具有带有成型结构的透镜的照明装置制造方法及图纸

照明装置包括具有基底（1107）和孔（1103）的壳体（1102）、在壳体中并朝向孔发射光的光源（110，例如LED），以及安装在壳体内的透镜（220'），该透镜包括具有面向光源侧（140）和面向房间侧（150）的主体，面向房间侧与面向光源侧实质上相对并包括第一光学作用结构（104）和第二光学作用结构（106），所述第一光学作用结构使由光源发射的通过面向光源侧（140）接收的光的一部分折射，所述第二光学作用结构部分地经由全内反射使由光源发射的通过面向光源侧（140）接收的光的一部分转向，并且其中所述照明装置产生带有相对于孔的轴线离轴的分布的光输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是国际申请并主张题目为“LENSANDLIGHTINGDEVICEINCLUDINGSAME”并在2015年5月27日提交的美国专利申请第14/722,225号，以及题目为“DOWNLIGHTTOWALLWASHLENS”并在2014年5月28日提交的美国临时专利申请第62/003,694号的优先权，这两者的全部内容特此通过引用并入本文。
本公开总体上涉及用于照明装置的光学部件（诸如透镜），和包括这种部件的照明装置。
技术介绍
照明装置通常用于照亮各种空间。向下照射式灯具（也称为筒灯）通常包括安装在旨在用在天花板中的灯具中的照明装置。通常，筒灯被用于照亮其安装于其中的天花板下方的区域。从筒灯发出的光的分布通常具有轴向分布。也就是说，从筒灯发出的光的分布通常将关于对称轴线实质上对称。因此，典型的筒灯将通常产生其中在对称轴线的每一侧上发射总体上相等量的光的光分布。在许多情况中，对称轴线围绕垂直于灯具安装于其中的表面的轴线形成。替代性地或额外地，对称轴线可对应于筒灯中的照明装置的轴线，其可以或可以不取向为实质上垂直于筒灯安装于其中的表面。使用筒灯照亮墙壁、物体和可能不直接处于筒灯下方或上方的其它空间越来越受到关注。例如，由于建筑或其它原因，会期望在天花板或地面中安装筒灯，而且使用筒灯照亮附近的墙壁或附连至其的物体（诸如艺术品）的全部或一部分。以这种方式使用的筒灯通常被称为洗墙式灯具（wallwashfixture）。通常，洗墙式灯具安装在相对靠近待被照亮的墙壁的天花板或地面中，使得由洗墙式灯具发射的至少一些光照亮该墙壁。许多洗墙式灯具发出具有与通常的筒灯相同或相似的光分布的光。也就是说，许多洗墙式灯具将发射具有轴向分布的光。
技术实现思路
由于常规洗墙式灯具类似于筒灯那样具有轴向分布，因此当灯具被安装在实质上垂直于墙壁或者与墙壁成锐角的表面（诸如天花板或地面）中时，从常规洗墙式灯具发出的光的仅相对小的部分将照亮墙壁。即使灯具被安装成相对靠近墙壁也是这样。因此，在调节从洗墙式灯具发射的光的分布使得更大量的发射光被引导向待被照亮的墙壁方面受到越来越多的关注。虽然在这方面已经取得了一些进展，但是进一步改进和/或调整光发射的分布的其它方法仍然在照明工业中令人关注。尽管已经努力改善从洗墙式灯具朝向墙壁发出的光的量，但现有的洗墙式灯具仍然具有多种缺点。例如，一些洗墙式灯具利用能够被用于例如通过机械地使光源（及其轴线）倾斜和/或通过横向移动光源并且使用反射器使从光源发射的光朝向墙壁转向以使光源的轴线朝向墙壁倾斜的光源和万向架。如可以理解的那样，这种洗墙式灯具依赖于与传统筒灯的设计不同的设计以及额外零件的使用。这可以增加它们的制造复杂性和/或成本，并且可以要求零售商出售多种不同类型的灯具（例如，向下照射式灯具和洗墙式灯具）。增加从洗墙式灯具发出的光的量的另一方式是将灯具安装在墙壁上，例如使得灯具的孔面向相对的待照亮的墙壁。虽然以这种方式安装洗墙式灯具可以增强相对墙壁的照明，但是这会限制从灯具发出的被引导朝向灯具下方的区域（诸如地面）的光的量。这可以有意义地限制灯具作为筒灯的有用性，并且会需要安装额外的灯具以提供其中安装有洗墙式灯具的区域的充分照明。也已经研究了各种光学元件（诸如透镜、漫射器、反射器等）以便用于修改从洗墙式灯具发出的光的分布。例如，一些洗墙式灯具已被修改为包括仅容许朝向墙壁引导的光传播到灯具外的眼睑式修整件（eyelidtrim）。替代性地，已经采用辅助光反射器（kickerreflector）使由筒灯发射的光朝向墙壁转向。在不同程度的成功的情况下，也已经采用方向转向膜以改变从筒灯发出的光的分布。虽然有用，但是这样的方法可以限制由灯具输出的光的量，提供不期望的光分布，和/或可以仍然将不足的光引向待照亮的墙壁。考虑到前文，本公开的一方面涉及用于修改从诸如向下照射式灯具的照明灯具发射的光的分布的透镜。如下文将详细描述的，在一些实施例中，本文所描述的透镜可以包括多个光学作用区（opticallyactiveregion），其能够以各种方式使入射于其上的光的至少一部分转向。因此，本文所描述的透镜的下游的光（在下文中，输出光）可具有离轴光分布。也就是说，输出光的分布可以相对于透镜的轴线和/或其中安装有透镜的壳体的孔的轴线中的一个或多个是离轴的。具体地，本文所描述的透镜可以被配置为产生相对于透镜的竖直轴线和/或其中安装有透镜的壳体的孔的竖直轴线中的至少一者离轴的输出光。在一实施例中，提供一种透镜。所述透镜包括：主体，其包括面向光源侧和面向房间侧，所述面向房间侧与所述面向光源侧实质上相对并且包括形成在其中的第一光学作用区和第二光学作用区，其中：所述第一光学作用区包括第一光学作用结构，其被配置为经由折射使通过所述面向光源侧接收并入射到其上的光的一部分转向；所述第二光学作用区包括第二光学作用结构，其被配置为部分地经由全内反射使通过所述面向光源侧接收并入射到其上的光的一部分转向；并且所述透镜产生具有离轴光分布的光输出。在相关实施例中，所述主体可以包括顶部、底部以及第一侧和第二侧；所述第一光学作用结构可以经由折射使入射在其上的光的一部分相对于所述主体的水平面以输出角Θ1朝向所述主体的顶部转向；所述第二光学作用结构可以部分地经由全内反射使入射在其上的光的一部分相对于所述主体的所述水平面以输出角Θ2朝向所述主体的所述顶部转向；并且所述输出角Θ2可小于所述输出角Θ1。在另一相关实施例中，所述第一光学作用结构可包括第一齿，所述第一齿中的每一个均包括第一表面和第二表面，其中所述第一齿中的每一个的第一表面可取向为沿第一方向以角度A1朝向所述主体，并且所述第一齿中的每一个的第二表面可取向为沿第二方向以角度Q1朝向所述主体，所述第二方向可实质上与所述第一方向相对。在又一相关实施例中，所述第二光学作用结构可包括第二齿，所述第二齿包括第一表面和第二表面，其中所述第二齿中的每一个的第一表面可取向为沿所述第一方向并以角度A2朝向所述主体，并且所述第二齿中的每一个的第二表面可取向为沿所述第二方向并以角度Q2朝向所述主体，其中所述角度A1可不同于所述角度A2并且所述角度Q1可不同于所述角度Q2。在又一相关实施例中，所述主体可包括顶部、底部、第一侧和第二侧；第一光学作用区可定位在面向房间侧中，使得所述第一光学作用区的至少第一侧偏离所述顶部；并且第二光学作用区可以在靠近所述第一光学作用区的位置处定位在所述面向房间侧中，使得所述第二光学作用区的至少一个边缘位于靠近与所述第一光学作用区的所述第一边缘实质上相对的所述第一光学作用区的第二边缘的位置处。在又一相关实施例中，所述顶部可以包括配置成与照明装置的接收构件可逆地接合的联接构件。在又一相关实施例中，所述透镜还可以包括在所述第一光学作用区和所述顶部之间的无光学作用区（opticalinactiveregion）。在又一相关实施例中，所述面向房间侧还可以包括形成在其中的第三光学作用区，所述第三光学作用区包括第三光学作用结构，所述第三光学作用结构被配置为部分地经由全内反射使入射在其上并通过所述面向光源侧接收的光的至少一部分转向。在又一相关实施例中，所述主体可包括顶部、底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜，包括：主体，其包括面向光源侧和面向房间侧，所述面向房间侧与所述面向光源侧实质上相对并且包括形成在其中的第一光学作用区和第二光学作用区，其中：所述第一光学作用区包括第一光学作用结构，所述第一光学作用结构被配置为经由折射使通过所述面向光源侧接收并入射于其上的光的一部分转向；所述第二光学作用区包括第二光学作用结构，所述第二光学作用结构被配置为部分地经由全内反射使通过所述面向光源侧接收并入射于其上的光的一部分转向；并且所述透镜产生具有离轴光分布的光输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 US 62/0036941.一种透镜，包括：主体，其包括面向光源侧和面向房间侧，所述面向房间侧与所述面向光源侧实质上相对并且包括形成在其中的第一光学作用区和第二光学作用区，其中：所述第一光学作用区包括第一光学作用结构，所述第一光学作用结构被配置为经由折射使通过所述面向光源侧接收并入射于其上的光的一部分转向；所述第二光学作用区包括第二光学作用结构，所述第二光学作用结构被配置为部分地经由全内反射使通过所述面向光源侧接收并入射于其上的光的一部分转向；并且所述透镜产生具有离轴光分布的光输出。2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述主体包括顶部、底部，以及第一侧和第二侧；其中，所述第一光学作用结构经由折射使入射于其上的光的一部分相对于所述主体的水平面以输出角Θ1朝向所述主体的顶部转向；其中，所述第二光学作用结构部分地经由全内反射使入射于其上的光的一部分相对于所述主体的水平面以输出角Θ2朝向所述主体的顶部转向；并且其中，所述输出角Θ2小于所述输出角Θ1。3.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一光学作用结构包括第一齿，所述第一齿中的每一个均包括第一表面和第二表面，其中所述第一齿中的每一个的第一表面取向为沿第一方向以角度A1朝向所述主体，并且所述第一齿中的每一个的第二表面取向为沿第二方向以角度Q1朝向所述主体，所述第二方向与所述第一方向实质上相对。4.根据权利要求3所述的透镜，其中，所述第二光学作用结构包括第二齿，所述第二齿包括第一表面和第二表面，其中所述第二齿中的每一个的第一表面均取向为沿所述第一方向并以角度A2朝向所述主体，并且所述第二齿中的每一个的第二表面取向为沿所述第二方向并以角度Q2朝向所述主体，其中所述角度A1不同于所述角度A2并且所述角度Q1不同于所述角度Q2。5.根据权利要求1所述的透镜，其中：所述主体包括顶部、底部、第一侧和第二侧；所述第一光学作用区定位在所述面向房间侧中，使得所述第一光学作用区的至少第一侧偏离所述顶部；并且所述第二光学作用区在靠近所述第一光学作用区的位置处定位在所述面向房间侧中，使得所述第二光学作用区的至少一个边缘位于靠近与所述第一光学作用区的所述第一边缘实质上相对的所述第一光学作用区的第二边缘的位置处。6.根据权利要求5所述的透镜，其中，所述顶部包括配置成与照明装置的接收构件可逆地接合的联接构件。7.根据权利要求5所述的透镜，还包括在所述第一光学作用区和所述顶部之间的无光学作用区。8.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述面向房间侧还包括形成在其中的第三光学作用区，所述第三光学作用区包括第三光学作用结构，所述第三光学作用结构被配置为部分地经由全内反射使入射于其上并通过所述面向光源侧接收的光的至少一部分转向。9.根据权利要求8所述的透镜，其中：所述主体包括顶部、底部、第一侧和第二侧；所述第一光学作用结构经由折射使入射于其上的光的一部分相对于所述主体的水平面以输出角Θ1朝向所述主体的顶部转向；所述第二光学作用结构部分地经由全内反射使入射于其上的光的一部分相对于所述水平面以输出角Θ2朝向所述主体的顶部转向；所述第三光学作用结构部分地经由全内反射使入射于其上的光的一部分相对于所述水平面以输出角Θ3朝向所述主体的顶部转向；并且所述输出角Θ3小于所述输出角Θ2，并且所述输出角Θ2小于所述输出角Θ1。10.根据权利要求8所述的透镜，其中：所述第一光学作用结构包括第一齿，所述第一齿中的每一个均包括第一表面和第二表面，其中所述第一齿中的每一个的第一表面取向为沿第一方向以角度A1朝向所述主体，并且所述第一齿中的每一个的第二表面取向为沿第二方向以角度Q1朝向所述主体，所述第二方向与所述第一方向实质上相对；所述第二光学作用结构包括第二齿，所述第二齿中的每一个均包括第一表面和第二表面，其中所述第二齿中的每一个的第一表面取向为沿所述第一方向并以角度A2朝向所述主体，并且所述第二齿中的每一个的第二表面取向为沿所述第二方向并以角度Q2朝向所述主体，其中所述角度A1不同于所述角度A2并且所述角度Q1不同于所述角度Q2；并且所述第三光学作用结构包括第三齿。11.根据权利要求10所述的透镜，其中，所述第三齿包括多角度齿。12.根据权利要求11所述的透镜，其中，所述多角度齿中的每一个均包括多个第一表面和至少一个第二表面，其中所述多个第一表面取向为沿所述第一方向朝向所述主体，并且被配置成部分地经由全内反射使通过所述面向光源侧接收并入射于其上的光的一部分转向，并且其中所述至少一个第二表面取向为沿所述第二方向朝向所述主体。13.一种照明装置，包括：包括基底和孔的壳体；光源，其安装在所述壳体中并且被配置成朝向所述孔发射光；以及透镜，其被配置为安装在所述壳体内，所述透镜包括主体，所述主体包括面向光源侧和面向房间侧，所述面向房间侧与所述面向光源侧实质上相对并且包括形成在其中的第一光学作用区和第二光学作用区，其中：所述面向光源侧取向为朝向所述光源；所述第一光学作用区包括第一光学作用结构，所述第一光学作用结构被配置为经由折射使由所述光源发射的通过所述面向光源侧接收并入射于所述第一光学作用区上的光的一部分转向；...

【专利技术属性】
技术研发人员：B拉德尔，Z王，YP桑胡，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：发明
国别省市：美国;US