▶ 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】2023-04-13
(54)【発明の名称】イルミネーションデバイス
(51)【国際特許分類】
F21S 8/04 20060101AFI20230406BHJP
F21V 7/00 20060101ALI20230406BHJP
F21V 7/09 20060101ALI20230406BHJP
F21V 3/06 20180101ALI20230406BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20230406BHJP
F21V 13/02 20060101ALN20230406BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230406BHJP
【ＦＩ】
F21S8/04 100
F21S8/04 130
F21V7/00 320
F21V7/09 500
F21V3/06 131
F21V23/00 140
F21V13/02 100
F21Y115:10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022567333
(86)(22)【出願日】2021-04-30
(85)【翻訳文提出日】2022-12-28
(86)【国際出願番号】 EP2021061418
(87)【国際公開番号】W WO2021224131
(87)【国際公開日】2021-11-11
(31)【優先権主張番号】20173466.2
(32)【優先日】2020-05-07
(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 ボムメル ティース
(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】アンセムス ヨハンエス ペトルス マリア
【テーマコード（参考）】
3K014
【Ｆターム（参考）】
3K014AA01
(57)【要約】
本発明は、複数の凹状のリフレクタを備え、各リフレクタは、発光窓に向かって光を発するために光源が設けられるリフレクタキャビティを形成する、イルミネーションデバイスに関する。上記既知の種類のイルミネーションデバイスが、異なる発光分布を発することが可能であり、斯くして、屋内アプリケーションにおける実装を改善する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の凹状のリフレクタであって、各リフレクタは、ナローエンド、ワイドエンド、及び前記ナローエンドと前記ワイドエンドとを結ぶ傾斜したエッジ壁を含み、これにより、前記ワイドエンドが発光窓を構成する第１のリフレクタキャビティを形成する、複数の凹状のリフレクタと、前記ナローエンドにおいて又は前記ナローエンドの近傍において前記第１のリフレクタキャビティ内に設けられる第１の光源と、
前記第１の光源と前記発光窓との間で前記第１のリフレクタキャビティ内に設けられる光学要素であって、前記光学要素は、前記第１のリフレクタキャビティを第１のチャンバと第２のチャンバとに仕切る、光学要素と、
前記第１のリフレクタキャビティの外側で、前記複数の凹状のリフレクタの隣り合う傾斜したエッジ壁によって形成される第２のリフレクタキャビティに設けられる少なくとも１つのさらなる光源と、
を備える、イルミネーションデバイス。
【請求項2】
前記第１のチャンバは、前記エッジ壁の第１のエッジ壁部、前記ナローエンド及び前記光学要素によって境界付けられ、前記第２のチャンバは、前記エッジ壁の第２のエッジ壁部、前記発光窓及び前記光学要素によって境界付けられ、前記第１のエッジ壁部は、９０％以上の範囲内の第１の反射率及び３％以下の範囲内の第１の透過率を有し、前記第２のエッジ壁部は、２５％～６０％の範囲内の第２の反射率及び４０％～７５％の範囲内の第２の透過率を有する、請求項１に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項3】
前記第２の反射率は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である、請求項２に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項4】
各凹状のリフレクタは、隣り合うリフレクタと、それらのワイドエンドにおいて相互接続壁部によって接続され、前記相互接続壁部は、２５％～６０％の範囲内の第３の反射率及び４０％～７５％の範囲内の第３の透過率を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項5】
前記第３の反射率は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である、請求項４に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項6】
前記光学要素は、２５％～７０％の範囲内の第４の反射率及び３０％～７５％の範囲内の第４の透過率を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項7】
前記第２の反射率は、前記第３の反射率と等しい、又は、前記第２の反射率は、前記第３の反射率より大きい、請求項２に従属する請求項３乃至６のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項8】
少なくとも１つの凹状のリフレクタの前記第２のエッジ壁部、前記光学要素、及び前記相互接続壁部は、モノリシックコンポーネントとして形成される、請求項４に従属する請求項５乃至７のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項9】
前記モノリシックコンポーネントの前記第２のエッジ壁部、前記光学要素、及び前記相互接続壁部は、異なる厚さを有する、請求項８に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項10】
前記モノリシックコンポーネントの前記第２のエッジ壁部、前記光学要素、及び前記相互接続壁部は、前記第２の反射率、前記第３の反射率、及び第４の反射率が互いに等しいように、同じ厚さを有する、請求項８に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項11】
前記光学要素は、マトリクスに含有される光散乱粒子を含む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項12】
動作中、前記第１の光源は第１のタイプの光を発し、前記さらなる光源は第２のタイプのさらなる光を発し、当該イルミネーションデバイスは、少なくとも第１の状態及び第２の状態において前記第１の光源及び前記さらなる光源を個別に制御するためのコントローラを備え、前記第１の状態において、前記第１の光源は前記第１のタイプの光を発し、前記さらなる光源は前記第２のタイプの光を発し、前記第２の状態において、前記第１の光源は前記第１のタイプの光を発し、前記さらなる光源は光を発しない、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項13】
当該イルミネーションデバイスは、前記複数のリフレクタのすべてから均質な照明を発する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項14】
前記第１のリフレクタキャビティの前記エッジ壁は、前記発光窓に対して角度θで配置され、θは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【請求項15】
前記第２のリフレクタキャビティは、前記発光窓に対して角度γで配置される少なくとも１つの第２のエッジ壁を含み、γは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のイルミネーションデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の凹状のリフレクタを備え、各リフレクタは、発光窓に向かって光を発するために光源が設けられるリフレクタキャビティを形成する、イルミネーションデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のようなイルミネーションデバイスは、例えば、国際特許出願公開ＷＯ２０１２／０４２４２９に開示されている。ここで述べられるイルミネーションデバイスは、異なる数、形状及びサイズ（すなわち、線形及び／又はエリア構成）の複数の凹状のリフレクタの使用を可能にする。このようなイルミネーションデバイスは、オフィス及び他の屋内アプリケーションにおいていわゆるＴ５蛍光灯を直接置き換えるための良質の照明ソリューションを提供する。ＷＯ２０１２／０４２４２９によるイルミネーションデバイスは、いくつかの凹状のリフレクタ又は反射カップからなり、各カップは、ＬＥＤ光源、及び、複数のリフレクタによって形成される発光窓と光源との間の光学要素としてのディフューザを収容する。リフレクタに収容される各光学要素は、光源と共に、発光窓に向かってコリメートされた発光のみを提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
異なる発光分布(light emission distribution)を発することが可能であり、斯くして、屋内アプリケーションにおける実装を改善する、上記既知の種類のイルミネーションデバイスを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0004】
したがって、複数の凹状のリフレクタ(concave shaped reflector)であって、各リフレクタは、ナローエンド(narrow end)、ワイドエンド(wide end)、及びナローエンドとワイドエンドとを結ぶ傾斜したエッジ壁(sloped edge wall)を含み、これにより、ワイドエンドが発光窓(light emission window)を構成する第１のリフレクタキャビティを形成する、複数の凹状のリフレクタと、ナローエンドにおいて又はナローエンドの近傍において第１のリフレクタキャビティ内に設けられる第１の光源と、第１の光源と発光窓との間で第１のリフレクタキャビティ内に設けられる光学要素であって、光学要素は、第１のリフレクタキャビティを第１のチャンバと第２のチャンバとに仕切る、光学要素と、第１のリフレクタキャビティの外側で、複数の凹状のリフレクタの隣り合う傾斜したエッジ壁によって形成される第２のリフレクタキャビティに設けられる少なくとも１つのさらなる光源とを備える、イルミネーションデバイスが提案される。
【0005】
これにより、イルミネーションデバイスは、コリメートされたタスク照明(collimated task lighting)とアンビエント拡散照明(ambient diffuse lighting)との異なる照明モード間で切り替えられることができる。
【0006】
凹状のリフレクタの構成(configuration)の一例において、第１のチャンバは、エッジ壁の第１のエッジ壁部(edge wall part)、ナローエンド及び光学要素によって境界付けられ、第２のチャンバは、エッジ壁の第２のエッジ壁部、発光窓及び光学要素によって境界付けられ、第１のエッジ壁部は、９０％以上の範囲内の第１の反射率Ｒ１及び３％以下の範囲内の第１の透過率Ｔ１を有し、第２のエッジ壁部は、２５％～６０％の範囲内の第２の反射率Ｒ２及び４０％～７５％の範囲内の第２の透過率Ｔ２を有する。
【0007】
明確に異なる反射率及び透過率係数を呈す複数のエッジ壁部を有するこの構成により、凹状のリフレクタは、コリメートされたタスク照明の高い発光効率を維持する一方、アンビエント拡散照明の均一な発光を得るために半反射ディフューザ(semi-reflecting diffuser)として機能する。
【0008】
イルミネーションデバイスが、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モード間で切り替えられることを可能にする、機能的な実施形態において、第１の反射率Ｒ１は、９１％以上、とりわけ９２％以上、よりとりわけ９３％以上である、及び／又は、第１の透過率Ｔ１は、２％以下、とりわけ１％以下、よりとりわけ０．５％以下である。
【0009】
追加的に、第２の反射率Ｒ２は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である。
【0010】
アンビエント拡散照明の向上した発光分布を呈すイルミネーションデバイスのさらなる例において、各凹状のリフレクタは、隣り合うリフレクタと、それらのワイドエンドにおいて相互接続壁部(interconnecting wall part)によって接続され、前記相互接続壁部は、２５％～６０％の範囲内の第３の反射率Ｒ３及び４０％～７５％の範囲内の第３の透過率Ｔ３を有する。
【0011】
とりわけ、第３の反射率Ｒ３は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である。
【0012】
追加的に、光学要素は、２５％～７０％の範囲内の第４の反射率Ｒ４及び３０％～７５％の範囲内の第４の透過率Ｔ４を有し、これにより、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モードの両方における発光(light emission)を向上させる。
【0013】
好ましい実施形態において、第２の反射率Ｒ２は、第３の反射率Ｒ３と等しい、又は、第２の反射率Ｒ２は、第３の反射率Ｒ３より大きい。後者の例において、得られる効果は、発せられる光のより良好なコリメーションである。
【0014】
有利な例において、少なくとも１つの凹状のリフレクタの第２のエッジ壁部、光学要素、及び相互接続壁部は、モノリシックコンポーネント(monolithic component)として形成される。この例は、例えば、射出成形という費用対効果の高い高速製造技術により作られることができ、モノリシックコンポーネントを大量に製造することを可能にする。
【0015】
さらなる実施形態において、モノリシックコンポーネントの第２のエッジ壁部、光学要素、及び相互接続壁部は、異なる厚さを有し、斯くして、リフレクタのこれらの異なる要素部分について異なる反射及び透過率係数Ｒ２～Ｒ４／Ｔ２～Ｔ４が得られる。
【0016】
特定の例において、モノリシックコンポーネントの第２のエッジ壁部、光学要素、及び相互接続壁部は、第２の反射率Ｒ２、第３の反射率Ｒ３、及び第４の反射率Ｒ４が互いに等しいように、同じ厚さを有する。このようなコンポーネントは、例えば、押し出しディフューザプレートを用いて、熱／真空成形により作られることができる。
【0017】
イルミネーションデバイスのさらなる例において、光散乱光学要素(light-scattering optical element)は、マトリクスに含有される光散乱粒子を含み、光散乱粒子は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、又はシリコン粒子であり、マトリクスは、ポリマー、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、又はポリエチレンである。
【0018】
イルミネーションデバイスが、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モード間で切り替えられることができる、さらに別の有利な例において、動作中、第１の光源は第１のタイプの光を発し、さらなる光源は第２のタイプのさらなる光を発し、イルミネーションデバイスはさらに、少なくとも第１の状態及び第２の状態において第１の光源及びさらなる光源を個別に制御するためのコントローラを備え、第１の状態において、第１の光源は第１のタイプの光を発し、さらなる光源は第２のタイプの光を発し、第２の状態において、第１の光源は第１のタイプの光を発し、さらなる光源は光を発しない。
【0019】
追加的に、イルミネーションデバイスは、前記複数のリフレクタのすべてから均質な照明(homogenous lighting)を発する。
【0020】
追加の拡散照明パターンを提供する、イルミネーションデバイスの他の構成において、第１のリフレクタキャビティのエッジ壁は、発光窓に対して角度θで配置され、θは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である。とりわけ、第２のリフレクタキャビティは、発光窓に対して角度γで配置される少なくとも１つの第２のエッジ壁を含み、γは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
ここで、本発明が、以下に示される、図面を参照して述べられる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の適切な理解のために、以下の詳細な説明において、本発明の対応する要素又は部分には、図面において同一の参照数字が付されている。
【0023】
図１ａは、本開示によるイルミネーションデバイスの実施形態の非限定的な例を概略的に示している。参照数字１０は、複数の凹状のリフレクタ２０－１、２０－２を含むイルミネーションデバイスを示す。図１ａ及び１ｂの例では、２つの凹状のリフレクタであるが、イルミネーションデバイス１０が設置されるべき屋内環境の任意の構造的制約(constructional constraint)に依存して又はイルミネーションデバイス１０が意図する照明アプリケーションのタイプに依存して、多数の凹状のリフレクタがアレイ又は線形構成で配置されることができることに留意されたい。
【0024】
複数（１０、２０、又はそれ以上）の凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎは、イルミネーションデバイス１０がデッキ又は天井（図示せず）に取り付けられるフレーム又はハウジング１１に取り付けられる。各リフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎは、キャビティ２５を包含する凹状のリフレクタとして形成され、ナローエンド（サイド）２０－１ａ、ワイドエンド（サイド）２０－１ｂ、及びナローエンド２０－１ａとワイドエンド２０－１ｂとを結ぶエッジ壁２３－１を含む。複数（１０、２０、又はそれ以上）の凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎは、それらのワイドエンド２０－１ｂにおいて整列し、斯くして、発光窓２４を構成する(constitute)。
【0025】
さらに、複数（１０、２０、又はそれ以上）の凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎは、隣り合うリフレクタと、それらのワイドエンド２０－１ｂにおいて相互接続壁部２７によって相互接続される。これにより、イルミネーションデバイスは、アンビエント拡散照明の向上した発光分布を呈す。
【0026】
凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎによって形成される各リフレクタキャビティ内に、第１の光源２１が、そのナローエンド２０－１ａにおいて又はその近傍に設けられる。第１の光源２１は、光反射面を有するＰＣＢ（図示せず）に設けられる複数の白色、赤色、緑色及び青色（ＷＲＧＢ）発光ＬＥＤであることができる。ＰＣＢは、フレーム１１に取り付けられることができる。この実施形態において、ＲＧＢ ＬＥＤは、全般照明に適した色をレンダリングするのではなく、色を調整するために白色ＬＥＤに追加される。前記ＰＣＢ及びＬＥＤは一緒に、各凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎのリフレクタキャビティ２５に設けられ、すなわち、この特定の場合、リフレクタキャビティの狭境界端(narrow boundary end)２０－１ａの一部を形成する。
【0027】
光学要素又はディフューザ２６は、第１の光源２１と発光窓２４との間でリフレクタキャビティ２５内に設けられ、リフレクタキャビティ２５を第１のキャビティチャンバ２５－１ａと第２のキャビティチャンバ２５－１ｂとに仕切る。光学要素又はディフューザ２６は、光散乱要素として機能する。第１のキャビティチャンバ２５－１ａは、エッジ壁２３－１の第１のエッジ壁部２３－１ａ、ナローエンド２０－１ａ（又は第１の光源２１を組み込むＰＣＢ）及び光学要素／ディフューザ２６によって境界付けられ又は形成され、第２のキャビティチャンバ２５－１ａは、エッジ壁２３－１の第２のエッジ壁部２３－１ｂ、発光窓２４及び光学要素によって光学要素／ディフューザ２６によって境界付けられる。
【0028】
第１の光源２１が励起される場合、第１のリフレクタキャビティ２５によってコリメートされるコリメート光が得られる。
【0029】
また、図１ａは、２つのキャビティチャンバ２５－１ａ／２５－１ｂによって形成される第１のリフレクタキャビティの外側で、隣り合うリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎによって形成される第２のリフレクタキャビティ３０に設けられる、１つのさらなる光源２２を示している。
【0030】
さらなる光源２２が励起される場合、拡散光が得られる。
【0031】
図１ａは、第２のリフレクタキャビティ３０に１つのさらなる光源２２を示しているが、図１ｂの実施形態は、第２のリフレクタキャビティ３０に２つのさらなる光源２２を示している。隣り合うリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎによって形成される第２のリフレクタキャビティ３０におけるさらなる光源２２の数は任意であるが、少なくとも１つ、好ましくは２つであり、３つ又は４つであることも可能である。また、第２のリフレクタキャビティ３０におけるさらなる光源２２は、光反射面を有するＰＣＢ（図示せず）に設けられる複数の白色、赤色、緑色及び青色（ＷＲＧＢ）発光ＬＥＤであることができる。第１の光源２１と同様に、さらなる光源２２を担持するＰＣＢも、フレーム１１に取り付けられることができる。
【0032】
好ましくは、図１ｂに示されるように、第２のリフレクタキャビティ３０における２つのさらなる光源２２は、さらなる光源がリフレクタキャビティの傾斜したエッジ壁２３－１の下に配置されるようにフレーム１１に取り付けられる。
【0033】
主凹状のリフレクタ(main concave-shape reflector)及び第２のキャビティ３０のいずれにも光源を実装することは、イルミネーションデバイスが、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モード間で切り替えられることを可能にする。
【0034】
第１のキャビティチャンバ２５－１ａ及び第２のキャビティチャンバ２５－１ｂの境界壁部(boundary wall part)は、いずれも異なる反射率及び透過率係数を有する材料から形成され、第１のエッジ壁部２３－１ａは、９０％以上の範囲内の第１の反射率Ｒ１及び３％以下の範囲内の第１の透過率Ｔ１を有し、第２のエッジ壁部２３－１ｂは、２５％～６０％の範囲内の第２の反射率Ｒ２及び４０％～７５％の範囲内の第２の透過率Ｔ２を有する。
【0035】
好ましい例では、第２の反射率Ｒ２は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である。
【0036】
好ましくは、第１の反射率Ｒ１は、９１％以上、とりわけ９２％以上、よりとりわけ９３％以上である、及び／又は、第１の透過率Ｔ１は、２％以下、とりわけ１％以下、よりとりわけ０．５％以下である。
【0037】
これらすべての機能的な実施形態において、イルミネーションデバイス、とりわけ、第１の光源２１及びさらなる光源２２は、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モード間で切り替えられるように効果的にすることができる。
【0038】
さらに、隣り合う凹状のリフレクタ２０－１、２０－２をそれらのワイドエンド２０－１ｂにおいて相互接続する相互接続壁部２７は、２５％～６０％の範囲内の第３の反射率Ｒ３及び４０％～７５％の範囲内の第３の透過率Ｔ３を有する材料から作られる。好ましくは、第３の反射率Ｒ３は、２８％～５０％の範囲内、よりとりわけ３０％～４５％の範囲内である。これはまた、コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モードの両方における発光を向上させる。
【0039】
光学要素又はディフューザ２６は、２５％～７０％の範囲内の第４の反射率Ｒ４及び３０％～７５％の範囲内の第４の透過率Ｔ４を有する材料から作られる。
【0040】
発せられる光の向上したコリメーションをもたらす代替的な実施形態において、第２の反射率Ｒ２は、第３の反射率Ｒ３と等しい、又は、第２の反射率Ｒ２は、第３の反射率Ｒ３より大きい。
【0041】
図２ａ及び図２ｂは、本発明によるイルミネーションデバイスの例の詳細を示している。図２ａ及び２ｂの詳細は、隣り合う凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎの第２のエッジ壁部２３－１ｂ、光学要素又はディフューザ２６及び相互接続壁部２７に関し、これらの部分は、モノリシックコンポーネントとして形成されている。このようなモノリシックコンポーネントは、射出成形等、費用対効果の高い高速製造技術により作られることができ、モノリシックコンポーネントを大量に製造することを可能にする。
【0042】
図２ａに示されるように、モノリシックコンポーネントの第２のエッジ壁部２３－１ｂ、光学要素（ディフューザ）２６、及び相互接続壁部２７は、光学要素（ディフューザ）２６の厚さがｄ１で示され、第２のエッジ壁部２３－１ｂ及び相互接続壁部２７の両方の厚さがｄ２で示される、異なる厚さを有する。好ましくは、ｄ１＞ｄ２であり、例えば２で(by two (2))厚さを増やすことにより、２で(by two)反射のチャンスにつながるであろう。図２ａにおいて、第２のエッジ壁部２３－１ｂ及び相互接続壁部２７の両方の厚さｄ２は同じであるが、さらに別の例（図示せず）では、第２のエッジ壁部２３－１ｂ及び相互接続壁部２７の厚さは互いに異なることができる。例えば、ある組み合わせにおいて、ｄ２は例えば２ｍｍであり、ｄ１は例えば１ｍｍであり、一方、別の組み合わせにおいて、ｄ２は例えば３ｍｍであり、ｄ１は例えば２ｍｍである。
【0043】
リフレクタ２０－１（２０－２、２０－ｎ）のこれらの部分に異なる厚さｄ１、ｄ２を設けることにより、異なる反射率及び透過率係数Ｒ２－Ｒ３－Ｒ４／Ｔ２－Ｔ３－Ｔ４が、リフレクタのこれらの部分に割り当てられることができる。
【0044】
明確に異なる反射率及び透過率係数を呈す複数のエッジ壁部を有するこのような構成により、凹状のリフレクタは、コリメートされたタスク照明の高い発光効率を維持する一方、アンビエント拡散照明の均一な発光を得るために半反射ディフューザとして機能する。
【0045】
図２ｂに示されるような特定の例では、モノリシックコンポーネントの第２のエッジ壁部２３－１ｂ、光学要素（ディフューザ）２６、及び相互接続壁部２７は、第２の反射率Ｒ２、第３の反射率Ｒ３、及び第４の反射率Ｒ４が互いに等しいように、同じ厚さｄ２を有する。このようなコンポーネントは、例えば、押し出しディフューザプレートを用いて、熱／真空成形により作られることができる。
【0046】
イルミネーションデバイスの照明特性をさらに向上させるために、光学要素又はディフューザ２６は光散乱粒子を含み、これらの粒子はマトリクスに含有される。粒子は、光学要素又はディフューザ２６を形成するマトリクスに概ね均質に分散される。光散乱粒子は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、又はシリコン粒子を含む群から選択されることができるが、これらに限定されない。さらなる例では、これらの粒子を含有するマトリクスは、ポリマー、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、又はポリエチレンである。
【0047】
光学要素２６、エッジ壁部２３－１ａ、２３－１ｂ、及び相互接続壁部２７のいずれかの層厚及び／又は反射粒子濃度を変えることにより、反射及び光透過特性が変更及び制御されることができる。
【0048】
コリメートされたタスク照明とアンビエント拡散照明との異なる照明モードの間で切り替えられることができるイルミネーションデバイスの一例において、動作中、第１の光源２１は第１のタイプの光を発し、（複数の）さらなる光源２２は第２のタイプのさらなる光を発する。このようなライトモード間の切り替えのために、イルミネーションデバイス１０、１０'、１００はさらに、少なくとも第１の状態及び第２の状態において第１の光源２１及びさらなる光源２２を個別に制御するためのコントローラを備え、第１の状態において、第１の光源２１は第１のタイプの光を発し、さらなる光源２２は第２のタイプの光を発し、第２の状態において、第１の光源２１は第１のタイプの光を発し、さらなる光源２２はオフにされ、光を発しない。
【0049】
第１のタイプの光は、制御可能な光強度Ｌ１で第１の光源２１によって発せられ、第２のタイプの光は、制御可能な光強度Ｌ２で（複数の）さらなる光源２２によって発せられることに留意されたい。一例では、コントローラは、第１の状態において、Ｌ１＝ｘ（カンデラ又はｃｄ）及びＬ２＝ｙ（ｃｄ）であるように第１の光源２１及びさらなる光源２２の両方を制御し、一方、第２の状態において、コントローラは、Ｌ１＝ｚ（ｃｄ）及びＬ２＝０（ｃｄ）であるように第１の光源２１及びさらなる光源２２の両方を制御する。これらの照明状態において、光強度Ｌ１及びＬ２は、ｘ＜ｙ及びｚ＞ｘであるようなものである。
【0050】
さらに、イルミネーションデバイスは、前記複数のリフレクタのすべてから均質な照明を発することができる。
【0051】
イルミネーションデバイスの別の構成が図３に示され、この実施形態は、追加の拡散照明パターンを提供する。ここで、第１のリフレクタキャビティ２５－１ａ／２５－１ｂのエッジ壁２３－１（２３－１ａ及び２３－１ｂ）は、発光窓２４に対して角度θで配置され、θは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である。さらに、図３にも示される別の例では、第２のリフレクタキャビティ３０は、発光窓２４に対して角度γで配置される第２のエッジ壁２８を備える。図３に示されるように、この第２のエッジ壁２８は、一端をフレーム１１に接続し、その他端をエッジ壁２３－１に、とりわけ光学要素２６の近傍の第１のエッジ壁部２３－１ａに接続する。最適な照明効果のために、角度γは、２０°～７０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、より好ましくは４０°～５０°の範囲内である。
【0052】
各々が異なる第１及び第２の反射率Ｒ１／Ｒ２及び異なる第１及び第２の透過率Ｔ１／Ｔ２を有する材料で作られる、第１及び第２のエッジ壁部２３－１ａ／２３－１ｂに分けられる第１のエッジ壁２３－１と同様に、第２のキャビティ３０の第２のエッジ壁２８も、異なる光透過率Ｔを有する少なくとも１つの第１の壁部及び少なくとも１つの第２の壁部を有してもよい。このような構成も追加の拡散光パターンを提供する。
【0053】
上述したように、隣り合うリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎによって形成される第２のリフレクタキャビティ３０におけるさらなる光源２２の数は任意であるが、少なくとも１つ、好ましくは２つであり、３つ又は４つであることも可能である。図４に示されるように、これらのさらなる光源２２は、凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎの異なるチャンバにおいてクラスタ化されてもよい。図４は、拡散照明パターンを提供するクラスタ化されたさらなる光源２２の構成を示している。例えば、第２のキャビティ３０に収容されるさらなる光源２２'は、相互接続壁部２７の幅と同じ幅を有してもよい。
【0054】
第１の光源２１及びさらなる光源２２は、例えばＬＥＤストリップ２００等、単一のキャリア２００、例えば、ＰＣＢ上に適用されてもよい。単一のＬＥＤキャリアストリップ２００は、ｎ個の凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎの線形アレイに使用されてもよい。複数のＬＥＤストリップ又はキャリア２００は、一例が図５に示されるように、凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎの２次元マトリクスに使用されてもよい。
【0055】
図５は、第１の光源２１'のみを実装する４つの凹状のリフレクタ２０'を囲む、第１及び第２のリフレクタキャビティ２５、３０に第１及びさらなる光源２１、２２を実装する凹状のリフレクタ２０－１、２０－２、２０－ｎの２次元マトリクスで成形されるイルミネーションデバイス１００を示している。完全なマトリクス１００は、側壁２９－１を備える。
【0056】
図６Ａ及び図６Ｂ（図６Ａの側面図）は、イルミネーションデバイス１０００のさらに他の例を示し、第２のリフレクタキャビティ３０を囲む周方向の側壁２９－１、及び、第１のリフレクタキャビティ２５を形成し、円形状の器具の中央に位置付けられる１つの凹状のリフレクタ２０－１を有する１つの円形状の器具からなるように概略的に示されている。第２のリフレクタキャビティ３０は、任意の分布パターン、又は、例えば中央に配置された凹状のリフレクタ２０－１の周りの同心円状の、規則的な分布パターンでフレーム１１に設けられる複数のさらなる光源２２を備える。
【0057】
第２のリフレクタキャビティ３０は、３５％の反射率、及び約６０％の透過率を有する材料から作られる半反射ディフューザ要素２６０を備える。イルミネーションデバイス１０００の照明特性をさらに向上させるために、ディフューザ要素２６０は、光散乱粒子を含んでもよい。粒子は、ディフューザ要素２６０内に、好ましくは、マトリクスに概ね均質に分散される。光散乱粒子は、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、ＴｉＯ２、又はシリコン粒子を含む群から選択されることができるが、これらに限定されない。さらなる例では、これらの粒子を含有するマトリクスは、ポリマー、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、又はポリエチレンである。ディフューザ要素２６０における層厚及び／又は反射粒子濃度を変えることにより、反射及び光透過特性が変更及び制御されることができる。
【0058】
図１ａ及び図１ｂの実施形態と同様に、第１の光源２１、及びディフューザ２６が、凹状のリフレクタキャビティ２５の内部に配置されている。第１の光源２１が励起される場合、第１のリフレクタキャビティ２５によってコリメートされるコリメート光が得られる。
【0059】
このような単一の円形形状のイルミネーションデバイス１０００は、本発明の一部であるが、そのように請求されないことに留意されたい。さらに、イルミネーションデバイス１０００は、図６ａ及び図６ｂに示される、複数の円形状の器具からなることができ、これらの円形状の器具は、線形アレイ又は２次元マトリクスアレイに取り付けられることができ、このようなアレイは、本発明の請求範囲内にあることに留意されたい。このような線形アレイ又は２次元マトリクスアレイに配置される場合、２つの隣り合うリフレクタ間の周方向の側壁２９－１は省かれ、ゆえに、第２のリフレクタキャビティ３０は、複数のリフレクタの隣り合うリフレクタの傾斜したエッジ壁によって形成される。
【図1a】
【図1b】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【国際調査報告】