(57)【要約】【課題】照明器及び無指向性照明システムを提供すること。【解決手段】新規なレンズを使用する新規な照明器及び無指向性照明システム３０００が提案される。照明器１０００は、複数の発光素子２０１、２０２、２０３を含む人工光源２００、及びそれらを覆うレンズを備える。レンズ１００は光学的部分１１０を有し、光学的部分１１０は、それらの間に厚さを画定する第１の光学的表面１１１及び第２の光学的表面１１２を有する。レンズ１００は、第１のデカルト次元Ｘにおける長さ、第２のデカルト次元Ｙにおける高さ、及び第３のデカルト次元Ｚにおける奥行きを有する。光学的部分１１０の厚さは、第１のデカルト次元Ｘ及び第３のデカルト次元Ｚに沿って一様ではない。第１の光学的表面１１１は、少なくとも１つの人工光源の観点から第２の次元Ｙで見たときに凹状である。第１の光学的表面１１１は円筒状であり、円筒軸は、第３の次元Ｚに延びる。【選択図】図１
2020064856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子（２０１、２０２、２０３）を含む少なくとも１つの人工光源（２００）と、
光学的部分（１１０）を含む、障害照明器又は航空照明器のためのレンズ（１００）と、
を備え、前記光学的部分（１１０）が、
それらの間に厚さを画定する第１の光学的表面（１１１）及び第２の光学的表面（１１２）を含み、
第１のデカルト次元（Ｘ）において長さを有し、
第２のデカルト次元（Ｙ）において高さを有し、
第３のデカルト次元（Ｚ）において奥行きを有し、且つ、
前記少なくとも１つの人工光源（２００）の前記複数の発光素子（２０１、２０２、２０３）をカバーする、
照明器（１０００）であって、
前記光学的部分（１１０）の前記厚さが、前記第１のデカルト次元（Ｘ）及び前記第３のデカルト次元（Ｚ）に沿って一様ではないこと、
前記第１の光学的表面（１１１）が、前記少なくとも１つの人工光源（２００）の観点からすれば前記第２の次元（Ｙ）で見たときに凹状であること、及び、
前記第１の光学的表面（１１１）が円筒状であり、円筒軸が前記第３の次元（Ｚ）に延びること
を特徴とする、照明器（１０００）。
【請求項２】
前記光学的部分（１１０）が半円環状である、請求項１に記載の照明器（１０００）。
【請求項３】
前記光学的部分（１１０）が、前記第３のデカルト次元（Ｚ）で見たときに半環状又は概ね半環状の形状を有する、請求項１又は２に記載の照明器（１０００）。
【請求項４】
前記第２の光学的表面（１１２）が、一様でない半径を有して湾曲している、請求項１から３までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項５】
前記レンズ（１００）が、前記第１の次元（Ｘ）における前記光学的部分（１１０）の中心点において前記第２の次元（Ｙ）に延びる第１の対称軸（ＡＳ１）を有し、
前記光学的部分（１１０）の前記厚さが、前記第１の次元（Ｘ）に沿って前記第１の対称軸（ＡＳ１）からの逸脱に応じて増大する、
請求項１から４までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項６】
前記レンズ（１００）が、前記第１の次元（Ｘ）における前記光学的部分（１１０）の中心点において前記第２の次元（Ｙ）に延びる第１の対称軸（ＡＳ１）を有し、
前記光学的部分（１１０）の前記厚さが、前記第３の次元（Ｚ）に沿って前記第１の対称軸（ＡＳ１）からの逸脱に応じて減少する、
請求項１から５までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項７】
前記レンズ（１００）が、１つの次元では別の次元よりも少なくとも１桁分大きい角度有効範囲にわたって延在する光パターンを生成するように構成される、請求項１から６までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項８】
前記レンズ（１００）が、１つの次元では１２０度以上にわたり且つ別の次元では１０度、５度、又は３度以下にわたって延在する光パターンを生成するように構成される、請求項１から７までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項９】
前記光学的部分（１１０）が、前記第１の次元（Ｘ）に沿った最端部に周辺部（１１３）を有し、前記周辺部が、正又は負のドラフトを含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項１０】
前記発光素子（２０１、２０２、２０３）が、前記第１のデカルト次元（Ｘ）に沿って配置される、請求項１から９までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項１１】
単一の平面に配置されたいくつかの前記レンズ（１００）を備える、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか一項に記載の少なくとも１つのレンズ（１００）であって、１つの次元において１２０度以上にわたって延在する光パターンを生成するように構成された少なくとも１つのレンズ（１００）と、
同じ次元において９０度以上１２０度未満にわたって延在する光パターンを生成するように構成された少なくとも１つの増強レンズ（３００）と、
を備える、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項１３】
前記増強レンズ（３００）がフレネル・レンズである、請求項１２に記載の照明器（１０００）。
【請求項１４】
障害照明器又は航空照明器である、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の照明器（１０００）。
【請求項１５】
照明器（１０００）の光出力の角度有効範囲が水平方向などの１つの次元において３６０度をカバーするように互いに対して補完する角度に配置された請求項１から１４までのいずれか一項に記載の３つの照明器（１０００）を特徴とする、無指向性照明システム（３０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明に関する。詳細には、本発明は、照明を施された標識、具体的には航空障害物の存在を示すための又は航行を支援するための固定された照明器を用いて特定の光パターンを形成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行障害物照明器又は「ライト」は、航空機が構造物に衝突するのを防ぐために高層建築物等に取り付けられる点灯装置である。ライトは、高層建築物の視認性を高め、また、ライトは、主に夜間に使用されるが、必要であれば日中にも使用される。典型的には、ライトは、継続的に点灯される若しくは点滅する赤色灯であるか、又は、点滅する白色灯である。タイプ、適用、ライティング、方法、強度、及びいくつかの他の態様は、ＩＣＡＯ及びＦＡＡによる規則などの、国家的及び国際的な航空交通規則によって定められる。
【０００３】
ＬＥＤライティングの利点は、長いサービス間隔、優れた信頼性、及び長い運用寿命である。したがって、ＬＥＤライティングは、構造上の理由又は距離の長さが原因で接近が困難な場所での使用に特に良く適している。
【０００４】
飛行障害灯の光線は、非常に厳密な規定を満たすように構成される。そのような要求には、とりわけ、光パワー及びビームの幅が含まれる。水平面無指向性ライト（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙ  ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｌｉｇｈｔ）では、光線の強度は、光線によって照らされる円全体に沿ってできる限り均一であるべきである。ＬＥＤライトでは、広範囲にわたって放射される光源の光は、レンズを用いて制御される。例えば、垂直方向に３度の広がり持ち且つ良好な効率を有するビームは、大きいレンズを必要とする。例えばフレネル・レンズの水平方向の配光は、約１２０度である。
【０００５】
レンズから放射される光の強度は光の端に向かって低下するので、より低い強度を有する領域が２つのレンズ間に形成される。円の周囲に沿って均一な光線を生成するために、４５度の隔たりを持つ８つのレンズなどの複数のレンズが円周上に設置されており、それによりそれらの光線が部分的に重なる。これは、良好且つ一貫した無指向性の光の輪を生成することを可能にするが、レンズは大きい円を形成する。同時に、費用有効性、重量、及び設置時の取扱いの容易さが低下する。
【０００６】
異なる補角で配置されたいくつかのフレネル・レンズを備える高度な障害照明器が、ＥＰ２５４１１３４Ａ２で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＥＰ２５４１１３４Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、例えば１２０度の良好な水平方向有効範囲を達成するための簡易化された照明器の構成を実現することへの長期にわたる必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書では、例えば障害照明器又は航空照明器といった照明器のための新規なレンズ幾何形状が提案される。照明器は、複数の発光素子を含む光源とそれらを覆うレンズとを特徴とする。レンズは光学的部分を有し、この光学的部分は、それらの間に厚さを画定する第１の光学的表面及び第２の光学的表面を有する。レンズは、第１のデカルト次元（Ｃａｒｔｅｓｉａｎ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）における長さ、第２のデカルト次元における高さ、及び第３のデカルト次元における奥行きを有する。光学的部分の厚さは、第１のデカルト次元及び第３のデカルト次元に沿って一様ではない。第１の光学的表面は、少なくとも１つの人工光源の観点から第２の次元で見たときに凹状である。第１の光学的表面は円筒状であり、その円筒軸は、第３の次元に延びる。
【００１０】
別の態様によれば、無指向性照明システムが提案され、この無指向性照明システムでは、そのような３つの照明器が、照明器の光出力の角度有効範囲が水平方向などの１つの次元において３６０度をカバーするように、互いに対して補完する角度に配置される。
【００１１】
本発明は、独立請求項の特徴によって定義される。いくつかの特定の実施例は、従属請求項において定義される。
【００１２】
新規なレンズ幾何形状は、相当な便益を提供する。レンズ設計は、１２０度の水平方向有効範囲を有する出力光パターンを生成することができる平面デバイスとして照明器が構成されることを可能にする。したがって、無指向性照明システムは、３角形に配置された３つのそのような照明器で構成され得る。多面のデバイスとは対照的に、平面デバイス上に発光素子及びレンズを設置できることは、設計及び製造を相当に簡易化する。
【００１３】
以下、いくつかの例示的な実施例について、添付の図面を参照しながらより詳細に論じる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】少なくともいくつかの実施例によるレンズの斜視図である。
【図２】レンズの大きい方の延在部を示す、図１のレンズの第１の側面図である。
【図３】レンズの小さい方の延在部を示す、図１のレンズの第２の側面図である。
【図４】図１のレンズの上面図である。
【図５】図１の実施例よりも少ないドラフトを特徴とする、少なくともいくつかの実施例による修正されたレンズの側面図である。
【図６】負のドラフトを特徴とする、少なくともいくつかの実施例による修正されたレンズの側面図である。
【図７】図１のレンズを備える照明器の正面平面図である。
【図８】図７の照明器を３つ備える無指向性照明システムの上面図である。
【図９】図１によるレンズによって達成される光出力パターンの図である。
【図１０】図７の照明器によって達成される光出力パターンの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、例示的なレンズ１００を斜視図で示しており、本明細書にわたって使用される基準系を確立するために、３つのデカルト次元Ｘ、Ｙ、及びＺが示されている。レンズ１００は、２つの主要部分を有し、第１に、レンズ１００を通る光の通路を変更及び制御するための光学的部分１１０であり、第２に、レンズ１００を照明器（図１から６からは省略されている）にまた光源（図１からは省略されている）の上に取り付けるための取付け部分１２０である。取付け部分１２０は、レンズ１００を照明器に正確に固着するのに適したフランジ又は他の形状を有する。平坦な形状がレンズ１００の的確な姿勢を保証するので、平坦な取付け部分１２０が好ましい。取付け部分１２０は、図に示された脚１２１、単純な通り穴、穴開け位置を示すための印付きの点、等のような取付け点を含み得る。２つの部分１１０、１２０は、例えば射出成形により一体的な部品として製造されることが好ましい。光学的部分１１０及び取付け部分１２０は、レンズ１００の側部では側面１３０を通じて、また光学的部分１２０の最端部において、互いに接続し且つ変形する。この文脈において、光学的部分とは、レンズ１００がその適切な環境にあるとき即ち照明器に取り付けられているときに可視光パターンを生成するレンズ１００の部分である。
【００１６】
光学的部分１１０は、第１の次元Ｘにおいては細長く、第２の次元Ｙにおいては比較的平らであり、且つ、第３の次元Ｚおいては比較的狭く且つ第３の次元Ｚの周りで湾曲していることが、図１から分かる。大まかに言えば、光学的部分１１０の形状は、半円環状である。第３の次元Ｚで見たときに、光学的部分１１０は、完全な円又は非円形の閉じた輪郭を形成しない、全体的に環状の形状を呈する。具体的には、光学的部分１１０は、第３のデカルト次元Ｚで見たとき、即ち側面図で見たときに、準環状である。半円環状という用語は、厳格でない数学的意味でしかし１つの次元においては湾曲し別の次元においては丸みを帯びた形状の特徴付けとして理解され得ることが、留意されるべきである。例えば、第２の光学的表面１１２は、第３の次元Ｚで見たときに完全な円を呈し得ない。その代わりに、また、以下で明らかになるように、第２の光学的表面１１２は、一様でない半径を有して湾曲する。
【００１７】
図２は、レンズ１００を第３の次元Ｚに沿った側面図で示す。図２の水平方向は、第１の次元Ｘに合わせられており、垂直方向は、第２の次元Ｙに合わせられており、それにより、第３の次元Ｚは、示された平面Ｘ、Ｙから上に延びている。言い換えれば、平面図Ｘ、Ｙは、光学的部分１１０の最大の延在部を明らかにする。図２はまた、光学的部分１１０が第３の次元Ｚを中心としてどのように湾曲しているかを明示する。光学的部分１１０の長さは、第１の次元Ｘにおける延在部として示されており、高さは、第２の次元Ｙにおける延在部として示されている。光学的部分１１０の幅は、図２では表されていないが、第３の次元Ｚを示す図１、３、及び４で観察することができる。
【００１８】
人工光源２００が、図２に描写されている。光源２００は、ＬＥＤ、又は第１の次元Ｘに延びる列などの編成で配置された複数のＬＥＤであってもよい。図２の実例では、光源２００は、第１の次元Ｘに連続的に配置された３つの発光素子２０１、２０２、２０３、例えばＬＥＤを有する。言い換えれば、発光素子２０１〜２０３は、光学的部分１１０の最大の延在部に沿って分散される。発光素子２０１〜２０３は、同じ平面内に配置されることが好ましい。光源２００は、主放射方向を有し、この主放射方向は、示された実例では、第２の次元Ｙに即ち図における垂直方向に延びる。主放射方向は、生成される光パターンに対する基準点の役割を果たすゼロ角度を形成する。光源２００及びレンズ１００は、より大きな照明器の一部分を形成し得る照明ユニットを形成する。
【００１９】
光源２００は、第１の光学的表面１１１の下に設置され、第１の光学的表面１１１は、この文脈では、光源２００によって放射される光の入射点を強調するための光学的入口表面（ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｌｅｔ  ｓｕｒｆａｃｅ）として見なされる。光学的部分１１０は、光学的入口表面１１１と第２の表面１１２との間の距離によって画定される厚さを有する。より具体的には、厚さは、第３の次元Ｚで見たときに光学的入口表面１１１の焦点と第２の光学的表面１１２との間に引かれる線に沿って観測される。第２の光学的表面１１２は、この文脈では、光源２００によって放射される光の射出点を強調するための光学的出口表面（ｏｐｔｉｃａｌ  ｏｕｔｌｅｔ  ｓｕｒｆａｃｅ）として見なされる。光源２００に関して、光学的入口表面１１１は、レンズ１００の内表面であり、光学的出口表面１１２は、レンズ１００の外表面である。
【００２０】
図２は、レンズ１００の光学的部分１１０が、第１の次元Ｘにおける延在部に沿った光学的部分１１０の中心点において第２の次元Ｙに延びる第１の対称軸ＡＳ１を有することを示す。完成したレンズ１００は第１の対称軸ＡＳ１を共有し得るが、そのような対称性はなくてもよい。実際に、取付け部分１２０は、例えばレンズ１００を配向させるための１つの面取り隅部と３つの丸形隅部（図４）を含むことにより、非対称とされ得る。第１の対称軸ＡＳ１は、光源２００のゼロ角度又は光学的入口表面１１１の焦点と位置合わせされることが好ましい。
【００２１】
光学的入口表面１１１は、第２の次元Ｙにおいて下から見たときに、又は光源２００の側から見たときに、凹状である。図２に示されるように、光学的入口表面１１１は、湾曲した形状で光源２００の周りに配置され得る。より詳細には、光学的入口表面１１１は、第３の次元Ｚを中心として湾曲している。光源が光学的入口表面１１１の焦点に設置されることが、好ましい。レンズ１００全体が単一の焦点を備えなくともよいことを指摘しなければならない。むしろ、発光素子が光を放射して光パターンを生成するための有効点はいくつか存在し得る。図に示されたように光学的入口表面１１１が線などの形状に沿っていくつかの焦点を有するのであれば、光源の複数の放射素子は、その形状に沿って位置決めされることが好ましい。したがって、光学的入口表面１１１は、円筒状であり得る。円筒形状は、光源２００と、詳細には光源の焦点と位置合わせされたその軸を有し得る。円筒形状の軸は、第３の次元Ｚに延びる。
【００２２】
レンズ１００は、不定の又は一様でない厚さを有する。図２を見ると、不定の厚さを観察する１つの方法は、ゼロ線又は第１の対称軸ＡＳ１からの角度偏差に応じた光学的部分１１０にわたる厚さを調べることである。第１の対称軸ＡＳ１の近くでは、光学的部分１１０は、厚さｔ１を有する。第１の対称軸ＡＳ１と、光学的出口表面１１２と光学的入口表面１１１の焦点を結ぶ線との間の角度が第３の次元Ｚ又は光学的入口表面１１１の焦点を中心として増大するにつれて、光学的部分１１０の厚さが増大する。第１の対称軸ＡＳ１からさらに離れると、光学的部分１１０は、ゼロ線又は第１の対称軸ＡＳ１により近い厚さｔ１よりも大きい厚さｔ２を有する。第１の次元Ｘにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは変化すると言うことができる。或いは、第１の次元Ｘにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは、第１の次元Ｘにおける端点においてその最大値に達し、中央部などの第１の次元Ｘにおける端点間において最小値に達すると言うことができる。或いは、第１の次元Ｘにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは、ゼロ角度又は第１の対称軸ＡＳ１から第１及び第３の次元Ｘ、Ｚによって画定された平面に向かって増大すると言うことができる。言い換えれば、第２の光学的表面１１２は、一様でない半径を有して湾曲している。
【００２３】
光学的部分１１０は、第１の次元Ｘにおける延在部の端部ではより厚く、中央部ではより薄いので、光源２００から発して光学的部分１１０を通過する光線は、光学的部分１１０の中央部におけるよりも光学的部分１１０の端部において、より長い距離を移動する。
【００２４】
次に、第１の次元Ｘにおけるレンズ１００の側面図を示す図３を参照する。図３は、レンズ１００の光学的部分１１０が、第３の次元Ｚにおける延在部に沿った光学的部分１１０の中心点において第２の次元Ｙに延びる第２の対称軸ＡＳ２を有することを示す。第２の対称軸ＡＳ２は、光源２００のゼロ角度又は光学的入口表面の焦点と位置合わせされる。
【００２５】
レンズ１００は、第３の次元Ｚにおいて不定の又は一様でない厚さを有する。図３を見ると、不定の厚さを観察する１つの方法は、ゼロ線又は第２の対称軸ＡＳ２からの角度偏差に応じた光学的部分１１０をわたる厚さを調べることであり、ゼロ線及び第２の対称軸ＡＳ２は位置合わせされており、したがって本明細書では区別なく使用される。第２の対称軸ＡＳ２の近くでは、光学的部分１１０は、厚さｔ３を有する。第２の対称軸ＡＳ２と、光学的出口表面１１２と光学的入口表面１１１の焦点を結ぶ線との間の角度が第１の次元Ｘ又は光学的入口表面１１１の焦点を中心として増大するにつれて、光学的部分１１０の厚さが増大する。第２の対称軸ＡＳ２からさらに離れると、光学的部分１１０は、ゼロ線又は第２の対称軸ＡＳ２により近い厚さｔ３よりも小さい厚さｔ４を有する。第３の次元Ｚにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは変化すると言うことができる。或いは、第３の次元Ｚにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは、第３の次元Ｚにおける端点においてその最小値に達し、中央部などの第３の次元Ｚにおける端点間において最大値に達すると言うことができる。或いは、第３の次元Ｚにおける光学的部分１１０の延在部の厚さは、ゼロ角度又は第２の対称軸ＡＳ２から第１及び第３の次元Ｘ、Ｚによって画定された平面に向かって減少すると言うことができる。
【００２６】
図４は、第１及び第３の次元Ｘ、Ｚによって形成された図示の平面から上に延びる第２の次元Ｙに沿った上面図でレンズ１００を示す。図４は、光学的部分１１０の第３の対称軸ＡＳ３を示す。第３の対称軸ＡＳ３は、第３の次元Ｚに沿った光学的部分１１０の中央部において第１の次元Ｘに沿って延びる。
【００２７】
図４はまた、光学的部分１１０の第４の対称軸ＡＳ４を示す。第４の対称軸ＡＳ４は、第１の次元Ｘに沿った光学的部分１１０の中央部において第３の次元Ｚに沿って延びる。
【００２８】
図５は、図２に示されたレンズ１００の修正されたバージョンの側面図を示す。図に見られるように、光学的出口表面１１２の周辺部１１３は、図２の実施例よりも少ないドラフトを呈する。この文脈における周辺部とは、光学的部分１１０と取付け部分１２０との間の移行部における光学的出口表面の領域を意味する。図２の実施例は、第２の次元Ｙに関して１１度の正のドラフトを呈する。図５の実施例は、第２の次元Ｙに関してゼロのドラフトを呈する。
【００２９】
図６は、図２に示されたレンズ１００の修正されたバージョンの側面図を示す。図に見られるように、光学的出口表面１１２の周辺部１１３は、図５の実施例よりも少ないドラフトを呈する。図６の実施例は、第２の次元Ｙに関して１１度の負のドラフトを呈する。図６の実施例が予見されたが、図２に示されたドラフトのような正のドラフトが、製造工程には好ましい。
【００３０】
周辺部１１３のドラフトは、それが負であろうと正であろうと、光学的部分１１０の最端部へ放射された光線が具体的には６０度で反射されるという効果を提供し、これは、光パターンの最端部における出力を強化するために利用され得る。この現象は、上述のレンズ１００によって達成される出力光パターンを示す図９に例示されている。図９は、水平方向における放射角度に応じた光強度を示す。図に示すように、光パターンは、おおよそ１２０度の角度範囲にわたって延在する。レンズの光学的部分１１０の周辺部１１３から反射された光は、ゼロ角度に関してかなり対称的におおよそ６０度におけるピークとして見ることができる。その領域は、図９では破線の円で強調表示されている。図９は、試験で使用された３つの異なるドラフト角度を表す３つの異なるピークを示す。その利点は、レンズを覆う平面状で透明なカバーの影響を軽減するのに特に役立つことである。レンズが平面状の構成で配置される場合があるように、カバーもまた平面状である場合がある。そのようなカバーは、光学的に効率的な材料で作られているにも関わらず、光源の角度に起因して、おおよそ４５度より上で、特におおよそ６０度において、光源の出力を減少させる可能性がある。ドラフト付きの周辺部により、レンズ１００は、カバーによって生じるディップ（ｄｉｐ）を和らげることができる。
【００３１】
実施例のいずれかに関連して説明されたレンズ１００は、１つの次元において１２０度以上にわたって延在する光パターンを生成するように構成されることが好ましい。光パターンは、ＦＷＨＭで表されてもよく、又は、光パターンは、方形波パターンであってもよい。別の次元では、光パターンは、好ましくは１０度以下にわたってのみ延在し、より好ましくは５度以下にわたってのみ延在し、最も好ましくは２．７度などの３度以下にわたってのみ延在する。そのような平坦な楕円形の光パターンは、障害照明器用途において非常に望ましい。図１から５の状況では、光パターンは、例えば水平方向の第１及び第２の次元Ｘ、Ｙによって形成された平面では幅が広く、例えば垂直方向の第２及び第３の次元Ｙ、Ｚによって形成された平面では幅が狭い。
【００３２】
別の実施例によれば、レンズは、最大幅の角度有効範囲を呈する次元において９０度以上１２０度未満にわたって延在する光パターンを生成するように構成される。そのようなレンズは、いくつかのレンズで生成される全光パターンが１２０度以上の光パターンを生成するように照明器の出力を増強するために使用され得る。増強レンズ（ａｕｇｍｅｎｔｉｎｇ  ｌｅｎｓ）は、フレネル・レンズの形態をとり得る。
【００３３】
次に、図１から４の実施例によるレンズ１００を複数備えた照明器を示す、図７及び８を参照する。図７は、照明器１０００を第２の次元に沿った平面図で示す。照明器１０００は、設置されたときに水平方向の光パターンを生成するように構成されている。図７の眺めは、水平面である。照明器１０００は、取付け板１００２を収容するフレーム１００１を有する。取付け板１００２は、図１から４に関連して上述されたレンズ１００を備える複数の１次照明ユニットを支持し、また場合により、増強レンズ３００を備える２次照明ユニットを支持する。増強レンズ３００は、比較的狭い光パターンを良好な効率で生成することができるフレネル・レンズである。例示的な照明器１０００は、５掛ける４の行列パターンで配置された２０個の１次照明ユニットと、１次照明ユニットの行列パターンと混合された５掛ける４の行列パターンで配置された２０個の増強レンズとを有する。照明ユニットは、取付け板１００２上で同じ平面内に設置される。そのような平面状の設置は、製造及び光学設計を円滑にする。また、従来のＶ形状又はＣ形状の取付け板に比べて、平面状の設置は、発光素子の光出力を有効に活用することができる。そのような照明器の実際の用途は、ビルディング、橋、等のような高層建築物のための高輝度航空照明器であり得る。この文脈において、高輝度とは、１０００００有効カンデラ（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｃａｎｄｅｌａ）以上の出力を意味する。
【００３４】
図１０は、上述の照明器１０００によって達成された出力光パターンを示す。図１０は、水平方向における放射角度に応じた光強度を示す。図に示すように、光パターンは、おおよそ１２０度の角度範囲にわたって延在する。個別のレンズ１００の出力と比較すると、増強レンズ３００は、水平方向における角度有効範囲にわたって比較的一様なパターンを得るために、おおよそ６０度における顕著な極端とゼロ角度の領域との間で光出力を補完することが分かる。
【００３５】
図８は、無指向性照明システム３０００を形成するように適用されている図７の照明器１０００を示す。図８は、無指向性照明システム３０００を上面図で示しており、図の平面は、水平面である。無指向性照明システム３０００は、各面に３つの照明器１０００が取り付けられている３角形のフレーム３００１を備える。３つのそれぞれが１２０度をカバーするので、無指向性照明システム３０００の合計出力は、水平方向において３６０度である。３つの照明器１０００の取付け板１００２は、互いに６０度だけ連続的に向きを変えられている。照明器１０００は、そのようにして互いに対して補完する角度に配置され、それにより、照明器１０００の光出力の角度有効範囲は、水平方向において３６０度をカバーする。同時に、生成された光パターンは、垂直方向において比較的小さい角度有効範囲にわたって延在する。光出力の垂直方向の角度有効範囲は、１０度以下、より好ましくは５度以下、最も好ましくは３度以下であり得る。
【００３６】
開示された本発明の実施例は、本明細書において開示された特定の構造、プロセス・ステップ、又は材料に限定されるものではなく、当業者によって認識されるであろうそれらの均等物にまで拡大されることが、理解されるべきである。本明細書において用いられた専門用語は、特定の実施例を記述する目的にのみ使用されるものであって、限定的なものとして意図されてないこともまた、理解されるべきである。
【００３７】
本明細書を通して、「１つの実施例」又は「一実施例」への言及は、その実施例に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所における「１つの実施例では」又は「一実施例では」という表現の出現は、必ずしも全てが同一の実施例への言及とは限らない。
【００３８】
本明細書において、複数の物品、構造上の要素、組成上の要素、及び／又は材料は、便宜上共通のリストで提示される場合もある。しかし、これらのリストは、あたかもリストの各部材が別個且つ独特の部材として個々に識別されるかのように解釈されるべきである。したがって、そのようなリストの個々の部材は、反対への表示のない共通のグループでのそれらの提示にだけ基づいて同じリストの任意の他の部材の事実上の均等物と解釈されるべきではない。さらに、本発明の様々な実施例及び実例は、それらの様々な構成要素のための代替案と一緒に本明細書において言及され得る。そのような実施例、実例、及び代替案は、互いの事実上の均等物と解釈されるべきではなく、本発明の別個の自律的な表現と解釈されるべきであることが、理解される。
【００３９】
さらに、説明される特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の実施例において任意の適切な態様で組み合わせられ得る。以下の説明では、本発明の実施例の完全な理解を提供するために、長さ、幅、形状、等の実例などの、多くの具体的詳細が提供される。しかし、当業者は、本発明が、具体的詳細のうちの１つ又は複数を伴わずに、又は他の方法、構成要素、材料、等を伴って実施され得ることを認識するであろう。他の例では、よく知られた構造、材料、又は動作は、本発明の態様を不明瞭にすることを避けるために、詳細には図示又は説明されない。
【００４０】
前述の実例は、１つ又は複数の特定の応用での本発明の原理の例示となるが、実施の形態、用法、及び詳細での多数の修正が、発明力の行使なしに且つ本発明の原理及び概念から逸脱することなしになされ得ることが、当業者には明らかになるであろう。したがって、以下に明記される特許請求の範囲によって限定される場合を除き、本発明が限定されることは、意図されていない。
【００４１】
この文書において、「備える」及び「含む」という動詞は、記載されていない特徴の存在を排除するのでも必要とするのでもないオープンな限定として使用される。従属請求項に記載された特徴は、明示的に述べられない限り、相互に自由に組み合わせ可能である。さらに、この文書を通して、「ａ」又は「ａｎ」、即ち単数形の使用は、複数性を排除しないことが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１００  レンズ
１１０  光学的部分
１１１  第１の光学的表面、光学的入口表面
１１２  第２の光学的表面、光学的出口表面
１１３  周辺部
１２０  取付け部分
１２１  脚
１３０  側面
２００  光源
２０１  発光素子
２０２  発光素子
２０３  発光素子
３００  増強レンズ
１０００  照明器
１００１  フレーム
１００２  取付け板
３０００  無指向性照明システム
ＡＳ１  第１の対称軸
ＡＳ２  第２の対称軸
ＡＳ３  第３の対称軸
ＡＳ４  第４の対称軸
ｔ１  厚さ
ｔ２  厚さ
ｔ３  厚さ
ｔ４  厚さ
Ｘ  第１のデカルト次元
Ｙ  第２のデカルト次元
Ｚ  第３のデカルト次元
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2020064856000001.pdf