(57)【要約】開示の態様は、商品ディスプレイなどの垂直平面領域を照明するための照明アセンブリ及び方法に関する。照明アセンブリは、２つの対向する支持アーム及び２つの対向する支持アーム間に延びる照明バーと、照明バーの内側に取り付けられた複数のＬＥＤを有する回路基板と、複数のＬＥＤの対応する１つの上に配置された複数のレンズとを含むことができる。レンズは、それぞれのＬＥＤからの光を捕らえ、ビームパターンを修正し、照明アセンブリから放射される光が垂直面又は垂直方向に実質的に均等に分布するように光を再投影するために、照明バー上の１つおきのＬＥＤの周りに配置することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品ディスプレイ用の照明アセンブリであって、
２つの対向する支持アーム、及び前記２つの対向する支持アーム間に延びる照明バーであって、断面がＣ字型の形状によって画定される照明バーと、
前記照明バーの内側に取り付けられた複数のＬＥＤを有する回路基板アセンブリであって、前記複数のＬＥＤが商品ディスプレイに光を投影する回路基板アセンブリと、
前記複数のＬＥＤのうちの対応するものの上に配置された複数のレンズであって、それぞれのＬＥＤからの光を捕らえ、前記それぞれのＬＥＤから放射されるビームパターンを修正し、且つ光を再投影する複数のレンズと
を備える照明アセンブリ。
【請求項２】
前記照明バーが前記回路基板アセンブリの向きを調整する、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項３】
前記複数のレンズが、前記複数のＬＥＤから放射された光を実質的に均一な分布で垂直面に分散させるために、それぞれ個別にＬＥＤのそれぞれ１つの上にフィットする、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項４】
前記複数のレンズの少なくとも１つが、前記複数のレンズの他の１つと異なるビームパターンをもたらす、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項５】
前記複数のレンズが２つの異なるレンズタイプを含み、前記２つの異なるレンズタイプが交互に前記ＬＥＤをおおって配置される、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項６】
前記複数のレンズが、前記照明バー上で１つおきのＬＥＤの周りに配置されたレンズを含む、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項７】
前記ＬＥＤが実質的に一直線に並ぶ、請求項１に記載の照明アセンブリ。
【請求項８】
商品ディスプレイの照明方法であって、
商品ディスプレイに光を投影する複数のＬＥＤを、Ｃ字型の断面形状を画定する照明バー内に位置する回路基板上に配置することと、
前記複数のレンズを前記回路基板に固定することと、
それぞれのＬＥＤからの光を捕らえ、前記それぞれのＬＥＤから放射されたビームパターンを修正し、前記それぞれＬＥＤから放射された光を再投影するために、前記照明バーの上に１つおきのＬＥＤをおおって複数のレンズを配置することと
を含む照明方法。
【請求項９】
前記照明バーでビームを調整することを更に含む、請求項８に記載の照明方法。
【請求項１０】
前記複数のレンズに２つの異なるレンズタイプを設けることと、前記２つの異なるレンズタイプを交互に前記ＬＥＤをおおって配置することを更に含む、請求項８に記載の照明方法。
【請求項１１】
前記複数のＬＥＤを実質的に一直線に並べることを更に含む、請求項８に記載の照明方法。
【請求項１２】
前記照明バーが２つの対向する支持アームの間に延びている、請求項８に記載の照明方法。
【請求項１３】
商品ディスプレイ用のＬＥＤ照明システムであって、
断面がＣ字型の形状で画定される照明バーと、
前記照明バーの内側に取り付けられた複数のＬＥＤを有する回路基板アセンブリであって、前記複数のＬＥＤが商品ディスプレイに光を投影する回路基板アセンブリと、
複数のレンズであって、前記複数のレンズの各々が前記照明バーの上で１つおきのＬＥＤの周りに配置され、前記レンズが、それぞれのＬＥＤからの光を捕らえ、前記それぞれのＬＥＤから放射されたビームパターンを修正し、前記複数のＬＥＤから放射された光を垂直方向に実質的に均等な分布で再投影するレンズと
を備えるＬＥＤ照明システム。
【請求項１４】
前記複数のレンズが２つの異なるレンズタイプを含み、前記２つの異なるレンズタイプが交互にＬＥＤをおおって配置される、請求項１３に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１５】
前記２つの異なるレンズタイプが、スポットライトビームパターンと楕円形ビームパターンを生成する異なる構成を含む、請求項１４に記載のＬＥＤ照明システム。
【請求項１６】
前記照明バーが調整可能であり、前記ＬＥＤから放射される光を方向付けて狙いを定める、請求項１３に記載のＬＥＤ照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、商品ディスプレイ用のＬＥＤ照明アセンブリ及び照明の方法に関する。特に、本発明の一態様において、ＬＥＤライトアセンブリには、それらのビームパターンを修正するためにＬＥＤエミッタからの光を捕らえ、且つ垂直面に光の均一な分布をもたらすように光を再投影するために、様々なレンズが設けられている。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本国際出願は、２０１０年６月１７日に出願された米国仮出願第６１／３５５，７５７号の優先権を主張する、２０１０年１１月２９日に出願された米国出願第１２／９５５，１９８号の一部継続出願である、２０１１年６月１６日に出願された米国出願第１３／１６２，０７６号の優先権を主張するものである。上記特定の米国出願は、その全体が、参照により本明細書に含まれるものとする。
【０００３】
多くの小売店において、製品の展示、買い物環境を改善するために、且つ最終的に製品の全体的な販売を改善するべく製品を目立たせるために、商品陳列棚にある製品パッケージの前面を照らすことが求められる。
【０００４】
一般に、これは棚ユニットより上に位置し且つ棚の前面に光を下向きに放射する蛍光灯器具によって達成される。しかしながら、このタイプのほとんどの既存の設備では、光の多くが、それを捕らえて棚の前面に向けていないため、利用されていない。特定の集束反射鏡又はビーム修正がないため、高い棚の製品は過度に明るく照らされ、低い棚の製品はほとんど全く光を受けないことになる。
【０００５】
また、蛍光灯器具のランプを、それらが劣化し又は切れたときに交換するには、新しいランプ及びランプを交換する労働のコストを含め、かなりの費用がかかる。更に、大手小売チェーンの規模でランプを交換した場合、すべての蛍光灯に水銀が含まれているため、交換は環境に害を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の例示的な一態様では、利用可能なより多くの光が、棚で売られている製品の前面に向けられ、既存の蛍光灯よりも高い、電力１ワットあたりの照度が出力される。本発明の例示的な他の態様では、より少ないエネルギーを使用し、特に低い棚の上にある製品パッケージの照明を方向付けて改善し、且つより少ない維持費を必要とする、低コスト照明の解決策が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明及びその様々な特徴の基本的な理解を与えるために、本発明の態様の全体的な概要を以下に示す。この概要は、決して本発明の範囲を限定することを意図せず、単に以下のより詳細な説明のための全体的な概観及び背景を示す。
【０００８】
例示的な一実施形態では、商品ディスプレイ用の照明アセンブリが開示される。この照明アセンブリは、（ａ）２つの対向支持アーム、及び２つの対向支持アーム間に延びる照明バーであって、断面がＣ字型の形状によって画定される照明バーと、（ｂ）照明バーの内側に取り付けられた複数のＬＥＤを有する回路基板アセンブリであって、複数のＬＥＤが商品ディスプレイに光をビームパターンで投影する回路基板アセンブリと、（ｃ）複数のＬＥＤのうちの対応するものの上に配置された複数のレンズであって、それぞれのＬＥＤから光を捕らえ、ビームパターンを修正し、且つ光を再投影するレンズとを備えることができる。
【０００９】
例示的な他の実施形態では、商品ディスプレイ用の照明方法が開示される。この方法は、（ａ）商品ディスプレイに光をビームパターンで投影する複数のＬＥＤを、Ｃ字型の断面形状を画定する照明バー内に位置する回路基板上に配置することと、（ｂ）複数のレンズを回路基板に固定することと、（ｃ）それぞれのＬＥＤからの光を捕らえ、それぞれのＬＥＤから放射されるビームパターンを修正し、それぞれのＬＥＤから放射された光を再投影するために、照明バーの上に１つおきのＬＥＤをおおって複数のレンズを配置することを含むことができる。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の説明及び図面を参照することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明及びその特定の利点のより完全な理解は、添付の図面を考慮して以下の詳細な説明を参照することによって得ることができる。
【図１】商品ディスプレイに使用される例示的な照明アセンブリの斜視図を示す。
【図２】例示的な照明アセンブリの他の斜視図を示す。
【図３Ａ】照明アセンブリに含まれる例示的な回路基板アセンブリの上面図を示す。
【図３Ｂ】照明アセンブリに含まれる例示的な回路基板アセンブリの上面図を示す。
【図４】例示的な回路基板アセンブリの斜視図を示す。
【図５】他の例示的な照明アセンブリの底面斜視図を示す。
【図６】図５に示される例示的な照明アセンブリの上面斜視図を示す。
【図７】図５の例示的な照明アセンブリの断面図を示す。
【００１２】
読者は、添付の図面が必ずしも一定の縮尺で描かれていないことに注意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明による様々な例示的な構造体の以下の説明では、本願の一部を形成し且つ本発明による様々な構造体が例示のために示された、添付の図面を参照する。更に、部品及び構造の他の特定の配置を利用することができ、且つ、構造的な変更及び機能的な変更を本発明の範囲から逸脱することなくなし得ることを理解すべきである。また、本発明の様々な実施例の特徴及び構成要素を説明するために、「上」及び「下」などの用語を本明細書で使用する場合があるが、これらの用語は便宜上、例えば、図に示される例示的な向き及び／又は典型的な使用法における向きに基づいて、本明細書で使用される。本明細書の何も、本発明の範囲内にあるために、特定の三次元定位又は空間的定位の構造体を必要とすると解釈されるべきではない。
【００１４】
図１及び２は、商品ディスプレイ用の例示的なＬＥＤ照明アセンブリ１０を示す。図１及び２に示すように、ＬＥＤ照明アセンブリ１０は各々、ハウジング１２と、回路基板アセンブリ２４と、ＬＥＤドライバ回路２２（図３Ｂに示す）を有する回路基板１６とを含む。ハウジング１２は、照射される領域より上にハウジングを固定するための一連のクランプ２８を含むことができる。複数のＬＥＤエミッタ２０が、回路基板１６に装着され、ＬＥＤドライバ回路２２によって電力を供給される。図４に示すように、ＬＥＤは回路基板アセンブリ２４に沿って互いに離間している。回路基板アセンブリ２４はまた、電源コード１８に接続されている。
【００１５】
レンズ１４は、ＬＥＤによって放射される光を様々な角度及び方向に、例えば商品棚一面に反射するための異なる屈折特性を提供するために、個々のＬＥＤエミッタ２０をおおって固定されることができる。図３Ａ及び３Ｂに示すように、レンズ１４には、異なる屈折構造を設けることができる。しかし、代わりに、レンズすべてに同じ屈折構造を設けることができる。他の代替的な実施形態では、光のパターンを修正するために、レンズは、１つおきのＬＥＤをおおって配置されることができる。環境及び所望の結果に応じて最適な照明の特性及び配置を提供するために他の配置も考えられる。
【００１６】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、例示的な一実施形態において、レンズには、スポットライトビーム屈折面１５Ａと、楕円形ビーム屈折面１５Ｂとが設けられている。回路基板アセンブリ１４上のスポットライトパターン１５Ａのレンズから放射された光は、最も低い位置、例えば、一番下の棚の製品など、に向けられ、一方、楕円形パターン１５Ｂのレンズから放射された光は、上部及び中央領域、例えば、上部及び中央の棚の製品などに向けられる。照明アセンブリで使用する場合、すべてのＬＥＤエミッタからの個々のパターンが全体として垂直面、例えば、ディスプレイ上の製品及び棚一面などにより均等に分布した光をもたらすように、異なる屈折面又はレンズタイプ（スポットライトパターン１５Ａ及び楕円形パターン１５Ｂ）が様々な方向に光を投影する。
【００１７】
例示的な一実施形態において、レンズの種類は、回路基板アセンブリ２４上で、スポットライトパターン１５Ａの構成と楕円形パターン１５Ｂの構成の交互にすることができる。この実施形態は、均等に分布した垂直照明領域、例えば、商品棚一面などを提供するのに役立つことができる。詳細には、照明パターンは、上部の棚の近くなどのハウジングの近くでは幅が狭く、下部の棚の近くなどの下方領域へ下がるにつれて幅が広くなる。更に、楕円形パターン１５Ｂレンズからの光は、より均等に照らされた領域をもたらすように重なる。
【００１８】
レンズ１４は、スナップフィットによって、又は他の既知の適切な接続によって回路基板アセンブリ２４に固定することができる。レンズを個別に、例えば、１つのＬＥＤにつき１つのレンズを固定することができ、或いは、回路基板アセンブリ上に設置することがより容易で、より速く、より費用効果的である、均一な一体型のレンズアセンブリを作るために、１つ以上のレンズを一緒に接続することができる。
【００１９】
ＬＥＤ照明ハウジングは、ハウジングの向きを調整するため及び投射される光の位置を微調整するために、いくつかの方法で調整することができる。まず、棚の長辺に概ね垂直であり且つ１組の棚において一番上の棚より上に配置された水平アーム（図示せず）上で、ハウジングを調整することができる。この調整により、ＬＥＤ照明アセンブリは、照らされる面の近くに、又は照らされる面から遠くに移動されることができる。第２の調整により、アセンブリは、平面に異なる角度で光を向けるように、水平軸２６の周りを回転することができる。これらの２つの調整は、光が製品の面を捕らえる角度を変更する。照明器具を水平アーム上で製品から離すことは、下方の棚によって生じる製品上の影を減らすことにより、低い場所にある製品の照明を改善することができる。
【００２０】
ＬＥＤ照明アセンブリ１０の各々は、小売店の棚の製品の前面によって代表される、人工的な平面領域を照らすために、点光源ＬＥＤエミッタ２０から出力される光を修正する。各ＬＥＤ照明組立品は、おおよそ小売店の棚の長さ、一般に３フィート（０．９メートル）又は４フィート（１．２メートル）の長さであることができる。ＬＥＤ照明アセンブリ１０は、一番上の棚の製品より上に水平の向きで、人工的な平面の少し前に配置することができる。光は、ＬＥＤからの光を捕らえ、ビームパターンを修正し、且つ製品棚の前の垂直面にわたって均等に光を再投影するために、回路基板１６上でＬＥＤ２０より上に取り付けられた複数のレンズ１４によって修正される。
【００２１】
他の例示的な実施形態には、図５〜７に示すように、別の照明アセンブリ１１０が示されている。照明アセンブリ１１０（又は照明装置）は、２つの対向する支持アーム１１１と、２つの支持アーム１１１間に延びる照明バー１１２とを含むことができる。２つの支持アーム１１１は、ゴンドラタイプの商品陳列棚の支持柱に取り付け可能であってもよい。典型的には、支持アーム１１１及び照明バー１１２は、商品ディスプレイシステムの一番上の棚より上に配置される。しかし、支持アーム１１１及び照明バー１１２は、商品ディスプレイシステム上の任意の所望の位置に配置することができる。
【００２２】
照明バー１１２は、Ｃ字型の断面形状を画定することができる。照明バー１１２は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）１２０に対してハウジングとして機能することができ、図５及び７に示すように、Ｃ字形断面の内側にこれらのＬＥＤ１２０を取り付けるように構成されることができる。照明バー１１２は、金属又は他の適切な材料で作ることができる。ＬＥＤ１２０は、図５及び７に示すように、照明バー１１２の内側に照明バー１１２に沿って間隔を置いて配置することができる。ＬＥＤ１２０は、照明バー１１２上に配置された回路基板１１６によって互いに電気的に結合することができる。回路基板１１６はまた、各ＬＥＤ１２０に供給される電力を制御するために、適切な抵抗器を組み込むことができる。
【００２３】
ＬＥＤ１２０は任意の所望の色を提供することができ、この色はＬＥＤライト１２０の半導体材料によって調整される。図５及び７に示すように、リフレクタ（反射体）又はレンズ１１４は、照明バー１１２上で１つおきのＬＥＤ１２０の周りに配置することができる。リフレクタ又はレンズ１１４は、放射された光を所望の方向又は角度に向けるという目的を果たす。リフレクタ又はレンズ１１４は、光を所望の方向に向けるために、数多くの可能な角度のうちのいずれかに配置及び配向される。リフレクタ１１４付きのＬＥＤ１２０とリフレクタ１１４無しのＬＥＤ１２０の交互配列を使用することで、照明バー１１２から放射される光が、一番上の棚から一番下の棚まで、商品ディスプレイシステム全体をカバーすることが分かった。結果として、商品ディスプレイシステムのすべての棚が適切に照明され、それらの棚にある製品が、より消費者の目に付きやすく、消費者にとって魅力的になる。また、第１の実施形態において説明し、図１〜４に示したレンズシステム１４を、この照明装置で利用することができる。
【００２４】
他の照明の構成が、照明バー１１２を用いることで、商品ディスプレイシステム全体に適切に光を向けることが可能であることを理解すべきである。例えば、２つおき又は３つおきのＬＥＤ１２０をおおって、リフレクタを配置することなどが可能である。また、照明バー１１２は、照明バー１１２が使用される棚及び商品ディスプレイシステムのタイプに応じて、他の多数の形状及び構成を画定することが可能である。
【００２５】
小売店の棚の製品に投影される修正された光は、平面すべてにわたり明るさが比較的一貫しており、棚で売られている製品に注意を向けさせるため、又は棚で売られている製品を目立たせるために、一般的な店舗の照明器具の照明を超える十分な相対光度を加える。また、レンズ構成技術は、平面及び製品面上に作られる照明パターンが蛍光灯システムのそれよりもはるかに均質であるように、利用可能なＬＥＤライトを方向付ける。棚の上部、中央、下部の製品が比較的均等に照らされ、消費者、買い物客に対する所望の効果をもたらす。製品に投影される修正された光は、買い物客の製品への関心を高め、製品をより好ましく提示し、製品の販売を増加させることができる。
【００２６】
適切なレンズ構成を用いてＬＥＤからの総光出力の高い割合を捕らえ且つ方向付けることによって、所望の照明効果及び省エネを達成するために必要な電源入力のさらなる低減に加え、１ワットあたりの照度が一般に蛍光灯で可能なものよりも高くなり得る。
【００２７】
ＬＥＤ回路基板及びハウジングは、熱的に効率的であるように、且つＬＥＤからできるだけ多くの熱を除去するように設計される。ＬＥＤの計画寿命は、典型的な既存の蛍光灯に比べて４〜６倍のオーダーである。これは、サービスコールの頻度を４〜５倍減らし、且つ相応のコストを減らすことができる。
【００２８】
より良い製品プレゼンテーションによる販売の改善と共に、エネルギー使用量の削減及びサービスコールの減少によるコスト削減は、既存の蛍光灯器具をＬＥＤ照明器具に交換するコストを相殺することができる。
【００２９】
読者は、これらの特定の実施例は単に本発明の実施例を説明するために記載されており、それらが本発明を限定するものとして解釈されるべきでないことを理解すべきである。照明アセンブリの多くの変更を、本発明から逸脱することなく、上記特定の構造から行うことができる。
【００３０】
本発明を実施するための現在好ましい形態を含む特定の実施例に関して本発明を詳細に説明してきたが、当業者は、上記のシステム及び方法の多くの変形及び置換があることを理解するであろう。本発明の精神及び範囲は、特許請求の範囲に記載されるように広く解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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