JP2014530467A - Ｒｆアンテナを備える照明デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、照明デバイス１に関する。前記照明デバイスは、前記照明デバイスのベース２に配置される光源７を有し、前記光源は、主前方の放射方向１２を持つ。前記照明デバイスは、前記照明デバイスを制御するための信号を受信する無線周波数（ＲＦ）アンテナ１０と、光源からの光を横方向に及び後方へ反射するように配置される反射器９とを更に有する。前記ＲＦアンテナは、前記反射器に配置される。本発明は、前記照明デバイスの前記ＲＦ受信が改善されるという点で有利である。

Description

本発明は、一般に、無線周波数（ＲＦ）信号で遠隔制御できる照明デバイスの分野に関する。

照明デバイスの遠隔制御は、例えば照明を遠隔でオン／オフに切替えることができ、光強度レベルを遠隔で落とす又は何かの他の態様で調整することができるなどの使いやすさを提供する。照明デバイスの遠隔制御に用いられる技術は、ＲＦ信号であり、これは、照明デバイスを曲がり角付近から及び壁を通して制御できるという点で有利である。照明デバイスの部品が潜在的にＲＦ信号を遮断するか否かは、ＲＦアンテナを照明デバイスの中に配置するときに考慮される必要がある。ＬＥＤベースの照明デバイスは、一般に、ＬＥＤ及び駆動電子回路を冷却するための金属製ヒートシンクを有し、ヒートシンクは、通常、照明デバイスのベース及びフレームをも形成する。ヒートシンクの中へのＲＦアンテナの配置は、導電性材料（金属）でできているヒートシンクがＲＦアンテナを遮蔽し（又は遮断し）、これによって、照明デバイスのＲＦ受信が大幅に減少されるという欠点を有する。

ＷＯ ２０１０／１４０１３６は、ＬＥＤベースの照明デバイスを示し、この中でＲＦアンテナは、ヒートシンクから少なくとも２ｍｍ離れて配置され、それ故に、効果的な冷却を確実にするのに十分大きいヒートシンクを可能にしながら、広いＲＦ通信角度を可能としている。

本発明がなされたのは、上記の懸念に関してである。本発明の目的は、上記のシグナリング技術及び従来技術の代替案を提供することである。より具体的には、改善されたＲＦ通信機能を備える照明デバイスを提供することが、本発明の目的である。

本発明の、これら及び他の目的は、独立請求項に定義された特徴を有する照明デバイスによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に明記された特徴により特徴づけられる。

従って、本発明によると、照明デバイスが提供される。照明デバイスは、照明デバイスのベースに配置される少なくとも一つの光源であって、主前方の放射方向を持つ光源と、照明デバイスを制御するための信号を受信するように構成されたＲＦアンテナとを有する。照明デバイスは、光源からの光を（主前方の放射方向に対して）横方向に及び後方へ反射するように配置される反射器を更に有する。更に、ＲＦアンテナは、反射器に（例えば、反射器の上に、反射器に沿って、又は反射器により形成されたキャビティの中に）配置される。

「主前方の方向（main forward direction）」という用語は、光源の光軸と平行で、かつ、光源から離れる方向を意味する。明らかに、反射器は、非平行の前方向を持つ複数の光源が存在するときにも、後方ー横方向の反射を可能とする形状を有してもよい。

本発明は、照明デバイスの遠隔制御のためのＲＦアンテナを照明デバイスの配光を改善するように適合された反射器に配置するというアイデアに基づいている。従って、反射器は、ＲＦアンテナの支持体としての機能を果たし、これによって、照明デバイスのベースから充分な距離でＲＦアンテナを支持する。ＲＦアンテナは、駆動電子回路、ヒートシンク、又は潜在的に妨げる若しくは遮蔽する任意の他のコンポーネントが配置されたベースから空間的に離隔されているため、照明デバイスのＲＦ受信は改善される。改善されたＲＦ受信は、ＲＦ通信に必要な電力の低減をも提供する。更に、ＲＦアンテナは、光源からの光を遮断しない、又は光源からの光に任意の他の態様で影響を与えないように配置されてもよいため、ＲＦアンテナの照明デバイスの照明パターン（又は配光）への影響は軽減される。例えば、アンテナは、反射器の非照明側に配置されてもよい。その代わりに、照明デバイスの配光は、反射器及び光源により規定される。実際に、ＲＦアンテナは反射器の中に覆い隠すことができるため、ＲＦアンテナの照明デバイスの外観への影響を軽減することができる。

更に、本発明は、ヒートシンクが、ＲＦ制御を特別考慮することなく設計されてもよいという点で有利であり、これによって、非ＲＦ製品用と同じヒートシンク設計をＲＦ製品用として使用することを可能にし、これは製造コストを削減する。従って、本発明では、ヒートシンク設計は、ＲＦアンテナから独立している。本発明の一態様によると、１つはＲＦアンテナ付き、もう１つはＲＦアンテナ無しの２つの照明デバイスが、ＲＦアンテナ自体を除いては同じ設計を用いて製造できる。

更に、本発明は、照明デバイスのベース及びフレーム（若しくは筺体）が完全に金属で作ることができるという点で有利であり、これによって、改善された熱的性能が照明デバイスに対して達成される。従って、ベースもフレームも、ＲＦアンテナでＲＦ信号の受信を可能とするために、部分的にプラスチックで製造される必要はない。

本発明は、反射器が、明瞭なＲＦ通信を可能としながら、光の改善された無指向性の広がりを提供し、これによって、照明デバイスの配光は、白熱光源の配光に一層良く似ているという点でも有利である。特に、ＬＥＤベースの照明デバイスにおいて、光源は、横方向及び後方よりも、前方により高い光強度を有する方向性を持つ光を提供する。本発明では、光強度が横方向に及び後方へ増大されるように、光源からの光は向けられる。本発明では、配光が照明デバイスに対してより均一でありながら、ＲＦ通信角度が増大される。

本発明の実施形態によると、反射器はベースから（実質的に前方向に）延在し、これは、ＲＦアンテナとベースとの間の任意の物理的なコミュニケーションを反射器により（光源からの光に対して）覆うことができる（又は覆い隠すことができる）という点で有利である。従って、このような物理的なコミュニケーションの配光への影響は軽減される。更に、複数の光源は、反射器の周囲のベースに配置されてもよく、これによって、より均一な配光を提供する。

本発明の実施形態において、照明デバイスは、ＲＦアンテナとベースとの間で信号を送信するように配置された有線通信回線、例えばケーブルなどを更に有してもよく、これはＲＦアンテナとベースの駆動電子回路との間の通信が容易になるという点で有利である。更に、有線通信回線は、ベースから延びる反射器に沿って延在してもよい。有線通信回線は、例えば内室の内部に、光源から離隔して配置されてもよく、反射器が規定して、反射器が光源からの光から有線通信回線を覆い隠すという点で有利である。

本発明の実施形態において、ＲＦアンテナは、光源から離れる反射器の側に配置されてもよく、これによって、光源からの光の反射へのＲＦアンテナの影響は軽減される。

本発明の実施形態において、反射器はベースに向かって次第に細くなってもよく、これは、光強度を横方向に及び後方へ増大させるという点で有利であり、これによって、光の無指向性の広がり（すなわち照明プロファイルの均一性）を改善する。

本発明の実施形態において、照明デバイスは光源が含まれるエンベロープを更に有し、エンベロープ及び反射器は、共に光混合室を規定する。エンベロープは、光源及び反射器の保護を提供し、これによって、照明デバイスをより耐久性があるものにしている。好ましくは、エンベロープは、少なくとも部分的に透明である又はつや消しされている（拡散性がある）。更に、光混合室は、トロイド（又はドーナツ）形状でもよく、これによって、反射器の反射面は、好ましくはトロイド形状の半径方向内側／上側を規定し、エンベロープは、トロイド形状の半径方向外側を規定する。１つの光源又は複数の光源が配置されるベースの表面は、エンベロープの更なる境界セグメントを構成してもよい。実施形態において、反射器はベースからエンベロープまで延在し、これによって、更に、配光を横方向に及び後方へ改善する。

本発明の実施形態によると、光源を駆動するための駆動電子回路は、ベースの中に、反射器に位置付けられたＲＦアンテナから離れて配置されてもよい。これは、駆動電子回路が電磁場を通じてＲＦ通信を妨げるリスクを低減する。

本発明の実施形態において、ベースは、ベースに配置されるコンポーネント、例えば光源及びその駆動電子回路を冷却するためのヒートシンクを有してもよく、これによって、ＲＦ通信を妨げるヒートシンクのリスクを低減しながら、照明デバイスの熱的性能を向上させる。ヒートシンクは、空間的にＲＦアンテナから離隔されているため、金属でできていてもよい。

下記の詳細な開示、図面及び添付の請求の範囲を検討すると、本発明の更なる目的、特徴及び有利な点が明らかになるだろう。当業者は、本発明の種々異なる特徴は、下記又は請求項に説明される実施形態以外の実施形態を作り出すために組み合わせることができると理解する。

本発明の実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明のこの態様及び他の態様は、ここでより詳細に説明される。

図１は、本発明の実施形態による照明デバイスを示す。 図２は、図１の照明デバイスの分解図である。

図は、模式的であり、必ずしも原寸に比例しておらず、一般に、発明を明瞭にするために必要な部分を示すだけであり、その中で他の部分は省略されてもよく又は単に示唆されてもよい。

図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による照明デバイスが説明されるだろう。

図１は、照明デバイス１の部分断面図であり、図２は、照明デバイス１の分解図である。照明デバイス１は、照明取付けの中に配置されるのに適した、例えばネジ・ベースなどのエンドキャップ３と、ヒートシンク５と、エンドキャップ３をヒートシンク５に接続するためのシェル４（図２に図示）とを含むベース２を有する。シェル４は、駆動電子回路（不図示）をベース２に固定するために用いられてもよく、ヒートシンク５は、駆動電子回路を封入する（又は囲む）ように配置されてもよい。ベース２は、ベース２の（エンドキャップ３と反対側の）上端部に配置されるヒートスプレッダ６を更に有する。例えばＬＥＤなどの光源７は、ヒートスプレッダ６に配置される。ヒートスプレッダ６及びヒートシンク５は、光源７及び駆動電子回路を冷却するのに適しており、好ましくは良好な熱伝導率を持つ金属でできている。

この実施例では、光源７は、図１において矢印１２により示される共通の主前方の放射方向を持つ。主前方の放射方向は、照明デバイス１の光軸と平行で、かつ、ベース２から離れる方向を指す。本願において、主前方の放射方向は、照明デバイスの前方向を規定する。

照明デバイス１は、ベース２から前方向に延在する反射器９を更に有する。反射器９は、光強度を横方向に及び後方へ増大させるために、光源７からの光をそれらの方向に反射するようベース２に向かって次第に細くなっており、これによって、照明デバイス１により無指向性の照明プロファイルを与える。エンベロープ８は、反射器９及びベース２と共に光源７を封入するように配置される。エンベロープ８は、光源７からの光を散乱させるために、少なくとも部分的に透明で、任意選択で拡散性があってもよい。図１に示されるように、エンベロープ８及び反射器９は、共に光混合室１３を規定する。好ましくは、光混合室１３は、トロイド形状で、光源７は、均一な円周配光を提供するために反射器９の周囲に均等に分散されて配置される。反射器９は、エンベロープ８の上部（すなわちベース２から最も遠く離れた部分）まで延在する。

反射器９において、ＲＦアンテナ１０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置される。ＲＦアンテナ１０は、照明デバイス１を制御するためのＲＦ信号を受信する（及び任意選択で送信する）のに適している。ＲＦアンテナ１０は、反射器９の中に、光源７から離れる反射器９の側に、すなわち反射器９の非照明（非反射）側に配置されてもよい。例えば、ＲＦアンテナ１０は、反射器９の内室に、光源７から離隔して配置されてもよい。更に、ＲＦアンテナ１０は、ＲＦ通信を妨げる可能性がある金属部品及び電気部品を有するベース２から照明デバイス１の中で実質的に可能な限り遠くに位置されるように、好ましくはベース２から最も遠く離れた反射器９の端部に配置される。ＲＦアンテナ１０は、反射器９及びトップキャップ１１により封入される。反射器がベースの中に配置される従来技術とは対照的に、本発明の本実施形態による照明デバイス１のベース２は、ポリマー又はＲＦ受信を可能にするための任意の他の非金属材料で部分的にできている必要はない。その代わりに、ベース２のほとんどの部分は金属でできていてもよく、これは比較的安価で、照明デバイス１の改善された熱的性能を提供する。

図１に示されるように、ＲＦアンテナ１０は、有線通信回線１４を介してベース２の駆動電子回路と通信するように配置される。有線通信回線１４は、ＲＦアンテナＰＣＢから、反射器９の内部に（すなわち光混合室１３から離れて）、そしてヒートスプレッダ６を通ってヒートシンク５の中に含まれる駆動電子回路に延びる。

代替の実施形態（不図示）において、反射器は、ベースから延在しなくてもよく、ベースと反対側のエンベロープの最上部に配置される凸型キャップとして形づくられてもよい。有線通信回線は、その後、例えばエンベロープの内部に沿ってベースまで延在し、又は反射器とベースとの間の空間を自由に通って延在してもよい。

具体的な実施形態が記載されたが、当業者は、さまざまな修正及び変更が、添付の特許請求の範囲に記載の発明の範囲内で考えられると理解するだろう。例えば、本発明は、ＬＥＤベースの照明デバイスにおいてだけでなく、高い冷却要件を有する任意のＲＦ制御の照明デバイスにおいて応用されてもよい。

Claims (13)

1. 照明デバイスのベースに配置される光源であって、主前方の放射方向を持つ前記光源と、
   前記照明デバイスを制御するための信号を受信する無線周波数（ＲＦ）アンテナと、
   前記光源からの光を横方向に及び後方へ反射する反射器と、
   を有し、
   前記ＲＦアンテナが前記反射器に配置される、照明デバイス。
2. 前記反射器は、前記ベースから延在する、請求項１に記載の照明デバイス。
3. 複数の光源は、前記反射器の周囲の前記ベースに配置される、請求項２に記載の照明デバイス。
4. 前記ＲＦアンテナと前記ベースとの間で信号を送信する有線通信回線を更に有する、請求項１に記載の照明デバイス。
5. 前記有線通信回線は、前記反射器に沿って延在する、請求項２及び４に記載の照明デバイス。
6. 前記ＲＦアンテナは、前記光源から離れる前記反射器の側に配置される、請求項１に記載の照明デバイス。
7. 前記反射器は、前記照明デバイスの前記ベースに向かって次第に細くなる、請求項１に記載の照明デバイス。
8. 前記光源が含まれるエンベロープを更に有し、前記エンベロープ及び前記反射器は、共に光混合室を規定する、請求項１に記載の照明デバイス。
9. 前記光混合室は、トロイド形状である、請求項８に記載の照明デバイス。
10. 前記反射器及び前記エンベロープの前方エンドポイントが接触するように、前記反射器は、前記ベースから前記エンベロープまで延在する、請求項８に記載の照明デバイス。
11. 前記光源を駆動するための駆動電子回路は、前記ベースの中に配置される、請求項１に記載の照明デバイス。
12. 前記ベースは、前記光源及び駆動電子回路などの前記ベースに配置されたコンポーネントを冷却するためのヒートシンクを有する、請求項１に記載の照明デバイス。
13. 前記ヒートシンクは、金属でできている、請求項１２に記載の照明デバイス。
    

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