[发明专利]用于宽横向角度分布的透镜

说明书

一种透镜(10)，用于来自板上的LED光源(20)的光的宽的横向角度分布，以及限定轴(6)。所述透镜包括与所述轴间隔开并围绕所述轴的板相邻的基底(11)、内光接收表面(30)、中间表面(40)以及被配置用于折射从所述内表面和中间表面接收的光的外输出表面(50)。所述基底形成到由所述内表面限定的光接收腔中的开口，所述内表面包括：(a)从所述开口延伸的基本平的前表面部分和后表面部分(31、32)，以及(b)端表面部分(33)，在所述前表面和后表面之间跨展所述腔并包括前面段和后段35、36)，所述前面段和后段(35、36)分别从所述前表面部分和后表面部分向内延伸，并且每一个相对于另一个成角度。所述中间表面被设置和配置用于将从所述内表面接收的光向着所述外输出表面反射。

技术领域

本发明总的来说涉及照明系统领域，更具体地，涉及用于利用LED光源以预定的光强度模式对区域进行照明的装置。

背景技术

存在对于低成本且能量高效的照明装置的需要。LED(发光二极管)提供能量高效的光源，随着时间的推移，LED技术中的进步甚至提供更高的效率。照明系统的某些典型应用是路面和停车场照明，其中存在诸如要求光最有效且均匀地分布在要被照亮的宽的区域上。在诸如用于照明信息板或广告牌、符号(包括交通信号等)、以及建筑外立面照明的应用中，存在对以可能的最宽的角度进行照亮的需要，以在利用最小数量的灯具的同时吸引对要照明的宽的区域的特别关注。

已经进行了某些努力以开发用于将LED光指引成期望的光分布的LED透镜。这样的透镜中的一些难以制造，并且昂贵，这增加了利用该透镜的LED照明的总体成本。然而，这样的透镜在提供宽的目标表面的适当照明所需的光分布方面有缺点。

提供产生改善的照明装置以用于宽目标表面的照明的期望的光分布是非常有益的。这样的照明装置具有高的效率，并具有以光跨照明区域的改善的分布均匀性，来以宽的角度和在期望的方向上的最大发射光的有用输出。

发明内容

本发明的一个方面是用于来自板上的LED光源的光的分布和限定轴的改善的透镜。

在某些实施例中，该透镜包括：内表面、中间表面以及被配置用于折射从所述内表面和中间表面接收的光的外输出表面。

所述内表面限定光接收腔。在某些实施例中，所述内表面包括基本平的前表面部分和后表面部分，以及在所述前表面部分和后表面部分之间跨展所述腔的端表面部分。所述前表面部分和后表面部分中的每一个从开口延伸，终止在所述端表面部分处。

所述内表面还可以包括基本平的横向表面部分的对，所述横向表面部分每一个从所述开口延伸在所述前表面部分和后表面部分之间。在某些实施例中，所述内前表面部分、内后表面部分以及内横向表面部分基本与所述轴平行。

在某些实施例中，所述内前表面部分和内后表面部分基本与所述内横向表面部分正交。在一些实施例中，所述腔开口基本为矩形。如在此就腔开口所使用的术语“基本为矩形”意指：(1)所述腔开口具有四边，以及(2)所述腔开口的每一边的横截尺寸(cross-dimension)的至少大约三分之一是直的，或者，较长边(如果存在一对较长边的话)的横截尺寸的至少大约三分之一为基本直的。(应当认识到，“方形”是“矩形”的子集。)应当注意，尽管腔开口的圆角以及周围的内壁的圆角并以显著的方式影响光的分布，但是这样的倒角在本发明的透镜的制造期间提供了益处。尤其是，角部处的锐度的最小化促进了本发明的透镜的准确模制。

在某些实施例中，所述端表面部分包括前段和后段，每一都从相应的前表面部分和后表面部分向内延伸。所述段中的每一可以是相对于另一个成角度。在某些实施例中，所述后段从所述后表面部分在向着所述板的方向延伸，而在某些实施例中，所述前段从所述前表面部分以向着所述板的方向延伸。

所述端表面部分的所述前段和后段中的每一个可以从相反的内横向表面部分向内延伸到逐渐远离所述板的位置。相比所述前段，所述后段可以延伸到更远离所述板的位置。