▶ 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】2023-09-22
(54)【発明の名称】光透過性エンクロージャを含む照明デバイス
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20230914BHJP
F21V 7/06 20060101ALI20230914BHJP
F21V 7/08 20060101ALI20230914BHJP
F21V 7/00 20060101ALI20230914BHJP
F21V 13/02 20060101ALI20230914BHJP
G02B 3/04 20060101ALI20230914BHJP
G02B 5/10 20060101ALI20230914BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 310
F21S2/00 340
F21S2/00 350
F21V7/06 100
F21V7/08 100
F21V7/00 570
F21V13/02 400
F21S2/00 612
G02B3/04
G02B5/10 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023518880
(86)(22)【出願日】2021-09-16
(85)【翻訳文提出日】2023-05-19
(86)【国際出願番号】 EP2021075439
(87)【国際公開番号】W WO2022063671
(87)【国際公開日】2022-03-31
(31)【優先権主張番号】20198022.4
(32)【優先日】2020-09-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】20199600.6
(32)【優先日】2020-10-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】21160614.0
(32)【優先日】2021-03-04
(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】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】アンセムス ヨハンネス ペトルス マリア
(72)【発明者】
【氏名】サートゥン ステファン
(72)【発明者】
【氏名】ヴィッセンベルフ ミシェル コルネリス ヨセフス マリー
(72)【発明者】
【氏名】ヴドヴィン オレクサンデル ヴァレンティノヴィッチ
(72)【発明者】
【氏名】フレーヘン ヨリス ヤン
【テーマコード（参考）】
2H042
【Ｆターム（参考）】
2H042DD06
2H042DE04
(57)【要約】
照明デバイス（１）が提供される。照明デバイス（１）は、光透過性エンクロージャ（１０）と、光源（３０）とを含む。光透過性エンクロージャ（１０）は、外面（１１）と、外面（１１）とは反対側の内面（１２）とを有する。内面（１２）は少なくとも部分的にキャビティ（２０）を形成する。光透過性エンクロージャ（１０）は、横方向平面（Ｐ１）にある開口部（１５）を有する。光源（３０）は、横方向平面（Ｐ１）上に、又は横方向平面（Ｐ１）の、光透過性エンクロージャ（１０）とは反対の側に配置され、キャビティ（２０）内に光を発するように構成される。光透過性エンクロージャ（１０）は、長手方向軸（Ｌ）の周りに配置され、長手方向軸（Ｌ）は、横方向平面（Ｐ１）に垂直な長手方向平面にある。光透過性エンクロージャ（１０）は、長手方向平面（Ｐ２）によって互いに分離される第１の部分（１０１）及び第２の部分（１０２）を有する。第１の部分（１０１）は、横方向平面（Ｐ１）上に位置する第１の焦点（１３）を有する第１の放物線セグメント又は第１の楕円セグメントとして整形される。第２の部分（１０２）は、横方向平面（Ｐ１）上に位置する第２の焦点（１４）を有する第２の放物線セグメント又は第２の楕円セグメントとして整形される。光源（３０）は、第１の焦点（１３）と第２の焦点（１４）との間に配置される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性エンクロージャと、光源とを含む、照明デバイスであって、前記光透過性エンクロージャは、外面と、前記外面とは反対側の内面とを有し、前記内面は少なくとも部分的にキャビティを形成し、
前記光透過性エンクロージャは、横方向平面にある開口部を有し、
前記光源は、前記横方向平面上に、又は前記横方向平面の、前記光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、前記キャビティ内に光を発するように構成され、
前記光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、前記長手方向軸は、前記横方向平面に垂直な長手方向平面にあり、
前記光透過性エンクロージャは、前記長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有し、
前記第１の部分は、前記横方向平面上で、前記第２の部分と前記長手方向平面との間に位置する第１の焦点を有する第１の放物線セグメントとして整形され、
前記第２の部分は、前記横方向平面上で、前記第１の部分と前記長手方向平面との間に位置する第２の焦点を有する第２の放物線セグメントとして整形され、
前記光源は、前記第１の焦点と前記第２の焦点との間に配置される、照明デバイス。
【請求項2】
前記光透過性エンクロージャの前記外面及び前記内面の少なくとも一方が、放物線セグメントの形態の形状を有する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項3】
前記光透過性エンクロージャは、一定の厚さを有する、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項4】
光透過性エンクロージャと、光源とを含む、照明デバイスであって、前記光透過性エンクロージャは、外面と、前記外面とは反対側の内面とを有し、前記内面は少なくとも部分的にキャビティを形成し、
前記光透過性エンクロージャは、横方向平面にある開口部を有し、
前記光源は、前記横方向平面上に、又は前記横方向平面の、前記光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、前記キャビティ内に光を発するように構成され、
前記光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、前記長手方向軸は、前記横方向平面に垂直な長手方向平面にあり、
前記光透過性エンクロージャは、前記長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有し、
前記第１の部分及び前記第２の部分は、それぞれ、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有し、
前記第１の楕円セグメントは、第１の焦点及び第２の焦点を有し、前記第１の焦点は、前記第１の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、前記第２の焦点は、前記第２の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、
前記第２の楕円セグメントは、第３の焦点及び第４の焦点を有し、前記第３の焦点は、前記第２の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、前記第４の焦点は、前記第１の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、
前記第１の焦点、前記第２の焦点、前記第３の焦点、及び前記第４の焦点の各々は、前記横方向平面上で、前記開口部内に位置し、
前記光源は、前記第１の焦点と前記第３の焦点との間に配置される、照明デバイス。
【請求項5】
前記光透過性エンクロージャの前記外面及び前記内面の少なくとも一方が、楕円セグメントの形態の形状を有する、請求項４に記載の照明デバイス。
【請求項6】
前記光透過性エンクロージャは、一定の厚さを有する、請求項４又は５に記載の照明デバイス。
【請求項7】
前記照明デバイスは、光吸収性又は光反射性であり、前記横方向平面上に、又は前記横方向平面の、前記光透過性エンクロージャとは反対の側に位置するハウジングを含み、前記ハウジングは、前記開口部をカバーするように構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項8】
前記光透過性エンクロージャは、前記内面上に配置される反射防止コーティングを含み得る、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明デバイス。
【請求項9】
光透過性エンクロージャと、光源とを含む、照明デバイスであって、前記光透過性エンクロージャは、外面と、前記外面とは反対側の内面とを有し、前記内面は少なくとも部分的にキャビティを形成し、
前記光源は、前記横方向平面上に、又は前記横方向平面の、前記光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、前記キャビティ内に光を発するように構成され、
前記光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、前記長手方向軸は、前記横方向平面に垂直な長手方向平面にあり、
前記光透過性エンクロージャは、前記長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有し、
前記第１の部分及び前記第２の部分の少なくとも一方は、第１のセグメント及び第２のセグメントを有し、前記第１のセグメントは、前記横方向平面と前記第２のセグメントとの間に位置し、前記第２のセグメントは、前記横方向平面に平行な下部平面上に位置するポイントにおいて前記第１のセグメントと接続され、
前記光透過性エンクロージャは、前記横方向平面にある第１のセグメント開口部を有し、前記第１のセグメント開口部は、前記第１のセグメントの前記第１の部分及び前記第２の部分によって画定され、
前記第１のセグメントの前記第１の部分及び前記第２の部分は、それぞれ、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有し、
前記第１の楕円セグメントは、第１の楕円焦点及び第２の楕円焦点を有し、前記第１の楕円焦点は、前記第１の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、前記第２の楕円焦点は、前記第２の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、
前記第２の楕円セグメントは、第３の楕円焦点及び第４の楕円焦点を有し、前記第３の楕円焦点は、前記第２の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、前記第４の楕円焦点は、前記第１の楕円セグメントと前記長手方向平面との間に位置し、
前記第１の楕円焦点、前記第２の楕円焦点、前記第３の楕円焦点、及び前記第４の楕円焦点の各々は、前記横方向平面上で、前記開口部内に位置し、
前記光源は、前記第１の楕円焦点と前記第３の楕円焦点との間に配置され、
前記光透過性エンクロージャは、下部平面にある第２のセグメント開口部を有し、前記第２のセグメント開口部は、前記第２のセグメントの前記第１の部分及び前記第２の部分によって画定され、
前記第２のセグメントの前記第１の部分は、前記下部平面上に位置する第１の放物線焦点を有する第１の放物線セグメントとして整形され、
前記第２のセグメントの前記第２の部分は、前記下部平面上に位置する第２の放物線焦点を有する第２の放物線セグメントとして整形され、
前記光源は、前記第１の放物線焦点と前記第２の放物線焦点との間に配置される、照明デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上方に向けられる光の量及び光害を低減するための、光透過性エンクロージャ(light-transmissive enclosure)を含む照明デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
屋外照明デバイス及び／又は照明器具からのいわゆる光害を低減することに関心が持たれている。例えば、米国では、照明デバイス又は照明器具から出る光束の１％以上が、地平線に対して、言い換えれば、空に向かって、上向きの角度で出ることが許されない。さらに、例えば、風、雨及び／又は雪等の気象条件から照明デバイスを保護するため、又は照明デバイスに含まれる脆弱な光学系若しくは電子機器を保護するために、屋外照明デバイスに外側エンクロージャ(outer enclosure)を設けることに関心が持たれている。
【0003】
したがって、光害を低減する及び／又は照明デバイスを保護することができる光透過性エンクロージャを含む照明デバイスを提供することは重要であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の議論に鑑みて、本発明の関心事は、照明デバイスの上向きの光害(upward light pollution)を低減することができる光透過性エンクロージャを提供することである。さらに、本発明の関心事は、照明デバイス並びに照明デバイスの電子的及び／又は光学的構成要素を保護することができる光透過性エンクロージャを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
これらの関心事及び他の関心事の少なくとも１つに対処するために、独立請求項による照明デバイスが提供される。好ましい実施形態は、従属請求項によって定義される。
【0006】
本発明の第１の態様によれば、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、光透過性エンクロージャと、光源とを含む。光透過性エンクロージャは、外面と、外面とは反対側の内面とを有し、内面は少なくとも部分的にキャビティを形成する。光透過性エンクロージャは、横方向平面(transverse plane)にある開口部を有する。光源は、横方向平面上に、又は横方向平面の、光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、キャビティ内に光を発するように構成される。光透過性エンクロージャは、長手方向軸(longitudinal axis)の周りに配置され、長手方向軸は、横方向平面に垂直な長手方向平面(longitudinal plane)にある。光透過性エンクロージャは、長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有する。第１の部分は、横方向平面上で、第２の部分と長手方向平面との間に位置する第１の焦点を有する第１の放物線セグメントとして整形される。第２の部分は、横方向平面上で、第１の部分と長手方向平面との間に位置する第２の焦点を有する第２の放物線セグメントとして整形される。光源は、第１の焦点と第２の焦点との間に配置される。
【0007】
光害に関する厳しい要件に適合するために、好ましくは、光透過性エンクロージャから出る光の大部分が、横方向平面と交差しない方向を持つべきである。例えば、光の少なくとも９９％は、横方向平面に平行の又は横方向平面から下方に向けられるコリメート光である。光透過性エンクロージャは、光半透過性材料又は光透過性材料を含んでもよい。光半透過性又は光透過性材料は、例えば、プラスチック、ガラス、石英、炭素系材料、及び／又はそれらの組合せを含んでもよい。
【0008】
光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに回転させた放物線セグメント(parabolic segment)の形状を有してもよい。放物線(parabola)は、鏡面対称である平面曲線(plane curve)として理解されてもよく、Ｕ字形状を有すると見なされてもよい。長手方向軸の周りに回転させた放物線セグメントは、長手方向軸（すなわち対称軸）の周りに１８０°（すなわちπｒａｄ）回転させた平面曲線のセグメントの鏡面対称セグメントとして理解されてもよい。さらに、長手方向軸の周りに回転させた放物線セグメントは、長手方向軸（すなわち対称軸）の周りに３６０°（すなわち２πｒａｄ）回転させた平面曲線の鏡面対称セグメントとして理解されてもよい。放物線セグメントは、例えば、放物線の最大値と最小値との間の任意のセクションとして理解されてもよい。さらに、放物線の最小値は、例えば、放物線の底として理解されてもよく、放物線の最大値は、例えば、放物線の（両）端として理解されてもよい。放物線の最大値は、横方向平面の方に向いていてもよく、放物線の最小値は、光透過性エンクロージャのキャビティの方に向いていてもよい。例えば、放物線セグメントは、最小値より上の点から最大値までの放物線のセクションとして理解されてもよい。さらに、放物線セグメントは、長手方向軸に近づく、又は長手方向軸から遠ざかる放物線のセクションとして理解されてもよい。例えば、放物線セグメントは、放物線上の、放物線の最小値より上の第１の点から始まり、放物線の最大値に向かって第２の点で終わる放物線のセクションであってもよい。第１の点は、第２の点と比較して、長手方向平面又は軸に近い。放物線セグメントは、長手方向軸に向かって移動させてもよい。例えば、放物線セグメントは、第１の点が長手方向平面上にあり、第２の点が横方向平面上にあるように移動させてもよい。
【0009】
横方向平面に面する光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分は、開口部を画定してもよい。代替的に、横方向平面に面する光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分は、照明デバイス開口部の一部である部分的開口部(partial opening)を画定してもよい。
【0010】
光源は、例えば、発光管(light emitting tube)、又はＬＥＤのリニアアレイ等、拡張リニア光源(extended linear light source)等であってもよい。
【0011】
光源は、実質的に開口部に配置されてもよい。さらに、少なくとも１つの光源は、開口部から距離を置いて配置されてもよく、距離は、例えば、１インチ未満であってもよい。それゆえ、光源は、開口部の上方又は下方に、前記距離以下で配置されてもよい。また、当該１つの光源は、焦点の上方に、前記距離以下で配置されてもよい。
【0012】
光透過性エンクロージャは、前記横方向平面に平行な下部平面(lower plane)にある下部開口(lower opening)部を含んでもよい。下部開口部は、光透過性エンクロージャを照明器具又はランプポストに取り付けるために構成されてもよい。
【0013】
外面及び内面の一方に当たっている、光源によって発せられた光は、フレネル反射をもたらすことを理解されたい。したがって、キャビティから、その後に外面を介して光透過性エンクロージャを透過して出て行くフレネル反射は、厳しい１％の上向き光規制が実現されることができるように、横方向平面と交差しない方向を有し得る。さらに、外面及び内面の少なくとも一方によってキャビティ内に、その後外面を介して光透過性エンクロージャを透過して出て行く、光源によって発せられた光の少なくとも１次フレネル反射は、平面と交差しない方向を有し得る。
【0014】
長手方向軸は、例えば、回転軸及び／又は対称軸として理解されてもよい。長手方向軸又は長手方向平面は、各々放物線セグメント形状及び当該放物線セグメントの焦点を有する、第１の部分及び第２の部分を有する光透過性エンクロージャの断面間に位置してもよい。焦点は、長手方向平面に垂直な横方向に沿って長手方向平面から距離を置いた位置にあってもよい。焦点は、エンクロージャの長手方向軸に沿った断面の一部の焦点として理解されてもよい。さらに、エンクロージャは、エンクロージャの長手方向軸に沿った斯かる断面の各々についての焦点を含んでもよい。焦点は、エンクロージャの長手方向軸に関して、対応する鏡面焦点(corresponding mirrored focal point)を有してもよいことを理解されたい。長手方向軸に沿ったあらゆる断面の焦点は、焦点のアンサンブル(ensemble of focal points)として理解されてもよい。長手方向軸に沿った対称的な光透過性エンクロージャのあらゆる断面の焦点は、長手方向軸の周りに横方向平面上の焦点の円を形成すると理解されてもよい。
【0015】
光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分は、長手方向軸を中心として対称的に配置されてもよい。それゆえ、第２の部分は、第１の部分の鏡像であってもよく、その逆であってもよい。したがって、第１の焦点及び第２の焦点は、長手方向平面から等距離にあることができる。
【0016】
光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分は、長手方向軸を中心として非対称的に配置されてもよい。それゆえ、第１の放物線セグメントの形状は、第２の放物線セグメントと異なる。したがって、第１の焦点及び第２の焦点は、長手方向平面から異なる距離にあることができる。
【0017】
焦点は、横方向平面上にあってもよい。光透過性エンクロージャは、外面と内面との間に画定される、仮想面を有してもよい。言い換えれば、仮想面は、エンクロージャの内部に画定されてもよい。さらに、光透過性エンクロージャは、外面と内面との間の中間に沿って画定される、仮想内部中心面を有してもよい。したがって、外面及び内面が同じ放物線セグメント形状を有する場合、仮想面及び仮想内部中心面は、同じ面となる。
【0018】
光源は、焦点、第１の焦点と第２の焦点との間に配置されてもよい。それゆえ、光源の長さは、これら焦点の距離によって制限される。光源の光エミッタのうちの少なくとも１つが焦点と一致してもよいが、光源は、光源の光エミッタのすべてが焦点内に限定されるように配置されてもよい。光源の少なくとも１つの光エミッタは、光害に関する厳しい要件に適合するために、少なくとも１つの光源の位置が焦点を超えるように配置されなくてもよい。
【0019】
光源は、焦点間にあるように配置されてもよい。光源は、エンクロージャの長手方向軸の周りのあらゆる断面のあらゆる焦点の間に位置するように配置されてもよい。光源は、光源によってキャビティ内に発せられるすべての光が横方向平面から来るように配置されてもよい。
【0020】
本発明の第２の態様によれば、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、光透過性エンクロージャと、光源とを含む。光透過性エンクロージャは、外面と、外面とは反対側の内面とを有し、内面は少なくとも部分的にキャビティを形成する。光透過性エンクロージャは、横方向平面にある開口部を有する。光源は、横方向平面上に、又は横方向平面の、光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、キャビティ内に光を発するように構成される。光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、長手方向軸は、横方向平面に垂直な長手方向平面にある。光透過性エンクロージャは、長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有する。第１の部分及び第２の部分は、それぞれ、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有する。第１の楕円セグメントは、第１の焦点及び第２の焦点を有する。第１の焦点は、第１の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置し、第２の焦点は、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置する。第２の楕円セグメントは、第３の焦点及び第４の焦点を有し、第３の焦点は、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置し、第４の焦点は、第１の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置する。第１の焦点、第２の焦点、第３の焦点、及び第４の焦点の各々は、横方向平面上で、開口部内に位置する。光源は、第１の焦点と第３の焦点との間に配置される。
【0021】
楕円セグメント(elliptical segment)は、長軸と呼ばれる軸上に位置する２つの焦点を有する楕円(ellipse)として知られる平面曲線のセクションであると理解されてもよい。光透過性エンクロージャは、長手方向軸を中心として対称的に構成される楕円セグメント形状を有し、楕円の焦点は、光透過性エンクロージャの開口部内で横方向軸(transverse axis)に位置してもよい。それゆえ、楕円セグメントの長軸は、横方向軸と一致し、光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分は、同一の楕円の部分であってもよい。その結果、楕円の最小値が長手方向平面上に位置し、２つの最大値が横方向平面上に位置する。その結果、第１の焦点及び第４の焦点は、実質的に同じ位置に位置してもよく、第２の焦点及び第３の焦点についても同様であってもよい。すべての焦点は、光透過性エンクロージャによって画定される開口部内に位置してもよい。
【0022】
光透過性エンクロージャの第１の部分及び第２の部分が２つの異なる楕円セグメントの部分である場合、第１の焦点及び第４焦点は同じ位置に位置しなくてもよく、第２の焦点及び第３焦点についても同様であってもよい。
【0023】
光源の長さは、第１の焦点と第３の焦点との間の距離によって画定されてもよい。したがって、光源の少なくとも１つの光エミッタは、これらの焦点と一致してもよいが、これらの焦点を超えなくてもよい。
【0024】
光透過性エンクロージャの外面及び内面の少なくとも一方が、放物線セグメントに整形されてもよい。光透過性エンクロージャの外面及び内面の両方が、放物線セグメントの焦点が横方向平面にあるような放物線セグメントに整形されてもよい。
【0025】
実用的な目的のために、光透過性エンクロージャは薄く、一定の厚さを有してもよい。この場合、放物線セグメント形状を有する内面及び外面についての焦点は、互いに非常に近くなることができる。ある条件下では、これらは区別することができなくあり得る。光源の位置又は長さを決定するために、長手方向平面に最も近い焦点から考慮されることを理解されたい。
【0026】
外面及び／又は内面の少なくとも一方が、楕円セグメントの形態の形状を有してもよい。
【0027】
光透過性エンクロージャは、一定の厚さを有してもよい。
【0028】
外面及び内面の放物線セグメント又は楕円セグメント形状間に一定の厚さを有する光透過性エンクロージャは、光透過性エンクロージャの厚さが全く同じであることを必ずしも意味しない（しかしながら、そうであってもよい）ことを理解されたい。放物線セグメント又は楕円形状間の光透過性エンクロージャの厚さの多少の変動は許容されてもよい。斯くして、厚さは実質的に一定であってよい。例えば、光透過性エンクロージャの最も厚い部分と最も薄い部分との厚さの差は、５％未満である。しかしながら、光透過性エンクロージャの最も厚い部分と最も薄い部分との差は、２０％未満であってもよい。さらに、光透過性エンクロージャの最も厚い部分と最も薄い部分との差は、好ましくは、１０％未満であってもよい。放物線セグメント又は楕円セグメント形状に沿って一定の厚さを有する光透過性エンクロージャは、外面の形状と内面の形状が同じ、実質的に同じ、又は類似であると理解されてもよい。光透過性エンクロージャは、変化する厚さ(variable thickness)を有してもよい。
【0029】
光透過性エンクロージャの第１の部分及び／又は第２の部分は、第１のセグメント及び第２のセグメントを含み、少なくとも一方は、第１のセグメント及び第２のセグメントの焦点が横方向平面上にあるような放物線セグメント又は楕円セグメント形状を有してもよい。光源が焦点間に位置する限り、光源によって横方向平面から来てキャビティ内に発せられ、第１のセグメント及び第２のセグメントの少なくとも一方の外面及び内面の少なくとも一方によって反射され、その後外面を介して光透過性エンクロージャを透過して出て行く光は、横方向平面と交差しない方向を有し得る。第１のセグメント及び第２のセグメントは、モノリシック(monolithic)であってもよい。第１のセグメント及び第２のセグメントは、同じ（複数の）材料から成ってもよい。しかしながら、第１のセグメント及び第２のセグメントは、異なる材料から成ってもよい。第２のセグメントは、第１のセグメントとは異なる焦点を有してもよい。第１のセグメントは、横方向平面と第２のセグメントとの間に位置してもよい。第２のセグメントは、非放物線形状、例えば、円筒形状又は円形状を有してもよい。
【0030】
さらに、光透過性エンクロージャは、内面上に配置される反射防止コーティングを含んでもよい。
【0031】
照明デバイスは、光吸収性又は光反射性であり、横方向平面上に、又は横方向平面の、光透過性エンクロージャとは反対の側に位置するハウジングを含んでもよい。ハウジングは、開口部をカバーするように構成されてもよい。ハウジングは、光源を保持するために必要な構成を有してもよい。
【0032】
楕円又は楕円セグメントの焦点から生じる光は、楕円又は楕円セグメントによって他方の焦点に向かって反射されるため、焦点が開口部内にあり、開口部が光吸収性又は光反射性ハウジングによって閉じられている限り、外面及び内面の少なくとも一方によって反射された光は、最終的に横方向平面と交差する照明デバイスからの光出力に寄与しないであろう。それゆえ、光透過性エンクロージャのこのような構成も、光害に関する厳しい要件に適合し得る。
【0033】
光透過性エンクロージャの外面は、放物線セグメントの形態の形状を有してもよく、光透過性エンクロージャの内面は、楕円セグメントの形態の形状を有してもよい。それゆえ、光透過性エンクロージャの厚さは、キャビティの方向に増加してもよい。
【0034】
本発明の第３の態様によれば、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、光透過性エンクロージャと、光源とを含む。光透過性エンクロージャは、外面と、外面とは反対側の内面とを有し、内面は少なくとも部分的にキャビティを形成する。光源は、横方向平面上に、又は横方向平面の、光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、キャビティ内に光を発するように構成される。光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、長手方向軸は、横方向平面に垂直な長手方向平面にある。光透過性エンクロージャは、長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有する。第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方は、第１のセグメント及び第２のセグメントを有する。第１のセグメントは、横方向平面と第２のセグメントとの間に位置する。第２のセグメントは、横方向平面に平行な下部平面上に位置するポイントにおいて第１のセグメントと接続される。光透過性エンクロージャは、横方向平面にある第１のセグメント開口部を有する。第１のセグメント開口部は、第１のセグメントの第１の部分及び第２の部分によって画定される。第１のセグメントの第１の部分及び第２の部分は、それぞれ、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有する。第１の楕円セグメントは、第１の楕円焦点及び第２の楕円焦点を有し、第１の楕円焦点は、第１の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置し、第２の楕円焦点は、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置する。第２の楕円セグメントは、第３の楕円焦点及び第４の楕円焦点を有し、第３の楕円焦点は、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置し、第４の楕円焦点は、第１の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置する。第１の楕円焦点、第２の楕円焦点、第３の楕円焦点、及び第４の楕円焦点の各々は、横方向平面上で、開口部内に位置する。光源は、第１の楕円焦点と第３の楕円焦点との間に配置される。光透過性エンクロージャは、下部平面にある第２のセグメント開口部を有し、第２のセグメント開口部は、第２のセグメントの第１の部分及び第２の部分によって画定される。第２のセグメントの第１の部分は、下部平面上に位置する第１の放物線焦点を有する第１の放物線セグメントとして整形される。第２のセグメントの第２の部分は、下部平面上に位置する第２の放物線焦点を有する第２の放物線セグメントとして整形され、光源は、第１の放物線焦点（１３'）と第２の放物線焦点との間に配置される。
【0035】
本発明の第４の態様によれば、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、光透過性エンクロージャと、光源とを含む。光透過性エンクロージャは、外面と、外面とは反対側の内面とを有し、内面は少なくとも部分的にキャビティを形成する。光透過性エンクロージャは、横方向平面にある開口部を有する。光源は、横方向平面上に、又は横方向平面の、光透過性エンクロージャとは反対の側に配置され、キャビティ内に光を発するように構成される。光透過性エンクロージャは、長手方向軸の周りに配置され、長手方向軸は、横方向平面に垂直な長手方向平面にある。光透過性エンクロージャは、長手方向平面によって互いに分離される第１の部分及び第２の部分を有する。第１の部分及び第２の部分は、それぞれ、第１の放物線セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有する。第１の放物線セグメントは、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置する第１の焦点を有する。第２の楕円セグメントは、第３の焦点及び第４の焦点を有し、第３の焦点は、第２の楕円セグメントと長手方向平面との間に位置し、第４の焦点は、第１の放物線セグメントと長手方向平面との間に位置する。第１の焦点、第３の焦点、及び第４の焦点の各々は、横方向平面上で、開口部内に位置する。光源は、第１の焦点と第３の焦点との間に配置される。
【0036】
本発明は、特許請求の範囲に列挙されている特徴のすべての可能な組み合わせに関する。本発明の概念の他の目的、特徴、及び、利点は、以下の詳細な開示から、添付の特許請求の範囲から、及び、図面から明らかになる。ある態様に関連して述べられる特徴は、他の態様にも組み込まれることができ、該特徴の利点は、該特徴が組み込まれるすべての態様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
本発明の例示的な実施形態が、添付の図面を参照して以下で述べられる。すべての図は概略的であり、必ずしも縮尺どおりではなく、一般に、本発明の実施形態を明らかにするために必要な部分のみを示し、他の部分は省略されているか、単に示唆されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0038】
ここで、本発明は、本発明の例示的な実施形態が示されている添付図面を参照して以下で述べられる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書で述べられる本発明の実施形態に限定して解釈されるべきではなく、むしろ、本発明のこれらの実施形態は、本開示が当業者に本技術の範囲を伝えるように、例示として提供されている。図面において、同一の参照数字は、特に断りのない限り、同一又は類似の機能を有する同一又は類似の構成要素を示す。
【0039】
図１は、照明デバイス１の断面の概略図である。図１において、照明デバイス１の断面は、照明デバイス１の長手方向軸Ｌに平行である。図１は、光透過性エンクロージャ１０を含む照明デバイス１を示している。光透過性エンクロージャ１０は、外面１１と、外面１１とは反対側の内面１２とを有するように示されている。内面１２は、少なくとも部分的にキャビティ２０を形成するように示されている。光透過性エンクロージャ１０は、横方向平面Ｐ１にある開口部１５を有する。図示の照明デバイス１はさらに、横方向平面Ｐ１上に光源３０を含み、光源３０は、キャビティ２０内に光を発するように構成される。光源３０は、例えば、拡張光源(extended light source)であってもよく、以下において、一般性を損なうことなくそのように称されてもよい。光透過性エンクロージャ１０の図示の断面は、第１の部分１０１及び第２の部分１０２を含み、第１の部分１０１及び第２の部分１０２の各々は、放物線セグメント形状を有する。第１の部分１０１に対応する第１の放物線セグメントは第１の焦点１３を有し、第２の部分１０２に対応する第２の放物線セグメントは第２の焦点１４を有し、第１の焦点１３及び第２の焦点１４は横方向平面Ｐ１上にある。図示の光源３０によって第１の焦点１３から来てキャビティ２０内に発せられ、外面１１及び内面１２の少なくとも一方によって反射され、その後外面１１を介してエンクロージャ１０を透過して出て行く光は、横方向平面Ｐ１と交差しない方向を有する。長手方向軸Ｌに平行なあらゆる断面が、放物線セグメント形状を有する光透過性エンクロージャ１０の断面を含むことを理解されたい。図１は、拡張光源３０が開口部１５に配置され、長手方向軸Ｌに関して中心付けられている(centered)ことを示している。図示の光源３０は、光源３０の端部が焦点１３に配置されるように配置されている。図１は、光源３０によって焦点１３から発せられる光を示している。光源３０によって焦点１３から発せられる光は、外面１１及び内面１２の少なくとも一方によって反射され、その後、横方向平面Ｐ１と交差しない方向を有して、外面１１を介してエンクロージャ１０を透過して出て行く。さらに、光源３０によって焦点１３から発せられ、外面１１及び内面１２の少なくとも一方によって反射され、その後外面１１を介してエンクロージャ１０を透過して出て行く光は、実質的にコリメート光である。実質的にコリメート光は、横方向平面Ｐ１に実質的に平行な方向を有し得る。図示の焦点１３は、長手方向平面Ｐ２にある長手方向軸Ｌから距離ｄ１の位置にある。長手方向平面Ｐ２は、横方向平面Ｐ１に対して垂直である。図示の距離は、水平方向距離である。言い換えれば、放物線セグメント形状及び長手方向軸と焦点１３との間の距離は、光源３０によって焦点１３から発せられ、外面１１及び内面１２の少なくとも一方によって反射され、その後外面１１を介してエンクロージャ１０を透過して出て行く光が実質的にコリメート光であるように、互いに関して、調整されてもよい。さらに、長手方向軸Ｌの反対側に、対応する鏡面焦点、第２の焦点１４が存在すると理解されてもよい。光源３０は、光源３０の他端が鏡面焦点に配置されるように配置される。したがって、鏡面焦点は、焦点１３の定義と同様に定義される。光源３０は、キャビティ２０内に面する光源３０の表面の全体、又は実質的に全体から光を発してもよいことを理解されたい。また、光源３０の長さは、第１の焦点１３と第２の焦点１４との間の距離より小さくてもよい。図１に示される放物線セグメント形状は例示的な形状であり、本発明の概念は、図１に示される放物線形状に限定されないことを理解されたい。さらに、図１の曲線形状は、放物線の断面の端部が長手方向軸Ｌに配置される、放物線のセクション、及び放物線の鏡面の対応するセクションとして理解されてもよい。図１の断面に示される放物線のセクション及び放物線の鏡面セクションは、光透過性エンクロージャ１０に含まれ、光透過性エンクロージャ１０は、長手方向軸Ｌの周りに回転させた放物線のセクションの形状を有してもよいことを理解されたい。
【0040】
図１の光透過性エンクロージャ１０は、薄く、一定の厚さを有するように提示されている。それゆえ、放物線セグメント形状を有する内面１２及び外面１１についての焦点は、互いに非常に近くなることができる。ある条件下では、これらは肉眼で区別することができなくあり得る。それゆえ、第１の焦点１３又は第２の焦点１４は、放物線セグメント形状を有する内面及び外面についてオーバーラップする焦点と見なされることができる。放物線セグメント形状を有する内面及び外面についての焦点が互いに実質的に異なる場合、光源３０の位置又は長さを決定するために、長手方向平面Ｐ２に最も近い焦点から考慮されるべきであることを理解されたい。
【0041】
図２は、本発明の１つ以上の例示的な実施形態による照明デバイスの概略図である。図２は、図１に示され、関連するテキストで述べられている特徴、要素及び／又は機能を含むことに留意されたい。したがって、理解を高めるために、当該図及びこれに関連する記述も参照される。図１及び図２における同じ参照数字は、同じ又は類似の機能を有する、同じ又は類似の構成要素を示している。図２は、光透過性エンクロージャ１０と、光源ハウジング４０と、光源マウント４５とを含む照明デバイス１を示している。光透過性エンクロージャ１０は、エンクロージャ４０とマウント４５との間に配置される。ハウジング４０は、開口部１５（図示せず。例えば図１参照）内又は開口部１５に配置される少なくとも１つの光源３０（図示せず。例えば図１参照）を含んでいると理解されてもよい。さらに、光源３０は、光透過性エンクロージャ１０を通って、マウント４５を介して電源に電気的に結合されてもよい。マウント４５は、ランプポスト(lamp post)として理解されてもよい。さらに、光源３０は、エンクロージャ４０又はマウント４５に収容される電源に電気的に結合されてもよい。図２のエンクロージャ１０は、長手方向軸の周りに回転させた放物線セグメントの形態の形状を有する。ハウジング４０は、開口部１５をカバーするように配置される。さらに、光透過性エンクロージャ１０は、下部開口部(lower opening)を含む。下部開口部は、マウント４５に配置される。ハウジング４０、光透過性エンクロージャ１０、及びマウント４５の配置は、埃、蒸気及び／又は流体が当該配置内に侵入できないように、気密に結合されてもよく、又は実質的に気密に結合されてもよい。
【0042】
図３は、本発明の１つ以上の例示的な実施形態による照明デバイスの概略図である。図３は、図１～２に示され、関連するテキストで述べられている特徴、要素及び／又は機能を含むことに留意されたい。したがって、理解を高めるために、当該図及びこれらに関連する記述も参照される。図１～２及び図３における同じ参照数字は、同じ又は類似の機能を有する、同じ又は類似の構成要素を示している。図３は、光透過性エンクロージャ１０と、光源３０とを含む照明デバイス１を示している。光源３０は、複数の光源から成る。複数の光源は、グリッドに配置されている。しかしながら、複数の光源は、グリッドに配置されることに限定されないことを理解されたい。例えば、光源は、円形配置等、任意の形状で配置されてもよい。光源３０は、光透過性エンクロージャ１０の開口部１５に配置される。ハウジング４０は、ランプポストに取り付けられるように構成される。光源３０は、ハウジング４０に電気的に結合されてもよい。さらに、光源３０は、ハウジング４０及びハウジング４０が結合されるランプポストを介して、配電網等、電源に結合されてもよい。開口部１５と反対側の光透過性エンクロージャ１０の端部１７は、光透過性エンクロージャ１０の、対称軸として理解されてもよい、長手方向軸に沿って配置される。
【0043】
図４ａは、光透過性エンクロージャ１０の断面の概略図である。図４ａは、図１～３に示され、関連するテキストで述べられている特徴、要素及び／又は機能を含むことに留意されたい。したがって、理解を高めるために、当該図及びこれらに関連する記述も参照される。図１～３及び図４ａにおける同じ参照数字は、同じ又は類似の機能を有する、同じ又は類似の構成要素を示している。
【0044】
図４ａにおいて、光透過性エンクロージャ１０の断面は、光透過性エンクロージャ１０の長手方向軸Ｌに平行である。図４ａに示される光透過性エンクロージャ１０の断面は、２つの放物線セグメントを含み、第１の放物線セグメントは第１の部分１０１に対応し、第２の放物線セグメント１０２は第２の部分１０２に対応する。第１の部分１０１及び第２の部分１０２の各々は、外面１１、及び内面１２を含む。図４ａに示される光透過性エンクロージャ１０は、放物線セグメント形状を含み、長手方向軸Ｌに沿ったあらゆる断面は、図４ａに示されるような第１の部分１０１及び第２の部分１０２に対応する２つの放物線セグメント形状を示すことを理解されたい。言い換えれば、放物線セグメント形状は、長手方向軸Ｌの周りを回転する。したがって、放物線セグメント形状の外面１１、及び内面１２は、それぞれ、形状の外面、及び内面の一部である。放物線セグメント形状は、長手方向軸Ｌに関して鏡面である。エンクロージャは、横方向平面Ｐ１にある開口部１５を有する。横方向平面Ｐ１は、長手方向平面Ｐ２に対して垂直である。各放物線セグメント形状は、下端及び上端を含む。放物線セグメント形状の上端は、下端よりも長手方向軸Ｌからより大きな水平距離の位置にある。下端は、長手方向軸線Ｌから距離ｄ２の位置にある、下端は、下部平面Ｐ３にある。下部平面Ｐ３は、横方向平面Ｐ１と平行である。光透過性エンクロージャ１０は、下部平面Ｐ３にある下部開口部を含む。放物線セグメント形状は、放物線のセクションとして理解されてもよい。さらに、図４Ａは、放物線形状の下端から突き出る破線を示している。破線は、放物線形状の放物線カーブに沿っている。破線は、長手方向軸Ｌで終わっている。放物線形状及び破線は一緒に、図１に示される放物線セグメント形状と実質的に同一の形状を有する。言い換えれば、光透過性エンクロージャ１０は、横方向平面Ｐ１と下部平面Ｐ３との間で境界付けられる、対称軸として長手方向軸Ｌを有し、長手方向軸Ｌの周りに回転させた放物線セグメント形状として理解されてもよい。さらに、形状の長手方向軸Ｌに沿ったあらゆる断面は、図４ｂに示されるような断面を示してもよい。光透過性エンクロージャ１０は、光透過性エンクロージャ１０が２つの鏡面放物線セグメント形状によって形成される、モノリシックとして理解されてもよい。
【0045】
図４ｂは、光透過性エンクロージャ１０の断面の概略図である。図４ａ及び図４ｂにおける同じ参照数字は、同じ又は類似の機能を有する、同じ又は類似の構成要素を示している。図４ｂに示されるような光透過性エンクロージャ１０と図４ａに示されるような光透過性エンクロージャとの違いは、放物線セグメント形状が長手方向軸Ｌに向かって水平に移動されていることである。放物線セグメント形状は、放物線セグメント形状の下端が長手方向軸Ｌにあるように、長手方向軸Ｌに向かって距離ｄ２移動されている。図４ｂに示される光透過性エンクロージャ１０の断面は放物線セグメント形状を含み、長手方向軸Ｌに沿ったあらゆる断面は、図４ｂに示されるような光透過性エンクロージャ１０の第１の部分１０１及び第２の部分１０２に属する２つの放物線セグメント形状を示す。言い換えれば、放物線セグメント形状は、長手方向軸Ｌの周りに回転してエンクロージャ１０を形成する。したがって、放物線形状の外面１１、及び内面１２は、それぞれ、エンクロージャ１０の外面、及び内面の一部である。
【0046】
しかしながら、これは純粋に例示的なものであり、本発明の概念は、放物線セグメント形状を特定の距離移動させることに限定されないことに留意されたい。例えば、長手方向形状は、長手方向軸Ｌに向かってｄ２よりも小さい任意の距離、又は長手方向軸Ｌから離れる実質的に任意の距離移動されてもよい。図４ｂに示される放物線セグメント形状の下端は、光透過性エンクロージャ１０が下部開口を含まないように隣接している。
【0047】
図５は、照明デバイス１の概略断面図を示している。この図により、光害に関する厳しい要件に適合する、光透過性エンクロージャ１０の異なるデザインを実現するための柔軟な方法が述べられる。照明デバイス１は、長手方向軸Ｌに関して鏡面対称である放物線セグメント形状を有する光透過性エンクロージャ１０を含む。光透過性エンクロージャ１０は、放物線形状を有する外面１１及び内面１２を有する。光透過性エンクロージャ１０は、長手方向軸Ｌを中心として回転対称であると考えられてもよい。光透過性エンクロージャ１０の放物線セグメント形状は、横方向平面Ｐ１にある開口部１５を有する。開口部１０に対向して、光透過性エンクロージャ１０は、光透過性エンクロージャ１０の２つの放物線セグメント形状が長手方向軸Ｌで交わることによって囲まれる。光源３０は、長手方向軸Ｌに関して対称的に、光透過性エンクロージャ１０によって形成されるキャビティに光を発するように構成される照明デバイス１の開口部１５に配置される。光源３０は、第１の焦点１３と第２の焦点１４との間に配置される。第１の焦点１３は、長手方向平面Ｐ２の左側の第１の放物線セグメント（第１の部分１０１）に属し、第２の焦点１４は、長手方向平面Ｐ２の右側の第２の放物線セグメント（第２の部分１０２）に属する。光源３０の少なくとも１つのエミッタは、焦点１３上にあることができる。この点から生じ、光透過性エンクロージャ１０の外面１１及び内面１２に当たる光は、横方向平面Ｐ１に平行な方向に反射されることになる。この配置は、図６（ａ）にも示されている。焦点１３と光透過性エンクロージャ１０の第１の部分１０１との間の他の点から生じる光は、（図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示されるように）平面Ｐ１と交差しない反射光となる。光源３０は、少なくとも１つの光源３０が、焦点１３を超えず、焦点１３と放物線セグメント形状の光透過性エンクロージャ１０との間に位置付けられるように配置されてもよい。その結果、光は、照明デバイス１から上方向に透過せず、横方向平面Ｐ１と交差しない方向に光透過性エンクロージャ１０から９９％の光が反射されることを可能にし得る。
【0048】
焦点１３を有する放物線セグメント形状を有する光透過性エンクロージャ１０は、光透過性エンクロージャの他の適合形状(compliant shape)を実現するための放物線限界曲線(parabolic limit curve)として機能してもよい。図５及び図６に示されるハッチングエリアは、放物線コンプライアンスエリア(parabolic compliance area)１０ｍとみなされることができる。放物線コンプライアンスエリア１０ｍ内において、（図５及び図６に示されるように）放物線限界曲線１０ｌと比較してより高い傾斜を有する任意の放物線セグメントは、光害を低減するための屋外照明デバイスのための適合エンクロージャ(compliant enclosure)をもたらし得る。言い換えれば、放物線セグメントは、対応する焦点が横方向平面Ｐ１上に位置してもよいが、長手方向平面Ｐ２と第１の焦点１３との間に位置しないように、放物線コンプライアンスエリア１０ｍ内に位置する。実際には、極端な条件において、焦点は開口部を超えてもよいが、横方向平面Ｐ１上に残ってもよい。このような極端な条件は、光透過性エンクロージャ１０の第１の部分又は第２の部分が、長手方向平面Ｐ２にほぼ平行であることをもたらす可能性がある。図５に示されるように、放物線セグメント１０ｅは、放物線限界曲線１０ｌと比較して高い傾斜を有する。それゆえ、光源３０から生じるいかなる光も、放物線セグメント１０ｅによって横方向平面Ｐ１と交差しない方向に反射され、十中八九、厳しい１％の上向き光規制が実現されることができる。この設計アプローチは、厳しい１％の上向き光規制に適合する光透過性エンクロージャ１０の様々な形状を柔軟に実現することを可能にする。
【0049】
図７は、楕円セグメント形状を有する光透過性エンクロージャ１０ｆを含む照明デバイス１の概略断面図を示している。光透過性エンクロージャ１０は、第１の部分１０１及び第２の部分１０２を有する。第１の部分１０１及び第２の部分１０２は、それぞれ、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有する。第１の楕円セグメントは、第１の焦点５１及び第２の焦点５２を有する。第１の焦点５１は、第１の楕円セグメントと長手方向平面Ｐ２との間に位置し、第２の焦点５２は、第２の楕円セグメントと長手方向平面Ｐ２との間に位置する。第２の楕円セグメントは、第３の焦点５３及び第４の焦点５４を有し、第３の焦点５３は、第２の楕円セグメントと長手方向平面Ｐ２との間に位置し、第４の焦点５４は、第１の楕円セグメントと長手方向平面Ｐ２との間に位置する。断面図において、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントは一緒に、楕円の半分のセグメントであるように見える。それゆえ、第１の楕円セグメントの第１の焦点５１と第２の楕円セグメントの第４の焦点５４とは同じである。同様に、第１の楕円セグメントの第２の焦点５２と第２の楕円セグメントの第３の焦点５３とは同じである。楕円の長軸は横方向平面Ｐ１と一致し、楕円の短軸は長手方向平面Ｐ２と一致する（図示せず）。照明デバイス１は、一方の発光端が第１の焦点５１と一致し、他方の発光端が第２の焦点５２と一致するように、横方向平面Ｐ１に配置される光源３０を含む。第１の焦点５１から生じる光は、光透過性エンクロージャ１０ｆから反射し、第２の焦点５２に収束することになる。光源３０が第１の焦点５１と第３の焦点５２との間に位置する限り、光透過性エンクロージャ１０ｆからの反射光は、光源３０に向かうことに制限され、最終的には横方向平面Ｐ１と有意に(significantly)交差しない方向にライトデバイス１から出ることに制限される。それゆえ、光透過性エンクロージャ１０ｆのこのような形状も、光害に関する厳しい要件に適合し得る。
【0050】
図８は、別の照明デバイス１の概略断面図を示している。この断面図において、光透過性エンクロージャ１０ｆは、２つの部分、第１の部分１０１及び第２の部分１０２を有するように見える。第１の部分１０１及び第２の部分１０２は、第１の楕円セグメント及び第２の楕円セグメントの形態の形状を有する。第１の楕円セグメントは、横方向平面Ｐ１から長手方向平面Ｐ２まで延び、長手方向軸Ｌを中心として回転対称である。それゆえ、楕円の長軸は開口部１５における横方向平面Ｐ１と一致し、楕円の短軸は長手方向平面Ｐ２に平行に配置される（図示せず）。光透過性エンクロージャ１０ｆを有する照明デバイス１の断面は、長手軸Ｌに関して鏡面対称であるように示される。光源３０は、第１の焦点５１と第３の焦点５３との間に配置される。それゆえ、第１の焦点５１及び第３の焦点５３から生じ、光透過性エンクロージャ１０ｆに当たる光は、照明デバイス１の横方向平面Ｐ１に位置する第２の焦点５２及び第４の焦点５４に向かって反射されることになる。開口部１５が、反射光に対して光吸収性又は光反射性である（図２に示されるような）ハウジング４０によってカバーされる限り、照明デバイス１からの光は、横方向平面Ｐ１と交差する方向にはほとんど透過しないことになる。それゆえ、光透過性エンクロージャ１０ｆは、楕円の焦点が光透過性エンクロージャ１０ｆの横方向平面Ｐ１上に位置する楕円セグメントに整形されてもよい。さらに、焦点は、光透過性エンクロージャ１０の開口部１５内に境界付けられる(bound)必要がある。このアプローチは、光害を低減するための厳しい１％の上向き光規制に適合しながら、図７に提示される設計と比較してより小さな開口部１５を有する照明デバイス１の設計をもたらし得る。
【0051】
図９は、光害を低減するための厳しい上向き光規制に適合した照明デバイス１を実現するための設計方法を示している。楕円セグメントに整形される光透過性エンクロージャ１０ｆは、横方向平面Ｐ１上に位置する第１の焦点５１及び第２の楕円焦点５２を有する。光源３０は、横方向平面Ｐ１上に位置し、長手方向軸Ｌに関して対称的に配置される。少なくとも１つの光源３０は、第１の楕円焦点５１上に位置する。それゆえ、図７及び図８に示されるような光透過性エンクロージャ１０ｆの配置の楕円セグメントは、適合湾曲エンクロージャ(compliant curved enclosure)の異なる形状を実現する際の設計の柔軟性を促進するための楕円限界曲線(elliptical limit curve)として機能してもよい。光透過性エンクロージャ又は楕円限界曲線１０ｆ、横方向平面Ｐ１、及び長手方向平面Ｐ２によって囲まれるハッチングエリアは、楕円コンプライアンスエリア(ellipse compliance area)１０ｇである。楕円コンプライアンスエリア１０ｇ内において、楕円限界曲線１０ｆと比較して低い傾斜を有する楕円セグメント形状の光透過性エンクロージャ１０ｈは、横方向平面Ｐ１と交差する上方向へ光が透過するのを防止することになる。図９に示されるように、光透過性エンクロージャ１０ｈは、長手方向軸Ｌに関して鏡面対称である。楕円限界曲線１０ｆの第１の焦点５１及び第２の焦点５２は、横方向平面Ｐ１上で、光透過性エンクロージャ１０ｈの開口部１５内に位置する。光透過性エンクロージャ１０ｈは、長手方向軸Ｌ上に位置する曲率最小値(curvature minimum)を有さなくてもよい。図４（ａ）と同様に、光透過性エンクロージャは、横方向平面Ｐ１に平行に適合曲率(compliant curvature)１０ｈに隣接する平坦なエンクロージャ面を有してもよい。
【0052】
図１０は、光害を低減するための厳しい上向き光規制に適合した照明デバイス１を実現するための追加の設計方法を示している。この設計方法は、横方向平面Ｐ１と、２つのセグメントを有する光透過性エンクロージャ１０の開口部１５と、所望の開口部１５内に位置する第１の楕円焦点５１及び第２の楕円焦点５２を有する楕円限界曲線１０ｆを含む楕円適合エリア１０ｇとを定義することを含む。さらに、少なくとも１つの光源３０が、光源３０の長さが第１の楕円焦点５１及び楕円限界曲線１０ｆ内に位置しないように、第１の楕円焦点５１及び第２の楕円焦点５２内に位置付けられる。光源は、長手方向軸Ｌに関して対称的である。この設計アプローチは、光透過性エンクロージャ１０の第１の部分１０ｈを定義することによって述べられる。光透過性カバー１０の第２の部分１０ｈ、１０２は、長手方向軸Ｌに関する鏡面対称として見なされることができる。ゆえに、第３の楕円焦点５２及び第４の楕円焦点５４も開口部１５内及び横方向平面Ｐ１上に位置する。
【0053】
放物線限界曲線１０ｌが、その放物線焦点１３が横方向平面Ｐ１上で、長手方向平面Ｐ２と第２の楕円焦点５２との間に位置するように定義されることができる。光源３０の位置は、光源３０の光エミッタの少なくとも１つが放物線焦点１３と第２の楕円焦点５２との間に位置するように放物線焦点１３を超えなくてもよい。ゆえに、本質的に、光源３０の長さは、楕円限界曲線１０ｆに属する第１の楕円焦点５１及び放物線限界曲線１０ｌに属する放物線焦点１３によって制限される。第１の楕円焦点５１は、光透過性エンクロージャ又は楕円限界曲線１０ｆの第１の部分と長手方向平面Ｐ２との間に位置する。放物線焦点１３は、長手方向平面Ｐ２と第２の楕円焦点５２との間に位置する。
【0054】
これらの境界がある状態で、設計者は、まず、光透過性エンクロージャ１０の第１の部分１０ｈ、１０１を、楕円コンプライアンスエリア１０ｇ内の第１の楕円セグメントとして選択してもよい。設計者は、横方向平面Ｐ１に平行な下部平面Ｐ１'上に位置するポイント６０までこれを延ばすことを選択してもよい。その後、ポイント６０から、最初に定義された放物線限界曲線１０ｌに平行な新しい放物線限界曲線１０ｌ'が定義されることができる。ポイント６０から、光透過性エンクロージャ１０の第１の放物線セグメント１０ｉは、新たな放物線限界曲線１０ｌ'と比較してより高い傾斜を有する放物線セグメントであるように定義されることができる。言い換えれば、第１の放物線セグメント１０ｉ、１０１は、対応する第１の放物線焦点１３'が下部平面Ｐ１'上に位置し、光源３０が依然として第１の放物線焦点１３'を超えないように構成されるように選択される。第２の放物線セグメント１０ｉ、１０２、及び対応する第２の放物線焦点１４'も、下部平面Ｐ１'上に位置する。光源３０は、第１の放物線焦点１３'と第２の放物線焦点１４'との間に位置する。
【0055】
それゆえ、光透過性エンクロージャ１０の第１の部分１０１は、楕円セグメントに整形される第１のセグメント１０ｈ及び放物線セグメントに整形される第２のセグメント１０ｉを含み、ポイント６０は２つのセグメント間の相互接続部である。光透過性エンクロージャ１０の第２の部分１０２は、長手方向軸Ｌを中心として回転対称であると考えられることができる。第１のセグメント１０ｈの第１の部分１０１及び第２の部分１０２によって画定される開口部１５又は第１のセグメント開口部１５は、第２のセグメント１０ｉの第１の部分１０１及び第２の部分１０２によって画定される部分的開口部又は第２のセグメント開口部１５'と比較して大きい。部分的開口部は、下側平面Ｐ１'に位置する。
【0056】
異なる幾何学的形状を有する２つの異なるセグメントを組み合わせる及び限界曲線に依拠することにより、厳しい１％の上向き光規制に適合する光透過性エンクロージャ１０の様々な形状を実現する際のさらに高い柔軟性を享受することができる。
【0057】
本発明は、添付の図面及び前述の記述において説明されたが、このような説明は、例証及び例示的なものであり、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。図面、本開示、及び添付の請求項の検討によって、開示される実施形態に対する他の変形形態が、当業者により理解されることができ、また、特許請求される発明を実施する際に実行されることができる。添付の特許請求の範囲において、単語「備える／含む」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。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。請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6(a)】
【図6(b)】
【図6(c)】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】