(57)【要約】  本開示は、所定の平面内に所望の照明パターンを提供するためのシステム、方法、および装置を提供する。一態様において、光ウォッシュシステムは、壁または床に実質的に均一な照明を提供するように構成することができる。光ウォッシュシステムは、放物面反射器を利用する従来の光ウォッシュシステムよりも小さい光ウォッシュシステムを提供するために、光学フィルムの積層体のような光成形光学機器を使用することができる。光ウォッシュシステムは、光ウォッシュシステムのより広い範囲の照射距離を可能にするための内部再帰反射器を含んでもよい。
2015522204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングであって、前記ハウジングが、
導光路から一定斜角で出射するコリメート光を受けるように構成されている入力開口、および
前記入力開口に対して一定角度に向けられ、かつ光が前記ハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口
を含む、ハウジングと、
前記出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体であって、前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口を通して前記ハウジングを出射する光に対して、前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、光学フィルムの積層体と、
を備える、照明器具構成要素。
【請求項２】
前記光学フィルムの積層体によって投影される前記光パターンは、前記入力開口の平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれている、請求項１に記載の照明器具構成要素。
【請求項３】
前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口から所定の距離にある平面内に実質的に均一な光のウォッシュを投影するように構成されており、前記平面は、前記入力開口の平面に実質的に直交する、請求項１または２に記載の照明器具構成要素。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記ハウジング内に配置されている再帰反射器をさらに含み、前記再帰反射器は、前記入力開口に入射する光を、前記出力開口に向けて方向転換するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項５】
前記再帰反射器は、前記入力開口に入射するコリメート光を前記入力開口の平面に対して第１の角度で反射し、かつ前記コリメート光を前記入力開口の前記平面に対して第２の角度で反射するように構成されており、前記第２の角度は前記第１の角度よりも大きい、請求項４に記載の照明器具構成要素。
【請求項６】
前記再帰反射器は、前記ハウジングの他の内部表面よりも反射性が大幅に高い、請求項４または５に記載の照明器具構成要素。
【請求項７】
前記再帰反射器は、第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第１の反射部分を含む、請求項４から６のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項８】
前記第１の反射部分は、第１の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられ、前記照明器具構成要素は、前記第１の平面に対して一定角度に向けられている第２の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第３の反射部分をさらに含む、請求項７に記載の照明器具構成要素。
【請求項９】
前記再帰反射器は内向きに湾曲している反射部分を含む、請求項４から６のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記入力開口の平面に実質的に平行な平面内で前記ハウジングから外向きに延在するベゼルをさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１１】
前記照明器具構成要素は、前記入力開口に隣接して配置されている導光路をさらに含み、前記導光路は、出力面を含み、かつ前記入力開口を通るコリメート光を、前記導光路の前記出力面に対して一定斜角に方向付けるように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１２】
前記導光路の前記出力面は、前記ハウジングの前記入力開口の平面に対して実質的に平行に向けられている、請求項１１に記載の照明器具構成要素。
【請求項１３】
前記照明器具構成要素は、アンカ構成要素をさらに含み、前記アンカ構成要素は、天井または壁の中に形成される開口に対して固定されるように構成され、かつ前記ハウジングは、前記天井または壁の、前記アンカ構成要素から反対の側で前記アンカ構成要素に固定されるように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１４】
前記アンカ構成要素は、光源と光学的に連通している少なくとも１つの導光路を支持し、前記導光路は、前記光源から放出される光をコリメートし、前記コリメート光を、前記入力開口の前記平面に対して一定斜角で、前記入力開口内に方向付けるように構成されている、請求項１３に記載の照明器具構成要素。
【請求項１５】
前記ハウジングは、前記ハウジング内で実質的に平行な経路に沿ってコリメート光を送達するように構成されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１６】
前記光学フィルムの積層体は、少なくとも第１のレンチキュラフィルムを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１７】
前記光学フィルムの積層体は、第２のレンチキュラフィルムおよびディフューザのうちの少なくとも一方を含む、請求項１６に記載の照明器具構成要素。
【請求項１８】
前記光学フィルムの積層体は、非対称レンチキュラフィルムを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項１９】
前記光学フィルムの積層体は、単一の光学フィルムからなる、請求項１から１５のいずれか一項に記載の照明器具構成要素。
【請求項２０】
入力開口、および、前記入力開口に対して一定角度に向けられている出力開口を有するハウジングを提供するステップと、
前記出力開口内に配置される光学フィルムの積層体を提供するステップと、
前記ハウジングを、前記入力開口に対して一定斜角で光を放出するように構成されている導光路に対して位置決めし、それによって、前記光が前記入力開口を通して前記ハウジングに入射して、前記光学フィルムの積層体を通過する、位置決めするステップであって、前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口を通して前記ハウジングを出射する光に対して、前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、位置決めするステップと、
を含む、照明器具を組み立てる方法。
【請求項２１】
前記光学フィルムの積層体によって投影される前記光パターンは、前記入力開口の前記平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
天井または壁の中の開口に隣接して配置されているアンカ構成要素に対して、前記ハウジングおよびアンカ構成要素を前記開口に対して固定するように、前記ハウジングを固定するステップをさらに含み、前記アンカ構成要素の少なくとも一部分は、前記天井または壁の、前記ハウジングの少なくとも一部分から反対の側に配置されている、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ハウジングは、前記ハウジング内で、前記導光路から出射されるコリメート光の経路内に配置されている再帰反射器をさらに含み、かつ前記再帰反射器は、前記入力開口を通して入射する前記コリメート光を前記出力開口内に配置されている前記光学フィルムの積層体に向けて方向転換するように構成されている、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
ハウジングであって、前記ハウジングが、
導光路から一定斜角で出射するコリメート光を受けるように構成されている入力開口、および
前記入力開口に対して一定角度に向けられ、かつ光が前記ハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口
を含む、ハウジングと、
前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するために、前記出力開口を通過する光を変化させるための手段と、
を備える、照明器具。
【請求項２５】
光成形手段は、前記出力開口を通過する光を成形および／または方向付けるように構成されている、請求項２４に記載の照明器具。
【請求項２６】
光成形手段は、前記出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体を含む、請求項２４または２５に記載の照明器具。
【請求項２７】
光成形手段は、ディフューザおよびレンチキュラフィルムのうちの少なくとも一方を含む、請求項２４または２５に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は照明システムに関し、特にロープロファイル光ウォッシュシステム（low-profile light wash systems）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォールウォッシュシステムのような照明システムは、照明すべき壁または天井の一区画にわたって実質的に均一な照明パターンをもたらすのに使用することができる。そのような照明システムは、たとえば、部屋全体または部屋の一部分を照明することなく特定の領域の均一な照明が必要とされる、アートギャラリーまたは同様の場所に使用することができる。従来のウォールウォッシュシステムは、照明すべき壁の一区画にわたって実質的に均一な光ウォッシュを達成するために、放物面反射器を利用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような放物面反射器を使用することによって、ウォールウォッシュシステムのサイズが大幅に増大し、ウォールウォッシュシステムを使用するにあたって大幅な制約が課される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様だけが、本明細書で開示する望ましい属性に関与するとは限らない。
【０００５】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、ハウジングであって、前記ハウジングは、導光路から一定斜角で出射するコリメート光を受けるように構成されている入力開口、および、入力開口に対して一定角度に向けられ、光がハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口を含む、ハウジングと、出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体であって、前記光学フィルムの積層体は、出力開口を通してハウジングを出射する光に対して、出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、光学フィルムの積層体と、を含む照明器具構成要素において実装することができる。
【０００６】
一態様において、光学フィルムの積層体によって投影される光パターンは、入力開口の平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれ得る。一態様において、光学フィルムの積層体は、出力開口から所定の距離にある平面内に実質的に均一な光のウォッシュ（wash）を投影するように構成することができ、前記平面は、入力開口の平面に実質的に直交する。一態様において、光学フィルムの積層体は、少なくとも第１のレンチキュラフィルムを含むことができる。さらなる一態様において、光学フィルムの積層体は、第２のレンチキュラフィルムおよびディフューザのうちの少なくとも一方を含むことができる。一態様において、光学フィルムの積層体は、非対称レンチキュラフィルムを含むことができる。一態様において、光学フィルムの積層体は、単一の光学フィルムから構成することができる。
【０００７】
一態様において、照明器具構成要素はハウジング内に配置されている再帰反射器をさらに含むことができ、再帰反射器は、入力開口に入射する光を出力開口に向けて方向転換するように構成されている。さらなる一態様において、再帰反射器は、入力開口に入射するコリメート光を入力開口の平面に対して第１の角度で反射し、前記コリメート光を入力開口の平面に対して第２の角度で反射するように構成することができ、第２の角度は第１の角度よりも大きい。さらなる一態様において、再帰反射器は、ハウジングの他の内部表面よりも反射性が大幅に高いものであり得る。さらなる一態様において、再帰反射器は、第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第１の反射部分を含むことができる。またさらなる一態様において、第１の反射部分は、第１の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けることができ、照明器具構成要素は、第１の平面に対して一定角度に向けられている第２の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第３の反射部分をさらに含むことができる。さらなる一態様において、再帰反射器は、内向きに湾曲している反射部分を含むことができる。
【０００８】
一態様において、ハウジングは、ハウジング内の実質的に平行な経路に沿ってコリメート光を送達するように構成することができる。一態様において、ハウジングは、入力開口の平面に実質的に平行な平面内でハウジングから外向きに延在するベゼルをさらに含むことができる。一態様において、照明器具は、入力開口に隣接して配置されている導光路をさらに含み、導光路は、出力面を含み、入力開口を通るコリメート光を、導光路の出力面に対して一定斜角に方向付けるように構成されている。さらなる一態様において、導光路の出力面は、ハウジングの入力開口の平面に対して実質的に平行に向けることができる。
【０００９】
一態様において、照明器具構成要素は、アンカ構成要素をさらに含むことができ、アンカ構成要素は、天井または壁の中に形成される開口に対して固定されるように構成され、ハウジングは、天井または壁の、アンカ構成要素から反対の側でアンカ構成要素に固定されるように構成される。さらなる一態様において、アンカ構成要素は、光源と光学的に連通している少なくとも１つの導光路を支持することができ、導光路は、光源から放出される光をコリメートし、前記コリメート光を、入力開口の平面に対して一定斜角で、入力開口内に方向付けるように構成することができる。
【００１０】
本開示に説明する主題の別の発明的態様は、入力開口、および、入力開口に対して一定角度に向けられている出力開口を有するハウジングを提供するステップと、出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体を提供するステップと、ハウジングを、入力開口に対して一定斜角で光を放出するように構成されている導光路に対して位置決めし、それによって、光が入力開口を通してハウジングに入射し、光学フィルムの積層体を通過する、位置決めするステップとを含み、光学フィルムの積層体は、前記出力開口を通して前記ハウジングを出射する光に対して、出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、照明器具を組み立てる方法において実装することができる。
【００１１】
一態様において、方法は、天井または壁の中の開口に隣接して配置されているアンカ構成要素に対して、ハウジングおよびアンカ構成要素を開口に対して固定するように、ハウジングを固定するステップをさらに含むことができ、アンカ構成要素の少なくとも一部分は、天井または壁の、ハウジングの少なくとも一部分から反対の側に配置されている。一態様において、光学フィルムの積層体によって投影される光パターンは、入力開口の平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれ得る。一態様において、ハウジングは、ハウジング内で、導光路から放出されるコリメート光の経路内に配置されている再帰反射器をさらに含むことができ、再帰反射器は、入力開口を通して入射するコリメート光を出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体に向けて方向転換するように構成されている。
【００１２】
本開示に説明する主題の１つの発明的態様は、ハウジングであって、前記ハウジングが、導光路から一定斜角で出射するコリメート光を受けるように構成されている入力開口、および、入力開口に対して一定角度に向けられ、光がハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口を含む、ハウジングと、出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するために、出力開口を通過する光を変化させるための手段と、を含む照明器具において実装することができる。
【００１３】
一態様において、光成形手段は、出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体を含むことができる。一態様において、光成形手段は、出力開口を通過する光を成形および／または方向付けるように構成することができる。一態様において、光成形手段は、ディフューザおよびレンチキュラフィルムのうちの少なくとも一方を含むことができる。
【００１４】
本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実施態様の詳細が、添付の図面および下記の説明において示されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】コリメート光を一定斜角で放出するように構成されている光エンジンの一例の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの光エンジンの上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの１Ｃ−１Ｃ線に沿ってとられた図１Ａの光エンジンの側立断面図である。
【図１Ｄ】光エンジンの出力面から放出される例示的な光出力を示す、図１Ａの光エンジンの下からの斜視図である。
【図２】図１Ａ〜図１Ｄの光エンジンとともに使用することができる光ウォッシュシステムの一例の断面図である。
【図３】図２の光ウォッシュシステムよりも短い後退距離を可能にするための再帰反射器を含む光ウォッシュシステムの一例を示す図である。
【図４】図１Ａ〜図１Ｄのものと同様の光エンジンを含む光ウォッシュシステムの一例の分解斜視図である。
【図５】異なる方向に光を出力するように構成されている複数の光エンジンを含む光ウォッシュシステムの一例の分解斜視図である。
【図６】照明器具を組み立てるための方法の一例を示すブロック図である。
【図７Ａ】図３の光ウォッシュシステムのような光ウォッシュシステムとともに使用するための再帰反射器の代替の実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】図３の光ウォッシュシステムのような光ウォッシュシステムとともに使用するための再帰反射器の代替の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は同様の要素を示す。
【００１７】
以下の詳細な説明は、発明的態様について説明する目的で、いくつかの実施態様を対象とする。しかしながら、本明細書の教示は、多数の異なる方法で適用され得る。本教示は、薄型のＬＥＤベースの光エンジンとともに使用するための光ウォッシュシステム、特に、所望のパターンにあるＬＥＤ光源の出力を方向付けるための導光路を含むＬＥＤベースの光エンジンに適用可能であるが、本教示はまた、大幅にコリメートされたパターンにおいて放出される光に対して動作するように構成されている任意の光ウォッシュシステムにも適用可能であり得る。記載される実施態様は、限定ではないが、商業用、産業用、および住居用の照明のような多種多様な用途に使用される照明に含まれてもよく、または前記照明と関連付けられてもよい。実施態様は、限定ではないが、家庭、オフィス、製造施設、小売場所、病院および診療所、コンベンションセンター、文化施設、図書館、学校、庁舎、倉庫、軍事施設、研究施設、体育館、競技場内の照明、または他のタイプの環境または用途における照明を含んでもよい。様々な実施態様において、照明は、天井の照明であってもよく、スポットライト、または、照明デバイスの発光面の面積よりも大きい（たとえば、数倍大きいまたは何倍も大きい）面積を有する他の光ウォッシュパターンを投影してもよい。したがって、本教示は、単に図に示す実施態様に限定されるものではなく、代わりに、当業者に直ちに明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００１８】
いくつかの実施形態において、照明デバイスまたは装置は、光エンジン構成要素と、照明デバイスを照明器具に電気的および／または機械的に結合するための接続部分とを含むことができる。本明細書において使用される場合、「照明器具」という用語は、照明デバイス、たとえば、埋め込み型照明ハウジング、ダウンライト器具、カン器具（can fixture）、ポットライト器具、コーブ照明器具、トーチランプ器具、ペンダントライト器具、壁取り付け型照明器具（sconce fixture）、トラックライト、および／またはベイライト器具（bay light fixture）の任意の部分に電気的および／または機械的に結合されるように構成されている任意の器具または構造を指す。
【００１９】
従来のウォールウォッシュシステムは、蛍光灯のような実質的な線状光源から放出される光に対して動作する。その光は実質的にすべての方向において均一に放出され得るため、当初は所望の照明領域から離れた方向において光源から放出された光を方向転換するために、かさばる反射器が使用され得る。放物面反射器のような、これらの大型の反射器は必ず、光源の、照明領域から反対の側に配置され、天井に向かって上向きに延在する。出力光をより小さい角度範囲内に対してコリメートする光エンジンを利用することによって、所望の光ウォッシュパターンを生成するためにコンパクトな光方向転換器（light redirector）および成形光学機器を使用することができる。
【００２０】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、１つまたは複数の以下の潜在的な利点を実現するために実施することができる。一定角度にある光を元の入力方向に方向転換する薄型導光路を利用することによって、光エンジンおよび関連構成要素を、天井タイルまたは同様の構造部材に実質的に平行に配置することができる。導光路のこの向きは、光エンジンの薄さと組み合わさって、従来の放物面ウォールウォッシュシステムと比較して必要な頭上空間を大幅に低減し、この薄さによって、照明システムが、天井タイルの上の頭上空間が浅い実施態様においてさえも、周囲の天井タイルと同一平面上にされることが可能になる。いくつかの実施態様において、導光路の出力面は、照明すべき表面に対して概ね９０度の角度に向けられ得る。
【００２１】
図１Ａは、コリメート光を一定斜角で放出するように構成されている光エンジンの一例の斜視図を示す。光エンジン１００は、反射器１１０の入力開口１１２に隣接して配置されている光源１０２を含む。反射器１１０は、反射器の高さにわたって実質的に一定の断面を有し、エタンデュ（etendue）を保存するように設計された形状を有する反射側壁１１４と、反射器１１０の上部および下部に沿った上部平面反射器１１６ａおよび下部平面反射器１１６ｂとを含む。内部反射面の形状に対応する外面を有するように示されているが、反射器１１０は、内部反射面が所望の形状を有する限り、任意の外形を有してもよい。
【００２２】
特定の実施形態において、反射側壁は、放物線の一部分によって表すことができる形状を有してもよく、ただし、対向する反射側壁１１４は、そのような実施態様において単一の放物線の区画を形成しなくてもよい。そうではなく、側壁１１４は、互いに対して回転されている単一の放物線の区画を含んでもよく、それによって、これらの放物線区画の延長は、滑らかな頂点ではない角度で交差することになる。
【００２３】
側壁形状が、入力開口１１２のサイズに関連する特定の境界条件を満たすとき、側壁は光をコリメートすることができ、入力開口１１２を通る光入力の広範囲の角度をより狭い範囲の角度に変換する。必要な境界条件が満たされるとき、側壁１１２の形状に起因するエタンデュの損失はなくなり、光コリメートの効率が増大するが、材料および製造上の制約が何らかのエタンデュの損失をもたらすことがある。
【００２４】
特に、反射器１１０の入力開口１１２と、反射器１２０の対向端にある出力開口１１８との間に延在する長手方向軸に直交する断面は、長手方向軸に沿って入力開口１１２から出力開口１１８へと移動するにつれて横幅が増大する矩形形状を有することになる。同様に、反射器１１０の上部および下部にある平面１１６ａおよび１１６ｂ（図１Ｂ参照）の間に延在する横軸に直交する断面は、放物線のような断面を有することになり、この断面は、この放物線のような形状の頂点付近に、反射器１１０の入力開口１１２に対応する切頂端部を有する。
【００２５】
反射器１１０の出力開口１１８は、先細り導光路１２０の入力面１２２に隣接して位置決めされる。反射器１１０から導光路１２０への光伝達を促進するために、出力開口１１８は、入力面１２２の寸法に対応する寸法を有する。先細り導光路１２０は、三角形側壁１２４と、上側平面１２６と、上側平面１２６の下にあり、上側平面に対して一定角度に向けられている出力平面１２８と、を含む。
【００２６】
入力面１２２と先細り導光路１２０の対向端との間に延在する長手方向軸に直交する先細り導光路１２０の断面は、入力開口１１２から離れて先細り導光路１１８の対向端に向かうにつれて長手方向軸に沿った横断方向の高さが低減していく矩形形状を有することになる。同様に、三角形側壁１２４の間に延在する横軸に直交する断面は、先細り導光路１２０の横幅にわたって実質的に一定のままである三角形断面を有することになる。
【００２７】
図１Ｂは、図１Ａの光エンジンの上面図である。光源１０２から様々な角度で放出される光１０４は湾曲している反射側壁によって方向転換され、全体的に反射器１１０の出力開口１１８に向かって反射されることが見て取れる。したがって、湾曲している側壁１１４は概して、上述したように、上部平面１１６ａおよび下部平面１１６ｂに平行な経線（meridian）内に光１０４をコリメートする。この経線内への光のコリメートの量は、少なくとも、湾曲している反射側壁１１４の正確な形状および反射器１１０の長手方向長さ、ならびに、光源１０２内の発光素子の数およびサイズのような他の要因によって制御される。
【００２８】
図１Ｃは、図１Ｂの１Ｃ−１Ｃ線に沿ってとられた図１Ａの光エンジンの側立断面図である。反射器１１０を出射し入力面１２２を通して導光路１２０に入射する光１０４（図１Ｂ参照）は、導光路１２０内を伝搬した後に、出力面１２８を通して導光路１２０を出射する。出力面１２８に隣接して配置されている光学フィルムの積層体のような光成形光学機器（図示せず）が、出力面１２８から放出される出力光１０４をさらに制御することができる。出力光１０４は、図示されている実施態様においては導光路１２０の出力面１２８に対して浅い斜角θに向けられている中心光線１０７の辺りに中心を置かれる。
【００２９】
導光路１２０内での光１０４の伝搬は、内部全反射、または、非出力面（上側平面１２６および側壁１１４）の一部もしくは全体を反射層１３０によって被覆することのいずれかによって制御されてもよい。しかしながら、導光路１２０の設計は概して、光が反射器１１０内で以前にコリメートされた経線に直交する第２の経線内で光をコリメートする。図１Ｃは、出力光１０４を、概して（紙面内にある）第１の経線内でコリメートされているものとして概略的に示しているが、出力光１０４は、（紙面に直交する）第２の経線内でもコリメートされることになる。直交経線内でのコリメートの度合いは、必ずしも両方の平面について等しいとは限らない。たとえば、光は、紙面の平面に平行な経線において第１の角度σ１内で、および、角度σ１の経線に直交する経線において第２の角度σ２（図１Ｄ参照）内で放出されるようにコリメートされてもよい。たとえば、第１の角度σ１および第２の角度σ２は、ビームの半値全幅を表すことができる。反射器１１０および先細り導光路１２０の設計は、光が導光路から放出される斜角θだけでなく、光が放出されたときの両方の経線における拡散の量も制御することを可能にする。
【００３０】
加えて、光源１０２から生成される熱の熱管理が、対流熱伝達または伝導性熱伝達のうちの少なくとも一方によって達成されてもよい。一実施態様において、光源１０２は、対流を介した熱の受動的な放散を可能にする複数の放熱フィン（図１Ａ〜図１Ｄには示さず、図４参照）と熱連通していてもよい。他の実施態様において、送風機または同様の構成要素を使用することなどを通して、能動冷却がもたらされてもよい。
【００３１】
光エンジン１００のような光エンジンの他の実施態様は、他のまたは代替の構成要素を含むことができる。たとえば、反射器１００は、所望の形状の内部反射チャンバをもたらすためにともに組み立てられる２つ以上の構成要素を含んでもよいが、光エンジン１００が照明器具の他の構成要素または他の構造的構成要素に固定されることを可能にするためにチャンバの外部に配置される追加の材料を含む。
【００３２】
図１Ｄは、光エンジンの出力面から放出される例示的な光出力を示す、図１Ａの光エンジンの下からの斜視図である。出力光１０４は、導光路１２０の出力面１２８に対して浅い斜角θに向けられている光線１０７の辺りに中心を置かれる。光出力は、概して両方の経線内でコリメートされるが、概して導光路１２０の出力面１２８から一定距離にある平面１０８内に遠距離場光パターンを投影するように、第１の経線内でσ１の角度にわたって、および、第１の経線に直交する第２の経線内でσ２の角度にわたって拡散する。
【００３３】
図２は、図１Ａ〜図１Ｄの光エンジンとともに使用することができる光ウォッシュシステムの一例の断面を示す。いくつかの実施形態において、本明細書に説明する光ウォッシュシステムは、壁の一部分を照明するように構成されているウォールウォッシュシステム（wall wash systems）としての役割を果たしてもよいが、他の実施態様において、光ウォッシュシステムは、天井もしくは床、または出力面に対して任意の角度に向けられている表面もしくは領域の一部分を照明する役割を果たしてもよい。簡便にするために、そのような照明システムを本明細書においては「光ウォッシュシステム」と称する場合があり、照明すべき表面が導光路の出力面に対して一定角度に向けられている（たとえば、照明すべき表面が光エンジンの出力面と非平行である）実施態様は、「傾斜ウォッシュシステム（oblique wash system）」または「傾斜光ウォッシュシステム（oblique light wash system）」と称され得る。
【００３４】
光ウォッシュシステム２００は、少なくとも部分的に天井２０１内の開口を通して延在するように構成されているハウジング２０４を含み、入力開口２１０および出力開口２２０を含む。入力開口２１０は、入力開口２１０の上に配置されている光エンジン１００から放出される光２０２を受け入れるような寸法にされており、それによって、光エンジン１００の先細り導光路１２０の出力面１２８は、入力開口２１０に隣接して位置する。出力開口２２０は、入力開口２１０に対して、導光路１２０を出射する斜角において入力開口２１０を通る入力光のすべてまたは相当部分が、ハウジング２０２の出力開口２２０を通過することになるような位置に位置する。
【００３５】
光学フィルムの積層体２３０が出力開口２２０内に、またはそれと整列して配置されており、これは、出力開口２２０を通過する光２０２に対して、光成形光学機器２３０から所定の距離に、かつ光成形光学機器に対して一定角度において位置する平面２０８内に所望の光パターンを投影する光線２０７を中心とする光出力２０６を生成するように動作する。したがって、光学フィルムの積層体２３０は、本明細書においてより詳細に説明するように、出力開口２２０から所定の距離にある平面２０８内に所望の光パターンを投影するために、ハウジング２０４の出力開口２２０を通過する光２０２を変化させるための手段を提供する。光学フィルムの積層体２３０は、光２０２を成形および／または方向転換することによって光２０２を変化させることができる。光ウォッシュシステムが、天井２０２に隣接する壁上に光を投影するように構成されている実施態様において、平面２０８は、導光路１２０の出力面１２８に直交してもよく、ただし、他の実施態様において、所望の光パターンが投影される平面２０８は、導光路１２０の出力面１２８に平行に、または任意の他の角度に向けられてもよい。
【００３６】
図示されている実施態様において、光学フィルムの積層体２３０は、両方とも入力光の光軸に概ね直交する基平面を有するレンチキュラフィルム２３２およびディフューザ２３４を含むものとして示されているが、様々な実施態様において、光学フィルムの積層体は、光拡散および／もしくは光方向付け光学機器、単一のレンチキュラフィルムもしくはその積層体、レンズもしくは小型レンズのアレイを含む単一のフィルムもしくはその積層体、ディフューザ、光転向フィルム（light-turning film）、または上記の１つもしくは複数の任意の組合せのような、単一または複数の光学フィルムを含むことができる。導光路１２０から来る元々のビームの角度範囲が十分である応用形態において、光学フィルムの積層体２３０は、ビームの角拡散に影響を及ぼすことなく構造表面上の特定の箇所に対して光を方向付けるための１つまたは複数の転向フィルムのみを含んでもよい。
【００３７】
光学フィルムの積層体は、さらに少なくとも１つの経線内で光を拡散させるように構成されてもよく、基板の一側面上に一連の湾曲面を含んでもよい。特定の実施態様において、これらの湾曲面は、レンチキュラフィルムの向きに応じて、側方方向、または任意の他の適切な方向において実質的に一定の断面を有してもよい。これらの表面を通過する光は、湾曲面の一定の断面の方向に直交する経線内で拡散されることになる。しかしながら、他の実施態様において、多種多様なレンズ構造が使用されてもよい。たとえば、レンズは、三角形、プリズム、半円筒、正弦波、放物線、および／または双曲線のような断面を有してもよい。これらのレンズ構造は、１つまたは複数の経線内の光ビームを変調することができ、これらのレンズ構造の拡散効果は、これらのレンズ構造の曲率が増大するのに伴って増大し得る。レンズ構造は、少なくとも１つの方向に延長されてもよい。光学フィルムの積層体の中の所定の光学フィルム上のレンズの各々は、同じ光学形状を共有してもよく、または、そのフィルム、および積層体内の他のフィルム上の他のレンズとは異なる光学形状および／もしくはサイズを有してもよい。レンチキュラ状のフィルムは、様々な実施態様において、屈折力があってもよく、またはなくてもよい。
【００３８】
いくつかの実施態様において、所望の光パターンは、光ウォッシュシステムが設置されている天井に隣接する壁に対する光ウォッシュのような、出力面１２８に対して直角にある平面２０８内で実質的に一定である光ウォッシュである。そのような実施態様において、出力面１２８と、平面２０８内の、光ウォッシュの下部付近の点との間の経路は、出力面１２８と、平面２０８内の、光ウォッシュの上部付近の点との間の経路よりも長くなる。光が拡散する結果として、光源からの距離に依存する強度は低減することになるため、中心光線２０７を中心として対称な強度を有する出力光２０６は、光ウォッシュの上部付近で、下部付近よりも明るい光ウォッシュを壁に投影することになる。
【００３９】
非対称光出力２０６の中心光線２０７に対して非直角に向けられている平面２０８内に対称な光ウォッシュを生成するように構成されている非対称光出力２０６は、一実施態様において、レンチキュラ湾曲構造がフィルムの平面に対して一定角度に向けられている平面内で非対称である非対称レンチキュラフィルムを使用することによって達成することができる。そのような構造がそれを通過する光を拡散させるとき、光の拡散は湾曲構造の非対称平面内で非対称になり得、そのような非対称レンチキュラフィルムが使用されて、中心光線２０７の上の光出力２０６の強度と比較して、中心光線２０７の下の光出力２０６の強度が増大され得、それによって、平面２０８内に投影される光ウォッシュにわたって実質的に一定の強度がもたらされる。
【００４０】
他の実施態様において、光学フィルムの積層体２３０は、レンチキュラフィルム２３２およびディフューザ２３４に加えて代替的なまたは追加の構造を含むことができる。たとえば、いくつかの実施態様において、光学フィルムの積層体２３０は、レンチキュラ素子が、レンチキュラフィルム２３２内のレンチキュラ素子に対して直角または別の角度に向けられている第２のレンチキュラフィルム（図２には示さず）を含むことができる。複数のレンチキュラフィルムを使用することによって、レンチキュラフィルム２３２が光を拡散させる第１の経線に直交する経線のような、第２の経線内での光拡散が可能になり得る。第２のレンチキュラフィルムまたは他の構造がなければ、光パターンは紙面に直交する経線内で拡散されなくなり、光パターンは、導光路１２０に入射する前の光の事前コリメートに応じて、実質的に導光路と同じ幅であり得る。単一の光学フィルムを用いて紙面内の経線と紙面に直交する経線の両方の中で光を拡散させるために、２つの次元において湾曲している、小型レンズのアレイまたは他の構造を含むフィルムが使用されてもよい。小型レンズアレイを使用することによって、小型レンズの形状および対称性に応じて、円形または楕円形であり得る壁に光パターンを投影することができる。代替的に、互いに対して直角に向けられている、細長いレンチキュールを有する２つのレンチキュラフィルムを含む積層体が、２つの直交する経線内の光拡散を達成することもできる。また、図２内のレンチキュラフィルム２３２は導光路１２０に向けられている湾曲面を有して示されているが、他の実施態様において、レンチキュラフィルム２３２はまた、平坦な表面が導光路１２０に面するように向けられてもよいことに留意されたい。レンチキュラフィルム２３２の積層体を有する実施態様において、積層体内の様々なフィルムが、所望の拡散効果に応じて、導光路に向けられている湾曲しているまたは平坦な表面を有してもよい。
【００４１】
図２の実施態様において、光エンジン１００から放出される光２０２はハウジング２００の入力開口２１０を通過し、ハウジングのいかなる他の部分とも必然的に相互作用することなく直に出力開口２２０および光学フィルムの積層体２３０を通過する。しかしながら、光２０２は導光路１２０の出力面１２８に対する角度θにおいて光学フィルムの積層体２３０に達し、それによって、特定の光ウォッシュパターンについて入力開口２１０の平面に対する光出力２０６の角度θＯＵＴが制限され得るため、光ウォッシュシステムのそのような構成は、システムと壁との間の後退距離の観点から制約される場合がある。最小後退距離に対するこの制約によって、そのような光ウォッシュシステムが所望され得るよりも壁からさらに後ろに設置されることが必要とされ得る。光ウォッシュシステム２００および本明細書に説明する他の光ウォッシュシステムのいくつかの実施態様において、本明細書において中心光線２０７として概略的に示されている光出力２０６の中心軸の角度θＯＵＴは概ね６５度以下であるが、他の実施態様においては、特に所望の光パターンが実質的に均一なウォッシュではない場合、より大きい角度θＯＵＴが使用されてもよい。
【００４２】
図２に見て取れるように、光学フィルムの積層体２３０は、光２０２の角度θに対する光出力２０６の角度θＯＵＴと、光２０２の拡散σ１と比較しての紙面に平行な経線内の光出力２０６の結果としての拡散σＯＵＴの両方へと積層体を通過する光に対して作用することができる。したがって、光学フィルムの積層体２３０は、光出力２０６のθＯＵＴを変化させることによって光を全体として方向転換すること、および、光２０２の拡散σに対する光出力２０６のσＯＵＴの増大によって示されるように少なくとも１つの経線内で光出力を拡散させることの両方を行うように動作することができる。上述したように、両方の経線内で拡散される光パターンをもたらすために、紙面を出て延在する経線内のさらなる拡散も発生し得る。
【００４３】
図３は、図２の光ウォッシュシステムよりも短い後退距離を可能にするための再帰反射器を含む光ウォッシュシステムの一例を示す。光ウォッシュシステム３００は、ハウジング３０４を含み、ハウジング３０４の少なくとも一部分は、天井３０１または他の支持部材内の開口を通して延在するように構成されている。ハウジング３０４は、入力開口３１０および出力開口３２０、ならびに、出力開口３２０内にまたはそれに隣接して配置されている光学フィルムの積層体のような光成形光学機器を含む。しかしながら、図２の光ウォッシュシステム２００とは対照的に、光ウォッシュシステム３００はまた、ハウジング内に配置されており、導光路１２０の出力面１２８から放出される光３０２を出力開口３２０および光学フィルムの積層体３３０に向けて方向転換するように構成されている再帰反射器３４０をも含む。図２に関連して上述したように、この光学フィルムの積層体３３０は、入力角度に対する光出力３０６の出力角度θＯＵＴだけでなく、紙面に平行な経線内の入力光の拡散σ１に対するこの経線内の拡散σＯＵＴ、および、紙面に直交する経線内の拡散または角度遷移（両方とも図示せず）も変調することができる。
【００４４】
再帰反射器３４０を使用して光３０２を方向転換することによって、光３０２は、導光路１２０の出力面１２８の平面に対する角度αにおいて出力開口３２０および光学フィルムの積層体３３０に向けて方向付けることができる。光３０２の初期出力角度θは、光エンジンの幾何形状の関数である。光学フィルムの積層体３３０は、光出力３０６の出力角度θＯＵＴをある程度増大させることができるが、この増大は、いくつかの実施態様においては、所定の後退距離にある壁または他の表面に所望の光パターンを投影するには不十分である場合がある。すなわち、光出力３０６は、所定の後退距離について壁に当たる位置が高すぎる場合がある。
【００４５】
再帰反射器３４０が図３に示すように導光路１２０の出力面１２８に対して鈍角に向けられるとき、角度αは、光３０２が導光路１２０の出力面１２８から放出される角度θよりも大きくなり得る。この増大した角度αは、とりわけ、隣接する壁のような平面３０８までの光ウォッシュシステム３００の、同じ光パターンを壁に投影するための図２の光ウォッシュシステム２００の最小後退距離よりも小さい後退距離を使用することを促進することができる。このより短い照射距離は、照明システムの設計に対する他の制約を緩和し、光ウォッシュシステム３００と照明すべき平面３０８との間に位置する、またはその間を通過する物体からの干渉を最小限に抑えることができる。
【００４６】
図４は、図１Ａ〜図１Ｄのものと同様の光エンジンを含む光ウォッシュシステムの一例の分解斜視図を示す。光ウォッシュシステム４００は、ハウジング部分４０２と、多くの面で図１Ａ〜図１Ｄの光エンジン１００と同様である光エンジン１５０と、を含む。
【００４７】
光ウォッシュシステム４００のハウジング４０２は、入力開口４１０と、光学フィルムの積層体４３０を配置することができる出力開口４２０と、を含む。ハウジング４０２は、横断方向において実質的に断面が一定である区画４４０をも含む。この区画４４０は、天井または他の支持部材内の開口を通して挿入されるような寸法にすることができる。この区画４４０はまた、天井タイルおよび照明構造の任意の他の中間構成要素の厚さに概ね等しい高さを有してもよく、それによって、出力開口４２０がそれを通して延在する先細り出力面４２２の最上部が、天井の下面近くに位置し、それによって、ハウジング４０２の、天井の下面の下に延在する部分のサイズが最小限に抑えられる。
【００４８】
ハウジング４０２の上側部分４４２は、開口を通して延在するように構成されている区画４４０よりも長い、長手方向に延在する部分を含む。この追加の長さ、特に各端部にある突出部分４４４は、光ウォッシュシステム４００を支持するために、天井の、天井内の開口に隣接する部分の上にあることができる。上側部分４４２から横断方向上向きに延在する側壁４４６は、光エンジン１５０の受け入れ領域４４８を画定し、光エンジンは、受け入れ領域内に配置され、さらに、必要に応じてネジ、ボルト、接着剤、または他の適切な固定手段によって適所に固定することができる。
【００４９】
ハウジング４０２が側方幅ではなく長手方向長さのみにおいて延在することによって、光ウォッシュシステム４００の、天井または他の構造部材内の開口（図３参照）内での設置を容易にすることができる。特に、ハウジング４０２は、上向きに傾けられ、開口を通してスライドされ得、それによって、両方の突出部分４４４を含む上側部分４４２の全体が、天井内の開口を通して挿入される。その後、ハウジング４０２は、天井の上の領域内で引き戻され得、それによって、それによって、両方の突出部分４４４が、天井の、天井内の開口の反対の側に接触する。ハウジング４０２は天井内の開口の縁部を越えて側方には延在しないため、このスライド設置方法は、天井の上の相当の頭上空間を必要とすることなく、最小サイズの開口内に光ウォッシュシステム４００を設置するのに利用することができる。
【００５０】
この図示されている光エンジン１５０は、図１Ａ〜図１Ｄの光エンジン１００とはわずかに異なることが、図４に見て取れる。たとえば、反射器構造１６０は、実質的に矩形の形状を有するが、湾曲している側壁１６２を含む反射器構造１６０の内部区画の形状は、光エンジン１００の反射器１１０とほぼ同様である。内部反射チャンバの長手方向遠位および側方外側に位置する、反射器構造１６０の追加の材料１６４を、たとえば、光源１５２から外方に熱を伝導するために、また光エンジン１５０を光ウォッシュシステム４００の隣接する構成要素に固定するための箇所として使用することができる。
【００５１】
図４の光エンジン１５０は、光源１５２から外方に熱を伝導するのに使用することができる放熱フィン１５４の形態の熱管理構成要素をも示す。特に、放熱フィン１５４は、特に１つまたは複数のＬＥＤが光源１５２として利用される実施態様において相当量の熱を生成する可能性がある光源１５２から外方に受動的に熱を発散させるために、伝導性および対流冷却を利用することができる。図示されている実施態様において、ハウジング４０２の上側部分４４２は、放熱フィン１５４にわたる空気流および対応する対流熱伝達をさらに促進するために、放熱フィン１５４のアレイの下にくることになる切り欠き部分４４９を含む。さらに、ハウジング４０２は、冷気の返し通気を可能にするために、ＬＥＤおよび放熱フィン１５４から外方の第２の切り欠き部分（図示せず）を含んでもよい。たとえば、第２の切り欠き部分は、ハウジング４０２の、第１の切り欠き４４９から反対の側にあってもよい。このように、放熱フィン１５４が空気を熱し、この熱気がハウジングの上に上昇すると、空気は上から光エンジン１５０にわたって移動し、冷えて、その後、第２の切り欠き部分を通してハウジングの下の周囲環境に戻り得る。このように、放熱フィン１５４をより良好に冷却するために空気の流れが形成し得る。
【００５２】
さらなる実施態様において、光ウォッシュシステムは複数の光エンジンを含むことができ、そのうちのいくつかは、出力光を異なる方向に方向付けるように構成されてもよい。さらなる実施態様または他の実施態様において、光ウォッシュシステムは、光ウォッシュシステムを形成するために互いに固定されるように構成されている複数の構成要素を含むことができる。
【００５３】
図５は、異なる方向に光を出力するように構成されている複数の光エンジンを含む光ウォッシュシステムの一例の分解斜視図を示す。光ウォッシュシステム５００は、複数の光エンジン１５０を支持する上側フレーム５０８と、複数の入力開口（図示せず）、ならびに、内部に配置される対応する光学フィルムの積層体５３０ａ、５３０ｂ、および５３０ｃを有する、斜めに向けられた出力開口５２０ａ、５２０ｂ、および５２０ｃを含む下側ハウジング部分５０２とを含む。光学フィルムの積層体５３０ａ、５３０ｂ、および５３０ｃのいずれかを通過する光の角度を増大させるか、または他の様態でその光を変化させるために、再帰反射器（図示せず）も、下側ハウジング部分内に配置されてもよい。
【００５４】
下側ハウジング部分５０２は、前記ハウジング部分を通して延在する、複数の実質的に垂直に延在する開口５３４をも含み、開口は、薄型光エンジンが、垂直に延在する開口５２４を通して光出力を実質的に下向きに方向付けることを可能にし、それによって、異なる方向に延在する複数の光出力が、光ウォッシュシステム５００によってもたらされ得る。特に、実質的に垂直に延在する開口５３４の上になる光エンジン１５０は、他の光エンジン１５０および本明細書に説明する他の光エンジンの斜めに向けられた光出力とは対照的に、導光路の出力面に実質的に垂直な方向において光を放出するように構成されてもよい。代替的に、光学フィルムの積層体は、垂直に延在する開口５３４を通して光出力を変化させるために、垂直に延在する開口５３４内に配置されてもよい。したがって、単一の照明器具が、下向きに方向付けられた照明と斜めに向けられた光ウォッシュの両方をもたらすことができる。
【００５５】
上側フレーム５０８は、１つの次元において、フレームが設置されるべき天井５０１または他の構造内の開口５０６よりも長くてもよいが、垂直方向においては概ね同じ寸法以下である。たとえば、図示されている実施態様において、上側フレーム５０８の長手方向側面５１２は、光エンジン１５０の長い寸法に平行な長手方向において、開口５０２の長手方向縁部５０４と比較してより長くてもよい。しかしながら、上側フレーム４０８の側方側面５１４は、フレームが設置されるべき開口５０６の側方縁部５０５と同様である幅を有してもよい。設置は、図４のハウジングに関連して説明したように、上側フレーム５０８を、長手方向において開口内に、その後、開口５０６の反対側において側方縁部５０５の長手方向外側に位置する天井部分５０７ａおよび天井部分５０７ｂに沿って滑り込ませることによって進行することができる。
【００５６】
フレーム５０８の重量および長手方向長さがフレーム５０８を適所に保持することになるため、たとえフレーム５０８が天井５０１に固定して結合されるか、または他の様態で天井５０１に固定されるとしても、このように設置されたフレーム５０８は、追加の構成要素のためのアンカ構造またはアンカ構成要素としての役割を果たすことができる。締結具または接着剤を使用することなどによって、天井５０１に直接固定することによってより確実な保持をもたらすことができる。代替的に、組み立てられた光ウォッシュシステムを天井に対して適所に摩擦によって保持するために、フレーム５０８の一部分が、天井５０１の、下側ハウジング部分５０２の一部分から反対の側に配置されるように、下側ハウジング部分５０２のような下側構成要素を、フレーム５０８に固定することができる。そのような実施態様において、フレーム５０８および下側ハウジング部分５０２は、それらの間に、開口５０６に隣接する天井５０１の部分５０７ａおよび部分５０７ｂを保持することができる。
【００５７】
特に、下側ハウジング部分５０２は、天井５０１、または、光ウォッシュシステム５００が固定される他の構造部材の一部分に平行に延在するような寸法にされている、外向きに延在するベゼル５０３を含む。下側ハウジング部分５０２がフレーム５０８に固定されると、天井５０１の、開口５０６の長手方向端の部分５０７ａおよび部分５０７ｂは、ベゼル５０３と、フレーム５０８の長手方向端部との間に配置されることになる。加えて、下側ハウジング部分５０２は、天井５０１または他の支持部材内の開口５０６を通過する必要はないため、ベゼル５０３は、開口５０６を完全に隠すように、すべての次元において開口５０６よりも大きくすることができる。
【００５８】
他の実施態様において、天井タイルまたは他の構造的構成要素内の開口内に設置されるのではなく、光ウォッシュシステム５００自体が、たとえば、天井タイルのアレイを含む吊り天井内の天井タイルの位置を占めてもよい。そのような実施態様において、ベゼル５０３は、光ウォッシュシステム５００が天井タイルの位置を占めることができるような寸法にされてもよい。そのような実施態様において、組み立てられた光ウォッシュシステム５００自体が吊り天井のフレーム内にあってもよく、または、フレーム５０８および下側ハウジング部分５０２が、天井フレームの一部分をそれらの間に固定するために接合されてもよい。そのような実施態様において、フレーム５０８は、下側ハウジング部分５０２と一体化されて、天井タイルまたは同様の構造的構成要素に置き換わるために使用することができる単一の一体構造を形成してもよい。
【００５９】
他の実施態様において、光学フィルムの積層体のような光成形光学機器を有するハウジング部分は、図示されているように下側ハウジング部分５０２と一体化されていなくてもよく、代わりに、光ウォッシュシステム５００の他の構成要素に対して固定もしくは他の様態で保持することができる別個の構成要素であってもよく、または、上側フレーム５０８と一体化されてもよい。
【００６０】
垂直に延在する開口５３４ならびに斜めに向けられた開口５２０ａ、開口５２０ｂ、および開口５２０ｃ内に配置されている光学フィルムの積層体、ならびにこれらの積層体によって生成される対応する光パターンの間の差に加えて、様々な斜めに向けられた開口５２０ａ、開口５２０ｂ、および開口５２０ｃ内に配置されている光学フィルムの積層体５３０ａ、積層体５３０ｂ、および積層体５３０ｃは異なっていてもよく、存在する場合、様々な垂直に延在する開口５３４内に配置されている光学フィルムの積層体も、同様に異なっていてもよい。光学フィルムの積層体５３０ａ、積層体５３０ｂ、および積層体５３０ｃは、互いと協働して所望の光パターンを投影してもよい。たとえば、一実施態様において、斜めに向けられた開口５２０ａ内の光学フィルムの積層体５３０ａと、斜めに向けられた開口５２０ｃ内の光学フィルムの積層体５３０ｃとが、より広い面積にわたる光パターンを集合的に投影するためにより小さい面積にわたる、または、（斜めに向けられた開口５２０ｂから外方に）外向きに角度を付けられている光パターンを集合的に投影するために、内向きに（中央の斜めに向けられた開口５２０ｂに向けて）角度を付けられている中心軸に沿って光を方向付けるように構成されてもよい。他の実施態様において、光学フィルムの積層体５３０ａ、積層体５３０ｂ、および積層体５３０ｃは、限定ではないが、円形もしくは矩形スポットライトのような成形スポットライト、グラデーション（gradient）、または他の光パターンを含む、任意の他の所望の光パターンを投影するように、独立して選択することができる。他の実施態様において、斜めに向けられた開口５２０ａ、開口５２０ｂ、および開口５２０ｃのうちの１つまたは複数は、内部に配置されている光学フィルムの積層体を含まなくてもよい。
【００６１】
図６は、照明器具を組み立てるための方法の一例を示すブロック図である。方法６００はブロック６０５において開始し、ハウジングが提供され、ハウジングは、入力開口と、入力開口に対して一定角度に向けられている出力開口と、を有する。いくつかの実施態様において、上述したように、入力開口は、入力開口を通して放出される光が、出力開口に向けて直に方向付けられるように、出力開口と位置合わせされる。他の実施態様において、ハウジング内に再帰反射器が配置されてもよく、それによって、ハウジングの入力開口を通る入力光を、ハウジングの出力開口に向けて方向転換することができる。
【００６２】
方法６００はブロック６１０に進み、光学フィルムの積層体が出力開口内に設けられ、それによって、出力開口を通過する光が光学フィルムの積層体を通過し、前記積層体によって操作される。いくつかの実施態様において、光学フィルムの積層体は、光を１つの経線内で拡散させるように構成されている少なくとも１つのレンチキュラフィルムを含んでもよい。レンチキュラフィルムは、出力光の中心光線に直交しない平面内に所望の光ウォッシュを投影するために、中心光線の一方の側において、他方の側と比較して出力光の強度を増大させるために非対称であってもよい。いくつかの実施態様において、直交する経線内で光を拡散させるために少なくとも第２のレンチキュラフィルムが使用されてもよく、ディフューザまたは光転向フィルムのような他の光成形または光方向付け光学機器も使用することができる。
【００６３】
方法６００はブロック６１５に進み、ハウジングが、斜角において光を放出するように構成されている導光路に隣接して、導光路から放出される光が入力開口を通してハウジングに入射し、光学フィルムの積層体を通過しながら出力開口を通してハウジングを出射するように位置決めされる。光学フィルムの積層体は、出力開口を通してハウジングを出射する光に対して、出力開口から所定の距離にある平面内に所望の遠距離場光パターンを投影するように動作する。いくつかの実施態様において、この光パターンは、実質的に均一な光のウォッシュとすることができるが、ハウジング構成要素および開口の向きを選択すること、ならびに、光学フィルムの積層体を選択および位置決めすることを通して、多種多様な他のパターンを投影することができる。
【００６４】
いくつかの実施態様において、所望の形状を有する再帰反射器を使用することによって、さらなる光成形をもたらすことができる。図７Ａおよび図７Ｂは、図３の光ウォッシュシステムのような光ウォッシュシステムとともに使用するための再帰反射器の代替の実施形態を示す。再帰反射器７００は、第２の反射部分７０４に対して一定角度に向けられている第１の反射部分７０２を含む。図示されている実施態様において、第１の反射部分７０２および第２の反射部分７０４は、互いに対して内向きに角度を付けられている概して平坦な部分であり、たとえば、反射性材料のシートを湾曲またはクリンピング（crimping）することによって形成されてもよい。
【００６５】
再帰反射器７５０は、再帰反射器７００の第１の反射部分７０２および第２の反射部分７０４と同様である、第１の反射部分７５２および第２の反射部分７５４を含む。再帰反射器７５０はまた、追加の反射部分７５６と、第１の反射部分７５２および第２の反射部分７５４が互いに対して内向きに角度を付けられている平面に概して直交する平面内で追加の反射部分７５６に対して内向きに角度を付けられている側部７５８ａおよび側部７５８ｂとをも含む。追加の反射部分７５６もまた、第１の反射部分７５２と第２の反射部分７５４の両方に対して内向きに角度を付けられてもよい。
【００６６】
再帰反射器７００および再帰反射器７５０の反射部分は互いに対して内向きに角度を付けられているため、再帰反射器７００および再帰反射器７５０から反射される光は、近接場（たとえば、ウォールウォッシュシステムの出力開口付近）においてより近密に局在化され得る。この近接場局在化によって、たとえば、ハウジングの出力開口および光学フィルムの積層体を通じたより大量の光の反射が促進され得る。反射器の基部付近で入射する光は、概して導光路の出力面からより長い距離を進行することになる。再帰反射器７５０の基部付近の部分７５８ａおよび７５８ｂに内向きに角度を付けることによって、再帰反射器７５０は、導光路と再帰反射器７５０との間のより長い経路に起因して、再帰反射器の基部付近で入射するこの光に生じることになる増大した拡散を補償することができる。不連続であるように図示されているが、いくつかの実施態様において、再帰反射器７５０は、連続したファセット（continuous faceted）または湾曲反射面とすることができる。
【００６７】
加えて、再帰反射器７００および再帰反射器７５０は互いに対して角度を付けられている複数の概して平坦な部分を含むように示されているが、再帰反射器の他の実施態様は、内向きに角度を付けられている平坦な部分の代わりに、またはそれに加えて、内向きに湾曲している部分を含むことができる。加えて、再帰反射器の他の実施態様は、内向きに角度を付けられているまたは湾曲している部分に加えて、またはその代わりに、外向きに角度を付けられているまたは湾曲している部分を含んでもよい。再帰反射器７００および再帰反射器７５０のような湾曲しているまたは角度を付けられている再帰反射器は、本明細書に具体的に説明されていない光ウォッシュシステムを含む、図３の光ウォッシュシステム３００または他の光ウォッシュシステムのような光ウォッシュシステムに使用することができる。
【００６８】
本開示で説明した実施態様への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施態様に適用され得る。たとえば、天井または他の支持部材の一部分を固定することによって、審美的目的のために、または、ハウジングによって形成される光ウォッシュシステムに補助的な安定性を与えるために、図２および図３に示されているもののような独立したハウジングにベゼルを適用することができる。上述したように、そのようなベゼルは、圧入されてもよく、または、適切な締結具によって固定されてもよい。
【００６９】
したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実施態様に限定されるものではなく、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、最も広い範囲を与えられるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。本明細書に「例示的」と記載されたいかなる実施態様も、必ずしも他の実施態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、「上側」および「下側」という用語が、図の説明を簡単にするために使用されることがあり、適切な向きにされたページ上の図の向きに対応する相対位置を示すが、実装されているような照明器具または光エンジンの適切な向きを反映しないことがあることを、当業者は容易に諒解されよう。
【００７０】
また、別個の実施態様に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実施態様において組合せで実施され得る。また、逆に、単一の実施態様に関して説明した様々な特徴は、複数の実施態様において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実施され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【００７１】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されることを、あるいはすべての図示の動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。さらに、図面は、流れ図の形態でもう１つの例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはいずれかの間に、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上述した実施態様内の様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要としていると理解されるべきではない。加えて、他の実施態様が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の動作（action）は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  光エンジン
１０２  光源
１０４  出力光
１０７  光線
１０８  平面
１１０  反射器
１１２  入力開口
１１４  反射側壁
１１６ａ  上部平面反射器
１１６ｂ  下部平面反射器
１１８  出力開口
１２０  導光路
１２２  入力面
１２４  三角形側壁
１２６  上側平面
１２８  出力平面
１３０  反射層
１５０  光エンジン
１５２  光源
１５４  放熱フィン
１６０  反射器構造
１６２  側壁
１６４  材料
２００  光ウォッシュシステム
２０１  天井
２０２  光
２０４  ハウジング
２０６  非対称光出力
２０７  中心光線
２０８  平面
２１０  入力開口
２２０  出力開口
２３０  光成形光学機器
２３２  レンチキュラフィルム
２３４  ディフューザ
３００  光ウォッシュシステム
３０１  天井
３０２  光
３０４  ハウジング
３０６  光出力
３０８  平面
３１０  入力開口
３２０  出力開口
３３０  光学フィルムの積層体
３４０  再帰反射器
４００  光ウォッシュシステム
４０２  ハウジング部分
４０８  上側フレーム
４１０  入力開口
４２０  出力開口
４２２  出力面
４３０  光学フィルムの積層体
４４０  区画
４４２  上側部分
４４４  突出部分
４４６  側壁
４４８  受け入れ領域
４４９  切り欠き部分
５００  光ウォッシュシステム
５０１  天井
５０２  下側ハウジング部分
５０３  ベゼル
５０４  長手方向縁部
５０５  側方縁部
５０６  開口
５０７ａ  天井部分
５０８  上側フレーム
５１２  長手方向側面
５１４  側方側面
５２０ａ  出力開口
５２０ｂ  開口
５２０ｃ  開口
５２４  開口
５３０ａ  光学フィルムの積層体
５３０ｂ  光学フィルムの積層体
５３０ｃ  光学フィルムの積層体
５３４  開口
７００  再帰反射器
７０２  反射部分
７０４  反射部分
７５０  再帰反射器
７５２  反射部分
７５４  反射部分
７５６  反射部分
７５８ａ  側部
【図１Ａ】
2015522204.tif 000003
【図１Ｂ】
2015522204.tif 000004
【図１Ｃ】
2015522204.tif 000005
【図１Ｄ】
2015522204.tif 000006
【図２】
2015522204.tif 000007
【図３】
2015522204.tif 000008
【図４】
2015522204.tif 000009
【図５】
2015522204.tif 000010
【図６】
2015522204.tif 000011
【図７Ａ】
2015522204.tif 000012
【図７Ｂ】
2015522204.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月24日(2014.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力面を含む先細り導光路であって、前記先細り導光路は、コリメート光を、前記出力面に対して一定斜角に方向付けるように構成されている、先細り導光路と、
ハウジングであって、前記ハウジングが、
入力開口であって、前記先細り導光路は前記入力開口に隣接して配置されており、前記入力開口は、前記導光路から一定斜角で出射する前記コリメート光を受けるように構成されている入力開口、および
前記入力開口に対して一定角度に向けられ、かつ前記コリメート光が前記ハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口
を含む、ハウジングと、
前記出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体であって、前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口を通して前記ハウジングを出射する前記コリメート光に対して、前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、光学フィルムの積層体と、
を備える、照明器具。
【請求項２】
前記光学フィルムの積層体によって投影される前記光パターンは、前記入力開口の平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれている、請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口から所定の距離にある平面内に実質的に均一な光のウォッシュを投影するように構成されており、前記平面は、前記入力開口の平面に実質的に直交する、請求項１または２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記ハウジング内に配置されている再帰反射器をさらに含み、前記再帰反射器は、前記入力開口に入射する光を、前記出力開口に向けて方向転換するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項５】
前記再帰反射器は、前記入力開口に入射するコリメート光を前記入力開口の平面に対して第１の角度で反射し、かつ前記コリメート光を前記入力開口の前記平面に対して第２の角度で反射するように構成されており、前記第２の角度は前記第１の角度よりも大きい、請求項４に記載の照明器具。
【請求項６】
前記再帰反射器は、前記ハウジングの他の内部表面よりも反射性が大幅に高い、請求項４または５に記載の照明器具。
【請求項７】
前記再帰反射器は、第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第１の反射部分を含む、請求項４から６のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項８】
前記第１の反射部分は、第１の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられ、前記照明器具は、前記第１の平面に対して一定角度に向けられている第２の平面内で第２の反射部分に対して内向きに角度を付けられている第３の反射部分をさらに含む、請求項７に記載の照明器具。
【請求項９】
前記再帰反射器は内向きに湾曲している反射部分を含む、請求項４から６のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記入力開口の平面に実質的に平行な平面内で前記ハウジングから外向きに延在するベゼルをさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１１】
前記導光路の前記出力面は、前記ハウジングの前記入力開口の平面に対して実質的に平行に向けられている、請求項１に記載の照明器具。
【請求項１２】
前記照明器具は、アンカ構成要素をさらに含み、前記アンカ構成要素は、天井または壁の中に形成される開口に対して固定されるように構成され、かつ前記ハウジングは、前記天井または壁の、前記アンカ構成要素から反対の側で前記アンカ構成要素に固定されるように構成されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１３】
前記アンカ構成要素は前記導光路を支持し、前記導光路は光源と光学的に連通している、請求項１２に記載の照明器具。
【請求項１４】
前記ハウジングは、前記ハウジング内で実質的に平行な経路に沿ってコリメート光を送達するように構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１５】
前記光学フィルムの積層体は、少なくとも第１のレンチキュラフィルムを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１６】
前記光学フィルムの積層体は、第２のレンチキュラフィルムおよびディフューザのうちの少なくとも一方を含む、請求項１５に記載の照明器具。
【請求項１７】
前記光学フィルムの積層体は、非対称レンチキュラフィルムを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１８】
前記光学フィルムの積層体は、単一の光学フィルムからなる、請求項１から１４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１９】
出力面を含む先細り導光路を提供するステップであって、前記先細り導光路は、コリメート光を、前記出力面に対して一定斜角に方向付けるように構成されている、先細り導光路を提供するステップと、
入力開口、および、前記入力開口に対して一定角度に向けられている出力開口を有するハウジングを提供するステップと、
前記出力開口内に配置される光学フィルムの積層体を提供するステップと、
前記ハウジングを、前記入力開口に対して一定斜角で前記コリメート光を放出するように構成されている前記導光路に対して位置決めし、それによって、前記コリメート光が前記入力開口を通して前記ハウジングに入射して、前記光学フィルムの積層体を通過する、位置決めするステップであって、前記光学フィルムの積層体は、前記出力開口を通して前記ハウジングを出射する前記コリメート光に対して、前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するように動作するように構成されている、位置決めするステップと、
を含む、照明器具を組み立てる方法。
【請求項２０】
前記光学フィルムの積層体によって投影される前記光パターンは、前記入力開口の前記平面から６５度以下の角度にある軸に沿って中心を置かれる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
天井または壁の中の開口に隣接して配置されているアンカ構成要素に対して、前記ハウジングおよびアンカ構成要素を前記開口に対して固定するように、前記ハウジングを固定するステップをさらに含み、前記アンカ構成要素の少なくとも一部分は、前記天井または壁の、前記ハウジングの少なくとも一部分から反対の側に配置されている、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ハウジングは、前記ハウジング内で、前記導光路から出射される前記コリメート光の経路内に配置されている再帰反射器をさらに含み、かつ前記再帰反射器は、前記入力開口を通して入射する前記コリメート光を前記出力開口内に配置されている前記光学フィルムの積層体に向けて方向転換するように構成されている、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
出力面を含む先細り導光路であって、前記先細り導光路は、コリメート光を、前記出力面に対して一定斜角に方向付けるように構成されている、先細り導光路と、
ハウジングであって、前記ハウジングが、
入力開口であって、前記先細り導光路は前記入力開口に隣接して配置されており、前記入力開口は、前記導光路から一定斜角で出射する前記コリメート光を受けるように構成されている入力開口、および
前記入力開口に対して一定角度に向けられ、かつ前記コリメート光が前記ハウジングを出射することを可能にするように構成されている出力開口
を含む、ハウジングと、
前記出力開口から所定の距離にある平面内に所望の光パターンを投影するために、前記出力開口を通過する光を変化させるための手段と、
を備える、照明器具。
【請求項２４】
光成形手段は、前記出力開口を通過する光を成形および／または方向付けるように構成されている、請求項２３に記載の照明器具。
【請求項２５】
光成形手段は、前記出力開口内に配置されている光学フィルムの積層体を含む、請求項２３または２４に記載の照明器具。
【請求項２６】
光成形手段は、ディフューザおよびレンチキュラフィルムのうちの少なくとも一方を含む、請求項２３または２４に記載の照明器具。
【国際調査報告】
2015522204.tif 000014
2015522204.tif 000015
2015522204.tif 000016