特表 2023-509990 同一の湾曲ＬＥＤモジュールを有する照明器具、及び前記照明器具に適したＬＥＤモジュール

(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】2023-03-10

(54)【発明の名称】同一の湾曲ＬＥＤモジュールを有する照明器具、及び前記照明器具に適したＬＥＤモジュール

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/04 20060101AFI20230303BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20230303BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230303BHJP

   F21Y 103/33 20160101ALN20230303BHJP

【ＦＩ】

F21S8/04 100

F21V5/00 510

F21Y115:10

F21Y103:33

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022542759

(86)(22)【出願日】2021-01-12

(85)【翻訳文提出日】2022-09-12

(86)【国際出願番号】 EP2021050481

(87)【国際公開番号】W WO2021148279

(87)【国際公開日】2021-07-29

(31)【優先権主張番号】20152691.0

(32)【優先日】2020-01-20

(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】タイセン ヨハンネス マリア

(72)【発明者】

【氏名】ドイメリンク アンドレアス アロイシウス ヘンリクス

(72)【発明者】

【氏名】ボーイ シルヴィア マリア

(57)【要約】

照明器具が、ＬＥＤモジュールの内側配列及び外側配列に同一の湾曲ＬＥＤモジュールを有する。前記ＬＥＤモジュールは、主面と、前記主面に配設される多数のＬＥＤとを有する湾曲ＰＣＢを含む。前記ＬＥＤモジュールは、幅Ｗを有し、その主面が平面Ｑに延在するように湾曲している。前記ＬＥＤモジュールは、半径Ｒｃを有する円上に延在し、２００ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍであり、前記円上に角度αにわたって延在し、３６°≦α≦７２°である。ＬＥＤの個数は、３個と１５０個との間である。各ＬＥＤは、動作中、前記ＬＥＤが、回転対称のバットウィングビームであって、前記光軸に対して角度βにおいて前記バットウィングビームの最大強度Ｉｍａｘを持ち、１５乃至３０°の範囲内のＦＷＨＭを持つバットウィングビームを発するようにするよう、それぞれの、ドーナツのような形状のレンズを有し、６０°≦β≦８０°である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明器具であり、複数のＬＥＤモジュールが配設される第１担体面を持つ基部、及び前記第１担体面とは反対側の、前記照明器具の光出射窓に配設されるカバーを備えるハウジングを有する照明器具であって、
前記ＬＥＤモジュールが、多数のＮ個のＬＥＤが取り付けられる主面を持つ湾曲ＰＣＢを有する湾曲ＬＥＤモジュールであり、前記ＬＥＤが、光出射窓の方を向いており、前記カバーによって覆われ、
前記ＬＥＤモジュールが、ＬＥＤモジュールの外側配列によって囲まれるＬＥＤモジュールの内側配列を有するように配設され、
全てのＬＥＤモジュールが同一である照明器具。

【請求項2】

前記光出射窓が、直径Ｄｌを備える円形であり、前記第１担体面において少なくとも７個の均等に配設される湾曲ＬＥＤモジュールを有し、前記ＬＥＤモジュールのうちの少なくとも５個が、少なくとも２個のＬＥＤモジュールの中央の前記内側配列の周りに、直径Ｄｃを備える円形構成を形成する外側配列として配設され、１．２≦Ｄｌ／Ｄｃ≦１．６である請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

前記ＬＥＤモジュールが、その主面が平面Ｑに延在し、その湾曲部に対して横方向の幅Ｗを備える湾曲形状を有し、前記ＬＥＤモジュールが、半径Ｒｃを備える円の円弧セグメントをカバーし、１２０ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍであり、
前記ＬＥＤモジュールが、前記円上に角度αにわたって延在し、３０°≦α≦９０°であり、好ましくは３６°≦α≦７２°であり、より好ましくは５０°≦α≦７０°であり、
ＬＥＤの個数Ｎが、少なくともＮｍｉｎであり、最大でＮｍａｘであり、Ｎｍｉｎ＝３であり、Ｎｍａｘ＝１５０であり、
前記ＬＥＤが、隣接ＬＥＤ間にそれぞれのピッチをおいて、前記ＰＣＢに少なくとも１列に均等に配設される請求項１又は２に記載の照明器具。

【請求項4】

各ＬＥＤが、関連するＬＥＤダイの光軸上に配置されるそれぞれのレンズを有し、前記ＬＥＤダイが、前記ＬＥＤダイからの光を前記レンズ内へ結合するための内側光入射面を有する前記レンズのレンズ基部におけるキャビティに収容され、前記レンズが、前記レンズ基部の反対側に、前記光軸の周りに円形の凹状光出射面を有し、動作中、前記ＬＥＤが、回転対称のバットウィングビームであって、前記光軸に対して角度βにおいて前記バットウィングビームの最大強度Ｉｍａｘを持ち、１５乃至３０°の範囲内のＦＷＨＭを持つバットウィングビームを発するようにするよう、前記凹状光出射面が、凸状光出射面によって囲まれており、６０°≦β≦８０°である請求項１、２又は３に記載の照明器具。

【請求項5】

前記ＬＥＤモジュールが、光軸を中心とした、円形外側配列と同心の円形内側配列を有する配列に配設される請求項１、２、３又は４に記載の照明器具。

【請求項6】

前記ＬＥＤモジュールが、光軸を中心とする少なくとも３つの同心の円形配列を有する配列に配設される請求項１、２、３又は４に記載の照明器具。

【請求項7】

前記中央の配列が、半径Ｒａを有し、各後続の更なる円形構成は、直径がＲｉ増加し、１．８＊Ｒａ≦Ｒｉ≦２．２＊Ｒａである請求項５又は６に記載の照明器具。

【請求項8】

前記円形構成が半径Ｒｃを有し、１２０ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍである請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項9】

前記基部が、最も高い部分が、前記基部の、前記第１担体面とは反対側の第２担体面にキャビティを作成する、段付き高さプロファイルを有する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項10】

前記ＬＥＤが、ＬＥＤ間に平均ピッチＰａｖｇをおいて前記ＰＣＢに配設され、隣接ＬＥＤ間の前記それぞれのピッチが、最小限でＰｍｉｎであり、最大限でＰｍａｘであり、Ｐｍｉｎ＝５ｍｍであり、Ｐｍａｘ＝１００ｍｍであり、比率Ｅｍａｘ＝Ｐｍａｘ／Ｐａｖｇが最大で１．４であり、比率Ｅｍｉｎ＝Ｐｍｉｎ／Ｐａｖｇが少なくとも０．４である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項11】

前記多数のＬＥＤが、Ｔ個の異なる種類のＬＥＤを有する場合、Ｎが、Ｔの倍数である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項12】

前記湾曲ＬＥＤモジュールが長さＬを有し、１８０ｍｍ≦Ｌ≦２８０ｍｍである請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項13】

５ｍｍ≦Ｗ≦６５ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ≦Ｗ≦５０ｍｍである請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項14】

前記ＬＥＤモジュール自体の前記湾曲部が、円弧セグメントに従って湾曲しており、前記湾曲部が、半径Ｒｐｃｂを有する湾曲を有し、２００ｍｍ≦Ｒｐｃｂ≦４５０ｍｍである請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明器具。

【請求項15】

請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の照明器具における使用に適したＬＥＤモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の同一の湾曲ＬＥＤモジュールを有する、本発明による照明器具に関する。本発明は、更に、本発明による照明器具において適用されるのに適したＬＥＤモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

センターピース（center piece）とも呼ばれる、アジアにおける機能的な天井照明器具は、一般に、例えば約８５０ｍｍの直径までの大きな直径、及び相対的に薄い厚さ、即ち、約１００ｍｍ未満の総厚を備える拡散照明器具である。照明器具の光出射窓に配置される拡散器において所望の一様な輝度を作成するための幾つかの選択肢がある。一般的に使用される解決策は、ＬＥＤの強度分布を広くするレンズと組み合わせて相対的に少数のＬＥＤが取り付けられているＰＣＢを有するＬＥＤモジュールを使用するものである。このようなＬＥＤモジュールは、一般に、Ｌ２モジュール又はＬ２ ＬＥＤモジュールと呼ばれる。この目的を果たすのに適したレンズは、ＴＶのバックライトにおいて一般的に使用されている／されていた、バットウィングレンズ又はＴＶレンズとして知られている。レンズは、大きな一体型レンズプレート（integral lens plate）として、又は各ＬＥＤが個々の別々のレンズを持つように、設けられ得る。大きな一体型レンズプレートは、例えば熱膨張の違いによる、ＬＥＤとその関連レンズとの間のずれという不利な点を有する。更に、これらの大きなレンズプレートのための工具コストは相対的に高く、相対的に重い機械が必要とされる。その上、これらの既知のＬＥＤモジュールは、照明器具の光出射窓の不均一な照明という不利な点を有する。簡単な代替策は、大きなＰＣＢに相対的に多くのＬＥＤを取り付けるものである。これは、照明器具が光出射窓の均一な照明を持つようにするが、大きな照明器具において前記一様な輝度を作成するために、多くの、一般に、光出力のために必要とされるよりもはるかに多くのＬＥＤを備える相対的に大きなＰＣＢ領域が必要とされる。これは、照明器具の製造が、面倒であり、相対的に費用が高いという不利な点を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、ＰＣＢ－ＬＥＤ－光学系の組み合わせ、即ち、ＬＥＤモジュールと、既知のデバイスの不利な点が和らげられる、複数の前記ＬＥＤモジュールを有する照明器具とを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

それに対して、前記照明器具は、複数のＬＥＤモジュールが配設される第１担体面（first carrier surface）を持つ基部（base）、及び前記第１担体面とは反対側の、前記照明器具の光出射窓に配設されるカバーを備えるハウジングを有し、
前記ＬＥＤモジュールは、多数のＮ個のＬＥＤが取り付けられる主面を持つ湾曲ＰＣＢを有する湾曲ＬＥＤモジュールであり、前記ＬＥＤは、前記光出射窓の方を向いており、前記カバーによって遮蔽され、
前記ＬＥＤモジュールは、ＬＥＤモジュールの外側配列（outer arrangement）によって囲まれるＬＥＤモジュールの内側配列（inner arrangement）を有するように配設され、
全てのＬＥＤモジュールが同一である。

【0005】

従来技術のデバイスの各照明器具においては、湾曲ＬＥＤモジュールの内側配列及び外側配列が存在し、前記湾曲ＬＥＤモジュールの内側配列及び外側配列のために、それぞれのタイプの専用の湾曲ＬＥＤモジュールが設けられ、前記それぞれのタイプの専用の湾曲ＬＥＤモジュールが、相互に異なる、即ち、同一ではない。本発明は、ポートフォリオ（portfolio）の維持のためのコスト及び資源の節約のような既知の利点を有する、多様性が低減される本発明による広い範囲の照明器具に役立つことができる湾曲ＬＥＤモジュール及び照明器具の特徴を記述する。

【0006】

典型的には、本発明による湾曲ＬＥＤモジュールは、その主面が平面Ｑに延在し、その湾曲部（curve）に対して横方向の幅Ｗを備える湾曲形状を有するという技術的特徴を有し、前記ＬＥＤモジュールは、半径Ｒｃを備える、通常、ディスクと呼ばれる、円０の円弧セグメント、全面ではなく、外側境界範囲のみをカバーし、１２０ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍであり、前記ＬＥＤモジュールは、前記円上に角度αにわたって延在し、３０°≦α≦９０°であり、好ましくは３６°≦α≦７２°であり、
－ ＬＥＤの個数Ｎは、少なくともＮｍｉｎであり、最大でＮｍａｘであり、Ｎｍｉｎ＝３であり、Ｎｍａｘ＝１５０であり、
－ 前記ＬＥＤは、隣接ＬＥＤ間にそれぞれのピッチをおいて、前記ＰＣＢに少なくとも１列に均等に配設される。

【0007】

前記ＬＥＤモジュールの更なる特徴は、各ＬＥＤが、関連するＬＥＤダイの光軸上に配置されるそれぞれのレンズを有し、前記ＬＥＤダイが、前記ＬＥＤダイからの光を前記レンズ内へ結合するための内側光入射面を有する前記レンズのレンズ基部におけるキャビティに収容され、前記レンズが、前記レンズ基部の反対側に、前記光軸の周りに円形の凹状光出射面を有し、動作中、前記ＬＥＤが、回転対称のバットウィングビームであって、前記光軸に対して角度βにおいて前記バットウィングビームの最大強度Ｉｍａｘを持ち、１５乃至３０°の範囲内のＦＷＨＭを持つバットウィングビームを発するようにするよう、前記凹状光出射面が、凸状光出射面によって囲まれており、６０°≦β≦８０°であるというものである。

【0008】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、湾曲した又はキンク（kinked）輪郭を有し、その代わりに、曲がったＬＥＤモジュール又は単にLEDモジュールと呼ばれる。同様に、湾曲ＰＣＢは、その代わりに、曲がったＰＣＢと呼ばれる。前記湾曲部は、例えば、円弧セグメント、楕円セグメント、放物線セグメント、又は単一の若しくは複数のキンク形状に従うようなポリライン（polyline）に従ってもよい。前記ＬＥＤモジュール、それぞれ、ＰＣＢの湾曲部は、一般的に、１つの平面内にしかなく、即ち、前記湾曲ＬＥＤモジュール及び湾曲ＰＣＢのような平坦な物体は、それが湾曲している結果として、より大きな３Ｄ寸法を与えられない。前記レンズの形状は、大体、前記レンズのレンズ基部側に光入射面として中央キャビティを備え、前記レンズの光出射面に滑らかな中央凹部を備える、換言すれば、中央凹状部を有する凸状光出射面を備えるドーナツ形状と表現され得る。

【0009】

レンズを備える前記ＬＥＤが配置されるパターン、並びにそれらの典型的な発光ビームプロファイル及び方向は、前記光出射窓の所望の一様な輝度のために好ましいものである。そのため、従来技術のデバイスにおいては、各照明器具が、それ自身の専用のＬＥＤモジュールを有する。本発明は、ポートフォリオの維持のためのコスト及び資源の節約のような既知の利点を有する、多様性を低減する、広い範囲の照明器具の形状寸法(geometry)に役立つことができる１つのＬＥＤモジュールを記述する。その上、本発明によるＬＥＤモジュールは、より少ないＰＣＢ材料しか必要とせず、このことは、コストを削減する。前記ＬＥＤモジュールの基本的な実施形態においては、１つのＬＥＤ色しか使用されない。他の実施形態においては、複数のＬＥＤ色、例えば、発光スペクトルにおいて少なくとも２つの異なるタイプのＬＥＤが適用される。

【0010】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、前記多数のＬＥＤが複数のＬＥＤサブセットを有するという特徴を有してもよく、本質的に、各ＬＥＤサブセットは、同じ数及び同じタイプのＬＥＤを有し、各ＬＥＤサブセットは、発光スペクトルにおいて少なくとも２つの異なるタイプのＬＥＤから成る。前記ＬＥＤモジュールの基本的な実施形態においては、１つのＬＥＤ色しか使用されない。他の実施形態においては、複数のＬＥＤ色、例えば、発光スペクトルにおいて少なくとも２つの異なるタイプのＬＥＤが適用される。例えば、２つの異なる色温度の白色１＋白色２が適用され、例えば、白色１は、約２５００Ｋの色温度を有する温白色（warm white）であり、白色２は、約５０００Ｋの色温度を有する冷白色（cool white）である。異なるタイプのＬＥＤの組み合わせの他の例は、白色１のＬＥＤ＋白色２のＬＥＤ＋ライム色のＬＥＤ、赤色のＬＥＤ＋緑色のＬＥＤ＋青色のＬＥＤ、赤色のＬＥＤ＋緑色のＬＥＤ＋青色のＬＥＤ＋白色３のＬＥＤ、又は赤色のＬＥＤ＋緑色のＬＥＤ＋青色のＬＥＤ＋白色のＬＥＤ＋琥珀色のＬＥＤであり、白色３は、例えば、約３０００Ｋの色温度を有する。

【0011】

本発明の湾曲ＰＣＢ、湾曲ＬＥＤモジュール及び照明器具は、
－ 幅広い範囲の照明器具の形状寸法に対して、２つ以上のタイプの既知のＬＥＤモジュールではなく、１つのタイプのＬＥＤモジュールのみが必要とされるので、最小在庫管理単位（ＳＫＵ）の数における多様性が低く、
－ 前記湾曲ＰＣＢに取り付けられるＬＥＤの湾曲配列による前記湾曲ＰＣＢの表面積の効果的な使用により、コストが相対的に低く、
－ ＰＣＢパネルにおいて湾曲ＰＣＢを効率的に入れ子にする（nest）ことによるＰＣＢ材料の効果的な使用及びコストが許容できる程度であり、
－ 前記ＬＥＤのビーム放射プロファイル及びビーム方向、並びに前記照明器具内の前記ＬＥＤモジュールのバランスの取れた配置により、薄い厚さ、即ち、≦５０ｍｍの厚さを備える照明器具でも、前記光出射窓の相対的に良好な一様性が得られ、
－ 各ＬＥＤの特定のビーム放射プロファイルと組み合わせた照明器具の基部の適切にプロファイルされた段付きプロファイルによって、電子部品、例えば電源ユニット（ＰＳＵ）が、光学キャビティ内に配置されることができるという利点を含む。

【0012】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、前記ＬＥＤが、ＬＥＤ間に平均ピッチＰａｖｇをおいて前記ＰＣＢに配設され、隣接ＬＥＤ間の前記それぞれのピッチが、最小限でＰｍｉｎであり、最大限でＰｍａｘであり、Ｐｍｉｎ＝５ｍｍであり、Ｐｍａｘ＝１００ｍｍであり、比率Ｅｍａｘ＝Ｐｍａｘ／Ｐａｖｇが最大で１．４であり、比率Ｅｍｉｎ＝Ｐｍｉｎ／Ｐａｖｇが少なくとも０．４であるという特徴を持ち得る。実際には、最大ＬＥＤピッチＰｍａｘは、最大で１００ｍｍであるが、より大きなピッチでは、或るＬＥＤからの光と隣接ＬＥＤからの光の重なりが不十分となり、暗い領域及び／又は非一様性をもたらすリスクがあるので、Ｐｍａｘの増大は、前記暗い領域及び／又は非一様性に関するリスクの増大を伴うので、１．４＊Ｐａｖｇを超えてはならず、好ましくは１．２＊Ｐａｖｇを超えてはならない。最小（最も小さい）ＬＥＤピッチ（Ｐｍｉｎ）の指標（indication）はないが、Ｐｍｉｎは、一般に、前記ＬＥＤダイの前記レンズのサイズによって規定され、実際には、少なくとも５ｍｍである。複数の色、例えば３色のＬＥＤが使用される場合には、好ましくは、各色に対して別々に等ピッチ要件が適用される。その場合、このことは、各湾曲ＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤの列のＬＥＤの総数が、好ましくは、３の整数倍であることを意味する広くは、この理解は、前記多数のＬＥＤが、Ｔ個の異なる種類のＬＥＤを有する場合、ＬＥＤモジュールのＬＥＤの個数ＮはＴの整数倍であると表現され得る。前記ＬＥＤモジュールの外周コーナ（outer corner）には白色のＬＥＤしか使用しないのが好ましい。小型の照明器具においては、外周コーナにある前記ＬＥＤは縁端部の近くにある。これは、白色ＬＥＤでは問題ないが、カラーＬＥＤでは色が観察されるリスクがある。

【0013】

本発明は、１つ以上の色（例えば、温白色、冷白色、ライム色、ＲＧＢ）のＬＥＤを備える湾曲ＬＥＤモジュールに適用可能である。前記湾曲ＬＥＤモジュールが２列以上のＬＥＤを有する場合には、ピッチに関する条件は、好ましくは、各列に対して、各色に個別に適用される。

【0014】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、前記湾曲ＬＥＤモジュールが長さＬを有し、１８０ｍｍ≦Ｌ≦２８０ｍｍであるという特徴を持ち得る。前記湾曲ＰＣＢの半径Ｒｐｃｂと組み合わせた前記ＬＥＤモジュールの長さが、前記ＰＣＢの湾曲を決定する。半径Ｒｐｃｂが大きすぎ、長さＬが小さすぎる場合には、前記ＬＥＤモジュールのＬＥＤのほぼ直線状の列が生じ、このことは、小型の照明器具において大きすぎるずれをもたらす。他方で、半径Ｒｐｃｂが小さすぎ、長さＬが長すぎる場合には、このことは、大型の照明器具において大きすぎるずれをもたらし、ＰＣＢ材料のコストを増大させる。

【0015】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、より広い範囲の照明器具に適するように、形状及びサイズにおいて更に最適化され得る。それに対して、前記湾曲ＬＥＤモジュールは、より狭く規定された特徴、即ち、Ｎｍｉｎ＝１２であり、Ｎｍａｘ＝３６であるという特徴、及び／又は５０°≦α≦７０°であるという特徴、及び／又は６５°≦β≦７５°であり、１８°乃至２４°の範囲内のＦＷＨＭであるという特徴、及び／又は５ｍｍ≦Ｗ≦６５ｍｍであり、好ましくは２０ｍｍ≦Ｗ≦５０ｍｍであるという特徴、及び／又は前記ＬＥＤモジュール自体の前記湾曲部が、円弧セグメントに従って湾曲しており、前記湾曲部が、半径Ｒｐｃｂを有する湾曲を有し、２００ｍｍ≦Ｒｐｃｂ≦４５０ｍｍであるという特徴を持ち得る。

【0016】

前記湾曲ＬＥＤモジュールは、前記多数のＬＥＤが、前記主面において、少なくとも２つの、本質的に平行な列に配設され、各列が少なくとも９個のＬＥＤを有し、各列が本質的に前記ＬＥＤモジュールの湾曲部又は湾曲に従って延在するという特徴を持ち得る。

【0017】

上記のように、前記照明器具は、第１担体面を持つ基部、及び前記第１担体面とは反対側の、前記照明器具の光出射窓に配設されるカバーを備えるハウジングを有し、例えば少なくとも４個の、上記のタイプの湾曲ＬＥＤモジュールは、前記第１担体面に均等に配設され、前記ＬＥＤを前記光出射窓の方に向けており、前記カバーによって（直視されないよう）遮蔽されている。或る特定の形状及びサイズの拡散照明器具の光出射窓を一様に照明するために、幾つかの光学的制約又はベストプラクティスが見出されており、即ち、以下の通りである。
－ 拡散器は、一様に照らされる必要があり、強度は、好ましくは、中央において幾らかより高く、縁端部に向かって幾らか減少している。これは、自然な外見を提供するという利点を有する。
－ 前記拡散器は、直接、前記拡散器を覗き込んで、前記ＬＥＤを見ることができないようにするのに十分に拡散性である必要がある。
－ 前記ＬＥＤは、前記ＬＥＤが配置される前記円上に等間隔で配置される必要がある。最大ピッチは、適切な拡散器及び適切な照明器具直径を使用して実験的に決定されている。最小ピッチは、前記レンズが互いに（ほぼ）接触している場合である。この最小ピッチによる結果として生じ得る光よりも多くの光が必要とされる場合は、ＬＥＤの更なる輪（ring）が追加される必要がある。
－ ＬＥＤモジュールの円の位置及び直径は、照明器具の直径に依存する。
－ ２つ以上の色のＬＥＤが使用される場合には、ＬＥＤタイプの各々が等間隔に配置され、交互のＬＥＤタイプをもたらす必要がある。
－ 異なるタイプ／色のＬＥＤ間の距離は、適切な色混合を確実にするために、相対的に小さい必要がある。
－ ＬＥＤの２つ以上の円が使用される場合には、ＬＥＤ間のピッチは、前記円の各々において同じである必要はない。
－ 前記照明器具の側面は、好ましくは、特定の材料、即ち、光が偶然に直接向かって行き得る領域が、好ましくは、反射性（白色）である、又は好ましくは、（幾らかの距離を置いて配置される）拡散器の二重層であって、それらのゾーンに到達する混合されていない光が前記側面において目に見える有色点をもたらさないことを達成する拡散器の二重層から成る特定の材料で作成される。前記側面の上部、及び前記照明器具の前面の材料特性は、より透明であり得る。
－ 前記照明器具の形状は、前記照明器具がより薄く見えるようにするために、側面を中央よりも薄くするよう、中央から縁端部にかけてテーパ状であり得る。

【0018】

前記ＬＥＤモジュールの円の直径は、複数のＬＥＤモジュールの間に平均的な連続した円形のＬＥＤピッチを設置することによって規定される。第１ＬＥＤモジュールの終了レンズ（end lens）と、隣接する第２ＬＥＤモジュールの開始レンズ（start lens）との間のレンズピッチは、単一のＬＥＤモジュールにおけるレンズ間のレンズピッチと可能な限り等しくなければならない。前記ＬＥＤモジュールの円の直径のわずかな丸みの欠如（unroundness）は、一様性に（大きな）観察可能な光学的影響を及ぼさない。

【0019】

前記照明器具は、前記照明器具が、直径Ｄｌを備える円形光出射窓を有し、少なくとも７個のＬＥＤモジュールであって、前記ＬＥＤモジュールのうちの少なくとも５個が、少なくとも２個のＬＥＤモジュールの中央の配列の周りに、直径Ｄｃを備える円形構成を形成するよう配設されるＬＥＤモジュールを有し、１．２≦Ｄｌ／Ｄｃ≦１．６であるという特徴を持ち得る。

【0020】

前記照明器具は、前記円形構成が半径Ｒｃを有し、Ｒｃ＝０．５＊Ｄｃであり、１２０ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍであるという特徴を持ち得る。

【0021】

前記照明器具は、前記中央の配列が、半径Ｒａを有し、湾曲ＬＥＤモジュールの少なくとも１つの更なる、本質的に同心の円形構成によって囲まれ、各後続の更なる円形構成（each subsequent further circle configuration）は、直径がＲｉ増加し、１．８＊Ｒａ≦Ｒｉ≦２．２＊Ｒａであるという特徴を持ち得る。従って、中心から外側への半径方向において、第１円形構成は約２＊Ｒａの直径Ｄｃを有し、第２円形構成は約４＊Ｒａの直径を有し、第３円形構成は約６＊Ｒａの直径を有する、等である。

【0022】

前記照明器具は、前記基部が、段付き高さプロファイル（stepped height profile）であって、前記ＬＥＤを重力に対して上に向けている照明器具の向きを考慮して、最も高い部分が、前記基部の、前記第１担体面とは反対側の第２担体面にキャビティを作成する、段付き高さプロファイルを有するという特徴を持ち得る。このようなキャビティは、ＰＳＵを（目立たないように）収容するための場所を提供するという利点を有する。前記照明器具は、一般に、前記ＬＥＤを重力に対して下に向けている天井照明器具として適用され、その場合、前記キャビティは、好ましくは、前記段付きプロファイルの最も低い部分の上に位置し、従って、前記基部が、ＰＳＵなどの、前記キャビティに収容される電子部品を、前記光出射窓を通して見えないよう、遮蔽する。一般に、前記基部のこのような最も高い（又は最も低い）部分は、前記光軸に沿った方向において見ると、前記光出射窓の最も近くに位置する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

ここで、幾つかの特徴は明確にするために誇張されていることがある概略図面を用いて、本発明を更に説明する。図面は、決して、本発明の範囲を限定することを目的としているものではなく、むしろ、本発明の有り余るほどの可能性を示すことを目的としているものである。

【図1A】本発明による照明器具の２つの異なる実施形態を示す。

【図1B】本発明による照明器具の２つの異なる実施形態を示す。

【図2A】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールの基本的なパラメータを示す。

【図2B】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールの基本的なパラメータを示す。

【図2C】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールの基本的なパラメータを示す。

【図3A】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールのレンズの上面斜視図を示す。

【図3B】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールのレンズの底面斜視図を示す。

【図3C】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールのレンズの垂直断面図を示す。

【図4A】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールの実施形態の斜視図を示す。

【図4B】本発明による湾曲ＬＥＤモジュールの相互接続の実施形態の上面図を示す。

【図5】図３Ａ乃至３Ｂのレンズを具備するＬＥＤダイの典型的なビーム放射の断面を示す。

【図6A】本発明による照明器具を通る概略的な断面図及びビーム放射プロファイルを示す。

【図6B】本発明による照明器具を通る概略的な断面図及びビーム放射プロファイルを示す。

【図7】本発明による照明器具における湾曲ＬＥＤモジュールの配列の幾つかの基本的なパラメータを示す。

【図8】本発明による照明器具における湾曲ＬＥＤモジュールの配列の幾つかの基本的なパラメータを示す。

【図9A】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図9B】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図9C】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図9D】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図9E】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図9F】本発明による照明器具の幾つかの実施形態を示す。

【図10】湾曲ＰＣＢにＬＥＤを取り付けるためのＰＣＢ材料の有効利用法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１Ａは、本発明による照明器具１の第１実施形態を示している。照明器具は、第１担体面７を持つ基部５、及び前記第１担体面とは反対側の、照明器具の光出射窓１に配設されるカバー９を備えるハウジング３を有する。図においては、カバーは、分かりやすくするために、拡散性半透明カバーであるように示される代わりに、前記第１担体面に均等に配設され、ＬＥＤ１５を光出射窓の方に向けている、（通常は、前記カバーによって、人／ユーザに直視されないよう、遮蔽されている）７個の湾曲ＬＥＤモジュール１３の配列を見ることを可能にするよう、透明な灰色のカバーのように示されている。基部は、段付き高さプロファイル１７を有する。７個の湾曲ＬＥＤモジュールのうち５個の湾曲ＬＥＤモジュール１３'は、円形配列に配設され、それによって、基部の段付きプロファイルの高くされた中央部１９に配設される、２個の中央に配設される湾曲ＬＥＤモジュール１３''を囲む。基部の中央部は、２個の中央に配設される湾曲ＬＥＤモジュールの間に、ＬＥＤ及び／又は湾曲ＬＥＤモジュールを個別に駆動及び制御するためのＰＳＵ／ドライバ２３が収容される凹部２１を有する。湾曲ＬＥＤモジュールとＰＳＵ／ドライバとの両方が、基部の同じ側に取り付けられているが、その代わりに、ＰＳＵ／ドライバが、基部の、ＬＥＤモジュールが取り付けられている側とは反対側に、目立たないように配設されることは可能である。図１Ｂは、照明器具の基部５に均等に取り付けられる９個の湾曲ＬＥＤモジュール１３を有する、本発明による照明器具１の第２実施形態を示している。９個の湾曲ＬＥＤモジュールのうち６個のモジュール１３'は、円形配列に配設され、それによって、基部の段付きプロファイルの高くされた中央部１９に配設される、３個の中央に配設される湾曲ＬＥＤモジュール１３''を囲む。基部の中央部は、３個の中央に配設される湾曲ＬＥＤモジュールの間に、ＬＥＤ及び／又は湾曲ＬＥＤモジュールを個別に駆動及び制御するためのＰＳＵ／ドライバ２３が収容される凹部２１を有する。

【0025】

図２Ａ乃至２Ｃは、本発明による湾曲ＬＥＤモジュール１３の基本的なパラメータを概略的に示している。これらの図においては、湾曲ＬＥＤモジュールは、ＰＣＢ１４に取り付けられる７個のＬＥＤの単一の列しか含まず、それぞれ、円弧セグメントの形、楕円のセグメントに従う形、及び例えば単一の又は複数のキンク形状に従う、ポリラインに従う形をした湾曲ＬＥＤモジュールとして示されている。これらの基本的なパラメータは、ＬＥＤモジュールの幾何学的な境界に関し、例えば、以下のものを含む。

【0026】

ＬＥＤピッチ「ｐ」は、好ましくは、照明器具内の全円にわたるＬＥＤモジュールの全湾曲にわたって等しく、平均でＰａｖｇである。ＬＥＤモジュールの形状寸法は、このピッチ、即ち、湾曲の延在方向においてＬＥＤの外側のＰＣＢ材料が多すぎないことをサポートする必要があり、これは、隣接ＬＥＤ間の最大ピッチ、即ち、Ｐｍａｘである「ｍ」に関連する。実際には、最大ＬＥＤピッチＰｍａｘは、最大で１００ｍｍであるが、より大きなピッチでは、或るＬＥＤからの光と隣接ＬＥＤからの光の重なりが不十分となり、暗い領域及び／又は非一様性をもたらすリスクがあるので、Ｐｍａｘの増大は、前記暗い領域及び／又は非一様性に関するリスクの増大を伴うので、１．４＊Ｐａｖｇを超えてはならず、好ましくは１．２＊Ｐａｖｇを超えてはならない。最小（最も小さい）ＬＥＤピッチ（Ｐｍｉｎ）の指標はないが、Ｐｍｉｎは、一般に、ＬＥＤダイのレンズのサイズによって規定され、実際には、少なくとも５ｍｍである。

【0027】

湾曲ＬＥＤモジュールは、２つの隣接ＬＥＤモジュールの間のピッチ「Ｌ」として定義される有効長（useful length）を有し、

【数1】

であり、
－ Ｌ＝有効（useful）ＬＥＤモジュール長であり、１８０ｍｍと２８０ｍｍ との間であるが、好ましくは、２３０ｍｍであり、
－ ｂ＝単一の湾曲ＬＥＤモジュールにおける最初のＬＥＤと最後のＬＥＤとの間の距離であり、
－ ｐ＝平均ＬＥＤピッチである。
より短いＬＥＤモジュールは、多すぎる組み立て（例えば、スターボード（star-board）におけるＬＥＤ）をもたらす可能性があり、より長いＬＥＤモジュールは、相対的に小さな照明器具における湾曲ＬＥＤモジュールの使用を除外することになる。

【0028】

単一のＬＥＤモジュールにおけるＬＥＤの半径方向距離は、湾曲ＬＥＤモジュールの曲げ（又は換言すれば、ＬＥＤモジュールの湾曲）の程度の指標（measure）である。前記半径方向距離は、パラメータ「ｃ」を介して決定され、ｃは、一般的に、１５ｍｍから３０ｍｍに及び得るが、好ましくはｃ＝２０ｍｍ±２ｍｍである。１５ｍｍより小さい「ｃ」では、これは、ＬＥＤのほぼ直線状の列をもたらし、小型の照明器具において大きすぎるずれをもたらす。３０ｍｍより大きい「ｃ」では、これは、大型の照明器具において大きすぎるずれをもたらし、ＰＣＢ材料のコストを増大させる。

【0029】

図３Ａ乃至３Ｃは、本発明による湾曲ＬＥＤモジュールのＰＣＢに取り付けられるようなＬＥＤのレンズ２５の上面斜視図、底面斜視図及び垂直断面図を示している。レンズの形状は、大体、レンズのレンズ基部３１側に光入射面２９を供給する中央キャビティ２７を備え、レンズの光出射面３５に滑らかな中央くぼみ３３を備える、又は換言すれば、中央凹状部３３を有する凸状光出射面３５を備えるドーナツ形状と表現され得る。各レンズの中央キャビティには、単一のＬＥＤダイ、又は複数のＬＥＤダイ、例えばＲＧＢ ＬＥＤダイであり得る、少なくとも１つの関連するＬＥＤダイ３７が収容される。図３Ｂにおいて示されているように、基部側には、ＰＣＢを隠すために、及び／又は例えばＲＧＢ ＬＥＤダイがキャビティに収容される場合に、ＬＥＤダイによって発せられる光の混合及び／又は一様性を高めるために、少なくとも局所的に散乱構造３９が設けられる。散乱構造は、必須の特徴ではなく、むしろ随意のものであることに留意されたい。

【0030】

図４Ａ及び４Ｂは、本発明による湾曲ＬＥＤモジュール１３の実施形態の斜視図、及び本発明による湾曲ＬＥＤモジュール１３の相互接続の実施形態の上面図を示している。図４Ａ及び４Ｂにおいて示されている実施形態においては、多数のＬＥＤ１５が、ＰＣＢ１４の主な第１担体面７において、少なくとも２つの、本質的に平行な列に配設され、各列は少なくとも９個のＬＥＤを有し、即ち、内側列４１は９個のＬＥＤを有し、外側列４３は１２個のＬＥＤを有し、各列は本質的にＬＥＤモジュールの湾曲部に従って延在する。示されているように、ＬＥＤモジュールは、各々、隣接ＬＥＤモジュールの容易な電気的スループット接続（electrically throughput connection）を可能にするそれぞれの接続ワイヤ４７を備えるコネクタ４５を有する。前記コネクタは、組み立てがより容易である、例えばＬＥＤモジュールの「ストリング」を作成するために、電気的接続のループスルー（loop-through）のためにＬＥＤモジュールに配置されることができる。

【0031】

図５は、ＬＥＤダイと、図３Ａ及び３Ｂのレンズとを有するＬＥＤ１５の典型的なビーム放射の断面を示している。ＬＥＤの強度分布は、好ましくは、関連するそれぞれのＬＥＤのそれぞれの光軸ＯＡの周りに回転対称であるバットウィング光分布である。最も高いビーム強度のビーム角β、即ち、方向は、好ましくは、光軸から６０度と８０度との間であり、図においては、βは約７０度である。発せられるビームの半値全幅ＦＷＨＭは、好ましくは約２０度であり、１５度と３０度との間である。図は、適切なレンズの強度プロファイルを図示している。ピークの小さすぎるＦＷＨＭ幅は、ＬＥＤの周りに明るい輪をもたらすことになる。広すぎるピークは、より少ない混合をもたらすことになる。湾曲ＬＥＤモジュールのために規定されるようなＬＥＤピッチは、複数のＬＥＤからの光の重なりを保証する。ＬＥＤモジュールの構成は、ピッチをもたらし、前記ピッチは、ＬＥＤピッチの値、及び同心の輪の光軸からの半径方向距離における差のような、光軸から異なる半径方向距離に位置するＬＥＤモジュール間の半径方向距離の値のうちの最大の値である値を有する。本願におけるピッチ対高さの比率（pitch-to-height ratio）は、一般的には、好ましいピッチ対高さの比率とみなされ得る約１．２であり、高さは、ＰＣＢと光出射窓又は（存在する場合には）拡散器との間の光軸に沿った距離である。ピッチ対高さの比率は、１．５より高くすべきではない。なぜなら、より高い値は、複数のＬＥＤの光の不十分な重なりのために、非一様性をもたらすからである。ピッチ対高さの比率は、０．５未満にすべきではない。なぜなら、これは、望ましくない及び／又は不必要に深い／高い／厚い照明器具をもたらすことになるからである。例えば図１Ａにおいて示されているような、ＬＥＤモジュールを覆って設けられる拡散カバーは、好ましくは、ランバート拡散器（Lambertian diffuser）であり、拡散カバーを通してＬＥＤ及びレンズが直接見えるのを防止するよう、光は散乱されずに透過されるべきではない。好ましくは、拡散カバーは、あまり多くの光を吸収すべきではない。なぜなら、このことは、光学効率に悪影響を及ぼすからである。

【0032】

図６Ａ及び６Ｂは、それぞれ、本発明による照明器具５１を通る部分横断面図及び部分斜視断面図を概略的に示しており、バットウィングビーム放射プロファイルの方向の角度βに関する一般的な所望の仕様を示している。照明器具は、照明器具の基部５の中央凹部２１内に電源ユニット（ＰＳＵ）２３を有する。ＰＳＵは、内側ＬＥＤモジュール１３''の相対的に中央に位置する中央配列５３と、中央配列の周りに配設される、円形配設される更なるＬＥＤモジュール１３'の更なる円形配列５５とによって囲まれる。内側ＬＥＤモジュールは、光軸ＯＡの周りのほぼ距離Ｒ_ａの所に配設され、更なる円形配列は半径Ｒ_ｃを有し、照明器具は半径Ｒ_ｌを有する。照明器具は、カバー９が取り付けられる外縁５７を有し、前記カバーは、ＬＥＤモジュール及びＰＳＵを覆って延在し、照明器具の光出射窓１１を形成する。外縁は、基部５に接続され、図においては基部と一体的に形成されているが、その代わりに、これは、別々の部品であり得る。基部は、（ＬＥＤ１５を重力に対して上に向けている状態で）中央の最も低い部分２１が、最も高い、内側ＬＥＤモジュールの配列の高くされた部分１９によって囲まれる、段付き高さプロファイル１７を有し、従って、基部の第１担体面７にＰＳＵを収容する凹部２１を作成する。他の例においては、中央部は、第１担体面の反対側の第２担体面５９における凹部に目立たないようにＰＳＵを収容するための最も高い部分である。（図５に関して説明したような）ＬＥＤによって放射されるビームの特定のビームプロファイル及び方向との組み合わせにおける、ＰＳＵ及び照明器具の縁に対するＬＥＤモジュール及びＬＥＤの高さ位置は、前記ビームが、ちょうど前記ＰＳＵに沿って通過し、光軸とのビーム方向／角度がβ１であり、前記ビームが、ちょうど前記縁に沿って通過し、光軸とのビーム方向／角度がβ２であるようなものである。好ましくは／一般的には、１つのタイプのＬＥＤモジュールが本発明の照明器具に適用されるので、β１＝β２＝βである。その代わりに、又は加えて、凹部及び／又はＬＥＤモジュールは、電源、アンテナ、ＬＥＤコントローラ、コネクタなどのような他の電子部品を含んでもよい。

【0033】

図７及び８は、本発明による照明器具における湾曲ＬＥＤモジュール１３の配列のための幾つかの基本的なパラメータを示している。図７においては、直径Ｄｌを有する円形照明器具５１が示されており、照明器具内の光軸ＯＡの周りの発光ＬＥＤモジュールの同心の配列は、直径Ｄｃを有する領域Ａｍをカバーし、Ａｍは０．５＊π＊Ｄｃ^２である。比Ｄｌ：Ｄｃは、好ましくは、照明器具の光出射窓／カバー（図示せず）の一様な外観を確実にするために、１．２乃至１．６の範囲内である。使用されるべきＬＥＤモジュールの必要とされる数、及び照明器具のためにＬＥＤモジュールの単一の円形配列より多くの円形配列が必要とされるか否かは、照明器具のサイズ（又は直径Ｄｌ）に依存する。図７において示されている照明器具の実施形態においては、２つの同心の円形配列５３、５５が設けられ、外側の円形配列５５内のＬＥＤモジュールは、各々、湾曲ＰＣＢの湾曲に従ってＰＣＢ１４に取り付けられるＬＥＤ１５の３つの実質的に平行に延在する列４１、４２、４３を有する。一般的に、照明器具内の円形に配設されるＬＥＤモジュールの円形配列が、より大きくなる、例えば１７０ｍｍよりも大きくなる場合には、前記照明器具の中央における低すぎる輝度を防ぐために、より大きい前記円形配列の内側の内側ＬＥＤモジュールの更なる配列、例えば円形配列が設けられるべきである。図７において示されている照明器具においては、内側モジュールは、各々、ＰＣＢに取り付けられるＬＥＤの２つの実質的に平行に延在する列を有する。内側ＬＥＤモジュールの更なるより中央に配設されるものの丸みは、多くのＬＥＤの局所的な混合効果により、あまり重要ではない。ＬＥＤモジュールの個数は、照明器具の表面ＡｌをＡｌ＝π＊Ｒｌ^２に従って計算することによって規定されることができ、ここで、各ＬＥＤは、実質的に等しいサイズの表面積をカバーするはずである。図７において示されているように、照明器具は、ＬＥＤモジュールの２つの同心円状に配設される実質的に円形の配列を有する。ＬＥＤモジュールの内側の円形配列は、カバーの表面積Ａ１＝π＊Ｒａ１^２を照明する必要がある一方で、ＬＥＤモジュールの外側の円形配列は、カバーの表面積Ａ２を照明する必要があり、Ａ２＝π＊（Ｒｌ^２－Ｒａ１^２）である。更に、これに対して、内側の配列は、外側の配列よりも大きな表面積をカバーしないこと、即ち、Ａ１：Ａ２＜Ｍ：Ｌであることが好ましく、ここで、
－ Ａ１：ＬＥＤモジュールの内側の配列の表面積であり、
－ Ａ２：ＬＥＤモジュールの外側の円形配列の表面積であり、
－ Ｌ：外側の配列内のＬＥＤモジュールの個数であり、
－ Ｍ：内側の配列内のＬＥＤモジュールの個数である。

【0034】

図８は、光軸ＯＡを中心とするＬＥＤモジュールの少なくとも３つの同心の円形配列を必要とする照明器具のためのＬＥＤモジュールの円形配列の例を示している。図８において示されている照明器具５１においては、全ての円形配列５３、５４、５５に、同じタイプの、即ち、１つのタイプのみのＬＥＤモジュール１３が使用されている。ＬＥＤモジュールの最も内側の円形配列５３は、それぞれの半径Ｒを有し、ＲはＲａであり、ＬＥＤモジュールの各後続の更なる円形配列５４、５５は、半径がＲｉ増加し、ここで、

【数2】

であり、即ち、１．８＊Ｒａ≦Ｒｉ≦２．２＊Ｒａである。従って、ＬＥＤモジュールの第２円形配列５４は、

【数3】

というそれぞれの半径Ｒを有し、ＬＥＤモジュールの第３円形配列５５は、

【数4】

というそれぞれの半径Ｒを有する。図８は、更に、ＬＥＤモジュールが特定の自身の湾曲を有し、前記湾曲が実質的に円弧状であり、円弧が半径Ｒｐｃｂを有する円の一部であることを示している。前記半径Ｒｐｃｂ及びＬＥＤモジュールの幅Ｗは、ＬＥＤモジュールの円形配列の半径Ｒｃを有する円６１、６２、６３の直径における広い範囲がＬＥＤモジュールによってカバーされ得るように、即ち、前記範囲の直径の半径が、一般的には、１２０ｍｍ≦Ｒｃ≦４５０ｍｍの範囲内の値を有するように選択される。Ｒｐｃｂは、一般的に、Ｒａより大きく、一般的に、Ｒａ＋２＊Ｒｉより小さい。示されているように、全てのＬＥＤモジュールが、同一であり、それぞれの円のそれぞれの角度αにわたって延在する。ＬＥＤモジュールが、照明器具の各円形配列に対して同じであるので、ＬＥＤモジュールが延在する角度αは、円のサイズと共に変化する。最も外側の円形配列５５においては、各ＬＥＤモジュールは３０°の角度αにわたって延在する一方で、最も内側の円形配列５３においては、各ＬＥＤモジュールは９０°のそれぞれの角度αにわたって延在し、中間の円形配列５４においては、各ＬＥＤモジュールは４５°の角度αにわたって延在する。

【0035】

図９Ａ乃至９Ｆは、本発明による照明器具に適用され得るＬＥＤモジュールの様々な配列を備える幾つかの実施形態を示している。示されている実施形態は単なる例であり、同じ直径／サイズを有する照明器具のために、異なる個数のＬＥＤモジュールを備える他のＬＥＤモジュール配列が可能である。図９Ａは、ＬＥＤモジュールの円形の外側配列５５と同心のＬＥＤモジュールの内側配列５３を有する、５００ｍｍの直径を持つ円形照明器具のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ｂは、円形の外側配列５５と同心の内側配列５３を有する、６５０ｍｍの直径を持つ円形照明器具のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ｃは、円形の外側配列５５と同心の内側配列５３を有する、７５０ｍｍの直径を持つ円形照明器具のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ｄは、円形の外側配列５５と同心の内側円形配列５３を有する、８５０ｍｍの直径を持つ円形照明器具のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ｅは、円形の外側配列５５と同心の内側円形配列５３を有する、９００ｍｍの直径を持つ円形照明器具のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ｆは、内側配列５３が外側配列５５に対して非回転対称である、６００ｍｍ＊５００ｍｍの矩形照明器具（この場合には正方形）のためのＬＥＤモジュールの配列を示している。図９Ａ乃至９Ｆにおいて示されている全ての例において、同じ、単一のタイプのＬＥＤモジュールが使用されている。従って、本発明は、ポートフォリオの維持のためのコスト及び資源の節約のような既知の利点を有する、多様性を低減する、広い範囲の照明器具の形状寸法に役立つことができる１つのＬＥＤモジュール記述することが例示されている。

【0036】

例：
選ばれているのは、３チャンネル２４Ｖをベースとしたアーキテクチャのためのものである。最小ＬＥＤモジュールは、各タイプにおいて７個のＬＥＤを備える３つのタイプのＬＥＤ、即ち、この場合には、温白色ＬＥＤのような２２００Ｋ、冷白色ＬＥＤのような６５００Ｋ、及びライム色ＬＥＤから成る。従って、最小モジュールは、合計で２１個のＬＥＤを有する。更に、より大きい各ＬＥＤモジュールは、２１個の整数倍、即ち、４２個、６３個、８４個…のＬＥＤを有する。異なる色のＬＥＤは、ＬＥＤモジュールを調整可能な白色であるようにするが、調整可能な白色は、本発明に直接関係せず、本発明は、固定相関色温度（ＣＣＴ）にも関連することに留意されたい。更なる実施形態においては、２つ以上の色／ＣＣＴにおいてＬＥＤを有することが考えられ得る。この場合には、目は、強度の変化よりも色の変化に敏感であることから、一様性は固定ＣＣＴの場合よりも重要になる。この最小単位セルに基づいて、ＬＥＤ選択のための幾つかのシナリオが、技術的実現可能性、コスト、及び光出力と形状寸法とのベストマッチ要件に関して、計算され、評価された。これは、各色において７個のＬＥＤを備える各ＬＥＤモジュールについて約６５０ｌｍの光束という結果になった。これは、約８０％の光学効率を考慮して、各形状寸法／サイズのために必要とされる光出力を生成するために、表１において挙げられている最小数のＬＥＤモジュールが必要とされるという結果になる。

【表1】

表１ 照明器具の例

【0037】

レンズを備えるＬＥＤの最適な配置は、特に、円における欠けているＬＥＤの規則的なパターンは目立つ傾向があるので、それらが円における隙間なしに同心円状に配置される場合である。従って、表１において挙げられている照明器具のうちの幾つかについて、照明器具におけるＬＥＤモジュールの配列をシミュレートした。良好な結果が得られた実施形態のうちの幾つかが表２において挙げられている。

【表2】

表２ 光学シミュレーションの結果／データ

【0038】

この構成での、ＬＥＤモジュールのサンプルでの更なる実験中、明るさと色との両方に関して、光出射窓の照明の一様性に関して、最も重要なのは、閉じた外側の輪であることが見出された。内側の輪は、この点においてはあまり重要ではない。照明器具の中央においては、光の混合は相対的に良好である。その結果、ＬＥＤモジュールの内側の「輪」は、更なる、より外側の輪のために使用されるのと同じ湾曲ＬＥＤモジュールで作成されることができる。特に丸い照明器具は非常に良好な一様性を有し、矩形照明器具については、丸いバージョンほど良好ではないが、許容可能な一様性が得られる。

【0039】

図１０は、湾曲ＬＥＤモジュール１３にＬＥＤ１５を取り付けるためのＰＣＢ材料１４の有効利用法を示している。より大きなＰＣＢパネルにおける湾曲ＰＣＢの入れ子にされる縦列配列（nested column arrangement）、及び湾曲ＰＣＢの列における交互の向きによって、材料の少ない損失しか伴わないＰＣＢ材料の効率的利用が達成される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9A-F】

【図10】

【国際調査報告】