(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高い反射性の内面を持つベース、高い反射性の内面を持つ周側壁及び半反射性の光射出窓を有する、光を混合する混合チャンバと、
少なくとも１つの発光ダイオードであって、前記少なくとも１つの発光ダイオードから発される光は、発される前記光を混合チャンバ内で混合するための前記混合チャンバ内に発されるように、前記周側壁の前記内面上に配されている少なくとも１つの発光ダイオードと、
を有する発光モジュールにおいて、
前記半反射性の光射出窓は、前記少なくとも１つの発光ダイオードから発されると共に前記混合チャンバ内で混合される光を結合導出し、
前記混合チャンバの幅Ｗ及び高さＨのアスペクト比は、１乃至８の範囲内にある、
前記半反射性の光射出窓の反射率が、前記発光ダイオードから発される光に対して３０から８０％の範囲にある、
発光モジュール。
【請求項２】
前記半反射性の光射出窓の前記吸光率は、前記発光ダイオードから発される光に対して２％未満である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記少なくとも１つの発光ダイオードは前記ベースに隣接して配されている、請求項１又は２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
高い反射性は、前記発光ダイオードから発される光に対して、９０％から１００％の範囲にある、請求項１乃至３の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記ベースと、前記周側壁の前記ベースに平行な平面において取られる断面とは、円、楕円、長方形及び六角形のうちの１つのように成形される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記光射出窓は拡散性である、請求項１乃至５の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記光射出窓は、湾曲されている、及び／又は半球形の形状を有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記発光モジュールは、反射構造を更に有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項９】
前記反射構造は前記ベースに配されている、請求項８に記載の発光モジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの発光ダイオードは、可撓性のストリップ上に配されている、請求項１乃至９の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１１】
前記混合チャンバは環形であると共に、前記少なくとも１つの発光ダイオードに面している高い反射性の面を持つ内壁を有する、請求項１乃至４及び６乃至１０の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１２】
前記ベース上に配される電子部品を更に有する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１３】
前記ベースと、１つ以上の電子部品が配されている反射性ホイルとの間のキャビティを更に有する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の発光モジュールを有するランプ。
【請求項１５】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の発光モジュールを有する又は請求項１４に記載のランプを有する、照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光混合チャンバ及び少なくとも１つの発光ダイオードを有する発光モジュールに関する。本発明は、更に、このような発光モジュールを有するランプ及び照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該分野の発光モジュールは、使用する光源、構成及び光学特性等に関する様々な異なる発光モジュールを含んでいる。発光モジュールの多くのアプリケーションに対する重要な特性は、それらが一様な照明に供給するように配されるということである。発光モジュールの他の重要な見地は、エネルギー効率的な発光モジュールを提供することに関して増大しているニーズである。エネルギー効率的である発光モジュールの一例は、ＬＥＤに基づく発光モジュールである。しかしながら、ＬＥＤは点光源であり、従って、一様な照明を提供しているＬＥＤベースの発光モジュールを生産する問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一様な光を得るために、様々な戦略が適用されている。これらの戦略のうちの１つは、導出結合構造を有する固体状態の導波管（solid wave guide）の使用に基づく。しかしながら、このような導波管は光を吸収することができ、固体の導波管内への光を結合導入は損失を与え得る。他の戦略は、一様な照明を得るために拡散器と組み合わせて混合チャンバの底に多数のＬＥＤを配することである。しかしながら、前記底面へのＬＥＤの配置は、前記反射率を低下させることもでき、従ってシステム効率を低下させる。更に、混合チャンバの底に多数のＬＥＤを配することは高コストであり、小さい領域へのＬＥＤの集中による過剰な加熱もたらし得る。
【０００４】
従って、一様な照明を供給することができる代替的な発光モジュールに対するニーズが存在する。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題を解決すると共に、効率的かつ費用効果的な態様における一様な照明を提供することが可能な発光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第1の見地によれば、このこと及び他の目的は、高い反射性内面を持つベース、高い反射性内面を持つ周側壁及び半反射性の光射出窓を有する、光を混合する混合チャンバと、少なくとも１つの発光ダイオードであって、前記少なくとも１つの発光ダイオードから発される光は混合チャンバ内に発され、発された前記光を前記混合チャンバが前記混合チャンバ内で混合するように、前記周側壁の前記内面上に配されている少なくとも１つの発光ダイオードとを有する発光モジュールにおいて、前記半反射性の光射出窓は前記少なくとも１つの発光ダイオードから発されると共に前記混合チャンバ内で混合される光を結合導出し、前記混合チャンバの幅及び高さのアスペクト比は１乃至８の範囲内にあり、前記半反射性の光射出窓の反射率が前記発光ダイオードから発される光に対して３０乃至８０％の範囲にある、発光モジュールにより達成される。
【０００７】
本発明は、一様な照明を提供する効率的なＬＥＤベースの発光モジュールを供給することを目的としている。このことは、前記発光モジュールに高い反射性のベース及び側壁並びに半反射性の光射出窓を有する混合チャンバを設け、少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を前記混合チャンバの側部から前記混合チャンバ内に光を発するための前記側壁に配することにより達成される。前記少なくとも１つのＬＥＤを当該射出窓に向けないが、代わりに側部の周側壁の対向する部分に向けることによって、前記混合チャンバ内の改善された光混合が達成されることができる。更に、前記混合チャンバの前記側壁及び前記ベースの両方が高い反射性を有するので、前記側壁及び前記ベースに向かって発される前記光の殆ど全ては反射され、最終的には前記半反射性の光射出窓から結合導出される。前記光射出窓が半反射性であるので、この表面上に入射する光の一部は、前記光射出窓から結合導出される前に前記混合チャンバの側面及び／又は前記ベースによって、更に反射され、従って前記混合チャンバ内の光の混合を改善するように、前記混合チャンバ内へと反射して戻される。
【０００８】
前記発光モジュールが最適な効率を達成すると同時に、前記発光モジュールにより提供される照明の許容可能な一様性、即ち前記混合チャンバ内の光の混合を達成するための前記混合チャンバの重要なパラメータは、前記混合チャンバの幅と高さとの間のアスペクト比である。前記幅は前記周側壁の直径に関し、前記高さは前記側壁の大きさ（即ち前記側壁の高さ）に関する。前記混合チャンバが高いほど、前記少なくとも１つのＬＥＤは、前記光射出窓からより遠くに位置決めされることができ、このことは、前記光混合窓から結合導出される光における高強度スポットに関するリスクが減少されることを意味する。同時に、前記混合チャンバが広いほど、光が前記光射出窓の前記表面全体に沿って等しく混合されることができないリスクが大きくなる。他方で、前記少なくとも１つのＬＥＤが前記光混合窓から遠くに配されるほど、前記光混合窓から結合導出される光の効率は低くなる。他の重要なパラメータは、上記のような前記半反射性の光射出窓の前記反射率である。本発明らは、前記混合チャンバの幅と高さとの間のアスペクト比を１乃至から８の範囲内にすると同時に、前記半反射性の光射出窓の反射率を３０−８０％の範囲内にすることによって、前記発光モジュールから結合導出される照明の許容可能な一様性と同時に増大された効率が達成されることができることを発見し、このことは以下で詳細に説明される。前記混合チャンバに関する上述の特性は、前記混合チャンバ内の効率的な光の混合及び前記混合チャンバからの光の効率的な結合導出を提供することができる。従って、本発明による発光モジュールは、効率的な態様において一様な照明を提供することができる。このことの更なる効果は、或るルクス有する光を生成するために前記発光モジュール内に必要とされるＬＥＤの数が、減少されることができることにあり、費用の理由のために有利である。
【０００９】
一実施例によれば、前記半反射性の光射出窓の、前記発光ダイオードから発される光に対する吸光率は２％未満である。従って、前記発光モジュールの効率は、更に改善されることができる。
【００１０】
他の実施例によれば、前記少なくとも１つの発光ダイオードは前記ベースに隣接して配置される。上述したように、このことは、前記少なくとも１つの発光ダイオードから前記光射出窓までの距離が増大されたので、前記光射出窓から結合導出される光の一様性を増大させる。
【００１１】
一実施例によれば、「高い反射性」なる語は、前記発光ダイオードから発される光に対して９０−１００％の範囲内にある反射性を意味する。このことは、光の混合を増大させると共に、前記発光モジュールから結合導出される光の効率を増大させるためにも有利であり得る。
【００１２】
更にもう１つの実施例によれば、前記混合チャンバは、円筒状である。前記混合チャンバのこの典型的な設計は、前記発光モジュールの製造過程を単純化することができる。前記円筒の形状は直円柱であっても良いが、前記ベースと、前記ベースに平行な平面において取られる前記周側壁の断面とが楕円として成形されるという意味において、楕円として成形されることもできる。前記混合チャンバの形状は、前記発光モジュールのためのアプリケーションを考慮して（例えばレトロフィットの理由のために）有利に設計される。前記混合チャンバの断面は、長方形、正方形、六角形等のような、他の形状も有することができる。
【００１３】
一実施例によれば、前記光射出窓は拡散性である。このことは、前記発光モジュールのためのグレアを減少するのにも有利であり得る。
【００１４】
或る実施例によれば、前記ベースの前記内面は、平面である。他の実施例によれば、前記ベースの内面は、湾曲されている、及び／又は半球形の形状を有している。
【００１５】
或る実施例によれば、前記光射出窓は平面である。
【００１６】
他の実施例によれば、前記光射出窓は、湾曲されている、及び／又は半球形の形状を有する。前記ベース及び前記光射出窓の形状は、前記発光モジュールから結合導出される照明の一様性に影響を与え、改善することができる。例えば、前記光射出窓が湾曲されている及び／又はドーム形である場合（例えば、前記光射出窓の中心が前記光射出窓の外縁と比較してｚ方向において１ｃｍ高い場合）このことは、前記光射出窓から結合導出される光の均一性に正の影響を及ぼすことができる。前記湾曲されている及び／又はドーム状の射出窓は、平面状の光射出窓によって、一様な照明を得るために前記混合チャンバの前記高さがあまりに低い場合又は前記混合チャンバの幅と高さとの間の比があまりに大きい場合に、使用されることができる。この場合、前記光射出窓の形状は、一様な照明を得るために変化されることができる。
【００１７】
或る実施例によれば、前記発光モジュールは、反射構造を更に有する。前記反射構造は、前記ベースに配されることができる。このことは、前記混合チャンバの増大された光混合を提供する。
【００１８】
一実施例によれば、前記少なくとも１つの発光ダイオードは、可撓性のストリップ上に配される。このことは、前記少なくとも１つの発光ダイオードの前記混合チャンバの前記側壁上への簡単なアセンブリを提供する。更なる実施例において、前記ストリップは高い反射性を有する。任意に、付加的な電子部品又は電気的配線が、前記可撓性のストリップ上に配置される。
【００１９】
一実施例によれば、前記混合チャンバは、環形であり、前記少なくとも１つの発光ダイオードに面している高い反射性の面を有する内壁を有する。このようにして、異なる一様な光出力プロファイルが提供される。更なる実施例において、１つ以上の電子部品が前記内壁により規定される前記キャビティ内に配され、コンパクトな発光装置を提供する。
【００２０】
一実施例において、前記内壁は、前記混合チャンバの前記ベース内の凹部により規定される。このことは、例えば、前記混合チャンバを成形するために標準的なスタンピング技術を使用することによって、前記混合チャンバの単純な製作を提供する。
【００２１】
一実施例によれば、前記発光装置は、前記混合チャンバの前記ベース上に配される電子部品を更に有する。例えば、ドライバ電子回路、１つ以上のセンサ及び／又はバッテリは、前記ベース上に配置される。一実施例において、高い反射性のホイルが、前記１つ以上の電子部品を覆う。代替的には、前記電子部品には高い反射性の材料（例えば、白色の塗料）を設けられる。
【００２２】
一実施例によれば、前記発光装置は、前記ベースと１つ以上の電子部品が配される反射性ホイルとの間にキャビティを有する。このキャビティ、又は空間は、前記１つ以上の電子部品が配されており、この結果、コンパクトな発光装置をもたらす。一実施例において、前記キャビティは、前記ベースから延在する突起である。他の実施例において、前記キャビティは、前記混合チャンバの直径又は幅全体にわたって延在し、前記混合チャンバの増大された高さにより実現される。
【００２３】
第２の見地によれば、本発明は、本発明の前記第１の見地による発光モジュールを有するランプを提供する。
【００２４】
第３の見地によれば、本発明は、本発明の前記第１の見地による発光モジュール又は本発明の前記第２の見地によるランプを有する照明器具を提供する。
【００２５】
前記第２の及び第３の見地は、一般に、前記第１の見地と同じ特徴及び効果を有することができる。
【００２６】
本発明は、添付の請求項において詳述されている特徴の全てのあり得る組合せに関するものであることに留意されたい。一般に、請求項において使用されている全ての語は、本願明細書において、そうでないと規定されていない限り、本発明の技術分野の通常の意味に従って解釈されるべきである。
【００２７】
本発明の他の目的、特徴及び有利な点は、ここで、以下の詳細な開示及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例による発光モジュールを模式的に示している。
【図２】前記光射出窓の異なる反射率と前記混合チャンバの幅及び高さの異なるアスペクト比とに応じて一様性の関数としてプロットされる効率のシミュレーションを示している。
【図３】一例として、側部からの断面で見られる前記光混合チャンバの１つのコンフィギュレーションを示している。
【図４】一例として、側部からの断面で見られる前記光混合チャンバの１つのコンフィギュレーションを示している。
【図５】一例として、側部からの断面で見られる前記光混合チャンバの１つのコンフィギュレーションを示している。
【図６】実施例によるランプを示している。
【図７】実施例による照明器具を示している。
【図８】一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバの前記発光モジュールの異なるコンフィギュレーションを示している。
【図９】一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバの前記発光モジュールの異なるコンフィギュレーションを示している。
【図１０】一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバの前記発光モジュールの異なるコンフィギュレーションを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明のこの見地及び他の見地は、ここで本発明の実施例を示している添付図面を参照して、以下で更に詳細に記載される。
【００３０】
図面に示されているように、層及び領域の大きさは、説明の便宜上、誇張されており、従って、本発明の実施例の全体的な構造を示すために提供されている。類似の符号は、全体にわたって類似の要素を表している。
【００３１】
本発明は、本発明の現在好適な実施例が示されている添付図面を参照して以下に十分に記載される。しかしながら、この発明は、多くの異なる形態において実施化されることができ、本願明細書において開示される実施例に限定されるものと解釈されてはならず、むしろ、これらの実施例は、徹底及び完全さのために提供されており、当業者に十分に本発明の範囲を伝えるものである。
【００３２】
図１において、本発明による発光モジュール１の一実施例が模式的に示されている。発光モジュール１は、混合チャンバ１０と複数の発光ダイオードＬＥＤ５とを有する。
【００３３】
混合チャンバ１０は、ベース１２、周側壁１４及び光射出窓１６を有する。図１に示される実施例において、混合チャンバ１０は、円筒形状を有する。更に、ベース１２及び光射出窓１６は、楕円形であり、より正確には、これらは円形である。更に、周側壁１４の、ベース１２に平行な平面に切り取られている当該断面も、楕円形であり、より正確には円形である。
【００３４】
混合チャンバ１０は、幅Ｗ及び高さＨを有する。混合チャンバ１０の高さは、周側壁１４の高さとして規定される。図１に示される実施例の場合の混合チャンバ１０のこの高さＨは、ベース１２と光射出窓１６との間の距離ともみなされるかもしれない。混合チャンバ１０の幅Ｗは、ベース表面の周辺上の２つの対向する点間の最小の距離であるベース表面の拡張部を有するものとして規定される。図１に示される実施例において、混合チャンバ１０の幅Ｗはベース１２の直径である。上述したように、１乃至８の範囲内にある前記混合チャンバ１０の幅Ｗ及び高さＨのアスペクト比は、光混合モジュール１の光混合を増大させ、光混合モジュール１の効率は、許容可能なものを超えて低下されない。前記アスペクト比に依存する前記発光モジュールから結合導出される光の一様性及び効率を評価する試験が、実施された。これらの試験は、１５０ｍｍの幅Ｗを有する混合チャンバ１０により実施され、この円筒状形の例において、前記幅は前記直径であり、光射出窓１６の反射率は５０％に保持され、混合チャンバ１０の高さＨは１０ｍｍと５０ｍｍとの間で変化され、ＬＥＤ５はベース１２に隣接して配されており、このことは、前記ＬＥＤの中心からベース１２の内面までの距離が５ｍｍであることを意味する。ベース１２の内面及び前記光射出窓は、平らである。この試験は、発光モジュール１から発される光のコントラスト（最も高い強度と最も低い強度との比率であるコントラストであって、より低いコントラストとは、より一様な照明に対応することを意味する）は、高さＨが１０ｍｍから２０ｍｍまで増大される（即ち前記アスペクト比が１５から７．５まで減少する）場合、１８から２まで急速に減少されることを示している。高さＨが２０から４５まで増大される場合、前記コントラストは２．０から１．７まで減少される。更に、前記試験は、高さが１５ｍｍから５０ｍｍまで増大される場合、前記効率が９６．０％から９４．５％まで多少線形に低下されることを示している。
【００３５】
ベース１２は、高い反射性の内面を有する。高い反射性とは、複数のＬＥＤ５により発される光に対して９０％―１００％の範囲における反射率を有するものとみなされるべきである。更に、ベース１２の吸光率は、複数のＬＥＤ５から発される光に対してゼロに近い。ゼロに近い吸光率を有することは、前記発光モジュールの効率が高く保持されることを与える。ベース１２は金属又はガラスでできていても良く、ベース１２は、反射材料のシートによって、覆われる又はコーティング反射材を塗装されることができる。前記反射材料のシートは、古河電気工業株式会社により製造されているＭＣＰＥＴ箔でも良い。前記コーティング反射材は、例えば、透明なシリコーンを混合されているＴｉＯ２粉末粒子でもよい。ＴｉＯ２粉末の代わりに、Ａｌ２Ｏ３及び／又はＢａＳＯ４粉末が使用されることもでき、透明なシリコーンを混合される。
【００３６】
周側壁１４は、高い反射性の内面を有する。高い反射性は、複数のＬＥＤ５により発される光に対して９０％―１００％の範囲の反射率を有するものとみなされるべきである。更に、周側壁の吸光率１４は、前記複数のＬＥＤ５から発される光に対してゼロに近い。ゼロに近い吸光率を有することは、前記発光モジュールの効率が高く保持されることを与える。発光モジュール１の周側壁１４全体を覆う（従って前記ＰＣＢの幅は周側壁１４の高さと同じである）広いプリント回路基板（ＰＣＢ）を使用することが提案されている。他の実施例によれば、周側壁１４の下部はＰＣＢでできており、前記残っている部分は金属又はガラスでできている。周側壁１４は、ベース１２の内面と同じ仕方において、反射材料のシートによって、覆われるか又はコーティング反射材を塗装されるかの何れかをなされることもできる。反射材料のシートを使用する場合、ＬＥＤ５が位置決めされる材料内の孔が設けられなければならない。混合チャンバ１０、即ちベース１２及び周側壁１４は、できるだけ白色であるように製造されることができる。このことは、前記混合チャンバ内の光吸収を最小化し、発光モジュールの効率を向上させることができる。光射出窓１６は、半反射性である。更に詳細には、光射出窓１６の反射率は、複数のＬＥＤ５から発される光に対して３０％−８０％の範囲にある。光射出窓１６の吸光率は、好ましくは、複数のＬＥＤ５から発される光に対する２％よりも小さい。光射出窓１６におけるこのような低い吸光率を有することは、発光モジュール１の効率が高く保持されることを与える。非限定的な実施例として、光射出窓１６は、Ｍａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）でできていても良い。しかしながら、Ｌｅｘａｎ（登録商標）、ＭＢグレード（MB-grades）、Ｌｅｘａｌｉｔｅ Ｌｕｍｉｅｏ（登録商標）及びＦｌｅｘｉ―Ｌｕｍｅ（商標）のような、他の材料も使用されることができる。シリコーンゴムのようなポリマ内のＴｉＯｘ又はＡｌＯｘのような散乱粒子の層を使用し、前記粒子の濃度及び／又は前記層の厚さによって、前記反射率を調整することも可能である。
【００３７】
光射出窓１６は、光を偏光すること及び／又はコリメートする構造を備える層及び／又は拡散器のような、ビーム成形光学部品を有することもできる。このような層は、光をコリメートして及び／又は前記ビームを成形するための微細構造を有していても良い。このような層の例は、３Ｍ社のような会社から入手可能であるＢＥＦ（輝度強化フィルム）及び反射性偏光フィルムである。
【００３８】
光射出窓１６の反射率に依存する発光モジュール１の効率を評価する試験によれば、前記反射率が８０％から９０％まで増大する場合、前記効率は約９２％から７５％まで低下する。８０％未満の反射率の場合、前記効率は、２０％の反射率に対して９２％から９７％まで増大する。
【００３９】
ＬＥＤ５から発される光の波長範囲に依存して、光射出窓１６は、更に、ルミネセンス材料を有することもできる。前記ルミネセンス材料は、前記ルミネセンス材料に当たる第１の色の光の少なくとも一部を第２の色の光に変換する。
【００４０】
複数のＬＥＤ５は、少なくとも１つの発光ダイオード５から発される光が、混合チャンバ１０内で発される光を混合するための混合チャンバ１０内に発されるように、周側壁１４の上内面に配される。ＬＥＤ５は、更に好ましくは、後述されるようにベース１２に隣接して又はベース２の近くに配され、このことは、幾らかの実施例によれば、ＬＥＤ５の中心からベース１２の内面までの距離が５ｍｍであることを意味する。このことは、勿論ＬＥＤ５の大きさに依存している。更なる実施例によれば、ベース１２に対するＬＥＤ５の位置は、より大きい。一実施例において、前記複数のＬＥＤは可撓性のストリップ上に配され、前記ストリップは前記光混合チャンバの前記側壁の内面に取り付けられる。前記ストリップは、一実施例において、高い反射性を有する。他の実施例において、ドライバ電子部品及び電気配線のような、１つ以上の電子部品が、反射性及び可撓性のストリップ上に更に設けられる。
【００４１】
複数のＬＥＤ５は、広範囲の波長における光を発するように配されることができる。例えば、ＬＥＤ５の各々は、白色光を発するように配されることができる。他の例によれば、様々なＬＥＤ５が、特定の色の光を発するように配されることができる。例えば、複数のＬＥＤ５の少なくとも１つは赤色光を発するように調整されることができ、複数のＬＥＤ５の少なくとも１つは緑色光を発するように配されることができ、複数のＬＥＤ５の少なくとも１つは青色光を発するように配されることができる。これらのＬＥＤ５から発される光は、この後、白色光を生じる混合チャンバ１０内で混ざり合う。他の実施例によれば、ＬＥＤ５は青色光を発するように配されることができ、この場合、光射出窓１６は、好ましくは、ルミネセンス材料を有し、前記ルミネセンス材料は、前記ルミネセンス材料に当たる青色光の一部を他の色の光に変換する。このことによって、前記発光モジュールから発される光は、例えば、白色光とみなされる。
【００４２】
図２において、効率のシミュレーションが一様性の関数としてプロットされており、当該グラフでは、当該発光モジュールから発された光の、前記一様性は、様々な混合チャンバ１０の幅Ｗ及び高さＨのアスペクト比Ｗ／Ｈ（この図においてはＤ／ｈとして示す）と、様々な反射率を有する光射出窓１６とに関して、上述した前記最も高い強度及び最も低い強度の比として規定されるコントラストとして表されている。当該シミュレーションは、円形ベース１２及び円形光射出窓１６を有する円筒状発光モジュール１に関して行われた。更に、半反射性の光射出窓１６の吸光率は、２％であるように設定された。更に、複数のＬＥＤ５は、ベース１２に隣接して配された。
【００４３】
各点線は、或るアスペクト比を表している。光射出窓１６の反射率が１０％から９０％まで５つのステップにおいて増大される場合のコントラスト対前記効率を示している各点線が、プロットされている。上述から理解されることができるように、低い反射率は、結果として、より高い効率及びより高いコントラスト（即ち低い一様性）をもたらす。従って、最高の効率を有する各点線の値は、光射出窓１６内で最も低い前記反射率を表す。
【００４４】
各実線は、光射出窓１６の或る反射率を表している。混合チャンバ１０の高さＨが５ｍｍのステップにおいて、１０ｍｍから５０ｍｍまで変化され、幅Ｗは１５０ｍｍに保持されている場合の前記コントラスト対前記効率を示す各線が、プロットされている。上述から理解されることができるように、より小さい高さＨは、結果として、より高いコントラスト及びより高い効率をもたらす。従って、各実線の右の最大値は、光混合チャンバ１０で最も小さい高さＨを表している。
【００４５】
図２から、効率及び一様性に関する最適な状況は、１乃至８の範囲のアスペクト比によって達成される一方で、半反射性の光射出窓１６の反射率が３０％乃至８０％の範囲であると結論づけることができる。
【００４６】
図３は、一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバ１０を示している。図３の光混合チャンバ１０は、平らな光射出窓１６及び湾曲されたベース１２を有する。
【００４７】
図４は、一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバ１０を示している。図４の光混合チャンバ１０は、湾曲された光射出窓１６及び平面ベース１２を有する。上述したように、光射出窓１６及びベース１２の形状は、光射出窓１６から結合導出される光の一様性に影響を与え得る。
【００４８】
図５は、一例として、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバ１０を示している。この光混合チャンバ１０は、図１に示されるものと類似している。違いは、反射構造２０が光混合チャンバ１０のベース１２に配されていることにある。光混合チャンバ１０は、勿論、如何なる数のこのような反射構造２０も含むことができる。この場合、反射構造２０は、異なって成形されても良い。前記反射構造は、側壁１４に配されることもできる。反射構造２０は、小面の形態におけるものであっても良い。反射構造２０は、表層粗さ（即ち前記表面のテクスチャ）の形態であることもできる。他の如何なる適切な構造も、使用されることができる。反射構造を光混合チャンバ１０に付加することによって、チャンバ１０の光混合特性が、更に改善されることができる。
【００４９】
図６は、上記した概念に基づくレトロフィット・ランプ６０の一実施例を示している。ランプ６０は、レトロフィット取付部品、又はヒート・シンクと電力ドライバと電気接続とを含むランプ・ベース６２を有する。ランプ・ベース６２に、本発明の第１の見地による発光モジュール１が設けられている。前記ランプの実施例は、図６におけるように成形されるランプに限定されるものではないことに留意されたい。管又は従来の電球のような、他の形状も可能である。更に、発光モジュール１は、ランプ・ベース６２に設けられている大きい構造の一部であっても良い。スポット・ランプ又はよりダウン・ライトのような、代替的なランプの種類も使用されることができる。前記ランプは、同様に複数の発光モジュール１を有していても良い。
【００５０】
図７は、本発明の第３の見地による照明器具７０の一実施例を示している。照明器具７０は、本発明の第１の見地による発光モジュール１を有する。他の実施例において、照明器具７０は、本発明の第２の見地によるランプ（図６の符号６０）を有する。
【００５１】
図８は、側部からの断面で見られる光混合チャンバを有する発光モジュール１の一実施例を示している。この実施例において、例えば、ドライバ電子部品、電気コンバータ、センサ（例えばリモコン・センサ、光高感度センサ、運動センサ）及びバッテリ等のような、構成要素３０が光混合チャンバのベース１２上に設けられる。この実施例において、光反射性ホイル２１が１つ以上の電子部品成分３０を覆っているが、他の実施例において、光反射性ホイル２１は設けられておらず、この場合、１つ以上の電子部品３０は、例えば、白い塗料を使用することにより、高い反射性を有することができる。
【００５２】
図９は、側部から断面に示されている光混合チャンバを備える発光モジュール１の一実施例を示している。この実施例において、前記光混合チャンバは、ベース１２から延在している突起の形態におけるキャビティ１８を有し、１つ以上の電子部品３０が配される（このような構成要素の例は上述で特定されている）。反射性ホイル２１は、前記チャンバ又は突起１８内に配される１つ以上の電子部品３０を覆うように設けられる。一実施例において、反射性ホイル２１は、ベース１２全体にわたって延在することができる。キャビティ又は突起１８は、ジャンクションボックスに容易に嵌合することができる。
【００５３】
一実施例（図示略）において、前記光混合チャンバは高さが増大され、１つ以上の電子部品３０が前記光混合チャンバのベース１２上に設けられると共に前記光混合チャンバの直径又は幅全体にわたって側壁１４間に延在する反射性ホイル２１によって覆われている。増大された高さは、ベース１２と１つ以上の電子部品３０のための反射性ホイル２１との間にハウジング又はキャビティを提供する。
【００５４】
一実施例（図示略）において、１つ以上の電子部品３０は、外部に設けられ前記光混合チャンバの側壁１４と隣接している。この実施例において、空洞が前記光混合チャンバの側壁１４の外側に設けられ、前記空洞内に前記１つ以上の電子部品３０が取り付けられている。
【００５５】
図１０は、前記側部からの断面で見られる光混合チャンバを有する発光モジュール１の一実施例を示している。この実施例において、前記光混合チャンバは環形であり、前記ベース１２の凹部の形態におけるチャンバ又はハウジングを規定する内壁１５を有し、１つ以上の電子部品３０が設けられており、例えば、前記光混合チャンバのベース１２上に取り付けられている。この実施例において、発光モジュール１の光出力は、環形である。内壁１５は高い反射性内面を有し、前記内面とは、発光ダイオード５に面している表面である。
【００５６】
当業者であれば、本発明が、決して上述の好ましい実施例に限定されるものではないと理解するであろう。逆に、多くの変形及び変化は、添付の請求項の範囲内で可能である。例えば、前記ベースの形状は円又は楕円であるとして開示されているが、前記ベースの他の形状も等しく可能である。前記ベースは、例えば、正方形、六角形又は三角形として成形されることができる。このことは、前記側壁の断面に関しても等しくあてはまる。更に、前記側壁の前記ベース及び前記断面は、異なって成形されることもできる。
【００５７】
更に、開示された実施例に対する変化は、添付の図面、本開示及び添付の請求項の研究から、前記請求項に記載されている本発明を実施する当業者により理解され達成されることができる。添付の請求項において、「有する」なる語は他の要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数形を排除するものではない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用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なるように使用されることができないと示すものではない。
【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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