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