JP2006518089A - ライトガイドシステム - Google Patents
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Abstract
本発明は、中空のライトガイド(2)および光を一端(4)からライトガイド(2)内に向けるように配置される光源(3)を具備し、ライトガイド(2)がその他端(5)に向かってライトガイド(2)内の空間において光を伝搬させる導光壁を有し、ライトガイド(2)内の空間において、非透過型の鏡面反射体または狭散乱反射体または広散乱反射体として機能する少なくとも1個の曲面を有する少なくとも1個の光抽出素子(650、660)をさらに具備し、湾曲反射面が、その面から反射される光源からの光がライトガイド(2)から出射するような角度でライトガイド(2)の導光壁に当たるように形成された、ライトガイドシステム(1)に関する。
Description
本発明は、ライトガイドシステムに関し、さらに詳細には特定の抽出機構を有する中空のライトガイドシステムに関する。
ライトガイドシステムは周知であり、本質的に管状の中空の構造を備え、その内面は本質的に内部全反射である(たとえば米国特許第4,260,220号明細書参照)。その第1の端部でこの中空のライトガイドシステムに入射する光線は、対向する端部に達する一連の連続反射によって管状構造の内部を伝搬する。
内部全反射フィルム(またはTIRフィルム、英語の「内部全反射(Total Internal Reflection)」の頭文字)を用いて得られる中空のライトガイドシステムが、特に有用である。
そのようなTIRフィルムは、たとえばEP0 225 123号明細書から周知であり、これらの特徴の詳細について参照されるものとする。そのようなTIRフィルムの例としては、米国ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー(3M Company(St.Paul,MN,USA))から商標名「3M(登録商標)オプティカル・ライティング・フィルム(Optical Lighting Film)」として市販されているフィルムが挙げられる。このフィルムは、フレキシブルシートまたはウェブの形であり、本質的に三角形の断面を有する一連の平行な微小構造を備える面(以下、マイクロプリズムと呼ぶ)を有する。そのようなフィルムは管の中に形成されてもよく、マイクロプリズムは管に対して軸方向に向けられ、外側に面し、たとえば米国特許第4,805,984号明細書に記載されているような効率的なライトガイドシステムを形成する。
光抽出器と呼ばれる適切な素子は、中空のライトガイドシステムの中に挿入されてもよく、またはその壁に塗布されてもよく、ライトガイドの内部で伝播する光の一部を制御しながら拡散し、その結果、光線の一部が偏向され、ライトガイドから射出するような角度でライトガイドシステムの壁に入射するようにする。したがって、ライトガイドシステムの壁を通して放射される光は、より均一に分散されるので、ライトガイドは、照射時に比較的均一な全体的外観を獲得する。
たとえば、国際公開第02/23084号パンフレットは、その有用な表面、すなわち、光抽出器の使用時にライトガイドランプの放射面に面する表面が、拡散点の所定の分布および反射点の相補分布を含むライトガイドランプ用の光抽出器を開示している。ライトガイドランプは、さらに具体的には矩形の断面を有し、抽出器は本質的に平坦であり、ライトガイドの壁に固着される。
EP1 180 640号明細書は、拡散面を有し、ライトガイドランプのライトガイドの中に同軸に挿入されるライトガイドランプ用の光抽出器を開示しており、拡散面が長手方向に対して少なくとも部分的に傾斜し、光入射端部から発散している。長手方向に対する抽出器の傾斜は、対数曲線、放物曲線、楕円曲線または円曲線に従ってもよい。
米国特許第6,285,814号明細書は、ライトガイドを形成する光学照明フィルムの内面に固着される拡散反射材料のシートの形状、または、光を散乱するための筐体の内面から半径方向の内側に延在する別個の構成要素の形状である、抽出器素子を具備しうるライトガイド照明器具を開示している。この公報はまた、後者のタイプの抽出器素子が用いられるとき、ライトガイド内部の光の量が照明器具に沿って距離の関数として変化するという事実に関係なく、照明器具の長手部分に沿って相当均一である光出力を生じるためには、抽出器素子の半径寸法(すなわち高さ)または幅のいずれかが照明器具に沿って距離の関数として変化しうることを教示している。
米国特許第4,615,579号明細書は、プリズムライトガイドシステム用の照明器具を開示しており、さらに詳細には照明器具の端部に達する光が反射し、同時にその発散角度を増大させるようにするために、ライトガイドの軸に垂直ではなく、照明器具の端部で平坦であり、その結果、照明器具の長手部分に沿って放出される光の輝度が一定のままであるように、凸面鏡を配置することを教示している。
米国特許第4,850,665号明細書は、ライトガイドからの光の制御された放射のための方法および装置に関し、その目的は、内部照明用途に関して最小のグレアで最適な利用効率を実現するために、(ライトガイドの既定の面の長手部分に連続的に沿う場合とは対照的に)選択された領域で、ライトガイドに対して選択された角度方向でライトガイドから光を逃がすことである。米国特許第4,850,665号明細書は、具体的に言えば、「45°の関係(octature)」にある実質的に平坦な内面および外面を有し、光が屈折されるライトガイド部分の内部平面に対して90°の角度でライトガイドから逃げるように構成される好ましい場合に特に関係するライトガイドシステムに関する。米国特許第4,850,665号明細書は、(i)光の一定の部分をライトガイドに沿って別の領域で処理するために減衰することなく通過させることができ、(ii)選択されたライトガイドの壁部分に向かって残りの光を反射し、壁によって屈折されるときに、ライトガイドに対して選択された角度方向でライトガイドから光を逃すために、ライトガイド内に正確に配置される平坦な光反射素子の使用について記載している。既に記載したように、光は、照射される面で比較的局所的な照明を形成するように、実質的に平行化されたビームとしてライトガイドから放射される。
改良した光抽出機構を有するライトガイドシステムは、ライトガイドシステムによって提供される照明のさらに正確な制御および光抽出のさらによい効率を提供することができる。
本発明は、ライトガイドシステムにおいて、光が抽出される前にライトガイド内部で受ける非効率的な反射の回数を低減し、ライトガイド自体の面の均一な照明を生成するのではなく、照明される面で所望の照明パターンを生成するために構成される光抽出器素子を設けることによって、上記課題が達成できるという認識に基づいている。
本発明は、中空のライトガイドおよび光を一端からライトガイド内に向けるように配置される光源を具備し、ライトガイドは、その他端に向かってライトガイド内部の空間において光を伝搬させる導光壁を有し、ライトガイド内の空間において、非透過型の鏡面反射体または狭散乱反射体または広散乱反射体として機能する少なくとも1個の湾曲反射面を有する少なくとも1個の光抽出素子をさらに具備し、湾曲反射面が、その面によって反射された光源からの光がライトガイドから出射するような角度でライトガイドの導光壁に当たるように形成される、ライトガイドシステムを提供する。
本発明によるライトガイドシステムにおいて、湾曲光反射面の形状は、その上に入射する光が抽出され、他の場所で可能な抽出のためにライトガイド内部に残らないことを確実にするように選択される。
ライトガイド内の空間に配置され、ライトガイドの長手部分に沿って互いから離隔される複数の光抽出素子があることが好ましく、各光抽出素子は、非透過型の鏡面反射体または狭散乱反射体または広散乱反射体として機能する少なくとも1個の湾曲光反射面を有し、湾曲光反射面が、その面から反射される光源からの光がライトガイドから出射するような角度でライトガイドの導光壁に当たるように形成される。
各光抽出素子の湾曲光反射面の回数、形状および位置のさらなる選択により、ライトガイドシステムが照射される面で所望の照明パターンを形成することができる。特に、光をその面上の抽出素子の「フットプリント」以外にある照射対象面の領域(すなわちライトガイドの軸に対して垂直である平面にある線に沿って面上への抽出素子の投影)に向けるように、各光抽出素子を調整することができ、それによって、たとえば一連の離隔された光抽出素子は、抽出素子間の領域であっても、ライトガイドシステムの長手部分に沿って面状の連続的に均一な照明を提供することができる。
各湾曲反射面の少なくとも一部は、光源から光を直に受けるように形成および/または配置されてもよい。
さらに、少なくとも1個の湾曲反射面は、ライトガイドの壁から反射した後の光を受けるように形成および/または配置されてもよい。
一実施形態において、光抽出素子は、互いの鏡像である少なくとも2個の湾曲反射面を具備し、2個の面の間の結合点がライトガイドの長手軸を含む平面にある。
光抽出素子は、光源から離れる方向において、ライトガイドの長手部分に沿って互いから非増加的に離隔されることが好ましい。
さらにまた、光抽出素子は、ライトガイドの断面において、光源から離れる方向に減少しないサイズを有する。
当該各湾曲反射面は、ライトガイドの長手軸に対して非対称であることが有利である。
当該各湾曲反射面は一般に、光源に面する方向において凹面であってもよい。
当該各湾曲反射面は、その軸を中心にして二次曲線または対数の回転によって得られる3次元面の一部であってもよい。
好ましい実施形態において、当該各湾曲反射面は、その軸を中心にしてパラボラの回転によって得られる3次元面の一部である。
当該各湾曲反射面の軸は、ライトガイドシステムの軸に平行であり、ライトガイドによって照射される面に関してその面から離隔されることが好ましい。
一実施形態において、当該各光抽出素子は、複数のペアの湾曲反射面を具備し、ペア間の結合点がライトガイドの長手軸およびライトガイドによって照射される面に平行な平面内にある。
そのような場合には、光反射面のペアの軸は、ライトガイドの軸を通過し、照射される面に向かってその距離を減少させながら、ライトガイドによって照射される面に対して直交する平面から外側に移動され、同一のペアの光反射面の軸は、そのような平面の両側で同一距離だけ移動されることが好ましい。
また、光反射面のペアの軸は、ライトガイドの軸を通過し、照射される面に向かって距離を増大させながらライトガイドによって照射される面に対して平行である平面から移動され、同ペアの光反射面の軸は、上記の平面の両側で同一距離だけ移動されることが好ましい。
さらに、光反射面のペアの焦点距離は、ライトガイドによって照射される面に向かって減少することが好ましい。
各光反射面は、照射される面に対向するパラボラの回転から得られるその3次元面の2分の1の中心以外の部分と見なすことが好ましい。
一実施形態において、当該各光抽出素子は、ライトガイドの一方の側でライトガイドの壁に隣接するように配置され、他方の側でライトガイドから外へ光を向ける。
一般に、ライトガイドの当該各導光壁は、プリズムがライトガイドの長さ方向に延在するように配置されるプリズムフィルムを具備する。
さらに、一般に、ライトガイドシステムは円筒形である。
当該各光抽出素子から反射される光源からの光は、ライトガイドの長手部分に対して横断方向に細長い断面を有する1個の別個のビームとしてライトガイドから出射する。
1個の別個のビームは、具体的には楕円形の断面を有し、その長軸がライトガイドの長手部分に対して横断方向に延在する円錐ビームであってもよい。
ライトガイドシステムがライトガイドから光によって照射されるように配置される面を具備する場合には、照射される面における当該各抽出素子によってライトガイドから出射するように生じた光のビームの断面は、ライトガイドの長さ方向においてそれぞれの抽出素子より長い距離にわたって延在することが好ましい。
光のビームの断面は、ライトガイドの長手部分を横切る方向においてそれぞれの抽出素子より長い距離にわたって延在することが有利である。
ライトガイドシステムがライトガイドから光によって照射されるように配置される面を具備する場合には、光抽出素子は、面の照射がライトガイドの長手部分方向において比較的均一であるように配置されることができる。
本発明の特徴および利点は、ここでは添付図面における非限定実施例によって表される実施形態を参照して示されるものとする。
図1は、建物、机、テーブル、作業面などの路面または床などのライトガイドに平行であり、ライトガイドの下にある面(照射平面)を照射するために水平に配置された本発明による円筒形のライトガイドシステム1を示している。
しかし、本発明によるライトガイドシステムはまた、建物の壁または1対の隣接する壁などの平面を照射するために垂直に配置して使用することが可能であることは、以下の説明から明白であろう。したがって、水平構造に関する、例えば「水平中央平面」、「垂直中央平面」のような表現は、限定的に考えるべきではない。また、本発明は、円筒形のライトガイドシステムに限定されるわけではなく、たとえば矩形断面を有するライトガイドおよび湾曲した経路を伴うライトガイドを用いるシステムにも拡大できることは以下の説明から明白であろう。本発明はまた、ライトガイドと照射される面との間の距離が、ライトガイドの長手部分に沿って一定のままであるシステムに限定されるわけではない。
図1のライトガイドシステム1は、一般に、本質的に周知の態様において、中空のライトガイド2と、光をその第1の(または光入射)端部4から中空のライトガイド2方向に向けるのに適した光源アセンブリ3を具備している。ライトガイド2は、光入射端部4から第2の端部5に向かって、ライトガイド2内の空間において伝搬する光の一部を収容し、または導き、光の一部をライトガイド2から出射させることができる壁を有する、管状の十分に剛性の構造を具備する。一般に6で示され、以下にさらに詳細に述べる光抽出機構はまた、ライトガイド2に沿って出射することができる光の量を制御しながら増加させるために、ライトガイド2内部に設けられる。したがって、単方向ライトガイドシステム1は、第1の端部4から第2の端部5に光を伝搬すると同時に、ライトガイド2に平行であって、ライトガイド2の外側にある面を照射する。
システム1などのライトガイドシステムの主な利点は、実際の光源およびその電気接続部がアセンブリ3に位置する一方で、形成される照明が数メートル更には40メートルを超えて広がりうることである。したがって、光源アセンブリ3の点検および冷却は容易であり、このことは特に道路の照明において大きな利点となる。また、ライトガイドの長手部分はクールライトを放射し、たとえば、美術品および宝石のほか、劇場、TVおよび映画館、製造ラインなど、大量の光を必要とし通常の照明ではきわめて暑くなる作業場所に有用であると考えられる。
図2に概略的に示されるような双方向のライトガイドシステム1aの場合には、2個の光源アセンブリ3、3aが中空のライトガイド2の各端部4、4aに設けられ、それぞれがそれぞれの端部4、4aからライトガイド2の中に光を方向付けるのに適している。双方向のライトガイドシステム1aは、鏡を構成するように配置された2個の単方向ライトガイドシステム1に事実上相当し、そのそれぞれが、それぞれ光源アセンブリ3、3aから図2の5で示されているライトガイド2の約2分の1の長さまで光を導く。そのような双方向のライトガイドは、きわめて長期間にわたる照明に適している。
さらに詳細には、ライトガイド2は一般的に、平滑面および対向する側に微小構造面を有するアクリルプラスチックなどの、光学的に透明な材料のポリマーシートである内側に内部全反射またはTIRフィルム8を塗布した、たとえばポリカーボネートシリンダなどの剛性の管状材料7から構成されうる。微小構造面は、マイクロメートル程度のサイズを有する平行なプリズムまたは並んで配置されたマイクロプリズムのアレイを具備している。マイクロプリズムは一般に、直交する側面がフィルムの平滑面の接線に対して約45°の角度を構成しうる直角プリズムである。
TIRフィルム8は、その平滑面がライトガイド2の内側に配置され、そのマイクロプリズムがライトガイド2の外側に面し、長手方向に向けられる、すなわちライトガイド2の長手軸Aに平行であるように配置される。公知であるように、ライトガイド2の内面に当たるアセンブリ3からの光は、その入射角に応じて、ライトガイドに戻るように反射されてもよく、またはフィルム8および管状材料7を通過し、ライトガイドから抜け出してもよい。
周知のTIRフィルムの中で、ライトガイド2に特に適したフィルムは、米国ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー(3M Company(St.Paul,MN,USA))から商標名「3M(登録商標)オプティカル・ライティング・フィルム(Optical Lighting Film)901」として市販されているフィルムである。
カバー13は、光がライトガイド2から解放されることが望ましい場所以外のライトガイド2の壁部分で、TIRフィルム8の周囲に延在するように設けられ、それによって光放出窓14(図1にでは部分14)を画定する。カバー13は、ライトガイドシステムの本質的な構成要素ではなく、ライトガイド2からの光の漏れを低減または削減するためにのみ設けられることは以下の説明から理解されるであろう。以下に述べるように、ライトガイド内の光抽出機構6は、光源アセンブリ3からの光の大部分が、カバー13がない場合であっても、ライトガイドが光放出窓14の領域を通ることを確実にする。
図1において、ライトガイド2の内側を見えるようにするために、カバー13はライトガイド2のきわめて短い長さに対して延在しているように示されているが、カバー13は実際にはライトガイド2の全長に沿って延在することは明白であろう。場合によっては、カバー13は、ライトガイド2に沿って所々にライトガイドの周囲に完全に延在し、それによってライトガイドの長手部分に沿って一連の個別の離隔した光放出窓を画定してもよい。
カバー13は光反射材料および/または光拡散材料、好ましくは反射性の拡散材料から構成されることが一般的であり、この材料は即ち高度に反射性であるが、しかし平坦な鏡面反射体ではない材料であり、そのため、入射光線は幅の広い反射ビームに広がり、その結果、屈折されそこから出射するような角度で、後に光放出窓14に突き当たる可能性が高くなる。
また、図1において、カバー13は剛性の管状材料または支持材7とTIRフィルム8との間に挟まれる個別の層として示されているが、支持材7の外側に配置される個別の層または支持材7の内側または外側に塗布される塗料またはワニスなどの、カバー13の他の実施形態も当業界で慣用であり、本発明でうまく機能すると考えられる。剛性支持材7自体はまた、カバー13の範囲まで反射材料および/または拡散材料から構成されてもよい。
光放出窓14の角度範囲は、ライトガイドシステム1の所期の実際の照明用途に応じて選択され、一般に90°〜180°の範囲である。
さらに、照射される面に対する光放出窓14の向きは、所期の実際の照明用途に応じて選択される。
たとえば、路面上の一車線、製造ライン、またはさらに一般的には建物内の任意の部屋などの照射される面の上方の中心に配置されることを目的としているライトガイドシステム1の場合には、光放出窓14は一般に、ライトガイドシステム1の垂直な中央平面を中心にして対称に延在する(たとえば図3参照)。
反対に、ライトガイドシステム1が、照射される面の上方に非対称に配置される場合には、光放出窓14も同様にライトガイドシステム1の垂直中央平面に対して非対称に配置される。非対称に配置されるライトガイドシステム1は、たとえば、図4に示されるような2車線の路面を照射するために用いられることができ、ライトガイドシステム1の交換または整備は、ライトガイドの直下の車線のみ交通を停止する必要があるという利点を提供する。
光源アセンブリ3は、光源15およびその軸がライトガイドの軸Aと一致する反射パラボラ16(さらに詳細には、パラボラの回転または放物面から得られる反射面)を具備する。光源15は反射パラボラ16の焦点に位置し、光源15が完全に点状である場合には、パラボラ16に向けられる光線はパラボラ16によって反射され、その長手軸Aに平行なライトガイド2に入射するようになっている。さらに、反射パラボラ16の大きさは、光源15が完全に点状である場合には、ライトガイド2に直接に投影される光線、すなわち反射パラボラ16によって反射されない光線が、TIRフィルムによって常に反射され、ライトガイドから出て行かないような角度でTIRフィルム8上にあるライトガイド2の内面上に入射するようになる、大きさとされる。
有限の寸法を有する光源15の実例では、光源アセンブリ3から放射される光束は、図6の曲線17によって定性的に示されるような極性分布を有する。曲線17はさらに詳細には、ライトガイド2の長手軸Aに対する角度の関数として照度を示している。
したがって、実際の有限光源15の場合には、状況は上記の説明からわずかに逸脱しており、TIRフィルムによって屈折され、カバー13によって反射および/または拡散されるか、光放出窓14を介してライトガイド2から出射して照明に寄与するか、のいずれかであるような角度で、ライトガイド2に入射する光線もまた存在する。
しかし、光の大部分は依然として、ライトガイドの長手軸Aに対して比較的小さな角度でライトガイド2に入射する。そのことは、光の大部分が光入射端部4付近ではライトガイド2から抜け出さず、(抽出機構6がない場合には)正確に言えば、第2の端部5に向かって(または双方向のライトガイドシステム1aの場合にはライトガイド2の長手中心に向かって)内部全反射することによって、ライトガイド2に沿って継続してガイドされることを保証する。結果として、ライトガイド2に沿って光入射端部4からの距離で、光束は、絶対値が減少するが、図6の曲線18によって図示されているように光入射端部4(曲線17)と定性的に同一の形状の極性分布を依然として有する。
屈折されることによりライトガイド2から出射して照明に寄与するようになる角度で、光放出窓14においてTIRフィルム8に当たる光の量を、制御下において増加させるために、光の制御した偏向を可能とするための抽出機構6が設けられる。本発明による抽出機構6の設計については、ここでさらに詳細に述べる。
光抽出機構6は、ライトガイド2に沿って配置される複数の光抽出素子または簡単に抽出器を具備する。各抽出器は、ライトガイド2の光入射端部4に向かって凹面を成すような湾曲反射面を具備する。
当該または各湾曲反射面は、クロムまたはアルミニウムで構成されるかまたは被覆される鏡面反射面であってもよく、または光抽出機構の分野で最も代表的なものとしての拡散反射面とは対照的に、成形樹脂から構成される白い面などの狭散乱反射面または広散乱反射面であってもよい。
「狭散乱反射材料」「広散乱反射材料」および「拡散反射材料」なる語は、入射平行光ビームを、分散角がそれぞれ約0°〜15°、約15°〜45°および約45°〜60°である幅広のビームに反射する材料を意味する(たとえば、「Daylighting in Architecture―A European Reference Book」(ISBN番号1−873936−21−4)、4.3〜4.5ページ参照)。「分散角度」なる語は、Imaxの方向を中心にして対称である反射光分布曲線の強度を仮定すると、反射光の最大強度(Imax)の方向と値Imax/2の強度の方向との間の角度を指す。反射光の強度分布曲線がImaxの方向を中心にして対称でない場合には、「分散角度」なる語は、Imaxの方向と強度Imax/2との平均の角度を指す。幅広の反射ビームは、最大強度の方向に著しいピークを呈していても、あるいは呈していなくてもよい。
鏡面反射面を用いることによって、入射光線はより低い吸収損失で反射される、すなわち、92%程度のきわめて高い反射係数を有する。本内容においてさらに重要なことは、入射光線が予め確立された角度(反射角は入射角に等しい)で反射することである。光抽出機構6の個別の抽出器の場合には、抽出器からの反射光線の方向は、TIRフィルム8によって屈折されてライトガイドから出射するような角度において、ライトガイド2の光放出窓14に光を反射するように、反射面の局所的な曲率を適切に設計することによって、制御される。
白い散乱反射面は、製作に費用がかからないという利点があるが、より高い光吸収率を有する傾向がある。また、このような反射面は、拡散反射材料よりさらに制御しやすい鏡面反射面よりも、反射光線の方向を制御しにくい。
一例として、図1に示される抽出器機構6は、2個の個別の抽出器650、660を具備する。
さらに一般的な構成は図2に示されており、7個の抽出器610、610a、620、620a、640、650、660(抽出器の参照符号は、後述される図14に基づく)が、光の伝搬方向すなわち光入射端部4から双方向のライトガイドシステム1aの長手中心へライトガイド2に沿って配置される。上記で指摘したように、双方向のライトガイドシステム1aの各半分が単方向ライトガイドシステムを代表していると見なしてもよい。
図示する構成は、ライトガイドシステムの全長に沿って実質的に均一な外面照明を提供するのに適している。このために、図2から明白であるように、種々の抽出器610、610a、620、620a、640、650、660が、隣接する抽出器間の距離を減少させながら光の伝搬方向に沿って配置されている(但し、場合によっては、抽出器が等しい間隔を有することも可能であると思われる)。また、光の伝搬方向に沿って、隣接する抽出器610、610a、620、620a、640、650、660は、半径方向において等しいかまたは増大する(すなわち非減少的)面範囲を有する。言い換えれば、隣接する抽出器610、610a、620、620a、640、650、660は、ライトガイドの軸に向かってさらにその軸を超えてますます広がっている。ライトガイドさらに、図17を参照して以下に記載されるように、光の伝搬方向に沿って、隣接する抽出器610、610a、620、620a、640、650、660はまた、角度方向において(すなわちライトガイドの長手軸の周囲に)増大する面範囲を有する。
抽出器の数、各抽出器の半径方向の範囲および/または角度範囲およびライトガイド2に沿った抽出器の位置を選択する際に考慮すべき基準は、複数であり、また、ライトガイドシステム1の長手部分および断面のほか、たとえば全体的なライトガイドシステム1に沿った外面の実質的に均一な照明か、または、ライトガイドシステム1に沿った外面の個別の照射領域などの、希望する照明のタイプに左右される。一般に、以下の説明から明白であるように、連続する抽出器(ライトガイドの光入射端部4から進む)は、面の均一な照明を提供するために、ライトガイドの長手部分に沿って連続領域内または個別領域内のいずれであっても、ライトガイドの断面の増大する部分をふさぐ必要がある。
一例として、図3は、(既に述べたように)オープンスペースの作業場または教室で用いられる、本発明によるライトガイドシステム1を示している。そのようなライトガイドシステム1は、ライトガイド2の全長に沿っていくつかの照明を提供する必要があるが、照明の下の各机において個別の明るい照明領域25、26を提供する必要もある。以下に述べるように、この場合には各抽出器610、620がライトガイドの光入射端部4に向かって歪曲される光の円錐を投影するように設計されているため、この図に示されているように、1個の抽出器610、620が机の中心ではなく、むしろ、光入射端部4から遠い各机の上に配置される。
製造ラインでは同じようなタイプの照明が望ましいのに対し、各作業台には明るい照明が必要であり、列車または航空機において各座席などに明るい照明が必要である。
さらなる例として、図4は、(既に述べたように)道路のトンネルに用いられる本発明によるライトガイドシステム1を示している。そのようなライトガイドシステム1は、ライトガイド2の全長に沿って可能な限り均一な道路照明を提供する必要がある。したがって、2個の隣接する抽出器によって投影される光の円錐が隣接するか、または長手方向においてわずかに重なるように、システム1に沿って複数の抽出器が配置される。長い廊下または通路などでは、同じようなタイプの照明が望ましいであろう。
上記のいずれの例においても、各抽出器は、同一強度の照明を提供するが、これは常に必要ではない。
ライトガイド2の全長に沿って可能な限り均一な照明が望ましい場合には、以下の基準を考慮しなければならない。
第1の基準は、発光効率の損失がその円形断面の直径に対するライトガイドの長さの比L/Dに比例することから、光入射端部4から離れると利用可能な光束が減少すること、第2の端部5に向かって光を導くための内部反射回数がそのような比L/Dに比例して増大すること、および、光の一部がライトガイド1自体に沿って出射すること、である。
したがって、光入射端部4から遠い抽出器は、光入射端部4に近い抽出器と同量の光を抽出するためにはより大きな面を有する必要がある。
第2の基準は、ライトガイドシステム1に沿ったある位置で利用可能な光束は、下流の照明に寄与するために、その位置で出射する光とライトガイドシステム1に沿って伝搬する光との間で共有される必要があることである。言い換えれば、より多くの光が伝搬方向における第1の抽出器によって「抽出」され、より少ない光が伝搬方向において第2の抽出器およびそれ以降の抽出器によって抽出するために利用可能である。
第3の基準は、光源アセンブリ3によって直接放射されるか、および/またはライトガイド2によって反射される一部の光が、光入射端部4から最も遠い抽出器にも確実に達するようにするために、隣接する抽出器間の間隔を十分に広くして光入射端部4に近い抽出器が隣接する抽出器を完全に覆うことがないようにすることである。
第4の基準は、上述したように、隣接する抽出器間の間隔および抽出器の形状を、2個の隣接する抽出器によって投影される光円錐がライトガイドシステム1の長手方向において隣接するか、またはわずかに重なるようにする必要があることである。
各抽出器の実際の形状および範囲を設計するためのさらなる基準は、以下の説明によって理解されるであろう。
本発明の好ましい実施形態によれば、抽出機構6を形成するすべての抽出器は、一方向のライトガイドの第2の端部5に最も近い抽出器660またはそれぞれ、双方向ライトガイドの中心にある抽出器から一部を除去することによって得られるものと見なしてもよい。抽出される光、すなわちライトガイド2の光放出窓14から出射するために偏向される光を最大にするためには、上記の基準を引き下げることになるため、実際には、その位置ではさらなる伝搬のために光を残しておく必要はない。
最初に図6(正面斜視図)、図7(垂直中央平面の左側から切り取った断面図)および図8(底面図)に関して、光入射端部4から最も遠くに配置されることになっている抽出器660は、全体的に、ライトガイド2の横断面に対してわずかに斜めに向けられた平面に延在するディスク形成される、剛性素子である。
抽出器660は、図1に概略的に示される1対のレール28から摺動可能に懸架するために、その上部付近に1対のT字形の溝27などの、ライトガイドシステム1に固着するための手段を具備している。レール28は、TIRフィルム8の縁および可能であればカバー13の縁を長手方向に結合するため、および/またはTIRフィルム8および可能であればカバー13を管状支持材7に固定するために設けられる構造(図示せず)の一部であることが好都合である場合がある。
抽出器660の前面、すなわち光入射端部4に面する面は、3個のペア曲面31〜36から構成され、曲面31−32、33−34、35−36の隣接するペアの交差部は2個の本質的に水平な平面に沿って延在し、同一ペアの曲面31および32、33および34、35および36の交差部はライトガイドシステム1(および抽出器660)の垂直中央平面29に沿って延在し、抽出器660が垂直中央平面29に対して鏡面対称となるようにされている。
各曲面31〜36は、放物面の一部、すなわちその軸を中心にした放物線の回転によって生成される面の一部として形成されることが最も好ましい。簡潔にするため、放物面のそのような一部は、以下では、簡単にパラボラ31〜36と呼ぶ。
パラボラ31〜36の3個のペアの軸はすべて、ライトガイドシステム1の軸Aに平行であり、(光放出窓14がライトガイド2の下部にある場合には)軸Aの下にある。さらに詳細には、パラボラ31〜36の軸A1〜A6およびそれらの頂点V1〜V6およびそれらの焦点F1〜F6が、図7および図9(焦点F1〜F6および頂点V1〜V6の図の平面への投影もまた示されている)からも明白であるように、(パラボラ31、32の一番上のペアからパラボラ35、36の一番下のペアまで進むにつれて)距離を増大させてライトガイドシステム1の軸Aから離隔される。
軸A1〜A6はいずれも、ライトガイドシステム1の垂直中央平面29にはない。実際に、(パラボラ35、36の一番下のペアからパラボラ31、32の一番上のペアまで進むにつれて)パラボラ31〜36の3個のペアの軸A1〜A6は、垂直中央平面29から外側に増加的に移動され、同一のペア31および32、33および34、35および36のパラボラの軸は、図8において最もよく理解されるように、垂直中央平面29の両側に同一の距離だけ移動される。図8は、抽出器660の底面図であり、焦点F1〜F6および頂点V1〜V6および軸A1〜A6も示されている。
言い換えれば、一番上のペアのパラボラ31、32の軸A1、A2は、互いに平行であり、ライトガイドシステム1の軸Aに平行であり、軸Aの下に最短距離を隔てて配置され、最大距離だけ離隔される。中間のペアのパラボラ33、34の軸A3、A4は互いに平行であり、ライトガイドシステム1の軸Aに平行であり、軸Aの下に中程度の距離を隔てて配置され、中程度の距離だけ離隔される。一番下のペアのパラボラ35、36の軸A5、A6は、互いに平行であり、ライトガイドシステム1の軸Aに平行であり、軸Aの下に最大距離を隔てて配置され、最短距離だけ離隔される。
さらに詳細には、各パラボラ31〜36が属する各放物面の軸A1〜A6は、パラボラ31〜36より下に位置し、(左または右に)ずれているか、または言い換えれば、図10において明らかなように、各パラボラ31〜36は、その放物面の上半分の中心以外の部分と見なされ、分かりやすくするために、パラボラ31、32の上部ペアのみをその一部である放物面37、38と共に示している。
最後に、図7および図8から最もよく理解されるように、上部ペアのパラボラ31、32の焦点距離(すなわち、頂点と焦点との間の距離)は最大であり、中間ペアのパラボラ33、34の焦点距離は中程度であり、下部ペアのパラボラ35、36の焦点距離は最小である。
公知であるように、放物面に対してその軸に平行に入射する光線は、放物面の焦点を通過する方向に反射される。上記で説明したように、ライトガイド2に沿って伝搬する光の大部分は、光源アセンブリ3の構造およびTIRフィルム8の性質により、ライトガイド2の軸に平行であるか、またはほぼ平行である。その結果、抽出器660に入射する光の大部分は、6個のパラボラ31〜36の6個の焦点F1〜F6またはその付近で集光するように、抽出器660によって反射される。パラボラ31〜36の焦点F1〜F6またはその付近で集光される光は、各焦点の下流で再び発散する。この光路は、図7および図11に概略的に示される。
パラボラ31〜36のサイズおよび配置は、反射光がTIRフィルム8によって屈折されライトガイドから出射することにより照明に寄与するような角度で、TIRフィルム8に当たるように、設定される。さらに詳細には、これらのサイズおよび配置は、6個のパラボラ31〜36による照射領域が隣接するかまたは部分的に重なるように、さらに、全体としてライトガイド2の下の水平方向にある面で照射領域24が楕円の形状を有するように設定される。なお、この楕円形は、図12の平面図に概略的に示されるように、ライトガイドの軸Aの方向に垂直である長軸を有し、抽出器660のフットプリントの少し後ろからこのフットプリントの前方のかなり大きな距離まで、ライトガイドシステム1の光入射端部4に向かって延びる短軸を有している。
図7〜図11に示される焦点F1〜F6の構成において、長手軸Aに近いパラボラ31〜36の一部分は、入射光を、TIRフィルム8で内部反射されるような方向に依然として反射することがある。6個のパラボラ31〜36による照射領域が隣接するかまたは部分的に重なる条件が依然として満たされるのであれば、そのような小さい部分の範囲および存在さえも、パラボラ31〜36の焦点F1〜F6の位置を変更することによって制御されうる。しかし、ライトガイドシステムの全体性能に及ぼすこれらの小さな部分の影響は、以下の理由から特に重要ではない。
第一に、上述したように、抽出器660に入射する光線の大部分は、ライトガイドの軸Aに平行に延在するが、軸Aに平行でないように入射する光線もある。第二に、これについても上述したように、抽出器660は、ライトガイドシステム1の第2の端部5(または双方向のライトガイドシステム1aの中点)付近の、(鏡が従来技術において示されているような位置に配置されない限り)抽出機構がない場合にはすべての入射光が失われる位置に配置され、その結果、ライトガイド部分41、42、45、46、49、50の抽出効率がパラボラ31〜36の残りの抽出効率より小さい場合であっても、一部の抽出が依然として生じるようにされている。第三に、以下にさらに詳細に述べるように、抽出器660から一部分を除去することによって、本発明による抽出機構6のその他の抽出器が得られ、この除去される部分は、ライトガイドの軸Aに近い低抽出効率の上記小部分の範囲を最小限に抑えるか、またはそれらの部分を全て回避するように選択される。このために、抽出器660の背面は、優先的な切削線のウェブを含むことが好ましく、このウェブは一般に51で示され、図16を参照して以下に簡潔に示される。これは、ライトガイドシステム1の既定の直径に対して直抽出機構6のすべての抽出器を成形するために、1回の成型のみが利用されるという、利点を有する。
抽出器660の背面、すなわちライトガイドシステム1の第2の端部5または双方向ライトガイドシステム1aの中心に面する面は、鏡面または狭反射面または広反射面であってもよいが、ライトガイドシステム1内部の光の制御において、大きな役割を果たさない材料またはまったく役に立たない材料から構成されてもよい。
図13に示されているように、抽出器660の背面は、補強縁52をさらに具備することが好ましい。補強縁52は、(図示されているように)上部の半円周またはそれより小さい円周に沿って延在し、短い距離だけ半径方向に延在することが好ましい。そのような小さな補強縁52を構成する理由は、本発明による他の抽出器、すなわちライトガイド1の光入射端部4により近くに配置することを目的とした抽出器を形成するために、抽出器660からの選択した部分の除去を促進するためである。
抽出器660の背面における優先的な切削線のウェブ51は、本質的に均一に離隔される複数の同心円53〜57と、抽出器660の外周から内部同心円53まで半径方向に延在し、垂直中央平面29の各側面で抽出器660の上部から約30°〜約120°の角度で位置する複数の線分58〜67と、垂直中央平面29自体と、水平中央平面で二番目に内側の同心円54の接線であり、抽出器660の下縁まで延在する2個の線分68、69と、上部半径線分58、63と二番目に内側の同心円54との交差点から垂直中央平面29と第4の同心円56との交差点まで延在する2個の線分70、71と、を具備する。
同心円53〜57の半径は、本質的に均一に離隔されるように選択される。
優先的な切削線の数および構成は、特定のライトガイドシステム1に必要な抽出器の数に基づいて示されるものとは異なっていることが明白であろう。図13に示される特定のウェブ51は、6個の異なる形状およびサイズをなす抽出器に基づく光抽出機構に特に適している。図14a〜図14fは、6個のそのような異なるサイズおよび形状の抽出器610〜660を示しており、最初の5個の抽出器がどのようにして6番目の完全な抽出器660から選択した部分を除去することによって得られるかを示している。
第5の抽出器650に関する限り、除去される部分は、最も内側の同心円53、一番下の半径線分62、67の内側部分および垂直線分68、69下側の部分によって画定される。一番下の半径線分半径線分62、67は約90°だけ離隔されていることに留意されたい。したがって、最後から2番目の抽出器650は、2個の上部パラボラ31、32の面のほぼすべて、2個の中間パラボラ33、34の面の大部分および2個の下のパラボラ35、36の小さい部分のみを含む。
第4の抽出器640は、ライトガイド2の半径の約6分の2の半径を有する第2の同心円54、線分68、69の上部分および2個の最も下の半径線分半径線分62、67の外側部分によって画定される除去部分を有する。したがって、第4の抽出器640は、2個の上部パラボラ31、32の面の大部分および2個の中間パラボラ33、34の面の約2分の1を含み、2個の下のパラボラ35、36を全く含まない。第3の抽出器630は、ライトガイド2の半径の約6分の3の半径を有する第3の同心円55および約120°だけ離隔される半径線分半径線分61、66の外側部分によって画定される除去部分を有する。したがって、第3の抽出器630は、2個の上部パラボラ31、32の面の大部分および2個の中間パラボラ33、34の面の約2分の1を含み、2個の下のパラボラ35、36を全く含まない。
第2の抽出器620は、ライトガイド2の半径の約6分の4の半径を有する第4の同心円56および半径の水平線分60、65の外側部分によって画定される除去部分を有する。したがって、第2の抽出器620は、もっぱら2個の上部パラボラ31、32の面の一部から構成される。
第1の抽出器610は、ライトガイド2の半径の約6分の5の半径を有する第5の同心円57および半径線分半径線分59、64の外側部分によって画定される除去部分を有する。したがって、第2の抽出器610は、もっぱら2個の上部パラボラ31、32の面の一部から構成される。
抽出器610〜650は、抽出器660と同様に光を偏向して、TIRフィルム8によって屈折され外側に透過されるような角度でライトガイド2の光放出窓14に当てる。抽出器610〜660が鏡面反射材料から構成される場合には、これは最も効果的に実現されるが、上述したように狭散乱反射体または広散乱反射体を形成する材料を用いることも可能である。
抽出器660に関して説明したように、抽出器610〜650によって形成されるライトガイド2の下に位置する面に照射される領域は楕円形であり、上記の面における抽出器610〜650の投影(フットプリント)を越えて延在する(図12参照)。
図15は、円筒形のライトガイド(図の左側に、その一部が概略的に示されている)に適した本発明による抽出器機構6aの別の実施形態を示している。抽出器機構6aは、5個の抽出器を具備し、これらは一例として、図13において等しい空間を有するように示されている。右の抽出器、すなわち光入射端部から最も遠い抽出器は、図12に示される抽出器660に対応する。その前に置かれる2個の抽出器670、670aは、互いに同一であり、抽出器660から第四の内円56によって画定される部分を除去することによって得られる環状リング形状を有している。光入射端部4に最も近い2個の抽出器680、680aは、互いに同一であり、抽出器660から、第5の内円57および垂直線分68、69の2個の外側部分によって画定される部分を除去することによって得られる形状を有している。
本発明による抽出器機構のさらに別の実施形態(図示せず)において、抽出器はすべて同一であり、光源アセンブリ3から離れる方向に進むにつれて、増加的に離隔される。抽出器は、具体的には図14aに示される抽出器610に類似であってもよい。
ここに図示しかつ記載された実施形態は非限定的な例としてのみ示されており、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更および変形が可能であることを理解すべきである。
たとえば、ライトガイドの光入射端部に向けられた適切な形状の光反射曲面を有するライトガイドを横切って延在するストリップを含む、光抽出器に対する他の変形形態を考えることができる。
また、抽出器が鏡面対称である必要があること、または曲面がライトガイドの光入射端部に対して凹面である必要があることは重要ではない。状況に応じて、たとえば、抽出器が(光源に向かうのではなく)光源から離れるライトガイドから光を向けることが必要である場合には、他の曲率の方が適切である場合がある。
パラボラのペアの数は3個でなくてもよく、ライトガイドシステム1の直径および用いられる抽出器の数に応じて、1個のペアから任意の希望する数のペアの範囲であってもよい。
さらに一般的には、図6〜図9および図14に示されているように、抽出器上の複数の別個に形成される湾曲したファセットは重要ではなく、1個の連続的な曲面によって置換されうる。しかし、図6〜図9および図14のディスク状の抽出器の特定の形態は、複数の異なる位置で抽出器に関して単一の設計を用いることができ、製作しやすく、経済的であることから、円形断面を有するライトガイドの場合には有用である。
これらの抽出器の効率は既に高いが、例えば軸Aに近いあまり効率的でない部分を、ライトガイドからの抽出に適した方向に入射光を再方向付けするような他の形態の鏡面によって置換することにより、さらにその効率を向上させることも可能である。
また、抽出器の種々の曲面は回転放物面の一部である必要はなく、回転楕円面の一部、球の一部であってもよく、対数などの何らかの曲線の回転によって得られる3次元曲線の一部であってもよい。
図2に示されているような双方向ライトガイドの場合には、両側に湾曲した光反射面を有する抽出器は、両方の光源から光を抽出するために使用することが可能である。その場合には、各光源からの光は、ライトガイドの中点を越えて伝搬し続ける。
光抽出器が屈曲可能な材料から形成される場合には、ライトガイドによって形成される照明の微調整を可能にするために、この光抽出器を用いることが可能である。
抽出器の「フットプリント」を越えて延在する領域を照射するために本発明による抽出器を用いる可能性によって、わずかに重なる照射領域を提供する比較的少数の抽出器の使用により、ライトガイドの長手部分に沿って延在する均一に照射される領域(たとえば道路)の形成が可能となる。代替的な方法として、適切な形状の抽出器を用いて、2個の平行な照射領域(ライトガイドのそれぞれの側に1個ずつ)を形成することが可能である。
Claims (25)
- 中空のライトガイド(2)および光を一端(4)から前記ライトガイド(2)内に向けるように配置される光源(3、3a)を具備し、前記ライトガイド(2)は、その他端(5)に向かって前記ライトガイド(2)内の空間において光を伝搬させる導光壁を有し、前記ライトガイド(2)内の前記空間において、非透過型の鏡面反射体または狭散乱反射体または広散乱反射体として機能する少なくとも1個の湾曲反射面(31〜36)を有する少なくとも1個の光抽出素子(610〜680)をさらに具備し、前記湾曲反射面(31〜36)は、その面によって反射された前記光源からの光が前記ライトガイド(2)から出射するような角度で前記ライトガイド(2)の導光壁に当たるように形成される、ライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記ライトガイド(2)内の前記空間に配置され、前記ライトガイド(2)の長手部分に沿って互いに離れた複数の光抽出素子(610〜680)を有し、各光抽出素子(610〜680)は非透過型の鏡面反射体または狭散乱反射体または広散乱反射体として機能する少なくとも1個の湾曲光反射面(31〜36)を有し、前記湾曲光反射面(31〜36)が、その面により反射された前記光源(3、3a)からの光が前記ライトガイド(2)から出射するような角度で前記ライトガイド(2)の導光壁に当たるように形成される、請求項1に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)の少なくとも一部が、前記光源(3、3a)から直接光を受けるように形成および/または配置される、請求項1または2に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 少なくとも1個の湾曲反射面(31〜36)が、前記ライトガイド(2)の壁から反射した後の光をさらに受けるように形成および/または配置される、請求項3に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各光抽出素子(610〜680)が、互いの鏡像である少なくとも2個の湾曲反射面(31〜36)を具備し、前記2個の面の間の結合点が前記ライトガイド(2)の長手軸(A)を含む平面(29)内にある、請求項1〜4のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記光抽出素子(610〜680)は、前記光源(3、3a)から離れる方向において、前記ライトガイド(2)の長手部分に沿って互いから非増加的に間隔を置いて配置される、請求項2に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記光抽出素子(610〜680)は、前記光源(3、3a)から離れる方向において、前記ライトガイド(2)の断面において、そのサイズを減少させない、請求項2に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)は、前記ライトガイド(2)の前記長手軸(A)に対して非対称である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)は、前記光源(3、3a)に面する方向においてほぼ凹面である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)は、その軸を中心にして二次曲線または対数の回転によって得られる3次元面の一部である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)は、その軸(A1〜A6)を中心にするパラボラの回転によって得られる3次元面(37、38)の一部である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各湾曲反射面(31〜36)の前記軸(A1〜A6)は、前記ライトガイドシステム(1、1a)の前記軸(A)に平行であり、前記ライトガイドによって照射されるべき面に向かって離れている、請求項11に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各光抽出素子(610〜680)は、複数ペアの湾曲反射面(31〜36)を具備し、前記ペア間の結合点は、前記ライトガイド(2)の前記長手軸(A)および前記ライトガイド(2)によって照射される面に平行な平面内にある、請求項11に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 光反射面(31〜36)のペアの前記軸(A1〜A6)は、前記ライトガイド(2)の前記軸(A)を通過し、前記照射される面に向かってその距離を減少させながら前記ライトガイド(2)によって照射される面に直交する平面(29)から外側に移動され、同一のペアの前記光反射面(31〜36)の前記軸(A1〜A6)はそのような平面(29)の両側に同一の距離だけ移動される、請求項13に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 光反射面(31〜36)のペアの前記軸(A1〜A6)は、前記ライトガイド(2)の前記軸(A)を通過し、前記照射される面に向かって距離を増大させながら前記ライトガイド(2)によって照射される面に平行な平面から移動され、同一のペアの前記光反射面(31〜36)の前記軸(A1〜A6)は前記平面から同一の距離だけ移動される、請求項13または14に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 光反射面(31〜36)のペアの焦点距離は、前記ライトガイド(2)によって照射される面に向かって減少する、請求項13〜15のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 各光反射面(31〜36)は、照射される面に対向するパラボラの回転から得られる3次元面(37〜38)の半分の中心から外れた部分である、請求項13〜16のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各光抽出素子(610〜680)は、前記ライトガイド(2)の一方の側で前記ライトガイド(2)の壁に隣接するように配置され、他方の側で前記ライトガイド(2)から外へ光を向ける、請求項1〜17のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記ライトガイド(2)の前記各導光壁は、プリズムが前記ライトガイドの長手方向に延在するように構成されたプリズム状のフィルム(8)を具備する、請求項1〜18のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記ライトガイドシステム(1、1a)が円筒形である、請求項1〜19のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記各光抽出素子(610〜680)から反射される前記光源(3、3a)からの光が、前記ライトガイド(2)の長手部分を横断する方向において細長い断面を有する1個の別個のビーム(24)として前記ライトガイド(2)から出射される、請求項1〜20のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記1個の別個のビーム(24)は、楕円形の断面を有し、その長軸が前記ライトガイド(2)の長手部分を横断する方向に延在する円錐ビームである、請求項21に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記ライトガイド(2)からの光によって照射されるように配置される面を具備し、前記各抽出素子(610〜680)によって前記ライトガイド(2)から出射させる光の前記ビーム(24)の断面が前記照射される面で、前記ライトガイド(2)の長さ方向においてそれぞれの抽出素子(610〜680)より長い距離にわたって延在する、請求項1〜22のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 光の前記ビーム(24)の断面が前記ライトガイド(2)の長手部分を横切る方向において前記それぞれの抽出素子(610〜680)より長い距離にわたって延在する、請求項1〜23のいずれか1項に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
- 前記ライトガイド(2)からの光によって照射されるように配置される面を具備し、前記光抽出素子(610〜680)は、前記面の照明が前記ライトガイド(2)の長さ方向において比較的均一であるように配置される、請求項2に記載のライトガイドシステム(1、1a)。
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