(57)【要約】  薄板保持手段、光源、及び複数の（傾けられた）薄板を有する薄板のセットを有する、照明器具。該薄板のセットは、発光窓に亘って少なくとも部分的に延在する。該薄板は、光源に向いた反射性の前面を持ち、該前面は、部分的に光を外部に反射し、部分的に光透過させるように構成され、例えば該薄板は拡散性で半透明であり、穴の開いた面を持つ。該薄板のセットは、例えばフレネルレンズのような光収束手段を備え、該手段は任意に、該照明器具が過度にかさばることを防ぐために該薄板に一体化される。
2013521606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光源を収容するための少なくとも１つの電気接点と、
光出射窓に隣接して及び／又は光出射窓と反対側に配置された薄板保持手段により保持され、発光窓に対して斜めの位置に複数の薄板を有し、少なくとも部分的に発光窓と並んで延在する、薄板のセットと、
を有し、前記薄板のそれぞれは、対応する光源に向く前面を持ち、前記前面は、部分的に光を遮断して前記遮断された光を前記発光窓を介して外部に導き、部分的に光を透過させ前記対応する光源からの光が更に前記発光窓と並んで伝播することを可能とするように構成された、照明器具において、
前記薄板のセットは光収束手段を備えたことを特徴とする、照明器具。
【請求項２】
前記光収束手段及び前記薄板は、互いに咬み合う構成で配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記光収束手段は少なくとも１つの屈折素子であり、好適には少なくとも１つのレンズであり、より好適にはフレネルレンズであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記光収束手段は前記薄板と一体化されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項５】
前記前面は半拡散性のパッチを備え、前記薄板は対応する光源とは逆を向く後面を持ち、前記後面はフレネルレンズ構造を備えたことを特徴とする、請求項４に記載の照明器具。
【請求項６】
前記薄板の反射特性は、拡散性又は半拡散性であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記薄板は反射性であり、少なくとも１つの貫通穴を備えるか、又は前記薄板は透過性であり、反射性の被覆により部分的にカバーされていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項８】
前記少なくとも１つの貫通穴は、貫通パターンとして実施化されたことを特徴とする、請求項７に記載の照明器具。
【請求項９】
前記薄板は、前記前面に蛍光体被覆を備えたことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記薄板は、対応する光源からの前記薄板の距離が増大するにつれて減少する透過性を持つことを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
【請求項１１】
対応する光源から最も遠い薄板が、略完全に反射性であることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１２】
前記薄板はそれぞれ略同じ大きさのものであることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１３】
前記薄板は、前記発光窓に対して調節可能に傾けられることができることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１４】
前記薄板保持手段は、（張力）ワイヤ、（着脱可能な）周縁部、筺体、及び（放物面）反射器から成る群から選択されることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の照明器具に備えられるのに適したルーバであって、１つの一体化ユニットに前記薄板のセット及び前記収束手段を有し、前記薄板のセット及び前記収束手段は、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の薄板及び収束手段の全ての特徴を持つルーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの光源を収容するための少なくとも１つの電気接点と、
光出射窓に隣接して及び／又は光出射窓と反対側に配置された薄板保持手段により保持され、発光窓に対して斜めの位置に複数の薄板を有し、少なくとも部分的に発光窓と並んで延在する、薄板のセットと、
を有し、前記薄板のそれぞれは、対応する光源に向く前面を持ち、前記前面は、部分的に光を遮断して前記遮断された光を前記発光窓を介して外部に導き、部分的に光を透過させ前記対応する光源からの光が更に前記発光窓と並んで伝播することを可能とするように構成された、照明器具に関する。
【０００２】
本発明は更に、ルーバに関する。
【背景技術】
【０００３】
斯かる照明器具は、韓国特許KR2009083546から知られている。該既知の照明器具は、光源として高輝度ＬＥＤ照明モジュールを持ち、複数の反射薄板の均一な輝度を得る。薄板保持手段は、光を集めるための凹型の反射器として実施化され、筺体の内側として縦方向に設置される。該薄板は、該筺体により囲まれた空間内で照明器具の縦方向に沿って傾いた方向に並んで配置される。特に高輝度の光源を持つ照明器具については、斯かる均一な輝度は得ることが難しい。既知の照明器具においては、斯かる均一な輝度は、光源からより離れた各薄板のサイズを増大させ、斯くして各薄板が光源に近い薄板を通過した発散光ビームの光の部分を遮断することを可能とすることにより得られる。光源により発せられた光の第１の部分は、隣接する薄板の反射面に当たり、光出射窓を通して外部へと反射される。光源により発せられた光の第２の部分は、該隣接する薄板に沿って伝播し、一部は次の薄板に当たり、一部は別の薄板へと伝播する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
該既知の照明器具の欠点は、薄板の大きさが光源からの距離の増大に伴って増大するため、薄板が相互に異なるという点である。このことは、製造に比較的多くの物質が必要となるため、及び薄板が（同一の）標準サイズを持たないため、薄板が比較的高価となるという欠点を持つ。該既知の照明器具の他の欠点は比較的かさばることであり、比較的小さな空間しか利用可能でないつり天井に組み込むことが比較的困難であるという該既知の照明器具の更なる欠点に帰着する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、既知の照明器具の欠点の少なくとも１つを克服することにある。この目的のため、最初のパラグラフに記載されたタイプの照明器具は、薄板のセットが光収束手段を備えることを特徴とする。高輝度光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）が非常に魅力的である。なぜなら、ＬＥＤは安価となっており、時間効率が高いからである。このことは、ＬＥＤが、例えばダウンライト又はオフィス照明のための光源としてのような、一般的な照明に利用されることを可能としている。例えば１つ以上のレーザ、小型ＨＩＤランプ又は高効率白熱ハロゲンランプのような更に他の高輝度光源も、本発明の照明器具における使用に適している。しかしながら、本発明は光源としてＬＥＤを用いて議論される。
【０００６】
高輝度光源の欠点の１つは、不均一な輝度に容易に帰着してしまう一方、オフィス用途には均一な低輝度の光源が必要とされることである。これに対処する既に知られた方法の１つは、ＬＥＤを照明器具内に分散させ、輝度を低減するために離れた蛍光体又は拡散器を使用することである。しかしながら、この欠点は、ＬＥＤが照明器具において散開させられる必要がある点である。ＬＥＤを適度に互いに近くに保つことは有利である。なぜなら、ＰＣＢコストを低減させ、標準的なＬＥＤモジュールの使用を可能としつつ、低輝度光源をつくることが依然として可能であるからである。これによる利点は、標準的な利用可能なＬＥＤモジュールを使用することによりコストを低減させることができ、またシステムをモジュール式にできることである。本発明による照明器具においては、比較的平行化された光のビームを発する高輝度光源を利用し、光を方向変化させ再分散させそれ故輝度を低減させるための収束手段と共に半透明の又は構造化された薄板を利用して、ＬＥＤが互いと近くに保たれる。本発明の照明器具においては、例えばコリメータを備えた１つ以上のＬＥＤのような光源が、光出射窓及び（平行化された）光ビームに対して傾いた位置（例えば約４５度の角度α）にある薄板のセットを照明する。薄板のそれぞれは、光出射窓を通して外部へと下向きに光の一部を反射させ、残りの光を透過させる。このことは例えば、これら薄板を半透明にすることにより、又はこれら薄板を完全に反射性にし同時にこれら薄板に少なくとも１つの貫通穴を備えることにより、若しくはこれら薄板が透過性であり部分的に反射性被覆でカバーされるようにすることにより、実現され得る。好適には、最後の薄板、即ち対応する光源から最も離れた薄板は、完全に反射性であり、斯くして光源からの略全ての光が外部に発せられることが達成される。当該薄板構造を利用することにより、光源の輝度は、異なる薄板間の分割により低減される。これら薄板が半拡散型半透明、拡散型半透明及び／又は反射性である場合、更なる輝度低減が達成され得る。このことは好適にも限られた制限されたビーム拡大（ランバート散乱ではなく）をもたらし、反射された光にのみ適用され、透過された光には適用されない。当該制御されたビーム拡大は、僅かに散乱性である穴を持つ反射物質から薄板をつくることにより実現され得る。薄板に備えられる収束手段は、光ビームが過度に発散することを防止し、それ故光ビームの光線を遮断して下向きに反射させるには大き過ぎる薄板の必要性を除去する。全てが略同じ大きさを持つ、即ち２０％より多くを拡散させない、又は１０％若しくは５％よりも少ない分しか拡散させない、相互の大きさ（即ちサイズ）を持つ薄板を照明器具に備えることが可能となり、即ち大きさが等しくても良いため、コストを最小化し製造を簡略化する。実験は、例えば照明器具の２メートル下において、光の優れた均一な分散が得られ、強度プロットにおいて光が実際に平行化されていることが示されることを示した。
【０００７】
一実施例においては、収束手段は薄板間に配置され、即ち互いに咬み合う構成で配置され、斯くして発光窓に沿って伝播する光線が大き過ぎる角度に相互に広がることを防ぐ。好適には、各収束手段は、隣接する薄板から等しく離隔され、好適な外観を持つ照明器具を提供する。収束手段は、例えば１つ又は複数の細長い、凹型の、放物面状の反射器のような反射素子であっても良く、又は、例えば１つ又は複数の通常のレンズ若しくはフレネルレンズのような屈折素子であっても良い。フレネルレンズは、製造が容易で、軽量で平坦なレンズであり、僅かな材料しか必要とせず、従って照明器具の製造における材料の節約という利点をもたらす。照明器具が筺体を有することが便利である。
【０００８】
更なる実施例として、ミラー機能とレンズ機能とを単一の素子に組み合わせることも可能である。ここで該素子は、例えば前面に、半拡散性の反射パッチを持ち、背面がフレネルレンズ構造を持っても良い。斯くして、比較的単純で、軽量且つ小型な薄板構造が可能となる。
【０００９】
照明器具により発せられる光の方向は、薄板を傾けることにより調節できる。好適には各薄板は、他の薄板とは独立に、発光窓に対して角度範囲α（例えば３５°乃至５５°）内で傾斜可能であり、斯くして照明器具から発せられる光のビーム形状及びビーム方向の更なる制御を可能とする。ビーム幅及びビーム形状は更に、異なる（例えば非対称の）散乱特性を持つ薄板に置き換えることにより、又は互いに対して薄板を移動させることにより、例えば隣接する薄板の貫通パターンを整合又は再整合させることによって、光（の殆ど）が異なる散乱特性を持つ薄板上の異なる領域に当たるようにすることで調節されても良い。
【００１０】
略平坦な薄板のセットを備えた基本的に細長い直線状の照明器具の代わりに、環状の薄板構造を持つ、正方形、六角形又は円対称な照明器具が利用されても良い。これらの実施例においては、ＬＥＤは照明器具の外円（外壁）に配置されても良いし、及び/又は代替としてまた更に好適には照明器具の内円（中心）に配置されても良い。ＬＥＤを中心に持つ円対称なシステムにおいては一般に、幾何光学的な理由から、大きな半径における薄板ほど、より平行化されたビームを生成する。この効果は、薄板の拡散特性を半径の関数として変えることにより補償され得る。代替としては、該効果は、例えば貫通パターンを調節することによって、即ち反射性の薄板における穴を機械的に開ける又は閉じることによって、薄板の透過性が対応する光源からの距離が増大するにつれて減少するようにし、円の中心から外側に向けて光がシフトされ、それにより平行化の度合いを増大させるように、透過特性を変えることにより、ビーム幅又はビーム形状を制御するために利用され得る。勿論、ビーム幅若しくは形状又は薄板の輝度外観を制御するこれら方法は、正方形の照明器具、例えば長方形のような細長い照明器具又は楕円形の照明器具にも適用できる。
【００１１】
一実施例においては、該照明器具は、薄板保持手段が、（張力）ワイヤ、（着脱可能な）周縁部、筺体、（放物面）反射器から成る群から選択される。このことは、該照明器具が、電気接点と張力下のワイヤにより又は任意に光源及び／又は（放物面）反射器及び／又は筺体が付加されても良い剛性の周縁部により適所に保持された薄板のセットとからのみ成ることを可能とする。この利点は、照明器具が軽量で透明となり、周縁部と取り外すことにより又はワイヤにおける張力を緩めることにより薄板が折り畳まれ又は互いに重ねられ、該照明器具を輸送のために折り畳み可能なものとする及び／又は非常に小型なものとすることができる点である。固定された背面反射器／筺体を持たない斯かる折り畳み可能な照明器具の他の利点は、薄板の数又は間隔が変更可能であり、可変サイズの照明器具が実現され得る点である。
【００１２】
種々の代替実施例が可能であり、例えばいずれの色のＬＥＤの使用、拡散若しくは半拡散反射率の薄板の使用、又は何らかの種類のリモート蛍光体システム（例えば青色若しくはＵＶのＬＥＤを励起放射として利用する薄板の前面における蛍光体層）も可能である。蛍光体層は、光源からのＵＶ又は青色放射により照射されると、該放射を（部分的に）長波長放射に変換し、例えば白色光が照明器具により発せられることに帰着する。
【００１３】
照明器具が筺体を有する実施例においては、主反射器と筺体とは別個の部品であっても良いが、代替としては、１つの部品に一体的に形成され、例えば主反射器が同時に筺体としても動作しても良い。
【００１４】
本発明は更に、本発明による照明器具に備えられるのに適したルーバであって、１つの一体化ユニットに前記薄板のセット及び前記収束手段を有し、前記薄板のセット及び前記収束手段は、上述した薄板及び収束手段の全ての特徴を持つルーバに関する。
【００１５】
本発明は、模式的な図面により、以下に更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】先行技術による照明器具の長手方向の断面図を示す。
【図２】本発明による照明器具の第１の実施例の断面側面図を示す。
【図３（Ａ）】本発明による照明器具の一部の第２の実施例の断面側面図を示す。
【図３（Ｂ）】図３Ａの照明器具により得られる計算された照度プロットを示す。
【図４（Ａ）】本発明による照明器具の第３の実施例の断面側面図を示す。
【図４（Ｂ）】図４Ａの照明器具の斜視図を示す。
【図４（Ｃ）】図４Ａの照明器具の詳細を示す。
【図４（Ｄ）】図４Ａの照明器具により得られる計算された照度プロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１において、先行技術による照明器具１の長手方向の断面図が示されている。該照明器具は筺体３０を有し、該筺体内には、電気接点に収容された光源２０、主反射器及び薄板Ｍが配置される。光源２０は本図においてはＬＥＤであり、既知の照明器具においては主反射器１０として実施化される、薄板保持手段１０から懸架された薄板Ｍの列を照射する。薄板Ｍのサイズは、光源２０からの距離につれて増大し、該薄板は部分的に光を遮断し、続いて発光窓１１を介して該遮断された光を外部に向ける／反射させる。
【００１８】
図２において、本発明による照明器具の一部の第１の実施例の断面側面図が示されている。該照明器具は、発光窓１１に対向して、薄板保持手段としての剛性で着脱可能な周縁部１０（そのうち１つだけが示されている）を有する。該照明器具内には、それぞれのコリメータ２２を備えた複数のＬＥＤである、それぞれの光源２０が、該筺体の（着脱可能な）筺体の外側壁３２に配置されている。薄板Ｍのセット及び収束手段Ｃ（本図においては複数の屈折ガラスレンズ）が周縁部１０から懸架され、ＬＥＤにより発せられる光４０の平行化されたビームを遮断、反射及び／又は収束させる。薄板Ｍは、光線４１が薄板を通って伝播し、光源からより離れた薄板に到達することを可能とするように、部分的に反射性である。反射された光４２は、発光窓１１を通って外に発せられる。
【００１９】
図３Ａは、照明器具中心２の周りの、本発明による円形の照明器具１の一部の第２の実施例の断面側面図を示す。光源２０は、該照明器具の外側環状壁３３に配置される。光源２０はそれぞれコリメータ２２を有し、それぞれ光４０の平行化されたビームを発し、該ビームは薄板Ｍのセットにより遮断される。該薄板は収束手段Ｃ（本図においては（環状の）フレネルレンズのセット）と互いに咬み合う構成である。互いに咬み合うとは、光源から照明器具中心に向かう方向で見たときに、該薄板と該収束手段（レンズ）とが交番する順番で配置されていることを意味する。該光ビームは、薄板を部分的に通過した後、幾分発散（拡散）されているが、収束手段により収束され、次の／後続する薄板において概ねフォーカスされる。照明器具２に隣接する薄板Ｍｃを除く全ての薄板は部分的に光反射性で部分的に光透過性であり、薄板Ｍｃは完全に反射性である。反射された光は、発光窓１１を通して外部に発せられる。該照明器具は更に、同時に主反射器１０であり且つ発光窓に対向して略配置された、筺体３０を有する。薄板Ｍのセット及びレンズＣは、該照明器具の筺体内で主反射器１０において保持／固定される。
【００２０】
図３Ｂは、図３Ａの照明器具により得られる、該照明器具から２メートルの距離（下）における算出された輝度プロットを示す。図３Ｂの左側に示される光分散プロット５１と、図３Ｂの右側に示される輝度強度プロット５２とを組み合わせて、該照明器具により均一な輝度を持つ平行化された光が発せられることが示されている。
【００２１】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明による照明器具１の第３の実施例の、それぞれ断面図及び斜視図（発光窓１１を通って主反射器１０に向かう方向における）を示す。光源２０は、該照明器具の外側壁３２に隣接して配置される。光源２０はそれぞれ、動作の間に平行化された光のビームを発し、該ビームは薄板Ｍのセットにより遮断される。これら薄板は収束手段Ｃ（即ち本図においてはフレネルレンズのセット）と互いに咬み合う。該薄板は、それぞれの対応する光源、即ち該照明器具の中心線３に対して該薄板と同じ側における光源に向いた前側４において、部分的に反射性であり、それぞれの対応する光源とは逆を向いた後側５において収束手段を備える。平行化された光ビームは、或る薄板の前側を部分的に通過した後に幾分か発散（又は拡散）させられ、該薄板の後側において互いに咬み合う収束手段によって再び平行化される。該照明器具の中心線３に隣接する薄板Ｍｃを除く全ての薄板は部分的に光反射性で部分的に光透過性であり、薄板Ｍｃは完全に反射性である。反射させられた光は、発光窓１１を通って外に発せられる。該照明器具は更に、断面図において、筺体３０内の放物面状に曲がった主反射器１０を有し、該主反射器は発光窓１１と略反対側に配置される。薄板Ｍのセットは、主反射器１０によって、該照明器具の筺体内に保持される。
【００２２】
図４Ｃは、図４Ａの照明器具の部分的に反射性である収束薄板Ｍ、Ｃの断面を示し、特に前側４における反射層６及び後側５におけるフレネルレンズ構造７を示す。該薄板は、主反射器１０から懸架され、ヒンジ８を介して調節可能に傾けられることができる。それ故、ヒンジ８を介して、発光窓１１と薄板の方向との間の角度α、及び光線４０の入射角が、斯くして制御可能である。図において、角度αは約５０°であり、αは２５°乃至６５°の範囲内で調節可能である。薄板の向きは、発光窓を通って外部に発せられる反射光線４２の向きと、透過される光線４１の向きとの両方に影響を及ぼす。それ故、該照明器具により発せられる光（ビーム）の輝度パターンが制御可能である。
【００２３】
図４Ｄは、図４Ａの照明器具により得られる、該照明器具から２メートルの距離（下）における算出された輝度プロットを示す。図４Ｄの左側に示される光分散プロット５１と、図４Ｄの右側に示される輝度強度プロット５２とを組み合わせて、該照明器具により均一な輝度を持つ平行化された光が発せられることが示されている。
【００２４】
以上において、本発明は主に幾つかの実施例を参照しながら説明された。しかしながら、当業者には容易に理解されるように、添付される請求項により定義される本発明の範囲内で、以上に開示されたもの以外の実施例も等しく可能である。
【図１】
2013521606.tif 000003
【図２】
2013521606.tif 000004
【図３（Ａ）】
2013521606.tif 000005
【図３（Ｂ）】
2013521606.tif 000006
【図４（Ａ）】
2013521606.tif 000007
【図４（Ｂ）】
2013521606.tif 000008
【図４（Ｃ）】
2013521606.tif 000009
【図４（Ｄ）】
2013521606.tif 000010
【国際調査報告】
2013521606.tif 000011
2013521606.tif 000012