JP2004111355A

JP2004111355A - 軸線方向ｌｅｄ光源

Info

Publication number: JP2004111355A
Application number: JP2003165387A
Authority: JP
Inventors: Paul S Martin; ポール　エイ　マーティン; R Scott West; アール　スコット　ウェスト; Daniel A Steigerwald; ダニエル　エイ　ステイガーウォルド
Original assignee: Lumileds LLC
Current assignee: Lumileds LLC
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2004-04-08
Also published as: US7048412B2; EP1371901A3; US20030227774A1; EP1371901A2; TW200404978A; TWI292024B

Abstract

【課題】複数のＬＥＤ光源を有するランプを提供する。
【解決手段】軸線方向配列でランプ軸線の周りに配置されたＬＥＤ光源を有するランプ。ランプは、ＬＥＤ光源が装着された支柱ファセットを有する支柱を含む。ランプはまた、ＬＥＤ光源からの光を誘導するセグメント化された反射体を含む。セグメント化された反射体は、主として支柱ファセットのうちの１つ（例えば、支柱ファセット上のＬＥＤ光源のうちの１つ）からの光によってそれぞれ照らされる反射セグメントを含む。このＬＥＤ光源は、１つ又はそれ以上のＬＥＤダイで構成することができる。ＬＥＤダイは、各支柱ファセットから対応する反射セグメントへ光を向けるためにオプティック・オン・チップ・レンズを含むことができる。ＬＥＤダイはまた、特定の遠視野パターンを発生させるように選ばれた異なる大きさ及び色を有することができる。
【選択図】　　　　　図２Ａ

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）に関し、特に複数のＬＥＤ光源を有するランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１Ａは、フィラメント電球１０２Ａを使用した従来のランプ１００Ａを示す。フィラメント電球１０２Ａは、軸線横断方向配置でランプ軸線１０４Ａに対し直角に置かれる。ランプ軸線１０４Ａは、ほぼ発光の方向に沿った軸線である。反射体１０６Ａは、目標とする遠視野パターンを形成するために、電球１０２Ａからの多くの光線を形作る（例えば、平行にする）。しかし、いくつかの光線は、反射体１０６Ａに当らず、従って目標とするパターンに貢献しない。このことは目標とするパターン内の光束を減少させ、目標とするパターンの形状に対する制御を低下させる。
【０００３】
図１Ｂは、軸線方向配置でランプ軸線１０４Ｂに整列させられたフィラメント電球１０２Ｂを使用した従来のランプ１００Ｂを示す。軸線方向配置により一層多くの光線が反射体１０６Ｂに当り、目標とする遠視野パターンに貢献する。従って、目標とするパターンの光束は増加し、目標とするパターンの形状に対する制御が改善される。
図１Ｃ及び図１Ｄは、個別のＬＥＤのアレー１０２Ｃを使用した従来型ランプ１００Ｃを示す。ＬＥＤアレー１０２Ｃは、軸線方向横断配置でランプ軸線１０４Ｃに対して直角な平面内に置かれている。ランプ１００Ａと同様に、いくつかの光線は反射体１０６Ｃに当らず、従って目標とするパターンに貢献しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ランプの遠視野パターンを制御することが必要である。例えば、自動車に応用する場合には、前方から来る車にまぶしさを与えないヘッドランプを設計することが極めて重要である。一般に、鋭いカットオフと共に高いカンデラ値を有する小さなスポットサイズのパターンを作り出すことは難しい。これを成し遂げることができた場合、より大きなスポットサイズや異なる形状を有するパターンは容易に達成できる。
【０００５】
ランプの光源サイズを小さくすることもまた必要である。光源サイズを小さくすることにより、外装に自由度が得られて新しい様式の異なるランプデザインを生み出すことができる。光源サイズが小さくなるにつれて、光を誘導するのに使用される反射体の焦点距離も短縮できる。しかし、焦点距離が過度に短くなると、製造工程において反射体の焦点を光源と位置合わせすることが難しくなる。
従って、上述の問題に対処したＬＥＤランプが必要とされる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施形態においては、ランプは、ランプ軸線に沿って整列させられた支柱と、いくつかのＬＥＤ光源と、主としてランプ軸線に沿って光を誘導する反射体とを含む。支柱は、いくつかの支柱ファセットを含む。ＬＥＤ光源は、その発光面に対する法線ベクトルがランプ軸線とほぼ垂直になるように、支柱ファセットのうちの１つに各々取り付けられる。反射体は、主として支柱ファセットのうちの１つからの光によって各々が照らされる反射セグメントに分割される。
【０００７】
一実施形態においては、ＬＥＤ光源の各々は、ＬＥＤのアレーを備えたモノリシックのＬＥＤダイ、個別のＬＥＤのアレー、又は、個別のＬＥＤである。一実施形態において、各ＬＥＤ光源は、その発光面上にオプティック・オン・チップ・レンズを含み、各ＬＥＤが主として反射セグメントのうちの１つの上に光を発するようにその発光の立体角を制御する。
従って、ランプは、目標とするパターンの一部を投影するように、各々がＬＥＤ光源のうちの１つに合わせて作られた反射セグメントを有する。光源サイズを小さくするために、ＬＥＤ光源は、モノリシックＬＥＤダイとすることができる。支柱ファセットから対応する反射セグメントへ光を向けるために、ＬＥＤ光源には、オプティック・オン・チップ・レンズを装着することができる。
【０００８】
本発明の一実施形態において、ランプ軸線に整列させられた支柱の支柱ファセット上のＬＥＤ光源と、各々が主として支柱ファセットのうちの１つからの光によって照らされる反射セグメントを含む反射体とを有するランプで遠視野パターンを発生させる方法は、遠視野パターンを発生させるために、（１）第１の支柱ファセット上の第１のＬＥＤ光源、及び、（２）第２の支柱ファセット上の第２のＬＥＤ光源を独立に制御する段階を含む。一実施形態においては、第１のＬＥＤ光源と第２のＬＥＤ光源とを独立に制御する段階は、遠視野パターンを形作るために、（１）第１のＬＥＤ光源と（２）第２のＬＥＤ光源とに対する電流レベルを独立に変える段階を含む。一実施形態においては、第１及び第２のＬＥＤ光源は、遠視野パターン内に少なくとも部分的に重複するパターンを発生させる。別の実施形態においては、第１及び第２のＬＥＤ光源は、遠視野パターン内に重複しないパターンを発生させる。
【０００９】
一実施形態において、第１及び第２のＬＥＤ光源は、異なる色の光を発生する。一実施形態においては、第１及び第２のＬＥＤ光源を独立に制御する段階は、遠視野パターンと１つ又は複数の色とを発生させるために、（１）第１のＬＥＤ光源と（２）第２のＬＥＤ光源とに対する電流レベルを独立に変える段階を含む。
従って、ランプの光パターンは、物理的機構を用いることなく、その代わりに特定のＬＥＤ光源に対する電流レベルを変化させることにより変更される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の実施形態におけるランプ２００の斜視図を示す。ランプ２００は、ランプ軸線２０４の周りに遠視野パターン２０２を発生させる。ランプ軸線２０４は、発光の方向にほぼ沿っている。パターン２０２は、自動車用照明、方向指示用照明（例えば、ＭＲ、ＡＲ、及び、ＰＡＲ投影光と同様なもの）、小売店用照明、病院用照明、及び、商業用照明を含む様々な用途に対して形作ることができる。
【００１１】
ランプ２００は、電力と制御信号とを受け取るために電源コンセントに差し込むことのできる基部２０８（例えばソケット）を含む。支柱２０６は、ランプ軸線２０４に沿って基部２０８から延びる。支柱２０６は、１つ又はそれ以上のＬＥＤ光源が取り付けられるいくつかの支柱ファセットをもたらす様々な形状（後述）に作ることができる。支柱２０６は、基部２０８で受け取った外部電力及び制御信号にＬＥＤ光源を結合させるのに必要な電気配線を含む。
【００１２】
図２ＡにはＬＥＤ光源２１０が１つだけ示されているが、任意数のＬＥＤ光源２１０を支柱２０６に取り付けることができる。ＬＥＤ光源２１０は、ランプ軸線２０４の周りに軸線方向に配置され、各ＬＥＤ光源２１０は１つの支柱ファセットに装着されるので、その発光面に対する法線ベクトルは、ランプ軸線２０４に対してほぼ垂直である。集光及び／又は放熱（共に後述）を改善するために、支柱ファセットはランプ軸線２０４に対して傾けることができるので、法線ベクトルは、ランプ軸線２０４に対して正確に垂直でなくてもよい。軸線方向デザインを用いて、ランプ軸線に沿う特定の光源長さに対する光束は、付加的な支柱ファセット及びＬＥＤ光源を加えることにより増加させることができる。更に、ＬＥＤ光源は、ランプ軸線２０４と垂直な平面内に置かれないので、基部２０８のサイズを小さくすることができる。これは、光が反射体２１２ではなく基部２０８に当ることによって生じる光損失を低減する。
【００１３】
用途に応じて、各ＬＥＤ光源２１０は、ＬＥＤアレーを備えたモノリシックダイ２２０（図２Ｄ）、個別ＬＥＤのアレー２２２（図２Ｅ）、又は、１つの個別ＬＥＤ２２４（図２Ｆ）とすることができる。モノリシックダイは、アレーのｐ接点及びｎ接点が共にアレーの同じ側にあって個別のＬＥＤが溝又はイオン注入により相互に電気的に絶縁されるような、電気抵抗の大きな基板に形成された直列又は並列のＬＥＤアレーを含む。モノリシックダイに関しては、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれる、本出願人に譲渡された米国特許出願第０９／８２３，８２４号に更に詳しく説明されている。
【００１４】
基部２０８には、セグメント化された反射体２１２が装着される。セグメント化された反射体２１２は、いくつかの反射セグメントに分割されている。反射セグメントは、支柱ファセット上の発光区域（例えば、支柱ファセット上の１つ又はそれ以上のＬＥＤ光源）に対して最適化された領域である。言い換えると、反射セグメントは、支柱ファセット上の発光区域にその焦点を有するので、それは主として１つの支柱ファセットからの光によって照らされる。各反射セグメントは、滑らかな単純表面又は滑らかな複合表面とするか、又は、ファセットと呼ばれるいくつかのサブセグメントに分割することができる。ファセットは、一般的に遠視野パターン内の光を管理するために使用される。
【００１５】
光を球状に放射するフィラメント光源とは異なり、ＬＥＤ光源２１０は、光を半球状に放射する。従って、セグメント化された反射体２１２は、それぞれが主として支柱ファセット上の１つのＬＥＤ光源２１０からの光を受ける反射セグメントに分割することができる。反射セグメントは、パターン２０２の異なる部分の中に光を投影することができる。代替的に、反射セグメントは、光をパターン２０２内で少なくとも互いに部分的に重なり合うように投影することもできる。
【００１６】
各反射セグメントが個別のＬＥＤ光源に対して最適化されているので、セグメント化された反射体２１２は非対称である。従って、ランプ２００は、非常に小さな有効光源サイズを有する。ＬＥＤ光源２１０の法線ベクトルは、ランプ軸線２０４に対してほぼ垂直であるから、大部分の光が反射セグメントに当り、反射セグメントによって形付けられることになる。これらの理由により、ランプ２００は、高い光束値及び／又はカンデラ値をもたらすことができる。
【００１７】
典型的なランプ設計においては、最終製品が一定の物理的寸法内に収まり、一定の性能基準を満たすことが期待される。これらの要求に適合させるために、設計者は、特定の焦点距離を有する反射体を特定のサイズの光源に調和させることになる。光源からの光を適切に制御するために、短い焦点距離には小さな光源サイズが合わせられることになる。しかし、焦点距離が短い場合には、製造時に光源をより正確に置くことが要求される。上述の通り、ランプ２００内のＬＥＤ光源２１０は、ＬＥＤのアレーを備えたモノリシックダイ又は個別ＬＥＤのアレーとすることができる。ＬＥＤアレーのサイズは、ＬＥＤ光源のアスペクト比（高さを長さで割ったもの）を決める。従って、寸法及び性能上の要求に適合させるために、アスペクト比は様々な焦点距離と調和するように変えることが可能である。このことは、ランプ２００の設計に更なる機械的自由度を提供する。
【００１８】
ランプ２００のような半導体ランプにとっては、熱伝達及び放熱を考慮することが重要である。信頼性は、ＬＥＤ光源の温度を設計範囲内に維持することに依存する。ＬＥＤ光源の発光性能もまた、温度上昇によって低下する。ランプ２００の温度を維持するためには、熱をＬＥＤ光源から移動させ、その後周辺環境内に放熱する必要がある。
熱伝達は、光学的放射又は熱伝導によって達成することができる。放射熱伝達は、光源の温度（その４乗に比例）とその物体の放射率とに依存する。しかし、ＬＥＤ光源に許容される温度においては、放射は全熱負荷の大きな部分を占めない。高い放射率を有する支柱材料を選択することにより、熱伝達に占める放射成分を最大にすることができる。熱伝導は、その大部分が軸線方向支柱を通じて行なわれる。支柱の材料は、高い熱伝導率を持つべきであり、一般に金属であるべきである。
【００１９】
従って、支柱２０６は、熱をＬＥＤ光源２１０から逃がし基部２０８へ伝えるために熱伝導性材料で作ることができる。支柱２０６に関して良好な材料としては、アルミニウム及び銅が含まれる。一実施形態においては、支柱２０６は、優れた熱伝導性をもたらすと同時に放射率及び光学的放射を最大にするために、黒色陽極酸化アルミで作られる。支柱の形状は、熱インピーダンス（後述）を最小にするように選ぶことができる。
【００２０】
一実施形態においては、ＬＥＤ光源２１０から基部２０８への熱伝導を増大させるために、ヒートパイプが使用される。ヒートパイプは、１つの点から別の点へ熱を伝達するために蒸発／凝縮サイクルを利用する従来的な装置である。図２Ｃは、ヒートパイプ２０９が支柱２０６内へ軸線方向に挿入され、対流を通じて環境内へ放熱する外部機能へ熱を伝達する一実施形態を示している。ヒートパイプに適度な熱伝達をもたらすために、軸線方向ヒートパイプ２０９と支柱２０６との間の物理的結合が要求されるであろう。一実施形態においては、軸線方向ヒートパイプ２０９は、ＬＥＤ光源から逃がす熱伝導を改善するために、その長さに沿って基部２０８の方向に区分的に増大する断面を有する。
【００２１】
ヒートパイプから熱を除去して周辺空気中へ逃がすために、付加的機能が使用できるであろう。ヒートパイプ２０９は、対流により放熱するヒートシンク／凝縮器２１１に取り付けることができる。一実施形態においては、ヒートシンク２１１は、ヒートパイプ２０９の表面に取り付けられたフィンで構成される。ヒートシンク２１１は、別の構成要素とするか、又は、基部２０８の一部とすることができるであろう。対流による熱伝達は、ヒートシンク２１１の表面上に空気を流すことにより大きく改善することができる。
【００２２】
図２Ｇは、空気流の速度が大きい区域に熱を伝えるために、軸線方向ヒートパイプ２０９が横方向ヒートパイプ２１３に結合された一実施形態を示している。ヒートパイプ２０９は、横方向ヒートパイプ２１３のネジ切りされた孔の中に収容されるネジ山付き基部を含むことができる。ヒートパイプ２１３は、放熱するためのヒートシンク２１５を含むことができる。
図３Ａ及び３Ｂは、２つのＬＥＤ光源を備えたランプ２００の一実施形態（以後、「ランプ３００」と呼ぶ）を示している。この実施形態においては、支柱３０６は、その全長に亘り四角形の断面を有する。従って、支柱３０６は、４つの支柱ファセット３１６−１、３１６−２、３１６−３、及び、３１６−４（図３Ｂ）を有する。ＬＥＤ光源３１０−１及び３１０−３は、それぞれ支柱ファセット３１６−１及び３１６−３上に取り付けられる。図においてはＬＥＤ光源が支柱ファセットから突出しているが、それらは、支柱ファセットの上方に突出しないように支柱ファセット内に形成された凹部内に取り付けてもよい。
【００２３】
この実施形態においては、セグメント化された反射体３１２は、ＬＥＤ光源３１０−１にその焦点がある第１の反射セグメント３１４−１と、ＬＥＤ光源３１０−３にその焦点がある第２の反射セグメント３１４−３とを含む。その実施形態により、反射セグメント３１４−１及び３１４−３は、遠視野パターン３０２をもたらすような形状に作られる。例えば、反射セグメント３１４−１及び３１４−３は、それらの光を平行化又は拡散させるような形状にすることができる。更に、反射セグメント３１４−１及び３１４−３は、それらの光を部分的又は全体的に重複させるような形状にすることができる。その実施形態により、反射セグメント３１４−１及び３１４−３は、互いに異なる形状又はサイズを有してもよい。例えば、反射セグメント３１４−１は、光を平行化するような形状にする一方、反射セグメント３１４−３は、光を拡散するような形状にすることができる。
【００２４】
図４は、ランプ３００に対するセグメント化された反射体３１２上のコンピュータシミュレーションによる１平方ミリメートル当たりの光束を示している。セグメント化された反射体３１２は、１５０×７０ミリメートルの面積と３１．７５ミリメートルの焦点距離とを有する。ＬＥＤ光源３１０−１及び３１０−２は、１．２×１．２ミリメートルのダイ面積を各々が有する個別のＬＥＤの１×５のアレーであると仮定される。比較のために、図５は、９００６型電球を使用した従来の自動車用ヘッドランプに対する１５０×７０ミリメートル反射体上のコンピュータシミュレーションによる１平方ミリメートル当たりの光束を示している。
【００２５】
これらの図に見られるように、反射体３１２は、より均一なカンデラ値分布を有する。カンデラ値は、均一に反射体３１２を満たす一貫した四角形の形状を有する。反射体３１２を均一に満たすということは、ランプ３００が一様に輝いて見えるので消費者にとって見た目に感じがよい。反射体３１２はまた、従来型ヘッドランプの４２８ルーメンと比べて、４４３ルーメンというより高い集光効率を有する。集光効率がより高いということは、反射体３１２が光に対してより大きな制御を有することになり、ランプ３００がより高いカンデラ値を発生することになることを意味する。これらの理由により、ランプ３００と、ランプ２００の他の実施形態とは、明るくて制御可能なパターン２０２を発生させるのに適している。
【００２６】
図６は、一実施形態においてランプ３００により発生された遠視野パターン３０２のコンピュータシミュレーションによるカンデラ値を示している。比較のために、図７は、標準的な９００６型電球を備えた従来形ヘッドランプにより発生されたパターン７０２のコンピュータシミュレーションによるカンデラ値を示している。図６及び図７は、ランプ３００が、高いカンデラ値を有するが周辺部にほとんどノイズを持たないより小さな円形パターン３０２を作り出すことを示している。従来形ヘッドランプは、カンデラ値がより低くて周辺部により多くのノイズを有する、大きな円形パターンを作り出す。全体的には、ランプ３００は、従来形ヘッドランプの３６５ルーメンと比べ、４００ルーメンのより高い光束を発生する。これらの理由で、ランプ３００は、それが明るくて制御可能なパターン３０２を発生させる能力を有することを示している。
【００２７】
図８Ａ及び図８Ｂは、３つのＬＥＤ光源を備えたランプ２００の別の実施形態（以後、「ランプ８００」と呼ぶ）を示している。この実施形態においては、支柱８０６は、その全長に亘り三角形の断面を有する。図８Ｂは、支柱８０６が３つの支柱ファセット８１６−１、８１６−２、及び、８１６−３を有することを示している。ＬＥＤ光源８１０−１、８１０−２、及び、８１０−３は、それぞれ支柱ファセット８１６−１、８１６−２、及び、８１６−３上に装着される。この実施形態においては、セグメント化された反射体８１２は、ＬＥＤ光源８１０−１にその焦点がある反射セグメント８１４−１と、ＬＥＤ光源８１０−２にその焦点がある反射セグメント８１４−２と、ＬＥＤ光源８１０−３にその焦点がある反射セグメント８１４−３とを含む。上述の実施形態の場合と同様に、セグメント化された反射体８１２は、各反射セグメントを個別のＬＥＤ光源と合うように作るために非対称である。その用途に応じて、反射セグメント８１４−１、８１４−２、及び、３１４−３は、それらの光を部分的又は全体的に重複させて遠視野パターン８０２を形成することができる。
【００２８】
図９は、一実施形態においてランプ８００により発生されたパターン８０２のコンピュータシミュレーションによるカンデラ値を示している。ランプ８００は、１０００ルーメンの組み合せた光源を有し、図４及び図６の例におけるランプ３００と同じアスペクト比を有するＬＥＤ光源を持つと仮定される。ランプ８００は、直径１５０ミリメートルの丸い反射体８１２を備えている。図から分かるように、ランプ８００は、中央部では基本的に円形であり、周辺部付近ではより三角形に近いパターン８０２を作り出す。ここでもまた、パターン８０２はその周辺部にほとんどノイズを持たない。パターン８０２が非円形であることは、各反射セグメントが隣接するＬＥＤ光源から光を受けることに起因する。図８Ｃは、各ＬＥＤ光源が光を半球状（半円形として断面で示す）に放射するので、隣接するＬＥＤ光源から発せられる光と光の間には重なりがあることを示す。例えば、反射セグメント８１４−１は、ＬＥＤ光源８１０−２からの光８１８−２と、ＬＥＤ光源８１０−３からの光８１８−３と、それ自身のＬＥＤ光源８１０−１からの光８１８−１とを受光する。すなわち、各反射セグメントは、隣接するＬＥＤ光源からのクロストークを受ける。
【００２９】
ＬＥＤ光源は、オプティック・オン・チップ・レンズ（以後「ＯＯＮＣレンズ」と呼ぶ）を備えたＬＥＤ（個別か又はモノリシックダイの一部かによらず）を含むことができるので、ランプ２００の様々な実施形態（例えば、ランプ８００及び後述する他のランプ）は、それらの遠視野パターンをより良好に制御することができる。各「ＯＯＮＣ」レンズは、ＬＥＤダイに結合された光学素子である。代替的に、「ＯＯＮＣ」レンズは、ＬＥＤダイ上に形成された（例えば、型押し、エッチング、フライス加工、スクライビング、削摩加工により）透明な光学素子である。「ＯＯＮＣ」レンズに関しては、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれる、本出願人に譲渡された米国特許出願一連番号第０９／６６０，３１７号、第０９／８８０，２０４号、及び、第０９／８２３，８４１号に更に詳しく説明されている。
【００３０】
「ＯＯＮＣ」レンズは、ＬＥＤ光源に含まれたＬＥＤにより放射された光の立体角を制御するので、各ＬＥＤ光源は、その対応する反射セグメントだけを照らす。図８Ｄは、「ＯＯＮＣ」レンズ８２０−１、８２０−２、及び、８２０−３がそれぞれＬＥＤ光源８１０−１、８１０−２、及び、８１０−３上に取り付けられていることを示す。「ＯＯＮＣ」レンズ８２０−１から８２０−３は、ＬＥＤ光源に含まれるＬＥＤの立体角を減少させるので、各ＬＥＤ光源は、主としてその対応する反射セグメントを照らす。このことは、反射セグメントがパターン８０２を正確に形作ることを可能にする。
【００３１】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、４つのＬＥＤ光源を備えたランプ２００の別の実施形態（以後、「ランプ１０００」と呼ぶ）を示している。この実施形態においては、支柱１００６は、その全長に亘り四角形の断面を有する。図１０Ｂは、支柱１００６が４つの支柱ファセット１０１６−１、１０１６−２、１０１６−３、及び、１０１６−４を有することを示す。ＬＥＤ光源１０１０−１、１０１０−２、１０１０−３、及び、１０１０−４は、それぞれ支柱ファセット１０１６−１、１０１６−２、１０１６−３、及び、１０１６−４上に装着される。この実施形態においては、セグメント化された反射体１０１２は、ＬＥＤ光源１０１０−１にその焦点がある反射セグメント１０１４−１と、ＬＥＤ光源１０１０−２にその焦点がある反射セグメント１０１４−２と、ＬＥＤ光源１０１０−３にその焦点がある反射セグメント１０１４−３と、ＬＥＤ光源１０１０−４にその焦点がある反射セグメント１０１４−４とを含む。上述の実施形態の場合と同様に、セグメント化された反射体１０１２は、各反射セグメントが個別のＬＥＤ光源と合うように作られるために非対称である。その用途に応じて、反射セグメント１０１４−１、１０１４−２、１０１４−３、及び、１０１４−４は、それらの光を部分的又は全体的に重複させて遠視野パターン１００２を形成することができる。
【００３２】
図１０Ｃは，支柱ファセットから対応する反射セグメントに光を向けるための光学構造体を含む支柱１００６の実施形態を示している。一実施形態においては、この光学構造体は、支柱ファセット１０１６−２から対応する反射セグメント１０１４−２（図１０Ｂ）へ光を反射させるために支柱１００６上に設けられた２つの反射体１０３０−２及び１０３０−３で構成される。この構造体は、各支柱ファセットに対して反復することができる（例えば、支柱ファセット１０１６−１に対しては反射体１０３０−１及び１０３０−２、支柱ファセット１０１６−３に対しては反射体１０３０−３及び１０３０−４、支柱ファセット１０１６−４に対しては反射体１０３０−４及び１０３０−１）。一実施形態においては、各反射体は２つの反射面を有するので、隣接する支柱ファセットがこれを共用できる。例えば、反射体１０３０−３は、支柱ファセット１０１６−２から反射セグメント１０１４−２へ光を向けるために、反射体１０３０−２と共に使用され、反射体１０３０−３は、支柱ファセット１０１６−３から反射セグメント１０１４−３（図１０Ｂ）へ光を向けるために、反射体１０３０−４と共に使用される。一実施形態においては、これらの反射体は、ランプ１０００の光源サイズを最小化するためにＬＥＤ光源の近傍に置かれる。
【００３３】
図１１は、一実施形態においてランプ１０００により発生されたパターン１００２のコンピュータシミュレーションによるカンデラ値を示している。ランプ１０００は、１０００ルーメンの組み合せた光源を有し、図４及び図６の例におけるランプ３００と同じアスペクト比を有するＬＥＤ光源を持つと仮定される。ランプ１０００は、直径１５０ミリメートルの丸い反射体１０１２を備えている。図から分かるように、ランプ１０００は、中央部では基本的に円形であり、周辺部付近では四角形の突出部を有するパターン１００２を作り出す。パターン１００２は、その周辺部にほとんどノイズを持たない。ランプ８００と同様に、パターン１００２がその周辺部において非円形であることは、各反射セグメントが隣接するＬＥＤ光源からクロストークを受けることに起因する。
【００３４】
図１２は、５つのＬＥＤ光源を備えたランプ２００の別の実施形態（以後、「ランプ１２００」と呼ぶ）を示している。支柱１２０６は、その全長に亘り五角形の断面を有する。支柱１２０６は、ＬＥＤ光源１２１０−１から１２１０−５がそれぞれ装着された５つの支柱ファセット１２１６−１から１２１６−５を有する。反射セグメント１２１４−１から１２１４−５は、それぞれＬＥＤ光源１２１０−１から１２１０−５に合わせて作られる。同様に、図１３は、６つのＬＥＤ光源を備えたランプ２００の別の実施形態（以後、「ランプ１３００」と呼ぶ）を示している。支柱１３０６は、その全長に亘り六角形の断面を有する。支柱１３０６は、ＬＥＤ光源１３１０−１から１３１０−６がそれぞれ装着された６つの支柱ファセット１３１６−１から１３１６−６を有する。反射セグメント１３１４−１から１３１４−６は、それぞれＬＥＤ光源１３１０−１から１３１０−６に合わせて作られる。
ランプ３００に関連して上述したように、ランプ８００、１０００、１２００、及び、１３００は、隣接するＬＥＤ光源との間のクロストークを排除するためにそれらのＬＥＤ光源のＬＥＤ上に「ＯＯＮＣ」レンズが装着された場合、その遠視野パターンをより良好に形作ることができる。
【００３５】
図１４は、ランプ２００の実施形態に含むことのできるＬＥＤ光源１４１０−１、１４１０−２、及び、１４１０−３を示している。これらのＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３は、異なる色の個別ＬＥＤのアレーを含む。例えば、各ＬＥＤ光源は、赤色、緑色、及び、青色ＬＥＤのアレーを含む。異なる色のＬＥＤのアレーを使用することにより、例えば白色光のような別の色の光を形成するために色を混ぜることが可能となる。より良好に色を混合できるように、各ＬＥＤ光源の色は、異なる順序で配列される。図には３つのＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３が示されているが、異なる色、組合せ、及び、数量のＬＥＤを使用してもよい。同じく上述したように、ＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３は、ＬＥＤのアレーを備えたモノリシックダイ、又は、個別ＬＥＤのアレーとすることができる。
【００３６】
図１５は、ＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３を含むランプ８００の一実施形態を示している。軸線方向に配置されたＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３の各々によって発せられた光は、反射体８１２まで進んで異なる色の光と混合される。反射セグメントは、パターン８０２で白色光を作り出すために支柱から発せられた異なる色を重ね合わせる。一実施形態においては、異なる支柱ファセット上の同じ色のＬＥＤは、色の混合を改善するために、支柱ファセットに沿って同じ相対的高さには配置されない。ＲＧＢのＬＥＤを使用した光源は、燐変換白色光源よりもはるかに効率が良いことが経験的に知られている。
【００３７】
一実施形態において、反射体８１２は、ＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３の色をパターン８０２内で完全には混合しない。このことは、ランプ８００が異なる色の光を発生することを可能にする。代替的に、異なる色の光を発生させるために、ＬＥＤ光源１４１０−１から１４１０−３に含まれる個別ＬＥＤの輝度をそれらの電流レベルを変化させることにより独立に変えることができる。光の色は、用途によっては動的に変えることも可能であろう。
一実施形態において、ＬＥＤ光源は、異なる色のものであり得る。このことは、反射セグメントが、用途によって重複又は分離させることができる異なる色のパターンを作り出すことを可能にするであろう。
【００３８】
上述したように、支柱２０６は、放熱を促進するために様々な形状に作ることができる。一般に長さに沿って基部２０８方向に区分的に断面が増大する支柱は、熱をＬＥＤ光源２１０から逃がして基部２０８に向けて伝えるのに好ましい。区分的に増大する断面を有する支柱２０６は、円錐形状支柱１６０６（図１６）、階段形状支柱１７０６（図１７）、及び、ピラミッド形状支柱１８０６（図１８）を含む様々な形状をとることができる。支柱ファセットの形状に応じて、支柱ファセットの各々は、モノリシックダイの単一ＬＥＤ光源か、又は、個別ＬＥＤのアレーを収容することができる。更に、ＬＥＤ光源の移動により間隔を空けて放熱をより良くするために、支柱の断面寸法を増大させることも可能である。たとえＬＥＤ光源が物理的な間隔を有しても、セグメント化された反射体は、あたかもＬＥＤ光源が同じ物理的位置に在るかのように光パターンを光学的に形作ることができる。換言すると、ＬＥＤ光源は、光学的に離れることなく物理的に間隔を空けることができる。
【００３９】
上述したように、支柱２０６はまた、集光を改善するために様々な形状に作ることができる。一般に、長さに沿って基部２０８に向け区分的に断面が減少する支柱は、ＬＥＤ光源の光をそれに対応する反射セグメントに集束させるのに好ましい。区分的に減少する断面を有する支柱２０６は、逆ピラミッド形状支柱２００６Ｂ（図２０）、逆階段形状支柱２１０６Ｂ（図２１）、及び、湾曲面（例えば、放物面）を有する逆ピラミッド形状支柱２２０６Ｂ（図２２）を含む様々な形状をとることができる。図２０はまた、逆円錐形状支柱を説明するのに用いることができる。
【００４０】
図１９Ａ、図１９Ｂ、及び、図１９Ｃは、遠視野パターンの一部として互いに少なくとも部分的に重複するパターン１９０２から１９０４をそれぞれ発生させるために、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３（図１０Ｂ）が互いに独立に点灯されるランプ１０００（図１０Ａ及び１０Ｂ）の実施形態を示している。換言すると、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３は、それらの電流レベルを変えることにより互いに独立に制御される。図１９Ａに示すような構成は、明るいパターンを発生させ、いずれかのＬＥＤ光源が適正に製造されていないか又は故障した場合の頑丈さを改善する。一実施形態においては、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３は、異なる色の光を発生する。従って、パターン１９０２及び１９０４の重なりは、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３の色を組み合せた光を生じる。
【００４１】
図１９Ｂ及び図１９Ｃは、部分的又は全体的に重複するパターンの他の例を示している。ＬＥＤ光源が異なる色の光を発生する場合、重複した区域は、その光を発生させたＬＥＤ光源の色を組み合せた色を有するが、一方、重複しない区域は、その光を発生させたＬＥＤ光源の色だけを保持する。
図１９Ｄは、遠視野パターン１９０９の異なる部分を形成するパターン１９０６及び１９０８をそれぞれ発生させるために、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３が互いに独立に点灯されるランプ１０００の別の実施形態を示している。一実施形態においては、ＬＥＤ光源１０１０−１及び１０１０−３は、異なる色の光を発生する。
【００４２】
上述のランプは、光パターンを適応的に変えられる動的な照明を作り出すことを含む様々な用途に十分に適する。例えば、車両（例えば自動車）のための動的照明は、自動車の環境又は向きに従って光パターンを変えることから成っている。自動車が高速道路を走行している時、運転者は、道路の遠方を見ることのできるハイビームを望むであろう。自動車が市街地を走行している時は、運転者は、道路の比較的近距離を見ることのできるロービームを望むであろう。上述のランプは、対応するＬＥＤ光源とそれに付随する反射セグメントとを調節することにより、異なる光パターンを発生させることができる。すなわち、ＬＥＤ光源及びそれに付随する反射セグメントを使用して、目標とする光パターンの一部を発生させることができる。
【００４３】
開示された以上の実施形態の特徴の様々な他の適応及び組合せは本発明の範囲内である。例えば、ランプ２００の実施形態は、狭い投光パターン又は広い投光パターンを発生させるために商業用照明において使用することができる。一実施形態においては、狭い投光パターンを発生させるために第１のＬＥＤ光源グループを点灯し、一方、広い投光パターンを発生させるために第２のＬＥＤ光源グループを点灯することができる。特許請求の範囲には、多くの実施形態が含まれている。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】軸線横断方向配置のフィラメント光源を備えた従来のランプを示す図である。
【図１Ｂ】軸線方向配置のフィラメント光源を備えた従来のランプを示す図である。
【図１Ｃ】軸線横断方向配置のＬＥＤ光源を備えた従来のランプを示す図である。
【図１Ｄ】軸線横断方向配置のＬＥＤ光源を備えた従来のランプを示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態において軸線方向ＬＥＤ光源を有するランプの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態において軸線方向ＬＥＤ光源を有するランプの斜視図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態において軸線方向ＬＥＤ光源を有するランプの斜視図である。
【図２Ｄ】本発明の実施形態における支柱ファセット上の様々なＬＥＤ光源の１つを示す図である。
【図２Ｅ】本発明の実施形態における支柱ファセット上の様々なＬＥＤ光源の１つを示す図である。
【図２Ｆ】本発明の実施形態における支柱ファセット上の様々なＬＥＤ光源の１つを示す図である。
【図２Ｇ】一実施形態においてＬＥＤ光源から熱を逃がすために横方向ヒートパイプに結合された軸線方向ヒートパイプを有するランプ支柱を示す図である。
【図３Ａ】２つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の側面図である。
【図３Ｂ】２つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の上面図である。
【図４】図３Ａ及び３Ｂに示すランプの反射体上の１平方ミリメートル当たりの光束を示す図である。
【図５】軸線方向配置のフィラメント光源を備えた従来のランプの反射体上の１平方ミリメートル当たりの光束を示す図である。
【図６】一実施形態において図３Ａ及び３Ｂに示すランプにより発生された光パターンのカンデラ値を示す図である。
【図７】軸線方向配置のフィラメント光源を備えた従来のランプにより発生された光パターンのカンデラ値を示す図である。
【図８Ａ】３つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の側面図である。
【図８Ｂ】３つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の上面図である。
【図８Ｃ】一実施形態における反射体上の隣接ＬＥＤ光源間のクロストークを示す図である。
【図８Ｄ】一実施形態における反射体上の隣接ＬＥＤ光源（オプティック・オン・チップ・レンズを有する）間のクロストークの欠如を示す図である。
【図９】一実施形態において図８Ａ及び８Ｂのランプによって発生される光パターンのカンデラ値を示す図である。
【図１０Ａ】４つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の側面図である。
【図１０Ｂ】４つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの一実施形態の上面図である。
【図１０Ｃ】一実施形態において支柱ファセットから意図した反射セグメントへ光を向けるための光学構造体を備えた支柱を示す図である。
【図１１】一実施形態において図１０Ａ及び１０Ｂのランプによって発生された光パターンのカンデラ値を示す図である。
【図１２】５つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの実施形態の上面図である。
【図１３】６つの軸線方向ＬＥＤ光源を備えた図２Ａ〜２Ｃに示すランプの実施形態の上面図である。
【図１４】一実施形態において白色光を発生させるために同じ支柱ファセット上で使用される異なる色のＬＥＤを備えたＬＥＤ光源を示す図である。
【図１５】一実施形態において図１４の白色光を有するランプを示す図である。
【図１６】一実施形態において円錐形状支柱を備えたランプの側面図である。
【図１７】一実施形態において階段形状支柱を備えたランプの側面図である。
【図１８】一実施形態においてピラミッド形状支柱を備えたランプの側面図である。
【図１９Ａ】一実施形態において遠視野パターン内に重複する像を発生させるために使用される図１０Ａ及び１０Ｂのランプの斜視図である。
【図１９Ｂ】一実施形態において遠視野パターン内に重複する像を発生させるために使用される図１０Ａ及び１０Ｂのランプの斜視図である。
【図１９Ｃ】一実施形態において遠視野パターン内に部分的に重複する像を発生させるために使用される図１０Ａ及び１０Ｂのランプの斜視図である。
【図１９Ｄ】一実施形態において遠視野パターン内に重複しない像を発生させるために使用される図１０Ａ及び１０Ｂのランプの斜視図である。
【図２０】一実施形態において逆円錐／ピラミッド形状支柱を備えたランプの側面図である。
【図２１】一実施形態において逆階段形状支柱を備えたランプの側面図である。
【図２２】一実施形態において湾曲した支柱ファセットを有する支柱を備えたランプの側面図である。
【符号の説明】
２００　ランプ
２０２　遠視野パターン
２０４　ランプ軸線
２０６　支柱
２０８　基部
２１０　ＬＥＤ光源
２１２　反射体

Claims

支柱ファセットを含む、ランプ軸線に沿って位置合わせされた支柱と、
ＬＥＤのアレーを含み、そのＬＥＤの発光面に対する法線ベクトルが前記ランプ軸線とほぼ垂直である、前記支柱ファセット上に装着されたモノリシックのＬＥＤダイと、
を含むことを特徴とするランプ。
ほぼ前記ランプ軸線に沿って光を誘導するための反射体を更に含み、
前記反射体が、複数の反射セグメントを含み、１つの反射セグメントが、主として前記支柱ファセットからの光により照らされる、
ことを特徴とする請求項１に記載のランプ。
前記ＬＥＤの各々は、前記ＬＥＤの各々が主として前記１つの反射セグメント上に光を放射するように、その光放射の立体角を制御するためのオプティック・オン・チップ・レンズをその発光面の上に含むことを特徴とする請求項２に記載のランプ。
複数の支柱ファセットを含む、ランプ軸線に沿って位置合わせされた支柱と、
ＬＥＤの発光面に対する法線ベクトルが前記ランプ軸線とほぼ垂直である、前記支柱ファセットのうちの１つにそれぞれ装着された複数のＬＥＤ光源と、
主として前記支柱ファセットのうちの１つからの光によりそれぞれ照らされる反射セグメントに分割された、主として前記ランプ軸線に沿って光を誘導するための反射体と、
を含むことを特徴とするランプ。
前記反射セグメントの各々は、前記ＬＥＤ光源のうちの１つに位置する焦点を含むことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
前記ＬＥＤ光源の各々は、ＬＥＤのアレーを備えたモノリシックＬＥＤダイ、個別ＬＥＤのアレー、又は、個別のＬＥＤを含むことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
各ＬＥＤは、各ＬＥＤが主として前記反射セグメントのうちの１つの上に光を放射するように、その光放射の立体角を制御するためのオプティック・オン・チップ・レンズをその発光面の上に含むことを特徴とする請求項６に記載のランプ。
前記支柱は、前記ＬＥＤ光源が前記ランプ軸線から傾斜するように、支柱の長さに沿ってランプの基部方向に区分的に減少する断面を有することを特徴とする請求項７に記載のランプ。
前記支柱は、逆円錐形状、逆階段形状、又は、逆ピラミッド形状を含むことを特徴とする請求項８に記載のランプ。
前記支柱ファセットのうちの１つは、湾曲していることを特徴とする請求項８に記載のランプ。
前記支柱は、熱を前記ＬＥＤ光源から逃がしてランプの基部まで伝導させるために、その長さに沿った軸線方向ヒートパイプを含むことを特徴とする請求項６に記載のランプ。
前記支柱は、熱を前記ＬＥＤ光源から逃がしてランプの基部まで伝導させるために、その長さに沿って前記基部方向に区分的に増大する断面を有することを特徴とする請求項６に記載のランプ。
前記支柱は、円錐形状、階段形状、又は、ピラミッド形状を含むことを特徴とする請求項１２に記載のランプ。
前記支柱は、その長さに沿って三角形、四角形、五角形、又は、六角形の断面を有することを特徴とする請求項６に記載のランプ。
前記ＬＥＤ光源の各々は、異なる色の個別ＬＥＤのアレーを含むことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
前記反射体は、前記ＬＥＤの異なる色を混合し、白色光を含む遠視野パターンを投影することを特徴とする請求項１５に記載のランプ。
前記反射体は、前記ＬＥＤの異なる色を部分的に混合することを特徴とする請求項１５に記載のランプ。
前記ＬＥＤ光源は、異なる色の光源であり、
前記反射体は、前記ＬＥＤ光源の異なる色を少なくとも部分的に混合して遠視野パターンを投影する、
ことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
前記ＬＥＤ光源は、異なる色の光源であり、
前記反射体は、前記ＬＥＤ光源の異なる色を混合せずに遠視野パターンを投影する、
ことを特徴とする請求項１７に記載のランプ。
少なくとも２つの異なる支柱ファセット上の同じ色のＬＥＤは、前記支柱ファセットに沿った同じ相対的位置には配置されないことを特徴とする請求項１５に記載のランプ。
異なる支柱ファセット上のＬＥＤ光源は、異なる大きさのＬＥＤを含むことを特徴とする請求項６に記載のランプ。
前記反射体は、異なる支柱ファセットからの光を遠視野パターンの重複しない部分の中に投影することを特徴とする請求項４に記載のランプ。
前記反射体は、異なる支柱ファセットからの光を遠視野パターン内で互いに重複するように投影することを特徴とする請求項４に記載のランプ。
光を前記支柱ファセットのうちの１つから前記反射セグメントのうちの１つへ向けるために前記支柱上の光学構造体を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のランプ。
前記光学構造体は、前記支柱上の第１の反射体及び第２の反射体を含むことを特徴とする請求項２４に記載のランプ。
前記軸線方向ヒートパイプに結合されたヒートシンクを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のランプ。
前記ヒートシンクは、前記軸線方向ヒートパイプに結合された複数のフィンを含むことを特徴とする請求項２６に記載のランプ。
前記軸線方向ヒートパイプに連結された横方向ヒートパイプを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載のランプ。
前記軸線方向ヒートパイプは、ネジ付き基部を有し、
前記横方向ヒートパイプは、前記ネジ付き基部を受け入れるためのねじ切りされた孔を有する、
ことを特徴とする請求項２８に記載のランプ。
前記軸線方向ヒートパイプは、その長さに沿ってランプの基部方向に区分的に増大する断面を有することを特徴とする請求項１１に記載のランプ。
支柱ファセットを含む、ランプ軸線に沿って位置合わせされた支柱と、
オプティック・オン・チップ・レンズがＬＥＤの発光面に装着され、その発光面に対する法線ベクトルが前記ランプ軸線とほぼ垂直である、前記支柱ファセット上に装着されたＬＥＤ光源と、
を含むことを特徴とするランプ。
前記ＬＥＤ光源は、ＬＥＤのアレーを備えたモノリシックＬＥＤダイ、個別ＬＥＤのアレー、又は、個別のＬＥＤを含むことを特徴とする請求項３１に記載のランプ。
光を主として前記ランプ軸線に沿って誘導するための光学素子を更に含み、
前記光学素子が複数の表面を含み、１つの表面が主として前記支柱ファセットからの光により照らされる、
ことを特徴とする請求項３２に記載のランプ。
ランプ軸線に位置合わせされた支柱の支柱ファセット上の複数のＬＥＤ光源と、主として前記支柱ファセットのうちの１つからの光によりそれぞれ照らされる反射セグメントを含む反射体とを有するランプを用いて遠視野パターンを発生させる方法であって、
遠視野パターンを発生させるために、（１）第１の支柱ファセット上の第１のＬＥＤ光源、及び、（２）第２の支柱ファセット上の第２のＬＥＤ光源を独立に制御する段階、
を含むことを特徴とする方法。
前記独立に制御する段階は、
前記遠視野パターンを形作るために、（１）前記第１のＬＥＤ光源と（２）前記第２のＬＥＤ光源とに対する電流レベルを独立に変化させる段階、
を含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源及び前記第２のＬＥＤ光源は、前記遠視野パターン内に少なくとも部分的に重複するパターンを発生させることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源及び前記第２のＬＥＤ光源は、前記遠視野パターン内に重複しないパターンを発生させることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源及び前記第２のＬＥＤ光源は、異なる色の光を発生することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記独立に制御する段階は、
目標とする色を含む遠視野パターンを発生させるために、（１）前記第１のＬＥＤ光源と（２）前記第２のＬＥＤ光源とに対する電流レベルを独立に変化させる段階、
を含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤは、異なる大きさのＬＥＤであることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記遠視野パターンは、ロービームパターン、ハイビームパターン、分散光パターン、又は、合図光パターンの少なくとも一部であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記遠視野パターンは、狭い投光パターン又は広い投光パターンの少なくとも一部であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源及び前記第２のＬＥＤ光源は、前記遠視野パターン内に重複するパターンを発生させることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源及び前記第２のＬＥＤ光源は、前記遠視野パターン内に重複しないパターンを発生させることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
前記第１のＬＥＤ光源は、異なる色の第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤを含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
前記独立に制御する段階は、前記第１のＬＥＤ光源と前記第２のＬＥＤ光源とに対する電流レベルを変化させる段階を含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。