JP2022519176A - 光をリダイレクトするための光学フォイル構造を備える指向性ｌｅｄアレイ - Google Patents

光をリダイレクトするための光学フォイル構造を備える指向性ｌｅｄアレイ Download PDF

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Abstract

Figure 2022519176000001
本発明は、複数のｎ個の光源（１０）と、複数のｎ個の第１のビーム整形要素（２０）と、光学要素（３１０）のｋ個のアレイ（３００）と、を含む、照明システム（１００）であって、ｎ個の光源（１０）の各々は、光源光（１１）を生成するように構成され、ｎ個の第１のビーム整形要素（２０）の各々は、それぞれの光源（１０）の下流に構成され、ｋ個のアレイ（３００）の各々は、ｎｋ個の光学要素（３１０）を含み、ｎｋ個の光学要素（３１０）の各々は、ｎ個の第１のビーム整形要素（２０）のサブセット（２５０）のそれぞれの第１のビーム整形要素（２０）の下流に構成され、光学要素（３１０）は、（ｉ）光源光（１１）のビーム方向、（ｉｉ）光源光（１１）のビーム形状、（ｉｉｉ）光源光（１１）のスペクトル分布、及び（ｉｖ）光源光（１１）の強度のうちの１つ以上に影響を与えるように構成され、ｎ≧２、ｋ≧１、１＜ｎｋ＜ｎである、照明システムを提供する。

Description

本発明は、照明システム、及び、例えばそのような照明システムをアセンブルするための、パーツキット(kit of parts)に関する。また、本発明は、そのような照明システムを提供するための方法に関する。さらに、本発明は、照明システムの特定の使用に関する。
ビーム整形は、すべての照明アプリケーションにおいて不可欠である。ビーム整形光学要素の１つのカテゴリは、ほとんどの照明器具で使用されているリフレクタ及びコリメータ等の古典的な要素を含む。伝統的に、このカテゴリに属する要素はかさばり、一方、第２のカテゴリにおける要素は設計が難しく、製造コストが高い。光ビームに影響を与えるためのソリューションは、当該技術分野で知られている。例えば、ＵＳ２０１６／０２９８８２２は、光を発するように構成される複数の光源ユニットの配列と、複数の透過性の第１のフォイル領域を含む第１のフォイルであって、各第１のフォイル領域は、各領域の中心において、光源ユニット光に対し屈折機能を有する光学要素と、各領域において前記中心から離れた周辺領域において、光源ユニット光に対し全反射機能を有する光学要素とを含む複数の光学要素を含む、第１のフォイルと、複数の透過性の第２のフォイル領域を含む第２のフォイルであって、各第２のフォイル領域は、複数の光学要素を含み、各第２のフォイル領域は、その中心において、光源ユニット光に対し屈折機能を有する光学要素と、該中心から離れた周辺領域において、光源ユニット光に対し全反射機能を有する光学要素とを含む、第２のフォイルと、を含む、照明ユニットであって、各光源ユニットは、前記光源ユニットの下流に構成される対応する第１のフォイル領域と、前記第１のフォイル領域の下流に構成される対応する第２のフォイル領域とを有する、照明ユニットを述べている。
ＬＥＤは、よりパワフルになる一方、よりコンパクトになり続けている。各ＬＥＤノードが、ＬＥＤアレイに垂直な方向に光を方向付けるためのコリメータを有する、コンパクトなＬＥＤアレイが作られることができる。しかしながら、複数の照明方向が望まれるユースケースもある。例えば、指向性のある日光を模倣する又はオブジェクトの特性（例えば、位置、高さ）に合わせてプレゼンテーションエリア内のオブジェクト照明を調整する場合等である。ＬＥＤノードがコリメータのアレイと組み合わされるＬＥＤアレイは、比較的シンプルなやり方で作られることができる。しかしながら、複数の光ビーム方向が望まれることがある。個々のＬＥＤノード及び／又は光学要素が異なる向きを有する場合、指向性ＬＥＤアレイを作ることは複雑である。同様に、従来のソリューションでは、他の照明特性を制御することが困難な場合がある。
したがって、本発明の一態様は、好ましくはさらに上述した不利な点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に回避する、代替的な照明システム（及び／又はそのようなシステムを提供する方法）を提供することである。本発明は、従来技術の不利な点の少なくとも１つを克服若しくは改善すること、又は有用な代替物を提供することを目的として有してもよい。
ある実施形態では、本発明は、各ライトノードが同一のコリメータを有する、指向性照明アレイを備え、コリメートされたライトアレイは、コリメートされた光をリダイレクト(redirect)するために、各々がコリメートされたＬＥＤノードのサブセットを覆う１つ以上の光学フォイルによって部分的又は全体的に覆われる。特定の実施形態では、ＬＥＤアレイ全体を覆う１つ以上の光学フォイルシートが適用され、シートは様々な光学領域の（繰り返し）パターンを有するように調整される。この実施形態の特定のバージョンでは、フォイルは、光がリダイレクトされる必要のないライトノードとアラインされる位置に穴を持つことができる。代替的に、（パンチ）穴を有する光学フォイルが、より機械的安定性をもたらすために透明なシートに取り付けられ（例えば、接着され）てもよい。ある実施形態では、光学フォイル自体が、ＬＥＤノードとアラインされる様々な光学（繰り返し）領域のアレイを持つように作られてもよい。光学オプションには、リダイレクション(redirection)（シータθ方向、ファイφ方向の両方）、ビーム幅、ビーム形状、及びカラーフィルタが含まれる。これらの例としては、光学リダイレクトフォイル又は（ホログラフィック）拡散フォイルが挙げられる。提案される発明のある実施形態は、製造中にアレイスタック全体をアセンブルすることを容易にし得るが、１つ以上の光学フォイルシートが、後段のコンフィギュレーション段階(late-stage configuration stage)でコリメートされたＬＥＤアレイに追加又は取り付けられることも可能にし得る。ある実施形態では、本発明は、例えば、「櫛」構造を有する１つ以上のフォイルを使用することによって、線形（１Ｄ）ＬＥＤアレイに適用されることができるが、ある実施形態では、２Ｄ ＬＥＤアレイに適用されてもよく、それによって、例えば、ある実施形態では、１つ以上の光学フォイルシートが、個々のＬＥＤノードに対してさまざまな光学的リダイレクト(varying optical redirects)を提供してもよい。特に、光学フォイルはフレキシブルであり得、曲げられることができる。したがって、本発明は、フレキシブルな基板に載置されるコリメートされたＬＥＤアレイに光学フォイルを適用することによって、フレキシブルで、曲げられる指向性ライトアレイを作るために使用されてもよい。
したがって、一態様では、本発明は、（ａ）複数のｎ個の光源と、（ｂ）複数のｎ個の第１のビーム整形要素と、（ｃ）光学要素のｋ個のアレイと、を含む、照明システムであって、ｎ個の光源の各々は、光源光を生成するように構成され、（ｎ個の）第１のビーム整形要素の各々は、それぞれの光源の下流に構成され、ｋ個のアレイの各々は、ｎｋ個の光学要素を含み、ｎｋ個の光学要素の各々は、ｎ個の第１のビーム整形要素のサブセットのうちのそれぞれの第１のビーム整形要素の下流に構成され、光学要素は、（例えば、）（ｉ）前記光源光のビーム方向、（ｉｉ）光源光のビーム形状、（ｉｉｉ）光源光のスペクトル分布、及び（ｉｖ）光源光の強度のうちの１つ以上に影響を与えるように構成され、ｎ≧４、ｋ≧２であり、特定の実施形態では、１＜ｎｋ＜ｎであり、ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つは、１つ以上の開口を含む単一の要素に含まれ、ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つは、相補的な形状を有し、第１のアレイの光学要素部は、隣接する第２のアレイの開口に収まる、照明システムを提供する。
このような照明システムは、比較的容易にアセンブルされ得る。さらに、このような照明システムは、後段のコンフィギュレーションが、アレイの１つ以上を後段で選択又は設計すること等によって、所望の光学特性を選択することを可能にし得る。さらに、このような照明システムは、ｋ個のアレイを用いて、及び制御可能な光源を用いて、光学特性が制御され得るので、比較的容易に光学特性を選択することを可能にする。さらに、このようなシステムは、光学要素を有する単一の要素に加工されてもよい、光学要素を有する既成フォイル(prefabricated foil)の合理的な使用を可能にし得、単一の要素は、基本的にビームに同じ影響を与えてもよいが、光源に対する単一の要素のコンフィギュレーションを選択することにより、（例えば、単一の要素のミラーコンフィギュレーション(mirrored configuration)による光源ビームのミラーリダイレクション(mirrored redirection)等）ビームに異なる影響を与えてもよい。照明システムを用いて、照明システムから発せられる光の（ｉ）ビーム方向、（ｉｉ）ビーム形状、（ｉｉｉ）スペクトル分布、及び（ｉｖ）強度のうちの１つ以上を制御することが可能であってもよい。例えば、可動機械要素なしに、ビーム形状及び／又はビーム方向が変更されてもよい。
上述したように、照明システムは、複数の光源と、複数の第１のビーム整形要素と、１つ以上の光源の光源光に影響を与える光学要素の１つ以上のアレイとを含み、原則として各第１のビーム整形要素はそれぞれの光源に関連付けられ、光学要素は第１のビーム整形要素の下流に構成される。
「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここでは、特に光源）からの光の伝播に対するアイテム又は特徴の配置に関連する。光生成手段からの光ビーム内の第１の位置に対し、光生成手段により近い当該光ビーム内の第２の位置は、「上流」であり、光生成手段からより遠い当該光ビーム内の第３の位置は、「下流」である。
したがって、照明システムは、複数のｎ個の光源を含み、ｎ個の光源の各々は、光源光を生成するように構成される。
用語「光源」は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、共振空洞発光ダイオード（ＲＣＬＥＤ：resonant cavity light emitting diode）、垂直共振器型レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ：vertical cavity laser diode）、エッジ放射レーザ(edge emitting laser)等の半導体発光デバイスを指してもよい。用語「光源」はまた、パッシブマトリクス（ＰＭＯＬＥＤ）又はアクティブマトリクス（ＡＭＯＬＥＤ）等の有機発光ダイオードを指してもよい。特定の実施形態では、光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオード等の）固体光源を含む。一実施形態では、光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を含む。用語「ＬＥＤ」はまた、複数のＬＥＤを指してもよい。さらに、用語「光源」はまた、実施形態では、いわゆるチップオンボード（ＣＯＢ：chips-on-board）光源を指してもよい。用語「ＣＯＢ」は、特に、封入されても接続されてもいないが、ＰＣＢ等、基板上に直接載置された半導体チップの形態のＬＥＤチップを指す。したがって、複数の半導体光源が、同じ基板上に構成されてもよい。実施形態では、ＣＯＢは、単一の照明モジュールとして一緒に構成されるマルチＬＥＤチップである。用語「光源」はまた、２～２０００個の固体光源等、複数の光源に関連してもよい。したがって、特に、ｎ個の光源は、固体光源を含む。
本明細書では、「光源」という用語は、ＣＯＢ等の複数の光源を指す場合があるが、本明細書では、「光源」という用語は、特に、単一の第１のビーム整形要素に関連する、光源、又は複数の光源を指す。したがって、「光源」という用語は、特に本明細書では、ＬＥＤパッケージ又はＣＯＢパッケージを指してもよい。光源及び第１のビーム整形要素は、ある実施形態では、単一のコンポーネントとして設けられてもよい。しかしながら、他の実施形態も可能である（以下も参照）。
ｎ個の光源は、特に、可視放射（可視光）及び赤外線ＩＲ放射のうちの１つ以上を生成するように構成される。したがって、ある実施形態では、光源光は、可視放射及びＩＲ放射のうちの１つ以上を含む。ある実施形態では、光源は、ＩＲ放射を生成するように構成されてもよい。特に、ある実施形態では、光源光は（本質的に）可視光を含む。
したがって、ある実施形態では、ｎ個の光源は、特に、可視光を生成するように構成される。光源の光は、白色光であってもよく、又は、着色光(colored light)であってもよい。また、光源の複数のサブセットがあってもよく、異なるサブセットの光源は、例えば、色点(color point)及び色温度のうちの１つ以上が相互に異なってもよい（しかしながら、それぞれのサブセット内では、色点及び色温度のうちの１つ以上は本質的に同じであってもよい）。
本明細書における「白色光」という用語は、当業者に知られている。これは、特に、約２０００～２００００Ｋ、特に２７００～２００００Ｋの間の相関色温度（ＣＣＴ：correlated color temperature）を有し、一般照明のためには特に約２７００Ｋ及び６５００Ｋの範囲で、バックライト目的のためには特に約７０００Ｋ及び２００００Ｋの範囲で、特にＢＢＬ（黒体軌跡(black body locus)）から約１５ＳＤＣＭ（等色標準偏差(standard deviation of color matching)）以内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ以内、さらに特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ以内の光に関する。「可視」、「可視光」又は「可視発光」という用語は、約３８０～７８０ｎｍの範囲内の波長を有する光を指す。
光源の数ｎは、特にｎ≧４、例えば、ある実施形態ではｎ≧８、特定の実施形態ではｎ≧１０、等である。
ある実施形態では、光源は、少なくとも２個、例えば、少なくとも４個、例えば少なくとも８個、さらに特に少なくとも１０個の光源を有する、光源の線形（すなわち、１Ｄ）アレイに構成されてもよい。長いアレイの場合、ｎは、例えば１、０００、ましては１０、０００、又はそれ以上にさえなってもよい。他の実施形態では、光源は２Ｄアレイに構成されてもよく、各アレイは少なくとも２個の光源を含んでもよく、例えばｎ１＊ｎ２アレイ（ｎ１及びｎ２は各々独立して少なくとも２である（及びｎ１＊ｎ２＝ｎ））であってもよい。大規模なアレイの場合、ｎは、例えば１０、０００、ましては１、０００、０００、又はそれ以上にさえなってもよい。
ある実施形態では、ｎ個の光源は、各々少なくとも１つ以上の光源の少なくともｍ個のサブセットに分割されてもよい。したがって、特に２≦ｍ≦ｎである。サブセットは、個別に制御されてもよい。したがって、ある実施形態では、各サブセット内の光源は個別に制御されず、各サブセット内の光源はそれぞれのサブセットとして制御される。したがって、制御システムは、例えば、サブセット内の光源によって生成される光源光の強度を制御してもよい。
ある実施形態では、２つ以上の異なるサブセットの（まだ光学要素の上流の）光源の光源光の光学特性は、色点及び色温度等の観点で、異なってもよい。しかしながら、（他の実施形態では、）２つ以上の異なるサブセットの（まだ光学要素の上流の）光源の光源光の光学特性は本質的に同一であってもよい。本明細書で示されるように、光学要素は、光源光の光学特性を変化させてもよい。したがって、２つ以上の異なるサブセットの（まだ光学要素の上流の）光源の光源光の光学特性は本質的に同一である場合でも、それらの光学特性は、光学要素の下流で相互に異なってもよい。
光源の複数のサブセットがある実施形態では、２つ以上の異なるサブセットの（まだ光学要素の上流の）光源の光源光が異なり、前述の光源以外の、２つ以上の異なるサブセットの（まだ光学要素の上流の）光源の光源光の光学特性が本質的に同一であることも可能であり得る点に留意されたい。
したがって、ある実施形態では、複数のｎ個の光源は、各々１つ以上の光源の少なくとも２つのサブセットを含み、照明システムはさらに、制御システムを含み、制御システムは、それぞれの少なくとも２つのサブセットの光源によって生成される光源光の強度を制御するように構成される。代替的に、照明システムは、制御システムに機能的に結合されてもよい。
「制御する」という用語及び同様の用語は特に、要素の挙動を決定する、又は要素の実行を監督することを少なくとも指す。したがって、本明細書では、「制御する」及び同様の用語は、例えば、測定、表示、作動、開放、シフト、温度変更等のような、挙動を要素に課すこと（要素の挙動を決定する、又は要素の作動を監督すること）などを指す場合がある。そのほか、「制御する」という用語及び同様の用語は加えて、モニタリングを含んでもよい。したがって、「制御する」という用語及び同様の用語は、要素に挙動を課すこと、及び要素に挙動を課し、要素をモニタリングすることを含んでもよい。要素の制御は、「コントローラ」としても示され得る、制御システムを用いて行われることができる。斯くして、制御システム及び要素は、少なくとも一時的に、又は恒久的に、機能的に結合されてもよい。要素は、制御システムを含んでもよい、実施形態では、制御システム及び要素は物理的に結合されなくてもよい。制御は、有線及び／又は無線制御を介して行われることができる。「制御システム」という用語はまた、特に機能的に結合され、それらのうちの例えば１つの制御システムが、マスタ制御システムであってもよく、１つ以上の他の制御システムが、スレーブ制御システムであってもよい、複数の異なる制御システムを指してもよい。制御システムは、ユーザインターフェースを含んでもよく、又はユーザインターフェースに機能的に結合されてもよい。
システム、装置、又はデバイスは、「モード」、「動作モード(operation mode)」又は「動作のモード(mode of operation)」においてアクションを実行してもよい。同様に、方法において、アクション、段階、又はステップは、「モード」、「動作モード」又は「動作のモード」において実行されてもよい。「モード」という用語はまた、「制御モード」として示されてもよい。これは、システム、装置、又はデバイスが、別の制御モード、又は複数の他の制御モードを提供するように適合されていてもよいことを排除するものではない。同様に、これは、モードを実行する前に、及び／又はモードを実行した後に、１つ以上の他のモードが実行されてもよいことを排除しない。
しかしながら、ある実施形態では、少なくとも制御モードを提供するように適合される制御システムが利用可能であってもよい。他のモードが利用可能であれば、そのようなモードの選択は、センサ信号又は（時間）スキームに依存してモードを実行する等他のオプションも可能であるが、特にユーザインターフェースを介して実行されてもよい。動作モードは、実施形態では、単一の動作モード（すなわち、「オン」であり、さらなる調整可能性なし）においてのみ動作することができるシステム、装置、又はデバイスを指してもよい。
したがって、ある実施形態では、制御システムは、ユーザインターフェースの入力信号、（センサの）センサ信号、及びタイマのうちの１つ以上に依存して制御してもよい。「タイマ」という用語は、クロック及び／又は所定の時間スキームを指してもよい。
上述したように、照明システムはさらに、複数の第１のビーム整形要素、特に複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含み、（ｎ）個の第１のビーム整形要素の各々は、それぞれの光源の下流に構成されてもよい。したがって、特にある実施形態では、各光源の下流に、第１のビーム整形要素が構成される。それゆえ、ある実施形態では、第１のビーム整形要素の数と光源の数は同一であってもよい。各第１のビーム整形要素は、１つ以上の光学的な第１のビーム整形要素を含んでもよい。ある実施形態では、ビーム整形は、レンズを含んでもよい。ある実施形態では、第１のビーム整形要素は、コリメータを含んでもよい。ある実施形態では、第１のビーム整形要素は、特に、光源光が、（光学要素の１つが第１のビーム整形要素の下流に構成されれば）第１のビーム整形要素の下流に構成される光学要素に（実質的に）投影されるべきビームに整形されるように構成される。ある実施形態では、１つ以上の第１のビーム整形要素は（各々）、複数の第１のビーム整形要素を含んでもよい。例えば、第１のビーム整形要素は、レンズ及びコリメータを含んでもよい。
特に、第１のビーム整形要素は、光源光が第１のビーム整形要素を介して発せられ得るように、中空である又は光透過性材料を含む。
特定の実施形態では、複数の第１のビーム整形要素のうちの第１のビーム整形要素はすべて同一である。
さらに特定の実施形態では、少なくとも、光源のサブセットの１つ以上の光源に関連付けられる第１のビーム整形要素は同一である。したがって、ある実施形態では、また、第１のビーム整形要素の複数のサブセットがあってもよく、異なるサブセットの第１のビーム整形要素は相互に異なってもよい（しかしながら、それぞれのサブセット内では、第１のビーム整形要素は本質的に同一であってもよい）。ある実施形態では、第１のビーム整形要素は、（ｉ）（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームに対してそれらが課す断面形状の違い、（ｉｉ）（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームに対してそれらが課す光軸方向、及び（ｉｉｉ）（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームの強度分布のうちの１つ以上が異なってもよい。
一般的に、すべての第１のビーム整形要素は、平面に構成され、平坦であってもよく、又は１つ以上の曲部を含んでもよく、（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームの光軸はすべて本質的に平面に対して同じ角度を有してもよく、一般的には垂直であってもよい。したがって、特に第１のビーム整形要素が異なる場合、これらは、（ｉ）（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームに対してそれらが課す断面形状の違い、及び（ｉｉ）（まだ光学要素の上流の）第１のビーム整形要素から脱出する光源光のビームの強度分布のうちの１つ以上が異なってもよい。
しかしながら、特に、上述したように、ある実施形態では、すべての（ｎ）個の第１のビーム整形要素は本質的に同一である。
さらに、照明システムは、光学要素のｋ個のアレイを含み、ｋ個のアレイの各々は、ｎｋ個の光学要素を含み、ｎｋ個の光学要素の各々は、それぞれの第１のビーム整形要素の下流に構成され、特にｎ個の第１のビーム整形要素のサブセットのそれぞれの第１のビーム整形要素の下流に構成される。
したがって、ある実施形態では、すべての第１のビーム整形要素の下流に、光学要素が構成される。しかしながら、特に、（１つ以上の）第１のビーム整形要素の各々の下流に、光学要素が構成される、第１のビーム整形要素の第１のサブセットがあってもよく、（１つ以上の）第１のビーム整形要素の各々の下流に、光学要素が構成されない、第１のビーム整形要素の第２のサブセットがあってもよい。
特に、光学要素は、ｉ）光源光のビーム方向、（ｉｉ）光源光のビーム形状、（ｉｉｉ）光源光のスペクトル分布、及び（ｉｖ）光源光の強度のうちの１つ以上に影響を与えるように構成される。
１つ以上の光学要素は（理論的には）（これらが下流に構成される）第１のビーム整形要素と本質的に同じであってもよいが、一般的には、すべての光学要素は（実際には）第１のビーム整形要素とは異なる。
上述したように、光学要素の１つ以上は、（ｉ）光源光のビーム方向に影響を与えるように構成されてもよい。これは、特に、そのような光学要素の下流の光源光（のビーム）の光軸が、光学要素の上流とは別の方向を有することを意味してもよい。したがって、ある実施形態では、複数の光学要素の１つ以上は、特に、光学要素の下流の光源光の光軸が、光学要素の上流の光源光の光軸に対して、１８０°より小さく、９０°より大きい範囲から選択される角度を有するように、それぞれの光源の光源光をリダイレクトするように構成される。特に、ある実施形態では、角度は、１８０°より小さく、１５０°より大きい範囲から選択されてもよい。したがって、光軸は、最大約３０°リダイレクトされてもよい。したがって、ビーム方向に影響を与えることは、斯くして、光軸のリダイレクションを意味してもよい。この目的のために、光学要素は、光学転向フィルム又は方向転換フォイル(optical turning film or direction turning foil)（の一部）を含んでもよい。光学転向フィルム又は方向転換フォイルは当技術分野で知られており、例えばＵＳ７７７５７００Ｂ２に述べられている。ＵＳ７７７５７００Ｂ２は参照により本明細書に組み込まれる。
代替的に、又は追加的に、上述したように、光学要素の１つ以上は、（ｉｉ）光源光のビーム形状に影響を与えるように構成されてもよい。これは、そのような光学要素の下流の光源光（のビーム）のビーム形状が、光学要素の上流とは別の形状を有することを意味してもよい。ある実施形態では、光学要素は、円形から楕円形等、ビームの断面形状を変更するように構成されてもよい。ある実施形態では、光学要素は、ビーム形状を広げる（又は狭める）ように構成されてもよい。この目的のために、例えば、（さらなる又は第２の）レンズ又は（さらなる又は第２の）コリメータが適用されてもよく、例えば、光学要素としてフレネルレンズが適用されてもよい。ある実施形態では、光学要素は、ビーム形状を広げるように構成されてもよい。したがって、ある実施形態では、複数のｎ個の第１のビーム整形要素の１つ以上の下流に、第２のビーム整形要素が構成されてもよい。この目的のために、例えば、（さらなる又は第２の）レンズ又は（さらなる又は第２の）コリメータが適用されてもよい。ある実施形態では、光学要素は、光源光を拡散させるように構成されてもよい。この目的のために、光学要素は、（異方性）ディフューザを含んでもよい。
代替的に、又は追加的に、上述したように、光学要素の１つ以上は、（ｉｉｉ）光源光のスペクトル分布に影響を与えるように構成されてもよい。これは、特に、そのような光学要素の下流の光源光の色点が、光学要素の上流とは別の値を有することを意味してもよい。この目的のために、カラーフィルタ及び／又は発光材料が適用されてもよい。前者は、光源光の一部が吸収される（及び別の波長の可視光に変換されない）ことで、光学要素の下流の光源光の別のスペクトル分布をもたらすという事実に基づいてもよい。後者は、光源光の少なくとも一部が吸収され、発光材料光に変換されることで、（同じく）光学要素の下流の光源光の別のスペクトル分布をもたらすという事実に基づいてもよい。例えば、スペクトル分布に影響を与えるように構成される光学要素は、ビーム形状に影響を与えてもよいことに留意されたい。例えば、ある実施形態では、散乱もする吸収材料を含む光学要素が使用されてもよい。したがって、別のスペクトル分布に加えて、光学要素の下流の光源光の別の空間分布も得られてもよい。
さらに、代替的に、又は追加的に、上述したように、光学要素の１つ以上は、（ｉｖ）光源光の強度に影響を与えるように構成されてもよい。これは、特に、そのような光学要素の下流の光源光のパワー（ワット）が、光学要素の上流よりも低いことを意味してもよい。特に、これらの実施形態は、「グレーフィルタ」、すなわち、可視波長域において相対的に均等な吸収を有する光学フィルタを含む光学要素を指す。例えば、可視波長域内の各波長における透過率は、可視波長域の平均透過率の±３０％、例えば±２０％以内であってもよい（無論すべての値は、０％の透過率よりも大きく、１００％の透過率以下である）。特に、可視波長域全体に対して示される透過率値を適用してもよい。また、着色光源光が光源によって生成されるなら、光源が着色光源光を提供する波長域に対してこれらの透過率値を適用してもよい。
したがって、ある実施形態では、複数の光学要素の１つ以上は、（ｉ）光源光を拡散させること、（ｉｉ）光源光の強度を低減させること、及び（ｉｉｉ）光源光のスペクトル分布を変化させることのうちの１つ以上によって光源光に影響を与えるように構成されてもよい。
上述したように、ある実施形態では、１つ以上の光学要素は、ｉ）光源光のビーム方向、（ｉｉ）光源光のビーム形状、（ｉｉｉ）光源光のスペクトル分布、及び（ｉｖ）光源光の強度に影響を与えることから選択される２つ以上の機能を提供してもよい。さらに、１つ以上の光学要素は、２つ以上の異なる光学要素の組み合わせを含んでもよい。しかしながら、一般的には、単一の光学要素のみが適用される（光学要素は、第１のビーム整形要素の下流に構成されるべきである）。
上述したように、特にｎ≧２である。
さらに、上述したように、特にｋ≧２である。これは、特に、１つ以上の第１のビーム整形要素の下流に光学要素が構成されることを意味する。したがって、ある実施形態では、少なくとも、１つ以上の光学要素を含む単一のアレイがあり、各光学要素は、複数のｎ個の第１のビーム整形要素の１つの下流に構成される。アレイは、ｎｋ個の光学要素を含む。ある実施形態では、１つ以上のアレイが、ｎ個の光学要素を含み、各光学要素が、複数のｎ個の第１のビーム整形要素の１つの下流に構成されてもよい。
しかしながら、特に、ｋ個のアレイの少なくとも１つについて、第１のビーム整形要素の数よりも光学要素の数が少ないことを適用してもよい。言い換えれば、そのようなアレイについて、２≦ｎｋ＜ｎを適用する。ある実施形態では、１つ以上の第１のビーム整形要素の下流の光源光がさらに影響を受けない、又は別のアレイにより影響を受けないことが望ましい場合があるため、ｎｋ＜ｎである。それゆえ、特定の実施形態では、１つ以上のアレイについて、特に各アレイについて、２≦ｎｋ＜ｎを適用してもよい。
したがって、少なくとも２つのアレイがある、すなわちｋは２以上であり、少なくとも２つのアレイは、第１のビーム整形要素の総数ｎよりも少ない数の光学要素を含む（各光学要素は、ｎ個の第１のビーム整形要素の１つの下流に構成される）。
複数のアレイがある場合、ある実施形態では、第１のアレイの光学要素は、第２のアレイの光学要素の上流に構成されてもよい。さらなる実施形態では、第１のアレイが、第２のアレイの上流に構成されてもよい。したがって、２つ以上のアレイが、第１のアレイの下流に第２のアレイが構成され、第２のアレイの下流に第３のアレイが構成される等、アレイのスタックに構成されてもよい。
しかしながら、一般的には、ｋが２以上の場合、ｋ個のアレイは、互いに隣接して構成される。例えば、ｋ個のアレイは、本質的に同一平面に構成されてもよい。したがって、第１のビーム整形要素の下流に光学要素が構成される実施形態において、単一のアレイの光学要素のみが構成される。各アレイは、ｎｋ個の光学要素を含む。したがって、第１のアレイは、ｎ１個の光学要素を含んでもよい、第２のアレイは、ｎ２個の光学要素を含んでもよい、等々であってもよい。したがって、異なるアレイ内の光学要素の数は必ずしも同じではない。しかしながら、ある実施形態では、（２つ以上のアレイの）２つ以上の異なるアレイ内の光学要素の数は同じであってもよい。
特定の実施形態では、特定のアレイの光学要素のｎｋの値は、１つ以上のサブセットがあると仮定した場合、サブセットのうちの１つの光源の数と同一であってもよい。特に、アレイは、１つ以上の光源のサブセットに機能的に結合されてもよい。したがって、ある実施形態では、ｋ個のアレイがあり、各１つ以上の光源のｍ個のサブセットがあり、ｍ＝ｋである。さらに、それぞれのサブセットにおけるｌ個の光源の数は、それぞれのアレイにおけるｎｋ個の光学要素の数と同一であってもよい。
したがって、ある実施形態では、ｍ個のサブセットがあり、ｍ個のサブセットの各々が、ｍｌ個の光源を含んでもよい。ある実施形態では、１≦ｍｌ＜ｎである。光源ｍｌの数は、サブセットに依存してもよい。例えば、第１のサブセットは、ｍ１個の光源を含む、第２のサブセットは、ｍ２個の光源を含む、等々である。上述したように、一般的には、サブセットがある場合、各光源は、単一のサブセット内にある。ある実施形態では、異なる数の光源を有する、サブセットの総数のうちの２つ以上のサブセットがあってもよい。他の実施形態では、異なる数の光源を有する、サブセットの総数のうちの２つ以上のサブセットがあってもよい。ある実施形態では、すべてのｍｌ値の合計（）は、必ずしも各第１のビーム整形要素の下流に光学要素が構成されるとは限らないため、ｎ又はｎより少なくてもよい。
光源のｍ個のサブセットがある場合、ある実施形態では、斯くして、ｍ個のアレイがあり、光源のｍ個のサブセットの光源の各サブセットは、ｍ個のアレイの１つに機能的に結合される。とりわけ、ｍ個のアレイのうちの特定のアレイの各光学要素は、アレイが機能的に結合される光源のサブセットの光源に機能的に結合される。
したがって、ある実施形態では、光源及び光学要素（及び（あれば）開口）は、１つ以上の光源を含む第１のサブセット及び１つ以上の（他の）光源を含む第２のサブセットの光源の光源光に基づいて照明システムから発せられる光源光の光学特性が、第１のサブセット内では同じであり、第２のサブセット内では同じであるが、第１のサブセットと第２のサブセットとでは相互に異なるように構成されてもよい。無論、３つ以上のサブセットがあってもよく、その場合、同じ原理を適用してもよい。光源の異なるサブセットは、制御システムによって制御されてもよい。このようにして、照明システムによって提供される光（すなわち、照明システム光）が制御されてもよい。１つ以上の光源のサブセットによって提供される光源光に依存して、それらから発せられる光は、（ｉ）ビーム方向、（ｉｉ）ビーム形状、（ｉｉｉ）スペクトル分布、及び（ｉｖ）強度のうちの１つ以上が異なってもよい。後者の制御パラメータは、複数の個別に制御可能な光源（のサブセット）が設けられる場合にはいずれにせよ提供されてもよい。しかしながら、後者の制御パラメータは、同じ数の（同一の）光源で制御されてもよく、及び／又は、前者の制御パラメータのうちの１つ以上と組み合わされてもよい。
上述したように、アレイは１つ以上の光学要素を含んでもよい。光学要素の総数は、第１のビーム整形要素の総数ｎと等しくてもよく、又はそれより少なくてもよい。したがって、下流に光学要素が構成されない第１のビーム整形要素があってもよい。したがって、ある実施形態では、ｋ個のアレイの１つ以上のアレイは、（独立して）１つ以上の開口を含んでもよい。
また、「光学要素」という用語は、単一の第１のビーム整形要素の下流に構成される複数の光学要素を指してもよい。したがって、ある実施形態では、「光学要素」という用語は、単一の第１のビーム整形要素の下流に構成される、光学要素のスタックを指してもよい。したがって、光学要素の１つ以上のアレイは、光学要素の１つ以上のスタックを含んでもよい。さらに、光学要素の可用性(availability)は、さらなる光学要素の可用性を排除するものではない。しかしながら、これらは、本明細書ではさらに述べられない。
したがって、ある実施形態では、ｋ個のアレイの１つ以上は、１つ以上の開口を含む単一の要素に含まれ、１つ以上の開口の各々は、ｎ個の第１のビーム整形要素のそれぞれのサブセットに属さないｎ－ｎｋ個の第１のビーム整形要素の１つの下流に構成され、ｎｋ個の光学要素の１つ以上は、コリメータを含む。言い換えれば、開口は、（１つ以上の）第１のビーム整形要素の各々の下流に光学要素が構成されない第１のビーム整形要素の第２のサブセットの第１のビーム整形要素の下流に構成されてもよい（上記も参照）。
１つ以上の光学要素及び任意選択的に１つ以上の開口の可用性を可能にするアレイを提供するやり方、例えば、フォイルが適用されてもよい。フォイルは、それ自体で使用されてもよく、又は、フォイルは、支持部上で利用可能であってもよい。フォイルの代わりに、プレートが使用されてもよい。他のオプションも可能であり得る。
特定の実施形態では、櫛状の構造が設けられてもよく、支持部に沿って、片側で、又は両側で、又は交互に、光学要素部(optical element part)及び／又は開口が設けられてもよい。したがって、特定の実施形態では、１つ以上の単一の要素の１つ以上は、櫛状の形状を有し、１つ以上の単一の要素の各々は、１つ以上の光学要素部を含み、１つ以上の光学要素部の各々は、それぞれの光学要素を含み、１つ以上の単一の要素の各々は、支持部(support)を含み、支持部に沿って、１つ以上の光学要素部及び１つ以上の開口が構成される。要素部は、例えば、より大きな部分、例えば、矩形部であってもよく、そこに、円形の断面を有する光学要素等、光学要素が設けられてもよい。
また、単一の要素は、単体(single body)又はモノリシック体(monolithic body)と示されてもよい。しかしながら、ある実施形態のモノリシック体は、薄くても及び／又は小さくてもよく、モノリシック体は、ある実施形態では、フレキシブルであってもよい。斯くして、単一の要素は、単一片のポリマー材料等、単一片の材料(single piece of material)で作られてもよい。
単一の要素は、デバイスの一部であってもよい。また、単一の要素は、複数の光源のための支持部及び／又は（ある実施形態では、同じ支持部であってもよい）複数の第１のビーム整形要素のための支持部に着脱可能に構成されてもよい。したがって、ある実施形態では、照明システムは、第１の部分を含み、第１の部分は、複数のｎ個の光源及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含み、１つ以上の単一の要素の１つ以上は、第１の部分に対して着脱可能に構成されてもよい。また、第１の部分は、ある実施形態では、「照明デバイス」と示されてもよい。斯くして、単一の要素は、照明デバイスの一部であってもよく、又は、任意選択的に着脱可能なように、照明デバイスに機能的に結合されてもよい。単一の要素の着脱可能なコンフィギュレーションは、例えば修理のための、又は他のタイプのビーム、及び／若しくはビーム方向、及び／又は光が望ましい場合、後段のコンフィギュレーション又は新しい若しくは代替の単一の要素との交換を可能にする。
特定の実施形態では、単一の要素の２つ以上が、相補的な形状を有してもよい。ある実施形態では、単一の要素の形状は、同一の光学要素の単一のフォイル又はプレートから、切断等によって、単一の要素が獲得され、これら単一の要素が、それらのコンフィギュレーションに依存して、光源のビームに異なる影響を与えるように、選択されてもよい。例えば、フォイル又はプレートが、第１のビーム整形要素と同じピッチを有する光学要素（例えば、ビーム角度リダイレクションのための光学要素）を含むと仮定した場合、第１のビーム整形要素に対する単一の要素のコンフィギュレーションに依存して、同じフォイル又はプレートから少なくとも４つの異なる角度が作り出されてもよい。
したがって、ｋ≧２の場合、ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つのそれぞれの光源の光源光をリダイレクトするように構成される光学要素は、すべて同一であってもよいが、ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つの光源光のリダイレクションの方向は相互に異なってもよい。
特定の実施形態では、相補的な形状を有する単一のボディを提供するように選択されてもよい。このようにして、例えば、第１のビーム整形要素の単一のアレイ内で、光源光は、それぞれの第１のビーム整形要素の２つ以上に対して異なって影響を与えられてもよい。したがって、ｋ≧２の場合、ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つは、相補的な形状を有してもよい。このような実施形態では、例えば、第１のアレイの光学要素部は、隣接する第２アレイの開口に収まっても(fit in)よい。開口の１つ以上は、２倍等、単一の光学要素部よりも大きく、２つの光学要素部を受け入れることが可能であってもよい。これは、例えば、２つ以上の相補的な単一のボディが適用される場合にも関連してもよい。特定の実施形態では、照明システムは、３つのアレイのセットを含み、第１のアレイ及び隣接する第２のアレイは、相補的な形状を有し、第２のアレイ及び隣接する第３のアレイは、相補的な形状を有してもよい。したがって、特定の実施形態では、照明システムは、２つ以上の単一の要素のセットを含み、第１の単一の要素及び隣接する第２の単一の要素が、相補的な形状を有してもよい（及び、任意選択的に、第２の単一の要素及び隣接する任意選択的な第３の単一の要素が、相補的な形状を有してもよい）。無論、ある実施形態では、照明システムは、２つ又は３つ（又はそれ以上）のアレイの複数の（異なる）セットを含んでもよい。
上述したように、ｋ個のアレイの１つ以上は、フォイルに含まれ、フォイルは、それぞれのｎｋ個の光学要素（及び任意選択的に１つ以上の開口）を含む。単一のフォイルは、光学要素の単一の１次元アレイを含むことができる。他の実施形態では、単一のフォイルは、光学要素の２つ以上のアレイを含んでもよい。特に、フォイルは、ポリマーフォイルを含む。これは、例えば、照明デバイスにフレキシビリティを与え得る、及び／又は、相対的に薄い照明デバイス若しくは照明システムを可能にし得る。単一のフォイルは、特に、単一の要素の一実施形態である。
代替的又は追加的に、照明システムは、第１のビーム整形要素を含む第２のフォイルを含む。単一のフォイルは、第１のビーム整形要素の単一の１次元アレイを含んでもよい。他の実施形態では、単一の要素は、第１のビーム整形要素の２つ以上のアレイを含んでもよい。さらに特に、単一のフォイルは、すべての第１のビーム整形要素を含んでもよい。特に、このような第２のフォイルは、ポリマーフォイルを含んでもよい。これは、例えば、照明デバイスにフレキシビリティを与え得る、及び／又は、相対的に薄い照明デバイス若しくは照明システムを可能にし得る。
したがって、特定の実施形態では、アレイ及び第１のビーム整形要素の両方が、それぞれ（ポリマー）フォイルに含まれる。
本明細書で述べられるフォイル又はプレートは、特に、光透過性材料を含んでもよい。ポリマー材料が、光透過性材料を含んでもよい。さらに特に、本明細書で述べられるフォイル又はプレートは、特に、光透過性材料を含んでもよい。さらに、さらに特に、ポリマー材料は、特に、光透過性材料を含んでもよい。したがって、光透過性材料は、特に、光透過性材料であってもよい。ここで、「光」という用語は、特に、可視光を指す。光透過性材料は、ＰＥ（ポリエチレン(polyethylene)）、ＰＰ（ポリプロピレン(polypropylene)）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート(polyethylene napthalate)）、ＰＣ（ポリカーボネート(polycarbonate)）、ＰＭＡ（ポリメチルアクリレート(polymethylacrylate)）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)）（プレキシグラス(Plexiglas)又はパースペクス(Perspex)）、ＣＡＢ（セルロースアセテートブチレート(cellulose acetate butyrate)）、シリコーン(silicone)、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル(polyvinylchloride)）、ある実施形態ではＰＥＴＧ（グリコール変性ポリエチレンテレフタレート(glycol modified polyethylene terephthalate)）を含む、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)）、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン(polydimethylsiloxane)）及びＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー(cyclo olefin copolymer))）からなる群から選択される等、透過性有機材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含んでもよい。特に、光透過性材料は、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート(polycarbonate)）、Ｐ（Ｍ）ＭＡ（ポリ（メチル）メタクリレート(poly (methyl)methacrylate)）、ポリグリコライド(polyglycolide)又はＰＧＡ（ポリグリコール酸(polyglycolic acid)）、ＰＬＡ（ポリ乳酸(polylactic acid)）、ＰＣＬ（ポリカプロラクトン(polycaprolactone)）、ＰＥＡ（ポリエチレンアジペート(polyethylene adipate)）、ＰＨＡ（ポリヒドロキシアルカノエート(polyhydroxy alkanoate)）、ＰＨＢ（ポリヒドロキシブチレート(polyhydroxy butyrate)）、ＰＨＢＶ（ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバレレート(poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート(polybutylene terephthalate)）、ＰＴＴ（ポリトリメチレンテレフタレート(polytrimethylene terephthalate)）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート(polyethylene napthalate)）等、芳香族ポリエステル又はその（コ）ポリマーを含んでもよい。特に、光透過性材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate)）を含んでもよい。したがって、光透過性材料は、特に、ポリマー光透過性材料である。しかしながら、別の実施形態では、光透過性材料は、無機材料を含んでもよい特に、無機光透過性材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料、及びシリコーンからなる群から選択されてもよい。また、無機部分及び有機部分の両方を含むハイブリッド材料が適用されてもよい。特に、光透過性材料は、ＰＭＭＡ、透明ＰＣ、又はガラスのうちの１つ以上を含む。
さらなる態様では、本発明はまた、単一の要素自体を提供する。したがって、一態様では、本発明はまた、１つ以上の（ｋ個の）アレイと、任意選択的に１つ以上の開口とを含む単一の要素にある。特に、ある実施形態では、単一の要素は、ある実施形態では、櫛状の形状を有し、１つ以上の単一の要素の各々は、１つ以上の光学要素部を含み、１つ以上の光学要素部の各々は、それぞれの光学要素を含み、単一の要素は、支持部を含み、支持部に沿って、１つ以上の光学要素部及び１つ以上の開口が構成されてもよい。
斯くして、照明システムは、ある実施形態では、特に１Ｄアレイ又は２Ｄアレイに配列される、複数のｎ個のユニットを含み、各ユニットは、光源及びビーム整形要素を含んでもよい。ユニットの１つ以上の下流に、１つ以上の光学要素が構成されてもよい。１つ以上の光学要素は、１つ以上の１Ｄアレイ又は２Ｄアレイとして設けられてもよく、（特に１Ｄアレイ又は２Ｄアレイに配列される）複数のｎ個のユニットの下流に構成されてもよい。ユニットが１Ｄアレイとして構成される場合、光学要素の１つ以上の１Ｄアレイがあってもよい。ユニットが２Ｄアレイとして構成される場合、光学要素の１つの１Ｄアレイ及び／又は１つ以上の２Ｄアレイがあってもよい。
また、ユーザが所望の単一の要素を設置することを可能にするために、照明デバイスと、そのような照明デバイスに適した１つ以上の単一の要素を提供することも有用であり得る。したがって、一態様では、本発明はまた、（ｉ）本明細書で述べられる複数のｎ個の光源及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含む第１の部分（「照明デバイス」）と、（ｉｉ）本明細書で述べられる１つ以上の単一の要素の１つ以上と、を含む、パーツキット(kit of parts)を提供する。「パーツキット」という用語は、特に、別個のものであってもよいが、本発明の文脈において、一緒に使用されるように設計される、２つ以上のアイテム（パーツ）を指す。特に、２つ以上のアイテム（パーツ）は、デバイス、装置又はシステム等、単一の構成(single arrangement)に構成されるように設計されてもよい。「パーツキット」という用語は、物理的なキット内の２つ以上のアイテムを指してもよいが、必ずしもそうとは限らない。一緒に、２つ以上のアイテムが、所望の効果を提供してもよい。本明細書における所望の効果は、特に、本明細書で述べられる照明デバイス又は照明システムの提供である。
したがって、本発明はまた、そのような照明システムをアセンブルする方法を提供する。一態様において、本発明は、本明細書で述べられる照明システムを提供する方法であって、本明細書で述べられる複数のｎ個の光源及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含む第１の部分を設けることと、本明細書で述べられる光学要素のｋ個のアレイを第１の部分に配置することと、を含む、方法を提供する。これは、ｋ個のアレイの本質的に固定された配置又は着脱可能な配置を可能にしてもよい。
本明細書で述べられる照明システムは、特に、ウォールウォッシング照明、ターゲット照明、アクセント照明、注意喚起照明(attention seeking lighting)、店舗照明、ミュージアム照明及びガーデン照明のうちの１つ以上に、例えば、ウォールウォッシング照明、ターゲット照明、アクセント照明、昼光模倣照明(daylight mimicking lighting)のうちの１つ以上に使用されてもよい。
例えば、ある実施形態では、（例えば、対象とする及び存在する観客に依存して）午前中、昼食時、午後、閉店後に異なる店舗照明が提供されてもよい。ある実施形態では、照明は、製品又はショップの一部に注意を引くために使用されることができる。例えば、博物館（又はギャラリー）での実施形態では、新しいコレクションに容易に適合され得る照明が提供されてもよい。
照明は動的に提供されてもよい。したがって、（自然の(wild)）動的な照明の恩恵を受ける可能性のある任意の場所が、照明システムを使用してもよい。
ある実施形態では、光源は目立たなくてもよく、観察者と照らされるべき対象物の間にあってもよい。対象物を見るためには、対象物は、「正面」から照らされる必要がある。これは、見る人の後ろにある光源（この場合、影を作るかもしれない）又は見る人と対象物の間のどこかにあるものであり得る。現在のショーウインドウでは、光源は、例えば、床又は天井にある場合がある。方向性の妥協がある。提案される新しいオプションは、ショーウインドウ自体の垂直構造又は水平構造に、目立たないようにすることができる。
ある実施形態では、（繊細に(subtle)）動的である、ガーデン照明が提供されてもよい。又は、ある実施形態では、時間的にも空間的にも動的な照明が提供されてもよい。
ＬＥＤベースの照明は、頻繁にオンオフを切り替えても問題がなく、動的な照明は、システムの寿命に不利な面を持たないであろう。照明デザイナは、この新たに獲得した特徴に精通する必要がある。また、上記のシステムは、ビームの方向及び／又は形状を変えるための機械的な可動部を持たなくてもよい。これらの新しい特徴は、照明デザイナに受け入れられ、アプリケーションは、彼らの想像力によってのみ制限されるに過ぎない。また、あらゆる種類のセンサが制御システムの一部になり得るので、インタラクティブでリアクティブな照明システムが増えていくであろう。
照明システムは、例えば、オフィス照明システム、家庭用アプリケーションシステム(household application system)、店舗用照明システム、家庭用照明システム、アクセント照明システム、スポット照明システム、劇場照明システム、光ファイバアプリケーションシステム、プロジェクションシステム、自発光ディスプレイシステム(self-lit display system)、画素化されたディスプレイシステム(pixelated display system)、セグメント化されたディスプレイシステム(segmented display system)、警標システム(warning sign system)、医療用照明アプリケーションシステム、指示標示システム(indicator sign system)、装飾用照明システム、ポータブルシステム、オートモーティブアプリケーション、（屋外）道路照明システム、都市照明システム、グリーンハウス照明システム、園芸用照明等の一部であってもよく、又はこれらに適用されてもよい。また、照明システムは、３Ｄテレビに適用されてもよい。
ここで、本発明の実施形態を、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照して、単なる例として説明する。
図１ａ～図１ｆは、いくつかの態様を概略的に示す。 図２ａ～図２ｅは、とりわけ光学要素のアレイ、例えば、そのような光学要素を含む単一の要素等に関する、いくつかのさらなる態様を概略的に示す。 図３ａ～図３ｂは、アプリケーションを含む、いくつかのさらなる態様を概略的に示す。
概略図は必ずしも縮尺どおりではない。
図１ａ～図１ｃは、図１ｄ及び図１ｅに概略的に示されている、照明システム１００の概略的な実施形態の光源（１ａ）、第１のビーム整形要素（１ｂ）、及び光学要素（１ｃ）の平面における断面図を概略的に示している。
図１ａは、複数のｎ個の光源１０を概略的に示している。光源１０の１つの行から、別の断面図が概略的に示されている。ｎ個の光源１０の各々は、光源光１１を生成するように構成される。ここで、ｎは、例として、６である。
図１ａにおいて、光源１０の異なるサブセット１５０が定義されてもよい。非限定的な数の例を示す：
－ この実施形態では各々２つの光源１０を含む、第１のサブセット１５１、第２のサブセット１５２、及び第３のサブセット１５３でそれぞれ示される、３つのサブセット１５０があってもよい。したがって、この実施形態では、各々２つの光源の３つのアレイがある、又は
－ 区別のために参照番号１５０'で示される、２つのサブセット１５０であって、２つのサブセット１５０'は、この実施形態では各々３つの光源１０を含む、第１のサブセット１５１'及び第２のサブセット１５２'でそれぞれ示される、２つのサブセット１５０があってもよい。したがって、この実施形態では、各々３つの光源の２つのアレイがある。
また、図１ａ及び他の図は、図１ａでは光源１０、図１ｂでは第１のビーム整形要素２０、図１ｃでは光学要素３１０又は開口３３０の関連要素の中心点を示すドットを示している。したがって、距離Ｐ１又は距離Ｐ２は、それぞれの方向における、ピッチであってもよい。特に、ピッチＰ１及びピッチＰ２は、本質的に同一であってもよい。
例えば、ｎ個の光源１０は、ＬＥＤ等、固体光源であってもよい。ある実施形態では、それらは本質的に（パワー及び光学的特性の観点で）すべて同じである。
図１ｂは、複数のｎ個の第１のビーム整形要素２０を概略的に示している。第１のビーム整形要素２０は、例えば、レンズ又はコリメータ（又はレンズ及びコリメータ）であってもよい。第１のビーム整形要素２０の１つの行又はアレイから、別の断面図が概略的に示されている。ここでは、例として、コリメータが示されている。図１ｄに見られるように、ｎ個の第１のビーム整形要素２０の各々は、それぞれの光源１０の下流に構成される。ここでは、ｎは、斯くして、再び６である。
図１ｃは、光学要素３１０のｋ個のアレイ３００を概略的に示している。説明のために、アレイは、２つの可能なオプションとして述べられる（しかしながら、より多くの可能なオプションがあってもよい）：
－ 左側に、ｋ１及びｋ２でそれぞれ示される、２つのアレイ３００があることが示されている。これらｋ個のアレイ３００の各々は、ｎｋ個の光学要素３１０を含む。ここでは、例として、ｋ＝２である。さらに、例として、ｎｋは、両方のアレイに対して２である。２つのアレイの間には、光学要素３１０のない空間（又はアレイ）がある。したがって、ある実施形態及び例では、第１のビーム整形要素のすべてではない下流に（以下も参照）、アレイが構成されることが提供される。光学要素３１０の１つのアレイから、断面図が概略的に示されている、又は
－ 下側に、ｋ１'及びｋ２'でそれぞれ示される、２つのアレイ３００があることが示されている。これらｋ個のアレイ３００の各々は、ｎｋ個の光学要素３１０を含む。ここでは、例として、ｋ＝２である。さらに、例として、ｎｋは、両方のアレイに対して２である。しかしながら、両方のアレイは、開口を含む。したがって、別の実施形態及び例では、第１のビーム整形要素のすべてではない下流に（以下も参照）、アレイが構成されることが提供される。
光学要素３１０は、ｉ）光源光１１のビーム方向、（ｉｉ）光源光１１のビーム形状、（ｉｉｉ）光源光１１のスペクトル分布、及び（ｉｖ）光源光１１の強度のうちの１つ以上に影響を与えるように構成される。例えば、光学要素は、例えば、光学フィルタ、ビーム方向転換光学要素(beam direction turning optical element)、（異方性）散乱要素等から選択されてもよい。
また、図１ａ～図１ｃ（及び他の図）は、照明システム１００が、斯くして、ある実施形態では、特に１Ｄアレイ又は２Ｄアレイ（ここでは２Ｄアレイ）に配列される、（正方形で概略的に示される）複数のｎ個のユニットを含み、各ユニットは、光源１０及びビーム整形要素２０を含むことを示している。ユニットの１つ以上の下流に、１つ以上の光学要素３１０が構成されてもよい。１つ以上の光学要素３１０は、１つ以上の１Ｄアレイ又は２Ｄアレイとして設けられてもよく、（特に１Ｄアレイ又は２Ｄアレイに配列される）複数のｎ個のユニットの下流に構成されてもよい。ユニットが１Ｄアレイとして構成される場合、光学要素の１つ以上の１Ｄアレイがあってもよい。ユニットが２Ｄアレイとして構成される場合、光学要素の１つの１Ｄアレイ及び／又は１つ以上の２Ｄアレイがあってもよい（図１ｄ及び図１ｅの以下の説明も参照）。図１ａ～図１ｃは、６つの「ノード」を概略的に示していると考えられてもよい。
図１ｂ及び図１ｃと組み合わせて図１ｄにも示されるように、ｎｋ個の光学要素３１０の各々は、ｎ個の第１のビーム整形要素２０のサブセット２５０のそれぞれの第１のビーム整形要素２０の下流に構成される。図１ｂに戻ると、４つの第１のビーム整形要素２０のサブセット２５０があることが示されている。また、各々第１のビーム整形要素の１つ以上を含む、２つのこのようなサブセット２５０があってもよい。したがって、図１ｂはまた、例として、２つの第１のビーム整形要素２０を有する第１のサブセット２５１及び２つの第１のビーム整形要素２０の第２のサブセット２５２を示している。また、１つ以上の第１のビーム整形要素２０、ここでは２つを含む、さらなるサブセット２６０もある。第１のビーム整形要素の異なるサブセットが定義されることができるが、すべての第１のビーム整形要素２０は本質的に同じであってもよい。また、各第１のビーム整形要素２０の上流に光源１０があるため、光源１０及び第１のビーム整形要素２０の組み合わせとしてサブセットを定義することも可能である（例えば、図１ｄも参照）。再び図１ｃに目を向けると、光学要素３１０のない２つの位置があることが示されている。ｋ１'及びｋ２'がアレイを示すと仮定する場合、これらのアレイは開口を含む（以下も参照）。したがって、これらのアレイが第１のビーム整形要素２０の下流に構成される場合、効果的に、下流に光学要素３１０が構成される、第１のビーム整形要素２０のサブセット２５０が作り出され、下流に光学要素３１０が構成されない、第１のビーム整形要素２０のさらなるサブセット２６０が作り出される。
上記のように、図１ｃは、２つのアレイｋ１'及びｋ２'を有すると解釈されてもよい。この解釈に基づく照明システム１００の断面図が図１ｅに示されている。ここで、光学要素３１０のアレイ３００、例えばｋ１'は、ｋ１'がｋ２'と本質的に同一であるように、２つの光学要素３１０だけでなく、開口３３０も含む。例として、光学要素３１０は、光線で示される、方向転換光学要素であり、したがって、中間の光源１０の光線は、第１のビーム整形要素２０でビーム整形されるが、その後は実質的に変更されない。
上述の定義されたサブセット１５０（図１ａ参照）に基づく光源１０の制御は、サブセット１５０の第１の実施形態、すなわち、第１のサブセット１５１、第２のサブセット１５２、及び第３のサブセット１５３に従ってもよく、又は、サブセット１５０の第１の実施形態、すなわち、サブセット１５０'、すなわち、第１のサブセット１５１'及び第２のサブセット１５２'に従ってもよい。上記のように、より多くのオプションが可能であり、これらのサブセットは、理解のためにのみ提供され、概略的に示されているに過ぎない。第１の実施形態に沿った制御は、第１及び第３のサブセット１５１、１５３が影響を受ける光源光１１を提供するために使用されてもよく、第２のサブセット１５２が影響を受けない光源光１１を提供するために使用されてもよいという利点を有し得る。
参照番号４０は、制御システムを示している。斯くして、複数のｎ個の光源１０は、各々１つ以上の光源１０の少なくとも２つのサブセット１５０を含んでもよい。制御システム４０は、それぞれの少なくとも２つのサブセット１５０の光源１０により生成される光源光１１の強度を制御するように構成されてもよい。
図１ｄに概略的に示されるように、ｋ個のアレイ３００の１つ以上は、１つ以上の開口３３０を含む単一の要素３２０に含まれ、１つ以上の開口３３０の各々は、ｎ個の第１のビーム整形要素２０のそれぞれのサブセット２５０に属さないｎ－ｎｋ個の第１のビーム整形要素２０の１つの下流に構成され、ｎｋ個の光学要素３１０の１つ以上は、コリメータを含んでもよい。図１ｅでは、これらのサブセット２５０だけでなく、さらなるサブセット２６０も示されている。しかしながら、これらのサブセットは、図面の平面に垂直な平面に効果的に配置されることに留意されたい。
図１ｃ、図１ｄ及び図１ｅに概略的に示されるように、ｋ個のアレイ３００の１つ以上は、第１のフォイル３４０に含まれ、フォイル３４０は、それぞれのｎｋ個の光学要素３１０及び１つ以上の開口３３０を含んでもよい。したがって、単一の要素は、フォイルを含んでもよい。フォイル３４０は、ポリマーフォイルを含んでもよい。
図１ｄ及び図１ｅに概略的に示されるように、第１のビーム整形要素２０を含む第２のフォイル２２０が設けられてもよい。フォイル２４０は（また）、ポリマーフォイルを含んでもよい。
とりわけ図１ｄ及び図１ｅを参照すると、ある実施形態では、照明システム１００は、第１の部分３０を含み、第１の部分は、複数のｎ個の光源１０及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素２０を含んでもよい。ある実施形態では、１つ以上の単一の要素３２０の１つ以上が、第１の部分３０に対して着脱可能に構成されてもよい。
図１ｆは、方向転換フォイル（ＤＴＦ：direction turning foil）の一実施形態を概略的に示している。このようなフォイルは、例えば、光ビーム方向を変える、フィルムに埋め込まれた微細な非対称プリズム構造を含んでもよい。
図１ｄ、図１ｅ、及び図１ｆは、複数の光学要素３１０の１つ以上が、光学要素３１０の下流の光源光１１の光軸が、光学要素３１０の上流の光源光１１の光軸に対して、１８０°より小さく、９０°より大きい範囲から選択される角度を有するように、それぞれの光源１０の光源光１１をリダイレクトするように構成される実施形態が提供されてもよいことを示している。
ある実施形態では、本発明は、斯くして、各ライトノードが同一のコリメータを有する、指向性照明アレイを備え、コリメートされたライトアレイは、コリメートされた光をリダイレクトするために、各々がコリメートされたＬＥＤノードのサブセットを覆う１つ以上の光学フォイルによって部分的又は全体的に覆われてもよい。
可能であれば、ある実施形態では、ＬＥＤアレイ全体を覆う１つ以上の光学フォイルシートが適用され、シートは様々な光学領域の（繰り返し）パターンを有するように調整される。このシンプルなバージョンにおいて、ある実施形態では、フォイルは、光がリダイレクトされる必要のないライトノードとアラインされる位置に穴を持つことができる。代替的に、ある実施形態では、（パンチ）穴を有する光学フォイルが、より機械的安定性をもたらすために透明なシートに取り付けられ（例えば、接着され）てもよい。ある実施形態では、光学フォイル自体が、ＬＥＤノードとアラインされる様々な光学（繰り返し）領域のアレイを持つように作られてもよい。光学オプションには、リダイレクション（θ方向、φ方向の両方）、ビーム幅、ビーム形状、及びカラーフィルタが含まれる。これらの例としては、光学リダイレクトフォイル又は（ホログラフィック）拡散フォイルが挙げられる。提案される発明は、ある実施形態では、製造中にアレイスタック全体をアセンブルすることを容易にするが、ある実施形態では、１つ以上の光学フォイルシートが、後段のコンフィギュレーション段階でコリメートされたＬＥＤアレイに追加又は取り付けられることも可能にする。ある実施形態では、本発明は、例えば、「櫛」構造を有する１つ以上のフォイルを使用することによって、線形（１Ｄ）ＬＥＤアレイに適用されることができるが、２Ｄ ＬＥＤアレイに適用されることもでき、それによって、１つ以上の光学フォイルシートが、個々のＬＥＤノードに対してさまざまな光学的リダイレクトを提供してもよい。光学フォイルはフレキシブルであり、曲げられることができるので、ある実施形態では、本ソリューションは、フレキシブルな基板に載置されるコリメートされたＬＥＤアレイに光学フォイルを適用することによって、フレキシブルで、曲げられる指向性ライトアレイを作成するためにも使用されることができる。
ある実施形態では、本発明の原理は、「櫛」状の構造を有する１つ以上のフォイルと組み合わされる線形（１Ｄ）ＬＥＤアレイに適用されてもよい。櫛状の構造は、個々のリダイレクトセルを含む単一のフォイル構造が、個々のＬＥＤノードコリメータとアラインされることを可能にする。複数のこのような櫛形構造のフォイルが、リダイレクト構造のシーケンスが線形コリメータアレイに適用されるように適用されることができる。同じリダイレクトフォイルを有するＬＥＤノードを論理的にグループ化又は制御することにより、ある実施形態では、スポットライトアレイ全体のビーム方向が、３つのビーム方向がサポートされるように調整されることができる。
アプリケーション及び所望の指向性光効果に依存して、様々なバリエーションが可能である。例えば、図２ａは、リダイレクトフォイルの対称的なシーケンスを含む実施形態を示している。対称的に配置された矢印は、光学要素の対称的なシーケンスを示している。ここでは例として、（図面の平面に垂直な方向の）１０個のアレイ３００が示されている。しかしながら、図２ａは、図面の平面における線形アレイ３００に関するものでもよく、すなわち、図面の平面に垂直な方向に、概略的に示されるものよりも、さらなる要素（開口３３０又は光学要素３１０、コリメータ２０及び光源１０等）がなくてもよい。
以下の図２ｂ～図２ｃは、アプリケーションに依存してこれがどのように実装され得るかということに関するいくつかの例を示している。
図２ｂは、同一のコリメータを含むＬＥＤの線形アレイの一実施形態を概略的に示している。カットされたリダイレクションフォイルの２つのストリップで覆われている。ｃでマークされるＬＥＤはカバーされず、ビームは影響を受けない。ａでマークされるＬＥＤは一方向にリダイレクトされ、ｂでマークされるＬＥＤは反対の方向にリダイレクトされる。図２ｃは、シンプルなシルエットカメオ（Ｓｉｌｈｏｕｅｔｔｅ ＣＡＭＥＯ）カッティングマシンによるビームリダイレクションフォイルの実際にカットされた断片を有する一実施形態を概略的に示している。
したがって、ある実施形態では、１つ以上の単一の要素３２０の１つ以上は、櫛状の形状を有し、１つ以上の単一の要素３２０の各々は、１つ以上の光学要素部３１１を含み、１つ以上の光学要素部３１１の各々は、それぞれの光学要素３１０を含み、１つ以上の単一の要素３２０の各々は、支持部３２１を含み、支持部３２１に沿って、１つ以上の光学要素部３１１及び１つ以上の開口３３０が構成されてもよい。図２ｂ及び図２ｃに概略的に示される特定の実施形態では、光学要素の基礎として用いられるフォイル全体が光学リダイレクション機能を有しているため、光学要素部３１１は、光学要素と本質的に同じである。しかしながら、図１ｃに概略的に示されるように、光学要素部３１１は、光学要素３１０を含んでもよい。
したがって、ある実施形態では、支持部は直線であってもよい。他の実施形態では、支持部は、ある種のジグザグ構造を有してもよい（図２ｂ又は図２ｃ参照）。
図２ｂ及び図２ｃに概略的に示されるように、ｋ個のアレイ３００のうちの少なくとも２つは、相補的な形状を有し、第１のアレイ３００の光学要素部３１１が、隣接する第２のアレイ３００の開口３３０に収まってもよい（図２ｂ及び図２ｃ参照）。さらに特に、３つのアレイ３００のセットが設けられ、第１のアレイ３００及び隣接する第２のアレイ３００は、相補的な形状を有し、第２のアレイ３００及び隣接する第３のアレイは、相補的な形状を有してもよい。しかしながら、他のオプションも可能であり、例えば、相補的な形状を有する４つ以上のアレイを備えてもよい。
図２ｄは、矢印で示される、リダイレクション特性を有する単一のフォイル３４０を用いて、どのように５つの光源及び第１のビーム整形要素のアレイが４つの異なるリダイレクション方向を備えることができるかを非常に概略的に示している。例として、参照番号３２１及び３２２で示される、２つの単一の要素３２０が、フォイル３４０から生成される。各単一の要素は、２つの異なるやり方で置かれることができる。したがって、４つの異なる方向が提供される。
したがって、図２ｄは、単一のリダイレクションフォイルに基づいて、ｋ個のアレイ３００のうちの少なくとも２つのそれぞれの光源１０の光源光１１をリダイレクトするように構成される光学要素３１０は、すべて同一であるが、ｋ個のアレイ３００のうちの少なくとも２つの光源光１１のリダイレクションの方向は相互に異なることが可能であることも示している（図２ａも参照）。
図２ｅは、リダイレクションがどのように適用され得るかということに関するいくつかの例を含む実施形態を非常に概略的に示している。
Ｎｏ．１：例えばマークａは１０°下方（画像では、実際のところアレイに垂直な一方向）、マークｂは上方。マークｃはリダイレクトされない。
Ｎｏ．２：マークａは１０°下方、マークｂは２０°下方、ｃは影響を受けない。
Ｎｏ．３：ａは１０°下方、ｂは１０°上方、ｃは真っすぐ、ｄ：１０°左方、ｅは１０°右方。横方向にリダイレクトすることは、影に影響を与え得る。
Ｎｏ．４：ａは１０°下方、ｂは２０°下方、ｃは真っすぐ、ｄ：１０°上方、ｅは２０°上方。
Ｎｏ．５：ａは１０°外方、ｂは真っすぐ、ｃは１０°下方、ｄは１０°上方。
したがって、ある実施形態では、光源１０及び光学要素３１０は、１つ以上の光源を含む第１のサブセット１５０及び１つ以上の（他の）光源を含む第２のサブセット１５０の光源１０の光源光１１に基づいてシステム１００から発せられる光源光１１の光学特性が、第１のサブセット１５０内では同じであり、第２のサブセット１５０内では同じであるが、第１のサブセット１５０と第２のサブセット１５０とでは相互に異なるように構成されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、異なるサブセットが相互に異ならなくてもよい。
図３ａは、（ｉ）複数のｎ個の光源１０及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素２０を含む第１の部分３０と、（ｉｉ）１つ以上の単一の要素３２０の１つ以上と、を含む、パーツキット２を概略的に示している。したがって、照明システムは、複数のｎ個の光源１０及び複数のｎ個の第１のビーム整形要素２０を含む第１の部分３０を設ける、及び、光学要素３１０のｋ個のアレイ３００を第１の部分３０に配置することにより提供されてもよい。
上記のように、光学要素３１０の下流のさらなる光学要素が利用可能であってもよく、又は、利用可能でなくてもよい。
図３ｂは、壁上の比較的薄い（照明）デバイスとして示される、照明システム１００が、天井又は床を照らす一実施形態を概略的に示している。（照明システム光と示される場合もある）照明システムから発せられる光は、（本質的に、複数のｎ個の光源の１つ以上の光源によって生成される光源光１１に基づくことができるので）参照番号１１で示されている。ここでは、光線はまた、リダイレクトされる。選択されるアレイに依存して、異なるタイプの光の方向が提供されてもよい。無論、他の実施形態も可能であり、照明システム１００の実施形態で上述したように、照明システムから発せられる光の（ｉ）ビーム方向、（ｉｉ）ビーム形状、（ｉｉｉ）スペクトル分布、及び（ｉｖ）強度のうちの１つ以上を制御することが可能であってもよい。
参照番号１１０は、任意選択的なヒートシンクの一実施形態を示している。ヒートシンク１０は、照明システム１００に含まれてもよく、又は、照明システム１００は、ヒートシンク１１０に機能的に結合されてもよい。ヒートシンクは、熱を光源から遠ざけるように案内することにより、光源／照明システム１００を冷却するために使用されてもよい。ヒートシンク１１０は、例えば、アルミニウム等、金属のストリップであってもよい。これは、非常にエレガントで目立たないデザインを提供することができる。
ある実施形態では、照明システムは、例えば、ショーウインドウの近く又は中で使用されてもよい。そのような照明システムは、（本質的に消耗のない）時間的にも空間的にも動的な照明オプション（及びビーム特性）のために使用されてもよい。
代替的に、照明システム１００は、本質的にＩＲ放射を生成するように構成されてもよい。そのような実施形態では、システムは、制御可能な熱線を生成するために使用されてもよい。
用語「複数」は、２つ以上を指す。
本明細書の「実質的に（substantially）」又は「本質的に(essentially)」という用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」又は「本質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞「実質的に」又は「本質的に」は、削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」又は用語「本質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、さらに特に９９．５％以上等の、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。
用語「含む（comprise）」は、用語「含む（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。
用語「及び／又は」は、特に、「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
さらには、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
デバイス、装置、又はシステムは、本明細書では、とりわけ、動作中について述べられている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイス、装置、又はシステムに限定されるものではない。
上述した実施形態は本発明を限定するものではなく、例示するものであり、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替的な実施形態を設計できることに留意されたい。
請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。
動詞「含む（to comprise）」及び活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。文脈上別段の意味を有することが明らかな場合を除き、明細書及び特許請求の範囲を通じて、「含む(comprise)」、「含んでいる(comprising)」等の用語は、排他的(exclusive)又は網羅的な(exhausitive)意味ではなく、包含的な(inclusive)意味、すなわち、「含むがそれに限定されない(including, but not limited to)」という意味で解釈されるべきである。
要素に先行する冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。
本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項、装置の請求項、又はシステムの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、同一のハードウェアのアイテムによって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内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、有利に使用され得ないことを示すものではない。
本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムを制御し得る、又は本明細書で述べられる方法若しくはプロセスを実行し得る、制御システムを提供する。またさらには、本発明はまた、デバイス、装置、又はシステムに機能的に結合されるか又はそれに含まれるコンピュータ上で実行されると、斯かるデバイス、装置、又はシステムの１つ以上の制御可能要素を制御するコンピュータプログラムプロダクトを提供する。
本発明はさらに、明細書本文で述べられる特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイス、装置、又はシステムに適用される。本発明はさらに、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。
本特許で論じられている様々な態様は、さらなる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。さらには、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。さらには、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。

Claims (15)

  1. 複数のｎ個の光源と、
    複数のｎ個の第１のビーム整形要素と、
    光学要素のｋ個のアレイと、
    を含む、照明システムであって、
    前記ｎ個の光源の各々は、光源光を生成するように構成され、
    前記ｎ個の第１のビーム整形要素の各々は、それぞれの光源の下流に構成され、
    前記ｋ個のアレイの各々は、ｎｋ個の光学要素を含み、前記ｎｋ個の光学要素の各々は、前記ｎ個の第１のビーム整形要素のサブセットのそれぞれの第１のビーム整形要素の下流に構成され、前記光学要素は、（ｉ）前記光源光のビーム方向、（ｉｉ）前記光源光のビーム形状、（ｉｉｉ）前記光源光のスペクトル分布、及び（ｉｖ）前記光源光の強度のうちの１つ以上に影響を与えるように構成され、
    ｎ≧４、ｋ≧２、１＜ｎｋ＜ｎであり、
    前記ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つは、１つ以上の開口を含む単一の要素に含まれ、
    前記ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つは、相補的な形状を有し、
    第１のアレイの光学要素部は、隣接する第２のアレイの開口に収まる、
    照明システム。
  2. 前記１つ以上の開口の各々は、前記ｎ個の第１のビーム整形要素のそれぞれの前記サブセットに属さないｎ－ｎｋ個の第１のビーム整形要素の１つの下流に構成され、前記ｎｋ個の光学要素の１つ以上は、コリメータを含む、請求項１に記載の照明システム。
  3. １つ以上の前記単一の要素の１つ以上は、櫛状の形状を有し、前記１つ以上の単一の要素の各々は、１つ以上の光学要素部を含み、前記１つ以上の光学要素部の各々は、それぞれの光学要素を含み、前記１つ以上の単一の要素の各々は、支持部を含み、前記支持部に沿って、前記１つ以上の光学要素部及び前記１つ以上の開口が構成される、請求項２に記載の照明システム。
  4. 前記開口の１つ以上が、単一の光学要素部よりも大きく、好ましくは２倍の大きさであり、２つの光学要素部を受け入れることが可能である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明システム。
  5. 当該照明システムは、３つのアレイのセットを含み、第１のアレイ及び隣接する第２のアレイは、相補的な形状を有し、該第２のアレイ及び隣接する第３のアレイは、相補的な形状を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明システム。
  6. 前記ｋ個のアレイの１つ以上は、フォイルに含まれ、前記フォイルは、それぞれのｎｋ個の光学要素を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明システム。
  7. 当該照明システムは、前記第１のビーム整形要素を含む第２のフォイルを含み、前記ｎ個の光源は、固体光源を含む、請求項６に記載の照明システム。
  8. 複数の光学要素の１つ以上が、それぞれの光源の光源光をリダイレクトするように構成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明システム。
  9. ｋ≧２であり、前記ｋ個のアレイのうちの少なくとも２つのそれぞれの光源の光源光をリダイレクトするように構成される前記光学要素は、すべて同一であるが、前記ｋ個のアレイのうちの前記少なくとも２つの前記光源光のリダイレクションの方向は相互に異なる、請求項８に記載の照明システム。
  10. 複数の光学要素の１つ以上が、（ｉ）前記光源光を拡散させること、（ｉｉ）前記光源光の強度を低減させること、及び（ｉｉｉ）前記光源光のスペクトル分布を変化させることのうちの１つ以上によって前記光源光に影響を与えるように構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明システム。
  11. 前記複数のｎ個の光源は、各々１つ以上の光源の少なくとも２つのサブセットを含み、当該照明システムは、制御システムを含み、前記制御システムは、それぞれの少なくとも２つのサブセットの前記光源によって生成される前記光源光の強度を制御するように構成され、前記ｎ個の光源の１つ以上は、固体光源を含み、前記光源光は、可視放射及びＩＲ放射のうちの１つ以上を含む、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明システム。
  12. 光源及び前記光学要素は、１つ以上の光源を含む第１のサブセット及び１つ以上の光源を含む第２のサブセットの光源の光源光に基づいて当該照明システムから発せられる光源光の光学特性が、前記第１のサブセット内では同じであり、前記第２のサブセット内では同じであるが、前記第１のサブセットと前記第２のサブセットとでは相互に異なるように構成される、請求項１１に記載の照明システム。
  13. （ｉ）請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の前記複数のｎ個の光源及び前記複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含む第１の部分と、（ｉｉ）請求項２乃至５のいずれか一項に記載の１つ以上の前記単一の要素の１つ以上と、を含む、パーツキット。
  14. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明システムを設ける方法であって、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の前記複数のｎ個の光源及び前記複数のｎ個の第１のビーム整形要素を含む第１の部分を設けることと、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光学要素のｋ個のアレイを前記第１の部分に配置することと、を含む、方法。
  15. ウォールウォッシング照明、ターゲット照明、アクセント照明、注意喚起照明、店舗照明、ミュージアム照明及びガーデン照明のうちの１つ以上への請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明システムの使用。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022084375A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Signify Holding B.V. Lighting devices with uplighting with adjustable optics

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000507042A (ja) * 1997-01-23 2000-06-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明器具
JP2001519925A (ja) * 1997-04-14 2001-10-23 ディーコン エー／エス 媒体の局所的照明のための照明ユニット及び方法
DE102010014209A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchte mit optischer Platte
JP2013065460A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Okuma Corp 照明装置
JP2014503977A (ja) * 2011-01-25 2014-02-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Ｌｅｄベースのモジュールアセンブリ
JP2014120477A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd 可撓性レンズシートを備えた照明器具
JP2016524804A (ja) * 2013-06-18 2016-08-18 チザラ リヒトシステーメ ゲーエムベーハーＺｉｚａｌａ Ｌｉｃｈｔｓｙｓｔｅｍｅ ＧｍｂＨ 車両投光装置用の光学要素

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775700B2 (en) 2004-10-01 2010-08-17 Rohm And Haas Electronics Materials Llc Turning film using array of roof prism structures
CN101532638A (zh) 2008-03-14 2009-09-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 发光二极管光源模组
KR101065003B1 (ko) 2009-08-25 2011-09-16 (주)알텍테크놀로지스 조명 모듈
DE102009060565A1 (de) 2009-12-23 2011-06-30 ERCO GmbH, 58507 Leuchte
CN104246358B (zh) 2012-03-12 2018-04-06 飞利浦照明控股有限公司 远程光束整形
US9618179B2 (en) 2013-10-24 2017-04-11 Philips Lighting Holding B.V. Optical configurations with two or more micro structured films
JP2016541104A (ja) 2013-12-16 2016-12-28 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 柔軟で妨害されることのないビーム成形
WO2015181149A1 (en) 2014-05-26 2015-12-03 Koninklijke Philips N.V. Tunable daylight experience using micro faceted foils
US20180313521A1 (en) 2015-03-16 2018-11-01 Robe Lighting S.R.O. System and method for controlling output in a led luminaire
JP6742350B2 (ja) 2015-06-30 2020-08-19 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． カスタマイズ可能なビーム形状、ビーム色、及び色の均一性を備えたｌｅｄスポット
JP6646842B2 (ja) * 2016-02-01 2020-02-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置
CZ2017391A3 (cs) * 2017-07-03 2019-01-16 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Světelné zařízení, zejména signální svítilna pro motorová vozidla
NL2022297B1 (en) * 2018-12-24 2020-07-23 Schreder Sa Luminaire system with movable modules

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000507042A (ja) * 1997-01-23 2000-06-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 照明器具
JP2001519925A (ja) * 1997-04-14 2001-10-23 ディーコン エー／エス 媒体の局所的照明のための照明ユニット及び方法
DE102010014209A1 (de) * 2010-04-08 2011-10-13 Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh Leuchte mit optischer Platte
JP2014503977A (ja) * 2011-01-25 2014-02-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Ｌｅｄベースのモジュールアセンブリ
JP2013065460A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Okuma Corp 照明装置
JP2014120477A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd 可撓性レンズシートを備えた照明器具
JP2016524804A (ja) * 2013-06-18 2016-08-18 チザラ リヒトシステーメ ゲーエムベーハーＺｉｚａｌａ Ｌｉｃｈｔｓｙｓｔｅｍｅ ＧｍｂＨ 車両投光装置用の光学要素

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