用于发光二极管的光束扩展光学装置

摘要

公开了一种用于发光二极管的光束扩展光学装置，用于接收来自平面发光二极管光源的相对窄的光，并且用于使光重新分布到跨越全360度的相对宽范围的输出角。该元件足够小以使得它能与LED模块及其控制电子装置一起封装在白炽灯泡的体积封套中。一种示例性的元件是单个的、透明的、旋转对称的透镜，该透镜具有蝠蝙翅状的截面，有角度地远离纵轴延伸。该透镜在其纵向和横向面上还包括多种弯曲的、笔直的、镜面的和可选的散射部分，其全部都会引起各种内和外反射、折射和可选地散射。由此，许多特定的透镜特部件在特定角时不能与特定的光学效应直接相关；相反，这些部件全部彼此相互作用以得到宽角度的光输出。

主权项

一种用于在角度上加宽从发光二极管模块（3）发出的光的装置（10），包括：关于纵轴（39）对称的透镜（10A）；该透镜（10A）包括由外表面限制的透明材料；该外表面包括蝙蝠翅状结构，该蝙蝠翅状结构使从该发光二极管模块（3）发出的光线的朗伯输入分布（4）转换成从该透镜（10A）发出的光线的基本上均匀的输出分布（5）；该蝙蝠翅状结构包括面向该发光二极管模块（3）的近端部分，该近端部分包括：   在该近端部分中心的凹进部分（29），其中从该发光二极管模块（3）进入该透镜（10A）的任何光线都会经由该凹进部分（29）来进入；   沿圆周围绕该凹进部分（29）的全内反射部分（32），其中经由该凹进部分（29）进入该透镜（10A）且直接照射在该全内反射部分（32）上的任何光线都会以比该透镜（10A）的临界角大的入射角进入；该蝙蝠翅状结构还包括侧边缘（33）和面向远离该发光二极管模块（3）的远端曲线部分（35、36），该远端曲线部分包括远端凸起部分（35）和远端凹进部分（36），该远端凸起部分（35）定义了该透镜（10A）的最大远端纵向延伸；该透镜（10A）具有最接近该纵轴（39）的内纵向厚度（41）、最接近该透镜（10A）的外径向边缘（33）的外纵向厚度（43）、以及在该透镜（10A）的该纵轴（39）和该径向边缘（33）之间的中间纵向厚度（42），该中间纵向厚度（42）比该内纵向厚度（41）和该外纵向厚度（43）二者都大，其中所述外表面包括在与该近端部分相对的远端部分上的至少一个凸块（38），用于为近似平行于纵轴（39）的光线延伸出顶点，该至少一个凸块（38）最接近该纵轴（39）。