JP6979551B1 - フィラメントランプ - Google Patents

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Abstract

本発明は、光生成デバイス1000であって、− 発光面110を含む光源100であって、光源100が、光源光101を生成するように構成されており、発光面110が、光チャンバ200内に構成されている、光源100と、− 光チャンバ200であって、光チャンバ200が、チャンバ壁210によって少なくとも部分的に画定されており、チャンバ壁210が、(i)第1部分211であって、第1部分211が、光源光101に対して透過性であり、第1部分211が、光源光101に対して第1の反射率R1を有し、第1部分211が、第1部分面積A1を有する、第1部分211と、(ii)1つ以上の第2部分212であって、各第2部分212が、光源光101に対して透過性であり、光源光101に対して第2の反射率R2を有し、1つ以上の第2部分212が一体となって、第2部分面積A2を有し、R1−R2≧20%であり、65%≦R1<100%であり、第2部分面積A2が、第1部分面積A1よりも小さい、1つ以上の第2部分212とを含む、光チャンバ200とを備える、光生成デバイス1000を提供する。

Description

本発明は、光生成デバイス、及び、そのようなデバイスを備える光生成システムに関する。
フィラメントタイプのランプは、当該技術分野において既知である。近年、新たなタイプのフィラメント状ランプが導入された。米国特許第8400051(B2)号は、例えば、左端及び右端を有する細長い棒形状のパッケージであって、複数のリード線が、第1の樹脂と一体的に形成されて、リード線の一部が露出されるように形成されている、パッケージと、リード線のうちの少なくとも1つに固定されており、リード線のうちの少なくとも1つに電気的に接続されている発光要素と、発光要素を封止している第2の樹脂とを備え、リード線が金属で形成されており、発光要素の底面全体が、リード線のうちの少なくとも1つで覆われており、パッケージの底面全体が、第1の樹脂で覆われており、第1の樹脂が、パッケージの底面を覆う部分と一体的に形成され、かつリード線の上面よりも高い、側壁を有し、第1の樹脂及び第2の樹脂が、光学的に透明な樹脂で形成されており、第2の樹脂が、第1の樹脂の側壁に充填され、第2の樹脂よりも大きい比重を有する蛍光材料を含み、リード線が、外部接続のために使用され、かつパッケージの長手方向に左端及び右端から突出している、外側リード部分を有し、蛍光材料が、発光要素付近に集中するように配置されており、発光要素によって放出される光の一部によって励起されることにより、発光要素によって放出される光の色とは異なる色を放出し、側壁が、発光要素によって放出されて、側壁に入る光の一部と、蛍光材料から、パッケージの底面を覆う部分に放出される光の一部とを透過させる、発光デバイスを説明している。
米国特許出願公開第2012/161626(A1)号は、LEDアセンブリと、LEDを保護するための筐体とを備える、LEDランプを開示している。筐体は、LEDアセンブリの上方に配設されている円錐反射器を含む。
米国特許出願公開第2016/109068(A1)号は、細長形ヒートシンクと、ヒートシンク上に取り付けられている複数の光源と、細長形ヒートシンクに沿って配置されている細長形の中空管状部材とを備える、管状照明デバイスを開示している。管状部材は、レンズ及び光出射面を含む。光出射面は、拡散部分を有し、拡散部分の各側に透明部分を有する。
米国特許出願公開第2015/036333(A1)号は、樹脂製の蛍光体層が設けられている、ドーム形状の成形樹脂製品を開示している。蛍光体層は、樹脂よりも高い弾性率を有する材料で作製された線状部材によって格子形状に形成されている、形状保持部材を含む。
白熱ランプは、LEDベースの照明ソリューションによって急速に置き換えられつつある。しかしながら、白熱電球の外観を有するレトロフィットランプを持つことがユーザによって評価され望まれている。構想の1つは、そのような電球内に配置される、LEDフィラメントに基づく(上記もまた参照)。しかしながら、現在のLEDフィラメントランプは、製造することが比較的複雑である。更には、現在のLEDフィラメントランプは、色調整可能性を提供しない。
それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは上述の欠点のうちの1つ以上を更に少なくとも部分的に取り除く、代替的な光生成デバイス(及び/又は、光生成システム)を提供することである。本発明は、従来技術の欠点のうちの少なくとも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。
とりわけ、本明細書の実施形態では、混合チャンバ内に配置されている光源(及び、実施形態では、複数の固体光エミッタを有する光源を制御するように適合されている、コントローラ)を備える、(色調整可能な)LEDフィラメントランプなどの、或る種のフィラメントランプが提案される。混合チャンバは特に、光透過領域を含み、光透過領域は、光透過領域よりも高い光透過率を有する光出射領域を画定している。光透過領域及び光出射領域は特に、等方性の輝度を呈し得る。実施形態では、光出射領域は、スリットの形状を有する。
第1の態様では、本発明は、光生成デバイス(「デバイス」)であって、(a)発光面を含む光源であって、光源が、光源光を生成するように構成されており、発光面が、光チャンバ内に構成されている、光源を備え、(b)光チャンバが、チャンバ壁によって少なくとも部分的に画定されており、チャンバ壁(「光チャンバ壁」)が、(i)第1部分(「光透過領域」)であって、第1部分が、光源光に対して透過性であり、第1部分が、光源光に対して第1の反射率R1を有し、第1部分が、第1部分面積(A1)を有する、第1部分と、(ii)1つ以上の第2部分(「光出射領域」)であって、各第2部分が、光源光に対して透過性であり、光源光に対して第2の反射率R2を有し、1つ以上の第2部分が一体となって、第2部分面積(A2)を有し、特定の実施形態では、(i)R1>R2、特にR1−R2≧20%であり、特定の実施形態では、(ii)R1<100%、更により特定的には65%≦R1<100%である、1つ以上の第2部分とを含む、光生成デバイスを提供する。第1部分面積(A1)に対する第2部分面積(A2)の比は、0.005≦A2/A1≦0.05の範囲である。更には、特定の実施形態では(iii)第2部分面積(A2)は、第1部分面積(A1)よりも小さい。
そのような光生成デバイスにより、或る種のフィラメント状ランプを提供することが可能である。光チャンバ壁は、光源光に対して光透過性であり、実施形態では、例えば電球の場合など、多方向に光を供給してもよい。異なる透過率又は異なる反射率が存在するという事実により、第2部分は、第1部分よりも明るくなる。第2部分が第1部分よりも小さいという事実により、及び、第2部分のより大きい輝度により、例えば、フィラメントタイプのランプの認識、又は白熱タイプのランプの認識が作り出される。それゆえ、実施形態では、低コストの(色調整可能な)LEDフィラメントランプが立証され得る(以下もまた参照)。本光生成デバイスは、ルミネッセント材料ベースのフィラメントランプよりも容易に製造され得る。更には、本光生成デバイスは、より堅牢であり得る。
上述のように、光生成デバイスは、光源及び光チャンバを備える。光生成デバイスは特に、(デバイスの動作中に)デバイス光を生成するように構成されている。本デバイスは、本質的に光源光に基づくものであってもよく、実施形態では、光源光から成るものであってもよい。
光源は、固体光源のダイなどの、発光面を含む。光源は、光源光を生成するように構成されている。この光源光は、(光源の動作中に)発光面から発散する。
用語「光源」とは、発光ダイオード(light emitting diode;LED)、共振空洞発光ダイオード(resonant cavity light emitting diode;RCLED)、垂直共振器レーザダイオード(vertical cavity laser diode;VCSEL)、端面発光レーザなどの、半導体発光デバイスを指す場合がある。用語「光源」はまた、パッシブマトリックス(passive-matrix organic light-emitting diode;PMOLED)又はアクティブマトリックス(active-matrix organic light-emitting diode;AMOLED)などの、有機発光ダイオードを指す場合もある。特定の実施形態では、光源は、固体光源(LED又はレーザダイオードなど)を含む。一実施形態では、光源は、LED(発光ダイオード)を含む。LEDという用語はまた、複数のLEDを指す場合もある。更には、用語「光源」は、実施形態ではまた、いわゆるチップオンボード(chips-on-board;COB)光源を指す場合もある。用語「COB」は、特に、封入も接続もされることなく、PCBなどの基板上に直接実装されている、半導体チップの形態のLEDチップを指す。それゆえ、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体に構成されている、マルチLEDチップである。
用語「光源」はまた、2〜2000個の固体光源などの、複数の光源に関連してもよい。
実施形態では、光源は、白色光を生成するように構成されてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光生成デバイスは、白色光源光を生成するように構成されている。光生成デバイスが、複数の光源を備え、それら複数の光源が、異なるスペクトル分布の(対応の)光源光を有する場合、光生成デバイスは(また)、白色光源光を生成するように構成されてもよく、又は、制御モードにおいて白色光源光を生成するように構成されてもよい(以下もまた参照)。
本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。特に、白色光とは、約2000〜20000K、特に2700〜20000K、一般照明に関しては、特に約2700K〜6500Kの範囲、バックライトの目的に関しては、特に約7000K〜20000Kの範囲の相関色温度(correlated color temperature;CCT)を有し、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)の範囲内、特にBBLから約10SDCMの範囲内、更に特にBBLから約5SDCMの範囲内である光に関連する。
一実施形態では、光源はまた、約5000〜20000Kの相関色温度(CCT)を有する光源光を供給してもよく、例えば、直接蛍光体変換型LED(例えば10000Kを得るための、蛍光体の薄層を有する青色発光ダイオード)であってもよい。それゆえ、特定の実施形態では、光源は、5000〜20000Kの範囲の、更により特定的には、8000〜20000Kなどの、6000〜20000Kの範囲の相関色温度を有する光源光を供給するように構成されている。比較的高い色温度の利点は、光源光中に比較的高い青色成分が存在し得る点であってもよい。
実施形態では、光源は、強度が制御可能であってもよい。この目的のために、光生成デバイスは、制御システムを備えてもよく、又は、制御システムに機能的に結合されてもよい。実施形態において2つ以上の光源が存在する場合、光源の強度が、特定の実施形態では制御可能であってもよく、及び/又は、(他の)特定の実施形態では、デバイスからの光発散、すなわちデバイス光の、スペクトル分布が制御可能であってもよい。
それゆえ、実施形態では、光生成デバイスは、光源光を生成するように構成されている複数の光源、特に複数の固体光源を備える。更なる特定の実施形態では、光源の2つ以上のサブセット、特に固体光源の2つ以上のサブセットが、青色、緑色、及び赤色、あるいは白色及び赤色などの、異なるスペクトル分布を有する固体光源光を生成するように構成されている。それゆえ、特定の実施形態では、制御システムは、デバイス光の1つ以上の照明パラメータを制御するように構成されてもよい。更なる特定の実施形態では、制御システムは、色温度、色点、及び光束のうちの1つ以上を制御するように構成されている。
用語「制御すること」及び同様の用語は特に、少なくとも、要素の挙動を決定すること、又は要素の動作を管理することを指す。それゆえ、本明細書では、「制御すること」及び同様の用語は、例えば、要素に対して、例えば、測定すること、表示すること、作動すること、開放すること、移行すること、温度を変更することなどの挙動を課すこと(要素の挙動を決定すること、又は要素の動作を管理すること)などを指してもよい。その他にも、用語「制御すること」及び同様の用語は、監視することを更に含んでもよい。それゆえ、用語「制御すること」及び同様の用語は、要素に挙動を課すこと、並びにまた、要素に挙動を課して、当該要素を監視することを含んでもよい。要素を制御することは、「コントローラ」としてもまた示され得る、制御システムにより行われることができる。それゆえ、制御システムと要素とは、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、制御システムと要素とは、物理的に結合されなくてもよい。制御は、有線制御及び/又は無線制御を介して行われることができる。用語「制御システム」はまた、特に機能的に結合されている複数の異なる制御システムを指す場合もあり、複数の異なる制御システムのうちの、例えば1つの制御システムが、マスター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。制御システムは、ユーザインタフェースを含んでもよく、又はユーザインタフェースに機能的に結合されてもよい。
システム、又は装置、又はデバイスは、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」で、アクションを実行してもよい。同様に、方法において、アクション若しくは段階、又はステップが、或る「モード」又は「動作モード」又は「動作のモード」で実行されてもよい。用語「モード」はまた、「制御モード」として示されてもよい。このことは、システム、又は装置、又はデバイスがまた、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もよいことを排除するものではない。同様に、このことは、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得ない。
しかしながら、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ている、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る場合には、そのようなモードの選択は、特に、ユーザインタフェースを介して実行されてもよいが、センサ信号又は(時間)スキームに応じてモードを実行することのような、他のオプションもまた可能であってもよい。動作モードは、実施形態ではまた、単一の動作モード(すなわち、更なる調整可能性を有さない、「オン」)でのみ動作することが可能な、システム、又は装置、又はデバイスを指す場合もある。
それゆえ、実施形態では、制御システムは、ユーザインタフェースの入力信号、(センサの)センサ信号、及びタイマーのうちの1つ以上に応じて制御してもよい。用語「タイマー」とは、クロック及び/又は所定の時間スキームを指す場合がある。
上述のように、光源は、発光面を含む。例えば、光源が固体光源を含む場合、発光面は、ダイの表面、又は光変換器要素の表面であってもよい。用語「発光面」はまた、(同じ)光源の複数の(異なる)発光面を指す場合もある。特定の実施形態では、光生成デバイスは、光源光を生成するように構成されている複数の固体光源を備え、固体光源は、光チャンバ内に構成されている発光面を含む。
発光面はまた、固体光源などの光生成要素に光学的に結合されている、固体コリメータの表面であってもよい。発光面はまた、固体光源などの光生成要素に光学的に結合されている、レンズの表面であってもよい。発光面はまた、固体光源などの光生成要素に光学的に結合されている、ルミネッセント材料を含む層、又はルミネッセント材料を含むドームなどの、ルミネッセント材料を含む要素の表面であってもよい。
「放射的に結合されている」又は「光学的に結合されている」という用語は特に、(i)光源などの光生成要素と、(ii)別の物品又は材料とが、光生成要素によって放出される放射線の少なくとも一部が当該物品又は材料によって受け取られるように、互いに関連付けられていることを意味し得る。換言すれば、物品又は材料は、光生成要素と受光関係で構成されている。光生成要素の放射線の少なくとも一部が、物品又は材料によって受け取られることになる。このことは、実施形態では、光生成要素(の発光面)と物理的に接触している物品又は材料などの、直接的なものであってもよい。このことは、実施形態では、空気、気体、又は、液体若しくは固体の光ガイド材料のような、媒体を介したものであってもよい。実施形態では、レンズ、反射器、光学フィルタのような1つ以上の光学素子もまた、光生成要素と物品又は材料との間の光路内に構成されてもよい。
用語「光源」とは(それゆえ)、例えば固体光源のような、光生成要素自体を、あるいは、例えば、固体光源などの光生成要素と、ルミネッセント材料を含む要素、及び、レンズ、コリメータのような(他の)光学素子のうちの1つ以上との、パッケージを指す場合がある。光変換器要素(「変換器要素」又は「変換器」)は、ルミネッセント材料を含む要素を含み得る。例えば、青色LEDのような、固体光源自体が、光源である。青色LED及び光変換器要素などの、(光生成要素としての)固体光源と、固体光源に光学的に結合されている光変換器要素との組み合わせもまた、光源であってもよい。それゆえ、白色LEDが、光源である。
本光生成デバイスは、光チャンバを更に備える。発光面は、光チャンバ内に構成されている。語句「発光面は、光チャンバ内に構成されている」及び同様の語句により、特に、光源光が光チャンバを介してのみ光生成デバイスから抜け出てもよいことが示されている。
光チャンバは、チャンバ壁によって少なくとも部分的に画定されている。光チャンバは特に、空気又は別の気体で充填されてもよい空洞部を含む。光チャンバは、チャンバ壁、及びオプションとして、ランプ口金などの1つ以上の他の要素によって画定されている。特に、チャンバの内表面の、少なくとも60%のような、少なくとも50%などの、少なくとも40%が、チャンバ壁によって画定されている。例えば、実質的に梨状の形状を有する、レトロフィット電球形状ランプを想定すると、チャンバの内表面の少なくとも70%、又は更に80%超が、チャンバ壁によって画定されてもよい。
実施形態では、光生成デバイスは、ランプ口金を備え、光チャンバは、ランプ口金から延出している。ランプ口金は、実施形態では、制御システム、ドライバ、アンテナ、バッテリなどの、(1つ以上の)電子機器を含んでもよい。ランプ口金は、実施形態ではまた、ねじ込みキャップを含んでもよい。
特定の実施形態では、チャンバの内表面は、光源光に対して特に反射性である、光反射要素によって画定されている。例えば、ランプ口金には、光反射コーティングが設けられてもよい。また、チャンバ壁も反射性であってもよい。このようにして、領域を画定している表面における内部反射によって、表面における強度分布が、内部反射を伴わない場合よりも小さくなり得る、空洞部又はチャンバが作り出される。このようにして、光源光が混合され得る、空洞部又はチャンバもまた作り出される。それゆえ、異なるスペクトル分布を有する光源光を供給する、複数の光源が適用されている場合、当該光源の光もまた混合され得る。このようにして、光チャンバから発散する光は、本質的に角度非依存性であり得る、スペクトル分布を有してもよい。それゆえ、チャンバはまた、「混合チャンバ」又は「光混合チャンバ」として示されてもよい。
しかしながら、光生成デバイスから発散する光の角度強度分布は、均一でなくてもよいが、これは、フィラメントランプの認識を、比較的単純な方法で作り出すことが意図されているためである。この目的のために、チャンバ壁は、他の部分よりも透過性である部分を有する。
上述のように、チャンバ壁は、光に対して反射性である。それゆえ、空間的に異なる反射率の領域を有する光透過性チャンバ壁を使用することによって、光生成デバイスから発散する光の不均一な強度分布が作り出されてもよい。異なる反射率は、光チャンバ壁の表面における、異なる濃度及び/又はタイプの光散乱構造によって、並びに/あるいは、チャンバ壁内の異なる濃度及び/又はタイプの光散乱構造によって、作り出されてもよい。異なる反射率を得るための比較的単純な方法は、散乱要素を有する光透過性材料を使用し、その中により薄い部分を作り出すことによるものである。このようにして、比較的単純な方法で、異なる反射率を有する異なる部分が得られてもよい。
本明細書では、反射率という用語は特に、強度Iを有する光に対する、垂直照明下でチャンバ窓から反射されて戻る光強度Iの比を指す。それゆえ、%でのパラメータI/Iが、反射率を示す。本明細書では、反射率という用語は特に、可視光の反射率、更により特定的には、参照目的として、550nmにおける反射率を指す。可視光は、380〜780nmの範囲から選択される波長を有する。
特定の実施形態では、約420〜750nmの範囲、又は更に380〜780nmの全範囲における反射率は、平均値の25パーセントポイント(又は「百分率ポイント」)以内などの、平均値の15パーセントポイント以内のような、平均値の20パーセントポイント以内のように、波長範囲にわたって本質的に一定である(反射率は、100%よりも大きくはなく、または0%よりも小さくはない)。それゆえ、80%の反射率を想定すると、420〜750nmの波長範囲にわたる反射率値は、55〜100%の範囲に見出され得る(すなわち、例として上述のような25パーセントポイントの範囲を想定すると、80%−25%=55%であり、80%+25%が100%となる)が、平均では、この波長範囲にわたる反射率は80%である。
同様に、約420〜750nmの範囲、又は更に380〜780nmの全範囲における透過率は、平均値の25パーセントポイント(又は「百分率ポイント」)以内などの、平均値の15パーセントポイント以内のような、平均値の20パーセントポイント以内のように、波長範囲にわたって本質的に一定である(反射率は、100%よりも大きくはなく、または0%よりも小さくはない)。
それゆえ、チャンバ壁に到達する光源光の少なくとも一部が反射される。特に、チャンバ壁は、拡散反射性である。それゆえ、チャンバ壁の内表面及び/又はチャンバ壁の内部は、散乱粒子、表面粗さなどのような、散乱要素を含む。それゆえ、反射される光源光の、少なくとも60%、又は更にそれ以上などの、少なくとも40%のような、少なくとも20%などの、少なくとも一部が拡散反射される。
それゆえ、チャンバ壁に到達する光源光の少なくとも一部は、表面において散乱されてもよく、又はチャンバ壁のバルク内で散乱されてもよく、光源光の一部は、チャンバ壁から(オプションとして、ある程度の散乱の後に)有効に透過されてもよい。チャンバ壁材料は、透明でなくてもよいため、一部の光源光はまた、吸収される場合もある。それゆえ、チャンバ壁は、特に拡散透過性である。
それゆえ、実施形態では、チャンバ壁材料は、散乱要素が上に、及び/又は中に設けられている、光透過性材料を含んでもよい。散乱要素は、散乱粒子を含み得る。
光透過性材料は、PE(polyethylene;ポリエチレン)、PP(polypropylene;ポリプロピレン)、PEN(polyethylene napthalate;ポリエチレンナフタレート)、PC(polycarbonate;ポリカーボネート)、ポリメチルアクリレート(polymethylacrylate;PMA)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate;PMMA)(Plexiglas(登録商標)又はPerspex(登録商標))、セルロースアセテートブチレート(cellulose acetate butyrate;CAB)、シリコーン、ポリ塩化ビニル(polyvinylchloride;PVC)、一実施形態では(PETG)(glycol modified polyethylene terephthalate;グリコール変性ポリエチレンテレフタレート)を含めた、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate;PET)、PDMS(polydimethylsiloxane;ポリジメチルシロキサン)、及びCOC(cyclo olefin copolymer;シクロオレフィンコポリマー)から成る群から選択されるような、透過性の有機材料から成る群から選択される1種以上の材料を含んでもよい。特に、光透過性材料は、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリ(メチル)メタクリレート(P(M)MA)、ポリグリコリド又はポリグリコール酸(polyglycolic acid;PGA)、ポリ乳酸(polylactic acid;PLA)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone;PCL)、ポリエチレンアジペート(polyethylene adipate;PEA)、ポリヒドロキシアルカノエート(polyhydroxy alkanoate;PHA)、ポリヒドロキシ酪酸(polyhydroxy butyrate;PHB)、ポリ(3−ヒドロキシブチラート−co−3−ヒドロキシバレラート)(poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate);PHBV)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(polybutylene terephthalate;PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(polytrimethylene terephthalate;PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などの、芳香族ポリエステル、又はそのコポリマーを含んでもよく、特に、光透過性材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含んでもよい。それゆえ、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成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双方を含むハイブリッド材料も、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。
散乱粒子は、MgO、Al、BaSO、TiO、ZrOなどから成る群から選択されてもよい。あるいは、又は更に、散乱粒子は、シリコーン粒子を含んでもよい。特に、散乱粒子は白色である。散乱粒子は、例えば、2〜40μmのような、1〜100μmの範囲の重量平均粒径を有してもよい。散乱粒子はまた、ナノ粒子のクラスタ又は集塊を含んでもよい。
光透過性材料、壁の厚さ、及びオプションの散乱粒子(又は、光透過性材料によってオプションとして含まれている他の材料)は、光源の光源光の吸収が小さくなるように選択される。例えば、1mmの厚さを有するガラスチャンバ壁は、(光源光による垂直照射下で)光源光の1%未満の光吸収を有し得る。光散乱粒子の利用可能性は、これらの粒子が特に白色であってもよいため、実質的に吸収に寄与し得ない。それゆえ、チャンバ壁内での光散乱粒子の利用可能性は、本質的に反射率及び透過率のみを制御するものであり、吸収に対する影響を実質的に有し得ない。それゆえ、光透過性材料、壁の厚さ、及びオプションの散乱粒子(又は、光透過性材料によってオプションとして含まれている他の材料)は、光源光(すなわち、光源の可視光)の吸収が、1%以下などの、2%以下のような、3%以下などの、5%以下となるように選択される。それゆえ、特定の実施形態では、R≒100−T、又はT≒100−Rである。吸収は特に、(光源光による)垂直放射下で、かつ同じ波長において決定される(すなわち、調査対象の材料の下流の強度が、調査対象の材料の上流の強度に関連付けられ、双方とも、550nmなどの同じ波長におけるものである)。
それゆえ、選択される反射率は、チャンバ壁を介した透過が存在しないようなものではない。チャンバ壁は、光源光の一部を透過させることが望ましいが、チャンバ壁の少なくとも一部(第1部分)は、光源光の一部を(拡散)反射する。
チャンバ壁は、それゆえ、2つの部分を含む。部分という用語はまた、2つ以上の異なる部分を指す場合もある。第1部分は、複数の第2部分を含み得るため、とりわけ、本明細書では、チャンバ壁が第1部分と1つ以上の第2部分とを含むことが示されている。しかしながら、このことは、チャンバ壁が複数の第1部分(及び、1つ以上の第2部分)を含むことを排除するものではない。特に、チャンバ壁は、第1部分と1つ以上の第2部分とから成り、すなわち、実施形態では、本質的に、1つ以上の第2部分及び第1部分以外の、更なる部分は存在しない。
上述のように、チャンバ壁は、(i)第1部分であって、第1部分が、光源光に対して透過性であり、第1部分が、光源光に対して第1の反射率R1を有し、第1部分が、第1部分面積(A1)を有する、第1部分を含む。
第1部分はまた、光源光に対して透過性である。しかしながら、特に第1の反射率は、(同じ波長における)透過率よりも大きい。
第1部分面積とは、第1部分の内部(巨視的)表面積を指す。より多くの第1部分が存在する場合、第1部分は一体となって第1部分面積を定義する。
上述のように、チャンバ壁はまた、(ii)1つ以上の第2部分であって、各第2部分が、光源光に対して透過性であり、光源光に対して第2の反射率R2を有し、1つ以上の第2部分が一体となって、第2部分面積(A2)を有する、1つ以上の第2部分も含む。
特に、第1部分は拡散透過性である。
光生成デバイスの動作中、第1部分は特に、等方性の輝度を呈し得る。
1つの第2部分が存在してもよいが、また、複数の第2部分が存在してもよい。
第2部分もまた、光源光に対して透過性である。実施形態では、特に第2の反射率は、(同じ波長における)透過率よりも大きい。しかしながら、他の実施形態では、第2の反射率は、(同じ波長における)透過率よりも小さい。また更なる実施形態では、反射率は0%に近く、全ての光が、第2部分のチャンバ壁を介して透過されてもよい(ある程度の吸収を除く)。これらの後者の2つの実施形態、また特に最後の実施形態は、第1のチャンバを円周方向で取り囲む第2のチャンバが存在する場合に適用されてもよい(以下を更に参照)。
特に、第2部分は拡散透過性である。
光生成デバイスの動作中、第2部分は特に、等方性の輝度を呈し得る。
第2部分面積とは、第2部分の内部(巨視的)表面積を指す。より多くの第2部分が存在する場合、第2部分は一体となって第2部分面積を定義する。
第1の反射率は、第2の反射率よりも大きい。このようにして、第1部分を介した透過率は、第2部分を介した透過率よりも低くてもよい。第1部分の反射率及び第2部分の反射率は、それぞれ、ある程度の透過が存在するべきであるため、100%未満である。それゆえ、実施形態では、R1<100%及びR2<100%である。特に、上述のように、R2<R1である。それゆえ、実施形態では、第2部分は、第1部分よりも明るく見えてもよい。特定の実施形態では、R1−R2≧10%、特にR1−R2≧20%である。
更には、特に第1部分の反射率は、比較的高い。実施形態では、第1部分の反射率は、特に少なくとも60%のような、少なくとも50%などの、少なくとも40%である。更なる特定の実施形態では、65%≦R1<100%である。
それゆえ、実施形態では、拡散透過性の第1部分を介した透過率は、拡散透過性の第2部分を介したものよりも小さい。本明細書に示されるように、透過及び/又は反射及び/又は吸収は、特に垂直放射下で決定され、特に同じ波長において決定される。
実施形態では、第1部分は、光源光に対して第1の透過率T1を有し、1つ以上の第2部分は、光源光に対して第2の透過率T2を有する。特に、第2の透過率は、第1の透過率よりも大きく、すなわちT2>T1である。実施形態では、第1の透過率T1と第2の透過率T2とは、配給T1/T2<1、特に、T1/T2≦0.7のような、T1/T2≦0.8などの、T1/T2≦0.9を有する。例えば、実施形態では、T1/T2≦0.5のような、T1/T2≦0.6である。更に、実施形態では、T1/T2≦0.4、又は更に、T1/T2≦0.2などの、T1/T2≦0.3である。特定の実施形態では、T1/T2≧0.05などの、T1/T2≧0.01である。
上述のように、第2部分面積(A2)は、第1部分面積(A1)よりも小さい。このようにして、より明るい部分は、より明るくない部分よりも小さくてもよい。このようにして、特に第2部分が細長形状を有する場合に(以下を更に参照)、或る種のフィラメントの認識が作り出されてもよい。
それゆえ、特定の実施形態では、1つ以上の第2部分は、スリットの形状を有する。スリットという用語は特に、1よりも大きいアスペクト比(幅よりも大きい長さ、すなわち、幅に対する長さの比)、より特定的には、5よりも大きいアスペクト比、更により特定的には、10よりも大きいアスペクト比、最も特定的には、20よりも大きいアスペクト比を有する構造を指す場合がある。それゆえ、スリット状の形状の第2部分を中に有する、より大きい第1部分が存在してもよい。動作中、スリットは、第2部分よりも明るい。このことは、フィラメント状の効果に寄与し得る。
第1部分と第2部分とのコントラストを改善するために、第1部分の反射率は、比較的高くてもよい。それゆえ、実施形態では、60%≦R1<100%であり、特に、更なる特定の実施形態では75%≦R1≦95%であるように、実施形態では、65%≦R1≦98%である。第1部分と第2部分とのコントラストを改善するために、反射率の差もまた高くてもよい。それゆえ、実施形態では、R1−R2≧30%、また更により特定的には、R1−R2≧40%である。
更には、第1部分は、実質的に第2部分よりも大きくてもよい。又は、換言すれば、(第1部分の)第1面積は、(第2部分の)第2面積よりも実質的に大きくてもよい。それゆえ、実施形態では、0.005≦A2/A1≦0.05である。より特定の実施形態では、0.005≦A2/A1≦0.1である。
フィラメントランプは一般に、限られた数のフィラメントを有するため、第2部分の数もまた制限されてもよい。しかしながら、チャンバ壁又は「電球」は、古典的なフィラメントランプの中のように透明ではない。それゆえ、第2部分の数は、2つ以上であってもよいが、また、フィラメントランプの印象を維持するためにも、制限されることになる。それゆえ、実施形態では、光生成デバイスは、2〜6つの第2部分を備えてもよい。更なる特定の実施形態では、光生成デバイスは、3つの第2部分を備える。特に、第2部分は、チャンバ壁にわたって規則的に分布されている。例えば、光生成デバイスは、例えばランプ口金に垂直な、デバイス軸線を含んでもよい。第2部分は、そのような軸線を中心として回転対称に構成されてもよい。
実施形態では、1つ以上の第2部分は、第2部分幅(w1)を有してもよく、第2部分幅は、1mm≦w1≦5mmの範囲から選択される。上述のように、第2部分は特に、スリットの形状を有してもよい。特定の実施形態では、1つ以上の第2部分は、第2部分長さ(L2)を有し、第2部分幅(w1)と第2部分長さ(L2)とは、w1/L2≦0.5の範囲から選択する比を有する。それゆえ、スリットは、1よりも大きいアスペクト比(L2/w1)を有してもよい。それゆえ、第2部分は細長形であってもよい。
細長形の第2部分は、チャンバの軸線と同一平面内にあってもよい(延伸の)軸線を有し得る。複数の第2部分が存在する場合、対応の第2部分の(延伸の)各軸線が、チャンバの軸線と同一平面内にあってもよい。2つの第2部分が存在する場合、実施形態では、これらの平面は一致してもよい。3つの第2部分が存在する場合、同一の相互角度を有する3つの平面が存在してもよい。4つの第2部分が存在する場合、実施形態では、2つの平面のセットが一致してもよく、当該セットは、90°の相互角度を有してもよい。
実施形態では、光チャンバは、チャンバ長さ(L1)を有する電球の形状を有し、1つ以上の第2部分は、第2部分長さ(L2)を有し、第2部分長さ(L2)は、実施形態では、特に少なくとも5mmなどの、少なくとも2mmであり、第2部分長さ(L2)とチャンバ長さとは、0.5≦L2/L1≦1の範囲から選択される比を有する。このこともまた、フィラメント状の外観の態様を提供又は追加し得る。
上述のように、反射率の差は、実施形態では、低減されたチャンバ壁厚さを有する第2部分を提供することによって得られてもよい。それゆえ、実施形態では、第1部分は、第1の壁厚さ(d1)を有し、1つ以上の第2部分は、第2の壁厚さ(d2)を有し、第2の壁厚さ(d2)と第1の壁厚さ(d1)とは、0.02≦d2/d1≦0.9、特に0.05≦d2/d1≦0.8の壁厚さ比を有する。実施形態では、0.1≦d2/d1≦0.6である。
特に、第1部分の領域にわたる反射率値は、本質的に同じである。それゆえ、例えば実施形態では、550nmの光の反射率は、本質的に、第1部分にわたって空間的に変化しない。
同様に、特に第2部分の領域にわたる反射率値は、本質的に同じである。それゆえ、例えば実施形態では、550nmの光の反射率は、本質的に、第2部分にわたって空間的に変化しない。
特に、第1部分の領域にわたる光透過率値は、本質的に同じである。それゆえ、例えば実施形態では、550nmの光の透過率は、本質的に、第1部分にわたって空間的に変化しない。
同様に、特に第2部分の領域にわたる光透過率値は、本質的に同じである。それゆえ、例えば実施形態では、550nmの光の透過率は、本質的に、第2部分にわたって空間的に変化しない。
上述のように、第2部分の反射率は特に、第1部分よりも低い。更には、上述のように、第2部分を介した光源光の透過率は、第1部分を介したものよりも大きい。このことは、第2部分が第1部分よりも明るいことをもたらし得る。第2部分の反射率は、チャンバ壁が最終窓であるか、又は最終窓の下流に構成されているかに応じて、選択されてもよい。例えば、実施形態では、光生成デバイスは、チャンバ壁を包囲する第2のチャンバ壁を更に備える。第2部分の外観は、完全には透過性ではないため、第2部分は無視不可能な反射率を有し、及び/又は、光透過性の下流が無視不可能な反射率を有する。ここで、用語「窓」とは、光源光が通って透過され得る固体材料を指す。それゆえ、光源光は、窓から発散する。前者の実施形態では、デバイス光は、チャンバ壁から発散し、後者の実施形態では、デバイス光は、(第1の)チャンバ壁から下流に構成されている、第2のチャンバ壁から発散する。
用語「上流」及び「下流」は、光生成手段(本明細書では特に、光源)からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光ビーム内での第1の位置に対して、光ビーム内の、光生成手段により近い第2の位置が「上流」であり、光ビーム内の、光生成手段からより遠く離れた第3の位置が「下流」である。
それゆえ、チャンバ壁が光生成デバイスの最終窓であると想定すると、実施形態では、第2の反射率R2は、15%≦R2≦65%、更により特定的には20%≦R2≦60%の範囲などの、10%≦R2≦70%の範囲から選択されてもよい。過度に低い反射率は、発光面が視認可能であることを容易にする恐れがあり、これは望ましいことではない。
しかしながら、他の実施形態では、第2の反射率R2は、R2<20%の範囲から選択され、光生成デバイスは、チャンバ壁を包囲する第2のチャンバ壁を更に備え、第2のチャンバ壁は、光源光に対して透過性であり、第2のチャンバ壁は、光源光に対して第3の反射率R3を有し、5%≦R3≦70%である。そのような実施形態では、R2≒0%であることもまた可能であり得る。特定の実施形態では、10%≦R2+R3≦40%のような、10%≦R2+R3≦70%である。実施形態では、R3≦20%、R2≧10%である。第2のチャンバ壁の反射率は、反射率及び透過率に関連して上述されたものと同じ原理に基づいてもよい点に留意されたい。しかしながら、特定の実施形態では、第2のチャンバの反射率は、チャンバ壁(内表面)全体にわたって本質的に同じである。
光生成デバイスは、実施形態では、レトロフィットランプとして提供されてもよい。それゆえ、実施形態では、本発明はまた、レトロフィット光生成デバイスも提供する。
特定の実施形態では、チャンバ壁は、キャンドルの形状(キャンドル懐古調形状)を有する。
また更なる態様では、本発明はまた、(i)本明細書で定義されるような光生成デバイスであって、デバイス光を生成するように構成されている光生成デバイスと、(ii)デバイス光の1つ以上の照明パラメータを制御するように構成されている制御システムとを備える、光生成システムも提供する。特に、制御システムは、色温度、色点、及び光束のうちの1つ以上を制御するように構成されている。制御システムの更なる態様もまた、上述されている。
当該照明デバイスは、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、店舗照明システム、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、投影システム、自己照明ディスプレイシステム、画素化ディスプレイシステム、セグメント化ディスプレイシステム、警告標識システム、医療用照明アプリケーションシステム、インジケータ標識システム、装飾用照明システム、ポータブルシステム、自動車用アプリケーション、(屋外)道路照明システム、都市照明システム、温室照明システム、園芸用照明などの一部であってもよく、又は、それらに適用されてもよい。
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 本発明のいくつかの態様及び実施形態を概略的に示す。 異なる透過率のスリットを有するキャンドル散乱内側ドームの照明シミュレーションを示す。シミュレーションでは、3mmの幅を有する3つのスリットが使用されている。 上述の範囲による様々なシミュレーション結果を示す。 上述の範囲による様々なシミュレーション結果を示す。 上述の範囲による様々なシミュレーション結果を示す。 異なるスリット幅を有するフィラメントの実施形態を概略的に示す。 異なるスリット幅を有するフィラメントの実施形態を概略的に示す。 第2部分のいくつかの態様を概略的に示す。 第2部分のいくつかの態様を概略的に示す。 チャンバ壁の形状のいくつかの更なる実施形態を概略的に示す。
当該概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
図1a、図1bは、光生成デバイス1000の一実施形態を概略的に示している。光生成デバイス1000は、発光面110を含む、固体光源1100などの光源100を備える。光源100は、固体光源光1001などの、光源光101を生成するように構成されている。発光面110は、光チャンバ200内に構成されている。光チャンバ200は、チャンバ壁210によって少なくとも部分的に画定されている。
図1bは、図1aの実施形態の断面の一実施形態を概略的に示している。
図1bに示されるように、チャンバ壁210は、第1部分211を含む。第1部分211は、光源光101に対して透過性である。第1部分211は、光源光101に対して第1の反射率R1を有し、第1部分211は、第1部分面積A1を有する。チャンバ壁210はまた、1つ以上の第2部分212も含む。各第2部分212は、光源光101に対して透過性であり、光源光101に対して第2の反射率R2を有する。
1つ以上の第2部分212は一体となって、第2部分面積A2を有する。第1部分面積A1は、(3つの)第2部分の間の面積の合計である。これらの面積はまた、接線方向面積として示されてもよい。
面積は、チャンバ壁210の内表面によって定義される。実施形態では、R1−R2≧20%であり、65%≦R1<100%である。更には、概略的に示されるように、第2部分面積A2は、第1部分面積A1よりも小さい。例えば、実施形態では、0.005≦A2/A1≦0.05が適用されてもよい。
図1bに概略的に示されるように、チャンバ壁210は、2〜6つの第2部分212を含んでもよく、第2部分212は、チャンバ壁210にわたって規則的に分布されている。図1a及び図1bはまた、光軸であり得る軸線Oも概略的に示している。第2部分212は、この軸線を中心として回転対称に構成されてもよい。
図1aに概略的に示されるように、光生成デバイス1000は、光源光101(より特定的には、固体光源光1001)を生成するように構成されている、複数の固体光源1100を備えてもよい。固体光源1100は、光チャンバ200内に構成されている発光面1110を含む。
チャンバ壁210から、すなわちデバイス1000から発散する光は、照明デバイス光又はデバイス光1001として示されている。
図1cは、側面図を概略的に示している。チャンバ壁210が湾曲状であるため、ここではスリットの形状を有する第2部分212もまた、湾曲状である。
図1cに概略的に示されるように、実施形態では、1つ以上の第2部分212は、スリットの形状を有する。細長形状の第2部分212は、それぞれ(スリット)軸線SAを有し得る。これらの軸線は、それぞれ、軸線Oと同一平面内にあってもよい。
図1c及び図1dに概略的に示されるように、1つ以上の第2部分212は、第2部分幅w1を有する。実施形態では、第2部分幅は、1mm≦w1≦5mmの範囲から選択される。更には、1つ以上の第2部分212は、第2部分長さL2を有する。特定の実施形態では、第2部分幅w1と第2部分長さL2とは、w1/L2≦0.5の範囲から選択される比を有する。第2部分212の長さL2、チャンバ壁210の長さL1、及び第2部分212の幅w2は、チャンバ壁の(内)表面に沿って決定されている。円筒の場合(図1dを参照)、チャンバ壁の長さL1は、単純に円筒の高さH1であり、その一方で、図1cに示されるような湾曲の場合、チャンバ壁の長さL1は、チャンバ壁の高さH1よりも大きい。
図1cに概略的に示されるように、光チャンバ200は、チャンバ長さL1を有する電球の形状を有してもよく、1つ以上の第2部分212は、第2部分長さL2を有し、第2部分長さL2は、少なくとも5mmである。実施形態では、第2部分長さL2とチャンバ長さとは、0.5≦L2/L1≦1の範囲から選択される比を有する。
図1bに概略的に示されるように、第1部分211は、第1の壁厚さd1を有し得る。更には、1つ以上の第2部分212は、第2の壁厚さd2を有し得る。特に、第2の壁厚さd2と第1の壁厚さd1とは、0.05≦d2/d1≦0.8の壁厚さ比を有する。このことは、図1eに極めて概略的に示されるように、反射率及び透過率の差をもたらし得る。
図1a、図1c、及び図1dに示されるように、光生成デバイス1000は、ランプ口金300を備え、光チャンバ200は、ランプ口金300から延出している。
図1fは、光生成デバイス1000が、チャンバ壁210を包囲する第2のチャンバ壁220を更に備え、第2のチャンバ壁220が、光源光101に対して透過性である一実施形態を、概略的に示している。第2のチャンバ壁220は、光源光101に対して第3の反射率R3を有する。例えば、5%≦R3≦70%である。
それゆえ、一実施形態では、LEDフィラメントランプは、光効果及びフィラメント外観の改善を可能にするために、光混合チャンバを少なくとも部分的に包囲する、更なる光混合チャンバを備える。更なる光混合チャンバは、反射率R3を有し、R3は、特定の実施形態では、10%〜30%の範囲、より特定的には15%〜27%の範囲、最も特定的には17〜25%の範囲である。得られてもよい効果は、フィラメント外観の改善である。
図1a及び図1cに概略的に示されるように、光生成デバイス1000は、デバイス光1001を生成するように構成されている。更には、光生成デバイス1000は、デバイス光1001の1つ以上の照明パラメータを制御するように構成されている制御システム1020を備えてもよく(図1aを参照)、又は、そのような制御システム1020に機能的に結合されてもよい(図1cを参照)。
それゆえ、図1a及び図1cはまた、光生成デバイス1000と制御システム1020とを備える、光生成システム2000の実施形態も概略的に示している。制御システム1020は、実施形態では、色温度、色点、及び光束のうちの1つ以上を制御するように構成されてもよい。
実施形態では、混合チャンバ内に配置されている光源(及び、複数の固体光エミッタを有する光源を制御するように適合されている、コントローラ)を備える、(色調整可能な)LEDフィラメントランプが、本明細書で提案される。混合チャンバは、光透過領域を含み、光透過領域は、光透過領域よりも高い光透過率を有する光出射領域を画定している。光透過領域及び光出射領域は、等方性の輝度を呈し得る。上述の光出射領域は、スリットの形状を有してもよい。光透過領域及び光出射領域は、それぞれ、反射率R1及び反射率R2を有し得る。光源から放出される光に対して、R1は75%〜95%の範囲であってもよく、R2は15〜60%の範囲であってもよい。R1−R2≧30%である。スリットの数は特に、例えば3つなどの、2〜6つの範囲であってもよく、スリット幅は、典型的には約3mmである。提案される(LED)フィラメントランプは、良好な色混合をもたらし得、及び。スリット形状の光出射領域は、それらの形状、光透過領域に対する反射率のコントラスト及びレベルにより、フィラメントに類似している。
図2は、異なる透過率のスリットを有するキャンドル散乱内側ドームの照明シミュレーションを示している。シミュレーションでは、3mmの幅を有する3つのスリットが使用されている。実線CEは、最大強度と最小強度とのコントラスト(比)を示している。破線Eは、照明デバイスの効率を示している。x軸上には、内側ドーム、すなわち第1部分の、%での反射率が示されている。値15、値30、及び値50は、第2部分の反射率を示している。
コントラスト比は、特に少なくとも2、より特定的には少なくとも3、及び最も特定的には少なくとも4である。得られる効果により、フィラメント外観を改善した。データから、R2は好ましくは10%〜60%の範囲であり、より好ましくは、R2は15%〜50%の範囲であり、最も好ましくは、R2は20%〜40%の範囲であると結論付けられることができる。得られる効果は、斑点がないことである。理由は、後方反射によりLEDの隠蔽が可能となるためである。スリットは、対称的に配置されてもよく、スリットの数は特に、2〜6つ、より好ましくは3〜4つの範囲、最も好ましくは3つである。得られる効果は、フィラメント外観の改善である。理由は、3つのスリットが、それぞれ120度で位置決めされていることにより、1つ又は最大で2つのスリットのみが、視認可能となるためである。R2及びコントラスト比に関する範囲を考慮すると、R1は、特に75%〜95%の範囲、より特定的には85%〜95%の範囲、最も特定的には90%〜95%の範囲である。透過率T2は、特に5%を上回るが、これは、そうではない場合に、ランプの効率が過度に低くなる恐れがあるためである。更には、T2<5%は、不十分な全方向照明をもたらす恐れがある。
図3は、上述の範囲によるランプを使用した様々なシミュレーション結果を示しており、図3a〜図3cでは、第2部分212の反射率は15%である。これらの図は、コントラストを示している。第1部分211(主要部分)の反射率は、それぞれ、95%、90%、及び80%である。それゆえ、コントラストは、それぞれ、7、3.7、及び2.3である。効率は、それぞれ、77%、81%、及び86%であり、効率は、光生成デバイスから(デバイス光として)発散する光と、光源によって生成された光源光との商として定義される。
6mmよりも大きい幅を有するスリットは、結果的にフィラメント外観が減退するため望ましくない(図4)。図4aは、3mmのスリット幅又は第1部分の幅を有し、4bの実施形態は6mmである。図4a、図4bでは、第2部分の反射率は15%である。第1部分(主要部分)の反射率は、97%である。双方の実施形態に関するコントラストは、35である。効率は、それぞれ、40%及び60%である。
実施形態では、スリット形状の光出射領域などの、第2部分212は、第1部分211から突出してもよい(図5a)。得られてもよい効果は、フィラメント外観の改善である。
実施形態では、スリット形状の光出射領域などの、第2部分212は、有色ストライプ又は金属ストライプSで強調されてもよい(図5b)。得られてもよい効果は、フィラメント外観の改善である。
反射率の差は、光散乱材料の濃度及び/又は混合チャンバの厚さを制御することによって得られることができる。光散乱材料としては、限定するものではないが、BaSO、Al、TiO、及び/又はシリコーン粒子が挙げられる。これらの粒子は、シリコーン(一般に、シリコーン粒子が使用されることはなく、例えば無機光散乱粒子が使用される)、ポリカーボネート、又はPMMAのマトリックスなどの、ポリマーマトリックス中に組み込まれることができる。(それゆえ)また、PC又はPMMAポリマーマトリックス中に、シリコーン粒子を使用してもよい。スリットの表面はまた、LEDの直接視を防ぐための、粗さ又は構造を含んでもよい。そのような表面の反射もまた、少なくとも10%である。
図6は、チャンバ壁210の、いくつかの非限定的な可能な形状を概略的に示している。より正確には、ここでは、チャンバ壁の外表面が示されている。チャンバ壁の内表面は、外表面と本質的に同じとなる。概略的に示されているもの以外の、他の形状もまた可能であり得る点に留意されたい。実施形態1は、梨状の形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態2は、隆起形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態3は、キャンドル形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態4は、角付きキャンドル形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態5は、楕円形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態6は、クリプトン形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態7は、第1の実施形態の梨状の形状のチャンバ壁とは(僅かに)異なる、洋梨形状のチャンバ壁を概略的に示している。実施形態8は、洋梨−直線形状のチャンバ壁を概略的に示している。ランプ口金300と、提案された8つの実施形態でのチャンバ壁との組み合わせは、非限定的な組み合わせである。他の組み合わせ及び更に他のランプ口金もまた可能であり得る。
用語「複数」は、2つ以上を指す。
本明細書の用語「実質的に(substantially)」若しくは「本質的に(essentially)」、及び同様の用語は、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、実質的に又は本質的にという形容詞はまた、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、更に特に99.5%以上などの、100%を含めた90%以上にも関連し得る。
用語「備える(comprise)」は、用語「備える(comprises)」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、その「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。
更には、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。
本明細書では、デバイス、装置、又はシステムは、とりわけ、動作中について説明されてもよい。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法、又は動作中のデバイス、装置、若しくはシステムに限定されるものではない。
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。
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「備える、含む(to comprise)」及びその活用形の使用は、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。文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、明細書本文及び請求項の全体を通して、単語「含む(comprise)」、「含んでいる(comprising)」などは、排他的又は網羅的な意味ではなく包括的な意味で、すなわち、「含むが、限定されない」という意味で解釈されたい。
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施されてもよい。いくつかの手段を列挙する、デバイスの請求項、又は装置の請求項、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、1つの同一のハードウェア物品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か、又は、本明細書で説明される方法若しくはプロセスを実行し得る、制御システムも提供する。また更には、本発明はまた、デバイス、装置、若しくはシステムに機能的に結合されているか、又は、デバイス、装置、若しくはシステムによって含まれている、コンピュータ上で実行されると、そのようなデバイス、装置、若しくはシステムの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製品も提供する。
本発明は更に、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、デバイス、装置、若しくはシステムに適用される。本発明は更に、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、更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。更には、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。更には、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. 光生成デバイスであって、
    発光面を含む光源であって、前記光源が、光源光を生成するように構成されており、前記発光面が、光チャンバ内に構成されている、光源を備え、
    前記光チャンバが、チャンバ壁によって少なくとも部分的に画定されており、前記チャンバ壁が、
    第1部分であって、前記第1部分が、前記光源光に対して透過性であり、前記第1部分が、前記光源光に対して第1の反射率R1を有し、前記第1部分が、第1部分面積A1を有する、第1部分と、
    1つ以上の第2部分であって、各第2部分が、前記光源光に対して透過性であり、前記光源光に対して第2の反射率R2を有し、前記1つ以上の第2部分が一体となって、第2部分面積A2を有し、R1−R2≧20%であり、65%≦R1<100%であり、前記第2部分面積A2が、前記第1部分面積A1よりも小さく、0.005≦A2/A1≦0.05である、1つ以上の第2部分と、を含む、光生成デバイス。
  2. 前記1つ以上の第2部分が、スリットの形状を有する、請求項1に記載の光生成デバイス。
  3. 75%≦R1<95%である、請求項1又は2のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  4. R1−R2≧30%である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  5. 0.005≦A2/A1≦0.1である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  6. R1−R2≧40%である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  7. 2〜6つの第2部分を含み、前記第2部分が、前記チャンバ壁にわたって規則的に分布されており、前記光生成デバイスが、光源光を生成するように構成されている複数の固体光源を備え、前記固体光源が、前記光チャンバ内に構成されている発光面を含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  8. 前記1つ以上の第2部分が、第2部分幅w1を有し、前記第2部分幅が、1mm≦w1≦5mmの範囲から選択され、前記1つ以上の第2部分が、第2部分長さL2を有し、前記第2部分幅w1と前記第2部分長さL2とが、w1/L2≦0.5の範囲から選択される比を有する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  9. 前記第1部分が、第1の壁厚さd1を有し、前記1つ以上の第2部分が、第2の壁厚さd2を有し、前記第2の壁厚さd2と第1の壁厚さd1とが、0.05≦d2/d1≦0.8の壁厚さ比を有する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  10. 前記光チャンバが、チャンバ長さL1を有する電球の形状を有し、前記1つ以上の第2部分が、第2部分長さL2を有し、前記第2部分長さL2が、少なくとも5mmであり、前記第2部分長さL2と前記チャンバ長さとが、0.5≦L2/L1≦1の範囲から選択される比を有する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  11. 前記光生成デバイスが、ランプ口金を備え、前記光チャンバが、前記ランプ口金から延出している、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  12. 前記第2の反射率R2が、10%≦R2≦70%の範囲から選択される、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  13. 前記第2の反射率R2が、R2<20%の範囲から選択され、前記光生成デバイスが、前記チャンバ壁を包囲する第2のチャンバ壁を更に備え、前記第2のチャンバ壁が、前記光源光に対して透過性であり、前記第2のチャンバ壁が、前記光源光に対して第3の反射率R3を有し、5%≦R3≦70%である、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の光生成デバイス。
  14. 光生成システムであって、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の光生成デバイスであって、デバイス光を生成するように構成されている光生成デバイスと、前記デバイス光の1つ以上の照明パラメータを制御するように構成されている制御システムと、を備える、光生成システム。
  15. 前記制御システムが、色温度、色点、及び光束のうちの1つ以上を制御するように構成されている、請求項14に記載の光生成システム。
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