JP2014514688A - 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ - Google Patents
調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014514688A JP2014514688A JP2013558164A JP2013558164A JP2014514688A JP 2014514688 A JP2014514688 A JP 2014514688A JP 2013558164 A JP2013558164 A JP 2013558164A JP 2013558164 A JP2013558164 A JP 2013558164A JP 2014514688 A JP2014514688 A JP 2014514688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- light guide
- bulb
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/12—Combinations of only three kinds of elements
- F21V13/14—Combinations of only three kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements, reflectors and refractors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
- F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/61—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using light guides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
- F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
- G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
点灯アセンブリは、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、および異なる光学特性であり少なくとも一方が主面の対応する一方と関連付けられる2つの光出力領域を有する光ガイドを含む。点灯アセンブリは、光入力端縁と隣接して配置される光源も含む。光が光ガイドから発せられ光出力領域どうしの間で選択的に配分されるように、光源および光ガイドを互いに対して可変に位置決めして、光が光ガイドに入力される光入力端縁上の位置を変更することができ、したがって点灯アセンブリから出力される光の特性は、光出力領域に関連付けられた光学特性と、光源および光ガイドの相対的な位置決めと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61/453,756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61/454,221号の利益を主張し、かつ2012年2月23日に提出された米国仮特許出願番号第61/602,193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61/453,756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61/454,221号の利益を主張し、かつ2012年2月23日に提出された米国仮特許出願番号第61/602,193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では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では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がその間を伝搬する対向する主面、光入力端縁、および2つの光出力領域を有する光ガイドを含み、光出力領域の少なくとも一方は主面の一方に関連付けられる。各光出力領域は異なる光学特性に関連付けられる。点灯アセンブリは、光入力端縁に隣接して配置されて光を光ガイドに入力する光源も含む。光源から光が発せられ、光出力領域どうしの間で選択的に配分されるように、光源および光ガイドを互いに対して可変に位置決めして光が光ガイドに入力される光入力端縁上の位置を変動させることができる。このように、点灯アセンブリから出力される光の特性は、光出力領域に関連付けられた光学特性と、光源および光ガイドの相対的な位置決めと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(図1および図2)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7に示されるように)中空の円筒である場合、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。
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および図2に示されるように)光ガイド20の外側端縁である。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6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42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。
引き続き図3を参照し、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。添付の図面の図に示される各光ガイド20に関して具体的には例示しないが、各光ガイド20は、説明される光抽出機能を実現するための構造で光抽出素子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。
光抽出素子27は、主面22,24の一方または両方の1つ以上の別個の光出力領域28,30から光を抽出するように主面22,24に配置される。光出力領域が主面22,24の一方の一部またはすべてを占めることが可能である。
光源18の光ガイド20に対する配置と、光源18から出力される光の角度範囲32と、光抽出素子27の構造とにより、各光出力領域28,30を通って出る光の部分が決まる。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、光ガイドの内側主面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または光出力領域30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または光出力領域30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実現されるように、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。
図3〜図5は、点灯アセンブリ10の光出力の特性を修正するように動作可能な点灯アセンブリ10の構成要素の一実施例を概略的に例示する。この実施例では、光ガイド20は第1の光出力領域28および第2の光出力領域30を有する。例示されているように、2つ以上の第1の光出力領域28および2つ以上の第2の光出力領域30がある。2つ以上の光出力領域が2組以上ある実施例では、光出力領域の各組はそれぞれの光源18に関連付けられる。光源18は角度範囲32を有する。これは、光の大部分の量が光源によって発せられる光線角度の範囲である。
第1の光出力領域28は、第2の光出力領域30の光学特性とは異なる光学特性を有する。図3〜図5の実施例の光学特性は各々、領域28,30の材料性質、または領域28,30の光学特性影響構造によってもたらされる。異なる光学特性は、添付の図において異なる種類の表面ハッチングで示される。異なる光学特性は、2つの異なる種類の光学特性または同種の光学特性の異なる量であり得る。光出力領域28,30の例示的な光学特性は、鏡面透過性、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。
例示された実施例では、第1の光出力領域28から第2の光出力領域30への光学特性の変化は急峻である。一実施例では、第1の光出力領域28と第2の光出力領域30との間に障壁(図示せず)が設けられ、出力領域間の光漏れを減少させる。一例では、出力領域間の境界において主面22,24の一方または両方から光ガイド20に延在する溝が障壁として機能する。反射性または不透明な材料が溝に配置され得る。たとえば、溝の壁は反射性材料でコーティングされ得る。他の実施例では、第1の領域28と第2の領域30との間の移行は緩やかであり得る。緩やかな移行は、領域28,30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。光出力領域28,30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。
光出力領域、たとえば光出力領域28,30の各組は、光ガイド20と光源18との相対的な位置決めに依存して、光出力領域28,30から出力される光を光出力領域28,30の間で配分される量で生成する少なくとも1つの光源18を有する。より具体的には、光ガイド20および光源18の一方または両方を互いに対して位置決めすることができる。光源18からの光が光ガイド20に入力される位置により、光が光ガイド20から出る場所が決まる。たとえば図3では、光源18は、光入力端縁26の、第1の光出力領域28に対応するエリアにおいて、光入力端縁26に隣接して配置される。したがって、光源18からの光は、第2の光出力領域30を介して出るよりも多くが第1の光出力領域28を介して光ガイド20から出る。
図4および図5に示される例では、光源18は図3に示される位置に対してそれぞれの距離だけ横方向に移動されており、光ガイド20に対する光源18の位置を変化させ、第1の光出力領域28から出る光源18からの光の部分と、相応して第2の光出力領域30から出る光源18からの光の部分とを生成する。別の例(図示せず)では、光ガイド20が横方向に移動されて光源18に対するその位置を変化させ、同様の効果を生み出す。一実施例では、図3に示すように、光源18から発せられる光が第2の光出力領域30から出るよりも多く第1の光出力領域28から出るように、相対的な位置決めが変更される。また、図5に示されるように、光源18から発せられる光が第1の光出力領域28を介して光ガイドから出るよりも多く第2の光出力領域30を介して光ガイドから出るように、相対的な位置決めが変更される。また、図4に示されるように、光源18から発せられる光の同等の部分が第1の光出力領域28と第2の光出力領域30とから出るように、相対的な位置決めが変更される。上記のように第1の光出力領域28と第2の光出力領域30との間に障壁を配置することで、図3に示される例では第1の光出力領域28を介して光ガイドから出る光の量と第2の光出力領域30を介して光ガイドから出る光の量との比率が増大し、図5に示される例ではその逆となる。
図3〜図5に例示される可変の相対的な位置決めにより、点灯アセンブリ10から出力される光を、第1の光出力領域28を介して出力される光と第2の光出力領域30を介して出力される光との間で選択的に配分することが可能となる。第1の光出力領域28を介して出力される光は第1の光出力領域28の光学特性によって修正され、第2の光出力領域30を介して出力される光は第2の光出力領域30の光学特性によって修正される。したがって、点灯アセンブリ10から出力される光の全体的な特性は、光出力領域に関連付けられた光学特性と、光源18および光ガイド20の相対的な位置決めと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および光源18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)と光源18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34を含む。図1に示されるように、光源18はハウジング36に対して固定され、光ガイド20は、機構34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34は、光ガイド20に固定され、電球12のハウジング36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34を電動化して、光ガイド20および光源18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34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、光源アセンブリ16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と光源18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。光源18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/または光源18の移動の範囲は限定され得る。移動の範囲は、光ガイド20または光源18を一方向に無限に移動させるのではなく、領域28,30を光源18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によって出力される光の特性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38が光ガイド20上に存在し、ハウジング上のポインタ40に対して整列してこの表示を提供する。
図6を追加的に参照して、調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ10の別の実施例が概略的に例示される。この実施例では、円盤状の光ガイド20は、2つの光出力領域28,30を2組有する。光出力領域28,30は、異なる光学特性を有する。光ガイドは、典型的にその中心において光ガイド20の主面22,24の間を延在する穴42を有する。この実施例では、穴48の端縁が光ガイド20の光入力端縁26をもたらす。各光源18からの光は、光入力端縁26を通って光ガイド20に入力される。光ガイド20と光源18との可変の相対的な位置決めにより、各光源18によって発せられる光を、第1の光出力領域28によって出力され修正される光と第2の光出力領域30によって出力され修正される光とに選択的に配分する。
図7を追加的に参照して、調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ10の一部の別の実施例が概略的に例示される。この実施例では、中空の円筒状の光ガイド20は、異なる光学特性を有する2つの光出力領域28,30を有する。光は光入力端縁26を通って入力される。光入力端縁26は光ガイド20の一端に沿った端縁である。光ガイド20と光源18との可変の相対的な位置決めにより、光を、第1の光出力領域28によって出力され修正される光と第2の光出力領域30によって出力され修正される光とに選択的に配分する。
図8〜図10を追加的に参照して、調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ10の一部の別の実施例が概略的に例示される。この実施例では、光ガイド20の光出力領域は異なる光学特性を有さない(たとえば、光ガイド20には別個の領域を形成するような区別可能な相違が存在しない場合がある)が、光を出力する光ガイド20のエリアは、光源18と光ガイド20との可変の相対的な位置決めに依存する。典型的に、光を出力するエリアは光源18と整列される。たとえば図8〜図10に示されるそれぞれの相対的な位置を使用することで、図8に示されるように光源18が光入力端縁26の右側42に位置決めされると、第1の光出力領域28を通るよりも多くの光が光ガイド20の第2の光出力領域30を通って出る。この例に従って、図9に示されるように光源18が光入力端縁26の中央付近に位置決めされると、光は第1の光出力領域28と第2の出力領域30との間でほぼ等しく配分される。配分は、光源18と光ガイド20との相対的な位置決めに依存する。図10に示されるように光源18が光入力端縁26の左側44に位置決めされると、第2の光出力領域30を通るよりも多くの光が光ガイド20の第1の光出力領域28を通って出る。上記と同様のやり方で、障壁(図示せず)を使用して、光ガイド20内に、光学的に分離された光出力領域28,30を規定し得る。
図8〜図10の実施例では、光源18と光ガイド20との相対的な位置決めに基づいて光出力の所望の修正を実現するために、点灯アセンブリ10は、光学アジャスタ46をさらに含む。光学アジャスタ46は、光ガイド20に対して固定された位置を有する。光学アジャスタ46は、対向する主面48および50を有する。例示されている実施例では、光学アジャスタ46の主面50は光ガイド20の主面22に並置され、光ガイド20の表面輪郭に一致する。光ガイド20に面する光学アジャスタ46の主面50は主面22から離間されているため、光学アジャスタ46は光ガイド20内の全内部反射を乱さない。光ガイド20が平坦な実施例(たとえば図8〜図10に図示)では、光学アジャスタ46は平坦であり、主面22に隣接して配置される。光学アジャスタ46は、光ガイド20から出力される光の少なくとも一部分がそこに入射するように配置される。図1に示されるように光ガイド20が中空の円筒として構成される別の実施例では、光学アジャスタ46も中空の円筒であり、光ガイド20の内側または光ガイド20の外側のいずれかに位置決めされ、それと同軸である。
光学アジャスタ46は2つ以上の光学アジャスタ領域を有する。図8〜図10の実施例では、たとえば、光学アジャスタ46は第1の光学アジャスタ領域52および第2の光学アジャスタ領域54を有する。第1の光学アジャスタ領域52は第2の光学アジャスタ領域54の光学特性とは異なる光学特性を有する。異なる光学特性は、添付の図において表面ハッチングで示される。異なる光学特性は、2つの異なる種類の光学特性または異なる量の同種の光学特性であり得る。例示されている実施例では、第1の光学アジャスタ領域52から第2の光学アジャスタ領域54への光学特性の変化は急峻である。他の実施例では、領域52,54間の移行は緩やかであり得る。
光学アジャスタ46の光学アジャスタ領域52は光ガイド20の第1の光出力領域28と整列され、したがって第1の光出力領域28に関連付けられる。同様に、光学アジャスタ46の光学アジャスタ領域54は光ガイド20の第2の光出力領域30と整列され、したがって第2の光出力領域30に関連付けられる。光学アジャスタ領域の光学特性は、それらに関連付けられているそれぞれの光出力領域の光学特性と相まって、点灯アセンブリ10の光出力の特性を修正する。光出力領域の光学特性によって修正される光出力の特性の例は、強度プロファイル、光線角度分布、スペクトル、分極、およびコヒーレンスである。
光ガイド20の主面22から出力される光は、光学アジャスタ46に入射する。光源18と光ガイド20との相対的な位置決めに依存して、光学アジャスタ46に入射する光は、第1の光学アジャスタ領域52の光学特性によって修正されかつ/または、第2の光学アジャスタ領域54の光学特性によって修正される。図10に示されるように、光ガイド20に対する光源18の位置が、光源18からの光が光ガイド20の第2の光出力領域30から出力されるよりも多く光ガイド20の第1の光出力領域28から出力されるようなものである場合、光ガイド20から発せられる光は、第2の光学アジャスタ領域54に入射しその光学特性によって修正されるよりも多くが、第1の光学アジャスタ領域52に入射し、その光学特性によって修正される。図8に示されるように、光ガイド20に対する光源18の位置が、光源18からの光が光ガイドの第1の光出力領域28から出力されるよりも多く光ガイド20の第2の光出力領域30から出力されるようなものである場合、光ガイド20から発せられる光は、第1の光学アジャスタ領域52に入射しその光学特性によって修正されるよりも多くが、第2の光学アジャスタ領域54に入射し、その光学特性によって修正される。また、図9に示されるように、光ガイド20による光出力が光学アジャスタ46に入射し、第1の光学アジャスタ領域52の一部分と第2の光学アジャスタ領域54の一部分との間で配分される場合、光は、第1の光学アジャスタ領域52および第2の光学アジャスタ領域54の光学特性により比例して修正される。このように、点灯アセンブリ10から出力される光の特性は、当該光に対する光学アジャスタ領域52,54のそれぞれの効果に基づいて修正され、光学アジャスタ領域52,54の間の光の配分に依存する。配分は、さらには光源18と光ガイド20との相対的な位置決めに依存する。
この実施例の変形例では、光出力領域28,30は各々異なる光学特性を有する。この変形例では、例示されるように、第1の光出力領域28が第1の光学アジャスタ領域52と整列され、第2の光出力領域30が第2の光学アジャスタ領域54と整列される。代替的に、第2の光学アジャスタ領域54の一部分が第1の光出力領域28と重なってもよいし、第1の光学アジャスタ領域52の一部分が第2の光出力領域30と重なってもよい。これらの変形例では、光ガイド20から出力される光は、光が通過する第1または第2の光出力領域28,30の1つ以上の光学特性によって最初に修正され、光が通過する第1または第2の光学アジャスタ領域52,54の1つ以上の光学特性によってさらに修正される。
1つ以上の追加的な光学アジャスタが光学アジャスタ46と光ガイド20との間に配置され得る。1つ以上の追加的な光学アジャスタは、光ガイド20から離れる方に面する光学アジャスタ46の主面48に隣接して配置され得る。存在する場合、各追加的なアジャスタは、単一の光学特性または多数の光学特性を有し得る。
図11に例示されるように、追加的な光学アジャスタ58が光学アジャスタ46に隣接して配置される。例示されている実施例の追加的な光学アジャスタ58は光学アジャスタ46に重ねられ、3つの光学アジャスタ領域60,62および64を有し、その各々はそれぞれの光学特性を有して点灯アセンブリ10によって出力される光をさらに修正する。光学アジャスタ46のように、追加的な光学アジャスタ58は光ガイド20に対して固定された位置を有する。別の実施例では、追加的な光学アジャスタ58と光ガイド20とを互いに対して可変に位置決めすることができる。光ガイド20から出力される光は、光源18および光ガイド20の可変の相対的な位置決めと、追加的に、この特徴が実施される実施例における追加的な光学アジャスタ58および光ガイド20の可変の相対的な位置決めとに依存して、光学アジャスタ46,58のアジャスタ領域の様々な組合せによって修正される。
別の例として、図12に例示されるように、各々がそれぞれの光学特性を有し点灯アセンブリ10によって出力される光をさらに修正する2つ以上の光学アジャスタ領域を有する追加的な光学アジャスタ58は、光ガイド20の、光学アジャスタ46の反対側に隣接して配置される。例示されている実施例では、追加的な光学アジャスタ58は、光学アジャスタ46の第1の光学アジャスタ領域52と整列された第1の光学アジャスタ領域66を有し、第1の光学アジャスタ46の第2の光学アジャスタ領域54と整列された第2の光学アジャスタ領域68を有する。また、光ガイド20は両方の主面22および24から光を出力する。しかし、光が出力される光ガイドの主面22,24のエリアは、光ガイド20と光源18との可変の相対的な位置決めに依存する。
一構成では、かつ例示されているように、光学アジャスタ領域52および68は透過性であり、光学アジャスタ領域54および66は反射性である。一実施例では、透過性であることに加え、光学アジャスタ領域52および68は、拡散性、光方向変換性、偏光性、強度低下性、波長シフト性、または色減衰性などの少なくとも1つの追加的な光学特性を有する。このように、第1の主面22の第1の光出力領域28から出力され第1の光学アジャスタ領域52に入射する光は、矢印70によって示されるように第1の主面22から離れる方向に点灯アセンブリ10から出る。矢印72によって示されるように、光ガイド20の第2の主面24の第1の光出力領域28から出力された光は、第1の光学アジャスタ領域66に入射し、光は第2の主面24を通って反射し返され、光ガイド20を通り、第1の主面22を通って外に出、光を透過する第1の光学アジャスタ領域52に入射する。光学アジャスタ領域52によって透過される光は、その光学特性によって修正される。同様に、第2の主面24の第2の光出力領域30から出力され第2の光学アジャスタ領域68に入射する光は、矢印74によって示されるように第2の主面24から離れる方向に点灯アセンブリ10から出る。矢印76によって示されるように、光ガイド20の第1の主面22の第2の光出力領域30から出力された光は、第2の光学アジャスタ領域54に入射し、光は第1の主面22を通って反射し返され、光ガイド20を通り、第2の主面24を通って外に出、光を透過する第2の光学アジャスタ領域68に入射する。光学アジャスタ領域68によって透過される光は、その光学特性によって修正される。この実施例では、(たとえば矢印70,72によって、または矢印74,76によって示されるような)点灯アセンブリ10によって光が発せられる方向は、光源18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。
図13〜図20を追加的に参照して、調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ10の一部の別の実施例が概略的に例示される。この実施例では、光ガイドアセンブリ78は、第1の光ガイド80および第2の光ガイド82を含む。光ガイド80,82と積層される追加的な光ガイドが存在し得る。光ガイド80および82は、互いに並置され表面輪郭が一致する内側主面84および86をそれぞれ有するが、主面84,86は、各光ガイド内で全内部反射を乱すことを防ぐために十分な間隙で離間される。光ガイド80,82は形状が同様であるものとして例示されるが、光ガイド80,82は、長さ、幅および厚さのうち1つ以上が異なっていてもよい。
図14〜図20を追加的に参照して、先の実施例と同様に、光源18および光ガイドアセンブリ78を互いに対して可変に位置決めすることができる。図示の例では、光源18は、光源18からの光が光入力端縁90を通って第2の光ガイド82に入力されるよりも多く光入力端縁88を通って第1の光ガイド80に入力される(図14および図18)かまたは、光入力端縁88を通って第1の光ガイド80に入力されるよりも多くの光が光入力端縁90を通って第2の光ガイド82に入力される(図16および図20)かまたは、光入力端縁88および90の両方を通って光を入力することによって、第1の光ガイド80と第2の光ガイド82との間で光が配分される(図15および図19は、2つの光ガイド80および82の間でほぼ等しい配分を示す)ように、位置決めされる。
この実施例では、第1の光ガイド80は第1の特性を有する光を出力し、第2の光ガイド82は第1の特性とは異なる第2の特性を有する光を出力する。出力光の例示的な特性は上で特定される。図13〜図17の実施例では、光ガイドアセンブリ78に関する光源18の相対的な位置決めは、光入力端縁88,90と平行かつ光ガイド80,82の主面と直交する方向において変更される。光源18と光ガイド80,82との相対的な位置決めは、光入力端縁88,90と平行かつ光ガイド80,82の主面84,86と平行な方向において追加的に変更し、たとえば図3〜図12の実施例を用いて追加的な光出力特性をもたらすことができる。
一実施例では、点灯アセンブリから出力される光の特性は光出力方向である。たとえば図14〜図16を参照して、光源18と光ガイドアセンブリ78との相対的な位置決めに依存して、第2の光ガイド82の外側主面94から出力されるよりも多くの光が第1の光ガイド80の外側主面92から出力される(図14)か、第1の光ガイド80の外側主面92から出力されるよりも多くの光が第2の光ガイド82の外側主面94から出力される(図16)か、または第1の光ガイド80の外側主面92および第2の光ガイド82の外側主面94の両方から同等の量の光が出力される(図15)。
図14〜図16に示される実施例のいくつかの例では、光ガイド80,82の光抽出素子27は、光入力端縁88に入る光が外側主面92を通って第1の光ガイド80から出、光入力端縁90に入る光が外側主面94を通って第2の光ガイド82から出るように構成される。他の例では、光ガイド80,82の光抽出素子27は、光入力端縁88に入る光が外側主面94を通って第2の光ガイド82から出、光入力端縁90に入る光が外側主面92を通って第1の光ガイド80から出るように構成される。図17に示されるように、光ガイド80,82の光抽出素子27は、第1の光ガイド80の光入力端縁88に入る光が内側主面84を通って第1の光ガイド80から出、内側主面86を通って第2の光ガイド82に入り、第2の光ガイド82を通過し、第2の光ガイド82の外側主面94を通って出るように構成される。追加的に、光抽出素子27は、第2の光ガイド82の光入力端縁90に入る光が内側主面86を通って第2の光ガイド82から出、内側主面84を通って第1の光ガイド80に入り、第1の光ガイド80を通過し、第1の光ガイド80の外側主面92を通って出るように構成される。この例示的な実施例では、面84および86は、光ガイド80,82の一方から抽出された光が、全内部反射によって光ガイドの他方内で光が伝搬しないような角度で光ガイドの他方に入るように、協働する光抽出素子96を有する。図17は、内側主面84,86が面の一方からの突起が面の他方の凹みに収容され、逆もまた同様である例を示す。図17では、光線98によって描かれるように、第1の光ガイド80の光入力端縁88(図14)に入った光は、全内部反射によって第1の光ガイド80を通って進行する。例示的な光抽出素子96に入射する光の部分は、光抽出素子96による屈折によって第1の光ガイド80から出、例示的な光抽出素子97を通って第2の光ガイド82に入る。光はその後、第2の光ガイド82を通過し、外側主面94に入射すると、屈折によって第2の光ガイド82から出る。第2の光ガイド82の光入力表面90を通って光ガイドアセンブリ78に入る光は同様に挙動し、第1の光ガイド80の外側主面92を通って光ガイドアセンブリ78から出る。
別の例として、図18〜図20を参照して、入力光を光ガイド80,82の間で配分するための光源18と光ガイドアセンブリ78との相対的な位置決めに依存して、光入力端縁90の遠位の第2の光ガイド82の端縁100からよりも多くの光が第1の光ガイド80の外側主面92から出力される(図18)かまたは、第1の光ガイド80の外側主面92からよりも多くの光が第2の光ガイド82の端縁100から出力される(図20)かまたは、第1の光ガイド80の主面92および第2の光ガイド82の端縁100の両方から同等の量の光が出力される(図19)。第1の光ガイド80の主面84,92の一方または両方における光抽出素子27は、外側主面92を通って光を出力するように構成される。また、図示の例では、第2の光ガイド82は、遠位端縁100に入射し屈折によって光ガイド82から出るまで、光ガイド82を通って光が伝搬するような光抽出素子27を有さない。端縁100は、端縁を通る光透過を最大化するために反射防止用コーティングを含み得る。変形例では、第2の光ガイド82は、光ガイド82を通って伝搬する光の一部分が外側主面94から出、当該光の別の一部分(典型的に残りの部分)が端縁100から出るように構成された光抽出素子27を有する。
すべての図を参照して、点灯アセンブリ10の光出力の特性は光源18と光ガイド20との可変の相対的な位置決め(またはいくつかの実施例では、光源18と光ガイドアセンブリ78との可変の相対的な位置決め)に基づいて修正される。修正は、光ガイド20または光ガイドアセンブリ78の各光出力領域に関連付けられた光学特性にさらに依存する。たとえば、第1の光線角度分布、または第1の光線角度分布と異なる第2の光線角度分布、または第1および第2の光線角度分布間のいずれかの中間光線角度分布である光線角度分布を点灯アセンブリからの光出力に選択的にもたらすように、相対的な位置決めを変更し得る。
点灯アセンブリ10によって出力される光の色は、領域52,54の一方もしくは両方において光学アジャスタ46の上もしくは一部としてまたは光ガイド20の上もしくは一部としてカラーフィルタ層を、領域52,54の一方もしくは両方においてまたは光ガイド20の上もしくは一部として光学アジャスタ46のカラーフィルタリング材料組成を、領域52,54の一方もしくは両方において光学アジャスタ46の上もしくは一部としてまたは光ガイド20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52,54の一方もしくは両方において光学アジャスタ46の上もしくは一部としてまたは光ガイド20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28および場合によっては第2の領域30に関連付けられた光学特性が使用され得る。たとえば、第1の領域28に関連付けられた光学特性は、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30に関連付けられた光学特性は、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と光源18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点灯アセンブリ10の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。
他の用途が上記の光学特性と構造的実施例と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。
さらに別の実施例では、光源アセンブリ16は、光ガイド20に対して移動するかまたは移動しない別の光源を含む。この実施例では、追加的な光源を選択的に点灯させて、光が光ガイド20に入力される位置をさらに変化させる。
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102を含む。例示されているベース102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、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102を使用してもよい。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104をさらに含む。例示された実施例形態のヒートシンク104は、ハウジング36の一部を形成する。光ガイド20および光源18などの電球12の部品は、図3〜図20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ハウジング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および光ガイド20を保持するためのハウジング106を含む。ハウジング106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108(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108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108の一部を形成し得るかまたは機構108を通過し得る場合もある。光ガイド20および光源18などの電球12の部品は、図3〜図20を参照して上に説明される。
次に図21〜図23を参照して、点灯アセンブリ10の別の実施例が例示される。この実施例では、例示される点灯アセンブリ10は電球12である。電球12は、適合するソケット(図示せず)に電球12を機械的に取付け、ソケットから電力を受取るように構成されたベース102を有する。電球12は、ベース102に機械的に結合されたハウジング36も含む。一実施例では、ハウジング36は、熱を放散するためにヒートシンクとしても機能するかまたはヒートシンクを保持する。
1つ以上の光源18がハウジング36に機械的に結合される。光源18は、以下により詳細に説明するように、1つ以上の光ガイド20および1つ以上の光学アジャスタ110と協働するように配置される。一実施例では、かつ光ガイド20および光学アジャスタ110との協働の目的のために、個々の光源18が多数の光源グループ103にグループ分けされる。いくつかの実施例では、単一の光源18がそれぞれ各光源グループ103を構成する。一実施例では、光源18は、ハウジング36に取付けられた印刷回路基板19(図21〜図23では図示しないが図1参照)に搭載される。ベース102を介して受取った電気を用いて光源18を駆動するための電気回路(図示せず)がベース102またはハウジング36に配置される。したがって、光源18はベース102に電気的に結合される。
電球12は、ハウジング36に機械的に結合され、ハウジング36に対して回転可能な調節部材112によって光源18に対して可変に位置決めすることができる1つ以上の光ガイド20を含む。上記の光ガイドと同様に、各光ガイド20は、光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する主面22,24、光入力端縁26、および主面22,24の少なくとも一方における光抽出素子27(図21〜図23では具体的に図示せず)を含む。
各光ガイド20は、第1の位置と第2の位置との間で位置決めすることができる。図21および図22に示される例では、各光ガイド20は第2の位置にある。光ガイド20が第1の位置にあるとき、光入力端縁26は、光ガイド20が光源グループ103の光源18によって端縁照射されるように、光源グループ103のうち1つに隣接し整列される。光ガイド20が第2の位置にあるとき、光入力端縁26は光源18のいずれにも隣接せず整列されない。したがって、光ガイド20が第2の位置にあるときは、光ガイド20はいずれの光源18から発せられた光によっても端縁照射されない。光ガイド20は、光ガイド20から抽出される光の強度が光ガイド20が第1の位置にあるときに光ガイド20から抽出される光の10分の1未満である光ガイド20の位置では、いずれの光源18によっても端縁照射されないものと見なされる。
一実施例では、光抽出素子27は拡散光線角度分布で光ガイド20から光を抽出するように構成される。したがって、光ガイド20が第1の位置にあるとき、電球12から抽出される光は広面積を照らすことになる。いくつかの実施例では、光ガイド20は、光ガイド20から抽出される光に影響を及ぼすための副次的な光学特性を有する。例示的な副次的な光学特性は、反射性、(主表面22,24の少なくとも一方に隣接する光方向変換膜(図示せず)を追加するなどによる)光方向変換性、偏光性、波長シフト性、および色減衰性を含む。いくつかの実施例では、光ガイド20は2つ以上の副次的な光学特性を有し、光ガイドから抽出される光に影響を及ぼす。他の実施例では、異なる光ガイド20がそれぞれ異なる副次的な光学特性で光に影響を及ぼす。
図21〜図23の電球12は、1つ以上の光学アジャスタ110をさらに含む。一実施例では、各光源グループ103について光学アジャスタのグループ(光学アジャスタグループ111と称する)があり、各光学アジャスタグループ111内には、各光源18のための光学アジャスタ110がある。いくつかの実施例では、それぞれ単一の光学アジャスタ110が各光学アジャスタグループ111を構成する。光学アジャスタ110は、光学アジャスタ110を光源18に対して可変に位置決めするように回転可能な調節部材112によって、ハウジング36に機械的に結合される。一実施例では、1つ以上の光ガイド20が第2の位置にあるとき、光学アジャスタグループ111は、各光学アジャスタ110が光源18の少なくとも1つとそれぞれ整列するように、それぞれの光源グループ103と整列される。このように、光源18から発せられた光は、それぞれの光学アジャスタ110を通って電球12から発せられる。
一実施例では、光学アジャスタ110はレンズである。光学アジャスタ110のためのレンズの1種は視準レンズであり、視準レンズは、光が電球12から視準レンズを通って発せられた場合に、光ガイド20を通って電球12から光が発せられる場合よりも狭い光線角度分布で光が発せられるように構成される。他の実施例では、光学アジャスタ110は異なる特性または副次的な特性を光に与える。光学アジャスタ110の例示的な光学特性は、鏡面透過性、拡散性、光方向変換性、偏光性、強度低下性、波長シフト性、および色減衰性を含む。いくつかの実施例では、光学アジャスタ110は、電球12から発せられた光に影響を及ぼす2つ以上の光学特性を有する。他の実施例では、異なる光学アジャスタ110が異なる光学特性でそれぞれ光に影響を及ぼす。
例示された実施例の光ガイド20および光学アジャスタ110は、調節部材112に機械的に結合される。調節部材112は、さらにハウジング36に機械的に結合される。調節部材112は、第1の位置と第2の位置との間で各光ガイド20を移動させ、相応して、光ガイド20が第2の位置にあるときに各光学アジャスタグループ111をそれぞれの光源グループ103と整列させるように移動させるように、ハウジング36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、光源18は、電球12の長手軸に垂直な面内の円の周囲に沿って配置される。調節部材112は、電球12の長手軸の周りを回転する。光ガイド20および光学アジャスタ110は調節部材112によって保持され、したがって光ガイド20の光入力端縁26および光学アジャスタ110は、光源18の面に平行かつ隣接した面内の上記円の周囲に沿って配置される。図示の例では、光入力端縁26を光源18と整列させるために、光ガイド20が光入力端縁26の長さ方向に湾曲される。環状配置以外の、光源18、光入力端縁26、および光学アジャスタ110の他のレイアウトが可能である。別の例では、光ガイド20は湾曲していない光入力端縁26を有し、光源18は1本以上の直線に沿って配置される。別の例では、光ガイド20は調節部材112の回転軸に平行ではない。
一例が図23に示される一実施例では、調節部材112は円盤状の部材であり、第1の組の開口部114を有する。各開口部114は、光入力端縁26を光源18に露出させるようにそれぞれの光ガイド20をそこに保持する。調節部材112は第2の組の開口部116も有し、各開口部116は、光学アジャスタ110を光源18に露出させるようにそれぞれの光学アジャスタ110をそこに保持する。一例では、光ガイド20および光学アジャスタ110は、接着剤によって開口部114および116に保持される。光ガイド20および光学アジャスタ110を調節部材112に搭載する他の方法が可能であり、使用され得る。別の例では、光学アジャスタは透明であり、開口部114,116がない(たとえば、光ガイド20および光学アジャスタ110は透明な調節部材112に搭載されるか、またはその一部である)。
例示されている実施例では、ハウジング36は、空気がそこを通って流れ光源118によって生じた熱を放散する冷却空気孔118を含む。冷却空気孔118は、電球12の向きに依存して、ベース102に隣接したハウジング36の外部から光ガイド20によって包囲された領域に、またはその逆に空気が通過することを可能にする。空気が冷却空気孔118に流れ込むかまたはそこから流れ出すことを可能にするために、調節部材112は、第3の組の開口部120を含む。例示されている実施例の第3の組の開口部120は、光ガイド20を第1の位置または第2の位置のいずれかに配置するように調節部材112が位置決めされると、通気孔118と整列される。また、第3の組の開口部120および冷却空気孔118は、調節部材112が第1の位置と第2の位置との間の他の位置にあるとき、開口部120および冷却空気孔118を通って空気が流れることを可能にするように構成される。
一実施例では、光ガイド20が第1および第2の位置にあるように位置決めされると、光ガイド20が他の位置にある(たとえば光ガイド20が第1または第2の位置の一方にない)ときに対して、調節部材112の移動に対する抵抗が増大する。このように、電球12は、光ガイド20が光源18によって端縁照射されるように位置決めされるかまたは、光学アジャスタ110がそれぞれの光源18から光を受取るように位置決めされる構成にとどまる傾向を有することになる。調節部材112の他の位置でも、光学アジャスタ110のいくつかが光源18のいくつかから光を受取るように位置決めされ(たとえば、光学アジャスタグループ111がそれぞれの光源グループ103と部分的に重なり)、光源グループ103の残りの光源18が光ガイド20を端縁照射する(たとえば、光入力端縁26がそれぞれの光源グループ103と部分的に重なる)場合のように、移動に対する抵抗が大きい。一例では、ハウジング36および調節部材112の一方が戻り止め(図示せず)を含み、ハウジング36および調節部材112の他方が、調節部材112のある位置における移動に対して抵抗を一括してもたらす窪み(図示せず)を含む。
光学アジャスタ110のいくつかが光源18のいくつかから光を受取るように位置決めされ、残りの光源18が光ガイド20を端縁照射する場合、電球12から発せられる光の光線角度分布は、光ガイド20から抽出される光の光線角度分布と、光学アジャスタ110によって発せられる光の光線角度分布との組合せである。また、調節機構112および光源18の可変の相対的な位置決めにより、電球12から出力される光を、光ガイド20を介して出力される光と光学アジャスタ110を介して出力される光との間で選択的に配分することが可能となる。
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 (72)
- 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、および一方が主面の一方と関連付けられる2つの光出力領域を含む光ガイドを備え、各光出力領域は、異なる光学特性と関連付けられ、さらに、
光入力端縁と隣接して配置され、前記光ガイドに光を入力する光源を備え、光が前記光ガイドから発せられ前記光出力領域どうしの間で選択的に配分されるように、前記光源および前記光ガイドを互いに対して可変に位置決めして、光が前記光ガイドに入力される前記光入力端縁上の位置を変更することができ、したがって前記点灯アセンブリから出力される光の特性は、前記光出力領域に関連付けられた光学特性と、前記光源および前記光ガイドの相対的な位置決めとに基づいて修正される、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出力方向である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光出力領域に関連付けられた光学特性は単一の光学特性の量において異なる、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光学特性は、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5に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光出力領域の第1の光出力領域に関連付けられた光学特性は第1の特性を光出力に加え、前記光出力領域の第2の光出力領域に関連付けられた光学特性は異なる特性を光出力に加え、前記光学特性は、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に記載の点灯アセンブリ。
- 主面が前記光ガイドの前記主面の一方に並置されかつ一致する光学アジャスタをさらに備え、前記光出力領域との前記光学特性の関連付けは、前記光出力領域と整列された前記光学アジャスタのそれぞれの光学アジャスタ領域によって実現される、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光学アジャスタは第1の光学アジャスタであり、
前記点灯アセンブリは、前記第1の光学アジャスタに重ねられた第2の光学アジャスタをさらに備え、
前記第2の光学アジャスタは、光学特性が異なる光学アジャスタ領域を含み、前記第2の光学アジャスタの光学特性と、前記光源および前記光ガイドの相対的な位置決めとに基づいて、前記点灯アセンブリの光出力特性の数を増大させる、請求項8に記載の点灯アセンブリ。 - 前記光学アジャスタは第1の光学アジャスタであり、
前記点灯アセンブリは、主面が前記光ガイドの前記主面の一方に並置されかつ一致する第2の光学アジャスタをさらに備え、前記第2の光学アジャスタは、光学特性が異なる光学アジャスタ領域を含む、請求項8に記載の点灯アセンブリ。 - 前記第1の前記光学アジャスタは透過性の光学アジャスタ領域と反射性の光学アジャスタ領域とを有し、
前記第2の光学アジャスタは、前記第1の前記光学アジャスタの前記透過性の光学アジャスタ領域と整列された反射性の光学アジャスタ領域と、前記第1の前記光学アジャスタの前記反射性の光学アジャスタ領域と整列された透過性の光学アジャスタ領域とを有する、請求項10に記載の点灯アセンブリ。 - 前記透過性の光学アジャスタ領域の少なくとも一方は、追加的に、拡散性、光方向変換性、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11に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドはさらに、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方において第1の光抽出素子を含み、前記第1の光抽出素子は、前記光出力領域の第1の光出力領域を規定し、さらに、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方において第2の光抽出素子を含み、前記第2の光抽出素子は、前記光出力領域の第2の光出力領域を規定し、
前記第1および第2の光抽出素子は、前記第1の光出力領域および前記第2の光出力領域に関連付けられた異なる光学特性を実現するようにそれぞれ構成される、請求項1に記載の点灯アセンブリ。 - 前記第1の光抽出素子は、前記第1の光出力領域が前記第2の光出力領域とは異なる強度プロファイルで光を出力するように、寸法、形状、深さまたは高さ、密度、向き、傾斜角、および屈折率のうち少なくとも1つにおいて前記第2の光抽出素子とは異なる、請求項13に記載の点灯アセンブリ。
- 前記第1の光抽出素子は、前記第1の光出力領域が前記第2の光出力領域とは異なる光線角度分布で光を出力するように、寸法、形状、深さまたは高さ、密度、向き、傾斜角、および屈折率のうち少なくとも1つにおいて前記第2の光抽出素子とは異なる、請求項13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13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13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13に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光源は固体光源である、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 各光出力領域は前記主面のうち同じ主面に関連付けられる、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 各光出力領域は前記主面のうちそれぞれの主面に関連付けられる、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光出力領域の一方は前記主面の一方に関連付けられ、前記光出力領域の他方は、前記光ガイドの、前記光入力端縁の反対側の端縁に関連付けられる、請求項1に記載の点灯アセンブリ。
- 点灯アセンブリであって、
光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する内側および外側主面、光入力端縁、およびある光学特性に関連付けられた光出力領域を含む第1の光ガイドと、
光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する内側および外側主面、光入力端縁、およびある光学特性に関連付けられた光出力領域を含む第2の光ガイドとを備え、前記第2の光ガイドの前記内側主面は、前記第1の光ガイドの前記内側主面に並置されかつ一致し、さらに、
前記光入力端縁に隣接して配置された光源を備え、前記第1の光ガイドに入力され前記第1の光ガイドの前記光出力領域から出力される光の量と、前記第2の光ガイドに入力され前記第2の光ガイドの前記光出力領域から出力される光の量との間で光を選択的に配分するように、前記光源および前記光入力端縁を互いに対して可変に位置決めすることができ、したがって前記点灯アセンブリから出力される光の特性は、前記光出力領域に関連付けられた光学特性と、前記光源および前記光入力端縁の相対的な位置決めとに基づいて修正される、点灯アセンブリ。 - 各光出力領域は、前記外側主面のそれぞれに関連付けられる、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 各光出力領域は、他方の光ガイドの前記外側主面に関連付けられる、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光出力領域の一方は前記外側主面のそれぞれに関連付けられ、前記光出力領域の他方はそれぞれの前記光入力端縁の反対側のそれぞれの前記光ガイドの端縁に関連付けられる、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光ガイドは光抽出素子をそれぞれ有する、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光源と前記光入力端縁との相対的な位置決めは、前記第1の光ガイドの前記外側主面から出る光の量と、前記第2の光ガイドの前記外側主面から出る光の量とを決定する、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光源と前記光入力端縁との相対的な位置決めは、前記外側主面の一方または両方を通って出る光の量と、対応する光入力端縁の反対側の前記光ガイドの一方の端縁を通って出る光の量とを決定する、請求項23に記載の点灯アセンブリ。
- 前記光源は固体光源である、請求項23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搭載し、かつ電力を受取るように構成されたベースと、
光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する主面、光入力端縁、および一方が主面の一方と関連付けられる2つの光出力領域を含む光ガイドとを備え、各光出力領域は異なる光学特性と関連付けられ、さらに、
前記ベースに電気的に結合され、前記光入力端縁と隣接して配置されて、前記光ガイドに光を入力する光源を備え、光が前記光ガイドから発せられ前記光出力領域どうしの間で選択的に配分されるように、前記光源および前記光ガイドを互いに対して可変に位置決めして、光が前記光ガイドに入力される前記光入力端縁上の位置を変更することができ、したがって前記電球から出力される光の特性は、前記光出力領域に関連付けられた光学特性と、前記光源および前記光ガイドの相対的な位置決めと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31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31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31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出力方向である、請求項31に記載の電球。
- 前記光出力領域と関連付けられる光学特性は、単一の光学特性の量において異なる、請求項31に記載の電球。
- 前記光学特性は、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に記載の電球。
- 前記光出力領域の第1の光出力領域に関連付けられた光学特性は第1の特性を光出力に加え、前記光出力領域の第2の光出力領域に関連付けられた光学特性は異なる特性を光出力に加え、前記光学特性は、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31に記載の電球。
- 主面が前記光ガイドの前記主面の一方に並置されかつ一致する光学アジャスタをさらに備え、前記光出力領域との前記光学特性の関連付けは、前記光出力領域と整列された前記光学アジャスタのそれぞれの光学アジャスタ領域によって実現される、請求項31に記載の電球。
- 前記光学アジャスタは第1の光学アジャスタであり、
前記電球は、前記第1の光学アジャスタに重ねられた第2の光学アジャスタをさらに備え、
前記第2の光学アジャスタは、光学特性が異なる光学アジャスタ領域を含み、前記第2の光学アジャスタの光学特性と、前記光源および前記光ガイドの相対的な位置決めとに基づいて、前記電球の光出力特性の数を増大させる、請求項39に記載の電球。 - 前記光学アジャスタは第1の光学アジャスタであり、
前記電球は、主面が前記光ガイドの前記主面の一方に並置されかつ一致する第2の光学アジャスタをさらに備え、前記第2の光学アジャスタは、光学特性が異なる光学アジャスタ領域を含む、請求項39に記載の電球。 - 前記第1の前記光学アジャスタは透過性の光学アジャスタ領域と反射性の光学アジャスタ領域とを有し、
前記第2の光学アジャスタは、前記第1の前記光学アジャスタの前記透過性の光学アジャスタ領域と整列された反射性の光学アジャスタ領域と、前記第1の前記光学アジャスタの前記反射性の光学アジャスタ領域と整列された透過性の光学アジャスタ領域とを有する、請求項41に記載の電球。 - 前記透過性の光学アジャスタ領域の少なくとも一方は、追加的に、拡散性、光方向変換性、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42に記載の電球。
- 前記光ガイドはさらに、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方において第1の光抽出素子を含み、前記第1の光抽出素子は、前記光出力領域の第1の光出力領域を規定し、さらに、
前記光ガイドの主面の少なくとも一方において第2の光抽出素子を含み、前記第2の光抽出素子は、前記光出力領域の第2の光出力領域を規定し、
前記第1および第2の光抽出素子は、前記第1の光出力領域および前記第2の光出力領域に関連付けられた異なる光学特性を実現するようにそれぞれ構成される、請求項31に記載の電球。 - 前記第1の光抽出素子は、前記第1の光出力領域が前記第2の光出力領域とは異なる強度プロファイルで光を出力するように、寸法、形状、深さまたは高さ、密度、向き、傾斜角、および屈折率のうち少なくとも1つにおいて前記第2の光抽出素子とは異なる、請求項44に記載の電球。
- 前記第1の光抽出素子は、前記第1の光出力領域が前記第2の光出力領域とは異なる光線角度分布で光を出力するように、寸法、形状、深さまたは高さ、密度、向き、傾斜角、および屈折率のうち少なくとも1つにおいて前記第2の光抽出素子とは異なる、請求項44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44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44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44に記載の電球。
- 前記光源は固体光源である、請求項31に記載の電球。
- 各光出力領域は前記主面のうち同じ主面に関連付けられる、請求項31に記載の電球。
- 各光出力領域は前記主面のうちそれぞれの主面に関連付けられる、請求項31に記載の電球。
- 前記光出力領域の一方は前記主面の一方に関連付けられ、前記光出力領域の他方は、前記光ガイドの、前記光入力端縁の反対側の端縁に関連付けられる、請求項31に記載の電球。
- 電球であって、
前記電球を機械的に搭載し、かつ電力を受取るように構成されたベースと、
光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する内側および外側主面、光入力端縁、およびある光学特性に関連付けられた光出力領域を含む第1の光ガイドと、
光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する内側および外側主面、光入力端縁、およびある光学特性に関連付けられた光出力領域を含む第2の光ガイドとを備え、前記第2の光ガイドの前記内側主面は、前記第1の光ガイドの前記内側主面に並置されかつ一致し、さらに、
前記ベースに電気的に結合され、前記光入力端縁に隣接して配置された光源を備え、前記第1の光ガイドに入力され前記第1の光ガイドの前記光出力領域から出力される光の量と、前記第2の光ガイドに入力され前記第2の光ガイドの前記光出力領域から出力される光の量との間で光を選択的に配分するように、前記光源および前記光入力端縁を互いに対して可変に位置決めすることができ、したがって前記電球から出力される光の特性は、前記光出力領域に関連付けられた光学特性と、前記光源および前記光入力端縁の相対的な位置決めとに基づいて修正される、電球。 - 各光出力領域は、前記外側主面のそれぞれに関連付けられる、請求項54に記載の電球。
- 各光出力領域は、他方の光ガイドの前記外側主面に関連付けられる、請求項54に記載の電球。
- 前記光出力領域の一方は前記外側主面のそれぞれに関連付けられ、前記光出力領域の他方はそれぞれの前記光入力端縁の反対側のそれぞれの前記光ガイドの端縁に関連付けられる、請求項54に記載の電球。
- 前記光ガイドは光抽出素子をそれぞれ有する、請求項54に記載の電球。
- 前記光源と前記光入力端縁との相対的な位置決めは、前記第1の光ガイドの前記外側主面から出る光の量と、前記第2の光ガイドの前記外側主面から出る光の量とを決定する、請求項54に記載の電球。
- 前記光源と前記光入力端縁との相対的な位置決めは、前記外側主面の一方または両方を通って出る光の量と、対応する光入力端縁の反対側の前記光ガイドの一方の端縁を通って出る光の量とを決定する、請求項54に記載の電球。
- 前記光源は固体光源である、請求項54に記載の電球。
- 電球であって、
前記電球を機械的に搭載し、かつ電力を受取るように構成されたベースと、
前記ベースに機械的に結合されたハウジングと、
前記ベースに電気的に結合され、前記ハウジングに機械的に結合された光源と、
前記光源に対して可変に位置決めすることができるように前記ハウジングに機械的に結合された光ガイドとを備え、前記光ガイドは、光が全内部反射によってその間を伝搬する対向する主面、光入力端縁、および前記主面の少なくとも一方における2つの光抽出素子を含み、前記光ガイドは、前記光ガイドが前記光源によって端縁照射されるように前記光入力端縁が前記光源と隣接する第1の位置と、前記光ガイドが前記光源によって端縁照射されない第2の位置との間で位置決めすることができる、電球。 - 前記光抽出素子は、拡散光線角度分布で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62に記載の電球。
- 前記ハウジングに機械的に結合された光学アジャスタをさらに備え、前記光学アジャスタは、前記光ガイドが前記第2の位置にあるときに前記光学アジャスタが前記光源と整列されるように、前記光源に対して可変に位置決めすることができる、請求項62に記載の電球。
- 前記光学アジャスタはレンズを含む、請求項62に記載の電球。
- 前記光学アジャスタは視準レンズである、請求項65に記載の電球。
- 前記光ガイドが前記第2の位置にあるときには、前記光ガイドが前記第1の位置にあるときよりも狭い光線角度分布で光が発せられる、請求項66に記載の電球。
- 前記ハウジングに機械的に結合された調節部材をさらに備え、前記光ガイドおよび前記光学アジャスタは前記調節部材に結合され、前記調節部材は、前記第1の位置と前記第2の位置との間で前記光ガイドを移動させ、前記光ガイドが前記第2の位置にあるときに前記光学アジャスタを前記光源と整列するように移動させるように、前記ハウジングに対して可変に位置決めすることができる、請求項62に記載の電球。
- 前記光ガイドが前記第1の位置および前記第2の位置にあるときには、前記光ガイドが前記第1の位置および前記第2の位置の一方にないときに対して、前記調節部材は移動に対する抵抗が増大する、請求項68に記載の電球。
- 前記ハウジングは、空気がそこを通って流れて前記光源によって生じた熱を放散する冷却空気孔を含み、前記調節部材は、前記光ガイドが前記第1の位置および前記第2の位置にあるときに前記ハウジングの前記冷却空気孔と整列する開口部を含む、請求項68に記載の電球。
- 前記光源は固体光源である、請求項62に記載の電球。
- 前記ベースは電球ねじベースである、請求項62に記載の電球。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161453756P | 2011-03-17 | 2011-03-17 | |
US61/453,756 | 2011-03-17 | ||
US201161454221P | 2011-03-18 | 2011-03-18 | |
US61/454,221 | 2011-03-18 | ||
US201261602193P | 2012-02-23 | 2012-02-23 | |
US61/602,193 | 2012-02-23 | ||
PCT/US2012/029188 WO2012125801A2 (en) | 2011-03-17 | 2012-03-15 | Lighting assembly with adjustable light output |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014514688A true JP2014514688A (ja) | 2014-06-19 |
Family
ID=46828321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013558164A Pending JP2014514688A (ja) | 2011-03-17 | 2012-03-15 | 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US8840275B2 (ja) |
EP (1) | EP2686606A4 (ja) |
JP (1) | JP2014514688A (ja) |
TW (1) | TW201243220A (ja) |
WO (1) | WO2012125801A2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014229514A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 大日本印刷株式会社 | 面発光装置および展示装置 |
JP2017107821A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
KR101838601B1 (ko) | 2017-10-17 | 2018-03-14 | 김광호 | 측벽 조명용 등기구 |
WO2022024853A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日東電工株式会社 | 照明装置 |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201243220A (en) | 2011-03-17 | 2012-11-01 | Rambus Inc | Lighting assembly with adjustable light output |
US9297935B2 (en) | 2012-01-27 | 2016-03-29 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and device for enhancing sensor indication |
US9958136B2 (en) * | 2012-01-27 | 2018-05-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Sensor device with indicator and related methods |
USD728849S1 (en) | 2012-05-03 | 2015-05-05 | Lumenpulse Lighting Inc. | LED projection fixture |
US9091411B2 (en) * | 2012-11-02 | 2015-07-28 | Osram Sylvania Inc. | Illumination techniques and devices |
JP2014096320A (ja) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Minebea Co Ltd | 照明装置 |
WO2014085670A1 (en) | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Rambus Delaware Llc | Lighting assembly with defined angular output |
US9519095B2 (en) * | 2013-01-30 | 2016-12-13 | Cree, Inc. | Optical waveguides |
US9869432B2 (en) | 2013-01-30 | 2018-01-16 | Cree, Inc. | Luminaires using waveguide bodies and optical elements |
US10234616B2 (en) | 2013-01-30 | 2019-03-19 | Cree, Inc. | Simplified low profile module with light guide for pendant, surface mount, wall mount and stand alone luminaires |
US9459397B2 (en) * | 2013-03-12 | 2016-10-04 | Lighting Science Group Corporation | Edge lit lighting device |
US10436970B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-10-08 | Ideal Industries Lighting Llc | Shaped optical waveguide bodies |
US10309585B2 (en) * | 2013-08-06 | 2019-06-04 | Signify Holding B.V. | Light emitting device |
WO2015028328A2 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Koninklijke Philips N.V. | Dual function luminaire |
US20150109813A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-23 | Heathco, Llc | Light with Asymmetric Distribution Pattern |
US10054290B2 (en) | 2013-10-23 | 2018-08-21 | The Chamberlain Group, Inc. | Movable barrier operator light distribution |
WO2016005285A1 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Koninklijke Philips N.V. | Light emitting arrangement for improved cooling |
EP3001095B1 (en) * | 2014-09-26 | 2017-05-31 | OSRAM GmbH | A lighting device and corresponding method |
US10677977B2 (en) * | 2014-11-12 | 2020-06-09 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system including lightguide |
US9869455B2 (en) * | 2015-12-02 | 2018-01-16 | GE Lighting Solutions, LLC | Adjustable luminaire for selectively controlling uplight/downlight ratio |
KR20180001925A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 현대자동차주식회사 | 면 조명 모듈 및 이를 이용한 차량용 면 조명 광원 유닛 |
WO2018013535A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | Rambus Delaware Llc | Light guide having three-dimensional appearance and lighting assembly including same |
CA2993859A1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Terence Yeo | Single edge lit lighting module producing tailored light distributions |
US11598912B2 (en) * | 2017-02-02 | 2023-03-07 | Fusion Optix, Inc. | Single edge lit lighting module with bi-lobed light distribution |
US11520097B2 (en) * | 2017-02-02 | 2022-12-06 | Fusion Optix, Inc. | Single edge lit lighting module and light fixture producing tailored light distributions |
US11635179B2 (en) * | 2017-02-02 | 2023-04-25 | Fusion Optix, Inc. | Linear lighting assembly with single edge-lit light scattering optical element |
JP7269926B2 (ja) | 2017-10-27 | 2023-05-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光センサシステム |
GB2576758B (en) | 2018-08-31 | 2021-09-22 | Dyson Technology Ltd | A lighting device |
GB2576759B (en) | 2018-08-31 | 2021-09-22 | Dyson Technology Ltd | A lighting device |
GB2585009B (en) | 2019-06-24 | 2021-10-13 | Dyson Technology Ltd | A lighting device |
US11353192B1 (en) * | 2021-02-11 | 2022-06-07 | Leslie David Howe | Light modifying apparatus with adjustable multi segmented refraction zones |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5005108A (en) | 1989-02-10 | 1991-04-02 | Lumitex, Inc. | Thin panel illuminator |
FR2759764B1 (fr) * | 1997-02-17 | 1999-05-07 | Valeo Vision | Un projecteur a barreau optique pour vehicule automobile |
US7161313B2 (en) | 1997-08-26 | 2007-01-09 | Color Kinetics Incorporated | Light emitting diode based products |
DE29809938U1 (de) | 1998-06-03 | 1998-08-27 | Müller, Frank R., Dipl.-Ing., 01326 Dresden | Anzeigevorrichtung mit wechselnder Darstellung |
JP2002538493A (ja) | 1999-02-24 | 2002-11-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光ガイドを具えている表示装置 |
JP4701509B2 (ja) * | 2001-02-09 | 2011-06-15 | 株式会社Gsユアサ | 照明器具 |
US7331681B2 (en) | 2001-09-07 | 2008-02-19 | Litepanels Llc | Lighting apparatus with adjustable lenses or filters |
EP1394732A1 (en) | 2002-08-29 | 2004-03-03 | Dicon A/S | Method of illuminating at least two illumination points |
WO2006133214A2 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Optical Research Associates | Phosphor wheel illuminator |
US7223007B1 (en) | 2005-12-14 | 2007-05-29 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for selectively backlighting a plurality of displays with a common light source |
US20070211182A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Luminus Devices, Inc. | Optical system thermal management methods and systems |
TWI308627B (en) | 2006-12-05 | 2009-04-11 | Ind Tech Res Inst | Illumination device of flexible lighting angle |
US7665865B1 (en) | 2006-08-01 | 2010-02-23 | Ilight Technologies, Inc. | Lighting system with color adjustment means |
CN101583823B (zh) * | 2007-01-19 | 2016-05-11 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 照明设备 |
US7972030B2 (en) * | 2007-03-05 | 2011-07-05 | Intematix Corporation | Light emitting diode (LED) based lighting systems |
EP2153119B1 (en) | 2007-05-10 | 2014-12-31 | Koninklijke Philips N.V. | Lighting device |
JP4984058B2 (ja) | 2007-05-25 | 2012-07-25 | スタンレー電気株式会社 | 光源装置及び車両前照灯 |
US20090091915A1 (en) | 2007-09-13 | 2009-04-09 | Eriksson Eric O | Illumination device with mechanically adjustable color conversion system |
US7984999B2 (en) | 2007-10-17 | 2011-07-26 | Xicato, Inc. | Illumination device with light emitting diodes and moveable light adjustment member |
EP2265862A1 (en) * | 2008-04-01 | 2010-12-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system |
EP2321576B1 (en) * | 2008-08-08 | 2012-10-10 | Xicato, Inc. | Color tunable light source |
US20100315810A1 (en) | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Shih-Tsung Tseng | LED lighting device with illumination angle adjustment mechanism |
US8366293B2 (en) | 2009-06-22 | 2013-02-05 | Mcdermott Damien | Color changing lighting device |
KR20110000723U (ko) * | 2009-07-15 | 2011-01-21 | 훈-유안 고 | 회전식 램프덮개 구조 |
US8172429B2 (en) * | 2009-07-31 | 2012-05-08 | Hun-Yuan Ko | Table lamp with rotatable lamp casing |
US8540401B2 (en) | 2010-03-26 | 2013-09-24 | Ilumisys, Inc. | LED bulb with internal heat dissipating structures |
TW201243220A (en) | 2011-03-17 | 2012-11-01 | Rambus Inc | Lighting assembly with adjustable light output |
-
2012
- 2012-03-08 TW TW101107835A patent/TW201243220A/zh unknown
- 2012-03-15 EP EP12757946.4A patent/EP2686606A4/en not_active Withdrawn
- 2012-03-15 WO PCT/US2012/029188 patent/WO2012125801A2/en active Application Filing
- 2012-03-15 JP JP2013558164A patent/JP2014514688A/ja active Pending
- 2012-03-15 US US13/420,968 patent/US8840275B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-15 US US13/420,926 patent/US20120236595A1/en not_active Abandoned
-
2014
- 2014-09-15 US US14/486,410 patent/US9477029B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014229514A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 大日本印刷株式会社 | 面発光装置および展示装置 |
JP2017107821A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
KR101838601B1 (ko) | 2017-10-17 | 2018-03-14 | 김광호 | 측벽 조명용 등기구 |
WO2022024853A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 日東電工株式会社 | 照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201243220A (en) | 2012-11-01 |
US9477029B2 (en) | 2016-10-25 |
EP2686606A2 (en) | 2014-01-22 |
EP2686606A4 (en) | 2014-08-13 |
US20120236590A1 (en) | 2012-09-20 |
US20120236595A1 (en) | 2012-09-20 |
US8840275B2 (en) | 2014-09-23 |
WO2012125801A3 (en) | 2012-11-22 |
WO2012125801A2 (en) | 2012-09-20 |
US20150092439A1 (en) | 2015-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014514688A (ja) | 調整可能な光出力を有する点灯アセンブリ | |
EP2686607B1 (en) | Lighting assembly with adjustable light output | |
US9551465B2 (en) | LED lamp and LED lighting assembly | |
US8125127B2 (en) | Reflective device for area lighting using narrow beam light emitting diodes | |
US9778410B2 (en) | Lighting assembly with adjustable light output | |
US8998478B2 (en) | Lighting assembly | |
JP5658752B2 (ja) | フリーフォームのライトモジュ−ル | |
US8789993B2 (en) | Light-emitting device | |
US20160282538A1 (en) | Edge lit lighting assembly with light adjustment element | |
US20130322076A1 (en) | Light bulb with planar light guides | |
US20170299797A1 (en) | Lighting assembly with differing light output distribution and/or spectrum output | |
JP2014203604A (ja) | 照明装置 | |
KR101824150B1 (ko) | 조명 장치 | |
TWI393842B (zh) | Led照明裝置 |