JP6636651B2 - 小石板状ルーバ - Google Patents

Description

本発明は、ルーバユニットに関する。本発明は、更に、ルーバを備える照明ユニットに関する。

ルーバを含む照明器具が、当該技術分野において既知である。米国特許第４，６１３，９２９号は、例えば、天井に対してトロファを隆起させるために、照明用トロファの壁に、及び天井の諸部分に取り付け可能なトロファ延長部であって、延長部材と、トロファに係合するための、その部材の一方の端部の上側デバイスと、天井に係合するための、その部材の他方の端部の下側デバイスとを有する、トロファ延長部を説明している。米国特許第４，６１３，９２９号では、ルーバは、本質的に、一連の等しいサイズの矩形又は正方形の開口部を画定する、鎧格子方式で連結された一連の長手方向及び横方向の金属ストリップである。このルーバは、照明管の下のデッドスペース内に配置され、天井の平面と略面一の下側縁部を有する。

薄型ダウンライトは、取り付け及び全体的な建築設計における一体化が容易であるので、市場ではますます支配的になってきている。そのような設計の要所は、直径に対して最小化されている高さであり得る。それらの製品には、大きい発光面が設けられ得る。特に、そのような製品は、ランバーシアン配光を有することができ、それゆえ、より高い視野角で、比較的高い光度（luminance intensity）を有し得る。

光のビーム成形は、例えば、光の方向を変化させるＴＩＲ（Total Internal Reflection；内部全反射）要素を使用することによって行われ得る。この光学系のサイズは、光源のサイズに直接関連している。そのため、薄型ダウンライトの発光面全体が１つの光源として見なされる場合には、光学系要素は、光源に対して非常に高い位置となるため、その照明ユニットに必要とされる高さは、過度に大きいものとなる（又は、直径若しくは幅が、所望されるものよりも小さくなる）。解決策は、前方に個別の光学系を有し、全体として一体に機能する、複数の小さい光源を有することに見出され得る。光源は遥かに小さく作製されているため、その光学系要素もまた、遥かに小さく作製されることが可能である。その場合、問題は、どのようにして小さい光源を作り出すか、また例えば、熱膨張効果も含めて、どのようにして全ての光学系に光源を位置合わせするかという点になる。例えば、多数の個別のＬＥＤを使用することができるが、そのことは、ＬＥＤ故障の高いリスク、電流を平衡化するための困難な電気システム、及び、全てのＬＥＤに関する高いコストなどを生じさせる恐れがある。

照明製品のランダム化された見た目（ルック）は、そのルックアンドフィールに関して、顧客によって高く評価されていることがわかる。規則的なパターンは、工業的で好ましくないと言われる場合が多い。ランダム化された見た目は、パターンのあらゆるセルが、光学機能を実現し、かつ他のセルとは異なるように、固有に設計されていることを必要とする。限られた高さで全表面を充填するためには、多数のセルが必要とされる。このことは、多くの設計及びコスト効率の低い工学的作業を必要とする。同じセル設計を使用することは、好ましくない工業的な見た目を作り出す恐れがあるが、行うことは容易となる。更には、１つのセル形状のみを有することは、ルーバの古典的なレイアウトを意味し、ビームにアーチファクトパターンを発生させることになるため、受照面上に、例えば、周知のハニカムレイアウトは、六角形のパターンを作り出すことになり、そのビームの外縁は五角形となる。

それゆえ、本発明の一態様は、好ましくは、上述の欠点のうちの１つ以上を更に少なくとも部分的に取り除き、特に、比較的薄くすることが可能な、代替的な照明ユニットを提供することである。更に、本発明の一態様は、ランダムな外観を有し得るが、それにもかかわらず、比較的容易に設計可能な、（（既存のｎ個の）照明ユニットに適用するための）代替的なルーバユニットを提供することである。

実施形態では、複数の固有ルーバセル（「セル」）（例えば１３個の固有セルなど）で、ルーバ設計が作り出される、解決策が提供される。これらの固有セルは、いわゆるタイル状（本明細書ではまた、「ドメイン」又は「サブセット」としても示される）に組み合わされる。このタイルは、板全体を充填するために使用される。そのような構成の場合、限られた設計及び工学的作業のみで、ランダム化されたルックアンドフィールが作り出され、このことは、種々の製品形状及びサイズに関して繰り返されることができる。

実施形態では、ルーバユニットは、例えば、設計段階で、所期の強度のビームを生成するための回転対称の光学系を作り出すことから開始することによって、設計されることができる。この光学系は、例えば六角形アレイで互いに近接している、（１３個などの）ｍ個の個別の反射器を有するように複製される。最終ステップとして、いくつかの光学系の形状が、円形から（１３個などの）ｋ個の固有形状に変更される。このことはセル間の暗領域を低減し、光学システム全体の有効性を向上させる。このステップでは、ランダム化された見た目を作り出して、工業的パターンを作り出すことを回避することが可能である。最終的に、タイルは、表面全体を充填するように、（ｎ回）複製されることができる。そのような方式で、ルーバセルを有する光出射ユニットを製造する際に使用することが可能な設計が、作り出されることができる。

それゆえ、第１の態様では、本発明は、照明ユニット光をビーム成形するための、複数のルーバセルを備えるルーバユニットであって、それら複数のルーバセルが、ｎ個の複数のサブセットを構成し、それらサブセットのそれぞれが、対応するｍ個の複数のルーバセルを含み、各サブセットのルーバセルが、隣接するルーバセルのドメインとして構成されており、各ドメイン内部の、対応するｋ個の複数のルーバセルが、互いに異なるルーバセル断面を有し、３≦ｎ≦１０００００、５≦ｍ≦２１、及び５≦ｋ≦ｍであり、それらルーバセルが、ループして閉じているＮｅの数のルーバ壁によって境界された、多角形として形成されており、各ルーバセルに関して、Ｎｅの数が、３＜＝Ｎｅ＜＝１０の範囲であり、同じドメイン内部の複数のルーバセルが、そのドメイン内の中心点Ｐに対してＣ１対称性のみを有し、各ドメインが、少なくとも３つの不一致形状の多角形を含み、各ルーバセルが、対応する等価断面を有し、ルーバセルの等価断面間の相互比が、１：２．５の範囲である、ルーバユニットを提供する。本発明は、更に、（ｉ）照明ユニット光を生成するための複数の光源と、（ｉｉ）照明ユニット光の少なくとも一部が照明ユニットから抜け出るための、光出射ユニットとを備え、光出射ユニットがルーバユニットを含む、（本明細書ではまた「ユニット」としても示される）照明ユニットを提供する。そのようなユニットの場合、限られた高さの均一な点灯表面からの、ビーム制御を実現することが可能である。好ましくは、ルーバセルは、ドメインのモザイク式表面を形成し、及び／又は、ドメインは、光出射窓のモザイク式表面を形成する。更に好ましくは、多角形は、丸みを帯びた角部を有する。「各ドメインが、少なくとも３つの不一致形状の多角形を含む」という表現は、ルーバセルが、同じサイズに拡大された場合に、形状が一致しないことを意味する。より正確には、このことは、それらの形状が、例えば、ルーバ壁の数において異なること、すなわち、異なる数のルーバ壁を有する少なくとも３つの多角形が存在すること、例えば、ドメインが、少なくとも、１つの三角形、１つの四角形、及び１つの八角形を含むこと、あるいは、ドメイン内の多角形が全て、同じ数のルーバ壁を有しており、例えば、全て六角形ではあるが、閉じたループを形成している互いに異なる長さのルーバ壁を有し、ルーバ壁の間の角度が異なることを意味する。好ましくは、上述の不一致形状の特徴部の組み合わせが適用されることにより、非常に魅力的な、（半）ランダム化されたルックアンドフィールが作り出される。

更には、多角形の範囲を三角形〜十角形に制限することによって、及び、等価断面の範囲を制限することによって、完全にランダム化された設計の製造の複雑性を伴わず、及び／又は、完全にランダム化された設計若しくは過度に規則的な設計の不快感を伴わない、好ましい半ランダム化された設計の更なる改善がもたらされる。他の実施形態では、ドメインは、ルーバセルを含み、ドメインは、Ｃ１対称性のみを有するが、ドメインは、実質的に規則的な構造で配列されている。そのような実施形態では、全てのドメインは、実質的に等しいものであってもよい。

それゆえ、比較的薄い本体を有し、所望のグレア特性を有する光を供給することができる、例えばオフィス照明用に使用することが可能な照明ユニットが、比較的単純な方式で提供され得る。そのような照明ユニットは、例えば、その照明ユニットの長さ、幅、又は直径に対して、その照明ユニットの低い高さを可能にすることができる。更には、そのような照明ユニットは、特に、薄型又は浅型の照明ユニットであることが可能である。更には、そのような照明ユニットは、効果的な受動的冷却及び／又は能動的冷却を可能にすることができる。そのような照明ユニットは、部屋、オフィス、店舗、ショーウィンドウなどの、閉鎖空間又は開放空間の照明を可能にすることができる。実施形態では（以下も参照のこと）、そのような照明ユニットは、天井又は壁内に一体化されてもよい。他の実施形態では、そのような照明ユニットは、（原動機付き）車両内に配置されてもよく、特に、街路又は車両の内部などを照明することを可能にする。

「ルーバセルの等価断面」という表現は、そのルーバセルの「不規則」多角形形状と同じ断面表面積を有する、円の断面を意味する。

上述のように、照明ユニットは、照明ユニット光を生成するための複数の光源を備える。特に、光源は、光源光を供給することができる。特定の実施形態では、それらの光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードなどの）固体ＬＥＤ光源を含む。それら複数の光源は、特に、複数のＬＥＤ光源を含み得る。実施形態では、複数の（ＬＥＤ）光源は、１つのタイプの（ＬＥＤ）光源を含む。他の実施形態では、複数の（ＬＥＤ）光源は、異なるビンからのＬＥＤなどの、異なるスペクトル分布を有する光源光を供給するように構成された、少なくとも２つのタイプの（ＬＥＤ）光源を含む。例えば、青色ＬＥＤ及び黄色ＬＥＤ、あるいは青色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤが設けられてもよい。そのような組み合わせは、白色光を供給することが可能であるように構成されてもよい。特に、それらの異なるＬＥＤの色が、光混合チャンバ内で混合されてもよい。それゆえ、複数の光源は、各光源が実質的に同じ光（同じスペクトル分布）を供給するように構成されているか、又は、各サブセットが実質的に同じ光（同じスペクトル分布）を供給するように構成されているか、又は、２つ以上のサブセットが異なるスペクトル分布を有する光を供給するように構成されている、２つ以上の光源のサブセットを含み得る。実施形態では、１つ以上の光源は、白色光を供給するように構成されている。更に他の実施形態では、１つ以上のサブセットが、白色光を供給するよう構成され、１つ以上の他のサブセットが、着色光を供給するように構成されている。また更なる実施形態では、２つ以上のサブセットは、異なる相関色温度を有するような、異なるスペクトル分布を有する白色光を供給するように構成されている。そのような方式で、実施形態では、照明ユニット光、すなわち、照明ユニットによって供給される光のスペクトル分布もまた、調整可能となり得る。それゆえ、また更なる実施形態では、この照明ユニットは、光源の強度及び光源の色のうちの１つ以上を制御するように構成された、制御システムを備え得る。また更なる実施形態では、制御システムは、（それにより）照明ユニット光の強度、照明ユニット光のスペクトル分布、及び照明ユニット光のビーム形状のうちの１つ以上を制御するように構成され得る。

照明ユニット光は、光源光から本質的に成るものであってもよい。しかしながら、実施形態では、照明ユニット光はまた、変換された光源光も含み得る。例えば、この照明ユニットは、光源光によって励起されることが可能な、発光材料を備え得る。この発光材料光（又は、変換器光）は、照明ユニット光によって、オプションとして（一部の）残りの光源光と組み合わせて、含まれてもよい。それゆえ、複数の光源は、照明ユニット光を生成するように構成されており、その照明ユニット光は、直接（すなわち、本質的に光源光が）及び／又は間接的に（光源光の少なくとも一部が、発光材料光へ変換されることにより）生成される。例えば、発光材料は、壁によって含まれてもよく、又は、面にコーティングされてもよく、又は、導波路内に埋め込まれてもよい。それゆえ、一般に、複数の光源は、照明ユニット光を（直接（照明ユニット光は、光源光から本質的に成る）及び／又は間接的に（照明ユニット光は、発光材料光を少なくとも含む））生成するように構成されている。

照明ユニットは、あらゆる種類の方法で設計されてもよい。照明ユニット光の少なくとも一部は、光出射ユニットを介して、照明ユニットから抜け出る。光出射ユニットは、光出射窓の一種である。用語「光出射ユニット」はまた、複数の光出射ユニットを指す場合もある。光出射窓は、特に、特定の角度分布（及び／又は、ビーム形状）を有する照明ユニット光を供給するように構成されている。例えば、光出射窓は、低グレアを有する光を供給するように構成されてもよい。実施形態では、光のビームは、６５°以下のカットオフ角度で供給されてもよく、このカットオフ角度よりも大きい角度では、輝度は、８００Ｃｄ／ｍ^２以下などの、１０００Ｃｄ／ｍ^２以下である。また、６５°よりも小さいカットオフ角度、又はオプションとして６５°よりも大きいカットオフ角度が、用途に応じて選択されてもよい。この照明ユニットでは、（照明ユニット光の）カットオフ角度及び／又はビーム形状を規定することが可能であり得る。

所望のビーム形状が、ルーバで作り出されることが可能である。ルーバの使用は、当該技術分野において既知である（上記も参照のこと）。ルーバは、例えば、照明ユニットの出射窓を、（本明細書ではまた、セルとしても示される）諸部分に分割する、板又はストリップを含み得る。そのようなセルは、一般に、正方形又は矩形の断面を有する。更には、一般に、そのようなルーバは、セルの壁を画定する特定の高さを有し、断面形状は、その高さにわたって実質的に変化しないが、実施形態では、光源の距離が増大するにつれて増大する（例えば、テーパ状）などの、変形形態もまた存在し得る。ルーバの使用により、より大きい角度での輝度が低減される、又は実質的に遮断される。従来技術のルーバでは、ルーバ、またそれゆえルーバセルは、規則的パターンで構成されている。しかしながら、本発明では、不規則パターン、又は特に擬似ランダムパターンが使用される。光ガイドと組み合わせて（以下も参照のこと）、小さい厚さ（高さ）を有し、好ましい外観及び良好なビーム成形特性を有しながらも、あらゆる種類の用途に適用されることが可能な、薄型の照明ユニットが作り出されてもよい。

光出射ユニットは、照明ユニット光の少なくとも一部が照明ユニットから抜け出るように構成されている。光出射ユニットは、ルーバユニットを含む。照明ユニットの光は、実質的に、光出射ユニットを介してのみ照明ユニットから抜け出ることができる。特に、照明ユニットの光は、実質的に、ルーバユニットを介してのみ照明ユニットから抜け出ることができる。それゆえ、光出射ユニットは、特に、ルーバによって境界付けられた複数の開口部から本質的に成ることができる、窓を含む。１つ以上のルーバによって範囲を限定された各開口部は、ルーバセルとして示される。それゆえ、光出射ユニットは、複数のルーバセルを含む。それゆえ、ルーバユニットは、照明ユニットの発光面を提供する。

ルーバセルは、完全なランダムパターンで構成されなくてもよいが、特にまた、完全な規則的パターンでも構成されていない。この目的のために、光出射ユニットは、ｎ個の複数のサブセットを構成し、各サブセットは、対応するｍ個の複数のルーバセルを有する。サブセットの数は、少なくとも５つ、更に特に少なくとも７つなどの、少なくとも３つであるが、例えば、最大約１０００などの、最大約１００００のように、最大約１０００００などの、遥かに大きい数であってもよい。サブセットの数は、光出射ユニットの断面積に応じて変化し得る。特に、この光出射ユニットは、１ｃｍ^２の断面積当たり０．０５〜１００個の範囲のルーバセル、特に、１ｃｍ^２当たり０．０１〜５０個の範囲のルーバセル、更に特に、１ｃｍ^２当たり０．１〜５個の範囲のルーバセルなどの、１ｃｍ^２当たり０．０５〜１０個のルーバセルなどの、１ｃｍ^２当たり０．０１〜１０個の範囲のルーバセルを含む。各サブセットは、複数のルーバセルを含む。これらのルーバセルは、サブセット（又は本明細書では「ドメイン」とも呼ばれる）を一体となって形成している。ドメイン又はサブセットは、隣接して構成されているルーバセルを含む。それゆえ、複数のルーバセルの集合体が、ドメインを形成している。ルーバセルは、特に、ルーバセルの２Ｄアレイで構成されている。ドメインはまた、ルーバセルの集塊、又は凝集されたルーバセルとしても示され得る。そのようなドメイン内の各ルーバセルは、少なくとも１つの他のルーバセルと、壁（又は、ルーバ）を共有している。ドメインは、隣接して構成されている。それゆえ、複数のドメインの集合体が、特に、ルーバユニットを形成し得る。ドメインもまた、特に、ドメインの２Ｄアレイで構成されている。ルーバユニットはまた、ドメインの集塊、又は凝集されたドメインとしても示され得る。

サブセットは、限られた数の可能なルーバセル形状から選択され得る、複数のルーバセルを含む。原則として、ドメインは、ルーバセルの数、ルーバセルの配置、ルーバセルの数において、互いに更に異なっていてもよいが、特に、各サブセットは、限られた数の可能なルーバセル形状から選択され得る、複数のルーバセルを含む。更に特に、各サブセットは、各ドメイン内で表されている、１つ以上の、特に複数のルーバセル形状を含む。更に特に、各ドメインは、同じ数及び同じタイプ及び同じ構成のルーバセルを含む。それゆえ、実施形態では、光出射ユニットは、２つ以上の、又は、少なくとも５つ、少なくとも１０個のドメインなどのような、ドメインの総数のうちの少なくとも一部が実質的に同一である、複数のドメインを含む。光出射ユニットの境界では、ドメインは、所望の境界の形状（円形、正方形、矩形、長円形など）をもたらすために、境界からより遠隔のドメインよりも、小さいルーバセルを含み得る点に留意されたい。

上述のように、ルーバセルは、限られた数の可能なルーバセル形状から選択されてもよい。それゆえ、互いに異なるルーバセル断面を有する、ｋ個の複数のルーバセルが存在し得る。各サブセットは、これらのｋ個のルーバセルを含み得る。オプションとして、これらのｋ個のルーバセルに加えて、サブセットはまた、必ずしも他の全てのサブセット内では表されていない、他のルーバセルも含み得る。それゆえ、各サブセットは、対応するｍ個の複数のルーバセルを含み、各ドメイン内部のｋ個の複数のルーバセルは、互いに異なるルーバセル断面を有し、５≦ｍ≦２１、及び５≦ｋ≦ｍである。しかしながら、特に、それらのサブセット内部の全てのルーバセルは、所定のｋ個の数のルーバセル形状から選択される。それゆえ、特にｋ＝ｍである。更には、特に、ｋ＝ｍであると共に、ｋは７以上である。

それゆえ、この照明出射ユニットは、照明ユニット光をビーム成形するための、複数のルーバセルを備え、それら複数のルーバセルは、ｎ個の複数のサブセットを構成し、それらサブセットのそれぞれが、対応するｍ個の複数のルーバセルを含み、各サブセットのルーバセルは、隣接するルーバセルのドメインとして構成されており、各ドメイン内部の、対応するｋ個の複数のルーバセルは、互いに異なるルーバセル断面を有し、３≦ｎ≦１０００００、５≦ｍ≦２１、及び５≦ｋ≦ｍである。特定の実施形態では、ｎ≧５、７≦ｍ≦２１、及び７≦ｋ≦ｍである。更により特定の実施形態では、ｎ≧５、９≦ｍ≦２１、及び９≦ｋ≦ｍである。特に、ｋは７〜１７の範囲であり、ｋ＝ｍである。そのような実施形態の場合、ランダムな外観が作り出されることができ、ビーム成形が良好となり得る一方で、複雑性が依然として対処されることが可能である。一般に、ｍがより大きく、ｋがより大きくなるほど、照明ユニット（すなわち、ルーバユニット）はよりランダムに知覚され得る。更には、ビーム成形もまた容易になり得る。しかしながら、ｍ及びｋがより大きくなるほど、設計の複雑性もまた高くなる。それゆえ、特にｋ＝ｍであり、特に、ｋ及びｍは（独立して）、７〜２１、特に、１５未満のように、更に特に７〜１７などの、７〜２１の範囲である。

上述のように、ドメイン内部の複数のルーバセルは、互いに異なるルーバセル断面を有する。断面の形状は、角張っていてもよいが、また丸みを帯びていてもよい。特に、丸みを帯びた断面は、一種の小石構造をもたらし得る。互いに異なるルーバセル断面は、特に、表面領域のサイズ及び形状の少なくとも一方が異なる。例えば、サイズのみが異なる２つの正三角形は、同一の形状を有する。同様に、直径のみが異なる２つの円は、同一の形状を有する。しかしながら、円と三角形とは（同一の領域サイズを有する場合であっても）形状が異なる。それゆえ、多くの小石は同一形状の小石を含み得ないため、本明細書では「小石」と称される。

光出射ユニットは、特に、導波路又は空気ガイドなどの、光ガイドと組み合わされてもよい。光源は、光ガイド内に光源光を供給するように構成されてもよい。照明ユニットは、単一の面などの限られた数の面のみを介して、光ガイドから光が抜け出ることができるように構成されてもよい。内部全反射（total internal reflection；ＴＩＲ）などによる反射により、（照明ユニット）光の実質的な部分は、そのような面を介してのみ光ガイドから抜け出ることができる。

実施形態では、面が、光出射ユニットであってもよい。このことは、特に、空気ガイドが適用される場合に当てはまり得る。更に他の実施形態では、導波路が適用される場合、そのような導波路の面は、光アウトカップリング面として使用されてもよい。そのような実施形態では、光出射ユニットは、そのような光アウトカップリング面の下流に構成されてもよい。

それゆえ、照明ユニットの実施形態では、このユニットは、光混合チャンバを備え、複数の光源が、光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されており、光混合チャンバは、光混合チャンバから（光源）光が抜け出るための光出射面を含み、光出射面は、光出射ユニットに含まれていてもよく、又は、光出射ユニットは、光出射面の下流に構成されている。それゆえ、複数の光源は、照明ユニット光を供給するために、光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されている。光混合チャンバから抜け出る光は、光源光及び／又は発光材料光を含み得る。それゆえ、光源は、照明ユニット光を生成するように構成されている。

上述のように、一部の実施形態では、空気ガイドが光混合チャンバとして構成されており、光出射面は、光出射ユニットに含まれている。光混合チャンバは、実施形態では空気を含む。本明細書では、用語「空気ガイド」はまた、空気を含む実施形態に関して、「光混合チャンバ」にも関連して使用され得る。それゆえ、実施形態では、光混合チャンバによって画定される容積は、本質的に空気で充填されている。特に、光源によって供給された光源光は、空気ガイドによって、直接、及び（内部）反射の後に、光源からチャンバ開口部（すなわち、第１のルーバセル開口部（以下も参照のこと））へ誘導されることができる。

更に他の実施形態では、導波路が光混合チャンバとして構成されており、導波路は、光出射面を含み、光出射ユニットは、光出射面の下流に構成されている。

本明細書では、空気ガイドは光ガイドであり、空気（又は、オプションとして別の気体）は、光が伝播する媒体である。更には、本明細書では、導波路は光ガイドであり、固体（又は、オプションとして液体）材料は、光が伝播する媒体である。

用語「上流」及び「下流」は、光生成手段（本明細書では特に、光源）からの光の伝搬に対する、物品又は特徴部の配置に関するものであり、光生成手段からの光のビーム内での第１の位置に対して、光生成手段により近い、その光のビーム内の第２の位置が、「上流」であり、光生成手段から更に遠く離れた、その光のビーム内での第３の位置が、「下流」である。

光ガイドはまた、「光混合チャンバ」としても示され得る。特に、実施形態では、光混合チャンバは、１つ以上の面、特に２つの面、及び特に１つの端面を含む。それゆえ、実施形態では、この照明ユニットは、本明細書では「（光）混合ボックス」とも称される、「光混合チャンバ」を備える。この光混合チャンバ内では、特に、複数の光源によって供給された光源光が混合される。光源によって供給された光源光の少なくとも一部は、光混合チャンバ内で、例えば、面及び／又は端面の場所で反射されることができ（以下も参照のこと）、別の光源からの（又は、同じ光源光からの）光源光と混合することもできる。それゆえ、光混合チャンバは、実質的に同一のスペクトル分布を有するか、又はスペクトル分布が異なる光源の光源光を混合することができる。

更なる実施形態では、複数の光源は、ＬＥＤダイなどの発光面を含む。それゆえ、実施形態では、複数の光源は発光面を含み、それらの発光面は、光混合チャンバ内部に構成されている。

光混合チャンバは、実施形態では、面及び端面によって画定され得る。それらの面及び端面は、異なる種類の形状を有し得る。例えば、面は、矩形の形状、円形の形状、細長い形状、湾曲した形状、起伏のある形状、正方形の形状などを有し得る。面はまた、複数の形状を有してもよく、及び／又は、異なる面が、異なる形状を有してもよい。同様に、端面は、面に関連して上述されたような、異なる種類の形状を有し得る。特に、端面は、第１の面の縁部（の一部）と第２の面の縁部（の一部）との間に配置され、特に（光混合）チャンバを画定する。実施形態では、光混合チャンバは、「自由」形状を有し得る。光混合チャンバは、少なくとも２つの面及び１つの端面を含む。実施形態では、端面は、２つの端面、（三角形の断面を有するチャンバなどに関して）３つの端面、（正方形又は矩形の断面を有するチャンバなどに関して）４つの端面などの、複数の端面を含み得る。実施形態では、光混合チャンバは、（円形又は長円形の断面を有するチャンバなどに関して）厳密に２つの面及び１つの端面を含む。他の実施形態では、光混合ボックスは、３つ以上の端面を含む。

実施形態では、それらの面は、実質的に平行に配置されている（平行な湾曲面を含む）。

更なる実施形態では、２つの面は、円形の形状を有し、端面は、円筒形の形状を有する。特に、それらの面は互いに平行に構成されており、端面は、それらの面の縁部の間に位置している。そのような実施形態では、光混合チャンバは、円板状の形状を有し得る。特に、そのような円板状の形状の光混合チャンバでは、それらの面間の距離は、その光混合チャンバにわたって実質的に同じであってもよく、光混合チャンバの高さは、それらの面間の距離に等しいものとなり得る。同様に、この円板状の形状の光混合チャンバの第１の長さは、面の縁部における第１の場所と、その面の縁部における第２の場所とを結ぶ線の最大距離に等しく、特に、それらの面の直径に等しいものとなり得る。

他の実施形態では、（特に、互いに平行に配置されている）２つの面は、長軸（又は、横直径）及び短軸（又は、共役直径）を有する楕円形状を含み、その光混合チャンバの第１の長さは、（特に、第１の面の中心と第２の面の中心とを結ぶ線が長軸及び短軸に対して垂直となるように、それらの面が構成されている場合）長軸の長さに等しいものとなり得る。

更に他の実施形態では、第１の面は湾曲しており、第２の面は平坦面である。特に、そのような実施形態では、第１の面における第１の場所と、第２の面における第２の場所との間の（最短）距離（高さ）は、それらの場所の位置に応じて変化し得る。

特に、光混合チャンバは、（平坦な）円板状又は（平坦な）板状の形状を有する。

光混合チャンバは、第１の長さ、及び高さを有し得る。光混合チャンバの第１の長さは、特に、幅、長さ、又は直径などの特性距離によって定義され得る。それゆえ、用語「第１の長さ」は、長さ、幅、直径、横直径、共役直径などのうちの１つ以上を指すことができる。長さ、幅、横直径、又は共役直径が第１の長さとして選択されている実施形態では、第２の長さは、それぞれ、幅、長さ、共役直径、又は横径長さから選択されてもよい。更に他の実施形態では、（特に、第１の面の中心と第２の面の中心とを結ぶ線が長軸及び短軸に対して実質的に垂直となるように、面が構成されている場合）第１の長さとして、対角線が選択される。

それゆえ、実施形態では、この光チャンバは、円板状の形状又は梁状の形状、又は板状の形状などを有し得る。特に、それらの面のうちの１つ以上、更に特に両面は、実質的に平坦である。特に、縁部は、湾曲状であってもよく、及び／又は、２つ以上の正方形又は矩形の要素から成るものであってもよい。

特に、光混合チャンバの高さは、その光混合チャンバの第１の長さよりも小さい。実施形態では、光混合チャンバの第１の長さと光混合チャンバの高さとの比は、１５０：１〜５：１、特に１００：１〜１０：１などの、２００：１〜１：１、特に２００：１〜２：１の範囲から選択される。更なる実施形態では、第１の長さは、５０ｍｍ〜１０００ｍｍ、特に５０ｍｍ〜５００ｍｍなどの、２０ｍｍ〜２０００ｍｍの範囲から選択される。また更なる実施形態では、光混合チャンバの高さは、２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に５ｍｍ〜４０ｍｍなどの、２ｍｍ〜１００ｍｍ、更に特に、５ｍｍ〜２０ｍｍ、特に５ｍｍ〜１０ｍｍなどの、５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲から選択される。更に特定の実施形態では、光混合ボックスの高さは、１５〜２０ｍｍの範囲から選択される。特に、照明ユニット、より特定的には光混合チャンバは、２≦Ｌ１／Ｈ≦１００、更に特に５≦Ｌ１／Ｈ≦１００などの、１≦Ｌ１／Ｈ≦１００の、高さ（Ｈ）に対する第１の長さ（Ｌ１）の比率を有する。特に５以上などの、２以上の比率の場合、比較的薄いチャンバが、またそれゆえ、照明ユニットも作り出され得る。それゆえ、実施形態では、光混合チャンバは、１つ以上の面、及び端面を含み、光混合チャンバは、光混合チャンバの第１の長さ（Ｌ１）よりも小さい高さ（Ｈ）を有する。

実施形態では、光混合チャンバの高さは、第１の長さにわたって変化してもよく、及び／又は、（第１の）長さは、光混合チャンバの高さにわたって変化してもよい。上述の比率は、特に、最大の高さ及び長さに言及し得る。更には、上述の寸法は、面間の距離に言及しているため、特に、それらの面及び端面によって画定されている、キャビティ若しくはチャンバの寸法に言及するものである。しかしながら、実施形態では、照明ユニットの外形寸法もまた、上記の値及び／又は比率から、特にそのような比率から選択されてもよい。

実施形態では、光源の総数のうちの少なくとも一部は、（端面を含めた）面（のうちの少なくとも１つ）に構成されている。

導波路を想定すると、一方の面の下流、又は双方の面の下流に、光出射ユニットが構成されてもよく、すなわち、一方又は双方の面が、それぞれ、光出射面である点に留意されたい。しかしながら、他の実施形態では、一方の面の下流のみに光出射ユニットが構成され、他方の（反対側の）面、又はその下流には、例えば、導波路内に光を維持若しくは方向転換させるための反射性材料を有する。更に他の実施形態では、光源が、（その光出射ユニットを有する）光出射面の反対側の面に構成されている。

空気ガイドを想定すると、実施形態では、光源が、（光出射ユニットを含む）光出射面の反対側の面に構成されている。そのような実施形態では、光源は、特に、そのような面に対して垂直な光軸を有し、かつそのような面から離れる方向の光源光を、それゆえ、特に光出射面に対して供給するように構成されていてもよい。

また更なる実施形態では、光源は、端面に構成され、特に、端面に構成されている光源は、端面から離れる方向を向いた、光混合チャンバ内への方向で光源を供給するように構成されている。

それゆえ、実施形態では、複数の光源は、端面に構成され、高さに対して横方向の光軸を有する光源光を供給するように構成されている。

そのような実施形態のうちの２つ以上の組み合わせもまた、適用されてもよい（以下も参照のこと）。

特に、この照明ユニットは、少なくとも２つの、更に特に少なくとも４つの、また更に特に少なくとも８つの、また更に特に少なくとも１０個の光源、特に少なくとも３０個、更に特に少なくとも５６個などの、更に特に１６個の光源を含む。光源の数は、面の（表面）面積に関連し得る。特に、少なくとも１０個、特に少なくとも３０個などの、多数の光源は、光混合チャンバから抜け出る光源光の均一な分布のために有利であり得る。特に、より少ない数の光源が、コスト効率的であり得る。実施形態では、１〜４つ（のみ）の光源が設けられている。光源光の数は、コスト、可用性、寿命、均一性、及び光出力の間の妥協点であってもよい。特に、光源の数は、（光ガイドの）面の（表面）面積に比例し得る。実施形態では、面（のうちの１つ）の１ｍ^２面積当たりの光源の数は、１００〜４００／ｍ^２、更に特に１５０〜３００／ｍ^２の範囲などの、１０〜５００／ｍ^２、特に５０〜５００／ｍ^２の範囲で選択される。

供給された光源光は、それらの光源から離れる方向に進み、光混合チャンバ内で、特に（端面を含めた）面によって、反射されるなどして方向転換され得る。方向転換（反射）された光は、（再び）面に向けて進み、光混合チャンバ内で再び方向転換（反射）され得る。（光混合チャンバの内側での）多重全反射（方向転換）により、光は、ルーバ内の開口部を介して光混合チャンバから抜け出るまで、光混合チャンバを通って進むことができる。

実施形態では、面は、光を方向転換させるための平滑表面を含み得る。特に、端面を含めた、それらの面は、光反射コーティングなどの光反射性材料を含む。あるいは、又は更に、面又は端面を備える、壁要素又は縁部などの要素は、反射性材料から実質的に成るものであってもよい。反射性材料の例は、例えば、微孔形成ポリエチレンテレフタレート（microcellular formed polyethylene terephthalate；ＭＣＰＥＴ）、又はポリカーボネート樹脂から作製された微細発泡シート（microcellular foamed sheet made from polycarbonate resin；ＭＣＰＯＬＹＣＡ）である。また、例えばＡｌ_３Ｏ_３、ＭｇＯ、ＢａＳＯ_４などのコーティングも適用されてもよい。実施形態では、面は、（高）拡散反射性の（白色）層を含み得る。

更なる実施形態では、面は、光を方向転換させるための粗面を含み得る。特に、面は、種々の方向での反射をもたらすための、１つ以上の構造体、特に複数の構造体を含み得る。特に、光源は、種々の方向で方向転換（反射）され得る。それゆえ、実施形態では、光混合チャンバは、光源光を方向転換させるように構成された、他の要素又は構造体を含む。それらの要素又は構造体は、特に、面及び／又は端面に、特に光出射面として構成されていない（端）面に構成されてもよい。そのような要素の例は反射要素であり、例えばドット又はストライプとして構成されてもよく、パターンとして構成されてもよい。それらの要素は、例えば、（端面を含めた）面に、及び／又は、光混合ボックスの製造の間に、３Ｄ印刷によって設けられたものであってもよい。特に、面の少なくとも一方は、光混合チャンバ内部で光源光を方向転換させるように構成された要素を含む。これらの要素は、二次光源の機能を有し得る。そのような要素は、例えば、光混合チャンバの高さの０．０１〜２％などの、その高さの約５％までの範囲の高さ及び／又は幅を有し得る。そのような要素の長さは、第１の長さの範囲であってもよいが、また、光混合チャンバの高さの０．０１〜２％などの、その高さの約５％までの範囲であってもよい。更には、そのような要素は、規則的パターン、不規則パターン、又は擬似ランダムパターンで構成されてもよい。本発明では、それらの（方向転換）要素がルーバセルと位置合わせされる必要はない。それゆえ、実施形態では、それらの要素は、完全な規則的パターンを有し、又は、ルーバセルと位置合わせされていない別のパターンを有する。

ルーバセルは、種々のタイプのパターンで構成されてもよい。また、パターンの組み合わせが使用されてもよい。例えば、この構成は、三次曲線又は六角形であってもよい。特に、そのような高対称性のパターンは、あまり望ましくはないと認識されることがわかる。それゆえ、実施形態では、ルーバセルは、擬似ランダムパターンで構成されている。更に特に、それらのビーム成形要素は、葉序パターン、更に特に葉序螺旋パターンで構成されている。

特定の実施形態では、光出射ユニットは、中心点を有する断面積を有し、光出射ユニットによって含まれている複数のルーバセルは、中心点に対してＣ１対称性のみを有する。他の実施形態では、ドメインは、ルーバセルを含み、ドメインは、Ｃ１対称性のみを有するが、ドメインは、実質的に規則的な構造で配列されている。そのような実施形態では、全てのドメインは、実質的に等しいものであってもよく、各ドメイン内部で、複数のルーバセルは互いに異なる断面を有する。

照明ユニットは、比較的薄くすることができる。光混合チャンバ又は光ガイドは、比較的薄くすることができるが、ルーバセルもまた、小さい高さを有し得る。実施形態では、ルーバセルは、１．５〜１５ｍｍのように、１〜２０ｍｍの範囲などの、１〜１００ｍｍの範囲から選択されるルーバセル高さ（ｈ１）を有する。

更には、ルーバセル（すなわち、ルーバ又はルーバ壁）は、比較的短いもの（小さい高さ）にすることができるばかりではなく、厚さもまた、比較的小さく（薄く）することができる。このことは、低いデッドボリュームをもたらす。実施形態では、ルーバセルの断面積の合計面積は、ルーバセルを含む面の面積の、特に少なくとも約８０％、更に特に少なくとも約９０％などの、少なくとも約７０％の範囲である。隣接するルーバセル間の壁は、ルーバセルによって画定される（仮想）平面（この（仮想）平面は、光出射ユニットが下流に構成される、光ガイドの面の面積と実質的に同一の面積を有し得る）によって画定される全表面積の、０．２〜１０％のような、０．１〜２０％などの、０．１〜３０％の範囲を含み得る。それゆえ、実施形態では、光出射ユニット、特にルーバユニットは、或る断面積を有し、光出射ユニットは、例えば、１ｃｍ^２の断面積当たり０．０５〜１０個の範囲のルーバセルを含む（上記も参照のこと）。また更なる実施形態では、隣接するルーバセルによって画定されたルーバ壁によって占有される、光出射ユニットの部分は、断面積の９〜１７％の範囲から選択される。ルーバは、０．１〜１０ｍｍの範囲から選択される、特に、２ｍｍ以下のように、０．５〜４ｍｍの範囲から選択されるような、０．２〜５ｍｍの範囲から選択される厚さを有し得る。

特に、ルーバセルは、１〜１５ｍｍなどの、０．２〜２０ｍｍの範囲から選択される相当直径を有する。本明細書では、（非円形の断面を有する）所与のルーバセルに関する相当直径は、その所与のルーバセルと同じ面積を有する円の直径に等しいものとして定義される。ここで、用語「面積」は、特に断面積に関する（断面は、（それぞれの面の）平面内にある）。実施形態では、ドメイン内部の１つ以上のルーバセル、ましては全てのルーバセルは、互いに異なる相当直径を有する点に留意されたい。しかしながら、（他の）実施形態では、ドメイン内部の２つ以上のルーバセルはまた、実質的に同一の相当直径を有してもよい。

ルーバ壁は、断面に対して実質的に垂直な方向で、実質的に平坦であってもよい。しかしながら、ルーバ壁はまた、それらの高さの少なくとも一部にわたって、テーパを含んでもよい。ルーバセルは、（光混合チャンバから抜け出る）光を受光するための第１のルーバセル開口部を含み、更に、（ビーム成形された光）が抜け出るための第２のルーバセル開口部を含み得る。第１のルーバセル開口部は、第２のルーバセル開口部の上流に構成されている。第１のルーバセル開口部は、第２のルーバセル開口部よりも小さくすることができる。この方式で、付加的なビーム成形（コリメート）機能が、光出射ユニットに追加され得る。例えば、ルーバセルは、０．５〜１．１の範囲の比率Ｒ１２を有する、第１のルーバセル開口部における第１の相当直径と、第２のルーバセル開口部における第２の相当直径とを有してもよく、Ｒ１２≠１であり、特に０．５＜＝Ｒ１２＜１、また更に特に０．９＜＝Ｒ１２＜１である。上述のように、ルーバセルは、例えば、１〜１５ｍｍなどの、０．２〜２０ｍｍの範囲から選択される相当直径を有する。第１の相当直径及び第２の相当直径は、特に、双方ともこの範囲から選択されることになる（しかしながら、それゆえ互いに異なり得る）。それゆえ、第２のルーバセル開口部は、特に発光面を提供する、２Ｄアレイで構成されてもよい。

それゆえ、所望のビーム特性を有する、薄型の照明ユニットが作り出され得る。実施形態では、照明ユニットは、照明ユニット長さ（Ｌ３）及び照明ユニット高さ（Ｈ３）を有することができ、１≦Ｌ３／Ｈ３≦１００、特に２≦Ｌ３／Ｈ３≦１００、更に特に５≦Ｌ３／Ｈ３≦１００の、照明ユニット高さ（Ｈ３）に対する照明ユニット長さ（Ｌ３）の比率を有する。上述のように、２以上の、更に特に少なくとも５の比率を有する場合、そのユニットは、非常に薄型となり得る。それゆえ、そのようなユニットは、同様に、実質的に同じ寸法比を有し得る、薄型の光混合チャンバを含むことができる。光混合チャンバ及び／又は照明ユニットは薄型ではあるが、大きい発光面が設けられてもよい。

それゆえ、上述のように、特定の実施形態では、照明ユニットは、少なくとも１０個の光源を備え、光源は、固体光源を含み、ルーバセルは、１〜１００ｍｍの範囲から選択されるルーバ高さ（ｈ１）を有し、光出射ユニットは、或る断面積を有し、その光出射ユニットは、１ｃｍ^２の断面積当たり０．０５〜１０個の範囲のルーバセルを含み、隣接するルーバセルによって画定されたルーバ壁によって占有される、光出射ユニットの部分は、その断面積の９〜１７％の範囲から選択される。非直線上の壁の場合に、ルーバ壁によって占有される面積は、第１のルーバセル開口部で、壁によって占有される面積となる。

本発明によるルーバは、反射器を含み得る。実施形態では、それらの反射器は、金属層などの、金属（鏡）材料を含む。更なる実施形態では、反射器の表面は、特に鏡面反射面を作り出すように、金属化されてもよい。更なる実施形態では、反射器は、反射塗料を含み得る。上述のように、ルーバセルは、（光混合チャンバから抜け出る）（光）源光を受光するための第１のルーバセル開口部を含み、更に、（ビーム成形された光）が抜け出るための第２のルーバセル開口部を含むことができ、特に、第１のルーバセル開口部と、対応する第２のルーバセル開口部との間に、反射面が構成されている。実施形態では、第１のルーバセル開口部と第２のルーバセル開口部との間に構成されているルーバセル面の少なくとも一部は、反射性材料、特に金属鏡材料を含む。ルーバセル壁はまた、上述のような反射性材料でコーティングされている、ポリマー材料も含み得る。

ルーバセルの壁は、直線状又はテーパ状であってもよい。ルーバセルは、高さＨ２及び長さＬ２を有することができ、Ｈ２／Ｌ２の比率は、＞＝０．５、好ましくは＞＝０．８、より好ましくは＞＝１．２であり、例えば、Ｈ２／Ｌ２＝１である。長さＬ２は、断面にわたって変化することになるので、本明細書では、第１のルーバセル開口部の直径と第２のルーバセル開口部の直径との平均として単純に見なされる、パラメータ「相当直径」が使用される。

光混合チャンバは、空気ガイドを提供するためなどの、面及び端面を有する壁要素を含み得る。照明ユニットはまた、導波路を取り囲む壁要素も含むことができ、それら壁要素の少なくとも一部は、光出射ユニットとして構成されている。ルーバセルを含む壁要素、又はルーバセルを含む別個の要素などの、この照明ユニットの少なくとも一部は、３Ｄ印刷及び射出成形のうちの１つ以上によって設けられてもよい。それゆえ、実施形態では、複数のルーバセルを含む面、及び端面の少なくとも一部は、単一のユニットによって含まれている。この照明ユニットの要素のうちの２つ以上を一体化することはまた、熱管理の観点からも有用であり得る。特に空気ガイドの場合の、この照明ユニットの開放構造もまた、熱管理を助長し得る。ルーバセルを通じて、空気ガイド又は導波路などの光混合チャンバは、その環境と流体接触することができる。それゆえ、自然対流により、照明ユニットの温度制御を助けることができる。また更なる実施形態では、照明混合チャンバは、空気ガイドを想定すると、特に、端面及び複数のルーバセルに面していない面のうちの１つ以上に構成された、１つ以上の空気開口部を更に含む。例えば、空気は、そのような開口部を介して入ることができ、加熱された空気は、ルーバセルを介して抜け出ることができる。しかしながら、このことはまた、逆であってもよく、ルーバセルを介して空気が入り、加熱された空気は、空気開口部を介して抜け出る。空気の流れはまた、チャンバの第１の長さ及び／又は高さにわたっても変化し得る。また更なる実施形態では、この照明ユニットは、光混合チャンバ内又はその周囲などの、その照明ユニットの少なくとも一部の内部に空気流を供給するように構成された、小型ポンプ、（空気）ベンチレータ、エアジェット、ベンチュリなどの、空気流生成デバイスを更に備える。更なる実施形態では、端面及び複数のルーバセルを含む面のうちの１つ以上は、熱伝導性材料を含む。例えば、この照明デバイスの少なくとも一部は、アルミニウム、又は、鋼、銅、マグネシウム、熱伝導性プラスチックなどの別の熱伝導性材料を含み得る。

この照明ユニットは、例えば、オフィス照明システム、家庭用アプリケーションシステム、店舗照明システム、家庭用照明システム、アクセント照明システム、スポット照明システム、劇場照明システム、光ファイバアプリケーションシステム、投影システム、自己点灯ディスプレイシステム、画素化ディスプレイシステム、セグメント化ディスプレイシステム、警告標識システム、医療用照明アプリケーションシステム、インジケータ標識システム、装飾用照明システム、ポータブルシステム、自動車用アプリケーション、（屋外）道路照明システム、都市照明システム、温室照明システム、園芸用照明、又はＬＣＤバックライトの一部であってもよく、若しくは、それらに適用されてもよい。本明細書における白色光という用語は、当業者には既知である。特に、この白色光は、約２０００〜２００００Ｋ、特に２７００〜２００００Ｋ、一般的な照明に関しては、特に約２７００Ｋ〜６５００Ｋの範囲、バックライトの目的に関しては、特に約７０００Ｋ〜２００００Ｋの範囲の相関色温度ＣＣＴ（correlated color temperature）を有し、特に、ＢＢＬ（black body locus）黒体軌跡から約１５ＳＤＣＭ（standard deviation of color matching）等色標準偏差の範囲内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭの範囲内、更に特にＢＢＬから約５ＳＤＭの範囲内である光に関する。

ここで、本発明の実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。 照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。 照明ユニットの一部の実施形態及び態様を概略的に示す。 光出射ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示し、図２ｂは、図２ａの詳細（の変形例）を示す。 光出射ユニットの一部の更なる実施形態及び態様を概略的に示し、図２ｂは、図２ａの詳細（の変形例）を示す。

これらの概略図面は、必ずしも正しい縮尺ではない。

本明細書ではまた、例えば実施形態では、照明器具の（大きい）発光面上に配置される、アルミニウムなどの良好な熱伝導性材料から作製されている、ビーム成形要素を作り出すための解決策も提案される。それゆえ、ルーバ壁は、アルミニウムなどの壁であってもよい（上記も参照のこと）。この表面は、典型的には、天井に設置された場合、室内に対して下向きである。このビーム成形要素は、実施形態では、ＬＥＤと良好に熱接触することにより、そのＬＥＤによって発生された熱が、そのビーム成形要素内に入り込むことができるように作製されてもよい。その比較的大きい表面により、周囲空気に対する良好な熱交換が実現され得る。この発光面の前方の要素は、それ自体がビーム成形機能を有する必要はなく、光が最小限の影響のみを受けることができるような、直線状の壁を有する装飾的要素であってもよい。

図１ａ及び図１ｂは、（使用時に）照明ユニット光１００１を生成するための、複数の光源１０を備える、照明ユニット１０００の一部の実施形態を、断面図で概略的に示す。更には、照明ユニット１０００は、照明ユニット光１００１の少なくとも一部が照明ユニット１０００から抜け出るための、光出射ユニット２００を備える。

光出射ユニット２００は、照明ユニット光１００１をビーム成形するための、複数のルーバセル２１０を有するルーバユニット１２００を含む。

この照明ユニットは、光混合チャンバ１００内に光源光１１を供給するように構成されている、複数の光源１０を備える。特に、これらの光源は、ＬＥＤを含む。ここでは、例として、４つの光源１００のみが示されているが、一般には、少なくとも１０個、少なくとも２０個などのように、遥かに多くの光源が利用可能であり得る。

照明ユニット１０００は、光出射ユニット２００を含む、照明ユニット１０００を画定し得る壁要素１２０を含み得る。光出射ユニット２００を含む壁要素１２０は、空気ガイド１１２０（図１ａ）などの、照明チャンバ１００を画定し得る。壁要素１２０及び光出射ユニット２００はまた、導波路１１３０（図１ｂ）を取り囲むチャンバも画定し得る。壁要素１２０はまた、ここでは、縁部壁要素１２３、第２の壁要素１２２、及び第１の壁要素１２１としても示される。

図１ａでは、縁部壁要素１２３は、反射性であってもよい端面１３０を画定している。壁要素１２２は、同じく反射性であってもよい第２の面１１２を画定している。壁要素１２１は、本質的に光出射ユニット２００であり、光出射ユニットの第１の面１２１０を画定している。この面は、この変形例ではまた、光出射面１１１０としても示される。ここでは、壁要素は、この場合には混合チャンバ１００である、空気ガイド１１２０を画定している。図１ａで概略的に示される実施形態では、光出射面１１１０は、光出射ユニット２００に含まれている。この変形例では、光出射ユニットの第１の面１２１０は、第１の面１１１又は光出射面１１１０と（実質的に）一致している。

図１ｂでは、壁要素１２１、１２２、１２３は、導波路１１３０を取り囲む。ここでは、導波路１１３０が、混合チャンバ１００である。混合チャンバは、第１の面１１１、第２の面１１２、及び端面１３０を有する、面１１０によって画定されている。この変形例では、面１１２及び面１３０は、光に対して反射性であってもよい。面１１１は、光に対して透過性であってもよい。第１の面１１１はまた、この変形例では、光出射面１１１０としても示される。ここでは、光出射ユニット２００は、光混合チャンバ１００の第１の面１１１の下流に構成されている。この変形例では、光出射ユニットの第１の面１２１０は、第１の面１１１又は光出射面１１１０と一致していない。

前者の変形例、図１ａでは、空気ガイド内の光は、開口部、すなわちルーバセル２１０を介して、チャンバから脱け出ることができる。後者の変形例、図１ｂでは、導波路１１３０内の光は、第１の面１１１又は光出射面１１１０から脱け出ることができ、次いで、光出射ユニット２００、より特定的にはルーバユニット１２００を介して、照明ユニット１０００から抜け出ることができる。

ここでは、例として、ルーバセルの壁２１０は直線状である。ルーバセルは、高さＨ２及び長さＬ２を有し得る。長さＬ２は、断面にわたって変化することになるので、本明細書では、パラメータ「相当直径」が使用される（図１ｃも参照のこと）。

チャンバ１００は、高さＨ及び第１の長さＬ１を有する。更には、照明ユニット１０００は、第３の高さＨ３及び第３の長さＬ３を有する。第１の長さに関連して上述されたように、第３の長さにもまた適用される。それゆえ、用語「第３の長さ」は、長さ、幅、直径、横直径、共役直径などのうちの１つ以上を指すことができる。長さ、幅、横直径、又は共役直径が第３の長さとして選択されている実施形態では、更なる長さは、それぞれ、幅、長さ、共役直径、又は横径長さから選択されてもよい。更に他の実施形態では、（特に、第１の面の中心と第２の面の中心とを結ぶ線が長軸及び短軸に対して垂直となるように、面が構成されている場合）第３の長さとして、対角線が選択される。

更には、この図面は、面１１０の少なくとも一方が、光混合チャンバ１００内部で（光源）光を方向転換させるように構成された要素１７１を含む実施形態を、概略的に示す。これらの要素は、四面体又は三角形の隆起などの、三角構造体として概略的に示されている。

また更には、これらの図面は、照明ユニット１０００が、１つ以上の空気開口部３４１を更に備える実施形態を、概略的に示す。空気開口部３４１は、そのような開口部を介して光が抜け出ることが最小限に抑えられるように構成されてもよい。特に、そのような空気開口部の累算断面積は、（照明ユニット光１００１が抜け出るための）第１のルーバセル開口部２０１の累算断面積よりも（実質的に）小さい。空気は、そのような空気開口部のうちの１つ以上を介して吸引され得るが、また、ルーバセルのうちの１つ以上を介しても吸引され得る。この方式で、空気は、チャンバ１００（図１ａ）内に、又は照明ユニット１０００内に流れ込むことができ、また、そこから抜け出ることもでき、このことは、熱管理を支援する。

また更には、これらの図面は、（図１ａの実施形態での光混合チャンバ１００内部に）空気流を供給するように構成された、空気流生成デバイス３００を更に備える実施形態を、概略的に示す。特に、この空気流生成デバイスは、１つ以上の空気開口部３４１と（直接）流体接触している。

それゆえ、チャンバ１００と照明ユニット１０００の外部５との間に流体連通が存在することができ、照明ユニット１０００の外部は、参照符号５で示されている。

参照符号２０１は、第１のルーバセル開口部を示し、そこで光がルーバセル２１０に入ることができ、参照符号２０２は、第２のルーバセル開口部を示し、そこから照明ユニット光が抜け出ることができる。

図１ｃは、非限定数の可能なルーバセル２１０を概略的に示すものであり、実施形態Ｉは、（高さに沿って）直線状のルーバ又は壁２１２を有するルーバセル２１０を示し、実施形態ＩＩは、テーパ状の壁２１２を有するルーバセル２１０を示す。壁の表面は、反射性であってもよい。例えば、壁は、アルミニウムの壁であってもよく、又は、アルミニウムコーティング、若しくは他の反射性材料、若しくは他の反射コーティングを有してもよい。（反射性材料に関しては、上記も参照のこと）。壁は、熱伝導性材料を含み得る。壁の幅は、Ｗ１で示される。図１ｃの実施形態Ｉで示されるように、ルーバセル２１０の長さＬ２又は相当直径は、高さにわたって一定である。概略的に示される他の実施形態ＩＩでは、相当直径は、第１のルーバセル開口部２０１からの距離が増大するにつれて、増大している。ここでは、壁２１２はテーパ状であり、このことは、照明ユニット光（ビーム）のビーム成形を支援し得る。テーパは、第２のルーバセル開口部２０２から、第１のルーバセル開口部２０１に向けた方向であり、第２のルーバセル開口部２０２は、第１のルーバセル開口部の下流にあり、第１のルーバセル開口部２０１よりも大きい断面を有する。

図２ａ及び図２ｂは、照明ユニットを作り出すために使用されることが可能な光出射ユニット２００の実施形態を、上面図で概略的に示す。複数のルーバセル２１０は、ｎ個の複数のサブセット２０５を構成し、それらサブセットのそれぞれが、対応するｍ個の複数のルーバセル２１０を含み、各サブセット２０５のルーバセル２１０は、隣接するルーバセル２１０のドメイン２１５として構成されており、各ドメイン２１５内部の、対応するｋ個の複数のルーバセル２１０は、互いに異なるルーバセル断面２１１を有する。上述のように、特に、３≦ｎ≦１０００００、５≦ｍ≦２１、及び５≦ｋ≦ｍである。

図２ａに見ることができるように、ドメイン２１５の実質的に規則的なパターンが作り出されており、斜線付きのルーバ２１０は、ドメイン２１５のパターンを示す。実際には、中心点Ｐに対してＣ１対称性のみが存在している。ドメインはまた、図２ｂでより詳細に示される。ここでは、テーパもまた視認可能である。例として、第１の相当直径Ｄ１及び第２の相当直径Ｄ２が示されているが、これらは正しい縮尺ではない場合もある。ルーバ壁の幅は、Ｗ１で示される。この幅Ｗ１は、高さにわたって変化してもよく、Ｄ１＜Ｄ２である。

図２ａ、図２ｂでは、ドメインは、実質的に規則的な構造で配列されている。そのような実施形態では、全てのドメインは、実質的に等しいものであってもよく、各ドメイン内部で、複数のルーバセルは互いに異なる断面を有する。これらの図では、ドメイン内部の全てのルーバセルは、互いに異なる断面を有し、すなわち、各ルーバセル断面は、ドメイン内部の他の全てのルーバセルの全ての断面とは異なる。図２ａ、図２ｂに見ることができるように、小石板状のルーバが得られており、ルーバセルは、一種の小石配置又は小石構造で構成されている。図２ａ、図２ｂでは、ｋ＝ｍである。

図２ａ、図２ｂに見ることができるように、ルーバユニット１２００は、ルーバセルの２Ｄアレイを含み、ルーバセルは、不規則な多角形として形成されており、各ドメインは、異なる数のルーバ壁２１２を有する少なくとも３つの多角形、すなわち、五角形、六角形、及び七角形を含む。ルーバ壁２１２は、閉じたループ２１３を形成している。ルーバセルは、凝集されており、概略的に示される実施形態では、実質的に同一のドメインの凝集体を形成している。ここでは、２Ｄアレイという用語は、それゆえ、必ずしも規則的なアレイを指すものではない。対照的に、その用語は（また）、（ドメインの）不規則なパターンを形成する、ルーバセルのアレイを指す場合もある。それゆえ、（ここでは上方から見られる）第２のルーバセル開口部は、特に、この照明ユニットの使用の間に発光面を提供する、２Ｄアレイで構成されてもよい。

「実質的に全ての光（substantially all light）」、又は「実質的に成る（substantially consists）」などにおける、本明細書の「実質的に（substantially）」という用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に（substantially）」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）l」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、１００％を含めた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、９０％以上にも関連し得る。用語「含む（comprise）」は、用語「含む（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、その「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「含む（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。

更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。

本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。

上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。動詞「含む（to comprise）」及びその活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。要素に先行する不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は、そのような複数の要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具体化され得る。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に記載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、有利には使用され得ないことを示すものではない。

本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法あるいはプロセスに関する。

本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることも可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。

Claims (15)

1. 照明ユニット光をビーム成形するための、複数のルーバセルを備えるルーバユニットであって、前記複数のルーバセルが、ｎ個の複数のサブセットを構成し、前記サブセットのそれぞれが、対応するｍ個の複数のルーバセルを含み、
   各サブセットの前記ルーバセルが、隣接するルーバセルのドメインとして構成されており、各ドメイン内部の、対応するｋ個の複数のルーバセルが、互いに異なるルーバセル断面を有し、３≦ｎ≦１０００００、５≦ｍ≦２１、及び５≦ｋ≦ｍであり、
   前記ルーバセルが、ループして閉じているＮｅの数のルーバ壁によって境界された、多角形として形成されており、各ルーバセルに関して、前記Ｎｅの数が、３＜＝Ｎｅ＜＝１０の範囲であり、
   同じ前記ドメイン内部の前記複数のルーバセルが、前記ドメイン内の中心点に対してＣ１対称性のみを有し、各ドメインが、少なくとも３つの不一致形状の多角形を含み、
   各ルーバセルが、対応する等価断面を有し、ルーバセルの等価断面間の相互比が、１：２．５の範囲である、ルーバユニット。
2. 照明ユニットであって、照明ユニット光を生成するための複数のＬＥＤ光源と、前記照明ユニット光の少なくとも一部が前記照明ユニットから抜け出るための、光出射ユニットとを備え、前記光出射ユニットが、請求項１に記載のルーバユニットを含み、前記ルーバユニットが、第１の光出射面内に配置されている、照明ユニット。
3. 前記ドメインが互いに同一であり、前記第１の光出射面内に規則的に配置されている、請求項２に記載の照明ユニット。
4. 光混合チャンバを備え、前記複数の光源が、前記照明ユニット光を供給するために、前記光混合チャンバ内に光源光を供給するように構成されており、前記光混合チャンバが、前記第１の光出射面として、前記光混合チャンバから光源光が抜け出るための光出射面を含み、前記光出射面が、前記光出射ユニットに含まれている、又は、前記光出射ユニットが、前記光出射面の下流に構成されている、請求項２又は３の何れか一項に記載の照明ユニット。
5. 空気ガイドが、前記光混合チャンバとして構成されており、前記光出射面が、前記光出射ユニット内に含まれている、請求項４に記載の照明ユニット。
6. 導波路が、前記光混合チャンバとして構成されており、前記導波路が、前記光出射面を含み、前記光出射ユニットが、前記光出射面の下流に構成されている、請求項４に記載の照明ユニット。
7. 前記光混合チャンバが、１つ以上の面、及び端面を含み、前記光混合チャンバが、前記光混合チャンバの第１の長さよりも小さい高さを有する、請求項４乃至６の何れか一項に記載の照明ユニット。
8. 前記光混合チャンバが、５≦Ｌ１／Ｈ≦１００の前記高さに対する前記第１の長さの比率を有する、請求項７に記載の照明ユニット。
9. 前記複数の光源が、前記端面に構成され、前記高さに対して横方向の光軸を有する前記光源光を供給するように構成されている、請求項７乃至８の何れか一項に記載の照明ユニット。
10. 前記１つ以上の面のうちの少なくとも１つが、前記光混合チャンバ内部で光源光を方向転換させるように構成された要素を含む、請求項７乃至９の何れか一項に記載の照明ユニット。
11. 前記ルーバセルが、疑似ランダムパターン又は葉序パターンで構成されている、請求項２乃至１０の何れか一項に記載の照明ユニット。
12. 前記ルーバセルが、第２のルーバセル開口部から、第１のルーバセル開口部に向けた方向でテーパ状であり、前記第１のルーバセル開口部と前記第２のルーバセル開口部とが、０．５〜１．１の範囲の比率Ｒ１２を有し、Ｒ１２≠１である、請求項２乃至１１の何れか一項に記載の照明ユニット。
13. 前記照明ユニットは、少なくとも１０個の光源を備え、前記光源が、固体光源を含み、前記ルーバセルが、１〜１００ｍｍの範囲から選択されるルーバ高さを有し、前記光出射ユニットが、或る断面積を有し、前記光出射ユニットが、１ｃｍ^２の断面積当たり０．０５〜１０個の範囲のルーバセルを含み、隣接するルーバセルによって画定された前記ルーバ壁によって占有される、前記光出射ユニットの部分が、前記断面積の９〜１７％の範囲から選択される、請求項２乃至１２の何れか一項に記載の照明ユニット。
14. 照明ユニット長さ（Ｌ３）及び照明ユニット高さ（Ｈ３）を有し、５≦Ｌ３／Ｈ３≦１００の前記照明ユニット高さ（Ｈ３）に対する前記照明ユニット長さ（Ｌ３）の比率を有する、請求項２乃至１３の何れか一項に記載の照明ユニット。
15. 前記ルーバセルが、高さＨ２及び相当直径Ｌ２を有し、Ｈ２／Ｌ２の比率が、＞＝０．５、好ましくは＞＝０．８、より好ましくは＞＝１．２であり、例えば、Ｈ２／Ｌ２＝１である、請求項２乃至１４の何れか一項に記載の照明ユニット。

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