(57)【要約】  本発明は、色表示面（２４，３０）を備えた照明システムを提供する。色表示面は、主として内面反射により照明システムのカバー（１８）経由で光を受け取る。それ故、光源、本例では互いに色が異なる少なくとも２つのＬＥＤ（１４）からの光は、主発光面（２０）から遠ざかって案内され、その結果、強度の低い良好に混合された光を用いて光の色を判定することができるようになる。色表示面は、カバー（１８）の表面（２４）であっても良く、或いは外部に位置する別個の部品（２６）の表面（３０）であっても良い。かかる照明システムは、住居、店舗などの中に存在する物体を照明するために使用できる。色表示面は、便利且つ接近容易な色の基準を提供する。
2009538499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システムであって、
−各々が互いに異なる色の光を放出する少なくとも２つのＬＥＤ（１４）と、
−前記ＬＥＤ（１４）を少なくとも部分的に包囲するレフレクタ（１２）及び光出口開口部を備えたハウジング（１０）と、
−少なくとも部分的に透明な本体を備えていて、前記光出口開口部の前に配置されたカバー（１８）とを有し、前記カバーが、前記光出口開口部の前に位置すると共に前記ＬＥＤ（１４）から遠ざかる方向に向いた主発光面（２０）を有する、照明システムにおいて、
前記照明システムは、前記カバー（１８）の内側で案内された前記ＬＥＤ（１４）からの光を受け取るよう配置されている色表示面（３０；２４）を備えた部品を有し、前記色表示面（３０；２４）と前記主発光面（２０）は、互いに角度をなす別々の表面である、照明システム。
【請求項２】
前記色表示面（３０；２４）の垂線（Ｎ２）と前記主発光面（２０）の垂線（Ｎ１）は、少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなしている、請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記カバー（１８）は、ディフューザを有する請求項１又は２記載の照明システム。
【請求項４】
前記ディフューザは、粗面から成る、請求項３記載の照明システム。
【請求項５】
前記粗面は、前記ＬＥＤ（１４）から遠ざかる方向に向いた表面から成る、請求項４記載の照明システム。
【請求項６】
前記色表示面（３０；２４）は、円周面から成る、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項７】
前記色表示面（３０；２４）は、少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍの幅を有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項８】
前記色表示面（３０；２４）は、少なくとも５０〜１００ｃｍ2の発光表面積を有し又は前記主発光面（２０）から離れたところの外側表面積のうちの少なくとも２５％に及ぶ、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項９】
前記カバー（１８）は、その周囲に厚くなった部分（２１）を有する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記色表示面を備えた前記部品は、前記カバー（１８）から距離を置いたところに配置された別個の部品（２６）から成る、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記部品（２６）は、前記カバー（１８）に向いた内面（２８）を有し、前記内面は、実質的に滑らかである、請求項１０記載の照明システム。
【請求項１２】
前記部品（２６）は、円周方向リングから成る、請求項１０又は１１記載の照明システム。
【請求項１３】
前記主発光面（２０）は、実質的に平らである、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記レフレクタ（１２）は、前記ＬＥＤ（１４）及び前記色表示面（２４；３０）を備えた前記部品（２６）に対して、前記ＬＥＤ（１４）から出た光のうちで前記色表示面（２４；３０）に直接到達しうる光が存在しないように形作られると共に位置決めされている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１５】
前記ＬＥＤ（１４）は、ＲＧＢシステムの少なくとも３つの互いに異なるＬＥＤから成り、好ましくは、前記ＬＥＤ（１４）は、前記ＲＧＢＡシステムの少なくとも４つの互いに異なるＬＥＤから成る、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１６】
少なくとも１つのＬＥＤ（１４）は、側部発光型ＬＥＤである、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１７】
前記ＬＥＤ（１４）は、放出光全体の色を変化させることができるよう制御可能である、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１８】
前記レフレクタ（１２）は、ディフューザから成る、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載の照明システム。
【請求項１９】
請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の照明システムに用いられる色表示部品であって、実質的に平らな主発光面（２０）及び色表示面（２４）を備えた少なくとも部分的に透明な本体（１８）を有し、前記色表示面（２４）と前記主発光面（２０）は、互いに角度をなす別々の表面である、色表示部品。
【請求項２０】
前記角度は、少なくとも９０°、好ましくは９０°よりも大きい、請求項１９記載の色表示部品。
【請求項２１】
前記色表示部品（１８）の外面（２４）は、拡散性のある表面、好ましくは、粗面である、請求項１９又は２０記載の色表示部品。
【請求項２２】
前記本体（１８）は、前記色表示面（２４）が少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍの幅を有するよう前記本体の周囲寄りに厚くなった部分（２１）を有する、請求項１９〜２１のうちいずれか一に記載の色表示部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システムであって、各々が互いに異なる色の光を放出する少なくとも２つのＬＥＤと、ＬＥＤを少なくとも部分的に包囲するレフレクタ及び光出口開口部を備えたハウジングと、少なくとも部分的に透明な本体を備えていて、光出口開口部の前に配置されたカバーとを有し、カバーが、光出口開口部の前に位置すると共にＬＥＤから遠ざかる方向に向いた主発光面を有する照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２００５／１０６３２３号パンフレットは、少なくとも２つの調節可能な光源、後側レフレクタ及び前側ディフューザを有する可変色照明装置を開示している。前側ディフューザは、光の一部を反射して光源に戻し、光の長い有効経路は混光度を向上させるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／１０６３２３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この公知の装置の問題は、多くの場合、照明の色をチェックすることができないということにある。例えば屋内、即ち、住居、店舗又はどこか他の場所の中で或る特定の光効果を達成することが望ましい場合、ランプ又は光源をのぞき込むことは、輝度が高い場合が多いので困難な場合が多い。さらに、多くの光効果を達成するには、１つ又は２つ以上の物体を照明システムで照明するが、照明された物体は、それ自体の色を有する場合が多いのでかかる照明された物体の結果的に生じる色をチェックしたのでは十分とは言えない。これにより、照明される物体が変わった場合、結果を予測することは不可能である。
【０００５】
本発明の目的は、多くの状況下において確実且つ容易な色のチェックを可能にする照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、本明細書の冒頭に記載された種類の照明システムであって、照明システムが、カバーの内側で案内されたＬＥＤからの光を受け取るよう配置されている色表示面を備えた部品を有し、色表示面と主発光面は、互いに角度をなす別々の表面であることを特徴とする照明システムによって達成される。光がカバーを通過しているとき、内面反射であれ散乱等であれカバーによって案内される幾分かの光が常時存在する。この光は、色表示面を照明するために使用できる。色表示面は、観察者に色表示面を備えた部品に入射する光の色及び相対強度を指示する表面である。光を十分に混合すると、観察されるこの光は、色及び相対強度が主発光面のところで放出された光に一致する。換言すると、光の色を色表示面でチェックし又は推定することができる。この表面は、主発光面とは別のものであり、別個独立に、それ故、色チェックに快適な向きに位置決めされるのが良く、これについては以下において説明する。本明細書において、「別個の」という表現は、「当たっていない」か、表面が互いに当たっていないかのいずれかの場合を意味し、したがって、境界線を指示する縁が表面相互間に存在することを意味する。
【０００７】
さらに、光表示面からの光の強度は、観察者がカバーのところで光源を直接のぞき込んだ場合よりも極めて低い。これにより、色をチェックするのが安全且つ楽になる。本発明の照明システムの別の利点は、色の印象が照明された物体とは無関係であるということにある。換言すると、色をチェックするために用いられるものが、例えば壁又は他の物体ではなく、常に色表示面であるという点において一種の色の基準が提供される。これにより、良好な比較又は色の適合が可能である。
【０００８】
本発明との関連において、「透明な」という用語は、半透明であること及び本体を通って光を透過させる他の仕方を含むことを意味している。さらに、２つのＬＥＤは各々、光を放出することができ、２つのＬＥＤのうちの第１のＬＥＤからの光の色は、第２のＬＥＤからの光の色とは異なっている。３つ以上のＬＥＤが用いられている場合、全部で少なくとも２種類の色が存在していてこれらの色を混合することができる限り、ＬＥＤの全てが互いに異なる色のものである必要はない。
【０００９】
特定の実施形態では、色表示面の垂線と主発光面の垂線は、少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなす。かかる角度により、色をチェックするために色表示面への容易な接近が可能であり、この場合、光源を見る必要はなく、しかも、照明システムを動かし又は回転させる必要はない。色表示面が外部から視認されることになっている関係上、この表面は、外面である。同様な理由で、主発光面は、外面である。それ故、上述した垂線は両方とも、照明システムに対して外方に向いている。
【００１０】
厳密に言えば、角度に関する上述の条件は、主発光面及び色表示面が平らな表面である場合にのみ当てはまる。しかしながら、主発光面が平らでない場合、平均的な垂線、即ち、考慮中の色表示面の垂線の最も近くに位置する垂線を取ることが必要である。さらに、色表示面が（色表示面も又）平らでない場合、即ち、この表面に接線が存在しない場合、局所垂線が、主発光面の垂線（最も近くに位置する垂線）と少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなすのは、色表示面の表面積の少なくとも８０％について成り立つはずである。これにより、接近が容易であるという大きな利点が保たれたままの状態で、幾分湾曲した色表示面の採用が可能である。
【００１１】
特定の実施形態では、カバーは、ディフューザを有する。かかるディフューザは、より快適な光をもたらすだけでなく、照明システムにより放出された光に関し互いに異なる色の混合度を向上させるのに役立つ。ディフューザは、入射光の相当な部分、例えば少なくとも５％、それどころか８０〜１００％分を２つ以上の方向に変向させる。例えばディフューザに送られる光が領域的に完全に分離された色から成る場合、即ち、送られた光の混合度がゼロの場合であっても、放出された光は、ディフューザの通過後、ディフューザまでの距離が増大するにつれて迅速に混合することになる。それ故に、ディフューザに対して常時或る程度の距離を置いている物体を照明する場合、物体に入射する光は、適当に混合されることになる。
【００１２】
ディフューザを任意所望の形態又は形状に従って具体化することができる。ディフューザは、カバーに被着された例えば箔又は他の層から成っていても良く、或いは、カバーと一体であっても良く、例えば、カバーに設けられた或る種の表面粗さ等であって良い。本明細書の残りの部分において、ディフューザは、カバーの一体部分であっても良く、或いは別個の部分であっても良いことは理解されるべきである。
【００１３】
特定の実施形態では、ディフューザは、粗面から成る。既に述べたように、これにより、良好な混光が得られる。というのは、カバーは、主として透明なままであるが、光を部分的に後方散乱させるからである。また重要であり且つ有利なこととして、その散乱は、カバーの本体によって案内される光の量を特に色表示面に向かって増大させる。表面粗さ又は他の散乱性のある要素によって散乱された光の部分は、カバーの表面により平行な新たな方向に進み、光のうち何割かは、全反射が生じる程度までこの表面に平行であろう。特に、光のこの後者の部分は、今や一層明るく照らされる色表示面のところに実質的に到達することになる。より詳細に言えば、色表示面に到達する光は、明るいだけでなく、非常に良好に混合されている。というのは、かかる光は、ディフューザ表面全体にわたり全ての散乱性要素から生成され、強度の非常に限定された効果は、散乱光の少なくとも一部について全反射が生じるので距離につれて弱くなるからである。それ故、色表示面上に見える色は、明るいだけでなく、非常に良好に混合されており、それ故に、非常に良好な基準となる。この混合は、カバーの内側で、それ故、極めて小さな深さで達成されることに注目されたい。
【００１４】
特に、粗面は、ＬＥＤから遠ざかる方向に向いた表面から成る。それ故、これは、ＬＥＤに関して外部に位置する外面である。この利点は、光が本体に入った際にではなく、本体にいったん入ってから光を散乱させると共に案内することが一層効率的であるということにある。しかしながら、ＬＥＤ又はその組合せに向いた粗面を設けることを排除するものでは決してない。
【００１５】
粗面化（表面を粗くすること）がディフューザを得る手法として言及されていることが注目される。これには、これが或る特定の散乱係数又は表面粗さをもたらす良好に制御可能な手法であるという利点がある。さらには、この表面粗さを、必要ならば粗面化又は研磨度を上げ又は粗面に何らかの屈折率整合流体を施すことにより、適切に変化させることができる。しかしながら、散乱効果をもたらす他の手段、散乱性要素をカバー／ディフューザ等の材料中に又は材料上に施すことも利用できる。
【００１６】
特定の実施形態では、色表示面は、円周面から成る。かかる表面を提供することにより、色を照明システムの周囲の全ての位置から容易にチェックすることができるようになる。これにより、照明システムを位置決めする最適自由度の達成が可能になる。当然のことながら、周囲表面は、フェーセット付きであって良く、即ち、複数の連続して並んだ部分表面で構成されていても良い。変形例として、色表示面は、円周方向である必要はなく、色表示面への十分に容易な接近が保証される限り、連続して並んではいない多くの部分表面から成っていても良い。特定の実施形態では、色表示面は、少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍの幅を有する。代替的に又は追加的に、色表示面は、少なくとも５０〜１００ｃｍ2の発光表面積を有し又は主発光面（２０）から離れたところの外側表面積のうちの少なくとも２５％に及ぶ。これらの手段は全て、別個独立に又は組み合わせた状態で、色を十分に容易に見ることができるようにするために色表示面の十分な視野を提供するのに役立つ。当然のことながら、視認性及び識別性は、色表示面を見る距離で決まる。しかしながら、上述の数値は、住居又は店舗内の照明システムを見たときに視認距離が約２ｍの場合、即ち、標準的な人にとっての通常の最大視認距離の場合に当てはまる。言うまでもないこととして、表面積又は幅が大きいと、又は一般に立体角が大きいと、色を良好に知覚するのが助けられ、幅が小さい場合、例えば５ｍｍの幅は、近くの距離から視認される小型の照明システムでは十分な場合がある。
【００１７】
特定の実施形態では、カバーは、その周囲に厚くなった部分を有する。これにより、色表示面にとって十分に大きな表面積を提供する洗練された手法が提供され、かかる色表示面は、厚くなった部分の表面であるのが良い。さらに、この表面は、厚くなった部分のところが光で「満たされる」ようになる。というのは、ディフューザは、光をあらゆる方向に差し向けるからである。それ故、これにより、内面反射後、当然のことながら強度が低い場合であっても、厚くなった部分でさえ光を受け取るようになる。厚くなった部分は、円周方向部分、即ち、カバーの周囲に沿ってぐるりと位置する連続した部分であるのが良い。変形例として、カバーは、好ましくはユーザにとっての良好な接近及び視認性が保証される限り、その周囲が連続して並んではいない多くの厚くなった部分を有していても良い。厚くなった部分を主発光面から遠ざかる方向に向いた方向に設けることが好ましい。これにより、上述の主発光面の特性は、影響を受けないままであるようになる。具体的に言えば、上述の表面が厚くなった部分を備えていない領域について平らである場合、厚くなった部分を有する主発光面全体が依然として平らであると、有利である。同様な理由付けは、或る特定の曲率を備えた主発光面について当てはまる。当然のことながら、主発光面が厚くなった部分を有し、その表面が主発光面を越えて突き出ることが排除されるわけではない。さらに、厚くなった部分は、他の特徴、例えばカバーをハウジング又は他の構造体に取り付け又は結合する手段にも使える。かかる手段は、例えば、厚くなった部分の本体に設けられたねじ山及び当然のことながらハウジング又は他の構造体に設けられるこれと協働するねじ山から成るのが良い。
【００１８】
特定の実施形態では、色表示面を備えた部品は、カバーから距離を置いたところに配置された別個の部品から成る。この実施形態の利点は、必要な材料が少量であるということにある。原理的には、カバーは、一様な厚さを備えた部品、即ち、最少量の材料でできた部品であれば十分である。しかしながら、カバーがその周囲寄りに厚くなった部分を有することも依然として可能であり、混光に関しては、有利でさえある。しかしながら、この場合、この厚くなった部分は、薄くても良い。さらに、色表示部品又は以下に説明する特定の実施形態では「グローリング（glow ring）」とも呼ばれる別個の部品は、一様な厚さを持つ部品であっても良い。色表示部品は、例えば、意図した色表示面に沿って延びるのが良い。これにより、材料の量が最少に抑えられる。別の利点としては、光の追加の混合がカバーと色表示部品との間で起こり得るということにある。これは、カバーとこの部品との間の距離を増大させることにより実現でき、それにより、一般に、混合の度合いが向上する。また、カバー及び（又は）色表示部品のいずれの表面にも追加の散乱を利用することが可能である。
【００１９】
本発明は、全体として、及び上述の特徴を備えた特定の実施形態に関し、本発明により照明システムの構築深さを減少させることができるという点においても有利である。混合度の向上は、構築深さの方向に垂直な方向に達成される。ＬＥＤは、依然として十分な混光が得られる状態でカバーの近くに配置可能である。良好な混色を得ようとする従来型照明システム、例えば、国際公開第２００５／１０６３２３号パンフレットに開示された照明システムは、照明システムの深さ方向にミラーリング（mirroring）を利用する場合が多い。これにより、構築深さは増大する。さらに、光の向きをＬＥＤの後部を介して変えようとすることは、都合が良くない。というのは、ＬＥＤの後ろの空間は、制御回路、冷却装置等でいっぱいである場合が多いからである。したがって、光の向きを側方に変える本発明は、システムの深さを小さく保つという顕著な利点をもたらす。これにより、例えば照明されるべき物体の近くで、また空間が狭い状況、例えば小さな住居において多くの設計例及び応用例が可能である。
【００２０】
別個の色表示部品を提供することにより得られる別の利点は、入射光の一部を主発光方向に反射させることができるということにある。これにより、全体的強度が幾分増大するが、より重要なこととして、放出された光の混合度が向上する。これは、１つには、原理的には全てのＬＥＤからの光がカバーを出るまえに既に混合されているということに起因する。さらに、混光が追加されるということによっても、放出ビームの或る特定の部分に或る特定の色が際だっているという恐れがこの追加の光によって打ち消されるようになる。特に、このことは、或る物体が離れて位置する物体、例えば壁に影を投げかけるようにこの物体が配置されている場合に注目に値する。光が照明システムの近くで良好に混合されない場合、かかる影は、明確な色縁（color fringe）を示すことになる。十分に混合された光を主発光面を間近に追加することにより、色縁が減少する。
【００２１】
特定の実施形態では、上述の部品、即ち、色表示部品は、カバーに向いた内面を有し、この内面は、実質的に滑らかである。本明細書において「実質的に滑らか」という表現は、粗くなっていること又は拡散性があるということではなく、光学的に滑らかであることを意味し、したがって、散乱は、１５％未満、好ましくは５％未満である。これにより、この部品は、十分な量の光を主な発光が生じる方向に反射して戻すことができる。しかしながら、好ましくは、この色が外部から明確に知覚できるほど十分な量の光をこの部品が透過させるようになっていることが保証されるべきである。当業者であれば、種々の要件に応じて且つこの部品に送られる光の量に応じて相対透過率を設定するであろう。この実施形態は、色表示部品が主発光方向に増大し、照明システムの対称軸線である場合が多い（しかしながら、必ずしもそうである必要はない）直径を有する場合に特に有利である。これにより、光の大部分を主発光方向に反射させることができ、他方、色表示面が側部及び照明システムの後部から見えるようにすることも保証される。
【００２２】
特定の実施形態では、上述の部品、即ち、色表示部品は、円周方向リングを有する。これは、色表示部品にリングの幅に応じて広い色表示面を与えると共に高い設計上の自由度をもたらす簡単且つ洗練された仕方である。変形例として、この部品は、カバーの周りに例えば複数のリング又は連続して並んでいない複数の部分を有する。
【００２３】
有利には、主発光面は、実質的に平らである。本明細書において「実質的に平ら」という表現は、主発光面の厚さとこの表面の最大直径の比が０．２未満、好ましくは０．１未満であることを意味し、換言すると、主発光面が比較的薄いことを意味している。これにより、照明システムの非常に小さな構築深さが保証される。さらに、混光度が良好である。というのは、これは、本発明では構築深さに殆ど依存しないからである。当然のことながら、変形例として、カバーについて多少湾曲した表面を提供することが可能である。
【００２４】
特定の実施形態では、レフレクタは、ＬＥＤ及び色表示面を備えた部品に対して、ＬＥＤから出た光のうちで色表示面に直接到達しうる光が存在しないように形作られると共に位置決めされている。これは、光の大部分を主発光方向において「前方に」差し向けることができ、色表示部品での混光又は色知覚を妨げる場合のある直接的な光が存在しないようになるので特に有利である。また、これにより、小さな構築深さが一段と保証される。注目されるべきこととして、多くの場合、レフレクタの特性は、例えば光の平行なビームをもたらすことをねらいとしているわけではない。さらに適切に言えば、レフレクタは、一方においては、可能な限り多量の光が所望のビームに集束されるようにするのに役立ち、他方において、ディフューザのための「キャリヤ」としての役目を果たす場合が多い（ただし、常にそうであるわけではない）。混光度を一段と向上させるため、レフレクタは、拡散膜であれ粗面化であれその他であれ、ディフューザ表面を備える場合が多い。それ故、有利には、レフレクタ（ＬＥＤにより照明されるハウジング内の表面の少なくとも一部分）は、ディフューザを有する。拡散膜は、入射光の大部分、例えば、少なくとも８０％、しかしながら好ましくは少なくとも９０％を反射するよう白色である場合が多い。
【００２５】
特に、ＬＥＤは、ＲＧＢシステムの少なくとも３つの互いに異なるＬＥＤから成り、好ましくは、ＬＥＤは、ＲＧＢＡシステム（Ｒ＝赤色、Ｇ＝緑色、Ｂ＝青色、Ａ＝赤紫色）の少なくとも４つの互いに異なるＬＥＤから成る。当然のことながら、他の組合せ、例えば、互いに異なる色調の白色光を放出する２つ又は３つ以上のＬＥＤ又若しくは単純な２種類だけのＬＥＤ又はこれらの組合せが可能である。かかる組合せにより、任意所望の色を作って混合することができることが想定される。
【００２６】
特定の実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤは、側部発光型ＬＥＤ（＝バットウイングＬＥＤ）である。かかるＬＥＤは、前方方向における発光率が非常に低いが、側部に向かう発光率は高い。これにより、カバーに向かう直接的な光は少なくなり、それにより、混光度が一段と向上する。他形式のＬＥＤ、例えば半球の状態に発光するノーマルランバーティアン（normal lambertian）ＬＥＤが排除されるわけではない。かかる他形式は、例えば構築深さに関する要求がそれほど厳格ではない照明システムにおいて有用である。
【００２７】
好ましくは、ＬＥＤは、放出光全体の色を変化させることができるよう制御可能である。これにより、放出色を所望に応じて変化させることができ、このことは、色の変化が望ましい場合に、例えば、住居又は店舗内のインテリアにとって有用である。当業者にとってそれ自体知られている適当な制御装置を照明システムに組み込むことができる。
【００２８】
本発明は又、本発明の照明システムに用いられる色表示部品であって、実質的に平らな主発光面及び色表示面を備えた少なくとも部分的に透明な本体を有し、色表示面と主発光面は、互いに角度をなす別々の表面であることを特徴とする色表示部品に関する。本発明の照明システムについて説明した利点は、別個の部品としての色表示器にも当てはまり、したがって、ここでかかる利点を繰り返す必要はないであろう。同じことがこの照明システムの対応の部分の特定の又は有利な特徴について当てはまり、このことは、同様に、色表示器についても当てはまる。
【００２９】
簡単に言えば、色表示器は、一体部品であるのが良く、この場合、色表示面は、照明システム用のカバーの一部分であり、或いは、色表示器は、照明システム用のカバーと本発明の照明システムについて上述した色表示部品の組合せであるのが良い。
【００３０】
特に、角度は、少なくとも９０°、好ましくは９０°よりも大きい。有利には、色表示部品の外面は、拡散性のある表面、好ましくは、粗面である。
【００３１】
特定の実施形態では、本体は、色表示面が少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍの幅を有するよう本体の周囲寄りに厚くなった部分を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、添付の図面と関連して例示であり且つ非限定的な実施形態により本発明を説明する。
【００３３】
図１は、本発明の照明システムの概略断面図である。照明システムは、レフレクタ１２を備えたハウジング１０及び制御ユニット１６を備えたＬＥＤ１４を有している。
【００３４】
カバーが、符号１８で示されており、このカバーは、主発光面２０、内側カバー面２２及び側面２４を有している。
【００３５】
色表示器が、符号２６で示されており、この色表示器は、色表示器内面２８及び色表示面３０を有している。色表示面の垂線Ｎ２と発光面の垂線Ｎ１は、互いに１２５°の角度αをなしている。
【００３６】
ハウジングは、都合の良い任意の又は所望のハウジングであって良く、有利には、本発明によって提供される設計上の自由度、即ち、小さな所要構築深さを使用するのが良い。
【００３７】
レフレクタ１２は、オプションである。というのは、ハウジング１０の内面に反射カバー又は反射膜を与えることができ、又それに応じて形作ることができるからである。レフレクタの形状は、照明上の要件で決まる。細い平行ビームが望ましい場合、幾分放物面形のレフレクタが有用である。ただし、混光度は、一般に、非常に良好であるというわけでないであろう。変形例として、拡散膜を備えたレフレクタ１２を用いる場合、レフレクタの形状は、どうでも良い。当業者であれば、上述したことの妥協策を選択することができる。
【００３８】
分かりやすくするためにここで図示されている２つのＬＥＤは、任意所望の形式のものであって良く、高出力のもの、低出力のもの、レンズ付き又はレンズ無しのもの等であって良い。これらの色及び数は、照明上の要望、例えば、主として白っぽい色に従って選択される場合があり、この場合、多種多様な白色発光ＬＥＤを選択するのが良い。その他の場合、少なくとも３つのＲＧＢ  ＬＥＤ又は少なくとも４つのＲＧＢＡ  ＬＥＤ又は任意他の組合せ若しくは形式を選択することができる。具体的に言えば、側部発光型ＬＥＤが有利である。というのは、これらＬＥＤは、前方方向に光（大部分の光）を放出しないからである。レフレクタ１２は、ＬＥＤ１４からの直接的な光のうちで、色表示器２６に直接到達することができる直接的な光は存在しないよう形作られていることに注目されたい。これは、不適切に混合された光が色表示器に送られるのを阻止する。
【００３９】
制御ユニット１６はＬＥＤへの電力を制御し、かくして照明を全体として制御するために使用できる。ＬＥＤが個々に制御可能である場合、色を変化させることができ、これは、色表示器２６により容易且つ洗練された仕方でチェックできる。
【００４０】
カバー１８は、オプションとして厚くなった部分がその周囲に位置した状態で示されている。カバー１８は、光の一部分を色表示器２６まで案内する。これが生じる仕方については、種々の光線４０〜５０を参照して以下において説明する。
【００４１】
最初に、ＬＥＤは、光、例えば第１の光線４０を放出し、この第１の光線は、レフレクタによって部分的にスペクトル反射され（ここではそれ以上検討しない）、そして部分的に散乱されて第１の散乱光線４２となる。これは、レフレクタ１２が例えば被膜又は粗面化のために少なくとも部分的に拡散性であることに起因している。拡散性レフレクタ１２は、オプションであるが、混光具合を向上させるのに望ましい。反射光線及び第１の散乱光線４２は、カバー１８に入り、そして主発光面２０のところで更に第２の散乱光線４４の状態に散乱し、この主発光面も又、この場合のオプションであり、拡散性であるように作られている。この二重拡散（レフレクタ及びカバー）により、狭い範囲で既に良好な混光が保証される。第２の散乱光線の一部分、特に第３の散乱光線４６は、これが内面反射であれ望ましい散乱角であれこのことに起因して、カバー１８内部を進むことができるような方向に散乱される。第３の散乱光線４６は、側面２４まで進む。この側面２４は、色表示器２６が存在していない場合、色表示面としての機能を果たすことができることに注目されたい。第３の散乱光線は、側面２４のところで放出され、色表示器内面２８に入射する。ここで、この第３の散乱光線は、色表示器反射（又は散乱）光線５０として部分的に反射され、色表示器光線４８として部分的に透過され、この色表示器光線４８は、放出光の色の表示を得るために外部からユーザにより知覚可能である。表面３０は、側方及び後方に向いており、それにより、色をチェックするためにこの表面を見るのが容易になる。
【００４２】
ＬＥＤにより放出された第２の光線５２に関し、これは、カバー１８に直接入り、そして第２の光線５４として部分的に透過されると共にカバーにより全反射ではないが多数回の内面反射を介して部分的に案内される。強度は、表面２２に対する非常に小さな入射角の場合を除き、迅速に減少することになる。それにもかかわらず、光の一部は、側面２４に達し、そして色表示器２６に向かって放出されることになる。ここで、一部が第２の色表示器散乱光線５８として反射され又は散乱され、一部が第２の色表示器光線５６として透過され、この第２の色表示器光線５６は、外部のユーザにとって再び見えることになる。この場合、ディフューザは全く不要であることに注目されたい。ただし、カバーの例えば表面２０のところのディフューザを介するかレフレクタ１２のところの拡散性散乱を介するかのいずれかにより、色表示器２６に実際に到達する光の強度は、増大することになることは明らかであろう。
【００４３】
色表示器２６は、切頭円錐形リング又は「グローリング」として示されている。当然のことながら、このリングは、円筒形、多角形又は更にはテーパした円錐形であっても良い。このリングは、連続して並んではいない複数の部分で構成されていても良い。
【００４４】
図１は、簡潔にするために１つの図面に多くの光学的現象を示していることが注目されるべきである。事実、これら現象は、使用中の照明システムで同時に起こっているであろう。しかしながら、図示の場合、図面の左側と右側には対称性が存在する。当然のことながら、かかる対称性は、他の照明システムでは存在する必要はない。
【００４５】
図２は、本発明の照明システムの別の実施形態の非常に概略的な断面図である。図中、同一の参照符号は、類似の部分を示している。
【００４６】
照明システムは、その最も簡単な形態では、ＬＥＤ１４を備えたレフレクタ１２と、主発光面２０及び側面２４を備えたカバー１８とを有し、側面２４は、色表示面として機能する。
【００４７】
この場合、レフレクタ１２は、完全とはとても言えない設計のものであるが、例えば、拡散性の高い被膜で覆われるのが良く、この拡散膜は、レフレクタの形状をどうでも良いものにする。これにより、より高い設計上の自由度の実現が可能になる。カバー１８は、側面２４が十分に広い表面積を有するようにするために、或る特定の厚さ、少なくとも１ｃｍ、しかしながら好ましくは２ｃｍ以上の厚さを有するよう構成されている。これは、右側の色を快適に且つ効率的な仕方で知覚するのを助ける。
【００４８】
この場合、主発光面２０は、拡散性であることが必要ではないが、例えば拡散膜又は拡散層を備えることにより又は粗面化によって好ましくは拡散性である。これにより、混光具合が非常に高まると共に側面２４に向かって差し向けられる光の強度が非常に増大する。側面２４は、これがＬＥＤ１４から混光を放出して混合された全体としての色がユーザに容易に知覚できるようになっている点において色表示器として機能する。好ましくは、ＬＥＤからの光のうちで、表面２４に直接到達する光は存在しない。
【００４９】
図３は、本発明の別の照明システムの概略的に記載された実施形態を示している。
【００５０】
この図では、カバーハウジング１０は、第１のねじ山又は螺合手段６０を有している。カバー２０は、第２のねじ山又は螺合手段６２を備えた厚くなった部分２１を有している。
【００５１】
ねじ山６２を備えたカバー１８をねじ山６０を備えたハウジング１０に螺着することができる。これにより、カバー１８をハウジング１０に取り外し可能に結合する洗練された手法が得られる。ただし、当然のことながら、他の手段を採用することができる。
【００５２】
厚くなった部分２１は、螺合手段６０，６２を保護していることに注目されたい。さらに、厚くなった部分２１は、主発光面２０を拡散性にすることができるようにするために、本発明の色表示器として働くのに十分な厚さに選択されているのが良い。この場合、十分な量の光が、厚くなった部分２１の「角（かど）の周り」であっても、側面２４に向かって案内されることになる。
【００５３】
上述すると共に図面に示した実施形態は、本発明を限定するものではなく、と言うよりも、本発明の原理を説明するための例示である。保護範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の照明システムの概略断面図である。
【図２】本発明の照明システムの別の実施形態の非常に概略的な断面図である。
【図３】本発明の別の照明システムの概略的に記載された実施形態を示す図である。
【図１】
2009538499.tif 000003
【図２】
2009538499.tif 000004
【図３】
2009538499.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月26日(2008.11.26)
【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】
照明システムであって、
各々が互いに異なる色の光を放出する少なくとも２つのＬＥＤ（１４）を有し、
前記ＬＥＤ（１４）を少なくとも部分的に包囲するレフレクタ（１２）及び光出口開口部を備えたハウジング（１０）を有し、
少なくとも部分的に透明な本体を備えていて、前記光出口開口部の前に配置されたカバー（１８）を有し、前記カバーが、前記光出口開口部の前に位置すると共に前記ＬＥＤ（１４）から遠ざかる方向に向いた主発光面（２０）を有し、
前記カバー（１８）の内側で案内された前記ＬＥＤ（１４）からの光を受け取るよう配置されている色表示面（３０；２４）を備えた部品を有し、前記色表示面（３０；２４）と前記主発光面（２０）は、互いに角度をなす別々の表面である、照明システムにおいて、
前記色表示面を備えた前記部品は、前記カバー（１８）から距離を置いたところに配置された別個の色表示部品（２６）を備えている、
ことを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記色表示部品（２６）は、前記色表示面（２４）に沿って延びている、
請求項１記載の照明システム。
【請求項３】
前記色表示部品（２６）は、前記カバー（１８）に向いた内面（２８）を有し、前記内面は、実質的に滑らかである、
請求項１又は２記載の照明システム。
【請求項４】
前記色表示部品（２６）は、主発光方向に増大する直径を有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項５】
前記色表示部品（２６）は、前記カバーの周りに位置する円周方向リング、複数個のリング、又は連続して並んではいない複数の部品を備えている、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項６】
前記色表示面（３０；２４）の垂線（Ｎ２）と前記主発光面（２０）の垂線（Ｎ１）は、少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなしている、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項７】
前記カバー（１８）は、ディフューザを有する
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項８】
前記ディフューザは、粗面を備えている、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の記載の照明システム。
【請求項９】
前記粗面は、前記ＬＥＤ（１４）から遠ざかる方向に向いた表面を備えている、
請求項８記載の照明システム。
【請求項１０】
前記色表示面（３０；２４）は、円周面を備えている、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記カバー（１８）は、その周囲に厚くなった部分（２１）を有する、
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記レフレクタ（１２）は、前記ＬＥＤ（１４）及び前記色表示面（２４；３０）を備えた前記部品（２６）に対して、前記ＬＥＤ（１４）から出た光のうちで前記色表示面（２４；３０）に直接到達しうる光が存在しないように形作られると共に位置決めされている、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記ＬＥＤ（１４）は、ＲＧＢシステムの少なくとも３つの互いに異なるＬＥＤから成り、好ましくは、前記ＬＥＤ（１４）は、前記ＲＧＢＡシステムの少なくとも４つの互いに異なるＬＥＤを備えている、
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１４】
少なくとも１つのＬＥＤ（１４）は、側部発光型ＬＥＤである、
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の照明システム。
【請求項１５】
前記レフレクタ（１２）は、ディフューザを備えている、
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の照明システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システムであって、各々が互いに異なる色の光を放出する少なくとも２つのＬＥＤと、ＬＥＤを少なくとも部分的に包囲するレフレクタ及び光出口開口部を備えたハウジングと、少なくとも部分的に透明な本体を備え、光出口開口部の前に配置され、光出口開口部の前に位置すると共にＬＥＤから遠ざかる方向に向いた主発光面を有するカバーと、カバーの内側で案内されたＬＥＤからの光を受け取るよう配置されている色表示面を備えた部品とを有し、色表示面と主発光面が、互いに角度をなす別々の表面である照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、照明の色をチェックすることが必要である。例えば屋内、即ち、住居、店舗又はどこか他の場所の中で或る特定の光効果を達成することが望ましい場合、ランプ又は光源をのぞき込むことは、輝度が高い場合が多いので困難な場合が多い。さらに、多くの光効果を達成するには、１つ又は２つ以上の物体を照明システムで照明するが、照明された物体は、それ自体の色を有する場合が多いのでかかる照明された物体の結果的に生じる色をチェックしたのでは十分とは言えない。これにより、照明される物体が変わった場合、結果を予測することは不可能である。
【０００３】
国際公開第２００５／００６８１５号パンフレットは、光を光混合チャンバ内に放出することを目的とする周辺リングに取り付けられた複数個のＬＥＤを有するＬＥＤ軟質照明器具を開示している。周辺リングは、半透明なレンズを備えた光偏向キャップを支持している。レンズは、色表示面を備えたフランジを有する場合がある。
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／００６８１５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、多くの状況下において確実且つ容易な色のチェックを可能にし、しかも必要とする材料が少ない照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、本明細書の冒頭に記載された種類の照明システムであって、色表示面を備えた部品が、カバーから距離を置いたところに配置された別個の色表示部品を備えていることを特徴とする照明システムによって達成される。光がカバーを通過しているとき、内面反射であれ散乱等であれカバーによって案内される幾分かの光が常時存在する。この光は、色表示面を照明するために使用できる。色表示面は、観察者に色表示面を備えた部品に入射する光の色及び相対強度を指示する表面である。光を十分に混合すると、観察されるこの光は、色及び相対強度が主発光面のところで放出された光に一致する。換言すると、光の色を色表示面でチェックし又は推定することができる。この表面は、主発光面とは別のものであり、別個独立に、それ故、色チェックに快適な向きに位置決めされるのが良く、これについては以下において説明する。本明細書において、「別個の」という表現は、「当たっていない」か、表面が互いに当たっていないかのいずれかの場合を意味し、したがって、境界線を指示する縁が表面相互間に存在することを意味する。
【０００７】
さらに、光表示面からの光の強度は、観察者がカバーのところで光源を直接のぞき込んだ場合よりも極めて低い。これにより、色をチェックするのが安全且つ楽になる。本発明の照明システムの別の利点は、色の印象が照明された物体とは無関係であるということにある。換言すると、色をチェックするために用いられるものが、例えば壁又は他の物体ではなく、常に色表示面であるという点において一種の色の基準が提供される。これにより、良好な比較又は色の適合が可能である。
【０００８】
本発明との関連において、「透明な」という用語は、半透明であること及び本体を通って光を透過させる他の仕方を含むことを意味している。さらに、２つのＬＥＤは各々、光を放出することができ、２つのＬＥＤのうちの第１のＬＥＤからの光の色は、第２のＬＥＤからの光の色とは異なっている。３つ以上のＬＥＤが用いられている場合、全部で少なくとも２種類の色が存在していてこれらの色を混合することができる限り、ＬＥＤの全てが互いに異なる色のものである必要はない。
【０００９】
本発明の利点は、必要な材料が少量であるということにある。原理的には、カバーは、一様な厚さを備えた部品、即ち、最少量の材料でできた部品であれば十分である。しかしながら、カバーがその周囲寄りに厚くなった部分を有することも依然として可能であり、混光に関しては、有利でさえある。しかしながら、この場合、この厚くなった部分は、薄くても良い。さらに、色表示部品又は以下に説明する特定の実施形態では「グローリング（glow ring）」とも呼ばれる別個の部品は、一様な厚さを持つ部品であっても良い。色表示部品は、例えば、意図した色表示面に沿って延びるのが良い。これにより、材料の量が最少に抑えられる。別の利点としては、光の追加の混合がカバーと色表示部品との間で起こり得るということにある。これは、カバーとこの部品との間の距離を増大させることにより実現でき、それにより、一般に、混合の度合いが向上する。また、カバー及び（又は）色表示部品のいずれの表面にも追加の散乱を利用することが可能である。
【００１０】
本発明は、全体として、及び上述の特徴を備えた特定の実施形態に関し、本発明により照明システムの構築深さを減少させることができるという点においても有利である。混合具合の向上は、構築深さの方向に垂直な方向に達成される。ＬＥＤは、依然として十分な混光が得られる状態でカバーの近くに配置可能である。良好な混色を得ようとする従来型照明システムは、照明システムの深さ方向にミラーリング（mirroring）を利用する場合が多い。これにより、構築深さは増大する。さらに、光の向きをＬＥＤの後部を介して変えようとすることは、都合が良くない。というのは、ＬＥＤの後ろの空間は、制御回路、冷却装置等でいっぱいである場合が多いからである。したがって、光の向きを側方に変える本発明は、システムの深さを小さく保つという顕著な利点をもたらす。これにより、例えば照明されるべき物体の近くで、また空間が狭い状況、例えば小さな住居において多くの設計例及び応用例が可能である。
【００１１】
別個の色表示部品を提供することにより得られる別の利点は、入射光の一部を主発光方向に反射させることができるということにある。これにより、全体的強度が幾分増大するが、より重要なこととして、放出された光の混合度が向上する。これは、１つには、原理的には全てのＬＥＤからの光がカバーを出るまえに既に混合されているということに起因する。さらに、混光が追加されるということによっても、放出ビームの或る特定の部分に或る特定の色が際だっているという恐れがこの追加の光によって打ち消されるようになる。特に、このことは、或る物体が離れて位置する物体、例えば壁に影を投げかけるようにこの物体が配置されている場合に注目に値する。光が照明システムの近くで良好に混合されない場合、かかる影は、明確な色縁（color fringe）を示すことになる。十分に混合された光を主発光面を間近に追加することにより、色縁が減少する。
【００１２】
特定の実施形態では、上述の部品、即ち、色表示部品は、カバーに向いた内面を有し、この内面は、実質的に滑らかである。本明細書において「実質的に滑らか」という表現は、粗くなっていること又は拡散性があるということではなく、光学的に滑らかであることを意味し、したがって、散乱は、１５％未満、好ましくは５％未満である。これにより、この部品は、十分な量の光を主な発光が生じる方向に反射して戻すことができる。しかしながら、好ましくは、この色が外部から明確に知覚できるほど十分な量の光をこの部品が透過させるようになっていることが保証されるべきである。当業者であれば、種々の要件に応じて且つこの部品に送られる光の量に応じて相対透過率を設定するであろう。この実施形態は、色表示部品が主発光方向に増大し、照明システムの対称軸線である場合が多い（しかしながら、必ずしもそうである必要はない）直径を有する場合に特に有利である。これにより、光の大部分を主発光方向に反射させることができ、他方、色表示面が側部及び照明システムの後部から見えるようにすることも保証される。
【００１３】
特定の実施形態では、上述の部品、即ち、色表示部品は、円周方向リングを有する。これは、色表示部品にリングの幅に応じて広い色表示面を与えると共に高い設計上の自由度をもたらす簡単且つ洗練された仕方である。変形例として、この部品は、カバーの周りに例えば複数のリング又は連続して並んでいない複数の部分を有する。
【００１４】
一実施形態では、色表示面の垂線と主発光面の垂線は、少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなす。かかる角度により、色をチェックするために色表示面への容易な接近が可能であり、この場合、光源を見る必要はなく、しかも、照明システムを動かし又は回転させる必要はない。色表示面が外部から視認されることになっている関係上、この表面は、外面である。同様な理由で、主発光面は、外面である。それ故、上述した垂線は両方とも、照明システムに対して外方に向いている。
【００１５】
厳密に言えば、角度に関する上述の条件は、主発光面及び色表示面が平らな表面である場合にのみ当てはまる。しかしながら、主発光面が平らでない場合、平均的な垂線、即ち、考慮中の色表示面の垂線の最も近くに位置する垂線を取ることが必要である。さらに、色表示面が（色表示面も又）平らでない場合、即ち、この表面に接線が存在しない場合、局所垂線が、主発光面の垂線（最も近くに位置する垂線）と少なくとも７５°、特に少なくとも９０°の角度αをなすのは、色表示面の表面積の少なくとも８０％について成り立つはずである。これにより、接近が容易であるという大きな利点が保たれたままの状態で、幾分湾曲した色表示面の採用が可能である。
【００１６】
特定の実施形態では、カバーは、ディフューザを有する。かかるディフューザは、より快適な光をもたらすだけでなく、照明システムにより放出された光に関し互いに異なる色の混合度を向上させるのに役立つ。ディフューザは、入射光の相当な部分、例えば少なくとも５％、それどころか８０〜１００％分を２つ以上の方向に変向させる。例えばディフューザに送られる光が領域的に完全に分離された色から成る場合、即ち、送られた光の混合度がゼロの場合であっても、放出された光は、ディフューザの通過後、ディフューザまでの距離が増大するにつれて迅速に混合することになる。それ故に、ディフューザに対して常時或る程度の距離を置いている物体を照明する場合、物体に入射する光は、適当に混合されることになる。
【００１７】
ディフューザを任意所望の形態又は形状に従って具体化することができる。ディフューザは、カバーに被着された例えば箔又は他の層から成っていても良く、或いは、カバーと一体であっても良く、例えば、カバーに設けられた或る種の表面粗さ等であって良い。本明細書の残りの部分において、ディフューザは、カバーの一体部分であっても良く、或いは別個の部分であっても良いことは理解されるべきである。
【００１８】
特定の実施形態では、ディフューザは、粗面から成る。既に述べたように、これにより、良好な混光が得られる。というのは、カバーは、主として透明なままであるが、光を部分的に後方散乱させるからである。また重要であり且つ有利なこととして、その散乱は、カバーの本体によって案内される光の量を特に色表示面に向かって増大させる。表面粗さ又は他の散乱性のある要素によって散乱された光の部分は、カバーの表面により平行な新たな方向に進み、光のうち何割かは、全反射が生じる程度までこの表面に平行であろう。特に、光のこの後者の部分は、今や一層明るく照らされる色表示面のところに実質的に到達することになる。より詳細に言えば、色表示面に到達する光は、明るいだけでなく、非常に良好に混合されている。というのは、かかる光は、ディフューザ表面全体にわたり全ての散乱性要素から生成され、強度の非常に限定された効果は、散乱光の少なくとも一部について全反射が生じるので距離につれて弱くなるからである。それ故、色表示面上に見える色は、明るいだけでなく、非常に良好に混合されており、それ故に、非常に良好な基準となる。この混合は、カバーの内側で、それ故、極めて小さな深さで達成されることに注目されたい。
【００１９】
特に、粗面は、ＬＥＤから遠ざかる方向に向いた表面から成る。それ故、これは、ＬＥＤに関して外部に位置する外面である。この利点は、光が本体に入った際にではなく、本体にいったん入ってから光を散乱させると共に案内することが一層効率的であるということにある。しかしながら、ＬＥＤ又はその組合せに向いた粗面を設けることを排除するものでは決してない。
【００２０】
粗面化（表面を粗くすること）がディフューザを得る手法として言及されていることが注目される。これには、これが或る特定の散乱係数又は表面粗さをもたらす良好に制御可能な手法であるという利点がある。さらには、この表面粗さを、必要ならば粗面化又は研磨度を上げ又は粗面に何らかの屈折率整合流体を施すことにより、適切に変化させることができる。しかしながら、散乱効果をもたらす他の手段、散乱性要素をカバー／ディフューザ等の材料中に又は材料上に施すことも利用できる。
【００２１】
特定の実施形態では、色表示面は、円周面から成る。かかる表面を提供することにより、色を照明システムの周囲の全ての位置から容易にチェックすることができるようになる。これにより、照明システムを位置決めする最適自由度の達成が可能になる。当然のことながら、周囲表面は、フェーセット付きであって良く、即ち、複数の連続して並んだ部分表面で構成されていても良い。変形例として、色表示面は、円周方向である必要はなく、色表示面への十分に容易な接近が保証される限り、連続して並んではいない多くの部分表面から成っていても良い。特定の実施形態では、色表示面は、少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍの幅を有する。代替的に又は追加的に、色表示面は、少なくとも５０〜１００ｃｍ2の発光表面積を有し又は主発光面（２０）から離れたところの外側表面積のうちの少なくとも２５％に及ぶ。これらの手段は全て、別個独立に又は組み合わせた状態で、色を十分に容易に見ることができるようにするために色表示面の十分な視野を提供するのに役立つ。当然のことながら、視認性及び識別性は、色表示面を見る距離で決まる。しかしながら、上述の数値は、住居又は店舗内の照明システムを見たときに視認距離が約２ｍの場合、即ち、標準的な人にとっての通常の最大視認距離の場合に当てはまる。言うまでもないこととして、表面積又は幅が大きいと、又は一般に立体角が大きいと、色を良好に知覚するのが助けられ、幅が小さい場合、例えば５ｍｍの幅は、近くの距離から視認される小型の照明システムでは十分な場合がある。
【００２２】
特定の実施形態では、カバーは、その周囲に厚くなった部分を有する。これにより、色表示面にとって十分に大きな表面積を提供する洗練された手法が提供され、かかる色表示面は、厚くなった部分の表面であるのが良い。さらに、この表面は、厚くなった部分のところが光で「満たされる」ようになる。というのは、ディフューザは、光をあらゆる方向に差し向けるからである。それ故、これにより、内面反射後、当然のことながら強度が低い場合であっても、厚くなった部分でさえ光を受け取るようになる。厚くなった部分は、円周方向部分、即ち、カバーの周囲に沿ってぐるりと位置する連続した部分であるのが良い。変形例として、カバーは、好ましくはユーザにとっての良好な接近及び視認性が保証される限り、その周囲が連続して並んではいない多くの厚くなった部分を有していても良い。厚くなった部分を主発光面から遠ざかる方向に向いた方向に設けることが好ましい。これにより、上述の主発光面の特性は、影響を受けないままであるようになる。具体的に言えば、上述の表面が厚くなった部分を備えていない領域について平らである場合、厚くなった部分を有する主発光面全体が依然として平らであると、有利である。同様な理由付けは、或る特定の曲率を備えた主発光面について当てはまる。当然のことながら、主発光面が厚くなった部分を有し、その表面が主発光面を越えて突き出ることが排除されるわけではない。さらに、厚くなった部分は、他の特徴、例えばカバーをハウジング又は他の構造体に取り付け又は結合する手段にも使える。かかる手段は、例えば、厚くなった部分の本体に設けられたねじ山及び当然のことながらハウジング又は他の構造体に設けられるこれと協働するねじ山から成るのが良い。
【００２３】
有利には、主発光面は、実質的に平らである。本明細書において「実質的に平ら」という表現は、主発光面の厚さとこの表面の最大直径の比が０．２未満、好ましくは０．１未満であることを意味し、換言すると、主発光面が比較的薄いことを意味している。これにより、照明システムの非常に小さな構築深さが保証される。さらに、混光度が良好である。というのは、これは、本発明では構築深さに殆ど依存しないからである。当然のことながら、変形例として、カバーについて多少湾曲した表面を提供することが可能である。
【００２４】
特定の実施形態では、レフレクタは、ＬＥＤ及び色表示面を備えた部品に対して、ＬＥＤから出た光のうちで色表示面に直接到達しうる光が存在しないように形作られると共に位置決めされている。これは、光の大部分を主発光方向において「前方に」差し向けることができ、色表示部品での混光又は色知覚を妨げる場合のある直接的な光が存在しないようになるので特に有利である。また、これにより、小さな構築深さが一段と保証される。注目されるべきこととして、多くの場合、レフレクタの特性は、例えば光の平行なビームをもたらすことをねらいとしているわけではない。さらに適切に言えば、レフレクタは、一方においては、可能な限り多量の光が所望のビームに集束されるようにするのに役立ち、他方において、ディフューザのための「キャリヤ」としての役目を果たす場合が多い（ただし、常にそうであるわけではない）。混光度を一段と向上させるため、レフレクタは、拡散膜であれ粗面化であれその他であれ、ディフューザ表面を備える場合が多い。それ故、有利には、レフレクタ（ＬＥＤにより照明されるハウジング内の表面の少なくとも一部分）は、ディフューザを有する。拡散膜は、入射光の大部分、例えば、少なくとも８０％、しかしながら好ましくは少なくとも９０％を反射するよう白色である場合が多い。
【００２５】
特に、ＬＥＤは、ＲＧＢシステムの少なくとも３つの互いに異なるＬＥＤから成り、好ましくは、ＬＥＤは、ＲＧＢＡシステム（Ｒ＝赤色、Ｇ＝緑色、Ｂ＝青色、Ａ＝赤紫色）の少なくとも４つの互いに異なるＬＥＤから成る。当然のことながら、他の組合せ、例えば、互いに異なる色調の白色光を放出する２つ又は３つ以上のＬＥＤ又若しくは単純な２種類だけのＬＥＤ又はこれらの組合せが可能である。かかる組合せにより、任意所望の色を作って混合することができることが想定される。
【００２６】
特定の実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤは、側部発光型ＬＥＤ（＝バットウイングＬＥＤ）である。かかるＬＥＤは、前方方向における発光率が非常に低いが、側部に向かう発光率は高い。これにより、カバーに向かう直接的な光は少なくなり、それにより、混光度が一段と向上する。他形式のＬＥＤ、例えば半球の状態に発光するノーマルランバーティアン（normal lambertian）ＬＥＤが排除されるわけではない。かかる他形式は、例えば構築深さに関する要求がそれほど厳格ではない照明システムにおいて有用である。
【００２７】
好ましくは、ＬＥＤは、放出光全体の色を変化させることができるよう制御可能である。これにより、放出色を所望に応じて変化させることができ、このことは、色の変化が望ましい場合に、例えば、住居又は店舗内のインテリアにとって有用である。当業者にとってそれ自体知られている適当な制御装置を照明システムに組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、添付の図面と関連して例示であり且つ非限定的な実施形態により本発明を説明する。
【００２９】
図１は、本発明の照明システムの概略断面図である。照明システムは、レフレクタ１２を備えたハウジング１０及び制御ユニット１６を備えたＬＥＤ１４を有している。
【００３０】
カバーが、符号１８で示されており、このカバーは、主発光面２０、内側カバー面２２及び側面２４を有している。
【００３１】
色表示器が、符号２６で示されており、この色表示器は、色表示器内面２８及び色表示面３０を有している。色表示面の垂線Ｎ２と発光面の垂線Ｎ１は、互いに１２５°の角度αをなしている。
【００３２】
ハウジングは、都合の良い任意の又は所望のハウジングであって良く、有利には、本発明によって提供される設計上の自由度、即ち、小さな所要構築深さを使用するのが良い。
【００３３】
レフレクタ１２は、オプションである。というのは、ハウジング１０の内面に反射カバー又は反射膜を与えることができ、又それに応じて形作ることができるからである。レフレクタの形状は、照明上の要件で決まる。細い平行ビームが望ましい場合、幾分放物面形のレフレクタが有用である。ただし、混光度は、一般に、非常に良好であるというわけでないであろう。変形例として、拡散膜を備えたレフレクタ１２を用いる場合、レフレクタの形状は、どうでも良い。当業者であれば、上述したことの妥協策を選択することができる。
【００３４】
分かりやすくするためにここで図示されている２つのＬＥＤは、任意所望の形式のものであって良く、高出力のもの、低出力のもの、レンズ付き又はレンズ無しのもの等であって良い。これらの色及び数は、照明上の要望、例えば、主として白っぽい色に従って選択される場合があり、この場合、多種多様な白色発光ＬＥＤを選択するのが良い。その他の場合、少なくとも３つのＲＧＢ  ＬＥＤ又は少なくとも４つのＲＧＢＡ  ＬＥＤ又は任意他の組合せ若しくは形式を選択することができる。具体的に言えば、側部発光型ＬＥＤが有利である。というのは、これらＬＥＤは、前方方向に光（大部分の光）を放出しないからである。レフレクタ１２は、ＬＥＤ１４からの直接的な光のうちで、色表示器２６に直接到達することができる直接的な光は存在しないよう形作られていることに注目されたい。これは、不適切に混合された光が色表示器に送られるのを阻止する。
【００３５】
制御ユニット１６はＬＥＤへの電力を制御し、かくして照明を全体として制御するために使用できる。ＬＥＤが個々に制御可能である場合、色を変化させることができ、これは、色表示器２６により容易且つ洗練された仕方でチェックできる。
【００３６】
カバー１８は、オプションとして厚くなった部分がその周囲に位置した状態で示されている。カバー１８は、光の一部分を色表示器２６まで案内する。これが生じる仕方については、種々の光線４０〜５０を参照して以下において説明する。
【００３７】
最初に、ＬＥＤは、光、例えば第１の光線４０を放出し、この第１の光線は、レフレクタによって部分的にスペクトル反射され（ここではそれ以上検討しない）、そして部分的に散乱されて第１の散乱光線４２となる。これは、レフレクタ１２が例えば被膜又は粗面化のために少なくとも部分的に拡散性であることに起因している。拡散性レフレクタ１２は、オプションであるが、混光具合を向上させるのに望ましい。反射光線及び第１の散乱光線４２は、カバー１８に入り、そして主発光面２０のところで更に第２の散乱光線４４の状態に散乱し、この主発光面も又、この場合のオプションであり、拡散性であるように作られている。この二重拡散（レフレクタ及びカバー）により、狭い範囲で既に良好な混光が保証される。第２の散乱光線の一部分、特に第３の散乱光線４６は、これが内面反射であれ望ましい散乱角であれこのことに起因して、カバー１８内部を進むことができるような方向に散乱される。第３の散乱光線４６は、側面２４まで進む。この側面２４は、色表示器２６が存在していない場合、色表示面としての機能を果たすことができることに注目されたい。第３の散乱光線は、側面２４のところで放出され、色表示器内面２８に入射する。ここで、この第３の散乱光線は、色表示器反射（又は散乱）光線５０として部分的に反射され、色表示器光線４８として部分的に透過され、この色表示器光線４８は、放出光の色の表示を得るために外部からユーザにより知覚可能である。表面３０は、側方及び後方に向いており、それにより、色をチェックするためにこの表面を見るのが容易になる。
【００３８】
ＬＥＤにより放出された第２の光線５２に関し、これは、カバー１８に直接入り、そして第２の光線５４として部分的に透過されると共にカバーにより全反射ではないが多数回の内面反射を介して部分的に案内される。強度は、表面２２に対する非常に小さな入射角の場合を除き、迅速に減少することになる。それにもかかわらず、光の一部は、側面２４に達し、そして色表示器２６に向かって放出されることになる。ここで、一部が第２の色表示器散乱光線５８として反射され又は散乱され、一部が第２の色表示器光線５６として透過され、この第２の色表示器光線５６は、外部のユーザにとって再び見えることになる。この場合、ディフューザは全く不要であることに注目されたい。ただし、カバーの例えば表面２０のところのディフューザを介するかレフレクタ１２のところの拡散性散乱を介するかのいずれかにより、色表示器２６に実際に到達する光の強度は、増大することになることは明らかであろう。
【００３９】
色表示器２６は、切頭円錐形リング又は「グローリング」として示されている。当然のことながら、このリングは、円筒形、多角形又は更にはテーパした円錐形であっても良い。このリングは、連続して並んではいない複数の部分で構成されていても良い。
【００４０】
図１は、簡潔にするために１つの図面に多くの光学的現象を示していることが注目されるべきである。事実、これら現象は、使用中の照明システムで同時に起こっているであろう。しかしながら、図示の場合、図面の左側と右側には対称性が存在する。当然のことながら、かかる対称性は、他の照明システムでは存在する必要はない。
【００４１】
図２は、本発明の照明システムの一部の別の実施形態の非常に概略的な断面図である。図中、同一の参照符号は、類似の部分を示している。
【００４２】
照明システムは、その最も簡単な形態では、ＬＥＤ１４を備えたレフレクタ１２と、主発光面２０及び側面２４を備えたカバー１８とを有し、側面２４は、色表示面として機能する。
【００４３】
この場合、レフレクタ１２は、完全とはとても言えない設計のものであるが、例えば、拡散性の高い被膜で覆われるのが良く、この拡散膜は、レフレクタの形状をどうでも良いものにする。これにより、より高い設計上の自由度の実現が可能になる。カバー１８は、側面２４が十分に広い表面積を有するようにするために、或る特定の厚さ、少なくとも１ｃｍ、しかしながら好ましくは２ｃｍ以上の厚さを有するよう構成されている。これは、右側の色を快適に且つ効率的な仕方で知覚するのを助ける。
【００４４】
この場合、主発光面２０は、拡散性であることが必要ではないが、例えば拡散膜又は拡散層を備えることにより又は粗面化によって好ましくは拡散性である。これにより、混光具合が非常に高まると共に側面２４に向かって差し向けられる光の強度が非常に増大する。側面２４は、これがＬＥＤ１４から混光を放出して混合された全体としての色がユーザに容易に知覚できるようになっている点において色表示器として機能する。好ましくは、ＬＥＤからの光のうちで、表面２４に直接到達する光は存在しない。
【００４５】
図３は、本発明の別の照明システムの別の一部の概略的に記載された実施形態を示している。
【００４６】
この図では、カバーハウジング１０は、第１のねじ山又は螺合手段６０を有している。カバー２０は、第２のねじ山又は螺合手段６２を備えた厚くなった部分２１を有している。
【００４７】
ねじ山６２を備えたカバー１８をねじ山６０を備えたハウジング１０に螺着することができる。これにより、カバー１８をハウジング１０に取り外し可能に結合する洗練された手法が得られる。ただし、当然のことながら、他の手段を採用することができる。
【００４８】
厚くなった部分２１は、螺合手段６０，６２を保護していることに注目されたい。さらに、厚くなった部分２１は、主発光面２０を拡散性にすることができるようにするために、本発明の色表示器として働くのに十分な厚さに選択されているのが良い。この場合、十分な量の光が、厚くなった部分２１の「角（かど）の周り」であっても、側面２４に向かって案内されることになる。
【００４９】
上述すると共に図面に示した実施形態は、本発明を限定するものではなく、と言うよりも、本発明の原理を説明するための例示である。保護範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の照明システムの概略断面図である。
【図２】本発明の照明システムの一部の別の実施形態の非常に概略的な断面図である。
【図３】本発明の照明システムの一部の別の実施形態の略図である。
【国際調査報告】
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