▶ フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィの特許一覧
(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】2023-01-23
(54)【発明の名称】ＬＥＤフィラメント及びＬＥＤフィラメントランプ
(51)【国際特許分類】
F21K 9/233 20160101AFI20230116BHJP
F21K 9/235 20160101ALI20230116BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20230116BHJP
H05B 45/357 20200101ALI20230116BHJP
H05B 45/20 20200101ALI20230116BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230116BHJP
【ＦＩ】
F21K9/233 100
F21K9/235
F21V23/00 140
H05B45/357
H05B45/20
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022526832
(86)(22)【出願日】2020-11-09
(85)【翻訳文提出日】2022-05-10
(86)【国際出願番号】 EP2020081494
(87)【国際公開番号】W WO2021094257
(87)【国際公開日】2021-05-20
(31)【優先権主張番号】19209552.9
(32)【優先日】2019-11-15
(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】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．
【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ４８，５６５６ ＡＥ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
(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】ヴァン デル ルッベ マルセリウス ヤコブス ヨハンネス
(72)【発明者】
【氏名】ヒクメット リファット アタ ムスターファ
(72)【発明者】
【氏名】ヴァン ボムメル ティース
(72)【発明者】
【氏名】オヌシュキン グリゴリー アレクサンドロヴィッチ
【テーマコード（参考）】
3K014
3K273
【Ｆターム（参考）】
3K014AA01
3K273PA09
3K273QA06
3K273QA07
3K273QA25
3K273TA05
3K273TA09
3K273TA15
3K273TA28
3K273UA22
3K273VA01
(57)【要約】
ＬＥＤフィラメントランプ光１００'を提供する発光ダイオード（ＬＥＤ）フィラメントランプ１００が提供される。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１と、ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６と、支持体１０３とを備える。ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１は、支持体１０３の第１の表面１０２に配置され、第１の白色光１０５を放出するように構成された第１のＬＥＤ１０４のみを含む。ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は、第１の表面１０２とは反対の支持体１０３の第２の表面１０７に配置され、色制御可能な光１０９を放出するように構成された第２のＬＥＤ１０８のみを含む。ＬＥＤフィラメント光１００'は、第１の白色光１０５及び／又は色制御可能な光１０９を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＬＥＤフィラメント光を提供するための発光ダイオード（ＬＥＤ）フィラメントであって、支持体の第１の表面に配置され、第１の白色光を放出するように構成された第１のＬＥＤのみを含むＬＥＤの第１の線形アレイと、
前記第１の表面とは反対の前記支持体の第２の表面に配置され、色制御可能な光を放出するように構成された第２のＬＥＤのみを含むＬＥＤの第２の線形アレイとを備え、
前記ＬＥＤフィラメント光が、前記第１の白色光及び／又は前記色制御可能な光を含み、前記第１のＬＥＤが、ＵＶ光を放出するＵＶ ＬＥＤ及び／又は青色光を放出する青色ＬＥＤを備え、前記ＵＶ ＬＥＤ及び／又は前記青色ＬＥＤが、前記ＵＶ光及び／又は前記青色光を少なくとも部分的に変換光に変換するように構成されたルミネッセント材料を含む第１の封入材によって覆われており、前記白色光が、（ｉ）前記変換光を含み、オプションとして、（ｉｉ）非変換ＵＶ光及び／又は非変換青色光を含み、
前記ＬＥＤの第２の線形アレイが、複数のＭ個のグループを備え、各グループが、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを備える、ＬＥＤフィラメント。
【請求項2】
前記第１の封入材が、前記第１のＬＥＤ及び前記支持体の前記第１の表面の少なくとも一部の上に連続層として設けられている、請求項１に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項3】
Ｍが少なくとも５であり、ＬＥＤの前記第１の線形アレイが、少なくとも１０個の第１のＬＥＤを備える、請求項１又は２に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項4】
前記第２のＬＥＤが、前記色制御可能な光を散乱させるように構成された光散乱材料を含む第２の封入材によって覆われており、前記第２の封入材が、前記第２のＬＥＤ及び前記支持体の前記第２の表面の少なくとも一部の上に連続層として設けられており、前記第２の封入材がルミネッセント材料を含まない、請求項１乃至３の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項5】
前記支持体が半透明である、請求項１乃至４の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項6】
前記第１のＬＥＤが、前記第１の線形アレイ内に等距離で配置され、第１のピッチを有し、前記第２のＬＥＤが、前記第２の線形アレイ内に等距離で配置され、第２のピッチを有し、前記第１のピッチが前記第２のピッチとは異なる、請求項１乃至５の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項7】
前記第１の白色光が、１８００～２５００Ｋの範囲の色温度を有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項8】
ＬＥＤの前記第１の線形アレイ及びＬＥＤの前記第２の線形アレイが両方とも、ＬＥＤの前記第１の線形アレイが前記支持体の前記第１の表面に配置され、かつＬＥＤの前記第２の線形アレイが前記第１の表面とは反対の前記支持体の前記第２の表面に配置されるように折られた同じ単一平面に配置されている、請求項１乃至７の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメント。
【請求項9】
ＬＥＤフィラメントランプであって、請求項１乃至８の何れか一項に記載の少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、前記ＬＥＤフィラメントを少なくとも部分的に取り囲む光透過性エンベロープと、前記ＬＥＤフィラメントランプをソケットに電気的かつ機械的に接続するためのコネクタとを備えるＬＥＤフィラメントランプ。
【請求項10】
前記ＬＥＤフィラメントランプが、ＬＥＤの前記第１の線形アレイ並びにＬＥＤの前記第２の線形アレイの前記青色ＬＥＤ、前記緑色ＬＥＤ及び前記赤色ＬＥＤに供給される電力を個別に制御するように構成されたコントローラを備える、請求項９に記載のＬＥＤフィラメントランプ。
【請求項11】
（ｉ）各ＬＥＤフィラメントの前記第２の表面が、前記光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置されているか、又は（ｉｉ）各ＬＥＤフィラメントの前記第１の表面が、前記光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置されている、請求項９又は１０に記載のＬＥＤフィラメントランプ。
【請求項12】
請求項１乃至１１の何れか一項に記載のＬＥＤフィラメントを制御するための方法であって、ＬＥＤの前記第１の線形アレイに給電するステップと、ＬＥＤの前記第２の線形アレイによって放出される前記色制御可能な光の色及び／又は色温度を同時かつ別個に制御するステップとを含む方法。
【請求項13】
ＬＥＤの前記第２の線形アレイが、第２の白色光である色制御可能な光を放出するように制御される、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
ＬＥＤの前記第２の線形アレイが、前記第１の白色光と同じ色温度を有する第２の白色光を放出するように制御される、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記第１の白色光が、比較的温かい色温度を有し、ＬＥＤの前記第２の線形アレイが、比較的冷たい色温度で第２の白色光を放出するように制御される、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はＬＥＤフィラメントに関する。本発明は、ＬＥＤフィラメントを備えるＬＥＤフィラメントランプに更に関する。本発明は、反射体と、ＬＥＤフィラメントランプとを備える照明器具に更に関する。本発明は、ＬＥＤフィラメントを制御するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
白熱ランプは、固体光源、例えば発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥＤ）ベースの照明ソリューションによって、急速に置き換えられつつある。しかしながら、白熱電球の外見を有するレトロフィットランプを持つことが、ユーザによって評価され、望まれている。この目的のために、単純に、ガラスに基づく白熱ランプを製造するためのインフラストラクチャを利用して、従来のフィラメントを、「ＬＥＤフィラメント」、すなわち、支持体に配置されたＬＥＤの線形アレイに置き換えることができる。１つ又はいくつかのそのようなＬＥＤフィラメントが、レトロフィットランプ内に、すなわち、従来の白熱電球の外観及びインタフェースを有する電球内に配置されてもよい。それゆえ、そのようなレトロフィットＬＥＤ電球は、標準的なソケット（例えば、Ｅ２７）と、光透過性の（例えば、ガラスの）エンベロープと、エンベロープ内に配置された１つ又はいくつかのＬＥＤフィラメントとを含むことになる。そのようなレトロフィット電球は、それらの実用的及び装飾的な照明能力のために、ますます人気が高まってきている。
【0003】
殆どの市販のＬＥＤレトロフィットランプは、単一の色温度を有する白色光を供給する、ＬＥＤフィラメントを含む。そのようなＬＥＤフィラメントは、典型的には、ルミネッセントコーティング（例えば、蛍光体を含むポリマー層）によって覆われた１つのタイプのＬＥＤ（例えば、青色ＬＥＤ又はＵＶ ＬＥＤ）を含む。しかし、最近では、温白色（warm white；ＷＷ）光と冷白色（cool white；ＣＷ）光との間で制御可能なＬＥＤフィラメントが提案されている。そのような温度制御は、ＷＷ光を放出する第１のＬＥＤフィラメント及びＣＷ光を放出する第２のＬＥＤフィラメントを使用し、個々のＬＥＤフィラメントの強度を個別に制御することによって達成され得る。あるいは、交互する青色及び赤色ＬＥＤ（Ｒ－Ｂ－Ｒ－Ｂ－Ｒ－Ｂ）のアレイがルミネッセントコーティングによって覆われる。赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤとの相対強度を変化させることによって、結果として生じる白色光は、異なる色温度を有することになる。あるいは、国際公開第２０１８／１５７４２８号で示されるように、同一のＬＥＤの２つのアレイに、異なるタイプの蛍光体が設けられてもよい。この場合も、２つのアレイ内のＬＥＤの相対強度を制御することによって、色温度が制御されてもよい。
【0004】
しかし、現在の色調整可能なＬＥＤフィラメントには、いくつかの欠点及び／又は制限がある。それらは、色域空間及び／若しくは色温度範囲が制限されるなど、色及び／若しくは色温度の制御性能が限定され、かつ／又は、それらは、照明デバイスのオン状態で、例えば、１つのＬＥＤアレイが減光されるか若しくはオフである場合に、斑点状の／暗い外観など（これは、故障フィラメントの外観を有し得る）の心地よくない外観をもたらし、かつ／又は、それらは、不十分な空間光分布、例えば、全方向性でない（白色）光を提供し、かつ／又は、それらは、低い光品質であり、例えば、炎光／極めて温かい白色光を放出しない、かつ／又は、それらは、高い演色指数を有する白色光を放出しない、かつ／又は、それらは、（例えば、色制御可能な）飽和した着色光に切り替える可能性を有していない。
【0005】
米国特許出願公開第２０１９／０１７６５７Ａ１号は、複数のＬＥＤモジュール、カプラ及び共通接続部分を含むフィラメントタイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を開示している。ＬＥＤモジュールは、多角形プリズム構造であり、異なる色温度又は異なる波長の光を有する白色光を放出する。各ＬＥＤモジュールは、多角形プリズム構造の別個の側面にバー形状を有し、第１の接続電極及び第２の接続電極を含む。カプラは、ＬＥＤモジュール同士を結合して、多角形プリズム構造を維持する。共通接続部分は、多角形プリズム構造の一端部にあり、一般に、ＬＥＤモジュールそれぞれの第２の接続電極に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
米国特許出願公開第２０１８／３２８５４３Ａ１号は、放出光を放出するための光透過性エンクロージャと、エンクロージャに接続されたベースとを含むランプを開示している。少なくとも１つの第１のＬＥＤフィラメント及び少なくとも１つの第２のＬＥＤフィラメントがエンクロージャ内に配置されており、ベースからの電気経路を通じて通電されたときに光を放射するように動作可能である。第１のＬＥＤフィラメントは、第１の相関色温度（correlated color temperature、ＣＣＴ）を有する光を放射し、第２のＬＥＤフィラメントは、第２のＣＣＴを有する光を放射し、これらが複合されて放射光を生成する。ランプが減光される場合、コントローラが、放出光のＣＣＴを変更するように動作する。
【0007】
したがって、本発明の目的は、改善された若しくは代替的なＬＥＤフィラメント、又は先行技術の上述の問題点の少なくとも１つを克服するか若しくは少なくとも軽減するＬＥＤフィラメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的及び他の目的は、独立請求項における特徴を有するＬＥＤフィラメントを提供することによって達成される。従属請求項において、好ましい実施形態が定義される。
【0009】
それゆえ、本発明によれば、ＬＥＤフィラメントが提供される。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤフィラメント光を供給する。ＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤの第１の線形アレイと、ＬＥＤの第２の線形アレイと、支持体とを備える。ＬＥＤの第１の線形アレイは、支持体の第１の表面に配置され、第１の白色光を放出するように構成された第１のＬＥＤのみを含む。ＬＥＤの第２の線形アレイは、第１の表面とは反対の支持体の第２の表面に配置され、色制御可能な光を放出するように構成された第２のＬＥＤのみを含む。ＬＥＤフィラメント光は、第１の白色光及び／又は色制御可能な光を含む。
【0010】
本発明は、ＬＥＤフィラメントが（極めて）（温かい）白色光及び／又は着色光、例えば、飽和色、オフブラックボディライン（ＢＢＬ；black-body-line）光及び／又は高い光品質（高い演色指数ＣＲＩ）を提供することができるという点で有利である。ＬＥＤフィラメントは、（極めて）（温かい）白色光及び着色光を順次提供し得る。
【0011】
本発明は、ＬＥＤフィラメントがオン状態で心地よい外観をもたらすという点で更に有利である。
【0012】
第１の白色光を放出する第１のＬＥＤ（白色ＬＥＤ）が支持体の第１の表面に配置され、色制御可能な光を放出する第２のＬＥＤ（着色ＬＥＤ）が支持体の第２の表面に配置されるため、上述の効果の１つ以上が達成される。例えば、１つのＬＥＤアレイが減光されるか又はオフである場合の斑点状の外観（故障フィラメントの外観を有し得る）が存在しない。これは、（例えば、同じ側にある－Ｒ－Ｇ－Ｂ－ＷＷ－又は－Ｒ－Ｇ－Ｂ－ＷＷ－ＣＷ－のアーキテクチャに対して）両方のアレイが異なる表面／側に配置されるためである。
【0013】
例えば、国際公開第２０１８／１５７４２８号に開示されている、ＬＥＤフィラメント（ランプ）は、白色光及び／又は着色光を提供することができない。理由は、着色ＬＥＤが使用されないためである。更に、（着色ＬＥＤを追加する場合）、そのようなＬＥＤフィラメントから放出される光は、斑点状の外観をもたらす。例えば、国際公開第２０１８／１５７４２８号に開示されているＬＥＤフィラメントが（極めて）温かい白色光を提供する場合、特定の（白色）ＬＥＤが、点灯されず、よって斑点状の外観をもたらす。ＷＷ光を提供する第１のＬＥＤフィラメント及びＣＷ光を提供する第２のＬＥＤフィラメントを使用する場合、ＷＷ光設定では、第２のＬＥＤフィラメントがオフであり（すなわち、光なし）、故障ＬＥＤフィラメントの外観を有する。
【0014】
本発明の一実施形態によれば、第１のＬＥＤは、ＵＶ光を放出するＵＶ ＬＥＤ及び／又は青色光を放出する青色ＬＥＤを備える。ＵＶ ＬＥＤ及び／又は青色ＬＥＤは、ＵＶ光及び／又は青色光を少なくとも部分的に（又は完全に）変換光に変換するように構成されたルミネッセント材料を含む第１の封入材によって覆われる。白色光は、（ｉ）変換光を含み、オプションとして、（ｉｉ）（非変換）ＵＶ光及び／又は（非変換）青色光を含む。そのようなアーキテクチャは、材料及び／又は組立の観点で低コストであり、（例えば、着色ＬＥＤ（ＲＧＢ ＬＥＤ）に対して）高品質の光を提供する。理由は、そのようなＬＥＤが低コストであり、単一のタイプ（又は２つのタイプ）のＬＥＤのみが必要であり、蛍光体の光が直接発光（着色）ＬＥＤの光よりも広いためである。
【0015】
本発明の一実施形態によれば、第１の封入材は、第１のＬＥＤ及び支持体の第１の表面の少なくとも一部の上に連続層として設けられる。得られる効果は、より均質な発光である。理由は、ＬＥＤ間の領域でも光が発生するためである。
【0016】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第２の線形アレイは、複数のＭ個のグループを備え、各グループは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを備える。オプションとして、別の色のＬＥＤ、例えば琥珀色ＬＥＤが追加されてもよい。
【0017】
本発明の一実施形態によれば、第１のＬＥＤは、ＵＶ光を放出するＵＶ ＬＥＤ及び／又は青色光を放出する青色ＬＥＤを備え、ＵＶ ＬＥＤ及び／又は青色ＬＥＤは、ＵＶ光及び／又は青色光を少なくとも部分的に変換光に変換するように構成されたルミネッセント材料を含む第１の封入材によって覆われており、白色光は、（ｉ）変換光を含み、オプションとして、（ｉｉ）非変換ＵＶ光及び／又は非変換青色光を含み、ＬＥＤの第２の線形アレイは、複数のＭ個のグループを備え、各グループは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを備える。得られる効果は、ＬＥＤフィラメントが（極めて）（温かい）白色光及び／又は着色光、例えば、飽和色、オフブラックボディライン（ＢＢＬ）光及び／又は高い光品質（高い演色指数ＣＲＩ）を提供することができる。ＬＥＤフィラメントは、（極めて）（温かい）白色光及び着色光を順次提供してもよい。
【0018】
本発明の一実施形態によれば、複数のＭ個のグループは、少なくとも５個であり、ＬＥＤの第１の線形アレイは、少なくとも１０個の第１のＬＥＤを備える。より好ましくは、Ｍは少なくとも１０であり、最も好ましくは、Ｍは少なくとも１２である。
【0019】
本発明の一実施形態によれば、第２のＬＥＤは、色制御可能な光を散乱させるように構成された光散乱材料を含む第２の封入材によって覆われる。第２の封入材は、第２のＬＥＤ及び支持体の第２の表面の少なくとも一部の上に連続層として設けられてもよい。第２の封入材は、ルミネッセント材料を含まない。得られる効果は、空間及びスペクトル光分布の改善である。理由は、色制御可能な光が光散乱材料によって混合されるためである。
【0020】
本発明の一実施形態によれば、支持体は半透明である。支持体は、拡散性であってもよく、好ましくは透明である。得られる効果は、空間及びスペクトル光分布の改善である。理由は、第１の白色光と色制御可能な光が両方向に放出され、すなわち、第１のＬＥＤによって放出された白色光も支持体を透過し、色制御可能な光も支持体を透過するためである。
【0021】
本発明の一実施形態によれば、第１のＬＥＤは、第１の線形アレイ内に等距離で配置され、第１のピッチを有する。第２のＬＥＤは、第２の線形アレイ内に等距離で配置され、第２のピッチを有する。第１のピッチは第２のピッチとは異なる。より良好な熱管理が得られる。理由は、より少ない第１のＬＥＤと第２のＬＥＤが互いに位置合わせされるためである。
【0022】
本発明の一実施形態によれば、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤは交互に配置される。より良好な熱管理が得られる。理由は、第１のＬＥＤが第２のＬＥＤと位置合わせされないためである。
【0023】
本発明の一実施形態によれば、第１のＬＥＤと第２のＬＥＤは位置合わせされる。得られる効果は、空間及びスペクトル光分布の改善である。理由は、より大きな面積の透明な支持体が、支持体の第１の側から支持体の第２の側への光透過を可能にし得るためである。
【0024】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの長さ及び幅は、好ましくは、隣り合うＬＥＤ間の距離よりも小さい。例えば、ＬＥＤは０．４ｍｍの長さ（及び幅）を有してもよく、隣り合うＬＥＤ間の距離は、１又は２ｍｍである。得られる効果は、空間及びスペクトル光分布の改善である。理由は、より大きな面積の透明な支持体が、支持体の第１の側から支持体の第２の側への光透過を可能にし得るためである。
【0025】
本発明の一実施形態によれば、クラスタ内のＲＧＢ ＬＥＤ間のピッチは、２つのクラスタの隣り合うＬＥＤ間のピッチよりも小さい。得られる効果は、色混合の改善である。
【0026】
本発明の一実施形態によれば、第１の白色光は、１８００～２５００Ｋ、より好ましくは１９００～２３５０Ｋ、最も好ましくは２０００～２３００Ｋの範囲の色温度を有する。そのような色温度は、ＬＥＤフィラメントランプの顧客に好まれるようである。演色指数（ＣＲＩ）は、好ましくは少なくとも８０、より好ましくは少なくとも８５、最も好ましくは少なくとも９０である。
【0027】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第１の線形アレイとＬＥＤの第２の線形アレイは両方とも、同じ単一平面に配置される。その後に、単一平面は、ＬＥＤの第１の線形アレイが支持体の第１の表面に配置され、かつＬＥＤの第２の線形アレイが第１の表面とは反対の支持体の第２の表面に配置されるように折られる。折り線は、ＬＥＤフィラメントの長さと平行に、又は（第１のＬＥＤと第２のＬＥＤとの間に）ＬＥＤフィラメントの長さと垂直に配置されてもよい。
【0028】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第１の線形アレイとＬＥＤの第２の線形アレイは、異なる支持体に配置される。その後に、支持体同士は、取り付けられ、例えば、典型的にＬＥＤを備えていない表面で一緒に接着される。
【0029】
本発明は、請求項１１に記載されるＬＥＤフィラメントランプを開示する。
【0030】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントランプは、ＬＥＤの第１の線形アレイ内のＬＥＤを制御し、かつＬＥＤの第２の線形アレイ内のＬＥＤを制御するためのコントローラを更に備える。
【0031】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントランプは、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、ＬＥＤの第２の線形アレイの赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤに供給される電力を個別に制御するように構成されたコントローラとを更に備える。
【0032】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントランプは、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、ＬＥＤの第１の線形アレイ並びにＬＥＤの第２の線形アレイの青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤに供給される電力を個別に制御するように構成されたコントローラとを備える。
【0033】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントランプは、少なくとも１つのＬＥＤフィラメントと、ＬＥＤフィラメントを少なくとも部分的に取り囲む光透過性エンベロープと、ＬＥＤフィラメントランプを、例えば照明器具の、ソケットに電気的かつ機械的に接続するためのコネクタとを備える。光透過性エンベロープは、好ましくは透明である。ＬＥＤフィラメントランプは、ドライバ及び／又はコントローラを備えてもよい。ドライバは、ＡＣ電流をＤＣ電流に変換するように構成されてもよい。ドライバは（また）、電流レベルを適合させるように構成されてもよい。コントローラは、ＬＥＤの第１の線形アレイとＬＥＤの第２の線形アレイを個別に制御するように構成されてもよい。
【0034】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントランプは、複数のＮ個のＬＥＤフィラメントを備える。Ｎは、好ましくは３～８、より好ましくは４～７、最も好ましくは５～６の範囲である。複数のＬＥＤフィラメントは、ＬＥＤフィラメントランプの長手方向軸線からゼロとは異なる距離で配置されてもよい。複数のＬＥＤフィラメントはそれぞれ、長手方向軸線から同様の距離にあってもよい。各ＬＥＤフィラメント（第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤ）は、異なる方向に向けられてもよい。例えば、３個のＬＥＤフィラメントの場合、方向は、γ０、１２０及び２４０度の角度にある。４個のＬＥＤフィラメントの場合、方向は、γ０、９０、１８０及び２７０度の角度にある。５個のＬＥＤフィラメントの場合、方向は、γ０、７２、１４４、２１６及び２８８度の角度にある。６個のＬＥＤフィラメントの場合、方向は、γ０、６０、１２０、１８０、２４０及び３００度の角度にある。角度γは、長手方向軸線と垂直な軸線に関して定義される。
【0035】
本発明の一実施形態によれば、各ＬＥＤフィラメントの第２の表面は、光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置される。あるいは、各ＬＥＤフィラメントの第１の表面は、光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置される。このようにして、空間スペクトル光分布が改善され、すなわち、より均質となる。
【0036】
一実施形態によれば、（ｉ）各ＬＥＤフィラメントの第２の表面は、光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置されるか、又は（ｉｉ）各ＬＥＤフィラメントの第１の表面は、光透過性エンベロープの内面に面する方向に配置される。内面は、光透過性エンベロープの中央部分（例えば、長手方向軸線）を意味する。
【0037】
本発明は、照明器具を開示する。
【0038】
照明器具は、反射体と、本発明によるＬＥＤフィラメントランプとを備え、ＬＥＤフィラメントランプは、反射体の内側に少なくとも部分的に配置される。得られる効果は、魅力的で際立つ光効果の改善をもたらす装飾用照明器具である。理由は、ＬＥＤフィラメントが視認できるが、ＬＥＤフィラメント光の一部が反射体によって特定の方向、例えばテーブル又は床に方向転換されるためである。
【0039】
本発明は、請求項１２に記載されるＬＥＤフィラメントを制御するための方法を開示する。
【0040】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントを制御するための方法は、ＬＥＤの第１の線形アレイに給電するステップと、ＬＥＤの第２の線形アレイによって放出される色制御可能な光の色（カラーポイント）及び／又は色温度を同時かつ別個に制御するステップとを含む。
【0041】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第２の線形アレイは、第２の白色光である色制御可能な光を放出するように制御される。第２の白色光は、１８００～６５００Ｋの範囲の色温度を有してもよい。第２の白色光は、第１の白色光のスペクトル分布とは異なるスペクトル分布を有する。第２の白色光は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの光を組み合わせることによって生成されてもよい。
【0042】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第２の線形アレイは、（ＬＥＤの第１の線形アレイ及び／又はルミネッセント材料によって放出される）第１の白色光と同じ色温度を有する第２の白色光を放出するように制御される。得られる効果は、上記の利点を有し、均質な外観を有するＬＥＤフィラメントである。理由は、同じ色温度が支持体の（反対の）側（表面）から放出されるためである。好ましくは、色温度は、１８００～２５００Ｋ、より好ましくは１９００～２４００Ｋ、最も好ましくは２０００～２３００Ｋの範囲である。色温度の差は、好ましくは２００Ｋ未満、より好ましくは１５０Ｋ未満、最も好ましくは１００Ｋ未満であってもよい。上述されたシナリオは、特定の期間、例えば、少なくとも１分又は少なくとも１０分にわたって生じてもよい。
【0043】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤフィラメントは、（３Ｄ）渦巻又は螺旋構成で配置されてもよい。得られる効果は、空間及びスペクトル光分布の改善である。理由は、第１の白色光及び色制御可能な光であるためである。第１の白色光と色制御可能な光が同じ色温度を提供する場合でも、（３Ｄ）渦巻又は螺旋構成は、空間及びスペクトル光分布の改善の利点を有する。理由は、第１の白色光と色制御可能な光が、同じ色温度を提供するが、スペクトル分布が異なるためである。
【0044】
本発明の一実施形態によれば、ＬＥＤの第１の線形アレイは、比較的温かい色温度で第１の白色光を放出するように制御され、ＬＥＤの第２の線形アレイ（１０６）は、比較的冷たい色温度で第２の白色光を放出するように制御される。得られる効果は、装飾効果の改善である。理由は、異なる色温度が支持体の異なる側（表面）から放出されるためである。第１の表面は、比較的温かい白色光（好ましくは、極めて温かい白色光）（すなわち、１８００～２４００Ｋの範囲の色温度）を放出し、第２の表面は、比較的冷たい光（好ましくは、良好な視認性のための光、すなわち、２９００～６５００Ｋの範囲の色温度を有する光）を放出する。色の差は、好ましくは少なくとも５００Ｋ、より好ましくは少なくとも６００Ｋ、最も好ましくは少なくとも７００Ｋである。
【0045】
本発明の一実施形態によれば、色制御可能な光は、黒体軌跡から１５ＳＤＣＭ以内でない。この実施形態では、色制御可能な光は典型的に、第１の白色光に追加され得る飽和色を作るために使用される。
【0046】
以下の詳細な開示、図面、及び添付の請求項を検討することにより、本発明の更なる目的、特徴、及び利点が明らかとなるであろう。当業者は、以下で説明される実施形態以外の実施形態を作るために、本発明の種々の特徴を組み合わせることができる点を理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【0047】
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図1a】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1b】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1c】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1d】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1e】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1f】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図1g】本発明の実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図2a】本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図2b】本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図2c】本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。
【図3】本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメントランプ２００の概略側面図を示す。
【図4】本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメントランプ２００の概略上面図を示す。
【図5】反射体と、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメントランプとを備える照明器具を示す。
【0048】
概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【0049】
異なる図における、同じ機能を有する同じ特徴部は、同じ参照符号で言及されている。
【発明を実施するための形態】
【0050】
図１ａ～図１ｇは、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。図１ａ～図１ｇに示されるように、ＬＥＤフィラメント１００は、ＬＥＤフィラメント光１００'を提供する。ＬＥＤフィラメント１００は、ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１及びＬＥＤの第２の線形アレイ１０６を備える。ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１は、支持体１０３の第１の表面１０２に配置され、第１の白色光１０５を放出するように構成された第１のＬＥＤ１０４のみを含む。ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は、第１の表面１０２とは反対の支持体１０３の第２の表面１０７に配置され、色制御可能な光１０９を放出するように構成された第２のＬＥＤ１０８のみを含む。ＬＥＤフィラメント光１００'は、第１の白色光１０５及び／又は色制御可能な光１０９を含む。この例では、支持体１０３の第１の表面１０２は、色制御可能な光１０９を放出するＬＥＤを含まず、支持体１０３の第２の表面１０７は、白色光１０５を提供するＬＥＤを含まない。
【0051】
図１ｄ～図１ｇに示されるように、第１のＬＥＤ１０４は、ＵＶ光１１１を放出するＵＶ ＬＥＤ１１０及び／又は青色光１１３を放出する青色ＬＥＤ１１２を備える。ＵＶ ＬＥＤ１１０及び／又は青色ＬＥＤ１１２は、ＵＶ光１１１及び／又は青色光１１３を少なくとも部分的に変換光１１６に変換するように構成されたルミネッセント材料１１５を含む第１の封入材１１４によって覆われる。白色光１０５は、（ｉ）変換光１１６を含み、オプションとして、（ｉｉ）非変換ＵＶ光１１１及び／又は非変換青色光１１３を含む。
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
図１ｄ～図１ｇに示されるように、第２のＬＥＤ１０８は、色制御可能な光１０９を散乱させる１２２ように構成された光散乱材料１２１を含む第２の封入材１２０によって覆われる（以下で紹介される図３も参照されたい）。第２の封入材１２０は、第２のＬＥＤ１０８及び支持体１０３の第２の表面１０７の少なくとも一部の上に連続層１２３として設けられる。第２の封入材１２０は、ルミネッセント材料１１５を含まない。
【0056】
【0057】
図１ａ～図１ｇに示されるように、第１のＬＥＤ１０４は、第１の線形アレイ１０１内に等距離で配置され、第１のピッチＰ１を有する。第２のＬＥＤ１０８は、第２の線形アレイ１０６内に等距離で配置され、第２のピッチＰ２を有する。第１のピッチＰ１は第２のピッチＰ２とは異なる。この例では、Ｐ１＞Ｐ２である。クラスタ内のＲＧＢ ＬＥＤ間のピッチは、２つの異なるクラスタの隣り合うＬＥＤ間（すなわち、隣り合うクラスタ間）のピッチよりも小さくてもよい。得られる効果は、色混合の改善である。
【0058】
【0059】
図２ａ～図２ｃは、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメント１００の概略図を示す。図２に示されるように、ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１とＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は両方とも、ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１が支持体１０３の第１の表面１０２に配置され、かつＬＥＤの第２の線形アレイ１０６が第１の表面１０２とは反対の支持体１０３の第２の表面１０７に配置されるように折られた（曲げられた）同じ単一平面１２５に配置される。
【0060】
図３は、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメントランプ２００の概略側面図を示す。図３に示されるように、ＬＥＤフィラメントランプ２００は、光透過性エンベロープ１２６及びコネクタ１２７を備える。光透過性エンベロープ１２６は、ＬＥＤフィラメント１００を少なくとも部分的に取り囲む。コネクタ１２７は、ＬＥＤフィラメントランプ２００をソケット１２８に電気的かつ機械的に接続するために構成される。ＬＥＤフィラメントランプ２００はまた、コントローラ１３０及び／又はドライバ１３０'及び／又はアンテナ１３０"を備えてもよい。
【0061】
図４は、本発明の一実施形態によるＬＥＤフィラメントランプ２００の概略上面図を示す。図４に示されるように、各ＬＥＤフィラメント１００の第２の表面１０７は、光透過性エンベロープ１２６の内面に面する方向に配置される。あるいは、各ＬＥＤフィラメント１００の第１の表面１０２は、光透過性エンベロープ１２６の内面に面する方向に配置される。このようにして、空間スペクトル光分布が改善され、すなわち、より均質になる。
【0062】
図３に示されるように、ＬＥＤフィラメント１００を制御するための方法が示される。方法は、ＬＥＤの第１の線形アレイ１０１に給電するステップと、ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６によって放出される色制御可能な光１０９の色及び／又は色温度を同時かつ別個に制御するステップとを含む。ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は、第２の白色光１２９である色制御可能な光１０９を放出するように制御されてもよい。第１の例では、ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は、第１の白色光１０５と同じ色温度を有する第２の白色光１２９を放出するように制御される。色の差は、好ましくは２００Ｋ未満、より好ましくは１５０Ｋ未満、最も好ましくは１００Ｋ未満である。第２の例では、第１の白色光１０５は、比較的温かい色温度を有し、ＬＥＤの第２の線形アレイ１０６は、比較的冷たい色温度で第２の白色光１２９を放出するように制御される。色温度の差は、好ましくは少なくとも５００Ｋ、より好ましくは少なくとも６００Ｋ、最も好ましくは少なくとも７００Ｋである。
【0063】
ＬＥＤフィラメントは典型的に、ＬＥＤフィラメント光を提供し、線形アレイ内に配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。好ましくは、ＬＥＤフィラメントは、長さＬ及び幅Ｗを有し、Ｌ＞５Ｗである。ＬＥＤフィラメントは、直線構成で、又は、例えば湾曲構成、２Ｄ／３Ｄ渦巻、若しくは螺旋などの、非直線構成で配置されてもよい。好ましくは、ＬＥＤは、剛性（例えば、ポリマー、ガラス、石英、金属、若しくはサファイアから作製されているもの）、又は可撓性（例えば、ポリマー、若しくは金属、例えばフィルム若しくは箔で作製されているもの）であってもよい、例えば基板のような、細長形の支持体上に配置される。
【0064】
支持体が、第１主表面及び反対側の第２主表面を含む場合、ＬＥＤは、これらの表面のうちの少なくとも一方上に配置される。支持体は、反射性であってもよく、あるいは、半透明及び好ましくは透明などの、光透過性であってもよい。ＬＥＤフィラメントは、複数のＬＥＤの少なくとも一部を少なくとも部分的に覆う、封入材を備えてもよい。封入材はまた、第１主表面又は第２主表面のうちの少なくとも一方を、少なくとも部分的に覆ってもよい。封入材は、例えばシリコーンなどの、可撓性であり得るポリマー材料であってもよい。更に、ＬＥＤは、例えば種々の色又はスペクトルの、ＬＥＤ光を放出するように構成されてもよい。封入材は、ＬＥＤ光を少なくとも部分的に変換光に変換するように構成されている、ルミネッセント材料を含んでもよい。ルミネッセント材料は、無機蛍光体及び／又は量子ドット若しくは量子ロッドなどの、蛍光体であってもよい。
【0065】
「実質的に全ての光（substantially all light）」、又は「実質的に成る（substantially consists）」などにおける、本明細書の用語「実質的に（substantially）」は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、当該形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprises）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連する場合もある。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
【0066】
更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
【0067】
本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されるものではない。
【0068】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備える、含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【0069】
本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。
【0070】
本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。
【図1a】
【図1b-1c】
【図1d-1e】
【図1f-1g】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図3】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】