[发明专利]光学组件和包含其的器具

说明书

一方面，本文描述了光学组件和包括该光学组件的波导器具。在示例性实施例中，光学组件包括光学壳体、位于光学壳体中的光学插件和位于光学插件中的波导光学器件。波导光学器件包括光提取面和设置在光提取面上的至少两组光提取元件。至少两组光提取元件设置在对称轴的相对侧上，用于提取对称光分布。

技术领域

本发明涉及光学装置，尤其涉及采用光学插件和波导光学器件以提供所需光分布的照明装置。

背景技术

波导光学器件混合并引导由一个或多个光源(例如一个或多个封装或未封装的发光二极管(LED)芯片)发出的光。典型的波导光学器件包括波导主体和一个或多个提取元件。提取元件通过控制光在何处以及沿什么方向离开波导来确定如何去除光。通过适当地对波导表面进行整形，可以控制穿过提取元件的光的流动。选择提取元件的间隔、形状和其他特征会影响波导的外观及其所产生的发射光的角度分布和效率。

对发射光的严格控制和分布整形的能力使波导光学器件成为照明器具的诱人选择。但是，许多照明器具包括标准或通用部件，这些部件旨在简化制造并提高成本效率。照明器具，例如人行道、道路和/或停车场器具，通常采用用于光学部件的标准外壳。在某些情况下，标准光学壳体与波导光学器件不兼容。例如，标准壳体可以负面地改变波导光学器件的光分布，从而排除了将波导光学器件与标准壳体一起用于所需的应用。例如，标准光学壳体可以用在路边器具以及安装在道路中心处或附近的器具中。标准光学器件外壳的设计可以与提供II型或III型分布的波导光学器件兼容，同时破坏V型分布的波导光学器件。

发明内容

鉴于这些缺点，提供了可以提供所需的光分布(包括但不限于大角度光分布)的波导光学器件和相关的光学组件。例如，在一些实施例中，本文描述的照明装置包括光学组件，该光学组件构造为从现有的光学壳体设计和形状系数发射满足V型光分布的要求的对称光分布。

简而言之，照明装置包括光学壳体、位于光学壳体中的光学插件以及位于光学插件中的波导光学器件。波导光学器件包括光提取面和设置在光提取面之上的至少两组光提取元件。光提取元件可包括一个或多个非线性区段，例如半椭圆或弓形提取区段。在一些实施例中，至少两组光提取元件设置在对称轴的相对侧。通过使用本文所述的光学组件来提取光，波导光学器件和反射性的光学插件可以独立于光学壳体设计而发出所需的光分布。所需的光分布可以包括具有高输出通量的对称分布。

在另一方面，提供了用于光学组件的波导光学器件。波导光学器件包括多个侧壁，设置在多个侧壁之间的光提取面以及设置在光提取面之上的至少两组光提取元件。如本文所述，所述组中的光提取元件可包括一个或多个非线性区段，例如半椭圆或弓形提取区段。光提取元件可以直接从波导光学器件的光输入表面和/或至少一个光偏转表面接收光。此外，多组光提取元件可以位于对称轴的相对侧。替代地，多组光提取元件在光提取面上彼此不对称。

在另一方面，提供了一种光学组件的波导光学器件。波导光学器件通过向后提取光(即，朝进入点的优选方向)产生对称光分布。波导光学器件包括具有布置在其中的多个光提取元件的正面、和与该正面相对的背面。在正面和背面之间定义了入口几何形状。多个发光二极管(LED)面对入口几何形状。LED在第一方向上朝向入口几何结构发射光，并且多个光提取元件在至少部分地与第一方向相反的第二方向上提取光。

这些和其他实施例在以下详细描述中进一步描述。

附图说明

图1A示出了根据一个实施例,借助光学插件的反射侧壁、通过示意性波导光学器件重定向光。

图1B-1G示出了根据一些实施例,通过波导光学器件重定向和提取光。

图2A示出了根据一些实施例的照明装置的光学组件的分解图。

图2B-2F示出了根据一些实施例的照明装置的光学组件的相应的后透视图、截面图、细节图和多个透视底视图。