[发明专利]LED光源导引装置

权利要求书

1.一种LED光源导引装置，其主要包括：

上表面，系以几何形状得以投射出矩形光斑于受光面上，其上表面之边界曲线上所投射出的光线即为所投射于矩形光斑的边缘位置，所述上表面，系为一平面创成曲线绕出光主轴所形成的轴对称面，并四条边界线外围的区域切除；

下表面，系为朝向所述上表面的轴对称面；

侧表面，系围绕于所述上表面与所述下表面之间，所述侧表面之边界与所述上表面中之相对应边界共边，并将光源重叠投射于矩形光斑内；所述侧表面，系在所述上表面及所述下表面之间以四个几何曲面围绕形成，其中相互面对的几何曲面互相对称，系为二组对称面。

2.如权利要求第1项所述之LED光源导引装置，其特征在于，包含一LED光源，所述LED光源装置在一电路板上，其中所述LED光源导引装置具有一出光主轴，所述出光主轴通过LED光源能量分布中心，指向光源光强最大的方向或是光强分布对称轴的方向。

3.如权利要求第1项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中所述侧表面的投射之光线系全部或部份投射到矩形光斑中心对称轴至其相对应边之间，以加强矩形光斑的强度。

4.如权利要求第1项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中所述上表面的回转创成平面曲线符合折射定律之一阶二维非线性常微方程：

其中(θ-C)为一常数代表某一包含对称轴的平面，所述对称轴即为出光主轴，方程式所表示的平面曲线即在所述平面上，所述平面曲线即为所述上表面的创成曲线，当所述曲线绕出光主轴回转即生成上表面未被四个边界裁剪时的形状；

其中n_I、n_R为入射光及出射光所在之介质折射率；

其中γ及φ之间的关系由能量守恒定律支配，以确定出二者间之唯一关系，这关系决定受光面上的照度分布形式。

5.如权利要求第1项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中所述侧表面创成平面曲线符合折射定律之一阶二维非线性常微方程：

当(θ-C)为一常数时方程式代表一通过出光主轴的平面上的一曲线，数个不同位置之创成平面曲线组成所述侧表面的截面曲线组，通过所述截面曲线组可以建构出所述侧表面，其中n_I、n_R为入射光及出射光所在之介质折射率，γ及φ之间的关系由能量守恒定律支配，以确定出二者间之唯一关系。

6.如权利要求第1项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中经所述侧表面的边界曲线投射出之光线，将投射在矩形光斑之边界。

7.如权利要求第1-6项任何一项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中所述受光面，系为一通过出光主轴上一点且垂直于此轴的平面。

8.如权利要求第1-6项任何一项所述之LED光源导引装置，其特征在于，其中所述受光面，系为一通过出光主轴上一点的平面，受光面与出光主轴间的夹角可以不为直角。