[发明专利]用于管理来自发光二极管的光的光学系统

说明书

本公开提供了一种光学系统，该光学系统包括光学器件和反射器。光学器件具有后表面、腔体和与后表面相背对的前表面，该腔体被构造成接收来自光源的光，前表面被构造成发射由光学器件处理的光，并且前表面包括居中设置的凸区。光学器件的前表面和后表面在相对于腔体在外围延伸的边缘处相交。反射器被设置成邻近光学器件，并且包括发光端、邻接边缘的光接收端、和在光接收端与发光端之间延伸的锥形区。

相关申请

本专利申请根据35 U.S.C. §119(e)要求2017年1月31日提交的标题为“用于管理来自发光二极管的光的光学系统(Optical System For Managing Light From a LightEmitting Diode)”的美国临时专利申请号62/452,811的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

所述技术的实施方案整体涉及照明系统，并且更具体地涉及管理来自至少一个发光二极管(LED)的光的光学系统。

背景技术

对于照明应用，发光二极管提供了与其能量效率、光质量和紧凑尺寸相关联的大量潜在有益效果。然而，为了实现由发光二极管所提供的全部潜在有益效果，需要新技术。

例如，本领域需要管理由单个发光二极管、大型板载(COB)发光二极管和发光二极管阵列所发射的光。此类需要包括以提供受控照明的方式处理来自一个或多个发光二极管的发射光的改善，例如在可适用于对足球场或另外的运动场所进行照明的高输出照明系统中。此类需要还包括尺寸紧凑并且能够处理来自尺寸较大的发光二极管的光的改善的光学器件。

解决一种或多种此类需要或本领域的一些其他相关缺陷的能力将支持改善的照明系统以及发光二极管在照明应用中的更广泛的利用。

发明内容

在一个实施方案中，本公开涉及一种光学器件，该光学器件包括后表面和腔体，该腔体被构造成接收来自光源的光。光学器件还包括被构造成发射由光学器件处理的光的前表面，前表面包括居中设置的凸区。光学器件的前表面和后表面相交以形成相对于腔体在外围延伸的边缘。前表面还包括设置在边缘与居中设置的凸区之间的凹区，凹区围绕居中设置的凸区在外围延伸。

在另一个实施方案中，本公开涉及包括光学器件和反射器的系统。光学器件包括后表面、腔体和与后表面相背对的前表面，该腔体被构造成接收来自光源的光，前表面被构造成发射由光学器件处理的光，并且前表面包括居中设置的凸区。光学器件的前表面和后表面在相对于腔体在外围延伸的边缘处相交。反射器被设置成邻近光学器件，并且包括发光端、邻接边缘的光接收端、和在光接收端与发光端之间延伸的锥形区。

在又一个实施方案中，本公开涉及一种照明系统，该照明系统包括基板、安装在基板上的至少一个发光二极管、安装在基板上的光学器件、以及反射器。光学器件包括被设置成接收来自至少一个发光二极管的光的腔体、围绕腔体周向延伸的全内反射表面、被设置成发射发射光的折射表面、以及在全内反射表面与折射表面之间形成的边缘。反射器包括邻接边缘的光接收端、和与光接收端相对的发光端。在一个示例中，反射器可安装到基板，使得在光学器件与中空的反射器之间的物理接触仅发生在边缘处。又如，反射器可安装到基板，使得边缘与反射器的光接收端之间存在间隙。在又一个示例中，光学器件的腔体可包括至少一个侧壁，其中至少一个侧壁包括被构造成减少从光源接收的光的一部分的折射的多个成角度的小平面。在又一个示例中，腔体可包括最宽腔体直径，并且光源包括最宽光源直径，其中最宽光源直径大于最宽腔体直径的一半。

根据以下具体实施方式和所附权利要求书，这些及其他方面、目的、特征和实施方案将显而易见。

附图说明