(57)【要約】  インターロック発光ダイオード（「ＬＥＤ」）光ガイドタイルが開示される。タイルは、タイル間の物理的インターロックフィッティングを提供するインターロックエッジ特徴を有し、ＬＥＤが電源投入され光を発光するオン状態と、ＬＥＤが電源投入され光を発光しないオフ状態の両方において、連続した外観を示す。ＬＥＤ光ガイドタイルは、ＬＥＤとインターフェースし（集積回路ＬＥＤパッケージ内に収容または具体化される）、光ガイドの表面を介して光を出力する。光ガイドタイルのインターロック式エッジフィーチャは、ＬＥＤパッケージの画像が光ガイドタイルを見ている観察者によって見えないか又はブロックするように成形される。ライトガイドタイルアセンブリまたは設置物は、タイルの相対的な方向の整列に対する要求をほとんどまたは全く伴わずに、交換可能なタイルから容易に形成することができる。
2019533280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）モジュールであって、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成される、
ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記エッジ部分は、前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記ＬＥＤパッケージからの光を前記平坦な内部部分に結合するように成形される、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記エッジ部分は、
前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記光を、前記平坦な内部部分に反射して、前記平坦な内部部分のアウトカップリング面を通して放射するように成形された湾曲した周辺部分を有する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記湾曲した周辺部分は、外向きのバルジおよび内向きの浅い曲線を含み、両方とも、前記ＬＥＤパッケージからの光を全反射によりフラグ内部部分に反射するように成形される、
請求項３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記エッジ部分は角度付きプロファイルを有する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記平坦な内部部分は、正方形、長方形、六角形、円形、リング形、部分リング形、または三角形のうちいずれかの形状を有し、かかる形状を前記ＬＥＤモジュールに付与する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリであって、
共にインターロックされてルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールであって、前記複数のＬＥＤモジュールのうちの少なくとも１つのＬＥＤモジュールは、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、前記複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成される、
ＬＥＤアセンブリ。
【請求項８】
前記エッジ部分は、前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記ＬＥＤパッケージからの光を前記平坦な内部部分に結合するように成形される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項９】
前記エッジ部分は、
前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記光を、前記平坦な内部部分に反射して、前記平坦な内部部分のアウトカップリング面を通して放射するように成形された湾曲した周辺部分を有する、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１０】
前記湾曲した周辺部分は、外向きのバルジおよび内向きの浅い曲線を含み、両方とも、前記ＬＥＤパッケージからの光を全反射によりフラグ内部部分に反射するように成形される、
請求項９に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１１】
前記エッジ部分は角度付きプロファイルを有する、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１２】
前記平坦な内部部分は、正方形、長方形、六角形、円形、リング形、部分リング形、または三角形のうちいずれかの形状を有し、かかる形状を前記ＬＥＤモジュールに付与する、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１３】
前記複数のＬＥＤモジュールの各ＬＥＤモジュールは、２つの対向する湾曲した周辺縁部を有し、各々が１つ以上のＬＥＤパッケージに光学的に結合された長方形状のＬＥＤモジュールを有し、
前記ＬＥＤモジュールは直線的に配置され、前記湾曲した周辺エッジ部分により互いにインターロックされる、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１４】
前記複数のＬＥＤモジュールの各ＬＥＤモジュールは、３つの湾曲した周辺縁部を有し、各々が１つ以上のＬＥＤパッケージに光学的に結合された長方形状のＬＥＤモジュールを有し、
前記ＬＥＤモジュールはグリッド状に配置され、異なるＬＥＤモジュールの湾曲した周辺エッジ部分は隣接する、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１５】
前記複数のＬＥＤモジュールの第１のＬＥＤモジュールは、円形状であり、前記第１のＬＥＤモジュールのエッジ部分は、前記第１のＬＥＤモジュールに光を放射する複数のＬＥＤパッケージを有し、
前記複数のＬＥＤモジュールの４つのＬＥＤモジュールは１／４リング形状であり、
前記ＬＥＤモジュールは、円形パネルを形成するように構成され、第１のＬＥＤは、４つの１／４リング形状ＬＥＤモジュールによって形成されるリングの中心に配置される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１６】
前記複数のＬＥＤモジュールの２つのＬＥＤモジュールはストリップ形状であり、
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールのエッジ部分は角度付きプロファイルを有し、
２つのＬＥＤモジュールは、前記角度付きエッジ部分で互いに結合される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１７】
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールは、角度付き端部に隣接するＬＥＤパッケージを含む、
請求項１６に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１８】
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールは、２つのストリップ状ＬＥＤモジュールの断面積内に組み込まれたＬＥＤパッケージを含む、
請求項１６に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１９】
フレームに支持された発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリであって、
共にインターロックされてルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールであって、前記複数のＬＥＤモジュールのうちの少なくとも１つのＬＥＤモジュールは、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、前記複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成され、
前記複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤモジュールのエッジ部分と嵌合するように成形された断面を有し、それにより前記複数のＬＥＤモジュールを支持するフレームとを有する、
フレームに支持されたＬＥＤアセンブリ。
【請求項２０】
前記フレームの外面は、前記ＬＥＤアセンブリのＬＥＤパッケージによって発光される光を結合しないように構成された表面粗面化を含む、
請求項１９に記載のフレームに支持されたＬＥＤアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年９月１２日に出願された米国仮特許出願第６２／３９３，２２９号の利益を主張する。この出願はその全文を記載したように参照援用する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を使用する照明器具は、従来の照明技術と比較して、所要電力の低減、光源の小型化、照明配置の柔軟性などのいくつかの利点を提供する。ＬＥＤは、他のタイプの照明とは大きく異なる形状およびサイズの小型集積回路パッケージとして具体化されているというような、ＬＥＤの物理的特性のために、ＬＥＤのパッキングの新しい方法（例えば、照明器具、光ガイドなど）が絶えず開発されている。
【発明の概要】
【０００３】
ＬＥＤモジュールを提供する。ＬＥＤモジュールは、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分を含む。ＬＥＤモジュールはまた、エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分から光を受光する光ガイドを含む。エッジ部分は、第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、ＬＥＤモジュールおよび第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観（ｌｕｍｉｎｏｕｓ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）を提供するように構成される。
【０００４】
ＬＥＤアセンブリを提供する。  ＬＥＤアセンブリは、互いにインターロックされルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールを含む。複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤは、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分を含む。複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤは、エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分から光を受光する光ガイドを含む。エッジ部分は、複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、ＬＥＤモジュールおよび第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観（ｌｕｍｉｎｏｕｓ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）を提供するように構成される。
【０００５】
フレームに支持されたＬＥＤアセンブリを提供する。  ＬＥＤアセンブリは、互いにインターロックされルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールを含む。複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤモジュールは、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分を含む。ＬＥＤモジュールはまた、エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分から光を受光する光ガイドを含む。エッジ部分は、複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、ＬＥＤモジュールおよび第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観（ｌｕｍｉｎｏｕｓ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）を提供するように構成される。フレームは、複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤモジュールのエッジ部分と嵌合するように成形された断面を有し、それによって、複数のＬＥＤモジュールを支持する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】例示的な導光タイルアセンブリを示す。
【図１Ｂ】例示的な導光タイルアセンブリを示す。
【図１Ｃ】例示的な導光タイルアセンブリを示す。
【０００７】
【図２Ａ】実施例による、光ガイドタイルアセンブリの態様を図示する断面図である。
【図２Ｂ】実施例による、光ガイドタイルアセンブリの態様を図示する断面図である。
【図２Ｃ】実施例による、光ガイドタイルアセンブリの態様を図示する断面図である。
【０００８】
【図２Ｄ】実施例による、光ガイドタイルアセンブリで使用される光カプラの直交図である。
【０００９】
【図２Ｅ】実施例による、ＬＥＤモジュールの傾斜表面重複インターフェースを示す断面図である。
【図２Ｆ】実施例による、ＬＥＤモジュールの傾斜表面重複インターフェースを示す断面図である。
【００１０】
【図２Ｇ】実施例による発光ストリップを示す図である。
【００１１】
【図３】一例によるＬＥＤモジュールの湾曲したエッジの断面詳細図である。
【００１２】
【図４】一例によるＬＥＤパッケージを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
インターロック式発光ダイオード（「ＬＥＤ」）光ガイドタイルが開示される。タイルは、異なるタイルを物理的にインターロックする能力を提供するインターロック式エッジフィーチャ（ｆｅａｔｕｒｅ）を有する。また、インターロック式エッジフィーチャは、ＬＥＤがパワーオンされ発光するオン状態と、ＬＥＤがパワーオフされ発光しないオフ状態の両方で、インターロックされたタイル間の連続的な視覚的外観を提供するように成形される。
【００１４】
ＬＥＤ光ガイドタイルは、光ガイドタイルの様々な表面を介して光を出力する複数のＬＥＤを含む。光ガイドタイルのインターロック式エッジフィーチャは、ＬＥＤパッケージの画像が光ガイドタイルを見ているオブザーバによって見えないか又はブロックするように成形される。したがって、実際の発光源であるＬＥＤパッケージは、外部のオブザーバには見えない。
【００１５】
様々な実施形態では、インターロック式エッジフィーチャの形状、およびＬＥＤパッケージによって生成された光が光ガイドタイルに結合される方法により、「オン」状態または「オフ」状態のいずれかまたは両方において、異なるタイル間でシーム（ｓｅａｍ）がほとんどまたは全く見えない。様々なタイル形状およびエッジフィーチャ構成を例示するが、当業者には言うまでもなく、他の形状およびエッジフィーチャ（ｅｄｇｅ  ｆｅａｔｕｒｅ）構成も本開示の範囲内にある。
【００１６】
ＬＥＤモジュールおよびＬＥＤアセンブリの種々の実施形態を示し、説明する。概して、これらの実施形態は、組み合わされ、インターロックされて平坦なアセンブリパネルを形成する実質的に薄く平坦なタイルを含む。この平坦なアセンブリパネルは、光ガイドタイルアセンブリまたはＬＥＤアセンブリとも呼ばれる。タイルは、組立時に、光ガイドタイル組立体に所望の形状を与えるために、様々な形状のいずれかを有することができる。本明細書には具体的な幾何学的形状を示すが、言うまでもなく、本明細書で与えられる教示は、ＬＥＤパッケージを有するエッジ部分を有するタイルから形成されるＬＥＤアセンブリを含むので、任意の所望の形状を有するＬＥＤアセンブリを作成するために使用され得る。いくつかのアセンブリ形状において、光ガイドタイルアセンブリまたは設置体を、タイルの相対的な方向的整合性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）の整列をほとんどまたは全く必要とせずに、交換可能な光ガイドタイルから容易に形成することができる。例えば、正方形または長方形のＬＥＤアセンブリの形状が望ましい場合、正方形の形状を有する光ガイドタイルは、タイルの相対的方向性をほとんどまたは全く考慮せずに組み合わせることができる。
【００１７】
図１Ａないし図１Ｃは、いくつかの例示的な光ガイドタイルアセンブリ（「ＬＥＤ」アセンブリ１００とも呼ぶ）を示す。図１Ａは、複数の矩形ＬＥＤモジュール１０２（１）からなる直線的矩形ＬＥＤアセンブリ１００（１）を示す。各矩形ＬＥＤモジュール１０２（１）は、２つの湾曲した周辺部分１０６と内部部分１０８とを有する。ＬＥＤパッケージ１１０は、発光ダイオードを含み、湾曲した周辺部分１０６においてＬＥＤモジュール１０２に光学的に結合されている。端部１２０は、結合されたＬＥＤパッケージ１１０を含まないＬＥＤモジュール１０２（１）のエッジを表す。
【００１８】
湾曲した周辺部分１０６は、ＬＥＤパッケージ１１０の画像をオブザーバに不明瞭にするように成形される。また、湾曲した周辺部分１０６は、ＬＥＤパッケージ１１０から均質化された光を放射し、その光の少なくとも一部をＬＥＤモジュール１０２の内部部分１０８に反射してそこから発光するように、また均質に反射するように成形される。湾曲した周辺部分１０６およびＬＥＤモジュール１０２（１）の内部部分１０８による均質化された光の発光は、各ＬＥＤモジュール１０２からの均一な照明の外観を提供し、また、そのようなＬＥＤモジュール１０２（１）の線形的配列が、単一の隣接する均質な光源として見えることを可能にする。ＬＥＤモジュール１０２の湾曲した周辺部分１０６間のインターフェースのさらなる詳細は、図２Ａおよび関連する説明を含め、本明細書の他の箇所で提供される。
【００１９】
ＬＥＤモジュール１０２およびＬＥＤパッケージ１１０を含む具体的な数の素子を図１Ａに示すが、言うまでもなく、このような素子の数の変動は、本開示の範囲内にあり、ＬＥＤアセンブリ１００（１）の照明強度、照明均一性、または他の任意の特徴を改善するような任意の理由でなされてもよい。また、各ＬＥＤモジュール１０２（１）は、ＬＥＤパッケージ１１０を含まない２つの端部１２０（図１Ａの上端部および下端部）を含む。
【００２０】
図１Ｂは、ＬＥＤモジュール１０２（２）の二次元配置を含む別の例示的なＬＥＤアセンブリ１００（２）を示す。ＬＥＤアセンブリ１００（２）を構成するＬＥＤモジュール１０２（２）は、長方形の形状であり、各々は、３つの湾曲した周辺部分１０６および１つの端部１２０を含む。連続発光面の外観を提供するために、ＬＥＤモジュール１０２（２）は、互いに対向する湾曲した周辺部分１０６で結合される。端部１２０は、ＬＥＤアセンブリ１００（２）から外側に向いている。左側面および右側面が、ＬＥＤパッケージ１１０を有する湾曲した周辺部分１０６を有するように図示されているが、これらの側面は、代替的に、ＬＥＤパッケージ１１０が少ない、または実質的に無い端部１２０を有してもよい。左側および右側に湾曲した周辺部分１０６を有する場合、ＬＥＤアセンブリ１００（２）は、より多くのＬＥＤモジュール１０２（２）を追加することによって、任意の長さに左または右方向に延ばすことができる。具体的な数のＬＥＤモジュール１０２（２）を図１Ｂに示したが、言うまでもなく、様々な数の行または列のＬＥＤモジュール１０２（２）が本開示の教示に該当するであろう。ＬＥＤアセンブリ１００（２）の幾何学的形状の他の変化も、同様に本開示の範囲内にある。
【００２１】
図１Ｃは、円形状を形成するように成形されたＬＥＤモジュール１０２を有する別の例示的なＬＥＤアセンブリ１００（３）を示す。ＬＥＤアセンブリ１００（３）は、リングの４分の１として各々成形される４つのＬＥＤモジュール１０２（３）を含む。ＬＥＤアセンブリ１００（３）内で、これら４つのＬＥＤモジュール１０２（３）は、リング状に配列される。また、ＬＥＤアセンブリ１００（３）は、ＬＥＤアセンブリ１００（３）内の４つのＬＥＤモジュール１０２によって形成されるリングの空間を満たす内部円形ＬＥＤモジュール１０２（４）を含む。
【００２２】
１／４リングＬＥＤモジュール１０２（３）は、各々、端部（すなわち、接線方向、すなわち、リングによって画定される円形経路に続く方向）に２つの湾曲した周辺部分１０６を含み、１／４リングＬＥＤモジュール１０２（３）間の境界においてルミネセンスの連続性を提供する。また、１／４リングＬＥＤモジュール１０２（３）は、各々、内部円形ＬＥＤモジュール１０２（４）の湾曲周辺部分１０６と嵌合するように、内部エッジに２つの湾曲周辺部分１０６を含む。１／４リングＬＥＤモジュール１０２（３）の外部エッジは、端部１２０であり、ＬＥＤパッケージ１１０を有していない。
【００２３】
図２Ａおよび２Ｂは、一実施例による、ＬＥＤアセンブリ１００の態様を示す断面図である。図２Ａは、２つの隣接するＬＥＤモジュール１０２を示す断面図であり、２つの隣接するＬＥＤモジュール１０２の対向する側面は、湾曲した周辺部分１０６を有する。一実施例では、図１Ａは、湾曲した周辺部分１０６が互いに嵌合するように、並列に配置された少なくとも２つのＬＥＤモジュール１０２（１）を含む。図２Ａは、そのような２つのＬＥＤモジュール１０２（１）の（例えば、ライン２Ａ−２Ａによって示される）断面を示す。別の例において、図２Ａは、図１Ｂのライン２Ａ−２Ａに沿って取られた２つのＬＥＤモジュール１０２（２）の断面を示す。図示のＬＥＤモジュール１０２の各々は、図１Ａ〜図１Ｃのモジュールうちの異なるモジュール（例えば、ＬＥＤモジュール１０２（１）またはＬＥＤモジュール１０２（２））であってもよく、従って、図２ＡのＬＥＤモジュールを参照するために使用される参照番号は、括弧なしの１０２である。
【００２４】
図示されるように、ＬＥＤモジュール１０２の断面は、略平坦な上面１１１および底面１１３と、本明細書で先に説明した湾曲周辺部分１０６とを有する内部部分１０８を含む。いくつかの実施態様において、内部部分１０８の底面１１３は、オブザーバ及び照明される物体に対向するように意図される。このような実施態様において、内部部分１０８の上面１１１は、オブザーバから離れる方向に面し、壁、天井、取付け具等の取付け面に面する。他の実施形態では、上面１１１および底面１１３は、他の物体に面する。
【００２５】
湾曲した周辺部分１０６は、上面１１１の方向に上方に湾曲する。発光ダイオードを含む１つ以上のＬＥＤパッケージ１１０は、湾曲した周辺部分の上または近くに配置される。ＬＥＤパッケージ１１０は、湾曲した周辺部分に光学的に結合され、ＬＥＤモジュール１０２に光を供給する。湾曲した周辺部分１０６は、ＬＥＤパッケージ１１０の画像を不明瞭にし、ＬＥＤパッケージ１１０からの光をＬＥＤモジュール１０２内に反射および分配するように成形され、その結果、光は、ＬＥＤモジュール１０２の内部部分１０８の底面１１３から出て行くことができるようにする。これらのタスクは、湾曲した周辺部分１０６の形状による光の全体的な内部反射によって達成される。
【００２６】
図２Ｂは、２つの隣接するＬＥＤモジュール１０２の断面図を示し、各ＬＥＤモジュールは、湾曲した周辺部分１０６および端部１２０を有する。２つの湾曲した周辺部分１０６は、互いに対向しており、本明細書の他の箇所に記載されるように成形される。端部１２０は端面１２１を含む。端面１２１は、少なくとも一部の光を外部に結合するように表面処理されてもよく、または実質的に完全に反射的であって、底面１１３を介して外部に結合するように、ＬＥＤモジュール１０２に戻るように光を反射してもよい。図２Ｂは、図１Ｂのライン２Ｂ−２Ｂに沿って取られた断面を示し、また、対向する端部１２０を有するように配置された２つの隣接するＬＥＤモジュール１０２の断面を表してもよい。
【００２７】
図２Ｃは代替的実施形態の断面図を示し、ここでは、一実施例に従って、光カプラ２３０が隣接するＬＥＤモジュール１０２の湾曲周辺部分１０６間に配置される。光カプラ２３０は、ＬＥＤモジュール１０２の湾曲周辺部分１０６と物理的に嵌合するように成形された嵌合面２３２を含む。嵌合するために、嵌合面２３２は、湾曲した周辺部分１０６の形状と実質的にまたは完全に相補的であってもよい。光カプラ２３０は、ＬＥＤモジュール１０２間の光インターフェースを改善し、互いに光を結合し、ＬＥＤモジュール１０２の発光特性を改善する。また、光カプラ２３０の底面２３１は、ＬＥＤモジュール１０２と光カプラ２３０との間に連続した光の外観を提供するために、（例えば、底面２３１の粗面化などの適切な表面処理によって）一部の光を下方に結合するように構成されてもよい。
【００２８】
光カプラ２３０は、ＬＥＤモジュール１０２の湾曲周辺部分１０６の間に配置されたフレームとして具体化されてもよい。図２Ｄは、一実施例による、ＬＥＤモジュール１０２を支持するフレームの少なくとも一部を備える光カプラ２３０の少なくとも一部を示す正投影図（ｏｒｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ  ｖｉｅｗ）を提供する。図示のように、光カプラ２３０は、ＬＥＤモジュール１０２の湾曲周辺部分１０６と一致するプロファイルを有する細長い部材である。具体的な三次元形状を有するものとして図示したが、言うまでもなく、光カプラ２３０のフレームは、様々な形状のＬＥＤモジュール１０２を支持するフレームとして作用する任意の三次元形状を有するように成形可能である。一例において、光カプラ２３０のフレームは、図１ＡのＬＥＤモジュール１０２（１）間のギャップに配置された図示の断面形状を有する複数の細長い部材を含み得る。変形例では、このようなフレームは、ＬＥＤアセンブリ１００（１）の周囲に配置された周辺部分も含む。このような状況では、光カプラ２３０フレームの外向き部分は、図示のように嵌合面２３２を有してもよいし、或いは他の表面形状を有してもよいが、内向き部分は、ＬＥＤモジュール１０２の湾曲周辺部分又は他の縁形状と嵌合するように形成された嵌合面２３２を有してもよい。別の例では、光カプラ２３０のフレームは、図１ＢのＬＥＤモジュール１０２（２）の間に、および任意的に、ＬＥＤアセンブリ１００（２）の周囲に合うように成形される。さらに別の実施例では、このようなフレームは、図１ＣのＬＥＤモジュール１０２の間に合う（ｆｉｔ）ように成形され、任意的にＬＥＤアセンブリ１００（３）の周囲に合うように成形される。言うまでもなく、本明細書の教示は、技術的に実現可能な任意の形状のＬＥＤモジュール１０２を保持するように成形されたフレームを想定しており、ここで、フレームは、ＬＥＤモジュール１０２の端部（例えば、湾曲した周辺部分１０６）に相補的な嵌合面を有しても有していなくてもよい。
【００２９】
図２Ｅおよび図２Ｆは、ＬＥＤモジュール１０２と、ＬＥＤパッケージ１１０からのインカップリング光のための、エッジプロファイリングではなく角度付けられた表面との間の重複するインターフェースを示す断面図である。図２Ｅおよび図２Ｆに示した構成において、ＬＥＤモジュール１０２は、角度付けられたエッジを有する。ＬＥＤモジュール間のインターフェースは、角度付けられた嵌合面２６０で発生する。これらの角度付けられた嵌合面２６０は、シームレスに見える移行を提供するために、互いにオーバーラップするように成形される。
【００３０】
図２Ｅの外部ＬＥＤ角度付き構成アセンブリ２４５において、図示された２つのＬＥＤモジュール１０２は、ＬＥＤモジュール１０２の端部の角度付き表面に近接するが、外部であるＬＥＤパッケージ１１０を有する。これらのＬＥＤパッケージ１１０は、光を、それらの角度付き表面を介してＬＥＤモジュール１０２に結合する。また光は、嵌合された重なり端部２５０において、角度の付いた嵌合面２６０を介して、１つのＬＥＤモジュール１０２から他のＬＥＤモジュール１０２へと転送されてもよい。
【００３１】
図２Ｆの内部ＬＥＤ角度付き構成アセンブリ２５５において、ＬＥＤパッケージ１１０がＬＥＤモジュール１０２とより密接に一体化される図２Ｅの代替的実施形態が提供される。具体的には、ＬＥＤパッケージ１１０は、ＬＥＤモジュール１０２の断面積内に位置するものとして示されている。いくつかの実施例では、切欠き部分又はウェルがＬＥＤモジュール１０２に存在し、ＬＥＤパッケージ１１０がその切欠き部分内に配置される。他の実施形態では、ＬＥＤパッケージ１１０は、ＬＥＤモジュール１０２の本体内（すなわち、ＬＥＤモジュール１０２を含む材料内）に配置される。
【００３２】
図２Ｅおよび図２Ｆに示される角度付きエッジの断面は、図１Ａないし図１Ｃおよび図２Ａないし図２Ｃに図示される実施形態の代替的な実施形態を表す。より具体的には、湾曲した周辺部分１０６の替わりに、１つ以上のＬＥＤモジュール１０２が、図２Ｅおよび図２Ｆに示される角度付き端部を有することができる。光カプラ２３０のフレームを含む実施形態では、そのようなフレームの断面は、ＬＥＤモジュール１０２の角度付き嵌合面２６０と嵌合するように成形される。
【００３３】
代替的に、図２Ｅおよび図２Ｆに示される角度付きエッジの断面は、図２Ｇに示されるようなルミネッシングストリップ１００（４）の断面である。ルミネッシングストリップ１００（４）は、２つのＬＥＤモジュール１０２（５）を含み、各ＬＥＤモジュールは、図２Ｅまたは図２Ｆに示される断面を有する。２つのＬＥＤモジュール１０２は、嵌合された重なり端部２５０で結合される。ストリップ１００は、異なる端部に複数のＬＥＤパッケージ１１０を含む。
【００３４】
図３は、他の図に示される湾曲周辺部分１０６のクローズアップである。湾曲した周辺部分１０６は、ＬＥＤパッケージ１１０から放射された光を、ＬＥＤモジュール１０２の光ガイドの本体内に反射し、ＬＥＤパッケージの画像を不明瞭にするのに役立つ幾何学的特徴を有する。外向きバルジ３０２は、外向きバルジ３０２に入射するＬＥＤパッケージ１１０によって放射される光が、（例示的な光線３１０によって示されるように）ＬＥＤモジュール１０２の本体内に反射されるように成形される。同様に、内向きの浅い曲線３０４は、ＬＥＤパッケージ１１０から発し、内向き浅い曲線３０４に入射する光線が、ＬＥＤモジュール１０２の本体に反射されるように成形される。湾曲した周辺部分１０６の上部にある光学的結合面３０６は、ＬＥＤパッケージ１１０によって放射される光を同時結合するように配置され、構成される。光学的結合面３０６は、光のインカップリングを可能にする粗面化などの適切な表面特徴を有してもよい。光学的結合面３０６は、ＬＥＤモジュール１０２の底面１１３から離れる方向に面している。
【００３５】
図４は、例示的なＬＥＤパッケージ１１０を示す断面図である。図示のように、ＬＥＤパッケージ１１０は、発光するように構成されたＬＥＤチップ４０４と、ＬＥＤチップ４０４の端子への外部電気的結合を容易にするリードフレーム４０８と、ＬＥＤチップ４０４が配置される空間を形成するモールディング４０６と、ＬＥＤチップ４０４に物理的保護を提供するカプセル化材４０２とを含む。図４に示されるＬＥＤパッケージ１１０は、単なる例であり、任意の他のＬＥＤパッケージは、本明細書に記載されるＬＥＤアセンブリ１００のいずれかに含まれてもよい。
【００３６】
本発明を詳細に説明したが、当業者は、本開示を所与とすると、本明細書に記載される発明概念の精神から逸脱することなく、本発明に修正を加えることができることを理解するであろう。特に、本明細書に記載の異なるデバイスの異なる特徴および構成要素を他のデバイスのいずれにおいても使用してもよく、または特徴および構成要素をデバイスのいずれからも省略してもよい。一実施形態のコンテキストで説明される構造の特徴は、任意の実施形態に適用可能である。従って、本発明の範囲は、例示および説明される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
【図１Ａ】
2019533280.tif 000003
【図１Ｂ】
2019533280.tif 000004
【図１Ｃ】
2019533280.tif 000005
【図２Ａ】
2019533280.tif 000006
【図２Ｂ】
2019533280.tif 000007
【図２Ｃ】
2019533280.tif 000008
【図２Ｄ】
2019533280.tif 000009
【図２Ｅ】
2019533280.tif 000010
【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
2019533280.tif 000012
【図３】
2019533280.tif 000013
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月15日(2019.5.15)
【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】
発光ダイオード（ＬＥＤ）モジュールであって、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成される、
ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記エッジ部分は、前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記ＬＥＤパッケージからの光を前記平坦な内部部分に結合するように成形される、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記エッジ部分は、
前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記光を、前記平坦な内部部分に反射して、前記平坦な内部部分のアウトカップリング面を通して放射するように成形された湾曲した周辺部分を有する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記湾曲した周辺部分は、外向きのバルジおよび内向きの浅い曲線を含み、両方とも、前記ＬＥＤパッケージからの光を全反射によりフラグ内部部分に反射するように成形される、
請求項３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記エッジ部分は角度付きプロファイルを有する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記平坦な内部部分は、正方形、長方形、六角形、円形、リング形、部分リング形、または三角形のうちいずれかの形状を有し、かかる形状を前記ＬＥＤモジュールに付与する、
請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリであって、
共にインターロックされてルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールであって、前記複数のＬＥＤモジュールのうちの少なくとも１つのＬＥＤモジュールは、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、前記複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成される、
ＬＥＤアセンブリ。
【請求項８】
前記エッジ部分は、前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記ＬＥＤパッケージからの光を前記平坦な内部部分に結合するように成形される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項９】
前記エッジ部分は、
前記ＬＥＤパッケージからの光を受光し、前記光を、前記平坦な内部部分に反射して、前記平坦な内部部分のアウトカップリング面を通して放射するように成形された湾曲した周辺部分を有する、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１０】
前記湾曲した周辺部分は、外向きのバルジおよび内向きの浅い曲線を含み、両方とも、前記ＬＥＤパッケージからの光を全反射によりフラグ内部部分に反射するように成形される、
請求項９に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１１】
前記複数のＬＥＤモジュールの第１のＬＥＤモジュールは、円形状であり、前記第１のＬＥＤモジュールのエッジ部分は、前記第１のＬＥＤモジュールに光を放射する複数のＬＥＤパッケージを有し、
前記複数のＬＥＤモジュールの４つのＬＥＤモジュールは１／４リング形状であり、
前記ＬＥＤモジュールは、円形パネルを形成するように構成され、第１のＬＥＤは、４つの１／４リング形状ＬＥＤモジュールによって形成されるリングの中心に配置される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１２】
前記複数のＬＥＤモジュールの２つのＬＥＤモジュールはストリップ形状であり、
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールのエッジ部分は角度付きプロファイルを有し、
２つのＬＥＤモジュールは、前記角度付きエッジ部分で互いに結合される、
請求項７に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１３】
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールは、角度付き端部に隣接するＬＥＤパッケージを含む、
請求項１２に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１４】
２つのストリップ状ＬＥＤモジュールは、２つのストリップ状ＬＥＤモジュールの断面積内に組み込まれたＬＥＤパッケージを含む、
請求項１２に記載のＬＥＤアセンブリ。
【請求項１５】
フレームに支持された発光ダイオード（ＬＥＤ）アセンブリであって、
共にインターロックされてルミネッセンスパネルを形成する複数のＬＥＤモジュールであって、前記複数のＬＥＤモジュールのうちの少なくとも１つのＬＥＤモジュールは、
ＬＥＤパッケージを含むエッジ部分と、
前記エッジ部分と一体的に形成される平坦な内部部分を含み、前記平坦な内部部分は、ＬＥＤパッケージを含まず、前記ＬＥＤパッケージを含む前記エッジ部分から光を受光する光ガイドを含み、
前記エッジ部分は、前記複数のＬＥＤモジュールの第２のＬＥＤモジュールの対応するエッジ部分と物理的および光学的に嵌合し、前記ＬＥＤパッケージによって放射される光の少なくとも一部を放射して、前記ＬＥＤモジュールおよび前記第２のＬＥＤモジュールから連続した光の外観を提供するように構成され、
前記複数のＬＥＤモジュールのＬＥＤモジュールのエッジ部分と嵌合するように成形された断面を有し、それにより前記複数のＬＥＤモジュールを支持するフレームとを有する、
フレームに支持されたＬＥＤアセンブリ。
【国際調査報告】
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2019533280.tif 000016
2019533280.tif 000017