JP2006066399A - 照明手段および一次光学素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源と光学装置との間には、光入射部および光射出部を有する一次光学素子が配置されており、一次光学素子は所定の放射特性に対応する放射特性を、一次光学素子における所期の反射と、光学装置を用いる光射出部の所期の投影または光源から放射される光のビーム路内に存在する仮想の面の所期の投影とによって形成する。
【選択図】図16
Description
−ビーム形成エピタキシャル層列において支持素子に対向する第1の主面には、エピタキシャル層列において形成される電磁ビームをこれに逆反射させる反射層が被着されている、もしくは形成されている;
−エピタキシャル層列は20μm以下、殊に10μm以下の範囲の厚さを有する;
−エピタキシャル層列は、混合構造を有する少なくとも1つの面を備えた少なくとも1つの半導体層を包含し、この半導体層は理想的にはエピタキシャルに作成されたエピタキシャル層列において光をほぼエルゴード的に分散させる。すなわちこのエピタキシャル層列は可能な限りエルゴード的な確率的散乱特性を有する。
Claims (30)
- 光源と、放射方向において前記光源に後置されている光学装置とを備えた照明手段において、
前記光源と前記光学装置との間には、光入射部および光射出部を有する一次光学素子が配置されており、該一次光学素子は所定の放射特性に対応する放射特性を、該一次光学素子内の所期の反射と、前記光学装置を用いる前記光射出部の所期の投影、または前記光源から放射される光のビーム路内に存在する仮想の面の所期の投影とによって形成することを特徴とする、照明手段。 - 前記所定の放射特性は光錐体を有し、該光錐体は主放射方向に対して垂直な横断面において不均質な光密度分布を有する、請求項1記載の照明手段。
- 前記光錐体は前記横断面の端部に最も明るい領域を有する、請求項2記載の照明手段。
- 前記光錐体は前記横断面の端部に急峻な明暗移行部を有する、請求項2または3記載の照明手段。
- 前記急峻な明暗移行部は2つの部分区間を有し、該部分区間の主延在方向は相互に傾斜されており、前記光錐体の横断面の外側において160°以上且つ170°以下の角度を形成する、請求項4記載の照明手段。
- 前記光源は少なくとも1つの発光ダイオード(LED)を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の照明手段。
- 前記光源は複数の発光ダイオードを有し、該複数の発光ダイオードは線形に配置されている、請求項6記載の照明手段。
- 前記発光ダイオードはビーム放射型の半導体ボディおよびルミネセンス変換エレメントを有し、前記ルミネセンス変換エレメントは前記半導体ボディによって形成されるビームを少なくとも部分的に別の波長のビームに変換する、請求項6または7記載の照明手段。
- 前記ビーム放射半導体ボディによって形成されるビームと、前記ルミネセンス変換エレメントによって形成されるビームとが前記一次光学素子において混合される、請求項8記載の照明手段。
- 前記ルミネセンス変換エレメントは前記半導体ボディ上に被着されている、請求項8または9記載の照明手段。
- 前記光入射部は、1つまたは複数の前記発光ダイオードの側方の広がりの1.5倍以下の幅を持つ光入射面または光入射開口部を有し、1つまたは複数の前記発光ダイオードの前記側方の広がりは前記光入射面ないし前記光入射開口部の幅に沿った長さを有する、請求項1から10までのいずれか1項記載の照明手段。
- 前記光源は白色光を放射する、請求項1から11までのいずれか1項記載の照明手段。
- 前記光学装置はレンズまたはレンズ結合体である、請求項1から12までのいずれか1項記載の照明手段。
- 請求項1から13までのいずれか1項記載の照明手段のための一次光学素子において、
非結像式のコンセントレータとして構成されており、該コンセントレータは、コンセントレータの通常の使用に比べて反対方向にビームを通過させるために設けられており、一次光学素子の光射出部は平面的に見て、第1の横の辺および該第1の横の辺と向かい合う第2の横の辺を有する細長い形状を有し、前記第1の横の辺から光入射部までの距離は、前記第2の横の辺から光入射部までの距離よりも短いことを特徴とする、一次光学素子。 - 基体を有し、該基体は空隙を規定し、該空隙の内壁は可視電磁ビームのスペクトル部分領域に対して少なくとも反射性である、請求項14記載の一次光学素子。
- 誘電性のコンセントレータとして構成されており、該コンセントレータの基体は適切な屈折率を有する誘電性の材料から構成されている中実体であり、前記光入射部を介して入力結合される光は前記中実体の側方の境界面における全反射によって、前記光入射部を前記光射出部と結ぶ包囲媒体へと反射される、請求項14記載の一次光学素子。
- 前記光入射部を介して入射する光を内部反射によってコリメートする、請求項14から16までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 前記光入射部を介して入射する、所定の不均質な光密度分布を有する光を、前記光射出部または、一次光学素子の放射方向において該光射出部に後置されている仮想の面に結像する、請求項14から17までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 前記光入射部を介して入射する光を内部反射によって混合する、請求項14から18までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 前記光射出部の側において多角形の横断面を有し、該横断面は少なくとも1つの丸まった角を有する、請求項14から19までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 少なくとも前記光入射部の側の区間において、並んで配置されており且つ前記光射出部の方向に伸びる複数の光チャネルを有し、該光チャネルはそれぞれ円形の横断面を有し、且つ側方において隣接する光チャネルと重畳している、請求項14から20までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 前記光チャネルは前記光射出部までの経過において集束していき、少なくとも1つの光チャネルは完全に他の光チャネルに吸収される、請求項21記載の一次光学素子。
- 前記光射出部の近傍において、放射すべき光錐体に対する所定の横断面形状としての横断面形状を有する、請求項14から22までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 前記横断面形状は非対称的である、請求項23記載の一次光学素子。
- 前記光射出部の第1の横の辺は2つの部分区間を有し、該部分区間の主延在方向は相互に傾斜されており、前記光射出部の外側において160°以上且つ170°以下の角度を形成する、請求項14から24までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 複合放物面集光器(CPC)、複合楕円面集光器(CEC)、複合双曲面集光器(CHC)として構成されている、請求項14から25までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 一次光学素子の反射性の面が自由形状面として構成されている、請求項14から26までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 凸状に湾曲している反射性の面を有する、請求項14から27までのいずれか1項記載の一次光学素子。
- 一次光学素子の横断面の面積は、前記光入射部から前記光射出部までの経過において拡大し続ける、もしくは、
前記光射出部までの経過において拡大し続ける横断面の面積を有する部分と、一定の横断面の面積を有する部分とからなる、請求項14から28までのいずれか1項記載の一次光学素子。 - 前記一次光学素子が請求項14から29までのいずれか1項により構成されている、請求項1から13までのいずれか1項記載の照明手段。
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