(57)【要約】  高束密度ＬＥＤアレイ７０を有するＬＥＤベースの照明ユニットに関連する方法及び装置。ＬＥＤベースの照明ユニットは、様々なスペクトルのＬＥＤアレイ７０を含んでもよく、ＬＥＤは、ＬＥＤアレイの最外範囲によって一般に画定されるエリアの相当な割合を占めるように配置されてもよい。様々なカラーＬＥＤが、ＬＥＤからの所望の色混合を提供するために、特定のパラメータを用いて任意選択的に混合されてもよい。ＬＥＤベースの照明ユニットは、エンターテイメント照明器具などの照明器具において任意選択的に実装されてもよい。
2014513399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板であって、前記ＬＥＤ接続パッドのそれぞれが、前記回路基板の複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される前記回路基板と、
前記ＬＥＤ接続パッドの１つにそれぞれ結合された複数の表面実装ＬＥＤと
を含むＬＥＤベースの照明ユニットであって、
前記回路基板が複数の充填されたビアを更に含み、前記ビアの少なくとも幾つかが、前記ＬＥＤ接続パッドの１つの一部と、前記個別チャネルの１つに電気的にそれぞれ結合された複数の内部導電性トレースの１つとの間に延在し、
前記ＬＥＤが、少なくとも５つの異なるスペクトルであり、前記スペクトルの１つを有する前記ＬＥＤのそれぞれが、前記チャネルの１つに電気的に接続され、且つ前記スペクトルのうちの少なくとも２つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有し、
前記ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも７０パーセントが、前記ＬＥＤで占められ、前記エリアが、前記ＬＥＤの最外範囲に一致する形状によって画定されるＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項２】
前記ＬＥＤが内側に配置される前記エリアの少なくとも８０パーセントが、前記ＬＥＤによって占められる、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項３】
前記回路基板が金属コアを含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項４】
少なくとも７つの異なるスペクトルが提供される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項５】
前記スペクトルが第１の非白色スペクトルを含み、複数の前記ＬＥＤが、前記第１の非白色スペクトルであり、前記第１の非白色スペクトルの前記ＬＥＤのそれぞれが、前記スペクトルのうちの唯一のスペクトルの前記ＬＥＤによってのみ隣接される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項６】
複数の前記ＬＥＤが非白色スペクトルであり、前記非白色スペクトルの前記ＬＥＤの大部分が、前記スペクトルのうちの唯一のスペクトルの前記ＬＥＤによってのみ隣接される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項７】
複数の前記ＬＥＤが非白色スペクトルであり、前記非白色スペクトルを有する前記ＬＥＤのそれぞれが、前記スペクトルのうちの唯一のスペクトルの前記ＬＥＤによってのみ隣接される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項８】
前記ＬＥＤが少なくとも１つのほぼ直線的な行に配置される、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項９】
前記ＬＥＤの全てを囲む単一の反射器を更に含む、請求項１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１０】
前記反射器がディフューザのない中空の内部を含む、請求項１０に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１１】
ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板であって、前記ＬＥＤ接続パッドのそれぞれが、前記回路基板の複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される前記回路基板と、
前記ＬＥＤ接続パッドの１つにそれぞれ結合された複数の表面実装ＬＥＤと、
前記ＬＥＤの全てを囲む単一の反射器と、
を含むＬＥＤベースの照明ユニットであって、
前記ＬＥＤが、少なくとも５つの異なるスペクトルであり、前記スペクトルの１つを有する前記ＬＥＤのそれぞれが、前記チャネルの１つに電気的に接続され、且つ前記スペクトルのうちの少なくとも１つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有し、
前記ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも７０パーセントが、前記ＬＥＤで占められ、前記エリアが、前記ＬＥＤの最外範囲に一致する形状によって画定されるＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１２】
前記ＬＥＤが内側に配置される前記エリアの少なくとも８０パーセントが、前記ＬＥＤによって占められる、請求項１１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１３】
少なくとも８つの異なるスペクトルが提供される、請求項１１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１４】
複数の前記ＬＥＤが非白色スペクトルであり、前記非白色スペクトルを有する前記ＬＥＤの大部分が、前記スペクトルのうちの唯一のスペクトルの前記ＬＥＤによってのみ隣接される、請求項１３に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１５】
前記反射器がホーン型反射器である、請求項１１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１６】
前記反射器がディフューザのない中空の内部を含む、請求項１１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１７】
前記回路基板と熱的に接続する熱放散構造体を更に含み、前記熱放散構造体が、前記回路基板に隣接する熱スラグ、及び前記熱スラグから複数の冷却フィンに延びる複数のヒートパイプを含む、請求項１１に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１８】
前記回路基板を支持し、且つ前記冷却フィン及び前記熱スラグの少なくとも１つと直接接触する支持構造体を更に含む、請求項１７に記載のＬＥＤベースの照明ユニット。
【請求項１９】
ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板であって、前記ＬＥＤ接続パッドのそれぞれが、前記回路基板の複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される回路基板と、
前記ＬＥＤ接続パッドの１つにそれぞれ結合された複数の表面実装ＬＥＤと、
前記ＬＥＤの全てを囲むベースと前記ベースから遠位の先端とを有する単一の反射器であって、前記先端が、反射器光出力開口部を画定する前記単一の反射器と、
前記回路基板、前記ＬＥＤ及び前記単一の反射器を囲むハウジングであって、前記ハウジングが、前記反射器光出力開口部と光学的に連通するハウジング光出力開口部を画定する前記ハウジングと
を含むエンターテイメント照明器具であって、
前記ＬＥＤが、少なくとも３つの異なるスペクトルであり、前記スペクトルの１つを有する前記ＬＥＤのそれぞれが、前記チャネルの１つに電気的に接続され、且つ前記スペクトルのうちの少なくとも１つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有し、
前記反射器が、前記ベースと前記反射器光出力開口部との間にディフューザがない、エンターテイメント照明器具。
【請求項２０】
前記反射器光出力開口部と前記ハウジング光出力開口部との間にディフューザがない、請求項１９に記載のエンターテイメント照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、概して、ＬＥＤベースの照明ユニットを対象とする。とりわけ、本明細書において開示される様々な発明の方法及び装置は、様々な色の複数のＬＥＤを含む高束密度ＬＥＤアレイを有するＬＥＤベースの照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  デジタル照明技術、即ち発光ダイオード（ＬＥＤ：light-emitting diode）などの半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤランプ及び白熱ランプに対する実行可能な選択肢を提供する。ＬＥＤの機能的な利点及び利益は、高エネルギ変換及び光学効率、耐久性、より低い運転コスト、並びに他の多くを含む。ＬＥＤ技術における最近の進歩は、多くの用途において様々な照明効果を可能にする効率的且つ堅牢なフルスペクトルの照明光源をもたらした。これらの光源を具体化する器具の幾つかは、異なる色、例えば赤色、緑色、青色を出すことができる１つ又は複数のＬＥＤと共に、例えば、参照によって本明細書に援用される米国特許第６，０１６，０３８号及び第６，２１１，６２６号において詳細に説明されているように、様々な色及び色を変化させる照明効果を生成するために、ＬＥＤの出力を独立して制御するためのプロセッサを含む照明モジュールを特徴とする。
【０００３】
[0003]  白熱ランプなどの非ＬＥＤ光源を使用するエンターテイメント照明器具が知られている。例えば、大衆向けステージ照明器具は、ウィスコンシン州ミドルトン（Middleton）のElectronic Theatre Controls (ETC)から入手可能なSOURCE FOURである。SOURCE FOURは、光源としてＨＩＤランプ又は専売のハロゲンＨＰＬランプを使用する。SOURCE FOUR又は類似の器具の通常の光学系損失は、最初のランプルーメンから、例えば４０〜６０％に及ぶ場合がある。更に、かかる器具に使用されるランプの定格寿命は、わずか約１０００時間である場合がある。従って、ランプは、照明器具からの所望の照明出力を維持するために、頻繁に交換する必要がある。
【０００４】
[0004]  更に、SOURCE FOUR又は類似の従来の器具からいずれかの色彩効果を達成するために、通常はゲルを使用することが必要である。ゲルは、その透過係数故に、関連する器具の光出力をかなりカットする。更に、ゲルは、使用される白熱ランプによってもたらされる極端な熱故に、経時的に茶色になるか燃え尽きる傾向がある。従って、ゲルは、器具の光出力を低減し、且つ器具からの所望の照明レベル及び／又は色を維持するために、頻繁に交換する必要がある。
【０００５】
[0005]  エンターテイメント照明器具において白熱光源の代わりにＬＥＤ光源を使用することが提案されてきた。かかる器具におけるＬＥＤ光源は、白熱光源の光出力を複製しようと試み、且つ場合によりゲルと組み合わせて使用されてもよい。しかしながら、ＬＥＤ光源を使用するかかるエンターテイメント照明器具は、１つ又は複数の欠点を抱えている。例えば、ＬＥＤ照明器具は、所望の強度及び／又は色をＬＥＤ光源から得ることができない場合がある。また、例えば、ゴーボー又は他の効果と共に使用された場合に、ＬＥＤ光源は、所望のクリアなハードエッジを生成できない場合がある。代わりに、ＬＥＤ光源は、許容できないレベルの色ぶち又は色収差を引き起こすことが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  従って、当該技術分野には、十分な強度及び／若しくは色性能を提供し、且つ／又はゴーボー若しくは他の効果と共に使用された場合に十分なハードエッジを提供し、且つエンターテイメント照明器具において任意選択的に使用され得るＬＥＤベースの照明ユニットを提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  本開示は、様々な色の複数のＬＥＤを含む高束密度ＬＥＤアレイを有するＬＥＤベースの照明ユニット用の発明の方法及び装置を対象とする。例えば、ＬＥＤベースの照明ユニットは、様々なスペクトルの任意選択的に高輝度のＬＥＤアレイを含んでもよく、ＬＥＤは、ＬＥＤアレイの最外範囲によって一般に画定されるエリアのかなりの割合を占めるように配置されてもよい。様々な色のＬＥＤは、ＬＥＤから所望の色混合を提供するために、特定のパラメータを用いて任意選択的に混合されてもよい。ＬＥＤベースの照明ユニットは、ＬＥＤアレイ全体の周囲に設けられる単一の反射器を任意選択的に含んでもよい。任意選択的に、単一の反射器には、ディフューザも他の光変換レンズもなくてもよい。ＬＥＤベースの照明ユニットは、エンターテイメント照明器具などの照明器具において実装されてもよい。
【０００８】
[0008]  一般に、一態様において、ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板を含むＬＥＤベースの照明ユニットが提供される。ＬＥＤ接続パッドのそれぞれは、回路基板の複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される。回路基板は、複数の充填されたビアを更に含む。ビアの少なくとも幾つかは、ＬＥＤ接続パッドの１つの一部と、個別チャネルの１つにそれぞれが電気的に結合された複数の内部導電性トレースの１つとの間に延びる。複数の表面実装ＬＥＤが、それぞれ、ＬＥＤ接続パッドの１つに結合される。ＬＥＤは、少なくとも５つの異なるスペクトルである。スペクトルの１つを有するＬＥＤのそれぞれは、チャネルの１つに電気的に接続され、且つスペクトルのうちの少なくとも２つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有する。ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも７０パーセントは、ＬＥＤで占められる。エリアは一般に、ＬＥＤの最外範囲に一致する形状によって画定される。
【０００９】
[0009]  幾つかの実施形態において、ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも８０パーセントが、ＬＥＤによって占められる。幾つかの実施形態において、回路基板は、金属コアを含む。
【００１０】
[0010]  また、少なくとも７つの異なるスペクトルが、提供されてもよい。幾つかの実施形態において、スペクトルは、第１の非白色スペクトルを含む。複数のＬＥＤが、第１の非白色スペクトルであり、第１の非白色スペクトルのＬＥＤのそれぞれは、スペクトルのうちの唯一のスペクトルのＬＥＤによってのみ隣接される。
【００１１】
[0011]  他の実施形態において、複数のＬＥＤが、非白色スペクトルである。非白色スペクトルのＬＥＤの大部分は、唯一のスペクトルのＬＥＤによってのみ隣接される。更に他の実施形態において、複数のＬＥＤが、非白色スペクトルであり、非白色スペクトルのＬＥＤのそれぞれは、スペクトルのうちの唯一のスペクトルのＬＥＤによってのみ隣接される。
【００１２】
[0012]  ＬＥＤは、少なくとも１つのほぼ直線的な行に配置され得る。
【００１３】
[0013]  幾つかの実施形態において、照明ユニットは、ＬＥＤの全てを囲む単一の反射器を含む。これらの実施形態における幾つかのバージョンにおいて、反射器は、ディフューザのない中空の内部を含む。
【００１４】
[0014]  一般に、別の態様において、ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板を含むＬＥＤベースの照明ユニットが提供される。ＬＥＤ接続パッドのそれぞれは、回路基板における複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される。複数の表面実装ＬＥＤが含まれ、それぞれが、ＬＥＤ接続パッドの１つに結合される。単一の反射器が、ＬＥＤの全てを囲む。ＬＥＤは、少なくとも５つの異なるスペクトルである。スペクトルの１つを有するＬＥＤのそれぞれは、チャネルの１つに電気的に接続され、且つスペクトルのうちの少なくとも１つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有する。ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも７０パーセントは、ＬＥＤによって占められる。エリアは、一般に、ＬＥＤの最外範囲に一致する形状によって一般に画定される。
【００１５】
[0015]  幾つかの実施形態において、ＬＥＤが内側に配置されるエリアの少なくとも８０パーセントが、ＬＥＤによって占められる。少なくとも８つの異なるスペクトルが提供されてもよい。
【００１６】
[0016]  幾つかの実施形態において、反射器は、ホーン型反射器であり、且つディフューザのない中空の内部を任意選択的に含む。
【００１７】
[0017]  幾つかの実施形態において、照明ユニットは、回路基板と熱的に接続する熱放散構造体を更に含む。熱放散構造体は、回路基板に隣接する熱スラグ、及び熱スラグから複数の冷却フィンに延びる複数のヒートパイプを任意選択的に含む。これらの実施形態の幾つかのバージョンにおいて、照明ユニットは、回路基板を支持し、且つ冷却フィン及び熱スラグの少なくとも１つと直接接触する支持構造体を更に含む。
【００１８】
[0018]  一般に、別の態様において、ＬＥＤ接続パッドの高密度アレイを有する回路基板を含むエンターテイメント照明器具が提供される。ＬＥＤ接続パッドのそれぞれは、回路基板の複数の個別チャネルの１つに電気的に接続される。複数の表面実装ＬＥＤが含まれ、それぞれは、ＬＥＤ接続パッドの１つに結合される。照明ユニットはまた、ＬＥＤの全てを囲むベースとベースから遠位の先端とを有する単一の反射器を含む。先端は、反射器光出力開口部を画定する。ハウジングが、回路基板、ＬＥＤ及び単一の反射器を囲む。ハウジングは、反射器光出力開口部と光学的に連通するハウジング光出力開口部を画定する。ＬＥＤは、少なくとも３つの異なるスペクトルである。スペクトルの１つを有するＬＥＤのそれぞれは、チャネルの１つに電気的に接続され、且つスペクトルのうちの少なくとも１つの他のスペクトルから、少なくとも２０ナノメートルだけ異なるピーク波長を有する。反射器は、ベースと反射器光出力開口部との間にディフューザがない。
【００１９】
[0019]  幾つかの実施形態において、エンターテイメント照明器具は、反射器光出力開口部とハウジング光出力開口部との間にディフューザがない。
【００２０】
[0020]  本開示のために本明細書で使用されているように、用語「ＬＥＤ」は、電気信号に応じて放射を発生できる任意のエレクトロルミネッセンスダイオード又は他のタイプのキャリア注入／接合ベースのシステムを含むと理解されるべきである。従って、用語ＬＥＤは、限定されるわけではないが、電流に応じて光を放射する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：organic light emitting diode）、エレクトロルミネッセンスストリップなどを含む。特に、用語ＬＥＤは、赤外線スペクトル、紫外線スペクトル、及び可視スペクトルの様々な部分（約４００ナノメートル〜約７００ナノメートルの放射波長を一般に含む）の１つ又は複数において放射を発生するように構成され得る全てのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例は、限定されるわけではないが、様々なタイプの赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、琥珀色ＬＥＤ、オレンジ色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤ（以下で更に説明される）を含む。ＬＥＤが、所与のスペクトル（例えば、狭帯域幅、広帯域幅）用の様々な帯域幅（例えば半値全幅又はＦＷＨＭ）、及び所与の一般的な色カテゴリ分類内の様々な主波長を有する放射を発生するように構成及び／又は制御され得ることも、理解されるべきである。
【００２１】
[0021]  例えば、基本的に白色の光を出すように構成されたＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実装形態は、一緒に混合して基本的に白色の光を形成するエレクトロルミネッセンスの異なるスペクトルをそれぞれ放射する複数のダイを含んでもよい。別の実装形態において、白色光ＬＥＤが、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネッセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体材料に関連付けられてもよい。この実装形態の一例において、比較的短い波長及び狭い帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネッセンスは、蛍光体材料を「励起」し、次に、蛍光体材料が、多少より広いスペクトルを有する、より長い波長の放射を発する。
【００２２】
[0022]  用語ＬＥＤは、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージタイプを限定しないことも理解されるべきである。例えば、上記で説明されたように、ＬＥＤは、異なる放射スペクトル（例えば、個別に制御可能であってもなくてもよい）をそれぞれ放射するように構成された複数のダイを有する単一の発光デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤが、ＬＥＤ（例えば、幾つかのタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体と関連付けられてもよい。一般に、用語ＬＥＤは、パッケージ化ＬＥＤ、非パッケージ化ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔパッケージ実装ＬＥＤ、放射状パッケージＬＥＤ、パワーパッケージＬＥＤ、あるタイプの容器及び／又は光学素子（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指してもよい。
【００２３】
[0023]  用語「光源」は、限定されるわけではないが、（上記に定義されたような１つ又は複数ＬＥＤを含む）ＬＥＤベースの光源、白熱光源（例えば、フィラメントランプ、ハロゲンランプ）、蛍光性光源、燐光性光源、高輝度放電光源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気及びメタルハライドランプ）、レーザ、他のタイプのエレクトロルミネッセンス光源、パイロルミネッセンス光源（例えば、火炎）、キャンドルルミネッセンス光源（例えば、ガスマントル、炭素アーク放射光源）、フォトルミネッセンス光源（例えば、気体放電光源）、電子飽和を使用する陰極ルミネッセンス光源、ガルバノルミネッセンス光源、結晶ルミネッセンス光源、キネルミネッセンス光源、熱ルミネッセンス光源、摩擦ルミネッセンス光源、音ルミネッセンス光源、放射線ルミネッセンス光源、及びルミネッセンスポリマーを含む様々な放射光源の任意の１つ又は複数を指すと理解されるべきである。
【００２４】
[0024]  所与の光源は、可視スペクトル内の電磁放射、可視スペクトル外の電磁放射、又は両方の組み合わせを発生するように構成されてもよい。従って、用語「光」及び「放射」は、本明細書において、交換可能に使用される。更に、光源は、一体的なコンポーネントとして、１つ又は複数のフィルタ（例えば、色フィルタ）、レンズ、又は他の光学コンポーネントを含んでもよい。また、光源が、限定されるわけではないが、指示、表示及び／又はイルミネーションを含む様々な用途用に構成され得ることが理解されるべきである。「イルミネーション光源」は、特に、内部又は外部空間を効果的に照明するための十分な強度を有する放射を発生するように構成される光源である。この文脈において、「十分な強度」は、周囲の照明（即ち、間接的に知覚されることがあり、且つ例えば、全部又は一部が知覚される前に、様々な介在する面の１つ又は複数で反射され得る光）を提供するために、空間又は環境内で発生される可視スペクトルにおける十分な放射パワーを指す（単位「ルーメン」は、放射パワー又は「光束」に関して、光源からの全ての方向における全光出力を表すために用いられることが多い）。
【００２５】
[0025]  用語「スペクトル」は、１つ又は複数の光源によって発生される放射の任意の１つ又は複数の周波数（又は波長）を指すと理解されるべきである。従って、用語「スペクトル」は、可視領域の周波数（又は波長）だけでなく、赤外線、紫外線及び全電磁スペクトルの他の領域の周波数（又は波長）もまた指す。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、基本的にごく僅かの周波数又は波長成分を有するＦＷＨＭ）を有してもよく、又は比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してもよい。所与のスペクトルが、２以上の他のスペクトルの混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放出された放射の混合）の結果であってもよいことも理解されるべきである。
【００２６】
[0026]  本開示の目的上、用語「色」は、用語「スペクトル」と交換可能に使用される。しかしながら、用語「色」は、一般に、主として観察者により知覚され得る放射の特性を指す為に使用される（しかしながらこの使用は、この用語の範囲を限定するように意図されていない）。従って、用語「異なる色」は、異なる波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。用語「色」は、白色及び非白色光の両方に関して使用され得ることも理解されるべきである。
【００２７】
[0027]  用語「色温度」は、一般に、本明細書において白色光に関連して使用されるが、しかしながらこの使用は、この用語の範囲を限定するように意図されていない。色温度は基本的に、白色光の特定の色内容又は色合い（例えば、赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射サンプルの色温度は従来、問題の放射サンプルと基本的に同じスペクトルを放射する黒体放射体のケルビン度(Ｋ)に従って特徴付けられる。黒体放射体の色温度は、一般に、約７００度Ｋ（通常、人間の目に見える最初の部分と考えられる）〜１０，０００度Ｋを超える範囲内に入る。白色光は、一般に、１５００度Ｋ〜２０００度Ｋより高い色温度で知覚される。
【００２８】
[0028]  用語「照明器具」は、本明細書において、特定のフォームファクタ、アセンブリ又はパッケージにおける１つ又は複数の照明ユニットの実装形態又は配置を指すために使用される。用語「照明ユニット」は、本明細書において、同じ又は異なるタイプの１つ又は複数の光源を含む装置を指すために使用される。所与の照明ユニットは、光源用の様々な取り付け機構のいずれか１つ、エンクロージャ／ハウジング機構及び形状、並びに／又は電気的及び機械的接続構成を有してもよい。更に、所与の照明ユニットは任意選択で、光源の動作に関連する様々な他のコンポーネント（例えば制御回路）と関連付けられてもよい (例えば、これらと結合されること、及び／又は一緒にパッケージ化されることを含む）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」は、上記で説明されたような１つ又は複数のＬＥＤベースの光源を、単独で、又は他の非ＬＥＤベースの光源と組み合わせて含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットは、異なる放射スペクトルをそれぞれ発生するように構成された少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指し、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれてもよい。
【００２９】
[0029]  用語「コントローラ」は、本明細書において、一般に、１つ又は複数の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明される様々な機能を実行するために、（例えば、専用ハードウェアを用いてなど）多くの方法で実装され得る。「プロセッサ」は、本明細書で説明される様々な機能を実行するために、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラムされ得る１つ又は複数のマイクロプロセッサを用いるコントローラの一例である。コントローラは、プロセッサを用いて又は用いずに実装されてもよく、且つまた幾つかの機能を実行する専用ハードウェアと、他の機能を実行するプロセッサ（例えば、１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連付けられた回路）との組み合わせとして実装されてもよい。本開示の様々な実施形態において使用され得るコントローラコンポーネントの例は、限定されるわけではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ＡＳＩＣ)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(ＦＰＧＡ)を含む。
【００３０】
[0030]  前述の概念及び以下で更に詳細に説明される追加の概念の全ての組み合わせ（かかる概念が相互に矛盾していなければ）が、本明細書に開示される本発明の主題の一部と考えられることが、理解されるべきである。特に、本開示の終わりに現れる請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書で開示される本発明の主題の一部として考えられる。また参照によって援用されるいずれかの開示に現れる場合がある、本明細書において明確に使用される専門用語が、本明細書で開示される特定の概念と最も一致する意味を与えられるべきであることも理解されるべきである。
【００３１】
[0031]  図面において、類似の参照文字は、通常、異なる図全体を通して同じ部分を指す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに通常は、本発明の原理を示すことに力点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
[0032]    
【図１】高束密度ＬＥＤアレイを備えたＬＥＤベースの照明ユニットを有するステージ照明器具の実施形態の分解斜視図を示す。ステージ照明器具の外側ハウジングは、図１には示されていない。  [0033]
【図２】図１のステージ照明器具の斜視図を示す。ステージ照明器具の外側ハウジングの一部は、ステージ照明器具のある一定のコンポーネントをより良く示すために除去されている。  [0034]
【図３】図１のＬＥＤベースの照明ユニットにおける実施形態のＬＥＤ及び回路基板の平面図を示す。  [0035]
【図４】図３の回路基板における内部導電層の平面図を示す。  [0036]
【図５】図３の回路基板における上部導電層の平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
[0037]  白熱ランプなどの非ＬＥＤ光源を使用するエンターテイメント照明器具が周知である。しかしながら、かかる照明器具は、光学系出力の低下及び／又は短いランプ寿命という問題を抱える。従って、かかる照明器具のランプは、器具からの所望の照明レベルを維持するために、頻繁に交換する必要がある。更に、かかる照明器具からいずれかの色彩効果を達成するために、ゲルを使用することが必要である。ゲルは、光出力をかなりカットし、且つ経時的に茶色になるか又は燃え尽きる。従って、ゲルは、器具の光出力を低減し、器具からの所望の照明レベル及び／又は色を維持するために頻繁に交換する必要がある。
【００３４】
[0038]  エンターテイメント照明器具において白熱光源の代わりにＬＥＤ光源を使用することが提案されてきた。しかしながら、ＬＥＤ光源を使用するかかるエンターテイメント照明器具は、１つ又は複数の欠点を抱えている。例えば、ＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤ光源から所望の強度及び／又は色を得ることができない場合があり、且つ／又はゴーボー若しくは他の効果と共に用いられた場合に、所望のクリアなハードエッジを生成できない場合がある。
【００３５】
[0039]  従って、出願人らは、十分な強度及び／若しくは色性能を提供し、且つ／又はゴーボー若しくは他の効果と共に使用された場合に十分なハードエッジを提供し、且つエンターテイメント照明器具において任意選択的に使用され得るＬＥＤベースの照明ユニットを提供する、当該技術分野における必要性を理解し認識した。
【００３６】
[0040]  より一般的には、出願人らは、様々な色の複数のＬＥＤを含む高束密度ＬＥＤアレイを有するＬＥＤベースの照明ユニットを提供することが有益であろうということを理解し認識した。
【００３７】
[0041]  前述のことを考慮して、本発明の様々な実施形態及び実装形態は、ＬＥＤベースの照明ユニット及びＬＥＤベースの照明ユニットを有する照明器具に関する方法及び装置を対象とする。
【００３８】
[0042]  以下の詳細な説明において、限定ではなく説明のために、特定の詳細を開示する代表的な実施形態が、請求される本発明の完全な理解を提供するために述べられる。しかしながら、本明細書で開示される特定の詳細から出発する、本教示による他の実施形態が、添付の特許請求の範囲内に留まることが、本開示の利益を得てきた当業者には明白であろう。更に、周知の装置及び方法の説明は、代表的な実施形態の説明を不明瞭にしないために、省略される場合がある。かかる方法及び装置は、明白に、請求される本発明の範囲内にある。例えば、本明細書で開示される装置及び方法の様々な実施形態は、エンターテイメント照明器具における使用に特に適している。従って、請求される本発明は、説明のために、かかる照明器具と共に本明細書で論じられる場合がある。しかしながら、請求される本発明の範囲又は趣旨から逸脱せずに、他の構成、用途及び実装形態が考えられる。
【００３９】
[0043]  図１及び図２を参照すると、一実施形態において、ＬＥＤベースの照明ユニットが、ステージ照明器具１０において実装されてもよい。図１は、ステージ照明器具１０の外側ハウジング２５のない、ステージ照明器具１０の分解斜視図を示す。図２は、外側ハウジング２５の一部だけが示されたステージ照明器具１０の斜視図を示し、これによって、ステージ照明器具１０のある一定のコンポーネントをより良く示す。外側ハウジング２５の欠けた部分は、外側ハウジング２５の図示された部分の実質的な鏡像であってもよく、且つねじ３若しくは他の留め具を使用して、外側ハウジング２５に任意選択的に結合されてもよい。
【００４０】
[0044]  ステージ照明器具１０は、一般に互いに平行関係にある第１の壁２２及び反対側の第２の壁２３を有する支持構造体２０を含む。第３の壁２４が、第１の壁２２と第２の壁２３との間に延び、これらを接続する。第３の壁２４は、第１及び第２の壁２２、２３に略垂直であり、第３の壁２４を通って設けられた開口部２１を含む。開口部２１は、熱スラグ３２の接続エリア３３ａ及び３３ｂに対して浮き上がらされた熱スラグ３２の部分を収容する。熱スラグ３２は、開口部２１に収容され、且つ開口部２１を完全に通って任意選択的に延びる。代替実施形態において、開口部２１は、熱スラグ３２へのアクセスを可能にしてもよいが、しかしながらその中に熱スラグ３２の一部を収容しなくてもよい。接続エリア３３ａ及び３３ｂは、それぞれ、第３の壁２４を通るそれぞれの留め具開口部と整列する複数の留め具開口部を含む。留め具開口部は、とりわけ支持構造体２０への熱スラグ３２の結合を可能にするために、留め具開口部を通るばね仕掛けの留め具５などの留め具を収容してもよい。
【００４１】
[0045]  熱スラグ３２は、その背面に３つのヒートパイプ凹部を含み、そのそれぞれは、ヒートパイプ３４ａ〜ｃのそれぞれの一部を収容する。熱スラグ３２は、アルミニウム、銅及び／又はその合金など、熱吸収金属及び／又は金属合金から製造されてもよい。ヒートパイプ３４ａ〜ｃは、幾つかの実施形態において、任意選択的に、パワー冷却されるヒートパイプであってもよい。ヒートパイプ３４ａ〜ｃは、熱スラグ３２から複数の冷却フィン３６を通って後方に延び、且つ冷却フィン３６と熱的に接続する。ヒートパイプ３４ａ〜ｃは、熱スラグ３２から熱を収集して放散し、且つ収集された熱を冷却フィン３６へ更に分散させる。
【００４２】
[0046]  特に図２を参照すると、冷却フィン３６の周囲の一部が、支持構造体２０の第１の壁２２及び／又は第２の壁２３に隣接及び／又は接触していることが示されている。冷却フィン３６は、第１の壁２２及び第２の壁２３と熱接触し、且つ更に、熱スラグ３２を介して収集された熱を支持構造体２０に分散する。また、接続エリア３３ａ及び３３ｂは、支持構造体２０の第３の壁２４に隣接及び／又は接触している。接続エリア３３ａ及び３３ｂは、第３の壁２４と熱接触し、且つ更に、熱スラグ３２を介して収集された熱を支持構造体２０に分散する。開口部２７が、ハウジング２５の後部に設けられ、且つ冷却を更に支援するために、支持構造体２０及び冷却フィン３６が収容されるハウジング２５の少なくとも後部への、及びそこから外への空気の伝達に備える。任意選択的に、１つ又は複数のファンが、ハウジング２５内へ、及び／又はそこから外への空気流を容易にするために、開口部２７の全て又は一部にわたって設けられてもよい。
【００４３】
[0047]  回路基板５０が、熱スラグ３２上に、これと熱接触して配置される。任意選択的に、熱ペースト、熱パッド又は他の熱界面が、回路基板５０と熱スラグ３２との間に設けられてもよい。回路基板５０は、とりわけ、回路基板５０及び第３の壁２４を通る留め具開口部を通して延びる１つ又は複数の留め具を用いて、支持構造体２０に結合されてもよい。回路基板５０は、様々な色の複数の高輝度ＬＥＤを含む高束密度ＬＥＤアレイ７０を回路基板５０上に含む。
【００４４】
[0048]  単一のホーン反射器４０が、ＬＥＤアレイ７０の周囲且つその上方に配置される。反射器４０は、ＬＥＤアレイを囲み、且つ反射器先端４６の方へ上向き及び外向きにフレア型に開く反射器ベース４４を含む。反射器４０は、複数の内部フレア面を含む。反射器支持フランジ４２が、反射器ベース４４から放射状に延び、且つ回路基板５０と接触する。反射器支持フランジ４２は、そこを通る複数の留め具開口部を含むが、これらの留め具開口部は、回路基板５０及び／又は支持体２０への反射器４０の装着のために、これらの留め具開口部を通る、ばね仕掛けの留め具５などの留め具を収容してもよい。反射器先端４６は、ハウジング２５のフードから内側に延びるハウジング２５のフランジによって囲まれる。ハウジング２５のフードは、一般に、ハウジング２５の光出力開口部２６を画定する。
【００４５】
[0049]  図示された反射器は、非対称ホーン反射器４０であり、且つ対称ＬＥＤアレイ７０と組み合わせて使用される。幾つかの代替実施形態において、対称ホーン反射器が、非対称ＬＥＤアレイ７０と組み合わせて使用されてもよい。他の実施形態において、反射器もホーン型反射器も、任意選択的に使用されなくてもよい。図示された照明器具において、ディフューザも他の光変換レンズも、ＬＥＤアレイ７０とハウジング２５の光出力開口部２６との間に存在しない。代替実施形態において、ディフューザが、光路に沿って任意選択的に追加されてもよい。例えば、ディフューザが、反射器先端４６にわたって任意選択的に追加されてもよい。幾つかの実施形態において、反射器４０及びハウジング２５は、ＬＥＤアレイ７０の光出力をかなり妨げる光変換レンズがなくてもよい。これらの実施形態の幾つかにおいて、反射器４０及び／又はハウジング２５は、保護用の非光変換レンズを任意選択的に設けられてもよい。
【００４６】
[0050]  図３を参照すると、図１のＬＥＤベースの照明ユニットにおけるＬＥＤアレイ７０、及び回路基板５０の一部の平面図が示されている。図示されたＬＥＤアレイ７０は、ＬＥＤの１５の列を含む。列は、ＬＥＤアレイ７０の説明を簡単にするために、図３において列Ａ〜Ｏとして参照される。図示されたＬＥＤアレイ７０は、ＬＥＤの１２の行を含む。ＬＥＤの行は、ＬＥＤアレイ７０の説明を簡単にするために、行７０１〜７１２としてラベル付けされている。３つのＬＥＤだけが、単純化のために、図３において引き出し線及び参照番号を用いて特に参照される。即ち、ＬＥＤ７０５−Ｌ、７０７−Ｍ及び７１０−Ｆである。しかしながら、他の個別のＬＥＤが、（行−列フォーマットにおいて）ＬＥＤが位置する行及び列に対応する参照番号によって、この詳細な説明において識別されてもよいことが理解される。例えば、ＬＥＤ７０５−Ｌは、行７０５、列Ｌにある。図示された実施形態において、ＬＥＤの各行間の隙間は、約．２ｍｍであり、ＬＥＤの各列間の隙間は、約．２２ｍｍである。直線的及び対称的に配置されたＬＥＤが図３に示されているが、本開示の利益を得てきた当業者は、代替実施形態において、非直線的及び／又は非対称的配置が使用されてもよいことを理解されよう。
【００４７】
[0051]  図３に示されたＬＥＤのそれぞれの一部は、ＬＥＤがどんな光スペクトルを放射するかを概して識別するために、特定のマーキング（又はマーキングなし）を提供される。どのマーキングがどの一般的なスペクトルに対応するかを識別するのを支援するために、チャートが、図３に提供される。マークされたＬＥＤの部分（又は白色ＬＥＤの場合には、対応するマークされていない小さな正方形）は、ＬＥＤの発光基板を一般的に表すが、必ずしも縮尺通りではない。小さな正方形を取り巻く長方形のマークされていない部分は概して、ＬＥＤパッケージ全体の占有面積を表す。
【００４８】
[0052]  図３に示されたＬＥＤの様々なスペクトルの混合及び／又はＬＥＤの密度は、色収差の影響を制限し、且つ照明器具１０がゴーボー又は他の効果と共に使用された場合に、十分なハードエッジを提供し得る。図示された実施形態において、（白色ＬＥＤを例外として）ＬＥＤのどの１つも、同じスペクトルの光を発するＬＥＤの一行又は一列内に設けられない。換言すれば、図示された実施形態において、唯一の色の少なくとも１つのＬＥＤは、各非白色ＬＥＤを類似の有色ＬＥＤから分離する。例えば、ＬＥＤ７０７−Ｍは、緑色光を発し、２つのＬＥＤが、ＬＥＤ７０７−Ｍとこれに最も近い緑色ＬＥＤ（ＬＥＤ７０７−Ｊ及び７１０−Ｍ）との間に設けられる。
【００４９】
[0053]  図示された実施形態において、合計１５０のＬＥＤが設けられる。５２個の白色ＬＥＤ、２８個の深紅色、２１個の赤色、２１個の琥珀色、１４個の緑色、７つの青色、及び７つのロイヤルが設けられる。特定の数のＬＥＤが、本明細書で図示され説明されるが、本開示の利益を得てきた当業者は、代替実施形態において、より多数の又は少数のＬＥＤが設けられてもよいことを理解し認識されよう。例えば、幾つかの実施形態において、１５９個のＬＥＤが、実質的に同じエリアに設けられ得る。また、例えば、幾つかの実施形態において、ＬＥＤの数は、例えば照明効率、ビーム品質及び／又はビーム角などの１つ又は複数の要因を任意選択的に考慮して、所望の、且つ／又は最適なシステム性能を達成するために、様々な光窓及びエチュード（etude's）を収容するように増加又は減少され得る。
【００５０】
[0054]  また、スペクトルに基づいたＬＥＤの特定の配分が示されているが、本開示の利益を得てきた当業者は、代替実施形態において、所望の光出力特性を達成するために、異なる特定の配分が提供されてもよいことを理解し認識されよう。例えば、ＬＥＤの色及び波長スペクトルは、図３に示されたものに限定されない。例えば、図示されたものより多数の又は少数のＬＥＤの色が、使用されてもよい（図３に示された１つ又は複数の色と任意選択的に組み合わせて）。幾つかの実施形態において、ＥＥＰＲＯＭが、コントローラと組み合わせて設けられてもよく、且つビニング及び較正データを記憶してもよい。コントローラは、器具への着信データシーケンス、ビニング及び較正データに基づいてＬＥＤを制御できてもよい。また、幾つかの実施形態において、追加又は代替として、温度（例えばＰＣＢ上の１つ若しくは複数の位置における温度）並びに／又は１つ若しくは複数のＬＥＤからの光出力を測定するために、熱及び／又は光センサが、ＬＥＤと組み合わせて設けられてもよい。熱及び／又は光センサからのデータは、照明ユニットの全体的な色点を較正及び制御するために、コントローラに提供されてもよい。例えば、コントローラは、所望の色点を達成するために、１つ又は複数のＬＥＤを個別に制御してもよい。ビニング及び較正データ、並びに／又は１つ若しくは複数のセンサと組み合わせてコントローラを使用することは、とりわけ、複数の器具の設置の中で、器具対器具の整合を可能にし得る。ある実施形態において、ＬＥＤのそれぞれは、ほぼ以下の電流で駆動され、摂氏６０度でほぼ以下のルーメンを発生し得る。即ち、白色：．５アンペア及び９０．１４ルーメン。青色：．５アンペア及び１１．８９ルーメン。緑色：．５アンペア及び６６．９ルーメン。琥珀色：．３５アンペア及び１２．９７ルーメン。赤色：．５アンペア及び３４．６３ルーメン。
【００５１】
[0055]  図示された実施形態において、ＬＥＤは、例えば、通常はカメラフラッシュ又は他の消費者装置用に使用されるＬＥＤなど、極度にコンパクトで高輝度の表面実装ＬＥＤである。幾つかの実施形態において、ＬＥＤは、限定されるわけではないが、CERAMOS LED及び／又はOSLON LEDを含んでもよく、これらの両方とも、カリフォルニア州サニーベール（Sunnyvale）のOSRAM Opto Semiconductors, Inc.から入手可能である。CERAMOS LEDは、約２７％のパッケージエリア使用（チップエリア／基板エリア）を任意選択的に提供し得る。図示された実施形態において、ＬＥＤは、約２９ｍｍの直径を有する円内に配置される。幾つかの実施形態において、反射器４０の反射器ベース４４の内部は、約２９ｍｍの直径を有してもよく（約６６０．５２ｍｍ２）、ＬＥＤアレイ７０は、これが、反射器ベース４４の内部に完全に合致するように配置され得る。これらの実施形態のバージョンにおいて、ＬＥＤのそれぞれは、約３．５５ｍｍ２の占有面積を有する。従って、これらのバージョンにおいて、ＬＥＤが内側に配置されるスペースの約８０．５％は、ＬＥＤ配置のために実際に使用されている。換言すれば、反射器ベース４４の内側周囲によって画定されるエリアの約８０．５％及び／又は最外ＬＥＤの境界にだいたい一致する形状は、実際のＬＥＤチップによって占められ、エリアの約１９．５％は、露出された回路基板である。またCERAMOS LEDSを使用するこれらのバージョンにおいて、ＬＥＤのエピタキシャル又は光窓エリア使用（チップエリア／窓エリア）は、約２２％である（８０．５％だけ増加された２７％のパッケージエリア使用）。
【００５２】
[0056]  幾つかの実施形態において、ＬＥＤアレイ５０は、約７０１ｍｍ２のエリア内に配置される１５９個のＬＥＤを含むように構成されてもよい。かかる実施形態において、ＬＥＤは、約３．５５ｍｍ２の占有面積を有し、且つＬＥＤの最外範囲に一致する形状によって画定されるスペースの約８０．５％を使用してもよい。ＬＥＤアレイ５０は、スポット照明器具などのエンターテイメント照明器具における光出力用にＬＥＤの十分な光混合を提供する光窓エリアの使用を可能にする。ＬＥＤの図示された表面実装構成は、ユーザ及び／又はマシンによるＬＥＤの真下のパッドへのアクセスを可能にすることによって、リフロー後にＬＥＤが再加工され得るようにしてもよい。幾つかの実施形態において、パッケージ化されたＬＥＤは、ＬＥＤのより大きな変形（例えば、変化する色／束を有するＬＥＤ）が、注文が受理されたときに回路基板５０において受け入れられ実装され得るように、使用されてもよい。これらの実施形態の幾つかのバージョンにおいて、ＬＥＤのビニングソフトウェア及び／又は能動温度調整が、所望の光出力特性を達成するために使用されてもよい。幾つかの実施形態において、ＬＥＤＳは、ファインピッチボールグリッドアレイ再加工ステーションに基づいて専門のツール及び／又はプロセスで再加工されてもよい。
【００５３】
[0057]  ここで図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、回路基板５０は、更に詳細に図示されている。図示された回路基板５０は、２つの導電層を有する金属コアプリント回路基板である。代替実施形態において、より多くの層が、任意選択的に設けられてもよい。かかる層は、追加ＬＥＤの接続を可能にすることができ、且つ／又はより効率的な熱性能を提供することが可能である。回路基板５０の内部導電層５５が、図４Ａに示され、回路基板５０の上部導電層６０が、図４Ｂに示されている。誘電体層が、金属コアと内部導電層５５との間、及び内部導電層５５と上部導電層６０との間に設けられてもよいことが理解される。更に、はんだレジスト及び／又ははんだが、上部導電層６０の一部の上に追加されてもよい。
【００５４】
[0058]  図４Ａは、内部導電層５５の平面図を示し、図４Ｂは、上部導電層６０の平面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、同様のサイズであり、層５５及び６０間の相互接続は、２つの図を重ね合わせることによって、及び／又は対照比較を通して理解され得る。内部導電層５５は、ラインとして一般的に示された複数のトレース５７を含み、各トレースは、円として一般的に示されたビア５９間に、且つビア５９と電気的に接続して延びる。明確さのために、トレース５７及びビア５９の幾つかだけが示されている。ビア５９のそれぞれは、上部層６０の一部と電気的及び熱的に接続している。ビア５９は、幾つかの実施形態において、約３ミル〜８ミルであってもよい。ビア５９は、上部導電層６０上のはんだパッド下の空隙を防ぐために任意選択的に充填され、これによって、ＬＥＤの接続パッド下の空隙を防いでもよい。機械的穴開け及び／又はレーザ穴開け及び／又は他の切削が、ビア５９を生成するために使用されてもよい。幾つかの実施形態において、ビア５９は、上部導電層６０と内部導電層５５との間の誘電体層を通して、且つ任意選択的に上部導電層６０を通して、穴をレーザカットすることによって生成されてもよい。ビア５９は、めっき及び／又はエポキシによって任意選択的に充填されてもよい。ハイブリッド誘電体設計が、回路基板５０の１つ又は複数の誘電体層において任意選択的に使用されてもよい。ハイブリッド誘電体設計は、従来の標準２層ＭＣＰＣＢ設計と比較して、より薄い誘電体、より良い熱抵抗を備えた誘電体、及び／又は適合する誘電体のより広い選択が利用され得る設計である。
【００５５】
[0059]  上部層６０は、８つの別個の電気入力チャネル６１Ａ〜Ｇを含み、そのそれぞれは、少なくとも１つの正及び中性接続パッドペアを含む。入力チャネル６１Ａは、８つの別個の接続パッドペアを含み、入力チャネル６１Ｂは、４つの別個の接続パッドペアを含み、入力チャネル６１Ｃは、３つの別個の接続パッドペアを含み、入力チャネル６１Ｅは、２つの別個の接続パッドペアを含み、入力チャネル６１Ｆ及び６１Ｇは、それぞれ１つの接続パッドペアを含む。接続パッドペアのそれぞれは、正の接続パッド６２ａ及び中性接続パッド６２ｂをそれぞれ有する複数のＬＥＤ取り付け台６２と電気的に連通する。明確さのために、正の接続パッド６２ａ及び中性接続パッド６２ｂの幾つかだけが、ラベル付けされている。幾つかの実施形態において、ＬＥＤ取り付け台６２はまた、任意選択的に正の接続パッド６２ａと中性接続パッド６２ｂとの間に、別個の熱パッドを任意選択的に含んでもよい。かかる熱パッドは、これが取り付けられる場合にＬＥＤの熱スラグとインターフェースしてもよく、且つこれに引き寄せられた熱の放散を支援するために、１つ又は複数の導電層の、電力を供給されない部分と熱的に接続してもよい。入力チャネル６１Ａ〜Ｇのそれぞれは、トレース６４との電気的な接続を通して、且つ／又はビア５９及びビア５９間に延びるトレース５７のペアとの電気的な接続を通して、複数のＬＥＤ取り付け台６２と電気的に接続してもよい。
【００５６】
[0060]  チャネル６１Ａ〜Ｇのそれぞれは、単一のＬＥＤスペクトルに対応し、それぞれは、基板５０がＬＥＤを実装された場合に、単一ＬＥＤスペクトルのＬＥＤと電気的に連通する。特に、チャネル６１Ａは、白色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｂは、深紅色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｃは、赤色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｄは、琥珀色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｅは、緑色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｆは、青色ＬＥＤに対応し、チャネル６１Ｇは、ロイヤルブルーＬＥＤに対応する。他のチャネル構成が、もちろん使用されてもよい。チャネル６１Ａ〜Ｇのそれぞれは、ＬＥＤドライバ又は他の電源に電気的に結合されてもよい。チャネル６１Ａ〜Ｇのそれぞれにおける接続パッドペアの１つ又は複数は、照明器具１０からの所望の色出力を提供するために、所望のレベルに選択的に電力を供給されてもよい。例えば、１つ又は複数の接続パッドペアは、所望の色出力を提供するために、電力を供給されないか、又は（例えば、変更パルス幅変調を通して）低減された電圧で電力を供給されてもよい。回路基板５０の複数のチャネル、及びＬＥＤアレイ７０に設けられたＬＥＤの複数の色は、照明器具１０の色出力が、色出力の大きな範囲内で所望の色出力に引き寄せられるようにすることができる。
【００５７】
[0061]  １つ又は複数のコントローラは、個別チャネル６１Ａ〜Ｇ（又はチャネルの個別接続パッドペア）のそれぞれにおける電力状態及び／又は強度を制御するために、回路基板５０上に、及び／又は回路基板５０の電気的な上流に（例えば外部のドライバと組み合わせて）任意選択的に実装されてもよい。コントローラは、ゲルの使用を必要とせずに、ステージ照明器具からの任意の所望の広い色出力範囲を達成するために、ステージ照明器具からの所望の光出力を達成するようにチャネル６１Ａ〜Ｇとインターフェースしてもよい。
【００５８】
[0062]  幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示内容の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。更に、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示内容の本発明の範囲内に含まれる。
【００５９】
[0063]  本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。
【００６０】
[0064]  本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。
【００６１】
[0065]  本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「及び／又は」との表現は、等位結合された要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。すなわち、要素は、ある場合は接続的に存在し、その他の場合は離接的に存在する。「及び／又は」を用いて列挙される複数の要素も同様に解釈されるべきであり、すなわち、要素のうちの「１つ以上」が等位結合される。「及び／又は」節によって具体的に特定された要素以外の他の要素も、それが具体的に特定された要素に関連していても関連していなくても、任意選択的に存在してよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」との参照は、「含む」といった非制限的言語と共に用いられた場合、一実施形態では、Ａのみ（任意選択的にＢ以外の要素を含む）を指し、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択的にＡ以外の要素を含む）を指し、更に別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意選択的にその他の要素を含む）を指す。
【００６２】
[006６]  本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。
【００６３】
[006７]  更に、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。
【００６４】
[006８]  請求項内の括弧内の任意の参照番号又は他の記号は、単に便宜上付与されているだけであって、何れの態様においても請求項を限定する意図はない。
【００６５】
[0069]  特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。
【図１】
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【図２】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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