JP2018521473A - 無線制御要素を備えた照明装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、光出口体16によって区切られた光出口チャンバ14と、光出口チャンバ14内に配置されると共に光出口体16の方向に光を放出するように構成された複数の光源20と、複数の光源20から放射された光を処理するように適合された光処理要素と、光出口チャンバ14内に延在すると共に、各光源が透明なアンテナ要素22に向かって光を送信するように配されるように複数の光源20に対して配置されている透明なアンテナ要素22とを含む照明装置であって、透明なアンテナ要素22は前記光処理要素とは別個であり、透明なアンテナ要素22は複数の光源20によって放射される光に対して透明であり、アンテナ要素22は自立している透明な導電性材料を含む、照明装置を提供する。

Description

本発明は、無線制御機能を有する照明装置に関する。

現代世界における無線通信技術の普及がますます高まっている近年、照明システム内の無線制御（例えば、無線周波数制御）の実施化に向けて、近年ますます傾向が高まっている。照明の無線制御は、ユーザにランプや照明器具の操作における一層の容易さや柔軟性をもたらし、例えば、活性化、非活性化及び調光等の標準的な操作プロセスだけでなく、インターネットベースのリモコン、光を制御するタイマ及びルーチン、センサ作動式照明、及び時間又は活動ベースの照明「ムード」のような、新しい範囲の付加的な制御機能全体への道を切り開くことを与えている。

照明装置内に無線制御装置を組み込むために、無線トランシーバの構成要素（例えば、アンテナ要素）を装置本体に組み込む必要がある。照明器具又はランプ内にアンテナ要素を設置する主な2つの選択肢がある。第1の選択肢では、アンテナ要素は、装置の本体内に配置された専用金属筐体内に収容される。しかしながら、この場合、無線（例えばRF）信号はケーシングの金属によって部分的に遮断され、この結果、装置の感度及び伝送範囲が制限される。

RF信号を改善するために、前記アンテナ要素は、照明装置の光学（光出力）部分内に配置され、アンテナへの信号通信及びアンテナからの減衰の少ない信号通信を可能にする。しかしながら、光学部品内にアンテナを含めると、結果として装置の光学性能が損なわれる。特に、色調整機能を組み込んだ無線制御された照明装置の場合、ランプの光学チャンバ内のアンテナ要素は、色混合動作を妨害し、結果として色出力の品質に影響を及ぼす。更に、アンテナ要素は、出力配光内に顕著な影を投射することがある。

従って、無線制御機能を有するが金属筐体内のエンクロージャによって信号減衰されこともなく、装置の光出力を妨害することのないように位置されている無線アンテナ要素を有する照明装置が必要とされている。

米国特許出願公開第20130063317号は、ランプの光学要素内に組み込まれたアンテナを開示しており、アンテナは透明であっても良い。

米国特許出願公開第20100188301号は、光学ユニットとパッチアンテナとを含むランプ装置を開示している。パッチアンテナは、パッチ要素に対する可視光透過率を有する導体膜から形成されたパッチ要素を含んでいる。

米国特許第20140168020号は、ハウジングと、ハウジングによって少なくとも部分的に囲まれたアンテナとを有する照明装置を開示している。

米国特許第20110165916号は、ケースと、前記ケースの透明部分に配されたアンテナとを備える携帯端末であって、前記アンテナは透明シートと、透明シート上に設けられたアンテナパターンとを含んでいる、携帯端末が開示されている。

従来技術の米国特許出願公開第20130063317号においては、アンテナの向きが光学要素の向きによって制限されている。この課された向きは、当該装置の最適性能を達成するためのアンテナ指向性のための特定の所望の仕様を満足しないことがある。

アンテナが光学要素によって制限されない構造を有することが有利である。

この懸念に対処するために、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される。

本発明の見地によれば、照明装置であって、
光出口体によって区切られた光出口チャンバと、
前記光出口チャンバ内に配され、前記光出口体の向きに光を発するように構成された複数の光源と、
前記複数の光源から発せられた光を処理するように適合された光学処理要素と、
光出口チャンバに内に突出しており、各光源が前記アンテナ要素に向かって光を伝達するように配されるように前記複数の光源に対して位置決めされている透明なアンテナ要素であって、前記透明なアンテナ要素は前記光学的処理要素から分離されている、透明なアンテナ要素と、
を有する照明装置であって、前記透明なアンテナ要素は前記複数の光源によって発される光に対して透明であり、前記アンテナ要素は自立性を有する透明導電性材料を含んでいる、照明装置が提供される。

この見地において、アンテナは光学処理要素から分離されており、従って、当該装置内における位置決め及び配置の点でより柔軟である。アンテナ要素は、複数の光源から放射された光に対して透明であるため、アンテナ要素に入射する光の大部分は、反射又は吸収されるよりもむしろ、この物体を透過して、光出力に対する当該要素によって被る如何なる潜在的な陰影も標準の不透明なアンテナ要素と比較して軽減されることを意味する。更に、装置が異なる色の光源を含む場合、透明アンテナは、異なる光の混色に対する干渉を少なくし、この結果、不透明又はほぼ不透明のアンテナを含む装置と比較して改善された色性能をもたらす。

好ましい実施例では、アンテナ要素は透過率を近似することができ、透過率が100％に近似することを意味する。100％の透過率は達成が困難な場合があるので、80％以上の透過率を有する透光性アンテナ要素を提供することが好ましい例である。

本発明の実施例は、アンテナ要素が光出口チャンバを通過する何らかの光に干渉する全体的な程度を低減することに加えて、複数の光源に対してチャンバ内で選択された位置決めによる前記アンテナの光学的影響を更に低減させる。特に、アンテナは、複数の光源の１つ１つの出射光路内に入るように配置される。このようにして、当該アンテナを横切って通過するにアンテナが被る何らかの残りの干渉は、光の当該源の各々の光出力にわたって均一に広げられる。このようにして、デバイスの全体的な最終的な光出力への影響は、生成される全発光分布にわたって効果的に均一に平滑化される。これは、例えば、ただ1つの空間領域又は複数の色成分のうちの1つだけのように、出力のただ1つの部分に分離されるというよりもむしろ、均一に集められるので、残っている如何なる効果も目立たないことを意味する。

光出口体は、例として、単純に、成形された、光出口面又は光出口窓を有し得て、例えば、内部に光源、光処理要素及びアンテナ要素が配置されている空洞（又はガス充填された）チャンバを区切っている半透明又は透明のシェルを有し得る。

光学的処理要素は、例えば、光源の出射配光分布を成形するための要素、例えば、レンズ又はリフレクタ要素のようなコリメート光学要素であってもよい。幾つかの実施例では、光出口本体は、光処理要素として作用するか、又は光処理要素を含むこともできる。

アンテナ要素は、各光源に対して、実質的に等しい量の光がアンテナ要素に入射するように成形及び/又は配置されても良い。このようにして、アンテナによってもたらされる如何なる入射光の吸収又は反射も全ての光源に均等に適用され、有害な光学効果は、デバイスの併合された発光出力全体にわたって均一に広がる。

特定の例では、アンテナ要素の中心は、複数の光源の中心の周りに配置されてもよく、又は前記アンテナ要素の対称軸は前記複数の光源の対称軸と一致していても良い。

複数の光源の中心とは、複数の光源を光の単一の組み合わされた源として、複数の光源の有効又は平均の中心を意味している。例えば、正方形のパターンで配置された4つの光源の場合、それぞれが正方形の角を画定する場合、光源の中心は、形成された正方形の幾何学的中心となる。又は、光源の偶数の円形分布の場合、中心は前記形成された円の半径方向の中心である。これらの特定の幾何学的配置は、例示的な例としてのみ与えられ、実施例では、光源の任意の配置（規則的又は不規則的）が使用され得ることに留意されたい。それぞれの場合において、中心は、光源の集合全体の幾何学的な「平均」又は集約中心であると理解されるべきである。

前記アンテナ要素の中心とは、複数の光源の光出力方向に垂直な平面内の空間的又は幾何学的中心を意味し、光源の出射光線に垂直な当該平面（又は平面）上にアンテナ要素によって投影される「影」又は「フットプリント」の中心である。例えば、上向き、垂直方向に光を放射するように構成された光源の場合、アンテナ要素の中心はアンテナ要素の水平中心を指す。これらの例では、水平中心は、光源の中心と水平に位置決めされる又は位置合わせされることが必要とされる。

前記アンテナ要素を光源の中心に位置決めすることは、アンテナ要素が各光源の光出力に実質的に均等な影響を与えることを保証するので、装置の全発光出力に対する光学効果の目立ち具合を低減させる。

上述のように、複数の光源は、異なる色の光を放射するように適合されても良い。この場合、本発明の実施例は、アンテナの光学的影響が、装置の生成された光出力の各色成分の各々に均一に印加されることを保証する。異なった色の光源に異なる影響が与えられると、これは生成された発光出力において目立つ。特に、全体の色混合が損なわれ、この結果、生成された光が色調又は色合いにおいて不均一であり、生成された光線のある部分が1つの色の陰影を有し、他の部分が異なる陰影を有することを意味し得る。これに加えて、入力色の比がアンテナの不均一な光学的作用によって乱されるので、装置は所望の色合いを確実に再現することができないので、一般に色の信頼性が損なわれる可能性がある。

当該照明装置は、光源を担持する光出口チャンバのベースにキャリアを有し、アンテナ要素は、光源を担持するキャリアの主面に対して垂直な平面内でキャリアから延在することができる。キャリアは、例えば、光源及び/又はアンテナ要素を電気的に取り付けるためのPCBであってもよく又はPCBを含んでいてもよい。より具体的な構造では、アンテナはPCB基板に対して直立していても良い。

例では、前記アンテナ要素は、直線状であり、キャリア上の投影点を有するか、又は前記アンテナ要素は、キャリア上の第1の点とキャリア上の第2の点との間に延在し、キャリア上に投影線を有することができる。

前記 アンテナ要素がキャリア面に沿って延在する場合、アンテナ要素は、円弧形状、L字形状、又はフック形状であっても良い。

前記アンテナ要素は、主面に垂直な平面内でキャリアから延在する第1の部分と、前記第1の部分から更なる平面に沿って延在する第2の部分とを含むことができる。より具体的な構造では、当該アンテナはきのこ形又は傘形であっても良い。

前記アンテナ要素の光透過率は、例えば、80％以上であっても良い。

前記アンテナ要素は、前記アンテナ要素が送受信するように適合されている放射の波長の4分の1以上の全長を有することができる。

前記光処理要素は、アンテナ要素を介して伝播する電磁波の分布及び/又は伝搬方向を変更するように適合されてもよく、光処理要素は、好ましくは光出口本体と一体化されても良い。例では、光学処??理要素は、アンテナ要素を伝播する可視光と、アンテナ要素を伝搬する無線通信波（例えば、無線周波数波）の両方の分布及び/又は伝搬を変更するように適合されても良い。無線通信波の場合、これは、例えば、アンテナの角度範囲を拡張するか、又は斜めに到来する信号を強化するように作用することによって、当該装置の感度又は無線範囲を改善することができる。

例示的な実施例では、装置は、複数の光源を制御するための制御モジュールを更に有し、前記アンテナ要素は、複数の光源を制御する制御信号を受信するために制御モジュールに動作可能に結合される。従って、制御モジュールは、アンテナで受信された命令信号を介して照明装置の無線制御を容易にする。制御モジュールは、例えば、各光源の各々の出力強度を独立して制御するように適合されても良い。光源が異なる色の光源を含む場合、異なる色成分の入力強度は、無線で送信される命令に応答して制御モジュールによって制御され得るので、装置の全体的な色出力の無線制御が可能になる。

制御モジュールを設けることにより、装置が、スタンドアローン方式で、即ち、より広範な照明システムに組み込むことなく、動作されることが可能になり、当該広範な照明システムは、アンテナ要素と複数の光源との間のインターフェースを容易にするのに必要な制御要素を提供することもできる。

別の見地によれば、照明制御システムであって、
上述した例示的な実施例の何れかによる照明装置と、
制御信号を生成するように適合されたプロセッサと、プロセッサに通信可能に結合され、制御信号を照明装置のアンテナ要素に送信するように適合された制御アンテナとを含む制御装置と、
を有する照明制御システムが提供される。

制御装置は、例えば、モバイル制御装置、例えば、装置の出力を制御する専用リモコンユニットを含むことができる。代替的には、制御装置は、モバイルスマートフォン又はタブレットコンピュータのような多機能モバイルデバイスを有しても良い。さらなる例では、制御装置は、非移動制御装置、例えばデスクトップコンピュータ又は他のコンピュータハードウェアを有することができる。

更なる見地によれば、上述の実施例のうちの1つ又は複数の照明装置を有する照明器具が提供される。

本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載する実施例を参照して明らかになるであろう。

以下、本発明の例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

第1の実施例による照明装置を概略的に示す。 第2の実施例による照明装置を概略的に示す。 第3の実施例による照明装置の断面図を概略的に示す。 第3の例示的な照明装置の実施例の斜視図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第1の例示的な配置を概略的に示す。 例示的な照明装置内のその場での第1の例のアンテナ及び光源配置の断面図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第2の配置例の第1の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第2の配置例の第2の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第3の配置例を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第4の例示的な配置の第1の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第4の例示的な配置の第2の図を概略的に示す。 例示的な照明装置内のその場での第4の例示的なアンテナ及び光源の配置の断面図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第5の例示的な配置の第1の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第5の例示的な配置の第2の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第6の例示的な配置を概略的に示す図である。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第7の例示的な配置の第1の図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第7の例示的な配置の第2の図を概略的に示す。 例示的な照明装置内のその場での第7の例示的なアンテナ及び光源の配置の断面図を概略的に示す。 例示的な実施例による複数の光源及びアンテナ要素の第8の例示的な配置を概略的に示す。 例示的な実施例による照明制御システムを概略的に示す。

図面は単に概略的なものであり、縮尺で描かれていないことを理解されたい。同じ符号は、図面全体にわたって同じ又は類似の部分を示すために使用されることも理解されたい。

図1は、実施例による照明装置を概略的に示している。照明装置は、第1の上側モジュール8と、湾曲された光出口窓16によって区切られた光出口チャンバ14を含む上側モジュールと、前記第1のモジュールと嵌合されて照明装置を画定する第2の下側モジュール10とを備える。光出口チャンバ内に位置されているのは、チャンバのベースにおける表面に取り付けられた複数の光源20と、透光性アンテナ要素22とであって、前記アンテナ要素は、前記チャンバのベースの前記表面から垂直に延在している。好ましくは、半透明アンテナは可能な限り透明であり、特に透過率が80％以上である。前記光源は、アンテナ要素のベースの周りに対称的に配置され得て、この結果、光源は、一緒に光源のアレイを規定し、このアレイの幾何学中心は前記アンテナの取り付け位置と一致する。

各光源20は、光出口窓16の方向に発光するように適化されている。前記光源のアレイ内のアンテナ要素22の中心位置は、光源の各々によって放射された光の少なくとも一部が、光出口窓16に向かう経路上のアンテナ要素とある程度相互作用することを意味する。更に、前記アンテナ要素の周りの光源の対称的な分布は、この相互作用の効果がアレイ全体の併合された光出力にわたって対称的に又は実質的に均質に広がることを意味する。これは、例えば、生成された光出力内のアンテナ要素によって引き起こされる何らかの陰影が、出力発光分布内の特定の点又は領域に集中又は分離されず、可能な限り光の広がり全体に分散されるので、装置のユーザにとってはあまり目立たないことを意味する。

アンテナ要素を光出口チャンバ内に配置することによって、アンテナで受信することを意図した通信信号は、光出口窓を直接通過し、著しい減衰なしにアンテナに到達することができる。このことは、例えば、アンテナ要素が、例えば装置の下側本体部分24内に配置されることが多い専用の金属の（又はそうでない場合、信号について不伝導性の（opaque））ハウジング構造内に収容される、より典型的な構成とは対照的である。この場合、アンテナによって受信された信号は、最初に装置ハウジング24の外側ケーシングを通過し、次に専用アンテナハウジングのケーシングを2次的に通過しなければならない。これにより、受け取られた信号が大幅に減衰し、この結果、信号強度と品質が低下する。これは、減衰による信号強度の損失が、前記装置を前記制御信号の送信器に対して近接させることによって補償されなければならないため、当該装置の有効通信範囲を減少させる。

従って、本発明は、アンテナ要素22によって受信される信号の強度及び品質を改善し、この有効な無線通信範囲を拡大する。

しかしながら、信号品質のこの改善が達成されると同時に、結果的に装置の光学的性能に及ぼされるあらゆる影響を、第一に、半透明であるアンテナ22を設け、第二に、この影響が全ての光源20にわたって均等に拡散し、これにより何らかの有害な効果を当該装置の発光出力にわたって均質に広げるように光出口チャンバ14内にアンテナを配置することによって和らげる。

例示的な実施例によれば、光源20は、異なる色出力を生成するように適合された光源を含むことができる。異なる色の光源は、この場合、異なる色が光出口窓14を通って光出口窓16に向かって伝播する際に一緒に混合され、この結果、単一の均質な色、陰影及び色相を有する前記装置からの光出力をもたらすように、互いに対して配される。

1つの特定の例において、複数の光源20は、それぞれ、赤色、緑色及び青色光出力を生成するように適合された光源を有し、白色光を含む色の陰影の範囲の生成を可能にする。しかし、当業者にとって明らかであるように、有色源の任意の適切な組合せが代替的な例において使用されることもできる。

これらの場合、光源の異なる色は、アンテナ要素22の周りに対称的に配置されて、各々からの光がアンテナとの光学的相互作用によって実質的に均一に影響を受ける。このようにして、何れの色源も、アンテナによる反射又は吸収によって不均衡に調光される、影になる又は歪められることがなく、この結果、前記装置の全体的な出力の意図された混合色は、アンテナの存在によって歪められない。

忠実な色の生成を確実にすることに加えて、異なる色の光源20に対するアンテナ22の半透明性及び対称的な位置決めは、出口チャンバ14内の異なる色の光の均一な混合が過度に妨害される又は妨げられないようにすることを保証する。例えば、不透明な光出口チャンバ内にアンテナ要素が設けられる場合、この存在は、チャンバ内の混色性能に著しく有害な影響を与える。これは、結果的に、例えば、異なる角度又は他の空間領域にわたって陰影又は色相が変化するような、自身の色が不均一である装置からの光出力をもたらし得る。

本発明において対称的に配置された透明アンテナ22を設けることにより、これらの困難性が解決され、良好な混色性能を有する照明装置が提供される。

ある有利な実施例では、アンテナ要素22は、自身が受信するように適合された放射の波長の30mm及び/又は少なくとも4分の1よりも長い導電長を有することができる。この寸法では、前記アンテナは、当該装置の光出力にあまり影響を与えない程度に小さく維持されるが、当該装置がかなりの通信範囲、例えば最大50mの範囲を有することを保証するのに十分大きいものである。アンテナ要素の幅は、例えば、1.5mm以上であっても良い。

幾つかの例では、図2に示されるように、アンテナ要素22は、光出力チャンバ14内の要素のコンパクトさを高めるようにコイル状にされても良いが、同時に導電性の活性領域を拡張することによって要素の感度を最大にする。コイルアンテナは、長いアンテナ長が必要な場合におけるコンパクトなジオメトリの多くの簡単な例の1つに過ぎない。他の例は、例えば、湾曲された又は折り畳まれたアンテナ要素を含む。

例において、光出口窓16は、光源20によって放射された光が当該出口窓を通過して当該装置から出るときに当該光を処理するための1つ以上の光学処理要素を含むことができる。そのような処理要素は、生成された出力光プロファイルの強度分布が、特定の光学効果の生成のために成形される又はそうでない場合に操作されることを可能にすることができる。前記処理要素は、例えば、特定の所望の幅の出力ビームを形成するために、出ていく光を成形することができる。この場合、前記処理要素は、例えば、1つ又は複数のレンズ又は反射要素を有することができる。

他の例では、前記処理要素は、光出力窓にわたって均一な強度の光を生成するために単に出射光を拡散させるように適合させることもできる。この場合、前記処理要素は、単に、これらを超えて透過された光に対して拡散効果を有するように適合された1つ以上のフロスト処理された窓要素を有していても良い。

例において、前記光学処??理要素は、例えば、半透明の拡散窓を形成するように完全に艶消しされた（entirely frosted）光出口窓を設けることによって、光出口窓と完全に一体化されることができる。半透明の拡散窓は、当該装置からの均一な光出力を確保するのに役立ち、局部的な明るい又は暗い点がなく、また観察者の眩しさを防ぐのに役立つので、審美的理由から好ましい場合もある。

他の例では、光源20によって放射された光を処理するための専用の光学処理要素が設けられてもよく、この専用要素は光出口窓16とは別個のものであり、光出口窓16から離れている。

光学処理要素には様々なオプションが存在する。光学的処理要素は、例えば、TIR又は反射体に基づくコリメータ、又は代替的にはフレネルレンズ又はフレネル箔のようなコリメート要素を含むことができる。光学処理要素は、1つ以上のレンズ要素、例えば収束レンズを含むことができる。光学要素は、コリメート効果を達成する又は異なる光学効果を達成することの何れかのために、光を再指向する又は集束させるための1つ又は複数のミラー又は反射要素を有していても良い。

少なくとも幾つかの実施例では、照明装置は、複数の光源20を制御する制御モジュールを更に有していてもよく、制御モジュールは、光源を制御する制御信号を受信するためのアンテナ要素22に動作可能に結合されている。従って、制御モジュールは、遠隔的に送信される制御信号を介した照明装置の無線動作を容易にする。

制御モジュールは、アンテナ要素22において受信された制御信号を解釈し、応答において複数の光源20の1つ以上の光出力パラメータを制御するように適合されることができる。例えば、制御モジュールは、各光源の出力強度の独立した制御を可能にするように適合されることができる。光源の出力強度は、或る制御モードに応じて、これにより照明装置の全体的な出力強度を一斉に変える即ち照明装置の光出力の調光を可能にする）ように変化させられることもできる。他の制御モードによれば、複数の光源の出力強度は、それぞれ異なる仕方において変化されることができる。異なる色の光源を有する実施例において、例えば、このことは、全体としての装置全体の色出力が、異なる色入力の相対的強度を変化させることによって調整されることを可能にする。

幾つかの例において、前記制御モジュールは、アンテナ要素22で受信された信号を解釈し、応答において光源20の様々なパラメータを制御するように構成された回路を含むことができる。他の例では、制御モジュールは、例えば提供されたコンピュータ読取り可能な記憶憶媒体に記憶されたコンピュータプログラム命令を実行するように構成されたコンピュータプロセッサ要素を有することができる。

制御モジュールを設けることによって、当該装置の実施例は無線制御機能に関してスタンドアローンの態様において動作されることができる。しかしながら、このことは本発明の本質的な特徴ではないことを理解されたい。例えば、当該照明装置の実施例は、外部接続端子（例示的な図には示されていない）を含むことができ、当該端子は、アンテナ要素22で受信された信号をより広範な照明制御システムの1つ以上の制御モジュールに中継するように構成されているる。照明制御システムの制御モジュールは、中継された信号を解釈し、光源20の1つ以上の光出力パラメータを制御するために照明装置に中継されて戻される制御命令を応答において生成するように適合されることができる。

このような実施例において、前記照明システムは、実施例による複数の照明装置を組み込むことができ、各照明装置は、例えば、単一の中央制御モジュールに（直接的又は間接的にの何れかにおいて）通信可能に結合される。この場合、任意の単一の照明装置のアンテナ要素22は、制御システムに含まれる照明装置のうちの何れか1つを制御するための制御信号を検出し受信するのに容易に使用されることができる。このような信号は中央制御モジュールに単に中継されてもよく、ここから制御命令が応答において生成され、制御信号が意図された特定の照明装置に中継されても良い。

この例では、照明装置に送信される制御信号が、信号の意図された受信側照明装置を示す識別情報によって符号化され、前記照明装置に関する中央制御モジュールによる決定が、受信された前記信号に応答してアドレス指定するのを可能にするものでなくてはならないかもしれない。

図3及び図4には、一実施例による例示的な照明装置の断面図及び斜視図がそれぞれ概略的に示されている。例示的な照明装置は、上側本体部分8と協働して係合されたテーパ状の下側本体部分24と、当該装置のための光出口窓を形成する半透明シェル16によって区切られ境界付けられた中央光出口チャンバ14を含む上側本体部とを有する。光出口チャンバのベースには、下側本体部分と上側本体部分との間の接合部において、複数の光源20がU字形アンテナ要素22のベースの周りにアレイ状に配置されており、前記アンテナ要素は該チャンバのベースから該チャンバの中央キャビティ内に延在している。光源及びアンテナ要素は、担持プリント回路基板（PCB）28に電気的に結合されている。

図5〜19には、出射光分布に対するアンテナの光学的影響を緩和するための照明要素20と対応する例示的アンテナ22のコンフィギュレーションの様々な例示的な幾何学的配置が示されている。

図5には、例示的な実施例による第1の例示的なアンテナ22及び光源20の配置が示されている。図6は、例示的な照明装置内のその場でのアンテナ及び光源配置の断面図を示す。9つの照明要素20のアレイが、担持PCB28上に不規則な七角形のパターンで取り付けられている。9つの要素のうちの7つが外側の七面体形状の有効な頂点を規定し、残りの2つの照明要素はこのように定義された七角形の環形の中心内に対称的に配置される。直線状の「棒状」のアンテナ要素22は、PCB表面に対する2つの端部のうちの第1の端部によって更に取り付けられ、前記表面から周囲の光出口チャンバ14に垂直に延在するように配されている。アンテナは、アレイ状にされた照明要素によって規定される七角形の重心に落ちるPCB上の点に取り付けられる。このようにして、アンテナの光学的な影響（例えば、反射又は吸収による）は、組み合わされたアレイの併合された光出力にわたって（均等に）ほぼ平均化され、ここで、ほぼ平均化されるとは、個々の光源によって生成される個々の光の寄与に対する影響の変動が最小化されることを意味している。

図7及び8に、一実施例による第2の例示的なアンテナ22及び光源20の配置の斜視図を示す。複数の照明要素20は、PCB28から周囲の光出口チャンバ内に垂直に延在する、このように規定されたリングの半径方向の中心に取り付けられた棒状のアンテナ要素を備えた円形リングパターンにおいて担持PCB28上に配される。再度、アンテナ要素は、照明要素20によって規定される（この場合は円形の）パターンの幾何学的中心に位置されるように配される。

図9には、一実施例による第3の例示的なアンテナ22及び光源20の配置が示されている。この場合、照明要素20は、六角形の6つの頂点を規定する6つの光源20と、規定された形状の中心に位置される7つ目のものとを備える、正六角形パターンを形成するように担持PCB28に取り付けられる。ここでは、2つの端部のうちの最初の端部によってPCBに取り付けられた、破壊されたU字形（又はフック形）のアンテナが設けられている。アンテナは、U字形状の第1の「脚部」34を、第1の脚部34から垂直に延在しクロスバー部分38を形成する前に形成するように取り付け点から上方に延在し、最後に第2の脚部36を形成するようにクロスバー部分38から垂直に下方に延在し、前記第2の脚部は第1の脚部36よりも短く、アンテナ要素のアレイの上方に懸架されて保持されている。

この構成によれば、破壊されたU字型アンテナ22は、照明要素の六角形のアレイの対称性の平面と一致する（アンテナのクロスバー要素38の延長部に平行な）反射対称の平面を有する所定の六角形のアレイ内で実質的に対称に配される。

図10及び11には、一実施例による第4の例示的アンテナ22及び光源20の配置の斜視図が示され、図12は、例示的照明装置内のその場でのアンテナ及び光源配置の断面図を示している。この実施例では、照明要素20は、図5の例示的な構成と同じ不規則な七角形のパターンにおいてPCB28に取り付けられる。しかしながら、この場合、図5の例の棒状アンテナの代わりに円弧状アンテナ要素22が設けられている。アンテナは、前記PCB上の2つの対応する取付け点間で弧状に延在し、前記取付け点は、規定された七角形の対向する側上に配される。従って、アンテナの弧は、光源のアレイの近似（又は擬似）対称性の平面内にあり、この光学的効果がアレイの幅にわたって実質的に均等に分布していることを意味する。

図13及び図14には、実施例による第5の例示的なアンテナ22及び光源20の配置の斜視図が示されている。ここでは、外側正方形の頂点を規定する4つの光源と、このように規定された正方形の中心に位置される5つ目の光源20とを備えた正方形の配置の光源20が設けられている。図10〜12の例におけるように、円弧状のアンテナ22が設けられている。円弧状アンテナは、PCB28上の2つのそれぞれの実装点間に延在し、実装点は、アレイの何れかの側に配置され、アレイの鏡映対称の水平線と位置合わせされている。

図15には、一実施例による第6の例示的なアンテナ22及び光源20の配置が示されている。光源は、図5、図10及び図11の例と同じ不規則な七角形のパターンに従って配置されている。しかし、この場合、アンテナ要素22は、L字形状のアンテナ要素であり、下方に配された照明要素の頂部の上方において、担持PCB22上の取付点から垂直に延在する第1の『脚』部40と、第1の脚部40から垂直に延在する第2の『腕』部42とを有する。前記アンテナは、アーム部分42がアレイの両側の2つの対角線上の対向する点間に延在し、アレイの幾何学的中心を横切るように配向される。

図16及び17には、一実施例による第7の例示的なアンテナ22及び光源20の配置図が示され、図18は、例示的な照明装置内のその場でのアンテナ及び光源の配置の断面図を示す。ここでは、3つの照明要素20の三角形の配列がPCB28に取り付けられて設けられている。L形のアンテナ要素22が設けられており、このアンテナ要素22は、三角形の重心と一致するように光源の上方に延在するアーム部分42を有する。

図19に、一実施例による第8の例示的なアンテナ22及び光源20の配置が示されている。ここで、光源20は、図13及び図14の例と同じ正方形のパターンに従って配置されている。当該正方形のパターンの重心と一致するように光源の上方に延在するアーム部分42を有するL字形のアンテナ要素22が設けられている。

この構成の少なくとも幾つかの例では、3つの照明要素20は、多色機能を可能にするために、異なるそれぞれの色出力を生成するように適合された照明要素を備えることができる。少なくとも1つの非限定的な例によれば、これらは、赤色、緑色及び青色の照明要素を含むことができるが、他の例の組み合わせも有利に採用されても良い。

図5〜図19に示されているアンテナ及び光源の配置は、このような配置の例の1つの非限定的な集合を示しているに過ぎない。アンテナ22の何らかの適切な形状は、代替的な例において、光源20の任意の適切な配置と組み合わされて、装置の光出力に対するアンテナ要素の光学的効果が最小化される光学配置を提供することができる。例では、アンテナ要素の形状/サイズと照明要素のパターン及び配置の特定の組合せは、アンテナに送信されるべき放射の特定の波長及び/又は光源によって放射されるべき光の波長に従って選択されることができる。

アンテナ要素22の材料及び組成には様々な選択肢が存在する。

第1の集合の実施例によれば、アンテナ要素22は、透明基板上に取り付けられた導電性ストライプ又は導電性フィルムで形成されても良い。透明基板は、非限定的な例によって、ポリカーボネート、PMMA、PET、ガラス又は何らかの他の適切な透明材料から製造されることができる。導電性ストライプ又はフィルムは、例えば、インジウムスズ酸化物（IDO）、フッ素ドープ酸化スズ（FTO）、アルミニウム酸化亜鉛（AZO）又は任意の他の適切な材料で作られても良い。

第2の集合の実施例によれば、アンテナ要素22は、透明基板の上部に導電性層を形成するように透明基板の表面上に導電性インクを印刷することによって形成されることができる。

第3の集合の実施例によれば、アンテナ要素22は、これ自体が導電性である透明な自立シートから単独で形成されることができる。この種のアンテナの一例は、例えば数回の処理によって、基板内に透明導電材料を0.5mmのような実質的な厚さに被覆/堆積/印刷し、次いで、例えばエッチングにより前記基板を除去することによって得られる。透明導電性物質は、ITO又はグラフェンであり得る。当業者であれば、適切な処理においてこれ自体を支持するのに十分なほど硬いアンテナに形成されることができる他の透明導電性材料が存在する又は存在するであろうことも理解するであろう。本出願は特定の材料に限定されるものではない。

好ましい例では、アンテナ要素22は、80％以上の透過率を有することができる。

少なくとも幾つかの例では、例えば生産コストの理由から、透明というよりもむしろ半透明であるアンテナ要素22を設けることができる。この場合、アンテナ要素は、半透明基板上に取り付けられた導電性基板から形成されることができる。任意の適切な材料が、前記半透明基板に使用されても良い。

好ましい例におけるアンテナ22は、無線周波数の波を受信するように構成されても良い。無線周波数波は約300GHz〜3kHzの周波数範囲を有し、短中距離通信の用途に理想的である。しかしながら、他の実施例では、例えば、マイクロ波周波数又は赤外線周波数のような異なる範囲の無線周波数も使用されることができることが理解されるであろう。

上述したように、アンテナ要素22を前記装置の光学チャンバ14内に配置することにより、アンテナに送信された又はアンテナから送信される無線信号の減衰が大幅に低減され、この結果、装置の無線動作範囲が拡張される。当該放射の結果的な分布は、全ての角度方向にわたってほぼ均一であり、装置の通信範囲は、例えば、ほとんどの国内用途に適した約50メートルに拡大される。

図20には、上述した実施例の1つ以上による照明装置と、照明装置を無線で制御するための制御装置110とを含む、本発明の見地による例示的な照明システム100が概略的に示されている。制御装置110は、制御信号を生成するように構成されたプロセッサ112と、生成された制御信号を照明装置のアンテナ要素22に送信するように適合されたプロセッサ112と通信可能に結合された制御アンテナ114とを備える。

少なくとも幾つかの実施例では、制御装置110は、移動型又はリモコン装置であっても良く、例えば、（当該装置の通信範囲内の）任意の所望の場所におけるユーザによる装置の制御を可能にするハンドヘルド型リモコン装置であっても良い。例では、当該制御装置は、装置の出力を制御するための専用のリモコンユニットを含むことができる。代替的には、前記制御装置は、モバイルスマートフォン又はタブレットコンピュータのような、多機能モバイルデバイスを含み得る。

更なる例では、前記制御装置は、非移動型制御装置、例えばデスクトップコンピュータ又は他のコンピュータハードウェアを有し得る。

好ましい実施例では、制御装置110は、ユーザがプロセッサを制御して照明装置に送信されるべき所望の制御信号を生成することを可能にする1つ以上のユーザ入力要素を含むことができる。

1つ又は複数の実施例では、前記制御装置は、プロセッサ上で実行された場合に、これによってプロセッサに制御信号を生成させるためのコンピュータ読取り可能なプログラム命令を持つコンピュータ読取り可能な記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を更に有することができる。

本発明の見地によれば、上述の照明制御システムの1つ以上の実施例を作成するための部品のキットが提供されても良い。パーツのキットは、上述で開示された実施例による照明装置に関して、プロセッサ上で実行された場合に、これによって実施化されるコンピュータ読取り可能なプログラム命令を有するコンピュータ読取り可能な記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を更に有し、前記プロセッサに前記制御信号を生成させる。

開示された実施例に対する他の変更は、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、特許請求の範囲に記載の発明を実施する際の当業者によって理解され達成され得る。特許請求の範囲において、「有する」なる語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、単数形の記載は複数の要素又はステップを除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲内の如何なる符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. 光出口体によって区切られた光出口チャンバと、
   前記光出口チャンバ内に配置されると共に、前記光出口体の方向に光を放射する複数の光源と、
   前記複数の光源から発せられた光を処理する光処理要素と、
   前記光出口チャンバ内に延在すると共に、各光源が透明なアンテナ要素に向かって光を送信するように配置されるように前記複数の光源に対して位置決めされた前記透明なアンテナ要素であって、前記光処理要素とは別個であると共に、前記複数の光源によって発された光に対して透明である透明なアンテナ要素において、前記透明なアンテナ要素は、
   自立している透明導電材料を含んでいる、
   前記透明なアンテナ要素と、
   を有する照明装置。
2. 前記アンテナ要素は、各光源に対して実質的に等しい量の光が前記アンテナ要素に入射するように成形及び/又は配置される、請求項1に記載の照明装置。
3. 前記アンテナ要素の中心は、前記複数の光源の中心のまわりに配置されており、
   前記アンテナ要素の対称軸は、前記複数の光源の対称軸と一致する、
   請求項1又は2に記載の照明装置。
4. 前記複数の光源は異なる色の光を放射する、請求項1乃至３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 照明装置は、前記光源を担持する前記光出口チャンバのベースにおける担体を含み、前記アンテナ要素は前記光源を担持する前記担体の主表面に垂直な平面内にある、請求項1乃至4の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記アンテナ要素はまっすぐであるか、又は前記アンテナ要素は前記担体上の第1の点と前記担体上の第2の点との間に延在する、請求項5に記載の照明装置。
7. 前記アンテナ要素は、円弧状、L字形、又はフック状であることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
8. 前記アンテナ要素は、前記平面内で前記担体から延在する第1の部分と、前記第1の部分から更に他の平面に沿って延在する第2の部分とを含む、請求項5に記載の照明装置。
9. 前記アンテナ要素は、
   基板における透明導電材料を実質的な厚さに塗布/堆積/印刷する、及び
   基板を除去することによって、
   製造される、請求項1乃至8の何れか一項に記載の照明装置。
10. 前記透明なアンテナ要素は80％以上の透過率を有する、請求項1に記載の照明装置。
11. 前記アンテナ要素は、前記アンテナ要素が送受信するように適合された放射の波長の4分の1以上の全長を有する、請求項1乃至10の何れか一項に記載の照明装置。
12. 前記光処理要素は、前記アンテナ要素を介して伝搬する光の分布及び/又は伝搬方向を変更し、前記光処理要素は、好ましくは前記光出口チャンバ本体と一体化される、請求項1乃至11の何れか一項に記載の照明装置。
13. 前記複数の光源を制御するための制御モジュールを更に有し、前記アンテナ要素は、前記複数の光源を制御するための制御信号を受け取るために前記制御モジュールに動作可能に結合されている、請求項1乃至12の何れか一項に記載の照明装置。
14. 請求項11に記載の照明装置と、
    前記制御信号を生成するプロセッサと、前記プロセッサに通信可能に結合されると共に前記制御信号を前記照明装置の前記アンテナ要素に送信する制御アンテナとを含む制御装置と、
    を有する照明制御システム。
15. 請求項１乃至14の何れか一項に記載の照明装置を有する照明器具。

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