DE102017101193A1

DE102017101193A1 - Lichtleiter und Leuchteinrichtung beinhaltend denselbigen

Info

Publication number: DE102017101193A1
Application number: DE102017101193.5A
Authority: DE
Inventors: Osamu Tanahashi; Hiroyuki Sekii
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2017-07-27
Also published as: US10048426B2; JP2017134955A; JP6846632B2; CN206515507U; US20170212294A1

Abstract

Ein Lichtleiter (30) beinhaltet eine Emissionsoberfläche (33). Eine reflexionsfähige Oberfläche (35) ist entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der Emissionsoberfläche (33) und beinhaltet ein Mikroprisma (37). Eine Lichteinfallsoberfläche (31) führt Licht ein. Das Licht wird von dem Mikroprisma (37) reflektiert und durch die Emissionsoberfläche (33) emittiert. Das Mikroprisma (37) beinhaltet eine effektive geneigte Seitenoberfläche (37a) mit Orientierung zu der Lichteinfallsoberfläche (31). Die effektive geneigte Seitenoberfläche (37a) beinhaltet eine reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche (37b), die wenigstens 50% einer Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche (37a) einnimmt. In einer Querschnittsansicht des Mikroprismas (37) in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche (33) bilden eine erste Tangente (T1), die eine die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche (37b) der effektiven geneigten Seitenoberfläche (37a) definierende gekrümmte Linie (37c) berührt, und eine zweite Tangente (T2), die die gekrümmte Linie (37c) an einer anderen Stelle als die erste Tangente (T1) berührt, einen ersten Winkel (θ1), der größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtleiter, der Licht leitet, das durch eine Lichteinfallsoberfläche eintritt und durch eine vordere Oberfläche emittiert wird, sowie eine Beleuchtungseinrichtung, die einen derartigen Lichtleiter beinhaltet.
Hintergrund
Ein Lichtleiter, der Licht von einer Lichtquelle durch eine Seitenoberfläche empfängt und Licht durch eine vordere Oberfläche emittiert, und eine Beleuchtungseinrichtung, die einen derartigen Lichtleiter beinhaltet, sind allgemein bekannt (siehe beispielsweise Patentdruckschrift (PTL) 1).
Zitierstellenliste
Patentliteratur

PTL1: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. H5-107542

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Zusätzlich zur Verteilung des Lichtes, das durch die vordere Oberfläche des Lichtleiters nach außen emittiert wird, zählt zu den wichtigen Gütefaktoren von Lichtleitern das Aussehen des emittierten Lichtes.
Bei dem in PTL1 offenbarten Lichtleiter wird das einfallende Licht von dem Lichtleiter durch die vordere Oberfläche emittiert, nachdem es von Vertiefungen, die entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der vorderen Oberfläche sind, reflektiert worden ist. Bei diesem Lichtleiter tritt ein Problem dahingehend auf, dass das Licht, das von dem Lichtleiter durch die vordere Oberfläche emittiert wird, in Abhängigkeit vom Betrachtungspunkt des Betrachters (hinsichtlich der Luminanz) ungleichmäßig ist (das heißt, es sieht für den Betrachter unansehnlich aus). Infolgedessen besteht Bedarf dahingehend, die Blendung zu verringern, die sich aus der Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das von dem Lichtleiter durch die vordere Oberfläche emittiert wird, ergibt.
Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk des vorbeschriebenen Problems gemacht. Ihre Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Lichtleiters, der eine Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das von dem Lichtleiter durch die vordere Oberfläche emittiert wird, verhindert, und einer Beleuchtungseinrichtung, die einen derartigen Lichtleiter beinhaltet.
Lösung des Problems
Um die vorbeschriebene Aufgabe zu lösen, beinhaltet der Lichtleiter entsprechend der vorliegenden Erfindung bei einem Aspekt eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, die entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der vorderen Oberfläche ist und eine Vertiefung beinhaltet, und eine Lichteinfallsoberfläche, die Licht einführt. Das Licht wird von der Vertiefung reflektiert und durch die vordere Oberfläche emittiert. Die Vertiefung beinhaltet eine geneigte Seitenoberfläche mit Orientierung zu der Lichteinfallsoberfläche. Die geneigte Seitenoberfläche beinhaltet eine reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche, die wenigstens 50% einer Oberflächenzone der geneigten Seitenoberfläche beinhaltet. In einer Querschnittsansicht der Vertiefung in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters bilden eine erste Tangente, die eine die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche der geneigten Seitenoberfläche definierende gekrümmte Linie berührt, und eine zweite Tangente, die die gekrümmte Linie an einer anderen Stelle als die erste Tangente berührt, einen ersten Winkel, der größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist.
Darüber hinaus beinhaltet die Beleuchtungseinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung bei einem Aspekt den vorbeschriebenen Lichtleiter und eine Lichtquelle, die das Licht auf die Lichteinfallsoberfläche des Lichtleiters führt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Entsprechend kann eine Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das von dem Lichtleiter durch die vordere Oberfläche emittiert wird, verhindert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1.
2 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 1.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 1.
7A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
7B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
7C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
8A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
8B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
8C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
9A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
9B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
9C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
10A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
10B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
10C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
11A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
11B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
11C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
12 ist eine schematische Ansicht zur Angabe der Beziehung zwischen einem Nutzer und der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1 bei Anbringung an einer Decke.
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 1.
14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1.
15A zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
15B zeigt einen Graph zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
15C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1.
16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 3 von Ausführungsform 1.
17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 2.
18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 2.
19 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 2.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Man beachte, dass die nachstehend beschriebene Ausführungsform ein spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung ist. Die nummerischen Werte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und Verbindung der Elemente und dergleichen mehr sind so, wie sie bei der nachfolgenden Ausführungsform angegeben sind, bloße Beispiele und sollen daher die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Daher sind von den Elementen bei der nachfolgenden Ausführungsform diejenigen, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche, die den generischsten Teil der vorliegenden Erfindung definieren, angegeben sind, als optionale Elemente beschrieben.
Darüber hinaus bedeuten „im Wesentlichen” und „annähernd” beispielsweise für den Fall von „im Wesentlichen derselbe/dieselbe/dasselbe” nicht nur „genau derselbe/dieselbe/dasselbe”, sondern auch dasjenige, was man als „im Wesentlichen derselbe/dieselbe/dasselbe” versteht.
Man beachte, dass die jeweiligen Figuren schematische Diagramme und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen sind. Darüber hinaus bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. Doppelte Erläuterungen von gleichen Elementen sind weggelassen oder vereinfacht.
Ausführungsform 1
Nachstehend werden ein Lichtleiter und eine den Lichtleiter beinhaltende Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ausgestaltung
Zunächst wird eine Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung anhand 1 und 2 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1. 2 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1.
In 1 sind die Richtungen „vorwärts bzw. nach vorne”, „rückwärts bzw. nach hinten”, „links bzw. nach links”, „rechts bzw. nach rechts”, „hinauf bzw. aufwärts” und „hinab bzw. abwärts” gezeigt, wobei in einem Zustand, in dem die Beleuchtungseinrichtung an einer Decke angebracht ist, die Richtung von der Beleuchtungseinrichtung hin zur Decke als „hinauf bzw. aufwärts” definiert ist, während die entgegengesetzte Richtung von der Beleuchtungseinrichtung weg von der Decke als „hinab bzw. abwärts” definiert ist. Man beachte, dass die in 2 und den nachfolgenden Figuren dargestellten Richtungen denjenigen, die in 1 dargestellt sind, entsprechen. Man beachte zudem, dass sich die Aufwärts- und Abwärtsrichtungen, die Links- und Rechtsrichtungen und die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen gemäß Darstellung in 1 in Abhängigkeit davon ändern können, wie die Beleuchtungseinrichtung verwendet wird, weshalb es sich um nichtbeschränkende Beispiele handelt. Dasselbe gilt für alle nachfolgenden Figuren.
Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Beleuchtungseinrichtung 10 eine Kantenleuchtbeleuchtungseinrichtung und ist an einem Ort dadurch fixiert, dass sie mit einer äußeren Stromversorgung verbunden ist, die an der Decke (in der Zeichnung nicht dargestellt) fixiert ist.
Die Beleuchtungseinrichtung 10 beinhaltet einen Hauptkörper 11, eine Leistungsversorgung 13, eine Lichtquelle 15 und zwei Lichtleiter 30.
Der Hauptkörper 11 ist eine kastenförmige Komponente, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen länglich ist, und nimmt die Leistungsversorgung 13 auf, die von einer äußeren Leistung angetrieben wird. Die Leistungsversorgung 13 kann mit der äußeren Leistungsversorgung, die an der Decke fixiert ist, gekoppelt werden. Die Leistungsversorgung 13 ist elektrisch mit der äußeren Leistungsversorgung verbunden, die hinter (auf) der Decke verlegt ist. Lichtleiterstützen 21 sind an den linken wie auch rechten Seiten des Hauptkörpers 11 vorgesehen.
Die linke Lichtleiterstütze 21 ist eine rechteckige Nut, die von der linken Oberfläche des Hauptkörpers 11 hin zur rechten Seite zurückweicht. Auf gleiche Weise ist die rechte Lichtleiterstütze 21 eine rechteckige Nut, die von der rechten Oberfläche des Hauptkörpers 11 hin zur linken Seite zurückweicht. Beide Lichtleiterstützen 21 sind derart ausgebildet, dass sie die Lichtleiter 30 von oben und unten einschließen, damit die Lichtleiter 30 gestützt sind. Die Lichtleiterstützen 21 fixieren die Lichtleiter 30 an ihrem Ort derart, dass die Lichtleiter 30 parallel zur Deckenoberfläche sind, wenn die Beleuchtungseinrichtung 10 an der Decke installiert ist. Man beachte, dass die Lichtleiterstützen 21 die Lichtleiter 30 auf verschiedene Arten stützen können. Man beachte zudem, dass drei oder mehr Lichtleiter 30 an dem Hauptkörper 11 angebracht sein können.
Wie in 2 dargestellt ist, emittieren die Lichtquellen 15 Licht in einer Richtung parallel zur Deckenoberfläche weg von der Lichtquelle 15 und sind elektrisch mit einem Substrat, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, verbunden. Das Substrat ist zudem in dem Hauptkörper 11 aufgenommen.
Die Lichtquelle 15 ist eine LED-Vorrichtung vom SMD-Typ (Surface Mount Device SMD, oberflächenmontierte Vorrichtung). Insbesondere sind die LED-Vorrichtungen vom SMD-Typ gepackte LED-Vorrichtungen, in denen ein LED-Chip (Lichtemitter) in einem in einem Harzbehälter ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist, wobei der Hohlraum mit einem leuchtstoffhaltigen Harz gefüllt ist. Die Lichtquellen 15 werden durch Steuerung bzw. Regelung seitens einer Steuerung bzw. Regelung (in der Zeichnung nicht dargestellt), die in der Leistungsversorgung 13 beinhaltet ist, an- und abgeschaltet. Die Lichtquellen 15 ändern ihre Helligkeit und Farbe durch die Steuerung bzw. Regelung seitens der in der Leistungsversorgung 13 beinhalteten Steuerung bzw. Regelung.
Man beachte, dass die Lichtquellen 15 nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt sind. Die Lichtquellen 15 können auch ein Licht emittierendes Modul vom COB-Typ (Chip an Board COB, Chip auf Platte) verwenden, bei dem LED-Chips direkt auf einem Substrat, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, montiert sind. Darüber hinaus ist man bei dem in der Lichtquelle 15 beinhalteten Lichtemitter nicht auf eine LED beschränkt. Der Lichtemitter kann auch ein Halbleiterlichtemitter sein, so beispielsweise ein Halbleiterlaser, oder irgendein anderer Solid-State-Lichtemitter, so beispielsweise ein organisches elektrolumineszentes (EL) Element oder ein anorganisches elektrolumineszentes Element.
Die Lichtquelle 15 ist zwischen einer Seitenoberfläche des Lichtleiters 30 (Lichteinfallsoberfläche 31 der Lichtleiter 30, was nachstehend noch beschrieben wird) und dem Hauptkörper 11 angeordnet. Die Lichtquelle 15 ist derart an einem Substrat montiert, dass sie zu einer Seitenoberfläche des Lichtleiters 30 orientiert ist, und emittiert Licht hin zu der Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30. Mit anderen Worten, die Lichtemissionsrichtung der Lichtquelle 15 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 und im Wesentlichen parallel zur Deckenoberfläche.
Die Lichtquelle 15 ist von dem Lichtleiter 30 derart beabstandet, dass sie mit dem Lichtleiter 30 nicht in Kontakt steht. Man beachte, dass dann, wenn eine Mehrzahl von Lichtleitern 30 vertikal derart geschichtet ist, dass sie parallel zur Deckenoberfläche sind, die Lichtquellen 15 derart vorgesehen sein können, dass sie Licht auf jede Lichteinfallsoberfläche 31 der Lichtleiter 30 emittieren.
Der Lichtleiter 30 ist ein flacher plattenartiger Leiter mit rechteckiger Planansichtsform. Darüber hinaus werden die Lichtleiter 30 von den Lichtleiterstützen 21 derart gestützt, dass sie im Wesentlichen parallel zur Deckenoberfläche gehalten werden. Bei Planansicht der Emissionsoberfläche 33 entsprechen die Aufwärts- und Abwärtsrichtungen des Lichtleiters 30 der Dicke des Lichtleiters 30, die Rechts- und Linksrichtungen des Lichtleiters 30 entsprechen der Längsrichtung, und die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters 30 entsprechen der Querrichtung des Lichtleiters 30. Man beachte, dass der Lichtleiter 30 nicht auf eine rechteckige Form beschränkt ist. Der Lichtleiter 30 kann auch eine scheibenartige, dreieckige oder eine andere Form aufweisen. Der Lichtleiter 30 ist eine optische Komponente, die Licht von der Lichtquelle 15 hin zu der Emissionsoberfläche (nachstehend noch beschrieben) leitet. Der Lichtleiter 30 besteht aus einem lichtdurchlässigen Harz, so beispielsweise Polykarbonat oder Acryl, kann jedoch auch aus einem anderen Material bestehen.
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung anhand 3 und 4 beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1.
Wie in 3 dargestellt ist, beinhaltet der Lichtleiter 30 eine Lichteinfallsoberfläche 31, die Licht von den Lichtquellen 15 einführt, eine Emissionsoberfläche 33 (ein Beispiel für die vordere Oberfläche), die innerhalb des Lichtleiters 30 geleitetes Licht emittiert, und eine reflexionsfähige Oberfläche 35 (ein Beispiel für die hintere Oberfläche), die Licht reflektiert.
Die Lichteinfallsoberfläche 31 und die Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 definieren jeweils eine im Wesentlichen gleichmäßige Ebene. Die reflexionsfähige Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 ist entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 angeordnet. Eine Mehrzahl von Mikroprismen 37 ist an der reflexionsfähigen Oberfläche 35 ausgebildet. Die Mikroprismen 37 sind Vertiefungen, die von der reflexionsfähigen Oberfläche 35 hin zu der Emissionsoberfläche 33 zurückweichen. Die Mikroprismen 37 sind beliebig in der reflexionsfähigen Oberfläche 35 ausgebildet.
Wie in 4 gezeigt ist, sind die Mikroprismen 37 (ein Beispiel für die Vertiefungen) konische Nuten. Die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a (ein Beispiel für die geneigte Seitenoberfläche) ist an einer Innenumfangsoberfläche (Seitenoberfläche) des Mikroprismas 37 ausgebildet und zu der der Lichteinfallsoberfläche 31 zu eigenen Seite des Lichtleiters 30 orientiert. Die Seite, an der das Licht einfällt, betrifft die Seite, an der die Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 befindlich ist (das heißt die der Lichtquelle 15 zu eigenen Seite), wie auch die Seite, an der die Oberfläche befindlich ist, an der das in dem Lichtleiter 30 geleitete Licht von der Lichtquelle 15 direkt einfällt. Die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a ist die Oberfläche an der der Lichtquelle 15 zu eigenen Seite des Mikroprismas 37, wenn Licht von der der Lichtquelle 15 zu eigenen Seite her auf die Mikroprismen 17 einfällt. Mit anderen Worten, die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a nimmt etwa die Hälfte der Oberflächenzone der Innenumfangsoberfläche und insbesondere die Hälfte auf der der Lichtquelle 15 zu eigenen Seite des Mikroprismas 37 ein. Die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a ist Teil einer gekrümmten Oberfläche (verjüngte Oberfläche) eines dreieckigen Konus, wenn das Mikroprisma 37 von der der Lichtquelle 15 zu eigenen Seite her betrachtet wird.
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Mikroprismas 37 in dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung anhand 5 und 6 beschrieben.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 1. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 1.
Wie in 5 dargestellt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet. In einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 (ein Beispiel für die vordere Oberfläche) des Lichtleiters 30 ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b eine gekrümmte Oberfläche, die an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist.
Die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b bedeckt vorzugsweise wenigstens 50% der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a. Mit anderen Worten, eine Mehrzahl von reflexionsfähigen gekrümmten Oberflächen 37b kann verteilt an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet sein, wobei in diesem Fall die gesamte kombinierte Oberflächenzone der Mehrzahl von reflexionsfähigen gekrümmten Oberflächen 37b wenigstens 50% der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a sein kann. Die vorliegende Ausführungsform präsentiert eine Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. In diesem Fall beginnt die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an einem Verbindungspunkt der reflexionsfähigen Oberfläche 35 und der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a (nachstehend als erster Verbindungspunkt P1 bezeichnet) und setzt sich in die Umgebung des tiefsten Teiles (das heißt des Bodens) des Mikroprismas 37 fort.
In einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b durch die gekrümmte Linie 37c definiert.
Die gekrümmte Linie 37c ist eine wellenartige Linie, die aus einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden (verbundenen) Bögen gebildet ist. Jeder Bogen in der gekrümmten Linie 37c weist im Wesentlichen dieselbe Form auf. Insbesondere ist ein erstes Ende eines Bogens mit einem zweiten Ende eines benachbarten Bogens derart verbunden, dass eine Punktsymmetrie um das erste Ende gegeben ist, wobei die Bögen im Wesentlichen gleichmäßig aufeinanderfolgend derart verbunden sind, dass sie die wellenartige gekrümmte Linie 37c bilden. Der Verbindungspunkt eines Bogens und eines benachbarten Bogens ist ein Wendepunkt. Ein Wendepunkt ist ein Punkt, an dem die Krümmung einer Tangente, die die gekrümmte Linie 37c berührt, das Vorzeichen ändert. Mit anderen Worten, der Wendepunkt ist ein Punkt bei 0, wenn die gekrümmte Linie 37c eine zweifach differenzierbare Funktion ist. Eine Tangente, die ein erstes Ende eines Bogens in der gekrümmten Linie 37c berührt, und eine Tangente, die ein zweites Ende eines benachbarten Bogens berührt, sind vorzugsweise an einem Wendepunkt der gekrümmten Linie 37c ausgerichtet. Mit anderen Worten, es ist ein Bogen glatt bzw. stetig mit einem benachbarten Bogen an einem Wendepunkt der gekrümmten Linie 37c verbunden. Des Weiteren bedeutet die Aussage „jeder Bogen weist im Wesentlichen dieselbe Form auf”, dass die Bögen im Wesentlichen gleiche Radien und im Wesentlichen gleiche Längen aufweisen.
Man beachte, dass die gekrümmte Linie 37c aus einer Mehrzahl von Bögen gebildet sein kann, die im Wesentlichen dieselbe Form aufweisen und derart ausgerichtet sind, dass sie sich in derselben Richtung biegen und dabei Spitzen und Senken zwischen den Bögen, wie in 6 dargestellt ist, bilden.
Darüber hinaus weist, wie in 5 dargestellt ist, die gekrümmte Linie 37c vorzugsweise einen Zyklus auf, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Insbesondere ist ein Zyklus der gekrümmten Linie 37c aus einem Bogen, der eine Spitze bildet, und einem Bogen, der eine Senke bildet, gebildet. Die Bögen der gekrümmten Linie 37c sind derart ausgerichtet, dass sie eine wellenartige Linie bilden, die aus Spitzen und Senken gebildet ist, wobei die gekrümmte Linie 37c wenigstens einen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Mit anderen Worten, in der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b sind von einer Mehrzahl von Bögen, die im Wesentlichen dieselbe Form aufweisen, ein Bogen, der eine Spitze bildet, und ein Bogen, der eine Senke bildet, abwechselnd aufeinanderfolgend ausgerichtet, wobei die Gesamtanzahl von Senkenbögen gleich der Gesamtanzahl von Spitzenbögen ist.
Darüber hinaus ist in der gekrümmten Linie 37c eine Linie, die die gekrümmte Linie 37c an einem gegebenen Punkt berührt, als erste Tangente T1 definiert, während eine Linie, die die gekrümmte Linie 37c an einem anderen gegebenen Punkt berührt, als zweite Tangente T2 definiert ist, wobei die erste Tangente T1 und die zweite Tangente T2 einen ersten Winkel θ1 bilden. In 5 berühren die erste Tangente T1 und die zweite Tangente T2 die gekrümmte Linie 37c an Wendepunkten der gekrümmten Linie 37c. Die gekrümmte Linie 37c ist derart gebildet, dass sie eine Bedingung dahingehend erfüllt, dass der erste Winkel θ1, der von der ersten Tangente T1 und der zweiten Tangente T2 gebildet wird, größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist. Man beachte, dass die Positionen, an denen die erste Tangente T1 und die zweite Tangente T2 die gekrümmte Linie 37c berühren, frei gewählt sind.
Hierbei ist ein Wendepunkt auf der gekrümmten Linie 37c, die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a definiert, als erster Wendepunkt H1 definiert, während ein Wendepunkt benachbart zu dem ersten Wendepunkt H1 auf einer gekrümmten Linie, die eine gekrümmte Oberfläche der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a definiert, als zweiter Wendepunkt H2 definiert ist. In diesem Fall ist die gekrümmte Linie 37c derart ausgebildet, dass sie eine Bedingung dahingehend erfüllt, dass dann, wenn die erste Tangente T1 den ersten Wendepunkt H1 berührt, und die zweite Tangente T2 den zweiten Wendepunkt H2 berührt, der erste Winkel θ1 ein spitzer Winkel ist, der von der ersten Tangente T1 unter Schneidung der zweiten Tangente T2 gebildet wird und zudem größer oder gleich 5° und kleiner oder gleich 30° ist. Unter der Annahme, dass der erste Wendepunkt H1 an einem ersten Ende eines Bogens vorhanden ist, bezeichnet der zweite Wendepunkt H2 benachbart zu dem ersten Wendepunkt H1 einen Wendepunkt, der an einem zweiten Ende desselben Bogens vorhanden ist. Man beachte, dass der erste Wendepunkt H1 und der zweite Wendepunkt H2 an Wendepunkten positioniert sein können, die nicht die in 6 dargestellten sind, das diese beliebig zur Bereitstellung eines Beispiels gewählt sind. Dies gilt auch für anderen Figuren.
Des Weiteren ist in Bezug auf die gekrümmte Linie 37c eine Linie, die durch die gekrümmte Linie 37c verläuft und entweder koplanar mit oder parallel zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 ist, als erste gerade Linie L1 definiert, während eine Linie, die einen Schnittpunkt der ersten geraden Linie L1 und der gekrümmten Linie 37c der effektiv geneigten Seitenoberfläche 37a berührt, als dritte Tangente T3 definiert ist. In diesem Fall ist die gekrümmte Linie 37c derart ausgebildet, dass eine Bedingung dahingehend erfüllt ist, dass der zweite Winkel θ2, der ein spitzer Winkel ist, der von der ersten geraden Linie L1 unter Schneidung der dritten Tangente T3 gebildet wird, größer als 0° und kleiner oder gleich 87° ist. Man beachte, dass in 5 die zweite Tangente T2 und die dritte Tangente T3 dieselbe Tangente sind, wobei es sich jedoch auch um verschiedene Tangenten, die verschiedene Wendepunkte berühren, handeln kann.
Man beachte, dass der Radius, der den Bogen und die Länge des Bogens definiert, derart gewählt sein kann, dass die gekrümmte Linie 37c einen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt, wobei der erste Winkel θ1 größer oder gleich 5° und kleiner oder gleich 30° ist und der zweite Winkel θ2 größer als 0° und kleiner oder gleich 87° ist.
Wie in 4 dargestellt ist, fällt das von der Lichtquelle 15 emittierte Licht auf die Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30, es wird das in dem Lichtleiter 30 geleitete Licht beispielsweise von der reflexionsfähigen Oberfläche 35 oder von der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 in der reflexionsfähigen Oberfläche 35 reflektiert und tritt sodann aus dem Lichtleiter 30 beispielsweise durch die Emissionsoberfläche 33 aus. Hierbei wird Licht, das auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a auftrifft, von der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a, die hauptsächlich durch die gekrümmte Linie 37c definiert ist, reflektiert und tritt sodann aus dem Lichtleiter 30 durch die Emissionsoberfläche 33 aus. Mit anderen Worten, das von der Lichtquelle 15 emittierte Licht wird durch den Lichtleiter 30 nach unten emittiert.
Man beachte, dass die Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 im Wesentlichen senkrecht zu derjenigen Richtung ist, in der das Licht von der Lichtquelle 15 emittiert wird, wobei jedoch die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 vorzugsweise nicht senkrecht zu einer Linie parallel zu derjenigen Richtung ist, in der das Licht von der Lichtquelle 15 emittiert wird. Mit anderen Worten, die Lichteinfallsoberfläche 31 der Lichtquelle 30 und die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 sind nicht parallel.
Simulierte Lichtverteilungsprofile und Radianzen des Lichtleiters 30 sind in 7A bis 11C dargestellt.
Der Modelllichtleiter 30, der bei der Beleuchtungseinrichtung 10 verwendet wird und an dem Simulationen durchgeführt worden sind, weist eine von vorne nach hinten reichende Länge von 30 mm, eine von links nach rechts reichende Länge von 60 mm und eine Dicke H von 4 mm auf. Des Weiteren ist der Durchmesser des Mikroprismas 37 (Länge von dem ersten Verbindungspunkt P1 zu dem zweiten Verbindungspunkt P2, was nachstehend noch beschrieben wird) gleich 0,25 mm. Darüber hinaus schneidet bei dem Prisma 37 des Lichtleiters 30 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsfläche 33 des Lichtleiters 30 eine Linie, die mit der reflexionsfähigen Oberfläche 35 ausgerichtet ist, die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a und bildet einen zweiten spitzen Winkel θ2 von 50°. Man beachte, dass die Lichtquellen 15 Licht derselben Intensität emittieren.
7A, 8A, 9A, 10A und 11A sind Graphen zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
In 7A, 8A, 9A, 10A und 11A bezeichnet die durchgezogene Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Links- und Rechtsrichtungen und senkrecht zu den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. Das Zentrum in den Links- und Rechtsrichtungen ist 0, die Rechtsrichtung wird durch positive Zahlen dargestellt, während die Linksrichtung durch negative Zahlen dargestellt wird. Des Weiteren bezeichnet in 7A, 8A, 9A, 10A und 11A die gestrichelte Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen und senkrecht zu der Links- und Rechtsrichtung in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. Das Zentrum in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen ist 0, die Rückwärtsrichtung wird durch positive Zahlen dargestellt, während die Vorwärtsrichtung durch negative Zahlen dargestellt wird.
Wie in 7A dargestellt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 ausgebildet (in diesem Fall ist der ersten Winkel θ1 gleich 0°, und die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a ist durch eine gerade Linie in einer Querschnittsansicht definiert). Wie in 8A dargestellt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 derart gebildet, dass der erste Winkel θ1 gleich 5° ist. Wie in 9A gezeigt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 derart gebildet, dass der erste Winkel θ1 gleich 10° ist. Wie in 10A dargestellt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 derart gebildet, dass der erste Winkel θ1 gleich 20° ist. Wie in 11A dargestellt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 derart ausgebildet, dass der erste Winkel θ1 gleich 30° ist.
Wie in 7A, 8A, 9A, 10A und 11A in den Graphen mit durchgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt ist, nimmt die Radianz bei einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab. Mit anderen Worten, entsprechend einer Zunahme des ersten Winkels θ1 nimmt die Intensität des Lichtes, das in einer vorbestimmten Richtung von der Emissionsoberfläche 33 emittiert wird, ab. Des Weiteren nimmt die Amplitude der Graphen der Radianzen gemäß Darstellung durch die durchgezogenen und gestrichelten Linien ebenfalls bei einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab.
Wie in 7A durch den Graph mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist, ist, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a gebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), die Amplitude des die Radianz darstellenden Graphen groß. Wie in 8A, 9A, 10A und 11A in dem Graph mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist, ist, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 5°, 10°, 20° und 30° ist), die Amplitude des die Radianz darstellenden Graphen kleiner als bei dem Graph mit der durchgezogenen Linie gemäß Darstellung in 7A.
7B, 8B, 9B, 10B und 11B sind Graphen zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
In 7B, 8B, 9B, 10B und 11B bezeichnet die durchgezogene Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Links- und Rechtsrichtungen und senkrecht zu den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 bei einer Ansicht mit Verkippung um 45° relativ zu einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. Des Weiteren bezeichnet in 7B, 8B, 9B, 10B und 11B die gestrichelte Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen und senkrecht zu der Links- und Rechtsrichtung in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30.
Wie in 7B, 8B, 9B, 10B und 11B in den Graphen mit durchgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt ist, nimmt die Radianz inkrementell bei einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab. Mit anderen Worten, entsprechend einer Zunahme des ersten Winkels θ1 nimmt die Intensität des in einer vorbestimmten Richtung von der Emissionsoberfläche 33 emittierten Lichtes ab. Des Weiteren nimmt die Amplitude der Graphen der Radianzen, die durch die durchgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt sind, ebenfalls bei einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab.
Wie in 7B in dem Graph mit durchgezogener Linie dargestellt ist, ist, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), die die Radianz darstellende Fluktuation groß. Wie in 8B, 9B, 10B und 11B in dem Graph mit durchgezogener Linie dargestellt ist, ist, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 5°, 10°, 20° und 30° ist), die die Radianz darstellende Fluktuation kleiner als bei dem in 7B dargestellten Graph mit durchgezogener Linie.
7C, 8C, 9C, 10C und 11C zeigen Lichtverteilungsprofile des Lichtleiters entsprechend Ausführungsform 1.
Wie in 7C, 8C, 9C, 10C und 11C dargestellt ist, zeigt die Umgebung um die –90°-Markierung die Emissionsintensität des Lichtes, das von den Mikroprismen 37 reflektiert wird. Des Weiteren zeigt die Umgebung um die 30°-Markierung in dem Lichtverteilungsprofil die Emissionsintensität des Lichtes, das ohne Reflexion durch die Mikroprismen 37 emittiert wird.
Wie in 7C gezeigt ist, ist die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 gleich 42,9 cd. Wie in 8C dargestellt ist, ist die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 gleich 41,4 cd. Wie in 9C dargestellt ist, ist die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 gleich 39,8 cd. Wie in 10C dargestellt ist, ist die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 gleich 39,0 cd. Wie in 11C dargestellt ist, ist die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 gleich 35,2 cd.
Wie in 7C, 8C, 9C, 10C und 11C dargestellt ist, nimmt die maximale Leuchtintensität des Lichtes, das von den Mikroprismen 37 in den Lichtleitern 30 reflektiert wird, inkrementell bei einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab. Mit anderen Worten, in den Lichtleitern 30 nimmt die Intensität des Lichtes, das in einer vordefinierten Richtung von der Emissionsoberfläche 33 emittiert wird, entsprechend einer Zunahme des ersten Winkels θ1 ab, das heißt, die Intensität des Lichtes, das in der vorbestimmten Richtung wandert, wird weicher. Als solches wird in den Lichtleitern 30 Licht von der Emissionsoberfläche 33 breiter als in einem Fall emittiert, in dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist).
Vorteilhafte Wirkungen
Als Nächstes werden vorteilhafte Wirkungen des Lichtleiters 30 und der den Lichtleiter 30 beinhaltenden Beleuchtungseinrichtung 10 entsprechend Ausführungsform 1 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, beinhaltet der Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 die Emissionsoberfläche 33, die reflexionsfähige Oberfläche 35, die entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der Emissionsoberfläche 33 ist und das Mikroprisma 37 beinhaltet, und die Lichteinfallsoberfläche 31, die Licht einführt. Das Licht wird von dem Mikroprisma 37 reflektiert und durch die Emissionsoberfläche 33 emittiert. Das Mikroprisma 37 beinhaltet die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a mit Orientierung zu der Lichteinfallsoberfläche 31. Die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a beinhaltet die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b, die wenigstens 50% der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a beinhaltet. In einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 bilden die erste Tangente T1, die die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a definierende gekrümmte Linie 37c berührt, und die zweite Tangente T2, die die gekrümmte Linie 37c an einer anderen Stelle als die erste Tangente T1 berührt, den ersten Winkel θ1, der größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist.
Darüber hinaus beinhaltet die Beleuchtungseinrichtung 10 entsprechend Ausführungsform 1 den Lichtleiter 30 und die Lichtquelle 15, die das Licht auf die Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 führt.
Bei dieser Ausgestaltung fällt von der Lichtquelle 15 emittiertes Licht auf die Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30, wird in dem Lichtleiter 30 geleitet und fällt sodann auf die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b des Mikroprismas 37 in der reflexionsfähigen Oberfläche 35. Wenn Lichtstrahlen beispielsweise auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 unter gleichen Einfallswinkeln relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, werden, da der erste Winkel θ1 größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist, Lichtstrahlen, die in dem Lichtleiter 30 geleitet werden und auf die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, derart reflektiert, dass sie unter verschiedenen Winkeln gespreizt werden. Mit anderen Worten, die Lichtstrahlen, die von dem Lichtleiter 30 geleitet werden, können leicht derart unter verschiedenen Winkeln reflektiert werden, dass die Lichtstrahlen infolge der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b gespreizt werden, und zwar auch dann, wenn die Lichtstrahlen unter gleichen Einfallswinkeln relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 einfallen.
Als Nächstes wird die Art, wie die Lichtstrahlen leicht derart reflektiert werden, dass sie unter verschiedenen Winkeln gespreizt werden, anhand 12 unter Verwendung eines Beispiels beschrieben, bei dem die Beleuchtungseinrichtung 10, die die Lichtleiter 30 beinhaltet, an einer Decke installiert ist.
12 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung der Beziehung zwischen einem Nutzer und der Beleuchtungseinrichtung entsprechend Ausführungsform 1 bei Anbringung an einer Decke.
12 zeigt einen Nutzer, der auf die Beleuchtungseinrichtung 10, die eingeschaltet und an der Decke eines 220 cm hohen Raumes angebracht ist, von einem Ort rechts direkt unterhalb der Beleuchtungseinrichtung 10 aus schaut. In 12 ist die Augenebenenhöhe A1 des Nutzers gleich 160 cm, die Höhe A2 von der Augenebene des Nutzers zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 in der Beleuchtungseinrichtung 10 ist gleich 52 cm, die Höhe A3 von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 in der Beleuchtungseinrichtung 10 zu der Deckenoberfläche ist gleich 8 cm, und die Länge A4 der Emissionsoberfläche 33 in der Beleuchtungseinrichtung 10 am nächsten an dem Nutzer ist gleich 30 cm.
Der Winkel α ist ein spitzer Winkel mit Bildung durch eine gerade Linie von der rechten Kante der Emissionsoberfläche 33 in dem rechtsseitigen Lichtleiter 33 zu einem Auge des Nutzers unter Schneidung einer geraden Linie von der linken Kante der Emissionsoberfläche 33 in dem rechtsseitigen Lichtleiter 30 zu einem Auge des Nutzers. Der Winkel β ist in einem Zustand, in dem der Nutzer auf die Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 in der Beleuchtungseinrichtung 10 von direkt unterhalb der Beleuchtungseinrichtung 10 schaut, ein spitzer Winkel mit Bildung durch eine gerade Linie von der rechten Kante der Emissionsoberfläche 33 in dem rechtsseitigen Lichtleiter 30 zu einem Auge des Nutzers unter Schneidung einer geraden Linie von der linken Kante der Emissionsoberfläche 33 in dem rechtsseitigen Lichtleiter 30 (direkt unterhalb der Stelle, wo das Auge des Nutzers befindlich ist) zu einem Auge des Nutzers.
In diesem Fall ist bei der Beleuchtungseinrichtung 10, wenn der Winkel α und der Winkel β gleich 30° oder weniger sind, im Vergleich zu einem Lichtleiter, bei dem das Mikroprisma die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche nicht beinhaltet, wahrscheinlich, dass das Licht (Luminanz) ein ungleichmäßiges Aussehen aufweist. Insbesondere wenn das Mikroprisma 37 beispielsweise die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche nicht beinhaltet, wird das Licht, das auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a unter einem Winkel γ relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfällt, von der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a reflektiert und unter dem Winkel γ emittiert. Gleichwohl wird bei dem Lichtleiter 30, bei dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 ausgebildet ist, Licht, das von dem Lichtleiter 30 geleitet wird und auf die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b unter dem Winkel γ einfällt, von der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a unter einem Winkel in einem Bereich von –30° bis +30° des Winkels γ reflektiert. Mit anderen Worten, bei dem Lichtleiter 30 wird von der Emissionsoberfläche 33 emittiertes Licht breiter als bei einem Lichtleiter gespreizt, dessen Mikroprisma die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche nicht beinhaltet.
Infolgedessen ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1, da Lichtstrahlen sogar dann unter verschiedenen Winkeln reflektiert werden, wenn die Lichtstrahlen auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a unter demselben Einfallswinkel relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, weniger wahrscheinlich, dass ein ungleichmäßiges Aussehen des Lichtes (Zustand, in dem das Licht in Streifen erscheint), bei dem das Licht von einer Position aus hell und von anderen Positionen aus dunkel erscheint, auftritt. Im Ergebnis kann bei dem Lichtleiter 30 Licht (Lichtverteilung), das von einer Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, derart gesteuert bzw. geregelt werden (die Lichtverteilung kann derart gesteuert bzw. geregelt werden), dass ein gleichmäßiges Aussehen erreicht wird. Im Ergebnis erscheint bei dem Lichtleiter 30 emittiertes Licht für den Nutzer nicht ungleichmäßig.
Darüber hinaus erscheint sogar dann, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b weniger als 50% der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einnimmt, das Licht weiterhin im Vergleich zu dem Fall gleichmäßiger, in dem das Mikroprisma die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche nicht beinhaltet. Da jedoch ein großer Abschnitt der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a nicht von der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b bedeckt ist, nimmt der Nutzer tendenziell die Ungleichmäßigkeit des Lichtes war. Als solches bedeckt die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b vorzugsweise wenigstens 50% der Oberflächenzone der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a.
Des Weiteren wird, wenn der erste Winkel θ1 größer als 30° ist, Licht, das zu der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b geleitet und von dieser reflektiert wird, von der Emissionsoberfläche 33 in Richtungen emittiert und verteilt, die Winkel bilden, die größer als ein Winkel in einem Bereich von –30° bis +30° des Winkels γ relativ zu dem Licht sind, das im Wesentlichen parallel zu der Emissionsoberfläche 33 geleitet wird und die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b erreicht. In diesem Fall wird Licht, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, übermäßig gespreizt. Mit anderen Worten, es ist schwierig, eine gewünschte Lichtverteilung zu erhalten. Als solches ist der erste Winkel θ1 der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b vorzugsweise größer als 0° und kleiner oder gleich 30°.
Entsprechend kann bei dem Lichtleiter 30 und der den Lichtleiter 30 beinhaltenden Beleuchtungseinrichtung 10 eine Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, verhindert werden.
Man beachte, dass die Intensität (Leuchtintensität) des Lichtes, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, dadurch angepasst werden kann, dass die Intensität des von der Lichtquelle 15 emittierten Lichtes gesteuert bzw. geregelt wird.
Darüber hinaus berührt bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 die erste Tangente T1 die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a definierende gekrümmte Linie 37c an dem ersten Wendepunkt H1. Die zweite Tangente T2 berührt die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a definierende gekrümmte Linie 37c an dem zweiten Wendepunkt H2, der ein Wendepunkt benachbart zu dem ersten Wendepunkt H1 ist. Der erste Winkel θ1 ist ein spitzer Winkel, der von der ersten Tangente T1 unter Schneidung der zweiten Tangente T2 gebildet wird und größer oder gleich 5° und kleiner oder gleich 30° ist.
Entsprechend kann auch bei dem Lichtleiter 30 von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiertes Licht derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass es sogar noch gleichmäßiger ist. Im Ergebnis ist bei dem Lichtleiter 30 die Ungleichmäßigkeit des Lichtes für den Nutzer weniger augenscheinlich.
Darüber hinaus schneidet bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die erste gerade Linie L1, die durch die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a verläuft und entweder koplanar mit oder parallel zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 ist, die dritte Tangente T3, die einen Schnittpunkt der ersten geraden Linie L1 und der gekrümmten Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a berührt, um den zweiten Winkel θ2 zu bilden, der ein spitzer Winkel ist, der größer als 0° und kleiner oder gleich 87° ist. Die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a weist einen Zyklus auf, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt.
Wenn bei dieser Ausgestaltung Lichtstrahlen auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 unter gleichen Einfallswinkeln relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, ist in einem Zyklus der gekrümmten Linie 37c die Gesamtsumme der spitzen Winkel mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der reflexionsfähigen Oberfläche 35 gleich einer Gesamtsumme der spitzen Winkel mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der ersten geraden Linie L1 bei Schneidung. Infolgedessen ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 das Auftreten einer Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das auf Bruchteilsschnitte (jenseits der natürlichen Zahlen) der gekrümmten Linie 37c einfällt, nicht wahrscheinlich, wie dies in dem Fall eintritt, in dem die gekrümmte Linie 37c keinen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Als Ergebnis kann bei dem Lichtleiter 30 Licht, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass es sogar noch gleichmäßiger ist.
Sogar dann, wenn der zweite Winkel θ2 ein Winkel ist, der von einem Winkel in einem Bereich von 0° bis einschließlich 87° verschieden ist, wird Licht, das zu der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b geleitet und von dieser reflektiert wird, von der Emissionsoberfläche 33 in Richtungen emittiert und verteilt, die Winkel bilden, die größer als ein Winkel in dem Bereich von –30° bis +30° des Winkels γ relativ zu dem Licht sind, das im Wesentlichen parallel zu der Emissionsoberfläche 33 geleitet wird und die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b erreicht. In diesem Fall wird Licht, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, übermäßig gespreizt. Mit anderen Worten, es ist schwierig, eine gewünschte Lichtverteilung zu erhalten. Als solches ist der zweite Winkel θ2 der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b vorzugsweise größer als 0° und kleiner oder gleich 87°.
Wenn der Lichtleiter 30 zudem durch Spritzgießen hergestellt wird, ist mit Blick auf die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 der zweite Winkel θ2 kleiner oder gleich 87°. Mit anderen Worten, es ist eine Neigung (Verschiebung) relativ zu der Richtung, in der das Erzeugnis aus der Gussform entfernt wird, für den Prozess des Entfernens des spritzgegossenen Erzeugnisses aus der Gussform vorhanden. Dies ermöglicht, dass das gegossene Erzeugnis leicht aus seiner Form entfernt wird.
Darüber hinaus beinhaltet bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiv geneigten Seitenoberfläche 37a eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Bögen, die jeweils der Form nach im Wesentlichen gleich sind.
Bei dieser Ausgestaltung weisen die Bögen der gekrümmten Linie 37c in dem Mikroprisma 37 eine Form auf, die universell und daher mit Blick auf Design und Formung einfach ist.
Auch bei dem vorliegenden Lichtleiter 30 ist, wenn Lichtstrahlen auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 unter gleichen Einfallswinkeln relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, in einem Zyklus der gekrümmten Linie 37c die Gesamtsumme der spitzen Winkel mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der reflexionsfähigen Oberfläche 35 gleich einer Gesamtsumme von spitzen Winkeln mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der ersten geraden Linie L1 bei Schneidung. Infolgedessen ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 beispielsweise das Auftreten einer Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das auf Bruchteilsschnitte (jenseits der natürlichen Zahlen) der gekrümmten Linie 37c einfällt, nicht wahrscheinlich, wie dies in einem Fall eintritt, in dem die gekrümmte Linie 37c keinen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Im Ergebnis kann bei dem Lichtleiter 30 das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittierte Licht derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass es sogar noch gleichmäßiger ist.
Abwandlung 1 von Ausführungsform 1
Ausgestaltung
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 anhand 13 beschrieben.
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 1.
Wie in 13 dargestellt ist, sind die anderen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Bei Ausführungsform 1 ist in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 durch einen Bogen definiert, wohingegen bei Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a durch einen Schnitt eines angenäherten Sinuskurvengebildes definiert wird.
Man beachte, dass ausreichend ist, wenn die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b ein Schnitt eines angenäherten Sinuskurvengebildes ist. Der Schnitt kann an einer beliebigen gegebenen Stelle an dem angenäherten Sinuskurvengebilde an einem Verbindungspunkt der reflexionsfähigen Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 und der gekrümmten Linie 37c (nachstehend als erster Verbindungspunkt P1 bezeichnet) beginnen. Darüber hinaus kann die gekrümmte Linie 37c eine angenäherte Kosinuskurve des angenäherten Sinuskurvengebildes mit umgedrehten Spitzen und Senken sein.
Die gekrümmte Linie 37c, die aus einem Schnitt eines angenäherten Sinuskurvengebildes aufgebaut ist, weist vorzugsweise einen Zyklus auf, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Insbesondere sind die die gekrümmte Linie 37c definierenden angenäherten Sinuskurvengebilde derart ausgerichtet, dass sie eine wellenartige Linie, die aus Spitzen und Senken gebildet ist, bilden. Wird ein Zyklus der gekrümmten Linie 37c aus einem angenäherten Sinuskurvengebilde, das eine Spitze bildet, und einem angenäherten Sinuskurvengebilde, das eine Senke bildet, gebildet, so weist die gekrümmte Linie 37c wenigstens einen Zyklus auf, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Mit anderen Worten, bei der reflexionsfähigen gekrümmten Oberfläche 37b ist die Gesamtanzahl der Senken in dem angenäherten Sinuskurvengebilde gleich der Gesamtzahl der Spitzen in dem angenäherten Sinuskurvengebilde.
Vorteilhafte Wirkungen
Als Nächstes werden die vorteilhaften Wirkungen des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ein Schnitt eines angenäherten Sinuskurvengebildes.
Bei dieser Ausgestaltung ist die Form des angenäherten Sinuskurvengebildes der gekrümmten Linie 37c in dem Mikroprisma 37 universell und daher mit Blick auf Design und Formung einfach. Darüber hinaus geht die gekrümmte Linie 37c, die von einem angenäherten Sinuskurvengebilde gebildet wird, am Wendepunkt stetig bzw. glatt über, wodurch es möglich wird, eine Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, zu verhindern.
Darüber hinaus ist auch bei dem Lichtleiter 30, wenn Lichtstrahlen auf die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Mikroprismas 37 unter gleichen Einfallswinkeln relativ zu der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfallen, in einem Zyklus der gekrümmten Linie 37c die Gesamtsumme der spitzen Winkel mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der reflexionsfähigen Oberfläche 35 gleich einer Gesamtsumme der spitzen Winkel mit Bildung durch eine Tangente in Berührung mit der gekrümmten Linie 37c an einer gegebenen Position und der ersten geraden Linie L1 bei Schneidung. Infolgedessen ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1 beispielsweise das Auftreten einer Ungleichmäßigkeit des Lichtes, das auf Bruchteilsschnitte (jenseits der natürlichen Zahlen) der gekrümmten Linie 37c einfällt, nicht wahrscheinlich, wie es in dem Fall eintritt, in dem die gekrümmte Linie 37c keinen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt. Im Ergebnis kann bei dem Lichtleiter 30 Licht, das von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 emittiert wird, derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass es noch gleichmäßiger erscheint.
Die weiteren vorteilhaften Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsform 1 gelten auch bei Abwandlung 1 von Ausführungsform 1.
Abwandlung 2 von Ausführungsform 1
Ausgestaltung
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 anhand 14 beschrieben.
14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1.
In 14 zeigt die virtuelle Linie V1, die mit einer Punkt-Punkt-Strich-Linie dargestellt ist, an, wo die Seitenoberfläche wäre, wenn die gekrümmte Linie 37c nicht an dem Mikroprisma 37 ausgebildet wäre.
Wie in 14 dargestellt ist, sind die anderen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Bei Ausführungsform 1 ist in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 durch einen Bogen definiert. Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 unterscheidet sich von Ausführungsform 1 dahingehend, dass die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a keinen Wendepunkt beinhaltet. Des Weiteren ist eine Linie, die die gekrümmte Linie 37c an einem gegebenen Punkt S1 berührt, als erste Tangente T1 definiert, während eine Linie, die die gekrümmte Linie 37c an einem anderen gegebenen Punkt berührt, als zweite Tangente T2 definiert ist.
Mit anderen Worten, die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ist bei Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 eine gekrümmte Linie, die keinen Wendepunkt beinhaltet und keine wellenartige Linie ähnlich zu der gekrümmten Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a entsprechend Ausführungsform 1 bildet. Man beachte, dass eine gekrümmte Linie, die keinen Wendepunkt beinhaltet, beispielsweise ein Bogen oder eine Parabel ist. Bei Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 wird ein Bogen als Beispiel für eine gekrümmte Linie verwendet, die keinen Wendepunkt beinhaltet. Die gekrümmte Linie, die keinen Wendepunkt beinhaltet, definiert eine gekrümmte Oberfläche.
Die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 ist ein Bogen, der von der virtuellen Linie V1 vorsteht.
Für den Lichtleiter 30 sind simulierte Lichtverteilungsprofile und Radianzen des Lichtleiters 30 in 15A, 15B und 15C dargestellt.
Das Modell des Lichtleiters 30, der bei der Beleuchtungseinrichtung 10 verwendet wird und an dem die Simulationen durchgeführt worden sind, ist dasselbe Modell, das bei Ausführungsform 1 verwendet worden ist.
15A und 15B sind Graphen zur Angabe der Beziehung zwischen der Radianz in den Links- und Rechtsrichtungen des Lichtleiters entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 und der Länge in den Links- und Rechtsrichtungen und Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Lichtleiters.
In 15A bezeichnet die durchgezogene Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Links- und Rechtsrichtungen und senkrecht zu den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. Des Weiteren bezeichnet in 15A die gestrichelte Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen und senkrecht zu der Links- und Rechtsrichtung in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30.
Wie in 15A gezeigt ist, ist die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b in dem Mikroprisma 37 des Lichtleiters 30 derart ausgebildet, dass der erste Winkel θ1 gleich 10° ist.
Die Graphen mit durchgezogenen und gestrichelten Linien zeigen, dass die Radianz kleiner als in dem Fall ist, in dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), wie dies bei dem in 7A dargestellten Beispiel der Fall ist. Des Weiteren sind die Amplituden der Graphen der Radianzen gemäß Darstellung durch die durchgezogenen und gestrichelten Linien ebenfalls kleiner als in dem Fall, in dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), wie dies bei dem in 7A dargestellten Beispiel der Fall ist.
In 15B zeigt die durchgezogene Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Links- und Rechtsrichtungen und senkrecht zu den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Ansicht mit Verkippung um 45° relativ zu einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30. Des Weiteren zeigt in 15B die gestrichelte Linie Licht mit Emission von der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 auf einer geraden Linie mit Erstreckung in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen und senkrecht zu der Links- und Rechtsrichtung in dem zentralen Bereich des Lichtleiters 30 in einer Planansicht der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30.
Die Graphen mit durchgezogenen und gestrichelten Linien zeigen, dass die Radianz kleiner als in dem Fall ist, in dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), so beispielsweise in dem in 7B gezeigten Fall. Des Weiteren sind die Amplituden der Graphen der Radianzen gemäß Darstellung durch die durchgezogenen und gestrichelten Linien ebenfalls kleiner als in dem Fall, in dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist), was beispielsweise bei dem in 7B dargestellten Beispiel der Fall ist.
15C zeigt ein Lichtverteilungsprofil des Lichtleiters entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1.
Wie in 15C dargestellt ist, zeigt die Umgebung um die –90°-Markierung herum die Emissionsintensität des von den Mikroprismen 37 reflektierten Lichtes. Die maximale Leuchtintensität des Lichtleiters 30 ist gleich 41,2 cd. Des Weiteren zeigt die Umgebung um die 30°-Markierung herum in dem Lichtverteilungsprofil die Emissionsintensität des Lichtes, das ohne Reflexion durch die Mikroprismen 37 emittiert wird.
Die maximale Leuchtintensität des von dem Mikroprisma 37 in dem Lichtleiter 30 reflektierten Lichtes ist kleiner als bei dem in 7B gezeigten Beispiel, bei dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist). Mit anderen Worten, bei dem Lichtleiter 30 ist die Intensität des Lichtes, das in einer vorbestimmten Richtung wandert, kleiner als bei dem in 7B dargestellten Beispiel, bei dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist). Als solches wird bei dem Lichtleiter 30 Licht von der Emissionsoberfläche 33 breiter als bei dem in 7B dargestellten Beispiel emittiert, bei dem die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b nicht an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ausgebildet ist (das heißt, wenn der erste Winkel θ1 gleich 0° ist).
Vorteilhafte Wirkungen
Als Nächstes werden die vorteilhaften Wirkungen des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, beinhaltet bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a keinen Wendepunkt.
Des Weiteren biegt sich bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einwärts bezüglich des Lichtleiters 30.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist, solange die gekrümmte Linie 37c in dem Mikroprisma 37 ein Bogen ist, die gekrümmte Linie 37c universell und daher mit Blick auf Design und Formung einfach.
Die weiteren vorteilhaften Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsform 1 gelten auch für Abwandlung 2 von Ausführungsform 1.
Abwandlung 3 von Ausführungsform 1
Als Nächstes wird eine Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 3 von Ausführungsform 1 anhand 16 beschrieben.
16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 3 von Ausführungsform 1.
Wie in 16 dargestellt ist, sind die übrigen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Bei Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 ist die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 ein Bogen, der von der virtuellen Linie V1 derart vorsteht, dass eine Spitze gebildet wird. Im Gegensatz hierzu ist bei Abwandlung 3 von Ausführungsform 1 die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 ein Bogen, der von der virtuellen Linie V1 derart zurückweicht, dass eine Senke gebildet wird.
Die weiteren vorteilhaften Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsform 1 gelten auch für Abwandlung 3 von Ausführungsform 1.
Ausführungsform 2
Ausgestaltung
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Ausführungsform 2 anhand 17 beschrieben.
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Ausführungsform 2.
Wie in 17 dargestellt ist, sind die anderen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Wie in 17 dargestellt ist, ist in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 in dem Mikroprisma 37 ein erster Punkt, an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a die reflexionsfähige Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 berührt, als erster Verbindungspunkt P1 definiert, während ein zweiter Punkt, an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a die reflexionsfähige Oberfläche 35 berührt, als zweiter Verbindungspunkt P2 definiert ist. Eine Linie mit Verlauf durch einen angenäherten Mittelpunkt einer geraden Linie mit Erstreckung von dem ersten Verbindungspunkt P1 zu dem zweiten Verbindungspunkt P2 ist als zweite gerade Linie 12 dargestellt. Das Mikroprisma 37 ist im Wesentlichen um die zweite gerade Linie 12 symmetrisch. Man beachte, dass die ersten Verbindungspunkte P1 eine Linie definieren, die die reflexionsfähige Oberfläche 35 und die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a verbinden. Man beachte zudem, dass die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Verbindungspunkt P1 und dem zweiten Verbindungspunkt P2 umgekehrt ist.
Man beachte, dass die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a nicht auf die Seitenoberfläche des Mikroprismas 37 mit Orientierung zu der Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 beschränkt ist. Die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a kann auch an der Seitenoberfläche entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der vorbeschriebenen Seitenoberfläche mit Orientierung zu der Lichteinfallsoberfläche 31 des Lichtleiters 30 und an der gesamten Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 ausgebildet sein.
Die zweite gerade Linie 12 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35. Mit anderen Worten, die zweite gerade Linie 12 ist vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35.
Die Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 ist durch einen Bogen definiert. Mit anderen Worten, die gekrümmte Linie 37c, die die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Lichtleiters 30 definiert, ist ebenfalls ein Bogen. Die gekrümmte Linie 37c, die die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a des Lichtleiters 30 definiert, nimmt bis zu 90% der Tiefe D des Mikroprismas 37 ein. Die Tiefe D des Mikroprismas 37 ist der vertikal nach unten gemessene Abstand von einer Linie mit Ausrichtung mit der reflexionsfähigen Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 zum tiefsten Teil des Mikroprismas 37. Man beachte, dass 90% der Tiefe D auch als 0,9D geschrieben werden.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 (ein Beispiel für die vordere Oberfläche) des Lichtleiters 30 die Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 33 gegebenenfalls die Form eines Schnittes eines angenäherten Sinuskurvengebildes aufweist, wie dies bei Abwandlung 1 von Ausführungsform 1 der Fall ist, und gegebenenfalls auch eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die keinen Wendepunkt beinhaltet, wie dies bei Abwandlung 2 von Ausführungsform 1 der Fall ist.
In dem Mikroprisma 37 ist ein Punkt, an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a die reflexionsfähige Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 berührt, als erster Verbindungspunkt P1 definiert, während ein Punkt, an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a eine gerade Linie schneidet, die durch den 90%-Punkt der Tiefe D des Mikroprismas 37 verläuft und parallel zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35 des Lichtleiters 30 ist, als virtueller Punkt V2 definiert ist.
Mit anderen Worten, die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a in dem Mikroprisma 37 ist von dem ersten Verbindungspunkt P1 zu dem virtuellen Punkt V2 ausgebildet. Anders gesagt, die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a ist nicht von dem virtuellen Punkt V2 zum tiefsten Teil (das heißt dem Boden) des Mikroprismas 37 ausgebildet.
Man beachte, dass in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 der Boden des Mikroprismas 37 eine konkav oder konvex gekrümmte Oberfläche aufweist, die sich hin zu der Emissionsoberfläche 33 biegt, zu einem Punkt verjüngen oder auch flach sein kann.
Vorteilhafte Wirkungen
Als Nächstes werden die vorteilhaften Wirkungen des Lichtleiters 30 entsprechend Ausführungsform 2 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 2 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 das Mikroprisma 37 im Wesentlichen symmetrisch um die zweite gerade Linie 12 mit Verlauf durch einen angenäherten Mittelpunkt einer geraden Linie mit Erstreckung von einem Punkt (bei der vorliegenden Ausführungsform dem ersten Verbindungspunkt P1), an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a die reflexionsfähige Oberfläche 35 berührt, zu einem weiteren Punkt (bei der vorliegenden Ausführungsform dem zweiten Verbindungspunkt P2), an dem die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a die reflexionsfähige Oberfläche 35 berührt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Mikroprisma 37 auch leicht in der reflexionsfähigen Oberfläche 35 ausgebildet werden.
Des Weiteren erstreckt sich bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 2 die zweite gerade Linie L2 im Wesentlichen senkrecht zu der reflexionsfähigen Oberfläche 35.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Mikroprisma 37 sogar noch einfacher in der reflexionsfähigen Oberfläche 35 ausgebildet werden.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, nimmt bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 2 in einer Querschnittsansicht des Mikroprismas 37 in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der Emissionsoberfläche 33 des Lichtleiters 30 die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a bis zu 90% der Tiefe D des Mikroprismas 37 ein.
Als Nächstes wird die Oberflächenzone der Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 für den Fall berechnet, in dem das Mikroprisma 37 der Form nach annähernd konisch ist. Die Länge von dem ersten Verbindungspunkt P1 der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a zu dem tiefsten Teil (das heißt dem Boden) des Mikroprismas 37 ist als R definiert, und es ist der Radius des Mikroprismas 37 als r definiert. Nunmehr kann die Oberflächenzone der Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 als πRr ausgedrückt werden.
Des Weiteren kann die Oberflächenzone der Innenumfangsoberfläche des Abschnittes des Mikroprismas 37 von dem virtuellen Punkt V2 der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a zu dem tiefsten Teil (das heißt dem Boden) des Mikroprismas 37 als 0,01 πRr ausgedrückt werden.
Mit anderen Worten, die effektive geneigte Seitenoberfläche 37a nimmt 99% des Bereiches von 0% bis einschließlich 90% der Tiefe D des Mikroprismas 37 ein.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung wird sogar dann, wenn die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a nicht tiefer als 90% der Tiefe D des Mikroprismas 37 ausgebildet ist, Licht, das von dem Lichtleiter 30 geleitet wird und auf die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche 37b an der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a einfällt, derart reflektiert, dass es unter verschiedenen Winkeln gespreizt wird. Es ist nicht notwendig, die gekrümmte Linie 37c der effektiven geneigten Seitenoberfläche 37a an Stellen auszubilden, die tiefer als 90% der Tiefe D des Mikroprismas 37 sind, wodurch die Herstellung des Mikroprismas 37 einfach wird. Hierdurch wird ein abrupter Anstieg der Kosten im Zusammenhang mit der Herstellung des Mikroprismas 37 konsequent vermieden.
Die weiteren vorteilhaften Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsform 1 gelten auch für Ausführungsform 2.
Abwandlung 1 von Ausführungsform 2
Als Nächstes wird die Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 2 anhand 18 beschrieben.
18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 1 von Ausführungsform 2.
Wie in 18 dargestellt ist, sind die anderen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Bei Ausführungsform 2 ist die Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 durch einen Bogen definiert, der von der virtuellen Linie V1 derart vorsteht, dass eine Spitze gebildet wird. Im Gegensatz hierzu ist bei Abwandlung 1 von Ausführungsform 2 die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 von einem Bogen gebildet, der von der virtuellen Linie V2 derart zurückweicht, dass eine Senke gebildet wird.
Die weiteren vorteilhafte Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsformen 1 und 2 gelten auch bei Abwandlung 1 von Ausführungsform 2.
Abwandlung 2 von Ausführungsform 2
Als Nächstes wird eine Ausgestaltung des Lichtleiters 30 entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 2 anhand 19 beschrieben.
19 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mikroprismas in dem Lichtleiter entsprechend Abwandlung 2 von Ausführungsform 2.
Wie in 19 dargestellt ist, sind die anderen Ausgestaltungen des Lichtleiters 30 dieselben wie bei dem Lichtleiter 30 entsprechend Ausführungsform 1. Auf gleiche Elemente wird mit gleichen Bezugszeichen verwiesen, wobei eine Detailbeschreibung dieser Ausgestaltungen unterbleibt.
Bei Ausführungsform 2 ist die Innenumfangsoberfläche des Mikroprismas 37 durch einen Bogen definiert, der von der virtuellen Linie V1 derart vorsteht, dass eine Spitze gebildet wird. Im Gegensatz hierzu wird bei Abwandlung 2 von Ausführungsform 2 die gekrümmte Linie 37c des Mikroprismas 37 von einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Bögen gebildet, die derart ausgerichtet sind, dass sie eine wellenartige Linie bilden.
Die weiteren vorteilhaften Wirkungen im Zusammenhang mit Ausführungsformen 1 und 2 gelten auch für Abwandlung 2 von Ausführungsform 2.
Weitere Ausführungsformen
Vorstehend sind der Lichtleiter 30 und die den Lichtleiter 30 beinhaltende Beleuchtungseinrichtung 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung auf Grundlage von Ausführungsformen 1 und 2, Abwandlungen 1 bis 3 von Ausführungsform 1 sowie Abwandlungen 1 und 2 von Ausführungsform 2 beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Ausführungsformen 1 und 2, Abwandlungen 1 bis 3 von Ausführungsform 1 sowie Abwandlungen 1 und 2 von Ausführungsform 2 beschränkt.
Bei Ausführungsformen 1 und 2, Abwandlungen 1 bis 3 von Ausführungsform 1 und Abwandlungen 1 und 2 von Ausführungsform 2 kann die reflexionsfähige Oberfläche beispielsweise derart behandelt werden, dass die Lichtreflexionsrate der Oberfläche vergrößert wird, und zwar beispielsweise durch Aufbringen einer hochgradig reflexionsfähigen Beschichtung oder eines Aluminiumabscheidungsfilmes. Hierdurch wird die Reflexionsrate des Lichtes an der reflexionsfähigen Oberfläche größer als in dem Fall, in dem die Oberfläche nicht zur Vergrößerung der Lichtreflexionsrate behandelt worden ist, wodurch es möglich wird, Licht von der Lichtquelle effektiv zu reflektieren.
Wenn darüber hinaus eine Mehrzahl von Lichtleitern verwendet wird, so emittiert jeder Lichtleiter gegebenenfalls Licht einer anderen Farbtemperatur. In diesem Fall kann ein Lichtleiter beispielsweise farbiges Licht im Stile von „Tageslicht” emittieren, während ein anderer Lichtleiter farbiges Licht im Stile einer „weißglühenden bzw. inkandeszenten Glühlampe” emittieren kann.
Die obere Oberfläche des Hauptkörpers kann derart ausgestaltet werden, dass sie die äußere Leistungsquelle umgibt, wenn der Hauptkörper mit der äußeren Leistungsquelle gekoppelt ist, und kann einen elastischen Teil beinhalten, der in den Spalt zwischen dem Hauptkörper und der Decke eingefüllt ist. Gummi oder ein schwammartiges Material werden als elastischer Teil bevorzugt. Bei einer derartigen Beleuchtungseinrichtung kann der elastische Teil zwischen dem Hauptkörper und der Decke beim Koppeln des Hauptkörpers an die äußere Leistungsquelle derart eingequetscht werden, dass der elastische Teil eine Rückstoßkraft ausübt, die die Beleuchtungseinrichtung an der Decke stationär sicher fixiert.
Ausführungsformen, die von einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet konzipiert werden, der Abwandlungen an Ausführungsformen 1 und 2, Abwandlungen 1 bis 3 von Ausführungsform 1 und Abwandlungen 1 und 2 von Ausführungsform 2 vornimmt, wie auch Ausführungsformen, die sich durch Kombinieren von verschiedenen Elementen und Funktionen aus der Beschreibung von Ausführungsformen 1 und 2, Abwandlungen 1 bis 3 von Ausführungsform 1 sowie Abwandlungen 1 und 2 von Ausführungsform 2 ergeben, ohne dass von der neuartigen Lehre und den Vorteilen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich abgewichen würde, sollen ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
Bezugszeichenliste

10: Beleuchtungseinrichtung
15: Lichtquelle
30: Lichtleiter
31: Lichteinfallsoberfläche
33: Emissionsoberfläche (vordere Oberfläche)
35: reflexionsfähige Oberfläche (hintere Oberfläche)
37: Mikroprisma (Vertiefung)
37a: effektive geneigte Seitenoberfläche (geneigte Seitenoberfläche)
37b: reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche
37c: gekrümmte Linie

Claims

Lichtleiter, umfassend: eine vordere Oberfläche; eine hintere Oberfläche, die entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu der vorderen Oberfläche ist und eine Vertiefung beinhaltet; und eine Lichteinfallsoberfläche, die Licht einführt, wobei das Licht von der Vertiefung reflektiert und durch die vordere Oberfläche emittiert wird, wobei die Vertiefung eine geneigte Seitenoberfläche beinhaltet, die der Lichteinfallsoberfläche zugewandt ist, die geneigte Seitenoberfläche eine reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche beinhaltet, die wenigstens 50% einer Oberflächenzone der geneigten Seitenoberfläche beinhaltet, und in einer Querschnittsansicht der Vertiefung in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters eine erste Tangente, die eine die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche der geneigten Seitenoberfläche definierende gekrümmte Linie berührt, und eine zweite Tangente, die die gekrümmte Linie an einer anderen Stelle als die erste Tangente berührt, einen ersten Winkel bilden, der größer oder gleich 0° und kleiner oder gleich 30° ist.
Lichtleiter nach Anspruch 1, wobei: die erste Tangente die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche der geneigten Seitenoberfläche definierende gekrümmte Linie an einem ersten Wendepunkt berührt, die zweite Tangente die die reflexionsfähige gekrümmte Oberfläche der geneigten Seitenoberfläche definierende gekrümmte Linie an einem zweiten Wendepunkt benachbart zu dem ersten Wendepunkt berührt, und der erste Winkel ein spitzer Winkel ist, der von der ersten Tangente unter Schneidung der zweiten Tangente gebildet wird und größer oder gleich 5° und kleiner oder gleich 30° ist.
Lichtleiter nach Anspruch 1 oder 2, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters eine erste gerade Linie, die durch die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche verläuft und eines von koplanar mit und parallel zu der hinteren Oberfläche ist, eine dritte Tangente, die einen Schnittpunkt der ersten geraden Linie und der gekrümmten Linie der geneigten Seitenoberfläche berührt, schneidet, um einen zweiten Winkel zu bilden, der ein spitzer Winkel ist, der größer als 0° und kleiner oder gleich 87° ist; und die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche einen Zyklus aufweist, der sich eine natürliche Anzahl von Malen wiederholt.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Bögen beinhaltet, die jeweils im Wesentlichen der Form nach gleich sind.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche ein Schnitt einer angenäherten Sinuskurve ist.
Lichtleiter nach Anspruch 1, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche keinen Wendepunkt beinhaltet.
Lichtleiter nach Anspruch 6, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche sich einwärts bezüglich des Lichtleiters biegt.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die gekrümmte Linie der geneigten Seitenoberfläche bis zu 90% einer Tiefe der Vertiefung einnimmt.
Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei: in der Querschnittsansicht der Vertiefung in der Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Oberfläche des Lichtleiters die Vertiefung im Wesentlichen symmetrisch um eine zweite gerade Linie ist, die annähernd durch einen Mittelpunkt einer geraden Linie verläuft, die sich von einem ersten Punkt, an dem die geneigte Seitenoberfläche die hintere Oberfläche berührt, zu einem zweiten Punkt, an dem die geneigte Seitenoberfläche die hintere Oberfläche berührt, erstreckt.
Lichtleiter nach Anspruch 9, wobei: die zweite gerade Linie sich im Wesentlichen senkrecht zu der hinteren Oberfläche erstreckt.
Beleuchtungseinrichtung, umfassend: den Lichtleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und eine Lichtquelle, die das Licht auf die Lichteinfallsoberfläche des Lichtleiters führt.