JP7093364B2 - 照明グレージングユニット - Google Patents

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Description

本発明の技術分野は、照明グレージングユニットの分野である。
本発明は、乗り物又は建造物のグレージングユニットの製造において、特に有利な適用を見出したものである。
LEDとも呼ばれる無機発光ダイオードを、単一のグレージングユニット又は積層したグレージングユニットの縁へ組み込み、これによって、ダイオードが発する光を、ガラスシートの端面を介して入力し、かつそれによって、この光を、光抽出手段とも呼ばれる拡散要素まで案内することができるようにすることは、既知の手法である。
これらの照明グレージングユニットは、低出力ダイオードを用いて得られる実質的な周囲照明機能又は発光信号機能を有している。導波路として作用するガラス及び/又はこれに近接する材料による光の吸収によって引き起こされる光損失に起因して、そのような縁の照明であるグレージングユニットの照明効率は、通常は限られている。
特に国際公開第2013/110885号から、ガラスシートに孔を開け、その中にダイオードを納めることも既知の手法である。この孔は、抽出手段に近いところに作られ、特に、ダイオードと抽出手段との間へと続く、光の光学経路を短くするようになっている。このようにして、光の吸収に伴う損失を減らすことが可能である。
ダイオードが発する光は、この孔によって形成した追加の端面を介してガラスシートに入射する。この光は、その後、抽出手段に到達するまで、ガラスシートの2つの主面間を前後に跳ね返る。
この方法が伴う一つの不都合な点は、光の入射が均一ではないということである。
別の不都合な点は、ダイオードを取り付けることが困難であるということである。
本発明は、上述した不都合な点のうちの、少なくとも一つを克服しようとするものである。
本発明によれば、この目的は、以下を含む照明グレージングユニットを提供することによって達成される:
- 内壁で範囲を定められた貫通孔で孔を開けた、第一の透明な(好ましくは)ガラスシート又は(特に硬質の)プラスチックシート;この第一のシートは、好ましくは、光抽出手段を含む(第一のシートが導光体を形成する)、
- (発光面に対して垂直であるか又は実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する)発光面を有する少なくとも一つの無機発光ダイオード、好ましくは数個の無機発光ダイオード;好ましくは、発光面に対して実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する発光面を有する、少なくとも80°の発光コーン角を有する複数の無機発光ダイオード、
ここで、このグレージングユニットは、透明な誘電材料でできた導光要素をさらに含み、この導光要素(ワンピースである要素)は、(一つのダイオードの、好ましくは数個のダイオードの)発光面に向けて配置した入力面、本体、及び内壁に向けて配置した出力面を含む。
本発明の意味するところの範囲内において、「透明な」との用語は、可視領域での光の透過率が50%よりも大きいことを意味する。しかしながら、グレージングユニットを通じた可視性は重要な要素ではなく、光の透過率は、もっと低くてもよく、例えば、5%を超えるものでもよい。
本明細書及び特許請求の範囲を通じて、「実質的に垂直な」とは、85°~95°の角度を意味する。
導光要素は光学デバイスであり、この光学デバイスを通じて、主として導光要素の形状に依存して、望ましい方向に光が進む。このおかげで、同時に、光の入射を均一にすることが可能であり、又はガラスシートの主面からの光線の全内部反射を許容するほど十分に高い入射角で、これらの光線がガラスシートに入るように立案することによって、ガラスシートの内部での屈折の現象を制限することさえも可能である。したがって、このグレージングユニットの照明効率は向上する。
導光要素には大きな自由度を持たせてあり、例えば、ダイオードを取り付ける位置について、ダイオードを孔の内側若しくは外側に配置することができ、かつ/又は発光面の寸法について、孔の厚さよりも大きいものとすることができる、といった自由度を有している。特に、ダイオード、好ましくは複数のダイオードの発光面に適するように適合させた導光要素の入力面は、孔の内壁に適するように適合させた出力面(出力面の高さ)の寸法と、必ずしも等しいわけではない。特に、入力面の高さ(厚さ)は、出力面の高さ(厚さ)と必ずしも等しいわけではない。
導光要素は、一つのダイオード若しくはさらには数個のダイオードのための光ファイバー、又は光ファイバーの集線体であってよく、例えば、それぞれを、一つ又はそれを超えるダイオードのために使用する。このファイバーには柔軟性をもたせてあり、必要に応じてさらにいっそう離してダイオードを置くことも可能である。
導光要素は、好ましくはモノリシックな構成要素である。
好ましくは、著しく広範な光の入力面を選択した場合には、導光要素は、この入力面を向いて位置する非常に多数のダイオードから、容易に光が届くことができるようにすることができる。
本発明の照明グレージングユニットでは、好ましくは非常に多くのダイオード、例えば、少なくとも3個、及び好ましくは少なくとも5個、より好ましくは少なくとも10個のダイオードが、導波路の一つ(又は複数)の光入力面を向いて配置されている。入力面は発光面から離れていてよく、特に、最大で5mm、さらには最大で1mm離れていてよく、又は接着剤を介した光学的接触の、若しくは物理的接触の状態にあり、かつ/又は出力面は内壁から離れていてよく、特に、最大で5mm、さらには最大で1mm離れていてよく、又は接着剤を介した光学的接触の、若しくは物理的接触の状態にある。
好ましくは、導光要素は、第一のガラスシートに接しては配置されず、かつ第一のガラスシートの主面を向いて延在しない(又は非常にわずかにしか延在しない)。
本発明で使用する導光要素は、通常は、透明な有機ガラス、すなわち、透明な有機ポリマーで構成されている。このポリマーは、理論上は、低い線形吸収係数、好ましくは10-3mm-1未満の、さらに好ましくは10-4mm-1未満の線形吸収係数を有する、任意の熱可塑性又は熱硬化性ポリマーであってよい。
導光要素のための材料として適している有機ポリマーの非制限的な例として、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、熱可塑性若しくは熱硬化性ポリカーボネート(PC)、又はさらにはシクロオレフィンコポリマー(COC)を挙げることができる。
ポリカーボネートは、満足のいく透明性(可視光の88%の透過率)と、良好な耐熱性(Tg 150℃)とを併せ持つ。
PMMAは、その非常に高い透明性のために、最良の選択となる。ある一つの実施態様では、照明グレージングユニットは、第二のガラスシート、及び好ましくはガラスでできた第一のシートと、第二のガラスシートとの間に配置した積層中間層をも含む、積層グレージングユニットである。
照明グレージングユニットは、湾曲した積層グレージングユニットであってよい。
第一のシートは、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、又はポリ(エチレンテレフタレート)(PET)のようなプラスチックでできたものとすることができる。
好ましくは、第一のシートは、出願人の会社(サン-ゴバン グラス フランス)から市販されている、Planiclear(登録商標)のような、透明ガラス又は極めて透明なガラスのような無色のソーダ石灰ガラスでできている。単一のグレージングユニットの場合には、好ましくはガラスでできた第一のシートは、好ましくは2.5mm~6mmの厚さを有する。積層グレージングユニットの場合には、好ましくはガラスでできた第一のシートの厚さは、好ましくは0.6mm~3.2mmであり、より好ましくは、1.4mm~2.2mmである。
第二のシートは、もちろん、第一のシートと同じくらい透明であって、かつ無色のものとすることができる。ある一つの特定の実施態様では、本発明による積層グレージングユニットは、2つの無色のPlaniclear(登録商標)シートから構成されている。
別の実施態様によれば、第二のシートは、着色ガラスでできており、例えば、これも出願人の会社から市販されている、Venus(登録商標)、TSA3+又はTSA4+のような、特に10%を超える光吸収率を有する着色ガラスである。第二のシートは、好ましくは1.4mm~2.1mmの厚さを有する。
好ましいものとして、積層中間層は、少なくとも一つの熱可塑性材料、好ましくは、ポリ(ビニルブチラール)(PVB)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、及び/又はポリ(エチレンテレフタレート)(PET)を含む。積層中間層は、例えば、ポリウレタン(PU)、ポリプロピレン(PP)、ポリアクリレート、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ポリ(塩化ビニル)(PVC)、ポリアセタール樹脂、注型用樹脂、アクリレート樹脂、フッ素化エチレンプロピレン(FEP)、ポリ(フッ化ビニル)(PVF)、及び/又はエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、又はこれらのコポリマー及び/又は混合物を含む。積層中間層は、好ましくは、0.2mm~1.1mmの厚さを有する。好ましくは、積層中間層は透明である。積層中間層は、無色であっても、又は着色していてもよい。PVBは、音響特性を有していてもよく、かつ/又は着色していてもよい。積層中間層は、PVB又はEVAのような少なくとも一つの熱可塑性材料、及び例えばPETでできた透明なポリマーシートを含むことができ、特に、積層中間層は、グレージングユニットの表面、例えば表面の少なくとも90%を覆うことができる。このポリマーシートを、好ましくは透明な導電性コーティング、例えば、太陽光を制御したり、又は一つ若しくはそれを超える(光学的)電子部品に電力を供給したりするためのコーティングで、被覆することができる。積層中間層は、例えば、PVB/コーティングしたポリマーシート/PVBであり、特に、PVB/コーティングしたPET/PVBの組立部品である。
導光要素の出力面は、内壁の第一の領域を向くことができ、
- 部分的であるか、又は
- より広範囲に及び、例えば、内壁の外周全体を覆い、特に、導光要素の入力面を向いた数個のダイオードと共に覆う。
したがって、導光要素の出力面は、貫通孔の内壁に沿って(内壁の少なくとも50%を超えて、さらには少なくとも80%を超えて)延在し、場合によっては閉断面を有しながら延在し、かつ数個の無機発光ダイオードに共通して共有されており;特に、この内壁は湾曲しており、かつ導光要素は湾曲している。
好ましい実施態様によれば、貫通孔は湾曲しており、例えば円の形状をしている。導光要素は、この孔の形状に従うものとすることができ、例えば湾曲しており、加えて閉断面を有するものとすることができ、例えば、この例では全体的に円環状の形状であり、又は開断面を有するものとすることができ、例えば、この例では環の一部である。
あるいは、貫通孔は、矩形又は楕円形であってよい。導光要素は、この孔の形状に従うものとすることができ、かつ閉断面を有するものとすることができ、例えば、この例では全体的にフレームの形状を有する。
貫通孔は閉断面を有しており、つまり、貫通孔は完全に内壁で囲まれている。貫通孔は、グレージングユニットの周縁に位置する切り欠き部分ではなく、むしろ、グレージングユニットの周縁から離れている。これは、グレージングユニットの周縁は、一般的には、グレージングユニットへの取り付けの補助となる封入手段又は接着剤の玉縁側面のいずれかを具備しているが、これはダイオードの取り付けの妨げとなり得るためである。
貫通孔は、好ましくは、数個の無機発光ダイオードをその中に収納するのに十分なほどに大きい。しかしながら、この孔は、好ましくは、グレージングユニットの構造安定性が著しく低下し得るリスクをもたらすような、ある一定の大きさを超えるものではない。貫通孔は、好ましくは50cm未満の、さらには10cm未満の表面積を有し、より好ましくは0.5cm~5cmの表面積を有する。
一つ又は複数のダイオードは、上面発光ダイオード(top-emitting LED)又は側面発光ダイオード(side-emitting LED)とすることができる。
一つ又は複数のダイオードは、好ましくは、電子回路基板、例えば、プリント回路基板(PCB)のようなダイオードキャリア上にある。
ダイオードキャリアは、好ましくは数個のダイオードに共通する。ダイオードキャリアは不透明であってよく、例えばラッカーや塗料の層で覆われていてよく、さらには、ダイオードを隠すこともできる。ダイオードキャリアは、プラスチックでできた基材を含むことができる。
ある一つの実施態様によれば、積層中間層又は第二のガラスシートが、貫通孔の底を形成する。
側面発光ダイオードを有するダイオードキャリアは、貫通孔の全体的な形状に従うものとすることができ、かつ例えば取り付けキャリアを介して直接的又は間接的に、貫通孔の底に固定された一つの主面を有することができる。数個の側面発光ダイオードに共通のダイオードキャリアは、円盤状(若しくは楕円形)、又は円形(若しくは楕円形)の孔を有するリングとすることができる。
上面発光ダイオードを有するダイオードキャリアは、貫通孔の内壁に従うものとすることができ、かつさらには閉断面を有することもできる。数個の上面発光ダイオードに共通のダイオードキャリアは、柔軟なストリップ、特に、環状リングの形状、又は全体としては矩形の一部の環状部分の形状を有することができる。ダイオードを有するダイオードキャリアの前面の主面は、内壁を向いている。ダイオードキャリアの背面の主面は、例えば、貫通孔を閉じるカバーの突出部、又は貫通孔の底に取り付けられた取り付けキャリアの突出部に固定されている。
導光要素は、入力面及び出力面とともに、導光要素の本体の範囲を定める複数の外壁も有する。この外壁が光を案内し、かつ外壁のいくつかは、光が反射する面を構成することができる。好ましくは、外壁は非常に平滑な面であり、光の散乱によって引き起こされる光度の損失を回避するか、又は少なくとも低減するために、粗さのないものとすることができる。
「反射面」とは、光偏向機能を果たす導光要素の外壁を意味する。反射面は、少なくとも80°、さらには90°、さらに好ましくは、少なくとも170°又は180°、光を偏向させることができる。
反射面は、少なくとも一つの湾曲した部分を含むか、又はファセット(小平面)の集合体を含むことができる。反射面が2つのファセットを含むとき、この反射面は、ペリスコープの様式で作動する。反射面を構成するファセットの数は、理論上は、制限はなく、かつ既知の方法で、非常に多数のファセットを結合し、湾曲した面のように機能させることができる。
反射面が、湾曲した面を含むか又は湾曲した面であるとき、この湾曲面を定義する曲率半径は、好ましくは一定であり、したがって、例えば、円の四分の一又は半円の輪郭を示す。
導光要素の本体は、特に貫通孔の底から離れており、かつ場合によっては、導光要素の本体は、この孔の底に、例えば接着によって又は両面接着要素を用いて固定されている。あるいは、導光要素の本体は、貫通孔の底に接触していてもよい。
特に、本体と底とを一緒に結合するための領域(ストリップ、パッド)が存在してもよく、この領域は、それぞれのダイオードの、主となる発光方向とはオフセットしており、又は場合によっては、それぞれのダイオードの発光コーンとはオフセットしている。これらの結合領域を、各ダイオードの合間の、隣り合うダイオード間に設けることができる。
しかしながら、光の損失を増加させずに、導光要素を貫通孔の底にしっかりと取り付けるために、低い屈折率を有する層を、孔の底と導光要素の間に挿入することができる。
「低い屈折率を有する」との表現は、それと接触する導光要素の屈折率よりも、少なくとも0.1の単位低い屈折率を有する有機又は無機材料の層を指す。屈折率の差は、好ましくは少なくとも0.2の単位に等しく、より好ましくは、少なくとも0.3の単位に等しい。
低屈折率のこの層は、例えば、低い屈折率を有する接着剤層であってよい。
低屈折率のこの層の厚さは、好ましくは少なくとも1μm、より好ましくは少なくとも5μmに等しい。
低屈折率の層は、有利には空気の層である。特に、空気は、1に等しい屈折率を有し、すなわち中実な材料の屈折率よりも低い屈折率を有している。
低屈折率の層が空気の層であるとき、有利にはスペーサーでできたものを使用し、それによって、2つの面(孔の底と導光要素)の間にある一定の距離を維持し、したがって、この空気の層の十分な厚さを保証するようにされており、この厚さは、好ましくは少なくとも10μmに等しく、より好ましくは50~500μmであり、理想的には100~300μmである。
接着剤の多数の点又は多数の線を使った接着によって、導光要素を取り付けることも想定されている。
ある一つの実施態様によれば、導光要素の本体は、導光要素の本体と貫通孔の底との間の接触面に適用した反射外部コーティングを有する。このコーティングは、ダイオードからの光が、グレージングユニットの別の側から見えないようにすることを可能にする。特に、導光要素の本体は、反射コーティング、例えば、アルミニウム又は銀のような金属層を具備する外壁によって範囲を定められる。
貫通孔は、例えば、不透明な(特に吸収性の)要素を含むことができ、かつ導光要素の透明な本体の少なくとも一部分は、この不透明な要素から離れている。特に、本体と不透明な要素とを一緒に結合するための領域(ストリップ、パッド)が存在してもよく、この領域は、それぞれのダイオードの発光の主方向とはオフセットしており、又は場合によっては、それぞれのダイオードの発光コーンとはオフセットしている。これらの結合領域を、各ダイオードの合間の、隣り合うダイオード間に設けることができる。
ある一つの実施態様によれば、貫通孔は、基準方向に第一の特徴的寸法を有しており、導光要素の本体は、第一の特徴的寸法よりも小さい第二の特徴的寸法を基準方向に有する取り付けキャリア上に取り付けられており、この取り付けキャリアは、積層中間層上又は第二のガラスシート上に配置されている。
特徴的寸法とは、例えば、円の形状を使用する場合には直径であり、あるいは矩形若しくは細長い形状の場合には、幅若しくは長さである。
ある一つの実施態様によれば、取り付けキャリアは反射性のものであり、導光要素が、例えば接着によって取り付けられているか、又は取り付けキャリアが不透明(特に吸収性のもの)であり、本体が、透明な自由外壁を有するとき、取り付けキャリアを向いた本体の一部(大部分)は、取り付けキャリアから離れている。
「自由外壁」とは、導光要素の、反射コーティングを有していない外壁である。
ある一つの実施態様によれば、一つ又は複数の発光ダイオードは、貫通孔の外側に配置されている。一つ又は複数のダイオードが遠隔に位置することの利点は、ダイオードが発生する熱を放散するために、ダイオードがより多くの空間を享受できるので、より良い熱の取り扱いを達成できるということである。別の利点は、貫通孔の大きさを低減できることにあり、したがって、この孔は、特にグレージングユニットの構造安定性に対して影響を与えることを最小限にすることができる。さらなる別の利点は、貫通孔のために使用する空間に制限されずに、全てのタイプのダイオードを使用できることである。
ある一つの実施態様によれば、無機発光ダイオードを、貫通孔の周縁で第一のシートの上に配置する。特に、側面発光ダイオードを有するダイオードキャリアを、貫通孔の周縁で第一のガラスシートの上に配置する。
ある一つの実施態様によれば、グレージングユニットは、貫通孔を閉じるカバーを含み、このカバーが貫通孔を包囲する空洞の範囲を定める。一つの利点は、ダイオード及び/又は導光要素を置くために利用できる空間が増大することである。
特に、この発光ダイオードを、空洞の内部、好ましくは貫通孔中に置く。
カバーは、透明であっても、又は不透明(吸収性のもの)であってもよく、かつ本体が透明な自由外壁を有するときは、カバーを向いている本体の部分(大部分)は、不透明なカバーから離れている。
ある一つの実施態様によれば、カバーは、空洞に対して内部に内部面を有し、発光ダイオードは、例えば、この内部面に接して又は接着して、カバーの内部面上に位置している。特に、一つ又は複数のダイオードを有するダイオードキャリアは、カバーの内部面上に位置している。
ある一つの実施態様によれば、カバーは取り外し可能であり、カバーを、ネジ又はクリップタイプの留め具のような可逆的な取り付け手段によって、第一のガラスシートに固定する。
あるいは、カバーを、第一のガラスシートに接着することもできる。
ある一つの実施態様によれば、第一のシートには複数の貫通孔で孔が開けてあり、導光要素は複数の出力面を含み、それぞれの出力面を、貫通孔の一つの内壁に向けて配置し、特に、光学的接着剤を使って接着するか、又はこの内壁から離す。この構成は、単一の光源を数個の入射地点のために使用できるようにし、それによって、経費を低減することが可能となる。
ある一つの実施態様によれば、導光要素を、接着によって第一のシートに取り付ける。
ある一つの実施態様によれば、導光要素の接着は、光学的接着剤、例えばUV-硬化性のウレタンアクリル系タイプの接着剤を用いて、貫通孔の内壁と導光要素の出力面との間の接触面で行う。
ある一つの実施態様によれば、ダイオードは、積層グレージングユニットに組み込まれた電流源を用いた電源を動力源とする。例えば、電線を積層中間層に組み込むことができる。
本発明によるグレージングユニットは、(一つ又は複数のダイオードから生じる)第一のシートに案内された光を抽出するための光抽出手段を含むことができる。光抽出手段は取り外し可能であり(ステッカー等)、かつ/又は永続的なものであり、特に、第一のシートの主面の一つを向いているか若しくは第一のシートの主面上の一つにある拡散層(例えばエナメルをベースとするもの若しくは塗料をベースとするもの等)、又は第一のシートの主面の一つのテクスチャー(サンドブラスト、酸エッチング等によるもの)、あるいは特にレーザーエッチングによって製造された第一のシートの拡散要素から選択される。
本発明及びその様々な適用は、以下の記載を読むことによって、かつ添付した図面を参照することによって、より良く理解される。
図1Aは、本発明による照明グレージングユニットの第一の実施形態の断面図を概略的に示したものである。 図1Bは、本発明による照明グレージングユニットの第一の実施形態の平面図を概略的に示したものである。 図1Cは、図1Aのグレージングユニットの第一の代替形態を概略的に示したものである。 図1Dは、図1Aのグレージングユニットの第二の代替形態を概略的に示したものである。 図2は、本発明による照明グレージングユニットの第二の実施形態を概略的に示したものである。 図3は、本発明による照明グレージングユニットの第三の実施形態を概略的に示したものである。 図4は、本発明による照明グレージングユニットの第四の実施形態を概略的に示したものである。 図5は、本発明による照明グレージングユニットの第五の実施形態を概略的に示したものである。 図6Aは、本発明による照明グレージングユニットの第六の実施形態の断面図を概略的に示したものである。 図6Bは、本発明による照明グレージングユニットの第六の実施形態の平面図を概略的に示したものである。 図6Cは、図6Aのグレージングユニットの第一の代替形態を概略的に示したものである。 図6Dは、図6Aのグレージングユニットの第二の代替形態を概略的に示したものである。 図7は、本発明による照明グレージングユニットの第七の実施形態を概略的に示したものである。 図8Aは、本発明による照明グレージングユニットの第八の実施形態を概略的に示したものである。 図8Bは、図8Aのグレージングユニットの代替的な形態を概略的に示したものである。 図9は、本発明による照明グレージングユニットの第九の実施形態を概略的に示したものである。 図10は、本発明による照明グレージングユニットの第十の実施形態を概略的に示したものである。 図11は、本発明による照明グレージングユニットの第十一の実施形態を概略的に示したものである。 図12は、本発明による照明グレージングユニットの第十二の実施形態を概略的に示したものである。 図13は、本発明による照明グレージングユニットの第十三の実施形態を概略的に示したものである。 図14は、本発明による照明グレージングユニットの第十四の実施形態を概略的に示したものである。 図15は、本発明による照明グレージングユニットの第十五の実施形態を概略的に示したものである。 図16Aは、図1~15のいずれか一つの実施形態の導光要素の入力面が具備する、光方向転換手段の例を概略的に示したものである。 図16Bは、図1~15のいずれか一つの実施形態の導光要素の入力面が具備する、光方向転換手段の例を概略的に示したものである。 図16Cは、図1~15のいずれか一つの実施形態の導光要素の入力面が具備する、光方向転換手段の例を概略的に示したものである。 図16Dは、図1~15のいずれか一つの実施形態の導光要素の入力面が具備する、光方向転換手段の例を概略的に示したものである。 図16Eは、図1~15のいずれか一つの実施形態の導光要素の入力面が具備する、光方向転換手段の例を概略的に示したものである。
図は表示として単に与えられたものであり、いかなる方法でも本発明を限定するものではない。
より明確にするために、同一の又は類似する要素は、全ての図面において同一の参照符号で特定されている。
本発明による照明グレージングユニットの多数の実施形態を、図1~15を参照しながら記載する。いくつかの実施形態では、照明グレージングユニットは、ルーフ、サイドウィンドウ、又はウィンドシールドのような、乗り物(特に道路車両)のウィンドウを形成するように特に構成された積層グレージングユニットである。他の実施形態によれば、照明グレージングユニットは、単一のグレージングユニット、つまり、ただ一つの単一のガラスシートを含むグレージングユニットである。
好ましくは湾曲した、積層グレージングユニットは、第一の透明な湾曲したガラスシート1と、好ましくは同様に透明であり、かつ着色していてもよい第二の湾曲したガラスシート2とを含み、これらのシートは、シート1、2の間に配置した積層中間層3によって、互いに結合している。シート1、2は、それぞれ、乗り物の内側の方を向くことを意図している第一の主面11、21、及び乗り物の外側の方を向くことを意図している第二の主面12、22を含む。
積層中間層3は、例えば、第一のシート1の第二の主面12及び第二のシート2の第一の主面21と接着接触して配置される。好ましくは、積層中間層3は、同様に透明で、好ましくはPVBでできており、着色していても、かつ/又は音響性であってもよい。積層中間層は、その表面を、例えば少なくとも90%を覆う、例えばPETでできた透明なポリマーシートを有することができる。このシートは、例えば太陽光を制御するための、透明な導電性コーティングで被覆されていてよい。例えば、積層中間層は、PVB/シート/PVBであり、特に、PVB/PET/PVBの組立部品である。
第一のシート1は、第一のシート1の主面11、12に対して実質的に垂直な第一の方向Xに延在する貫通孔4で孔が開いている。第一の方向Xは、積層グレージングユニットを形成する様々な層を積層する方向にも対応している。残りの記述における空間的位置付けを容易にするために、第一の方向Xに実質的に垂直な、第二の方向Yを規定する。
好ましくは、貫通孔4は、製造するのが最も簡単である円の形状を有する。
貫通孔4は、好ましくは第一のシート1を通じてのみ延在する。したがって、第二のシート2及び積層中間層3には孔は開いていない。貫通孔4は、第一のシートの第一の主面11上及び第二の主面12上の両方で開口している。貫通孔4は、第一のシート1に内壁14を形成している。
あるいは、積層グレージングユニットは、第一のガラスシート1、積層中間層3、及び第二のガラスシート2を通じて延在しながら、貫通孔4によってずっと孔が開いていてもよい。その場合には、第二のガラスシート2中に作られた貫通孔4を遮断要素で満たして、グレージングユニットを流体密封にする。
本発明によるグレージングユニットは、一つ又は複数の無機発光ダイオード(LED)5を含む。それぞれのダイオードは、発光面51に実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する発光面51を有している。ダイオード5はすべて、80°に少なくとも等しい発光コーン角を有している。
発光面51は、ダイオード5の一つの側面上にあってよく、この場合は「側面発光」と呼ばれ、又は発光面51は、ダイオード5の主面上にあってよく、この場合は「上面発光」と呼ばれる。このようなダイオードは、それぞれ、「側面発光LED(side-emitting LED)」及び「上面発光LED(top-emitting LED)」という用語を使って呼ばれている(括弧内は英語での表記)。側面発光ダイオードは、上面発光ダイオードよりも、かさ高さが小さいという利点を有する。その一方で、上面発光ダイオードは、側面発光ダイオードよりも、強く発光しかつ安価である。
ダイオード5は、集積回路基板(又はPCB)のようなダイオードキャリア50上に取り付けられている。キャリア50は、好ましくはすべてのダイオード5に共通である。あるいは、それぞれのダイオード5を個別のキャリア上に取り付けることができ、又は数個のダイオード5を、一つの同じキャリア上に取り付けることができる。
キャリア50は、ダイオード5を有する前面の主面50a、及びこの前面50aの反対側の背面の主面50bを有する。取り付けキャリアは、好ましくは、500μm未満、より好ましくは200μm未満の厚さを有している。
図1~5で説明している実施形態では、ダイオード5は、側面発光LEDである。
図6~15で説明している実施形態では、ダイオード5は、上面発光LEDである。
本発明によるグレージングユニットは、ダイオード5が発する光を案内するための導光要素6も含む。導光要素6は、ダイオード5からの光を、貫通孔4によって形成された内壁14を介して、第一のシート1へ入射するように構成されている。導光要素6は、入力面61及び出力面62、並びに入力面61、出力面62及び外壁によって範囲を定められる本体63を有している。
ダイオード5は、それらの発光面51が、離れた又は接触した状態で、導光要素6の入力面61を向いており、かつ導光要素6の入力面61に近接近するように配置されている。それぞれのダイオード5の発光面51と、導光要素6の入力面61とは、最大1mm、好ましくは最大5mm離れているか、又は例えば(接着剤を介した)光学的接触若しくは物理的接触の状態で接触している。
「光学的接触」とは、2つの成形面が互いに接触するか、あるいは2つの面が透明な接着剤(光学接着剤(屈折率接着剤)とも呼ばれる)で結合していることを意味する。
それぞれのダイオード5の発光面51は、導光要素6の入力面61に対して、好ましくは実質的に平行である。
本明細書及び特許請求の範囲の全体を通じて、「実質的に平行」とは、-5°~5°の角度であることを意味する。
導光要素6は、その出力面62が、離れた又は接触した状態で、内壁14を向いており、かつ内壁14に近接近するように配置されている。導光要素6の出力面62は、内壁から最大5mm、好ましくは最大1mm離れているか、又は例えば(接着剤を介した)光学的接触若しくは物理的接触の状態で接触している。ダイオード5が発した光は、入力面61及び出力面62の間の導光要素6の本体63を伝って移動する。有利には、この光の移動は、導光要素6の壁からの全内部反射によるものであり、それによって、グレージングユニットの照明効率を最大にすることができるようになっている。
導光要素6は、第一のシート1への光の入射を最適化するために使用されている。これは、第一のシート1の照明の均一性を向上させることができる。導光要素6は多種多様な形状を有していてよく、後でより詳細に説明するように、ダイオードの種類や配置についての様々な形態に適したものとすることができる。
すべての図面にわたって、矢印は、ダイオード5が発する光が移動する方向を指している。ダイオード5の発光面51から出ている矢印は、このダイオード5の主となる発光方向を表すものである。
内壁14を通じて入射した光を、第一のシート1が、光抽出手段13まで案内する。これは、例えば、第一のシート1の第二の主面12に適用した、薄く着色した不透明なエナメルである。
図1Aは、本発明によるグレージングユニット100Aの第一の実施形態の断面図であり、ここでは、導光要素6は、実質的に矩形の縦断面を有する円環状の形状を有している。導光要素6の入力面61及び出力面62は、実質的に平行である。導光要素6の出力面62に続いて、貫通孔4の内壁14がある。導光要素6の入力面61が、貫通孔4の内部空間の範囲を定めている。側面発光ダイオード5が、その発光面51を導光要素6の入力面61に向けながら、この空間に配置されている。この第一の実施形態では、ダイオード5は、第二の方向Yに光を発する。
好ましくは、導光要素6の入力面61は、非平面であり、かつ特に、一つ又は複数のダイオードと結合しているか、又は非光学的に接触しており、特に、一つ又は複数のダイオードと、物理的に接触しているか又はこれらから離れている。入力面61は、光方向転換手段68を具備しており、この手段は、例えば、ダイオード5のそれぞれの発光面51を向いて配置されている。光の方向を変えるこの手段は、図16Aに示すようなフレネルレンズ681、図16Bに示すような凸面レンズ682、図16Cに示すような回折格子683、図16Dに示すような凸面マイクロレンズ群684、又は図16Eに示すようなコリメーション手段685とすることができる。
コリメーション手段685は、例えば、周囲面685aで範囲を定められ、かつ円形の断面の空洞685bでくりぬかれた、全体としてオジーブ型の形状を有しており、周囲面685aと空洞685bとは同心円をなしている。空洞685bを、凸面レンズ685cで構成することができ、かつ円錐台状の壁685dが、周囲面685a上へ通じるまで、凸面レンズ685cの縁から長手方向に延在している。円錐台状の壁685dの直径は、凸面レンズ685cから離れる距離が増加するにつれて大きくなる。ダイオード5の発光面51は、空洞685bの内側又は外側に位置することができる。
導光要素6の出力面62もまた、非平面であってよい。出力面62は、図16A~16Eを参照しながら上述したもののような、光方向転換手段を具備することができる。入力面61と出力面62との、光方向転換手段は、同一であっても異なっていてもよい。
好ましくは、光方向転換手段は、導光要素6の本体63の不可分の一部を形成する。あるいは、光方向転換手段は、導光要素6の本体63に光学的接着によって取り付けられている。
図1Bは、第一のガラスシート1と積層中間層3との接触面を考慮した、図1Aのグレージングユニット100の平面図である。ダイオードキャリア50は、例えば中実な円盤状の形状を有している。あるいは、キャリア50は、環状の形状を有することもできる。
この第一の実施形態では、導光要素6及びキャリア50は、貫通孔4の底で、積層中間層3に、例えば、接着領域9、9’のそれぞれに適用した接着剤を用いて、取り付けられている。キャリア50の接着領域9を、例えばキャリアの背面50bの中心に配置する。導光要素6の接着領域9’を、例えばダイオード5の発光コーンから離れて位置するように設置する。接着領域9、9’のそれぞれは、好ましくは500μm未満、より好ましくは200μm未満の厚さを有する。
あるいは、導光要素6及びキャリア50は、両面接着要素を用いてそれぞれ固定することができる。
追加的に又は代替的に、導光要素6を、貫通孔4の内壁14と、導光要素6の出力面62との接触面で、接着によって、貫通孔4の中の適切な位置に置くことができる。その場合には、光学的接着が有利に使用される。光学的接着は、導光要素6と第一のシート1との光学的な連続性を達成することを可能にする、硬化性の高い接着剤であり、このため、光の入射を邪魔しないようになっている。
好ましくは、貫通孔4は、不透明又は透明であってよいカバー8で閉じられている。この実施形態では、カバー8は、例えば、カバーの内部面81の周囲に適用した接着剤80のビーズを用いて、第一の主面11に接着した円盤の全体形状を有している。
図1Cは、第一の実施形態の第一の代替形態によるグレージングユニット100Cを示す。導光要素6の入力面61及び出力面62は、それぞれ、第一の方向Xに入力高さh1及び出力高さh2を有する。このグレージングユニット100Cでは、入力高さh1は、出力高さh2よりも大きい。その結果、導光要素6の長手方向の外壁は平行ではない。
この代替形態では、貫通孔4を閉じるカバー8は、貫通孔4を含む空洞を形成するために構成されたリム82を含む。この構造は、ダイオード5及び導光要素6をその中に置くための空間について、貫通孔4だけで提供される場合よりも大きい空間を提供することを可能にする。ここで、ダイオード5は、空洞の内部、例えばカバー8の内部面81の上に配置されている。カバー8は、好ましくは不透明である。
カバー8は取り外し可能であってよい。カバー8は、例えば、留め具16、例えばクリップタイプの留め具を使って、カバー8のリム82と連携しながら、第一のシート1の第一の主面11に取り付けることができる。したがって、カバー8を取り外すことができ、それによって、貫通孔4を利用できるようにされている。
図1Dは、第一の実施形態の第二の代替形態によるグレージングユニット100Dを示す。この代替形態では、導光要素6は、ダイオードキャリア50の周囲に、例えば接着によって固定されている。
図2は、図1Aの実施形態に類似した第二の実施形態によるグレージングユニット200を示すが、ここでは、積層中間層3と導光要素6との間にある、導光要素6の外壁は、反射層64で覆われている。反射層64は、例えば、導光要素6上の銀めっきタイプの層を堆積することによって製造される。反射層64は、グレージングユニットの別の側から、この場合には乗り物の外側から、光が見えないようにすることを可能にする。これは、「ホットスポット」と呼ばれるものである。さらに広く言えば、入力面61及び出力面62以外の、本体63の外壁のすべてを反射層で被覆することができる。
図3は、ダイオードキャリア50とは異なる取り付けキャリア7を含む、グレージングユニット300という第三の実施形態を示す。取り付けキャリア7は、例えば、貫通孔4の直径よりも小さい直径を有する円盤の形状を有する。取り付けキャリア7は、第一のガラスシート1の第一の主面11と同じ方向を有する第一の主面71を有し、かつこの第一の主面71の反対側に第二の主面72を有している。
この実施形態では、環状の導光要素6が、取り付けキャリア7の第一の主面71に、例えば接着剤9を使ってあらかじめ固定されており、その後、取り付けキャリア7は、例えば接着剤70を用いて、積層中間層3に固定される。ホットスポットが現れるのを防止するために、取り付けキャリア7は、有利には反射性のものである。
図4は、ダイオード5を貫通孔4の内部ではなく外側に配置した、グレージングユニット400という第四の実施形態を示す。ダイオード5を、例えば、貫通孔4の周囲で第一のシート1の上に設置する。例えば、ダイオード5の発光面51を、貫通孔4が形成する内壁14と同一平面に置く。
この実施形態では、導光要素6はまた、全体として環状の形状を有するが、その入力面61及び出力面62は、導光要素6の一つの同じ側にある。この導光要素6は、例えば、入力面61及び出力面62に向き合う側に配置した、2つの面取りした外壁65を用いて、光を180°反射するように構成されている。面取りした外壁65は、それぞれ、第一の方向Xと、好ましくは40°~50°の角度を形成する。
ダイオードキャリア50は、例えば、導光要素6の外径よりも大きい内径を有する円環形のものである。ダイオードキャリア50は、例えば、カバー8の内部面81に接着しているが、あるいは第一のガラスシート1の第一の主面11に接着することもできる。
導光要素6を、積層中間層3に固定するのと同様に、カバー8の内部面81に固定することもできる。
図5は、導光要素6が、実質的に平行六面体の縦断面を有する円錐台状の形状を有している、グレージングユニット500という第五の実施形態を示す。この形態では、導光要素6の外壁は、積層中間層3にも、カバー8にも取り付けることができない。導光要素6の接着領域9’は、有利には、出力面62と第一のガラスシート1の内壁14の接触面に位置している。この場合に、接着は、好ましくは光学的接着である。
図6A、7、及び8Aは、図1A、2、及び3の実施形態に類似した、第六、第七、及び第八の実施形態をそれぞれ示すが、ダイオード5が上面発光LEDであるという点で、図1A、2、及び3とは異なっている。ダイオード5は90°回転しており、したがって、その発光面51は、依然として導光要素6の入力面61を向いている。
これらの実施形態では、ダイオードキャリア50は柔軟性があり、かつ図6Bに示すように、貫通孔4に設置されて、環状形状を形成するようなっている。有利には、ダイオードキャリア50は、図6A及び7の実施形態では、カバー8に属する突出部83に取り付けられ、又は図8Aの実施形態では、取り付けキャリア7に属する突出部73に取り付けられている。ダイオードキャリア50が貫通孔4の底に取り付けられている例と同様に、キャリア50は、接着領域9に適用した接着剤を用いて、突出部73、83に取り付けることができる。
図6Aの実施形態では、突出部83は、第一の方向Xに、カバー8の内部面81からの突起として延在している。突出部83は、例えば円柱形状を有する。
図8Aの実施形態では、突出部73は、取り付けキャリア7の第一の主面71からの突起として延在している。突出部73は、例えば円環形状を有する。
むろん、例えば楕円形状のような、その他の形状の突出部も考えられる。突出部は、閉断面を有するものよりも、むしろ数個の環状部分からできたものとすることができる。
図6Cは、第六の実施形態の第一の代替形態によるグレージングユニット600Cを示す。この代替形態では、突出部83は、図7の実施態様に類似した円環形状を有する。
図6Dは、第六の実施形態の第二の代替形態によるグレージングユニット600Dを示す。この代替形態では、円環形状を有する突出部83は別として、入力面61の高さは、出力面62の高さよりも大きい。これは、例えば、第一のガラスシート1の厚さが、ダイオード5の発光面51の高さよりも小さいときのような場合である。この形態は、この高さの差によって生じる中心からのずれを補償することを可能にする。
図8Bは、第八の実施形態の代替形態によるグレージングユニット800Bを示す。この代替形態では、取り付けキャリア7は反射性のものではない。このため、導光要素6を、有利には、例えばスペーサーを用いて、取り付けキャリア7から離す。
図9は、図4の実施形態に類似して、導光要素6が光を180°反射するように構成されている、第九の実施形態であるグレージングユニット900を示す。導光要素6が、積層中間層3又はカバー8に取り付けることができる外壁を有さないことが可能である。この場合には、導光要素6は、有利には、第一のガラスシート1の貫通孔4が形成する内壁14に取り付けられている。この取り付けは、好ましくは光学的接着によって行われる。
この実施形態では、カバー8のリム82は、末端表面82aを有しており、この表面を介して、カバーが、例えば接着80によって、第一のシート1の第一の主面11に取り付けられている。このため、ダイオードキャリア50は、リム82の内壁82bに接着することができる。
任意に、導光要素6の面取りした外壁65を金属化し、すなわち、この外壁を、金属を含む反射層で覆う。
図10は、上面発光ダイオード5が、乗り物の内部の方向へ、第一の方向Xに光を発するように配置されている、第十の実施形態であるグレージングユニット1000を示す。この場合には、導光要素6が、内壁14まで光を案内するために、45°の偏向をすることを含んでいる。
図11は、ダイオード5が、カバー8で支持されており、かつその発光面51が貫通孔4の底の方に方向づけられている、第十一の実施形態であるグレージングユニット1100を示す。この場合には、図10の実施形態と同様に、導光要素6が、内壁14まで光を案内するために、45°の偏向をすることを含んでいる。
図12は、図11の実施形態に類似した、第十二の実施形態であるグレージングユニット1200を示すが、グレージングユニット1200が、一つだけの単一の上面発光ダイオード5を有する点で図11とは異なる。一つだけの単一のダイオードを使用することは、グレージングユニットの製造費用を低減させることを可能にする。導光要素6は、例えば、貫通孔4の表面全体にわたって延在する円盤の形状を有する。この場合には、導光要素6の入力面61を、第一のガラスシート1の第一の主面11と同じ面、又は第一のガラスシート1の第一の主面11に対して実質的に平行な面に置く。入力面61を、例えば、導光要素が形成する円盤の中心に設置する。導光要素6の厚さは、好ましくは、第一のシート1の厚さよりも小さいか、又はこれに等しい。
図13は、数個の光の入射点を有する、第十三の実施形態であるグレージングユニット1300を示す。特に、第一のシート1には、数個の貫通孔4で孔が開いており、それぞれの貫通孔4が、第一のシート1の厚み中に内壁14を形成している。
有利には、このグレージングユニットは、単一のダイオード5及び単一の導光要素6を含む。ダイオード5を、例えば、貫通孔4の間の、第一のシート1の第一の主面11上に設置する。上面発光ダイオード5が発する光は、乗り物の内部の方向の、第一の方向Xに向けられている。この実施形態では、導光要素6は、数個の出力面62を有し、各々の出力面が内壁14の一つを向いて設置されている。この構成のおかげで、一つだけの単一の光源を使用して、グレージングユニットに沿った数個の地点で光を入射することが可能となり、それによって、グレージングユニットの製造費用を低減することができる。
図14は、導光要素6とダイオード5を、図8Aの実施形態に類似して構成した、第十四の実施形態であるグレージングユニット1400を示す。しかしながら、ここでは、グレージングユニット1400は、単一のグレージングユニットであり、つまり、このグレージングユニットは、一つだけの(第一の)ガラスシート1を有している。第一のガラスシート1の第二の主面12に固定した、もう一つのカバー8が、有利には、貫通孔4を閉じる。
この実施形態では、光抽出手段13を、同等に好ましくは、第一のガラスシート1の第一の主面11上及び/又は第二の主面12上に配置する。
図15は、導光要素6とダイオード5を、図12の実施形態に類似して構成した、第十五の実施形態であるグレージングユニット1500を示す。しかしながら、ここでは、図14の実施形態と同様に、グレージングユニット1500が単一のグレージングユニットである。
当然ながら、本発明は、図面を参照して記載した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱せずに、代替的な形態を想定することができる。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む:
[1]以下を含む、照明グレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500):
- 内壁(14)で範囲を定められた貫通孔(4)で孔が開いた、第一の透明なガラスシート又はプラスチックシート(1);
- 発光面(51)に対して実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する、前記発光面を有する少なくとも一つの無機発光ダイオード(5);
ここで、前記グレージングユニットは、導光要素(6)を含み、前記導光要素は、前記発光面に向けて配置した入力面(61)、本体(63)、及び内壁に向けて配置した出力面(62)を有し、かつ前記発光ダイオードは、少なくとも80°の発光コーン角を有していることを特徴とする。
[2]前記入力面(61)は、前記発光面(51)から離れており、特に、最大5mm、さらには最大1mm離れているか、又は接着剤を介して光学的に接触しているか、若しくは物理的に接触しており、かつ/又は前記出力面(62)は、前記内壁(14)から離れており、特に、最大5mm、さらには最大1mm離れているか、又は接着剤を介して光学的に接触しているか、若しくは物理的に接触している、上記[1]に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
[3]前記入力面(61)及び前記本体(63)が、前記貫通孔(4)の中に収納されており、前記入力面は非平面であって、好ましくは前記発光面から離れており、特に、最大5mm離れており、かつ/又は前記出力面(62)は非平面であって、好ましくは前記内壁(14)から離れている、上記[1]又は[2]に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
[4]前記発光面(51)から好ましくは離れた、特に、最大5mm離れた、非平面の前記入力面(61)が、以下のリストに属する光方向転換手段(68)を具備しており:フレネルレンズ(681)、凸面レンズ(682)、回折格子(683)、凸面マイクロレンズ群(684)、及びコリメーション手段(685)、前記光方向転換手段が、前記導光要素(6)の前記本体(63)の一体となった一部を形成しているか、又は前記光方向転換手段が、光学的接着によって前記導光要素の本体に取り付けられている、上記[3]に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
[5]前記入力面(61)が、前記貫通孔(4)を向いているか、又は前記貫通孔の中にある、上記[1]~[4]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(1000、1100、1200、1500)。
[6]前記グレージングユニットが、第二のガラスシート(2)、及び好ましくはガラスである前記第一のシート(1)と、前記第二のシートとの間に配置された積層中間層(3)をさらに含み、前記グレージングユニットが、特に湾曲している、上記[1]~[5]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800、900、1000、1100、1200、1300)。
[7]前記積層中間層(3)又は前記第二のガラスシート(2)が、前記貫通孔(4)のための底を形成しており、前記導光要素(6)の前記本体(63)が、前記貫通孔の前記底に向き合っており、とりわけ前記貫通孔の前記底から離して置かれている、上記[6]に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1300)。
[8]前記導光要素(6)の前記本体(63)が、反射外部コーティング(64)を含み、かつとりわけ、前記貫通孔(4)の前記底に、例えば接着によって取り付けられているか、又は前記貫通孔(4)を閉じるカバー(8)の内面(81)上に取り付けられており、前記カバーが前記貫通孔を包囲する空洞の範囲を定めている、上記[7]に記載のグレージングユニット(200、700)。
[9]前記貫通孔(4)は、基準方向(Y)に第一の特徴的な寸法を有しており、前記導光要素(6)の前記本体(63)が、前記第一の特徴的な寸法よりも小さい第二の特徴的な寸法を前記基準方向に有している取り付けキャリア(7)上に取り付けられており、前記取り付けキャリアが、前記積層中間層(3)上又は前記第二のガラスシート(2)上に配置されている、上記[7]又は[8]に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
[10]前記取り付けキャリア(7)が、反射性であるか、又は不透明であり、かつ特に、前記導光要素(6)が、透明な自由外壁を有するとき、前記取り付けキャリアを向いた前記本体(63)の少なくとも一部は、前記取り付けキャリアから離れている、上記[9]に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
[11]電子回路基板のようなダイオードキャリア(50)上に、特に取り付けられた前記発光ダイオード(5)を、前記貫通孔(4)の周辺で、前記第一のシート(1)に向けて配置し、例えば、前記貫通孔(4)の周辺で、前記第一のシート(1)の上に配置する、上記[1]~[10]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(400、900)。
[12]前記導光要素(6)が、特に、ファセット外壁又は湾曲壁によって、少なくとも80°、さらには90°、より好ましくは、少なくとも170°又は180°、光の方向を転換するように構成されている、上記[11]に記載のグレージングユニット(400、900)。
[13]前記貫通孔(4)を閉じるカバー(8)を含み、前記カバーが前記貫通孔を包囲する空洞の範囲を定め、特に、前記発光ダイオード(5)が前記空洞の内部に位置する、上記[1]~[12]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1400、1500)。
[14]前記貫通孔(4)は、基準方向(Y)に第一の特徴的な寸法を有しており、
一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)が、前記第一の特徴的な寸法よりも小さい第二の特徴的な寸法を前記基準方向に有している、共通のダイオードキャリア(50)上に、又は取り付けキャリア(7)上に取り付けた数個の個別のキャリア上に、取り付けられており、
前記取り付けキャリアが、前記積層中間層(3)上又は前記第二のガラスシート(2)上に配置されており、
特に、一つ又は複数の前記発光ダイオードが、前記空洞の内部の少なくとも一部に配置されており、
一つ又は複数の前記発光ダイオードが上面発光ダイオードであるとき、前記取り付けキャリアが、一つ又は複数の前記ダイオードキャリアを固定した、前記内壁(14)を向いた突出部(73)を含み、
一つ又は複数の前記発光ダイオードが側面発光ダイオードであるとき、一つ又は複数の前記ダイオードキャリアが、前記空洞内で前記取り付けキャリアの主面(71)上に固定されている、
上記[13]に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
[15]前記カバー(8)が、前記空洞に対する内部面(81)を含み、前記発光ダイオード(5)、好ましくは側面発光ダイオードが、前記カバーの、特に不透明である前記カバーの、前記内部面上に配置されており、かつ前記導光要素(6)が透明な自由外壁を有するとき、前記カバーを向いた前記本体(63)の少なくとも一部が、前記カバーから離れている、上記[13]に記載のグレージングユニット(400、1100、1200、1500)。
[16]前記導光要素(6)が、一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)の主となる発光方向からオフセットしている接着領域(9’)によって、前記カバー(8)の前記内部面(81)に取り付けられている、上記[15]に記載のグレージングユニット(400)。
[17]前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記内壁(14)と、前記導光要素の前記出力面(62)との間の接触面を、光学接着剤を使って接着することによって、前記第一のシート(1)に取り付けられている、上記[1]~[16]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(500)。
[18]前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記底に取り付けられているか、又は一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)の主となる発光方向からオフセットしている接着領域(9’)によって、前記貫通孔(4)の前記底に固定した取り付けキャリア(7)上に取り付けられている、上記[7]~[10]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1300)。
[19]前記第一のシート(1)は、複数の前記貫通孔(4)で孔が開いており、前記導光要素(6)は、複数の前記出力面(62)を有し、それぞれの出力面は、前記貫通孔の一つの前記内壁(14)を向いて配置されている、上記[1]~[11]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(1300)。
[20]少なくとも80°の発光コーン角を有し、かつ前記発光面(51)に対して実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する前記発光面を有する、複数の無機発光ダイオード(5)を含み、かつ前記入力面(61)が前記ダイオードの発光面を向いて配置されている、上記[1]~[19]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
[21]前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記内壁(14)に沿って、場合によっては閉断面を有しながら延在し、かつ複数の発光ダイオード(5)に共通しており、特に、前記内壁が湾曲していて、かつ前記導光要素が、環状であるか又は環の一部である、上記[1]~[20]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1400)。
[22]前記第一のシートに案内した光を抽出するための光抽出手段(13)を含み、この手段が、特に、第一のシートの主面の一つを向いているか若しくは第一のシートの主面上の一つにある拡散層、又は第一のシートの主面の一つのテクスチャーから選択されているか、あるいは、特にレーザーエッチングによって製造した、第一のシートにおける拡散要素から選択されている、上記[1]~[21]のいずれか一つに記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1400)。
[23]前記導光要素(6)が、一つ若しくは複数の前記ダイオードのための光ファイバーであるか、又は一つ若しくは複数の前記ダイオードのための光ファイバーの集線体である、上記[1]~[22]のいずれか一つに記載のグレージングユニット

Claims (23)

  1. 以下を含む、照明グレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500):
    - 内壁(14)で範囲を定められた貫通孔(4)で孔が開いた、第一の透明なガラスシート又はプラスチックシート(1);
    - 第二のガラスシート(2)、及び前記第一のシート(1)と前記第二のシートとの間に配置された積層中間層(3)、ここで、前記グレージングユニットは湾曲している;
    - 発光面(51)に対して実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する、前記発光面をそれぞれ有する複数の無機発光ダイオード(5);
    ここで、前記グレージングユニットは、導光要素(6)を含み、前記導光要素は、前記複数のダイオードの前記発光面に向けて配置した入力面(61)、本体(63)、及び内壁に向けて配置した出力面(62)を有し、かつ前記発光ダイオードは、少なくとも80°の発光コーン角を有していることを特徴とする。
  2. 前記入力面(61)は、前記発光面(51)から離れており、特に、最大5mm、さらには最大1mm離れているか、又は接着剤を介して光学的に接触しているか、若しくは物理的に接触しており、かつ/又は前記出力面(62)は、前記内壁(14)から離れており、特に、最大5mm、さらには最大1mm離れているか、又は接着剤を介して光学的に接触しているか、若しくは物理的に接触している、請求項1に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
  3. 前記入力面(61)及び前記本体(63)が、前記貫通孔(4)の中に収納されており、前記入力面は非平面であって、好ましくは前記発光面から離れており、特に、最大5mm離れており、かつ/又は前記出力面(62)は非平面であって、好ましくは前記内壁(14)から離れている、請求項1又は2に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
  4. 前記発光面(51)から好ましくは離れた、特に、最大5mm離れた、非平面の前記入力面(61)が、以下のリストに属する光方向転換手段(68)を具備しており:フレネルレンズ(681)、凸面レンズ(682)、回折格子(683)、凸面マイクロレンズ群(684)、及びコリメーション手段(685)、前記光方向転換手段が、前記導光要素(6)の前記本体(63)の一体となった一部を形成しているか、又は前記光方向転換手段が、光学的接着によって前記導光要素の本体に取り付けられている、請求項3に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
  5. 前記入力面(61)が、前記貫通孔(4)を向いているか、又は前記貫通孔の中にある、請求項1~4のいずれか一項に記載のグレージングユニット(1000、1100、1200、1500)。
  6. 前記グレージングユニットが、前記第二のガラスシート(2)、及びガラスである前記第一のシート(1)と前記第二のシートとの間に配置された前記積層中間層(3)を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800、900、1000、1100、1200、1300)。
  7. 前記積層中間層(3)又は前記第二のガラスシート(2)が、前記貫通孔(4)のための底を形成しており、前記導光要素(6)の前記本体(63)が、前記貫通孔の前記底に向き合っており、とりわけ前記貫通孔の前記底から離して置かれている、請求項6に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1300)。
  8. 前記導光要素(6)の前記本体(63)が、反射外部コーティング(64)を含み、かつとりわけ、前記貫通孔(4)の前記底に、例えば接着によって取り付けられているか、又は前記貫通孔(4)を閉じるカバー(8)の内面(81)上に取り付けられており、前記カバーが前記貫通孔を包囲する空洞の範囲を定めている、請求項7に記載のグレージングユニット(200、700)。
  9. 前記貫通孔(4)は、基準方向(Y)に第一の特徴的な寸法を有しており、前記導光要素(6)の前記本体(63)が、前記第一の特徴的な寸法よりも小さい第二の特徴的な寸法を前記基準方向に有している取り付けキャリア(7)上に取り付けられており、前記取り付けキャリアが、前記積層中間層(3)上又は前記第二のガラスシート(2)上に配置されている、請求項7又は8に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
  10. 前記取り付けキャリア(7)が、反射性であるか、又は不透明であり、かつ特に、前記導光要素(6)が、透明な自由外壁を有するとき、前記取り付けキャリアを向いた前記本体(63)の少なくとも一部は、前記取り付けキャリアから離れている、請求項9に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
  11. 電子回路基板のようなダイオードキャリア(50)上に、特に取り付けられた前記発光ダイオード(5)を、前記貫通孔(4)の周辺で、前記第一のシート(1)に向けて配置し、例えば、前記貫通孔(4)の周辺で、前記第一のシート(1)の上に配置する、請求項1~10のいずれか一項に記載のグレージングユニット(400、900)。
  12. 前記導光要素(6)が、特に、ファセット外壁又は湾曲壁によって、少なくとも80°、さらには90°、より好ましくは、少なくとも170°又は180°、光の方向を転換するように構成されている、請求項11に記載のグレージングユニット(400、900)。
  13. 前記貫通孔(4)を閉じるカバー(8)を含み、前記カバーが前記貫通孔を包囲する空洞の範囲を定め、特に、前記発光ダイオード(5)が前記空洞の内部に位置する、請求項1~12のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1200、1400、1500)。
  14. 前記貫通孔(4)は、基準方向(Y)に第一の特徴的な寸法を有しており、
    一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)が、前記第一の特徴的な寸法よりも小さい第二の特徴的な寸法を前記基準方向に有している、共通のダイオードキャリア(50)上に、又は取り付けキャリア(7)上に取り付けた数個の個別のキャリア上に、取り付けられており、
    前記取り付けキャリアが、前記積層中間層(3)上又は前記第二のガラスシート(2)上に配置されており、
    特に、一つ又は複数の前記発光ダイオードが、前記空洞の内部の少なくとも一部に配置されており、
    一つ又は複数の前記発光ダイオードが上面発光ダイオードであるとき、前記取り付けキャリアが、一つ又は複数の前記ダイオードキャリアを固定した、前記内壁(14)を向いた突出部(73)を含み、
    一つ又は複数の前記発光ダイオードが側面発光ダイオードであるとき、一つ又は複数の前記ダイオードキャリアが、前記空洞内で前記取り付けキャリアの主面(71)上に固定されている、
    請求項13に記載のグレージングユニット(300、800A、800B)。
  15. 前記カバー(8)が、前記空洞に対する内部面(81)を含み、前記発光ダイオード(5)、好ましくは側面発光ダイオードが、前記カバーの、特に不透明である前記カバーの、前記内部面上に配置されており、かつ前記導光要素(6)が透明な自由外壁を有するとき、前記カバーを向いた前記本体(63)の少なくとも一部が、前記カバーから離れている、請求項13に記載のグレージングユニット(400、1100、1200、1500)。
  16. 前記導光要素(6)が、一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)の主となる発光方向からオフセットしている接着領域(9’)によって、前記カバー(8)の前記内部面(81)に取り付けられている、請求項15に記載のグレージングユニット(400)。
  17. 前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記内壁(14)と、前記導光要素の前記出力面(62)との間の接触面を、光学接着剤を使って接着することによって、前記第一のシート(1)に取り付けられている、請求項1~16のいずれか一項に記載のグレージングユニット(500)。
  18. 前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記底に取り付けられているか、又は一つ又は複数の前記発光ダイオード(5)の主となる発光方向からオフセットしている接着領域(9’)によって、前記貫通孔(4)の前記底に固定した取り付けキャリア(7)上に取り付けられている、請求項7~10のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1300)。
  19. 前記第一のシート(1)は、複数の前記貫通孔(4)で孔が開いており、前記導光要素(6)は、複数の前記出力面(62)を有し、それぞれの出力面は、前記貫通孔の一つの前記内壁(14)を向いて配置されている、請求項1~11のいずれか一項に記載のグレージングユニット(1300)。
  20. 少なくとも80°の発光コーン角を有し、かつ前記発光面(51)に対して実質的に垂直な、主となる発光方向に光を発する前記発光面を有する、複数の無機発光ダイオード(5)を含み、かつ前記入力面(61)が前記ダイオードの発光面を向いて配置されている、請求項1~19のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、600A、600C、600D、700、800A、800B、1000、1100、1200、1400、1500)。
  21. 前記導光要素(6)が、前記貫通孔(4)の前記内壁(14)に沿って、場合によっては閉断面を有しながら延在し、かつ複数の発光ダイオード(5)に共通しており、特に、前記内壁が湾曲していて、かつ前記導光要素が、環状であるか又は環の一部である、請求項1~20のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1400)。
  22. 前記第一のシートに案内した光を抽出するための光抽出手段(13)を含み、この手段が、特に、第一のシートの主面の一つを向いているか若しくは第一のシートの主面上の一つにある拡散層、又は第一のシートの主面の一つのテクスチャーから選択されているか、あるいは、特にレーザーエッチングによって製造した、第一のシートにおける拡散要素から選択されている、請求項1~21のいずれか一項に記載のグレージングユニット(100A、100C、100D、200、300、400、500、600A、600C、600D、700、800A、800B、900、1000、1100、1400)。
  23. 前記導光要素(6)が、一つ若しくは複数の前記ダイオードのための光ファイバーであるか、又は一つ若しくは複数の前記ダイオードのための光ファイバーの集線体である、請求項1~22のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
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