(57)【要約】  本発明の例は、照明器具のためのシステム及び方法に関する。具体的には、本発明の実施形態は、熱的制御、機械的制御及び／又は光学的制御のために金属コアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ）を利用する照明器具を開示する。
2020523788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクであって、
基板と、
前記基板の第１表面に配置された少なくとも１つの光源と、
前記基板の長手方向軸に沿って延在する少なくとも１つの屈曲部と
を備え、前記ヒートシンクの上部放熱表面積が、前記少なくとも１つの屈曲部の高さと、前記基板の第２表面の幅と、前記基板の前記第１表面と前記少なくとも１つの屈曲部と角度とに部分的に基づく、ヒートシンク。
【請求項２】
前記ヒートシンクの機械的剛性が前記屈曲部の高さに基づく、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記ヒートシンクの機械的剛性が前記屈曲の方向に対して垂直な方向のものである、請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記第２表面の幅を増大させると、前記ヒートシンクの上部放熱表面積が増大する、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記基板が金属コアプリント回路基板である、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項６】
第１屈曲部と、
第２屈曲部と
をさらに備え、前記第１屈曲部及び前記第２屈曲部は、前記少なくとも１つの光源の異なる側部上の位置にあり、前記第１屈曲部及び前記第２屈曲部は非対称である、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項７】
前記基板の前記第２表面上に配置されたコーティングと、
前記基板の前記第２表面上に配置された反射器と
をさらに備え、前記反射器がコーティングの前に前記基板の前記第２表面上に配置された、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項８】
前記反射器が少なくとも１つの光表面の周りに配置される、請求項７に記載のヒートシンク。
【請求項９】
前記反射器が前記少なくとも１つの屈曲部に配置される、請求項８に記載のヒートシンク。
【請求項１０】
前記屈曲部の高さが前記ヒートシンクの長さに部分的に基づく、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項１１】
ヒートシンクを使用した放熱方法であって、次の工程：
基板の第１表面に少なくとも１つの光源を配置し；
前記基板の長手方向軸に沿って延在する少なくとも１つの屈曲部を配置し、ここで、前記ヒートシンクの上部放熱表面積が、前記少なくとも１つの屈曲部の高さと、前記基板の第２表面の幅と、前記基板の前記第１表面と前記少なくとも１つの屈曲部との角度とに部分的に基づき；
前記少なくとも１つの光源を介して熱を生成し；
前記少なくとも１つの屈曲部の周りに熱を流すこと
を含む方法。
【請求項１２】
次の工程：
前記屈曲部の高さを増大させることによって前記ヒートシンクの機械的剛性を高めること
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ヒートシンクの機械的剛性が前記屈曲部の方向に対して垂直な方向のものである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２表面の幅を増大させると、前記ヒートシンクの上部放熱表面積が増大する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板が金属コアプリント回路基板である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記基板が前記少なくとも１つの光源の異なる側部に位置する第１屈曲部及び第２屈曲部を備え、前記第１屈曲部及び前記第２屈曲部が非対称である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
次の工程：
前記基板の前記第２面に反射器を配置し、
前記反射器が前記基板の前記第２表面に配置した後に、前記基板の前記第２表面に配置されるコーティングを配置すること
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記反射器が少なくとも１つの光表面の周りに配置される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記反射器が前記少なくとも１つの屈曲部に配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記屈曲部の高さが前記ヒートシンクの長さに部分的に基づく、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
本願は、２０１７年６月７日に出願された仮出願第６２／５１６，４１２に対して３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９に基づく優先権の利益を主張し、かつ、２０１７年８月２３日に出願された第１５６８４６６５号、２０１７年８月２８日に出願された第１５６８８３５８号、２０１７年９月６日に出願された第１５６９７１４９号、２０１７年１２月１日に出願された第１５８２９１９７号、及び２０１８年１月１日に出願された１５８５９４０９の一部継続出願である。これらの全体を参照により本明細書において完全に援用する。
【０００２】
発明の分野
本発明の例は、照明器具のシステム及び方法に関する。特に、実施形態には、熱的制御、機械的制御及び／又は光学的制御のための金属コアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ）から構成されるヒートシンク装置の屈曲部を利用する照明器具が記載される。
【背景技術】
【０００３】
背景
米国及び世界中において環境制御農法、特に垂直農法がより一般的になりつつある。垂直農法は、植物被を照らすための照明器具に依拠する。この照明器具は、光源（典型的にはＬＥＤ）から熱を除去しながら放射束を植物被に均一に分配する。照明器具の有効性及びコストは、垂直農法に関連する運用コストに直接影響を及ぼす。照明器具の高さは、成長体積内の多数の垂直層に直接影響を及ぼすため、照明器具の形状因子又は垂直高さを最小限に抑えることが重要である。
【０００４】
垂直成長において高出力の照明を操作することは、温室又は野外で日光を無制限に利用するよりも費用がかかる。これらのコストを克服するために、垂直農法では、収穫量の増加、成長サイクルの短縮、産物の一貫性の向上、水の使用量の削減、農場からプレートまでの時間枠の短縮、栄養素含有量の増加及び他の明確な利点が必要である。
【０００５】
垂直農法で使用される発光ダイオード（ＬＥＤ）は、従来の高出力照明よりも効率的であるが、製造コストも高くなる。さらに、それらの性能は熱の上昇に伴い悪影響を受ける。熱の上昇には、照明器具がより効率的に熱を放散することが必要である。この発生した熱は、寿命の低下及び器具の有効性の低下などの問題を引き起こす。熱を放散するための条件を回避するために、いくつかのメーカーが複雑なＬＥＤ取付器具を構築している。これにより、従来のＬＥＤ取付器具がヒートシンクに結合されることになった。
【０００６】
従来のＬＥＤ取付器具は、プリント基板上に配置されたＬＥＤを利用する。ＰＣＢ基板は、ＦＲ４、アルミニウム、銅などの様々な材料で作製できる。多くの用途では、ＦＲ４などの絶縁基板が必要である。高出力用途では、熱伝導性の高い基板が望ましい。ＬＥＤについては、熱放散が最も重要であるため、アルミニウム基板が使用される場合が多い。金属を基板として使用する場合には、メタルコアプリント基板という用語が使用され、一般的にはＭＣＰＣＢが使用される。
【０００７】
従来、線状ＭＣＰＣＢは、発生した熱を放散するためにヒートシンクに結合され、線状ヒートシンクは、熱を放散するためのフィンを備える場合がある。しかし、フィンは熱ブロックとして機能し、空気が高温の表面に到達するのを阻害する場合がある。したがって、フィン付きの線状ヒートシンクは、熱源（ＬＥＤ）と環境との熱伝達が非効率になったり、熱抵抗が増加したりする可能性がある。さらに、ＬＥＤをＭＣＰＣＢに取り付けてからＭＣＰＣＢをヒートシンクに結合するプロセスには、時間とリソースが必要である。これは、困難で時間がかかり費用のかかる作業である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、機械的強度、美感、熱的制御及び／又は光学的制御のための１以上の屈曲部を備えるＭＣＰＣＢに直接統合されたＬＥＤを備える照明器具のための効果的かつ効率的なシステム及び方法に対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
概要
本明細書で開示される実施形態は、熱的制御、機械的制御及び／又は光学的制御のためにＭＣＰＣＢを利用する照明器具のためのシステム及び方法を記載する。実施形態では、ＭＣＰＣＢシートなどの基板に、ＬＥＤ、コネクタ、ヒューズなどの電子部品を直接配置することができる。次いで、ＭＣＰＣＢシートを保護のためにコーティングすることができる。次に、ＭＣＰＣＢシートを切断して単一パネルにする。次に、単一パネルのＭＣＰＣＢを少なくとも１回屈曲させ、この屈曲により、システムの剛性及び機械的強度が向上し、さらに見た目がよくなり、熱的制御及び光学的制御が可能になる。その後、この屈曲ＭＣＰＣＢパネルを照明器具に組み立てることができる。さらに、ＭＣＰＣＢの屈曲を利用することで、照明器具は、加熱空気の気流を、光源の上方にある照明器具の中心軸に向かって制御することができる。これにより、ＭＣＰＣＢ照明器具は、ＭＣＰＣＢがヒートシンクであることによりＬＥＤによって生成された熱を効果的かつ効率的に放散させることができるところ、これによって、ＭＣＰＣＢとヒートシンクとの間に界面喪失が生じることはない。
【００１０】
光源及び対応する電子回路をＭＣＰＣＢに直接埋め込むことにより、材料費の削減、人件費の抑制、優れた熱性能が可能になる。具体的には、ヒートシンク、接着剤その他の熱界面材料を必要としないことによってコストが削減できる。さらに、ヒートシンクをＭＣＰＣＢに結合するための留め具、クリップなどを必要としないことによってコストが削減できる。
【００１１】
また、接着剤を分配し又はテープを分配する工程、ＭＣＰＣＢの配置プロセス、及び接着剤又はテープを硬化させる又は設置するのにかかる時間を省くことによって人件費が削減できる。
【００１２】
実施形態は、ＭＣＰＣＢパネルと、少なくとも１列のＬＥＤと、該ＭＣＰＣＢパネルの少なくとも１つの屈曲部とを備えることができる。
【００１３】
ＭＣＰＣＢパネルは、銅、３００３ＡＬ、５０５２ＡＬ、及び／又は他の所望の金属から形成できる。実施上、好ましいＭＣＰＣＢは、放射率が非常に低い金属から形成されない場合がある。ＭＣＰＣＢパネルの放射率を上昇させるために、パネルは、陽極酸化されていてもよく、陽極酸化アルミニウムよりも高い放射率を生じさせるはんだマスクを有していてもよく、及び／又は陽極酸化アルミニウムよりも高い放射率を生じさせる塗装面を有していてもよい。
【００１４】
ＬＥＤの列は、ＭＣＰＣＢパネルの縦軸に沿って延在することができるＭＣＰＣＢパネルの第１端部から第２端部まで配置できる。ＬＥＤの列は、ＭＣＰＣＢパネルの中心軸から対称又は非対称に間隔を空けて配置できる。ＬＥＤの配置を対称的に実施することによって、ＬＥＤからの均一で対称的な熱伝達、分配などが可能になり、及び／又は所望の光学的制御が可能になる。
【００１５】
ＭＣＰＣＢの屈曲部は、ＭＣＰＣＢパネルの第１端部から第２端部まで延在することができる。屈曲部は、剛性及び／又は機械的強度を追加し、知覚のための形態を追加し、拡散／鏡面反射器などの熱及び光学制御を可能にするように構成できる。ＭＣＰＣＢの屈曲部は、ＭＣＰＣＢパネルの中心軸から下面に向かって離れて延在するように構成された、下向きかつ外側に角度の付いた屈曲部とすることができる。この屈曲部の角度によって、ＭＣＰＣＢパネルの下方の位置からＬＥＤの上方にあるＭＣＰＣＢの中心軸に向かって空気を流すことができる。
【００１６】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の説明及び添付の図面と併せて考慮すれば、さらによく認識及び理解できるであろう。以下の説明は、本発明の様々な実施形態及びその多数の特定の詳細を示すものであるが、限定ではなく例示として与えられるものである。本発明の範囲内で多くの置換、修正、追加又は再配置を行うことができ、本発明はこのような置換、修正、追加又は再配置の全てを包含する。
【００１７】
本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態を以下の図を参照して説明する。別段の指定がない限り、各種図面全体を通して同様の符号は同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は一実施形態に係るヒートシンクシステムを示す。
【図２】図２は一実施形態に係るヒートシンクシステムの熱性能を示す。
【図３】図３は一実施形態に係るヒートシンクシステムの熱性能を示す。
【図４】図４は一実施形態に係るヒートシンクシステムの正面図を示す。
【図５】図５は、一実施形態に係る、電気入力ワット数（ｘ軸）に応じた温度変化（ｙ軸）のグラフを示す。
【図６】図６は、一実施形態に係る、電気入力ワット数（ｘ軸）に応じた平方インチ当たりの温度変化（ｙ軸）のグラフを示す。
【図７】図７は一実施形態に係るヒートシンクシステムの熱性能のグラフを示す。
【図８】図８は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図９】図９は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図１０】図１０は一実施形態に係るＭＣＰＢＣ取付器具の一実施形態を示す。
【図１１】図１１は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図１２】図１２は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図１３】図１３は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図１４】図１４は一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具を示す。
【図１５】図１５は一実施形態に係るブラケット付き照明器具の利用方法を示す。
【図１６】図１６は、一実施形態に係る、光源１２０から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図１７】図１７は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図１８】図１８はシステムの下方に位置する関心領域でシステムによって作成された対称的な配光パターンを示す。
【図１９】図１９はシステムの下方に位置する関心領域でシステムによって作成された対称的な配光パターンを示す。
【図２０】図２０は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２１】図２１は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２２】図２２は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２３】図２３は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２４】図２４は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２５】図２５は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２６】図２６は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２７】図２７は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するシステムを示す。
【図２８】図２８は一実施形態に係るスマートモジュールを備えた照明器具システムを示す。
【図２９】図２９は一実施形態に係るスマートモジュールを備えた照明器具システムを示す。
【図３０】図３０は一実施形態に係るスマートモジュールを備えた照明器具システムを示す。
【図３１】図３１は一実施形態に係るスマートモジュールを備えた照明器具システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
対応する符号は、図面のいくつかの図を通して対応する構成要素を示す。当業者であれば、図中の構成要素は、単純化及び明瞭化のために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれていないことが分かるであろう。例えば、図中の構成要素のいくつかの寸法は、本発明の様々な実施形態の理解の向上を助けるために、他の構成要素に対して誇張されている場合がある。また、商業的に実現可能な実施形態において有用な又は必須である、一般的であるが十分に理解されている構成要素は、本発明のこれらの様々な実施形態を妨害なく見ることを容易にするために描かれないことが多い。
【００２０】
詳細な説明
以下の説明では、本実施形態を完全に理解させるために、多数の特定の詳細が示されている。しかし、当業者であれば、本実施形態を実施するために特定の詳細を使用する必要がないことは明らかであろう。他の例では、本実施形態を不明瞭にすることを避けるために、周知の材料又は方法は詳細には説明されていない。
【００２１】
図１は、一実施形態に係るヒートシンクシステム１００を示す。システム１００は、熱的制御、機械的制御及び光学的制御のためにＭＣＰＣＢ照明器具の屈曲を利用するように構成できる。システム１００は、ＭＣＰＣＢ１１０と、光源１２０と、屈曲部１３０とを備えることができる。屈曲部１３０を利用することで、ＭＣＰＣＢ１１０は実質的に等温的であり、ＭＣＰＣＢ１１０全体にわたっていくらか均一な温度を有することができる。
【００２２】
ＭＣＰＣＢ１１０は、銅、３００３ＡＬ、５０５２ＡＬ、及び／又は他の所望の金属を含めて任意の金属から形成できる。特定の実装形態では、ＭＣＰＣＢ１１０は、放射率が非常に低い金属又は基材から形成できる。しかし、このようなシステムは、高放射率プラットフォームを備えたシステムよりもはるかに大型になる。ＭＣＰＣＢ１１０の放射率を高めるために、ＭＣＰＣＢ１１０は陽極酸化されてよく、陽極酸化アルミニウムよりも高い放射率を生じさせるはんだマスクを有していてよく、及び／又は陽極酸化アルミニウムよりも高い放射率を生じさせる塗装表面を有していてよい。ＭＣＰＣＢ１１０は、横軸よりも縦軸が長いパネルに配置することができる。ＭＣＰＣＢ１１０は、光源１２０によって生成される熱特性に基づく厚さを有することができる。例えば、ＭＣＰＣＢ１１０は、約１．６ｍｍの厚さを有することができる。ＭＣＰＣＢ１１０は、白色その他の色であることができるはんだマスクから構成される共形コーティングを含むことができる。また、ＭＣＰＣＢ１１０は、鏡面反射器と、拡散反射器と、ビーム制御用に設計された拡散器とを備えることができる。
【００２３】
光源１２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は光を発するように構成された他の素子とすることができる。光源１２０はＭＣＰＣＢ１１０に直接埋め込むことができ、又はＭＣＰＣＢ１１０上に配置できるため、ＭＣＰＣＢ１１０、ヒートシンク、又はその両者にテープ又は熱接着剤を貼り付ける追加の操作を必要としない。光源１２０は、ＭＣＰＣＢ１１０の第１端部からＭＣＰＣＢ１１０の第２端部まで配置できる。光源１２０は、光の生成及び放出に応答して熱を生成するように構成できる。光源１２０は、ＭＣＰＣＢ１１０上に複数の列で配置でき、又はシステム１００の下方に位置する関心領域上に所望の配光パターンを生成するための所定のレイアウトで配置できる。実施形態では、光源１２０の列は対称に配置し、及び／又はＭＣＰＣＢ１１０の中心軸を介して配置して、均一な配光パターンを放出し、かつ、均一な量の熱を生成させることができる。しかしながら、他の実施形態では、光源１２０は、関心領域上に所望の配光パターンを生成するために非対称的に配置してもよい。実施形態では、光源１３０がＭＣＰＣＢ１１０上に配置された後に、反射器及び拡散器を光源１２０の周りに配置することができるが、これはＭＣＰＣＢ１１０上に共形コーティングが積層される前に行うことができる。
【００２４】
屈曲部１３０は、ＭＣＰＣＢ１１０の第１端部から第２端部までに配置できる。屈曲部１３０は、システム１００に剛性及び／又は機械的強度を追加し、美観を増し、空気の流れを導くためのヒートシンクとして動作し、及び光学的制御を可能にするように構成できる。屈曲部１３０は、ＭＣＰＣＢ１１０に対して垂直な角度で配置でき、又はＭＣＰＣＢ１１０の中心軸から下向きに離間した角度で配置できる。屈曲部１３０を中心軸から離れて下面に向かって角度を付けることにより、システム１００の熱性能を増大させることができる。より具体的には、ＭＣＰＣＢ１１０の下方にある光源１２０（及び他の電子機器）によって加熱される空気は、屈曲部１３０の下方遠位端に向かって、屈曲部１３０の遠位端の周りに、ＭＣＰＣＢ１１０の上方に位置するシステム１００の中心軸に向かって移動できる。実施形態では、反射器は屈曲部１３０上に配置できる。
【００２５】
屈曲部１３０の高さは、ＭＣＰＣＢ１１０の長さに基づくことができ、この場合、屈曲部の高さは、屈曲部１３０の遠位端部からＭＣＰＣＢ１１０の上面までの垂直距離とすることができる。ＭＣＰＣＢ１１０の長さがさらに長い実施形態では、屈曲部１３０の高さはそれよりも高くてよい。ＭＣＰＣＢ１１０の長さがそれよりも短い実施形態では、屈曲部１３０の高さはそれよりも低くてよい。
【００２６】
所定の実施形態では、屈曲部１３０の幾何学的特性に基づいて、屈曲部１３０は、光源１２０から放出される光の光学的制御に利用できる。具体的には、屈曲部１３０は、光源１２０から放出される光に対する拡散／投光反射器として使用できる。これにより、システム１００は、システム１００の下方にある関心領域上で望ましい配光パターンを改変、変更及び／又は作成することができる。
【００２７】
実施形態では、屈曲部１３０の角度、長さ、高さ、及び／又は他の幾何学的特性は、ＭＣＰＣＢ１１０が等温となるように中心軸にわたって対称とすることができる。しかし、他の実施では、屈曲部１３０の角度、長さ、高さ、及び／又は他の幾何学的特性は非対称であってもよい。例えば、様々なシステムを様々な幾何学的レイアウトで作成できる。例えば、システム１００は、ＭＣＰＣＢの中心軸に沿って延びる光源の１列のみを備えることができる。さらに、他のシステムにおける屈曲部の長さはシステム１００の長さよりも短く、他のシステムの光の間隔はシステム１００の間隔とは異なっていてよい。様々なシステムの幾何学的特性を光学的制御に利用して、異なる関心領域に異なる所望の配光パターンを放射することができる。
【００２８】
図２は、一実施形態に係るシステム１００の熱性能を示す。図２に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００２９】
図２に示されるように、光源１２０によって生成された熱は、ＭＣＰＣＢ１１０に対して実質的に等温的に分配され得る。これにより、ＭＣＰＣＢ１１０全体の熱がある程度均一になり得る。光源１２０によって熱が生成されると、システム１００の下方の加熱空気は、屈曲部１３０の遠位端の周りをＭＣＰＣＢ１１０の中心軸に向かって流（２１０）れることができる。屈曲部１３０の形状のため、流動空気２１０は、ＭＣＰＣＢ１１０の上方にありかつ離間した周辺環境にさらに効率的に放散できる。
【００３０】
図３は、一実施形態に係るシステム１００の熱性能を示す。図３に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００３１】
より具体的には、図３は、システム１００の周りに生成されかつ方向付けられた空気流２１０のより詳細な図を示す。図３に示すように、システム１００の周りはやや等温的な分布である。
【００３２】
図４は、一実施形態に係るシステム１００の正面図を示す。図４に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００３３】
実施形態では、システム１００の上部放熱表面積は、ＭＣＰＣＢ１１０の全高４１０、上部幅４２０、及びＭＣＰＣＢ１１０の平面と屈曲部１３０との角度４３０に部分的に基づくことができる。例えば、システム１００の上部放熱表面積は、高さ４１０をｓｉｎ（１８０度の角度４３０）で割った値に幅４２０を加え、これにＭＣＰＣＢ１１０の縦軸に沿った長さを乗じたものの２倍に等しくてよい。さらに、システム１００の機械的剛性は屈曲部１３０の高さ４１０に基づくことができ、その際、高さ４１０を増すと、ＭＣＰＣＢ１１０の長さに沿って機械的剛性を増大させることができる。したがって、システム１００の上部放熱面積は、システム１００の機械的強度と相関し得る。
【００３４】
実施形態では、全高、全幅、及び角度４３０は、上部放熱面積に基づいて互いに依存する場合がある一方で、高さ４１０及び幅４２０は互いに独立したものであることができる。ここで、高さ４１０はＭＣＰＣＢ１１０の望ましい剛性に基づいて変更でき、また、幅４２０は、ＭＣＰＣＢ１１０の望ましいヒートシンクに基づいて変更できる。したがって、ＭＣＰＣＢ１１０の望ましいヒートシンク定格がある場合には、幅４２０を選択することができると共に、高さ４１０を所望の変数まで浮動させて上部放熱表面を最大化することができる。
【００３５】
図５は、一実施形態に係る電気入力ワット数（ｘ軸）に応じた温度変化（ｙ軸）のグラフ５００を示す。より具体的には、グラフ５００は、ワット数に基づくシステム１００上のＬＥＤに関連する温度変化を示す。
【００３６】
グラフ５００に示されるように、システム１００及び対応するＬＥＤに加えられるワット数が増加すると、システム１００に関連する温度も増加する。
【００３７】
図６は、一実施形態による、電気入力ワット数（ｘ軸）の関数としての平方インチ当たりの温度変化（ｙ軸）のグラフ６００を示す。具体的には、グラフ６００は、ワット数に基づいたシステム１００内のＬＥＤに関連する温度の変化を示している。
【００３８】
グラフ６００に示されるように、システム１００及び対応するＬＥＤに加えられるワット数が増加すると、システム１００に関連する平方インチ当たりの温度も増加する。
【００３９】
実施時に、システム１００のＬＥＤのワット数を決定すると、グラフ６００に示されるようなメトリックを使用して平方インチ当たりのデルタ温度及びグラフ５００を使用したデルタ温度を決定することができる。平方インチ当たりのデルタ温度を上記デルタ温度で割って上部放熱表面積を決定することができる。次に、長さ（又は他の変数）などの制約因子を利用して、他の幾何学的特性を決定することができる。
【００４０】
図７は、一実施形態に係るシステム１００の熱性能のグラフ７００を示す。図７に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００４１】
より具体的には、表７００は、システム１００の温度上昇（Ｙ軸）を、２つの屈曲を有するシステム１００の入力ワット数（Ｘ軸）の関数として示す。表７００は、システムの中心軸に沿った３つの異なる箇所７１０、７２０、７３０における温度のデータポイントと記録された温度の平均７４０とを含む。表７００に示されるように、ＭＣＰＣＢ１１０の第１端部から第２端部までの温度は、温度記録の位置に関係なく実質的に線形かつ等温的である。さらに、光源に対するワット数が増加すると、対応するデータポイント７１０、７２０、７３０全体の温度は線形に増加する。
【００４２】
図８は、一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具８００を示す。図８に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００４３】
図８に示すように、取付器具８００は、複数の屈曲したＭＣＰＣＢ１１０を備えることができる。ＭＣＰＣＢ１１０のそれぞれは、互いに平行に整列することができる。屈曲部１３０の外側端部は、ＭＣＰＣＢ１１０の上面８１４に対して平行に延在する平坦な平面８１２を備えることができる。平面８１２は、ＭＣＰＣＢの端部をエンドキャップ８２０、８３０に結合するために利用できる。
【００４４】
エンドキャップ８２０、８３０は、複数のＭＣＰＣＢ１１０の端部を互いに結合するように構成された重合体又は金属（アルミニウム、スチール）製エンドキャップとすることができる。さらに、エンドキャップ８２０、８３０は、屈曲部１３０に対して直交するように配置するように構成できる。エンドキャップ８２０、８３０を屈曲部１３０に対して直交する方向に配置することにより、エンドキャップ８２０、８３０は、取付器具８００の横軸において取付器具８００に対して機械的剛性及び支持を与えることができる。エンドキャップ８２０、８３０は、レール８２２と、上部結合機構８２４と、下部結合機構８２６とを備えることができる。
【００４５】
レール８２２は、取付器具８００の横軸に沿ってレールエンドキャップ８２０、８３０の第１側部からエンドキャップ８２０、８３０の第２側部に延在する中空チャネル、チャンバ、通路とすることができる。レール８２２により、ＭＣＰＣＢ１１０は、エンドキャップ８２０、８３０に結合される前に、取付器具８００の横軸に沿ってスライドすることができる。レール８２２は、ＭＣＰＣＢ１１０の対応する端部を受け入れてＭＣＰＣＢをレール８２２に結合するように構成できる。さらに、レール８２２は、電気部品及び取付器具８００の他の要素をチャンバ内に収容できるように構成できる。これにより、露出した電気部品及び取付器具８００の他の要素の全てを排除することができる。
【００４６】
上部結合機構８２４は、ＭＣＰＣＢの上面８１４をエンドキャップ８２０、８３０に結合するように構成されたシステム及び機構とすることができる。上部結合機構８２４としては、ネジ、ボルト、留め金などを挙げることができる。
【００４７】
下部結合機構８２６は、平面８１２をエンドキャップ８２０、８３０に結合するように構成されたシステム及び機構とすることができる。下部結合機構８２６としては、ネジ、ボルト、留め金などを挙げることができる。エンドキャップ８２０、８３０に対してＭＣＰＣＢ１１０を異なる垂直及び水平オフセットで複数の位置に結合することにより、ＭＣＰＣＢ１１０はエンドキャップ８２０、８３０にしっかりと固定できる。
【００４８】
図９は、一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具９００を示している。図９に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。さらに、取付器具９００に記載されている構成要素は、取付器具１００、２００、３００などの他の取付器具と併用してもよいし、独立して使用してもよい。
【００４９】
図９に示されるように、ＭＣＰＣＢ１１０の第１セットはエンドキャップ８２０、８３０を介して互いに結合され、ＭＣＰＣＢ１１０の第２セットはエンドキャップ８２０、８３０を介して互いに結合できる。実施形態では、ＭＣＰＣＢ１１０の第１セット及び第２セットは、同じ数又は異なる数のＭＣＰＣＢを有することができる。ＭＣＰＣＢ１１０の第１及び第２セットは、同じ電源９２０を利用してもよい。電源９２０に関連する電子部品９３０及び配線は、レール８２０に通してもよい。
【００５０】
実施形態において、ＭＣＰＣＢ１１０の第１及び第２セットは、取付器具９００の同一側のエンドキャップ８２０、８３０の間に配置できるヒンジ９１０を介して互いに結合できる。ヒンジ９１０は、取付器具９００が長手軸に沿ってそれ自体折り畳まれることを可能にすることができる。これにより、輸送及び設置中に固定具９００の幅をさらに小さくすることができる。
【００５１】
図１０は、一実施形態に係るＭＣＰＢＣ取付器具１０００の一実施形態を示す。図１０に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。さらに、取付器具１０００において説明される構成要素は、取付器具などの他の取付器具と併用してもよいし、独立して使用してもよい。
【００５２】
図１０に示すように、電気配線１０１０をレール８３０に通すことができる。これにより、器具１０００を収容するのに必要な物理的空間を減らすことができる。
【００５３】
図１１は、一実施形態によるＭＣＰＣＢ取付具１１００を示す。図１１に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００５４】
図１１に示すように、取付具１１００は、複数の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０と、第１ブラケット１１１０と、第２ブラケット１１２０と、ヒンジ１１７０とを備えることができる。
【００５５】
複数の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０は、互いに平行に配置できる。しかしながら、他の実施形態では、複数の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０は互いに斜めにしてもよい。複数の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０は、隣接する屈曲ＭＣＰＣＢ１１０から等距離に配置できる。しかしながら、他の実施形態では、複数の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０は、互いに異なる距離に配置してもよい。
【００５６】
ブラケット１１１０、１１２０は、それぞれ、屈曲ＭＣＰＣＢ１１０の第１セット及び屈曲ＭＣＰＣＢ１１０の第２セットに一緒に構成される重合体又は金属（アルミニウム、スチール）製のブラケット、ブレース、支持構造などとすることができる。ブラケット１１１０、１１２０は、屈曲部１３０に対して直交するように配置されるように構成できる。屈曲部１３０に対して直交する方向にブラケット１１１０、１１２０を配置することにより、ブラケット１１１０、１１２０は、取付器具１１００の横軸において取付器具１１００に対して機械的剛性及び支持を与えることができる。実施形態では、屈曲ＭＣＰＣＢ１１０の第１及び第２セットは、同じ数又は異なる数のＭＣＰＣＢ１１０を有することができる。さらに、それらのグループ内の屈曲ＭＣＰＣＢ１１０は、同じ光源又は異なる光源を備えた同じ又は異なるサイズとすることができ、互いに対称又は非対称とすることができ、同じ又は異なる配光パターンを放出することができる。これにより、屈曲ＭＣＰＣＢ１１０の第１セットと屈曲ＭＣＰＣｂ１１０の第２セットとの間の特性に基づいて、第１及び第２セットは、配光パターンを、異なる関心領域にわたって同じ及び／又は異なる配光パターンに発するように構成できる。
【００５７】
ブラケット１１１０、１１２０は、切欠部１１１５、第１レール１１３０、第２レール１１４０、チャネル１１１４、及び結合オリフィス１１１２を備えることができる。
【００５８】
切欠部１１１５は、ブラケット１１１０、１１２０の下面に配置できる。切欠部１１１５は、ＭＣＰＣＢ１１０の上面を受け入れるように構成できる。実施形態では、切欠部１１１５は、ＭＣＰＣＢ１１０の上面に対応する形状とすることができる。したがって、ＭＣＰＣＢ１１０が、切欠部１１１５に挿入されると、切欠部１１１５の内面は、ＭＣＰＣＢ１１０の上面に隣接して配置できる。これにより、熱がブラケット１１１０、１１２０の側壁の上部周辺に流れる連続面が形成できる。さらに、ＭＣＰＣＢ１１０が切欠部１１１５内に配置されると、底面ＭＣＰＣＢ１１０は切欠部１１１５の底面と同一平面になることができる。
【００５９】
第１レール１１３０はブラケット１１１０、１１２０の第１側に配置され、第２レール１１４０はブラケット１１１０、１１２０の第２側に配置され、チャネル１１１４が第１レール１１３０と第２レール１１４０の間に配置される。第１レール１１３０及び第２レール１１４０の上端は、チャネル１１１４の上面から垂直にずらすことができる。これにより、光源によって生成された熱を、ＭＣＰＣＢ１１０の長手方向軸に対して直交することができるブラケット１１１０、１１２０の長手方向軸に向けて導くことができる。
【００６０】
チャネル１１１４は、第１レール１１３０と第２レール１１４０との間に延在することができ、チャネル１１１４の上面は、第１レール１１３０及び第２レール１１４０の上面よりも下にある。チャネル１１１４は、チャネル１１１４の本体を通って延在する結合オリフィス１１１２を備えることができる。結合オリフィス１１１２は、ＭＣＰＣＢ１１０をブラケット１１１０、１１２０に結合させるための結合機構（すなわち、ネジ、ボルトなど）を受け入れるように構成できる。
【００６１】
ヒンジ１１７０は、第１ブラケット２１０と第２ブラケット１１２０との間に配置でき、その際、ヒンジ１１７０は、第１ブラケット１１１０と第２ブラケット１１２０とを結合するように構成される。ヒンジ１１７０は、取付器具１１００がブラケット１１１０、１１２０の長手方向軸に沿ってそれ自体を折り畳むことを可能にするように構成できる。具体的には、ヒンジ１１７０は、第１ブラケット１１１０が第２ブラケット１１２０に対して回転できるように構成できる。これにより、第１ブラケット１１１０及び第２ブラケット１１２０は、完全に延在したときに第１モードで同じ平面に配置でき、第１ブラケット１１１０及び第２ブラケット１１２０は、完全に折り畳まれたときに第２モードで２つの平行な平面に配置できる。これにより、取付器具１１００の幅を、輸送及び設置中に小さくすることができる。実施形態では、ヒンジ１１７０は、ブラケット１１１０、１１２０の長手方向軸の中心にある箇所に配置できる。これにより、システム１１００は、折り畳まれたとき又は展開されたときに対称になることができる。なお、システム１１００は２個以上のヒンジを含むことができる。これにより、システム１１００を延在させたときにはシステム１１００の長さがさらに長くなり、システム１１００をヒンジの周りに折り畳むときには同じサイズになる。
【００６２】
実施形態では、結合オリフィス１１１２は、ブラケット１１１０、１１２０が壁、天井などの支持構造に結合することも可能にする。第１ブラケット１１１０を支持構造に結合することに応答して、第２ブラケット１１２０が回転することができるのに対し、第１ブラケットは所定位置に固定されたままである。これにより、システム１１００が支持構造に取り付けられたときに、システム１１００のプロファイルを縮小及び／又は変更することを可能にすることができる。さらに、第２ブラケット１１２０の回転に応答して、第１ブラケット１１１０及び第２ブラケットに関連する光源による関心領域の配光パターンは、回転に基づいて変化することができる。
【００６３】
図１２は、一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具１１００を示す。図１２に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００６４】
図１２に示されるように、ヒンジ１１７０は、第１ブラケット１１１０が第２ブラケット１１２０に対して回転することを可能にする機械的軸受として機能することができる。これにより、システム１１００の角度は１８０度未満に減少することができるが、ただし９０度よりも大きい。
【００６５】
図１３及び図１４は、一実施形態に係るＭＣＰＣＢ取付器具１１００を示す。図１３及び図１４に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００６６】
図１３に示されるように、ヒンジ１１７０は、第１ブラケット１１１０及び／又は第２ブラケット１１２０が互いに回転することを可能にすることができる。
【００６７】
図１４に示すように、第２ブラケット１１２０に対する第１ブラケット１１１０の回転に応答して、ＭＣＰＣＢ１１０の第１セットに関連する屈曲部の端部は、ＭＣＰＣＢ１１０の第２セットに関連する屈曲部の端部に隣接して配置できる。さらに、第１ブラケット１１１０の下面は、第２ブラケット１１２０の下面に隣接又は近接して配置できる。これにより、システム１１００が占めるプロファイルを最小化することができる。さらに、ＭＣＰＣＢ１１０の端部を互いに隣接して配置することにより、ＭＣＰＣＢ１１０に関連する光源を保護することができる。さらなる実施形態では、ヒンジ１１７０は、システム１１００を第１延在モード又は第２折り畳みモードで解放可能に配置できるようにするロックを備えることができる。
【００６８】
図１５は、一実施形態に係る、ブラケット付き照明器具を利用する方法１５００を示す。以下に示される方法１５００の操作は、例示を目的とするものである。いくつかの実施形態では、方法１５００は、説明されていない１以上の追加操作によって、及び／又は説明した１以上の操作なしで達成できる。さらに、方法１５００の操作を図１５に示しかつ以下で説明される順序は、限定することを意図するものではない。
【００６９】
操作１５１０では、ブラケット付き照明器具を折り畳みモードで配置できる。折り畳みモードでは、屈曲パネルの第１セットを、ヒンジを中心に回転させて、屈曲パネルの第２セットに隣接して配置することができる。折り畳みモードでは、屈曲パネルの本体が、関連する光源を構成要素から保護する。これは、輸送及び設置中に光源を保護するのに役立つ。
【００７０】
操作１５２０では、屈曲パネルの第１セットは、ヒンジを中心として回転できる。
【００７１】
操作１５３０では、屈曲パネルの第１セットは、屈曲パネルの第１セットが屈曲パネルの第２セットと同一平面にあるように、延在モードで配置できる。
【００７２】
図１６は、一実施形態に係る、光源１２０から放射される配光パターンを光学的に制御するシステム１６００を示す。図１６に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００７３】
システム１６００に示されるように、ＭＣＰＣＢ１１０は、個々のパネルを形成する複数の屈曲部を備える場合がある。具体的には、図２に示されるシステム１００は、４つの屈曲部を備え、２つの屈曲部１６１２、１６２２は光源１２０が配置される中央パネル１６０５の両側に配置される。しかしながら、他の実施形態では、システム１６００は、中央パネル１６０５の異なる側面上で同じ又は異なる数とすることができる任意の数の屈曲部を備えることができる。
【００７４】
第１屈曲部１６１２は、中央パネル１６０５と第１パネル１６１０との間に配置でき、第２屈曲部１６２２は、第２パネル１６２０と第１パネル１６１０との間に配置できる。実施形態では、第１屈曲部１６１２は、第２屈曲部１６２２と同一の又は異なる角度とすることができ、第１パネル１６１０は、第２パネル１６２０と同一の又は異なる長さとすることができる。
【００７５】
実施形態では、最も外側のパネル（第２パネル１６２０）の遠位端部に対する基板の中心から第１屈曲部１６１２までの傾斜角度は、システム１６００の光学的制御のレベルを決めることができる。光学的制御のレベルは、システム１６００の下方に位置する関心領域の光強度、均一性、広がり、パターンなどを決めることができる。傾斜角度を大きくすると、光源１２０の光学的制御のレベルが増加するのに対し、傾斜角度を小さくすると、光源１２０の光学的制御のレベルが減少する。ＬＥＤ光源（ほとんどの光源と同様）は、ランベルトエミッタである。ＭＣＰＣＢシステムでは、側壁反射器がＬａｍｂｅｒｔｉａｎからの放射強度分布を変更する。最大中心ビーム放射強度は、次の輝度方程式から算出できる：
【数１】
2020523788.tif 000003
ここで、φは光束であり、ｎは屈折率であり、Ａは面積であり、Ωはシステムの立体角である。光源及び関心領域の開始屈折率が同一であると仮定すると（空気の場合はｎ＝１）、方程式は次のようになる：
【数２】
2020523788.tif 000004
【００７６】
放射強度は、光束を立体角で割ったものである。
【数３】
2020523788.tif 000005
【００７７】
上記式から、放射強度は光学部品の面積に比例する。この場合、光学部品はＭＣＰＣＢ反射器であり、面積は屈曲部の遠位端にある開口である。放射強度を増加させるために、光学部品の出口開口サイズを比例して増加させる必要がある。
【００７８】
さらに、パネル１６１０、１６２０のそれぞれの長さは、システム１６００の全体的な配光に及ぼすパネル１６１０、１６２０のそれぞれの影響を決めることができる。パネル１６１０、１６２０の長さを長くすることにより、そのパネルはシステム１６００の全体的な配光に大きな影響を与えることになる。逆に、パネル１６１０、１６００の長さを短くすると、システム１６００の配光のパネルの効果が減少することがある。同様に、屈曲部１６１２、１６２２の特定の角度は、システム１６００の配光に影響を与える可能性があり、屈曲部１６１２、１６２２の角度を大きくすると、全体的な配光の効果が増加する。
【００７９】
図１７は、一実施形態に係る、光源１７０２、１７０４、１７０６、１７０８から放射される配光パターンを光学的に制御するシステム１７００を示す。図１７に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００８０】
具体的には、図１７は、より厳密な光学的制御のための８個の屈曲システムを示しており、４個の屈曲部１７１２、１７１４、１７１６、１７１８が光源１７０２、１７０４、１７０６、１７０８の両側に配置されている。４個の屈曲部１７１２、１７１４、１７１６、１７１８を利用して、反射面を有する４個のパネル１７１０、１７２０、１７３０、１７４０を作製することができる。図１７に示されるように、４個のパネル１７１０、１７２０、１７３０、１７４０は等しい長さを有し得る。さらに、光源１７０２、１７０４、１７０６、１７０８は、光源１７０２、１７０４、１７０６、１７０８の両側に位置する第１パネル１７１２から等距離に配置できる。
【００８１】
図１８〜１９は、システム１７００の下方に位置する関心領域１８２０上にシステム１７００によって生成された対称配光パターン１８１０を示す。さらに、システム１７００によって生成された配光パターン１８１０は、実質的に均一な放射強度を有することができる。
【００８２】
図２０〜図２２は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するためのシステム２０００を示す。図２０〜２２に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００８３】
システム２０００では、光源２００２、２００４、２００６、２００８は、光源２００２、２００４、２００６、２００８の右側又は左側のいずれかにある第１屈曲部２００の１つの近くに配置できる。これを利用して、関心領域に非対称放射強度２０２０を持つ非対称配光パターン６１０を生成することができる。システム２０００では、システム２０００の左側及び右側にある屈曲部及びパネル２０１０、２０２０、２０３０、２０４０の特性は同じものとすることができる。しかし、中央パネル上にある光源２００２、２００４、２００６、２００８の非対称的な配置のため、配光パターン２０１０と放射強度２０２０とは非対称になることがある。しかし、他の実施形態では、非対称の配光パターン２０１０又は放射強度２０２０を生成するために、光源２００２、２００４、２００６、２００８の左側及び右側のパネルの長さ、パネルの数、及び屈曲角度は異なっていてもよい。
【００８４】
図２３〜２５は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するためのシステム２３００を示す。図２３〜２５に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００８５】
図２３〜２５に示されるように、システム２３００は、２個のパネル２３１０、２３２０を形成する２個の屈曲部を有することができる。システム２３００に関連付けられた光源は、光源の各側のパネル２３１０に関連付けられた第１屈曲部から等しい距離に配置でき、その際、パネル２３１０、２３２０及びライトシステムの両側の屈曲部の角度は同一とすることができる。このレイアウトを利用して、システム２３００の下方に位置する関心領域に対称的な配光パターンを実質的に均一な放射強度で生成することができる。
【００８６】
図２６〜２７は、一実施形態に係る、光源から放射される配光パターンを光学的に制御するためのシステム２６００を示す。図２６〜図２７に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００８７】
システム２６００に示されるように、システム２６００は、４個の屈曲部が光源２６０５の両側に配置された８個の屈曲部２６０２、２６０４、２６０６、２６０８を備えることができる。これにより、システム２６００内に８個のパネル２６１０、２６２０、２６３０、２６４０が生成される。光源２６０５の位置が第１屈曲部２６０２までの距離に等しく、屈曲部２６０２、２６０４、２６０６、２６０８の角度の特性と光源の両側のパネル２６１０、２６２０、２６３０、２６４０の長さが等しいため、システム２６００の下方にある関心領域での配光パターンと放射強度は対称的となる場合がある。
【００８８】
図２８は、一実施形態に係る、スマートモジュール２８４０を備えた照明器具システム２８００を示す。システム２８００は、ヒートシンク２８１０、ＭＣＰＣＢ２８２０、光源２８３０、及びスマートモジュール２８４０を備えることができる。
【００８９】
ヒートシンク２８１０は、アルミニウムなどの金属を一体に折り畳んだシートから構成できる。この金属シートは、ヒートシンク２８１０の第１端部からヒートシンク２８１０の第２端部までそれ自体が折り畳まれてフィンを形成することができる。次いで、フィンを押し出してＭＣＰＣＢ２８２０を受け入れることができ、その際、ＭＣＰＣＢ２８２０は、折り畳まれて突出したヒートシンク２８１０の本体内に埋め込まれてもよい。他の実施形態では、ヒートシンク２８１０は、アルミニウムなどの金属の一体ブロックを押し出すことによりフィンを生成することによって形成できる。突出部は、金属の一体ブロックの上面から基部に向かって又は基部に延在するフィンからなり、その際、突出部は、フィン部分を含むダイを通して金属の一体ブロックを挿入することによって形成できる。金属の一体ブロックの残りの部分は、ダイのネガを介してフィンを形成することができる。さらなる実施形態では、ヒートシンク２８１０は、ＭＣＰＣＢ２８２０を受け入れるように構成されたチャンバを備えた任意のタイプのヒートシンクとすることができる。しかしながら、他の実施形態は、ヒートシンク２８１０を含まなくてもよい。
【００９０】
ＭＣＰＣＢ２８２０は、銀、スズ、金、銅、３００３ＡＬ、５０５２ＡＬ、及び／又は他の所望の金属を含めて、任意の金属又はプラスチックから形成できる。特定の実施形態では、ＭＣＰＣＢ２８２０は、放射率が非常に低い金属又は基板から形成できる。しかし、このようなシステムは、高放射率プラットフォームを備えたシステムよりもはるかに大型になる。さらに、ＭＣＰＣＢ２８２０は、システム２８００の電子部品を直接配置又は埋め込むことができる任意の材料から形成でき、かつ、ヒートシンク内に固定して埋め込むことができ、その際、ヒートシンクは、折り畳まれたフィン及び／又は突出物から構成される。
【００９１】
光源２８３０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は光を発するように構成された他の任意の素子とすることができる。光源２８３０は、ＭＣＰＣＢ２８２０に直接埋め込み又は配置することができ、例えばＭＣＰＣＢ２８２０、ヒートシンク、又はその両方にテープ又は熱接着剤を貼り付けるための追加の操作が不要になる。光源２８３０は、ＭＣＰＣＢ２８１０の第１端部からＭＣＰＣＢ２８２０の第２端部まで配置できる。光源２８３０は、光の生成及び放出に応じて熱を生成するように構成できる。光源２８３０は、システム２８００の下方に位置する関心領域上に所望の配光パターンを生成するために、ＭＣＰＣＢ２８２０上に複数の列で、又は任意の所定のレイアウトで配置できる。実施形態では、光源２８３０は、空間２８３６によって区画できる複数の小区分化群２８３２、２８３４に配置できる。実施形態において、光源２８３０の各群２８３２、２８３４は、ＭＣＰＣＢ２８２０上に直接配置されて、下部構造を形成することができ、その際、光源２８３０は、ＭＣＰＣＢ２８２０上に配置されたトレースによって結合される。したがって、光源２８３０は、ＭＣＰＣＢ２８２０の電気特性を利用して、システム２８００の電気相互接続の数を制限する上部構造を形成することができる。
【００９２】
スマートモジュール２８４０は、光源２８３０の群間とＭＣＰＣＢ２８２０の屈曲部間との空間２８３６内に配置されたハウジング２８４２及びセンサ２８４４を備えた装置とすることができる。
【００９３】
ハウジング２８４２は、ＭＣＰＣＢ２８２０の第１屈曲部の遠位端部からＭＣＰＣＢ２８２０の第２屈曲部の遠位端部まで延在するケーシングであり、屈曲部間の平坦面まで延びる側壁も備える。ハウジング２８４２は、センサ２８４４の回路を、構成要素、環境、及び光源２８３０から発生する熱から保護するように構成できる。実施形態では、ハウジング２８４２は、プラスチックカバー又は金属カバーとすることができる。
【００９４】
センサ２８４４及び対応する回路は、ハウジング２８４２内に配置されるように構成できる。センサ２８４４としては、電源、アンテナ、コントローラー、及びＣＯ2センサ、温度センサ、湿度センサ、光合成フォトンフラックスセンサ、放射計、可視カメラ、分光計、蛍光計、高温計、ボロメータなどのセンサが挙げられる。光源２８３０の群間にあるＭＣＰＣＢ２８２０上にセンサ２８４４を直接配置することにより、センサ２８４４は、光源２８３０によって直接影響を受けるデータを決定できる可能性がある。さらに、ＭＣＰＣＢ２８２０の特性を利用してセンサ２８４４を備えた上部構造を形成することにより、システム１００の電気的相互接続の数を減らすことができる。
【００９５】
さらに、センサ２８４４を光源２８３０間のＭＣＰＣＢ２８２０上に直接配置することにより、センサ１４４は、放射光の箇所で照明器具２８００に関連するデータを直接決定でき、及び／又は放射光の影響を受ける関心領域を直接監視できる。例えば、センサ２８４４がカメラを備える実施形態では、カメラは、光源２８３０の下方の関心領域のデータ、画像、記録などを直接決定することができる場合がある。これにより、オペレータは、観察された関心領域に基づいて、強度、間隔持続時間、動作時間などの光源２８３０の特性を遠隔で変更することができる。
【００９６】
スマートモジュールの追加の実施形態は、光源２８３０と、スマートモジュール２８４０に関連付けられたトランシーバとに結合されるように構成された回路基板を含むことができる。回路基板は、上部構造としてのＭＣＰＣＢ２８２０に直接埋め込まれてもよく、ＭＣＰＣＢ２８２０に直接埋め込まれたトレースを介してスマートモジュール１４０の他の構成要素と結合してもよい。回路基板は、トランシーバを介してリモートコンピューティングデバイスからデータを受信し、受信したデータに関連するデータを通信して光源２８３０を制御するように構成できる。例えば、回路基板は、リモートコンピューティングデバイスからデータを受信して、光源２８３０を暗くし、光源２８３０に関連するデューティサイクルを修正し、当該データに基づいて光源２８３０を局所的に制御することができる。
【００９７】
図２９は、一実施形態に係る、スマートモジュール２８４０を備えた照明器具システム２８００を示す。図２９に示される構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【００９８】
図２９に示されるように、センサモジュール２８４０は、センサ２８４４を電気的に接続するようにＭＣＰＣＢ２８２０上に直接配置されるトレースを備えることができる複数のセンサ２８４４を含むことができる。実施形態では、トレースを、ハウジング２８４２によって覆われるＭＣＰＣＢ２８２０の部分内に配置して、露出したトレースの量を制限し、システム１００のトレースの量を制限することができる。
【００９９】
図２９にさらに示されるように、ＭＣＰＣＢ２８２０の屈曲部２８２２の遠位端部は、ヒートシンク２８１０のフィン２８１２の遠位端の下方に配置できる。この配置は、センサモジュール２８４０内の部品を構成要素からさらに遮蔽するように利用できる。
【０１００】
図３０及び図３１は、一実施形態に係る、スマートモジュール１４０を備えた照明器具システム３００を示す。図３に示された構成要素は上で説明されており、簡潔にするために、これらの構成要素の追加説明は省略する。
【０１０１】
図３０及び３１に示されるように、スマートモジュール２８４０は、ヒートシンク２８１０なしで、ＭＣＰＣＢ２８２０上に直接配置されるように構成できる。これにより、スマートモジュール２８４０を備えた照明器具システム３０００を有することが必要な部品の数が限定できる。スマートモジュール１４０は、トレースが照明器具の配線３０１０に結合された、ＭＣＰＣＢ２８２０に直接埋め込まれた上部構造として形成できる。
【０１０２】
具体的には、スマートモジュール２８４０に関連付けられたセンサ２８４４は、ＭＣＰＣＢに直接埋め込まれたＢＬＥその他のタイプのアンテナ及びＣＯＺＩＲセンサとすることができる。
【０１０３】
今のところ最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに基づいて、例示の目的で本技術を詳細に説明してきたが、このような詳細は専ら例示であり、当該技術は開示された実施形態に限定されず、また、逆に、特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にある修正及び均等の配置を網羅するものであると解すべきである。例えば、本技術は、可能な限り、任意の実施形態の１以上の特徴を任意の他の実施形態の１以上の特徴と組み合わせることができることを意図すると解すべきである。
【０１０４】
本明細書を通して「一実施形態」、「実施形態」、「一例」又は「例」への言及は、実施形態又は実施例に関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所における「一実施形態では」、「実施形態では」、「一例」又は「例」という語句の出現は、必ずしも全て同一の実施形態又は実施例を指すものではない。さらに、特定の特徴、構造、又は特性は、１以上の実施形態又は実施例において、任意の適切な組み合わせ及び／又はサブコンビネーションで組み合わせることができる。なお、ここで提供される図は、当業者に対する説明目的のためであり、図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【０１０５】
フロー図におけるフローチャート及びブロック図は、本発明の様々な実施形態に係るシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実施の構成、機能、及び動作を示す。これに関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、特定の論理機能を実装するための１以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント、又はコードの一部を表すことができる。なお、ブロック図及び／又はフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図及び／又はフローチャート図のブロックの組み合わせは、特定の機能又は作用を実行する専用ハードウェアベースのシステム又は専用ハードウェアとコンピューターの指示との組み合わせによって実施できるものとする。
【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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【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１７−１９】
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【図２０−２１】
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【図２２】
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【図２３−２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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