CN104748072B - 使用线状光束的照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够通过图案设计实现具有期望形状的光学图像的照明装置，该照明装置包括：具有至少一个光源的光源部；具有比光源的发光面的高度大的厚度并且从一侧受入射光束辐射的光导部；以及设置在光导部内部、或第一表面上或与第一表面相对的第二表面上的三维效果形成部，其中三维效果形成部包括依次布置的多个图案，并且所述多个图案具有相对于第一表面成倾斜角的各个倾斜表面，其中所述多个图案通过来自倾斜表面的折射和反射将沿着光导部传递的光引导至第一表面方向或第二表面方向上，由此实现第一路径的线状光束。

Description

使用线状光束的照明装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年12月27日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0164888号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及能够通过图案设计实现具有期望形状的线状光束图像的照明装置。
背景技术
通常，照明装置是用于使用各种光源对暗地点进行照明的装置。照明装置用于将光束照耀至特定物体或空间并且以期望的形状或颜色来表现特定物体或空间的氛围。
根据LED(发光二极管)的技术发展，使用LED的各种形状的照明装置近来得到广泛使用。例如，根据传统技术的照明装置中的一种照明装置包括用于将从LED光源发射的光发射到外部的漫射板。
根据传统技术的大多数LED照明装置被配置成使得光在整个发光表面上被均匀地输出。同样，为了以期望的形状或颜色表现特定物体或空间的氛围，在根据传统技术的一些照明装置中使用具有期望形状的透光孔的彩色滤光器或滤波器。
然而，当使用根据传统技术的LED照明装置以期望的形状或颜色来表现特定物体或空间的氛围时，装置的配置在机械上变得复杂，并且因此，问题在于，设计自由度受限，并且难以安装或者维护和管理上述装置。如此，为了以期望的形状或颜色或者光学图像来表现氛围，需要具有简单结构的、易于安装或者维护和管理的照明装置。
发明内容
本发明的实施方式的一个方面提供了一种能够通过控制光学路径、光学宽度和发光强度来实现具有期望形状的线状光束图像的照明装置。
本发明的实施方式的另一方面可以提供一种能够通过图案设计和光导结构的组合来实现具有期望形状的线状光束图像的照明装置。
根据本发明的实施方式的一个方面，提供了一种照明装置，其包括：光源部，该光源部具有至少一个光源；光导部，光导部具有比光源的发光面的高度大的厚度并且从一侧受光源的入射光束辐射；以及三维效果形成部，该三维效果形成部设置在光导部内部、光导部的第一表面上或与第一表面相对的第二表面上。在此，三维效果形成部包括依次布置的多个图案，并且所述多个图案具有相对于第一表面成倾斜角的各个倾斜表面。在此，所述多个图案通过来自倾斜表面的折射和反射将沿着光导部传递的光引导至第一表面视线所朝向的第一表面方向或者第二表面视线所朝向的第二表面方向上，由此实现以直角与所述多个图案的各个图案延伸方向交叉的第一路径的线状光束。
附图说明
本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图并入本申请中并构成本申请的一部分。附图示出本发明的示例性实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1为根据本发明的实施方式的照明装置的立体图；
图2为示出图1的照明装置的一部分的局部放大横截面图；
图3为示出图1中所示的照明装置的另一部分的放大的横截面图；
图4为图1的照明装置的局部放大平面图；
图5为示出在图1的照明装置的第一路径中生成的亮度变化的曲线图；
图6为可以应用于图1的照明装置的三维效果形成部的局部放大平面图；
图7为示出图1的照明装置的三维效果形成部的图案的图；
图8为示出用于图7中所示的三维效果形成部的图案的另一实施方式的图；
图9为示出用于图7中所示的三维效果形成部的图案的又一实施方式的图；
图10为根据本发明的另一实施方式的照明装置的立体图；
图11为图10的照明装置的横截面图；
图12为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图；
图13为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图；
图14为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图；
图15为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图；
图16为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图；
图17为示出图16的照明装置的操作状态的平面图；
图18为图16的照明装置的操作状态图；
图19为图18的照明装置的亮度曲线图；
图20为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图；以及
图21为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本领域普通技术人员可以实现的本发明的实施方式。说明书中的实施方式和附图中所示的构造被提供为本发明的优选实施方式，并且应该理解的是，在申请时可能存在可以替换的各种等同方案和修改方案。另外，在涉及本发明的优选实施方式的操作原理的情况下，在已知功能似乎使本发明的主题不清楚的情况下，将从发明的描述中省略上述内容。在考虑本发明的功能的情况下定义下面的术语，并且各术语的含义应该通过评价本说明书的所有部分来理解，而且附图的具有类似功能和操作的元件被给予相同的附图标记。如在本文中所使用的，如果上下文没有以另外的方式清楚地指出，则单数形式“一”、“一个”和“该”可以意指也包括复数形式。
图1为根据本发明的实施方式的照明装置的立体图。图2为示出图1的照明装置的一部分的局部放大横截面图。此外，图3为图1的照明装置的另一局部放大视图。
参照图1，根据本实施方式的照明装置100包括光导部10a、三维效果形成部21和光源部30。
光导部10a具有板状形式或膜状形式并且将内部的光从一侧引导至另一侧。光导部10a被设置成透明基板。光导部10a可以被设置成雾度在2％或更小的板状形式或膜状形式的透明构件。在这种情况下，光导部10a具有如下透明度：在该透明度下通过视力可以从一个表面观察到另一表面的物体。
光导部10a可以由玻璃、树脂等制成。可以使用热塑性聚合物、光固化聚合物等作为光导部10a的材料。更具体地，光导部10a的材料可以为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
光导部10a可以具有约0.1mm或更大且约10.0mm或更小的厚度t1。在光导部10a的厚度t1小于0.1mm的情况下，难于将光源部30的LED元件的发光面的高度制造成小于100μm，或者会耗费沉重的制造成本。此外，在光导部10a的厚度t1大于10.0mm的情况下，可能增加装置的厚度和重量并且还可能增加材料成本。
此外，根据一些实施方式，光导部10a可以具有约100μm或更大且约250μm或更小的厚度t1。在这种情况下，光导部10a可以具有柔性以使光导部能够合适地缠绕在辊装置上。此外，根据一些实施方式，光导部10a的厚度t1可以在约250μm或更大且约10.0mm或更小的范围内。在这种情况下,由于难于将光导部10a缠绕在辊装置上，所以光导部可以具有板状并且可以应用于这样的形状的应用产品。
三维效果形成部21被配置成包括通过去除光导部10a的一个表面的一部分而设置的多个图案22。所述多个图案22具有相对于光导部10a的第一表面或与第一表面相对的第二表面102倾斜的各个倾斜表面221，并且所述多个图案22被配置成包括在第一表面的预定方向(x方向)上依次布置的各个凹部或各个凸部。在将所述多个图案22的依次布置方向设计成期望方向的情况下，沿着三维效果形成部21传递的入射光束的光学路径可以被引导至期望路径(第一路径)中，并且可以将光学宽度和发光强度限制成期望形式。
光源部30创建入射光束，该入射光束在光导部10a内部反射并且通过将光辐射在光导部10a的一侧上而移动。光源部30可以包括至少一个LED(发光二极管)光源。LED光源可以被设置成具有单个LED元件或多个LED元件的LED串的形式或LED封装件的形式。在使用LED光源的情况下，光源部30的光源可以具有预定面积与各LED芯片尺寸一致的发光面。光源可以意指包括复数形式。
此外，光源部30可以被布置成以预定距离w0与光导部10a的一侧隔开。在这种情况下，它们之间的隔开间距可以被透明材料例如树脂等填充。当然，根据一些实施方式，光源部30可以被配置成紧密附接至光导部10a的一侧而没有隔开间距，或者可以被配置成埋入在光导部10a的内侧。
在本实施方式中，光源的发光面可以被布置成面对光导部10a的该侧并且可以具有圆形形状、椭圆形形状、三角形形状、四边形形状、五边形形状或多边形形状。在这种情况下，不论截面的形状如何，可以将发光面的高度限定为光导部10a的厚度方向上的最大长度，并且可以将发光面的宽度限定为如下方向上的最大长度：该方向以直角与光导部10a的该侧中的厚度方向交叉并且平行于发光表面。
光源部30在光导部10a的厚度方向上的高度t2小于光导部10a的厚度t1。这旨在使光导部10a在从光源部30的发光面发射的光进行辐射时合适地用作接收和引导入射光束的构件。
通过从三维效果形成部21的多个图案22的倾斜表面221产生的反射和折射，在光导部10a内部行进的光(入射光束)被在光导部10a的第一表面视线所朝向的第一表面方向和第二表面102视线所朝向的第二表面方向上引导，并且由于引导的光，照明装置100实现了第一路径的线状光束，该第一路径以直角与多个图案的各个图案延伸方向交叉。
参照图2，与三维效果形成部21的各图案22的倾斜表面221相遇的光根据各入射角而被折射或反射。也就是说，当入射角小于临界角θc时，沿着光导部10a传递的光穿透图案22并且根据折射率的差而被折射。此外，当入射角大于临界角θc时，沿着光导部10a传递的光从图案22的倾斜表面221反射。
折射率与临界角之间的关系通过下式1和2表示。
【式1】
【式2】
在此，当n1为空气的折射率，以及n2为介质(光导部)的折射率时，临界角可以通过下式3来表示。
【式3】
在利用从倾斜表面221的反射和折射的原理的情况下，通过入射光束从三维效果形成部的多个图案22的折射和反射，根据本实施方式的照明装置实现了具有期望形状并且在光导部10a的第一表面视线所朝向的第一表面方向和第二表面102视线所朝向的第二表面方向上引导的光学图像。
为了沿着光导部10a传递的入射光束的合适的折射和反射，根据本实施方式的照明装置被设计成使得各个图案的倾斜表面可以具有预定的表面粗糙度。
在本实施方式中，倾斜表面221可以为镜子式的抛光表面。此外，倾斜表面221可以为精密加工表面。作为一个示例，对于倾斜表面221的表面粗糙度，虽然根据各加工方法存在轻微的差异，但是中线平均粗糙度或算数平均粗糙度Ra可以为约0.02或更小，并且最大高度粗糙度Rmax可以为约0.3。根据一些实施方式，倾斜表面的表面粗糙度可以为小于0.8的十点平均高度Rz。在此，粗糙度的单位可以为μm，并且标准长度可以为0.25mm。
倾斜表面的表面粗糙度意指确保倾斜表面的反射率在超过预定值的范围内。在表面粗糙度呈现比以上所述的值大的表面粗糙度的情况下，由于光的散射或光超过从倾斜表面返回至光源的固定的量，难于适当地实现线状光束。
根据本实施方式，可以通过三维效果形成部21的图案22的图案设计控制多个图案22的倾斜表面221的折射能力和反射能力来实现特定光学路径的线状光束或三维效果光束。
也就是说，通过从根据图案设计的图案的倾斜表面的折射和反射，沿着三维效果形成部21的多个图案22传递的光可以被引导至特定的光学路径并且可以被限制成光学宽度。在此，特定的光学路径指的是在与多个图案22的各个图案延伸方向交叉的方向上引导的光的移动路径。特定的光学路径包括沿着依次布置多个图案的方向行进的光的第一路径。光学路径的生成原理基于费马(Fermat)原理：“沿着三维效果形成部21传递的光线，即，沿着介质传递的光线，沿着可以用最少的时间穿过的移动路径行进。”
此外，通过用于控制图案条件例如相邻两个主图案之间的距离等的图案设计，可以将特定的光学路径限定成期望的形状。例如，根据图案设计，特定的光学路径和特定的光学宽度可以被实现成延伸到第一长度的程度同时具有根据图案设计的固定宽度，可以实现成延伸到比第一长度短的第二长度的程度同时具有逐渐减小的光学宽度，或者可以实现成类似于第一长度或比第一长度短或长同时具有逐渐增加的光学宽度。
如此，根据本实施方式，可以通过图案设计控制沿着光导部10a传递的入射光束的光学路径、光学宽度和发光强度，并且因此，可以实现线状光束、三维效果光束或具有三维效果的线状光束。
以下将参照图3更详细的描述线状光束、三维效果光束或具有三维效果的线状光束。
第一图案P1、第二图案P2和第三图案P3选自三维效果形成部的多个图案。第一图案至第三图案P1、P2、P3依次布置在逐渐远离光源的位置处。第一图案至第三图案P1、P2、P3可以为依次布置的图案或在两个相邻图案之间布置有另一图案的图案。从光源至第二图案的第二光学路径比相对于第一图案的第一光学路径长，并且比相对于第三图案的第三光学路径小。
也就是说，当在外部的第一表面方向上从预定标准点或观察点观看三维效果形成部的第一图案至第三图案P1、P2、P3时，从由于第二图案的倾斜表面而引起的光源的第二虚拟光源LS2至第二图案的倾斜表面的第二距离L2比从由于第一图案的倾斜表面而引起的光源的第一虚拟光源LS1至第一图案的倾斜表面的第一距离L1长，并且比从由于第三图案的倾斜表面而引起的光源的第三虚拟光源LS3至第三图案的倾斜表面的第三距离L3短。
换言之，通过各个倾斜表面的折射和反射，三维效果形成部的多个图案用作间接光源，上述间接光源被定位成随着从光导部10a的外部观看时距光源部30的各距离(相应的L1、L2、L3)逐渐增加而远离预定标准点或观察点。在此，多个图案的光学路径的特定部分用作间接光源，并且此时，间接光源沿着光学路径依次布置，并且随着距光源的各距离逐渐增加，间接光源被设置成通过被定位成远离标准点而使光的强度减小的虚拟光源LS1、LS2、LS3。
三维效果光束可以指具有距离感或感知深度的光学图像，该光学图像被配置成使得通过图案设计集中至预定光学路径(第一路径)中的一种线状光束在从第一表面方向或第二表面方向观看时逐渐进入光导部10a，即，从光导部10a的第一表面朝向光导部10a的第二表面。三维效果光束可以为线状光束的一个示例并且可以为线状光束的特定光学图像的另一名称。
根据本实施方式，通过多个图案中的每个图案的倾斜表面，三维效果形成部的多个图案被操作作为随着距光源的距离逐渐增加的间接光源，光学路径依次序变得更长并且亮度变得更低，使得照明装置可以创建三维效果光束，该三维效果光束具有距离感和在光导部10a的厚度方向上的感知深度。
同时，在本实施方式中，多个图案22通过去除光导部10a的第一表面的一部分来设置，但本发明不限于此。也就是说，根据一些实施方式，多个图案22可以通过接合至光导部10a的第一表面或第二表面的单独图案层来设置。
图4为图1的照明装置的局部放大图。
在放置在平面上的状态下，在面对图1的光导部10a的三维效果形成部21观看时，图4可以对应于多个图案的局部放大图。
参照图4，在多个图案P1、P2、P3、P4相对于光源LS在y方向上依次布置的情况下，从光源LS发射的光束的一部分(第一入射光束)被实现为线状光束B1，该线状光束B1沿着以直角与多个图案P1、P2、P3、P4的各个图案延伸方向x1、x2、x3、x4交叉的第一路径行进。在此，y方向成为第一路径的方向。
此外，对于由于图案设计而引起的线状光束B1的实现，多个图案P1、P2、P3、P4通过从倾斜表面产生的折射和反射将第二入射光束在除第一路径之外的方向上引导。
在朝着各个图案的倾斜表面定向的光束之中，第二入射光束可以为如下光束(在下文中称为“环境光束”)，该光束通过大致在图案延伸方向和y方向限定的平面上在+y方向与+x方向之间、以及+y方向与-x方向之间行进而遇到倾斜表面，并且通过倾斜表面折射或有规律地反射。
此外，倾斜方向可以限定为例如朝着从光源LS至x-y平面上的+y轴行进的第一路径中的线状光束B1的两侧的第一象限和第四象限的方向。x-y平面可以对应于光导部10的第一表面或第二表面。
此外，根据本实施方式，多个图案的图案延伸方向x1、x2、x3、x4中的每个方向可以为如下方向，在该方向上与光导部10a的第一表面平行的特定直线从多个图案的各倾斜表面延伸，或者可以为如下方向，在该方向上与各倾斜表面的曲线接触的特定的切线延伸。各个图案延伸方向x1、x2、x3、x4可以平行于光导部10a的第一表面。
作为一个示例，在多个图案P1、P2、P3、P4的各个图案延伸方向x1、x2、x3、x4被设计成彼此平行的情况下，沿着多个图案传递的光表现为直线形式的线状光束，该光束从与光源LS的入射光束首先相遇的图案P1开始并且行进至以直角与多个图案P2、P3、P4的图案延伸方向交叉的特定光学路径(第一路径)。可以限定的是，线状光束的长度大于线状光束的宽度，以及线状光束的光学宽度小于光源部的光源的发光面的宽度。
此外，根据一些实施方式，在多个图案的各个图案延伸方向x1、x2、x3、x4被设计成从至少一个点彼此交叉而没有彼此平行或者在径向方向上延伸的情况下，与第一线状光束B1行进的第一路径不同，沿着多个图案传递的光可以表示成曲线形式的线状光束，在该线状光束中光束被弯曲至相邻图案之间的距离逐渐减小的一侧(参见图6)。
在这种情况下，两个相邻图案之间的距离Lp(对应于间距或平均距离)可以在约10μm至约500μm的范围内。该距离Lp基于用于实现线状光束或三维效果光束的最小距离和最大距离，并且在距离超出该范围的情况下，可能难于实现线状光束或三维效果光束。
根据本实施方式，由于第二入射光束以相对宽的范围散布在三维效果形成部的图案的各个倾斜表面上，因此在从与x-y平面交叉的直线上的任意标准点、或者观察点观看时，第二入射光束成为沿着线状光束的周边的周边部分或暗空间传递的环境光束B2、B3，该环境光束B2、B3由于与由第一入射光束而引起的线状光束部分(在下文中称为“亮部分”)相比相对低的亮度而明显被区分。根据本实施方式，照明装置可以通过将来自光源的入射光束的一部分限制和引导至第一路径而实现线状光束，并且照明装置可以将入射光束的剩余部分分布至沿着线状光束的周边的暗空间传递的环境光束。
图5为示出在图1的照明装置的第一路径中生成的亮度变化的曲线图；
参照图5，对于根据本实施方式的照明装置的三维效果形成部，从光源依次布置的多个图案被分成三区段的图案，并且回顾由各个区域中的图案的反射和折射而引起的亮度，多个图案中的每个图案呈现根据距光源的各距离L1、L2、L3的不同范围内的亮度。
也就是说，在根据距光源的各距离而将三维效果形成部的多个图案分成第一区域L0至L1的第一图案、第二区域L1至L2的第二图案和第三区域L2至L3的第三图案的情况下，第二图案的第二亮度比第一图案的第一亮度低并且比第三图案的第三亮度高。在此，光源与第二图案之中的离光源最远的特定第二图案之间的第二距离L2比光源与第一图案之中的离光源最远的特定第一图案之间的第一距离L1长，并且比光源与第三图案之中的离光源最远的特定第三图案之间的第三距离L3短。
更具体地，在与光源最近的主图案的最大亮度为10级Lu10时，根据第一实施方式至第五实施方式的不同图案设计，定位在距光源第一距离L1处的特定第一主图案可以具有约8级Lu8、7级Lu7、6级Lu6、5级Lu5或4级Lu4的亮度。根据图案设计，定位在距光源第二距离L2处的特定第二主图案可以具有约6级Lu6、4级Lu4、2级Lu2或1级Lu1的亮度。此外，定位在距光源第三距离L3处的特定第三主图案可以具有约2级Lu2、1级Lu1或0级(无亮度)的亮度。
考虑图1至图4的照明装置100的三维效果形成部的多个图案，所述多个图案可以实现线状光束，在该线状光束中入射光束从各倾斜表面折射及反射，从而发光强度随着光学路径在第一路径中逐渐增加而减小。这是因为第一路径的多个图案的特定部分用作依次布置的间接光源，在上述间接光源中，随着与光源的距离逐渐增加，距离感或感知深度增加并且发光强度减小。
再次参照图5，如第一实施方式的亮度曲线G1所示，根据第一实施方式的预定图案设计，第一图案、第二图案和第三图案用作亮度值分别为约7级、4级和1级的间接光源。根据这样的构造，随着与光源的距离逐渐增加，多个图案可以实现线状三维效果光束，这些线状三维效果光束根据多个图案具有增加的距离感、以及基本上有规律地减小的发光强度。为了实现三维效果光束，多个图案可以以固定间距设计。
此外，根据第二实施方式的图案设计，如第二实施方式的亮度曲线G2所示，第一图案、第二图案和第三图案用作亮度值分别为约6级、3级和0级的间接光源。根据这样的构造，多个图案可以实现三维效果光束，这些三维效果光束根据多个图案具有在光导部的厚度方向上的增加的感知深度以及随着距光源的距离逐渐增加而有规律地快速减小的光的强度。为了实现三维效果光束，多个图案可以被设计成使得随着距光源的距离逐渐增加，间距减小或单位长度的图案密度以固定速率增加。
此外，根据第三实施方式的图案设计，如第三实施方式的亮度曲线G3所示，第一图案、第二图案和第三图案用作亮度值分别为约5级、2级和1级的间接光源。根据这样的构造，多个图案可以实现三维效果光束，在这些三维效果光束中，随着距光源的距离逐渐增加，第一区域L0至L1与第二区域L1至L2之间的亮度减小速率大于第二区域L1至L2与第三区域L2至L3之间的亮度减小速率。为了实现三维效果光束，多个图案可以以比第一实施方式的间距窄的固定间距设计，或者可以被设置成使得在以比第一实施方式的间距窄的固定间距进行设计的同时根据距光源的距离的增加而逐渐增加间距。
此外，根据第四实施方式的图案设计，如第四实施方式的亮度曲线G4所示，第一图案、第二图案和第三图案用作亮度值分别为约4级、1级和0级的间接光源。根据这样的构造，多个图案可以实现三维效果光束，在这些三维效果光束中与第三实施方式的情况相比亮度相对进一步地快速减小。为了实现三维效果光束，多个图案可以以比第三实施方式的间距窄的固定间距设计，或者可以被设置成使得在以比第三实施方式的间距窄的固定间距进行设计的同时根据距光源的距离的增加而逐渐减小间距。
此外，根据第五实施方式的图案设计，如第五实施方式的亮度曲线G5所示，第一图案、第二图案和第三图案用作亮度值分别为约8级、6级和2级的间接光源。根据这样的构造，多个图案可以实现三维效果光束，在这些三维效果光束中，随着距光源的距离逐渐增加，第一区域L0至L1与第二区域L1至L2之间的亮度减小速率小于第二区域L1至L2与第三区域L2至L3之间的亮度减小速率。为了实现三维效果光束，多个图案可以以比第一实施方式的间距宽的固定间距设计，或者可以被设置成使得在以比第一实施方式的间距宽的固定间距进行设计的同时根据距光源的距离的增加而逐渐减小间距。
在上述的第一实施方式至第五实施方式中，假定各个实施方式在各个实施方式的各个图案的图案结构和倾斜表面的反射能力方面彼此相同。在图案之中的图案结构和反射能力存在差异的情况下，通过考虑该事实调整图案设计，可以通过依次布置的多个图案的间接光源效果得到亮度自然减小的三维效果光束。
根据本实施方式，由于距光源的距离的差异，即光学路径的差异而引起的多个图案的亮度减小的效果和间接光源的效果，可以实现线状光束、三维效果光束或具有三维效果的线状光束。
图6为可以应用于图1的照明装置的三维效果形成部的局部放大平面图。
参照图6，根据本实施方式的照明装置100A被配置成包括：光导部10；设置在光导部10的一个表面上的三维效果形成部；以及光源部(参见图1的附图标记30)。
三维效果形成部被配置成包括以如下结构设置的多个图案，在该结构中图案布置方向从光导部10的第一表面彼此交叉。所述多个图案按位置最靠近光源的次序包括第一图案C1、第二图案C2、第三图案C3、第n-2图案Cn-2、第n-1图案Cn-1和第n图案Cn。在此，n为6或更大的自然数。
在本实施方式中，多个图案被布置成沿彼此不平行的方向延伸。也就是说，对于多个图案的各个图案延伸方向，各个图案延伸方向的虚拟延伸线可以在一个交点C相遇。
根据本实施方式，当光源的光沿着三维效果形成部传递时，多个图案可以实现以一定曲率弯向一侧的第一路径(光学路径)的线状光束BL1，在该侧上图案延伸方向彼此交叉，即，存在交点C的一侧。这是因为：根据费马原理，即“介质中行进的光线沿着可以用最少的时间穿过的移动路径行进”，光沿着以直角与多个主图案的图案延伸方向中的每个图案延伸方向相遇的方向行进。
此外，在观察第一路径的线状光束BL1的观察者(人、相机等)的观察点或固定标准点从第一点Pa移至第二点Pb时，本实施方式的照明装置表现出沿着另一光学路径行进的线状光束BL2而非沿着第一路径行进的线状光束BL1。这是因为：根据标准点的改变，与以直角与多个图案的图案延伸方向相遇的第一路径的位置移至与标准点的移动方向相反的方向。
如上所述，通过三维效果形成部的图案设计，本实施方式的照明装置可以实现线状光束，这些线状光束根据标准点或观察点的位置具有通过沿着多个图案的图案延伸方向行进而表现出的各种光学图像(直线形状、曲线形状及其组合形状)。
图7为示出图1的照明装置的三维效果形成部的图案的图。
参照图7，根据本实施方式的三维效果形成部21的各个图案22可以被设置成具有三角形截面形状的图案结构。在各个图案22具有三角形截面结构的情况下，各个倾斜表面221在第一表面或图案布置表面(参见图8的附图标记101)的延伸方向(y方向)上具有固定倾斜角。换言之，各个倾斜表面221被设置成相对于以直角与图案布置表面相遇的方向(z方向)以固定倾斜角θ的程度弯曲。
倾斜角θ大于约5°并且小于约85°。考虑光导部的折射率，可以对倾斜角θ进一步限定，但考虑从倾斜表面221超过固定水平的反射和折射，可以基本上在约5°至85°的范围内设计倾斜角θ。
在一个实施方式中，在光导部的折射率为约1.30至1.80的情况下，根据标准方向(z方向或y方向)，各个图案22的一侧的倾斜表面221的倾斜角可以大于33.7°并且小于50.3°，或者可以大于49.7°并且小于56.3°。
此外，在另一实施方式中，多个图案的光导部可以由具有高折射率的材料制成。例如，在制造高密度LED的情况下，当具有特定入射角的光线通过沿着半导体管芯传递而穿过封装材料时，由于半导体管芯(n＝2.50～3.50)与常规聚合物封装元件(n＝1.40～1.60)之间n值上的差，进行全内反射，并且因此，装置的光提取效率减小。因而，为了合适地解决该问题，使用高折射率聚合物(n＝1.80～2.50)。在本实施方式中，光导部或多个图案可以通过利用在制造高密度LED中使用的高折射率聚合物(n＝1.80～2.50)来提供。在这种情况下，根据多个图案的各折射率，各图案22的倾斜表面221的倾斜角可以大于23.6°并且小于约56.3°，或者可以大于33.7°并且小于66.4°。
此外，根据一些实施方式，多个图案可以涂覆有用于折射率调整的至少一个具有高折射率的功能层。
根据斯涅尔(Snell)定律，根据折射率的倾斜角可以通过下式4来表示。
【式4】
在式4中，sinθ1为在第一折射率n1的第一介质中呈现的光的行进角或入射角，并且sinθ2为在第二折射率n2的第二介质中呈现的光的入射角或行进角。
如前所述，在本实施方式中的多个主图案中的每一个主图案的倾斜表面可以被设置成具有从约5°至约85°的范围内的倾斜角θ作为能够使入射光束被合适地反射或折射的倾斜角。
此外，根据本实施方式的图案22，除倾斜表面的倾斜角之外，为了制造过程的便利起见，可以将宽度w与高度h的比限制为固定比。底表面的宽度可以对应于间距。
例如，在三维效果形成部的图案被设计成侧重线状光束的立体效果的情况下，各个图案22的宽度w可以被设置成等于或小于高度h。此外，在图案被设计成具有三维效果的线状光束可以表现出相对长的图像的情况下，各个图案22的宽度w可以被设置成大于高度h。
作为另一示例，在多个图案22中的每个图案具有双凸透镜形状的情况下，多个图案22中的每个图案的宽度(或直径)与高度的比(w/h)可以为约1/2或更小。此时，各个图案22的倾斜表面的倾斜角θ可以为约60°或更小。
如此，在本实施方式中，通过采用各图案22的宽度w和高度h作为用于性质调整的因子，可以有效地控制旨在通过照明装置表现的线状光束、三维效果光束等的光学图像。
在本实施方式中，三维效果形成部21中的两个相邻图案之间的宽度w可以为10μm至500μm。该宽度w可以指第一路径的多个主图案之间的平均距离，并且可以根据各图案设计或光学图像的各期望形状来有规律地或以各种方式来选择。
此外，根据一些实施方式，多个图案可以被配置成凹陷地插入至光导部的图案布置表面或第一表面中的光导部内侧。在这种情况下，如上述情况那样的图案的各倾斜表面相对于图案布置表面或z方向具有倾斜角，并且在各个图案的宽度与高度的比(w/h)被设计成约1或更小的情况下，与各个图案的宽度与高度的比(w/h)为1或更大的情况相比，容易制造图案。
图8为示出用于图7中所示的三维效果形成部的图案的另一实施方式的图。
参照图8，在设计根据本实施方式的照明装置的三维效果形成部21时，多个图案22可以被设置成具有带有半圆截面或半椭圆截面的图案结构。各个图案22具有倾斜表面，该倾斜表面以与光导部的厚度方向(z方向)或者第一表面或图案布置表面101延伸的方向(y方向)成预定角度倾斜。各个图案22可以具有基于z方向上的中线(未绘出)的对称形状，但不限于此。
在本实施方式中，各个图案22的倾斜表面可以具有如下结构，在该结构中，由于图案的半圆结构，倾斜角根据倾斜表面的各位置而改变。也就是说，由于各个图案22的倾斜表面为与圆弧上的任意点接触的表面，所以与各个图案22上的任意点接触的切线或与上述任意点接触的表面可以以与图案布置表面101以直角相遇的方向(z方向)成固定倾斜角θ布置。根据光束BL撞击的圆截面的各位置，倾斜角θ可以大于0°并且小于90°。
此外，本实施方式的三维效果形成部21可以包括设置在两个相邻图案之间的间隔部102。也就是说，在多个图案包括第一图案Cm-1、第二图案Cm和第三图案Cm+1(其中，m为2或更大的自然数)时，三维效果形成部21可以包括设置在第一图案Cm-1与第二图案Cm之间以及第二图案Cm与第三图案Cm+1之间的图案隔离部102。
各个图案隔离部102可以为第一表面101的定位在两个相邻图案之间的部分，该部分作为光导部的第一表面101的未形成凹图案的部分。此外，为了制造过程的便利起见，图案隔离部102可以被设置成两个相邻图案之间的间隙。根据具体实现方案的制造工艺或图案设计，可以省略图案隔离部102。
图案隔离部102的宽度w1小于图案22的宽度w。图案隔离部102的宽度w1可以为图案22的宽度w的约1/5或更小、或为图案22的宽度w的几个μm或更小。
图9为示出用于图7中所示的三维效果形成部的图案的又一实施方式的图。
参照图9，在设计根据本实施方式的照明装置的三维效果形成部21时，多个图案22可以被设置成具有带有多边形截面形状的图案结构。图案22的各个倾斜表面221可以具有折线曲线形状。
在本实施方式中，根据在以直角与第一表面或图案布置表面101交叉的方向(z方向)上的折线曲线的区段数，图案22的各个倾斜表面221被设置成具有多个倾斜角θ1、θ2。第二倾斜角θ2可以大于第一倾斜角θ1。根据光束BL撞击的位置，第一倾斜角θ1和第二倾斜角θ2可以被设计在大于约5°且小于约85°的范围内。
此外，三维效果形成部21可以被配置成还包括设置在两个相邻图案之间的图案隔离部102。为了经由三维效果形成部21自然地实现线状光束或三维效果光束，图案隔离部102的宽度w1小于各个图案的宽度w。在通过多个图案的设计来实现具有期望形状(没有间断等的形状)的线状光束或三维效果光束时，图案隔离部102的宽度w1可以被设计成最大限度地窄，或者可以被设计成使得图案隔离部102可以被省略。在设置有图案隔离部102的情况下，图案隔离部102被设计成具有几个μm或更小的宽度w1。
此外，三维效果形成部21可以具有平行于各个图案的图案布置表面113的间断表面223。间断表面223为如下部分，该部分不用于通过入射光束的反射或折射使光基本上能够发射至外部。因而，由于通过多个图案实现的线状光束可以具有对应于间断表面223的间断部分，所以可以在几个μm或更小的范围内合适地设计间断表面223的宽度w2以便于实现具有期望形状的线状光束。
图10为根据本发明的另一实施方式的照明装置的立体图。图11为图10的照明装置的横截面图。
参照图10和图11，根据本实施方式的照明装置100A被配置成包括：光导部10；设置在光导部10的第一表面上的三维效果形成部21；以及光源部30。
参照图10和图11，根据本实施方式的照明装置100A包括：光导部10；设置在光导部10的第一表面上的三维效果形成部21；以及光源部30。
除了如下事实，本实施方式的照明装置100A可以与参照图1至图3说明的照明装置100基本上相同：三维效果形成部21通过接合单独图案层20来设置，而非以去除光导部的一个表面的一部分的形式来设置。
图案层20由与光导部10的材料相同或类似的材料制成。图案层20可以设置有带有多个图案的透明构件。可以使用树脂材料例如热塑性聚合物、光固化聚合物等作为图案层20的材料。图案层20的材料可以为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
可以使用单独的粘合材料将图案层20接合至光导部10的第一表面。在这种情况下，如图11所示，在光导部10与图案层之间设置粘合层40。
可以使用光学透明粘合剂、粘合剂等作为粘合层40的粘合材料。可以使用粘合材料例如环氧树脂。可以使用PEA(苯氧基乙基丙烯酸酯)来实现粘合层40，上述PEA为用于调整折射率的高折射率材料。此外，粘合层40可以由氟化物聚合物、氟化物单体等制成。
同时，根据制造工艺，可以在不使用单独的粘合材料的情况下将图案层20直接接合至光导部10的第一表面。在这种情况下，图案层20具有热反应型粘合性质，例如可热封性和热熔接等。
再次参照图10，光源部30可以与图1的照明装置的光源部相同。然而，本实施方式的光源部30被构造成包括以预定距离彼此隔开的多个光源30a、30b、30c。在这种情况下，光源部30可以在光导部10的不同区域中在彼此平行的方向上或在不同方向上辐射光，或者可以在彼此面对的相对方向辐射光。也就是说，在可以使用在光导部10的不同区域中在不同的布置方向上布置的多个组的图案以及多个光源实现多个线状光束的情况下，本实施方式的照明装置100A可以实现不同光学路径的多个线状光束。
图12为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图。
参照图12，根据本实施方式的照明装置100B被配置成包括：光源部30；光导部10；以及埋入在光导部中的三维效果形成部21。三维效果形成部21可以通过在光导部20内部布置图案层20来实现，该图案层20在其一个表面上具有多个图案。
光源部30可以与先前参照图1至图11所描述的照明装置的光源部中的任何一个基本上相同。
为了使光导部10合适地用作光导构件，光导部10的厚度t1比光源部30的高度长。更具体地，光导部10的厚度t1比光源的发光面的高度大。
图案层20可以为先前参照图10和图11所描述的图案层。对于适用于形成图案层20的制造方法之一，图案层20通过如下方式形成：在用于形成光导部10的以预定高度设置的第一树脂层上布置图案层20，以及用第二树脂层覆盖第一树脂层的上部，在该第一树脂层上布置有图案层20。
在三维效果形成部21的多个图案被布置成比光导部10的第二表面102更靠近第一表面101的情况下，通过在光导部10内部行进的多数光的反射和折射，多个图案可以表现出线状光束或三维效果光束。
图13为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图。
图13为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图。
参照图13，根据本实施方式的照明装置100C被配置成包括：光源部30；光导部10；以及埋入在光导部中的三维效果形成部21。三维效果形成部21可以通过在光导部10的内部布置图案层来实现，该图案层以锯齿形形状被弯折若干次以形成多个图案。
除了如下事实，本实施方式的照明装置100C与先前参照图12所描述的照明装置100B基本上相同：图案20以锯齿形形状形成，并且因此，为了避免重复省略对本实施方式的照明装置100C的详细描述。
图14为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图。
参照图14，根据本实施方式的照明装置100D被配置成包括：光导部10；设置在光导部10的一个表面上的三维效果形成部21；光源部30；以及支承构件110。三维效果形成部21可以布置在光导部10与支承构件110之间，并且可以通过图案层20来实现，在该图案层20的一个表面上具有多个图案。
根据本实施方式的照明装置100D，光源部30和三维效果形成部21布置在支承构件110的一个表面上，并且在支承构件110的这个表面上，光源部和三维效果形成部被光导部10掩埋。在光源部30中，光导部10所掩埋的部分可以是光源。
除了如下事实，本实施方式的照明装置100D与先前参照图11或图12所描述的照明装置100B或100C基本上相同：支承构件110层叠在光导部10的一个表面上，并且光源部30的至少一个部分被光导部10掩埋，并且因此，为了避免重复省略本实施方式的照明装置100D的详细描述。
支承构件110可以使用透明基板来提供。透明基板可以由与光导部10的材料相同的材料制成。在本实施方式中，示出了支承构件110具有比光导部10的厚度t1薄的厚度，但不限于此。例如，根据一些实施方式，支承构件110可以具有比光导部10的厚度厚的厚度。
此外，根据一些实施方式，支承构件110可以由不透明材料制成。如果任何装置、产品或场所能够使图案层20和光源部30布置在一个表面上，并且使其中布置有图案层20和光源部30的结构的上部被光导部10覆盖，则上述的装置、产品或场所可以用作该不透明材料。
例如，支承构件110可以为壳体的至少一部分、建筑的内壁或外壁、或者特定产品或器具的一个表面。此外，支承构件110可以通过使用如下物品的至少一部分来实现：台式计算机、监控架、桌子、椅子、便携式终端(智能电话、智能平板电脑等)、帽子、衣服、鞋、包、配件、室内或室外的内部件等。
图15为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图。
参照图15，根据本实施方式的照明装置200被配置成包括光导部10、图案层20和光源部。照明装置200在平面中具有预定长度LH和预定宽度WH。长度LH和宽度WH可以形成为类似或相同于20W荧光灯或40W荧光灯的长度或直径。光导部10和图案层20可以形成单个光学构件。
图案层20包括多个图案，这些图案从一个表面在x方向上延伸并且在y方向上依次布置。上述多个图案用作三维效果形成部。光导部10可以被设置成掩埋或包围图案层20。在本实施方式中，光导部10和图案层20可以与先前参照图14所描述的实施方式的光导部10和图案层20相同。
光源部被配置成包括布置在光导部10的长度方向上的两端处的第一光源30a和第二光源30b。第一光源30a和第二光源30b可以设置有各种现有光源之中的一种，例如白炽灯、卤素灯、放电灯等，或者可以使用间接光源来提供，例如用于引导或反射从太阳生成的自然光的引导构件。此外，根据一些实施方式，第一光源30a和第二光源30b可以被设置成包括LED(发光二极管)元件。在这种情况下，光源部可以包括印刷电路板，在该印刷电路板中安装有第一光源30a、第二光源30b和向这些光源供电的驱动电路。
在本实施方式中，第一光源30a和第二光源30b从在光导部10的长度方向上的两端向中部辐射光。根据这样的构造，通过三维效果形成部的图案设计，照明装置200可以将来自两个光源30a、30b中的每一个光源的入射光束表现为各自的线状光束GL1、GL2，上述线状光束从光导部的在长度方向上的两端开始，在面对中部的方向上延伸并且从中部消失。
此外，根据本实施方式，在光导部的不同区域中，在基于光源(或者光源的发光面)辐射大致为半球形形状的光束时，通过借助图案设计控制光源，可以实现在相对方向上延伸的线状光束、或在上述相对方向中在具有大于90°且小于180°的角度的方向(即，彼此交叉的方向)上延伸的线状光束。此外，根据一些实施方式，通过借助图案设计控制光源的入射光束，可以实现在相同方向上延伸的线状光束或在上述相同方向中在彼此交叉的方向上延伸的线状光束(参见图17)。
同时，根据本实施方式的照明装置200还可以包括支承构件或壳体。支承构件可以与先前参照图14所说明的照明装置100D的支承构件110基本上相同。
图16为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图。
参照图16，根据本实施方式的照明装置300被配置成包括光导部、三维效果形成部21、光源部30和支承构件310。
除了如下事实，光导部可以与图1的照明装置的光导部10a或图10至图15中的每个图的照明装置的光导部10基本上相同：光导部包括设置在不同区域R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12中的每个区域中的三维效果形成部21以及用于向上述不同区域辐射各光束的十二个光源。
三维效果形成部21可以被设置在光导部内部或在光导部的第一表面或第二表面上。此外，三维效果形成部21可以被设置成使得布置在光导部10的一侧处的第一区域R1的多个图案可以经由布置在光导部的中心处的第二区域R2至第十一区域R11的多个图案整体连续地延伸至布置在光导部10的另一侧处的第十二区域R12的多个图案。此时，三维效果形成部21的各个图案可以在两个相邻区域之间的边界部分处具有弯曲部。
除了如下事实，本实施方式的三维效果形成部21可以与先前参照图1至图15所说明的照明装置的三维效果形成部中的任何一个基本上相同：三维效果形成部包括依次布置在光导部10的各个不同区域R1至R12中的多个图案。
光源部30包括十二个光源，上述十二个光源用于向设置在光导部10的不同区域R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12中的每个区域中的三维效果形成部21的各个多个组的图案辐射光。在本实施方式中，各个光源为LED光源。各个光源为包括两个LED元件的LED封装件，并且被设置成经由各自的LED元件发射两个光束。
各个光源可以为LED光源。在本实施方式中，各个光源可以为包括LED元件的LED封装件，并且可以被设置成经由各自的LED元件发射两个光束。此外，在光源部30包括第一光源和第二光源的情况下，第一光源和第二光源可以被布置成将光在相同方向中在彼此平行的方向上或者在相同方向中在彼此交叉的方向上辐射。此外，根据一些实施方式，第一光源和第二光源可以被布置成将光在相对方向中在单个直线方向上或在彼此平行的方向上辐射，或者将光在第一光源和第二光源之间具有大于90°且小于180°的角度的不同方向上辐射。
支承构件310支承光导部或光源部30。除了如下事实，支承构件310可以与先前参照图14所描述的照明装置100D的支承构件110基本上相同：支承构件具有增加的尺寸或被设置成支承多个光源。
图17为示出图16的照明装置的操作状态的平面图。图18为图16的照明装置的操作状态图。
参照图17和图18，在本实施方式的照明装置操作时，各个光源的入射光束从两侧的边缘在光导部或支承构件310的宽度方向上辐射至中部A0，并且经由光导部的各个区域的图案被转换成行进至具有预定光学宽度的第一路径D1、D2等的线状光束。在此，线状光束的光学宽度可以小于将光辐射至图案的光源的发光面的宽度，并且线状光束的长度可以大于该光学宽度。
根据本实施方式，通过使用设置在支承构件310上的三维效果形成部的具有约250mm的宽度方向的长度L的多个图案，可以将约10W的白LED灯的光实现为具有三维效果的线状光束或三维效果光束，其中光源的光的强度在支承构件310的宽度方向上在大致中部A0处大幅变弱或消失。
也就是说，根据本实施方式，通过依次布置的图案可以将沿着光导部或三维效果形成部传递的入射光束表现为三维效果光束，在该三维效果光束中光的强度以相对非常短的距离(例如，约100mm至200mm)快速地减小和消失。在此，该非常短的距离对应于超过相对于如下距离(例如，几米至几十米)的成百上千分之一的短距离，在该距离中，当光辐射至没有设置主图案的对比示例的透明基板(对应于基底基板)时，沿着透明基板传递的光自然地减小和消失。
同时，在本实施方式中，示出了照明装置的光源中的每个光源通过使用具有两个LED元件的LED封装件作为光源来辐射两个光束，但本实施方式不限于这样的构造。通过使用具有一个LED元件的LED封装件作为光源，各个光源可以辐射一个光束。
图19为图18的照明装置的亮度曲线图。
本实施方式的曲线从在图18的照明装置的前面中部中通过亮度测量器具对亮度进行测量而得到。
参照图19，在光源的光的强度最大为Lu12的情况下，可以看到，照明装置的光源(参见图13的附图标记30)的发光面的前面的中心区域A0中的第一亮度(约Lu5)与该发光面的前面的其他区域中的第二亮度(约Lu7至约Lu12)相比大幅相对小。具体地，考虑到如下事实：在中心区域A0中的第一亮度受周边的其他区域中的第二亮度影响，可以确实地将照明装置的发光面的中心区域A0中的光强度预测为接近0。
曲线示出的测量结果的原因是，因为沿着三维效果形成部的多个图案传递的入射光束从图案的入射表面依次折射和反射。在使用该原理的情况下，可以通过图案设计实现具有期望形状的光学图像(线状光束、三维效果光束等)。
图20为根据本发明的又一实施方式的照明装置的横截面图。
参照图20，根据本实施方式的照明装置400被配置成包括光导部10a、三维效果形成部21、光源部30和支承构件410。
在本实施方式中，光导部10a和三维效果形成部21可以与先前参照图1至图9所描述的实施方式的光导部和三维效果形成部中的任何光导部和三维效果形成部基本上相同。
在本实施方式中，光导部10a可以具有约25μm至250μm或更小的厚度。在光导部10a的厚度小于25μm的情况下，可能难于制造光导部并且耐久性可能大幅减小。此外，在光导部10a的厚度大于250μm的情况下，柔性减小，使得难于将光导部安装在具有预定曲率R2的支承构件410处。
光源部30具有与光导部10a的厚度类似或比光导部10a的厚度小的厚度，并且被布置成在光导部10a的一侧上辐射光。光源部30可以被设置为包括一个、两个或更多个LED元件的LED封装件。
支承构件410可以为具有预定曲率例如1/R等的壳体、具有弯曲部的建筑的内壁或外壁、或者产品的一个表面。在本实施方式中，支承构件410具有带有预定直径2R的中空型圆柱形状。
可以使用没有特别限制的装置或产品来实现支承构件410，只要所述装置或产品使片状光导部10a和三维效果形成部21能够布置在受光辐射的光源部30的一侧上即可。此外，可以使用可以与片状(sheet phase)的光导部10a附接的圆形或中空的帽子、衣服、鞋、包、配件、室内和室外内部件等来实现支承构件410。
根据本实施方式，光导部和三维效果形成部被布置在具有曲率的应用产品、制品或建筑中，使得可以通过线状光束或具有三维效果的线状光束来实现各种光学设计的发光。
图21为根据本发明的又一实施方式的照明装置的平面图。
参照图21，根据本实施方式的照明装置500被配置成包括光导部10、三维效果形成部、光源部30和外透镜510。在照明装置500用于车辆的照明时，光源部30的光源可以通过从汽车的电池520提供的电力操作。
除了光导部在从平面观察时具有流线型形状并且具有在厚度方向上从固定部分的曲率之外，光导部10可以与先前参照图1至图20所描述的照明装置的光导部基本上相同。
三维效果形成部被配置成包括设置在光导部10的不同区域中的多个图案。三维效果形成部的这样的构造与先前参照图16所描述的照明装置300的三维效果形成部的构造基本上类似或相同，并且因此，为了避免重复省略这样的构造的详细描述。
光源部30包括沿着光导部30的流线型形状布置在一个表面的边缘处的多个光源。光源部30的其他光源的构造可以与先前参照图1至图20所描述的用于照明装置的光源部的光源的构造基本上相同。
光导部10和三维效果形成部布置在外透镜510的一个表面上。光导部10可以接合至外透镜510的一个表面，或者可以布置成以预定距离与外透镜的该一个表面隔开。此外，光源部30可以布置在外透镜510的该一个表面上，或者布置在与该一个表面的相对表面对应的其他表面上。光源部30的光源可以埋入在光导部10中。
外透镜510指的是布置在照明装置的外表面上的透镜状的盖，该照明装置诸如用于车辆的灯装置(前灯、后灯等)、室外照明装置等。在将外透镜用在车辆中时，外透镜510可以被设置在布置有光导部10和三维效果形成部的一个表面上，以具有导致车体的弯曲表面的曲率。
外透镜510可以由透明塑料材料例如工程塑料等制成。
根据本实施方式，通过三维效果形成部的图案的设计，可以提供用于车辆用照明装置的照明装置，例如前灯、后灯、车内照明、雾灯、门围(door scarf)等。也就是说，在体积、厚度、重量、价格、寿命、稳定性、设计自由度和安装简易性方面，与车辆用的现有灯相比，本实施方式的照明装置500可以有用地应用。
同时，本实施方式的照明装置500不限于车辆用照明装置，并且可以作为膜形式的柔性照明装置应用于演示安装例如建筑、装备、家具等的物体的内部或外部的弯曲部或弯折部。在这种情况下，外透镜510可以为用于支承光导部、光导部和三维效果形成部的组合或光源部30的透明支承构件或壳体。
如上所述，本发明的一些实施方式可以提供能够通过借助图案设计控制光学路径、光学宽度和亮度上的改变以创建线状光束来使用线状光束实现具有期望形状的光学图像的照明装置。
根据本发明的一些实施方式，可以提供能够通过借助图案设计控制光学路径、光学宽度和发光强度来实现具有期望形状的线状光束图像的照明装置。
根据本发明的一些实施方式，可以提供能够通过图案设计和光导结构的组合来实现具有期望形状的线状光束图像的照明装置。
如前所述，在本发明的详细描述中，已经描述了本发明的详细示例性实施方式，应该是明显的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，技术人员可以作出修改和变化。因此，应当理解的是，前述内容是本发明的说明性内容，并且不应被解释为对所公开的具体实施方式进行限制，并且所公开的实施方式的修改方案以及其他实施方式应包括在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (10)

1.一种照明装置，包括：
光源部，所述光源部具有至少一个光源；
光导部，所述光导部具有比所述光源的发光面的高度大的厚度并且从一侧受所述光源的入射光束辐射；以及
三维效果形成部，所述三维效果形成部设置在所述光导部内部、所述光导部的第一表面上、或与所述第一表面相对的第二表面上，以及
其中所述三维效果形成部包括依次布置的多个图案，并且所述多个图案具有相对于所述第一表面成倾斜角的各个倾斜表面，
其中所述多个图案中的各个图案延伸方向被设计成将从所述光源发射的光引导至光导部中以实现以直角与所述多个图案的各个图案延伸方向交叉的第一路径的线状光束，所述线状光束具有所述光导部的厚度方向上的三维效果，以及
其中所述多个图案的图案延伸方向中的每个方向为如下方向，在该方向上与所述光导部的第一表面平行的特定直线从所述多个图案的各倾斜表面延伸，或者为如下方向，在该方向上与各倾斜表面的曲线接触的特定的切线延伸。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述三维效果形成部以所述光导部的所述第一表面的一部分的形式设置，或者被设置成与所述第一表面接合的图案层。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述三维效果形成部被埋入在所述光导部内部，
其中所述三维效果形成部与所述光导部的第一表面隔开并且与所述光导部的第二表面隔开，
其中所述三维效果形成部被设置成较之所述光导部的第二表面更接近所述光导部的第一表面。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述光源被埋入在所述光导部内部。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述光源和所述三维效果形成部布置在支承构件的一个表面上，并且在所述支承构件的该一个表面处，所述光源和所述三维效果形成部被所述光导部掩埋。
6.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述多个图案之中的两个相邻图案之间的距离为10μm至500μm。
7.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述三维效果形成部包括设置在所述光导部的所述第一表面的不同区域中的第一图案和第二图案，并且所述第一图案和所述第二图案创建在不同方向上延伸的线状光束。
8.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述光源部包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源将光从相同方向辐射到彼此平行的方向，或者将光从相同方向辐射到彼此交叉的方向。
9.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述光源部包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源将光从相对方向辐射到直线方向或彼此平行的方向，或者将光辐射到在所述第一光源和所述第二光源之间具有大于90°且小于180°的角度的不同方向。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述光源包括具有一个或两个或更多个发光二极管元件的至少一个发光二极管封装件，并且基于各个光源的发光面将光辐射至半球形区域，并且所述三维效果形成部在所述半球形区域内部实现所述线状光束。
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