1.一种用于在预定区域的上方提供照明的照明设备,所述照明设备包括:
2.根据权利要求1所述的照明设备,其中每个光输入阱的所述光输入表面包括具有表面法线的四个光输入面,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,所述平均分量被定向为相对于参考轴线成0°、90°、180°和270°的至多10°、优选地至多5°内的角度。
3.根据权利要求2所述的照明设备,其中所述四个光输入面是邻接的。
4.根据权利要求2或3所述的照明设备,其中所述光输入面中的每个是平面的。
5.根据权利要求2或3所述的照明设备,其中所述光输入面中的每个在所述波导的材料中是凸面的。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的照明设备,其中所述光提取特征包括四个光提取面的集合的阵列,每个光提取面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,所述平均分量被定向为相对于所述参考轴线成0°、90°、180°和270°的至多10°、优选地至多5°内的角度。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转阱的光偏转表面包括具有表面法线的至少一个光偏转面,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,关于跨所述光偏转阱的所述阵列的所述光偏转阱的所述光偏转表面的所述平均分量被各种各样地定向为相对于所述参考轴线成45°、135°、225°和315°的至多10°、优选地至多5°内的角度。
8.根据权利要求7所述的照明设备,其中所述光偏转阱的所述光偏转表面包括至少一对相对的光偏转面,关于所述相对的光偏转面的平均分量在相反的方向上延伸。
9.根据权利要求8所述的照明设备,其中所述光偏转阱的所述光偏转表面包括第一对相对的光偏转面和第二对相对的光偏转面,所述第一对相对的面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的分别被定向为相对于所述参考轴线成45°和225°的至多10°、优选地至多5°内的角度的平均分量,并且所述第二对相对的面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的分别被定向为相对于所述参考轴线成135°和315°的至多10°、优选地至多5°内的角度的平均分量。
10.根据权利要求9所述的照明设备,其中所述第一对相对的面和所述第二对相对的面是邻接的。
11.根据权利要求9所述的照明设备,其中所述光偏转阱的所述光偏转表面包括在所述第一对和所述第二对的光偏转表面之间延伸的四个中间光偏转面。
12.根据权利要求7或8所述的照明设备,其中所述光偏转阱在所述对相对的面的端部处被连接以形成围绕所述光输入阱的完整环路的网格。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转面中的每个是平面的。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的照明设备,其中所述波导具有矩形形状,并且所述参考轴线平行于所述矩形形状的一边。
15.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光转向布置包括光转向光学组件,所述光转向光学组件包括输入表面和面对所述输入表面的输出表面,所述输入表面跨所述波导的前光引导表面延伸并且被布置为接收来自所述波导的输出光,其中所述输入表面是棱镜的并且被布置为提供所述输出光朝向所述波导的所述平面的法线的偏转。
16.根据权利要求15所述的照明设备,其中通过所述光转向光学组件的所述输入表面提供的所述偏转跨所述光转向光学组件的平面在至少一个方向上变化,以使得被偏转的光被朝向所述照明设备的前面的共同的光学窗口导引。
17.根据权利要求15所述的照明设备,其中所述输入表面包括被布置为提供所述输出光朝向所述波导的所述平面的法线的偏转的金字塔形凹部的阵列,每个金字塔形凹部包括四个光转向面。
18.根据权利要求17所述的照明设备,其中所述金字塔形凹部的所述四个光转向面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,所述平均分量被定向为相对于所述参考轴线成0°、90°、180°和270°的至多10°、优选地至多5°内的角度。
19.根据权利要求17所述的照明设备,其中所述金字塔形凹部的四个光转向面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,所述平均分量被定向为相对于所述参考轴线成25°、90°、205°和270°中的至多20°、优选地至多10°内的角度。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的照明设备,其中所述金字塔形凹部的所述面的表面法线与所述波导的平面的法线具有35度至80度的范围内的、并且优选地45度至65度的范围内的倾斜角度。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的照明设备,其中所述金字塔形凹部的对应的光转向面具有表面法线,所述表面法线具有跨所述光转向光学组件的平面在至少一个方向上变化的倾角以使得通过所述光转向光学组件的棱镜输入表面提供的偏转在所述至少一个方向上变化以使得被偏转的光被朝向所述照明设备的前面的共同的光学窗口导引。
22.根据权利要求17至20中任一项所述的照明设备,其中所述金字塔形凹部的至少一对相对的光转向面具有表面法线,所述表面法线具有在所述波导的平面中的平均分量,所述平均分量跨所述光转向光学组件的平面在至少一个方向上变化以使得通过所述光转向光学组件的棱镜输入表面提供的偏转在所述至少一个方向上变化以使得被偏转的光被朝向所述照明设备的前面的共同的光学窗口导引。
23.根据权利要求1至15中任一项所述的照明设备,其中所述光转向布置包括光漫射层。
24.根据权利要求23所述的照明设备,其中所述光漫射层包括颜色转换材料。
25.根据权利要求23或24所述的照明设备,所述照明设备进一步包括至少一个光循环膜组件,所述光循环膜组件包括光循环膜输入表面和面对所述光循环膜输入表面的光循环膜输出表面,所述光循环膜输入表面跨所述光漫射层延伸并且被布置为接收来自所述光漫射层的输出光,其中所述光循环膜输出表面是棱镜的并且被布置为提供所述输出光朝向所述波导的平面的法线的再循环。
26.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光输入表面具有从所述波导的平面倾斜至多3°的表面法线。
27.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转表面中的每个具有从所述波导的平面倾斜至多3°的表面法线。
28.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中每个倾斜的光提取特征具有从所述波导的平面的法线倾斜至多3°的表面法线。
29.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转表面被涂覆反射材料。
30.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中每个光输入阱进一步包括跨所述光输入表面延伸的输入阱端表面,所述光输入阱端表面被布置为在所述光输入阱上引导所述被引导的光。
31.根据权利要求30所述的照明设备,其中所述光输入阱端表面是平面的。
32.根据权利要求30或31所述的照明设备,其中所述光输入阱端表面被涂覆反射材料。
33.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光输入阱具有开口,所述开口大于它们被布置在其上的各自的发光元件。
34.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转阱进一步包括跨所述光偏转表面延伸的光偏转阱端表面,所述光偏转阱端表面被布置为在所述光偏转阱上引导所述被引导的光。
35.根据权利要求34所述的照明设备,其中所述光偏转阱端表面是平面的。
36.根据权利要求34或35所述的照明设备,其中所述光偏转阱端表面被涂覆反射材料。
37.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转阱被布置在围绕所述光输入阱具有四重旋转对称的网格中。
38.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转阱端表面具有相同的面积。
39.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述光偏转阱端表面具有随着离各自的对准的光输入阱的距离而变化的面积。
40.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述照明设备被布置为按光输出分布发射光,其中所述光输出分布的发光强度半最大立体角与朗伯光分布的发光强度半最大立体角的比率小于1,优选地小于0.5,更优选地小于0.25,并且更优选地小于0.1。
41.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述发光元件具有至多1000微米、优选地至多500微米、并且更优选地至多250微米的最大宽度。
42.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中在至少一个横截面平面中,所述光输入阱的中心之间的距离为至多20mm,优选地至多10mm,并且更优选地至多2.5mm。
43.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述前光引导表面被布置为通过全内反射来引导光。
44.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述后光引导表面被布置为通过全内反射来引导光。
45.根据权利要求44所述的照明设备,所述照明设备进一步包括在所述后光引导表面后面的反射层,所述反射层被布置为使通过所述后光引导表面从所述波导提取的光往回反射通过所述波导以用于向前输出。
46.根据权利要求1至43中任一项所述的照明设备,其中所述后光引导表面被涂覆反射材料。
47.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中所述发光元件的所述阵列被支撑在支撑基板上。
48.根据权利要求46所述的照明设备,其中所述波导被附连到所述支撑基板。
49.根据权利要求47或48所述的照明设备,所述照明设备进一步包括光阻挡元件,所述光阻挡元件围绕所述光输入阱、在所述支撑基板和所述波导的后光引导表面之间延伸。
50.根据权利要求47至49中任一项所述的照明设备,其中所述支撑基板进一步支撑被连接到所述发光元件的电子组件。
51.根据权利要求50所述的照明设备,其中至少一些所述电子组件伸到所述光偏转阱中的至少一些中。
52.根据权利要求47至51中任一项所述的照明设备,其中每个发光元件包括至少一个发光二极管被提供在被安装在所述支撑基板上的半导体基板上。
53.根据权利要求52所述的照明设备,其中所述半导体基板包括用于所述至少一个发光二极管的驱动电路的至少一部分。
54.根据权利要求1至51中任一项所述的照明设备,其中每个发光元件包括至少一个发光二极管。
55.根据权利要求52至54中任一项所述的照明设备,其中所述发光元件中的至少一些进一步包括颜色转换层。
56.根据权利要求55所述的照明设备,其中所述颜色转换层被提供在发光二极管上或者被提供在与所述至少一个发光二极管分开的所述光输入阱内部。
57.根据权利要求52至56中任一项所述的照明设备,其中每个发光元件包括复数个发光二极管。
58.根据权利要求48至50中任一项所述的照明设备,其中每个发光元件包括四个发光二极管,每个与各自的光输入阱的光输入面对准。
59.根据权利要求57或58所述的照明设备,其中所述复数个发光二极管具有不同的发光颜色。
60.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,其中关于不同的光输入阱的发光元件具有不同的发光颜色。
61.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,所述照明设备进一步包括被布置为控制所述发光元件的控制系统。
62.根据前述权利要求中任一项所述的照明设备,所述照明设备进一步包括被布置为共同地控制发光元件集群的控制系统。
63.一种显示装置,所述显示装置包括:
64.根据权利要求63所述的显示装置,所述照明设备进一步包括被布置在所述空间光调制器的前面的目镜光学元件。
65.根据权利要求64所述的显示装置,其中所述目镜光学元件是透镜。
66.一种在预定区域的上方延伸的波导,所述波导包括用于沿着所述波导引导光的前光引导表面和后光引导表面,其中: