(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤから光線を抽出する装置において、前記装置は、
ａ）光透過性材料で形成されている円筒形本体であり、前記本体が円筒形の外壁を有する、円筒形本体と、
ｂ）少なくとも３つの平面状側部を有し、かつ、光透過性材料で形成されているピラミッド形本体であり、前記ピラミッド形本体が前記円筒形本体の端に長手方向に置かれて、前記３つ以上の側部を露出させ、前記平面状側部が、湾曲エッジで前記円筒形本体外壁と交差する平面を画定し、前記円筒形外壁が前記湾曲エッジで終端する、ピラミッド形本体と、
ｃ）前記ピラミッド形本体に対して離間した関係で置かれ、かつ、前記円筒形本体中の光線を前記ピラミッド形本体に向けて透過させるように方位付けされたＬＥＤ手段であって、前記ＬＥＤ手段は、前記ピラミッド形本体と整合して、反射体手段内に置かれており、前記反射体手段は、前記ＬＥＤ手段からの極光線が前記円筒形本体の前記外壁によって反射され、前記円筒形本体の内部に戻ることを特徴とする高さＨを有し、前記高さＨは、前記ＬＥＤ手段からの前記極光線が本体の円筒形壁に、内部反射合計の臨界角である角度より大きい角度で到達するような高さである、ＬＥＤ手段と、
ｄ）前記ＬＥＤ手段から長手方向に離間されているアペックスに向かって上方に延びている前記平面であって、前記平面は前記縦方向に直交する横平面に対して４５°を超える角度をもっており、この結果前記ピラミッド内から前記側部に入射する実質的に全てのＬＥＤ光が抽出される平面と、
を備えているＬＥＤから光線を抽出する装置。
【請求項２】
複数のＬＥＤからの光線を抽出する装置において、前記装置は、
ａ）複数のＬＥＤが少なくとも部分的に受容された第１の円筒形領域を有する透明な本体と、
ｂ）前記本体が、前記複数のＬＥＤからの光透過経路上に第２の領域を有し、かつ透過光線を混合するように働き、
ｃ）前記本体が、前記第２の領域からの光透過経路上に第３の領域を有し、前記第３の領域において、混合光線を透過させる体積が減少し、前記第３の領域は、ピラミッド形状を有し、
ｄ）前記第２の領域が、前記第３の領域の側部によって画定される３つの平面の延長である平面状表面領域間に不連続な円筒形表面形状を有し、
ｅ）前記複数のＬＥＤは、前記第３の領域内で整合している反射手段内に配置され、前記反射体手段は、前記ＬＥＤ手段からの極光線が前記円筒形本体の前記外壁によって反射され、前記円筒形本体の内部に戻ることを特徴とする高さＨを有する、ＬＥＤ手段と、
を備えている複数のＬＥＤからの光線を抽出する装置。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤはクラスタで３つのＬＥＤを含む請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の領域が高さＬ２−Ｌ３を有し、前記第２と第３の領域が高さＬ３とＬ１をそれぞれ有し、ここにおいてＬ２＞Ｌ１である、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤからの相対的放出を制御するための手段を含んでいる、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
クラスタ化され、前記第２の領域に対して開放している３つのカップであって、前記複数のカップ中に前記３つのＬＥＤがそれぞれ位置されている、３つのカップを含むカップ形状の反射体手段を含んでいる、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記反射手段は、多数の反射カップを備え、前記反射手段は多数のＬＥＤを備え、前記多数の反射カップの各々は、その中に少なくとも１つの前記多数のＬＥＤが配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記多数のＬＥＤは３つのＬＥＤを備え、前記３つのＬＥＤは、それぞれ赤、緑及び青の光線を放出し、前記反射手段は、その中に前記３つのＬＥＤが配置されている少なくとも１つの反射カップを備えている、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
ａ）ＬＥＤと、
ｂ）前記ＬＥＤに対して取り付けられており、光線を透過する光透過性ピラミッドであり、前記ピラミッドは３つだけ側部を有している光透過性ピラミッドと、
ｃ）ＬＥＤから長手方向に離間されているアペックスに向かって上方に延びている前記側部画定平面であって、前記平面は前記縦方向に直交する横平面に対して４５°を超える角度をもっており、この結果前記ピラミッド内から前記３つの側部に入射する実質的に全てのＬＥＤ光が前記側部から抽出される側部画定平面と、
を含んでいる装置。
【請求項１０】
ＬＥＤから光線を抽出する装置において、前記装置は、
ａ）光透過性材料で形成されているクラスタ本体であり、前記本体が結合外壁を有する、クラスタ本体と、
ｂ）少なくとも３つの平面状側部を有し、かつ、光透過性材料で形成されているピラミッド形本体であり、前記ピラミッド形本体が前記クラスタ本体の端に長手方向に置かれて、前記３つ以上の側部を露出させ、前記平面状側部が、エッジで前記クラスタ本体外壁と交差する平面を画定し、前記外壁が前記エッジで終端する、ピラミッド形本体と、
ｃ）前記ピラミッド形本体に対して離間した関係で置かれ、かつ、前記クラスタ本体中の光線を前記ピラミッド形本体に向けて透過させるように方位付けされたＬＥＤ手段であって、前記ＬＥＤ手段は、前記ピラミッド形本体と整合して、反射体手段内に置かれており、前記反射体手段は、前記ＬＥＤ手段からの極光線が前記円筒形本体の前記外壁によって反射され、前記円筒形本体の内部に戻ることを特徴とする高さＨを有する、ＬＥＤ手段と、
ｄ）ＬＥＤ手段から長手方向に離間されているアペックスに向かって上方に延びている前記平面であって、前記平面は前記縦方向に直交する横平面に対して４５°を超える角度をもっており、この結果前記ピラミッド内から前記側部に入射する実質的に全てのＬＥＤ光が抽出される平面と、
を備えているＬＥＤから光線を抽出する装置。
【請求項１１】
前記ピラミッド形本体とＬＥＤとは同じ光学屈指数の材料で実質的に形成されている、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景および従来技術）
本発明は、固体の透明の媒体から光線を効率的に抽出することに関し、より特定的には、ミラミッド形構造体の使用に関する。
【０００２】
高屈折率の材料の内部で発生した光線は、内部反射の合計だけ捕獲される。これは、対称性の高い形状、例えば立方体や平行六面体に特に当てはまる。これは、発光ダイオード（ＬＥＤ）において、屈折率が非常に高く、すなわち３を上回り、そのため、光線のほんの１部しか出射しないという問題を提起する。ＬＥＤと関連した透過媒体から光線のほとんどを出射させて、ＬＥＤからの光線透過効率をかなり増大させる手段が必要である。
【０００３】
幾何学的手段によって光線を抽出するさまざまな手段が提案され、実際に用いられているが、そのどれもが特に効率的ではない。例えば：
ａ）ＬＥＤは、同じ値の高い屈折率を持つ球形中に埋め込むことが可能である。これが可能であるのは、エミッタの中心にあるポイントソースだけであり、有限のサイズを持つエミッタでは不可能である。加えて、出射光線は境界でのフレネル反射率が高く、ｎ＝３で［（ｎ−１）／（ｎ＋１）］２≒２５％である。
【０００４】
ｂ）ｒ／ｎとｎｒに共役を持つ半径ｒの半球体である無収差レンズは、フレネル反射を減少させようとして光線をブリュスター角内に収まるように平行化させる目的で用いられてきた。一般的に、材料の屈折率はｎ≒１．５であり、そのため、光線の多くの部分、すなわち１６％を越えるパーセンテージが、無収差レンズ内に捕獲されたままであるが、それはその（回転）対称性が高いからである。全ての反射をブリュスター角内の角度に保つことによって、存立は比較的小さくなるが、そのトレードオフは実際のＬＥＤよりはるかに大きいシステムサイズである。
【０００５】
（発明の概要）
本発明の主たる目的は、ピラミッド形の構成を実現する改良型のＬＥＤ光線抽出手段を提供することである。基本的には、この抽出手段は：
ａ）光透過性材料で形成されている円筒形本体であり、円筒形の外壁を有する本体と；
ｂ）少なくとも３つの平面状側部を有し、光透過性材料で形成されているピラミッド形本体であり、このピラミッド形本体は、円筒形本体の端に長手方向に置かれて、この３つ以上の側部を露出させ、この平面状側部が、円筒形本体の外壁と湾曲エッジのところで交差する平面を画定しており、この円筒形外壁がこのような湾曲エッジのところで終端している、ピラミッド形本体と；
ｃ）ピラミッド形本体に対して離間された関係で置かれ、かつ、円筒形本体中の光線をピラミッド形本体に向けて透過させるように方位付けされて置かれたＬＥＤ手段と；
を備えている。
【０００６】
このような装置は、より高い屈折率を持つ材料から空気中に光線を伝達する際に９０％を越える効率を達成することが可能である。また、このような装置は、無収差装置よりはるかにコンパクトである。
【０００７】
この２つのシステムを比較すると、単色のＬＥＤ無収差システムは、その直径が幾分大きく、また、ＲＧＢのＬＥＤトライアッドからの光線を一緒に混合する機能を有しないが、これは、無収差システムが撮像システムであり、一方、ＬＥＤピラミッド形抽出装置は非撮像装置であり、したがって、良好なＲＧＢ混合装置であるからであることが分かる。ここに開示する新しい３側部ピラミッド形抽出装置は、自身が抽出されるフレネル反射による損失をほとんど全く有しない。３側部ピラミッド形構造体は好ましい構造であるが、４つ以上の側部を持つ構造もまた効果的である。加えて、自身のカラーバランスを変化させる統合ＲＧＢ（赤、緑、青）抽出システムは、非常にコンパクトにすることが可能である。各々が特定の波長すなわち色を放出する３つのＬＥＤを組み合わせると、各ＬＥＤの放出を独立に変化させることによって出力色彩を変化させることが可能な１つの抽出システムを作ることが可能である。この点で、先行技術による無収差システムでは、システムの直径が、ピラミッド形抽出装置の直径の少なくとも２倍必要である。また、本ピラミッド形システムの形状は、抽出装置内の屈折率とは無関係である。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、複数のＬＥＤからの光線を抽出する改良型の装置を提供することである。この装置は：
ａ）ＬＥＤが少なくとも部分的に受容される第１の領域を有する透明な本体；を備え；
ｂ）この本体は、ＬＥＤからの光線が透過する経路上にある第１の領域を有し、かつ、このような透過光線を混合するように働き；
ｃ）この本体は、第２の領域からの光線透過経路上にある第３の領域を有し、この第３の領域において、混合光線を透過させる体積が減少し；
ｄ）第２の領域は、前記第３のピラミッド形領域の側部によって画定される平面の延長である表面間に円筒形表面形状を有している。
【０００９】
上述したように、第３の領域はピラミッド形形状を有するのが好ましく、第２の領域は円錐形状を有し、また、第１の領域は円筒形形状を有している。この点で、第２の領域は、一般的には、第３のピラミッド形領域の側部によって画定される平面の延長である表面を有している。３つのＬＥＤは、クラスタという形態で用いてもよく、また、例えば、それぞれ赤、緑及び青を後出するようにしてもよく、さらにまた、ＬＥＤの比視感度を制御する、すなわち第３の領域から透過した混合光線の色を制御する手段があってもよい。
【００１０】
本発明の上記及び他の目的さらに図示の実施の形態の詳細は、次に示す明細書と図面を読めばより完全に理解されよう。
【００１１】
（好ましい実施の形態の説明）
最初に図１を参照すると、高さＬ２−Ｌ３の円筒形本体１０は、アクリル又はポリカーボネート等の熱凝結性ポリマー、紫外線硬化性ポリマー又は射出成形可能材料のような光透過性材料から成り、前記の材料の全ては一般に１．５〜１．６の範囲の屈折率を持っている。この本体は低部１０ａと円筒形の側壁１０ｂを有する。図示されるように、本体の直径Ｄ１は一般的に軸方向の高さ又は長さＬ１＋Ｌ３よりも小さい。高さＬ１のピラミッド形の本体１１が、本体１０の上部側部の上方に置かれ、またそれは図示されるように基部１１ａ、３つの側部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、及び先端１１ｅを有している。基部１１ａは、本体１０の頂部平面の上、一般に先端１１ｅと１３ａで表される水平面との間に置かれる。
【００１２】
本体１１はまた光透過性材料から成り、それは本体１０の材料と同じであってもよい。高さＬ３の第３の本体１２が本体１０と１１の間に置かれており、それらは一体化又は統合されており、それによって第１、第２及び第３の本体領域１０、１１、１２を有する単一の全体的本体が提供される。全体的本体は、熱凝結性ポリマー又は紫外線硬化ポリマー等のプラスチック材料でできていてもよい。
【００１３】
ＬＥＤ手段が一般に１４で表されており、それはピラミッド形本体領域１１から間隔を置いて設置され、本体１０中の光線を例えば領域１２を通って本体１１に向けて透過させるように方位付けされている。領域１２は複数のＬＥＤからの異なる波長を持つ混合光線を透過させるように働くという機能を持ち、また本体１１は領域１２からの光線透過経路上でより小さな体積を持ち、そこから効率的に光線を空気中に伝達するという機能を持つ。
【００１４】
第２の本体領域１２は一般に修正された円筒形状を有しいる、すなわち円筒形の側壁１０ｂの延長部である外壁１３、及び本体１０の上部と一致又は一体化した１３ａで表される円形基部を有している。前記のように本体１０及び１２が統合されている場合は、１０の頂部と１２の基部は一体構造となっている、すなわち１１ａ及び１３ａにおける表面は物理的に一致せず、そして本体１０、１１及び１２は結合している又は同質であり得る。外壁１３は、平面状の表面領域１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′の間で円筒形を成しており、それらの表面領域は、ピラミッド形本体１１の平面１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが下方に延長したものとなっている。平面１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′は類似しており、かつ全本体の垂直軸１５に関して当距離で間隔をあけられており；またこれらの平面は楕円形の断面線１６に沿って円筒形表面１３と交差するが、その断面線は湾曲しており、本体１０の最上部の全水平延長によって画定される上縁部の円周１３ａと１７で接している。線１３ａはまた接点１７によって画定される平面をも表す。
【００１５】
本発明のある修正例はいくつかの表面又は全表面に対する微小光学的手段を含み、それによって全内部反射を側方に散乱させることが可能になる。すなわち内部反射された光線は上方に延長するが面状の扇形に拡散され、それによって混合が促進される。従来型の散乱手段は過剰なエネルギーを抽出装置に送り返して、損失する。代わりに、抽出装置上の円周方向に方位付けされた細い楕円形の散乱パターンを持つホログラフィック拡散装置は色の混合を促進する。図８には、接平面１００を持つ表面の小部分が表されている。接平面１００は光線１０１を光線１０２に鏡面反射する。それらの光線の両方とも、平面１００に直交しその表面の法線１０４を含む平面１０３内にある。線１０５は、本発明の円筒形の円周を表す。散乱光線１０６及び１０７は、平面１０３に直交する平面１０８を形成する。それらの散乱光線は、光線１０２がスメアリングした光線の扇の限界角を形成する。平面１００は、円周方向に方位付けされた楕円形パターンのホログラフィック拡散装置又は回折格子を用いて散乱パターンを実現することができる。
【００１６】
また一般的に、１つ以上のＬＥＤ手段１４に関連した非撮像反射体手段が提供されている。図１に表されるように、クラスタ内の１４ａ、１４ｂ及び１４ｃに３個のＬＥＤが設置されている。それらは図示されているように円筒形であっても、又は矩形であってもよい。それらは赤、緑、青の発光ＬＥＤであり、またそれらのＬＥＤからの相対的光線透過レベルを制御する手段が１９で表されている。図１及び３には、約０．８８の反射率のアルミニウムの外殻から成るカップ状の反射体２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の中央に置かれたＬＥＤが表されている。図２には、ドーナツ状の楕円形表面を持つ典型的な反射体の寸法が表されている。反射体は非撮像的であり、また円筒壁１０６又は１３を光が通過しないように最大の角度で上方に光を反射するように働く。各反射体によって形成されたカップ内のＬＥＤの周りに本体１０の材料が充填される。
【００１７】
ピラミッド形の抽出装置の幾何学的形状が図１に表されており、それは円筒の直径をＤとし、また、３つの平面を削ぎ落とすことによって形成されている。それらの平面の幾何学的形状は２つの長さＬ１及びＬ３によって表される。ピラミッド形領域の長さはＬ１であり、抽出装置全体の長さはＬ１＋Ｌ２である（Ｌ２は、元の本体すなわち下部円筒を含む抽出装置表面の長さである）。各平面は、三角形１１ａの先端である３つの点によって決定される。全ての平面は先端（０，０，Ｌ１＋Ｌ２）で、共通の点を共有する。ｉ番目の平面（ｉ＝１、２、３）の他の点は、（Ｒｃｏｓ（２πｉ）／３，Ｒｓｉｎ（２πｉ）／３，Ｌ２）及び（Ｒｃｏｓ（２π（ｉ＋１）／３，Ｒｓｉｎ（２π（ｉ＋１）／３，Ｌ２）である。ここでＲ＝Ｄ／２は円筒の半径である。図１の円筒形領域が一定の長さを持ち（また抽出装置が円形のアパーチャに結合可能にする）ために、Ｌ２＞Ｌ１という条件が満たされなければならない。Ｌ１＝Ｌ２の場合は、面１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′は面１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとそれぞれ同一平面上にある。図１の設計では（図４に表されている）金属製カップ及びＬＥＤは、高さがＬ２−Ｌ３の円筒形領域１０内に埋め込まれている。
【００１８】
図５は、本ピラミッド形抽出装置の性能を従来技術による半球体無収差システムのそれと比較する総括表である。垂直方向に正の方向を持つ光線だけが抽出されるものと考えられ、その結果損失は両システムに対して約１％である。
【００１９】
動作に関しては、高い屈折率材料及び低い対称性の３側部ピラミッド構造体が考慮される。基部において光の分布が半球形であっても、基本的に全ての光線は位相空間の保持によって出射し又は戻ってくる。例えば回転対称のような高い対称性の場合は、スキュー不変性によって多くの光線が戻ってくる。しかしながら３側部ピラミッドのような低対称性の場合には、光線が戻ることを要求するような不変性原理は存在せず、調整可能パラメータとしてのテーパー角を変えることによって光線は基本的に戻らない。抽出装置内部の複数回反射のために、抽出される光線の割合は、１つのフレネル反射の割合さえも超えることに注意されたい。従って基本的に全ての光線が抽出される。
【００２０】
抽出装置はＬＥＤ材料と同じ屈折率の材料であり、またそれと光学的に接することが理想的である。例えばｎ≒１．５のようなより小さな屈折率材料で作られた場合、ｎ≒１．５の材料内に既にある光線の全てが少なくとも出射する。これは現行の方法によって達成されるよりもかなり良いものである。
【００２１】
ピラミッド形抽出装置は、高光束太陽エネルギー集約のために提供され用いられている。イスラエルのＲｅｔｈｏｖｅｎにある科学グループのワイズマン研究所（Ａｍｎｏｎ  Ｙｏｇｅｖ、Ｈａｒａｌｄ  Ｒｉｅｓ、Ａ．Ｓｅｇａｌ及びＪａｃｏｂ  Ｋａｒｎｉ）は、それらを太陽炉内の高温受容体の誘電ＣＰＣ非撮像円錐体と結合させて用いた。シカゴ大学のグループ（Ｒｏｎａｌｄ  Ｗｉｎｓｔｏｎ、Ｄａｖｉｄ  Ｊｅｎｋｉｎｓ、Ｊｏｅ  Ｏ‘Ｇａｌｌａｇｈｅｒ）は、それらを太陽炉内の誘電ＣＰＣ非撮像円錐体と結合させて用いて、５０，０００ｓｕｎの集約率を達成した。
【００２２】
ＬＥＤ表面上の放射パターンは、自身の放射で平衡状態にある屈折率ｎ≒１の空洞中にあるＬＥＤを考慮することによって推測することが可能である。次に、キルヒホフの関係を応用すると、放出率（ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）ε（θ、π）は次式で与えられる：
ε（θ、π）＝α（０，π）＝１−ρ（θ，π）
ここで、α（θ，π）は吸光率、θはＬＥＤの垂直な表面に対する角度、πは偏光率である。波長λなどの他の変数に対する依存性は抑圧されている。ここで、ρ（０，π）は、ちょうどｎ≒１とｎ≒３の境界におけるフレネル反射率、すなわち［（ｎ−１）／（ｎ＋１）］２である。この公式は、例えばボルン（Ｂｏｒｎ）とボルフ（Ｗｏｌｆ）による「光学の原理」（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ）（第６版、４０ページ）に見受けられる。これで、角度分布を次のようにモデリングすることが可能である：
ｄＮ／ｄΩ≠∝ｃｏｓθ［１−ρ（θ，π）］
ここで、Ωは、放出の立体角である。
【００２３】
これは、角度分布のピークは、単純な均等拡散分布（∝ｃｏｓθ）より前方方向にある。この結果は、光線分布が詳細な光線追跡によって最も良好に得られる、抽出装置ではなくＬＥＤの正規の体積などのエルゴード状況を近接にモデリングするものと期待される。
【００２４】
ＬＥＤは一般的には、図４中の６０におけるような底部伝導体層（カソード）と頂部アノード６１と中間ＰＩＮ接合６２と本体６３を各々が有する立方体として形成される。ＬＥＤの組成によって、放出される光線の色が決まる。ＬＥＤは、ヒューレットパッカード、東芝、ソニーなどの会社の製品が周知でありそこから供給されている。上記の反射体は一般的に薄い金属のスタンピング製品である。
【００２５】
本体１０中で３つのＲＦＢ式ＬＥＤの内のたった１つしか示していない図４に示すように、ＬＥＤ立方体の底部のレベルより上にある反射体カップの高さＨは、ＬＥＤからの極光線が本体１０の円筒形壁１０ｂに、内部反射合計の臨界角であるθｃ＝ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ）より大きい角度θで到達するような高さでなければならない。ここで、ｎ＝１．５の場合、θｃ＝４２°である。したがって、ＲＧＢ式ＬＥＤからの光線の全て乃至は実質的に全てが反射されて戻って、本体１０内で上方に行き、壁１０、１１及び１２から離れて複数の反射体によて混合され、最終的に頂部ピラミッドから脱出する。図６に、１つの半球反射体７３中に置かれている（赤、緑、青の光を放出する）３つのＬＥＤ７０、７１及び７２がすべて、（以前と同様に領域１１と１２の下方の）円筒形本体１０’中に埋め込まれていて、混合光線を発生する。
【００２６】
図７に、別の修正例を示すが、ここでは、３側部の光透過ピラミッド８０が、ＬＥＤ８１の頂部に置かれており、光を上方に透過させる。ＬＥＤの基板はその吸光率が比較的低く、これによって、抽出ピラミッドの光路が、光を外側に効率的に透過させるに十分な長さとなるようにするのが望ましい。
【００２７】
図９〜１５に示す修正例では、図１のエレメントに対応するエレメントは同じ参照番号を持っている。
【００２８】
図９〜１５に示す装置が、図１に示すように：
ａ）光透過性材料で形成されている円筒形本体であり、前記本体が円筒形の外壁を有する、円筒形本体と；
ｂ）少なくとも３つの平面状側部を有し、光透過性材料で形成されているピラミッド形本体であり、前記ピラミッド形本体が、前記円筒形本体の端に長手方向に位置付けされていて、これによって、前記３つ以上の側部が露出し、前記平面状側部が、前記円筒形本体外壁と湾曲エッジにおいて交差する平面を画定し、前記円筒形外壁が前記湾曲エッジで終端する、ピラミッド形本体と；
ｃ）前記ピラミッド形本体に対して離間した関係で位置付けされ、前記円筒形本体中の光線を前記ピラミッド形本体に向けて透過させるように方位付けされているＬＥＤ手段と；
を含む又は備えている。
【００２９】
図９〜１５に示す装置もまた、図１に示すように：
ａ）円筒形であり、また、ＬＥＤ８２が少なくとも部分的に内部に受容されている第１の領域８１を有する透明な本体８０を；
を備え、
ｂ）前記本体は、ＬＥＤからの上向き光透過経路上に第２のそして上方の領域８３を有していて、このような透過光線を混合し；
ｃ）前記本体８０は、第２の領域からの光透過経路上に第３の最上位領域８４を有し、前記第３の領域において、混合光線を透過させる体積が減少し；
ｄ）前記第２の領域が、３側部ピラミッド形態を有する前記第３の領域の側部によって画定される３つの平面８４ａの下向き延長部である平面状表面領域８３ｂ間の８３ａのところに不連続の円筒形表面形状を有しており；
ｅ）前記平面状表面領域８３ｂは、前記表面８３ａと楕円形の部分を成す湾曲線に沿って交差する；
るように定められている。
【００３０】
本体のアペックスは９９のところに顕れている。図９〜１５に示す装置は、図１〜８の層値と同じ機能を実行する。
以上と図面から、以下のことがいえる。光透過性ピラミッドは、ＬＥＤから長手方向に離間されているアペックスに向かって上方に延びている平面を画定し、これらの平面は、縦方向に直交する横平面に対して４５°を超える角度で急な角度を付けられており、この結果、ピラミッド内から３つの側部に入射する実質的に全てのＬＥＤ光がこれらの側部から抽出される。例えば、図１及び図９〜１３の平面の角（ｐｌａｎａｒ  ａｎｇｕｌａｒｉｔｉｅｓ）を参照。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を組み込んだピラミッド形光線抽出装置の斜視図である。
【図２】  グラフである。
【図３】  反射体内に取り付けられたＬＥＤの斜視図である。
【図４】  図３の反射体を立面で切った、中心に置かれたＬＥＤを示す断面図である。
【図５】  表である。
【図６】  修正例を示す正面図である。
【図７】  修正例を示す正面図である。
【図８】  線図である。
【図９】  修正例を示す側部正面図である。
【図１０】  図９に似ているが、本体の上方部分の１つの平坦な側部に向かって切られた図である。
【図１１】  図１０に似ているが、本体の上方部分の前記の１つの平坦な側部のエッジ側で切った図である。
【図１２】  図９の修正例の斜視図である。
【図１３】  図９の修正例の上部の斜視図である。
【図１４】  図９の修正例の頂部側部の斜視図である。
【図１５】  図９の修正例の別の頂部と側部の斜視図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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