(57)【要約】  中央領域３ａと２つの周辺領域３ｂ、３ｃとを有する細長形光出射窓３を含む、細長形管状部材２と、第１の端部キャップ４と、第２の端部キャップ５と、複数のＬＥＤ９とを備える、管状照明デバイス２０が開示されている。中央領域３ａから出射する光は、管状照明デバイス２０の主照明方向Ｉにおいて最大強度を有し、各周辺領域３ｂ、３ｃから出射する光は、主照明方向Ｉから離れて最も近い端部キャップ４、５に向けて傾斜する方向において最大強度を有する。それにより、管状照明デバイス２０が、照明器具内で光出射カバーの背後に取り付けられる場合に、光出射カバー上に入射する光の強度分布の均一性が向上する。照明器具もまた開示される。
2021500727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状照明デバイスであって、
細長形管状部材の第１の端部と第２の端部との間に延在する細長形光出射窓を有する、前記細長形管状部材と、
前記細長形管状部材の前記第１の端部に位置決めされている第１の端部キャップ、及び前記細長形管状部材の前記第２の端部に位置決めされている第２の端部キャップと、
前記細長形管状部材の内側に配置されている細長形基材と、
前記細長形基材に機械的に結合されて、光を放出するように構成されている複数のＬＥＤと、を備え、
前記細長形光出射窓が、中央領域及び２つの周辺領域を有し、各周辺領域が、前記中央領域と前記細長形管状部材の対応の端部との間に配置されており、
前記管状照明デバイスは、前記中央領域から出射する光が、前記管状照明デバイスの主照明方向において最大強度を有するように、及び、各周辺領域から出射する光が、前記主照明方向から離れて最も近い前記端部キャップに向けて傾斜する方向において最大強度を有するように構成されている、管状照明デバイス。
【請求項２】
前記複数のＬＥＤのサブセットによって放出される光を、前記主照明方向から離れて前記最も近い端部キャップに向けて傾斜する前記方向に方向付けるように適合されている、少なくとも１つの光学要素を更に備える、請求項１に記載の管状照明デバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光学要素が、前記細長形光出射窓の前記２つの周辺領域のうちの、少なくとも一方に設けられている、請求項２に記載の管状照明デバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの光学要素が、前記細長形光出射窓の前記２つの周辺領域のうちの少なくとも一方における、屈折構造体を含む、請求項３に記載の管状照明デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光学要素が、前記サブセットのうちの少なくとも１つのＬＥＤに設けられている、請求項２に記載の管状照明デバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの光学要素が、傾斜型反射器、傾斜型全内部反射要素、屈折格子、及び光ガイドから成る群から選択される、請求項５に記載の管状照明デバイス。
【請求項７】
前記複数のＬＥＤのサブセットのうちの少なくとも１つが、前記主照明方向から離れて前記最も近い端部キャップに向けて傾斜する前記方向に光を放出するように、前記細長形基材に対して或る角度で位置決めされている、上面発光ＬＥＤである、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項８】
前記複数のＬＥＤのサブセットのうちの少なくとも１つが、前記２つの周辺領域のうちの一方と関連付けられ、前記最も近い端部キャップに向けた方向に光を放出するように適合されている、側面発光ＬＥＤである、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項９】
前記細長形光出射窓が、２つの外側領域を更に有し、各外側領域が、対応の周辺領域と前記細長形管状部材の対応の端部との間に配置されており、前記管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、前記周辺領域から出射する前記光の方向とは異なる方向において最大強度を有するように構成されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項１０】
前記管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、前記管状照明デバイスの前記主照明方向と同じ方向において最大強度を有するように構成されている、請求項９に記載の管状照明デバイス。
【請求項１１】
前記管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、前記周辺領域から出射する前記光の方向よりも、前記主照明方向から離れて前記最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向において、最大強度を有するように構成されている、請求項９に記載の管状照明デバイス。
【請求項１２】
前記光出射窓の前記中央領域と関連付けられている、前記複数のＬＥＤのサブセットが、前記２つの周辺領域に関連付けられている前記ＬＥＤよりも低い電流で給電されるように構成されている、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項１３】
前記光出射窓の前記中央領域と関連付けられている、前記複数のＬＥＤのサブセットの長手方向ピッチが、前記２つの周辺領域に関連付けられている前記ＬＥＤの長手方向ピッチよりも大きい、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項１４】
前記細長形基材が、直線状であり、前記管状照明デバイスは、直線状の前記細長形基材に機械的に結合されている前記ＬＥＤのサブセットから入来して、前記中央領域から出射する光が、前記管状照明デバイスの前記主照明方向において最大強度を有するように、及び、前記直線状の細長形基材に機械的に結合されている前記ＬＥＤの別のサブセットから入来して、各周辺領域から出射する光が、前記主照明方向から離れて前記最も近い端部キャップに向けて傾斜する前記方向において最大強度を有するように、構成されている、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の管状照明デバイス。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの管状照明デバイスを備える、照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状照明デバイス、及びそのような照明デバイスを備える照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを有する管状照明デバイス（ＴＬＥＤ）は、現在、オフィス照明、小売店照明、及び多くの他の用途に関する照明器具において、蛍光管（従来のＴＬ）に置き換わりつつある。ＴＬＥＤは、典型的には、細長形拡散器などのカバー窓を有する、細長形照明器具内に設置される。そのような構成では、ＴＬＥＤの端部キャップは、光を放出しない暗い領域を形成する。従来のＴＬと比較すると、暗い領域は、ＬＥＤ用の電子機器／ドライバが収容されているため、より長いものとなる。その結果、照明器具の細長形拡散器の端部部分に、広範囲の不要な暗い領域が出現する。暗い端部の問題を低減することを目的とした、努力の必要性が認識されている。
【０００３】
米国特許出願公開第２０１５／０２０４４８７号は、複数のＬＥＤを備えるＬＥＤベースの交換用ライトを開示しており、ＬＥＤは、それらの間で関連付けられている異なる論理制御アドレスを有し、各論理制御アドレスが、それらに関連付けられているＬＥＤのうちの１つ以上を、個々の制御下に置いている。ＬＥＤは、横方向にも発光するように構成されてもよい。
【０００４】
特開２０１５１８５２１６号公報は、ＬＥＤのアレイを有する線形の照明デバイスを開示している。このＬＥＤのアレイの端部における光分布は、アレイ内の最後のＬＥＤに広角レンズを追加することによって調節されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ、本発明の目的は、上述の先行技術の問題点を克服するか若しくは少なくとも軽減する、改善された管状照明デバイス又は代替的な管状照明デバイス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１の態様によれば、この目的及び他の目的は、管状照明デバイスであって、細長形管状部材の第１の端部と第２の端部との間に延在する細長形光出射窓を有する、細長形管状部材と、細長形管状部材の第１の端部に位置決めされている第１の端部キャップ、及び細長形管状部材の第２の端部に位置決めされている第２の端部キャップと、細長形管状部材の内側に配置されている細長形基材と、細長形基材に機械的に結合されて、光を放出するように構成されている複数のＬＥＤとを備える、管状照明デバイスによって達成される。細長形光出射窓は、中央領域及び２つの周辺領域を有し、各周辺領域は、中央領域と細長形管状部材の対応の端部との間に配置されている。管状照明デバイスは、例えば、光方向転換要素、ウェッジ、又は光を方向転換させるための何らかの他の要素を設けることによって、中央領域から出射する光が、管状照明デバイスの主照明方向において最大強度を有するように、及び、各周辺領域から出射する光が、主照明方向から離れて最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向において最大強度を有するように、構成されている。
【０００７】
「強度」とは、光度を意味する。光度は、多くの場合、カンデラ単位で測定される。
【０００８】
本発明は、照明器具内の従来のＴＬに置き換わるために使用され得るＴＬＥＤが、照明器具の光出射カバーの端部部分において広範囲の不要な領域が出現しないように構成され得るという理解に基づくものである。より正確には、このことは、細長形管状部材の光出射窓の周辺領域からの光の最大強度が、端部キャップに向けて傾斜することを確実にすることによって、達成され得る。それにより、管状照明デバイスが、照明器具内で光出射カバーの背後に取り付けられる場合に、光出射カバー上に入射する光の強度分布の均一性が向上し得る。要約すると、管状照明デバイスは、例えばルクスで測定される、照明器具の光出射カバーの輝度外観の均一性が向上するような、光度分布を有する光を放出するように構成されている。
【０００９】
管状照明デバイスは、複数のＬＥＤのサブセットによって放出される光を、主照明方向から離れて最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向に方向付けるように適合されている、少なくとも１つの光学要素を更に備えてもよい。このようにして、角度付きで接合されたプリント回路基板（printed circuit board；ＰＣＢ）を使用する必要はない。角度付きで接合されたＰＣＢは、ＴＬＥＤ以外の別のタイプの照明デバイス内で、すなわち、中国実用新案第２０３３２２８３２（Ｕ）号で開示されているような表面実装ランプ内で使用されている。しかしながら、そのような角度付きで接合されたＰＣＢの電気的結合は、比較的困難で複雑な製造ステップを伴う。更には、角度付きで接合されたＰＣＢを有する設計は、堅牢ではない恐れがあり、ＰＣＢを正確に位置決めして保つためには、ハウジング内に余分な支持要素を必要とし得る。
【００１０】
少なくとも１つの光学要素は、細長形光出射窓の２つの周辺領域のうちの、少なくとも一方に設けられてもよい。少なくとも１つの光学要素は、細長形光出射窓の２つの周辺領域のうちの少なくとも一方における、屈折構造体を含んでもよい。
【００１１】
少なくとも１つの光学要素は、サブセットのうちの少なくとも１つのＬＥＤに設けられてもよい。少なくとも１つの光学要素は、傾斜型反射器、傾斜型全内部反射（total internal reflection；ＴＩＲ）要素、屈折格子、及び（湾曲状）光ガイドから成る群から選択されてもよい。
【００１２】
複数のＬＥＤのサブセットのうちの少なくとも１つは、主照明方向から離れて最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向に光を放出するように、細長形基材に対して或る角度で位置決めされている、上面発光ＬＥＤであってもよい。この場合も、角度付きで接合されたＰＣＢを使用する必要はない。
【００１３】
複数のＬＥＤのサブセットのうちの少なくとも１つは、２つの周辺領域のうちの一方と関連付けられ、最も近い端部キャップに向けた方向に光を放出するように適合されている、側面発光ＬＥＤであってもよい。この場合も、角度付きで接合されたＰＣＢを使用する必要はない。ＬＥＤが特定の領域と「関連付けられ」ているとは、ＬＥＤが放出する光の大部分が、当該領域を通過して出て行くことを意味する。
【００１４】
細長形光出射窓は、２つの外側領域を有してもよく、各外側領域は、対応の周辺領域と細長形管状部材の対応の端部との間に配置されており、管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、周辺領域から出射する光の方向とは異なる方向において最大強度を有するように構成されてもよい。
【００１５】
管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、管状照明デバイスの主照明方向と同じ方向において最大強度を有するように構成されてもよい。外側領域は、端部キャップから周辺領域を隔てており、端部キャップの真隣りに周辺領域を配置しないことによって、周辺領域からの光の一部を端部キャップが遮断するリスクが低減される。
【００１６】
管状照明デバイスは、各外側領域から出射する光が、周辺領域から出射する光の方向よりも、主照明方向から離れて最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向において、最大強度を有するように構成されてもよい。それにより、照明器具の光出射カバーへの、端部キャップ付近の光の漸進的な方向転換が存在し、このことは、照明器具の光出射カバーの、より一層の均一な輝度外観をもたらし得るものである。
【００１７】
管状照明デバイスは、細長形光出射窓の中央領域と関連付けられている、複数のＬＥＤのサブセットが、２つの周辺領域に関連付けられているＬＥＤよりも低い電流で給電されるように構成されてもよい。周辺領域に関連付けられているＬＥＤから出射する光は、中央領域に関連付けられているＬＥＤからの光よりも、照明器具の光出射カバーの広い領域に分散される。このことは、周辺領域に関連付けられているＬＥＤに、より多くの光を発生させるように、より多くの電力を供給することによって補償され得る。それにより、照明器具の光出射カバー上での光強度分布の均一性が改善される。
【００１８】
細長形光出射窓の中央領域と関連付けられている、複数のＬＥＤのサブセットの長手方向ピッチは、２つの周辺領域に関連付けられているＬＥＤの長手方向ピッチよりも大きくてもよい。それゆえ、ＬＥＤの密度は、光出射窓の中心よりも、端部キャップの近くで高くてもよい。このことは、周辺領域に関連付けられているＬＥＤから出射する光が、中央領域に関連付けられているＬＥＤからの光よりも、照明器具の光出射カバーの広い領域に分散されるという事実を補償する、別の方法である。
【００１９】
細長形基材は、直線状であってもよく、管状照明デバイスは、直線状の細長形基材に機械的に結合されているＬＥＤのサブセットから入来して、中央領域から出射する光が、管状照明デバイスの主照明方向において最大強度を有するように、及び、直線状の細長形基材に機械的に結合されているＬＥＤの別のサブセットから入来して、各周辺領域から出射する光が、主照明方向から離れて最も近い端部キャップに向けて傾斜する方向において最大強度を有するように、構成されてもよい。それゆえ、いくつかの角度付きで接合されているＰＣＢの代わりに、単一の直線状の基材が使用されてもよく、このことは、照明デバイスの製造を容易にし得る。
【００２０】
細長形光出射窓の中央領域は、２つの周辺領域とは異なる光学特性を有してもよい。例えば、周辺領域は、透明又は屈折性であってもよく、中央領域は、半透明であってもよい。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様による少なくとも１つの管状照明デバイスを備える、照明器具が提示される。本発明の第２の態様の効果及び特徴は、本発明の第１の態様の効果及び特徴と同様である。
【００２２】
本発明は、請求項に列挙される特徴の全ての可能な組み合わせに関するものである点に留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
次に、本発明のこの態様及び他の態様が、本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、より詳細に説明される。
【図１】本発明の例示的実施形態による、管状照明デバイスを有する照明器具の概略側断面図を示す。
【図２】図１の管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図３】任意のスケールでの光強度曲線を示す。
【図４】任意のスケールでの光強度曲線を示す。
【図５】任意のスケールでの光強度曲線を示す。
【図６】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図７】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図８】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図９】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図１０】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図１１】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【図１２】本発明の様々な例示的実施形態による、管状照明デバイスの概略側断面図を示す。
【００２４】
図で示されるように、層及び領域のサイズは、例示の目的のために誇張されており、それゆえ、本発明の実施形態の一般的な構造を例示するように提供されている。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
ここで、現時点で好ましい本発明の実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明が、以降でより完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、完全性及び網羅性のために提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝達するものである。
【００２６】
図１〜図５を参照して、ここで、管状照明デバイス１を有する照明器具１００が説明される。照明器具１００は、天井に取り付けられるように意図されている。例えば、照明器具１００は、天井に取り付けられているワイヤに吊り下げられてもよい。ＴＬＥＤと称される場合もある管状照明デバイス１は、照明器具１００の光出射カバー１０１に向けて光を放出するように、照明器具１００の内側に設置されている。照明器具１００の光出射カバー１０１は、管状照明デバイス１によって放出された光を、照明器具１００の周囲に透過させるように適合されている。この場合、光出射カバー１０１は平面状であるが、このことは、異なる実施例において、当てはまる場合もあれば、当てはまらない場合もある。光出射カバー１０１は、例えば、湾曲形状を有してもよい。
【００２７】
図２は、管状照明デバイス１を、より詳細に示す。この場合、管状照明デバイス１は直線的であり、管状照明デバイス１の長手方向Ｌにおける長さｌを有する。長さｌは、用途に応じて変化するが、通常は、２５ｃｍ〜１６０ｃｍ、例えば、３０ｃｍ〜１３０ｃｍ、又は５０ｃｍ〜１２５ｃｍの範囲である。管状照明デバイス１は、光が通過することが可能な細長形光出射窓３を有する、細長形管状部材２を有する。光出射窓３と光出射カバー１０１との間の距離ｄａ（図１を参照）は、典型的には１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲である。管状部材２は、例えば、ガラス、セラミック材料、又はプラスチック材料で作製されることができる。管状部材２は、長手方向Ｌを横断する円形の断面を有するが、他の形状も想定可能である。管状部材２の断面は、例えば、正方形、楕円形、又は多角形、特に正多角形の形状を有してもよい。光出射窓３は、管状部材２の第１の端部２ａと第２の端部２ｂとの間に延在している。光出射窓３は、中央領域３ａと、第１の周辺領域３ｂ及び第２の周辺領域３ｃとを有し、各周辺領域３ｂ、３ｃは、中央領域３ａと細長形管状部材２の対応の端部との間に配置されている。換言すれば、一方の周辺領域３ｂが、管状部材２の第１の端部２ａに隣接して位置しており、他方の周辺領域３ｃが、管状部材２の第２の端部２ｂに隣接して位置している。第１の端部２ａ及び第２の端部２ｂは、管状部材２の長手方向端部である。典型的には、２つの周辺領域３ｂ、３ｃは、合わせて、光出射窓３の全領域の１０％〜４０％を構成している。図１では、中央領域３ａに近位の第１の周辺領域３ｂの端部と、照明器具１００の最も近い端部との間の距離が、ｄｂによって示されており、この距離は、典型的には３０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲である。対応する記述は、第２の周辺領域３ｃに関しても適用される。
【００２８】
第１の端部キャップ４が、管状部材２の第１の端部２ａに位置決めされており、第２の端部キャップ５が、管状部材２の第２の端部２ｂに位置決めされている。周辺領域３ｂ、３ｃは、中央領域３ａとキャップ４、５のうちの対応の一方との間に位置している。それゆえ、周辺領域３ｂ、３ｃは、端部キャップ４、５のうちの対応の一方に隣接して位置している。端部キャップ４、５は、円筒形であってもよい。端部キャップ４、５は、例えば、プラスチック材料又は金属で作製されてもよい。図示の実施例では、双方の端部キャップ４、５は、管状照明デバイス１を電気的に接続するように構成されているピン６を含む。ピン６はまた、管状照明デバイス１を照明器具に取り付けるようにも構成されている。異なる実施例では、端部キャップ４、５のうちの一方のみが、管状照明デバイス１を電気的に接続して取り付けるように構成されてもよい。
【００２９】
細長形基材８が、管状部材２の内側に配置され、長手方向Ｌで延在している。図示の実施例では、細長形基材８は、プリント回路基板などの直線状の回路基板である。細長形基材８の長さは、光出射窓３の長さの少なくとも８０％、例えば、少なくとも８５％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％であってもよい。いくつかのＬＥＤ９が、基材８に機械的に結合されている。ＬＥＤ９は、光出射窓３に向けて光を放出するように配置されている、上面発光ＬＥＤである。ＬＥＤ９のそれぞれは、ＬＥＤ９に給電するための２つのドライバ１０のうちの一方に、基材８を介して電気的に接続されている。ドライバ１０は、端部キャップ４、５の内側に配置されており、ピン６に電気的に接続されている。１つのみのドライバ１０を、端部キャップ４、５のうちの一方に配置することもまた、可能であり得る。
【００３０】
図示の実施例では、ＬＥＤ９の全てが、白色光を放出するように構成されているが、異なる実施例では、ＬＥＤ９は、別の色の光を放出するように構成されてもよく、ＬＥＤ９の全てが、同じ色の光を放出するように構成される必要はない。ＬＥＤ９は、例えば、２．０００Ｋ〜１０．０００Ｋ、特に、２．５００Ｋ〜６．０００Ｋ、２．７００Ｋ〜５．０００Ｋ、又は３．０００Ｋ〜４．０００Ｋの色温度の範囲で白色光を放出するように適合されてもよい。ＬＥＤ９は、例えば、少なくとも７０、少なくとも８０、少なくとも８５、又は少なくとも９０のＣＲＩを有する光を放出するように適合されてもよい。ＬＥＤ９は、例えば、黒体ラインから１５ＳＤＣＭ以内、特に１０ＳＤＣＭ以内、又は５ＳＤＣＭ以内の白色光を放出するように適合されてもよい。ＬＥＤ９の全てが、同じ色温度を有する光を放出するように適合されてもよく、色温度は、例えば、１５ＳＤＣＭ以内、１０ＳＤＣＭ以内、又は５ＳＤＣＭ以内であってもよい。ＬＥＤ９の全てが、同一であってもよい。ＬＥＤ９の全てが、例えば、中出力ＬＥＤであってもよい。
【００３１】
ＬＥＤ９は、この場合、基材８上に一直線の列で配置されている。ＬＥＤ９を配置する他の方式も想定可能である。例えば、ＬＥＤ９は、ジグザグのパターンで、又は２つ以上の列で配置されることが可能である。ＬＥＤのサブセット９ａは、光出射窓３の中央領域３ａに関連付けられており、ＬＥＤの別のサブセット９ｂは、第１の端部キャップ４に近い周辺領域３ｂに関連付けられており、ＬＥＤの更に別のサブセット９ｃは、第２の端部キャップ５に近い周辺領域３ｃに関連付けられている。図２に見られ得るように、この場合、周辺領域３ｂ、３ｃに関連付けられているサブセット９ｂ、９ｃのそれぞれには、２つのＬＥＤが存在している。しかしながら、異なる実施形態では、これらのサブセット９ｂ、９ｃには、異なる数のＬＥＤが存在してもよい点に留意されたい。典型的には、周辺領域に関連付けられているサブセットのそれぞれは、２つ以上のＬＥＤを有する。以下では、中央領域３ａに関連付けられているＬＥＤ９ａは、中央ＬＥＤ９ａと称され、周辺領域３ｂ、３ｃに関連付けられているＬＥＤは、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃと称される。図２では、中央ＬＥＤ９ａのピッチは、ｄ１によって示されており、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃのピッチは、ｄ２によって示されている。この場合、ピッチｄ１、ｄ２は等しいが、このことは、異なる実施例において、当てはまる場合もあれば、当てはまらない場合もある。
【００３２】
光出射窓３の中央領域３ａは、半透明である。この実施例では、光出射窓３は、中央領域３ａにおいて、光散乱粒子１１を有する。好適な光散乱粒子の例としては、Ａｌ２Ｏ３、ＢａＳＯ４、及びＴｉＯ２が挙げられる。光散乱粒子１１は、典型的にはマイクロメートル範囲での、気泡であってもよい。光出射窓３はまた、中央領域３ａにおいて、ランダム表面構造１２も有する。光散乱粒子１１及び表面構造１２は、光出射窓３の中央領域３ａを通過する、ＬＥＤ９からの光を拡散する。しかしながら、光散乱粒子１１及びランダム表面構造１２の双方は、オプションの特徴であり、管状照明デバイス１は、異なる実施例では、これらの特徴の一方又は双方が欠如してもよい点に留意されたい。
【００３３】
管状照明デバイス１は、中央領域３ａから出射する光が、主照明方向Ｉにおいて最大強度を有し、第１の端部キャップ４に近い周辺領域３ｂから出射する光が、主照明方向Ｉから角度θ１で離れて第１の端部キャップ４に向けて傾斜する方向において最大強度を有し、第２の端部キャップ５に近い周辺領域３ｃから出射する光が、主照明方向Ｉから角度θ２で離れて第２の端部キャップ５に向けて傾斜する方向において最大強度を有するように、構成されている。主照明方向Ｉは、長手方向Ｌに対して垂直であり、照明器具１００が天井に取り付けられる場合、鉛直下方に方向付けられる。それゆえ、主照明方向Ｉは、管状部材２の円形断面の径方向と平行である。主照明方向Ｉは、照明器具１００の光出射カバー１０１に向けて方向付けられている。この場合、主照明方向Ｉは、光出射カバー１０１に対して垂直である。角度θ１、θ２は、用途に応じて変化するが、通常は互いに等しく、２０°〜８５°、特に３０°〜８０°の範囲である。また、角度θ１、θ２は、通常は互いに等しい。
【００３４】
図３〜図５は、図１及び図２の管状照明デバイス１によって放出される光に関する、強度曲線を示す。図３〜図５は、単に概略的なものであり、軸のスケールは、異なる図において必ずしも同じではない点に留意されたい。具体的には、図３は、中央領域３ａからの光に関する光強度曲線を概略的に示す。図４及び図５は、それぞれ、第１の端部２ａに近い周辺領域３ｂからの光、及び第２の端部３ｂに近い周辺領域３ｃからの光に関する、光強度曲線を概略的に示す。光強度ｉは、角度θに対してプロットされている。角度θは、主照明方向Ｉに対して測定されており、図２を参照されたい。図３に見られ得るように、中央領域３ａからの光の強度分布は、この場合、主照明方向Ｉに関して対称であり、幅が広い。図４及び図５に見られ得るように、周辺領域３ｂ、３ｃからの光の強度分布は、この場合、主照明方向Ｉに関して非対称であり、幅が狭い。
【００３５】
２つの先行パラグラフで論じられた特徴を有する光を放出するように、管状照明デバイス１を構成する、いくつかの方式が存在する。
【００３６】
図１、図２では、光出射窓３は、２つの周辺領域３ｂ、３ｃにおいて光学要素１３を有する。光学要素１３は、この場合、光出射窓３の外側上に、すなわち、ＬＥＤ９から離れる方向を向く光出射窓３の側に配置されている、屈折構造体である。光学要素１３は、周辺領域３ｂ、３ｃを通過するＬＥＤ９からの光を、最も近い端部キャップ４、５に向けて方向転換させるように適合されている。それゆえ、光出射窓３の２つの周辺領域３ｂ、３ｃは、中央領域３ａとは異なる光学特性を有する。光学要素１３は、照明器具１００の光出射カバー１０１上での光強度分布の均一性を向上させる助けとなり、それにより、管状照明デバイス１の２つの端部は、さほど暗く見えない。
【００３７】
照明器具１００の光出射カバー１０１上での光強度分布の均一性を更に改善するために、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃのピッチｄ２は、中央ＬＥＤ９ａのピッチｄ１よりも小さくてもよい。換言すれば、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃは、中央ＬＥＤ９ａよりも高密度に配置されてもよい。照明器具１００の光出射カバー１０１上での光強度分布の均一性を更に改善する、更に別の方法は、例えば、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃに、中央ＬＥＤ９ａよりも多くの電力を供給することによって、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃに、中央ＬＥＤ９ａよりも高強度の光を放出させることである。このことは、周辺領域３ｂ、３ｃからの光が、中央領域３ａからの光と比較して散開されるという事実を、補償するために役立つ。
【００３８】
図２に示されるように、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃのそれぞれには、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃによって放出された光をコリメートするための、コリメータ１４が設けられている。具体的には、コリメータ１４は、コリメート光が主照明方向Ｉにコリメートされるように適合されている。コリメータ１４は、例えば、反射器又はＴＩＲ光学素子とすることができる。コリメータ１４は、オプションである点に留意されたい。また、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃによって放出された光をコリメートするために、コリメータ１４の代わりに、ＤＢＥＦ箔が使用されることも可能である。そのようなＤＢＥＦ箔は、典型的には、光出射窓３の内側上に、すなわち、ＬＥＤ９に面している光出射窓３の側に配置されることになる。
【００３９】
図６は、図１〜５に関連して上述された管状照明デバイス１と同様の、管状照明デバイス２０を示す。しかしながら、図４に示される管状照明デバイス２０の光学要素２１は、光出射窓２０３の周辺領域３ｂ、３ｃには設けられていない。その代わりに、この実施例では、光学要素２１４は、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃに設けられている。より正確には、光学要素２１は、この場合、傾斜型反射器又は傾斜型ＴＩＲ要素である。各周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃは、放出された光が、主照明方向Ｉから離れて最も近い端部キャップ５、６に向けて傾斜する方向に方向付けられるように、ＬＥＤから放出された光を方向転換させるように構成されている、光学要素２１を有する。この実施例では、光出射窓３の中央領域３ａは、半透明であり、光出射窓３の周辺領域３ｂ、３ｃは、透明である。
【００４０】
図７は、図６に関連して上述された管状照明デバイス２０と同様の、管状照明デバイス３０を示す。しかしながら、図７に示される管状照明デバイス３０の光学要素３１は、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃの上に位置決めされている屈折格子である。そのような屈折格子は、図７のように、ＬＥＤの上に直接位置決めされる必要はなく、ＬＥＤの近くに位置決めされることもできる。
【００４１】
図８は、図６及び図７に関連して上述された管状照明デバイス２０、３０と同様の、管状照明デバイス４０を示す。しかしながら、図８に示される管状照明デバイス４０の光学要素４１は、湾曲状光ガイドである。
【００４２】
図９は、図１〜図８に関連して上述された管状照明デバイス１、２０、３０、４０と同様の、管状照明デバイス５０を示す。しかしながら、図９の管状照明デバイス５０には、複数のウェッジ５１が設けられている。周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃのそれぞれは、この場合、上面発光ＬＥＤであり、ウェッジ５１のうちの１つの上に配置されている。各ウェッジ５１は、基材８と周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃとの間で、基材８上に配置されている。その結果、周辺ＬＥＤ９ｂ、９ｃは、主照明Ｉ方向から離れて最も近い端部キャップ４、５に向けて傾斜する方向に光を放出するように、細長形基材８に対して或る角度で位置決めされている。
【００４３】
図１０は、図１〜図９に関連して上述された管状照明デバイス１、２０、３０、４０、５０と同様の、管状照明デバイス６０を示す。しかしながら、図１０の管状照明デバイス６０の周辺ＬＥＤ６１は、最も近い端部キャップ４、５に向けた方向に光を放出するように適合されている、側面発光ＬＥＤである。それにより、周辺ＬＥＤ６１によって放出された光は、主照明Ｉ方向から離れて最も近い端部キャップ５、６に向けて傾斜する方向で、光出射窓３を通過して出て行くことになる。
【００４４】
図１１は、図１〜図５に関連して上述された管状照明デバイス１と同様の、管状照明デバイス７０を示す。しかしながら、図１１の管状照明デバイス７０の光出射窓３は、２つの外側領域３ｄ、３ｅを更に有する。各外側領域３ｄ、３ｅは、対応の周辺領域３ｂ、３ｃと管状部材２の対応の端部との間に配置されている。それゆえ、各周辺領域３ｂ、３ｃは、中央領域３ａと外側領域３ｄ、３ｅのうちの一方との間に配置されている。外側領域３ｅ、３ｆは、外側領域３ｄ、３ｆを通過して出て行く光が、主照明方向Ｉにおいて最大強度を有するように適合されている。それゆえ、各外側領域３ｄ、３ｅから出射する光は、周辺領域３ｂ、３ｃから出射する光の方向とは異なる方向において最大強度を有する。このことは、例えば、外側領域３ｅ、３ｆに、中央領域３ａと同じ光学特性を持たせることによって、達成され得る。
【００４５】
図１２は、図１１に関連して上述された管状照明デバイス７０と同様の、管状照明デバイス８０を示す。しかしながら、図１２の管状照明デバイス８０の外側領域３ｄ、３ｆは、外側領域から出射する光が、周辺領域３ｂ、３ｃから出射する光の方向よりも、主照明方向Ｉから離れて最も近い端部キャップ４、５に向けて傾斜する方向において、最大強度を有するように適合されている。このことは例えば、光出射窓３に、外側領域３ｄ、３ｆにおいて、好適に適合された屈折構造体を設けることによって達成され得る。
【００４６】
光出射窓３は、異なる実施形態では、周辺領域３ｂ、３ｃと管状部材２の端部２ａ、２ｂとの間に、図１２に示される管状照明デバイス８０の外側領域３ｄ、３ｆと同様の、追加的領域を有してもよい点に留意されたい。そのような追加的領域は、主照明方向Ｉと最大強度を有する光の方向との間の角度が、光出射窓３の中心から端部キャップ４、５に向けて、徐々に増大するように適合されてもよい。
【００４７】
また、図６〜図１０に関連して上述された管状照明デバイス２０、３０、４０、５０、６０は、図１１及び図１２に関連して論じられたような外側領域を有し得る点にも留意されたい。後者の場合には、外側領域３ｄ、３ｆの光方向は、図６〜図８に示されるような光学要素２１、３１、４１、及び／又は図９に示されるようなウェッジ５１を、外側領域３ｄ、３ｆに関連付けて、適切に光学要素／ウェッジを適合させることによって達成され得る。
【００４８】
当業者は、本発明が、上述の好ましい実施形態に決して限定されるものではないことを、理解するものである。むしろ、多くの修正形態及び変形形態が、添付の請求項の範囲内で可能である。
【００４９】
更には、図面、本開示、及び添付の請求項を検討することにより、開示される実施形態に対する変形形態が、当業者によって理解され、特許請求される発明を実施する際に遂行され得る。請求項では、単語「備える（comprising）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内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、有利には使用され得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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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