(57)【要約】【課題】従来の白熱灯又は白熱電球を有する器具が示す光出力を実質的に再現する、照明器具用のＬＥＤ式白熱灯交換モジュールのための方法及びシステムを提供する。【解決手段】システムは、筐体を画成するハウジングであって、ハウジングの外面に開口を有するハウジングと、凹状リフレクタであって、光放射を反射するようにハウジングの筐体又はその内部に配置されるリフレクタと、筐体内の光放射をリフレクタに向けるようにハウジング内に配置される複数の固体光源であって、固体光源の複数の群を含む複数の固体光源と、リフレクタと開口との間に位置する筐体内の空間によって画成される混合チャンバとを備えており、リフレクタは、複数の固体光源からの光放射を混合チャンバに向けて反射して、反射された光放射が混合チャンバ内で混合してから開口を通ってハウジングから出射するように構成されている。【選択図】図１
2017076614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システムであって、
筐体を画成するハウジングであって、ハウジングの外面に開口を有するハウジングと、
光放射を反射するようにハウジングの筐体又はその内部に配置されたリフレクタと、
ハウジング内に配置された固体光源の複数の群であって、各々の群が、１以上の固体光源を含み、１以上の固体光源が、そこからの光放射をリフレクタに向けるように構成されており、固体光源の複数の群の各々が、固体光源の他の群とは別の光を発するように動作する固体光源の複数の群と、
リフレクタと開口との間に位置する筐体内の空間によって画成される混合チャンバと
を備えており、リフレクタが、固体光源の複数の群のからの光放射を混合チャンバに向けて反射して、反射された光放射が混合チャンバ内で混合してから開口を通ってハウジングから出射するように構成されている、照明システム。
【請求項２】
固体光源が発光ダイオードを備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
開口の少なくとも一部を覆うように配置されたレンズをさらに備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
レンズが光透過性である、請求項３に記載の照明システム。
【請求項５】
凹状リフレクタが半球形である、請求項１に記載の照明システム。
【請求項６】
固体光源の複数の群が、リフレクタに向けて光を発するように開口の周囲に沿って配置された光源の配列を備える、請求項１に記載の照明システム。
【請求項７】
開口を通ってハウジングから出射する混合光放射が、固体光源の複数の群の各々に関して同じ光学特性を有する、請求項１に記載の照明システム。
【請求項８】
ハウジングにおける凹状リフレクタが、ハウジングと一体である、請求項１に記載の照明システム。
【請求項９】
固体光源の複数の群の１つが、ある時点で、固体光源の他の群を除外して光を発し得る、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１０】
開口を通ってハウジングから出射する混合光放射が、固体光源の複数の群の各々に関して開口全域で光学特性の均一性を有する、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１１】
固体光源の複数の群からの光放射の５０％超が、開口を通ってハウジングから出射する前にリフレクタによって複数回反射される、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１２】
開口を含む領域が、固体光源を含む表面内にある、請求項１に記載の照明システム。
【請求項１３】
照明システムであって、
筐体を画成するハウジングであって、ハウジングの外面に開口を有するハウジングと、
光放射を反射するようにハウジングの筐体又はその内部に配置されたリフレクタと、
ハウジング内に配置された固体光源の複数の群であって、群の各々が、同じ光学的色出力を有する１以上の固体光源を含み、１以上の固体光源が、そこからの光放射をリフレクタに向けるように構成されており、固体光源の複数の群の各々が、固体光源の他の群とは別の光を発するように動作する固体光源の複数の群と、
リフレクタと開口との間に位置する筐体内の空間によって画成される混合チャンバと
を備えており、リフレクタが、固体光源の複数の群のからの光放射を混合チャンバに向けて反射して、反射された光放射が混合チャンバ内で混合してから開口を通ってハウジングから出射するように構成されている、照明システム。
【請求項１４】
固体光源が、発光ダイオードを備える、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項１５】
開口の少なくとも一部を覆うように配置されたレンズをさらに備える、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項１６】
レンズが、光透過性である、請求項１５に記載の照明システム。
【請求項１７】
凹状リフレクタが、半球形である、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項１８】
固体光源の複数の群が、リフレクタに向けて光を発するように開口の周囲に沿って配置された光源の配列を備える、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項１９】
固体光源の複数の群が、赤色固体光源の群、緑色固体光源の群及び青色固体光源の群を備える、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項２０】
ハウジングにおける凹状リフレクタが、ハウジングと一体である、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項２１】
固体光源の複数の群の１つが、ある時点で光を排他的に発し得る、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項２２】
開口を通ってハウジングから出射する混合光放射が、固体光源の複数の群の各々に関して開口全域で光学特性の均一性を有する、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項２３】
固体光源の複数の群からの光放射の５０％超が、開口を通ってハウジングから出射する前にリフレクタによって複数回反射される、請求項１３に記載の照明システム。
【請求項２４】
開口を含む領域が、固体光源を含む表面内にある、請求項１３に記載の照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点光源用途のための間接光混合ＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体光源を組み込んだ照明器具は、効率的な光の出力を提供することができることで知られている。しかしながら、従来から白熱電球を有する照明器具の改良または交換は、白熱電球を含む照明器具の光出力を正確に再現するという要望及び／又は必要により困難になり得る。一部の状況は、一部の固体光源が交換される白熱電球に厳密に又は正確に一致する出力を生成しないという事実により困難になり得る。例えば、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）は、温白色白熱電球と同じ光学スペクトルを有する光を生成し得ない。
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）などの固体光源は、白熱電球及び白熱灯よりも効率的である。したがって、従来の白熱灯又は白熱電球を有する器具が示す光出力を実質的に再現する、照明器具用のＬＥＤ式白熱灯交換モジュール（LED based incandescent replacement module）のための方法及びシステムを提供することは望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７５２０６３６号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一部の実施形態の特徴及び利点並びにこれらが達成される方法は、添付図面と併せて本発明の以下の詳細な説明を検討することによってより容易に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本明細書の一部の態様に係る、内部バックライトリフレクタを含む照明器具の例示的な図である。
【図２】本明細書の一部の態様に係る、環状プリント基板及びその上に支持された固体光源の配列の例示的な図である。
【図３】本明細書の一部の態様に係る、環状プリント基板及びその上に支持された固体光源の複数の群（ｇｒｏｕｐ）を備える固体光源の配列である。
【図４】本明細書の一部の実施形態に係る、半球形バックライトリフレクタの例示的な図である。
【図５】本明細書の一部の実施形態に係る、白熱電球及びＬＥＤの光強度スペクトルのグラフである。
【図６】本明細書の一部の実施形態に係る、照明器具の例示的なスペクトルグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本明細書の一部の実施形態に係る、照明器具１００の例示的な概略側断面図である。図１に示されている照明器具１００は、白熱光源を有する照明器具又は照明モジュール用の交換部品と呼ばれ得る。本開示の交換用の照明器具又は照明モジュールは、本明細書ではＬＥＤモジュールとも呼ばれる。ＬＥＤモジュール１００は、様々な用途及び状況（鉄道信号機の交換、交通信号機の交換、街路灯の交換その他の照明目的を含むが、これらに限定されない）で使用されてもよい。ＬＥＤモジュール１００は、モジュールの複数の構成要素を少なくとも部分的に取り囲むハウジング１０５を含む。ＬＥＤモジュール１００は、複数の異なる構成要素を収容するものとして示されている。しかしながら、付加的な、より少ない、代替的な及び代理的な構成要素が、一般性を失うことなく本明細書のＬＥＤモジュールのハウジングによって収容及び／又は支持されてもよいことが理解されるべきである。
【０００８】
ＬＥＤモジュール１００は、ハウジング１０５の外面に開口１０２又は窓を含む。開口は、ポート又は窓であって、これを通して、ハウジング内の光源によって生成された光がＬＥＤモジュールから出射し得るポート又は窓を提供する。図１において、ＬＥＤモジュール１００の開口１０２は、レンズ１１０によって覆われている。一部の実施形態では、レンズ１１０は、透明であっても、着色されていてもよいガラス材料、プラスチック材料又はポリカーボネート材料から構成されてもよい。レンズ１１０は、特定の目的又は使用事例に合うように着色されてもよい（例えば、鉄道信号機又は交通信号機として使用される場合、信号装置は、鉄道信号機又は交通信号機の動作の全体を通して様々な時点で例えば赤色、緑色及び黄色を点灯させることが期待される）。レンズ１１０は、一部の態様において、実質的にハウジング１０５の開口を塞ぐ。一部の実施形態では、開口１０２は、その内部に配置されたレンズを有さなくてもよい。すなわち、一部の実施形態では、本明細書の照明システムは、ハウジングの開口内にレンズを含まなくてもよい。
【０００９】
ＬＥＤモジュール１００は、ハウジング内にプリント基板１４０をさらに含み、プリント基板１４０は、複数の固体光源１１５、１２０、１２５、１３０を支持する。複数の固体光源１１５、１２０、１２５、１３０は、バックライトリフレクタ１１２に向けて光を発するように構成され、配置される。リフレクタ１１２は、固体光源１１５、１２０、１２５、１３０から発せられた光を反射して、ハウジング１０５の開口内に配置されたレンズ１１０を通過させるように成形され、ハウジング１０５内に配置される。リフレクタ１１２は、半球形（すなわち、半球）の形状を有してもよく、本明細書の様々な箇所で交換可能に半球形バックライトリフレクタ、半球バックライトリフレクタ及び単にリフレクタと呼ばれる。一部の態様において、固体光源１１５、１２０、１２５、１３０及びリフレクタ１１２は、固体光源によって生成された光１３５を反射して、ハウジング１０５の開口内に配置されたレンズ１１０を通過させるように互いに構成され、配置される。一部の実施形態では、固体光源から発せられた光は、開口１０２を通ってハウジング１０５から出射する前にリフレクタ１１２によって複数回反射される。一部の実施形態では、固体光源からの光放射の５０％超が、開口を通ってハウジングから出射する前にリフレクタによって複数回反射される。
【００１０】
一部の実施形態では、照明器具１００は、１以上の光源１１５、１２０、１２５、１３０を含んでもよい。光源は、一部の実施形態では、固体光源（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）など）であってもよい。以下の解説及び対応する図面に具体的に示されているもの以外の光源が、このような光源が本明細書の様々な実施形態の他の態様に適合する限り、本開示の範囲内にあることが、本明細書に関係のある当業者によって認識される。
【００１１】
一部の態様において、ＬＥＤモジュール１００から発せられ、さらに、反射されてレンズ１１０を通過する光が、白熱光源を有する照明器具と同じ又は同様の光学特性を再現する、言い換えれば、これを示すことへの要望又は要求が存在し得る。この要望又は要求の１つの理由は、旧来の白熱照明器具を、固体光源を有する交換照明器具及び交換照明モジュールに効率的に交換する（その場合、交換モジュールの使用者その他の観察者は、交換モジュールによって出力される光の差異を殆ど又は全く知覚しない）ことであり得る。このように、交換照明モジュール（例えば、ＬＥＤモジュール１００など）は、ＬＥＤモジュールを観察する者によって気付かれる知覚可能な光学的差異が殆ど又は全くない状態で組み込まれ、動作が開始されてもよい。一部の実施形態では、ＬＥＤモジュールはまた、信頼性を改善し、固体光源を用いることによって動作コストを低減し得る。
【００１２】
一部の実施形態では、ハウジング１０５、リフレクタ１１２及びレンズ１１０は、リフレクタ１１２とハウジングの開口１０２（レンズ１１０によって覆われる）との間にハウジング内の領域又は空間を画成するように構成される。このようにして画成される空間は、本明細書では混合チャンバ１４５と呼ばれる。混合チャンバ１４５は、空間であって、その内部で、複数の固体光源１１５、１２０、１２５、１３０から発せられた光が、ハウジング１０５の開口及びレンズ１１０を通過する結果として生じる光１３５をもたらすために互いに相互作用、つまり互いに混合される空間を提供するように構成される。
【００１３】
一部の態様において、混合チャンバ１４５は、ハウジング１０５内の他の領域から物理的かつ光学的に隔離される。例えば、一部の実施形態では、ＬＥＤモジュール１００は、ハウジングの少なくとも一部の内部に配置されたポッティング材料を有してもよい。ハウジング内に配置されるポッティング材料は、ＬＥＤモジュールの、一部の温度管理態様に役立つ熱伝導材料を備えてもよい。しかしながら、混合チャンバ１４５は、固体光源がバックライトリフレクタ１１２に向けて光を発するように動作中のときに混合チャンバ内で行われる光「混合」に干渉し得るポッティング材料その他の物品を含む領域から物理的に隔離される。
【００１４】
一部の実施形態では、固体光源１１５、１２０、１２５及び１３０は、異なる色を有する固体光源の複数の群の組合せを備えてもよい。一例において、固体光源の群は、白色固体光源の群及び着色（すなわち、非白色）固体光源の群を含んでもよい。例えば、固体光源１１５、１２０、１２５及び１３０は各々、ＬＥＤであってもよく、その場合、ＬＥＤ１１５は、白色光を発する白色ＬＥＤであってもよく、ＬＥＤ１２０及び１２５は、青色光を発するＬＥＤであってもよく、ＬＥＤ１３０は、赤色光を発してもよい。一部の実施形態では、白色光及び非白色光の組合せは、最初にリフレクタ１１２に向けて固体光源１１５、１２０、１２５、１３０から発せられ、リフレクタ１１２の内面に当たった光は、混合チャンバ１４５のあちこちで反射される。他の例は、（１）白色光放射を発生させるために混合される２７００Ｋ（ケルビン）の白色ＬＥＤの群及び５５００Ｋの白色ＬＥＤの群を含む照明システム並びに（２）白色光放射を発生させるために混合される赤色ＬＥＤの群、緑色ＬＥＤの群及び青色ＬＥＤの群を含む照明システムを含む。本明細書で使用される場合、固体光源の「群」は、１以上の固体光源を含む集合を意味する。一部の実施形態では、光が混合チャンバから出る唯一の方法は、レンズ１１０によって塞がれた又は覆われた、ハウジング１０５の開口を通ることである。
【００１５】
ハウジング開口１０２及びレンズ１１０を通過してハウジングから出射する前に、複数の光源（例えば、固体光源１１５、１２０、１２５及び１３０）からの光は、混合チャンバ内で互いに相互作用、つまり互いに混合し得る。さらに、組み合わされた光は、ハウジングの開口内のレンズ１１０を通過することによってハウジングから出射してもよい。
【００１６】
先に言及したように、ＬＥＤモジュール１００の要望又は機能は、温白色光白熱照明器具と同じ又は実質的に同様の光スペクトルを有する光出力を生成することであり得る。白色ＬＥＤのスペクトル出力は、白色白熱光源のスペクトル出力に一致し得ない又は十分に近づき得ないことに留意されたい。しかしながら、本開示は、固体光源を用いて、一部の実施形態では、異なる色を有する固体光源の複数の群を組合せる（この場合、複数の固体光源は、白色白熱照明器具によって発生される光を実質的に再現し得る、複数の固体光源の放射の組合せである光出力を生成するために互いに付加的に寄与する）ことによって、白色白熱照明器具によって発生される光を再現するという所望の機能を達成するための機構を提供する。一部の実施形態では、複数の固体光源の光は、白色白熱光源と同様のスペクトル密度を有する出力光を発生させるために本明細書のシステム及び機器の混合チャンバ内で互いに混合される。一部の実施形態では、複数の固体光源からの光は、ハウジングの開口を通って出射するときに開口の全域で又は開口にわたって実質的に均一な光学特性を有する光出力を実際に生成するために互いに混合される。
【００１７】
本明細書の出願人は、１又は複数（すなわち、複数）の固体光源（例えば、ＬＥＤなど）を使用するＬＥＤモジュールを実現した。この点で、固体光源は、白色又は何らかの他の所定の特定の色に見える１以上のＬＥＤ又はチップオンボード（ＣＯＢ）のＬＥＤ配列を含んでもよい。本明細書で使用される場合、白色又は「実質的に白色」に見える、一種類又は多種類のＬＥＤの配列は、便宜上、「白色ＬＥＤ装置」と呼ばれ、有色（例えば、赤色、黄色、青緑色など）に見える一種類又は多種類のＬＥＤの配列は、便宜上、特定色（例えば、赤色、黄色、青緑色など）ＬＥＤと呼ばれる。本明細書の一部の態様によれば、温白色光又は白色光のＬＥＤの配列を含む固体光源は、約２８００Ｋ未満の色温度を有する。本明細書で使用される場合、本明細書の固体光源の複数の群に関する異なる色は、複数の固体光源によって発せられる光の光学特性の異なる値を意味する。例えば、固体光源の複数の群は、異なる値の波長を有する光を発生させ得る。
【００１８】
レンズ１１０は、透明であっても、着色されていてもよく、また、混合チャンバ１４５内で組み合わされた光が通過してハウジングから出射すること可能にするようにハウジング１０５の開口の近傍に配置される。一部の実施形態では、レンズ１１０は、特定の色を放つように又はそこを通過する光に色を付けるように設計される。特定の色は、特定の用途、使用法又はＬＥＤモジュール１００の用途に基づいて選択されてもよい。一部の実施形態では、固体光源１１５、１２０、１２５、１３０から発せられ、リフレクタ１１２から反射され、混合チャンバ１４５内で組み合わされ、レンズ１１０を透過する光は、約２８００Ｋ未満の色温度を有する従来の白熱電球及び／もしくは単色ＬＥＤ又は他の固体光源製品によって送られる光のスペクトルを効果的かつ効率的に再現する。一部の態様において、開口を含む領域又は面（例えば、平面）は、図１に示されているように、固体光源を含む面内にある。
【００１９】
線路脇の信号機その他の照明器具は、従来から、赤信号の十分な輝度を維持するために温白色白熱電球（すなわち、色温度が２８００Ｋ未満の）を使用してきたことに留意されたい。本明細書の出願人は、照明システム又は照明装置システムの変更が電車の運転者、安全職員、並びに他の関連のある観察者及び事業者に示される期待される（場合によっては必要とされる）信号機の外観を著しく変えない又は変化させない仕方で既存の、白熱灯により照明される線路脇の信号機（その他の種類の照明用途）の、ＬＥＤによる改良を実行することは重要であり得ることを認めてきた。
【００２０】
線路脇の信号機並びに白熱電球を有する他の種類の照明器具、照明装置及び照明システムを効率的かつ効果的に再現するために、本明細書の一部の実施形態では選択される白色及び非白色の固体光源の組合せは、一般に、対応する白熱灯の線路脇の信号機その他の種類の照明器具の色温度及び光強度に近い特性を有し得る。
【００２１】
両方とも約２８００Ｋ未満（例えば、約２７００Ｋ）の色温度を有する温白色白熱電球及び本明細書の白色ＬＥＤ装置から発せられる光の放射計スペクトル（radiometric spectrum）には、これらが同様の色温度及び測光輝度（photometric brightness）を有し得る場合であっても、差異が存在し得ることに留意されたい。図５は、２７００Ｋの白熱電球の光強度の例示的なグラフ５０５及び本明細書の温白色ＬＥＤ（例えば、２７００Ｋ）の光強度の例示的なグラフ５１０を含むグラフ５００である。一部の態様において、グラフ５００に示されているように、白熱電球の光強度スペクトルは、より短い波長領域からより長い波長領域にかけて増加する単調な光強度を示す。一方、白色ＬＥＤ装置は、青色の山に起因する約４５０ｎｍの光強度ピーク、続いて約４８０ｎｍの光強度の谷、次に、約６００ｎｍの全体のピークに達するまでのその光強度の単調な増加及びその後の、波長の増加に比例する光強度の単調な低下を特徴とする。
【００２２】
一部の態様において、本明細書の非白色固体光源は、白熱照明器具によって生成される光を制御された繰り返し可能な仕方で再現するために混合チャンバ内で本明細書の白色固体光源と組み合わされ得る、強度及びスペクトルを有する一定量の光を供給する。
【００２３】
白色ＬＥＤ装置の光強度スペクトルが白熱電球（同様の色温度の電球を含む）と異なる場合、本明細書に開示されているＬＥＤモジュールから送られる、結果として生じる光の色度は、必要な及び／又は少なくとも望ましい色度要求を達成するために、異なる色を有する固体光源の１以上の群からの光を組合せることによってその不一致を補償し得ることに留意されたい。本明細書の出願人は、白色ＬＥＤ装置及び白熱電球の光強度スペクトルの不一致が、異なる色を有する固体光源の複数の群からの光を、照明器具のハウジング内の混合チャンバで組合せることによって補償され得ることを実現した。
【００２４】
図２は、ＬＥＤモジュール（図１に開示されているモジュール１００などであるが、これに限定されない）に含まれ得る固体光源の配列の例示的な図２００である。図２において、光源の配列は、具体的に参照されるＬＥＤ２１０、２１５、２２０及び２２５によって示されるようなＬＥＤの配列を備える。明確にするために、図２に描かれている光源の各々には、個々に参照符号を付与していない。図２に示されているＬＥＤの配列は、ＬＥＤの複数の群又はグループを備える。本明細書で使用される場合、固体光源（例えば、ＬＥＤ）の群又はグループは、１以上の固体光源（例えば、ＬＥＤ）の集合を意味する。図２の例において、描かれているＬＥＤの配列は、２つの（すなわち、複数又は複数の）群として構成されてもよく、図２において、第１の群に属するＬＥＤには「１」が付与され、第２の群に属するＬＥＤには「２」が付与されている。例えば、ＬＥＤ２１０及び２１５は、群「１」に属し、ＬＥＤ２２０及び２２５は、群「２」に属する。一部の実施形態では、本明細書の照明器具、照明装置又は照明システムは、固体光源の複数の群を含んでもよく、その場合、群の数は２を上回る。
【００２５】
ＬＥＤの配列は、機械的な支持体及び固体光源と少なくとも電源ユニット（例えば、図１の１５０）との間の導電性コンジットを提供するプリント基板（ＰＣＢ）２０５に取り付けられる。図２の実施形態では、ＰＣＢ２０５は、環状リングの形状を有し、ＰＣＢの環状リング形状によって形成された窓２３０は、ＰＣＢを含むハウジングの開口に対応するサイズに形成されている。例えば、ＰＣＢ２０５のサイズ及び形状は、モジュール１００のハウジング１０５の開口窓１０２のサイズ及び形状に対応してもよい。一部の実施形態では、ＰＣＢ２０５の特定の形状及びサイズは、ＰＣＢを収容する、本明細書の特定のモジュールのハウジングの開口窓のサイズ及び形状に対応する限り、図２に明示的に示されているものと異なってもよい。
【００２６】
一部の実施形態では、群「１」及び群「２」は、互いに別々に動作される。すなわち、群「１」の固体光源が、光を発するために通電され、動作される（すなわち、「オン」される）とき、群「２」の固体光源は、光を発するために通電されず、動作されない（すなわち、この群は「オフ」される）。一部の実施形態では、固体光源の第１の群（例えば、群「１」）は、一次群と呼ばれてもよく、図１に示されているような電源１５０によって電力供給されてもよい。照明器具の固体光源の第２の群（例えば、群「２」）は、二次群又はバックアップ群と呼ばれてもよい。一部の実施形態では、二次群は、電源１５０（固体光源の一次群と同じもの）によって電力供給されてもよい。一部の実施形態では、二次群は、二次電源又はバックアップ電源（例えば、導体１６５によって光源に接続された電源１６０など）によって光を発するために電力供給されてもよい。一部の実施形態では、電源１５０及び／又は１６０は、主電力システム又は電池バックアップ装置もしくは電池バックアップシステムに接続されてもよい。
【００２７】
例示的な使用事例において、群「１」の固体光源は、通常、照明器具１００から光を発するために通電され、動作されてもよい。しかしながら、固体光源の１以上が故障した場合及び／又は主電力システムが故障した場合に、照明器具１００は、電池バックアップ電源１６０によって群「２」の固体光源に電力供給するように切り替わり得る。本明細書の一部の態様によれば、固体光源の群の１つのみ（すなわち、群「１」又は群「２」のどちらか）が、そこから光を発するためにある時点で動作される。現在の例において、群１のＬＥＤの１以上及び／又は電源１５０が故障したとき、照明器具は、電源１６０によって群２のＬＥＤに通電するように切り替わる。
【００２８】
一部の実施形態では、電源１５０及び１６０を含む、本明細書の照明器具（例えば、１００）は、その中の固体光源の群（例えば、第２の群）が、照明器具が電池バックアップ電源１６０によって固体光源の第２の群又は交替群（例えば、群「２」）の固体光源に電力供給するように切り替わることに応じて二次電源又はバックアップ電源によって動作されていることの信号又は表示を提供するように構成され、機能してもよい。このように、事業者（例えば、管理者、責任者、監視センタ／監視システムなど）は、例えば装置及びシステムの信頼性、安全性その他の考慮事項を維持及び／又は改善するために動作群の変更が行われたときに知らされてもよい。
【００２９】
本明細書の一部の態様によれば、開口１０２を通ってハウジング１０５から出射する混合光放射は、固体光源の複数の群（例えば、群「１」及び群「２」）の各々に関して同じ光学的色出力を有する。すなわち、照明器具１００からの光放射の外観は、各群の光学特性が同じため、群「１」のＬＥＤ又は群「２」のＬＥＤのどちらによって発生されようと同じである。固体光源の異なる複数の群の各々を構成する個々の固体光源の光学的性質は、本明細書の一部の実施形態によれば、開口１０２を通ってハウジング１０５から出射する混合光放射が固体光源の複数の群の各々に関して同じ光学的色出力を有する限り、同じであっても、同じでなくてもよい。
【００３０】
図３は、本明細書の一部の態様に係る、環状プリント基板及びその上に支持された固体光源の複数の群を備える固体光源の配列の例示的な図３００である。図３に示されている、固体光源の例示的な配列は、ＬＥＤモジュール（図１に開示されているモジュール１００などであるが、これに限定されない）に含まれてもよい。図３において、光源の配列は、具体的に参照されるＬＥＤ３１０、３１５及び３２０によって示されるようなＬＥＤの配列を備える。明確にするために、図３に描かれている光源の各々には、個々に参照符号を付与していない。図３に示されているＬＥＤの配列は、ＬＥＤの複数又は複数のグループを備える。図３の例において、描かれているＬＥＤの配列は、３つの（すなわち、複数又は複数の）群として構成されてもよく、第１の群に属するＬＥＤには「Ｒ」が付与されており、この群のＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ３１０）は赤色を発し、第２の群に属するＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ３１５）には、これらのＬＥＤが緑色を発することから、「Ｇ」が付与されており、第３の群に属するＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ３２０）には「Ｙ」が付与され、これらのＬＥＤが光を発するように動作されるときに黄色を発することが示されている。本明細書に示されている特定の例示的な例以外の、固体光源の数、種類及び組合せ（例えば、異なる色、異なる種類など）に関して異なるグループを含む、固体光源のグループの他の構成が、本開示内に含まれる。
【００３１】
図３のＬＥＤの配列は、機械的な支持体及び固体光源と少なくとも電源ユニット（例えば、図１の１５０）との間の導電性コンジット１５５を提供するプリント基板（ＰＣＢ）３０５に取り付けられる。図３の実施形態では、ＰＣＢ３０５は、環状リングの形状を有し、ＰＣＢの環状リング形状によって形成された窓３２５は、ＰＣＢを含むハウジングの開口に対応するサイズに形成されている。例えば、ＰＣＢ３０５のサイズ及び形状は、モジュール１００のハウジング１０５の開口窓１０２のサイズ及び形状に対応してもよい。一部の実施形態では、ＰＣＢ３０５の特定の形状及びサイズは、ＰＣＢを収容する、本明細書の特定のモジュールのハウジングの開口窓のサイズ及び形状に対応する限り、図３に明示的に示されているものと異なってもよい。例えば、ＰＣＢの形状は、例えば矩形の（又は他の）形状に形成され得る、ハウジングの開口に一致するように構成されてもよい。
【００３２】
一部の実施形態では、赤色（「Ｒ」）、緑色（「Ｇ」）及び黄色（「Ｙ」）の群は、互いに別々に排他的に動作されてもよい。すなわち、赤色の群の固体光源が、赤色光を発するために通電される（すなわち、「オン」される）とき、緑色及び黄色の群の固体光源は、各々緑色光及び黄色光を発するために通電されない。同様に、緑色群及び黄色群が、光を発するために個々別々に通電されるとき、他の群は、光を発するために動作されない。
【００３３】
一部の実施形態では、図３の固体光源の動作は、図１の電源１５０及び１６０の一方又は両方との組合せで動作されてもよい。場合によっては、電源の１つは、他の電源のバックアップを提供するように構成されてもよい。
【００３４】
場合によっては、「Ｒ」群、「Ｇ」群及び「Ｙ」群の固体光源は、照明器具１００から各々赤色光、緑色光及び黄色光を発するために交替で選択的に通電され、動作されてもよい。赤色、緑色又は黄色のどれかを発するために交替で選択的に動作されることにより、照明器具又は照明モジュール１００は、信号装置として効果的かつ効率的に機能し得る。本明細書の一部の態様によれば、照明器具の光学出力は、照明器具１００に関して、発せられる光の色が赤色、緑色又は黄色のどれであろうと同じ又は同様であり、特定の色が装置から発せられるにもかかわらず、光強度及び／又は光源が同じ又は同様に見えるようになっている。
【００３５】
図４は、本明細書の一部の態様及び実施形態に係る、リフレクタ４００の例示的な図である。一部の態様において、リフレクタ４００は、半球形（すなわち、半球）の形状を有する。リフレクタ４００は、外面４０５及び内面４１０を有する。内面４１０は、そこに当たる光の反射に関してリフレクタの効率を促進し、場合によっては改善する材料、仕上げ、テクスチャー及びこれらの組合せで被覆又は構成されてもよい。一部の態様及び実施形態では、リフレクタ４００は、ＰＣＢの形状、サイズ及び構成並びにそれによって支持される固体光源の配列を少なくとも部分的に収容する形状及びサイズに形成されてもよい。図１に示されているように、リフレクタ１１２、ＰＣＢ１４０、その上の固体光源１１５、１２０、１２５、１３０及びモジュールのハウジングの開口を覆う又は占有するレンズ１１０は、協働してモジュールのハウジング内又は内部に混合チャンバを形成する。
【００３６】
本明細書の一部の態様において、リフレクタ４００は、その内面４１０に反射する光を、モジュールのハウジングの開口を覆う又は占有するレンズに向けるように配置され、成形される。一部の実施形態では、反射光は、リフレクタ４００によって、モジュールのハウジングの開口を覆う又は占有するレンズに焦点を合わせられてもよい。一部の実施形態では、リフレクタ４００は、照明モジュールのハウジングに配置されてもよい。一部の実施形態では、リフレクタ４００は、例えば外面４０５がハウジングの外面の一部を形成するようにハウジングと一体であってもよい。
【００３７】
一部の実施形態では、本明細書の、半球形構成のリフレクタの直径は、以下の値、すなわち、０．５インチ、１．０インチ、１．５インチ、２．０インチ及び２．５インチを有する直径を含んでもよい。しかしながら、本明細書で提供されている例は、網羅的であることを意図されていないため、他の寸法が、本開示の範囲内にあることが認識されるべきである。
【００３８】
本明細書の一部の実施形態では、本明細書の照明モジュールに使用され得る固体光源の色は、（１）赤色＋ミント色、（２）赤色＋黄色＋青緑色、（３）温白色＋青緑色＋赤色、（４）ミント色＋青色＋オレンジ色＋遠赤色及び（５）冷白色＋赤色を含んでもよい。しかしながら、これらは、例示的な例であり、複数の固体光源の他の組合せが、本開示の様々な態様に従って実施されてもよいことに留意されたい。一部の態様において、特定の色の固体光源の数もまた、本明細書のＬＥＤモジュールから発せられる光を調整するために又はこれのバランスをとるために使用されてもよい。本明細書の特定の実施形態に含まれる固体光源の特定の色の特定の数は、所望の出力及び／もしくは用途又は使用事例に応じて変更されてもよいことが認識されるべきである。
【００３９】
図６は、ミント色、青色、オレンジ色及び遠赤色である固体光源を含む、本明細書に開示されているようなＬＥＤモジュールを用いて達成され得るバランススペクトル６００の例示的な図である。
【００４０】
実施形態は、特定の状況に関して説明されているが、一部の実施形態は、一般性を失うことなく、他の種類の装置、システム及び構成に部分的又は全体的に関連付けられ得る。
【００４１】
実施形態は、本明細書において例示のためにのみ説明されている。当業者は、この説明から、実施形態が、説明されているものに限定されず、添付の特許請求の範囲及びその精神によってのみ限定される修正例及び変更例を用いて実施されてもよいことを認めるであろう。
【符号の説明】
【００４２】
１００  照明器具
１０２  開口
１０５  ハウジング
１１０  レンズ
１１２、４００  リフレクタ
１１５、１２０、１２５、１３０  固体光源
１３５  光
１４０、２０５、３０５  プリント基板
１４５  混合チャンバ
１５０、１６０  電源
１５５  導電性コンジット
１６５  導体
２００、３００  図
２１０、２１５、２２０、２２５、３１０、３１５、３２０  ＬＥＤ
２３０、３２５  窓
４０５  外面
４１０  内面
５００、５０５、５１０  グラフ
６００  バランススペクトル
【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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【外国語明細書】
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