JP6110849B2 - グロー照明器具の蛍光体付きハウジング - Google Patents

Description

本発明は、光源を有するハウジングを含む照明ユニット及び当該ハウジングに色又はグローを提供する方法に関する。

当技術分野においてあらゆる種類の照明器具が知られている。多数の様々なタイプの照明器具から選択される幾つかの例は下記の通りである。

国際特許公開公報ＷＯ２００９／１４４６６８は、照明ユニットを含む照明デバイスについて説明する。照明ユニットは、光源と、光源光をコリメートする実質的に平らなコリメータとを含む。コリメータは、入射窓、縁部窓、上部コリメータ面、底部コリメータ面、第１のコリメート側縁部及び第２のコリメート側縁部を有する。照明ユニットは光軸を有する。上部コリメータ面、底部コリメータ面、第１のコリメート側縁部及び第２のコリメート側縁部のうちの１つ以上は、ｎ＊１／２個の溝（ｎは、正の整数）を含み、また、当該溝は、光軸（Ｏ）と溝方向角（ω）（＞０°及び＜９０°）を有する長手軸を独立して有する。特に上部コリメータ面及び底部コリメータ面のうちの１つ以上は、複数の溝を含み、当該溝は、光源と一致する位置に事実上集束する。

国際特許公開公報ＷＯ２００７／０６９１８５は、可視光を放射可能な複数の発光ダイオードを収容するチャンバを含み、表面を照明するランプアセンブリについて説明する。ランプアセンブリは、当該発光ダイオードの可視光を拡散して拡散光を生成可能な拡散手段を含み、当該チャンバは更に、表面を照明するために当該拡散光の少なくとも一部をコリメートするコリメーション手段を収容する。当該ランプアセンブリは、環境及び雰囲気照明用途に特に適している。

本発明は、光を提供する機能に加えて、照明システムがオンに切り替えられると好適には色付き光（「グロー効果（glowing effect）」）を与えるが、照明システムがオフ状態のときも好適には色づく、色付きハウジングを有する代替照明器具又は照明システムを提供することを一態様とする。

第１の態様では、本発明は、光源（特に発光ダイオード光源）を含むハウジングを含む照明ユニット（又は照明器具）を提供する。当該照明ユニットにおいて、光源は、ハウジングの光出射部を通して光源光を提供し、照明ユニットは更に、光源光の一部を、捕捉された光源光として捕捉する光捕捉部と、捕捉された光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するルミネッセンス材料（例えば有機及び／又は無機ルミネッセンス材料、量子ドット、ナノ結晶等）とを含み、ハウジングは更に、ルミネッセンス材料光がハウジングから漏れ出ることを可能にする発光部を含む。

更に別の態様では、本発明は、本明細書において（以下に）説明される照明ユニットといった、光源光を提供する光源を含む、照明ユニットのハウジングに色を提供する方法を提供する。当該方法は、ハウジングの光出射部を通して（光源からの）光源光を提供するステップと、照明ユニット内で光源光の一部を捕捉するステップと、得られた捕捉された光源光の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料を用いてルミネッセンス材料光に変換するステップと、ルミネッセンス材料光がハウジングの発光部から漏れ出ることを可能にするステップとを含む。

このような照明ユニット及び／又はこのような方法によって、本発明は、光出射部を通る白色光といった光（即ち、光源光）を与える照明ユニット又は照明器具を提供する可能性を提供する。当該照明ユニットは、オン状態において及び任意選択的にオフ状態においても、そのうちの少なくとも一部が色付きの外観を有するハウジングを有する。オン状態において、ハウジングは、発光部においてハウジングから漏れ出るルミネッセンス材料光（即ち、ルミネッセンス材料によって変換された、捕捉された光源光）をルミネッセンス材料が提供することによって、明るい色の外観（「光を出すグロー状態」）を有する。この理由から、照明ユニットは更に、「グロー照明器具（glowing luminaire）」とも呼ばれる。

したがって、光出射部と発光部とは、照明ユニットの異なるアイテムである。光出射部は、照明ユニットから捕捉されていない光が漏れ出ることを可能にし、これにより照明ユニット光を提供する。当該光は、一実施形態では、全般照明、目標照明、スポット照明等のうちの１つ以上の照明に適用される白色光である。光出射部は、例えば反射器開口部といったハウジング内の開口部か、又は、ＰＭＭＡ、ＰＭＳ等の透明材料でできたコリメータといった全内部反射ユニット（下記も参照）の前部である。

発光部は、ハウジングの一部であり、ハウジングの（光出射部以外の）どこにでも配置されていてよく（ただし、光出射部と発光部とは、一実施形態では、隣り合わせであってもよい）、一般に、透明材料である。当該発光部から、変換された光が漏れ出る。例えば発光部は、ＰＭＭＡ、ＰＭＳ等の透明材料を含み、ルミネッセンス材料が埋め込まれてもよい。

したがって、ルミネッセンス材料が色付きである場合、光源（照明ユニット）のオフ状態においても、ハウジングの一部（即ち、発光部）は色が付いている。当業者には明らかなように、「発光部」との用語は、特に、照明ユニットがオン状態にあり、発光が発光部から漏れ出る状況を指す。しかし、オフ状態における照明ユニットも本発明の一部である。ただ、オフ状態において、照明ユニットは発光しない。

したがって、オン状態において、照明ユニットの２つの異なる部分、即ち、光出射部及び発光部において、光が照明ユニットから漏れ出る。光出射部から漏れ出る光は、主に照明／照射目的を有する一方で、発光部から漏れ出る光は、主に、ハウジングを光らせるグロー機能を有する。

「光出射部」及び「発光部」との用語は、実施形態では、それぞれ、複数の光出射部又は複数の発光部も指す。

上述から分かるように、具体的には、ルミネッセンス材料は、光源のオフ状態において、ハウジングの発光部に色を提供する色付き材料であり、より具体的には、ルミネッセンス材料は、有機ルミネッセンス材料を含む。有機ルミネッセンス材料は、安価かつ効率のよい材料である。

したがって、特定の実施形態では、発光部は、透過性材料（例えば上記例を参照）を含み、また、ルミネッセンス材料が埋め込まれる（例えば分子的に溶解される）。

「ルミネッセンス材料」との用語は、一実施形態では、複数の異なるルミネッセンス材料を指す。ルミネッセンス材料は、無機ルミネッセンス材料及び有機ルミネッセンス材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。一実施形態では、ルミネッセンス材料は、量子ドットを含む。しかし、具体的には、ルミネッセンス材料は、（色付き）有機ルミネッセンス材料を含む。ルミネッセンス材料の例としては、ペリレン誘導体に基づいたルミネッセンス材料が挙げられ、これらは、例えばＢＡＳＦ社からＬｕｍｏｇｅｎの商標名で販売されている。Ｌｕｍｏｇｅｎの例としては、次に限定されないが、Ｒｅｄ ｆ３０５、Ｏｒａｎｇｅ ｆ２４０、Ｙｅｌｌｏｗ ｆ０８３、ｆ１７０等が挙げられる。量子ドット及び量子ロッドは、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、又はＩｎＰに基づく。

無機ルミネッセンス材料の例（下記も参照）としては、次に限定されないが、ＣｅがドープされたＹＡＧ（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）又はＬｕＡＧ（Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２）が挙げられる。ＣｅがドープされたＹＡＧは、黄色がかった光を放射し、ＣｅがドープされたＬｕＡＧは、黄色−緑色がかった光を放射する。赤色光を放射する他の無機ルミネッセンス材料の例としては、次に限定されないが、ＥＣＡＳ（ＥＣＡＳ、Ｃａ_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ_ｘであり、ただし、０＜ｘ＜１、特にｘ＜０．２）、及び、ＢＳＳＮ（ＢＳＳＮＥ、Ｂａ_{２−ｘ−ｚ}Ｍ_ｘＳｉ_５−ｙＡｌｙＮ_８−ｙＯ_ｙ：Ｅｕ_ｚであり、Ｍ＝Ｓｒ、Ｃａ：０＜ｘ＜１、特にｘ＜０．２、０＜ｙ＜４、０．０００５＜ｚ＜０．０５）が挙げられる。

したがって、一実施形態では、ルミネッセンス材料は、具体的に、色付き光を提供する。このようにすると、ハウジングに色が提供される。任意選択的に、又は、追加的に、光出射部は、カラーフィルタを含む。

捕捉された光源光の一部を変換するルミネッセンス材料は、光源から離れて配置される。したがって、ルミネッセンス材料は、「リモートルミネッセンス材料」又はリモート「蛍光体」とも示される。

オン状態において、発光部が、ルミネッセンス材料光がハウジングから漏れ出ることを可能にする結果を得るために、ルミネッセンス材料は、光で励起される必要がある。当該光は、光源から得られる。したがって、光源によって生成された光源光の一部（したがって全部ではない）は、光出射部を介して照明ユニットから出ないように導かれ、ルミネッセンス材料へと導かれる。したがって、光源光の一部は「捕捉される」。捕捉された光源光の一部は、ルミネッセンス材料によって、ルミネッセンス材料光に変換され、当該光は、ハウジングの少なくとも一部（即ち、発光部）に、特にオン状態において、色付きの外観を与える。

本明細書では、「光源」との用語は、一実施形態では、複数の光源も指す。特定の実施形態では、光源は、固体ＬＥＤ（発光ダイオード）といった固体光源を含む。

上述したように、光源は、ハウジングの光出射部を通して光源光を提供する。したがって、一実施形態では、光源は、出射部を通る光源光を提供するようにハウジング内に構成される。本明細書では、光は、出射部を介して、照明ユニットの外部に提供される。

光源は、白色の光源光を提供する。例えば光源は、１つ以上のルミネッセンス材料を有する青色ＬＥＤを含む。青色放射ＬＥＤは、当該１つ以上のルミネッセンス材料と共に白色光を提供する。更に別の実施形態では、光源は、１つ以上のルミネッセンス材料を有するＵＶ ＬＥＤを含む。ＵＶ放射ＬＥＤは、当該１つ以上のルミネッセンス材料と共に白色光を提供する。ルミネッセンス材料は、ＬＥＤダイ上に適用されても、及び／又は、ＬＥＤドーム内に埋め込まれても良い。なお、本明細書において、この光源（ルミネッセンス材料を含む）から漏れ出る光は、光源光と示され、そのうちの一部が、光源の下流において捕捉される。したがって、一実施形態では、光源は、追加の光変換器を含み、当該追加の光変換器を含む光源が、光源光（のうちの一部は、光出射部から漏れ出て、また、そのうちの一部は、光捕捉部によって捕捉され、また、その捕捉された光の少なくとも一部は、次に、ルミネッセンス材料によって、ルミネッセンス材料光に変換され、当該ルミネッセンス材料光は、ハウジングの発光部から少なくとも部分的に漏れ出る）を提供する。

一実施形態では、光源は更に、色付き光源光を提供する。

更なる実施形態では、光源は更に、色付き光源光を提供し、これに加えて、照明ユニットは、色付き光源光を部分的に更に変換して、特に白色光を提供する。具体的には、照明ユニットは更に、光源光の一部を変換された光に変換する追加の光変換器を含み、照明ユニットは、（ａ）光源光と、（ｂ）変換された光と（両方）を、ハウジングの光出射部を通して提供する（即ち、両者の少なくとも一部は、光出射部から漏れ出る）。一実施形態では、光源光と変換された光との組み合わせは、（ここでも）白色光である。なお、本実施形態では、光の捕捉は、光源の下流で行われるが、追加の光変換器の上流で行われる。

光変換器は、ルミネッセンス材料を含む。ここでも、「ルミネッセンス材料」との用語は、一実施形態では、複数のルミネッセンス材料を指す。ルミネッセンス材料は、無機ルミネッセンス材料及び有機ルミネッセンス材料からなる群から選択される１つ以上の材料を含む。一実施形態では、ルミネッセンス材料は、量子ドットを含む。しかし、具体的には、追加の光変換器に使用されるルミネッセンス材料は、セリウムがドープされたガーネット族からのＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅや、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２のカチオン又はアニオンのうちの１つ以上が、当技術分野において知られているように少なくとも部分的に置換される（例えばＹの少なくとも一部をＧｄ並びに／若しくはＬｕによって置換する、及び／又は、Ａｌの少なくとも一部を例えばＧａによって置換する）関連の化合物といった無機ルミネッセンス材料を含む。原則として、（発光部から漏れ出させるルミネッセンス材料光を提供するための）ルミネッセンス材料として使用する上述したルミネッセンス材料と同じルミネッセンス材料のうちの１つ以上の材料が、追加の光変換器として（又はその中に）適用される。

照明ユニットは更に、例えば円錐形反射器といった反射器、又は、全内部反射（ＴＩＲ）光学部品（本明細書では単に「ＴＩＲ」と示される）といったビーム成形素子を含む。

したがって、一実施形態では、照明ユニットは更に、光源の下流に配置される、光源光を受け取る（全内部反射ユニットの）入射面と（全内部反射ユニットの）出射面とを有し、光源光を照明ユニットの光出射部の方向に導く全内部反射ユニットを含む。一実施形態では、出射面は、光出射部によって構成される。更に別の実施形態では、全内部反射ユニットの出射面は、照明ユニットの光出射部である。

更なる実施形態では、照明ユニットは更に、光源光を、照明ユニットの光出射部の方向に導く反射器を含む。当該反射器は、反射器開口部を有する。一実施形態では、反射器開口部は、光出射部によって構成される。更に別の実施形態では、反射器の反射器開口部は、照明ユニットの光出射部である。

ビーム成形素子は、光源光（の一部）を捕捉し、捕捉された光源光を、発光部の方向に方向転換させる又はその方向転換を支援する１つ以上の異なる方向転換素子を含む。

一実施形態では、照明ユニットは更に、光源光の一部を捕捉するライトガイド（本明細書では、導波路としても示される）を含む。（したがって）ライトガイドは、光源光の一部を捕捉し、捕捉された光源光を、発光部の方向に導くために使用される。発光部では、捕捉された光源光は、ルミネッセンス材料によって変換された後、ハウジングから少なくとも部分的に漏れ出る（これは、ハウジング（の一部）に、光を出すグロー外観を与える）。更なる実施形態では、照明ユニットの出射部は、出射プレートを含み、当該出射プレートは、光源光の一部を捕捉するライトガイドを含む。

ＴＩＲ光学部品が適用される特定の実施例では、ＴＩＲ及びライトガイドは単一のユニットであっても、又は、単一のユニットに組み合わされてもよい。これは、ＴＩＲが拡大された出射窓、即ち、出射面を有するものと見なすことができる。

これに代えて又は加えて、照明ユニットは更に、光源光の一部を捕捉する方向転換素子を光出射部に含む。例えば当該方向転換素子は、湾曲反射器又は角度を有する反射器といった反射素子である。したがって、方向転換素子は、ハウジングの発光部の方向に、光源光の一部を捕捉（方向転換）するように適用される。したがって、更なる実施形態では、照明ユニットの出射部は、出射プレートを含み、当該出射プレートは、光源光の一部を捕捉する屈折素子を含む。

一実施形態では、照明ユニットの出射部は、出射プレートを含み、当該出射プレートは、光源光の一部を捕捉する散乱粒子を含む。散乱光は、発光部へ方向転換される。例えば出射プレートは、導波路であり、当該出射部の端部に散乱粒子を有する。このような実施形態では、ＴＩＲ光学部品を適用する場合、ＴＩＲ及びライトガイドは、単一のユニット（上記も参照）である。

本明細書では、出射プレートは、透過性材料を含み、光源光の少なくとも一部が照明ユニットから漏れ出ることを可能にする。このようにすると、出射プレートは、光出射部を構成するか又は光出射部自体である。

上記では、導波路／ファイバが適用された、又は、出射部方向転換素子が適用された幾つかの例が与えられた。しかし、別の実施形態では、照明ユニットは更に、上述したような反射器又はＴＩＲといったビーム成形素子を含み、当該ビーム成形素子は、光源光の一部を捕捉する方向転換素子を含む。例えば反射器は、反射器壁における（小さい）開口部を含む。ＴＩＲ光学部品を前提とした場合、ＴＩＲの縁に出力素子が提供される。方向転換素子においてビーム成形素子から漏れ出る光は、ルミネッセンス材料に到達し、これによりルミネッセンス材料光に変換される。

「方向転換素子」との用語は、一実施形態では、複数の方向転換素子も指す。

上述した構成は、一般に、一種類の色付きハウジング部分しか提供できない。例えば照明ユニットが適用される店の種類又は内装の種類等に依存して、色を変更又は調整可能であることが望ましい場合がある。例えば赤色にグローするハウジングの一部は、橙色にグローするハウジングの一部に変更される。したがって、特定の実施形態では、光捕捉部は、可動サブユニットの一部であり、照明ユニットは更に、複数の異なるルミネッセンス材料を含み、照明ユニットは、当該可動サブユニットの位置に依存して、１つ以上の異なるタイプのルミネッセンス材料光を提供する。更に別の実施形態では、照明ユニットは更に、複数の異なるルミネッセンス材料を含み、これらのルミネッセンス材料は、可動サブユニットに組み込まれ、照明ユニットは、可動サブユニットの位置に依存して、１つ以上の異なるタイプのルミネッセンス材料光を提供する。「可動」との用語は、特に、照明ユニットの一部が、照明ユニットの他の部分に対して移動可能であることを示す。可動部は、例えばライトガイド、光源及びルミネッセンス材料のうちの１つ以上（しかし、一般にこれらの３つのアイテムの全部ではない）を含み、これにより、様々な位置が可能となり、位置に依存した異なる色といった様々なグロー効果がもたらされる。

「上流」及び「下流」との用語は、光発生手段（本明細書では、具体的には第１の光源）からの光の伝播に対するアイテム又は特徴の配置に関連し、光発生手段からの光ビーム内の第１の位置に対し、光発生手段に近い光ビーム内の第２の位置は「上流」であり、光発生手段から遠い光ビーム内の第３の位置は「下流」である。

本明細書における、例えば「実質的にすべての発光」や「実質的に〜からなる」における「実質的に」との用語は、当業者であれば理解できよう。「実質的に」との用語は、「全体に」、「完全に」、「すべての」等を伴う実施形態も含む。したがって、実施形態では、「実質的に」との副詞は、外されてもよい。必要に応じ、「実質的に」との用語は、９５％以上、特に９９％以上、更には９９．５％以上で１００％を含む９０％以上に関する。「含む」との用語は、「含む」との用語が「からなる」を意味する実施形態も含む。

更に、詳細な説明及び請求項における第１、第２、第３等の用語は、同様の要素を区別するために使用されるのであって、必ずしも順序又は経時的な順番を説明するものではない。このように使用される用語は、適切な状況下では置換可能であり、また、ここに説明される本発明の実施形態は、ここで説明又は例示される順序以外の順序で動作可能であることは理解されるべきである。

本明細書におけるデバイスは、特に動作時のものが説明される。当業者には明らかであるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されない。

なお、上述の実施形態は、本発明を説明するものであって本発明を限定するものではなく、また、当業者であれば、添付の特許請求の範囲から逸脱す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ことは留意すべきである。請求項において、括弧内の任意の参照符号は、当該請求項を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」との動詞とその活用形の使用は、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を排除するものではない。不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」で示される要素は、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手段によって実施されてよい。幾つかの手段を列挙する装置クレームでは、これらの手段のうちのいくつかは、全く同一のハードウェアアイテムによって具現化されてもよい。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるからといって、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。

本発明は更に、詳細な説明に説明される及び／又は添付図面に図示される特徴のうちの１つ以上を含むデバイスにも適用される。

本発明の実施形態を、ほんの一例として、添付の概略図面を参照して説明する。添付の概略図面では対応する参照符号は、対応する部分を示す。

図１ａは、照明ユニットの基本的な実施形態を概略的に示す。 図１ｂは、照明ユニットの基本的な実施形態を概略的に示す。 図１ｃは、照明ユニットの基本的な実施形態を概略的に示す。 図２ａは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｂは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｃは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｄは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｅは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｆは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｈは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｉは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｊは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｋは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｌは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図２ｍは、照明ユニットの変形を概略的に示す。 図３ａは、特に可動サブユニットを有する更なる変形を概略的に示す。 図３ｂは、特に可動サブユニットを有する更なる変形を概略的に示す。 図３ｃは、特に可動サブユニットを有する更なる変形を概略的に示す。 図３ｄは、特に可動サブユニットを有する更なる変形を概略的に示す。

図面は、必ずしも縮尺通りではない。

図１ａは、光源１１０を有するハウジング１２０を含む照明ユニット１００を概略的に示す。（例えば青色光及び（青色光から変換された）黄色光に基づく）白色ＬＥＤといった光源１１０は、ハウジング１２０の光出射部１２１を通る光源光１１１を提供する。したがって、ハウジング１２０は、光出射部１２１を含む。

照明ユニット１００は更に、光源光１１１の一部を、捕捉された光源光１１２として捕捉する光捕捉部（light interception part）１３０（図１ａ乃至図１ｃには図示せず。より詳細は図２ａ乃至図２ｍを参照）を含む。この捕捉された光は、ルミネッセンス材料１４０によって変換される。したがって、照明ユニット１００は更に、捕捉された光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光１４１に変換するルミネッセンス材料１４０を含む。ハウジング１２０又は少なくともその一部がグロー効果を得るために、ハウジング１２０は更に、ルミネッセンス材料光１４１がハウジング１２０から漏れ出るようにする発光部１５０を含む。なお、必ずしもハウジング１２０全体がグローしなくてもよいことに留意されたい。例えば発光部に加えて、非発光部１５１もある。当業者には明らかであるように、「発光部」及び「非発光部」との用語は、（代替又は組み合わせの）実施形態では、それぞれ、複数の発光部及び複数の非発光部も指す。

したがって、ハウジング１２０は、光出射部１２１、発光部１５０及び任意選択的な非発光部１５１を含む。

照明ユニット１００は更に、図１ｂに概略的に示される全内部反射光学部品５０（ＴＩＲ５０とも示す）、又は、図１ｃに概略的に示される反射器６０といったビーム成形素子５５を含む。

ＴＩＲ５０は、光源光１１１を受け取る入射面５２と、出射面５１とを含むＴＩＲ５０は、光源１１０の下流に配置され、光源光１１１を照明ユニット１００の光出射部１２１（詳細は下記を参照）の方向に導く。一実施形態では、出射面５１は、光出射部１２１と一致する（下記も参照）。光源光１１１は、ＴＩＲ５０の縁部５６において反射され、このようにして、ＴＩＲ５０の出射面５１の方向に向けられる。ＴＩＲ５０の縁部は、参照符号５６で示される。

「下流」及び「上流」との用語（上記も参照）を説明するために、入射面５２及び出射面５１は共に、光源１１０の下流にある。入射面５２は、出射面５１の上流にある一方で、出射面５１は、入射面５２の下流にある。

反射器６０は、ＴＩＲ５０と同様に、光源光１１１を照明ユニット１００の光出射部１２１の方向に導く（下記も参照）。反射器６０は、反射器空洞６２と反射器出射部６１とを含む。一実施形態では、反射器出射部６１は、光出射部１２１と一致する（下記も参照）。反射器６０の縁部は、参照符号６６で示される。

ＴＩＲ５０は、塊の又は中空の材料片である一方で、反射器６０は、中空の（凹面）鏡である。したがって、一般に、光源１１０は、反射器空洞６２内に少なくとも部分的に配置される一方で、ＴＩＲ５０の場合、光源１１０は、一般に、入射面５２の上流に配置される。

図２ａ及び図２ｂは、照明ユニット１００の実施形態を概略的に示し、図２ａでは、照明ユニット１００は、反射器６０を、ビーム成形素子５５として含み、図２ｂでは、照明ユニット１００は、ＴＩＲ５０を、ビーム成形素子５５として含む。図２ａの実施形態では、反射器出射部６１は、光出射部１２１と一致する。図２ｂの実施形態では、ＴＩＲ５０の出射面５１は、照明ユニット１００の光出射部１２１と一致する。ビーム成形素子５５は、特に光源光１１１を光出射部１２１の方向にコリメートさせる。

図２ａ及び図２ｂにおいて、光捕捉部１３０が概略的に示される。例えば光捕捉部は、光源光１１１の一部を捕捉し、当該一部を発光部１５０の方向に方向転換させるために反射器を含む。捕捉された光源光１１１は参照符号１１２で示される。この捕捉された光源光１１２の少なくとも一部は、（リモート）ルミネッセンス材料１４０によって変換され、発光部１５０からルミネッセンス材料光１４１として放出される。

したがって、ここで、一実施形態（図２ａ参照）では、参照符号１３５で示される導波路又はライトガイドの使用が提案される。当該導波路又はライトガイドは、色付きルミネッセンス材料成分を含み、したがって、ハウジングは、消灯状態において色付きの外観を有する。点灯状態では、照明器具からの光は、導波路内へと部分的に導かれ、ハウジングからグローが出現し、装飾効果が高められる。同様の効果が得られる現行の解決策は、追加の導波路内にＯＬＥＤ又はＬＥＤを使用することによって達成される。しかし、これらの解決策は、高価であり、配線及び放熱を必要とするかなり複雑な構造である。

更なる実施形態（図２ｂ参照）では、ＴＩＲ光学部品と併せてＬＥＤを使用することを提案し、この場合、光出射窓は、リモートルミネッセンス材料を含むライトガイド１３５によって拡大される。コリメートされた光の一部が、ライトガイドに結合され、有機ルミネッセンス材料によって、別の色温度に変換される。このように、照明器具のハウジングは、光を出すグロー効果を示す。図２ｂ及び幾つかの他の図面におけるＴＩＲ５０は、拡大された出射窓、即ち、出射面５１を有するＴＩＲとも見なされる。

ビーム成形素子５５は、光源光１１１の一部を捕捉する方向転換素子３０を含む。図２ｃ乃至図２ｅは、光捕捉部１３０が、（ｉ）捕捉される光源光１１１の量を増加させ、当該光を発光部１５０の方向に方向転換させる（任意選択的に反射器といった）ショルダ形状の特徴１３１（図２ｃ）と、（ｉｉ）捕捉される光源光１１１の量を増加させ、当該光を発光部１５０に方向転換させる反射器１３２（図２ｄ）と、（ｉｉｉ）捕捉される光源光１１１の量を増加させ、当該光を発光部１５０に方向転換させる（反射性）格子１３３（図２ｅ）とをそれぞれ含む実施形態を概略的に示す。このような素子は、ここでは、方向転換素子３０としても示される。図２ｃ乃至図２ｅは、特にＴＩＲ５０を含む照明ユニット１００を示すが、同じ原理が、反射器に基づく照明ユニット１００にも適用される。

図２ｃを参照すると、導波路１３５内への光の入力を向上させるために、より多くの光が全内部反射によってＴＩＲ光学部品の導波部分に結合されるように、導波ＴＩＲ光学部品を成形することが提案される。

図２ｄを参照すると、別の実施形態において、より多くの光が導波路１３５内へと反射されるように、導波路１３５上に反射器１３２を付与することが提案される。

図２ｅを参照すると、同様に、ライトガイド１３５内への光の入力を増加させるように、導波路１３５上に格子１３３を追加することが提案される。格子１３３は、例えば青色ＬＥＤ光といった特定の色を導波路１３５内へと結合するように使用される。

図２ｃ乃至図２ｅでは、方向転換素子３０は、光出射部１２１の付近にある。しかし、方向転換素子３０は、より上流に、即ち、光源１１０により近くてもよい。図２ｆは、照明ユニット１００の一実施形態であって、ＴＩＲ５０が適用され、ＴＩＲ５０の縁部５６が、出力特徴といった当該方向転換素子３０を含む一実施形態を概略的に示す。この出力特徴は、参照符号５３で示される。ここでは、方向転換素子３０及び出力特徴５３との用語は、それぞれ、実施形態において、複数の方向転換素子３０又は出力特徴５３も指す。したがって、本実施形態におけるルミネッセンス材料１４０は、出力特徴６３の下流にある。

したがって、図２ｆを参照して、別の実施形態において、例えばコリメートされる光の一部がＴＩＲ５０から抽出され、次に、リモートルミネッセンス材料を含む照明器具ハウジングによって変換されるように、ＴＩＲ５０を部分的に粗面化することが提案される。

別の実施形態において、（グローする）ハウジングは、コリメートされる光の一部がＴＩＲから抽出され、次に、リモートルミネッセンス材料を含む照明器具ハウジングによって変換されるようにＴＩＲ光学部品に部分的に接触する。接触部分は、好適には、例えばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）といった（ゴム製の）透明材料といったＴＩＲ光学部品と光学的接触が可能な材料で作られるべきである。

図２ｇは、光出射部１２１が出射プレート１６０を含む照明ユニット１００の一実施形態を概略的に示す。ここでは、例として、出射プレート１６０は、光出射部１２１上に延在し、導波路として機能する。出射プレート１６０は、光源光１１１と、捕捉された光源光１１２とを透過させる。出射プレート１６０は更に、特に光源光１１１の一部を捕捉する出射部１２１の端において、散乱粒子１３４（例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、又はＴｉＯ_２粒子）を含む。なお、出射プレート１６０は更に、埋め込まれた有機ルミネッセンス材料といったルミネッセンス材料１４０を含む。出射プレート、即ち、出射窓１６０は更に、ハウジングの一部として機能する。例えば（白色）光源光１１１は、出射プレートから漏れ出る一方で、発光部１５０の他の部分では、色付きのルミネッセンス材料光１４１がハウジング１２０から漏れ出る。

図２ｇを参照して、別の実施形態において、反射器６０の前に、有機リモートルミネッセンス材料のプレートを追加することが提案される。ルミネッセンス材料の導波路プレート１６０は、例えばここでは参照符号１３４で示される散乱粒子、構造体又は反射素子を局所的に組み込むことによって、十分な光が導波路へ結合されるようにデザインされる。これらは、方向転換素子３０として適用される。

図２ｈは、図２ｃ及び図２ｄと同様である。ここでは、図２ｈでは、照明ユニット１００は、角度を有する反射器１３２を含む。当該反射器１３２は、光源光１１１の一部を捕捉し、当該一部を、ハウジングの発光部１５０の方向に方向転換させる。ルミネッセンス材料１４０による変換後、ルミネッセンス材料光１４１は、発光部１５０から漏れ出る。

図２ｈを参照すると、別の実施形態において、光源光１１１をライトガイド１３５内へ部分的に方向転換する反射器１３２（方向転換素子３０）が提案される。ライトガイド１３５は、出射窓、即ち、方向転換された光（即ち、捕捉された光源光１１２）を装飾目的で変換するリモートルミネッセンス材料１４０を含む発光部１５０を含む。

図２ｉは、図２ｆと同様である。しかし、ここでは、照明ユニット１００は、反射器６０を、ビーム成形素子５５として含む。反射器６０は、（ここに概略的に示される実施形態では複数の）反射器穿孔６３（方向転換素子３０）を含む反射器縁部６６を有する。反射器穿孔６３は、光源光１１１の一部を捕捉し、当該一部を、ハウジングの発光部１５０の方向に方向転換させる。したがって、本実施形態におけるルミネッセンス材料１４０は、反射器穿孔６３の下流にある。

したがって、図２ｉを参照して、別の実施形態において、（ＬＥＤ）光源光１１１を部分的にコリメートする一方で、光を、捕捉された光源光１１２として穿孔６３を通過させ部分的に方向転換させる穿孔付き反射器６０を、リモートルミネッセンス材料照明器具ハウジングに提供し、これにより、ハウジング１２０からグローが出現し、装飾効果を高めることが提案される。

図２ｊは、照明ユニット１００が、特に光源光１１１の一部を捕捉するライトガイド１３５を含む一実施形態を概略的に示す。したがって、ライトガイド１３５は、光捕捉部１３０の一部であるか、又は、ライトガイド１３５の一部が光捕捉部１３０として機能する。ライトガイド１３５の一部は、発光を許容しないように構成され、また、例えばハウジングの非発光部として使用される。例えばライトガイド１３５は、ハウジング１２０と一体にされてもよい。ライトガイド１３５の一部は、ハウジング１２０の発光部１５０と光学的に接触している。又は、ライトガイド１３５の一部は、発光部１５０である。前者の場合、ルミネッセンス材料１４０は、発光部１５０に組み込まれる（又は発光部１５０である）一方で、後者の構成では、ルミネッセンス材料１４０は、ライトガイド１３５（の一部）に組み込まれる。しかし、代替構成も可能である。

したがって、図２ｊを参照すると、同様の目的のために、別の実施形態において、（ＬＥＤ）光源１１０の付近に位置付けられる反射性ライトガイド１３５を有する反射器６０を提供することが提案される。ライトガイドは、全内部反射によって及び／又は反射性コーティングによって反射性である。

図２ｊでは、ライトガイド１３５は、枝路として見なされ、図２ｋでは、ライトガイドは、反射器６０によって部分的に構成される。概略図２ｊでは、ライトガイド１３５の一部は、反射器空洞６２によって囲まれる。

したがって、図２ｋを参照して、非常に固有の構成において、（ＬＥＤ）光源１１０からの光は、反射器６０内に配置される導波路１３５（又はファイバ）に結合される。ルミネッセンス材料１４０は、ハウジング１２０にグロー外観を提供するように、導波路（又はファイバ）の端部に位置付けられる。

図２ｌ及び図２ｍは、幾つかの変形を概略的に示す。図２ｌでは、照明ユニット１００は、複数の光源１１０を含む。上述したように、光源１１０との用語は、複数の光源１１０が適用された実施形態も含む。更に、図２ｌ及び図２ｍは、様々なルミネッセンス材料１４０が適用された変形を概略的に示す。これらの材料は、例として、参照符号１４０ａ及び１４０ｂで示されるが、当然ながら、３つ以上の異なるルミネッセンス材料が適用されてもよい。ここでは、様々なルミネッセンス材料１４０は、空間的に離されており（即ち、１つのルミネッセンス材料混合物に混合されていない）、様々な位置における様々なルミネッセンス特性が可能にされる。様々なタイプのルミネッセンス材料光１４１が、参照符号１４１ａ及び１４１ｂで示される。図２ｍは、ルミネッセンス材料１４０が、光出射部１２１を取り囲み、円状に配置されてもよいことを概略的に示す。ここでも、例として、参照符号１４０ａ及び１４０ｂで示される様々なルミネッセンス材料が適用される。また、３つ以上の様々なタイプのルミネッセンス材料が適用されてもよい。２つ以上のルミネッセンス材料が適用されることを示すために、このことは、ここでは、参照符号「１４０ａ、１４０ｂ、…」でも示される。

一実施形態では、複数の光源１１０のうちの１つ以上の光源が個別に取り扱われる。このようにすると、任意選択的に、光源光１１１の色とルミネッセンス材料光の色とが制御される。

図３ａは、光源１１０の下流に追加の変換器２５０が配置される点を除き、図２ｊ及び図２ｌと実質的に同じである。当該追加の変換器２５０は、光源光１１１の一部を、変換された光１１１ｂに変換する。更に、照明ユニット１００は、光源光１１１と、変換された光１１１ｂとを、ハウジング１２０の光出射部１２１を通して提供する。例えば光源１１０は、青色光を提供し、その一部が追加の変換器２５０によって吸収され、黄色光１１１ｂに変換される。追加の変換器の下流に残る光源光１１１は、変換された光１１１ｂと共に、白色光を与える。しかし、光源光１１１としての青色光と、変換された光１１１ｂとして緑及び赤色光といった光源光１１１と変換された光１１１ｂとの他の組み合わせも提供される。なお、本実施形態における光源光１１１の捕捉は、追加の変換器２５０の上流で行われる。一実施形態では、追加の変換器は、セリウムがドープされたガーネット族の１つ以上の族要素（例えばＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ）に基づいたルミネッセンスセラミック材料を含む。更に別の実施形態において、追加の変換器は、有機ルミネッセンス材料が埋め込まれた及び／又はナノ粒子が埋め込まれたポリマー材料を含む。

図３ｂ、図３ｃ及び図３ｄは、照明ユニット１００が回転式サブユニットといった可動サブユニット２００を含む非限定的な幾つかの変形を概略的に示す。このようにすると、様々なルミネッセンス材料１４１が取り扱われる。ここでも、例として、２つの異なるルミネッセンス材料１４１ａ及び１４１ｂとして示されるが、当然ながら、３つ以上の様々なルミネッセンス材料１４１が適用されてもよい。ここでは、照明ユニット１００は、例えば図３ａと同じ構成を有するが、例えば様々なルミネッセンス材料１４０ａ、１４０ｂ、…は可動サブユニット２００と一体にされる。このようにすると、照明ユニット１００は、可動サブユニット２００の位置に依存して、１つ以上の様々なタイプのルミネッセンス材料光１４１を提供する。ここでは、様々なタイプのルミネッセンス材料光１４１は、「１４１ａ、１４１ｂ、…」で示される。これは、赤色及び緑色といった２つ以上の異なるタイプのルミネッセンス材料光を示唆する。図３ｂ及び図３ｃは、回転によって色が選択される様子を概略的に示す。例えば図３ａを参照すると、ライトガイド１３５は決まった位置のままであるが、ルミネッセンス材料１４０は、可動サブユニット２００を含むため、回転される。図３ｄは、更なる変形を概略的に示す。

当業者には明らかであろうように、あらゆるタイプの動作及び回転を適用して、当該効果を得ることができる。例えば特定の実施形態（図示せず）では、光捕捉部１３０が可動サブユニット２００の一部であってもよく、照明ユニット１００が更に、複数の異なるルミネッセンス材料１４０ａ、１４０ｂ、…を含み、当該照明ユニット１００は、可動サブユニット２００の位置に依存して、１つ以上の異なるタイプのルミネッセンス材料光１４１（即ち、１４１ａ、１４１ｂ）を提供する。

上述した実施形態では、光源光１１１の一部は、照明ユニット内で捕捉されるが、多くの実施形態では、ビーム成形素子５５内でも捕捉される。

Claims (15)

1. 光源を含むハウジングを含む照明ユニットであって、前記光源は、前記ハウジングの光出射部を通して光源光を提供し、前記照明ユニットは更に、前記光源光の一部を、捕捉された光源光として捕捉する光捕捉部と、前記捕捉された光源光の少なくとも一部をルミネッセンス材料光に変換するルミネッセンス材料とを含み、前記ハウジングは更に、前記ルミネッセンス材料光が前記ハウジングから漏れ出ることを可能にする発光部を含み、前記光源光の一部を捕捉するライトガイドを更に含む、照明ユニット。
2. 前記ルミネッセンス材料は、前記光源のオフ状態において、前記ハウジングの前記発光部に色を提供する色付き材料である、請求項１に記載の照明ユニット。
3. 前記光源は、固体光源を含む、請求項１又は２に記載の照明ユニット。
4. 前記光源の下流に配置される出射面と前記光源光を受け取る入射面とを有し、前記光源光を前記照明ユニットの前記光出射部の方向に導く全内部反射ユニットを更に含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明ユニット。
5. 前記光源光を前記照明ユニットの前記光出射部の方向に導く反射器を更に含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明ユニット。
6. 前記ライトガイドは、前記ルミネッセンス材料を含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明ユニット。
7. 前記光源光の一部を捕捉する方向転換素子を前記光出射部に更に含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明ユニット。
8. 前記光出射部は、出射プレートを含み、前記出射プレートは、前記光源光の一部を捕捉する散乱粒子を含む、請求項１乃至７の何れか一項に記載の照明ユニット。
9. ビーム成形素子を更に含み、前記ビーム成形素子は、前記光源光の一部を捕捉する方向転換素子を含む、請求項１乃至８の何れか一項に記載の照明ユニット。
10. 前記光源光の一部を、変換された光に変換する追加の光変換器を更に含み、前記照明ユニットは、前記光源光と前記変換された光とを前記ハウジングの前記光出射部を通して提供する、請求項１乃至９の何れか一項に記載の照明ユニット。
11. 前記光源は、追加の光変換器を含み、前記追加の光変換器を含む前記光源は、前記光源光を提供する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の照明ユニット。
12. 前記光捕捉部は、可動サブユニットの一部であり、前記照明ユニットは更に、複数の異なるルミネッセンス材料を含み、前記照明ユニットは、前記可動サブユニットの位置に依存して１つ以上の異なるタイプのルミネッセンス材料光を提供する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明ユニット。
13. 光源光を提供する光源を含む、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の照明ユニットのハウジングに色を提供する方法であって、前記ハウジングの光出射部を通して前記光源光を提供するステップと、前記照明ユニット内で前記光源光の一部を捕捉するステップと、得られた前記捕捉された光源光の少なくとも一部を、ルミネッセンス材料を用いてルミネッセンス材料光に変換するステップと、前記ルミネッセンス材料光が前記ハウジングの発光部から漏れ出ることを可能にするステップと、を含む方法。
14. 前記ルミネッセンス材料は、前記光源のオフ状態において、前記ハウジングの前記発光部に色を提供する色付き材料である、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ルミネッセンス材料は、有機ルミネッセンス材料を含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
    

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