FI106992B - Valo-opaste - Google Patents

Description

1 106992

Valo-opaste

Keksinnön kohteena on valo-opaste, johon kuuluu valonlähteellä valaistava opasteosa. Opasteosa on 5 valmistettu oleellisesti valoa läpäisevästä materiaa lista, jonka yhteyteen on järjestetty informatiivinen opastekuvio.

Ennestään on tunnettua varustaa esim. poistumisteiden 10 valaisimet ja opastetaulut tavallisilla hehkulampuilla tai loisteputkilla. Tämän tyyppinen esimerkki on löydettävissä esim. suomalaisesta hyödyllisyysmallista nro 1533. Kyseinen ratkaisu käsittää valaisinkotelolla varustetun valotaulun, jossa valaisinkoteloon sovite-15 tun loisteputkivalaisimen valo suunnataan ulos valon lähteen yhteyteen sovitetun tauluosan reunan kautta. Ko. ratkaisussa valaisinkoteloon on järjestetty pitkänomainen, kotelon pituinen aukko, jonka kautta loisteputkivalaisin on yläpuolitse vaihdettavissa. 20 Tämän tyyppisten perinteisten opastetaulujen haittana on kuitenkin hehkulamppujen ja loisteputkien lyhyt käyttöikä, koska poistumisteiden valaisimien on oltava koko ajan päälle kytkettyinä.

25 Suomalaisessa patentissa nro 98768 on esitetty erityi- ·:··· sesti rakennuksen poistumisteille jatkuvasti opastava .*.j opastetaulu, joka käsittää levymäisen rungon, rungon takapintaan kiinnitetyt ja sen lävistävät valodiodit • · ja rungon päälle asetetun kehysmäisen kotelon alareu- • · · 30 nan lävistävät valodiodit. Tässä ratkaisussa on rungon • ♦ · lävistävät valodiodit järjestetty valaisemaan erityisesti opastetaulun rungon etupintaa, joka käsittää m ·*** jälkivalaisevasta materiaalista olevan kuvion. Lisäksi • · · - kotelon alareunan lävistävät valodiodit on järjestetty : 35 alaspäin suuntautuvaksi valkeaa valoa lähettäväksi * * * .···. valonlähteeksi, jona on käytetty kotelon alareunassa peräkkäin olevia vihreitä ja punaisia valodiodeja, * • · • · · I · * · • · · 2 106992 jotka valaisevat opastetaulun alapuolella olevaa poistumistietä tai sen suuntanuolta.

Jälkimmäinen ratkaisu on siinä suhteessa edullinen, 5 että valonlähteenä on käytetty pienitehoisia ledejä, jolloin jatkuvasta käytöstä huolimatta saadaan suhteellisen edullisilla kokonaiskustannuksilla toteutettua riittävän luotettavasti toimiva opastustoiminta. Kyseisessä ratkaisussa sovellettu opastetaulun etupin-10 nassa oleva, jälkivalaisevasta materiaalista oleva kuvio ja sitä valaiseva led-ketju edustaa kuitenkin nykyisellään vanhentunutta tekniikka, minkä vuoksi kyseisen tyyppisessä valaistustarkoituksessa on aihetta käyttää tänä päivänä ainoastaan alaspäin 15 suuntautuvaa led-riviä. Kyseisessä ratkaisussa valais- tusvaikutusta on kuitenkin hyödynnetty myös tässä suhteessa epäedullisesti, koska alaspäin valoa antavat ledit on sijoitettu kotelon alareunaan, josta ne perinteisen tavan mukaisesti kohdistavat valoa alapuo-20 lelleen, suoraan valaisinkoteloa ympäröivään ilmati laan. Tässä yhteydessä ledien tuottama valo helposti kuitenkin häviää ympäristöön esim. ledien likaantumisen myötä tai esim. savuisissa olosuhteissa, joten kyseinen ratkaisu ei pysty riittävän hyvin varmista-: 25 maan sitä, että kyseisen tyyppisen opastetaulun alla ·.·: oleva suuntanuoli tai muu vastaava olisi todellakin ♦*· : valaistuna hätätilanteessa.

* · · • · • · Tämän keksinnön mukaisella valo-opasteella on tarkoi- • ♦ # 30 tuksena saada aikaan ratkaiseva parannus edellä • · · esitettyihin ongelmiin ja siten kohottaa oleellisesti alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle valo-opasteelle • · · ...* on pääasiassa tunnusomaista se, että opasteosa on 35 järjestetty aaltojohdelevyksi, jossa valonsäteet .··. etenevät kokonaisheijastuksella ja kytkeytyvät siitä ulos diffraktiivisella uloskytkentäjärjestelyllä, kuten hilarakenteella tai vastaavalla, joka on muodos- • · »·* 3 106992 tettu opastekuvion muotoon, opasteosassa valotoimises-ti aktivoituvan opastekuvion muodostamiseksi siten, että eri suuntaiset, kokoiset ja/tai muotoiset kolot ja/tai urat muodostavat eri suuntaisia, kokoisia 5 ja/tai muotoisia lokaaleja hiloja, kuten monimuotoisia ja/tai binäärisiä pikseleitä ja/tai yksiköitä, joiden täyttöaste, muoto, profiili ja/tai koko on optimoitu siten, että diffraktiotehokkuus on paikan funktio.

10 Diffraktiiviset rakenteet tarkoittavat optiikassa kaikkia pinnan hienorakenteita, jotka diffraktioilmi-öön perustuen muokkaavat valon kulkua. Täten hienorakenteiden yksityiskohtien on oltava valon aallonpituuden suuruusluokkaa, jopa sen alle. Useimmat tunnetut 15 mikroprismarakenteet eivät edes ole diffraktiivisia rakenteita, vaan niissä säteen kulun muokkaaminen perustuu taittumisilmiöön. Toisaalta hologrammi ei ole hila, kun taas hila ei tuota kolmiulotteista kuvaa tai valoa. Lokaali hila puolestaan tarkoittaa lokaalia 2 0 hilayksikköä, kuten esim. pikseliä. Kokonainen hilara- kenne voi edelleen muodostua hyvin moninaisista ja erilaisista hilayksiköistä.

Keksinnön mukaisen valo-opasteen tärkeimpinä etuina Λ, 25 voidaan mainita sen yksinkertaisuus, tehokkuus ja ·,··.' toimintavarmuus, koska tässä yhteydessä on ensinnäkin mahdollista hyödyntää valonlähteenä hyvin pienitehoi- • · siä ledejä. Toisaalta keksinnössä hyödynnetyn koko- * · naisheijastukseen perustuvan aaltojohdelevykonstrukti-

• · I

3 0 on ansiosta voidaan valonlähde optimoida kaikilta » i 1 *·1 ' osin, koska tahattomat heijastus- ym. valohäviöt on mahdollista minimoida. Toisaalta keksintö mahdollistaa ·’** myös sen, että valo-opaste toimii niin sanotusti • · · aktiivisesti eli siten., että ensinnäkin valonlähteen t .·. : 35 ollessa poiskytkettynä opasteosasta kokonaisuudessaan .···.’ tai esimerkiksi opastekuvion tietystä osasta, ei tätä • · osaa millään tavoin näy, koska keksinnön perusajatuk-sen mukaisesti haluttu opastekuvio aktivoituu näkymään • · · · 1 4 106992 ainoastaan siihen johdetun valon vaikutuksesta. Näin ollen samaa opasteosaa voidaan käyttää esimerkiksi eri suuntiin osoittavien nuolien käytössä siten, että kulloinkin tarvittava opastusnuoli kytketään toimin-5 taan tilanteen mukaan vastakkaiseen suuntaan osoitta van nuolen ollessa näkymättömänä.

Keksinnössä hyödynnetyn periaatteen ansiosta on edelleen mahdollista tehdä erittäin ohuita rakenteita, 10 jotka on upotettavissa alustaan tai sitten valmistaa taivuteltavia tai muotoon taivutettuja rakenteita järjestämällä olosuhteet kulloinkin siten, että kokonaisheijastuman rajakulmaa ei opasteosassa ylitetä. Keksintö mahdollistaa edelleen sen, että opasteosa 15 voidaan järjestää esimerkiksi kotelorakenteeksi, kuten neliömäiseksi tai putkimaiseksi "valotolpaksi", jonka sisällä valo heijastuu kokonaisheijastuksella ja kohdistuu ulos ainoastaan uloskytkentäjärjestelyn kohdalta aktivoiden tällä tavoin ainoastaan kulloinkin 20 halutun opastekuvan tai vastaavan. Lisäksi keksinnön mukaista valo-opastetta on mahdollista käyttää myös siten, että samassa opastekuviossa on esimerkiksi eri aallonpituuksilla aktivoituvia osia erilaisten opaste-kuvien aikaansaamiseksi, mitkä sovellutuksen on 25 mahdollista toteuttaa luonnollisesti myös valonlähteen intensiteettiä/käyttöjännitettä muuttamalla jne.

* ♦ « · « • · · .....· Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan • ... yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin • · « 3 0 piirustuksiin, joissa • « · * · « kuvassa la ja Ib ***** on esitetty erään edullisen keksinnön mukai- ··« sen valo-opasteen toimintaperiaatetta, 35 « 4 « « 1 « * « « 5 106992 kuvassa le on esitetty edelleen kuinka keksinnön mukaisen valo-opasteen opastekuvio saadaan periaatteessa aktivoitumaan, 5 kuvissa 2a, 2b ja 3 on esitetty tiettyjä kokonaisheijastukseen liittyviä periaatteita, 10 kuvissa 4, 5, 6a ja 6b on esitetty keksinnön mukaiseen valo-opasteeseen liittyvän sisäänkytkentäjärjestelyn tiettyjä yleisperiaatteita ja 15 kuvassa 7 on esitetty keksinnön mukaista valo-opastetta pylväsmäisenä aaltoj ohdesovellutuksena.

Keksinnön kohteena on valo-opaste, johon kuuluu 20 valonlähteellä 1 valaistava opasteosa 2. Opasteosa on valmistettu oleellisesti valoa läpäisevästä materiaalista, jonka yhteyteen on järjestetty informatiivinen opastekuvio. Opasteosa 2 on järjestetty aaltojohdele-vyksi, jossa valonsäteet etenevät kokonaisheijastuk-25 sella ja kytkeytyvät siitä ulos uloskytkentäjärjeste- ·:· lyllä 2u, kuten hilarakenteella tai vastaavalla, joka : on muodostettu opastekuvion muotoon, opasteosassa 2 • · .

valotoimisesti aktivoituvan opastekuvion 2a muodosta- • 4 miseksi siten, että eri suuntaiset, kokoiset ja/tai • · · 30 muotoiset kolot ja/tai urat muodostavat eri suuntai- • · · *’ ' siä, kokoisia ja/tai muotoisia lokaaleja hiloja (esim.

type A/B), kuten monimuotoisia ja/tai binäärisiä * * pikseleitä ja/tai yksiköitä, joiden täyttöaste, muoto, • · · profiili ja/tai koko on optimoitu siten, että diffrak- .·. : 35 tiotehokkuus on paikan funktio.

• · • · » • * • · *·’ Edelleen esim. kuvissa la ja Ib esitettyihin kuvantoi- * ** hin viitaten on valonlähde 1 järjestetty yhdellä (Fig.

• * 6 106992 la) tai useammalla pituussuunnassa s peräkkäin olevalla (Fig. Ib) ledillä la' opasteosan opastekuvion valaisemiseksi opasteosan sisään johdetulla valolla. Valon sisäänkytkentä opasteosaan 2 on järjestetty 5 esim. kuvassa 6b esitetyn mukaisesti opasteosan 2 rajapinnassa R; Rr olevalla diffraktiivisella sisään-kytkentäjärjestelyllä 2s, kuten binäärisellä säteenja-kajalla, lokaalilla hilarakenteella, diffuuserilla ja/tai vastaavalla, ja/tai esim. kuvassa 6a esitetyn 10 mukaisesti rajapinnan R geometrisilla muodoilla.

Kuvassa le esitetyssä sovellutuksessa on aaltojohdele-vynä toimivan opasteosan 2 diffraktiivinen uloskytken-täjärjestely 2u, kuten lokaali hilarakenne tai vastaa-15 va järjestetty opasteosan 2 pohjapintaan 2p. Luonnol lisesti on mahdollista sijoittaa kyseinen järjestely myös opasteosan yläpintaan, jolloin kuitenkin edellytetään käytännössä jonkinlaista suojakerrosta tai -pintaa sen suojaamiseksi mekaanisesti.

20

Edelleen edullisena sovellutuksena on opasteosa 2 valmistettu ohuesta, kuten esim. 0,1-4 mm paksusta ja optisesti kirkkaasta valmistusmateriaalista, kuten polymeeri-, elastomeeri-, keraamimateriaalilevystä, 25 -kalvosta tai vastaavasta, jolloin sisäänkytkentäjär- jestely 2s on järjestetty edelleen edullisesti esim. kuvissa 6a ja 6b esitetyn mukaisesti sen reunaan Rr.

• · • · · · < « t .V Edelleen edullisena sovellutuksena on valo-opaste • · « 3 0 valmistettu taivuteltavasta tai muotoon taivutetusta « « · • · t valmistusmateriaalista, jossa opasteosan 2 opastekuvio 2a on järjestetty aktivoitumaan pitämällä opasteosan 2 lokaali kaarevuussäde kaikkialla riittävän pienenä ...r siten, että kokonaisheijastuksen rajakulmaa ei ylitetä :\j 35 valonsäteen kulkiessa opasteosassa 2.

• · · • · • Edelleen edullisena sovellutuksena on aktiivisen opastekuvion 2a muodostava dif fr aktiivinen uloskytken- • · 7 106992 täjärjestely 2u järjestetty siten, että opastekuviosta 2 on muodostettavissa eri värisiä (diffraktiivisia) kuvioita. Tämä on mahdollista toteuttaa ensinnäkin siten, että opastekuvion 2a yksi tai useampi eri 5 väriin aktivoituva opastekuva aktivoituu käyttämällä yhdessä tai useammassa erillisesti hallittavassa valaistusyksikössä 1; la eriväristä valoa tuottavia valoelimiä, kuten punaista/vihreää/sinistä/valkoista lediä (la1) tai vastaavasti. Toisaalta on mahdollista 10 toimia myös siten, että valonlähteen tai siihen kuuluvien osien intensiteettiä, syöttöjännitettä ja/tai vastaavaa muutetaan.

Edelleen esim. kuvassa Ib esitettyyn sovellutukseen 15 viitaten on opasteosan 2 yhteyteen järjestetty vastin- pinta 3, kuten reflektori, diffuuseri ja/tai vastaava erityisesti uloskytkentäjärjestelyyn 2u hilarakentees-ta tai vastaavasta transmittoituneiden säteiden eliminoimiseksi ja/tai korostuneiden valopisteiden 20 ehkäisemiseksi.

Edelleen edullisena sovellutuksena on valo-opaste järjestetty edelleen esim. kuvassa 7 esitetyn mukaisesti suljetuksi kotelorakenteeksi, kuten valo-opas-25 pylvääksi, johon sisäänkytkentäjärjestely 2 s on järjestetty opasteosan 2 etu- tai takapinnassa Rt olevalla säteenjakajalla tai vastaavalla, joka kohdis- • « taa valonlähteestä 1 tuotetun valon etenemään koko- • r .···. naisheijastuksella opasteosan 2 sisässä.

* « · 30 • · <-• · t * Yleisesti ottaen kokonaisheijastukseen liittyvästä teoriasta todettakoon kuvaan 2a viitaten, jossa on • · · · · esitetty aaltojohdinlevy 2, jonka taitekerroin n on • **« • ·,··' suurempi kuin ilman taitekerroin n = 1, että pisteläh- • « *.*·: 35 teestä lähtevä säde kokonaisheijastuu, jos sen tulo- • « · kulma rajapintaan, γ, toteuttaa ehdon sin γ > 1/n. Jos ·:··· tulokulma on tätä pienempi, esim. a. < arcsin (1/n) , • · · • · • · 8 106992

Fresnelin kertoimien ilmoittama osa energiasta läpäisee rajapinnan. Mikäli väliaine on muu kuin ilma, korvataan edellisissä kaavoissa taitekerroin 1 kyseisen väliaineen taitekertoimella.

5

Erityisesti kuvassa le on esitetty ratkaisu, jossa uloskytkentäjärjestelynä 2u toimiva ainakin paikallisesti periodinen rakenne eli diffraktiohila on järjestetty aaltojohteena toimivan opasteosan 2 alapinnalle. 10 Diffraktiohila jakaa tulevan tasoaallon, jonka tulo- kulma on y, joukkoon diffraktiokertaluku ja, joita esiintyy sekä aaltojohdelevyn sisä- että ulkopuolella. Näiden etenemissuunnat määräytyvät hilayhtälöstä ja diffraktiohyötysuhteet (se osa tulevasta valosta, joka 15 päätyy kyseiseen kertalukuun) määräytyvät hilaprofii- lin jakson ja muodon perusteella. Kuvassa le esitetty tilanne on sellainen, että aaltojohteen ulkopuolella esiintyy useita transmittoituneita säteitä, jolloin hilapinta 2u näkyy valaistuna monesta diskreetistä 20 suunnasta. Käytännössä se kuitenkin näkyy valaistuna laajalla kulma-alueella, koska aaltojohteessa etenee monia tasoaaltoja, jotka osuvat pintaan jatkumossa eri kulmia γ. Tarkan sähkömagneettisen diffraktioteorian avulla voidaan suunnitella myös pintaprofiileja, jotka 25 tuottavat varsin suuren joukon kertalukuja, joilla on haluttu diffraktiohyötysuhteiden jakauma.

·'« · • ·· • * Näin ollen valitsemalla pintaprof iilin parametrit sopivasti on mahdollista saavuttaa juuri kuvan le • · # 30 mukainen tilanne, jossa heijastuneet kertaluvut * « « * dominoituvat ja hilapinta 2u näkyy valaistuna, kun sitä tarkastellaan aaltojohdelevyn 2 läpi. Tällä • · · · * * * tavoin etenkin hilapinnan mekaaninen vaurioituminen • ### ...· voidaan välttää, joskin se voidaan luonnollisesti 35 suojata myös tietyntyyppisellä suojakerroksella * * .···. sijoitettaessa se opasteosan 2 yläpintaan. Edelleen • « ·' kuvassa le esitetyn sovellutuksen . mukaisesti on * * hyödyllistä käyttää ns. diffuuseria 3 aaltojohdelevynä »M • · • « • · · 9 106992 toimivan opasteosan 2 takapinnalla, joka leventää ja tasoittaa diffraktoituneen säteilyn kulmaj akaumaa sekä ohjaa väärään suuntaan lähteneet säteet takaisin levyyn ja sen läpi.

5

Keksinnön eräs merkittävä ominaisuus on myös siinä, että valo pidetään aaltojohteena toimivan opasteosan 2 sisällä kokonaisheijastuksen avulla mahdollisimman pitkään. Tämä on mahdollista silloin, kun aaltojohtee-10 seen sisäänkytkettävä valo etenee sen sisällä varsin lähellä kokonaisheijastuksen rajakulmaa, jolloin se kokonaisheijastuu kuvassa 2b esitetyllä periaatteella myös päätyseinistä ja etenee rakenteen läpi useita kertoja ennen diffraktoitumista uloskytkentähilojen 2u 15 kautta. Paikoissa, joissa uloskytkentähilaa ei ole, ei periaatteessa ole myöskään häviöitä, joten oleellisesti kaikki se valo, joka on saatu kytkettyä sisään tulee ulos halutuista valoisina näkyvistä alueista lukuunottamatta materiaalissa tapahtuvaa absorbointia. 20 Edelleen kuvaan 3 viitaten on mahdollista näin ollen tarvittaessa taivuttaa ja/tai muotoilla aaltojohdele-vyä, kunhan lokaali kaarevuussäde on kaikkialla niin pieni, että kokonaisheijastuksen rajakulmaa ei aliteta. Kuten kuvasta ilmenee, on nähtävissä, että taso-. 25 aalto johteessa voi olla 90° kulmia ilman, että koko- *:*·; naisheijastusperiaate rikkoutuu.

* · r * ♦ • ·« * ·

Edelleen kuva 4 esittää sylinteripinnalle taivutetun ,'j·, diffraktiivisen elementin toimintaa mielivaltaiseen • · · .

3 0 kulmaan Θ etenevän säteen tasossa. Koska kaikki säteet * · * • · · * olisi saatava etenemään kokonaisheijastuksella, on optisen akselin lähellä edullisinta käyttää binääristä * * säteenjakajaa, jonka periodi muuttuu paikan funktiona.

·#· Tällä tavoin saadaan myös aikaan hallittu joukko 35 hieman eri suuntiin eteneviä säteitä. Kauempana * · .·*·. optisesta akselista ei molempia säteenjakajan tuotta- • mia säteitä (hilan kertaluvut + 1 ja - 1) saada ♦ « » »<> # ’ * kokonaisheijastumaan, jolloin on parempi käyttää ♦ * t ♦ · • * » i · 10 106992 lokaalisti lineaarista hilarakennetta halutun suunnanmuutoksen aikaansaamiseksi, kuten on kuvassa 5 esitetty. Tässä kaikki säteet on kvasi-kollimoitu etenemään samaan suuntaan siten, että kokonaisheijastuksen ehto 5 toteutuu niille kaikille. Se vaatii diffraktiivisen sisäänkytkentäpinnan lokaalin hilaperiodin modulaatiota paikan funktiona ja hyvän diffraktiohyötysuhteen saavuttamiseksi jatkuvia pintaprofiileja. Säteenjaka-jaosa elementin keskellä voidaan toteuttaa binäärisel-10 lä rakenteella tai vastaavasti.

Edelleen kuvassa 7 esitettyyn sovellutukseen viitaten on valo-opaste järjestetty suljetuksi kotelorakenteek-si eli tässä tapauksessa putkimaiseksi "valo-opaste-15 tolpaksi". Tällöin aaltojohteen 2 sisäänkytkentä on syytä suorittaa käyttäen esim. säteenjakajahiloja 2s ja sijoittaa led/ledit la' joko putken sisä- tai ulkopuolelle. Näin voidaan valaista erilaisiin pylväisiin sijoitettavia kuvioita varsin yksinkertaisesti ja 20 tehokkaasti.

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa muunnella 25 hyvinkin huomattavasti. Ensinnäkin diffraktiivisen ! " uloskytkentäjärjestelyn, kuten esim. lokaalin hilan • · täyttöasteella voidaan vaikuttaa mm. valon tasaiseen uloskytkentään, koska diffraktiohyötysuhde määräytyy ·:*·: hilaprofiilin ja muodon perusteella, ja valon uloskyt- :'**j 30 kentäkulmiin, koska valon etenemi s suunnat, ja -kulmat määräytyvät hilayhtälöstä. Optimaalinen täyttöaste on « laskettavissa kulloinkin tietokoneavusteisesti tark- . kaan. Diffraktiivinen ulos- tai sisäänkytkentäjärjes- • · tely, kuten diffraktiiviset rakenteet tai hilat « « ·;·* 35 voidaan muodostaa monimuotoisten pikselirakenteiden eri suuntaisten kolojen ja urien sijasta myös binääri-sistä pikseleistä, jolloin on selvästi erotettavissa ♦ » · '. harjanne (yläkulma),, pohja sekä kolo/ura, jonka pituus • · 11 106992 on modifioitavissa pisteestä äärettömään. Ne voivat olla jatkuvia profiileja/muotoja, jotka voivat vaihdella vapaasti muodon ja koon suhteen. Edelleen valonlähteenä voidaan käyttää erillisten valoelimien 5 sijasta täysin aaltojohteena toimivaan opasteosaan integroitua ratkaisua. Luonnollisesti on selvää, että aaltojohteena käytettävän opasteosan materiaalina voidaan käyttää mitä erilaisimpia transparentteja materiaaleja mukaanlukien lasi.

• · • · · * ·« • · • · • · · * e • · · ·»· • · · • « t * » • · i * · *

Claims (9)

106992

1. Valo-opaste, johon kuuluu valonlähteellä (1) valaistava opasteosa (2), joka opasteosa on valmistet- 5 tu oleellisesti valoa läpäisevästä materiaalista, jonka yhteyteen on järjestetty informatiivinen opaste-kuvio, tunnettu siitä, että opasteosa (2) on järjestetty aaltojohdelevyksi, jossa valonsäteet etenevät kokonaisheijastuksella ja kytkeytyvät siitä ulos 10 diffraktiivisella uloskytkentäjärjestelyllä (2u), kuten hilarakenteella tai vastaavalla, joka on muodostettu opastekuvion muotoon, opasteosassa (2) valotoi-misesti aktivoituvan opastekuvion (2a) muodostamiseksi siten, että eri suuntaiset, kokoiset ja/tai muotoiset 15 kolot ja/tai urat muodostavat eri suuntaisia, kokoisia ja/tai muotoisia lokaaleja hiloja, kuten monimuotoisia ja/tai binäärisiä pikseleitä ja/tai yksiköitä, joiden täyttöaste, muoto, profiili ja/tai koko on optimoitu siten, että diffraktiotehokkuus on paikan funktio. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valo-opaste, jossa valonlähde (1) on järjestetty yhdellä tai useammalla pituussuunnassa (s) peräkkäin olevalla ledillä (la') opasteosan (2) opastekuvion valaisemi- , 25 seksi opasteosan (2) sisään johdetulla valolla, ' '' tunnettu siitä, että valon sisäänkytkentä opasteosaan • · . . (2) on järjestetty opasteosan (2) rajapinnassa (R) *· 1j olevalla dif fraktiivisella sisäänkytkentäjär jestelyllä * ' (2s), kuten binäärisellä säteenjakajalla, lokaalilla « « i V 1 30 hilarakenteella, diffuuserilla ja/tai vastaavalla, • · · : ja/tai rajapinnan (R) geometrisilla muodoilla.

*:··; 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen valo- opaste, tunnettu siitä, että aaltojohdelevynä toimivan ,·1 ; 35 opasteosan (2) diffraktiivinen uloskytkentäjärjestely • · · (2u) , kuten lokaali hilarakenne tai vastaava on • « • 1 *!’ järjestetty opasteosan (2) pohjapintaan (2p) . · « · « • « 106992

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-3 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että opasteosa (2) on valmistettu ohuesta, kuten 0,1-4 mm paksusta ja optisesti kirkkaasta valmistusmateriaalista, kuten 5 polymeeri-, elastomeeri-, keraamilevystä, -kalvosta tai vastaavasta, jolloin sisäänkytkentäjärjestely (2s) on järjestetty sen reunaan (Rr).

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-4 10 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että valo-opaste on valmistettu taivuteltavasta ja/tai muotoon taivutetusta valmistusmateriaalista, jossa opasteosan (2) opastekuvio (2a) on järjestetty aktivoitumaan pitämällä opasteosan (2) lokaali kaarevuussäde kaikkialla 15 riittävän pienenä siten, että kokonaisheijastuksen rajakulmaa ei ylitetä valonsäteen kulkiessa opaste-osassa (2) .

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-5 20 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että aktiivisen opastekuvion (2a) muodostava diffraktiivinen uloskyt-kentäjärjestely (2u) on järjestetty siten, että opastekuviosta (2a) on muodostettavissa eri värisiä (diffraktiivisia) kuvioita. 25 .

. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että opastekuvion (2a) yksi tai • · *:1·.· useampi eri väriin aktivoituva opastekuva on järjes- tetty käyttämällä yhdessä tai useammassa erillisesti • 30 hallittavassa valaistusyksikössä (1/ la) eri väristä valoa tuottavia valoelimiä, kuten punais- ..... ta/vihreää/sinistä/valkoista lediä (la1) tai vastaa- • ♦ vasti, ja/tai muuttamalla valonlähteen (1) intensi-·;· teettiä, syöttö jännitettä ja/tai vastaavaa. 35

• « : 8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-7 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että opasteosan • · « •« « 106992 (2) yhteyteen on järjestetty vastinpinta (3), kuten reflektori, diffuuseri ja/tai vastaava erityisesti uloskytkentäjärjestelyn (2u) hilarakenteesta tai vastaavasta transmittoituneiden säteiden eliminointi -5 seksi ja/tai korostuneiden valopisteiden ehkäisemisek si .

9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-9 mukainen valo-opaste, tunnettu siitä, että valo-opaste 10 on järjestetty suljetuksi kotelorakenteeksi, jolloin sisäänkytkentäjärjestely (2s) on järjestetty opaste-osan (2) etu- tai takapinnassa (Rt) olevalla säteenja-kajalla tai vastaavalla, joka kohdistaa valonlähteestä (1) tuotetun valon etenemään kokonaisheijastuksella 15 opasteosan (2) sisässä. • · • · « • ·« • « • · • · * • e » c « • «·» • · · • ♦ <. « • · ' * * < t « « · * * « « 0 106992