用於led裝置的可定向透鏡的製作方法

2023-07-01 03:53:46

專利名稱：用於led裝置的可定向透鏡的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及可定向透鏡，並且更具體地涉及用於發光二極體裝置 (fixture)的可定向透鏡。
背景技術：
已結合反射由LED發射的光的各種透鏡來使用發光二極體或LED。而且，已提供在 將多個LED用作光源的燈具(light fixture)中使用的各種透鏡。


圖1是具有本發明的可定向透鏡的LED裝置的頂部透視圖，其中平板被填充有多 個LED並且被以三個可定向透鏡示出，它們中的兩個圍繞各自的LED被固定到平板上並且 它們中的一個被示出為從其相應的LED分開；
圖2是圖1的可定向透鏡之一的頂部透視圖； 圖3是圖2的可定向透鏡的底部透視圖4A是沿著線5 - 5取得的圖2的可定向透鏡的頂部透視圖，以及附接於裝配表面的 LED的剖面圖，其中可定向透鏡圍繞LED被固定到裝配表面；
圖4B是沿著線5 - 5取得的圖2的可定向透鏡的頂部透視圖； 圖5A是沿著線5 - 5取得並且關於具有從LED發出並與折射透鏡接觸的示例性光線 的光線軌跡的LED示出的圖2的可定向透鏡的剖面圖5B是沿著線5 - 5取得並且關於具有從LED發出並通過側壁並且或者與反射部分 (portion)接觸或者被引導朝向光學透鏡的示例性光線的光線軌跡的LED示出的圖2的可 定向透鏡的剖面圖6A是沿著線6 - 6取得並且以從源發出並與主反射器的各部分接觸的示例性光線 的光線軌跡示出的圖2的可定向透鏡的剖面圖6B是沿著線6 - 6取得的圖2的可定向透鏡的正視頂部透視圖； 圖7示出在垂直平面中以坎德拉定標的具有朗伯光分布而沒有使用本發明的可定向透鏡的單個LED的極角分布(polar distribution)；
圖8示出在垂直平面中以坎德拉定標的使用本發明的可定向透鏡的實施例的圖7的相 同LED的極角分布；
圖9示出在水平平面中以坎德拉定標的沒有使用本發明的可定向透鏡的圖7的相同 LED的極角分布；以及
圖10示出在水平平面中以坎德拉定標的使用了圖8的相同可定向透鏡的圖7的相同 LED的極角分布。
具體實施例方式要理解，本發明不會在其應用中被局限於在下面的描述中闡述或者在圖中說明的 組件的構造和布置的細節。本發明能夠應用於其他實施例並且能夠以各種方式實行或實 施。而且，要理解，在本文中使用的措詞和術語為了說明的目的並且不應該被視為限制。「包 括」、「包含」或「具有」或其變型的使用在本文中意味著包括在此後列出的項目和其等同物 以及附加項目。除非以其他方式限制，術語「連接」、「耦合」、「通信」和「裝配」及其變型在 本文中被寬泛地使用，並且包括直接和間接連接、耦合和裝配。此外，術語「連接」和「耦合」 及其變型不限於物理或機械連接或耦合。此外，以及如在後續段落中描述的那樣，在圖中圖 示的具體機械配置旨在示範本發明的實施例並且其他可替換機械配置是可能的。現在詳細參考圖1 一圖10，其中遍布若干視圖同樣的標號指示同樣的元件，示出 了用於LED裝置的可定向透鏡的各個方面。可定向透鏡可以結合單個LED使用，並且可以 安裝有各種LED並且和各種LED —起使用。可定向透鏡優選地被用作用於具有朗伯光分布 的LED的透鏡，儘管它也可以被配置成用於並且用作用於具有其他光分布的LED的透鏡。圖 1示出LED平板1，在其上裝配有具有朗伯光分布的五十四個LED 4。在LED平板1的一些 實施例中，LED平板1是具有有益的熱分布屬性的金屬板，例如但不限於鋁。在其他實施例 中，LED平板1是阻燃4 (FR - 4)印刷電路板或其他普通印刷電路板。LED平板1和多個 LED 4僅是在其中可以使用用於LED的多個可定向透鏡的大量LED配置、許多LED和大量板 的示例。諸如但不限於熱、期望的流明輸出、以及期望的光分布模式(pattern)的設計考慮 可以產生對不同LED數量、不同LED配置和/或不同材料的選擇。還在圖1中示出可定向透鏡10的一個實施例的三個，三個可定向透鏡10中的兩 個被示出為放在各自的LED 4上並且與平板1配合，並且它們中的一個被示出為從其相應 的LED 4分開。可定向意味著每個透鏡可被單獨調整成圍繞給定LED的給定取向。如將變 得清楚那樣，當多個可定向透鏡10結合多個LED使用時，每個可定向透鏡10可以被單獨地 定向，而不會顧及其他可定向透鏡10的取向，例如圖1的每一個都以唯一方向定向的三個 可定向透鏡10。此外，當存在多個LED時，在一些優選實施例中少至一個LED或者多達所 有LED可以被提供有單獨的可定向透鏡10。一些或所有透鏡可以在創建具有可定向透鏡 的LED裝置時被單獨且永久地調整成給定的取向，或者一些或所有透鏡可以被附接以允許 在現場調整。因此，當與多個LED (例如但不限於平板1上的多個LED 4) —起使用多個可 定向透鏡10時，可以實現複雜的光度測定分布模式以及分布模式的靈活性。現在轉向圖2和圖3，更詳細地示出了可定向透鏡10的實施例。可定向透鏡10具 有在該實施例中被示出為具有基本上平坦並且基本上圓形的內部配合表面14和外部配合表面16的基底12，內部和外部配合表面14和16每一個都具有基本上圓形的內部和外部邊 界。圖2的基底12還示出有在內部和外部配合表面14和16的大部分之間提供的凹進部 分(portion) 15。除了別的以外，提供基底12，以便將可定向透鏡10附接到其上裝配LED 的表面，例如附接到圖1的平板1)。基底12附接到在其上裝配LED的表面而不是附接到 LED自身降低了從LED到可定向透鏡10的熱傳輸。在一些實施例中，內部和外部配合表面 14和16 二者與用於附接可定向透鏡10的表面配合。在一些實施例中，僅內部配合表面14 與用於附接可定向透鏡10的表面配合，並且外部配合表面16與用於關於LED對準可定向 透鏡10的表面相互作用。在一些實施例中，內部和/或外部配合表面14和16或者所提供 的其它表面可以被粘附到用於附接可定向透鏡10的裝配表面。在一些實施例中，內部和/ 或外部配合表面14和16或者所提供的其它表面可以與用於附接可定向透鏡10的裝配表 面扣合。在一些實施例中，內部和/或外部配合表面14和16或者所提供的其它表面可以 對著用於附接可定向透鏡10的裝配表面壓縮。如本領域普通技術人員普遍已知的那樣，並 且可以基於本文的教導，可以提供基底12到裝配表面的其它附接方法。基底12還具有為了審美目的或者為了支撐或附接可定向透鏡10的其它組成部件 的部分。例如，在一些優選實施例中，至少主反射器M (如圖6A中所示)和反射稜鏡30被 附接到基底12並且由基底12支撐。可定向透鏡10的一些實施例可以被提供有具有支撐 物18或19的基底12，所述支撐物18或19可以幫助提供對反射稜鏡30的支撐，並且還可 以被提供來完全密封可定向透鏡10。為了安裝方便或者出於其他原因，可定向透鏡10的基 底12的一些實施例還可以被提供有邊緣部分17，並且如果期望還可以提供有類似的附屬 物。在一些實施例中，當可定向透鏡圍繞LED安裝在裝配表面上時，薄片(sheet)或其它物 體可以接觸邊緣部分17、或者基底12的其它部分(例如圍繞邊緣部分17提供的凸緣部分)， 並且沿裝配表面的方向在可定向透鏡10上提供壓縮力，從而使得內部和/或外部配合表面 14和16與用於附接可定向透鏡10的裝配表面配合。在其它實施例中，基底12可以採用不同形狀和形式，只要它使得可定向透鏡10能 夠適合於與給定LED —起使用並且可以圍繞LED光輸出軸以任何取向安裝，LED光輸出軸是 從任何給定LED的發光部分的中心發出的並且遠離LED裝配表面定向的軸。例如，在一些 實施例中，可以提供沒有凹進部分15且僅具有一個與其中示出的內部和外部配合表面14 和16相對的不同配合表面的基底12。而且，例如，基底12可以被提供有具有不同於圓形的 形狀的內部和/或外部外圍。而且，例如，基底12可以被提供有用於附接到和/或支撐可 定向透鏡10的組成部件的其它配置，例如主反射器M和反射稜鏡30。關於基底12的其它 變化對本領域技術人員來說是清楚明白的。圖2中還示出了折射透鏡22、主反射器對、表面沈、反射部分觀和反射稜鏡30的 部分。當可定向透鏡10圍繞LED放置並且基底12被固定到表面(例如圖4A、圖5A、圖5B 和圖6A的LED 9和表面5)時，折射透鏡22和主反射器M接近LED 9。特別地，主反射器 24被定位以使得它部分地圍繞LED 9的發光部分，並且折射透鏡22被定位以使得它與LED 9的LED光輸出軸交叉並且部分地被主反射器M圍繞。在一些實施例中，主反射器M是 拋物面反射器。折射透鏡22和主反射器M被定位成使得從LED 9發射的大部分光將聚集 地入射到這二者中的一個上。在一些實施例中，主反射器M可以被提供以使得它完全圍繞 LED 9的發光部分。在一些實施例中，諸如在圖中示出的那些實施例中，主反射器M僅部分地圍繞LED 9的發光部分，並且反射部分觀被提供在鄰近主反射器M定位的LED 9的發 光部分的一側上，並且表面26被提供在LED 9的發光部分的基本相對的側上並且還鄰近主 反射器M定位。在一些附加實施例中，折射透鏡22被定位在側壁23的基底處並且側壁23基本圍 繞LED 9的發光部分。從LED 9發出併入射到折射透鏡22上的大部分光線將被折射以使得 它們被引導朝向反射稜鏡30的反射表面32。在一些實施例中，折射透鏡22被配置成使得 它折射光線，所以它們基本上被準直成朝向反射表面32，例如圖5A中示出的示例性光線。在其它實施例中，從LED 9發出的其它光線將入射到接近主反射器M的側壁23 上，以改變的角度從其中通過並且將入射到主反射器M上。入射到主反射器M上的大部 分光線被反射並被引導朝向反射稜鏡30的反射表面32，例如圖6A中所示的示例性光線，其 被引導朝向反射表面32的部分(其未在圖6A中示出，但參考其他附圖是明顯的)。在可定 向透鏡10的一些實施例中，主反射器對具有某成分和取向，使得入射到其上的大部分光線 被內部反射並且被引導朝向反射表面32。在其它實施例中，主反射器M由反射材料構成。在附加實施例中，從LED 9發出的其它光線將入射到接近反射部分觀的側壁23 上，以改變的角度從其中通過並且將入射到反射部分觀上。入射到反射部分觀上的大部 分光線被反射並被引導朝向反射稜鏡30的反射表面32，例如圖5B中示出的入射到反射部 分觀並且被引導朝向反射表面32的示例性光線。在一些實施例中，反射部分觀被定位並 配置成引導來自主反射器M和折射透鏡22引導的那些光線的唯一方向的光線，使得它們 還以唯一方向離開可定向透鏡10。在可定向透鏡10的實施例中，反射部分觀具有某成分 和取向以使得入射到其上的大部分光線被內部反射並且被引導朝向反射表面32。在其它實 施例中，反射部分觀由反射材料構成。在一些實施例中，從LED 9發出的其它光線將入射到接近表面沈的側壁23上，以 改變的角度從其中通過並且將被引導朝向反射稜鏡30的光學透鏡34，例如圖5B中示出的 示例性光線。這些光線的大部分將通過光學透鏡34並且許多光線還將通過支撐物18，如 圖5B中所示。而且，如圖5B中所示，一些光線還可以入射到表面沈上並被反射且被引導 朝向透鏡34以及可能地被引導朝向支撐物18。本領域技術人員將會認識到可定向透鏡10 的變化的配置可以要求折射透鏡22、側壁23、主反射器M、表面沈和反射部分觀的任一個 或全部的變化的配置，以便實現期望的光分布特性。在一些實施例中，提供側壁23，以便提供折射透鏡22，並且許多光線在入射到主 反射器M以及(可能地)反射部分28和表面沈之前通過側壁23。在一些實施例中，側壁 23改變通過其中的光線的行進路徑。在一些實施例中，側壁23的高度被縮短成接近其與反 射部分觀的連接。在其它實施例中，使用附接到主反射器M的內表面的薄支撐物或者其 它方式定位折射透鏡22，並且不提供側壁23。而且，在一些實施例中，例如圖中所示，提供 側壁23，並且由合適介質的整體成型固體單元形成可定向透鏡10。在其中可定向透鏡10 形成整體成型固體單元的這些實施例中，一旦從LED發射的光線進入可定向透鏡10，它們 就行進通過合適介質直到它們離開可定向透鏡10為止。在一些實施例中，所述介質是光學 級丙烯酸並且在可定向透鏡10內發生的所有反射是內反射的結果。反射稜鏡30的反射表面32可以具有某成分和取向，以使得已被折射透鏡22準直 或者被主反射器M或反射部分28反射並被引導朝向反射表面32的光線被反射離開反射表面32並被引導朝向光學透鏡34，例如圖5A和5B中示出的那些光線。優選地，光線在內 部被反射離開反射表面32，儘管反射表面32也可以由反射材料形成。在一些實施例中，入 射到光學透鏡34上的大部分光線可能地以改變的角度通過光學透鏡34。優選地，通過光學 透鏡34的光線的方向僅被稍微改變。在其中可定向透鏡10的組成部件形成整體成型固體 單元的實施例中，反射表面32內部反射入射到其上的任何光線，並且從LED發出並進入可 定向透鏡10的光線行進通過可定向透鏡10的介質，直到它們通過光學透鏡34或以其它方 式離開可定向透鏡10為止。反射稜鏡30的反射表面32不需要是平坦表面。在一些實施例中，諸如圖中示出 的那些，反射表面32實際上包括處於稍微不同角度的兩個面，以便允許從反射表面32反射 的光的更精確控制，以及允許由可定向透鏡10發射的光線的較窄範圍。在其它實施例中， 可以提供彎曲的、凹的、凸的反射表面，或者可以提供具有多於兩個面的反射表面。類似地， 光學透鏡34可以採用變化的實施例，以允許從反射表面32反射的光的更精確控制以及/ 或者允許將由可定向透鏡10發射的光線的較窄範圍。通過使用可定向透鏡10，從給定LED發射的光能夠以相對於LED光輸出軸的角度 被重定向離開該LED光輸出軸。因為可定向透鏡10可以圍繞LED光輸出軸以任何取向安 裝，所以該光可以同樣圍繞LED光輸出軸以任何取向分布。依賴於給定可定向透鏡10及其 組成部件的配置，從LED發射的光被重定向離開LED光輸出軸的角度可以變化。此外，被重 定向的光束的傳播同樣可以變化。當在安裝於表面上的多個LED (例如平板1和多個LED 4)上使用多個可定向透鏡10時，可以圍繞LED軸以任何給定取向安裝每個可定向透鏡10， 而不會使裝配表面複雜。此外，可以利用裝配在表面上的多個LED (例如平板1和多個LED 4)來實現複雜的光度測定分布模式和光分布的靈活性。圖7示出在垂直平面中以坎德拉定標的具有朗伯光分布而沒有可定向透鏡的單 個LED的極角分布。圖9示出在水平平面中以坎德拉定標的圖7的相同LED的極角分布。 圖8示出在垂直平面中以坎德拉定標的使用了圖中所示可定向透鏡實施例的圖7的相同 LED的極角分布。圖10示出在水平平面中以坎德拉定標的使用了圖8的相同可定向透鏡的 圖7的相同LED的極角分布。如可從圖8和圖10所見，可定向透鏡10引導具有朗伯光分布的LED輸出的大部分 光離開LED光輸出軸。在圖8中示出的垂直平面中，大部分光被引導在從大約50°到75° 的範圍內離開光輸出軸。在圖10中示出的水平平面中，大部分光被引導在40°範圍內遠離 光輸出軸。由具有朗伯光分布的使用圖8和圖10的可定向透鏡實施例的LED輸出的光的 大約90%被分布離開光輸出軸。為了說明可定向透鏡的實施例，提供圖7至圖10。當然， 可以提供產生在不同的範圍中引導光離開並遠離光輸出軸的不同極角分布的可定向透鏡 的其它實施例。因此，在其它實施例的垂直平面中，光可以主要地被引導在較寬或較窄的範 圍中並以各種角度遠離光輸出軸。在其它實施例的水平平面中，光可以同樣地在較寬或較 窄的範圍中被引導。為了說明目的給出前面的描述。其不意圖是窮盡的或者將本發明限制於所公開的 精確形式，並且根據上述教導許多修改和變化顯然是可能的。要理解，儘管已經說明並描述 了用於LED裝置的可定向透鏡的某些形式，但可定向透鏡不限於此，除非在這樣的限制包 括在下面的權利要求以及其可允許的功能等同物中的情況下。
權利要求
1.一種用於LED裝置的光學系統，包括具有多個附接的LED的裝配表面；多個可定向透鏡，每個可定向透鏡具有基底；其中圍繞所述多個LED的單個LED以相對於所述單個LED的旋轉取向將每個所述可定 向透鏡的所述基底固定到所述裝配表面；每個所述可定向透鏡的所述基底被附接到主反射器，所述主反射器至少部分地圍繞折 射透鏡；其中每個所述可定向透鏡的所述主反射器和所述折射透鏡將從所述單個LED發射的 大部分光引導到有角度的反射表面，該有角度的反射表面由所述基底支撐並形成反射大部 分所述光離開所述單個LED的LED光輸出軸的角度。
2.根據權利要求1所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所述 主反射器和所述折射透鏡由從所述折射透鏡的外圍朝向所述主反射器的頂部延伸的側壁 附接。
3.根據權利要求1所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所述 反射表面形成在垂直平面中反射大部分所述光在50°到75°的範圍內離開所述LED光輸 出軸的角度。
4.根據權利要求3所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述主反射器、所述折射透 鏡以及所述反射表面被配置成在水平平面中反射大部分所述光在40°的範圍內離開所述 LED光輸出軸。
5.根據權利要求1所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所述 反射表面反射所述光離開所述主LED光輸出軸到每個所述可定向透鏡的光學透鏡，所述光 學透鏡被附接到所述反射器並且朝向所述基底延伸。
6.根據權利要求1所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述可定向透鏡是整體成型單元。
7.根據權利要求5所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述光學透鏡改變通過其的 光的方向。
8.根據權利要求2所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供附接到鄰近所述主反射 器並且通常面向所述折射透鏡的每個所述可定向透鏡的所述側壁的反射部分，並且其中每 個所述可定向透鏡的所述反射部分引導從每個所述單個LED發射並通過所述側壁的一部 分光到所述反射表面。
9.根據權利要求2所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述主反射器是拋物面反射ο
10.一種用於LED裝置的光學系統，包括具有多個附接的LED的裝配表面；多個可定向透鏡，每個可定向透鏡具有基底；其中圍繞所述多個LED的單個LED以相對於所述單個LED的旋轉取向將每個所述可定 向透鏡的所述基底固定到所述裝配表面；每個所述可定向透鏡的所述基底被附接到主反射器，所述主反射器至少部分地圍繞折 射透鏡；其中所述折射透鏡和所述主反射器將從所述單個LED發射的大部分光引導到反射稜鏡；其中所述反射稜鏡具有用於引導所述光離開主LED光輸出軸的光學透鏡和有角度的 反射表面。
11.根據權利要求10所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述主反射器和所述折射透鏡由從所述折射透鏡的外圍朝向所述主反射器的頂部延伸的側 壁附接。
12.根據權利要求11所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供附接到鄰近所述主反 射器並且通常面向所述折射透鏡的每個所述可定向透鏡的所述側壁的反射部分。
13.根據權利要求12所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述反射部分引導從每個所述單個LED發射並通過所述側壁的一部分光到每個所述可定向 透鏡的所述反射稜鏡的所述反射表面。
14.根據權利要求13所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供基本上在所述反射部 分對面、鄰近所述主反射器並且通常面向所述折射透鏡的表面。
15.根據權利要求10所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述折射稜鏡被定位並配置成在垂直平面中反射大部分所述光在50°到75°的範圍內離開 所述主LED光輸出軸。
16.根據權利要求10所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡被配 置並定向成引導從每個所述LED發射的所述光的至少70%離開所述主LED光輸出軸。
17.根據權利要求10所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述光學透鏡改變通過其 的光的方向。
18.根據權利要求11所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述主反射器是拋物面反射器。
19.根據權利要求10所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述可定向透鏡是整體成型單元。
20.根據權利要求18所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述可定向透鏡是整體成型單元。
21.一種用於LED裝置的光學系統，包括 附接到裝配表面的多個LED;多個可定向透鏡，每個所述可定向透鏡具有基底、拋物面反射器、折射透鏡和反射表每個所述可定向透鏡的所述基底被圍繞所述多個LED的單個LED固定到所述裝配表面 並支撐所述拋物面反射器和所述反射表面；每個所述可定向透鏡的所述拋物面反射器至少部分圍繞所述單個LED的發光部分和 所述折射透鏡；每個所述可定向透鏡的所述反射表面以角度遠離所述基底而延伸並且以角度與LED 光輸出軸相交，所述LED光輸出軸是向外的並且遠離所述裝配表面並且被中心地定位於所 述單個LED的所述發光部分中；每個所述可定向透鏡的所述折射透鏡位於每個所述單個LED和所述反射表面之間並且與所述LED光輸出軸相交；其中所述折射透鏡和所述拋物面反射器具有下述配置和取向，即其中由所述單個LED 發射的大部分光線接觸所述折射透鏡和所述拋物面反射器中的至少一個，並且被引導朝向 每個所述可定向透鏡的所述反射表面且至少部分地被其反射，從而均勻地將入射到所述反 射表面上的大部分光線引導到相對於所述LED光輸出軸的預定角度範圍內。
22.根據權利要求21所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中所述可 定向透鏡是整體成型單元。
23.根據權利要求22所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述拋物面反射器和所述折射透鏡由從所述折射透鏡的外圍朝向所述拋物面反射器的頂部 延伸的側壁附接。
24.根據權利要求23所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供附接到鄰近所述拋物 面反射器並且通常面向所述折射透鏡的每個所述可定向透鏡的所述側壁的反射部分。
25.根據權利要求M所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述反射部分將從每個所述單個LED發射並通過所述側壁的一部分光引導到每個所述可定 向透鏡的所述反射表面。
26.根據權利要求25所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供基本上在所述反射部 分對面、鄰近所述拋物面反射器並且通常面向所述折射透鏡的表面。
27.根據權利要求21所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中入射到 每個所述可定向透鏡的所述反射表面上的所述大部分光線被均勻地引導朝向且相當大的 部分通過附接到所述反射表面並朝向每個所述可定向透鏡的所述基底延伸的光學透鏡。
28.根據權利要求27所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中每個所 述可定向透鏡的所述光學透鏡被定位並配置成改變通過其中的所述大部分光線的所述角 度範圍。
29.根據權利要求27所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中所述角 度範圍是從在垂直平面中離開所述LED光輸出軸50°到在垂直平面中離開所述LED光輸出 軸 75°。
30.一種用於具有LED板的LED裝置的光學系統，所述LED板具有裝配在各個LED上 的多個可定向透鏡，所述光學系統包括具有電連接到電源的多個LED的支撐表面；可裝配到所述表面的多個可定向透鏡，每個可定向透鏡被單獨地裝配在單獨的LED 上，每一個所述可定向透鏡具有保持在基本上圍繞LED的所述表面上的基底部分；位於所述LED上的主折射透鏡；圍繞至少一部分所述主折射透鏡的第一和第二主反射器；其中所述主折射透鏡和所述第一和第二主反射器將從所述LED輸出的大部分光重定 向到有角度的反射器，所述有角度的反射器使所述光反射經過與所述反射器相對的光學透鏡。
31.一種具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，包括附接到裝配表面的多個LED;多個可定向透鏡，每個所述可定向透鏡具有基底、拋物面反射器、準直透鏡、以及具有 反射表面和光學透鏡的反射稜鏡；每個所述可定向透鏡的所述基底被圍繞所述多個LED的單個LED固定到所述裝配表面 並支撐所述拋物面反射器和所述反射稜鏡；所述拋物面反射器至少部分圍繞所述單個LED的發光部分和所述準直透鏡；所述反射表面以角度遠離所述基底而延伸並且以角度與LED光輸出軸相交，所述LED 光輸出軸是向外的並且遠離所述裝配表面並且被中心地定位於所述單個LED的所述發光 部分中；所述準直透鏡位於所述單個LED和所述反射表面之間並且與所述LED光輸出軸相交；其中所述準直透鏡和所述拋物面反射器具有下述配置和取向，即其中由所述單個LED 發射的大部分光線接觸所述準直透鏡和所述拋物面反射器中的至少一個，並且被引導朝向 所述反射稜鏡的所述反射表面且至少部分地被其反射，從而均勻地引導入射到所述反射表 面上的大部分光線遠離所述反射表面，通過所述透鏡，並且在相對於所述LED光輸出軸的 預定義角度範圍內離開所述光學透鏡。
32.根據權利要求31所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中所述可 定向透鏡是整體成型單元。
33.根據權利要求32所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述拋物面反射器和所述準直透鏡由從所述準直透鏡的外圍朝向所述拋物面反射器的頂部 延伸的側壁附接。
34.根據權利要求33所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中每個所 述可定向透鏡的每個所述稜鏡的所述反射表面被配置成內部反射入射到所述反射表面上 的大部分所述光線遠離所述反射表面。
35.根據權利要求34所述的具有可定向透鏡的用於LED裝置的光學系統，其中每個所 述可定向透鏡的所述光學透鏡被定位並配置成改變通過其中的所述基本上大部分光線的 所述角度範圍。
36.根據權利要求35所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供附接到鄰近所述拋物 面反射器並且通常面向所述準直透鏡的每個所述可定向透鏡的所述側壁的反射部分。
37.根據權利要求36所述的用於LED裝置的光學系統，其中每個所述可定向透鏡的所 述反射部分將從每個所述單個LED發射的並且通過所述側壁的一部分光引導到每個所述 可定向透鏡的所述反射稜鏡的反射表面。
38.根據權利要求37所述的用於LED裝置的光學系統，其中提供基本上與所述反射部 分相對、鄰近所述拋物面反射器並且通常面向所述準直透鏡的表面。
39.根據權利要求38所述的用於LED裝置的光學系統，其中由光學級丙烯酸形成所述 可定向透鏡。
40.根據權利要求39所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述裝配表面是平板。
41.根據權利要求40所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述平板是鋁平板。
42.根據權利要求31所述的用於LED裝置的光學系統，其中所述裝配表面是平板。
全文摘要
一種用於裝配多個LED的裝配表面具有多個可定向透鏡，每個可定向透鏡圍繞單個LED單獨地固定。每個可定向透鏡具有將從單個LED發射的光引導到可定向透鏡的反射表面的折射透鏡和主反射器，所述反射表面反射光離開主LED光輸出軸。
文檔編號H05B33/02GK102132088SQ200980122021
公開日2011年7月20日 申請日期2009年6月12日 優先權日2008年6月13日
發明者拉波特 J-F· 申請人:飛利浦電子公司