(57)【要約】  固体照明要素２０、２１、１０１、１０２と、固体照明要素の発光出力を反射する反射装置１０とを含み、当該反射装置は、照明デバイスの中心軸上の反射円錐中心セクション１２と、反射円錐中心セクションの周りの環状反射体とを含み、当該環状反射体は、反射円錐中心セクションの内側にある第１の焦点と、固体照明要素が置かれる第２の焦点とを有する楕円面１４を含み、反射円錐中心セクション１２は、中心軸に沿って移動可能に取り付けられている照明デバイスが開示される。当該照明デバイスを含む照明キット及び照明器具も開示されている。
2016519394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体照明要素と、
前記固体照明要素の発光出力を反射する反射装置と、
を含み、
前記反射装置は、
照明デバイスの中心軸上の反射円錐中心セクションと、
前記反射円錐中心セクションの周りの環状反射体と、
を含み、
前記環状反射体は、前記反射円錐中心セクションの内側にある第１の焦点と、前記固体照明要素が置かれる第２の焦点とを有する楕円面を含み、
前記反射円錐中心セクションは、前記中心軸に沿って移動可能に取り付けられている、照明デバイス。
【請求項２】
前記環状反射体は、前記中心軸上にねじナットを含み、前記反射円錐中心セクションは、前記ねじナットと嵌合するねじシャフトを含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記環状反射体は、前記中心軸に面している第１のねじ表面部を含み、前記反射円錐中心セクションは、前記第１のねじ表面部と係合する第２のねじ表面部を含み、前記反射円錐中心セクションは更に、前記反射円錐中心セクションを回すために、前記反射円錐中心セクションの内側に取り付けられる取付け具を含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記反射円錐中心セクションは、−０．７から−１．３の範囲の円錐定数を有する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記反射円錐中心セクションは、放物面といった凸面を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記環状反射体は、前記反射円錐中心セクションから半径方向に延在する反射楕円面の環状アレイを含み、各反射楕円面は、第２の焦点と、前記反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを有し、
前記照明デバイスは、複数の固体照明要素を含み、各固体照明要素は、前記第２の焦点のうちの対応する１つに置かれ、前記反射楕円面に向けて発光する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記環状反射体は、楕円体のアレイを含み、
各楕円体は、
前記反射楕円面のうちの１つと、
前記反射楕円面とは反対側の更なる反射楕円面と、
を含み、
前記更なる反射楕円面は、第２の焦点と、前記反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点と形成し、
前記照明デバイスは更に、前記更なる反射楕円面のそれぞれの前記第２の焦点に置かれ、前記更なる反射楕円面に向けて発光する固体照明要素を含む、請求項６に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記楕円体は、前記中心軸と垂直である平面に対し角度が付けられている、請求項７に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記環状反射体は更に、前記平面に対し角度が付けられている更なる楕円体の環状アレイを含み、前記楕円体及び前記更なる楕円体は、前記平面の両側にあり、各更なる楕円体は、
第２の焦点と、前記反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを形成する第１の反射楕円面と、
前記第１の反射楕円面とは反対側の第２の反射楕円面と、
を含み、
前記第２の反射楕円面は、第２の焦点と、前記反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを形成し、
前記照明デバイスは更に、
前記第１の反射楕円面のそれぞれの前記第２の焦点に置かれ、前記第１の反射楕円面に向けて発光する固体照明要素と、
前記第２の反射楕円面のそれぞれの前記第２の焦点に置かれ、前記第２の反射楕円面に向けて発光する固体照明要素と、
を含む、請求項８に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記第１の焦点の少なくとも幾つかは、前記反射円錐中心セクションの内側において一致する、請求項１乃至９の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記複数の固体照明要素は、異なる色又は異なる色点を有する固体照明要素を含む、請求項６乃至１０の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
前記反射円錐中心セクションは、電気モータに協調的に結合され、前記電気モータは、前記電気モータを制御するための制御信号を受信する受信器を含むコントローラに反応する、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１３】
前記受信器は、前記電気モータを制御するためのワイヤレス制御信号を受信するワイヤレス受信器である、請求項１２に記載の照明デバイス。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の照明デバイスと、
前記制御信号を生成する単独のコントローラと、
を含む、照明キット。
【請求項１５】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の照明デバイスを含む照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体照明要素と、固体照明要素の発光出力を反射する反射装置とを含む照明デバイスに関する。
【０００２】
本発明は更に、このような照明デバイスを含む照明キットに関する。
【０００３】
本発明は更に、そのような照明デバイスを含む照明器具に関する。
【背景技術】
【０００４】
人口の増加に伴い、世界のエネルギー要件を満たすだけでなく、地球温暖化現象の原因と考えられている温室効果ガス排出を制限するために炭素排出を制御することもますます困難となってきている。これらの懸念事項は、エネルギー消費量を削減しようとするより効率的なエネルギー解決策への動きをもたらしている。
【０００５】
１つの関心領域は、家庭環境又は商業的環境における照明応用である。エネルギー効率が悪いことで知られている従来の白熱電球を、よりエネルギー効率のよい代替品に交換する明らかな傾向がある。実際に、多くの管轄において、白熱電球の生産及び小売が法的に禁止され、これにより、消費者は、例えば白熱電球を交換する際に、エネルギー効率の良い代替案を購入することが余儀なくされている。
【０００６】
特に将来性のある代替品は、白熱電球の何分の１かのエネルギー費用で単位発光出力を生成できる固体照明（ＳＳＬ）デバイスによって提供されている。このようなＳＳＬ要素の一例は、発光ダイオードである。
【０００７】
ＳＳＬベースの照明デバイスの欠点は、個々のＳＳＬ要素の発光出力が、例えば白熱、タングステン、ハロゲン又は蛍光電球よりもかなり低いため、必要な発光出力レベルを得るには、１つの電球内に複数のＳＳＬ要素を含まなければならない点である。
【０００８】
しかし、例えば電球であるデバイスのフットプリントは、ＧＵ１０又はＭＲ１６型電球といった１つのデバイス内にＳＳＬ要素を組み込むことができる数の制限要素である。更に、このようなＳＳＬ要素ベースの照明デバイスを用いてフォーカス又はコリメートされたビーム角を生成することは非常に難しい。これは、ＳＳＬ要素が、広角に亘って出力を生成する傾向があるからである。この点は、ＳＳＬ要素ベースの照明デバイスによって生成される光の知覚品質を低下させてしまう。
【０００９】
冒頭段落による照明デバイスは、米国特許第８，０８３，３７９Ｂ２号から知られており、このデバイスでは、複数のＬＥＤが、楕円面鏡の対応する第２の焦点に取り付けられている。楕円面鏡の第１の焦点は、コリメートされた光を楕円面鏡のアレイにおける中心アパーチャを通り抜けるように方向転換する更なる凹面鏡内で一致する。このデバイスの欠点は、楕円面鏡内にアパーチャが形成されなくてはならない点である。この点は、照明デバイスの複雑さと費用を増加させてしまう。また、このデバイスのデザインは、デザインにおけるＬＥＤの数の増加を容易にせず、これにより、当該照明デバイスの光度は、特定の応用領域については不十分である。
【００１０】
更なる欠点は、様々な照明応用が、通常、照明デバイスによって生成されるビーム角といった様々な照明特性を必要とする点である。これは、通常、リフレクタといったビーム成形要素のリデザインを必要とし、ＳＳＬ要素ベースの照明デバイスの費用を増加させる。このようなデバイスの費用は、大衆市場に浸透するためには高価であると考えられる。したがって、そのような照明デバイスの費用を削減する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、コリメート光出力を生成できる費用効率がより高い照明デバイスを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は更に、そのような照明デバイスを含む照明キットを提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は更に、そのような照明デバイスを含む照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一態様によれば、固体照明要素と、固体照明要素の発光出力を反射する反射装置とを含み、当該反射装置は、照明デバイスの中心軸上の反射円錐中心セクションと、反射円錐中心セクションの周りの環状反射体とを含み、当該環状反射体は、反射円錐中心セクションの内側にある第１の焦点と、固体照明要素が置かれる第２の焦点とを有する楕円面を含み、反射円錐中心セクションは、中心軸に沿って移動可能に取り付けられている照明デバイスが提供される。
【００１５】
本発明の発明者は、楕円面が、当該楕円面の第１の焦点を含む反射円錐中心セクションの周りに放射状に位置付けられている反射要素を提供することによって、出射窓が、反射要素とは反対側に設けられ、これにより、照明デバイスの製造が単純化され、その製造費が削減されることを認識している。更に、反射円錐中心セクションが、中心軸に沿って移動できるようにすることによって、反射円錐中心セクションによって提供されるコリメーションの度合いが可変となる。したがって、様々な応用領域のために反射装置を完全にリデザインする必要をなくす。それどころか、照明デバイスによって生成されるビーム角といった特性も、反射円錐中心セクションの環状反射体に対する位置を調節することによって、変更される。
【００１６】
環状反射体は、中心軸上にねじナットを含んでもよく、反射円錐中心セクションは、当該ねじナットと嵌合するねじシャフトを含んでもよい。或いは、環状反射体は、中心軸に面している第１のねじ表面部を含んでもよく、反射円錐中心セクションは、第１のねじ表面部と係合する第２のねじ表面部を含んでもよい。反射円錐中心セクションは更に、反射円錐中心セクションを回すために、反射円錐中心セクションの内側に取り付けられる取付け具を含んでもよい。これらの例示的な実施形態は、特に費用効果的に製造することができ、反射円錐中心セクションの相対位置を簡単に調節することができる。
【００１７】
一実施形態では、反射円錐中心セクションは、−０．７から−１．３の範囲の円錐定数を有する。反射円錐中心セクションの円錐定数を、−０．７から−１．３の範囲で選択することによって、特にコリメートされた出力が生成される。当該出力におけるコリメーションの度合い、即ち、照明デバイスのビーム角は、円錐定数を選択することによって制御される。なお、円錐定数は、シュワルツシルト（Schwarzschild）定数としても知られている。
【００１８】
反射円錐中心セクションは、放物面といった凸面を有してもよい。反射楕円面の放射状のアレイと、放物面の反射円錐中心セクションとの組み合わせは、特に優れたコリメーション、即ち、特に小さいビーム角を有する照明デバイスをもたらすことが分かっている。
【００１９】
一実施形態では、環状反射体は、反射円錐中心セクションから半径方向に延在する反射楕円面の環状アレイを含み、各反射楕円面は、第２の焦点と、反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを有する。照明デバイスは、複数の固体照明要素を含み、各固体照明要素は、第２の焦点のうちの対応する１つに置かれ、反射楕円面に向けて発光する。これは、より多い数の固体照明要素を照明デバイス内に組み込むことができ、これにより、照明デバイスの発光出力の強度が向上されるという利点を有する。
【００２０】
環状反射体は、楕円体のアレイを含んでもよく、各楕円体は、反射楕円面のうちの１つと、反射楕円面とは反対側の更なる反射楕円面とを含む。当該更なる反射楕円面は、第２の焦点と、反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを形成する。照明デバイスは更に、更なる反射楕円面のそれぞれの第２の焦点に置かれ、更なる反射楕円面に向けて発光する固体照明要素を含む。これは、優れた強度を有する発光出力を生成する照明デバイスを実現する。
【００２１】
楕円体は、中心軸と垂直である平面に対し角度が付けられてよい。
【００２２】
別の実施形態では、環状反射体は更に、平面に対し角度が付けられている更なる楕円体の環状アレイを含み、楕円体及び更なる楕円体は、平面の両側にある。各更なる楕円体は、第２の焦点と、反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを形成する第１の反射楕円面と、第１の反射楕円面とは反対側の第２の反射楕円面とを含み、第２の反射楕円面は、第２の焦点と、反射円錐中心セクションの内側の第１の焦点とを形成する。照明デバイスは更に、第１の反射楕円面のそれぞれの第２の焦点に置かれ、第１の反射楕円面に向けて発光する固体照明要素と、第２の反射楕円面のそれぞれの第２の焦点に置かれ、第２の反射楕円面に向けて発光する固体照明要素とを含む。これは、優れた強度を有する発光出力を生成する照明デバイスを実現する。
【００２３】
好適には、第１の焦点の少なくとも幾つかは、照明デバイスの発光出力の均一性を向上させるために、反射円錐中心セクションの内側において一致する。より好適には、第１の焦点の少なくとも幾つかは、反射円錐中心セクションの焦点と一致する。
【００２４】
一実施形態では、固体照明要素は、異なる色又は異なる色点を有する固体照明要素を含む。これは、照明デバイスの色点を正確に調整するために使用できる。これは、反射要素によって、照明デバイスの様々な個体照明要素の発光出力の優れた混合が実現されることによる。
【００２５】
反射円錐中心セクションの位置は、反射円錐中心セクションの位置が、照明デバイスの組立ての前に規定されるように、手動で調節されてもよい。
【００２６】
代替実施形態では、反射円錐中心セクションは、電気モータに協調的に結合され、電気モータは、当該電気モータを制御するための制御信号を受信する受信器を含むコントローラに反応する。これは、照明デバイスの費用を増加させるが、使用時にその光学特性を調節できることによって非常に多くの用途に使える照明デバイスが得られる。したがって、単一の照明デバイスを、複数の応用に使用することができる。
【００２７】
受信器は、電気モータを制御するためのワイヤレス制御信号を受信するワイヤレス受信器であってもよい。これにより、例えばワイヤレス遠隔制御器を使用して、反射円錐中心セクションの位置を調節できる。
【００２８】
別の態様によれば、電気モータを含む照明デバイスと、制御信号を生成する単独のコントローラとを含む照明キットが提供される。このような単独のコントローラは、例えば照明スイッチに内蔵され、照明スイッチと照明デバイスとの間の電線を介して照明デバイスに制御信号を提供してもよい。又は、遠隔制御デバイスといったワイヤレスコントローラであってもよい。
【００２９】
更に別の態様によれば、本発明に一実施形態による照明デバイスを含む照明器具が提供される。当該照明器具は、例えば照明デバイスのホルダであっても、照明デバイスが組み込まれる装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明の実施形態を、添付図面を参照して、より詳細にかつ非限定的な例として説明する。
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による照明デバイスを概略的に示す。
【図２】図２は、図１の照明デバイスの光学モデルを概略的に示す。
【図３】図３は、調節形態における図１の照明デバイスを概略的に示す。
【図４】図４は、図３の照明デバイスの光学モデルを概略的に示す。
【図５】図５は、本発明の一実施形態による照明デバイスの一態様を概略的に示す。
【図６】図６は、本発明の更に別の実施形態による照明デバイスを概略的に示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による照明デバイスの別の態様を概略的に示す。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による照明デバイスの更に別の態様を概略的に示す。
【図９】図９は、本発明の更なる実施形態による照明デバイスを概略的に示す。
【図１０】図１０は、本発明の更に別の実施形態による照明デバイスを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
なお、図面は、概略に過ぎず、縮尺通りではない。更に、同じ参照符号は、図面全体において、同一又は同様の部分を示すために使用される。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態による照明デバイスの横断面を概略的に示す。照明デバイスは、−０．７から−１．３の範囲の円錐定数を有する凸状の反射円錐中心セクション１２を含む反射要素１０を含む。シュワルツシルト（Schwarzschild）定数としても知られる円錐定数は、円錐中心セクション１２の離心率を規定する。円錐定数は、ｘｙ平面において、次式によって表現される。
ｙ２−２Ｒｘ＋（Ｋ＋１）ｘ２＝０
ここで、Ｒは、ｘ＝０における曲率半径であり、Ｋは、円錐定数である。
【００３４】
反射要素１０は更に、反射円錐中心セクション１２の周りに反射楕円面のアレイを含み、これらの面は、反射円錐中心セクション１２から離れるように半径方向に延在する。図１には、反射円錐中心セクション１２から半径方向外側にそれぞれ延在する２つの反射楕円面１４が示され、これらは、非限定的な例として示されている。反射円錐中心セクション１２と各反射楕円面１４とは、それぞれ、例えば光学等級の銀又はアルミニウムといった反射コーティングによって覆われたポリカーボネートといったポリマー材料である任意の適切な反射材料によって実現される。ポリマー材料は、複合ポリマー材料であってもよい。例えば複合ポリマー材料は、材料の熱的特性を向上させる（例えば材料の熱膨張係数を減少させる）ために、最大２０重量％のガラスファイバを含む。具体的には、ポリマー材料は、最大２０重量％のガラスファイバを任意選択的に含むポリカーボネートであってよい。
【００３５】
反射楕円面１４は、各反射楕円面１４が反射円錐中心セクション１２の内側に第１の焦点を、反射円錐中心セクション１２の外側に第２の焦点を形成するように、反射円錐中心セクション１２に対して配置される。
【００３６】
一実施形態では、各反射楕円面１４の第１の焦点の少なくとも幾つかは、反射円錐中心セクション１２内の点１６に一致する。一実施形態では、点１６は、反射円錐中心セクション１２の焦点である。好適には、各反射楕円面１４のすべての第１の焦点が、反射円錐中心セクション１２の焦点１６に一致する。
【００３７】
単一の担体であっても複数の対応する担体であってもよい担体２２に取り付けられる各固体照明（ＳＳＬ）要素２０は、各反射楕円面１４の様々な第２の焦点に取り付けられ、各ＳＳＬ要素２０は、当該ＳＳＬ要素２０が取り付けられている第２の焦点に対応する反射楕円面に面しているように配置される。一実施形態では、ＬＬＳ要素２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、例えば有機又は無機半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）といった半導体ＬＥＤである。
【００３８】
反射楕円面１４の楕円性と、これらの反射楕円面１４の各第２の焦点におけるＳＳＬ要素２０の取付けとによって、ＳＳＬ要素２０の発光出力は、反射楕円面１４によって、反射円錐中心セクション１２内にある反射楕円面１４の各第１の焦点に向けて方向転換される。これによって、ＳＳＬ要素２０の実質的にすべての発光出力が、確実に反射円錐中心セクション１２の凸面上へと方向転換される。つまり、反射要素１０は、第１の反射が反射楕円面１４によって提供され、第２の反射が反射円錐中心セクション１２によって提供される共焦点反射要素１０を形成する。
【００３９】
反射円錐中心セクション１２の−０．７から−１．３の範囲の円錐定数によって、特に、反射楕円面１４の各第１の焦点が反射円錐中心セクション１２の焦点１６と一致する場合に、反射円錐中心セクション１２によって高度にコリメートされた発光出力が生成される。反射円錐中心セクション１２は、ＳＳＬ要素２０の発光出力を、照明デバイスの射出窓３０を通り抜けるように方向転換する。出射窓３０は、反射要素１０の反射円錐中心セクション１２の反対側に配置されている。これは、図２を参照してより詳細に説明される。
【００４０】
図２は、本発明の照明デバイスの光学モデルを示す。この光学モデルでは、反射要素１０は、凸状の円錐中心セクション１２を含み、その周りに、反射楕円面１４が半径方向外側に、即ち、照明デバイスの外周に向かって延在している。これにより、花の形をした反射要素１０がもたらされる。前述の通り、ＳＳＬ要素２０は、各反射楕円面１４の各第２の焦点に取り付けられ、各反射楕円面１４の第１の焦点は、凸状の円錐中心セクション１２内にある。図２では、非限定的な例として、各第１の焦点が、前述の通り、円錐中心セクション１２の焦点であってよい焦点１６に一致することが示されている。
【００４１】
反射要素１０の共焦点配置によって、ＳＳＬ要素２０によって生成される発光出力１２０が、照明デバイスを、高度にコリメートされて、即ち、図２に示されるｚ軸に実質的に平行に出ることが確実にされる。ｚ軸は、照明デバイス及び反射要素１０の凸状の円錐中心セクション１２の中心対称軸１１である。一実施形態では、凸状の円錐中心セクション１２は、放物体である。即ち、円錐定数−１を有し、発光出力１２０の特に高いコリメーションをもたらす。
【００４２】
図１に示される照明デバイスにおいて、反射円錐中心セクション１２は、照明デバイスの中心軸１１上を移動可能に取り付けられている。このために、反射円錐中心セクション１２は、照明デバイスの中心軸１１上の中心ねじシャフト５６上に取り付けられる。中心ねじシャフト５６は、照明デバイス内に取り付けられたねじナット５４と嵌合する。図１に示される実施形態では、ねじナット５４は、反射装置の中心部５２の一部を形成する。この中心部５２から、反射楕円面１４が延在している。しかし、当然ながら、ナット５４は、照明デバイス内に、任意の適切なやり方で取り付けられてよい。これにより、ねじシャフト５６を時計回り又は反時計回りの方向に回すことによって、反射円錐中心セクション１２の反射楕円面１４に対する位置を調節することができる。反射円錐中心セクション１２の反射楕円面１４に対する位置のこのような調節は、照明デバイスによって生成される発光プロファイルを調節するために行われる。
【００４３】
例えば反射円錐中心セクション１２の位置を調節することによって、楕円面１４の第１の焦点は、照明デバイスの発光出力のビーム形状（例えばコリメーションの度合い）が変更されるように、反射円錐中心セクション１２の中心焦点１６から外れるように移動する。これは、図３に示されている。図３では、反射円錐中心セクション１２を、中心軸１１に沿って上方向に動かすことによって、反射円錐中心セクション１２の位置が、図１におけるその位置に比べて調節されている。
【００４４】
図４に示されるように、これは、例えば焦点１２５を有する発光出力１２０を生成するために使用される。この焦点１２５は、反射円錐中心セクション１２の位置を調節することによって、照明デバイスから様々な距離に形成される。当然ながら、反射円錐中心セクション１２を、中心軸１１に沿って、反対方向（例えば上方向ではなく下方向）に動かすことによって、例えば広いビーム角の発光出力である発散発光出力を生成することも同様に実現可能である。
【００４５】
図５は、図１及び図３の照明デバイスに使用される反射装置１０の斜視図を概略的に示す。反射装置は、複数の楕円面１４が花びらを形成する花のような形状を有する。楕円面１４は、ねじナット５４を更に含む中心部５２に取り付けられている。ねじナット５４と嵌合する中心ねじシャフト５６も示されている。
【００４６】
ここでは、照明デバイスの意図するビーム角又はビーム形状といった所望の発光出力プロファイルを選択するために、反射円錐中心セクション１２の相対位置は、照明デバイスの組立ての前に、例えば中心ねじシャフト５６をその所望の位置にまで回すことによって、手動で調節されてもよいことを説明する。
【００４７】
しかし、反射円錐中心セクション１２の相対位置が、電気的に調節されることも同様に実現可能である。図６に、このような照明デバイスの例示的な実施形態が示される。図６に示される照明デバイスは、図１及び図３に示される照明デバイスと同一である。したがって、図１及び図３において既に説明されている図６に示される特徴は、簡潔さのために、繰り返し説明しない。更に、図６に示される照明デバイスは、中心ねじシャフト５６に協調的に結合され、コントローラ２１０に反応する電気モータ２００を含む。コントローラ２１０は、単独のコントローラであっても、電気モータ２００に組み込まれていてもよい。
【００４８】
コントローラ２１０は、反射円錐中心セクション１２の位置を調節するための制御信号を受信し、この制御信号を、電気モータ２００がコントローラ２１０によって受信された制御信号に従って中心ねじシャフト５６の位置を調節するように、電気モータ２００を制御するための更なる制御信号に変換する。
【００４９】
コントローラ２１０は、照明デバイスが動作時に結合される電源線のうちの１つであってよい電線を介して制御信号を受信する。制御信号は、例えばパワープロトコルを介したイーサネット（登録商標）から、それ自体は周知であるように、照明デバイスに提供される電流の変調という形で提供される。或いは、動作中の照明デバイスが、照明デバイスに制御信号を提供するための専用制御電線に伝導的に結合されてもよい。
【００５０】
制御信号は、任意の適切なやり方で生成されてもよい。例えば（壁掛け式）照明スイッチが、反射円錐中心セクション１２の位置を調節するための追加のボタン又はノブを含んでもよい。当該ボタン又はノブは、操作されると制御信号を生成する。当然ながら、このような制御信号の生成は、それ自体良く知られていて、簡潔さのために更に詳細には説明しない。
【００５１】
代替実施形態では、コントローラ２１０は、制御信号をワイヤレスに受信する受信器又は送受信器を含む。この実施形態では、制御信号は、例えばそれ自体は周知であるように、遠隔制御器を使用して生成されてもよい。これは、専用の遠隔制御器であっても、例えば携帯電話といったモバイル通信デバイスである遠隔制御器として機能するように適応された任意の適切な電子デバイスであってもよい。遠隔制御器からコントローラ２１０に制御信号をワイヤレスで通信するために、任意の適切な通信プロトコルが使用されてもよい。ブルートゥース（登録商標）は、適切なワイヤレス通信プロトコルの非限定的な一例である。
【００５２】
照明デバイスに電気モータ２００及びコントローラ２１０を含めることによって、単一の照明デバイスが、様々なビーム角又はビーム形状といった様々な発光出力プロファイルを生成することができる。電気モータ２００及びコントローラ２１０があることによって、照明デバイスの費用を増加させるが、同時に、照明デバイスの多用途性が向上されるので、費用効果的な多目的照明デバイスが得られる。
【００５３】
電気モータ２００及びコントローラ２１０を含む照明デバイスの実施形態は、例えば追加の制御ボタンを含む（壁掛け式）照明スイッチ、又は、ワイヤレス制御される照明デバイスの場合には、遠隔制御器である別個のコントローラと共に、照明キットとして販売されてもよい。
【００５４】
ここでは、当然ながら、反射円錐中心セクション１２は、照明デバイスの中心軸１１に、任意の適切なやり方で、移動可能に取り付けられている。図７に、反射装置１０の代替実施形態の横断面が概略的に示される。その一方で、図８は、この代替実施形態の斜視図を概略的に示す。この実施形態では、楕円面１４は、照明デバイスの中心軸に面している第１のねじ表面部１５２を有する中心本体から延在する。この実施形態における反射円錐中心セクション１２は、当該反射円錐中心セクション１２を回して中心本体内に入れる又は中心本体から出すことによって反射円錐中心セクション１２の相対位置が調節できるように、その外面に、第１のねじ表面部１５２に係合する第２のねじ表面部１５４を含む。
【００５５】
この回す動作を容易にするために、反射円錐中心セクション１２は更に、反射円錐中心セクション１２を回し易くするように、反射円錐中心セクション１２の内側に取り付けられる取付け具１５６を含む。この取付け具１５６は、例えばユーザが、反射円錐中心セクション１２の相対位置を手動で調節し易くする任意の適切な形状を有する。図７及び図８では、この形状は、ほんの非限定的な一例として、プレートとして示されている。
【００５６】
なお、反射楕円面１４を含む反射円錐中心セクション１２の周りの環状反射体は、任意の適切な数の当該反射楕円面を有し、当該反射楕円面は、単一の平面に配置されても、複数の平面に配置されてもよい。
【００５７】
図９に、複数の平面にある反射楕円面１４を含む反射装置１０の例示的な実施形態が示されている。図９は、図１の照明デバイスに比べて発光出力１２０が増加された本発明の別の実施形態による照明デバイスの横断面を概略的に示す。図９では、反射装置１０は、凸状の円錐中心セクション１２の周りに、中央部５２から半径方向外側に延在する楕円体６０のアレイを含む。前述の通り、凸状の円錐中心セクション１２は、幾つかの実施形態において、−０．７から−１．３の範囲の円錐定数を有する。各反射楕円体６０は、図１に示されるように反射楕円面１４と、反射楕円面１４とは反対側の更なる反射楕円面６４とを含む。各更なる反射楕円面６４は、反射円錐中心セクション１２の内側に第１の焦点を、反射円錐中心セクション１２の外側に第２の焦点を形成するように配置される。
【００５８】
更なる反射楕円面６４の各第１の焦点は、反射円錐中心セクション１２の内側において一致する。一実施形態では、更なる反射楕円面６４は、反射円錐中心セクション１２とは反対側の射出窓３０によって、互いから離されている。射出窓３０は、円形の射出窓であってもよい。
【００５９】
更なる固体照明要素２１が、各更なる反射楕円面６４の第２の焦点に置かれ、また、更なる反射楕円面６４に向かって発光するように配置される。つまり、更なる固体照明要素２１の発光面は、更なる反射楕円面６４に面している。各更なる固体照明要素２１は、更なる担体２３に取り付けられる。更なる担体２３は、単一の担体であっても複数の対応する担体であってもよい。前述同様に、更なる固体照明要素２１は、例えば赤色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤ、様々な色温度の白色ＬＥＤといった様々な色のＳＳＬ要素の混合を含んでもよい。照明デバイスの放熱を更に向上させるように、担体２２は、ヒートシンク（図示せず）によって、更なる担体２３から離されていてもよい。
【００６０】
図９では、反射楕円体６０の位置は更に、照明デバイスのＸＹ面６６に対する角度αによって規定される。疑義が生じるのを避けるために、ＸＹ面は、照明デバイスの中心軸１１に垂直な平面である。角度αは、反射楕円面１４と更なる反射楕円面６４との間の中心平面６８と、ＸＹ平面６６との間の角度として規定される。
【００６１】
一実施形態（図示せず）では、α＝０°である。この場合、中心平面６８は、ＸＹ面６６と一致する。或いは、α≠０°である。この場合、反射楕円体６０は、反射楕円面１４及び更なる反射楕円面６４の各第１の焦点が、反射円錐中心セクション１２の頂点の方向においてＺ軸に沿って並進されるように、ＸＹ面６６から外れるように傾斜される。これは、発光出力１２０のビーム幅を効果的に減少させ、例えば空間色分解を減少させ、したがって、照明デバイスの反射装置１０による色混合の知覚を向上させる。一実施形態では、角度αは、１から１０°の範囲において選択される。より高い角度も実現可能ではあるが、これらのより高い角度では、生成された光が担体２２、２３によって吸収されるため、照明デバイスの発光出力が減少されることが分かっている。
【００６２】
図１０に、このような反射装置１０の更に別の実施形態が示される。図１０では、反射装置１０は、第１の反射体６０の第１の環状アレイを含み、更に、第２の反射体９０の第２の環状アレイを含む。第２の反射体９０は、反射円錐中心セクション１２内に、第５の焦点を生成する第３の反射楕円面９２を含む。第５の焦点は、前述の通り、互いに一致することが好適である。
【００６３】
第３の反射楕円面９２は更に、第６の焦点を生成する。第６の焦点において、第３のグループのＳＳＬ要素１０１が置かれる。第２の反射体９０は更に、反射円錐中心セクション１２内に、第７の焦点を生成する第４の反射楕円面９４を含む。第７の焦点は、前述の通り、互いに一致することが好適である。第４の反射楕円面９４は更に、第８の焦点を生成する。第８の焦点において、第４のグループのＳＳＬ要素１０２が置かれる。
【００６４】
反射円錐中心セクション１２内の第１の焦点、第３の焦点、第５の焦点及び第７の焦点は、互いに一致する、又は、少なくとも可能な限り小さい距離で互いから空間的に離れていることで、照明デバイスの色混合特性を最適化することが好適である。一実施形態では、第１のグループのＳＳＬ要素２０は、前述の通り、同じ色の又は異なる色のＳＳＬ要素を含む。
【００６５】
一実施形態において、第２のグループのＳＳＬ要素２１は、前述の通り、同じ色の又は異なる色のＳＳＬ要素を含む。更に、第２のグループのＳＳＬ要素２１の色は、第１のグループのＳＳＬ要素２０の色と同じであっても、異なっていてもよい。
【００６６】
一実施形態では、第３のグループのＳＳＬ要素１０１は、前述の通り、同じ色の又は異なる色のＳＳＬ要素を含む。更に、第３のグループのＳＳＬ要素１０１の色は、第２のグループのＳＳＬ要素２１の色、及び／又は、第１のグループのＳＳＬ要素２０の色と同じであっても、異なっていてもよい。
【００６７】
一実施形態では、第４のグループのＳＳＬ要素１０２は、前述の通り、同じ色の又は異なる色のＳＳＬ要素を含む。更に、第４のグループのＳＳＬ要素１０２の色は、第３のグループのＳＳＬ要素１０１の色、第２のグループのＳＳＬ要素２１の色、及び／又は、第１のグループのＳＳＬ要素２０の色と同じであっても、異なっていてもよい。
【００６８】
図９及び図１０の実施形態においても、反射円錐中心セクション１２は、照明デバイスの中心軸１１上を移動可能に取り付けられている。反射円錐中心セクション１２は、照明デバイスの中心軸１１上の中心ねじシャフト５６上に取り付けられる。中心ねじシャフト５６は、照明デバイス内に取り付けられたねじナット５４と嵌合する。図９に示される実施形態では、ねじナット５４は、反射装置の中心部５２の一部を形成する。中心部５２から、反射楕円面１４が延在している。しかし、当然ながら、ナット５４は、照明デバイス内に、任意の適切なやり方で取り付けられてもよい。また、図９及び図１０に示す照明デバイスは更に、図６に示すように、電気モータ及びコントローラを含んでもよい。当然ながら、反射円錐中心セクション１２は、図７及び図８に示されるような反射装置を使用して、又は、任意の他の適切な方法で、図９及び図１０において、移動可能に取付けられることも同様に実現可能である。
【００６９】
本発明の実施形態による照明デバイスは、電球であってもよく、より好適には、スポットライト電球である。本発明の実施形態による照明デバイスは、照明デバイスのホルダ（例えば天井灯取付け具）といった照明器具、又は、照明デバイスが組み込まれる装置（例えばレンジフード等）内に含まれることが有利である。
【００７０】
なお、上記実施形態は、本発明を限定するものではなく、例示するものであり、当業者であれば、添付の請求項の範囲から離れることなく、多くの代替実施形態をデザインできるであろう。請求項において、括弧内に配置された任意の参照符号は、当該請求項を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」との用語は、請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」との用語は、当該要素が複数あることを排除するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を含むハードウェアによって実施される。幾つかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、同じハードウェアアイテムによって具現化されてもよい。幾つかの手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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