JP2014508387A - 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ - Google Patents
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Abstract
点灯アセンブリは、全内部反射によって光を伝搬し、その主面上に光出力領域を有する光ガイドを含む。点灯アセンブリは、主面が光ガイドの主面に並置されかつ一致する光学アジャスタも含む。光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、第1の領域は光修正特性を有する。光出力領域から発せられた光を第1の領域と第2の領域との間で選択的に配分するように、光学アジャスタおよび光出力領域を互いに対して可変に位置決めすることができる。このように、第1の領域に配分された光は光修正特性によって修正され、したがって点灯アセンブリから出力される光は、光学アジャスタと光ガイドとの相対的な位置決めに基づいて修正される。
Description
関連する出願データ
本願は、2011年3月17日に提出された米国仮特許出願番号第61/453,745号の利益を主張し、2011年3月18日に提出された米国仮特許出願番号第61/454,228号の利益を主張し、かつ2012年2月13日に提出された米国仮特許出願番号第61/597,867号の利益を主張する。これらの開示全体を参照によってここに組込む。
本願は、2011年3月17日に提出された米国仮特許出願番号第61/453,745号の利益を主張し、2011年3月18日に提出された米国仮特許出願番号第61/454,228号の利益を主張し、かつ2012年2月13日に提出された米国仮特許出願番号第61/597,867号の利益を主張する。これらの開示全体を参照によってここに組込む。
背景
エネルギ効率は、エネルギを消費する装置にとって関心領域となっている。エネルギを消費する装置の一種は、点灯装置である。発光ダイオード(LED)は、点灯装置にとってエネルギ効率の良い光源として将来性がある。しかし、LEDまたは同様の光源を使用する点灯装置にとって、色および光出力分布に対する制御が課題である。
エネルギ効率は、エネルギを消費する装置にとって関心領域となっている。エネルギを消費する装置の一種は、点灯装置である。発光ダイオード(LED)は、点灯装置にとってエネルギ効率の良い光源として将来性がある。しかし、LEDまたは同様の光源を使用する点灯装置にとって、色および光出力分布に対する制御が課題である。
詳細な説明
図面を参照して実施例を説明する。全体を通じて、同じ要素に言及するのに同じ参照符号が使用される。図は必ずしも縮尺通りではない。一実施例について説明および/または例示される特徴は、1つ以上の他の実施例において同じようにもしくは同様に、かつ/または他の実施例の特徴と組合わせてもしくはその代わりに使用され得る。
図面を参照して実施例を説明する。全体を通じて、同じ要素に言及するのに同じ参照符号が使用される。図は必ずしも縮尺通りではない。一実施例について説明および/または例示される特徴は、1つ以上の他の実施例において同じようにもしくは同様に、かつ/または他の実施例の特徴と組合わせてもしくはその代わりに使用され得る。
この開示の局面は点灯アセンブリに関する。図1に例示されるように、ある種類の点灯アセンブリ10は電球12である。図2に例示されるように、別の種類の点灯アセンブリ10は照明器具14である。
以下でより詳しく説明するように、点灯アセンブリは、全内部反射によって光を伝搬するための光ガイドを含む。光ガイドは、その主面上に光出力領域を有する。点灯アセンブリは、主面が光ガイドの主面に並置され、かつ表面輪郭が一致する光学アジャスタも含む。光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、第1の領域は光修正特性を有する。光出力領域から発せられた光を第1の領域と第2の領域との間で選択的に配分するように、光学アジャスタおよび光ガイドの光出力領域を互いに対して可変に位置決めすることができる。このように、第1の領域に割当てられた光はその光修正特性によって修正され、したがって点灯アセンブリから出力される光の特性は、光学アジャスタと光出力領域との相対的な位置決めに基づいて修正される。
電球12の場合、電球12は、機械的に電球を取付け、かつ電力を受けるように構成されたベースを追加的に含む。
図3を追加的に参照して、電球12にせよ照明器具14にせよ別の種類の点灯装置にせよ、点灯アセンブリ10についてより詳細に説明する。点灯アセンブリ10は光源アセンブリ16を含む。光源アセンブリ16は1つ以上の光源18を含む。各光源18は、典型的に1つ以上の固体装置として具体化される。一実施例では、光源18はプリント回路基板(PCB)19(図1)に搭載される。
例示的な光源18は、LED、レーザダイオード、有機LED(OLED)などの固体装置を含む。光源18が1つ以上のLEDである実施例では、LEDはトップファイア(top-fire)LEDまたはサイドファイア(side-fire)型LEDであり得、広域スペクトルLED(たとえば白色光を発する)、または所望の色やスペクトルの光(たとえば赤色光、緑色光、青色光、または紫外線)を発するLEDであり得る。一実施例では、光源18は、500ナノメートル(nm)を超える波長で動作可能な有効強度を有しない光を発する(すなわち、光源18は主に500nm未満の波長で発光する)。特に例示しないが、光源アセンブリ16は、光源18を保持するために構造的な構成要素(たとえばPCB19)も含む。光源アセンブリ16は、回路類、光源18を制御しかつ駆動するための電源および/または電子回路、ヒートシンク、ならびにいずれかの他の適切な構成要素も追加的に含み得る。
点灯アセンブリ10は光ガイド20も含む。光源18からの光は光ガイド20に入力される。光ガイド20は、たとえばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ガラス、または別の適切な材料からなる中実品である。光ガイド20は、2つ以上の層を有する多層光ガイドでもあり得る。光ガイド20は、対向する主面22および24を有する。光ガイド20の構造に依存して、光ガイドは少なくとも1つの端縁を有する。たとえば、光ガイド20がドーム状に形成される場合、光ガイドは1つの端縁を有する。光ガイド20が(たとえば図1および図8Aに示されるように)中空の円筒である場合、(たとえば図7に示されるように)截頭円錐形である場合、截頭ピラミッドである場合、ドームの頂点に穴が開けられたドーム状であるかまたは別の同様の形状である場合、光ガイドは2つの対向する端縁を有する。電球12または照明器具14のいずれかについて、球体または従来の白熱電球の球根状の形状に近い形状などの他の光ガイド20の形状が可能である。一実施例では、電球構造または照明器具構造は、三次元の幾何学的な(たとえば多角形)構造に配置される平坦なまたは湾曲した光ガイド20を用いて設定され得る。光ガイド20が(たとえば図2および3に示されるように)矩形である場合、光ガイド20は4つの端縁を有する。光ガイド20のための他の形状は、対応する数の端縁をもたらす。光ガイド20の形状に依存して、各端縁は直線経路または湾曲した経路に従い、隣接する端縁は頂点で接触するかまたは曲線で接合し得る。
光ガイドの端縁のうちの1つは、光入力端縁26として機能する。いくつかの実施例では、光入力端縁26は、(たとえば図1〜図5および図7〜図9に示されるように)光ガイド20の外側端縁である。別の実施例では、光入力端縁26は光ガイド20の内側端縁であり、光ガイド20に完全に囲まれた端縁であって、通常は(たとえば図6Aに示されるように)光ガイド20の主面どうしの間に延在する穴48の端縁である。光源18から出力される光は、光入力端縁26の方に向けられる。光ガイド20に光を入力するのを助けるために、追加的な光学素子(たとえばレンズ、反射器など)が存在し得る。一旦光ガイド20に入力されると、光は対向する主面22,24における全内部反射(TIR)によって光ガイドを通って伝搬する。本開示において、光ガイド20の光入力表面はすべて光入力端縁であるとみなされ、これは、たとえ当該表面が光ガイドの主面22,24の一方に配置される場合や、当該主面が、光が主面22,24において全内部反射によって光ガイド20に沿って伝搬できるように光を光ガイドに導入する光回転および/または均質化構造の一部を形成する場合にも当てはまる。
主面22,24の各々の長さおよび幅寸法は、光ガイド20の厚みよりもはるかに大きく、典型的に10倍以上大きい。たとえば、図2に示される矩形の実施例では、光ガイド20の長さ(光入力端縁26から光入力端縁26の遠位の反対側の端縁まで測定)および幅(光入力端縁26に沿って測定)は両方とも光ガイド20の厚みよりもはるかに大きい。厚みは、主面と直交する方向における光ガイド20の寸法である。光ガイド20の厚みは、たとえば約0.1ミリメートル(mm)〜約10mmであり得る。光ガイド20は剛性または可撓性であり得る。
光ガイド20は、主面22,24のうち少なくとも一方内またはその上に光抽出素子27を含む。主面22,24内またはその上にある光抽出素子27は、主面22,24「に」あるものとして言及される。各光抽出素子27は、光抽出素子27に入射する伝搬光の全内部反射を乱すように機能する。一実施例では、光抽出素子27は、光が対向する主面を通って光ガイド20から出るように、対向する主面に向けて光を反射する。代替的に、光抽出素子27は、光抽出素子27を通って光抽出素子27を有する光ガイド20の主面22,24から外へ光を伝達する。別の実施例では、これらの種類の光抽出素子27が両方とも存在する。さらに別の実施例では、光抽出素子27は光の一部を反射し、そこに入射する光の残りの部分を屈折させる。したがって、光抽出素子27は、主面22,24の一方または両方から光を抽出するように構成される。
光出力領域28は、主面22,24の一方もしくは両方の一部またはすべてを占め得る。図3に示された例では、光出力領域28の多くのインスタンスが主面22の一部を占める。図9に示された例では、一つの光出力領域28が全主面22,24を占める。
図3に示された例では、光抽出素子27は、多数の別個のかつ離間された光出力領域28を形成するためのパターンに配置され、光出力領域28の各々は主面22,24の一方または両方から光を発する。例示の目的のため、各光出力領域28は、添付の図において、光主面22,24の光がそこを通って発せられる部分上に示されたハッチングによって表される。
各光出力領域28の光抽出素子27は、光がそこを通って発せられる主面22,24の一方もしくは両方に、または対向する主面22,24にあり得る。このような光抽出素子27を有する光ガイドは典型的に、スタンピング(stamping)、成形、エンボス加工、押出、レーザエッチング、化学エッチングまたは別の好適なプロセスなどの処理によって形成される。光抽出素子27は、光ガイド20に硬化可能材料からなる素子を堆積し、熱、紫外線または他の放射を用いて堆積材料を硬化させることによっても作製可能である。硬化可能材料は、印刷、インクジェット印刷、スクリーン印刷、または別の好適なプロセスなどの処理によって堆積可能である。代替的に、光抽出素子27は、光ガイドの内部の主面22,24の間に存在し得る(たとえば、光抽出素子27は、光ガイド内に配置された光方向変換粒子および/または空隙であり得る)。
光抽出素子27は、光出力領域28にわたって、均一な強度などの規定された強度プロファイルおよび/または規定された光線角度分布で光を抽出するように構成される。光抽出素子27における変動を用いることで、各光出力領域28は同じ強度プロファイルおよび/または光線角度分布を有する必要がない。強度プロファイルとは、(光出力領域28などの)発光領域内の位置に伴う強度の変動を指す。光線角度分布とは、(光出力領域28などの)発光領域から発せられた光の光線角度(典型的に立体角)に伴う強度の変動を指す。
例示的な光抽出素子27は光散乱素子を含み、これらは典型的に、印刷した特徴、インクジェット印刷した特徴、選択的に堆積した特徴、化学的にエッチングした特徴、レーザエッチングした特徴などの、不明瞭な形状または表面組織の特徴である。他の例示的な光抽出素子27は、V字溝、レンズ状溝などの明確に規定された形状の特徴や、マイクロ光学素子とも称される、主面22,24の線寸法に対して小さい明確に規定された形状の特徴を含む。マイクロ光学素子の長さおよび幅の小さい方は、光ガイド20の長さおよび幅の大きい方の10分の1未満であり、マイクロ光学素子の長さおよび幅の大きい方は、光ガイドの長さおよび幅の小さい方の2分の1である。マイクロ光学素子の長さおよび幅は、平坦な光ガイド20用の光ガイド20の主面22,24に平行な平面内で、または平坦でない光ガイド20の表面輪郭に沿って測定される。
マイクロ光学素子は、予想通りに光を反射するように、または予想通りに光を屈折させるように成形される。しかし、マイクロ光学素子の表面の1つ以上を粗面化などによって修正して、光出力に2次的な影響を及ぼしてもよい。例示的なマイクロ光学素子が米国特許第6,752,505号に記載されているが、簡潔にするため本開示では詳細に説明しない。マイクロ光学素子は、光ガイド2から所望の光出力が達成されるように、サイズ、形状、深さもしくは高さ、密度、向き、傾斜角、または屈折率の1つ以上において変化し得る。
添付の図に示される各光ガイド20に関連して具体的に例示しないが、各光ガイド20は、説明される光取出し機能を実現するための構造で光抽出素子27を含む。
示されるように、点灯アセンブリ10は光学アジャスタ30を含む。光学アジャスタ30は、対向する主面32および34を有する。光学アジャスタ30の主面の一方、たとえば添付の図では主面34は、光ガイド20の主面の一方、たとえば添付の図では主面22に面する。主面34は、光ガイド20の面する主面22に並置され、表面の輪郭が一致する。(たとえば図2および図3の例によって示されるように)光ガイド20が平坦な実施例では、光学アジャスタ30は平坦であり、一方の主面22に隣接して配置される。点灯アセンブリ10の方向付けに依存して、光学アジャスタ30は光ガイド20の上方、下方、または側方に配置され得る。光ガイド20が図1に示されるような中空の円筒として構成される別の例では、光学アジャスタ30も中空の円筒であり、光ガイド20の内部または光ガイド20の外側に同軸で配置される。図1および図8Aの実施例では、光学アジャスタ30は、主面34が主面22と一致した状態で光ガイド20の外側に同軸に配置される。他の形状を有する実施例では、光学アジャスタ30は光ガイド20とは異なる形状を有するが、光学アジャスタ30および光ガイド20の対向する表面は互いに一致する。
光ガイド20に面する光学アジャスタ30の主面34は、光ガイド20内の全内部反射を乱さないように主面22から離間される。一実施例では、1つ以上のスペーサ35(たとえば図7)が光学アジャスタ30と光ガイド20との間に存在し、光学アジャスタ30と光ガイド20との間に所望の間隙を維持するのを助ける。
1つ以上の追加的な光学アジャスタ(たとえば光学特性を有する膜)を、光学アジャスタ30および光ガイド20と並行して配置してもよい。例示的な追加的な光学アジャスタについて、図6Bおよび図6Cを参照して以下により詳細に説明する。
光ガイド20の各光出力領域28について、光学アジャスタ30は2つ以上の光学アジャスタ領域を有する。図3の実施例では、たとえば、光学アジャスタ30は各光出力領域28について第1の領域36および第2の領域38を有する。各光出力領域28について、3つ、4つ、または他の数の光学アジャスタ領域があってもよく、各光出力領域28は同数の光学アジャスタ領域を有する必要はない。
光学アジャスタ30の領域36,38の少なくとも一方は光学修正特性を有する。たとえば、図3の例示された実施例では、各第1の領域36は、光学アジャスタ30の対応する部分上に示されたハッチングによって表される光学修正特性を有する。例示された実施例では、各第1の領域36は同じ光学修正特性を有するが、これはそうである必要はなく、かつ/または1つ以上の第1の領域36がいずれかの光学修正特性を有する必要はない。
光学修正特性は、領域に入射する光に対してその領域が有する効果によって表される。例示的な光学修正特性は、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性を含む。波長シフトは、ここでは、材料がある波長で光を吸収し、1つ以上の異なる波長で光を再び発する処理を指すのに用いられる。波長シフトは、蛍光体材料、発光材料、量子ドット材料などの発光ナノ材料、共役高分子材料、有機蛍光染料、有機燐光染料、ランタニド添加ガーネット(lanthanide-doped garnet)などを用いて実現され得る。色減衰は、色フィルタリング材料を用いて実現され得る。この説明の目的で、たとえ鏡面透過性の材料がゼロではない入射角で材料を通過する光を屈折させたとしても、光学修正特性がないのは、光学アジャスタ30の、鏡面透過性である領域と考えられる。各第2の領域38も光学修正特性を有してもよいし、鏡面透過性であってもよい。例示された実施例では、第1の領域36から第2の領域38への光学特性の変化は急峻である。他の実施例では、第1の領域36と第2の領域38との間の移行は緩やかであり得る。緩やかな移行は、領域36,38の少なくとも一方が強度低下、波長シフト、または色減衰に関連する光学修正特性を有する場合に適切であり得るが、他の状況でも使用され得る。領域36,38が点灯アセンブリ10から出力される光に及ぼす効果について、以下でより詳細に説明する。
図4および図5を追加的に参照して、光学アジャスタ30および光ガイド20は、互いに対して移動可能である。図示の例では、光学アジャスタ30は、第1の領域36と光出力領域28との重なり量が調整可能であり、かつ第2の領域38と光出力領域28との重なり量に対応する変化が生じるように、光ガイド20に対して軸方向に並進する(たとえば摺動する)。図5に示された例では、光出力領域28が第1の領域36と整列するように重なり量が調整されており、したがって光出力領域28から発せられる光のすべてまたはほぼすべてが第1の領域36に入射し、第1の領域の光修正特性によって修正される。図3に示された例では、光出力領域28が第2の領域38と整列するように重なり量が調整されており、したがって光出力領域28から発せられる光のすべてまたはほぼすべてが第2の領域38に入射し、もしあれば第2の領域の光修正特性によって修正される。図4に示された例では、第1の領域36の一部分および第2の領域38の一部分が光出力領域28と整列し、したがって光出力領域28によって発せられた光の一部分が第1の領域36に入射し、第1の領域の光修正特性によって修正され、光出力領域28によって発せられた光の一部分が第2の領域38に入射し、もしあれば第2の領域の光修正特性によって修正される。図3〜図5では、重なり量は、光出力領域28に対する第1の領域36の端縁の位置を示す破線を用いて例示される。一実施例では、第1の領域36の表面積および形状と第2の領域38の表面積および形状とは、光出力領域28の表面積および形状と同じである。しかし、領域36,38の一方または両方の表面積および形状は、光出力領域28の表面積および形状と同じである必要はない。
点灯アセンブリ10は、光学アジャスタ30または光ガイド20の一方を固定された位置に保持し、光学アジャスタ30または光ガイド20の他方の移動を可能にする。代替的に、光学アジャスタ30および光ガイド20の両方が移動可能である。相対的な移動により、2つの末端間のいずれかの選択的な配分において、第1の領域36が光出力領域28と重なる量、および相応して第2の領域38が光出力領域28と重なる量の調整が可能となり得る。代替的に、徐々に移動が行われ、規定された位置どうしが重なる量が調整され得る。
光出力領域28から発せられる光を、第1の領域36に入射する光の量と、第2の領域38に入射する光の量との間で選択的に配分することが移動によって可能となる。第1の領域36に入射する光は、第1の領域36の光修正特性によって修正される。同様に、第2の領域38が光修正特性を有する場合、第2の領域38に入射する光は第2の領域38の光修正特性によって修正される。有さない場合は、第2の領域38に入射する光は動作可能に有効な修正なしに第2の領域から出力される。このように、点灯アセンブリ10から出力される光は、光学アジャスタ30と光ガイド20の光出力領域28との相対的な位置決めに基づいて修正される。
一実施例では、相対的な位置決めはユーザによって手動で変更される。図1に示された例では、点灯アセンブリ10は、光ガイド20および光学アジャスタ30の一方または両方を互いに対して移動させて光ガイド20(およびしたがって光出力領域28)と光学アジャスタ30との相対的な位置決めを変更する、ユーザが操作可能な機構42を含む。図1に示されるように、光ガイド20はハウジング40に対して固定され、光学アジャスタ30は、機構42に手動で力を加えることによってそれに対して回転移動可能である。図1の実施例では、機構42は、光学アジャスタ30に固定され、電球12のハウジング40の一部分上を摺動する部材である。一実施例では、移動量は止め具(例示せず)によって限定される。他の手動操作機構が可能である。たとえば、他の種類のスライダを採用してもよいし、回転可能なノブがギヤもしくは駆動列によって移動可能な構成要素にしてもよい。他の実施例では、機構42を電動化して、光ガイド20および光学アジャスタ30の一方または両方を互いに対して移動させる。電動機構は、ユーザ入力、センサからのフィードバック、または誘因となる事象に基づいて光出力を調整するように制御アセンブリ(図示せず)によって制御され得る。さらに他の実施例では機構42はなく、例示的な円筒の場合にはトルクである位置決め力を、光学アジャスタ30および光ガイド20のうち移動可能な一方に直接加えることによって調整が行われる。
一旦位置決めされると、光ガイド20と光学アジャスタ30との相対的な位置決めは、ユーザまたは制御アセンブリがその相対的な位置決めを変更するまで変化しないままである。光学アジャスタ30に対する光ガイド20の一定の動きは点灯アセンブリ10の動作中には考慮されないため、光ガイド20および/または光学アジャスタ30の移動の範囲は限定され得る。移動の範囲は、光ガイド20または光学アジャスタ30を一方向に無限に移動させるのではなく、第1の領域36を光出力領域28と整列したり整列しなくなるように移動させる往復摺動に限定され得る。
点灯アセンブリ10の光出力に加えられた修正の表示をユーザに提供するために視覚的な表示器が存在してもよい。図1の例示された実施例では、たとえば、刻印44が光学アジャスタ30上に存在し、ハウジング上のポインタ46に対して整列してこの表示を提供する。
図6Aは、光ガイド20および光学アジャスタ30の別の例を例示する。この例では、光ガイド20および光学アジャスタ30は円盤状であるが、他の形状が可能である。穴48は、主面22,24の間を光ガイド20を通って延在し、穴48の端縁が、光がそこを通って光ガイド20に入力される光入力端縁26をもたらす。図6Aの実施例では、光ガイド20の光出力領域28と光学アジャスタ30の第1の領域36との相対的な位置決めは、光ガイド20および光学アジャスタ30の一方または両方の互いに対する回転によって変更される。光学アジャスタ30は、第2の領域38を定め、離間された第1の領域36がその中に規定される連続した部分を有する。例示された実施例では、第1の領域36および光出力領域28は合同である。例示された実施例の光学アジャスタ30は、その移動を可能にするためにスピンドルまたは他の機構(図示せず)に搭載するための穴を有する。相対的な位置決めを変更するための異なる種類の移動を有する以外に(並進の代わりに回転)、図6Aの実施例は、図3〜図5の実施例と同じように光出力の修正を実現する。したがって、簡潔にするために、光ガイド20と光学アジャスタ30との相対的な位置決めを変更して第1および第2の領域36,38と光出力領域28との重なり量を変更することによる出力光の修正については説明しない。
一例では、第1の領域36は透過性であるが追加的な光学修正特性を有して形成され、第2の領域38は反射性である。光学アジャスタ30と光ガイド20との相対的な位置決めを変更することにより、光が点灯アセンブリ10から発せられる方向が修正される。光学アジャスタ30と光ガイド20との相対的な位置決めの一例では、透過性の第1の領域36が光出力領域28と整列される。この例では、光出力領域28から出力され透過性の第1の領域36に入射する光が第1の領域36の光学特性によって修正され、主面22から離れる方向に点灯アセンブリ10から出力される。光学アジャスタ30と光ガイド20との相対的な位置決めの別の例では、反射性の第2の領域38が光出力領域28と整列される。この例では、光出力領域28から出力され第2の領域38に入射する光が、各光線出力領域28を通って光ガイド20に反射し返され、光ガイド20を通過し、主面24から外に出る。この光は、主面24から離れる方向に、つまり光出力領域28が第1の領域36と整列した状態で出力される光と反対の方向に、点灯アセンブリ10から出力される。光ガイド20の光抽出素子27は、光ガイド20を伝搬する光の全内部反射を乱すことによって主面24から追加的に光が出力されるようにも形成され得る。
図6Aの点灯アセンブリ10の変形例では、光学アジャスタ30の半分(の面積)が鏡面透過性であり、光学アジャスタ30の半分(の面積)が鏡面反射性である(たとえば、光学アジャスタ30の半分が透過性の第1の領域36を連続的にまたは非連続的にもたらし、光学アジャスタ30の半分が相応して連続的にまたは非連続的に反射性の第2の領域38をもたらす)。主面22の半分は、相応して連続的にまたは非連続的に光出力領域28をもたらす。光ガイド20と光学アジャスタ30との相対的な位置決めに依存して、点灯アセンブリ10の光出力は、主面22から離れる方向に点灯アセンブリ10から外に向けられた光出力領域28から出力される光のすべてと、主面24から離れる方向に点灯アセンブリ10から外に向けられた光出力領域28から出力される光のすべてとの間のどこにでも光出力分布をもたらすように調整することができる。
図6Bに示される例では、光ガイド20および光学アジャスタ30は図6Aのものと同様であるが、第2の光学アジャスタ50が光ガイド20と第1の光学アジャスタ30との間、特に主面22と34との間に配置される。第2の光学アジャスタ50は、離間された第1の領域52が規定される第2の領域54をもたらす連続した部分を有する。いくつかの実施例では、光出力領域28が主面22にあるように光ガイド20の光抽出素子27が構成される。例示される実施例では、第1の領域52は光ガイド20の光出力領域28と合同である。一例では、第2の領域54は反射性であり、離間された第1の領域52は鏡面透過性であるか、または第1の領域52は連続した第2の領域54に規定される開口部である。第2の光学アジャスタ50は、光が第1の光学アジャスタ30に入射する前に、第2の光学アジャスタの第1の領域52および第2の領域54の光学修正特性、ならびに第2の光学アジャスタと光ガイド20の光出力領域28との相対的な位置決めにしたがって、光の特性を修正する。次いで第1の光学アジャスタ30は、第1の光学アジャスタ30の第1の領域36および第2の領域38の光学修正特性、ならびに第1の光学アジャスタ30と、第2の光学アジャスタ50と、光ガイド20の光出力領域28との相対的な位置決めにしたがって、点灯アセンブリ10によって出力される光の特性をさらに修正する(または異なる特性を修正する)。したがって、点灯アセンブリ10から出力される光は、光ガイド20の光出力領域28と光学アジャスタ30,50との相対的な位置決めに依存して、光学アジャスタ30および50の光学修正特性の多様な組合せによって修正される。
図6Aおよび図6Bに例示された実施例では、光出力領域28は各々例示的な楕円形の形状であり、第2の光学アジャスタ50において例示的な楕円形の形状の対応する第1の領域52と、光学アジャスタ30において例示的な楕円形の形状の対応する第1の領域36とを有する。扇形、台形、正方形、三角形、円などの他の形状が可能である。一実施例では、第2の光学アジャスタ50における第1の領域52どうしの互いに対する角度のずれは、光学アジャスタ30における第1の領域36どうしの互いに対する角度のずれと一致し、したがって第1の領域52および第1の領域36の対応する各対の間で同じ重なり量が実現される。しかしこれはそうである必要はなく、第1の領域52および第1の領域36の各対応する対の間で異なる重なり量が実現される。一実施例では、光出力領域28どうしの互いに対する角度のずれは、光学アジャスタ30における第1の領域36どうしの互いに対する角度のずれと一致し、かつ/または第2の光学アジャスタ50における第1の領域52どうしの互いに対する角度のずれと一致するが、これはそうである必要はない。光ガイド20および光学アジャスタ30,50は円形である必要はなく(たとえば矩形であり得)、平坦である必要はない(たとえば中空の円筒または中空かつ截頭円錐形であり得る)。
図6Bに例示される実施例では、光学アジャスタ30,50は光ガイド20に対してかつ/または互いに対して、限られた回転範囲によって回転するように構成される。追加的にまたは代替的に、光ガイド20は限られた回転範囲によって回転するように構成される。この目的のために、光学アジャスタ30,50の一方または両方がスピンドル(例示せず)または軸受アセンブリ(例示せず)上に搭載され、その周りを回転することで、光ガイド20と光学アジャスタ30と追加的な光学アジャスタ50との相対的な位置決めが変更される。
上記実施例では、光ガイド20の光出力領域28は、光ガイドの主面22,24の一方または両方において、光抽出素子27のそれぞれの領域によって規定される。他の実施例では、光抽出素子27は、光ガイドの主面22,24の一方または両方のすべてまたはほぼすべてを覆い、光の放射領域は補助光学アジャスタによって規定される。図6Cを参照して、光学アジャスタ30および補助光学アジャスタ51を有する光ガイドを採用する点灯アセンブリ10の別の実施例が例示される。
図6Cの実施例では、光ガイド20の光抽出素子27は、光ガイド20の主面22のすべてまたはほぼすべてから光が出力されるように構成される。補助光学アジャスタ51は、透過性(たとえば鏡面透過性)である第1の領域53と反射性である第2の領域55とを有する。補助光学アジャスタ51の各第1の領域53は、光ガイド20のそれぞれの光出力領域28を規定する。光ガイド20の主面22に投影された光出力領域28は、図6Cの破線によって表される。図示の例では第1の領域53および第2の領域55は面積が等しいが、これはそうである必要はない。
図示の例では、補助光学アジャスタ51は、光ガイド20と並置されかつ光ガイド20とは別個の中実品である。補助光学アジャスタ51の第1の領域53は、連続した第2の領域55の開口部によって、または連続しない第2の領域55どうしの間の、補助光学アジャスタ51を形成する材料がない空間によってもたらされ得る。補助光学アジャスタ51を光ガイド20とは別の中実品として具体化することで、補助光学アジャスタ51の位置を変更することによって、かつ光ガイド20の位置を変更することなく、補助光学アジャスタ51の第1の領域53によって規定される光出力領域28の位置を変更することが可能となる。代替的に、中実品として具体化された補助光学アジャスタ51は、光ガイド20に対して所定の位置に固定され得る。この場合、光出力領域28の位置は、光ガイド20および補助光学アジャスタ51の位置をともに変更することによって変更される。他の例において、補助光ガイド51は光ガイド20と一体である。たとえば、反射性材料のセクタが光ガイド20の主面の一方に堆積されるかまたは貼付けられて、補助光学アジャスタ51の反射性の第2の領域55をもたらし得、覆われていない部分が透過性の第1の領域53をもたらす。補助光ガイド51が光ガイド20と一体である例では、光ガイド20の位置を変更して、補助光学アジャスタ51の第1の領域53によって規定される光出力領域28の位置を変更させる。いくつかの実施例では、補助光学アジャスタ51の第1の領域53は透過性であり、追加的な光学特性(たとえば色減衰性)を有する。
図6Cの実施例では、光学アジャスタ30の第1の領域36は透過性であり(たとえば、鏡面透過性または透過性であり、色減衰性もしくは拡散性などの追加的な光学特性を有し)、第1の光学アジャスタ30の第2の領域38は反射性である。光ガイド20から出力され補助光学アジャスタ51の反射性の第2の領域55に入射する光出力は光ガイド20に反射し返され、反射された光は主面24を通って光ガイド20から出る。光ガイド20から出力され第2の光学アジャスタ50の第1の領域53を通って伝えられた光は、光学アジャスタ30に入射する。光学アジャスタ30と(補助光学アジャスタ50の第1の領域によって規定される)光出力領域28との相対的な位置決めは、光出力領域28から出る光を光学アジャスタ30の透過性の第1の部分36と反射性の第2の部分38とに配分する。光出力領域28から出て光学アジャスタ30の第1の領域36に入射する光の部分は、光ガイド20の主面22から離れる方向に、点灯アセンブリ10から出力される。しかし、光出力領域28から出て光学アジャスタ30の反射性の第2の領域38に入射する光の部分は、(補助光学アジャスタ51の透過性の第1の領域53によって規定される)光出力領域28を通って反射し返され、主面22を通って光ガイド20に入り、光ガイド20を通過し、光ガイド20の主面24から離れる方向に、つまり透過性の第1の部分36に入射する光の部分が出力されるのとは反対方向に、点灯アセンブリから出力される。したがって、点灯アセンブリ10から出力される光は、主面22から離れる方向に出力される光と、主面24から離れる方向に向けられた光との間で選択的に配分される。配分は、(補助光学アジャスタ51の透過性の第1の領域53によって規定される)光ガイドの光出力領域28と光学アジャスタ30の透過性の第1の領域36との重なり合いに依存し、配分は、光学アジャスタ30と補助光学アジャスタ51によって規定される光ガイド20の光出力領域28との相対的な位置決めに依存する。光ガイド20の光抽出素子27は、光ガイド20の主面24から光が追加的に出力されるようにも構成され得る。
図7は、調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ10の別の実施例の一例を例示する。この例では、光ガイド20および光学アジャスタ30は中空であり、截頭円錐形かつ同軸であり、光学アジャスタ30は光ガイド20から径方向内側に配置される。この実施例では、光ガイド20および光学アジャスタ30が円筒状である実施例のように、第1の領域36と光出力領域28との重なり量は、光学アジャスタ30と光ガイド20の光出力領域28との回転における相対的な位置決めによって制御される。
いくつかの実施例では、光ガイド20は光学アジャスタ30を支持する。他の実施例では、光学アジャスタが光ガイドを支持する。図7に示された例では、たとえば、ハンガー部材58が光学アジャスタ30から光ガイド20を吊下げる。他の支持構造が可能である。一例では、電球12(図1)のハウジング40または照明器具14のハウジング59(図2)は、光学アジャスタ30および光ガイド20を点灯アセンブリ10内に保持するように、光学アジャスタ30および光ガイド20の両方を支持する。他の例示的な支持部は、ポール、フック、ハブ、軸受、噛合うスロットおよび隆起部、噛合う窪みおよび戻り止めなどを含む。一実施例では、光学アジャスタ30は、より多くの光修正オプションを可能にするために、異なる光学特性を有する別の光学アジャスタ30で代替可能である。
図1〜図7を参照して上記し、かつ多様な用途のために構成された点灯アセンブリ10の多くの実施例について説明する。
特定の光線角度分布で光を出力するための点灯アセンブリ10を必要とする用途がある。そのような用途で使用するために構成された実施例は、光ガイド20の光出力領域28から出力される光の光線角度分布を修正して、当該用途に好適な光線角度分布を有する出力光をもたらす。一例では、第1の領域36は光方向変換素子として構成された光学素子を有する。この場合、光ガイド20の光出力領域28から出力された光は第1の領域36に入射し、第1の領域36の光方向変換素子の光方向変換特性にしたがって方向変換される。この例の一変形例では、第2の領域38は、光出力領域28から受取られた光が第1の領域36によって出力される光よりも光線角度分布が広くなるように修正されるように、第2の光修正特性(たとえば拡散特性)を有する。別の変形例では、第2の領域38は、第2の領域38によって方向変換された光の光線角度分布が異なる光線角度でピーク強度を有しかつ/または第1の領域36によって方向変換された光より広いもしくは狭いピークを有するように、光出力領域28から受取られた光を、第1の領域36の光方向変換素子とは違うように方向変換する光方向変換素子を有する。
別の用途に好適な点灯アセンブリ10の構造では、点灯アセンブリ10は、点灯アセンブリによって出力される光の方向を修正する。第1の領域36は反射性であり、第2の領域38は透過性である(たとえば鏡面透過性、拡散性、または光方向変換性である)。このように、点灯アセンブリ10によって出力される光の方向は、光ガイド20の光出力領域28と光学アジャスタ30との相対的な位置決めによって制御される。図6Aを参照して上記した例と同様に、光出力領域28を有する主面22から出力光が出力される場合は、透過性の第2の領域38は、第2の領域38が光出力領域28から出力された光を伝えるように光出力領域28と整列される。出力光が他方の主面24から出力される場合は、反射性の第1の領域36は、第1の領域36が光出力領域28から出力された光が光ガイド20に向かってかつ光ガイド20を通って反射し返されるように、光出力領域28と整列される。出力光が両方の主面22,24から出力される場合は、第1および第2の領域36,38は、各々の一部分が部分的に光出力領域28と重なるように位置決めされる。この位置決めにより、光出力領域28からの光の一部は第2の領域38によって伝えられ、光出力領域28からの光の一部(典型的に残部)は第1の領域36によって反射される。それぞれの領域36,38が光出力領域28と重なる量は、光出力領域28からの光の2つの方向への配分を決定する。
いくつかの実施例では、光ガイド20に対して移動しない光学部品(図示せず)が光学アジャスタ30の反対側で光ガイド20と隣接して、反射性の第1の領域36によって反射された光を修正する。光学部品は、たとえば拡散性、反射性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、または色減衰性であり得る。
さらに他の例示的な用途に好適な点灯アセンブリ10の構造では、点灯アセンブリ10は、点灯アセンブリ10から出力される光の色を修正する。たとえば、ランタンなどの携帯用ランプの実施例では、第1の領域36および第2の領域38は鏡面透過性であり、第1の領域36は追加的にカラーフィルタを含む。一例では、第2の領域38を光出力領域28と整列して位置決めすることで点灯アセンブリ10から白色光を出力させ、第1の領域36を光出力領域28と整列して位置決めすることで点灯アセンブリ10から着色光を出力させる。
点灯アセンブリ10によって出力される光の色は、領域36,38の一方もしくは両方において光学アジャスタ30の上もしくは一部としてカラーフィルタ層を、領域36,38の一方もしくは両方において光学アジャスタのカラーフィルタリング材料組成を、領域36,38の一方もしくは両方において光学アジャスタの上もしくは一部としてダイクロイックフィルタを、または領域36,38の一方もしくは両方において光学アジャスタの上もしくは一部として波長シフト材料を用いて変化させ得る。一例では、点灯アセンブリ10は光出力の色温度を変化させるように構成される。多くのLED光源18は対応する色温度を実現するように意図される範囲の波長で光を発する。しかし、同じ定格色温度を有するLEDの束内では、LEDごとに色温度が変動する。また、広域スペクトルLED(たとえば「白色光」LED)または三色LEDのグループ(たとえば出力を組合わせて白色光を生成する赤色LED、青色LED、および緑色LED)は、ユーザにとって望ましいかまたはある点灯用途に適切な色温度を生成しない場合がある。点灯アセンブリ10から出力される光の色温度を修正するために、第1の領域36および場合によっては第2の領域38が使用され得る。たとえば、第1の領域36は、より暖かくなるように(赤が多いかもしくは青が少ない、またはその両方の)光出力を修正し得、第2の領域38は、より涼しくなるように(赤が少ないかもしくは青が多い、またはその両方の)光出力を修正し得る。
いくつかの実施例は、所望の色温度を実現するために、点灯アセンブリ10から出力される光の色温度をユーザが調整することが可能となるように構成される。他の実施例は、点灯アセンブリ10の製造業者が点灯アセンブリ10から出力される光の色温度を調整して、異なるロットの光源18に関連付けられた異なる色温度を補償することが可能となるように構成される。これにより、点灯アセンブリ製造業者はより広範囲の光源18を1つ以上の供給業者に供給し、なおかつ規定され一貫した色温度で点灯アセンブリを製造することが可能となる。
いくつかの実施例では、出力光が規定された特性を有する(たとえば規定された色温度が得られる)まで、光ガイド20の光出力領域と光学アジャスタ30との相対的な位置決めが点灯アセンブリ10の製造業者によって変更される。相対的な位置決めはその後製造業者によって固定され、点灯アセンブリ10は、点灯アセンブリ10のユーザが相対的な位置決めをさらに変更することができる力を最小化するように構成される。他の実施例では、ユーザは相対的な位置決めを変更することができる力を有する。
他の用途に好適な光アセンブリ10の構造は、第1の領域36について上記の光修正特性のいずれかを使用することに基づいて、または第1の領域36、第2の領域38、および光ガイド20の光出力領域28と重なり合うことができる光学アジャスタ30のいずれかの追加的な領域について上記の光修正特性のいずれかの組合せを使用することに基づいて明らかとなる。
図8Aおよび図9を追加的に参照して、点灯アセンブリ10のいくつかの実施例は、第1の光学アジャスタ30と称されることもある光学アジャスタ30と、第2の光学アジャスタ60とを含む。光学アジャスタ30,60の各々は、各光学アジャスタ30,60がそれぞれの光修正特性を有するそれぞれの第1の領域36,62と、それぞれの光修正特性を有するかまたは鏡面透過性であるそれぞれの第2の領域38,64とを有するように、前述の実施例にしたがって構成される。第1の領域36,62および/または該当する場合は第2の領域38,64の光修正特性は、同じである必要はない。
光ガイド20の光出力領域28、第1の光学アジャスタ30、および第2の光学アジャスタ60は、互いに対して可変に位置決めすることができる。一実施例では、光ガイド20と第2の光学アジャスタ60との相対的な位置決めは、光ガイド20と第1の光学アジャスタ30との相対的な位置決めに依存しない。別の実施例では、光ガイド20と第2の光学アジャスタ60との相対的な位置決めは、光ガイド20と第1の光学アジャスタ30との相対的な位置決めに依存する。いくつかの実施例では、光学アジャスタ30,60の一方または両方は、光ガイド20の光出力領域28に対して可変に位置決めすることができる。
例示された実施例では、第1および第2の光学アジャスタ30,60は光ガイド20の対向する側にあるため、第1の光学アジャスタ30の主面34は光ガイド20の一方の主面22に面し、第2の光学アジャスタ60の一方の主面66は光ガイド20の他方の主面24に面する。第2の光学アジャスタ60の他方の主面68は、光ガイド20から離れる方に面する。加えて主面66は、光ガイド20の面する主面24に並置され、表面の輪郭が一致する。他の実施例では、第1の光学アジャスタ30および第2の光学アジャスタ60の両方が光ガイド20の同じ側に配置される。
光ガイド20の対向する側の2つの光学アジャスタ30,60がある実施例では、光出力領域28から出力された光は第2の光学アジャスタ60に入射する。この実施例では、第2の光学アジャスタ60の第2の領域64は反射性であり、入射光を光ガイド20を通って反射し返す。反射光の量は、反射性の第2の領域64の発光領域28と重なり量に依存する。反射光は、主面22から出た後、第1の光学アジャスタ30に入射する。第1の光学アジャスタ30に入射した光は、第1および第2の領域の反射光との重なり合いに依存して、第1および第2の領域36,38の間で配分される。第1および/または第2の領域36,38の光修正特性は、これらの領域36,38にそれぞれ入射する光を修正し、それによって点灯アセンブリ10から出力される光の全体的な特性を修正する。
図8Aに示される点灯アセンブリ10の典型的な実施例は、光ガイド20の光出力領域28と光学アジャスタ30,60との相対的な位置決めに依存して、狭い光線角度分布、広い光線角度分布、および中間の光線角度分布から選択可能な光出力を有する。中間の光線角度分布は、狭い光線角度分布と広い光線角度分布との間の光線角度分布であり、光ガイドから出力される光の、光学アジャスタの領域への配分に依存する二者の組合せに起因する。
図8Aに示される実施例の動作について、図8Bおよび図8Cを追加的に参照して次に説明する。第2の光学アジャスタ60の第1の領域62は透過性であり、第2の光学アジャスタ60の第2の領域64は反射性であり、第1の光学アジャスタ30の第1および第2の領域36,38は透過性であり、それぞれの光方向変換特性を有する。加えて、光出力領域28は、第2の光学アジャスタ60に面する光ガイド20の主面24上にあり、光ガイド20は主面22からの最小光出力を有するように構成される。
図8Bにおいて光線72で表わされるように、光出力領域28のための光抽出素子27は、低い光線角度で光出力領域28から光を出力するように構成される。低い光線角度は、光源18から離れる方向に向けられた光線角度であり、光ガイド20の主面24に対して主に45度未満である。示されるように、第2の光学アジャスタ60の第1の領域62は透過性である。第1の領域62が鏡面透過性である例では、光出力領域28からの光は、低い光線角度で点灯アセンブリ10を出、狭い光線角度分布を有する。第1の領域62が光方向変換性であって、より一層低い光線角度に光を向けるように構成される例では、光線角度分布は、第1の領域62が鏡面透過性である例よりも低い光線角度でピークを有する。加えて、ピークはより狭い場合もある。
図8Cにおいて光線74で表わされるように、第2の光学アジャスタ60の反射性の第2の領域64が光出力領域28と重なると、第2の領域64は光出力領域から出力される光を反射する。反射光は主面24に再び入り、光ガイド20を通過し、主面22から出、第1の光学アジャスタ30に入射する。第1の光学アジャスタ30は透過性であるため、光は光ガイド20の主面22から離れる方向に点灯アセンブリ10から出る。反射光の特性に所望量の調整能力を与えるには、第1の領域36は、鏡面透過性である(たとえば光学アジャスタ30に入射する光と同じ光線角度分布で第1の領域が光を出力するように)、拡散性である(たとえば光学アジャスタ30に入射する光より広い光線角度分布で第1の領域36が光を出力するように)、または、光学アジャスタ30に入射する光とは異なる角度にピークがある光線角度分布で第1の領域36が光を出力するように光方向変換性であるうちの一つであればよい。
一実施例では、第1の光学アジャスタ30の第2の領域38は第1の光学アジャスタ30の第1の領域36とは異なる透過性特性を有する。光ガイド20の光出力領域28、第1の光学アジャスタ30、および第2の光学アジャスタ60の3つすべての相対的な位置決めを変更することにより、点灯アセンブリ10から出力される光は、低くかつ/または狭い光線角度分布を有する光出力(たとえば第2の光学アジャスタ60の第1の領域62を介する光出力)と、光学アジャスタ30の第1の領域36の光学特性に依存する光出力と、光学アジャスタ30の第2の領域38の光学特性に依存する光出力との間で修正可能である。
すべての図および特に図9を参照して、光ガイド20の光抽出素子27は光ガイド20の対向する主面22,24上にそれぞれ2つの光出力領域28および76をもたらすように構成することができる。光出力領域28および76は互いに整列されてもよいし、互いに対してずらされてもよく、光出力領域28および76は、同じ光線角度分布または異なる光線角度分布で光を出力し得る。追加的にまたは代替的に、光出力領域28および76は同じかまたは異なる強度プロファイルで光を出力し得る。それぞれの光線出力領域28,76から出力される光はそれぞれの光学アジャスタ30,60によって個別に修正され、それぞれの照明面を照らすのに好適な特性を光に与える。
図1に戻り、電球12として具体化された場合の点灯アセンブリ10に関する追加的な詳細について説明する。電球12はベース78を含む。例示されているベース78はねじ込み口金であるが、白熱電球、螢光灯、小型螢光灯(CFL)、ハロゲン電球、高輝度放電(HID)電球、アークランプ、またはいずれかの他の種類の電球をランプ、照明器具、懐中電灯、電球ソケットなどに機械的に固定するため、かつ/またはそこに電気を供給するために使用されるいずれかの商業上標準的なベースまたは専用のベースを含む他の種類のベース78を使用してもよい。電球12は、典型的に、光源18によって生じた熱を放散するヒートシンク80をさらに含む。例示された実施例形態のヒートシンク80は、ハウジング40の一部を形成する。光ガイド20および光学アジャスタ30などの電球12の部品は、図3、図4、図5、図6A〜図6C、図7、図8A〜図8C、および図9を参照して上に説明される。
ここでの「電球」という記載は、光発生装置であって、当該光発生装置を機械的に取付けて当該光発生装置に電力を提供するために用いられるさまざまな固定具のいずれかに嵌合し係合する光発生装置を広く包含することを意味する。そのような固定具の例として、エジソン電球ベースに係合するねじ込み固定具、差込電球ベースに係合する差込固定具、およびバイピン電球ベースに係合するバイピン固定具が含まれるが、これらに限定されない。したがって、「電球」という用語は単独では、光発生装置の形状、または電力から光を発生するメカニズムをまったく限定しない。また、電球は、光を発生するための環境を形成する閉じた筐体を有しなくてもよい。電球は米国規格協会(ANSI)または電灯の他の規格に準拠し得るが、電球はこれに必ずしも準拠しなくてもよい。
図2に戻り、照明器具14に関する追加的な詳細について説明する。照明器具14は、吊下げライト(図示)、天井灯(たとえばドロップダウン天井に嵌合するかまたは天井と面一に固定するためのアセンブリ)、壁面照明(wall sconce)、卓上ランプ、タスクライト、または他の照明装置であり得る。照明器具は、光源アセンブリ16、光ガイド20、および光学アジャスタ30を保持するためのハウジング59を含む。ハウジング59は、ヒートシンクを保持し得るか、またはヒートシンクとして機能し得る。いくつかの実施例では、照明器具14は、点灯アセンブリを保持構造(たとえば天井、壁など)に機械的に固定するための機構82(たとえば吊下げライトの場合はチェーンもしくはワイヤ、または天井灯もしくは壁面照明の場合はクリップもしくは留め具など)を含む。他の実施例では、機構82は、照明器具14がフロアランプ、卓上ランプ、タスクランプなどとして機能することを可能にするためのスタンドおよび/またはベースアセンブリである。電力は適切な導体を通って照明器具に供給され、機構82の一部を形成し得るかまたは機構82を通過し得る場合もある。光ガイド20および光学アジャスタ30などの照明器具14の部品は、図3、図4、図5、図6A〜図6C、図7、図8A〜図8C、および図9を参照して上に説明される。
図10を追加的に参照して、電球12として構成された別の例示的な点灯アセンブリ10が例示される。例示された実施例の光ガイド20は円筒状であり、光入力端縁26の反対側にある光ガイド20の端部に遠位端縁84を有する。図1と同様に、図10の電球12のハウジング40の一部分は、1つ以上の光源18およびプリント回路基板19を有する光入力端縁26および光源アセンブリ16の一部分を表すために分解して示される。光ガイド20を通って伝搬し、主面22または24において光抽出素子27によって取出されない光は、端縁84に入射することになる。
遠位端縁84は第1の領域86を有し、第1の領域86は遠位端縁84に沿って第2の領域88に周方向に挟まれる。第2の領域88は光学修正特性を有する。一実施例では、第2の領域88の光学修正特性は反射性である。第2の領域88のための反射性の光学修正特性は、たとえば反射性コーティングを用いて実現される。この実施例では、遠位端縁84の第1の領域86は透過性である。いくつかの実施例では、第1の領域86は透過性であり、追加的な光学特性(たとえば、色減衰性または拡散性)を有する。他の実施例では、第1の領域86および/または第2の領域88は、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、または色減衰性などの他の光学修正特性を有する。
第2の領域88が反射性であり第1の領域86が透過性である実施例では、第2の領域88に入射する光が反射され、光ガイド20内を全内部反射によって光入力端縁26に向かって伝搬する。全内部反射のための臨界角未満の角度で第1の領域86に入射する光は端縁84から出る。例示の目的のために、第2の領域88は図10ではハッチングして示される。
図10の電球12は光学アジャスタ90を含む。図11を追加的に参照して、光学アジャスタ90の、光ガイド20の遠位端縁84に面する側の平面図が示される。一実施例では、光学アジャスタ90は、金属、プラスチック、または他の好適な材料からなるリングである。例示される実施例の光学アジャスタ90は、(たとえば、光ガイド20の内側主面22と一致する)光ガイド20の内径に嵌合する内側側壁94、(たとえば、光ガイド20の外側主面24と一致する)光ガイド20の外径に嵌合する外側壁96、ならびに内側側壁94と外側壁96との間にまたがる環状部92を含む。環状部92は、光学アジャスタ90が光ガイド20に設置されると遠位端縁84と並置される表面93(図11)を有する。
光学アジャスタ90の環状部92は、光学アジャスタ90の周りの第2のアジャスタ領域100で周方向に挟まれた第1のアジャスタ領域98を有する。例示の目的のために、第1のアジャスタ領域98は図11ではハッチングして示される。一実施例では、第1のアジャスタ領域98は反射性であり、第2のアジャスタ領域100は透過性である。第1のアジャスタ領域98は、光学アジャスタ90の第1の領域98を形成する環状部92の表面93の部分に反射性コーティングを加えること、または、光学アジャスタ90の材料に依存して光学アジャスタ90の第1の領域98を形成する環状部92の表面93の部分を研磨することによって、反射性となり得る。一実施例では、光学アジャスタ90は、白いプラスチックなどの反射性材料または反射性コーティングを有するプラスチックからなり、第2のアジャスタ領域100は、光が通過することを可能にする光学アジャスタ90の開口部によって規定される。他の実施例では、第2のアジャスタ領域100は透過性材料からなる。他の実施例では、第1のアジャスタ領域98および/または第2のアジャスタ領域100は、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射性偏光性、強度低下性、波長シフト性、色減衰性などの他の光学修正特性を有する。
光学アジャスタ90および光ガイド20は、互いに対して移動可能である。図示の例では、光学アジャスタ90が光ガイド20に対して回転し、そのため光学アジャスタ90の第1のアジャスタ領域98と端縁84の第1の領域86との重なり量が光学アジャスタ90と光ガイド20との相対的な位置決めによって制御される。光学アジャスタ90は、光ガイド20の1つ以上の対応する窪み(図示せず)に収容される、光学アジャスタ90の1つ以上の戻り止め(図示せず)などのいずれかの適切な手段によって光ガイド20に固定される。いくつかの実施例では、光学アジャスタ90および光ガイド20は、限られた回転範囲を通って互いに対して回転するように構成される。(たとえば、相対的な移動量は所望数の回転進行度に限定され得る)。一実施例では、動作の範囲によって、光学アジャスタ90の第1の領域98が遠位端縁84の第1の領域86に完全に重なることに対応する相対的な位置決めと、光学アジャスタ90の第1のアジャスタ領域98が遠位端縁84の第2の領域88に完全に重なることに対応する相対的な位置決めとが可能となる。
一実施例では、端縁84の透過性の各第1の領域86について、光学アジャスタ90の反射性の第1のアジャスタ領域98および透過性の第2のアジャスタ領域100がある。また、光学アジャスタ90の反射性の各第1のアジャスタ領域98と端縁84のそれぞれの透過性の第1の領域86との重なり量は、それらの間でのいずれかの選択的な配分を含んで、重なり無しから完全な重なりまで調整可能である。光学アジャスタ90の透過性の各第2のアジャスタ領域100と端縁84の透過性の第1の領域86との重なり量において、対応する変化が生じることになる。一実施例では、光学アジャスタ90の反射性の第1のアジャスタ領域98と端縁84の透過性の第1の領域86とが重ならない場合、端縁84の透過性の第1の領域86を通って光ガイド20から出る光は、光学アジャスタ90の透過性の第2のアジャスタ領域100を通過し、電球12から離れる方向に進むことになる。このように、端縁84の第1の領域86によって出力され、光学アジャスタ90の第1のアジャスタ領域98によって反射される光エネルギは制御可能である。光学アジャスタ90の反射性の第1のアジャスタ領域98によって反射される光は、典型的に、端縁84のそれぞれの第1の領域86を通って光ガイド20に再び入り、光ガイド20内を全内部反射によって光入力端縁26に向かって伝搬する。この光の少なくともいくらかは、以下で説明するように、光ガイド20の主面22,24の少なくとも一方において光抽出素子27によって取出される。
図10および図11の点灯アセンブリ10の変形例では、反射性の第2の部分88が端縁84の面積の半分を占め、端縁84の透過性の第1の部分86によってまったく光が伝えられない場合から、端縁84の透過性の第1の部分86によって伝えられた光のすべてが光学アジャスタ90の反射性のアジャスタ部分98によって反射される場合まである。端縁84に入射する光が端縁84の反射性の部分と透過性の部分とに等しく分割される一実施例では、光学アジャスタ90と光ガイド20との相対的な位置決めに依存して、端縁84に入射する光の半分からすべてが光入力端縁26に向かって反射し返される。
図12を追加的に参照して、光学アジャスタ10の別の実施例が示される。図12には、光学アジャスタ90の、光ガイド20の遠位端縁84に面する側の平面図が示される。図12の光学アジャスタ90は、光ガイド20の内径に嵌合する(たとえば、光ガイド20の内側主面22と一致する)内側側壁94と、光ガイド20の外径に嵌合する(たとえば、光ガイド20の外側主面24と一致する)外側壁96と、内側側壁94と外側壁96とにまたがる環状部92とを含む。環状部92は、光学アジャスタ90が光ガイド20に設置される場合、遠位端縁84に並置される表面93を有する。一実施例では、端縁84の透過性の各第1の領域86について、光学アジャスタ90の反射性の第1のアジャスタ領域98および透過性の第2のアジャスタ領域100がある。一実施例では、透過性の第2のアジャスタ領域100は環状部92の開口部であり、別の実施例では、透過性の第2のアジャスタ領域100は、遠位端縁84を通って光ガイド20からから出力される光に対して透過可能な材料からなる。
第1のアジャスタ領域98の径方向の寸法(および相応して第2のアジャスタ領域100の径方向の寸法)は、光学アジャスタ90の周りの周方向の位置によって変化する。したがって、光学アジャスタ90の回転と第1のアジャスタ領域98による遠位端縁84を通る光出力に対する効果との関係は、図11を参照して上記した例とは異なることになる。いくつかの実施例では、第1のアジャスタ領域98の先細りは非線形であり、光学アジャスタ90の回転と遠位端縁84を通る光出力に対する効果とに非線形の関係をもたらす。また、例示された実施例では、第1のアジャスタ領域92は、第1の領域86または第2の領域88のいずれかよりも周方向に長い。したがって、領域86および88が各々同じ寸法であり、遠位端縁84の周りに均一に分布する例示された実施例では、各第1のアジャスタ領域98の少なくとも一部分が第1の領域86の1つに重なり、第1のアジャスタ領域98の残りは第2の領域88の隣接する1つに重なることになる。他の実施例では、第1のアジャスタ領域98の寸法および形状は、第1の領域86の寸法および形状と同じである。
端縁84に入射する光エネルギは、光抽出素子27によって主面22,24を通って取出される光エネルギに依存する。一実施例では、光入力端縁26において光ガイドに入る光の約5〜10パーセントが端縁84に入射する。一実施例では、光抽出素子27は、反射光が光入力端縁26に向かって伝搬するにつれて、反射された光を端縁84においてまたは光学アジャスタ90において抽出するように構成される。光抽出素子27は、光入力端縁26から離れる方向に伝搬する光と、異なる方向性の特性を有する光入力端縁26に向かって伝搬する光とを抽出する。したがって、光学アジャスタ90の調整は、光ガイド20から取出された光の全体的な光線角度分布を調整する。
図10〜図12の点灯アセンブリ10の修正可能な光出力は、上記の用途のいずれに使用されてもよい。また、この開示の記述時において、A19電球のためのENERGY STAR(登録商標)プログラム仕様書には、電球の光源からの光束の約5パーセントが電球のベースから頂部に延在する軸に対して135°〜180°の範囲の光線角度で出力されるべきであると記載されている。光学アジャスタ90は、光学アジャスタ90と端縁84との整列に依存して、ベースに向かうENERGY‐STAR(登録商標)に準拠した発光を含むベースに向かう範囲の光エネルギ放射を点灯アセンブリ10が有することを可能にする。
本開示において、「〜の1つ」という語句の前に一覧がある場合、当該一覧の要素を選択的に意味することを意図している。たとえば「A、BおよびCの1つ」は、AまたはBまたはCを意味する。「〜の少なくとも1つ」という語句の前に一覧がある場合、当該一覧の要素の1つ以上を選択的に意味することを意図している。たとえば、「A、BおよびCの少なくとも1つ」は、AまたはBまたはCまたは(AおよびB)または(AおよびC)または(BおよびC)または(AおよびBおよびC)を意味する。
Claims (79)
- 点灯アセンブリであって、
全内部反射によって光がその間を伝搬する対向する主面、光入力端縁、および主面の一方上の光出力領域を含む光ガイドと、
主面が前記光ガイドの主面に並置されかつ一致する光学アジャスタとを備え、前記光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、前記第1の領域は光修正特性を有し、前記光出力領域から発せられた光を前記第1の領域と前記第2の領域との間で選択的に配分するように、前記光学アジャスタおよび前記光出力領域を互いに対して可変に位置決めすることができ、前記第1の領域に配分された光はその光修正特性によって修正され、したがって前記点灯アセンブリから出力される光の特徴は、前記光学アジャスタと前記光出力領域との相対的な位置決めに基づいて修正される、点灯アセンブリ。 - 前記第1の領域に配分された光は、前記第1の領域と重なり合わされた前記光出力領域の第1のエリアにおいて前記光出力領域から発せられ、前記第2の領域に配分された光は、前記第2の領域と重なり合わされた前記光出力領域の第2のエリアにおいて前記光出力領域から発せられ、前記第1の領域および前記第2の領域が前記光出力領域と重なる量は、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存する、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域、前記第2の領域、および前記光出力領域は同じ寸法および形状を有する、請求項2に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域と前記光出力領域とは同じ寸法および形状を有する、請求項2に記載の点灯アセンブリ。
- 前記点灯アセンブリから出力される光の修正される特性はスペクトルである、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記点灯アセンブリから出力される光の修正される特性は色温度である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記点灯アセンブリから出力される光の修正される特性は光線角度分布である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタの少なくとも一方を他方に対して移動させるための手動操作機構をさらに備える、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタの少なくとも一方を他方に対して移動させるための電動機構をさらに備える、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記点灯アセンブリは、前記光入力端縁を通って前記光ガイドに光を入力するように配置された光源をさらに備える、請求項1の点灯アセンブリ。
- 前記光源は固体光源である、請求項10に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドは、前記光出力領域を規定するために、前記光ガイドの主面の少なくとも一方において光抽出素子の領域を追加的に含む、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光抽出素子は光散乱素子である、請求項12に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光抽出素子は明確に規定された形状を有する、請求項12に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光抽出素子はマイクロ光学素子である、請求項12に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドは、
主面の一方に隣接し、前記光出力領域を規定するように構成された補助光学アジャスタと、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方における前記光抽出素子とを追加的に含み、前記光抽出素子は、前記補助光学アジャスタに隣接する前記光ガイドの主面の前記一方の領域において前記光ガイドから光を抽出するように構成される、請求項1に記載の点灯アセンブリ。 - 光が取出される領域は前記光出力領域よりも大きい、請求項16に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは平坦である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドは湾曲し、前記光学アジャスタは前記光ガイドの曲率と一致する、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは、同軸で中空の円筒である、請求項19に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは、中空の截頭円錐形であり、同軸である、請求項19に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第2の領域は反射性であり、前記第2の領域に入射した光を前記光ガイドを通って反射し返す、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 反射光を拡散するために、前記光ガイドの、前記光学アジャスタに対向する側で前記光ガイドに隣接する拡散性光学部品をさらに備える、請求項22に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドから出る反射光が入射する光学部品を追加的に備え、前記光学部品は、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである、請求項22に記載の点灯アセンブリ。
- 前記点灯アセンブリは、主面が前記光ガイドの主面の他方に並置されかつ一致する追加的な光学アジャスタをさらに備え、前記追加的な光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域は光修正特性を有し、前記光ガイドによって出力され、前記追加的な光学アジャスタに入射する光を前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域と前記追加的な光学アジャスタの前記第2の領域との間で選択的に配分するように、前記追加的な光学アジャスタおよび前記光ガイドを互いに対して可変に位置決めすることができ、前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域に配分された光はその光修正特性によって修正され、したがって前記点灯アセンブリから出力される光の特徴は、前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに基づいても修正される、請求項1〜24のうちいずれか1項に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドは前記第2の主面上に第2の光出力領域を追加的に含む、請求項25に記載の点灯アセンブリ。
- 前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めは、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存しない、請求項25に記載の点灯アセンブリ。
- 前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めは、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存する、請求項25に記載の点灯アセンブリ。
- 前記追加的な光学アジャスタは前記光ガイドと同軸で中空の円筒である、請求項25に記載の点灯アセンブリ。
- 前記追加的な光学アジャスタは、中空の截頭円錐形であり、かつ前記光ガイドと同軸である、請求項25に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域の光学修正特性は、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである、請求項1〜24のうちいずれか1項に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは、前記第1の領域とは異なる、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである光学修正特性を有する、請求項31に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域は拡散性であり、前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは光方向変換性である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域は反射性であり、前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは光方向変換性である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の領域は反射性であり、前記第2の領域は拡散性である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 電球であって、
前記電球を機械的に取付け、かつ電力を受けるように構成されたベースと、
前記ベースに電気的に結合された光源と、
対向する主面および光入力端縁を有する光ガイドとを備え、前記光ガイドは前記ベースに結合され、前記光入力端縁において前記光源から光を受取るように配置され、光は全内部反射によって前記光ガイドに沿って伝搬し、前記光ガイドは主面の一方上に光出力領域を含み、さらに、
主面が前記光ガイドの主面の他方に並置されかつ一致する光学アジャスタを備え、前記光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、前記第1の領域は光修正特性を有し、前記光出力領域から発せられた光を前記第1の領域と前記第2の領域との間で選択的に配分するように、前記光学アジャスタおよび前記光出力領域を互いに対して可変に位置決めすることができ、前記第1の領域に配分された光はその光修正特性によって修正され、したがって前記電球から出力される光の特徴は、前記光学アジャスタと前記光出力領域との相対的な位置決めに基づいて修正される、電球。 - 前記光源に熱的に結合されたヒートシンクをさらに備える、請求項36に記載の電球。
- 前記電球から出力される光の修正される特性はスペクトルである、請求項36に記載の電球。
- 前記電球から出力される光の修正される特性は色温度である、請求項36に記載の電球。
- 前記電球から出力される光の修正される特性は光線角度分布である、請求項36に記載の電球。
- 前記第1の領域に配分された光は、前記第1の領域と重なり合わされた前記光出力領域の第1のエリアにおいて前記光出力領域から発せられ、
前記第2の領域に配分された光は、前記第2の領域と重なり合わされた前記光出力領域の第2のエリアにおいて前記光出力領域から発せられ、
前記第1の領域および前記第2の領域が前記光出力領域と重なる量は、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存する、請求項36に記載の電球。 - 前記第1の領域、前記第2の領域、および前記光出力領域は同じ寸法および形状を有する、請求項41に記載の電球。
- 前記第1の領域と前記光出力領域は同じ寸法および形状を有する、請求項41に記載の電球。
- 前記光ガイドと前記光学アジャスタとのうち少なくとも一方を他方に対して移動させるための手動操作機構をさらに備える、請求項36に記載の電球。
- 前記光ガイドと前記光学アジャスタとのうち少なくとも一方を他方に対して移動させるための電動機構をさらに備える、請求項36に記載の電球。
- 前記光源は固体光源である、請求項36に記載の電球。
- 前記光ガイドは、前記光出力領域を規定するために、前記光ガイドの主面の少なくとも一方において前記光抽出素子の領域を追加的に含む、請求項36に記載の電球。
- 前記光抽出素子は光散乱素子である、請求項47に記載の電球。
- 前記光抽出素子は明確に規定された形状を有する、請求項47に記載の電球。
- 前記光抽出素子はマイクロ光学素子である、請求項47に記載の電球。
- 前記光ガイドは、
主面の一方に隣接し、前記光出力領域を規定するように構成された補助光学アジャスタと、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方における光抽出素子とを追加的に含み、前記光抽出素子は、前記補助光学アジャスタに隣接する前記光ガイドの主面の一方の領域において前記光ガイドから光を抽出するように構成される、請求項36に記載の電球。 - 光が取出される領域は前記光出力領域よりも大きい、請求項51に記載の電球。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは平坦である、請求項36に記載の電球。
- 前記光ガイドは湾曲し、前記光学アジャスタは前記光ガイドの曲率と一致する、請求項36に記載の電球。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは同軸で中空の円筒である、請求項54に記載の電球。
- 前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは中空の截頭円錐形であり、同軸である、請求項54に記載の電球。
- 前記第2の領域は反射性であり、前記第2の領域に入射した光を前記光ガイドを通って反射し返す、請求項36に記載の電球。
- 反射光を拡散するために、前記光ガイドの、前記光学アジャスタに対向する側で前記光ガイドに隣接する拡散性光学部品をさらに備える、請求項57に記載の電球。
- 前記光ガイドから出る反射光が入射する光学部品を追加的に備え、前記光学部品は、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである、請求項57に記載の電球。
- 前記電球は、主面が前記光ガイドの主面の他方に並置されかつ一致する追加的な光学アジャスタをさらに備え、前記追加的な光学アジャスタは第1の領域および第2の領域を有し、前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域は光修正特性を有し、前記光ガイドによって出力され、前記追加的な光学アジャスタに入射する光を前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域と前記追加的な光学アジャスタの前記第2の領域との間で選択的に配分するように、前記追加的な光学アジャスタおよび前記光ガイドを互いに対して可変に位置決めすることができ、前記追加的な光学アジャスタの前記第1の領域に配分された光はその光修正特性によって修正され、したがって前記電球から出力される光の特徴は、前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに基づいても修正される、請求項36〜59のうちいずれか1項に記載の電球。
- 前記光ガイドは主面の他方上に第2の光出力領域を追加的に備える、請求項60に記載の電球。
- 前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めは、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存しない、請求項60に記載の電球。
- 前記追加的な光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めは、前記光学アジャスタと前記光ガイドとの相対的な位置決めに依存する、請求項60に記載の電球。
- 前記追加的な光学アジャスタは前記光ガイドと同軸で中空の円筒である、請求項60に記載の電球。
- 前記追加的な光学アジャスタは中空の截頭円錐形であり、前記光ガイドと同軸である、請求項60に記載の電球。
- 前記第1の領域の光学修正特性は、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである、請求項36〜59のうちいずれか1項に記載の電球。
- 前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは、前記第1の領域とは異なる、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである光学修正特性を有する、請求項66に記載の電球。
- 前記第1の領域は拡散性であり、前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは光方向変換性である、請求項36の電球。
- 前記第1の領域は反射性であり、前記第2の領域は鏡面透過性であるかまたは光方向変換性である、請求項36の電球。
- 前記第1の領域は反射性であり、前記第2の領域は拡散性である、請求項36に記載の電球。
- 電球であって、
前記電球を機械的に取付け、かつ電力を受けるように構成されたベースと、
前記ベースに電気的に結合された光源と、
対向する主面、光入力端縁、および前記光入力端縁に対向する遠位端縁を有する光ガイドとを備え、前記光ガイドは前記ベースに結合され、前記光入力端縁において前記光源から光を受取るように配置され、光は全内部反射によって前記光ガイドに沿って伝搬し、当該光の少なくともいくらかは前記主面の少なくとも一方を通って前記光ガイドから取出され、前記主面の当該少なくとも一方を通って取出されない光は前記遠位端縁に入射し、前記遠位端縁は、入射光がそこを通って前記光ガイドから出る第一の遠位端縁領域および第二の遠位端縁領域を含み、さらに、
主面が前記光ガイドの前記遠位端縁に並置される光学アジャスタを備え、前記光学アジャスタは第1のアジャスタ領域および第2のアジャスタ領域を有し、少なくとも前記第1のアジャスタ領域は光修正特性を有し、前記第一の遠位端縁領域から発せられた光を前記第1のアジャスタ領域と前記第2のアジャスタ領域との間で選択的に配分するように、前記光学アジャスタおよび前記第一の遠位端縁領域を互いに対して可変に位置決めすることができ、前記第1のアジャスタ領域に配分された光はその光修正特性によって修正され、したがって前記電球から出力される光の特徴は、前記光学アジャスタと前記第1の遠位端縁領域との相対的な位置決めに基づいて修正される、電球。 - 前記第1のアジャスタ領域の光修正特性は反射性であり、前記第1の遠位端縁領域を通って前記光ガイドから出て前記第1のアジャスタ領域に入射する光は、前記光ガイドに反射し返され、反射光は、前記光入力端縁に向かって前記光ガイドに沿って伝搬する、請求項71に記載の電球。
- 前記第2の遠位端縁領域は反射性であり、前記第2の遠位端縁領域に入射する光は反射され、前記光入力端縁に向かって前記光ガイドに沿って伝搬する、請求項72に記載の電球。
- 前記光源に熱的に結合されたヒートシンクをさらに備える、請求項71に記載の電球。
- 前記光源は固体光源である、請求項71に記載の電球。
- 前記光ガイドは円筒であり、前記光学アジャスタはリングである、請求項71に記載の電球。
- 前記第1のアジャスタ領域の光学修正特性は、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである、請求項71に記載の電球。
- 前記第2のアジャスタ領域は鏡面透過性であり、前記第1のアジャスタ領域とは異なる、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである光学修正特性を有する、請求項77に記載の電球。
- 前記第1の遠位端縁領域は、反射性、拡散性、光方向変換性、偏光性、反射偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性のうち少なくとも1つである光修正特性を有する、請求項71に記載の電球。
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