專利名稱：具備可控光折射的透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明燈具，并且更具體地涉及被設(shè)計(jì)用于期望的LED光分布的光學(xué)器件。本發(fā)明還涉及LED光學(xué)器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，用于各種常見照明用途的發(fā)光二極管(LED)的使用不斷增多，并且這種趨勢正隨著在LED和經(jīng)常被稱為“LED模塊”的LED陣列承接設(shè)備中取得的進(jìn)步而加速。實(shí)際上，主要由使用高強(qiáng)度放電(HID)燈、鹵素?zé)簟⒐?jié)能燈(CFL)以及其他光源的燈具滿足的照明需求現(xiàn)在已經(jīng)開始越來越多地由LED來滿足。創(chuàng)造性的工作在LED研發(fā)領(lǐng)域內(nèi)持續(xù)進(jìn)行，并且也在盡可能多地有效利用由LED發(fā)出的光的領(lǐng)域內(nèi)持續(xù)進(jìn)行。已經(jīng)對研發(fā)小透鏡進(jìn)行了一些嘗試，小透鏡用于引導(dǎo)由小型LED封裝發(fā)出的光， 并且使用透鏡是為了重新定向一定量的發(fā)射光以形成期望的照明模式。但是，由于經(jīng)常會損失一部分LED的發(fā)射光，因此這樣的透鏡在最為需要的性能方面可能有所不足。通常，LED的發(fā)射光線的一部分是以先前會導(dǎo)致照明不合需要的區(qū)域并由此形成低于全效的照明模式的角度取向?，F(xiàn)有的透鏡通常被設(shè)置為或者是避免這些不合需要的光線離開透鏡，或者就是在這樣的光線離開透鏡之后立刻加以阻擋。盡管這些步驟被認(rèn)為是要實(shí)現(xiàn)期望的照明模式和避免所謂的照明“侵?jǐn)_”所必需的，但是它們會導(dǎo)致光損失并降低 LED照明裝置的效率。非常希望能夠提高由LED發(fā)出的光的輸出效率。典型的LED照明裝置以很寬的角度范圍發(fā)光，使得光線以不同的角度到達(dá)透鏡輸出面的相同區(qū)域。這就使得非常難以控制這些光的折射。因此，只有一部分被折射的光是以期望方向被折射的，而其余部分則在幾乎沒有控制的情況下離開透鏡。希望能夠?qū)﹄x開透鏡的光的方向提供更好的控制。侵?jǐn)_的照明不僅可以通過射向不合需要的方向的光量來評估，而且還可以考量這樣的光線的方向與期望方向偏離多遠(yuǎn)。提供一種通過將最大的光量射向想要照亮的區(qū)域而形成期望照明模式的照明裝置將會是非常有利的。發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)的LED光學(xué)器件(透鏡)以克服現(xiàn)有技術(shù)中包括以上提及內(nèi)容在內(nèi)的部分問題和缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種LED透鏡，具有提高的光輸出效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種LED透鏡，具有改進(jìn)的離開光學(xué)器件的光的方向控制。根據(jù)以下的說明內(nèi)容和附圖，如何實(shí)現(xiàn)這些以及其他的目的就將是清楚的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種透鏡，具有提高的來自光發(fā)射器的光的輸出效率，光發(fā)射器具有發(fā)射器軸并且界定出發(fā)射器平面。優(yōu)選的是光發(fā)射器是一種沒有圍繞反射面的LED封裝。這種對來自光發(fā)射器的光輸出效率的提高是通過本發(fā)明的透鏡實(shí)現(xiàn)的，該透鏡位于發(fā)射器上方并且專門被設(shè)計(jì)用于控制透鏡輸出面處的可控光折射。本發(fā)明的透鏡提供了包括以先前會導(dǎo)致這樣的光損失的角度發(fā)射的光在內(nèi)的幾乎全部發(fā)射光的有效輸出。本發(fā)明的透鏡包括發(fā)射器附近的底座端，形成有開向圍繞發(fā)射器的內(nèi)腔的開口。 內(nèi)腔表面優(yōu)選地包括軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域，與第一內(nèi)部區(qū)域間隔開的第二內(nèi)部區(qū)域，以及連接第一和第二區(qū)域的中間內(nèi)部區(qū)域。軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域被設(shè)置用于將發(fā)射器的光線折射遠(yuǎn)離軸。第二內(nèi)部區(qū)域被設(shè)置用于將發(fā)射器的光線向軸折射。中間內(nèi)部區(qū)域基本上截面漸近至軸附近的區(qū)域和底座附近的區(qū)域。優(yōu)選的是中間內(nèi)部區(qū)域相對于發(fā)射器被設(shè)置為通過在逐漸接近至底座附近的內(nèi)部區(qū)域的多個(gè)位置處以逐漸減少的量來折射光遠(yuǎn)離軸。透鏡進(jìn)一步具有包括輸出區(qū)域的外表面，每一個(gè)輸出區(qū)域都被設(shè)置用于折射來自相應(yīng)的其中一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光線以使來自每一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光線在外表面基本都被折射而不會與來自其他內(nèi)部區(qū)域的光線重疊。在優(yōu)選的實(shí)施例中，外表面的輸出區(qū)域包括軸附近的第一輸出區(qū)域，與第一輸出區(qū)域間隔開的第二輸出區(qū)域，以及連接第一和第二輸出區(qū)域的中間輸出區(qū)域。軸附近的第一輸出區(qū)域被設(shè)置用于接收來自軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并優(yōu)選地將其折射遠(yuǎn)離軸。第二輸出區(qū)域被設(shè)置用于接收來自第二內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并優(yōu)選地基本上將其折射遠(yuǎn)離軸。中間輸出區(qū)域被設(shè)置用于接收來自中間內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并優(yōu)選地基本上將其折射遠(yuǎn)離軸。優(yōu)選的是外表面進(jìn)一步包括底座附近的外表面區(qū)域，該區(qū)域從第二輸出區(qū)域延伸并且基本上不會接收任何發(fā)射器光線。底座附近的外表面區(qū)域優(yōu)選地基本垂直于發(fā)射器平在某些優(yōu)選的實(shí)施例中，第二內(nèi)部區(qū)域在觸及發(fā)射器平面之前終止。在這樣的實(shí)施例中，內(nèi)腔表面進(jìn)一步優(yōu)選地包括從第二內(nèi)部區(qū)域延伸的底座附近的內(nèi)部區(qū)域。底座附近的內(nèi)部區(qū)域優(yōu)選地基本垂直于發(fā)射器平面。在第二內(nèi)部區(qū)域和發(fā)射器平面之間發(fā)出的光線優(yōu)選基本無折射地通過底座附近的內(nèi)部區(qū)域。在剛剛介紹的實(shí)施例中，透鏡優(yōu)選地進(jìn)一步包括周邊的內(nèi)表面，接收來自底座附近的內(nèi)部區(qū)域的光線。高度優(yōu)選的是周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于將這樣的光線向發(fā)射器軸全內(nèi)反射(TIR)。周邊的內(nèi)表面優(yōu)選地由從底座端延伸的周邊空腔構(gòu)成。優(yōu)選的是周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于在光線進(jìn)入周邊空腔之前就將其全內(nèi)反射。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域是基本上截面內(nèi)凹的，而第二內(nèi)部區(qū)域是基本上截面外凸的。進(jìn)一步優(yōu)選的是中間內(nèi)部區(qū)域是基本上截面線性的。換句話說，中間內(nèi)部區(qū)域優(yōu)選地是基本為截錐體的形狀。內(nèi)腔表面可以是基本旋轉(zhuǎn)對稱的。外表面也可以基本旋轉(zhuǎn)對稱以使透鏡具有制成為基本平行于發(fā)射器平面的基本為環(huán)形的截面。


圖1是本發(fā)明透鏡的放大的透視截面圖。圖2是圖1中透鏡高倍放大的局部截面?zhèn)纫晥D，示出了由內(nèi)部空腔的表面區(qū)域和周邊的內(nèi)部空腔表面折射的發(fā)射器光線。
圖3是圖1中透鏡放大的局部截面?zhèn)纫晥D，示出了在發(fā)射器軸附近由發(fā)射器發(fā)出的光的折射并且包括了主透鏡。圖4是圖1中透鏡放大的局部截面?zhèn)纫晥D，示出了在發(fā)射器軸處發(fā)出的光的折射。圖5是放大的局部截面?zhèn)纫晥D，示出了如圖3中發(fā)出的光的無折射的光的方向。圖6是圖1中透鏡放大的局部截面圖，示出了從發(fā)射器軸的一側(cè)發(fā)出的光的折射。圖7是圖1中透鏡放大的局部截面圖，示出了從發(fā)射器軸的另一側(cè)發(fā)出的光的折射。
具體實(shí)施例方式圖1-7示出的透鏡10是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。透鏡10用于引導(dǎo)來自光發(fā)射器1的光線，光發(fā)射器1具有發(fā)射器軸2并且界定出發(fā)射器平面3。透鏡10包括發(fā)射器附近的底座端12，形成有開向圍繞發(fā)射器1的內(nèi)腔14的開口。內(nèi)腔14界定出發(fā)射器1和內(nèi)腔表面20之間的空間以使發(fā)射器光穿過空氣以在內(nèi)腔表面20處進(jìn)入透鏡材料。因?yàn)榭諝馀c可以是聚丙烯類材料或其他合適材料的透鏡材料具有不同的折射率，結(jié)果導(dǎo)致光線在內(nèi)腔表面20處彎折。圖2清楚地示出了內(nèi)腔表面20的結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔表面20包括軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域 21，與第一內(nèi)部區(qū)域21間隔開的第二內(nèi)部區(qū)域22，以及連接第一區(qū)域21和第二區(qū)域22并且基本上漸近至第一內(nèi)部區(qū)域21和第二內(nèi)部區(qū)域22的中間內(nèi)部區(qū)域23。圖1和圖3清楚地示出了透鏡10進(jìn)一步具有外表面30，外表面30包括軸附近的第一輸出區(qū)域31，與軸附近的第一輸出區(qū)域31間隔開的第二輸出區(qū)域32，以及連接第一輸出區(qū)域31和第二輸出區(qū)域32的中間輸出區(qū)域33。每一個(gè)輸出區(qū)域31、32和33都被設(shè)置用于折射來自對應(yīng)的一個(gè)內(nèi)部區(qū)域21、22和23的光線。因此，來自每一個(gè)內(nèi)部區(qū)域21、22 或23的光線在外表面30基本都被折射而不會與來自其他內(nèi)部區(qū)域的光線交疊。在圖3中還可以看出，外表面30進(jìn)一步包括底座附近的外表面區(qū)域34，該區(qū)域從第二輸出區(qū)域32延伸并且基本上不會接收任何發(fā)射器光線。底座附近的外表面區(qū)域34基本垂直于發(fā)射器平面3。應(yīng)該意識到，由于底座附近的外表面基本上不參與發(fā)射器光的分配，因此它可以具有由透鏡的定位和安裝或者例如材料或空間節(jié)約等其他因素決定的任意結(jié)構(gòu)。圖2清楚地示出了軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域21被設(shè)置用于折射經(jīng)過軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域21的發(fā)射器光線210遠(yuǎn)離軸2。這樣就為軸周圍發(fā)出的光提供了更廣的分布并允許加大第一輸出區(qū)域31的尺寸以實(shí)現(xiàn)將光線210更好地折射到透鏡10以外。由軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域21接收的光線210具有最高的強(qiáng)度。這是因?yàn)榘l(fā)射器光的最高光照強(qiáng)度通常都集中在軸2周圍。通過折射光線210遠(yuǎn)離軸2，軸附近的內(nèi)部區(qū)域21就允許將這樣的光線210分配到更大的面積上。這就改善了光照強(qiáng)度的均勻度并且明顯降低了光照強(qiáng)度分布曲線圖中所謂的“熱點(diǎn)”效應(yīng)。圖2進(jìn)一步示出了軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域21是基本上截面內(nèi)凹的。在圖2中進(jìn)一步可以看出，第二內(nèi)部區(qū)域22被設(shè)置用于將發(fā)射器的光線向軸折射?？梢钥闯鲈趫D2中第二內(nèi)部區(qū)域22是基本上截面外凸的。第二內(nèi)部區(qū)域轉(zhuǎn)移光線220 遠(yuǎn)離底座附近的外表面區(qū)域34，光線220主要包括在與發(fā)射器平面3成約30度角的范圍內(nèi)發(fā)射的光線。正如圖1中能夠看到的那樣，底座附近的外表面區(qū)域34被結(jié)構(gòu)件50圍繞，結(jié)構(gòu)件50可以用于將透鏡10相對于發(fā)射器1進(jìn)行固定或者可以是阻擋發(fā)射器光沿不合需要的方向行進(jìn)的擋板。因此，本應(yīng)抵達(dá)底座附近區(qū)域34的任何光線都會被該結(jié)構(gòu)件50阻擋并最終損失。在現(xiàn)有的透鏡中，因?yàn)閾p失了部分光，所以為了滿足期望的極坐標(biāo)坎德拉曲線的目標(biāo)，外表面就必須被設(shè)計(jì)為將部分軸附近的光線向側(cè)面偏斜以提供所需的照明。通過將光線220向發(fā)射器軸2折射，該光即可在輸出區(qū)域32處由外表面30接收，這不僅可以輸送光220離開透鏡10，而且還可以進(jìn)一步沿期望方向，也就是如圖3中所示的遠(yuǎn)離發(fā)射器軸 2的方向折射光220。故此，因?yàn)楣?20在期望照明模式的側(cè)面提供了期望的照明，所以就不需要再為此而偏斜軸附近的光210。在現(xiàn)有的透鏡中，發(fā)射器和透鏡內(nèi)表面之間的空間被填有光學(xué)凝膠，以使發(fā)射器光線無折射地經(jīng)過其中并以與發(fā)射時(shí)相同的角度抵達(dá)外表面。在這樣的現(xiàn)有透鏡中，外表面是用于光折射的唯一手段。在與這種現(xiàn)有透鏡相比較時(shí)，透鏡10的外表面30的結(jié)構(gòu)令人意外地明顯比那些現(xiàn)有的透鏡更加簡單。在現(xiàn)有的透鏡中，光線以很寬的角度范圍到達(dá)外表面。因此，在形成該現(xiàn)有的外表面以用于沿期望方向折射光線時(shí)，基本上所有這些角度都必須要加以考慮。在透鏡10中，絕大部分發(fā)射器光的方向最初基本上由內(nèi)表面20控制， 并且來自其中一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光基本上僅由外表面30中對應(yīng)的一個(gè)輸出區(qū)域接收。結(jié)果， 外表面30的每一個(gè)輸出區(qū)域都接收了基本上以很窄的角度范圍抵達(dá)的光。這一點(diǎn)與消除了為側(cè)面照明而折射軸附近的光的需求而提高的效率相結(jié)合，就簡化了外表面30中用于沿期望方向折射這些光的輸出區(qū)域的結(jié)構(gòu)，并因此降低了在光輸出方向上有不規(guī)則沖擊的可能性。在圖2中能夠看出中間內(nèi)部區(qū)域23相對于發(fā)射器1被設(shè)置為通過在逐漸接近至底座附近的內(nèi)部區(qū)域的多個(gè)位置處以逐漸減少的量來折射光遠(yuǎn)離軸2。在某些情況下，中間區(qū)域23可以被設(shè)置和定位成允許發(fā)射器光基本無折射地從中經(jīng)過。正如圖2中清楚示出的那樣，中間內(nèi)部區(qū)域23基本上是截面直線型的。換句話說，中間內(nèi)部區(qū)域23具有基本上截錐體的形狀。正如圖3中清楚看到的那樣，軸附近的第一輸出區(qū)域31被設(shè)置用于接收來自軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域21的發(fā)射器光線210并進(jìn)一步將其折射遠(yuǎn)離軸2。第二輸出區(qū)域32被設(shè)置用于接收來自第二內(nèi)部區(qū)域22的發(fā)射器光線220并將其基本上折射遠(yuǎn)離軸22。中間輸出區(qū)域33被設(shè)置用于接收來自中間內(nèi)部區(qū)域23的發(fā)射器光線230并將其基本上折射遠(yuǎn)尚軸2。應(yīng)該理解外表面30的圖示結(jié)構(gòu)僅僅是一種示范性的結(jié)構(gòu)。外表面30可以具有由期望照明模式?jīng)Q定的其他結(jié)構(gòu)。在附圖中可以進(jìn)一步看出，第二內(nèi)部區(qū)域22在到達(dá)發(fā)射器平面3之前終止。內(nèi)腔表面20進(jìn)一步包括從第二內(nèi)部區(qū)域22延伸的底座附近的內(nèi)部區(qū)域24。底座附近的內(nèi)部區(qū)域M基本上垂直于發(fā)射器平面3并且被定向用于使第二內(nèi)部區(qū)域22和發(fā)射器平面3之間發(fā)出的光240基本無折射地通過。透鏡10進(jìn)一步包括周邊的內(nèi)表面40，其接收來自底座附近的內(nèi)部區(qū)域M的光 2400周邊的內(nèi)表面40被設(shè)置用于將光MO向發(fā)射器軸2全內(nèi)反射(TIR)。由此，得自透鏡10的光MO即可用于有效照明而不會損失。周邊的內(nèi)表面40由從底座端12延伸的周邊空腔41構(gòu)成。正如圖2中清楚看到的那樣，周邊的內(nèi)表面41被設(shè)置用于在光線240進(jìn)入周邊的空腔41之前就將其全內(nèi)反射。 圖1示出了內(nèi)腔表面20基本上是旋轉(zhuǎn)對稱的。周邊的空腔41和周邊的內(nèi)表面40 也基本上是旋轉(zhuǎn)對稱的。圖1中所示實(shí)施例進(jìn)一步將外表面30示出為基本上旋轉(zhuǎn)對稱的， 以使得透鏡10在基本平行于發(fā)射器平面3的平面內(nèi)具有基本為環(huán)形的截面?？蛇x地，內(nèi)表面和外表面可以具有在基本平行于發(fā)射器平面的平面內(nèi)制成的、得到基本上為橢圓形或卵形的截面。換句話說，這些表面可以具有不同于旋轉(zhuǎn)對稱的對稱性。進(jìn)一步應(yīng)該理解的是， 根據(jù)期望的照明模式，本發(fā)明的透鏡可以被成形為沒有對稱性而是具有不對稱的表面。
盡管已經(jīng)結(jié)合具體實(shí)施例圖示和介紹了本發(fā)明的原理，但是應(yīng)該理解這些實(shí)施例只是作為示例而并不是為了加以限制。
權(quán)利要求
1.一種用于分配來自光發(fā)射器的光的透鏡，所述光發(fā)射器具有發(fā)射器軸并且界定出發(fā)射器平面，所述透鏡包括 發(fā)射器附近的底座端，形成有開向圍繞所述發(fā)射器的內(nèi)腔的開口 ；以及 內(nèi)腔表面，包括(a)軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域，被設(shè)置用于將發(fā)射器光線折射遠(yuǎn)離所述軸，(b)第二內(nèi)部區(qū)域，與所述第一內(nèi)部區(qū)域間隔開并且被設(shè)置用于將發(fā)射器光線向所述軸折射，以及(c)中間內(nèi)部區(qū)域，連接所述第一和第二內(nèi)部區(qū)域并且基本上截面漸近至所述第一和第二內(nèi)部區(qū)域，所述中間內(nèi)部區(qū)域相對于所述發(fā)射器被設(shè)置為在逐漸接近至所述第二內(nèi)部區(qū)域的多個(gè)位置處以逐漸減少的量來折射光遠(yuǎn)離所述軸。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡，進(jìn)一步包括具有輸出區(qū)域的外表面，每一個(gè)輸出區(qū)域都被設(shè)置用于折射來自相應(yīng)的其中一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光，以使得在所述外表面處來自每一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光被折射而基本不會與來自其他內(nèi)部區(qū)域的光重疊。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡，其中所述外表面的輸出區(qū)域包括 軸附近的第一輸出區(qū)域，被設(shè)置用于接收來自軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并將其折射遠(yuǎn)離所述軸； 第二輸出區(qū)域，與所述第一輸出區(qū)域間隔開并且被設(shè)置用于接收來自所述第二內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并基本上將其折射遠(yuǎn)離所述軸；以及 中間輸出區(qū)域，連接所述第一和第二輸出區(qū)域并且被設(shè)置用于接收來自所述中間內(nèi)部區(qū)域的發(fā)射器光線并基本上將其折射遠(yuǎn)離所述軸。
4.如權(quán)利要求3所述的透鏡，其中所述外表面進(jìn)一步包括底座附近的外表面區(qū)域，該底座附近的外表面區(qū)域從所述第二輸出區(qū)域延伸并且基本上不會接收到任何發(fā)射器光。
5.如權(quán)利要求4所述的透鏡，其中所述底座附近的外表面區(qū)域基本上垂直于所述發(fā)射器平面。
6.如權(quán)利要求4所述的透鏡，其中所述內(nèi)腔表面進(jìn)一步包括從所述第二內(nèi)部區(qū)域延伸的底座附近的內(nèi)部區(qū)域，并且被設(shè)置為使得所述第二內(nèi)部區(qū)域和所述發(fā)射器平面之間發(fā)出的光線基本上無折射地通過所述底座附近的內(nèi)部區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的透鏡，進(jìn)一步包括周邊的內(nèi)表面，其接收來自所述底座附近的內(nèi)部區(qū)域的光，所述周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于將這樣的光向所述輸出區(qū)域全內(nèi)反射TIR。
8.如權(quán)利要求7所述的透鏡，其中所述周邊的內(nèi)表面由從所述底座端延伸的周邊空腔構(gòu)成，所述周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于在光線進(jìn)入所述周邊空腔之前就將其全內(nèi)反射。
9.如權(quán)利要求2所述的透鏡，其中所述內(nèi)腔表面是基本上旋轉(zhuǎn)對稱的。
10.如權(quán)利要求9所述的透鏡，其中所述外表面是基本上旋轉(zhuǎn)對稱的，以使得所述透鏡在基本上平行于所述發(fā)射器平面的平面內(nèi)具有基本為圓形的截面。
11.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第二內(nèi)部區(qū)域大體上是截面外凸的。
12.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述中間內(nèi)部區(qū)域大體上是截面直線型的。
13.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述軸附近的內(nèi)部區(qū)域大體上是截面內(nèi)凹的。
14.如權(quán)利要求13所述的透鏡，其中所述第二內(nèi)部區(qū)域大體上是截面外凸的。
15.如權(quán)利要求14所述的透鏡，其中所述中間內(nèi)部區(qū)域是大體上截面直線型的。
16.如權(quán)利要求14所述的透鏡，其中所述內(nèi)腔表面大體上是旋轉(zhuǎn)對稱的。
17.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第二內(nèi)部區(qū)域在到達(dá)所述發(fā)射器平面之前終止。
18.如權(quán)利要求17所述的透鏡，其中所述內(nèi)腔表面進(jìn)一步包括從所述第二內(nèi)部區(qū)域延伸的底座附近的內(nèi)部區(qū)域，所述底座附近的內(nèi)部區(qū)域被設(shè)置為使得所述第二內(nèi)部區(qū)域和所述發(fā)射器平面之間發(fā)出的光線基本無折射地通過所述底座附近的內(nèi)部區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的透鏡，進(jìn)一步包括周邊的內(nèi)表面，其接收來自所述底座附近的內(nèi)部區(qū)域的光，所述周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于將這樣的光向所述發(fā)射器軸全內(nèi)反射TIR。
20.如權(quán)利要求17所述的透鏡，進(jìn)一步包括周邊的內(nèi)表面，其接收在所述底座附近的內(nèi)表面和所述發(fā)射器平面之間發(fā)出的光，所述周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于將這樣的光向所述發(fā)射器軸全內(nèi)反射TIR。
21.如權(quán)利要求20所述的透鏡，其中所述周邊的內(nèi)表面由從底座端延伸的周邊空腔構(gòu)成，所述周邊的內(nèi)表面被設(shè)置用于在光線進(jìn)入所述周邊空腔之前就將其全內(nèi)反射。
全文摘要
一種分配來自發(fā)射器的光的透鏡，光發(fā)射器具有軸并且界定出發(fā)射器平面，外表面包括輸出區(qū)域，每一個(gè)輸出區(qū)域都被設(shè)置用于折射來自對應(yīng)的一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光以使來自每一個(gè)內(nèi)部區(qū)域的光在外表面被折射而基本不會與來自其他內(nèi)部區(qū)域的光重疊，并且包括發(fā)射器附近的底座端，形成有開向圍繞發(fā)射器的內(nèi)腔的開口。內(nèi)腔表面，包括軸附近的第一內(nèi)部區(qū)域，折射發(fā)射器的光遠(yuǎn)離軸；第二內(nèi)部區(qū)域，與第一內(nèi)部區(qū)域間隔開并且將發(fā)射器的光向軸折射；以及中間內(nèi)部區(qū)域，連接第一和第二內(nèi)部區(qū)域并且基本上截面漸近至第一和第二內(nèi)部區(qū)域。中間內(nèi)部區(qū)域相對于發(fā)射器被設(shè)置為通過在逐漸接近至第二內(nèi)部區(qū)域的位置逐漸減量的方式來折射光遠(yuǎn)離軸。
文檔編號F21V17/02GK102414505SQ201080018306
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者K·S·威爾科克斯 申請人:魯?shù)抡彰鞴?br>