEDによって生成された光のうち多めの量が照明器具から取り出されるようにさせ得る。従って、可変の光取り出しフィーチャ密度の光取り出しパターンの使用は、照明器具を遠くから見たときに照明器具内のLEDが実質的に同じ明るさを持つように見えることを効果的に生じさせ得る。
【0009】
開示の態様によれば、照明器具内の異なるLED間の輝度のバラつきを補償するように構成された、改良された照明器具が開示される。照明器具内の複数のLEDは、ライトガイドに結合され得るとともに、同じ又は同様の平均輝度を持ち得るグループに構成され得る。各グループが、高めの輝度を持つ1つのLEDと、低めの輝度を持つ別の1つのLEDとを含み得る。各グループ内のこれらのLEDが、同じ場所に配置されてライトガイドの同じ部分に結合され得る。結果として、いずれの所与のグループにおいても、これらのLEDの光出力が互いに混ぜ合わされることができ、そのグループ内のLED間の輝度の違いを、遠くからは知覚されにくいものとし得る。
【0010】
開示の態様によれば、照明システムが開示され、当該照明システムは、ライトガイドと、複数のタップ点を含むドライバ回路であり、周期的な波形を生成し、該波形の各周期中に前記タップ点を順次にオン及びオフに切り換えるように構成されたドライバ回路と、上記ライトガイドに結合された、同じ平均オン時間を持つ複数の第1の発光ダイオード(LED)グループであり、当該複数の第1のLEDグループの各々が、互いに隣接して配置され且つ上記ドライバ回路の異なるタップ点に結合されたそれぞれの第1のLED及びそれぞれの第2のLEDを含み、いずれの所与の第1のLEDグループ内の上記第1のLEDも、他の第1のLEDグループの部分をなす1つ以上の他の第1のLEDと直列に結合され、いずれの所与の第1のLEDグループ内の上記第2のLEDも、他の第1のLEDグループの部分をなす1つ以上の他の第2のLEDと直列に結合されている、複数の第1のLEDグループと、を有する。
【0011】
開示の態様によれば、照明システムが開示され、当該照明システムは、 複数の部分を持つライトガイドと、複数のタップ点を含むドライバ回路であり、周期的な波形を生成し、該波形の各周期中に上記タップ点を順次にオン及びオフに切り換えるように構成されたドライバ回路と、直列に結合された複数の第1のLEDであり、上記ライトガイドの各部分が異なるそれぞれの第1のLEDに結合されるように、各第1のLEDが、上記ドライバ回路の異なるタップ点に結合され、且つ各第1のLEDが、上記ライトガイドの異なる部分に結合されている、複数の第1のLEDと、直列に結合された複数の第2のLEDであり、上記ライトガイドの各部分が異なるそれぞれの第2のLEDにも結合されるように、及び上記ライトガイドのいずれの所与の部分に対しても、結合される全てのLEDの平均オン時間が実質的に同じであるように、各第2のLEDが、上記ドライバ回路の異なるタップ点に結合され、且つ各第2のLEDが、上記ライトガイドの異なる部分に結合されている、複数の第2のLEDと、を有する。
【0012】
添付の図面を参照して、様々な照明システムの例をいっそう十分に説明する。これらの例は相互に排他的ではなく、1つの例に見られる機構が、1つ以上の他の例に見られる機構と組み合わされることで、更なる実装を達成することができる。従って、理解されることには、添付の図面に示される例は単に例示目的で提供されており、それらは、本開示を何らかに限定することを意図していない。全体を通して、似通った参照符号は同様の要素を指す。
【0013】
理解されることには、ここでは様々な要素を記述するために、第1、第2などの用語が使用されることがあるが、それらの要素はこれらの用語によって限定されるべきでない。これらの用語は、単に、ある要素を別の要素から区別するために使用されている。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、第1の要素が第2の要素と呼ばれてもよく、同様に、第2の要素が第1の要素と呼ばれてもよい。ここで使用されるとき、“及び/又は”なる用語は、関連して列挙されるアイテムのうち1つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。
【0014】
理解されることには、例えば層、領域、又は基板などの要素が他の要素の“上に”ある又は“上へと”延在するとして言及されるとき、それが直に他の要素の上にある又は直にその上へと延在してもよいし、あるいは、介在する要素も存在してもよい。対照的に、或る要素が他の要素の“直上に”ある又は“直上へと”延在するとして言及されるときには、介在する要素は存在しない。これまた理解されることには、或る要素が他の要素に“接続され”又は“結合され”ているとして言及されるとき、それは直に他の要素に接続又は結合されていてもよいし、あるいは、介在する要素が存在してもよい。対照的に、或る要素が他の要素に“直に接続され”又は“直に結合され”ているとして言及されるときには、介在する要素は存在しない。理解されることには、これらの用語は、図に描かれた向きに加えて、その要素の様々な向きを包含することを意図している。
【0015】
例えば“の下”又は“の上”又は“上の”又は“下の”又は“横方向の”又は“縦方向の”などの相対的な用語は、ここでは、図に示される1つの要素、層、は領域と別の要素、層又は領域との関係を記述するために使用され得る。理解されることには、これらの用語は、図に描かれた向きに加えて、デバイスの様々な向きを包含することを意図している。
【0016】
図1Aは、線形ドライバ14を使用してLEDの直列アレイ16A-Dを駆動するドライバ回路100の図である。図示のように、例えば60Hzの120ボルト(V)二乗平均平方根(RMS)などのAC幹線電圧10がフルブリッジ整流器12によって整流されて、周期的な波形50が生成され得る。そして、周期的な波形50が線形ドライバ14の入力に送られ得る。線形ドライバ14は、タップ点19A、19B、19C、及び19Dを含み得る。LEDアレイ16は、グループ16A、16B、16C、及び16Dを含み得る。グループ16A-Dの各グループは、任意数のLED(例えば、6個のLED)を含み得る。グループ16A内のLEDは、タップ点19Aを介して線形ドライバ14に接続され得る。グループ16B内のLEDは、タップ点19Bを介して線形ドライバ14に接続され得る。グループ16C内のLEDは、タップ点19Cを介して線形ドライバ14に接続され得る。そして、グループ16D内のLEDは、タップ点19Dを介して線形ドライバ14に接続され得る。
【0017】
LEDアレイ16内のLEDは、図1Aに示すトポロジーに従って、ドライバ回路100に結合され得る。図示のように、LEDアレイ16内のLEDは、グループ16A-Dに構成され得る。グループ16A-Dの各々内のLEDは互いに直列に接続され得る。さらに、これらのグループも直列に接続され得る。例えば、グループ16A及びグループ16Bはどちらも、グループ16Aからは下流でグループ16Bからは上流に位置するノード20Aに結合され得る。グループ16B及びグループ16Cはどちらも、グループ16Bからは下流でグループ16Cからは上流に位置するノード20Bに結合され得る。グループ16C及びグループ16Dはどちらも、グループ16Cからは下流でグループ16Dからは上流に位置するノード20Cに結合され得る。グループ16Dはまた、グループ16Dから下流に位置するノード20Dに結合され得る。
【0018】
また、図1Aに示すトポロジーによれば、ノード20A-20Dの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、ノード20Aは電気経路21Aを介してタップ点19Aに結合され得る。ノード20Bは電気経路21Bを介してタップ点19Bに結合され得る。ノード20Cは、電気経路21Cを介してタップ点19Cに結合され得る。そして、ノード20Dは電気経路21Dを介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、経路21A-Dは完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、経路21A-Dは互いに平行とし得る。
【0019】
タップ点19A-19Dの各々が電流源20に結合され得る。これらのタップ点の各々はまた、スイッチ18A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。タップ点19A-Dの各々は、そのタップ点のそれぞれのスイッチを用いてオン及びオフに切り換えられ得る。例えば、タップ点19Aはスイッチ18Aに結合され得る。スイッチ18Aが閉じられているとき、タップ点19Aはオンに切り換えられていると言うことができ、スイッチ18Aが開かれているとき、タップ点19Aはオフに切り換えられていると言うことができる。他の一例として、タップ点19Bはスイッチ18Bに結合され得る。スイッチ18Bが閉じられているとき、タップ点19Bはオンに切り換えられていると言うことができ、スイッチ18Bが開かれているとき、タップ点19Bはオフに切り換えられていると言うことができる。更なる他の一例として、タップ点19Cはスイッチ18Cに結合され得る。スイッチ18Cが閉じられているとき、タップ点19Cはオンに切り換えられていると言うことができ、スイッチ18Cが開かれているとき、タップ点19Cはオフに切り換えられていると言うことができる。更なる他の一例として、タップ点19Dはスイッチ18Dに結合され得る。スイッチ18Dが閉じられているとき、タップ点19Dはオンに切り換えられていると言うことができ、スイッチ18Dが開かれているとき、タップ点19Dはオフに切り換えられていると言うことができる。
【0020】
開示の態様によれば、ドライバ回路100は、波形50の各周期中にタップ点19A-Dを順次にオン及びオフに切り換えるように構成され得る。より具体的には、ドライバ回路100は、整流器12によって生成された波形50の各周期51中にスイッチ18A-Dを順次に開いて閉じるように構成された制御回路(図示せず)を含み得る。波形50の周期51のグラフを図1Bに示す。図示のように、各周期において、整流器12によって出力される電圧が0Vと170Vとの間で変化する。周期の開始時に、電圧が0Vと34Vとの間にあるとき、全てのスイッチ18A-Dが開き得る。サイクルの開始近くで、電圧がかなり低い(34V-68Vの間)とき、(回路100の一部である比較器(図示せず)を使用することによって)スイッチ18Aが閉じられて、グループ16A内のLEDのみを電流源20に結合し得る。電圧が68Vより高くまで上昇すると、スイッチ18Bが閉じられ、且つスイッチ18Aが開かれて、第1及び第2のグループのLED16A及び16Bを電流源20に結合し得る。電圧が102Vより高くまで上昇すると、スイッチ18Cが閉じられ、且つスイッチ18Bが開かれて、3つのグループのLED16A-16Cを電流源20に結合し得る。そして、電圧が136Vより高くまで上昇すると、スイッチ18Dが閉じられ、且つスイッチ18Cが開かれて、4つ全てのグループのLED16A-16Dを電流源20に結合し得る。電圧がゼロへと戻るにつれて、このシーケンスが逆向きに繰り返される。
【0021】
スイッチ18A-Dが順次に閉じられる結果として、LEDグループ16A-Dの各々は異なるオン時間を持ち得る。開示中で使用されるとき、用語“オン時間”は、波形50の各周期中の、或るLED又は或るグループのLEDがエネルギー供給される(及び/又は電力を供給される)期間を指す。この例では、LEDグループ16A-Dの各々のオン時間は、波形50の各周期の全期間の百分率として測定される。図1Cに示すように、グループ16A内のLEDは80%のオン時間を持ち得る。グループ16BのLEDは60%のオン時間を持ち得る。グループ16C内のLEDは40%のオン時間を持ち得る。そして、グループ16D内のLEDは20%のオン時間を持ち得る。
【0022】
LEDグループ16A-Dが異なるそれぞれのオン時間を持つことの結果として、グループ16A-Dの各々のそれぞれの光出力は異なる輝度を持ち得る。上述のように、グループ16Aは、80%のオン時間を持つことができ、結果として、グループ16A-Dの中で最も高い輝度を持ち得る。グループ16Bは、60%のオン時間を持つことができ、グループ16A-Dの中で2番目に高い輝度を持ち得る。グループ16Cは、40%のオン時間を持つことができ、グループ16A-Dの中で3番目に高い輝度を持ち得る。そして、グループ16Dは、20%のオン時間を持つことができ、グループ16A-Dの中で最も低い輝度を持ち得る。
【0023】
図2Aは、LEDアレイ16を含むLEDストリップ29の図である。図示のように、LEDアレイ16内のLEDは、LEDストリップ29の長さに沿って配置され得る。グループ16A-Dの各々が、図示のように、LEDストリップ29の別々のセクションに配置され得る。図2Bは、ドライバ回路100と、ライトガイド30と、LEDストリップ29とを含む照明器具200の図である。LEDストリップ29は、図1に示したようにして、LEDグループ16A-Dの各々がタップ点19A-Dのうちの異なる1つに電気的に接続されるようにドライバ回路100に結合され得る。ライトガイド30は、光透過性材料(例えば、プラスチック又はガラス)のスレートを含み得るとともに、ディスクとして整形され得る。ライトガイド30は、象限32、34、36、及び38を含み得る。図示のように、LEDストリップ29はライトガイド30にエッジ結合され得る。より具体的には、LEDストリップ29は、LEDアレイ16内のLEDによって放たれる光の少なくとも一部がライトガイドの外縁を通ってライトガイドに注入されるように、ライトガイド30の外縁に隣接して配置され得る。この例では、グループ16AからのLEDが象限32に隣接して配置され、グループ16BからのLEDが象限34に隣接して配置され、グループ16CからのLEDが象限36に隣接して配置され、そして、グループ16DからのLEDが象限38に隣接して配置されている。
【0024】
図2Cは、照明器具がターンオンされた後の照明器具200を例示する図である。上述のように、LEDグループ16A-Dのそれぞれは、ドライバ回路100の異なるタップ点に結合されることができ、異なる輝度を持ち得る。結果として、照明器具200がオンに切り換えられているとき、それは不均一な光出力を生成し得る。例えば、象限32が最も明るく見え、象限34が2番目に明るく見え、象限36が3番目に明るく見え、そして、象限38が最も低い明るさで見えるとし得る。光出力におけるこのような均一性の欠如は望ましくない。何故なら、多くのユーザは、それを遠くから見るときに審美的に魅力がないと感じ得るからである。
【0025】
図3Aは、ドライバ回路100と、ライトガイド310と、及びLEDストリップ29とを含む照明器具300の図である。この例では、LEDストリップ29は、図1A-2Cに関して説明したようにしてドライバ回路100に接続され得る。また、この例では、LEDグループ16A-Dの各々が、ライトガイド310の異なる象限にエッジ結合され得る。例えば、グループ16AからのLEDがライトガイド310の象限312にエッジ結合され得る。グループ16BからのLEDが、ライトガイド310の象限314にエッジ結合され得る。グループ16CからのLEDが、ライトガイド310の象限316にエッジ結合され得る。そして、グループ16DからのLEDが、ライトガイド310の象限318にエッジ結合され得る。この例によれば、ライトガイド310はディスクとして整形されることができ、象限312-318の各々は、ディスクの2つの半径と該2つの半径の間を延在するディスクの外縁の対応部分とによって囲まれた扇形として整形されることができる。
【0026】
開示の態様によれば、象限312-318の各々が、光取り出しパターン322-328のうちの異なる1つを備え得る。例えば、象限312は光取り出しパターン322を備え得る。象限314は光取り出しパターン324を備え得る。象限316は光取り出しパターン326を備え得る。そして、象限318は光取り出しパターン328を備え得る。
【0027】
図3Bは、光取り出しパターン322-328を更に詳細に例示する概略図である。図示のように、光取り出しパターン322-328の各々は、異なる複数の光取り出しフィーチャ330を含み得る。例として、光取り出しフィーチャ330のいずれも、印刷された要素又は成形された要素を含み得る。印刷された要素は、ライトガイド310の表面に印刷されたドット又は他の好適形状を含み得る。成形された要素は、ライトガイド310の表面に成形された角柱又は他の好適形状を含み得る。
【0028】
光取り出しパターン322-328は、それらの各々を形成する光取り出しフィーチャ330の密度において互いに異なり得る。例えば、光取り出しパターン322は、最も低い密度の光取り出しフィーチャ330を有し得る。光取り出しパターン324は、2番目に低い密度の光取り出しフィーチャ330を有し得る。光取り出しパターン326は、3番目に低い密度の光取り出しフィーチャ330を有し得る。そして、光取り出しパターン328は、最も高い密度の光取り出しフィーチャ330を有し得る。開示中で使用されるとき、用語“光取り出しパターンの密度”は、単位面積(例えば、cm)当たりの、光取り出しパターンを形成する光取り出しフィーチャの数を指す。
【0029】
開示の態様によれば、象限312-318の各々上に設けられる光取り出しパターンの密度は、その象限にエッジ結合されるLEDグループの輝度に反比例し得る。例えば、最も明るいグループのLED(すなわち、グループ16A)とエッジ結合されるものである象限312は、最も低い密度の光取り出しフィーチャ330を有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン322)を備え得る。他の一例として、2番目に明るいグループのLED(すなわち、グループ16B)とエッジ結合されるものである象限314は、2番目に低い密度の光取り出しフィーチャ330を有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン324)を備え得る。更なる他の一例として、3番目に明るいグループのLED(すなわち、グループ16C)とエッジ結合されるものである象限316は、3番目に低い密度の光取り出しフィーチャ330を有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン326)を備え得る。更なる他の一例として、最も明るくないグループのLED(すなわち、グループ16D)とエッジ結合されるものである象限318は、最も高い密度の光取り出しフィーチャ330を有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン328)を備え得る。
【0030】
図3Cは、照明器具がターンオンされた後の照明器具300の動作を例示する図である。図3Cに示すように、光取り出しパターン322-328を利用することの結果として、照明器具300は実質的に均一な光出力を生成することができる。別の言い方をすれば、図3Cは、光取り出しパターン322-328が、LEDグループ16A-Dによって出力される光の輝度の差をならす(例えば、排除又は低減するなど)ように構成され得ることを示している。結果として、象限312-318は、同じ又は同様の輝度を持つように見え得る。より具体的には、ライトガイド310の象限312及び314を出て行く光の輝度の差は、象限312及び314上に光取り出しパターン322及び324が形成されなかったとした場合よりも低くなり得る。他の一例として、ライトガイド310の象限312及び318を出て行く光の輝度の差は、象限312及び318上に光取り出しパターン322及び328が形成されなかったとした場合よりも低くなり得る。
【0031】
図3A-3Cの例ではライトガイド310がディスク形状にされているが、ライトガイド310が他の形状を持つ代わりの実装も可能である。例えば、ライトガイド310は、長方形、リング、菱形、台形、多角形などとして整形されてもよい。また、図3A-3Cの例では象限312-318は扇形として整形されているが、象限312-318のいずれかが例えば長方形、台形、菱形、多角形などの別形状を持つ代わりの実装も可能である。従って、本開示は、ライトガイド310の如何なる特定の形状にも限定されるものではない。また、本開示は、象限312-318の如何なる特定の形状及び/又は(ライトガイド310内での)位置にも限定されるものではない。さらに、図3A-3Cの例では、ライトガイド310に、全ての側面から(例えば、ライトガイド310の外周全体を囲んで)、LEDが結合されているが、ライトガイド310の少なくとも1つであるが全てよりは少ない側面にLEDが結合される(例えば、長方形の形状にされたライトガイドの2つ側面のみに結合される、又は、ディスクの形状にされたライトガイドの周囲の半分に結合される)代わりの実装も可能である。
【0032】
また、図3A-3Cの例ではLEDがライトガイド310にエッジ結合されているが、LEDのうちの1つ以上がライトガイド310に内部結合される代わりの実装も可能である。LEDがライトガイド310に内部結合されるとき、そのLEDはライトガイドの主面に形成された穴(例えば、止まり穴又は貫通穴)の中に置かれ、LEDから放たれた光がその穴の壁を通ってライトガイドに入るようにされ得る。ライトガイド310の主面は、光取り出しパターンが形成された面、及び/又は光取り出しパターンが形成された面とは反対側の面とし得る。例えば、一部の実装において、ライトガイド310の主面の所与の象限(例えば、象限312)にLEDが内部結合されるとき、そのLEDはその象限内に形成された穴の中に位置付けられ得る。加えて、あるいは代えて、照明器具300内の複数のLEDがライトガイド310に内部結合されるとき、それらのLEDはライトガイド310の特定の部分に集中されてもよいし、又はライトガイド310の主面にわたって一様に分散されてもよい。また、一部の実装において、照明器具300内のLEDのうちの1つ以上がライトガイド310の上方又は下方に位置付けられてもよい。簡潔に述べると、本開示は、照明器具300におけるライトガイド310とLEDとの間の如何なるタイプの結合にも限定されるものではない。
【0033】
また、図3A-3Cではグループ16A-DからのLEDがフレキシブル基板(すなわち、LEDストリップ29)上に取り付けられているが、LEDがリジッド基板上に取り付けられる代わりの実装も可能である。加えて、あるいは代えて、照明器具300内の一部のLEDがフレキシブル基板(例えば、LEDストリップ)に結合され、残りがリジッド基板に結合される更なる実装も可能である。加えて、あるいは代えて、LEDがライトガイド310に内部結合される実装において、LEDは、ドライバ回路100と共にインプレーンリジッド基板上に取り付けられてもよい。そのような例において、リジッド基板は、ライトガイド310の上に配置されてもよいし、下に配置されてもよく、それは、より良好な熱及び光出力の均一性を生み出す能力を有し得る。一部の実装において、インプレーンリジッド基板は、ライトガイド310の主面に対して平行とし得る。
【0034】
図4Aは、開示の態様に従った照明器具400の一例の図である。照明器具400は、図示のように、ライトガイド420にエッジ結合されたLEDストリップ410を含み得る。照明器具400は、ドライバ回路100(図1に示す)に電気的に結合され得る。ドライバ回路100は、照明器具400に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0035】
図4Bは、LEDストリップ410を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ410は複数のLED412を含み得る。これらのLED412は、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。図4Bによれば、LED412の各々が属するグループが、そのLED412の描写の内側に存在する数字の識別子によって表記されている。
【0036】
LED412は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLEDが互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も互いに直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0037】
また、図1Aに示したトポロジーによれば、ノード20A-20Dの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0038】
上述のように、図4Aの例によれば、グループ1-4の各々内のLEDは、ドライバ回路100の異なるタップ点に結合され得る。例えば、グループ1内のLEDは、タップ点19Aに結合され得るとともに、最も長いオン時間及び最も高い輝度を持ち得る。グループ2内のLEDは、タップ点19Bに結合され得るとともに、2番目に長いオン時間及び2番目に高い輝度を持ち得る。グループ3内のLEDは、タップ点19Cに結合され得るとともに、3番目に長いオン時間及び3番目に高い輝度を持ち得る。グループ4内のLEDは、タップ点19Dに結合され得るとともに、最も短いオン時間及び最も低い輝度を持ち得る。
【0039】
グループ1-4内のLEDは、グループ16A-D内のLEDとは異なる空間分布を有し得る。図2Aに示したように、グループ16A-Dの各々内のLEDは互いの隣に位置付けられ得る。対照的に、図4Bに示すように、グループ1-4内のLEDは、各LED412(ただし最初と最後のLED412は除く)が2つの異なるグループからのLED412の間に位置するように、互いにインターリーブされ得る。
【0040】
図4Aに戻るに、ライトガイド420は、図示のように部分422-428に分割され得る。部分422-428の各々は、異なる光取り出しパターンを備え得る。例えば、部分422は各々、光取り出しパターン432を備えて、グループ1からの異なるLEDとエッジ結合され得る。部分424は各々、光取り出しパターン434を備えて、グループ2からの異なるLEDとエッジ結合され得る。部分426は各々、光取り出しパターン436を備えて、グループ3からの異なるLEDとエッジ結合され得る。部分428は各々、光取り出しパターン438を備えて、グループ4からの異なるLEDとエッジ結合され得る。光取り出しパターン432は、光取り出しパターン322と同じ又は同様とし得る。光取り出しパターン434は、光取り出しパターン324と同じ又は同様とし得る。光取り出しパターン436は、光取り出しパターン326と同じ又は同様とし得る。光取り出しパターン438は、光取り出しパターン328と同じ又は同様とし得る。
【0041】
部分422-428は、異なるグループからのLED間の輝度の差を補償するために異なる光取り出しパターンを備えている。光取り出しパターン432-438は各々、図3A-3Cに関して説明したように、異なる複数の光取り出しフィーチャ(図示せず)を含み得る。これらの光取り出しパターンは、それらそれぞれの光取り出しフィーチャの密度において互いに異なり得る。より具体的には、光取り出しパターン432は、光取り出しパターン432-438の中で最も低い密度の光取り出しフィーチャを有し得る。光取り出しパターン434は、光取り出しパターン432-438の中で2番目に低い密度の光取り出しフィーチャを有し得る。光取り出しパターン436は、光取り出しパターン432-438の中で3番目に低い密度の光取り出しフィーチャを有し得る。そして、光取り出しパターン438は、光取り出しパターン432-438の中で最も高い密度の光取り出しフィーチャを有し得る。
【0042】
開示の態様によれば、部分422-428の各々上に設けられる光取り出しパターンの密度は、その部分にエッジ結合されるLEDグループの輝度に反比例し得る。例えば、最も明るいグループ(すなわち、グループ1)からのLEDとエッジ結合され得るものである部分422は各々、最も低い密度の光取り出しフィーチャを有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン432)を備え得る。他の一例として、2番目に明るいグループ(すなわち、グループ2)からのLEDとエッジ結合され得るものである部分424は各々、2番目に低い密度の光取り出しフィーチャを有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン434)を備え得る。更なる他の一例として、3番目に明るいグループ(すなわち、グループ3)からのLEDとエッジ結合され得るものである部分426は各々、3番目に低い密度の光取り出しフィーチャを有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン436)を備え得る。更なる他の一例として、最も明るくないグループ(すなわち、グループ4)からのLEDとエッジ結合され得るものである部分428は各々、最も高い密度の光取り出しフィーチャを有する光取り出しパターン(すなわち、光取り出しパターン438)を備え得る。
【0043】
図4Cは、照明器具がターンオンされた後の照明器具400の動作を例示する図である。図4Cに示すように、光取り出しパターン432-438を利用することの結果として、照明器具400は実質的に均一な光出力を生成し得る。別の言い方をすれば、図4Cは、光取り出しパターン432-438が、LEDグループ1-4によって出力される光の輝度の差をならす(例えば、排除及び/又は低減する)ように構成され得ることを示している。結果として、部分422-428は、同じ又は同様の輝度を持つように見え得る。より具体的には、ライトガイド420の部分422及び424を出て行く光の輝度の差は、部分422及び424上に光取り出しパターン432及び434が形成されなかったとした場合よりも低くなり得る。他の一例として、ライトガイド420の部分422及び428を出て行く光の輝度の差は、部分422及び部分428上に光取り出しパターン432及び438が形成されなかったとした場合よりも低くなり得る。
【0044】
図4A-4Cの例ではライトガイド420がディスク形状にされているが、ライトガイド420が他の形状を持つ代わりの実装も可能である。例えば、ライトガイド420は、長方形、リング、菱形、台形、多角形などとして整形されてもよい。また、図4A-4Cの例では部分422-428は扇形として整形されているが、部分422-428のいずれかが例えば長方形、台形、菱形、多角形などの別形状を持つ代わりの実装も可能である。従って、本開示は、ライトガイド420の如何なる特定の形状にも限定されるものではない。また、本開示は、部分422-428の如何なる特定の形状及び/又は(ライトガイド420内での)位置にも限定されるものではない。さらに、図4A-4Cの例では、ライトガイド420に、全ての側面から(例えば、ライトガイド420の外周全体を囲んで)、LEDが結合されているが、ライトガイド420の少なくとも1つであるが全てよりは少ない側面にLEDが結合される(例えば、長方形の形状にされたライトガイドの2つ側面のみに結合される、又は、ディスクの形状にされたライトガイドの周囲の半分に結合される)代わりの実装も可能である。
【0045】
また、図4A-4Cの例ではLEDがライトガイド420にエッジ結合されているが、LEDのうちの1つ以上がライトガイド420に内部結合される代わりの実装も可能である。LEDがライトガイド420に内部結合されるとき、それらのLEDはライトガイドに形成された穴の中に置かれ、LEDから放たれた光がその穴の壁を通ってライトガイド420に入るようにされ得る。ライトガイド420の主面は、光取り出しパターンが形成された面、及び/又は光取り出しパターンが形成された面とは反対側の面とし得る。例えば、一部の実装において、ライトガイド420の主面の所与の部分(例えば、部分422)にLEDが内部結合されるとき、そのLEDはその部分内に形成された穴の中に位置付けられ得る。加えて、あるいは代えて、照明器具400内の複数のLEDがライトガイド420に内部結合されるとき、それらのLEDはライトガイド420の特定の部分に集中されてもよいし、又はライトガイド420の主面にわたって一様に分散されてもよい。また、一部の実装において、照明器具400内のLEDのうちの1つ以上がライトガイド420の上方又は下方に位置付けられてもよい。簡潔に述べると、本開示は、照明器具400におけるライトガイド420とLEDとの間の如何なるタイプの結合にも限定されるものではない。
【0046】
また、図4A-4CではLEDがフレキシブル基板(すなわち、LEDストリップ410)上に取り付けられているが、LEDがリジッド基板上に取り付けられる代わりの実装も可能である。加えて、あるいは代えて、照明器具400内の一部のLEDがフレキシブル基板(例えば、LEDストリップ)に結合され、残りがリジッド基板に結合される更なる実装も可能である。加えて、あるいは代えて、LEDがライトガイド420に内部結合される実装において、LEDは、ドライバ回路100と共にインプレーンリジッド基板上に取り付けられてもよい。そのような例において、リジッド基板は、ライトガイド420の上に配置されてもよいし、下に配置されてもよく、それは、より良好な熱及び光出力の均一性を生み出す能力を有し得る。一部の実装において、インプレーンリジッド基板は、ライトガイド420の主面に対して平行とし得る。
【0047】
図5Aは、開示の態様に従った照明器具500の一例の図である。照明器具500は、ライトガイド510及びLEDストリップ520を含み得る。ライトガイド510は、ライトガイド510の表面全体にわたって同じ光取り出しパターンを備え得る。LEDストリップ520は、ライトガイド510にエッジ結合され得る。LEDストリップ520は、ドライバ回路100(図1に示す)に電気的に結合され得る。ドライバ回路100は、照明器具500に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0048】
図5Bは、LEDストリップ520を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ520は、LEDアレイ522及びLEDアレイ524を含み得る。アレイ522及び524の各々が、複数のLED514を含み得る。アレイ522及び524の各アレイ内のLED514は、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。LED514の各々が属するグループが、図5B中に、そのLEDの描写の内側に存在する数字の識別子によって表記されている。これらのLEDグループの各々内のLEDは、図示のように、LEDストリップ520上で互いに隣接して配置され得る。この例ではLEDアレイ522及び524が同じLEDストリップの部分をなしているが、LEDアレイ522及び524が2つの隣接する(及び/又は同じ)LEDストリップの部分をなす代わりの実装も可能である。
【0049】
また、一部の実装において、LEDストリップ520がエネルギー供給されるとき、電流がLEDアレイ522及び524を反対方向に流れ抜け得る。例えば、電流は、アレイ522を方向D1に流れ抜け得る一方で、アレイ524を、方向D1とは反対である方向D2に流れ抜け得る。一部の実装において、LEDアレイ522及び524の各々が別個のLEDストリップとして実装されるとき、図5A-5Cに関して描かれる構成は、単に、ライトガイド510の周りにそれらLEDストリップを反対向きに巻き付けることによって達成され得る。
【0050】
グループ1-4内のLED514は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLEDが互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も互いに直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0051】
また、図1Aに示したトポロジーによれば、ノードの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0052】
上述のように、図5Aの例によれば、グループ1内のLEDは、LEDアレイ522及び524の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Aに結合され得る。グループ2内のLEDは、LEDアレイ522及び524の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Bに結合され得る。グループ3内のLEDは、LEDアレイ522及び524の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Cに結合され得る。そして、グループ4内のLEDは、LEDアレイ522及び524の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Dに結合され得る。この接続の結果として、グループ1-4の各々のLEDは、異なるそれぞれのオン時間を持ち得る。例えば、各グループ1内のLEDは80%のオン時間を持ち得る。各グループ2内のLEDは60%のオン時間を持ち得る。各グループ3内のLEDは40%のオン時間を持ち得る。そして、各グループ4内のLEDは20%のオン時間を持ち得る。異なるそれぞれのオン時間を持つことの結果として、各LEDグループの光出力は異なる輝度を持ち得る。例えば、グループ1の光出力が最も高い輝度を持ち、グループ2の光出力が2番目に高い輝度を持ち、グループ3の光出力が3番目に高い輝度を持ち、そして、グループ4の光出力が最も低い輝度を持ち得る。
【0053】
LEDストリップ520はセクション542-548を含み得る。各セクションが、LEDアレイ522からの1つのそれぞれのグループと、LEDアレイ524からの異なるそれぞれのグループとを含み得る。例えば、セクション542は、LEDアレイ522のグループ1からのLEDと、LEDアレイ524のグループ4からのLEDとを含み得る。セクション544は、LEDアレイ522のグループ2からのLEDと、LEDアレイ524のグループ3からのLEDとを含み得る。セクション546は、LEDアレイ522のグループ3からのLEDと、LEDアレイ524のグループ2からのLEDとを含み得る。そして最後に、セクション548は、LEDアレイ522のグループ4からのLEDと、LEDアレイ524のグループ1からのLEDとを含み得る。
【0054】
セクション542-548の各々内のLEDグループが互いに釣り合って、同じ平均輝度を持つ光出力を生成し得る。容易に理解され得るように、セクション542-548の各々は、2つの異なるグループのLEDを含む結果として、50%の平均オン時間を持ち得る。各セクション542-548内のLEDは互いに隣接して配置されているので、それらの出力がライトガイド510の内部で混ざり合って、セクション542-548の各々の光出力が同じ明るさを持つ外観を作り出し得る。換言すれば、これらのセクションの各々内のLEDが同じ平均オン時間を持つので、LEDストリップ520のセクション542-548の各々によって生成される光出力は、同じ又は同様の明るさを持つように見え得る。
【0055】
ライトガイド510は、それぞれの象限532-538を含み得る。象限532-538の各々が、LEDストリップ520の異なるセクションにエッジ結合され得る。例えば、LEDストリップ520のセクション542が、象限532の外縁にエッジ結合され得る。LEDストリップ520のセクション544が、象限534の外縁にエッジ結合され得る。LEDストリップ520のセクション546が、象限536の外縁にエッジ結合され得る。そして、LEDストリップ520のセクション548が、象限538の外縁にエッジ結合され得る。
【0056】
図5Cは、照明器具がオンに切り換えられているときの照明器具500の外観を例示している。図示のように、照明器具500は、ライトガイド510の表面全体にわたって実質的に均一な明るさを持つように見え得る。上述のように、実質的に均一な明るさの外観は、LEDストリップ520のセクション542-548の各々が同じ(又は同様)の平均オン時間を持つことの結果とし得る。図5A-5Cの例では、ライトガイド510がディスクとして整形され、象限532-538の各々が扇形として整形されている。しかしながら、ライトガイド510及び象限532-538のいずれかが、例えば長方形などの異なる形状を持つ代わりの実装も可能である。
【0057】
図6Aは、開示の態様に従った照明器具600の一例の図である。照明器具600は、ライトガイド610及びLEDストリップ620を含み得る。ライトガイド610は、ライトガイド610の表面全体にわたって同じ光取り出しパターンを備え得る。LEDストリップ620は、ライトガイド610にエッジ結合され得る。LEDストリップ620は、ドライバ回路100(図1Aに示す)に電気的に結合され得る。ドライバ回路100は、照明器具600に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0058】
図6Bは、LEDストリップ620を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ620は、LEDアレイ622及びLEDアレイ624を含み得る。LEDアレイ622及び624の各々が、複数のLED621を含み得る。アレイ622及び624の各アレイ内のLED621は、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。LED621の各々が属するグループが、図6B中に、そのLED621の描写に隣接して存在する数字の識別子によって表記されている。
【0059】
LED621は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLEDが互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も互いに直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0060】
また、図1Aに示したトポロジーによれば、ノードの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0061】
上述のように、一部の実装において、グループ1内のLEDは、LEDアレイ622及び624の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Aに結合され得る。グループ2内のLEDは、LEDアレイ622及び624の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Bに結合され得る。グループ3内のLEDは、LEDアレイ622及び624の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Cに結合され得る。そして、グループ4内のLEDは、LEDアレイ622及び624の双方において、ドライバ回路100のタップ点19Dに結合され得る。この接続の結果として、グループ1-4の各々のLEDは、異なるそれぞれのオン時間を持ち得る。例えば、グループ1内のLEDは80%のオン時間を持ち得る。グループ2内のLEDは60%のオン時間を持ち得る。グループ3内のLEDは40%のオン時間を持ち得る。そして、グループ4内のLEDは20%のオン時間を持ち得る。異なるそれぞれのオン時間を持つことの結果として、各LEDグループの光出力は異なる輝度を持ち得る。例えば、グループ1内のLEDの光出力が最も高い輝度を持ち、グループ2内のLEDの光出力が2番目に高い輝度を持ち、グループ3内のLEDの光出力が3番目に高い輝度を持ち、そして、グループ4内のLEDの光出力が最も低い輝度を持ち得る。
【0062】
LEDストリップ620はセクション642-648を含み得る。各セクションが、1つのグループからの1つのLEDと別の1つのグループからの別の1つのLEDとを含み得る。例えば、各セクション642は、グループ1及び4それぞれからのLEDを含み得る。各セクション644は、グループ2及び3それぞれからのLEDを含み得る。各セクション646は、グループ3及び2それぞれからのLEDを含み得る。そして、各セクション648は、グループ4及び1それぞれからのLEDを含み得る。一部の実装において、各セクション内のLEDは、LEDアレイ622及び624のうちの異なるLEDアレイに属し得る。また、一部の実装において、各セクション内のLEDが同一パッケージに収容されてもよい。そのような例において、各セクション/パッケージ内のLEDは互いに非常に近く位置して共有の光学系を使用し得る。小さい距離及び共有光学系の使用は、各セクション内のLEDの出力を混ぜるのを更に助け得る。
【0063】
セクション642-648の各々内のLEDグループが互いに釣り合って、同じ平均輝度を持つ光出力を生成し得る。容易に理解され得るように、セクション642-648の各々は、2つの異なるグループのLEDからのLEDを含むことの結果として、50%の平均オン時間を持ち得る。各セクション642-648内のLEDは互いに隣接して配置されているので、それらの出力がライトガイド610内で(及び/又は共有のLEDパッケージング光学系によって)混ぜ合わされて、同じ又は同様の明るさを持つセクション642-648の各々の光出力の外観を作り出し得る。換言すれば、セクション642-648が同じ平均オン時間を持つので、セクション642-648の各々によって生成される光出力は、同じ又は同様の明るさを持つように見え得る。
【0064】
図6Cは、開示の態様に従った、照明器具がオンに切り換えられているときの照明器具600の外観を例示している。図示のように、照明器具600は、ライトガイド610の表面全体にわたって実質的に均一な明るさを持つように見え得る。上述のように、実質的に均一な明るさの外観は、LEDストリップ620のセクション642-648の各々が同じ(又は同様)の平均オン時間を持つことの結果とし得る。加えて、あるいは代えて、実質的に均一な明るさの外観は、セクション642-648の各々内のLEDが互いに且つ/或いは同一パッケージ内で非常に近接して位置していることの結果とし得る。
【0065】
図7Aは、開示の態様に従った照明器具700の一例の図である。器具700は、ライトガイド710及びLEDストリップ720を含み得る。ライトガイド710は、ライトガイド710の表面全体にわたって同じ光取り出しパターンを備え得る。LEDストリップ720は、ライトガイド710にエッジ結合され得る。LEDストリップ720は、ドライバ回路100(図1に示す)に電気的に結合され得る。ドライバ回路100は、器具700に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0066】
図7Bは、LEDストリップ720を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ720は、複数のLED722を含み得る。LED722は、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。LED722の各々が属するグループが、図7B中に、そのLED722の描写の内側に存在する数字の識別子によって表記されている。
【0067】
LED722は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLEDが互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0068】
また、図1Aに示したトポロジーによれば、ノードの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0069】
上述のように、グループ1内のLED722は、ドライバ回路100のタップ点19Aに結合されることができ、結果として80%のオン時間を持ち得る。グループ2内のLED722は、ドライバ回路100のタップ点19Bに結合されることができ、結果として60%のオン時間を持ち得る。グループ3内のLED722は、ドライバ回路100のタップ点19Cに結合されることができ、結果として40%のオン時間を持ち得る。そして、グループ4内のLED722は、ドライバ回路100のタップ点19Dに結合されることができ、結果として20%のオン時間を持ち得る。従って、グループ1内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も高い輝度を持ち、グループ2内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で2番目に高い輝度を持ち、グループ3内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で3番目に高い輝度を持ち、そして、グループ4内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も低い輝度を持ち得る。
【0070】
また、一部の実装において、グループ1-4からのLEDは、LEDストリップ720の長さに沿って不均等に分布されてもよい。例えば、LEDストリップ720の各単位長が、グループ1からの2つのLEDと、グループ2からの3つのLEDと、グループ3からの4つのLEDと、グループ4からの5つのLEDとを含み得る。一部の実装において、グループ1-4の各々が異なる数のLEDを含んでいてもよい。そのような例において、ドライバ回路100は、タップ点19A-Dの各々に割り当てられる電圧範囲がほぼ、これらのグループの各々の電圧降下のそれであるように設計され得る。
【0071】
図8Aは、開示の態様に従った照明器具800の一例の図である。照明器具800は、ライトガイド810及びLEDストリップ820を含み得る。ライトガイド810は、象限812-818を含み得るとともに、ライトガイド810の表面全体にわたって同じ光取り出しパターンを備え得る。LEDストリップ820は、ライトガイド810にエッジ結合され得る。図8Bに示すように、LEDストリップ820はセクション832-838を含み得る。セクション832が象限812にエッジ結合され、セクション834が象限814にエッジ結合され、セクション836が象限816にエッジ結合され、そして、セクション838が象限818にエッジ結合され得る。LEDストリップ820は、ドライバ回路100を用いて電力供給され得る。ドライバ回路100は、照明器具800に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0072】
図8Bは、LEDストリップ820を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ820は、複数のLED822を含み得る。LED822は、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。LED822の各々が属するグループが、図8B中に、そのLED822の描写の内側に存在する数字の識別子によって表記されている。
【0073】
LED822は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLED822が互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も互いに直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0074】
また、このトポロジーによれば、ノードの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0075】
上述のように、グループ1内のLED822は、ドライバ回路100のタップ点19Aに結合されることができ、結果として80%のオン時間を持ち得る。グループ2内のLED822は、ドライバ回路100のタップ点19Bに結合されることができ、結果として60%のオン時間を持ち得る。グループ3内のLED822は、ドライバ回路100のタップ点19Cに結合されることができ、結果として40%のオン時間を持ち得る。そして、グループ4内のLED822は、ドライバ回路100のタップ点19Dに結合されることができ、結果として20%のオン時間を持ち得る。従って、グループ1内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も高い輝度を持ち、グループ2内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で2番目に高い輝度を持ち、グループ3内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で3番目に高い輝度を持ち、そして、グループ4内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も低い輝度を持ち得る。
【0076】
一部の実装において、グループ1は2つのLEDを含み、グループ2は3つのLEDを含み、グループ3及び4は各々4つのLEDを含み得る。また、一部の実装において、グループ1-4の各々が、LEDストリップ820の異なるセクションに配置され得る。例えば、グループ1からのLEDがセクション832に配置され得る。グループ2からのLEDがセクション834に配置され得る。グループ3からのLEDがセクション836に配置され得る。そして、グループ4からのLEDがセクション838に配置され得る。一部の実装において、図8Bに示すように、セクション832-838は同じ長さを有し得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、各セクション内のLED間の距離が異なり得る。例えば、セクション832のLEDは、セクション834内のLEDよりも、互いに遠く離され得る。セクション834のLEDは、セクション836内のLEDよりも、互いに遠く離され得る。そして、セクション836のLEDは、セクション838内のLEDと同じ距離だけ離され得る。
【0077】
図9Aは、開示の態様に従った照明器具900の一例の図である。器具900は、ライトガイド910及びLEDストリップ920を含み得る。ライトガイド910は、ライトガイド910の表面全体にわたって同じ光取り出しパターンを備え得る。LEDストリップ920は、ライトガイド910にエッジ結合され得る。LEDストリップ920は、ドライバ回路100(図1に示す)に電気的に結合され得る。ドライバ回路100は、器具900に集積されてもよいし、別々に設けられてもよい。
【0078】
図9Bは、LEDストリップ920を更に詳細に示している。図示のように、LEDストリップ920は、複数のLED912を含み得る。LEDは、ここでは“グループ1”、“グループ2”、“グループ3”、及び“グループ4”として参照する4つのグループに構成され得る。各グループ内のLEDは互いに直列に接続され得る。LED912の各々が属するグループが、図9B中に、そのLED912の描写の内側に存在する数字の識別子によって表記されている。
【0079】
LED912は、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路100に結合され得る。より具体的には、グループ1-4の各々内のLED912が互いに直列に接続され得る。さらに、グループ1-4も互いに直列に接続され得る。例えば、グループ1及びグループ2はどちらも、グループ1からは下流でグループ2からは上流に位置する第1のノードに結合され得る。グループ2及びグループ3はどちらも、グループ2からは下流でグループ3からは上流に位置する第2のノードに結合され得る。グループ3及びグループ4はどちらも、グループ3からは下流でグループ4からは上流に位置する第3のノードに結合され得る。グループ4はまた、グループ4から下流に位置する第4のノードに結合され得る。
【0080】
また、図1Aに示したトポロジーによれば、ノードの各々は、タップ点19A-Dのうちの異なる1つに結合され得る。より具体的には、第1のノードは第1の電気経路を介してタップ点19Aに結合され得る。第2のノードは第2の電気経路を介してタップ点19Bに結合され得る。第3のノードは第3の電気経路を介してタップ点19Cに結合され得る。そして、第4のノードは第4の電気経路を介してタップ点19Dに結合され得る。例として、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は完全に互いにばらばらとし得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、第1、第2、第3、及び第4の電気経路は互いに平行とし得る。簡潔に述べると、一部の実装において、グループ1-4は、グループ16A-Dと同じようにしてドライバ回路100の異なるそれぞれのタップ点に接続され得る。
【0081】
上述のように、グループ1内のLED912は、ドライバ回路100のタップ点19Aに結合されることができ、結果として80%のオン時間を持ち得る。グループ2内のLED912は、ドライバ回路100のタップ点19Bに結合されることができ、結果として60%のオン時間を持ち得る。グループ3内のLED912は、ドライバ回路100のタップ点19Cに結合されることができ、結果として40%のオン時間を持ち得る。そして、グループ4内のLED912は、ドライバ回路100のタップ点19Dに結合されることができ、結果として20%のオン時間を持ち得る。従って、グループ1内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も高い輝度を持ち、グループ2内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で2番目に高い輝度を持ち、グループ3内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で3番目に高い輝度を持ち、そして、グループ4内のLEDは、グループ1-4のLEDの中で最も低い輝度を持ち得る。
【0082】
一部の実装において、グループ1-4は異なる数のLEDを含み得る。例えば、グループ1は3個のLEDを含み、グループ2は6個のLEDを含み、グループ3は9個のLEDを含み、そして、グループ4は12個のLEDを含み得る。また、一部の実装において、LEDストリップ920は、複数のセクション930に構成され得る。各セクションは、行932-938に配置された複数のLEDを含み得る。行932-938の各々が異なる数のLEDを含み得る。さらに、行932-938の各々は、異なる組のグループからのLEDを含み得る。例えば、行932はグループ1-4からのLEDを含み得る。行934は、グループ2、3、及び4のみからのLEDを含み得る。行936は、グループ3及び4のみからのLEDを含み得る。そして、行938はグループ4のみからのLEDを含み得る。この例では行932-938が同一のLEDストリップの部分をなしているが、行932-938の各々が異なるLEDストリップの部分をなす代わりの実装も可能である。加えて、あるいは代えて、行932-938は各々異なる数のLEDを含んでいてもよい。例えば、行932は4個のLEDを含み、行934は3個のLEDを含み、行936は2個のLEDを含み、そして、行938は1個のLEDを含み得る。
【0083】
図1A図9Bは単なる例として提供されている。上述のライトガイドは、ディスク且つ/或いは薄い円筒として整形されている。それは、2つの主面(すなわち、円筒の底面)及びエッジ(すなわち、底面同士の間を延在する円筒の壁)を持ち得る。開示中で使用されるとき、“ライトガイドにエッジ結合される”という言い回しは、ライトガイドとLED又はLEDストリップとの間の結合を記述するために使用されるとき、そのLED又はLEDストリップによって放たれた光の少なくとも一部がライトガイドの1つ以上のエッジを通ってライトガイドに入ることを可能にする如何なる結合をも指すと理解される。一部の実装において、必ずしもそうではないが、LED又はLEDストリップがライトガイドにエッジ結合されるとき、そのLED又はLEDストリップによって放たれた実質的に全ての光がライトガイドの(1つ以上の)エッジを通ってライトガイドに入り得る。加えて、あるいは代えて、一部の実装において、必ずしもそうではないが、LED又はLEDストリップがライトガイドにエッジ結合されるとき、そのLED又はLEDストリップは、そのLED又はLEDストリップの少なくとも1つの発光面がライトガイドの(1つ以上の)エッジに面するように、ライトガイドの(1つ以上の)エッジに隣接して配置され得る。上述の例の各々におけるライトガイドは円形の形状を持っているが、本開示はそれに限定されるものではない。例えば、上述のライトガイドはいずれも、長方形の形状及び/又は任意の他の形状を持っていてもよい。本開示は、ここに開示されたライトガイドの如何なる形状及び/又は寸法にも限定されるものではない。
【0084】
器具500-900の各々がディスク形状のライトガイドを含んでいるが、器具500-900のうちのいずれかにおけるライトガイドが他の形状を持つ代わりの実装も可能である。例えば、器具500-900のうちのいずれかにおけるライトガイドが、長方形、リング、菱形、台形、多角形などとして整形されてもよい。また、図5A-5C及び図8A-8Cの例では象限が扇形として整形されているが、象限のうちのいずれかが例えば長方形、台形、菱形、多角形などの他の形状を持つ代わりの実装も可能である。また、図5A-5C及び図8A-8Cの例ではライトガイドが四分円に分割されているが、ライトガイドがもっと小さい又は大きい部分に分割される代わりの実装も可能である。それらの部分は、互いに対して及び/又はライトガイドに対して、どのように配置されてもよい。従って、本開示は、器具500-900のいずれかにおけるライトガイド及び/又は象限(又は他の部分)の如何なる特定の形状にも限定されるものではない。また、器具500-900では、ライトガイドに全ての側面から(例えば、ライトガイドの外周全体を囲んで)LEDが結合されているが、ライトガイドの少なくとも1つであるが全てよりは少ない側面にLEDが結合される(例えば、長方形の形状にされたライトガイドの2つ側面のみに結合される、又は、ディスクの形状にされたライトガイドの周囲の半分に結合される)代わりの実装も可能である。
【0085】
また、器具500-900の例では器具のそれぞれのライトガイドにLEDがエッジ結合されているが、器具500-900のうちのいずれかにおける1つ以上のLEDがその器具のライトガイドに内部結合される代わりの実装も可能である。LEDがライトガイドに内部結合されるとき、そのLEDはそのライトガイドに形成された穴(例えば、止まり穴又は貫通穴)の中に置かれ得る。穴は、ライトガイドの主面に形成され得る。ライトガイドの主面は、光がライトガイドを出て行く面とは反対側の面とし得る。加えて、あるいは代えて、照明器具内の複数のLEDがその器具のライトガイドに内部結合されるとき、それらのLEDはライトガイドの特定の部分に集中されてもよいし、又はライトガイドの主面にわたって一様に分散されてもよい。また、一部の実装において、照明器具500-900のうちのいずれかにおけるLEDのうちの1つ以上が、その照明器具内のライトガイドの上方又は下方に位置付けられてもよい。簡潔に述べると、本開示は、照明器具500-900におけるLEDとライトガイドとの間の如何なるタイプの結合にも限定されるものではない。
【0086】
また、照明器具500-900の例ではLEDがフレキシブル基板(すなわち、LEDストリップ)上に取り付けられているが、LEDがリジッド基板上に取り付けられる代わりの実装も可能である。加えて、あるいは代えて、照明器具500-900のうちのいずれかにおけるLEDの一部がフレキシブル基板(例えば、LEDストリップ)に結合され、残りがリジッド基板に結合される更なる実装も可能である。加えて、あるいは代えて、LEDがライトガイドに内部結合される実装において、LEDは、ドライバ回路100と共にインプレーンリジッド基板上に取り付けられてもよい。そのような例において、リジッド基板は、ライトガイドの上に配置されてもよいし、下に配置されてもよく、それは、より良好な熱及び光出力の均一性を生み出す能力を有し得る。一部の実装において、インプレーンリジッド基板は、ライトガイドの主面のいずれかに対して平行とし得る。
【0087】
また、上に開示された照明器具はドライバ回路に直接的に結合されている。しかしながら、図1Aに示したトポロジーに従ってドライバ回路に接続するように照明器具が配線されるのみの代わりの実装も可能である。そのような例において、照明器具内のLEDは、コネクタ及び/又はワイヤハーネスがドライバ回路に差し込まれるときに図1Aに示したトポロジーが確立されることを可能にするようにしてコネクタ又はワイヤハーネスの異なるピンに結合され得る。換言すれば、本開示は、内蔵ドライバ回路を含む照明器具に限定されるものではなく、別個に提供されるドライバ回路に接続するように照明器具が配線されるのみである実装を包含することが意図される。これらの図に関して説明された要素の少なくとも一部は、異なる順序で配置され、組み合わされ、且つ/或いは完全に省略され得る。理解されることには、ここに記載された例の提供、並びに、“例えば~など”、“例えば”、“含む”、“一部の態様において”、“一部の実装において”及びこれらに類するもののように言い回される句は、開示された事項をそれら特定の例に限定するものとして解釈されるべきでない。
【0088】
本発明を詳細に記載してきたが、当業者が理解することには、本開示を所与として、ここに記載された発明概念の精神から逸脱することなく、本発明に変更が為され得る。故に、図示して説明した特定の実施形態に本発明の範囲を限定する意図はない。
図1A
図1B
図1C
図2A
図2B
図2C
図3A
図3B
図3C
図4A
図4B
図4C
図5A
図5B
図5C
図6A
図6B
図6C
図7A
図7B
図8A
図8B
図9A
図9B