(57)【要約】  本発明は、リフレクタ１１０と、光学プレート１３０がない場合に、初期光軸１０２及び初期開き角度θを有する照明デバイス光１０１のビーム２を提供する光源１２０とを含む照明デバイス１００を提供する。当該照明デバイス１００は、リフレクタ１１０内に構成される当該光学プレート１３０を含む。光学プレートは、マイクロ光学構造体１３２を含む光透過性層１３１を含む。光学プレート１３０を含む照明デバイス１００は、（ｉ）最終開き角度θｆ、ただし、θｆ＞θ、及び、（ｉｉ）初期光軸１０２に対して非ゼロの角度βを有する最終光軸１０２ｆのうちの１つ以上を有する照明デバイス光１０１のビーム２を提供する。
2016541104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスであって、前記照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まず、前記光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含み、前記光学プレートを含む前記照明デバイスは、（ｉ）最終開き角度、ただし、前記最終開き角度＞前記初期開き角度、及び、（ｉｉ）前記初期光軸に対して非ゼロの角度を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する前記照明デバイス光ビームを提供し、前記リフレクタは、前記光源から前記リフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有し、前記光学プレートは、前記リフレクタ内で、前記リフレクタ壁に、前記長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる、照明デバイス。
【請求項２】
前記光学プレートは、前記光学プレートの下流において、前記照明デバイス光ビームを、前記リフレクタ壁から離れるように向ける、請求項１に記載の照明デバイス。
【請求項３】
前記リフレクタ壁は、光反射特性を有し、前記リフレクタ壁は、前記光学プレートを受け入れる切れ目を含む、請求項１又は２に記載の照明デバイス。
【請求項４】
前記光学プレートは、前記リフレクタ壁に着脱可能に取り付けられる、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項５】
前記光源は、固体光源を含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項６】
前記光学プレートは、フレネルレンズ、プリズム構造体及びファセットのうちの１つ以上から選択される複数のマイクロ光学構造体を含むフォイルを含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項７】
前記光学プレートは、上流面における複数のマイクロ光学構造体、又は、下流面における複数のマイクロ光学構造体を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項８】
前記光学プレートは、上流面及び下流面の両方において、複数のマイクロ光学構造体を含む、請求項１乃至７の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項９】
前記光学プレートは、複数の領域を含み、前記複数の領域を有する前記光学プレートを含む前記照明デバイスは、複数のビームを提供する、請求項１乃至８の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１０】
複数のフレネルレンズを、マイクロ光学構造体として含む、請求項１乃至９の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１１】
前記マイクロ光学構造体は、０．００１〜５ｍｍの範囲内の寸法を有する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の照明デバイス。
【請求項１２】
照明デバイスの光学特性を変更する方法であって、前記照明デバイスは、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光源とを含み、前記リフレクタは、前記リフレクタ開口部と前記光源との間に、長さＬを有し、また、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度を有する照明デバイス光ビームを提供し、前記方法は、前記光源の下流において、前記リフレクタ内の前記リフレクタ壁に、前記長さＬの５％乃至９５％で、１つの光学プレートしか配置しないステップを含み、前記光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含み、前記光学プレートは、（ｉ）最終開き角度、ただし、前記最終開き角度＞前記初期開き角度、及び、（ｉｉ）前記初期光軸に対して非ゼロの角度を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する前記照明デバイス光ビームを提供する、方法。
【請求項１３】
前記照明デバイスは、設置前の状態にあるか、又は、前記照明デバイスは、設置された状態にある、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記照明デバイスは、街路灯に含まれる、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
使用中に、リフレクタと光源とを含む照明デバイスによって生成される照明デバイス光ビームの光学特性の後の段階における適応のための前記照明デバイスの前記リフレクタにおける、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む１つの光学プレートのみの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフレクタを含む照明デバイスと、当該照明デバイスの光学特性を変更する方法とに関する。更に、本発明は、（当該照明デバイスの）光学要素の特定の使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
街路照明及びその光学デザインは、多くの特許出願及び特許に記述されてきている。例えば米国特許出願公開第２００７／２０１２２５号は、街路光パターンといった所定の被照面のパターンと、ＬＥＤからのエネルギー分布パターンといった光源の所定のエネルギー分布パターンとの間に、光学伝達関数を提供することによって特徴付けられる装置及び方法について説明している。光学伝達関数によって規定される形状を有するレンズが形成される。光学伝達関数は、光源の所定のエネルギー分布パターンを使用して、エネルギー分布パターンを生成することによって導出される。そうすると、被照面へのエネルギー分布パターンの投影が生成される。次に、投影は、所定の被照面パターンと比較されて、当該投影が、容認できる程度で一致するかどうかが判断される。処理は、容認できる一致が実現されるまで、反復して続けられる。或いは、レンズ形状は、形状と所定の被照面パターンとの関係関数と、入力としての光源の所定のエネルギー分布パターンとによって、数値的に又は分析的に決定される。
【０００３】
多くの光学的応用において、様々な光ビームプロファイルを提供する一方で、同じ又は少なくとも非常に類似した外観を有し、可能な限り照明ユニットの構造をいじらないようにしておくことで、後の段階での構成を可能とする、当該照明ユニットが必要である。ビーム成形は、光の角度分布及び／又は空間分布の変更を含み、リフレクタ、レンズ、プリズム及びミラーといった標準的な光学要素によって行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、好適には更に、上記欠点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に取り除き、特に、照明デバイスの光学特性の後の段階における適応を可能にする代替照明デバイスを提供することを一態様とする。本発明は更に、好適には更に、上記欠点のうちの１つ以上を少なくとも部分的に取り除き、特に、照明デバイスの光学特性の後の段階における適応を可能にする、（既存の）照明デバイスの光学特性を変更する方法を提供することを一態様とする。照明ユニットのリフレクタが、照明ユニットの外観を大きく決定付けるため、追加の光学要素によって、光ビームを変更する（一方で、特に、リフレクタユニットの全体の外観及び寸法を同じに保ち、これにより、当該リフレクタユニットを、同じランプ内で使用できるが、異なる光学特性を有することを可能にする）ことが好適である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様において、本発明は、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスを提供する。当該照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まない。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートを含む照明デバイスは、（ｉ）最終開き角度（θｆ）、ただし、θｆ＞θ、及び、（ｉｉ）初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する照明デバイス光ビームを（光学プレートの下流に）提供する。リフレクタは、光源からリフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有する。光学プレートは、リフレクタ（１１０）内で、リフレクタ壁（１１１）に、長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる。
【０００６】
したがって、特定の実施形態において、本発明は、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスを提供する。当該照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まない。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートを含む照明デバイスは、最終開き角度（θｆ）（ただし、θｆ＞θ）を有する照明デバイス光ビーム（即ち、最終ビーム）を（光学プレートの下流に）提供する。リフレクタは、光源からリフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有する。光学プレートは、リフレクタ（１１０）内で、リフレクタ壁（１１１）に、長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる。しかし、更に別の態様において、本発明は更に、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスを提供する。当該照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まない。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートを含む照明デバイスは、最終開き角度（θｆ）（ただし、θｆ＝０又はθｆ＜θ）を有する照明デバイス光ビーム（即ち、最終ビーム）を（光学プレートの下流に）提供する。リフレクタは、光源からリフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有する。光学プレートは、リフレクタ（１１０）内で、リフレクタ壁（１１１）に、長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる。
【０００７】
したがって、更なる特定の実施形態において、本発明は更に、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸（下記も参照）及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスを提供する。当該照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まない。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートを含む照明デバイスは、初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸を有する照明デバイス光ビーム（即ち、最終ビーム）を（光学プレートの下流に）提供する。リフレクタは、光源からリフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有する。光学プレートは、リフレクタ（１１０）内で、リフレクタ壁（１１１）に、長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる。
【０００８】
更に別の態様において、本発明は、（既存の）照明デバイスの光学特性を変更する方法を提供する。当該方法において、（既存の）照明デバイスは、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光源とを含む。リフレクタは、リフレクタ開口部と光源との間に、長さＬを有し、また、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する。当該方法は、光源の下流において、リフレクタ内のリフレクタ壁に、長さＬの５％乃至９５％で、１つの光学プレートしか配置しないステップを含む。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートは、（ｉ）最終開き角度（θｆ）、ただし、θｆ＞θ、及び、（ｉｉ）初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する照明デバイス光ビームを（光学プレートの下流に）提供する。
【０００９】
したがって、（方法の）特定の実施形態では、本発明は更に、（既存の）照明デバイスの光学特性を変更する方法を提供する。当該方法において、（既存の）照明デバイスは、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光源とを含む。リフレクタは、リフレクタ開口部と光源との間に、長さＬを有し、また、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する。当該方法は、光源の下流において、リフレクタ内のリフレクタ壁に、長さＬの５％乃至９５％で、１つの光学プレートしか配置しないステップを含む。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートは、最終開き角度（θｆ）（ただし、θｆ＞θ）を有する照明デバイス光ビーム（即ち、最終ビーム）を（光学プレートの下流に）提供する。
【００１０】
したがって、（方法の）更なる特定の実施形態では、本発明は更に、（既存の）照明デバイスの光学特性を変更する方法を提供する。当該方法において、（既存の）照明デバイスは、リフレクタ壁及びリフレクタ開口部を有するリフレクタと、光源とを含む。リフレクタは、リフレクタ開口部と光源との間に、長さＬを有し、また、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する。当該方法は、光源の下流において、リフレクタ内のリフレクタ壁に、長さＬの５％乃至９５％で、１つの光学プレートしか配置しないステップを含む。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートは、初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸を有する照明デバイス光ビーム（即ち、最終ビーム）を（光学プレートの下流に）提供する。
【００１１】
本発明を用いると、主にリフレクタ（又はリフレクタユニット）によって規定される照明デバイスの外観を同じに保ち、その一方で、照明ユニットが既にその設置された状態（例えば街路灯又は競技場のランプ等内に配置されている状態）にあっても、後の段階において、ビーム形状及び／又は方向を変更することができる。したがって、本発明は、リフレクタを変更する必要なく、（既存の）照明デバイスのビームプロファイルを変更するという要望を促進する。したがって、比較的簡単な方法では、新しい製造ラインをデザインする必要なく、既存の照明ユニットが、街路の利用者といった使用者の現在の要望に合うように適応される。更に、本発明は、比較的容易に作ることができる、用途向けにデザインされる光学要素を有するフォイルを使用することを可能にする。
【００１２】
特に、このような照明デバイスは、屋内領域及び／又は屋外領域を照らすように使用される。例えば住居、ホスピタリティ（領域）、産業オフィス又は屋外環境における表面を照らすことが考えられる。このような表面は、特に、例えばホテルロビー、アリーナ、競技場、オペラ劇場、映画館等の天井、壁、床、又は、道、広場等の地面であってよい。例えば特に開けた場所、ランウェイ、滑走路及び建築物敷地といった表面を照らすことが考えられる。本明細書では、「道路」との用語は、特に、乗用車、自動車、トラック又はオートバイといった電動車両の輸送のためにデザインされた舗装道路に関する。本明細書では、「ランウェイ」又は「滑走路」との用語は、特に、飛行機又は航空機の離陸及び／又は着陸のためにデザインされた舗装道路に関する。
【００１３】
照明デバイスは、１つ以上の光源を含む。１つ以上の光源は、単一のリフレクタ（リフレクタユニット）内に（少なくとも部分的に）含まれる。しかし、単一のリフレクタが、複数の光源を含んでもよい。したがって、一実施形態では、照明デバイスは、複数の光源を含む。更に別の実施形態では、照明デバイスは、複数のリフレクタを含み、各リフレクタが、１つ以上の光源を含む。
【００１４】
「光源を含むリフレクタ」との表現及び同様の表現は、特に、リフレクタが光源を少なくとも部分的に取り囲むことを示す。例えばリフレクタが、発光ダイオード（ＬＥＤ）によって放射された光を少なくとも部分的に反射するように、当該ＬＥＤがリフレクタ内にあってよい。リフレクタは、例えば放物面リフレクタ、楕円リフレクタ、全反射コリメータ、複合放物面集光（ＣＰＣ）リフレクタ又は自由形状リフレクタ等であってよい。特定の実施形態では、リフレクタは、鏡面リフレクタである。リフレクタの本来の機能は、光源の光をビームに平行化することである。したがって、「リフレクタ」との用語は、「コリメータ」も意味する。
【００１５】
一実施形態では、本発明は、（より小さい）コリメータを囲むリフレクタにも関する。当該コリメータは、光源（又は、任意選択的に、複数の光源）を含む。任意選択的に、当該リフレクタは、複数のコリメータを囲んでもよい。同様に、本発明は、（コリメータ又はＣＰＣ等といった）より小さいリフレクタを囲むリフレクタにも関する。当該より小さいリフレクタは、光源（又は、任意選択的に、複数の光源）を含む。
【００１６】
（初期）ビームは、実質的に平行にされたビームであってよいが、このビームは、発散ビームであってもよい（即ち、初期開き角度θ＞０°）。しかし、ビームの広がりは、上記リフレクタのない状態（また、光学プレートのない状態：下記参照）におけるよりも小さい。したがって、原則として、従来の光源−リフレクタユニット（本明細書では、「リフレクタユニット」としても示される）が使用されてよい。このような従来の光源−リフレクタユニット内に、例えば光学プレートを接着する、貼り付ける又は挟むことによって、当該光学プレートが配置される。しかし、更に別の特定の実施形態では、リフレクタは、光学プレートを受け入れるように（リフレクタの製造時に既に）適応される（下記参照）。リフレクタと光源との組み合わせは、本明細書では、「リフレクタ−光源ユニット」としても示される。
【００１７】
特定の実施形態では、光源は、（ＬＥＤ又はレーザダイオードといった）固体光源を含む。上記されたように、「光源」との用語は、２〜２０個の（固体）ＬＥＤ光源といったように、複数の光源にも関連する。したがって、「ＬＥＤ」との用語も、複数のＬＥＤを指す。
【００１８】
本明細書における「白色光」との用語は、当業者に知られている。当該用語は、特に、約２０００乃至２００００Ｋ、特に２７００〜２００００Ｋの範囲の相関色温度（ＣＣＴ）を有し、一般照明には、特に約２７００Ｋ乃至６５００Ｋの範囲内、バックライティング目的には、特に約７０００Ｋ乃至２００００Ｋの範囲内、また、特にＢＢＬ（黒体軌跡）から約１５ＳＤＣＭ（カラーマッチングの標準偏差）内、特にＢＢＬから約１０ＳＤＣＭ内、更には特にＢＢＬから約５ＳＤＣＭ内の光に関する。
【００１９】
照明デバイスが、複数の光源及び／又は複数のリフレクタ−光源ユニット（即ち、具体的には、リフレクタと、当該リフレクタによって少なくとも部分的に囲まれる１つ以上の光源との組み合わせ）を含む場合、光源及び／又はリフレクタ−光源ユニットは、任意選択的に、個別に制御可能である。したがって、一実施形態では、照明デバイスは更に、１つの光源又は（照明デバイスが複数の光源を含む場合には）複数の光源の１つ以上の光学特性を制御する制御ユニットを含む。
【００２０】
光源とリフレクタとの組み合わせによって生成される（初期）ビームは、光軸及び開き角度を有する。「光軸」との用語は、当技術分野において知られており、一般に、光がそれに沿ってシステム、即ち、ここでは、リフレクタ内を（又はシステムから）（また、リフレクタ開口部の下流に）伝播する経路を規定する仮想線を示す。実質的に平行にされたビームの場合、開き角度は、実質的に０°である。「開き角度」との用語は、当技術分野において知られており、具体的には、光が光源から放射される幅を規定する角度、より具体的には、強度がその最大値の５０％に下がる、ビーム軸又は光軸に対する相対する点間の角度を規定する。強度は光度であり、特にカンデラ（ｃｄ）を単位として測定される。
【００２１】
光学プレートのない状態では、光源によって生成される（初期）ビームは、初期開き角度とも示される上で規定された開き角度と、こちらも初期光軸と示される光軸とを有する。これは、ビーム及びビーム方向に更なる影響を及ぼしうる、リフレクタの下流における更なる光学要素を排除するものではない。これらの更なる光学要素は、本発明の特定の部分ではない。しかし、一般に、これらの光学要素は、特に透明で散乱性ではない。
【００２２】
したがって、「最終ビーム」との用語及び「最終」を有する他の用語は、光学プレートの（すぐ）下流のビーム等を示すに過ぎず、光学プレートの下流の更なる光学要素による（最終）ビームの光学特性の更なる変更を排除するものではない。
【００２３】
しかし、本発明では、光学プレートとして示される光学要素は、リフレクタ内に配置される。この光学プレートは、特に、光軸方向及びビーム幅（開き角度）のうちの１つ以上を変更するように構成される。光学プレートは、透過性の光学要素である。即ち、固体又は液体材料、特に光源によって生成された光に対して特に透過性である透過性の固体材料を含む要素である。当該材料は、「透過性材料」又は「材料」と示される。
【００２４】
透過性材料は、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＡ（ポリメタクリレート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）（プレキシグラス又はパースペクス）、ＣＡＢ（酢酸酪酸セルロース）、シリコーン、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレート共重合体）、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）及びＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）からなる群から選択されるような透過性有機材料サポートからなる群から選択される１つ以上の材料を含む。しかし、他の（コ）ポリマーも可能である。特にＰＭＭＡ又はＰＣが好適である。
【００２５】
具体的には、材料、より具体的には、光学プレートは、光源によって生成され、可視波長範囲から選択される波長を有する光に対して、９０〜１００％の範囲内といったように、７０〜１００％の範囲内、特に少なくとも９０％の光透過率を有する。このようにすると、光学プレートは、光源からの可視光に対して透過性である。本明細書において、「可視光」との用語は、特に、３８０〜７８０ｎｍの範囲から選択される波長を有する光に関する。
【００２６】
透過率は、特定の波長にある光を、第１の強度で材料に提供し、材料を透過した後に測定される当該波長にある光の強度を、材料に提供された当該特定の波長にある光の第１の強度に関連付けることによって、求められる（ＣＲＣハンドブック・オブ・ケミストリ・アンド・フィジックス（第６９版、１０８８〜１９８９）のＥ−２０８及びＥ−４０６も参照）。
【００２７】
上記されたように、この光学プレートは、初期光軸の光軸、及び、初期ビーム角度のビームの開き角度のうちの１つ以上の偏差をもたらす。したがって、光学プレートの下流において、照明デバイスは、最終光軸と、最終開き角度とを有するビームを提供する。この最終光軸及び最終開き角度のうちの１つ以上が、初期光軸及び開き角度と異なってよい。このようにすると、後の段階において、ビーム特性を、比較的簡単に適応させることができる。
【００２８】
光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む。これらのマイクロ光学構造体は、特に、プリズム要素、レンズ、全反射（ＴＩＲ）要素、屈折要素、ファセット要素のうちの１つ以上を含む。任意選択的に、要素のサブセットが、半透明であっても、散乱性であってもよい（下記も参照）。一般に、マイクロ光学構造体の少なくともサブセット又はすべてが、透明である。マイクロ光学構造体は、光学プレートに埋め込まれていてよく、また、特に、下流側若しくは上流側、又は、下流側及び上流側の両側といったように、光学プレートの側部（又は面）の一部であってよい。本明細書では、マイクロ光学構造体は、特に、フレネル又は屈折機能を有するマイクロ光学構造体、及び、全反射機能を有するマイクロ光学構造体に関連して更に説明される。各マイクロ構造体は、１つ以上のファセットを含んでもよい。フレネルレンズは、例えば光源、特にＬＥＤの光を収集して、事前に平行化するために使用される。ビームは、フレネルレンズを、光源に対してシフトさせる、及び／又は、幾つかのプリズム構造体を追加することによって、傾斜される。これらは、２つの異なる方法であり、代替として使用されても、追加的に使用されてもよい。フレネルレンズは、ビームに対して幾つかのより複雑な光学的作用を行う自由形状のレンズであってもよい。
【００２９】
「上流」及び「下流」との用語は、光生成手段（ここでは、具体的には光源）からの光の伝播に対するアイテム又は特徴の配置に関連する。光生成手段からの光ビーム内の第１の位置に対し、光生成手段により近い当該光ビーム内の第２の位置は、「上流」であり、光生成手段からより遠い当該光ビーム内の第３の位置は、「下流」である。
【００３０】
ファセットが、光学プレート（第１及び／又は第２の光学プレート等）の上流側、下流側、又は、下流側及び上流側の両方において配置される。特にＴＩＲ要素は、光学プレート（第１及び／又は第２の光学プレート）の上流側において特に利用可能である一方で、フレネルレンズといった屈折要素は、光学プレート（第１及び／又は第２の光学プレート等）の上流及び／又は下流側に配置される。（これらの要素の）寸法、特にＴＩＲ要素の高さ、幅、長さ等といった寸法は、実施形態では、５ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ未満のように２ｍｍ未満といった０．０１〜５ｍｍの範囲内、特に０．０１〜１ｍｍの範囲内である。したがって、マイクロ光学構造体は、０．００５〜５ｍｍといった０．００１〜５ｍｍの範囲内の高さ、幅、長さ等の寸法を有する。屈折フレネルレンズの直径は、実施形態では、１〜３０ｍｍのように０．５〜４０ｍｍといった０．０２〜５０ｍｍの範囲内であるが、０．１〜５ｍｍといった５ｍｍ以下のように３０ｍｍ未満（も）したがって可能である。これらのファセットの高さも、実施形態では、１．５ｍｍ未満のように２ｍｍ未満といった５ｍｍ未満であり、特に０．０１〜１ｍｍの範囲内である。ここでは、特にＴＩＲ実施形態における「ファセット」との用語は、（実質的に）平らな（小さい）面を指す一方で、特にフレネル実施形態における「ファセット」との用語は、湾曲面を指す。したがって、湾曲は、特に光学プレートの平面内にあるが、光学プレート（「レンズ」）の平面に垂直でもよい。フレネルレンズは、必ずしも丸い必要はなく、変形された円形であっても、他の形状であってもよい。
【００３１】
したがって、光学プレートは、フレネルレンズ、プリズム構造体及びファセットのうちの１つ以上から選択される複数のマイクロ光学構造体を含むフォイルを含む。例えばマイクロ光学構造体は、全反射（ＴＩＲ）要素を含む。特に、照明デバイスは、（少なくとも）複数のフレネルレンズを含む。更に、一実施形態では、光学プレートは、上流面（１３２ａ）における複数のマイクロ光学構造体と、下流面（１３２ｂ）における複数のマイクロ光学構造体とを含む。更に別の実施形態では、光学プレートは、複数の領域を含み、複数の領域を有する光学プレートを含む照明デバイスは、複数のビーム（即ち、最終ビーム）を提供する。したがって、このようなシステムでは、光学プレートは、単一の初期ビームから複数のビームを生成する。
【００３２】
光学プレートは、プレート等上に提供されるフォイル又はフィルムとして具現化されてよい。光学プレートは更に、３Ｄ形状を有してもよい。特に、光学プレートは、（３Ｄ形状の場合に）初期光軸に垂直に、又は、光源の光線に垂直に配置され、また、リフレクタ壁へと延在する（即ち、漏れ出る光源光がない）。このような３Ｄ形状の光学要素は、半球状の光学プレート等のように、例えば湾曲された光学プレートである。例えばフォイルを使用する場合、当該フォイルは、特に、所望の用途向けにデザインされてもよい。したがって、例えばマイクロ光学フォイルが使用されてもよい。
【００３３】
光学プレートは、傾斜された部分ビームが、最終ビームを形成するようにまとまるように、平行化及び／又は傾斜機能を行う（図２Ｆ参照）。最終ビームは、初期ビーム、つまり、光学プレートがない状態でのリフレクタ及び光源のビームよりも広い。これらの部分ビームの平行化及び傾斜は、フレネルレンズ、特に、ＴＩＲ光学要素と組み合わされたフレネルレンズによって行われてよい。
【００３４】
光学プレートは、すべての傾斜された部分ビームが、同じ方向及び開き角度を有するように、平行化及び／又は傾斜機能を行う。この開き角度は、ひいては、最終ビームの開き角度である（図２Ａ、図２Ｂ又は図２Ｃを参照）。これらの部分ビームの平行化及び傾斜は、フレネルレンズ、特に、ＴＩＲ光学要素と組み合わされたフレネルレンズ、及び、プリズム構造体によって行われてよい。
【００３５】
光軸の変更は、所望されるどのような変更であってもよい。しかし、一般に、角度の変更は、８０°までの範囲内である（即ち、０°＜β＜８０°）。更に、光学プレートを用いて、ビーム幅が調整される。最終開き角度θｆは、初期開き角度θよりも大きくてよい。しかし、最終開き角度θｆは、初期開き角度θよりも小さくてもよい。しかし、一般に、最終開き角度θｆは、初期開き角度θよりも大きい。例えば０°＜θｆ−θ＜１２０°といったように、０°＜θｆ−θ＜１８０°である。
【００３６】
ビーム方向の変更は、例えば照明ユニットが歩行者用領域の上方に位置付けられる場合の街路照明において、有益である。照明ユニットの上記のような配置は、設置及び保守管理の作業中に、道路の交通を閉鎖する必要がないため、設置及び保守管理費用を節減する。傾斜されたビームは、通常は、歩行者領域に近い住居環境の窓に光が入らないようにする。したがって、光学プレートによる後の段階におけるカスタマイゼーションは、（同じ製造ラインで製造された）略同じ照明ユニットを使用して、必要に応じて、居住環境の窓に隣接する歩行者領域の上方に、また、交通領域の上方に配置することを可能にする。ビームを広くする又は細くすることによって、照明器具を、高い位置に配置したり、低い位置に配置したりすることを可能にする。これは、このような配置が、機械的に好適である場合に、有益である。更に、ビームを広くすることは、照明ユニットの適用範囲を拡大する。一般に、この後の段階におけるカスタマイゼーションは、外観は同じである照明ユニットの適用の追加の自由を与える。
【００３７】
特定の実施形態において、光軸の方向とビーム開き角度との両方を、（後の段階において）変更できる。したがって、特定の実施形態において、本発明は更に、リフレクタ壁（１１１）及びリフレクタ開口部（ＲＯ）を有するリフレクタと、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する光源とを含む照明デバイスを提供する。当該照明デバイスは、１つの光学プレートしか含まない。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートを含む照明デバイスは、（ｉ）最終開き角度（θｆ）、ただし、θｆ＞θ、及び、（ｉｉ）初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する照明デバイス光ビームを提供する。リフレクタは、光源からリフレクタ開口部まで広がり、また、長さＬを有する。光学プレートは、リフレクタ（１１０）内で、リフレクタ壁（１１１）に、長さＬの５％乃至９５％で、取り付けられる。また、本発明は更に、（この点において）、（既存の）照明デバイスの光学特性を変更する方法を提供する。（既存の）照明デバイスは、リフレクタ壁（１１１）及びリフレクタ開口部（ＲＯ）を有するリフレクタと、光源とを含む。リフレクタは、リフレクタ開口部と光源との間に、長さＬを有し、また、光学プレートがない場合に、初期光軸及び初期開き角度（θ）を有する照明デバイス光ビームを提供する。当該方法は、光源の下流において、リフレクタ内のリフレクタ壁に、長さＬの５％乃至９５％で、１つの光学プレートしか配置しないステップを含む。光学プレートは、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む。光学プレートは、（ｉ）最終開き角度（θｆ）、ただし、θｆ＞θ、及び、（ｉｉ）初期光軸に対して非ゼロの角度（β）を有する最終光軸のうちの１つ以上を有する照明デバイス光ビームを提供する。
【００３８】
本発明を用いると、光がリフレクタ壁に当たらない又は実質的に当たらないように、光を光学プレートの下流に向けることができる。したがって、最終光ビームは、リフレクタによって、実質的に妨げられることがない。したがって、特定の実施形態において、光学プレートは、光学プレートの下流において、光ビームを、リフレクタ壁から離れるように向ける。このようにすると、光学プレートの下流の光ビームは、リフレクタに当たらない。
【００３９】
光学プレートは、幾つかのやり方で、リフレクタ内に配置される。光学プレートは、リフレクタ内でクランプされても、取り付けられても、接着等されてもよい。特に、リフレクタは、特にリフレクタの製造中に得られ、リフレクタ内での光学プレートの（後の）受け入れを容易にする要素を含んでもよい。これは、具体的には、（（小さい）エッジ、（小さい）レッジ又は他の支持特徴といった）（非常に小さい）切れ目であってよい。したがって、特定の実施形態において、リフレクタは、光反射特性を有するリフレクタ壁を含み、当該リフレクタ壁は、光学プレートを受け入れる（小さい）切れ目を含む。これに代えて又は加えて、光学プレートは、例えばベルクロ（登録商標）、クランプ、糊又は他の接着剤を用いて、リフレクタ壁に着脱可能に取り付けられる。特に、これは、光学接着剤（即ち、可視光に対して透過性）であってよい。したがって、光学プレートの交換によって、所望の照明条件を提供するように、既に設置されている照明デバイスのカスタマイゼーションが可能にされる。
【００４０】
リフレクタは、光源の上部からリフレクタ開口部まで、ある長さを有する。光学プレートは、一般に、１０〜７０％といったこの長さの５〜８０％といったこの長さＬの５〜９５％のどこかに配置される。特に、光学プレートは、リフレクタ開口部よりも光源に近くてもよい（５％は、光源に対して相対的に近いことを意味する。しかし、光学プレートは、光源よりもリフレクタ開口部に近くてもよい）。より小さいリフレクタが、より大きいリフレクタ内に配置される場合、当該長さは、光源から、より大きいリフレクタのリフレクタ開口部までの長さである。一般に、１つの光源又は複数の光源が、リフレクタの一端に配置され、リフレクタ開口部から、光源光が、（光学プレートを通過した後に）リフレクタから漏れ出る。
【００４１】
上記されたように、光学プレートは、いわゆる後の段階において、配置することができる。この場合、照明デバイスは、設置されていても、まだ設置されていなくてもよいが、特に、少なくとも、製造ラインは離れている。したがって、一実施形態において、照明デバイスは、（既存の）照明デバイスであり、当該（既存の）照明デバイスは、設置前の状態にある。更に別の実施形態では、（既存の）照明デバイスは、設置された状態にある。「既存の」との用語は、原則として、照明デバイスの準備が整っており、それ自体で使用することができ、製造ラインにはもはやないことを示すために使用される。特定の実施形態では、照明デバイスは、街路灯内に含まれる。したがって、本発明は、使用中に、リフレクタと光源とを含む（既存の）照明デバイスによって生成される照明デバイス光ビームの光学特性の後の段階における適応のための当該（既存の）照明デバイスの当該リフレクタにおける、マイクロ光学構造体を含む光透過性層を含む１つの光学プレートのみの使用を提供する。
【００４２】
「実質的にすべての光」又は「実質的に〜からなる」といった本明細書における「実質的に」との用語は、当業者によって理解されよう。「実質的に」との用語は、「全体的に」、「完全に」、「すべて」等を有する実施形態も含む。したがって、実施形態では、実質的にとの形容詞は、除外されてもよい。必要に応じて、「実質的に」との用語は、９５％以上、特に９９％以上、更には１００％を含む９９．５％以上といった９０％以上にも関連する。「含む」との用語は、「含む」との用語が、「〜からなる」を意味する実施形態も含む。「及び／又は」との用語は、特に「及び／又は」の前後に言及されたアイテムの１つ以上に関する。例えば、「アイテム１及び／又はアイテム２」との表現及び同様の表現は、アイテム１及びアイテム２の１つ以上に関する。「含む」との用語は、ある実施形態では、「〜からなる」を意味する場合もあれば、別の実施形態では、「少なくとも定義された種と、任意選択的に１つ以上の他の種とを含有する」を意味する場合もある。
【００４３】
更に、以下の説明及び請求項における「第１の」、「第２の」、「第３の」等との用語は、同様の要素を区別するために使用され、必ずしも連続的な順番又は経時的な順番を説明するために使用されるものではない。当然ながら、このように使用される用語は、適切な状況下では置換可能であり、本明細書において説明される本発明の実施形態は、本明細書において説明されたものとは違う順序で動作することが可能である。
【００４４】
本明細書におけるデバイスは、動作中に説明される他のデバイスに共通している。当業者には明らかなように、本発明は、動作の方法又は動作中のデバイスに限定されない。
【００４５】
なお、上記実施形態は、本発明を説明するものであって制限するものではなく、また、当業者であれば、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形態をデザイン可能であることに留意されたい。請求項において、括弧内の任意の参照符号は、当該請求項を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」との動詞とその活用形の使用は、請求項に記載される要素又はステップ以外の要素又はステップを排除するものではない。要素に先行する冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、当該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含むハードウェアによって、また、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。幾つかの手段が列挙される装置クレームにおいて、これらの手段のうちの幾つかは、同一のハードウェアアイテムによって具現化されてもよい。特定の手段が相互に異なる従属項に記載される事実だけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。
【００４６】
本発明は更に、以下の説明に説明された及び／又は添付図面に示された特徴のうちの１つ以上を含むデバイスにも適用される。本発明は更に、以下の説明に説明された及び／又は添付図面に示された特徴のうちの１つ以上を含む方法又は処理にも関連する。
【００４７】
本特許出願において説明された様々な態様は、追加の利点を提供するために組み合わされてもよい。また、幾つかの特徴は、１つ以上の分割出願のための基礎を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
本発明の実施形態を、ほんの一例として、添付図面を参照して説明する。図面中、対応する参照符号は、対応する部分を示す。
【００４９】
【図１Ａ】図１Ａは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の一態様を概略的に示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の一態様を概略的に示す。
【図１Ｃ１】図１Ｃ１は、本明細書に説明されるデバイス及び応用の一態様を概略的に示す。
【図１Ｃ２】図１Ｃ２は、本明細書に説明されるデバイス及び応用の一態様を概略的に示す。
【図２Ａ】図２Ａは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図２Ｆ１】図２Ｆ１は、本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図２Ｆ２】図２Ｆ２は、本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図２Ｆ３】図２Ｆ３は、本発明の一実施形態を概略的に示す。
【図２Ｇ】図２Ｇは、本明細書に説明されるデバイス及び応用の本発明の一部ではない変形態様を概略的に示す。
【図３】図３は、特定の応用を概略的に示す。
【００５０】
図面は、必ずしも縮尺通りではない。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１Ａ及び図１Ｂは、（追加の）光学プレートがまだない照明デバイス１００の幾つかの基本的な変形態様を概略的に示す。照明デバイス１００は、リフレクタ壁１１１を有するリフレクタ１１０と、１つ以上の光源１２０とを含む。ここでは、例として、２つの光源１２０が描かれている。これらの光源は、例として、リフレクタ内に配置されている。リフレクタは、反射性のリフレクタ壁を有し、この壁によって、光源の光１０１が、光軸１０２を有するビーム２にコリメートされる。ビームの開き角度は、参照符号θで示される。図１Ｂは、リフレクタと光源との組み合わせが、リフレクタ１１０内に少なくとも部分的に配置されている代替バージョンを概略的に示す。ここでは、小さいリフレクタが、全反射コリメータ又は複合放物面集光（ＣＰＣ）コリメータといった平行光学部品を含む。この平行光学部品は、参照符号１１１０で示されているが、実際には、リフレクタでもある。したがって、平行光学部品は、リフレクタ１１０とも示される。この実施形態では、より大きいリフレクタ１１０が、１つ以上のより小さいリフレクタ１１０を含むか、又は、少なくとも部分的に取り囲む。ここでは、平行光学部品１１１０と示されるこのより小さいリフレクタ内に、光源１２０が配置される。より大きいリフレクタのリフレクタ開口部は、ＲＯと示される。より小さいリフレクタも開口部（図示せず）を有する。更に、より大きいリフレクタ及びより小さいリフレクタは共に、リフレクタ壁１１１を有する。ここでは、平行光学部品１１１０であるより小さいリフレクタでは、この壁は、平行光学部品壁としても示され、参照符号１１１１で示される。参照符号１１２０は、リフレクタ１１０と（リフレクタ１１０に含まれる）光源１２０（又は複数の光源１２０）とを含むリフレクタ−光源ユニットを示す。図１Ｂは、非常に概略的な図である。一般に、ビーム２は、（より大きい）リフレクタ１１０によって少なくとも部分的に規定され、一般に、更には、この（より大きい）リフレクタ１１０によって、（したがって、より小さいリフレクタ又は平行光学部品１１１０によってだけでなく）主に規定される。
【００５２】
本明細書に説明される照明デバイスのリフレクタ開口部の下流において、任意選択的に、１つ以上の更なる光学要素が構成される。特に、これらは透過性である。
【００５３】
多くの場合、特定のケース／応用において、ビーム形状が調節されなければならないことが明らかになる。この必要は、エネルギー節約という考慮事項（例えば必要のない場所では、提供する光を少なくし、他の場所では多くすること）から、快適さへの配慮（例えば光が居住者の窓に入らないようにすること）へと多岐にわたる多くの理由によるものである。デザインの視点から、すべての照明器具が、それらが提供するビームに関係なく、同じ外観を有することが望ましい。この制約を満たすビーム成形は、リフレクタ１１０の反射特性を変更することによって、光源構成を変更することによって、又は、リフレクタのサイズにフィットする光学要素を追加することによって、実現される。製造や在庫に関連する費用の観点から、すべての照明器具を、最大限に標準的に製造し、したがって、最小限の構造の変更を有する又は全く変更のない最小ハードウェア変更で、ビーム成形を行うことが望ましい。これらの２つの制約によって、この場合における最適な解決策は、リフレクタの内側に配置される追加の光学要素であることが示唆される。そうすると、必要に応じて、後の段階において、ビーム２の特性を変更することができる。これは、主リフレクタ１１０内に光学プレートを提供する、及び／又は、平行光学部品１１１０が利用可能である場合には、当該平行光学部品１１１０上又は内に光学プレートを提供するといったように、幾つかのやり方によって行われる。幾つかのオプションについて、以下に説明する。
【００５４】
リフレクタ１１０は、光源１２０の上部からリフレクタ開口部ＲＯまで、長さＬを有する。光学プレートは、一般に、１０−７０％といったこの長さの５−８０％といったこの長さＬの５−９５％のどこかに配置される。任意選択的に、光学プレートは、光源１２０と接触していてもよい。
【００５５】
図１Ｃは、２つの変形態様を概略的に示す。しかしながら、より多くの変形態様も可能である（以下を更に参照）。図１Ｃ１の第１の変形態様では、追加の光学要素、即ち、光学プレート１３０は、この実施形態では、複数のマイクロ光学構造体を含むフォイルであり、ビーム幅Δφを有するビームを生成する。ここでは、開き角度θとしても示される。フォイルは、底部側が構造化されるが、どの側に構造化されても、又は、両側に構造化されてもよい。フォイルは、位置に関係なく、略同じビーム幅を有する従来のビーム成形を行う。これは、光線がリフレクタに当たらないように、ターゲットビームが例えば比較的細いので可能である。ある場所におけるビーム成形の自由は、当該場所において光学要素に入るビームの角度的な開きによって決定される。したがって、追加の光学要素を、当該光学要素が、光源とリフレクタとの両方から受光するのではなく、光源又はリフレクタだけから受光するように、位置付けることが好適である。これは、照明ユニットの外観が不変のままでなければならないという要件と共に、光学要素をリフレクタ内に位置付けることにつながる。光学要素が、光を方向転換させる際に、リフレクタの存在が考慮されなければならない。これは、リフレクタは、ビーム成形を妨害し、したがって、損なうことがあるからである。図１Ｃ２の別の変形態様では、追加の光学要素は、ここでも、例として、複数のマイクロ光学構造体を含むフォイルであり、傾斜された広ビームを生成する。フォイルは、底部側が構造化されるが、どの側に構造化されても、又は、両側に構造化されてもよい。ビームは、リフレクタから光線が散乱するほどに十分に広いので、従来のビーム成形は機能しなくなる。したがって、最適化され、妨げられることのないビーム成形が、光学要素によって行われる。ビームの方向及び角度的な開きは、これらによってターゲットビームが構成されるように、光学要素の位置の関数として変化する。参照符号１３１は、マイクロ光学要素を含む透過性層を示す。マイクロ光学要素は、参照符号１３２で示される。なお、光学プレートがない状態よりも太い又は細いビームが提供可能であり、及び／又は、（光軸と）同じ又は別の方向のビームが提供される。
【００５６】
光学プレート１３０の上流のビーム２と、光学要素の下流のビーム２とを区別するために、後者は、最終ビーム２ｆとしても示される。したがって、光学プレートの下流では、ビームは、参照符号２で示され、当該ビームは、実質的に、開き角度θと、光軸１０２とを有する。光学プレートの下流では、ビームは、参照符号２ｆで示され、開き角度θｆと、光軸１０２ｆとを有する。例えば光学プレート１３０なしで生成される初期ビーム２も、ほんの一例として、リフレクタの端における破線で示される。
【００５７】
例えば図１Ｃ１及び図１Ｃ２から分かるように、光源の光を、リフレクタ壁から離れるように導くことが可能である。したがって、リフレクタ壁に（実質的に）当たることなく、ビーム方向及び開き角度を変更することができる。開き角度でさえも、リフレクタ壁に当たることなく、拡大することができる。したがって、本明細書において、柔軟で妨げられることのないビーム成形デバイスが提供される。
【００５８】
図２Ａは、実際には２つの光学プレートである光学プレート１３０が（より大きい）リフレクタ１１０内に配置され、角度β分、開き角度θを有するビームの光軸を傾斜させるように構成される、本発明の一部ではないアレンジメントを概略的に示す。例えばプリズム構造体が、マイクロ光学構造体として適用される。
【００５９】
図２Ｂは、別の変形態様を概略的に示す。ここでは、光学プレート１３０は、リフレクタ壁１１１に実質的に接触する外周部を有する。この実施形態では、ＬＥＤからの光を収集し、平行にする機能を有するフレネルレンズが、光学プレートの上流面に使用され、マイクロ光学構造体１３２としてのプリズム構造体が、光学プレートの下流面に使用されて、ビームの光軸が傾斜される。図２Ｃは、ここでは、主にフレネルレンズである、光学プレート１３０の上流面におけるマイクロ光学構造体１３２しか有さない変形態様を概略的に示す。
【００６０】
必要に応じて、２つ以上の方向に傾斜させることも可能である。図２Ｄに、本発明の一部ではない概略的な実施形態が示される。なお、当然ながら、３つ以上の方向が選択されてもよい。これは、様々な光源を使用し、各光源が１つの方向を与えることによって、及び／又は、複数の方向を生成するように、光学プレートを使用することによって行われる。例えば図２Ｂでは、左側の下流プリズム構造体は、右側のプリズム構造体の構成とは反対の構成で配置される（そうすると、これらのプリズム構造体はすべて、長いファセットが左側で、短いファセットが右側で整列される）。図２Ｅは、複数のリフレクタ−光源ユニットがあり、リフレクタは平行光学部品１１１０である、本発明の一部ではない上記されたような実施形態を概略的に示す。なお、左側のユニットは、２つの方向に傾斜させ、右側のユニットは、一方向にのみ傾斜させる。
【００６１】
上記されたように、例えば１つの点につき傾斜角を調節することによって、ビーム２を、リフレクタ１１０が可能とするよりも広くすることも可能である。図２Ｆ１は、４つのフレネルレンズセグメントを、ＴＩＲ光学要素と共に概略的に示す。各セグメントは、対応するＬＥＤの中心からの光を、特定の角度θ＿ｉ（ｉ＝１、２、３、４）下で方向転換する。ＬＥＤのサイズは、ビーム開きΔθ＝６０°／４を与える。４つのセグメントのそれぞれからのすべてのビームをまとめると、θ＝６０°の最終ターゲットビームが構成される（図２Ｆ２を参照）。セグメントは、光線が既存のリフレクタに当たらないように作成され、位置付けられる（＝最適化される）。或いは、１つのレンズを光源の近くに配置して、６０°を生成することもできるが、これは、リフレクタの存在によって、不可能である。この図の図２Ｆ２に、最終ターゲットビームが示される。この図の図２Ｆ３に、各セグメントによって提供される４つのビームから構成される最終ターゲットビームが概略的に示される。図２Ｇは、図２Ｆ１と実質的に同じ図面であるが、ここでは、より全体的な図面が示される。開き角度θを有する広いビーム２が提供される。この開き角度は、追加の光学プレート１３０がない状態で得られる開き角度よりも大きい。光学プレート１３０は、参照符号１３５で示される複数のセクションを含む。
【００６２】
これらのセクションにおけるマイクロ構造体は、概略に過ぎない。例えば寸法、数、方向が異なってよい。本明細書では、図面は概略図である（上記も参照）。更に、リフレクタも概略的に描かれる。概略的に描かれている形状以外の形状も可能である。
【００６３】
図３は、上記照明デバイス１００を含むランプ１０００を用いた応用を概略的に示す。破線で示される発散線は、光軸１０２を有する初期ビームを示す。このビームは、ランプの構造及び照明デバイスの出荷時の構成によって、特定の応用に最適ではない場合がある。本発明では、ビームは、特性を変更できる、特に、傾斜されることが可能である。実線で示される広い発散線は、最終的な応用において使用できるビームを示し、光軸１０２ｆ及び角度βは、初期光軸１０２からの偏差を示す。参照符号７は、道の表面等といった表面を示す。
【図１Ａ】
2016541104.tif 000003
【図１Ｂ】
2016541104.tif 000004
【図１Ｃ１】
2016541104.tif 000005
【図１Ｃ２】
2016541104.tif 000006
【図２Ａ】
2016541104.tif 000007
【図２Ｂ】
2016541104.tif 000008
【図２Ｃ】
2016541104.tif 000009
【図２Ｄ】
2016541104.tif 000010
【図２Ｅ】
2016541104.tif 000011
【図２Ｆ１】
2016541104.tif 000012
【図２Ｆ２】
2016541104.tif 000013
【図２Ｆ３】
2016541104.tif 000014
【図２Ｇ】
2016541104.tif 000015
【図３】
2016541104.tif 000016
【国際調査報告】
2016541104.tif 000017
2016541104.tif 000018
2016541104.tif 000019
2016541104.tif 000020