(57)【要約】  本発明は、担体103と、前記担体103において配列で配置される複数のLED群109と、前記担体103に配置されるメッシュ105と、前記メッシュ105の前に配置される前面拡散板107と、を備える照明モジュール101に関する。前記メッシュ105は、互いに隣接する前記LED群のうちの少なくともいくつかから放射される光が前記拡散板を通過する前に混合されるように、複数のセル113を形成する幾何学的パターンで配置される壁を有する。
2009518798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体と、前記担体において配列で配置される少なくとも１つのLEDからそれぞれなる複数のLED群と、前記担体に配置されるメッシュと、前記メッシュの前に配置される前面拡散板と、を備える照明モジュールであって、互いに隣接する前記LED群のうちの少なくともいくつかから放射される光が前記拡散板を通過する前に混合されるように、前記メッシュが、複数のセルを形成する幾何学的パターンで配置される第１の壁を有する照明モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の照明モジュールであって、前記壁の少なくとも１つが半透明である、照明モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明モジュールであって、前記壁の少なくとも１つの上部縁部と前記拡散板との間において隙間が存在する、照明モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の照明モジュールであって、前記壁のうちの少なくとも１つが、前記壁が前記壁に隣接するLED群から放射される光を分割するように、配置される、照明モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の照明モジュールであって、前記メッシュが交換可能である、照明モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載の照明モジュールであって、各セルが、LED群の少なくとも一部を包囲する壁を形成する、照明モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の照明モジュールであって、第２の壁が、前記セルの少なくとも１つにおいて構成される、照明モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の照明モジュールであって、前記第２の壁が、前記第１の壁よりも低い高さを有する、照明モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、担体と、前記担体において配列で配置される少なくとも１つのLEDからそれぞれなる複数のLED群と、前記担体に配置されるメッシュと、前記メッシュの前に配置される前面拡散板と、を備える照明モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
LEDに基づく照明モジュールは、多くの場合、平坦な担体において規則的なパターンで配置される複数の高輝度LEDを用いている。例えば、このようなパターンは、円形の又は直交する配列であり得る。多くの場合、均一の光分配が必要とされ、そしてLED配列は、LED配列の特定の距離において観察者の方向に配置される光拡散器板によって覆われる。照明モジュール全体は、この場合、１つの画素として見なされる。しかし、特定の応用例において、互いに分離されている副画素を有する副画素照明モジュールを得ることが所望であり得る。このことは、LED担体において、セルを形成する壁のメッシュを構成することによって達成されている。拡散板は、メッシュの上部に装着される。これにより、それぞれLED又はLED群すなわちRGBのLED群を取り囲む個別のチャンバが形成される。しかし、これらの従来技術の照明モジュールは、低い解像度を有している。
【０００３】
しばしば、複雑な光パターン又は複雑な色のスケールを生成することが所望である。この場合、担体において及び小さいセルメッシュにおいて高密度に詰められた多数のLED群を有する高解像度照明タイルが必要とされ得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、複数の副画素を有し、高解像度照明モジュールを必要とすることなく複雑な光パターンを動作させる能力を提供する照明モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載される本発明に従う照明モジュールによって達成される。
【０００６】
本発明は、光を、光学的経路において及び拡散板を通過させる前に混合させることによって、高解像度照明モジュールを用いてのみ獲得可能な光の効果に匹敵する光の効果が、低解像度の照明モジュールを用いて獲得可能であるという洞察に基づいている。
【０００７】
したがって、本発明の一つの態様に従うと、担体と、前記担体において配列で配置される少なくとも１つのLEDからそれぞれなる複数のLED群と、前記担体に配置されるメッシュと、前記メッシュの前に配置される前面拡散板と、を備える照明モジュールが提供される。前記メッシュは、互いに隣接する前記LED群のうちの少なくともいくつかから放射される光が前記拡散板を通過する前に混合されるように、複数のセルを形成する幾何学的パターンで配置される第１の壁を有する。
【０００８】
あるセルから別のセルへの光の漏れを許すことによって、画素間における拡散された遷移などの、追加的な色混合を提供することが可能である。壁の構成は、ほとんど無限に変更され得、結果として、混合の程度も同様に変更され得る。したがって、様々な光の効果が達成される。
【０００９】
照明モジュールの一つの実施例に従うと、請求項２において規定されるように、混合は、半透明な壁を提供することによって達成される。
【００１０】
照明モジュールの一つの実施例に従うと、請求項３において規定されるように、混合は、拡散板に面する壁の縁部から特定の距離に拡散板を位置させることによって達成される。これによって、LEDの光が、隣接するLED群からの光を混合するために通過し得る隙間が得られる。
【００１１】
照明モジュールの一つの実施例に従うと、請求項４において規定されるように、混合は、発光を２つ以上の部分に分割することによって達成される。これによって、前記2つ以上の部分は異なるセルに属し得、この場合、これらの光の部分は、他のLED群によって放射される光と混合され得る。
【００１２】
照明モジュールの一つの実施例に従うと、請求項５において規定されるように、メッシュを単に交換することによって光パターンを変更することが照明モジュールのユーザにとって容易になる。
【００１３】
照明モジュールの一つの実施例に従うと、請求項７において規定されるように、より更に高度な光パターンが達成することが可能である。
【００１４】
本発明のこれら及び他の態様、特徴及び有利な点は、以下に説明される実施例から明らかであり、これらを参照して説明される。
【００１５】
本発明は、添付の図面を参照にして以下により詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１を参照すると、照明モジュール１０１の第１の実施例は、ＬＥＤ担体１０３、メッシュ１０５、拡散板１０７及びＬＥＤ群１０９を含む。ＬＥＤ１０９は、ＬＥＤ担体１０３の前面表面に配置される。より具体的には、担体１０３は基板であり、またＬＥＤ１０９はいずれかの既知の技術を用いて基板に作製される。メッシュ１０５は、担体１０３の前面表面に装着され、担体１０３の前面表面から起立する直交する壁１１１によって構成される。この壁は、四角形のセルを形成する、すなわち規定する。各セル１１３は、セル１１３の中央に位置されるＬＥＤ群１０９を、ＬＥＤ群を取り囲む壁又は壁部分から最大に離れた距離において含む。したがって、各セルは、照明モジュール１０１によって表わされる全体画像又は光パターンにおける画素として見なされ得る。多くの場合、いくつかの照明モジュール１０１が、より大きな装置におけるタイルを構築するように使用され、この場合、このように組み合わせられる照明モジュール画像は、より大きい全体部分を形成する。拡散板１０７は、メッシュ１０５の上部に装着され、より具体的には、壁１１１の前面縁部と係合される。これにより、拡散板１０７は、セル１１３を覆い、セルの屋根を形成する。壁１１１は、半透明である。
【００１７】
ＬＥＤ群１０９が光を放射する場合、壁１１１の半透明性により、各ＬＥＤ群１０９の光は、隣接する又は近傍のＬＥＤ群１０９の光と部分的に分離され、また隣接するＬＥＤ群１０９の光と部分的に混合される。結果として、画像の画素間におけるはっきりとした境界は存在しない。代わりに、拡散遷移が起こり、例えばぼやけた印象を生成する。
【００１８】
ここで図２を参照すると、照明モジュール２０１の第２の実施例は、第１の実施例と類似して、担体２０３、メッシュ２０５、及び拡散板２０７を含む。しかし、このメッシュは、照明モジュール２０１の外周を形成する外側壁のみが完全な高さの壁であること、すなわち拡散板２０７はこれらの壁のみによって支持されることにおいて相違している。他の全ての壁２１１は低く、前面すなわち上部の縁部と拡散板２０７との間に隙間２１０を残している。
【００１９】
結果として、隣接するセルからの放射される光は、拡散板２０７に入射する前にある程度混合される。この混合は、隙間２１０の幅及び壁の半透明性の程度によって制御され得る。したがって、一般的に、壁が光を通過させる能力は、０から、以下に更に説明されるように記載される隙間又は特定の他の混合特性と組み合わせて、完全な透明にまで範囲は広げられ得るが、多くの場合、適切な半透明性が好ましい。
【００２０】
例えば、代替的に、隣接する内部モジュールセルからの光とおおよそ同一の混合の程度の、異なる近傍の照明モジュール２０１の隣接するセルから生じる光の混合の程度を得るために、低めの壁２１１は非半透明である一方で、完全高さの壁は半透明であり得る。
【００２１】
図３をここで参照すると、照明モジュール３０１の第３の実施例が示され、この場合、拡散板は除かれている。この第３の実施例に従うと、メッシュ壁３０３は完全高さ壁であるが、これらは、ＬＥＤ群３０５の上部に位置される。壁３０３は、ＬＥＤ群を横切り、これにより、壁が各ＬＥＤ群３０５を２つの部分に分割し、当該部分が異なるセル３０７に属するようにされる。したがって、例えば、２つの部分に分割されるＬＥＤ群に関して、放射光のうちの一つの部分は、１つのセル３０７を介して放射され、別の部分は、別の隣接するセル３０７を介して放射される。更に、メッシュ壁３０３は、各セル３０７が異なるＬＥＤ群３０５の２つの部分を取り囲むように、配置される。結果として、異なるＬＥＤ群３０５から放射される光は、各セル３０７内において混合される。メッシュは、外側長方形を形成する壁３０３と、壁の各端部が外側長方形の異なる角と係合されるＸ字を形成する壁３０３と、大きい構成に対して内接し且つ４５度回転されるこの構成の小さい複製と、によって構成されるように確認され得る。
【００２２】
この壁の構成は、上述の実施例の長方形のセルに対する代替例としての三角形のセルになる。これらの三角形を用いると、光パターンのより一層の合成が可能である。
【００２３】
図４ａ及び４ｂをここで参照すると、照明モジュールの第４の実施例４０１は、完全高さの、すなわち基板４０５の前面すなわち上部表面から、拡散板の後ろ表面すなわち裏面へ延在する第１壁４０３と、第１壁の半分の高さの第２壁４０７と、を有するメッシュを含む。第１壁４０３は、直線であり、長方形のセルを形成する。第２壁４０７は弧形状である。第２壁４０７のそれぞれは、セルを規定する第１壁の直角壁部分間において延在し、セル内における副セルを形成する。各セル内において、１つ以上のＬＥＤ群、好ましくはＲＧＢ３色が存在する。図４ａ及び４ｂに示される実施例において、セルは長方形であり、各セルにおいて４つのＬＥＤ群が存在し、セルの異なる角において位置される４つの弧形状壁４０７が存在する。各ＬＥＤ群４０９は、それぞれの弧形状壁４０７が発光表面を、２つの部分、すなわち１つが壁４０７の各側部、に分割するように、配置される。したがって、第２壁４０７を使用することによって、例えば、影−影効果(shading-shading  effects)が得られる。
【００２４】
照明モジュールの第５の実施例５０１は図５に示される。これは第３の実施例と類似する。唯一の差は、壁５０３のいくつかが異なって配置されることである。壁は、なおＬＥＤ群５０５の光出力を２つの部分に分割する。壁は、外側長方形、及び、外側長方形に内接し且つこの外側長方形に対して４５度回転される中間長方形、からなるように確認され得、これにより、中間長方形の角が外側長方形の壁の中間において外側長方形の壁に係合するようにされる。更に、内部長方形は、中間長方形に内接し、この中間長方形に対して４５度回転される。最終的に、２つの壁が、外側長方形のそれぞれの対角する角の間に延在するＸ字を構成する。
【００２５】
上述の、制御された光混合を達成する全ての様々なやり方は、所望である場合、同一の照明モジュールに組み合わせられ得る。
【００２６】
上記において、本発明に従う照明モジュールの実施例が説明された。これらは、単に非制限的な例として見られるべきである。当業者によって理解されるように、多数の修正態様及び代替態様が、本発明の範囲内において可能である。
【００２７】
したがって、上述の実施例を用いて説明されるように、異なるＬＥＤ群からの放射光を拡散器に到達する前に混合させるメッシュ壁構造を作製することによって、予期できない複雑な光効果が達成可能である。
【００２８】
本出願の目的のために、及び特に添付の請求項に関して、当業者にとって明らかであるように、「有する・含む・備える」なる用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数の要素の表現は、複数の要素を除外せず、逆もまた同様であることを特記されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明に従う照明モジュールの第１の実施例の斜視的、且つ部分的に切断された図を概略的に示す。
【図２】図２は、本発明に従う照明モジュールの第２の実施例の斜視的、且つ部分的に切断された図を概略的に示す。
【図３】図３は、本発明に従う照明モジュールの第３の実施例の平面図を概略的に示す。
【図４ａ】図４ａは、本発明に従う照明モジュールの第４の実施例によって用いられるメッシュの平面図を概略的に示す。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明に従う照明モジュールの第４の実施例によって用いられるメッシュの斜視図を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明に従う照明モジュールの第５の実施例の平面図を概略的に示す。
【図１】
2009518798.tif 000003
【図２】
2009518798.tif 000004
【図３】
2009518798.tif 000005
【図４ａ】
2009518798.tif 000006
【図４ｂ】
2009518798.tif 000007
【図５】
2009518798.tif 000008
【国際調査報告】
2009518798.tif 000009
2009518798.tif 000010