(57)【要約】  本発明は照明デバイス１０４及び照明器具２００を提供する。照明デバイスはヒートシンク１２０に熱的に結合された発光部１１０を含む。照明デバイスは、ヒートシンクに結合された、通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路１３０を更に含む。ヒートシンクの第１の導電性部分１２２は、ヒートシンクを介して通信信号を送信及び／又は受信するためのダイポールアンテナ１４０の少なくとも第１の極１４２を含む。ギャップ１７０を活性化するため、このダイポールアンテナの第１の極は一次放射器１６０により誘起されてもよい。
2016523020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクに熱的に結合された発光部を含む照明デバイスであって、前記照明デバイスは、前記ヒートシンクに接続された、通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路と、前記ヒートシンクに形成されたダイポールアンテナと、前記ヒートシンクを介して通信信号を送信及び／又は受信するための前記ダイポールアンテナの少なくとも第１の極を含む前記ヒートシンクの第１の導電性部分と、を更に含み、前記照明デバイスは、前記ヒートシンク内部に配置された一次放射器であって、且つ、前記ヒートシンクのギャップ近傍における前記ヒートシンク内部の通信信号を送信及び／又は受信するための前記通信回路に接続された当該一次放射器を含み、前記一次放射器が、前記ヒートシンク外部の通信信号を送信及び／又は受信する二次放射器を構成するため、前記ギャップ周辺の前記第１の導電性部分を活性化する、
照明デバイス。
【請求項２】
前記通信回路が、前記ヒートシンクの前記第１の導電性部分に接続されている接地板を有する第１のモノポールアンテナに接続されている、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記第１の導電性部分が、前記ヒートシンクの外壁の一部を構成し、前記第１のモノポールアンテナが、前記第１の導電性部分に結合された前記ヒートシンク内部に配置されている、請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記第１の導電性部分が結合要素を介して前記ヒートシンクの前記第１の導電性部分以外の残部から電気的に絶縁されている、請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項５】
アンテナダイバーシティにより通信を向上するために、前記照明デバイスが、前記第１のモノポールアンテナと比べると角度を成して配置された第２のモノポールアンテナを含む、請求項２に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記一次放射器が前記ヒートシンク内部に配置された一次アンテナである及び／又は前記照明デバイスは、前記ギャップに結合された伝送線であって、前記一次放射器の放射を前記ギャップへと伝送するための当該伝送線を含む、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記ギャップが前記第１の導電性部分を前記ヒートシンクの第２の導電性部分から絶縁し、前記一次放射器が、また、前記ダイポールアンテナの第２の極を構成するために前記ギャップ周辺の前記第２の導電性部分を活性化し、前記第２の極が前記第１の導電性部分の前記第１の極と共に前記二次放射器の前記ダイポールアンテナを構成する、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記第１の極と前記第２の極との組み合わせの共振周波数が前記通信信号の信号周波数を含む、請求項７に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記ヒートシンクから放出される前記信号の偏波方向を適合させるために、前記第２の導電性部分の寸法及び／又は質量が前記第１の導電性部分に対して異なっている、請求項７に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
前記ギャップが前記第１の導電性部分のスロットを含み、前記スロットが、前記通信信号の前記信号周波数を含む共振周波数を有する前記二次放射器である、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記ギャップの長さが前記通信信号の波長の半分に実質的に等しく、前記ギャップの幅が前記通信信号の波長の５％未満である、請求項１０に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
前記スロットが、前記スロットに前記通信信号を供給するための信号供給部を含む、請求項１０に記載の照明デバイス。
【請求項１３】
前記第１の導電性部分が、アンテナアレイを得るための、前記スロットと類似の寸法を有する更なるスロットを含む、請求項１０に記載の照明デバイス。
【請求項１４】
前記ヒートシンクが、第１の面と、前記第１の面に対して角度を成した第２の面と、を含み、前記スロットが前記第１の面から前記第２の面まで延在する、請求項１０に記載の照明デバイス。
【請求項１５】
前記ヒートシンクが前記スロット及び前記一次放射器に対向する背面を含み、前記背面と前記一次放射器との間の距離が前記通信信号の波長の４分の１である、請求項１４に記載の照明デバイス。
【請求項１６】
前記一次放射器と前記背面との間に誘電体材料を更に含み、
前記ヒートシンクが円筒形状のものであり、前記スロットが前記円筒ヒートシンクの側壁から頂壁まで延在し、
前記一次放射器が前記スロットの長さの中間に配置されている、
請求項１５に記載の照明デバイス。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいず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、アンテナを含む照明デバイスに関する。本発明は、更に、照明デバイスを含む照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源の遠隔管理は屋内及び屋外用途の両方において益々普及している。インテリジェント照明が普及しており、高周波通信は、特に家庭及び事務所環境でこのランプの遠隔管理に用いられる強力な技術である。傾向としては、ランプの電源を制御する代わりに、ＲＦ制御信号を照明デバイスに送信することによる光源又は照明デバイス（例えばランプの交換可能な要素）の直接制御へと移行している。
【０００３】
発光材料を含むそのような光源の例の１つは、光を生成するための光源（例えばＬＥＤ）を含む交換式照明デバイスなどの照明デバイスに関する米国特許出願公開第２０１２／０２７４２０８Ａ１号にあり得る。照明デバイスは、電気抵抗率が０．０１Ωｍ未満の材料で作製されたヒートシンク（例えば金属ヒートシンク）を更に含む。ヒートシンクはハウジングの一部であり、光源から熱を逃がす。アンテナに接続された高周波通信回路はＲＦ信号通信を可能にするよう機能する（例えば、デバイスを遠隔制御により制御するため）。アンテナはヒートシンクの少なくとも２ｍｍ外側に配置されている。
【０００４】
この照明デバイスの課題は、必要とされるアンテナの配置が公知の照明デバイスの適切な光パワーを制限する可能性があることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つの先行技術である米国特許出願公開第２０１１０００６８９８Ａ１号では、アンテナがヒートシンク上に形成され得ること、アンテナがダイポールとされ得ること、パッチ及びスロットアンテナがヒートシンク上に形成されることについて開示している（段落００２６、００２７及び００３３）。しかし、この先行技術はアンテナをヒートシンク上に実装する実際的且つ実現可能なやり方を全く提供することなくそのような可能性について単に提案している。
【０００６】
本発明の目的は、発光パワーが増加され得る高周波通信を行う照明デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は照明デバイスを提供する。本発明の第２の態様は照明器具を提供する。有利な実施形態が従属請求項に定義される。
【０００８】
本発明の第１の態様による照明デバイスは、ヒートシンクに熱的に結合された発光部を含む。照明デバイスは、ヒートシンクに結合された、通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路を更に含む。ヒートシンクの第１の導電性部分は、ヒートシンクを介して通信信号を送信及び／又は受信するためのダイポールアンテナの少なくとも第１の極を含む。本発明による照明デバイスの配置においては、ヒートシンクの第１の導電性部分は、少なくとも１つの「脚」、即ち、通信システムのダイポールアンテナの第１の極を含む。通信回路はヒートシンクに結合されるが、これは通信回路の、ヒートシンクへの直接電気接続又は容量結合であってもよい。この結果、照明デバイスの外寸を増加することなく且つアンテナの送信及び／又は受信特性を阻害することなくヒートシンク全体の容量が増加され得る。第１の導電性部分は電気的に伝導性でなければならず、例えば、部分的に又は完全に金属又は任意の他の電気的に伝導性の材料から作製されてもよい。これにより、ヒートシンクの周囲環境への熱放散の効率を増加することが可能になり、これにより、また、通信信号を尚送信及び／又は受信することができる一方で、照明デバイスの発光パワーを増加することが可能になる。第１の態様は、更に、第１の放射器と、第１の放射器の放射により励起される第２の放射器とによってダイポールアンテナを形成することを提案する。より具体的には、照明デバイスは、ヒートシンク内部に配置された一次放射器であって、且つ、ヒートシンクのギャップ近傍におけるヒートシンク内部の通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路に接続された当該一次放射器を含む。一次放射器はギャップ周辺の第１の導電性部分を活性化し、ヒートシンク外部の通信信号を送信及び／又は受信する二次放射器を構成するように構成されている。
【０００９】
照明デバイスが益々小型化しているのが現在の業界の傾向である。一般に、発光部は大量の熱を発生させるため、発光部の冷却は、照明デバイスを更に小型化しつつもこれら照明デバイスの発光パワーを維持する又は更には増加するために解決される必要がある重要な課題である。特に、発光部が発光ダイオード（更に、ＬＥＤとも示される）又は有機ＬＥＤ（更に、ＯＬＥＤとも示される）などの半導体発光部である場合、外寸が大幅に低減されることが可能であり、且つ半導体発光部からの十分な熱放散を確保するためのヒートシンクの必要容量にのみ実質的に制限され得る。公知の照明デバイスでは、アンテナがヒートシンクによる電磁通信信号により遮蔽されないようにするためにアンテナはヒートシンクの外側に配置されている。しかしながら、この要件によりヒートシンクの可能となる寸法が低減し、故に、公知の照明デバイスの発光パワーを制限する。本発明者は、ヒートシンクが通信信号を送信及び／又は受信するためのダイポールアンテナの少なくとも一部として使用され得ることを見出した。これにより、本発明による照明デバイスでは公知の構成と比較してヒートシンクの容量を増加することが可能になり、従って、良好な通信を維持しつつも照明デバイスの発光パワーの更なる増加が可能になる。
【００１０】
本発明による照明デバイスは、多くの場合、何らかの種類のハウジング、例えば、照明器具に収容されている。そのようなハウジングは、通常、ヒートシンクを通過する空気の流れを制限し、故に、ヒートシンクから周囲環境への熱の流れを制限する。ヒートシンクからハウジング内の周囲環境への熱の重要な流れは、光が照明デバイスによって放出されるハウジングの光放出開口部のすぐそばにある。ヒートシンクが延在するアンテナから少なくとも２ｍｍ離れて配置されている、つまり、ハウジングの光放出開口部から離れて配置されている公知の照明デバイスでは、光放出開口部を通じた、ヒートシンクから周囲環境への熱の流れが低下する可能性がある。本発明による照明デバイスでは、ヒートシンクがハウジングの光放出開口部まで延在することを可能とし、このようにして、光放出開口部を通じたヒートシンクから周囲環境への比較的容易な熱の流れを可能とするヒートシンクの第１の導電性部分によってダイポールアンテナの少なくとも一部分が構成されている。これにより、本発明による照明デバイス内のヒートシンクの効率が更に向上し、また、本発明による照明デバイスの発光パワーの増加可能性に寄与してもよい。
【００１１】
英国特許出願公開第２４８３１１３号では、照明デバイスがリモートデバイスと通信するための通信回路を含む回路を含み得ることを開示する。この公開特許公報では、更に、ヒートシンクが通信回路用のアンテナとして機能するように配置されることを開示する。しかしながら、ヒートシンクがどのように通信回路用のアンテナとして機能し得るかについてはこの公開特許公報のどこにも開示されていない。本発明による照明デバイスでは、電磁通信信号を送信及び／又は受信するためのダイポールアンテナの少なくとも１つの極を実現するためにヒートシンクの少なくとも一部が使用される。本発明による照明デバイスの通信回路は、第１の導電性部分が少なくとも通信信号の信号周波数を含む共振周波数を有するダイポールアンテナに寄与するように、ダイポールアンテナの少なくとも第１の極を含む又は構成する第１の導電性部分に接続されている。
【００１２】
本発明による照明デバイスの一実施形態では、通信回路は、ヒートシンクの第１の導電性部分に結合されている接地板を有する第１のモノポールアンテナに接続されている。第１のモノポールアンテナは、例えば、接地板と共に電気接地板となる第１のモノポールアンテナを含む第１のチップアンテナであってもよい。このようなチップアンテナは、多くの場合、プリント回路基板（更にＰＣＢとも示される）上に取り付けられ得る表面実装部品（更にＳＭＤとも示される）として入手可能である。あるいは、第１のモノポールアンテナは、例えば、ＰＣＢ上に印刷された既定の寸法を持つ銅配線であってもよい。この第１のモノポールアンテナの良好な送信及び／又は受信特性を可能にするため、電気接地板は比較的頑丈な又は大きな接地板とすべきである。動作時、（例えばチップアンテナの）第１のモノポールアンテナは第１のモノポールアンテナの、電気接地板への「コピー」を誘起し、ダイポールアンテナを生じさせる。これは、鏡に物体の像が「コピーされる」のと類似する。第１のモノポールアンテナの接地板又は電気接地板の、第１の導電性部分への結合により、第１のモノポールアンテナの「コピー」が第１の導電性部分において誘起される。従って、第１の導電性部分におけるこの更なるモノポールアンテナとも示される第１のモノポールアンテナの「コピー」は、（例えば第１のチップアンテナの）第１のモノポールアンテナと共に、通信用のダイポールアンテナを構成する。従って、第１のモノポールアンテナの接地板とヒートシンクの第１の導電性部分との間の結合により、第１の導電性部分において誘起された更なるモノポールアンテナは、チップアンテナの第１のモノポールアンテナと共にダイポールアンテナを構成する本発明によるダイポールアンテナの１つの極を構成する。（例えば第１のチップアンテナの）モノポールアンテナは、第１の導電性部分において誘起された更なるモノポールアンテナと共に、通信信号の信号周波数を含む共振周波数を有する。従って、第１のモノポールアンテナの接地板と第１の導電性部分との間の結合により、ダイポールアンテナの１つの極は第１の導電性部分において第１のモノポールアンテナ（例えばチップアンテナ）によって誘起され、第１の導電性部分が通信信号の送信及び／又は受信に寄与するダイポールアンテナの１つの極を確実に含むようになる。
【００１３】
本発明による照明デバイスでは、第１の導電性部分はヒートシンクの外壁の一部を構成し、第１のモノポールアンテナは第１の導電性部分に接続されたヒートシンク内部に配置されている。第１のモノポールアンテナはここでも第１のチップアンテナであってもよい。このような一実施形態においては、第１の導電性部分は、例えば、第１のモノポールアンテナが第１の導電性部分の内部に配置された照明デバイスの発光面の一部であってもよい。ヒートシンクの上部は、例えば、第１のモノポールアンテナが結合される第１の導電性部分である金属キャップを含んでもよい。従って、通信を可能にするために必要な及び／又は目に見える外部アンテナはない。ダイポールアンテナの１つの極は第１の導電性部分において第１のモノポールアンテナ（例えば第１のチップアンテナ）により誘起され、前述のように、この１つの極と第１のモノポールアンテナとの組み合わせにより、第１のモノポールアンテナがヒートシンク内部に配置されているかヒートシンク外部に配置されているかに関わらず、通信信号を送信及び／又は受信するのに好適なダイポールアンテナが生じる。従って、本実施形態の代替として、第１のモノポールアンテナは、また、ヒートシンクの外部に配置されつつもヒートシンクの第１の導電性部分に結合されてもよい。
【００１４】
本発明による照明デバイスでは、第１の導電性部分が結合要素を介してヒートシンクの第１の導電性部分以外の残部から電気的に絶縁されている。結合要素は任意の絶縁材料で作製してもよい。第１の導電性部分がダイポールアンテナの少なくとも第１の極を含む場合、第１の導電性部分が通信信号の送信及び／又は受信に少なくとも寄与するように通信回路は第１の導電性部分に接続されている。安全基準のため、第１の導電性部分がヒートシンクの残部から絶縁されるようにすることが必要な場合がある。このような照明デバイスでは、ヒートシンクは、通常、安全に触れられるようにするため、回路から電子的に完全に絶縁されている。しかしながら、ダイポールアンテナの第１の極を通信に寄与させるため、通信回路への結合がなければならない。このダイポールアンテナの第１の極は、従って、多くの場合、通信回路から直接供給されることはなく、このような照明デバイスの安全性を更に高めるため、及び特定の安全基準に準拠するため、更なる結合部を介して間接的に供給される。
【００１５】
照明デバイスの一実施形態においては、アンテナダイバーシティにより通信を向上するために、照明デバイスは、第１のモノポールアンテナと比べると角度を成して配置された第２のモノポールアンテナを含む。また、この第２のモノポールアンテナは第２のチップアンテナであってもよい。第１のモノポールアンテナ及び第２のモノポールアンテナは、多くの場合、互いに対して垂直に配置されているが、第１のモノポールアンテナと第２のモノポールアンテナとの間の（又は第１のチップアンテナと第２のチップアンテナとの間の）角度は厳密な地域の要件に応じて異なってもよい。アンテナダイバーシティは無線リンクの品質及び信頼性を向上させるためよく知られた原理である。通信回路は、例えば、第１のモノポールアンテナから受信した通信信号の信号強度を第２のモノポールアンテナから受信した通信信号と比較し、どちらを使用するかを選択してもよい。第１のモノポールアンテナ及び第２のモノポールアンテナは両方共第１の導電性部分に接続されてもよく、あるいは、第１のモノポールアンテナは第１の導電性部分に接続され、第２のモノポールアンテナは第１の導電性部分から絶縁された第２の導電性部分に結合されてもよいが、尚、本発明による照明デバイスのヒートシンク全体の一部である。
【００１６】
照明デバイスの一実施形態においては、照明デバイスは、ヒートシンク内部に配置されており、且つヒートシンク内部の、ヒートシンクのギャップ近傍において通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路に接続された一次放射器を含む。一次放射器はギャップ周辺の第１の導電性部分を活性化し、ヒートシンク外部の通信信号を送信及び／又は受信する二次放射器を構成するように構成されている。ギャップは、ヒートシンク内部の一次放射器から電磁通信信号が「供給される」二次放射器を実質的に形成する。一次放射器は、通常、ダイポールアンテナであり、一次放射器によって放出される電磁信号がギャップ周辺を流れる電流を誘起し、従って、ギャップ周辺の第１の導電性部分を活性化し、これによりその後、類似の通信信号の放出を開始する。このため、一次放射器はギャップ周辺の導電性材料（第１の導電性部分を含む）を活性化し、従って、ヒートシンク外部の通信信号を送信及び／又は受信する第２の放射器（ダイポールアンテナである）を発生させる。従って、第１の導電性部分はダイポールアンテナの少なくとも第１の極を含む。
【００１７】
照明デバイスの一実施形態においては、一次放射器はヒートシンク内部に配置された一次アンテナである。このような一実施形態においては、一次アンテナによって放出される電磁通信信号はヒートシンクから離れる方に通信信号を放出する二次放射器（ギャップ周辺の）において類似の通信信号を誘起する。あるいは、照明デバイスは、ギャップに結合された伝送線であって、一次放射器の放射をギャップへと伝送するための当該伝送線を含む。また、伝送線によって「運ばれた」通信信号は二次放射器において類似の通信信号を誘起し、この信号は、その後、ヒートシンクから通信信号を放出するために使用される。ギャップの幅はギャップの電界を維持するように選択されるべきであり、例えば、１０ミリメートル未満であってもよいが、僅か数ミリメートルの幅であることが好ましい。
【００１８】
照明デバイスの一実施形態においては、ギャップは第１の導電性部分をヒートシンクの第２の導電性部分から絶縁し、この場合、一次放射器は、また、ダイポールアンテナの第２の極を構成するためにギャップ周辺の第２の導電性部分を活性化するように構成されている。第２の導電性部分は電気的に伝導性でなければならず、例えば、部分的に又は完全に金属又は任意の他の電気的に伝導性の材料から作製されてもよい。第２の極は第１の導電性部分の第１の極と共に、二次放射器のダイポールアンテナを構成する。前述のように、一次放射器によって放出される電磁信号はギャップ周辺を流れる電流を誘起し、従って、ギャップ周辺の第１の導電性部分及び第２の導電性部分を活性化し、その後、類似の通信信号の放出を開始する。第１の導電性部分は、例えば、通信信号の波長の４分の１に実質的に等しいかそれ以上の第１の寸法を有してもよい。この第１の導電性部分の第１の寸法は、例えば、湾曲しても更には角度を成してもよい非遮断導電面であってもよい。また、第２の導電性部分は、例えば、通信信号の波長の４分の１に実質的に等しいかそれ以上の第２の寸法を有してもよい。好ましくは、第２の寸法及び第１の寸法が個々にそれぞれギャップの両側にモノポールを形成し、且つ二次放射器のダイポールアンテナを共に形成するように、第２の寸法は第１の寸法と共に直線を実質的に形成する。
【００１９】
照明デバイスの一実施形態においては、第１の極と第２の極とを組み合わせた共振周波数は通信信号の信号周波数を含む。通信信号はダイポールアンテナの第１の極及び第２の極それぞれを流れる共振電流を誘起する。この電流は、好ましくは、通信信号の共振中、第１の導電性部分及び第２の導電性部分を比較的自由に流れることができ、これは第１の極と第２の極とを組み合わせた共振周波数が信号周波数を含む場合に実現されてもよい。
【００２０】
任意選択的に、ヒートシンクから放出される信号の偏波方向を適合させるために、第２の導電性部分の寸法及び／又は質量は第１の導電性部分に対して異なる。第１の導電性部分の寸法を第２の導電性部分に対して変化させることによって、放出される信号の偏波方向及び受信した信号の偏波のためのアンテナの感度を適合させてもよい。第１の導電性部分と第２の導電性部分との間のこのような寸法及び／又は質量の変化を用いて、ヒートシンクは良好な通信を行うために地域のアンテナ要件に準拠するように構成されてもよい。
【００２１】
照明デバイスの一実施形態においては、ギャップは第１の導電性部分のスロットを含む。ここでは、スロットは通信信号の信号周波数を含む共振周波数を有する二次放射器である。スロットは、例えば、ヒートシンク内部の一次アンテナなどの一次放射器によって活性化されてもよいダイポールアンテナとして機能する。ギャップの長さは通信信号の波長の半分に実質的に等しく、ギャップの幅は通信信号の波長の５％未満である。このような構成においては、ギャップが通信信号の信号周波数で共振することができるようにするため、ギャップの全周は通信信号の波長に実質的に等しい。
【００２２】
照明デバイスの一実施形態においては、スロットは、スロットに通信信号を供給するための信号供給部を含む。この信号供給部は、例えば、スロットの中央近傍に配置されてもよい（スロットの中央はスロットの長手方向におけるスロットの中間点である）が、好ましくは、スロットの厳密に中央に配置されなくてもよい。信号供給部をスロットの厳密に中央に配置すると、アンテナのインピーダンスが大幅に増加される。信号源（この場合は通信回路）のインピーダンスがアンテナのインピーダンスに一致することが好ましいため、アンテナインピーダンスの大幅な増加は好ましくない。従って、信号供給部の位置は、アンテナのインピーダンスが通信回路のインピーダンスに実質的に一致するように適合させてもよい。
【００２３】
照明デバイスの一実施形態においては、第１の導電性部分は、アンテナアレイを得るための、スロットと類似の寸法を有する更なるスロットを含む。このようなアンテナアレイは照明デバイス全体の電磁通信信号放出特性のパターンを形成するために使用されてもよいが、また、照明デバイスとの通信を向上させるためのアンテナダイバーシティとして使用されてもよく、これは第１の導電性部分のスロットに対する更なるスロットの配置に依拠する。
【００２４】
本発明による照明デバイスは、また、受信した通信信号に応じて照明デバイスを制御するための制御回路を含んでもよい。このような制御回路は、照明デバイスの機能を制御するように構成されてもよい。照明デバイスの機能は、スイッチオン、スイッチオフ、調光、色の変更、スイッチオンの計時、スイッチオフの計時、放出される光の焦点変更、ビーム角度の制御、寿命の推定、電力消費、故障の検知、同定を含むリストから選択される。
【００２５】
本発明による照明デバイスは、また、Ｅ２７、Ｅ１４、Ｅ４０、Ｂ２２、ＧＵ−１０、ＧＺ１０、Ｇ４、ＧＹ６．３５、Ｇ８．５、ＢＡ１５ｄ、Ｂ１５、Ｇ５３、ＰＡＲ及びＧＵ５．３を含むリストから選択される照明取付構造と協働するように構成された外部形状を含んでもよい。
【００２６】
更なる実施形態においては、ヒートシンクは、第１の面と、第１の面に対して角度を成した第２の面と、を含み、スロットが第１の面から第２の面まで延在する。この実施形態では、アンテナの指向性が向上され得る。
【００２７】
更なる実施形態においては、ヒートシンクはスロット及び一次放射器に対向する背面を含み、背面と一次放射器との間の距離は通信信号の波長の４分の１である。この実施形態では、背面は一次放射器からの放射を後部に共振させるために使用され得るため、一次放射器の放射が向上され得ると共に、更には、第２の放射器の性能も向上される。尚更なる実施形態においては、一次放射器はスロットの長さの中間に配置される。
【００２８】
尚更なる実施形態においては、ヒートシンクは円筒形状のものであり、スロットは円筒ヒートシンクの側壁から頂壁まで延在する。この実施形態は、より具体的な構造を提供する。また、キャビティの容量はアンテナ帯域幅を左右し、容量が大きいほど帯域幅が高くなる。
【００２９】
更なる実施形態においては、照明デバイスは、一次放射器と背面との間に誘電体材料を含む。また、キャビティ内の材料はスロットの共振長さを左右する。誘電媒体が多いほどスロットの共振長さが減少し、より小型のアンテナを可能にする。この引き換えとなるのは、帯域幅及び効率が、通常、誘電キャビティ媒体により低下するということである。
【００３０】
第２の態様による照明器具は、本発明による光デバイスを含む。
【００３１】
本発明のこれら及びその他の態様は以下に記載される実施形態から明白であり、且つ以下に記載される実施形態を参照して説明される。
【００３２】
本発明の上述の選択項目、実施及び／又は態様の２つ以上を、有用と考えられる任意の手法で組み合わせてもよいことは当業者には理解されよう。
【００３３】
当業者には、本明細書に基づき、記載されている色変換装置の修正形態及び変形形態に対応する色変換装置、照明ユニット及び固体発光部パッケージの修正形態及び変形形態が実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による照明デバイスの第１の実施形態の概略断面図を示す。
【図２】本発明による照明デバイスの第１の実施形態のプリント回路基板の概略図を示す。
【図３】本発明による照明デバイスの第２の実施形態の概略断面図を示す。
【図４】本発明による照明デバイスの第３の実施形態の概略断面図を示す。
【図５】照明デバイスの第３の実施形態の略平面図を示す。
【図６】照明デバイスの第４の実施形態の概略頂面図を示す。
【図７】本発明による照明器具の略平面図を示す。
【図８】本発明による別の実施形態のスロットアンテナ及び供給ラインを備えたヒートシンクを３Ｄで示す。ヒートシンクはＬＥＤランプに組み込まれている。
【図８ａ】図８のＬＥＤランプの分解図である。
【図９】図８のヒートシンクの底面図を示す。
【図１０】図８のヒートシンクのスロットアンテナのシミュレーションモデルを示す。
【図１１】図１０に示されるようなモデルに基づく反射損失のシミュレーション結果を示す。
【図１２】図８に示されるような実施形態に従い作製された試作品のインピーダンスの測定結果を示す。
【図１３】図８に示されるような実施形態によるヒートシンクのスロットアンテナのアンテナ指向性図を示す。
【図１４】ヒートシンクのキャビティ内の誘電体材料の、反射損失に対する影響を示す。
【図１５】アンテナを有するが誘電体材料を有しないヒートシンクのアンテナ指向性図及び反射損失を示す。
【図１６】アンテナを有し、誘電体材料も有するヒートシンクのアンテナ指向性図及び反射損失を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
異なる図にて同じ参照符号により示される物品は同じ構造的特徴及び同じ機能を有するか、あるいは、同じ信号であることに留意されたい。そのような物品の機能及び／又は構造が説明される場合、詳細な説明においてその説明を繰り返す必要はない。
【００３６】
図は純粋に概略であり、一定の縮尺では描かれない。特に明確化のため、一部の寸法は大きく誇張されている。
【００３７】
図１は、本発明による照明デバイス１００の第１の実施形態の概略断面図を示す。この第１の照明デバイスはヒートシンク１２０に熱的に結合された発光部１１０を含み、且つプリント回路基板（更にＰＣＢとも示される）１３５上に配置された、通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路１３０を含む。ヒートシンク１２０は、第１のモノポールアンテナ１４４である第１のチップアンテナ１４４を含む第１の導電性部分１２２を含む。このような第１のチップアンテナ１４４は、多くの場合、プリント回路基板（更にＰＣＢとも示される）上に取り付けられ得る表面実装部品（更にＳＭＤとも示される）として入手可能な市販のチップアンテナであってもよい。あるいは、第１のモノポールアンテナ１４４は、例えば、ＰＣＢ上に印刷された既定の寸法を持つ銅配線であってもよい。第１の導電性部分１２２は電気的に伝導性でなければならず、例えば、部分的に又は完全に金属又は任意の他の電気的に伝導性の材料から作製されてもよい。第１のモノポールアンテナ１４４はその接地板（電気接地板１４３である）によりヒートシンク１２０の第１の導電性部分１２２に結合されている。この第１のモノポールアンテナ１４４（又は第１のチップアンテナ１４４）の接地板１４３の、第１の導電性部分１２２への結合により、ダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２は第１の導電性部分１２２において第１のモノポールアンテナ１４４（第１のチップアンテナ１４４である）により確実に誘起される。動作時、第１のモノポールアンテナ１４４又は第１のチップアンテナ１４４は、第１のモノポールアンテナ１４４の、電気接地板１４３への「コピー」を誘起し、ダイポールアンテナ１４０を生じさせる。これは、鏡に物体の像が「コピーされる」のと類似する。第１のモノポールアンテナ１４４の接地板１４３、即ち電気接地板１４３の、第１の導電性部分１２２への結合により、第１のモノポールアンテナ１４４の「コピー」が第１の導電性部分１２２において誘起される。これにより、第１の導電性部分１２２がダイポールアンテナ１４０の少なくとも１つの極１４２（又は１つの「脚」）を含むことになる。第１のモノポールアンテナ１４４はダイポールアンテナ１４０の第２の極を含み、従って、第１のモノポールアンテナ１４４（即ち第１のチップアンテナ１４４）とヒートシンク１２０の第１の導電性部分１２２との組み合わせによりダイポールアンテナ１４０を共に構成する。
【００３８】
図１に示すような照明デバイス１００はコリメータ１１２を更に含み、且つ結合要素１５０を更に含む。コリメータ１１２は任意であり、発光部１１０によって放出される光を所望の形状へと成形するために使用され、当技術分野でよく知られた任意のコリメータタイプを含んでもよい。結合要素１５０は安全基準の観点から必要とされ得る。これら安全基準のために、ヒートシンク１２０の残部に安全に触れられるように第１の導電性部分１２２がヒートシンク１２０の残部から確実に絶縁される必要があり得る。ヒートシンク１２０はそれに安全に触れられるようにするため、通常、あらゆる回路から電子的に完全に絶縁されている。しかしながら、ダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２を通信に寄与させるため、第１の導電性部分１２２と通信回路１３０との間に結合がなければならない。このダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２は、従って、多くの場合、通信回路１３０から直接供給されることはなく、このような照明デバイス１００の安全性を更に高めるために更なる結合を介して間接的に供給されている。本実施形態においては、更なる結合は第１のチップアンテナ１４４の接地板１４３を介して行われる。通常、動作時、第１の導電性部分１２２を流れる電流はあらゆる状況において安全に触れられるほど十分に小さくすべきである。しかしながら、幾つかの基準のため、結合要素１５０を含むことが依然必要とされ得る。
【００３９】
図１に示される照明デバイス１００の実施形態では、明確化のため通信回路１３０と第１のチップアンテナ１４４（即ち第１のモノポールアンテナ１４４）との間の接続は示されていない。しかしながら、通信信号がダイポールアンテナ１４０を介して送信及び／又は受信されるようにするために通信回路１３０が第１のチップアンテナ１４４に接続されるべきであることは当業者には明白である。また、図１に示される実施形態においては、第１のチップアンテナ１４４（即ち第１のモノポールアンテナ１４４）はヒートシンク１２０の外部表面に配置されている。しかしながら、図１に示すように、第１のチップアンテナ１４４（即ち第１のモノポールアンテナ１４４）は、また、ヒートシンク１２０内部、例えば、第１の導電性部分１２２の対向側に配置されてもよい。
【００４０】
図２は、本発明による照明デバイス１００の第１の実施形態のプリント回路基板１３５の概略図を示す。図２の概略図では、通信回路１３０以外に、第１のチップアンテナ１４４（即ち第１のモノポールアンテナ１４４）及び第２のチップアンテナ１４５（即ち第２のモノポールアンテナ１４５）も示す。第１のチップアンテナ１４４とＰＣＢ１３５との間に第１の導電性部分１２２が配置されるべきであるが、明確化のために省略されている。第２のチップアンテナ１４５は、また、同じ第１の導電性部分１２２に結合されても、ヒートシンク１２０の一部として更なる金属部品（不図示）に結合されてもよい。
【００４１】
第１のチップアンテナ１４４（即ち第１のモノポールアンテナ１４４）と第２のチップアンテナ１４５（即ち第２のモノポールアンテナ１４５）とは互いに対して実質的に垂直に配置されているが、第１のチップアンテナ１４４と第２のチップアンテナ１４５との間の角度は厳密な地域の要件に応じて異なってもよい。アンテナダイバーシティは無線リンクの品質及び信頼性を向上させるためよく知られた原理である。通信回路は、例えば、第１のチップアンテナ１４４から受信した通信信号の信号強度を第２のチップアンテナ１４５から受信した通信信号と比較し、最良の通信を行うためにどちらを使用するかを選択してもよい。
【００４２】
図３は、本発明による照明デバイス１０２の第２の実施形態の概略断面図を示す。図３に示される照明デバイス１０２もまた、図１に示される実施形態に類似する発光部１１０と、ヒートシンク１２０と、ＰＣＢ１３５と、通信回路１３０と、を含む。図３には任意のコリメータ１１２も示される。図３の照明デバイス１０２は、ヒートシンク１２０内部に配置されており、且つ第１の導電性部分１２２と、ヒートシンク１２０の残部との間のギャップ１７０周辺の第１の導電性部分１２２を活性化するように構成されている一次放射器１６０（図３には２つが描かれているが、１つのみが符号１６０を有する）を更に含む。一次放射器１６０は、通常、ダイポールアンテナ１４０であり、一次放射器１６０によって放出される電磁信号がギャップ１７０の周囲を流れる電流を誘起し、従って、ギャップ１７０周辺の第１の導電性部分１２２を活性化し、これによりその後、類似の通信信号の放出を開始する。このため、一次放射器１６０はギャップ１７０周辺の導電性材料（第１の導電性部分１２２を含む）を活性化し、従って、ヒートシンク１２０外部の通信信号を送信及び／又は受信する第２の放射器１８０（ダイポールアンテナである）を発生させる。第１の導電性部分１２２の第１の寸法Ｌ１が通信信号の波長の４分の１に実質的に等しいかそれ以上である場合、この第１の導電性部分１２２の活性化により第１の導電性部分１２２がダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２（不図示）を含むことになる。ギャップ１７０は二次放射器１８０（一点鎖線の楕円で示される）を実質的に形成する。ギャップ１７０の幅はギャップ１７０の電界を維持するよう選択されるべきであり、例えば、１０ミリメートル未満であってもよいが、僅か数ミリメートルの幅であることが好ましい。ギャップ１７０は第１の導電性部分１２２をヒートシンク１２０の第２の導電性部分１２４から絶縁し（第２の導電性部分１２４は、また、ヒートシンク１２０の残部であってもよい）、この場合、一次放射器１６０はまた、ギャップ１７０周辺の第２の導電性部分１２４を活性化し、二次放射器１８０のダイポールアンテナ１４０の第２の極１４６（具体的には示さない）を含むように構成されている。第２の導電性部分１２４は電気的に伝導性でなければならず、例えば、部分的に又は完全に金属又は任意の他の電気的に伝導性の材料から作製されてもよい。第２の導電性部分１２４の第２の極１４６は第１の導電性部分１２２の第１の極１４２と共に、二次放射器１８０のダイポールアンテナ１４０を含む。前述のように、第１の導電性部分１２２は、例えば、通信信号の波長の４分の１に実質的に等しいかそれ以上の第１の寸法Ｌ１を有してもよい。この第１の導電性部分１２２の第１の寸法Ｌ１は、例えば、（図３の角度を成した両方向矢印で示されるように）湾曲しても更には角度を成してもよい非遮断導電面であってもよい。また、第２の導電性部分１２４は、例えば、通信信号の波長の４分の１に実質的に等しいかそれ以上の第２の寸法Ｌ２を有してもよい。好ましくは、第２の寸法Ｌ２及び第１の寸法Ｌ１が個々にそれぞれギャップ１７０の両側に極を形成し、且つ二次放射器１８０のダイポールアンテナ１４０を共に形成するように第２の寸法Ｌ２は第１の寸法Ｌ１と共に直線を実質的に形成する。
【００４３】
第１の極１４２と第２の極１４６との組み合わせの共振周波数は通信信号の信号周波数を含む。通信信号はダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２及び第２の極１４６（具体的に示されない）それぞれを流れる共振電流を誘起する。この電流は、好ましくは、通信信号の共振中、第１の導電性部分１２２及び第２の導電性部分１２４を比較的自由に流れることができ、これは第１の極１４２と第２の極１４６との組み合わせの共振周波数が信号周波数を含む場合に実現されてもよい。任意選択的に、ヒートシンク１２０から放出される信号の偏波方向を適合させるために、第２の導電性部分１２４の寸法及び／又は質量は第１の導電性部分１２２の寸法及び／又は質量に対して異なっていてもよい。第２の導電性部分１２４に対して第１の導電性部分１２２の寸法を変化させることによって、放出される信号の偏波方向及び受信した信号の偏波のためのアンテナの感度を適合させてもよい。第１の導電性部分１２２と第２の導電性部分１２４との間のこのような寸法及び／又は質量の変化を用いて、ヒートシンク１２０は、良好な通信を行うため、地域のアンテナ要件に準拠するように構成されてもよい。
【００４４】
図３に示される実施形態では、一次放射器１６０はヒートシンク１２０内部に配置された一次アンテナ１６０である。あるいは、照明デバイス１０２は、ギャップ１７０に結合された、一次放射器の放射をギャップ１７０へと伝送するためのある種の伝送線（図６に示されるものに類似する）を含んでもよい。
【００４５】
図４は、本発明による照明デバイス１０４の第３の実施形態の概略断面図を示す。図４に示される実施形態においても、図１の実施形態と類似する発光部１１０と、ヒートシンク１２０と、ＰＣＢ１３５と、通信回路１３０とが示される。しかしながら、ここでは、第１の導電性部分１２２のギャップは、第１の導電性部分１２２によって完全に取り囲まれた開口部であるスロット１７５を含む。このスロット１７５は通信信号の信号周波数を含む共振周波数を有する二次放射器１８０である（再度点線の楕円で示される）。スロット１７５は、例えば、ヒートシンク１２０内部の一次アンテナ１６０などの一次放射器１６０によって活性化されてもよいダイポールアンテナ１４０として機能する。ここでも、一次アンテナ１６０によって放出される電磁信号はスロット１７５周辺を流れる電流を誘起し、そのようにして、スロット１７５周辺の第１の導電性部分１２２を活性化し、続いて、類似の通信信号の放出を開始する。従って、一次アンテナ１６０はスロット１７５周辺の導電性材料を活性化し、このようにして、ヒートシンク１２０外部の通信信号を送信及び／又は受信する第２の放射器１８０を生じさせる。ギャップ１７５又はスロット１７５の長さは通信信号の波長の半分に実質的に等しく、ギャップ１７５又はスロット１７５の幅は通信信号の波長の５％未満である。このような構成においては、ギャップ１７５又はスロット１７５が通信信号の信号周波数で共振することができるようにするため、ギャップ１７５又はスロット１７５の全周は通信信号の波長に実質的に等しい。
【００４６】
照明デバイス１０４の一実施形態においては、第１の導電性部分１２２は、更なるアンテナ（同様に不図示）を得るための、スロット１７５と類似の寸法を有する更なるスロット（不図示）を含んでもよい。このような更なるアンテナはアンテナアレイ（不図示）を形成してもよく、且つ照明デバイス１０４全体の通信信号の放出特性を形成するために使用されてもよい。あるいは、アンテナダイバーシティスキーム（図２の第１のチップアンテナ１４４及び第２のチップアンテナ１４５に類似する）において照明デバイス１０４との通信を向上させるために、更なるアンテナが、また、使用されてもよい。更なるアンテナが通信信号の放出特性を形成するために使用されるかアンテナダイバーシティスキームに寄与するかは、第１の導電性部分１２２のスロット１７５に対する更なるスロットの配置に依拠する。
【００４７】
図５は、照明デバイス１０４の第３の実施形態の略平面図を示す（図４に示されるものに類似する）。図５では、コリメータ１１２及び第１の導電性部分１２２がスロット１７５と共に示される。スロット１７５の下及びヒートシンク１２０内部に、一次放射器１６０がＰＣＢ１３５に接続された一次アンテナ１６０として示される。図５の平面図から分かるように、スロット１７５が通信信号の信号周波数で共振することができるようにするため、スロット１７５の全周が通信信号の波長に実質的に等しい限りは、スロット１７５は湾曲させても（図５に示されるように）、実質的に任意の他の形状を有してもよい。
【００４８】
図６は、照明デバイス１０６の第４の実施形態の概略頂面図を示す。この図では、コリメータ１１２及びスロット１７５が、伝送線１６２に接続された、一次放射器（不図示）の放射をスロット１７５へと伝送するための信号供給部１６４と共に示される。この信号供給部１６４は、例えば、スロット１７５の中央近傍に配置されてもよい（スロット１７５の中央はスロット１７５の長さ方向におけるスロット１７５の中間点である）が、好ましくは、スロット１７５の厳密に中央に配置されなくてもよい。信号供給部１６４をスロット１７５の厳密に中央に配置すると、アンテナのインピーダンスが大幅に増加される。信号源（この場合、通信回路１３０）のインピーダンスがダイポールアンテナ１４０（スロット１７５によって構成される）のインピーダンスに一致することが好ましいため、アンテナインピーダンスの大幅な増加は好ましくない。従って、信号供給部１６４の位置は、ダイポールアンテナ１４０のインピーダンスが通信回路１３０のインピーダンスに実質的に一致するように適合させてもよい。
【００４９】
本発明による照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６は、また、受信した通信信号に応じて照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６を制御するための制御回路（不図示）を含んでもよい。このような制御回路は、照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６の機能を制御するように構成されてもよい。照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６の機能は、スイッチオン、スイッチオフ、調光，色の変更，スイッチオンの計時、スイッチオフの計時、放出される光の焦点変更、ビーム角度の制御、寿命の推定、電力消費、故障の検知、同定を含むリストから選択されてもよい。本発明による照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６は、また、Ｅ２７、Ｅ１４、Ｅ４０、Ｂ２２、ＧＵ−１０、ＧＺ１０、Ｇ４、ＧＹ６．３５、Ｇ８．５、ＢＡ１５ｄ、Ｂ１５、Ｇ５３、ＰＡＲ及びＧＵ５．３を含むリストから選択される照明取付構造と協働するように配置された外部形状（不図示）を含んでもよい。
【００５０】
図７は、本発明による照明器具２００の略平面図を示す。照明器具２００は、例えば、照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６が照明器具２００内に取り付けられ得るように照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６の外寸と協働し得る照明取付構造を含む。
【００５１】
図８乃至図１６は、アンテナの指向性を向上させるためにヒートシンクの角度を成した面にスロットが連続的に形成される本発明の別の実施形態を示す。基本的に、ヒートシンクは、第１の面と、第１の面に対して角度を成した第２の面と、を含み、スロットが第１の面から第２の面まで延在する。
【００５２】
ヒートシンクは円筒形状とされ得る。このような円筒形状には、図８に示すようなカップ形状とも呼ばれ得る、その断面に沿って同じ直径を有する形状及びその断面に沿って徐々に増加する直径を有する形状を含むことを意図する。ヒートシンクの形状は円筒形状に限定されず、第１の面及び交差し且つ角度を成した第２の面を持つ任意の形状が適用可能であることに留意されたい。
【００５３】
図８及び図８ａでは、ＬＥＤランプ８０はヒートシンク８００を含む。図８の配向に関しては、ヒートシンク８００の上端部は、ＬＥＤチップ８４０のセラミック基板８３０に結合されたヒートスプレッダとしても使用される上キャップ８０４によって囲まれている又は部分的に囲まれている。上キャップ８０４は熱を取り去り側壁８０２へと伝導させることによってＬＥＤチップを冷却し、キャップ８０４及び側壁８０２は熱を大気へと放散する。スロット８１０は側壁８０２からヒートシンク８００の上キャップ８０４まで延在する。このようなヒートシンク８００は一体部品として作製されることが可能であり、このようなスロットを形成するために切り取られ得る。あるいは、図８ａに示すように、側壁８０２と上キャップ８０４とは別個の部品として作製されることが可能であり、互いに組み立てられる一方で、スロットは別個の壁８０２及びキャップ８０４に形成されるか、それらが組み立てられた後に形成され得る。
【００５４】
好ましくは、放射の均一な分布のため、スロットの全長は側壁８０２及びキャップ８０４上で半分に分割される。あるいは、長さの分割は、また、実際の要求に応じて変更され得る。例えば、側方側においてより多くの放射が求められる場合は、側壁８０２上の長さは上キャップ８０４上の長さよりも長くされ得る。
【００５５】
実施においては、ヒートシンク８００はアルミニウムで作製される。また、細いスロット８１０は幅約５ｍｍ及び長さ５０ｍｍである。スロットはアンテナとして機能する。スロットの寸法はスロットが目的周波数（例えばZigBee（登録商標）帯域）の電界
【数１】
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の放射器として機能するように選択される。スロットの長さは所望の放射の波長の約半分と適切に定義される必要がある。
【００５６】
同様に図８に示されるように、一次放射器としての供給ライン１６０と、供給ライン１６０に接続されたＲＦ回路を有するＰＣＢ８５０とがヒートシンク８００内部の上キャップ８０４近傍に配置されている。供給ライン１６０はスロット８１０の全長のほぼ中間に配置されている。供給ライン１６０はスロット８１０に結合することによりＲＦ供給部として機能する。ＲＦ供給部からスロットの端部までの距離は主としてアンテナのインピーダンスを画定する。スロットの幅は二次的な効果を有する。二次的な効果とは、ＲＦ供給部からスロットの端部までの距離がアンテナインピーダンスの約８０％を画定する一方で、スロットの幅がアンテナのインピーダンスに最大２０％影響するというものである。
【００５７】
事実上、図８及び図８ａに示すように、供給ライン１６０はＲＦ回路が配置されるＰＣＢから延出するラインである。あるいは、供給ライン１６０は好適な長さ及び幅でＰＣＢに印刷されたトレースにより形成されたトレースアンテナ（trace antenna）とされ得る。供給ライン１６０をどのように構成するかについては当業者にはよく知られていて、本明細書では不必要な詳細については記載しない。
【００５８】
事実上、図９の底面図に示されるように、スロットアンテナとの干渉を避けるためＰＣＢが上キャップ８０４のスロットより下にある場合、上キャップ８０４のスロット８１０より下にＰＣＢの接地面９００の開口部９０２がある。このような開口部９０２は、また、供給ライン１６０の周囲にもある。
【００５９】
ランプに好適な寸法を持つヒートシンクにおいて適用されるスロットアンテナのインピーダンスがシミュレーションされた。図１０に示されるシミュレーションモデルは、使用した電界シミュレーションソフトウェアの制約のため必要とされる矩形表示である。図１１は、シミュレーション結果を示す。反射損失シミュレーションは非常に良好であり、ZigBee（登録商標）帯域全体において−１０ｄＢよりも優れたＳ１１値を示し、スロット寸法の公差に対する感度が低い。ｘ（横）軸は周波数を表し、単位はＧＨｚである。ｙ（縦）軸は損失を表し、単位はｄＢである。
【００６０】
本発明者は、また、試作品を組み立て、インピーダンスを測定している。この測定値は図１２に示される。試作品を現状のままで使用したところ、供給部内に２．６５ＧＨｚ及びスロット内に２．８３ＧＨｚという２つの共振が認められた。この結果をＳ１１＜−１０ｄＢの広周波数範囲と組み合わせた。この範囲の位置は尚ZigBee（登録商標）帯域に合わせて調整される必要がある。
【００６１】
アンテナ指向性図はアンテナの実際の使用において最も重要となるものである。図１３は、両方の全偏波において申し分なく均一なアンテナ指向性図を示す。その中で、外側のパターンは水平面及び内側のパターンは垂直面である。これは、その向きとは関係なく良好なＲＦ性能を持つランプにとっては有利である。
【００６２】
実際の実施では、円筒ヒートシンクの容量は帯域幅を左右する。容量が大きいほど帯域幅が高くなる。空気以外の誘電体材料を密閉された円筒ヒートシンク内に付加すると電気アンテナの性質が変化する。誘電体によりスロットの共振長さが減少し、より小型のアンテナを可能にする。この引き換えとなるのは、帯域幅及び効率が、通常、誘電キャビティ媒体により低下するということである。
【００６３】
誘電体は、また、共振周波数を厳密な所望の周波数へとシフトするために使用され得る。最も達成可能な反射損失が減少する一方で、帯域幅は誘電体により増加される。反射損失は、本出願では、アンテナが放射する全周波数帯域幅において可能な限り低くすべきである。例えば、ZigBee（登録商標）周波数帯域は２．４０５ＧＨｚ乃至２．４８０ＧＨｚである。
【００６４】
反射損失への影響について２つの例が記載される。図１４に示されるような第１の例では、「ポッティング」と呼ばれる誘電体材料が使用される。ポッティングは共振周波数を−４００ＭＨｚシフトさせ、帯域幅を２倍にし、最も達成可能な反射損失を３２ｄＢ低下させる。曲線Ｂはポッティングなしを表す。曲線Ｄはポッティングなし及び整合１ｐＦ＋３．９ｎＨを表す。１ｐＦはアンテナ接続点に並列接続された整合コンデンサ、３．９ｎＨは出力端子の接続点においてアンテナに直列接続された整合インダクタである。これら２つの要素の値は所望のZigBee（登録商標）周波数帯域内の曲線の底（dip）をシフトさせるように調整される。従って、ポッティングなしの状況においては、Cshunt＝１ｐＦ及びLseries＝３．９ｎＨによりZigBee（登録商標）帯域内において僅かにオフセットし、且つ帯域の境界において−１０ｄＢを完全に下回らない底となる。Cshunt＝１．２ｐＦ及びLseries＝４．３ｎＨを用いると、ポッティングなしの状況で曲線が全帯域全体にわたり−１０ｄＢを適切に下回る。その後ポッティングを付加すると曲線Ａとなる。曲線Ｃはポッティングなし及び整合１．２ｐＦ＋４．３ｎＨを表す。曲線Ａはポッティングあり及び整合１．２ｐＦ＋４．３ｎＨを表す。破線はZigBee（登録商標）帯域の境界を示す。
【００６５】
誘電体なしのＳ１１測定値の第２の例が図１５に示され、誘電体ありのＳ１１が図１６に示される。これら測定値は類似の効果を示す。図１５に示されるように、誘電体なしでは共振が高過ぎる。また、図１６において、誘電体ありでは共振は所望の周波数帯域に近い。ここでも大きな周波数シフト（４５０ＭＨｚ）があり、底は深さが浅く、アンテナ帯域幅が増加される。
【００６６】
要約すると、本出願は、照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６及び照明器具２００を提供する。照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６はヒートシンク１２０に熱的に結合された発光部１１０を含む。照明デバイス１００、１０２、１０４、１０６は、ヒートシンク１２０に結合された、通信信号を送信及び／又は受信するための通信回路１３０を更に含む。ヒートシンク１２０の第１の導電性部分１２２は、ヒートシンク１２０を介して通信信号を送信及び／又は受信するためのダイポールアンテナ１４０の少なくとも第１の極１４２を含む。このダイポールアンテナ１４０の第１の極１４２はギャップ１７０又はスロット１７５を活性化するため一次放射器１６０により誘起されてもよい。
【００６７】
用語「ダイポールアンテナ（dipole antenna）」は明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、少なくとも２つの種類のアンテナ、つまり、１つの種類は２つの物理的アンテナ脚を備え、そのそれぞれがアンテナの１つの極を形成するもの、別の種類は、２つの物理的アンテナ脚を有しないが、ダイポールアンテナと同等に解析され得るスロットアンテナなどのその他のアンテナタイプを含むことを意図する。
【００６８】
上述の実施形態は本発明を限定するのではなく説明するものであり、当業者であれば、多くの代替実施形態を添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく設計することができるであろうことに留意されたい。
【００６９】
特許請求の範囲内において、括弧間に配置された任意の参照符号は請求項を限定するものと解釈されるものではない。動詞「含む（comprise）」及びその活用形の使用は請求項に記載されるもの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。要素に先行する冠詞「a」又は「an」は複数のそのような要素の存在を排除するものではない。本発明は幾つかの異なる要素を含むハードウェア及び適切にプログラムされたコンピュータによって実施されてもよい。幾つかの手段を列挙するデバイスクレームにおいては、これら手段の幾つかはハードウェアの同一の物品に組み入れられてもよい。相互に異なる従属請求項に特定の処置が列挙されるという単なる事実はこれら処置の組み合わせが有利に使用され得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８ａ】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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