(57)【要約】  本発明は、一次光（３）を二次光（４）に変換する一次光変換器（１）に関する。電気的光変換ユニット（２）は、一次光（３）の少なくとも一部を二次光（４）に変換し、エネルギー変換器（５）は、少なくも一部の一次光を電気エネルギーに変換し、その電気的光変換ユニット（２）は、エネルギー変換器（５）からの電気エネルギーによって駆動されるよう適応される。本発明は、更に、１つ又は幾つかの一次光変換器を含む照明装置に関する。１つ又は幾つかの一次光変換器を、ワイヤを介して外部電源に電気的に接続することは必要ではない。これは、一次光変換機と照明装置とに必要なスペースを縮小し、１つ又は幾つかの一次光変換器及び、そうした一次光変換器を有する照明システムの可能な配列の可変性を増す。
2013511804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次光を二次光に変換する一次光変換器であって、該一次光変換器は：
前記一次光の少なくとも一部を前記二次光に変換する電気的光変換ユニットと、
前記一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するエネルギー変換器と、
を有し、
前記電気的光変換ユニットは、前記エネルギー変換器からの前記電気的エネルギーによって駆動されるように適応される、一次光変換器。
【請求項２】
前記一次光変換器は更に前記一次光を第１の部分と第２の部分とにスプリットするビームスプリッタを有し、前記第１の部分は、前記光変換ユニットに方向付けられ、前記二次光に変換され、及び、前記第２の部分は、前記エネルギー変換器に方向付けられ、前記電気的エネルギーに変換され、前記光変換ユニットを駆動する、請求項１記載の一次光変換器。
【請求項３】
前記一次光変換器は更に、一次光変換器を光源に結合する機械的結合器を有する、請求項１記載の一次光変換器。
【請求項４】
前記一次光変換器は更に、電気的エネルギー保存ユニットを有し、前記電気的エネルギー保存ユニットは、前記エネルギー変換器からの電気的エネルギーを保存し、かつ、保存された前記電気的エネルギーを前記光変換ユニットに供給する、請求項１記載の一次光変換器。
【請求項５】
前記一次光変換器は更に、前記一次光を第１の部分と第２の部分にスプリットするビームスプリッタを有し、前記第１の部分は、前記光変換ユニットに方向付けられ、前記二次光に変換され、及び、前記第２の部分は、前記エネルギー変換器に方向付けられ、前記電気的エネルギーに変換され、前記電気的エネルギー保存ユニットに保存され、該電気的エネルギー保存ユニットは、前記ビームスプリッタに接続され、前記保存された電気的エネルギーの少なくとも一部によって前記ビームスプリッタを駆動し、前記ビームスプリッタは、前記保存された電気的エネルギーが減少する場合は、スプリットされた一次光の第２の部分の強度を増大するよう適応される、請求項４記載の一次光変換器。
【請求項６】
前記一次光変換器は、前記エネルギー変換器に接続される別の電気的に駆動可能なユニットを有し、前記別の電気的に駆動可能なユニットを前記エネルギー変換器からの電気的エネルギーで駆動し、前記別の電気的に駆動可能なユニットは、前記一次光変換器を冷却する冷却ユニットと、物体の存在と動きの少なくとも１つを感知するセンサのうちの少なくとも１つである、請求項１記載の一次光変換器。
【請求項７】
前記一次光変換器は更にコントロールユニットを有し、該コントロールユニットは前記電気的光変換ユニットと前記エネルギー変換器の少なくとも１つを制御し、前記コントロールユニットは、前記エネルギー変換器からの前記電気的エネルギーによって駆動される、請求項１記載の一次光変換器。
【請求項８】
一次光を発し、該一次光は一次光変換器に方向付けられる、光源、及び、
前記一次光を二次光に変換する請求項１又は３に記載の一次光変換器、
を有する照明装置。
【請求項９】
前記照明装置は、複数の一次光変換器を有し、前記光源は、一次光を発するよう適応され、該一次光は前記複数の一次光変換器に方向付けられる、請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
前記照明装置は更にコントローラを有し、該コントローラは、前記一次光を前記複数の一次光変換器へ方向付けることを制御する、請求項９記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の一次光変換器のうち第１の一次光変換器は、前記一次光を第１の部分、第２の部分及び第３の部分にスプリットするビームスプリッタを有し、前記第１の部分は、前記光変換ユニットに方向付けられ、前記二次光に変換され、前記第２の部分は、前記エネルギー変換器に方向付けられ、前記電気的エネルギーに変換され、前記光変換ユニットを駆動し、そして、前記第３の部分は、前記複数の一次光変換器のうち第２の一次光変換器に、該第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる、請求項９記載の照明装置。
【請求項１２】
前記複数の一次光変換器のうち第１の一次光変換器は、前記一次光を二次光に変換するよう適応され、そうして、前記二次光は、前記複数の一次光変換器のうち第２の一次光変換器に、該第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる、請求項９記載の照明装置。
【請求項１３】
前記光源は、前記一次光の第１の部分を供給する第１の照明ユニットと、前記一次光の第２の部分を供給する第２の照明ユニットとを有し、前記照明装置は適応されて、前記第１の部分を前記一次光変換器の前記光変換ユニットに方向付け、そして、前記第２の部分を前記一次光変換器の前記エネルギー変換器に方向付ける、請求項８記載の照明装置。
【請求項１４】
照明方法であって：
光源によって一次光を発するステップであり、該一次光は一次光変換器に方向付けられる、ステップと、
エネルギー変換器によって前記一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するステップと、
電気的光変換ユニットによって前記一次光の少なくとも一部を二次光に変換するステップと、を有し、
前記電気的光変換ユニットは、前記エネルギー変換器からの前記電気的エネルギーによって駆動される、方法。
【請求項１５】
照明コンピュータプログラムは、該照明コンピュータプログラムが前記照明装置を制御するコンピュータ上でランされるとき請求項８記載の照明装置に請求項１４記載の照明方法を実行させる、プログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次光を二次光に変換するための一次光変換器に関する。本発明は、さらに、一次光変換器を有する照明装置及び対応する照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の照明システム又は照明装置は、光を発する光源を有し、その光は、光源を制御するコントローラを用いて制御されるか、又は、例えば、レーザー光を所望の光に変換するための遠隔レーザー照明システムの場合には、受動的及び能動的偏光反射器や他の光学要素のような電気的に切り替え可能な要素を用いて制御される。光源の電気的に切り替え可能な各要素又は各コントローラは、ワイヤを介して電源に接続され、光源の電気的に切り替え可能な要素又はコントローラを別々に扱う。従って、過剰なワイヤリングが、光源の全ての電気的に切り替え可能な要素又はコントローラを電源に接続するのに必要とされる。このワイヤリングは、大きなスペースを要し、照明システムの柔軟性を制限するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の一つの目的は、一次光を二次光に変換するための一次光変換器を提供することであり、その一次光変換器は、より小さなスペースを要し、より高い柔軟性をもって配置されることが可能になる。本発明の更なる目的は、一次光変換器を有する照明装置及びその対応する照明方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の側面においては、一次光を二次光に変換するための一次光変換器が提示され、その一次光変換器は：
一次光の少なくとも一部を二次光に変換する電気的光変換ユニットと、
一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するエネルギー変換器と、
を有し、
その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動されるように適応される。
【０００５】
一次光変換器は、エネルギー変換器を有し、そのエネルギー変換器は、一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するので、そして、電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって電気的に駆動されるので、その一次光変換器をワイヤで電源に接続することは、必要ではない。一次光を発するための光源を有する照明装置であって、その一次光は１つ以上の一次光変換器に方向付けられており、その照明装置は、１つ以上の一次光変換器のそれぞれをワイヤで電気的に電源に接続する必要がない。これは、照明装置に必要なスペースを縮小し、１つ以上の一次光変換器の可能な配置の可変性を増す。
【０００６】
エネルギー変換器は、好ましくは、光起電要素である。
【０００７】
好ましくは、その一次光変換器は、更にビームスプリッタを含み、そのビームスプリッタは、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、更に、第２の部分にスプリットし、その第２の部分はエネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換されて、光変換ユニットを駆動する。
【０００８】
光変換ユニットは、電気的エネルギーによって直接駆動されるように適応され得る。
【０００９】
更に好ましくは、ビームスプリッタは、一次光を第３の部分にスプリットするよう適応され、その第３の部分は、別の一次光変換器に方向付けられる。
【００１０】
一次光変換器は、その一次変換器を光源に結合する機械的結合器を有する。その機械的結合器は、例えばクランプ、スレッド、接着剤又は類似物であって、既存の光源又は多数の光源を含む照明システムのアップグレードを可能にしても良い。光源（例えば、１つ以上の光発光素子（ＬＥＤ）を備えたスポット、レーザーベースの光源、ハロゲンスポット、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のような広範囲光源や他の如何なる周知の光源）に結合される一次光変換器は、追加的なワイヤリングの必要なく、輝度、色彩、配光又は類似のものに関して、光源の制御を可能にしてもよい。
【００１１】
好ましくは、一次光変換器は、電気的エネルギー保存ユニットを更に有し、その電気的エネルギー保存ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーを保存し、そして、その保存された電気的エネルギーを光変換ユニットに供給する。これは、一次光がエネルギー変換器によって電気的にエネルギーに同時に変換されなくとも、電気的エネルギー保存ユニットを介して、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって、電気的光変換ユニットを電気的に駆動することを可能にする。
【００１２】
電気的エネルギー保存ユニットは、好ましくは、バッテリ又はキャパシタである。
【００１３】
好ましくは、一次光変換器は、更にビームスプリッタを含み、そのビームスプリッタは、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、第２の部分にスプリットし、その第２の部分は電気的エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、電気的エネルギー保存ユニットに保存され、さらに、その電気的エネルギー保存ユニットは、ビームスプリッタに接続され、保存された電気的エネルギーの少なくとも一部によってそのビームスプリッタを駆動し、さらに、保存される電気的エネルギーが減少するのなら、そのビームスプリッタは、スプリットされた一次光の第２の部分の強度を増大するように適応される。これは、電気的エネルギーの実際の必要性に従って、一次光を電気的エネルギーに変換することを可能にする。特に、電気的エネルギー保存ユニットが、電気的光変換ユニットを駆動するのに充分な電気的エネルギーを保存したのなら、一次光は、電気的エネルギーに変換されるためには使用されず、完全に二次光に変換され得る。
【００１４】
光変換ユニットは、好ましくは、色変換ユニット、光拡散ユニット又は光ステアリングユニットである。更に、光変換ユニットの例は、液晶（ＬＣ）技術に基づいたものでも良い。そうしたＬＣ技術の例は、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）要素や、液晶ジェル（ＬＣＧ）要素や、ダブルプレーン電極（ＤＰＥ）技術及びフリンジフィールドスイッチング（ＦＥＳ）技術に基づく屈折率分布型（ＧＲＩＮ）液晶要素や、コレステリック液晶要素や、複製構造を有する液晶要素を含む。
【００１５】
使用可能な他の非ＬＣベースの技術には、エレクトロ・クロミック要素、エレクトロ・ウェッティング要素（例えば、Liquavistaから）、流体焦点ベース技術、（プレーン電極の中の）電気泳動技術、浮遊粒子デバイス、及び、ＭＥＭＳ技術でさえ含まれる。
【００１６】
光変換ユニットは、電気的に駆動可能なスイッチを有することができ、そのスイッチは、二次光の発生をスイッチオンにしたり、スイッチオフにしたりすることを可能にする。
【００１７】
好ましくは、一次光変換器は、エネルギー変換器に接続される別の電気的に駆動可能なユニットを含み、その電気的に駆動可能なユニットを、エネルギー変換器からの電気的エネルギーで駆動する。その別の電気的に駆動可能なユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって直接に、又は、電気的エネルギー保存ユニットに保存された電気エネルギーによって駆動可能である。その別の電気的に駆動可能なユニットは、好ましくは、一次光変換器を冷却する冷却ユニットと、物体の存在と動きの少なくとも１つを感知するセンサの少なくとも１つである。その冷却ユニットは、例えば、冷却ファンである。
【００１８】
センサは、好ましくは、物体の存在と動きの少なくとも１つに従って感知信号を発生するように適応され、電気的光変換ユニットは、その発生される感知信号に従って、一次光を二次光に変換するように適応される。これは、例えば、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在や動きが検出された場合に限り、一次光を二次光に変換することを可能にする。これは、電気的エネルギーの不要な使用を回避することができる。
【００１９】
さらに、電気的光変換ユニットは、発生される感知信号に従って一次光を二次光に変換するように適応され、そうして、二次光の強度は低減し、特に、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在や動きが検出された場合には、二次光はスイッチオフされる。これは、一次光変換器の目の安全性を向上させることができる。
【００２０】
他の実施形態では、別の電気的に駆動可能なユニットは、送信ユニットであり、その送信ユニットは、信号を、一次光を発生する光源に、又は、別の一次光変換器に送信し、例えば、それぞれの一次光変換器の位置及び／又は場所を示す、位置及び／又は場所情報を送信する。この位置及び／又は場所情報は、光源及び／又は別の一次光変換器で使用されることが可能で、その光源等は、光をそれぞれの一次光変換器に方向付けることを所望し、それぞれの一次光変換器に方向付けられる光を調整する。従って、この実施形態では、光源及び／又は別の一次光変換器は、好ましくは、それぞれの一次光変換器により送信される信号を受信する受信ユニットを有し、その光源及び／又は別の一次光変換器は、その受信信号に応じて、光をそれぞれの一次光変換器へ方向づけることを調整するように適応される。
【００２１】
好ましくは、一次光変換器は、電気的光変換ユニットとエネルギー変換器のうち少なくとも１つを制御するコントロールユニットを更に含み、そのコントロールユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動される。
【００２２】
例えば、一次光を発生する光源は、符号化光（coded  light）、特にパルス光を発生することができる。この符号化光は、一次光であってもよく、又は一次光変換器に方向付けられた追加的な光であってもよい。従って、コントロールユニットは適応され、その符号化光をトランスレートし、そして、それに応じてエネルギー変換器及び／又は電気的光変換ユニットを制御する。一実施形態では、コントロールユニットは、光検出器を含み、一次光の一部は、その光検出器に方向付けられ、検出された光に基づいて電気的信号を発生し、そして、そのコントロールユニットは適応されて、光検出器の電気的信号を制御情報にトランスレートし、エネルギー変換器及び／又は電気的光変換ユニットを制御する。例えば、符号化光は、それぞれの一次光変換器がスイッチオン又はスイッチオフされるべきであること、即ち、動作すべき又は動作すべきではないという情報を伝えることができる。追加的に、又は代替的に、符号化光は、二次光の所望の特性を示す情報を伝えることができる。
【００２３】
もし、符号化光が幾つかの一次光変換器をコントロールするために使用されるのなら、その符号化光は、好ましくは、振幅変調又は位相変調され、その変調は、どの一次光変換器が動作されなければならないか、及び、どの一次光変換器が動作されるべきではないかを示す。
【００２４】
他の実施形態では、コントロールユニットは、電気的信号受信ユニットを有し、外部のコントローラから無線でコントロール信号を受信し、一次光変換器をコントロールする。これは、多数の一次光変換器の独立したコントロールを可能にする。多数の光源を有する現行の照明システムは、一次光変換器を光源に機械的に結合し、追加的ワイヤリングの必要なく外部コントローラを介して光源をコントロールすることにより、アップグレードされてもよい。
【００２５】
本発明の他の側面においては、照明装置が提示され、その照明装置は、
一次光を発光する光源であって、一次光変換器に方向付けられており、
請求項１で定義される一次光変換器であって、一次光を二次光に変換する。
【００２６】
光源は、好ましくは、レーザー、光発光ダイオード、有機ＬＥＤ、又は、白熱灯照明装置やハロゲン照明装置を含む従来のランプである。好ましくは、本照明装置は、一次光を光源から一次光変換器へ導くための導波管を含む。導波管は、例えば、光学ファイバー又は他の種類の導波管である。一次光は、また、空気又は真空を通って光源から一次光変換器へ進むことができる。
【００２７】
更に好ましくは、本照明装置は、複数の一次光変換器を含み、光源は一次光を発するように適応されて、その複数の一次光変換器に方向付けられる。
【００２８】
好ましくは、本照明装置は、一次光を複数の一次光変換器に方向付けることを制御するコントローラを更に含む。特に、そのコントローラは、一次光を複数の一次光変換器に異なって方向付けることを制御することにより、異なる光パターンを発生するよう適応され得る。例えば、第１の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第１グループに方向付けられ、第２の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第２グループに方向付けられる。一次光を異なる一次光変換器に方向付けるため、光源は、好ましくは、再方向付け要素を含み、一次光を所望の１つ以上の一次光変換器に再方向付けする。
【００２９】
更に好ましくは、複数の一次光変換器のうちの第１の一次光変換器は、ビームスプリッタを含み、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、第２の部分にスプリットし、その第２の部分はエネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、そして、第３の部分にスプリットし、その第３の部分は、複数の一次光変換器のうち第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる。これは、一次光変換器のネットワークを構築し、及び／又は、光のカスケードを形成することを可能にし、そこで、一次光は、第１の一次光変換器に方向付けられ、その一次光を（とりわけ）第３の部分に変換し、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付ける。
【００３０】
更に好ましくは、複数の一次光変換器のうちの第１の一次光変換器は、適応されて、一次光を二次光に変換し、そうして、その二次光は、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる。また、これは、一次光変換器のネットワークを構築し、及び／又は、光のカスケードを形成するのに使用されることが可能で、一次光は、第１の一次光変換器に方向付けられ、その一次光を、二次光に変換し、その二次光は、第２の光変換器の一次光として方向付けられる。そうしたカスケードは、例えば、光源の一次光が第２の光変換器に直接届くことができない場合に、使用され得る。第１の一次光変換器の二次光は、第２の一次光変換器の一次光とみなされ、第１の一次光変換器の二次光は、電気的エネルギーへ変換されるために使用され、そして、第２の一次光変換器の二次光である光に変換される。
【００３１】
更に好ましくは、光源は、一次光の第１の部分を供給するための第１の照明ユニットと、一次光の第２の部分を供給するための第２の照明ユニットとを含み、照明装置は、その第１の部分を一次光変換器の光変換ユニットに方向付け、その第２の部分を一次光変換器のエネルギー変換器に方向付けるように適応される。これは、一次光を二次光に変換するプロセスのため一次光の第１の部分を最適化することを可能にし、そして、電気的変換光を電気的エネルギーに分離して変換するプロセスのため一次光の第２の部分を最適化することを可能にする。即ち、両方のプロセスは、分離して最適化することが可能である。
【００３２】
本発明の他の側面においては、照明方法が提示され、その照明方法は以下のステップを有する：
光源によって一次光を発するステップであり、一次光変換器へ方向付けられ、
エネルギー変換器によってその一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するステップ、
一次光の少なくとも一部を、電気的光変換ユニットにより、二次光に変換するステップ、
を有し、
その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーにより駆動される。
【００３３】
本発明の他の側面においては、照明コンピュータプログラムが提示され、その照明コンピュータプログラムは、請求項８で定義される照明装置に、そのコンピュータプログラムが照明装置をコントロールするコンピュータ上でランされたとき、請求項１４で定義される照明方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含む。照明装置は、好ましくは、コントローラを含み、そのコントローラ上で照明コンピュータプログラムが実行可能であり、照明装置に、その照明方法により定義されるステップを実行させる。
【００３４】
請求項１の一次光変換器、請求項８の照明装置、請求項１４の照明方法、及び、請求項１５の照明コンピュータプログラムは、類似の及び／又は同一の好ましい実施形態を有し、特に、従属請求項に定義されることは理解されるだろう。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項と、各独立請求項との如何なる組み合わせであってもよいことが理解されるだろう。
【００３６】
本発明のこれらの及び他の側面は、以下に述べる実施形態から明瞭であり、その実施形態を参照して明らかになるだろう。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、一次光３を二次光４に変換する一次光変換器１を、概略的かつ例示的に示す。その一次光変換器１は、電気的光変換ユニット２を含み、その電気的光変換ユニット２は、一次光３の少なくとも一部を二次光４に変換する。一次光変換器１は、更に、エネルギー変換器５を含み、そのエネルギー変換器５は、一次光３の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換し、その電気的光変換ユニット２は、適応されて、そのエネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって駆動される。エネルギー変換器５は、好ましくは、光起電要素である。
【００３８】
一次光変換器１は、更にビームスプリッタ６を含み、一次光３を第１の部分７と第２の部分８にスプリットし、第一の部分７は、光変換ユニット２に方向付けられ、二次光４に変換され、第２の部分８は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換されて一次光変換器を駆動する。この実施形態では、第１の部分７は、ミラー３５を介して、光変換ユニット２に方向付けられる。
【００３９】
光変換ユニット２は、適応されて、エネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって直接駆動され、及び／又は、電気的エネルギー保存ユニット１１からの電気的エネルギーによって駆動される。電気的エネルギー保存ユニット１１は、適応されて、エネルギー変換器５からの電気的エネルギーを保存し、そして、その保存された電気的エネルギーを光変換ユニット２へ供給する。これは、仮に同時に一次光３がエネルギー変換器５によって電気的エネルギーに変換されなくとも、電気的光変換ユニット２を、電気的エネルギー保存ユニット１１を介してエネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって、電気的に駆動することを可能にする。電気的エネルギー保存ユニット１１は、好ましくは、バッテリ又はキャパシタである。
【００４０】
電気的エネルギー保存ユニット１１は、ビームスプリッタ６に接続され、そのビームスプリッタ６を保存された電気的エネルギーの少なくとも一部で駆動し、そのビームスプリッタ６は、もし、保存された電気的エネルギーが減少するなら、適応されて、スプリットされた一次光の第２の部分８の強度を増加する。ビームスプリッタは、故に、好ましくは、電気的に切り替え可能な光タッピング用ビームスプリッタである。これは、一次光を、電気的エネルギーの実際の必要性に従って、電気的エネルギーに変換することを可能にする。とりわけ、電気的エネルギー保存ユニット１１が電気的光変換ユニット２を駆動するのに充分な電気的エネルギーを保存した場合、一次光３は電気的エネルギーに変換するためには使用されず、二次光４に完全に変換され得る。
【００４１】
光変換ユニット２は、好ましくは、色変換ユニット、光拡散ユニット、又は光ステアリングユニットである。色変換ユニットは、例えば、蛍光材料を含み、狭い波長範囲の光、例えば４５０ｎｍの波長の光を、例えば４５０ｎｍから７５０ｎｍの間の波長分布を有する白色光に変換する。色変換ユニットは、一次光を異なる波長分布に変換する異なる蛍光材料を含んでもよく、その色変換ユニットは、電気的に駆動可能なステアリングユニットを含み、一次光を所望の蛍光材料にステアリングする。
【００４２】
光拡散ユニットは、好ましくは、平行レーザー光を多くの方向へ再方向付けする拡散器又は回折格子を有する。光拡散ユニットは、幾つかの拡散器及び／又は異なる回折格子のような幾つかの拡散構成部材を含み、そこでは所望の光拡散を得るために、その光拡散ユニットは、好ましくは、光を各拡散構成部材に方向付けるミラーのような電気的に駆動可能な再方向付け要素を含む。また、レンズを拡散構成部材として使用することもできる。さらに、光拡散ユニットは、また、光の拡散を変更する電気的に駆動可能な液晶セルを含むことができる。光の拡散を変更することにより、好ましくは、二次光４のコリメーション及び／又はその形状は、変更され得る。
【００４３】
光ステアリングユニットは、好ましくは、適応されて二次光を所望の方向に再方向付ける。そのステアリングユニットは、好ましくは、１つ以上のステアリング構成部材を有し、もし幾つかのステアリング構成部材が使用されるなら、異なるステアリング構成部材が光を異なる方向にステアする。ステアリング構成部材は、例えば、電気的に駆動可能なミラー又は電気的に駆動可能な液晶ビームデバイスである。
【００４４】
一次光変換器１は、別の電気的に駆動可能なユニット１２を含み、そのユニットは、エネルギー変換器５に接続され、その別の電気的に駆動可能なユニット１２をエネルギー変換器５からの電気的エネルギーで駆動する。この実施例においては、その別の電気的に駆動可能なユニット１２は、電気的エネルギー保存ユニット１１に保存された電気的エネルギーによって間接的に駆動される。しかしながら、他の実施形態では、別の電気的に駆動可能なユニット１２は、また、適応されて、エネルギー変換器５によって直接に駆動され得る。
【００４５】
別の電気的に駆動可能なユニット１２は、好ましくは、一次光変換器１を冷却する冷却ユニットであるか、又は、物体の存在と動きのうちの少なくとも１つを感知するセンサである。その冷却ユニットは、例えば冷却ファンであり、そのセンサは、好ましくは、距離及び／又は動きセンサであり、赤外線センサと超音波センサとを含むがこれに限定されない。好ましくは、電気的光変換ユニット５は、適応され、センサによって発生される感知信号に従って一次光３を二次光８に変換する。これは、例えば、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在又は動きが検出された場合に限り、一次光を二次光に変換することを可能にする。これは、電気的エネルギーの不要な使用を回避することができる。
【００４６】
一実施形態では、電気的光変換ユニット５は、適応され、一次光変換器の近傍で人物の存在が検出された場合に、一次光３をより細いビームに変換し、一次光変換器の近傍で人物の存在が検出されなかった場合に、一次光をより広いビームに変換する。より細いビームは、好ましくは、ショップ・ウインドウの中の或る物体のように、物体の上に方向付けられ、そこに人の注意が向けられるべきである。
【００４７】
電気的光変換ユニット５は、適応され、感知信号に従って一次光を二次光に変換し、二次光の強度が低減され、特に、感知信号が一次光変換器の近傍で人物のような物体の存在や動きを示す場合には、二次光がスイッチオフされるということも可能である。これは、一次光変換器の目の安全性を向上することが可能である。
【００４８】
一次光変換器１は、電気的光変換ユニット２とエネルギー変換器５のうち少なくとも１つを制御するコントロールユニット４０を更に含む。また、コントロールユニット４０は、エネルギー変換器５からの及び／又は電気的エネルギー保存ユニット１１からの電気的エネルギーによって駆動される。この実施形態では、コントロールユニット４０は、外部コントローラから制御信号を無線で受信する受信ユニットを含み、その外部コントローラは、一次光を発生する光源の一部であってもよいし、又は、光源からも外部にあってもよい。コントロールユニット４０は、受信した制御信号に従って、電気的光変換ユニット２とエネルギー変換器５のうち少なくとも１つを制御する。制御信号は、例えば、一次光変換器が二次光を発生するかどうか、即ち、一次光変換器が動作するべきかどうかを定義することができる。更に、制御信号は、二次光の特性、例えば、強度、コリメーション、色、方向等々、を示すことが可能である。コントロールユニット４０の受信ユニットは、適応されて、ＷＬＡＮネットワークから知られるように、電磁波を無線で受信する。しかしながら、コントロールユニット４０の受信ユニットは、また、制御信号を伝える符号化光を検出する光検出器であり得る。符号化光は、一次光でもよく、そこでは、ビームスプリッタが、好適に、適応されて、一次光を別の方向にスプリットし、コントロールユニットの光検出器に方向付けられ、又は、別の光ビームが、照明装置の光源によって供給されてもよく、そこでは、この別の光ビームは、符号化され、コントロールユニットの光検出器に方向付けられる。
【００４９】
図２は、光源１３を有する照明装置１４を概略的かつ例示的に示し、その光源１３は一次光３を発し、その一次光３は一次光変換器１に方向付けられている。一次光変換器１は、一次光３を二次光４に変換する。光源１３は、好ましくは、レーザーダイオード又は光発光ダイオードである。照明装置は、一次光を光源から一次光変換器に導く導波管を含むことが可能である。導波管は、例えば、光ファイバー又は他の種類の導波管である。一次光は、また、図２で例示的にかつ概略的に示されるように、空気又は真空を通って、光源１３から一次光変換器１へ進むことができる。
【００５０】
図３は、照明装置４１４の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。また、照明装置４１４は、光源４１３を有し、その光源は、一次光４０３を発し、その一次光は、一次光変換器４０１に方向付けられる。この実施形態では、光源４１３は、一次光４０３の第１部分を供給する第１照明ユニット４３２と、一次光４０３の第２部分を供給する第２照明ユニット４３３とを有し、照明装置４１４は、適応されて、第１部分４３４を一次光変換器４０１の光変換ユニットに方向付け、第２部分４３５を一次光変換器４０１のエネルギー変換器に方向付ける。これは、一次光を二次光に変換するプロセスのために一次光の第１部分を最適化することを可能にし、一次光を電気的エネルギーに分離して変換するプロセスのために一次光の第２部分を最適化することを可能にし、即ち、両方のプロセスが別々に最適化され得る。この実施形態では、一次光変換器４０１は、好ましくは、ビームスプリッタを含まない。ビームスプリッタは、例えば、図１を参照して上述したビームスプリッタ６であり、一次光を第１部分と第２部分にスプリットし、その第１部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、その第２部分は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、光変換ユニットを駆動する。しかしながら、一次光変換器４０１は、ビームスプリッタを含むことが可能であり、そのビームスプリッタは、一次光４０３の第１部分及び／又は第２部分を第３部分にスプリットし、その第３部分は別の一次光変換器に方向付けられる。
【００５１】
図４は、一次光変換器の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。一次光変換器１０１は、図１を参照し上述した一次光変換器１に類似する。これら２つの一次光変換器の主な相違点は、ビームスプリッタである。図４で示す一次光変換器１０１のビームスプリッタ１０６は、適応されて、一次光１０３を第１部分、第２部分及び第３部分にスプリットし、第１部分１０３は、光変換ユニット１０２に方向付けられ、二次光１０４に変換され、第２部分１０８は、エネルギー変換器１０５に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、電気的光変換ユニット１０２を駆動し、第３部分１１０は、別の一次光変換器に方向付けられる。電気的エネルギー保存ユニット１１１、別の電気的に駆動可能なユニット１１２、ミラー１３５及びコントロールユニット１４０のような、一次光変換器１０１の他の要素は、図１を参照して上述した一次光変換器１の対応する要素に類似する。
【００５２】
図５及び図６は、照明装置の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。照明装置５１４は、光源５１３を有し、その光源は一次光５０３を発し、その一次光は一次光変換器に方向付けられる。光源は、好ましくは、レーザーダイオード又は光発光ダイオードである。照明装置５１４は、複数の一次光変換器５２０、５２１、５２２を含む。この実施形態では、一次光変換器５２１、５２２は、好ましくは、図４を参照し上述した種類からのものであり、即ち、これらの一次光変換器５２１、５２２は、好ましくは、ビームスプリッタであり、入ってくる一次光ビームを３つの部分にスプリットすることを可能にし、そこでは、第３部分は、別の一次光変換器に方向付けられる。また、一次光変換器５２０は、図４を参照して上述した種類のものでもよく、又は、一次光変換器５２０は、図１を参照して上述した種類のものでもよく、ビームスプリッタが入ってくる一次光を２つの部分にスプリットし、第１部分は、二次光に変換され、第２部分は、電気的エネルギーに変換されて、一次光変換器の電気的光変換ユニットを駆動する。
【００５３】
図５及び図６では、光源５１３からの一次光５０３は、第１の一次光変換器５２２に方向付けられ、その第１の一次光変換器５２２は、一次光５０３を好ましくは、異なる部分にスプリットし、図５及び図６において参照番号５２４で表されるこれらの部分の１つは、第２の一次光変換器５２１へ方向付けられる。第２の一次光変換器５２１は、好ましくは、入ってくる光ビーム５２４を異なる部分にスプリットし、これらの部分の１つは、第２の一次光変換器５２１の光変換ユニットに方向付けられ、その結果、入ってくる光ビーム５２４を二次光５０４へ変換する。入ってくる光ビーム５２４の他の部分は、参照番号５２５で表され、第３の一次光変換器５２０に方向付けられる。ビームスプリッタをそれぞれの一次光変換器で動作させることにより、光は、所望の点で抽出することが可能になる。図５は、第２の一次光変換器５２１が動作される状況を示す。図６では、第２の一次光変換器５２０が動作され、二次光５１７を発生する。
【００５４】
上述の及び下で述べる光源は、好ましくは、コントローラを有し、そのコントローラは制御信号を発生し、それぞれの照明装置の１つ以上の一次光変換器を制御する。制御信号は、好ましくは、一次光変換器の各コントロールユニットに無線で送信される。しかしながら、上述したように、光源のコントローラは、また、適応されて、制御信号に応じて、一次光を符号化し、制御信号を一次光変換器に転送する。さらに、一次光変換器はコントロールユニットを含まないことも可能であり、そこでは光源が一次光を各一次光変換器に方向付ける場合は、一次光変換器は動作され、光源が一次光を各一次光変換器に方向付けない場合は、一次光変換器は動作されない。コントローラは、照明装置の光源の外部又は内部にあってもよい。図２と図３では、コントローラは、参照番号１９及び４１９でそれぞれ、概略的にかつ例示的に表される。図５と図６では、コントローラは、参照番号５１９で概略的にかつ例示的に表される。
【００５５】
照明装置は、全ての一次光変換器が二次光を発するか、又は、幾つかの動作する一次光変換器のみが二次光を発するように適応されることが可能である。
【００５６】
既に上述したように、照明装置は、導波管を含むことが可能であり、その導波管は、光を光源から一次光変換器に導き、そして、光を異なる一次光変換器の間に導く。例えば、光ファイバーや他の種類の光学的導波管は、光を光源から一次光変換器に、及び／又は異なる一次光変換器の間に転送するために使用されることが可能である。
【００５７】
図７は、照明装置の別の実施形態を概略的にかつ例示的に示す。照明装置２１４は、一次光２０３、２１５、２１６を発する光源２１３を有し、それらの一次光は、一次光変換器２０１に方向付けられる。一次光変換器２０１は、好ましくは、図１又は図４を参照して上述した種類の一次光変換器である。この実施形態では、複数の一次光変換器２０１は、類似している。しかしながら、他の実施形態では、照明装置は、また、異なる一次光変換器を有することが可能であり、それらの一次光変換器は、一次光を別々に二次光２０４に変換する。
【００５８】
照明装置２１４は、更に、コントローラ２１９を有し、一次光２０３、２１５、２１６を複数の光変換器２０１に方向付けることを制御する。特に、コントローラ２１９は、適応され、一次光２０３、２１５、２１６を複数の一次光変換器２０１に別々に方向付けることを制御することにより、異なる光パターンを発生する。例えば、第１の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第１のグループに方向付けられてもよく、第２の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第２のグループに方向付けられてもよい。図７で示される照明装置２１４は、一次光変換器２０１を所望の場所に置くことにより、かつ、レーザービームの一次光を一次光変換器に単純に調整することにより、複雑なコントローリング・トポロジーを簡易に実現するように使用され得る。異なる一次光変換器を制御するワイヤリングを設置するように、追加的な設置の努力は、好ましくは必要とされない。
【００５９】
図８は、照明装置の他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。照明装置３１４は、一次光３２５、３２８を発する光源３１３を有し、その一次光は、一次光変換器３２０、３２４へ方向付けられる。照明装置は、複数の光変換器３２０、３２１、３２３、３２４を有し、それらの光変換器は、一次光３２５、３２８を二次光３２６、３２７、３２９、３３０に変換する。また、照明装置３１４は、コントローラ３１９を有し、そのコントローラは一次光３２５、３２８を複数の一次光変換器に方向付けることを制御する。一次光３２５は、一次光変換器３２０に方向付けられ、その一次変換器は一次光３２５を二次光３２６へ変換するように適応され、そうして、二次光３２６は、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器３２１に第２の一次光変換器３２１の一次光として方向付けられる。一次光変換器３２１は、二次光３２７を発生する。一次光変換器３２０、３２１は、好ましくは、図１を参照して上述した一次光変換器１に類似する。
【００６０】
一次光変換器３２４は、好ましくは、図４を参照して上述した一次光変換器１０１に類似し、故に、好ましくは、ビームスプリッタを含み、一次光３２８を第１の部分、第２の部分、及び第３の部分にスプリットし、第１の部分は、光変換ユニットに方向付けられ、二次光３２９へ変換され、第２の部分は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、光変換ユニットを駆動し、そして、第３の部分３３１は、別の一次光変換器３２３にその別の一次光変換器３２３の一次光として方向付けられる。別の一次光変換器３２３は、好ましくは、図１を参照して上述した一次光変換器１に類似し、第３の部分３３１を二次光３３０へ変換する。
【００６１】
複数の一次光変換器は、例えば、図１を参照して上述したように、及び／又は、図４を参照して上述したように、ネットワーク又は光のカスケードを構築するように接続されることが可能であり、一次光変換器は、光源によって直接に、又は、他の一次光変換器からの光により動力を供給されることが可能である。
【００６２】
もし一次光変換器が或る場所に設置されるべきで、その場所が照明装置の光源の一次光によって直接には到達できない場合、カスケード構成を、光源の一次光を一次光変換器に送信するために使用することが可能である。図９は、１つのカスケードステップを有する単純な照明装置を概略的にかつ例示的に示す。しかしながら、照明装置は、複数ステップのカスケードを形成することもできる。
【００６３】
図９において概略的に且つ例示的に示される照明装置６１４は、一次光６０３を発する光源６１３を有し、その一次光は一次光変換器に方向付けられる。この実施形態においては、光源６１３の一次光６０３は、物体６２５のため、照明装置６１４の一次光変換器６２１に直接的には方向付けることはできない。故に、電気的に制御可能な再方向付け要素６２０は、別の一次光変換器であり、一次光６０３をその要素６２０を介して一次光変換器６２１に方向付けるために使用される。一次光変換器６２１は、入ってくる光６２４を二次光６２６へ変換する。再方向付けユニット６２０は、エネルギー変換器を有し、そのエネルギー変換器は、一次光６０３の一部を電気的エネルギーに変換し、再方向付けユニット６２０の再方向付け要素を駆動する。再方向付け要素は、好ましくは、電気的に駆動可能なミラーである。図９に示される物体６２５は、光源６１３によって発せられる光に対して非透過的であり、一次光６０３が直接に一次光変換器６２１に方向付けられるのを回避する。また、この実施形態では、光源６１３は、照明装置を制御するコントローラを有することができる。一次光変換器６２１及び任意的に再方向付け要素６２０もまた、コントロールユニットを有することができ、そのコントロールユニットは、一次光変換器６２１と再方向付け要素６２０とをそれぞれ制御する。しかしながら、光源６１３はコントローラと一次光変換器６２１を有さず、任意的には、再方向付け要素６２０も、コントロールユニットを有さないことも可能であり、その一次光変換器６２１と任意的にはその再方向付け要素６２０も、光が一次光変換器６２１と再方向付け要素６２０にそれぞれ方向付けられる場合は、作動する。
【００６４】
以下では、照明方法が、図１０に示されるフローチャートを参照して説明されるだろう。
【００６５】
ステップ７０１では、照明装置の光源が一次光を発し、その一次光は照明装置の一次光変換器に方向付けられる。ステップ７０２では、一次光の少なくも一部が一次光変換器のエネルギー変換器によって電気的エネルギーに変換され、そして、ステップ７０３では、一次光の少なくとも一部が一次光変換器の電気的光変換ユニットによって二次光に変換され、その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動される。
【００６６】
図１１で概略的かつ例示的に示される照明装置７１４は、ハロゲンスポットのような光源７１３を有し、その光源は一次光７０３を発し、一次光は一次光変換器に方向付けられる。一次光変換器は、光ガイド構造７５０、光変換ユニット（例えば液晶セル）、エネルギー変換器７０５、コントロールユニット４０、及び、機械的結合器７６０（例えば一次光変換器をハロゲンスポットに結合するクランプ）を有する。一次光は、光ガイド構造（例えばガラスシート）に進入する。一次光の第１の部分は、光ガイド構造と変換ユニットとの間の境界を通過し、変換ユニットによって二次光７０４に変換される。一次光の第２の部分は、光ガイド構造と変換ユニットとの間の境界で反射され、光ガイド構造を介してエネルギー変換器によって受信され、電気的エネルギーに変換され一次光変換器を駆動する。コントロールユニットは、受信ユニットを有し（図示せず）、外部のコントローラから無線コマンドを受信する。故に、２つのワイヤ７７０を介して電源に接続されるハロゲンスポットは、追加的なワイヤなしで、一次光変換器によって制御される。
【００６７】
図１２は、照明装置の実施形態を概略的にかつ例示的に示し、その照明装置は、ＯＬＥＤのような広範囲の光源８１３を有する。２つの一次光変換器８０１は、ＯＬＥＤに機械的に（透明な接着剤を用いて）接続され、ＯＬＥＤにより発せられる一次光の一部を、例えば、一次光とは異なる色を有する二次光に変換する。
【００６８】
本発明にしたがった照明装置は、一つの場所で、一次光を発生することを可能にし、その場所は、二次光が発生する場所から離れており、その二次光は好ましくは照明目的に使用される。一次光を発生する光源は、固定された場所に配置され、その場所から、一次光は一次光変換器によって分配され、その一次光変換器は光変換ユニットと任意的には別の光学要素、例えばミラーやスプリッタとを含む。例えば、光源により発生される単一の高出力ポイントから出発して、一次光は、スプリットされ、多数のポイントで二次光に変換される。一次光変換器は、受動的及び／又は能動的な偏光反射器と、他の光学要素を含む。その目的は、一次光変換器が配置される異なるポイントでの二次光の強度を判定するためである。例えば、一次光変換器の光変換ユニットが蛍光材料を含む場合、この一次光変換器は、一次光（好ましくはレーザー光）を、発光層を用いて白色光や様々な他の色に変換するために使用される。一次光変換器は、好ましくは、電気的に切り替え可能な要素を含み、その要素は、好ましくは、光変換ユニットであり、動作するために電力を要し、例えば、光スプリッティングポイント、色、変換光の分配等々を調節する。一次光変換器は、更に、スマート光空間用の動き又は存在検出センサといった電気的要素を有し、その電気的要素も電気を要する。一次光変換器を電気的に接続するための過剰なワイヤリングを避けるため、一次光変換器は、エネルギー変換器、とりわけ光起電要素を含み、その光起電要素は、所望の光学的機能を動作するため、一次光の一部をタップすることができる。これらの要素は、更に、遠隔で制御することが可能であり、多数のスイッチを使用することを回避する。
【００６９】
或る一次光変換器と他の一次光変換器との間の距離、及び／又は、一次光を発する光源と一次光変換器との間の距離は、例えば、オフィスでは１０メートルであり、又は、廊下では最大５０メートルまでである。しかしながら、これらの距離は、照明装置の所望の用途に従って、より小さくてもより大きくてもよい。
【００７０】
一次光変換器は、電気的に駆動可能な要素としてレーザーを含んでもよい。このレーザーは、好ましくは、エネルギー変換器により発生されるエネルギーによって直接的に電力供給されるか、又は、一次光変換器の電気的エネルギー保存ユニットを介して電力供給される。レーザーの光は、例えば、照明目的の二次光として使用されるか、又は、他の一次光変換器に方向付けられ、一次光変換器のカスケードを形成する。レーザーの代わりに、又は、追加的に、一次光変換器は、光発光ダイオードを含むこともできる。
【００７１】
照明装置は、様々な用途で使用され、例えば家や建物の中で、例えば天井や、壁紙のような壁、ライトタイル、建物の正面、幅木、ドア、又は、カーペットのようなフロア、パーケット、フロアタイル、階段等々に使用されることができる。
【００７２】
照明装置は、カップボード、テーブル、椅子等々の家具の中にも使用でき、又は、車、飛行機、列車、バス等々の乗り物の中にも使用することができる。照明装置は、道路や舗装道路等々のインフラストラクチャと共にも使用され、そして、玩具、衣類、移植可能物等々の中にも使用されることができる。
【００７３】
上述の実施形態では、所定の特徴は、所定の実施形態で説明されるだけであるが、当業者には、異なる実施形態の特徴は、組み合わせて新しい実施形態を作り出すことができることは容易に理解される。例えば、光源は、一次光の第１の部分を供給する第１の照明ユニットと、一次光の第２の部分を供給する第２の照明ユニットとを有し、その第１の部分は、一次光変換器の光変換ユニットに方向付けられ、その第２の部分は、一次光変換器のエネルギー変換器に方向付けられ、図３を参照して上述したように、その光源は、照明装置の他の実施形態においても使用され得る。
【００７４】
上述の実施形態では、一次光変換器と照明装置は幾つかの所定の要素を含むが、一次光変換器と照明装置は、より少ない要素を含むこともできる。例えば、図１と図４を参照して上述した一次光変換器は、電気的エネルギー保存ユニットと、別の電気的に駆動可能な要素とを含む。しかしながら、他の実施形態は、電気的エネルギー保存ユニット、及び／又は、別の電気的に駆動可能な要素を含まなくてもよい。さらに、照明装置は、１つ以上のレーザー及び／又は光発光ダイオードのような１つ以上の光源と、同一種類又は異なる種類の１つ以上の一次光変換器を含むことができる。
【００７５】
開示された実施形態に対する他の変更は、請求項に記載される発明を実施する際に、図面、明細書及び付属の特許請求の範囲の研究から、当業者により理解され達成される。
【００７６】
請求項において、“含む”の語は、他の要素やステップを除外せず、不定冠詞“１つの”は複数を除外しない。
【００７７】
単一のユニットや装置は、請求項で列挙される幾つかの物品の機能を実現してもよい。或る手段が相互に異なる従属請求項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は使用することができないということを表すものではない。
【００７８】
本照明方法に従った照明装置の制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又は専用のハードウェアとして、実現することが可能である。
【００７９】
コンピュータプログラムは、適切なメディアに保存／分配されてもよく、例えば、光学式記憶媒体や半導体媒体であり、他のハードウェアと共に又はその一部として供給されてもよいが、他の形態でも、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して分配されてもよい。
【００８０】
請求項の中の如何なる参照符号も本発明の適用範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００８１】
本発明は、一次光を二次光に変換する一次光変換器に関する。電気的光変換ユニットは、一次光の少なくとも一部を二次光に変換し、そして、エネルギー変換器は、一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換し、その電気的光変換ユニットは、そのエネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動されるよう適応される。本発明は、さらに、１つ以上の一次光変換器を含む照明装置に関する。その１つ以上の一次光変換器を、ワイヤを介して外部電源に電気的に接続することは、必要ではない。これは、一次光変換器と照明装置とに必要とされるスペースを縮小し、１つ以上の一次光変換器の可能な配置の可変性を増す。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、一次光変換器を概略的かつ例示的に示す。
【図２】図２は、一次光変換器を有する照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図３】図３は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図４】図４は、他の一次光変換器を概略的かつ例示的に示す。
【図５】図５は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示し、図５と図６とでは異なる一次光変換器が動作する。
【図６】図６は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示し、図５と図６とでは異なる一次光変換器が動作する。
【図７】図７は、他の照明装置を示す。
【図８】図８は、他の照明装置を示す。
【図９】図９は、他の照明装置を示す。
【図１０】図１０は、照明方法を例示的に表したフローチャートを示す。
【図１１】図１１は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図１２】図１２は、さらに他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図１】
2013511804.tif 000003
【図２】
2013511804.tif 000004
【図３】
2013511804.tif 000005
【図４】
2013511804.tif 000006
【図５】
2013511804.tif 000007
【図６】
2013511804.tif 000008
【図７】
2013511804.tif 000009
【図８】
2013511804.tif 000010
【図９】
2013511804.tif 000011
【図１０】
2013511804.tif 000012
【図１１】
2013511804.tif 000013
【図１２】
2013511804.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月22日(2012.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次光を二次光に変換するための一次光変換器に関する。本発明は、さらに、一次光変換器を有する照明装置及び対応する照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
始めの段落で述べる種類の一次光変換器は、公開された特許出願  WO  2007/007235-A2に開示される。より詳しくは、この先行技術文献は、一次光を二次光に変換する光変換器について説明し、その光変換器は、電気的光変換ユニットを含む。
【０００３】
既知の照明システム又は照明装置は、光を発する光源を有し、その光は、光源を制御するコントローラを用いて制御されるか、又は、例えば、レーザー光を所望の光に変換するための遠隔レーザー照明システムの場合には、受動的及び能動的偏光反射器や他の光学要素のような電気的に切り替え可能な要素を用いて制御される。光源の電気的に切り替え可能な各要素又は各コントローラは、ワイヤを介して電源に接続され、光源の電気的に切り替え可能な要素又はコントローラを別々に扱う。従って、過剰なワイヤリングが、光源の全ての電気的に切り替え可能な要素又はコントローラを電源に接続するのに必要とされる。このワイヤリングは、大きなスペースを要し、照明システムの柔軟性を制限するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】WO  2007/007235-A2
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一つの目的は、一次光を二次光に変換するための一次光変換器を提供することであり、その一次光変換器は、より小さなスペースを要し、より高い柔軟性をもって配置されることが可能になる。本発明の更なる目的は、一次光変換器を有する照明装置及びその対応する照明方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一の側面においては、一次光を二次光に変換するための一次光変換器が提示され、その一次光変換器は：
一次光の少なくとも一部を二次光に変換する電気的光変換ユニットと、
一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するエネルギー変換器と、
を有し、
その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動されるように適応される。
【０００７】
一次光変換器は、エネルギー変換器を有し、そのエネルギー変換器は、一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するので、そして、電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって電気的に駆動されるので、その一次光変換器をワイヤで電源に接続することは、必要ではない。一次光を発するための光源を有する照明装置であって、その一次光は１つ以上の一次光変換器に方向付けられており、その照明装置は、１つ以上の一次光変換器のそれぞれをワイヤで電気的に電源に接続する必要がない。これは、照明装置に必要なスペースを縮小し、１つ以上の一次光変換器の可能な配置の可変性を増す。
【０００８】
エネルギー変換器は、好ましくは、光起電要素である。
【０００９】
好ましくは、その一次光変換器は、更にビームスプリッタを含み、そのビームスプリッタは、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、更に、第２の部分にスプリットし、その第２の部分はエネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換されて、光変換ユニットを駆動する。
【００１０】
光変換ユニットは、電気的エネルギーによって直接駆動されるように適応され得る。
【００１１】
更に好ましくは、ビームスプリッタは、一次光を第３の部分にスプリットするよう適応され、その第３の部分は、別の一次光変換器に方向付けられる。
【００１２】
一次光変換器は、その一次変換器を光源に結合する機械的結合器を有する。その機械的結合器は、例えばクランプ、スレッド、接着剤又は類似物であって、既存の光源又は多数の光源を含む照明システムのアップグレードを可能にしても良い。光源（例えば、１つ以上の光発光素子（ＬＥＤ）を備えたスポット、レーザーベースの光源、ハロゲンスポット、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のような広範囲光源や他の如何なる周知の光源）に結合される一次光変換器は、追加的なワイヤリングの必要なく、輝度、色彩、配光又は類似のものに関して、光源の制御を可能にしてもよい。
【００１３】
好ましくは、一次光変換器は、電気的エネルギー保存ユニットを更に有し、その電気的エネルギー保存ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーを保存し、そして、その保存された電気的エネルギーを光変換ユニットに供給する。これは、一次光がエネルギー変換器によって電気的にエネルギーに同時に変換されなくとも、電気的エネルギー保存ユニットを介して、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって、電気的光変換ユニットを電気的に駆動することを可能にする。
【００１４】
電気的エネルギー保存ユニットは、好ましくは、バッテリ又はキャパシタである。
【００１５】
好ましくは、一次光変換器は、更にビームスプリッタを含み、そのビームスプリッタは、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、第２の部分にスプリットし、その第２の部分は電気的エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、電気的エネルギー保存ユニットに保存され、さらに、その電気的エネルギー保存ユニットは、ビームスプリッタに接続され、保存された電気的エネルギーの少なくとも一部によってそのビームスプリッタを駆動し、さらに、保存される電気的エネルギーが減少するのなら、そのビームスプリッタは、スプリットされた一次光の第２の部分の強度を増大するように適応される。これは、電気的エネルギーの実際の必要性に従って、一次光を電気的エネルギーに変換することを可能にする。特に、電気的エネルギー保存ユニットが、電気的光変換ユニットを駆動するのに充分な電気的エネルギーを保存したのなら、一次光は、電気的エネルギーに変換されるためには使用されず、完全に二次光に変換され得る。
【００１６】
光変換ユニットは、好ましくは、色変換ユニット、光拡散ユニット又は光ステアリングユニットである。更に、光変換ユニットの例は、液晶（ＬＣ）技術に基づいたものでも良い。そうしたＬＣ技術の例は、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）要素や、液晶ジェル（ＬＣＧ）要素や、ダブルプレーン電極（ＤＰＥ）技術及びフリンジフィールドスイッチング（ＦＥＳ）技術に基づく屈折率分布型（ＧＲＩＮ）液晶要素や、コレステリック液晶要素や、複製構造を有する液晶要素を含む。
【００１７】
使用可能な他の非ＬＣベースの技術には、エレクトロ・クロミック要素、エレクトロ・ウェッティング要素（例えば、Liquavistaから）、流体焦点ベース技術、（プレーン電極の中の）電気泳動技術、浮遊粒子デバイス、及び、ＭＥＭＳ技術でさえ含まれる。
【００１８】
光変換ユニットは、電気的に駆動可能なスイッチを有することができ、そのスイッチは、二次光の発生をスイッチオンにしたり、スイッチオフにしたりすることを可能にする。
【００１９】
好ましくは、一次光変換器は、エネルギー変換器に接続される別の電気的に駆動可能なユニットを含み、その電気的に駆動可能なユニットを、エネルギー変換器からの電気的エネルギーで駆動する。その別の電気的に駆動可能なユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって直接に、又は、電気的エネルギー保存ユニットに保存された電気エネルギーによって駆動可能である。その別の電気的に駆動可能なユニットは、好ましくは、一次光変換器を冷却する冷却ユニットと、物体の存在と動きの少なくとも１つを感知するセンサの少なくとも１つである。その冷却ユニットは、例えば、冷却ファンである。
【００２０】
センサは、好ましくは、物体の存在と動きの少なくとも１つに従って感知信号を発生するように適応され、電気的光変換ユニットは、その発生される感知信号に従って、一次光を二次光に変換するように適応される。これは、例えば、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在や動きが検出された場合に限り、一次光を二次光に変換することを可能にする。これは、電気的エネルギーの不要な使用を回避することができる。
【００２１】
さらに、電気的光変換ユニットは、発生される感知信号に従って一次光を二次光に変換するように適応され、そうして、二次光の強度は低減し、特に、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在や動きが検出された場合には、二次光はスイッチオフされる。これは、一次光変換器の目の安全性を向上させることができる。
【００２２】
他の実施形態では、別の電気的に駆動可能なユニットは、送信ユニットであり、その送信ユニットは、信号を、一次光を発生する光源に、又は、別の一次光変換器に送信し、例えば、それぞれの一次光変換器の位置及び／又は場所を示す、位置及び／又は場所情報を送信する。この位置及び／又は場所情報は、光源及び／又は別の一次光変換器で使用されることが可能で、その光源等は、光をそれぞれの一次光変換器に方向付けることを所望し、それぞれの一次光変換器に方向付けられる光を調整する。従って、この実施形態では、光源及び／又は別の一次光変換器は、好ましくは、それぞれの一次光変換器により送信される信号を受信する受信ユニットを有し、その光源及び／又は別の一次光変換器は、その受信信号に応じて、光をそれぞれの一次光変換器へ方向づけることを調整するように適応される。
【００２３】
好ましくは、一次光変換器は、電気的光変換ユニットとエネルギー変換器のうち少なくとも１つを制御するコントロールユニットを更に含み、そのコントロールユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動される。
【００２４】
例えば、一次光を発生する光源は、符号化光（coded  light）、特にパルス光を発生することができる。この符号化光は、一次光であってもよく、又は一次光変換器に方向付けられた追加的な光であってもよい。従って、コントロールユニットは適応され、その符号化光をトランスレートし、そして、それに応じてエネルギー変換器及び／又は電気的光変換ユニットを制御する。一実施形態では、コントロールユニットは、光検出器を含み、一次光の一部は、その光検出器に方向付けられ、検出された光に基づいて電気的信号を発生し、そして、そのコントロールユニットは適応されて、光検出器の電気的信号を制御情報にトランスレートし、エネルギー変換器及び／又は電気的光変換ユニットを制御する。例えば、符号化光は、それぞれの一次光変換器がスイッチオン又はスイッチオフされるべきであること、即ち、動作すべき又は動作すべきではないという情報を伝えることができる。追加的に、又は代替的に、符号化光は、二次光の所望の特性を示す情報を伝えることができる。
【００２５】
もし、符号化光が幾つかの一次光変換器をコントロールするために使用されるのなら、その符号化光は、好ましくは、振幅変調又は位相変調され、その変調は、どの一次光変換器が動作されなければならないか、及び、どの一次光変換器が動作されるべきではないかを示す。
【００２６】
他の実施形態では、コントロールユニットは、電気的信号受信ユニットを有し、外部のコントローラから無線でコントロール信号を受信し、一次光変換器をコントロールする。これは、多数の一次光変換器の独立したコントロールを可能にする。多数の光源を有する現行の照明システムは、一次光変換器を光源に機械的に結合し、追加的ワイヤリングの必要なく外部コントローラを介して光源をコントロールすることにより、アップグレードされてもよい。
【００２７】
本発明の他の側面においては、照明装置が提示され、その照明装置は、
一次光を発光する光源であって、一次光変換器に方向付けられており、
請求項１で定義される一次光変換器であって、一次光を二次光に変換する。
【００２８】
光源は、好ましくは、レーザー、光発光ダイオード、有機ＬＥＤ、又は、白熱灯照明装置やハロゲン照明装置を含む従来のランプである。好ましくは、本照明装置は、一次光を光源から一次光変換器へ導くための導波管を含む。導波管は、例えば、光学ファイバー又は他の種類の導波管である。一次光は、また、空気又は真空を通って光源から一次光変換器へ進むことができる。
【００２９】
更に好ましくは、本照明装置は、複数の一次光変換器を含み、光源は一次光を発するように適応されて、その複数の一次光変換器に方向付けられる。
【００３０】
好ましくは、本照明装置は、一次光を複数の一次光変換器に方向付けることを制御するコントローラを更に含む。特に、そのコントローラは、一次光を複数の一次光変換器に異なって方向付けることを制御することにより、異なる光パターンを発生するよう適応され得る。例えば、第１の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第１グループに方向付けられ、第２の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第２グループに方向付けられる。一次光を異なる一次光変換器に方向付けるため、光源は、好ましくは、再方向付け要素を含み、一次光を所望の１つ以上の一次光変換器に再方向付けする。
【００３１】
更に好ましくは、複数の一次光変換器のうちの第１の一次光変換器は、ビームスプリッタを含み、一次光を第１の部分にスプリットし、その第１の部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、第２の部分にスプリットし、その第２の部分はエネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、そして、第３の部分にスプリットし、その第３の部分は、複数の一次光変換器のうち第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる。これは、一次光変換器のネットワークを構築し、及び／又は、光のカスケードを形成することを可能にし、そこで、一次光は、第１の一次光変換器に方向付けられ、その一次光を（とりわけ）第３の部分に変換し、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付ける。
【００３２】
更に好ましくは、複数の一次光変換器のうちの第１の一次光変換器は、適応されて、一次光を二次光に変換し、そうして、その二次光は、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器に、第２の一次光変換器の一次光として方向付けられる。また、これは、一次光変換器のネットワークを構築し、及び／又は、光のカスケードを形成するのに使用されることが可能で、一次光は、第１の一次光変換器に方向付けられ、その一次光を、二次光に変換し、その二次光は、第２の光変換器の一次光として方向付けられる。そうしたカスケードは、例えば、光源の一次光が第２の光変換器に直接届くことができない場合に、使用され得る。第１の一次光変換器の二次光は、第２の一次光変換器の一次光とみなされ、第１の一次光変換器の二次光は、電気的エネルギーへ変換されるために使用され、そして、第２の一次光変換器の二次光である光に変換される。
【００３３】
更に好ましくは、光源は、一次光の第１の部分を供給するための第１の照明ユニットと、一次光の第２の部分を供給するための第２の照明ユニットとを含み、照明装置は、その第１の部分を一次光変換器の光変換ユニットに方向付け、その第２の部分を一次光変換器のエネルギー変換器に方向付けるように適応される。これは、一次光を二次光に変換するプロセスのため一次光の第１の部分を最適化することを可能にし、そして、電気的変換光を電気的エネルギーに分離して変換するプロセスのため一次光の第２の部分を最適化することを可能にする。即ち、両方のプロセスは、分離して最適化することが可能である。
【００３４】
本発明の他の側面においては、照明方法が提示され、その照明方法は以下のステップを有する：
光源によって一次光を発するステップであり、一次光変換器へ方向付けられ、
エネルギー変換器によってその一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換するステップ、
一次光の少なくとも一部を、電気的光変換ユニットにより、二次光に変換するステップ、
を有し、
その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーにより駆動される。
【００３５】
本発明の他の側面においては、照明コンピュータプログラムが提示され、その照明コンピュータプログラムは、請求項８で定義される照明装置に、そのコンピュータプログラムが照明装置をコントロールするコンピュータ上でランされたとき、請求項１４で定義される照明方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含む。照明装置は、好ましくは、コントローラを含み、そのコントローラ上で照明コンピュータプログラムが実行可能であり、照明装置に、その照明方法により定義されるステップを実行させる。
【００３６】
請求項１の一次光変換器、請求項８の照明装置、請求項１４の照明方法、及び、請求項１５の照明コンピュータプログラムは、類似の及び／又は同一の好ましい実施形態を有し、特に、従属請求項に定義されることは理解されるだろう。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項と、各独立請求項との如何なる組み合わせであってもよいことが理解されるだろう。
【００３８】
本発明のこれらの及び他の側面は、以下に述べる実施形態から明瞭であり、その実施形態を参照して明らかになるだろう。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、一次光３を二次光４に変換する一次光変換器１を、概略的かつ例示的に示す。その一次光変換器１は、電気的光変換ユニット２を含み、その電気的光変換ユニット２は、一次光３の少なくとも一部を二次光４に変換する。一次光変換器１は、更に、エネルギー変換器５を含み、そのエネルギー変換器５は、一次光３の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換し、その電気的光変換ユニット２は、適応されて、そのエネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって駆動される。エネルギー変換器５は、好ましくは、光起電要素である。
【００４０】
一次光変換器１は、更にビームスプリッタ６を含み、一次光３を第１の部分７と第２の部分８にスプリットし、第一の部分７は、光変換ユニット２に方向付けられ、二次光４に変換され、第２の部分８は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換されて一次光変換器を駆動する。この実施形態では、第１の部分７は、ミラー３５を介して、光変換ユニット２に方向付けられる。
【００４１】
光変換ユニット２は、適応されて、エネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって直接駆動され、及び／又は、電気的エネルギー保存ユニット１１からの電気的エネルギーによって駆動される。電気的エネルギー保存ユニット１１は、適応されて、エネルギー変換器５からの電気的エネルギーを保存し、そして、その保存された電気的エネルギーを光変換ユニット２へ供給する。これは、仮に同時に一次光３がエネルギー変換器５によって電気的エネルギーに変換されなくとも、電気的光変換ユニット２を、電気的エネルギー保存ユニット１１を介してエネルギー変換器５からの電気的エネルギーによって、電気的に駆動することを可能にする。電気的エネルギー保存ユニット１１は、好ましくは、バッテリ又はキャパシタである。
【００４２】
電気的エネルギー保存ユニット１１は、ビームスプリッタ６に接続され、そのビームスプリッタ６を保存された電気的エネルギーの少なくとも一部で駆動し、そのビームスプリッタ６は、もし、保存された電気的エネルギーが減少するなら、適応されて、スプリットされた一次光の第２の部分８の強度を増加する。ビームスプリッタは、故に、好ましくは、電気的に切り替え可能な光タッピング用ビームスプリッタである。これは、一次光を、電気的エネルギーの実際の必要性に従って、電気的エネルギーに変換することを可能にする。とりわけ、電気的エネルギー保存ユニット１１が電気的光変換ユニット２を駆動するのに充分な電気的エネルギーを保存した場合、一次光３は電気的エネルギーに変換するためには使用されず、二次光４に完全に変換され得る。
【００４３】
光変換ユニット２は、好ましくは、色変換ユニット、光拡散ユニット、又は光ステアリングユニットである。色変換ユニットは、例えば、蛍光材料を含み、狭い波長範囲の光、例えば４５０ｎｍの波長の光を、例えば４５０ｎｍから７５０ｎｍの間の波長分布を有する白色光に変換する。色変換ユニットは、一次光を異なる波長分布に変換する異なる蛍光材料を含んでもよく、その色変換ユニットは、電気的に駆動可能なステアリングユニットを含み、一次光を所望の蛍光材料にステアリングする。
【００４４】
光拡散ユニットは、好ましくは、平行レーザー光を多くの方向へ再方向付けする拡散器又は回折格子を有する。光拡散ユニットは、幾つかの拡散器及び／又は異なる回折格子のような幾つかの拡散構成部材を含み、そこでは所望の光拡散を得るために、その光拡散ユニットは、好ましくは、光を各拡散構成部材に方向付けるミラーのような電気的に駆動可能な再方向付け要素を含む。また、レンズを拡散構成部材として使用することもできる。さらに、光拡散ユニットは、また、光の拡散を変更する電気的に駆動可能な液晶セルを含むことができる。光の拡散を変更することにより、好ましくは、二次光４のコリメーション及び／又はその形状は、変更され得る。
【００４５】
光ステアリングユニットは、好ましくは、適応されて二次光を所望の方向に再方向付ける。そのステアリングユニットは、好ましくは、１つ以上のステアリング構成部材を有し、もし幾つかのステアリング構成部材が使用されるなら、異なるステアリング構成部材が光を異なる方向にステアする。ステアリング構成部材は、例えば、電気的に駆動可能なミラー又は電気的に駆動可能な液晶ビームデバイスである。
【００４６】
一次光変換器１は、別の電気的に駆動可能なユニット１２を含み、そのユニットは、エネルギー変換器５に接続され、その別の電気的に駆動可能なユニット１２をエネルギー変換器５からの電気的エネルギーで駆動する。この実施例においては、その別の電気的に駆動可能なユニット１２は、電気的エネルギー保存ユニット１１に保存された電気的エネルギーによって間接的に駆動される。しかしながら、他の実施形態では、別の電気的に駆動可能なユニット１２は、また、適応されて、エネルギー変換器５によって直接に駆動され得る。
【００４７】
別の電気的に駆動可能なユニット１２は、好ましくは、一次光変換器１を冷却する冷却ユニットであるか、又は、物体の存在と動きのうちの少なくとも１つを感知するセンサである。その冷却ユニットは、例えば冷却ファンであり、そのセンサは、好ましくは、距離及び／又は動きセンサであり、赤外線センサと超音波センサとを含むがこれに限定されない。好ましくは、電気的光変換ユニット５は、適応され、センサによって発生される感知信号に従って一次光３を二次光８に変換する。これは、例えば、一次光変換器の近傍に人物のような物体の存在又は動きが検出された場合に限り、一次光を二次光に変換することを可能にする。これは、電気的エネルギーの不要な使用を回避することができる。
【００４８】
一実施形態では、電気的光変換ユニット５は、適応され、一次光変換器の近傍で人物の存在が検出された場合に、一次光３をより細いビームに変換し、一次光変換器の近傍で人物の存在が検出されなかった場合に、一次光をより広いビームに変換する。より細いビームは、好ましくは、ショップ・ウインドウの中の或る物体のように、物体の上に方向付けられ、そこに人の注意が向けられるべきである。
【００４９】
電気的光変換ユニット５は、適応され、感知信号に従って一次光を二次光に変換し、二次光の強度が低減され、特に、感知信号が一次光変換器の近傍で人物のような物体の存在や動きを示す場合には、二次光がスイッチオフされるということも可能である。これは、一次光変換器の目の安全性を向上することが可能である。
【００５０】
一次光変換器１は、電気的光変換ユニット２とエネルギー変換器５のうち少なくとも１つを制御するコントロールユニット４０を更に含む。また、コントロールユニット４０は、エネルギー変換器５からの及び／又は電気的エネルギー保存ユニット１１からの電気的エネルギーによって駆動される。この実施形態では、コントロールユニット４０は、外部コントローラから制御信号を無線で受信する受信ユニットを含み、その外部コントローラは、一次光を発生する光源の一部であってもよいし、又は、光源からも外部にあってもよい。コントロールユニット４０は、受信した制御信号に従って、電気的光変換ユニット２とエネルギー変換器５のうち少なくとも１つを制御する。制御信号は、例えば、一次光変換器が二次光を発生するかどうか、即ち、一次光変換器が動作するべきかどうかを定義することができる。更に、制御信号は、二次光の特性、例えば、強度、コリメーション、色、方向等々、を示すことが可能である。コントロールユニット４０の受信ユニットは、適応されて、ＷＬＡＮネットワークから知られるように、電磁波を無線で受信する。しかしながら、コントロールユニット４０の受信ユニットは、また、制御信号を伝える符号化光を検出する光検出器であり得る。符号化光は、一次光でもよく、そこでは、ビームスプリッタが、好適に、適応されて、一次光を別の方向にスプリットし、コントロールユニットの光検出器に方向付けられ、又は、別の光ビームが、照明装置の光源によって供給されてもよく、そこでは、この別の光ビームは、符号化され、コントロールユニットの光検出器に方向付けられる。
【００５１】
図２は、光源１３を有する照明装置１４を概略的かつ例示的に示し、その光源１３は一次光３を発し、その一次光３は一次光変換器１に方向付けられている。一次光変換器１は、一次光３を二次光４に変換する。光源１３は、好ましくは、レーザーダイオード又は光発光ダイオードである。照明装置は、一次光を光源から一次光変換器に導く導波管を含むことが可能である。導波管は、例えば、光ファイバー又は他の種類の導波管である。一次光は、また、図２で例示的にかつ概略的に示されるように、空気又は真空を通って、光源１３から一次光変換器１へ進むことができる。
【００５２】
図３は、照明装置４１４の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。また、照明装置４１４は、光源４１３を有し、その光源は、一次光４０３を発し、その一次光は、一次光変換器４０１に方向付けられる。この実施形態では、光源４１３は、一次光４０３の第１部分を供給する第１照明ユニット４３２と、一次光４０３の第２部分を供給する第２照明ユニット４３３とを有し、照明装置４１４は、適応されて、第１部分４３４を一次光変換器４０１の光変換ユニットに方向付け、第２部分４３５を一次光変換器４０１のエネルギー変換器に方向付ける。これは、一次光を二次光に変換するプロセスのために一次光の第１部分を最適化することを可能にし、一次光を電気的エネルギーに分離して変換するプロセスのために一次光の第２部分を最適化することを可能にし、即ち、両方のプロセスが別々に最適化され得る。この実施形態では、一次光変換器４０１は、好ましくは、ビームスプリッタを含まない。ビームスプリッタは、例えば、図１を参照して上述したビームスプリッタ６であり、一次光を第１部分と第２部分にスプリットし、その第１部分は光変換ユニットに方向付けられ、二次光に変換され、そして、その第２部分は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、光変換ユニットを駆動する。しかしながら、一次光変換器４０１は、ビームスプリッタを含むことが可能であり、そのビームスプリッタは、一次光４０３の第１部分及び／又は第２部分を第３部分にスプリットし、その第３部分は別の一次光変換器に方向付けられる。
【００５３】
図４は、一次光変換器の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。一次光変換器１０１は、図１を参照し上述した一次光変換器１に類似する。これら２つの一次光変換器の主な相違点は、ビームスプリッタである。図４で示す一次光変換器１０１のビームスプリッタ１０６は、適応されて、一次光１０３を第１部分、第２部分及び第３部分にスプリットし、第１部分１０３は、光変換ユニット１０２に方向付けられ、二次光１０４に変換され、第２部分１０８は、エネルギー変換器１０５に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、電気的光変換ユニット１０２を駆動し、第３部分１１０は、別の一次光変換器に方向付けられる。電気的エネルギー保存ユニット１１１、別の電気的に駆動可能なユニット１１２、ミラー１３５及びコントロールユニット１４０のような、一次光変換器１０１の他の要素は、図１を参照して上述した一次光変換器１の対応する要素に類似する。
【００５４】
図５及び図６は、照明装置の他の実施形態を概略的かつ例示的に示す。照明装置５１４は、光源５１３を有し、その光源は一次光５０３を発し、その一次光は一次光変換器に方向付けられる。光源は、好ましくは、レーザーダイオード又は光発光ダイオードである。照明装置５１４は、複数の一次光変換器５２０、５２１、５２２を含む。この実施形態では、一次光変換器５２１、５２２は、好ましくは、図４を参照し上述した種類からのものであり、即ち、これらの一次光変換器５２１、５２２は、好ましくは、ビームスプリッタであり、入ってくる一次光ビームを３つの部分にスプリットすることを可能にし、そこでは、第３部分は、別の一次光変換器に方向付けられる。また、一次光変換器５２０は、図４を参照して上述した種類のものでもよく、又は、一次光変換器５２０は、図１を参照して上述した種類のものでもよく、ビームスプリッタが入ってくる一次光を２つの部分にスプリットし、第１部分は、二次光に変換され、第２部分は、電気的エネルギーに変換されて、一次光変換器の電気的光変換ユニットを駆動する。
【００５５】
図５及び図６では、光源５１３からの一次光５０３は、第１の一次光変換器５２２に方向付けられ、その第１の一次光変換器５２２は、一次光５０３を好ましくは、異なる部分にスプリットし、図５及び図６において参照番号５２４で表されるこれらの部分の１つは、第２の一次光変換器５２１へ方向付けられる。第２の一次光変換器５２１は、好ましくは、入ってくる光ビーム５２４を異なる部分にスプリットし、これらの部分の１つは、第２の一次光変換器５２１の光変換ユニットに方向付けられ、その結果、入ってくる光ビーム５２４を二次光５０４へ変換する。入ってくる光ビーム５２４の他の部分は、参照番号５２５で表され、第３の一次光変換器５２０に方向付けられる。ビームスプリッタをそれぞれの一次光変換器で動作させることにより、光は、所望の点で抽出することが可能になる。図５は、第２の一次光変換器５２１が動作される状況を示す。図６では、第２の一次光変換器５２０が動作され、二次光５１７を発生する。
【００５６】
上述の及び下で述べる光源は、好ましくは、コントローラを有し、そのコントローラは制御信号を発生し、それぞれの照明装置の１つ以上の一次光変換器を制御する。制御信号は、好ましくは、一次光変換器の各コントロールユニットに無線で送信される。しかしながら、上述したように、光源のコントローラは、また、適応されて、制御信号に応じて、一次光を符号化し、制御信号を一次光変換器に転送する。さらに、一次光変換器はコントロールユニットを含まないことも可能であり、そこでは光源が一次光を各一次光変換器に方向付ける場合は、一次光変換器は動作され、光源が一次光を各一次光変換器に方向付けない場合は、一次光変換器は動作されない。コントローラは、照明装置の光源の外部又は内部にあってもよい。図２と図３では、コントローラは、参照番号１９及び４１９でそれぞれ、概略的にかつ例示的に表される。図５と図６では、コントローラは、参照番号５１９で概略的にかつ例示的に表される。
【００５７】
照明装置は、全ての一次光変換器が二次光を発するか、又は、幾つかの動作する一次光変換器のみが二次光を発するように適応されることが可能である。
【００５８】
既に上述したように、照明装置は、導波管を含むことが可能であり、その導波管は、光を光源から一次光変換器に導き、そして、光を異なる一次光変換器の間に導く。例えば、光ファイバーや他の種類の光学的導波管は、光を光源から一次光変換器に、及び／又は異なる一次光変換器の間に転送するために使用されることが可能である。
【００５９】
図７は、照明装置の別の実施形態を概略的にかつ例示的に示す。照明装置２１４は、一次光２０３、２１５、２１６を発する光源２１３を有し、それらの一次光は、一次光変換器２０１に方向付けられる。一次光変換器２０１は、好ましくは、図１又は図４を参照して上述した種類の一次光変換器である。この実施形態では、複数の一次光変換器２０１は、類似している。しかしながら、他の実施形態では、照明装置は、また、異なる一次光変換器を有することが可能であり、それらの一次光変換器は、一次光を別々に二次光２０４に変換する。
【００６０】
照明装置２１４は、更に、コントローラ２１９を有し、一次光２０３、２１５、２１６を複数の光変換器２０１に方向付けることを制御する。特に、コントローラ２１９は、適応され、一次光２０３、２１５、２１６を複数の一次光変換器２０１に別々に方向付けることを制御することにより、異なる光パターンを発生する。例えば、第１の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第１のグループに方向付けられてもよく、第２の光パターンを発生するため、一次光は、一次光変換器の第２のグループに方向付けられてもよい。図７で示される照明装置２１４は、一次光変換器２０１を所望の場所に置くことにより、かつ、レーザービームの一次光を一次光変換器に単純に調整することにより、複雑なコントローリング・トポロジーを簡易に実現するように使用され得る。異なる一次光変換器を制御するワイヤリングを設置するように、追加的な設置の努力は、好ましくは必要とされない。
【００６１】
図８は、照明装置の他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。照明装置３１４は、一次光３２５、３２８を発する光源３１３を有し、その一次光は、一次光変換器３２０、３２４へ方向付けられる。照明装置は、複数の光変換器３２０、３２１、３２３、３２４を有し、それらの光変換器は、一次光３２５、３２８を二次光３２６、３２７、３２９、３３０に変換する。また、照明装置３１４は、コントローラ３１９を有し、そのコントローラは一次光３２５、３２８を複数の一次光変換器に方向付けることを制御する。一次光３２５は、一次光変換器３２０に方向付けられ、その一次変換器は一次光３２５を二次光３２６へ変換するように適応され、そうして、二次光３２６は、複数の一次光変換器のうちの第２の一次光変換器３２１に第２の一次光変換器３２１の一次光として方向付けられる。一次光変換器３２１は、二次光３２７を発生する。一次光変換器３２０、３２１は、好ましくは、図１を参照して上述した一次光変換器１に類似する。
【００６２】
一次光変換器３２４は、好ましくは、図４を参照して上述した一次光変換器１０１に類似し、故に、好ましくは、ビームスプリッタを含み、一次光３２８を第１の部分、第２の部分、及び第３の部分にスプリットし、第１の部分は、光変換ユニットに方向付けられ、二次光３２９へ変換され、第２の部分は、エネルギー変換器に方向付けられ、電気的エネルギーに変換され、光変換ユニットを駆動し、そして、第３の部分３３１は、別の一次光変換器３２３にその別の一次光変換器３２３の一次光として方向付けられる。別の一次光変換器３２３は、好ましくは、図１を参照して上述した一次光変換器１に類似し、第３の部分３３１を二次光３３０へ変換する。
【００６３】
複数の一次光変換器は、例えば、図１を参照して上述したように、及び／又は、図４を参照して上述したように、ネットワーク又は光のカスケードを構築するように接続されることが可能であり、一次光変換器は、光源によって直接に、又は、他の一次光変換器からの光により動力を供給されることが可能である。
【００６４】
もし一次光変換器が或る場所に設置されるべきで、その場所が照明装置の光源の一次光によって直接には到達できない場合、カスケード構成を、光源の一次光を一次光変換器に送信するために使用することが可能である。図９は、１つのカスケードステップを有する単純な照明装置を概略的にかつ例示的に示す。しかしながら、照明装置は、複数ステップのカスケードを形成することもできる。
【００６５】
図９において概略的に且つ例示的に示される照明装置６１４は、一次光６０３を発する光源６１３を有し、その一次光は一次光変換器に方向付けられる。この実施形態においては、光源６１３の一次光６０３は、物体６２５のため、照明装置６１４の一次光変換器６２１に直接的には方向付けることはできない。故に、電気的に制御可能な再方向付け要素６２０は、別の一次光変換器であり、一次光６０３をその要素６２０を介して一次光変換器６２１に方向付けるために使用される。一次光変換器６２１は、入ってくる光６２４を二次光６２６へ変換する。再方向付けユニット６２０は、エネルギー変換器を有し、そのエネルギー変換器は、一次光６０３の一部を電気的エネルギーに変換し、再方向付けユニット６２０の再方向付け要素を駆動する。再方向付け要素は、好ましくは、電気的に駆動可能なミラーである。図９に示される物体６２５は、光源６１３によって発せられる光に対して非透過的であり、一次光６０３が直接に一次光変換器６２１に方向付けられるのを回避する。また、この実施形態では、光源６１３は、照明装置を制御するコントローラを有することができる。一次光変換器６２１及び任意的に再方向付け要素６２０もまた、コントロールユニットを有することができ、そのコントロールユニットは、一次光変換器６２１と再方向付け要素６２０とをそれぞれ制御する。しかしながら、光源６１３はコントローラと一次光変換器６２１を有さず、任意的には、再方向付け要素６２０も、コントロールユニットを有さないことも可能であり、その一次光変換器６２１と任意的にはその再方向付け要素６２０も、光が一次光変換器６２１と再方向付け要素６２０にそれぞれ方向付けられる場合は、作動する。
【００６６】
以下では、照明方法が、図１０に示されるフローチャートを参照して説明されるだろう。
【００６７】
ステップ７０１では、照明装置の光源が一次光を発し、その一次光は照明装置の一次光変換器に方向付けられる。ステップ７０２では、一次光の少なくも一部が一次光変換器のエネルギー変換器によって電気的エネルギーに変換され、そして、ステップ７０３では、一次光の少なくとも一部が一次光変換器の電気的光変換ユニットによって二次光に変換され、その電気的光変換ユニットは、エネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動される。
【００６８】
図１１で概略的かつ例示的に示される照明装置７１４は、ハロゲンスポットのような光源７１３を有し、その光源は一次光７０３を発し、一次光は一次光変換器に方向付けられる。一次光変換器は、光ガイド構造７５０、光変換ユニット（例えば液晶セル）、エネルギー変換器７０５、コントロールユニット４０、及び、機械的結合器７６０（例えば一次光変換器をハロゲンスポットに結合するクランプ）を有する。一次光は、光ガイド構造（例えばガラスシート）に進入する。一次光の第１の部分は、光ガイド構造と変換ユニットとの間の境界を通過し、変換ユニットによって二次光７０４に変換される。一次光の第２の部分は、光ガイド構造と変換ユニットとの間の境界で反射され、光ガイド構造を介してエネルギー変換器によって受信され、電気的エネルギーに変換され一次光変換器を駆動する。コントロールユニットは、受信ユニットを有し（図示せず）、外部のコントローラから無線コマンドを受信する。故に、２つのワイヤ７７０を介して電源に接続されるハロゲンスポットは、追加的なワイヤなしで、一次光変換器によって制御される。
【００６９】
図１２は、照明装置の実施形態を概略的にかつ例示的に示し、その照明装置は、ＯＬＥＤのような広範囲の光源８１３を有する。２つの一次光変換器８０１は、ＯＬＥＤに機械的に（透明な接着剤を用いて）接続され、ＯＬＥＤにより発せられる一次光の一部を、例えば、一次光とは異なる色を有する二次光に変換する。
【００７０】
本発明にしたがった照明装置は、一つの場所で、一次光を発生することを可能にし、その場所は、二次光が発生する場所から離れており、その二次光は好ましくは照明目的に使用される。一次光を発生する光源は、固定された場所に配置され、その場所から、一次光は一次光変換器によって分配され、その一次光変換器は光変換ユニットと任意的には別の光学要素、例えばミラーやスプリッタとを含む。例えば、光源により発生される単一の高出力ポイントから出発して、一次光は、スプリットされ、多数のポイントで二次光に変換される。一次光変換器は、受動的及び／又は能動的な偏光反射器と、他の光学要素を含む。その目的は、一次光変換器が配置される異なるポイントでの二次光の強度を判定するためである。例えば、一次光変換器の光変換ユニットが蛍光材料を含む場合、この一次光変換器は、一次光（好ましくはレーザー光）を、発光層を用いて白色光や様々な他の色に変換するために使用される。一次光変換器は、好ましくは、電気的に切り替え可能な要素を含み、その要素は、好ましくは、光変換ユニットであり、動作するために電力を要し、例えば、光スプリッティングポイント、色、変換光の分配等々を調節する。一次光変換器は、更に、スマート光空間用の動き又は存在検出センサといった電気的要素を有し、その電気的要素も電気を要する。一次光変換器を電気的に接続するための過剰なワイヤリングを避けるため、一次光変換器は、エネルギー変換器、とりわけ光起電要素を含み、その光起電要素は、所望の光学的機能を動作するため、一次光の一部をタップすることができる。これらの要素は、更に、遠隔で制御することが可能であり、多数のスイッチを使用することを回避する。
【００７１】
或る一次光変換器と他の一次光変換器との間の距離、及び／又は、一次光を発する光源と一次光変換器との間の距離は、例えば、オフィスでは１０メートルであり、又は、廊下では最大５０メートルまでである。しかしながら、これらの距離は、照明装置の所望の用途に従って、より小さくてもより大きくてもよい。
【００７２】
一次光変換器は、電気的に駆動可能な要素としてレーザーを含んでもよい。このレーザーは、好ましくは、エネルギー変換器により発生されるエネルギーによって直接的に電力供給されるか、又は、一次光変換器の電気的エネルギー保存ユニットを介して電力供給される。レーザーの光は、例えば、照明目的の二次光として使用されるか、又は、他の一次光変換器に方向付けられ、一次光変換器のカスケードを形成する。レーザーの代わりに、又は、追加的に、一次光変換器は、光発光ダイオードを含むこともできる。
【００７３】
照明装置は、様々な用途で使用され、例えば家や建物の中で、例えば天井や、壁紙のような壁、ライトタイル、建物の正面、幅木、ドア、又は、カーペットのようなフロア、パーケット、フロアタイル、階段等々に使用されることができる。
【００７４】
照明装置は、カップボード、テーブル、椅子等々の家具の中にも使用でき、又は、車、飛行機、列車、バス等々の乗り物の中にも使用することができる。照明装置は、道路や舗装道路等々のインフラストラクチャと共にも使用され、そして、玩具、衣類、移植可能物等々の中にも使用されることができる。
【００７５】
上述の実施形態では、所定の特徴は、所定の実施形態で説明されるだけであるが、当業者には、異なる実施形態の特徴は、組み合わせて新しい実施形態を作り出すことができることは容易に理解される。例えば、光源は、一次光の第１の部分を供給する第１の照明ユニットと、一次光の第２の部分を供給する第２の照明ユニットとを有し、その第１の部分は、一次光変換器の光変換ユニットに方向付けられ、その第２の部分は、一次光変換器のエネルギー変換器に方向付けられ、図３を参照して上述したように、その光源は、照明装置の他の実施形態においても使用され得る。
【００７６】
上述の実施形態では、一次光変換器と照明装置は幾つかの所定の要素を含むが、一次光変換器と照明装置は、より少ない要素を含むこともできる。例えば、図１と図４を参照して上述した一次光変換器は、電気的エネルギー保存ユニットと、別の電気的に駆動可能な要素とを含む。しかしながら、他の実施形態は、電気的エネルギー保存ユニット、及び／又は、別の電気的に駆動可能な要素を含まなくてもよい。さらに、照明装置は、１つ以上のレーザー及び／又は光発光ダイオードのような１つ以上の光源と、同一種類又は異なる種類の１つ以上の一次光変換器を含むことができる。
【００７７】
開示された実施形態に対する他の変更は、請求項に記載される発明を実施する際に、図面、明細書及び付属の特許請求の範囲の研究から、当業者により理解され達成される。
【００７８】
請求項において、“含む”の語は、他の要素やステップを除外せず、不定冠詞“１つの”は複数を除外しない。
【００７９】
単一のユニットや装置は、請求項で列挙される幾つかの物品の機能を実現してもよい。或る手段が相互に異なる従属請求項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は使用することができないということを表すものではない。
【００８０】
本照明方法に従った照明装置の制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として、及び／又は専用のハードウェアとして、実現することが可能である。
【００８１】
コンピュータプログラムは、適切なメディアに保存／分配されてもよく、例えば、光学式記憶媒体や半導体媒体であり、他のハードウェアと共に又はその一部として供給されてもよいが、他の形態でも、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して分配されてもよい。
【００８２】
請求項の中の如何なる参照符号も本発明の適用範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００８３】
本発明は、一次光を二次光に変換する一次光変換器に関する。電気的光変換ユニットは、一次光の少なくとも一部を二次光に変換し、そして、エネルギー変換器は、一次光の少なくとも一部を電気的エネルギーに変換し、その電気的光変換ユニットは、そのエネルギー変換器からの電気的エネルギーによって駆動されるよう適応される。本発明は、さらに、１つ以上の一次光変換器を含む照明装置に関する。その１つ以上の一次光変換器を、ワイヤを介して外部電源に電気的に接続することは、必要ではない。これは、一次光変換器と照明装置とに必要とされるスペースを縮小し、１つ以上の一次光変換器の可能な配置の可変性を増す。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、一次光変換器を概略的かつ例示的に示す。
【図２】図２は、一次光変換器を有する照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図３】図３は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図４】図４は、他の一次光変換器を概略的かつ例示的に示す。
【図５】図５は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示し、図５と図６とでは異なる一次光変換器が動作する。
【図６】図６は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示し、図５と図６とでは異なる一次光変換器が動作する。
【図７】図７は、他の照明装置を示す。
【図８】図８は、他の照明装置を示す。
【図９】図９は、他の照明装置を示す。
【図１０】図１０は、照明方法を例示的に表したフローチャートを示す。
【図１１】図１１は、他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【図１２】図１２は、さらに他の照明装置を概略的かつ例示的に示す。
【国際調査報告】
2013511804.tif 000015
2013511804.tif 000016