(57)【要約】照明制御のための装置及び方法が本明細書で説明される。照明ユニット１００、２００、３００、４００、５００は、照明設備／器具のソケット１０６、２０６、３０６に挿入されるように適合されたベース１０４、２０４、３０４、４０４を含む。照明ユニットは、少なくとも第１の方向に光を放出する１つ以上の光源１０８、２０８、３０８、４０８、５０８と、１つ以上の反射要素１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０と、を含む。１つ以上の反射要素は、放出された光の第１の空間部分１１４、２１４、３１４、４１４、５１４がアパーチャを通過して第１の方向に進んでいく当該アパーチャ１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２を画定し、第２の空間部分１１６、２１６、３１６、４１６、５１６の放出された光が第１の方向に進んでいくのを防ぎ、第２の空間部分の光の少なくとも一部を、第１の方向とは異なる第２の方向に反射させるように配置されている。
2017513193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明器具又は照明固定具のソケットに挿入されるベースと、少なくとも第１の方向に光を放出する１つ以上の光源と、１つ以上の反射要素と、を含む照明ユニットであって、前記１つ以上の反射要素は、第１の空間部分の放出された光がアパーチャを通過して第１の方向に進んでいく当該アパーチャを画定し、第２の空間部分の放出された光が第１の方向に進んでいくのを防ぎ、第２の空間部分の放出された光の少なくとも一部を、第１の方向とは異なる第２の方向に反射させる、照明ユニット。
【請求項２】
前記１つ以上の反射要素は前記１つ以上の光源に対して移動可能である、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記１つ以上の光源は前記１つ以上の反射要素に対して移動可能である、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項４】
ユーザ入力に応答して前記１つ以上の光源を移動させるコントローラを更に含む、請求項３に記載の照明ユニット。
【請求項５】
前記コントローラは、無線インタフェースを介して前記ユーザ入力を受信する、請求項４に記載の照明ユニット。
【請求項６】
前記１つ以上の光源は、放出された光の第１の空間部分の大きさを変えるように、第１の方向と平行に前記アパーチャを貫通する軸に沿って移動可能である、請求項３に記載の照明ユニット。
【請求項７】
前記１つ以上の反射要素は鏡面を含む、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項８】
第２の空間部分の光の少なくとも一部に第１の空間部分の光とは異なる色温度を持たせるように選択された蛍光材料で、前記１つ以上の反射要素の少なくとも一部がコーティングされている、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項９】
前記１つ以上の反射要素はランバート面を含む、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項１０】
放出された光の第３の空間部分が前記１つ以上の反射要素を通過するように前記１つ以上の反射要素上に取り付けたゴーボーを含む、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項１１】
第１の空間部分の光を受容するように、前記アパーチャを覆うように取り付けられる光ガイドを含む、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項１２】
前記光ガイドは炎に似た形状であり、前記照明ユニットは、揺れ動く炎を模倣するように選択した手法で前記１つ以上の光源を活性化するコントローラを更に備える、請求項１1に記載の照明ユニット。
【請求項１３】
前記１つ以上の反射要素は、前記光源に面した表面を有するディスクを含み、この表面は少なくとも部分的に反射性であり、前記アパーチャは前記ディスクを貫通する、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項１４】
前記ベースに結合された透明又は半透明の筐体を更に含み、前記ディスクは前記筐体の表面に取り付けられる、請求項１３に記載の照明ユニット。
【請求項１５】
前記筐体の表面の少なくとも一部が蛍光材料でコーティングされている、請求項１４に記載の照明ユニット。
【請求項１６】
前記ディスクの表面と前記１つ以上の光源との間の前記筐体の表面の少なくとも一部が蛍光材料でコーティングされている、請求項１５に記載の照明ユニット。
【請求項１７】
前記１つ以上の反射要素は絞りシャッターの複数の反射ブレードを含み、前記複数の反射ブレードは相互にスライドして前記アパーチャの直径を変更する、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項１８】
前記絞りシャッターは無線インタフェースを介して受信されたユーザ入力によって制御可能である、請求項１７に記載の照明ユニット。
【請求項１９】
照明器具又は照明固定具のソケットに挿入されるベースと、光を放出する１つ以上のＬＥＤと、ユーザ入力に応答して前記１つ以上のＬＥＤを選択的に活性化するコントローラと、光源に面した少なくとも部分的に反射性の表面を有する平面状の部分と、を含む照明ユニットであって、前記平面状の部分は、少なくとも第１の空間部分の放出された光が通過する一方、第２の空間部分の放出された光は第１の表面で反射される当該アパーチャを画定する、照明ユニット。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記ユーザ入力に応答して、前記平面状の部分と前記１つ以上のＬＥＤとの間の距離を変更する、請求項１９に記載の照明ユニット。
【請求項２１】
前記コントローラは、前記ユーザ入力に応答して、前記平面状の部分により前記アパーチャの直径を変更する、請求項１９に記載の照明ユニット。
【請求項２２】
前記少なくとも部分的に反射性の表面から反射された光が前記１つ以上のＬＥＤにより放射された光とは異なる色温度を持つように、前記少なくとも部分的に反射性の表面は蛍光材料で少なくとも部分的にコーティングされている、請求項１９に記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は一般に照明制御を対象とする。更に特定すれば、本明細書に開示する様々な本発明の方法及び装置は、１つ以上の光源が発した少なくとも１つの空間部分の光を方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）するように構成された１つ以上の反射要素を備えた照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  デジタル照明技術、すなわち、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ灯、及び白熱灯に対する実用的な代替案を提供する。ＬＥＤの機能上の利点及び便益には、高エネルギ変換及び光学効率、耐久性、低動作コスト、及びその他の多くのものが含まれる。最近のＬＥＤ技術の進歩によって、多くの用途において多種多様な照明効果を可能とする高効率かつロバストなフルスペクトル照明源が提供されている。これらの光源を具現化する器具のいくつかは、例えば赤、緑、青といった異なる色を生成できる１つ以上のＬＥＤと、様々な色及び色変化照明効果を発生させるためにＬＥＤの出力を個別に制御するプロセッサとを含む照明モジュールを特徴とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]  従来の照明設備には、設置された照明ユニットによって様々な方向に光を放つものがある。例えば天井に取り付けた照明設備は、時として拡散表面を介して下方に光を放つことに加えて、設置された電球から天井へ光を放つ。場合によっては、照明設備は、設置された照明ユニットが発する光を様々な投影パターン及び形状に整形するように構成された「ゴーボー（ｇｏｂｏ）」（Ｇｏｅｓ  Ｂｅｆｏｒｅ  ＯｐｔｉｃＳ）又はコリメータ等の１つ以上の光学要素を含む。一方、電球のような照明ユニットは典型的に、ほぼ全ての方向に及び／又は調整不可能な単一方向に光を発する。従って、当技術分野において、多数の別個の方向に光を発するように構成可能な照明ユニットを提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]  本開示は、１つ以上の光源により放出された少なくとも或る空間部分の光を方向転換するように構成された１つ以上の反射要素を備えた照明ユニットに関する。例えば照明ユニットは、１つ以上の光源により放出された光の少なくとも一部を或る方向に導くように構成された１つ以上の反射要素を含み、前記或る方向は、１つ以上の光源により放出された光の残り部分が伝わる方向とは反対の又は異なる方向である。これにより、例えば天井照明ソケットに設置された照明ユニットが、光を下方向に放つと共に光を天井に向けて上方向に放つことを可能とする。
【０００５】
[0005]  概して、１つの態様において本発明は、照明器具又は照明固定具のソケットに挿入されるように適合されたベースと、少なくとも第１の方向に光を放出する１つ以上の光源と、１つ以上の反射要素と、を含む照明ユニットに関する。１つ以上の反射要素は、第１の空間部分の放出された光がアパーチャを通過して第１の方向に進んでいく当該アパーチャを画定し、第２の空間部分の放出された光が第１の方向に進んでいくのを防ぎ、第２の空間部分の光の少なくとも一部を、第１の方向とは異なる第２の方向に反射させるように配置する。
【０００６】
[0006]  様々な実施形態において、１つ以上の反射要素は１つ以上の光源に対して移動可能である。様々な実施形態において、１つ以上の光源は１つ以上の反射要素に対して移動可能である。様々なバージョンにおいて、照明ユニットは、ユーザ入力に応答して１つ以上の光源を移動させるように構成されたコントローラを含む。様々なバージョンにおいて、コントローラは、無線インタフェースを介してユーザ入力を受信するように構成される。様々なバージョンにおいて、１つ以上の光源は、放出された光の第１の空間部分の大きさを変えるように、第１の方向と平行にアパーチャを貫通する軸に沿って移動可能である。
【０００７】
[0007]  様々な実施形態において、１つ以上の反射要素は鏡面を含む。様々な実施形態において、第２の空間部分の光の少なくとも一部が第１の空間部分の光とは異なる色温度を持たせるように選択された蛍光材料で、１つ以上の反射要素の少なくとも一部はコーティングされている。様々な実施形態において、１つ以上の反射要素はランバート面を含む。様々な実施形態において、照明ユニットは、第３の空間部分の放出された光が１つ以上の反射要素を通過するように１つ以上の反射要素上に取り付けたゴーボーを含む。
【０００８】
[0008]  様々な実施形態において、照明ユニットは、第１の空間部分の光を受容するためにアパーチャを覆うように取り付けられた光ガイドを含む。様々なバージョンにおいて、光ガイドは炎に似た形状であり、照明ユニットは、揺れ動く炎を模倣するように選択した手法で１つ以上の光源を活性化するように構成されたコントローラを更に備える。
【０００９】
[0009]  様々なバージョンにおいて、１つ以上の反射要素は、光源に面した表面を有するディスクを含み、この表面は少なくとも部分的に反射性であり、アパーチャはディスクを貫通する。様々なバージョンにおいて、照明ユニットは、ベースに結合された透明又は半透明の筐体を含み、ディスクは筐体の表面に取り付けられる。様々なバージョンにおいて、筐体の表面の少なくとも一部が蛍光材料でコーティングされている。様々なバージョンにおいて、ディスクの表面と１つ以上の光源との間の筐体の表面の少なくとも一部が蛍光材料でコーティングされている。
【００１０】
[0010]  様々な実施形態において、１つ以上の反射要素は絞りシャッターの複数の反射ブレードを含み、複数の反射ブレードは相互にスライドしてアパーチャの直径を変更するように構成されている。様々な実施形態において、絞りシャッターは無線インタフェースを介して受信されたユーザ入力によって制御可能である。
【００１１】
[0011]  別の態様において、本発明は、照明器具又は照明固定具のソケットに挿入されるように適合されたベースと、光を放出する１つ以上のＬＥＤと、ユーザ入力に応答して１つ以上のＬＥＤに選択的に活性化するように構成されたコントローラと、光源に面した少なくとも部分的に反射性の表面を有する平面状の部分と、を含む照明ユニットに関する。平面状の部分は、少なくとも第１の空間部分の放出された光がアパーチャを通過する一方、第２の空間部分の放出された光が第１の表面で反射される当該アパーチャを画定する。
【００１２】
[0012]  本開示の目的で本明細書において使用される場合、「ＬＥＤ」との用語は、任意のエレクトロルミネセンスダイオード、又は、電気信号に呼応して放射を発生できる、その他のタイプのキャリア注入／接合ベースシステム（carrier injection/junction-based system）を含むものと理解すべきである。したがって、ＬＥＤとの用語は、次に限定されないが、電流に呼応して発光する様々な半導体ベースの構造体、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンスストリップ等を含む。特に、ＬＥＤとの用語は、赤外スペクトル、紫外スペクトル、及び（通常、約４００ナノメートルから約７００ナノメートルまでの放射波長を含む）可視スペクトルの様々な部分のうちの１つ又は複数における放射を発生させることができるすべてのタイプの発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を指す。ＬＥＤの幾つかの例としては、次に限定されないが、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、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に詳しく述べる）がある。また、ＬＥＤは、所与のスペクトルに対して様々な帯域幅（例えば半波高全幅値（ＦＷＨＭ：full widths at half maximum））、及び所与の一般的な色分類内で様々な支配的波長を有する放射（例えば狭帯域幅、広帯域幅）を発生させるように構成及び／又は制御することができることを理解すべきである。
【００１３】
[0013]  例えば本質的に白色光を生成するＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一実施態様は、それぞれ、組み合わされることで混合して本質的に白色光を形成する様々なスペクトルのエレクトロルミネセンスを放射する複数のダイを含む。別の実施態様では、白色光ＬＥＤは、第１のスペクトルを有する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材料に関連付けられる。この実施態様の一例では、比較的短波長で狭帯域幅スペクトルを有するエレクトロルミネセンスが、蛍光体材料を「ポンピング（pumps）」して、当該蛍光体材料は、いくぶん広いスペクトルを有する長波長放射を放射する。
【００１４】
[0014]  なお、ＬＥＤとの用語は、ＬＥＤの物理的及び／又は電気的なパッケージタイプを限定しないことを理解すべきである。例えば、上述した通り、ＬＥＤは、（例えば個々に制御可能であるか又は制御不能である）異なるスペクトルの放射をそれぞれ放射する複数のダイを有する単一の発光デバイスを指すこともある。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えばあるタイプの白色ＬＥＤ）の一体部分と見なされる蛍光体に関連付けられることもある。一般に、ＬＥＤとの用語は、パッケージＬＥＤ、非パッケージ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、あるタイプのケーシング及び／又は光学的要素（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を指す。
【００１５】
[0015]  「光源」との用語は、次に限定されないが、ＬＥＤベース光源（上記に定義した１つ以上のＬＥＤを含む）、を含む、様々な放射源のうちの任意の１つ以上を指すと理解すべきである。
【００１６】
[0016]  所与の光源は、可視スペクトル内、可視スペクトル外、又は両者の組合せでの電磁放射を発生する。したがって、「光」及び「放射」との用語は、本明細書では同義で使用される。さらに、光源は、一体構成要素として、１つ以上のフィルタ（例えばカラーフィルタ）、レンズ、又はその他の光学的構成要素を含んでもよい。また、光源は、次に限定されないが、指示、表示、及び／又は照明を含む様々な用途に対し構成されることを理解すべきである。「照明源」とは、内部空間又は外部空間を効果的に照射するのに十分な強度を有する放射を発生するように特に構成された光源である。このコンテキストにおいて、「十分な強度」とは、周囲照明（すなわち、間接的に知覚され、また、例えば、全体的に又は部分的に知覚される前に１つ以上の様々な介在面から反射される光）を提供するために空間又は環境において発生される可視スペクトルにおける十分な放射強度（放射強度又は「光束」に関して、全方向における光源からの全光出力を表すために、単位「ルーメン」がよく使用される）を指す。
【００１７】
[0017]  「スペクトル」との用語は、１つ以上の光源によって生成された放射の任意の１つ以上の周波数（又は波長）を指すものと理解すべきである。したがって、「スペクトル」との用語は、可視範囲内の周波数（又は波長）のみならず、赤外線、紫外線、及び電磁スペクトル全体の他の領域の周波数（又は波長）も指す。さらに、所与のスペクトルは、比較的狭い帯域幅（例えば、ＦＷＨＭは、基本的に、周波数又は波長成分をほとんど有さない）、又は、比較的広い帯域幅（様々な相対強度を有する幾つかの周波数又は波長成分）を有してよい。当然のことながら、所与のスペクトルは、２つ以上の他のスペクトルを混合（例えば、複数の光源からそれぞれ放射された放射を混合）した結果であってよい。
【００１８】
[0018]  本開示の目的で、「色」との用語は、「スペクトル」との用語と同義に使用される。しかし、「色」との用語は、通常、観察者によって知覚可能である放射の特性を主に指すために使用される（ただし、この使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない）。したがって、「様々な色」との用語は、様々な波長成分及び／又は帯域幅を有する複数のスペクトルを暗に指す。さらに、当然のことながら、「色」との用語は、白色光及び非白色光の両方との関連で使用されてもよい。
【００１９】
[0019]  「色温度」との用語は、本明細書では、通常、白色光に関連して使用されるが、その使用は、当該用語の範囲を限定することを意図していない。色温度は、基本的に、白色光の特定の色内容又は陰（例えば、赤みを帯びた、青みを帯びた）を指す。所与の放射サンプルの色温度は、従来から、問題とされている放射サンプルと同じスペクトルを基本的に放射する黒体放射体のケルビン度数（Ｋ）の温度に応じて特徴付けられている。黒体放射体の色温度は、通常、約７００度Ｋ（通常、人間の目に最初に可視となると考えられている）から１０，０００度Ｋ超の範囲内であり、白色光は、通常、約１５００〜２０００度Ｋより高い色温度において知覚される。
【００２０】
[0020]  低色温度は、通常、より顕著な赤色成分、すなわち、「温かい印象」を有する白色光を示す一方で、高色温度は、通常、より顕著な青色成分、すなわち、「冷たい印象」を有する白色光を示す。一例として、炎は約１，８００度Ｋの色温度を有し、従来の白熱電球は約２８４８度Ｋの色温度を有し、早朝の日光は約３，０００度Ｋの色温度を有し、曇った日の真昼の空は約１０，０００度Ｋの色温度を有する。約３，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的赤みの帯びた色調を有する一方で、約１０，０００度Ｋの色温度を有する白色光の下で見られたカラー画像は、比較的青みの帯びた色調を有する。
【００２１】
[0021]  「照明固定具」、「照明器具」との用語は、本明細書では、特定の形状因子、アセンブリ又はパッケージの１つ以上の照明ユニットの実施態様又は配置を指すために使用される。「照明ユニット」との用語は、本明細書では、同じ又は異なるタイプの１つ以上の光源を含む装置を指して使用される。所与の照明ユニットは、様々な光源の取付け配置、筐体／ハウジング配置及び形状、並びに／又は、電気及び機械的接続構成の何れか１つを有してもよい。さらに、所与の照明ユニットは、光源の動作に関連する様々な他の構成要素（例えば制御回路）に任意選択的に関連付けられてもよい（例えば含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）。「ＬＥＤベースの照明ユニット」とは、上記した１つ以上のＬＥＤベースの光源を、単独で又はその他の非ＬＥＤベースの光源との組合せで含む照明ユニットを指す。「マルチチャネル」照明ユニットとは、それぞれ異なる放射スペクトルを発生する少なくとも２つの光源を含むＬＥＤベースの又は非ＬＥＤベースの照明ユニットを指すものであり、各異なる光源スペクトルは、マルチチャネル照明ユニットの「チャネル」と呼ばれる。
【００２２】
[0022]  「コントローラ」との用語は、本明細書では、一般に、１つ以上の光源の動作に関連する様々な装置を説明するために使用される。コントローラは、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、数多くの方法（例えば専用ハードウエアを用いて）で実施できる。「プロセッサ」は、本明細書で説明した様々な機能を実行するように、ソフトウエア（例えばマイクロコード）を使用してプログラムすることのできる１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一例である。コントローラは、プロセッサを使用してもしなくても実施でき、また、幾つかの機能を実行する専用ハードウエアと、その他の機能を実行するプロセッサ（例えばプログラムされた１つ以上のマイクロプロセッサ及び関連回路）の組み合わせとして実施されてもよい。本開示の様々な実施態様において使用されてもよいコントローラ構成要素の例としては、次に限定されないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）がある。
【００２３】
[0023]  様々な実施態様において、プロセッサ又はコントローラは、１つ以上の記憶媒体（本明細書では総称的に「メモリ」と呼び、例えばＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、光学ディスク、磁気テープ等の揮発性及び不揮発性のコンピュータメモリ）と関連付けられる。幾つかの実施態様において、記憶媒体は、１つ以上のプロセッサ及び／又はコントローラ上で実行されると、本明細書で説明した機能の少なくとも幾つかを実行する１つ以上のプログラムによって、コード化されてもよい。様々な記憶媒体は、プロセッサ又はコントローラ内に固定されてもよいし、又は、その上に記憶された１つ以上のプログラムが、本明細書で説明した本発明の様々な態様を実施するように、プロセッサ又はコントローラにロードされるように可搬型であってもよい。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」との用語は、本明細書では、一般的な意味で、１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ように使用できる任意のタイプのコンピュータコード（例えばソフトウエア又はマイクロコード）を指して使用される。
【００２４】
[0024]  「ユーザインターフェース」との用語は、本明細書において使用される場合、人間であるユーザ又はオペレータと、当該ユーザとデバイス間の通信を可能にする１つ以上のデバイスとの間のインターフェースを指す。本開示の様々な実施態様に使用されてもよいユーザインターフェースの例は、次に限定されないが、スイッチ、電位差計、ボタン、ダイアル、スライダ、マウス、キーボード、キーパッド、様々なタイプのゲームコントローラ（例えばジョイスティック）、トラックボール、ディスプレイスクリーン、様々なタイプのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、タッチスクリーン、マイクロホン、及び、人間が生成した何らかの形の刺激を受信し、それに応答して信号を生成する他のタイプのセンサを含む。
【００２５】
[0025]  なお、前述の概念及び以下でより詳しく説明する追加の概念のあらゆる組み合わせ（これらの概念が互いに矛盾しないものであることを条件とする）は、本明細書で開示される本発明の主題の一部をなすものと考えられることを理解すべきである。特に、本開示の終わりに登場するクレームされる主題のあらゆる組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられる。なお、参照により組み込まれる任意の開示内容にも登場する、本明細書にて明示的に使用される用語には、本明細書に開示される特定の概念と最も整合性のある意味が与えられるべきであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
[0026]  図面中、同様の参照符号は、全般的に様々な図を通して同じ部分を指している。さらに、図面は必ずしも縮尺通りではなく、重点は全体的に本発明の原理の説明に置かれている。
【００２７】
【図１】[0027]  様々な実施形態に従った、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの一実施形態を示す。
【図２】[0028]  様々な実施形態に従った、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの別の実施形態を示す。
【図３】[0029]  様々な実施形態に従った、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの別の実施形態を示す。
【図４ａ】[0030]  様々な実施形態に従った、１つ以上の光源と１つ以上の反射要素との間の距離を変更する機能を含む、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの別の実施形態を示す。
【図４ｂ】[0030]  様々な実施形態に従った、１つ以上の光源と１つ以上の反射要素との間の距離を変更する機能を含む、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの別の実施形態を示す。
【図５】[0031]  様々な実施形態に従った、フレームの形状の光ガイドを含む、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの別の実施形態を示す。
【図６】[0032]  様々な実施形態に従った、絞りシャッターの形態の１つ以上の反射要素の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
[0033]    幾つかの従来の照明器具は、設置された照明ユニットによって放出された光を様々な方向に放つ。場合によっては、照明器具は、設置された照明ユニットにより放出された光を様々な投影パターン及び形状に整形するように構成された１つ以上の反射要素を含む。一方、電球のような照明ユニットは典型的に、ほぼ全ての方向に及び／又は調整できない単一方向に光を放出する。従って、当技術分野において、多数の別個の方向に光を放出するように構成可能な照明ユニットを提供することが必要とされている。更に一般的には、出願人らは、照明器具を用いることなく、様々な形態の光を様々な方向に投影できる照明ユニットを提供することが有益であることを認識し理解している。前述のことに鑑み、本発明の様々な実施形態及び実施は、１つ以上の光源により放出された少なくとも或る空間部分の光を方向転換するように構成された１つ以上の反射要素を備えた照明ユニットを対象とする。
【００２９】
[0034]  図１を参照すると、一実施形態において、吊り下げソケット１０６に設置された照明ユニット１００が示されている。照明ユニット１００は、ベース１０４に取り付けられた筐体１０２を含む。ベース１０４は、天井１０７に取り付けられたソケット１０６に設置されるように適合することができ、この場合はこれに設置されている。照明ユニット１００は、１つ以上の光源１０８を含む。光源１０８は様々な形態をとり、限定ではないが１つ以上のＬＥＤ、１つ以上の白熱光源、１つ以上の蛍光光源等を含む。光源１０８は、少なくとも矢印Ａで示すような第１の方向に光を発するように構成されている。
【００３０】
[0035]  照明ユニット１００上に又はこの内部に、１つ以上の少なくとも部分的に反射性の要素１１０が配置されている。１つ以上の反射要素１１０は、第１の空間部分１１４の放出された光がアパーチャ１１２を通過して第１の方向Ａに進んでいく当該アパーチャ１１２を画定するような配置及び／又は形状となっている。また、１つ以上の反射要素１１０は、第２の空間部分１１６の放出された光が第１の方向Ａに進んでいくことを妨げるような配置及び／又は形状となっている。これに加えて又はこの代わりに、１つ以上の反射要素１１０は、第２の空間部分１１６の放出された光の少なくとも一部を第２の方向Ｂに反射するように構成されている。様々な実施形態では、第１の方向Ａと第２の方向Ｂとの角度は９０度より大きい。この例では、第２の空間部分１１６は天井１０７の方へ反射される。
【００３１】
[0036]  この例では、１つ以上の光源１０８により放出された第１の空間部分１１４の光は、筐体１０２の底部を通過して下方へ進む。筐体１０２が透明である場合、この光は比較的変わらずにビームとして筐体１０２を通過する。しかしながらこの例では、筐体１０２は半透明であるか、又は光を拡散するように構成されている。従って、第１の空間部分１１４の放出された光は、複数の矢印で示すように、筐体１０２によって拡散されて、照明ユニット１００の下方で更に拡散光効果を生成する。
【００３２】
[0037]  図２は、様々な実施形態に従った別の例の照明ユニット２００を示す。図２の実施形態は多くの点で図１のものと同様である。しかしながら、照明ユニット２００は光ガイド２１８の形態の追加の光学要素を含み、これは、１つ以上の光源２０８により放出された第１の空間部分２１４の光を、方向Ａで下方に、例えば拡散光でなく光ビームとして誘導するように構成されている。筐体２０２は図１の筐体１０２とは異なる形状となっている。この結果、１つ以上の光源２０８により放出された光の第２の空間部分２１６の光は、この場合も方向Ａとは異なる方向Ｂに進むが、図１の照明ユニット１００の１つ以上の光源１０８により放出された第２の空間部分１１６の光とは異なる挙動を示す。このため、例えば照明ユニット２００により天井２０７に放たれた光は、照明ユニット１００により天井１０７に放たれた光とは異なるように見える。
【００３３】
[0038]  図３は、様々な実施形態に従った別の例の照明ユニット３００を示す。図３の実施形態は多くの点で図１及び図２のものと同様である。しかしながら図３では、１つ以上の反射要素３１０の外側の筐体（例えば図１及び図２の１０２又は２０２等）は存在しない。従って、１つ以上の光源３０８により放出された第１の空間部分３１４の光は、図２と同様の光ガイド３１８に沿って下っていき、１つ以上の光源３０８により放出された第２の空間部分３１６の光は、筐体に収容されずに放出される。
【００３４】
[0039]  前述のように、第２の空間部分３１６の放出された光は、１つ以上の反射要素３１０の上面で反射して第２の方向Ｂに進む。しかしながら、この場合、ユーザは１つ以上の反射要素３１０の上面に容易にアクセスできる。このためユーザは、この上面に様々な光学要素を取り付けて、第２の空間部分３１６の光に様々な異なる照明挙動を実現させることができる。例えばいくつかの実施形態では、ユーザは、鏡面であった上面を１つ以上の蛍光体材料でコーティングする。こういった材料は、第２の空間部分３１６の放出された光の少なくとも一部に、第１の空間部分３１４の放出された光とは異なる特徴（例えば色温度、色調、彩度、輝度等）を持たせるように選択される。様々な実施形態では、本開示の選択された態様によって構成された照明ユニットの他の部分に蛍光体材料が配置されてもよい。
【００３５】
[0040]  例えば、図１及び図２を参照すると、１つ以上の反射要素（例えば１１０、２１０）の上面と１つ以上の光源（例えば１０８、２０８）との間の筐体（例えば１０２、２０２）の内面又は外面の一部が、蛍光体材料でコーティングされる。これによって、第２の空間部分（例えば１１６、２１６）の光は、筐体（例えば１０２、２０２）から出射した後に、色温度、色調等の異なる照明特性を有する。蛍光体材料は、筐体１０２の底面のような他の場所に配置されて、下方に放たれる光の特徴を変えてもよい。
【００３６】
[0041]  再び図３を参照すると、いくつかの実施形態において、１つ以上の反射要素３１０はランバート面を含む。この表面は、１つ以上の反射要素３１０と一体化するか、又はユーザにより追加することができる。更に別の例では、ゴーボー（図示せず）は、１つ以上の反射要素３１０上に取り付けられるか、又は１つ以上の反射要素３１０の一部をゴーボーで形成することができる。ゴーボーによって、１つ以上の光源３０８により放出された第３の空間部分（図示せず）の光が、１つ以上の反射要素３１０を通過して、例えば様々なパターン及び／又は形状を投影することが可能となる。照明ユニットが図１から図３に示すような下方でなく上方を向いている実施形態では、それらのパターン及び／又は形状は天井に投影されてもよい。
【００３７】
[0042]  様々な実施形態では、１つ以上の反射要素及び／又は１つ以上の光源は、相互に対して移動可能である。これによって、特に様々な空間部分の放出された光の間で、照明ユニットにより放出された光のバリエーションが可能となる。図４ａ及び図４ｂを参照すると、図１及び図２のものと同様の構成要素を備えた照明ユニット４００が示されている。しかしながら図４ａ及び図４ｂでは、１つ以上の光源４０８は１つ以上の反射要素４１０に対して移動可能である。
【００３８】
[0043]  例えば図４ａにおいて、１つ以上の光源４０８はベース４０４の底部開口の近くに位置決めされている。１つ以上の光源４０８により放出された光は、前述のように、アパーチャ４１２を通過して第１の方向Ａに進む第１の空間部分４１４と、１つ以上の反射要素４１０の上面で反射されて第２の方向Ｂに進む第２の空間部分４１６との間で分割される。例えば、１つ以上の光源４０８と１つ以上の反射要素４１０との相対的な配置のために、第１の空間部分４１４は、第２の空間部分４１６の光（合計４本の矢印で示す）よりもわずかに多い光（合計５本の矢印で示す）を含む。
【００３９】
[0044]  図４ｂでは、１つ以上の光源４０８が、第１の方向Ａと平行にアパーチャ４１２を貫通する軸に沿って下方に移動されている。これにより、１つ以上の光源４０８と１つ以上の反射要素４１０との間の距離が縮まり、結果として、放出された光の第２の空間部分４１６に対する第１の空間部分４１４の大きさ又は比が変わる。具体的には、第１の空間部分４１４を形成する７本の矢印で示されるように、アパーチャ４１２を通って第１の方向Ａに進む光が相対的に多くなる。これに対して、第２の空間部分４１６を形成する２本の矢印で示されるように、１つ以上の反射要素４１０から反射される光は相対的に少なくなる。
【００４０】
[0045]  いくつかの実施形態では、１つ以上の光源４０８（及び／又は１つ以上の反射要素４１０）は、様々な手法で相互に移動されてもよい。例えば図４ａ及び図４ｂでは、照明ユニット４００に結合されたコントローラ４２０が概略的に示されている。コントローラ４２０は、例えば１つ以上の光源４０８により放出された光の１つ以上の特性等のような照明ユニット４００の様々な動作態様を制御するように構成されている（特に、光源４０８が、異なる色温度、色調、彩度等の光を発生可能なＬＥＤである場合）。更に、コントローラ４２０は、様々な機械的機構（例えばモータ、ソレノイド、１つ以上のばね、磁石、伸縮部分等）を制御することで、１つ以上の光源４０８及び／又は１つ以上の反射要素４１０の間の距離を変えることができる。
【００４１】
[0046]  いくつかの実施形態では、コントローラ４２０は無線インタフェース４２２を含む。無線インタフェース４２２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、近距離無線通信、符号化光（ｃｏｄｅｄ  ｌｉｇｈｔ）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の様々な技術を用い、様々な無線媒体を介してデータを交換するように構成することができる。様々な実施形態では、照明制御命令及び／又は様々な他の命令を含むユーザ入力は無線インタフェース４２２で受信され、コントローラ４２０によって解釈されて、照明ユニット４００に様々な特性を有する光を放出させることができる（例えば、１つ以上の光源４０８を選択的に活性化することによって、及び／又は１つ以上の光源４０８及び／又は反射要素４１０の他方に対する相対的な移動によって）。このため、例えばユーザは、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス（例えばスマートウォッチ、スマートメガネ）等のモバイルコンピューティングデバイスを用いて、照明ユニット４００の光出力を制御することができる。
【００４２】
[0047]  図１から図４に示す実施形態は、天井に設置されて、第１の空間部分（１１４、２１４、３１４、４１４）の放出された光が下方に放たれ、第２の空間部分（１１６、２１６、３１６、４１６）の放出された光が概ね上方に放たれるように図示している。しかしながら、これは限定を意図していない。上記のように、本明細書に記載する照明ユニットは、１つ以上の光源（１０８、２０８、３０８、４０８）により放出された様々な空間部分の光が他の方向に放たれるように設置してもよい。
【００４３】
[0048]  例えば図５において、照明ユニット５００は、１つ以上の光源５０８により放出された第１の空間部分５１４の光が上方に放たれるように配置されている。第２の空間部分５１６の放出された光は、１つ以上の反射要素５１０から下方に反射される。この実施形態では、光ガイド５１８は炎の形状に形成され、アパーチャ５１２の、１つ以上の光源５０８とは反対側に配置されている。照明ユニット５００は更に、揺れ動く炎を模倣するすなわちそれに似ているように選択した手法で１つ以上の光源５０８を活性化するように構成されたコントローラ（図５に図示せず。例えば図４を参照のこと）を含むことができる。照明ユニット５００は、例えばシャンデリアに設置される複数の照明ユニットの１つとして用いるのに適している。
【００４４】
[0049]  １つ以上の反射要素（例えば１１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、様々な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の反射要素は、例えばディスク状とすることができる概ね平面状の部分を含む。このようなディスクは、様々な実施形態では、筐体（例えば１０２、２０２、４０２、５０２）の内面又は外面に取り付け得る。上記のように、このようなディスクは、例えばその中央部を貫通するアパーチャ（例えば１１２、２１２、３１２、４１２、５１２）を画定することができる。いくつかの実施形態では、アパーチャの大きさを変更するようにディスクを制御可能である。アパーチャの大きさ変更は、１つ以上の光源（１０８、２０８、３０８、４０８、５０８）により放出された光のうち、どのくらいが第２の空間部分（例えば１１６、２１６、３１６、４１６、５１６）として方向転換されるかに対して、どのくらいが第１の空間部分（例えば１１４、２１４、３１４、４１４、５１４）として通過するかを決定する。様々な実施形態では、１つ以上の光源に面したそのようなディスクの第１の表面を、少なくとも部分的に反射性とすることができる。
【００４５】
[0050]  １つ以上の反射要素を貫通するアパーチャの大きさは、様々な手法でディスクによって変更され得る。図６ａ及び図６ｂに１つの例示的な機構が示される。１つ以上の反射要素６１０は、一括して絞りシャッターを形成する複数の反射ブレード６３０ａ〜６３０ｈを含む。様々な実施形態では、複数の反射ブレード６３０ａ〜６３０ｈは、相互にスライドしてアパーチャ６１２の直径を変更するように構成されている。例えば図６ａでは、複数の反射ブレード６３０ａ〜６３０ｈは、アパーチャ６１２が比較的大きいように位置決めされている。これに対して図６ｂでは、複数の反射ブレード６３０ａ〜６３０ｈは、アパーチャ６１２が比較的小さくなるように相互にスライドされているので、小さい第１の空間部分（例えば１１４、２１４、３１４、４１４、５１４）の放出された光のみが通過する。上記のことと同様に、様々な実施形態では、ブレード６３０ａ〜６３０ｈが形成する絞りシャッターは、無線インタフェース（図６には示していない）を介してコントローラ（図６には示していない）で受信したユーザ入力によって制御可能である。
【００４６】
[0051]  幾つかの発明実施形態を本明細書に説明し例示したが、当業者であれば、本明細書にて説明した機能を実行するための、並びに／又は、本明細書にて説明した結果及び／若しくは１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／若しくは構造体を容易に想到できよう。また、このような変更及び／又は改良の各々は、本明細書に説明される発明実施形態の範囲内であるとみなす。より一般的には、当業者であれば、本明細書にて説明されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成は例示のためであり、実際のパラメータ、寸法、材料、及び／又は構成は、発明教示内容が用いられる１つ以上の特定用途に依存することを容易に理解できよう。当業者であれば、本明細書にて説明した特定の発明実施形態の多くの等価物を、単に所定の実験を用いて認識又は確認できよう。したがって、上記実施形態は、ほんの一例として提示されたものであり、添付の請求項及びその等価物の範囲内であり、発明実施形態は、具体的に説明された又はクレームされた以外に実施可能であることを理解されるべきである。本開示の発明実施形態は、本明細書にて説明される個々の特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法に関する。さらに、２つ以上のこのような特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法の任意の組み合わせも、当該特徴、システム、品物、材料、キット、及び／又は方法が相互に矛盾していなければ、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
【００４７】
[0052]  本明細書にて定義されかつ用いられた定義はすべて、辞書の定義、参照することにより組み込まれた文献における定義、及び／又は、定義された用語の通常の意味に優先されて理解されるべきである。
【００４８】
[0053]  本明細書及び特許請求の範囲にて使用される「ａ」及び「ａｎ」の不定冠詞は、特に明記されない限り、「少なくとも１つ」を意味するものと理解されるべきである。
【００４９】
[0054]  本明細書及び特許請求の範囲に用いられるように、１つ以上の要素を含むリストを参照した際の「少なくとも１つ」との表現は、要素のリストにおける任意の１つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙された各要素の少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリストにおける要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義は、「少なくとも１つの」との表現が指す要素のリストの中で具体的に特定された要素以外の要素が、それが具体的に特定された要素に関係していても関連していなくても、任意選択的に存在してもよいことを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」、又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）であって、Ｂがない（任意選択的にＢ以外の要素を含む）ことを指し、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）であって、Ａがない（任意選択的にＡ以外の要素を含む）ことを指し、さらに別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意選択的に２つ以上のＡを含む）と、少なくとも１つのＢ（任意選択的に２つ以上のＢを含む）を指す（任意選択的に他の要素を含む）。
【００５０】
[0055]  さらに、特に明記されない限り、本明細書に記載された２つ以上のステップ又は動作を含むどの方法においても、当該方法のステップ又は動作の順番は、記載された方法のステップ又は動作の順序に必ずしも限定されないことを理解すべきである。
【００５１】
[0056]  請求項において、括弧内に登場する任意の参照符号は、便宜上、提供されているに過ぎず、当該請求項をいかようにも限定することを意図していない。
【００５２】
[0057]  特許請求の範囲においても上記明細書においても、「備える」、「含む」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「〜から構成される」等といったあらゆる移行句は、非制限的、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査手続便覧の第２１１１．０３項に記載される通り、「〜からなる」及び「本質的に〜からなる」といった移行句のみが、制限又は半制限移行句である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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