JP2013545254A - トロファ型光学アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトロファ型照明器具と、より具体的には、発光ダイオード(LED)などの半導体照明光源と併せて用いるのに適したトロファ型器具とに関する。
〔関連技術の説明〕
トロファ型(反射板型)の器具は、世界中の商業事務所および産業空間において遍在する。多くの例では、これらのトロファは、トロファの長さに及ぶ長尺状の蛍光電球を収容している。トロファは天井に取付けられていても、あるいは天井から懸架されていてもよい。通常、トロファは天井に埋め込まれていてもよく、トロファの裏側が天井の上方に位置するプレナム領域に突出していてもよい。一般的には、トロファの裏側の要素は、光源によって発生された熱をプレナムへと消散させ、プレナムでは、冷却機構を促進するよう空気が循環可能である。ベル(Bell)らに付与された米国特許第5,823,663号、およびシュミット(Schmidt)らに付与された米国特許第6,210,025号は、一般的なトロファ型器具の例である。
〔発明の概要〕
本発明の実施例によるライトエンジンユニットは、以下の要素を備える。長尺状のヒートシンクは、取付面を備える。長尺状のレンズは、ヒートシンクの上に、かつ取付面を覆って取付けられている。反射板は、該ヒートシンクの両側から、該長尺状のレンズから離れる方向に延出している。レンズ板は、該ヒートシンクに近接して取付けられている。該レンズ板は、該ヒートシンクから離れる方向に該反射板へと延出しており、該ヒートシンク、該反射板および該レンズ板が、少なくとも部分的に内部空洞を画定している。
Claims (74)
- 取付面を備える長尺状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上に、かつ前記取付面を覆って取付けられた長尺状のレンズと、
前記ヒートシンクの両側から、前記長尺状のレンズから離れる方向に延出する反射板と、
前記ヒートシンクに近接して取付けられたレンズ板であって、前記レンズ板は前記ヒートシンクから離れる方向に前記反射板へと延出し、前記ヒートシンク、前記反射板および前記レンズ板が、少なくとも部分的に内部空洞を画定している、レンズ板と、
を備えることを特徴とするライトエンジンユニット。 - 前記取付面に配置された少なくとも1つの発光体を更に備え、前記少なくとも1つの発光体は、少なくとも部分的に前記長尺状のレンズによって囲まれていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記少なくとも1つの発光体は、複数の発光ダイオード(LED)で構成される少なくとも1つのクラスタを備えることを特徴とする、請求項2に記載のライトエンジンユニット。
- 前記少なくとも1つの発光体は、2つの青色にシフトされた黄色LEDと1つの赤色LEDとを備える、複数のLEDを有する少なくとも1つのクラスタを備えていることを特徴とする、請求項2に記載のライトエンジンユニット。
- 前記少なくとも1つの発光体は、3つの青色にシフトされた黄色LEDと1つの赤色LEDとを備える、複数のLEDを有する少なくとも1つのクラスタを備えていることを特徴とする、請求項2に記載のライトエンジンユニット。
- 前記少なくとも1つの発光体は、青色にシフトされた黄色LEDと赤色LEDとを備える、複数のLEDを有する少なくとも1つのクラスタを備えていることを特徴とする、請求項2に記載のライトエンジンユニット。
- 前記少なくとも1つの発光体は、2つの青色にシフトされた黄色LEDと、2つの赤色LEDとを備える、複数のLEDを有する少なくとも1つのクラスタを備えていることを特徴とする、請求項2に記載のライトエンジンユニット。
- 少なくとも1つのライトストリップを更に備え、前記少なくとも1つのライトストリップは、前記長尺状のレンズに対向するように前記取付面に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記ライトストリップは、プリント基板(PCB)とその上に取付けられた複数のLEDとを備えていることを特徴とする、請求項8に記載のライトエンジンユニット。
- 前記長尺状のレンズは、前記ヒートシンクに対向する側からの光を受取り、かつ前記光の少なくとも一部を方向転換させ、前記長尺状のレンズの両側から出光させるように成形されていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は白色拡散反射体を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は、超微細発泡ポリエチレンテレフタレート(MCPET)材料を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は鏡面反射材料を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は部分的に鏡面反射性であり、かつ部分的に拡散反射性であることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は97%より大きな反射率を有することを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は95%より大きな反射率を有することを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は93%より大きな反射率を有することを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は、中央領域と2つの側方領域とを備え、前記レンズ板は、前記中央領域が前記長尺状のヒートシンクと同じ方向に沿って延出するように、取付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記中央領域は、前記内部空洞の外側の基準点から画定された凸型形状を有し、前記側方領域は凹型形状を有することを特徴とする、請求項18に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は拡散性のフィルムインレーを備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は、前記レンズ板と一体的な拡散フィルムを備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は回折模様を有することを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は、ランダムなあるいは規則的な幾何学模様を有することを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は体積拡散材料を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板は光束成形機能を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記レンズ板はマイクロレンズ構造を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記ライトエンジンユニットの長手方向の両端に配置された、透過性の端部キャップを更に備えていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記ヒートシンクは切欠きを備え、前記長尺状のレンズは、前記切欠きと適合するように形成されたフランジを備え、前記長尺状のレンズが前記取付面上の所定の位置に保持され得ることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記長尺状のレンズは、前記ヒートシンクにスナップ式構造を用いて取付けられていることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 前記ヒートシンクおよび前記長尺状のレンズは、前記取付面上に内部空間を画定し、該内部空間にはライトストリップが挿入可能であることを特徴とする、請求項1に記載のライトエンジンユニット。
- 取付面を備える長尺状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上に、かつ前記取付面を覆って取付けられた長尺状のレンズであって、前記長尺状のレンズおよび前記ヒートシンクは内部空間を画定している、レンズと、
前記内部空間内の前記取付面上に配置された、複数の発光ダイオード(LED)と、
前記ヒートシンクの両側から、前記長尺状のレンズから離れる方向に延出する反射板と、
前記ヒートシンクに近接して取付けられたレンズ板であって、前記レンズ板は前記ヒートシンクから離れる方向に前記反射板へと延出し、前記ヒートシンク、前記反射板および前記レンズ板が、少なくとも部分的に内部空洞を画定している、レンズ板と、
内部反射面を備える皿構造であって、前記内部反射面は前記レンズ板の周囲に配置され、前記ヒートシンクから離れる方向に延出している、皿構造と、
を備えていることを特徴とする照明トロファ。 - 前記複数のLEDは、前記取付面上のプリント基板(PCB)の上に配置されていることを特徴とする請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記複数のLEDは、前記取付面に沿った少なくとも1つのクラスタに配置されていることを特徴とする請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記複数のLEDから放射される光は混合され、前記照明トロファから放射される光は白色に見えることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記長尺状のレンズは、前記ヒートシンクに対向する側からの光を受取り、かつ前記光の少なくとも一部を方向転換させ、前記長尺状のレンズの両側から出光させるように成形されていることを特徴とする請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記反射板は白色拡散反射体を備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記反射板は鏡面反射材料を備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記反射板は部分的に鏡面反射性であり、かつ部分的に拡散反射性であることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は、中央領域と2つの側方領域とを備え、前記レンズ板は、前記中央領域が前記長尺状のヒートシンクと同じ方向に沿って延出するように、取付けられていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記中央領域は、前記内部空洞の外側の基準点から画定された凸型形状を有し、前記側方領域は凹型形状を有することを特徴とする、請求項39に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は拡散フィルムインレーを備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は、前記レンズ板と一体的な拡散フィルムを備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は回折模様を有することを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は、ランダムなあるいは規則的な幾何学模様を有することを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は体積拡散材料を備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板は光束成形機能を備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記レンズ板はマイクロレンズ構造を備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記ライトエンジンユニットの長手方向の両端に配置された、透過性の端部キャップを更に備えていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記ヒートシンクは切欠きを備え、前記長尺状のレンズは前記切欠きと適合するように形成されたフランジを備え、前記長尺状のレンズが前記取付面上の所定の位置に保持され得ることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記長尺状のレンズは、前記ヒートシンクにスナップ式構造を用いて取付けられていることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 前記ヒートシンクおよび前記長尺状のレンズは、前記取付面上に内部空間を画定し、該内部空間にはライトストリップが挿入可能であることを特徴とする、請求項31に記載の照明トロファ。
- 取付面を備える長尺状のヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上に、かつ前記取付面を覆って取付けられた長尺状のレンズと、
前記ヒートシンクの側方から、前記長尺状のレンズから離れる方向に延出する少なくとも1つの反射板と、
前記ヒートシンクに近接して取付けられたレンズ板であって、前記レンズ板は前記ヒートシンクから離れる方向に前記少なくとも1つの反射板へと延出し、前記ヒートシンク、前記少なくとも1つの反射板および前記レンズ板が、少なくとも部分的に内部空洞を画定している、レンズ板と、
を備えていることを特徴とするライトエンジンユニット。 - 前記ヒートシンクの前記取付面は、前記少なくとも1つの反射板と前記レンズ板との交点に対して傾斜して対向していることを特徴とする、請求項52に記載のライトエンジンユニット。
- 前記反射板は、白色拡散反射体を備えることを特徴とする、請求項52に記載のライトエンジンユニット。
- 前記ライトエンジンユニットは、前記ヒートシンクに延出する長手軸に対して非対称的であることを特徴とする、請求項52に記載のライトエンジンユニット。
- 長手方向に延出する長尺状の本体を備えるレンズであって、
前記本体は少なくとも1つの入光面と、少なくとも1つの前方出光面と、少なくとも1つの側方出光面とを備え、
前記本体は、光を内部反射し、前記少なくとも1つの側方出光面から出光させるように成形されていることを特徴とするレンズ。 - 前記本体は、前記入光面から入光した光の少なくとも70%を方向転換させ、前記少なくとも1つの側方出光面から出光させ、かつ前記光の残りの少なくとも一部を方向転換させ、前記少なくとも1つの前方出光面から出光させるように成形されていることを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 前記本体は、前記入光面から入光した光の少なくとも80%を方向転換させ、前記少なくとも1つの側方出光面から出光させ、かつ前記光の残りの少なくとも一部を方向転換させ、前記少なくとも1つの前方出光面から出光させるように成形されていることを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 前記本体は、前記入光面から入光した光の少なくとも90%を方向転換させ、前記少なくとも1つの側方出光面から出光させ、かつ前記光の残りの少なくとも一部を方向転換させ、前記少なくとも1つの前方出光面から出光させるように成形されていることを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 取付機構を更に備えていることを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 取付機構を提供するように成形されたフランジを更に備えていることを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 前記レンズは、約10:1以上のアスペクト比(長さ:幅)を有することを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 前記レンズは、約80:1以下のアスペクト比(長さ:幅)を有することを特徴とする、請求項56に記載のレンズ。
- 長尺状の照明ユニットであって、
取付面を備える取付体と、
前記取付面に配置された複数の発光体であって、前記発光体の少なくとも1つは蛍光体材料を備えている、複数の発光体と、を備え、
前記複数の発光体は、前記取付体の長さに沿って配置された、少なくとも1つのクラスタに配置されていることを特徴とする長尺状の照明ユニット。 - 前記取付体はプリント基板(PCB)を備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体を有する前記少なくとも1つのクラスタは、2つの青色にシフトされた黄色の発光ダイオード(LED)と1つの赤色LEDとを備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体を有する前記少なくとも1つのクラスタは、3つの青色にシフトされた黄色LEDと、1つの赤色LEDとを備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体を有する前記少なくとも1つのクラスタは、青色にシフトされた黄色LEDと、赤色LEDとを備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体を有する前記少なくとも1つのクラスタは、2つの青色にシフトされた黄色LEDと、2つの赤色LEDとを備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 前記取付体は、前記複数の発光体を作動させる電子部品と配線とを更に備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 前記少なくとも1つのクラスタは、少なくとも1つの蛍光体ベースの発光体を備えていることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体クラスタを更に備え、連続するクラスタ間の長手方向の距離は一定であることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体クラスタを更に備え、各前記クラスタ内の連続する発光体間の長手方向の距離は一定であることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
- 複数の発光体クラスタを更に備え、連続する発光体間の前記長手方向の距離は、約8mm以下であることを特徴とする、請求項64に記載の長尺状の照明ユニット。
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