(57)【要約】 【課題】  ＬＥＤランプ用アクセサリと、アクセサリを照明源（例えば、ＬＥＤランプ）へ簡単に、かつ、安価に取り付けることを目的にする。【解決手段】  ＬＥＤランプは、レンズを有し、該レンズは、ＬＥＤランプに機械的に固定される。レンズは、レンズに機械的に取り付けられる第１の固定具に適合するように設計される。アクセサリは、第２の固定具を有するように設計される。第２の固定具は、第１の固定具と噛合することで、第１の固定具及び第２の固定具により、第１のアクセサリとレンズとの間に保持力を発生させる。いくつかの実施形態において、保持力は機械的力であり、機械的固定具の機械的噛合によって達成される。他の実施形態において、保持力は磁力であり、磁力を有するように構成された磁石固定具によって達成される。【選択図】図１Ｂ
2014123580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに機械的に固定されたレンズと、
前記レンズに機械的に取り付けられた第１の固定具と、第２の固定具を有する第１のアクセサリであって、
前記第１の固定具及び前記第２の固定具を用いて前記レンズの近隣に噛合される第１のアクセサリと、
前記第１の固定具及び前記第２の固定具は、前記第１のアクセサリと前記レンズとの間に保持力を発生させるように構成される装置。
【請求項２】
前記保持力は、固定具の機械的力であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の固定具は磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記保持力は磁力であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の固定具は磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の固定具はディスク磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ディスク磁石は、放射光パターンを調整するように処理される表面を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の固定具はドーナツ磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ドーナツ磁石は、放射光パターンを調整するように処理される表面を少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の磁石及び前記第１のアクセサリを組み合わせたときの合計厚さは、２ｍｍ未満であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のアクセサリは肉薄のプラスチックを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記肉薄のプラスチックフィルムの厚さは３ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１のアクセサリの直径は、前記レンズの直径と実質的に同じであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のアクセサリは、レンズ、ディフューザ、色フィルタ、偏光器、線形分散素子、コリメータ、投射器アクセサリ、及び上記のいずれかの組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
アクセサリをさらに含み、前記アクセサリは、ルーバー、バッフル、第２のレンズ、及び上記のいずれかの組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記レンズは、折り畳まれた全反射レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ＬＥＤランプは、ランプ出力機械アパーチャによって特徴付けられ、前記レンズは、前記ランプ出力機械アパーチャの９０％を越える部分を覆うように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
第３の固定具を有する第２のアクセサリをさらに含み、前記第２のアクセサリは、前記第２の固定具及び前記第３の固定具を用いて前記第１のアクセサリへと噛合され、前記第２の固定具及び前記第３の固定具は、前記第２のアクセサリと前記第３のアクセサリとの間に保持力を発生させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の固定具の少なくとも１つの表面は、放射光パターンを調整するように処理されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国出願第１３／４８０，７６７号（出願日：２０１２年５月２５日）に対する優先権を主張する。同出願は、米国仮出願第６１／５３０，８３２号（出願日：２０１１年９月２日）に対する優先権を主張する。本出願は、米国仮出願第６１／６５５，８９４号（出願日：２０１２年６月５日）に対する優先権を主張する。本明細書中、これらの出願それぞれを参考のため及び全ての目的のために援用する。
【０００２】
本開示は、ＬＥＤ照明の分野に関し、より詳細には、ＬＥＤランプの向上したアクセサリの技術に関する。
【０００３】
例えば、ＭＲ１６ランプなどの標準的ハロゲンランプ用のアクセサリを挙げると、レンズ、ディフューザ、カラーフィルタ、偏光器、線形分散、アクセサリ、コリメータ、投射フレーム、ルーバー及びバッフルがある。このようなアクセサリの販売元には、例えば、Ａｂｒｉｓａ、Ｒｏｓｃｏ、及びＬｅｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓがある。これらのアクセサリを用いて、ランプからの光の質の制御を行うことができる（例えば、グレアの除去、ランプの色温度の変更、または特定用途に合わせたビームプロファイルの微調整）。
【０００４】
一般的に、特定のランプ（例えば、ハロゲンランプ）用のアクセサリは、高温に耐えることが要求される。また、このようなハロゲンランプアクセサリの場合、アクセサリを取り付ける際に照明器具からランプを取り外す必要があることが多い。これらの不利点に起因して、アクセサリは高コスト及び煩雑となり、かつ／または取り付けが高価及び／または複雑となる。
【０００５】
そのため、現場でランプに取り付け可能なアクセサリを得るために、向上したアプローチが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は、既存の照明器具に合わせて改変可能なＬＥＤランプ用アクセサリを簡単かつ低コストで実現するための装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１の局面において、開示の装置は、ＬＥＤランプと、ＬＥＤランプに機械的に固定されたレンズと、レンズに機械的に取り付けられた第１の固定具と、第２の固定具を有する第１のアクセサリであって、第１の固定具及び前記第２の固定具を用いてレンズの近隣に噛合される第１のアクセサリと、を含み、第１の固定具及び第２の固定具は、第１のアクセサリとレンズとの間に保持力を生成するように構成される。
【０００８】
本願の第２の局面において、ＬＥＤランプアクセサリの提供及び組み立てのための方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
当業者であれば、本明細書中に記載の図面はひとえに例示的なものであることを理解する。図面は、本願の開示の範囲を限定するものではない。
【００１０】
【図１Ａ】は、特定の実施形態による、ＬＥＤランプをアクセサリと組み立てた状態を示す。
【００１１】
【図１Ｂ】は、特定の実施形態による、ＬＥＤランプ及びアクセサリの分解図を示す。
【００１２】
【図２】は、特定の実施形態による、ＬＥＤランプ及び複数のアクセサリの分解図を示す。
【００１３】
【図３Ａ】は、本開示によって提供される多様な実施形態を示す。
【図３Ｂ】は、本開示によって提供される多様な実施形態を示す。
【００１４】
【図４Ａ】は、本開示の特定の実施形態によるモジュール図を示す。
【図４Ｂ】は、本開示の特定の実施形態によるモジュール図を示す。
【００１５】
【図５Ａ】は、本開示の実施形態によって提供される組み立て手順のフロー図である。
【図５Ｂ】は、本開示の実施形態によって提供される組み立て手順のフロー図である。
【００１６】
【図６Ａ】は、本開示の多様な実施形態を示す。
【図６Ｂ】は、本開示の多様な実施形態を示す。
【００１７】
【図７】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ及び複数のアクセサリの分解図を示す。
【００１８】
【図８Ａ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用コリメータの配置構成を示す。
【００１９】
【図８Ｂ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用コリメータの斜視図である。
【００２０】
【図８Ｃ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用コリメータの斜視図である。
【００２１】
【図９Ａ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用投射器アクセサリを示す。
【００２２】
【図９Ｂ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用投射器アクセサリの正面図である。
【００２３】
【図９Ｃ】は、本開示の特定の実施形態によるＬＥＤランプ用投射器アクセサリの側面図である。
【００２４】
【図１０】は、本開示の特定の実施形態による、磁石アクセサリを有するＬＥＤランプの分解図である。
【００２５】
【図１１Ａ】は、本開示の特定の実施形態による、磁石アクセサリを有するＬＥＤランプアセンブリの前立面図である。
【００２６】
【図１１Ｂ】は、本開示の特定の実施形態による、磁石アクセサリを有するＬＥＤランプアセンブリの後立面図である。
【００２７】
【図１１Ｃ】は、本開示の特定の実施形態による、磁石アクセサリを有するＬＥＤランプアセンブリの後部切取図である。
【００２８】
【図１２】は、本開示の特定の実施形態による、磁石アクセサリを有するＬＥＤランプアセンブリの後立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本願におけるアクセサリ（単数または複数ともに含む）には、ＬＥＤランプと噛合される任意の機械的、光学的または電子機械的コンポーネントまたは電気コンポーネントが含まれる。特定の実施形態においては、アクセサリは、光透過性フィルム、シート、コリメータ、フレーム、プレート、または上記のいずれかの組み合わせを含む。特定の実施形態において、アクセサリは、前記アクセサリを噛合位置に保持するための機械的固定具を含む。また、特定の実施形態において、アクセサリは所定位置に磁気的に保持される。
【００３０】
以下、特定の実施形態について詳述する。開示の実施形態は、特許請求の範囲を限定することを意図していない。
【００３１】
ある実施形態において、ＬＥＤランプは、中心及び直径を有するレンズと、前記レンズの前記中心に取り付けられた第１の磁石と、前記レンズ上に配置された第１のアクセサリと、前記第１のアクセサリの中心に取り付けられた第２の磁石と、を含む。前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、前記レンズに対して前記第１のアクセサリを保持するように構成される。さらに別の実施形態において、前記磁石は、前記第１の磁石と前記第２の磁石との間の磁力によって前記ランプ上への前記アクセサリの自己センタリングが可能となるように、構成される。
【００３２】
図１Ａは、向上したＬＥＤランプアクセサリを有する実施形態のＬＥＤランプアセンブリ１００を示す。図１Ａに示すように、レンズ１０６を含むＭＲ１６ランプは、アクセサリが取り付けられたＬＥＤランプを含む。
【００３３】
図１Ｂは、向上したＬＥＤランプアクセサリを有するシステム中のアクセサリを備えたＬＥＤランプ１５０の分解図である。
【００３４】
図１Ｂは、ＬＥＤランプ１５０の一例を示す。ＬＥＤランプ１５０は、ヒートシンク１２０を含むＭＲ１６フォームファクタを有する。レンズ１０６は、ヒートシンク１０２または前記ランプの他の部分に取り付けられる。特定の実施形態において、レンズ１０６は、折り畳まれた全反射レンズを含む。第１の磁石（例えば、磁石１０２１）が、前記レンズ１０６の前記中心に取り付けられる。第２の磁石（例えば、磁石１０２２）が前記中心に取り付けられたアクセサリ１０４（例えば、プラスチックアクセサリ）をレンズ１０６上に配置することができる。対向する磁石（例えば、磁石１０２１、磁石１０２２）は、アクセサリ１０４をレンズ１０６に対して保持することができる。これらの対向する第１の磁石及び第２の磁石は、前記アクセサリを前記レンズに対して保持するように構成することができる。例えば、前記対向する磁石は、両極性を持ち得る。アクセサリ１０４は、前記レンズと実質的に同じ直径を持ち得、特定の実施形態において前記レンズの光学領域（例えば、ＬＥＤランプの光学的開口の９０％を越える領域）を覆う。例えば、特定の実施形態において、前記アクセサリの直径は、前記レンズの直径の約９９％〜１０１％、前記レンズの直径の約９５％〜１０５％、特定の実施形態において前記レンズの直径の約９０％〜約１１０％である。特定の実施形態において、前記アクセサリは、プラスチックフィルムなどの透明フィルムを含む。他の実施形態において、前記アクセサリは、プラスチックまたはガラスなどの光透過性材料製のプレートであり得る。特定の実施形態において、前記アクセサリは、ディフューザ、色フィルタ、偏光器、線形分散素子、投射器、ルーバー、バッフル、及び／または上記のいずれかの組み合わせから選択される。また、特定の実施形態において、前記第１の磁石及び前記第１のアクセサリの厚さの合計は、約５ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、特定の実施形態においては約０．２５ｍｍ未満である。
【００３５】
いくつかの実施形態において、前記磁石のうち１つの代わりに、金属部材（例えば、鉄、ニッケル、コバルト、特定のスチール及び／または他の合金、及び／または他の硬質材料または半硬質材料）を用いて、機械的噛合アクセサリを受容することができる。任意の１つ以上の当該分野において公知の技術をレンズ１０６（及び／またはレンズサブアセンブリ）の設計に適用して、機械的噛合アクセサリに対応することができる。例えば、上記した機械的噛合技術を挙げると、機械的固定具（例えば、リングクリップ部材、バヨネット部材、ねじ込みリング部材、板バネ部材、ヒンジ、または上記のいずれかの組み合わせ）がある。さらに、本明細書中に記載の噛合技術のうちいずれかは、取り付け時及び／または使用時において当該アクセサリをセンタリングするために使用可能である。
【００３６】
図２は、向上したＬＥＤランプアクセサリを有するシステム中の複数のアクセサリを備えたＬＥＤランプの分解図２００である。
【００３７】
図２に示すような特定の実施形態において、ＬＥＤランプは、第２のアクセサリ２０２を含む。第２のアクセサリ２０２は、第１のアクセサリ１０４に隣接して配置される。特定の実施形態において、第２の磁石は前記第２のアクセサリの中心に取り付けられ、第２の磁石を用いて第２のアクセサリを前記ランプに固定する。
【００３８】
特定の実施形態において、第３のアクセサリ２０３を取り付けることができる。例えば、第３のアクセサリは、（図示のような）投射フレーム、コリメータ（図８Ａを参照）、または他のアクセサリまたはアクセサリの組み合わせであり得る。
【００３９】
コリメータは、光を減衰させる壁または不透明（例えば、光不透過性）な壁を有する管である。コリメータの目的は、ランプから出射された高角度光投射を遮断または「カットオフ」または低減することである。コリメータは、開口部を含む管部（例えば、管の各端部に開口部が１つ設けられた管部）で形成され得る。ランプの近隣の端部において、前記管に光が入射し、低角度光はコリメータ開口部の他端において前記管から出て行き、高角度光はコリメータ壁部によって吸収及び／または抽出される。コリメータの長さは、ランプから出射される高角度光の量に基づいて少なくとも部分的に決定され得る。
【００４０】
投射フレームは、例えば、シャッター、バッフル及び／またはルーバーなどの１組の光フレームフィーチャをコリメータに付加したようなものであり、コリメータの端部の出力に配置される。これらの光フレームフィーチャは、レンズから遠隔位置に配置されるため、フレームの形状によって形成されたフィーチャを壁部上に投射することが可能である。前記フレームは、例えば１組のバッフルを含み得る。前記１組のバッフルは、前記光のうち少なくとも一部を遮断、方向付けかつ／または反射して、前記ランプからの投射光の任意の１組のパターン（例えば、矩形、方形、楕円形及び／または三角形パターン）を形成する。特定の実施形態において、前記フレームのシルエット画像は、壁部などの表面上に投射されるように設計され得る。
【００４１】
「ＬＥＤランプ」という用語は、任意の種類のＬＥＤ照明源を指し得、例えば、出射配光が主に単一の半球内に向けられる種類のランプがある。このような種類のランプを挙げると、例えば、ＭＲ、ＰＡＲ、ＢＲまたはＡＲなどのフォームファクタのランプがある。下記の表１中に羅列するのは、上記したフォームファクタの指定事項の一部である。
【表１】
2014123580.tif 000003
また、ＬＥＤランプのいくつかの実施形態は、表２に示すような多様な呼称の指向性ランプの形態をとる。
【表２】
2014123580.tif 000004
【００４２】
さらに、記載のＧＵ５．３ＭＲ１６ランプの他にも、本開示に記載の実施形態で利用可能なＬＥＤランプベースの構成は多数存在する（例えば、図３Ａを参照）。例えば、表３は、ランプベースの標準（「呼称」を参照）及びそれに対応する特性を示す。
【表３】
2014123580.tif 000005
【００４３】
さらに、下記のリスト１に記載のように、多数のＧ型ランプがある。
【００４４】
リスト１：Ｇ４、ＧＵ４、ＧＹ４、ＧＺ４、Ｇ５、Ｇ５．３、Ｇ５．３−４．８、ＧＵ５．３、ＧＸ５．３、ＧＹ５．３、Ｇ６．３５、ＧＸ６．３５、ＧＹ６．３５、ＧＺ６．３５、Ｇ８、ＧＹ８．６、Ｇ９、Ｇ９．５、ＧＵ１Ｏ、Ｇ１２、Ｇ１３、Ｇ２３、ＧＵ２４、Ｇ３８、ＧＸ５３．
【００４５】
本願の開示のアクセサリ及びアクセサリ取り付け方法は、任意の適切なＬＥＤランプ構成と共に用いることが可能である（例えば、表１に記載の構成及び／または表２に記載の構成及び／または表３に記載の構成及び／またはリスト１に記載の構成のうち任意のもの）。
【００４６】
図１及び図２中に図示のアクセサリはランプ／レンズの中心軸に取り付けられているが、これらのアクセサリを機械的または磁気的に他の位置に取り付けることも可能である（ただし、十分な光出力が得られる場合）。例えば、取付箇所は、レンズ周辺の近隣に設けてもよいし、あるいは、ランプフォームファクタエンベロープの周辺に設けてもよい。アクセサリを機械的または磁気的に他の位置に取り付ける多様な実施形態が、本明細書中において開示される。
【００４７】
図３Ａは、本開示の実施形態を示す。詳細には、図３Ａ及び図３Ｂは、ＭＲ１６フォームファクタに適合するＬＥＤ光源３００の実施形態を示す。ＬＥＤ光源３００は、ＧＵ５．３フォームファクタに適合するベース３２０を有する。ＧＵ５．３ＭＲ１６光源は典型的には、１２ボルトの交流電流（例えば、ＶＡＣ）で動作する。図示の例において、ＬＥＤ光源３００は、角度が１５度未満のスポットビームを照射するように構成される。他の実施形態において、ＬＥＤ光源は、ビーム角度が１５度を越える投光照明を照射するように構成され得る。特定の実施形態において、ＬＥＤアセンブリは、ＬＥＤ光源３００内において用いられ得る。高度ＬＥＤアセンブリは、本特許出願の譲受人により現在開発中である。多様な実施形態において、ＬＥＤ光源３００のピーク出力は、約１，０００カンデラを越え得る（または１００ルーメンを越え得る）。ある高出力用途において、中心ビームキャンドルパワーは、１０，０００カンデラまたは１００，０００カンデラを越え得、関連付けられた光レベルは、１０００ルーメンまたは５０００ルーメンを越える。本開示の多様な実施形態は、従来のハロゲン電球ＭＲ１６光と同等またはそれ以上の輝度を達成する。
【００４８】
図３Ｂは、本開示の多様な実施形態によるモジュール図を示す。図３Ｂから分かるように、多様な実施形態において、ＬＥＤ光源４００は、レンズ４１０と、ＬＥＤモジュール／アセンブリ４２０の形態の光源と、ヒートシンク４３０と、ベースモジュール４４０と、機械的に保持されたアクセサリ４６０と、保持器４７０とを含む。以下にさらに説明するように、多様な実施形態において、このようなモジュール型のアプローチを光源４００の組み立て時に用いることにより、製造の複雑度が低減し、製造コストが低下し、このような光源の信頼性が増す。
【００４９】
多様な実施形態において、レンズ４１０と、機械的に保持されたアクセサリ４６０とは、ガラス、ポリカーボネート、アクリル、ＣＯＣ材料または他の材料などの透明材料から形成され得る。特定の実施形態において、レンズ４１０は、折り畳まれた経路の構成において構成され得、これにより、狭出力ビーム角度が生成される。このような折り畳まれた光学レンズにより、光源４００の実施形態から（相当する深さの従来の反射器から通常利用可能な出力光よりも）より幅狭の円柱構造の出力光を得ることが可能となる。機械的に保持されたアクセサリ４６０は、アクセサリについて既述した機能（単数または複数）のうち任意の機能を行ってもよい。
【００５０】
図３Ｂにおいて、１つまたは複数のクリップによってレンズ４１０をヒートシンク４３０に固定することができる。これらの１つまたは複数のクリップは、反射レンズ４１０の縁部上に一体形成される。加えて、ＬＥＤアセンブリ４２０をヒートシンク４３０へと固定する箇所の近隣に配置された粘着剤を用いて反射レンズ４１０の固定を行うことも可能である。多様な実施形態において、別個のクリップを用いて、反射レンズ４１０を固定することができる。これらのクリップは、例えば耐熱プラスチック材料で形成することができる。このような耐熱プラスチック材料を白色にすることで、後方散乱光をレンズを通じて反射することが可能となる。
【００５１】
他の実施形態において、上記したクリップを用いて、レンズ４１０をヒートシンク４３０へと固定することができる。あるいは、以下に詳述するように、レンズ４１０をヒートシンク４３０の１つ以上の窪みに固定することも可能である。いくつかの実施形態においては、レンズ４１０がヒートシンク４３０へ固定されると、この取り付けは手では取り外せないようになっている。すなわち、これらのコンポーネントを損傷無く分離するためには、１つ以上の器具が必要となる。
【００５２】
図３Ａ及び図３Ｂの実施形態は、ひとえに例示的な実施形態である。基本的なＬＥＤランプコンポーネント４４５の詳細はＬＥＤランプ毎に異なり得るため、基本的ＬＥＤランプコンポーネント４４５の任意の１つ以上の特定の部材のうち１つの構成を選択することで、効率、輝度、色、熱特性などの特定の特性を有するアセンブリが決定される。
【００５３】
以下に記載するような特定の実施形態において、一体化されたＬＥＤアセンブリ及びモジュールは、複数のＬＥＤを含み得る（例えば、３６個の直列配置されたＬＥＤ、３６個の並列配置されたＬＥＤ（例えば、１２個のＬＥＤを３本の平行な列に配列したもの）、または他の構成）。特定の実施形態において、任意の数のＬＥＤが利用可能である（例えば、１個、１０個、１６個以上）。特定の実施形態において、これらのＬＥＤは、電気的に直列接続または任意の他の適切な構成で接続され得る。
【００５４】
特定の実施形態において、ＬＥＤアセンブリの目標電力消費は、１３ワット未満である。これは、ハロゲンベースのＭＲ１６光の典型的な電力消費（５０ワット）よりもずっと低い。そのため、本開示の実施形態は、ハロゲンベースのＭＲ１６光の輝度または強度に整合することができ、かつ、エネルギーのうち２０％未満しか用いない。ある実施形態において、前記ＬＥＤアセンブリは、より高出力の動作（例えば、１３Ｗよりも高い出力）に合わせて構成することができ、ＰＡＲ３０、ＰＡＲ３８、及び他のランプフォームファクタなどのより高出力のランプフォームファクタに取り入れることが可能である。特定の用途において、ＬＥＤアセンブリは照明器具内に採用され得、レンズアセンブリは、本開示によって提供される実施形態に従ってアクセサリを取り付けることができる。この実施形態は、ランプの改造に限定されない。
【００５５】
本開示の多様な実施形態において、ＬＥＤアセンブリ４２０は、光出力部及び／または電気駆動回路からの熱を放散させるように、ヒートシンク４３０に直接固定される。いくつかの実施形態において、ヒートシンク４３０は、電気駆動回路へ接続されるべき突出部４５０を含み得る。下記に説明するように、ＬＥＤアセンブリ４２０は典型的には、シリコンなどの平坦な基板を含む。多様な実施形態において、ＬＥＤアセンブリ４２０の動作温度は、およそ１２５℃〜１４０℃にできると考えられる。その後、高熱伝導エポキシ（例えば、熱伝導率が〜９６Ｗ／ｍｋのもの）を用いて、前記シリコン基板を前記ヒートシンクへと固定する。いくつかの実施形態において、例えば、田中貴金属工業から販売されているＴＳ−３６９やＴＳ−３３３２−ＬＤなどの熱可塑性／熱硬化性エポキシが利用可能であり、他のエポキシも利用可能である。いくつかの実施形態において、前記ＬＥＤアセンブリを前記ヒートシンクへ固定する際にネジは用いられないが、ネジまたは他の締結手段を他の実施形態において用いることが可能である。
【００５６】
℃実施形態において、ヒートシンク４３０は、低耐熱／高熱伝導材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、ヒートシンク４３０は、陽極酸化６０６１−Ｔ６アルミニウム合金（熱伝導ｋ＝１６７Ｗ／ｍ．ｋ．及び熱放射率ｅ＝０．７）から形成され得る。他の実施形態において、他の材料も利用可能である（例えば、６０６３−Ｔ６または１０５０アルミニウム合金（熱伝導ｋ＝２２５Ｗ／ｍｋ．及び熱放射率ｅ＝０．９）。他の実施形態において、例えば、ＡＬ１１００などのさらに他の合金が利用可能である。さらに他の実施形態において、熱伝導率が９６Ｗ／ｍＫと低いダイキャスト合金が用いられる。熱放射率向上のために、さらなるコーティングを付加してもよい（例えば、ＺＹＰＣｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃによって提供されているＣＲ２Ｏ３またはＣｅＣＯ２を用いた塗料を用いれば、熱放射率ｅ＝０．９を得ることができ、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤｕｒａｃｏｎという商標名で販売されているコーティングを用いれば、熱放射率ｅ＞０．９８を得ることができる）。他の実施形態において、ヒートシンク４３０は、銅などの他の金属を含み得る。
【００５７】
いくつかの例では、５０℃の周囲温度で、自由自然対流中においてヒートシンク４３０の熱抵抗がおよそ８．５℃／Ｗａｔｔと測定され、ヒートシンク４３０の熱抵抗がおよそ７．５℃／Ｗａｔｔと測定された。さらなる開発及び試験によれば、熱抵抗を６．６℃／Ｗａｔｔにまで低減できると考えられる。本特許開示を鑑みれば、当業者であれば、本開示の実施形態と一致する他の熱特性を有する他の材料を想起し得る。
【００５８】
特定の実施形態において、図３Ｂ中のベースモジュール４４０は、照明ソケットに対する標準ＧＵ５．３物理及び電子インターフェースである。以下により詳細に述べるように、ベースモジュール４４０内のキャビティ内には、高温耐性電子回路が設けられる。この高温耐性電子回路は、ＬＥＤアセンブリ４２０の駆動に用いられる。℃実施形態において、前記ランプに対する１２ＶＡＣの入力電圧が前記ＬＥＤ駆動回路によって１２０ＶＡＣ、４０ＶＡＣまたは他の電圧へと変換される。駆動電圧は、所望の特定のＬＥＤ構成（例えば、直列、並列／直列）に応じて設定することができる。多様な実施形態において、突出部４５０は、ベースモジュール４４０のキャビティ内において延びる。
【００５９】
ベースモジュール４４０のシェルは、アルミニウム合金または亜鉛合金から形成され得、かつ／または、ヒートシンク４３０及び／またはヒートシンク４３０に用いられている合金と同様の合金から形成され得る。一例において、合金（例えば、ＡＬ１１００）が用いられ得る。他の実施形態において、高温プラスチック材料が用いられ得る。いくつかの実施形態において、ベースモジュール４４０を別個のユニットとする代わりに、ベースモジュール４４０をヒートシンク４３０とモノリシック構造とすることが可能である。
【００６０】
図３Ｂに示すように、ＬＥＤアセンブリ４２０の一部（ＬＥＤデバイスのシリコン基板）は、ヒートシンク４３０内の凹部内のヒートシンク４３０と接触する。さらに、ＬＥＤアセンブリ４２０の別の部分（ＬＥＤ駆動回路を含む）を下方に屈曲させ、ベースモジュール４４０の内部キャビティに挿入する。
【００６１】
℃実施形態において、前記ＬＥＤ駆動回路からベースアセンブリのシェルへの熱移動と、前記ＬＥＤデバイスのシリコン基板からの熱移動とを促進するために、埋め込み用樹脂を用いることができる。埋め込み用樹脂は、ワンステップでベースモジュール４４０の内部キャビティ及び／またはヒートシンク４３０内の凹部へと塗布することができる。特定の実施形態において、適合する埋め込み用樹脂（例えば、Ｏｍｅｇａｂｏｎｄ（登録商標）２００（販売元：Ｏｍｅｇａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ）または５０−１２２５（販売元：Ｅｐｏｘｉｅｓ））を用いることができる。他の実施形態において、他の種類の熱移動材料を用いることができる。
【００６２】
図４Ａ及び図４Ｂは、本開示の実施形態を示す。より詳細には、図４Ａは、特定の実施形態によるＬＥＤパッケージサブアセンブリ（ＬＥＤモジュール）を示す。より詳細には、複数のＬＥＤ５００が基板５１０上に配置されている様子が図示される。いくつかの実施形態において、これら複数のＬＥＤ５００は、直列接続され得、およそ１２０ボルトＡＣの電源（ＶＡＣ）から電力供給を受ける。各ＬＥＤ５００上において十分な電圧降下（例えば、３〜４ボルト）を可能にするために、多様な実施形態において、３０〜４０個のＬＥＤが用いられ得る。特定の実施形態において、２７〜３９個のＬＥＤが直列接続され得る。他の実施形態において、ＬＥＤ５００は、直並列接続され、およそ４０ＶＡＣの電源から電力供給を受ける。例えば、複数のＬＥＤ５００は、３６個のＬＥＤを含む。これら３６個のＬＥＤを３つのグループに分けて配置して、各グループ内に直列接続された１２個のＬＥＤ５００を設けることができる。よって、各グループは、ＬＥＤドライバー回路によって得られる電圧源（４０ＶＡＣ）へ並列接続され、これにより十分な電圧降下（例えば、３〜４ボルト）が各ＬＥＤ５００上において達成される。他の実施形態において、他の駆動電圧が用いられ得、ＬＥＤ５００を他の配置構成とすることができる。
【００６３】
特定の実施形態において、ＬＥＤ５００は、シリコン基板５１０または他の熱伝導性基板上に取り付けられる。特定の実施形態において、肉薄の絶縁性層及び／または反射層は、ＬＥＤ５００及びシリコン基板５１０を分離し得る。ＬＥＤ５００から発生した熱は、本明細書中に記載のような熱伝導性エポキシにより、シリコン基板５１０へかつ／またはヒートシンクへと移動させることができる。
【００６４】
特定の実施形態において、前記シリコン基板のサイズはおよそ５．７ｍｍｘ５．７ｍｍであり、深さはおよそ０．６ｍｍである。あるいは、前記シリコン基板のサイズはおよそ８．５ｍｍｘ８ｍｍであり、深さはおよそ０．６ｍｍである。このような寸法は、特定の照明要件によって異なり得る。例えば、より低い輝度強度が必要な場合は、より少数のＬＥＤを基板上に取り付ければよく、よって前記基板のサイズを縮小することができる。他の実施形態において、他の基板材料が利用可能であり、他の形状及びサイズが利用可能である。
【００６５】
図４Ａに示すように、リング状のシリコーン（例えば、シリコンダム５１５）をＬＥＤ５００の周囲に設けることで、井戸型構造を規定する。特定の実施形態において、リン支持材料を前記井戸構造内に設ける。動作時において、ＬＥＤ５００から、青色発光、紫色発光またはＵＶ発光出力が提供される。その結果、前記リン支持材料が前記出力光によって励起されて、白色光出力が出射される。
【００６６】
図４Ａに示すように、複数の接着パッド５２０を基板５１０上に設けることができる（例えば、２〜４個）。その後、従来の半田層（例えば、９６．５％のスズ及び５．５％の金）をシリコン基板５１０上に設けて、１つ以上の半田ボール５３０を基板上に形成する。図４Ａに示す実施形態において、４個の接着パッド５２０が設けられ、それぞれを各角部に儲け、２つを各電力供給接続のために設ける。他の実施形態において、２個のみの接着パッドが用いられ得、それぞれが各ＡＣ電力供給接続に設けられる。
【００６７】
図４Ａは、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）５４０を示す。特定の実施形態において、ＦＰＣ５４０は、ポリイミド（例えば、ＤｕＰｏｎｔ社のＫａｐｔｏｎ）などのフレキシブル基板材料を含み得る。図示のように、ＦＰＣ５４０は、シリコン基板５１０へ接着するための一連の接着パッド５５０と、高供給電圧（例えば、１２０ＶＡＣ、４０ＶＡＣ）へ接続するための接着パッド５５０とを備えてもよい。さらに、いくつかの実施形態において、開口部５７０が設けられる。開口部５７０を通じて、ＬＥＤ５００からの発光が送られる。
【００６８】
本開示の実施形態において、多様な形状及びサイズのＦＰＣ５４０を用いることができる。例えば、図４Ａに示すように、一連の切り込み部５８０をＦＰＣ５４０に設けることで、基板５１０に対するＦＰＣ５４０の伸縮の影響を低減させる。別の例として、例えば、２個など接着パッド５５０の数が異なっても良い。別の例として、ＦＰＣ５４０は三日月形状であり得、開口部５７０は貫通穴でなくてもよい。他の実施形態において、本特許開示に従って、他の形状及びサイズのＦＰＣ５４０を用いることが可能である。
【００６９】
図４Ｂに示すアセンブリを得るために図４Ａに示す素子を組み合わせるには、シリコンの上面に対する従来のフリップチップ型配置構成で、半田ボール５３０を介して基板５１０をＦＰＣ５４０へと接着させる。前記シリコンの上面において電気接続を行うことにより、前記ＦＰＣが前記シリコンの熱移動表面から電気的に絶縁される。その結果、シリコン基板５１０の下面全体から熱がヒートシンクへと移動する。さらに、その結果、前記ＬＥＤを前記ヒートシンクへと直接接着することが可能となり、これにより、典型的には熱移動を抑制することの多いプリント回路基板材料に代わって熱移動を最大化させることができる。この構成から分かるように、ＬＥＤ５００は、このように開口部５７０から発光するように配置される。多様な実施形態において、上述した埋め込み用樹脂は、基板５１０とＦＰＣ５４０との間の空間（例えば、切り込み部５８０を参照）を充填する際にも用いることが可能である。前記電子駆動デバイス及びシリコン基板５１０をＦＰＣ５４０へと接着した後、前記ＬＥＤパッケージサブモジュールまたはアセンブリ４２０をこのようにして構築する。
【００７０】
代替例として、ＬＥＤ５００は前記ランプのキャビティ内へと発光するように配置され得、前記ＬＥＤへの給電は、別個の導体によって行われ得る。多様な実施形態において、前記ＬＥＤを適切な動作について試験することができ、このような試験は、ＬＥＤランプを完全に組み立てた後または部分的に組み立てた後に行うことができる。
【００７１】
図５Ａ及び図５Ｂは、本開示の実施形態の製造プロセスのブロック図である。一定の実施形態において、前記製造プロセスの一部は、並列または順次に実行することができる。理解のため、先行図中の機能を参照されたい。
【００７２】
特定の実施形態において、以下のプロセスを行うことで、ＬＥＤアセンブリ／モジュールを形成することができる。先ず、複数のＬＥＤ５００を電気的に絶縁されたシリコン基板５１０上に設け、配線する（工程６００）。図４Ａに示すように、シリコーンダム５１５をシリコン基板５１０上に配置して井戸を形成し、その後、この井戸にリン支持材料を充填する（工程６１０）。次に、シリコン基板５１０をフレキシブルプリント回路５４０へと接着する（工程６２０）。上述したように、多様な実施形態において、半田ボール及びフリップチップ半田を半田付けプロセスにおいて用いることができる。
【００７３】
次に、複数の電子駆動回路デバイス及び接点をフレキシブルプリント回路５４０に半田付けすることができる（工程６３０）。これらの接点は、およそ１２ＶＡＣの駆動電圧を受信する。上述したように、当該分野の現行のＭＲ１６電球とは異なり、前記電子回路デバイスは、多様な実施形態において、継続的に高温動作が可能である（例えば、１２０℃）。
【００７４】
多様な実施形態において、前記フレキシブルプリント回路の第２の部分（電子駆動回路を含む）を、前記ヒートシンク及び前記ベースモジュールの内側キャビティに挿入する（工程６４０）。図示のように、次に、前記フレキシブルプリント回路の第１の部分をおよそ９０度屈曲させ、前記シリコン基板を前記ヒートシンクの凹部に隣接させる。その後、前記シリコン基板の後側を前記ヒートシンクの凹部内において前記ヒートシンクへとエポキシなどを用いて接着させる（工程６５０）。
【００７５】
多様な実施形態において、発熱電子駆動コンポーネント／回路のうち１つ以上を、前記ヒートシンクの突出部へと接着させることができる（工程６６０）。いくつかの実施形態において、電子駆動コンポーネント／回路は、熱放散接点（例えば、金属接点）を持ち得る。これらの金属接点は、前記ヒートシンクの突出部へネジ（例えば、金属、ナイロンなど）を介して取り付けられ得る。いくつかの実施形態において、熱エポキシを用いて、１つ以上の電子駆動コンポーネントを前記ヒートシンクへと固定することができる。その後、埋め込み用材料を用いて、ベースモジュール内の空間を充填し、シリコン基板用の充填用コンパウンド下において機能させる（工程６７０）。
【００７６】
その後、反射レンズを前記ヒートシンクへと固定することができる（工程６８０）。その後、ＬＥＤ光源に対して試験を行い、適切に動作するかをチェックする（工程６９０）。
【００７７】
特定の実施形態において、適切に動作するベースサブアセンブリ／モジュールは、１つ以上の光透過性部材提供物及び／または保持リング（上述したもの）と共にパッケージすることができ（工程７００）、その後、１つ以上の卸業者、再販売業者、小売り業者または消費者へと出荷される（工程７１０）。特定の実施形態において、モジュール及び別個の光透過性部材提供物は、貯蔵、保存などが可能である。１つ以上の光透過性部材提供物は、１つ以上のレンズであり得る。
【００７８】
その後、多様な実施形態において、エンドユーザは、特定の照明ソリューションを所望する（工程７２０）。特定の例では、前記照明ソリューションにおいて、異なるビーム角度、異なるカットオフ角度またはロールオフ、異なる色付け、異なるフィールド角度などが必要となり得る。多様な実施形態において、前記ビーム角度、前記フィールド角度及び前記フルカットオフ角度は、技術的要件及び／またはマーケティング要件に応じて上記と異なり得る。さらに、最大強度も、技術的要件及び／またはマーケティング要件に応じて異なり得る。
【００７９】
エンドユーザの用途に基づいて、第２の光透過性部材を選択することができる（工程７３０）。多様な実施形態において、前記選択されたレンズは、照明モジュールキットの一部である場合と一部ではない場合がある。つまり、いくつかの例において、多様な光透過性部材に各照明モジュールが設けられる。他の例において、光透過性部材から照明モジュールが別個に提供される。
【００８０】
多様な実施形態において、アセンブリプロセスは、保持リングを１つ以上の光透過性部材へと取り付ける工程と、前記保持リングを前記ヒートシンクの溝部内にスナップ固定する工程（工程７４０）とを含み得る。他の実施形態において、設けられた各光透過性部材に対し、保持リングが既に取り付けられる。
【００８１】
いくつかの実施形態において、前記保持リングを前記ヒートシンクやクリップなどにスナップ固定した後は、前記保持リング（及び第２の光学レンズ）は手で取り外すことができなくなる。このような場合、第２の光学レンズ（光透過性部材）を組み立て後のユニットから取り外すためには、器具（例えば、肉薄のネジドライバーやピック）を用いる必要がある。他の実施形態においては、手で拘束機構を取り外すことができる。
【００８２】
図５Ｂにおいて、前記組み立てられた照明ユニットが前記エンドユーザに配達され、組み付けられる（工程７５０）。
【００８３】
図６Ａ及び図６Ｂは、本開示の特定の実施形態によるヒートシンクの実施形態を示す。より詳細には、図６Ａは、ヒートシンクの斜視図である。図６Ｂは、前記ヒートシンクの断面図である。
【００８４】
図６Ａ及び図６Ｂにおいて、ヒートシンク８００が複数の熱放散フィン８１０を含む様子が図示されている。さらに、フィン８１０は、前記保持リング／光透過性部材との噛合機構を含み得る。図６Ａ及び図６Ｂの例に示すように、前記噛合機構は、フィン８１０上の窪み８２０を含む。いくつかの実施形態において、フィン８１０はそれぞれ窪み８２０を含み得、他の実施形態において、フィン８１０のうち一部が窪みを含み得る。他の実施形態において、前記噛合機構は、さらなるクリップ、反射光学部上のクリップなどの利用を含み得る。
【００８５】
図７は、ＬＥＤランプアクセサリの他の配置構成を示す。
【００８６】
特定の実施形態において、光透過性部材は、ヒートシンク及び／または反射レンズに接続される中間格子などに接続され得る。よって、本開示の実施形態は、幅広ビーム光源または幅狭ビーム光源において利用することができる。
【００８７】
図８Ａは、ＬＥＤランプ用コリメータ８１２の配置構成を示す。配置構成８５０は、ＬＥＤランプ１５０を示す。ＬＥＤランプ１５０は、中心及び直径を有するレンズを含む。このレンズには、コリメータアクセサリを収容するように第１の磁石が取り付けられる。前記コリメータアクセサリは、レンズ上に配置され、第２の磁石１０２２によって所定位置に保持される。第２の磁石１０２２は、前記コリメータアクセサリの中心に取り付けられる（図８Ｂを参照）。
【００８８】
図８Ｂは、ＬＥＤランプ用のコリメータ設計の後面図８６０である。図示の構成において、前記コリメータは、側方放射光を遮断することができる。前記コリメータの表面は、装飾目的または他の目的のためにテクスチャー加工、研磨、陽極酸化または塗布され得る。
【００８９】
図８Ｃは、ＬＥＤランプ用のコリメータ設計の後面図８９０である。図示の構成において、前記コリメータは側方放射光を遮断することができ、磁石１０２２を含む。磁石１０２２は、ディフューザ８２２に固定される。ディフューザ８２２は、コリメータ８１２に一体化される。
【００９０】
図９Ａは、ＬＥＤランプ用の投射器アクセサリ９１０の配置構成９００を示す。本明細書中において用いられる「投射器アクセサリ」という用語は、ＬＥＤランプまたは他のＬＥＤ光源に取り付けられたアクセサリを指す。図示のように、投射器アクセサリ９１０は、磁力によってＬＥＤランプへと取り付けられる（図８Ａ及び図８Ｂのコリメータ８１２も参照）。投射器アクセサリ９１０は、第２の光学部及び調節可能バッフル９０３を含む。図９Ａに示すように、配置構成９００は、ＬＥＤランプ１５０を示す。ＬＥＤランプ１５０は、中心及び直径を有するレンズを含む。前記レンズには、投射器アクセサリを収容するように第１の磁石が取り付けられる。前記投射器アクセサリは、レンズ上に配置され、第２の磁石１０２２によって所定位置で保持される。第２の磁石１０２２は、前記投射器アクセサリの中心に取り付けられる（図９Ｂを参照）。投射器アクセサリ９１０は、調節可能アパーチャと、焦点レンズ（単数または複数）とを含み、これにより、投射光ビームの操作が可能となる。いくつかの場合において、前記ＬＥＤランプは、ランプ出力機械アパーチャを含む。いくつかの場合において、前記ＬＥＤランプは、第１のレンズまたは第２のレンズを含む。前記第１のレンズまたは第２のレンズは、前記ランプ出力機械アパーチャのうち９０％を越える部分を被覆するように構成される。
【００９１】
図９Ｂは、本開示の多様な実施形態による、ＬＥＤランプ用の投射器アクセサリ９１０の正面図９５０である。図９Ｂに示すように、投射器アクセサリ９１０は、ハウジング９０４を含む。ハウジング９０４内には、複数の調節可能バッフル９０３が噛合する。これらの図示のバッフルは実質的に直線状であるが、これらのバッフルを非矩形または不規則形状にしてもよい。さらに、いくつかの実施形態の投射器アクセサリ９１０は、１つ以上の焦点レンズ（単数または複数）を有する。これらの焦点レンズにより、投射光ビームを操作して、パターンを表面（例えば、壁部、塗布部、ドア）上に集束させることが可能となる。前記表面は、前記焦点レンズから所定の距離において配置される。
【００９２】
図９Ｃは、ＬＥＤランプ用の投射器アクセサリの側面図９７５である。後面図は、磁石１０２２を示す。
【００９３】
図１０は、本開示の実施形態の分解図１０００である。図示のように、ＬＥＤランプがレンズ１０６に固定されている。レンズ１０６の中心及び直径は、前記レンズの中心１０６に取り付けられた第１の磁石１０２１と噛合するようになっている。第１のアクセサリ１０４は、第２の磁石１０２２を用いてレンズ１０６上に配置される。第２の磁石１０２２は、第１のアクセサリ１０４の中心に機械的に取り付けられる。第１の磁石１０２１及び第２の磁石１０２２は、第１のアクセサリ１０４をレンズ１０６に対して保持するように構成される。第２のアクセサリ２０２は、第３の磁石１０２３を用いて第１のアクセサリ１０４上に配置される。第３の磁石１０２３は、第２のアクセサリ２０２の中心に機械的に取り付けられる。
【００９４】
いくつかの実施形態において、例えば、磁石１０２１をレンズ１０６の中心に取り付けていない実施形態の場合、高光学角度において光漏れが発生する。このような光漏れに起因して、望ましくないグレアが発生する。磁石１０２１は、前記望ましくない高角度光のうち少なくとも一部を遮断する。前記磁石の形状及び位置に応答して、グレアが低減する。いくつかの実施形態において、磁石１０２１上に特殊な反射コーティングを設けることで、前記高角度光をより多く反射させ、ＬＥＤ光源の一般的方向に戻すまたはＬＥＤ光源の一般的方向に向かわせることができる。いくつかの実施形態において、磁石１０２１は、前記光を吸収する材料でコーティングされ得る。他の実施形態において、磁石１０２１を未処理表面とすることで、吸収及び／または反射の微調整が可能となる。さらに、前記磁石は、ディスク、リング、ドーナツまたは他の任意の適切な形状として実現することができる。
【００９５】
図１１Ａは、ＬＥＤランプアセンブリの前立面図１１００である。図１１Ａに示すように、レンズ１０６は、ヒートシンク１２０に取り付けられる。レンズ１０６の設計は、磁石（例えば、リング状またはドーナッツ状の磁石１０２３）を含む。この磁石は、アクセサリ１０４をレンズ１０６に対して保持することができる。第１の磁石（ドーナツ磁石１０２３）及び第２の磁石（例えば、１０２４）は、対向する磁石であり、アクセサリ１０４をレンズ１０６に対して保持するように構成することができる。例えば、これらの対向する磁石１０２３及び１０２４は、反対の極性を持ち得る。さらに、前記対向する磁石は、取り付け時においてレンズ１０６に対して自己センタリングするような形状及び位置にされる。
【００９６】
図１１Ｂは、ＬＥＤランプアセンブリの後立面図１１２０である。図示のように、ドーナツ磁石１０２３は、ＬＥＤ光源から放射された光の一部のみを閉鎖するように、レンズ１０６に特定位置において形状付けされかつ固定される。特定の実施形態において、前記ドーナツ磁石の形状及び位置は、グレアを減衰させる（放射光パターン１１０４を参照）。
【００９７】
図１１Ｃは、ＬＥＤランプアセンブリの後切取図１１４０である。図示のように、ドーナツ磁石１０２３は、前記ＬＥＤ光源から放射された光の一部を前記ＬＥＤ光源の一般的方向に向かって反射させて戻らせるように、レンズ１０６に特定位置において形状付けされかつ固定される。いくつかの実施形態において、ドーナツ磁石１０２３の処理表面１１０２１は、特定のパターン及び方向において光を反射させるように、処理される。特定のパターン及び方向は事前決定することができ、形状、位置及び表面処理の選択は、前記事前決定された特定のパターン及び方向を用いて上記を調整できるように、微調整できる（放射光パターン１１０４を参照）。
【００９８】
図１２は、ＬＥＤランプアセンブリの後立面図１２００である。図示のように、ディスク磁石１０２５は、ＬＥＤ光源から放射された光の一部のみを閉鎖するように、レンズ１０６に特定の位置において形状付け及び固定される。いくつかの実施形態において、前記ディスク磁石の形状及び位置は、グレアを減衰させるように機能する（放射光パターン１１０４を参照）。特定のパターン及び方向を事前決定することができ、ディスク磁石１０２５及びその処理表面１１０２２の形状、位置及び表面処理の選択は、前記事前決定された特定のパターン及び方向を用いて上記を調整できるように、微調整できる（放射光パターン１２０４を参照）。
【００９９】
特定の実施形態において、ユーザが変更することが可能なビーム特性を有する光を出力するように構成された照明源が提供される。前記照明源は以下を含む：出力駆動電圧に応答して光出力を提供するように構成されたＬＥＤ光ユニット、前記ＬＥＤ光ユニットに接続された駆動モジュールであって、入力駆動電圧を受け取るように構成され、前記出力駆動電圧を提供するように構成される駆動モジュール、前記ＬＥＤ光ユニットに接続されたヒートシンクであって、前記ＬＥＤ光ユニット及び前記駆動モジュールから発生した熱を放射させるように構成されるヒートシンク、前記ヒートシンクに接続された反射器であって、前記反射器は前記光出力を受け取るように構成され、第１のビーム特性を有する第１の光ビームを出力するように構成される反射器、前記ヒートシンクに接続されたレンズであって、前記第１のビーム特性を有する前記第１の光ビームを受け取るように構成され、前記レンズは、第２のビーム特性を有する第２の光ビームを出力するように構成されたレンズを含み、前記レンズは前記第２のビーム特性を達成するように前記ユーザによって選択され、前記レンズは前記ユーザによって前記ヒートシンクに接続される。
【０１００】
特定の実施形態（例えば、直近の実施形態）において、照明源が設けられる。前記照明源は、透過型光学的レンズと、前記透過型光学的レンズに接続された保持リングであって、前記保持リングは、前記透過型光学的レンズを前記ヒートシンクへと接続させるように構成される、保持リングとを含む。
【０１０１】
特定の実施形態において、保持リングは不完全円を含む。
【０１０２】
照明源の特定の実施形態において、ヒートシンクに接続されたレンズは、前記レンズを前記ヒートシンクから接続解除するための器具の利用が必要となるように構成される。
【０１０３】
照明源の特定の実施形態において、前記照明源からの光出力の強度は、およそ１５００カンデラよりも高い。
【０１０４】
照明源の特定の実施形態において、前記第１のビーム特性は、ビーム角度、カットオフ角度、ロールオフ特性、フィールド角度、及び上記のいずれかの組み合わせから選択される。
【０１０５】
照明源の特定の実施形態において、ヒートシンクは、複数の放熱フィンを含む。前記複数の放熱フィンのうち少なくとも１つは、保持機構を含む。レンズは、前記複数の放熱フィンのうち少なくとも１つに保持機構によって接続されるように、構成される。
【０１０６】
照明源の特定の実施形態において、保持機構は、前記放熱フィン上の窪み、前記放熱フィンに接続されたクリップ、及びこれらの組み合わせから選択される。
【０１０７】
照明源の特定の実施形態において、ヒートシンクは、ＭＲ１６フォームファクタヒートシンクを含む。
【０１０８】
照明源の特定の実施形態において、駆動モジュールは、ＧＵ５．３適合ベースを含む。
【０１０９】
本開示によって提供される特定の実施形態は、アクセサリと、前記アクセサリをユーザのために組み立てるためのコンポーネントとを提供する方法を含む。特定の実施形態は、本開示によって提供されるアクセサリを組み立てる方法をさらに提供する。
【０１１０】
ユーザが選択したビーム特性を有する光ビームを提供するように光源を構成する方法の特定の実施形態において、
光源を受け取る工程であって、前記光源は、
出力駆動電圧に応答して光出力を提供するように構成されたＬＥＤ光ユニットと、
前記ＬＥＤ光ユニットに接続された駆動モジュールであって、入力駆動電圧を受け取るように構成され、前記出力駆動電圧を提供するように構成される駆動モジュールと、
前記ＬＥＤ光ユニットに接続されたヒートシンクであって、前記ＬＥＤ光ユニット及び前記駆動モジュールから発生する熱を放散させるように構成されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクに接続された反射器であって、前記光出力を受け取るように構成され、前記反射器は、第１のビーム特性を有する光ビームを出力するように構成される反射器と、
第２のビーム特性を達成するようにユーザが選択したレンズを受け取る工程であって、前記レンズは前記第１のビーム特性を有する前記光ビームを受け取るように構成され、前記レンズは前記第２のビーム特性を有する光ビームを出力するように構成される、工程と、
前記ユーザが選択した前記レンズに応答して前記レンズを受け取る工程であって、前記レンズは前記光源と別個である、工程と、
前記レンズを前記光源へ接続する工程と、
を含む。
【０１１１】
直近に述べた方法などの特定の方法において、前記レンズは、光学的レンズと、前記光学的レンズに接続された保持リングとを含み、前記保持リングは、前記光学的レンズを前記ヒートシンクへと接続するように構成される。前記レンズを前記ヒートシンクへと接続する工程は、
前記保持リングを前記光学的レンズの周囲において圧縮する工程と、
前記ヒートシンクの一部内において圧縮された前記保持リングを配置する工程と、
前記保持リングが前記ヒートシンクの前記部分へと接続されるように、前記保持リングを解放する工程と、
を含む。
【０１１２】
方法の特定の実施形態において、前記保持リングは、円形金属を含む。
【０１１３】
特定の実施形態において、方法は、器具を用いて前記レンズを前記ヒートシンクから接続解除する工程をさらに含む。前記接続解除工程においては、前記レンズを前記ヒートシンクから接続解除する際に器具の使用が必要となる。
【０１１４】
特定の実施形態において、前記光出力の強度は、およそ１５００カンデラよりも高い。
【０１１５】
方法の特定の実施形態において、前記第１のビーム特性は、ビーム角度、カットオフ角度、ロールオフ特性及びフィールド角度からなる群から選択される。
【０１１６】
方法の特定の実施形態において、前記ヒートシンクは複数の放熱フィンを含む。前記複数の放熱フィンのうち少なくとも１つは、保持機構を含む。前記レンズをヒートシンクへと接続する工程は、前記保持機構を介して前記レンズを前記少なくとも１つの放熱フィンへと接続する工程を含む。
【０１１７】
方法の特定の実施形態において、前記保持機構は、前記放熱フィン上の窪み及び前記放熱フィンに接続されたクリップからなる群から選択される。
【０１１８】
方法の特定の実施形態において、前記ヒートシンクは、ＭＲ１６フォームファクタヒートシンクを含む。
【０１１９】
方法の特定の実施形態において、前記駆動モジュールは、ＧＵ５．３適合ベースを含む。
【０１２０】
当業者は、本開示を読めば、さらなる実施形態を想起することができる。他の実施形態において、上記開示の組み合わせまたは部分的組み合わせを有利に得ることが可能である。アーキテクチャ及びフローチャートのブロック図は、分かり易くするためにグループ分けされている。しかし、ブロックの組み合わせ、新規ブロックの追加、ブロックの再配置などが本開示の別の実施形態において企図されることが理解されるべきである。
【０１２１】
よって、本明細書及び図面は、限定的なものとしてではなく例示的なものとしてみなされるべきである。しかし、より広い意図及び範囲から逸脱することなく、多様な改変及び変更が本明細書及び図面において可能であることは明らかである。
【０１２２】
上記の例は、本明細書中に開示の実施形態の構成要素の例を記載したものである。当業者であれば、材料及び方法双方において多くの改変が本開示の範囲から逸脱することなく可能であることは明らかである。また、本明細書中に開示された実施形態を実行する方法は他にも存在する点に留意されたい。従って、本実施形態は、制限的なものではなく例示的なものとしてみなされるべきであり、特許請求の範囲は、本明細書中に記載の詳細に限定されるものとしてではなく、特許請求の範囲及びその均等物の範囲内において改変可能であるとみなされるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月24日(2014.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最初の光パターンを発するＬＥＤランプと、
前記ＬＥＤランプに機械的に固定されたレンズと、
前記レンズに機械的に取り付けられた第１の固定具と、
第２の固定具を備えた第１のアクセサリであって、前記第１の固定具及び前記第２の固定具を用いて前記レンズの近隣に噛合される第１のアクセサリと
を具備し、
前記第１の固定具及び前記第２の固定具は、前記第１のアクセサリと前記レンズとの間に保持力を発生させるように構成され、
前記第１のアクセサリは、前記最初の光パターンを変調するように構成されている装置。
【請求項２】
前記保持力は機械的力である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の固定具は磁石を含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記保持力は磁力である請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の固定具は磁石を含む請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の固定具はディスク磁石を含む請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ディスク磁石は、前記最初の光パターンを変調するように処理される表面を少なくとも１つ含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の固定具はドーナツ磁石を含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ドーナツ磁石は、前記最初の光パターンを変調するように処理される表面を少なくとも１つを含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のアクセサリは磁石を含み、前記第１のアクセサリは２ｍｍ未満の厚みを有している請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のアクセサリは肉薄のプラスチックを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記肉薄のプラスチックフィルムの厚さは３ｍｍ未満である請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１のアクセサリの直径は前記レンズの直径と実質的に同じである請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のアクセサリは、レンズ、ディフューザ、色フィルタ、偏光器、線形分散素子、コリメータ、投射器アクセサリ、及び上記のいずれかの組み合わせから選択される要素を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１のアクセサリに隣り合うように配置された第２のアクセサリをさらに含み、前記第２のアクセサリは、ルーバー、バッフル、第２のレンズ、及び上記のいずれかの組み合わせから選択される請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記レンズは全反射レンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ＬＥＤランプは、光学アパーチャを備え、前記第２の固定具は前記光学アパーチャの９０％を越える部分を覆っている請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のアクセサリに隣り合うように配置された第２のアクセサリをさらに含み、
前記第２のアクセサリは第３の固定具をさらに含み、
前記第２のアクセサリは、前記第２の固定具及び前記第３の固定具を用いて前記第１のアクセサリへと噛合され、
前記第２の固定具及び前記第３の固定具は、前記第２のアクセサリと前記第３のアクセサリとの間に保持力を発生させるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の固定具の少なくとも１つの表面は、前記最初の光パターンを変調するように処理される請求項１に記載の装置。