(57)【要約】  分離フィッティングを備えるＬＥＤコリメーション光学モジュール（１６）及びこれを用いた照明器具が開示される。ＬＥＤコリメーション光学モジュール（１６）のひとつの実施態様において、ＬＥＤチップ（３０）が複数の光源（Ｇ，Ｒ，Ｂ，Ｗ）を提供する。光伝導装置が前記ＬＥＤチップ上に重ねて設けられ、複数の光源（Ｇ，Ｒ，Ｂ，Ｗ）から受け取る光を混合する。スリーブがＬＥＤチップ（３０）に接続され、光伝導装置（３２）回りに設けられ環状体（１０２）がそれらの間に設けられる。光伝導装置（３２）を通過した後、混合された光は複合パラボラ光集中体（３４）へ入る。複合パラボラ光集中体（３４）は光伝導装置から受け取られた光をコリメートし、均一な瞳孔光を発光する。
2012522350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記発光ダイオードコリメーション光学モジュールが：
複数の光源を提供する発光ダイオードチップと；
第一の断面面積の入力開口部及び第二の断面面積の出力開口部を持つ光伝導装置であり、前記光伝導装置が前記発光ダイオードチップ上に重ねて配置され、前記複数の光源からの光を前記入力開口部で受け取り、前記出力開口部へ前記光を輸送し、前記第一の断面面積が前記第二の断面面積と実質的に等しい、光伝導装置と；
前記入力開口部を前記出力開口部と接続する第一の壁部であり、前記第一の壁部が第一の反射材料であり、前記入力開口部から前記出力開口部への光を混合することができる複数の通過路を定める、第一の壁部と；
前記発光ダイオードチップが接続され、前記光伝導装置の回りに設けられて、環状体がそれらの間に位置するように設けられる、スリーブと；
第三の断面面積の入り口開口部を持つ第一の端部で形成され、かつ第四の断面面積の出口開口部を持つ第二の端部で形成されるボディであり、前記入り口開口部が前記出力開口部を横切り、及び前記ボディが前記光を前記出口開口部へ輸送するために設けられ、前記第三の断面積が実質的に前記第二の断面面積と等しく、前記第四の断面面積が前記第三の断面面積よりも大きい、ボディと；
前記入り口開口部を前記出口開口部と接続し、前記第三の断面面積から前記第四の断面面積へ広がる第二の壁部であり、前記第二の壁部が第二の反射材料であり、前記入り口開口部から前記出口開口部への前記光の通過をコリメートすることができる、第二の壁部とを含む、
発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、さらに、前記環状体の上部に前記スリーブ及び光伝導装置との間に位置するシールを含む、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記スリーブがさらに、前記環状体の下部端に設けられるカラーを含み、前記カラーが前記光伝導装置の回りに設けられそこにシールを形成する、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項４】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、さらに、前記光伝導装置及び前記スリーブを配置するための支持構造を含む、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記システム実質的構造がさらに、前記スリーブを配置するためのショルダリングを含む、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項６】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、さらに、発光ダイオードチップ及び前記光伝導装置が設けられるベースを含む、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項７】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、さらに、前記発光ダイオードチップ及び前記スリーブ間に熱伝導路を含む、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項８】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記スリーブが電磁干渉スクリーニングを提供する、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項９】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記スリーブが光及び汚れ保護を提供する、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項１０】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記スリーブが、前記光伝導装置の物理的保護を提供する、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項１１】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記光伝導装置の長軸が実質的に、前記発光ダイオードチップの水平軸と垂直である、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項１２】
請求項１に記載の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであり、前記光伝導装置の長軸が、前記スリーブの長軸と並ぶ、発光ダイオードコリメーション光学モジュール。
【請求項１３】
照明器具であり、前記照明器具は：
ベースと；
前記ベース上に設けられた複数の発光ダイオードコリメーション光学モジュールであって、前記発光ダイオードコリメーション光学モジュールのそれぞれが：
複数の光源を提供する発光ダイオードチップ；
前記発光ダイオードチップ上に重ねて設けられた光伝導装置であって、前記複数の光源から受け取られる光を混合する光伝導装置；
前記発光ダイオードチップと接続され、前記光伝導装置の回りに、環状体がそれらの間に形成されるように設けられる、スリーブ；及び
前記光伝導装置と接続される複合パラボラ光集中体であり、前記複合パラボラ光集中体が前記光伝導装置から受け取られた光をコリメートする、複合パラボラ光集中体と；及び
前記ベース及び前記複数の発光ダイオードコリメーション光学モジュールを配置させるように適合される、ハウジングを含む、照明器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明器具であり、さらに、前記発光ダイオードチップ及び前記スリーブ間に熱伝導路を含む、照明器具。
【請求項１５】
請求項１３に記載の照明器具であり、前記スリーブが電磁相互作用スクリーニングを提供する、照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には人工光又は照明に関し、また具体的には、個々に又は共通の基板上にアレイ配置して適用される発光ダイオード（ＬＥＤ）コリメーション光学モジュールのための分離フィッティングに関し、さらにこれらを用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＬＥＤチップパッケージは、パッケージごとに複数のＬＥＤチップを含むことができ、該パッケージ上に比較的簡単な光学系を持つ。これはさらに色混合、コリメーション又は他のビーム形状化のために第二の光学系を必要とする。これらの従来のＬＥＤチップパッケージは、コリメーション光学モジュール及び色混合を含むビーム形状化と出力とのバランスを考慮しなければならない。例えば、劇場、ダンス、オペラ及び他の演奏芸術などのステージ照明応用において、要求される光強度及び照明されるべき位置からの距離は、前記照明器具のビーム又は照明角度同様、ＬＥＤチップパッケージが多大な出力を持つもとを表している。さらに、該応用に性質上、十分形状化されたビームがまた要求される。明るさの要求はＬＥＤを多数用いることで満たされるが、一方、該光を単一の均一な瞳孔に集光することはさらに困難である。しばしば、出力が均一性のために犠牲となり逆も又真である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、一方で出力と、他方でコリメーション及び色混合とのトレードオフを解消することが要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
分離フィッティングを備えるＬＥＤコリメーション光学モジュールおよびそれを用いた照明器具が開示される。ここで開示される解決手段は、従来の一方で出力と他方でコリメーション及び色混合とのトレードオフを解消する。ＬＥＤコリメーション光学モジュールのひとつの実施態様において、ＬＥＤチップは複数の光源を提供する。光伝導装置が、ＬＥＤチップ上に重ねられて前記複数の光源から受けた光を混合する。スリーブが前記ＬＥＤチップに、前記光伝導装置の回りにそれらの間で環状体が配置されるように設けられる。前記スリーブはＬＥＤの熱ヒートシンク、ＥＭＩスクリーン、光シールド、埃／汚れシールドおよび一般的に前記光伝導装置の物理的保護を提供する。前記光伝動装置を通過した後、混合光は、前記光伝導装置とカップルする複合型パラボラ光集中体（ＣＰＣ）へ入る。ＣＰＣは光伝導装置からの光をコリメートして均一な瞳孔光を出す。
【０００５】
本発明の構成及び利点につき、より完全な理解のために、添付の図面に基づいて本発明の詳細な記載がなされる。図面中の対応する符号はそれぞれ対応する部品を意味する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の教示によるＬＥＤコリメーション光学モジュールを取り込む照明器具のひとつの実施態様を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａで示された照明器具の斜視図を示し、内部部品がよく見えるように部分的に切断されている。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａ及び１ＢのＬＥＤコリメーション光学モジュールの詳細なアレイを示す斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ＬＥＤコリメーション光学モジュールのひとつの実施態様の上前面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは，図２Ａで示されるＬＥＤコリメーション光学モジュールの横断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａで示されるＬＥＤコリメーション光学モジュールの上平面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、ＬＥＤチップパッケージの上平面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、光伝導装置及びスリーブのひとつの実施態様の上断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、他の、光伝導装置及びスリーブのひとつの実施態様の上断面図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、さらに他の、光伝導装置及びスリーブのひとつの実施態様の上断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２Ａに示されるＬＥＤコリメーション光学モジュールを通る単一の光ビームの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２Ａで示されるＬＥＤコリメーション光学モジュールを通る複数の光ビームの断面図である。  本発明の種々の実施態様の創作および使用が以下詳細に説明されるが、本発明は広い範囲の具体的な内容で実施され得る、多くの適用可能な発明概念を提供するものであることは、理解されるべきである。ここで説明される具体的実施態様は本発明を説明し使用するための具体的方法にすぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【０００７】
図１Ａから１Ｃを参照して、本発明の教示による照明器具のひとつの実施態様が示され、一般的に１０と符号付けされている。ハウジング１２が、ベース１４及びＬＥＤコリメーション光学モジュール（１６で符号付けされる）を受け入れ前記ハウジング１２内に確保するように適合されている。ＬＥＤコリメーション光学モジュールは、個々のＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−１、１６−２、１６−３、１６−４、１６−５、１６−６及び１６−７を含む。ヒートシンクサブアセンブリ１８がまた、ベース１４に設けられ、ハウジング１２内に含まれる。これらは発光ダイオードコリメーション光学モジュール１６により生成される熱を吸収し発散させる。ひとつの実施態様において、ヒートシンクの数と発光ダイオードコリメーション光学モジュール１６の数は一対一で対応する。さらに、ひとつの実施態様において、ヒートシンクサブアセンブリ１８は、静音ファンを含み、発光ダイオードコリメーション光学モジュール１６を含む内部コンポーネントを冷却するための強制空冷を提供する。
【０００８】
ハウジング１２は、指示構造２２へヨーク２０により旋廻自由に接続される位置に適合される。ハウジング１２、ヨーク２０お呼び支持構造２２を貫通して設けられる電子サブアセンブリ２４は、前記照明器具にモータによる移動及び電子回路を提供する。電子回路サブアセンブリ２４は、複数のオンボードプロセッサを含むことができ、内部テスト手順及びソフトウェアアップデート可能性と同様、診断及び自己較正機能を提供する。照明器具１０はまた、電源への接続などの全ての他の必要な電子回路を含むことができる。示されるように、仕上げレンズ２６が端部効果を追加するために含まれてもよい。
【０００９】
ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６は、ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−１から１６−６が単層緊密パッキング配置２８で六角形状に設けられ、これらは中心でコリメーション光学モジュール１６−７で接触する。周辺のＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−１から１６−６のそれぞれは隣接する周辺ＬＥＤコリメーション光学モジュールと接触し、それらの内部にＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−７が配置される。例として、ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−１は隣接するＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−２及び１６−６と接触し、同様に中心に位置するＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−７と接触する。ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−１から１６−７のアレイは、ひとつの実施態様において、直径８インチ（８．３２ｃｍ）である。ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−４に関して、ＬＥＤチップパッケージ３０が光伝導装置３２へ光を供給し該光を混合する。光伝導装置３２は例えば、チューブ、光混合チューブ、光パイプ、棒、又はこれらの組み合わせでよい。ＣＰＣ３４は該光伝導装置３２とカップルして、光伝導装置３２から受けた光をコリメートする。コリメーションに続いて、光は、実質的に均一な瞳孔光として照明器具１０を出る。照明器具１０の部品又は完全品は、ステージ照明および関連する応用のための光学モジュールと考えられる。
【００１０】
図２Ａから２ＥにはＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−４が示される。ＬＥＤチップパッケージ３０は光源を提供し、複数の色ＬＥＤチップＧ、Ｒ、Ｂ、Ｗが一つの伸びたベース部材４４上にアレイ４２として設けられる。ここで（図示されていないが）、結合リードワイヤが設けられてよい。示されるように、ＬＥＤチップＧ，Ｒ、Ｂ、Ｗは、光伝導装置３２及びＣＰＣ３４に関して色混合を強めるように望ましい角度の発光パターンを提供するように配置されている。しかし、応用により、ＬＥＤチップＧ、Ｒ、Ｂ、Ｗは他のタイプのアレイに配置することが可能である、ということは理解されるべきである。
【００１１】
アレイ４２のＬＥＤチップ、Ｇ，Ｒ，Ｂ、Ｗは従来の緑、赤、青及び白色ＬＥＤチップを含んでよく、それぞれ緑、赤、青及び白色発光する。かかるＬＥＤチップは光伝導装置３２へ効果的に放出され、色を強く混合する。示されるように、ＬＥＤチップパッケージにより生成される白色の品質をより強化するために、ひとつの赤ＬＥＤチップ（Ｒ）、緑ＬＥＤチップ（Ｇ）、青ＬＥＤチップ（Ｂ）及び白ＬＥＤチップ（Ｗ）を含む４つのＬＥＤチップが使用される。しかし、ＬＥＤチップ設計の進歩とともに、異なる数のＬＥＤチップ及び／又は異なる色のＬＥＤチップもまた使用することができ、ＬＥＤチップパッケージ３０により生成される光の質を最適化することができる。例として、ひとつの実施態様において、ひとつの赤ＬＥＤチップ（Ｒ）、ひとつの緑ＬＥＤチップ、ひとつの青ＬＥＤチップ（Ｂ）及びひとつの白ＬＥＤチップを含む４つのＬＥＤチップが使用される。さらなる例として、ひとつの実施態様において、ひとつの赤ＬＥＤチップ（Ｒ）、２つの緑ＬＥＤチップ、ひとつの青ＬＥＤチップ（Ｂ）及びひとつの白ＬＥＤチップを含む４つのＬＥＤチップが少なくとも使用される。低出力及び高出力ＬＥＤチップの両方とも、ＬＥＤチップパッケージ３０に使用できることが、考えられる。
【００１２】
ここで教示される本発明のひとつの実施態様において、伸ばされたベース基材４４は、電気的に絶縁されたハウジング４６を含んでもよい。これは例えば、プラスチック又はセラミックで作られ、金属ヒートシンクをこの上に設けられるシリコンサブマウントと共に包む。金属ヒートシンクは、その上に設けられるＬＥＤチップパッケージに対してヒートしく作用を与える。さらに、放熱が、ヒートシンクサブアセンブリ１８により与えられ、これにはいうまでもなく、金属ヒートシンクへ強制空冷させるための実質的に静音ファンを含むことができる。伸ばされたベース基材４４はさらにリードワイヤを含み、前記ハウジングにより、電気的に金属ヒートシンク及びＬＥＤチップＧ、Ｒ、Ｂ、Ｗから絶縁され得る。結合ワイヤは電気的にＬＥＤチップＧ、Ｒ、Ｂ、Ｗを前記リードワイヤに接続する。
【００１３】
光伝導装置３２は、第一の端部に、断面面積πｒ１２を持つ入力開口部４８を持ち、該半径はｒ１である。さらに光伝導装置３２は、第二端部に、断面面積πｒ２２を持つ出力開口部５０を持ち、該半径はｒ２である。光伝導装置３２は、ＬＥＤチップパッケージ３０に重ねられ、ＬＥＤチップＧ、Ｒ，Ｂ、Ｗが光源から入力開口部４８で光を受け取り、出力開口部５０へ光を送る。前記第一の断面面積πｒ１２は、実質的に前記第二の断面面積πｒ２２と同じであってよく、従って、入力開口部４８と出力開口部５０は実質的に等しい半径を持ち、ｒ１はｒ２と同じであってよい。壁部５２は、円筒形状壁であってよく、入力開口部４８を出力開口部５０と接続し、一般的に円筒を形成する回転表面を含むことができる。壁部５２は、反射材料５４を含み、多数の通過路（パス）を定め、入力開口部４８から出力開口部５０への内部空間５６内での光の混合を可能とする。ひとつの実施態様において、壁部５２は、入力開口部４８を出力開口部５０と接続する光混合のための壁手段であってよい。光伝導装置３２の長さｌ１は、光源から発光される光の混合に関する設計パラメータにより決定される。さらに、光伝導装置３２の長さｌ１は、光伝導装置３２の長軸に沿って測定され、ＬＥＤチップパッケージ３０の軸と実質的に垂直である。
【００１４】
ＣＰＣ３４は光伝導装置３２とカップルする。ＣＰＣ３４に関して、ボディ６０は、ひとつの実施態様においては円錐形であり、断面面性πｒ３２の入り口開口部６２を持つ第一の端部（ここで半径はｒ３）、及び断面面性πｒ４２の出口開口部６４を持つ第二の端部（ここで半径はｒ４）を持つ第二の端部を形成する。入り口開口部６２は出口開口部５０を横切り、円錐ボディ６０は出口開口部６４へ光を運ぶように設けられている。入り口開口部６２の断面面積πｒ３２は、実質的に出力開口部５０のπｒ２２と等しく、出口開口部６４の断面面積πｒ４２入り口開口部６２の断面面積πｒ３２よりも大きい。従ってこの実施態様では、ｒ４＞ｒ３＝ｒ２＝ｒ１である。第二の端部のリップ７２は、種々の形状を持ち得る。例えば図示されているアーチ形状が含まれ、隣接するアーチ形状が含まれる。この実施態様のタイプのリップにより、ＬＥＤコリメーション光学モジュールを最密充填配置でお互いに接触するように設けることを可能にする。
【００１５】
壁部６６は、曲面壁部であってよく、入り口開口部６２と出口開口部６４を接続し、断面面積πｒ３２を断面面積πｒ４２へ広げる。壁部６６は、反射材料６８を含み、これにより入り口開口部６２から出口開口部６４への光通過をコリメートすることを可能とする。壁部６６は、入り口開口部６２と出口開口部６６を接続する壁手段であってよく、断面面性πｒ３２を断面面積πｒ４２へ広げる。壁部６６は、円錐形状を形成する回転表面を含むパラボラ壁部を含むことができる。ＣＰＣ３４の長さｌ２は、例えば望ましいコリメーション及び光の混合の程度に関連してパラメータが定められる。さらに、ＣＰＣ３４の長さｌ２は、ＣＰＣ３４の長軸方向に沿って測定され、該軸は、光伝導装置３２の長軸と実質的に並び、ＬＥＤチップパッケージ３０の水平軸と直行する。応用により、長さｌ１及びｌ２の関係は示されたものからは変更され得る、ということは理解されるべきである。
【００１６】
ひとつの実施態様において、ＣＰＣ３４は次の点で特徴付けられる。即ち、小さな開口部、入り口開口部６２で装置へ入る光線は、より大きな開口部、出口開口部６４でＣＰＣ３４を出る前に、内部表面から曲面壁部６６へ一度だけ反射される、という事実である。この実施態様では、ＣＰＣ３４は、入力開口部４８で受け取られる光エネルギの与えられた束をコリメートするように設計されている。
【００１７】
この実施態様では、ここで開示される光集中体はＣＰＣと参照されているが、パラボラ形状でも他の形状でもよく、プリズム形状、透明、低透過損失誘電体の反射材料を持つ。さらに、他の形状も本発明の範囲に含まれる。ＣＰＣ３４の内部表面の反射材料６８の誘電材料には、高屈折率を持つ透明ポリマーが含まれ、例えば、限定されるものではないが、アクリル系ポリマー又はポリカ−ボネート系ポリマーが含まれる。
【００１８】
スリーブ１００はＬＥＤチップパッケージ又は単純なＬＥＤチップ３０に接続され、光伝導装置３２の回りに環状体１０２がそれらの間に配置されるように設けられる。さらにひとつの実施態様において、光伝導装置３２の長軸は、スリーブ１００の長軸方向に並ぶ。シール１０４は、例えばＯリングシールであってよく、スリーブ１００及び光伝導装置３２の間で、環状体１０２の上端部に設けられる。カラー１０６は、環状体１０２の下部に設けられ、光伝導装置３２の回りに設けられてシールを形成する。しかし、他のシール技術もまた、該シール１０４及びカラー１０６に代えて又は共に使用され得ることは、理解されるべきである。
【００１９】
指示構造１０８は、ベース１４と接続され、光伝導装置３２及びスリーブ１００を配置し支持する。特にショルダリング１１０はスリーブ１００を設ける。シーリングガスケット１１２は支持構造１０８をベース１４及びファスナ１１４、１１６へシールし、支持構造をベース１４に接続する。熱伝導路が、ＬＥＤチップ及びスリーブ１００間に存在し、以下更に詳細に説明するように放熱が提供される。
【００２０】
図２Ｇ一般的２Ｆには、ここで示されるＬＥＤコリメーション光学モジュールと共に用いる光伝導装置３２及びスリーブ１１９が示されている。光伝導装置３２はチューブには限定されず又円筒形状には限定されない。むしろ光伝導装置３２は種々の形状をとり得る。例えば側面や切子面を含むことができる。種々の形状を持つと共に、光伝導装置３２は、側壁（例えば図２Ｅ）を持つチューブ又は混合チューブ、棒（例えば図２Ｆ）、ボディを持つチューブ３２ａ（例えば図２Ｇ）又はそれらの組み合わせが挙げられる。さらに、光伝導装置３２と同様にＣＰＣ３４のボディ６０もまたいくつかの側面および切子面を含むことができる。また、ボディ６０は種々の形を持ち得る。例えば側壁を持ち、剛体部材からなり、側壁に剛体部材が配置されるボディ６０が挙げられる。
【００２１】
図３Ａには、ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−４を横切る単一の光ビームが示される。光伝導装置３２は、光混合棒又は光パイプであってよく、光源からの光の束を均一化する。光束の強度重心は入力開口部４８から出力開口部５０へ長軸様式で移動する。光混合棒に沿っては位置された反射材料５４の反射表面は、長軸又は光がその中を進行する動きの方向軸に関して垂直又は傾けられた垂直面を含む。反射材料は、パス８０，８２などの光パスを、光ビームは通り、それによりお互いに混合されるように構成されている。ＬＥＤチップ（Ｇ、Ｒ、Ｂ、Ｗ）は、光伝導装置３２の内部空間５６の方向へ少なくとも部分的に向けられている。
【００２２】
ＣＰＣ３４は、θｉ／θ０で示される。ここでθｉは入力角であり、θ０は出力角である。ひとつの実施態様の形状は、焦点Ｑを持つパラボラＰＲの断片を取り出し、この断片を回転軸の周りに回転させることでより理解できる。この回転は、パラボラ軸ｚへの角度θ１であり、該軸はＬＥＤチップパッケージを３０通る水平軸ｘへ垂直である。軸ｚ周りの回転の軸は、入り口開口部及び出口開口部の中心を定める。かかるＣＰＣ構造は、次の特徴がある。即ち、入力開口部４８に軸ｚに関して＋／−θｉより小さい角度で入る光は、軸ｚに関して＋／−θ０の角度内で一度だけの反射をした後ＣＰＣを出る、ということである。
【００２３】
示されるように、光ビーム８４，８６はＬＥＤチップパッケージ４０のＬＥＤチップＲから通過される。光ビーム８４からの入射角は、光ビーム８４は光伝導装置３２の内部空間５６に接触しないような角度である。他の実施態様では、光伝導装置３２の位置により、全ての又はほとんど全ての光ビームは内部空間５６と接触する。光ビーム８６は、しかし、内部空間５６と接触し、続いて光伝導装置３２の反射材料５４により６回反射されてＣＰＣ３４へ入る。ここで光ビーム８６はＣＰＣ３４の内部表面７０から一度反射されてコリメートされる。示されるように、光伝導装置３２内での多重反射により、光ビーム８６が光伝導装置３２に長軸ｚを横切ることを可能にし、それにより光混合に寄与することができる。
【００２４】
図３Ｂには、ＬＥＤコリメーション光学モジュールを横切る複数のビームが示される。光伝導装置３２に重ねられたＬＥＤチップ３０は、ＬＥＤＧ、Ｒ、Ｂ、Ｗからの光を入力開口部４８から受け取る。ＬＥＤＧ−１、Ｒ、Ｂ、Ｗは、光伝導装置３２の内部空間５６に少なくとも部分的に方向付けられている。示されるように、ＬＥＤＧ、Ｒ、Ｂ，Ｗ間には横方向にオフセットされ、ＬＥＤ間の入射角度を提供し、反射材料５６を光が反射するように構成されている。多重パス８９は受け取った光ビームを混合し、光束８８の強度重心を入力開口部４８から出力開口部５０へ動かす。光伝導装置の反射材料は、光を入力開口部４８から出力開口部５０へ伝播させるように方向付けられており、ここで混合された光が入り口開口部４８でＣＰＣ３４により受け取られる。入り口開口部６２から出口開口部６４へのコリメートされた透過光は、単一の反射からの実質的に均一な瞳孔光である。光束が、実質的に均質な瞳孔光９０として出口開口部６４を出る。
【００２５】
ひとつの実施態様において、スリーブ１００は、分離されたフィッティングであり、熱ヒートシンク、電磁相互作用（ＥＭＩ）シーリング、光シーリング、埃／汚れからの保護及び物理的保護、の少なくともひとつを与える。熱ヒートシンクについては、ＬＥＤチップパッケージ３０、指示構造１０８及びスリーブ１００間の熱伝導パスが存在する。熱伝導パスにより、スリーブ１００が、熱エネルギの移動という方法でＬＥＤチップパッケージ３０から熱を吸収して放散し得る。スリーブ１００は、ＥＭＩに適切な材料を含み、間状体１０２がスリーブ１００から電磁波が入り込むことを制限する。ＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−４の光伝導装置３２で生成される全ての場は、例えばＬＥＤコリメーション光学モジュール１６−５の操作に影響を与えないし、逆もそうである。従ってＬＥＤコリメーション光学モジュール１６のそれぞれから生成される電磁波を分離する。
【００２６】
環状体１０２のそれぞれの端で光伝導装置３２と共にシーリング作用を持つスリーブ１００は、清浄で埃及び汚れのない環状体１０２を提供する。さらに、スリーブ１００は光伝導装置３２に対して物理的シーリングと保護を提供する。光はまた、光シーリングがスリーブ１００により提供されるようにそれぞれの環状体１０２内に維持される。分離されたフィッティングとしてのスリーブ１００は、光伝導装置３２の操作を保護し、及びさらに、異なるＬＥＤコリメーション光学モジュールの光伝導装置間に生じる種々の干渉を抑制する。
【００２７】
ここで本発明は例示的実施態様に基づいて説明されたが、これらの記載はなんらを限定することを意図するものではない。説明された実施態様の種々の変形及び組み合わせが、本発明の他の実施態様と同様に、当業者には明らかであろう。従って、添付の特許請求の範囲が全てのかかる変形又は実施態様を含むものである。
【図１Ａ】
2012522350.tif 000003
【図１Ｂ】
2012522350.tif 000004
【図１Ｃ】
2012522350.tif 000005
【図２Ａ】
2012522350.tif 000006
【図２Ｂ】
2012522350.tif 000007
【図２Ｃ】
2012522350.tif 000008
【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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