РАСФОКУСИРОВАННАЯ ОПТИКА ДЛЯ МНОГОКРИСТАЛЬНОГО СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕГО ДИОДА Российский патент 2016 года по МПК G02B17/06 F21V7/10 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к оптике для СИД. В частности, раскрытые здесь различные способы и устройство согласно изобретениям относятся к расфокусированной оптике для смешения света, выходящего из многокристального СИД.

Уровень техники

[0002] Цифровые технологии освещения, то есть освещение, основанное на полупроводниковых источниках освещения, например, освещение светоизлучающими диодами (СИД), предоставляет реальную альтернативу традиционным флуоресцентным лампам, HID, и лампам накаливания. Функциональные преимущества и достоинства СИД включают в себя эффективное преобразование энергии и оптическую эффективность, долговечность, меньшие эксплуатационные расходы, и многое другие. Недавние усовершенствования в СИД-технологии предоставили эффективные и надежные источники освещения полного спектра, которые позволяют получить разнообразные световые эффекты во многих применениях. Некоторые из светильников, включающие в себя эти источники, представляют собой осветительный модуль, включающий в себя один или более СИД, предоставляющих возможность получить различные цвета, например, красный, зеленый, и синий, а также процессор для независимого управления световым выходом СИД, чтобы создавать разнообразные цвета и световые эффекты с изменением цвета, например, так, как подробно рассмотрено в Патентах США, № 6016038 и 6211626, включенных сюда путем ссылки.

[0003] Многокристальные СИД (сборки СИД, содержащие множественные кристаллы СИД) обеспечивают относительно высокие уровни светового выхода. Однако необходимо эффективное смешение светового выхода от различных кристаллов СИД многокристального СИД, чтобы минимизировать нежелательные видимые артефакты, например, цветовые кольца/цветовые полосы, которые могут быть видимыми вокруг края конфигурации луча, выводимой многокристальным СИД. Текущие методики, используемые для смешения света, выходящего из различных кристаллов СИД многокристального СИД, включают в себя текстурированный и/или удлиненный составной параболический концентратор (CPC). Текстурирование включает в себя добавление текстуры на оптическую поверхность, чтобы рассеять свет, проходящий через текстурированную оптическую поверхность. Текстурирование может обеспечить удовлетворительное смешение цвета в центральной области конфигурации луча, но края конфигурации луча часто все же обнаруживают цветовые кольца/цветовые полосы. Кроме того, добавление текстуры к оптической поверхности обычно увеличивает угол расходимости выводимого светового луча до неудовлетворительного уровня, и текстурирование очень трудно поддерживать и контролировать при производстве. Использование CPC может предоставить удовлетворительное смешение света, выводимого от многокристального СИД, но при этом может также увеличиться угол расходимости выводимого светового луча до неудовлетворительного уровня.

[0004] Таким образом, в данной области техники имеется потребность в удовлетворительном смешении света, выходящего из многокристальной СИД сборки, при поддержании желаемой угловой расходимости луча и при рациональном размере сборки.

Сущность изобретения

[0005] Настоящее раскрытие направлено на способы и устройство согласно изобретениям для удовлетворительного смешения света, выходящего из многокристального СИД. Например, можно предоставить расфокусированную оптику, имеющую внешний отражатель и внутренний отражатель, которые объединены так, чтобы обеспечить смешение светового выхода. Внешний отражатель окружает внутренний отражатель и имеет вогнутую внутреннюю поверхность, которая окружает центральную ось расфокусированной оптики. Внутренняя поверхность имеет профиль, который изменяется в одной или нескольких позициях углового вращения относительно центральной оси расфокусированной оптики. Иначе говоря, профиль внутренней поверхности может иметь определенные конструктивные параметры по определенному угловому диапазону вокруг центральной оси, чтобы реализовывать желаемые отражательные параметры по этому угловому диапазону. Например, внутренняя поверхность может включать в себя первый профиль, который охватывает приблизительно сорок пять градусов вокруг центральной оси, и второй профиль, отличный от первого профиля, который граничит с первым профилем и охватывает приблизительно сорок пять градусов вокруг центральной оси.

[0006] Внутренний отражатель расфокусированной оптики включает в себя выпуклую поверхность, которая обращена к многокристальному СИД, когда расфокусированная оптика используется в комбинации с многокристальным СИД. Выпуклая поверхность перенаправляет большую часть света, выходящего из многокристального СИД и падающего на нее, наружу к внутренней поверхности внешнего отражателя. Возможно, профиль выпуклой поверхности может изменяться в одной или нескольких угловых позициях относительно центральной оси расфокусированной оптики. Иначе говоря, профиль выпуклой поверхности может иметь определенные конструктивные параметры по определенному угловому диапазону вокруг центральной оси, для реализации желаемых отражательных параметров по этому диапазону. Изменения профиля выпуклой поверхности могут, необязательно, происходить в подобных угловых позициях, что и изменения, которые происходят в профиле внутренней поверхности.

[0007] С помощью соответствующего выбора конструктивных параметров профилей внутренней поверхности, профиля(-ей) выпуклой поверхности, и углового диапазона, в пределах которого находятся упомянутые профили, может быть достигнуто соответствующее смешение светового выхода от многокристального СИД, при поддержании удовлетворительной угловой расходимости луча и при рациональном размере сборки.

[0008] В общем, в одном объекте изобретение относится к расфокусированной оптике для смешения светового выхода из многокристального СИД, которое включает в себя внешний отражатель, окружающий внутренний отражатель и центральную ось. Внешний отражатель включает в себя вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси. Вогнутая внутренняя поверхность перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на нее, к области освещения. Вогнутая внутренняя поверхность задает первый профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции относительно центральной оси, и второй профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции относительно центральной оси. Первый профиль вогнутой поверхности отличается от второго профиля вогнутой поверхности. Внутренний отражатель имеет выпуклую поверхность, обращенную к многокристальному СИД, которая перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на нее, к внешнему отражателю. Выпуклая поверхность задает первый выпуклый профиль в первой угловой позиции, и второй выпуклый профиль во второй угловой позиции. Первый выпуклый профиль отличается от второго выпуклого профиля.

[0009] В некоторых вариантах реализации внешний отражатель включает в себя вогнутую вторую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси. Вторая внутренняя поверхность располагается дальше от центра многокристального СИД, чем внутренняя поверхность. В некоторых версиях этих вариантов реализации вторая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции и четвертый профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции. Третий профиль вогнутой поверхности отличается от первого профиля вогнутой поверхности, и четвертый профиль вогнутой поверхности отличается от второго профиля вогнутой поверхности.

[0010] В некоторых вариантах реализации вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно центральной оси. Третий профиль вогнутой поверхности отличается от первого профиля вогнутой поверхности и отличается от второго профиля вогнутой поверхности. В некоторых версиях этих вариантов реализации вогнутая внутренняя поверхность также имеет второй профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно центральной оси, и вторая угловая позиция располагается между первой угловой позицией и третьей угловой позицией. В некоторых версиях этих вариантов реализации третья угловая позиция смещена приблизительно на сто восемьдесят градусов от первой угловой позиции.

[0011] В общем случае, в другом объекте изобретение относится к осветительному модулю на основе СИД, который включает в себя, по меньшей мере, один многокристальный СИД и расфокусированную оптику. Многокристальный СИД включает в себя множество кристаллов СИД, и каждый из кристаллов СИД испускает световой выход СИД, имеющий главную ось светового выхода СИД. Расфокусированная оптика включает в себя внешний отражатель, внутренний отражатель и центральную ось. Внешний отражатель окружает внутренний отражатель и окружает многокристальный СИД. Внешний отражатель включает в себя вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси, которая перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на нее, к области освещения. Вогнутая внутренняя поверхность задает первый профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции относительно центральной оси, и второй профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции относительно центральной оси. Первый профиль вогнутой поверхности отличается от второго профиля вогнутой поверхности. Внутренний отражатель включает в себя выпуклую поверхность, обращенную к многокристальному СИД, которая перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на нее, к внешнему отражателю. Выпуклая поверхность пересекает каждую ось светового выхода и задает первый выпуклый профиль в первой угловой позиции, и второй выпуклый профиль во второй угловой позиции. Первый выпуклый профиль отличается от второго выпуклого профиля.

[0012] В некоторых вариантах реализации, по меньшей мере, восемьдесят процентов светового выхода, который перенаправлен к области освещения, перенаправлены в пределах пятнадцати градусов угла расходимости луча.

[0013] В некоторых вариантах реализации вогнутая внутренняя поверхность имеет первую фокальную точку в первой угловой позиции, которая располагается между основой вогнутой внутренней поверхности в первой угловой позиции и осью светового выхода СИД, ближе к основе вогнутой внутренней поверхности в первой угловой позиции. В некоторых версиях этих вариантов реализации вогнутая внутренняя поверхность имеет вторую фокальную точку во второй угловой позиции, которая располагается между основой вогнутой внутренней поверхности во второй угловой позиции и осью светового выхода СИД, ближе к основе вогнутой внутренней поверхности во второй угловой позиции.

[0014] В некоторых вариантах реализации внешний отражатель включает в себя вогнутую вторую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси, которая располагается дальше от центра многокристального СИД, чем внутренняя поверхность. В некоторых версиях этих вариантов реализации вторая вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции, и четвертый профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции. Третий профиль вогнутой поверхности отличается от первого профиля вогнутой поверхности, и четвертый профиль вогнутой поверхности отличается от второго профиля вогнутой поверхности.

[0015] В некоторых вариантах реализации вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно центральной оси. Третий профиль вогнутой поверхности отличается от первого профиля вогнутой поверхности и второго профиля вогнутой поверхности.

[0016] В общем, в другом объекте расфокусированная оптика для смешения светового выхода от многокристального СИД содержит двухуровневый внешний отражатель, окружающий внутренний отражатель и центральную ось. Внешний отражатель включает в себя нижнюю вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси, и верхнюю вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг центральной оси дальше по радиусу, чем нижняя вогнутая внутренняя поверхность. Каждая из нижней вогнутой внутренней поверхности и верхней вогнутой внутренней поверхности перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на них, к области освещения. Нижняя вогнутая внутренняя поверхность включает в себя множество секций нижней вогнутой внутренней поверхности, каждая имеющая нижнюю фокальную точку, которая отличается, по меньшей мере, от одной соседней из секций нижней вогнутой внутренней поверхности. Верхняя вогнутая внутренняя поверхность включает в себя множество секций верхней вогнутой внутренней поверхности, каждая, имеющая верхнюю фокальную точку, которая отличается, по меньшей мере, от одной соседней из секций верхней вогнутой внутренней поверхности, и отличается, по меньшей мере, от одной соседней из секций нижней вогнутой внутренней поверхности. Внутренний отражатель включает в себя выпуклую поверхность, обращенную к многокристальному СИД. Выпуклая поверхность перенаправляет большую часть светового выхода, падающего на нее, наружу к внешнему отражателю.

[0017] В некоторых вариантах реализации выпуклая поверхность содержит множество секций выпуклой поверхности, каждая из которых имеет фокальную точку выпуклости, которая отличается от, по меньшей мере, одной соседней из секций выпуклой поверхности.

[0018] В некоторых вариантах реализации каждая секция нижней вогнутой внутренней поверхности продолжается, по меньшей мере, на пятнадцать градусов вокруг центральной оси.

[0019] В некоторых вариантах реализации каждая секция нижней вогнутой внутренней поверхности по существу выровнена по углу с соответствующей секцией верхней вогнутой внутренней поверхности.

[0020] В некоторых вариантах реализации верхняя фокальная точка каждой верхней секции располагается дальше от нее, чем центральная ось.

[0021] В некоторых вариантах реализации нижняя фокальная точка каждой нижней секции располагается ближе к ней, чем центральная ось.

[0022] В некоторых вариантах реализации предоставляются, по меньшей мере, четыре секции верхней вогнутой внутренней поверхности, и, по меньшей мере, предоставляются четыре секции нижней вогнутой внутренней поверхности.

[0023] В данном случае, в целях настоящего раскрытия, термин "СИД" следует понимать как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или другой тип устройства на основе инжекции носителей/ перехода, который пригоден для генерации излучения в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин СИД включает в себя, но без ограничения, различные структуры на полупроводниковой основе, которые испускают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (ОСИД), электролюминесцентные пластины, и т.п. В частности, термин СИД относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая в себя полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут быть сконфигурированы так, чтобы генерировать излучение в одном или нескольких участках инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра, и различных участках видимого спектра (в общем случае, включая в себя излучение с длинами волн приблизительно от 400 нанометров и приблизительно до 700 нанометров). Некоторые примеры СИД включают в себя, но без ограничения, различные типы СИД инфракрасного диапазона, СИД ультрафиолетового диапазона, СИД красного свечения, СИД синего свечения, СИД зеленого свечения, СИД желтого свечения, СИД янтарного свечения, СИД оранжевого свечения, и СИД белого свечения (обсуждаемых дополнительно ниже). Следует также отметить, что СИД может быть сконфигурирован и/или управляться так, чтобы генерировать излучение, имеющее полосы частот различной ширины (например, полные ширины на половине максимума, или FWHM) для данного спектра (например, узкую полосу частот, широкую полосу частот), и разнообразие преобладающих длин волн в пределах данной общей цветовой классификации.

[0024] Например, одно воплощение СИД, сконфигурированного для генерации по существу белого света (например, СИД белого свечения) может включать в себя множество кристаллов, которые соответственно испускают разные спектры электролюминесценции, которые смешиваются в комбинации, образуя по существу белый свет. В другом воплощении СИД белого свечения может быть связан с люминесцентным материалом, который преобразовывает электролюминесценцию, имеющую один спектр, в отличающийся другой спектр. В одном примере этого воплощения электролюминесценция, имеющая относительно короткую длину волны и узкую полосу спектра "накачивает" люминесцентный материал, который, в свою очередь, испускает излучение с большей длиной волны, имеющее несколько более широкий спектр.

[0025] Следует также понимать, что термин СИД не ограничивает тип физической и/или электрической сборки СИД. Например, как рассмотрено выше, СИД может относиться к единственному светоизлучающему устройству, имеющему множественные кристаллы, которые сконфигурированы так, чтобы соответственно испускать разные спектры излучения (например, которые могут быть, или не быть, индивидуально управляемыми). Кроме того, СИД может быть связан с люминофором, который рассматривается как неотъемлемая часть СИД (например, некоторые типы СИД белого свечения). Вообще говоря, термин СИД может относиться к СИД в корпусе, СИД без корпуса, СИД для поверхностного монтажа, СИД для монтажа методом перевернутого кристалла, СИД в корпусе Т типа, СИД в радиальном корпусе, СИД в рассеивающем мощность корпусе, СИД, включающим в себя определенный тип корпуса и/или оптический элемент (например, рассеивающая линза), и т.д.

[0026] Термин "источник света" следует понимать как относящийся к любому одному или нескольким разнообразным источникам излучения, включающим в себя, но без ограничения, источники на основе СИД (включающие в себя один или более СИД, как определено выше), источники накаливания (например, лампы накаливания, галогенные лампы), флуоресцентные источники, фосфоресцирующие источники, разрядные источники высокой интенсивности (например, натриевые лампы, ртутные лампы, и металлогалоидные лампы), лазеры, электролюминесцентные источники другого типа, пиро-люминесцентные источники (например, факельные), свечеобразные люминесцентные источники (например, газокалильные сетки, источники излучения с угольной дугой), фотолюминесцентные источники (например, газоразрядные источники), катодо-люминесцентные источники, использующие электронное насыщение, гальвано-люминесцентные источники, кристалло-люминесцентные источники, кинескопные люминесцентные источники, термо-люминесцентные источники, триболюминесцентные источники, сонолюминесцентные источники, радиолюминесцентные источники, и люминесцентные полимеры.

[0027] Термин "осветительная арматура" или "светильник" используется здесь как относящийся к осуществлению или конфигурации одного или нескольких осветительных модулей с конкретным форм-фактором, сборкой, или корпусом. Термин "осветительный модуль" используется здесь как относящийся к устройству, включающему в себя один или более источников света того же самого типа, или различных типов. Данный осветительный модуль может иметь любую одну из разнообразных монтажных конфигураций для источника(-ов) света, конфигураций и форм корпуса/оболочки, и/или электрических и механических конфигураций подключения. Кроме того, данный осветительный модуль, может быть связан с (например, включать в себя, быть соединенным с и/или помещенным в корпус вместе с) различными другими компонентами (например, схемой управления), относящимися к работе источника(-ов)) света. "Осветительный модуль на основе СИД" относится к модулю освещения, который включает в себя один или более источников света на основе СИД, как обсуждалось выше, один, или в комбинации с другими источниками света не на основе СИД. "Многоканальный" осветительный модуль относится к модулю освещения на основе СИД, или не на основе СИД, который включает в себя, по меньшей мере, два источника освещения, сконфигурированные так, чтобы соответственно создавать различные спектры излучения, причем каждый отличающийся источник спектра может рассматриваться как "канал" многоканального осветительного модуля.

[0028] Следует отметить, что все комбинации предшествующих концепций и дополнительных концепций, обсуждаемых более подробно ниже (если такие концепции взаимно не противоречивы), рассматриваются как являющиеся частью раскрываемого здесь предложенного изобретения. В частности, все комбинации заявленного объекта патентования, появляющиеся в конце этого раскрытия, рассматриваются как являющиеся частью раскрываемого здесь предмета по изобретению. Следует также отметить, что явно используемая здесь терминология, которая также может появиться в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, должна наилучшим образом согласовываться с раскрываемыми здесь конкретными концепциями.

Краткое описание чертежей

[0029] На чертежах, подобные условные обозначения, как правило, относятся к одним и тем же частям на различных видах. Кроме того, чертежи не обязательно представлены в масштабе и, главным образом, служат для иллюстрации принципов изобретения.

[0030] Фиг.1 изображает вид в перспективе первого варианта реализации осветительного модуля на основе СИД, имеющего первый вариант реализации расфокусированной оптики; расфокусированная оптика показана отдельно от многокристального СИД осветительного модуля на основе СИД.

[0031] Фиг.2 - вид в разрезе осветительного модуля на основе СИД из Фиг.1, взятого по линии разреза 2-2 на Фиг.1.

[0032] Фиг.3 - вид в разрезе осветительного модуля на основе СИД из Фиг.1, взятого по линии разреза 3-3 на Фиг.1.

[0033] Фиг.4 - вид в разрезе второго варианта реализации осветительного модуля на основе СИД, имеющего второй вариант реализации расфокусированной оптики.

Подробное описание

[0034] Многокристальный СИД обеспечивает относительно высокие уровни светового выхода. Эффективное смешение светового выхода от различных кристаллов СИД многокристального СИД необходимо для минимизации эффекта цветовых колец/цветовых полос, которые могут быть видимыми вокруг края конфигурации луча, выводимой многокристальным СИД. Современные методики, используемые для смешения светового выхода от различных кристаллов СИД многокристального СИД, имеют один или более недостатков. Например, при современных методиках края конфигурации луча все же могут иметь существенные цветные кольца и/или могут увеличить угол расходимости луча для светового выхода до неудовлетворительного уровня для данного применения. Таким образом, Заявитель осознал и оценил, что будет полезно предоставить расфокусированную оптику для смешения светового выхода при достижении желательного угла расходимости луча. Предоставленная в данном случае расфокусированная оптика включает в себя внешний отражатель, имеющий вогнутую внутреннюю поверхность с изменяющимся профилем, и внутренний отражатель, имеющий выпуклую поверхность, возможно с изменяющимся профилем. С помощью соответствующего выбора конструктивных параметров профилей внутренней поверхности, СИД профиль(-и) выпуклой поверхности, и диапазона углового вращения, в пределах которого заданы упомянутые профили, может быть достигнуто соответствующее смешение светового выхода от данной многокристальной СИД сборки при поддержании удовлетворительной угловой расходимости луча и при рациональном размере сборки.

[0035] В целом, Заявитель осознал и оценил, что было бы полезно иметь расфокусированную оптику, которая удовлетворительно смешивает световой выход из многокристальной СИД сборки.

[0036] В нижеследующем подробном описании в целях объяснения и без ограничения сформулированы характерные варианты реализации, раскрывающие конкретные подробности, чтобы предоставить полное понимание заявленного изобретения. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно из настоящего раскрытия, что другие варианты реализации, которые соответствуют приведенным принципам, но отступают от конкретных раскрытых здесь подробностей, остаются в рамках приложенной формулы изобретения. Кроме того, описания известных устройств и способов могут быть опущены, чтобы не мешать описанию характерных вариантов реализации. Ясно, что такие способы и устройства рассматриваются в пределах объема заявленного изобретения.

[0037] Относительно Фиг.1, в одном варианте реализации осветительный модуль 100 на основе СИД включает в себя первый вариант реализации расфокусированной оптики 110. Расфокусированная оптика 110 показана отдельно от многокристального СИД 101 осветительного модуля 100 на основе СИД. Многокристальный СИД 101 включает в себя четыре отдельных кристалла 103A-D СИД, окруженных куполом 102 СИД. Каждый из кристаллов 103A-D СИД может испускать свет, имеющий спектр, который является уникальным, по меньшей мере, относительно других кристаллов 103A-D СИД. Кристаллы 103A-D СИД установлены на монтажном основании 106. В некоторых вариантах реализации многокристальный СИД 101 может быть СИД источником света XLamp MC-E, доступным от Cree, Inc. (Durham, NC). Однако специалист в данной области техники, для которого полезно настоящее раскрытие, увидит, что другие многокристальные СИД могут быть использованы в комбинации с описанной здесь расфокусированной оптикой 110. Например, расфокусированная оптика 110 может быть сконфигурирована для использования с многокристальными СИД, имеющими больше, или меньше, чем четыре отдельных СИД кристалла, имеющими отдельные кристаллы СИД, размещенные в разном соотношении относительно друг друга, имеющими альтернативные конфигурации монтажа, и/или имеющими альтернативные конфигурации купола СИД. Специалист в данной области техники, для которого полезно настоящее раскрытие, распознает и оценит возможность вариации различных конструктивных параметров, которые могут использоваться при конструировании расфокусированной оптики, основанной на этих принципах, которая производит удовлетворительное смешение светового выхода от отдельных кристаллов многокристального СИД, поддерживая удовлетворительным угол расходимости луча.

[0038] Расфокусированная оптика 110 может быть закреплена в позиции вокруг многокристального СИД 101 и, возможно, может включать в себя структуру выравнивания для способствования закреплению расфокусированной оптики 110 в желаемой ориентации относительно многокристального СИД 101. В некоторых вариантах реализации может использоваться клейкое вещество на границе между основой расфокусированной оптики 110 и монтажным основанием 106, чтобы прикрепить расфокусированную оптику 110 к монтажному основанию 106. Альтернативные или дополнительные связующие элементы между расфокусированной оптикой 110 и монтажным основанием 106, многокристальным СИД 101, и/или другой структурой, также могут быть использованы. В некоторых вариантах реализации расфокусированная оптика 110 может быть прикреплена с использованием механических способов закрепления, включая в себя, но без ограничения, структуру со штырями, зажимами, и т.п., которые сопрягаются с соответствующей структурой на монтажном основании 106. Это взаимозаменяемо включает в себя структуру, вытянутую вверх от монтажного основания 106, которая сопрягается со структурой на расфокусированной оптике 110.

[0039] Участки вогнутой верхней внутренней поверхности 126 внешнего отражателя расфокусированной оптики 110 показаны на Фиг.1, и на Фиг.1 в целом можно видеть, что профиль верхней внутренней поверхности 126 изменяется относительно угла вращения вокруг центральной оси 111 расфокусированной оптики 110. Центральная ось 111 расфокусированной оптики 110 представляет собой ось, которая, вообще говоря, является центральной для всех описываемых здесь внутренних вогнутых отражательных поверхностей. Вообще говоря, центральная ось 111 расфокусированной оптики 110 может также быть центральной для описываемой здесь выпуклой поверхности внутреннего отражателя 140. Обратимся теперь к Фиг.2 и Фиг.3 для более подробного описания нескольких объектов расфокусированной оптики 110. На Фиг.2 показан вид в разрезе осветительного модуля на основе СИД из Фиг.1, взятого вдоль линии разреза 2-2 на Фиг.1, и на Фиг.3 показан вид в разрезе, взятого вдоль линии разреза 3-3 на Фиг.1. Линия разреза 3-3 и линия разреза 2-2 компланарны, и обе проходят через центральную ось 111. Линия разреза 3-3 смещена приблизительно на сорок пять градусов от линии разреза 2-2 относительно угла вращения вокруг центральной оси 111.

[0040] Обращаясь, в частности, к Фиг.2, верхняя внутренняя поверхность 126 внешнего отражателя задает первый профиль 126A верхней внутренней поверхности в первой угловой позиции относительно центральной оси 111, и второй профиль 126B внутренней поверхности во второй угловой позиции относительно центральной оси 111. Первая угловая позиция и вторая угловая позиция смещены на сто восемьдесят градусов друг относительно друга. Первый профиль 126A верхней внутренней поверхности и второй профиль 126B верхней внутренней поверхности имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Однако первый профиль 126A верхней внутренней поверхности и второй профиль 126B верхней внутренней поверхности имеют разные фокальные точки. Первый профиль 126A верхней внутренней поверхности имеет фокальную точку 127A, которая находится дальше от профиля 126A верхней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и дальше, чем ось 104C светового выхода СИД для кристалла 103C СИД. Каждая ось 104A-D светового выхода СИД является осью, исходящей от центра светоизлучающего участка соответствующего кристалла 103A-D СИД и ориентирована в направлении от монтажного основания и по существу перпендикулярно монтажному основанию 106. Второй профиль 126B верхней внутренней поверхности имеет фокальную точку 127B, которая находится дальше от профиля 126A верхней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и дальше от оси 104B светового выхода СИД для кристалла 103B СИД.

[0041] Внешний отражатель расфокусированной оптики 110 также включает в себя нижнюю вогнутую внутреннюю поверхность 122, которая соединена с вогнутой верхней внутренней поверхностью 126 и располагается ближе к многокристальному СИД 101, чем вогнутая верхняя внутренняя поверхность 126. Нижняя вогнутая внутренняя поверхность 122 задает первый профиль 122A нижней внутренней поверхности в первой угловой позиции относительно центральной оси 111, и второй профиль 122B нижней внутренней поверхности во второй угловой позиции относительно центральной оси 111. Первый профиль 122A нижней внутренней поверхности и второй профиль 122B нижней внутренней поверхности имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Однако первый профиль 122B нижней внутренней поверхности и второй профиль 122B нижней внутренней поверхности имеют различающиеся фокальные точки. Первый и второй профили 122A и 122B нижней внутренней поверхности имеют большую кривизну, чем профили 126A и 126B верхней внутренней поверхности. Первый профиль 122A нижней внутренней поверхности имеет фокальную точку 123A, которая находится ближе к профилю 122A нижней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и ближе, чем ось 104B светового выхода СИД для кристалла 103B СИД. Второй профиль 122B нижней внутренней поверхности имеет фокальную точку 123B, которая находится ближе к профилю 122B нижней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и ближе, чем ось 104C светового выхода СИД для кристалла 103C СИД.

[0042] Снова обращаясь к Фиг.2, внутренний отражатель 140 окружен верхней внутренней поверхностью 126 и нижней внутренней поверхностью 122 внешнего отражателя. Внутренний отражатель 140 имеет выпуклую поверхность 142, обращенную к многокристальному СИД 101. Многокристальный СИД 101 пересекает центральную ось 104A-D каждого кристалла 103A-D СИД и пересекает центральную ось 111. Выпуклая поверхность 142 задает первый выпуклый профиль 142A в первой угловой позиции относительно центральной оси 111 и второй выпуклый профиль 142B во второй угловой позиции. Первый выпуклый профиль 142A и второй выпуклый профиль 142B имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Первый выпуклый профиль 142A и второй выпуклый профиль 142B также имеют общую фокальную точку 143A, которая располагается по центральной оси 111. Внутренний отражатель 140 поддерживается поддерживающими распорками 144A и 144B, которые вытянуты между выпуклой поверхностью 142 и нижней внутренней поверхностью 122 внешнего отражателя. Внутренний отражатель 140 в альтернативных вариантах реализации может быть поддержан иначе. Например, одна или более поддерживающих распорок могут вытягиваться от других участков расфокусированной оптики 110, и/или другая поддерживающая структура может вытягиваться от расфокусированной оптики 110, многокристального СИД 101, и/или от монтажного основания 106.

[0043] Примерный ход световых лучей B1 и B2, которые исходят от кристалла 103B СИД, и световых лучей C1 и C2, которые исходят от кристалла 103C СИД, также показан на Фиг.2. Световые лучи B1 и C1 непосредственно падают на профиль 126A верхней внутренней поверхности приблизительно в той же самой точке на профиле 126A верхней внутренней поверхности. Профиль 126A верхней внутренней поверхности отражает световые лучи B1 и C1 так, что световой луч B1 отражается с более большим отклонением наружу, чем световой луч C1. Световые лучи B2 и C2 непосредственно падают на профиль 142A выпуклой поверхности приблизительно в той же самой точке и отражаются наружу к профилю 126A верхней внутренней поверхности. Световые лучи B2 и C2 затем отражаются профилем 126A верхней внутренней поверхности так, что световой луч C2 отражается с более большим отклонением наружу, чем световой луч B2. Фактически, профиль 142A выпуклой поверхности действует так, что переворачивает изображение, приходящее от кристаллов 103B и 103C СИД, тем самым, приводя к тому, что световой луч, исходящий от кристалла 103C СИД и непосредственно падающий на точку на профиле 142A выпуклой поверхности, исходит от расфокусированной оптики 110 с более большим отклонением наружу, чем световой луч, исходящий от кристалла 103C СИД и падающий на ту же самую точку.

[0044] На Фиг.3 показано, что верхняя внутренняя поверхность 126 задает четвертый профиль 126C верхней внутренней поверхности в третьей угловой позиции относительно центральной оси 111 и четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности в четвертой угловой позиции относительно центральной оси 111. Третья угловая позиция и четвертая угловая позиция смещены на сто восемьдесят градусов друг относительно друга. Третья и четвертая угловые позиции смещены приблизительно на сорок пять градусов от соответствующих первой и второй угловых позиций в первом направлении вращения. Третий профиль 126C верхней внутренней поверхности и четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Однако третий профиль 126C верхней внутренней поверхности и четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности отличаются от первого профиля 126A верхней внутренней поверхности и второго профиля 126D верхней внутренней поверхности. В частности, третий профиль 126C верхней внутренней поверхности и четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности имеют большую кривизну, чем первый профиль 126A верхней внутренней поверхности и второй профиль 126D верхней внутренней поверхности.

[0045] Кроме того, третий профиль 126C верхней внутренней поверхности и четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности имеют отличающиеся друг от друга фокальные точки, и отличаются от первого и второго профилей 126A и 126B верхней внутренней поверхности. Третий профиль 126C верхней внутренней поверхности имеет фокальную точку 127C, которая более отдалена от центра, чем третий профиль 126C верхней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и более отдалена от центра, чем ось 104C светового выхода СИД. Четвертый профиль 126D верхней внутренней поверхности имеет фокальную точку 127D, которая более отдалена от центра третьего профиля 126D верхней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и более отдалена от центра, чем ось 104A светового выхода СИД.

[0046] Нижняя внутренняя поверхность 122 задает третий профиль 122C нижней внутренней поверхности в третьей угловой позиции относительно центральной оси 111 и четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности в четвертой угловой позиции относительно центральной оси 111. Третий профиль 122C нижней внутренней поверхности и четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Однако третий профиль 122C нижней внутренней поверхности и четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности отличаются от первого профиля 122A нижней внутренней поверхности и второго профиля 122B нижней внутренней поверхности. В частности, третий профиль 122D нижней внутренней поверхности и четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности имеют большую кривизну, чем первый профиль 122A верхней внутренней поверхности и второй профиль 122B верхней внутренней поверхности.

[0047] Кроме того, третий профиль 122C нижней внутренней поверхности и четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности имеют отличные друг от друга фокальные точки, и отличаются от первого и второго профилей 122A и 122B нижней внутренней поверхности. Третий и четвертый профили 122B и 122D нижней внутренней поверхности также имеют большую кривизну, чем профили 126C и 126D верхней внутренней поверхности. Третий профиль 122C нижней внутренней поверхности имеет фокальную точку 123C, которая ближе к профилю 123C нижней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и ближе чем ось 104A светового выхода СИД. Четвертый профиль 122D нижней внутренней поверхности имеет фокальную точку 123D, которая ближе к профилю 122D нижней внутренней поверхности, чем центральная ось 111, и ближе чем ось 104C светового выхода СИД.

[0048] Выпуклая поверхность 142 внутреннего отражателя 140 задает третий выпуклый профиль 142C в третьей угловой позиции относительно центральной оси 111 и четвертый выпуклый профиль 142D в четвертой угловой позиции. Третий выпуклый профиль 142C и четвертый выпуклый профиль 142D имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Третий выпуклый профиль 142C и четвертый выпуклый профиль 142D также имеют общую фокальную точку 143B, которая располагается по центральной оси 111. Примерный ход световых лучей А1, A2, и A3, которые исходят от кристалла 103A СИД и световые лучи C3, C4, и C5, которые исходят от кристалла 103C СИД, также показаны на Фиг.3. Световые лучи А1 и C3 непосредственно падают на профиль 126C верхней внутренней поверхности приблизительно в той же самой точке на профиле 126C верхней внутренней поверхности. Профиль 126C верхней внутренней поверхности отражает световые лучи А1 и C3 так, что световой луч А1 отражается с более большим отклонением наружу, чем световой луч C3. Световые лучи A2 и C4 непосредственно падают на профиль 142B выпуклой поверхности приблизительно в той же самой точке и отражаются наружу к профилю 126 C верхней внутренней поверхности. Световые лучи A2 и C4 затем отражаются профилем 126C верхней внутренней поверхности так, что световой луч C4 отражается с более большим отклонением наружу, чем световой луч A2. Световые лучи A3 и C5 непосредственно падают на профиль 122C нижней внутренней поверхности приблизительно в той же самой точке на профиле 122C нижней внутренней поверхности. Профиль 122C нижней внутренней поверхности отражает световые лучи A3 и C5 так, что световой луч A3 отражается с более большим отклонением наружу, чем световой луч C5.

[0049] В некоторых вариантах реализации расфокусированная оптика 110 может быть сконструировано так, что световой поток, исходящий от многокристального СИД 101, который непосредственно падает на выпуклую поверхность 142, по существу равен световому потоку, исходящему от многокристального, СИД 101, который непосредственно падает на нижнюю внутреннюю поверхность 122 и верхнюю внутреннюю поверхность 126 внешнего отражателя. Соответственно, приблизительно половина света (в выражении светового потока) от многокристального СИД 101, будет "перевернута" выпуклой поверхностью 142, тем самым, предоставляя хорошее смешение света от многокристального СИД 101. Один или более профилей поверхности выпуклой поверхности 142, верхняя поверхность 126, и/или нижняя поверхность 122, могут быть сконструированы так, что приблизительно половина светового потока в этой секции непосредственно падает на нижнюю внутреннюю поверхность 122 и верхнюю внутреннюю поверхность 126, и другая половина непосредственно падает на выпуклую поверхность 142.

[0050] На Фиг.1 показаны профили 126A и 126B верхней внутренней поверхности, каждая из которых продолжается вокруг центральной оси 111 приблизительно на сорок пять градусов, тем самым, создавая две секции профиля поверхности. Линия разреза 2-2 на Фиг.1 проводится приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 126A внутренней поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 126B внутренней поверхности. Иначе говоря, секции, соответствующие профилям 126A и 126B внутренней поверхности, каждая из которых продолжается приблизительно на двадцать два с половиной градуса на каждой стороне линии разреза 2-2. Профили 122A и 122B нижней поверхности, аналогично, каждый из которых продолжается вокруг центральной оси 111 приблизительно на сорок пять градусов. Линия разреза 2-2 на Фиг.1 также берется приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 122A внутренней поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 122B внутренней поверхности, означая то, что эти секции по существу выровнены с секциями, соответствующими соответственным профилям 126A и 126B внутренней поверхности.

[0051] Снова обращаясь к Фиг.1, профили 126B и 126C верхней внутренней поверхности также, каждый из них продолжается вокруг центральной оси 111 приблизительно на сорок пять градусов, тем самым, создавая две секции профиля поверхности. Одна сторона секции, соответствующей профилю 126А верхней внутренней поверхности, примыкает к секции, соответствующей профилю 126C внутренней поверхности. Аналогично, одна сторона секции, соответствующей профилю 126B верхней внутренней поверхности, примыкает к секции, соответствующей профилю 126D внутренней поверхности. Линия разреза 3-3 на Фиг.1 проводится приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 126C внутренней поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 126D внутренней поверхности. Профили 122C и 122D нижней поверхности аналогично, каждый из которых продолжается вокруг центральной оси 111 приблизительно на сорок пять градусов. Линия разреза 3-3 на Фиг.1 также берется приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 122C внутренней поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 122D внутренней поверхности, означая то, что эти секции по существу выровнены с секциями, соответствующими соответственным профилям 126C и 126D внутренней поверхности.

[0052] Секции 142A, 142B, 142C, и 142D профиля выпуклой поверхности, также каждая из которых продолжается вокруг центральной оси 111 приблизительно на сорок пять градусов, тем самым, создавая четыре секции профиля поверхности. Одна сторона секции, соответствующей профилю 142A выпуклой поверхности, примыкает к секции, соответствующей профилю 142C выпуклой поверхности. Аналогично, одна сторона секции, соответствующей профилю 142B выпуклой поверхности, примыкает к секции, соответствующей профилю 142D выпуклой поверхности. Линия разреза 2-2 на Фиг.1 проводится приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 142A выпуклой поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 142B выпуклой поверхности. Линия разреза 3-3 на Фиг.1 проводится приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 142C выпуклой поверхности, и приблизительно посередине вдоль секции, соответствующей профилю 142D выпуклой поверхности.

[0053] В варианте реализации, показанном и обсуждаемом в связи с Фиг.1, расфокусированная оптика 110 также содержит четыре дополнительные секции профиля верхней поверхности, четыре дополнительные соответствующие и выровненные с дополнительными секциями профиля нижней поверхности, и четыре дополнительные, соответствующие и выровненные секции профиля выпуклой поверхности. Дополнительные секции могут, каждая, занимать приблизительно сорок пять градусов. В некоторых вариантах реализации чередующиеся секции профиля верхней поверхности могут иметь общий профиль. Иначе говоря, где имеется восемь полных секций профиля верхней поверхности, каждая секция профиля верхней поверхности помещается между двумя секциями профиля верхней поверхности, которые имеют общий профиль, который отличается от секции, которую они обрамляют. Аналогично, в некоторых вариантах реализации чередующиеся нижние секции профиля и/или секции профиля выпуклой поверхности могут использовать общий профиль. В некоторых вариантах реализации световой выход от расфокусированного отражателя может быть поддержан в пределах от пяти градусов до двадцати градусов угловой расходимости луча. В некоторых версиях этих вариантов реализации световой выход от расфокусированного отражателя может быть поддержан при меньшей, или равной двадцати градусам, угловой расходимости луча.

[0054] Конкретный профиль, секция профиля, конфигурация секций профиля, и другие конструктивные параметры были описаны подробно в связи с расфокусированным отражателем 100. Однако в других вариантах реализации один или более объектов конструктивных параметров могут быть изменены, чтобы достигнуть желательного светового выхода, и/или для связи с данным многокристальным СИД. Например, в альтернативных вариантах реализации одна или более секций профиля могут продолжаться больше, или меньше, чем на сорок пять градусов вокруг центральной оси. Кроме того, например, в альтернативных вариантах реализации одна или более секций могут продолжаться на большее, или меньшее количество градусов вокруг центральной оси, чем одна или более других секций. Кроме того, например, в альтернативных вариантах реализации может быть предоставлено большее число нижних секций профиля, чем верхних секций профиля. Кроме того, например, в альтернативных вариантах реализации внутренний отражатель 140 может иметь общий профиль выпуклой поверхности в каждой угловой позиции относительно центральной оси 111. Кроме того, хотя на Фиг.1 изображены различающиеся переходы между секциями профиля, предполагается также, что профили могут постепенно изменяться. Например, в некоторых вариантах реализации профиль 126A верхней внутренней поверхности может быть предоставлен в первой угловой позиции, и профиль 126C верхней внутренней поверхности может быть предоставлен во второй угловой позиции, смещенный приблизительно на двадцать градусов от профиля 126A верхней внутренней поверхности. Один или более различных профилей могут быть предоставлены между первой угловой позицией и второй угловой позицией, если профиль 126A верхней внутренней поверхности постепенно переходит к профилю 126 C верхней внутренней поверхности.

[0055] Обращаясь теперь к Фиг.4, на чертеже схематически показан второй вариант реализации осветительного модуля 200 на основе СИД, имеющий второй вариант реализации расфокусированной оптики 210. Два отдельных кристалла СИД 203B и 203C многокристального СИД 201 показаны окруженные куполом 202 СИД. СИД кристаллы 203A и 203B установлены на монтажном основании 206, и каждый имеет соответствующую ось 204A и 204B светового выхода. Расфокусированная оптика 210 прикреплена в положении вокруг многокристального СИД 201. Внешний отражатель с единственным уровнем имеет внутреннюю поверхность 224, имеющую первый профиль 224A внутренней поверхности в первой угловой позиции относительно центральной оси 211 расфокусированной оптики 210. Внутренняя поверхность 224 также задает второй профиль 224B внутренней поверхности во второй угловой позиции относительно центральной оси 211 расфокусированной оптики 210. Первый профиль 224A внутренней поверхности и второй профиль 224B внутренней поверхности имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга. Однако первый профиль 224A внутренней поверхности и второй профиль 224B внутренней поверхности имеют отличные соответствующие фокальные точки 225A и 225B.

[0056] Внутренний отражатель 240 окружен внутренней поверхностью 224 и имеет выпуклую поверхность 242, обращенную к многокристальному СИД 201 и пересекающую центральную ось кристаллов СИД 203B и 203C. Выпуклая поверхность 242 задает первый профиль 242A выпуклой поверхности в первой угловой позиции и второй профиль 242B выпуклой поверхности во второй угловой позиции. Первый и второй профили 242A и 242B имеют общую кривизну и не отличаются друг от друга и также имеют общую фокальную точку 243. Хотя это и не изображено, при одной или нескольких угловых ориентациях относительно центральной оси 211, внутренняя поверхность 224 имеет профиль, который отличается от профиля 224A и 224B внутренней поверхности. Выпуклая поверхность 242 может также иметь профиль, который отличается от первого и второго профилей 242A и 242B выпуклой поверхности при одной или нескольких угловых ориентациях относительно центральной оси 211.

[0057] Хотя было описано и показано несколько вариантов реализации по изобретению, специалисты в данной области техники легко увидят возможность применения разнообразных других средств и/или структур для выполнения функции, и/или получения результатов, и/или получения одного или более описанных здесь преимуществ, и каждая из таких вариаций и/или модификаций предполагается находящейся в пределах объема описанных здесь вариантов реализации по изобретению. В целом, специалисты в данной области техники легко заметят, что все описанные здесь параметры, размеры, материалы, и конфигурации, рассматриваются как примерные, и что фактические параметры, размеры, материалы, и/или конфигурации зависят от конкретного применения или применений, для которых используются принципы изобретения. Специалисты в данной области техники увидят, или смогут заключить, используя не более, чем стандартное экспериментирование, много эквивалентов описанным здесь конкретным вариантам реализации по изобретению. Поэтому следует понимать, что предшествующие варианты реализации представлены только в качестве примера и что в рамках приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов варианты реализации по изобретению могут быть осуществлены иначе, не так, как конкретно описано и заявлено. Варианты реализации по изобретению настоящего раскрытия ориентированы на каждый отдельный описанный здесь признак, систему, изделие, материал, комплект, и/или способ. Кроме того, любая комбинация двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов, и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты, и/или способы не взаимно противоречивы, включены в пределах объема изобретения и настоящего раскрытия.

[0058] Все определенные и используемые здесь определения должны быть понятны при использовании определений в словаре, определений в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычных значений определенных терминов.

[0059] Признак единственного числа, используемый здесь в спецификации и в формуле изобретения, следует понимать, как означающий "по меньшей мере, один", если ясно не указано обратное.

[0060] Используемая и в спецификации, и в формуле изобретения выражение "по меньшей мере, один" в ссылке на список из одного или более элементов, следует понимать как означающий, по меньшей мере, один элемент, любой один или более элементов, выбранных из списка элементов, но не обязательно включая в себя, по меньшей мере, один каждый и любой элемент, конкретно перечисленный в пределах списка элементов, и не исключая никаких комбинаций элементов в списке элементов. Это определение также допускает то, что возможно присутствуют элементы, отличные от элементов, конкретно идентифицированных в пределах списка элементов, к которым относится выражение "по меньшей мере один", или относящиеся, или не относящиеся к тем конкретно идентифицированным элементам. Таким образом, как не ограничивающий пример, "по меньшей мере, один из A и B" (или, эквивалентно, "по меньшей мере, один из A или B" или, эквивалентно "по меньшей мере, один из A и/или B") может относиться, в одном варианте реализации, по меньшей мере, к одному, возможно, включающему в себя больше чем одно, A, без наличия B (и, возможно, включающему в себя элементы кроме B); в другом варианте реализации, по меньшей мере, к одному, возможно, включающему в себя больше, чем один, B, без наличия А (и, возможно, включающему в себя элементы кроме A); в еще одном варианте реализации, по меньшей мере, к одному, возможно, включающему в себя больше, чем один, A, и, по меньшей мере, один, возможно, включающий в себя больше, чем один, B (и, возможно, включающий в себя другие элементы); и т.д.

[0061] Следует также понимать, что, если ясно не указано обратное, в любых заявленных здесь способах, которые включают в себя больше чем один этап или действие, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничен порядком, в котором показаны этапы или действия способа. Кроме того, любые цифровые обозначения или другие символы, появляющиеся между круглыми скобками в формуле изобретения, предоставляются исключительно для удобства и никоим образом не предназначены для ограничения формулы изобретения.

[0062] В формуле изобретения, так же как в вышеприведенном описании, все переходные выражения, например, "содержащее", "включающий в себя", "несущий", "имеющий", "состоящий", "вовлеченный", "поддерживающий", "состоящий из", и т.п. должны быть поняты как неокончательные, то есть означающие, включающий в себя, но без ограничения. Только переходные выражения "состоящий из" и "состоящий по существу из" должны быть окончательными или наполовину окончательными переходными выражениями, соответственно, как это сформулировано в Руководстве Патентного бюро США для Процедур Патентной Экспертизы, Раздел 2111.03.

Расфокусированная оптика (110, 210) для смешения светового выхода от многокристального СИД (101, 201). Расфокусированная оптика (110, 210) включает в себя внешний отражатель, имеющий вогнутую внутреннюю поверхность (122, 126, 222, 226) с изменяющимся профилем. Внешний отражатель окружает внутренний отражатель (140, 240), имеющий выпуклую поверхность (142, 242). Выпуклая поверхность (142, 242) внутреннего отражателя (140, 240) расположена так, чтобы в целом быть обращенной к многокристальному СИД (101, 201), и может, необязательно, иметь изменяющийся профиль. Соответствующий выбор конструктивных параметров профилей вогнутой внутренней поверхности (122, 126, 222, 226), профиль(ей) выпуклой поверхности (142, 242) и диапазона углового вращения, в пределах которого находятся упомянутые профили, предоставляет возможность соответствующего смешения светового выхода от данного многокристального СИД (101, 201). Технический результат - обеспечение желаемого смешения света, выходящего из многокристальной сборки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Расфокусированная оптика для смешения светового выхода из многокристального СИД, содержащая:
внутренний отражатель, имеющий центральную ось; и
внешний отражатель, окружающий упомянутый внутренний отражатель и упомянутую центральную ось, причем упомянутый внешний отражатель имеет вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси, и упомянутая вогнутая внутренняя поверхность перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего на нее, к области освещения,
причем упомянутая вогнутая внутренняя поверхность задает первый профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции относительно упомянутой центральной оси и второй профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции относительно упомянутой центральной оси, при этом упомянутый первый профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого второго профиля вогнутой поверхности, так что кривизна упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой первой угловой позиции отличается от кривизны упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой второй угловой позиции,
упомянутый внутренний отражатель имеет выпуклую поверхность, обращенную к упомянутому многокристальному СИД, и упомянутая выпуклая поверхность перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего на нее, к упомянутому внешнему отражателю; и
причем упомянутая выпуклая поверхность задает первый выпуклый профиль в упомянутой первой угловой позиции и второй выпуклый профиль в упомянутой второй угловой позиции, при этом упомянутый первый выпуклый профиль отличается от упомянутого второго выпуклого профиля.

2. Расфокусированная оптика по п. 1, в которой упомянутый внешний отражатель включает в себя вогнутую вторую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси, причем упомянутая вторая внутренняя поверхность расположена дальше от упомянутого многокристального СИД, чем упомянутая внутренняя поверхность.

3. Расфокусированная оптика по п. 2, в которой упомянутая вторая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в упомянутой первой угловой позиции и четвертый профиль вогнутой поверхности в упомянутой второй угловой позиции, при этом упомянутый третий профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого первого профиля вогнутой поверхности, а упомянутый четвертый профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого второго профиля вогнутой поверхности.

4. Расфокусированная оптика по п. 1, в которой упомянутая вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно упомянутой центральной оси, при этом упомянутый третий профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого первого профиля вогнутой поверхности и упомянутого второго профиля вогнутой поверхности.

5. Расфокусированная оптика по п. 4, в которой упомянутая вогнутая внутренняя поверхность имеет упомянутый второй профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно упомянутой центральной оси и в которой упомянутая вторая угловая позиция расположена между упомянутой первой угловой позицией и упомянутой третьей угловой позицией.

6. Расфокусированная оптика по п. 5, в которой упомянутая третья угловая позиция смещена приблизительно на сто восемьдесят градусов от упомянутой первой угловой позиции.

7. Осветительный модуль на основе СИД, содержащий:
по меньшей мере, один многокристальный СИД, содержащий множество кристаллов СИД, при этом каждый из упомянутых кристаллов СИД испускает световой выход СИД, имеющий главную ось светового выхода СИД; и
расфокусированную оптику, при этом упомянутая расфокусированная оптика имеет центральную ось и содержит внешний отражатель и внутренний отражатель, причем упомянутый внешний отражатель окружает упомянутый внутренний отражатель и упомянутый многокристальный СИД и упомянутый внешний отражатель имеет вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси, а упомянутая вогнутая внутренняя поверхность перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего на нее, к области освещения;
причем упомянутая вогнутая внутренняя поверхность задает первый профиль вогнутой поверхности в первой угловой позиции относительно упомянутой центральной оси и второй профиль вогнутой поверхности во второй угловой позиции относительно упомянутой центральной оси, при этом упомянутый первый профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого второго профиля вогнутой поверхности, так что кривизна упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой первой угловой позиции отличается от кривизны упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой второй угловой позиции,
упомянутый внутренний отражатель имеет выпуклую поверхность, обращенную к упомянутому многокристальному СИД, и упомянутая выпуклая поверхность, перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего не нее, к упомянутому внешнему отражателю; и
причем упомянутая выпуклая поверхность пересекает каждую упомянутую ось светового выхода и задает первый выпуклый профиль в упомянутой первой угловой позиции и второй выпуклый профиль в упомянутой второй угловой позиции, при этом упомянутый первый выпуклый профиль отличается от упомянутого второго выпуклого профиля.

8. Осветительный модуль на основе СИД по п. 7, в котором, по меньшей мере, восемьдесят процентов упомянутого светового выхода, перенаправленного к упомянутой области освещения, перенаправлено в пределах пятнадцати градусов угловой расходимости луча.

9. Осветительный модуль на основе СИД по п. 7, в котором упомянутая вогнутая внутренняя поверхность имеет первую фокальную точку в упомянутой первой угловой позиции, причем упомянутая первая фокальная точка расположена между основой упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой первой угловой позиции и упомянутой осью светового выхода СИД ближе к упомянутой основе упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой первой угловой позиции.

10. Осветительный модуль на основе СИД по п. 9, в котором упомянутая вогнутая внутренняя поверхность имеет вторую фокальную точку в упомянутой второй угловой позиции, причем упомянутая вторая фокальная точка расположена между упомянутой основой упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой второй угловой позиции и упомянутой осью светового выхода СИД ближе к упомянутой основе упомянутой вогнутой внутренней поверхности в упомянутой второй угловой позиции.

11. Осветительный модуль на основе СИД по п. 1, в котором упомянутый внешний отражатель включает в себя вогнутую вторую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси, причем упомянутая вторая внутренняя поверхность расположена дальше от упомянутого многокристального СИД, чем упомянутая внутренняя поверхность.

12. Осветительный модуль на основе СИД по п. 11, в котором упомянутая вторая вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в упомянутой первой угловой позиции и четвертый профиль вогнутой поверхности в упомянутой второй угловой позиции, при этом упомянутый третий профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого первого профиля вогнутой поверхности, а упомянутый четвертый профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого второго профиля вогнутой поверхности.

13. Осветительный модуль на основе СИД по п. 7, в котором упомянутая вогнутая внутренняя поверхность задает третий профиль вогнутой поверхности в третьей угловой позиции относительно упомянутой центральной оси, при этом упомянутый третий профиль вогнутой поверхности отличается от упомянутого первого профиля вогнутой поверхности и упомянутого второго профиля вогнутой поверхности.

14. Расфокусированная оптика для смешения светового выхода из многокристального СИД, содержащая:
внутренний отражатель, имеющий центральную ось;
двухуровневый внешний отражатель, окружающий упомянутый внутренний отражатель и упомянутую центральную ось; причем упомянутый внешний отражатель имеет нижнюю вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси, и верхнюю вогнутую внутреннюю поверхность, обеспеченную вокруг упомянутой центральной оси дальше по радиусу, чем упомянутая нижняя вогнутая внутренняя поверхность, при этом каждая из упомянутой нижней вогнутой внутренней поверхности и упомянутой верхней вогнутой внутренней поверхности перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего на нее, к области освещения;
упомянутая нижняя вогнутая внутренняя поверхность содержит множество секций нижней вогнутой внутренней поверхности, при этом каждая из упомянутых секций нижней вогнутой внутренней поверхности имеет нижнюю фокальную точку, которая отличается от, по меньшей мере, одной соседней для упомянутых секций нижней вогнутой внутренней поверхности;
упомянутая верхняя вогнутая внутренняя поверхность содержит множество секций верхней вогнутой внутренней поверхности, при этом каждая из упомянутых секций верхней вогнутой внутренней поверхности имеет верхнюю фокальную точку, которая отличается от, по меньшей мере, одной соседней для упомянутых секций верхней вогнутой внутренней поверхности и отличается от, по меньшей мере, одной соседней для упомянутых секций нижней вогнутой внутренней поверхности;
упомянутый внутренний отражатель имеет выпуклую поверхность обращенную к упомянутому многокристальному СИД, при этом упомянутая выпуклая поверхность перенаправляет большую часть упомянутого светового выхода, падающего на нее, наружу к упомянутому внешнему отражателю.

15. Расфокусированная оптика по п. 14, в которой упомянутая выпуклая поверхность содержит множество секций выпуклой поверхности, причем каждая из упомянутых секций выпуклой поверхности имеет фокальную точку выпуклости, которая отличается от, по меньшей мере, одной соседней для упомянутых секций выпуклой поверхности.

16. Расфокусированная оптика по п. 14, в которой каждая упомянутая секция нижней вогнутой внутренней поверхности продолжается на, по меньшей мере, пятнадцать градусов вокруг упомянутой центральной оси.

17. Расфокусированная оптика по п. 14, в которой каждая упомянутая секция нижней вогнутой внутренней поверхности по существу выровнена по углу с соответствующей секцией верхней вогнутой внутренней поверхности.

18. Расфокусированная оптика по п. 14, в которой упомянутая верхняя фокальная точка каждой упомянутой верхней секции расположена дальше от нее, чем упомянутая центральная ось.

19. Расфокусированная оптика по п. 18, в которой упомянутая нижняя фокальная точка каждой упомянутой нижней секции расположена ближе к ней, чем упомянутая центральная ось.

20. Расфокусированная оптика по п. 14, в которой обеспечено, по меньшей мере, четыре секции верхней вогнутой внутренней поверхности и обеспечено, по меньшей мере, четыре секции нижней вогнутой внутренней поверхности.