(57)【要約】  本発明は、面１１０及び端面１３０によって画定されている光混合チャンバ１００を備える、照明ユニット１０００であって、それらの面１１０間の距離によって規定される光混合チャンバ１００の高さＨが、その光混合チャンバ１００の第１の長さＬ１よりも小さく、この照明ユニットが、光混合チャンバ１００内に光源光１１を供給するように構成されている複数の光源１０を備え、それらの面１１０の少なくとも一方が、光混合チャンバ１００から光源光１１の少なくとも一部が脱け出るための、複数のチャンバ開口部１４１を含み、この照明ユニット１０００が、複数のビーム成形要素１５０を更に備え、各ビーム成形要素１５０が、対応するチャンバ開口部１４１から下流に構成されており、それらビーム成形要素１５０が反射器２００を含む、照明ユニット１０００を提供する。
2019511828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面及び端面によって画定されている光混合チャンバを備える、照明ユニットであって、前記面間の距離によって規定される前記光混合チャンバの高さが、前記光混合チャンバの第１の長さよりも小さく、前記照明ユニットは、前記光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されている、少なくとも１０個の複数の光源を備え、前記面の少なくとも一方が、前記光混合チャンバから前記光源光の少なくとも一部が脱け出るための複数のチャンバ開口部を含み、前記チャンバ開口部が、前記チャンバ開口部を含む前記面の厚さに相当する長さを有し、前記長さと共に変化する形状及び／又は直径を有し、
前記照明ユニットは、複数のビーム成形要素を更に備え、各ビーム成形要素が、対応するチャンバ開口部から下流に構成されており、前記ビーム成形要素が、反射器を含み、
前記少なくとも１０個の複数の光源が、前記端面に均等に分散されて構成され、前記高さに対して垂直な光軸を有する前記光源光を供給するように構成されており、
前記ビーム成形要素が、擬似ランダムパターンで構成されている、照明ユニット。
【請求項２】
前記反射器が、前記光混合チャンバから抜け出る光源光を受光するための、前記チャンバ開口部と位置合わせされて構成されている第１の反射器開口部を含み、また、ビーム成形された光が抜け出るための、第２の反射器開口部を含む、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記第１の反射器開口部と前記第２の反射器開口部との間の反射器面の少なくとも一部が、金属鏡材料を含む、請求項２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
前記複数のチャンバ開口部を含む前記面、及び前記複数のビーム成形要素が、単一のユニットによって含まれている、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項５】
前記複数のチャンバ開口部を含む前記面、及び前記端面の少なくとも一部が、単一のユニットによって含まれている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項６】
前記チャンバ開口部の相当直径が、前記面内の前記チャンバ開口部からの距離が増大するにつれて増大する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項７】
前記面の少なくとも一方が、前記光混合チャンバ内部で光源光を方向転換させるように構成された要素を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項８】
前記複数のチャンバ開口部を含む前記面が、当たり０．０１〜１００個／ｃｍ２の範囲のチャンバ開口部を含み、前記照明ユニットは、５≦Ｌ１／Ｈ≦１００の前記高さに対する前記第１の長さの比率を有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項９】
前記チャンバ開口部が、０．２〜２０ｍｍの範囲から選択される相当直径を有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項１０】
前記チャンバ開口部の前記相当直径が、前記端面からの距離の関数として変化する、請求項９に記載の照明ユニット。
【請求項１１】
前記チャンバ開口部と前記ビーム成形要素の第１の開口部との間に、非ゼロの距離が存在する、請求項２乃至１０の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項１２】
前記ビーム成形要素が、葉序パターンで構成されている、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項１３】
前記照明混合チャンバが、前記端面及び前記複数のチャンバ開口部を含まない面のうちの１つ以上に構成された、１つ以上の空気開口部を更に含む、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の照明ユニット。
【請求項１４】
前記端面及び前記複数のチャンバ開口部を含む前記面のうちの１つ以上が、熱伝導性材料を含む、請求項１乃至１３の何れか一項に記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光混合チャンバを備える照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型の照明器具が、当該技術分野において既知である。ＰＣＴ国際出願第２０１４／１６４７９２号は、例えば、１つの壁内に開口のアレイを有する混合チャンバと、その混合チャンバ内に光を供給する光源と、それぞれが開口のうちの対応する１つと協働して、混合チャンバから光をビームとして放射する、混合チャンバの外側の光学系のアレイとを含む、照明器具を説明している。出力光ビームの形状、サイズ、及び／又は方向は、各開口の形状、サイズ、及び／又は、その関連する光学系に対する位置を制御することによって、制御可能に変更される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
薄型ダウンライトは、取り付け及び全体的な建築設計における一体化が容易であるので、市場ではますます支配的になってきている。そのような設計の要所は、直径に対して最小化されている高さであり得る。それらの製品には、大きい発光面が設けられ得る。特に、そのような製品は、ランバーシアン配光を有することができ、それゆえ、より高い視野角で、比較的高い光度（luminance intensity）を有し得る。そのような薄型ダウンライトに関しては、所望の品質レベルの光の放射を生成することは、極めて困難である。
【０００４】
光のビーム成形は、例えば、光の方向を変化させるＴＩＲ（Total Internal Reflection；内部全反射）要素を使用することによって行われ得る。この光学系のサイズは、光源のサイズに直接関連している。そのため、薄型ダウンライトの発光面全体が１つの光源として見なされる場合には、光学系要素は、光源に対して非常に高い位置となるため、その照明ユニットに必要とされる高さは、過度に大きいものとなる（又は、直径若しくは幅が、所望されるものよりも小さくなる）。解決策は、前方に個別の光学系を有し、全体として一体に機能する、複数の小さい光源を有することに見出され得る。光源は遥かに小さく作製されているため、その光学系要素もまた、遥かに小さく作製されることが可能である。その場合、問題は、どのようにして小さい光源を作り出すか、また例えば、熱膨張効果も含めて、どのようにして全ての光学系に光源を位置合わせするかという点になる。例えば、多数の個別のＬＥＤを使用することができるが、そのことは、ＬＥＤ故障の高いリスク、電流を平衡化するための困難な電気システム、及び、全てのＬＥＤに関する高いコストなどを生じさせる恐れがある。
【０００５】
それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは、上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除くか、又は、上述の難題のうちの１つに対応する、代替的な照明ユニットであって、特に、比較的薄くすることが可能であり、及び／又は比較的容易に製造することが可能な、代替的な照明ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、本発明は、（光源光を供給するように構成された）ＬＥＤのリングが中に作製されている（開口部を含む）混合ボックス（又は、光混合チャンバ）を備える、照明ユニットを作り出すことを提案する。この混合ボックス（光混合チャンバ）の周縁部は、ＬＥＤ基板によって作製されており、頂部側及び底部側は、高反射拡散層によって閉鎖されてもよい。（頂部及び底部）側の一方には、例えば不完全な規則的パターンで配置された、複数の小さい（チャンバ）開口部が備えられている。これらの（チャンバ）開口部を介して、（光源）光は、混合ボックス（光混合チャンバ）から抜け出ることができる。これらの開口部は、二次（光）源として理解されてもよい。ビーム成形光学系及び二次（光）源は、それら二次（光）源とビーム成形光学系との良好な位置合わせをもたらすように、同じ構成要素内に作製されてもよい。それゆえ、一態様では、本発明は、面及び端面によって画定されている光混合チャンバ（「混合チャンバ」又は「チャンバ」又は「混合ボックス」）を備える、照明ユニット（「ユニット」）であって、特に、それらの面間の距離によって規定される光混合チャンバの高さ（Ｈ）が、その光混合チャンバの第１の長さ（Ｌ１）よりも小さく、この照明ユニットが、光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されている、少なくとも１０個の複数の光源を備え、それらの面の少なくとも一方が、光混合チャンバから光（特に、光源光の少なくとも一部）が脱け出るための、複数のチャンバ開口部（「開口部」）を含み、それらチャンバ開口部が、そのチャンバ開口部を含む面の厚さに相当する長さを有し、その長さと共に変化する形状及び／又は直径を有し、この照明ユニットが、複数のビーム成形要素を更に備え、各ビーム成形要素が、対応するチャンバ開口部から下流に構成されており、それらビーム成形要素が、特に反射器を含み、少なくとも１０個の複数の光源が、端面に均等に分散されて構成され、高さに対して垂直な光軸を有する光源光を供給するように構成されており、ビーム成形要素が、擬似ランダムパターンで構成されている、照明ユニットを提供する。
【０００７】
そのような照明ユニットは、例えば、その照明ユニットの長さ、幅、又は直径に対して、その照明ユニットの低い高さを可能にすることができる。更には、そのような照明ユニットは、特に、薄型又は浅型の照明ユニットであることが可能である。この照明ユニットは、比較的容易に製造されることが可能であり、（開口部と、対応するビーム成形要素との）位置合わせは、より容易となり得るか、ましては不必要となり得る。更には、そのような照明ユニットは、そのユニットの寿命に関して有益である、効果的な受動的冷却及び／又は能動的冷却を可能にすることができる。そのような照明ユニットは、部屋、オフィス、店舗、ショーウィンドウなどの、閉鎖空間又は開放空間の照明を可能にすることができる。実施形態では（以下も参照のこと）、そのような照明ユニットは、天井又は壁内に一体化されてもよい。他の実施形態では、そのような照明ユニットは、（原動機付き）車両内に配置されてもよく、特に、街路又は車両の内部などを照明することを可能にする。
【０００８】
この照明ユニットは、本明細書では「（光）混合ボックス」とも称される、「光混合チャンバ」を備える。この光混合チャンバ内では、特に、複数の光源によって供給された光源光が混合される。光源によって供給された光源光の少なくとも一部は、光混合チャンバ内で、例えば、それらの面及び／又は端面の場所で反射されることができ（以下も参照のこと）、別の光源からの（又は、同じ光源光からの）光源光と混合することもできる。それゆえ、光混合チャンバは、実質的に同一のスペクトル分布を有するか、又はスペクトル分布が異なる光源の光源光を混合することができる。
【０００９】
「照明ユニット光」又は「ビーム成形された光」としても示される光である、その照明ユニットから抜け出る光は、光源光から本質的に成るものであってもよい。しかしながら、実施形態では、照明ユニット光はまた、変換された光源光も含み得る。例えば、この照明ユニットは、光源光によって励起されることが可能な、発光材料を備え得る。この発光材料光（又は、変換器光）は、照明ユニット光によって、オプションとして（一部の）残りの光源光と組み合わせて、含まれてもよい。それゆえ、複数の光源は、照明ユニット光を生成するように構成されており、その照明ユニット光は、直接（すなわち、本質的に光源光が）及び／又は間接的に（光源光の少なくとも一部が、発光材料光へ変換されることにより）生成される。例えば、発光材料は、壁によって含まれてもよく、又は、面にコーティングされてもよく、又は、導波路内に埋め込まれてもよい。容易性のために、本明細書では一般に、光源光のみが言及される。しかしながら、光源光に加えて、又は、更に少なくとも部分的に光源光の代替として、発光材料光（すなわち、光変換された光）もまた、この照明ユニットから、特に光混合チャンバから抜け出ることができる点に留意されたい。それゆえ、一般に、複数の光源は、照明ユニット光を（直接（照明ユニット光は、光源光から本質的に成る）及び／又は間接的に（照明ユニット光は、発光材料光を少なくとも含む））生成するように構成されている。
【００１０】
照明ユニットは、あらゆる種類の方法で設計されてもよい。実施形態では、光のビームは、６５°以下のカットオフ角度で供給されてもよく、このカットオフ角度よりも大きい角度では、輝度は、８００Ｃｄ／ｍ２以下などの、１０００Ｃｄ／ｍ２以下である。また、６５°よりも小さいカットオフ角度、又はオプションとして６５°よりも大きいカットオフ角度が、用途に応じて選択されてもよい。この照明ユニットでは、カットオフ角度及び／又はビーム形状を規定することが可能である。
【００１１】
光混合チャンバは、特に空気を含む。本明細書では、用語「空気ガイド」はまた、空気を含む実施形態に関して、「光混合チャンバ」にも関連して使用され得る。それゆえ、実施形態では、光混合チャンバによって画定される容積は、本質的に空気で充填されている。特に、光源によって供給された光源光は、空気ガイドによって、直接、及び（内部）反射の後に、光源からチャンバ開口部へ誘導されることができる。空気ガイドは、当該技術分野において既知である。
【００１２】
光混合チャンバは、面及び端面によって画定されている。それらの面及び端面は、異なる種類の形状を有し得る。例えば、面は、矩形の形状、円形の形状、細長い形状、湾曲した形状、起伏のある形状、正方形の形状などを有し得る。それらの面はまた、複数の形状を有してもよく、及び／又は、異なる面が、異なる形状を有してもよい。同様に、端面は、面に関連して上述されたような、異なる種類の形状を有し得る。特に、端面は、第１の面の縁部（の一部）と第２の面の縁部（の一部）との間に配置され、特に（光混合）チャンバを画定する。実施形態では、光混合チャンバは、「自由」形状を有し得る。光混合チャンバは、少なくとも２つの面及び１つの端面を含む。実施形態では、端面は、２つの端面、（三角形の断面を有するチャンバなどに関して）３つの端面、（正方形又は矩形の断面を有するチャンバなどに関して）４つの端面などの、複数の端面を含み得る。実施形態では、光混合チャンバは、（円形又は長円形の断面を有するチャンバなどに関して）厳密に２つの面及び１つの端面を含む。他の実施形態では、光混合ボックスは、３つ以上の端面を含む。
【００１３】
少なくとも１０個の光源は、端面に構成されており、特に、それらの端面に構成されている光源は、その端面から離れる方向を向いた、光混合チャンバ内への方向で光源を供給するように構成されている。それゆえ、複数の光源は、端面に構成され、高さに対して横方向又は垂直方向の光軸を有する光源光を供給するように構成されている。この特徴は、このようにして（ＬＥＤ）光源がユーザ／観察者によって直接視認される恐れが防止されることにより、グレアのリスクが低減されるため、所望の光の品質に寄与する。端面の周りに均等に分散されている少なくとも１０個の光源の数は、この照明ユニットのより均一な光出力に寄与することにより、光の品質を更に向上させる。実施形態では、それらの面は、実質的に平行に配置されている（平行な湾曲面を含む）。それらの面は、特に、光混合チャンバを取り囲む壁要素又はパネルの面であってもよい。それゆえ、チャンバ開口部を含む面内の、そのようなチャンバ開口部は、そのような面を含むそのような壁要素の厚さに相当する長さを有し得る。それゆえ、そのような壁要素は、貫通穴を含み、一方の側で内面にチャンバ開口部を設けている。その形状及び／又は相当直径、特に、少なくとも相当直径は、その長さと共に変化する。特に、貫通穴の長さと共に相当直径が変化する場合、面内のチャンバ開口部からの距離が増大するにつれて、相当直径が増大し得る。チャンバ開口部の形状及び／又は相当直径を変化させることによって、放射される光源光のビーム特性が調整され、それにより、光の品質に寄与することができる。
【００１４】
ビーム成形要素は、擬似ランダムパターンで構成されている。特に、ビーム成形要素は、葉序パターン（a phyllotaxis pattern）、より特定的には葉序螺旋パターンで構成されてもよい。チャンバ開口部、またそれゆえビーム成形要素はまた、異なるタイプのパターンで構成されてもよい。また、パターンの組み合わせが使用されてもよい。例えば、この構成は、三次曲線又は六角形であってもよい。特に、そのような高対称性のパターンは、あまり望ましくはないと認識されることがわかる。規則的なパターンは、照明領域上に結像されるリスクを伴い、これは、あまり望ましくないものとして経験される。擬似ランダム（又は、完全なランダム）パターンは、結像のリスクが低減され、これにより、経験される光の品質が向上する。
【００１５】
更なる実施形態では、２つの面は、円形の形状を有し、端面は、円筒形の形状を有する。特に、それらの面は互いに平行に構成されており、端面は、それらの面の縁部の間に位置している。そのような実施形態では、光混合チャンバは、円板状の形状を有し得る。特に、そのような円板状の形状の光混合チャンバでは、それらの面間の距離は、その光混合チャンバにわたって実質的に同じであってもよく、光混合チャンバの高さは、それらの面間の距離に等しいものとなり得る。同様に、この円板状の形状の光混合チャンバの第１の長さは、面の縁部における第１の場所と、その面の縁部における第２の場所とを結ぶ線の最大距離に等しく、特に、それらの面の直径に等しいものとなり得る。
【００１６】
他の実施形態では、（特に、互いに平行に配置されている）２つの面は、長軸（又は、横直径）及び短軸（又は、共役直径）を有する楕円形状を含み、その光混合チャンバの第１の長さは、（特に、第１の面の中心と第２の面の中心とを結ぶ線が長軸及び短軸に対して垂直となるように、それらの面が構成されている場合）長軸の長さに等しいものとなり得る。
【００１７】
更に他の実施形態では、第１の面は湾曲しており、第２の面は平坦面である。特に、そのような実施形態では、第１の面における第１の場所と、第２の面における第２の場所との間の（最短）距離（高さ）は、それらの場所の位置に応じて変化し得る。
【００１８】
特に、光混合チャンバは、（平坦な）円板状又は（平坦な）板状の形状を有する。
【００１９】
それゆえ、光混合チャンバの第１の長さは、特に、幅、長さ、又は直径などの特性距離によって定義され得る。それゆえ、用語「第１の長さ」は、長さ、幅、直径、横直径、共役直径などのうちの１つ以上を指すことができる。長さ、幅、横直径、又は共役直径が第１の長さとして選択されている実施形態では、第２の長さは、それぞれ、幅、長さ、共役直径、又は横径長さから選択されてもよい。更に他の実施形態では、（特に、第１の面の中心と第２の面の中心とを結ぶ線が長軸及び短軸に対して垂直となるように、面が構成されている場合）第１の長さとして、対角線が選択される。
【００２０】
対称性に乏しい形状、又は非対称の形状を有する実施形態では、その特性距離は、異なる方式で選択されてもよい。例えば、Ｃ字形状の実施形態の特性距離は、それらの（端）面のうちの１つの内側表面に沿って測定された、そのＣ字形状の２つの先端間の距離であってもよい。
【００２１】
それゆえ、実施形態では、この光チャンバは、円板状の形状又は梁状の形状、又は板状の形状などを有し得る。特に、それらの面のうちの１つ以上、更に特に両面は、実質的に平坦である。特に、縁部は、湾曲状であってもよく、及び／又は、２つ以上の正方形又は矩形の要素から成るものであってもよい。
【００２２】
特に、光混合チャンバの高さは、その光混合チャンバの第１の長さよりも小さい。実施形態では、光混合チャンバの第１の長さと光混合チャンバの高さとの比は、１５０：１〜５：１、特に１００：１〜１０：１などの、２００：１〜２：１、特に２００：１〜１：１の範囲から選択される。特に、このアスペクト比は、１よりも大きくすることができる。更なる実施形態では、第１の長さは、５０ｍｍ〜１０００ｍｍ、特に５０ｍｍ〜５００ｍｍなどの、２０ｍｍ〜２０００ｍｍの範囲から選択される。また更なる実施形態では、光混合チャンバの高さは、２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に５ｍｍ〜４０ｍｍなどの、２ｍｍ〜１００ｍｍ、更に特に、５ｍｍ〜２０ｍｍ、特に５ｍｍ〜１０ｍｍなどの、５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲から選択される、更に特定の実施形態では、光混合ボックスの高さは、１５〜２０ｍｍの範囲から選択される。特に、この照明ユニットは、１≦Ｌ１／Ｈ≦１００、特に２≦Ｌ１／Ｈ≦１００、更に特に５≦Ｌ１／Ｈ≦１００の、高さ（Ｈ）に対する第１の長さ（Ｌ１）の比率を有する（後者の２つの実施形態のシリーズは、１よりも大きいアスペクト比を有する）。
【００２３】
上述のように、光混合チャンバの高さは、第１の長さにわたって変化してもよく、及び／又は、（第１の）長さは、光混合チャンバの高さにわたって変化してもよい。上述の比率は、特に、最大の高さ及び長さに言及し得る。更には、上述の寸法は、面間の距離に言及しているため、特に、それらの面及び端面によって画定されている、キャビティ若しくはチャンバの寸法に言及するものである。しかしながら、実施形態では、照明ユニットの外形寸法もまた、上記の値及び／又は比率から、特にそのような比率から選択されてもよい。それゆえ、実施形態では、この照明ユニットは、１≦Ｌｅｘ／Ｈｅｘ≦１００、特に２≦Ｌｅｘ／Ｈｅｘ≦１００、更に特に５≦Ｌｅｘ／Ｈｅｘ≦１００の、外部高さ（Ｈｅｘ）に対する外部長さ（Ｌｅｘ）の比率を有する。
【００２４】
複数の光源は、（一次）光源光を供給する。
【００２５】
特定の実施形態では、それらの光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードなどの）固体ＬＥＤ光源を含む。それら複数の光源は、特に、複数のＬＥＤ光源を含み得る。実施形態では、複数の（ＬＥＤ）光源は、１つのタイプの（ＬＥＤ）光源を含む。他の実施形態では、複数の（ＬＥＤ）光源は、異なるビンからのＬＥＤなどの、異なるスペクトル分布を有する光源光を供給するように構成された、少なくとも２つのタイプの（ＬＥＤ）光源を含む。例えば、青色ＬＥＤ及び黄色ＬＥＤ、あるいは青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤが設けられてもよい。そのような組み合わせは、白色光を供給することが可能であるように構成されてもよい。特に、それらの異なるＬＥＤの色が、光混合チャンバ内で混合されてもよい。それゆえ、複数の光源は、各光源が実質的に同じ光（同じスペクトル分布）を供給するように構成されているか、又は、各サブセットが実質的に同じ光（同じスペクトル分布）を供給するように構成されているか、又は、２つ以上のサブセットが異なるスペクトル分布を有する光を供給するように構成されている、２つ以上の光源のサブセットを含み得る。実施形態では、１つ以上の光源は、白色光を供給するように構成されている。更に他の実施形態では、１つ以上のサブセットが、白色光を供給するよう構成され、１つ以上の他のサブセットが、着色光を供給するように構成されている。また更なる実施形態では、２つ以上のサブセットは、異なる相関色温度を有するような、異なるスペクトル分布を有する白色光を供給するように構成されている。そのような方式で、実施形態では、照明ユニット光、すなわち、照明ユニットによって供給される光のスペクトル分布もまた、調整可能となり得る。それゆえ、また更なる実施形態では、この照明ユニットは、光源の強度及び光源の色のうちの１つ以上を制御するように構成された、制御システムを備え得る。また更なる実施形態では、制御システムは、（それにより）照明ユニット光の強度、照明ユニット光のスペクトル分布、及び照明ユニット光のビーム形状のうちの１つ以上を制御するように構成され得る。
【００２６】
実施形態では、光源の総数のうちの少なくとも一部は、光混合チャンバの外側に構成されており、光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されている。光源光は、例えば、（端面を含めた）面、特に（光）透過性面を介して、光混合チャンバへとカップルインされ得る。それゆえ、光源光に対して透過性の（そのような面を含む）壁要素が、適用されてもよい。
【００２７】
更には、又は代替的に、光源の総数のうちの少なくとも一部は、光混合チャンバの内側に構成されており、光源光は、光混合チャンバ内に直接に供給される。特に、複数の光源は、光混合チャンバ内部に構成されている。更には、又は代替的に、光源の総数のうちの少なくとも一部は、そのような（端面を含めた）面を有する壁要素によって、少なくとも部分的に含まれており、光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されている。
【００２８】
更なる実施形態では、複数の光源は、ＬＥＤダイなどの発光面を含む。それゆえ、実施形態では、複数の光源は発光面を含み、それらの発光面は、光混合チャンバ内部に構成されている。
【００２９】
実施形態では、光源の総数のうちの少なくとも一部は、（端面を含めた）面（のうちの少なくとも１つ）に構成されている。実施形態では、それらの光源は、チャンバ開口部を含む面に構成されており、それらの光源は、特に、そのような面に対して横方向又は垂直方向の光軸を有し、かつそのような面から離れる方向の光源光を供給するように構成されている。双方の面がチャンバ開口部を含み得る点に留意されたい。
【００３０】
更に他の実施形態では、それらの光源は、チャンバ開口部を含まない面に構成されており、それらの光源は、特に、そのような面に対して横方向又は垂直方向の光軸を有し、かつそのような面から離れる方向の光源光を、それゆえ、特にチャンバ開口部を含む面に対して供給するように構成されている。
【００３１】
そのような実施形態のうちの２つ以上の組み合わせもまた、適用されてもよい（以下も参照のこと）。
【００３２】
特に、この照明ユニットは、特に少なくとも３０個の、更に特に少なくとも５６個などの、少なくとも１０個の、より特定的には少なくとも１６個の光源を備える。光源の数は、面の（表面）面積に関連し得る。特に、少なくとも１０個、特に少なくとも３０個などの、多数の光源は、光混合チャンバから抜け出る光源光の均一な分布のために有利であり得る。特に、より少ない数の光源が、コスト効率的であり得る。光源光の総数は、コスト、可用性、寿命、均一性、及び光出力の間の妥協点であってもよい。特に、光源の数は、面の（表面）面積に比例し得る。実施形態では、面（のうちの１つ）の１ｍ２面積当たりの光源の数は、１００〜４００／ｍ２、更に特に１５０〜３００／ｍ２の範囲などの、１０〜５００／ｍ２、特に５０〜５００／ｍ２の範囲で選択される。
【００３３】
供給された光源光は、それらの光源から離れる方向に進み、光混合チャンバ内で、特に（端面を含めた）面によって、反射されるなどして方向転換され得る。方向転換（反射）された光は、（再び）面に向けて進み、光混合チャンバ内で再び方向転換（反射）され得る。（光混合チャンバの内側での）多重反射（方向転換）により、光は、チャンバ開口部を介して光混合チャンバから抜け出るまで、光混合チャンバを通って進むことができる。
【００３４】
実施形態では、面は、光を方向転換させるための平滑表面を含み得る。特に、端面を含めた、それらの面は、光反射コーティングなどの光反射性材料を含む。あるいは、又は更に、面又は端面を備える、壁要素又は縁部などの要素は、反射性材料から実質的に成るものであってもよい。反射性材料の例は、例えば、微孔形成ポリエチレンテレフタレート（microcellular formed polyethylene terephthalate；ＭＣＰＥＴ）、又はポリカーボネート樹脂から作製された微細発泡シート（microcellular foamed sheet made from polycarbonate resin；ＭＣＰＯＬＹＣＡ）である。また、例えばＡｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＳＯ４などのコーティングも適用されてもよい。実施形態では、面は、（高）拡散反射性の（白色）層を含み得る。
【００３５】
更なる実施形態では、面は、光を方向転換させるための粗面を含み得る。特に、面は、種々の方向での反射をもたらすための、１つ以上の構造体、特に複数の構造体を含み得る。特に、光源光は、種々の方向で方向転換（反射）され得る。それゆえ、実施形態では、光混合チャンバは、光源光を方向転換させるように構成された、他の要素又は構造体を含む。それらの要素又は構造体は、特に、面及び／又は端面に構成されてもよい。そのような要素の例は反射要素であり、例えばドット又はストライプとして構成されてもよく、パターンとして構成されてもよい。それらの要素は、例えば、（端面を含めた）面に、及び／又は、光混合ボックスの製造の間に、３Ｄ印刷によって設けられたものであってもよい。特に、面の少なくとも一方は、光混合チャンバ内部で光源光を方向転換させるように構成された要素を含む。これらの要素は、二次光源の機能を有し得る。そのような要素、又は、要素の総数のうちの少なくとも一部は、チャンバ開口部と位置合わせされてもよいが、これは、必ずしもそうである必要はない。そのような要素は、例えば、光混合チャンバの高さの０．０１〜２％などの、その高さの約５％までの範囲の高さ及び／又は幅を有し得る。そのような要素の長さは、第１の長さの範囲であってもよいが、また、光混合チャンバの高さの０．０１〜２％などの、その高さの約５％までの範囲であってもよい。更には、そのような要素は、規則的パターン、不規則パターン、又は擬似ランダムパターンで構成されてもよい。そのような要素が、二次光源の機能を有する場合、チャンバ開口部は、三次（及び、二次）光源の機能を有し得る。
【００３６】
光混合チャンバ、特に、その少なくとも１つの面は、複数のチャンバ開口部を含み、光源光の少なくとも一部が光混合チャンバから抜け出ることを可能にする。特に、（光源）光は、チャンバ開口部を介して、光混合チャンバからカップルアウトされ得る。実施形態では、１つの面のみが、光源光の少なくとも一部が抜け出るためのチャンバ開口部を含む。
【００３７】
特に、チャンバ開口部のサイズ及び数は、光混合チャンバから抜け出ることが可能な光源光の量、また特に、その光の強度に影響を及ぼし得る。チャンバ開口部は、円形の形状、三角形の形状、楕円形状、六角形の形状、又は任意の自由形状などの、任意の種類の（断面）形状を有し得る。特に、チャンバ開口部は、円形の形状を有する。特に、チャンバ開口部は、１ｍｍ２〜１０ｍｍ２の範囲などの、０．０２ｍｍ２〜３００ｍｍ２の範囲から選択される面積を（それぞれが）有し得る。それゆえ、特に、チャンバ開口部は、０．５〜１０ｍｍなどの、０．２〜２０ｍｍの範囲から選択される相当直径を有する。過度に大きい開口部の場合、光の均一性が問題となる恐れがあり、過度に小さい開口部は、実用性が低くなる恐れがある。本明細書では、（非円形の形状を有する）所与の開口部に関する相当直径は、その所与の開口部と同じ面積を有する円の直径に等しいものとして定義される。ここで、用語「面積」は、特に断面積に関する（断面は、それぞれの面の平面内にある）。
【００３８】
複数のチャンバ開口部は、１つのタイプの幾何学的形状のみを有し得る。あるいは、複数のチャンバ開口部は、異なるサイズ（面積）を有するチャンバ開口部などの、異なる幾何学的形状を有し得る。特に、光源のうちの１つ以上の近傍に位置している開口部のサイズと比較して、光源から更に下流の位置では、より大きい開口部のサイズを選択することが有利であり得る。それゆえ、実施形態では、チャンバ開口部の相当直径は、端面からの距離の関数として変化する。特に、そのような実施形態では、開口部の相当直径は、端面からの距離が増大するにつれて増大し得る。用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光のビーム内での第１の位置に対して、光生成手段により近い、その光のビーム内の第２の位置が、「上流」であり、光生成手段から更に遠く離れた、その光のビーム内での第３の位置が、「下流」である。
【００３９】
特に、複数のチャンバ開口部を含む面は、０．０１〜１００個／１ｃｍ２の範囲のチャンバ開口部、特に０．０１〜５０個／１ｃｍ２の範囲のチャンバ開口部、更に特に、０．１〜２個／１ｃｍ２の範囲のチャンバ開口部などの、０．０１〜１０個／１ｃｍ２の範囲のチャンバ開口部を含む。特に、１つの面は、少なくとも２０個のチャンバ開口部などの、少なくとも１０個のチャンバ開口部を含む。
【００４０】
実施形態では、これらのチャンバ開口部と、ビーム成形要素の第１の開口部（以下も参照のこと）とは、一致することはない。
【００４１】
この照明ユニットは、ビーム成形要素を更に備える。特に、ビーム成形要素は、対応するチャンバ開口部から下流に構成されている。そのような構成は、光混合チャンバから抜け出る光源光のビーム成形を可能にし、特に、（「照明ユニット光」としても示され得る）ビーム成形された光を供給することを可能にする。それゆえ、特に、ビーム成形チャンバ開口部の数は、ビーム成形要素の数と少なくとも同じ数である。実施形態では、ビーム成形要素の数は、チャンバ開口部の数と等しい。これらのビーム成形要素は、ビーム幅及び／又はビーム形状の成形などの、光混合チャンバから抜け出る光のビームを成形することを可能にする。更には、又は代替的に、ビーム成形要素は、光混合チャンバから抜け出る光源光の方向を制御することができる。実施形態では、複数のビーム成形要素は、異なる幾何学的形状を有し得る。更に他の実施形態では、これらのビーム成形要素は、同一の幾何学的形状を有し得る。ビーム成形要素は、管状、円錐状、角錐状などから選択される形状を有し得る。実施形態では、ビーム成形要素は、コリメータとして構成されてもよい。
【００４２】
各ビーム成形要素は、第１の開口部及び第２の開口部を含むことができ、（反射）面は、第１の開口部と第２の開口部との間の距離を橋渡しする。第１の開口部は、第２の開口部よりも、光混合チャンバに近接して構成されている。第１の開口部は、特に、光混合チャンバから抜け出た光を受光するように構成されており、第２の開口部は、特に、照明ユニット光の（少なくとも）一部を供給するように構成されている。それゆえ、後者は、前者よりも下流側に構成されている。実施形態では、第２の開口部の断面積の合計面積は、チャンバ開口部を含む面の面積の、特に少なくとも約８０％、更に特に少なくとも約９０％などの、少なくとも約７０％の範囲である。隣り合うビーム成形要素間の壁は、第２の開口部によって画定される（仮想）平面によって画定される全表面積の、０．２〜１０％のような、０．１〜２０％などの、０．１〜３０％の範囲を含み得る（この（仮想）平面は、チャンバ開口部を含む面の面積と実質的に同一の面積を有し得る）。
【００４３】
本発明によるビーム成形要素は、反射器を含み得る。実施形態では、それらの反射器は、金属層などの、金属（鏡）材料を含む。更なる実施形態では、反射器の表面は、特に鏡面反射面を作り出すように、金属化されてもよい。更なる実施形態では、反射器は、反射塗料を含み得る。ビーム成形要素の幾何学的形状、特に反射器の幾何学的形状は、ビーム成形された光（特に、ビーム成形された光の方向及び／又は形状）を供給するように選択されてもよい。それゆえ、実施形態では、反射器は、特に、光混合チャンバから抜け出る光源光を受光するための、チャンバ開口部と位置合わせされて構成されている、第１の反射器開口部を含み（すなわち、各反射器は、対応するチャンバ開口部と位置合わせされて構成されている）、更には、ビーム成形された光が抜け出るための、第２の反射器開口部を含み、特に、反射器面は、第１の反射器開口部と、対応する第２の反射器開口部との間に構成されている。本明細書では、反射器面はまた、２つ以上の反射器面も含み得る。実施形態では、第１の反射器開口部と第２の反射器開口部との間に構成されている反射器面の少なくとも一部は、反射性材料、特に金属鏡材料を含む。ビーム成形要素は、第２の開口部から第１の開口部の方向で、テーパ状であってもよい（前者は後者よりも大きい断面を有する）。
【００４４】
実施形態では、第１の反射器開口部は、対応するチャンバ開口部と実質的に同じ形状及びサイズを有する。実施形態では、第２の反射器開口部は、対応する第１の開口部と実質的に同じ形状を有する。あるいは、第２の反射器開口部の形状は、第１の反射器開口部の形状と異なっていてもよい。特に、第２の反射器開口部のサイズは、対応する第１の反射器開口部のサイズよりも大きくすることができる。特に、反射器は、第１の反射器開口部のサイズが、対応する第２の反射器開口部のサイズよりも小さい、テーパ形状を有し得る。反射器は、上述のビーム成形要素の特定の実施形態である。それゆえ、形状、面積百分率などに関する実施形態はまた、これらの反射器にも適用される。
【００４５】
特定の実施形態では、チャンバ開口部とビーム成形要素の第１の開口部とは、一致してもよい。他の実施形態では、チャンバ開口部とビーム成形要素の第１の開口部との間には、非ゼロの距離が存在する。特に、そのような実施形態では、チャンバ開口部を含む面内の、そのようなチャンバ開口部は、そのような面を含むそのような壁要素の厚さに相当する長さを有し得る（上記も参照のこと）。更には、そのような実施形態では、それらの貫通穴は、特に管状の形状を有し得る。そのような実施形態では、ビーム成形要素もまた、別個のエンティティとして、又は、チャンバ開口部の下流の別個のエンティティとして構成されているビーム成形要素のサブセットとして、設けられてもよい。しかしながら、特に、ビーム成形要素は、チャンバ開口部に対して、固定位置に構成されている。
【００４６】
しかしながら、更に他の実施形態では、ビーム成形要素と、チャンバ開口部を含む壁要素とは、単一のユニットであってもよい。例えば、壁要素は、チャンバ開口部及びビーム成形要素を含み得る。実施形態では、壁要素は、複数の円錐状凹部を含んでもよく、その円錐状凹部の第１の開口部又は底部に、チャンバ開口部との管状接続部を有する。更に他の実施形態では、上述のように、チャンバ開口部とビーム成形要素の第１の開口部とは、一致してもよい。それゆえ、実施形態では、複数のチャンバ開口部を含む面、及び複数のビーム成形要素は、単一のユニットによって含まれている。このことにより、照明ユニットの製造を更に容易にすることができる。
【００４７】
あるいは、又は更に、複数のチャンバ開口部を含む面、及び端面の少なくとも一部は、単一のユニットによって含まれている。この照明ユニットの要素のうちの２つ以上を一体化することはまた、熱管理の観点からも有用であり得る。
【００４８】
この照明ユニットの開放構造もまた、熱管理を助長し得る。チャンバ開口部を通じて、チャンバは、その環境と流体接触することができる。それゆえ、自然対流により、照明ユニットの温度制御を助けることができる。また更なる実施形態では、光混合チャンバは、特に、端面及び複数のチャンバ開口部を含まない面のうちの１つ以上に構成された、１つ以上の空気開口部を更に含む。例えば、空気は、そのような開口部を介して入ることができ、加熱された空気は、光学的機能を有するチャンバ開口部を介して抜け出ることができる。しかしながら、このことはまた、逆であってもよく、チャンバ開口部を介して空気が入り、加熱された空気は、空気開口部を介して抜け出る。空気の流れはまた、チャンバの第１の長さ及び／又は高さにわたっても変化し得る。また更なる実施形態では、この照明ユニットは、光混合チャンバ内部に空気流を供給するように構成された、小型ポンプ、（空気）ベンチレータ、エアジェット、ベンチュリなどの、空気流生成デバイスを更に備える。更なる実施形態では、端面及び複数のチャンバ開口部を含む面のうちの１つ以上は、熱伝導性材料を含む。例えば、この照明デバイスの少なくとも一部は、アルミニウム、又は、鋼、銅、マグネシウム、熱伝導性プラスチックなどの別の熱伝導性材料を含み得る。
【００４９】
ビーム成形要素を含む壁要素、又はビーム成形要素を含む別個の要素などの、この照明ユニットの少なくとも一部は、３Ｄ印刷及び射出成形のうちの１つ以上によって設けられてもよい。
【００５０】
この照明ユニットは、例えば、オフィス照明システム、家庭用アプリケーションシステム、店舗照明システム、家庭用照明システム、アクセント照明システム、スポット照明システム、劇場照明システム、光ファイバアプリケーションシステム、投影システム、自己点灯ディスプレイシステム、画素化ディスプレイシステム、セグメント化ディスプレイシステム、警告標識システム、医療用照明アプリケーションシステム、インジケータ標識システム、装飾用照明システム、ポータブルシステム、自動車用アプリケーション、（屋外）道路照明システム、都市照明システム、温室照明システム、園芸用照明、又はＬＣＤバックライトの一部であってもよく、若しくは、それらに適用されてもよい。
【００５１】
本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。特に、この白色光は、約２０００〜２００００Ｋ、特に２７００〜２００００Ｋ、一般的な照明に関しては、特に約２７００Ｋ〜６５００Ｋの範囲、バックライトの目的に関しては、特に約７０００Ｋ〜２００００Ｋの範囲の相関色温度ＣＣＴ（correlated color temperature）を有し、特に、ＢＢＬ（black body locus）黒体軌跡から約１５ＳＤＣＭ（standard deviation of color matching）等色標準偏差の範囲内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭの範囲内、更に特にＢＢＬから約５ＳＤＭの範囲内である光に関する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図１ａ】照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。
【図１ｂ】照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。
【図１ｃ】照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ａ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｂ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｃ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｄ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｅ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｆ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図２ｇ】照明ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示す。
【図３】照明ユニットの実施例を示す。
【００５３】
これらの概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１ａは、面１１０及び端面１３０によって画定されている光混合チャンバ１００を備え、光混合チャンバ１００の高さＨが、面１１０間の距離によって規定されている、照明ユニット１０００の実施形態を概略的に示す。面１００は、第１の面１１１と第２の面１１２とで区別され得る。これらの面間の距離は、高さＨを規定している。第１の長さＬ１は、端面１３０間の距離によって規定されている。端面１３０は、例えば、円形のデバイスの場合などでは、単一の端面であってもよい。しかしながら、端面１３０はまた、正方形、矩形、六角形などの断面を有する混合チャンバの場合などでは、複数の異なる面も含み得る。ここで、断面とは、図面の平面に対して垂直な断面、すなわち、混合チャンバの平面に平行な断面を指す。この図面は、その図面の平面内の断面、すなわち、混合チャンバ１００の高さＨに平行な断面を示す。この概略的に示されている実施形態では、高さＨは、光混合チャンバ１００の第１の長さＬ１よりも小さい。実施形態では、第１の長さとは、長さ又は直径を指すものであってもよい（上記も参照のこと）。
【００５５】
この照明ユニットは、光混合チャンバ１００内に光源光１１を供給するように構成されている、複数の光源１０を備える。特に、これらの光源は、ＬＥＤを含む。ここでは、例として、２つの光源１０のみが示されているが、一般には、少なくとも１０個、少なくとも２０個などのように、遥かに多くの光源が利用可能であり得る。
【００５６】
面１１０の少なくとも一方は、光源光１１（及び／又は、光源光によって励起可能な発光材料が光混合チャンバ１００内で利用可能な場合、発光材料光）の少なくとも一部が光混合チャンバ１００から抜け出るための、複数のチャンバ開口部１４１を含む。ここでは、例として、第１の面１１１のみが、そのようなチャンバ開口部１４１を含む。しかしながら、他の実施形態では、例えば、吊り下げ式照明ユニットに関しては、双方の面１１１及び面１１２が、そのような開口部を含み得る。開口部の数、開口部の配置、及び開口部の幾何学的形状は、双方の面がそのようなチャンバ開口部１４１を含む場合、双方の面１１１、１１２で異なっていてもよい点に留意されたい。
【００５７】
チャンバ１００はまた、壁又は壁要素１２０によっても画定されている。第１の壁要素１２１は、第１の面１１１を備えることができ、第２の壁要素１２２は、第２の面１１２を備えることができ、第３の壁要素１２３は、端面１３０を備えることができる。面１１０（ここでは、第１の面１１１）内のチャンバ開口部１４１は、貫通開口部であり、すなわち、壁要素１２０（ここでは、第１の壁要素１２１）を貫通している。それゆえ、図１ａに概略的に示される実施形態などの実施形態では、チャンバ開口部は、高さＨ２を有する貫通穴である。そのような高さは、例えば、０．１〜１０ｍｍ、特に０．５〜５ｍｍの範囲であってもよい。更には、チャンバ開口部１４１は、長さＬ２を有し得る。チャンバ開口部は、正方形又は円形のみならず、任意の断面形状を有し得るので、この長さはまた、相当直径としても定義され得る。この相当直径は、０．２〜２０ｍｍの範囲であってもよい。図１ａの概略的に示される実施形態では、そのようなチャンバ開口部１４１を含む面１１０（ここでは、第１の面１１１）内の、チャンバ開口部１４１は、そのような面１１０を含むそのような壁要素１２０（ここでは、１２１）の厚さに相当する、（ここでは高さＨ２として示される）長さを有し得る点に留意されたい。
【００５８】
特に、本明細書で説明される照明ユニットは、光混合ボックスによって、特に、第１の長さＬ１及び高さＨによって特徴付けられる。この照明ユニットは、外部長さＬｅｘ及び外部高さＨｅｘによって更に画定され得る。特に、外部長さＬｅｘは、第３の壁要素１２３を含む。特に、外部高さＨｅｘは、第１の壁要素１２１及び第２の壁要素１２２を含む。実質的に、Ｌｅｘ及びＨｅｘには、Ｌ１及びＨと同じ比率が適用されてもよい。
【００５９】
更には、照明ユニット１０００は、複数のビーム成形要素１５０を更に備え、各ビーム成形要素１５０は、対応するチャンバ開口部１４１から下流に構成されている。それゆえ、チャンバ開口部１４１を介して抜け出る光は、（壁要素、及び）ビーム成形要素１５０を更に通過して進むことができる。特に、ビーム成形要素１５０は、反射器２００を含む。それゆえ、図１ａで概略的に示されるような実施形態では、チャンバ１００と照明ユニット１０００の外部との間に流体連通が存在しており、照明ユニット１０００の外部は、参照符号５で示されている。
【００６０】
図１ａで概略的に示されるように、ビーム成形要素１５０は、チャンバ開口部１４１を有する壁要素１２０にわたる、又は壁要素１２０上の、別個のエンティティとして構成されてもよい。実施形態では、複数のビーム成形要素は、単一の本体によって含まれている。ここでは、この本体は、破線の領域で示されている。
【００６１】
照明ユニット１０００から（すなわち、チャンバから、及びビーム成形要素から）抜け出る光源光１１（及び／又は、光源光によって生成された他の光）は、照明ユニット光１００１として示されている。
【００６２】
ここでは、各ビーム成形要素１５０は、光混合チャンバ１００から抜け出る光源光１１を受光するための、対応のチャンバ開口部１４１と位置合わせされて構成されている、第１のビーム成形要素開口部を含み、また、ビーム成形された光１００１が抜け出るための、第２のビーム成形要素開口部を含む。それゆえ特に、反射器２００は、光混合チャンバ１００から抜け出る光源光１１を受光するための、チャンバ開口部１４１と位置合わせされて構成されている、第１の反射器開口部２０１を含み、また、ビーム成形された光１００１が抜け出るための、第２の反射器開口部２０２を含む。それゆえ、この方式で、ビーム成形された照明ユニット光１００１が供給され得る。当業者には明らかとなるように、用語「位置合わせされて構成される」は、例えば、ビーム成形要素の軸線が、チャンバ開口部を通る軸線と実質的に一致し得ることを示し得る。そのような軸線は、それぞれ、ビーム成形要素の中心点、及びチャンバ開口部の中心点を含み得る。
【００６３】
概略的に示されるように、（端面１３０を備える）第３の壁要素１２３は、（第１の面を備える）第１の壁要素１２１もまた含む、より大きい要素の一部であってもよい。それゆえ、実施形態では、複数のチャンバ開口部１４１を含む面１１０、及び端面１３０の少なくとも一部は、単一のユニット１６２によって含まれている。
【００６４】
これらの壁は、アルミニウム、又は光反射コーティングを含む材料などの、光反射性材料で作製されてもよい。
【００６５】
図１ｂを参照すると、この図は、ビーム成形要素１５０の、より詳細な一部の実施形態を概略的に示す。ビーム成形要素１５０は、第１の開口部１５１及び第２の開口部１５２を含むことができ、それら第１の開口部１５１と第２の開口部１５２との間の距離を橋渡しする、（反射）面１５３を有する。第１の開口部１５１は、第２の開口部１５２よりも、光混合チャンバ１００に近接して構成されている。第１の開口部１５１は、特に、光混合チャンバ１００から抜け出た光源光１１を受光するように構成されており、第２の開口部１５２は、特に、照明ユニット光１００１の（少なくとも）一部を供給するように構成されている。複数のビーム成形要素１５０は、参照符号１６３で示される、単一の一体型構造体内に含まれ得る。第１の開口部１５１は、（それゆえ）第２の開口部１５２の上流に構成されている。
【００６６】
上述のように、ビーム成形要素１５０は、特に、反射器２００を含む。それゆえ、反射器２００は、光混合チャンバ１００から抜け出る光源光１１を受光するための、チャンバ開口部１４１と位置合わせされて構成されている、第１の反射器開口部２０１を含み、また、ビーム成形された光１００１が抜け出るための、第２の反射器開口部２０２を含む。図１ｂに示されるように、第１の反射器開口部２０１と第２の反射器開口部２０２との間の（反射器）面２１０の少なくとも一部は、金属鏡材料２４５を含む。図１ｂでは、参照符号Ｌ３及びＬ４は、それぞれ、第１の（反射器）開口部１５１、２０１の相当直径、及び第２の（反射器）開口部１５２、２０２の相当直径を示す。Ｌ３は、実施形態では、実質的にＬ２と同一である。更には、特定の実施形態では、Ｌ３＝Ｌ４である。一般に、（図１ａ〜図１ｃで概略的に示されるように）Ｌ４＞Ｌ３である。参照符号Ｈ３は、ビーム成形要素の高さ（又は、厚さ）を示し、この高さ（または、厚さ）は、例えば、０．５〜５０ｍｍなどの、０．１〜１００ｍｍの範囲であってもよい。図１ｂでは、ビーム成形要素１５０は、反射器２００である。
【００６７】
図１ｃは、複数のチャンバ開口部１４１を含む面１１０、及び複数のビーム成形要素１５０が、単一のユニット１６１によって含まれている実施形態を、概略的に示す。例えば、チャンバ開口部１４１と第１の反射器開口部２０１との間の部分は、円筒状であってもよく、第１の反射器開口部２０１と第２の反射器開口部との間の部分は、円錐状であってもよい。当然ながら、この単一のユニット１６１及び単一のユニット１６２もまた、一体化された単一のユニットとして提供されてもよい。実施形態では、反射器は、第１の開口部１５１と第２の開口部１５２との間の距離を橋渡しする、面１５３上に堆積されてもよい（ここでは、面２１０は、第１の反射器開口部２０１と第２の反射器開口部２０２との間の距離を橋渡ししており、反射面として構成されている）。
【００６８】
図２ａは、単一の概略図面で、複数の変形例を概略的に示す。
【００６９】
とりわけ、この概略図面は、複数の光源１０の総数のうちの少なくとも一部が、端面１３０に構成され、高さＨに対して垂直な光軸Ｏを有する光源光１１を供給するように構成されている、実施形態を示す。しかしながら、他の光源１０は、第１の面１１１に構成されるなど、異なる方式で構成されている。更に他の光源１０は、第２の面１１２に構成されている。光源は、これらの（端）面１３０、１１１、１１２のうちの１つ以上に構成されてもよい点に留意されたい。この概略図面では、例として、（図示されている）全ての面に光源１０が構成されている実施形態が示される。
【００７０】
更には、この図面は、面１１０の少なくとも一方が、光混合チャンバ１００内部で光源光１１を方向転換させるように構成された要素１７１を含む実施形態を、概略的に示す。これらの要素は、四面体又は三角形の隆起などの、三角構造体として概略的に示されている。
【００７１】
また更には、この図面は、照明混合チャンバ１００が、１つ以上の空気開口部３４１を更に含む実施形態を、概略的に示す。例えば、これらの空気開口部は、端面１３０及び複数のチャンバ開口部１４１を含まない面１１０のうちの１つ以上に構成されてもよい。しかしながら、オプションとして、複数のチャンバ開口部１４１を含む面１１０もまた、空気開口部３４１を含んでもよく、それらの空気開口部は、光源光１１が抜け出るための開口部としては構成されていない。空気開口部３４１は、そのような空気開口部を介して光が抜け出ることが最小限に抑えられるように構成されてもよい。特に、そのような空気開口部の累算断面積は、（光源光１１が抜け出るための）チャンバ開口部１４１の累算断面積よりも（実質的に）小さい。空気は、そのような空気開口部３４１のうちの１つ以上を介して吸引され得るが、また、ビーム成形要素１５０のうちの１つ以上を介しても吸引され得る。この方式で、空気は、チャンバ１００内に流れ込むことができ、また、そこから抜け出ることもでき、このことは、熱管理を支援する。
【００７２】
また更には、この図面は、光混合チャンバ１００内部に空気流を供給するように構成された、空気流生成デバイス３００を更に備える実施形態を、概略的に示す。特に、この空気流生成デバイスは、１つ以上の空気開口部３４１と（直接）流体接触している。
【００７３】
図２ｂは、上面図で示される、照明ユニット１０００のいくつかの実施形態を概略的に示すものであり、Ｉは、正方形の断面を有する実施形態を示し、ＩＩは、円形の断面を有する実施形態を示し、ＩＩＩは、長円形の断面を有する実施形態を示し、断面は、図面の平面に平行な、例えば、第１の面１１１又は第２の面１１２（それらの面に関しては図１ａ又は図２ａを参照）に平行な平面内にある。
【００７４】
図２ｃでは、チャンバ１００のいくつかの実施形態が概略的に示され、実施形態ではまた、照明ユニット１０００の同様の幾何学的形状も暗示し得る。これらの実施形態は、断面図で示されており、その断面は、例えば、高さを示す軸線もまた含む平面内にあり、断面は、図面の平面に平行な平面、すなわち、第１の面１１１又は第２の面１１２に対して実質的に垂直な平面内にある。板状のチャンバ１００が（Ｉ）に示され、湾曲した第１の面１１１を有する板状のチャンバが（ＩＩ）に示され、双方の面１１１、１１２が湾曲している円板状のチャンバ１００が（ＩＩＩ）に示され、第１の面１１１及び第２の面１１２の双方がチャンバ開口部を含む実施形態が（ＩＶ）に示されている。最後の実施形態は、板状の実施形態に限定されるものではなく、本明細書で説明及び／又は概略的に示される他の実施形態にも適用することができる点に留意されたい。また更には、Ｃ字形状又はバナナ状の形状のチャンバ１００が、概略的に（Ｖ）に示されている。
【００７５】
図２ｄは、チャンバ開口部１４１の相当直径が、端面１３０からの距離の関数として変化する、照明ユニット１０００の実施形態を上面図で概略的に示すものであり、より小さい開口部は、より端面１３０に近接しており、より大きい開口部は、より端面１３０から遠くに離れている。
【００７６】
それゆえ、実施形態では、ＬＥＤのリングが中に作製されている、キャビティ又はチャンバ１００が作り出される（図２ｅ（断面図）を参照）。このキャビティの周縁部は、ＬＥＤ基板によって作製され、頂部側及び底部側は、高反射拡散層によって閉鎖されている。一方の側には、パターンで配置された多数の小さい穴１４１が備えられている。これらの穴１４１を介して、光はキャビティから出て行くことができる。これらの穴は、二次（照明）源として見なされ得る（また、三次光源としても示される）。同じ構成要素内に、ビーム成形光学系１５０が作製されており、それによって、二次（照明）源１４１とビーム成形光学系１５０との最良の位置合わせが確実なものとなる。二次（照明）源１４１は、（射出成形された）板内の、例えば２ｍｍの直径を有する小さい穴によって作製されているが、３Ｄ印刷のような他の製造技術もまた使用されてもよい。ビーム成形要素１５０の表面は、鏡面反射面を作り出すように、金属化されている。この表面は、高拡散反射性の白色プラスチックから作製されている。穴１４１及び反射器２００は、図３に見ることができるように、いわゆる葉序パターンで配置されることができるが、他のパターンもまた可能である。この板は、キャビティの頂部上に取り付けられており、そのキャビティ内で、ＬＥＤストリップが外縁部に配置されて、それらのＬＥＤが内向きに照射する。キャビティの底部側は、ＭＣＰＥＴのような高反射性の白色拡散層で覆われている。参照符号７は、この実施形態ではチャンバ１００の高さＨと実質的に等しい高さを有する、ＰＣＢ（printed circuit board；プリント回路基板）を示す。
【００７７】
図２ｆは、図２ｂの（ＩＩ）で概略的に示されたような実施形態の、３Ｄ見取り図を概略的に示す。
【００７８】
本明細書ではまた、照明器具の大きい発光面上に配置される、アルミニウム又はマグネシウムなどの良好な熱伝導性材料から作製されているビーム成形要素を作り出すための解決策も提案される。この表面は、典型的には、天井に設置された場合、室内に対して下向きである。このビーム成形要素は、ＬＥＤと良好に熱接触することにより、そのＬＥＤによって発生された熱が、そのビーム成形要素内に入り込むことができるように作製されている。その比較的大きい表面により、周囲空気に対する良好な熱交換が実現され得る。この発光面の前方の要素は、それ自体がビーム成形機能を有する必要はなく、光が最小限の影響のみを受けるような、直線状の壁を有する装飾的要素であってもよい。図２ｇは、図２ｂの（ＩＩ）で概略的に示されたような実施形態であって、上述の提案に適合し得る実施形態の断面図を、概略的に示す。この概略的に示される実施形態では、光成形機能は、少なくとも１０個の光源１０、特にＬＥＤによって生成された光を方向転換させる、反射器２００（ここでは、反射器カップ）によって実現される。それらのＬＥＤは、外部高さＨｅｘ及び外部長さＬｅｘを有する要素１６１によって作製されているキャビティの、壁又は端面１２０、１２３、１３０上で、均等に分散して配置されている。これは、アルミニウムから作製されてもよく、容易にダイカスト鋳造されるか、又は別の方式で作製されることが可能である。キャビティの壁は、この光成形要素と同じ部分に作り出されているため、熱伝導が非常に良好であり、要素の前面全体がヒートシンクとして機能し得る。このキャビティは、光源１０の光に関する混合チャンバ１００を作り出すように、反射板などの壁１２０、１２２によって閉鎖されている。
【００７９】
図３は、光源のスイッチがオンにされている照明ユニット１０００の実施形態を、上面図で概略的に示す。この実施形態では、ビーム成形要素１５０は、葉序パターンで構成されている。この実施形態では、外部長さは、照明ユニットの直径に等しい。
【００８０】
更なる実施形態では、ビーム成形要素は、バックカバーと良好に熱接触して取り付けられている、別個の板内に作製される。特定の実施形態では、ＬＥＤによって生成された光を混合し、均一な被照明面を作り出すために、開放キャビティの代わりに光ガイドプレートが使用される。また更なる実施形態では、反射器などのビーム成形要素は、光透過性の中実材料を収容する。
【００８１】
「実質的に全ての光（substantially all light）」、又は「実質的に成る（substantially consists）」などにおける、本明細書の「実質的に（substantially）」という用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に（substantially）」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、１００％を含めた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、９０％以上にも関連し得る。用語「含む（comprise）」は、用語「含む（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。
【００８２】
更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。
【００８３】
本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。
【００８４】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。動詞「含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。要素に先行する不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、そのような複数の要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具体化され得る。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙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、有利に使用され得ないことを示すものではない。
【００８５】
本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法あるいはプロセスに関する。
【００８６】
本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることも可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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