JP7027620B2 - Ｌｅｄ照明デバイス - Google Patents

Description

本発明は、照明デバイス、特に（ＨＩＤ型）ＬＥＤ（light emitting diode）照明デバイスに関する。本発明は更に、このような照明デバイスを備えるモジュールに関する。また更に、本発明は、このような照明デバイス（又はこのようなモジュール）を備える道路用照明器具などの照明器具にも関する。

当該技術分野では、ＬＥＤモジュールを支持して冷却するための放熱装置を備えるＬＥＤランプが知られている。例えば、米国特許出願公開第２００９／００２１９４４号には、電球と、電球内に受容された複数のＬＥＤを備えるＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールを支持して冷却する放熱装置とを備えるＬＥＤランプであって、放熱装置が、中空ベース及びベースに取り付けられた複数のフィンを有するヒートシンクと、ヒートシンクによって支持された中空の第１の熱導体と、相変化可能な作動流体を内部に受容する真空空間を形成する容器を有する熱伝達デバイスとを備え、熱伝達デバイスが、熱伝達デバイスの外周面がベース及び第１の熱導体によって密閉して包囲されるように、ヒートシンク内及び第１の熱導体内に保持され、ＬＥＤが、第１の熱導体上に分散される、ＬＥＤランプが記載されている。

米国特許出願公開第２０１１／０６９５００Ａ１号は、電球型発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ用の放熱モジュールを開示している。電球型ＬＥＤランプ用の放熱モジュールは、（ｉ）筒を備える放熱アセンブリであって、筒内に中央孔が設けられ、中央孔が、内側に先細りになって対応する２つの傾斜面を形成する、放熱アセンブリと、（ｉｉ）中央孔に収容されたシート形状の熱伝導要素であって、熱吸収部と、熱吸収部から延び、傾斜面と接触する２つの熱解放部とを有する熱伝導要素とを備える。

道路照明のために、ＨＩＤベースのランプが使用されることが多い。ＨＩＤベースのランプ（又は「ＨＩＤランプ」）は、高強度放電ランプである。例えば、道路照明のために、高圧ナトリウム蒸気ランプが適用され得る。このようなランプは、実施形態では、一般に卵形又は管状の外側ガラス外囲体内に包囲された多結晶半透明酸化アルミニウム放電管を備え得る。ＨＩＤランプの回避シェルは、酸化アルミニウム粉末で内部コーティングされてもよい。放電管は、一般に、水銀とナトリウムとのアマルガムを、ネオン及び／又はキセノンなどの希ガスと共に含んでもよい。ＨＩＤランプは、当該技術分野で知られている。

ＨＩＤベースのランプは、ＬＥＤベースのランプ又は他の固体光源ベースのランプによって置き換えられ得る。ＬＥＤは、安定器及び冷却要素を必要とする場合もあり、このことは、ＬＥＤを備える照明デバイスを比較的重くし得る。道路照明用途のように、照明デバイスを備えるモジュールは、振動（交通ベースの空気移動、風など）を受ける場合もあり、照明デバイスは、振動してソケットから抜ける場合もあり、このことは勿論望ましくない。照明デバイスは、高い出力が望まれるほど重くなり、振動に関連する望ましくないアーチファクトのリスクが大きくなる。

それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは、上述された欠点の１つ以上を少なくとも部分的に更に解消する、代替的な照明デバイス（又はこのような照明デバイスを備えるモジュール、又はこのような照明デバイス若しくはモジュールを備える（道路）ランプ）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。

第１の態様では、本発明は、蒸気チャンバユニットと、（任意選択的にヒートシンクと）、１つ以上の光源、特に複数の光源とを備える、照明デバイス（「デバイス」）であって、（Ａ）蒸気チャンバユニットが、平均プレート距離（ｄ１）を有する少なくとも第１のプレート及び第２のプレートによって形成された蒸気チャンバ（「チャンバ」）を備え、特定の実施形態では、蒸気チャンバが、チャンバ（Ｌ１）を規定する第１のチャンバ端部及び第２のチャンバ端部を有し、蒸気チャンバユニットが、（ｉ）第１のプレートの少なくとも一部によって形成される、更なる特定の実施形態では凸状の第１の外面、及び（ｉｉ）第２のプレートの少なくとも一部によって形成される第２の外面を有し、（Ｂ）１つ以上の光源、特に複数の光源が、光源光を発生させるよう構成され、１つ以上の光源、特に複数の光源が、第１の外面に連結される、照明デバイスを提供する。更に、（Ｃ）任意選択のヒートシンクは、蒸気チャンバユニットに熱的に結合されてもよい。

蒸気チャンバを使用する場合、照明デバイスは、比較的軽量となり得る一方、それでも、光源から（任意選択の）ヒートシンクに熱が運び去られ得る。蒸気チャンバの使用はまた、光源のために中空支持体を使用することを可能にする。それゆえ、中空支持体が、（成形された）蒸気チャンバによって供給されてもよい。このことはまた、１つ以上の光源のための比較的軽量な支持体を可能にする一方、それでも、光源から（任意選択の）ヒートシンクに熱が運び去られ得る。更に、このことはまた、所望のビーム形状を作り出すために、及び／又は本質的に全方向性の光源を作り出すために、（軽量）支持体上の異なる位置に光源を配置することも可能にする。それゆえ、このようにして、（後付け）ＨＩＤ型ＬＥＤ照明デバイスが提供されてもよい。

上述されたように、本発明は、実施形態では、蒸気チャンバユニットと、１つ以上の光源、特に複数の光源とを備える照明デバイスを提供する。この照明デバイスは、ＨＩＤランプのための後付けを構成することができ、それにより、例えば道路照明の用途で、既存のＨＩＤランプを置き換えるために使用されてもよい。例えば、照明デバイスは、エジソンねじ、バヨネットマウントなどのソケットに機能的に結合されるよう構成されたコネクタを含んでもよい。

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もある。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。用語ＬＥＤ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、複数の（本質的に同一の（又は異なる））光源に関する場合もある。実施形態では、光源は、ＬＥＤなどの単一の固体光源の下流に１つ以上の微小光学要素（マイクロレンズのアレイ）を備えてもよく、又は複数の固体光源の下流に１つ以上の微小光学要素（マイクロレンズのアレイ）（すなわち、例えば、複数のＬＥＤによって共有される）を備えてもよい。実施形態では、光源は、オンチップ光学要素を備えるＬＥＤを備えてもよい。実施形態では、光源は、（実施形態ではオンチップビームステアリングをもたらす）（光学要素を備えるか又は備えない）画素化された単一のＬＥＤを備える。

語句「異なる光源」又は「複数の異なる光源」及び同様の語句は、実施形態では、少なくとも２つの異なるビンから選択される複数の固体光源を指す場合もある。同様に、語句「同一の光源」又は「複数の同じ光源」及び同様の語句は、実施形態では、同じビンから選択される複数の固体光源を指す場合もある。

それゆえ、実施形態では、複数の光源は固体光源を含む。

実施形態では、光源はＬＥＤストリップを備える。このようなＬＥＤストリップは、第１の外面に直接取り付けられてもよい。

それゆえ、蒸気チャンバユニットは、１つ以上の光源のための支持体として構成されてもよい。

１つ以上の光源、特に複数の光源は、光源光を発生させるよう構成される。特に、光源は、可視光を発生させるよう構成される。特定の実施形態では、光源は、白色光を発生させるよう構成されるが、他のタイプの可視光も可能であり得る。用語「可視」、「可視光」、又は「可視発光」、及び同様の用語は、約３８０～７８０ｎｍの範囲の１つ以上の波長を有する光を指す。本明細書における「白色光」という用語は、当業者には知られている。特に、白色光とは、約２０００～２００００Ｋ、特に２７００～２００００Ｋ、一般照明の場合、特に約２７００Ｋ～６５００Ｋの範囲、バックライトの目的の場合、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）内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内、更に特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内である光に関する。道路照明の場合、ＣＣＴは、例えば、約２０００～６０００Ｋの範囲、例えば３０００～４５００Ｋから選択されてもよい。

代替的実施形態では、照明デバイスは、例えば、園芸、農業、又は養殖業などの場合に、有色の放射を発生させるよう構成されてもよい。

代替的実施形態では、照明デバイスは、例えば消毒目的の場合に、本質的にＵＶの放射を発生させるよう構成されてもよい。代替的実施形態では、照明デバイスは、例えば加熱又は園芸などの場合に、本質的にＩＲの放射を発生させるよう構成されてもよい。

照明デバイスは、１つ以上の光源の光源光から本質的になり得る照明デバイス光を発生させるよう構成される。照明デバイス光は、強度及び／又は方向性及び／又は形状において制御可能であってもよい。後者の２つのオプションは特に、それらのうちの２つ以上が平行に構成されていない光軸を有する、複数の光源がある場合に当てはまり得る。このことは、例えば、成形された蒸気チャンバユニット上の異なる位置に光源を配設することによって達成されてもよい。

更に、特に２つ以上の光源が適用される場合、照明デバイス光は、カラーポイント、色温度、色レンダリング指数などのうちの１つ以上において制御可能であってもよい。それゆえ、照明デバイスは、制御システムも備えてもよく、又は制御システムに機能的に結合されてもよい。実施形態では、制御システムは、複数の照明デバイスの副集合を制御するよう構成されるスレーブ制御システム（単一の道路又は一対の道路における複数の道路用照明器具を制御するための制御システムなど）であってもよい一方、（中央）マスター制御システムが、このようなスレーブシステムを制御するよう構成されてもよい。または、他の実施形態では、単一の（遠隔）制御システムが存在してもよい。また更なる実施形態も可能であり得る。

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）などを指す場合もある。この他にも、用語「制御すること」及び同様の用語は、監視することを追加的に含む場合もある。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、及びまた、要素に挙動を課して、要素を監視することを含む場合もある。要素を制御することは、「コントローラ」として示される場合もある制御システムによりされることができる。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されることができる。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備えてもよく、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、又は段階、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」として示される場合もある。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構成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構成されている、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、こ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もある。

上述されたように、照明デバイスは、蒸気チャンバユニットを備える。蒸気チャンバユニットは、蒸気チャンバと、任意選択的に他の要素とを備える。蒸気チャンバは、当該技術分野において知られており、（当該技術分野において知られている）ヒートパイプと本質的に同じ原理に基づき得る。両方のシステムは、「二相デバイス」として知られている。両方の二相デバイスは、（管又は平面形状の）外囲体の内壁に適用されるウィック構造体（焼結粉末、メッシュスクリーン、及び／又は溝）を含んでもよい。水（銅デバイスの場合）又はアセトン（例えば、アルミニウムデバイスの場合）などの液体がデバイスに添加され、デバイスは、真空封止される。ウィックは、デバイス全体に液体を分散させ得る。しかし、二相デバイスのある領域に熱が加えられると、液体は、蒸気となり、より低圧の領域に移動し、そこで、冷えて液体状に戻り、毛管作用によって熱源に戻るように移動する。一般的なウィック構造体は、焼結体ウィック型であり、これは、焼結体ウィック型が出力処理能力に関する高度な汎用性及び重力に抗して機能する能力をもたらすためである。メッシュスクリーンウィックは、焼結体ウィックと比べてヒートパイプ又は蒸気チャンバをより薄くすることを可能にし得る。また、溝付きウィックが適用されてもよい。溝は、蒸発及び凝縮を支援する内部フィン構造体として機能し得る。ヒートパイプと蒸気チャンバとの間の相違点は、ヒートパイプが本質的にロッド状の形状を有し得る一方、蒸気チャンバが、任意選択的にスペーサを介在させた状態で、一般に、比較的短い距離（例えば、最大５ｍｍ）にある本質的に平面状の２つのプレートを含み得る点であり得る。更に、蒸気チャンバの場合、ホットスポットが比較的自由に選択され得る一方、ヒートパイプの場合、高温側及び低温側が存在する。

本発明では、蒸気チャンバは、本質的に平坦であってもよい。しかし、他の実施形態では特に、蒸気チャンバは、凸形状を有し、光源は該凸状面に連結される。このことはまた、多くの方向又は本質的に全ての方向に光を提供し得る照明デバイスを作り出すことも可能にする。それゆえ、実施形態では、蒸気チャンバユニットは、凸形状を有してもよい。

それゆえ、特定の実施形態では、蒸気チャンバは、平均プレート距離（ｄ１）を有する少なくとも第１のプレート及び第２のプレートによって形成される。プレートの縁部では、プレートは、閉じたチャンバを提供するように一緒に溶接されてもよい。プレートはまた、１つ以上の縁部によって共に、蒸気チャンバを形成してもよい。実施形態では、第１のプレートの相当な部分及び第２のプレートの相当な部分にわたり、プレートは平行に構成されてもよい。例えば、第１のプレートの領域の少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％にわたり、かつ第２のプレートの領域の少なくとも５０％、例えば少なくとも８０％、例えば少なくとも９０％にわたり、プレートは平行に構成されてもよい。それゆえ、第１のプレートの相当な部分及び第２のプレートの相当な部分にわたり、プレート間の距離は本質的に変化しなくてもよい。平均プレート距離（ｄ１）は、第１のプレートと第２のプレートとの間の平均距離として規定される。

特定の実施形態では、平均プレート距離（ｄ１）は、５０μｍ～５ｍｍの範囲から選択される。実施形態では、平均プレート距離は、最大１ｍｍであってもよい。平均プレート距離は更に、０．４ｍｍ以下、例えば１００～４００μｍの範囲、例えば２００～４００μｍ、例えば少なくとも２５０μｍであってもよい。

実施形態では、第１のプレート及び第２のプレートはそれぞれ、５０～５０００μｍの範囲、例えば１００～２０００μｍ、例えば特に３００～２０００μｍから個々に選択される第２の厚さ（ｄ２）を有する。語句「個々に選択される」及び同様の語句は、関連する要素について同じ値のパラメータが選択される実施形態を指す場合もあり、すなわち、これらの実施形態では、両方のプレートが同じ厚さを有し得るが、関連する要素について異なる値のパラメータが選択される実施形態を指す場合もあり、すなわち、これらの実施形態では、両方のプレートが、指定された範囲から選択される厚さを有し得るが、異なる厚さを有し得る。更に、実施形態では、第２の厚さはまた、第１のプレート及び／又は第２のプレートにわたって変化してもよい。

蒸気チャンバは、チャンバ長さ（Ｌ１）を規定する第１のチャンバ端部及び第２のチャンバ端部を備える。一般に、チャンバは、平均プレート距離よりも実質的に大きい長さ及び幅を有する。更に、一般に、蒸気チャンバは、本質的に矩形の断面を有する。蒸気チャンバが凸形状を有し得る場合、平面上への蒸気チャンバの投影が、実施形態では、本質的に矩形の形状を有し得る。蒸気チャンバ又は蒸気チャンバユニットは、伸長軸線を有してもよい。伸長軸線は、それに沿って蒸気チャンバの長さが規定され得る軸線であってもよい。伸長軸線は、蒸気チャンバが投影され得る平面内にあってもよい。例えば、蒸気チャンバが筒形状を有すると仮定すると、筒の伸長軸線は、筒軸線であってもよく、筒軸線が構成される平面上への筒の投影が、（本質的に矩形の）断面形状を提供してもよい。それゆえ、蒸気チャンバの幅は、実施形態では、周長（２＊Ｄ）であってもよい。これは、凸状の蒸気チャンバが、凸状となるように曲げられた平坦な蒸気チャンバとして見られ得るためである。

更に、一般に、チャンバ高さ（又は距離）はまた、蒸気チャンバの長さ及び／又は幅よりもはるかに小さくてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、チャンバ長さ（Ｌ１）及び平均プレート距離（ｄ１）は、Ｌ１／ｄ１≧１０の範囲から選択される比、例えば≧２０、例えば１０～１０，０００の範囲から選択される比を有する。代替的に又は追加的に、特定の実施形態では、チャンバ幅（Ｗ１）及び平均プレート距離（ｄ１）は、Ｗ１／ｄ１≧１０の範囲から選択される比、例えば≧２０、例えば１０～１０，０００の範囲から選択される比を有する。

実施形態では、チャンバ長さＬ１は、例えば、１～５０ｃｍの範囲、例えば２～４０ｃｍから選択されてもよく、例えば、２～２０ｃｍの範囲、例えば４～１５ｃｍの範囲、例えば５～１２ｃｍの範囲から選択されてもよい。同様に、このことは、チャンバ幅（又は周長）にも当てはまり得るが、実施形態では、チャンバ幅は、チャンバ長さよりも小さくてもよい。

蒸気チャンバユニットは、（ｉ）第１のプレートの少なくとも一部によって形成される第１の外面を備える。それゆえ、平面状であってもよく又は湾曲していてもよいプレートが、第１の外面を提供してもよい。別のプレート、第２のプレートは、第２の外面を提供してもよい。それゆえ、蒸気チャンバユニットはまた、第２のプレートの少なくとも一部によって形成される第２の外面を備えてもよい。筒の実施形態を参照すると、第１のプレート及び第２のプレートは両方とも、筒状であってもよく、前者は、後者の外径よりも大きな内径を有することにより、筒状プレートの間に空間が形成される。筒の縁部では、プレートは、一緒に溶接されてもよく、又は別の方法で閉じられてもよい。

上述されたように、第１の外面は、実施形態では平面状であってもよい。しかし、特に第１の外面は、（他の）実施形態では凸状であってもよい。それゆえ、上記の観点から、第２の外面はまた、凸状であってもよい。ここで、用語「凸状」は、光源が第１の外面に連結されて構成され得る場合、適用される。これらの１つ以上の光源について、第１の外面は凸状である。実施形態では、伸長軸線から見て、第１の外面及び第２の外面は、凹状と認識され得る。

それゆえ、特定の実施形態では、第１の外面は凸状であり、１つ以上の光源、特に複数の光源は、第１の外面に連結される。用語「連結される」は特に、光源が第１の外面に物理的に結合されることを示す。実施形態と同様に、第１のプレート（及び第２のプレート）は、金属を含んでもよく、光源は、第１の外面に連結される可撓性ＰＣＢ、又は硬質ＰＣＢ、又は可撓性硬質ＰＣＢに連結されてもよい。実施形態では、ＬＥＤ（及び任意選択的にセンサ）は、可撓性ＰＣＢ上に配設されてもよい。実施形態では、可撓性ＰＣＢは、ポリイミド又は金属、例えば銅を含んでもよい。可撓性ＰＣＢが、金属（キャリア）、例えば銅（キャリア）を含む場合、金属（キャリア）は、蒸気チャンバにはんだ付けされてもよい。このようにして、熱管理が改善される。ドライバ及び／又はコントローラなどの他の電子機器が、蒸気チャンバの内部に配設されてもよい。ドライバ及び／又はコントローラなどの他の電子機器が、ポリイミド又は金属（キャリア）、例えば銅（キャリア）を含み得る可撓性ＰＣＢ上に配設されてもよい。可撓性ＰＣＢが金属、例えば銅（キャリア）を含む場合、金属（キャリア）は、蒸気チャンバの内側にはんだ付けされてもよい。このようにして、熱管理が改善される。実施形態では、銅ベースのＰＣＢは、曲げ可能であり形状適合性があり、蒸気チャンバのヒートシンク筐体に直接はんだ付けすることができる。可撓性ＰＣＢはまた、導電性トラックを備えるポリイミド層と銅層とを備えてもよく、ここで、ＬＥＤは、導電性トラックを備えるポリイミド層上に配設され、銅層は、蒸気チャンバにはんだ付けされる。実施形態では、ＬＥＤストリップが、第１の外面に連結されてもよい。連結は、締め付け、ねじなどの物理的手段、又は糊、接着剤、溶接などの他の手段などによってもよい。このことは、当業者には知られている。

実施形態では、光源は、第１の外面に連結される可撓性ＰＣＢに連結される。

実施形態では、可撓性ＰＣＢは、金属キャリアを含み、金属キャリアは、第１の外面にはんだ付けされる。

特に、光源と第１のプレートとは、熱的に結合される。それゆえ、これらが物理的に接触してもよく、又は光源と第１のプレートとの間に熱伝導性材料が存在してもよく、又は光源と第１のプレートとの間の距離は、１００μｍ以下、例えば５０μｍ以下、例えば２０μｍ以下である。例えば、可撓性プリント回路基板が、１５～１００μｍの範囲から選択される厚さを有してもよい。

特定の実施形態では、照明デバイスは、ヒートシンクを更に備えてもよい。用語「ヒートシンク（heat sink）」（又は「ヒートシンク（heatsink）」）は特に、電子デバイス又は機械デバイスによって発生した熱を空気又は冷却液などの流体媒体に伝達するよう構成された受動的な熱交換器として定義される場合もあり、そこでは、熱がデバイスから離れて放散され、それによってデバイスの温度の調節を可能にする。特に、ヒートシンクが、支持体から延びるヒートシンクフィンを備えてもよい。ヒートシンク及び（ヒートシンクによって構成される）ヒートシンクフィンは、実施形態では、一体構造体、特に金属一体構造体である。

それゆえ、ヒートシンク及び（ヒートシンクによって構成される）ヒートシンクフィンは、少なくとも１Ｗ／（ｍ・Ｋ）、更に特に少なくとも５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、例えば少なくとも１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、例えば少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、更に例えば少なくとも１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する熱伝導性材料を含んでもよい。特定の実施形態では、熱伝導性材料は、銅若しくはアルミニウムなどの金属、黒鉛又はセラミック材料を含む。それゆえ、実施形態では、熱伝導性材料は、金属、黒鉛、及びセラミック材料のうちの１つ以上を含む。黒鉛シートは、異方性熱伝導率を有し得る。プレートの平面では、黒鉛シートは、１００～１０００Ｗ／Ｋｍの範囲の熱伝導率を有することができ、黒鉛シート材料と垂直な方向では、２～１０Ｗ／Ｋｍの範囲であってもよい。それゆえ、本明細書では、本発明者らは、黒鉛タイプの材料を指す場合、平面熱伝導率を指す。他の実施形態では、熱伝導性材料は、熱伝導性ポリマーを含んでもよい（上記も参照されたい）。

代替的に又は追加的に、ヒートシンクは（また）、蒸気チャンバを含んでもよい（以下を更に参照されたい）。

実施形態では、ヒートシンクは、ヒートシンクフィンから本質的になってもよい。

ヒートシンクフィンは、当該技術分野において知られている。実施形態では、ヒートシンクフィンは、５０μｍ～５ｍｍの範囲、例えば１００μｍ～４ｍｍ、例えば０．２～２ｍｍから選択される厚さを有してもよい。例えば、実施形態では、シンクフィンは、０．３ｍｍ以下の厚さを有してもよい。

ヒートシンクフィンの（厚さ以外の）他の寸法は、はるかに大きくてもよく、特に、長さ又は高さは、少なくとも１０倍大きくてもよく、例えば、実施形態では、少なくとも２０倍大きくてもよく、例えば５～１００ｍｍの範囲から選択されてもよい。ヒートシンクフィンは、伸長軸線と垂直に構成されてもよいが、伸長軸線と平行に構成されることは除外されない。例えば、（内部）空洞内に構成される場合、ヒートシンクフィンの１つ以上は、伸長軸線と本質的に平行に構成されてもよい。しかし、複数のヒートシンクフィン内にはまた、異なるように構成されたヒートシンクフィンを備える２つ以上の副集合が存在してもよい。一般に、ヒートシンクフィンは、プレート状の形状を有する。

特定の実施形態では、１つ以上のヒートシンクフィンはまた、蒸気チャンバを備えてもよい点に留意されたい。換言すれば、１つ以上の更なる蒸気チャンバは、ヒートシンクフィンとして構成されてもよい。このようなフィンは、より大きな厚さ、例えば少なくとも約３００μｍ、例えば少なくとも約４００μｍ以上、例えば約１ｍｍの厚さを有してもよい。

ヒートシンクフィンは、実施形態では、本質的に平坦なプレートであってもよい。しかし、ヒートシンクフィンは、原則として、（適用可能な場合）有機的な形状を含む本質的に任意の形状を有することができる。

それゆえ、実施形態では、第１のプレート及び第２のプレートはそれぞれ、銅、アルミニウム、（ステンレス）鋼、黒鉛、及びセラミック材料から個々に選択されてもよい。代替的に又は追加的に、第１のプレート及び／又は第２のプレートは、銅、アルミニウム、又はステンレス鋼以外の金属を含んでもよい。代替的に又は追加的に、第１のプレート及び／又は第２のプレートは、３Ｄ印刷された材料を含んでもよい。実施形態では、第１のプレート及び／又は第２のプレートは、（３Ｄ印刷された）複合材料を含んでもよい。代替的に又は追加的に、第１のプレート及び／又は第２のプレートは、ガラス又はポリマー材料を含んでもよい。実施形態では、第１のプレート及び／又は第２のプレートは、上述された材料のうちの２つ以上を含んでもよい。特に、第１のプレート及び第２のプレートは、アルミニウム、銅、及び（ステンレス）鋼からなる群から選択される材料を含む。用語「材料」はまた、実施形態では、複数の異なる材料を指す場合もある。

同様に、ヒートシンクフィンは、第１のプレート及び第２のプレートに関して上述された（並びに／又はヒートシンク及びヒートシンクフィンに関して上記に明示的に上述された）材料から選択されるヒートシンクフィン材料を含んでもよい（又はこれから本質的になってもよい）。

任意選択のヒートシンクは特に、蒸気チャンバユニットに熱的に結合される。このことは、これらが物理的に接触してもよいこと、又は蒸気チャンバユニットとヒートシンクとの間に熱伝導性材料が存在してもよいこと、又は蒸気チャンバユニットとヒートシンクとの間の距離が、１００μｍ以下、例えば５０μｍ以下、例えば２０μｍ以下であることを意味する場合もある。

（任意選択の）ヒートシンクは、空洞（「ヒートシンク空洞」）を含んでもよく、空洞には、蒸気チャンバユニットが部分的に受け入れられてもよい。特に、空洞及び蒸気チャンバユニットは、ヒートシンク空洞によって部分的に受け入れられる場合、中間嵌め又は締まり嵌めで構成される。それゆえ、ヒートシンクは、蒸気チャンバユニットの一部を受け入れるよう構成されてもよく、それによって蒸気チャンバユニットとの熱的な結合をもたらしてもよい。特に、第１の外面の一部が、ヒートシンクと熱的に接触、特に物理的に接触する。勿論、特に、ヒートシンク空洞に受け入れられる第１の外面の一部では、光源が利用可能とならない。実施形態では、第２の外面の少なくとも一部はまた、ヒートシンクと熱的に接触してもよく、特にヒートシンクと物理的に接触してもよい。

上述されたように、第１の外面は（それゆえ、特に第２の外面も）、非平面状であってもよい。ここで、用語「非平面状」は、特に６０°以上及び特に１８０°未満などの角度で構成されたセグメントによって湾曲及び／又はセグメント化していることを指す場合もある。それゆえ、上記では、湾曲した凸形状又はセグメントによってもたらされる凸形状を指す場合もある用語「凸状」が当てはまる。例えば、第１の外面は、筒（実際には単一のセグメント）、楕円形（２つのセグメント）、三角形（３つのセグメント）、六角形の筒（６つのセグメント）などの形状を有してもよい。他の多角形状も可能であり得る。

第１の外面の実施形態における凸状の態様は特に、第１の外面が伸長軸線又は伸長軸線と平行な別の軸線を中心として凸状であり得るという事実を指す場合もある。それゆえ、伸長軸線と平行に、第１の外面は、本質的に平面状であってもよい。換言すれば、第１の外面は、２つ以上のセグメントからなるか否かにかかわらず、伸長軸線と本質的に平行に構成されてもよい。

したがって、実施形態では、第１の外面は、三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形、８つよりも多くの辺を有する多角形、楕円形、及び円形から選択される断面形状を有する。それゆえ、第２の外面の（全体）形状にも、同じことが当てはまり得る。同様に、チャンバの（全体）形状に、同じことが当てはまり得る。更に、第２の外面は、蒸気チャンバによって周方向に包囲された空洞を形成してもよい。

このような蒸気チャンバを使用する場合、照明デバイスは、比較的軽量となり得る一方、それでも、光源から（任意選択の）ヒートシンクに熱が運び去られ得る。蒸気チャンバの使用はまた、光源のための中空支持体の使用を可能にする。それゆえ、中空支持体が、（成形された）蒸気チャンバによって提供されてもよい。このことはまた、１つ以上の光源のための比較的軽量な支持体を可能にする一方、それでも、光源から（任意選択の）ヒートシンクに熱が運び去られ得る。それゆえ、アーキテクチャは、比較的軽量である一方、それでも、光源から離れてヒートシンクに効率的な方法で熱が運び去られ得る。更に、このことはまた、所望のビーム形状を作り出すために、及び／又は本質的に全方向性の光源を作り出すために、（軽量）支持体上の異なる位置に光源を配置することも可能にし得る。それゆえ、このようにして、（後付け）ＨＩＤ型ＬＥＤ照明デバイスが提供されてもよい。更に、このことはまた、該（成形された）蒸気チャンバ内に配設され得る構成要素の保護も可能にし得る。

特定の実施形態では、蒸気チャンバユニットは、筒状の断面形状を有する。このような実施形態では、第１のプレート及び第２のプレートは、（上述されたように）筒として構成されてもよい。

上記の実施形態の多くでは、用語「凸状」又は蒸気チャンバの第１の外面の凸状の態様は、（六角形状の）筒形、又は三角形、四角形などの閉じた断面形状に関して特に説明される。しかし、例えば、筒が完全な円形ではないが、筒の（伸長軸線と平行な）一部が欠けている実施形態も可能となり得る。例えば、辺のうちの１辺を有していない三角形断面、又は辺のうちの１辺を有していない四角形断面、又は６辺のうちの１～３辺を有していない六角形断面など。したがって、実施形態では、第１の外面は、（例えば、半円又は馬蹄と同様の）閉じていない断面形状を有し、第２の外面は、蒸気チャンバによって周方向に部分的に包囲された空洞を形成する。

特定の実施形態では、光源は、蒸気チャンバユニットの一部でのみ利用可能であり得る。このことは、蒸気チャンバユニットの一部が熱エネルギーを受けた後に、熱エネルギーが、光源が利用可能ではない別の（光源からより離れた）部分に蒸気チャンバを介して運ばれることを可能にする。この他の部分では、チャンバ内の蒸気が冷却され得、熱エネルギーが放散され得る。特に、この他の部分は、ヒートシンクと熱的に接触してもよく、例えばヒートシンクと物理的に接触してもよい。上述されたように、ヒートシンクは、ヒートシンクフィンを備えてもよい。それゆえ、ヒートシンクフィンは、この他の部分で蒸気チャンバユニットと熱的に接触してもよく、例えば物理的に接触してもよい。

したがって、特定の実施形態では、全ての光源が、少なくとも０．２＊Ｌ１の範囲、例えば少なくとも０．３＊Ｌ１、例えば少なくとも０．４＊Ｌ１から個々に選択される、第２の端部からの第２の距離（Ｌ２）で構成されてもよい。ここで、語句「個々に選択される」は、全ての光源が、上述された範囲から選択される距離を有するが、それぞれの距離が互いに異なり得る、実施形態を指す。

上述されたように、光源は特に、直接に又はプリント回路基板を介してのいずれかで、凸状の第１の外面に連結される。

特定の実施形態では、照明デバイスは、少なくとも２つの固体光源、例えば少なくとも４つの光源、例えば少なくとも８つの光源を備える。第１の外面が多角形断面を有する場合など、第１の外面がセグメント化されるとき、各セグメントは、これに取り付けられた１つ以上の固体光源を備えてもよい。しかし、他の実施形態では、全てのセグメントが、これらに取り付けられた１つ以上の固体光源、特に複数の光源を備えなくてもよい。例えば、セグメントの最大５０％は、これらに取り付けられた１つ以上の固体光源を備えてもよい。上述されたように、他の実施形態では、１つ以上のセグメントは、全ての光源が第２の端部から少なくとも０．２＊Ｌ１の距離を有するようにこれらに取り付けられているが、これらの表面の一部のみにわたって取り付けられている、１つ以上の固体光源、特に複数の固体光源を備えてもよい。

実施形態では、１つ以上の光源、特に複数の光源は、共通軸線と垂直な光軸を有する。特定の実施形態では、１つ以上の光軸、特に複数の光軸は、伸長軸線と垂直な光軸を有する。また更なる特定の実施形態では、２つ以上の光源は、０°に等しくない共通角度を有する光軸を有する。例えば、複数の光源は、２つの最も極端な光軸が９０～１８０°の範囲から選択される共通角度を有する光軸を提供してもよい。また更なる実施形態では、複数の光源は、（軸線、特に伸長軸線を中心として）３６０°にわたって分散された、特に均等に分散された光軸を提供してもよい。例えば、六角形断面の第１の外面の場合、６つのセグメントはそれぞれ、これに取り付けられた１つ以上の固体光源、特に複数の固体光源を備えてもよい。しかし、他の実施形態では、六角形断面の第１の外面の場合、６つのセグメントのうちの３つの（隣接する）セグメントのみが、これらに取り付けられた１つ以上の固体光源、特に複数の固体光源を備えてもよい。

例えば、ヒートシンクは、蒸気チャンバ（ユニット）の第２の端部に構成されてもよい。それゆえ、実施形態では、ヒートシンクは、第１のチャンバ端部よりも第２のチャンバ端部の近くに構成される。

上述されたように、ヒートシンクは、複数のヒートシンクフィンを備えてもよい。実施形態では、ヒートシンクは、複数のヒートシンクフィンから本質的になってもよい。

特定の実施形態では、ヒートシンクフィンの１つ以上は、上記で定義されたように空洞内に構成される。ヒートシンクフィンは、空洞に収容されるように、異なる寸法を有してもよい。

代替的に又は追加的に、ヒートシンクフィンのうちの１つ以上は、第２の端部に構成される。例えば、実施形態では、ヒートシンクフィンは、第２の端部から最大０．４＊Ｌ１、例えば最大０．３＊Ｌ１、例えば最大０．２＊Ｌ１によって規定される第１の外面の領域で利用可能となり得る。

更なる特定の実施形態では、蒸気チャンバユニット及びヒートシンクフィンは、一体構造体である。

代替的に又は追加的に、照明デバイスは、蒸気チャンバユニットを（能動的に）冷却するよう構成された冷却要素を更に備えてもよい。冷却要素は、例えば、通風器、ｓｙｎｊｅｔ冷却器、圧電冷却器、ペルチェ素子などからなる群から選択されてもよい。（Ａａｖｉｄ Ｔｈｅｒｍａｃｏｒｅ－Ｂｏｙｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製などの）ｓｙｎｊｅｔ冷却は特に、高速乱気流のパルスを作り出す振動隔膜に基づいてもよく、高速流が、この後流に空気を同伴するか又は引き込み、実施形態では５倍程度、空気流全体を増加させ、乱気流は、ヒートシンクからの熱伝達を改善する一方、同伴空気は、システムから暖かい空気を掃き出し、それゆえ、より効率的に冷却する。それゆえ、特定の実施形態では、冷却要素は、第２の外面に沿ってガス流（空気の流れなど）を発生させるよう構成されてもよい。それゆえ、特定の実施形態では、冷却要素は、空洞への又は空洞を通ってガス流を供給するよう構成されてもよい。特に、空洞が中空であり、第２の外面によって取り囲まれる場合、更に冷却するためにガス流が使用されてもよい。上述されたように、実施形態では、１つ又はヒートシンクフィンが、空洞内に構成されてもよい。

光源は、例えば安定器などの電子機器に機能的に結合されてもよい。代替的に又は追加的に、空洞はまた、少なくとも部分的に電子機器を受け入れるために使用されてもよい。したがって、実施形態では、照明デバイスは、電子機器を更に備えてもよく、電子機器の少なくとも一部が、（上記で定義されたように）空洞内に構成される。電子機器はまた、本質的に全体が空洞内に構成されてもよい。例えば、（固体）光源用のドライバが、空洞内に少なくとも部分的に構成されてもよい。

実施形態では、用語「蒸気チャンバ」は、複数の蒸気チャンバを指す場合もある。実施形態では、これらは全て、蒸気チャンバに関して本明細書に示された特徴のうちの１つ以上、特に全てに適合してもよい。

特定の実施形態では、ヒートシンクは、別個の第２の蒸気チャンバ（「更なる蒸気チャンバ」）を備えてもよい。このような別個の第２の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通しなくてもよい。代替的に、第２の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通する。特定の実施形態では、一体構造体は、蒸気チャンバと第２の蒸気チャンバとの両方を提供し、蒸気チャンバは、変形例ではガス連通し、又は他の変形例ではガス連通しない。

それゆえ、一態様では、本発明は、蒸気チャンバを備えるヒートシンクを提供する。

特定の実施形態では、ヒートシンクフィンが、別個の第３の蒸気チャンバを備えてもよい。このような別個の第３の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通しなくてもよい。代替的に、第３の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通する。特定の実施形態では、一体構造体は、蒸気チャンバと第３の蒸気チャンバとの両方を提供し、蒸気チャンバは、変形例ではガス連通し、又は他の変形例ではガス連通しない。また更なる実施形態では、第３の蒸気チャンバは、任意選択の第２の蒸気チャンバとガス連通してもよい。

それゆえ、一態様では、本発明は、蒸気チャンバを備えるヒートシンクフィンを提供する。

特定の実施形態では、電子機器の少なくとも一部が、蒸気チャンバユニットに機能的に結合される電子機器部品内に構成される。また更なる特定の実施形態では、このような電子機器部品は、別個の第４の蒸気チャンバを備える。このような別個の第４の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通しなくてもよい。代替的に、第４の蒸気チャンバは、蒸気チャンバとガス連通する。特定の実施形態では、一体構造体は、蒸気チャンバと第４の蒸気チャンバとの両方を提供し、蒸気チャンバは、変形例ではガス連通し、又は他の変形例ではガス連通しない。また更なる実施形態では、第４の蒸気チャンバは、任意選択の第２の蒸気チャンバとガス連通してもよい。

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、（屋外の）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、これらに適用されてもよい。

特に、照明デバイスは、（屋外の）道路照明システムの一部であってもよく、又はこれに適用されてもよい。用語「道路照明」は、少なくとも（屋外の）道路照明を指す。しかし、例えば、高速道照明、歩行者道照明、壁洗浄用途、立体駐車場照明、屋外の駐車場照明、ガソリンスタンド照明などの（他の）用途も可能となり得る。また他の用途としては、自動車照明又は小売照明が挙げられ得る。本発明は、態様では、電球、スポットライト、点光源、高ルーメン製品、照明モジュール、消費者用ランプ、業務用ランプ、スタジム照明、高ベイ又は低ベイ照明、高出力電子機器、石油産業用照明、ガス産業用照明、過酷な環境での用途などに適用されてもよい。

また更なる態様では、本発明はまた、反射器と、本明細書で定義される照明デバイスとを備えるモジュールであって、反射器が、光源光の少なくとも一部を方向転換させるよう構成される、モジュールを提供する。また更なる特定の実施形態では、反射器は、照明デバイスを周方向に部分的に取り囲む。また、ここでは、用語「周方向に」は、必ずしも丸形又は円形を意味しないが、照明デバイスを（部分的に）取り囲むセグメント化された形状を指す場合もある。当該技術分野では、例えば道路用照明器具用の反射器が知られている。

また更なる態様では、本発明はまた、本明細書で定義されるモジュールを備える道路用照明器具などの照明器具も提供する。また更なる特定の実施形態では、道路用照明器具は、支柱を備える。他の実施形態では、照明器具は、例えば投光照明用途のための、取り付けシステムを備えてもよい。投光照明は、幅の広い高強度の人工光として定義される場合もある。投光照明は、例えば、屋外の運動場、舞台照明などを照明するために使用されてもよい。

それゆえ、一態様では、ヒートシンク、ヒートパイプ、及び熱ポッティング材料の代わりに、蒸気チャンバが適用されてもよい。とりわけ、本明細書では、一体構造部品としてフィンを備える蒸気チャンバを有することが示唆される。蒸気チャンバは、自由な形態、例えば筒状であってもよい。（一体構造部品として）ヒートシンクを備える蒸気チャンバは、ヒートシンク、又はヒートパイプと熱的に結合されたヒートシンクとの組み合わせを効果的に置き換え得る。

実施形態では、蒸気チャンバの壁は、薄くてもよく、例えば、１ｍｍ未満であってもよい（上記も参照されたい）。実施形態では、ドライバが、蒸気チャンバユニットに組み込まれ又は埋め込まれてもよい。代替的に又は追加的に、蒸気チャンバ（本明細書では、空洞としても示される）が、内側にヒートシンク構造体を備え得る場合、ヒートシンクフィンは、この空洞内に構成されてもよい（上記も参照されたい）。

とりわけ、本発明は、従来技術の照明デバイスが比較的重くなる場合もあるという課題、及び／又はドライバが熱ポッティング材料の助けなしに冷却されない場合もあるという課題を解決し得る。

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、対応する参照符号は、対応する部分を示す。
照明デバイスのいくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。 照明デバイスのいくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。 照明デバイスのいくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。 照明デバイスのいくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる実施形態及び変形例を概略的に示す。 いくつかの更なる態様を概略的に示す。

概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。

図１ａ～図１ｂは、蒸気チャンバユニット２００と、１つ以上の光源１０とを備える、照明デバイス１００の一実施形態を概略的に示す。ここで、複数の光源１０が概略的に示されている。複数の光源１０は、固体光源を備える。

更に、照明デバイス１００は、ヒートシンク３００（図１ａに示されている）を任意選択的に備えてもよい。ここで、ヒートシンク３００は、蒸気チャンバユニットの一方の端部に（又はこの近くに）概略的に示されている。

蒸気チャンバユニット２００は、蒸気チャンバ２１０を備える。この蒸気チャンバ２１０は、少なくとも第１のプレート２１１及び第２のプレート２１２によって特に形成される。これらのプレート２１１、２１２は、平均プレート距離ｄ１を有する。実施形態では、平均プレート距離ｄ１は、５０μｍ～５ｍｍの範囲から選択されてもよい。第１のプレート２１１及び第２のプレート２１２はそれぞれ、５０～５０００μｍの範囲、例えば３００～２０００μｍから個々に選択される第２の厚さｄ２を有してもよい。第１のプレート２１１及び第２のプレート２１２は、アルミニウム、銅、及び（ステンレス）鋼からなる群から選択される材料を含む。蒸気チャンバ２１０は、ウィック材料（図示せず）を含んでもよい。

蒸気チャンバ２１０は、チャンバ長さＬ１を規定する第１のチャンバ端部２２１及び第２のチャンバ端部２２２を備える。チャンバ長さＬ１及び平均プレート距離ｄ１は、例えば、Ｌ１／ｄ１≧１０の範囲から選択される比を有してもよい。任意選択のヒートシンク３００は、第１の端部よりも第２の端部の近くに構成され、光源は、この概略的に示される実施形態では、第２の端部よりも第１の端部の近くに構成される点に留意されたい。しかし、他の変形例も可能であり得る。

更に、蒸気チャンバユニット２００は、第１のプレート２１１の少なくとも一部によって形成される第１の外面２３１を備える。蒸気チャンバユニット２００はまた、第２のプレート２１２の少なくとも一部によって形成される第２の外面２３２を備える。ここで、この概略的に示された実施形態では、第１の外面２３１は凸状である。

概略的に示されているように、ヒートシンク３００は、蒸気チャンバユニット２００に熱的に結合される。

光源１０は、光源光１１を発生させるよう構成される。光源１０は、第１の外面２３１に連結される。照明デバイス１００は、照明デバイス光１０１を発生させるよう構成され、照明デバイス光１０１は、（光源１０の）光源光１１から本質的になってもよい。例えば、光源はＰＣＢ上で利用可能であってもよく、又はＬＥＤストリップの形態で利用可能であってもよく（ＰＣＢ又はストリップは図示せず）、しかし、他のオプションも可能であり得る。

第１の外面２３１は、三角形、四角形、五角形、六角形（図１ｃを参照されたい）、七角形、八角形、楕円形、及び円形（図１ｂを参照されたい）から選択される断面形状を有してもよい。ここで、断面形状は、例えば円形である（図１ｂを参照されたい）。断面形状は特に、伸長軸線Ａと垂直な断面である。更に、第２の外面２３２は、ここでは、蒸気チャンバ２１０によって周方向に包囲された空洞２４０を形成する。この空洞２４０は、いくつかの方法で任意選択的に使用されてもよく、以下を更に参照されたい。

それゆえ、図１ａ～図１ｂに概略的に示される実施形態は、筒状の断面形状を有する蒸気チャンバユニット２００の実施形態である。しかし、他の形状も可能である（図１ｃを参照されたい）。

図１ａでは、全ての光源１０が、少なくとも０．２＊Ｌ１の範囲から個々に選択される、第２の端部２２２からの第２の距離Ｌ２で構成される実施形態が概略的に示されている。

図１ａではまた、ヒートシンク３００が第１のチャンバ端部２２１よりも第２のチャンバ端部２２２の近くに構成される実施形態が概略的に示されている。

更に、（任意選択の）ヒートシンク３００は、複数のヒートシンクフィン３１０を備えてもよい。

図１ａでは、空洞２４０は、（特に、閉じた第２の外面２３２に本質的によって）閉じているように見える。しかし、これは、必ずしもそうではなく、例えば、図１ｄ及び図２ａも参照されたい。

図１ｃは、第１の外面の断面形状が円形ではなく、六角形形状である実施形態を概略的に示す。更に、この特定の六角形状の実施形態に限定されないが、図１ｃは、ヒートシンクフィン３１０の１つ以上が空洞２４０内に構成される実施形態を概略的に示す。

上記実施形態では、蒸気チャンバユニット２００及びヒートシンクフィン３１０が一体構造体である、変形例であってもよい。

図１ｄは、第１の外面２３１が閉じていない断面形状を有する照明デバイス１００の実施形態を概略的に示す。第２の外面２３２は、蒸気チャンバ２１０によって周方向に部分的に包囲された空洞２４０を形成する。図１ｄは、例えば、（第１の外面２３１、又は第２の外面２３２、又は蒸気チャンバ２１０の）六角形断面が６辺のうちの１～３辺を有していない実施形態を概略的に示す。

図２ａは、冷却要素４００を更に備える照明デバイス１００の実施形態を概略的に示す。冷却要素４００は、蒸気チャンバユニット２００を冷却するように特に構成される。概略的に、ファンなどの冷却要素４００が第２の外面２３２に沿ってガス流を発生させるよう構成される実施形態が示されている。ここでも、例として、任意選択的に蒸気チャンバユニット２００及びヒートシンクフィン３１０が一体構造体である変形例が示されている。勿論、実施形態が組み合わされてもよいので、ヒートシンクフィン３１０が第１の外面２３１で利用可能であってもよい点に留意されたい（以下も参照されたい）。

参照符号５００は、例えば光源１０を駆動するための電子機器を指す。更に、例として、エジソン型ねじが示されている。

他の図と同様に、図２ｂは、単一の図にいくつかの実施形態及び変形例を概略的に示す。これは、示された全ての要素が必ずしも単一の実施形態で利用可能であることを必ずしも意味しない。要素はまた、本明細書に概略的に示される又は本明細書に記載される他の実施形態と組み合わされてもよい。

図２ｂは、電子機器５００を更に備え、電子機器５００の少なくとも一部が空洞２４０内に構成される実施形態を概略的に示す。更に、例として、更なる蒸気チャンバ６１０が利用可能である。参照符号６１０ａは、電子機器５００及び／又は光源１０の熱エネルギーを逃すように案内するために使用され得る、このような更なる蒸気チャンバを示す。

図２ｂはまた、蒸気チャンバユニット２００が内部に部分的に構成される空洞を備えるヒートシンク３００の実施形態を概略的に示す。更に、例として、ヒートシンクフィン３１０のうちの１つ以上は、代替的に又は追加的に、更なる蒸気チャンバ６１０を備えてもよい。この代替的な又は追加的な更なる蒸気チャンバ６１０は、参照符号６１０ｂで示されている。

ヒートシンク３００は、代替的に又は追加的に、（ヒートフィン３１０によって構成されない）更なる蒸気チャンバ６１０を備えてもよい、参照符号６１０ｃで示される質量体を備えてもよい。

ここで、更なる蒸気チャンバ６１０は、蒸気チャンバ２１０と連通しない。しかし、代替的実施形態では、更なる蒸気チャンバ６１０はまた、蒸気チャンバ２１０とガス連通してもよい。

図３は、反射器１１００と、照明デバイス１００とを備えるモジュール１０００の一実施形態を概略的に示す。反射器１１００は、照明デバイス１００を周方向に部分的に取り囲む。特に、反射器１１００は、光源光１１の少なくとも一部を方向転換させるよう構成される。図３はまた、モジュール１０００を備える道路用照明器具２０００を概略的に示す。ここで、例として、道路用照明器具２０００は、支柱を備える。

蒸気チャンバを用いてシミュレーションを実行した。このようにして、光源が、より多くの熱が放散されるので、より低い温度で動作し得ることが実験的に示された。このことは、光源の寿命を延ばし得る。更に、照明デバイスの重さは、このような蒸気チャンバを有していない変形例に比べて、重さを減らす蒸気チャンバによって、より軽くなり得る。

用語「複数」は、２つ以上を指す。

本明細書の用語「実質的に（substantially）」又は「本質的に（essentially）」、及び同様の用語は、当業者には理解されよう。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を含む場合もある。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、１００％を含めて、９０％以上、例えば９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上に関する場合もある。

用語「備える（comprise）」はまた、用語「備える（comprises）」が「からなる（consists of）」を意味する実施形態を含む。

用語「及び／又は」は、特に、「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つ以上に関する場合もある。用語「備える（comprising）」は、一実施形態では、「からなる（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た種、及び任意選択的に１つ以上の他の種を含む」を指す場合もある。

更には、本明細書及び特許請求の範囲における用語第１、第２、第３などは、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、順次的な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。こ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る点、及び本明細書で説明された本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されたもの以外の他の順序での動作が可能である点が理解されよう。

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いる場合もある。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る点、及び当業者には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。

特許請求の範囲では、括弧内のいかなる参照符号も、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（to comprise）」及び該活用形の使用は、請求項に記載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、本明細書及び特許請求の範囲の全体を通して、単語「備える（comprise）」、「備える（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、複数のこ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において、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において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た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るコンピュータ上で実行されると、このようなデバイス、装置、又はシステムの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も提供する。

本発明は更に、本明細書で説明された特徴及び／又は添付の図面に示された特徴のうちの１つ以上を含むデバイス、装置、又はシステムに適用される。本発明は更に、本明細書で説明される特徴及び／又は添付の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、追加的な利点をもたらすために組み合わせることができる。更には、当業者には、実施形態を組み合わせることができる点、及び３つ以上の実施形態も組み合わせることができる点が理解されよう。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. 蒸気チャンバユニットと、ヒートシンクと、複数の光源とを備える照明デバイスであって、
   前記蒸気チャンバユニットが、平均プレート距離（ｄ１）を有する少なくとも第１のプレート及び第２のプレートによって形成される蒸気チャンバを備え、前記蒸気チャンバが、チャンバ長さ（Ｌ１）を規定する第１のチャンバ端部及び第２のチャンバ端部を備え、前記蒸気チャンバユニットが、（ｉ）前記第１のプレートの少なくとも一部によって形成される、凸状の第１の外面、及び（ｉｉ）前記第２のプレートの少なくとも一部によって形成される第２の外面を備え、
   前記ヒートシンクが、前記蒸気チャンバユニットに熱的に結合され、
   前記光源が、光源光を発生させるよう構成され、前記光源が、前記第１の外面に連結され、前記第１の外面が、三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形、８つよりも多くの辺を有する多角形、楕円形、及び円形から選択される断面形状を有し、前記第２の外面が、前記蒸気チャンバによって周方向に包囲された空洞を形成している、照明デバイス。
2. 前記蒸気チャンバユニットが、筒状の断面形状を有する、請求項１に記載の照明デバイス。
3. 前記第１のプレートと第２のプレートとの間の平均距離として規定される前記平均プレート距離（ｄ１）が、５０μｍ～５ｍｍの範囲から選択され、前記第１のプレート及び第２のプレートが、アルミニウム、銅、及び鋼からなる群から選択される材料を含み、前記第１のプレート及び第２のプレートがそれぞれ、５０～５０００μｍの範囲から個々に選択される第２の厚さ（ｄ２）を有し、前記チャンバ長さ（Ｌ１）及び前記平均プレート距離（ｄ１）が、Ｌ１／ｄ１≧１０の範囲から選択される比を有し、前記複数の光源が、固体光源を備える、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
4. 全ての光源が、少なくとも０．２＊Ｌ１の範囲から個々に選択される、前記第２の端部からの第２の距離（Ｌ２）で構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明デバイス。
5. 前記ヒートシンクが、前記第１のチャンバ端部よりも前記第２のチャンバ端部の近くに構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明デバイス。
6. 前記ヒートシンクが、複数のヒートシンクフィンを備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明デバイス。
7. 前記ヒートシンクフィンのうちの１つ以上が、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の前記空洞内に構成されている、請求項６に記載の照明デバイス。
8. 前記蒸気チャンバユニット及び前記ヒートシンクフィンが、一体構造体である、請求項６又は７に記載の照明デバイス。
9. 前記蒸気チャンバユニットを冷却するよう構成された冷却要素を更に備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明デバイス。
10. 前記冷却要素が、前記第２の外面に沿ってガス流を発生させるよう構成されている、請求項９に記載の照明デバイス。
11. 電子機器を更に備え、前記電子機器の少なくとも一部が、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の前記空洞内に構成されている、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明デバイス。
12. 前記光源が、前記第１の外面に連結された可撓性ＰＣＢに連結されている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明デバイス。
13. 前記可撓性ＰＣＢが、金属キャリアを含み、前記金属キャリアが、前記第１の外面にはんだ付けされている、請求項１２に記載の照明デバイス。
14. 反射器と、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の前記照明デバイスとを備えるモジュールであって、前記反射器が、前記照明デバイスを周方向に部分的に取り囲んでおり、前記反射器が、前記光源光の少なくとも一部を方向転換させるよう構成されている、モジュール。
15. 請求項１４に記載のモジュールを備える道路用照明器具であって、支柱を備える道路用照明器具。

Images