JP5506999B2

JP5506999B2 - 中空ボディを均一に照らし出すためのｌｅｄランプ

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Publication number: JP5506999B2
Application number: JP2013501676A
Authority: JP
Inventors: パイルミヒャエル; オズヴァルトフローリアン; マイヴェークハラルト
Original assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Current assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2014-05-28
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Description

本発明は、湾曲面、非平坦面または多面体面を均一に照明するための照明装置に関し、この照明装置には、多数の平坦なチップオンボードＬＥＤが含まれており、これらのＬＥＤモジュールは、少なくとも対になって互いに接して配置されており、各チップオンボートＬＥＤモジュールは、光を放射する複数のＬＥＤを有する。本発明はさらに照明ユニットと使用方法に関する。

湾曲面、多面体面または非平坦面を均一に照明することが必要な適用分野は、硬化および露光であり、これらは、塗料、接着剤、樹脂および別の光反応性材料を乾燥、硬化または露光するために行われ、これらによって非平坦なボディの内側面または外側面がコーティングされるのである。

その例は、管路更生であり、この管路更生では、管またはホースの内側に光硬化性のコーティングまたはホース形状の物質を付着させることが知られている。管路更生では、外側面に保護プラスチックシートを有する樹脂をしみ込ませたグラスファイバ繊維を含むいわゆる「ホースライナ」を硬化させるため、ランプを強制的に上記のホースまたは管を通し、集中的な照明によってコーティング材料を部分的に少しずつ乾燥および硬化させる。相応するランプシステムは理想的には９０°までの曲げに対して湾曲機能を有する。相応にコーティングされる管またはホースの典型的な直径は、数センチメートルから数メートルまでの範囲である。

あらゆる面においてコーティング材料を均一に乾燥および硬化させるため、この手法では均一な露光が必要である。上記の照明に対する典型的な均一性の許容誤差は、所定の平均値を基準にして±１５％よりも小さい範囲内にある。照明される内壁における照射照度は、この応用に対して数μW/cm²ないし１００W/cm²である。

高い光出力を達成するため、相応する公知の複数のランプシステムは、これらのランプシステムの設計対象である管内径よりも数ミリメートルしか下回らない直径を有している。しかしながらランプは、照明しようとする面から数メートルまでの範囲に存在することもある。

同様の要求は、放射形対称で凸形をした別の中空ボディの内部照明に対しても知られている。このことは、例えば照明技術の分野にも当てはまり、例えば建築術に関する光用の照明技術、長いボディまたは所定の断面幾何学形状を有する中空空間の露光およびＵＶ硬化用の照明技術に当てはまるのである。相応する幾何学形状は、例えば管、円錐、球、多面体またはこれに類似したものである。

光硬化性の管路更生の適用例に対し、これまでほとんどの場合に、強い光放射を供給するガス放電ランプが使用されている。慣用的に使用されるガス放電ベースのランプは、強い熱放射ないしは赤外放射を発し、この放射により、ランプを照明すべき対象体に密に近づけすぎた場合、ないしは放射を長く続けた場合、対象体および硬化すべきコーティングが加熱されてしまう。ＵＶ硬化プロセスに対してこのことが意味するのは、架橋すべきポリマが解離してしまい得ることである。したがって管路再生では、硬化すべきライナ材料が熱的に損傷され得るのである。

公知のランプは殊に比較的大きな直径に適しているが、そのサイズに起因して、比較的小さい直径には適していない。この比較的小さい直径は、例えば家屋引き込み領域で使用され、これに相応してふつう管の直径は１６０mmの公称直径以下である。この用途に対し、４５°の角度または９０°の角度を有する湾曲部を通して引っ張って移動することのできるガス放電ランプシステムは利用できない。

上記の慣用的なＵＶランプ技術は、ランプの達成可能な最小サイズにより、構造サイズの小ささに対して制限がある。またこれに関連し、ランプに対して機械的に頑強な保持部および保護装置が必要であることにも起因して別の制限がある。これらのランプは、ふつう物質が充填されたガラスカバーボディからなり、このガラスカバーボディにおいて、対向する２つの電極の間でガス放電が発生するか、またはマイクロウェーブによる電極なしの励起によってガス放電が発生する。例えばランプを包囲する金属ロッドの形態した相応に機械的に頑強な保持部または保護装置では、放射されるビームの影形成を甘受しなければならない。例えばＵＶ硬化などにおいて均一な照明が必要な場合、このような不均一の照明は不都合である。

殊に高い放射照度を達成するために慣用の複数のガラスバルブランプを使用することは、これらのランプを例えば管の周方向に並べて配置する場合には、これらのランプの幾何学的に大きな広がりに起因して、均一な照明を得るのが困難である。これは、複数の放射中心の間隔に相応する幾何学的な間隔においてはじめて、放射される放射場がたっぷりとオーバフローすることの結果として生じるものであり、ランプの放射中心間で放射が欠落していることによる放射照度の急減な落ち込みが、周方向における大きな不均一性に結び付いてしまうのである。このような場合、状況によっては照明を均一化するため、コストのかかる光学系を使用しなければならないのである。

したがって本発明の課題は、湾曲面、非平坦面または多面体の表面を均一に照明するための照明装置を提供することであり、ここでこの照明装置は、数ミリメートルから数メートルの範囲の典型的な内径ないしは外径を有する小型の中空ボディないしはボディに使用可能であり、またこの照明装置により、照明される内壁ないしは外壁において、１０μW/cm²ないしは１００W/cm²の範囲の放射照度を可能にする。ここでは殊に上記の管路再生にこの照明装置を使用できるようにする。

この課題は、湾曲面、非平坦面または多面体面を均一に照らし出す本発明の照明装置によって解決され、この照明装置には、複数の平坦なチップオンボードＬＥＤモジュールが含まれており、これらのＬＥＤモジュールは、少なくとも対になって互いに接して配置されており、各チップオンボートＬＥＤモジュールは、光を放射する複数のＬＥＤを有しており、この照明装置はさらに、それぞれ隣接するチップオンボードＬＥＤモジュールの少なくとも１つの対は、それらの面法線が、０°よりも大きい角度で配置されている。

本発明は、ＬＥＤすなわち発光ダイオードの利用に関しており、ここでこれらのＬＥＤは、「ＣＯＢ」とも略記されるチップオンボード構成技術で加工される。本発明の枠内でチップオンボードＬＥＤとはつぎのようなユニットのことである。すなわちこのユニットは、平坦な基板と、この基板上にＣＯＢ技術で載置した、ケーシングのないＬＥＤチップと、場合によっては相応する導体路とを有するのである。ケーシングのない１つまたは複数のＬＥＤチップは、少なくとも１００μｍから数ミリメートルまでの通常のエッジ長で、適合化された基板に構成され、これにより、上記の課題を包括的に解決する可能性が得られるのである。

ＣＯＢ技術は、極めて異なる構造材料および接合材料を使用可能にするフレキシブルな構成技術である。基板技術の領域では、高出力ＬＥＤランプを構成するため、例えばメタルコアプリント基板、金属基板、セラミック基板およびシリコン基板のなどの熱伝導率の高い材料を利用することがあるが、またコストに有利なＦＲ４プリント基板も、または例えばガラスまたはプラスチックなどの、所定の固有の応用に必要な基板も利用することもある。したがってＣＯＢ技術により、コストおよびパフォーマンス最適化のために大きな余地が得られるのである。

それぞれ個別のケーシングに入れられた１つのＬＥＤチップまたはふつうは４つまでのＬＥＤチップがふつうはんだ付けによってプリント基板に被着されかつわずかな技術的コストで適用可能なＳＭＴ技術に比べ、すなわち"Surface-mounted"技術に比べて、作製技術的な観点からは一層コストのかかるチップオンボード技術は、この課題に対しても有利である。

ケーシングに入れられていないＬＥＤチップが小型であることと、基板上でのチップの考えられ得る配置が一層フレキシブルであることとにより、照明すべき湾曲面、多面体状の非平坦面の幾何学形状に良好に適合させることができ、また殊に照明すべき面を高い均一性で照らし出すという観点からこの照明装置を上首尾に最適化することができる。考えられ得る基板における上記のＬＥＤチップの配置は、選択した課題に適合させることができる。このためには、所望の放射照度および均一性の許容誤差を得るため、ＬＥＤの既知の放射特性および出力を考慮しなければならない。

基板幾何学形状と、個々の基板の幾何学的な配置と、個々の基板上でのＬＥＤの配置を所期のように適合化することにより、光学系を使用する必要性を回避することができるか、またはこの光学系を簡略化することができる。さらにＬＥＤは、振動に対する機械的な頑強性と、長い寿命を実現できることと、ＬＥＤを適当に選択することによって放射波長の良好な調整を実現できることと、表面放射器に典型的でありかつ良好に利用可能ないしは影響を及ぼし得るランバート放射特性とを実現できることなどの点で定評がある。

ＬＥＤが小型であることと、チップオンボード技術において直接ないしは互いに密に並べて配置できることとにより、照明中心間の間隙が極めて小さいため、隣接するＬＥＤの光円錐が良好にオーバラップすることに起因して、ＬＥＤの上側の距離が小さい状態でもすでに極めて均一な光出力が実現され、例えばわずか１００μｍの距離において実現される。さらにＬＥＤを用いた光形成には、極めてわずかな熱形成しか伴わないようにすることが可能である。同時に複数のＬＥＤを密に封入できることにより、数１０W/cm²までの高い放射照度を実現することができる。ＬＥＤの機械的な頑強さも、壊れやすくかつ振動の影響を受けやすいガス放電ランプおよび白熱ランプに比べて有利である。

上記のＬＥＤの電気的な動作モードは、応用に対して最適化することができ、またＬＥＤの熱的な側面と、光学的な出力と、波長安定性と、ＬＥＤの寿命および構造の観点との観点から最適化することができる。このためにはＬＥＤを、例えば連続的にパルス幅変調でまたは一定の負荷技術で動作させることができる。ここで利用可能なパラメタ、例えば動作電流、パルス持続時間、パルスパターン、パルス振幅は、上記の応用に適合化および最適化させることが可能である。

ここでは数メートルから数ミリメートルまでの範囲のわずかな直径を有する極めて小型でかつ高出力の照明装置を実現できるため、小型および大型のボディを強く照らし出すことができる。応用のケースにおいてこのことが意味するのは、家屋引き込み領域の８０mmないし３００mmの内径ないしは公称直径を有する管を更生するための高出力の弧状のランプを実現できることである。さらにこの領域において一層大きな管径にも上記の技術を使用することができる。それは、このシステムによって高出力が可能になり、また幾何学的なサイズは大きく拡大できるからである。

ＬＥＤは、２２０nmから４５００nmを上回るスペクトル領域において所期の放射波長で実現可能である。したがって正確に定められた放射波長を有する照明装置を実現することができる。したがって分析または産業的な応用の領域において所期のように上記の波長を処理に合わせて最適化することができる。さらに波長の異なるＬＥＤを利用することができ、これによっていわゆる「多波長ランプ」として所定の放射スペクトルを実現するかまたは模擬することができる。

ＬＥＤは、ふつう数１０ナノメートルの帯域幅で狭帯域に発光する。これによって処理に関連してまたは安全に関連してデリケートなスペクトル領域を回避することができる。例えば、４００nm以上の波長で適用して光硬化を行うための、細胞を刺激するＵＶ−Ａ，ＵＶ−Ｂ，ＵＶ−Ｃ放射を回避することができ、例えば４３０nmでの管路更生または例えばプラスチック製の感熱性の対象体を損傷し得る赤外線ビームなどを回避することができるのである。これは、スペクトル的に広帯域に放射する中圧および高圧ガス放電ランプに対する利点である。さらにスペクトル的に狭帯域なこの放射により、波長感受性のプロセスウィンドウに波長を最適化することができる。これにより、望ましくないかまかは所望のプロセスにまったく貢献しないスペクトル領域のエネルギ成分を放射する広帯域の光源に比べて、エネルギ効率を高めることができるのである。

使用される上記のＬＥＤは多くの場合に赤外線ビームを放射しないため、上記の装置の温度は、６０℃以下の領域に止まるため、人間の組織に対する火傷の危険性はない。

ＬＥＤの別の複数の利点は、場合によってはランプのケーシング技術の適合化を行うことにより、これが要求の多い周囲環境において動作できることである。例えば、高圧、低圧雰囲気の下で、湿気の下で、水中で、埃の多い周囲環境下で、振動する機械において、または高い加速度でも動作できるのである。またＬＥＤは、慣用のランプよりも高速にスイッチング可能である。ＬＥＤのフルの出力にはわずか数マイクロ秒で到達する。これにより、切換過程を伴う応用において、機械的なシャッタを使用する必要がなくなる。殊にＵＶスペクトルおよび可視光の領域におけるＬＥＤは、水銀フリーであり、環境にやさしい。したがってＬＥＤは、例えば食品産業および飲料水供給などのクリティカルな環境に使用することができる。ＬＥＤにより、１０，０００時間以上の寿命が得られ、したがって慣用のほとんどのランプを上回るため、保守コストを低減することができる。

ＬＥＤはふつう平らな面ないし基板にアセンブルされるため、上記のチップオンボードＬＥＤモジュールは、本発明において少なくとも部分的に互いに傾けられて配置されるか、ないしはそれぞれ隣接するチップオンボードＬＥＤモジュールの少なくともいくつかは、それらの面法線が０°よりも大きい角度で配置される。ここでは、上記の調整される幾何学形状と、照明すべき面の幾何学形状とをできる限り良好に一致させる。作製技術的の観点からは、チップオンボードＬＥＤモジュールの個数およびサイズに対して妥協点を探し出すことになる。照明すべき表面は、本発明の枠内において、湾曲面と平坦面とからなる組み合わせも有することができるか、または例えば多面体の表面のように一貫して平坦ではないことも可能である。

比較的大きな平坦の部分面では有利にも、２つまたはそれ以上のチップオンボードＬＥＤモジュールを互いに傾けることなく配置することができる。

ＣＯＢ技術により、ＳＭＴ技術に比べて、基板の単位面積当たりに一層多くのＬＥＤをアセンブルして、所要の出力密度を可能にすることができるという利点が得られる。さらにＳＭＴ技術においては、均一な光分布を得るために維持すべき間隔は、ケーシングサイズが数ミリメートルであることに起因して一層大きくなる。それは、平坦なＬＥＤの放射光の約７５％は、１２０°の開口角の円錐内で放射されるからである。隣接するＬＥＤの光円錐が十分にオーバラップしかつＬＥＤを装着した基板面が十分に広がってはじめて、照明すべき面の均一な照明が得られる。ＳＭＴ技術に使用されかつふつう５ないし１０mmのエッジ長を有するハウジングされたＬＥＤでは、隣接するＬＥＤの（チップとチップとの間の）最小間隔も約５ないし１０mmである。したがってＬＥＤの放射電磁界を十分にオーバラップさせるため、ひいては光学系を使用することなく十二分に均一な光分布を得るためには、照明すべき面とＬＥＤとの間に２，３センチメートルから数センチメートルまでの十分に大きな間隔が必要である。これに対してＣＯＢ技術では、数１０マイクロメートルの最小チップ間隔が可能になるため、隣接するＬＥＤの光円錐は、相応する間隔においてすでに良好にオーバラップするため、上記の対象体上には暗い個所は生じないのである。

本発明による照明装置の有利な発展形態では、上記のチップオンボードＬＥＤモジュールにより、長手方向に延在する照明装置が得られ、この照明装置は、その長手延在方向に沿って、少なくとも部分的に不規則的または規則的な多角形の断面を有しており、または上記のチップオンボードＬＥＤモジュールは、規則的または不規則的に多面体形状に、殊に正凸面体または半正多面体に配置されている。ＣＯＢ技術におけるＬＥＤの上記の配置により、技術的に繁雑かつコストのかかる複雑な光学系を省略して、放射形対称で凸の中空ボディないしボディを均一に照らし出しかつ照明することができる。上記の配置は、平らな基板によっても殊に簡単に作製することでき、またこの配置によって極めて均一な光放射分布を得ることができる。多角形の断面を有する長手方向に延在したこの形状は、ホースまたは管の内側面、または管またはホースの外側面に、硬化させたいコーティングを塗布する応用に適している。長手方向に延在していない多面体形状は、長手方向に延在していない中空空間またはボディに殊に適している。

このような構成原理は、放射形対称性が少ないボディにも適用でき、また例えば半ボディなどの完全に放射形対称性でないボディにも適用可能である。またこれは、照明ないし照らし出そうとするボディが凸ではなく、凹であるかまたは主に凸ないしは凹であり、規則的なボディから突き出たないしは引っ込んだ構造を有するいくつかの場合に適用可能であり、例えば正方形の管または類似のものにおける矩形のフライス加工凹部、星形、半円管の断面形状を有する場合に適用可能である。

上記の光源は、照明すべき中空ボディまたはボディの幾何学形状に適合させることができ、また必要な際にこの光源は中空ボディの内側空間をほぼ完全に満たすことができるか、ないしはこの光源が照明すべきボディによってほぼ完全に満たされることが可能である。この幾何学的な適合化には、チップサイズおよび幾何学形状の選択と、チップの配置と、チップ相互の配向とが含まれている。したがって例えば、影が生じることのない実行過程、グリッド状または六角形状のパッケージ構造に対し、隣り合った行をずらしてチップが配置される。別の適合化のための量は、基板の配置、サイズおよび幾何学形状、ならびに基板が配置されるボディの幾何学形状である。

上記の照明装置の形状が有利にもフレキシブルの場合、この照明装置は、照明すべき表面の種々異なる形状または変化する形状に適合可能である。

ボディの外壁ないしは中空空間の内壁を照明するために有利には、上記のチップオンボードＬＥＤモジュールのＬＥＤは外側を向いて配置されるか、または中空空間において照明装置を向いて配置される。

有利な実施形態では少なくとも２つのチップオンボードＬＥＤモジュールと、共通の冷却体とが接続される。この冷却体は、例えば冷却循環路に接続可能であるかまたは接続されている。したがって熱的な損失出力はＬＥＤチップから取り除かれ、ここでこれは上記のチップオンボードＬＥＤモジュールと冷却体とを結び付けることによって行われる。これは、放熱グリスによって行われるか、または接着剤、はんだ付けまたは焼結によって行われる。この冷却体は、ランプ本体として使用することができ、また種々異なる冷却メカニズムを使用することができる。ふつう使用されるメカニズムは、対流冷却、空冷、水冷および気化冷却である。使用されるこのメカニズムは、応用に基づいて最適化することができ、ここでは供給媒体および冷却媒体の利用可能性、コスト面、冷却効率、冷却能力、および上記の応用に対して決まる所要スペースが組み込まれる。

ＬＥＤは、数１０パーセントまでの効率を有しかつ動作時には所定の境界温度を上回ってはならないため、ＣＯＢ技術によって達成される比較的高いパッケージング密度により、上記の冷却体の比較的高い冷却能力が要求される。冷却体の冷却能力は、一層大きな容積によって有利になるため、この冷却体の断面積をできるだけ大きくすることが望まれる。このような理由からも、上記の中空ボディの照明すべき内側面との間隔は小さくすべきである。この関連においてＣＯＢ技術で組み立てられて密にパッケージングされたＬＥＤは、例えばＳＭＴ技術で組み立てられたＬＥＤよりも均一に照らし出すことができる。

非平坦な面、例えば放射形対称な凸形ボディを、平らな基板上にアセンブルしたＬＥＤによって均一に照らし出すことは、隣接する基板のＬＥＤのビーム円錐をオーバラップさせようとしても、これらのＬＥＤが互いに逆向きに傾いた基板面上にあることによって困難になってしまう。例えば八角形の場合に面法線間のこの傾斜角は４５°であるため、隣接する２つの基板間の境界において、隣接するＬＥＤの光円錐のオーバラップは、１つの基板の隣接するＬＥＤの放射円錐のオーバラップよりも小さい。

上記の境界領域におけるオーバラップの減少に伴う強度の落ち込みを少なく維持するため、有利には位置に依存して、ＬＥＤによるチップオンボードＬＥＤモジュールの載置状態を変化させる。殊にチップオンボードＬＥＤモジュールの縁部領域において載置状態を低減または増大させるのである。このように密度を変化させることにより、２つのチップオンボードＬＥＤモジュール間のエッジにおいてビーム分布の均一化を行うために光学系が必要ではなくなるのである。

この関連において同様に有利であるのは、１つのチップオンボードＬＥＤモジュール上において、このチップオンボードＬＥＤモジュールの縁部の近傍まで、すなわち基板の境界部までＬＥＤを配置する場合である。これにより、上記の境界部の両側におけるＬＥＤチップ間の間隙は最小化され、上記の放射円錐のオーバラップが最大化される。

また上記のＣＯＢ技術によって有利にも、１つのチップオンボードＬＥＤモジュールの個々のＬＥＤまたはＬＥＤのグループに互いに別々に給電することができる。種々異なるＬＥＤチップを別々に給電することにより、ビーム分布を均一化することができる。ここでこれは、例えばチップオンボードＬＥＤモジュールの縁部におけるＬＥＤチップを、このモジュールの中央部におけるＬＥＤチップよりも高い電圧または大きな電流で駆動することによって行われる。直列接続および／または並列接続回路において、上記のグループは有利には平方数に等しいＬＥＤの個数からなり、すなわち４，９，１６，２５，３６，４９，６４，…個のＬＥＤからなる。

上記の光源を低電圧で動作させることができるようにするため、上記の照明装置のＬＥＤは個別に接続するかまたはグループで接続することができる。この手段により、殊に湿気のある周囲環境において取り扱いの安全性が高くなる。

チップオンボードＬＥＤモジュールの互いに別々に給電される、ＬＥＤのグループが、チップオンボードＬＥＤモジュールの象限に配置されるか、列で配置されるか、または半平面で配置されると殊に有利である。

ビーム分布を均一化するための上記の手段は、ＣＯＢ技術によって良好に実現することができる。

チップオンボードＬＥＤモジュールの上記のＬＥＤは、これらを保護するため、有利には少なくとも部分的に光学的に透過な材料または拡散性の材料によって覆われ、または光学的に透過な材料または拡散性の材料に注形される。これらのＬＥＤは、機械的な負荷、水分、塵から保護するため、および電気および熱的に絶縁するため、シリコーン材料、エポキシ材料またはポリウレタン材料によってポッティングされる。さらにＬＥＤは、透過または透明ないしは拡散性のガラスによって保護することができ、例えばほうけい酸ガラス、フロートガラスまたは石英ガラスによって保護することができる。本発明の枠内で拡散性材料とは、乳白色かつ透過な材料のことをいう。２つの保護技術は、個々のＬＥＤにもＬＥＤグループにも共に適用することができる。

上記の注形材料用のハウジングまたはカバー材料用の側方の境界部は、有利には光学的に透過であり、および／またはＬＥＤの表面を基準にして、隣接するＬＥＤ間の間隔を上回らない高さを有している。またこの手段によって、ハウジングによる影が、殊に境界面において最小限に維持されるようにする。したがって注形材料用のせき止め技術および充填技術を適用する場合、２つの基板の縁部ＬＥＤの放射電磁界のオーバラップを促進するため、透過または透明ないしは拡散性の材料がせき止めまたは枠として使用されるのである。

有利な実施形態では、チップオンボードＬＥＤモジュールは、少なくとも１つの結像性および／または非結像性の１次光学素子および／または２次光学素子を有しており、殊に反射器、レンズまたはフレネルレンズからなるグループの少なくとも１つの光学素子を有する。

さらに上記の照明装置には有利には少なくとも１つのセンサが含まれており、殊にこの照明装置の動作状態を検出するフォトセンサ、温度センサ、圧力センサ、運動センサ、電圧センサ、電流センサおよび磁場センサのグループからの少なくとも１つのセンサが含まれている。したがって上記の照明装置のＬＥＤ基板上または別の個所に、この照明装置の動作状態を通知する複数のセンサを配置することができる。したがってフィードバックメカニズムを介して、処理に関連する量に対し、能動的に作用を及ぼすことができ、例えば動作電流に、所定のＬＥＤまたはグループの駆動制御に、冷却循環路に、ランプ形状に、ランプまたは照明される対象体の運動に、対象体の温度に作用を及ぼして、上記の処理経過および結果を最適化することができる。同様に許容誤差または劣化経過も補償することも可能である。

本発明の基礎にある課題はまた、制御装置と、接続線路と、上で説明したように少なくとも１つの本発明による照明装置を有する照明ユニットによって解決され、また少なくとも部分的に凸になった中空ボディを照らし出すために上で説明した照明装置を使用することによって解決され、ここでこの照明装置は、例えば、殊にホースライナの光反応性の塗料、接着剤および硬化剤を乾燥、硬化および／または露光するために使用される。

上記の本発明による照明装置および使用方法により、例えばチャネルおよび管路更生の領域において、ビーム分布の均一性が高くビーム強度が高いという利点と、同時に小さい管路の９０°の湾曲部においても湾曲性能が高いという利点が得られる。ここでは複数のチップオンボードＬＥＤモジュールを互いにフレキシブルに連結することができ、管路を通して引っ張ることができ、これによって光反応性のコーティングを硬化するために必要なビーム量を放射することができ、また同時に十分な引きずり速度を可能にすることができる。

本発明による照明装置に関連して挙げた上記の特徴および利点は、本発明による照明設備および本発明による使用方法にも当てはまり、またその逆も当てはまる。

以下では、本発明の一般的なアイデアを制限することなく、図面を参照し、実施例に基づいて本発明を説明する。テキストで詳しく説明しない本発明の全詳細については図面を十分に参照されたい。

チップオンボードＬＥＤモジュールの図である。互いに傾けて配置された２つのチップオンボードＬＥＤモジュールを示す図である。カプセル化されたチップオンボードＬＥＤモジュールを示す図である。カプセル化された別のチップオンボードＬＥＤモジュールを示す図である。ボディの考えられ得る種々異なる幾何学形状と、本発明による照明装置とを略示する図である。ボディの考えられ得る別の種々異なる幾何学形状と、本発明による照明装置とを略示する別の図である。ボディの考えられ得るさらに別の種々異なる幾何学形状と、本発明による照明装置とを略示するさらに別の図である。本発明による照明装置の概略断面図である。チップオンボードＬＥＤモジュールのＬＥＤの種々異なる駆動例を示す図である。本発明による別の照明装置の概略断面図である。本発明による照明装置の別の概略断面図である。本発明による照明装置のビーム分布の均一性を示す図である。

以下の複数の図において、それぞれ同じ要素または同種の要素ないしは相応する部分には同じ参照符号が付されているため、相応する新たな説明は省略する。

図１にはチップオンボードＬＥＤモジュール１の断面が略示されており、ここでは平行に配置された２つの基板２，２'に導体路３，３'およびＬＥＤチップ４，４'が規則的な間隔で配置されている。基板２，２'は、例えばメタルコアプリント基板、セラミック基板またはＦＲ４基板とすることができ、この基板は、固体、セミフレキシブルまたはフレキシブルの基板技術で形成することができる。見易くするため、図１の繰り返されるすべて素子に参照符号を付していないが、これらの素子は、すべての同種のエレメントである。

複数の線によってＬＥＤチップ４，４'の光円錐５，５'が示されている。これらのＬＥＤは、放射される全光出力の約７５％を１２０°の開き角内で放射する、近似的なランバート放射器である。境界部に隣接するＬＥＤチップ４，４'における放射円錐５，５'の良好なオーバラップは、「ピッチ」とも称されるチップ間隔のオーダの間隔によってすでに得られるため、ＬＥＤチップ４，４'の並びに沿った大きな強度変化が測定されることはない。これは、隣接するＬＥＤチップ４，４'ならびに別の周囲のＬＥＤチップの放射円錐５，５'が良好にオーバラップすることにより、上記の並びの上方における強度最小値および強度最大値が、平均化されて除去されることに起因するのである。

ＬＥＤチップ４，４'を装着した面が、測定間隔よりも広がっており、この間隔がＬＥＤチップのピッチよりも十分に大きい場合、均一かつ拡散的に発光する面と類似の特性を有する均一な強度分布が測定される。

図２には互いに傾けられた基板１２，１２を有する２つのチップオンボードＬＥＤモジュール１１，１１'が断面で示されており、これらのモジュールはそれぞれ、放射円錐１５，１５'を備えたＬＥＤチップ１４，１４'および複数の導体路１３，１３'を有する。これらの基板は、突き合わせ個所１６で互いに突き合わせられている。判明したのは、上記の突き合わせ個所１６における放射円錐１５，１５'の良好なオーバラップは、互いに傾けたチップオンボードＬＥＤモジュール１１，１１'においても実現できることである。それは、上記の突き合わせ個所１６の領域においても、照明の弱い領域１７は、極めて局所的だけに限定されるからである。ＣＯＢ技術を利用し、ＬＥＤチップ１４，１４'間で小さいピッチを実現し、基板１２，１２'の縁部まで取り付ける際には、２つの基板１２，１２'間の突き合わせエッジ１６も越えて、良好で均一な光分布を得ることができる。同様にチップオンボードＬＥＤモジュール１１，１１'の幾何学形状も均一に照明ないしは照らし出そうとする面の幾何学形状に適合させることができる。

図３にはチップオンボードＬＥＤモジュール２１が断面で略示されており、このモジュールにおいて、基板２４上の導体路２３上に配置されたＬＥＤチップ２４は、波線で埋めて図示したガラスカバー２５によって保護されている。このガラスカバーにより、ＬＥＤチップ２４の機械的な損傷、腐食、汚染および別の障害要因または機能を脅かす要因からの保護が得られる。中間空間２７は、空気、保護ガス、例えば水または油などの液体または例えばシリコンゲルなどのゲルを含むことができ、また場合によっては周囲から気密にシリーリングすることも可能である。ｖ側方において縁部２６，２６'はこのハウジングの境界をなしており、これらの縁部上にはガラスカバー２５が載置されている。ガラスカバー２５も縁部２６，２６'も共に透明のまたは少なくとも乳白色透明な材料から構成される。

図４には基板３２と、導体路３３と、ＬＥＤチップ３４とを有するチップオンボートＬＥＤモジュール３１が断面で略示されており、ここではＬＥＤチップ３４が、透明注形材料３５を有する注形部によって保護されている。ここではせき止め部の形態で側方のハウジング３６，３６'が設けられており、硬化の前にはこれらのハウジングによって液状またはゲル状の注形材料３５が包囲される。波状のパターンで見分けにつくようにした透明の注形材料３５には、例えばシリコーン、アクリラートまたはウレタン材料が含まれる。上記のフレームないしはハウジング３６，３６'も同様に透明に、不透明に、乳白色透明または乳白色不透明にすることも可能である。

図３においても図４においても共に上記の側方の区切りの高さを選択して、縁部において大きな影ができないようにする。側壁２６，２６'ないしはハウジング３６，３６'は、ＬＥＤチップ２４，３４の表面をわずかにしか突き出ないのである。

図５ａ）ないし５ｃ）にはボディの考えられ得る種々異なる対称的な幾何学形状と、本発明による照明装置とが断面図で略示されている。図５ａ）に示した本発明による照明装置４０には、規則的な八角形状に配置された８つのチップオンボードＬＥＤモジュール４１が含まれており、この照明装置は、円形の断面を有する中空ボディ４２の内部に配置されている。これによって中空ボディ４２の内側面は均一に照らし出される。

図５ｂ）にも同様にチップオンボードＬＥＤモジュール４１'を有する本発明による八角形の照明装置４０'が示されており、このモジュールは、同様に八角形の幾何学形状を有する中空ボディ４２'内に配置されている。上記の八角形のエッジは有利には、照明装置４１'の場合によってやや照明の弱い頂点と、中空ボディ４２'の面中心とが向き合うように互いにずらされている。これにより、中空ボディ４２'の比較的離れた頂点領域も良好に照らし出される。

図５ｃには、長手方向に延在していないかまたは円筒形でもなくかつ高い放射形対称性を有する３次元ボディ４２''を、チップオンボードＬＥＤモジュール４１''を備えた多面体状照明装置４０''によって均一に照らし出す例が略示されている。ボディ４２''は中空の球であり、照明装置４０''は、１２個の平坦な五角形の面を有しかつ外部に放射する十二面体である。

図６ａ）ないし６ｃ）には、ボディ４７，４７'，４７''と、照明装置４５，４５'，４５''と、チップオンボードＬＥＤモジュール４６，４６'，４６''とにより、図５ａ）ないし５ｃ）に対して相補的な状況が示されている。図６ａ）ないし６ｃ）においてボディ４７，４７'，４７''は外側から照らすべきであり、照明装置４５，４５'，４５''は中空ボディとして構成されており、そのチップオンボードＬＥＤモジュール４６，４６'，４６''はこの中空ボディに入れられてそこに配置されたボディ４７，４７'，４７''を照らすのである。

図７ａ）ないし図７ｃ）には、照明ないしは照らし出すべきボディ５２，５２'，５２''が非対称な幾何学形状をしている３つの例が概略断面図で示されている。これらに図によって説明されているのは、本発明によるコンセプトの応用であり、ここでは放射形対称性が少ないかまたはボディの幾何学形状が凸でない場合に、このボディを均一に照明ないしは照らし出すため、チップオンボードＬＥＤモジュールを有する照明装置の幾何学形状が適合化されている。

図７ａ）には平坦面５３を有する半円形の管５２が示されており、ここにはチップオンボードＬＥＤモジュール５１を有する本発明の照明装置５０が配置されており、これらのモジュールのうちの１つは、平坦照明面５４として、半円形チューブ５２の平坦面５３に向かって配置されている。

図７ｂ）に示されているのは、照明装置５０'の幾何学形状ないしはチップオンボードＬＥＤモジュール５１'の配置を、照明すべきボディ５２'の形状に適合化することにより、照明すべき面全体を均一に照らし出すことができることである。この場合、これは湾曲部５６を有する管路であり、この湾曲部５６には、照明装置５０'の湾曲部５５が対向している。

図７ｃ）においてボディ５２''の断面は楕円形である。照明装置５０''に対してチップオンボードＬＥＤモジュール５１''の六角形状配置構成を選択した。ここでこれらのモジュールは、楕円形の長軸の方向に幅が広くなっている。

図８には断面図で本発明による照明装置６０が詳細に示されている。半六角形状の断面形状を有する冷却体６５上には３つのチップオンボードＬＥＤモジュール６１，６１'，６１''に配置されており、これらはそれぞれ基板６２と、導体路６３と、ＬＥＤチップ６４とを有する。この略図には示されているのは、基板６３上で隣接するＬＥＤチップ６５の間隔を変化させることが可能なことであり、このチップは、ＣＯＢ技術で得られるものである。この付加的な自由度により、図５，６および７に示した照明装置の幾何学形状適合化に加えて均一性をさらに最適化することができる。図８によれば、チップ密度を局所的に高めることにより、幾何学形状に起因する突き合わせエッジ６６，６６'における輝度分布の最小値を、この突き合わせエッジ６６，６６'において緩和するかないしは完全に回避することができる。図２から見て取れる突き合わせエッジにおける放射円錐のオーバラップの低下は、この場合、チップオンボードモジュール６１，６１'，６１''の中央部における比較的大きなピッチに比べてＬＥＤチップ６４を一層密に配置することによって補償される。

図９ａ）ないし図９ｄ）にはチップオンボードモジュール７１ないし７１'''におけるＬＥＤ７２の配線７３ないし７３'''が略示されており、この配線により、均一な発光効率が得られる。ＣＯＢ技術により、基板上にアセンブルされる複数のＬＥＤ７２の配線をフレキシブルに選択することができる。この基板上における導体路ガイドのレイアウトにより、ＬＥＤ７２の配線７３ないし７３'''が決定される。またこのレイアウトは、それぞれの基板技術のデザインルールの枠内において、照明装置対するそれぞれの要求に関連して選択することができる。

基本的にはＬＥＤ７２を個別に配線して個別に駆動制御することができる。しかしながらこのようにすることは、ＬＥＤチップ７２の個数が多い場合には導体路および給電線路の個数が多くなるため、ふつうは合理的でない。このようにする代わりにＬＥＤは、直列回路および並列回路の組み合わせで接続されてアレイにされる。ここで比較的小さいアレイにより、光学的な出力の局所的な調整が一層フレキシブルになり、ひいてはボディの照明ないしは照らし出しにおいて達成可能な均一性を改善するという点からの最適化が可能である。

図９ａ）にはチャネル「Ｃｈ１」においてチップオンボードＬＥＤモジュール１７のすべてのＬＥＤ７２に、同じ電圧が直列および並列に印加されるケースが示されている。ここではチップオンボードＬＥＤ７１の面にわたって均一な明るさが得られる。

図９ｂ）には、チップオンボードＬＥＤ７１'のＬＥＤ７２が４つの象限７４ないし７４'''に分けられているケースが示されている。したがって明るさは、各象限７４ないし７４'''において４つのチャネル「Ｃｈ１」ないし「Ｃｈ４」で別々に調整することができる。

図９ｃ）には、チップオンボードＬＥＤモジュール７１''上のＬＥＤ７２の個別の列が、４つのチャネル「Ｃｈ１」ないし「Ｃｈ４」によって個別に駆動制御される状況が示されている。例えば、互いに向き合って傾けられた隣接する２つの基板の縁部にあるＬＥＤの束ないしは列を一層大きな電流で駆動することができ、これによってこの縁部領域において低くなる強度に対抗することができる。

図９ｄ）ではチップオンボードＬＥＤ７１'''において面が２つの半面７５，７５'に分割されており、これらの半面はそれぞれ別個に作動される。

図１０には断面図で、円形のケーシング８４を有する円筒状の本発明の照明装置８０が略示されている。照明装置８０には中空空間８３を有する八角形状の冷却体８２が含まれており、この中空空間を通り、図の面において例えば水が円を描いて流れる。冷却体８２の側面にはチップオンボードＬＥＤモジュール８１¹ないし８１⁸が載置されている。上記のモジュールの幾何学的な配置と、隣接するチップオンボードＬＥＤモジュール８１¹ないし８１⁸の隣接するＬＥＤチップ間の、ＣＯＢ技術によって得られる間隔とにより、これらのＬＥＤの放射円錐の良好なオーバラップが可能になり、ひいては放射面との間隔がすでに短いため、周回方向に均一で良好な放射が可能になる。この光源は、円筒形の保護ガラス８４によって包囲されている。

照明装置８０の幾何学形状ならびにチップオンボードＬＥＤモジュール８１¹ないし８１⁸におけるＬＥＤの配置は、円筒形の中空ボディに適合され、この内壁を上記の光源によって近くで均一に放射することができる。このような光源は、例えば管路更生に必要である。

図１１には、本発明による照明ユニット９０の例示的なモジュール構成が示されている。照明ユニット９０には、適合化した幾何学形状を有しかつ円筒形をした本発明による４つの照明装置９３ないし９３'''が含まれている。これらの照明装置は、例えば図１０の照明装置８０のように構成することができる。照明装置９３ないし９３'''には、照明装置９３ないし９３'''の横の黒いボックスとして示した接続ユニット９４ないし９４'''が含まれており、その給電線路９２は、照明装置９３ないし９３'''に接続されている。

照明装置９３ないし９３'''には、１つまたは複数のＬＥＤを有する少なくとも１つの基板が含まれており、この基板は、冷却体とすることの可能なボディに載置されている。冷却プロセスとして、例えば、ガスによる対流冷却、液体冷却または伝導（線路）冷却が考えられる。この冷却体は、例えば金属などの共晶接合、フライス削り、打ち抜き、切断、折り曲げ、エッチングによって作製することができる。上記の照明装置は、ケーシングに収容することができる。

さらに照明ユニット９０には殊に、例えば温度、放射照度、電流強度、電圧用のセンサを組み込むことができ、これらのセンサより、動作状態をコントロールおよび給電ユニット９１に通知して動作条件を適合化することができる。接続ユニット９４ないし９４'''により、照明装置９３ないし９３'''の個数をモジュール的に拡張することができ、また保守を目的とした交換が可能になる。照明装置９３ないし９３'''は、固定されたまたはフレキシブルな接続ユニット９４ないし９４'''を介して接続することができるため、これらの装置は、固定されて互い接して並んでいるか、または保護ホース、金属ばねまたは類似のものによってフレキシブルに互い接して並んでいるため、上記の光源は、管内で弧状になって引っ張ることができる。フレキシブルまたは固定された給電線路９２により、照明装置９４ないし９４'''と、コントロールおよび給電ユニット９１とが接続され、このコントロールおよび給電ユニット９１は、給電部および冷却媒体の供給部を含むことができ、また関連する動作パラメタを所期のように制御することができる。

図１２には本発明による照明装置の出力および均一性についての放射特性を測定した結果が示されている。上記の照明装置は、長手方向に延在しかつ断面が八角形をした照明装置であり、この照明装置は、周方向に規則的に分配された複数のチップオンボードＬＥＤモジュールを有する。この測定は、１４cmの管直径を有する管によって行われた。ここでランプと管内壁との間隔は約１．７５cmであった。ここでは＞１W/cm²の放射強度が得られた。照明装置９３ないし９３'''上のＬＥＤチップの総数は３００を上回る。

図１２の座標系は極座標系である。０°から３６０°までの角度は、照明装置の回りの測定の周方向を示しており、また半径方向の座標は、任意の単位で輝度を示している。円周にわたって平均した輝度１０１は破線で示されており、輝度１００の実際の測定値は、実線で結ばれている。この測定が示しているのは、１４cmの管直径において照明装置の均一性が周方向に±５％よりも良好になり得ることである。

図面だけから読み取ることができる特徴も、別の特徴との組み合わせにおいて開示した個別の特徴も含めた上記のすべての特徴は、単独でもまた組み合わせでも本発明の実質をなしている。本発明による実施形態は、個々の特徴または複数の特徴の組み合わせによって実現することができる。

１チップオンボードＬＥＤモジュール、２，２' 基板、３，３' 導体路、４，４' ＬＥＤ、５，５' 光円錐、６突き合わせ個所、１１，１１' チップオンボードＬＥＤモジュール、１２，１２' 基板、１３，１３' 導体路、１４，１４' ＬＥＤ、１５，１５' 光円錐、１６突き合わせ個所、１７照らし出しが比較的弱い領域、２１チップオンボードＬＥＤモジュール、２２基板、２３導体路、２４ＬＥＤ、２５透明カバー、２６，２６' 縁部、２７内部空間、３１チップオンボードＬＥＤモジュール、３２基板、３３導体路、３４ＬＥＤ、３５透明注形材料、３６，３６' ハウジング、４０，４０'，４０'' 照明装置、４１，４１'，４１'' チップオンボードＬＥＤモジュール、４２，４２'，４２'' 中空ボディ、４５，４５'，４５'' 照明装置、４６，４６'，４６'' チップオンボードＬＥＤモジュール、４７，４７'，４７'' 照明されるボディ、５１，５１'，５１'' チップオンボードＬＥＤモジュール、５２，５２'，５２'' 照明されるボディ、５３ボディの平坦側、５４照明面の平坦側、５５照明面の湾曲部、５６ボディの凹部、６０照明装置、６１−６１'' チップオンボードＬＥＤモジュール、６２基板、６３導体路、６４ＬＥＤ、６５冷却体、６６，６６' 突き合わせエッジ、７１−７１''' チップオンボードＬＥＤモジュール、７２ＬＥＤ、７３−７３''' 配線、７４−７４''' 象限、７５，７５' 半面、８０照明装置、８１¹−８１⁸ チップオンボードＬＥＤモジュール、８２冷却体、８３中間空間、８４ガラスケーシング、８５空間、９０マルチパート照明ユニット、９１コントロールおよび給電ユニット、９２給電線路、９３−９３''' 照明装置、９４−９４''' 接続ユニット、１００測定輝度、１０１平均輝度

Claims

ホースライナの光反応性塗料、接着剤および樹脂の乾燥、硬化または露光のうちの少なくとも１つを行うことを目的として少なくとも部分的に凸の中空ボディを照明するために湾曲面、非平坦面または多面体面を均一に照明するための照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）であって、
該照明装置は、複数の平坦なチップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）を有しており、該チップオンボードＬＥＤモジュールは、少なくとも対になって互いに接して配置されており、
各チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、光を放射する複数のＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）を有する、照明装置において、
それぞれ隣接するチップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の少なくとも１つの対は、面法線が、０°よりも大きい角度で配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
前記チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、長手延在方向の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）を形成し、該照明装置は、少なくとも部分的に前記長手延在方向に沿って不規則的または規則的な多角形の断面を有しているか、または前記チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、不規則的な形状または規則的な多面体状の形状になるように配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項２に記載の照明装置（４０−４０'，４５−４５'，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
該照明装置（４０−４０'，４５−４５'，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）の形状はフレキシブルである、
ことを特徴とする照明装置。
請求項２または３に記載の照明装置（４０−４０'，４５−４５'，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
前記チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）のＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）は、外側を向いて配置されているか、または前記照明装置（４０−４０'，４５−４５'，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）の中空空間を向いて配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から４までのいずれ１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
少なくとも２つのチップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、共通の１つ冷却体（６５，８２）に接続されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から５までのいずれ１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
ＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）によるチップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の載置状態は、位置に依存して変化し、前記チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１¹）の縁部領域に向かって増大するか減少する、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から６までのいずれ１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）上には、ＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）が、前記チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の縁部の近傍まで配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から７までのいずれか１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の個々のＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）またはＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）のグループは、互いに別々に給電可能である、
ことを特徴とする照明装置。
請求項８に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の互いに別個に給電可能な、ＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）のグループは、当該チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）の列、半平面（７５，７５'）または象限（７４−７４'''）に配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から９までのいずれか１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）のＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）は、少なくとも部分的に光学的に透過な材料または拡散性の材料（２５）によってカバーされているか、または光学的に透明なまたは拡散性の材料（３５）内に注形されている、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１０に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
前記カバー材料用の側方境界部（２６，２６'）または前記注形材料用のハウジング（３６，３６'）は光学的に透過であり、および、前記ＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）の表面を基準にして、隣接するＬＥＤ（４，４'，１４，１４'，２４，３４，６４，７２）間の間隔を上回らない高さを有している、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から１１までのいずれ１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、１次光学素子および２次光学素子のうちの少なくとも一方を有する、
ことを特徴とする照明装置。
請求項１から１２までのいずれ１項に記載の照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）において、
チップオンボードＬＥＤモジュール（１，１１，１１'，２１，３１，４１−４１''，４６−４６''，５１−５１''，６１−６１''，７１−７１'''，８１¹−８１⁸）は、フォトセンサ、温度センサ、圧力センサ、運動センサ、電圧センサ、電流センサおよび磁場センサのグループからの少なくとも１つのセンサを有しており、
前記センサにより、前記照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）の動作状態が検出される、
ことを特徴とする照明装置。
照明ユニット（９０）において、
請求項１から１３までのいずれか１項に記載の少なくとも１つの照明装置（４０−４０''，４５−４５''，５０−５０''，６０，８０，９３−９３'''）と、制御装置（９１）と、接続線路（９２）とを有する、
ことを特徴とする照明ユニット。