JP3197315U - 照明モジュールのためのラップアラウンド・ウィンドウ - Google Patents

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Abstract

【課題】均一な放射照度を得られる照明モジュールと照明システムを提供する。【解決手段】照明モジュール１００は、ハウジング１０２と、ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレーム１１４と、ウィンドウフレームの前面に取付けられたウィンドウ１０４であって、前面長にわたるウィンドウ正面１０８およびウィンドウ正面の第１および第２のエッジ１１２、１１３から後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁１１０、１１１を具備するウィンドウと、ハウジング内における発光要素のアレイであって、ウィンドウ前面および第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列されウィンドウ前面を通じおよび第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイとを備える。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、２０１２年４月２７日に提出された米国特許出願第１３/４５８８１３号の優先権を主張するものであり、その全内容がすべての目的のためにこれによって参照により取込まれる。
背景
発光ダイオード（ＬＥＤｓ）およびレーザーダイオードのような固体発光体は、紫外線（ＵＶ）硬化処理のような硬化処理時により伝統的なアークランプを使用するよりもいくつかの利点を有する。固体発光体は一般に、従来のアークランプより小さな電力を使用し、より少ない熱を発生し、より高品質の硬化を生成し、より高い信頼性を有する。いくつかの修正は、固体発光体の効果と効率をさらに増大させる。固体発光体を使用する従来の照明モジュール（lighting modules）は、ＬＥＤやレーザーダイオードのような発光素子が内部に配置されるハウジングを有する。光は、例えば、固体発光体からハウジングの平坦な正面ウィンドウを通じてサブストレート上に照射され、そのサブストレートの表面上の光活性化材料を硬化させる。
本考案者等は、ここにおいて、上記手法における潜在的な問題を認識した。ＬＥＤのような固体発光体、および他のタイプの照明モジュールは、ランバートまたは近ランバート放出パターンを呈示することで特徴づけられうる。
したがって、固体発光体を使用する照明モジュールに対する１つの挑戦は、全ターゲット物体または表面にわたって均一な放射照度（irradiance）を提供することである。具体的には、大きい二次元表面を硬化することは、高価で厄介な大きな照明モジュールの製造を必要とし、あるいはターゲットの表面領域にわたって放射照度を提供するために複数の照明モジュールを組み合わせることを必要としうる。すなわち、放射照度の均一性（irradiance uniformity）は、個々の照明モジュールのエッジ近傍および複数の照明モジュール間の接合部において劣悪である。さらに、光が照明モジュールの前面を通じてだけ発光要素のアレイから放出される場合には、フラットなフロントウィンドウを通じて照明モジュールから光を照射することは、照明モジュールのエッジ近傍における劣悪な放射照度の均一性にさらなる寄与をすることとなりうる。放射照度の不均一性は、サブストレート表面上における硬化の不均一性を生じ、それにより硬化処理の効率を低下させうる。
上記の問題に少なくとも部分的に対処する１つの手法は、ハウジングのフロントサイド（front side）に取付けられたウィンドウフレームと、そのウィンドウフレームの前面（front plane）に取付けられ、前面の長さにわたるウィンドウ正面（front face）とウィンドウ正面の第１および第２の幅方向エッジから後方に延長した第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、ウィンドウ正面および第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、ウィンドウ正面を通じおよび第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する、ハウジング内の発光要素のアレイとを具備する照明モジュールを含む。
上記の概要は、詳細な説明でさらに説明される概念の選択を簡潔な態様で紹介するために提示されたことが理解されるであろう。詳細な説明に続く請求項によって範囲を一意的に定義される請求された主題の重要なまたは必須の特徴を識別することは意図されていない。さらに、請求された主題は、上記にまたは本開示の任意の部分に記載された難点を解決する実施（implementations）に限定されない。
図１は、照明モジュールの正面斜視図を示す。 図２は、図１の照明モジュールのウィンドウフレームおよびウィンドウの部分的な正面斜視図を示す。 図３は、図１の照明モジュールのウィンドウフレームおよびウィンドウの部分的な分解図である。 図４は、照明モジュールのための例示のウィンドウの鳥瞰図である。 図５は、照明モジュールのための例示のウィンドウの鳥瞰図である。 図６は、照明モジュールのための例示のウィンドウの鳥瞰である。 図７は、照明モジュールの部分的な側面斜視図である。 図８は、隣り合って（side by side）配置された２つの照明モジュールの正面図である。 図９は、図８の２つの照明モジュールの部分的な鳥瞰断面図である。 図１０は、例示の照明モジュールの正面図である。 図１１は、隣り合って配置された図１０の例示の照明モジュールのうちの２つの部分的な正面図である。 図１２は、照明システムの一例を示す概略図である。 図１３は、照明モジュールを使用する方法の例示のフォローチャートである。 図１４は、２つの隣り合った照明モジュールについての例示の放射照度プロットである。
詳細な説明
本説明は、照明モジュール、照明モジュールから光を照射する方法、および被覆、インク、接着剤、および他の硬化可能なワークピースの製造における使用のための照明システムに関する。図１〜３は、ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームおよびそのウィンドウフレームの前面（front plane）に取付けられたウィンドウフレームを具備する照明モジュールの一例を示す。ウィンドウは、正面とウィンドウ正面から後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を有する。図４〜６は、照射光の均一性を高めるために使用されうる種々のエッジおよび側壁形状を有する照明モジュールウィンドウの例を示す。ウィンドウフレームに取付けられたウィンドウを有する例示の照明モジュールが図７に示されている。具体的には、ウィンドウ側壁フランジが、発光要素のアレイを越えてウィンドウ正面から後方に延長して示されている。図８〜９は、長さ方向に隣り合って配置された１対の照明モジュールを示す。図１０は、エッジ重み付けされた発光要素の直線アレイを具備する例示の照明モジュールの正面図を示し、図１１は、隣り合って配列された発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備する２つの照明モジュールの部分的な正面図の一例を示す。直線アレイの間隔をエッジ重み付けすることは、発光要素の均一に離間された直線アレイと比較して、特にアレイのエッジ近傍において、照射光の均一性を高めることができる。例示の照明システムの概略図が図１２に示され、そして例示の照明モジュールからの光を照射する方法についてのフローチャートが図１３に示されている。図１４は、透明な側壁を有するラップアラウンド・ウィンドウ（wrap around windows）を具備するおよび具備しない２つの隣り合った照明モジュールからの放射照度を比較する例示プロットである。
図１〜３をここで参照すると、照明モジュール１００は、ハウジング１０２と、ハウジング１０２のフロントサイドに取付けられたウィンドウフレーム１１４と、ウィンドウフレーム１１４の前面に取付けられたウィンドウ１０４を具備しうる。ウィンドウ１０４は、前面長さにわたる正面ウィンドウ正面１０８と、ウィンドウ正面１０８の第１および第２の幅方向ウィンドウエッジ１１２および１１３から後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を具備しうる。ウィンドウフレーム１１４は、ウィンドウフレーム正面１１６およびウィンドウフレーム側壁１１８を具備しうる。図１〜２に示されているように、第２のウィンドウ側壁１１１は、ウィンドウ正面１０８から垂直に後方に延長しうる。さらに、エッジ１１２および１１３は、シャープかつ直角でありうる。ハウジング１０２は、電源、コントローラ、冷却媒体を搬送するためのファンおよびチャネルのような冷却サブシステムコンポーネント、および電子回路及び配線のような照明モジュールの他のコンポーネントを包含しうる。
ウィンドウ正面１０８は、ウィンドウフレーム正面１１６と同一平面かつ平行でありうる、そして第２のウィンドウ側壁１１１は、ウィンドウフレーム側壁１１８と同一平面かつ平行でありうる。第１および第２のウィンドウ側壁は、ウィンドウフランジ１２０をさらに具備することができ、ウィンドウフランジは、発光要素１０６のアレイを越えて後方に延長する。例えば、図３に示されているように、ウィンドウ１０４が開口１２２によってウィンドウフレーム１１４に取付けられる場合には、フランジ１２０の後方エッジが発光要素のアレイを越えて後方向に延長する。このようにして、発光要素１０６のアレイから放出された光は、ウィンドウ正面１０８を通じておよび第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて照射されうる。発光要素のアレイから放出された光は第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて放出されるので、特に第１および第２の幅方向エッジ１１２および１１３の近傍の照明モジュール１００のエッジにおける、照射光の均一性は、ウィンドウの平坦な前面（front plane）だけを通じて光を放出する照明モジュールと比較して、高められうる。したがって、発光要素１０６のアレイは、ウィンドウ正面１０８ならびに第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて光を放出するためにハウジング１０２内に配置されかつハウジング１０２と整列されうる。さらに、発光要素１０６のアレイは、光硬化可能材料（図１〜３には示されていない）よりなるサブストレートの方へとウィンドウ１０４を通じて光を放出しうる。
図１４をここで参照すると、それは、２つの隣り合った照明モジュールからの相対放射照度データを位置の関数として示すプロット１４００を図示している。プロット１４００で提示された例示の照明モジュールはそれぞれ幅が100 mmであり、光は、隣り合った照明モジュールの全幅に対応する-100 mmから100 mmまでの位置値の間で照明モジュールから照射される。第１のケース１４４０では、隣り合った照明モジュールは両方とも、0 mmの位置に配置されたエッジに透明の側壁を有するウィンドウを具備し、発光要素のアレイから放出された光は、透明の側壁およびウィンドウ正面を透過されうる。第２のケース１４２０では、隣り合った照明モジュールは両方とも、透明の側壁を有しないフラットなウィンドウを具備し、発光要素のアレイから放出された光は、ウィンドウ正面だけを透過されうる。ケース１４４０および１４２０に対応したデータによって示されているように、0 mmにおいて透明の側壁を有する隣り合った照明モジュールは、隣り合った照明モジュールのエッジの近傍のまたはそれを横切る光の照射において高められた均一性を確保する。
図１に戻ると、ウィンドウ正面１０８および第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１は、互いに対してある角度をもって配置されてもよく、あるいは、丸みを付けられたまたは傾斜を付けられた表面あるいは任意の他の適当な形状の（フラットでない）輪郭のように、他の任意の方法で成形されてもよい。例えば、図１〜３に示されたウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８および第１および第２の側壁１１０および１１１は互いに対して約90oの角度とされる。しかし、他の照明モジュール１００では、ウィンドウ正面１０８および第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１は互いに対して90oより大きいかまたは小さい任意の他の適当な角度とされうる。ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１との間の角度の度数を変更することによって、照明モジュールから放出される光の分配の方向および均一性は、光がサブストレートと光活性化材料の組み合わせに向けて放出されると、変化されうる。
図１〜３に示された例では、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８および第２のウィンドウ側壁１１０は、エッジ１１２および１１３において互いに交差する。これらの照明モジュールでは、約90oの角度を形成するシャープなコーナーを画定する。エッジ１１２および１１３はまた、丸みを付けられたり、傾斜を付けられたり、あるいは任意の他の適当な形状または輪郭となされうる。エッジ１１２および１１３の形状および輪郭は、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１２および１１３とがなす角度に関係づけられうるが依存しない。図１〜３に示された例は、互いに約90oの角度となされかつそれぞれ約90oの角度を形成するコーナーであるエッジ１１２および１１３で交差してそれらのエッジを画成するウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を示す。他の例では、ウィンドウ104のウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１は互いに対して90oより大きい角度となされてもよく、また、シャープなコーナーであるか、あるいは丸みを付けられたり、傾斜を付けられたなどのエッジを有していてもよい。ウィンドウのウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１との間の角度と、ウィンドウのエッジ１１２および１１３の形状および輪郭との任意の適当な組み合わせが使用されうる。
さらに、図１〜３に示されたウィンドウ１０４は、ほぼＵ字状をなしており、照明モジュールのハジングの一部分を「ラップ」（"wraps"）するか、あるいはその一部分のまわりに延長する。
このラップアラウンド・ウィンドウ構造は、光が照明モジュール１００から離れる方向にウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて放出されうるようにする。すなわち、光は、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８からの離れる方向およびウィンドウ１０４の第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１の両方から離れる方向に放出されうる。ウィンドウ１０４の第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１は両方とも、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８に対して同じ角度および形状で形成されうるか、あるいはウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８に対して異なる角度および形状で形成されうる。
図１は、ハウジング１０２、ウィンドウフレーム１１４、およびウィンドウ１０４を有する照明モジュール１００の正面斜視図を示す。ウィンドウフレーム１１４は、ハウジング１０２に付着されかつそのハウジング１０２から離れる方向に延長し、ハウジング１０２から取り外し可能であってもなくてもよい。ウィンドウフレーム１１４は、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１とに合致するウィンドウフレーム正面１１６とウィンドウフレーム側壁１１８を有する。図１〜３に示された照明モジュール１００は、ウィンドウフレーム１１４を具備するが、いくつかの他の照明モジュールはフレームを具備しない。さらに他の照明モジュールでは、ウィンドウフレームは、照明モジュール・ハウジングの一体的な部分を形成する。図１は、ウィンドウフレーム正面１１６の少なくとも一部分に沿って延長するウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８を示し、そしてウィンドウフレーム側壁１１８のある部分に沿って延長するウィンドウ１０４の第２のウィンドウ側壁１１１を示す。図１に示されたウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８は、ウィンドウフレーム正面１１６の全長に沿って延長するまたは全長にわたる長さと、ウィンドウフレーム正面１１６の高さの一部分だけに沿って延長する高さを有する。図１におけるウィンドウ正面１０８は、ウィンドウフレーム正面１１６の高さに沿ってほぼ中間に配置されているが、他の例では、ウィンドウ正面１０８は、ウィンドウフレーム正面の高さに沿った任意の他の適当な位置に配置されうる。
図２は、図１に示されたウィンドウフレーム１１４およびウィンドウ１０４の一側の一部分を示す。ウィンドウ１０４の第２のウィンドウ側壁１０４は、ウィンドウフレーム側壁１１８の一部分を包み込む（wraps-around）フランジ１２０（図３参照）を画成する。ウィンドウ１０４の第２のウィンドウ側壁１１１は図２に示された照明モジュール１００におけるウィンドウフレーム側壁１１８のほぼ半分に沿って延長しているが、他の例では、第２のウィンドウ側壁１１１はウィンドウフレーム側壁の任意の他の所望される部分に沿って延長しうる。ウィンドウ１０４の第２のウィンドウ側壁１１１はまた、図２に示された照明モジュール１００におけるウィンドウ正面１０８と同じ高さでありうる。他の照明モジュールでは、ウィンドウ１０４の第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１は、異なる高さでありうるか、あるいは、ウィンドウ正面１０８とは形状または輪郭が変わりうる。
図３は、図２に示されたウィンドウフレーム１１４およびウィンドウ１０４の側面の一部分の一部分解図を示す。図３は、ウィンドウ１０４が嵌着されうる開口１２２を具備することを示す。開口１２２は、ウィンドウフレーム１１４の前面の長さにわたっていてもよく、また、ウィンドウ正面１０８および第１および第２のウィンドウ側壁のそれに合致した高さプロファイルを有しうる。この照明モジュール１００では、ウィンドウフレーム１１４の開口１２２は、ウィンドウ１０４が開口１２２内にぴったりと嵌入されてウィンドウ正面１０８とウィンドウフレーム正面１１６が互いに同じ平面に沿って比較的滑らかな表面を形成し、そしてウィンドウ１０４の第２のウィンドウ側壁１１１とウィンドウ１１４の側壁１１８も互いに同じ平面に沿って比較的滑らかな表面を形成しうるような形状となされる。他の照明モジュールでは、ウィンドウ１０４のウィンドウ正面１０８および／または第２のウィンドウ側壁１１１は、ウィンドウフレーム１１４のウィンドウ正面１０８および／または側壁１１８に対して***、差し込み（inset）、凹状、凸状、またはそれらのある組み合わせとなされうる。凹状および凸状のウィンドウ表面は、ウィンドウおよび照明モジュール構造に応じて、照明モジュールから放出された光を特定の方向にまたは所望の角度をもって方向づけるための様々な光学品質を有し得る。１つの例として、ウィンドウ１０４は、光ファイバーのような線状のサブストレート上の発光要素のアレイからの放出光をフォーカスさせる（focusing）ための凸シリンダーレンズまたはフレネルレンズでありうる。
図３はまた、ハウジング１０２内に配置された発光要素１０６のアレイを示す。発光要素１０６のアレイは、発光モジュール１００のウィンドウ正面１０８および第１および／または第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて光を放出しうる。例えば、硬化する方法は、ウィンドウ正面１０８と第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を有するウィンドウ１０４を具備するハウジング１０２内に配置された発光要素のアレイから光を放出することを含みうる。放出光の一部分は、ウィンドウ正面を通じて受光され、放出光の第２の部分は、ウィンドウ１０４の第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて受光されうる。
他の例としては、複数の照明モジュールが、水平に、垂直に、またはそれらの任意の組み合わせで、隣り合った配列として互いにスタック（stacked）されうる。このタイプの照明モジュールの隣り合った配列は、硬化されているサブストレートの寸法にカスタマイズ（customized）されうる。さらに具体的には、スタックされた照明モジュールの数またはスタックされた照明モジュールのアレイ寸法は、照射されるサブストレートの表面積に従って決定されうる。ラップアラウンド（wrap-around）ウィンドウ構造に少なくとも部分的に基因して、隣接してスタックされた照明モジュールのウィンドウ間のギャップに沿って発光要素のアレイから放出される光は、発光要素のアレイから放出される残りの光に対してほぼ均一のままでありうる。したがって、開示されたラップアラウンド・ウィンドウ構造を有するスタックされた照明モジュールは、各照明モジュールのウィンドウのエッジに沿ったおよびそのエッジの近傍における光の均一な放出を促進しかつ高めうる。
上述のように、いくつかの照明モジュールは、任意のウィンドウフレームによるように、照明モジュールのフジングのある部分の２つまたはそれより多い側壁を包み込んでまたはその他の態様でそれらの側壁に沿って延長しうるラップアラウンド・ウィンドウ（wrap around windows）を有しうる。スタック照明モジュール配列では、スタック配列またはアレイの中央部分内に配置されかつ全ての側面上の他の照明モジュールと隣接する照明モジュールは、同じ形状または輪郭である第１および第２のウィンドウ側壁を有するウィンドウを具備しうる。他の例では、照明モジュールがスタック配列またはアレイの一端または外周に沿って配置され、他の照明モジュールのウィンドウ側壁の隣に配置されるのではなくて露呈された少なくとも１つのウィンドウ側壁を有する場合には、第１および第２のウィンドウ側壁は、同じ形状および輪郭であるかあるいは異なる形状および輪郭でありうる。
例えば、スタック照明モジュール配列の外周に沿って配置された照明モジュールは、第１および第２の対向した側壁を有しうる。第１のウィンドウ側壁は、スタック配列内の隣接する照明モジュールのウィンドウ側壁に隣接して配置されかつウィンドウ正面に対して約90oの角度とされうる。スタック構成において他の隣接照明モジュールの側壁に隣接して配置されないウィンドウの第２のウィンドウ側壁は、ウィンドウ正面に対して90oの角度より大きく傾斜されてもよく、かつまた丸みを付けられた又は傾斜を付けられたエッジを有しうる。このようにして、スタック照明モジュール配列の外周に沿って配置された照明モジュールから放出される光の均一性は、高められた分配均一性を有しうる。
図４〜６をここで参照すると、それらは例示の照明モジュール・ウィンドウの鳥瞰図を示す。ウィンドウ４００は、サブストレートに対面する正面４４０と発光要素アレイに対面する正面４４１を具備する。ウィンドウ正面厚さ４６０は、それぞれサブストレートに対面するおよび発光要素に対面する正面４４０および４４１間の距離によって画定されうる。サブストレートに対面した正面４４０の幅方向エッジ４３０および４３２は傾斜を付けられうる。他の例では、幅方向エッジは、丸みを付けられ（図５参照）あるいはシャープな直角とされ(図６参照)うる。発光要素アレイに対面する正面４４１の対応する幅方向エッジ４３１および４３３も傾斜を付けられ、丸みを付けられ、シャープな直角とされ、あるいは他のフラットでない形状とされうる。第１および第２のウィンドウ側壁４２０および４２２は、それぞれ幅方向エッジ４３０および４３２から後方に、ウィンドウの正面からある角度で後方に延長しうる。例えば、第１および第２のウィンドウ側壁４２０および４２２は、それぞれ１および第２の角度４５０および４５２でウィンドウの正面から後方に延長しうる。一例として、第１の角度４５０は、ウィンドウ側壁４２０がウィンドウ正面に垂直となるように90oでありうる、そして、第２の角度４５２は、第２のウィンドウ側壁４２２がウィンドウ正面から傾斜した向きで後方に延長するように90oより大でありうる。第１および第２のウィンドウ側壁厚さ４７０および４７２はそれぞれ、ウィンドウ正面厚さ４６０より薄くてもよく、あるいはウィンドウ正面厚さ４６０と同じであってもよい。第１および第２のウィンドウ側壁厚さ、ウィンドウ正面厚さ４６０、第１および第２の角度、および幅方向エッジ４３０、４３１、４３２、および４３３の形状（shape）および構造（geometry）は、特に照明モジュールの幅方向エッジにおいて、照明モジュールからの照射光の均一性を修正するように設計されかつ決定されうる。例えば、第１および／または第２のウィンドウ側壁厚さを減少させることは、エッジの近傍におけるおよび隣り合って配置された照明モジュールを横切る方向の光の均一性を高めうる。他の例として、ウィンドウ正面の厚さを増加させることは、エッジの近傍におけるおよび隣り合って配置された照明モジュールを横切る方向の光の均一性を高めうる。他の例として、ウィンドウ正面の厚さを増加させることは、それを透過される光の放射照度を減少させうる。さらに、第１及び第２のウィンドウ側壁４２０および４３０はそれぞれ、開口１２２によってウィンドウフレーム１１４に装着するための後方に延長するフランジ４１０を具備する。一例として、ウィンドウフランジ４１０は、ウィンドウフレーム１１４の開口１２２のベース内にきっちりと摩擦嵌めまたはスナップ嵌めしうる。
他の例として、ウィンドウ５００は、サブストレートに対面する正面５４０および発光要素アレイに対面する正面５４１を具備する。ウィンドウ５００は、丸みを付けれた第１および第２の幅方向エッジ５３０および５３２を有する例示の照明モジュールである。図５に示されているように、第１および第２の角度５５０および５５２は約90oであるが、他の例では、第１及び第２の角度５５０および５５２は90oと異なっていてもよい。第１および第２のウィンドウ側壁５２０および５２２は、サブストレートに対面するウィンドウ正面５４０から後方に延長し、それぞれウィンドウフランジ５１０を具備する。
他の例として、ウィンドウ６００は、サブストレートに対面する正面６４０および発光要素アレイに対面する正面６４１を具備する。ウィンドウ６００は、シャープな直角の第１および第２の幅方向エッジ６３０および６３２を有する例示の照明モジュール・ウィンドウである。図６に示されているように、第１および第２の角度６５０および６５２は約90oであるが、他の例では、第１および第２の角度６５０および６５２は約90oと異なっていてもよい。第１および第２のウィンドウ側壁６２０および６２２は、サブストレートに対面するウィンドウ正面６４０から後方に延長し、それぞれフランジ６１０を具備する。
図７は、ウィンドウフレーム７１６、ウィンドウ７０４、ファスナー７３０および発光要素７０６の直線アレイを具備する他の例示照明モジュールの部分的な側面斜視図を示す。ウィンドウ７０４は、ウィンドウ正面７０８およびウィンドウ側壁７１０および７１１を具備し、ウィンドウ正面７０８はそれぞれウィンドウエッジ７１２においてウィンドウ側壁７１０および７１１に遭遇する。ウィンドウ正面７０８およびウィンドウ側壁７１０および７１１は両方とも透明でありうる。さらに、ウィンドウ側壁７１０および７１１はそれぞれ、発光要素１０６のアレイが配置される表面７２６を越えて正面から後方に延長するウィンドウフランジ７２０を具備する。１つの例として、表面７２６は、発光要素１０６のアレイが取付けられるプリント回路基板でありうる。
したがって、ウィンドウ側壁７１０および７１１に隣接しかつその近傍に配置された発光要素から照射された光の一部分は、それぞれウィンドウ側壁７１０および７１１を通じて照射されうる。照明モジュールのウィンドウ側壁７１０および７１１を通じる光の照射は、隣り合って配列された従来の照明モジュールと比較すると、隣り合って隣接配列された複数の照明モジュールを横切る方向の照射光の不均一性を減少させうる。ウィンドウ側壁７１０および７１１は、ウィンドウフレーム７１６の側壁７１０およびハウジング側壁７３８と同一平面関係（flush）に整列されることができ、照明モジュールは、隣り合った照明モジュールの間のギャップが減少される平らなまたはほぼ同一平面の（near-flush）配列に互いに隣り合って配置されうる。このために、ハウジング側壁７３８に取付けられるファスナー７３０はまた、完全に固着される場合には、ハウジング側壁７３８の平面から凹まされうる。前述のように、ハウジング側壁７３８と同一平面関係となるようにウィンドウ側壁７１０および７１１を整列することは、隣り合って配置された複数の照明モジュールを横切る照射光の連続性と均一性を維持することを助長する。
図８および９図は、隣り合って配列された２つの照明モジュールを示す。
図８をここで参照すると、それは、隣り合って配置された２つの照明モジュール８０００および８００２の正面図であり、照明モジュール８０００のウィンドウ８０４の第２のウィンドウ側壁８１１は、照明モジュール８００２のウィンドウ８５４の第１のウィンドウ側壁８１１に隣接している。狭い間隙８５０が、照明モジュール８０００および８００２の間に存在しうる。照明モジュール８０００および８００２はそれぞれ、発光要素８０６および８５６のアレイと、ウィンドウフレーム８１６および８６６を具備しうる。さらに、ウィンドウ８０４および８５４はそれぞれ、第１のウィンドウ側壁８１０および８６０と、第２のウィンドウ側壁８１１および８６１を具備しうる。
図９をここで参照すると、それは、図８に示された断面９に沿って見た照明モジュール８０００および８００２の部分的な横断面図を示す。照明モジュール８０００および８００２はそれぞれ、ハウジング８０２および８５２を具備することができ、それらのハウジングの正面にそれぞれウィンドウフレーム８１６および８６６が取付けられる。発光素子８０６および８５６のアレイはそれぞれ、ハウジング８０２および８５２のウィンドウフレーム８１６および８６６内にそれぞれ収納される。さらに、ウィンドウ８０４および８５４はそれぞれ、それらの各ウィンドウフランジ８２０および８７０によってウィンドウフレーム８１６および８６６にきっちりと嵌入されうる。図９には示されていないが、ハウジング８０２および８５２は、電源、コントローラ、ファンや冷却流体を搬送するためのチャネルのような冷却サブシステム・コンポーネント、およびエレクトロニクスおよび配線のような照明モジュール８０００および８００２の他のコンポーネントを収納しうる。
ウィンドウ８０４および８５４はそれぞれ、ウィンドウ正面８０８および８５８を具備する。第１および第２のウィンドウ側壁は、ウィンドウ正面から後方に延長する。例えば、照明モジュール８０００では、第１および第２のウィンドウ側壁８１０および８１１は、ウィンドウ正面８０８から垂直に後方に延長し、第１のウィンドウ側壁８１０は、ウィンドウ正面８０８に対して第１の角度を形成し、第２のウィンドウ側壁８１０は、ウィンドウ正面８０８に対して第２の角度８４２を形成する。図９の例では、照明モジュール８０００は、第１の角度８４０および第２の角度が両方とも90oであるが、他の例では、第１の角度８４０および第２の角度８４２はまた、90oより大きいかあるは小さくてもよい。他の例として、照明モジュール８００２では、第１および第２のウィンドウ側壁８６０および８６１はウィンドウ正面８５８から垂直後方に延長し、第１のウィンドウ側壁８６０はウィンドウ正面８５８と第１の角度８９０を形成し、第２のウィンドウ側壁８６０はウィンドウ正面８５８と第２の角度８９２を形成する。図９に示された例では、照明モジュール８００２は、第１の角度は90oであり、第２の角度は90oより大きい。このようにして、複数の照明モジュールが隣り合って配列される場合には、１つの隣接した照明モジュールのウィンドウ側壁に隣接するウィンドウ側壁は、90oの角度でウィンドウ正面から後方に延長しうる。それに対して、複数の隣り合った照明モジュールの外周上に配置されていて隣接した照明モジュールのウィンドウ側壁に隣接していないウィンドウ側壁は、対応するウィンドウ正面から90oより大きい角度で後方に延長しうる。このようにして、複数の隣り合った照明モジュールの配列における隣接した照明モジュールのエッジ間における放出光の均一性、および複数の隣り合った照明モジュールの配列の外周エッジにおける放出光の均一性は、従来の照明モジュールと比較して高められうる。
さらに、隣り合った照明モジュール８０００および８００２のウィンドウフランジ８２０および８７０はそれぞれ、発光要素８０６および８６６の各アレイが取付けられる表面８２６および８７６を越えて後方に延長しうる。１つの例として、表面８２６および８７６はプリント回路基板でありうる。このようにして、光は、第１および第２のウィンドウ側壁８１０、８１１および８６０、８６１を通じて遮られることなく放出されうるので、複数の隣り合った照明モジュールの配列の外周エッジにおける放出光の均一性が、従来の照明モジュールと比較して、高められうる。
なおさらに、第１および第２のウィンドウ側壁８１０、８１１、および８６０，８６１はそれぞれ、ウィンドウエッジ８１２、８１３、および８６２、８６３において、ウィンドウ正面８０８および８５８と交わる。図１における照明モジュール１００について上述したように、ウィンドウエッジ８１２、８１３、８６２、および８６３は、シャープな直角とされ、傾斜を付けられ、丸みを付けられ、あるいは他のフラットでない輪郭を有するような形状とされうる。
なおさらに、第１および第２のウィンドウ側壁８１０、８１１、および８６０、８６１はそれぞれ、ウィンドウフレーム８１８、８６８、およびハウジング側壁８０６、８５６と平坦にかつ実質的に同一平面で後方に延長することができ、照明モジュール８０００および８００２が隣り合って配置される場合、間隙８５０は従来の照明モジュールと比較して寸法を減少されるので、複数の隣り合った照明モジュールの配列の外周エッジにおける放出光の均一性が従来の照明モジュールと比較して高められうる。
図１０をここで参照すると、それは、ハウジング１０１０内に収納された２７個の発光要素（例えば、ＬＥＤｓ）のエッジ重み付けされたアレイを具備する他の例示照明モジュール１０００の正面図を示す。照明モジュール１０００は、ハウジング１０１０のフロントサイドに取付けられたウィンドウフレーム１０１６、ウィンドウ１０２０、およびウィンドウフレーム１０１６をハウジング１０１０に固定するための複数のファスナー１０３０をさらに具備しうる。ハウジング１０１０およびウィンドウフレーム１０１６は、金属、金属合金、プラスチック、または他の材料のような剛性材料で製造されうる。発光要素は、ＰＣＢのようなサブストレート（図示せず）上に取付けられ、サブストレートの正面は、発光要素からサブストレートに照射された光がウィンドウに向かって反射されるように反射被覆または表面を有しうる。
ウィンドウ１０２０は、可視光および／または紫外光のような光に対して透明でありうる。したがって、ウィンドウ１０２０は、ガラス、プラスチック、または他の透明な材料で構成されうる。ウィンドウ１０２０は、ウィンドウフレーム１０１６の幅方向寸法に対してほぼ中央に配置されることができ、ウィンドウ１０２０の長さは、ハウジング１０１０の前面（front plane）およびウィンドウフレーム１０１６の長さにわたりうる。さらに、ウィンドウ１０２０は、それの正面（例えば、図７における７０８）がハウジング１０１０のウィンドウフレーム１０１６と同一平面となるように、そしてウィンドウ側壁１０８６がハウジング側壁（例えば、図７における７３８）およびウィンドウフレーム側壁(例えば、図７における７１８)と同一平面となるように取付けられうる。
換言すると、ウィンドウ側壁、ハウジング側壁、およびウィンドウフレーム側壁はすべて同じ平面内に整列されうる。ウィンドウ１０２０は、ハウジング内に収納された発光要素のアレイに対する透明カバーとして機能することができ、そのアレイから照射された光は、ウィンドウ１０２０を通じて（例えば、ウィンドウ正面およびウィンドウ側壁を通じて）、例えば硬化反応が駆動されうるターゲット表面に伝送される。
発光要素のアレイは、図１０に示されるように、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備しうる。発光要素の直線アレイは、ウィンドウ１０２０の下に埋め込まれかつウィンドウの長さ方向および幅方向の寸法に対してウィンドウ１０２０の下方においてほぼセンタリング（centered）されうる。発光要素の直線アレイをウィンドウ１０２０の下方でセンタリングすることは、ウィンドウがウィンドウフレームと交わるウィンドウの長さ方向エッジによって照射光がブロックされるのを防止するように作用し、放出光の均一性を高めるのを助長しうる。
エッジ重み付けされた直線アレイは、２つの端部分１０６２の間に中間部分１０５２を具備しうる。中間部分１０５２は、第１の間隔をもって分散された２１個の均一に離間された発光要素１０５０を具備し、端部分１０６２はそれぞれ、第２の間隔１０６４を有する２つの発光要素１０６０を具備する。
さらに、照明モジュール１０００は、端部分１０６２と中間部分１０５２との間に第３の間隔１０６８を具備することができ、第３の間隔１０６８は、第１の間隔１０５４より小さく、第２の間隔１０６４より大きい。なおさらに、照明モジュール１０００は、端部分１０６２と中間部分１０５２の間に第４の間隔１０７４を具備しうる。
図１０に示されたエッジ重み付けされた間隔は、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイの一例であり、限定するものではない。例えば、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイは、図１０に示された２７個のＬＥＤｓより少ないかまたは多いＬＥＤを保有しうる。さらに、エッジ重み付けされた直線アレイの中間部分は、より多い又はより少ない個数のＬＥＤｓを具備し、端部分はより少ないまたはより多い個数のＬＥＤｓを具備しうるなおさらに、中間部分における発光要素の間の第１の間隔は、第１の間隔１０５４より大きいかまたは小さくても良く、端部分における発光要素の間の第２の間隔は第２の間隔１０６４より大きいかまたは小さくてもよく、中間部分と端部分との間の第３の間隔は第３の間隔１０６８より大きいかまたは小さくてもよい。しかし、エッジ重み付けされた間隔は、端部分における発光要素の間の第２の間隔が中間部分における発光要素の間の第１の間隔より小さいことを意味する。
エッジ重み付けされた直線アレイにおける最初のおよび最後の発光要素は、ウィンドウ１０２０のウィンドウ側壁１０８６に直接隣接して配置されうる。このようにして、発光よそのエッジ重み付けされた直線アレイは、ウィンドウ１０２０およびハウジング１０１０のウィンドウフレーム１０１６の長さにわたりうる。図１０に示されているように、ウィンドウ側壁１０８６は、直線アレイの最初のまたは最後の発光要素から対応するウィンドウ側壁の外表面までの距離が中間部分発光要素の間の第１の間隔の二分の一またはそれより小さくてもよい厚さを有しうる。いくつかの例では、ウィンドウ側壁と直線アレイにおける最初のおよび最後の発光要素との間の間隙１０８２が存在しうる。間隙１０８２は、照明モジュールの公差スタックアップおよびアセンブリ（tolerance stackup and assembly）を許容しうる。
このようにして、照明モジュール１００、７００、８０００および８００２は、図１０に記載されたように発光要素のエッジ重み付けされたアレイをさらに具備しうる。発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備する照明モジュールは、照明モジュールから放出された光の均一性を高めるのをさらに助長しうる。
照明モジュール１０００は、発光要素の直線アレイとウィンドウの間に配置、された結合オプティクス（coupling optics）またはレンズ効果要素（lensing elements）（図示せず）をさらに具備しうる。結合オプティクスは、直線アレイからの照射光を少なくとも反射させ、屈折させ、コリメートさせ、および／または回折させるように作用しうる。結合オプティクスはまた、ウィンドウ１０２０と統合されうる。例えば、拡散または回折層が、直線アレイに対面するウィンドウ１０２０の背面にエッチングまたはラミネートされうる。なおさらに、結合オプティクスはまた、ターゲット表面に対面するウィンドウの正面に統合されうる。
図１１をここで参照すると、それは、隣り合って配列された２つの照明モジュールの部分的な正面図を示す。照明モジュール１１１０および１１２０はそれぞれ、照明モジュール１０００と同一でありうる。したがって、照明モジュール１１１０、１１２０はそれぞれ、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備しうる。各直線アレイは、中間部分における第１の間隔１０５４で分散された発光要素１０５０、および端部分における第２の間隔で分散された発光要素１０６０を具備する。さらに、照明モジュール１１１０および１１２０はそれぞれ、中間部分および端部分の発光要素１０５０、１０６０間に第３の間隔１０６８および第４の間隔１０７４を具備する。第３の間隔１０６８は、第２の間隔１０６４より大きく、第１の間隔１０５４より小さくでもよい。
さらに、照明モジュール１１２０および１１１０の端部分における最初のおよび最後の発光要素は、ウィンドウ側壁１０８６に隣接して配置され、ウィンドウ側壁１０８６は各照明モジュール・ハウジングの長さおよび前面にわたる。直線アレイにおける最初のおよび最後の発光要素をウィンドウ側壁１０８６に隣接して配置することは、照明モジュール１１２０および１１１０がウィンドウの全長にわたってそしてまたウィンドウ側壁１０８６を通じて光を照射できるようにする。直線アレイにおける最初のおよび最後の発光要素をウィンドウ側壁１０８６に隣接して配置することはまた、ウィンドウ側壁と最初のおよび最後の発光要素の間にそれぞれ小さい間隙１０８２が存在しうるように最初および最後の発光要素を配置することを含みうる。
なおさらに、ウィンドウ側壁１０８６は、照明モジュール１１２０および１１１０のハウジングの側壁と同一平面であり、ウィンドウおよびハウジング側壁はハウジングの前面から垂直に後方に延長する。ハウジング側壁と同一平面となるようにウィンドウ側壁を整列することは、隣り合って配列された複数の照明モジュール間の間隔を減少させ、かつそれらの照明モジュールを横切る照射光の連続性を維持しうる。
このようにして、隣り合って配置された場合の照明モジュール１１２０の直線アレイの最後の発光要素から照明モジュール１１１０の最初の発光要素までの全体の距離は、中間部分発光要素間の第１の間隔と同じかあるいはそれより小さくてもよい。したがって、単一の照明モジュールでは、直線アレイの最後の照明要素から対応するウィンドウ側壁の外表面までの距離は、中間部分発光要素間の第１の距離の二分の一またはそれより小さくてもよい。したがって、隣り合って配列された照明モジュール１１２０および１１１０から照射される光は、それらの照明モジュールが透明なウィンドウ側壁１０８６および発光要素のエッジ重み付けされたラップアラウンド（wrap around）ウィンドウおよび発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備する場合には、隣り合って配列された従来の照明モジュールから照射された光と比較して、より均一となりうる。さらに、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイは、光出力の利用可能な長さを増加させ、かつ各個々の照明モジュールからの放出光の均一性を向上させうる。
このようにして、照明モジュールは、ハウジングと、ハウジング・フロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、ウィンドウフレーム前面に取付けられたウィンドウであって、前面長さにわたるウィンドウ正面およびウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、ウィンドウ正面および第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、ウィンドウ正面を通じておよび第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する、ハウジング内における発光要素のアレイを具備しうる。第１および第２のウィンドウ側壁は、ウィンドウ正面からそれぞれ第１および第２の角度で延長することができ、第１および第２の角度の１つは90oであり、第１および第２の角度の１つは90oより大きくてもよい。さらに、第１および第２の角度は90oより大きくてもよく、第１および第２のエッジの１つは傾斜を付けられてもよく、第１および第２のエッジの１つは丸みを付けられてもよい。
さらに、第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれウィンドウフランジを具備することができ、そのウィンドウフランジは発光要素のアレイを越えて後方に延長する。発光要素のアレイは、発光要素の直線アレイを具備し、発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、直線アレイは要素の単一の列のみを有し、中間部分は、その中間部分にわたって第1の間隔で中間部分上に分散された複数の発光要素を具備し、端部分のそれぞれは、各端部分にわたって第２の間隔で端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、第１の間隔は第２の間隔より大きい。中間部分と２つの端部分のそれぞれの間の第３の間隔は、第２の間隔より大きく第１の間隔より小さくてもよい。
なおさらに、中間部分における複数の発光要素は第１の放射照度（irradiance）を有することができ、各端部分における複数の発光要素は第２の放射照度を有することができ、中間部分における複数の発光要素のそれぞれは、端部分における複数の発光要素より高い強度の発光要素を具備し、第１の放射照度は第２の放射照度より大でありうる。中間部分における複数の発光要素はそれぞれ、光学要素（optical element）を具備することができ、その光学要素は、それの発光要素の第１の放射照度を増大させ、第１の放射照度は第２の放射照度より大きい。さらに、端部分における複数の発光要素はそれぞれ、光学要素を具備することができ、その光学要素は、それの発光要素の第２の放射照度を減少させ、第１の放射照度は第２の放射照度より大きくてもよい。なおさらに、中間部分における複数の発光要素は第１の駆動電流を供給され、端部分における複数の発光要素は第２の駆動電流を供給され、第１の駆動電流は第２の駆動電流より大でありうる。
図１２をここで参照すると、それは、照明システム１２００の例示構成のブロック図を示す。１つの例では、照明システム１２００は、発光サブシステム１２１２と、コントローラ１２１４と、電源１２１６と、冷却サブシステム１２１８を具備しうる。発光サブシステム１２１２は、複数の半導体デバイス１２１９を具備しうる。複数の半導体デバイス１２１９は、例えば、ＬＥＤデバイスの直線アレイのような発光要素の直線アレイ１２２０でありうる。
半導体デバイスは放射出力１２２４を提供しうる。放射出力１２２４は、照明システム１２００から固定平面に配置されたワークピース１２２６に向けられうる。さらに、発光要素の直線アレイは、発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイであってもよく、ワークピース１２２６における光出力の使用可能長を増大させるために１つまたは複数の方法が使用される。例えば、エッジ重み付けされた間隔、個々の発光要素のレンズ効果（lensing）（例えば、結合オプティクスを提供する）、異なる強度の個々の発光要素を提供する、および個々のＬＥＤｓに差動電流を供給することが使用されうる。
放射出力１２２４は、結合オプティクスによってワークピースに向けられうる。結合オプティクス１２３０は、使用される場合には、様々に実装されうる。１つの例として、結合オプティクスは、半導体デバイス１２１９とウィンドウ１２６４の間に配置され、ワークピース１２２６の表面に放射出力１２２４を提供する１つまたは複数の層、材料または他の構造を具備しうる。１つの例として、結合オプティクス１２３０は、放射出力１２２４の収集（collection）、集光（condensing）、コリメーション（collimation）、または品質あるいは実効量を増進するためにマイクロレンズアレイを具備しうる。他の例として、結合オプティクス１２３０は、マイクロリフレクターアレイを具備しうる。このようなマイクロリフレクターアレイを使用する場合には、放射出力１２２４を提供する各半導体デバイスは、１対１ベースで各マイクロリフレクター内に配置されうる。他の例として、放射出力２４および２５を提供する半導体デバイス１２２０の直線アレイは、多対１ベースでマイクロリフレクター内に配置されうる。このようにして、結合オプティクス１２３０は、各半導体デバイスが１対１ベースで各マイクロリフレクター内に配置されるマイクロリフレクターアレイと、半導体デバイスからの放射出力１２２４の量および／または品質がマイクロリフレクタによってさらに増進されるマイクロリフレクターとの両方を具備しうる。
結合オプティクス１２３０の層、材料または他の構造のそれぞれは、選択された屈折率を有しうる。各屈折率を適切に選択することによって、放射出力１２２４の経路内の層、材料および他の構造間の境界における反射が選択的にコントロールされうる。１つの例として、選択された界面、例えば、ワークピース１２２６への半導体デバイス間に配置されたウィンドウ１２６４における屈折率の差をコントロールすることによって、その界面における反射は、ワークピース１２２６への最終配送のための前記界面における放射出力の伝送を増進するように、減少または増大されうる。例えば、結合オプティクスは、入射光のある波長は吸収されるが他の波長はワークピースの表面に反射され集中されるダイクロイックリフレクターを具備しうる。
結合オプティクス１２３０は、種々の目的のために使用されうる。例示の目的は、とりわけ、半導体デバイスを保護するため、冷却サブシステム１２１８に関連した冷却流体を保持するため、放射出力１２２４を収集、集光および／またはコリメートするため、または他の目的を、単独でまたは組み合わせて含みうる。他の例として、照明システム１２００は、特にワークピース１２２６に配送される放射出力１２２４の実効品質、均一性、または量を増進するように結合オプティクス１２３０を使用しうる。
図１における照明モジュール１００について上述したように、ウィンドウ１２６４は、ウィンドウ１０４に類似したラップアラウンド・ウィンドウであってもよく、前面長および第１、第２のウィンドウ側壁１１０、１１１にわたりかつウィンドウ正面１０８の第１および第２の幅方向ウィンドウエッジ１１２および１１３から後方に延長するフロントウィンドウ正面１０８を具備しうる。ウィンドウフレーム１１４は、ウィンドウフレーム正面１１６およびウィンドウフレーム側壁１１８を具備しうる。図１〜２に示されるように、第２のウィンドウ側壁１１１は、ウィンドウ正面１０８から垂直に後方に延長しうる。さらに、エッジ１１２および１１３はシャープかつ直角でありうる。
ウィンドウ正面１０８はウィンドウフレーム正面１１６に対して同一平面かつ平行で、第２のウィンドウ側壁１１１はウィンドウフレーム側壁１１８に対して同一平面かつ平行でありうる。第１および第２のウィンドウ側壁は、ウィンドウフランジ１２０をさらに具備していてもよく、ウィンドウフランジは発光要素１０６のアレイを越えて後方に延長する。例えば、図３に示されているように、ウィンドウ１０４が開口１２２によってウィンドウフレームに取付けられる場合には、フランジ１２０の後部エッジは発光要素のアレイを越えて後方に延長する。このようにして、発光要素のアレイから放出された光は、正面１０８を通じておよび第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて照射されうる。発光要素１０６のアレイから放出される光は第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて放出されるから、特に第１および第２の幅方向エッジ１１２および１１３の近傍の照明モジュール１００のエッジにおける照射光の均一性は、ウィンドウの前面だけを通じて光を放出する照明モジュールと比較して増進されうる。したがって、発光要素１０６のアレイは、ハウジング１０２内に配置され、ウィンドウ正面１０８を通じておよび第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１を通じて光を放出するようにウィンドウ正面１０８および第１および第２のウィンドウ側壁１１０および１１１に対して整列されうる。さらに、発光要素１０６のアレイは、ウィンドウ１０４を通じて光硬化材料を具備するスブストレートに向かって光を放出しうる。
複数の半導体デバイス１２１９のうちから選択されたものは、コントローラ１２１４にデータを提供するように、結合エレクトロニクス１２２２によってコントローラ１２１４に結合されうる。下記においてさらに説明されるように、コントローラ１２１４はまた、例えば結合エレクトロニクス１２２２によってこのようなデータを提供する半導体デバイスをコントロールするように実装されうる。コントローラ１２１４は、電源１２１６と冷却サブシステム１２１８に接続され、それらをコントロールするように実装されうる。例えば、コントローラは、ワークピース１２２６に照射される光の使用可能長さを増加させるために、直線アレイ１２２０の中間部分に分散された発光要素にはより大きい駆動電流を、そして直線アレイ１２２０の端部分に分散された発光要素にはより小さい駆動電流を供給しうる。さらに、コントローラ１２１４は、電源１２１６および冷却サブシステム１２１８からデータを受信しうる。１つの例では、ワークピース１２２６表面の１つまたは複数の場所における放射照度は、センサーによって検知され、フィードバックコントロールスキーム（feedback control scheme）でコントローラ１２１４に伝送されうる。他の例では、コントローラ１２１４は、両方の照明システムを連係させるために、他の照明システムのコントローラ（図１２には図示せず）と通信しうる。例えば、複数の照明システムのコントローラ１２１４は、コントローラのうちの１つのセットポイントが他のコントローラの出力によってセットされるマスター・スレーブ・カスケーディング・コントロール・アルゴリズム（master-slave cascading control algorithm）で動作しうる。他の照明システムに関連した照明システム１０の動作に対する他のコントロール戦略も使用されうる。他の例として、隣り合って配列された複数の照明システムのためのコントローラ１２１４は、複数の照明システムにわたる照射光の均一性を増進するために同一の態様で照明システムをコントロールしうる。
電源１２１６、冷却サブシステム１２１８、および発光サブシステム１２１２に加えて、コントローラ１２１４はまた、コントロール内部要素１２３１、および外部要素１２３４に接続され、それらをコントロールするように実装されうる。要素１２３１は、図示のように、照明システム１２００の内部であり、一方、要素１２３４は、図示のように、照明システム１２１０の外部であるが、ワークピース１２２６（例えば、処理、冷却または他の外部装置）と関連されうるか、あるいは照明システム１２１０がサポートする光反応（例えば、硬化）に他の態様で関連付けられうる。
電源１２１６、冷却サブシステム１２１８、発光サブシステム１２１２、および／または要素１２３２および１２３４のうちの１つまたは複数からコントローラ１２１４によって受信されるデータは、様々なタイプでありうる。１つの例として、データは、結合された半導体デバイス１２１９に関連した１つまたは複数の特性を表わしうる。他の例として、データは、そのデータを提供する各発光サブシステム１２１２、電源１２１６、冷却サブシステム１２１８、内部要素１２３２、および外部要素１２３４のうちの１つまたは複数に関連した１つまたは複数の特性を表わしうる。さらに他の例として、データは、ワークピース１２２６に関連した１つまたは複数の特性を表わしうる（例えば、ワークピースに向けられる放射出力エネルギーまたはスペクトル成分を表わしうる）。さらに、データは、これらの特性のある組み合わせを表わしうる。
コントローラ１２１４は、いずれかのこのようなデータを受信すると、そのデータに応答するように実装されうる。例えば、いずれかのこのようなコンポーネントからのこのようなデータに応答して、コントローラ１２１４は、電源１２１６、冷却サブシステム１２１８、照明サブシステム１２１２（１つまたは複数のこのような結合された半導体デバイスを含む）、および／または要素３２および３４のうちの１つまたは複数をコントロールするように実装されうる。１つの例として、光エネルギーがワークピースに関連した１つまたは複数の位置において不十分であることを示す発光サブシステムからのデータに応答して、コントローラ１２１４は、（a）１つまたは複数の半導体デバイスへの電源の電力供給を増大させる、（b）冷却サブシステム１２１８によって発光サブシステムの冷却を増大させる、（c）そのデバイスに電力が供給される時間を増大させる（例えば、ある発光デバイスは、冷却されると、より大きな放射出力を提供する）、または（d）上記の組み合わせを行うように実装されうる。
発光サブシステム１２１２の個々の半導体デバイス１２１９（例えば、ＬＥＤデバイス）は、コントローラ１２１４によって独立にコントロールされうる。例えば、コントローラ１２１４は、第１の強度、波長、等を有する光を放出するために１つまたは複数の個々のＬＥＤデバイスの第１のグループをコントロールしうるとともに、異なる強度、波長、等を有する光を放出するために１つまたは複数の個々のＬＥＤデバイスの第２のグループをコントロールしうる。１つまたは複数の個々のＬＥＤデバイスの第１のグループは、半導体デバイスの同じ直線アレイ１２２０内にあってもよく、あるいは複数の照明システム１２００からの半導体デバイス１２２０の１つより多い直線アレイからであってもよい。半導体デバイスの直線アレイ１２２０はまた、他の照明システムにおける半導体デバイスの他の直線アレイとは独立にコントローラ１２１４によってコントロールされうる。例えば、第１の直線アレイの半導体デバイスは、第１の強度、波長、等を有する光を放出するようにコントロールされうるとともに、他の照明システムにおける第の直線アレイの半導体デバイスは、第２の強度、波長、等を有する光を放出するようにコントロールされうる。
他の例として、条件の第１の集合(例えば、特定のワークピースについて、光反応および／または動作条件の集合)では、コントローラ１２１４は、第１のコントロール戦略を実行するように照明システム１２００を動作させることができ、他方、条件の第２の集合（例えば、特定のワークピースについて、光反応および／または動作条件の集合）では、コントローラ１２１４は、第２のコントロール戦略を実行するように照明システム１２００を動作させることができる。上記のように、第１のコントロール戦略は、第１の強度、波長、等を有する光を放出するように１つまたは複数の個々の半導体デバイス（例えば、ＬＥＤデバイス）の第１のグループを動作させることを含むことができ、第２のコントロール戦略は、第２の強度、波長、等を有する光を放出するように１つまたは複数の個々の第２のグループを動作させることを含むことができる。ＬＥＤデバイスの第１のグループは、第２のグループとＬＥＤデバイスの同じグループであってもよく、ＬＥＤデバイスの１つまたは複数のアレイにわってもよく、あるいは第２のグループとはＬＥＤデバイスの異なるグループであってもよいが、ＬＥＤデバイスの異なるグループは、第２のグループからの１つまたは複数のＬＥＤデバイスの部分集合を含んでもよい。
冷却サブシステム１２１８は、発光サブシステム１２１２の熱挙動を管理するように実装されうる。例えば、冷却サブシステム１２１８は、発光サブシステムの、および、さらに具体的には、半導体デバイス１２１９の冷却を提供しうる。冷却サブシステム１２１８はまた、ワークピース１２２６および／またはワークピース１２２６と照明システム１２００（例えば、発光サブシステム１２１２）の間のスペースを冷却するように実装されうる。例えば、冷却サブシステム１２１８は、空気または他の流体（例えば、水）冷却システムを具備しうる。冷却サブシステム１２１８はまた、半導体デバイス１２１９、またはそれの直線アレイ１２２０、あるいは結合オプティクス１２３０に付着された冷却フィンのような冷却要素を含みうる。例えば、冷却サブシステムは、結合オプティクス１２３０に対して冷却空気を吹き付けることを含むことができ、結合オプティクス１２３０は熱伝達を増進させるための外部フィンを備える。
照明シシテム１２００は、種々の適用のために使用されうる。
例は、限定なしに、インク印刷からＤＶＤの製造およびリソグラフィーまでにわたる硬化適用（curing applications）を含む。照明システム１２００が使用されうる適用は、関連した動作パラメーターを有しうる。すなわち、ある適用は、下記のような関連動作パラメーターを有しうる：１つまたは複数の期間にわたって適用される１つまたは複数の波長における放射パワーの１つまたは複数のレベルの提供。その適用に関連した光反応を適切に達成するために、１つまたは複数のそれらのパラメーターの１つまたは複数の所定レベルにおいてまたはそれより上において（および／またはある時間、複数の時間または複数の時間の範囲にわたって）ワークピース１２２６にまたはその近傍に光パワーが配送されうる。
対象適用のパラメーターに従うために、放射出力１２２４を提供する半導体デバイス１２１９は、適用のパラメーターに関連した様々な特性、例えば、温度、スペクトル分布および放射パワーに従って動作されうる。同時に、半導体デバイス１２１９は、半導体デバイスの製造に関連されうる、とりわけ、デバイスの破壊を防止するおよび／またはデバイスの劣化を防止するために従われうるある動作仕様を有しうる。照明システム１２００の他のコンポーネントも関連動作仕様を有しうる。これらの仕様は、他のパラメーター仕様のうち、動作温度および印加電力の範囲（例えば、最大および最小の）を含みうる。
したがって、照明システム１２００は、適用のパラメーターのモニタリングをサポートしうる。さらに、照明システム１２００は、半導体デバイスのモニタリングを、それらの各特性および仕様を含めて、提供しうる。さらに、照明システム１２００はまた、照明システム１２００の選択された他のコンポーネントのモニタリングを、それの特性および仕様を含めて、提供しうる。
そのようなモニタリングを提供することは、システムの適切な動作の検証を可能にし、照明システム１２００の動作が正確に評価されうる。例えば、照明システム１２００は、適用のパラメーター（例えば、温度、スペクトル分布、放射パワー、等）、そのようなパラメーターに関連した任意のコンポーネントの特性および／または任意のコンポーネントの各動作仕様のうちの１つまたは複数に関して不適切に動作していることがありうる。モニタリングの提供は、システムの１つまたは複数のコンポーネントからコントローラ１２１４によって受信されるデータに従って応答し、実行されうる。
モニタリングはまた、システムの動作のコントロールをサポートしうる。例えば、コントロール戦略は、コントローラ１２１４によって実行さえることができ、コントローラ１２１４は、１つまたは複数のシステム・コンポーネントからのデータを受信しかつそのデータに応答する。このコントロール戦略は、上記のように、直接的に（例えば、コンポーネントの動作に関するデータに基づいて、そのコンポーネントに送られるコントロール信号により１つのコンポーネントをコントロールすることにより）または間接的に（例えば、１つのコンポーネントの動作を、他のコンポーネントの動作を調節するために送られるコントロール信号によってコントロールすることにより）実行されうる。１つの例として、半導体デバイスの放射出力は、発光サブシステム１２１２に印加される電力を調節する電源１２１６に送られるコントロール信号によっておよび／または発光サブシステム１２１２に適用される冷却を調節する冷却サブシステム１２１８に送られるコントロール信号によって間接的に調節されうる。
コントロール戦略は、システムの適切な動作を可能にするためおよび／または適用の性能を高めるために使用されうる。さらに具体的な例では、コントロールは、例えば、適用の光反応を実施するために、例えば、半導体デバイス１２１９をそれらの仕様以上に加熱するのを防止しつつワークピース１２２６に十分な放射エネルギーを送るように、直線アレイの放射出力とそれの動作温度との間のバランスを可能にしかつ／またはそのバランスを向上させるためにも使用されうる。
いくつかの適用では、高い放射パワーがワークピース１２２６に送られうる。したがって、発光サブシステム１２１２は、発光半導体デバイス１２２０の直線アレイを使用して実装されうる。たとえば、発光サブシステム１２１２は、高密度、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを使用して実装されうる。ＬＥＤアレイがここでは使用でき詳細に説明されるが、半導体デバイス１２１９、およびそれらの直線アレイ１２２０は、本考案の原理から逸脱することなしに他の発光技術を使用して実装されうることが理解され、他の発光技術の例は、限定なしに、有機ＬＥＤｓ、レーザーダイオード、他の半導体レーザーを含む。
このようにして、照明システムは、電源、冷却サブシステム、発光サブシステム、およびハウジング内の発光要素の直線アレイを具備しうる。発光サブシステムは、ハウジングと、ハウジングのフロントサイドに取付けされたウィンドウフレームと、ウィンドウフレームの前面に取付けられたウィンドウを具備しうる。ウィンドウは、前面長にわたるウィンドウ正面と、それぞれ第１および第２の角度でウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備しうる。発光要素の直線アレイは、ウィンドウ前面および第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、ウィンドウ前面を通じておよび第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出でき、直線アレイの最初のおよび最後の発光要素は、ウィンドウ正面の幅方向エッジに隣接して配置され、ウィンドウ正面の幅方向エッジにおけるウィンドウ側壁はハウジング側壁と同一平面で整列され、ウィンドウ側壁は前面から後方に垂直に延長し、発光要素の直線アレイは、２つの端部分の間に中間部分を具備する。さらに、直線アレイは要素の単一の列だけを有していてもよく、中間部分は、中間部分の全体にわたって第１の間隔で分散された複数の発光要素を具備し、端部分のそれぞれは、各端部分の全体にわたって第２の間隔でその端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、第１の間隔は第２の間隔より大きい。照明システムは、第１の放射照度を有する中間部分上に分散された発光要素から光を照射させ、かつ、第２の放射照度を有する端部分上に分散された発光要素から光を照射させるように実行可能な命令を含むコントローラを具備しており、第１の放射照度は第２の放射照度より大きい。
図１３をここで参照すると、それは、ターゲット表面を照射する例示の方法１３００についてのフローチャートを示す。方法１３３０は、１３１０で開始し、そこで照射されるターゲット表面の寸法が決定される。ターゲット表面は、１つの表面の一部分または全表面を具備しうる。ターゲット表面は、均一に照射されるべき１つの表面またはオブジェクトの一部分をさらに具備しうる。１３２０において継続して、使用されるべき照明モジュールの数が決定される。照明モジュールはそれぞれ、放出光の使用可能長を増大させかつ放出光の均一性を高めるためにラップアラウンド・ウィンドウ（wrap around window）および／または発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備しうる。例えば、隣り合って配列されたエッジ重み付けされた１つまたは複数の直線アレイがターゲット表面を照射するために使用されうる。照明モジュールの数は、他の要因のうち、照射されるべきターゲット表面の寸法、１つまたは複数の照明モジュールの放射照度パターン、照明モジュールの寸法、照明モジュールに供給される電力、およびターゲット表面露光時間を含む１つまたは複数の要因に基づいて決定されうる。例えば、ターゲット表面の長さが非常に長い場合には、そのターゲット表面の全長を照射するために、隣り合って配列された複数の照明モジュールが使用されうる。次に、方法１３００は、１３３０において継続し、そこで照明モジュールのアレイが配列される。
方法１３００は、１３４０において継続し、そこで放射照度均一性が高められるべきかどうかが決定される。例えば、１３２０および１３３０に基づいて、所定の放射照度露光時間内に所定の放射照度均一性をもってターゲット表面を照射するために、放射照度の均一性が高められるべきことが決定されうる。例えば、所定の放射照度露光時間は、照射光によって駆動されるべきターゲット表面における硬化反応の指定硬化速度または硬化時間に対応する。他の例として、放射照度の均一性は、最小放射照度閾値より高い均一な放射照度を提供するように高められうる。
放射照度の均一性が高められるべきことが決定されると、方法１３００は１３５０において継続し、そこで１つまたは複数のエッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールの中間部分発光要素の放射照度が上昇されうる。例えば、上昇させること（boosting）は、エッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールの中間部分においてより高い強度の発光要素（例えば、ＬＥＤｓ）を使用すること、エッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールの端部分においてより低い強度の発光要素を使用すること、レンズ要素または他の光学要素を直線アレイ発光要素と統合すること、または発光要素に異なる駆動電流を個々に供給することのうちの１つまたは複数を含みうる。例えば、中間部分の発光要素の放射照度を上昇させることは、中間部分の発光要素に付加的な駆動電流を供給すること、または端部分の発光要素により低い駆動電流を供給することを含みうる。他の例として、中間部分の発光要素の放射照度を上昇させることは、中間部分の発光要素からの照射光をコリメートさせるためにそれらの発光要素にレンズ効果を与えること（lensing）および／または中間部分の発光要素に付加的な駆動電流を供給することを含みうる。中間部分の発光要素の放射照度を上昇させる他の方法および組み合わせは、放射照度の均一性を高めるために使用されうる。
照明モジュールが発光要素のエッジ重み付けされた直線アレイを具備しない場合には、方法１３００は、１３４０および１３５０を実行しなくてもよく、１３３０から１３６０において継続してもよい。
次に、方法１３００は、１３６０において継続し、そこで１つまたは複数の照明モジュールが固定平面におけるターゲット表面に対向して隣り合って配列されうる。１つまたは複数の照明モジュールからの固定平面の距離は、１３２０、１３３０、１３４０、および１３５０のうちの１つまたは複数に基づいて決定されることができ、固定平面におけるターゲット表面を１つまたは複数の照明モジュールに対向して配列することは、ターゲット表面の均一な放射照度を達成することができる。
方法１３００は、１３７０において継続し、そこでターゲット表面を照射するために１つまたは複数のエッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールに電力が供給される。１つまたは複数のエッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールに電力を供給することは、中間部分発光要素に付加的な駆動電流を供給すること、または１３４０および１３５０におけるように放射照度の均一性を高めるために端部分発光要素により低い駆動電流を供給することを含みうる。１つまたは複数のエッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールに電力を供給することは、所定の長さの時間のあいだまたはコントローラのコントロール・スキームによって指示されるように電力を供給することをさらに含みうる。例えば、１つまたは複数のコントローラ（例えば、１２１４）は、フィードバック・コントロール・スキーム（feedback control scheme）に従ってターゲット表面を照射するように１つまたは複数のエッジ重み付けされた直線アレイ照明モジュールに電力を供給しうる。コントロール・スキームの他の例は、図１２を参照して上述された。１３７０の後で、方法１３００は終了する。
このようにして、光を照射する方法は、照明モジュールのアレイから光を照射することを含み、各照明モジュールは、ハウジングと、ハウジングのフロントサイドに取付けされたウィンドウフレームと、ウィンドウフレームの前面に取付けられたウィンドウであって、前面長にわたるウィンドウ正面および第１および第２の角度でウィンドウ正面の第１および第２の幅方向エッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、ハウジング内の発光要素のアレイを具備し、そのアレイはウィンドウ正面および第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、ウィンドウ正面を通じおよび第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する。照明モジュールのアレイのエッジに配置された各照明モジュールの第１および第２の角度の１つは、90oより大きくてもよい。さらに、各照明モジュールの発光要素のアレイは、発光要素の直線アレイを具備してもよく、発光要素の直線アレイは、２つの端部分の間の中間部分を具備し、直線アレイは要素の単一の列だけを具備し、中間部分は、その中間部分の全体にわたって第１の間隔で中間部分上に分散された複数の発光要素を具備する。端部分のそれぞれは、各端部分全体にわたって第２の間隔で端部分上に分散された複数の発光要素を具備しうる。第１の間隔は第２の間隔より大きくてもよく、中間部分と端部分のそれぞれとの間の第３の間隔は第２の間隔より大きく第１の間隔より小さくてもよく、中間部分における複数の発光要素は第１の放射照度を有していてもよく、各端部分における複数の発光要素は第２の放射照度を有していてもよい。
発光要素の直線アレイから光を照射することは、第１の強度を有する中間部分上に分散された複数の発光要素から光を照射すること、および第２の強度を有する端部分上に分散された複数の発光要素から光を照射することを含み、第１の強度は第２の強度より大きい。発光要素の直線アレイからの光を照射することは、中間部分における複数の発光要素のそれぞれに第１の駆動電流を供給することと、端部分における複数の発光要素のそれぞれに第２の駆動電流を供給することをさらに含み、第１の駆動電流は第２の駆動電流より大きく、第１の放射照度は第２の放射照度より大きい。
ここに開示された構成は本質的に例示であり、多数の変更が可能であるから、これらの特定の実施の形態は限定的な意味に捉えられるべきではないことが認識されるであろう。例えば、上記の実施の形態は、インク、被覆表面、接着剤、光ファイバー、ケーブル、リボンのようなワークピースに適用されうる。さらに、上記の照明モジュールおよび照明システムは、既存の製造装置と統合可能であり、特定のタイプの光エンジンのために設計されるものではない。上記のように、マイクロ波電力ランプ、ＬＥＤ、ＬＥＤアレイ、および水銀アークランプのような任意適当な光エンジンが使用されうる。本開示の主題は、種々の構成、およびここに開示された他の特徴、機能、および／または特性のすべての新規かつ非自明の組み合わせおよびサブ組み合わせを含む。
ここに記載された例示の処理フローは、種々の照明源および照明システム構成に対して使用されうることに注目されたい。ここに記載された処理フローは、連続、バッチ、セミバッチ、およびセミ連続処理、等のような任意の数の処理戦略のうちの１つまたは複数を表わしうる。したがって、例示された種々の行為、動作、または機能は、例示されたシーケンスで、または並列に実行されうるか、あるいはいくつかの場合には省略されうる。同様に、ここに記載された例示の実施の形態の特徴および利益を実現するためには処理の順序は必ずしも要求されないが、図示および説明の容易のために例示される。例示された行為または機能のうちの１つまたは複数は、使用されている特定の戦略に応じて、反復して実行されうる。ここに記載された構成および動作は、本質的に例示であり、これらの特定の実施の形態は、多数の変更が可能であるから、限定的な意味に捉えられるべきでないことが認識されるであろう。本開示の主題は、種々のシステムおよび構成、およびここに開示された他の特徴、機能、および／または特性のすべての新規かつ非自明の組み合わせおよびサブ組み合わせを含む。
下記の請求項は、新規かつ非自明であるとされるある組み合わせおよびサブ組み合わせを具体的に指摘する。これらの請求項は、「１つの」要素または「第１の」要素またはそれの均等を意味しうる。このような請求項は、このような要素の２つまたはそれ以上を必要とすることも排除することもしないで、１つまたは複数のこのような要素を組み入れることを含むように理解されるべきである。開示された特徴、機能、要素、および／または特性の他の組み合わせおよびサブ組み合わせは、本請求項の補正によってまたは本出願または関連出願において新しい請求項の提示によって請求されうる。このような請求項はまた、原請求項より範囲が広いか、狭いか、等しいか、あるいは異なるかに関係なく、本開示の主題内に含まれると看做される。
下記の請求項は、新規かつ非自明であるとされるある組み合わせおよびサブ組み合わせを具体的に指摘する。これらの請求項は、「１つの」要素または「第１の」要素またはそれの均等を意味しうる。このような請求項は、このような要素の２つまたはそれ以上を必要とすることも排除することもしないで、１つまたは複数のこのような要素を組み入れることを含むように理解されるべきである。開示された特徴、機能、要素、および／または特性の他の組み合わせおよびサブ組み合わせは、本請求項の補正によってまたは本出願または関連出願において新しい請求項の提示によって請求されうる。このような請求項はまた、原請求項より範囲が広いか、狭いか、等しいか、あるいは異なるかに関係なく、本開示の主題内に含まれると看做される。
出願時の請求項１〜２０に対応する記載をそれぞれ付記１〜２０する。
付記１ 照明モジュールであって、
ハウジングと、
ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
ウィンドウフレームの前面に取付けられ、前面長にわたるウィンドウ正面および前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
前記ハウジング内の発光要素のアレイであって、前記ウィンドウ正面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、前記ウィンドウ正面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイと、
を具備する照明モジュール。
付記２ 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度の１つは90 o である付記１に記載の照明モジュール。
付記３ 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度の１つは90 o より大きい付記１に記載の照明モジュール。
付記４ 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度は90 o より大きい付記１に記載の照明モジュール。
付記５ 前記第１および第２のエッジのうちの１つは傾斜を付けられている付記１に記載の照明モジュール。
付記６ 前記第１および第２のエッジのうちの１つは丸みを付けられている付記１に記載の照明モジュール。
付記７ 第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれウィンドウフランジを具備し、前記ウィンドウフランジは前記発光要素のアレイを越えて後方に延長する付記１に記載の照明モジュール。
付記８ 前記発光要素のアレイは発光要素の直線アレイを具備し、前記発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列だけを有しており、
前記中間部分は、前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備しており、
前記端部分のそれぞれは各端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備しており、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい付記１に記載の照明モジュール。
付記９ 前記中間部分と前記２つの端部分のそれぞれとの間の第３の間隔は前記第２の間隔より大きく前記第１の間隔より小さい付記８に記載の照明モジュール。
付記１０ 前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の放射照度を有し、各端部分における前記複数の発光要素は第２の放射照度を有する付記９に記載の照明モジュール。
付記１１ 前記中間部分における前記複数の発光要素のそれぞれは前記端部分における前記複数の発光要素のそれぞれより高い強度の発光要素を備え、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい付記１０に記載の照明モジュール。
付記１２ 前記中間部分における前記複数の発光要素はそれぞれ光学要素を具備し、前記光学要素はそれの発光要素の第１の放射照度を増大させ、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい付記１０に記載の照明モジュール。
付記１３ 前記端部分における前記複数の発光要素はそれぞれ光学要素を具備し、前記光学要素はそれの発光要素の第２の放射照度を減少させ、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい付記１０に記載の照明モジュール。
付記１４ 前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の駆動電流を供給され、前記端部分における前記複数の発光要素は第２の駆動電流を供給され、前記第１の駆動電流は前記第２の駆動電流より大きい付記１０に記載の照明モジュール。
付記１５ 光を照射する方法であって、
照明モジュールのアレイから光を照射することを備え、各照明モジュールは、
ハウジングと、
ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
ウィンドウフレーム前面に取付けられたウィンドウだって、前面長にわたるウィンドウ正面および前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
前記ハウジング内の発光要素のアレイであって、前記ウィンドウ正面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、前記ウィンドウ正面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイと、
を具備する、方法。
付記１６ 前記照明モジュールのアレイのエッジに配置された各照明モジュールの第１および第２の角度のうちの１つは90 o より大きい付記１５に記載の方法。
付記１７ 各照明モジュールの前記発光要素のアレイは発光要素の直線アレイを具備し、前記発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列のみを有し、
前記中間部分は前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備し、
前記端部分のそれぞれは各端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きく、
前記中間部分と前記端部分のそれぞれの間の第３の間隔は前記第２の間隔より大きく前記第１の間隔より小さく、
前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の放射照度を有し、
各端部分における前記複数の発光要素は第２の放射照度を有する付記１６に記載の方法。
付記１８ 前記発光要素の直線アレイから光を照射することは、第１の強度を有する前記中間部分上に分散された前記複数の発光要素から光を照射すること、および第２の強度を有する前記端部分上に分散された発光要素から光を照射することをさらに備える付記１７に記載の方法。
付記１９ 前記発光要素の直線アレイから光を照射することは、
前記中間部分における前記複数の発光要素のそれぞれに第１の駆動電流を供給することと、
前記端部分における前記複数の発光要素のそれぞれに第２の駆動電流を供給することをさらに具備し、
前記第１の駆動電流は前記第２の駆動電流より大きく、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい付記１７に記載の方法。
付記２０ 照明システムであって、
電源と、
冷却サブシステムと、
発光サブシステムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
前記ウィンドウフレームの前面に取付けられたウィンドウであって、前面長にわたるウィンドウ正面およびそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
前記ハウジング内における発光要素の直線アレイであって、ウィンドウ前面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列されウィンドウ前面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイとを具備し、
前記直線アレイの最初のおよび最後の発光要素は前記ウィンドウ正面の幅方向エッジに隣接して配置され、
前記ウィンドウ正面の前記幅方向エッジにおけるウィンドウ側壁は前記ハウジング側壁に対して同一平面に整列され、前記ウィンドウ側壁は前記前面から垂直後方に延長し、
前記発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列のみを有し、
前記中間部分は、前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備し、
前記端部分のそれぞれは、各端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい発光サブシステムと、
第１の放射照度を有する前記中間部分上に分散された発光要素からの光を照射するために、および第２の放射照度を有する前記端部分上に分散された発光要素からの光を照射するために実行可能な命令を含むコントローラと、
を具備する照明システム。

Claims (20)

  1. 照明モジュールであって、
    ハウジングと、
    ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
    ウィンドウフレームの前面に取付けられ、前面長にわたるウィンドウ正面および前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
    前記ハウジング内の発光要素のアレイであって、前記ウィンドウ正面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、前記ウィンドウ正面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイと、
    を具備する照明モジュール。
  2. 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度の１つは90oである請求項１に記載の照明モジュール。
  3. 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度の１つは90oより大きい請求項１に記載の照明モジュール。
  4. 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面から後方に延長し、前記第１および第２の角度は90oより大きい請求項１に記載の照明モジュール。
  5. 前記第１および第２のエッジのうちの１つは傾斜を付けられている請求項１に記載の照明モジュール。
  6. 前記第１および第２のエッジのうちの１つは丸みを付けられている請求項１に記載の照明モジュール。
  7. 前記第１および第２のウィンドウ側壁はそれぞれウィンドウフランジを具備し、前記ウィンドウフランジは前記発光要素のアレイを越えて後方に延長する請求項１に記載の照明モジュール。
  8. 前記発光要素のアレイは発光要素の直線アレイを具備し、前記発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列だけを有しており、
    前記中間部分は、前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備しており、
    前記端部分のそれぞれは各端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備しており、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい請求項１に記載の照明モジュール。
  9. 前記中間部分と前記２つの端部分のそれぞれとの間の第３の間隔は前記第２の間隔より大きく前記第１の間隔より小さい請求項８に記載の照明モジュール。
  10. 前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の放射照度を有し、各前記端部分における前記複数の発光要素は第２の放射照度を有する請求項９に記載の照明モジュール。
  11. 前記中間部分における前記複数の発光要素のそれぞれは前記端部分における前記複数の発光要素のそれぞれより高い強度の発光要素を備え、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい請求項１０に記載の照明モジュール。
  12. 前記中間部分における前記複数の発光要素はそれぞれ光学要素を具備し、前記光学要素はそれの前記発光要素の第１の放射照度を増大させ、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい請求項１０に記載の照明モジュール。
  13. 前記端部分における前記複数の発光要素はそれぞれ光学要素を具備し、前記光学要素はそれの前記発光要素の第２の放射照度を減少させ、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい請求項１０に記載の照明モジュール。
  14. 前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の駆動電流を供給され、前記端部分における前記複数の発光要素は第２の駆動電流を供給され、前記第１の駆動電流は前記第２の駆動電流より大きい請求項１０に記載の照明モジュール。
  15. 光を照射する方法であって、
    照明モジュールのアレイから光を照射することを備え、各照明モジュールは、
    ハウジングと、
    ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
    ウィンドウフレーム前面に取付けられたウィンドウであって、前面長にわたるウィンドウ正面および前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
    前記ハウジング内の発光要素のアレイであって、ウィンドウ前面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され、前記ウィンドウ前面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素のアレイと、
    を具備する、方法。
  16. 前記照明モジュールのアレイのエッジに配置された各前記照明モジュールの第１および第２の角度のうちの１つは90oより大きい請求項１５に記載の方法。
  17. 各前記照明モジュールの前記発光要素のアレイは発光要素の直線アレイを具備し、前記発光要素の直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列のみを有し、
    前記中間部分は前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備し、
    前記端部分のそれぞれは各前記端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きく、
    前記中間部分と前記端部分のそれぞれの間の第３の間隔は前記第２の間隔より大きく前記第１の間隔より小さく、
    前記中間部分における前記複数の発光要素は第１の放射照度を有し、
    各端部分における前記複数の発光要素は第２の放射照度を有する請求項１６に記載の方法。
  18. 前記発光要素の前記直線アレイから光を照射することは、第１の強度を有する前記中間部分上に分散された前記複数の発光要素から光を照射すること、および第２の強度を有する前記端部分上に分散された前記発光要素から光を照射することをさらに備える請求項１７に記載の方法。
  19. 前記発光要素の前記直線アレイから光を照射することは、
    前記中間部分における前記複数の発光要素のそれぞれに第１の駆動電流を供給することと、
    前記端部分における前記複数の発光要素のそれぞれに第２の駆動電流を供給することをさらに具備し、
    前記第１の駆動電流は前記第２の駆動電流より大きく、前記第１の放射照度は前記第２の放射照度より大きい請求項１７に記載の方法。
  20. 照明システムであって、
    電源と、
    冷却サブシステムと、
    発光サブシステムであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングのフロントサイドに取付けられたウィンドウフレームと、
    前記ウィンドウフレームの前面に取付けられたウィンドウであって、前面長にわたるウィンドウ正面およびそれぞれ第１および第２の角度で前記ウィンドウ正面の第１および第２のエッジから後方に延長する第１および第２のウィンドウ側壁を具備するウィンドウと、
    前記ハウジング内における発光要素の直線アレイであって、ウィンドウ前面および前記第１および第２のウィンドウ側壁に対して整列され前記ウィンドウ前面を通じておよび前記第１および第２のウィンドウ側壁を通じて光を放出する発光要素の直線アレイとを具備し、
    前記直線アレイの最初のおよび最後の発光要素は前記ウィンドウ正面の幅方向エッジに隣接して配置され、
    前記ウィンドウ正面の前記幅方向エッジにおけるウィンドウ側壁はハウジング側壁に対して同一平面に整列され、前記ウィンドウ側壁は前記前面から垂直後方に延長し、
    前記発光要素の前記直線アレイは２つの端部分の間に中間部分を具備し、前記直線アレイは要素の単一の列のみを有し、
    前記中間部分は、前記中間部分の全体にわたって第１の間隔で前記中間部分上に分散された複数の発光要素を具備し、
    前記端部分のそれぞれは、各前記端部分の全体にわたって第２の間隔で前記端部分上に分散された複数の発光要素を具備し、前記第１の間隔は前記第２の間隔より大きい発光サブシステムと、
    第１の放射照度を有する前記中間部分上に分散された前記発光要素からの光を照射するために、および第２の放射照度を有する前記端部分上に分散された前記発光要素からの光を照射するために実行可能な命令を含むコントローラと、
    を具備する照明システム。
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