(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-12
(54)【発明の名称】照明装置
(51)【国際特許分類】
F21S 43/14 20180101AFI20220905BHJP
H05B 45/54 20200101ALI20220905BHJP
H05B 47/24 20200101ALI20220905BHJP
F21S 43/15 20180101ALI20220905BHJP
F21S 4/22 20160101ALI20220905BHJP
F21V 23/06 20060101ALI20220905BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20220905BHJP
F21W 103/20 20180101ALN20220905BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220905BHJP
【FI】
F21S43/14
H05B45/54
H05B47/24
F21S43/15
F21S4/22
F21V23/06
F21V23/00 160
F21W103:20
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021578033
(86)(22)【出願日】2020-06-24
(85)【翻訳文提出日】2022-02-10
(86)【国際出願番号】 EP2020067644
(87)【国際公開番号】W WO2021001233
(87)【国際公開日】2021-01-07
(32)【優先日】2019-07-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517152128
【氏名又は名称】ルミレッズ ホールディング ベーフェー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】グレイブ,マヌエル
(72)【発明者】
【氏名】クライネン,クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】カルボウスキ,ウド
【テーマコード(参考)】
3K014
3K273
【Fターム(参考)】
3K014AA01
3K014BA04
3K014HA03
3K014HA04
3K273AA02
3K273BA34
3K273CA02
3K273CA12
3K273CA13
3K273EA06
3K273EA07
3K273EA25
3K273EA40
3K273FA03
3K273FA07
3K273FA21
3K273FA31
3K273GA05
(57)【要約】
特に、自動車照明アプリケーションのための照明装置であって、発光バンドを形成するために1つ以上の列に配置されている複数の照明素子を備え、各照明素子は少なくとも1つ以上の発光ダイオードを含む。複数の照明素子は、1つ以上のセグメントへと分割され、各セグメント内の照明素子は、電気的に直列または並列に接続されている。照明装置は、さらに、複数の照明素子に電流を提供する少なくとも1つの接触素子を含み、少なくとも第1接触素子は、照明素子のグループが独立して、かつ、動的に制御されるように、セグメントの第1グループに電流を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車照明アプリケーションのための、発光バンドまたは照明リボンの形態における照明装置であって、
列で配置されている複数の照明素子であり、各照明素子は、少なくとも1つの発光ダイオードを含み、前記複数の照明素子は、複数のセグメントへと分割され、かつ、各セグメント内の照明素子は、電気的に直列接続されている、照明素子と、
セグメントの第1グループについて電流を供給する第1接触素子であり、第1接触素子は、前記照明素子の列の第1端部に配置され、かつ、セグメントの前記第1グループに電気的に接続されている、第1接触素子と、
を含み
前記第1接触素子と、セグメントの前記第1グループとの間の電気的な接続は、前記照明素子の列と平行に配置されており、発光バンドが形成される、
照明装置。
【請求項2】
各セグメントは、さらに、少なくとも2個のサブセグメントに分割され、
各セグメント内で、任意の2個の連続するサブセグメントが、相互に逆直列に電気的に接続されており、印加される電流の第1方向に対して、第1サブセグメントがスイッチオンされ、かつ、前記電流の反転の際に、別のサブセグメントがスイッチオンにされ、
任意の時点において、2個の連続するサブセグメントのうちの1個だけがスイッチオンされる、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記照明装置は、さらに、複数の整流ダイオードを備え、
各整流ダイオードは、前記発光ダイオードに対して逆並列に電気的に接続されており、印加される電流の第1方向に対して、第1サブセグメントがスイッチオンされ、かつ、前記電流の反転の際に、前記第1サブセグメントがスイッチオフされ、少なくとも1つの整流ダイオードを介してバイパスされる、
請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項4】
前記第1接触素子は、複数の電源ピンを備え、
前記電源ピンは、少なくとも1つの電圧供給ピン、および、少なくとも1つの接地ピンを含む、
請求項1乃至3いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項5】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列の第2端部に配置された第2接触素子であり、セグメントの少なくとも第2グループに電流を提供する、第2接触素子、を含む、
請求項1乃至4いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項6】
前記第2接触素子と、前記セグメントの第2グループとの間の前記電気的な接続は、前記照明素子の列と平行に配置されている、
請求項5に記載の照明装置。
【請求項7】
前記第2接触素子は、さらに、複数の電源ピンを備え、
ピンの数は、前記第1接触素子のピンの数と同じである、
請求項5または6に記載の照明装置。
【請求項8】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列に沿って、前記第1接触素子と前記第2接触素子との間に配置された少なくともあと1つの接触素子、を含み、
前記少なくともあと1つの接触素子は、セグメントの少なくともあと1つのグループに対して電流を提供する、
請求項5乃至7いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項9】
前記少なくともあと1つの接触素子と前記セグメントの少なくともあと1つのグループそれぞれとの間の前記電気的な接続は、前記照明素子の列に対して平行に配置されている、
請求項8に記載の照明装置。
【請求項10】
前記第1接触素子と前記第2接触素子との間の各接触素子は、さらに、複数の電源ピンを備え、
ピンは、2つのセットに配置されており、各セットにおける前記ピンの数は、前記第1接触素子及び/又は前記第2接触素子のピンの数と同じである、
請求項8に記載の照明装置。
【請求項11】
接触素子の数は、1、2、または3個である、
請求項1乃至10いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項12】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列を通って延び、かつ、相互に平行に配置されている複数の屈曲可能な電子ワイヤを備える、
請求項1乃至11いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項13】
前記屈曲可能な電子ワイヤは、2つの軸においてフレキシブルであり、かつ/あるいは、前記照明装置の長手方向軸に沿ってねじれ可能であり、
前記2つの屈曲軸は、相互に垂直であり、かつ/あるいは、前記長手方向軸に対して垂直である、
請求項12に記載の照明装置。
【請求項14】
前記屈曲可能な電子ワイヤの数は、前記第1接触素子、及び/又は前記第2接触素子、及び/又は第3接触素子のピンの数と同じである、
請求項12または13に記載の照明装置。
【請求項15】
前記屈曲可能な電子ワイヤの数は、3または4本である、
請求項14に記載の照明装置。
【請求項16】
前記照明素子の少なくとも2つのセグメントは、同じ数の照明素子を含む、
請求項1乃至15いずれか一項に記載の照明装置。
【請求項17】
自動車照明アプリケーションのための照明装置であって、
1つ以上の平行な列で配置されている複数の照明素子であり、各照明素子は、少なくとも1つの発光ダイオードを含み、前記複数の照明素子は、複数のセグメントへと分割され、かつ、各セグメント内の照明素子は、電気的に直列接続されている、照明素子と、
前記複数の照明素子について電流を供給する第1接触素子であり、第1接触素子は、前記照明素子の1つ以上の平行な列のうち1つの端部に配置され、かつ、前記複数の照明素子に電気的に接続されている、第1接触素子と、
を含み
前記第1接触素子は、少なくとも3個の電源ピンを備え、かつ、
前記第1接触素子と前記セグメントとの間の電気的な接続は、前記照明素子の1つ以上の平行な列と平行に配置されており、発光バンドが形成される、
照明装置。
【請求項18】
任意の2個の電源ピンを横切って、照明素子の少なくとも2つのセグメントが、相互に逆並列に電気的に接続されている、
請求項17に記載の照明装置。
【請求項19】
前記3個の電源ピンは、1つの列に配置されており、かつ、
ピンによって供給される電圧の値は、相互に異なっている、
請求項17に記載の照明装置。
【請求項20】
各照明素子は、電流リミッタに対して直列に電気的に接続されている、
請求項17に記載の照明装置。
【請求項21】
前記電源ピンを介して得られる電力は、アクティブB6ブリッジによって供給されている、
請求項17に記載の照明装置。
【請求項22】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列を通って延び、かつ、相互に平行に配置されている複数の屈曲可能な電子ワイヤを備える、
請求項17に記載の照明装置。
【請求項23】
前記屈曲可能な電子ワイヤは、2つの軸においてフレキシブルであり、かつ/あるいは、前記照明装置の長手方向軸に沿ってねじれ可能であり、
前記2つの屈曲軸は、相互に垂直であり、かつ/あるいは、前記長手方向軸に対して垂直である、
請求項22に記載の照明装置。
【請求項24】
前記屈曲可能な電子ワイヤの数は、3本である、
請求項22に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置に関し、特に、自動車照明アプリケーションのためのものである。そして、より特定的には、発光バンド(luminous band)または照明リボン(lighting ribbon)の形態におけるものである。
【背景技術】
【0002】
自動車の技術分野では、動的(dynamic)に制御できる照明器具を実装することが現在のトレンドである。これは、照明装置のオン/オフを切り替えることはもはや不十分であるが、照明装置の追加部分は個別に調整可能でなければならないことを意味する。例えば、動的照明効果を生成するために、個々の部品は、オンおよびオフに切り替えられてもよく、または薄暗くしてもよい。発光半導体(LED)の利用可能性は、動的に制御され得る発光デバイスの開発を著しく向上させた。
【0003】
LEDは、別個の電子ワイヤ(electronic wire)によって各LEDをアドレス指定することによって、個別に制御することができる。しかしながら、これのことは、各発光ダイオードを個別に制御するために照明ドライバに接続する必要のある多数のワイヤを生じる。これは、そうした照明装置を製作し、実施するために必要な努力を増大させる。さらに、多数のワイヤおよび複雑なワイヤ配線のせいで、照明装置、特に自動車照明アプリケーションについて、空間的な制約を容易に超える。
【0004】
照明装置内の複雑なワイヤルーティングを避けるために、代わりにフラットリボンケーブルを使用することが可能である。しかしながら、フラットリボンケーブルは一方向にのみフレキシブルであり、フラットリボンケーブルのワイヤが配置された平面内ではフレキシブルではなく、かつ、屈曲可能ではないので、そうしたフラットリボンケーブルを使用することにより、照明装置のフレキシビリティは制限される。多くの場合、現代の自動車照明装置は複雑な三次元(3D)形状に従う必要がある。従って、フラットリボンケーブルは、3Dアプリケーションには適さない。
【0005】
代替的に、各LEDを集積回路(IC)またはマイクロプロセッサといった制御チップと組み合わせることがよく知られており、ここでは、照明装置全体の制御チップがバスワイヤを介して通信している。しかしながら、各LEDに制御チップを実装することは、照明装置のコストを増加させる。これは、特に、各ICまたはマイクロプロセッサが試験され、かつ、認証されなければならない自動車分野に当てはまる。このことは、このソリューションの適用性を低下させ、そして、必要な開発期間および設計期間が延長する。さらに、自動車分野においては、典型的に、エラー検出が必要とされ、そして、追加の回路によって実施される必要があり、これは、複雑性をさらに増大させている。
【0006】
米国特許出願公開US2018/078072A1は、共通の帰還経路でマージする3個の独立したコマンド信号によってそれぞれ駆動される並列回路を有する照明ストリング(lighting string)を記載している。回路それぞれは、例えば、照明効果を提供するために、固有のカラースキーム及び/又は空間分布を有し得る。回路のいずれかにおける1つ以上の照明素子(lighting element)は、例えば、対応するコマンド信号に供給されるシリアルコマンドによって個別にアドレス指定可能であり得る。
【0007】
米国特許US2011/050109A1は、逆極性直列型LEDに関し、それは、逆極性直列接続のLEDおよびダイオードの2組のアセンブリによって形成されている。ここで、第1組は、少なくとも1つまたは複数の同極直列または並列接続、もしくは、直列接続および並列接続のLEDからなり、そして、第2組は、要求される動作特性を生成するために、電流制限インピーダンス、及び/又は電力貯蔵と放電デバイス、及び/又は電圧制限回路デバイスによって形成される駆動回路に対するさらなる接続のための、少なくとも1つまたは複数の単極性並列または直列接続、もしくは、直列接続および並列接続のLEDからなる。
【発明の概要】
【0008】
本発明の目的は、フレキシブルであり、動的に制御可能であり、より複雑でなく、かつ、エラー検出に適した照明装置を提供することである。所与のオ目的は、請求項1に記載の照明装置と請求項17に記載の照明装置によって達成される。本発明の照明装置のさらなる有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【0009】
本発明の第1態様に従って、特に車における、特には自動車の照明アプリケーションのために適した照明装置が提供される。請求項1に従って、複数の照明素子が列に配置されており、ここで、各照明素子は少なくとも1つのLEDを含む。その結果、例えば、車の他の照明装置の下または間に配置することができ、シグナリング機能のスタイル付けに便利な発光バンドまたは照明リボンが形成される。
【0010】
加えて、多数の照明素子を列に並べることによって、長くて非常に狭い照明装置を実現することができる。照明装置は、照明装置の幅を広げる長さを有する。例えば、照明装置の長さは、200mmを超え、または500mmを超えることができ、一方で、例えば、照明素子の幅は、10mm未満、または6mm未満であってもよい。照明素子は、インターポーザとしても知られており、またはインターポーザと呼ばれる。好ましくは、照明素子は、同一に構成されている。照明素子は、LEDを担持する(carrying)プリント回路基板(PCB)を含んでよい。LEDは、裸のダイを直接取り付けることによってPCBにマウントすることができ、または、スルーホール技術(THT)コンポーネントまたは任意の他のタイプのコンポーネントとして、表面実装デバイス(SMD)としてマウントすることができる。PCBは、1つのLEDまたは1つ以上のLEDを含んでよい。
【0011】
本発明の第1態様に従って、上述の複数の照明素子は、さらに複数のセグメントへと分割され、各セグメント内の照明素子は、電気的に直列接続されている。加えて、各セグメントは、同じ又は異なる数の照明素子を含んでもよい。さらに、各セグメント内の照明素子間の物理的な接続は、照明および調光のパターンの便利な制御および設計のために、物理的にも直列に配置されることが好ましい。照明素子のセグメント化により、各セグメントの長さに応じて、発光バンドのランダムな解像度と減光が可能となる。さらに、照明装置の複雑さは、照明素子の個々に制御可能なセグメントにより、依然として多様な範囲の照明機能を提供する一方で、低減することができる。
【0012】
本発明の第1態様に従って、第1接触素子が、セグメントの第1グループに電流を提供する照明素子の上述の列の第1端部に配置されており、セグメントの第1グループは、照明素子の少なくとも1つのセグメントを含む。第1端部は、発光バンドの2個の端部のいずれであってもよい。発光バンド設計に従った、第1接触素子とセグメントの第1グループとの間の電気的な接続は、照明素子の列に実質的に平行、または、それに沿って物理的に配置されている。従って、特定のセグメントのグループに対しては、1つの接触素子のみが電源に必要とされ、従って、接触素子の必要数を減少させ、この接触素子は、他のグループに対して独立してこのグループの照明および調光を制御する。
【0013】
加えて、接触素子は、照明装置を照明ドライバに接続するように働き、ここで、接触素子は、照明装置の一体部分または別個のエンティティとして構築することができる。より具体的に、電流は、例えば、照明素子に含まれる半田付け構造(例えば、半田付けポイントの形態における接触素子を示している
図9を参照のこと)によって、ワイヤを介して直接リードフレームに供給することができる。そして、電流は、好ましくは、照明素子から分離された独立したエンティティであるコネクタ(例えば、コネクタの形態における接触素子を示している
図1~
図6を参照のこと)を介して供給することもできる。
【0014】
従って、1つ以上の接触素子は、照明装置を制御し、かつ、照明装置のための電力も提供するように機能する。動的な照明を達成するために、1つ以上の接触素子は、照明素子の個々のセグメントに対応することができる。
【0015】
従って、本発明は、ランダムな解像度を有する照明素子の照明及び調光の独立し、フレキシブルで、かつ、動的な制御、並びに、発光バンドの複雑性及び空間の低減という利点を有する。
【0016】
特に、各セグメントは、さらに、少なくとも2つのサブセグメントへと分割され、各セグメント内で、任意の2つの連続するサブセグメントは、相互に電気的に逆直列(anti series)に接続されている。逆直列は、2つのサブセグメントが直列に接続されているが、それぞれの照明素子の極性が相互に反対になることを指す。従って、各サブセグメントは、各サブセグメントそれぞれの電流が反転される前の所定の期間にのみスイッチオンにされる。そして、各サブセグメントのLEDを流れる電流は、全てのサブセグメントが所与の瞬間に使用されるわけではないので、平均電流よりも高い。その結果、照明および調光のセグメントごとの解像度が増加する。すなわち、各セグメント内で、所与の期間中にどのサブセグメントがオンになるかをフレキシブルに選択することができる。さらに、各サブセグメントおよび各セグメントにおける照明素子の量を変更することによって、照明および調光の分解能の増加をフレキシブルに制御することができる。
【0017】
特に、各LEDは、少なくとも1つの整流ダイオードに逆並列(anti parallel)に電気的に接続されている。ここで、逆並列は、各LEDおよび少なくとも1つの整流ダイオードそれぞれが、相互に反対の極性で並列に接続されていることを指す。従って、未使用(un-used)のサブセグメント上の所与の瞬間における電流は、未使用のサブセグメント内に配置された少なくとも1つの整流ダイオードを介してバイパスされる。
【0018】
特に、第1接触素子は、電源端子を参照する複数のピンを備える。これらのピンは、好ましくは、1つの列(column)カラム内に配置され、少なくとも1つの電圧供給ピンおよび少なくとも1つの接地ピンを備える。電圧供給ピンは、高電圧または低電圧を提供し、高電圧供給ピンは、アノードピンまたはポジピン(positive pin)とも呼ばれ、低電圧供給ピンは、カソードピンまたはネガピン(negative pin)とも呼ばれる。
【0019】
特に、第2接触素子は、好ましくは、少なくともセグメントの第2グループに対して電流を提供する照明素子の列の第2端部に配置されており、セグメントの第2グループは、第1グループ内のセグメント以外のセグメントの少なくとも1つを含む。第2端部は、好ましくは、上述した第1端部とは異なり、その反対側にある。第2接触素子は、動的な照明を提供するために、少なくとも2つの接触素子によって多数のグループを個別にアドレス指定することができるように、ワイヤルーティングの複雑さを増加させることなく、アドレス指定可能なグループの数を増加させる。
【0020】
特に、第2接触素子とセグメントの第2グループとの間の電気的な接続は、照明素子の列に実質的に平行、または、それに沿って物理的に配置されている。第2接触素子とセグメントの第2グループとの間の物理的な並列性(parallelism)、並びに、第1接触素子とセグメントの第1グループとの間の物理的な並列性は、独立し、かつ、動的な制御の操作性を高める。
【0021】
特に、第2接触素子は、複数のピンを備え、ピンは、好ましくは、1つの列(column)に配置されており、そして、ピンの数は、好ましくは、第1接触素子のピンの数と同じである。第2接触素子は、アノードピンのみを含むことが可能である。代替的に、第2接触素子は、1つ以上のアノードピンおよび1つの接地ピンも含むことが可能である。代替的に、第2接触素子が2つ以上の接地ピンを含むことも可能である。
【0022】
特に、少なくとも1つの接触素子は、照明素子の列に沿って、第1接触素子と第2接触素子との間に配置されている。少なくとも1つ以上の接触素子それぞれは、第1接触素子または第2接触素子によって電力が供給されないセグメントの1つのグループに対して電流を提供する。少なくとも1つ以上の接触素子は、動的な照明のためにさらに多くのグループを個別にアドレス指定することができるように、ワイヤルーティングの複雑さを増加させることなく、アドレス指定可能なグループの数を増加させる。
【0023】
特に、少なくとも1つ以上の接触素子とセグメントのそれぞれのグループとの間の電気的な接続は、照明素子の列と実質的に平行、または、照明素子の列に沿って配置されている。接触素子とセグメントのそれぞれのグループとの間の物理的な並列性は、独立し、かつ、動的な制御の操作性を強化する。
【0024】
特に、第1接触素子と第2接触素子との間の各接触素子は、複数のピンを備えており、ピンは、好ましくは、2つの列に配置され、各列のピンの数は、好ましくは、第1接触素子及び/又は第2接触素子のピンの数と同じである。第1接触素子と第2接触素子との間の各接触素子は、1つ以上のアノードピンを含むことが可能である。
【0025】
特に、本発明による照明装置は、1、2、または3つの接触素子を備える。3つ以下の接触素子では、マイクロコントローラによって提供される複雑なソリューションに頼ることなく、または、狭い発光バンド域内に多くの空間を占有することなく、照明および調光パターンの独立した、柔軟で動的な制御が可能である。
【0026】
特に、照明素子の列は、実質的に相互に平行に配置された複数の屈曲可能(bendable)な電子ワイヤ(electric wire)によって通じている。従って、照明装置内の電気的な接続は、屈曲可能な電子ワイヤ内にルーティングすることができる。個々の照明素子は、複数の電子ワイヤによって接続されている。後続の照明素子間の直接的な接続は、1つ以上の物理的な接続を含んでもよく、この物理的な接続は、照明装置の構造内の照明素子を接続するのに役立つ。そうした物理的な接続は、再びワイヤであってもよく、より具体的には、1つ以上の電子ワイヤが物理的な接続を提供し、従って、二重機能(double function)を有することができる。従って、照明素子は、複数の電子ワイヤによって接続され、さらに物理的に接続されてもよい。照明素子が回路基板として構築される場合、ワイヤは、PCBに、または、PCBを介して物理的に接続されてよく、特定の照明素子の1つ以上のLEDと電気的に接触してもよい。
【0027】
特に、屈曲可能な電子ワイヤは、2つの軸においてフレキシブルである。例えば、車の所定の表面において、照明装置を水平軸および垂直軸に沿って曲げることが可能である。このように、シグナリング機能のスタイル付けの多様な方法は、車のシグナリングシステムへと適合させることができる。好ましくは、ワイヤは、共通の平面内に配置される。この面に垂直な照明装置の曲げは、照明装置の形状を特定のアプリケーションに適合させるために可能である。複雑な3D形状でさえ可能である。好ましくは、2つの屈曲可能な軸は、相互に垂直であり、照明装置の縦軸に垂直である。照明装置の長手方向の軸は、列または照明素子に沿って延びる軸線として定義される。可能な曲げ半径は、好ましくは100mm未満、より好ましくは50mm未満、最も好ましくは25mm未満である。追加的または代替的に、照明装置は、縦軸の周りにねじれ可能である。好ましくは、90°の照明装置のねじれは、100mm以内、より好ましくは75mm以内、最も好ましくは50mm以内で可能である。そうしたフレキシビリティを有する照明装置は、多数のアプリケーションに適しており、あらゆる種類の形状に適合させることができる。
【0028】
特に、屈曲可能な電子ワイヤの数は、第1接触素子、及び/又は第2接触素子、及び/又は、もしあれば、第3接触素子のピンの数と同じである。好ましくは、照明素子それぞれの間のワイヤの配置は、完全な列に沿って同一である。
【0029】
特に、本発明による照明装置は、3本または4本の屈曲可能な電子ワイヤを備える。好ましくは、照明素子それぞれの間のワイヤの数は、完全な照明装置に沿って同じである。照明素子それぞれの間のワイヤの数を増加させることは、また、照明素子のより多くのグループを制御する能力も増加させる。同時に、照明装置の複雑さが増し、必要な設置スペースも増す。従って、照明素子それぞれの間に最大4本のワイヤがある場合には、動的な照明を提供するために十分な数のグループを制御することができる。
【0030】
特に、少なくとも2つのセグメントは、同じ数の照明素子から構成されている。これは、例えば、照明ドライバに対して、2つのセグメントの電流及び/又は電圧を比較し、2つの同一セグメント間に電流または電力の偏差がある場合にエラーを検出することを可能にする。好ましくは、各セグメントは、同じ数の照明素子からなり、さらに好ましくは、照明素子の各セグメントは、同じ数のLEDからなる。従って、各セグメントの電流及び電圧は、信頼性のあるエラー検出を得るために、相互に比較することができる。
【0031】
本発明の第2態様に従って、特に車における、特には自動車の照明アプリケーションのために適した照明装置が提供される。簡潔にするために、以下では、本発明の第1態様に関して上述した本発明に関連する類似の特徴が省略される。本発明に従って、複数の照明素子は、1つ以上の平行な列に配置されている。ここで、各照明素子は、少なくとも1つのLEDを備える。上述の各平行な列は、同じまたは異なる数の照明素子を含んでもよい。この場合、1つ以上の照明ソース(lighting source)の列を含む発光バンドまたは照明リボンが形成され、これは、空間が制限されている位置にフレキシブルに配置することができるだけでなく、異なるシグナリング機能によって必要とされる照明および調光のさらに汎用性の高いパターンを可能にする。
【0032】
複数の照明素子は、複数のセグメントへと分割され、各セグメント内の照明素子は、電気的に並列に接続されている。加えて、上述の各セグメントは、同じまたは異なる数の照明素子を含んでよく、そして、同じセグメントに属する照明素子は、好ましくは、同じ照明素子の列に配置される。さらに、各セグメント内の照明素子間の物理的な接続は、照明および調光のパターンを簡便に制御および設計するために、物理的にも並列に配置することが好ましい。上に開示されたものと同様に、照明素子のセグメント化は、発光バンドと比較した各セグメントの長さに応じて、発光バンドの照明および調光のランダムな解像度を可能にする。そして、照明装置の複雑さは、依然として多様な照明機能を提供する一方で、照明素子の個々に制御可能なセグメントにより、低減される。さらに、ここにおいて言及される並列性は、前述の並列性に加えて、1つのセグメントにおける照明素子間で、動的な制御メカニズムに対する代的なソリューションを提供する。
【0033】
本発明に従って、複数の照明素子の電流は、少なくとも3個の電源ピンを備える第1接触素子によって供給される。第1接触素子は、照明素子の1つ以上の平行な列の1つの端部に配置され、かつ、それらに電気的に接続されている。ここで、それらの間の電気的な接続は、照明素子の1つ以上の列に実質的に平行に物理的に配置されており、発光バンドが形成される。従って、少なくとも3個の電源ピンから、異なるセグメントが、それに接続されたそれぞれの電源ピンによって独立して制御され得るように、2個のピンを、照明素子の所定のセグメントの電源として割り当てることがフレキシブルである。また、1つの接触素子が全てのセグメントをフレキシブルに制御することができるので、複雑さも低減される。
【0034】
従って、前述のものと同様に、本発明は、ランダムな解像度を有する照明素子のセグメントの照明および調光の、独立し、フレキシブルで、かつ、動的な制御、並びに、発光バンドの複雑性及び空間の低減という利点を有する。
【0035】
さらに、上述のように、照明素子の独立した動的な制御は、セグメントのさらなるグループ化から生じ、次いで、異なる接触素子に異なるグループを割り当てることから生じる。同じ効果は、今や、1つ以上の列を横切る照明素子のセグメント化、および、1つの接触素子だけに含まれるピンの異なるペアにセグメントを割り当てることによって達成される。
【0036】
特に、任意の2つの電源ピンを横切って、それらに電気的に接続された少なくとも2つのセグメントが、相互に逆並列に接続されている。換言すれば、少なくとも2つのセグメントは、並列に接続されているが、それぞれの照明素子の極性は相互に反対になっている。従って、任意の2個の電源ピンを与えられると、所与の期間中にその中のどのセグメントがスイッチオンされるかフレキシブルに選択することができる。代替的に、任意の2つの電源ピンを横切る各セグメントの長さは、より多くの照明素子を追加することによって延長することができる。任意の2つの電源ピンを横切る任意の2つの連続するセグメントは、照明アプリケーションのスタイル付け機能の必要性に応じて、同じ数または異なる数の照明素子を含んでもよい。1つ以上の列を考慮すると、さらに多くのパターンが達成され得る。その結果、任意の2つの電源ピンを横切って、照明および調光の分解能、並びに、全ての発光バンドに沿って形成される照明機能のパターンがさらに増加する。
【0037】
さらに、上述のように、前述した解像度のさらなる増分は、整流ダイオードを各照明素子に追加すること、および、任意の2つの連続するサブセグメントが、所与の瞬間に1つのサブセグメントのみがオンにされるように、相互に電気的に逆直列に接続される、セグメントのサブセグメント化、によって達成される。一方で、同じまたは類似の効果は、2つの電源ピンを横切る2つの連続するセグメントが相互に電気的に逆並列に接続され、その結果、ピンのペアの所定の値が与えられると、1つのセグメントのみをスイッチオンすることができる、代替的なソリューションによって達成される。
【0038】
特に、第1接触素子に含まれる3個の電源ピンは、1つの列に配置されることが好ましく、3個のピンによって提供される電圧の値は、相互に異なることが好ましい。電源ピンのこの構成は、任意の2つの電源ピン間で、それらの間に接続されているいくらかのセグメントがスイッチオンにされ、一方で、それらの間に接続されているが、極性が逆である他のセグメントがスイッチオンされないことを確実にするために役立つ。
【0039】
特に、各照明素子は、電流リミッタに直列に電気的に接続されている。電流リミッタは、抵抗器の形態であることがよく知られているように、任意の2つの所与の電源ピンを横切って、スイッチオン可能なセグメントとは逆極性のセグメントをスイッチオンするために十分な電力がないことを確実にするために使用される。第1電源ピン、第2電源ピン、および第3電源ピンが、電流値が減少する順に与えられると、第1電源ピンと第2電源ピンとの間の第1セグメントが、第1セグメントのカソードピンと第2電源ピンとの間に接続された電流リミッタで接続され、そして、第2セグメントが、第2セグメントのアノードピンと第2電源ピンとの間に接続された電流リミッタで上述のように第1セグメントに逆並列に接続されることが可能である。代替的または追加的に、第2電源ピンと第3電源ピンとの間の第1セグメントが、第2セグメントのカソードピンと第3電源ピンとの間に接続された電流リミッタで接続され、第2セグメントが、第2セグメントのアノードピンと第3電源ピンとの間に接続された電流リミッタで上述のように第1セグメントに逆並列に接続されることが可能である。そして、代替的または追加的に、第3電力供給ピンと第1電力供給ピンとの間の第1セグメントは、第1セグメントのアノードピンと第1電力供給ピンとの間に接続された電流リミッタによってそれらの間に接続され、第2セグメントは、上述のように、第2セグメントのカソードピンと第1電力供給ピンとの間に接続された電流リミッタによって第1セグメントに逆並列に接続されることが可能である。従って、発光バンドの任意の列、並びに、任意の2つの電源ピンを横切って、照明ドライバに接続されたそれぞれのピンによって提供される選択された電圧で、フレキシブル、かつ、動的なパターンの照明および調光を達成することが可能である。従って、本発明では、異なり又は離れた照明素子の非常に複雑なパターン、または、照明及び調光方法が可能である。
【0040】
特に、電源ピンを介して電力を供給する照明ドライバは、アクティブB6(active B6)ブリッジである。
【0041】
特に、本発明の第1態様に類似して、照明装置は、照明素子の列を通って延び、実質的に相互に平行に配置された複数の屈曲可能な電子ワイヤをさらに備える。
【0042】
特に、本発明の第1態様に類似して、屈曲可能な電子ワイヤは、2つの軸においてフレキシブルであり、かつ/あるいは、照明装置の長手方向軸に沿ってねじれ可能である。ここで、好ましくは、2つの屈曲可能な軸は、相互に垂直であり、かつ/あるいは、長手方向軸に対して垂直である。
【0043】
特に、屈曲可能な電子ワイヤの数は、好ましくは3本である。3個の電源ピンが設けられているので、3本の電子ワイヤは、発光バンドに沿った異なる列、および、任意の2個の電源ピンを横切る異なるセグメントにわたって独立した制御を適用するのに十分であり、これは、多様な照明アプリケーションについて必要とされる複雑さ及び空間を大幅に低減し、並びに、照明機能の多用途かつ複雑なパターンを確保する。
【0044】
特に、本発明は、さらに、第1態様に関連して説明された特徴の1つ以上を含む。
【図面の簡単な説明】
【0045】
上述の本発明に係る非限定的かつ非網羅的な実施形態が、以下の図を参照し、ここで、同一または類似の要素は、同一の参照符号によって示されている。
【
図1】
図1は、本発明に従った照明装置の概略図である。
【
図2】
図2は、本発明の一つの実施形態に係る回路図である。
【
図3】
図3は、本発明の別の実施形態に係る回路図である。
【
図4】
図4は、本発明の別の実施形態に係る回路図である。
【
図5-1】
図5-1は、本発明の別の実施形態に係る回路図である。
【
図5-2】
図5-2は、本発明の別の実施形態に係る回路図である。
【
図6】
図6は、本発明の別の実施形態に係る回路図である。
【
図9】
図9は、照明装置の接触(contacting)スキームである。
【発明を実施するための形態】
【0046】
以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、本発明の概念を完全に理解するために、特定のアーキテクチャ、インターフェイス、技術などの具体的な詳細を説明する。しかしながら、本発明が、これらの特定の詳細から離れた他の実施形態において実施され得ることは、当業者にとって明らかであろう。同様に、この明細書の本文は、図面に示されている例示の実施形態を対象としており、請求項に記載された発明を、請求項に明示的に含まれている限定(limit)を超えて限定するように意図されてはいない。単純化および明確化の目的のために、周知の装置、回路、および方法の詳細な説明は、不必要な詳細で本発明の説明を不明瞭にしないように省略されている。以下の説明は、任意の特定の特徴を特定の実施形態に対する割り当てに限定するように理解されるべきではない。従って、以下に記載する実施形態の特徴は、相互に自由に組み合わせることができる。
【0047】
図1は、本発明に従った照明装置の実現化を示す図である。照明装置は、複数の照明素子10を備え、
図1の例において、照明装置は、10個の照明素子10を備えている。そこで、照明素子10は5個のセグメント12に分割されており、各セグメントは2個の照明素子10から構成されている。もちろん、照明装置は、10個未満の照明素子10、または10個以上の照明素子10を有し得る。加えて、各セグメントは、1つ以上の照明素子10から構成されてよい。照明素子それぞれは、
図1の例では、1個の発光ダイオード14を含んでいる。各照明素子10は、2個以上のLED14を含んでよい。特に、照明素子10それぞれが、同じ数のLED14を有する必要はない。しかしながら、照明素子10それぞれは、同じ数のLED14を有することが好ましく、セグメント12それぞれは、
図1に示されているのと同じ数の照明素子10を備えることがさらに好ましい。従って、各セグメントは、同じ数のLEDを有することが好ましい。
【0048】
全てのLED14は、同じ方向に向けられている。従って、完成した照明装置に沿って発光されるのは、半空間のみである。そこで、照明装置は、発光の開口角が180°以下、より好ましくは120°以下、または90°以下である光のみを発光することができる。発光特性をさらに高めるために、反射要素をLEDの共通平面(
図1の画像平面に対応する)に平行な平面上に配置し、全ての光を所望の半空間内に反射させることができる。さらに、照明装置の幅は、10mm未満、好ましくは6mm未満である。従って、非常に狭く長い発光バンドを作ることができ、照明の効率を高めることができる。
【0049】
照明素子10は、列(raw)で配置されており、ここで、各照明素子10は、先行する照明素子及び/又は次の照明素子10に対して、ワイヤ(wire)16a、16b、16cによって、直接的に接続されている。従って、
図1の照明装置は、各照明素子間に3本のワイヤを備える。
図1の例では、照明素子10それぞれの間のワイヤ16の数は同一である。しかしながら、少なくとも2個以上の照明素子10の間に不均等な数のワイヤを有することも可能である。照明素子10は、ワイヤによって相互に電気的に接続されており、同じワイヤが、照明素子の物理的な接続を提供する。しかしながら、本発明の範囲内では、物理的な接続は、電気的な接続と同じである必要はない。
図1の実施例では、第1照明素子10aは、ワイヤ16aから16cまでによって第2照明素子10bに対して直接的に、電気的かつ物理的に接続されている。
【0050】
照明素子10の列の第1端部、すなわち最も左の端部に配置された第1コネクタまたは接触素子(contacting element)18は、ワイヤ16aから16cまでを介して照明素子10の列に接続されている。加えて、第2コネクタ20は、また、照明素子10の列の第2端部、すなわち最も右の端部に配置され、照明素子10の列に対してワイヤ16aから16cまでによって接続されている。第1コネクタおよび第2コネクタは、それぞれが3個のピン22を備え、コネクタ18、20のピンの数は、照明装置のワイヤの数と等しい。従って、2個のコネクタ18、20、および、3個のワイヤ16aから16cまでを使用することによって、
図1の照明装置は、第1コネクタ18および第2コネクタ20を介して接続されている照明ドライバ(図示せず)によって、5個のセグメント12が個別に制御され得る。従って、十分に多数のセグメントを動的に制御することができ、一方で、照明素子10それぞれの間の3本の配線のみを使用しており、各セグメントの配線の複雑さは低い。
【0051】
図1に示されるように、照明素子10それぞれの間の距離Aは、ワイヤ16aから16cまでそれぞれの長さよりも短い。
図1の例では、照明素子10それぞれの間の距離Aは等しい。しかしながら、各照明素子10間に相互に異なる少なくとも2つ以上の距離を有することも、また、可能である。ワイヤは、余分な長さを提供するために、曲げられ、または、蛇行した形状をしている。この過剰な長さにより、照明装置の曲げが可能となり、照明装置のさらなる熱膨張を補償することができる。加えて、外側ワイヤ16aおよび16cは、内側または中央ワイヤ16bよりも長い長さを有する。従って、照明装置は、
図1の画像平面の平面に対応してワイヤ16aから16cまでが配置された、平面において曲げることができる。従って、照明装置は、アプリケーションの任意の三次元(3D)形状に適合させることができる。特に、短い長さ内で照明装置を90°ツイストしている特定の構成が可能であるため、あらゆる異なる種類のアプリケーションに適合させるのに十分なフレキシビリティ、すなわち形状、を提供する。さらに、曲げ半径は、好ましくは100mm未満、より好ましくは50mm未満、最も好ましくは25mm未満である。
【0052】
図2は、
図1に従って、5個のセグメント12を備える照明装置の回路図を示しており、各セグメント12は、
図2の例において7個のLED14を備えている。そこでは、各LED14が個々の照明素子10上に配置され得るか、または、7個のLED14全てが単一の照明素子10上に配置される場合まで、1個以上のLEDが1個のセグメント12の単一の照明素子10上に配置され得る。さらに、
図2の照明装置は、第1コネクタ18および第2コネクタ20を有する。第1コネクタ18からの3個の平行ワイヤ16a、16b、および16cは、第2コネクタ20も接続している照明装置の全長に沿って平行に配置されている。LED14は、発光バンドまたは照明リボンを画定するために、列に沿って配置されている。
【0053】
第1コネクタ18は、接地ピン24、並びに、第1アノードピン26、第2アノードピン28、を含む。第2コネクタ20は、第3アノードピン30、第4アノードピン32、および第5アノードピン、を含む。ここでは、第1アノードピン26によって、LED14の第1セグメント12aが制御され、第1セグメント12aは、同様に、第1コネクタ18の接地ピン24に接続されている。第1コネクタ18または第2コネクタ20それぞれのさらなるアノードピンにより、LED14のセグメント12は、第1コネクタ18および第2コネクタ20を介して、照明装置に接続された照明ドライバによって直接的にアドレス指定され得る。従って、第1コネクタ18は、12aおよび12bを含むセグメントの第1グループを制御し、第2コネクタ20は、12c、12d、および12eを含むセグメントの第2グループを制御する。LED14の5個のセグメント12は、動的な照明を提供するために個別にアドレス指定することができる。それは、照明装置の全長に沿って3個の並列ワイヤを使用することによってのみ達成され、それによって、照明装置を全方向に曲げる能力を維持し、そして、照明装置内のワイヤルーティングの低い複雑性を提供している。
【0054】
図3は、本発明の別の実施形態に係る回路図を示している。各セグメント12は、単一のLED14のみから構成され、
図3には7個のセグメント12が存在している。しかしながら、各セグメント12は、2個以上のLED14を含んでよい。さらに、より少ない数のセグメント12を提供することが可能である。
【0055】
第1コネクタ18は、第1接地ピン、第2接地ピン、第1アノードピン、および第2アノードピン、を含む。第2コネクタ20は、第3接地ピンと第4接地ピン、並びに、第3アノードピンと第4アノードピン、を含む。さらに、第1コネクタ18は、12a、12b、および12cを含むセグメントの第1グループを制御し、そして、第2コネクタ20は、12d、12e、12f、および12gを含むセグメントの第2グループを制御する。第1コネクタ18および第2コネクタ20は、照明装置の全長に沿って並列に配置された4本のワイヤによって、照明装置の照明素子10に接続されている。従って、照明装置を照明ドライバに接続する第1コネクタ18および第2コネクタ20のピンにより、各セグメント12を個別に制御して、動的な照明を提供することができる。
【0056】
図4は、本発明の別の実施形態を示しており、各セグメント12は、異なる照明素子10または同じ照明素子10上に配置可能な2個のLED14を有するように例示されている。しかしながら、さらなるLED14及び/又はさらなる照明素子10を各セグメント12に導入することができる。
【0057】
図4の照明装置は、
図2のコネクタと同一である第1コネクタを示している。さらに、照明装置は、第2コネクタ20を備えており、それは、
図4に示されるようにピン30を除いて、
図2の第2コネクタ20と同一である。従って、
図4の実施例においても、照明装置に沿って3本の平行なワイヤが予見される。しかしながら、加えて、第3コネクタ36が第1コネクタ18と第2コネクタ20との間に配置されている。特定的に、第3コネクタ36は、照明装置の最も左側のセグメントから数えて、第5セグメント12eと第6のセグメント12fとの間に配置されている。第3コネクタ36は、2個の列で配置され、動的な照明を達成するために、LED14のセグメント12を個別に制御するように、照明ドライバに接続される6個のアノードピンを有する。
図4に示されるように、第1コネクタ18は、12aおよび12bを含むセグメントの第1グループを制御し、第2コネクタ20は、12iおよび12jを含むセグメントの第2グループを制御し、そして、第3コネクタ36は、12c、12d、12e、12f、12g、および12hを含むセグメントの第3グループを制御する。
【0058】
図5-1は、本発明の別の実施形態に係る回路図であり、
図2に示す例と同一の第1コネクタ18および同一の第2コネクタ20を含んでいる。各セグメント12は、さらに2個のサブセグメントに均等に分割される、4個のLED14を備えている。しかしながら、同一セグメント内の各サブセグメントが同じ数の照明素子を含む必要はない。
図5-1に従って、任意のセグメント内の2個のサブセグメントは、2個のサブセグメントが同時にオンになることができないように、逆直列(anti series)に電気的に接続される。さらに、各LED14は、整流ダイオード44に逆並列(anti parallel)に電気的に接続されている。第1コネクタ18は、セグメント12aおよび12bを含むセグメントの第1グループに電流を供給し、ここで、第1コネクタ18の2個のアノードピン26および28は、ピンの列(column)で2つ上方の位置に配置され、そして、1個の接地ピン24は、ピンの列の最も下方の位置に配置されている。その結果、セグメントの第1グループに含まれるLEDの半分である、セグメント12aに含まれるLED141と142、および、セグメント12bに含まれるLED145と146は、スイッチがオンされ、一方で、各電流は、セグメント12aに含まれる整流ダイオード443と444、および、セグメント12bに含まれる整流ダイオード447と448を介して、他のLEDをバイパスする。第2コネクタ20は、セグメント12c、12d、および12eを含むセグメントの第2グループに電流を提供し、ここで、3個のアノードピン30、32、および34がピンの列に設けられている。その結果、第2グループに含まれるLEDの半分である、セグメント12cに含まれるLED149と1410、セグメント12dに含まれるLED1413と1414、および、セグメント12eに含まれるLED1417と1418は、スイッチがオンされ、一方で、各電流は、セグメント12cに含まれる整流ダイオード4411と4412、セグメント12dに含まれる整流ダイオード4415と4416、および、セグメント12eに含まれる整流ダイオード4419と4420を介して、他のLEDをバイパスする。従って、上述のような方法で照明素子に供給される電力を配置することによって、より複雑な回路を追加することなく、照明および調光(dimming)の解像度をさらに高めることが可能である。
図5-1に示される特定の事例では、LEDの半分だけが所与の瞬間(moment)においてスイッチオンされるので、解像度は、
図2の2倍である。
【0059】
図5-2は、
図5-1で示した例に対応するものであり、アノードピンと接地ピンを入れ替えた例である。その結果、
図5-1でスイッチがオンされている全てのLEDが、本例においては、それらに接続された整流ダイオード441、442、445、446、449、4410、4413、4414、4417、4418によってバイパスされ、そして、
図5-1でスイッチオンされていない全てのLED、すなわち、LED143、144、147、148、1411、1412、1415、1416、1419、1420は、今や、スイッチがオンされる。各セグメントは、異なる数の照明素子を含んでよく、そして、各グループは、異なる数のセグメントを含んでもよいので、照明パターンのフレキシブルな制御が可能である。さらに、
図2から
図4までに示されるように、
図5-1および
図5-2に示す照明装置は、1個のコネクタのみ、または、3個のコネクタを備えてよく、
図5-1および
図5-2に示す特定のコネクタとは異なる電源ピンの配置を備えてもよい。例えば、
図2の例が
図5-1および
図5-2の例に変更されるのと同様に、
図3および
図4に示される両方の実施形態を変更して、照明および調光の2倍の解像度を得ることができる。
【0060】
図6は、第1コネクタ18を備える本発明の回路図の別の例を示しており、ここでは、第1コネクタ18に含まれる3個の電源ピン、すなわち、第1ピン24、第2ピン26、および第3ピン28、から3個の電子ワイヤが生じている。任意の2個のピンを横切って、その間に接続され、かつ、相互に逆並列である2個のLEDセグメントが存在している。各セグメント内には、それぞれのピンを横切って、かつ、相互に平行に接続された5個のLEDが存在する。各セグメントは、同じまたは異なる数の照明素子を含んでよく、そして、各照明素子は、もちろん、1つ以上のLEDを含んでよい。ピン24と26を横切って、セグメント12aと12bは、ワイヤ16bと16cを介して逆並列に接続され、同じ行に配置されることが好ましく、ピン26と28を横切って、セグメント12cと12dは、ワイヤ16aと16bを介して逆並列に接続され、かつ、同じ行に配置されることが好ましい。ピン28と24を横切って、セグメント12eと12fは、ワイヤ16bと16cを介して逆並列に接続され、かつ、同じ行に配置されることが好ましい。選択されたワイヤルーティングを用いて異なるパターンの照明および調光を実現することが可能である。任意のペアのピンの間に接続されたセグメントも、また、照明素子の異なる列に配置されてもよく、そして、上述のように2つの軸に曲げることができる電子ワイヤのせいで、必ずしも照明装置の同一表面に配置されなくてもよいからである。
【0061】
図6の例において、ピン24、26、28において供給される電圧は、減少する順(decreasing order)であってよく、換言すれば、ピン24での電圧はピン26での電圧より高く、ピン26での電圧はピン28よりも高い。このようにして、電流がセグメント12a、12c、および12eのみを通って流れることが保証される。そうした電源は、アクティブB6ブリッジによって供給することができる。各LED14は、さらに、1個の電流リミッタ64に直列に接続されている。従って、セグメント12a、12c、および12eのみが、上述の電源構成を与えられると、スイッチオンにされ得る。さらに、コネクタにおける電圧供給を変化させるだけで、従って、照明素子のセグメント内の解像度を増加させることが可能である。この特定の事例において、解像度は2倍になる。さらに、各セグメントに含まれる照明素子の数および全発光バンド域に沿ったセグメントの数を変更することによって、解像度の増分の他の比率、並びに、複雑な照明パターンを得ることができる。
【0062】
図6の例において、ピン24、26、および28に供給される電圧は、また、例えば、増加する順(increasing order)であってよく、換言すれば、ピン24の電圧はピン26の電圧より低く、ピン26の電圧も同様にピン28より低い。このようにして、電流がセグメント12b、12d、および12fのみを通って流れることが保証される。従って、2個の列の照明素子に沿って、または、それらの上にセグメントを物理的に配置する異なる方法は、多用途の照明パターンを可能にする。
【0063】
図7は、照明装置の断面を示している。LED14は、インターポーザまたは照明素子10の上(top)に配置されている。照明素子10は、
図5の例において、3本のワイヤ16a、16b、16cによって接続されている。LED14の発光側は、透明ポリマー38によって照明装置の発光面40に接続されている。ワイヤ16a、16b、16c、照明素子10、LED14、および透明ポリマー38は、不透明ポリマー42によって囲まれている。不透明ポリマー42は、依然として十分なフレキシビリティを提供しながら、照明装置のための保護カバーとして機能する。加えて、不透明ポリマー42は、透明ポリマー38から出て発光面40に向かって戻る任意の光を反射し、それによって、照明装置の効率を高める、白色ポリマーであってよい。もちろん、不透明ポリマー42は、代替的に、特定のアプリケーションに適合されている任意の他の色を有し得る。
【0064】
図8は、インターポーザまたは照明素子10の詳細図を示している。照明素子10は、プリント回路基板(PCB)48を含み、LED14は、PCB48の一方の上側に配置されている。PCB48は、3本のワイヤ15a、15b、15cの第1セットによって、列に先行する照明素子10または接触素子に接続されており、ここで、3本のワイヤは、それぞれに、第1位置(
図6の上方位置)、第2位置(
図6の中間位置)、および第3位置(
図6の下方位置)において、並列に配置され、そして、PCB48に接続されている。しかしながら、他の実施形態では、より多くの、または、より少数のワイヤを実装することができる。加えて、照明素子10は、以降の照明素子10または接触素子に対して、3本のワイヤ17a、17b、17cの第2セットを介して接続されており、それらは、また、第1セットに対して反対側のPCB48に対しても並列に配置され、かつ、接続されている。ここで、ワイヤは、また、第1ポジション、第2ポジション、および第3ポジションに対応する位置でもPCB48に接続されている。そこで、
図8における破線は、照明素子10のPCB48によって提供される電気的経路を示している。
図8の例では、第1アノード接続15a、17aがPCB48を貫通しており、ここで、第1アノード接続15a、17aは、PCB48の両側にあり、第1位置でPCB48に接続されている。しかしながら、第2アノード接続15b、17cは、PCB48の両側で異なる位置に接続されてよい。さらに、接地接続15cは、第1側のPCBに1つの位置で接続され、次いで、PCB48の回路によってLEDに接続されてよい。アノード接続17bは、同じ側または反対側で、PCB48に同じ位置または異なる位置で接地接続15cに接続され、次いで、LED14に接続されてよい。従って、LED14に電力を供給するために、LED14は、PCB48の回路構成によってアノード接続17bに対して、そして、また接地接続15cに対しても接続される。このように、照明素子10のPCB48によって、より複雑なワイヤルーティングを実装することができる。各照明素子間で並列ワイヤを維持することができるように電子ラインを交差させる、といったものである。これにより、照明装置に沿ったワイヤルーティングに関する高い自由度が提供される。
【0065】
図9は、照明装置の上面から見たときのインターポーザまたは照明素子10間の接続を示すことによって、照明装置の詳細図を示している。ここで、
図9の上部は照明素子の底面レベルの上面図であり(左向き矢印49が示すように)、下部は照明素子の上面レベルの上面図である(左向き矢印51が示すように)。
図9において、各照明素子10は、PCB48の上に位置する1個のLED14を含み、その下で、LED14に電力を供給するために、ワイヤ16a、16b、および16cのセットが使用される。これは、
図7および
図8の例と一致している。さらに、
図9の例では、正の電圧を有する電気接続、または、アノードリードフレームに接続された電気接続は、実線で表されており、かつ、アノードトラックとして示されている。GNDの電気接続は破線で表されており、かつ、GNDトラックとして示されている。そして、1個のセグメント内に含まれる連続したLEDを接続するセグメント内(intra segment)接続は、一点鎖線で表されている。
【0066】
図9の上部に示されるように、発光バンドは、5個のセグメント12a、12b、12c、12d、および12eに均等に分割された10個の照明素子10から構成されている。発光バンドの左端には、2個のアノードピン28、26、および、1個のGNDピン24が配置されており、そして、発光バンドの右端には、3個のアノードピン34、32、および30が配置されている。各セグメント内には、セグメント内接続によって相互に接続された2個のLED14が存在している。従って、それぞれのLED14を、アノードまたはGNDピン、並びに、他の照明素子に含まれるLED14に接続するために、対応する照明素子における各LED14について2個の半田付けポイント19が設けられている。一つの例として、セグメント12aをとると、その中の2個のLEDは、セグメント内接続を介して相互に接続されており、一方で、セグメント12aの左側は、高電圧または正電圧を供給するピン28に接続されており、そして、セグメント12aの右側には、セグメント12aにおける2個のLEDがスイッチオンされるように、GNDトラックまたは接続が設けられている。別の例として、セグメント12bをとると、ピン26から始まるアノードトラックは、セグメント12bの左側の半田付けポイント19に到達するまで、セグメント12aに示された影付き領域を通過しており、セグメント12bにおける2個のLEDがスイッチオンされる。
図9の下部にさらに示されるように、セグメントに含まれる半田付けポイント19は、各セグメントが対応するピンによって独立して制御されるように、セグメント毎に互い違いである(staggered)セグメントとして配置されている。より具体的に、セグメント12aはアノードピン28とGNDピン24との間で電気的に接続されており、セグメント12bはアノードピン26とGNDピン24との間、セグメント12cはアノードピン34とGNDピン24との間、セグメント12dはアノードピン32とGNDピン24との間、そして、セグメント12eはアノードピン30とGNDピン24との間で接続されている。
【手続補正書】
【提出日】2022-03-02
【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】
発光バンドを備える照明装置であって、
前記発光バンドは、
少なくとも2つの照明素子に係る複数のセグメントへと分割された照明素子の列であり、前記照明素子
それぞれは、
少なくとも1つの発光ダイオードを含み、かつ、各セグメント内の
前記少なくとも2つの照明素子は、電気的に直列接続されている、照明素子
の列と、
前記照明素子の列の第1端部に
おける第1端子コネクタであり、前記複数のセグメントの第1グループに
電流を供給するように構成されている、第1
端子コネクタと、
前記第1
端子コネクタと、
前記複数のセグメントの前記第1グループとの間
、および、前記列における前記照明素子それぞれの間で電気的
に接続
されている、複数のワイヤと、
を含む、照明装置。
【請求項2】
前記第1
端子コネクタは、
少なくとも1つの電圧供給ピン、および、少なくとも1つの接地ピンを含む、複数の電源ピンを備え
る、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列の第2端部に
おける第2
端子コネクタであり、
前記複数のセグメントの少なくとも第2グループに電流を提供する
ように構成されている、第2
端子コネクタ、を含む、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項4】
前記第2
端子コネクタは、さらに、
前記第1端子コネクタの前記複数の電源ピンの数と同じである数の第2電源ピンを備え
る、
請求項
3に記載の照明装置。
【請求項5】
前記照明装置は、さらに、
前記照明素子の列に沿って、前記第1
端子コネクタと前記第2
端子コネクタとの間に少なくとも1つの
第3端子コネクタ、を含み、
前記少なくとも1つの
第3端子コネクタは、
前記複数のセグメントの少なくとも1つの
第3グループに電流を提供する
ように構成されている、
請求項
3に記載の照明装置。
【請求項6】
前記照明装置は、さらに、
前記
第3端子コネクタと前記
複数のセグメントの
前記少なくとも1つの
第3グループとの間
に電気的
に接続
された、第3の複数のワイヤを含む、
請求項
5に記載の照明装置。
【請求項7】
前記
少なくとも1つの第3端子コネクタそれぞれは、2つのセットに配置され
た複数の第3電源ピンを備え、
前記2つのセットにおける前記
複数の第3電源ピンの数は、前記第1
端子コネクタ又は前記第2
端子コネクタの
うち少なくとも1つの電源ピンの数と同じである、
請求項
5に記載の照明装置。
【請求項8】
前記
複数のワイヤ、第2の複数のワイヤ、および、前記第3の複数のワイヤは、前記照明素子の列を通って延び、かつ、相互に平行に配置されている複数の屈曲可能な電子ワイヤを備える、
請求項
6に記載の照明装置。
【請求項9】
前記
複数の屈曲可能な電子ワイヤは、2つの
屈曲軸においてフレキシブルであ
るか、または、前記照明装置の長手方向軸に沿ってねじれ可能であ
るか、のうち少なくとも1つであり、
前記2つの屈曲軸は、相互に垂直であ
るか、または、前記長手方向軸に対して垂直である
か、のうち少なくとも1つである、
請求項
8に記載の照明装置。
【請求項10】
前記屈曲可能な電子ワイヤの数は、前記第1
端子コネクタ、前記第2
端子コネクタ、
前記少なくとも1つの第3
端子コネクタのうち少なくとも1つの
電源ピンの数と同じである、
請求項
8に記載の照明装置。
【請求項11】
前記屈曲可能な電子ワイヤの数は、3または4本である、
請求項
10に記載の照明装置。
【請求項12】
前記
複数のセグメントのうち少なくとも2つは、同じ数の照明素子を含む、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項13】
発光バンドを備える照明装置であって、
前記発光バンドは、
複数のセグメントへと分割された照明素子
の少なくとも2つの平行な列であり、
前記照明素子
それぞれは、少なくとも1つの発光ダイオードを含み、前記複数のセグメント
それぞれの中の照明素子は、電気的に
並列に接続されている、照明素子
の少なくとも2つの平行な列と、
前記照明素子の
少なくとも2つの平行な列のうち1つの端部に
おける第1端子コネクタであり、前記照明素子に
電流を供給するように構成されている、少なくとも3個の電源ピンを備える第1
端子コネクタと、
前記第1
端子コネクタと前記
複数のセグメントとの間
で電気的
に接続
されている、複数のワイヤと、 を含む、照明装置。
【請求項14】
照明素子の前記複数のセグメントのうち少なくとも2つは、少なくとも電源ピンのうち任意の2個を横切って、相互に逆並列に電気的に接続されている、
請求項
13に記載の照明装置。
【請求項15】
前記
少なくとも3個の電源ピンは、1つの列に配置されており、かつ、
異なる値を有する電圧を供給
するように構成されている、
請求項
13に記載の照明装置。
【請求項16】
前記照明装置は、さらに、
電流リミッタ、を含み、
前記照明素子
それぞれは、
前記電流リミッタに対して直列に電気的に接続されている、
請求項
13に記載の照明装置。
【請求項17】
前記
少なくとも3個の電源ピンを介して
提供される電力は、アクティブB6ブリッジによって供給されている、
請求項
13に記載の照明装置。
【請求項18】
前記
複数のワイヤは、前記照明素子の
少なくとも2つの平行な列を通って延びている複数の屈曲可能な電子ワイヤを
含む、
請求項
13に記載の照明装置。
【請求項19】
前記
複数の屈曲可能な電子ワイヤは、2つの
屈曲軸においてフレキシブルであ
るか、または、前記照明装置の長手方向軸に沿ってねじれ可能であ
るか、のうち少なくとも1つであり、
前記2つの屈曲軸は、相互に垂直であ
るか、または、前記長手方向軸に対して垂直である
か、のうち少なくとも1つである、
請求項
18に記載の照明装置。
【請求項20】
前記
複数の屈曲可能な電子ワイヤ
は、3本
の屈曲可能な電子ワイヤを含む、
請求項
18に記載の照明装置。
【請求項21】
発光バンドを備える照明装置であって、前記発光バンドは、
少なくとも2つの照明素子に係る複数のセグメントへと分割された照明素子の列であり、前記照明素子それぞれは、少なくとも1つの発光ダイオードを含み、かつ、前記複数のセグメントは、少なくとも2つのサブセグメントへとさらに分割されている、照明素子の列と、
前記照明素子の列の第1端部における第1端子コネクタであり、前記複数のセグメントの第1グループに電流を供給するように構成されている、第1端子コネクタと、
前記第1端子コネクタと、前記複数のセグメントの前記第1グループとの間、および、前記列における前記照明素子それぞれの間で電気的に接続されている、複数のワイヤと、
を含む、照明装置。
【請求項22】
前記照明装置は、さらに、
複数の整流ダイオードであり、各整流ダイオードがそれぞれの発光ダイオードに対して逆並列に電気的に接続されている、複数の整流ダイオード、
を含む、請求項18に記載の照明装置。
【国際調査報告】