JP2012523070A - 照明手段及び同照明手段を有する照明器具 - Google Patents

Abstract

照明手段（１）を提供する。この照明手段は立体的に分配して配置されている複数の発光ダイオードと、ビーム透過性の材料または半透明の材料から形成されているブラインドシェード（１１）とを有している。ここで前記ブラインドシェード（１１）は、前記発光ダイオード（１０）を少なくとも部分的に包囲する。ブラインドシェード（１１）は複数の貫通孔（１２）を有している。これらの貫通孔は、放射方向において発光ダイオード（１０）に後続配置されており、前記照明手段（１）の動作時に、前記発光ダイオード（１０）によって放射された光は当該貫通孔（１２）を通って出射する。

Description

本願発明は照明手段に関する。本願発明はさらに照明器具（英語で"luminaire"、日常語で"ランプ"とも称される）に関する。この照明器具内では、本願発明の照明手段が光源として使用される。

文献ＵＳ２００８／００９２８００Ａ１号に照明手段が記載されている。

本願発明が解決しようとする課題は、改善された光学特性を有している照明手段を提供することである。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は複数の発光ダイオードを有している。これらの発光ダイオードは、動作時に発光するのに適している。従って発光ダイオードは、照明手段の、光を生成する素子である。照明手段は例えば、少なくとも３個、例えば最大で４８個の発光ダイオードを有する。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段の発光ダイオードは立体的に分配して配置されている。すなわち殊に、照明手段の発光ダイオードは１つの線に沿って配置されておらず、かつ１つの共通した面に配置されていない。むしろ発光ダイオードは次のように空間的に分配されている。すなわち、照明手段の全ての発光ダイオードがその上に配置されている線が存在せず、かつ照明手段の全ての発光ダイオードがその中に配置されている面が存在しないように分配されている。立体的に分配して配置されている複数の発光ダイオードによって、照明手段の照明強度分布を、種々の空間方向において、相互に依存しないで調節することができる。すなわち、照明手段は異なる空間方向において異なる光束量を放出することができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段はブラインドシェードを有する。このブラインドシェードは、ビーム透過性の材料から形成される。この材料は殊に、発光ダイオードによって放出される光に対して、ビーム透過性である。例えば、発光ダイオードの方に向いているブラインドシェード面は、ビーム吸収性またはビーム反射性に構成される。さらに、ブラインドシェードは半透明、すなわちビーム透過性かつ乳白色に構成されている。この場合に透過率は少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％または少なくとも９０％である。

ブラインドシェードは、発光ダイオードを少なくとも部分的に包囲する。例えば、ブラインドシェードの形状は、三次元中空体の套面の形状に相応する。すなわちブラインドシェードは、立方体、円錐、円錐台、角錐、錐台、球、楕円等の套面の形状を有する。発光ダイオードは、中空体内部に配置される。従って、ブラインドシェード、すなわち中空体の套面は、発光ダイオードを側方で包囲する。ブラインドシェードはここで、その上面およびその下面に、カバープレートないしは底面プレートを有している。これらは、ビーム透過性、ビーム反射性またはビーム非透過性に構成される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、ブラインドシェードは複数の貫通孔を有している。貫通孔は、ブラインドシェードのビーム透過性材料が除去されている、ブラインドシェード内の開口部である。これらの貫通孔は、放射方向において、照明手段の発光ダイオードに後続配置されている。すなわち、照明手段の動作時に、発光ダイオードから放射される光は、この貫通孔を通って出射する。ここで発光ダイオードの光は、有利には主にブラインドシェードの貫通孔を通って、またはブラインドシェードの貫通孔を通ってのみ、ブラインドシェードから出射する。ブラインドシェード内の貫通孔が存在しない箇所では、発光ダイオードの光はブラインドシェードによって吸収される、または部分的に透過される、または反射される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は複数の発光ダイオードを有している。これらの発光ダイオードは立体的に分配して配置されている。照明手段はさらに、ブラインドシェードを含んでいる。これは、ビーム透過性の材料または半透明の材料から形成されている。ここでこのブラインドシェードは発光ダイオードを少なくとも部分的に包囲する。このブラインドシェードは、複数の貫通孔を有している。これらの貫通孔は、放射方向において発光ダイオードに後続配置されている。この場合には、照明手段の動作中に発光ダイオードによって放出された光は、ブラインドシェードのこられの貫通孔を通って出射する。

ブラインドシェードはここで、発光ダイオード並びに照明手段の別の素子が、照明手段の外側から直接的には見られないことを保証する。すなわち、例えば発光ダイオード、発光ダイオード用の接続担体、発光ダイオードを電気的に接触接続させるケーブル、光学素子および駆動制御回路等は外部から見えないおよび／または少なくとも識別されない。

さらにブラインドシェードは、照明手段の包囲されている素子、すなわち例えば発光ダイオードを機械的に、外部影響から保護する。

さらに、発光ダイオードの光が、例えば大部分、貫通孔を通ってブラインドシェードから出射するという事実によって、照明手段による人の幻惑等が低減される。すなわち、この照明手段は、幻惑作用が低減されるという特徴を有している。

さらに、ブラインドシェード内に貫通孔を設ける場所を所期のように選択することによって、照明手段の光分布を容易に、個別に調節することができる。例えば、ブラインドシェードは、特に多くの光が照明手段から出射すべき領域において、それほど多くの光が照明手段から出射すべきではない領域と比べて、より高い密度で貫通孔を有している。これに相応して、発光ダイオードの数は、多くの光が出射されるべき領域において、その他の領域よりも多い。すなわちブラインドシェード内の貫通孔によって、照明手段は、要求に最適化された、低減された光出射面を有する。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、発光ダイオードはブラインドシェードに対して間隔を空けて配置されている。すなわち、発光ダイオードとブラインドシェードとの間には、例えば空気が充填されている自由空間が存在する。すなわち、換言すれば、発光ダイオードはブラインドシェードと直接的に接触していない。この間隔はこの場合に、所望の光分布に応じて調整可能である。発光ダイオードは、ブラインドシェード内への空気流入およびブラインドシェードからの空気流出によって特に良好に、対流によって冷却される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、ブラインドシェード内の各貫通孔には１つの発光ダイオードが割り当てられている。例えば、各貫通孔には１つの発光ダイオードが一対一に対応して割り当てられている。すなわち、この場合には各発光ダイオードには１つの貫通孔が割り当てられており、この貫通孔を通って、この発光ダイオードによって動作中に放出される光の大部分、例えば少なくとも４０％、有利には少なくとも５０％が出射する。この場合には、この発光ダイオードによって放射される光は僅かにブラインドシェードの別の貫通孔を通って出射し、有利にはこの発光ダイオードによって放射される光はブラインドシェードの別の貫通孔を通って出射しない。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、各貫通孔は、最大で３ｃｍ^２の面積を有している。有利にはこの面積は最大で１．５ｃｍ^２、特に有利には最大で０．５ｃｍ^２である。貫通孔の面積が僅かであるので、この貫通孔を通る光の立体角は低減される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、相互に隣接している貫通孔の間隔は、ブラインドシェードの、発光ダイオードに反している外面で測定して、少なくとも０．５ｃｍである。有利にはこの間隔は少なくとも１ｃｍであり、特に有利には少なくとも１．５ｃｍである。このような幅広い孔の間隔によっても、照明手段によって動作時に生成される光による幻惑作用が最小化される。これによって、貫通孔を通る光を集光するためのレンズを使用することが可能になる。

ブラインドシェードの各貫通孔の面積並びに相互に隣接している貫通孔の間隔を適切に選択することによって、照明手段の光出射面を低減することができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、貫通孔は円形または正方形の開口部として形成されている。このような場合にはこれらの貫通孔は特に容易に、穿孔または打ち抜きによって、ブラインドシェードの材料内に形成される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、貫通孔は、主要延在方向を有している開口部として形成されている。すなわち、主要延在方向を有していない開口部と比較して、これらの貫通孔はある１つの方向において延ばされており、他の方向においてはこの逆になる。貫通孔はこの場合には例えばスリット、長方形または卵形に形成される。

この場合にはブラインドシェードの全ての貫通孔を、自身の面積および形状に関して等しく形成することが可能である。しかし、これらの貫通孔が、ブラインドシェード上の自身の場所に依存して、相違した面積および相違した形状を有することも可能である。これによって例えば、照明手段によって動作中に放射される光の光分布が所期のように調整される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は少なくとも１つの冷却体を有している。この冷却体は少なくとも２つの取り付け面を有している。ここで各取り付け面には１つの発光ダイオードが配置されており、これらの取り付け面は異なったレベルに配置されている。ここで冷却体とはたとえば金属製のボディである。冷却体は平らな面を有しており、これらの面は、照明手段の発光ダイオードのための取り付け面として設けられている。例えば、冷却体上には、接続担体または回路基板が被着される。これは部分的に、冷却体の形状に従う。冷却体の取り付け面の領域では、回路基板上に、複数の発光ダイオードが取り付けられており、回路基板を介してこれらの発光ダイオードが電気的に接続される。取り付け面は例えば、冷却体の異なるレベルに配置される。これによって、冷却体の異なる取り付け面上に配置される複数の発光ダイオードが、同一のレベルに配置されないことが保証される。このようにして、照明手段の発光ダイオードが容易に立体的に分配して配置される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの冷却体は少なくとも１つの側面を有している。 ここで、冷却体は１つの側面を有することが可能である。この場合には側面は例えば少なくとも部分的に、球、柱体、円錐または円錐台の套面によって形成されている。

択一的に、冷却体が複数の側面を有すること、例えば３つ以上の側面を有することが可能である。このような場合には側面は平らに、すなわち製造公差の範囲において湾曲なく形成される。冷却体の平面図においては、これらの側面は例えば規則的または不規則なｎ角形を形成する。ここでｎは３以上である。

冷却体は、複数の側面から成り得る。このような場合には、冷却体は、側面が固定されている底面およびカバー面を有していない。これらの側面はこの場合には相互に機械的に結合されており、底面またはカバー面によって機械的に一体にされている。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの側面は、冷却体の取り付け面を含んでいる。取り付け面の領域内には、照明手段の発光ダイオードが少なくとも間接的に、冷却体の側面に固定されている。ここで、冷却体が１つより多くの側面を有している場合には、各側面はちょうど１つの取り付け面または複数の取り付け面を含んでいる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、冷却体の各側面に少なくとも１つの接続担体が固定されている。この接続担体は、照明手段のブラインドシェードの方を向いている、または各側面は接続担体を含んでおり、例えば接続担体によって形成されている。

接続担体は例えば、取り付け面の領域において、冷却体の側面に固定されている。接続担体は側面上に接着される、または側面上にはんだ付けされる、または機械的な固定手段、例えば少なくとも１つのリベット、または少なくとも１つのねじによって側面に固定されている。

有利には、側面および接続担体はできるだけ大きい接続面を有している。この接続面において接続担体は、自身が上部に被着されている側面と直接的に接触接続している。例えば接続面は、接続担体の基本面の少なくとも９０％である。

ここで接続担体とは例えば回路基板（英語でcircuit board）である。すなわち接続担体は基体を有しており、この内部またはこの上部に、電気的な接続箇所および導体路が構造化されている。ここで接続担体とは例えばプリント回路基板（英語でprinted circuit board）、金属コアプレートまたは部分的に金属化されたセラミック担体である。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、各接続担体に少なくとも１つの発光ダイオードが機械的に固定され、かつ電気的に接続されている。発光ダイオードはここで、接続担体が固定されている冷却体側面に反する面で、接続担体に機械的に固定されており、かつ電気的に接続されている。すなわち、接続担体上に固定されている１つまたは複数の発光ダイオードは、ブラインドシェードの方を向いている。

発光ダイオードの動作中には、生成された熱の大部分が、発光ダイオードから接続担体へ導出され、さらに接続担体から割り当てられた冷却体側面へと導出される。ここで熱は、熱伝導および／または冷却体による対流によって放出される。側面はこのために有利には容積を包囲する。これを通って空気が冷却のために流れる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は少なくとも１つの冷却体を有しており、この冷却体は少なくとも１つの側面を有している。この少なくとも１つの側面は、冷却体の取り付け面を含んでいる。冷却体の各側面には少なくとも１つの接続担体が固定されている。この接続担体は、ブラインドシェードの方を向いている。または各側面は接続担体によって形成されており、各接続担体には少なくとも１つの発光ダイオードが機械的に固定されており、電気的に接続されている。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの側面は容積を包囲しており、この内部に安定器が、発光ダイオードの少なくとも１つの部分を動作するために配置されている。例えば安定器は、冷却体の少なくとも１つの側面の、接続担体に反している側に固定される。ここで、照明手段が、照明手段の全ての発光ダイオードを動作させるために１つの安定器を有することが可能である。さらに例えば、各接続担体および／または冷却体の各側面毎に、１つの安定器を照明手段内に設けることも可能である。この場合には、例えば、異なる接続担体の発光ダイオードは相互に依存せずに動作される。これによって、照明手段によって放射される光の空間的に非対称な光強度分布を調整することができる。ここでは例えば、ある接続担体の発光ダイオード全体によっては、この照明手段の別の接続担体の発光ダイオード全体と比べて、より少ない光束を備えた光が生成される。

安定器とは例えば、電子安定器である。これは、発光ダイオードの動作に必要な電圧を供給する。さらに安定器が、発光ダイオードを駆動制御するための別の部品、例えば、パルス幅変調回路を含んでいてもよい。択一的または付加的に、少なくとも１つの側面によって包囲されている容積内に、１つまたは複数の別の駆動制御機器を設けることも可能である。これは例えば、少なくとも１つのパルス幅変調回路、少なくとも１つのマイクロコントローラおよび／または少なくとも１つの定電流源を含み得る。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの冷却体は底面を有している。ここには、冷却体の少なくとも１つの側面が固定されている。すなわち、この底面では、少なくとも１つの側面によって包囲されている容積が、冷却体の１つの側で終了する。底面および／または少なくとも１つの側面はここで開口部を有することができる。この開口部を通って、空気がこの容積内に侵入する。従って、包囲されている容積を通る対流が実現される。

底面は、冷却体の素子を形成することができる。これは少なくとも１つの冷却体側面を機械的に安定させ、複数の側面がある場合には相互に接続する。さらに、冷却体の底面を、照明手段の別の部品（例えば１つまたは複数の安定器）のための担体として用いることができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、底面は少なくとも１つの第１の陥入部を有している。この場合には、冷却体の少なくとも１つの側面は、部分的にこの少なくとも１つの第１の陥入部内に突き出ている。例えば、底面内の陥入部の数は、側面の数に相応する。この場合には各側面は、部分的に、割り当てられている第１の陥入部内に突き出る。

第１の陥入部は例えば、底面の側面での底面内の溝である。これは、少なくとも１つの側面の方を向いている。少なくとも１つの第１の陥入部は、底面を完全に貫通することができる。部分的に陥入部内に突き出ている側面は、プレス嵌によって機械的に、陥入部内への押圧によって、底面と接続される。さらにこれらの側面を、陥入部領域内で、底面とゆるく接続することができる。陥入部は単に、側面を固定するために用いられる。この場合にはある程度の遊びが、底面と側面との間の傾斜角度を調整するために設けたままにされる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、底面は少なくとも１つの第２の陥入部を有している。ここでこの第２の陥入部は、第１の陥入部の、ブラインドシェードの方を向いている側に配置される。底面はこの場合には有利には、同じ数の第１の陥入部と第２の陥入部を有している。第２の陥入部は、光学モジュールを収容するために設けられている。すなわち光学モジュールは部分的にこの第２の陥入部内に突き出ており、この第２の陥入部によって底面に固定される、または、傾斜角度を調整するためのある程度の遊びをもって底面に固定される。光学モジュールは第２の陥入部内で、発光ダイオードの放射方向において、第１の陥入部内の側面に後続配置されている。従って、発光ダイオードによって動作中に形成される光の少なくとも１つの部分がこの光学モジュールを通る。光学モジュールは例えば、担体プレートである。この上に、各発光ダイオードに対して１つの光学レンズが設けられる。このレンズは、発光ダイオードによって動作中に形成される光のビーム形成のために用いられる。さらに、光学モジュールは散乱プレートであり得る。これは、発光ダイオードによって動作時に形成される光を拡散して、散乱させるために用いられる。ここでこの光学プレートが、ブラインドシェードの一部または照明手段のブラインドシェードであってもよい。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、側面は機械的に取り外し可能に相互に接続されている、および／または側面と底面は機械的に取り外し可能に相互に接続されている。すなわち、機械的な力を使うことによって、側面相互の接続および／または側面と底面との間の接続が解除される。しかも、ここで照明手段の部品が損傷を受けることはない。これによって例えば、側面に被着された接続担体を備えた側面を照明手段から外し、接続担体を備えた新たな側面と置き換えることが可能になる。照明手段のメンテナンスをこのようにして容易に行うことができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの側面と底面はヒンジを介して相互に接続されている。このようなヒンジによって、底面と側面とが成す角度を調整することが可能である。このようにして、側面に固定されている発光ダイオードの放射方向を特に容易に調整することができる。照明手段はこのような場合には、有利には複数の側面を含んでいる。これらの側面はそれぞれ、ヒンジを介して底面と接続されている。従って、異なる側面の発光ダイオードの放射方向を個別に、すなわち実質的に、他の側面に依存せずに調整することができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、冷却体は一体的に構成されている。すなわち側面、場合によっては側面と底面とは一体的に構成されている。

このような冷却体は例えば、射出成形方法またはトランスファー成型方法によって、プラスチックから製造される。すなわち冷却体は射出成形されるまたはトランスファー成型される。「射出成形」および「トランスファー成型」は例えば、製造方法にとって典型的な残部、例えば製品の稜を介して明らかになる、具体的な特徴である。さらに、冷却体の部品を金属プレート、例えば金属薄板から打ち抜くまたは切って作ることが可能である。このような場合にも、冷却体は一体に成形される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、冷却体の側面のうちの少なくとも２つは、相違する角度を冷却体底面と成す。択一的に、冷却体が底面を有していない場合には、側面の少なくとも２つは相違する角度を、想定された底面と成す。この底面は、側面によって包囲されている容積を、冷却体の側面で制限している。このような相違した角度によって、側面に配置されている発光ダイオードは例えば、垂直な、底面に対して垂直に延在する方向において、異なった放射方向を有する。このようにして、照明手段は非対称な光強度分布を有することができる。これは、底面が垂直に延在している軸に関して、回転対称ではない。冷却体が一体成形されている場合には、側面の異なる傾斜は既に冷却体の製造時に調整される。側面が例えば、ヒンジによって底面に対して相対的に動くように底面と接続されている場合には、この角度の調整を、照明手段の組み込み箇所でも行うことができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、冷却体の少なくとも１つは横断面において、例えば冷却体の主要延在方向に沿って、階段状のプロファイルを有する。冷却体の取り付け面は、この階段状プロファイルの踏み板によって構成されている。発光ダイオードはこの場合に、取り付け面に、種々異なるレベルで配置される。ここで、取り付け面、すなわち例えば階段状プロファイルの踏み板を、通常の階段に反して、相互に非平行に配置することができる。むしろ、取り付け面を相互に傾斜させることが可能である。従って、冷却体の異なる取り付け面に配置されている発光ダイオードは、相互に平行に延在しない主要放射方向を有する。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段はカバープレートを有する。このカバープレートは、ブラインドシェードの上面で、ブラインドシェードと接続されている。さらに、照明手段は底面プレートを有している。これは、ブラインドシェードの、上面に反する下面で、ブラインドシェードと接続されている。カバープレートと底面プレートは少なくともそれぞれ１つの開口部を有している。この開口部を通って、照明手段の動作中に、空気が入る。照明手段の動作時、すなわち、照明手段の発光ダイオードの少なくとも一部の動作時に、発光ダイオードによって熱が生成される。この熱は、照明手段内で対流を形成する。これによって、空気は、カバープレートおよび底面プレート内の開口部並びにブラインドシェードの貫通孔を通る。この空気は同じように、照明手段の発光ダイオードを冷却するのに用いられる。すなわち、照明手段の発光ダイオードは対流によって冷却される。ここで貫通孔も、カバープレートおよび底面プレート内の開口部も、照明手段を通る空気循環を可能にする。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、カバープレートおよび／または底面プレートは機械的に取り外し可能に、ブラインドシェードと接続されている。例えば、カバープレートと底面プレートは、プレス嵌めおよび／またはネジ留めによって相互に接続される。「機械的に取り外し可能」とはここでおよび以降において、接続が機械的な力作用によって破損なしに解除可能であることを意味する。すなわち、接続は部品を破損すること無く解除される。これによって、照明手段を、例えば、１つまたは複数の発光ダイオードが損傷を受けた場合に、容易に開けることができる。これによって、故障部材が交換される。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は台座を有している。この台座は、カバープレートと底面プレートとの間に配置されており、底面プレートに固定されている。その上に照明手段の発光ダイオードが配置されている少なくとも１つの冷却体は、台座およびカバープレートと機械的に取り外し可能に接続されている。すなわち台座は、少なくとも１つ、例えば照明手段の全ての冷却体を収容および固定するために用いられている。台座がここで、照明手段の底面プレートと一体的に構成されていてもよい。冷却体はこの場合には機械的に取り外し可能に、台座およびカバープレートに固定されている。従って、これは機械的な力作用下で、破損無しに、台座およびカバープレートから取り外され、例えば、冷却体全体を、その上に配置されている発光ダイオードとともに交換することができる。さらに、冷却体の数を介して、容易に、照明手段の発光ダイオードの数を調整することができる。従って、冷却体の容易な機械的な固定ないしは機械的な取り外しによって、照明手段の発光ダイオードの数を照明手段への要求に合わせて調整することができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、照明手段は複数の冷却体を有している。この場合には、各冷却体に少なくとも２つの発光ダイオードが固定されている。全ての冷却体は例えば台座およびカバープレートに機械的に取り外し可能に固定される。例えばネジ留めされる、クリップ留めされる、またはプレスされる。照明手段内に固定されている冷却体の数を介して、照明手段によって生成される光の光分布並びに輝度を容易に調整することができる。

照明手段の少なくとも１つの実施形態では、少なくとも１つの発光ダイオードの放射角度が調整可能である。これは例えば、発光ダイオードの傾斜角度が、ブラインドシェードに対して相対的に、その上に発光ダイオードが配置されている回路基板または冷却体の湾曲または変形によって調整されることによって実現される。例えばこれによって、底面または底面に対して平行している面に偏向される照明手段の光の照明強度分布を可変に調整することができる。殊に、照明手段の種々異なる発光ダイオードが自身の光を種々異なる方向で放射することが可能である。従って例えば、照明手段の発光ダイオードの第１のグループを、底面の所定の領域を照明するために設けることができる。これに対して発光ダイオードの別のグループを、底面から離れた領域、例えば、建物を照明するために設けることができる。換言すれば、照明手段は、発光ダイオードの立体的な分配に基づいて、方向に依存する照明強度分布を有する。

このような照明手段は例えば、照明器具内で使用される。このような照明器具は、例えば外套であり得る。上述の照明手段によって、例えば、道路の方を向いている、照明手段の発光ダイオードによって、道路の車道を照明することができる。照明手段の、道路に反している発光ダイオードによって、例えば、建物が照らされる。

以下で、既述の照明手段並びに既述の照明器具について、実施例および属する図面を参照しながらより詳細に説明する。

本願発明の照明器具１００の概略的な側面図 本願発明の照明手段の概略的な斜視図 本願発明の照明手段１の概略的な斜視図 照明手段１の冷却体１３の概略的な平面図 照明手段１の冷却体１３の概略的な側面図 照明手段１の冷却体１３の概略図 台座１７に固定された冷却体１３の概略的な平面図 ブラインドシェード１１、底面プレート１６およびカバープレート１５を備えた、本願発明の照明手段１の概略的な側面図 本願発明の照明手段１の概略的図 本願発明の照明手段１の概略的図 照明手段の実施例 照明手段の実施例 本願発明の照明手段の斜視図 冷却体の概略的な斜視図 底面１３３の概略的な平面図 底面１３３の概略的な平面図 底面１３３の概略的な断面図 本願発明の照明手段に対する光強度分布

図１の概略的な側面図に基づいて、本願発明の照明器具をより詳細に説明する。

図２、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、４Ａ、４Ｂ、４Ｃの概略的な図に基づいて、本願発明の照明手段をより詳細に説明する。

図５Ａ、５Ｂに基づいて、本願発明の照明器具をより詳細に説明する。

図６、７、８Ａ、８Ｂ、８Ｃの概略的な図に基づいて、さらに、本願発明の照明手段をより詳細に説明する。

図９は、本願発明の照明手段に対する光強度分布を概略的に示している。

図面中、同一、同様または同機能の構成要素には同一の参照符号を付している。図および図示した要素の互いの大きさの比は縮尺通りではないことに注意されたい。むしろ、個々の要素のなかには、理解および／または説明を容易にするために意図的に拡大して表示したものがある。

図１は、本願発明の照明器具１００の概略的な側面図を示している。ここで照明器具１００は、例えば街灯である。光源として、照明器具１００は照明手段１を有している。照明手段１内には、この側面図においては、ブラインドシェード１１のみが見て取れる。このブラインドシェードは貫通孔１２を有している。この貫通孔を通って、照明手段によって生成された光が、照明手段から出射する。照明器具１００は、照明手段１の他に例えばカバープレート３０を有する。このカバープレート上に、照明手段１用の駆動制御回路が配置される。

図２は、概略的な斜視図に基づいて、本願発明の照明手段１を示している。照明手段１は、複数の発光ダイオード１０を有している。これらの発光ダイオード１０は、立体的に分配して配置されている。これらの発光ダイオード１０はこのために、階段状に形成されている冷却体１３の取り付け面１４上に配置されている。冷却体１３は、それぞれ照明手段１の台座１７から、照明手段１のカバープレート１５へと延在している。冷却体１３は例えば、台座１７およびカバー１５にそれぞれネジ留めされているまたはプレスされている。

台座１７は、底面プレート１６上に配置されている。照明手段はこの底面プレートの下面で終了している。底面プレート１６の、台座に反している面には受け入れ機構１８が配置されている。この受け入れ機構によって照明手段が例えば、図１に関連して示された照明器具内に固定される。しかし照明手段を、照明器具内に懸架することもできる。すなわち、照明手段を、照明器具の上面および/または下面に固定することができる。さらに、照明手段を高さ調節が可能に、照明器具内に配置することができる。

照明手段１はさらにブラインドシェード１１を有している。このブラインドシェード１１は、三次元体、例えば立方体、球、円錐台、円柱切形(Zylinderstumpf)、円錐または円柱の套面の形状を有する。ここではブラインドシェード１１は、円柱切形の套面の形状を有している。ブラインドシェード１１は、ビームを吸収する材料から形成される。例えば、ブラインドシェード１１は金属から成る。

ブラインドシェード１１はこの場合には例えば金属薄板から形成される。ブラインドシェード１１内には貫通孔１２が配置されている。これらの貫通孔はここで、円形の孔として形成されている。この貫通孔１２を通って、照明手段の動作中に発光ダイオード１０によって生成された光が外部へと達する。ここで、各発光ダイオード１０には少なくとも１つの貫通孔１２が放射方向で後続配置されている。発光ダイオード１０はここで、ブラインドシェード１１に対して間隔を空けて配置されている。従って、発光ダイオード１０によって生成された光の一部は、貫通孔１２に入射せず、ブラインドシェード１１に入射する。ここでこの光は吸収される、または反射される。

発光ダイオード１０の動作中に、この発光ダイオードによって熱が形成される。この熱によって、照明手段１を通って空気１５２が循環する。この空気は例えば、貫通孔１２および底面プレート１６内の開口部を通って照明手段１内に入り、カバープレート内の開口部１５１を通って照明手段から出る。

図３Ａは、本願発明の照明手段１の概略的な斜視図を示している。ここでは、カバープレート、底面プレートおよびブラインドシェードは設けられていない。図３Ａに示されているように、冷却体１３は台座１７から面状に、例えば円周に沿って延在している。台座１７に固定されている冷却体１３の数を介して、照明手段の発光ダイオード１０の数を調節することができる。

図３Ｂおよび３Ｃは、照明手段１の冷却体１３の概略的な平面図ないしは概略的な側面図を示している。殊に図３Ｃから分かるように、冷却体１３は取り付け面１４を有している。冷却体１３は、階段状のプロファイルを有している。ここで取り付け面１４は、このプロファイルの踏み板を形成する。従って、異なる取り付け面１４上に配置されている異なる発光ダイオード１０は相互にずらされたレベルに配置される。例えば、照明手段内の冷却体１３の配向を介して、発光ダイオード１０の放射方向を調整することができる。これらの配向は例えば、固定ラッチ２１を湾曲することによって調整される。この固定ラッチを介して、冷却体が台座１７およびカバープレート１５に固定される。

すなわちこれによって、照明手段内で冷却体の傾斜角度αが調整される（図３Ｄを参照）。発光ダイオード１０自体は、放射角度領域βを有している。この放射角度領域内で、発光ダイオードは、自身が放出する光の大部分を放射する。例えば、冷却体１３に配置されており、それを介して発光ダイオード１０が電気的に接触接続される回路基板１９を湾曲することによって、発光ダイオードの放射方向を角度領域Ｙにおいてさらに調整することができる。

発光ダイオード１０はここで光学素子を有している。この光学素子は、発光ダイオードによって形成された光を、ブラインドシェード内の貫通孔１２に焦点合わせする。従って、発光ダイオード１０に割り当てられている、ブラインドシェード内側に光が入射することはほとんどなく、そこでこの光は吸収または反射される。発光ダイオード１０に割り当てられているこの光学素子は例えば、レンズおよび／または反射器である。照明手段の光出射面を形成する貫通孔を通って、照明手段によって放射される光の所望の光分布が調整される。

図３Ｅは、台座１７に固定された冷却体１３の概略的な平面図を示している。ここで、各冷却体１３が固定ラッチ２１を有していることが見て取れる。この固定ラッチには、例えばねじを収容するための開口部１３１が設けられている。このようにして、冷却体１３が、照明手段１のカバープレート１５にネジ留めされる。

図４Ａは、ブラインドシェード１１、底面プレート１６およびカバープレート１５を備えた、本願発明の照明手段１の概略的な側面図を示している。底面プレート１６とカバープレート１５はここで機械的に取り外し可能に、ブラインドシェード１１と接続される。発光ダイオード１０を備えた冷却体１３は機械的に取り外し可能に、台座１７およびカバープレート１５に固定されており、例えばネジ留めされている。冷却体１３毎の発光ダイオードの数並びに冷却体１３の数は、動作中に照明手段によって生成される光の量を定める。底面プレート１６内の開口部（図４Ｂも参照）１５１並びに貫通孔１２によって、空気１５２は、発光ダイオード１０の動作中に、照明手段内に達する。これは、発光ダイオード１０によって加熱された後に、カバープレート１５内の開口部１５１を通って再び、照明手段１から出る。

図４Ｃに示されているように、付加的に、台座１７とカバープレート１５との間に管２０を配置することができる。この管は台座１７およびカバープレート１５と機械的に取り外し可能に接続されており、例えばネジ留めされている。この管は例えば、発光ダイオード１０を電気的に接続させるために用いられるケーブルを収容するために設けられている。

照明手段は、自身の底面プレート１６で、例えば１８ｃｍと２４ｃｍとの間の直径を有している。カバープレート１５では、照明手段は例えば、少なくとも２３ｃｍ、最大で５０ｃｍの直径を有する。底面プレート１６とカバープレート１５との間の間隔はここで、少なくとも２７ｃｍ、最大で４２ｃｍである。照明手段内には例えば、冷却体１３毎に８つの発光ダイオードが使用される。例えば、６つの冷却体１３が照明手段内で使用される。従って、照明手段は６つの異なる照明角度を有する。ここでは、生成された光の放射特性がそれぞれ相違していてもよい。照明手段の上述した寸法は有利な実施例である。しかし、照明手段への使用条件に応じて、照明手段をより大きくまたはより小さく構成すること、並びにより多くのまたはより少ない発光ダイオードによって構成することができる。

図４Ｃに示されているように、照明手段１の取り付けは例えば、下から、すなわち底面プレート１６から上方へ、すなわちカバープレート１５の方向へと行われる。まずは例えば台座１７が底面プレート１６とネジ留めされる。その後、管２０が台座上にネジ留めされる。次に、貫通孔１２を備えたブラインドシェード１１が、底面プレート１６の溝内に組み込まれる。その次に、冷却体１３がカバープレート１５に取り付けられ、このカバープレートが溝によってブラインドシェード１１に固定される。付加的にカバープレート１５が管２０にネジ留めされる。冷却体１３はネジ留めまたはプレス嵌めによって機械的に取り外し可能に、台座１７と接続される。

冷却体１３は例えば上方から、カバーによって例えば台座１７内の円柱ピン上に差し込まれる。カバープレート１５にはさらに、回路基板が固定される。ここでは次に、各冷却体１３の回路基板１９が電気的に接続される。回路基板１９を接続するためのケーブル、例えばフラットケーブルが管を通って引き込まれる。フラットケーブルは、発光ダイオード１０を電気的に接続するために用いられ、例えば、発光ダイオードを駆動制御するための安定器３１と接続されている。

図５Ａに示されているように、安定器３１は、照明器具１００（図１も参照）のカバープレート上に配置される。

さらに、安定器３１を、照明器具のカバープレート３０も固定されている腕木３２に固定することが可能である。しかし最後に、発光ダイオード１０を駆動制御するための安定器３１を照明手段１自体内、すなわち例えば、ブラインドシェード１１内並びにカバープレート１５および底面プレート１６によって制限されている中空体内に配置することも可能である。

図６の斜視図を参照して、本願発明の照明手段の別の実施例をより詳細に説明する。図６には、照明手段のブラインドシェードは図示されていない。

図５Ａおよび５Ｂの実施例では、照明手段は冷却体１３を有している。この冷却体は複数の側面１３２、ここでは例えば６つの側面１３２を有している。これらの側面はここで、六角形の基本面を備えた錐台の容積を包囲している。

各側面１３２には、取り付け面１４の領域において、接続担体１３８が配置されている。これは回路基板として形成されている。各接続担体１３８の、側面１３２に反している面には発光ダイオード１０、ここではそれぞれ６個の発光ダイオード１０が、接続担体１３８に固定されており、電気的に接触接続されている。

側面１３２によって包囲されている、冷却体１３の容積内には、電気部品および電子部品、例えば安定器３１が配置される。ここでは２つの接続担体１３８毎に１つの共通の安定器３１が割り当てられている。この安定器は、差し込み接続によって、割り当てられている接続担体と接続されている。安定器３１および場合によっては別の電子部品ないし電気部品は、照明手段の発光ダイオードを駆動制御するため、および発光ダイオードに電流を供給するために用いられる。

ここで、全ての側面１３２は、底面１３３に対して同じ傾斜角度を有している。側面１３２は例えば、底面１３３に対する垂線から、３０°の角度だけ傾斜されている。

従って、照明手段が組み込まれている照明器具（図１を参照）内で、発光ダイオード１０は自身の光を主要放射方向で放射する。この主要放射方向は、下方に向かって傾斜して、例えば道路に向けて配向されている。照明器具内の照明手段の位置はここで、管２０によって設定されている方向に沿って調節される。従って、例えば道路上の照明手段の高さを調節することができる。

照明手段の冷却体１３は種々の方法で製造される。従って、冷却体１３を１つの部材として形成し、例えば射出成形またはトランスファー成形することが可能である。冷却体はこの場合には殊に、プラスチック材料から成る。さらに、側面１３２と底面１３３を相互にリベット留めすることが可能である。底面１３３と側面１３２はこの場合には例えば金属から成る。さらに、底面１３３と側面１３２を、平らな金属プレート、例えば金属薄板から切って作るおよび／または打ち抜きすることが可能である。次に側面１３２は所望の位置で曲げられ、場合によっては、安定性を高めるために相互に溶接される、リベット留めされる、またはネジ留めされる。底面１３３と側面１３２はこの場合には相互に一体成形される。さらに、側面１３２と底面１３３との間にそれぞれ１つのヒンジ１３７を形成することが可能である。このヒンジを介して、底面に対して相対的に各側面の傾斜を調節することができる。

図７の概略的な斜視図は冷却体１３を示している。これは、本願発明の照明手段に対して用いられる。図６の実施例では、側面１３２はそれぞれ、ヒンジ１３７によって底面１３３と接続されている。従って、底面１３３に対する各側面１３２の傾斜角度を個々に調節することができる。側面１３２の機械的な固定はこの場合には、双方向のネジ留め、リベット留めまたは溶接によって行われる。

図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃに関連して、概略的な図に基づいて、側面１３２を底面１３３に固定するためのさらなる方法が示されている。

図８Ａは、底面１３３の平面図を示している。この底面内には第１の陥入部１３４が配置されており、これらの第１の陥入部はそれぞれ側面１３２を収容する。これらの第１の陥入部１３４は溝であり、これらの溝内に側面１３２が部分的に突き出る。側面１３２の取り付けはこの場合には例えば差し込みまたは係合フック、場合によっては、続いて行われるネジ留めによって行われる。

図８Ｂの概略的な平面図には、底面１３３が示されている。これは第１の陥入部１３４および第２の陥入部１３５を有している。第１の陥入部１３４は、同じように、側面１３２を収容するために設けられている。第２の陥入部１３５内には、光学モジュール１３６（図８Ｃの概略的な断面図を参照された）が固定される。各光学モジュール１３６は例えばレンズを含んでいる。ここで各発光ダイオード１０には一対一に対応して１つのレンズが割り当てられる。図８Ｂはここで、側面１３２がそれぞれ接続担体１３８によって形成されている、照明手段の実施例も示している。

図９は例えば、軸対称の光強度分布を示している。これは例えば、図６の照明手段によって動作中に放射されたものである。光強度の非対称分布は、側面１３２と底面１３３との間の異なる傾斜角度によって調整される。

本発明は上述した実施例に限定されるものではない。すなわち本発明はあらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしてもあてはまる。 本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００９０１６２３１．３号および１０２００９０２９８３９．８号の優先権を主張するものであり、これらの文献の開示内容は参照により本願に取り入れられる。

Claims (15)

1. 照明手段（１）であって、
   ・複数の発光ダイオード（１０）と、ブラインドシェード（１１）とを有しており、
   前記複数の発光ダイオードは立体的に分配して配置されており、前記ブラインドシェードは、ビーム透過性または半透明の材料から形成されており、
   ・前記ブラインドシェード（１１）は前記発光ダイオード（１０）を少なくとも部分的に包囲し、
   ・前記ブラインドシェード（１１）は複数の貫通孔（１２）を有しており、当該貫通孔は、放射方向において前記発光ダイオード（１０）に後続配置されており、
   ・前記照明手段（１）の動作中に、前記発光ダイオード（１０）から放射される光は当該貫通孔（１２）を通る、
   ことを特徴とする照明手段（１）。
2. ・少なくとも２つの取り付け面（１４）を有している少なくとも１つの冷却体（１３）を有しており、当該各取り付け面（１４）には、少なくとも１つの発光ダイオード（１０）が配置されている、請求項１記載の照明手段（１）。
3. 前記少なくとも１つの冷却体（１３）は少なくとも１つの側面（１３２）を有しており、
   ・当該少なくとも１つの側面（１３２）は前記取り付け面（１４）を含んでおり、
   ・当該冷却体の各側面（１３２）には少なくとも１つの接続担体（１３８）が固定されており、当該接続担体は前記ブラインドシェード（１１）の方を向いている、または各側面（１３２）は少なくとも１つの接続担体（１３８）を有しており、
   ・各接続担体（２２）には、少なくとも１つの発光ダイオード（１０）が機械的に固定されており、かつ電気的に接続されている、請求項１または２記載の照明手段（１）。
4. 前記少なくとも１つの側面（１３２）は、前記発光ダイオード（１０）の少なくとも一部を動作させる少なくとも１つの安定器（３１）が配置されている容積を包囲している、請求項１から３までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
5. 前記少なくとも１つの冷却体（１３）は底面（１３３）を有しており、当該底面に、前記冷却体（１３）の少なくとも１つの側面（１３２）が固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
6. 前記底面（１３３）は少なくとも１つの第１の陥入部（１３４）を有しており、前記冷却体（１３）の少なくとも１つの側面（１３２）は部分的に当該少なくとも１つの第１の陥入部（１３４）内に突き出ている、請求項１から５までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
7. 前記底面（１３３）は少なくとも１つの第２の陥入部（１３５）を有しており、
   ・当該第２の陥入部（１３５）は、前記ブラインドシェード（１１）の方を向いている、前記第１の陥入部（１３４）の面に配置されており、
   ・前記第２の陥入部（１３５）は、光学モジュール（１３６）を収容するために設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
8. ・部分的に、前記少なくとも１つの第２の陥入部（１３５）内に突き出ている光学モジュール（１３６）を有している、請求項７記載の照明手段（１）。
9. 前記側面（１３２）は相互に機械的に破損せずに取り外し可能なように接続されている、および／または、前記側面（１３２）と前記底面（１３３）は機械的に破損せずに取り外し可能なように相互に接続されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
10. 前記少なくとも１つの側面（１３２）と前記底面（１３３）はヒンジ（１３７）を介して相互に接続されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
11. ・少なくとも２つの取り付け面（１４）を有している少なくとも１つの冷却体（１３）を有しており、各取り付け面（１４）には１つの発光ダイオード（１０）が配置されており、前記取り付け面（１４）は種々異なるレベルに配置されており、
    ・前記冷却体（１３）は横断面で、階段状のプロファイルを有しており、前記取り付け面（１４）は、当該階段状プロファイルの踏み板によって形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
12. 前記少なくとも２つの側面（１３２）は相違する角度を、前記底面（１３３）と成す、請求項１から１１までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
13. 前記発光ダイオード（１０）は、前記ブラインドシェード（１１）に対して間隔を空けて配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の照明手段（１）。
14. 各貫通孔（１２）には１つの発光ダイオード（１０）が一対一に対応して割り当てられている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の照明手段。
15. 請求項１から１４までのいずれか１項に記載された、少なくとも１つの照明手段（１）を備えている照明器具（１００）。

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