(57)【要約】  照明ユニット及び光拡散光ファイバを有する照明ユニットを組み込む照明器具が開示される。照明ユニットは、光源、この光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバ（１１４）、及び支持プレート（１１０）を含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。支持プレートは、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝（１１６）を有する。支持プレートはまた、周囲を含む。保持溝の溝長は、支持プレートの周囲よりも大きい。
2016524309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ユニットであって、
光源と；
前記光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバであって、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光を散乱する前記少なくとも一つの光拡散光ファイバと；
支持プレートとを備え、
（ｉ）前記支持プレートは、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝を有し、前記支持プレートは、更に、周囲を有し、前記保持溝の溝長は、前記支持プレートの前記周囲よりも大きい；又は
（ｉｉ）前記支持プレートは、第１の表面、前記第１の表面の反対側の第２の表面、及び前記支持プレートの少なくとも前記第１の表面に凹んだ保持溝を備え、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部は、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバから散乱された前記光が前記支持プレート内に光結合され、それによって、前記支持プレートを照明するように、前記保持溝に位置され；又は
（ｉｉｉ）前記支持プレートは、第１の表面と、前記第１の表面を囲む周囲とを有し、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは前記第１の表面に近接して位置され、前記周囲の内側に位置される前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの長さは、前記周囲よりも大きい；又は
（ｉｖ）前記支持プレートは、互いから離間され且つ前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される複数の保持突起部を有し、前記支持プレートは、更に、周囲を有し、前記周囲の内側に位置される前記光拡散光ファイバの長さが、前記支持プレートの前記周囲よりも大きい、照明ユニット。
【請求項２】
前記保持溝は、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに沿って評価される弧状部分を備え、前記弧状部分は、前記支持プレートの第１の表面、又は前記第１の表面とは反対側の第２の表面に凹んでいる請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記支持プレートは：（ｉ）前記支持プレートの前記第１の表面又は前記第２の表面の内の少なくとも一方に鏡面部分；及び／又は（ｉｉ）前記第１の表面又は前記第２の表面の内の少なくとも一方に反射部分、フィルタ、被覆部分、もしくはテクスチャー部分；及び／又は（ｉｉｉ）前記支持プレートの前記第１の表面又は前記第２の表面の内の少なくとも一方の反対側に位置されるカバープレートを備える、請求項１または２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
前記光源は、（ｉ）発光ダイオード；（ｉｉ）レーザダイオード；又は（ｉｉｉ）光を第１の波長で導入する第１の光源コンポーネント及び光を前記第１の波長とは異なる第２の波長で導入する第２の光源コンポーネントを備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の照明ユニット。
【請求項５】
前記照明ユニットは：（ｉ）更に、前記光源に結合された少なくとも一つの伝送光ファイバ、及び前記少なくとも一つの光拡散光ファイバを備える；又は（ｉｉ）前記支持プレートから見て前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの反対側に位置されるカバープレートが無い、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項６】
請求項１に記載の照明ユニットを備える照明器具。
【請求項７】
前記照明器具は、周囲環境における電源と光源から隔離されている請求項６に記載の照明器具。
【請求項８】
照明ユニットであって：
少なくとも一つの光整形要素と周囲とを有するカバープレートと；
前記カバープレートに結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバであって、前記カバープレートの前記周囲よりも大きな長さを有する前記少なくとも一つの光拡散光ファイバと；
前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光源であって、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光を散乱する、光源を備える照明ユニット。
【請求項９】
Ａ）前記カバープレートは：（ｉ）支持プレートに結合される；及び／又は（ｉｉ）前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝を備える；及び／又は
Ｂ）前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、接合剤によって前記カバープレートに結合される、請求項８に記載の照明ユニット。
【請求項１０】
前記カバープレートは：（ｉ）不透明度の中央値の約１０％以下だけ変化する範囲内にある、均一な不透明度を有する；又は（ｉｉ）低不透明度の領域に近接して位置される高不透明度の領域を備える；又は（ｉｉｉ）複数のコリメーティング要素を備える；又は（ｉｖ）発散レンズを備える；又は（ｖ）集束レンズを備える、請求項４または８に記載の照明ユニット。
【請求項１１】
照明ユニットであって：
光源と；
周囲を有する支持プレートと；
前記支持プレートに結合されたカバープレートと；
前記支持プレートと前記カバープレートとの間に位置された光ファイバアセンブリを備え、前記光ファイバアセンブリの少なくとも一部は、前記支持プレートと前記カバープレートの内の少なくとも一方に結合され、前記光ファイバアセンブリは、ジャケットの内側に位置された少なくとも一つの光拡散光ファイバを備え、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源に光結合され、且つ前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光を前記ジャケット内に散乱する、照明ユニット。
【請求項１２】
前記ジャケットは：（ｉ）前記ジャケットと前記光拡散光ファイバとの間の隙間を維持するために前記光拡散光ファイバからある距離離間される；又は（ｉｉ）透明である；又は（ｉｉｉ）半透明である；又は（ｉｖ）前記光拡散光ファイバによって散乱された光の色温度を変更する蛍光体材料を含む、請求項１１に記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願との相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、参照によってその全体が本願に組み込まれる２０１３年７月１１日に出願された米国仮特許出願第６１／８４４９９２号明細書の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の優先権の利益を享受する。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は、概して光拡散ファイバを有する照明器具のための照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００３】
照明器具は、従来、例えば、照明光源を提供するために、照明器具内に位置される白熱電球、ハロゲン電球、コンパクト蛍光球、及び発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む光源を組み込む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
照明器具に対する幾つかのエンドユーザ用途において、光源は、望ましい光の品質を提供できないことがある。例えば、ＬＥＤを光源として組み込む照明器具の場合、ＬＥＤは、放射される光において高い指向性を有し、シールドを設けずに光源が見られる時、グレアを生じ得る。指向性とグレアの影響を減少するために、１個のＬＥＤ当りより低い輝度で動作するより多数のＬＥＤを、光源内に配することができる。或いは、又はそれに加えて、放射される光を拡散するために、光拡散要素をＬＥＤに近接して位置させることができ、それによって個々のＬＥＤの強度を減少できる。しかしながら、これらの追加は、光源のコストを増加させる可能性があり及び／又は光源の機械的及び熱的複雑さを増加させる可能性がある。
【０００５】
従って、代替の照明ユニットが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、照明ユニットは、光源と、前記光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバと、支持プレートを含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。前記支持プレートは、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝を有する。また、前記支持プレートは周囲を有する。前記保持溝の溝長は、前記支持プレートの周囲長よりも大きい。
【０００７】
他の一実施形態では、照明ユニットは、光源と、前記光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバと、支持プレートを含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。前記支持プレートは、第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、前記支持プレートの少なくとも前記第１の表面内に凹んだ保持溝を含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部は、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバから散乱された前記光が前記支持プレート内に光結合されるように、前記保持溝内に位置され、それによって、前記支持プレートを照明する。
【０００８】
更に他の一実施形態では、照明ユニットは、光源と、前記光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバと、支持プレートを含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。前記支持プレートは、第１の表面と、前記第１の表面を囲む周囲とを有する。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記第１の表面に近接して位置し、前記周囲の内側に位置する前記光拡散光ファイバの長さは、前記周囲よりも大きく、且つ前記照明ユニットには、前記支持プレートから見て前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの反対側に位置されるカバープレートが無い。
【０００９】
更に他の一実施形態では、照明ユニットは、少なくとも一つの光整形要素と周囲を有するカバープレートと、前記カバープレートに結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバと、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光源を含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記カバープレートの前記周囲よりも大きな長さを有し、且つ前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。
【００１０】
更に他の一実施形態では、照明ユニットは、光源と、前記光源に光結合された少なくとも一つの光拡散光ファイバと、支持プレートを含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を散乱する。前記支持プレートは、前記少なくとも一つの光拡散光ファイバの一部が結合される互いに離間された複数の保持突起部を有し、前記支持プレートは、更に、周囲を有する。前記周囲の内側に位置される前記光拡散光ファイバの長さは、前記支持プレートの前記周囲よりも大きい。
【００１１】
更に他の一実施形態では、照明ユニットは、光源と、周囲を有する支持プレートと、前記支持プレートに結合されたカバープレートと、前記支持プレートと前記カバープレートとの間に位置される光ファイバアセンブリを含む。前記光ファイバアセンブリの少なくとも一部は、前記支持プレートと前記カバープレートの内の少なくとも一方に結合される。前記光ファイバアセンブリは、ジャケットの内側に位置される少なくとも一つの光拡散光ファイバを含む。前記少なくとも一つの光拡散光ファイバは、前記光源に光結合され、且つ前記光源から前記少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合される光を、前記ジャケット内に散乱する。
【００１２】
本明細書に記述される実施形態の追加の特徴と利点は、続く詳細な説明に記述され、且つその記述から当業者にとってある程度容易に明白となる、或いは、続く詳細な説明、請求項並びに添付の図面を含む本明細書に記述される実施形態を実施することによって認識されるであろう。
【００１３】
前述の一般的な記述及び以下の詳細な説明の両方は、様々な実施形態を記述しており、請求項の主題の性質及び特徴を理解するための概略又はフレームワークを提供することを意図していると理解されるべきである。添付の図面は、様々な実施形態の更なる理解を提供するために含まれており、且つ本明細書に組み込まれると共にその一部を構成している。図面は、本明細書で記述される様々な実施形態を示し、その関連記載と共に、請求項の主題の原理と動作を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバを有する照明ユニットを組み込む照明器具の概略側方斜視図
【図２】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバの概略正面断面図
【図３】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光ファイバアセンブリの概略正面断面図
【図４】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る照明ユニットのための支持プレートの概略正面図
【図５】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図４のＡ−Ａ線に沿って示される図４の支持プレートの概略側方断面図
【図６】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る照明ユニットのための支持プレートと光拡散光ファイバの概略正面図
【図７】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図６のＢ−Ｂ線に沿って示される図６の支持プレートと光拡散光ファイバの概略側方断面図
【図８】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る照明器具のための支持プレート、光拡散光ファイバ、及びカバープレートの概略側方斜視図
【図９】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る複数のコリメーティング要素を有する照明器具のためのカバープレートの概略側方斜視図
【図１０】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る集光レンズを有する照明器具のためのカバープレートの概略側方斜視図
【図１１】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る発散レンズを有する照明器具のためのカバープレートの概略側方斜視図
【図１２】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る複数のフレネル要素を有する照明器具のためのカバープレートの概略側方斜視図
【図１３】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る照明器具のためのカバープレートの概略側方斜視図
【図１４】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバを有する照明ユニットの概略側方斜視図
【図１５】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図１４のＤ−Ｄ線に沿って示される照明ユニットの概略側方断面図
【図１６】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバを有する照明ユニットの概略側方斜視図
【図１７】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図１６のＥ−Ｅ線に沿って示される照明ユニットの概略側方断面図
【図１８】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバを有する照明ユニットの概略側方斜視図
【図１９】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図１８のＦ−Ｆ線に沿って示される照明ユニットの概略側方断面図
【図２０】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光拡散光ファイバを有する照明ユニットの概略側方斜視図
【図２１】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図２０のＧ−Ｇ線に沿って示される照明ユニットの概略側方断面図
【図２２】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光源と光拡散光ファイバの概略正面図
【図２３】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図２２のＣ−Ｃ線に沿って示される光拡散光ファイバの概略側方断面図
【図２４】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る、図２２のＣ−Ｃ線に沿って示される光拡散光ファイバの概略側方断面図
【図２５】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光源と光拡散光ファイバの概略正面図
【図２６】本明細書に示される又は記述される一つ以上の実施形態に係る光源と光拡散光ファイバの概略正面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面に述べられる実施形態は、本質的に、例示的且つ説明的であり、請求項によって定義される主題を限定する意図はない。図示の実施形態の以下の詳細な記述は、同様の構造が同様の参照番号で表される添付の図面と共に読むと理解することができる。
【００１６】
照明ユニットと、光を周囲環境に散乱する光拡散光ファイバを有する照明ユニットを組み込む照明器具との実施形態を、今から詳細に参照していく。光拡散光ファイバを組み込む照明ユニットの一実施形態が図１に概略的に示されている。照明器具とも呼ばれる照明ユニットは、特定のエンドユーザの用途に応じて、装飾的及び／又は構造支持的な照明器具内に設置されることができる。照明ユニットは、少なくとも一つの光拡散光ファイバと光結合された光源と、支持プレートとを含む。支持プレートは、光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝を含む。この保持溝は、支持プレートに沿って位置され、且つ支持プレートの周囲よりも大きな溝長を含む。光源は、光を光拡散光ファイバに向け、この光拡散光ファイバは、その光を照明パターンに散乱する。照明ユニットの特定の実施形態は、支持プレートから見て光拡散光ファイバの反対側に配置されるカバープレートを含むことができる。カバープレートは、光拡散光ファイバによって放射される光を変更できる。支持プレートの保持溝は、光拡散光ファイバが望ましい光パターンを生成するのを支持するために、様々な構成を有することができる。これら及び他の実施形態を、添付の図面を参照してより詳細に記述していく。
【００１７】
図１を詳細に参照すると、本開示に係る照明ユニット１００を組み込む照明器具９０が示されている。照明ユニット１００は、支持プレート１１０と、光拡散光ファイバ１４０と、光拡散光ファイバ１４０に光結合される光源１３０を含む。図１に示される実施形態では、支持プレート１１０は、照明器具９０の立ち上がり部９６に結合される。図示の実施形態では、支持プレート１１０は、複数のクリップ９４を有する調節プレート９２に結合される。調節プレート９２と立ち上がり部９６は、照明ユニット１００の支持プレート１１０の再配向を可能にする。照明器具９０の一構成が図１に示されているが、照明器具９０の様々な構成が照明ユニット１００を組み込むことができると理解されるべきである。
【００１８】
照明ユニット１００の光源１３０は、ＬＥＤ及びレーザダイオード１３２を含む様々な市販の光源を含むことができる。光源１３０は、約３９０ｎｍから約７００ｎｍまでの可視スペクトル内の波長を含む様々な波長で光を発することができる。光源１３０によって放射される光は、光拡散光ファイバ１４０に伝送されることができ、そこから、光は周囲環境に散乱される。以下でより詳細に論じられるように、図１に示される実施形態の光拡散光ファイバ１４０は、伝送光ファイバ１４２によって光源１３０に結合される。
【００１９】
本開示に係る光拡散光ファイバ１４０を組み込む照明器具の実施形態は、幹線電力、バッテリ電力等を含む様々な電源によって電力を供給されることができる。特定の実施形態では、照明ユニット１００を組み込む照明器具９０（図１参照）は、照明器具が自己内蔵型電源（即ち、バッテリ）を含むような場合、幹線電力との電気結合が無くてもよい。
【００２０】
上で論じられたように、照明ユニット１００は、少なくとも一つの光拡散光ファイバ１４０を含む。用語「光拡散」は、光拡散光ファイバ１４０の長手の少なくとも一部に沿って、実質的に空間で連続して光散乱が生じることを意味し、即ち、離散的な（例えば、点）散乱に関連するような実質的なジャンプ又は中断が無いということである。このように、本開示で述べられるような実質的に連続する光放射又は実質的に連続する光散乱の概念は、空間的連続性を指す。
【００２１】
図２は、中心コアセクション（「コア」）１５０ＣＳ及び外側クラッディング１５６を有する例示的な光拡散光ファイバ１４０の断面図であり、そのコアに関しての構成例を詳細に示す。光拡散光ファイバ１４０は、直径Ｄ１５０を有する中心（即ち内側）コア領域１５０と、少なくとも部分的に中心コア領域１５０を囲む外側コア領域１５２を含む。中心コア領域１５０は、図２の下部差し込みに示されるように、ランダムに配置され且つランダムなサイズにされたボイド１５４を含む環状ボイド領域１５０Ｖによって囲まれた中心透明（中実）領域１５０Ｃを含む。また、光拡散光ファイバ１４０は、コア１５０ＣＳを囲むクラッディング領域１５６を含む。一例では、クラッディング領域１５６は、低屈折率ポリマーで作製され、他方、コア１５０ＣＳは、シリカよりなる。また、光拡散光ファイバ１４０は、クラッディング領域１５６の回りに位置される光散乱層１６０を含んでいてもよい。光散乱層１６０は、以下で更に詳細に論じられるように、光拡散光ファイバ１４０によって散乱された光と相互作用して光を変更する様々な蛍光体材料を含むことができる。
【００２２】
ランダムに配置され且つランダムなサイズのボイド１５４（「ランダムエアライン」又は「ナノ構造体」又は「ナノサイズの構造体」とも呼ばれる）を有する光拡散光ファイバの例は、米国特許第７，４５０，８０６号明細書及び米国特許出願公開第２０１１／０１２２６４６号明細書に記述されており、これらの特許明細書及び特許出願公開明細書は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２３】
一例では、光拡散光ファイバ１４０の中心透明領域１５０Ｃは、５５０ｎｍの波長で約１．４６の公称屈折率ｎ１４０を有する。また、一例では、コアの直径ＤＣＳは、約１２５マイクロメートルから３００マイクロメートルまでの範囲内にある。更に、一例では、光拡散光ファイバ１４０の直径Ｄ１４０は、０．２ｍｍ（２００マイクロメートル）から０．６ｍｍ（６００マイクロメートル）までの範囲内にある。
【００２４】
光拡散光ファイバ１４０は、中心コア領域１５０と外側コア領域１５２の具体的な構成によって、０．２から６０ｄＢ／ｍまで変化する散乱に起因する損失を有する可能性がある。しかしながら、以下でより詳細に記述されるように、本開示に係る実施形態は、例えば、約６０ｄＢ／ｍまでの、より大きな損失を得るように光拡散光ファイバ１４０を改変することを含む。このように、一例では、光拡散光ファイバ１４０は、約０．２ｄＢ／ｍから約６０ｄＢ／ｍまでの範囲における損失を有する可能性があり、そこでは、その損失は、２５０ｎｍから２，０００ｎｍまでの波長範囲で実質的に空間的に均一であり、他の一例では、その損失は、可視波長、即ち「白色光」スペクトル範囲（例えば、名目的に３８０ｎｍから７５０ｎｍまで）にわたって実質的に空間的に均一である。
【００２５】
光拡散光ファイバ１４０は、更に、クラッディング１５６を囲む、アクリレートポリマー材料のような被覆層を含むことができる。また、光拡散光ファイバ１４０は、その被覆層を囲む光散乱層１６０を含むことができる。光散乱層１６０は、光を散乱する大きさとされた光拡散材料、例えば、任意の固体粒子、液滴又はガス泡、又はそれらの組合せを含むことができる。光散乱材料の具体例は、角度空間において散乱を効率的にするための（即ち、均一な角度散乱を生じさせる）蛍光物質、ＴｉＯ２粒子、及び白色アクリレートインクのようなドープされたポリマーを含む。
【００２６】
図３をここで参照すると、光拡散光ファイバ１４０は、ジャケット３４２によって囲まれた光拡散光ファイバ１４０を含む光ファイバアセンブリ３４０に組み込まれることができる。幾つかの実施形態では、ジャケット３４２は、透明又は半透明であり、それによって、光拡散光ファイバ１４０によって放射された光がジャケット３４２を介してかなりの割合で透過させられる。幾つかの実施形態では、ジャケット３４２は、光拡散光ファイバ１４０と接触してもよい。他の実施形態では、ジャケット３４２と光拡散光ファイバ１４０との間に隙間３４４が維持されるように、ジャケット３４２は光拡散光ファイバから放射方向に離間されてもよい。幾つかの実施形態では、ジャケット３４２は、以下で詳細に論じられるように、光拡散光ファイバ１４０によって放射された光の色温度を変更する蛍光物質を含むことができる。
【００２７】
図１を再び参照すると、照明ユニット１００の図示の実施形態は、更に、光源１３０と光拡散光ファイバ１４０へ結合される伝送光ファイバ１４２を含む。伝送光ファイバ１４２は、その長手に沿って低い光損失を表し、それによって、一端に導入された光のかなりの部分は、第２の端に伝送される。図１に示される照明ユニット１００の実施形態では、光源１３０から放射された光は、伝送光ファイバ１４２を介して光拡散光ファイバ１４０に伝送され、この光ファイバ１４０は、その光を周囲環境内に散乱する。伝送光ファイバ１４２が低光損失を表すので、光拡散光ファイバ１４０を照明するのに十分な強度を有する光は、広範囲の距離にわたって伝送光ファイバ１４２を介して伝送されることができ、それによって、電源１３０は、光拡散光ファイバ１４０から離間された場所に位置されることができる。幾つかの実施形態では、光拡散光ファイバ１４０は、伝送光ファイバ１４２との光接続を介する以外は、光源１３０から、電気的、構造的且つ光学的に分離されることができる。
【００２８】
光源１３０から放射された光が、光拡散光ファイバ１４０によって周囲環境内に散乱されるので、光源１３０は、光拡散光ファイバ１４０から離れた場所に位置されることができる。従って、光源１３０によって発生された熱は、光拡散光ファイバ１４０から離れた場所において、光源１３０から離れるように転送されることができる。従って、光拡散光ファイバ１４０の熱温度は、周囲環境の周囲温度と実質的に同様のままであることができ、照明ユニットは、熱的に「冷たい」照明ユニットとして記述されることができる。
【００２９】
図４と図５をここで参照すると、支持プレート１１０の一実施形態が示されている。この実施形態では、支持プレート１１０は、支持プレート１１０の第１の表面１１２に沿って位置された保持溝１１４を含む。図示の実施形態では、保持溝１１４は、支持プレート１１０の第１の表面１１２に凹んだ、ここでは略半円筒形状である、弧状部分１１３を組み込む。保持溝１１４の弧状部分１１３は、光拡散光ファイバ１４０のサイズと形状に略対応するサイズと形状にされることができる。幾つかの実施形態では、保持溝１１４は、光拡散光ファイバ１４０の形状に略一致するように整形されることができる。幾つかの実施形態では、保持溝１１４は、光拡散光ファイバ１４０に相対して寸法的にオーバーサイズにされてもよい。
【００３０】
保持溝１１４は、第１の表面１１２に沿った保持溝１１４の長さとして判断される、溝長１１６を延長する。支持プレート１１０の幾つかの実施形態は、保持溝１１４とは反対側の支持プレート１１０の第２の表面１１８に近接して位置される鏡面部分１２０を含むことができる。更に、支持プレート１１０の幾つかの実施形態は、支持プレート１１０の第１の表面１１２又は第２の表面１１８の内の少なくとも一方に沿ってテクスチャー領域を含むことができる。これらのテクスチャー領域は、光拡散光ファイバ１４０によって提供される光の散乱を助け得る。支持プレート１１０のテクスチャー領域は、第１の表面１１２又は第２の表面１１８の内の少なくとも一方に成形される表面エンハンサーを含むことができる。表面エンハンサーは、約１μｍから約１ｍｍまでの範囲内に公称サイズが決められることができる。表面エンハンサーは、支持プレート１１０に光結合される光を散乱できる。それに加えて、又はその代替で、支持プレート１１０のテクスチャー領域は、複数のマイクロレンズを含むことができ、それらは支持プレート１１０の第１の表面１１２又は第２の表面１１８に成形されることができる。マイクロレンズは、光拡散光ファイバ１４０からの散乱光を方向付けることができ、それによって、支持プレート１１０から散乱された光の強度を増加させることができる。マイクロレンズは、約１００μｍ未満の高さを有し、約１ｍｍから約２ｍｍまでの範囲内の直径を有していてもよい。
【００３１】
支持プレート１１０に沿って位置される表面エンハンサーについて上で特記されたが、照明ユニット１００の様々な実施形態は、以下でより詳細に記述されるように、一つ以上の支持プレート１１０又はカバープレート１８０に表面エンハンサーを含んでいてもよいと理解されるべきである。
【００３２】
支持プレート１１０の第１の表面１１２と第２の表面１１８（即ち、上面と底面）は、実質的に平坦且つ実質的に平行な表面であることができ、且つ図４に示されるように、矩形の透明シートに対する四つの縁１１１のような一つ以上の縁１１１を含む。或いは、支持プレート１１０は、形状が円形又は楕円形状であってもよく、一つの縁１１１を含むことができる。支持プレート１１０の集合的縁１１１は、支持プレート１１０の周囲Ｐを画定する。同様に、以下で更に詳細に論じられる、カバープレートの集合的縁は、カバープレートの周囲を画定する。支持プレート１１０とカバープレートは、例えば、ガラス、プラスチック、Ｃｏｒｎｉｎｇ社のＥＡＧＬＥ  ＸＧ（登録商標）、ＥＡＧＬＥ（登録商標）、ＧＯＲＩＬＬＡ（登録商標）、ＰＹＲＥＸ（登録商標）及びＷＩＬＬＯＷ（商標）ガラスのようなディスプレイガラス、並びに溶融シリカ、ＰＰＭＡのようなプラスチック材料又は他の適切な材料から作製されることができる。幾つかの実施形態では、支持プレート１１０及び／又はカバープレートは、傷のつきにくい材料から作製されることができる。幾つかの実施形態では、支持プレート１１０及び／又はカバープレートは、透明、半透明又は不透明である。幾つかの実施形態では、支持プレート１１０及び／又はカバープレートは、フレキシブルであることができ、それによって、支持プレート１１０とカバープレートが、平坦面構成以外の、曲線を付けて作製された又は湾曲された構成を含む構成に適合されることができる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、色変更層が支持プレート１１０に結合されることができ、そこでは、色変更は、光拡散光ファイバによって放射される光とは異なる波長で照明する蛍光体、又は光拡散光ファイバによって放射される光を変更する代替の色変更物質を有する。色変更層は、支持プレート１１０及び光拡散光ファイバ１４０と共にアセンブリに統合されると、光拡散光ファイバ１４０によって放射された光の波長を変更し、それにより照明ユニット１００が放つ光が特定の光の色合いを有するかのように見える。色変更層に埋め込まれる物質は、照明ユニット１００により放たれる光が望ましい光の色合いを提供するように、選択されることができる。
【００３４】
一例では、支持プレート１１０の厚みは、０．３ｍｍ以上であり、且つ他の一例では、０．７ｍｍ以上である。一例では、支持プレート１１０は、５５０ｎｍで約１．５以上の屈折率ｎ１１０を有する。
【００３５】
幾つかの実施形態では、光拡散光ファイバ１４０から散乱された光は、保持溝１１４を介して支持プレート１０に向けられる。支持プレート１１０に向けられた光は、内部全反射を介して支持プレート１１０内で反射でき、それによって、光拡散光ファイバ１４０から支持プレート１１０に導入された光が支持プレート１１０内で散乱し且つ支持プレート１１０全体にわたって相当な部分に反射される。それによって、内部全反射を介して支持プレート１１０内に捕捉された光は、支持プレート１１０を照明する。
【００３６】
図４に示されるように、保持溝１１４は、曲がりくねった配置で第１の表面１１２に凹んでいる。保持溝１１４は、第１の表面１１２に沿った溝長１１６に亘って延設されている。図４に示される実施形態では、溝長１１６は、支持プレート１１０の周囲Ｐよりも大きい。支持プレート１１０の周囲Ｐよりも大きな溝長１１６を有する保持溝１１４を組み込むことによって、支持プレート１１０の第１の表面１１２に沿って保持溝１１４内に位置される光拡散光ファイバ１４０の長さは、支持プレート１１０の周囲Ｐよりも同様に大きくされ得る。保持溝１１４の長さと光拡散光ファイバ１４０の対応する有効長を増加することによって、照明ユニット１００によって放射される光は、望ましい均一性を提供するために制御されることができる。更に、そのような保持溝１１４の組み込みによって、照明ユニット１００の美観を向上する方法で光拡散光ファイバ１４０を配向することが可能とされる。
【００３７】
加えて、保持溝１１４が支持プレート１１０の周囲Ｐよりも大きな溝長１１６を有する支持プレート１１０に保持溝１１４を組み込むことによって、周囲Ｐの長さよりも大きな光拡散光ファイバ１４０の長さＬＬＤＦを結合することが可能とされる。加えて、周囲Ｐによって囲まれる支持プレート１１０の表面積に対する光拡散光ファイバ１４０の長さの比は、周囲Ｐによって囲まれる支持プレート１１０の表面積に対する周囲Ｐの比よりも大きくてよい。周囲Ｐによって囲まれる支持プレート１１０の表面積に対する光拡散光ファイバ１４０の長さの比を増加することによって、照明ユニット１００によって放射される光は、支持プレート１１０の所与のサイズに対して強められ得る。特に、周囲Ｐによって囲まれる支持プレート１１０の表面積に対する光拡散光ファイバ１４０の長さＬＬＤＦの比率が高い照明ユニット１００は、支持プレート１１０の単位面積当たり高ルーメンで周囲環境に対して光を送出し得る。
【００３８】
幾つかの実施形態では、周囲Ｐによって囲まれる支持プレート１１０の表面積に対する光拡散光ファイバ１４０の長さＬＬＤＦの相対比が高い可能性があるが、これは光拡散光ファイバ１４０が支持プレート１１０に沿って密に詰め込まれていることを示している。光拡散光ファイバ１４０の長さＬＬＤＦと支持プレート１１０の周囲Ｐとの相対比は、パッキングファクタ（詰め込み率）ＰＦを定義でき、ここでは、ＰＦ＝ＬＬＤＦ／Ｐである。本開示に係る実施形態は、範囲が約１から約２０までのパッキングファクタや、約２から約６までのパッキングファクタを含む、１よりも大きなパッキングファクタを有することができる。
【００３９】
図６と図７をここで参照すると、照明ユニット１００の一実施形態は、支持プレート１１０の第１の表面１１２に沿って延在する保持溝１１４を有する支持プレート１１０を含む。図６と図７に示された実施形態において、光拡散光ファイバ１４０は、保持溝１１４に近接して位置され、且つ接合剤１１５で保持溝１１４に固定される。接合剤１１５は、例えば、制限はしないが、接着剤やセメントを含む様々な市販の接合剤から選択されることができる。幾つかの実施形態では、接合剤１１５は、屈折率整合材料を含むことができる。屈折率整合材料は、光拡散光ファイバ１４０又は支持プレート１１０の内の少なくとも一方に類似する屈折率ｎ１１５を有することができる。屈折率整合材料の例は、ポリマー系接着剤、光硬化性ポリマー及びエポキシ接着剤を含む。接合剤１１５は、支持プレート１１０の保持溝１１４に光拡散光ファイバ１４０を弾性的に結合でき、それにより、光拡散光ファイバ１４０を支持プレート１１０から離間することなく、支持プレート１１０を様々な位置及び向きで配置させることができる。
【００４０】
保持溝１１４内で光拡散光ファイバ１４０を支持プレート１１０に結合すると、光拡散光ファイバ１４０が支持プレート１１０の平らな表面に結合される従来の設計と比較して、光拡散光ファイバ１４０から散乱され且つ支持プレート１１０に向けられる光の比率を増加させることができる。特に、保持溝１１４の弧形状によって、支持プレート１１０の隣接面積が増加されると共に、光拡散光ファイバ１４０と支持プレート１１０との間の平均距離が減少される。
【００４１】
更に、光拡散光ファイバ１４０、支持プレート１１０、及び接合剤１１５として使用するために特定の屈折率を有する材料を選択することによって、光拡散光ファイバ１４０から支持プレート１１０への光捕捉性能を向上させることができる。従って、光拡散光ファイバ１４０によって散乱された光は、高い効率で支持プレート１１０に捕捉されることができ、それによって、光拡散光ファイバ１４０の光出力要件を減少できる。一実施形態では、接合剤１１５の屈折率ｎ１１５は、光拡散光ファイバ１４０の屈折率と支持プレート１１０の屈折率との間、例えば、ｎ１４０＜ｎ１１５＜ｎ１１０である。
【００４２】
一例では、光拡散光ファイバ１４０は、結合端１４４と終端１４６を含む。結合端１４４と終端１４６は、光拡散光ファイバ１４０の長さＬを画定する。光拡散光ファイバ１４０の結合端１４４及び／又は終端１４６は、光拡散光ファイバ１４０の光結合を、遠隔配置された光源（図１に示されるように）、他の光拡散光ファイバ１４０、又は伝送光ファイバ１４２（図１に示されるように）と可能にする、コネクタ１４５を含むことができる。図６と図７に示された実施形態では、光拡散光ファイバ１４０の結合端１４４は、光源に光結合され、それによって、光源によって放射された光は、案内された光として光拡散光ファイバ１４０内を移動する。一例では、終端光学部材１４８が、光を吸収する光学アブソーバであり、他方、他の一例では、終端光学部材１４８は、反射且つ案内された光が光拡散光ファイバ１４０を反対方向の下方に、即ち、光源１３０に向かって移動するように光を反射する光反射器である。そのような例では、光が光源に戻ることを防止するために（例えば、光源に隣接して）光学アイソレータ（図示せず）が使用されることができる。
【００４３】
図８をここで参照すると、照明ユニット１００の実施形態は、光拡散光ファイバ１４０から見て支持プレート１１０の第１の表面１１２とは反対側に位置されるカバープレート１８０を組み込むことができる。カバープレート１８０は、照明ユニット１００によって放射された光の品質を変更するために光拡散光ファイバ１４０から散乱された光を発散又は集光することができる。カバープレートの様々な実施形態は、光拡散光ファイバ１４０によって放射された光を変更する光整形要素８０を含むことができる。光整形要素８０を有するカバープレートの様々な構成は、照明ユニット１００に組み込まれることができ、その例が図９乃至図１３に描かれている。
【００４４】
カバープレート１８０の実施形態は、透明、半透明、不透明、又はそれらの組合せであることができる。カバープレート１８０の不透明度は、カバープレート１８０に入力された光のルーメンと、カバープレートによって散乱された光のルーメンによって決定されることができる。一実施形態では、カバープレート１８０は、カバープレート１８０に沿う任意の一つの位置での不透明度が、カバープレート１８０に亘る不透明度中央値の約１０％以下で変化するように、略均一な不透明度を有することができる。幾つかの実施形態では、カバープレート１８０は、光拡散光ファイバ１４０から散乱される光を更に散乱する発散レンズを含むことができる。幾つかの実施形態では、カバープレート１８０は、光拡散光ファイバ１４０から散乱される光を集光する集束レンズを含むことができる。
【００４５】
図９をここで参照すると、複数のコリメーティング要素２８２を有するカバープレート２８０の一例が描かれている。図９に示された実施形態では、コリメーティング要素２８２は、光拡散光ファイバ１４０（図８参照）から離れるように突出する向きに、カバープレート２８０から離れるように延在する。しかしながら、コリメーティング要素２８２は、特定のエンドユーザ用途に基づいて様々な向きに配置されることができると理解されるべきである。コリメーティング要素２８２は、光の複数の高強度領域（複数のコリメーティング要素２８２に対応する）が照明ユニット１００から周囲環境に向けられるように、光拡散光ファイバ１４０から散乱された光を狭くすることができる。コリメーティング要素２８２によって放射された光は、特定のエンドユーザの用途に適するパターンに放射されることができる。
【００４６】
図１０をここで参照すると、集束レンズ３８２を組み込むカバープレート３８０の他の一例が示されている。この実施形態では、光拡散光ファイバから散乱された光は、カバープレート３８０を出る光がカバープレート３８０から離間された位置に集束されるように集束レンズ３８２によって集光されることができる。
【００４７】
図１１をここで参照すると、発散レンズ４８２を含むカバープレート４８０の他の一例が示されている。この実施形態では、光拡散光ファイバから散乱された光は、カバープレート４８０から出る光がカバープレート４８０から離間された位置においてデフォーカスされるように、発散レンズ４８２によって発散されることができる。
【００４８】
図１２をここで参照すると、複数のフレネル要素５８２を含むカバープレート５８０の他の一例が示されている。フレネル要素５８２は、カバープレート５８０を出る光を集光してもよいしデフォーカスしてもよい。複数のフレネル要素５８２を組み込むカバープレート５８０は、光拡散光ファイバからの光を、図１０に示されたカバープレート３８０に対するのと同様な量だけ集束してもよいし、図１１に示されたカバープレート４８０に対するのと同様な量だけ発散してもよい。しかしながら、複数のフレネル要素５８２を有するカバープレート５８０は、図１０と図１１に示されたカバープレート３８０と４８０よりもより薄いプロファイルを有することができる。
【００４９】
図１３をここで参照すると、カバープレート６８０は、複数の高不透明度の領域６８２と、高不透明度の領域６８２に隣接する複数の低不透明度の領域６８４とを含むことができる。カバープレート６８０の高不透明度の領域６８２と低不透明度の領域６８４は、光拡散光ファイバから散乱された光を、より高い強度領域とより低い強度領域に変更できる、又は光拡散光ファイバから散乱された光の色を変更できる。加えて、カバープレート６８０の高不透明度の領域６８２と低不透明度の領域６８４は、カバープレート６８０が結合される照明ユニットの美観を向上できる。
【００５０】
図１４と図１５をここで参照すると、照明ユニット２００の他の一実施形態が示されている。この実施形態では、照明ユニット２００は、支持プレート２１０の第１の表面１１２内に凹んだ保持溝１１４を有する、支持プレート２１０を含む。また、支持プレート２１０は、第１の表面１１２とは反対側の第２の表面１１８に沿って位置された複数のコリメーティング要素２８２を含む。光拡散光ファイバ１４０は、支持プレート２１０の保持溝１１４内に位置される。照明ユニット２００の幾つかの実施形態は、支持プレート２１０から見て光拡散光ファイバ１４０の反対側に配置される反射器２４０を含むことができる。光拡散光ファイバ１４０に沿って向けられた光は、光拡散光ファイバ１４０から散乱されて支持プレート２１０に導入される。反射器２４０は、支持プレート２１０から離れるように光拡散光ファイバ１４０から散乱された光を支持プレート２１０内に戻るように接合剤１１５を介して向ける。散乱された光は、内部全反射を介して支持プレート２１０を照明できる。照明された支持プレート２１０により、支持プレート２１０の内側において反射する光は、コリメーティング要素２８２を介して且つ支持プレート２１０の第２の表面１１８から離れるように向けられることができる。
【００５１】
図８乃至図１３に示されたカバープレート１８０、２８０、３８０、４８０、５８０、及び６８０の実施形態と同様に、カバープレートの様々な実施形態（図示せず）は、本開示の範囲から逸脱することなく、光拡散光ファイバによって提供される光を散乱するために様々な反射機能、コリメーティング機能、集光機能、又は拡散機能をカバープレートに組み込むことができることが理解されるべきである。
【００５２】
図１６と図１７をここで参照すると、支持プレート３１０を有する照明ユニット３００の他の一実施形態が示されている。この実施形態では、支持プレート３１０は、支持プレート３１０の第１の表面１１２に沿って配置された複数の保持突起部３１４を含む。これらの保持突起部３１４は、複数の溝部３１３を含む。光拡散光ファイバ１４０は、保持突起部３１４の溝部３１３に結合されることができ、それによって、光拡散光ファイバ１４０は、支持プレート３１０に結合される。光拡散光ファイバ１４０は、略連続した保持溝１１４に関して上で論じられた技術を含む様々な技術によって、溝部３１３に結合されることができる。
【００５３】
保持突起部３１４は、光拡散光ファイバ１４０が支持プレート３１０に相対して事前に決定された構成に維持されることができるように、支持プレート３１０の第１の表面１１２に沿って構成されることができる。本開示に係る実施形態では、支持プレート３１０の周囲Ｐの内側に位置される光拡散光ファイバ１４０の長さは、支持プレート３１０の周囲Ｐよりも大きい。
【００５４】
図１８と図１９をここで参照すると、照明ユニット７００の他の一実施形態が示されている。この実施形態では、照明ユニット７００は、光拡散光ファイバ１４０が結合されるカバープレート７８０を含む。カバープレート７８０は、カバープレート７８０の第１の側１１２に沿って配置される複数のコリメーティング要素２８２としてここでは描かれている、少なくとも一つの光整形要素８０を含む。本開示に係る照明ユニット７００は、上述の光整形要素８０の内の任意のものを含むことができることが理解されるべきである。
【００５５】
また、カバープレート７８０は、カバープレート７８０の第１の側１１２とは反対側のカバープレート７８０の第２の側１１８に沿って位置される、複数の保持突起部７８４を含む。保持突起部７８４は、光拡散光ファイバ１４０が結合される複数の溝部７８３を含む。本開示に係る実施形態では、保持突起部７８４、従って、溝部７８３は、光拡散光ファイバ１４０の長手に沿って連続していてもよいし（図４乃至図７に示された支持プレートの実施形態に組み込まれた保持溝と同様に）、光拡散光ファイバ１４０の長手に沿って不連続であってもよい（図１６と図１７に示された支持プレートの実施形態に組み込まれた保持溝と同様に）。保持突起部７８４と溝部７８３は、カバープレート７８０の周囲Ｐの内側に位置される光拡散光ファイバ１４０の長さが、カバープレート７８０の周囲Ｐよりも大きくなるように、カバープレート７８０の第２の側１１８に沿って様々な構成に配置されることができる。保持突起部７８４と溝部７８３は、光拡散光ファイバ１４０とカバープレート７８０の第２の表面１１８との間の離間距離７８６を維持することができる。
【００５６】
図２０と図２１をここで参照すると、照明ユニット８００の他の実施形態が示されている。この実施形態では、照明ユニット８００は、光拡散光ファイバ１４０が結合されるカバープレート８８０を含む。カバープレート８８０は、カバープレートの第１の側１１２に沿って配置される複数のコリメーティング要素２８２としてここでは描かれている、少なくとも一つの光整形要素８０を含む。本開示に係る照明ユニット８００は、上述の光整形要素８０の内の任意の物を含むことができることが理解されるべきである。
【００５７】
光拡散光ファイバ１４０は、接合剤１１５でカバープレート８８０の第２の側１１８に結合されることができる。接合剤１１５は、光拡散光ファイバ１４０の長手に沿って連続するセクション又は中断するセクションに配置されることができる。光拡散光ファイバ１４０と接合剤１１５は、カバープレート８８０の周囲Ｐの内側に位置される光拡散光ファイバ１４０の長さが、カバープレート８８０の周囲Ｐよりも大きくなるように、カバープレート８８０の第２の側１１８に沿って様々な構成で配置されることができる。
【００５８】
図２２乃至図２４をここで参照すると、光拡散光ファイバ１４０の構成が示されている。図２２に示された実施形態では、光源１３０は、伝送光ファイバ１４２を介して光拡散光ファイバ１４０に光結合される。伝送光ファイバ１４２と光拡散光ファイバ１４０は、光学インターフェースを横切る光の伝送を提供するために光ファイバの弾性的取付けと繰り返し可能な位置決めを提供する、コネクタ１４５ａと１４５ｂを含むことができる。
【００５９】
図２３を参照すると、光拡散光ファイバ１４０は、光散乱層１６０、例えば、蛍光体光散乱層を含むことができる。光散乱層１６０は、光拡散光ファイバ１４０から散乱された光の色が変更されて望ましい色温度で放射するように、光拡散光ファイバ１４０に沿って放射された光と相互作用することができる。一例では、光拡散光ファイバ１４０に結合された光源は、約４００ｎｍから約４８０ｎｍまでの波長で光を放射する青色レーザであり得る。青色レーザによって生成される光は、昼光（即ち、約６５００Ｋ（ケルビン））と比較して、「冷たい」（即ち、約６５００Ｋよりも大きい）ので、青色レーザによって生成される光は、光をより低い色温度にシフトする蛍光体で変更されることができ、その結果、光拡散光ファイバ１４０によって放射される光は、青色レーザよりも「より暖かい」光（即ち、約６５００Ｋに近い）となる。一実施形態では、Ｃｅ：ＹＡＧ蛍光体が、色温度が自然な白色光（即ち、６５００Ｋに近い）に近づくように、光拡散光ファイバ１４０によって放射される光の色温度を変更するために使用される。幾つかの実施形態では、ＣａＡｌＳｉＮ３又はＣａ２＋ＳｉＯ４ホスト含有材料中のＥｕ２＋に基づく赤色蛍光体が、光拡散光ファイバ１４０により放射される光を暖色とするために、光拡散層１６０に添加されることができる。
【００６０】
幾つかの実施形態（図示せず）では、蛍光体コーティングは、支持プレート１１０又はカバープレート１８０（図８）の内の少なくとも一方に位置されることができる。光源から放射され且つ光拡散光ファイバ１４０によって散乱された光は、支持プレート１１０又はカバープレート１８０の蛍光体コーティングと相互作用でき、それによって、光拡散光ファイバ１４０により散乱された光の色温度を変更できる。
【００６１】
図２４をここで参照すると、複数の光拡散光ファイバ１４０は、光ファイバ束１７０に収集されてもよく、その光ファイバ束１７０は、照明ユニットの支持プレートに結合される。光ファイバ束１７０は、単一の光ファイバに比べ、光源によって放射される光のマグニチュードがより大きい散乱が可能である。従って、光ファイバ束１７０を一つ組み込む照明ユニットによって散乱された光は、同様の電力で光を発散する光源と単一の光ファイバとを組み込む照明ユニットによって散乱される光よりも、大きくなりうる。
【００６２】
図２５と図２６をここで参照すると、複数の光源を組み込む照明ユニット１００の実施形態が示されている。この照明ユニットは、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂを含む。幾つかの実施形態では、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂは、第１の光源コンポーネント１３０ａとは異なる波長でかなりの割合の光を放射することができる。第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂによって放射された光は、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂによって提供される光を組み合わせた色を有する光を周囲環境に提供するために、互いに混合することができる。従って、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂの組合せによって提供される光は、単一光源によって提供される光よりも可視スペクトルのより大きな部分を充填する光を放射し得る。一例では、第１の光源コンポーネント１３０ａは、約３６０ｎｍから約４８０ｎｍまでの範囲で光を放射する青色レーザであってもよく、第２の光源コンポーネント１３０ｂは、約６３３ｎｍから約７３０ｎｍまでの範囲で光を放射する赤色レーザであってよい。幾つかの実施形態では、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂによって放射される光の強度は、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂの組合せから散乱される光を望ましい強度と色温度で提供するために、制限されることができる。幾つかの実施形態では、光拡散光ファイバは、光源の内の一つ（即ち、青色レーザ）によって放射される光と相互作用し、且つ他の光源（即ち、赤色レーザ）によって放射される光に対して不活性である蛍光体（図２３を参照）を組み込むことができる。従って、蛍光体と第１の光源コンポーネント１３０ａによって放射される光は、望ましい色温度を有する周囲環境に光を散乱するために、第１の光源コンポーネント１３０ａによって放射された光よりもより低い強度で第２の光源コンポーネント１３０ｂによって放射された光と、組み合わされることができる。青色レーザと赤色レーザによって放射される光の組合せは、単一の青色レーザによって提供される色温度よりも暖かい色温度を提供でき、それは、特定のエンドユーザ用途に対して望ましい。更に、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂの強度は、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂの組合せによって放射される光の強度と色温度が特定のエンドユーザ用途にとって満足がいくように、互いに相対して変更されることができる。
【００６３】
図２５を参照すると、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂからの光は、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂによって放射される光を組み合わせ、光のその組合せを少なくとも一つの光拡散光ファイバ１４０に向ける、フュージョンカプラー１９０内に向けられることができる。上で論じられたように、フュージョンカプラー１９０を介して伝送される光は、第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂによって放射される光の組合せである色温度を有する。図２５に示された実施形態は、フュージョンカプラー１９０が第１の光源コンポーネント１３０ａと第２の光源コンポーネント１３０ｂからの光を単一の光拡散光ファイバ１４０に向けることを示しているが、そのフュージョンカプラー１９０は、光拡散光ファイバ１４０の光ファイバ束１７０（図２４参照）を含む、複数の光拡散光ファイバに光を分配してもよいことが理解されるべきである。
【００６４】
図２６を参照すると、第１の光源コンポーネント１３０ａからの光は、第１の光拡散光ファイバ１４０ａに向けられることができ、且つ第２の光源コンポーネント１３０ｂからの光は、第２の光拡散光ファイバ１４０ｂに向けられることができる。第１の光拡散光ファイバ１４０ａと第２の光拡散光ファイバ１４０ｂは、第１の光拡散光ファイバ１４０ａから散乱された光が第２の光拡散光ファイバ１４０ｂから散乱された光と相互作用をするように、それらの長手に沿って互いに近接して位置されることができる。幾つかの実施形態では、第１の光拡散光ファイバ１４０ａと第２の光拡散光ファイバ１４０ｂは、それらの長手の一部に沿って互いに結合されることができる。第１の光拡散光ファイバ１４０ａと第２の光拡散光ファイバ１４０ｂの配置が極めて近接しているため、周囲環境に散乱される光は、ある距離から見ると、単一の位置から散乱されるように見える。
【００６５】
照明ユニットは、装飾的な及び／又は構造支持的な照明器具に組み込まれる光拡散ファイバを含むことができることがここで理解されるべきである。照明ユニットは、少なくとも一つの光拡散光ファイバに光結合された光源を含む。その少なくとも一つの光拡散光ファイバは、支持基板、例えば、支持プレート又はカバープレートに結合される。支持基板の実施形態は、光拡散光ファイバの一部が結合される保持溝を含むことができる。その溝は、支持基板に沿って位置され、支持基板の周囲よりも大きな溝長を含む。光源は、光を光拡散光ファイバ内に向け、光拡散光ファイバは、その光を照明パターンに散乱する。保持溝は、光拡散光ファイバが光を周囲環境に所望のパターンで散乱するように、支持基板内に様々な向きで形成されることができる。
【００６６】
用語「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」は、本明細書では、任意の量的比較、値、測定、又は他の表示に起因し得る内在的な不確定度合いを表すために利用されることができる。この用語はまた、本明細書では、量的表示が、問題の主題の基本的機能における変化を生じることなく、記述された参照から変化し得る度合いを表すために利用される。
【００６７】
特定の実施形態が、本明細書において示され且つ記述されたが、請求項の主題の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変化及び変更がなされることができることが理解されるべきである。更に、請求項の主題の様々な態様が本明細書において記述されたが、そのような態様は、組合せで利用される必要はない。従って、添付の請求項は、請求項の主題の範囲内にあるそのような変化及び変更全てをカバーすることが意図されている。
【符号の説明】
【００６８】
９０      照明器具
９２      調節プレート
９４      クリップ
９６      立ち上がり部
１００、２００、３００、７００、８００  照明ユニット
１１０、２１０、３１０  支持プレート
１１１    縁
１１２    第１の表面
１１３    弧状部分
１１４    保持溝
１１５    接合剤
１１６    溝長
１１８    第２の表面
１３０    光源
１３０ａ  第１の光源コンポーネント
１３０ｂ  第２の光源コンポーネント
１３２    レーザダイオード
１４０    光拡散光ファイバ
１４０ａ  第１の光拡散光ファイバ
１４０ｂ  第２の光拡散光ファイバ
１４２    伝送光ファイバ
１５０    中心コア領域
１５０Ｃ  中心透明領域
１５０ＣＳ       コア
１５２    外側コア領域
１５４    ボイド
１５６    外側クラッディング領域
１６０    光拡散層
１８０、２８０、３８０、４８０、５８０、６８０、７８０、８８０    カバープレート
１９０    フュージョンカプラー
２４０    反射器
２８２    コリメーティング要素
３１３    溝部
３１４    保持突起部
３４０    光ファイバアセンブリ
３４２    ジャケット
３４４    隙間
３８２    集束レンズ
４８２    発散レンズ
５８２    フレネル要素
７８３    溝部
７８４    保持突起部
【図１】
2016524309.tif 000003
【図２】
2016524309.tif 000004
【図３】
2016524309.tif 000005
【図４】
2016524309.tif 000006
【図５】
2016524309.tif 000007
【図６】
2016524309.tif 000008
【図７】
2016524309.tif 000009
【図８】
2016524309.tif 000010
【図９】
2016524309.tif 000011
【図１０】
2016524309.tif 000012
【図１１】
2016524309.tif 000013
【図１２】
2016524309.tif 000014
【図１３】
2016524309.tif 000015
【図１４】
2016524309.tif 000016
【図１５】
2016524309.tif 000017
【図１６】
2016524309.tif 000018
【図１７】
2016524309.tif 000019
【図１８】
2016524309.tif 000020
【図１９】
2016524309.tif 000021
【図２０】
2016524309.tif 000022
【図２１】
2016524309.tif 000023
【図２２】
2016524309.tif 000024
【図２３】
2016524309.tif 000025
【図２４】
2016524309.tif 000026
【図２５】
2016524309.tif 000027
【図２６】
2016524309.tif 000028
【国際調査報告】
2016524309.tif 000029
2016524309.tif 000030
2016524309.tif 000031
2016524309.tif 000032
2016524309.tif 000033