JP2022534408A - 発光フィラメントを備える照明デバイス - Google Patents
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Abstract
照明デバイス8であって、複数の固体光源14を含む、少なくとも1つの発光フィラメント12と、発光フィラメント12によって放出された光を反射するように配置されている細長形の反射器9とを備え、反射器9及び少なくとも1つの発光フィラメント12が共通の経路に沿って長手方向に延びるように、発光フィラメント12が中に配置されている、長手方向の溝11を反射器9が有し、経路が3次元で湾曲している、照明デバイス8が開示される。照明デバイス8を備える電球5、及び照明デバイス8を備える照明器具1もまた開示される。照明デバイス8は、高いコスト効率で製造されることができ、所定の発光パターンに良好に合致するように適合されることができる。
Description
本発明は、固体照明技術に基づく発光フィラメントを備える、照明デバイスに関する。
固体照明技術に基づく発光フィラメントは、様々な照明用途において使用されている。一例は、円筒形又は円錐形の熱伝導機構上に取り付けられている渦巻形状のLEDフィラメントを有する、中国実用新案第204554464(U)号で開示されている発光ダイオード(light-emitting diode;LED)ランプである。中国実用新案第204554464(U)号で開示されているLEDランプ、及び、LEDフィラメントを有する同様の照明デバイスは、それらの意図されている使用に関しては好適であるが、現在、照明用途における発光フィラメントの使用を更に開発することに、多大な関心が寄せられている。例えば、異なる種類の発光パターンを有する照明デバイスを提供するための、新たなソリューションを開発することが望ましいであろう。
本発明の目的は、固体照明技術に基づく1つ以上の発光フィラメントを有する、改善された照明デバイス又は代替的な照明デバイスを提供することである。
本発明の第1の態様によれば、細長形の担体と、担体上に取り付けられている複数の固体光源であって、各固体光源が発光面から光を放出するように構成されている、複数の固体光源と、半透明材料を含む封入材であって、固体光源の発光面を少なくとも部分的に包囲している、封入材とを含む、少なくとも1つの発光可撓性フィラメントと、発光フィラメントによって放出された光を反射するように配置されている細長形の反射器であって、反射器が、自立要素として配置されており、発光可撓性フィラメント用の支持体としての役割を反射器が果たすように、発光可撓性フィラメントが中に配置される長手方向の溝が設けられている、細長形の反射器とを備える照明デバイスであって、反射器及び少なくとも1つの発光フィラメントが、共通の経路に沿って長手方向に延びており、経路が3次元で湾曲している、照明デバイスが提示される。
「経路」とは、ここでは、幾何学的な線を意味し、経路が「3次元で湾曲している」とは、経路が、平坦な2次元平面内に存在しないように湾曲していることを意味する。
本発明は、3次元空間内で湾曲している発光フィラメントであって、発光フィラメントと同じ経路を辿る反射器の溝内に配置されている、発光フィラメントを使用することが、所定の発光パターンに良好に合致する光を放出する照明デバイスの、コスト効果が高く単純な製造を可能にするという認識に基づく。このことは例えば、用途によって必要とされるような、特定方向での放出光の強度の低減による、グレアの著しい軽減を可能にする。様々なタイプの光反射スクリーン又は遮光スクリーンなどを照明デバイスに設けることなどの、所望の発光パターンを実現するための従来のソリューションは、典型的には、構造的により複雑であり、またそれゆえ、製造もより複雑である。
自立要素として配置されている反射器と組み合わせて、可撓性フィラメントを使用することによって、安価であり、改善された配光を有することが可能であり、フィラメントの形状に対する設計及び可能性に関して汎用性の高い、フィラメントランプが可能となる。反射器要素の特定の形状を選択することによって、可撓性フィラメントは、反射器の長手方向の長さにわたって、反射器の溝の周りに、この溝の経路を辿って巻き付けられることができる。ここでは、反射器は、反射器内のフィラメント用の、支持体としての役割を果たすように配置されている。このことは、反射器に機械的に接続される、フィラメント用の別個の支持構造体を、照明デバイスが必要としないという利点を有する。LEDが上に取り付けられて発光要素の可撓性ストリングを形成する、フィラメントの担体と、可撓性フィラメントを支持するための、反射器によって形成される剛性の支持体とには、区別がある点に留意されたい。
細長形の担体は、半透明又は透明などの、光透過性であってもよい。それにより、発光フィラメントは、発光フィラメントの長手方向軸線を中心として実質的に全方向に光を放出するように構成されてもよい。
本出願の文脈では、LEDフィラメントは、LEDフィラメント光を供給するためのものであることが理解されており、線形アレイで配置されている複数の発光ダイオード(LED)を備える。好ましくは、LEDフィラメントは、長さL及び幅Wを有し、L>5Wである。LEDフィラメントは、直線構成で、又は、例えば湾曲構成、2D/3D渦巻、若しくは螺旋などの、非直線構成で配置されてもよい。好ましくは、LEDは、剛性(例えば、ポリマー、ガラス、石英、金属、又はサファイアから作製されているもの)、又は可撓性(例えば、ポリマー、又は金属、例えばフィルム若しくは箔で作製されているもの)であってもよい、例えば基板のような、細長形の担体上に配置される。
担体が、第1主表面及び反対側の第2主表面を含む場合、LEDは、これらの表面のうちの少なくとも一方上に配置される。担体は、反射性であってもよく、あるいは、半透明及び好ましくは透明などの、光透過性であってもよい。
LEDフィラメントは、複数のLEDの少なくとも一部を少なくとも部分的に覆う、封入材を備えてもよい。封入材はまた、第1主表面又は第2主表面のうちの少なくとも一方を、少なくとも部分的に覆ってもよい。封入材は、例えばシリコーンなどの、可撓性であり得るポリマー材料であってもよい。更には、LEDは、例えば種々の色又はスペクトルの、LED光を放出するように構成されてもよい。封入材は、LED光を少なくとも部分的に変換光に変換するように構成されている、ルミネッセント材料を含んでもよい。ルミネッセント材料は、無機蛍光体及び/又は量子ドット若しくは量子ロッドなどの、蛍光体であってもよい。
LEDフィラメントは、複数のサブフィラメントを含んでもよい。
照明デバイスは、長手方向軸線を有してもよく、照明デバイスは、長手方向軸線に対して回転対称に光を放出するように適合されてもよい。照明デバイスの長手方向軸線は、幾何学的な軸線である。
経路は、渦巻形状及び蛇行形状のうちの少なくとも一方を有してもよい。渦巻の一例は、螺旋である。経路は、長手方向軸線に沿って延びる中心軸線を有する、渦巻形状であってもよい。経路の異なる区画は、異なる形状を有してもよい点に留意されたい。例えば、経路は、渦巻形状である区画と、蛇行形状である別の区画とを有してもよい。渦巻形状は、少なくとも3つのループ、あるいは、少なくとも4つのループ又は少なくとも5つのループを有してもよい。蛇行形状は、少なくとも3つのターン、あるいは、少なくとも4つのターン又は少なくとも5つのターンを有してもよい。ループ又はターンの数を増大させることは、光分布を改善するために役立つ。
溝は、長手方向軸線から離れる方向を向いた、反射器の側面内に配置されてもよく、それにより反射器は、長手方向軸線から離れる方向の発光を促進するように適合される。このことは、反射器の少なくとも一部が、発光フィラメントと長手方向軸線との間に、半径方向で配置されていることを意味する。
溝は、U字形状、V字形状、放物線状、円形状、及びこれらの組み合わせ、若しくは別の好適な形状のうちの1つである、横断面を有してもよい。横断面又は溝は、反射器の長さに沿って変化してもよい。例えば、断面のいくつかの部分が、U字形状であってもよく、他の部分が、V字形状であってもよい。「横断面」とは、反射器の長手方向の伸長に対して垂直な断面を意味する。断面の2つの脚部は、異なる長さを有してもよく、それにより反射器は、より長い脚部から離れる方向での発光を促進するように適合される。断面は、長手方向軸線に対して非垂直な方向に向けて開放されてもよく、それにより反射器は、当該方向での発光を促進するように適合される。脚部の長さ及び/又は形状は、反射器の長さに沿って、長いものから短いものへと、又はその逆などへと、変化してもよい点に留意されたい。
反射器は、第1の方向での発光を促進するように適合されている、第1の長手方向区画と、第1の方向とは異なる第2の方向での発光を促進するように適合されている、第2の長手方向区画とを有してもよい。例えば、第1の方向は、長手方向軸線に平行であってもよく、第2の方向は、長手方向軸線に対して垂直であってもよい。別の例として、第1の方向は、長手方向軸線に平行であってもよく、第2の方向は、第1の方向とは反対であってもよい。
長手方向軸線に面している、反射器の側面には、黒色コーティングなどの、低反射性コーティングが設けられてもよい。
照明デバイスは、2つの発光フィラメントと2つの反射器とを備えてもよく、照明デバイスは、2つの発光フィラメントによって放出される光を独立して制御するように構成されている、コントローラを更に備えてもよい。2つの発光フィラメントは、同じタイプの光を放出するように構成されてもよい。あるいは、2つの発光フィラメントは、色、色温度、及び/又は何らかの他の特性が異なる光を放出するように構成されてもよい。
本発明の第2の態様によれば、電球であって、本発明の第1の態様による、少なくとも1つの照明デバイスと、少なくとも1つの照明デバイスを包囲している、光透過性の外囲器と、電球ソケットに電球を機械的及び電気的に接続するように構成されている、コネクタとを備える、電球が提示される。
本発明の第3の態様によれば、照明器具であって、本発明の第1の態様による、少なくとも1つの照明デバイスと、少なくとも1つの照明デバイスに電力を供給するように構成されている、接続部とを備える、照明器具が提示される。
本発明の第2の態様及び第3の態様の、効果及び特徴は、本発明の第1の態様に関連して上述されたものと概ね同様である点に留意されたい。本発明は、請求項に列挙されている特徴の、全ての可能な組み合わせに関するものである点にもまた留意されたい。
次に、本発明のこの態様及び他の態様が、本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、より詳細に説明される。
本発明の一実施形態による照明器具の斜視図を概略的に示す。
本発明の一実施形態による電球の側面図を概略的に示す。
本発明の一実施形態による照明デバイスの側面図を概略的に示す。
反射器の横断面図を概略的に示す。
屈曲前の状態の発光フィラメントの概略斜視図を概略的に示す。
概略的な配光図を概略的に示す。
反射器の横断面図を概略的に示す。
概略的な配光図を概略的に示す。
概略的な配光図を概略的に示す。
概略的な配光図を概略的に示す。
本発明の一実施形態による照明デバイスの側面図を概略的に示す。
図9の照明デバイスの上面図を概略的に示す。
図に示されるように、層及び領域のサイズは、例示の目的のために誇張されており、それゆえ、本発明の実施形態の一般的な構造を例示するように提供されている。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を指す。
ここで、本発明の現時点で好ましい実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明が、以降でより完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、完全性及び網羅性のために提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるものである。
図1は、照明器具1の一実施例を示す。図1に示される照明器具1は、卓上ランプである。照明器具1は、異なる実施例では、壁掛け式又は天井取り付け式の照明器具などの、異なるタイプのものであってもよく、照明器具は、図1の卓上ランプのような屋内照明の代わりに、屋外照明を対象としてもよい。照明器具1は、ここでは、基部2と、スクリーン3と、この場合は電球ソケットである、接続部4とを備える。照明器具1は、接続部4に取り付けられている電球5を更に備え、接続部は、電力、ここでは電源からの電気を、電球5に供給するように接続されている。
図2は、より詳細に電球5を示す。電球5は、この場合、レトロフィット電球であり、すなわち、従来のタイプの電球ソケット内にレトロフィットされるように設計されている電球である。電球5は、電球ソケットに電球5を機械的及び電気的に接続するように構成されている、コネクタ6を備える。この場合、コネクタ6は、エジソンねじ込み口金を含むが、コネクタ6は、異なる実施例では、バヨネットコネクタなどの異なるタイプのものであってもよい。電球5は、光透過性の外囲器7を更に備える。外囲器7は、例えば、プラスチック材料又はガラスで作製されることができる。外囲器7は、洋梨のような形状を有しているが、異なる実施例では、異なる形状を有してもよい。照明デバイス8が外囲器7によって包囲されており、次に照明デバイス8が、以下でより詳細に説明される。
図3に示されるように、照明デバイス8は、ここでは、長手方向軸線Aを有し、細長形の反射器9を備える。照明デバイス8は、この場合、長手方向軸線Aが垂直上下方向と平行になるように、照明器具1に取り付けられているが、長手方向軸線Aは、異なる実施例では異なる方式で配置されてもよい。図3に示される照明デバイス8はまた、反射器9に取り付けられており、かつ電球5のコネクタ6に取り付け可能な、支持体10も備える。支持体10は、この場合、直線的な形状を有し、長手方向軸線Aに沿って延びている。
反射器9は、3次元で湾曲している経路に沿って、長手方向に延びている。したがって、反射器9は、3次元空間内で湾曲している形状に形成されることを可能にする、多くの金属及びプラスチック材料を含めた、1種以上の材料で作製されている。この場合、経路は、螺旋の形状を有する。螺旋の中心軸線は、照明デバイス8の長手方向軸線Aと一致している。螺旋は、当然ながら、異なる実施例では異なる配置でもよい。例えば、螺旋の中心軸線は、長手方向軸線Aに対して垂直であってもよい。すなわち、螺旋は、図2及び図3に示されている向きに対して、90度回転されてもよい。反射器9が沿って延びている経路は、異なる形状を有してもよい点に留意されたい。例えば、経路は、螺旋以外の何らかの他のタイプの渦巻を形成してもよく、又は経路は、例えば少なくとも3つのターンを有する、蛇行形状を有してもよい。
反射器9は、ここでは、長さlr、幅wr、及び高さhrを有する。長さlrは、例えば、少なくとも10cm、あるいは、少なくとも15cm又は少なくとも20cmであってもよい。長さlr、幅wr、及び高さhrは、例えば、lr>20wrかつlr>20hr、あるいは、lr>25wrかつlr>25hr、又はlr>30wrかつlr>30hrであってもよい。
この実施形態では、反射器は、自立要素として配置されており、反射器内のフィラメント用の、支持体としての役割を果たしている。このことは、反射器に機械的に接続される、フィラメント用の別個の支持構造体を、照明デバイスが必要としないという利点を有する。
図4で最も良く見られるように、反射器9は、ここでは、第1の壁部9a、第1の壁部9aに対向する第2の壁部9b、及び、第1の壁部9aと第2の壁部9bとを接続している接続壁部9cを含む。第1の壁部9a及び第2の壁部9bは、長手方向軸線Aから離れる方向で接続壁部9cから延びている。照明デバイス8の向きは、この場合、第1の壁部9aが第2の壁部9bの上方に位置するような向きである。反射器9は、内側表面9d及び外側表面9eを更に有する。接続壁部9c上にある内側表面9dの部分は、長手方向軸線Aから離れる方向を向いており、接続壁部9c上にある外側表面9eの部分は、長手方向軸線Aの方向を向いている。内側表面9dには、反射性コーティングが設けられている。しかしながら、反射器9が作製されている材料が、十分良好に光を反射する場合には、反射性コーティングは省略されてもよい。
反射器9は、長手方向の溝11を更に含む。長手方向の溝11は、この場合、長手方向軸線Aから離れる方向を向いた、反射器9の側面内に配置されている。溝11の表面は、この場合、反射器9の内側表面9dによって形成されている。それゆえ、溝11の表面は反射性である。溝11は、U字形状の横断面を有する。「U字」の開放部は、ここでは、長手方向軸線Aに対して非垂直な方向に方向付けられている。より具体的には、「U字」の開放部は、長手方向軸線Aから離れる方向で、僅かに下向きに方向付けられている。この配置は、長手方向軸線Aから離れる方向の、又は、より具体的には、照明デバイス5の側方へ僅かに下向きの、発光を促進する。「側方へ」又は「側方へ真っ直ぐ」とは、ここでは、長手方向軸線Aに対して垂直に、を意味する。溝11の断面は、異なる実施例では、V字形状などの、U字形状以外の何らかの他の形状を有してもよい点に留意されたい。また、溝11の開放側は、側方へ真っ直ぐ、又は側方へ僅かに上向きなどの、異なる方向での発光を促進するために、側方へ僅かに下向きとは異なる方向に方向付けられてもよい。更には、反射器9の異なる長手方向区画は、異なる方向の光を促進するように適合されてもよい点に留意されたい。例えば、反射器9は、下向きの発光を促進するように適合されている底部区画と、側方への発光を促進するように適合されている中間部分と、上向きの発光を促進するように適合されている上部区画とを有してもよい。
照明デバイス8は、以降では簡潔性のために「フィラメント」と称される、発光フィラメント12を更に備える。フィラメント12は、フィラメント12によって放出された光が反射器9によって反射されるように、溝11内に配置されている。フィラメント12は、反射器9と同じ経路に沿って、長手方向に延びている。
可撓性フィラメントは、反射器の長手方向の長さにわたって、反射器の溝の周りに、この溝の経路を辿って巻き付けられることができる。
それゆえ、この場合、フィラメント12は、螺旋の形状を有する。フィラメント12は、この場合、当該技術分野において既知の従来のタイプのものであり、より明確化する目的のために、フィラメント12を屈曲前の状態で概略的に示している図5を参照して、より詳細に説明される。照明デバイス5の製造中に、フィラメント12は、この場合は螺旋形状である、所望の形状を形成するように屈曲される。
反射器9は、フィラメント12を反射器9内に支持するように配置されている。このことは、フィラメント用の別個の支持構造体を、照明デバイス8が必要としないという利点を有する。
フィラメント12は、長さl、幅w、及び高さh(図5には示さず)を有する。長さlは、例えば、少なくとも10cm、あるいは、少なくとも15cm又は少なくとも20cmであってもよい。長さl、幅w、及び高さhは、例えば、l>20wかつl>20h、あるいは、l>25wかつl>25h、又はl>30wかつl>30hであってもよい。
フィラメント12は、この場合は透明である、担体13を含む。担体13は、プリント導電トラックなどの、電気回路(図示せず)を有する。
以降では簡潔性のために「光源」と称される、いくつかの固体光源14が、担体13上に取り付けられている。この場合、光源14は、単一の直線状の列を形成しているが、光源14は、異なる実施例では、ジグザグパターンなどの、何らかの他の方式で配置されてもよい。光源14は、担体13の電気回路に電気的に接続されている。光源14のそれぞれは、発光面15から光を放出するように構成されている。光源14の数は、例えばフィラメント12の長さlに応じて、変化する。光源14の数は、例えば、少なくとも20個、あるいは、少なくとも25個、少なくとも30個、又は少なくとも40個であってもよい。図4では、より明確化する目的のために、4つの光源14のみが示されている。光源14は、この実施例では発光ダイオード(LED)であるため、フィラメント12は、LEDフィラメントと称されてもよい。LEDは、例えば、半導体LED、有機LED、又はポリマーLEDであってもよい。光源14の全ては、典型的には、同じ色の光を放出するように構成されているが、一部の用途では、異なる光源14は、異なる色の光を放出するように構成されてもよい。
フィラメント12は、封入材16を更に含む。封入材16は、典型的には、シリコーンタイプの材料などのポリマーを含む。封入材16は、発光面15を覆っている。異なる実施例では、封入材16は、発光面15の一部のみを覆ってもよい。更には、この場合、封入材16は、担体13を完全に包囲している。それゆえ、封入材16は、光源14が配置されている担体13の側面上、並びに、光源14が存在しない担体13の側面上に設けられている。担体13が透明ではない場合には、封入材16は、典型的には、光源14が配置されている担体13の側面上にのみ設けられるが、このことは、当然ながらまた、支持体13が透明である場合にも当てはまり得る点に留意されたい。
封入材16は、半透明材料17を含む。半透明材料17は、例えば、シリコーン材料などのポリマーであってもよい。熱及び光への曝露に耐えるシリコーンの能力は、LEDフィラメント内で使用されることを好適にする。この場合、封入材16はまた、オプションのルミネッセント材料も含む。ルミネッセント材料は、無機蛍光体、有機蛍光体、量子ドット、及び/又は量子ロッドであってもよい。蛍光体は、例えば、青色、黄色/緑色、及び/又は、橙色/赤色の蛍光体であってもよい。青色蛍光体は、UV光を青色光に変換するために使用されてもよく、緑色/黄色蛍光体は、UV及び/又は青色光を緑色/黄色光に変換するために使用されてもよく、橙色/赤色蛍光体は、UV、緑色/黄色、及び/又は青色光を橙色/赤色光に変換するために使用されてもよい。ルミネッセント材料は、光源14によって放出された光を、少なくとも部分的に変換光に変換するように構成されている。変換光は、光源14によって放出される光とは異なる波長を有する。多くの用途では、変換光は、未変換光よりも長い波長を有する。未変換光は、例えば、青色及び/又は紫色であってもよく、変換光は、例えば、緑色、黄色、橙色、及び/又は赤色であってもよい。
封入材16は、異なる実施例では、ルミネッセント材料に加えて、又はルミネッセント材料の代わりに、光散乱材料を含んでもよい点に留意されたい。好適な光散乱材料の例としては、BaSO4、TiO2、Al2O3、シリコーン粒子、及びシリコーンバブルが挙げられる。
光源14によって放出される光の色、及びルミネッセント材料のタイプは、用途に依存している。例えば、ルミネッセント材料は、蛍光体であってもよく、光源14は、蛍光体を「ポンプ」する青色光及び/又はUV光を放出してもよい。赤色光を放出するように構成されている光源14もまた、一部の用途において使用される。それゆえ、この場合、フィラメント12によって放出される光は、ルミネッセント材料によって変換された光と、光源14によって放出された非変換光との、混合物を含む。換言すれば、フィラメント12は、ここでは、LED光と変換されたLED光との混合物である、LEDフィラメント光を放出するように構成されている。変換光と非変換光との比率は、光源14によって放出された光のうち、どの程度がルミネッセント材料によって変換されているかに依存する。一部の用途では、ルミネッセント材料、及び光源14によって放出される光の色は、フィラメント12が、白熱フィラメントによって放出される光に類似する光、すなわち黄色光を放出するように選択される。あるいは、フィラメント12は、白色光を放出するように構成されてもよい。白色光は、黒体軌跡から16SDCM以内の光であってもよい。そのような白色光の色温度は、例えば、2000K~6000Kの範囲、あるいは、2300K~5000Kの範囲、又は2500K~4000Kの範囲であってもよい。そのような白色光の演色評価数CRI(color rendering index)は、例えば、少なくとも70、あるいは、90又は92などの、少なくとも80又は少なくとも85であってもよい。
一般に、光源14は、UV LED、青色LED、及び/又は、蛍光体変換LED、RGB LED、冷白色LED、及び温白色LEDなどの、白色LEDを含んでもよい点に留意されたい。
図3に戻ると、照明デバイス8は、フィラメント12に電気的に接続されているコントローラ18を更に備えることが分かる。コントローラ18は、例えば、フィラメント12をオン若しくはオフにするように、フィラメント12によって放出される光の強度を変化させるように、及び/又は、フィラメント12によって放出される光の色を制御するように構成されてもよい。この場合、コントローラ18は、ユーザが、携帯電話又は何らかの他のモバイルデバイスを介するなど、フィラメント12を無線で制御することを可能にする。コントローラ18は、外部デバイスから無線信号を受信することが可能である限り、電球5内で様々な位置を有してもよい点に留意されたい。それゆえ、その位置は、コントローラ18が、電球5のコネクタ6又は何らかの他の構成要素によって遮られないような位置であるべきである。コントローラ18は、照明デバイス8の他の実施例では含まれてもよい、又は含まれなくてもよい、オプションの特徴である点に留意されたい。
動作中、電源からの電力が、電球5のコネクタ6及び照明器具1の接続部4を介して、照明デバイス8に供給される。フィラメント12は、反射器9によって反射され、外囲器7を通って透過されて、照明器具1の周囲を照明する、光を放出する。
図6は、図4及び図5の照明デバイス8によって放出された光の配光、又は換言すれば、照明デバイス8の発光パターンを概略的に示す。照明デバイス8は、直角を成す線L1と線L2とが交差する、中心点Pに位置している。線L1は、照明デバイス8の長手方向軸線Aと一致している。図中の2つのローブを形成している曲線Iは、長手方向軸線Aを含む平面、すなわち、照明デバイス8を通って切断された断面内での、放出光の強度を表している。照明デバイス8によって放出された光の配光は、ここでは、長手方向軸線Aを中心として実質的に回転対称である。中心点Pから曲線I上の点までの距離は、所与の方向における(例えば、カンデラで測定されるような)光強度値に対応している。下向きに真っ直ぐ、及び上向きに真っ直ぐは、それぞれ、0度及び180度に対応しており、照明デバイス8の側方へ真っ直ぐは、±90度の角度に対応している。図6は、照明デバイス8が、主として側方及び下向きに光を放出することを示している。
図7は、第1の壁部9a'が第2の壁部9b'よりも長い点を除いて、上述の照明デバイス8の反射器9と同様である、反射器9'の断面図を示す。それゆえ、溝11のU字形状断面の2つの脚部は、異なる長さを有する。反射器9'は、下向きの、すなわち、より長い壁部9a'から離れる方向、換言すれば、U字形状断面のより長い脚部から離れる方向での、発光を促進するように適合されている。
図8は、図4の反射器9の代わりに、図7の反射器9を使用することにより得られた、配光図を示す。図8は、上向きの方向で放出される光が殆ど存在しないことを示している。
図9は、鏡面反射性コーティングの代わりに、白色コーティングなどの拡散コーティングが内側面9dに設けられている点を除いて、図3の照明デバイス8の反射器9と同様である反射器を使用することにより得られた、配光を示す。図9は、より急峻ではないカットオフが得られることを示している。
図10は、黒色コーティングなどの低反射性コーティングが外側面9eに設けられている点を除いて、図3の照明デバイス8の反射器9と同様である反射器を使用することにより得られた、配光を示す。そのようなコーティングは、図10に示されるように、照明デバイスの側方へ真っ直ぐに放出される光の量を増大させるために役立つ。
鏡面反射器は、フィラメントからの光を、外側表面上の(光を上向きに反射することになる)より低い位置で反射器に当てることなく、下向きに向けることを可能にする点に留意されたい。拡散反射器を使用する場合、ある程度の反射光が、外側表面のより低い位置にある部分に当たることを回避することは困難であり、その光は、殆どが上向き及び横向きに方向付けられる。このことは、外側表面を低反射性にすることによって、図10に示されるように少なくとも部分的に回避されることができる。
図11及び図12は、図3の照明デバイス8と同様である、照明デバイス8'を示す。しかしながら、図9の照明デバイス8'は、2つのフィラメント12、12'と2つの反射器9、9'とを備えており、各反射器9、9'は、フィラメント12、12'のうちの一方によって放出された光を反射するように配置されている。各反射器9、9'は、図3の照明デバイス8の反射器と同様である。反射器9、9'は、2つの絡み合った螺旋を形成するように配置されている。反射器9、9'は、この場合、接続部材19によって、照明デバイス8'の頂部で接続されている。2つの絡み合った螺旋を形成している、2つの反射器9、9'の使用は、照明デバイス8'から放出される光の均質性を向上させるために役立つ。接続部材19は、例えば、捩れたU字形状を有してもよい。そのような形状は、U字形状の向きに応じて、下向き又は上向きに光を方向付けることを可能にする。
フィラメント12、12'は、この場合、異なる色温度の光を放出するように適合されている。フィラメント12、12'は、異なる実施例では、異なる色の光を放出するように、又は、同じ色若しくは色温度を有する光を放出するように適合されてもよい。コントローラ18は、典型的には、フィラメント12、12'を互いに独立して制御するように構成されており、例えば、照明デバイス8'によって放出される光の色温度を制御するために使用されてもよい。
図8'の照明デバイスなどの照明デバイスはまた、例えば、側方又は後方への光がより多く存在するように、2つの異なる配光をもたらすように構成されることも可能である点に留意されたい。更には、図8'の照明デバイスなどの照明デバイスは、頂部から底部まで変化する勾配を有する配光をもたらすように構成されてもよい。当業者は、本発明が、上述の好ましい実施形態に決して限定されるものではない点を、理解するものである。むしろ、多くの修正形態及び変形形態が、添付の請求項の範囲内で可能である。例えば、照明デバイスは、各反射器がフィラメントからの光を反射するように適合されている、3つ以上の反射器を備えてもよく、照明デバイスは、反射器の溝内に配置されている、2つ以上のフィラメントを有してもよく、フィラメントは、反射器内に完全に埋め込まれるか、又は半ば埋め込まれてもよく、フィラメントの一方又は双方の他端部は、反射器によって覆われていなくてもよく、照明デバイスは、第1の色温度及び第1の空間分布を有する光と、第2の色温度及び第2の空間光分布を有する光とを放出するように構成されてもよい。
更には、図面、本開示、及び添付の請求項を検討することにより、開示される実施形態に対する変形形態が、当業者によって理解され、特許請求される発明を実施する際に遂行され得る。請求項では、単語「備える(comprising)」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、複数を排除するものではない。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、有利には使用され得ないことを示すものではない。
Claims (14)
- 少なくとも1つの発光可撓性フィラメントであって、
細長形の担体と、
前記担体上に取り付けられている複数の固体光源であって、各固体光源が発光面から光を放出するように構成されている、複数の固体光源と、
半透明材料を含む封入材であって、前記固体光源の前記発光面を少なくとも部分的に包囲している、封入材と、
を含む、少なくとも1つの発光可撓性フィラメントと、
前記発光フィラメントによって放出された光を反射するように配置されている細長形の反射器であって、
前記反射器が、自立要素として配置されており、前記発光可撓性フィラメント用の支持体としての役割を前記反射器が果たすように、前記発光可撓性フィラメントが中に配置される長手方向の溝が設けられている、細長形の反射器と、を備える照明デバイスであって、
前記反射器及び少なくとも1つの前記発光フィラメントが、共通の経路に沿って長手方向に延びており、前記経路が3次元で湾曲している、照明デバイス。 - 前記照明デバイスは、長手方向軸線を有し、前記照明デバイスは、前記長手方向軸線に対して回転対称に光を放出するように適合されている、請求項1に記載の照明デバイス。
- 前記経路が、渦巻形状及び蛇行形状のうちの少なくとも一方を有する、請求項1又は2に記載の照明デバイス。
- 前記経路が、前記長手方向軸線に沿って延びる中心軸線を有する、渦巻形状を有する、請求項2に記載の照明デバイス。
- 前記溝が、前記長手方向軸線から離れる方向を向いた、前記反射器の側面に配置されており、それにより前記反射器が、前記長手方向軸線から離れる方向の発光を促進するように適合されている、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の照明デバイス。
- 前記溝が、U字形状、V字形状、放物線状、円形状、及びこれらの組み合わせのうちの1つである横断面を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の照明デバイス。
- 前記断面の2つの脚部が、異なる長さを有し、それにより前記反射器が、より長い前記脚部から離れる方向での発光を促進するように適合されている、請求項6に記載の照明デバイス。
- 前記断面が、前記長手方向軸線に対して非垂直な方向に向けて開放されており、それにより前記反射器が、前記方向での発光を促進するように適合されている、請求項2に従属する場合の請求項6又は7に記載の照明デバイス。
- 前記反射器が、第1の方向での発光を促進するように適合されている、第1の長手方向区画と、前記第1の方向とは異なる第2の方向での発光を促進するように適合されている、第2の長手方向区画とを有する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の照明デバイス。
- 前記第1の方向が、前記長手方向軸線に平行であり、前記第2の方向が、前記長手方向軸線に対して垂直であるか、又は前記第1の方向とは反対である、請求項2に従属する場合の請求項9に記載の照明デバイス。
- 前記長手方向軸線に面している、前記反射器の側面に、低反射性コーティングが設けられている、請求項2乃至10のいずれか一項に記載の照明デバイス。
- 前記照明デバイスは、2つの発光フィラメントと2つの反射器とを備えており、前記照明デバイスは、前記2つの発光フィラメントによって放出される光を独立して制御するように構成されている、コントローラを更に備える、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の照明デバイス。
- 電球であって、
請求項1乃至12のいずれか一項に記載の、少なくとも1つの照明デバイスと、
前記少なくとも1つの照明デバイスを包囲している、光透過性の外囲器と、
電球ソケットに前記電球を機械的及び電気的に接続するように構成されている、コネクタと、を備える、電球。 - 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の、少なくとも1つの照明デバイスと、
前記少なくとも1つの照明デバイスに電力を供給するように構成されている、接続部と、
を備える、照明器具。
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