(57)【要約】  本発明は、発光ストリップ１０であって、細長い本体１２と、細長い本体内に光を放出するように適合されている、少なくとも１つの光源１６と、細長い本体内の間隙２４であって、この間隙が、少なくとも１つの光源の前方に配置されており、少なくとも１つの光源によって放出された光を、発光ストリップの長手方向に垂直な平面２６内で、全方向に分配するように適合されている、間隙とを備える、発光ストリップに関する。本発明はまた、発光ストリップ１０の製造方法にも関する。
2020526891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ストリップであって、
細長い本体と、
前記細長い本体内に光を放出するように適合されている少なくとも１つの光源と、
前記細長い本体内の間隙であって、前記間隙が、前記少なくとも１つの光源の前方に配置されており、前記少なくとも１つの光源によって放出された光を、前記発光ストリップの長手方向に垂直な平面内で、全方向に分配するように適合されている、間隙と、を備え、
前記発光ストリップは、前記細長い本体と前記間隙との間の第１の境界面であって、前記少なくとも１つの光源の近位にあり、２連アーチ形状である、第１の境界面と、前記細長い本体と前記間隙との間の第２の境界面であって、前記少なくとも１つの光源の遠位にある、第２の境界面とを有している、発光ストリップ。
【請求項２】
前記間隙は、前記少なくとも１つの光源によって放出された前記光の第１の部分が、前記間隙を通過するように、及び、前記少なくとも１つの光源によって放出された前記光の第２の部分が、前記少なくとも１つの光源が位置している平面の方へ反射されて戻るが、好ましくは、前記少なくとも１つの光源自体の方へは、又は前記少なくとも１つの光源のためのどんな支持体の方へも、反射されて戻らないように、構成されている、請求項１に記載の発光ストリップ。
【請求項３】
前記第２の境界面が、単一アーチ形状である、請求項１又は２に記載の発光ストリップ。
【請求項４】
前記第２の部分が、前記細長い本体と前記間隙との間の境界面における、少なくとも２回の内部反射によって反射されて戻る、請求項２に記載の発光ストリップ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光源が、前記少なくとも１つの光源のための任意の支持体と共に、前記細長い本体内に配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光ストリップ。
【請求項６】
前記細長い本体が、円形の断面を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光ストリップ。
【請求項７】
前記細長い本体を少なくとも部分的に取り囲む、細長い拡散外側部分を更に備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光ストリップ。
【請求項８】
前記細長い拡散外側部分の厚さが、前記細長い拡散外側部分の周方向に沿って変化する、請求項７に記載の発光ストリップ。
【請求項９】
前記細長い拡散外側部分が、散乱粒子を含み、散乱粒子の密度が、前記細長い拡散外側部分の前記周方向に沿って変化する、請求項７又は８に記載の発光ストリップ。
【請求項１０】
前記細長い本体及び前記細長い拡散外側部分が、共押出しされる、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の発光ストリップ。
【請求項１１】
発光ストリップの製造方法であって、
中央の細長い本体及び細長い拡散外側部分を共押出しするステップと、
前記細長い本体内に光を放出するように適合されている、少なくとも１つの光源を設けるステップと、を含み、
前記細長い本体内の間隙が、前記少なくとも１つの光源の前方に配置されており、前記間隙が、前記少なくとも１つの光源によって放出された光を、前記発光ストリップの長手方向に垂直な平面内で、全方向に分配するように適合されており、前記発光ストリップが、前記細長い本体と前記間隙との間の第１の境界面であって、前記少なくとも１つの光源の近位にあり、２連アーチ形状である、第１の境界面と、前記細長い本体と前記間隙との間の第２の境界面であって、前記少なくとも１つの光源の遠位にある、第２の境界面とを有している、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ストリップ、例えば発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥＤ）ストリップに関する。本発明はまた、発光ストリップの製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤストリップは、多種多様に利用可能である。しかしながら、それらの殆ど全てが、片側のランバート光度分布を有する。多くの使用事例において、例えば、ＬＥＤストリップが壁又は天井に取り付けられているのではなく、自由に吊り下げられている場合には、このことは極めて不都合である。
【０００３】
米国特許出願公開第２０１４０９８５３５号は、セグメント化されたＬＥＤ照明システムに関する。特に、米国特許出願公開第２０１４０９８５３５号は、様々な方式で位置決めされることが可能な、可撓性のレンズスリーブによって接続されたチャネルセグメントのセットを開示している。少なくとも１つのＬＥＤを備えるプリント回路基板が、各チャネルセグメント内に実装されている。各セグメントは、好ましくは、２つのリブ付き垂直側面を備えるベース部を有する。レンズスリーブは、好ましくは、可撓性アクリルから共押出しされており、リブ付き垂直側面を把持する、不透明な側方グリップと、レンズスリーブの長さ及び幅に沿った、光の適切な回折を助けるための空隙を備える、半透明レンズ部分とを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前述の問題点を克服するか、又は少なくとも軽減して、改善された発光ストリップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、この目的及び他の目的は、発光ストリップであって、細長い本体と、細長い本体内に光を放出するように適合されている少なくとも１つの光源と、細長い本体内の間隙であって、この間隙が、少なくとも１つの光源の前方に配置されており、少なくとも１つの光源によって放出された光を、発光ストリップの長手方向に垂直な平面内で、全方向に分配するように適合されている間隙とを備える、発光ストリップによって達成される。
【０００６】
本発明は、少なくとも１つの光源からの光が、１つの主方向のみで光源から光が放出される場合であっても、発光ストリップの長手方向に垂直な平面内で、全方向に分配される、すなわち、基本的に全ての方向に分配されることができるように、本体内の間隙、例えば空隙が、成形及び／又は位置決めされてもよいという理解に基づいている。
【０００７】
本発明の全方向性発光ストリップによって、ストリップの取り付け方向は、重要ではなくなる。また、ストリップのいずれのねじれも、何らかの可視の効果を生じさせるものではない。例えば、本発明の発光ストリップが、自由に吊り下げられている場合、ストリップの全長にわたって均質な光効果を得ることが可能であり、かつ極めて好ましい。
【０００８】
間隙は、少なくとも１つの光源によって放出された光の第１の部分が、間隙を通過するように、及び、少なくとも１つの光源によって放出された光の第２の部分が、少なくとも１つの光源が位置している平面に向けて反射されて戻るが、好ましくは、少なくとも１つの光源自体に向けて、若しくは少なくとも１つの光源に関するいずれかの支持体に向けて反射されて戻らないように、構成されてもよい。このことは、細長い本体と間隙との間の第１の境界面であって、少なくとも１つの光源の近位にあり、２連アーチ形状である、第１の境界面と、細長い本体と間隙との間の第２の境界面であって、少なくとも１つの光源の遠位にある、第２の境界面とを有することによって、達成されてもよい。第２の境界面は、単一アーチ形状であってもよい。第２の部分は、細長い本体と間隙との間の境界面における、少なくとも２回の全内部反射によって反射されて戻ってもよく、この境界面は、例えば、前述の第１の境界面であってもよい。
【０００９】
少なくとも１つの光源は、少なくとも１つの光源に関するいずれかの支持体と共に、細長い本体内に配置されてもよい。例えば、少なくとも１つの光源は、存在する場合には支持体と共に、細長い本体内の空間内に配置されてもよい。
【００１０】
細長い本体は、円形の断面を有してもよい。円形の形状は、全方向性の照明機能に、有益に適合し得るものであり、好ましい方向付けは有さず、照明デバイスが多少ねじれている場合にも、外観を変化させない。
【００１１】
発光ストリップは、細長い本体を少なくとも部分的に取り囲む、細長い拡散外側部分を更に備えてもよい。細長い拡散外側部分は、放出された光を更に均質化して、少なくとも１つの光源に対する直接視を防いでもよい。細長い拡散外側部分は、小さいアーチファクトを平滑化することによって、傷及び汚れの影響を光出力が受けないようにさせる更なる機能を有してもよい。細長い拡散外側部分の代わりに、細長い本体が粗い外側表面又は薄い白色コーティングを有することも可能である。
【００１２】
細長い拡散外側部分の厚さは、細長い拡散外側部分の周方向に沿って変化してもよい。細長い拡散外側部分は、例えば、頂面発光型光源の場合の非対称性を平衡化するように、少なくとも１つの光源の主発光方向でより厚く、反対方向でより薄くてもよい。
【００１３】
細長い拡散外側部分は、散乱粒子を含んでもよく、散乱粒子の密度は、細長い拡散外側部分の周方向に沿って変化する。密度は、例えば、頂面発光型光源の場合の非対称性を平衡化するように、少なくとも１つの光源の主発光方向でより高く、反対方向でより低くてもよい。
【００１４】
細長い本体及び細長い拡散外側部分は、共押出しされてもよい。それゆえ、細長い本体及び細長い拡散外側部分は、共押出しされたプロファイル又は共押出プロファイルと総称されてもよい。
【００１５】
間隙は、本出願の図に示されるような形状を有してもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、発光ストリップの製造方法が提供され、この方法は、中央細長い本体及び細長い拡散外側部分を共押出しするステップと、細長い本体内に光を放出するように適合されている、少なくとも１つの光源を提供するステップとを含み、細長い本体内の間隙が、少なくとも１つの光源の前方に配置されており、間隙が、少なくとも１つの光源によって放出された光を、発光ストリップの長手方向に垂直な平面内で、全方向に分配するように適合されている。この態様は、第１の態様と同じか若しくは同様の特徴及び技術的効果を呈してもよく、逆の場合も同じである。
【００１７】
本発明は、請求項に記載されている特徴の全ての可能な組み合わせに関するものである点に留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
次に、本発明のこれらの態様及び他の態様が、本発明の実施形態を示す添付図面を参照して、より詳細に説明される。
【図１】本発明の１つ以上の実施形態による、発光ストリップの斜視図である。
【図２ａ】図１の発光ストリップの断面図であるが、簡潔性のために図２ｂ、図２ｃでは陰影が省略されている。
【図２ｂ】図１の発光ストリップの断面図であるが、簡潔性のために図２ｂ、図２ｃでは陰影が省略されている。
【図２ｃ】図１の発光ストリップの断面図であるが、簡潔性のために図２ｂ、図２ｃでは陰影が省略されている。
【図３】本発明の別の実施形態による、発光ストリップの断面図である。
【図４】本発明の１つ以上の実施形態による、発光ストリップの製造方法のフローチャートである。
【００１９】
これらの図で示されるように、層及び領域のサイズは、例示目的で誇張されている場合があり、それゆえ、本発明の実施形態の一般的な構造を例示するように提供されている。同様の参照符号は、全体を通して、同様の要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、現時点で好ましい本発明の実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明が、以降でより完全に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されるとして解釈されるべきではなく、むしろ、実施形態は、完全性及び網羅性のために提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝達するものである。
【００２１】
図１及び図２ａ〜図２ｃは、本発明の１つ以上の実施形態による、発光ストリップ１０を示す。発光ストリップ１０は、可撓性の全方向性発光ダイオード（ＬＥＤ）ストリップであってもよい。図面及び以下の説明から、発光ストリップ１０が平坦である必要はない点が理解されよう。その代わりに、発光ストリップ１０は、（全体として）ロープ又はストリングのような形状であってもよい。
【００２２】
発光ストリップ１０は、（中央）細長い本体１２を備える。細長い本体１２は、例えば、１〜１０ｍ（屋内用途の場合）又は１〜１００（屋外用途の場合）の範囲の長さを有してもよく、この長さは、発光ストリップ１０の全長に対応してもよい。細長い本体１２は、可撓性であってもよい。細長い本体１２は、透明（クリア）又はやや半透明であってもよい。細長い本体１２は、例えば、シリコーン、熱可塑性エラストマ（thermoplastic elastomer；ＴＰＥ）、ＰＶＣ、ＰＭＭＡ、又はポリカーボネートで作製されてもよく、若しくはこれらを含んでもよい。細長い本体１２は、図２ａ〜図２ｃに見られるように、細長い本体１２の長さに垂直な円形の断面を有してもよい。特に、細長い本体１２の外周は、円形である。細長い本体１２の直径は、５〜５０ｍｍの範囲、典型的には１０〜３０ｍｍの範囲であってもよい。
【００２３】
発光ストリップ１０は、細長い本体１２内に光を放出するように適合されている、少なくとも１つの、しかしながら好ましくはいくつかの、光源１６を更に備える。光源１６は、細長い支持体１４上に取り付けられてもよい。細長い支持体１４は、細長い本体１２と（実質的に）同じ長さを有してもよい。細長い支持体１４は、ここではフレキシブルプリント回路であり、光源１６は、発光ダイオードである。光源１６は、細長い支持体１４の一方の側１８上に位置決めされており、それらの光源は、細長い支持体１４の長手方向で、次々に取り付けられてもよい。典型的には、連続する光源１６間には、距離が存在している。光源１６は、同じ方向を向いていてもよい。光源１６は、主発光方向２０を有する頂面発光型デバイスであってもよい。細長い支持体１４及び光源１６は、細長い本体１２内の空気充填空間２２内に配置されてもよい。空間２２は、例えば、図２ａ〜図２ｃに見られるように、矩形の形状を有してもよい。
【００２４】
少なくとも１つの光源は、あるいは、細長い支持体１４上に取り付けられている、有機発光ダイオード若しくはレーザダイオード、又は、別個の支持体を有さない、１本のストリップ形状光源、例えば、可撓性のエレクトロルミネセントストリップ若しくは可撓性の有機ＬＥＤストリップとすることも可能である。また、フレキシブルプリント回路である代わりに、細長い支持体１４は、光源１６が直接取り付けられている、単なるワイヤ若しくはフラットケーブルワイヤ、又は、可撓性の機械的及び電気的接続子によって相互接続されている、複数の小さいリジッド基板とすることも可能である。
【００２５】
発光ストリップ１０は、細長い本体１２内の間隙２４を更に備える。間隙２４は、細長い本体１２と（実質的に）同じ長さを有してもよい。間隙２４は、細長い間隙と称されてもよい。間隙２４は、空隙であってもよく、又は間隙２４は、細長い本体１２の材料よりも低い屈折率を有する材料で充填されてもよい。間隙２４は、光源１６の前方に、すなわち、光源１６の主発光方向２０に配置されている。間隙２４は、一般に、光源１６によって放射された光を、発光ストリップ１０の長手方向に垂直な平面２６内で、全方向に分配するように適合されている。間隙２４は、光源１６によって放出された光の第１の部分２８ａが、間隙２４を通過し得るように、及び、光源１６によって放出された光の第２の部分２８ｂが、光源１６が位置している平面３０に向けて反射されて戻ってもよいが（図２ｂを参照）、細長い支持体１４及び光源１６に向けて直接反射されて戻らないように、光源１６に対して成形及び位置決めされている。すなわち、発光ストリップ１０は、細長い本体１２と間隙２４との間に、第１の境界面３２ａ及び第２の境界面３２ｂを有する。第１の境界面３２ａは、光源１６の近位にあり、第２の境界面３２ｂは、光源１６の遠位にある。更には、図２ａ〜図２ｃに見られるように、第１の境界面３２ａは、２連アーチ形状である。すなわち、第１の境界面３２ａは、中間点３４で接続されている２つのアーチの形状を有する。中間点３４は、光源１６の上の、中央に位置決めされてもよい。第１の境界面３２ａのアーチは、（半）円形状、弓形状、尖頭形状、逆Ｖ字形状などであってもよい。第２の境界面３２ｂは、図２ａ〜図２ｃに見られるように、単一アーチ形状である。すなわち、第１の境界面３２ａは、１つのアーチの形状を有し、このアーチは、第１の境界面３２ａの２つのアーチの外側点３６ａ、３６ｂと接続している。間隙２４は、反射されて戻る光のうちの可能な限り多くが、少なくとも１つの光源１６（及び、支持体１４）を通り越すことができるように、少なくとも１つの光源１６（及び、細長い支持体１４）よりも幅広であるべきである。図２ａ〜図２ｃに見られるような間隙２４の形状、並びに、それらの断面図で見られる他の形状は、発光ストリップ１０の長さ全体にわたって均一であってもよい。
【００２６】
前述の第２の部分２８ｂは、平面２６内で見られるような、光源１６によって放出された光の、少なくとも１０％又は少なくとも２０％であるが、好ましくは５０％以下であってもよく、その一方で、第１の部分２８ａは、平面２６内での光源１６によって放出された光の残部を構成している。第１の部分２８ａは、例えば、光源１６によって放出された光の５０％であってもよく、第２の部分２８ｂは、光源１６によって放出された光の５０％である。
【００２７】
発光ストリップ１０は、細長い拡散外側部分３８を更に備えてもよい。細長い拡散外側部分３８は、細長い本体１２と（実質的に）同じ長さを有してもよい。細長い拡散外側部分３８は、ここでは、図２ａ〜図２ｃに見られるように、細長い本体１２を完全に取り囲む。細長い拡散外側部分３８は、例えば、細長い本体１２と同じ材料、すなわち、シリコーン、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、ＰＶＣ、ＰＭＭＡ、又はポリカーボネートで作製されてもよく、若しくは同じ材料を含んでもよい。図２ａ〜図２ｃでは、細長い拡散外側部３８の厚さは、細長い拡散外側部分３８の周方向４０に沿って変化している。すなわち、細長い拡散外側部分３８は、頂面発光型光源１６の非対称性を平衡化するように、主発光方向２０でより厚く（＝より拡散作用が大きく）、反対方向でより薄い。主発光方向２０での厚さは、例えば、３〜２０ｍｍの範囲であってもよく、反対方向での厚さは、０〜５ｍｍ又は０．５〜５ｍｍの範囲であってもよい。厚さは、例えば、１０ｍｍ（頂部）〜３ｍｍ（底部）、又は２０ｍｍ（頂部）〜１ｍｍ（底部）で変化してもよい。細長い拡散外側部分３８が、細長い本体１２を部分的にのみ取り囲む場合には、主発光方向２０の反対側の厚さは、０ｍｍであってもよい。
【００２８】
図３に示される別の実施形態では、細長い拡散外側部分３８は、散乱粒子４２、例えば、白色塗料材料（酸化チタンなど）、又は、残りの細長い拡散外側部分３８の屈折率とは異なる屈折率を有する任意の透明材料（気泡、ＰＣ粒子、ＰＭＭＡ粒子、シリコーン、ガラスなど）を含む。散乱粒子４２の密度は、周方向４０に沿って変化してもよい。密度は、例えば、頂面発光型光源１６の非対称性を平衡化するように、主発光方向２０でより高く（＝より散乱／拡散作用が大きく）、反対方向でより低くてもよい。細長い拡散外側部３８の厚さは、この実施形態では、周方向４０に沿って均一であってもよい。
【００２９】
発光ストリップ１０の動作中に、光源１６は光を放出し、図２ｂに示されるように、光の一部（第１の部分２８ａ）は、間隙２４を通過する一方で、光の一部（第２の部分２８ｂ）は、第１の境界面３２ａにおける少なくとも２回の全内部反射によって、平面３０に向けて反射されて戻されることにより、結果として全方向性の光度分布をもたらす。すなわち、間隙２４は、光源１６によって放射された光を、発光ストリップ１０の周囲に沿って均一に（再）分配する。細長い拡散外側部分３８は、図２ｃに示されるように、更に光を均質化する。
【００３０】
図４は、発光ストリップ１０の製造方法のフローチャートである。本方法は、（空間２２及び間隙２４を含む）中央細長い本体１２及び細長い拡散外側部分３８を共押出しするステップ（Ｓ１）と、細長い本体１２内に光を放出するように適合されている、少なくとも１つの光源１６を提供するステップ（Ｓ２）とを含む。後者のステップは、共押出しするステップの間又は後に、空間２２内に細長い支持体１４及び／又は光源１６を挿入するステップを含んでもよい。
【００３１】
発光ストリップ１０は、直接光源又は間接光源として、屋内又は屋外で使用されることができる。発光ストリップ１０は、最良の雰囲気を作り出すために、あるいは、ソフトセキュリティ及びナビゲーション照明及び建築化照明のような実用目的のために、十分な光出力を有してもよい。
【００３２】
当業者は、本発明が、上述の好ましい実施形態に決して限定されるものではないことを、理解するものである。むしろ、多くの修正形態及び変形形態が、添付の請求項の範囲内で可能である。
【００３３】
更には、図面、本開示、及び添付の請求項を検討することにより、開示される実施形態に対する変形形態が、当業者によって理解され、特許請求される発明を実施する際に遂行され得る。請求項では、単語「備える（comprising）」は、他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、複数を排除するものではない。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利には使用されることができないことを示すものではない。
【図１】
2020526891.tif 000003
【図２ａ】
2020526891.tif 000004
【図２ｂ】
2020526891.tif 000005
【図２ｃ】
2020526891.tif 000006
【図３】
2020526891.tif 000007
【図４】
2020526891.tif 000008
【国際調査報告】
2020526891.tif 000009
2020526891.tif 000010
2020526891.tif 000011