(57)【要約】照明装置は、複数の照明セクションを含む照明セグメントを具えている。各セッションは、プリント回路基板を具えており、固体発光体が該プリント回路基板に取り付けられている。セクションは、プリント回路コネクタによって、相互接続されており、プリント回路コネクタは、互いに最も近い、隣接するプリント回路基板の端部で、プリント回路基板は直列に配置する。コネクタは、変形可能であり、加えられた力に応じて向きを変える。セクションは、互いに電気的に接続されており、固体発光体は、電気的に直列に接続されている。セグメントは、電流レギュレータを有しており、この電流レギュレータは、固体発光体を通る電流を制御する。【選択図】図１
2005507142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明セクションを具える照明セグメントを具えており、
前記セクションの各々は、固体発光体が装着されたプリント回路基板を具えており、
前記セクションは、プリント回路基板コネクタで相互接続されており、前記コネクタは、互いに最も近い隣接するプリント回路基板の端部で、前記プリント回路基板を直列に配置し、
前記コネクタは、変形可能であり、加えられた力に応じて向きを変え、
前記セクションは、互いに電気的に接続されて、前記固体発光体は、電気的に直列に接続されており、
前記セグメントは、前記固体発光体を通る電流を制御する電流レギュレータを有している照明装置。
【請求項２】
前記照明セグメントを、別の照明セグメントに並列に電気的に接続する電気コネクタをさらに具えている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
電気的に相互接続された複数のセクションを具える照明セグメントを具えており、
前記セクションの隣接するセクションは、それらが相対的に移動可能な接続部材を用いて、互いにフレキシブルに接続されており、
前記セクションの各々は、固体発光体及び光学素子を具えており、
少なくとも一つの光学素子は第１屈折素子であり、少なくとももう一つの光学素子は、(1)前記第１屈折素子と異なる屈折特性を有する第２屈折素子、及び(2)全反射面を有する光学ダイバータからなる群から選択される照明装置。
【請求項４】
透光性材料の細長い帯体を明るくする方法において、
直列に接続された複数の発光ダイオードを駆動して光を放出させる工程と、
前記複数の発光ダイオードの光を、複数の光学素子に夫々通過させる工程であって、前記複数の光学素子の各々が、拡大された像を生じ、前記像に亘って光度がほぼ一様である工程と、
拡大された照明像を重ね合わせて、前記透光性材料の細長い帯体をほぼ一様に明るくする工程とを具える方法。
【請求項５】
前記透光性材料の細長い帯体は、前記帯体に亘って少なくとも約４０％の一様性で明るくされ、一様性は、前記帯体に亘る最大及び最小光度の差を、前記最大及び最小光度の和で割った値で定義される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記透光性の帯体は、前記帯体に亘って少なくとも約１０％の一様性で明るくされる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
移動自在に互いに接続された複数のセクションを具えるセグメント化された支持構造と、
前記複数のセクションに夫々装着された複数の点光源と、
前記複数のセクションに夫々装着されており、前記複数の点光源から光を夫々受け取る複数の非回転対称レンズとを具える照明装置。
【請求項８】
前記点光源は、発光ダイオードである、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記複数の点光源は、互いに電気的に接続されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数の点光源は、電気的に直列に接続されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記レンズは、非結像の光学素子である、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
技術分野
本発明は、照明に関しており、より具体的には、発光ダイオード(ＬＥＤ)等の複数の固体発光体を用いる照明に関するものである。
【０００２】
背景技術の説明
室内外で一般的に使用される標識の一つとして、チャンネル照明がある。容器又は缶は、例えば金属製であり、文字又はキャラクタの形状にされて、１又は２以上の蛍光灯等の光源を格納する。缶は、同じく文字／キャラクタの形状をした透光面を１つ具える。照明時にて、光源の光は透光面を透過して、文字又はキャラクタの形状をした明るい部分が生じる。従来のチャンネル照明の欠点は、蛍光灯が切れて交換を要することであり、このような交換は、不便かつ不経済である。この問題を解決するために、現在、蛍光灯は、ＬＥＤ等の固体発光体と置き換えられつつある。固体発光体は、缶内に配置される。しかしながら、ＬＥＤは、実際的に点光源であり、透光面を通して見られる局所的に明るい領域を生じる。該領域は、本明細書にてホットスポットと称される。このようなホットスポットは、気が散るものであり、美的に不快である。
【０００３】
従って、チャンネル照明を均一に明るくする照明装置が必要とされている。
【０００４】
発明の概要
本発明のある形態では、照明装置は、複数の照明セクションを具える照明セグメントを具えている。各セクションは、固体発光体が装着されたプリント回路基板を具えている。セクションは、プリント回路基板コネクタによって相互接続されており、前記コネクタは、互いに最も近い隣接するプリント回路基板の端部で、プリント回路基板を直列に配置する。コネクタは、変形可能であり、加えられた力に応じて方向を変える。セクションは、互いに電気的に接続されて、固体発光体は電気的に直列に接続される。セグメントは、電流レギュレータを有しており、該電流レギュレータは、固体発光体を通る電流を制御する。
【０００５】
本発明の別の形態では、照明装置は、電気的に相互接続された複数のセクションを具える照明セグメントを具えている。これらセクションのうち隣接するセクションは、接続部材によって互いにフレキシブルに接続されており、これによって両者間の相対移動が可能となる。各セクションは、固体発光体と光学素子を具えている。少なくとも一つの光学素子は第１屈折素子であり、少なくとももう一つの光学素子は、(1)前記第１屈折素子と異なる屈折特性を有する第２屈折素子、及び(2)全反射面を有する光学ダイバータからなる群から選択される。
【０００６】
本発明の別の形態は、透光性材料の細長い帯体を明るくする方法を具えている。この方法は、直列に接続された複数の発光ダイオードを駆動して光を放射する工程を含んでいる。複数の発光ダイオードの光は、複数の光学素子を夫々通過する。複数の光学素子の各々は、拡大された像を生じ、この像に亘って光度はほぼ一様である。拡大された照明像は重ね合わされて、透光性材料の細長い帯体はほぼ一様に明るくされる。
【０００７】
本発明のさらに別の形態では、照明装置は、複数のセクションを具えるセグメント化された支持構造を含んでいる。これらセクションは、移動自在に互いに接続されている。複数の点光源は、複数のセクションに夫々接続されている。複数の非回転対称性レンズは、複数のセクションに夫々装着されており、複数の点光源から光を夫々受け取る。
【０００８】
前述した各々の実施例は、例えば、ビル又は他の建築物において、チャンネル照明、バンドライト(bandlight)、及び/又はコンタ(contour)若しくはアクセント照明に利用できる。バンドライトは、“Lighting Apparatus”という名称の国際出願番号第ＰＣＴ/ＵＳ００/１８００２号の中に記載されており、該出願は、２００１年２月１日に国際公開番号第ＷＯ ０１/０７８２８ Ａ１号として公開されている。しかしながら、上記実施例の適用は、それらに限定されるものではない。
【好ましい実施例の詳細な説明】
【０００９】
図１に示す通り、フレキシブル照明セグメント(10)は、フレキシブルに相互接続された複数の照明セクション(12)を具えている。照明セグメント(10)は、このようなセクションを、例えば、３つ、４つ、５つ、６つ又はそれ以上具えている。各セクション(12)は、基部(16)に装着された固体発光体(14)(図示せず)を含んでいる。固体発光体(14)は、レーザーダイオード等の種々の固体光源であるが、発光ダイオード(ＬＥＤ)であるのが好ましい。このような発光ダイオードは、半導体デバイスであってよい。典型的な発光ダイオードは、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＡｓ等の半導体で形成されており、ルミレッズ(LumiLeds)、グリー インコーポテイテッド(Gree Inc.)、 ニチャ(Nicha)、 ＵＥＣ等から入手可能である。当該技術分野で公知である又は未だ考え出されていない有機ＬＥＤ又は他の種類のダイオードも使用できる。ＬＥＤが望ましいが、代わりに光を放射する他の光源を使用してもよい。しかしながら、ＬＥＤには、長寿命、明るい出力、高い効率性、及び低コストという利点がある。
【００１０】
固体発光体(14)には、レンズ等の光学素子(18)が設けられる。光学素子(18)は、固体発光体(14)上に形成されるか、又はそれに取り付けられる。図１は、ＬＥＤ(14)に固着された屈折光学素子を示しており、該素子は、発光体によって光が如何に放射されるかを制御する。本ケースでは、光学素子(18)は、１９９９年７月２０日付でパーキンジュニア(Parkyn, Jr.)に付与されたアメリカ特許第５９２４７８８号に記載のセグメントレンズである。この特別な光学素子(18)には、複数の表面法線があり、これら表面法線は、所望の光度分布、例えば特に高度の一様性を持つ所望の出力光束を生成するように選択される。つまり、これらセグメントレンズは、特定用途のために特製される。典型的なセグメントレンズは、カリフォルニア、ホーソーンのテレダイン ライティング アンド ディスプレイ プロダクツ(Teledyne Lighting and Display Products)社から入手でき、ブラックホールTM、ハンマーヘッドTM及びバグアイTMという商標名で販売されている。当該技術分野で公知である、又は未だ考え出されていないその他の光学素子(18)を、他の方法で利用して、固体発光体(14)の光束出力を調整してもよい。光学素子(18)は、固体発光体(14)に物理的に取り付けられるのが好ましい。発光体(14)は、高分子材料又はプラスチック等の光学的に略透明な材料の中に入れられて、該材料によって、屈折率が整合され、一般的にパッケージと称される光学要素を形成するのが好ましい。他の様々な技術を用いて、光学素子(18)を光源(18)の前に配置することも可能と考えられる。
【００１１】
図１に示す固体発光体(14)は、フレキシブル照明セグメント(10)の各セクションにおいて個々の基部(16)に取り付けられる。該基部(16)は、長方形の板状のプラットホームである。これらのプラットホーム(16)は、プリント回路基板(ＰＣＢ)、又は他の任意の広がった支持構造であって、固体光学素子(14)のベースとなる。プリント回路基板(16)を用いると、電気経路(20)が回路構成として含まれて、固体光学素子(14)に電力を与えるという利点を提供する。このプリント回路基板(16)は、照明セクション(12)に含まれる、フレーム等の他の支持又は保護構造(図示せず)によって補完されてもよい。
【００１２】
図に示すように、各照明セクション(12)は、１又は２以上のフレキシブルプリント回路基板コネクタ又はフレキシブル相互接続部材(22)を用いて、少なくとも１つの隣接セクションとフレキシブルに相互接続される。これらフレキシブル相互接続部材(22)は、柔軟で容易に変形可能なため、照明セクション(12)をｘ、ｙ又はｚの如何なる方向にも動かすことができる。例えば、照明セクション(12)を引き延ばして、セクション間の間隔を開けることができ、又は、各セクションの向きを他のセクションに対して変更することができる。つまり、フレキシブル照明セグメント(10)を、引き延ばす又は広げることにより、折り曲げ若しくは形成し、又は別の方法でねじ曲げることにより、特定の用途の要求を適切に満たすことができる。フレキシブル相互接続部材(22)も成形可能であって、変形された後、フレキシブル相互接続部材は、その形状を保持又は変形を維持することが好ましい。つまり、フレキシブル照明セグメント(10)は、形成及び／又は広げられて、又は圧縮されて、又は別の方法で、適切な用途に合うように構成される。そして、フレキシブル照明セグメント(10)の個々のセクション(12)は、互いの向きと間隔とをほぼ保持する。フレキシブル相互接続部材(22)は、十分柔軟であって、道具の補助により又は補助なしで、手動で変形できることが好ましい。また、フレキシブル相互接続部材(22)は、固体発光体(14)の光の放射を妨げる又は塞ぐことがないようにすべきである。
【００１３】
図１に示すフレキシブル相互接続部材(22)は、電線(24)である。この電線(24)は曲げることが可能であるが、十分に厚いので、曲げる力が解かれた後に曲がりは保持される。また、電線(24)は、フレキシブル照明セグメント(10)のセクション(12)を互いに電気的に接続する働きをする。この方法によって、電力が複数の発光体(14)に供給される。ある望ましい実施例では、電線(24)は、絶縁された１８番ゲージ電線であるが、その他のサイズ及び種類の電線を代わりに使用してもよい。如何なる数及び／又は種類の他の適当なフレキシブル相互接続部材(22)も同様に利用できる。３本の電線(24)は、隣接する照明セクション(12)を接続している。電線(24)の数は、それ以上又はそれ以下でもよい。このケースでは、３本が選択されており、フレキシブル照明セグメント(10)を通じた電気的な接続が適切に得られている。電線(24)は、固体発光体(14)の光の放射を妨げて塞ぐことのない長さと性質であらねばならない。しかしながら、フレキシブルコネクタ(22)は、電線(24)に限定されず、導電性又は非導電性の帯体であってもよい。例えば、相互接続部材(22)は、導線性又は非導電性の帯体であってもよく、ナイロン又はデルリンであってもよい。導電性且つ延性の金属は、有力な候補である。絶縁体も設けられてよい。無機質又は有機質である他の材料も使用可能である。フレキシブル照明セグメント(10)は、特定の種類のどのフレキシブルコネクタ(22)にも限定されることはなく、本明細書に記載されていないコネクタを含んでもよい。
【００１４】
フレキシブル照明セグメント(10)の各端部から延びているのは、一対のリード線(23)(25)であり、それらは、一纏めにされて、標準的な電気コネクタ(26)(28)に収められている。これらの電気コネクタ(26)(28)は、他の電気コネクタと結合して、リード線(23)(25)は、対応する一対の同様なリード線と電気的に接続される。これらコネクタ(26)(28)によって、フレキシブル照明セグメント(10)を他のフレキシブル照明セグメント及び電源に接続することが容易になる。それ故に、複数の前記フレキシブル照明セグメント(10)は、互いに連結して、約６５〜１００又はそれ以上の光学セグメントと、約３９０〜６００又はそれ以上の発光体(14)とを含む、長く連なった照明を作ることができる。また、電気コネクタ(26)(28)により、複数のフレキシブル照明セグメント(10)に電力が供給される。電源により近い一方のコネクタ(26)は、出力コネクタと称す他方のコネクタ(28)との入力接続部材とされており、電圧は、電源から入力コネクタへ送られ、セグメント(10)を亘って出力コネクタへ送られる。電気コネクタ(26)(28)の種類は、特定の如何なる種類に限定されることはない。しかしながら、望ましくは、オス及びメスのコネクタ(26)(28)がセグメントの入力及び出力用に設けられて、望ましくは、単純に留め合うか、又は嵌め合うことによって、セグメントが、容易に相互に接続される好ましい。これらコネクタ(26)(28)は、絶縁体を有しており、短絡が防がれている。前記コネクタ(26)(28)の１つは、一般的に電気デバイスに用いられるプラスチック又は高分子コネクタであってもよい。
【００１５】
図１には示されていないが、各セクション(12)は、それに取り付けられた留め具を有しているので、如何なる数の物体又は表面にでも照明セクションを固定できる。例えば、これらの留め具によって、チャンネル照明を明るくする照明缶の内部にフレキシブル照明セグメント(10)を留めることができる。しかしながら、照明セグメント(10)はこの目的に限定されるものではなく、故に、留め具は、別の用途に利用できる。この留め具は、照明セクション(12)の基部(16)に、又は前述したフレーム等の外部に接続される。留め具には、両面テープ、マグネット、ネジ、ボルト及びフックが含まれる。しかしながら、このリストは総括的なものではなく、他の異なる留め具を利用できる。また、糊、セメント又は他種の接着剤を使用して、照明セグメント(10)を特定の表面に接着してもよい。
【００１６】
図２及び図３に示される通り、チャンネル照明(31)は、ブロック文字(図２)や他の文体のフォント(図３)を含む多様な形状を取ることができる。典型的なチャンネル照明(31)は缶(30)を具えており、該缶(30)は、側壁(32)と、基部又は底部(34)と、略光透過性の前シート又は面(36)とを有しており、上記の１又は２以上のフレキシブル照明セグメント(10)のような光源を収容できる囲いが形成されている。チャンネル照明(31)、つまり、側壁(32)、底部(34)及び透光性の前面(36)は、所望のキャラクタ又は文字の形状をしている。缶の側壁(32)と底部(34)には、例えば、金属やプラスチック等の通常使用されている様々な材料が用いられる。略光透過性の前面又はパネル(36)は、色付きのプラスチック又はガラスである。また、前パネル(36)は、ホログラフィック光学素子(ＨＯＥ)又はその他の回折光学素子を含んでもよい。このような素子は、前パネルの前又は後に配置されて、それを透過する光が制御される。ＨＯＥは、チャンネル文字(30)又はバンドライトの内部にて、プラスチック又はガラスの前面の隣に配置されるのがより好ましい。他の材料も利用可能であるが、この前面(36)を光が透過することで、チャンネル照明(31)は、発光する帯体、キャラクタ又は文字となるのが好ましい。略光透過性の前面(36)の色は、限定されておらず、赤色、白色、青色、緑色、又は実際に想像可能な如何なる色であってもよい。この略光透過性の前面(36)は、光を透過し且つ乱反射するのが好ましい。即ち、前面(36)は、缶(30)内の光源の光を乱反射する。ホログラフィックディフューザ等のディフューザが具けられてもよい。更に、缶(30)の内部は、即ち内部側壁(32)及び底部(34)は、同様に光を乱反射するのが好ましい。例えば、面は、好ましくは乱反射率が９２％を越える白色の乱反射性若しくはその他の反射性塗料で、又は、反射性／乱反射性の面をもたらす他の材料でコーティングされる。その結果、缶内の光源の光は、缶(30)内部の乱反射面からランダムに散乱される。缶構造の具体的な詳細の幾つかは、ここに記載されているが、フレキシブル照明セグメント(10)は、特定の如何なるチャンネル照明構造にも限定されることはない。
【００１７】
フレキシブル照明セグメント(10)がチャンネル照明(31)での使用に優れている１つの理由は、照明セクション(12)は、如何なる方法でも配列でき、如何なる場所にも配置できるので、必要な場合に、照明を缶内で一様に分布させることができる点である。一様に明るいチャンネル照明は、種々のキャラクタ、文字及びフォントについて問題を孕んでいる。例えば、従来の蛍光灯が使用されると、チャンネル照明(30)の幾つかの領域は、より明るく又は暗く見えてしまう。チャンネル照明(30)の一部が集中するある領域は、より明るく見えるが、広範な他の領域は、より薄暗くなる。これらの効果に対処するため、フレキシブル照明セグメント(10)によって照明セクション(12)及び発光体(14)が、より薄暗い傾向のある領域により集中して配置され、逆に明る過ぎる領域にはこのような照明セクション間に一層の間隔を開けることを可能にする。同様に、白色ＬＥＤ等の光度の低い発光体については間隔を狭くし、赤色ＬＥＤ等のより明るい光源については距離を広げることができる。例えば、セグメントの大きさに応じて、間隔は、隣接する発光体(14)の中心間で約１．５インチ〜３．０インチまで、セグメント(10)間で約１８インチまで及ぶ。しかしながら、間隔は、これらの範囲を外れることもある。ある実施例では、基部(16)は、まとめて取り付けられる。基部(16)は、別々に留められて互いに引き離されてもよい。
【００１８】
チャンネル文字(30)を明るくするために、図４に示すように、フレキシブル照明セグメント(10)が、チャンネル照明(31)内に挿入される。フレキシブル照明セグメント(10)は、例えば、一様な照明等の所望の照明効果を与えるように、その中に配置されるのが好ましい。その他の照明効果も、要求通りに生じてよい。例えば、非一様な照明が要求されると、シャドーイングのような異なる効果が生じるか、又はその他の様式が実行される。さらに、赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)及び青色(Ｂ)のＬＥＤのような多色の光源が、マイクロプロセッサで制御される電源に繋がれてよい。個々の色が別個に又は同時に給電されて、赤色、緑色、若しくは青色の何れか、又は、ＲＧＢ光源のＣＩＥ三角形内のスペクトルにおけるその他の任意の色が生じる。つまり、フレキシブル照明セグメント(10)には、照明(31)をカスタマイズして、所望の美的効果を引き起こすことができるという利点がある。例えば、フレキシブル照明セグメント(10)は、広げられ、曲げられて、キャラクタの形状にされる。そして、フレキシブル照明セグメント(10)は、光の出力が略透過面(36)に向かうように上向きに、チャンネル照明(31)の底部(34)に配置及び固定される。他のセクションに対する各照明セクション(12)の間隔及び向きは、例えば、一様な照明が、文字又はキャラクタの前面(36)に亘って得られるように、文字の形状に合わせて適切に選択される。複数のフレキシブル照明(10)を、鎖状に繋なぎ又は直列に接続できるので、適切な数の光源を、チャンネル文字(30)内に十分な輝度で設けることができる。このようなケースでは、フレキシブル照明セグメント(10)は、上述した電気的な相互接続部材(22)を用いて、相互に電気的に接続されており、フレキシブル照明セグメントの各々に電力が送られる。相互に電気的に接続された複数のフレキシブル照明セグメント(10)で構成される結果物を、本明細書では、フレキシブル照明アセンブリ(37)と称する。照明セクション(12)間の間隔は一様でなくともよく、具体的には、チャンネル照明(30)内に適量の光を与えるように増減されてよい。明るくされるキャラクタ、文字又は線の特徴は、この間隔に影響を与える。
【００１９】
上述した標準的な相互接続部材(26)(28)を用いて電力供給ラインに電気的に接続されて、フレキシブル照明セグメント(10)の鎖に電力が供給される。電力は、ＡＣ又はＤＣ電圧の形態である。例えば、ＤＣ電圧、好ましくは、約２４と２７ボルトの間の低ＤＣ電圧が、電気ケーブルを用いてチャンネル照明(31)に送られる。図４では、電源(38)は缶(30)内に収容されている。ＡＣ電力は缶(30)に送られ、該缶(30)は、ＡＣ電力信号をＤＣ電圧信号に変換するＤＣコンバータ又はスイッチャを含んでいる。ＡＣ又はＤＣ電力が供給されるその他の構成も想定される。
【００２０】
発光ダイオード及びその他の種々の固体発光体(14)は、電流が供給されると光を放射する。ＬＥＤ(14)から発せられる光出力の光度又は輝度は、ＬＥＤを通って流れる電流量に依存する。図５のブロック図で模式的に示すように、安定化電流ライン(40)は、フレキシブル照明セグメント(10)内の複数のＬＥＤ(14)を通る。電流レギュレータ(42)は、このライン(40)に電気的に取り付けられて、これら光源(14)に供給する電流をほぼ一定にする。このレギュレータ(42)は、他の種類の電流源(14)でもよく、該電流源は、ほぼ一定レベルの電流を発光ダイオード(14)に与えるのが好ましく、一例としては、ナショナルセミコンダクタより得られるモデルＬＭ３１７電流レギュレータ(42)でもよい。電流レギュレータ(42)は、ＤＣ電圧供給ライン(44)より給電される。ある好ましい実施例では、供給ライン(44)は、約２４から２７ボルト間のＤＣを供給する。しかしながら、この範囲は、限定として解釈されるべきではない。その他の値の電圧が利用されてよい。固体発光体(14)は直列に並べられているので、各々は、同じ安定化電流で駆動される。この電流は、約３０ミリアンペア(ｍＡ)から約５０ｍＡの範囲であってよく、ある実施例では、約４０ｍＡである。しかし、電流はこれらの値に限定されない。フレキシブル照明セグメント(10)に含まれており、列の最後にある固体発光体(14)は、グランド(48)に繋がれた電気部品(46)に電気的に接続されている。これら電気部品は、ダイオード、抵抗、又は他のデバイスを具えており、レギュレータに亘って適切なＬＥＤ電圧降下をもたらす。
【００２１】
電流レギュレータ(42)を給電するＤＣ電圧供給ライン(44)は、フレキシブル照明セグメント(10)を通って続いており、出力コネクタ(28)で終端処理されている。出力コネクタ(28)は、増設される照明セグメントへの連結部材であり、該セグメントに電力を与える。つまり、このＤＣ電力ライン(42)は、フレキシブル照明アセンブリ(37)内にて各セグメント(10)を通って続いているから、「電圧バス」と称されてよい。また、各セグメント(10)は、グランドライン(48)を含んでいる。グランドライン(48)は、入力コネクタ(26)から出力コネクタ(28)に至り、照明アセンブリ(37)の複数のセグメントを通って続いている。このグランドライン(48)は、フレキシブル照明アセンブリ(37)の各セグメント(10)を通って延びているが、他のグランド接続部材又は代わりのグランドラインが設けられてもよい。例えば、缶(30)が導体である場合、各照明セグメントは、缶(30)で接地されてよい。しかしながら、電圧バス(44)は、フレキシブル照明アセンブリ(37)の全体に亘って延びて、電気的コネクタ(26)(28)を介して、あるセグメント(10)から他のセグメント(10)に続いているのが好ましい。
【００２２】
電圧バス(44)及びグランドライン(48)の電気経路は、入力及び出力コネクタ(26)(28)から延びる配線、プリント回路基板(16)の導電経路(20)、ＰＣＢを相互接続する電線(24)で与えられる。プリント回路基板(16)間の電線(24)は、隣接セクション(12)間のフレキシブル相互接続部材(22)と同じでもよい。即ち、電圧は、フレキシブル照明セグメント(10)における近位側(50)の照明セクション(12A)に接続された入力コネクタ(26)から、フレキシブル照明セグメントが至る遠位側(52)まで、各照明セグメント(12)に連続的に与えられる。そこから、出力コネクタ(28)に導くリード線(23)(25)は、次のセグメント(10)に電圧を送る。各プリント回路基板(16)の導電経路(20)により、照明セクション(10)に亘って電圧が送られる。フレキシブル相互接続部材(22)を構成している配線(24)により、あるセクション(12)から次のセクションに電圧が送られる。
【００２３】
さらに詳細に述べると、入力コネクタ(26)から延びる配線(23)は、セグメント(10)の近位側(50)の照明セクション(12)内にあるプリント回路基板(16)の導電経路(20)に電気的に接続されている。この導電経路(20)は、プリント回路基板(16)のかなりの部分に亘って延びているのが好ましく、例えば、入力側の電気的相互接続部材(26)に近い近位側(50)から、次の照明セクション(12)に近い遠位側(52)まで延びている。フレキシブル相互接続部材(22)内の配線(24)、例えば、カソード又は安定化されていないカソードは、導電経路(20)の一部と電気的に接続される。導電経路(20)の一部は、遠位側(52)に向いており、隣接照明セクション(12)の近くであるのが好ましい。この配線(22)は、第２照明セクション(12)に延びており、具体的に述べると、この第２セクション(12)のプリント回路基板(16)内の導電経路(20)に延びている。フレキシブル相互接続部材(22)内の電線(24)の一つはこの導電経路(20)に接しており、電圧バス(44)は、照明セグメント(10)の第２セクション(12)を通って続く。電圧バス(44)は、同様にして、照明セグメント(10)の近位側(50)から遠位側(52)まで、一連の照明セッション(12)を通って続いている。リード線(23)(25)の一つは、出力側の電気的相互接続部材(28)に取り付けられて、最も遠位側にある照明セクション(12)のＰＣＢ(16)の適切な導電経路(20)に、ハンダ付けで、又はその他の手段で電気的に接続される。故に、電圧は、次の照明セグメント(10)に続く。グランドライン(48)は、フレキシブル照明セグメント(10)の各照明セクション(12)を通って同様に広がっており、入力コネクタ(26)から出力コネクタ(28)に至っているので、グランドライン(14)は、照明アセンブリ(37)内の複数のフレキシブル照明セグメント(10)を通って続いている。
【００２４】
上述のように、電流レギュレータ(42)は、固体発光体(14)に向かう電流を制御し、電圧バス(44)に含まれるＤＣ電圧で給電される。電流レギュレータ(42)を用いることで、安定化された又は一定の電流が発光体(14)に供給される。これによって、ほぼ一定の輝度が保証される。ある実施例では、電流レギュレータ(42)は、照明セグメント(10)の近位側(50)にて、第１照明セクション(12A)内にあるプリント回路基板(16)に装着されている。安定化電流ライン(40)の電気経路は、プリント回路基板(16)の導電経路(20)で与えられる。該導電経路(20)は、固体発光体(14)の入力に至り、該発光体の出力から、隣接する照明セクション(12)間の配線(24)に至る。プリント回路基板(16)に接続された電線(24)は、隣接するセクション(12)間のフレキシブル相互接続部材(22)と同じでもよい。即ち、安定化電流(40)は、電流レギュレータ(42)から、フレキシブル照明セグメント(10)の近位側(50)の固体発光体(14)の入力に送られ、引き続いて、フレキシブル照明セグメント(10)が達する遠位側(50)まで、各照明セクション(12)内の発光体に送られる。それ故に、各プリント回路基板(16)の導電経路(20)によって、任意の照明セクション(12)に亘って電流が流れるのが好ましい。電流は、固体発光体(14)より、及び固体発光体(14)から流れる。配線(24)は、フレキシブル相互接続部材(22)と同一部材とすることが可能であり、該配線(24)によって、あるセクション(12)から次のセクションに電流が送られる。しかしながら、安定化電流は、出力コネクタ(28)を通じて次の照明セグメントには運ばれない。実際には、ＤＣ電圧バス(44)が、フレキシブル照明アセンブリ(37)内の複数のセグメント(10)を通って続いており、個々のセグメントに含まれる電流レギュレータ(42)に電力を供給する。
【００２５】
図６の回路図に示すように、複数の固体発光体(14)は、電流レギュレータの出力に直列に接続されている。抵抗(54)は、電流レギュレータ(42)と第１発光ダイオード(14A)の間に挿入されており、電流レギュレータにフィードバック電圧が与えられて、ほぼ一定の出力電流が維持される。上述のように、電流レギュレータ(42)はＤＣ電圧で給電され、ある実施例ではＤＣ電圧は約２７ボルトである。供給される実際の電圧は、例えば、電流レギュレータの種類又は安定化電流を出力するその他のデバイスの種類に応じて変化する。例えば０.１メガファラッドのＡＣブロックキャパシタ(56)が、電流レギュレータ(42)の入力側にて、電圧バス(44)とグランド(48)間に挿入されており、レギュレータの発振が防止されている。上述のように、ＬＥＤ６と示した最後の固体発光体(14)の後には、ダイオード(58)が、例えば、カリフォルニア州ロサンゼルスのネワーク(Newark)社から入手できるＩＮ４００２モデルが設けられ、さらに、抵抗(60)が、ある実施例では５０Ωの抵抗が設けられている。これにより、レギュレータに亘って適切なＬＥＤ電圧降下がもたらされる。この構成は、ある種の黄色及び赤色ダイオードに特に適している。ある種の緑色、青色及び白色ダイオードについて、同様な構成が用いられてもよい。この場合、グランドに接続される抵抗(60)は、ジャンパーに置き換えられ、電流レギュレータ(42)の出力の抵抗は、３０Ωの抵抗の代わりに４２Ωの抵抗とされる。しかしながら、具体的な電子部品は、回路デザイン、発光体(14)の数、及び特定の用途に応じて変更されてもよい。その他の電気的構成も採用できるが、固体発光体(14)は、直列に接続されて、安定化された又は規定の電流が各々に供給されるのが好ましい。
【００２６】
ある実施例では、これらの複数のフレキシブル照明セグメント(10)は、入力側及び出力側の電気コネクタ(26)(28)の各々を介して電気的に相互に接続され、その結果として、フレキシブル照明アセンブリ(37)は、例えば、ＤＣで約２４から２７ボルトの範囲で、ＤＣ電源に電気的に接続される。これらのフレキシブル照明セグメント(10)は、一緒にチャンネル文字の缶(30)に収納される。また、ＤＣ電源も含められる。ＤＣ電源は、ＡＣライン電圧を適当なＤＣ電圧に変換するスイッチャを具えており、該ＤＣ電圧は、フレキシブル照明アセンブリ(10)を駆動する。駆動されると、電流レギュレータ(42)へのＤＣ電圧によって安定化電流がもたらされ、該電流は、各セグメント(10)の固体発光体(14)の各々を通って流れる。ＤＣ電圧は、電圧バスライン(44)を通って、各フレキシブル照明セグメント(10)に送られる。これらセグメント(10)は、電気的に並列に接続されるのが好ましく、各セグメント(10)に供給される電圧はほぼ同じになる。このＤＣ電圧は、各セグメント(10)内の電流レギュレータ(42)に相互接続されて、それにより、安定化電流に変換される電力が供給される。該安定化電流は、各フレキシブル照明セグメントの各固体発光体(14)、即ちＬＥＤ(14)を通って流れる。固体発光体(14)は直列に配置されているので、それらは、同じ量の電流を受け取り、同じ輝度になる。発光体の輝度は、それに供給される電流の量に直接依存している。電流レギュレータ(42)へのフィードバックにより、ＬＥＤには、予め定められたほぼ一定の出力電流が与えられる。安定化電流によって、輝度は、特定のレベルに維持される。
【００２７】
固体発光体(14)で放出された光は光学素子(18)を通過し、該光学素子(18)により、所望の用途に適した光束が得られる。この光学素子(18)は、例えば缶(30)に向かう、固体発光体(14)より放出された光の方向及び光度分布を制御するのが好ましい。発光体(14)から発せされた光束を成形することが可能であり、発散及び一様性が制御されて、出力方向が定められる。この光学素子(18)はレンズであるのが好ましく、このレンズは、一般的な屈折レンズ、又は他の種類の屈折光学素子であってもよい。このレンズ(18)は、回折素子、全反射レンズ、又は鏡のような反射光学素子であり、所望の光束が得られるように適切に成形されている。光学素子(18)は、非結像の光学素子であるのが好ましい。非結像の光学素子は公知であり、例えば、「"Integral Design Methods for Nonimaging Concentrators", D. Jenkins and R. Winston, J. Opt. Soc. Am. A., Vol. 13, No. 10, October 1996, pp. 2106-2116」及び「"Tailored Reflectors for Illumination", D. Jenkins and R. Winston, Applied Optics, Vol. 35, No. 10, 1 April 1996, pp. 1669-1672.」を参照のこと。これらの非結像の光学素子は、反射、屈折、又は回折光学素子であってよい。その他の種類の光学素子(18)が使用されて、固体発光体(14)から所望の光が放出されてもよい。
【００２８】
チャンネル文字(30)に明るくするために、光学素子(14)は、略光透過性の前パネル若しくは面(36)、側壁(32)、又はチャンネル文字のベース(34)に向けて方向付けられる。同じく、照明セクション(12)は、側壁(32)又はベース(34)に装着される。幾つかの実施例では、照明セクション(12)はベース(34)に装着されて、発光体(14)は、側壁(32)に向けて傾けられる。または、その逆であってもよい。照明セクションは側壁に装着され、光学素子は、ベース又は透光性の前シートに向けて傾けられる。側壁(32)又はベース(34)に向けて光の放射が方向付けられている場合、側壁及び/又はベースは、光を乱反射するのが好ましい。例えば、それらは、それらの上に設けられた、白色若しくはその他の乱反射性の塗料若しくは層を含んでおり、又は乱反射する材料で作られる。
【００２９】
幾つかの好ましい実施例では、フレキシブル照明セグメント(10)はチャンネル文字(30)のベース(34)に装着され、文字からの光の出力は、略光透過性の前パネル(36)に方向付けられている。そして、発光体(14)から放射される光が広がり又は発散することによって、拡大したスポットが、表面の大きな領域に投影される。様々な種類及びサイズのチャンネル文字(30)に、上述のようにセグメント化された照明アセンブリ(38)が装備されるから、照明セクション(12)から発せられる光束の出力における発散又は広がりの角度は、特定の如何なる角度にも限定されることはない。しかし、代わりに、該角度は、例えば約±５°から±９０°の範囲、又はそれより多少増減した範囲にされる。例えば、チャンネル文字(30)の深さは、２−３”、５−６”、８−１２”等にされ、チャンネル文字(30)の幅は、文字及びフォントの種類によって様々である。一方、約５フィートの高さで約２７インチ幅の間隔の文字も可能である。このような構成では、遠視野像は、例えば、透光性の前パネル(36)等の、缶(30)の一表面上に形成される。この像は、略楕円形、正方形、長方形、又はその他の形状であってよい。所望の形状が生じるように、光学素子(18)が適切に選択される。これらの形状は、回転対称であってもよく、なくともよい。これらの像は、拡大されて、ある方向について、別の方向よりも、恐らく該方向に垂直な方向よりも大きくなる。例えば、形状は、略長方形であり、その高さがその幅よりも長く、又はその逆とされてもよい。このような形状は、光束の発散が２方向で異なることで生じる。例えば、広がりは、水平方向に±６０°と、垂直方向に±２５°とされる。各照明セクションによって生じる遠視野像が、チャンネル文字(30)の前パネル(36)の一部を満たすように、照明セクション(12)が配置されるのが好ましい。一様性が要求される場合、これら遠視野像は、鱗状に重ねられて、又はタイル状に配置される。これによって、前パネル(36)の表面を通過する光は、光束の過度の重なりが十分に避けられるように分布する。図７に示すように、あるケースでは、パネル(36)に投射される光は、細く且つ長い拡大された像(62)であり、該像(62)は、チャンネル文字(31)の一部をほぼ満たしている。複数の照明セクション(12)は、夫々同じ又は異なる光学要素(18)を含んでいるので、このような投射像(62)が一緒になって、文字(30)の大半を、好ましくは全部をほぼ一様に明るくする。図７に示した遠視野像(62)は、側壁(32)から側壁まで、透光性の前パネル(36)の区域を明るくする。これらの遠視野像(62)の幾つかは重なり合ってもよいが、重なり合いは顕著ではなく、非一様性、又は輝度のホットスポットが生じないで、一様性が妨げられないのが好ましい。文字(30)に亘る一様性は、最大輝度と最小輝度の差を最大輝度と最小輝度の和で割った値、即ち(ｍａｘ−ｍｉｎ)/(ｍａｘ＋ｍｉｎ)として定義される。一様性は、約１０％より小さく若しくは等しいことが、又は少なくとも約４０％よりも小さく若しくは等しいことが好ましい。つまり、１つの光束内、又は前パネル(36)の投影スポット内では、このような多数のスポット間の距離に亘る場合と同様に、一様性は、１０％より小さく又は等しく、さらに好ましくは５％より小さく又は等しくされる。なお、一様性は、��いぜい４０％より小さく又は等しくされる。この一様性は、遠視野像(62)に亘って、このような複数の遠視野像を含むチャンネル照明の大部分に亘って、又は、チャンネル文字(30)における人に見られる全照明部分に亘って維持される。
【００３０】
各セクション(12)又はセグメント(10)で、光学素子(18)は同一又は異なるようにされて、様々な遠視野像(62)が与えられてよいことに留意すべきである。このようなバリエーションは、文字又はキャラクタの不揃いの形状の領域を満たすために必要である。幾つかの好ましい実施例では、フレキシブル照明セグメント(10)は、１種類の光学素子(18)が取り付けられているが、異なるセグメントは、異なる光学素子を含んでおり、互いに連結されて、チャンネル文字(30)を適切に明るくする。フォントのバリエーションは、照明セクション(12)の間隔と配置を変化させることで、及び/又は種々の光学素子(18)を使用することで変化する。例えば、文字又はキャラクタの細い領域では、小さな発散角度を生じる光学素子(18)が選択され、及び/又は、隣接する照明セクション(12)間の間隔が増加されて、光度が過度に大きくならないようにされる。また、遠視野像(62)の形状は、光学素子(18)を入れ替えると変化する。
【００３１】
図７に示す像(62)は略長方形であるが、この像は、その他の形状であってよく、例えば、略楕円形、略円形、又は別の形状であってもよい。加えて、チャンネル文字(30)に亘る与えられた幅について、１つの照明セクション(12)が示されているが、さらなる１つのセクションを使用して、缶の幅を明るくできる。例えば、１又は２以上のフレキシブル照明セグメント(10)が、缶(30)の少なくとも一部の長さに亘って、互いに並べて配置される。
【００３２】
図８Ａ及び８Ｂに示すように、光学素子(18)は、例えば、楕円形、正方形、又は長方形等の、拡大された遠視野像(62)を与えるように調整される。また、この光学素子(18)は、図１に描かれた実施例に含まれているものであり、１９９９年７月２０日にParkyn,Jr.に付与された米国特許第５,９２４,７８８号に記載されている。本明細書では、このレンズ(18)をセグメントレンズと称す。該レンズ(18)は、曲がった屈折面(64)を有しており、該屈折面(64)は、米国特許第５,９２４,７８８号に示されたような複数の表面法線を具えている。曲がった屈折面(64)の各部分は、該屈折面の隣接する部分及びその他の部分に対して傾斜した表面又は面部である。固体発光体(14)は、セグメントレンズ(18)のベースに配置される。固体発光体(14)から放射された光は、このセグメントレンズ(18)で受け取られて、それを通過すると共に、適切な光束形状を生じるようにセグメントレンズ(10)の表面(64)の面部で屈折される。
【００３３】
屈折面(64)の面部は、特別に方向付けられており、固体発光体(14)の出力は、遠視野の適切な放射像(62)に写される。レンズ(18)上の屈折面(64)のこのような画素化は、特定の用途に対して特別に設計されて、光の出力が調整される。複数の部分が、所望の光束を与えて成形するように適切に傾けられる。コンピュータシミュレーションが、このような特殊な種類のレンズ(18)の設計を補助する。また、このレンズ(18)は特別に設計されて、適切な発散角度θが与えられ、又は、この発散角度が格納されるチャンネル文字(30)に合わせられる。例えば、幅が狭い及び/又は深さが深いチャンネル文字(30)については、発散は狭くされる。幅が広い及び/又深さが浅いチャンネル文字(30)については、発散は深くされる。
【００３４】
また、このレンズ(18)は、適切に成形された遠視野像(62)が得られるように調整され、例えば、像を、略正方形、長方形、又は楕円形にできる。その他の形状が同様に与えられてよく、それらは、文字又はキャラクタの形状に合うように選択される。このレンズ(18)の形状は、非回転対称であるが、１又は２つの軸について対称であってもよい。同様に、このようなレンズ(18)で作り出される遠視野像(62)も非回転対称であってもよい。特に、遠視野像(62)は、レンズ自体が非回転対称である場合、非円形のスポットとなる。一方、レンズ(18)及び/又はそれによる遠視野像(62)も回転対称であってもよい。このレンズ(18)は、非常に不均一な形状に遠視野像(62)を合わせる際に特に有用である。さらに、このレンズ(18)は、遠視野像(62)に亘る光度分布を制御できる。
【００３５】
特別な光学素子(18)を与える代わりに、固体発光体(14)は、図９及び１０に示す一般的な弾丸型レンズを具えていてもよい。例えば、アクリル、ポリカーボネート、シリコーン等の高分子材料のような略光透過性材料で、発光固体デバイス(14)が覆われる。該材料は成形されて、レンズの前にて曲がった屈折面(68)が作られる。その結果、固体発光体(14)は、弾丸状に成形された高分子材料に閉じこめられる。このような一般的なＬＥＤパッケージの一例には、カリフォルニア州アービンのアルパインテック(Alpine Tech)社から得られるＴ １−３/４ＬＥＤ、例えば、モデル番号ＡＴＩ５Ｂ１４ＱＴ４がある。駆動されると、発光体の光の出力は、略光透過性の材料を通って伝搬して、曲面(68)で屈折される。このパッケージは、中心軸について回転対称であり、円錐形の出力を生じる。該出力の光束の発散は、概ね約１５°から６０°である。遠視野像(62)は回転対称であり、即ち、略円形のスポットが遠視野面の平面に投射される。その他の弾丸型レンズ(18)は非回転対称でもよく、楕円形の遠視野像を与える。このような非回転対称の弾丸形のレンズ(18)は、図９に示すようなフレキシブル照明セグメント(10)でも利用できる。
【００３６】
一方、フレキシブル照明セグメント(10)に含まれる光学素子は、図１１及び１２に示すように、上部に平坦な屈折面(70)を有していてもよい。この種類の固体発光体パッケージは、本明細書にて「フラットトップ」と称される。弾丸型レンズと同様に、この光学素子(18)は、ポリカーボネート、アクリル、シリコーン等の高分子材料のような略光透過性の材料で形成されている。この固体発光体(14)は、この材料内に埋め込まれる。曲がった前面(68)の代わりに、略光透過性材料は、光を屈折する平坦な面(70)を有する。このデバイスは、発散角度θが広い円錐形の光束を放射する。発散角度θは、約１４５から約１６５度の範囲である。このデバイスは回転対称であり、それが生じる遠視野像(62)も、回転対称である。この像(62)は、遠視野面に投射される略円形のスポットとなる。この光学素子(18)は、例えば、缶(30)の幅が約４から約３６インチであり、深さが約５から１２インチであるような、浅い及び/又は幅広のチャンネル文字又はキャラクタ(30)で使用される。
【００３７】
図１３及び１４に示すように、円形又は回転対称である別の光学素子を、固体発光体(14)の前に配置できる。本明細書にて、該素子は、バグアイTMレンズと称される。このレンズ(18)は、高分子材料のような、略光透過性の材料で形成される。高分子材料には、例えば、ポリカーボネート、アクリル及びシリコーンが含まれる。特別な曲面(69)は、図８Ａ及び８Ｂのセグメントレンズを設計する場合に使用された技術と同様な技術を用いて、透過性材料に形成される。しかしながら、表面はスムーズにされて、面部は形成されない。表面(69)の形状は、所望の発散θと光度分布が得られるように、適当に調整される。
【００３８】
好ましい実施例では、固体発光体(14)で放射された放射光は、略透過性材料を通って伝搬し、バクアイTMレンズで屈折される。バグアイTMレンズは、発散した光束と、回転対称な、即ち略円形の遠視野像(62)とを生じる。例えば、このレンズ(18)は、光度がこのスポットに亘って一様になるように、特別に調整される。また、このレンズによって、発散角度は、約±４５度(θ)とされる。該レンズは、幅が５インチで、深さが５インチのチャンネル文字(30)に使用される。
【００３９】
フレキシブル照明アセンブリ(10)にて、さらに別の光学素子(18)を使用できる。該素子(18)は、本明細書では、光学ダイバータ(optical diverter)(71)と称されており、１９９８年６月１８日に国際公開公報ＷＯ９８/２６２１２Ａ１として公開された、「Lighting Apparatus Having Low Profile」なる表題の国際出願ＰＣＴ/ＵＳ９７/２２７４２号に記載されている。また、２００１年２月１日に国際公開公報ＷＯ０１/０７８２８Ａ１として公開された、「Lighting Apparatus」なる表題の国際出願ＰＣＴ/ＵＳ００/１８００２号にも記載されている。この光学デバイス(71)は、図１５及び１６にも示されており、円形又は回転対称であって、例えば、アクリル、ポリカーボネート及びシリコン等の高分子材料のような略光透過性材料で形成される。光学ダイバータ(71)は反射面(72)を有しており、該反射面(72)は張り出した屈折率面である。この張り出した屈折面(72)は尖っており、頂点(74)は、発光体(14)の近くに配置される。発光体(14)は、反射面(72)に向かって光を放出するように配置されており、屈折面(72)は、発光体(14)の光を全反射するように構成されている。その結果、発光体(14)は、カスプ(cusp)(74)に対して位置合わせされて、発光体の光の大半は、カスプ(72)に向かい、これと接する。カスプ(72)が全反射するので、固体発光体(14)で放出された光は、カスプ(72)にてその方向を変える。そして、図１６に示すように、光は、カスプから下方及び外方に分散する。それ故に、放出される光は、光学素子(18)の上部からよりも、光学素子の側部及び/又は下部から優先的に放出される。従って、この光学素子(18)は、例えば、高さが約３から約５インチの範囲であり、幅が約４インチから約３６インチの範囲である浅いチャンネル照明(30)に使用される。固体発光体(14)から放出される光は、下方及び側方に出されて、照明セクション(12)がベース(34)に装着されている場合、チャンネル文字(30)のベース及び側壁(32)で反射されるのが好ましい。上述のように、幾つかの実施例では、略一様な分布の光が透光性の前パネル(36)に達するように、側壁(32)及びベース(34)の表面は、光を乱反射するのが好ましい。
【００４０】
本明細書に記載されたこれら光学素子(18)の何れも、フレキシブル照明アセンブリ(37)内の如何なる単一の照明セグメントにて利用できる。ある特定のセグメントは、異なる又は同じ光学素子を有するセクションを具えている。従って、ある実施例では、単一のセグメント(10)の光学素子(18)は、異なっていてもよい。しかしながら、光学素子(18)の具体的な種類は、本明細書で説明した種類に限定されることはない。当該技術分野で良く知られた、又はまだ考え出されていないその他の光学素子が用いられて、固体発光体(14)の出力が、適切な用途に調整されてよい。これらの光学素子(18)は、屈折又は回折光学素子、ホログラフィック光学素子、反射光学素子、ＴＩＲレンズ、鏡等であってよい。典型的なＴＩＲレンズは、例えば、１９９５年４月１１にパーキンジュニア等に付与された米国特許第５,４０４,８６９号、及び１９９７年５月２５にパーキンジュニア等に付与された米国特許第５,６１３,７６９号に記載されている。
【００４１】
上述のフレキシブル照明セグメント(10)は、チャンネル照明(31)での使用に特に適しているが、その他の構造について照明を与えるために利用されてよい。該セグメント(10)は、例えば、テール、ターン、及びストップ機能を含む自動車用のアクセント照明、メニューボード等の光の面、空港、橋、及び同様な施設の非常灯に含まれてもよい。フレキシブル照明セグメント(10)は、アクセント照明に加えて、例えば、ビルディング及びその他の建築物の上部又は端部にて、特にバンドライトに用いられてもよい(例えば、２００１年２月１日に国際公開公報ＷＯ０１/０７８２８Ａ１として公開された、「Lighting Apparatus」なる表題の国際出願ＰＣＴ/ＵＳ００/１８００２号を参照)。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、フレキシブル照明セグメントの斜視図である。該セグメントは、複数の固体発光体、例えばＬＥＤを具えており、その各々は別個のプリント回路基板(ＰＣＢ)に取り付けられている。これら基板は、互いに離間しているが、電線でフレキシブルに相互接続されている。
【図２】図２は、チャンネル照明によって形成されたブロック文字を具える標識の斜視図である。
【図３】図３は、異なるフォントのチャンネル文字を具える標識の斜視図である。
【図４】図４は、典型的なチャンネル照明の上面図であり、電気コネクタでひと続きにされた複数のフレキシブル照明セグメントを表している。
【図５】図５は、電気的に相互に接続された複数の照明セクションを具える照明セグメントを示す模式的なブロック図である。
【図６】図６は、図１及び図５のフレキシブル照明セグメントの様に、電流レギュレータの出力に直列に接続されたＬＥＤを示す回路図である。
【図７】図７は、チャンネル照明の透光面上における各ＬＥＤの光の分布を示す略図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、図１が示している典型的な光学素子の斜視図である。該光学素子は、本明細書にてセグメントレンズと呼ばれている。
【図９】図９は、一般的な弾丸状にパッケージされたレンズを有するＬＥＤを具えるフレキシブル照明セグメントの別の実施例の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のＬＥＤの断面図であって、そこから光円錐が放射する様子を描いている。
【図１１】図１１は、フレキシブル照明セグメントの更に別の実施例であり、ＬＥＤは平坦な上部を有している。
【図１２】図１２は、図１１のＬＥＤの断面図であって、そこから光円錐が放射する様子を表している。
【図１３】図１３は、フレキシブル照明セグメントの別の実施例であって、ＬＥＤの上方にある光学素子は、遠距離まで一様な光度を生じる特殊な屈折面を有するレンズであり、該レンズは、バグアイTMレンズと呼ばれている。
【図１４】図１４は、図１３のバグアイTMレンズの一断面図であって、そこから放射される光円錐を示している。
【図１５】図１５は、フレキシブル照明セグメントの更に別の実施例であって、ＬＥＤの上方にある光学素子は、光を外側に放出する光学ダイバータを具える。
【図１６】図１６は、光学ダイバータの断面図であって、そこから光が放射する様子を示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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