(57)【要約】  それぞれの部品間の機械的及び／又は熱的結合が一方の部品から他方の部品への力の転送を介して達成されるＬＥＤベースの照明装置１００及び組立て方法に関する。一つの実施例において、複数のＬＥＤのアセンブリは、ハウジング１０５の一部を形成するヒートシンク１２０との熱連絡において配されている。圧力転送部材１７４内の１次の光学要素１７０は、各ＬＥＤ１６８の上に配されて、光学的に位置合わせされる。ハウジングの他の部品を形成する共有の２次の光学ファシリティ１３０は、前記圧力転送部材１７４の上に配されて、圧力をかけて結合される。２次の光学ファシリティ１３０によって行使される力は、ヒートシンク１２０へ向かってＬＥＤのアセンブリを押圧するように圧力転送部材を介して転送され、これによって、熱転送を促進する。一つの態様では、ＬＥＤのアセンブリは、接着剤を必要とすることなくハウジングに固定される。別の態様においては、２次の光学ファシリティは、何れの１次の光学要素上へも圧力を直接行使せず、これによって、光学的な位置合わせずれを減らす。
2010527116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面を持つヒートシンクと、第２及び第３の対向し合う  面を持つＬＥＤプリント回路基板であって、第２の面が前記ヒートシンクの第１の面上に配され、第３の面は当該第３の面上に置かれる少なくとも一つのＬＥＤ光源を持つ前記ＬＥＤプリント回路基板と、前記少なくとも一つのＬＥＤ光源により放射される光を入力するために置かれる透明な上部壁を持つ一体化レンズハウジング部材と、前記ＬＥＤプリント回路基板から前記一体化レンズハウジング部材の前記透明な上部壁への方向に概して延在する支持構造を持ち、前記支持構造に接続された圧力転送面を更に持つ圧力転送部材であって、前記支持構造が開口を持ち、前記圧力転送面が前記ＬＥＤプリント回路基板の第３の面上に置かれて前記ＬＥＤ光源近くに置かれる当該圧力転送部材と、前記圧力転送部材の前記支持構造により規定される前記開口内に置かれる光学部材とを有し、前記ＬＥＤプリント回路基板から前記ヒートシンクへ熱転送を供給するため、前記ヒートシンクの第１の面に向かって前記ＬＥＤプリント回路基板を押すように、前記一体化レンズハウジング部材により行使される力が前記圧力転送部材を介して前記圧力転送面に転送されるように、前記一体化レンズハウジング部材が前記圧力転送部材に圧力をかけて結合される、照明装置。
【請求項２】
前記一体化レンズハウジング部材は前記透明上部壁と隣接する対向し合う側壁を持ち、前記対向し合う側壁は前記一体化レンズハウジング部材により前記圧力転送部材へ行使される力を生成するために前記ヒートシンクと接続される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記一体化レンズハウジング部材は非接着コネクタにより前記ヒートシンクと接続される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記一体化レンズハウジング部材は前記光学部材に圧力をかけて結合されない、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記圧力転送部材の前記支持構造と前記一体化レンズハウジング部材との間に介在する適合部材を更に有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記適合部材は熱可塑性エラストマを有する、請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記一体化レンズハウジング部材の前記透明な上部壁が少なくとも一つの接続ピンを持つ内面を持ち、前記透明な上部壁の前記内面に置かれる光拡散層を更に有し、前記接続ピンが前記透明な上壁の前記内面に抗して前記光拡散層を保持する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤプリント回路基板と前記ヒートシンクの第１の面との間に介在する熱的インターフェース層を更に有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項９】
前記熱的インターフェース層はグラファイトを有する、請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記一体化レンズハウジング部材は、前記透明な上部壁と隣接する対向し合う端壁を持つ、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記一体化レンズハウジング部材はプラスチックを有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記一体化レンズハウジング部材はポリカーボネートを有する、請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記一体化レンズハウジング部材は本質的にプラスチックからなる、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記一体化レンズハウジング部材は本質的にポリカーボネートからなる、請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記圧力転送面と前記ＬＥＤ光源との間の最短距離が約２ｍｍ未満である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記圧力転送面と前記ＬＥＤ光源との間の最短距離が約１ｍｍである、請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記一体化レンズハウジング部材の最小厚さは約３ｍｍである、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記圧力転送部材が不透明である、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記一体化レンズハウジング部材は、前記透明な上部壁及び前記対向し合う側壁と隣接する第１及び第２の対向し合うオーバーモールド端壁を更に有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項２０】
第１の照明装置の第１のオーバーモールド端キャップは、第２の照明装置の第２のオーバーモールド端キャップに対向する、請求項１９に記載の第１及び第２の照明装置を有する線状照明装置。
【請求項２１】
第１の照明装置の第１のオーバーモールド端キャップと、第２の照明装置の第２のオーバーモールド端キャップとの間の距離が約３ｍｍ未満であり、これにより第１及び第２の照明装置の間のギャップを規定する、請求項２０に記載の線状照明装置。
【請求項２２】
前記光学部材がＴＩＲオプティックを有する、請求項１に記載の線状照明装置。
【請求項２３】
ヒートシンクと、基板上に配された複数のＬＥＤを含むＬＥＤアセンブリと、複数の光学ユニットの各光学ユニットが圧力転送部材に位置される１次の光学要素を有し、各光学ユニットが前記複数のＬＥＤの異なるＬＥＤ上に配された当該複数の光学ユニットと、前記複数の光学ユニット上に配されて圧力をかけて結合された２次の光学ファシリティとを有し、前記２次の光学ファシリティにより行使される力が、前記ＬＥＤアセンブリから前記ヒートシンクへの熱転送を促進するため前記ヒートシンクに向かって前記ＬＥＤアセンブリを押圧するために、前記圧力転送部材を介して転送される、ＬＥＤベースの照明装置。
【請求項２４】
前記ヒートシンクが前記ＬＥＤアセンブリに対するハウジングの第１の部分を形成し、前記２次の光学ファシリティが前記ＬＥＤアセンブリに対するハウジングの第２の部分を形成する、請求項２３に記載の照明装置。
【請求項２５】
前記ＬＥＤアセンブリが接着剤なしに前記ハウジング内に固定される、請求項２４に記載の照明装置。
【請求項２６】
前記２次の光学ファシリティが前記力を如何なる１次の光学要素に直接行使しない、請求項２３に記載の照明装置。
【請求項２７】
ヒートシンクと、基板上に置かれる複数のＬＥＤを含むＬＥＤアセンブリと、複数の光学ユニットとを有するＬＥＤベースの照明装置を組み立てる方法であって、（ａ）前記ヒートシンクの上に前記ＬＥＤアセンブリを置くステップと、（ｂ）各光学ユニットが前記複数のＬＥＤの異なるＬＥＤの上に置かれるように前記ＬＥＤアセンブリの上に前記複数の光学ユニットを保持するステップと、（ｃ）接着材料を使用することなく前記ヒートシンクに抗して前記１次の光学要素及び前記ＬＥＤアセンブリを固定するステップとを有する、方法。
【請求項２８】
前記ステップ（ｃ）は、前記２次の光学ファシリティにより行使される力が前記ヒートシンクに抗して前記ＬＥＤアセンブリを固定するように、前記２次の光学ファシリティを前記複数の光学ユニットに圧力をかけて結合するステップを有する、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
デジタル照明技術、すなわち発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光、ＨＩＤ及び白熱灯に対する現実的代替物を提供する。ＬＥＤの機能的な効果及び利点は、高エネルギー変換、光学効率、頑丈さ、低い動作コスト及び多くのものを含む。ＬＥＤは、扁平な照明器具を必要とするアプリケーションに特に適している。空間が非常に価値あるとき、ＬＥＤの小さめのサイズ、長い動作寿命、低いエネルギー消費及び耐久性はＬＥＤへの大きな選択を作る。例えば、ＬＥＤベースの線状器具は、設計面に対するウオールウォッシャ又は壁面照明効果を供給して、立体物の描写力を改善して、インテリア又はエクステリアのアプリケーション用の投光照明器具として構成されることができる。
【背景技術】
【０００２】
特に、高い光束ＬＥＤを使用している照明器具は、これらのより高い全体の発光効率及びさまざまな光パターンを生成する能力のため、従来の光器具に対する優れた代替物として急速に出てきている。しかしながら、これらの照明器具のデザイン及び動作の１つの重要な懸念は熱管理であり、なぜならば高い光束ＬＥＤは動作の間、生成される熱の影響を受けるからである。よりクールな温度で働くときＬＥＤは、より高い効力で実行し、より長く持続するので、最適接合温度を維持することは、効率的な照明システムを開発するための重要な要素である。しかしながら、ファンによる能動的な冷却及び他の機械的空気移動システムの使用は、主にその固有のノイズ、コスト及び高いメンテナンス・ニーズのため一般的な照明産業において、概して賛成されない。従って、熱放散は、しばしば重要なデザイン上の問題になる。
【０００３】
更に、ＬＥＤベースの照明器具は、異なる熱膨張特性を持つ複数の部品から組み立てられ、概して、これらの部品を互いに固定するための接着材を頼りにしている。しかしながら、従来の接着材は照明器具の動作の間、ガスを放出し、そのパフォーマンスを損なう。加えて、固着された部品のうちのわずか１つでも故障するか又は置き換えられる必要があるときでも、固着された部品は概して分解できず、従って、一緒に放棄されなければならない。さらにまた、個々の部品の異なる熱膨張／収縮特性は、しばしば照明器具のデザインを拘束する。既知のＬＥＤベースの照明器具の他の欠点は、線状アレイに接続されるとき、個々の器具間の望ましくない陰影だけでなく、取付及び位置決め柔軟性の不足を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、光抽出及び熱放散特性と同様に、改良された有用性及び製造容易性を持つ高性能ＬＥＤベースの照明装置用の技術のニーズが存在する。既知の手法の欠点を回避するウオールウォッシャ及び／又は壁面照明アプリケーションに適している線状ＬＥＤベース器具が、特に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願明細書において出願人は、照明器具アセンブリの接着剤の使用を減らすか又は除去し、これら部品間の熱膨張のミスマッチを緩和することにより、少なくとも幾つかの上で特定される不利な点が対処できることを認識して理解した。前述からみて、本発明の各種実施形態は、概して、それぞれの部品間の機械的及び／又は熱的結合が一方の部品からの他方部品への圧力の転送及び／又は力の付与に少なくとも部分的に基づいて達成されるように、照明装置の少なくともいくつかの部品が互いに対して配され構成されるＬＥＤベースの照明装置に関する。
【０００６】
例えば、本発明の一つの実施例は、（ｉ）ＬＥＤアセンブリの対応するＬＥＤ光源の上に１次の光学要素を保持し、（ｉｉ）２次の光学設備により行使される圧力の下に照明装置のヒートシンクに抗して１次の光学要素に沿ってＬＥＤアセンブリを固定するため、前記ＬＥＤアセンブリと２次の光学設備との間に配される複数の圧力転送を有するＬＥＤベースの照明装置に向けられている。斯様な装置は、熱放散及び光抽出特性を改善し、修理及びメンテナンスのため容易に分解され、再組立てできる。
【０００７】
さまざまな実施形態において、本願明細書において開示される少なくともいくつかの実施例による照明装置は、装置の物理的な構造体が、他方に抗して一方に容易に当接し、２次の光学ファシリティが隣接する装置からの光を混合することを供給し、これにより、観察者に知覚可能な光発光の如何なるギャップなしに連続する線状アレイの複数の装置を作るように構成される。
【０００８】
より詳しくは、本発明の一実施例は、第１の面を持つヒートシンクと、前記ヒートシンクの上に置かれ、印刷回路基板上に配される複数のＬＥＤ光源を含むＬＥＤアセンブリと、複数のＬＥＤ光源の上に配される複数の中空圧力転送部材とを有する照明装置に向けられている。各圧力転送部材は、対応するＬＥＤ光源により生成される光をコリメートするための１次の光学要素を含む。照明装置は、更に、一体化された２次の光学部材によって行使される力が、ヒートシンクの第１の面の方へＬＥＤアセンブリを押すために前記圧力転送部材によって転送され、これにより装置のヒートシンクに抗して１次の光学要素に沿ってＬＥＤアセンブリを固定し、前記ＬＥＤアセンブリから前記ヒートシンクへの熱転送を促進する、複数の圧力転送部材に圧力をかけて結合される一体化された２次の光学ファシリティを含む。
【０００９】
上記実施例の一つの態様において、一体化された２次の光学ファシリティは、ＬＥＤ光源からの光を受信及び送信するためのレンズを定める透明な上方壁を持つ。別の態様においては、一体化された２次の光学ファシリティは、少なくとも一つの非接着性コネクタ、例えばネジによってヒートシンクに接続できる。さらに他の態様では、適合部材が、一体化された２次の光学部材と圧力転送部材との間に挿入できる。さらに他の態様では、一体化された２次の光学ファシリティは、１次の光学要素のいずれにも圧力をかけて結合されない。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、第１の面を持つヒートシンクと、第２及び第３の対向し合う面を持つＬＥＤプリント回路基板であって、第２の面が前記ヒートシンクの第１の面上に配され、第３の面が当該第３の面上に置かれる少なくとも一つのＬＥＤ光源を持つ前記ＬＥＤプリント回路基板とを有する照明装置に向けられている。当該照明装置は、更に、前記少なくとも一つのＬＥＤ光源により放射される光を入力するために置かれる透明な上部壁を持つ一体化レンズハウジング部材と、前記ＬＥＤプリント回路基板から前記一体化レンズハウジング部材の前記透明な上部壁への方向に概して延在する支持構造を持ち、前記支持構造に接続された圧力転送面を更に持つ圧力転送部材であって、前記支持構造が開口を持ち、前記圧力転送面が前記ＬＥＤプリント回路基板の第３の面上に置かれて前記ＬＥＤ光源近くに置かれる当該圧力転送部材とを有する。当該照明装置は、更に、前記圧力転送部材の前記支持構造により規定される前記開口内に置かれる光学部材を有する。前記一体化レンズハウジング部材は、前記ＬＥＤプリント回路基板から前記ヒートシンクへ熱転送を供給するため、前記ヒートシンクの第１の面に向かって前記ＬＥＤプリント回路基板を押すように、前記一体化レンズハウジング部材により行使される力が前記圧力転送部材を介して前記圧力転送面に転送されるように、前記圧力転送部材に圧力をかけて結合される。
【００１１】
更に、他の実施形態は、ヒートシンクと、基板上に配された複数のＬＥＤを含むＬＥＤアセンブリと、複数の光学ユニットとを有するＬＥＤベースの照明装置に向けられている。複数の光学ユニットの各光学ユニットは、圧力転送部材に位置される１次の光学要素を有し、各光学ユニットが前記複数のＬＥＤの異なるＬＥＤ上に配される。当該照明装置は、更に、前記複数の光学ユニット上に配されて圧力をかけて結合された２次の光学ファシリティとを有し、前記２次の光学ファシリティにより行使される力が、ＬＥＤアセンブリから前記ヒートシンクへの熱転送を促進するため前記ヒートシンクに向かって前記ＬＥＤアセンブリを押圧するために、前記圧力転送部材を介して転送される。
【００１２】
更に、他の実施形態は、ヒートシンクと、基板上に置かれる複数のＬＥＤを含むＬＥＤアセンブリと、複数の光学ユニットとを有するＬＥＤベースの照明装置を組み立てる方法に向けられている。当該方法は、（ａ）前記ヒートシンクの上に前記ＬＥＤアセンブリを置くステップと、（ｂ）各光学ユニットが前記複数のＬＥＤの異なるＬＥＤの上に置かれるように前記ＬＥＤアセンブリの上に前記複数の光学ユニットを保持するステップと、（ｃ）接着材料を使用することなく前記ヒートシンクに抗して前記１次の光学要素及び前記ＬＥＤアセンブリを固定するステップとを有する。一つの態様において、前記ステップ（ｃ）は、前記２次の光学ファシリティにより行使される力が前記ヒートシンクに抗して前記ＬＥＤアセンブリを固定するように、２次の光学ファシリティを前記複数の光学ユニットに圧力をかけて結合するステップを有する。
【００１３】
本発明の各種実施形態による照明装置及びアセンブリ方法により供給される幾つかの利点は、ＬＥＤ光源の改良された熱放散及び低減された動作温度を含む。なぜならば、（ｉ）圧力がＬＥＤアセンブリの印刷回路基板（「ＰＣＢ」）の熱生成領域に直接付与され、低減された熱抵抗となり、（ｉｉ）一体化された２次の光学ファシリティからの保持力の分布さえ、印刷回路基板とヒートシンクとの間に配される任意の熱インタフェース材料の比較的高い圧力負荷を生成するからである。他の利点は、プロセス・ステップの数及び部品点数の数を減らすことによる照明器具の簡略化された有用性及び製造容易性である。特に、（ｉ）ＰＣＢ（熱インタフェース材料及び圧力転送部材が取り付けられる）が一体化された２次の光学ファシリティによって正しい位置に置かれて、その場所に固着されて、締着具が専らＰＣＢを取り付ける役割を果たさず、（ｉｉ）接着剤又は締着具は、圧力転送部材をＰＣＢに取り付けるために必要ではない。
関連した用語
【００１４】
本開示のため本願明細書において使われるように、「ＬＥＤ」及び「ＬＥＤ光源」という用語は、電気信号に応じて放射線を生成できる何れかの電子発光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。したがって、用語ＬＥＤは、電流に応答して光を放射するさまざまな半導体ベースの構造体、光放射ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、電子発光細片などを含むが、これらに限定されるものではない。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（一般に、ほぼ４００ナノメートルからほぼ７００ナノメートルまでの放射線波長を含む）のさまざまな部分の一つ以上の放射線を生成するように構成されるすべてのタイプ（半導体及び有機発光ダイオードを含む）のＬＥＤを指す。ＬＥＤのいくつかの例としては、限定はされないが、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を含む（更に下で述べられる）。ＬＥＤは、所与のスペクトル（例えば、狭帯域幅、広帯域幅）に対するさまざまな帯域幅（例えば、最大値の半分での全幅、すなわちＦＷＨＭ）及び所与の一般的なカラー分類の範囲内の様々な主波長を持つ放射線を生成するために構成され及び／又は制御されてもよいことも理解されるべきである。例えば、基本的に白い光（例えば、白色ＬＥＤ）を生成するように構成されたＬＥＤの１つの実施態様は、基本的に白色光を形成するために組み合わせて混合する異なるスペクトルのエレクトロルミネセンスをそれぞれ放射する多くのダイを含む。他の実施態様において、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを持つエレクトロルミネセンスを、異なる第２のスペクトルに変換する蛍光体物質と関連してもよい。この実施の１つの例において、比較的短い波長及び狭帯域幅スペクトルを持つエレクトロルミネセンスは蛍光体物質を「ポンピング」し、次に、いくらかより幅広いスペクトルを持つ長めの波長の放射線を放射する。
【００１５】
用語ＬＥＤが、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的パッケージ・タイプを制限するわけではないことも理解されるべきである。例えば、上記のように、ＬＥＤは、放射線の異なるスペクトルをそれぞれ放射するように構成された（例えば、個々に制御可能であるか又は制御可能でない）複数のダイを持つ単一の光放射デバイスを指してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば、いくつかのタイプの白色ＬＥＤ）の不可分の一部としてみなされる蛍光体と関連してもよい。通常は、用語ＬＥＤは、パッケージされたＬＥＤ、パッケージされていないＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔ―パッケージ・マウントＬＥＤ、ラジアル・パッケージＬＥＤ、パワー・パッケージＬＥＤを指し、ＬＥＤは、いくつかのタイプの容器及び／又は光学要素（例えば、拡散レンズ）などを含む。
【００１６】
「スペクトル」という用語は、一つ以上の光源によって生じる放射線の一つ以上の何れの周波数（又は、波長）も指すことが理解されるべきである。従って、用語「スペクトル」は、可視範囲の周波数（又は、波長）だけでなく、赤外線、紫外線及び全体の電磁スペクトルの他の領域の周波数（又は、波長）も指す。また、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、基本的に少数の周波数又は波長成分を持つＦＷＨＭ）又は比較的広い帯域幅（さまざまな相対強度を持ついくつかの周波数又は波長成分）を持つ。所与のスペクトルが２つ以上の他のスペクトルの混合の（例えば、複数の光源からそれぞれ放射される放射線を混合した）結果でよいことも理解されるべきである。
【００１７】
この明細書の開示のため、用語「色」が、用語「スペクトル」と取り換え可能に使われる。しかしながら、用語「色」は、観察者によって感知される主な放射線の特性を指すために一般に用いられる（この使用がこの用語の範囲を制限することを意図していないにもかかわらず）。従って、用語「異なる色」は、異なる波長成分及び／又は帯域幅を持つ複数のスペクトルを暗に指す。また、用語「色」が白色光及び非白色光両方に関連して使われてよいことも理解されるべきである。
【００１８】
用語「色温度」は、この使用がこの用語の範囲を制限することを意図しないが、本願明細書において白色光に関連して概して使われる。色温度は、白色光の特定の色内容又は色合い（例えば、赤みがかった、青っぽい）を基本的に指す。所与の放射線サンプルの色温度は、従来、問題の放射線サンプルと同じスペクトルを放射する黒体放射のケルヴィン（Ｋ）の温度に従って基本的に特徴づけられる。黒体放射色温度は一般に、色温度がほぼ７００度Ｋ（典型的には人間の目に最初に見えると思われる）から１０，０００度Ｋを超えるぐらいまでの範囲にあり、白色光は、１５００―２０００度Ｋより上の色温度で一般に感知される。
【００１９】
低めの色温度は、より重要な赤い成分、すなわち「より暖かい感触」を持つ白色光を示し、一方、高めの色温度は、より重要な青い成分、すなわち「よりクールな感触」を持つ白色光を一般に示す。例証として、火はほぼ１，８００度Ｋの色温度を持ち、従来の白熱電球はほぼ２８４８度Ｋの色温度を持ち、早朝昼光は、ほぼ３，０００度Ｋの色温度を持ち、曇りの昼の空は、ほぼ１０，０００度Ｋの色温度を持つ。
【００２０】
用語「コントローラ」は、概して、一つ以上の光源の動作に関係するさまざまな装置を記述するために、本願明細書において用いられる。コントローラは、本願明細書において述べられるさまざまな機能を実行するために数多くのやり方（例えば、専用ハードウエアの様な）で実行される。「プロセッサ」は、本願明細書において述べられるさまざま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る一つ以上のマイクロプロセッサを使用するコントローラの１つの例である。コントローラは、プロセッサを使用して又は使用せずに実行され、更にいくつかの機能を実行する専用のハードウエアと他の機能を実行するプロセッサ（例えば、一つ以上のプログラムされたマイクロプロセッサ及び付随する回路）との組合せとして実行されてもよい。本開示の各種実施形態において使用されるコントローラ部品の例は、制限されるわけではないが、従来のマイクロプロセッサ、アプリケーションに特有の集積回路（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。
【００２１】
さまざまな実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、一つ以上のストレージ媒体（「メモリ」として本願明細書において概して呼ばれる、例えば、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ等のような揮発性及び非揮発性のコンピュータ・メモリ）と関係している。いくつかの実施態様において、前記ストレージ媒体は、一つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラで実行されるとき、本願明細書において述べられる機能の少なくとも幾つかの機能を実施する一つ以上のプログラムでコード化される。さまざまなストレージ媒体は、当該媒体上に格納された一つ以上のプログラムが、本願明細書において述べられる本開示のさまざまな態様を実行するためプロセッサ又はコントローラにロードされるように、プロセッサ又はコントローラ内に固定するか、又は移動可能である。用語「プログラム」又は「コンピュータプログラム」は、一つ以上のプロセッサ又はコントローラをプログラムするために使用できる何れのタイプのコンピュータコード（例えば、ソフトウェア又はマイクロコード）も指すために、一般的な意味で本願明細書において用いられる。
【００２２】
前述の概念及び以下に更に詳細に述べられる付加的な概念のすべての組合せが（斯様な概念は、相互に矛盾していないとして）、本願明細書において開示される発明の対象物の部分として考察されることが理解されるべきである。特に、この開示の終わりに現れる請求項のすべての組合せは、本願明細書において開示される発明の部分として考察される。参照によって組み込まれる何れかの開示において見える明確に本願明細書において使用される用語が、本願明細書において開示される特定の概念と有意に最も一貫して一致することは理解されるべきである。
【００２３】
関係のある特許及び特許出願
本開示及び本願に含まれる何れかの発明の概念に関連する以下の特許及び特許出願が、参照によりここに組み込まれる。
米国特許第６，０１６，０３８号（２０００年１月１８日に発行）名称「多色ＬＥＤ照明方法及び装置」
米国特許第６、２１１、６２６号（２００１年４月３日に発行）名称「照明コンポーネント」
米国特許第６，９７５，０７９号（２００５年１２月１３日に発行）名称「照明源を制御するためのシステム及び方法」
米国特許第７，０１４，３３６号（２００６年３月２１日に発行）名称「照明状況を生成及び変調するためのシステム及び方法」
米国特許第７，０３８，３９９号（２００６年５月２日に発行）名称「照明装置に電力を供給するための方法及び装置」
米国特許第７，２５６，５５４号（２００７年８月１４日に発行）名称「ＬＥＤ電力制御方法及び装置」
米国特許７，２６７，４６１（２００７年９月１１日に発行）名称「直接に観察可能な照明器具」
特許出願公開番号公開番号２００６―００２２２１４（２００６年２月２日に公開）名称「ＬＥＤパッケージ方法及びシステム」
特許出願公開番号公開番号２００７―０１１５６６５（２００７年５月２４日に公開）名称「白色照明状況を生成し変調するための方法及び装置」
２００７年５月７日に出願の米国仮出願番号第６０／９１６，４９６号名称「電力制御方法及び装置」
２００７年５月７日に出願の米国仮出願番号第６０／９１６，５１１号名称「面照明のためのＬＥＤベースの線状照明器具」
２００７年１１月１５日に出願の米国特許出願番号第１１／９４０，９２６号名称「スプライン面を持つＬＥＤコリメータ及び関連する方法」
【００２４】
図において、類似の参照符号は、異なる図全体にわたって概して同じ部品を指す。また、図面が必ずしも一定の比率であるというわけではなく、代わりに、本願明細書において開示される本発明の原則を例示する際、概して強調されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一つの実施例による照明装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、線状アレイを形成する図１Ａの２つの照明装置の側面の立面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、壁に取り付けられる図１Ｂの線状アレイを表す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、壁に取り付けられる図１Ｂの線状アレイを表す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、壁に取り付けられる図１Ｂの線状アレイを表す。
【図２】図２は、本発明の一つの実施例による一体化された２次の光学ファシリティ及び複数の圧力転送部材を含む、図１Ａの照明装置の一部を例示する分解図である。
【図３】図３は、本発明の一つの実施例によるＬＥＤＰＣＢの上に配される光学ユニットを例示する平面斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一つの実施例による図３の光学ユニットの斜視図、平面図及び底面図を例示する。
【図５】図５は、本発明の一つの実施例による図３の光学ユニットの斜視図、平面図及び底面図を例示する。
【図６】図６は、本発明の一つの実施例による図３の光学ユニットの斜視図、平面図及び底面図を例示する。
【図７】図７は、図１Ａの切断線７―７に沿った図１Ａの照明装置の断面図である。
【図８】図８は、図１Ａ切断線８―８に沿った照明装置の断面図である。
【図９】図９は、本発明の一つの実施例による照明装置の部分的な平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の一つの実施例による複数の一体化された２次の光学ファシリティを持つ線状照明装置の側面の立面図である。
【図１１】図１１は、本発明の各種実施形態による照明装置に電力を供給するための電源の概略的回路図である。
【図１２】図１２は、本発明の各種実施形態による照明装置に電力を供給するための電源の概略的回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の各種実施形態による照明装置に電力を供給するための電源の概略的回路図である。
【図１４】図１４は、本発明の各種実施形態による照明装置に電力を供給するための電源の概略的回路図である。
【図１５】図１５は、本発明の各種実施形態による照明装置に電力を供給するための電源の概略的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明によるＬＥＤベースの照明器具及び組立て方法に関係する種々の概念及び実施例のより詳細な説明が、以下になされる。本発明が如何なる特定の態様に制限されず、上記で概説され、以下に詳細に述べられる本発明の実施形態の様々な態様が、多数のやり方で実行されてもよいことは、理解されるべきである。特定の実施の例が、説明の便宜上のためだけに提供される。
【００２７】
本発明の各種実施形態は、概して、それぞれの部品の間に機械的及び／又は熱的結合が、一方の部品から他方の部品への力の付与及び転送に少なくとも部分的に基づいて達成されるように、少なくとも照明装置のいくつかの部品が互いに対して配され構成される、ＬＥＤベースの照明装置及び組み立て方法に関する。例えば、一つの実施例において、複数のＬＥＤを含む印刷回路基板（「ＬＥＤアセンブリ」）は、ハウジングのパーツを形成するヒートシンクとの熱的伝達があるように配される。圧力転送部材内に位置される１次の光学要素は、各ＬＥＤの上に配され、各ＬＥＤと光学的に位置合わせされる。ハウジングの他の部分を形成する、共有の２次の光学ファシリティ（複数のＬＥＤに共通）は、圧力転送部材の上に配されて圧力をかけて結合される。２次の光学ファシリティによって行使される力は、ヒートシンクの方へＬＥＤアセンブリを押圧するように、圧力転送部材を介して転送され、これによって、熱転送を促進する。一つの態様では、ＬＥＤアセンブリは、接着剤を必要とすることなくハウジングに固定される。別の態様においては、２次の光学ファシリティは、何れの１次の光学要素上へも圧力を直接行使せず、代わりに各１次の光学要素を囲む圧力転送部材に圧力を行使し、このことにより光学的な不整列を低減する。
【００２８】
図１Ａは、本発明の一つの実施例による照明装置１００を例示する。前記照明装置は、照明システム（例えば、以下に詳細に述べられる一つ以上のＬＥＤ及び関連する光学系を含む光源）を支持し及び／又は囲むための最上部１２０と電子部品区画１１０を含む底部１０８とを有するハウジング１０５を含む。図１１―１５に関して後で詳しく述べるように、前記電子部品区画は、照明装置を駆動し、当該照明装置によって放射される光を制御するための電源及び制御回路を収納する。
【００２９】
前記ハウジングは、押出成形又はダイ鋳造アルミニウムのような頑丈な熱伝導性の物質から製造される。図１Ａを参照すると、いくつかの実施態様において、最上部１２０及び底部１０８は、アルミニウムから押出成形される一体的に隣接する部分である。代わりの実施態様において、最上部及び底部は、別個に製造される異なった部品であり、その後、従来技術で知られた何らかの方法によって、例えば、締着具によって結合される。
【００３０】
好ましくは、ハウジングは、底部１０８の電子部品区画の端と最上部の端１２２との間にオフセット１０９をつくるように製造される。前記オフセットは、相互接続している電力―データ・ケーブルのための空間を供給して、照明装置の光放射部分が互いに抗して当接されるようにし、これによって優れた光均一性を供給し、隣接する照明装置の間の隣接している領域で混合する。したがって、図１Ｂに示されるように、照明器具の連続線状アレイは、観察者に知覚できる光発光の如何なるギャップもなく配されることができる。
【００３１】
電子部品区画１１０は、照明装置の動作の間、電源及び制御回路によって生成される熱を放散させる特徴を含む。例えば、これらの特徴は、図１Ａに示されるように、電子部品区画の対向し合う側の各々から延在するフィン／突起１１４を含む。
【００３２】
図１Ａ、１Ｂにも示されるように、電子部品区画は、更に、ダイ鋳造アルミニウムから作られ、照明装置を電源に接続し、オプションで一つ以上のデータ・ラインを他の照明装置に供給するように構成される、入出力エンドキャップ１１６を含む。例えば、特定のアプリケーションにおいて、標準ライン電圧は、接続用ボックスに供給され、前記接続用ボックスはリーダー・ケーブルを持つ第１の照明装置に接続されている。したがって、第１の照明装置は、前記リーダー・ケーブルに接続されるように構成されるエンドキャップを持つ。第１の照明装置の対向するエンドキャップは、治具と治具との相互接続ケーブル１４４を介して、隣接する照明装置に接続されるように構成される。この態様で、照明装置の行は、予め定められた長さの線状照明装置を形成するために接続できる。電源及び／又はデータ・ラインから最も遠い照明装置の行の最後のエンドキャップは、電力もデータも最終的なユニットから伝送される必要がないので、アクセサリ・エンドキャップである。最上部１２０（明細書全体にわたって「ヒートシンク」とも呼ばれる）はまた、照明装置１００の動作の間、照明システムによって生成される熱を放散させるための熱放散機能を持つ。前記熱放散機能は、ヒートシンク１２０の対向し合う側から延在するフィン１２４を含む。図２―８を参照して後で詳しく述べるように、光生成部品及び光学ファシリティを含む照明システムは、ヒートシンク１２０の面１２６上に配される。
【００３３】
一体化された２次の光学ファシリティ１３０は、ヒートシンクに接続され、複数の光学ユニット１４０を囲む（点線により図１Ａに示され、後で更に詳細に述べられる）。一体化された２次の光学ファシリティは、上方壁１３２、一対の対向し合うオーバーモールドされた端壁１３４及び一対の対向し合う側壁１３６を含む。上方壁１３２の少なくとも一部は透明であり、照明システムの光源により生成される光を伝送するためのレンズを定める。さまざまな実施態様において、一体化された２次の光学ファシリティは、改良された衝撃抵抗及び耐候性のためのポリカーボネートのようなプラスチックから製造される単一構造である。
【００３４】
一つの実施例では、オーバーモールドされた端壁１３４は、平坦であり、ヒートシンク１２０の端１２２と実質的に同じ高さである。この構成によって、他の照明装置１００が、当接している端壁の間にほとんど又は全くギャップを持たずに、線状アレイを形成する端１２２に抗して当接できる。例えば、図１Ｂを参照すると、第１の照明装置の第１の対向するオーバーモールドされたエンドキャップと第２の照明装置の第２の対向するオーバーモールドされたエンドキャップとの間の距離１４２は、約０．５ミリメートルである。単一の照明装置は、対向し合う端１２２の間で測定されると、例えば、長さ１フィート又は４フィートである。予め定められた長さのマルチユニット、線状照明アレイが、適当な数の個々の装置を上述のやり方で組み立てることにより形成できる。例えば、照明装置は、図１Ｃ―１Ｅに示されるように、底部１０８に付着されるクランプのような取付デバイスにより、壁又は天井に取り付けられる。
【００３５】
図１Ｃ−１Ｅを参照すると、壁面照明アプリケーションにおいて、個々の器具１００及び／又は相互接続された線状アレイの器具は、照明される面近く、例えばコネクタ１４８に取り付けられるカンチレバーマウント１４６を使用して面から約４―１０インチ離れたところに取り付けられる。いくつかの実施態様において、コネクタ１４８は、機械的及び電気的に個々の器具を相互接続するために使用できる。器具のプロフィールを最小化するだけでなく、照明される構造上の面と関係して器具のよりよく照準を定め位置決めするために図１Ｄを参照すると、コネクタ１４８は、電源セクション１０８に関して回転可能で、特に、電気的配線部品（例えば、図１Ｂに示される相互接続しているケーブル１４４）の周りを回転可能である。図１Ｅを参照すると、端部ユニット取付コネクタ１５０は、アレイの最後の照明装置に回転可能に接続されている。あるならば少なくとも部分的に最小の内部ユニットギャップのため、線状照明アレイは、観察者に知覚できる光発光の実質的に不連続さがなく、アレイの全体の長さにわたって優れた光均一性を供給する。さらにまた、線状照明アレイの複数の仕切られた構成は、ヒートシンク１２０及び一体化された２次の光学ファシリティ１３０の異なる熱膨張率の効果を緩和する。すなわち、前記アレイの各照明装置のヒートシンク１２０と関係する一体化された２次の光学ファシリティ１３０の膨張は、構成の照明装置の個々の２次の光学ファシリティの間の接合で少なくとも部分的に適応される。
【００３６】
本発明の一つの実施例によると、図２は、図１Ａに示される照明装置１００の一部を構成する照明システム１０６の分解斜視図を例示する。照明システム１０６は、ヒートシンク１２０の面１２６上に配されている。１つの例示的な実施態様において、熱インタフェースレイヤ１６０は、面１２６に付着されてもよい。組立てが必要とされない一方、いくつかの実施態様において、製造プロセスは、オプションで例えば接着剤の薄膜によってインタフェースレイヤ１６０を面１２６に付着することによって容易になされてもよい。熱的インタフェースレイヤは、ヒートシンク１２０への熱転送を促進する。多くの実施態様において、熱インタフェースレイヤは、厚さ約０．０１インチの薄いグラファイト・フィルムである。従来のシリコーン・ギャップ・パッドとは異なり、グラファイト物質は時間とともにインタフェースレイヤから出てまつわりつかず、照明装置の光学部品を曇らせることを回避する。加えて、グラファイト物質は無期限にその熱伝導率を維持する一方、従来の複合材料ギャップ・パッドはこの点で時間とともに劣化する。
【００３７】
図２をまだ参照すると、例えば、線形にそのＰＣＢ上に配される複数のＬＥＤ光源１６８を持つ印刷回路基板（ＰＣＢ）１６４が、熱インタフェースレイヤ１６０上に配される。高輝度で白色又はカラーの光を放射するための適切なＬＥＤは、カリフォルニア州サンノゼのダラム、ＮＣのＣｒｅｅ社すなわちフィリップスルミレッズから得ることができる。一つの実施例では、ＰＣＢ１６４は、１フィートの長さを持ち、クリ社の１２個のＸＲＥ７０９０ＬＥＤ源１６８を含み、各々が２７００ケルヴィン又は４０００ケルヴィンの色温度を持つ白色光を放射する。本発明のさまざまな実施態様において、ＬＥＤのＰＣＢは、インタフェースレイヤ及びヒートシンクに直接付着又は固定されず、むしろ、後で詳しく述べるように、一体化された２次の光学ファシリティ１３０の圧力作用によって、所定の配置に位置決めされ固定される。
【００３８】
電気的接続は、ＬＥＤのＰＣＢ１６４の底部供給コネクタ１６９を通じて電子部品区画１１０から延在するヘッダ・ピン（図示せず）を介して電子部品区画１１０（図１Ａを参照）の電源及び制御回路からＬＥＤのＰＣＢ１６４へなされ、これによって、ＬＥＤ光源１６８に電力を供給して制御する。いくつかの例示的な実施態様において、電源及び制御回路は、ＡＣライン電圧を受ける電源構成に基づき、ＬＥＤと関連する他の回路と同様に電力を一つ以上のＬＥＤへ供給するために、ＤＣ出力電圧を供給する。さまざまな態様において、適切な電源は、スイッチング電源構成に基づき、比較的高力率修正電源を提供するように特に構成される。１つの例示的な実施態様において、シングルスイッチング段が、高力率を持つ負荷への電力の供給を達成するために使用される。少なくとも部分的に本開示に関連するか適している電源のアーキテクチャ及び概念の種々の例は、例えば、２００５年３月１４日に出願の米国特許出願番号第１１／０７９９０４号名称「ＬＥＤ電力制御方法及び装置」、２００５年９月１２日に出願の米国特許出願番号第１１／２２５，３７７号名称「種々の負荷に対する電力制御方法及び装置」、及び２００６年５月８日に出願の米国特許出願番号第１１／４２９，７１５号名称「電力制御方法及び装置」であり、参照により全てここに組み込まれる。本願明細書において記載される照明装置に特に適している電源アーキテクチャの付加的な例示のための回路図は、図１１―１５において提供される。
【００３９】
電力及び制御部品を持つＬＥＤ光源の構成を含む、ＬＥＤベースの照明ユニットのいくつかの一般的な例は、例えば、２０００年１月１８日に発行されたミューラーその他による米国特許第６，０１６，０３８号名称「多色ＬＥＤ照明方法及び装置」、及び２００１年４月３日に発行されたＬｙｓその他による米国特許第６，２１１，６２６号名称「照明コンポーネント」であり、これらの特許両方は参照によりここに組み込まれる。また、本開示の照明器具と連携して使用に適しているＬＥＤ器具内の電力及びデータ管理をデジタル電力処理し統合しているいくつかの一般的な例は、例えば、米国特許第７、２５６、５５４号及び米国仮特許出願第６０／９１６、４９６号で見つけられ、上記「関係のある特許及び特許出願」セクションに示されるように、参照によりここに全て組み込まれる。
【００４０】
図２を継続して参照しながら図３を参照すると、照明システム１０６は、更に、例えば、線状にＬＥＤのＰＣＢ１６４に沿って配される複数の光学的ユニット１４０を含む。光学的ユニットは、図４―８を参照して更に詳細に説明されるだろう。通常は、１つの光学ユニットは、各ＬＥＤ光源１６８の上に中央に置かれ、一体化された２次の光学ファシリティ１３０の上方壁１３２の透明な部分すなわちレンズの方へ光を伝送するために方向づけられる。各光学ユニットは、１次の光学要素１７０と、当該１次の光学要素用ホルダーとして役立つ圧力転送部材１７４とを含む。前記圧力転送部材は、開口１７６を定める支持構造体／壁１７５を含み、成形プラスチックのような不透明で頑丈な物質から製造される。多くの実施態様において、１次の光学要素は、対応するＬＥＤ光源１６８によって放射される光の方向を制御又はコリメートするために構成される、全内反射（「ＴＩＲ」）コリメータである。本願明細書に記載されている１次の光学要素として適切なコリメータのいくつかの例は、同時係属米国特許出願番号第１１／９４０，９２６号に開示され、参照によりここに組み込まれる。
【００４１】
いくつかの例示的な実施態様において、本発明は、高効率を維持すると共に混合距離を増大して照明均一性を改良するために、ホログラフィック拡散フィルムを利用することを意図する。例えば、図２を参照して、光拡散層１７８は、一体化された２次の光学ファシリティ１３０の上方壁１３２の内面近くに配される。前記光拡散層は、厚さ約０．０１インチのポリカーボネート・フィルム（又は、他の適切なフィルム又はＬｕｍｉｎｉｔＬＬＣ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｕｍｉｎｉｔｃｏ．ｃｏｍ）から入手可能な「光成形拡散体」）であり、上方壁近くの側で更に織り込まれている。補助拡散層を介して照明均一性を改良するために適している他の手法は、２００７年９月１１日に発行された米国特許第７，２６７，４６１号名称「直接観察可能な照明器具」に開示され、参照によりここに組み込まれる。
【００４２】
ここで図４―６を参照すると、光学ユニット１４０の圧力転送部材１７４は、ＬＥＤのＰＣＢ１６４から一体化された２次の光学ファシリティ１３０の上方壁１３２の方向へ概して延在する支持構造体すなわち壁１７５を持つ。１次の光学要素１７０は、圧力転送部材１７４の開口１７６内に取り付けられ、例えば、スナップフィットにより保持される。前記圧力転送部材は、（ｉ）開口１７６内の１次の光学要素１７０を支持するための複数の内部リブ１８４と、（ｉｉ）前記圧力転送部材の一番上のふちに配された一対の適合部材１８６とを更に含む。前記適合対応部材は、その圧力回復と圧力設定に対する抵抗とのために選択される適合材料から作られる。これによって、一貫した力が熱循環の長期間（すなわち、照明装置をオン／オフする）にわたり支持構造体１７５に付与できる。さまざまな実施態様において、前記適合部材は、熱可塑性エラストマであり、融解状態の適合材料を支持構造体１７５内の小さな開口へ注入することによって製造される。
【００４３】
図８を参照して詳述されるように、前記適合部材は、圧力転送部材１７４に圧力をかけて結合される光学ユニット１４０及び一体化された２次の光学ファシリティ１３０の接合での許容積み重ね問題に対処するために有益である。すなわち、面１２６に積み重なる部品各々の製造の間の寸法許容誤差のため、一体化された２次の光学ファシリティ１３０と関係する各光学ユニットの構成は、ＬＥＤのＰＣＢ間で僅かに変化する。前記適合部材は、これらの違いを修正し、一体化された２次の光学ファシリティによって行使される圧力の可能な範囲にわたってＬＥＤのＰＣＢでほぼ同じ量の力の付与となるように設計される。したがって、本発明による照明装置は、構造的完全性を改善し、より大きな整合性を供給し、動作状況の予測性を改良した。いくつかの実施態様において、前記適合部材は、圧力転送部材に付着されず、むしろ、上記の機能を達成するために圧力転送部材と接触するように構成される。
【００４４】
図６を参照すると、圧力転送部材１７４は、更に、端の反対側の適合部材１８６に位置される対向し合う配列リブ１９４と、圧力転送面１９０とを含む。圧力転送面１９０は、支持構造体１７５と隣接し、支持構造体１７５に対して概して垂直である。前記圧力転送面は、ＬＥＤ光源１６８の近くでＬＥＤのＰＣＢ１６４に載るように構成される。いくつかの実施形態では、対向し合う配列リブは、圧力転送面の一部であり、前記対向し合う配列リブが概して前記圧力転送面と同一平面上であり、圧力転送面１９０のやり方と同様のやり方で圧力を行使するように機能し、他の実施例では、対向し合う配列リブは、圧力転送面１９０と同一平面上でなく、ＬＥＤのＰＣＢ上へ圧力を行使しない。後者の実施例において、対向し合う配列リブは、１次の光学要素１７０と係合し、ＬＥＤ光源に対して適切に１次の光学要素を正しい位置に置くように構成される。圧力転送面１９０は、ＬＥＤ光源と係合し、前記ＬＥＤ光源に対して適切に圧力転送部材１７４を正しい位置に置くように構成される。一体化された２次の光学設備は、適合部材１８６で前記圧力転送部材と接触する。
【００４５】
ここで図７を参照すると、図１Ａの切断面線７―７に沿った照明装置１００の断面図が例示される。この断面は、隣接する光学ユニット１４０の間の領域でとられている。一体化された２次の光学ファシリティ１３０は、前記光学ユニットが配される開口２００を定め、更に対向し合う側壁１３６を定める。対向し合う側壁は、上方壁１３２と隣接する。オーバモールドされた端壁１３４（図１Ａを参照）は、対向し合う側壁と隣接する。したがって、一体化された２次の光学ファシリティは、１片のプラスチック材料を押出成形することによって作られる。本発明のいくつかの実施形態において、一体化された２次の光学ファシリティは、透明な上方壁で透明なだけであり、対向し合う側壁及び端壁は不透明である。本発明の多くの実施形態において、一体化された２次の光学ファシリティは、ネジ、クリップ及び／又は他の機械的留め具のような非接着性コネクタによりヒートシンクに接続されている。例えば、図７に示すように、一体化された２次の光学ファシリティは、一体化された２次の光学ファシリティの長さ方向に沿って位置づけられるネジ２０４とナット２０８との対によりヒートシンク１２０に接続できる。このように、本願明細書において開示される照明装置は、接着材層を必要としない。接着材層の厚みは制御が困難であり、予測不可能な熱転送特徴に結果としてなってしまう。本発明による照明装置はまた、修理又は置換のため個々の部品へのアクセスを許容するために、容易に分解され、これによって無駄を低減し、より環境にやさしい器具を実現する。
【００４６】
まだ図７を参照して、照明装置は、更に、一体化された２次の光学ファシリティの周辺部に沿った浅い溝に置かれる、成形されたガスケット２１２を含む。前記溝は、ヒートシンクの面１２６に抗して当接する面において、側壁及び端壁の各々を通り抜ける。ネジ２０４が締められるとき、一体化された２次の光学ファシリティは、ＬＥＤのＰＣＢ１６４の方向に、下方への力を行使する。レンズは、組み立ての際、適当なガスケット圧力で底を打ち、これによって、封止を供給するためヒートシンクに抗してガスケットに圧力をかけて、過度の圧力を防止する特徴を含む。各種実施形態において、一体化された２次の光学ファシリティは、最適な火気耐性のために選択される最小限の厚みを持つ。いくつかの実施形態では、最小限の厚みｔは、約３ミリメートルである。図７に更に図示されるように、光拡散層１７８は、一体化された２次の光学ファシリティの上方壁の内面２１４上に配される。
【００４７】
ここで図８を参照すると、圧力転送部材１７４及び１次の光学要素１７０を通過する、図１Ａの切断面線８―８に沿った照明装置１００の断面図が例示される。通常は、対向し合う側壁１３６は、一体化された２次の光学ファシリティ１３０によって行使される圧力転送部材１７４上への力を生成するために、ヒートシンクに接続される。図７を継続して参照しながら、図８に示されるように、ＬＥＤのＰＣＢ１６４及び熱インタフェースレイヤ１６０は、ネジ２０４及びナット２０８の動作を介した一体化された２次の光学ファシリティによって行使される力によってヒートシンク１２０に抗して保持され、この力は適合部材１８６及び圧力転送部材１７４を通じて伝送される。すなわち、一体化された２次の光学ファシリティは、前記一体化された２次の光学ファシリティにより行使される力が、ヒートシンクの面１２６へ向かって前記ＬＥＤのＰＣＢ及び前記インタフェースレイヤを押圧するために、圧力転送面１９０に前記圧力転送部材を介して転送されるように、前記圧力転送部材に圧力をかけて結合される。この構成は、照明装置の動作の間、前記ＬＥＤのＰＣＢから前記ヒートシンクへの改良された熱転送を供給し、これによって、動作寿命を延長して照明装置の効率を改善する。
【００４８】
図８に更に図示されるように、一体化された２次の光学ファシリティ１３０は、適合部材１８６上を押し下げ、負荷を圧力転送部材１７４（光学的ホルダーとしても役立つ）へ転送するだけでなく圧力をかけるように構成される。このように、類似の部品の中の寸法の違いは、適合部材で吸収される。しかしながら、多くの実施例において、一体化された２次の光学ファシリティは、１次の光学要素１７０に圧力をかけて結合されない。すなわち、一体化された２次の光学ファシリティは、光学要素上へ押し下げない。この構成は、適合部材の適合と関連して、傾き量又は光学要素の置き換えを緩和し、これにより、その動作の間、照明装置により放射される光の指向性の制御及び整合性を改善する。
【００４９】
各種実施形態において、更に図８に例示されるように、１次の光学要素１７０は、圧力転送部材の支持構造体１７５の棚／支持面２２２に載せることによって、圧力転送部材１７４により定められる開口１７６内で懸架される。光学要素は、スナップフィット（図示せず）により支持構造体によって保持できる。更に図８に例示されるように、１次の光学要素１７０の周囲に沿った外側の垂直面２２５に向かい合う側壁２２４は、支持構造体によって定められる。圧力転送部材が不透明であるので、この構成は、照明装置の動作の間、面２２５を通って逃げる光を遮断する。
【００５０】
いくつかの実施例において、図８に例示されるように、上方壁１３２の内面２１４は、更に、複数の結合ピン２２６を含み、上方壁１３２と隣接できる。光拡散層１７８と一体化された２次の光学設備１３０との組立ての間、前記結合ピンは、まず最初に、光拡散層の穴２２８に挿入されるように構成される。まず最初に、前記結合ピンは、光拡散層の穴を通じて挿入されるように形づくられる。このように、まず最初に、前記結合ピンは、光拡散層の内面２３０をいくらか越えて延在するのに十分長く真直ぐである。例えば、前記結合ピンは、内面２３０を越えて約２ミリメートル延在できる。この時、前記結合ピンの延在している端は、音響ホーン又は振動での加熱などによって永久に変形し、これによって結合ピンの保持ヘッド２３２をつくる。保持ヘッド２３２及び適合部材１８６は、一体化された２次の光学ファシリティに抗して光拡散層を一緒に保持する。
【００５１】
多くの実施態様及び実施例において、図８に更に図示されるように、圧力転送部材１７４の圧力転送面１９０は、圧力転送面とＬＥＤ光源との間の約２ミリメートル未満である最短距離ｄを定めるため、ＬＥＤ光源１６８まで延在する。いくつかの実施形態では、最短距離は、約１ミリメートルである。ＬＥＤ光源にすぐ近くであることによって、圧力転送面は、部品が加熱されて、拡大／縮む傾向があるので、照明装置の動作の間ＬＥＤのＰＣＢ１６４、熱インタフェースレイヤ１６０及び面１２６の間にギャップが存在しないか、又は生成されないことを保証する。このように、ＬＥＤ光源からヒートシンク１２０への優れた熱転送が供給され、熱はフィン１２４で最終的に消失される。
【００５２】
図９を参照すると、上述したように、一体化された２次の光学ファシリティ１３０は、光学ユニット１４０の上に配され、所定の方向にヒートシンク１２０に抗してＬＥＤのＰＣＢ１６４を固定する。図９に更に例示されるように、さまざまな実施態様において、ガスケット２１２が、ＬＥＤのＰＣＢ１６４とネジ２０４との間に周囲から照明システムを封止するため配される。いくつかの実施態様において、壁１３６の内面は、前記圧力転送部材を受けてぴったりと収容するように構成される。
【００５３】
ここで図１０を参照すると、開示のいくつかの実施態様において、線状照明装置３００は、一番上の部分３０５の面３２６に配される、複数の一体化された２次の光学ファシリティ３３０の下にある底部３０８を持つ。すなわち、前記照明装置の押出成形されたアルミニウム部分は１つの隣接部分である一方、一体化された２次の光学ファシリティの各々は対応するＬＥＤのＰＣＢの上に横たわっている別個の構造体である。
【００５４】
上述したように、電子部品区画１１０に収納される電源／制御回路は、ＡＣライン電圧を受け、ＬＥＤと関係している他の回路と同様に一つ以上ＬＥＤに電力を付与するＤＣ出力電圧を供給する電源構成に基づく。本発明による照明装置のさまざまな実施態様は、４５０―５５０ルーメン／フットの光出力を生じる一方で、電力１５Ｗ／フットを消費する。このように、前記照明装置が４つの１フットのＬＥＤのＰＣＢ１６４を含む場合、全光出力は１８００から２２００ルーメンの範囲にある。
【００５５】
電源／制御回路に関して、各種実施形態において、電力は、光源と関連する如何なるフィードバック情報を必要とすることなく、ＬＥＤ光源１６８に供給される。本開示のために、フレーズ「負荷と関連するフィードバック情報」は、負荷の通常動作の間（すなわち、負荷がその意図された機能を実行する間）に得られる負荷（例えば、ＬＥＤ光源の負荷電圧及び／又は負荷電流）に関する情報を指し、この情報は電源の安定な動作を容易にするように電力を負荷に供給する電源にフィードバックされる（例えば、レギュレートされた出力電圧の供給）。このように、フレーズ「負荷と関連する如何なるフィードバック情報を必要とすることなく」は、電力を負荷に供給する電源が負荷及びそれ自体の通常動作（すなわち、負荷がその意図された機能を実行している）を維持するために、如何なるフィードバック情報も必要としない実施態様を指す。
【００５６】
図１１は、電源が電子部品区画１１０に収容され、当該電源が電力を照明装置１６８に供給する、本発明の一つの実施例による高力率シングルスイッチング段電源５００の例を例示する概略的回路図である。電源５００は、ＳＴマイクロエレクトロニクスから利用可能なＳＴ６５６１又はＳＴ６５６２スイッチコントローラによって実行されるスイッチコントローラ３６０を使用するフライバック・コンバータ装置に基づく。交流入力電圧６７は、概略図の左端に示される端子Ｊｌ及びＪ２（又は、Ｊ３及びＪ４）で電源２００に印加され、ＤＣ出力電圧３２（すなわち、供給電圧）は、５つのＬＥＤ光源１６８を含む負荷の間に印加される。一つの態様では、出力電圧３２は、電源５００に印加される交流入力電圧６７と独立して変化しない、別の言い方をすれば、所与の交流入力電圧６７に対して、負荷１６８の間に印加される出力電圧３２は、実質的に安定して固定されたままである。特定の負荷が主に説明のために提供されるが、本開示がこの点に制限されないことが理解されるべきであり、例えば、本発明の他の実施例では、負荷は、直列、並列又は直列／並列装置のいずれの態様で相互接続される同じ又は異なる数のＬＥＤをも含んでよい。また、下記の表１に示すように、電源５００は、さまざまな回路部品（抵抗値はオームで表わされる）の適切な選択に基づいて、様々な異なる入力電圧に対して構成される。
表１
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【００５７】
図１１に図示される実施例の一態様において、コントローラ３６０は、スイッチ２０（Ｑ１）を制御するため一定オフ時間（ＦＯＴ）制御技術を使用するように構成される。前記ＦＯＴ制御技術は、フライバック構成に対して比較的小さめのトランス７２の使用を可能にする。これによって、トランスが、より一定の周波数で動作可能となり、次に所与のコアサイズの負荷に、より高めの電力を供給する。
【００５８】
別の態様においては、Ｌ６５６１又はＬ６５６２スイッチコントローラを使用する従来のスイッチング電源構成とは異なり、図１１のスイッチング電源５００は、スイッチ２０（Ｑ１）の制御を容易にするため負荷１００に関連する如何なるフィードバック情報も必要としない。ＳＴＬ６５６１又はＳＴＬ６５６２スイッチコントローラを含む従来の実施において、これらのコントローラのＩＮＶ入力（ピン１）（コントローラの内蔵エラー増幅器の反転入力）は、概して、負荷に関連するフィードバックを前記スイッチコントローラに供給するため、出力電圧の正電位を表わす信号に（例えば、外部抵抗分圧回路及び／又は光アイソレータ回路を介して）結合される。前記コントローラの内蔵エラー増幅器は、基本的に一定（すなわち、レギュレートされた）出力電圧を維持するために、内部基準と一部のフィードバックされた出力電圧とを比較する。
【００５９】
これらの従来の装置とは対照的に、図１１の回路では、スイッチコントローラ３６０のＩＮＶ入力は、抵抗Ｒ１１を介してアース電位に結合され、負荷からのフィードバックをいかなる形であれ得ていない（例えば、ＬＥＤ光源１６８に印加されるとき、コントローラ３６０と出力電圧３２の正電位との間に電気的接続がない）。さらに一般的にいえば、本願明細書において開示されるさまざまな発明の実施例において、負荷が出力電圧３２に電気的に接続するとき、スイッチ２０（Ｑ１）は、負荷間の出力電圧３２又は負荷に流れる電流を監視せずに制御される。同様に、スイッチＱ１は、負荷間の出力電圧３２又は負荷に流れる電流をレギュレートすることなく制御される。また、これは、出力電圧３２（ＬＥＤ光源１６８のＬＥＤのＤ５のアノードに印加される）の正電位が、トランス７２の１次側上の何れの部品へも電気的に接続されない、すなわち「フィードバック」がないという点について、図１１の概略図で容易に観察できる。
【００６０】
フィードバックの要件を排除することによって、スイッチング電源を使用する本発明による種々の照明装置は、低減したサイズ／コストで、より少しの部品を持って実施される。また、図１１に示される回路装置により供給される高力率補正のため、照明装置は、印加された入力電圧６７に対する基本的に抵抗性要素として見える。
【００６１】
いくつかの例示的な実施において、電源５００を含む照明装置は、交流調光器に結合され、電源に印加される交流電圧は、交流調光器の出力から得られる（前記交流調光器は入力として次に交流ライン電圧６７を受ける）。種々の態様において、交流調光器によって供給される電圧は、例えば、電圧振幅制御される、又は、デューティサイクル（位相）制御される交流電圧である。１つの例示的な実施において、交流調光器を介して電源５００に印加される交流電圧のＲＭＳ値を変化させることによって、負荷に対する出力電圧３２が、同じように変化する。このようにして、交流調光器は、ＬＥＤ光源１６８によって生成される光の輝度を変化させるために、このように使用される。
【００６２】
図１２は、高力率シングルスイッチング段電源５００Ａの例を例示している概略的な回路図である。電源５００Ａは、図１１に示されるものと幾つかの点で同様であるが、しかしながら、フライバック・コンバータ構成のトランスを使用するのではなくむしろ、図１２の電源はバックコンバータ・トポロジを使用する。これは、出力電圧が入力電圧の一部分であるように電源が構成されるとき、損失の大幅な低減を可能にする。図１１において使用されるフライバック・デザインのような図１２の回路は、高力率を達成する。１つの例示的な実施において、電源５００Ａは、１２０ＶＡＣの入力電圧６７を受け入れるように構成され、ほぼ３０〜７０のＶＤＣの範囲の出力電圧３２を供給する。出力電圧のこの範囲は、より高い出力電圧でのライン電流歪み（高調波での増大、すなわち力率の減少として測定される）だけでなく、低い出力電圧で増大する損失（低い効率に結果としてなる）を緩和する。
【００６３】
図１２の回路は、入力電圧６７が変化するので、かなり一定の入力抵抗を示す装置に結果としてなる同じ設計原理を利用する。しかしながら、一定の入力抵抗の条件は、１）交流入力電圧が出力電圧より小さい場合、又は２）バックコンバータが動作の連続モードで動作しない場合の何れかの場合、妥協されてもよい。高調波歪みは、１）によって生じ、不可避である。その効果は、負荷によって許容される出力電圧を変化させることによってのみ低減できる。これは、出力電圧上の実際的な上限を設定する。最大に許容される高調波成分に応じて、この電圧は、予想されるピークの入力電圧の約４０％を許容するようである。高調波歪みは２）によっても生じるが、（トランスＴ１の）インダクタは、１）により課せられる電圧近くに、連続／不連続モードの間の遷移を置くために大きさを設定できるので、その効果はあまり重要でない。別の態様においては、図１２の回路は、バックコンバータ構成の高速シリコンカーバイドショットキーダイオード（ダイオードＤ９）を使用する。ダイオードＤ９によって、バックコンバータ構成で使用されるべき一定のオフ時間方法が可能となる。この特徴も、電源の低めの電圧パフォーマンスを制限する。出力電圧が低減されるので、より大きい効率損失がダイオードＤ９によって課される。フライバック・トポロジによって、より多くの時間と出力ダイオードでの低めの逆電圧とが逆回復を達成でき、電圧が低減されるシリコン・ショットキーダイオードと同様に、より高い速度の使用であるが低めの電圧ダイオードを許容するので、かなり低い出力電圧に対しては、図１１において使用されるフライバック・トポロジは、いくつかの事例において好ましい。それにもかかわらず、図１２の回路の高速シリコンカーバイドショットキーダイオードの使用法は、比較的低い出力電力レベルで、十分に高い効率を維持しながら、ＦＯＴ制御を可能にする。
【００６４】
図１３は、他の実施例による高力率シングルスイッチング段電源５００Ｂの例を例示する概略的な回路図である。図１３の回路において、ブーストコンバータ・トポロジは、電源５００Ｂのために使用される。このデザインは、また、一定オフ時間（ＦＯＴ）制御方法を利用し、十分に高い効率を達成するためにシリコンカーバイドショットキーダイオードを使用する。出力電圧３２に対する範囲は、予想される交流入力電圧のピークより僅かに上からこの電圧のほぼ３倍までである。図１３に例示される特定の回路の部品値が、ほぼ３００ＶＤＣのオーダーの出力電圧３２を供給する。電源５００Ｂのいくつかの実施において、電源は、出力電圧が公称上ピークの交流入力電圧の１．４倍から２倍の間にあるように構成される。下限（１．４倍）は、主に信頼性の問題であり、そのコストのため入力電圧過渡状態保護回路を回避することは価値があるので、電流が負荷を流れることを強制される前に、かなりの量の電圧マージンが好まれる。上限（２倍）では、スイッチング損失及び導電損失両方は出力電圧の二乗で増大するので、最大出力電圧を制限することは、いくつかの事例において好ましい。したがって、この出力電圧がいくつかの適度のレベルで入力電圧より上に選択される場合、より高い効率が得られる。
【００６５】
図１４は、図１３に関連して説明されたブーストコンバータ・トポロジに基づく、他の実施例による電源５００Ｃの概略図である。ブーストコンバータ・トポロジによって供給される潜在的に高い出力電圧のため、図１４の実施例において、過電圧保護回路１６０は、出力電圧３２が予め定められた値を超える場合、電源５００Ｃが動作を中止することを確実にするために使用される。１つの例示的な実施において、過電圧保護回路は、出力電圧３２がほぼ３５０Ｖを超える場合、電流を流す３つの直列接続のツエナダイオードＤ１５、Ｄ１６及びＤ１７を含む。
【００６６】
さらに一般的にいえば、過電圧保護回路１６０は、負荷が、電源５００Ｃから電流を流すのを中止する状況、すなわち、負荷１００が接続されないか、又は故障して通常の動作を中止する場合にのみ、動作するように構成される。過電圧保護回路１６０は、過電圧状況が存在する場合、コントローラ３６０（したがって、電源５００Ｃ）の動作をシャットダウンするために、コントローラ３６０のＩＮＶ入力に最終的に結合される。これらの点において、過電圧保護回路１６０は、装置の通常の動作の間、出力電圧３２のレギュレートを容易にするために、負荷と関連したフィードバックをコントローラ３６０に供給せず、むしろ、負荷が存在せず、切れて、又はさもなければ電源から電流を流すのに失敗した場合（すなわち、完全に装置の通常作動を中止する）、過電圧保護回路１６０は、電源５００Ｃの動作をシャットダウン／禁止するためにだけ機能することが理解されるべきである。
【００６７】
下記の表２に示されるように、図１４の電源５００Ｃは、さまざまな回路部品の適切な選択に基づいて、様々な異なる入力電圧に対して構成される。
表２
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【００６８】
図１５は、図１２に関連して上述されたバックコンバータ・トポロジに基づいた電源５００Ｄであるが、電源により放射される電磁放射を低減し、過電圧保護に関するさらにいくつかの特徴を持つ、電源５００Ｄの概略図である。これらの発光は、周囲への放射、交流入力電圧６７を伝えるワイヤへの伝導両方により起こる。
【００６９】
いくつかの例示的な実施において、電源５００Ｄは、連邦通信委員会によって米国において設定された電磁放射のためのクラスＢ基準を満たし、及び／又はＥＮ５５０１５：２００１、Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ修正条項Ｎｏ．１、２及びＣｏｒｒｉｇｅｎｄｕｍ  Ｎｏ．１「Ｌｉｍｉｔｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｉｍｉｌａｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」という題名の英国の標準文書のように、照明器具から電磁気の放射のための欧州共同体で設定された標準を満たすように構成され、これら全体の内容は参照により本願明細書に組み込まれる。例えば、１つの実施態様で、電源５００Ｄは、ブリッジ整流器６８に結合される各種部品を持つ電磁発光（「ＥＭＩ」）フィルタ回路９０を含む。一つの態様では、ＥＭＩフィルタ回路は、費用効果的な態様の非常に限られた空間の中に適合するように構成され、これは従来の交流調光器と互換性を持つので、全体の静電容量は、ＬＥＤ光源１６８によって生成される光のフリッカを回避するのに十分低いレベルにある。１つの例示的な実施形態のＥＭＩフィルタ回路９０の部品の値は、下表において与えられる。
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【００７０】
図１５に更に例示されるように（電源接続「Ｈ３」から局所的グランド「Ｆ」で示されるように）、別の態様においては、電源５００Ｄは、また、電源の周波数ノイズを減らすシールド接続を含む。特に、出力電圧３２の正及び負の電位と負荷との間の２つの電気的接続に加えて、第３の接続が、電源と負荷との間に供給される。例えば、１つの実施形態において、ＬＥＤのＰＣＢ１６４（図２参照）は、互いから電気的に絶縁されるいくつかの導電層を含む。ＬＥＤ光源を含む、これらの層のうちの１つは、一番上の層であり、カソード接続（出力電圧の負電位）を受ける。これらの層の他の層は、ＬＥＤ層の下にあって、アノード接続（出力電圧の正電位）を受ける。第３の「シールド」層は、前記アノード層の下にあって、シールド・コネクタに接続されている。照明装置の動作の間、前記シールド層は、ＬＥＤ層との容量結合を低減／排除する機能があり、このことにより周波数ノイズを抑制する。図１５に示される照明装置の更に他の態様において、Ｃ５２との接地接続の回路図で示されるように、ＥＭＩフィルタ回路９０が安全接地への接続を持ち、（ネジによって接続されるワイヤよりはむしろ）装置のハウジングに対する導電性フィンガ・クリップを介して供給され、従来のワイヤ接地接続よりよりコンパクトで、構成を組み立てることを容易にする。
【００７１】
図１５に示される更に他の態様において、電源５００Ｄは、出力電圧３２に対する過電圧状況から保護するために、さまざまな回路を含む。特に、１つの例示的な実施形態において、出力キャパシタＣ２及びＣ１０は、ほぼ５０Ｖ以下の出力電圧の予想される範囲に基づいて、ほぼ６０Ｖ（例えば、６３Ｖ）の最大電圧レートに対して特定される。図１４に関連して上述されたように、電源上に何れの負荷がないか又は負荷の故障で電源から電流が流れなくなる場合、出力電圧３２は、上昇して出力キャパシタの電圧レートを超えてしまい、破壊の可能性に至る。この状況を緩和するために、電源５００Ｄは、起動するとき、局所的グランド「Ｆ」とコントローラ３６０のＺＣＤ（ゼロ電流検出）入力ピン（すなわち、Ｕｌのピン５）と結合される出力を持つ光アイソレータＩＳＯ１を含む、過電圧保護回路１６０Ａを含む。過電圧保護回路１６０Ａのさまざまな部品値は、出力電圧３２が約５０Ｖに到達するときＺＣＤ入力にあるグランドがコントローラ３６０の動作を終了させるように選択される。また、図１４に関連して上述されたように、過電圧保護回路１６０Ａが、通常の動作の間、出力電圧３２のレギュレートを容易にするため、負荷と関連したフィードバックをコントローラ３６０に供給しないことが、また理解されるべきであり、むしろ、過電圧保護回路１６０Ａは、負荷がない、切断されている、さもなければ電源から電流を流すのに失敗した（すなわち、装置の通常作動を完全に中止する）場合、電源５００Ｄの動作をシャットダウン／禁止するだけの機能がある。
【００７２】
図１５は、また、負荷（ＬＥＤ光源１６８）への電流経路が、テストポイントＴＰＯＩＮＴ１及びＴＰＯＩＮＴ２に結合される、電流検出抵抗器Ｒ２２及びＲ２３を含むことを示す。これらのテストポイントは、何らかのフィードバックをコントローラ３６０又は電源５００Ｄの何れか他の部品に供給するために用いられない。むしろ、テストポイントＴＰＯＩＮＴ１及びＴＰＯＩＮＴ２が、製造及び組立プロセスの間、負荷電流を測定し、負荷電圧の測定で、負荷電力が装置のため定められた製造業者の仕様内に入るか否か決定するために、試験技術者のためのアクセスポイントを提供する。
【００７３】
下記の表３に示されるように、図１５の電源５００Ｄは、種々の回路部品の適当な選択に基づき、種々異なる入力電圧に対して構成される。
表３
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【００７４】
このように、本開示による照明装置は、従来技術を超える多くの利点を供給する。一体化された２次の光学設備は、ＬＥＤのＰＣＢを封止してヒートシンクへ固定するために、圧力転送部材に圧力をかけて結合されヒートシンク上に封じて配され、これにより部品数を低減し、接着剤の必要性を低減し、個別部品の修理及び置き換えのために容易に分解されるので環境にやさしい照明装置を提供する。本開示による照明装置は、更に、ＬＥＤのＰＣＢからの熱の優れた放散を供給し、これにより照明装置の過熱を防ぎ、動作寿命を引き伸ばす。
【００７５】
いくつかの発明の実施例が本願明細書において図と共に説明されると共に、当業者は機能を実行し、並びに／又は結果及び／若しくは本願明細書において記載されている効果の一つ以上を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造を容易に構想するが、斯様なバリエーション及び／又は変更態様の各々は本願明細書において記載されている発明の実施例の範囲内であると考えられる。さらに一般的にいえば、当業者は、本願明細書において記載されているすべてのパラメータ、寸法、物質及び構成が例示的なものであり、実際のパラメータ、寸法、物質及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定のアプリケーション又はアプリケーションに依存することは、容易に理解されるだろう。当業者は、本願明細書において記載されている特定の発明の実施例に対して多くの等価物を、ルーチン試験だけを使用して理解され、確認できるだろう。したがって、前述の実施例が単なる例示により表わされていて  、添付の請求の範囲及びその等価物の範囲内で、発明の実施例が、特に説明されたりクレームされたもの以外でも実践されるということは理解されるべきである。本開示の発明の実施例は、本願明細書において説明された個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法に向いている。加えて、斯様な特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾していない場合、斯様な２つ以上の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の何れの組合せも本開示の発明の範囲の中に含まれる。
【００７６】
定められて、本願明細書において定められ、使用されるすべての定義は、辞書定義、参照した文献での定義及び／又は定義された用語の通常の意味にわたってコントロールするように理解されるべきである。
【００７７】
本願明細書及び請求項において使用された不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、明らかに反対が示されない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【００７８】
本願明細書及び請求項において使用されたフレーズ「及び／又は」は、連接された要素、すなわち、ある場合には共同して存在し、他の場合には分離的に存在する要素の「一方又は両方」を意味すると理解されるべきである。「及び／又は」でリストされた複数の要素は、同じ様式、すなわち、連接された要素の「一つ以上」と解釈されるべきである。他の要素は、特に特定されたそれらの要素と関係するにせよ又は無関係であるにせよ、「及び／又は」フレーズによって特に特定された要素以外にオプションであってもよい。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」という参照は、「を有する」ような制限のない用語と共に用いられるとき、ある実施例においては、Ａだけ（オプションで、Ｂ以外の要素を含む）を呼ぶことができ、他の実施例においては、Ｂだけ（オプションで、Ａ以外の要素を含む）を呼ぶことができ、更に他の実施例においては、Ａ及びＢ（オプションで、他の要素を含む）を呼ぶことができる等である。
【００７９】
本願明細書及び請求項において使用されるように、「又は」は、上記「及び／又は」と同じ意味を持つと理解されるべきである。例えば、リストの項目を分けるとき、「又は」又は「及び／又は」は、含んでいるとして解釈されるべきであり、すなわち、少なくとも１つを含むが、多くの要素の数若しくは要素のリスト１つより多くも含み、オプションで、リストに載ってない追加の項目も含むものとして解釈されるべきである。対照的に、「一つだけ」、「正確に一つ」又は請求項で使用されるときは「から成る」のような明らかに指示した用語だけは、多くの要素又は要素のリストの正確に１つの要素を含むことを参照する。概して、本願明細書で用いられる用語「又は」は、「何れか」「の一つ」「も一つだけ」又は「の正確に一つ」のような排他性の用語が先に来るとき、排他的な択一物（すなわち「一方又は他方であって両方ではない」）を示すものとして解釈されるだけである。請求項において使用されるとき、「基本的に」「から成る」ことは、特許法の分野において用いられるような通常の意味を有する。
【００８０】
明細書及び請求項で使用されているように、一つ以上の要素のリストに関して「少なくとも一つの」フレーズは、要素のリストのうちの何れの一つ以上の要素から選択された少なくとも一つの要素を意味し、要素のリストの範囲内で特にリストされた各要素の少なくとも一つを必ずしも含む必要もなく、要素のリスト内の何れの要素の組み合わせも除外するわけでもないことは理解されるべきである。この定義はまた、「少なくとも一つの」フレーズが参照する要素のリストの範囲内で特に特定される要素以外に、特に特定された要素に関係があるかないかにかかわらず、要素がオプション的にあることを許容する。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも一つ」（又は、同等に、「Ａ又はＢの少なくとも一つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも一つ」）は、一方の実施例において、Ｂがない（Ｂ以外の要素をオプションで含んで）少なくとも一つのＡ、オプションで一つより多くのＡを参照し、他方の実施例において、Ａがない（Ａ以外の要素をオプションで含んで）少なくとも一つのＢ、オプションで一つより多くのＢを参照し、更に他の実施例において、少なくとも一つのＡ、オプションで一つより多くのＡ、少なくとも一つのＢ、オプションで一つより多くのＢ（オプションで他の要素を含んで）を参照する等である。
【００８１】
明らかに反対の示されない限り、複数のステップ又は行為を含むとここにクレームされた何れの方法においても、当該方法のステップ又は行為の順番は、当該方法のステップ又は行為が列挙される順番に必ずしも限られているわけではないことも理解されるべきである。
【００８２】
特許審査プロシージャセクション２１１１．０３の米国特許庁マニュアルに述べているように、明細書だけでなく、請求項において、「を有する」、「含む」、「坦持する」、「持つ」、「含有する」、「かかわる」、「保持する」、「構成される」などのような全ての移行型フレーズは、制限がない、すなわち、含まれるがこれに限定されるものではないことを意味することが理解されるべきである。移行フレーズ「からなる」及び「基本的にからなる」だけが、それぞれ限定であるか半限定移行フレーズである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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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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【図１５】
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【国際調査報告】
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