CN1105855C - 平面照明装置 - Google Patents

Abstract

一种平面照明装置(8；32)，具有一个开口荧光灯(33)，一个光学系统(10；34)和一个光导体板(11；35)。光学系统(10；34)有目的地影响要传入光导体板的光线的分布，使在灯的管状放电容器的横断平面里看的话光的分布至少具有一个最大值，它与光学轴线(A)之间夹角为β，满足以下关系式：此处L为光导体板的纵向伸长(也即在光学轴线A方向上的长度)，d为其厚度。用这种方式在光导体板的正面(39)上就获得较高的亮度。

Description

平面照明装置

技术领域

本发明涉及一种平面照明装置，它具有一个有开口的放电灯，一个光学系统和一个光导体板。

放电灯、光学系统和光导体板相互之间实现几何方面的匹配并相互合理布置，从而使灯光能够通过光导体板的至少一个窄面(“棱”，或者英语中的“Edge”-边棱)而进入光导体板(所谓的“边棱照明技术”)。借助于在例如置于光导体板底面上的散射中心处的反射，这些光就经过光导体板的整个正面而传向外，而且其作用好象有平面的，对应于光导体板的外观尺寸而扩展的光源。

此外在已应用的放电灯方面尤其涉及到一种具有管状的两侧封闭的放电容器的荧光材料灯，放电容器的壁至少局部涂有一种荧光材料。此外为了提高亮度这种灯沿着其纵向轴线在放电容器的内侧或外侧都配有一个可见光的反射器，该反射器在沿着纵轴线的一个规定范围内露出来。这样就生成了一个开口，灯光就通过这开口而穿到外面(开口灯)。放电容器可以为杆状的，但也可以是折弯的，例如L型或者U型的。在后者所列举的情况下，灯光就经过光导体板的两个或者说三个棱边而进入此光导体板。

这种照明装置例如用于显示，尤其是液晶显示(LCD)，但也包括大面积广告牌的后照明。液晶显示有多种多样的用途，例如用在飞机以及越来越多地在机动车辆的控制室、驾驶间里，在娱乐和通讯电子器械里，同时作为个人电脑的显示屏。

技术现状

US5,055,978公开了一种平面照明装置，它具有一个管状的开口荧光灯和一个光导体板。开口灯的圆形横断面的直径大于光导体板的厚度。当然开口的宽度被选择成小于光导体板的厚度。在开口和光导体板之间布置了一个梯形的有机玻璃楔板，这种楔板应该减小灯光进入光导体板时的损失。同时在设计该装置时使光借助于有机玻璃楔板内部的完全反射而能够从灯被引导至光导体板。

与灯的直径相比相对较小的开口宽度是不利的，因为灯的光效率和光通量都随着开口宽度b和灯直径D之间比值b/D的变小而明显下降。由开口的宽度而产生的并且相对圆形的灯容器横断面中心的开口角度在引用的技术现状下小于45°，无论如何都显著小于90°。

对发明的说明

本发明的任务就是提供一种改进的平面照明装置。同时一个重要的方面是改善这种装置的总效率。

对于具有在权利要求1的前序中所述特征的装置来说该任务是通过权利要求1中特征部分的特征来完成的。特别有利的技术方案见从属权利要求。

为了更好地理解以下涉及到本发明基本构想的说明，因而限定一个光学轴线是有益的。这个光学轴线位于光导体板正面的平面内并且还与灯的纵轴线形成一个直角。

来自灯的光线则基本上在光学轴线的方向上进入光导体板内，并紧接着作为有效光而通过正面传出光导体板。

以下考虑的出发点是基于这样的认识：对于一个尽可能大部分的传入光导体板的光线必须要满足在光导体板内完全反射的要求。因为只有这部分以及在进入光导体板之后总是直接传到其底面上的那部分，能够在例如布置于光导体板底面上的漫射器上并通过正面而被反射和有利地继续传导。对于真正的应用来说其余的部分就丢失了。

试验指出，如果没有附加的措施，那么开口灯的反射特性与朗伯特分布具有很大的相似性，也就是说，由开口的发光面中的一小部分面积的与角度相关的强度分布遵循以下关系式：

I(α)＝I_o·cosα此处，α为平面垂线和所涉及的具有强度I(α)的光线之间的夹角；I_o为在部分面积的平面垂线方向上(α＝0)的最大强度。换句话说，开口灯使主要部分的光通量在向前的方向上反射出。

首先，当所使用的灯的开口宽度可与光导体板的厚度相比时，这就违人心愿地导致了光线的重要部分在光导体板内部没有产生完全反射，而基本上传至与光线进入面处于对面的光导体板的窄面上并在某个时候就丢失了。此处由于放电容器的直径相应较大，所以放电管表面的弯曲只起着次要的作用，也就是说，开口的所有表面元件的平面垂线都近似地相互平行并平行于光学轴线。

另一方面，如开头已说的那样，力求选择开口的宽度b尽可能地大。因此至少就具有圆形横断面的管状灯来说，要优选开口宽度b和灯的直径D之间的比值b/D，以便达到有效的开口孔角θ大于45°，尤其优先选用大约90°的数量级，例如达到约80°或者更大。

此外，由于在光导体板的正面上力求的较高亮度，对于开口宽度b与光导体板厚度d之比值优选的范围为b/d＞0.6，0.8。

在这种情况下说明了，放电容器的外径D(在圆形横断面时)典型情况下是等于或大于光导体板厚度d的0.8倍。

如果有目的地改变传入光导体板的光的分布，那么就可以显著地减少其它上面所述的光损失。为此按本发明使那部分否则的话会直接通过光导体板并对于有效光线来说丢失的光线重新分配到在光导体板内部被完全反射的那部分上。

此外，这种方法对于边棱照明技术来说首次能够实现，在采用具有布置于放电管壁上并平行于管的纵轴线的电极的灯时，可实际上从该随着灯的直径D而增大的光通量获得好处。这些灯借助于介电阻碍的放电而工作，例如使两个条带状的电极直径方向布置在放电容器壁上。通过加大这种灯的直径也就提高了放电距离，可传入的功率以及光通量。对于“介电阻碍的放电”和尤其是认为特别高效的跳动工作的介电阻碍的放电详见已援引的WO94/23442。此外涉及到同一个申请人的WO98/49712，其中公布了在应用多于两个电极时提高灯开口的亮度的可能性。

按本发明，平面照明装置有一个管状的开口灯。此外照明装置有一个光学系统，该系统有目标地影响着要传入光导体板或已传入光导体板的光的分布，从而使光的这种分布(在一个垂直于灯的纵轴的断面里考察)具有至少一个角度间距为β的最大值(至光学轴线所测得)并满足以下公式： $\left|\mathrm{\β}\right|\≥\arctan \left(\frac{d}{L}\right),----\left(1\right)$ 其中L为纵向长度，也就是在光导体板的光学轴线方向上的长度，而d为光导体板的厚度。

图1中的断面简图表示了这种根据光分布曲线1的方案，该曲线有两个最大值2，3，它们与光学轴线A构成了角度β₁和β₂。从一个起始点0出发到这光学轴线上可以想象假想的箭头，它们分别在光分布曲线1上终止。那么箭头的长度就是在各箭头的方向上光强度的尺度。两个最长的箭头2’，3’对应于所列举的两个最大值2，3，并与光学轴线形成夹角β₁和β₂。这两个夹角β₁或β₂的大小可以相同，也可以不同。以这种分布就使光传入了光导体板5的进光平面4。

与此不同的是，当前的技术水平由于没有合适的光学措施，光分布曲线6仅有一个最大值7，其指向与光学轴线共线(β≡0)。因此大部分光线就直接地(即没有完全反射)通过光导体板5。

按照本发明，光学系统也可以是光导体板上的组合部分。例如光导体板的进光平面可以配有一个V型的，抛物线状的以及其它形状的截面，因此大部分入射的光线在进入板时各自在向其正面或者底面去的方向上被折射了。有关这方面的其它细节参阅实施例。

此外，光学系统也可以是灯的组成部分，例如在这灯里使开口分成两部分，从而使反射可见光线的、使两个局部开口相互分开的连板平行并对中于光导体板的进光平面。由此就以简单的方式产生了两个亮度最大值，它们在合适的尺寸情况下就构成了与光学轴之间所要求的夹角。比较有利的是当采用这种方案时使横断面为管状的放电容器被成型为水滴状，例如借助于深冲。两个局部开口则布置在管子轮廓的小曲率部位，相反，电极则布置在大曲率的部位。由此，一方面对两个局部开口的强度最大值来说，各自能够实现一个对应于公式(1)的大夹角β，如同在管子具有圆形横断面时，否则的话只是在相对较小直径时这也许才可能。另一方面如所希望的那样，仍然能够得到一个大的放电距离W，如果管子具有圆形横断面的话，这对应于相对较大的直径。有关的其它细节同样参阅实施例。

对于本发明的有利作用来说，光学系统作为传输元件是否布置在光导体板的指向灯的一侧或者作为反射元件是否布置在光导体板的背离灯的一侧那都是并不重要的。有关的详细情况同样在实施例中说明。

此外，适合于光学系统的为圆柱形透镜和/或改变方向的薄膜(例如物理光学公司POC的定向转向薄膜或者3M公司的影像薄膜)，夫累内尔薄膜或棱镜薄膜以及产生带有两个或更多的波瓣状最大值的分布的全息照相散射体(Tedesco et al：用于LCD背后光的投影屏幕的全息照相散射体；SID93 DI(EST，S.29-32)。

最后，这种系统可以在开头所述原理的基础上用所谓的射线跟踪法进行优化。优化的目的是使照明装置的后发光特性，也就是最终使得在光导体板的正面上的亮度大小和均匀性最大化。

可选择有一个光学反射器，它围包住位于灯的开口和光导体板的进光平面之间的空间。

在一种特别有利的平面照明装置的实施中采用了一些具有开口的放电灯，这种灯适合于借助介电阻碍的放电而进行工作。

为了最大可能地提高光导体板的前面的亮度，在结构的可能性(安装深度)范围内选择灯的直径D相应地大，最好等于或者大于光导体板的的厚度d。

在一种优选的实施方案中，管形灯有两个条带状的电极，它们布置在灯的放电容器内壁或外壁上，平行于管子纵轴线并相对地布置在直径方向上。以这种方式就充分利用了灯的较大直径，以有目的地用于相应最大可能的放电距离。随着放电距离的增加，同样介电阻碍放电和由此引起的可传入的放电功率也增加。借助于脉动的工作方式按照WO94/23442最终如所希望的那样就导致以上所述的灯的通量的增加。

如上述其它已详细说明的那样，如果灯的优选工作方式按照WO94/23442，那么不仅是可传入的功率，以及效率，因此也使灯的光通量随着灯的直径而增加。因此，只要开口灯和光导体板布置在一个共同的平面里，而且光导体板的厚度大致等于灯的开口宽度，那么为了在正面有一个高的亮度只好采用相对较大的灯直径并因此也采用相应厚度的光导体板。

诚然，厚的光导体板在合适的光学质量情况下是相对较贵的。而且较大的重量尤其对于活动式的使用目的是不利的。

为了应付这个问题，在一种本发明装置的方案中使开口灯侧面地布置在光导体板的上方或下方。作为重新使光进行分配的光学系统采用了一个或多个专门适合于光传入的光学耦合元件。

至少一个耦合元件的指向灯开口的第一面要比指向光导体板的第二面更宽。耦合元件的第一面的宽度通常至少象灯开口的宽度那样大，以便能够尽可能地接收通过灯开口而进入的光通量，也就是使耦合损失保持较小。耦合元件的第二面的宽度最好相当于光导体板的厚度，以便重新使耦合损失在光进入板时保持较小。

以这种方式，按本发明就能使一种具有大直径也即大光通量的开口灯和一个相对薄的光导体板组合成一个成本经济的具有高亮度的照明装置。

此外应这样设计耦合元件，或者说耦合元件与开口灯应这样共同作用，即对于要传入或已传入光导体板的光按照本发明就产生了在上面关系式(1)中所述的光分配。例如使灯至少部分地组合入，例如置入至少一个耦合元件里。就这一点而论，开口灯本身也可以被理解为光学系统的组成部分。

附图说明

以下借助多个实施例对本发明进行详细的说明。图示：

图1表示一个断面简图，借助于具有两个最大值的光分布用于说明本发明的原理；

图2表示了用于说明现有技术的一个断面简图；

图3表示了具有V型进光面作为传输光学系统的根据本发明的一种照明装置的断面简图；

图4详细表示了具有V型进光面的光导体板的断面简图。

图5表示了把具有分成两部分的开口作为传输光学系统的一种本发明照明装置的断面简图；

图6表示了具有一种反射光学系统的本发明照明装置的断面简图；

图7表示了具有布置在光导体板下方的开口灯和具有耦合元件的一种本发明照明装置的断面简图；

图8表示了一个原理简图，说明了开口灯相对于按图7所示的光导体板(无耦合元件)的布置。

图3以断面简图表示了一种用于液晶显示(未示出)后照明的平面照明装置8，它包括有一个开口荧光灯9，一个传输光学系统10和一个光导体板11。

荧光灯9包括有一个管形放电容器12，两个电极13，14和一个功能性的层状系统。层状系统由一个TiO₂的反射层15和一个三色光谱带材料的荧光层16组成。三色光谱带材料由一种混合物组成，包括蓝色组份BaMgAl₁₀O₁₇：Eu，绿色组份LaPO₄：Ce，Tb和红色组份(Y，Gd)BO₃：Eu。所产生的色彩座标为X＝0.359，Y＝0.383，即产生了白色光。反射层15直接敷设在放电容器12的内壁上，同时露出开口宽度b＝8mm。荧光层16敷设在反射层15上，或者说直接在放电容器12内壁上的开口17的部位。由玻璃制成的放电容器12的外径D约为14mm，此时壁厚约为0.5mm。开头所述的比值b/D作为开口灯的可用光通量的度量在这种情况下达到约0.57。如果换算到壁厚就相当于相对圆形容器横断面的中心点来说的开口的实际开口角θ约为80°。气密封的管状放电容器12在其两端具有一个由容器材料成形的拱顶(未示出)，容器长度约达27cm。放电管12内为充填压力约达17kPa的氙气。两个电极13，14设计为金属条带，它们布置在放电容器12的内壁上平行于管轴线并在直径上对向布置。以这种方式就充分利用了在管状放电容器中最大可能的大约13mm的放电距离(＝外径减去两倍壁厚)，并且因此如开头所述，使灯实现了相应较高的光通量。两个电极13，14用一个由玻璃焊料作成的介电层100盖住。

光导体板11为一个平坦的有机玻璃长方块体，厚度d＝10mm，在灯纵轴方向上的宽度B＝27cm，长度L＝20cm，垂直于灯的纵轴线。在四个光导体板11的窄面中第一窄面18平行于荧光灯9的纵轴线并布置在其开口17的对面。在下面为了简化起见第一窄面18就称作为“进光边棱”。另外使荧光灯9和光导体板11，在断面图上看中心彼此相互对准，也就是到一个所想中心线或光学轴线A的两侧面，开口17的宽度b仅各自比光导体板4的厚度d小大约1mm(d/2-b/2＝1mm)。开口的宽度b大致等于光导体板的厚度d。

在光导体板11的进光边棱18的部位上集成有光学系统10，它由一个横断面为V形的缺口组成，它伸展于进光边棱18的整个长度上。关于光学系统10及其作用方式参见图4和相关的说明。

在一种未示出的方案中使圆柱透镜直接布置在进光边棱之前，以便使传入损失保持尽可能小。

图4表示了图3中的光导体板11，它组合有光学系统10，并带有对于说明本发明的尺寸设计来说一些重要的参数，此处为详细的侧视图。示范性地给出了一个平行于光学轴A而进入的光线19，它与光导体板11的V形缺口l0的下部斜面20的垂直线夹角为α。当光线19传入光导体板11时就向垂直线折射。在此板内光线19’与垂直线的夹角为β，相应地与进入光线19的角度偏差为γ，而且与光导体11底面21上的垂线的夹角为

。对于所有适合于 的光线都满足完全反射的要求，此处α_G为完全反射的与材料有关的极限角度。例如对于厚度d＝10mm的一个有机玻璃板来说，缺口的深度s＝2mm就足够了。

图5用断面简图表示了平面照明装置21的另外一个实例，这种装置带有一个传输光学系统。如图3所示的特点相同，采用了相同的标号。这里，光学系统集成于开口灯22内，并由一个具有两个局部开口23，24的分成两部分的开口组成，这两个局部开口布置在光学轴线A的两侧并通过一个反射层条带25而相互隔开。这两个开口23，24产生了一个具有两个最大值的光分布，与光学轴分别生成所希望的夹角β₁和β₂，并按照综述部分中所述的角度关系式。作为将光的分布分开成两个最大值的支持措施，管状放电容器具有一个类似水滴状的横断面。分开这两个局部开口23，24的反射层条带25就布置在具有最小壁部曲率的地方。因此最大值的各个夹角要大于采用管子的情况，后者具有相同的横断面积，但为圆形的横断面。两个电极条带13，14这样布置在外壁上，使它们以最大的放电距离相向布置。来自于两个局部开口23，24的光线直接经过光导体板27的进光边棱26而传入此板。

图6最终以截面简图表示了一种平面照明装置28的实例，它具有一个反射光学系统。与图3特点相同又采用了相同的标号。在光导体板11的远离灯的窄面部位处集成有光学系统29。它有一个斜面30，伸展于窄面的整个长度上。斜面30的表面配有反射灯光的层31。合适的斜面应是其与指向光导体板11底面的垂线之间的倾角ε满足以下关系式：此处α_G为完全反射的与材料有关的角。

图7以局部断面简图表示了一种平面照明装置32的方案，它用于液晶显示(未示出)的后照明，由一个开口荧光灯33，一个传输耦合元件34和一个光导体板35组成。

荧光灯33由一个管状放电容器12，两个电板13，14和一个功能性的涂层系统组成。涂层系统由一个TiO₂的反射层15和一个三色光谱带荧光材料层16组成。三色光谱带荧光材料为一种混合物，包括有蓝色组份BaMgAl₁₀O₁₇：Eu，绿色组份LaPO₄：Ce，Tb和红色组份(Y，Gd)BO₃：Eu。所产生的色彩座标为X＝0.395，Y＝0.383，即产生了白色光。反射层15直接敷设在放电容器12的内壁上，同时为留出开口17宽度b＝6mm。荧光层16敷设在反射层15上，或者说直接在放电容器12内壁上的开口17的部位。

由玻璃制成的放电容器12的直径在壁厚约达1mm时达到大约12mm。气密封的管状放电容器12在其两端具有一个由容器材料成形的拱顶(未示出)，容器长度约达27cm。放电管12内为充填压力约达17kPa的氙气。

两个电极13，14设计为金属条带，它们布置在放电容器12的内壁上平行于管轴线并在直径上对向布置。用这种方式就充分利用了在采用管状放电容器时最大可能的放电距离，并且因此如开头所述，使灯实现了相应较高的光通量。两个电极13，14用一个由玻璃焊料作成的介电层100以及反射层15和荧光材料层16覆盖住。

光导体板35为一个平坦的有机玻璃长方块体，厚度d＝4mm；宽度B＝27cm，在灯的纵轴方向上；长度L＝20cm，垂直于灯的纵轴线。光导体板35的方向应使其一个窄面36，即所谓“进光边棱”，平行于灯33的纵轴线。

耦合元件34沿纵向并在灯33和光导体板35的进光边棱36之间延伸。此外耦合元件34围包住了灯33的开口17。换句话说并在图7的示出平面，即垂直于灯纵轴线的断面平面中来考察，耦合元件34逐渐变小，以其灯侧端大于灯开口的宽度b变小到在其相反侧在进光边棱36处光导体板35的厚度。耦合元件34同样由有机玻璃构成并直接成形在光导体板35上，也即光导体板35和耦合元件34是一体的。其优点是在耦合元件34和光导体板35之间就不再有可能导致不希望损失的界限面。灯33的一半置入在耦合元件34里，从而使开口17完全布置在耦合元件34之内。

在一个尚未示出的方案中使灯完全布置在耦合元件之内。为此耦合元件具有一个纵向孔，其直径大约为灯的外径。灯即布置在这个纵向孔里。

使灯33围绕其纵轴线旋转一个角度β，以使开口17位于指向进光边棱36的方向上(此处和以下也涉及很简明表示事实情况的图8)。这个角度β确保了使灯的光分布最大值的夹角满足说明中的关系式(1)。尤其是为此目的将灯33布置在光导体板35的中心轴线下方一个距离h，以使灯33的中点光线37以角度β大约相交于进光边棱36的中心。

此外耦合元件34在其外面各有一个反射层38。反射层38用于使并不直接传入到光导体板35的进光边棱上的那种“边缘光线”也至少间接地借助于在上面这层38上的反射而引导到进光边棱36上，并因而提供照明装置32的效率。

在一种并未表示出的方案中耦合元件借助于反射平面，例如一种反射薄膜而形成。

这样传入光导体板35里的光以本身就已知的方式基本是均匀地通过光导体板的正面39而离开该板，并以这种方式用作为高亮度的平面光源以对LCD屏幕(未示出)进行后照明。

本发明并不局限于前面所列举的实例。具体说在其它组合中已公开的特征也可能是本发明的重要内容。此外按照本发明也要将其它光学元件，例如用于减小进入光导体板的传入损失的圆柱透镜，与实施例中所列举的措施相组合在一起。

尽管为了简单起见本发明都是按照一种杆状的开口灯来叙述的，但适合于本发明的照明装置的灯也可以是折弯的，例如L形的或者U形的，那么此时灯光就经过两个或者说三个边棱而传入光导体板。同时在光导体板的正面上可达到的亮度甚至还要增加。此外照明装置也可以具有超过一个这样的灯，例如两个，三个或四个，而每一个灯都借助于对应所属的光学系统而使光线传入至光导体板的一个进光面里。

Claims (18)

1.平面照明装置(8，32)，具有

·一个放电灯(9，33)，该灯具有

-一个外径D的管状放电容器(12)，它限定了灯的纵轴线并在其内部包含有可绝缘的充填物，

-一层荧光材料层(16)，它至少局部地覆盖住放电容器的腔，

-一些电极(13，14)

-一个开口(17)，通过此开口在灯(9)工作期间使光线射出，

·一个光学系统(10；29；34)，它适合于使由放电灯(9，33)的荧光材料层(16)发射出的光线在空间方向上重新分配，

·一个厚度为d的光导体板(11；35)，它具有

-一个指向灯(9；33)的第一窄面(18；36)以及背离灯的第二窄面和

-一个正面(39)，

其中是这样来限定一个光轴线(A)的：它位于正面(39)的平面内并且还与灯纵轴线形成一个直角；其中灯(9；33)的光线通过第一窄面(18；36)进入光导体板(11；35)内并通过正面(39)而从光导体板(11；35)里传出，其特征在于，

光学系统(10；29；34)有目的地这样影响要传入或已传入光导体板(11；35)的光线的空间分布，使在灯的横断平面上看使光线的分布至少有一个最大值，它与光轴线(A)的夹角为β，夹角β满足以下关系式： $\left|\mathrm{\β}\right|\≥\arctan \left(\frac{d}{L}\right),----\left(1\right)$ 此处L为光导体板(11；35)的纵向长度，也即在光轴线(A)方向的光导体板长度。

2.按权利要求1所述的照明装置，其特征在于，最大值有两个，也就是说到光学轴(A)的两侧各有一个最大值，其夹角分别为β₁和β₂，这两个角满足关系式(1)。

3.按权利要求2所述的照明装置，其特征在于，|β₁|＝|β₂|。

4.按上述权利要求之一所述的照明装置，其特征在于，光学系统或者作为传输元件(10)集成组合在第一窄面(18)的部件，或者作为进入光导体板(11)的反射元件(29)而组合在第二窄面的部件。

5.按权利要求4所述的照明装置，其特征在于，用于产生一个具有唯一最大值的光分配的光学系统(29)基本上是按以下方法实现的：光导体板(11)的一个窄面具有一个倾角为ε的斜面(30)，该倾角是与在光导体板(11)的处于相对正面的底面上的垂线之间的夹角。

6.按权利要求5所述的照明装置，其特征在于，关系式ε＜45°-

适合于倾角ε，α_G表示为全部反射的与材料有关的角度。

7.按权利要求4所述的照明装置，其特征在于，用于产生具有两个最大值的光分配的光学系统基本上是按以下方法实现的：窄面具有一个V形的或抛物线型的断面。

8.按权利要求5所述的照明装置，其特征在于，第二窄面配有一个反射层(31)。

9.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，开口宽度b与光导体板的厚度d之比值b/d大于或等于0.6，优选大于或等于0.8，尤其优选大于或等于1。

10.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，此处一个或多个后续元件的光学系统包括有：圆柱透镜，夫累内尔薄膜，棱镜薄膜。

11.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，光学系统包括了一个光学耦合元件(34)，它至少在位于灯(33)的开口(17)和光导体板(35)的窄面(36)之间的空间里延伸。

12.按权利要求11所述的照明装置，其特征在于，光学耦合元件(34)和光导体板(35)为一个整体。

13.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，光学系统包括了一个反射器(38)，它至少围包住了位于开口(17)和光导体板(35)的第一窄面(36)之间的空间，从而使工作时穿透过开口(17)的光线被引导至指向窄面(36)的方向上。

14.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，放电灯(9；22；33)借助于介电阻碍的放电适合于工作运行，而且为此目的将电极(13；14)布置在放电容器(12)的壁上，其中至少一部分电极通过电介质(100)与放电容器(12)的内部隔开。

15.按权利要求14所述的照明装置，其特征在于，电极(13，14)数量有两个，同时电极(13，14)为条带状并且平行于管纵轴线以及在直径方向上以最大相对间距布置。

16.按权利要求15所述的照明装置，其特征在于，

·光学系统是按以下方法形成：开口作成两部分，从而使两个长形的局部开口(23，24)相互平行布置，并且通过一个平行于光导体板(21)的第一窄面(26)的窄的连板(25)而相互隔开，

·管状放电容器有一个类似水滴状的横断面，其中隔开这两个局部开口(23，24)的连板(25)布置在具有最小壁部曲率的位置处，

·两个电极条带(13，14)这样布置在放电容器的外壁上，使它们相互间具有最大的放电距离(W)。

17.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，管形开口灯的外径(D)等于或大于光导体板厚度(d)的0.8倍。

18.按上述权利要求1-3之一所述的照明装置，其特征在于，充填物为一种惰性气体，尤其是氙气或者几种惰性气体的混合物。

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