(57)【要約】  照明システムは、発光素子（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ａ，Ｗ）の線形アレイを有し、当該線形アレイは、前記照明システムからの光をカップリングするためのアウトカップリング手段（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…）の少なくとも１つの線形アレイと関連する。アウトカップリング手段の線形アレイの各々は、発光素子の線形アレイに対して平行に構成される。アウトカップリング手段の線形アレイの各々について、前記アウトカップリング手段の構成及び前記発光素子の構成は、ＮＣＵｘＮＬＣ＝ＮＯＵｘＮＬＯという要件を満たし、ここで、ＮＣＵは、ユニット（Ｕ１、…）あたりのクラスタ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…）の数であり、ＮＬＣは、前記クラスタの各々の中の発光素子の数であり、ＮＯＵは、ユニットあたりのアウトカップリング手段の数であり、ＮＬＯは、アウトカップリング手段あたりの発光素子の数である。「クラスタ」とは、発光素子の前記線形アレイを形成する、発光素子の最小の反復的な集合である。「ユニット」とは、アウトカップリング手段の前記少なくとも１つの線形アレイ中の前記アウトカップリング手段に対して及び前記発光素子に対して反復的な、最少数の隣接したクラスタである。
2008504664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システムであって、発光素子の線形アレイを有し、当該線形アレイは、前記照明システムからの前記発光素子によって発される光をカップリングするためのアウトカップリング手段の少なくとも１つの線形アレイに関連し、アウトカップリング手段の前記線形アレイの各々は、発光素子の前記線形アレイに対して平行に配置され、
アウトカップリング手段の前記線形アレイの各々について、前記アウトカップリング手段の構成及び前記発光素子の構成は、
2008504664.tif 000014
という要件を満たし、ここで、
ＮＣＵは、ユニットあたりのクラスタの数であり、
ＮＬＣは、前記クラスタの各々の中の発光素子の数であり、
ＮＯＵは、ユニットあたりのアウトカップリング手段の数であり、
ＮＬＯは、アウトカップリング手段あたりの発光素子の数であり、
「クラスタ」とは、発光素子の前記線形アレイを形成する、発光素子の最小の反復的な集合であり、
前記クラスタの各々は、少なくとも第１の原色及び第２の原色の複数の発光素子を有し、前記第２の原色は前記第１の原色とは異なり、
「ユニット」とは、アウトカップリング手段の前記少なくとも１つの線形アレイ中の前記アウトカップリング手段に対して及び前記発光素子に対して反復的な、最少数の隣接したクラスタである、照明システム。
【請求項２】
請求項１に記載の照明システムにおいて、アウトカップリング手段の線形アレイの各々について、前記ユニットの各々の中の同じ原色の発光素子の数ＮＬＣＵは、
2008504664.tif 000015
という要件を満たし、ここで、「セット」とは、ＮＬＯに隣接した発光素子の集合であり、
2008504664.tif 000016
且つ
2008504664.tif 000017
である、照明システム。
【請求項３】
請求項２に記載の照明システムにおいて、前記クラスタの各々の中の同じ原色の前記発光素子は、平均して、前記セット中の全ての利用可能な位置中に亘って等しく分布する、照明システム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、前記発光素子間のピッチは一定である、照明システム。
【請求項５】
請求項２に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段の各々は連続的な構造を有する、照明システム。
【請求項６】
請求項５に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段間のピッチは一定である、照明システム。
【請求項７】
請求項５に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段の各々は、前記アウトカップリング手段の中心に関して対称である、照明システム。
【請求項８】
請求項７に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段の各々の中心は、ＮＬＯ発光素子の対応するセットの各々の中心と整列する、照明システム。
【請求項９】
請求項８に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段の各々の前記中心は、ＮＬＯ発光素子の２つの隣接したセットの中心の間に整列される、照明システム。
【請求項１０】
請求項２に記載の照明システムにおいて、前記ユニットの各々は、単一のクラスタから成り、前記クラスタの各々は、偶数個の発光素子を有し、偶数個のアウトカップリング手段に関連し、ここで、
2008504664.tif 000018
であり、ここで、ＮＬＯが偶数のときはｊ＝１であり、ＮＬＯが奇数のときはｊ＝２である、照明システム。
【請求項１１】
請求項２に記載の照明システムにおいて、前記ユニットの各々は、単一のクラスタから成り、前記クラスタの各々は、奇数個の発光素子を有し、奇数個のアウトカップリング手段に関連し、ここで、
2008504664.tif 000019
であり、ここで、前記原色のうちの１つについてはｊ＝１であり、他の原色についてはｊ＝０である、照明システム。
【請求項１２】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、前記ユニットの各々は少なくとも２つのクラスタから成る、照明システム。
【請求項１３】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、前記アウトカップリング手段の各々は、予め定められた数のディスクリートのサブ構造を有する、照明システム。
【請求項１４】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、前記クラスタの各々は、第３の原色の少なくとも１つの発光素子を有し、前記第３の原色は、前記第１の及び前記第２の原色とは異なる、照明システム。
【請求項１５】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、前記クラスタの各々の中の前記発光素子は、前記原色の分布に関して対称に構成される、照明システム。
【請求項１６】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、発光素子の前記線形アレイの側面は、発光素子の前記線形アレイに対して略垂直に向き、正反射性である、照明システム。
【請求項１７】
請求項１又は２に記載の照明システムにおいて、当該照明システムによって発される光の質及び／又は量を制御するためのフィードバック及び／又はフィードフォワードシステムを形成する光及び／又は熱センサ並びに電子制御手段を有する照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明システムであって、発光素子の線形アレイを有し、当該線形アレイは、前記照明システムからの前記発光素子によって発される光をカップリングするためのアウトカップリング手段の少なくとも１つの線形アレイに関連し、アウトカップリング手段の前記線形アレイの各々は、発光素子の前記線形アレイに対して平行に配置される、照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の照明システム自体は既知である。これらは、中でも、（画像）表示装置、例えばテレビジョン受信器及びモニタのためののバックライティングとして用いられる。この種の照明システムは、非放射型ディスプレイ、例えば、（ポータブル）コンピュータ又は（コードレス）電話において用いられる液晶表示装置（ＬＣＤパネルとも呼ばれる）のためのバックライトとして特に適切に用いられることができる。加えて、この種の照明システムは、投光照明等の一般照明目的のために、そして、例えば看板、輪郭照明及びビルボードのために利用されるような大面積直視型発光パネルのために、用いられることができる。
【０００３】
加えて、照明システムは、細い照明器具又はランプを作るいわゆるライトパイプとして用いられることができる。加えて、この種の照明システムは、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の複数の発光素子を有する。ＬＥＤは、異なった原色の発光素子（例えばよく知られた赤、緑又は青の発光素子）であってよい。加えて、発光素子は原色として、例えば、アンバー又はシアンを有することができる。これらの原色は、発光ダイオードチップによって直接生成されることができ、又は、発光ダイオードチップからの照射線による照射によって蛍光体によって生成されることができる。後者の場合、混合された色又は白色光も、原色のうちの１つとして可能である。一般的に、発光素子によって発せられた光は、混合されて、均一分布の光を得ると同時に照明システムによって発せられる光の特定の発光体との相関を消滅させる。加えて、高い光の精度を得るために、センサ及び何らかのフィードバックアルゴリズムを有するコントローラを用いることが知られている。
【０００４】
この種の照明システムにおいて、光は通常、良く知られた全反射（ＴＩＲ）の原理に従って伝播する。照明システムからの発光素子によって発せられる光は、全反射の条件を局所的に妨げるか又は消滅させることによってカップルアウトされる。例えば、（部分的に）反射性の面が、照明システムからの光をカップルアウトして光ビームを生成するために用いられることができる。例えばスリット、溝又は（反復的な）光学微細構造（例えばマイクロレンズ又はプリズム）の形式の正反射性の面を有する照明システムの異なった原色の発光素子（例えばＬＥＤ）を用いるとき、ダイナミックカラーエフェクト及び／又はダイナミック輝度エフェクトが、実質的に透明な照明システムによって作られることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照明システムからの光をカップリングアウトするために一種の拡散構造が使用されない場合、全ての発光素子の及び全てのアウトカップリング手段の相対位置が、重要になる。この種の照明システムについて、（色均一性及び全フラックスに関する）不均一な強度プロファイルが得られ、照明システムによって照らされるべき平面において、色割れ及び／又は照度不均一性が結果として生じる。
【０００６】
本発明は、上述の欠点を全て又は部分的に解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は、照明システムであって、発光素子の線形アレイを有し、当該線形アレイは、前記照明システムからの前記発光素子によって発される光をカップリングするためのアウトカップリング手段の少なくとも１つの線形アレイに関連し、アウトカップリング手段の前記線形アレイの各々は、発光素子の前記線形アレイに対して平行に配置され、アウトカップリング手段の前記線形アレイの各々について、前記アウトカップリング手段の構成及び前記発光素子の構成は、
2008504664.tif 000003
という要件を満たし、ここで、ＮＣＵは、ユニットあたりのクラスタの数であり、ＮＬＣは、前記クラスタの各々の中の発光素子の数であり、ＮＯＵは、ユニットあたりのアウトカップリング手段の数であり、ＮＬＯは、アウトカップリング手段あたりの発光素子の数であり、「クラスタ」とは、発光素子の前記線形アレイを形成する、発光素子の最小の反復的な集合であり、前記クラスタの各々は、少なくとも第１の原色及び第２の原色の複数の発光素子を有し、前記第２の原色は前記第１の原色とは異なり、「ユニット」とは、アウトカップリング手段の前記少なくとも１つの線形アレイ中の前記アウトカップリング手段に対して及び前記発光素子に対して反復的な、最少数の隣接したクラスタである、照明システムによって達成される。
【０００８】
本発明の措置によれば、ユニットあたりのクラスタの数ＮＬＵと各クラスタ中の発光体の数ＮＬＣとの積がユニットあたりのアウトカップリング手段の数ＮＯＵとアウトカップリング手段あたりの発光体の数ＮＬＯとの積に等しい照明システムについて、色均一性及び全フラックスに関する実質的に均一の強度プロファイルが得られる。
【０００９】
本特許出願において説明される発明の基本的な考えは、個々の発光素子全てについて同一に見える、又は、各原色について「平均として」同一に見える、アウトカップリング手段の予め定められた構成が、各原色についての強度分布が実質的に同じになることに、最終的には至るということである。
【００１０】
本発明において説明された要件が満たされると、発光素子の構成に関連するアウトカップリング手段の均一性を向上させる構成のための多くの解決策が得られる。これらの要件は一般に当てはまる。即ち、これらは、あらゆる種類のアウトカップリング構造、例えばスリット、ホログラフィック、回析又は他のいかなるアウトカップリング手段についても有効である。好適には、アウトカップリング手段は、（少なくとも光源に対して平行の方向について）パターニングされる。好適には、アウトカップリング手段は、非散乱性である。好適には、アウトカップリング手段は、ほぼ正反射性であるか、又は、いわゆる非Lambertian反射を示す。
【００１１】
ユニット内における１つの色あたりの光源の数が、隣接した発光体の予め定められたセット内の光源の数の倍数であるとき、色均一性及びフラックス分布に関する強度プロファイルの均一性は更に改良される。これを達成するために、本発明による照明システムの好適な実施例は、アウトカップリング手段の線形アレイの各々について、前記ユニットの各々の中の同じ原色の発光素子の数ＮＬＣＵは、
2008504664.tif 000004
という要件を満たし、ここで、「セット」は、ＮＬＯに隣接した発光素子の集合であり、
2008504664.tif 000005
且つ
2008504664.tif 000006
である。
【００１２】
色均一性及びフラックス分布に関する強度プロファイルの均一性は、各クラスタの同じ原色の光源の分布を制限することによって更に改良される。このために、本発明による照明システムの好適な実施例は、各クラスタの同じ原色の発光素子が、平均すればセットの全ての利用可能な位置に亘って等しく分布することを特徴とする。このような態様で、クラスタ内の同じ原色の光源は、クラスタを構成するこの種のセット内で、利用可能な全ての位置に等しくある。
【００１３】
照明システムの構成は、発光素子の分布を一層対称にすることによって更に簡略化される。このために、本発明による照明システムの好適な実施例は、発光素子間のピッチが一定であることを特徴とする。
【００１４】
好適には、各アウトカップリング手段は、連続的な構造を有する。照明システムの構成は、アウトカップリング手段の分布を一層対称にすることによって更に簡略化される。これを達成するために、本発明による照明システムの好適な実施例は、アウトカップリング手段間のピッチが一定であることを特徴とする。
【００１５】
好適には、各アウトカップリング手段は、アウトカップリング手段の中心について対称である。好適には、各アウトカップリング手段の中心は、ＮＬＯ発光素子の対応する各セットの中心と整列させられる。好適には、各アウトカップリング手段の中心は、ＮＬＯ発光素子の２つの隣接した組の中心間に整列させられる。
【００１６】
各ユニットが１つのクラスタだけを有する場合、本発明による手法によって多くの好適な構成が得られる。このために、本発明による照明システムの好適な実施例は、前記ユニットの各々は、単一のクラスタから成り、前記クラスタの各々は、偶数個の発光素子を有し、偶数個のアウトカップリング手段に関連し、ここで、
2008504664.tif 000007
であり、ここで、ＮＬＯが偶数のときはｊ＝１であり、ＮＬＯが奇数のときはｊ＝２である、ことを特徴とする。
【００１７】
本発明による照明システムの別の実施例は、前記ユニットの各々は、単一のクラスタから成り、前記クラスタの各々は、奇数個の発光素子を有し、奇数個のアウトカップリング手段に関連し、ここで、
2008504664.tif 000008
であり、ここで、前記原色のうちの１つについてはｊ＝１であり、他の原色についてはｊ＝０である、ことを特徴とする。
【００１８】
各ユニットが少なくとも２つのクラスタを有する場合、本発明による手段によって別の数の好適な構成が得られる。このために、本発明による照明システムの好適な実施例は、各ユニットが少なくとも２つのクラスタから成ることを特徴とする。
【００１９】
アウトカップリング構造は連続的な構造であってもよく、又は、これは、予め定められた数のディスクリートのサブ構造から成ってもよい。後者の場合、サブ構造は異なったピッチ及びサイズを有することができる。好適には、サブ構造は、アウトカップリング構造の中心について対称構成を有する。
【００２０】
本発明による照明システムの好適な実施例は、各クラスタが第３の原色の少なくとも１つの発光素子を有し、前記第３の原色は前記第１の及び前記第２の原色とは別であることを特徴とする。好適には、各クラスタの発光素子は、原色の分布について対称に構成される。
【００２１】
光源の線形アレイが反射面間に埋め込まれると、色均一性及び全フラックスに関する強度プロファイルの均一性は、更に改良される。これを達成するために、本発明による照明システムの好適な実施例は、発光素子の線形アレイの側面が、発光素子の線形アレイに対して略垂直に向き、正反射性であることを特徴とする。反射性の側面は、仮想発光素子を作り、これにより、照明システムによって発せられる光の均一性を強化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のこれらの及び他の側面は、以下で説明される実施例を参照して説明され明らかにされる。
【００２３】
図は、純粋に概略的なものであり、比率どおりではない。特に、幾つかの寸法は、明確にするため、大きく誇張された形で示される。図中の類似した構成要素は、可能な限り同じ参照番号によって示される。
【００２４】
図１−Ａ〜１−Ｎは、本発明による照明システムの実施例を図式的に示す。これらの図において、発光素子はそれらの原色によって示される。図１−Ａ〜１−Ｎの各々において、例示により、２つか、３つか４つの異なった原色を有する発光素子の異なった組合せが与えられる。「Ｒ」は、動作中に赤の光を発する発光素子を表し、「Ｂ」は、動作中に青の光を発する発光素子を表し、「Ｇ」は、動作中に緑の光を発する発光素子を表し、「Ａ」は、動作中にアンバーの光を発する発光素子を表し、「Ｗ」は、動作中に白の光を発する発光素子を表す。本発明による照明システムにおいて、他の原色を有する代替発光素子が選択されることができ、原色「シアン」、「黄色」等を有することができる。
【００２５】
図１−Ａ．２〜１−Ｅ．２は、アウトカップリング手段の異なった構成を有する図１−Ａ〜１−Ｅに対応する照明システムの実施例を図式的に示す。
【００２６】
図１−Ａ〜１−Ｎ及び図１−Ａ．２〜１−Ｅ．２に示される全ての実施例は、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの線形アレイを有する。好適には発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗは発光ダイオード（ＬＥＤ）である。一般に、ＬＥＤは比較的高い光源輝度を有する。全ての種類のＬＥＤが本発明による照明システムにおいて使用されることができる。好適な実施例において、各ＬＥＤは、公称電力で駆動されるとき、少なくとも１００ｍＷの発光出力を有する。高出力を有するＬＥＤは、ＬＥＤパワーパッケージとも称される。この種の高効率・高出力のＬＥＤの使用は、所望の比較的高い光出力で、ＬＥＤの数が比較的少なくてもよいという特別な利点を有する。これは、製造されるべき照明システムのコンパクトさ及び効率に肯定的な影響を有する。
【００２７】
発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの線形アレイは、照明システムから発光素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗ）によって発される光にカップリングするためのアウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の少なくとも１つの線形アレイと関連している。アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の各線形アレイは、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの線形アレイに対して平行に構成される。本発明によれば、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の線形アレイの各々について、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の構成及び発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの構成は、以下の要件を満たす：
2008504664.tif 000009
という要件を満たし、ここで、ＮＣＵは、ユニットＵ１、…あたりのクラスタＣ１、Ｃ２、Ｃ３…の数であり、ＮＬＣは、前記クラスタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、…の各々の中の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの数であり、ＮＯＵは、ユニットＵ１、…あたりのアウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の数であり、ＮＬＯは、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…あたりの発光素子の数である。
【００２８】
アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…及び発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの構成において、「クラスタ」Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…は、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの線形アレイを形成する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの最小の反復的な集まりとして規定される。加えて、各クラスタＣ１、Ｃ２、Ｃ３…は少なくとも複数の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗ、第１の原色の及び第２の原色を有し、第２の原色は第１の原色とは異なる。更に、「ユニット」Ｕ１、…は、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の少なくとも１つの線形アレイのアウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…に対して、及び、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗに対して、反復的な、最少数の隣接するクラスタとして規定される。
【００２９】
明快さのため、図１−Ｂ〜１−Ｎ及び図１−Ｂ．２〜１−Ｅ．２に示される照明システムの全ての実施例においては１つのユニットＵ１のみ示される一方で、図１−Ａ及び１−Ａ．２においては、説明のため、照明システムのこの具体的な実施例の、それぞれが単一のクラスタだけから成る２つの隣接したユニットＵ１が示される。図１−Ａ．２〜１−Ｅ．２のアウトカップリング手段は、Ｏ１'、Ｏ２'、Ｏ３'、…で示される。
【００３０】
好適には、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…；Ｏ１'、Ｏ２'、Ｏ３'、…の各線形アレイについて、各ユニットＵ１…の同じ原色の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの数ＮＬＣＵ）は、次の要件を満たす：
2008504664.tif 000010
この構成において、「セット」Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…は、ＮＬＯ個の隣接した発光素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗ）の集合として規定され、ここで、
2008504664.tif 000011
且つ
2008504664.tif 000012
である。
【００３１】
好適には、各クラスタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、…の同じ原色の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗは、セットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、…の全ての可能な位置を通じて平均して等しく分布する。
【００３２】
アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…及び発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの構成の上記の３つの条件は、図１−Ａ〜１−Ｎ及び図１−Ａ．２〜１−Ｅ．２に示される照明システムについて満たされる。特に、図１−Ａ、１−Ａ．２、１−Ｄ、１−Ｄ．２、１−Ｆ、１−Ｉ、１−Ｊ及び１−ＫについてはＮＣＵ＝１であり、図１−Ｂ、１−Ｂ．２、１−Ｃ、１−Ｃ．２、１−Ｅ、１−Ｅ．２、１−Ｇ、１−Ｈ、１−Ｌ、１−Ｍ及び１−ＮについてはＮＣＵ＞１である。
【００３３】
種々の好適な構成が、発光素子間で一定のピッチを、そして、アウトカップリング手段間で一定のピッチを選択することによって得られる。色均一性及びフラックス分布に関する比較的高い均一な強度プロファイルが、上述の条件を満たす照明システムについて得られる。実施例において説明される照明システムによって発される光の放射パターンは、照明システムから特定の距離で、異なった原色の各々について実質的に同一である。
【００３４】
比較的「完全な」解決策は、各アウトカップリング構造の中心が、ＮＬＯ光源（図１−Ａ〜１−Ｎを参照）の対応する各セットの中心に整列され、又は、各アウトカップリング構造の中心が、ＮＬＯ光源（図１−Ａ．２〜１−Ｅ．２を参照）の２つの隣接したセットの中心間に正確に整列される、発光素子の対称なクラスタについて得られる。
【００３５】
アウトカップリング構造の長さは、自由に選択されてもよい。好適には、全てのアウトカップリング構造は、光源に対して平行な線状に構成されており、同一の形状を有する。加えて、アウトカップリング構造は、連続的な構造であってもよく、又は、これは、実施例に示される多くのサブ構造から構成されてもよい（図１−Ｎを参照されたい）。この図１−Ｎにおいて、単一の連続的な構造Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…が、２つのサブ構造ＯＳ１１、ＯＳ１２；ＯＳ２１、ＯＳ２２；…及び３つのサブ構造ＯＳＳ１１、ＯＳＳ１２、ＯＳＳ１３；ＯＳＳ２１、ＯＳＳ２２、ＯＳＳ２３；…を有する２つの構成と共に示される。図１−Ｎを参照して、サブ構造の数はＮＳＳと称する。
【００３６】
表Ｉは、図１−Ａ〜１−Ｎに示される構成の各々について、ユニットＵ１、…あたりのクラスタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、…の数ＮＣＵ、ユニットＵ１、…あたりの発光素子の数ＮＬＵ、（ここでＮＬＵ＝ＮＬＣｘＮＣＵ）、ユニットＵ１、…あたりのアウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…の数ＮＯＵ、アウトカップリング手段Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…あたりの発光素子の数ＮＬＯ、各ユニットＵ１、…中の同一の原色の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗの数ＮＬＣＵ及びサブ構造の数ＮＳＳを与える。
表Ｉ  図１−Ａ〜１−Ｎで示されるアウトカップリング手段及び発光素子の構成
【表１】
2008504664.tif 000013
【００３７】
図２は、アウトカップリング手段の複数の線形アレイを有する本発明による照明システムの実施例を図式的に示す。特に、図２で示す照明システムは、アウトカップリング手段の２０の線形アレイを有し、アウトカップリング手段の一つはＯで示される。Ａ（＝アンバー）、Ｇ（＝緑）、Ｒ（＝赤）及びＢ（＝青）で示される発光素子の反復性エンティティ１は、発光素子の線形アレイを形成する。図２の例において、発光素子の線形アレイの側面１０、１１は、発光素子の線形アレイに対して略垂直に配向され、好適には、正反射性である。図２に示されるアウトカップリング手段の構成及び発光素子の構成は、色均一性及びフラックス分布に関して略均一な強度プロファイルを結果として生じる。
【００３８】
照明システムは、動作中に発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ａ、Ｗによって発される光の１つ又は複数の光学的性質を測定するための１つ又は複数のセンサ（図２に示されない）を備えていてよい。この種のセンサは、発光素子の光束を適切に適応させるように使用されることができる。センサ及び適切な制御電子部品によって、照明システムによって発される光の品質及び量に影響するようにフィードバック機構が形成されることができる。別の実施例において、照明システムは、該システム、発光デバイス又は該システムの何らかの他の位置の温度を測定するための温度センサを備えていてもよい。光センサ、温度センサ及び制御電子部品によって、照明システムによって発される光の品質及び量に影響するフィードバック及び／又はフィードフォワード機構が形成されることができる。
【００３９】
上述の条件は、アウトカップリング手段を有する線の間の距離及び個々のアウトカップリング構造の長さが自由に選択されるようにする。好適には、個々のアウトカップリング構造の長さＬＯは、以下の（境界）条件を満たす：
ＬＯ＜ＮＬＯxＰ
ここで、ＬＯは、セットと関連した個々のアウトカップリング手段の長さであり、ＮＬＯは、照明システム内の発光素子のセットの全発光素子の数であり、Ｐは、発光素子間のピッチである。
【００４０】
所与の光源構成について、（前に規定された条件に応じた可能なオプションに応じて）種々の構成のスリット（例えば図１−Ｅ、１−Ｅ．２、１−Ｄ及び１−Ｄ．２で又は図１−Ｆ、１−Ｇ及び１−Ｈで示される構成の組合せ）が、アウトカップリング構造の単一の構成が線ごとに用いられるタイルに組み込まれることができる。
【００４１】
原理的には、サイズに関して及び構成に関して異なったユニットの多数の組合せが可能である。理想的な解決策のためには、非常に良好な条件は、発光素子のアレイに対して平行な線内のアウトカップリング手段の全く同一の構成が、発光素子アレイを構成することができる異なったユニットについて用いられるということである。このような場合、上述した条件は、全ての異なったユニットについて同じＮＬＯで満たされなければならない。例は、図１−Ｇ及び１−Ｊ並びに図１−Ｅ及び１−Ｈで示される組合せである。好適には、サイズ及び／又は構成に関して発光素子の異なったユニットから成る発光素子のアレイのこのケースでは、上述した条件は、発光素子の共通アレイと組み合わせてアウトカップリング手段の全てのアレイについて当てはまる。
【００４２】
上述の好適な条件は、ほとんど完全で実際上理想的な解決策を結果として生じる。実際上は、多くの最適に近い構成も許容可能である。この種の最適に近い構成は、条件を満たすが光源の非対称クラスタによって用いられる、有利な種類のスリット構成を含む。わずかな色アーチファクトが光源のアレイの両端で予想されるが、これは無視可能である。第２のクラスの最適に近い構成が、スリット構成を、光源アレイに平行な線で（例えばユニットの変化と共に）変化させることによって得られる。
【００４３】
上述の実施例は本発明を制限するのではなく説明しているのであり、当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することができることに注意されたい。請求項において、括弧の間に配置される参照記号は請求項を制限するものと解釈されない。動詞「有する（comprise）」及びその活用形は、請求項に記載のもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前の「a」又は「an」は、このような要素が複数存在することを排除するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって実現されることができ、適切にプログラムされたコンピュータによって実現されることができる。幾つかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、ハードウェアの全く同一の部材によって具体化されることができる。特定の手段が互いに異なった独立クレームに記載されているという事実のみでは、これらの手段の組合せが有利に用いられることができないことを示すことにはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１−Ａ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ａ．２】異なった構成のアウトカップリング手段を有する図１−Ａに対応する照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｂ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｂ．２】異なった構成のアウトカップリング手段を有する図１−Ｂに対応する照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｃ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｃ．２】異なった構成のアウトカップリング手段を有する図１−Ｃに対応する照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｄ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｄ．２】異なった構成のアウトカップリング手段を有する図１−Ｄに対応する照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｅ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｅ．２】異なった構成のアウトカップリング手段を有する図１−Ｅに対応する照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｆ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｇ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｈ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｉ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｊ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｋ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｌ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｍ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１−Ｎ】本発明による照明システムの実施例を示す。
【図２】アウトカップリング手段の複数の線形アレイを有する本発明による照明システムの実施例を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ａ．２】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｂ．２】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｃ．２】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｄ．２】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｅ．２】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図１Ｌ】
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【図１Ｍ】
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【図１Ｎ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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