JP6178931B2 - 照明デバイス及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、照明デバイスに関し、特に固体照明（ＳＳＬ）要素を含む照明デバイスに関する。

本発明は更に、照明デバイスを組み立てる方法と、照明デバイスを含む照明器具とに関する。

人口が増え続けると共に、世界中のエネルギーのニーズを満たし、同時に、地球温暖化現象の原因と考えられている温室効果ガス排出を抑制するように、炭素排出量を制御することが、ますます困難となってきている。このような懸念事項は、エネルギー消費量を削減する試みとして、電気のより効率的な使用への動きをもたらしている。

このような懸念事項の１つの分野は、家庭又は商業的環境における照明応用である。白熱電球又は蛍光電球といった従来の比較的エネルギー効率の良くない電球を、よりエネルギー効率の良い交換品によって置き換えるという明らかな傾向がある。実際に、多くの管轄区域において、白熱電球の製造及び小売は禁止されているので、消費者は、例えば白熱電球を置換するときには、エネルギー効率の良い代替品を購入せざるを得ない。

特に将来性のある代替品は、固体照明（ＳＳＬ）デバイスによって提供される。これらのデバイスは、白熱電球又は蛍光電球のエネルギー量の何分の１かのエネルギー量で、単位発光出力を生成できる。このようなＳＳＬ要素の一例は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

蛍光電球と似た全体の形状を有するＳＳＬ照明デバイス、即ち、管状の固体照明デバイスを提供することが知られている。これらの管状ＳＳＬデバイスは、蛍光電球を取り換えるために使用されるか、又は、蛍光電球と同様の応用に使用される。

従来技術の管状ＳＳＬ要素ベースの照明デバイスの一例は、管状体を含む。管状体内には、プリント回路基板があり、その上に、複数のＬＥＤ要素が等間隔に取り付けられている。

１つの既知の構造では、プリント回路基板は、両面テープを使用して、管状体に貼られる。しかし、テープを用いてコンポーネントを適切な位置に固定することは、厄介である。特に上記のようなテープは、必然的に粘着性であるため、特に管状体に幾らか長さがある場合には、管状体内に配置することが困難である。例えばテープが管状体に最初に固定される場合、テープは、望ましくない位置に永久的に貼り付いてしまうか、又は、テープがプリント回路基板に最初に固定される場合、プリント回路基板が、望ましくない場所に貼り付いてしまう場合がある。更に、テープの使用は、自動化が難しい。

本発明は、簡単に組み立てられる照明デバイスを提供することを目的とする。

本発明は、第１の管状体と、第１の管状体内の第２の管状体と、第１の管状体内で、支持面上に複数のＳＳＬ要素を支持する支持構造体とを含み、ＳＳＬ要素は、第１の範囲を含む様々な角度で光を放射し、支持構造体は、第１の管状体及び第２の管状体によって第１の管状体内に固定される照明デバイスを提供する。

支持構造体は、第１の管状体内に、第１の管状体及び第２の管状体によって、適切な位置に固定、即ち、保持されるので、照明デバイスは、複雑なコンポーネント又はテープを含む、組み入れるのが困難であるコンポーネントを必要とすることなく組み立てできる。更に、この照明デバイスは、比較的単純な手順を使用して組み立てできる。これらの要因によって、照明デバイスを、比較的費用効果的に提供できる。

幾つかの応用領域では、ＳＳＬ要素が光を放射する幾つかの角度が、例えばグレアを防止又は低減するために、外部の観察者による直接観察から遮蔽されなければならない場合がある。つまり、ＳＳＬ要素が、第１の範囲を含む様々な角度で光を放射すると、第１の範囲の角度は、直接観察から除外されなければならない場合がある。このために、幾つかの実施形態では、照明デバイスは、ＳＳＬ要素の発光面に向いている拡散及び／又は反射領域が設けられている第１の管状体を含んでよい。当該拡散及び／又は反射領域は、上記第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素から放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされている。

拡散領域は、ＳＳＬ要素が別箇の発光点源と認識されるのではなく、照明デバイスが、使用時に均一な外観を提示するように、少なくとも、幾つかの視野角から、ＳＳＬ要素を覆い隠すことができる。

反射領域は、上記第１の範囲内のＳＳＬ要素からの光が照明デバイスを直接出ることができないため、少なくとも、幾つかの視野角から、ＳＳＬ要素を覆い隠すことができる。拡散及び／又は反射領域は、フィルム又はコーティングによって提供されてよい。

拡散及び／又は反射領域が、フィルムによって提供される場合、フィルムは、第２の管状体を使用して、第１の管状体内に挿入され、その後、適切な位置に保持される。例えばフィルムは、真っすぐになろうとするその自然な傾向によって、適切な位置に保持される。これは、フィルムを適切な位置に保持する（又は固定する）ための特に簡単な態様である。

第１の管状体及び第２の管状体の少なくとも１つは、ガラスで作られていてよい。ガラス製管状体の使用は、特に経済的である。更に、ガラス製管状体は、比較的剛性があるため、追加の構造要素を必要とすることなく、かなりの長さのある照明デバイスを提供することができる。

支持構造体は、プリント回路基板及びヒートシンクの少なくとも１つから選択される担体を含んでよい。ＳＳＬ要素は、当該担体に取り付けられる。

支持構造体は、上記支持面を含む容器を含んでもよい。当該容器は更に、支持面の反対側にあり、支持面から複数の側壁によって離される光出射窓を含む。光出射窓は、第１の範囲の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光が、容器を直接出ることができるような寸法にされる。支持構造体は、支持面から光出射窓まで延在し、第１の範囲外の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光が、容器を直接出ないようにする拡散及び／又は反射構造体を含む。

光出射窓は、容器の透明又は半透明の側面であってよい。したがって、容器は、第１の管状体が破損したとしても、ＳＳＬ要素及び照明デバイスの他の電気的コンポーネントがむき出しにならないように、ＳＳＬ要素を取り囲んでいる。

或いは、光出射窓は、開口であってもよい。

ＳＳＬ要素は、支持面に直接取り付けられてよい。或いは、ＳＳＬ要素は、支持面によって支えられている担体に取り付けられてもよい。

上記側面が、上記拡散及び／又は反射構造体を含んでいてもよい。

拡散及び／又は反射構造体は、第１の範囲外の角度で複数のＳＳＬ要素によって放射される光を、光出射窓に向けて方向転換する少なくとも１つの傾斜セクションを含んでよい。

これは、光出射窓を通り出る光の量を増加させ、したがって、照明デバイスの発光効率を増加させる。

照明デバイスは、上記傾斜セクションを、少なくとも２つ含んでいてよい。２つの傾斜セクションのそれぞれは、別箇のコンポーネントによって提供される。

支持構造体は、支持面から延在する少なくとも１つの管受容部材を含んでよい。少なくとも１つの管受容部材は、第２の管状体と係合する。

第２の管状体は、透明であっても、半透明であってもよい。

照明デバイスは更に、少なくとも１つの口金を含む。少なくとも１つの口金は、第１の管状体と係合する第１の係合特徴と、第２の管状体と係合する第２の係合特徴と、支持構造体と係合する第３の係合特徴とを含む。

このような口金は、第１の管状体、第２の管状体及び支持構造体を、適切な位置に保持できる。このようにすると、照明デバイスのコンポーネントの位置合わせが簡単に達成できる。更に、口金は、ＳＳＬ要素と電源との間の電気的接続を、任意選択的に、口金内に任意選択的に含まれるドライバを介して、提供することもできる。

本発明は更に、上記照明デバイスを含む照明器具を提供する。上記されたように、照明デバイスは、比較的費用効果的に提供できるので、照明デバイスを含む照明器具も、比較的費用効果的に提供できる。

本発明は更に、上記照明デバイスを組み立てる方法を提供する。当該方法は、第１の管状体内に、第２の管状体を挿入するステップと、第１の管状体内に、支持構造体を挿入するステップと、支持構造体を、第１の管状体内に、第１の管状体及び第２の管状体を使用して固定するステップとを含む。

上記方法は、比較的単純であり、テープといった複雑又は厄介なコンポーネントが関与するステップを必要としないため、より容易に実行でき及び／又はより容易に自動化できる。結果として、上記方法は、照明デバイスを費用効果的に組み立てるために使用される。

第１の管状体に、ＳＳＬ要素に向き、フィルムによって提供される拡散及び／又は反射領域が提供される場合、上記方法は更に、第２の管状体を用いて、第１の管状体内に、フィルムを挿入するステップと、フィルムを第１の管状体に貼り付けるステップとを含む。

フィルムの第１の管状体内への挿入は、第２の管状体の第１の管状体内への挿入と共に行われるので、ＳＳＬ要素に向いている拡散及び／又は反射フィルムを含む照明デバイスを組み立てるのに必要なステップの数が減少される。したがって、この方法は、このような照明デバイスを費用効果的に組み立てるために使用される。

本発明の実施形態が、より詳細に、かつ、非限定的な例として、添付図面を参照して説明される。

図１は、本発明の一実施形態による照明デバイスの略断面図を示す。 図２は、図１の略断面図の一部の拡大図を示す。 図３は、部分的に断面である図１の部分的に組み立てられた照明デバイスの略斜視図を示す。 図４は、図１の部分的に組み立てられた照明デバイスの追加の略斜視図を示す。 図５は、部分的に断面である図１の照明デバイスの略斜視図を示す。 図６は、本発明の別の実施形態による照明デバイスの略断面図を示す。 図７は、本発明の更なる実施形態による照明デバイスの一部の略断面図を示す。 図８は、図７の照明デバイスの一部の更なる略断面図を示す。 図９は、本発明の１つの例示的な実施形態による照明器具の略断面図を示す。

当然ながら、図面は概略に過ぎず、縮尺通りに描かれているわけではない。更に、同じ参照符号は、全図を通して、同じ又は同様の部分を示すために使用されている。

添付図面のうち、最初に、図１を参照するに、全体的に１００と示される照明デバイスは、第１の管状体１２０と、第１の管状体１２０内の第２の管状体１３０とを含む。照明デバイス１００は更に、第１の管状体１２０内に、支持構造体も含む。支持構造体は、支持面上に複数の固体照明（ＳＳＬ）要素１６０を支持する。ＳＳＬ要素１６０は、第１の範囲を含む様々な角度で光を放射する。

幾つかの応用領域では、ＳＳＬ要素１６０が光を放射する幾つかの角度が、例えばグレアを防止又は低減するために、外部の観察者による直接観察から遮蔽されなければならない場合がある。つまり、ＳＳＬ要素１６０が、第１の範囲を含む様々な角度で光を放射すると、第１の範囲の角度は、直接観察から除外されなければならない場合がある。このために、幾つかの実施形態では、照明デバイス１００は、以下に説明されるように、拡散及び／又は反射構造体を含む。

支持構造体は、第１の管状体１２０内に、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定される。支持構造体は、当業者には知られているように、複数のＳＳＬ要素を支持可能である任意の構造体であるか、当該構造体を含む。非限定的な例として、支持構造体は、プリント回路基板１５４、ヒートシンク１５２及び容器１４６の少なくとも１つから選択される担体を含む。

本明細書のコンテキストでは、支持構造体が、第１の管状体１２０内に、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定される（即ち、取り付けられる）とは、支持構造体が、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０の連携によって適切な位置に維持されることを意味する。つまり、支持構造体は、第１の管状体１２０と第２の管状体１３０との間で動かないようにされる。又は、支持構造体は、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０の支持構造体との連携によって適切な位置に保持される。

支持構造体は、第１の管状体１２０内に、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定されるので、固体照明要素１６０は、複雑なコンポーネント又は組み入れるのが難しいコンポーネントを必要とすることなく、第１の管状体１２０内に固定される。

以下に説明されるように、この照明デバイス１００は、比較的簡単な手順を使用して組み立てられる。これは、今度は、照明デバイス１００の実施形態が、自動ラインで組み立てられることを可能にする。

更に、この構造体は、従来技術のプラスチック製の管状固体照明デバイスと等しい光学効率及び配光を提供する。

管状体１２０、１３０は、第２の管状体１３０が第１の管状体１２０内に挿入可能であることを条件に、任意の適切なサイズを有してよい。

第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０の少なくとも１つが、ガラス製であってよい。

ガラス製管状体１２０、１３０の使用は、特に経済的である。特にガラス製管状体は、プラスチック製管状体よりも低い費用で得られる。幾つかの場合では、ガラス製管状体は、同等のプラスチック製管状体の価格の１０分の１しか費用がかからない。

更に、ガラス製管状体を使用することと、支持構造体を第１の管状体１２０内に第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定することとの特定の組み合わせは、ガラス製管状体を使用する場合に、以前は必要であった複雑な照明デバイス構造体（例えば複雑なコンポーネント又は組み入れるのが難しいコンポーネント、例えばテープ）が不要となる点で、特に有利に使用される。したがって、ガラスは比較的安価であり、また、簡単な組み立て手順は一般により安価であるため、この組み合わせは、特に費用効果的に使用される。

別の利点は、ガラスが、多くのプラスチック材料よりも優れた熱放散能力を有する点である。したがって、ガラス製管状体は、使用時のＳＳＬ要素１６０の温度を調節するために使用されるヒートシンクの少なくとも一部を形成する。したがって、ガラス製管状体の使用は、別個のヒートシンクを提供する必要がないということを意味する場合もある。或いは、別個のヒートシンクが提供される場合でも、ガラス製管状体が、多くのプラスチック製管状体よりも熱放散により参加できるため、ヒートシンクを小型化することが可能である。個別のヒートシンクの省略は、照明デバイスの組立てをより簡単に、より経済的にし、また、小型ヒートシンクの使用もより経済的である。

支持構造体の底面（例えば容器１４６又はヒートシンクの底面）は、曲面であってもよい。これは、支持構造体と、第１の管状体１２０の内面との間に優れた接触を提供する。支持構造体と第１の管状体１２０との間のこの優れた接触は、今度は、支持構造体と、第１の管状体１２０との間の優れた熱伝導性、したがって、優れた熱放散を提供する。

更に、特定の長さを超えるプラスチック製管状体を使用する場合、プラスチック製管状体が曲がる又は撓むことを防ぐために、追加の構造要素を使用する必要がある。しかし、ガラス材料は、通常、プラスチック材料より弾力性がないため、上記特定の長さよりも長い照明デバイスであっても、撓みを防ぐための追加の構造要素を必要としない。更に、支持構造体を第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定することも、実質的な構造要素を必ずしも必要としない。例えば幾つかの実施形態では、接着テープといった更なる不動化構造体も完全に省略されるか、又は、そのような不動化構造体の量が、著しく減少される。例えばテープ部が、支持構造体を更に動かさないようにするためだけに、第１の管状体１２０の端部に使用される。したがって、支持構造体を第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０によって固定することと、ガラス製管状体を使用することとの組み合わせは、当該構造体と材料との組み合わせが特に簡単であり、上記特定の長さよりも長い照明デバイスであっても、追加の構造要素を必要としない点で、特に有利に使用される。したがって、この組み合わせは、特に経済的又は費用効果的である。

ＬＥＤといったＳＳＬ要素は、点光源として作用するので、ＳＳＬ要素ベースの照明デバイスは、斑点状の発光外観を有する。この斑点状の発光外観は望ましくない。具体的には、これは、実質的に均質又は均一な発光出力を通常生成する蛍光電球の外観とは明らかに異なり、このような外観の相違は、ＳＳＬ照明デバイスを取り込みにくくする場合がある。更に、直接的に見えるＳＳＬ要素は、グレア（明るい光があるときに見ることが難しいこと）をもたらすことがある。高輝度（単位面積当たりの光度）の結果、グレアの問題を有する照明は、例えばオフィス作業、家庭用照明、ワークショップ用照明等である特定のタスクにはあまり好適ではない。

第１の管状体１２０に、ＳＳＬ要素１６０の発光面に向いている拡散及び／又は反射領域１２２が提供される。当該拡散及び／又は反射領域１２２は、上記第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素１６０によって放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされる。

拡散及び／又は反射領域１２２は、上記第１の範囲内の通常の使用時に、ＳＳＬ要素を目立たなくする。例えば領域１２２が拡散性である場合、上記第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素１６０によって生成される光は、ＳＳＬ要素１６０が別個の発光点光源と認識されず、照明デバイス１００が使用時に、より均一な外観を提供するように拡散される。外観がより均一である場合、グレアの問題は、著しく低減される。

或いは、領域１２２が反射性である場合、上記第１の範囲で放射される光は、照明デバイス１００を出るのではなく、反射される。これも、少なくとも特定の視野角から、グレアを低減するのに役立つ。

領域１２２が、反射性かつ拡散性である（時に、拡散反射性と呼ばれる）場合、上記第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素１６０によって生成される光は、ＳＳＬ要素１６０が別個の発光点源と認識されず、更に、ＳＳＬ要素１６０からの光がより広い領域にわたって提供されるように、反射及び拡散される。これは、照明デバイスの外観を向上させ、更に、上記されたように、グレアを低減する。

第１の範囲は、広い領域にわたり光を提供するという効果を最大限とするように選択される。非限定的な例示的実施形態では、第１の範囲は、１８０°以下である。別の非限定的な例示的実施形態では、第１の範囲は、３０°乃至１５０°、５０°乃至１３０°、７０°乃至１１０°、８０°乃至１００°又は約９０°であってよい。当然ながら、第１の範囲は、当業者によって選択される任意の他の適切な範囲であってよい。

拡散及び／又は反射領域１２２は、フィルム１２４によって提供されてよい。第１の管状体１２０がガラスで作られる場合、拡散及び／又は反射領域１２２は、曲げ加工、エッチング加工又は共押出加工によって容易に提供できないため、このようなフィルム１２４の使用は、拡散及び／又は反射領域１２２を提供するのに特に好都合な態様である。例えばフィルム１２４は、以下に説明されるように、第２の管状体１３０を用いて第１の管状体１２０内に挿入される。

このようなフィルム１２４は、真っすぐになろうとするその自然な傾向によって、第１の管状体１２０に対して適切な位置に保持される。これは、フィルム１２４を適切な位置に保持する（又は固定する）特に簡単な態様である。

図１乃至図５に示される実施形態では、フィルム１２４は、第１の管状体１２０の内側にある。しかし、フィルムは、管状体１２０の外面上にあってもよい。当然ながら、第１の管状体１２０の外面上のフィルムは、第１の管状体１２０内に挿入する必要がないため、組み入れるのが簡単である。しかし、このようなフィルムは、第１の管状体１２０に、例えば接着剤を用いて貼られる必要がある。しかし、このようなフィルムは、損傷をより受け易く、また、更には、フィルムの端において、滑らかな表面とならないため、審美的にはあまり好ましくないと考えられている。

フィルム１２４の使用は、照明デバイス１００が幾らかの長さを有する場合であっても、フィルム１２４が、照明デバイス１００の長さに沿って均一な厚さを提供する点で有利である。その一方で、特に管状体の内面に、ある長さの均一な厚さのコーティングを提供することは、困難である。これは、特に管状体の中心において、コーティングを塗布するために、管状体の内面にアクセスすることが、管状体の端部によって妨げられるからである。

或いは、拡散及び／又は反射領域１２２は、コーティングによって提供されてもよい。コーティングは、第１の管状体１２０の内面又は外面に塗布される。例えばコーティングは、第１の管状体１２０の外面にペイントされる。或いは、コーティングは、液体コーティングと知られる処理を使用して、第１の管状体１２０の内面に塗布されてもよい。液体コーティング処理では、蛍光体といった拡散粒子を含む液体が準備される。液体は次に、管状体内を流され、管は、熱い空気のフロー下で乾燥される。したがって、管状体の内面上の液体は乾燥して、内面に接着するコーティングが形成される。支持構造体は、担体を含んでもよく、当該担体上に、ＳＳＬ要素１６０が取り付けられている。

担体は、プリント回路基板１５４を含んでよい。この場合、ＳＳＬ要素１６０は、プリント回路基板１５４に取り付けられ、支持構造体の支持面は、プリント回路基板１５４によって提供される。

プリント回路基板は、固体照明要素１６０に給電するための好都合な手段である。プリント回路基板１５４は、当技術分野において一般的に使用される材料で作られ、また、当業者に知られている手順に従って製造される。

担体は、ヒートシンク１５２を含んでよい。ヒートシンク１５２は、使用時のＳＳＬ要素１６０の温度を調節するのに役立ち、ＳＳＬ要素の寿命及び／又は信頼性を増加させる可能性がある。したがって、当技術分野において知られているように、ヒートシンク１５２は、照明デバイスが高発光出力を提供する場合に、特に有利である。

ヒートシンクは、当技術分野において知られているように、例えばアルミニウムといった金属である任意の適切な熱伝導材料で作られていてよい。

各ＳＳＬ要素１６０が、別個の支持構造体に取り付けられても、少なくとも幾つかのＳＳＬ要素１６０が、１つの支持構造体を共有してもよい。例えばＳＳＬ要素１６０は、単一の支持構造体に取り付けられてよい。

支持構造体は、支持面を含む容器１４６を含んでもよい。容器１４６は、支持面の反対側にあり、複数の側面１５０によって支持面から離れている光出射窓１４８を含んでもよい。光出射窓は、第１の範囲の放射角でＳＳＬ要素によって放射された光が、容器１４６を直接出ることを可能とするような寸法にされる。支持構造体は、支持面から光出射窓まで延在し、上記第１の範囲外の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光が、容器を直接出ないようにする拡散及び／又は反射構造体を含んでもよい。

光出射窓１４８は、容器１４６の透明又は半透明の側面であってよい。或いは、光出射窓１４８は、開口であってもよい。

光出射窓１４８が、容器１４６の透明又は半透明の側面である場合、容器１４６は、ＳＳＬ要素１６０を取り囲む。したがって、第１の管状体１２０が破損（例えば粉砕）しても、ＳＳＬ要素及び照明デバイスの他の電気的コンポーネントは、むき出しにならない。これは、消費者が、ＳＳＬ要素１６０及び／又は他の電気が流れている電気的コンポーネントに触れるリスクを軽減するのに役立つ。つまり、開口のない容器１４６を使用すると、より安全なデバイスが提供可能である。

容器１４６は、任意の適切な材料で作られてよい。しかし、上記されたように、消費者が電気的コンポーネントに触れるリスクを軽減するのに役立つので、耐破砕性材料が好適である。

好適な構成では、容器１４６は、ポリカーボネートで作られている。例えば容器１４６の側面１５０及び底部１５１は、白色の不透明ポリカーボネートで作られ、光出射窓１４８は、透明ポリカーボネートで作られる。容器１４６は、例えばＰＥＴ又はＰＭＭＡといった当業者に知られている任意の他の適切な材料で作られ、また、当業者に知られている手順に従って製造される。

別の構成では、光出射窓１４８は、半透明材料で作られてよい。光出射窓が十分に拡散性であれば、十分に均質な光出力、即ち、個々のＳＳＬ要素１６０が見えない光出力を提供するための更なる拡散器及び／又は反射器を設けなくてもよい場合がある。

第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光を拡散させるような寸法にされている拡散領域１２２と、第１の範囲の放射角でＳＳＬ要素１６０によって放射される光のみが容器１４６から直接出ることを可能にするような寸法にされている光出射窓１４８との組み合わせは、照明デバイス１００の通常の使用において、ＳＳＬ要素１６０は直接的に目に入らないということを意味する。これは、図１に描かれる視線によって説明される。つまり、ＳＳＬ要素１６０によって生成される光が、照明デバイス１００を直接的に出ることがない。したがって、ＳＳＬ要素１６０によって生成される光は、照明デバイス１００を出るには、拡散領域１２２、側面１５０及び／又は傾斜セクション１４２に必ず接触する。したがって、領域１２２、側面１５０及び／又は傾斜セクション１４２が十分に拡散性であるならば、ＳＳＬ要素１６０は、直接的に目に入らず、また、ＳＳＬ要素１６０は、別個の発光点源と認識されることはない。したがって、照明デバイス１００は、使用時に、均一な外観を提供し、また、グレアが少ない。つまり、照明デバイス１００は、白熱電球及び蛍光電球といった従来の照明デバイスと同程度である外観の光出力を提供することができる。

支持構造体の拡散及び／又は反射構造体は、第１の範囲外の角度で複数のＳＳＬ要素１６０によって放射される光を、光出射窓１４８に向けて方向転換する少なくとも１つの傾斜セクション１４２を含んでよい。

これは、光出射窓１４８を通って出る光の量を増加させ、また、デバイスの効率も増加させる。

照明デバイス１００は、図１及び図２に示されるように、少なくとも２つの傾斜セクション１４２を含んでもよい。

更に、２つの傾斜セクションそれぞれは、別個のコンポーネント１４４によって提供されてよい。例えば図１及び図２に示されるように、幾つかの実施形態では、傾斜セクション１４２は、実質的に三角形の別個のコンポーネント１４４によって提供される。

別個のコンポーネント１４４の使用は、収縮変形を回避するのに役立つ可能性がある。特に、耐破砕性で、耐熱性でもある単一のコンポーネントを提供することは、難しい。傾斜セクション１４２を提供するために別個のコンポーネント１４４を使用することは、ＳＳＬ要素１６０に隣接して配置されるように、耐破砕性で、十分に耐熱性でもある１つのコンポーネントを提供する必要がないということを意味する。更に、別個のコンポーネント１４４は、ＰＣＢ１５４が光出射窓１４８に接触せず、容器内で動かないように、ＰＣＢ１５４を適切な位置に固定するために使用することもできる。

傾斜セクション１４２を提供する別の方法は、Ｖ字型反射器の使用を含む。反射器は、例えばアルミニウムといった金属又はプラスチックである任意の適切な反射材料で作られてよい。反射器は、反射性コーティングを含んでもよい。例えば反射器が作られる材料は本質的に反射性でなくてもよく、その代わりに、反射性コーティングを含んでよい。反射器が作られる材料は、反射器が長時間にわたってその形状を維持するように、特定の剛性を有することが好適である。

第２の管状体１３０は、透明又は半透明であってよい。第２の管状体１３０が透明である場合、照明デバイス１００が均質発光出力を提供するためには、上記されたように、領域１２２及び容器１４６といった照明デバイス１００の他の要素が、ＳＳＬ要素１６０の発光出力を均質にする責任を担う。しかし、第２の管状体１３０が半透明である場合、また、第２の管状体１３０が第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされ、支持構造体が第１の範囲外の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光が容器を直接出ないようにする拡散及び／又は反射構造体を含む場合、これだけで、照明デバイス１００が均質発光出力を提供するのに、十分である。

第２の管状体１３０は、拡散及び／又は反射領域１２２について上記されたのと同様に半透明であるように作られてよい。例えば第２の管状体１３０は、プラスチックで作られ、エッチング加工されるか、又は、半透明のプラスチック材料を含んでよい。或いは、第２の管状体１３０は、ガラスで作られ、第２の管状体１３０の内面又は外面上に、拡散フィルム又はコーティングを含んでよい。例えばフィルムは、以下に説明されるように、フィルム１２４を第１の管状体１２０内に挿入するために使用される技術と同様の技術を使用して、第２の管状体１３０内に挿入される。当然ながら、フィルムを、例えば第２の管状体１３０よりも小さい直径を有する更なる管状体である第２の管状体１３０内に挿入するためには、別の手段を使用しなければならない。

図３、図４及び図５に示されるように、照明デバイス１００は更に、少なくとも１つの口金１１０を含む。口金１１０は、第１の管状体１２０と係合する第１の係合特徴１１２と、第２の管状体１３０と係合する第２の係合特徴１１４と、支持構造体と係合する第３の係合特徴１１６とを含んでよい。

口金１１０は、第１の管状体１２０と、第２の管状体１３０と、支持構造体とを適切な位置に保持する。しかし、第１の管状体１２０と、第２の管状体１３０と、支持構造体とを適切な位置に保持する他の構成も実現可能である。例えば別個の固定要素、照明デバイス１００がその中に置かれる照明器具のコンポーネント又は本開示を鑑みて当業者が想到しうる他の代替手段といった任意の固定要素が上記目的に使用されてよい。

口金１１０は、ドライバ１７０を保持してもよい。ドライバ１７０は、ＳＳＬ要素１６０を駆動するドライバ回路を含んでよい。このような構成は、必要なドライバ回路の照明デバイス１００への統合を容易にする。照明デバイス１００が統合されたドライバ回路を含む場合、照明デバイス１００を従来の照明器具にレトロフィットさせることがより容易である。

更に、口金１１０は、ＳＳＬ要素１６０と電源との電気的接続を提供することができる。例えば口金１１０は、例えば照明器具のフィッティングといったフィッティングの電源供給である電源供給に接続するピンといったコネクタを含む。

図６は、照明デバイス１００の実施形態の更なる特徴を示す。これらの実施形態は、上記された実施形態に実質的に似ているため、重要な相違点のみが説明される。

図６では、支持構造体の拡散及び／又は反射構造体は、第１の範囲外の角度で複数のＳＳＬ要素１６０によって放射される光を、光出射窓に向けて方向転換する傾斜セクション１４２を含んでいない。代わりに、容器１４６の側面１５０が、支持構造体の拡散及び／又は反射構造体を含む。

しかし、上記されたように、第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされる拡散及び／又は反射領域１２２と、第１の範囲の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光のみが、容器を直接出ることを可能にするような寸法にされる光出射窓１４６との組み合わせは、ＳＳＬ要素１６０が、照明デバイス１００の通常の使用時に、直接的に目に入らないことを意味する。これは、図６に描かれる視線によって説明される。

図７及び図８は、照明デバイス１００の実施形態の更なる特徴を示す。これらの実施形態は、上記された実施形態に実質的に似ているため、重要な相違点のみが説明される。

図７及び図８の照明デバイスでは、担体は、支持面から延在する少なくとも１つの管受容部材１５６を含む。少なくとも１つの管受容部材１５６は、第２の管状体１３０と係合する。

具体的には、上記実施形態では、支持構造体は容器を含む。しかし、図７及び図８の非限定的な例示的な実施形態では、図示される支持構造体は、担体である。具体的には、図示される担体は、プリント回路基板１５４である。しかし、上記されたように、第１の管状体が粉砕した場合に、ＳＳＬ要素１６０及び他の電気的コンポーネントがユーザに対してむき出しにならず、したがって、安全上のメリットを提供するので、容器の方が好ましい。

図７及び図８に示されるように、管受容部材１５６は、第２の管状体１３０と係合する弓形の表面部を含んでよい。これにより、担体が第１の管状体１２０と第２の管状体１３０との間で確実に固定される（取り付けられる）。更に担体のプリント回路基板１５４は、ＳＳＬ要素が第１の管状体１２０に接触することなく、第１の管状体１２０と第２の管状体１３０との間に固定される。

図７及び図８では、支持構造体の構造は比較的単純であるが、当業者には理解されるように、管受容部材１５６が、上記された実施形態に使用されてもよい。例えばヒートシンクが、図７及び図８に示される実施形態の支持構造体に組み込まれてもよい。更なる例は、管受容部材が、図１乃至図５又は図６を参照して説明された実施形態に含めることである。

本発明の任意の実施形態による照明デバイス１００は、例えば天井照明フィッティング、キャビネット等の下に取り付けるためのアーマチャ、照明デバイスが組み込まれる装置（例えばレンジフード等）等である照明デバイス１００のホルダといった照明器具２００内に有利に含まれてよい。図９は、照明器具２００のハウジング２１０にはめ込まれた複数の照明デバイス１００を含む照明器具２００を概略的に示す。照明器具２００は、光出射窓２２０を含む。光出射窓２２０は、１つ以上のレンズアレイ、反射器等といったビーム成形器を含んでよい。或いは、光出射窓２２０は、単に、ハウジング２１０の開口によって形成されてもよい。ハウジング２１０の内面は、照明デバイス１００を出る光を反射するように反射性であってよい。

図９に示されるように、照明デバイス１００の固体照明要素１６０は、照明器具２００の光出射窓２００に向いている。このような配置は、領域１２２が拡散性であるが、反射性ではない場合に特に適している。或いは、照明デバイスは、固体照明要素１６０が光出射窓２００の方には向かないように、照明器具２００内に取り付けられてもよい。このような配置は、領域１２２が（拡散）反射性である場合に特に適している。

照明デバイス１００を含む照明器具２００は、従来の蛍光又はりん光電球を含む照明器具によって生成される外観と視覚的に似た外観を生成することができる。

非限定的な例において、照明器具２００は、天井アーマチャ、例えばつり天井に組み込まれているアーマチャである。このような照明器具２００の他の例が、当業者には明らかであろう。

図３、図４及び図５に示されるように、特に、本発明の実施形態による照明デバイス１００は、第１の管状体１２０内に第２の管状体１３０を挿入すること、第１の管状体１２０内に支持構造体を挿入すること、支持構造体を、第１の管状体１２０内で、第１の管状体１２０及び第２の管状体１３０を使用して固定することとを含む方法によって組み立てられる。

第１の管状体１２０に、フィルム１２４によって提供される、ＳＳＬ要素１６０に向いている拡散及び／又は反射領域１２２が設けられている場合、上記方法は更に、フィルム１２４を、第２の管状体１３０を用いて第１の管状体１２０内に挿入することと、フィルム１２４を第１の管状体１２０に貼ることとを含む。

例えばフィルム１２４は、当該フィルムを第２の管状体１３０に固定するクリップを使用することによって、第２の管状体１３０と共に第１の管状体１２０内に挿入される。フィルム１２４が第１の管状体１２０内に挿入されると、クリップは取り除かれる。これは、フィルム１２４を第１の管状体１２０内に挿入する特に簡単な方法である。この結果、厄介な組み入れ処理を必要とせず、したがって、比較的簡単に自動化される。したがって、このような組み入れ処理は、費用効果的である。

上記されたように、フィルム１２４は、真っすぐになろうとするその自然な傾向によって、第１の管状体１２０に対して適切な位置に保持される。これは、フィルム１２４を適切な位置に保持する特に簡単な態様であり、したがって、複雑なコンポーネント又は難しい製造手順を使用する必要がない。

上記方法は、例えば図１に示されるような支持構造体を組み立てることを含む。例えば図１に示される支持構造体は、固体照明要素１６０がその上に取り付けられたプリント回路基板１５４を容器１４６内に挿入し、コンポーネント１４４を容器１４６内に挿入することによって組み立てられる。

照明デバイス１００が、上記された口金１１０を含む場合、上記方法は更に、第１の管状体１２０を、口金１１０の第１の係合特徴１１２と係合することと、第２の管状体１３０を、口金１１０の第２の係合特徴１１４と係合することと、支持構造体を、口金１１０の第３の係合特徴１１６と係合することとを含む。このようにすると、照明デバイス１００のコンポーネントの位置合わせが簡単に達成される。

更に、図４に示されるように、口金１１０は、拡散及び／又は反射領域を提供するフィルム１２４又はコーティングが、確実に、第１の範囲内の放射角でＳＳＬ要素によって放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされる（即ち、配置される）ように、位置決め特徴１１８を含んでもよい。位置決め特徴は、拡散及び／又は反射領域１２２が、支持構造体と確実に位置合わせされ、この結果、第１の範囲内の放射角と位置合わせされるように使用される。

上記方法は更に、第１の管状体１２０の表面を、口金１１０の第１の係合特徴１１２に、第２の管状体１３０の表面を、口金１１０の第２の係合特徴１１４に、及び／又は、支持構造体の表面を、口金１１０の第３の係合特徴１１６に結合するために、接着剤を塗布することを含む。或いは、当業者には明らかであるように、例えば締まりばめといった任意の他の適切な固定方法が使用されてもよい。

上記方法のステップは、比較的単純で、テープの使用といったステップを必要としないため、上記方法は自動化することができる。上記されたように、テープが関連するステップは、しばしば、複雑及び／又は厄介であり、したがって、自動化することが困難である。このようなステップは、特に従来技術のガラス製管状体ベースの照明デバイスで必要であった。

なお、上記実施形態は、本発明を例示するものであって、限定するものではない。当業者は、添付の請求項の範囲から離れることなく、多くの代替実施形態をデザインすることができるであろう。請求項において、括弧内に置かれる任意の参照符号は、請求項を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」との用語は、請求項に記載される要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」との用語は、当該要素が複数存在することを排除するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を含むハードウェアによって実施される。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちの幾つかは、同一のハードウェアによって具体化されてよい。特定の手段が相互に異なる従属項に記載される事実だけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。

Claims (14)

1. 第１の管状体と、
   前記第１の管状体内の第２の管状体と、
   前記第１の管状体内で、支持面上に複数の固体照明（ＳＳＬ）要素を支持する支持構造体と、
   を含み、
   前記複数のＳＳＬ要素は、第１の範囲を含む様々な角度で光を放射し、
   前記支持構造体は、前記第１の管状体及び前記第２の管状体によって前記第１の管状体内に固定され、
   前記支持構造体は、プリント回路基板及びヒートシンクの少なくとも１つから選択される担体を含み、
   前記複数のＳＳＬ要素は、前記担体に取り付けられ、
   前記担体は、前記支持面から延在する少なくとも１つの管受容部材を含み、
   前記少なくとも１つの管受容部材は、前記第２の管状体と係合する、照明デバイス。
2. 前記第１の管状体は、前記複数のＳＳＬ要素の発光面に向いている拡散及び／又は反射領域を備え、前記拡散及び／又は反射領域は、前記第１の範囲内の放射角で前記複数のＳＳＬ要素によって放射される光を拡散及び／又は反射するような寸法にされる、請求項１に記載の照明デバイス。
3. 前記拡散及び／又は反射領域は、フィルム又はコーティングによって提供される、請求項２に記載の照明デバイス。
4. 前記第１の管状体及び前記第２の管状体の少なくとも１つは、ガラスで作られている、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明デバイス。
5. 前記管受容部材は、前記第２の管状体と係合する弓形の表面部を含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明デバイス。
6. 前記支持構造体は、前記支持面を含む容器を含み、前記容器は更に、前記支持面の反対側にあって前記支持面から複数の側面によって離れている光出射窓を含み、前記光出射窓は、前記第１の範囲の放射角で前記複数のＳＳＬ要素によって放射される光が、前記容器を直接出ることを可能にするような寸法にされ、
   前記支持構造体は、前記支持面から前記光出射窓まで延在する拡散及び／又は反射構造体であって、前記第１の範囲外の放射角で前記複数のＳＳＬ要素によって放射される光が、前記容器を直接出ないようにする拡散及び／又は反射構造体を含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明デバイス。
7. 前記複数の側面は、前記拡散及び／又は反射構造体を含む、請求項６に記載の照明デバイス。
8. 前記拡散及び／又は反射構造体は、前記第１の範囲外の角度で前記複数のＳＳＬ要素によって放射される光を前記光出射窓に向けて方向転換させる少なくとも１つの傾斜セクションを含む、請求項６に記載の照明デバイス。
9. 前記傾斜セクションを、少なくとも２つ含み、前記少なくとも２つの傾斜セクションのそれぞれは、別個のコンポーネントによって提供される、請求項８に記載の照明デバイス。
10. 前記第２の管状体は、透明又は半透明である、請求項１乃至９の何れか一項に記載の照明デバイス。
11. 少なくとも１つの口金を更に含み、
    前記少なくとも１つの口金は、
    前記第１の管状体と係合する第１の係合特徴と、
    前記第２の管状体と係合する第２の係合特徴と、
    前記支持構造体と係合する第３の係合特徴と、
    を含む、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の照明デバイス。
12. 請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明デバイスを含む、照明器具。
13. 請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明デバイスを組み立てる方法であって、
    前記第１の管状体内に、前記第２の管状体を挿入するステップと、
    前記第１の管状体内に、前記支持構造体を挿入するステップと、
    前記支持構造体を、前記第１の管状体内に、前記第１の管状体及び前記第２の管状体を使用して固定するステップと、
    を含む、方法。
14. 前記第１の管状体は、前記複数のＳＳＬ要素に向く拡散及び／又は反射領域であって、フィルムによって提供される拡散及び／又は反射領域を備え、前記方法は更に、
    前記第１の管状体内に、前記第２の管状体を用いて、前記フィルムを挿入するステップと、前記フィルムを前記第１の管状体に貼り付けるステップと、
    を含む、請求項１３に記載の照明デバイスを組み立てる方法。
    

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