專(zhuān)利名稱(chēng)：具有用于偏軸光分布的tir的透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明器材，并且更具體地，涉及凹陷式LED照明器材。更具體地，本發(fā) 明還涉及用于凹陷式照明器材中的期望的LED分布的透鏡化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，發(fā)光二極管(LED)用于各種公共照明目的的使用增加，并且該趨勢(shì)已 經(jīng)隨著LED和LED陣列承載設(shè)備(常稱(chēng)作“LED模塊”)的發(fā)展而加速。實(shí)際上，過(guò)去由利 用高的強(qiáng)度放電(HID)燈，鹵素?zé)?、緊湊型熒光燈以及其他光源的器材所服務(wù)的照明應(yīng)用 現(xiàn)在日益增加地開(kāi)始由LED模塊服務(wù)。這樣的照明應(yīng)用包括內(nèi)部照明(諸如用于辦公室空 間)以及許多其它照明應(yīng)用。在LED模塊開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，以及在將LED模塊用于各種應(yīng)用(包 括凹陷式照明器材)中的照明器材的領(lǐng)域中，持續(xù)進(jìn)行著創(chuàng)造性的工作。通常，凹陷式照明器材就給定的器材能夠照明的區(qū)域大小而言具有某些限制。凹 陷式照明器材典型地被安裝到具有開(kāi)口的天花板、墻壁或某些其它結(jié)構(gòu)中，光通過(guò)該開(kāi)口 發(fā)射到要照明的區(qū)域上。(假定凹陷式照明最典型地用在天花板中，涉及特定建筑結(jié)構(gòu)的討 論將涉及天花板；然而，應(yīng)當(dāng)理解任何這樣的講述意圖并不是限制性的)。照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要 求凹陷式照明器材的給定光源要在天花板內(nèi)凹陷到充分的深度，以使該光源對(duì)于以(對(duì) 于該器材的垂直軸)45°或更大的角度看該器材的觀察者來(lái)說(shuō)是隱藏的。符合該標(biāo)準(zhǔn)往往 實(shí)質(zhì)性地降低了該器材下面照明的區(qū)域的大小，這反過(guò)來(lái)對(duì)于照明特定房間或大的區(qū)域來(lái) 說(shuō)可能要求更多的器材，或者可能要求具有更大開(kāi)口的凹陷式器材。這在建筑設(shè)計(jì)偏好趨 向于更少的器材和更小的開(kāi)口時(shí)可能成為問(wèn)題。在利用LED作為光源的凹陷式照明器材的開(kāi)發(fā)中已經(jīng)進(jìn)行了多種努力。然而，在 照明行業(yè)中存在對(duì)于利用LED的、解決了這些問(wèn)題以及上述顧慮的改善的凹陷式照明器材 的顯著的需求。更具體地，非常期望提供這樣一種基于LED的凹陷式照明器材，其提供了大 面積的照明，同時(shí)具有相對(duì)小的尺寸以及改善的LED透鏡化，以服務(wù)于上述目的。發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改善的LED透鏡化，以克服現(xiàn)有技術(shù)某些問(wèn)題和缺 點(diǎn)，包括上面所提及的那些。本發(fā)明的另一目的是提供一種改善的凹陷式照明器材，其具有改善的LED透鏡 化，從而使得該器材提供基本照明區(qū)域的同時(shí)，具有相對(duì)小的尺寸并且符合照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。從下面的描述和附圖將清楚地知道這些和其它目的是如何實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于將來(lái)自L(fǎng)ED光發(fā)射器的光指向相對(duì)于發(fā)射器軸的優(yōu)先側(cè)偏軸方 向以及用于將來(lái)自L(fǎng)ED光發(fā)射器的光指向相對(duì)于發(fā)射器軸的優(yōu)先側(cè)偏軸方向的透鏡。該優(yōu) 先側(cè)偏軸光分布提供了對(duì)光離開(kāi)凹陷式照明器材的角度的顯著加寬，因此提供了更寬區(qū)域 的照明而沒(méi)有增大器材尺寸。這種相對(duì)于光發(fā)射器的偏軸光分布是利用定位在發(fā)射器之上的透鏡實(shí)現(xiàn)的，所述透鏡被特別設(shè)計(jì)用于將主要的光指向優(yōu)先側(cè)。該創(chuàng)造性的透鏡包括與發(fā)射器相鄰的基底端，其形成光接收開(kāi)口 ；從所述基底 端延伸并形成空洞的內(nèi)表面；輸出端表面，其被配置用于將光指向優(yōu)先側(cè)；以及外橫向表 面，其被配置用于TIR(全內(nèi)部反射)，以將光指向所述輸出端表面。所述內(nèi)表面包括繞發(fā) 射器軸形成的環(huán)繞的橫向表面，以及被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)的端表面。所述環(huán)繞 的橫向表面優(yōu)選是基本圓柱形的表面，并且最優(yōu)選地，具有截面基本上圓形截面的直圓柱 形形狀。來(lái)自發(fā)射器的光主要向著所述優(yōu)先側(cè)離開(kāi)所述輸出表面。如在此就離開(kāi)本發(fā)明的透鏡的輸出端表面的光所使用的術(shù)語(yǔ)"主要"而言，其意 指所述輸出端表面被配置使得到達(dá)所述輸出端表面的光的絕大部分向所述優(yōu)先側(cè)離開(kāi)所 述輸出端表面。所述透鏡的該表面的配置形成了實(shí)現(xiàn)最低限度光損失的高效光輸出。本發(fā)明的透 鏡在發(fā)射器光的利用方面具有約80-95 %的效率。在某些優(yōu)選的實(shí)施例中，僅損失了來(lái)自發(fā) 射器的光的約13% (未被指引用于有用照明)。術(shù)語(yǔ)"直圓柱形形狀"意指由基本上平行于發(fā)射器軸延伸的直線(xiàn)沿著完整的環(huán) 形路徑(而不管其形狀)移動(dòng)所生成的表面。一種優(yōu)選的直圓柱形形狀由線(xiàn)的基本上圓形 路徑的移動(dòng)生成，并且最優(yōu)選地是與發(fā)射器軸同軸的表面。環(huán)繞的橫向表面的許多其它配置是可能的，包括(而非限制性的)由不直的線(xiàn)的 移動(dòng)而生成的表面。在某些替代實(shí)施例中，所述環(huán)繞橫向表面可以具有多種環(huán)形形狀，包括 在其延伸的不同位置處具有不同截面結(jié)構(gòu)的形狀。所述環(huán)繞的橫向表面可以是相對(duì)于發(fā)射 器軸成角度的。在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中，所述端表面優(yōu)選具有基本上平的部分，其成角度地 向著所述優(yōu)先側(cè)并從接近發(fā)射器軸開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)樵诜莾?yōu)先側(cè)上的凸起部分，并且在距所述基 底端最遠(yuǎn)的位置處與所述環(huán)繞的橫向表面會(huì)合。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述外橫向表面從所述基底端延伸，在所述優(yōu)先側(cè)上的距發(fā)射 器軸的最大距離處終止對(duì)所述輸出端表面的接近，并且向著非優(yōu)先側(cè)逐漸減小。所述外橫 向表面相對(duì)于發(fā)射器軸具有發(fā)散角，所述發(fā)散角在所述優(yōu)先側(cè)上是最大的并且向著所述非 優(yōu)先側(cè)逐漸減小。所述外橫向表面可以由基本上直的線(xiàn)形成。在所示出的優(yōu)選實(shí)施例中， 所述外橫向表面由形成基本上凸起形狀的曲線(xiàn)形成。所述外橫向表面的角產(chǎn)生所述外橫向表面相對(duì)于發(fā)射器軸終止的變化的距離。該 距離可以限定基本上平行于發(fā)射器軸的輸出端軸，并且可以從發(fā)射器軸向著所述優(yōu)先側(cè)偏 移。所述外表面的角度是在包括所述發(fā)射器軸的平面中測(cè)量的。本發(fā)明的透鏡最典型地是 雙側(cè)對(duì)稱(chēng)的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述輸出端表面是基本上平的。所述發(fā)射器相鄰的基 底端優(yōu)選是基本上垂直于所述發(fā)射器軸的平的表面。所述輸出端表面優(yōu)選是成角度地向著 非優(yōu)先側(cè)，在所述優(yōu)先側(cè)上的該輸出端表面的邊緣距所述基底端的平面最遠(yuǎn)。優(yōu)選實(shí)施例可以包括繞該外橫向表面的向外的法蘭。所述向外的法蘭優(yōu)選包括基 準(zhǔn)標(biāo)記，其指示在將透鏡安裝該發(fā)射器之上的過(guò)程中所述優(yōu)先側(cè)的取向。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用了本發(fā)明的透鏡的光發(fā)射器是LED封裝件，其包括至少一 個(gè)LED和在所述LED之上的主透鏡，使本發(fā)明的透鏡作為次透鏡放置于所述主透鏡之上。所述主透鏡具有基本上圍繞所述發(fā)射器軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的照明圖案，并且在某些實(shí)施例中，所述 主透鏡基本上是半球形的。本發(fā)明的透鏡表面的配置將基于該透鏡的期望應(yīng)用以及要發(fā)射向所述優(yōu)先側(cè)的 光的期望的比例。在某些實(shí)施例中，所述透鏡被配置用于將約75%的發(fā)射光指向所述優(yōu)先 側(cè)，并將約12 %的發(fā)射光指向非優(yōu)先方向。在某些其它實(shí)施例中，所述透鏡表面可以用于將 約陽(yáng)％指向所述優(yōu)先側(cè)并將45%指向所述非優(yōu)先側(cè)。例如，所述透鏡可以被配置用于產(chǎn)生 用于地面照明的圓形覆蓋區(qū)，或用于產(chǎn)生用于墻壁清洗應(yīng)用的矩形覆蓋區(qū)。如在此就透鏡表面所使用的術(shù)語(yǔ)"成角度地向著"而言，其是指兩個(gè)介質(zhì)(透鏡 和空氣)間的界面的光從其移動(dòng)離開(kāi)的光離開(kāi)側(cè)。更具體地，如果光從空氣移動(dòng)到透鏡材 料，則所述"成角度地向著"是指所述界面的面向所述透鏡材料的一側(cè)。另一方面，如果光 從透鏡材料移動(dòng)到空氣，則所述"成角度地向著"是指所述界面的空氣側(cè)。如在此就光分布方向所使用的術(shù)語(yǔ)"優(yōu)先側(cè)"而言，其意指如下的橫向方向(相 對(duì)于所述發(fā)射器軸)，即，期望照明向著該橫向方向。如在此就光分布的方向所使用的術(shù) 語(yǔ)"非優(yōu)先側(cè)"而言，其意指如下的橫向方向，即，不期望照明向著該橫向方向。所述非優(yōu) 先側(cè)典型地基本上與所述優(yōu)先側(cè)徑向地相反。本發(fā)明的另一方面是一種利用該創(chuàng)造性的透鏡的照明器材。該創(chuàng)造性的照明器材 包括(1)支撐部件，其被配置用于安裝到所述結(jié)構(gòu)中，并包括具有限定光開(kāi)口的邊緣的前 端部分和從所述開(kāi)口凹陷的后端部分，所述支撐部件和開(kāi)口具有中心線(xiàn)；(2)安裝板，其設(shè) 置在所述后端部分處，并與所述支撐部件一起限定延伸到所述開(kāi)口的開(kāi)放空間；以及(3) LED裝置。所述LED裝置包括(a) LED發(fā)射器，其在所述安裝板上，用于將光指向所述開(kāi)口， 每一發(fā)射器限定一發(fā)射器軸；以及(b)每一發(fā)射器的透鏡，所述發(fā)射器中的至少一個(gè)在第 一橫向方向上偏離中心線(xiàn)，并具有與其關(guān)聯(lián)的透鏡，該透鏡被配置用于使發(fā)射器光相對(duì)于 發(fā)射器軸偏離軸向地跨所述開(kāi)放空間分布，并在以相反的橫向方向偏離中心線(xiàn)的邊緣部分 處通過(guò)所述開(kāi)口。這樣的偏軸光分布加寬了該器材的照明角度同時(shí)僅有最低限度的光被指 向到所述支撐部件上。術(shù)語(yǔ)〃 LED封裝件〃是行業(yè)中已知的術(shù)語(yǔ)。LED封裝件的某些示例具有在基底上 的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。所述多個(gè)二極管可以發(fā)射相同波長(zhǎng)的光，這生產(chǎn)共同顏色的光。 替代地，多個(gè)二極管可以發(fā)射不同波長(zhǎng)并因此不同顏色的光，其可以混合來(lái)實(shí)現(xiàn)期望顏色 的光。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解廣泛的多種可用LED發(fā)射器。如就支撐部件和開(kāi)放空間所使用的術(shù)語(yǔ)"中心線(xiàn)"而言，其意指指示至少一個(gè)橫 向尺度的中心的線(xiàn)。例如，器材可以具有光開(kāi)口，所述光開(kāi)口是僅沿其橫向尺度之一對(duì)稱(chēng) 的。在該示例中，中心線(xiàn)將沿著該對(duì)稱(chēng)軸。替代地，支撐部件可以限定具有非對(duì)稱(chēng)形狀的光 開(kāi)口。在這種情況下，中心線(xiàn)將沿著該形狀的近似中心；并且偏離中心線(xiàn)的發(fā)射器優(yōu)選處于 距該近似中心最遠(yuǎn)的可用位置。術(shù)語(yǔ)"中心線(xiàn)"絕不是將支撐部件或光開(kāi)口的結(jié)構(gòu)限制于 任何特定形狀。在某些非常優(yōu)選的實(shí)施例中，安裝板是基本上平的。在最優(yōu)選的實(shí)施例中，所述安 裝板具有外圍區(qū)域，其圍繞非外圍區(qū)域。在該實(shí)施例中，具有被配置用于偏離軸的光分布 的一個(gè)或更多個(gè)透鏡的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射器位于所述外周區(qū)域上，并且至少一個(gè)其它發(fā)射 器位于所述非外周區(qū)域上。所述非外周區(qū)域上的發(fā)射器具有與其相關(guān)聯(lián)的透鏡，所述透鏡被配置用于來(lái)自該發(fā)射器的軸向光分布，并使得只有最低限度的光被指向到所述支撐部件 上。所述外周區(qū)域優(yōu)選具有與所述開(kāi)口同心的環(huán)形形狀。還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的某些具有更小的光開(kāi)口的跨展尺度的實(shí)施例可以?xún)H包括如 下的發(fā)射器，所述發(fā)射器具有被配置用于偏離軸的光分布的透鏡。實(shí)際上，某些這樣的實(shí)施例可以?xún)H具有一個(gè)這樣的發(fā)射器，該發(fā)射器的透鏡使LED 光偏軸地分布以實(shí)現(xiàn)定向照明。某些其它的具有小尺寸光開(kāi)口的實(shí)施例具有如三個(gè)那么少的發(fā)射器，其每一個(gè)都 具有透鏡，所述透鏡使其光在徑向方向上跨所述光開(kāi)口的方向上偏軸地分布。因此，具有非 常小的最大尺度的光開(kāi)口的器材可以提供非常寬的光束角度，這允許相對(duì)大面積的照明。 由于LED本身具有一種極其小的尺寸，因此這樣的器材的尺寸可以?xún)H取決于LED透鏡化的 尺度。根據(jù)本發(fā)明的提供了寬的光束角度的總體尺寸非常小的器材允許該創(chuàng)造性的照明器 材被安裝到大量的小型結(jié)構(gòu)(甚至包括諸如手電筒(flashlight)的便攜結(jié)構(gòu))中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的凹陷式LED照明器材的示意側(cè)視圖，其示出了光通過(guò)LED透 鏡在相對(duì)于發(fā)射器軸的偏軸方向和軸向方向上的分布。圖2是如圖1中的凹陷式LED照明器材的另一示意性側(cè)視圖，其示出了支撐部件 的一部分。圖3是凹陷式LED照明器材的另一示意性側(cè)視圖，其示出了 LED組件和所述支撐 部件的一部分。圖4是如圖3中所示的凹陷式LED照明器材的底視圖。圖5是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的凹陷式LED照明器材的示意性側(cè)視圖，其僅示出通過(guò)透 鏡的偏軸光分布。圖6是凹陷式LED照明器材的另一示意性側(cè)視圖，現(xiàn)在僅完全示出了偏軸光分布。圖7是根據(jù)本發(fā)明的凹陷式LED照明器材的示意性側(cè)視圖，其僅示出了通過(guò)LED 透鏡的軸向光分布。圖8是凹陷式LED照明器材的另一示意性側(cè)視圖，現(xiàn)在僅完全示出了軸向光分布。圖9是凹陷式LED照明器材的底部透視圖。圖10是凹陷式LED照明器材的頂部透視圖。圖11是用于優(yōu)先側(cè)偏軸光分布的透鏡的放大側(cè)視圖，其示出了該偏軸光分布。圖12是通過(guò)圖11的透鏡的優(yōu)先側(cè)偏軸光分布的放大側(cè)視圖。圖13是圖11的透鏡的放大透視圖。圖14是圖11的透鏡的放大的透明透視圖，其示出了內(nèi)表面。圖15是沿著圖11的透鏡的線(xiàn)15-15的高度放大的截面圖。圖16是沿著圖11的透鏡的線(xiàn)16-16的高度放大的截面圖。圖17是根據(jù)本發(fā)明的偏軸光分布的極性坎德拉曲線(xiàn)。圖18是根據(jù)本發(fā)明的偏軸光分布的等英尺燭光線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式圖11-18示出了作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的透鏡50A。透鏡50A用于相對(duì)于發(fā)射 器軸44將來(lái)自光發(fā)射器49的光指向優(yōu)先側(cè)偏軸方向。圖1-10示出了利用透鏡50A的凹 陷式照明器材10的優(yōu)選實(shí)施例。透鏡50A包括與發(fā)射器相鄰的基底端52，其形成光接收開(kāi)口 52A ；內(nèi)表面54，其 從基底端52延伸并形成空洞54A ；輸出端表面57，被配置用于將光46指向優(yōu)先側(cè)35 ；以及 外橫向表面59，被配置用于TIR以將光46指向輸出端表面57。內(nèi)表面M包括環(huán)繞的橫 向表面55，其具有繞發(fā)射器軸44同心地形成的圓形圓柱形結(jié)構(gòu)；以及端表面56，其被配置 用于將光46指向優(yōu)先側(cè)35。如在圖11和12中最佳地看到的，來(lái)自發(fā)射器42的光46主要 向著優(yōu)先側(cè)35離開(kāi)輸出表面57。如圖15和16中最佳地看到的，端表面56具有基本上平的部分56A，其成角度地向 著優(yōu)先側(cè)35并從接近發(fā)射器軸44開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)橥蛊鸩糠?6B。如圖15中最佳地示出的，凸起 部分56B位于非優(yōu)先側(cè)37上，并且在距基底端52最遠(yuǎn)的位置56C處會(huì)合環(huán)繞橫向表面55。圖13-15最佳地示出了外橫向表面59從基底端52延伸，在優(yōu)先側(cè)35上距發(fā)射器 軸44最大的距離59A處終止對(duì)輸出端表面57接近，并且該距離向著非優(yōu)先側(cè)37逐漸減小 到59B。外橫向表面59具有相對(duì)于發(fā)射器軸44的發(fā)散角度，該角度在優(yōu)先側(cè)35上是最大 的(例如，角度58A)并且向著非優(yōu)先側(cè)逐漸減小(例如，角度58B)。距離59A和59B以及 角度58A和58B限定了輸出端軸57A，所述輸出端軸57A基本上與LED光發(fā)射器軸44平行 并且從光發(fā)射器軸44向優(yōu)先側(cè)35偏移。如圖15中進(jìn)一步看到的，輸出端表面57基本上是平的。與發(fā)射器相鄰的基底端 52是基本上垂直于發(fā)射器軸44的平的表面。輸出端表面57成角度地向著非優(yōu)先側(cè)37，以 及輸出端表面57在優(yōu)先側(cè)35上的邊緣57B距基底端52的平面最遠(yuǎn)。如圖11、13-16中看到的，透鏡50A包括圍繞外橫向表面59的向外的法蘭53。圖 14示出了向外的法蘭53包括基準(zhǔn)標(biāo)記51，其指示優(yōu)先側(cè)35的取向，這在將透鏡50A安裝 在與相其關(guān)聯(lián)的發(fā)射器42之上的過(guò)程中是有幫助的。圖1-10示出了用于安裝到面向照明區(qū)域14的結(jié)構(gòu)12中的凹陷式照明器材10的 優(yōu)選實(shí)施例。照明器材10包括(1)支撐部件20，其被配置用于安裝到結(jié)構(gòu)12中并包括前 端部分22，該前端部分22具有限定光開(kāi)口 16的邊緣M ；以及包括從開(kāi)口 16凹陷的后端部 分沈，支撐部件20和開(kāi)口 16具有中心線(xiàn)觀；(2)安裝板18，其設(shè)置在后端部分沈處，并與 支撐部件20 —起限定延伸到開(kāi)口 16的開(kāi)放空間30 ；以及(3) LED裝置40。LED裝置40包 括(a)安裝板18上的LED發(fā)射器42，其用于將光46指向開(kāi)口 16，每一發(fā)射器42限定一 發(fā)射器軸44 ；以及(b)每一發(fā)射器42的透鏡50A，所述發(fā)射器中的至少一個(gè)在第一橫向方 向32上偏離中心線(xiàn)，并具有與其相關(guān)聯(lián)的透鏡50A，透鏡50A被配置用于使得來(lái)自透鏡50A 的光跨開(kāi)放空間30偏軸分布并在相反的橫向方向33上在偏離中心線(xiàn)的邊緣部分25處通 過(guò)開(kāi)口 16，由此加寬了器材10的照明角度48，同時(shí)使最低限度的光46被指向到支撐部件 20上。盡管圖1、2、5_8將透鏡50示出為分立的件，其每一個(gè)位于與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器42 之上，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在某些利用多個(gè)透鏡50的照明器材(諸如圖1-10中示出的器材) 中，可以將透鏡50并入到單個(gè)形成的部件中，每一透鏡以期望的方向取向。
如圖2中最佳地示出的，安裝板18是基本上平的，并具有外圍區(qū)域17，其圍繞非外 圍區(qū)域19。具有被配置用于偏軸光分布的透鏡50A的發(fā)射器42位于外圍區(qū)域17上，并且 至少一個(gè)其它發(fā)射器42位于非外圍區(qū)域19上。非外圍區(qū)域19上的發(fā)射器42具有與其相 關(guān)聯(lián)的透鏡50B，其被配置用于從發(fā)射器42的軸向光分布，而僅有最少限度的光46被指向 到支撐部件20上。外圍區(qū)域17具有與所述開(kāi)口同心的環(huán)形形狀，如在圖3、4和9中最佳 地看到的。盡管已經(jīng)結(jié)合具體實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明的原理，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施 例僅是示例性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于將來(lái)自光發(fā)射器的光相對(duì)于發(fā)射器軸指向優(yōu)先側(cè)偏軸方向的透鏡，包括 與發(fā)射器相鄰的基底端，其形成開(kāi)口 ；內(nèi)表面，其從所述基底端延伸，具有(a)繞所述發(fā)射器軸形成的環(huán)繞的橫向表面以及 (b)被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)的端表面，所述內(nèi)表面形成空洞； 輸出端表面，其被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)；以及 外橫向表面，其被配置用于TIR，以將光指向所述輸出端表面， 由此使得來(lái)自所述發(fā)射器的光主要向著所述優(yōu)先側(cè)離開(kāi)所述輸出端表面。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述環(huán)繞的橫向表面是基本上圓柱形的。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡，其中所述基本上圓柱形的橫向表面具有基本上圓形截面 的直圓柱形形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述內(nèi)部端表面具有基本上平的部分，該部分成角 度地向著所述優(yōu)先側(cè)并從接近所述發(fā)射器軸開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥诜莾?yōu)先側(cè)上的凸起部分，該凸 起部分在距所述基底端最遠(yuǎn)的位置處與所述環(huán)繞的橫向表面會(huì)合。
5.一種用于將來(lái)自光發(fā)射器的光相對(duì)于發(fā)射器軸指向優(yōu)先側(cè)偏軸方向的透鏡，包括 與發(fā)射器相鄰的基底端，其形成開(kāi)口 ；內(nèi)表面，其從所述基底端延伸，并與被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)的端表面一起限 定一空洞，所述端表面具有基本上平的部分，該部分成角度地向著所述優(yōu)先側(cè)并從接近所 述發(fā)射器軸開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥诜莾?yōu)先側(cè)上的凸起部分，所述凸起部分延伸遠(yuǎn)離所述基底端； 輸出端表面，其被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)；以及 外橫向表面，其被配置用于TIR，以將光指向所述輸出端表面， 由此使得來(lái)自所述發(fā)射器的光主要向著所述優(yōu)先側(cè)離開(kāi)所述輸出端表面。
6.如權(quán)利要求1或5所述的透鏡，其中所述外橫向表面從所述基底端延伸，在所述優(yōu)先 側(cè)上的距發(fā)射器軸的最大距離處終止對(duì)所述輸出端表面的接近，并且向著非優(yōu)先側(cè)逐漸減
7.一種用于將來(lái)自光發(fā)射器的光相對(duì)于發(fā)射器軸指向優(yōu)先側(cè)偏軸方向的透鏡，包括 與發(fā)射器相鄰的基底端，其形成開(kāi)口 ；內(nèi)表面，其從所述基底端延伸并限定一空洞； 輸出端表面，其被配置用于將光指向所述優(yōu)先側(cè)；以及外橫向表面，其被配置用于TIR以將光指向所述輸出端表面，外橫向表面從所述基底 端延伸，在所述優(yōu)先側(cè)上的距所述發(fā)射器軸最大的距離處終止對(duì)所述輸出端表面的接近， 并且向著非優(yōu)先側(cè)逐漸減小，由此使得來(lái)自所述發(fā)射器的光主要向著所述優(yōu)先側(cè)離開(kāi)所述輸出端表面。
8.如權(quán)利要求1、5或7所述的透鏡，其中所述外橫向表面具有相對(duì)于所述發(fā)射器軸的 發(fā)散角，所述發(fā)散角在所述優(yōu)先側(cè)上的是最大的并且向著所述非優(yōu)先側(cè)逐漸減小。
9.如權(quán)利要求1、5或7所述的透鏡，其中所述輸出端表面是基本上平的。
10.如權(quán)利要求1、5或7所述的透鏡，其中所述與發(fā)射器相鄰的基底端是基本上垂直于 所述發(fā)射器軸的平的表面。
11.如權(quán)利要求10所述的透鏡，其中所述輸出端表面成角度地向著非優(yōu)先側(cè)，而在所 述優(yōu)先側(cè)上的該輸出端表面的邊緣距所述基底端的平面最遠(yuǎn)。
12.如權(quán)利要求1、5或7所述的透鏡，進(jìn)一步包括繞所述外橫向表面的向外的法蘭。
13.如權(quán)利要求12所述的透鏡，其中所述向外的法蘭包括基準(zhǔn)標(biāo)記，所述基準(zhǔn)標(biāo)記指 示在將所述透鏡安裝在所述發(fā)射器之上的過(guò)程中所述優(yōu)先側(cè)的取向。
全文摘要
一種用于將來(lái)自光發(fā)射器(49的光相對(duì)于發(fā)射器軸(44)指向優(yōu)先側(cè)偏軸方向的透鏡(50)。該透鏡(50)包括與發(fā)射器相鄰的基底端(52)，其形成開(kāi)口(52A)；內(nèi)表面(54)，其從所述基底端(52)延伸并形成空洞(54A)；輸出端表面(57)，其被配置用于將光(46)指向所述優(yōu)先側(cè)(35)；以及外橫向表面(57)，其被配置用于TIR以將光指向所述輸出端表面(57)，由此基本上全部來(lái)自所述發(fā)射器的光(49)主要向著所述優(yōu)先側(cè)(35)離開(kāi)所述輸出端表面(57)。本發(fā)明的另一方面是一種利用該創(chuàng)造性的透鏡(50)的凹陷式照明器材(10)。
文檔編號(hào)F21V5/04GK102089575SQ200980127056
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者K·S·威爾考克斯, M·A·卡斯蒂羅 申請(qǐng)人:魯?shù)抡彰鞴?br>