(57)【要約】  本発明は、光源１と導光板２とを含む照明装置１００に関する。導光板２は、それらの間のエアギャップ３により発光面１ａから距離Ｄ１をおいて配置される。側方反射体４は光源の発光面１ａを取り囲み、発光面１ａと入光面２ａとの間のギャップ３を制限する。側方反射体４は、発光面１ａに隣接し、入光面２ａに対向する先細反射面４ａを含む。先細反射面４ａは入光面２ａに向かってテーパ角βを付けて配置される。テーパ角βは、光源１の開口角Φ内で発光面１ａによって放出された光が入光面２ａによって初回に受け入れられる前に反射面４ａによって反射されないように構成される。
2017523572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面と開口角Φとを含む光源であって、配光を有する光を放出する光源と、
使用中に前面を通って光が放出される当該前面と、前記前面の反対側の背面と、前記前面と前記背面との間の導光板の側方端面に配置されて、前記発光面に対向する入光面とを含む導光板であって、前記入光面は、前記発光面によって放出された種々の入射角θ０の入射光を受け入れ、前記入光面を通って受け入れた入射光の少なくとも第１の部分を前記導光板の内部に透過し、前記導光板の前記内部は、前記受け入れた入射光の前記第１の部分を前記入光面から離れるように誘導し、前記前面から放出されるように前記前面にわたって光を分散し、前記導光板は前記光源による前記導光板の加熱を低減するために前記導光板と前記発光面との間のガス入りギャップにより前記発光面から距離をおいて配置される、導光板と、
前記発光面に隣接する側方反射体であって、前記側方反射体が、前記発光面に隣接して前記入光面に対向する先細反射面を含む側方反射体と、
を含む、照明装置において、
前記側方反射体が前記発光面と前記入光面との間に前記ガス入りギャップのエッジを形成し、前記入光面に対する前記先細反射面のテーパ角βは、前記光源の前記開口角Φ内で前記発光面によって放出された光が前記入光面によって初回に受け入れられる前に前記反射面によって反射されず、前記ガス入りギャップのみを介して前記発光面から前記入光面に透過されるようになっていることを特徴とする、照明装置。
【請求項２】
前記先細反射面が、前記入光面によって反射された前記入射光の第２の部分を受け入れ、前記入光面に向かって前記第２の部分を反射し、前記テーパ角βより大きい入射角θ０で前記入光面によって反射された入射光の場合、方向転換された光は前記入光面によって反射された前記入射光の前記入射角θ０より前記入光面に対してより小さい入射角θ２で前記入光面に向かって反射される、請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記テーパ角βは、４５°より大きい前記種々の入射角θ０のそれぞれについて、前記入光面によって反射された前記入射光の前記第２の部分が前記反射面によって反射され、反射入射角θ２で前記入光面に向かって方向転換され、ここで、０＜θ２＜θ０である、請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記先細反射面が前記発光面に隣接する位置から前記入光面まで平面として伸び、前記テーパ角β＜（１８０°−Φ）／２である、請求項１乃至３のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項５】
前記ガス入りギャップは、前記光源の非放出面と前記側方反射体の対向する部分との間の間隔を含む、請求項１乃至４のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項６】
前記入光面と前記光源に隣接する前記先細反射面のエッジとの間の距離が前記入光面と前記発光面との間の距離に等しいか又はそれより大きい、請求項１乃至５のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項７】
前記入光面に対して垂直な前記ガス入りギャップの第１の断面図ＹＺにおいて、前記発光面が、前記発光面の両側に配置された２つの先細反射面間に配置され、前記２つの先細反射面間の開口角αが１２０〜１７６°である、請求項１乃至６のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項８】
前記入光面に対して垂直な前記ガス入りギャップの第２の断面図ＸＺにおいて、前記発光面が、前記入光面に対して垂直か又は１０°以内で前記入光面に対して実質的に垂直な前記側方反射体の２つの直立反射面間に配置される、請求項１乃至７のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項９】
前記導光板の厚さ方向に、前記導光板が前記ガス入りギャップの両側に伸びる、請求項１乃至８のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項１０】
前記先細反射面が、前記発光面と前記入光面との間の前記距離の少なくとも１０倍である曲率半径を有する、請求項１乃至９のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項１１】
前記光源が、前記照明装置の使用中に１ワットを超える直熱を発生する高出力ＬＥＤを含む、請求項１乃至１０のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項１２】
前記光源が回路基板上に取り付けられ、前記回路基板が前記側方反射体とヒートシンクプレートとの間に配置され、前記ヒートシンクプレートは前記光源によって発生された熱を前記回路基板から遠ざけるように伝える、請求項１乃至１１のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項１３】
前記導光板の前記前面が前記入光面に対して垂直である、請求項１乃至１２のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一項記載の照明装置を含む光線療法装置であって、前記照明装置が、前記導光板の前記前面から５０センチメートルの距離で２００ルクスを超え、４６０〜４９０ナノメートルの波長範囲内の光強度を提供する、光線療法装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光線療法装置などの照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光線療法は患者を規定の用量の光に曝すことからなる。例えば、特定の周波数を有する光を使用して概日リズム障害を治療する。この数十年で、典型的にＣＦＬランプ又はＬＥＤライトを含む幾つかのタイプの光線療法装置が市場に参入した。眼の快適さ及び設計の自由を改善するために、これらの光源を導光板（ｌｉｇｈｔ  ｇｕｉｄｅ  ｐｌａｔｅ）技術と組み合わせることができる。導光板はその導光板の１つ以上のエッジに入光面（ｌｉｇｈｔ  ｅｎｔｒｙ  ｓｕｒｆａｃｅ）を含む。入光面は、光源から入射光を受け入れ、当該光を導光板の内部に透過するように構成される。この内部は、例えば、光が放出される前面を除き、内面反射を介して及び／又は導光板の側面にある反射面により、導光板の（前）面上に光を誘導し分散させるように構成される。
【０００３】
光線療法装置が効果的になるために、ランプは典型的に比較的高い光出力を必要とする。出力を上げるために、高出力導光板と組み合わせて高出力ＬＥＤを使用することが好ましい。フラットトップＬＥＤからの光を導光板内に導入するやり方の１つは、導光板と接触してＬＥＤを取り付けることによるものである。しかしながら、高出力ＬＥＤを扱うことは追加の問題をもたらす可能性がある。例えば、ＬＥＤは非常に高温になり、それにより導光板の材料（典型的にプラスチック、より具体的にはＰＭＭＡ）を劣化させるか又は溶解する。更に、ＬＥＤは機械的負荷に対して敏感である可能性がある。このような問題を軽減するために、それらの間のエアギャップにより光源から距離をおいて導光板を配置することができる。また、ＬＥＤの機械的負荷はＬＥＤと導光板との間に距離を設けることによって防止される。しかしながら、このギャップの結果、導光板に入る光の損失及びＬＥＤと導光板との距離を許容範囲内に維持するための組み立て問題が発生する。
【０００４】
効率を改善するために、ＬＥＤはギャップのエッジを形成する側方反射体（ｓｉｄｅ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）によって取り囲んでもよい。例えば、米国特許出願第２０１０／０２７１８４１号には、導光板の側面の発光ダイオードと、その側面で光を導光板内に反射するための側面上の側方反射体が記載されており、側面上の側方反射体は発光ダイオードのうちの少なくとも１つに対応する開口部を有する。例えば、米国特許出願第２０１４／０１４００９１号には、複数ＬＥＤからなる帯を含む構成が記載されており、それぞれのＬＥＤには個別の視準要素が設けられる。例えば、米国特許出願第２０１３／０２７８６１２号には、単一視準面内で伝搬する光を少なくとも部分的に視準できる、発光体（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｅｒ）と光ガイド（ｌｉｇｈｔ  ｇｕｉｄｅ）との間の実質的エテンデュ保存反射体（ｅｔｅｎｄｕｅ−ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）が記載されている。
【０００５】
しかしながら、従来技術の照明装置の欠点は、比較的小さい入射角の光のみが導光板内に直接投射され、導光板内のＬＥＤの入光部（ｅｎｔｒｅｅ）において光の損失及び可視光点を引き起こすことである。高出力ＬＥＤの場合、ＬＥＤは更に間隔をおいて配置され、光点はより見やすい状態になり得るので、この問題は更に関連性が強くなる。従って、熱及び機械的負荷問題が軽減され、導光板の入光部（ｌｉｇｈｔ  ｅｎｔｒｅｅ）における可視光点の発生が低減される、光源と導光板との間の高効率光結合を提供することが望ましい。
【０００６】
欧州特許第１６５９４２７Ａ１号には、光を放出する少なくとも１つの光源と、光ガイドパネル（ｌｉｇｈｔ  ｇｕｉｄｅ  ｐａｎｅｌ）の側面から入射する光の進行を誘導する光ガイドパネルと、光ガイドパネルの側面に対して傾斜するように突出し、光が入射する第１及び第２の光入射面を有する光ガイドパネルの光入射部分と、それぞれ第１及び第２の光入射面に対向するように配置され、光源から放出された光が第１及び第２の光入射面のそれぞれに入射するように誘導する第１及び第２のガイド部材とを含み、第１及び第２の光入射面のそれぞれと第１及び第２のガイド部材のそれぞれとの間にエアギャップが形成される、バックライトユニットが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の態様は、光源と導光板とを含む照明装置を提供する。光源は、発光面（ｅｍｉｔｔｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）と開口角（ｏｐｅｎｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）とを含み、配光を有する光を放出するように構成される。導光板は、使用中に前面（ｆｒｏｎｔ  ｆａｃｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）を通って光が放出される当該前面と、前面（２ｃ）の反対側の背面（ｂａｃｋ  ｆａｃｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）と、前面と背面との間の導光板の側方端面（ｓｉｄｅ  ｅｄｇｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）に配置されて、発光面に対向する入光面とを含み、入光面は発光面によって放出された種々の入射角の入射光を受け入れ、入光面を通って受け入れた入射光の少なくとも第１の部分を導光板の内部に透過するように構成され、導光板の内部は受け入れた入射光の第１の部分を入光面から離れるように誘導し、前面から放出するために前面上に光を分散するように構成され、導光板は光源による導光板の加熱を低減するために導光板と発光面との間のガス入りギャップ（ｇａｓ−ｆｉｌｌｅｄ  ｇａｐ）により発光面から距離をおいて配置される。この照明装置は発光面に隣接する側方反射体を更に含み、側方反射体は発光面に隣接して、入光面に対向する先細反射面（ｔａｐｅｒｅｄ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｕｒｆａｃｅ）を含む。本発明によると、この照明装置は、側方反射体が発光面と入光面との間にガス入りギャップのエッジを形成し、入光面に対する先細反射面のテーパ角（ｔａｐｅｒｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）は光源の開口角内で発光面によって放出された光が入光面によって初回に受け入れられる前に反射面によって反射されず、ガス入りギャップのみを介して発光面から入光面に透過されるように構成されることを特徴とする。換言すれば、先細反射面は光源の開口角の外側の開口角により入光面まで伸びる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
先細反射面が発光面に隣接する位置から入光面まで平面として伸びる特定の一実施形態では、入光面によって初回に受け入れられる前に光源の開口角内の発光面によって放出された光を反射しないという先細反射面の特性は、テーパ角β＜（１８０°−Φ）／２によって達成され、Φは光源の開口角である。
【０００９】
その間のガス入りギャップによって発光面から距離をおいて導光板の入光面を配置することにより、熱及び機械的負荷問題を軽減することができる。例えば、伝導及び放射はより広い面積上に投射されるので、ガス入りギャップ又はライトチャンバ（ｌｉｇｈｔ  ｃｈａｍｂｅｒ）は光源から導光板への熱伝達を低減することができる。例えば、非常に高いピーク温度（例えば、１００℃超）を引き起こす接触面積上の非常に高い熱密度の代わりに、ガス入りギャップによって誘発されるより広い表面上での熱の分散によって熱流が低減され、その結果、ピーク温度が低下する。例えば、このギャップはエアギャップであるか又はその他のガスを含んでもよい。
【００１０】
発光面に隣接する反射面を配置することにより、光ガイドに直接入らない光の部分は、二回目以降に入光面に向かって反射させることができる。先細反射面を入光面まで伸ばし、光源の開口角の外側の開口角をそれに設けることにより、最初に放出された光の大部分はまず導光板の入光面に遭遇し、即ち、隣接する先細反射面による妨害を受けない。
【００１１】
同時に、入光面に向かってテーパ角を付けて反射面を設けることにより、入光面によって反射され、先細反射面に入射する光は、それが二回目に入光面に当たる時に減少した入射角で方向転換することができる。入射角を減少させることにより、透過光の割合を増加することができる。従って、光ガイドに入る光の割合は、非先細面と比較して、先細反射面により１回の往復後に増加することができる。その後の複数回の往復について光ガイドに入る光の割合を増加することにより、装置の全体的な効率を改善することができる。
【００１２】
視準（湾曲）面と比較して、先細面は比較的広い配光角を提供することができる。入力境界面で（平行ビームと対立するものとして）比較的広い配光角を保持することにより、導光板の入光部における可視光点の発生を低減することができる。更に、湾曲面は、直接光源から入光面に向かって発生する光を反射するために有用である可能性があるが、すでに入光面から反射された光を方向転換するにはあまり適していない。特に、湾曲面は実際に、二次反射においてこのような反射光を入光面の垂線から離れるように曲げる。
【００１３】
先細反射面の平面度は、例えば、比較的大きい曲率半径によって定量化される。例えば、曲率半径は発光面と入光面との間の距離の少なくとも１０倍、好ましくはこの距離の少なくとも２０倍、より好ましくはこの距離の少なくとも３０倍であることが望ましいと判明している。より高い平面度を有する先細反射面は入光面上での光の効率及び／又は広がりを改善する。発光面に隣接する位置から入光面まで伸びる平面として先細反射面を伸ばすことにより、光線は、事実上すべての光が導光板に入るまで入光面に向かって複数回方向転換することができる。更に、伸ばした先細反射面を入光面まで伸ばすことにより、光源の大きい放出角を覆うことができる。入光面と光源に隣接する先細反射面のエッジとの間の距離が入光面と発光面との間の距離に等しいか又はそれより大きい一実施形態では、この有効範囲を更に増加することができる。
【００１４】
先細反射面は、最初に大きい入射角により光の透過を特に改善することができる。特定の一実施形態では、先細反射面は、入光面によって反射された入射光の第２の部分を受け入れ、入光面に向かって第２の部分を反射するように構成され、テーパ角より大きい入射角で入光面によって反射された入射光の場合、方向転換された光は入光面によって反射された入射光の入射角より入光面に対してより小さい入射角で入光面に向かって反射される。換言すれば、入射光がテーパ角より大きい入射角で入光面に当たると、この入射光の少なくとも正反射は入光面の垂線に向かって先細反射面によって曲げられる。拡散反射も発生するが、概してその効果は依然として垂線に向かって光を曲げさせるものであることは注目に値する。先細反射面と入光面との間のテーパ角を低減することにより、より広い範囲の入射角を垂線に向かって方向転換することができる。従って、例えば、３０°（平面角の度数）未満、好ましくは２０°未満、より好ましくは１０°未満、又は更に例えば５°未満の比較的小さいテーパ角を設けることが望ましいと判明している。これに反して、反射面による方向転換の量もテーパ角に依存する可能性があり、より大きいテーパ角はより大きい方向転換を提供する。従って、２°より大きいテーパ角、好ましくは５°より大きいテーパ角を設けることが望ましいと判明している。また、テーパ角はガス入りギャップの所望のサイズに関して選ぶこともできる。
【００１５】
一実施形態では、先細反射面のテーパ角は、４５°より大きい入射光の種々の入射角（θ０）のそれぞれについて、入光面（２ａ）によって反射された入射光（Ｌ０）の第２の部分（Ｌ２）が反射面（４ａ）によって反射され、反射入射角（θ２）で入光面（２ａ）に向かって方向転換され、０＜θ２＜θ０になるように構成される。４５°より大きい入射光の入射角については、入射光の実質的な部分が初回に入光面に到達した時にその部分が導光板の入光面によって反射される。この実施形態では、４５°より大きい入射角で光源によって放出され、入光面によって反射されたすべての光がより小さい入射角で先細反射面によって入光面に向かって方向転換されるので、光を導光板内に結合する効率は最適な範囲に改善される。
【００１６】
両側の先細反射面間に発光面を配置することにより、いずれかの方向に伝わる放出光を扱うことができる。２つの先細反射面間に比較的大きい開口角を設けることにより、両側に比較的小さいテーパ角を設けることができる。同時に、この大きい開口角は広角放出光源を収容することができる。従って、１２０〜１７５°、好ましくは１４０〜１７５°、又は更に１６０〜１７５°の範囲内で２つの先細反射面間に開口角を設けることが望ましいと判明している。
【００１７】
光源の１つの側面と側方反射体の対向する部分との間の間隔でガス入りギャップを伸ばすことにより、側方反射体への熱伝達が低減される。その他のすべての側面上で光源をガス入りギャップで取り囲むことにより、増加した量の発生熱を、例えば、その上に光源が取り付けられる回路基板を通って伝導することができる。一体型又は別個のヒートシンクを回路基板に設けることにより、熱排出を更に改善することができる。例えば、側方反射体とヒートシンクプレートとの間に回路基板を配置することができる。特に、回路基板が位置している側以外のすべての側面上で光源がエアギャップによって取り囲まれている場合、光源によって発生された熱の大部分を回路基板から遠ざけるように伝えるヒートシンクプレートを構成することができる。空気はギャップ内で静止しているので、空気には冷却効果がないことは注目に値する。従って、熱の対流は最小限の役割を果たす。これに反して、放射及び伝導は熱伝達に対してより大きい効果を有する。例えば、ＬＥＤと導光板又はライトチャンバとの間の距離は、放射密度の低減によりピーク温度を低減する際に役に立つ。また、空気の断熱能力も熱流の伝導部分で役に立つ。放射部分については空気は役に立たない。従って、断熱効果は役に立つが、ギャップを作成することは熱流の方向に対して限られた効果のみを有する。本発明が光源として高出力ＬＥＤを使用するために特定の利益を提供できることは認識されるであろう。ＬＥＤは光の発生の点で極めて効率的と見なされるが、依然としてある割合（例えば、約７０％）の直熱を発生する。高出力ＬＥＤの適用に関する主な問題は、非常に小さい光源内で発生した熱の濃度が高いことにより、結果的にＬＥＤの周りに非常に高い熱流が発生し、その結果、直接取り囲んでいる材料の温度が非常に高くなることである。例えば、エアギャップ及び／又はヒートシンクを備えた現在提案されている構造物は、１ワットを超える直熱の超過分を高出力ＬＥＤから放散する必要がある。
【００１８】
光源の２つの側面からの先細反射面に加えて、ガス入りギャップは光源の第３及び第４の側面からの直立反射面（ｕｐｒｉｇｈｔ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｕｒｆａｃｅ）によって制限することができる。直立反射面は、入光面に対して実質的に垂直に、即ち、導光板の１つの面に対して平行に配置することができる。例えば、直立反射面は、１０°以下以内、例えば、５°以内で入光面に対して平行にすることができる。直立反射面によりライトチャンバ又はガス入りギャップを比較的薄くすることができ、従って、比較的薄い導光板と整合することは認識されるであろう。ガス入りギャップの厚さを導光板の厚さより小さくすることにより、製造公差も考慮に入れて、ガス入りギャップが入光面によって完全に覆われることを保証することができる。
【００１９】
有利なことに、本発明の構成は例えば光線療法装置内で適用される。このような装置は典型的に、導光板の全面から２０センチメートルの距離で、例えば、５０００ルクスを超えるか又はそれ以上、例えば、当該位置で７０００ルクスを超えるものとして定量化された比較的高い光強度を提供するために構成される。温度低減、光の効率、並びに光点の可視性の低減に関する利点が装置の全体的な適性を改善できることは認識されるであろう。
【００２０】
本発明の装置及びシステムの上記その他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、特許請求の範囲、及び添付図面からより十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】その間にエアギャップを備えた光源及び導光板を詳細に示す、照明装置の一実施形態の断面正面図を示している。
【図１Ｂ】図１Ａに対応する断面側面図を示している。
【図２Ａ】導光板の入光面と側方反射体の先細反射面との間で反射する光線の概略の第１の例を示している。
【図２Ｂ】図２Ａと同様であるが光線の経路が異なる概略の第２の例を示している。
【図３Ａ】典型的なＬＥＤ光源に関する光放出角の極座標プロットを示している。
【図３Ｂ】入射角の関数としての反射係数のグラフの一例を示している。
【図４Ａ】照明装置の実現例としての光線療法装置の一実施形態の断面正面図を示している。
【図４Ｂ】図４Ａの拡大詳細図を示している。
【図５Ａ】光線療法装置の最上部の断面側面図を示している。
【図５Ｂ】光線療法装置の最下部の断面側面図を示している。
【図６Ａ】光線療法装置の諸実施形態の斜視図を示している。
【図６Ｂ】光線療法装置の諸実施形態の斜視図を示している。
【図６Ｃ】光線療法装置の諸実施形態の斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
他の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本説明及び図面に関連して読み取られるように本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、該当する技術分野に関連してその意味と一貫した意味を有するものとして理解しなければならず、本明細書で明白にそのように定義されない限り、理想化された意味又は過度に形式的な意味で解釈されないことは、更に理解されるであろう。幾つかの事例では、本発明のシステムの説明を曖昧にしないために、よく知られた装置の詳細な説明は省略してもよい。特定の諸実施形態を記述するために使用される用語は本発明を制限することを意図するものではない。本明細書で使用される「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」という単数形は、コンテキストが明瞭に他の指示を行わない限り、複数形も含むことを意図している。「及び／又は」という用語は列挙された関連項目のうちの１つ以上の組み合わせをすべて含むものである。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は明記されている特徴の存在を指定するが、１つ以上のその他の特徴の存在又は追加を排除しないことは理解されるであろう。同様に、構造物間又は構成要素間の接続が記述される場合、この接続は、他の指定がない限り、直接確立されるか或いは中間構造物又は構成要素を介して確立されることは理解されるであろう。本明細書で述べられているすべての文献、特許出願、特許、及びその他の参考資料は参照により全体として取り入れられる。矛盾がある場合には、定義を含む本明細書が支配することになる。
【００２３】
一態様では、本発明は、ＬＥＤを先細反射チャンバ内にカプセル化することと、光を導光板内に効率的に投射することと、導光板の表面までの距離を維持することとを提供する。効率は、ＬＥＤを導光板に直接接触させる場合と比較して同じになるように測定される。導光板の温度は、例えば、ＬＥＤから導光板までの距離を変更することによって制御することができる。
【００２４】
例えば、国際特許出願第２０１３／１５２２３４号には、基板上に位置する複数のＬＥＤダイのアレイと、それぞれの空洞内でＬＥＤダイを取り囲むように複数の空洞のアレイを形成する基板上のグリッド構造と、基板の露出領域を覆う光学反射コーティングと、グリッド構造の空洞の上に配置され、それぞれのＬＥＤダイによって発生された光をそれぞれの空洞内部に透過することを可能にする光透過性プレートとを含むＬＥＤ照明装置が記載されていることは注目に値する。しかしながら、この従来技術の装置の透過性プレートは導光板として機能せず、特に、発光面に対向する導光板のエッジに配置された入光面を含まない。しかも、この透過性プレートは内部にプレート表面に沿って光の大部分を誘導するように構成されていない。その代わりに、光は、プレート表面に沿って誘導されずに、透過性プレートの前面及び背面を通って透過される。更に、ＬＥＤが透過性プレートに近接しているので、光学反射コーティングは、入光面から反射された入射光の第２の部分を受け入れ、その第２の部分を入光面に向かって方向転換するように構成されていない。更に、光ガイドの入光部における可視光点の発生を防止するという課題は役割を果たさない。
【００２５】
本発明の諸実施形態が示されている添付図面に関連して、本発明について以下により完全に説明する。しかし、本発明は、多様な形で実施され、本明細書に明記されている諸実施形態に限定されるものと解釈してはならない。むしろ、これらの実施形態は、本明細書が徹底的かつ完璧なものになり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供されている。模範的な諸実施形態の説明は、明細書全体の一部と見なすべき添付図面に関して読み取られることが意図されている。図面では、明瞭にするために、システム、構成要素、層、及び領域の絶対サイズ及び相対サイズが誇張される。諸実施形態は、本発明の理想化された実施形態及び中間構造物の概略図及び／又は断面図に関連して記載されている。この説明及び図面では、全体を通して同様の番号は同様の要素を指している。相対語並びにその派生語は、その時点で記載されているか又は検討中の図面に示されている向きを指すものと解釈しなければならない。このような相対語は、説明の便宜のためのものであり、他の指定がない限り、システムが特定の向きで構築又は操作されることを要求するものではない。
【００２６】
図１Ａは照明装置１００の一実施形態の断面正面図（ＹＺ）を示している。図１Ｂは図１Ａの実施形態に対応する断面側面図（ＸＺ）を示している。
【００２７】
一実施形態では、照明装置１００は光源１を含む。光源は典型的に種々の角度から配光Ｌを放出するように構成される。配光の広がりを特徴付けるための１つのやり方は分散の開口角によるものである。これについては図３Ａに関連して以下に更に説明する。本発明は高出力光源１を備えた照明装置について特定の利益を提供することは認識されるであろう。高出力ＬＥＤなどの効率のよい高出力光源でも、発生した（有用な）光とともに１ワットを超過する直熱を発生する。一実施形態では、光源１は回路基板７上に取り付けられる。熱損傷を防止するために、好ましくは、回路基板７は側方反射体４とヒートシンクプレート８との間に配置される。例えば、ヒートシンクプレート８は光源１によって発生された熱を回路基板７から遠ざけるように伝えるように構成される。代替的に又は加えて、回路基板７自体はヒートシンクとして機能してもよく、例えば、ヒートシンクは回路基板７内に一体化してもよい。一実施形態では、光源１は光を放出するように構成された発光面１ａを含む。発光面１ａは、例えば、ほとんどの光が放出される方向を決定する。好ましくは、本発明で使用される発光面１ａは、光を効率的に方向付けるために実質的に平ら（いわゆるフラットトップＬＥＤ）であるが、その他の形状も可能である。
【００２８】
一実施形態では、照明装置１００は導光板２を含む。導光板２は導光板２の側方端面に配置された入光面２ａを含む。しかし、本発明は１つの側方端面に限定されず、例えば、光源は複数の側方端面に配置することができる。入光面２ａは発光面１ａに対向するように配置される。入光面２ａは、発光面１ａから入射光を受け入れ、入光面２ａを通って受け入れた入射光の少なくとも一部を導光板２の内部２ｂ内に透過するように構成される。導光板２の内部２ｂは典型的に、例えば、プラスチック又はガラスを含む、固体透明体からなる。導光板２内では、光は、例えば、内面反射により、主に導光板内部に移送される。特に、図示の実施形態では、導光板２は前面２ｃと前面２ｃの反対側の背面２ｄとを含み、前面２ｃ及び背面２ｄは入光面２ａに対して垂直である。導光板２の内部２ｂは、入光面２ａからの入射光のうちの透過された部分を誘導し、前面から放出するために前面２ｃ上に光を分散するように構成される。
【００２９】
一実施形態では、導光板２は導光面２と発光面１ａとの間のエアギャップ３により発光面１ａから距離Ｄ１をおいて配置される。エアギャップ３は、ライトチャンバとも呼ばれ、光源１による導光板２の局部加熱を軽減する、即ち、低下／低減するのに役に立つ。エアギャップ３は、例えば、空気又は他のガスを含む。一実施形態では、ギャップ３は実質的に台形又はほぼ三角形の形状を含む。図示の実施形態では、導光板２の方向に沿ったギャップ３の幅Ｄ２は、例えば、発光面１ａと入光面２ａとの間の高さＤ１より大幅に大きいことは注目に値するであろう。これは、入光面２ａと先細反射面４ａとの間の比較的小さいテーパ角βに対応する。
【００３０】
導光板２は、前面２ｃを通って光が放出される当該前面２ｃと、前面２ｃの反対側の背面２ｄと、前面２ｃと背面２ｄとの間の側方端面２ａとを含む。一実施形態では、照明装置１００は、背面の光を導光板内に反射するための背面２ｄ上に背面反射体４ｅを含む。一実施形態では、照明装置１００は、側方端面２ａ上の発光ダイオードと、側方端面２ａに入射する光を導光板内に反射するための側方端面２ａ上の側方反射体４とを含む。一実施形態では、側方端面上の側方反射体４は、発光ダイオード１のうちの少なくとも１つに対応する開口部３を有する。
【００３１】
一実施形態では、照明装置１００は側方反射体４を含む。側方反射体４は発光面１ａを取り囲む。加えて、側方反射体４は、発光面１ａと入光面２ａとの間のエアギャップ３を境界づける、即ち、そのエッジを形成する。また、その他の表面、例えば、回路基板７の上に光源１が取り付けられる当該回路基板７の一部もエアギャップ３を境界づける。側方反射体４は、発光面１ａに隣接するが好ましくはそれに接続されない先細反射面４ａを含む。側方反射体４は入光面２ａに対向し、即ち、側方反射体４の１つの面は入光面２ａからの光を受け入れられるように当該入光面２ａに向かって方向付けられる。先細反射面４ａは入光面２ａに対してテーパ角βを付けて配置される。テーパの方向は入光面２ａに向かう方向、即ち、光源１から外側に向かう方向である。一実施形態では、先細反射面４ａは、光源１の開口角（例えば、図３Ａに示されている開口角Φ）を超える開口角αで入光面２ａまで伸びる。
【００３２】
一実施形態では、例えば、図１Ａの断面図ＹＺに示されているように、発光面１ａは両側の２つの先細反射面４ａ、４ｂ間に配置される。同時に、例えば、図１Ｂの断面図ＸＺに示されているように、発光面１ａは、入光面２ａに対して垂直な、側方反射体４の２つの直立反射面４ｃ、４ｄ間に配置することができる。一実施形態では、例えば、図１Ｂの断面図ＸＺに示されているように、導光板２の幅はエアギャップ３の厚さＤ３より大きい。更なる一実施形態では、導光板２の厚さは第２の断面図ＸＺにおいてエアギャップ３を越えて両側に伸びる。このようにして、製造公差を考慮に入れることができ、発光面１ａから発生されたすべての光が入光面２ａに投射されることが保証される。
【００３３】
一実施形態では、例えば、図１Ｂに示されているように、側方反射体４は、同じく導光板２の背面２ｄを覆うように伸びる、より大きい主要部分の一部である。特に、この実施形態では、反射体４は、導光板２の背面２ｄを出た光を反射するように構成された背部反射面（ｂａｃｋ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）４ｅを含む。単一の反射体に一体化された複数の反射面を有することにより、この構成は単純化される。代替的に、反射面４ａ〜４ｅのそれぞれが別個の反射体の一部になることを構想してもよい。
【００３４】
一実施形態では、拡散反射体ホイル（ｄｉｆｆｕｓｏｒ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  ｆｏｉｌ）５は背部反射面４ｅと導光板２の背面２ｄとの間に配置される。拡散反射体５は、反射光を反射するためだけではなく、反射光の角度を拡散するためにも構成される。このようにして、より均質な配光が達成され、輝度増強ホイル（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｏｉｌ）６ｖ及び６ｈの効力が改善される。代替的に又は加えて、背部反射面４ｅは反射光角度に対して拡散効果を有してもよい。例えば、背部反射面４ｅ及び／又は拡散反射体５は反射光を散乱させるために粗面を含んでもよい。
【００３５】
一実施形態では、輝度増強ホイル６ｖ、６ｈは導光板２の前面２ｃに配置される。例えば、一実施形態では、ホイル６ｖは出射光を垂直方向に視準するように構成され、ホイル６ｈは出射光を水平方向に視準するように構成される。この視準は、例えば、ホイルのひだによって実施される。これらのホイルを組み合わせた効果は、特に装置の出力面のすぐ前で光の輝度が増強されることである。当然のことながら、これらのホイルは任意選択であり、省略するか又は他の視準構造物で置き換えてもよい。
【００３６】
一実施形態では、エアギャップ３は、導光板２の入光面２ａに沿って垂直方向Ｙ、Ｘで測定された幅Ｄ２及び厚さＤ３を有し、幅Ｄ２は厚さＤ３より少なくとも５倍大きい。このようにして、単一光源は、それ自体が限られた厚さを有する導光板２の比較的大きい部分を覆う。
【００３７】
図２Ａは、導光板２の入光面２ａと側方反射体４の先細反射面４ａとの間で反射する光線の概略の第１の例を示している。図２Ｂは、図２Ａと同様であるが光線の経路が異なる概略の第２の例を示している。
【００３８】
一実施形態では、入射光Ｌ０は導光板２の入光面２ａで光源１から受け入れられる。入射光Ｌ０の第１の部分Ｌ１は入光面２ａを通って導光板２の内部２ｂ内に透過される。入射光Ｌ０の第２の部分Ｌ２は入光面２ａから反射される。側方反射体４は先細反射面４ａを含む。先細反射面４ａは第２の部分Ｌ２を入光面２ａに向かって方向転換するために構成される。この例では、方向転換された光Ｌ３は、入光面２ａから反射された最初に述べた入射光Ｌ０と比較して入光面２ａの垂線２ｎに向かって曲げられる。
【００３９】
理論により拘束されることを希望することなく、入光面２ａの垂線２ｎに対する方向転換された光Ｌ３の入射角θ２がテーパ角βの２倍の量だけ初期入射角θ０に対して変更され、即ち、θ２＝θ０−２βになることは、幾何学的考慮事項から推論される。従って、テーパ角βより大きい入射角θ０で入光面２ａから反射された入射光Ｌ０の場合、次の反射の角度θ２が低減され、即ち、垂線に向かって曲げられることは推論することができる。この実施形態では、テーパ角βは比較的小さく、例えば、１０°であるので、方向転換された光Ｌ３の大部分は初期入射角θ０より小さい入射角θ２を有することになる。小さい入射角の場合、入光面２ａから離れる反射Ｌ２はすでに最小となるので、透過光全体の効果はより顕著なものになる。更に、幾何学的考察では、先細面４ａ、４ｂ間の開口角αも、α＝１８０−２βとして、テーパ角βに関連するものになる。従って、２つの先細反射面４ａ、４ｂ間に比較的大きい開口角αを設けることが好ましい。
【００４０】
一実施形態では、導光板２の入光面２ａから反射された光Ｌ２、Ｌ５は、先細反射面４ａからのその後の正反射のたびに導光板２の入光面２ａの垂線２ｎにより近接して曲げられる。一実施形態では、先細反射面４ａは発光面１ａに隣接する位置から入光面２ａに向かって伸びる。先細反射面４ａは入光面２ａに対して角度βを付けて配置される。図示の実施形態では、先細反射面４ａは、発光面１ａに隣接する位置と交点２４として示されている入光面２ａとの間の平面として伸びる。先細反射面４ａのこのような伸びは、光がギャップ３から漏れずに表面２ａと４ａとの間で複数回反射できるという利点を有することができる。例えば、方向転換された光Ｌ３が入力境界面２ａに当たった後に何らかの残存光Ｌ５が存在する場合、これはもう一度入光面２ａに向かって方向転換される可能性がある。代替的に、例えば、反射光Ｌ５の量がごくわずかである場合、先細反射面４ａを切り詰めてもよい。
【００４１】
一実施形態では、エアギャップ３は、光源１の１つの側面１ｂと側方反射体４の対向する部分との間の間隔３ｓに延在する。このようにして、光源１から側方反射体４までの伝導（及び放射）による熱伝達が低減される。一実施形態では、側面１ｂは光源１の非放出面を含む。このようにして、光源１から側方反射体４までの放射（及び伝導）による熱伝達が低減される。
【００４２】
一実施形態では、先細反射面４ａの平面は、光源１の側面１ｂと交差するように伸ばされた場合、発光面１ａと同じレベル又は発光面１ａのすぐ下に位置する。換言すれば、入光面２ａと光源１に隣接する先細反射面４ａのエッジとの間の距離は入光面２ａと発光面１ａとの間の距離に等しいか又はそれより大きい。例えば、先細反射面４ａの平面は、その上に光源１が取り付けられる基板７、例えば、回路基板より上の光源１の高さの０〜３０％の位置で交差する。交点が発光面１ａと同じレベル又は発光面１ａの下にある場合、大きい角度で発光面１ａから放出された光線はまず先細反射面４ａに当たる。これは、例えば、図２Ｂに示されており、同図では大きい角度で放出された光線Ｌ−１は先細反射面４ａの垂線４ｎに対して角度θ−１で先細反射面４ａに当たる。先細反射面４ａは当初放出された光線より入光面２ａの垂線２ｎにより近接する角度θ０でこの光線を入光面２ａに向かって方向転換することは認識されるであろう。これに反して、発光面１ａが交点よりかなり上にある場合、大きい角度で伝搬する光線は、表面４ａと交わる前に更に外側に伝わる。
【００４３】
図３Ａは、典型的なＬＥＤ光源に関する光放出角の極座標プロットを示している。例証目的のために、このプロットは先細反射面４ａ、４ｂの好ましい角度βも示しており、これも開口角αに関連するものである。一実施形態では、先細反射面４ａは光源１の開口角の外側の開口角αで入光面２ａまで伸びる。
【００４４】
本明細書で使用される光源の開口角Φ（視角とも呼ばれる）は、光源から所与の距離において、０°（垂線）方向の両側の２つの放出方向間の角度として定義され、所与の距離の場合、その角度では、放出光強度Ｌ（例えば、単位立体角あたりのワット又は単位面積あたりの光束）はその最大強度の５０％になる。最大強度は通常、０°（垂線）放出方向で達成される。この例では、開口角Φは約１１４°（−５７°〜＋５７°、このプロットはその最大強度値の５０％にある）である。その他の光源は異なる分布を示す可能性がある。
【００４５】
一例では、初期入射角θ０は７０°である。導光板の入光面から反射し、先細反射面から反射した後、入射角θ２は、この例では１０°であるテーパ角βの２倍だけシフトされる。従って、二次入射角θ２は５０°（７０−２＊１０）である。
【００４６】
一方で導光板内への光の注入の高い効率を入手し、他方で可視光点を回避するために、テーパ角βが開口角Φに依存して選択されることは認識されるであろう。一実施形態では、光源の開口角Φ（上記で定義したもの）の０．０５〜０．１５倍の範囲の比率（ｆｒａｃｔｉｏｎ）「ｆ」であるテーパ角βを選択することが好ましいと判明している。例えば、開口角Φが１２０°であり、テーパ角が１０°である場合、比率「ｆ」は１／１２?０．８である。一実施形態では、先細反射面４ａ、４ｂの開口角αは光源の開口角Φより大きい。一実施形態では、先細反射面４ａ、４ｂの開口角αは、当該先細反射面が光点２４で導光板（ここでは図示せず）と交差するように伸びる。一実施形態では、先細反射面のテーパ角β及び／又は開口角αは、光源１の開口角Φ内で発光面１ａによって放出された光が入光面２ａによって初回に受け入れられる前に反射面４ａによって反射されないように構成される。この実施形態では、図２Ａに示されているように、光源１の開口角Φ内で発光面１ａによって放出された光Ｌ０は、入光面２ａによって初回に受け入れられる前に、エアギャップ３のみを介して発光面１ａから入光面（２ａ）内に透過される。このようにして、放出された配光Ｌの大部分は最初に導光板の入光面２ａに当たり、側方反射体４ａ、４ｂによって妨害されない。一実施形態では、光源の所与の開口角Φの場合、テーパ角βは（１８０°−Φ）／２より小さくなる。一実施形態では、テーパ角βは先細反射面４ａ全体について一定である。他の実施形態では、テーパ角βは反射面４ａの上で変動する。一実施形態では、入光面２ａと先細反射面４ａとの間の光点２４は光源の開口角Φの外側に配置される。
【００４７】
図３Ｂは、導光板の入光部における入射角θの関数としての反射係数「ｒ」のグラフの一例を示している。このようなグラフは、例えば、フレネルの式と、ギャップ及び光ガイド材料の屈折率とを使用して、作成することができる。この例は、最も一般的に使用される光ガイド材料、即ち、ＰＭＭＡ（ｎ＝１．４９、ｎは屈折率である）及び空気（ｎ＝１）に基づくものである。計算は非偏光に基づくものである。入射角が小さくなると反射係数が低くなることは注目に値する。
【００４８】
一例として、入射角７０°で入力境界面に当たる第１の光線が示されている。グラフによれば、第１の光の１７％は入光面から反射され、８３％は光ガイドの内部に透過される。反射された部分は先細反射面に送られ、入光面に方向転換される。先細面による方向転換は、二次光の入射角θ２を５０°に変更する。グラフによれば、第２の光の約６％のみが入光面から反射され、９４％は光ガイドの内部に透過される。この場合の全体的な透過は８３％＋９４％＊１７％?９９％である。比較すると、非先細側方反射体を使用する場合、第２の光線後、８３％＋８３％＊１７％?９７％のみが透過され、即ち、損失は３倍大きくなる。例えば、境界面から反射するごとの吸収により損失が増加することは注目に値する。従って、光を透過するために必要な反射が少ないほど、結合の効率が高くなる。
【００４９】
ＬＥＤによって放出された最大量の光を使用するために、側方反射体内のチャンバの開口角αは少なくともＬＥＤ自体の開口角に等しいことが好ましい。光ガイドの適用例で使用されるＬＥＤの場合、この角度は典型的に１２０°である。この場合、光のほとんどが導光板内に直接放出され、面４ａにおける不必要な反射によって引き起こされる光の損失は最小限であることが保証される。導光板とＬＥＤからの光線との間の小さい入射角（最大４０°）では、導光板表面における反射の量は４％あたりである。入射角６０°では、反射は９％まで増加する。より大きい角度の入射角では、反射は急速に増加し、入射角９０°では１００％まで増加する。反射光（即ち、導光板に入らなかった光の部分）を再利用するために、光線は側方反射体の先細鏡面で反射され、その後、より効率的な角度で導光板内に反射される（θ０→θ２）。
【００５０】
図４Ａは、照明装置１００の実現例としての光線療法装置の一実施形態の断面正面図を示している。同図では、導光板２及び導光板２の入力境界面２ａにおける複数の光源１など、照明装置１００の様々な部分が見えている。
【００５１】
図４Ｂは、図４Ａの拡大詳細図「ＢＢ」を示している。この詳細図では、装置の様々な寸法Ｄ１〜Ｄ５が示されている。Ｄ１は光源の発光面と導光板２の入光面との間の距離を示す。Ｄ２はギャップの幅を示す。Ｄ４は隣接する光源間の距離を示す。Ｄ５は隣接するギャップ間の距離を示す。熱流密度の十分な低減を達成するために、好ましくはＤ１は０．５ｍｍより大きく、好ましくは１ｍｍより大きく、更に２ｍｍより大きい。距離Ｄ１が大きくなるほど、表面２ａにおける温度低減が良好になる。これに反して、光の結合効率は低減されるか及び／又は非常に幅広のギャップを必要とする。従って、Ｄ１は好ましくは５ｍｍより小さく、より好ましくは２ｍｍより小さい。導光板２内に結合される光の最適な広がり及び効率を達成するために、以下の比率のうちの１つ以上が好ましいと判明している。比率Ｄ５／Ｄ４は導光板の十分な有効範囲を有するために好ましくは０．１〜０．４の間である。比率Ｄ１／Ｄ２は適切なテーパ角を設けるために好ましくは０．０１〜０．３の間である。
【００５２】
上記のように、湾曲反射面は、方向転換されたビームの広がりを制限するという望ましくない効果を有する。例えば、凹状表面は、より大きい初期角度を有する光の方向転換の程度を増加する可能性がある。従って、光は湾曲面によって更に視準され、それにより、導光板２との境界面で可視光点が発生するという望ましくない効果がもたらされる。従って、一実施形態では、先細反射面４ａは実質的に平らである。平面度は、例えば、曲率半径Ｒによって定量化することができる。例えば、一実施形態では、曲率半径Ｒは、発光面１ａと入光面２ａとの間の距離Ｄ１の少なくとも１０倍、好ましくは当該距離の少なくとも２０倍である。代替的に又は加えて、曲率半径は、例えば、好ましくは１０ｍｍより大きい絶対数、より好ましくは１００ｍｍより大きい絶対数、更により好ましくは１０００ｍｍより大きい絶対数として示してもよい。これは、例えば、１ｍｍの距離Ｄ１と比較してもよい。
【００５３】
図５Ａは、光線療法装置１００の最上部の断面側面図（大部分はＸＺ）を示している。図５Ｂは、光線療法装置の最下部の断面側面図（ＸＺ）を示している。これらの図では、光線療法装置１００の一実施形態の一部になり得る様々な構成要素が見えている。その他の諸実施形態は、追加の構成要素又はより少ない構成要素を含むか及び／又は異なる配置及び形状であってもよい。
【００５４】
図５Ａ及び図５Ｂのこれらの図について、前部拡散透過部（ｆｒｏｎｔ  ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１０と、パターン付きホイル（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｆｏｉｌ）１１と、クランプ１５と、輝度増強ホイル６ｈ及び６ｖと、導光板２と、拡散反射ホイル５と、反射体４と、装置の背面２０という構成要素が（前面から背面へ）示されている。図示の実施形態では、反射体は、光源の前面及びエアギャップ３が設けられている位置を除き、すべての側面で導光板２を囲んでいる。
【００５５】
図５Ｂを見ると、側方反射体４のギャップ３内に配置された光源１と、回路基板７と、ヒートシンクプレート８という構成要素が更に示されている。図示の実施形態では、ヒートシンクプレート８は回路基板から熱を伝えて遠ざけるように構成される。ヒートシンクプレート８から熱を放射するために、装置１００の背面に続く背部８ｂを含んでもよい。
【００５６】
図６Ａ〜図６Ｃは、様々な光線療法装置の諸実施形態の斜視図を示している。図６Ａは、青色ＬＥＤ光源を備えたハイエンド装置の一例を示している。この実施形態における装置１００は、前面１０と、背面２０と、支持部２１と、電線とを含む。当然のことながら、その他の構成も可能である。図６Ｂは、青色ＬＥＤ光源を備えた装置の他の例を示している。これらの装置は、例えば、制御の手段２３の点で異なっている。図６Ｃは、この場合、白色光ＬＥＤを含む、光線療法装置の更に他の例を示している。この装置は、例えば、より大きい前面を有する。当然のことながら、同等の機能を提供する多様な設計変形例も可能である。一般に、光線療法装置は特定の用量の光を放出できることが好ましい。効果的な療法を保証するために、好ましくは、光の少なくとも一部はスペクトルの青色部分にある。一実施形態では、照明装置は、装置の前面１０から２０センチメートルの距離で５０００ルクスを超える光強度を提供するために構成される。幾つかの適用例の場合、更に高い強度、例えば、当該距離で１００００ルクスを超える強度が望ましい場合もある。
【００５７】
特定の光線療法の適用例の場合、特定の周波数範囲内の光が白色光より効果的になり得ることが判明している。例えば、所望の効果を達成するための全光強度は、青色光のみを使用する時に低くなる可能性がある。一実施形態では、本明細書に記載されている照明装置は、４６０〜４９０ナノメートルの波長範囲内の光を提供するように構成される。更なる一実施形態では、本明細書に記載されている照明装置は、４６０〜４９０ナノメートルの当該波長範囲内の光を提供するように構成され、光強度は照明装置１００の前面３１から５０センチメートルの距離で１００ルクスを超える。好ましくは、光強度は当該距離で４６０〜４９０ナノメートルの当該波長範囲内で２００ルクスを超える。ルクスは、人間の眼で知覚される強度の測光尺度であり、即ち、光度関数に応じて重み付けされた各波長での出力であることは注目に値する。
【００５８】
明瞭かつ簡潔な説明のために、特徴は同じ実施形態又は別個の実施形態の一部として本明細書に記載されているが、本発明の範囲は記載されている諸特徴の全部又は一部の組み合わせを有する実施形態を含むことが認識されるであろう。例えば、照明装置の実施形態は構成要素の特定の配置又は組み合わせで示されているが、同様の機能及び結果を達成するために本発明の恩恵を受ける当業者により代替のやり方を構想してもよい。例えば、光学構成要素及び／又は電気構成要素を組み合わせるか又は分離して１つ以上の代替構成要素にしてもよい。上述及び図示の諸実施形態の様々な要素は、熱伝達の低減及び導光板上の効率的な配光などの特定の利点を提供する。当然のことながら、上記の諸実施形態又はプロセスのいずれか１つを１つ以上のその他の実施形態又はプロセスと組み合わせて、設計及び利点を見つけ整合させる際に更なる改善策を提供可能であることを認識すべきである。本発明は光線療法装置に対して特定の利点を提供し、一般に、導光板と組み合わせて高出力光源が使用される任意の適用例について適用可能であることが認識されるであろう。しかし、本発明は高出力ＬＥＤに限定されない。この原理はすべてのタイプのＬＥＤ、更にその他の光源にも適用される。例えば、一実施形態では、本発明の教示は、ＬＥＤ又はその他のスクリーン、例えば、テレビモニターにバックライトを提供するためにも適用可能である。
【００５９】
本発明のシステムはその特定の模範的な諸実施形態に関連して特に詳細に記載されているが、多数の変更及び代替の実施形態が本発明の範囲を逸脱せずに当業者により考案されることも認識しなければならない。最後に、上記の考察は本発明のシステムの単なる例証であることを意図しており、特許請求の範囲を特定の実施形態又は実施形態のグループに限定するものと解釈してはならない。従って、本明細書及び図面は、例証的に評価すべきものであり、特許請求の範囲を制限することを意図するものではない。特許請求の範囲を解釈する際に、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は所与の請求項に列挙されたもの以外の要素又は行為の存在を除外せず、１つの要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という単語は複数のこのような要素の存在を除外せず、請求項における任意の参照符号はその範囲を制限せず、幾つかの「手段」は同じか又は異なる項目（複数も可）、実現された構造、又は機能によって表され、開示されている装置又はその一部分はいずれも、特に他の指定がない限り、一緒に組み合わせるか又は更なる一部分に分離されることを理解されたい。特定の寸法が互いに異なる請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの寸法の組み合わせを有利に使用できないことを示すものではない。特に、請求項のすべての可能な組み合わせは本質的に開示されていると見なされる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【国際調査報告】
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