(57)【要約】  本発明は、複数の発光光源（１０）を含む照明器具（１）に関する。製造費用が少なくてすみ、その結果、経済的に製造することが可能で、街路および道路照明として好適で、観視者にとって眩しい光を減少する照明器具が提供される。本発明によると、照明器具が、長手方向に延びる少なくとも１つの反射器プロフィール（３）を含み、当該反射器プロフィールは、複数の開口部（６）と、反射器プロフィールの正面に設けられた少なくとも１つの反射器表面とを含み、反射器プロフィールの背面（５）で、光源が開口部の領域内に配されている。さらに、本発明は、本発明の照明器具用の反射器プロフィールにも関するものである。
2011528158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光光源（１０）を備える照明器具（１；１′）において、
前記照明器具（１）が、長手方向に延びる少なくとも１つの反射器プロフィール（３；３′；３″）を含み、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）は、複数の開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）と、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）の正面（３０；３０′；３０″）に設けられた少なくとも１つの反射器表面（４；４′；４″）とを含み、
前記光源（１０）が、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の背面（５；５′；５″）側で前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の領域内に配されていることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
複数の光源（１０）を組み合わせて光源モジュール（８；８′）を形成し、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の背面（５；５′；５″）には、その上に前記光源モジュール（８；８′）が配置される少なくとも１つの接続面（１２；１３；１７，１８，１９；２５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具（１；１′）。
【請求項３】
前記反射器プロフィール（３；３′；３″）に設けた前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は、反射器として構成されるとともに、反射円周面を備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項４】
前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は円錐形または放物形の形状であることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項５】
少なくとも１つの開口部（６；６″）の中心軸（２０；２０″）が、前記開口部（６；６″）と関連する前記光源（１０）の中心軸（２２）と平行に延びることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項６】
少なくとも１つの開口部（６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の中心軸（２０′）は、前記開口部と関連する前記光源（１０）の中心軸（２２）との間に角度をなすことで、前記開口部（６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の前記中心軸（２０′）が、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の長手方向（Ｌ）および／または前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の長手方向（Ｌ）と交差する方向に傾斜することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項７】
前記反射器プロフィール（３；３″）の長手方向軸（Ｌ）と直交する前記反射器表面（４；４′）の断面が、連続する曲線によって画定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項８】
前記反射器プロフィール（３′）の長手方向軸（Ｌ）と直交する前記反射器表面（４′）の断面が、複数の隣接する湾曲部分（１４，１５，１６）によって画定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項９】
前記照明器具（１）が、少なくとも１つの付加的な反射器プロフィール（３；３′；３″）を含み、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）は細片形状で、２つの各反射器プロフィール（３；３′；３″）は、その反射器表面（４；４′；４″）が少なくとも部分的に相互に対向して延び、且つ当該２つの反射器プロフィール（３；３′；３″）が１つの個別な反射器対を形成していることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１０】
前記各反射器プロフィール（３；３′；３″）は、その長手方向（Ｌ）に沿って略直線状であることを特徴とする請求項９に記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１１】
反射器ウェッジ（９）が、前記２つの反射器プロフィール（３；３′）の前記反射器表面（４；４′）の間に配されていることを特徴とする請求項９または請求項１０のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１２】
前記２つの反射器プロフィール（３；３′；３″）は、角度（α；α′）をなすように配されることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１３】
前記照明器具（１′）が、それぞれ２つの対向して配置された反射器プロフィール（３″）を含む少なくとも２つの反射器対を含み、当該反射器対は、前記照明器具（１′）の長手方向（Ｌ′）に連続して配されたことを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載の照明器具（１；１′）用の反射器プロフィール（３；３′；３″）において、
前記反射器プロフィール（３；３′；３″）が一平面内のみで湾曲し、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）は、光源（１０）用の複数の開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）と、反射器表面（４；４′；４″）と、背面（５；５′；５″）に位置し、光源モジュール（８；８′）を取り付けるための接続面（１２；１３；１７；１８；１９；２５）とを含むことを特徴とする反射器プロフィール。
【請求項１５】
前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は反射器として構成され、前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の前記円周面と前記反射器表面（４；４′；４″）には、光案内層が設けられたことを特徴とする請求項１４に記載の反射器プロフィール（３；３′；３″）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光光源を含む照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤｓ）は、照明器具の光源として、既にかなり長い間使用されている。発光ダイオードは、消費電力が低く寿命が長いことが知られている。一方、発光ダイオードを街灯照明として使用することも知られてきている。この目的のため、個々の発光ダイオードまたは発光ダイオード群を用いることができる。発光ダイオードの発光特性に影響を与えるため、後者は、通常、透明な光案内手段を備えている。例えば、コリメータ、補助レンズ、ディフュージョンディスク等が、このような目的に使用される。光案内手段は、発光ダイオードで発生した光を１つの空間方向に集める効果がある。さらに、光線には特定の分布が与えられている。このような分布の例としては、例えば、集中分布、散乱分布またはバンド分布がある。光案内補助ユニットにより、各発光ダイオードまたは各発光ダイオード群は、特別な光技術特性を備えた非常に小さなスポットライトになる。個々の発光ダイオードまたは発光ダイオード群の出射方向は、発光ダイオードまたは発光ダイオード群の傾きと、街灯照明の照明器具ハウジング内での位置決めによって決定される。発光ダイオードまたは発光ダイオード群は、対象面、例えば、車道の表面に直接向けられる。個々の発光ダイオードまたは発光ダイオード群は、対象面の異なる点に光を照射する。発光ダイオードまたは発光ダイオード群からの個々の光の出射を重ね合わせることにより、対象面上で所望の光度分布が得られる。
【０００３】
一方、街灯照明におけるこの発光ダイオードの配置は、発光ダイオードが対象面を直接照射して、そのために発光ダイオードが直接目に見える場合には不利である。個々の発光ダイオードの非常に小さな寸法と高い光束は、各発光ダイオードの表面または発光ダイオードの補助光学素子上の非常に高い光束密度になる。これは観視者には眩しい光となる。
【０００４】
発光ダイオードまたは発光ダイオード群は、個別に対象面上の点に向けられているので、照明器具の機械的構造は、非常に複雑な結合構造が必要となる。さらに、発光ダイオードは、配線され、個別にまたはいくつかの群で取り付けられる必要がある。これは高い製造費用と、それに伴うシステム全体の高コスト化につながる。従って、発光ダイオードユニットの修理にも多大な労力と高いコストがかかる。
【０００５】
発光ダイオードの光を集めるためにしばしば用いられるコリメータにも別の不利益がある。コリメータは、比較的低効率であり、場合によっては約７５％にしかならない。そのため、上述した構造で設計された街灯照明は、しばしば非効率となる。別の不利益は、発光ダイオードによって出射された光がコリメータの円周面によって全体的に反射されるという原理に基づいて、ほとんどのコリメータが動作することである。コリメータの円周面に水滴や凝縮水分が付着すると、コリメータが作用しなくなる。従って、発光ダイオードの補助光学素子がコリメータからなる街灯照明は、水分が浸入した場合に故障し易い。
【０００６】
さらに、街灯照明の光源として、所謂発光ダイオードクラスタ（ＬＥＤ  Ｃｌｕｓｔｅｒｓ）を使用することが知られている。ＬＥＤクラスタは、発光ダイオードの均一な群を形成するように組み合わせた個別の発光ダイオードからなる。発光ダイオードは、しばしば共通する１つの導体基板上に配置される。従って、個別の発光ダイオードのほとんどの光線は同一方向を向き、その結果、ＬＥＤクラスタは単一光源として見えるので、従来の光源になぞらえることができる。ＬＥＤクラスタ全体から出射される光は、補助光学素子を介して案内される。例えば、街灯照明のカバーガラスを補助光学素子として構成することもできる。カバーガラスは、例えば、レンズ形状または角柱の要素である光案内構造体をその内部に組み込んだ成形ガラスから製造することが可能である。
【０００７】
一方、この種の街灯照明は、通常、街灯照明の理想的な光度分布を生成することができないので不利である。生成される分布は、ヘッドライト構造と自動車エンジニアリング分野で公知のものである。光案内構造体が角柱構造として構成される場合、通常、バンド分布が得られる。この種の照明は、街灯照明として使用する際には非常に望ましくない。加えて、このようなシステムの効率は、やや低いと考えなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、経済的に製造することが可能で、街路および道路照明として好適であり、且つ先行技術の欠点を回避する照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明による照明器具は、長手方向に延びる少なくとも１つの反射器プロフィールを含み、当該反射器プロフィールは、複数の開口部と、正面に設けられた少なくとも１つの反射器表面とを含み、光源が、前記反射器プロフィールの背面側で前記開口部の領域内に配されていることを特徴とする。
【００１０】
従来の街灯照明では、反射器を使用することは既に一般的に行われているが、このような街灯照明では、通常、反射器の内部に光を照射する点光源を１つだけ配置している。光を照射する点光源によって出射された光の少なくとも一部は、被照射面を直接的に照射する。反射器内に光源が配置されているため、反射器の大部分は、複雑な三次元結合構造を有することが必要になる。
【００１１】
本発明による照明器具の光源が、前記反射器プロフィールの背面で、前記開口部、すなわち前記少なくとも１つの反射器プロフィールの開口部内またはその後方に配されていることにより、光源によって出射される光は、被照射面上に直接照射されずに、関連する反射器表面に照射されて、そこで被照射面へと向きが変えられる。その結果、照明器具は間接光を照射することになるので、観視者にとって眩しい光を回避できる。光源は反射器プロフィールの背面側に配されているので、光源を簡単に固定することができる。長手方向に延びる反射器プロフィールとは、ここでは、例えば、直線状の蛍光照明器具のような、長手方向に沿って直線状である反射器プロフィールの他、例えば、大きな半径を有する円形反射器プロフィールのような、長手方向に沿って湾曲する反射器プロフィールを意味する。
【００１２】
有益な形態によると、複数の光源を組み合わせて光源モジュールを形成し、前記反射器プロフィールの背面には、その上に前記光源モジュールが配置される少なくとも１つの接続面が設けられていることを特徴とする。好適には、光源は発光ダイオードとして構成され、共通の基板上に配置される。これにより、光源モジュール、例えば、発光ダイオードを配置した基板を非常に簡単に取り付けることが可能となる。このように照明器具の製造費用を削減して、照明器具がより安価となる。さらに、照明器具の構造的な複雑さが少なくなる。
【００１３】
別の形態によると、前記反射器プロフィールに設けた前記開口部は、反射器として構成されるとともに、反射円周面を備えることを特徴とする。従って、各個別の光源または各個別の発光ダイオードは、それ自体が小さな反射器を有し、これにより光源の光が、関連する、通常対向して配置される、反射器表面に集光される。光源から出射される光は、光案内反射器表面の輪郭によって、垂直観視面に対して所望の方向に偏向される。
【００１４】
所望の光束密度と所望の光度分布を調節するため、前記開口部を円錐形または放物形の形状とすることができる。開口部は、例えば、円錐ドリルまたはプロファイルドリルを用いて、穿孔すること等により形成することができる。穿孔の代わりに、ならいフライス削りを行うことで、個別の光源のより複雑な光度分布を生成することができる。
【００１５】
さらに別の態様によると、少なくとも１つの開口部の中心軸が、前記開口部と関連する光源の中心軸と平行に延びる。使用する光源が発光ダイオードまたは発光ダイオードモジュールである場合、光源の中心軸は、発光ダイオードの基板に垂直な面に対応する。そして開口部は直円錐の形状となる。通常、光源は開口部内の中央に配置されるので、開口部の中心軸も反射器プロフィールの接続面と垂直に延びる。このような配置によって、集光し対称的な光線路が得られる。
【００１６】
非対称で、傾斜した光線路が生成される場合、少なくとも１つの開口部の中心軸がその開口部と関連する光源の中心軸との間に角度をなすことで、当該開口部の中心軸が、反射器プロフィールの長手方向および／または反射器プロフィールの長手方向と交差する方向に傾斜する。そして開口部は斜円錐の形状を有する。開口部の中心軸は、反射器プロフィールの接続面に対して傾斜し、当該接続面に対して９０°未満の角度をなす。その結果、光源または発光ダイオードを傾斜させたり、非対称な光線路を生成するために補助光学素子を設けたりする必要がなくなる。これは特に街灯照明の場合には重要である。なぜなら街灯照明は、通常、沿道または路傍に設置されるため、水平観視面に非対称な光度分布を有する必要があるからである。
【００１７】
別の変形例によると、反射器プロフィールの長手方向軸と直交する反射器表面の断面が、連続する曲線によって画定される。従って、反射器プロフィールの製造が容易となり、所望の外観と照明が実現できる。
【００１８】
しかしながら、反射器プロフィールの長手方向軸と直交する反射器表面の断面は、複数の隣接する湾曲部分によって画定してもよい。その断面に関しては、反射器表面がフレネル構造として構成されることが有益である。従って、反射器表面は、比較的平坦となる。
【００１９】
さらに別の変形例によると、照明器具が少なくとも１つの付加的な反射器プロフィールを含み、当該反射器プロフィールは細片形状で、２つの各反射器プロフィールは、その反射器表面が少なくとも部分的に相互に対向して延び、且つ当該２つの反射器プロフィールによって１つの個別な反射器対が形成される。第１の反射器プロフィールの背面に配置された光源は、対向して配置された第２の反射器プロフィールの反射器表面に、そして第２の反射器プロフィールの背面に配置された光源は、対向して配置された第１の反射器プロフィールの反射器表面に、それぞれ光を照射する。反射器表面が反射器プロフィール上に配され、反射器プロフィールの開口部が反射器として構成されるので、照明器具全体の光度分布のみならず個別の光源の光束密度を、１つの構成要素のみで実現することができる。これにより、光学部品の数を実質的に減少させることができる。
【００２０】
有益な形態によると、各反射器プロフィールは、その長手方向に沿って略直線状である。そのため、反射器プロフィールは非常に単純な形状を有し、例えば、押出し成形によって、簡単に製造することができる。
【００２１】
光源によって出射される光をより効率的に案内するため、反射器ウェッジを２つの反射器プロフィールの反射器表面の間に配することができる。
【００２２】
さらに別の形態によると、２つの反射器プロフィールは、角度をなすように配される。これは、街灯照明に必要な非対称の光度分布を発生させる別の可能性を提供する。２つの反射器プロフィール間の角度は、典型的には約５°から１０°の間である。
【００２３】
さらに別の変形例によると、照明器具が、それぞれ２つの対向配置された反射器プロフィールを含む少なくとも２つの反射器対を含み、当該反射器対は、照明器具の長手方向に連続して配されている。好適には、各反射器対の２つの反射器プロフィールは、角度をなすように配置される。従って、照明器具はモミの木状構造を有する。これにより、照明システムの横寸法が小さくなるという効果がある。
【００２４】
さらに、本発明は上述した照明器具の反射器プロフィールにも関するもので、当該反射器プロフィールは、一平面内のみで湾曲し、光源用の複数の開口部と、反射器表面と、背面に位置し、光源モジュールを取り付けるための少なくとも１つの接続面とを含む。反射器プロフィールは非常に単純な形状を特徴として、その結果、簡単且つ手頃な価格で製造することができる。
【００２５】
反射器プロフィールの一変形例によると、開口部は反射器として構成され、当該開口部の円周面と反射器表面は、光案内層を備えるものとすることができる。この構成を利用することで、照明器具の光度分布のみならず照明器具の個別の光源の光束密度を、１つの構成要素、すなわち上述した反射器プロフィールのみで実現することができる。これにより、光学部品の数を実質的に減少させることができる。
【００２６】
以下、図面に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】下方から見た照明器具の斜視図である。
【図２】図１に示す照明器具内での光の光線路を示す。
【図３】図１に示す照明器具の反射器プロフィールの背面から見た斜視図である。
【図４】図３に示す反射器プロフィールの長手方向に直交する断面図である。
【図５】図４に示す細部Ｖの拡大図である。
【図６】図１に示す照明器具の反射器プロフィールの別の形態を示す背面から見た斜視図である。
【図７】図６に示す反射器プロフィールの正面図である。
【図８】図７のVIII―VIII線に沿った、反射器プロフィールを通る断面図である。
【図９】図７のIX―IX線に沿った、反射器プロフィールを通る断面図である。
【図１０】図１に示す照明器具の反射器プロフィールに設けた開口部を通る断面図である。
【図１１】図１に示す照明器具の反射器プロフィールに設けた、別の形態の開口部を通る断面図である。
【図１２】さらに別の形態の反射器プロフィールの正面図である。
【図１３】図１２に示す反射器プロフィールの長手方向に直交する断面図である。
【図１４】別の形態の照明器具を背面から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、下方から見た照明器具１の斜視図である。図示した照明器具１は、長手方向に直線状に延びる２つの反射器プロフィール３を含む。２つの反射器プロフィール３は、少なくとも部分的に、相互に対向して延び、同一の構造デザインを有する。各反射器プロフィール３は、照明器具１の内側に向いた正面３０と、正面３０と反対側を向く背面５とを有する。反射器プロフィール３の正面３０は、少なくともその所定領域で、反射器表面４として構成される。このため、正面３０は光案内面を備える。例えば、反射器プロフィール３の正面３０の表面には、反射器表面４を形成するために反射層が蒸着されている。反射器表面４は僅かに粗面化することで、照明器具１の可視的輝度を減少し、視覚的快適性を高めることができる。
【００２９】
各反射器プロフィール３には、複数の開口部６が設けられる。図１に示すように、各反射器プロフィール３は、照明器具１のベース７と平行に延びる２列の開口部６を含む。
【００３０】
反射器プロフィール３の背面５には接続面が設けられ、接続面には、開口部６の領域内に複数の発光光源が配されている。第１反射プロフィール３の接続面に配された光源は、第２反射器プロフィール３の反射器表面４に光を出射し、第２反射プロフィール３の接続面に配された光源は、第１反射器プロフィール３の反射器表面４に光を出射する。複数の光源を組み合わせて、光源モジュール８を形成することができる。好適には、光源は、発光ダイオードモジュール８を形成するために組み合わせられた複数の発光ダイオードからなるものとすることができる。発光ダイオードモジュール８は、共通の配線により、単一ユニットして反射器プロフィール３の背面５に取り付けることができる。発光ダイオードは開口部６の後方または内部に配されており、各反射器プロフィール３の反射器表面４を超えて突出することはない。発光ダイオードモジュール８は、好適には絶縁樹脂に埋め込まれて、電子防護手段が設けられる。これにより熱気流を制限することができる。発光ダイオードモジュール８に代えて、個別の発光ダイオードを使用することも可能である。しかしながら、発光ダイオードモジュール８は、より堅固で且つより安価であり、自動的に取り付けることができる。さらに、発光ダイオードモジュール８は、修理の際に簡単に交換できる。
【００３１】
照明器具１の２つの反射器プロフィール３は、相互に角度αで延びており、２つの反射器プロフィール３の反射器表面４は、少なくとも部分的に、相互に対向して延びている。２つの反射器プロフィール間の角度αは、好適には約５°から１０°の間の角度である。照明器具１の内部では、反射器ウェッジ９が２つの反射器プロフィール３の間に配されている。反射器ウェッジ９により、光源によって出射された光をより効率的に指向させることができる。
【００３２】
２つの反射器プロフィールに代えて、照明器具は、断面Ｕ字形状で、上述したようにＬＥＤモジュールを収容するのに適した１つの反射器プロフィールを含むものでもよい。この反射器プロフィールは、その脚部の一方のみに開口部を設けて、第２の対向する脚部のみに反射器表面を設けるように構成してもよい。さらにこの形態は、反射器プロフィールを脚部の間で長手方向に分割することで、２つの細片形状を有するプロフィールによって形成されるように構成してもよい。
【００３３】
図２は、光源１０によって出射された光の光線路を照明器具１の断面図で示す。理解を容易にするため、光源によって出射された光の光線路１１のうち右側のみを示す。この略図では、反射器プロフィール３が線の形状によってのみ示されている。従って、反射器プロフィール３は、反射器表面４と一致している。光案内反射器表面４の湾曲または輪郭は、個々の対向する光源１０の光が垂直観視面で所望の方向に偏向されるように、開口部６の位置に対して計算される。既に上述したように、光源１０は反射器プロフィール３の内部または反射器プロフィール３の後方に配置される。そのため、光源１０によって出射された光は、被照射領域を直接的に照射せずに、水平方向に向けられ、対向する反射器プロフィール３の反射器表面４に当たり、照明器具１を出て所望の領域を照射するように反射器表面４によって偏向される。
【００３４】
図３は、照明器具１用の反射器プロフィール３を示す。図１に示すように、照明器具１は、このような反射器プロフィール３を２つ以上含む。反射器プロフィール３は長手方向Ｌに沿って延び、１つの空間方向、この例では反射器プロフィール３の長手方向Ｌと交差する方向にのみ湾曲している。従って、反射器プロフィール３は略細片形状である。好適には、反射器プロフィール３の正面３０には光案内材料が塗布され、反射器表面４を形成する。背面５では、反射器プロフィール３は、光源をその表面で配置するための、２つの接続面１２，１３を有する。図３に示すように、接続面１２，１３は、それぞれに複数の開口部６が形成された、２つの幅狭の細片形状を有する表面として構成される。光源１０を発光ダイオードとして構成する場合、各接続面１２，１３には細片形状の発光ダイオードモジュールを取り付けることができる。照明器具１には、反射器表面４が相互に対向して延びるように、少なくとも２つの反射器プロフィール３が設置されている。
【００３５】
図４は、図３に示す反射器プロフィール３の長手方向Ｌに交差する方向の断面図である。反射器プロフィール３の正面３０では、反射器表面４が設けられている。反射器表面４は反射層を備えており、その輪郭は、対向配置された光源によって出射される入射光の向きが垂直面内へと変えられるように構成される。ここで、長手方向Ｌに垂直な反射器表面４の断面は、連続する曲線によって画定される。反射器表面４は、好適には弓形の断面を有している。反射器プロフィール３の背面５には、光源、好適には発光ダイオードモジュールを取り付けるために２つの接続面１２，１３が設けられている。これらの接続面１２，１３は平坦であり、光源を簡単に取り付けることができる。照明器具１に反射器プロフィール３が設置されると、接続面１２，１３は照明器具１のベース７に対して略直角に延びる。
【００３６】
図５は、図４に示す細部Ｖの拡大図である。接続面１２，１３の領域では、開口部６が反射器プロフィール３に配されている。開口部６は、接続面１２，１３から反射器表面４まで延びている。前記開口部６は、円錐穴として構成することが好適である。光源または発光ダイオードモジュールは、光源が開口部６の後方に配置されるか、或いは反射器表面４を超えて突出することなく前記開口部６内に突出するように、接続面１２，１３に取り付けられることが望ましい。光源または発光ダイオードによって出射される光を集光し、案内するために、開口部６の円周面も反射層を備えており、その結果円周面が反射器として構成されることになる。
【００３７】
２つの空間的に変位した細片形状の接続面１２，１３に代えて、面積の大きいＬＥＤモジュール用の１つの連続する接続面を設けることも可能である。しかしながら、同一平面内に位置する複数の小さな接続面を用いてもよい。
【００３８】
図６は、別の形態に係る照明器具１の反射器プロフィール３′を示す。この場合にも、少なくとも２つの反射器プロフィール３′は、それらの反射器表面４′が、少なくとも部分的に相互に対向して延びるように、照明器具１内に設置される。以下、上述した反射器プロフィール３との相違点のみを示す。反射器プロフィール３′は、反射器表面４′の断面が個別の湾曲部分１４，１５，１６からなる、すなわち反射器表面４′が複数の表面部分からなる点において、上述した反射器プロフィール３とは異なる。また、湾曲部分１４，１５，１６は、好適には弓形である。有益な実施形態によると、湾曲部分１４，１５，１６は、フレネル構造として構成される。これにより、反射器プロフィール３′を比較的平坦な部品として構成することができる。反射器表面４′は反射層を備え、その輪郭は、対向配置された光源によって出射される入射光の向きが垂直面内へと変えられるように構成される。
【００３９】
反射器表面４′の反対側を向く背面５′では、各湾曲部分または表面部分１４，１５，１６が、それぞれに対応する接続面１７，１８，１９を有する。開口部６は、接続面１７，１８，１９の領域内に配されている。この場合も、接続面１７，１８，１９は細片形状の領域として構成される。しかしながら、接続面１７，１８，１９は、連続面として構成してもよい。従って、反射器プロフィール３′は３列の開口部６を含む。接続面１７，１８，１９は共通の平面内に位置する。反射器プロフィール３′が照明器具１に設置された状態で、この平面は照明器具１のベース７に対して直角に延びることが望ましい。従って、各反射器プロフィール３′には、平坦な発光ダイオードモジュールが取り付けられる。
【００４０】
図７は、図６に示す反射器プロフィール３′の正面図である。この場合にも、３つの湾曲部分または表面部分１４，１５，１６を含む反射器表面４′が示されている。
【００４１】
各湾曲部分または表面部分１４，１５，１６には、１列の開口部６が設けられている。開口部６は傾斜している。これは図８および図９に示す断面図から明らかである。図８は、図７のVIII―VIII線に沿った、反射器プロフィール３′を通る断面図である。そのため、図８は反射器プロフィール３′の長手方向Ｌに平行な断面図を示す。中央列に設けられた開口部６の中心軸２０は、反射器プロフィール３′の長手方向Ｌに対して傾斜している。他の２つの列に設けられた開口部の中心軸も反射器プロフィール３′の長手方向Ｌに対して傾斜している。この傾斜は必ずしも必要ではないが、照明器具を街灯照明として使用する場合には、通常、照明器具を沿道または路傍に設置しなければならないので有益である。照明器具は、水平観視面に非対称な光度分布を有する必要がある。一方、この非対称な光度分布は、反射器プロフィール３′の長手方向Ｌに開口部６を傾斜させることによっても実現できる。さらに、２つの反射器プロフィール３；３′が、相互に角度αをなして延びるように配されていることも、光度分布の必要な非対称性に貢献している。
【００４２】
図９は、図７のIX―IX線に沿った反射器プロフィール３′の断面図である。反射器プロフィール３′の縦軸Ｌと交差するこの方向では、開口部６の中央列、すなわち湾曲部分１５に設けた開口部６の列の中心軸２０は、傾斜していない。上列、すなわち湾曲部分１４の開口部６は下方に傾斜しており、各開口部６の中心軸２０は下方を向いている。下列、すなわち湾曲部分１６の開口部６は上方に傾斜しており、各開口部６の中心軸２０は上方を向いている。その結果、１つの縦列の光源または発光ダイオードの光線は交差する。上列、すなわち湾曲部分１４の光源または発光ダイオードは、対向して配された反射器プロフィールの反射器表面の下部湾曲部分１６を照射し、下列、すなわち湾曲部分１６の光源または発光ダイオードは、対向して配された反射器プロフィールの反射器表面の上部湾曲部分１４を照射するように、開口部６が構成される。
【００４３】
図３乃至図５に示す第１実施形態の反射器プロフィールにおいても、これまでに説明したように開口部６を配置して、反射器プロフィール３の長手方向Ｌと交差する方向および／または長手方向に傾斜させることができる。
【００４４】
図１０は反射器プロフィール３；３′に設けた開口部６の詳細図である。反射器プロフィールの構造デザインはこの例とは無関係であり、反射器プロフィール３；３′の反射器表面４；４′は、１つの連続曲面としてまたは隣接する複数の湾曲部分の形状に構成することができる。開口部６は、背面５；５′から反射器プロフィール３；３′の反射器表面４；４′まで延びている。反射器プロフィール３；３′の背面では、光源１０が開口部６の後方または開口部６内に位置し、光源１０によって照射される光が開口部６を通して照射させるように、光源１０、好適には発光ダイオードが配置される。発光ダイオード１０は、キャリアボード２１上に設けられている。キャリアボード２１は、反射器プロフィール３；３′の背面５；５′の所定位置に固定される。開口部６は直円錐として構成され、その中心軸２０は光源１０の中心軸２２と平行に延びる。光源１０が発光ダイオードとして構成されるので、その中心軸２２は、発光ダイオードのキャリアボード２１と垂直な面に対応する。キャリアボード２１は反射器プロフィールの接続面と平面接触しているので、開口部６の中心軸２０は反射器プロフィールの接続面と垂直な面に対しても平行に延びている。
【００４５】
円錐開口部６の表面には、強反射層が蒸着されている。この層は、円滑でおよび／または非常に光沢があることが望ましい。各開口部６は、前記開口部の内部またはその後方に配された光源または発光ダイオード１０の集光反射器として構成される。開口部６および各光源１０は非常に小さなスポットライトの輪郭を形成する。そして、光源１０の光は、個別に対向配置された反射器表面４；４′上に集光される。光線路２３を図１０に示す。図１０に示すように、集光する対称的な光線路２３は、中心軸２０が発光ダイオードキャリアボード２１の垂直面２２と平行に延びる円錐開口部６によって実現される。
【００４６】
開口部６′の別の構造デザインを図１１に示す。この場合においても、相違点のみを以下に説明する。開口部６′は上記と同様に円錐形状であるが、ここでは斜円錐として構成される。従って、円錐開口部６′の中心軸２０′は、光源１０の中心軸２２に対して、および発光ダイオードのキャリアボード２１の垂直面に対して傾斜している。円錐開口部６′の中心軸２０′は、反射器プロフィール３の長手方向Ｌに沿って、および／または反射器プロフィール３の長手方向Ｌと交差する方向に傾斜させることができる。従って、中心軸２０′は、反射器プロフィールの接続面と９０°未満の角度をなす。これにより、図１１の光線２４で示すように、非対称な光線路が形成される。この場合、光源または発光ダイオードを傾斜させる必要がなく、補助光学素子を設ける必要もない。
【００４７】
好適には、開口部６，６′は穴、例えば円錐穴として形成される。しかしながら、円錐形状の他に、他の輪郭の開口部も考えられる。例えば、開口部は、円周面、すなわち少なくともその所定の領域で放物面形状を有していてもよい。そして、開口部はプロファイルドリルを用いた穿孔により形成することができる。プロファイルドリルに代えて、ならいフライス削りを行ってもよい。これにより、個別の光源または発光ダイオードのより複雑な光度分布を生成することができる。
【００４８】
図１２には、さらに別の実施形態に係る反射器プロフィール３″を示す。反射器プロフィール３″は、上述した反射器プロフィールと実質的に対応するものである。この反射器プロフィール３″も長手方向Ｌに延びる。既に上述したように、反射器プロフィール３″の正面３０″は、この場合にも同様に、少なくとも部分的に反射器表面４″として構成される。この反射器プロフィール３″も開口部を備え、当該開口部の内部またはその後方に光源を配置することができる。図１２に示すように、反射器プロフィール３″は、それぞれ５つの開口部６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″を有する２つの列を含む。開口部６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″は異なる構造デザインを有する。開口部６″は直円錐の形状である。図１２の左側に示す開口部６．１″；６．２″；６．３″；６．４″は斜円錐の形状に構成される。これら４つの開口部６．１″；６．２″；６．３″；６．４″の中心軸は、反射器プロフィール３″の長手方向Ｌのみならず反射器プロフィール３″の長手方向Ｌに交差する方向にも傾斜している。これらの中心軸の傾斜は、各開口部６．１″；６．２″；６．３″；６．４″ごとに異なるものでもよい。
【００４９】
図１３は、XIII―XIII線に沿った、反射器プロフィール３″の長手方向Ｌに交差する方向における反射器プロフィール３″の断面図である。反射器プロフィール３″の正面３０″は、少なくとも部分的に反射器表面４″として構成される。反射器システム３″の背面５″では、発光ダイオードモジュールを取り付けるための接続面２５が設けられている。開口部６″は、反射器プロフィール３″を貫通して、接続面２５から正面３０″まで延びている。
【００５０】
これまでに説明した反射器プロフィール３，３′の実施形態では、光源モジュールまたは発光ダイオードモジュールの接続面は、反射器プロフィールを照明器具に設置した状態で、照明器具のベース７に略垂直に配置されるように延びている。図１３では、接続面２５がベース７に対して斜角に延びており、照明器具１に設置すると、接続面２５がベース７との間で９０°よりも小さい角度をなすことがわかる。当然、光源モジュールまたは発光ダイオードモジュールも反射器プロフィール３″に斜めに取り付けられる。開口部６″の中心軸２０″は、接続面２５と直角をなす。
【００５１】
図１４は、反射器プロフィール３″が設置された照明器具１′を示す。照明器具１′は４つの反射器プロフィール３″を含む。これらの反射器プロフィール３″のうち２つは相互に対向して延びており、その結果、これらの反射器表面４″は、少なくとも部分的に相互に対向して延びている。上述した各実施形態と同様に、反射器表面４″は、光源または発光ダイオードの光が垂直観視面で所望の方向に偏向されるように計算される。その結果、２つのそれぞれ対向する反射器プロフィール３″が反射器対を形成する。２つの反射器対は、照明器具１′の長手方向Ｌ′に連続して配されている。この実施形態においても、各反射器対の反射器プロフィール３″は、相互に角度α′をなすように配置される。角度α′は５°から１０°の間の角度であることが望ましい。複数の反射器対を連続させる配置によって、照明器具１′の横寸法が小さくなる。図１２に関して既に上述したように、各反射器プロフィール３は、２列の開口部６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″を含む。各反射器プロフィール３″の開口部６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″は、異なる構造デザインを有していてもよい。この実施形態では、反射器プロフィール３″の右側の部分に設けられた６つの開口部６″は直円錐として構成される。すなわち、開口部６″の各中心軸２０″は接続面２５に垂直に延びている。しかしながら、下列の左側の２つの開口部６．１″；６．３″と上列の左側の２つの開口部６．２″；６．４″は、斜円錐として構成される。すなわち、これらの開口部の各中心軸は、反射器プロフィール３″の長手方向Ｌに沿ってまたは長手方向Ｌに交差する方向に延びる反射器プロフィール３″の接続面２５と９０°未満の角度をなしている。このようにして、照明器具１′の非対称な光度分布が実現され、この種の光度分布は、特に街灯照明の場合には望ましい。照明器具１′のベース７′は平坦な形状を有する。しかしながら、第１実施形態の照明器具１に関して説明したように、ベース７′に反射器ウェッジを設けることも可能である。照明器具１′は、その両端が反射器プレート２６によって閉じられている。
【００５２】
反射器プロフィール３″の接続面２５には、それぞれ光源モジュールまたは発光ダイオードモジュール８′が取り付けられている。反射器プロフィール３″の接続面２５が平面として構成されるので、光源または発光ダイオードモジュールを非常に簡単に取り付けることができる。図１４から明らかなように、各反射器プロフィール３″には１０個の光源または発光ダイオードを取り付けることができる。好適には、使用する発光ダイオードは、それぞれ１ワットの出力を有する。従って、照明器具１′全体の出力は４０ワットとなる。そして、照明器具１′は約３５００〜４０００ルーメンの全光束を有する。
【００５３】
各反射器プロフィールが、反射器表面と、光源用に使用されて反射器として構成される開口部とを含むことで、照明器具全体の光度分布のみならず個別の光源または発光ダイオードの光束密度を、１つの構成要素のみで実現することができる。これにより、必要な光学部品の数を実質的に減少することができる。反射器プロフィールの背面に設けられた接続面により、光源モジュールまたは発光ダイオードモジュールを非常に簡単に取り付けることが可能となる。必要な構成要素の数が減少され、構造的な複雑さが実質的に少なくなる。これは、製造費用の削減と、それに伴う製品の製造コストの削減にもつながる。光源または発光ダイオードが開口部の後方または開口部内に配されているので、出射された光が被照射面を直接照射せずに、反射器プロフィールの反射器表面で向きを変えられてから被照射面を照射する。これにより照明器具の可視的輝度が減少される。そして、反射器表面を僅かに粗面化することで、このような効果をさらに高めることができる。このようにして視覚的快適性が高められる。補助光学素子を用いる必要がないので、高能率な光学操作系を実現することができる。
【００５４】
使用する反射器プロフィールは、本質的な方向に直線特性、すなわちその長手方向に沿って略直線形状を有しているので、非常に簡単に製造することができる。反射器プロフィールは、例えば、押出し成形によって、光案内曲面形状に製造することができる。しかしながら、反射器プロフィールをダイカストまたは射出成形により製造することもできる。反射器プロフィールに用いる材料は、アルミニウムまたはプラスチック材料が好適である。アルミニウムまたはプラスチックのプロフィールは、反射器表面を形成するために、その表面に反射層が蒸着されている。蒸着を行う前にアルミニウムまたはプラスチックのプロフィールに開口部を形成することで、開口部の円周面も反射面を備えるようにする。反射器プロフィールの背面には、光源または発光ダイオードを取り付けるために、直線状または平面形状の接続面が設けられる。このような接続面により、工場生産された直線状または平面形状の発光ダイオードモジュールを用いることが可能となる。また、製造費用の削減と、それに伴う製品の製造コストの削減にもつながる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年8月6日(2010.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオード（１０）を備える照明器具（１；１′）であって、
長手方向に延びる少なくとも１つの反射器プロフィール（３；３′；３″）を含み、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）は、複数の開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）と、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）の正面（３０；３０′；３０″）に設けられた少なくとも１つの反射器表面（４；４′；４″）とを含み、
前記発光ダイオード（１０）が、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の反射器表面（４；４′；４″）を超えて突出しないように、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の背面（５；５′；５″）側で前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の領域内に配されている照明器具において、
前記照明器具（１）が、少なくとも１つの付加的な反射器プロフィール（３；３′；３″）を含み、当該反射器プロフィール（３；３′；３″）は細片形状で、２つの各反射器プロフィール（３；３′；３″）は、その反射器表面（４；４′；４″）が少なくとも部分的に相互に対向して延び、且つ当該２つの反射器プロフィール（３；３′；３″）が１つの個別な反射器対を形成しているので、前記発光ダイオード（１０）によって出射された光が、前記対向配置されたそれぞれの反射器表面（４；４′；４″）を照射し、前記反射器表面（４；４′；４″）で向きを変えられてから被照射面を照射することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
複数の光源（１０）を組み合わせて光源モジュール（８；８′）を形成し、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の背面（５；５′；５″）には、その上に前記光源モジュール（８；８′）が配置される少なくとも１つの接続面（１２；１３；１７,１８,１９；２５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具（１；１′）。
【請求項３】
前記反射器プロフィール（３；３′；３″）に設けた前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は、反射器として構成されるとともに、反射円周面を備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項４】
前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は円錐形または放物形の形状であることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項５】
少なくとも１つの開口部（６；６″）の中心軸（２０；２０″）が、前記開口部（６；６″）と関連する前記光源（１０）の中心軸（２２）と平行に延びることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項６】
少なくとも１つの開口部（６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の中心軸（２０′）は、前記開口部と関連する前記光源（１０）の中心軸（２２）との間に角度をなすことで、前記開口部（６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の前記中心軸（２０′）が、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の長手方向（Ｌ）および／または前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の長手方向（Ｌ）と交差する方向に傾斜することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項７】
前記反射器プロフィール（３；３″）の長手方向軸（Ｌ）と直交する前記反射器表面（４；４′）の断面が、連続する曲線によって画定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項８】
前記反射器プロフィール（３′）の長手方向軸（Ｌ）と直交する前記反射器表面（４′）の断面が、複数の隣接する湾曲部分（１４,１５,１６）によって画定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項９】
前記各反射器プロフィール（３；３′；３″）は、その長手方向（Ｌ）に沿って略直線状であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１０】
反射器ウェッジ（９）が、前記２つの反射器プロフィール（３；３′）の前記反射器表面（４；４′）の間に配されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１１】
前記２つの反射器プロフィール（３；３′；３″）は、角度（α；α′）をなすように配されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１２】
前記照明器具（１′）が、それぞれ２つの対向して配置された反射器プロフィール（３″）を含む少なくとも２つの反射器対を含み、当該反射器対は、前記照明器具（１′）の長手方向（Ｌ′）に連続して配されたことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の照明器具（１；１′）。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の照明器具（１；１′）用の反射器プロフィール（３；３′；３″）であって、
前記反射器プロフィール（３；３′；３″）が一平面内のみで湾曲し、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）は、光源（１０）用の複数の円錐形または放物形の形状を有する開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）と、反射器表面（４；４′；４″）と、背面（５；５′；５″）に位置し、光源モジュール（８；８′）を取り付けるための接続面（１２；１３；１７；１８；１９；２５）とを含み、
前記反射器表面（４；４′；４″）は、前記反射器プロフィール（３；３′；３″）の長手方向に交差する方向で、少なくとも１つの弓形の湾曲部分によって形成され、
前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）は、付加的に反射器として構成され、前記開口部（６；６′；６″；６．１″；６．２″；６．３″；６．４″）の前記円周面と前記反射器表面（４；４′；４″）には、光案内層が設けられたことを特徴とする反射器プロフィール。
【国際調査報告】
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