JP7002698B2 - 反射器、及び反射器を形成するための出発シート材料 - Google Patents

Description

本発明は、照明デバイスのための反射器を形成するために適合される出発シート材料であって、曲げてパラボラ反射器又は円錐台状の反射器にすることが可能な環状扇形（a sector of an annulus）のように成形される平坦な反射シート材料と光学構造とを有する出発シート材料に関する。本発明は、更に、このような出発シート材料で形成される反射器に関する。

現在、様々なダウンライトにおいて、機能上の目的のためにも装飾目的のためにも鏡面反射面が使用されている。ダウンライトにおいて使用されるこのような鏡面反射部材は、板金の深絞り加工、又は平坦な金属が、幾つかの軽く成形したサブセグメントであって、次いで、反射器を形成するよう曲げられるサブセグメントに形成されるセグメント化加工などの様々な方法をベースにして製造される。アルミニウムなどの金属の、高光沢の射出成形部品上への真空蒸着も使用される。しかしながら、カスタマイズの要求があり、異なる形状及び寸法を有する鏡面反射器のためのより多くの可能性を顧客に提供する必要がある。

現在、照明器具を製造するための、熱溶解積層法のような３Ｄ印刷プロセスが提案されている。しかしながら、３Ｄ印刷プロセスを使用して鏡面反射面を製造することはできない。上記の技術のいずれかをベースにした既製の反射器を利用することができる。しかしながら、このようなカスタムベースの反射器を製造するために必要なツールは、かなり高価である。ブロックアーク（block arc）の形状を有する平坦な材料を使用し、前記平坦な材料を曲げて、ビーム整形のための円錐台形状の反射器にすることもできる。しかしながら、このような切頂反射器は、コリメーションを得るために、又は任意の所望の光分布を生成するために、パラボラ反射器ほど機能しない。

US 8,534,881 B2は、３つの材料層、即ち、拡散層、レンチキュラー層又はより正確にはプリズムフィルム、及び光反射層を有する例示的な先行技術の反射器を開示している。プリズムフィルムのプリズムは、垂直に配列されてもよく、又は水平に配列されていてもよい。しかしながら、この解決策は、非常に複雑であり、設計上の汎用性は少ししかない。

本発明の目的は、この課題を解決し、発光デバイスのための反射器を形成するために適合される出発シート材料であって、安価で且つ製造するのが容易でありながら、設計において高度な汎用性を提供し、同時に、光出力の高度なコリメーションを提供し、反射器の形状に曲げるのが容易である出発シート材料を提供するような平坦な反射シート材料の可撓性に実質的に影響を及ぼさない出発シート材料を提供し、従って、反射器を提供することである。

本発明の他の目的は、光学構造の光学特性を損なうことなく、３Ｄ印刷プロセスによって製造され得るこのような出発シート材料を提供することである。

本発明の第１態様によれば、この及び他の目的は、照明デバイスのための反射器を形成するために適合される出発シート材料であって、前記出発シート材料が、曲げてパラボラ反射器又は円錐台状の反射器にすることが可能な環状扇形のように成形される平坦な反射シート材料を有し、前記平坦な反射シート材料が、第１面と、第２面と、第１半径を持つ円の弧のように成形される第１縁端部と、前記第１半径より小さい第２半径を持つ円の弧のように成形される第２縁端部と、第３縁端部と、第４縁端部とを有し、前記第３縁端部及び前記第４縁端部が、前記第１縁端部と前記第２縁端部との間に延在し、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくとも一方の少なくとも一部に、入射光のコリメーション及び／又はビーム整形を可能にする光学構造が設けられ、前記光学構造が、前記平坦な反射シート材料の半径方向に対して垂直な方向に沿って前記平坦な反射シート材料に施される出発シート材料によって、達成される。

前記光学構造は、前記入射光をコリメートしてもよく、即ち、光の角度分布を狭くしてもよいが、前記光学構造では、他の形態のビーム整形が実現されてもよい。

前記第１縁端部は、前記シート材料から形成され得る前記反射器の外側輪郭を形成し得る。前記光学構造の円形の形状は機能的に意味のある形状であり、前記第１縁端部はこれから逸脱してもよい。このことは、前記第１半径の平均値あたりで変化する、例えば、波のような形状、正弦波形状、ギザギザの形状又は他の形状のような様々な形状を有する前記第１縁端部のための外側輪郭を作成することを可能にする。本発明の範囲内では、これは、前記第１縁端部が円の弧のように成形されるという意味に含まれる。

それによって、とりわけ、前記光学構造を、前記平坦な反射シート材料の半径方向に対して垂直な方向に沿って前記平坦な反射シート材料に施される構造として設けることによって、照明デバイスのための反射器を形成するために適合される出発シート材料が提供され、前記出発シート材料により、前記出発シート材料から形成される前記反射器の設計における高度な汎用性が提供される。

同時に、このような出発シート材料は、安価で、製造しやすく、光出力の高度なコリメーションを有する反射器を提供し、従って、結果として生じる反射器も、安価で、製造しやすく、光出力の高度なコリメーションを有する反射器を提供する。

また、前記光学構造を、前記平坦な反射シート材料の半径方向に対して垂直な方向に沿って前記平坦な反射シート材料に施される構造として設けることによって、前記平坦な反射シート材料の固有の可撓性は影響を及ぼされず、従って、前記反射器の形状に曲げやすい出発シート材料を提供する。

更に、このような出発シート材料は、前記光学構造の光学特性を損なうことなく３Ｄ印刷プロセスによって製造するのが非常に容易である。

前記光学構造は、連続構造であってもよく、分割構造であってもよい。例えば、連続構造は、線に沿って延在する１つの構造であってもよく、又は複数の構造が、互いに接触しているか、若しくは互いに非常に近い距離に配置されるように、線に沿って配設される前記複数の構造から成っていてもよい。前記光学構造が分割構造である場合には、前記光学構造は、前記出発シート材材料を折り曲げて前記反射器を形成する際に前記光学構造が互いにぶつからないように成形される。このような分割構造の間の距離は、例えば、５ｍｍ未満、３ｍｍ未満、又は２ｍｍ未満であってもよく、前記距離は、隣接する２つの構造の間の最短距離として規定される。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記平坦な反射シート材料の半径方向において前記光学構造の密度の勾配が供給されるように、前記平坦な反射シート材料に施される。

それによって、上記の利点に加えて、パラボラ反射器に成形されるときに、特にコリメーション及び光出力の所望の分布の供給の点で、従来のパラボラ反射器と同様の光学的効果を供給する出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記平坦な反射シート材料の前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方の、前記第２縁端部に最も近い部分に設けられる。

それによって、構造がより単純であり、製造コストがより安い出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方の少なくとも一部に直接設けられる。

それによって、とりわけ単純な構造を持つ出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記第１面及び前記第２面に設けられる。

それによって、上記の利点に加えて、反射器に成形されるときに、前記第１面及び前記第２表面のうちのいずれかが最終的な反射器の内面を形成するようにされるように折り曲げられ得る出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記第１面及び前記第２面の全体に設けられる。

或る実施例においては、前記光学構造は、前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方の全体に設けられる。

それによって、上記の利点に加えて、円錐台状の反射器に成形されるときに、従来の円錐台状の反射器と同様の光学的効果を供給する出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、入射光を、前記光学構造において２回屈折した後に、前記平坦な反射シート材料において反射することを可能にする光学構造である。

それによって、前記光学構造内での全内部反射（ＴＩＲ）による損失が回避され、従って、強度の点で最適な光出力を持つ反射器を提供する出発シート材料が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、可撓性ポリマ材料をベースにしている。

それによって、前記光学構造が、前記反射シート材料の固有の可撓性に全く影響を及ぼさず、曲げて反射器するのがとりわけ簡単である出発シート材料が提供される。また、前記出発シート材料を曲げて反射器にする間、前記光学構造の光学的挙動は維持され、前記光学構造はまた前記反射シート材料に接続されたままである。

或る実施例においては、前記光学構造は、印刷又は熱溶解積層法によって前記平坦な反射シート材料に施される。

それによって、製造するのがとりわけ簡単且つ安価である出発シート材料が提供され、従って、製造するのがとりわけ簡単且つ安価である反射器が提供される。

或る実施例においては、前記光学構造は、屈折光学構造である。

このような光学構造は、製造するのがとりわけ簡単且つ安価である。

或る実施例においては、前記光学構造は、回折光学構造である。このような光学構造の或る非限定的な例は、フォトニック結晶である。

このような光学構造は、そうしなければ望ましくない波長依存性方向変換特性を抑制する、又は完全に回避するために使用され得る。

或る実施例においては、前記光学構造の密度が、４０％以上、６０％以上、及び７０％以上のうちのいずれかになるように、前記平坦な反射シート材料に前記光学構造が設けられる。

４０％以上の密度の前記光学構造は、光出力の、ほとんどの用途に十分な程度のコリメーションを提供することが証明された。また、一般に、より高い密度の光学構造は、光出力のより高度なコリメーションを提供するので、より高い密度の光学構造は、コリメーションの程度の改善を提供する。

或る実施例においては、前記光学構造、前記平坦な反射シート材料、及び前記出発シート材料全体のうちのいずれか１つ以上が、３Ｄ印刷によって得られる。適切な３Ｄ印刷プロセスの非限定的な例は、熱溶解積層法である。

それによって、製造するのがとりわけ簡単且つ安価であるだけでなく、個々の要求、用途及び要望に従って設計され得るので、設計選択肢の点でとりわけ汎用性も高い出発シート材料、ひいては反射器が提供される。

本発明は、更に、照明デバイスのための反射器であって、前記反射器が、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の出発シート材料を有し、前記光学構造を有する前記平坦な反射シート材料の前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方が、前記反射器の中心軸の方を向く面を形成し、前記平坦な反射シート材料の前記第３縁端部及び前記第４縁端部が互いに接触するように、前記出発シート材料が曲げられている反射器に関する。

本発明は、更に、本発明による反射器又は出発シート材料を有する、ランプ、照明器具、照明設備、調節可能なランプ、調節可能な照明器具、調節可能な照明設備、指向性ランプ、指向性照明器具又は指向性照明設備に関する。

本発明は、請求項において挙げられている特徴の全てのあり得る組み合わせに関することに留意されたい。

ここで、本発明の実施例を示す添付の図面を参照して、本発明のこの及び他の態様についてより詳細に記載する。
照明デバイスのための反射器を形成するために適合される、本発明による出発シート材料の第１実施例の上面図を示す。 図１の出発シート材料から形成される反射器の概略的な斜視図を示す。 照明デバイスのための反射器を形成するために適合される、本発明による出発シート材料の第２実施例の上面図を示す。 図３の出発シート材料から形成される反射器の概略的な斜視図を示す。 照明デバイスのための反射器を形成するために適合される、本発明による出発シート材料の第３実施例の上面図を示す。 図５の出発シート材料から形成される反射器の概略的な斜視図を示す。 本発明による出発シート材料の光学構造であって、屈折光学構造である光学構造の実施例の拡大図を示し、前記光学構造に入射する光線の経路を図示する。 本発明による出発シート材料の光学構造であって、回折光学構造である光学構造の実施例の拡大図を示し、前記光学構造に入射する光線の経路を図示する。 本発明による出発シート材料の光学構造であって、入射光を、前記光学構造において２回屈折した後に、平坦な反射シート材料において反射することを可能にする光学構造の実施例の拡大図を示し、前記光学構造に入射する光線の経路を図示する。 本発明による出発シート材から形成される反射器を有する照明デバイスの断面透視図である。 本発明による出発シート材料の光学構造であって、屈折光学構造である光学構造の代替実施例の拡大図を示し、前記光学構造に入射する光線の経路を図示する。 図１１の光学構造の更なる拡大図を示す。 本発明による出発シート材料の光学構造であって、屈折光学構造である光学構造の別の代替実施例の拡大図を示し、前記光学構造に入射する光線の経路を図示する。

図において図示されているような層及び領域のサイズは、説明の目的のために誇張されており、従って、本発明の実施例の大まかな構造を説明するために示されている。全体を通して、同様の参照符号は、同様の要素を指す。

ここで、本発明の現在好ましい実施例が示されている添付図面を参照して、本発明について以下により詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多様な形態で実施されることができ、本明細書において記載されている実施例に限定されると解釈されるべきではなく、もっと正確に言えば、これらの実施例は、完全及び完璧を期すために示されており、本発明の範囲を当業者に十分に伝える。

図１は、照明デバイスのための反射器２（図２参照）を形成するために適合される、本発明による出発シート材料１の第１実施例の上面図を示している。

一般に、実施例に関係なく、出発シート材料１は、環状扇形のように成形される平坦な反射シート材料１４と、光学構造９とを有する。平坦な反射シート材料１４は、曲げてパラボラ反射器又は円錐台状の反射器にすることが可能である。

平坦な反射シート材料１４は、第１面３と、第２面４とを有する。第１面３及び第２面４は、互いの反対側の面である。平坦な反射シート材料１４は、第１半径を持つ円の弧のように成形される第１縁端部５と、第２半径を持つ円の弧のように成形される第２縁端部６とを更に有する。第２半径は、第１半径より小さい。平坦な反射シート材料１４は、第３縁端部７と、第４縁端部８とを更に有する。第３縁端部７及び第４縁端部８は、共に、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２において、第１縁端部５と第２縁端部６との間に延在する。

平坦な反射性シート材料１４は、高反射性である任意の適切な材料で作成され得る。例えば、平坦な反射シート材料１４は、アルミニウム又は銀の薄くて曲げることが可能なシートであってもよい。他の例においては、平坦な反射シート材料１４は、例えばアルミニウム又は銀であるが、これらに限定されない高反射性材料のホイル又はフィルムを具備する可撓性材料であってもよい。

出発シート材料1は、光学構造９を更に有する。光学構造９は、図１において示されている実施例においては、第１面３にわたって一様な分布又は密度の光学構造で第１面３の全体に設けられる。他の実施例においては、光学構造９は、その代わりに、第２面４に設けられてもよい。

光学構造９は、入射光のコリメーション及びビーム整形を供給するために構成及び適合される。光学構造９は、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に対して垂直な方向１１に沿って平坦な反射シート材料１４に直接施される連続構造として設けられる。光学構造９は、連続構造である。光学構造９は、第３縁端部７から第４縁端部８まで途切れなく延在する。光学構造９は、第１縁端部５及び第２縁端部６と平行に延在する。以下では、図７乃至９を参照して、適切な特定のタイプの光学構造について更に説明する。

図２は、図１において示されている出発シート材料１から形成される反射器２の概略的な斜視図を示している。

見ての通り、図において図示されている全ての実施例に適用されるように、反射器２は、反射器が中心軸１３を有し、光学構造９を備える第１面３が、中心軸１３の方を向き、従って、反射器２の内側の方を向くように、出発シート材料１を曲げることによって、形成される。第２面４は、外側且つ中心軸１３から離れる方を向く。

光学構造９が、その代わりに、第２面４に設けられる他の実施例においては、反射器は、反射器が中心軸１３を有し、光学構造を備える第２面４が、中心軸１３の方を向き、従って、反射器の内側の方を向くように、出発シート材料１を曲げることによって、形成される。その場合、第１面３が、外側且つ中心軸１３から離れる方を向く。

反射器２は、実施例に関係なく、更に、平坦な反射シート材料１４の第３縁端部７及び第４縁端部８が互いに接触するように出発シート材料１を曲げることによって、形成される。平坦な反射シート材料１４の第３縁端部７及び第４縁端部８は、更に、互いに接続されてもよい。接続は、例えば、第３縁端部７及び第４縁端部８にフリクションロック接続若しくはスナップロック接続を得るための要素を設けることによって、又は単に第３縁端部７及び第４縁端部８を溶接若しくは接着することによって、なされ得る。

それによって、円錐台のように成形される反射器２が供給される。パラボラ反射器が望まれる場合には、これは、出発シート材料１を半径方向１２に更に曲げることによって、又は出発シート材料１４に適切に湾曲した第３縁端部３及び第４縁端部４を設けることによって、得られ得る。反射器は、更に、鏡面反射器であってもよい。

図３は、照明デバイスのための反射器２０（図４参照）を形成するために適合される、本発明による出発シート材料１０の第２実施例の上面図を示している。出発シート材料１０は、以下の点でのみ、図１において示されている、上記の出発シート材料と異なる。

光学構造９は、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に対して垂直な方向１１に沿って平坦な反射シート材料１４に直接施される帯（band）９１、９２、９３、９４、９５に設けられる。各帯９１乃至９５の光学構造９は、連続構造である。光学構造９の各帯９１乃至９５は、第３縁端部３から第４縁端部４まで途切れなく延在する。光学構造９の各帯９１乃至９５は、第１縁端部５及び第２縁端部６と平行に延在する。

光学構造９は、更に、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２において光学構造９の密度の勾配が供給されるように、平坦な反射シート材料１４に施される。より具体的には、第１縁端部５の最も近くに配設される光学構造９の帯９１が最も高い密度の光学構造９を有し、各帯９２乃至９５における光学構造９の密度は、第２縁端部６の最も近くの帯９５が最も低い密度の光学構造９を有するように、徐々に減少する。図３においては、これは、より暗い色調はより高い密度の光学構造を図示することによって、図示されている。

代替手段においては、第１縁端部５の最も近くに配設される光学構造９の帯９１に最も低い密度の光学構造９を設けることも実施可能であり、各帯９２乃至９５における光学構造９の密度は、第２縁端部６の最も近くの帯９５が最も高い密度の光学構造９を有するように、徐々に増加する。

図４は、図３において示されている出発シート材料１０から形成される反射器２０の概略的な斜視図を示している。反射器２０は、出発シート材料１０を上記のように曲げることによって形成される。

図５は、照明デバイスのための反射器２００（図６参照）を形成するために適合される、本発明による出発シート材料１００の第３実施例の上面図を示している。出発シート材料１００は、以下の点でのみ、図１において示されている、上記の出発シート材料と異なる。

光学構造９は、第１面３の一部だけに設けられる。より具体的には、光学構造９は、平坦な反射シート材料の、より小さい第２半径を持つ第２縁端部に最も近い部分に設けられる。

図６は、図５において示されている出発シート材料１００から形成される反射器２００の概略的な斜視図を示している。反射器２００は、出発シート材料１００を上記のように曲げることによって形成される。この場合には、光学構造９は、反射器２００の最上部の近くに設けられるので、図６において光学構造９は見えない。

ここで、図７、８及び９を参照して、光学構造９の様々な実施例及びタイプについて説明する。一般に、光学構造９は、透明光学構造である。

光学構造９は、回折光学構造又は屈折光学構造であり得る。光学構造９は、例えばシリコーンであるが、シリコーンに限定されない可撓性材料で作成され得る。

図７は、光学構造９が屈折光学構造である実施例を示している。分かりやすくするために、１つの光学構造９だけが示されている。図７において図示されているように、入射光線３０ａは、面９０１において光学構造９に入射するときに屈折させられ、その後、光学構造９内の位置１４１において反射シート材料１４において反射され、屈折反射出力光線３１をもたらす。これに対して、入射光線３０ｂは、光学構造９には当たらず、光学構造９の外部の位置１４２において反射シート材料１４において反射されるだけであり、従って、反射出力光線３２をもたらす。

図８は、光学構造９が回折光学構造である実施例を示している。分かりやすくするために、１つの光学構造９だけが示されている。図８において図示されているように、入射光線３０ａは、光学構造９に入射するときに回折により直接反射され、回折反射出力光線３１をもたらす。これに対して、入射光線３０ｂは、光学構造９には当たらず、反射シート材料１４において反射されるだけであり、従って、反射出力光線３２をもたらす。このような回折光学構造９の非限定的な例は、フォトニック結晶である。

幾つかの実施例においては、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に沿って回折光学構造９のサイズにおいて勾配があってもよい。勾配は、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に沿った段階的増加又は漸進的増加の形態のものであってもよい。

図９は、光学構造９が、入射光を、光学構造９において２回屈折した後に、平坦な反射シート材料１４において反射することを可能にする光学構造である実施例を示している。分かりやすくするために、１つの光学構造９だけが示されている。図９において図示されているように、光線３０ａなどの幾つかの入射光線は、光学構造９の面９０１に入射するときに１回目の屈折をさせられ、その後、光学構造９内の位置１４１において反射シート材料１４において反射され、最後に、光学構造９の、光線が光学構造９から出る面９０２において２回目の屈折をさせられる。光線３０ｃなどの幾つかの他の入射光線は、光学構造９の面９０１に入射するときに１回目の屈折をさせられ、その後、光学構造９の、光線が光学構造９から出る面９０２において２回目の屈折をさせられ、最後に、光学構造９の外部の位置１４２において反射シート材料１４において反射される。２回屈折させられ、次いで、反射シート材料において反射される光の割合は、好ましくは１０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは３５％である。いずれの場合も、結果は、２回屈折させられ、その後、反射された出力光線３１ａでる。これに対して、入射光線３０ｂは、光学構造９には当たらず、図９においては示されていない位置において反射シート材料１４において反射されるだけであり、従って、反射出力光線をもたらす。

図１１及び１２は、或る代替実施例を示しており、図１３は、別の代替実施例を示しており、これらの実施例において、光学構造９ａ乃至９ｄは、屈折光学構造である。図１１においては４つの光学構造９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄが示されているが、図１２は光学構造９ａ及び９ｂのみを示す拡大図である。図１３は、異なる幾何学的構造の光学構造９ａ及び９ｂを示している。

図１１、１２及び１３において図示されているように、第１グループの入射光線３０ａａは、面９０１ａにおいて光学構造９ａに入射するときに屈折させられ、その後、光学構造９ａ内の位置１４１ａにおいて反射シート材料１４において反射され、屈折反射出力光線３１ａａをもたらす。第２グループの入射光線３０ａｂは、面９０１ｂにおいて光学構造９ｂに入射するときに屈折させられ、その後、光学構造９ｂ内の位置１４１ｂにおいて反射シート材料１４において反射され、屈折反射出力光線３１ａｂをもたらす。第３グループの入射光線３０ａｃは、面９０１ｃにおいて光学構造９ｃに入射するときに屈折させられ、その後、光学構造９ｃ内の位置１４１ｃにおいて反射シート材料１４において反射され、屈折反射出力光線３１ａｃをもたらす。最後に、第４グループの入射光線３０ａｄは、面９０１ｄにおいて光学構造９ｄに入射するときに屈折させられ、その後、光学構造９ｄ内の位置１４１ｄにおいて反射シート材料１４において反射され、屈折反射出力光線３１ａｄをもたらす。

図１１、１２及び１３において見られ得るように、光学構造９ａ乃至９ｄの相互の位置及び構成は、例えば、光学構造９ａの真上を通過する第２グループの光線３０ａｂは第２光学構造９ｂによって屈折させられるように、換言すれば、全ての入射光線が光学構造によって屈折させられるように、選択される。

一般に、各光学構造９ａ乃至９ｃは、同じ幾何学的構成を有し、それぞれ、入射光源光をインカップルし、インカップルされた光源光を平坦な反射シート材料１４の方へ屈折させるための第１側面又は第１面９０１ａ乃至９０１ｄと、それぞれ、屈折反射光源光が光学構造を出る第２側面又は第２面９０２ａ乃至９０２ｄであって、更に、コリメート光を得るよう光を向ける第２側面又は第２面９０２ａ乃至９０２ｄと、それぞれ、入射光の伝搬方向において見られる前の隣接する光学構造からの光を遮ることを防止するよう配設及び構成される第３側面又は第３面９０３ａ乃至９０３ｄとを有する。換言すれば、特に図１２を参照すると、各光学構造の、第１側面又は第１面と第２側面又は第２面とが出会うコーナーポイントＡの位置は、前の光学構造にぎりぎり当たらない光線、例えば、光学構造９ａにぎりぎり当たらない光線３０ａｂが、次の光学構造、例えば、光学構造９ｂによって屈折させられ、且つ前の隣接する光学構造の第２側面から出る光線、例えば、前の隣接する光学構造９ａの第２側面９０２ａから出る光線３１ａａが、次の光学構造、例えば、光学構造９ｂによって屈折させられないように、選択される。それによって、全ての入射光が、１つの光学構造中を伝搬することによって、屈折、反射及びコリメートされ、光が失われることがないことが確実にされる。

それぞれの第１面９０１ａ乃至９０１ｄは、それぞれ、それぞれの第２面９０２ａ乃至９０２ｄに対して角度Ｄａ乃至Ｄｄで延在する（図１１及び１３参照）。第１面９０１ａ乃至９０１ｄは、或る光学構造の第１面、例えば、光学構造９ａの面９０１ａから、隣接する光学構造の第１面、例えば、光学構造９ｂの面９０１ｂまでの角度Ｄにおいて勾配を有してもよい。或る光学構造の第１面から隣接する光学構造の第１面までの角度Ｄの勾配は、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に沿って減少してもよい。具体的には、図１３を参照すると、角度Ｄの勾配は、それぞれの光学構造９ａ乃至９ｄの角度Ｄａ乃至Ｄｄが、Ｄａ＞Ｄｂ＞Ｄｃ＞Ｄｄとなるように選択されるようなものであってもよい。

第２面９０２ａ乃至９０２ｄは、各々、平坦な反射シート材料１４の面に対して角度Ｃで延在する（図１３参照）。角度Ｃは、更にコリメート光を向けるために、それぞれの第２面９０２ａ乃至９０２ｄが、それぞれ光学構造９ａ乃至９ｄ内を伝搬する屈折光３２ａ乃至３２ｄにそれぞれ平行である方向に延在することに対応する角度Ｃの値以上になるように選択される。

第３面９０３ａ乃至９０３ｄは、各々、それぞれの第３面９０３ａ乃至９０３ｄが、前の隣接する光学構造からの反射光線３１ａａ乃至３１ａｄにそれぞれ平行である方向、光学構造９ａ乃至９ｄ内を伝搬する屈折光３２ａ乃至３２ｄにそれぞれ平行である方向、又はこれらの２つの方向の間の任意の方向に延在するような角度Ｂ（図１３参照）の値の間隔内にあるよう選択される角度Ｂで延在する。

光学構造の高さＨは、勾配を有してもよく、前記勾配は、平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に沿って減少してもよい。具体的には、図１１を参照すると、高さＨの勾配は、光学構造９ａ乃至９ｄそれぞれの高さＨａ乃至Ｈｄそれぞれが、Ｈａ＞Ｈｂ＞Ｈｃ＞Ｈｄとなるように選択されるようなものであってもよい。

幾つかの実施例においては、隣接する光学構造、例えば、光学構造９ａ及び９ｂの間に間隙１４３（図１３参照）が設けられてもよい。間隙のサイズにおいて勾配があってもよい。間隙のサイズは、隣接する光学構造の第３側面の角度Ｂに依存してもよい。例えば、図１３において示されている間隙１４３のサイズは、光学構造９ｂの第３側面９０３ｂの角度Ｂに依存する。代替実施例においては、隣接する光学構造の間に重複部分１４４（図１２参照）があってもよい。平坦な反射シート材料１４の半径方向１２に沿って重複部分のサイズにおいて勾配があってもよい。更に他の実施例においては、隣接する光学構造の間に間隙も重複部分もないかもしれない。これらの実施例の組み合わせも実施可能である。

最後に、図１０は、本発明による出発シート材１４から形成される反射器２０１を有する照明デバイス４０を示している。照明デバイス４０は、口金（basis）４１に配設される光源４２を有する。光源４２は、ＬＥＤであってもよい。口金４１は、電気的接続要素を含んでもよい。反射器２０１は、口金４１に取り付けられ又は接続され、コリメート光出力３１を供給するように、光源４２によって発せられた光３０をコリメート及び整形する。

光源４２は、反射器の内側に配置され、特定の実施例においては、反射器の内側の中央に配置される。光源４２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）及び／又はレーザダイオードのような固体光源であってもよい。光源４２は、好ましくは、白色光を発し、特定の実施例においては、黒体軌跡（ＢＢＬ）上の白色光を発する。光源４２は、特定の実施例においては、２０００Ｋから８０００Ｋまでの色温度範囲内の、好ましくは少なくとも７０の演色評価数（ＣＲＩ）を備える、白色光を発する。

当業者には、本発明が、決して、上記の好ましい実施例に限定されないことは分かる。逆に、添付の特許請求の範囲内で多くの修正及び変更が可能である。

更に、当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する変形を、理解し、達成することができる。特許請求の範囲において、「有する」という単語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数性を除外しない。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。

Claims (14)

1. 照明デバイスのための反射器を形成するために適合される出発シート材料であって、前記出発シート材料が、
   曲げてパラボラ反射器又は円錐台状の反射器にすることが可能な環状扇形のように成形される平坦な反射シート材料を有し、前記平坦な反射シート材料が、第１面と、第２面と、第１半径を持つ円の弧のように成形される第１縁端部と、前記第１半径より小さい第２半径を持つ円の弧のように成形される第２縁端部と、第３縁端部と、第４縁端部とを有し、前記第３縁端部及び前記第４縁端部が、前記第１縁端部と前記第２縁端部との間に延在し、
   前記第１面及び前記第２面のうちの少なくとも一方の少なくとも一部に、入射光のコリメーション及び／又はビーム整形を可能にする光学構造が設けられ、
   前記光学構造が、前記平坦な反射シート材料の半径方向に対して垂直な方向に沿って前記平坦な反射シート材料に施され、
   前記光学構造が、前記入射光の少なくとも一部を、前記光学構造において２回屈折した後に、前記平坦な反射シート材料において反射することを可能にする光学構造である出発シート材料。
2. 前記光学構造が、前記平坦な反射シート材料の半径方向において前記光学構造の密度の勾配が供給されるように、前記平坦な反射シート材料に施される請求項１に記載の出発シート材料。
3. 前記光学構造が、前記平坦な反射シート材料の前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方の、前記第２縁端部に最も近い部分に設けられる請求項１乃至２のいずれか一項に記載の出発シート材料。
4. 前記光学構造が、前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方の少なくとも一部に直接設けられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の出発シート材料。
5. 前記光学構造が、前記第１面及び前記第２面に設けられる、又は前記第１面及び前記第２面のうちの前記少なくとも一方の全体に設けられる、又は前記第１面及び前記第２面の全体に設けられる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の出発シート材料。
6. 前記光学構造が、可撓性ポリマ材料をベースにしている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の出発シート材料。
7. 前記光学構造が、印刷又は熱溶解積層法によって前記平坦な反射シート材料に施される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の出発シート材料。
8. 前記光学構造が、
   屈折光学構造、
   回折光学構造、
   フォトニック結晶、
   連続光学構造、
   分割光学構造、及び
   それらの組み合わせのいずれか１つである請求項１乃至７のいずれか一項に記載の出発シート材料。
9. 前記光学構造の密度が、
   ４０％以上、
   ６０％以上、及び
   ７０％以上のうちのいずれかになるように、前記平坦な反射シート材料に前記光学構造が設けられる請求項１乃至８のいずれか一項に記載の出発シート材料。
10. 前記光学構造、前記平坦な反射シート材料、及び前記出発シート材料全体のうちのいずれか１つ以上が、３Ｄ印刷によって得られる請求項１乃至９のいずれか一項に記載の出発シート材料。
11. 照明デバイスのための反射器であって、前記反射器が、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の出発シート材料を有し、前記光学構造を有する前記平坦な反射シート材料の前記第１面及び前記第２面のうちの前記一方が、前記反射器の中心軸の方を向く面を形成し、前記平坦な反射シート材料の前記第３縁端部及び前記第４縁端部が互いに接触するように、前記出発シート材料が曲げられている反射器。
12. 前記平坦な反射シート材料の前記第３縁端部及び前記第４縁端部が互いに接続される請求項１１に記載の反射器。
13. 前記反射器が、円錐台状の反射器若しくはパラボラ反射器であり、且つ／又は前記反射器が、鏡面反射器である請求項１１又は１２に記載の反射器。
14. 請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の反射器、又は請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の出発シート材料を有する、ランプ、照明器具、照明設備、調節可能なランプ、調節可能な照明器具、調節可能な照明設備、指向性ランプ、指向性照明器具又は指向性照明設備。

Images