(57)【要約】  カバープレート２０に対向させて設置されるバックプレート４０、及び前記バックプレート４０と前記カバープレート２０との間に延在する側壁構成３０によって画成される光混合チャンバ３５と、前記バックプレート４０に取り付けられ、前記光混合チャンバ３５内へ光を発するよう配設される光源４５とを有する照明モジュール１０であって、前記カバープレート２０が、前記光源４５によって発される光に対して透過性であり、且つ音波に対して透過性であり、前記バックプレート４０が、複数の貫通孔４１を有し、各貫通孔が、５０乃至５００マイクロメートルの範囲内の直径を有する照明モジュール１０が開示されている。このような照明モジュールを複数有する照明キット、及びこのような照明キットから組み立てられる照明パネルも開示されている。
2021508936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバープレートに対向させて設置されるバックプレート、及び前記バックプレートと前記カバープレートとの間に延在する側壁構成によって画成される光混合チャンバと、
前記光混合チャンバ内へ光を発するよう配設される光源とを有する照明モジュールであって、前記カバープレートが、前記光源によって発される光に対して透過性であり、且つ音波に対して透過性であり、前記バックプレートが、複数の貫通孔を有し、各貫通孔が、５０乃至５００マイクロメートルの範囲内の直径を有する照明モジュール。
【請求項２】
前記光源が前記バックプレートに取り付けられる請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項３】
前記光源が、前記バックプレートの中央領域に取り付けられ、前記カバープレートが、
前記バックプレートの前記中央領域と位置合わせされる不透明な中央領域と、
前記不透明な中央領域からの距離が増大するにつれて直径が増大する複数の開口部とを有する請求項２に記載の照明モジュール。
【請求項４】
前記バックプレートが、前記光混合チャンバに面する光反射面を有し、前記貫通孔の合計面積が、前記光反射面の全表面積の０．５％乃至２％を形成する請求項１又は２に記載の照明モジュール。
【請求項５】
前記側壁構成の少なくとも一部が、前記光混合チャンバに面する光反射面を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項６】
前記側壁構成の少なくとも一部が、光透過性である、又は前記側壁構成が、前記光混合チャンバを部分的にしか囲まない請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項７】
前記バックプレートが、金属製バックプレートと、前記光源に導電的に結合される複数の導電性トラックを有するプリント回路基板とのうちのいずれかである請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項８】
前記カバープレートの、前記光混合チャンバに面していない主面が、光反射性である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項９】
更なる部材であって、前記バックプレートが前記光混合チャンバと前記更なる部材との間に配設されるように、前記バックプレートを覆う更なる部材を更に有する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項１０】
前記カバープレートにわたる布又は織物を更に有する請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明モジュール。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明モジュールを複数有する照明キットであって、前記照明モジュールが互いに結合されるよう構成される照明キット。
【請求項１２】
前記照明モジュールへの直視を遮るための、結合されたときの前記照明モジュール全体にわたる布を更に有する請求項１１に記載の照明キット。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の照明キットから形成される照明パネルであって、少なくとも２つの照明モジュールが結合される照明パネル。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの照明モジュールが、横並び配置で結合され、随意に、隣接する照明モジュール間の前記側壁構成が、光学的に透過性である、且つ／又は隣接する照明モジュール間に開口部を有する請求項１３に記載の照明パネル。
【請求項１５】
対の前記照明モジュールが、背中合わせ配置で結合される請求項１３に記載の照明パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバープレートに対向させて設置されるバックプレート、及び前記バックプレートと前記カバープレートとの間に延在する側壁構成によって画成される光混合チャンバを有する照明モジュールに関する。
【０００２】
本発明は、更に、このような照明モジュールの複数有する照明キットに関する。
【０００３】
本発明は、更に、このような照明キットから組み立てられる照明パネルに関する。
【背景技術】
【０００４】
背景技術
【０００５】
例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースの照明モジュールによって実施されるような固体照明（ＳＳＬ）の導入などの照明技術の進歩は、照明分野を一変させた。今では、大きな部屋、オフィス、ホールなどのような閉じられた空間における照明体験を一変させることができる、例えば、非常に大きな表面積を有する照明パネル、例えば、非限定的な例として２乃至２０ｍ２の範囲内の表面積を有するパネルのような数平方メートル（ｍ２）の表面積を有する照明パネルが利用可能になっている。幾つかの応用分野におけるこのようなパネルは、このような閉じられた空間の天井の少なくとも一部として設けられ、このようなパネルは、このようなパネルによって画成される天井の一部から発する実質的に一様な照明を供給する。
【０００６】
このような（大面積）照明モジュールに関連する或る特別な課題は、それらは、それらの光学的機能に加えて、それらが取り付けられる閉じられた空間において所望の音響特性を維持するために、音響減衰機能を実施する必要もあるということである。このような音響減衰が、金属フレームによって所定の位置に保持されるガラス繊維ベースのキャリアプレートを使用して供給されるソリューションが存在する。このアセンブリは、ライトエンジンのハウジングを形成する。このようなハウジング内では、多くのＬＥＤが、ＬＥＤが、高反射音響パネルに面し、それによって、照明モジュールの光出射窓を間接的に照明するように、吊り下げられ得る。前記光出射窓は、音波がハウジング内のガラス繊維パネルによって減衰され得るように光出射窓を通ることを可能にする織物又は編物のような音響的に透明な部材によって画成され得る。プラスチック及びガラスのような材料は、それらの高い音響反射率のために、選択される出射窓の材料としては適さない。しかしながら、一般的なガラス繊維パネルの光反射率は、８０乃至８５％に限られており、これは、とりわけ大面積用途においては、準最適である。これは、ゾルゲルコーティングのような高度なコーティングを使用して改善され得るが、多くの場合、桁違いのコストがかかる。
【０００７】
別の問題は、大面積パネルは製造及び取り扱いが厄介であることである。このような大面積パネル照明器具の例は、US-2014/160765 A1によって示されており、これは、強い指向性を持つ点光源と、点光源を取り付けるための穴を備える底面セクション、及び底面セクションの縁端側部から垂直に設けられる側面反射セクションを有するケーシングとを含む平面照明光源装置を開示している。底面セクションに面し、側面反射セクションによって支持される光透過反射プレート、及び光透過反射プレートのうちの、点光源から遠い面に対向するように設けられる拡散プレートも存在する。光透過反射プレートは、点光源から遠く離れるほど光透過率が高く、光反射率が低くなるように形成される。点光源からの放射光が照射される領域には、発光体が取り付けられる。しかしながら、このような大面積パネル照明器具は、十分な音響性能を発揮しない。
【０００８】
発光パネルの他の例が、US-2014/226360 A1において開示されている。このパネルは、第１パネルシートと第２パネルシートとの間に挟まれるセル状支持パネルを有し、第１パネルシートは光学的に透明である。セル状支持パネルは、第１パネルシートから第２パネルシートの方へ延在する複数の管状チャネルを有し、管状チャネルは光学的に透明なセル壁を有する。発光パネルは、更に、二次元光源アレイにおいて複数の光源を有し、各光源は、セル状支持パネルの管状チャネルの少なくとも１つの中へ光を発するよう配設される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、望ましい音響性能を有する照明モジュールを提供しようとするものである。
【００１０】
本発明は、更に、このような照明モジュールを複数有する照明キットを提供しようとするものである。
【００１１】
本発明は、更に、このような照明キットから組み立てられる照明パネルを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
或る態様によれば、カバープレートに対向させて設置されるバックプレート、及び前記バックプレートと前記カバープレートとの間に延在する側壁構成によって画成される光混合チャンバと、前記光混合チャンバ内へ光を発するよう配設される光源とを有する照明モジュールであって、前記カバープレートが、前記光源によって発される光に対して透過性であり、且つ音波に対して透過性であり、前記バックプレートが、複数の貫通孔を有し、各貫通孔が、５０乃至５００マイクロメートルの範囲内の直径を有する照明モジュールが提供される。
【００１３】
本発明は、マイクロメートルの寸法の孔のパターンを有するバックプレート、例えば、微細穿孔プレート（micro-perforated plate）の提供が、前記カバープレートを通って前記照明モジュールに侵入するあらゆる音波が前記照明モジュールによって効果的に吸収されるような優れた音響減衰特性を有し、それによって、このような照明モジュールの１つ以上が取り付けられる空間内に照明及び音響減衰の両方を提供するために表面を覆う照明モジュールとして使用され得る照明モジュールを提供するという洞察に基づくものである。
【００１４】
本願の文脈において、側壁構成についての言及がなされている場合、これは、前記カバープレート及び前記バックプレートと一緒に前記光混合チャンバをくるむ１つ以上の側壁の構成を指すと理解されたい。前記側壁構成における側壁の数は、前記照明モジュールの前記カバープレート及びバックプレートの平面における断面形状によって決定される。例えば、前記照明モジュールが、円形断面を有する場合には、前記側壁構成は、前記光混合チャンバを迂回する連続側壁を含むのに対して、前記照明モジュールが、多角形断面を有する場合には、前記側壁構成は、前記照明モジュールの多角形の形状を規定する複数のこのような側壁を含む。前記照明モジュールは、円形、三角形、正方形のような矩形、又は五角形、六角形、台形、菱形などの他の多角形のような任意の適切な断面形状を有してもよいことは理解されたい。
【００１５】
前記光源は、前記バックプレートに取り付けられてもよいが、前記光混合チャンバ内へ光を発するよう配設される限り、前記側壁構成に取り付けられてもよい。
【００１６】
好ましい実施形態においては、前記光源は、前記バックプレートの中央領域に取り付けられ、前記カバープレートは、前記バックプレートの前記中央領域と位置合わせされる不透明な中央領域と、前記不透明な中央領域からの距離が増大するにつれて直径が増大する複数の開口部とを有する。その結果、中央に配置される光源、例えばＣＯＢ（Chip-On-Board）ＬＥＤモジュールのような固体照明要素などの点光源が、前記カバープレートにおける前記不透明な中央領域によって、前記照明モジュールの真下に位置するあらゆる観察者から直視されないようにされる一方で、前記開口部が前記カバープレートの前記不透明な中央領域から遠く離れるほど直径が増大するカバープレートの提供により発光出力の優れた一様性を兼ね備える照明モジュールが提供される。
【００１７】
他の好ましい実施形態においては、前記バックプレートは、前記光混合チャンバに面する光反射面を有し、前記貫通孔の合計面積は、前記バックプレートの光学性能が、これらの貫通孔の存在によって大幅に損なわれることがないように、前記光反射面の全表面積の０．５％乃至２％を形成する。前記合計面積が２％より大きい場合には、光が前記貫通穴を通過することに起因する光損失が許容できないほど大きくなり得るのに対して、前記合計面積が０．５％未満である場合には、前記バックプレートの音響減衰特性が不十分になり得る。
【００１８】
前記側壁構成の少なくとも一部は、前記光混合チャンバに面する光反射面を有してもよい。このような光反射面は、前記光混合チャンバ内の光損失を最小限にし、それ故、とりわけ、前記照明モジュールがスタンドアロンモジュールとして使用される場合に、前記照明モジュールの光学効率を向上させる。
【００１９】
その代わりに、又は加えて、前記側壁構成の少なくとも一部は、光透過性であってもよい、又は前記側壁構成は、前記光混合チャンバを部分的にしか囲まない。これは、とりわけ、例えば、以下で更に詳細に説明するような、光が隣接する照明モジュール間を移動することができ、それによって、このようなモジュール式照明パネル内のそれぞれの光源によって生成される光の混合を改善するような照明パネルを形成するよう、幾つかの照明モジュールが結合される場合に、有利である。それ故、これは、前記照明モジュールによって引き起こされているカラーオーバーアングルアーティファクト（colour over angle artefact）などの光学的アーティファクトを低減し得る。更に、このようなモジュール式照明パネルの音響性能は、音波が前記側壁構成を通って照明モジュール間を移動することができる前記側壁構成に開口部が存在する場合に改善される。
【００２０】
好ましくは、前記カバープレート及び前記バックプレートの内面、即ち、前記光混合チャンバに面する面は、前記光混合チャンバ内の光損失を最小限にするよう光反射性である。これは、白色塗料層、反射ホイルなどのような反射層を担持する内面、又は本質的に反射性の材料、例えば、金属で作成されている内面によって達成され得る。このような本質的に反射性の材料は、前記材料の光反射率を高めるよう、処理、例えば、研磨又は同様の処理を施されてもよい。
【００２１】
特定の実施形態においては、前記バックプレートは、金属製バックプレートである。上で説明したように、金属製バックプレートは、本質的に光反射性であることがあり、且つ前記金属製バックプレートが、前記バックプレートの中央に配置される光源のためのヒートシンクの役割を果たすことができ、それによって、別のヒートシンク構造の必要性を除去し、このことが、前記照明モジュールのコストを減らし得るような優れた熱伝導性を有するという更なる利点を有する。
【００２２】
別の特定の実施形態においては、前記バックプレートは、前記光源に導電的に結合される複数の導電性トラックを有するプリント回路基板（ＰＣＢ）である。このことは、光源、例えば、固体光源のための全ての電気接続が既に存在するメタルコアＰＣＢなどのＰＣＢの使用時には光源が容易にその電源に結合され得るので、製造しやすさを促進する。この実施形態においては、前記バックプレートは、一般に、前述のように光損失を最小限にするために前記光混合チャンバに面するその主面において光反射層を担持する。
【００２３】
前記カバープレートの、前記光混合チャンバに面していない主面、即ち、前記カバープレートの外面も、光反射性であり得る。これは、例えば、前記照明モジュールの１つ以上が、前記照明モジュールへの直視を遮るよう布などのカバーによって覆われる場合に、とりわけ有利であり、この場合、前記カバープレートの光反射性外側主面は、このようなカバーとそれによって覆われる照明モジュールとの間の空間における光再利用に役立つ。
【００２４】
前記照明モジュールは、更なる部材であって、前記バックプレートが前記光混合チャンバと前記更なる部材との間に配設されるように、前記バックプレートを覆う更なる部材を更に有してもよい。このような更なる部材、例えば、更なるプレートは、塵埃粒子、湿気、昆虫などのような汚染物質の侵入から前記照明モジュールを保護するために使用され得る。これらの実施形態の少なくとも幾つかにおける前記更なる部材は、繊維ベースのパネル、例えば、グラスウールパネル、発泡パネル、又は同様のもののような、前記照明モジュールの音響性能に更に役立つ吸音パネルであってもよい。
【００２５】
上述のように、前記照明モジュールは、前記照明モジュールへの直視を遮るために、前記カバープレートにわたる布を更に有してもよい。このような布は、一般に、前記布に入射する音波が、前記布を通過し、前述のように前記音波が吸収され得る前記照明モジュールに到達することができるように、音響的に透明（又は少なくとも音響的に透過性）である。
【００２６】
別の態様によれば、本明細書に記載されている実施形態のいずれかの照明モジュールを複数有する照明キットであって、前記照明モジュールが互いに結合されるよう構成される照明キットが提供される。このような照明キットでは、大面積照明パネルが、複数の照明モジュールを使用して組み立てられることができ、このことは、このような大面積照明パネルの組み立てプロセスを著しく簡素化する。このため、このような照明キット内の前記照明モジュールは、各々、同じ寸法を有してもよく、例えば、一般に、組み立てられるべき大面積照明パネルが、矩形、ハニカム形状、又は同様の形状のような規則的な形状を有する場合にそうであるが、他の例においては、前記照明キットは、自由形状の大面積照明パネルの形成を容易にするために、様々な寸法及び／又は様々な断面形状を有する照明モジュールを有してもよいことは理解されたい。
【００２７】
前記照明キットは、前記照明モジュールへの直視を遮るための、結合されたときの前記照明モジュール全体にわたる布又は織物を更に有してもよい。これは、前記照明モジュールが直接見えないため、このような照明モジュールから形成される大面積照明パネルの審美的な外観を改善し得る。
【００２８】
更に別の態様によれば、本明細書に記載されている実施形態のいずれかの照明キットから形成される照明パネルであって、少なくとも２つの照明モジュールが結合される照明パネルが提供される。このような照明パネルは、有利なことには、単に照明モジュールを結合することによって、簡単に組み立てられ得る。このような結合は、前記照明パネルを組み立てるときに、前記照明モジュールを専用のフレーム内に配置すること、又は前記照明モジュールを、嵌合機構、例えば、実矧ぎ機構、クリック機構、若しくは同様のものを介して互いに係合させることを含み得る。
【００２９】
例示実施形態においては、前記少なくとも２つの照明モジュールは、横並び配置で結合され、随意に、隣接する照明モジュール間の前記側壁構成は、光学的に透過性である、且つ／又は隣接する照明モジュール間に開口部を有する。この実施形態においては、前述のように、規則的な形状又は自由形状を持つ大面積照明パネルが、簡単に形成され得る。このやり方においては、１ｍ２をはるかに超える、例えば、１０ｍ２以上までの表面積を有する照明パネルが、本発明の実施形態による照明モジュールを複数使用して形成されることができ、それによって、その大きさの表面積を有する単一の照明パネルの面倒な製造を不要にする。
【００３０】
このような照明パネルは、それぞれの照明モジュールの前記カバープレートが全て同じ方向を向いている大面積照明パネルに限定されないことは理解されたい。他の実施形態においては、前記照明パネルは、背中合わせ配置で結合される対の前記照明モジュールを有し、それによって、発光出力の観点で両面の照明パネルが提供する。これは、前記照明パネルが垂直仕切り又は同様のものの一部を形成する場合に有益であり得る。音響パネルのような更なる部材は、各照明モジュールがそれ自身の音響パネルを有することを必要とせずに、このような照明パネルの音響性能を向上させ、それによって、このような照明パネルのコストを削減するために、背中合わせに配設される前記照明モジュールによって共有されてもよい、即ち、背中合わせに配設される前記照明モジュールの間に挟まれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明の実施形態を、非限定的な例として、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。
【図１】或る実施形態による照明モジュールの分解組立図を概略的に示す。
【図２】或る実施形態による照明モジュールの断面図を概略的に示す。
【図３】別の実施形態による照明モジュールの断面図を概略的に示す。
【図４】或る実施形態による照明パネルの断面図を概略的に示す。
【図５】別の実施形態による照明パネルの上面図を概略的に示す。
【図６】別の実施形態による照明パネルの断面図を概略的に示す。
【図７】また別の実施形態による照明パネルの断面図を概略的に示す。
【図８】更に別の実施形態による照明パネルの断面図を概略的に示す。
【図９】例示実施形態による照明モジュールの光学性能のシミュレーションの結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図は、単に概略的なものに過ぎず、縮尺通りには描かれていないことは、理解されたい。図の全体を通して、同じ参照符号は、同じ又は同様のパーツを示すために使用されていることも、理解されたい。
【００３３】
図１は、本発明の或る実施形態による照明モジュール１０の分解組立図を概略的に示しており、図２は、本発明の或る実施形態による照明モジュール１０の断面図を概略的に示している。前述のように、照明モジュール１０は、任意の適切な輪郭、例えば、円形の輪郭又は任意の他の多角形の輪郭を有してもよいので、照明モジュール１０は、単なる非限定的な例として、正方形の輪郭（断面形状）を有するよう示されている。照明モジュール１０は、カバープレート２０、及びカバープレート２０に対向させて設置されるバックプレート４０によってくるまれる光混合チャンバ３５を有する。前述のような照明モジュール１０の輪郭形状に応じて１つ以上の側壁３０を含む側壁構成が、カバープレート２０とバックプレート４０との間に延在し、前記側壁構成は、光混合チャンバ３５の境界を更に定める。
【００３４】
好ましい実施形態におけるカバープレート２０は、不透明な中央領域２３を有し、不透明な中央領域２３は、不透明な中央領域２３からの距離が増大するにつれて増大する直径を有することを特徴とする複数の開口部２１によって囲まれる。本願の文脈において、このような直径についての言及がなされている場合、これは、必ずしも、開口部２１が円形開口部であることを示すわけではないことを理解されたい。開口部２１は、適切な形状を有することができ、非円形開口部２１の場合には、「直径」という用語は、このような非円形開口部の最大断面寸法を指す。不透明な中央領域２３からの距離が増大するにつれて直径が増大する開口部２１を設けることは、カバープレート２０を通る照明モジュール１０の発光出力が高い一様度を有することを確実にする。これは、光混合チャンバ３５の周縁部は、一般に、その中央領域よりも低い光束を示すためであり、この現象は、光混合チャンバ３５の周縁領域におけるより大きな開口部２１であって、カバープレート２０の不透明な中央領域２３のより近位にある小さな開口部２１と比較してより大きな割合の光がこれらの開口部２１を通って光混合チャンバから脱出することができるようなより大きな開口部２１によって、補償される。しかしながら、他の実施形態においては、異なるタイプのカバープレート２０、例えば、その表面全体にわたって光透過性である光透過性カバープレート２０が使用されてもよい。
【００３５】
カバープレート２０は、光学的に透過性の材料のような任意の適切な材料、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などのような光学グレードのポリマ、ガラス及び他の適切な材料で作成され得る。光学的に透過性の材料を使用する場合、カバープレート２０の、光混合チャンバ３５に面する内側主面２５と、カバープレート２０の、内側主面２５の反対側の外側主面２７とのうちの少なくとも一方は、不透明層（図示せず）であって、開口部２１が不透明層を通って延在する不透明層を担持する。不透明層は、反射層、例えば、白色塗料の層、反射ホイル、反射コーティングなどであってもよく、前記反射層は、カバープレート２０の内側主面２５上に存在する場合、光混合チャンバ３５内の光再利用に役立ち得る。
【００３６】
他の例においては、カバープレート２０は、不透明な材料、例えば、金属プレートで作成されてもよく、この場合には、不透明層は省かれ得る。好ましくは、カバープレート２０の少なくとも内側主面２５は、前述のように光混合チャンバ３５内の光再利用に役立つよう光反射性である。前述同様に、この目的のために内側主面２５において反射層が使用されてもよく、又は他の例においては、内側主面２５は、本質的に光反射性であってもよく、例えば、アルミニウム表面のような（研磨された）金属表面であってもよい。
【００３７】
好ましい実施形態におけるカバープレート２０は、音波は、カバープレート２０の開口部２１を通って照明モジュール１０に入ることができる一方で、光は、照明モジュール１０の光混合チャンバ３５から逃げることができるような開放構造を有する。例えば、カバープレート２０の所望の開放性を供給するために、カバープレート２０の全表面積の約２０乃至４０％が開口部２１によって形成されてもよく、開口部２１は一般にミリメートルの範囲内の直径を有する。
【００３８】
好ましい実施形態においては、バックプレート４０は、カバープレート２０の不透明な中央領域２３と位置合わせされる中央領域を有し、前記中央領域に光源４５が取り付けられる。好ましくは、光源４５は、固体照明要素、例えば、ＬＥＤ又は同様のもののような点光源である。特定の実施形態においては、光源４５は、ＣＯＢ ＬＥＤである。このようなＬＥＤは、大きな光束を生成することができ、それ故、照明モジュール２０に明るい外観を与えることができる。光源４５が取り付けられるバックプレート４０の中央領域と、カバープレート２０の不透明な中央領域２３との間の位置合わせは、光源４５が照明モジュール２０の真下に立っている観察者による直視を遮られ、それによって、このような観察者をグレアから保護することを確実にする。このような観察者が照明モジュール２０を斜め下から見る場合であっても、不透明な中央領域２３の近位の開口部２１は、小さい直径を有し、それによっても、光源４５を直視から効果的に保護するという事実によって、グレアの発生は効果的に抑制される。しかしながら、他の実施形態においては、バックプレート４０の、光混合チャンバ３５に面する主面４７全体にわたって複数の光源４５が分布する。
【００３９】
バックプレート４０は、マイクロメートルの範囲内の直径、例えば、５０乃至５００マイクロメートル（ミクロン）の範囲内の直径を有する複数の貫通孔４１を有する。貫通孔４１の密度は、貫通孔４１が、これらの貫通孔４１を介する光混合チャンバ３５からの光損失を最小化するために、バックプレート４０の全表面積の約０．５乃至２％を形成するようなものである。例えば、バックプレート４０は、このような貫通孔４１の規則的なパターンを有する微細穿孔プレートであってもよいが、貫通孔４１は必ずしも規則的なパターンで配設されるわけではなく、バックプレート４０全体にわたる貫通孔４１の任意の適切な分布が考えられ得ることは理解されたい。貫通孔４１は、任意の適切なやり方、例えば、穿孔、（レーザ）穴開けなどで、バックプレート４０を貫通して形成され得る。
【００４０】
驚くべきことに、バックプレート４０がマイクロメートルの範囲内の直径を有するこのような貫通孔４１を有する場合、カバープレート２０を通って照明モジュール１０に入る音波を効果的に吸収することができることが分かった。理論に縛られることを望むことなく、音波の一般的な波長のために、音波は、貫通孔４１において相殺的干渉又は摩擦を受け、このことは、音波エネルギをバックプレート４０によって熱として放散させるのに対して、貫通孔４１はバックプレート４０の全表面積のごく一部しか占めていないという事実のために、バックプレート４０の光学性能が大幅に損なわれることはないと考えられる。その結果として、本発明の実施形態による照明モジュール１０は、その光学性能を大幅に損なうことなく、照明モジュール１０に入射する音波を効果的に減衰させる能力を有する。
【００４１】
例えば、２ｍｍのサイズの貫通孔を備えるバックプレートであって、前記バックプレートの裏に、８５％の光反射率を備える範囲音響パネルの上部が配置されるバックプレートを有する照明モジュールが、７４％の光学効率を示す場合、本発明の照明モジュールは、９５乃至９８％の範囲内の光反射効率を有する光混合チャンバの反射内面を使用して、このような音響パネルがない場合でも８０％の光学効率を達成する。
【００４２】
バックプレート４０は、任意の適切な材料で作成され得る。例えば、バックプレート４０は、音響エネルギ及び光源４５によって生成される熱の放散を助ける金属又は別の熱伝導性材料で作成されてもよい。バックプレート４０の、光混合チャンバ３５に面する内側主面４７は、内側主面４７が本質的に光反射性ではない場合には、前述のように、光混合チャンバ３５からの光損失を低減させるために、光反射層、例えば、白色塗料層、反射ホイル、反射コーティングなどを担持してもよい。前述から理解されるように、このような光反射層は、バックプレート４０それ自体が高反射性である場合、例えば、（研磨された）金属バックプレート４０の場合には、省かれてもよい。別の実施形態においては、バックプレート４０は、ＭＣＰＣＢのようなＰＣＢを有し、これは、光源４５を電源に接続するための導電性トラックがバックプレート４０に既に存在し、それによって、このような照明モジュール１０の製造しやすさを促進するという利点を有する。しかしながら、バックプレート４０が、異なる機能を実施する層のスタック、例えば、光混合チャンバ３５に面する反射層、ヒートシンク層、電気的接続層、音響減衰層などを含む層のスタックとして形成される実施形態を含む、バックプレート４０の任意の適切な実施が、考えられ得ることは理解されたい。このようなバックプレート４０の他の実施形態は、当業者には容易に入手可能である。
【００４３】
１つ以上の側壁３０を有する側壁構成は、同様に、任意の適切な材料で作成され得る。側壁構成の少なくとも幾らかは、即ち、側壁３０の少なくとも幾つかは、光反射性である、光混合チャンバに面する内面を有してもよい。このため、このような側壁３０は、白色塗料の層、反射ホイル、反射コーティングなどのような光反射層を担持してもよく、又は他の例においては、このような側壁３０は、（研磨された）金属のような本質的に反射性の材料で作成されてもよい。
【００４４】
照明モジュール１０がスタンドアロン照明デバイスとして使用される場合、一般に、光が、光混合チャンバ３５内で効果的に再利用されて、発光効率の観点でその光学性能を最適化するように、側壁構成の全ての側壁３０が、光反射内面３１を有する。しかしながら、以下で更に詳細に説明するように、照明モジュール１０は、より大きな面積の照明パネルの一部を形成することができ、前記より大きな面積の照明パネルにおいては、幾つかの照明モジュール１０が組み合わされて照明パネルを形成する。このような照明パネルにおいては、隣接する照明モジュール１０の隣接する側壁３０は、光が隣接する照明モジュール１０の間を移動することができるように、光学的に透過性、例えば、光学的に透明であってもよく、それによって、光がより大きな光混合チャンバ３５において混合されるという事実のために、光源４５によって生成される光の混合を改善する。これは、例えば、それ自体はよく知られているように、このような光源４５の発光出力の異なる空間成分が異なるスペクトル組成を有し得るカラーオーバーアングルアーティファクトのような光学的アーティファクトを抑制するのに役立ち得る。このような実施形態においては、側壁構成の光学的に透過性の側壁３０は、例えば、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ガラス又は同様のもののような任意の適切な光学的に透過性の材料で作成され得る。誤解を避けるために、照明モジュール１０のこのような実施形態においては、以下で更に詳細に説明するように、光反射面と光透過面との両方を有する面構成を有してもよいことが指摘される。
【００４５】
他の例においては、光混合チャンバ３５が、光及び音が開口部を通って隣接する照明モジュール１０の間を移動することができる開口部を、側壁構成に有するように、側壁構成の一部が、省かれてもよく、即ち、光混合チャンバ３５を部分的にだけ取り囲む。幾つかの実施形態においては、側壁構成の最大５０％までは省かれてもよく、残りの側壁は、光混合チャンバ３５内で光を再利用するための光反射内面３１を有する。これは、光透過側壁３０を有する場合と比較して、より少ない光損失が経験される一方で、より幅広い音響スペクトルが、このような照明モジュール１０で形成されるモジュール式照明パネルによって吸収され得るという利点を有する。
【００４６】
図３は、照明モジュール１０が、バックプレート４０の外側主面４９を覆う更なる部材５０を更に有する、照明モジュール１０の別の実施形態の断面図を概略的に示している。このような更なる部材５０は、例えば、バックプレート４０を貫通して延在する貫通孔４１を通しての、塵埃粒子、昆虫、湿気などのような汚染物質の侵入から照明モジュール１０を保護するために使用され得る。このような更なる部材５０には、任意の適切な材料が使用され得る。更なる部材５０は、バックプレート４０の外側主面４９を覆うプレートとして設けられ得る。とりわけ有利な実施形態においては、更なる部材５０は、音響プレート、即ち、グラスウールなどの繊維性材料、発泡体、又は同様のもののような、音響吸収性材料で作成されるプレートとして設けられる。これは、バックプレート４０を通して伝わる音波がこのような音響プレートによって吸収されることによって、照明モジュール１０の音響性能が更に改善されるという利点を有する。このような音響プレートの性能を最適化するために、音響プレート５０は、空隙５５、例えば、２乃至５ｃｍの範囲内の空隙５５によって、バックプレート４０から空間的に分離され得る。
【００４７】
このような照明モジュール１０を複数有する照明キットが設けられてもよく、前記照明キットにおいて、照明モジュール１０が、照明パネルを形成するよう組み合わされ得る（組み立てられ得る）。このような照明キットは、照明モジュール１０は任意の適切な寸法を有してもよいので、非限定的な例として、例えば、３０×３０ｃｍ、６０×６０ｃｍ、３０×６０ｃｍの寸法を有するタイル状の照明モジュールのような同一の照明モジュール１０を有してもよく、前記照明キットは、照明モジュール１０が横並び配置で配設される規則的な形状の（タイル状の）照明パネルを形成するために使用され得る。他の例においては、このような照明キットは、自由形状の照明パネルを形成するために使用され得る。これは、同一の形状及びサイズの照明モジュール１０を有する照明キットで達成されてもよく、又は他の例においては、異なる形状及び／又はサイズの照明モジュール１０を有する照明キットで達成されてもよい。誤解を避けるために、異なる形状及び／又はサイズの照明モジュール１０を使用して規則的な形状を有する照明パネルを組み立てることは、当然、同様に実施可能である。
【００４８】
このようなモジュール式照明パネル１００の例示的な実施形態が、図４において概略的に示されており、前記例示的な実施形態においては、２つの照明モジュール１０が、照明モジュール１０のそれぞれのバックプレート４０が互いに面するように背中合わせの向きで配設される。それ故、このような照明パネル１００は、反対側の光出射面、即ち、背中合わせに配置される照明モジュール１０のそれぞれのカバープレート２０を通して発光出力を生成することが可能であり、これは、例えば、照明パネル１００が２つの空間の間の仕切りを形成する場合に有用であり得る。当業者には容易に理解されるように、このような照明パネル１００は、このような背中合わせの向きの照明モジュールの対の他のものと横向きの配置で配設され得る、背中合わせの向きの照明モジュール１０を更に追加することによって、容易に拡張されることができ、それによって、例えば、照明仕切り壁としての役割を果たし得る大面積パネル１００を構成する。
【００４９】
背中合わせの向きの照明モジュール１０を有するこのような照明パネル１００においては、照明パネル１００の音響性能を更に向上させるために、音響プレートのような更なる部材５０が、背中合わせの向きの照明モジュール１０の間に挟まれてもよい。この実施形態においては、単一の更なる部材５０が、両方の照明モジュール１０によって共有されてもよいが、他の例においては、各照明モジュール１０が、それ自身の更なる部材５０を有してもよいことは理解されたい。
【００５０】
このようなモジュール式照明パネル１００の別の例示的な実施形態が、図５において概略的に示されており、前記別の例示的な実施形態においては、複数の照明モジュール１０が、側壁３０の幾つかが互いに面する状態で、照明モジュール１０のカバープレート２０が全て同じ方向を向いている横並びの向きで、配設される。このような照明パネル１００の断面図が、図６において概略的に示されており、照明パネル１００内の照明モジュール１０の側壁は、内部側壁３０と外部側壁３０'とに分けられることでき、各内部側壁３０は、別の内部側壁３０に面し、外部側壁３０'は、照明パネル１００の周囲を画成することが分かる。
【００５１】
或る実施形態においては、内部側壁３０は、それぞれの照明モジュール１０内の光源４５によって生成される光が照明パネル１００の全領域にわたって移動することができるように光学的に透過性である。換言すれば、それぞれの照明モジュール１０の個々の光混合チャンバ３５は、単一の照明パネル全体の光混合チャンバに統合され、それによって、それぞれの光源４５によって発される光の混合の程度を改善し、その結果、照明パネル１００の発光出力における光学的アーティファクトを抑制する。その一方、照明パネル１００の外部側壁３０'は、光がこれらの側壁を通ってパネル全体の光混合チャンバを脱出することができないような光反射性であり、それによって、モジュール式照明パネル１００の光学効率を最適化する。前述のように、隣接する照明モジュール１０間のこのような光学的及び音響的結合は、更に、又はその代わりに、光及び音波が開口部を通って移動することができる開口部を隣接する照明モジュール１０間に有する側壁構成によって、達成されてもよい。他の例においては、内部側壁３０及び外部側壁３０'は、モジュール式照明パネル１００を構成する照明モジュール１０の各光混合チャンバ３５がその内部側壁によって光学的に結合されるように、光反射性であってもよい。
【００５２】
照明モジュール１０は、モジュール式照明パネル１００への照明モジュール１０の組み立てを容易にするために、例えば、実矧ぎ機構、クリック機構などのような任意の適切な嵌合機構を含み得る。このやり方においては、大面積照明パネル１００、例えば、１ｍ２を超える又は１０ｍ２すら超える表面積を有する照明パネルが、任意の適切な配置、例えば、前述のような規則的な配置又は自由形状の配置で照明モジュール１０を組み合わせることによって、簡単なやり方で形成され得る。
【００５３】
他の例においては、図７において概略的に示されているように、モジュール式照明パネル１００は、個々の照明モジュール１０をフレーム６０内に取り付けることによって形成されてもよく、この場合には、照明モジュール１０は、このような篏合機構を必要としないかもしれない。更に、フレーム６０が、光反射性材料、例えば、金属フレーム６０で作成される場合、内部側壁３０及び外部側壁３０'の両方とも光学的に透過性であってもよく、これは、パネル全体の光混合チャンバが、フレーム６０の、個々の照明モジュール１０の外部側壁３０'に面する光反射面によってくるまれるので、モジュール式照明パネル１００の組み立てのために同一の照明モジュール１０が使用され得るという利点を有する。
【００５４】
或る実施形態においては、照明キットであって、前記照明キットからこのようなモジュール式照明パネル１００が形成され得る照明キットは、図８において概略的に示されているようにモジュール式照明パネル１００が組み立てられるときに、個々の照明モジュール１０のカバープレート２０にまたがってかけられ得る布又は織物７０を更に含み得る。このような布又は織物７０は、個々の照明モジュール１０のそれぞれのカバープレート２０への直視を遮るのに役立ち、モジュール式照明パネル１００の発光出力の更なる均質化があり得る。布又は織物７０は、音波が、布又は織物７０を通過し、照明モジュール１０に到達することができる一方で、照明モジュール１０によってそれぞれのカバープレート２０を通して発される光が、布又は織物７０を通ってモジュール式照明パネル１００から出ることができるように、音響的にも光学的にも透過性である任意の適切な材料で作成され得る。このような布又は織物７０が１つ以上の照明モジュール１０の上に使用される場合、このような１つ以上の照明モジュール１０のカバープレート２０の外側主面２７は、好ましくは、１つ以上の照明モジュール１０と、布又は織物７０との間で捕らえられる光の再利用を助けるために、非常に光反射性にされる。このため、カバープレート２０の外側主面２７は、本質的に光反射性のものであってもよく、即ち、金属のような光反射性材料で作成されてもよく、又は他の例においては、白色塗料層、反射ホイル、反射コーティングなどのような光反射層を担持してもよい。
【００５５】
図９は、カバープレート２０から１０ｍｍ離れたところにその中央光源４５としてＣＯＢ ＬＥＤを有する１００×１００ｍｍの照明モジュール１０のカバープレート２０を通して発される発光出力の一様性を光学的シミュレーションのシミュレーション結果を示している。シミュレーション結果から分かるように、光度の観点での発光出力の高度な一様性が、布７０を使用しなくても達成され、それによって、本発明の実施形態による照明モジュールは、このような照明モジュールが照明パネル１００に統合される場合、その表面積にわたって非常に一様な発光出力を生成することができる大面積照明パネルが供給され得るような、非常に一様な発光出力を生成することができることを証明している。
【００５６】
上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明を説明するものであり、当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態を設計することができるだろうことに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧内に配置される如何なる参照符号も、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」という単語は、請求項において挙げられている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素の単数形表記は、このような要素の複数の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実施されてもよい。幾つかの手段を列挙しているデバイスの請求項においては、これらの手段のうちの幾つかは、ハードウェアの全く同一のアイテムによって実施されてもよい。単に、或る特定の手段が、相互に異なる従属請求項において挙げられているという事実は、これらの手段の組み合わせは有利になるようには使用されることができないことを示すものではない。
【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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【国際調査報告】
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