JP2015534703A - アレイベースの電子素子のための配線板 - Google Patents

アレイベースの電子素子のための配線板 Download PDF

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Abstract

特定の実施形態によると、照明システムは、１枚以上のライトシートを含み、１枚以上のライトシートはそれぞれ、発光要素の複数の列、制御要素、および電力を発光要素および制御要素に供給するための電力導体を含む。ある実施形態によると、照明システムは、１つ以上の方向に傾転され得る（すなわち、対面縁に沿って接合される）別々のライトシートを利用して加工される。そのようなライトシートは、典型的には、直列接続された発光要素（ＬＥＥ）の複数の列と、各列に電気的に接続される制御要素とを含む。

Description

（関連出願）
本願は、米国特許出願第１３／９７０，０２７号（２０１３年８月１９日出願）、米国特許出願第１３／７９９，８０７号（２０１３年３月１３日出願）、および米国仮特許出願第６１／６９７，４１１号（２０１２年９月６日出願）の利益およびそれらに基づく優先権を主張し、これによって、その各々の開示全体は、参照によって本明細書に援用される。
（発明の分野）
種々の実施形態では、本発明は、概して、電子素子に関し、より具体的には、アレイベースの電子素子に関する。
（背景）
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源は、そのより高い効率、より小さい形状因子、より長い寿命、および向上した機械的ロバスト性のため、電照素子内の白熱電球および蛍光電球に対する魅力的な代替である。蛍光灯に取って代わるように設計されているもの等の広域照明システムは、照明システムの発光開口にわたって光を一様に分配しなければならない。場合によっては、比較的高出力のＬＥＤが、そのような照明システムで利用されるが、そのようなＬＥＤの使用は、典型的には、費用および体積を追加し、効率を低減させる、光を散開および／または拡散する付加的な光学部品または混合チャンバを必要とする。
比較的低出力のＬＥＤの比較的大型のアレイに基づく、ＬＥＤベースの照明システムが、より少数の高出力ＬＥＤの使用に対する代替案として使用され得る。そのようなシステムは、パッケージ化または非パッケージ化ＬＥＤを使用し得る。いくつかのシステムが、低費用のプラスチック基板を使用して形成され得る一方で、他のシステムは、ＦＲ４または金属コアプリント回路基板（ＭＣＰＣＢ）等のより従来的なプリント回路または配線板を利用し得る。これらのシステムは、パッケージ化または非パッケージ化ＬＥＤの大型アレイを相互接続する、低費用のプラスチック基板（例えば、プラスチック配線板）を覆って形成された伝導性トレースを特色とし得る。そのようなシステムは、その開示全体が参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１３／１７１，９７３号で説明されている。
そのようなシステムの１つの潜在的な制限は、いったんパターンが回路基板または基板上に形成されると、プリント面積のサイズ、ならびにＬＥＤのピッチおよびレイアウトは、概して、変更することができない。これは、十分に低い費用を達成するように、非常に大量のプリントシートの単一の設計またはレイアウトを処理しなければならない、ロールツーロール処理等の大量製造を利用するときの特定の制限である。したがって、異なるプリントシート構成を有する、多数の異なる製品をサポートすることは、典型的には、多数の在庫プリントシートおよび対応してより高い製造費を必要とする。
第２の制限が、典型的には、直列接続されたＬＥＤの多数の列を特色とする、そのようなシステムで使用される電気トポグラフィから生じる。ＬＥＤの順電圧における固有の変動、ならびに伝導性トレースの抵抗における潜在的変動により、概して、単純に列の全てを並列に接続し、電流が列の間で同等または実質的に同等に分かれるであろうと期待することはできない。そのようなシステムでは、１つの列が、比較的低い列電圧を有し得、したがって、より高い電流が、列を通って流動するであろう。より多くの電流が列を通って流動すると、その列の中のＬＥＤが加熱し、ＬＥＤ順電圧を減少させ、電流のさらなる増加をもたらすであろう。これは、比較的低い電圧の列の中で「電流ホギング」をもたらし、照明システムの故障に連鎖し得る、列の中の１つ以上のＬＥＤの故障をもたらし得る。
従来のＬＥＤシステムは、列電圧から独立している、一定の電流をＬＥＤの直列接続列に提供する定電流ドライバを利用する。そのようなアプローチは、従来のＬＥＤシステムに有効であるが、アレイベースの照明システムは、ＬＥＤの数十または数百の列を有し得る。この状況で各列のための別個の定電流ドライバを使用することは、極めて高価であり得る。さらに、そのようなシナリオでの各シートへの接続点の数は、概して、列の数にほぼ等しい。再度、これは、非常に費用がかかり、潜在的に、信頼性を減少させ得る故障原因である。さらに、そのような多数の接続を提供することは、非常に大量の空間または体積を必要とし、そのようなシステムを設置および管理し難くする。
第３の制限は、複数の別々の照明ユニットをともに傾転させることによる、より大型の照明システムの加工に関係付けられる。そのようなシステムを組み立てる費用に加えて、多くの場合、異なる照明ユニットの間の接合部を包囲する領域中に、望ましくないより低い光強度、暗い空間、または異なる色の光がある。接合部におけるそのような望ましくない特性は、例えば、照明ユニットを機械的に支持する、照明ユニットを物理的に接続する、照明ユニットを電気的に接続する、および／または照明ユニットを電源に接続するための手段を収容するように、異なる照明ユニットの間に付加的な空間を提供する必要性の結果であり得る。
前述に照らして、多数の異なる製品をサポートすること、ならびに費用効率的な駆動および相互接続システム有することが可能である、信頼性のあるアレイベースの照明システムの低費用設計および製造を可能にする、システムおよび技法、ならびに低費用で一様かつ信頼性のある大面積照明システムを作製する能力の必要性が存在する。
（概要）
ある実施形態によると、照明システムは、１つ以上の方向に傾転され得る（すなわち、対面縁に沿って接合される）別々のライトシートを利用して加工される。そのようなライトシートは、典型的には、直列接続された発光要素（ＬＥＥ）の複数の列と、各列に電気的に接続される制御要素とを含む。有利には、列および／またはＬＥＥの間のピッチは、ライトシートの間の接合部にもかかわらず、単一のライトシートにわたって、またはさらに複数の接合された（例えば、傾転させられた）ライトシートにわたって、一定であり得る。したがって、本発明の実施形態による照明システムは、実質的に恣意的なサイズを有してもよいが、それらの領域全体にわたって一貫した外観（例えば、放射光の輝度）を有し得る。したがって、制御要素は、ＬＥＥピッチを中断しないよう、ＬＥＥの列内または間でライトシート上に存在してもよい。同様に、それぞれのより小さい区画の全機能性を依然として維持しながら、より大きいライトシートが、（例えば、ＬＥＥの２つの列の間の分離によって）より小さいライトシートに分割されてもよい。例えば、ライトシートの１つ以上の縁または側面上に位置する、電力導体を介して、電力がＬＥＥに供給されてもよく、ライトシートの裏（すなわち、非発光側）に位置する、より広い伝導性領域への接続を介して、そのような導体の抵抗が有利に減少させられて得る。
いくつかの実施形態では、基板またはライトシート等の種々の要素は、力に応答して柔軟性かつ弾性である、すなわち、力の除去時に元の構成を弾性的に回復する傾向があるという意味で、「可撓性」である。そのような要素は、約５０ｃｍ以下、または約２０ｃｍ以下、または約５ｃｍ以下、またはさらに約１ｃｍ以下の曲率半径を有してもよい。いくつかの実施形態では、可撓性要素は、約５０×１０９Ｎ／ｍ２未満、約１０×１０９Ｎ／ｍ２未満、またはさらに約５×１０９Ｎ／ｍ２未満のヤング係数を有する。いくつかの実施形態では、可撓性要素は、約１００未満のショアＡ硬度値、約１００未満のショアＤ硬度、および／または約１５０未満のロックウェル硬度を有する。
ある側面では、本発明の実施形態は、実質的に平面的なライトシートと、それぞれ第１の方向に延在し、ライトシート上に配置される、第１および第２の離間電力導体と、複数の発光列と、複数の制御要素とを含むか、または本質的にそれらから成る、照明システムを特色とする。各発光列は、（ｉ）発光列に沿って離間される、複数の相互接続された発光要素を含むか、またはそれらから成り、（ｉｉ）第１の電力導体に電気的に連結される第１の端部を有し、（ｉｉｉ）第２の電力導体に電気的に連結される第２の端部を有し、（ｉｖ）第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられる。電力導体は、電力を発光列のそれぞれに供給する。各制御要素は、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される発光列への電力を制御する（例えば、実質的に一定の電流を供給する）ために、電力導体から供給される電力を利用するように構成される。ライトシートは、第１および第２の電力導体に及び、発光列を横断しない切断部（すなわち、必ずしも切断することによって作製されるわけではない、任意の物理的断絶または分離）を介して、それぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、部分的ライトシートの１つ以上の発光列を照らすように構成される、第１および第２の電力導体の部分とを含むか、または本質的にそれらから成る、２つの部分的ライトシートに分離可能である。
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかで以下のうちの１つ以上を含んでもよい。電力供給部は、電力導体に電気的に接続され、実質的に一定の電圧を電力導体に提供するように構成されてもよい。第２のライトシートが、ライトシートに連結されてもよい。第２のライトシートは、その上に配置された第３および第４の離間電力導体を含んでもよく、電力供給部は、実質的に一定の電圧を第３および第４の電力導体に供給するように構成されてもよい。各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを含みむか、または本質的にそれらから成ってもよい。電力導体に提供される一定の電圧は、約６０ボルトを超えない。発光列のうちのいずれも、第１および第２の電力導体が及ぶ領域を越えて延在しなくてもよい。発光列のうちのいずれも、別の発光列と交差しなくてもよい。第２の方向は、第１の方向と実質的に垂直であり得る。発光列毎に、その発光要素は、実質的に一定の発光要素ピッチで発光列に沿って離間されてもよい。発光列は、実質的に一定の列ピッチで、ライトシート上で離間されてもよい。列ピッチは、発光要素ピッチの整数の倍数であってもよく、整数は、１より大きい。列ピッチは、発光要素ピッチにほぼ等しくあり得る。ライトシートは、ライトシート上のいずれか２つの発光列の間の切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり得る。ライトシートは、２つより多くの部分ライトシートに分離可能であり得る。
ライトシートを覆って、発光要素は、異なる発光列の発光要素の間で維持される、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されてもよい。各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続されてもよい。発光列毎に、その発光要素は、発光列に電気的に接続される制御要素の位置から独立している、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されてもよい。各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列は、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、または２１１個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列は、１２０、１４４、１６８、１８０、２１０、または２１６個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列の発光要素は、直列に接続されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、制御要素が接続される少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を提供するように構成されてもよい。少なくとも１つの発光要素は、実質的白色光を発してもよい。少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードまたはパッケージ化発光ダイオードを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの発光列は、電力導体が及ぶライトシートの寸法より長い直線長（すなわち、発光要素の全てが単一の直線に沿って接続された場合の列の長さ）を有する、折り曲げ列であってもよい。ライトシートは、その上に複数の発光列が配置される、基板を含んでもよい。各発光列は、複数の発光要素および制御要素を電気的に接続する、基板を覆って配置される、複数の伝導性要素を含んでもよい。伝導性接着剤、非等方伝導性接着剤、ワイヤボンド、および／またははんだが、発光要素を伝導性要素に電気的に接続してもよい。ライトシートは、可撓性であり得る。
別の側面では、本発明の実施形態は、実質的に平面的なライトシートと、ライトシート上に配置される、それぞれ第１の方向に延在する第１および第２の離間電力導体と、複数の発光列と、複数の制御要素とを含むか、または本質的にそれらから成る、照明システムを特色とする。各発光列は、（ｉ）発光列に沿って離間される、複数の相互接続された発光要素を備え、（ｉｉ）第１の電力導体に電気的に連結される第１の端部を有し、（ｉｉｉ）第２の電力導体に電気的に連結される第２の端部を有し、（ｉｖ）第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられる。電力導体は、電力を発光列のそれぞれに供給してもよい。各制御要素は、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、電力導体から供給される電力を利用するように構成される。発光列毎に、発光要素が離間されるピッチは、発光列に電気的に接続される制御要素の位置から独立している。
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかで以下のうちの１つ以上を含んでもよい。ライトシートは、第１および第２の電力導体に及び、発光列を横断しない切断部を介して、それぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、部分的ライトシートの１つ以上の発光列を照らすように構成される、第１および第２の電力導体の部分とを含むか、または本質的にそれらから成る、２つの部分的ライトシートに分離可能であり得る。実質的に一定の電圧を電力導体に提供するように構成される、電力供給部は、電力導体に電気的に接続されてもよい。第２のライトシートは、ライトシートに連結され、その上に配置された第３および第４の離間電力導体を含んでもよい。電力供給部は、実質的に一定の電圧を第３および第４の電力導体に供給するように構成されてもよい。各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。第１および第２の（さらに第３および第４の）電力導体に提供される、実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えなくてもよい。電力供給部は、実質的に一定の電圧をパルス幅変調することによって、ライトシートの光出力を調整するように構成されてもよい。発光列のうちのいずれも、第１および第２の電力導体が及ぶ領域を越えて延在しなくてもよい。発光列のうちのいずれも、別の発光列と交差しなくてもよい。第２の方向は、第１の方向と実質的に垂直であり得る。発光列毎に、その発光要素は、実質的に一定の発光要素ピッチで発光列に沿って離間されてもよい。発光列は、実質的に一定の列ピッチで、ライトシート上で離間されてもよい。列ピッチは、発光要素ピッチの整数の倍数であってもよく、整数は、１より大きい。列ピッチは、発光要素ピッチにほぼ等しくあり得る。ライトシートを覆って、発光要素は、異なる発光列の発光要素の間で維持される、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されてもよい。各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続されてもよい。発光列毎に、その発光要素は、発光列に電気的に接続される制御要素の位置から独立している、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されてもよい。
各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列は、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、または２１１個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列は、１２０、１４４、１６８、１８０、２１０、または２１６個の発光要素のみを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光列の発光要素は、直列に接続されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、制御要素が接続される少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を提供するように構成されてもよい。少なくとも１つの発光要素は、実質的白色光を発してもよい。少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードまたはパッケージ化発光ダイオードを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの発光列は、電力導体が及ぶライトシートの寸法より長い直線長を有する、折り曲げ列であってもよい。折り曲げ列の発光要素は、正端子および負端子を有してもよく、正端子の全ては、折り曲げ列の中の折り目にもかかわらず、ライトシートの単一の縁に向かって向けられてもよい。ライトシートは、その上に複数の発光列が配置される、基板を含んでもよく、各発光列は、複数の発光要素および少なくとも１つの制御要素を電気的に接続する、基板を覆って配置される、複数の伝導性要素を含んでもよい。伝導性接着剤、非等方伝導性接着剤、ワイヤボンド、および／またははんだが、発光要素を伝導性要素に電気的に接続してもよい。基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、繊維ガラス、金属コアプリント回路基板、および／または紙を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。伝導性要素は、アルミニウム、クロム、銅、金、炭素、銀、カーボンインク、および／または銀インクを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。絶縁層が、伝導性要素のうちのいくつかの少なくとも複数部分を覆って配置されてもよい。絶縁層は、絶縁インクを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
ライトシートは、可撓性であり得る。少なくとも１つの制御要素は、複数の能動および／または受動回路要素を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、（ｉ）１つ以上の抵抗器、および／または（ｉｉ）１つ以上のトランジスタを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、集積回路、例えば、パッケージ化集積回路またはベアダイ集積回路を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各制御要素は、１つだけの発光列に電気的に接続されてもよい。本システムは、それぞれ傾斜方向を有する、１枚以上の付加的なライトシートを含んでもよく、ライトシートおよび１枚以上の付加的なライトシートは、その間の界面において傾斜方向へ相互に接続されてもよい。発光要素のピッチは、界面にもかかわらず、ライトシートおよび１枚以上の付加的なライトシートにわたって実質的に一定であり得る。ライトシートおよび１枚以上の付加的なライトシートは、電気的に直列または並列に続接されてもよい。各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続されてもよく、複数の発光列のそれぞれを横切る電圧は、１つの列の中の複数の発光要素を横切る電圧降下、および１つの列に電気的に接続される制御要素を横切る電圧降下の合計に少なくとも等しくあり得る。少なくとも１つの制御要素は、それが電気的に接続される、少なくとも１つの列の発光要素の光学特性を制御するように構成されてもよい。光学特性は、色度、色温度、強度、演色評価数、スペクトルパワー分布、および／または空間光分布パターンのうちの少なくとも１つを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、発光列のうちの種々の列の電源を選択的に切り、それによって、残りの発光列に供給される駆動電流を変更することなく、ライトシートからの光出力を減光することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。少なくとも１つの第１の発光列は、少なくとも１つの第２の発光列の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、またはスペクトル光分布を有する光を発してもよい。
複数の発光列は、（ｉ）１つ以上の発光列の第１のグループと、（ｉｉ）第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第１のグループを起動し、第２のグループを動作停止させること、および第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第２のグループを起動し、第１のグループを動作停止させることによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、第１のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１のタイプの第１の光学要素とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。複数の発光列は、第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループと、第２のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１のタイプとは異なる第２のタイプの第２の光学要素とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第１のグループを起動し、第２のグループを動作停止させること、および第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第２のグループを起動し、第１のグループを動作停止させることによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。
複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、第１のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１の光学特性を有する、第１の光変換材料とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。複数の発光列は、第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループと、第２のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する、第２の光変換材料とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第１のグループを起動し、第２のグループを動作停止させること、および第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、第２のグループを起動し、第１のグループを動作停止させることによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。複数の発光列は、（ｉ）１つ以上の発光列の第１のグループと、（ｉｉ）第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第１の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第２の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、第１のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１のタイプの第１の光学要素とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。複数の発光列は、第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループと、第２のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１のタイプとは異なる第２のタイプの第２の光学要素とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第１の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第２の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。
複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、第１のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１の光学特性を有する、第１の光変換材料とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。複数の発光列は、第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループと、第２のグループの発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる、第１の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する、第２の光変換材料とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第１の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する、第２の光を生成するように、第１および第２のグループを選択的に制御することによって、光学特性を制御するように構成されてもよい。
光学要素のアレイはそれぞれ、少なくとも１つの発光要素と関連付けられてもよく、光学要素のアレイは、発光要素からの光を所望の照射パターンに集束および／または成形してもよい。少なくとも１つの光学要素は、その間の空気への界面を伴わずに、少なくとも１つの発光要素に光学的に連結されてもよい。発光列のうちの１つの内側で、少なくとも第１の発光要素は、第１のタイプの光学要素と関連付けられてもよく、少なくとも第２の発光要素は、第１のタイプとは異なる第２のタイプの光学要素と関連付けられてもよい。第１の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１のタイプの光学要素と関連付けられてもよく、第１の発光列とは異なる、第２の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１のタイプとは異なる第２のタイプの光学要素と関連付けられてもよい。少なくとも１つの発光要素は、ＬＥＤと、その上に配置された光変換材料とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。第１および第２の電力導体に電気的に接続される伝導性層は、その上に列が配置されるライトシートの正面の反対側にある、ライトシートの裏面上に配置されてもよい。ライトシートの裏面上に配置される伝導性層は、（すなわち、ライトシートの厚さを通って延在する）１つ以上のビアによって第１および第２の電力導体に電気的に接続されてもよい。絶縁層は、ライトシートの裏面上に配置される伝導性層の少なくとも一部分を覆って配置されてもよい。ライトシートは、少なくとも２００個の発光要素を含んでもよい。少なくとも１つの発光要素は、１つ以上の半導体材料を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。１つ以上の半導体材料は、シリコン、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＰ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、および／またはそれらの混合物あるいは合金を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの発光要素は、ＩＩＩ族窒化物系ＬＥＤであってもよい。少なくとも１つの発光要素は、光変換材料と関連付けられてもよい。ライトシートの全体または一部分は、少なくとも１つの発光要素によって発せられる光の一連の波長、および／または光変換材料によって発せられる光の一連の波長を反射してもよい。少なくとも１つの発光要素は、発光ダイオードを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。光変換材料は、少なくとも１つの蛍光体を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。光変換材料は、結合剤と、蛍光体とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。結合剤は、約１．３〜約１．７の間の屈折率を有してもよい。
少なくとも第１の発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられてもよく、（ｉｉ）第１の発光要素とは異なる、少なくとも第２の発光要素は、第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられてもよい。発光列のうちの１つの内側で、（ｉ）少なくとも第１の発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられてもよく、（ｉｉ）第１の発光要素とは異なる、少なくとも第２の発光要素は、第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられてもよい。第１の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられてもよく、第１の発光列とは異なる、第２の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられてもよい。複数の発光列のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発してもよく、複数の発光列のうちのもう１つは、第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発してもよい。発光列のうちの１つの内側で、発光要素のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発してもよく、発光要素のうちのもう１つは、第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発してもよい。ライトシートは、少なくとも０．１メートル、少なくとも０．５メートル、または少なくとも３メートルの長さを有してもよい。ライトシートは、少なくとも２００個、または少なくとも５００個の発光要素を含んでもよい。ライトシートは、少なくとも１０個、または少なくとも５０個の発光列を含んでもよい。
本システムは、ライトシートを別のライトシートに、または電力源に接続するための電力コネクタを含んでもよい。電力コネクタは、少なくとも１つのクリンプコネクタを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。各発光要素は、発光要素によって発せられる光の一連の波長に対して実質的に透過的である基板を含んでもよい。少なくとも１つの第１の発光列の発光要素は、少なくとも１つの第１の発光列とは異なる、少なくとも１つの第２の発光列の発光要素と実質的に同一であり得る。少なくとも１つの発光列は、実質的白色光を発してもよく、少なくとも１つの発光列は、赤色光を発してもよい。キャリアは、ライトシートを少なくとも部分的に支持し、ガラス、ポリマー、および／または金属を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
少なくとも１つの制御要素またはさらに制御要素の全ては、制御信号を伝送または受信するように構成されてもよい。制御要素の全ては、同一の制御信号を伝送または受信するように構成されてもよい。制御要素のうちの少なくとも１つまたはさらに制御要素のそれぞれは、制御信号を個別に伝送または受信するように構成されてもよい。少なくとも１つの制御導体は、制御信号を少なくとも１つの制御要素に提供するように構成されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、電波、マイクロ波、音波、赤外光、可視光、および紫外線のうちの少なくとも１つまたは超音波を備える、制御信号を受け入れるように構成されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、電磁搬送波を含むか、または本質的にそれらから成る、制御信号を受け入れるように構成されてもよい。少なくとも１つの電力導体は、制御信号を少なくとも１つの制御要素に提供するように構成されてもよい。
さらなる側面では、本発明の実施形態は、実質的に平面的なライトシートと、ライトシート上に配置される、それぞれ第１の方向に延在する第１および第２の離間電力導体と、複数の発光列と、複数の制御要素とを含むか、または本質的にそれらから成る、照明システムを特色とする。各発光列は、（ｉ）発光列に沿って離間される、複数の相互接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、（ｉｉ）第１の電力導体に電気的に連結される第１の端部を有し、（ｉｉｉ）第２の電力導体に電気的に連結される第２の端部を有し、（ｉｖ）第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられる。電力導体は、電力を発光列のそれぞれに供給し、少なくとも１つの発光列は、白色光を発する。各制御要素は、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を供給するために、電力導体から供給される電力を利用するように構成され、（ｉｉｉ）１つ以上の抵抗器と、１つ以上のトランジスタとを含むか、または本質的にそれらから成る。ライトシートは、第１および第２の電力導体に及び、発光列を横断しない切断部を介して、それぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、部分的ライトシートの１つ以上の発光列を照らすように構成される、第１および第２の電力導体の部分とを含むか、または本質的にそれらから成る、２つの部分的ライトシートに分離可能である。発光列毎に、ＬＥＤが離間されるピッチは、（ｉ）実質的に一定であり、（ｉｉ）発光列に電気的に接続される制御要素の位置から独立している。
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかで以下のうちの１つ以上を含んでもよい。ＬＥＤのうちの少なくとも１つは、パッケージ化ＬＥＤであってもよい。ライトシートは、その上に複数の発光列が配置される、基板を含んでもよい。各発光列は、複数の発光要素を電気的に接続する、基板を覆って配置される、複数の伝導性要素を含んでもよい。絶縁層は、伝導性要素のうちのいくつかの少なくとも複数部分を覆って配置されてもよい。少なくとも１つの制御要素は、集積回路を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの制御要素は、それが電気的に接続される、少なくとも１つの列のＬＥＤの光学特性を制御するように構成されてもよい。光学特性は、色度、色温度、強度、演色評価数、スペクトルパワー分布、および／または空間光分布パターンを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの発光列は、電力導体が及ぶライトシートの寸法より長い直線長を有する、折り曲げ列であってもよい。本システムは、それぞれ傾斜方向を有する、１枚以上の付加的なライトシートを含んでもよく、ライトシートおよび１枚以上の付加的なライトシートは、その間の界面において傾斜方向へ相互に接続されてもよい。複数の発光列のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発してもよく、複数の発光列のうちのもう１つは、第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発してもよい。
さらなる側面では、本発明の実施形態は、ライトシートを含むか、または本質的にそれらから成る、照明システムを特色とする。ライトシートは、実質的に平面的なフレキシブル基板と、基板上に配置される、（ｉ）それぞれ第１の方向に延在する第１および第２の離間電力導体と、（ｉｉ）複数の伝導性レースとを含むか、または本質的にそれらから成る。照明システムは、複数の発光列を含み、各発光列は、（ｉ）発光列に沿って離間される、複数の相互接続された発光要素を備え、（ｉｉ）第１の電力導体に電気的に連結される第１の端部を有し、（ｉｉｉ）第２の電力導体に電気的に連結される第２の端部を有し、（ｉｖ）第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、電力導体は、電力を発光列のそれぞれに供給する。照明システムは、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、電力導体から供給される電力を利用するように構成される、複数の制御要素を含む。ライトシートは、２ｍｍ未満の厚さを有し、１０００ｇｍ／ｍ２未満の面積当たりの重量を有する。ライトシートは、第１および第２の電力導体に及び、発光列を横断しない（第１および第２の電力導体と実質的に垂直であり得る）切断部を介して、それぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、部分的ライトシートの１つ以上の発光列を照らすように構成される、第１および第２の電力導体の部分とを備える、２つの部分的ライトシートに分離可能である。
本発明の実施形態は、種々の異なる組み合わせのうちのいずれかで以下のうちの１つ以上を含んでもよい。ライトシートの面積当たりの重量は、５００ｇｍ／ｍ２未満、２００ｇｍ／ｍ２未満、１００ｇｍ／ｍ２未満、または５０ｇｍ／ｍ２未満であってもよい。ライトシートの厚さは、１ｍｍ未満であってもよい。照明システムは、ライトシートの上方に配置され（および／またはそれに接続あるいは締結される）、そこから離間される、光学要素を含んでもよい。光学要素およびライトシートの集合的厚さは、４０ｍｍ未満、２０ｍｍ未満、または１０ｍｍ未満であってもよい。発光列のそれぞれの中の発光要素は、実質的に一定のピッチによって分離されてもよい。発光要素は、異なる列の間の実質的に一定のピッチによって分離されてもよく、このピッチは、発光列内の発光要素を分離するピッチと実質的に等しくあり得る。少なくとも１つの発光要素は、実質的白色光を発してもよい。少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。少なくとも１つの発光要素は、パッケージ化発光ダイオードを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。実質的に一定の電圧を電力導体に提供するように構成される、電力供給部は、電力導体に電気的に接続されてもよい。
少なくとも１つの発光列の中で、少なくとも１つの（またはさらに各）発光要素は、はんだを介して基板上の伝導性トレースに連結される。はんだは、ビスマスおよび／またはインジウムを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。はんだは、１６５℃未満、１５０℃未満、または１３０℃未満の液相温度を有してもよい。はんだは、５０％〜６５％ビスマスと、３５％〜５０％スズとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。はんだは、０．２５％〜３％銀を含んでもよい。はんだは、２０％〜４０％ビスマスと、４０％〜６０％インジウムと、８％〜２５％スズとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。ライトシートは、可撓性であり得る。伝導性接合部は、接合領域においてライトシートの２つの別々の領域を電気的に連結してもよい。接合領域における（かつ伝導性接合部に近接する）ライトシートの可撓性は、接合領域から離間した領域におけるライトシートの可撓性にほぼ等しくあり得る。伝導性接合部は、はんだを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。伝導性接合部は、（ａ）ライトシートの各領域上の第１の電力導体の部分、または（ｂ）ライトシートの各領域上の第２の電力導体の部分を電気的に連結してもよい。伝導性接合部は、可撓性であり得る。伝導性接合部は、その内側に少なくとも１つの起伏を含んでもよい。伝導性トレースは、銅、真鍮、アルミニウム、銀、および／または金を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。伝導性トレースの厚さは、５０μｍ未満であってもよく、ライトシートは、ポリエチレンテレフタレートを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。ライトシートの厚さは、１００μｍ未満であってもよい。
別の側面では、本発明の実施形態は、ライトシートを含むか、または本質的にそれらから成る、照明システムを特色とする。ライトシートは、（ｉ）ポリエチレンテレフタレートを含むか、または本質的にそれらから成る、（ｉｉ）１００μｍ未満の厚さを有する、実質的に平面的なフレキシブル基板を含むか、または本質的にそれらから成る。基板上には、それぞれ（ｉ）第１の方向に延在し、（ｉｉ）アルミニウムおよび／または銅を含むか、または本質的にそれらから成る、（ｉｉｉ）５０μｍ未満の厚さを有する、第１および第２の離間電力導体が配置される。基板上には、それぞれ（ｉ）アルミニウムおよび／または銅を含むか、または本質的にそれらから成る、（ｉｉ）５０μｍ未満の厚さを有する、複数の伝導性トレースが配置される。照明システムは、複数の発光列を含み、各発光列は、（ｉ）発光列に沿って離間される、それぞれ実質的白色光を発光する、複数の相互接続された発光ダイオードを備え、（ｉｉ）第１の電力導体に電気的に連結される第１の端部を有し、（ｉｉｉ）第２の電力導体に電気的に連結される第２の端部を有し、（ｉｖ）第１の方向と平行ではない（例えば、垂直である）第２の方向に向けられ、電力導体は、電力を発光列のそれぞれに供給する。照明システムは、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、電力導体から供給される電力を利用するように構成される、複数の制御要素を含む。ライトシートは、１．５ｍｍ未満の厚さを有し、４００ｇｍ／ｍ２未満の面積当たりの重量を有する。ライトシートは、第１および第２の電力導体に及び、発光列を横断しない（第１および第２の電力導体と実質的に垂直であり得る）切断部を介して、それぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、部分的ライトシートの１つ以上の発光列を照らすように構成される、第１および第２の電力導体の部分とを備える、２つの部分的ライトシートに分離可能である。
これらおよび他の目的は、本発明の利点および特徴とともに、以下の説明、添付図面、および請求項の参照を通して、より明白となるであろう。さらに、本明細書で説明される種々の実施形態の特徴は、相互排他的ではなく、種々の組み合わせおよび順列で存在し得ることを理解されたい。本明明細書の全体を通した「一実施例」、「実施例」、「一実施形態」、または「実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本技術の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通した種々の場所での「一実施例では」、「実施例では」、「一実施形態では」、「または実施形態では」という語句の発生は、必ずしも同一の実施例を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、本技術の１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられてもよい。本明細書で使用されるように、「約」、「およそ」、および「実質的に」という用語は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。「から本質的に成る」という用語は、本明細書で別様に定義されない限り、機能に寄与する他の材料を除外することを意味する。それでもなお、そのような他の材料は、集合的または個別に、微量で存在し得る。
本明細書では、相互と「整合させられている」または「関連付けられている」発光要素および／または光学要素等の２つの構成要素とは、機械的および／または光学的に整合させられている、そのような構成要素を指してもよい。「機械的に整合させられる」とは、同軸上にある、または平行軸に沿って位置していることを意味する。「光学的に整合させられる」とは、１つの構成要素によって発せられるか、またはそれを通過する、少なくともいくらかの光（または他の電磁信号）が、他方の構成要素を通過する、および／またはそれによって発せられることを意味する。
図面中、同様の参照文字は、概して、異なる図全体を通して、同一の部品を指す。また、図面は、必ずしも、正確な縮尺ではなく、代わりに、本発明の原理を図示する際、概して、強調されている。以下の説明では、本発明の種々の実施形態は、以下の図面を参照して説明される。
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略平面図である。 図２Ａ−２Ｃは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図３および４は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略平面図である。 図３および４は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略平面図である。 図５Ａ−５Ｉ、６Ａ、および６Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図５Ａ−５Ｉ、６Ａ、および６Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図５Ａ−５Ｉ、６Ａ、および６Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図７は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの製造のためのプロセスフローを描写するフローチャートである。 図８Ａは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略断面図である。 図８Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略平面図である。 図９Ａおよび９Ｂは、それぞれ、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略断面図および平面図である。 図１０Ａ−１０Ｅは、本発明の種々の実施形態による、照明システム内のビアの概略図である。 図１１は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図１２および１３は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図１２および１３は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの電気構成の概略図である。 図１４は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略断面図である。 図１５、１６、および１７は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図１５、１６、および１７は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図１５、１６、および１７は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図１８は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略断面図である。 図１９は、本発明の種々の実施形態による、照明システムのためのコネクタの概略図である。 図２０、２１Ａ、２１Ｂ，および２２Ａは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図２０、２１Ａ、２１Ｂ，および２２Ａは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図２０、２１Ａ、２１Ｂ，および２２Ａは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図２２Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略回路図である。 図２３は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図２４は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。 図２５Ａおよび２５Ｂは、本発明の種々の実施形態による、照明システムの要素の概略図である。 図２６は、本発明の種々の実施形態による、発光要素の概略断面図である。 図２７および２８は、本発明の種々の実施形態による、蛍光体材料と統合された発光要素の概略断面図である。 図２７および２８は、本発明の種々の実施形態による、蛍光体材料と統合された発光要素の概略断面図である。 図２９は、本発明の種々の実施形態による、基板に結合された発光要素の概略図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、本発明の種々の実施形態による、発光要素および制御要素の電気構成の概略図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、本発明の種々の実施形態による、発光要素および制御要素の電気構成の概略図である。 図３０Ａ、３０Ｂ、および３０Ｃは、本発明の種々の実施形態による、発光要素および制御要素の電気構成の概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３１、３２Ａ−３２Ｄ、および３３は、本発明の種々の実施形態による、制御要素を特色とする照明システムの概略図である。 図３４Ａ−３４Ｋは、本発明の種々の実施形態による、要素を接合することによって少なくとも部分的に接続されたライトシートの複数部分の概略断面図である。 図３４Ａ−３４Ｋは、本発明の種々の実施形態による、要素を接合することによって少なくとも部分的に接続されたライトシートの複数部分の概略断面図である。 図３４Ｌは、本発明の種々の実施形態による、要素を接合することによって少なくとも部分的に接続されたライトシートの複数部分の概略平面図である。 図３５は、本発明の種々の実施形態による、ライトシートの概略図である。 図３６は、本発明の種々の実施形態による、照明システムの概略図である。
（詳細な説明）
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の種々の実施形態による、電子素子（または「ライトシート」）１００の概略図である。便宜上、電子素子１００の「幅」が、長方形の短辺を指す一方で、「長さ」は、長方形の長辺を指す。電子素子１００は、長方形として示されているが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電子素子１００は、正方形、円形であってもよく、または任意の他の形状を有してもよい。種々の実施形態では、電子素子１００の形状は、（以下で詳述されるように）１つ以上の方向に傾転させられ得るように設計されている。いくつかの実施形態では、ライトシートは、約１インチ〜約２４インチの範囲内の幅、および約１インチ〜約５０フィートの範囲内の長さを有してもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ライトシートの長さおよび／または幅は、任意の値を有してもよい。
図１Ｂを参照すると、ライトシート１００は、それぞれ伝導性トレース１６０の間に電気的に連結される発光要素（ＬＥＥ）１３０のアレイと、その全てが基板１６５を覆って配置される、電力を伝導性トレース１６０および制御要素（ＣＥ）１４０に提供する電力導体１１０および１２０とを特色とする。本明細書で利用されるように、「配線板」とは、そのような伝導性トレースまたはＣＥ等の付加的な要素を伴う、または伴わない、ＬＥＥのための基板を指す。配線板とはまた、基板または回路基板と称されてもよい。図１Ｂは、ライトシート１００の拡大された一部分を示す。図１Ｂで描写される例示的実施形態では、電力導体１１０、１２０は、相互から離間させられ、発光列（または単純に「列」）１５０は、電力導体１１０、１２０にわたって並列に接続される。例えば、図１Ｂに示されるようないくつかの実施形態では、列１５０は、相互に横断（すなわち、交差）しない。換言すると、電力導体１１０、１２０は、１つの方向に向けられ、列１５０は、異なる方向に電力導体１１０、１２０に及ぶように向けられる。図１Ｂに示されるように、列１５０は、電力導体１１０、１２０と実質的に垂直である。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、例えば、図５Ｃ−５Ｅに示されるような他の実施形態では、少なくともいくつかの区画（すなわち、２つ以上のＬＥＥ１３０を接続する部分）、またはさらに列１５０全体が、概して、電力導体１１０、１２０と垂直ではなく、その上、（少なくとも列１５０全体については）電力導体１１０、１２０と平行ではない線を画定する。とりわけ、図５Ｃ−５Ｅに示される実施例では、列１５０は、依然として交差せず、相互に横断しない。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列１５０は、交差してもよく、例えば、１つの列１５０が、２つ以上の列１５０に分かれ、または図５Ｆ−５Ｇに示されるように、２つ以上の列１５０が、削減した数の列１５０を形成するように接合する。図５Ｆ−５Ｇは、電力導体１２０との接合部で分かれる列１５０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列１５０は、電力導体１１０との接合部で分かれてもよく、または列１５０は、ＬＥＥ１３０および／またはＣＥ１４０の間のいずれかで分かれてもよい。例えば、図２５Ａおよび２５Ｂを参照して、本明細書で説明されるようないくつかの実施形態では、伝導性要素は、電気的に連結されることなく、相互を越えてもよく、いくつかの実施形態では、列１５０は、図５Ｈに示されるように、相互を越え、または相互の下を横断してもよい。図５Ａ−５Ｈに関して議論される実施例は、電力導体１１０、１２０の間のＬＥＥ１３０および列１５０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、１つ以上の列１５０のうちの全てまたは一部分は、電力導体１１０、１２０の外側にあってもよい。例えば、図５Ｉは、電力導体１１０、１２０を越えて延在する列１５０の一部分を示す。
示されるように、ＬＥＥ１３０は、規則的な周期アレイの中で基板１６５にわたって位置付けられるが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ＬＥＥ１３０は、ライトシート１００上の任意の位置を占有してもよい。電力導体１１０および１２０は、電力を各ＬＥＥ列、例えば、図１Ｂで鎖線によって囲まれた列１５０に提供する。各ＬＥＥ列１５０は、典型的には、複数のＬＥＥ１３０を相互接続する複数の伝導性トレース１６０、ならびに図１ＢではＬＥＥ１３０と直列である１つ以上のＣＥ１４０を含む。図１Ｂに示される列１５０は、折り曲げ列、すなわち、電気的に直列に連結されるが、３つの隣接する区画として位置付けられる、３つの区画を有する列である。列区画は、図１Ｂで電力導体１１０および１２０の間の領域の全体または一部分に及ぶ、列の一部分である。ライトシート１００では、いくつかの列区画がＬＥＥ１３０を含む一方で、他の列区画は含まない。しかしながら、他の実施形態では、伝導性要素１６０および列区画に沿ったＬＥＥ１３０の分布および位置は、異なり得る。いくつかの実施形態では、列１５０は、（図３で概略的に示されるように）折り目がない列である、真っ直ぐな列であってもよい。列１５０の一方の端部が、電力導体１１０に電気的に連結される一方で、列１５０の他方の端部は、電力導体１２０に電気的に連結される。議論されるように、列１５０の中の区画の数は、本発明の制限ではない。
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の実施形態による、３つの側面を図示する。第１は、電力導体１１０、１２０のセットによって電力供給される、複数の列１５０である。第２は、伝導性トレース１６０の間、および電力導体１１０、１２０の間に配置される、ＬＥＥ１３０およびＣＥ１４０の場所の間の位置関係である。第３は、直列接続されたＬＥＥ１３０の各列の中のＣＥ１４０の包含である。これら３つの側面の組み合わせは、以下でさらに詳細に議論されるように、ＬＥＥ１３０の間のピッチに、または２つの隣接するライトシートの間の接合部にわたる光学特性に、変化を伴わずに、または実質的に伴わずに、（例えば、長さ方向に）相互に隣接してライトシートをタイル状に設置または配置する能力を維持しながら、電子素子１００が、例えば、ロールツーロールプロセスで、非常に長い長さで経済的に製造され、特定の長さに切断されることを可能にし、ライトシートを形成する。
例示的実施形態では、ＣＥ１４０は、列１５０のＬＥＥ１３０を通る一定または実質的に一定の電流を維持するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０に印加される一定の電圧は、変動し得、または異なる列の中のＬＥＥ１３０の順電圧の合計は、例えば、製造公差の結果として、いくぶん異なり得、あるいはＣＥ１４０内の要素の構成要素および／または動作値は、例えば、製造公差または動作温度の変化の結果として変動し得、ＣＥ１４０は、これらの変動にもかかわらず、ＬＥＥ１３０を通る電流を実質的に一定に維持するように作用する。換言すると、ライトシートへの入力は、電力導体１１０、１２０に印加される一定の電圧であり、ＣＥ１４０は、一定の電圧を、ＬＥＥ１３０を通る一定または実質的に一定の電流に変換する。本明細書で説明されるように、ＣＥ１４０の設計は、ＬＥＥ１３０を通る電流の異なるレベルの制御または変動を提供するように変更されてもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、約±２５％未満の変動を伴って実質的に一定であるように、ＬＥＥ１３０を通る電流を制御してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、約±１５％未満の変動を伴って実質的に一定であるように、ＬＥＥ１３０を通る電流を制御してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、約±１０％未満の変動を伴って実質的に一定であるように、ＬＥＥ１３０を通る電流を制御してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、約±５％未満の変動を伴って実質的に一定であるように、ＬＥＥ１３０を通る電流を制御してもよい。
本明細書で詳述されるようないくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、例えば、外部制御信号によって、異なる一定または実質的に一定の電流に変化するように指示されるまで、制御信号に応答して、ＬＥＥ１３０を通る一定または実質的に一定の電流を維持するように作用してもよい。本明細書で詳述されるようないくつかの実施形態では、シート上の全てのＣＥ１４０は、一斉に作用し、つまり、全ての関連ＬＥＥ１３０を通る電流を維持するか、または変化させてもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、１つ以上のＣＥ１４０が、個別に指示され、および／または通電させられてもよい。
図２Ａは、伝導性トレース１６０、少なくとも２つの電力導体１１０、１２０、複数のＬＥＥ１３０、およびＣＥ１４０を特色とする、本発明の実施形態による、例示的な回路トポグラフィを描写する。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、図２Ａに示されるように、ピッチ（すなわち、隣接するＬＥＥ１３０の間の距離）２２０を有する、規則的な周期アレイで構成されてもよい。図２Ａは、電力をＬＥＥ１３０の列に提供するために使用され得る、２つの電力導体１１０および１２０、ならびに列１５０を示す。各列１５０は、２つ以上の電気的に連結されたＬＥＥ１３０を含んでもよい。列１５０の中のＬＥＥ１３０は、図２Ａに示されるように、電気的に直列に連結されてもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電気的連結の他の実施例が利用されてもよく、例えば、ＬＥＥが、並列に、または直列および並列接続の任意の組み合わせにある。図２Ａは、列１５０と直列であるＣＥ１４０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ＣＥ１４０は、電力導体１１０、１２０の間に異なる電気的連結を有してもよい。例えば、図２Ｂが、電力導体１１０、１２０に別々に電気的に連結されたＣＥ１４０およびＬＥＤ列を示す一方で、図２Ｃは、２つの列に電気的に連結された各ＣＥ１４０を示す。各ＣＥ１４０に電気的に連結された列の数は、本発明の制限ではない。図２Ａ−２Ｃに示される構造の組み合わせならびに他の電気接続は、全て本発明の範囲内にある。電力導体１１０、１２０は、電力、例えば、ＡＣ電力、ＤＣ電力、または任意の他の手段によって変調される電力を列１５０に提供するために使用されてもよい。
ライトシートは、個々の構成要素として、またはロールツーロール形式で生産されてもよい。便宜上、長さが図３の両矢印３０５によって識別される、異なる長さのライトシートが、ロールから分離され、別個の製品として販売されてもよい。本明細書では、ライトシートとは、より大きい長さの切断または分割部分、例えば、図１Ａおよび１Ｂに示される構造を指してもよく、切断または分離前に、より大きい長さはまた、ライトシートまたは「ライトシートウェブ」と称されてもよい。したがって、一定の幅、すなわち、方向３０５と垂直な方向の１つのライトシートウェブは、異なる長さの多種多様のライトシート製品に使用されてもよい。例えば、図３は、約１０ｃｍの幅および約１ｃｍのＬＥＥ１３０の間のピッチ（図２Ａで寸法２２０として識別される）を有し得る、ライトシート３６０またはライトシートウェブを示す。図３で３１０として識別される正方形は、長さ対ピッチ２２０で等しい辺を有する。したがって、本実施例では、特定のライトシートの長さは、２つの隣接する列１５０の間でライトシートウェブ３６０を分離することによって、約１ｃｍの任意の増分で選択されてもよい。例えば、図３に示されるライトシート３６０は、切断線３２０に沿って切断または分離することによって、４つの列の長さであるライトシートおよび６つの列の長さであるライトシートに分割されてもよい。
ライトシートが、折り曲げ列を含むか、または本質的にそれらから成る、実施形態では、隣接する列の間の距離（すなわち、「列ピッチ」）は、ＬＥＥピッチ（すなわち、列上の隣接するＬＥＥの間の距離）とは異なり得る。参考として、図３Ｂでは、列ピッチは、ＬＥＥピッチと実質的に同一である。図１Ｂは、列ピッチがＬＥＥピッチより大きい、折り曲げ列を有する、実施形態の実施例を示す。いくつかの実施形態では、列ピッチは、図１Ｂに示されるように、ＣＥ１４０の間の間隔と等しく、または実質的に等しくあり得るが、これは、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、列ピッチは、ＬＥＥピッチの整数の倍数または実質的に整数の倍数である。例えば、いくつかの実施形態では、ＬＥＥピッチは、折り曲げ列を含むか、または本質的にそれらから成る、実施形態を含む、全ての列にわたって同一であり、これらの実施形態のうちのいくつかでは、列ピッチは、ＬＥＥピッチの整数の倍数または実質的に整数の倍数である。例えば、図１Ｂでは、列ピッチは、ＬＥＥピッチの約４倍である。図５Ａを参照すると、列ピッチは、ＬＥＥピッチの約３倍であり、図５Ｃでは、列ピッチは、ＬＥＥピッチの約２倍であり、図６Ｂでは、列ピッチは、ＬＥＥピッチの約５倍である。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列ピッチは、ＬＥＥピッチの整数の倍数または実質的に整数の倍数ではなくてもよい。
ライトシートウェブ３６０をより小さいライトシートに切断または分割することは、多種多様の技法、例えば、ナイフ切断、レーザ切断、または同等物によって実行されてもよい。分割の方法は、本発明の制限ではない。一実施形態では、分割は、以下でさらに詳細に議論されるように、隣接する列の間の中間点または実質的に中間点で起こる。
ライトシート分割は、製造プロセス中の任意の時点で、例えば、基板１６５の形成後に、基板１６５（図１Ｂ）を覆うＬＥＥ１３０および／またはＣＥ１４０の形成後に、または製造プロセスの最終ステップとして起こってもよい。分割は、随意的な試験の前または後に起こってもよい。さらに、完成または部分的に完成したライトシートまたはライトシートウェブは、ある期間にわたって在庫管理または保管されてもよく、その後、必要であれば、製造が完了してもよく、および／またはライトシートあるいはライトシートウェブが分割されてもよい。分割は、ジャストインタイムベースまたは注文ベースで行われてもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートまたはライトシートウェブは、現場で分割されてもよい。いくつかの実施形態では、分割は、鋏またはナイフで切断することによって行われる。いくつかの実施形態では、分割は、例えば、ライトシートのサイズを変更するように、または損傷した、あるいは機能しないライトシートもしくはライトシートの一部分を除去あるいは交換するように、または特定の寸法の照明器具あるいは建築特徴の中で嵌合するように、設置後に起こってもよい。
加えて、個々のライトシート３６０は、ピッチの実質的変化、または接合部にわたる光学特性の変動をほとんどまたは全く伴わずに、タイル状に設置されてもよい。いくつかの実施形態では、タイリングが、１つの方向、すなわち、長さまたは幅、例えば、図３で矢印３０５によって識別される長さで可能にされてもよい一方で、他の実施形態では、タイリングは、１つより多くの方向で可能にされてもよい。
一実施形態では、タイリングは、隣接する列１５０の間で１枚以上のライトシートまたはライトシートウェブを分割することによって達成される。いくつかの実施形態では、最後の列とシート３６０の縁との間の距離が、図４に示されるように、列ピッチの２分の１であり、次いで、それらの「タイリング縁」において、相互に隣接してライトシートを位置付けるように、ライトシートまたはライトシートウェブは、隣接する列１５０の間の中間点または実質的に中間点で分割される。図４は、その間の接合部４１０の隣接する側面上の列の間の間隔に、差異がない、または実質的な差異がないように、ともにタイル状に設置される２つの配線板３６０、３６０’を示す。接合部４１０の隣接する側面上の列の間の間隔に、差異がない、またはほぼ差異がないため、光学特性は、接合部４１０にわたって一様に見える、すなわち、ライトシートは、「接合部を含まない」と考えられる。本発明のいくつかの実施形態では、そのような接合部を含まないタイリングは、例えば、電力導体１１０、１２０がピッチ距離の２分の１未満を占有する場合に、または後に議論される他の手段によって、直交方向に、すなわち、方向３０５（図３）と垂直に起こってもよい。いくつかの実施形態では、分割は、列または隣接する列１５０の１つ以上の部分を除去することによって達成されてもよい。いくつかの実施形態では、そのような接合部を含まないタイリングは、例えば、非正方形または非長方形のライトシートについては、非直交方向に起こってもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、ピッチは、少なくとも部分的に、所望の配線板の幅、列電圧、所望の動作電流におけるＬＥＥ電圧（例えば、ＬＥＤの順電圧）、およびＬＥＥピッチ（すなわち、個々のＬＥＥの間の間隔）によって判定される。列電圧は、種々の制約、例えば、システムに電力供給するための所望または利用可能な電力、認証問題、または同等物によって判定されてもよい。一実施形態では、設計プロセスは、ＬＥＥ Ｖｆの順電圧、特定の列電圧Ｖｓ、およびＬＥＥピッチｐとともに始まる。列の中のＬＥＥの数は、ほぼｎ＝Ｖｓ／Ｖｆによって求められる。次いで、物理的な列の長さは、ほぼピッチおよびＬＥＥの数の積、すなわち、（ｎ−１）×ｐによって求められる。このアプローチのいくつかの実施形態では、ｎは、整数でなくてもよく、ｎまたはｐへの調整が、ｎを整数にするために採用されてもよい。別の実施形態では、例えば、動作電流または温度を変更することによるＶｆへの調整、または設計要件を変更することによるＶｓへの調整もまた、例えば、ｎを整数にするために採用されてもよい。
いくつかの実施形態では、物理的な列の長さ、すなわち、直線でレイアウトされた場合の列の長さは、所望の配線板の幅より大きく、この場合、列は、明確にするためにＬＥＥ１３０が円として概略的に示されている、例えば、図５Ａ−５Ｃに示されるように、所望の配線板の幅内に嵌合するように折り曲げられるか、または捻転されてもよい。図５Ａ−５Ｃは、列を「折り曲げる」ことのいくつかの実施例を描写する。図５Ａおよび５Ｂが、１つの列を示す一方で、図５Ｃは、全てほぼ同一のピッチを伴って３つの列を示す。一実施形態では、ＬＥＥ１３０は、ＬＥＥ１３０の間に固定ピッチを伴って、規則的な周期アレイで位置付けられ、それらを列として電気的に相互接続する電力導体は、ＬＥＥピッチの制約内で嵌合する任意のレイアウトを有してもよい。他の実施形態では、ＬＥＥ１３０は、他の方法で位置付けられてもよく、ＬＥＥ１３０の位置および１つの列内でＬＥＥ１３０を相互接続する電力導体の構成は、本発明の制限ではない。種々の実施形態では、設計プロセスは、例えば、これらの特性のうちの１つ以上、すなわち、単位面積当たりのルーメンまたは光強度、ＬＥＥ１３０当たりのルーメンまたは光強度、ピッチ、費用、発光効率、単位面積当たりの電力、ＬＥＥ１３０当たりの電力、または同等物を含む、異なる制約とともに始まってもよい。
図５Ａ−５Ｃは、複数の平行区画への列の折り曲げを示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列区画は、全て平行ではなくてもよく、または例えば、図５Ｄおよび５Ｅに示されるように、相互または基板１６５（例えば、図１Ｂ）の縁に対して異なる角度を形成してもよい。列および／または列の複数部分または区画の向きは、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、１つ以上の列１５０の中の複数のＬＥＥ１３０は、種々の形状、絵、画像、文字、または同等物を形成するように向けられてもよい。そのような実施形態は、装飾目的、署名、または他の用途に使用されてもよい。本明細書で議論されるように、図５Ｆおよび５Ｇが、分割列の実施例を示す一方で、図５Ｈは、交差列の実施例を示し、図５Ｉは、電力導体１１０、１２０を越えて（すなわち、それらの外側に）延在する列の実施例を示す。
本発明の実施形態の別の側面は、図５Ａおよび５Ｂを参照して実現されてもよい。ＬＥＥ１３０は、これらの図で円として示されているが、いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、極性、例えば、ＬＥＤまたはレーザであるＬＥＥ１３０の場合は、ｐおよびｎ側を有してもよい。そのような実施形態では、伝導性トレースは、例えば、各ＬＥＥ１３０の正またはカソード端部が同一の方向に向けられまたは指向されて、全てのＬＥＥ１３０が１つの方向に向けられるように構成されてもよい。図５Ｂは、伝導性トレース１６０のそのような構成の一実施形態を示すが、この構成は、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、伝導性トレース１６０の他の構成が、ＬＥＥ１３０の極性配向を達成するために採用されてもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、全て同一の極性配向を有さなくてもよい。複数のＬＥＥ１３０の極性配向は、本発明の制限ではない。
第１の例示的実施形態では、Ｖｓ＝６０Ｖ、Ｖｆ＝３．０Ｖ、およびｐ＝１ｃｍである。これは、１つの列につき２０個のＬＥＤ、ならびに最初および最後のＬＥＤの間の約１９ｃｍの「真っ直ぐな」列の長さをもたらす。図６Ａは、列が真っ直ぐであり、電力導体のための各縁上に付加的な空間を加えた、列の長さ（１９ｃｍ）に等しい幅を有するシートをもたらす、実施例を示す。図６Ａのライトシートは、ｍがシート上の列の数である、ｍ×ｐの長さを有する。シート上の列の数ｍが２０である場合には、シートの全長は、約２０ｃｍである。
上記の第１の例示的実施形態では、Ｖｓ＝６０Ｖ、Ｖｆ＝３．０Ｖ、およびｐ＝１ｃｍである。これは、１つの列につき２０個のＬＥＤ、ならびに最初および最後のＬＥＤの間の約１９ｃｍの「真っ直ぐな」列の長さをもたらす。図６Ｂは、シートが、例えば、約１ｃｍ〜約５ｃｍの範囲内で、真っ直ぐな列の長さより比較的狭い、実施例を示す。この場合、電力導体１１０および１２０の間のＬＥＤ１３０の数は、（直線で）４であり、列は、図６Ｂに示されるように、各列区画が約３ｃｍの長さを有する、４×５アレイを形成する。図６Ｂの配線板は、ｍｓがシート上の列区画の数である、ｍｓ×ｐの長さを有する。本実施例では、約１０ｃｍの全長をもたらす、１０個の列区画がある。本実施例では、列ピッチは、ＬＥＥピッチの約５倍である。同様に、約１０ｃｍの全長は、列の数（２）および列ピッチ（５）の積から判定されてもよい。
本明細書で詳述されるように、図６Ａおよび６Ｂに示される配線板は、接合部にわたる隣接するＬＥＥの間の距離が、ＬＥＥピッチｐと同一であり、接合領域またはその付近で事実上いかなる変化もなく、一様な照明特性をもたらすように、長さ方向にともにタイル状に設置されてもよい。
図６Ａおよび６Ｂに示される実施例は、本発明のさらなる実施形態の実施例を提供する。いくつかの実施形態では、異なる幅のライトシートを製造するが、同一の電圧で動作できることが望ましくあり得る。これらの実施形態では、列電圧は、好ましくは、各異なる幅のライトシートについて、同一または実質的に同一である。一実施形態では、これは、１つの列につき同数のＬＥＥ１３０を伴う列を使用し、異なる幅に適合するように列を折り曲げることによって達成されてもよい。比較的多数の異なる幅のライトシートを生産することができるために、列の中のＬＥＥ１３０の数は、有利には、比較的多数の約数（または「因数」）を伴う数であるように判定されてもよい。表１は、４〜２５個のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る、列の異なる構成の実施例を示す。表１では、入力Ａ×Ｂは、「Ａ」個の列区画および１つの列区画当たりの「Ｂ」個のＬＥＥを意味する。例えば、１×１６は、１つの列につき１６個のＬＥＥを伴う真っ直ぐな列を意味し、３×４は、１つの列区画につきそれぞれ４つのＬＥＥを有する、３つの列区画で構成された１２個のＬＥＥを伴う列を意味する。表１から分かり得るように、任意の素数のＬＥＥ１３０を有する列は、概して、折り曲げることができない。１２、１８、または２０個のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る列は、５つの折り曲げ構成を有してもよい（表１は、単一のＬＥＥ１３０のみを含有する列の場合を含まない）。２４個のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る列は、７つの折り曲げ構成を有してもよい。
構成の数は、特定の数の因数の数量を取り込み、１を差し引いて単一ＬＥＥ列を排除することによって、判定されてもよい。表２は、３０〜２２０のＬＥＥを含むか、またはそれらから成る、列に対する折り曲げ列構成の数を示す。表２は、１つの列当たりの異なる数のＬＥＥに対する異なる折り曲げ列構成の数を判定するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、ライトシートに供給される電圧を制限すること、および／または１つ以上の電気的に連結されたライトシートに供給される電力を制限することが望ましくあり得る。例えば、米国では、クラス２ＵＬ電気認証は、電圧が６０Ｖを超えず、電力が１００ワットを超えないことを要求する。そのようなクラス２構成については、１２、１６、１８、または２０個のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る列が、比較的多数のライトシート幅構成を可能にするように有利に選択されてもよい。
より高い電圧の列については、任意の数の折り曲げ列構成を達成するように、１つの列当たりのＬＥＥの数を有利に選択するために、表２が使用されてもよい。表２から分かり得るように、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、および２１１個のＬＥＥを含むか、または本質的にそれらから成る列は、１１個の折り曲げ列構成を有する。表２から分かり得るように、１４４個のＬＥＥを含むか、または本質的にそれらから成る列は、１４個の折り曲げ列構成を有する。表２から分かり得るように、１２０、１６８、２１０、および２１６個のＬＥＥを含むか、または本質的にそれらから成る列は、１５個の折り曲げ列構成を有する。表２から分かり得るように、１８０個のＬＥＥを含むか、または本質的にそれらから成る列は、１７個の折り曲げ列構成を有する。
Figure 2015534703
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図７は、本発明の一実施形態で使用され得る、設計プロセスのフローチャートである。図７に示されるプロセスで示されるステップの数は、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、そのようなプロセスは、より多いおよび／または少ないステップを有してもよく、および／またはステップは、異なる順番で行われてもよい。ステップ７１０では、動作電流および条件でのＬＥＥ順電圧が判定される。ステップ７１５では、全列電圧が判定される。ステップ７２０では、全列電圧をＬＥＤ順電圧で除算することによって、各列の中のＬＥＥの数が判定される。ステップ７２５では、所望のピッチが判定される。ステップ７３０では、１つの列当たりのＬＥＤの数とピッチを乗算することによって、「直線」列長が判定される。ステップ７３５では、所望の配線板の幅が判定される。ステップ７４０では、直線列長が所望の配線板の幅と比較される。所望の配線板の幅が直線列長とほぼ同一である場合には、真っ直ぐな列が使用されてもよく、その場合、各列は、ステップ７４５および７５０で示されるように、ＬＥＤピッチによって隣接する列から分離される。所望の配線板の幅が直線列長より小さい場合には、ステップ７６０および７６５で示されるように、折り曲げ列が使用される。ステップ７７０で示されるように、次いで、直線列長を所望の配線板の幅で除算することによって、列区画の数が最初に計算されてもよい。ステップ７７５で示されるように、所望のレイアウトを達成するようにパラメータを調整するために、いくつかの調整または反復ステップが必要とされてもよい。この調整は、例えば、図５Ａ−５Ｃに示されるもののように、異なる相互接続トポロジーを使用する形態を成してもよく、またはピッチ、ＬＥＤのＶｆ、１つの列当たりのＬＥＥの数、列電圧、または同等物の形態を成してもよい。いくつかの実施形態では、図７に示されるステップの順番が変更されてもよく、またはいくつかのステップが省略されてもよく、または他のステップが追加され、あるいは繰り返されてもよい。いくつかの実施形態では、順番は、異なる初期制約が利用されるときに修正される。例えば、図７では、初期制約は、ＬＥＥ順電圧および列電圧を含み、別の実施形態では、初期制約は、例えば、特定の順電圧につながる動作条件を判定し得る、各列の中のＬＥＥの数、または各ＬＥＥの所望の光出力電力、所望の光出力密度、所望の電力密度、費用、または同等物を含んでもよい。
配線板またはライトシートの所望の幅が直線列電圧より大きい場合、いくつかのアプローチが使用されてもよい。一実施形態では、より小さい幅を伴う配線板が、幅方向にともにタイル状に設置されてもよいが、上記で議論される構造を用いると、幅方向での接合部の隣接側面上のＬＥＥは、電力導体１１０および１２０の存在により、配線板上のＬＥＥと同一のピッチを有さなくてもよい。別のアプローチは、例えば、列電圧を増加させること、またはＬＥＥピッチを増加させることによって、図７のフローチャートによって、より長い直線列長を達成するようにパラメータのうちのいくつかを修正することである。
ステップ７１５では、全列電圧が判定される。いくつかの実施形態では、列は、（すなわち、ＣＥ１４０を横切る電圧降下を考慮するように）各自の電圧要件を有し得る、１つ以上のＣＥ１４０を含んでもよい。存在する場合、この電圧降下は、各列の中のＬＥＥ１３０を横切る電圧も含む、全列電圧を判定するときに考慮されてもよい。いくつかの実施形態では、各列の中および／または電力導体の中の伝導性要素（トレース）を横切る電圧降下を含むことも必要であり得る。
いくつかの実施形態では、電力導体１１０および１２０は、固定または実質的に固定された電圧を各列に提供し、その電圧は、例えば、ＣＥ１４０によって取り込まれる電圧に適応するように、上記で議論される列電圧より大きくあり得る。例えば、上記で議論される列電圧が、各列の中のＬＥＥのみを横切る電圧である場合には、例えば、図６Ａおよび６Ｂの電力導体１１０および１２０を横切る電圧は、ＶＣＥがＣＥ１４０を横切る電圧である、Ｖｆ×ｎ＋ＶＣＥであってもよい。いくつかの実施形態では、電力導体１１０および１２０にわたって供給される電圧、したがって、供給された列電圧は、例えば、入力電源の変動、温度の変化、構成要素特性（例えば、ＬＥＤのＩ−Ｖ特性またはＣＥ１４０の特性）の変動、または同等物により、変化し得る。そのような変動は、適応させられてもよく、そうするための技法は、本明細書で説明される。
いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０および／または伝導性要素１６０の伝導度を増加させることが望ましくあり得る。例えば、基板１６５上で形成される電力導体１１０、１２０は、不要に大きい抵抗を有し、動作中に電力導体１１０、１２０にわたって不要に大きい電圧降下をもたらし、電圧が十分に低減させられた場合に、効率または発光効率、またはさらに１つ以上の列をオンにする能力の低減を引き起こし得る。いくつかの実施形態では、これは、各列に電力供給するために必要とされる電圧を修正することによって適応させられてもよい。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０上の電圧レベルは、電力導体の長さに沿って変動してもよい。例えば、電圧レベルは、例えば、電力導体における抵抗により、電源への接続点から離れた方向に減少し得る。いくつかの実施形態では、次いで、各列を通電させる電圧は、例えば、ＣＥ１４０、伝導性要素１６０を横切る電圧降下を変化させること、および／または列の中のＬＥＥ１３０の数を削減することによって、電力導体に沿った利用可能な電圧に従うように設計されてもよい。
いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０は、伝導性トレース１６０に使用されるよりも高い伝導度の材料を使用して形成されてもよい。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０は、伝導性トレース１６０に使用されるものと同一の材料で形成されてもよいが、伝導性トレース１６０に使用されるものより比較的大きい厚さ、または比較的大きい幅あるいは断面積を有し、したがって、それらの抵抗を減少させ得る。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０は、同一または異なる材料の複数の層を有してもよい。
いくつかの実施形態では、全抵抗を低減させるために、付加的な伝導性経路が、電力導体１１０、１２０の全体または複数部分と平行に形成されてもよい。これは、複数のライトシート３６０がともに接続され、単一の電力供給部によって電力供給される、またはライトシート３６０が比較的長い、例えば、少なくとも長さ約１メートル、少なくとも５メートル、または少なくとも１０メートルである、実施形態で有利であり得る。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０および／または伝導性要素１６０の伝導度は、導体において電圧降下の所望の値を達成するように十分に高くない場合がある。そのような状況は、照明システムの発光効率の損失および／または導体の望ましくない加熱につながる、不要に高い抵抗損失につながり得る。いくつかの実施形態では、伝導性材料は、電力導体１１０、１２０の全体または複数部分を覆って形成され、それらと電気的に接触してもよい。例えば、随意に伝導性接着剤を含む、伝導性テープ８１０が、図８Ａに示されるように、それらの抵抗を減少させるように電力導体１１０、１２０を覆って形成され、またはそれらに接着されてもよい。そのような伝導性テープの実施例は、３Ｍ １１８３テープである。いくつかの実施形態では、ワイヤまたは他の伝導性材料を含むか、または本質的にそれらからなり得る、別個の伝導性経路８２０が、随意的な絶縁８３０を伴うワイヤ８２０を描写する、図８Ｂに示されるように、電力導体１１０、１２０の複数部分と電気的に並列に連結されてもよい。ワイヤ８２０は、種々の技法、例えば、はんだまたは機械的クリンプコネクタによって、電力導体１１０、１２０に電気的に取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、別個の伝導性経路８２０は、その中にライトシートが配置される、フレーム、固定具、またはエンクロージャの全体または一部分を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、別個の伝導性経路８２０は、それを用いてライトシートが搭載される、ハードウェアまたは搭載機器の全体または一部分を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
本発明の種々の実施形態は、１枚以上のライトシートのためのキャリアを含んでもよい。例えば、上記で議論されるように、ライトシートは、キャリアとしても識別され得る、フレーム、固定具、またはエンクロージャの中に設置されてもよい。キャリアは、剛性または可撓性であり得、ライトシートのための支持体、ライトシートのためのエンクロージャ、電力供給部、ドライバ、制御、または感知電子機器等の付加的な機器のための支持体、または同等物を提供してもよい。
いくつかの実施形態では、ライトシートは、基板の裏に、例えば、図１Ｂで図示される基板１６５の裏に、１つ以上の伝導性要素を含んでもよい。電力導体、後電力導体、電力バス、電力バスライン、および／またはバスラインとも呼ばれる、そのような伝導性要素は、電力導体における許容電圧損、したがって、容認可能に高い効率を依然として維持しながら、はるかに長いライトシートを可能にするように構成および使用されてもよい。図９Ａおよび９Ｂは、それぞれ、断面図および平面図で電気デバイス９００を描写する。電気デバイス９００は、電力導体１１０、１２０、伝導性トレース１６０、列１５０、および基板１６５を覆って形成されたＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る。電気デバイス９００はまた、その上に電力導体１１０、１２０が形成される側面とは反対側の基板１６５の側面上に形成される、後電力導体９１０、９２０も特色とする。図９Ａおよび９Ｂでは、明確にするためにＣＥ１４０が省略されている。後電力導体９１０、９２０は、ビア９３０を介して、それぞれ、電力導体１１０、１２０に電気的に連結されてもよい。ビア９３０は、電力導体１１０への後電力導体９１０および電力導体１２０への後電力導体９２０の電気的連結を可能にする。ビア９３０は、例えば、圧着型ビア、または伝導性材料１０５０（図１０Ｄ）で充填あるいは部分的に充填されている貫通穴を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、ビア９３０は、他の構成、例えば、クランプ１０１０（図１０Ａ）、リベット１０２０（図１０Ｂ）、ステープル１０３０（図１０Ｃ）、ワイヤ、または同等物を有してもよい。いくつかの実施形態では、伝導性トレースおよび／または電力導体が、形成または印刷され、ビア９３０は、形成または印刷プロセスの一部として形成される。後電力導体９１０、９２０と電力導体１１０、１２０との間の電気的連結の手段は、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、図１０Ｅで１０６０として識別される、例えば、１０Ｅに示されるようなシートの反対側の導体と接触してシートの片側に導体を置くように、シートの端部を折ること、または巻くことによって、後および前電力導体の間の接続が行われてもよい。一実施形態では、（１０Ｅに示される）そのような構造は、テープ、接着剤、クランプ、または他の手段を用いて定位置で保持されてもよい。いくつかの実施形態では、ビア９３０は、ロールツーロールプロセスで形成されてもよい。いくつかの実施形態では、後電力導体９１０、９２０と電力導体１１０、１２０との間の電気的連結は、基板１６５を覆って伝導性要素（例えば、後電力導体９１０、９２０、電力導体１１０、１２０、および／または伝導性要素１６０）を形成するために使用される、ロールツーロールプロセスで形成されてもよい。
いくつかの実施形態では、裏および／または前金属は、例えば、シート１６５から離れてさらに順方向にそれを指向するように、ＬＥＥ１３０によって生成される光のための反射体の役割を果たしてもよい。いくつかの実施形態では、伝導性要素１６０、後電力導体９１０、９２０、および／または電力導体１１０、１２０は、ＬＥＥ１３０によって発せられる光の波長を反射してもよい。いくつかの実施形態では、伝導性要素１６０、後電力導体９１０、９２０、および／または電力導体１１０、１２０は、ＬＥＥ１３０によって発せられる光の波長に対する７０％より大きい反射率を有してもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０の付近または下方の伝導性要素は、ライトシートの正面から裏面までの光の直接経路がないように構成されてもよい。そのような構成の一実施例が、図１１で電気デバイス１１００について示されている。図９Ｂおよび１１の列１５０は、５つのＬＥＥ１３０を特色とするが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列１５０は、任意の数のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。図１１では、明確にするためにＣＥ１４０が省略されている。
本発明のいくつかの実施形態では、ライトシートは、図１２で概略的に図示されるように、列の並列グループを含んでもよい。この構成は、隣接する電力導体１１０、１２０の間の列によって占有される長さより幅が広いライトシートまたはライトシートウェブの製造を可能にする。図１２は、４つの隣接する列を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、任意の数の列が、このようにして隣接して構成されてもよい。図１２は、４つのＬＥＥ１３０を含む列１５０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列１５０は、任意の数のＬＥＥ１３０を含んでもよい。図１２は、列１５０の隣接するグループの中で反対方向に向けられたＬＥＥ１３０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、ＬＥＥ１３０の物理的配向は、電気概略図と同一ではなくてもよい。他の実施形態では、列１５０の隣接するグループが、同一の方向に向けられてもよく、電力導体の２つのセットが、図１３に示されるように、列の各グループの間に形成されてもよい。
図１４は、本発明による、図１２に示される電気概略図の一実施形態の断面概略図を示す。いくつかの実施形態では、ビア９３０に隣接する１２０、１１０および９１０、９２０の区分は、電気的に連続的である。図１４は、列１５０の４つの区分を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、任意の数の列の区分が使用されてもよい。図１４では、９１０’として図１４で識別される、シート１６５の縁における後電力導体９１０の区分は、他の９１０区分ほど幅が広くない。いくつかの実施形態では、後電力導体９１０’は、後電力導体９１０の幅の約２分の１である幅を有してもよい。いくつかの実施形態では、後電力導体９１０’は、後電力導体９１０の他の区分の約２分の１の電流を搬送してもよい。換言すると、図１２に示される電気概略図では、列１５０の２つの区分に電気的に連結される後電力導体は、列１５０の１つの区分に電気的に連結される後電力導体の約２倍の電流を搬送し、いくつかの実施形態では、約２倍の電流を搬送する、そのような列の抵抗は、列１５０の１つの区分に対する電流を搬送する後電力導体の約半分の抵抗を有してもよい。
いくつかの実施形態では、抵抗の制御は、伝導性トレースの幅を制御する以外の手段によって、すなわち、伝導性要素１６０、電力導体１１０、１２０、および／または後電力導体９１０、９２０の寸法を制御することによってもよい。いくつかの実施形態では、抵抗制御は、異なる厚さの伝導性トレースを使用することによって達成されてもよい。いくつかの実施形態では、抵抗制御は、例えば、異なる伝導度とともに、異なる伝導性トレースまたは伝導性トレースの異なる部分に異なる材料を使用することによって達成されてもよい。いくつかの実施形態では、抵抗制御は、伝導性トレースの全体または複数部分を形成する、伝導性および／または非伝導性材料の複数の層を使用することによって達成されてもよい。
図１５は、本発明の実施形態による、電子素子１５００を図示する。電子素子１５００は、図９の電子素子９００に類似するが、それぞれ複数の列１５０を含有する、３つの区画１５４０を含む。図１５では、明確にするためにＣＥ１４０が省略されている。いくつかの実施形態では、図１５で１５１０として識別される、ＬＥＥ１３０の間のピッチは、列区画１５４０の間の場合と（図１５で１５１０’として識別される）列区画１５４０内で同一である。換言すると、電力導体１１０および１２０は、伝導性要素１６０と同一または実質的に同一の長さを有する。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電力導体１１０および１２０は、伝導性要素１６０の長さとは異なる長さを有してもよい。
図１５に示されるように、後電力導体９１０、９１０’、９２０、９２０’は、基板１６５の裏面の領域の実質的に全体を覆う。いくつかのそのような実施形態では、後電力導体の抵抗は、ライトシートの単位長につき必要とされる電力とともに増減する。例えば、図１５では、電力導体１１０’および１２０の間の列の長さおよび距離は、列の中のＬＥＥ１３０の数（したがって、列電圧）とともに増減する。１つの列当たりの電力は、列電圧および電流の積である。したがって、列の長さが増加すると、１つの列当たりの電力が増加する。固定電流駆動については、これは、列電圧が増加することを意味する。後電力導体における抵抗降下は、電流および電圧の積である。列単位毎に、これは、列電圧および電流の積にすぎない。後電力導体の抵抗に変更が行われない場合、後電力導体における電圧降下は、列長さの増加とともに増加するであろう。しかしながら、後電力導体に、基板１６５の裏面の領域の実質的に全体を覆わせることによって、後電力導体の抵抗は、列の長さに反比例して増減し、つまり、列の長さが増加すると、単位長当たりの後電力導体抵抗は、比例して減少する。後電力導体の抵抗は、いくつかの実施形態では、その断面積で除算される、後電力導体の材料の抵抗率およびその長さの積によって定義されてもよい。幅が増加すると、断面積が増加し、結果として生じる抵抗が減少する。したがって、後電力導体の単位長当たりの電圧降下は、異なる列の長さに対して同一である。したがって、設計の観点から、いったん単位長当たりの許容後電力導体電圧または電力損失が判定されると、この単位長当たりの同一の電圧または電力損失は、前電力導体１１０’および１２０の間の列の長さまたは距離が変化させられるときに、自動的に維持される。
上記で議論されるように、より少ない電流を搬送する後電力導体は、より多くの電流を搬送する後電力導体より比較的狭い。図１５に示される実施例では、９１０’および９２０’として識別される、縁後電力導体が、１つの列区画１５４０に対する電流を搬送する一方で、後電力導体９２０および９１０は、２つの列区画１５４０に対する電流を搬送する。示されるように、後電力導体９１０’または９２０’の幅１５２０は、後電力導体９１０および９２０の幅１５３０の約半分である。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、後電力導体９１０、９１０’、９２０、９２０’は、全て同一の幅または異なる幅を有してもよい。図９Ａ、９Ｂ、１４、および１５に示される例示的実施形態は、基板１６５の裏面の大部分または実質的に全体を覆う後電力導体を有するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、後電力導体は、基板１６５の裏面のより小さい部分を覆ってもよい。いくつかの実施形態では、後電力導体は、前電力導体と実質的に同一のサイズであってもよい。いくつかの実施形態では、後電力導体は、例えば、より透明なライトシートを達成するように（すなわち、電力導体または伝導性要素１６０によって片側または両側が覆われていない、ライトシートの面積の量を増加させるように）前電力導体と実質的に同一のサイズであり、その下方に位置付けられてもよい。
いくつかの実施形態では、隣接する後電力導体の間の領域は、電子素子１５００の正面上のＬＥＥ１３０の位置と一致しないように偏移される。いくつかの実施形態では、この構成は、ＬＥＥ１３０によって発せられる光の波長に対する、後電力導体からの比較的高い反射率を提供し得る。
図１５に示されるように、より少ない電流を搬送する電力導体１２０’および１１０’は、より多くの電流を搬送する電力導体１１０、１２０より比較的狭い。図１５に示される実施例では、１１０’および１２０’として識別される、縁電力導体が、１つの列区画１５４０に対する電流を搬送する一方で、電力導体１２０および１１０は、２つの列区画１５４０に対する電流を搬送する。示されるように、電力導体１１０’または１２０’の幅は、電力導体１１０および１２０の幅の約半分である。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電力導体１１０、１１０’、１２０、１２０’は、全て同一の幅または異なる幅を有してもよい。図１５は、狭い電力導体（例えば１２０’および９２０）よりも多数のビア９３０を広い電力導体（例えば１１０および９１０）の中で示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、所与の電力導体内のビア９３０の数は、他の電力導体内のビアと同一、または異なり得る。いくつかの実施形態では、特定の電力導体内のビア９３０の数は、その電力導体の中で流動する電流、またはその電力導体の伝導度に比例し得る。
上記で詳述される第１の例示的実施形態と同一の電気的制約、つまり、Ｖｓ＝６０Ｖ、Ｖｆ＝３．０Ｖ、およびｐ＝１ｃｍの利用は、約１９ｃｍの「真っ直ぐな」列の長さを有する、２０ＬＥＥ列をもたらす。したがって、各列区画は、約１９ｃｍの幅を有し、隣接する列の間の距離は、約１ｃｍである。本実施例では、ライトシートは、３つの隣接する列区画を有し、したがって、図１５に示される電気デバイス１５００に類似して見えるが、図１５に示される、１つの列につき５個のＬＥＥ１３０の代わりに、１つの列につき２０個のＬＥＥ１３０を有する。したがって、本実施例でのライトシートは、約３×１９＝５７ｃｍの幅を有する。各ＬＥＥ１３０が約２０ｍＡで操作される場合には、１ｃｍ当たりの１列につき必要とされる電流の量は、約２０ｍＡであり、１ｃｍ当たりのシート全体に必要とされる電流は、３×２０＝６０ｍＡである。電力導体１２０は、約０．９ｃｍの幅を有する。電力導体１２０がアルミニウムを含むか、または本質的にそれらから成り、２．５μｍの厚さに対して０．０４オーム／平方のシート抵抗を有すると仮定すると、約０．０４４オームの抵抗を有する。電力導体１２０は、２つの列区画に対する電流を搬送し、したがって、１列につき１２０ｍＡを搬送する。したがって、１ｃｍ当たりの（または１つの列当たりの）電力導体１２０における電圧降下は、約０．００５３Ｖ、または不要に大きくあり得る、０．５３Ｖの１メートル当たりの電圧降下である。具体的には、ライトシートの長さが増加すると、電力導体における電圧降下が、電力供給部から離れたライトシートの長さにわたって利用可能な列電圧を低減させる。ある時点で、利用可能な列電圧は、ＬＥＥ１３０をオンにし、列の中のＣＥ１４０を操作するために十分ではない場合がある。これは、発光効率を低減させ得る、電力導体における電力損失に追加される。後電力導体９２０を追加することによって、比較的低い抵抗の電流経路が、電力導体１２０と並列に追加される。例えば、後電力導体９２０が、電力導体１２０と同一の材料を含むか、または本質的にそれらから成るが、電力導体１２０より約６倍大きい幅を有する場合には、その抵抗および電圧降下は、それぞれ、約０．００７オーム／平方および約０．０００９Ｖ／ｃｍまで比例して低減する。
いくつかの実施形態では、後電力導体９２０は、より低いシート抵抗を伴う異なる材料または材料のセットを含むか、または本質的にそれらから成ってもよく、あるいは電力導体１２０と同一の材料のより厚い層を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。これは、電力導体の電力損失のさらなる低減をもたらし得る。例えば、後電力導体９２０は、少なくとも約１０μｍ、または少なくとも約２５μｍ、または少なくとも約５０μｍ、またはさらに約１００μｍより大きい厚さを有してもよい。後電力導体９２０が約２５μｍの厚さを有する場合において、上記の実施例における１ｃｍ当たりの電圧降下は、１ｃｍ当たり約１０〜約０．００００９Ｖだけ低減させられるであろう。この場合、ライトシートは、わずか約０．００９Ｖの後電力導体９２０にわたる全電圧降下を伴って、長さ１０ｍに作製されてもよい。縁電力導体が、約半分の幅、したがって、約２倍の抵抗を有するが、約２分の１の電流を搬送しているため、ライトシートの縁における電力導体の中の電力損失は、中心における電力導体の中の損失とほぼ同一であることに留意されたい。したがって、本実施形態では、抵抗損失は、両方のサイズの電力導体について実質的に均等化される。
したがって、本発明の本実施形態は、３つの主要属性、すなわち、（ｉ）非常に大きい寸法、（ｉｉ）ライトシートの一方の端部への単一の電力接続、および（ｉｉｉ）比較的大きいライトシートサイズに対する比較的非常に低い抵抗電力損失を伴うライトシートを作製する能力を提供する。幅が、列の付加的な隣接する区画を追加することによって増加させられてもよい一方で、長さは、電力導体の間により多くの列を追加することによって増加させられてもよい。列の中のＬＥＥ１３０の間のピッチは、隣接する列の中および隣接する列区画の中の隣接するＬＥＥ１３０の間と同一または実質的に同一であり、つまり、ライトシートの長さおよび幅方向の両方で、面積の関数として、シートから実質的に一様な照射の生成をもたらす。
上記の議論は、本発明の実施形態の一実施例を提供する。電力導体に使用される寸法および材料は、種々のライトシート設計およびサイズに対する許容電力損失および動作を達成するように、上記で議論されるように修正されてもよい。例えば、より小さいライトシートサイズは、より薄い電力導体、または電力導体を構成するあまり高価ではない材料の使用を可能にしてもよく、あるいは後電力導体の排除を可能にしてもよい。
本発明の別の実施形態は、大面積で製造され、次いで、あるサイズに切断され得る、ライトシートまたはライトシートウェブである。以前に議論されたように、ライトシートまたはライトシートウェブの切断または分割は、製造プロセス中の種々の時点で起こってもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートまたはライトシートウェブは、完全または部分的に完成した形態で、在庫管理または保管されてもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートまたはライトシートウェブは、現場で分割されてもよい。いくつかの実施形態では、分割は、例えば、ライトシートのサイズを変更するように、または損傷した、あるいは機能しないライトシートもしくはライトシートの一部分を除去あるいは交換するように、設置後に起こってもよい。
図１５に示される電気デバイス１５００は、構成可能なライトシートの一実施形態である。いくつかの実施形態では、電気デバイス１５００は、例えば、ロールツーロールプロセスで、比較的大きいシート上に、またはロールに製造されてもよい。ロールツーロール処理を使用して製造される実施形態では、ライトシートウェブ１５００は、例えば、約５００ｍｍ、または約１０００ｍｍ以上の幅を有してもよい。ライトシートウェブ１５００の幅は、本発明の制限ではない。ロールツーロール処理を使用して製造される実施形態では、ライトシートウェブ１５００は、例えば、約１００ｍ、または約１０００ｍ、または約１０，０００ｍ以上の長さを有してもよい。ライトシートウェブ１５００の長さは、本発明の制限ではない。ライトシートウェブ１５００は、長さおよび幅方向の両方に分割または切断されてもよい。長さ方向では、ライトシートウェブ１５００は、列１５０の間で切断または分離されてもよく、基本的にＬＥＥ１３０ピッチと同等である、１つの列の図１５に示されるライトシートウェブ１５００に対する最小長さ増分をもたらす。上記の実施例では、これは、１ｃｍであるが、ＬＥＥ１３０ピッチは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ＬＥＥ１３０ピッチは、任意の値を有してもよい。幅方向では、ライトシートウェブ１５００は、例えば、電力導体１２０または１１０の中間まで、列区画の間で切断または分離されてもよい。これは、基本的にＬＥＥ１３０ピッチおよび１つの列１５０当たりのＬＥＥ１３０の数の積と同等である、１つの列区画の図１５に示されるライトシートウェブ１５００に対する最小幅増分をもたらす。列電圧が６０Ｖであり、１つの列当たりのＬＥＥ１３０の数が２０であり、１ｃｍのＬＥＥ１３０ピッチを伴う、上記の実施例では、これは、最小幅増分を約１９ｃｍにする。したがって、本実施例では、幅増分と比較して、長さ増分の比較的細かい粒度がある。
図１５に示されるように、ビア９３０の数とライトシートの中の列の数との間には、必ずしも１対１の対応があるわけではない。本発明の一実施形態では、ライトシート１５００が隣接する列の間で切断または分離される場合、各区分が、後電力導体を前電力導体に電気的に連結する少なくとも１つのビア９３０を有するように、各電力導体は、その電力導体に取り付けられた各列１５０のための少なくとも１つのビア９３０を有する。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、所与の電力導体内のビア９３０の数は、その電力導体に取り付けられた列の数より多くまたは少なくあり得る。複数のビア９３０はまた、冗長性を提供し、１つのビア９３０が開くことができない場合、その導体内の他のビア９３０が、抵抗の増加を全くまたはほとんど伴わずに、前と後との間の電気的伝導を依然として提供することができる。
図１５はまた、ＬＥＥ１３０の配向の一実施形態も示す。図１５では、隣接する列区画の中のＬＥＥ１３０は、反対方向に向けられる。例えば、左上隅の列では、電力導体１１０’は、ＬＥＥ１３０のカソードが取り付けられる正電圧を提供する。この列の端部では、列の中の最後のＬＥＥ１３０のアノードは、帰還電力導体１２０に取り付けられる。左下隅の列である、この列の直下の列では、第１のＬＥＥ１３０のアノードが電力導体１２０に取り付けられ、列の中の最後のＬＥＥ１３０のカソードが電力導体１１０に取り付けられるように、ＬＥＥ１３０の位置が逆転させられる。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ＬＥＥ１３０の配向および電気的連結は、異なり得る。
図１６は、本発明の別の実施形態、すなわち、図１５の電気デバイス１５００に類似する電気デバイス１６００を示すが、電気デバイス１６００は、折り曲げ列を特色とする。各列区画の中のＬＥＥ１３０の配向は、電子素子１６００の概略図に重ね合わせられたダイオード記号によって示される。折り曲げ列の使用は、ライトシートウェブにおける所望の最小増分が真っ直ぐな列の長さより小さい場合に有利であり得る。電気デバイス１６００は、各列１５０が１８個のＬＥＥ１３０およびＣＥ１４０を備える、ならびに列１５０が区分とも称される２つの列区分に分割される、複数の列１５０を有する。各列１５０は、一方の端部上の電力導体１１０および他方の端部上の電力導体１２０への接続を介して電力供給される。列区画は、電力導体１６１０および１６２０によって接続される。電力導体１１０および１２０は、それらをそれぞれ後電力導体９１０および９２０に接続する、ビア９３０を有する。図１６では、切断線１６４０の領域中に後電力導体９２０の材料がないように、後電力導体９２０が半分に分割される。いくつかの実施形態では、これは電気デバイス１６００の分離または切断を単純化し得る。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、後電力導体９２０は、このようにして分割されなくてもよい。隣接する伝導性要素１６０の間の間隔は、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、固定ＬＥＥ１３０ピッチについて、間隔が、比較的大きく、比較的狭い伝導性要素１６０をもたらし得る一方で、他の実施形態では、間隔は、比較的小さく、比較的広い伝導性要素１６０をもたらし得る。図１６の実施例はまた、いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０が列１５０内で任意の位置を有してもよいことも示す。図１６は、１つの電力導体１１０および１２０につき１つのビア９３０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電力導体１１０および１２０は、１つより多くのビア９３０を有してもよい。
電気デバイス１６００の概略図は、独立型ライトシート、独立型ライトシートの一部分、またはライトシートウェブの全体あるいは一部分を表してもよい。図１６に示されるように、電気デバイス１６００は、列１５０の間および／または列区分の間で切断または分割されてもよい。切断線１６５０は、電気デバイス１６００が切断され得る、列１５０の間の１つの場所を識別する。本実施形態では、各列１５０が３つの列区画を有するため、切断線１６５０は、ＬＥＥ１３０の間のピッチの約３倍に対応する距離によって分離される。他の実施形態では、列区画の数は、任意の値を有してもよい。切断線１６４０は、電気デバイス１６００が切断され得る、列区分の間の１つの可能な場所を識別する。本実施形態では、各列区画が６つのＬＥＥ１３０を含むため、切断線１６４０は、ＬＥＥ１３０の間のピッチの約６倍に対応する距離によって分離される。他の実施形態では、１つの列区画当たりのＬＥＥの数は、任意の値を有してもよい。ＬＥＥ１３０ピッチが約１ｃｍである、上記で説明される実施例を使用すると、これは、最小サイズのライトシートが、長さ約３ｃｍおよび幅約６ｃｍであることを意味する。これは、図１６で１６６０として識別されるグレーの領域として示される、ライトシートの単位セルを識別する。示されるように、ＬＥＥピッチ１６３０は、それらが１つの列の中、隣接する列区画の中、または隣接する列区分の中にあろうと、隣接するＬＥＥ１３０の間で一定または実質的に一定である。
この構造は、有用な利点を提供する。多くの異なる形状およびサイズのライトシートを設計および製造する必要がある代わりに、ライトシートウェブは、非常に大量に製造され、次いで、必要サイズに切断されてもよい。そのような切断は、製造中、製造後、または現場で行われてもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートウェブは、保管または流通場所に配送され、注文に応じて切断されてもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートウェブは、仕事の現場に配送され、注文に応じて切断されてもよい。最小ライトシートサイズは、上記で説明されるように、単位セル１６６０のサイズによって判定される。単位セルは、比較的小さく作製され、最終的なライトシートサイズおよび形状の比較的細かい制御を可能にしてもよい。上記の実施例からの値を使用して、単位セルは、約３ｃｍ×約６ｃｍであり、すなわち、最小長さ増分は、約３ｃｍであり、最小幅増分は、約６ｃｍである。他の実施形態では、１つの列１５０当たりのＬＥＥ１３０の数、および列１５０の構成、例えば、真っ直ぐな列、またはどのようにして列が折り曲げられるかは、単位セル１６６０のサイズの変動、したがって、最小長さおよび幅増分の変動を可能にする。
電気デバイス１６００が単位セル区画に切断または分離され得るのと同じように、隣接する区画またはライトシートの間の接合部にわたってピッチのいかなる変化も伴わずに、複数の区画またはライトシートが、長さまたは幅あるいは長さおよび幅方向の両方で、ともにタイル状に設置されてもよい。これは、製造場所および現場の両方で、接合部にわたってＬＥＥ１３０ピッチまたは光学特性の変化を伴わずに、複数のライトシートを備える比較的広い照射領域の加工を可能にする。
図１７は、本発明の別の実施形態、すなわち、図１６に示される電気デバイス１６００に類似する電気デバイス１７００を示すが、電気デバイス１７００の場合、各列１５０は、ＬＥＥ１３０を備えない、１つ以上の列区画を含む。電子素子１７００の概略図に重ね合わせられたダイオード記号によって示されるように、これは、図１６に示される電気デバイス１６００とは対照的に、全てのＬＥＥ１３０が全ての列区画の中で同一の配向を有することを可能にする。さらに、電気デバイス１７００の中の後電力導体は、異なる列区画の中の全てのＬＥＥ１３０が同一の配向を有するように位置付けられている。いくつかの実施形態では、これは、基板１６５上のＬＥＥ１３０の位置付けおよび形成を単純化してもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、ライトシートの正面および／または裏面の全体または複数部分が、カバー層または材料によって覆われてもよい。いくつかの実施形態では、カバー層は、例えば、伝導性要素１６０、電力導体１１０、１２０、および／または後電力導体９１０、９２０との電気的接触を防止するように、絶縁層を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、例えば、裏面または正面を覆って形成された１つ以上の層を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。そのような層は、基板１６５の材料と同一であるか、または類似する材料、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド、ポリエステル、アクリル、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、例えば、シリコーン、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、インクを備えてもよく、インクは、１つまたは複数の色またはマーキングを有してもよい。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、白色インクを備える。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、例えば、糊、または接着剤、あるいはテープを使用して、ライトシートに接着させられた別個の層であってもよい。いくつかの実施形態では、絶縁材料は、例えば、スプレー被覆、浸漬被覆、印刷、スパッタリング、蒸発、化学蒸着、または同等物によって、ライトシートを覆って形成されてもよい。いくつかの実施形態では、絶縁層は、パターン化されてもよく、絶縁層の一部分は、下層のライトシートの一部分へのアクセスを可能にするように除去されてもよい。いくつかの実施形態では、絶縁層は、ＬＥＥ１３０を覆わないようにパターン化されてもよい。いくつかの実施形態では、パターン化は、選択的堆積、例えば、選択的スプレー被覆によって、または絶縁層の複数部分のパターン化およびエッチングまたは除去によって、達成されてもよい。いくつかの実施形態では、カバー層は、例えば、難燃性を提供するように、または反射あるいは光吸収表面を提供するように、付加的な性質を有してもよい。いくつかの実施形態では、前カバー材料は、ＬＥＥ１３０によって発せられる光の波長を反射する。いくつかの実施形態では、前カバー材料は、白色である。いくつかの実施形態では、後カバー層は、黒色である。
図１８は、例示的な電気デバイス１８００の断面図である。電気デバイス１８００は、後カバー層１８１０および前カバー層１８２０を特色とする。図１８に示される実施形態では、後カバー層１８１０は、電気デバイス１８００の裏面全体を覆うが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電気デバイス１８００の裏面の複数部分が露出されてもよい。図１８に示される実施形態では、前カバー層１８２０は、ＬＥＥ１３０ならびに電力導体１１０の一部分１８３０を露出したままにして、電気デバイス１８００の複数部分を覆う。電力導体１１０の一部分１８３０は、例えば、電気デバイス１８００への電気的連結を提供するために使用されてもよい。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電気デバイスの正面の全体が前カバー層１８２０によって覆われてもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０の全体または一部分が、前層１８２０によって覆われてもよい。いくつかの実施形態では、前カバー層１８２０および／または後カバー層１８１０の一部分を穿刺すること、または削り取ることによって、電気デバイス１８２０への電気接続が行われてもよい。いくつかの実施形態では、カバー層の複数部分のそのような除去は、コネクタまたはワイヤ、あるいは電気デバイス１８００への電気接続の他の手段の適用中に起こってもよい。いくつかの実施形態では、前および／または後カバー層は、印刷されたインクを使用して形成される。いくつかの実施形態では、前カバー層は、白色インクを含むか、または本質的にそれらから成る。いくつかの実施形態では、後カバー層は、黒色インクを含むか、または本質的にそれらから成る。各ライトシートは、電源に、または隣接するライトシートに電気的に連結されてもよい。一実施形態では、第１のライトシート上の電力導体１１０、１２０の第１のセットが、第２のライトシート上の電力導体１１０、１２０の第２のセットに電気的に連結される。ライトシート上で電力導体への電気接続を形成することは、種々の技法を使用して行われてもよく、電気接続の手段は、本発明の制限ではない。一実施形態では、ライトシート上の電力導体への電気接続は、図１９に示されるように、クリンプコネクタ１９１０を使用して行われる（クリンプコネクタは、電気接続を行うように電力導体１１０および基板１６５に押し付けられる）。クリンプコネクタ１９１０は、ワイヤ１９２０、配線ハーネス、プリント回路基板、または同等物に電気的に連結されてもよい。一実施形態では、クリンプコネクタ１９１０は、Ｅｔｃｏ圧着部品番号５１６０８等のクリンプコネクタを含むか、または本質的にそれらから成る。
１枚以上のライトシートは、電力供給部、例えば、定電圧または定電流電力供給部から電力供給されてもよい。いくつかの実施形態では、電力供給部のための入力電力は、線間電圧、例えば、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数を伴う、例えば、１２０ＡＣ、２４０ＶＡＣ、２７７ＶＡＣであってもよい。いくつかの実施形態では、電力供給部は、比較的広範囲の入力電圧および周波数に適応することが可能な汎用電力供給部を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、電力供給部のための入力電力は、ＤＣ電圧であってもよい。電力供給部のための入力電力は、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、任意の入力電力が使用されてもよい。
図２０は、入力電力２０４０を伴う電力供給部２０３０と、１枚以上のライトシート３６０とを含むか、または本質的にそれらから成る、本発明の実施形態による、例示的な照明システムの概略図であり、電力供給部２０３０は、随意に、それぞれ電力導体１１０および１２０に電気的に連結される、２つの導体２０５１および２０５２に分かれ得る、出力２０５０を有する。いくつかの実施形態では、このアプローチの利点は、１つの電力供給部２０３０が、ライトシート上の列１５０の数から独立している、および／または電気的に直列接続されたライトシートの数から独立している、電力を１枚以上のライトシートに提供し得ることである。いくつかの実施形態では、電力供給部２０３０の電力容量は、異なるライトシートの電力容量に合致するように変化させられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ライトシート３６０は、各列が公称上５ｍＡで動作する、４０個の列を有してもよい。本実施例では、各ライトシートは、約２００ｍＡの電流を利用する。一定の電圧が約６０ボルトである場合には、ライトシートは、約１２ワットを利用する。１枚のライトシートが電力供給部に接続される場合には、電力供給部は、少なくとも１２ワットを提供するべきである。２枚のライトシートが電力供給部に直列に接続される場合には、電力供給部は、少なくとも２４ワットを提供するべきである。このようにして、ライトシートのうちのいずれか１つまたは組み合わせを支援するために必要とされる電力レベルを判定することは、比較的簡単である。いくつかの実施形態では、１つまたは少数の電力供給部は、電力を比較的多数のライトシートの構成に提供し、したがって、製造および／または貯蔵される必要がある電力供給部の数を有利に削減することが可能であり得る。
図２１Ａおよび２１Ｂは、入力電力２０４０を伴う電力供給部２０３０と、１枚以上のライトシート３６０とを含むか、または本質的にそれらから成る、本発明の実施形態による、照明システムの他の例示的実施形態を示す。図２１Ａでは、ライトシート３６０が、直列構成である一方で、図２１Ｂでは、ライトシート３６０は、並列構成である。図２０、２１Ａ、および２１Ｂに示される実施例は、２枚のライトシート３６０を描写するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、照明システムは、１枚のライトシート３６０または２枚より多くのライトシート３６０を含んでもよい。図２０、２１Ａ、および２１Ｂに示される実施例は、１つの電力供給部２０３０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、照明システムは、複数の電力供給部２０３０を特色としてもよい。図２０、２１Ａ、および２１Ｂに示される実施例は、付加的な導体、例えば、図２０の２０１０および２０２０または２１Ａの２０１０によって電気的に連結されたライトシート３６０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、複数のライトシート３６０は、上記で説明されるように、ともにタイル状に設置され、付加的なワイヤを使用することなく、ともに電気的に連結される。そのような実施形態では、例えば、クリンプコネクタ、ＺＩＦコネクタ、エッジコネクタ、電気的連結リベットまたはステープル、伝導性接着剤または糊、伝導性テープ、接着剤、糊、テープ、または同等物を含む、種々の電気的連結の手段が使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、例えば、図２０、２１Ａ、および２１Ｂに示されるような照明システムの光強度または光出力電力は、調整可能であり得るか、または減光されてもよい。一実施形態では、照明システムの光出力電力は、電力供給部２０３０からの出力電力を変調することによって調整されてもよい。一実施形態では、照明システムの光出力電力は、電力供給部２０３０からの出力電力をパルス幅変調することによって調整されてもよい。
いくつかの実施形態では、１枚以上のライトシートのＬＥＥ１３０は、同一のタイプである。いくつかの実施形態では、１枚以上のライトシートのＬＥＥ１３０は、異なり得る。いくつかの実施形態では、ライトシートは、複数の異なるタイプのＬＥＥ１３０を含んでもよい。例えば、異なるタイプのＬＥＥ１３０は、異なるサイズのＬＥＥ１３０、または放射波長、順電圧、および／またはスペクトルパワー分布等の異なる電気または光学特性を有するＬＥＥ１３０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、列１５０は、同一のタイプの複数のＬＥＥ１３０を含んでもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、列１５０は、１つより多くのタイプのＬＥＥ、例えば、異なる波長で発光する、または異なるスペクトルパワー分布を伴う、あるいは異なるサイズを有する、ＬＥＥを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ライトシートは、各列１５０が同一のタイプの複数のＬＥＥ１３０を含むか、または本質的にそれらから成る、複数の列１５０を含んでもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ライトシートは、各列１５０が、１つより多くのタイプのＬＥＥ、例えば、異なる波長で発光する、または異なるスペクトルパワー分布を伴う、あるいは異なるサイズを有する、ＬＥＥを含むか、または本質的にそれらから成り得る、複数の列１５０を含んでもよい。照明システムの異なるタイプのＬＥＥ１３０またはライトシートの数は、本発明の制限ではない。照明システムの異なるタイプのライトシートの数は、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、照明システムは、ベアダイＬＥＥ１３０およびパッケージ化ＬＥＤ１３０の組み合わせを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ライトシート、ライトシートウェブ、またはライトシートベースの電照システムはまた、列１５０、個々の列１５０、および／または列１５０の１つ以上のグループ内のＬＥＥ１３０の制御を可能にする、１つ以上の制御要素を含んでもよい。そのような制御は、１枚のライトシートまたはライトシートのグループ、例えば、ともにタイル状に設置されるライトシート内で実装されてもよい。これらの制御要素は、種々の目的で使用されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、列は、一連の光レベルを提供するように、例えば、減光機能性を実装するように、個別にまたはグループで、対処および制御されてもよい。一実施形態では、これは、全体的な光出力レベルを低減させるように、１つ以上の列をオフにすることによって実装されてもよい。一実施形態では、これは、１つ以上の列１５０内のＬＥＥ１３０への駆動電流レベルを変更することによって実装されてもよい。一実施形態では、これは、１つ以上の列１５０内のＬＥＥ１３０への電力、例えば、電流または電圧をパルス幅変調することによって実装されてもよい。
いくつかの実施形態では、異なる列１５０は、例えば、異なる色温度または光分布パターンを有する、１つ以上の異なるタイプのＬＥＥ１３０を含んでもよい。このようにして、ライトシートまたは電照システムの１つ以上の光学特性は、列１５０のうちの１つまたはグループの選択的起動または動作停止によって、あるいは列１５０の１つ以上のグループへの駆動電流を変更することによって、変更されてもよい。
図２２Ａは、図２０に示されるものに類似する本発明の別の実施形態を示すが、図２２Ａの実施形態は、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０を特色とする。いくつかの実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、ライトシート３６０の１つ以上の特性、例えば、光強度、減光、色温度、光分布パターン、または同等物を制御するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、１つ以上の列１５０またはライトシート３６０に選択的に対処し、起動および動作停止するために使用されてもよい。例えば、ライトシート３６０は、各列が、異なる特性、例えば、光出力電力、色温度、演色評価数、光分布パターン、または同等物を伴うＬＥＥ１３０を有する、複数の列または列１５０の複数のグループを備えてもよく、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、１つ以上の列１５０または列１５０のグループを選択的に起動し、動作停止し、またはそれらに部分的に電力供給するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、制御入力２２１０は、図２２Ａに示されるように電力供給部２０３０に適用されてもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、制御入力２２１０は、ライトシート３６０に直接適用されてもよく、または電力供給部２０３０または１つ以上の中間システム（図示せず）を通してライトシート３６０に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０が、１つの導体を備えてもよい一方で、他の実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、複数の導体を備えてもよい。いくつかの実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０が、１つの信号を搬送してもよい一方で、他の実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、複数の信号を搬送してもよい。いくつかの実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０が、１枚以上のライトシート３６０内の全ての列１５０に同時に作用するか、またはそれらを制御してもよい一方で、他の実施形態では、制御入力２２１０および制御チャネル２２２０は、１枚以上のライトシート３６０内の各列または複数の列１５０を独立して制御してもよい。いくつかの実施形態では、各ライトシート３６０および／または各列１５０は、各ライトシート３６０および／または各列１５０の個別制御を可能にするよう、別々に識別可能であり得るか、または対処されてもよい。
図２２Ｂは、１５０および１５０’として識別される列１５０の２つのグループを有する、ライトシートまたはライトシートの一部分の概略図である。制御要素１４０が、列１５０と関連付けられ、アドレスＡを有する一方で、列１５０’と関連付けられる制御要素１４０は、１４０’として識別され、アドレスＢを有する。一実施形態では、列１５０および１５０’は、異なる光学特性、例えば、色温度、ＣＲＩ、光出力電力、または同等物を有する。一実施形態では、制御チャネル２２２０は、いつ起動するか、およびいつ動作停止するかを各グループに伝える、列１５０および１５０’に別々に対処する信号を提供する。一実施形態では、列１５０および／または１５０’への駆動電流は、固定され、制御チャネル２２２０は、列を起動または動作停止するように作用するのみである。一実施形態では、制御チャネル２２２０は、駆動電流に関係付けられる情報を搬送し、したがって、列１５０および１５０’のグループを起動または動作停止するだけでなく、列１５０および１５０’のグループへの駆動電流を独立して変化させることもできる。一実施形態では、制御チャネル２２２０は、ＬＥＥ１３０への電流に関係付けられる情報を搬送し、したがって、列１５０および１５０’のグループを起動または動作停止するだけでなく、例えば、電圧および／または電流の変調によって、列１５０および１５０’のグループへの電力を独立して変化させることもできる。いくつかの実施形態では、各列１５０は、各自のアドレスを有し、したがって、全ての他の列１５０から独立して制御されることが可能である。いくつかの実施形態では、照明システムは、各ライトシートが、独立してアドレス指定可能および制御可能な列の複数のグループを有する、複数のライトシートを備えてもよい。いくつかの実施形態では、独立してアドレス指定可能かつ制御可能な列の複数のグループが、システム内の複数のライトシートのそれぞれの上で同一である一方で、他の実施形態では、独立してアドレス指定可能および制御可能な列のグループは、システム内の複数のライトシートのうちの１つ以上の上で異なる。
図２３は、電気デバイス２３００の裏面上に形成され、ビア９３０を通して制御要素１４０に電気的に連結される、制御チャネル２２２０および２２２０’を含む、電気デバイス２３００の概略図である。いくつかの実施形態では、制御チャネル２２２０および２２２０’が、同一であり得る一方で、他の実施形態では、制御チャネル２２２０および制御チャネル２２２０’は、異なり得る。図２３は、２つの制御チャネル２２２０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電気デバイス２３００は、２つより多くの制御チャネル２２２０を特色としてもよい。図２３は、電気デバイス２３００の裏面上の制御チャネル２２２０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、制御チャネルは、電気デバイス２３００の正面に、または電気デバイス２３００の裏面および正面の両方にあってもよい。
図２４は、電力導体１１０および１２０に電気的に連結された列１５０ならびに複数の制御要素１４０を備える制御要素２４４０を特色とする、本発明の実施形態の実施例を示す。いくつかの実施形態では、制御要素２４４０は、１つまたは複数の半導体チップ上にモノリシックまたはハイブリッド形態で統合された、複数の制御要素１４０を備えてもよい。いくつかの実施形態では、図２４に示される構造は、随意に、制御入力２２１０および／または制御チャネル２２２０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、制御要素２４４０は、列１５０のアドレス指定または制御を可能にするように、付加的な回路を含んでもよい。
上記で説明されるように、ライトシート３６０は、正面、裏面、または両側に伝導性トレースを有してもよい。いくつかの実施形態では、２つの伝導性トレースの間に電気的連結を伴わずに、別個の伝導性トレースを相互に交差させるが、ライトシート３６０の両側に伝導性トレースを有さないことが望ましくあり得る。この場合、伝導性要素１６０および１６０’をともに電気的に連結し、伝導性要素１６０’’を架橋する、クロスオーバー要素２５５０を描写する、図２５Ａおよび２５Ｂに示されるように、クロスオーバー要素が採用されてもよい。伝導性要素２５５０は、それを覆って伝導性層２５１０および随意的なパッド２５３０が形成される、基部２５２０を含んでもよい。他の実施形態では、伝導性要素２５５０は、単一の伝導性材料で形成されてもよい。いくつかの実施形態では、基部２５２０は、絶縁性であり得、したがって、例えば、サファイア、ガラス、プラスチック、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、基部２５２０は、シリコン、ヒ化ガリウム、ガリウムリン、または同等物等の半導体を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、伝導性層２５１０は、銀、銅、金、アルミニウム、クロム、タングステン、チタン、または同等物等の１つ以上の金属を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。伝導性要素２５５０の特定の構成は、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、パッド２５３０は、接着パッドまたはスタッドバンプであってもよい。いくつかの実施形態では、パッド２５３０は、１つ以上の伝導性材料、例えば、金等の金属を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
制御信号に関係付けられる上記の議論は、制御信号を制御要素に送達するために、ライトシート上の制御ラインを使用してきたが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、制御信号は、任意の手段によって、例えば、光ベースの通信、無線ベースの通信、Ｗｉ−Ｆｉ、または電磁スペクトルの他の部分の中の放射線を使用した通信を使用して、制御要素に送達されてもよい。
上記の議論は、ライトシート上で変化を達成する制御信号の使用である、一方向制御に焦点を合わせているが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、通信は双方向であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０、列１５０、またはライトシートは、情報を制御システムに返送してもよい。そのような情報の実施例は、ライトシートまたはＬＥＥ１３０の温度、光出力値、動作時間、ルーメン劣化、色温度、または同等物を含んでもよい。
制御入力２２１０は、種々の方法で提供されてもよい。一実施形態では、制御入力２２１０は、手動で作動させられるスイッチまたはノブから提供されてもよい。一実施形態では、制御入力２２１０は、別のシステム、例えば、空間内の照明を制御するために使用されるものに由来してもよい。一実施形態では、制御入力２２１０は、ビル管理システム、例えば、暖房または照明あるいは緊急動作、または同等物を制御するものに由来してもよい。一実施形態では、制御入力２２１０は、携帯用または無線デバイス、例えば、携帯電話、コンピュータ、タブレット、または同等物に由来してもよい。一実施形態では、制御入力２２１０は、センサシステム、例えば、周辺光、占有率、熱、湿度、煙、または同等物を感知するものに由来してもよい。一実施形態では、制御入力２２１０を提供するように作用するセンサが、ライトシート上に、またはライトシートを含有する照明器具内に位置付けられてもよく、またはそれらは、他の場所に位置付けられてもよい。
制御信号に関係付けられる上記の議論は、制御信号を制御要素に送達してライトシートの側面を制御するために、ライトシート上の制御ラインを使用してきたが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、他の目的で、例えば、タブレット、コンピュータ、電話、携帯電話、および他のそのような電子素子のための無線信号用の受信および伝送センターの役割を果たすように、制御信号が提供されてもよい。そのような通信信号は、電磁スペクトルの任意の部分、例えば、赤外線、可視光、紫外線、電波等にわたって起こってもよい。
本明細書で利用されるように、「発光要素」（ＬＥＥ）という用語は、デバイスにわたって電位差を印加すること、またはデバイスに電流を通過させることによって、起動されたときに、目的とする波長範囲、例えば、可視光、赤外線、または紫外線範囲内の電磁放射線を放射する、任意のデバイスを指す。発光要素の実施例は、容易に理解されるように、固体、有機、ポリマー、蛍光体被覆、または高磁束ＬＥＤ、レーザダイオード、または他の類似デバイスを含む。ＬＥＥの放射された放射線は、赤色、青色、または緑色等の可視光、あるいは赤外線または紫外線等の不可視光であってもよい。ＬＥＥは、波長の連続または不連続拡散の放射線を生成してもよい。ＬＥＥは、その放射の一部分を波長の１つのセットから別のセットに変換するために、光変換材料としても知られている、燐光性または蛍光性材料を特色としてもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥからの光は、ＬＥＥによって直接発せられる光、および隣接または周辺光変換材料によって発せられる光の組み合わせを含むか、または本質的にそれらから成る。ＬＥＥは、それぞれ本質的に同一または異なる波長を発する、複数のＬＥＥを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥは、その上に電気接点が位置付けられる、その表面の全体または一部分を覆う反射体を特色とし得る、ＬＥＤである。反射体はまた、接点自体の全体または一部分を覆って形成されてもよい。いくつかの実施形態では、接点は、それら自体が反射性である。本明細書では、「反射性」は、その上に接点が配置されるＬＥＥによって発せられる光の波長に対する６５％より大きい反射率を有するものとして識別される。いくつかの実施形態では、ＬＥＥは、電子素子または回路、あるいは受動素子または回路を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥは、複数のデバイス、例えば、ＬＥＤ、または静電気保護のためのツェナーダイオードを含むか、または本質的にそれらから成る。いくつかの実施形態では、ＬＥＥは、パッケージ化ＬＥＤ、すなわち、パッケージに包み込まれた、または部分的に包み込まれた裸ＬＥＤダイを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、パッケージ化ＬＥＤはまた、光変換材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥからの光が、光変換材料のみによって発せられる光を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい一方で、他の実施形態では、ＬＥＥからの光は、ＬＥＤから、および光変換材料から発せられる光の組み合わせを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥからの光は、ＬＥＤのみによって発せられる光を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
ツェナーダイオード、過渡電圧サプレッサ（ＴＶＳ）、バリスタ等の１つ以上の非ＬＥＥデバイスは、静電放電（ＥＳＤ）または落雷等の高電圧事象によって引き起こされ得る損傷からＬＥＥ１３０を保護するように、各ライトシート上に配置されてもよい。一実施形態では、ＬＥＥ列１５０の間の図１Ｂに示される伝導性トレース区画は、デバイスが、正および負の電力トレース、例えば、電力導体１１０、１２０にわたる、１枚のライトシート当たりの単一の保護の配置に使用されてもよい。これらのトレース区画はまた、ＬＥＥ列１５０の間に顕著な間隙を伴うライトシートよりも審美的に美しくあり得る、ウェブ方向への線の一様な視覚パターンを提供する働きをしてもよい。より一般的な意味では、列１５０の一部である伝導性トレース１６０に加えて、他の列１５０および／または電力導体１１０、１２０に電気的に連結される場合もあり、連結されない場合もある、付加的な伝導性トレース１６０は、例えば、付加的な電力伝導経路を提供するように、またはライトシート上のパターンへの装飾的または審美的に美しい外見を達成するように、または１つ以上のＣＥ１４０への通信経路を提供するように、例えば、制御信号を１つ以上のＣＥ１４０に提供するように、基板１６５上に形成されてもよい。これらのトレース区画はまた、ＬＥＥ列１５０の間に顕著な間隙を伴うライトシートよりも審美的に美しくあり得る、ウェブ方向への線の一様な視覚パターンを提供する働きをする。
一実施形態では、ＬＥＥ１３０は、裸半導体ダイ２６００を含むか、または本質的にそれらから成り、図２６に示されるその概略的な実施例は、それを覆って配置された１つ以上の半導体層２６２０を伴う基板２６１０を含んでもよい。例示的実施形態では、ＬＥＥ１３０は、ＬＥＤまたはレーザ等のＬＥＥを表すが、本発明の他の実施形態は、異なる、または付加的な機能性を伴う１つ以上の半導体ダイ、例えば、プロセッサ、センサ、検出器、太陽電池、制御要素、および同等物を特色とする。非ＬＥＥダイは、本明細書で説明されるように結合される場合もあり、結合されない場合もあり、ＬＥＥとは異なる接触幾何学形状を有する場合もあり、または有さない場合もあり、また、それらは、以下で議論されるように、基板を覆って配置された半導体層を有する場合もあり、または有さない場合もある。基板２６１０は、１つ以上の半導体材料、例えば、シリコン、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮを含むか、または本質的にそれらから成ってもよく、ドープされてもよく、または実質的にドープされなくてもよい（例えば、意図的にドープされない）。いくつかの実施形態では、基板２６１０は、サファイアまたは炭化ケイ素を含むか、または本質的にそれらから成るが、基板の組成は、本発明の制限ではない。基板２６１０は、ＬＥＥ１３０および／または光変換材料２７１０（図２７参照）によって発せられる光の波長に対して実質的に透過性であり得る。半導体層２６２０は、好ましくは反対極性でドープされる（すなわち、一方がｎ型ドープ、他方がｐ型ドープ）第１および第２のドープ層２６３０、２６５０を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。１つ以上の発光層、例えば、または１つ以上の量子井戸２６４０が、層２６３０および２６５０の間に配置されてもよい。層のそれぞれは、１つ以上の半導体材料、例えば、シリコン、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＰ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、および／またはそれらの混合物および合金（例えば、三元または四元等の合金合金）を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。好ましい実施形態では、ＬＥＥ１３０は、ポリマーまたは有機よりもむしろ無機デバイスである。
本明細書で使用されるように、波長変換材料または蛍光体とは、それを照らす光の波長を偏移させる、および／または蛍光性および／または燐光性である、任意の材料を指し、「光変換材料」または「蛍光体」という用語と同義的に利用され、粉末または粒子、あるいは結合剤を伴う粉末または粒子のみを指してもよい。いくつかの実施形態では、蛍光体は、１つ以上の波長変換材料およびマトリクス材料の混合物を含むか、または本質的にそれらから成る。波長変換材料は、発光体によって発せられる光の少なくとも一部分の１つ以上の波長を、他の所望の波長（次いで、より大型のデバイスのみから発せられるか、またはダイによって発せられる元の光の別の部分と色混合させられる）に偏移させるように組み込まれる。光変換材料は、透明マトリクス内の蛍光体粉末、量子ドット、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。蛍光体は、典型的には、粉末または粒子の形態で利用可能であり、そのような場合において、結合剤、例えば、シリコーンに混合させられてもよい。蛍光体は、組成物が異なってもよく、ルテチウムアルミニウムガーネット（ＬｕＡＧまたはＧＡＬ）、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）、または当技術分野において公知の他の蛍光体を含んでもよい。ＧＡＬ、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、および他の材料は、例えば、Ｃｅ、Ｅｕ等を含む、種々の材料でドープされてもよい。蛍光体は、複数の個々の蛍光体であってもよい。蛍光体および／またはマトリクス材料の具体的構成要素および／または調合は、本発明の制限ではない。
結合剤はまた、封止剤またはマトリクス材料とも称され得る。一実施形態では、結合剤は、１．３５を上回る屈折率を有する、透過性材料、例えば、シリコーンベースの材料またはエポキシを含むか、またはそれから本質的に成る。一実施形態では、蛍光体は、他の性質を達成するように、例えば、光を散乱させるように、粘度を変化させるように、または結合剤中の粉末の沈降を低減させるように、他の材料、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、フュームドシリカ、またはフュームドアルミナを含んでもよい。結合剤材料の実施例は、Ｓｈｉｎ Ｅｔｓｕ製シリコーンフェニルのＡＳＰシリーズ、またはＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ製Ｓｙｌｇａｒｄシリーズからの材料を含む。
いくつかの実施形態では、基板２６１０の実質的に全体または一部分は、以下で説明されるＬＥＥ１３０の結合に先立って、またはその後に除去される。そのような除去は、例えば、化学エッチング、レーザリフトオフ、機械的研削および／または化学機械的研磨、あるいは同等物によって行なわれてもよい。いくつかの実施形態では、基板２６１０の全体または一部分が除去され、第２の基板、例えば、ＬＥＥ１３０によって発せられる光の波長に対して透過性である、またはそれを反射するものが、以下で説明されるＬＥＥ１３０の結合に先立って、またはその後に、基板または半導体層２６２０に取り付けられる。いくつかの実施形態では、基板２６１０は、シリコンを含むか、または本質的にそれらから成り、シリコン基板の全体または一部分は、以下で説明されるＬＥＥ１３０の結合に先立って、またはその後に除去されてもよい。そのような除去は、例えば、化学エッチング、レーザリフトオフ、機械的研削および／または化学機械的研磨、あるいは同等物によって行なわれてもよい。
ＬＥＥ１３０への電気接触は、それぞれ、ｐおよびｎ層２６５０、２６３０に接触し得る、接点２６７０および２６８０を通して達成されてもよい。ＬＥＥ１３０は、随意に、層２６５０の全体または複数部分および随意にＬＥＥ１３０の他の部分を覆って形成される、鏡または反射表面２６６０を特色としてもよい。鏡２６６０は、特に、接触側を下にしてＬＥＥ１３０が搭載される、フリップチップ構成で、発光層２６４０から発せられた光を再び基板２６１０に向かって、および基板２６１０から外へ指向するように作用してもよい。
いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０が正方形を有する一方で、他の実施形態では、ＬＥＥ１３０は長方形を有する。いくつかの好ましい実施形態では、（以下で説明されるような）結合を促進するために、ＬＥＥ１３０は、直交方向への寸法を超える、１つの方向への寸法を伴う形状（例えば、長方形）を有し、約１．２：１より大きいＬＥＥ１３０の直交方向のアスペクト比（長方形の場合、長さ対幅）を有する。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、約２：１より大きい、または３：１より大きいアスペクト比を有する。形状およびアスペクト比は、本発明にとって重要ではないが、ＬＥＥ１３０は、任意の所望の形状を有してもよい。
いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、５００μｍ未満の１つの横寸法を有する。半導体ダイ２６１０の例示的なサイズは、約２５０μｍ×約６００μｍ、約２５０μｍ×約４００μｍ、約２５０μｍ×約３００μｍ、または約２２５μｍ×約１７５μｍを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、「マイクロＬＥＤ」とも称される、小型ＬＥＤダイを含むか、または本質的にそれらから成る。マイクロＬＥＤは、概して、約３００μｍ未満の１つの横寸法を有する。いくつかの実施形態では、半導体ダイ２６１０は、約２００μｍ未満、またはさらに約１００μｍ未満の１つの横寸法を有する。例えば、マイクロＬＥＤは、約２２５μｍ×約１７５μｍ、または約１５０μｍ×約１００μｍ、または約１５０μｍ×約５０μｍのサイズを有してもよい。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤの頂面の表面積は、５０，０００μｍ２未満または１０，０００μｍ２未満である。しかしながら、ＬＥＥ１３０のサイズは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、ＬＥＥ１３０は、任意のサイズを有してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、約１ｍｍまたは約２ｍｍの１つの横寸法を有してもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥは、比較的大型の高出力パッケージ化ＬＥＥ、例えば、約１Ｗ、約３Ｗ、または１０Ｗ以上の入力電力を伴う、例えば、比較的大型の高出力ＬＥＤを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。
いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、ライトシートに取り付けられる前に光変換材料（例えば、蛍光体）と統合されるＬＥＤを含む、「白色ダイ」を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。白色ダイ２７００の例示的な概略図が、図２７に示されている。示されるように、白色ダイ２７００は、部分的に覆われるか、または光変換材料２７１０に包み込まれる、ダイ２７２０を含む。接点２６７０、２６８０の全体または複数部分が、ダイ２７２０への電気接触を提供するように露出されてもよい。いくつかの実施形態では、ダイ２７２０は、図２６を参照して示され、説明されるもの等の裸ＬＥＤである。
いくつかの実施形態では、白色ダイ２７００は、複数のダイ２７２０を覆って、および／またはそれらの周囲に光変換材料２７１０を形成し、次いで、図２７に示されるように、およびその開示全体が参照することにより本明細書に組み込まれる、２０１２年１月２４日に出願された米国仮特許出願第６１／５８９，９０８号で説明されるように、この構造を個々の白色ダイに分離することによって、形成される。図２７は、光変換材料２７１０と関連付けられる１つのダイ２７２０を描写するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、複数のダイ２７２０は、同一の周辺光変換材料２７１０と関連付けられる。図２７は、正方形または長方形を有する光変換材料２７１０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、光変換材料２７１０は、半球形状または実質的に半球形状、放物線または実質的に放物線形状、あるいは任意の形状を有する。図２７は、ダイ２７２０の最上部および側壁を覆う光変換材料２７１０の実質的に同一の厚さを示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、光変換材料２７１０の厚さは、ダイ２７２０の異なる部分にわたって変化する。基板１６５へのダイ２７２０の取付後に、ダイ２７２０を覆って光変換材料２７１０を形成するよりむしろ、本発明の実施形態を生産するために、白色ダイ２７００が使用されてもよい。
光変換材料２７１０は、透明結合剤材料のみ、または透明結合剤マトリクス内の蛍光体粉末、量子ドット、あるいは同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。蛍光体は、組成物が異なってもよく、いくつかの実施形態では、ルテチウムアルミニウムガーネット（ＬｕＡＧまたはＧＡＬ）、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）、または当技術分野において公知の他の蛍光体を含んでもよい。ＧＡＬ、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、および他の材料は、例えば、Ｃｅ、Ｅｕ等を含む種々の材料でドープされたＣｅ、Ｅｕ、ケイ酸塩、アルミン酸塩、窒化地物、および同等物を含む、種々の材料でドープされてもよい。蛍光体および／またはマトリクス材料の具体的構成要素および／または調合は、本発明の制限ではない。
光変換材料２７１０は、個々の蛍光体の組み合わせを含んでもよい。一実施形態では、透明マトリクスまたは結合剤は、シリコーン、エポキシ、または他の好適な材料を含む。マトリクス材料の実施例は、Ｓｈｉｎ Ｅｔｓｕ製シリコーンフェニルのＡＳＰシリーズ、またはＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ製Ｓｙｌｇａｒｄシリーズからの材料を含む。蛍光体および／またはマトリクス材料の具体的構成要素および／または調合は、本発明の制限ではない。
ＬＥＥ１３０は、図２６または２７に示される、あるいは上記で議論されるもの以外の特徴を有してもよく、もしくは図２６または２７に示される、あるいは上記で議論されるよりも少ないまたは多い特徴を有してもよいことに留意されたい。ＬＥＥ１３０の詳細は、本発明にとって限定的ではない。
別の実施形態では、ＬＥＥ１３０は、パッケージ化半導体ダイ、例えば、パッケージ化レーザダイオードまたはＬＥＤを含むか、または本質的にそれらから成る。図２８は、それぞれ、パッケージ接点２８７０、２８８０に電気的に連結される接点２６７０、２６８０を有する、ダイ２７２０を含む、例示的なパッケージ化ＬＥＤ２８００を示す。パッケージ本体２８１０は、ダイ２７２０の全体または一部分を保持するか、または包み込む。パッケージ本体２８１０の内部の全体または一部分は、空であり得る、または結合剤（例えば、シリコーンまたはエポキシ）等の透過性材料、あるいは結合剤に融合された１つ以上の蛍光体または類似材料等の光変換材料を含むか、または本質的にそれらから成り得る、材料２８３０で充填されてもよい。いくつかの実施形態では、結合剤は、約１．３５より大きい、または約１．４５より大きい屈折率を有してもよい。接点２６７０、２６８０は、種々の技法、例えば、ワイヤボンディング、ボールボンディング、はんだ、伝導性接着剤、非等方伝導性接着剤（ＡＣＡ）、または同等物を使用して、それぞれ、パッケージ接点２８７０、２８８０に電気的に連結されてもよい。図２８に示されるパッケージ化ＬＥＥ２８００は、一種のパッケージ化ＬＥＥの実施例である。当業者に公知であるように、多くの異なるタイプのパッケージ化ＬＥＥが利用可能であり、パッケージ化ＬＥＥのタイプまたはサイズは、本発明の制限ではない。
いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、例えば、約２０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲内の半値全幅を有する、比較的小さい波長範囲内の光を発してもよい。いくつかの実施形態では、全てのＬＥＥ１３０が、同一または実質的に同一の波長の光を発してもよい一方で、他の実施形態では、異なるＬＥＥ１３０は、異なる波長の光を発してもよい。いくつかの実施形態では、ＬＥＥ１３０は、例えば、眼によって白色光として知覚される、白色光を発してもよい。いくつかの実施形態では、白色光は、スペクトルパワー分布を伴う可視光であってもよく、その色度は、ＣＩＥ １９３１ ｘｙまたは類似色空間内の黒体位置に近い。いくつかの実施形態では、白色光は、約２０００Ｋ〜約１０，０００Ｋの範囲内の色温度を有する。放射波長、放射光または放射線の半値全幅（ＦＷＨＭ）、あるいはＬＥＥ１３０の他の光学特性は、全て同一ではなくてもよく、本発明の制限ではない。
基板１６５は、半晶質または非晶質材料、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、テレフタル酸ポリエチレン（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、繊維ガラス、ＦＲ４、ＭＣＰＣＢ、および／または紙を含むか、またはそれから本質的に成ってもよい。基板１６５は、複数の層、例えば、剛性層を覆う変形可能層、例えば、半晶質または非晶質材料、例えば、アクリル、アルミニウム、鋼鉄、および同等物を含む、剛性基板を覆って形成される、例えば、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、および／または紙を含んでもよい。本発明の実施形態が利用される所望の用途に応じて、基板１６５は、実質的に光学的に透明、半透明、または不透明であり得る。例えば、基板１６５は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの間の光学波長に対する７０％より大きい透過率または反射率を呈してもよい。いくつかの実施形態では、基板１６５は、ＬＥＤ１３０によって放射される１つ以上の波長に対する７０％より大きい透過率または反射率を呈してもよい。基板１６５はまた、実質的に絶縁性であり得る、約１００オームｃｍより大きい、約１×１０６オームｃｍより大きい、またはさらに約１×１０１０オームｃｍより大きい、電気抵抗率を有してもよい。
伝導性要素、すなわち、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０は、従来の堆積、フォトリソグラフィ、およびエッチングプロセス、めっきプロセス、積層、積層およびパターン化、蒸発スパッタリング、または同等物を介して形成されてもよく、あるいは種々の異なる印刷プロセスを使用して形成されてもよい。例えば、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０は、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、および／またはグラビア印刷を介して形成されてもよい。電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０は、銀、金、アルミニウム、クロム、銅、および／または炭素等の１つ以上の要素を含み得る、伝導性材料（例えば、インクまたは金属、金属膜または他の伝導性材料、あるいは同等物）を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０は、約５０ｎｍ〜約１０００μｍの範囲内の厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０の厚さは、それによって搬送される電流によって判定されてもよい。電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０のうちの１つ以上の厚さは、変動してもよいが、厚さは、概して、処理を単純化するように、トレースの長さに沿って実質的に一様である。しかしながら、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０の厚さおよび／または材料は、変動してもよい。いくつかの実施形態では、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０の全体または一部分は、覆われ、または封入されてもよい。いくつかの実施形態では、材料、例えば、絶縁材料の層は、電力導体１１０、１２０、後電力導体９１０、９２０、および伝導性トレース１６０の全体または一部分を覆って形成されてもよい。そのような材料は、例えば、基板１６５に使用されるような材料のシート、例えば、スクリーン、インクジェット、ステンシル、または他の印刷手段を使用したプリント層、積層、または同等物を含んでもよい。そのようなプリント層は、例えば、インク、プラスチック、および酸化物、または同等物を含んでもよい。カバー材料、および／またはそれが適用される方法は、本発明の制限ではない。
一実施形態では、伝導性トレース１６０は、隣接する伝導性トレース１６０の間に間隙を伴って形成され、ＬＥＥ１３０およびＣＥ１４０は、伝導性接着剤、例えば、等方伝導性接着剤および／またはＡＣＡを使用して、伝導性トレース１６０に電気的に連結される。図２９は、ＡＣＡ２９１０を使用して伝導性トレース１６０に電気的に連結されるダイ２７２０の一実施例を示す。ＡＣＡは、スタッドバンプを伴って、または伴わずに利用されてもよく、本発明の実施形態は、ＡＣＡの特定の動作モードによって制限されない。例えば、ＡＣＡは、圧力よりもむしろ磁場を利用してもよい（例えば、磁気伝導性粒子を整合させて、所望の伝導方向に導電性「カラム」を形成するために、硬化中に磁場が印加される、ＳｕｎＲａｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｍｔ． Ｌａｕｒｅｌ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から入手可能なＺＴＡＣＨ ＡＣＡ）。さらに、種々の実施形態は、１つ以上のＡＣＡに加えて、またはその代わりに、１つ以上の他の導電性接着剤、例えば、等方伝導性接着剤、非伝導性接着剤を利用する。他の実施形態では、ＬＥＥ１３０およびＣＥ１４０は、他の手段、例えば、はんだ、リフローはんだ、波はんだ、ワイヤボンディング、または同等物によって、伝導性トレース１６０に取り付けられ、および／または電気的に連結されてもよい。ＬＥＥ１３０およびＣＥ１４０が伝導性トレース１６０に取り付けられる方法は、本発明の制限ではない。
ここでＣＥ１４０を参照すると、本発明の一実施形態では、ＣＥ１４０の位置は、ＬＥＥ１３０のピッチ構造内に嵌合する。換言すると、ＣＥ１４０の配置は、概して、ＬＥＥ１３０のピッチを変化させない。例えば、図１６では、ＣＥ１４０は、任意の隣接するＬＥＥ１３０の位置を変位させない。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、列１５０の終わりまたは始めだけでなく、いずれか２つの恣意的なＬＥＥ１３０の間に位置してもよく、ＣＥ１４０は、ＬＥＥピッチで離間された隣接するＬＥＥ１３０の間に嵌合するような寸法を有する。上記で説明される第１の例示的実施形態の場合について、ＣＥ１４０は、約１ｃｍ未満の寸法を有するであろう。
上記で議論されるように、ＣＥ１４０は、１つの構成要素、あるいは複数の能動および／または受動構成要素であってもよい。一実施形態では、電力導体１１０、１２０は、ＤＣ電圧または実質的にＤＣ電圧を提供し、ＣＥ１４０は、図３０Ａに示されるように、抵抗器３０１０、例えば、電流制限抵抗器を含むか、または本質的にそれらから成る。抵抗値の選択は、例えば、効率および電流安定性を含み得る、いくつかのパラメータおよび特性の間のトレードオフであってもよい。一般に、より大きい抵抗が、低減した効率をもたらすが、より大きい電流安定性をもたらすであろう一方で、より小さい抵抗は、増加した効率をもたらすが、低減した電流安定性をもたらすであろう。電流の変動は、（例えば、電力導体１１０、１２０にわたる）入力電圧の変動、列内のＬＥＥ１３０の順電圧の変動、電流制限抵抗器の値の変動、列の中の１つ以上のＬＥＥ１３０が短絡する場合に発生し得る電流の変動、または同等物に起因し得る。抵抗器を含むか、または本質的にそれらから成るＣＥ１４０の場合、いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、チップ抵抗器、ベアダイ抵抗器、または表面実装型デバイス（ＳＭＤ）抵抗器等の伝導性トレース１６０内または上に形成された別々の抵抗器である。
上記で議論されるように、ＣＥ１４０が抵抗器を含むか、または本質的にそれらから成る、実施形態では、効率と電流安定性との間のトレードオフがあってもよい。そのようなトレードオフは、ある製品では容認可能であり得るが、他の製品は、より高い効率で比較的良好な電流安定性を必要とし得、これらの場合において、ＣＥ１４０は、上記で議論されるように、複数の構成要素または回路要素を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。図３０Ｂは、ＣＥ１４０が、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３０２０と、抵抗器３０１０とを含むか、または本質的にそれらから成る、そのような回路の一実施例を示す。別の実施形態では、ＣＥ１４０は、２つのバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）と、２つの抵抗器とを含むか、または本質的にそれらから成る。
一実施形態では、ＣＥ１４０は、図３０に示されるように、ＦＥＴ３０２０と、抵抗器３０１０とを含むか、または本質的にそれらから成る。一実施形態では、ＦＥＴ３０２０は、通常はオンであり、電流が本質的に妨害されずに流動することを容易に可能にする、消耗モードＦＥＴである。ＦＥＴ３０２０を通って流動する電流の量を低減させるために、負電圧電位がその電源とゲートとの間に印加される。電流がＦＥＴ３０２０および直列に接続された抵抗器３０１０を通って流動し始めると、電位差が抵抗器３０１０にわたって発生し、したがって、ゲートとＦＥＴ３０２０の電源との間に負電圧電位を生成する。いったんこの電位差がＦＥＴ３０２０のピンチオフ電圧に等しいある値に達すると、電流はさらに増加することを制限され、したがって、ＣＥ１４０は定電流調節器の役割を果たす。異なるＦＥＴ３０２０が、異なるピンチオフ電圧閾値を有するように製造されてもよく、したがって、ＦＥＴ特性を抵抗器３０１０のある値に合致させることによって、特定の電流限界がＣＥ１４０のために定義されてもよい。
一実施形態では、ＣＥ１４０は、（図３０Ｃに示されるように）２つのＮＰＮ ＢＪＴ３０３０、３０３１と、２つの抵抗器３０１０、３０１１とを含むか、または本質的にそれらから成り、ＬＥＤ列と直列に接続され、列の一方の端部に、または列の中間のいずれかに位置してもよい。そのようなＣＥ１４０は、電流が一方向のみに流動することを可能にし、本質的に一定の電流を維持する、２端子分極デバイスのように作用する。トランジスタ３０３０は、抵抗器３０１０を通って流動する基本電流によってオンにされるバッファの役割を果たし、したがって、列電圧の変化は、トランジスタ３０３０によって取り込まれる。いったん電流がトランジスタ３０３０を通って流動し始めると、トランジスタ３０３１をオンにするように、基本電流が提供される。トランジスタ３０３１がオンにされると、トランジスタ３０３１の基部・エミッタ接合部を横切る電圧は、公称上、例えば、０．６Ｖであり、これは、標準順方向バイアスシリコンダイオードｐ−ｎ接合部の典型的な電圧降下である。この基部エミッタ電圧は、基準の役割を果たすため、その電圧を抵抗器３０１１の値で除算することにより、回路の電流設定点を定義する。それは、以下の様式で自己修正式である。より多くの電流がトランジスタ３０３０を通って流動しようとする場合、トランジスタ３０３１の基部における電圧が、トランジスタ３０３１の中への基本電流とともに上昇し、これは、トランジスタ３０３１を通って流動し得る電流の量を増加させるであろう。これは事実上、トランジスタ３０３０から基本電流を「奪い」、ひいては、トランジスタ３０３０を通過し得る電流の量を低減させるであろう。この負のフィードバックは、回路を通って流動し得る電流の量を自己調節する。抵抗器３０１０は、好ましくは、トランジスタ３０３１を通って流動し得るバイアス電流の量を、抵抗器３０１０を通る電流の約５％未満に制限するように、十分に高い抵抗値を有する。したがって、ＬＥＤ列を通る全電流は、公称上、本実施例では、この抵抗値で除算された０．６Ｖに追加されるバイアス電流であろう。最終的に、回路を横切る電圧が変化すると、例えば、列の中の１つ以上のＬＥＥがショートする場合、トランジスタ３０３０および抵抗器３０１０を横切る電圧が増加し、これは、トランジスタ３０３０の中への基本電流をわずかに増加させ、したがって、より多くの電流がトランジスタ３０３０を通ることを可能にするであろう。したがって、トランジスタ３０３１のフィードバック応答があっても、駆動電流がわずかに増加してもよい。例えば、トランジスタ３０３０を横切る電圧が約１０Ｖだけ増加する場合、回路を通る電流は、約１ｍＡ未満だけ増加するであろう。上記の説明は、本発明の具体的実施形態であり、他の実施形態では、回路レイアウト、要素、および構成は、異なり得、特定の回路は、本発明の制限ではない。
一実施例では、ＦＥＴ３０２０は、Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ製のＭＭＢＦＪ１１３であり、抵抗器３０１０は、約５ｍＡの定電流を達成するように約２５０オームの値を有する。一実施例では、ＢＪＴ３０３０、３０３１は、Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ製のＭＭＢＴ２４８４であり、抵抗器３０１０、３０１１は、約５ｍＡの定電流を達成するように、それぞれ、約３９キロオームおよび１１３オームの値を有する。
一般に、効率および電流安定性は、構成要素の数とともに増加し、費用も同様である。ＣＥ１４０が複数の構成要素を含むか、または本質的にそれらから成る、いくつかの実施形態では、構成要素は、別々の形態で（すなわち、伝導性トレース１６０に個別に電気的に連結された各構成要素）、または（複数の別個の構成要素が、次いで、伝導性トレース１６０に電気的に連結される、サブマウント上に搭載される）ハイブリッド形態で、あるいは（複数の構成要素が、半導体チップ、例えば、シリコンベースまたは他の半導体ベースの集積回路上に統合される）モノリシック形態であってもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０が、ベアダイ形態であってもよい一方で、他の実施形態では、ＣＥ１４０は、パッケージ化され、またはポッティング加工され、あるいは同等物であってもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０は、例えば、図３０Ｂの抵抗器３０１０およびＦＥＴ３０２０を含むか、または本質的にそれらから成る、ベアダイ集積回路を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、集積回路は、共通半導体基板上に加工される複数の能動および／または受動素子を含むか、または本質的にそれらから成る。
他の実施形態では、電力導体１１０、１２０は、ＡＣ電力、または異なる周波数で変調される電流を提供してもよく、これらの実施形態では、ＣＥ１４０は、それに従って選択されてもよく、または省略されてもよい。一実施形態では、電力導体１１０、１２０は、例えば、約５０Ｈｚまたは約６０Ｈｚにおいて、標準線間電圧、例えば、約１２０ＶＡＣ、または約２４０ＶＡＣ、あるいは約２７７ＶＡＣを提供してもよい。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０が、いわゆる「汎用」ＣＥ１４０であって、複数の入力タイプに適応し得る一方で、他の実施形態では、異なるＣＥ１４０が、異なる入力タイプのために必要とされてもよい。ＣＥ１４０の実際の１つまたは複数の構成要素は、本発明にとって限定的ではないが、本発明の好ましい実施形態では、ＣＥ１４０の位置は、ＬＥＥピッチを乱さない。本発明の別の実施形態では、ＣＥ１４０の位置付けは、ＬＥＥピッチから独立している。
上記で議論されるように、ＣＥ１４０およびＬＥＥ１３０は、伝導性接着剤を使用して、伝導性トレース１６０に電気的に連結されてもよい。図３１は、伝導性接着剤２９１０、例えば、ＡＣＡを使用して伝導性トレース１６０に電気的に連結されたＬＥＥ１３０、伝導性接着剤２９１０を使用して伝導性トレース１６０に電気的に連結された抵抗器３１１０、および電力導体１１０、１２０に電気的に連結された伝導性トレース１６０を特色とする、ライトシートの一部分の例示的な平面概略図を示す。
図３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、および３２Ｄは、本発明の実施形態による、別の側面を図示する。図３２Ａは、ＣＥ１４０の形成に使用され得る、伝導性パターンの概略図である。図３２Ａに示される構造は、上記で説明されるように列１５０に電気的に連結される。電流は、伝導性要素１６０から伝導性要素１６０’へ構造を通って流動する。いくつかの実施形態では、ＣＥ１４０のための伝導性パターンは、異なるタイプのＣＥ１４０の形成を可能にしてもよい。この場合、図３２Ａに示される構造を構成する種々の伝導性要素にわたって、ＣＥ１４０を備える種々の構成要素を配置することによって、１つのシート設計が、異なるＣＥ１４０を有する異なる製品に使用されてもよい。例えば、図３２Ｂは、ＣＥ１４０が抵抗器３１１０である、本発明の実施形態を示す一方で、図３２Ｃは、ＣＥ１４０が、２つのバイポーラ接合トランジスタ３０３０および３０３１と、抵抗器３０１０および３０１１とを備える、本発明の実施形態を示す。図３２Ｄは、電力導体１１０、１２０と、ＬＥＥ１３０とを含む、図３２Ｃの拡大図を示す。示されるように、列は、３２２０として識別される点で電力導体１１０に接合し、列は、３２３０として識別される点で電力導体１２０に接合する。示されるように、同一の伝導性トレースパターンが、例えば、異なる数の構成要素および／または異なるタイプの構成要素を備える、複数の異なるタイプのＣＥ１４０のために構成および使用されてもよい。図３２Ａに示される伝導性パターンは、本発明の本実施形態の実施例であり、他の実施形態では、他のパターンまたはレイアウトが、単一のパターンとともに異なるＣＥ１４０を使用する能力を達成するために使用されてもよい。
上記の議論は、可撓性シート形態での本発明の実施形態の製造に焦点を合わせているが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、本発明の概念が他のシステムに適用されてもよい。例えば、上記のいくつかの実施例は、可撓性ライトシートの加工を可能にするため、および／またはロールツーロール処理あるいは製造を可能にするために、フレキシブル基板１６５を利用するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、基板１６５は、他の材料またはタイプの配線板、例えば、従来のプリント回路基板（ＰＣＢ）、ＦＲ４、金属コアＰＣＢ、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。例えば、上記のいくつかの実施例は、ＬＥＥ１３０を伝導性要素１６０に取り付けるために、伝導性接着剤またはＡＣＡを利用するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、他の取付方法、例えば、より高い熱伝導度、またはより高い温度の動作を提供し得る方法、または同等物が使用されてもよい。したがって、（ｉ）電力導体の１つのセットからの複数の列１５０を一定の電圧で電力供給すること、（ｉｉ）その列のＬＥＥ１３０の中の電流を制御するＣＥ１４０を含む各列、（ｉｉｉ）ＬＥＥ１３０ピッチ内のＣＥ１４０の配置、（ｉｖ）長さに切断する能力、および（ｖ）接合部にわたるピッチの変化を実質的に伴わずに接合部にわたってタイル状に設置する能力を含むが、それらに限定されない、本発明の発明の概念のうちの１つまたは全てが、任意のタイプのシステムに適用可能である。例えば、図３３は、ＬＥＥ１３０が比較的高出力のパッケージ化ＬＥＤである、ＬＥＥ１３０を含むＭＣＰＣＢの概略図を示す。
いくつかの実施形態では、比較的低い重量を有する、薄型（すなわち、比較的薄い）照明システムが望ましくあり得る。例えば、いくつかの用途は、照明システムのための比較的薄いエンクロージャを必要とする。そのような用途の実施例は、半透明パネル（例えば、プラスチック、木材、または石から成るエンクロージャ）の背面照明、照明システムが周辺表面の上方に少量だけ延在する、表面実装型用途、照明システムが表面の下方の空間を可能な限りわずかのみ消費することが望ましい、埋め込み型用途、照明システムが別の構造に組み込まれる、インレー用途、固定画像またはビデオディスプレイの背面照明、ディスプレイまたはビデオモニタの背面照明、および同等物を含む。いくつかの実施形態では、照明システムが大量の空間を消費しないように、天井搭載用途で薄型外形を有することが望ましくあり得る。例えば、高層建築物は、典型的には、電気、暖房、空調、および照明設備を収容するために、床の間にある量の空間を必要とする。この空間の量の削減は、建築物の床当たりの費用の削減をもたらし得る。比較的薄い薄型照明システムの使用は、床間空間要求の低減に役立ち得る。さらに、家、建築物、および他の構造は、建築物自体の重量、全ての関連設備、およびその占有者によって建築物に追加される重量、ならびに占有者自身を支持するように構築されなければならない。一般論として、構造と直接関連付けられない重量は、「建築物負荷」と称されてもよい。例えば、照明システムの重量を低減させることによって、建築物負荷を低減させることにより、建築物の費用の削減を潜在的に可能にする。
いくつかの用途では、照明システムが、１つ以上の光学特性を照明システムに付与するように、および／またはライトシートを保護するように、ライトシートと、ライトシートの発光側を覆う透明または半透明パネルとを含むか、または本質的にそれらから成ることが望ましい。いくつかの実施形態では、ライトシートおよび上を覆うパネルの組み合わせが比較的薄いことが望ましい。そのような組み合わせの厚さは、ライトシートの厚さ、ライトシートの上方のパネルの厚さ、およびパネルとライトシートとの間の空間によって判定される。いくつかの実施形態では、上を覆うパネルは、熱を拡散させ、光強度分布を修正し、角度の関数として光強度分布を修正し、色温度を修正し、角度の関数として色温度を修正し、照明システムによって発せられる光の外観を修正し、ライトシートを保護し、または同等物を行うように作用してもよい。いくつかの実施形態では、上を覆うパネルが、平坦または実質的に特徴のないパネルを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい一方で、他の実施形態では、上を覆うパネルは、１つ以上の光学要素または特徴、例えば、屈折光学部、反射体または反射光学部、全内部反射（ＴＩＲ）要素または光学部、フレネル光学部または要素、あるいは同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、上を覆うパネルは、例えば、広告、識別、看板、または同等物のために、透明または半透明の言葉および／または画像を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。上を覆うパネルの透明度は、本発明の制限ではない。
一実施形態では、上記の属性は、非常に薄い基板１６５の使用によって達成されてもよい。例えば、一実施形態では、基板１６５は、約２００μｍ未満、約１００μｍ未満、または約５０μｍ未満の厚さを伴う材料を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。ＰＥＴは、１ミクロンの厚さにつき約１．３８グラムの１平方メートル当たりの重量に変わる、約１．３８ｇｍ／ｃｍ３の密度を有する。したがって、約２００μｍ、約１００μｍ、約５０μｍ、および約３８μｍの厚さを有する１平方メートルのＰＥＴは、それぞれ、約２７６ｇｍ、約１３８ｇｍ、約６９ｇｍ、および約５２ｇｍの重量である。上記で説明されるように、伝導性要素、例えば、伝導性要素１６０および電力導体１１０、１２０は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、または同等物等の金属、あるいは炭素、もしくはそのような金属または炭素を含むか、または本質的にそれらから成るインクを含んでもよい。いくつかの実施形態では、伝導性要素は、約３μｍ〜約１００μｍの範囲内、より好ましくは約５μｍ〜約５０μｍの範囲内の厚さを有してもよい。ＬＥＥ１３０は、種々の手段、例えば、ＡＣＡ、伝導性接着剤、またははんだを使用して、伝導性要素１６０に取り付けられてもよい。伝導性要素１６０へのＬＥＥ１３０の取付の手段は、本発明の制限ではない。
いくつかの実施形態では、全ライトシート重量は、約１０００ｇｍ／ｍ２未満、約５００ｇｍ／ｍ２未満、約１００ｇｍ／ｍ２未満、またはさらに約５０ｇｍ／ｍ２未満であってもよい。例えば、一実施形態では、ライトシートは、約３８μｍの厚さを有するＰＥＴ基板と、約３０μｍの厚さを有するＣｕ伝導性トレースと、約１２ｍｍのピッチを有するＬＥＤとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよく、ライトシート全体は、約３２５ｇｍ／ｍ２の重量を有する。別の実施形態では、ライトシートは、約３８μｍの厚さを有するＰＥＴ基板と、約９μｍの厚さを有するＡｌ伝導性トレースと、約１２ｍｍのピッチを有するＬＥＤとを含むか、または本質的にそれらから成ってもよく、ライトシート全体は、約８２ｇｍ／ｍ２の重量を有する。いくつかの実施形態では、比較的薄い基板１６５は、熱限界を有してもよく、つまり、基板１６５の小さい厚さが、従来のはんだに必要とされる比較的高い温度により、従来のはんだの使用を困難にし得る。例えば、従来の金／スズ（Ａｕ／Ｓｎ）はんだは、比較的高い融点を有し、例えば、約８０％Ａｕおよび約２０％Ｓｎの組成を有する、８０％Ａｕ／２０％Ｓｎはんだは、約２６５℃であるＰＥＴの融点を上回る、約２８０℃の融点を有する。いくぶんより低い融点の従来のはんだの別の実施例は、例えば、約２２０℃の融点を有する、約９６．５％スズ、約０．５％銅、および約３％銀の組成を有する、ＭＧ ＣｈｅｍｉｃａｌｓまたはＫｅｓｔｅｒ製のＳＡＣ ３０５である。たとえＳＡＣ ３０５の融点がＰＥＴの融点を下回ったとしても、それは依然として不要に高い。ＰＥＴは、ガラス転移温度（ＰＥＴについては約６７℃〜約８１℃の範囲内である）付近の温度に長期間にわたって暴露されたときに、結晶化反応を受け、性質、特に透明度の変化をもたらし、したがって、はんだベースの取付プロセスのための熱量（時間および温度）を制限することが望ましい。鉛が、より低い温度を達成することに役立つためにはんだ合金で使用されてきたが、いくつかの実施形態では、鉛は健康および安全性の観点から容認可能ではない場合がある。ビスマス（Ｂｉ）およびインジウム（Ｉｎ）が、比較的低い温度のはんだのための構成物質として利用されている。Ｉｎが約１５６℃で融解する一方で、Ｂｉは約２７１℃で融解する。いくつかの実施形態では、はんだは、ビスマスおよびスズであって、約４５％〜約７０％の範囲内のビスマスの組成と、約３０％〜約５５％の範囲内のスズの組成とを含むか、本質的にそれらから成る。いくつかの実施形態では、はんだは、ビスマス、スズ、および銀であって、約４５％〜約７０％の範囲内のビスマスの組成と、約３０％〜約５５％の範囲内のスズの組成と、約０．１％〜約８％の範囲内の銀の組成とを含むか、本質的にそれらから成る。いくつかの実施形態では、はんだは、ビスマス、スズ、および銀であって、約２０％〜約５０％の範囲内のビスマスの組成と、約５％〜約２８％の範囲内のスズの組成と、約３５％〜約６５％の範囲内のインジウムの組成とを含むか、本質的にそれらから成る。
例えば、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、およびＡｇの合金は、例えば、約１００℃〜約１５０℃の範囲内の液相温度を有するように調合されてもよい。例えば、Ｉｎｄｉｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製Ｉｎｄａｌｌｏｙ ２８２は、約５７％Ｂｉ、約４３％Ｓｎ、および約１％Ａｇの組成、および約１４０℃の液相温度を有する。Ｉｎｄｉｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製Ｉｎｄａｌｌｏｙ ９７は、約４３％Ｂｉ、約４３％Ｐｂ、および約１４％Ｂｉの組成、および約１６３℃の液相温度を有する。Ｉｎｄｉｕｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製Ｉｎｄａｌｌｏｙ ２８１は、約５８％Ｂｉおよび約４２％Ｓｎの組成、および約１３８℃の液相温度を有する。別のさらに低い温度であるが、比較的高価なはんだは、約５０％Ｉｎおよび約５０％スズの組成、および約１２５℃の液相温度を有する、ＩｎＳｎはんだである。
いくつかの実施形態では、例えば、接合領域にシート自体と実質的に同一の可撓性を持たせるように、シートの可撓性を依然として維持しながら、１枚より多くのシートをともに接続することが望ましくあり得る。シートを接合する従来の方法、例えば、隣接するシートをともにはんだ付けすることは、例えば、２枚のシートの間に接続要素を取り付けるはんだが、屈曲または屈曲下の亀裂に抵抗し得る剛性はんだ接合部を形成する場合に、シート自体よりも比較的高い剛直性を有する、接合領域をもたらし得る。図３４Ａは、２枚のライトシートの間に電気的連結および随意的な柔軟機械的連結を提供する、ヒンジまたは可撓性部材を特色とする、一実施形態の実施例を示す。図３４Ａに示される実施形態では、照明システムは、それぞれ、伝導性要素１６０および１６０’をそれぞれ含むか、または本質的にそれらから成る、２枚の基板１６５および１６５’と、伝導性要素１６０および１６０’を電気的に連結する、接合要素３４１０とを含むか、または本質的にそれらから成る。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、金属、例えば、銅、真鍮、アルミニウム、金、銀、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、約２５μｍ〜約５００μｍの範囲内の厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内の幅を有してもよいが、接合要素３４１０の幅は、本発明の制限ではない。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、約３ｍｍ〜約２５ｍｍの範囲内の長さを有してもよいが、接合要素３４１０の長さは、本発明の制限ではない。
いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、１つの材料を含むか、または本質的にそれらから成るが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、接合要素３４１０は、１より多くの材料を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、層状構造、または合金あるいは化合物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、平坦または平面的な導体あるいは伝導性テープを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、ワイヤを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０の好ましい属性は、それが可撓性または柔軟性であることである。換言すると、いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、剛性ではなく、有意な剛直性を組み合わせられた基板１６５および１６５’に付与しない。
いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、例えば、図３４Ｂに示されるように、増加した可撓性または柔軟性を提供するように設計されている形状を有してもよい。図３４Ｂは、（例えば、蛇腹折りのように）接合要素３４１０の中間領域の可撓性を増加させるように、１つ以上の起伏を特色とする接合要素３４１０の実施例を示す。示されるように、１つ以上の起伏を有する接合要素３４１０は、基板１６５、１６５’に係留される点の間の直線長より長い直線長を有する。図３４Ｃは、接合要素３４１０の別の実施形態の実施例を示す。接合要素３４１０の特定の形状は、本発明の制限ではなく、本発明のいくつかの実施形態では、好ましい属性は、柔軟性および／または可撓性接合要素である。
接合要素３４１０は、実質的に一定の厚さおよび／または断面を有するものとして示されているが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、接合要素３４１０の厚さおよび／または幅は、接合要素３４１０内で変動してもよい。例えば、図３４Ｄは、例えば、屈曲領域中で比較的増加した可撓性を提供するように、接合要素３４１０が末端領域中よりも比較的小さい厚さを中間領域中で有する、実施形態を示す。いくつかの実施形態では、接合要素３４１０の幅もまた、例えば、屈曲領域中で比較的増加した可撓性を提供するように、接合要素３４１０の長さに沿って変動してもよい。
接合要素３４１０は、種々の手段、例えば、圧着、はんだ、伝導性接着剤、非伝導性接着剤、非等方伝導性接着剤、または同等物を使用して、伝導性要素１６０、１６０’に電気的および／または機械的に連結されてもよい。接合要素３４１０を伝導性トレース１６０、１６０’に電気的および／または機械的に連結する方法は、本発明の制限ではない。
いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、基板１６５および１６５’の間に機械的連結または接続を提供してもよいが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、機械的連結は、他の手段によって達成される。例えば、図３４Ｅは、基板１６５、１６５’を機械的に連結する付加的な接合部材３４２０を特色とする、実施例を示す。いくつかの実施形態では、接合部材３４２０は、基板１６５および１６５’の間に付加的な機械的連結、または機械的連結の実質的に全体を提供する。接合部材３４２０は、種々の材料、例えば、基板１６５または１６５’、テープ、あるいは同等物と同一の材料、例えば、半結晶または非晶質材料、例えば、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、繊維ガラス、ＦＲ４、ＭＣＰＣＢ、および／または紙を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合部材３４２０は、複数の層、例えば、可撓性材料と、接着剤とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、接合部材３４２０は、テープを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、接合部材３４２０は、図３４Ｆに示されるように、転写テープ３４３０と、バッキング層３４４０とを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。図３４Ｆは、接合部材３４２０の長さが接合要素３４１０の長さより小さい、実施形態を示す。いくつかの実施形態では、糊または接着剤が、基板１６５および１６５’の部分の間に、またはその間の界面に近接して提供されてもよい。
図３４Ｅは、接合要素３４１０の長さより大きい長さを有するものとして接合部材３４２０を示すが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、接合部材３４２０は、図３４Ｆに示されるように、接合要素３４１０の長さに等しい、または接合要素３４１０の長さより小さい長さを有してもよい。
いくつかの実施形態では、接合要素３４１０は、はんだを使用して伝導性要素１６０および１６０’に電気的に連結されてもよい。図３４Ｇは、基板１６５、１６５’、伝導性要素１６０、１６０’、接合要素３４１０、およびはんだ３４５０を特色とする、一実施形態の実施例を示す。いくつかの実施形態では、基板１６５および１６５’の間に剛性または半剛性ブリッジを形成するように、はんだ３４５０が接合要素３４１０の長さに沿って延在しないことが望ましくあり得る。換言すると、いくつかの実施形態では、接合要素３４１０の剛直性または剛性が領域３４６０中のはんだ３４５０の存在によって増加させられないように、いくつかの実施形態では、はんだ３４５０の領域の間の図３４Ｇの領域３４６０は、はんだを含まないか、または実質的に含まない。
本発明の種々の代替実施形態では、接合されたライトシートの可撓性を依然として維持しながら、ライトシートの１つより多くの構成要素の接続は、図３４Ｈに示されるように、比較的小型の実質的に剛性の電気的接合部を使用することによって達成されてもよい。図３４Ｈは、接合部材３４２０によって機械的に接合される基板１６５、１６５’、および比較的小型の電気接続部材３４７５によって電気的に連結される、伝導性トレース１６０、１６０’を描写する。本発明のいくつかの実施形態では、電気接続部材３４７５は、伝導性金属、例えば、アルミニウム、銅、金、銀、または同等物の小型ブロックを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、金属ブロックは、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内の長さ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内の幅、および約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの範囲内の厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、伝導性金属ブロックは、はんだ、導電性接着剤、導電性テープ、または同等物を使用して、電力導体に取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、電気接続部材３４７５は、導電性テープで補強された剛性基板を含むか、または本質的にそれらから成ってもよく、例えば、剛性基板は、ＦＲ４、プラスチック、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、電気接続部材３４７５は、薄い伝導性箔、例えば、アルミニウム、銅、金、銀、クロム箔、または同等物を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。いくつかの実施形態では、伝導性箔は、ＦＲ４、プラスチック、または同等物等の剛性基板によって片側で支持されてもよい。
本実施形態では、基板１６５、１６５’は、基板１６５、１６５’の間、および伝導性トレース１６０、１６０’の間に（存在する場合）わずかな間隙のみを有するように、相互に対して接合されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、間隙は、０．５ｍｍ未満、または０．２５ｍｍ未満であってもよい。いくつかの実施形態では、接合部材３４２０は、粘着テープを含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。好ましい実施形態では、電気接続部材３４７５は、ライトシートの可撓性を実質的に変化させないほど十分に小さい。本発明のいくつかの実施形態では、ライトシートは、約５０ｃｍ未満、または約２０ｃｍ未満、または約１０ｃｍ未満、または約５ｃｍ未満、または約１ｃｍ未満の曲率半径を非接合領域中で有してもよい。本発明のいくつかの実施形態では、ライトシートは、０．５ｃｍ未満の曲率半径を非接合領域中に有してもよい。いくつかの実施形態では、接合領域中の曲率半径は、非接合領域中の曲率半径の値の±２５％以内である、または非接合領域中の曲率半径の値の±１０％以内である、または非接合領域中の曲率半径の値の±５％以内である、曲率半径を有してもよい。いくつかの実施形態では、接合領域が、接合部の約３ｃｍ以内または接合部の約１．５ｃｍ以内の領域であってもよい一方で、非接合領域は、少なくとも１．５ｃｍまたは少なくとも３ｃｍだけ接合部から離間されてもよい。一実施形態では、電気接続部材３４７５は、実質的に同一のサイズであるか、またはＬＥＥ１３０より小さい。いくつかの実施形態では、電気接続部材３４７５は、約３ｍｍより小さい寸法を有する。
図３４Ｉは、電気接続部材３４７５が、はんだ３４８２を使用してトレース１６０、１６０’の間に電気的に連結されている、低い抵抗の抵抗器（例えば、約１００ミリオーム未満、または約５０ミリオーム未満、または約２０ミリオーム未満の最大抵抗を有する抵抗器）、または「ゼロオーム抵抗器」（または「ゼロオームリンク」、すなわち、抵抗器と実質的に同一の形状因子を有し、典型的には、約１００ミリオーム未満、または約５０ミリオーム未満、または約２０ミリオーム未満の最大抵抗を有する、低抵抗ワイヤまたはジャンパ接続）を含むか、または本質的にそれらから成る、図３４Ｈの一実施形態の拡大図を描写する。図３４Ｊは、電気接続部材３４７５が、ＡＣＡ３４８４を使用してトレース１６０、１６０’の間に電気的に連結されている、低い抵抗の抵抗器またはゼロオーム抵抗器を含むか、または本質的にそれらから成る、図３４Ｈの別の実施形態の拡大図を示す。いくつかの実施形態では、ゼロオーム抵抗器は、約３．２ｍｍの長さ、約２．５ｍｍの幅、および約０．５５ｍｍの厚さ、ならびに約５０ミリオーム未満の最大抵抗を有する、表面実装型デバイス（ＳＭＤ）抵抗器を含むか、または本質的にそれらから成ってもよい。図３４Ｉおよび３４Ｊに示される実施例は、ゼロオーム抵抗器を利用するが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、適切なサイズを伴う所望の電気伝導度を提供する他の構成要素も使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、１枚の基板１６５は、図３４Ｋに示されるように、第２の基板１６５’に重複してもよい。例えば、基板１６５、１６５’は、伝導性トレース１６０、１６０’の厚さと実質的に等しい厚さを有してもよく、その両方は電気接続部材３４７５より比較的薄い。この場合、２枚の基板に及ぶと、電気接続部材３４７５へのわずかではあるが容認可能な傾転があってもよい。一実施例では、基板１６５、１６５は、約３８μｍの厚さを有し、伝導性トレース１６０、１６０’は、約３０μｍの厚さを有する。
図３４Ｌは、本明細書で説明されるようにともに接合された２枚のライトシートの平面図である。示されるように、基板１６５、１６５’は、相互に接合されるか、または重複させられるかのいずれかで、相互に隣接している。基板１６５上の電力導体１１０、１２０は、それぞれ、基板１６５’上の電力導体１１０’、１２０’に隣接し、電力導体１２０が、電気接続部材３４７５を通して電力導体１２０’に電気的に連結される一方で、電力導体１１０は、電気接続部材３４７５’を通して電力導体１１０’に電気的に連結される。
いくつかの実施形態では、図３５に示されるように、基板１６５と、伝導性トレース１６０と、発光要素１３０とを含む、ライトシートの全厚３５１０は、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、またはさらに約１ｍｍ未満である。
図３６は、基板１６５と、ＬＥＥ１３０（伝導性要素１６０は明確にするために示されていない）と、その上を覆う光学要素３６１０とを含むか、または本質的にそれらから成る、ライトシート３６５０を特色とする本発明の実施形態を示す。ライトシート３６５０は、厚さ３５１０を有し、光学要素３６１０は、厚さ３６２０を有し、ライトシート３６５０と光学要素３６１０との間の間隙３６３０は、システムの全体的な厚さ３６４０に寄与する。いくつかの実施形態では、全体的な厚さ３６４０は、約４０ｍｍ未満、約２０ｍｍ未満、約１５ｍｍ未満、またはさらに約１０ｍｍ未満であってもよい。
一般に、前述の議論では、半導体ダイ、発光要素、光学部、および同等物のアレイは、正方形または長方形アレイとして示されているが、これは、本発明の制限ではなく、他の実施形態では、これらの要素は、他のタイプのアレイ、例えば、六角形、三角形、または任意の恣意的なアレイで形成されてもよい。いくつかの実施形態では、これらの要素は、単一の基板上で異なるタイプのアレイに群化され得る。
本明細書で採用される用語および表現は、限定ではなく、説明の用語および表現として使用され、そのような用語および表現の使用において、図示および説明される特徴またはその一部のいかなる均等物も排除することを意図しない。加えて、本発明のある実施形態が説明されているが、本明細書で開示される概念を組み込む、他の実施形態も、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、使用されてもよいことは、当業者に明白となるであろう。したがって、説明された実施形態は、あらゆる観点において、例証にすぎず、限定ではないと見なされるべきである。

Claims (196)

  1. 照明システムであって、前記照明システムは、
    ライトシートを備え、前記ライトシートは、
    実質的に平面的なフレキシブル基板と、
    前記基板上に配置された、（ｉ）離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ第１の方向に延在する第１の電力導体および第２の電力導体、ならびに（ｉｉ）複数の伝導性レースと、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された複数の相互接続された発光要素を備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給する、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成されている、複数の制御要素と
    を備え、前記ライトシートは、（ａ）２ｍｍ未満の厚さを有し、（ｂ）１０００ｇｍ／ｍ２未満の面積当たりの重量を有し、（ｃ）前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１の電力導体および第２の電力導体の部分とを備える、照明システム。
  2. 前記ライトシートの前記面積当たりの重量は、５００ｇｍ／ｍ２未満である、請求項１に記載の照明システム。
  3. 前記ライトシートの前記面積当たりの重量は、２００ｇｍ／ｍ２未満である、請求項１に記載の照明システム。
  4. 前記ライトシートの前記面積当たりの重量は、１００ｇｍ／ｍ２未満である、請求項１に記載の照明システム。
  5. 前記ライトシートの前記面積当たりの重量は、５０ｇｍ／ｍ２未満である、請求項１に記載の照明システム。
  6. 前記ライトシートの前記厚さは、１ｍｍ未満である、請求項１に記載の照明システム。
  7. 前記ライトシートの上方に配置され、前記ライトシートから離間された光学要素をさらに備え、前記光学要素および前記ライトシートの集合的厚さは、４０ｍｍ未満である、請求項１に記載の照明システム。
  8. 前記ライトシートの上方に配置され、前記ライトシートから離間された光学要素をさらに備え、前記光学要素および前記ライトシートの集合的厚さは、２０ｍｍ未満である、請求項１に記載の照明システム。
  9. 前記ライトシートの上方に配置され、前記ライトシートから離間された光学要素をさらに備え、前記光学要素および前記ライトシートの集合的厚さは、１０ｍｍ未満である、請求項１に記載の照明システム。
  10. 前記発光列のそれぞれにおける前記発光要素は、実質的に一定のピッチによって分離されている、請求項１に記載の照明システム。
  11. 少なくとも１つの発光要素は、実質的に白色の光を発する、請求項１に記載の照明システム。
  12. 少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードを備える、請求項１に記載の照明システム。
  13. 少なくとも１つの発光要素は、パッケージ化発光ダイオードを備える、請求項１に記載の照明システム。
  14. 前記電力導体に電気的に接続された電力供給部であって、実質的に一定の電圧を前記電力導体に提供するように構成された電力供給部をさらに備える、請求項１に記載の照明システム。
  15. 少なくとも１つの発光列において、各発光要素は、はんだを介して前記基板上の伝導性トレースに連結されている、請求項１に記載の照明システム。
  16. 前記はんだは、ビスマスおよびインジウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の照明システム。
  17. 前記はんだは、１６５℃未満の液相温度を有する、請求項１５に記載の照明システム。
  18. 前記はんだは、１５０℃未満の液相温度を有する、請求項１５に記載の照明システム。
  19. 前記はんだは、１３０℃未満の液相温度を有する、請求項１５に記載の照明システム。
  20. 前記はんだは、５０％〜６５％のビスマスと、３５％〜５０％のスズとを含む、請求項１５に記載の照明システム。
  21. 前記はんだは、０．２５％〜３％の銀を含む、請求項２０に記載の照明システム。
  22. 前記はんだは、２０％〜４０％のビスマスと、４０％〜６０％のインジウムと、８％〜２５％のスズとを含む、請求項１５に記載の照明システム。
  23. 前記伝導性トレースは、銅、真鍮、アルミニウム、銀、または金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の照明システム。
  24. （ｉ）前記伝導性トレースの厚さは、５０μｍ未満であり、（ｉｉ）前記ライトシートは、ポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１５に記載の照明システム。
  25. 接合領域において前記ライトシートの２つの別々の領域を電気的に連結する伝導性接合部をさらに備え、前記接合領域における前記ライトシートの可撓性は、前記接合領域から離間された領域における前記ライトシートの可撓性にほぼ等しい、請求項１に記載の照明システム。
  26. 前記伝導性接合部は、（ｉ）はんだを備え、（ｉｉ）（ａ）前記ライトシートの各領域上の前記第１の電力導体の複数の部分、または（ｂ）前記ライトシートの各領域上の前記第２の電力導体の複数の部分を電気的に連結する、請求項２５に記載の照明システム。
  27. 前記伝導性接合部は、可撓である、請求項２５に記載の照明システム。
  28. 前記可撓な伝導性接合部は、その内側に少なくとも１つの起伏を備える、請求項２７に記載の照明システム。
  29. 照明システムであって、前記照明システムは、
    ライトシートを備え、前記ライトシートは、
    （ｉ）ポリエチレンテレフタレートを含み、（ｉｉ）１００μｍ未満の厚さを有する実質的に平面的なフレキシブル基板と、
    前記基板上に配置された、離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ（ｉ）第１の方向に延在し、（ｉｉ）アルミニウムまたは銅のうちの少なくとも１つを含み、（ｉｉｉ）５０μｍ未満の厚さを有する、第１の電力導体および第２の電力導体と、
    前記基板上に配置された複数の伝導性トレースであって、それぞれ（ｉ）アルミニウムまたは銅のうちの少なくとも１つを含み、（ｉｉ）５０μｍ未満の厚さを有する、伝導性トレースと、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された、複数の相互接続された発光ダイオードであって、それぞれ実質的に白色の光を発光する発光ダイオードを備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給する、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成されている、複数の制御要素と
    を備え、前記ライトシートは、（ａ）１．５ｍｍ未満の厚さを有し、（ｂ）４００ｇｍ／ｍ２未満の面積当たりの重量を有し、（ｃ）前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１の電力導体および第２の電力導体の部分とを備える、照明システム。
  30. 照明システムであって、前記照明システムは、
    実質的に平面的な可撓性ライトシートと、
    前記ライトシート上に配置された、離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ第１の方向に延在する第１の電力導体および第２の電力導体と、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された、複数の相互接続された発光要素であって、直列に接続されている発光要素を備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と実質的に垂直な第２の方向に向けられた１つ以上の区画を備え、（ａ）前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給し、（ｂ）前記発光列のうちのいずれも、前記第１の電力導体および第２の電力導体が及ぶ領域を越えて延在せず、（ｃ）前記発光列のうちのいずれも、別の発光列と交差しない、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）異なる発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記発光列に実質的に一定の電流を提供するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成されている、複数の制御要素と
    を備え、前記ライトシートは、前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１の電力導体および第２の電力導体の部分とを備え、
    前記ライトシート上で、前記発光要素は、それぞれ異なる発光列に電気的に接続される前記制御要素の位置から独立している、異なる発光列の発光要素の間で維持される実質的に一定の発光要素ピッチで離間されている、照明システム。
  31. 前記電力導体に電気的に接続された電力供給部であって、実質的に一定の電圧を前記電力導体に提供するように構成された電力供給部をさらに備える、請求項３０に記載の照明システム。
  32. 第２のライトシートをさらに備え、前記第２のライトシートは、（ｉ）前記ライトシートに連結され、（ｉｉ）前記第２のライトシート上に配置された、離間された第３の電力導体および第４の電力導体を備え、前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧を前記第３の電力導体および第４の電力導体に供給するように構成されている、請求項３１に記載の照明システム。
  33. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項３１に記載の照明システム。
  34. 前記第１の電力導体、第２の電力導体、第３の電力導体、および第４の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項３３に記載の照明システム。
  35. 前記第１の電力導体および第２の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項３１に記載の照明システム。
  36. 前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧をパルス幅変調することによって、前記ライトシートの光出力を調整するように構成されている、請求項３１に記載の照明システム。
  37. 前記発光列は、実質的に一定の列ピッチで、前記ライトシート上で離間されている、請求項３０に記載の照明システム。
  38. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチの整数の倍数であり、前記整数は、１より大きい、請求項３７に記載の照明システム。
  39. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチにほぼ等しい、請求項３７に記載の照明システム。
  40. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項３０に記載の照明システム。
  41. 各発光列は、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、または２１１個の発光要素のみを備える、請求項３０に記載の照明システム。
  42. 各発光列は、１２０、１４４、１６８、１８０、２１０、または２１６個の発光要素のみを備える、請求項３０に記載の照明システム。
  43. 少なくとも１つの発光要素は、実質的に白色の光を発する、請求項３０に記載の照明システム。
  44. 少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードを備える、請求項３０に記載の照明システム。
  45. 少なくとも１つの発光要素は、パッケージ化発光ダイオードを備える、請求項３０に記載の照明システム。
  46. 少なくとも１つの発光列は、前記電力導体が及ぶ前記ライトシートの寸法より長い直線長を有する折り曲げ列である、請求項３０に記載の照明システム。
  47. （ｉ）前記ライトシートは、フレキシブル基板であって、その上に前記複数の発光列が配置されるフレキシブル基板を備え、（ｉｉ）各発光列は、前記基板上に配置された複数の伝導性要素を備え、前記複数の伝導性要素は、前記複数の発光要素および少なくとも１つの制御要素を電気的に接続する、請求項３０に記載の照明システム。
  48. 前記発光要素を前記伝導性要素に電気的に接続する、（ｉ）伝導性接着剤、（ｉｉ）非等方伝導性接着剤、（ｉｉｉ）ワイヤボンド、または（ｉｖ）はんだのうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項４７に記載の照明システム。
  49. 前記基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、繊維ガラス、または紙のうちの少なくとも１つを含む、請求項４７に記載の照明システム。
  50. 前記伝導性要素は、アルミニウム、クロム、銅、金、炭素、銀、カーボンインク、または銀インクのうちの少なくとも１つを含む、請求項４７に記載の照明システム。
  51. 前記伝導性要素のうちのいくつかの少なくとも複数の部分の上に配置された絶縁層をさらに備える、請求項４７に記載の照明システム。
  52. 前記絶縁層は、実質的に白色を有する、請求項５１に記載の照明システム。
  53. 少なくとも１つの制御要素は、それが電気的に接続される前記発光列の前記発光要素の光学特性を制御するように構成されている、請求項３０に記載の照明システム。
  54. 前記光学特性は、色度、色温度、強度、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布パターンのうちの少なくとも１つを備える、請求項５３に記載の照明システム。
  55. 照明システムであって、前記照明システムは、
    実質的に平面的なライトシートと、
    前記ライトシート上に配置された、離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ第１の方向に延在する第１の電力導体および第２の電力導体と、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された、複数の相互接続された発光要素を備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給する、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成されている、複数の制御要素と
    を備え、前記ライトシートは、前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１の電力導体および第２の電力導体の部分とを備える、照明システム。
  56. 前記電力導体に電気的に接続された電力供給部であって、実質的に一定の電圧を前記電力導体に提供するように構成された電力供給部をさらに備える、請求項５５に記載の照明システム。
  57. 第２のライトシートをさらに備え、前記第２のライトシートは、（ｉ）前記ライトシートに連結され、（ｉｉ）前記第２のライトシート上に配置された、離間された第３の電力導体および第４の電力導体を備え、前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧を前記第３の電力導体および第４の電力導体に供給するように構成されている、請求項５６に記載の照明システム。
  58. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項５６に記載の照明システム。
  59. 前記第１の電力導体、第２の電力導体、第３の電力導体、および第４の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項５８に記載の照明システム。
  60. 前記第１の電力導体および第２の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項５６に記載の照明システム。
  61. 前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧をパルス幅変調することによって、前記ライトシートの光出力を調整するように構成されている、請求項５６に記載の照明システム。
  62. 前記発光列のうちのいずれも、前記第１の電力導体および第２の電力導体が及ぶ領域を越えて延在しない、請求項５５に記載の照明システム。
  63. 前記発光列のうちのいずれも、別の発光列と交差しない、請求項５５に記載の照明システム。
  64. 前記第２の方向は、前記第１の方向と実質的に垂直である、請求項５５に記載の照明システム。
  65. 発光列毎に、その前記発光要素は、実質的に一定の発光要素ピッチで前記発光列に沿って離間されている、請求項５５に記載の照明システム。
  66. 前記発光列は、実質的に一定の列ピッチで、前記ライトシート上で離間されている、請求項６５に記載の照明システム。
  67. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチの整数の倍数であり、前記整数は、１より大きい、請求項６６に記載の照明システム。
  68. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチにほぼ等しい、請求項６６に記載の照明システム。
  69. 前記ライトシート上で、発光要素は、異なる発光列の発光要素の間で維持される、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されている、請求項５５に記載の照明システム。
  70. 各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続されている、請求項５５に記載の照明システム。
  71. 発光列毎に、その発光要素は、前記発光列に電気的に接続された前記制御要素の位置から独立している、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されている、請求項７０に記載の照明システム。
  72. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項５５に記載の照明システム。
  73. 各発光列は、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、または２１１個の発光要素のみを備える、請求項５５に記載の照明システム。
  74. 各発光列は、１２０、１４４、１６８、１８０、２１０、または２１６個の発光要素のみを備える、請求項５５に記載の照明システム。
  75. 各発光列の発光要素は、直列に接続されている、請求項５５に記載の照明システム。
  76. 少なくとも１つの制御要素は、前記制御要素が接続される前記少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を提供するように構成されている、請求項５５に記載の照明システム。
  77. 少なくとも１つの発光要素は、実質的に白色の光を発する、請求項５５に記載の照明システム。
  78. 少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードを備える、請求項５５に記載の照明システム。
  79. 少なくとも１つの発光要素は、パッケージ化発光ダイオードを備える、請求項５５に記載の照明システム。
  80. 少なくとも１つの発光列は、前記電力導体が及ぶ前記ライトシートの寸法より長い直線長を有する折り曲げ列である、請求項５５に記載の照明システム。
  81. （ｉ）前記ライトシートは、基板であって、その上に前記複数の発光列が配置される基板を備え、（ｉｉ）各発光列は、前記基板の上に配置された複数の伝導性要素を備え、前記複数の伝導性要素は、前記複数の発光要素および少なくとも１つの制御要素を電気的に接続する、請求項５５に記載の照明システム。
  82. 前記発光要素を前記伝導性要素に電気的に接続する、（ｉ）伝導性接着剤、（ｉｉ）非等方伝導性接着剤、（ｉｉｉ）ワイヤボンド、または（ｉｖ）はんだのうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項８１に記載の照明システム。
  83. 前記ライトシートは、可撓である、請求項５５に記載の照明システム。
  84. 照明システムであって、前記照明システムは、
    実質的に平面的なライトシートと、
    前記ライトシート上に配置された、離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ第１の方向に延在する第１の電力導体および第２の電力導体と、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された、複数の相互接続された発光要素を備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給する、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記少なくとも１つの発光列への電流を制御するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成されている、複数の制御要素と
    を備え、各発光列に対して、前記発光要素が離間されるピッチは、前記発光列に電気的に接続された前記制御要素の位置から独立している、照明システム。
  85. 前記ライトシートは、前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１の電力導体および第２の電力導体の部分とを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  86. 前記電力導体に電気的に接続された電力供給部であって、実質的に一定の電圧を前記電力導体に提供するように構成された電力供給部をさらに備える、請求項８４に記載の照明システム。
  87. 第２のライトシートをさらに備え、前記第２のライトシートは、（ｉ）前記ライトシートに連結され、（ｉｉ）前記第２のライトシートの上に配置された、離間された第３の電力導体および第４の電力導体を備え、前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧を前記第３の電力導体および第４の電力導体に供給するように構成されている、請求項８６に記載の照明システム。
  88. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項８６に記載の照明システム。
  89. 前記第１の電力導体、第２の電力導体、第３の電力導体、および第４の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項８８に記載の照明システム。
  90. 前記第１の電力導体および第２の電力導体に提供される前記実質的に一定の電圧は、約６０ボルトを超えない、請求項８６に記載の照明システム。
  91. 前記電力供給部は、前記実質的に一定の電圧をパルス幅変調することによって、前記ライトシートの光出力を調整するように構成されている、請求項８６に記載の照明システム。
  92. 前記発光列のうちのいずれも、前記第１の電力導体および第２の電力導体が及ぶ領域を越えて延在しない、請求項８４に記載の照明システム。
  93. 前記発光列のうちのいずれも、別の発光列と交差しない、請求項８４に記載の照明システム。
  94. 前記第２の方向は、前記第１の方向と実質的に垂直である、請求項８４に記載の照明システム。
  95. 発光列毎に、その前記発光要素は、実質的に一定の発光要素ピッチで前記発光列に沿って離間されている、請求項８４に記載の照明システム。
  96. 前記発光列は、実質的に一定の列ピッチで、前記ライトシート上で離間されている、請求項９５に記載の照明システム。
  97. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチの整数の倍数であり、前記整数は、１より大きい、請求項９６に記載の照明システム。
  98. 前記列ピッチは、前記発光要素ピッチにほぼ等しい、請求項９６に記載の照明システム。
  99. 前記ライトシート上で、発光要素は、異なる発光列の発光要素の間で維持される、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されている、請求項８４に記載の照明システム。
  100. 各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続されている、請求項８４に記載の照明システム。
  101. 発光列毎に、その発光要素は、前記発光列に電気的に接続された前記制御要素の位置から独立している、実質的に一定の発光要素ピッチで離間されている、請求項１００に記載の照明システム。
  102. 各発光列は、１２、１６、１８、または２０個の発光要素のみを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  103. 各発光列は、６０、７２、８４、９０、９６、１０８、１２６、１４０、１５０、１５６、１６０、１９８、２００、２０４、または２１１個の発光要素のみを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  104. 各発光列は、１２０、１４４、１６８、１８０、２１０、または２１６個の発光要素のみを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  105. 各発光列の発光要素は、直列に接続されている、請求項８４に記載の照明システム。
  106. 少なくとも１つの制御要素は、前記制御要素が接続される前記少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を提供するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  107. 少なくとも１つの発光要素は、実質的に白色の光を発する、請求項８４に記載の照明システム。
  108. 少なくとも１つの発光要素は、ベアダイ発光ダイオードを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  109. 少なくとも１つの発光要素は、パッケージ化発光ダイオードを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  110. 少なくとも１つの発光列は、前記電力導体が及ぶ前記ライトシートの寸法より長い直線長を有する折り曲げ列である、請求項８４に記載の照明システム。
  111. （ｉ）前記折り曲げ列の前記発光要素は、正端子および負端子を有し、（ｉｉ）前記正端子の全ては、前記折り曲げ列の中の折り目にもかかわらず、前記ライトシートの単一の縁の方へ向けられている、請求項１１０に記載の照明システム。
  112. （ｉ）前記ライトシートは、基板であって、その上に前記複数の発光列が配置される基板を備え、（ｉｉ）各発光列は、前記基板の上に配置された複数の伝導性要素を備え、前記複数の伝導性要素は、前記複数の発光要素および少なくとも１つの制御要素を電気的に接続する、請求項８４に記載の照明システム。
  113. 前記発光要素を前記伝導性要素に電気的に接続する、（ｉ）伝導性接着剤、（ｉｉ）非等方伝導性接着剤、（ｉｉｉ）ワイヤボンド、または（ｉｖ）はんだのうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１１２に記載の照明システム。
  114. 前記基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、繊維ガラス、金属コアプリント回路基板、または紙のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１２に記載の照明システム。
  115. 前記伝導性要素は、アルミニウム、クロム、銅、金、炭素、銀、カーボンインク、または銀インクのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１２に記載の照明システム。
  116. 前記伝導性要素のうちのいくつかの少なくとも複数の部分の上に配置された絶縁層をさらに備える、請求項１１２に記載の照明システム。
  117. 前記絶縁層は、絶縁インクを備える、請求項１１６に記載の照明システム。
  118. 前記ライトシートは、可撓である、請求項８４に記載の照明システム。
  119. 少なくとも１つの制御要素は、複数の能動受動回路要素または受動回路要素のうちの少なくとも１つを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  120. 少なくとも１つの制御要素は、（ｉ）１つ以上の抵抗器および（ｉｉ）１つ以上のトランジスタのうちの少なくとも１つを備える、請求項１１９に記載の照明システム。
  121. 少なくとも１つの制御要素は、集積回路を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  122. 少なくとも１つの制御要素は、パッケージ化集積回路を備える、請求項１２１に記載の照明システム。
  123. 少なくとも１つの制御要素は、ベアダイ集積回路を備える、請求項１２２に記載の照明システム。
  124. 各制御要素は、１つの発光列のみに電気的に接続されている、請求項８４に記載の照明システム。
  125. １枚以上の付加的なライトシートをさらに備え、前記１枚以上の付加的なライトシートは、それぞれ傾斜方向を有し、前記ライトシートおよび前記１枚以上の付加的なライトシートは、そられの間の界面において前記傾斜方向に相互に接続されている、請求項８４に記載の照明システム。
  126. 発光要素のピッチは、前記界面にもかかわらず、前記ライトシートおよび前記１枚以上の付加的なライトシートにわたって実質的に一定である、請求項１２５に記載の照明システム。
  127. 前記ライトシートおよび前記１枚以上の付加的なライトシートは、電気的に直列に続接されている、請求項１２５に記載の照明システム。
  128. 前記ライトシートおよび前記１枚以上の付加的なライトシートは、電気的に並列に続接されている、請求項１２５に記載の照明システム。
  129. （ｉ）各制御要素は、異なる発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）前記複数の発光列のそれぞれを横切る電圧は、１つの列における前記複数の発光要素を横切る電圧降下、および前記１つの列に電気的に接続された前記制御要素を横切る電圧降下の合計に少なくとも等しい、請求項８４に記載の照明システム。
  130. 少なくとも１つの制御要素は、それが電気的に接続される、前記少なくとも１つの列の前記発光要素の光学特性を制御するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  131. 前記光学特性は、色度、色温度、強度、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布パターンのうちの少なくとも１つを備える、請求項１３０に記載の照明システム。
  132. 前記少なくとも１つの制御要素は、前記発光列のうちの種々の列の電源を選択的に切り、それによって、残りの発光列に供給される駆動電流を変更することなく、前記ライトシートからの光出力を減光することによって、前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  133. 少なくとも１つの第１の発光列は、少なくとも１つの第２の発光列の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、またはスペクトル光分布を有する光を発する、請求項１３０に記載の照明システム。
  134. 前記複数の発光列は、（ｉ）１つ以上の発光列の第１のグループと、（ｉｉ）前記第１のグループとは異なる、１つ以上の発光列の第２のグループとを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、
    第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第１のグループを起動し、前記第２のグループを動作停止させること、および
    前記第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第２のグループを起動し、前記第１のグループを動作停止させること
    によって、前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  135. 前記複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、前記第１のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、第１のタイプの第１の光学要素とを備え、
    前記複数の発光列は、前記第１のグループとは異なる１つ以上の発光列の第２のグループと、前記第２のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、前記第１のタイプとは異なる第２のタイプの第２の光学要素とを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、
    第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第１のグループを起動し、前記第２のグループを動作停止させること、および
    前記第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第２のグループを起動し、前記第１のグループを動作停止させること
    によって、前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  136. 前記複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、前記第１のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、第１の光学特性を有する第１の光変換材料とを備え、
    前記複数の発光列は、前記第１のグループとは異なる１つ以上の発光列の第２のグループと、前記第２のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、前記第１の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する第２の光変換材料とを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、
    第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第１のグループを起動し、前記第２のグループを動作停止させること、および
    前記第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布とは異なる、第２の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する光を生成するように、前記第２のグループを起動し、前記第１のグループを動作停止させること
    によって、前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  137. 前記複数の発光列は、（ｉ）１つ以上の発光列の第１のグループと、（ｉｉ）前記第１のグループとは異なる１つ以上の発光列の第２のグループとを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第１の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  138. 前記少なくとも１つの制御要素は、前記第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第２の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３７に記載の照明システム。
  139. 前記複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、前記第１のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、第１のタイプの第１の光学要素とを備え、
    前記複数の発光列は、前記第１のグループとは異なる１つ以上の発光列の第２のグループと、前記第２のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、前記第１のタイプとは異なる第２のタイプの第２の光学要素とを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第１の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  140. 前記少なくとも１つの制御要素は、前記第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第２の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３９に記載の照明システム。
  141. 前記複数の発光列は、１つ以上の発光列の第１のグループと、前記第１のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、第１の光学特性を有する第１の光変換材料とを備え、
    前記複数の発光列は、前記第１のグループとは異なる１つ以上の発光列の第２のグループと、前記第２のグループの前記発光要素のうちの少なくとも１つと関連付けられた、前記第１の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する第２の光変換材料とを備え、
    前記少なくとも１つの制御要素は、第１の色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第１の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１３０に記載の照明システム。
  142. 前記少なくとも１つの制御要素は、前記第１の光とは異なる、色度、色温度、強度、効率、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布を有する第２の光を生成するように、前記第１のグループおよび第２のグループを選択的に制御することによって前記光学特性を制御するように構成されている、請求項１４１に記載の照明システム。
  143. 複数の光学要素のアレイをさらに備え、前記複数の光学要素はそれぞれ、少なくとも１つの発光要素と関連付けられ、前記複数の光学要素のアレイは、前記発光要素からの光の所望の照射パターンへの集束または成形のうちの少なくとも１つを行う、請求項８４に記載の照明システム。
  144. 少なくとも１つの光学要素は、間に空気との界面を伴わずに、前記少なくとも１つの発光要素に光学的に連結されている、請求項１４３に記載の照明システム。
  145. 前記発光列のうちの１つ内で、少なくとも第１の発光要素は、第１のタイプの光学要素と関連付けられ、少なくとも第２の発光要素は、前記第１のタイプとは異なる第２のタイプの光学要素と関連付けられている、請求項１４３に記載の照明システム。
  146. （ｉ）第１の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１のタイプの光学要素と関連付けられ、（ｉｉ）前記第１の発光列とは異なる第２の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、前記第１のタイプとは異なる第２のタイプの光学要素と関連付けられている、請求項１４３に記載の照明システム。
  147. 少なくとも１つの発光要素は、ＬＥＤと、その上に配置された光変換材料とを備える、請求項８４に記載の照明システム。
  148. 前記列が配置される前記ライトシートの正面の反対側にある、前記ライトシートの裏面上に配置された伝導性層であって、前記第１の電力導体および第２の電力導体に電気的に接続された伝導性層をさらに備える、請求項８４に記載の照明システム。
  149. ライトシートの前記裏面上に配置された前記伝導性層は、１つ以上のビアによって前記第１の電力導体および第２の電力導体に電気的に接続されている、請求項１４８に記載の照明システム。
  150. 前記ライトシートの前記裏面上に配置された前記伝導性層の少なくとも一部分を覆って配置された絶縁層をさらに備える、請求項１４９に記載の照明システム。
  151. 前記ライトシートは、少なくとも２００個の発光要素を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  152. 少なくとも１つの発光要素は、１つ以上の半導体材料を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  153. 前記１つ以上の半導体材料は、シリコン、ＩｎＡｓ、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＰ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、または、それらの混合物あるいは合金のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５２に記載の照明システム。
  154. 前記少なくとも１つの発光要素は、ＩＩＩ族窒化物系ＬＥＤである、請求項１５３に記載の照明システム。
  155. 少なくとも１つの発光要素は、光変換材料と関連付けられている、請求項８４に記載の照明システム。
  156. 前記ライトシートの全体または一部分は、前記少なくとも１つの発光要素によって発せられる光の波長の範囲、または前記光変換材料によって発せられる光の波長の範囲のうちの少なくとも１つを反射する、請求項１５５に記載の照明システム。
  157. 前記少なくとも１つの発光要素は、発光ダイオードを備える、請求項１５５に記載の照明システム。
  158. 前記光変換材料は、少なくとも１つの蛍光体を備える、請求項１５５に記載の照明システム。
  159. 前記光変換材料は、結合剤と、蛍光体とを備える、請求項１５５に記載の照明システム。
  160. 前記結合剤は、約１．３〜約１．７の間の屈折率を有する、請求項１５９に記載の照明システム。
  161. （ｉ）少なくとも第１の発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられ、（ｉｉ）前記第１の発光要素とは異なる少なくとも第２の発光要素は、前記第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられている、請求項１５５に記載の照明システム。
  162. 前記発光列のうちの１つ内で、（ｉ）少なくとも第１の発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられ、（ｉｉ）前記第１の発光要素とは異なる少なくとも第２の発光要素は、前記第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられている、請求項１５５に記載の照明システム。
  163. （ｉ）第１の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、第１の光変換材料と関連付けられ、（ｉｉ）前記第１の発光列とは異なる第２の発光列内の少なくとも１つの発光要素は、前記第１の光変換材料とは異なる第２の光変換材料と関連付けられている、請求項１５５に記載の照明システム。
  164. 前記複数の発光列のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発し、前記複数の発光列のうちの別の１つは、前記第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発する、請求項８４に記載の照明システム。
  165. 前記発光列のうちの１つ内で、前記発光要素のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発し、前記発光要素のうちの別の１つは、前記第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発する、請求項８４に記載の照明システム。
  166. 前記ライトシートは、少なくとも０．１メートルの長さを有する、請求項８４に記載の照明システム。
  167. 前記ライトシートは、少なくとも０．５メートルの長さを有する、請求項８４に記載の照明システム。
  168. 前記ライトシートは、少なくとも３メートルの長さを有する、請求項８４に記載の照明システム。
  169. 前記ライトシートは、少なくとも２００個の発光要素を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  170. 前記ライトシートは、少なくとも５００個の発光要素を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  171. 前記ライトシートは、少なくとも１０個の発光列を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  172. 前記ライトシートは、少なくとも５０個の発光列を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  173. ライトシートを別のライトシートまたは電力源に接続するための電力コネクタをさらに備える、請求項８４に記載の照明システム。
  174. 前記電力コネクタは、少なくとも１つのクリンプコネクタを備える、請求項１７３に記載の照明システム。
  175. 各発光要素は、前記発光要素によって発せられる光の波長の範囲に対して実質的に透過的である基板を備える、請求項８４に記載の照明システム。
  176. 少なくとも１つの第１の発光列の前記発光要素は、前記少なくとも１つの第１の発光列とは異なる少なくとも１つの第２の発光列の前記発光要素と実質的に同一である、請求項８４に記載の照明システム。
  177. 少なくとも１つの発光列は、実質的に白色の光を発し、少なくとも１つの発光列は、赤色光を発する、請求項８４に記載の照明システム。
  178. キャリアをさらに備え、前記キャリアは、（ｉ）前記ライトシートを少なくとも部分的に支持し、（ｉｉ）ガラス、ポリマー、または金属のうちの少なくとも１つを含む、請求項８４に記載の照明システム。
  179. 少なくとも１つの制御要素は、制御信号を伝送または受信するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  180. 前記制御要素の全ては、制御信号を伝送または受信するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  181. 前記制御要素の全ては、同一の制御信号を伝送または受信するように構成されている、請求項１８０に記載の照明システム。
  182. 前記制御要素のうちの少なくとも１つは、制御信号を個別に伝送または受信するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  183. 前記制御要素のそれぞれは、制御信号を個別に伝送または受信するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  184. 制御信号を少なくとも１つの制御要素に提供するように構成された少なくとも１つの制御導体をさらに備える、請求項８４に記載の照明システム。
  185. 少なくとも１つの制御要素は、電波、マイクロ波、音波、赤外光、可視光、および紫外線のうちの少なくとも１つ、または超音波を含む制御信号を受け入れるように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  186. 少なくとも１つの制御要素は、電磁搬送波を含む制御信号を受け入れるように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  187. 少なくとも１つの電力導体は、制御信号を少なくとも１つの制御要素に提供するように構成されている、請求項８４に記載の照明システム。
  188. 照明システムであって、前記照明システムは、
    実質的に平面的なライトシートと、
    前記ライトシート上に配置された、離間された第１の電力導体および第２の電力導体であって、それぞれ第１の方向に延在する第１の電力導体および第２の電力導体と、
    複数の発光列であって、各発光列は、（ｉ）前記発光列に沿って離間された、複数の相互接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、（ｉｉ）前記第１の電力導体に電気的に連結された第１の端部を有し、（ｉｉｉ）前記第２の電力導体に電気的に連結された第２の端部を有し、（ｉｖ）前記第１の方向と平行ではない第２の方向に向けられ、（ａ）前記電力導体は、電力を前記発光列のそれぞれに供給し、（ｂ）少なくとも１つの発光列は、白色光を発する、複数の発光列と、
    複数の制御要素であって、それぞれ、（ｉ）少なくとも１つの発光列に電気的に接続され、（ｉｉ）それが電気的に接続される前記少なくとも１つの発光列に実質的に一定の電流を供給するために、前記電力導体から供給される電力を利用するように構成され、（ｉｉｉ）１つ以上の抵抗器と、１つ以上のトランジスタとを備える、複数の制御要素と
    を備え、前記ライトシートは、前記第１の電力導体および第２の電力導体に及びかつ発光列を横断しない切断部を介して、２つの部分的ライトシートに分離可能であり、前記２つの部分的ライトシートはそれぞれ、（ｉ）１つ以上の発光列と、（ｉｉ）１つ以上の制御要素と、（ｉｉｉ）電力を供給し、それによって、前記部分的ライトシートの前記１つ以上の発光列を照らすように構成された、前記第１電力導体および第２の電力導体の部分とを備え、
    発光列毎に、前記ＬＥＤが離間されるピッチは、（ｉ）実質的に一定であり、（ｉｉ）前記発光列に電気的に接続された前記制御要素の位置から独立している、照明システム。
  189. 前記ＬＥＤのうちの少なくとも１つは、パッケージ化ＬＥＤを備える、請求項１８８に記載の照明システム。
  190. （ｉ）前記ライトシートは、前記複数の発光列が配置される基板を備え、（ｉｉ）各発光列は、前記基板の上に配置された複数の伝導性要素であって、前記複数の伝導性要素は、前記複数の発光要素を電気的に接続する、複数の伝導性要素を備え、前記伝導性要素のうちのいくつかの少なくとも複数の部分の上に配置された絶縁層をさらに備える、請求項１８８に記載の照明システム。
  191. 少なくとも１つの制御要素は、集積回路を備える、請求項１８８に記載の照明システム。
  192. 少なくとも１つの制御要素は、それが電気的に接続される前記少なくとも１つの列の前記ＬＥＤの光学特性を制御するように構成されている、請求項１８８に記載の照明システム。
  193. 前記光学特性は、色度、色温度、強度、演色評価数、スペクトルパワー分布、または空間光分布パターンのうちの少なくとも１つを備える、請求項１９２に記載の照明システム。
  194. 少なくとも１つの発光列は、前記電力導体が及ぶ前記ライトシートの寸法より長い直線長を有する折り曲げ列である、請求項１８８に記載の照明システム。
  195. １枚以上の付加的なライトシートをさらに備え、前記１枚以上の付加的なライトシートは、それぞれ傾斜方向を有し、前記ライトシートおよび前記１枚以上の付加的なライトシートは、その間の界面において前記傾斜方向に相互に接続されている、請求項１８８に記載の照明システム。
  196. 前記複数の発光列のうちの１つは、第１の色度を伴う放射線を発し、前記複数の発光列のうちの別の１つは、前記第１の色度とは異なる第２の色度を伴う放射線を発する、請求項１８８に記載の照明システム。

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