(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発するランプであって、
少なくとも１つの受光側を持つ透明な略平面状の光ガイドと、
光放出前面、及び、前記光放出前面に対向し、複数の光学抽出構造を有する背面と、
アレイ状に位置されていると共に、前記少なくとも１つの受光側に光学的に結合されている複数の光源と、を有し、
前記ランプによって発せられる前記光の光路内に光散乱構造がなく、
前記光学抽出構造は、少なくとも２ｍｍの距離だけ離間されている、ランプ。
【請求項２】
前記光放出前面、前記光学抽出構造、及び、前記背面は、光学的に平坦な表面を有する、請求項１記載のランプ。
【請求項３】
前記光学抽出構造は、ミラー表面を有する、請求項１記載のランプ。
【請求項４】
前記光学抽出構造は、平行な曲線上に設けられる、請求項１記載のランプ。
【請求項５】
前記光源のアレイに対して垂直に延在している前記光ガイドの側部は、非反射性のものである、請求項１記載のランプ。
【請求項６】
前記光源は、複数のＬＥＤと、複数の光ファイバを具備する光生成装置との少なくとも一方を有する、請求項１記載のランプ。
【請求項７】
前記複数の光源は、少なくとも２つの隣接しているＬＥＤが異なる色の光を発する、複数のＬＥＤを有する、請求項１記載のランプ。
【請求項８】
前記光源のアレイは、二次元以上の次元において延在している配列を有する、請求項１記載のランプ。
【請求項９】
前記複数の光源は、曲線状に設けられている、請求項１記載のランプ。
【請求項１０】
前記光放出前面が直接的に見える、請求項１記載のランプ。
【請求項１１】
前記光ガイドは、平行な第１の光ガイド部分及び第２の光ガイド部分を有する、請求項１記載のランプ。
【請求項１２】
光源の２つのアレイを更に有し、
前記第１の光ガイド部分及び前記第２の光ガイド部分の各受光側が、前記光源の２つのアレイの一方に光学的に接続されている、請求項１１記載のランプ。
【請求項１３】
前記光源の２つのアレイは、前記ランプの異なる側に配されている、請求項１２記載のランプ。
【請求項１４】
前記第１の光ガイド部分は、前記光源のアレイに隣接して位置された受光側を持ち、前記第２の光ガイド部分は、ミラー装置によって、前記第１の光ガイド部分に光学的に接続されている、請求項１１記載のランプ。
【請求項１５】
前記第１の光ガイド部分には、抽出構造がない、請求項１１記載のランプ。
【請求項１６】
前記第１の光ガイド部分及び前記第２の光ガイド部分は、それぞれの自身の相互に対向している受光側において、抽出構造を有していない部分を有する、請求項１１記載のランプ。
【請求項１７】
光源の２つのアレイと、抽出構造及び対向する受光側を具備する２つの光ガイドとを更に有する、請求項１記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ランプに関する。詳細には、本発明は、第一の見地において、少なくとも１つの受光側と光放出前面及び前記前面に対応している背面とを備えている透明シート状光ガイドと、線形のアレイにおいて少なくとも１つの受光側に隣接して位置されている複数の光源とを有する光を発するランプであって、前記背面が複数の反射性光学抽出構造を有している、ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶ディスプレイの所謂バックライトは、一般に、側部発光光ガイドを含む類似の構成と、光ガイドからの光を抽出するための抽出フィーチャとを有している。このようなバックライトは、例えば、比較的平坦であるが大きい発光面積も有しているランプであり得る。しばしば、これらのバックライトは、可能な限り均一に光を供給するという要件を満たさなければならず、特に光抽出構造は、この目標に適合されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなバックライト、又は一般的にこの種のランプの不利な点は、発せられた光の方向が、あまり、良好に規定されている（well-defined）ものではないことにある。光特性に対する望ましい制御は、均一であるがほぼ不揃いに発せられた光を伴うランプによって得られることはできない。
【０００４】
本発明の目的は、この既知のランプの既知の利点を有する平坦なランプであって、更に、より良く規定された振る舞いによって光を発することができる平坦なランプを提供することにある。このより良く規定された振る舞いは、例えば、バックライトによって従来供給されていなかった特別な特性を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的は、例えば、少なくとも１つの受光側と光放出前面及び前記光放出前面に対応している背面とを備えている透明シート状光ガイドと、線形のアレイ状に配されていると共に少なくとも１つの受光側に光学的に結合されている複数の光源とを有する光を発するランプであって、前記背面は、複数の光学的な抽出構造を有しており、前記ランプにおいて、発せられる前記光の光路内に光散乱構造が実質的にない、ランプによって達成される。拡散ホイル又は拡散（散乱）粒子のような、光散乱構造を取り除くことによって、本発明によるランプは、光が良好に規定されている特性を有している、広い発光面積を有する平坦なランプを提供する。これらの特性は、詳細には、これに限定されるものではないが、良好に規定されている偏光状態に関するものであり、以下に示されるように、様々な扱いを可能にするものである。
【０００６】
この点において、液晶装置も光散乱構造であると考えられることに留意しなければならない。一般に、バックライト及び液晶装置を有するディスプレイは、本発明の範囲内に含まれると意図されているものではない。
【０００７】
本発明によるランプの特別な実施例において、前記前面、前記抽出構造及び前記背面は、光学的に平坦な表面を有している。このような光学的に平坦な表面は、良好に規定されている偏光状態の保持に役立つ。例えば、厚さが変化している前記光ガイド又は不規則な表面は、偏光を変化させ得るからである。この点において、表面は、使用されている光の波長の２％よりも小さい平均表面粗さＲａを有している場合に、光学的に平坦であると呼ばれる。可視光による光学用途の場合、平均波長が約５００ｎｍであるので、前記表面は、粗さＲａがせいぜい１０ｎｍである場合、好ましくは５ｎｍよりも小さい場合に、光学的に平坦である。明らかに、前記背面とは、前記背面の、前記光ガイドから光を抽出するのに本質的に必要とされる前記抽出構造の周りに延在している部分と思われるものである。
【０００８】
詳細な実施例において、前記抽出構造は、ミラー表面を有している。前記ミラー表面を適切に位置決めすることにより、全反射によって前記光ガイド内にガイドされる光は、前記光ガイドを出ることができるように反射されることができる。前記光ガイドの材料の屈折率と、所望の出射角とに依存して、前記背面に対する前記ミラー表面の角度が選択されることができる。適切な角度は、約３０°と６０°との間であり、好ましくは４５°前後である。前記ミラー表面は、前記光ガイド内に機械加工された又は窪みを作られた表面を有していても良く、又はプリズム表面のような外部表面を有していても良い。
【０００９】
特別な実施例において、前記抽出構造は、少なくとも２ｍｍの距離、好ましくは、少なくとも５ｍｍだけ、相互に離間されている。このことは、本願発明者らによって発見された特別な効果に関する。前記ランプを考える場合、前記抽出構造、即ち、例えば、前記ミラー表面が、前記光源からの光を反射する。このことにより、前記光源の各々の虚像が全ての抽出構造に対して作られる。これらの像は、前記抽出表面が全て均等である場合、例えば、実際の光源から離れて減少する強度のような、前記抽出構造の寸法に依存する強度を有する。本願発明者らによって発見された更に重要な効果は、特に光源のアレイに対して垂直な平面に対するゼロでない角度における前記ランプを考える場合（例えば、光源のアレイが前記ランプの低い側にあるならば、側部から見た場合）、前記光源の虚像が、前記距離内に「それる（run off）」ように見える。このことは、観察者が実際の光源から離れているほど、前記虚像が前記ランプのより深くに知覚されることを意味する。このことは、平坦なランプが、知覚される深さを有することを意味する。この三次元効果は、前記抽出構造によって抽出される光が良好に規定されているので、観察されることができる。前記光源の個々の像は、前記ランプが光散乱手段又は不規則な抽出表面等を有している場合、１つの塊の光にぼやけるであろう。今、前記抽出構造間の上述の相互距離によって、観察者が別個の虚像を切り離すことが容易に可能である。前記虚像が一緒に近い場合、前記虚像は、１つの光の場になり、前記三次元効果を抑制するであろう。
【００１０】
前記抽出構造の適切な高さは、約２５μｍまでで、好ましくは、約５μｍと約１５μｍとの間であろう。これにより、前記光ガイド内の光のガイドと干渉し過ぎることなく、十分な光が抽出されることが可能になる。しかしながら、このことは、２ｍｍ厚さの光ガイドに関することに留意しなければならない。この寸法は、前記光ガイドの厚さを縮小する又は拡大し得るものであり、更なる原則は、この構造の高さは、好ましくは、光ガイドの厚さの約０．１−２％であることができるというものであることができる。
【００１１】
更に、この三次元効果は、１つの光源しか無い場合、即ち１つのＬＥＤ又は他の小さい光源かのいずれかしか無い場合、又は薄い蛍光ランプのような、１つの線形光源の場合にも、知覚されることは、強調されるべきである。しかしながら、これは、あまり明確に可視的なものではない。特に、光源のアレイに沿った強度の変化が存在せず（又はあまり大きくない）、以下で記載されるように、このことは、側部の効果にも、より強く依存するからである。
【００１２】
詳細な実施例において、前記抽出構造は、曲線上に設けられる。この実施例において、光源の虚像も、曲線上に並んでいるように見える、このようにして、様々な擬似深さプロファイルを有するランプが提供されることができる。これらの線は、同心線を含む、平行線であっても良い。更に、前記ランプの所望の（三次元の）外観に依存して、他の線の群又は線構造が可能である。
【００１３】
特別な実施例において、前記光ガイドの光源のアレイに垂直に延在している側部は、ほぼ非反射性のものである。このことは、知覚される深さ効果を得るのに役立つ。なぜならば、この場合において、前記側部は、光を反射しないので、前記ランプの「側部には」虚像が生成されないからである。このことは、前記ランプの遠い端部において、前記側部から前記ランプを見た場合、暗い部分が可視的になり、この部分において、光を発する虚像が存在しないことを意味する。前記光ガイドの前面が長方形であり、抽出構造が直線状にある場合、前記暗い部分は、三角形になる。前記抽出構造に関する他の形状の又は曲線によって、前記暗い部分は、種々の形状を有し得る。これは、特に、知覚される深さを強調するこの暗い虚像の側壁は、この側部から見た場合にこの暗い部分のみが見えるので、ますますそうである。視点を「すぐ前」から「前記側部から」までずらす場合、最初に、暗い部分は存在しないが、これは、視点がずれていくにつれて徐々に、実際の暗い側壁のように、成長する。この効果は、前記光ガイドのそれぞれの側が、８０％以下のような、光の１００％未満を可視的に反射する場合に、可視的なものになることに留意しなければならない。しかしながら、前記効果が印象的なものとなるべきである場合、反射率が、せいぜい２５％である場合、好ましくは、５％以下のように、できるだけ小さい場合が、有利である。
【００１４】
有利な実施例において、複数の光源が、複数のＬＥＤであって、特に複数の白色ＬＥＤを有している。ＬＥＤは、自身の小さい寸法のために、前記光ガイド内に容易に結合されることができる明るく便利な全周光を提供する。
【００１５】
特定の実施例において、複数の光源は、複数のＬＥＤ、即ち種々の色の光を発するように配されている少なくとも２つの隣接するＬＥＤを有している。これにより、更に強い三次元知覚が可能になる。なぜならば、前記虚像が、今、例えば、前記抽出構造が設けられている曲線に対して垂直である有色線のように、非常に明確に可視的なものになるからであり、多くの場合において、これらの線は、光源のアレイに垂直に延在している。
【００１６】
前記光源は、ＬＥＤである必要はなく、他の空間的に離間されている光源であっても良い。詳細な実施例において、前記光源は、中央光生成手段及び複数の光ファイバを有している。前記光生成手段は、再び、ＬＥＤであっても良いが、白熱ランプ、（高圧）放電ランプ等のような、何らかの他のランプであっても良い。光ファイバのために、この光生成手段は、本発明のランプから、即ち前記光ガイドから離れて位置決めされても良く、平坦なものであっても良い。前記光ファイバの他方の端部は、この場合、本発明によるランプにおける光源であると考えられることができる。
【００１７】
特別な実施例において、前記複数の光源は、線形光源、好ましくは、更に蛍光ランプの発光表面を複数の発光副次表面に分割するように配されている前記蛍光ランプに隣接している光分割構造を更に有している前記蛍光ランプを有する。このような光分割構造は、１つ以上の開口を有する不透明なホイルのような、マスク等であり得る。このようにして、１つの光源が使用されることができ、前記ランプの複雑さを低減する。更に、種々の効果が、前記光源（又は光源のアレイ）に関する何らかを変化させる必要がないまま、前記光分割構造を単純に変化させることによって容易に得られることができる。
【００１８】
詳細な実施例において、光源のアレイは、一次元よりもおおきく、特に二次元以上において、延在する配置を有している。特別な実施例において、複数の光源が、曲線上に設けられている。特に、前記配置は、少なくとも２つの列の光源を有している。このことは、前記光源に関する適切な位置が選択されることができ、この結果、前記光源の虚像が、所望の位置に観察されることができる点において、付加的な三次元効果の生成を可能にする。
【００１９】
更に他の特別な実施例において、少なくとも１つの光源が、前記光ガイドに対して、少なくとも１つの方向に移動可能である。これは、前記光分割構造の開口であっても良いことに留意しなければならない。前記光源を曲線上に設けることにより、前記虚像は、曲線上に設けられることもでき、前記抽出構造内に自身が反射される。少なくとも１つの光源を移動可能にすることにより、前記虚像も移動可能にされることができる。このことは、更なる三次元効果の生成を可能にするだけであり、当該ランプの厚さを増加させることもない。前記ランプは、有利には、（複数の）前記光源を移動させるために、少なくとも１つの光源アクチュエータを有することができる。このようなアクチュエータは、ピエゾ電気アクチュエータ、他の機械的アクチェータ、油圧式（hydraulic）アクチェータ又は磁気アクチェータも含み得る。前記アクチュエータは、前記ＬＥＤ又は光学ファイバ（の端部）のような、光源自体を移動することもでき、又は前記光分割構造を移動、回転等をすることもできる。
【００２０】
代替的には、前記光源は、上述の何らかの種類の発光装置と、１つ以上の、好ましくは移動可能な、ミラーとも有し得る。このようにして、なお、前記虚像は、前記観察者の目の前で移動させられることができる。
【００２１】
有利な実施例において、前記ランプは、前記前面の前に位置された円形偏光子と、前記背面に隣接して位置されたミラーとを有する。このことは、アンビエント光の反射を効果的に抑制するという点において、前記三次元効果を更に強調する。当業者に知られているように、入射アンビエント光は、選択された偏光を有する部分に関して、前記円偏光子によって遮られる。相補的な偏光を有する残部は、前記偏光子を通過する。前記ミラーにおいて、前記光が反射され、同時に、前記偏光が裏返される（flipped）。この光は、実質的に、前記偏光子によっても遮られる。全体で、入射光のほぼ全てが、前記偏光子によって吸収される。このことは、前記ランプ内に見える効果が非常に明白なものであり、アンビエント光の反射によってぼやけることがないことを意味する。
【００２２】
上述のフィーチャによって、全体的に平坦なランプであって、非常に、低い反射を有し、従って、「オン」及び「オフ」状態のブライトネス間の非常に高いコントラストを有するランプも設けられることに留意するべきである。前記ランプの可視性が改善されたと言うこともできる。このことを達成するために、本発明は、少なくとも１つの受光側と光放出前面及び前記光放出前面に対応している背面とを備えている透明シート状光ガイドと、少なくとも１つの受光側に隣接して位置されている少なくとも１つの光源とを有する光を発するランプであって、前記背面が複数の光学抽出構造を有しており、前記ランプにおいて、発せられる前記光の光路内に光散乱構造が実質的になく、前記前面の前に位置されている円形偏光子と、前記背面に隣接して位置されているミラーとを有するランプを提供する。
【００２３】
上述の実施例において、前記ランプにおいて、発せられるべき光の光路内に光散乱構造が実質的にない場合、このことは、前記ミラーの反転（flip）はさておき、前記円形偏光子を通過するアンビエント光の偏光が変化されないことを保証するので、有利である。このことは、アンビエント光の完全な吸収を保証する。
【００２４】
詳細な実施例において、前記光ガイドは、２０ｎｍよりも短い妨害（retardation）を有する。このことは、前記アンビエント光の少なくとも９８％の光抽出の割合を保証する。勿論、できるだけ小さい妨害が好まれる。
【００２５】
有利な実施例において、前記前面は、直接的に見える。このことは、前記前面は、該前面が観察者によって見られるのを防止する構造を実質的に有しておらず、即ち前記構造によって覆われていないことを意味するものと解されるべきである。前記前面を見るのを未だ可能にする透明構造を有することを意図しているのではない。このことは、詳細には、上述の種類の別個の構造、即ち拡散器及び液晶装置等に関するのみである。
【００２６】
詳細な実施例において、前記光ガイドは、平行な第１の光ガイド部分及び第２の光ガイド部分を有している。このことは、更に、得られる効果の全域を拡大する。例えば、前記光ガイドの部分は、異なる抽出構造を伴って、並列に設けられることもでき、又は異なる曲線／線上に置かれていることもできる。重複している、即ちそれぞれの前面を少なくとも部分的に重複させるように、前記光ガイドの部分を設けることもできる。この場合において、前記光ガイドの部分によって作られる虚像も重複し得る。例えば、有利な実施例において、前記ランプは、２つのアレイの光源を更に有し、前記第１の光ガイド部分及び第２の光ガイド部分それぞれの受光側は、前記２つのアレイの光源の一方に光学的に接続されている。
【００２７】
詳細な実施例において、前記２つのアレイの光源は、前記ランプの、異なる、好ましくは対向している側に配されている。このことは、単に前記ランプのブライトネスを強調するのに使用されることもできるが、１つのランプにおける様々な効果を加えるのに使用されることもできる。
【００２８】
他の実施例において、前記第１の光ガイド部分は、前記アレイの光源に隣接して位置されている受光側であり、前記第２の光ガイド部分は、ミラー装置によって前記第１の光ガイド部分に光学的に接続されている。この実施例において、一方の前記アレイの光源、又は１つの光源は、２つの前記光ガイド部分に光を供給するのに十分なものである。この光学的接続は、光ファイバのような、何らかの所望のやり方で実施化されることができる。しかしながら、好ましくは、この接続は、全反射により、適切なプリズムによって確立される。
【００２９】
有利な実施例において、前記第１の光ガイド部分は、抽出構造を実質的に有さない。この実施例において、（複数の）光源からの光は、抽出されることなく、最初に前記第１の光ガイド部分を通る。しかしながら、前記第２の光ガイド部分内の抽出において、前記虚像の知覚される深さは、前記第１の光ガイド部分内の抽出の場合におけるものよりも大きい。このことは、知覚される深さが増大することを保証する。勿論、幾らかの強度の損失が存在するが、より多くの光ガイド部分を適切な光学接続によって付加することにより、この深さを増大し続けることも可能である。更に、前記第１の光ガイド部分に抽出構造を設け、虚像も作るようにすることも可能である。
【００３０】
詳細な実施例において、前記第１の光ガイド部分及び前記第２の光ガイド部分は、自身のそれぞれの相互に対向する受光側において、抽出構造がない部分を有する。特に、他の割当も可能であるが、前記それぞれの光ガイド部分のほぼ半分に抽出構造がない。有利な実施例において、本発明によるランプは、２つのアレイの光源と、抽出構造及び対向する受光側を有している２つの光ガイドとを更に有する。このような場合において、ランプの中心において最小値を有する知覚される深さを持つランプを、特に重複している光ガイド及び対向するアレイの光源によって提供することができる。
【００３１】
本発明は、少なくとも１つの受光側と光放出前面及び前記前面に対向する背面とを有している透明シート状光ガイドと、受光側に隣接して位置されている少なくとも１つの光源と、前記前面の前に位置されている円偏光子と、前記背面に隣接して、好ましくは接触して、位置されて設けられているミラーとを有する光を発するランプであって、前側が複数の光学抽出構造を有しており、この抽出構造は複屈折材料によって充填されている光ガイド内の窪みを有しており、当該ランプが、前記円形偏光子と前記抽出構造の前記複屈折材料との間に位置されている付加的な複屈折材料を更に有している、ランプも提供する。このことは、一方では、上述したものと同じ光学機構に沿って、前記アンビエント光に影響を与える実現性を有し、他方では、前記光ガイドによって抽出される光の量に影響を与える実現性を提供する。原則として、付加的な複屈折材料を有することなしに、以下のことが起こる。
【００３２】
前記窪み内の前記複屈折材料は、速軸又は遅軸の何れかに関しての屈折率が、前記光ガイドの屈折材料の屈折率に実質的に等しいように、選択されなければならない。この場合において、適切な偏光を有している前記光の部分は、光ガイドのみに「会い」、妨げられていない充填されている前記窪みを通過し、対向する偏光を有する前記光の部分は、前記光ガイドから屈折されて出されることができる。妨げられていない前記部分は、次いで、前記ミラーにおいて反射し、自身の偏光を反転するようにさせられることができ、このことは、次の窪みとの出会いにおいて、光ガイドを出ることを意味する。従って、全ての光が前記光ガイドを出ることができ、全てが同じ線形偏光を有する。この抽出された光の半分は、次いで、前記円偏光子によって吸収されるであろう。前記付加的な複屈折材料が、今、適切な厚さ、即ち妨害、及び前記速軸（又は遅軸）の向きを伴って設けられている場合、線形偏光された前記光は、妨げられていない円偏光子を通過するようにされることができる一方で、アンビエント光はやはり完全に吸収される。
【００３３】
このことは、約１００％の光抽出効率を持つと共に、アンビエント光の反射を抑制するランプを提供する。
【００３４】
厳密に上述と同じ構造が、本発明による他のランプにも設けられることができることに留意するべきである。
【００３５】
特別な実施例において、前記ランプは、発せられるべき光の光路内に光散乱構造が実質的になく、特に、これに限定されるわけではないが、ＬＣデバイスがない。再び、前記実施例は、偏光状態に対する変化が最小である場合に、最適な効率を有する。
【００３６】
本発明は、本発明によるランプの建物内の照明への使用も提供する。発明性のあるランプの使用は、例えば、自身で反射することのない光が提供されることができる点において、大きな利点を提供する。即ち、前記ランプがオフである場合、やや黒色に見える。このことは、殆ど光が存在しない状況における利点を提供し、望まれる場合、多くの光を提供する実現性が有効である。前記状況とは、例えば、（映画）劇場、クラブ、ディスコ等における場合である。既知のランプは、幾つかの種類のリフレクタ、拡散器等を有しており、前記光源がオフにされた場合でさえも、白っぽく光る。このことは、上述の施設においては望まれていない。
【００３７】
他の可能な使用は、例えば、小さい空間のみが利用可能である建物における使用を含む。三次元効果により、大きい部屋の印象が、本発明による平坦なランプによって与えられることができる。
【００３８】
特に、前記ランプは、当該建物の壁、床、又は天井に又はこれらの内部に取り付けられる。代替的には、前記ランプは、ベースに取り付けられ、自由な空間において位置決めされる。両方の場合において、前記ランプによって占有される空間は小さく、広々とした印象が、やや強くなることができ、エレベータ内のような、全体で実際に利用可能である部屋が小さい場合において、望まれ得る。
【００３９】
本発明による特に有利な使用は、特に、アウトドア環境におけるものである。このような場合、アンビエント光（グレア）の非常に小さい反射を有する平坦なランプが、提供され、前記ランプ自体によって発せられる光はより可視的なものであることを保証する。特に、前記ランプは、交通ランプのような、交通標識において使用される。代替的には、前記ランプは、広告、警告標識等のように、改善された可視性が望まれている他の標識において使用されることもできる。
【００４０】
本発明は、既に上述した利点を伴う本発明によるランプを備えている建物も提供する。特に、当該ランプは、特に、スクリーンの後ろではなく、壁に設けられ、即ちＬＣＤを有することなく設けられる。即ちテレビジョン装置のような、ＬＣＤディスプレイは、ここでは除外されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】三次元の外観を有する本発明によるランプを側断面図において非常に模式的に示している。
【図２】本発明によるランプの模式的な前面図を示している。
【図３】本発明によるランプの斜視図を示している。
【図４】本発明によるランプの他の実施例を模式的に示している。
【図５】虚像のＬＥＤ像１０-１及び１０-２を作る、第１の及び第２のＬＥＤ（のアレイ）１-１及び１-２と、光ガイド２-１及び２-２と、抽出構造５-１及び５-２とを有している本発明のランプの他の実施例を示している。
【図６】本発明によるランプの他の実施例の断面図を模式的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、三次元の外観を有する本発明によるランプを側断面図において非常に模式的に示している。
【００４３】
ここで、１はＬＥＤ、２は、前面３及び背面４を有する光ガイドを示している。前記光ガイドには、複数の抽出構造５及び６が設けられている。ミラーは、符号７によって示されている。
【００４４】
ＬＥＤ１は、光ガイド２に入射する光の（狭い）束８を発する。この光は、前面３及び背面４における全反射によってガイドされている。必要である場合、前記光は、ミラー７によって反射されて戻される。
【００４５】
前記光の一部は、破線によって部分的に示されているように、直接的に又は複数の反射の後の何れかにおいて、抽出構造５に入射する。抽出構造５は、例えば、前記光ガイド内に機械加工されていると共に、例えば、３０°と５０°との間の角度における反射表面を有している窪みである。この抽出表面に入射した光は、前面３に向けて反射され、光ガイド２を出ることができる。従って、光ガイド２を離れる光束に関して、実際には各抽出構造が光線の束を発するが、複数の平行な光線９が示されている。しかしながら、これらの光線９は、ここからの光が（離れている）観察者によって知覚される方向の１つを示しているものである。
【００４６】
離れている観察者にとって、光線９は、ＬＥＤ１の虚像１０によって発せられているように知覚されるであろう。抽出構造５の各々が、１つの虚像を提供する。抽出構造５が元の実際のＬＥＤ１から離れるほど、虚像１０が離れて現れるであろう。このように、当該ランプは勿論実際に平坦であるが、当該ランプは、深さを有するように知覚される。
【００４７】
抽出構造６は、対称な構造を有しており、上方から到来する光、即ちミラー７によって反射された光も反射することを可能にしている。このことは、多くの光が抽出されるのを可能にしているが、下方から到来する光によって生成される虚像とおおよそ同じ縦の位置であるが、異なる知覚される深さに、第２の虚像を生成する。このことは、実際に知覚される深さをぼかし得るので、当該ミラーは、単に任意のものである。
【００４８】
この状況において、光ガイド２には、組み込まれた粒子又は拡散スクリーン等のような散乱構造が本質的にないことに留意することが重要である。同様に、抽出構造５の表面は、非散乱性のものであるべきであり、この場合においては、光学的に平坦であるべきである。このようにして、当該光の方向等が、常に、良好に規定されている。
【００４９】
図２は、本発明によるランプの模式的な前面図を示している。ＬＥＤのアレイが、１１１、１２１、１３１、１１２、１２２、１３２、１３１、１３２、１３３、…によって示されており、虚像が、ほぼ縦線又は曲線１４上に示されている。抽出構造の曲線が１５によって示されている。
【００５０】
この場合において、前記抽出構造は、直線上にではなく、同心線上にある。これにより、虚像１４は、縦の直線上になく、ここで示されているような、曲線上にある。これらの曲線は、深さの知覚を強調するのに役立ち得る。曲線１５は、複数の短い線又は曲線から構成されていても良いが、多くの種々の形状をとることができる。
【００５１】
前記光源は、ＬＥＤのアレイであり、この場合において、一緒に白色光を発することができる、赤、緑及び青色のＬＥＤのような、各光源について３つのＬＥＤである。しかしながら、前記ランプ内の虚像は、ぼやけることなく、かつ、あまり遠くではない距離において、ランプは、有色のものに見えることに留意すべきである。ＲＧＢのＬＥＤ群に対して代替的には、例えば、白色光のＬＥＤ、適切な「マスク」を有する薄いランプ、又は光ファイバ等が、使用されることができる。
【００５２】
前記光源は、１つの直線上に配されて示されているが、これらは、更に、平行線、又は他の群及び配置において設けられることもできる。更に、前記光源は、例えば、矢印で示されているようなｘ及びｙ方向に、移動可能であるようにされることもできる。この目的のために、適切なアクチュエータが、設けられることができる（ここでは図示略）。この場合、線１４上の虚像も、動く、即ち観察者の目の前で動く。
【００５３】
図３は、本発明によるランプの斜視図を示している。当該ランプは、２つの副次的ランプのための２つの開口を備えているハウジング１６を有している。各副次的ランプは、（直接的には見えないが）ＬＥＤのアレイを有しており、これらの各々が、多かれ少なかれ縦線１４として見える虚像の径系列を投影している。同様に、このＬＥＤのアレイは、多かれ少なかれ虚像の横の系列２０として結像されており、これらの間に狭く暗い帯域が見える。
【００５４】
更に、暗い「虚像の側壁」２１が見える。この暗い側壁２１の虚像の寸法は、実際の深さを有するランプのように、観察者が前記ランプを見ている角度が変化するにつれて、変化する。このことは、本発明によるランプの「深さ」に対して大きく寄与している。この側壁２１の可視性は、光ガイドの対応する側部を、非反射性のもの（例えば、吸収性のあるもの）にすることによって改善されることができる。前記側部が反射性のものである場合、前記ランプの側部に向かって更なる像が作られ、前記暗い側壁を取り除くであろう。
【００５５】
前記虚像間の上述の暗い縦帯域は、大きくも小さくもされることができる。このためには、個々のＬＥＤが、更に離されて位置決めされる必要がある。抽出フィーチャを更に離して位置決めすることによって、又は全反射が生じることができる角度を限定することによって、この場合に前記光ガイド内の光の束が狭くされるので、上述した横の帯域が大きくされることができる。
【００５６】
図４は、本発明のランプの他の実施例を模式的に示している。ここで、全ての図において、類似の部分は同一の符号を有している。
【００５７】
当該ランプは、第１の光ガイド部分２-１及び第２の光ガイド部分２-２を備えている光ガイドを有している。プリズム１７、円偏光子及びミラー１９も設けられている。
【００５８】
このランプは、如何なる抽出フィーチャを有していない第１の光ガイド部分２-１内に光を発するＬＥＤ１を有している。従って、当該光は、対向する端部に向かってガイドされる。ここで、当該光は、プリズム１７に入射し、プリズム１７によって、抽出フィーチャ５を有している第２の光ガイド部分２-２内に全て反射されている。これらは、ＬＥＤの虚像１０を作るが、今、知覚される距離はかなり大きい。当該ランプは、非常に平坦でもあり、今、非常に大きい虚像の深さを有する。プリズム１７は、損失を最小にするために第１の光ガイド部分及び第２の光ガイド部分２-１及び２-２と一体化されることもできることに留意すべきである。
【００５９】
更に、円偏光子１８及びミラー１９が、アンビエント光の反射を抑制するように協働している。円偏光子１８は、或る（円）偏光を有する光を除いた、入射光の全てを吸収する。この偏光を有するアンビエント光は、当該偏光子と光ガイド部分２-１及び２-２とによって伝達され、最後にミラー１９に入射する。ミラー１９は、前記光の偏光を反転させることができ、前記光は、今、前記光ガイド部分を再び通過した後に、前記偏光子によって吸収される。従って、全てのアンビエント光が効果的に吸収される。構造５によって抽出される光の半分だけが、前記偏光子によって吸収され、（反射された）アンビエント光と発せられた光との間の比は、何倍にも改善されている。
【００６０】
抽出フィーチャを備える側部発光光ガイドのフィーチャと、前記光ガイドの前の円偏光子及び対向する側におけるミラーの組み合わせとは、一般に、このように抑制されたアンビエント反射と、反射された光と発せられた光との間の改善された比とを有するランプを提供する。
【００６１】
図５は、虚像のＬＥＤ像１０-１及び１０-２を作る、第１の及び第２のＬＥＤ（のアレイ）１-１及び１-２、光ガイド２-１及び２-２、抽出構造５-１及び５-２を有する本発明のランプの他の実施例を示している。
【００６２】
このランプの原理は、上述から明らかであろう。前記光ガイドは、虚像を重複させるのを防止するために、前記ＬＥＤに最も近いそれぞれの端部において、抽出構造がない部分を持っていることに留意すべきである。
【００６３】
ここに示されているランプは、単一光ガイド型のランプが小さい深さを示すであろう場所において、上述の、第２の、重複光ガイドが、虚像の生成を向こう側に運んでいるので、更に大きい（平均の）知覚される深さを有している。知覚される形状は、当該ランプの中央における観察者に最も近い頂点を有するＶ字形である。
【００６４】
上述した及び上述で示した原理に基づいて、当業者は、多くの更なる変形を設計することができるであろう。
【００６５】
図６は、本発明によるランプの他の実施例の断面図を模式的に示している。このランプは、（効果的に抑制されている）反射されたアンビエント光と、発せられた光との間の高い比を有している。
【００６６】
この実施例において、当該ランプは、今やよく知られている部分はさておき、例えば、複屈折材料によって充填されているプリズム状の窪みの形態における抽出構造２１と、他の複屈折材料の層２２とを有している。
【００６７】
抽出構造２１は、２つの偏光軸に関して第１の及び第２の屈折率を有する複屈折材料を有している。これらの屈折率のうちの一方は、光ガイド２の材料の屈折率と整合しており、他方の屈折率は、低いか又は高いかの何れかであろう。この場合において、光ガイド２は、ｎ＝±１．５を有して、ガラスから作られることができ、前記複屈折材料は、それぞれの屈折率が１．４９及び１．６６である方解石であることができる。このことは、一方の種類の偏光を伴っている光線が、完全な光ガイド２のみに会い、前記抽出構造に会うことなく、前記抽出構造を通り過ぎることを意味している。当該図において、これは、光線２３である。他方の種類の偏光を伴っている光線は、図における光線２４であり、屈折され、この後に、前記光ガイドから抽出される。しかしながら、抽出されない光は、例えば、避けられない不純物又は他の表面における散乱によって、常に、いつでも、自身の偏光を変化させるであろう。この場合、この光が抽出されることができる。このようにして、前記ランプは、１つの偏光のみを伴っている光の全てを発するであろう。
【００６８】
入射アンビエント光は、上述と同じ仕方において抑制され、前記ランプは、この目的のための円偏光子及びミラーを有している。光線２４のような、線形偏光されている光を発することができるように、前記ランプは、構造２１ごとに配されているか又はパターン形成されているホイル等の形態であるかの何れかである複屈折材料２２を更に有する。材料２２は、光が偏光子１８を通過することができるように、当該偏光を回転させる。複屈折材料２１及び２２の妨害（又はこれに応じた厚さ）及び偏光軸は、勿論、偏光子１８の偏光軸と適合されているべきである。
【００６９】
上述の実施例は、単に例示的なものであり、本発明を限定するものとみなされるべきではない。本発明をより理解するための手段としてのみ機能しているものである。
【００７０】
以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７１】
〔付記〕
【００７２】
（付記１）
少なくとも１つの受光側と光放出前面及び前記光放出前面に対向している背面とを備えている、透明シート状光ガイドと、
アレイ状に位置されていると共に、前記少なくとも１つの受光側に光学的に結合されている複数の光源と、
を有する光を発するランプであって、前記背面が複数の光学抽出構造を有しており、前記ランプにおいて、発せられる前記光の光路内に光散乱構造が実質的にない、ランプ。
【００７３】
（付記２）
前記光放出前面、前記抽出構造及び前記背面は、光学的に平坦な表面を有している、付記１に記載のランプ。
【００７４】
（付記３）
前記抽出構造はミラー表面を有している、付記１又は２に記載のランプ。
【００７５】
（付記４）
前記抽出構造は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは、少なくとも５ｍｍの距離だけ離間されている、付記１乃至３の何れか一項に記載のランプ。
【００７６】
（付記５）
前記抽出構造は、平行な曲線上に設けられている、付記１乃至４の何れか一項に記載のランプ。
【００７７】
（付記６）
前記光ガイドの前記光源のアレイに対して垂直に延在している側部は、実質的に非反射性のものである、付記１乃至５の何れか一項に記載のランプ。
【００７８】
（付記７）
前記光源は、特に複数の白色ＬＥＤである複数のＬＥＤと複数の光ファイバを備える光生成装置との少なくとも一方を有している、付記１乃至６の何れか一項に記載のランプ。
【００７９】
（付記８）
前記複数の光源は、少なくとも２つの隣接しているＬＥＤが異なる色の光を発する、複数のＬＥＤを有している、付記１乃至７の何れか一項に記載のランプ。
【００８０】
（付記９）
前記複数の光源は、好ましくは蛍光ランプである線形光源と、前記蛍光ランプに隣接している光分割構造であって、前記蛍光ランプの発光表面を複数の発光副次的表面に分割するように配されている光分割構造とを有する、付記１乃至８の何れか一項に記載のランプ。
【００８１】
（付記１０）
前記光源のアレイは、一次元よりも大きい、特に二次元において延在している配列を有する、付記１乃至９の何れか一項に記載のランプ。
【００８２】
（付記１１）
複数の光源が曲線状に設けられている、付記１乃至１０の何れか一項に記載のランプ。
【００８３】
（付記１２）
少なくとも１つの光源が、前記光ガイドに対して、少なくとも１つの方向に移動可能である、付記１乃至１１の何れか一項に記載のランプ。
【００８４】
（付記１３）
前記光放出前面の前に位置されている円形偏光子と、前記背面に近接して位置されているミラーとを有する、付記１乃至１２の何れか一項に記載のランプ。
【００８５】
（付記１４）
前記光ガイドは、射出表面に対して垂直な方向に進行する光に関して、２０ｎｍよりも小さい妨害を有する、付記１０に記載のランプ。
【００８６】
（付記１５）
前記光放出前面が直接的に見える、付記１乃至１４の何れか一項に記載のランプ。
【００８７】
（付記１６）
前記光ガイドが、平行な第１の光ガイド部分及び第２の光ガイド部分を有する、付記１乃至１５の何れか一項に記載のランプ。
【００８８】
（付記１７）
光源の２つのアレイを更に有している付記１６に記載のランプであって、前記第１の光ガイド部分及び前記第２の光ガイド部分のそれぞれの受光側が、前記光源の２つのアレイの一方に光学的に接続されている、ランプ。
【００８９】
（付記１８）
前記光源の２つのアレイは、前記ランプの、異なる、好ましくは対向している側に配されている、付記１７に記載のランプ。
【００９０】
（付記１９）
前記第１の光ガイド部分は、前記光源のアレイに近接して位置されている受光側を有しており、前記第２の光ガイド部分は、ミラー装置によって前記第１の光ガイド部分に光学的に接続されている、付記１６−１８の何れか一項に記載のランプ。
【００９１】
（付記２０）
前記第１の光ガイド部分には抽出構造が実質的にない、付記１６−１９の何れか一項に記載のランプ。
【００９２】
（付記２１）
前記第１の光ガイド部分及び前記第２の光ガイド部分が、それぞれの自身の相互に対向している受光側において、抽出構造を有していない部分を有している、付記１６−２０の何れか一項に記載のランプ。
【００９３】
（付記２２）
２つの光源のアレイと、抽出構造及び対向する受光側を有している２つの光ガイドとを更に有している付記１乃至２１の何れか一項に記載のランプ。
【００９４】
（付記２３）
少なくとも１つの受光側と、光放出前面及び前記光放出前面に対向する背面とを備えている、透明シート状光ガイドと、
受光側に隣接して位置されている、少なくとも１つの光源と、
前記光放出前面の前に位置されている円偏光子と、
を有する光を発するランプであって、ミラーが、前記背面に隣接して、好ましくは前記背面に接触して位置されており、前記前側が、複数の光学抽出構造を有しており、前記抽出構造は、複屈折材料によって充填されている前記光ガイド内の窪みを有しているランプであって、前記円形偏光子と前記抽出構造の複屈折材料との間に位置されている付加的な複屈折材料を更に有している、ランプ。
【００９５】
（付記２４）
前記抽出構造は、複屈折材料によって充填されている光ガイド内の窪みを有しており、前記円偏光子と前記抽出構造の前記複屈折材料との間に位置されている付加的な複屈折材料を更に有している、付記１０乃至１９の何れか一項に記載のランプ。
【００９６】
（付記２５）
前記ランプは、発せられるべき光の光路内に光散乱構造が実質的にない、付記２３又は２４に記載のランプ。
【００９７】
（付記２６）
建物内の照明のための、付記１乃至２５の何れか一項に記載のランプの使用。
【００９８】
（付記２７）
前記ランプが、建物の、壁、床、若しくは天井に又は壁内、床内、若しくは天井内に取り付けられている、付記２６に記載のランプの使用。
【００９９】
（付記２８）
前記ランプが、ベースに取り付けられ、自由空間に位置されている、付記２６に記載のランプの使用。
【０１００】
（付記２９）
特に、付記１３又は２３に従属している、付記２６乃至２８の何れか一項に記載のランプの使用であって、屋外環境におけるランプの使用。
【０１０１】
（付記３０）
交通標識における、付記２９に記載のランプの使用。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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