CN102859257B - 紧凑型混光led光引擎和窄束白色led灯以及使用其的高cri - Google Patents

紧凑型混光led光引擎和窄束白色led灯以及使用其的高cri Download PDF

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Abstract

定向灯包括光源、配置成将来自该光源的光形成为光束的束形成光学***和安排为使该光束漫射的混光漫射体。该光源、束形成光学***和混光漫射体固定在一起作为单一灯。该束形成光学***包括：具有从该光源接收光的入口孔径和大于该入口孔径的出口孔径的收集反射器，以及设置在该收集反射器的该出口孔径处的透镜，该光源沿该束形成光学***的光轴安置在与该透镜相距该透镜的焦距的正或负百分之十内的距离处。

Description

紧凑型混光 LED 光引擎和窄束白色 LED 灯以及使用其的高 CRI
技术领域
以下涉及光照领域、照明领域、固态照明领域和相关领域。
背景技术
白炽和卤素灯常规用作全向和定向光源两者。定向灯由美国能源部在其一体LED灯的能源之星资格标准草案3中限定为在120度（半最大强度的全宽度，FWHM）的锥角内具有其光输出的至少80%的灯。其可具有宽束图案（泛光灯）或窄束图案（例如，点形灯），例如具有特征在于FWHM<20°的束强度分布，其中一些灯标准规定角度小到6-10°FWHM。白炽灯和卤素灯将这些可取的束特性与高显色指数（color rendering index，CRI）结合来提供良好的光源用于零售商品的展示、住宅和宾馆照明、艺术作品等。对于北美的商业应用，这些灯设计成合乎标准MR-x、PAR-x或R-x灯夹具，其中“x”采用八分之一英寸指示该夹具的外径（例如，PAR38具有4.75”灯直径~120mm）。在其他市场中存在相当的标签命名法。这些灯具有快的响应时间、输出高的光强度、并且具有良好的CRI特性，尤其对于饱和的红色（例如，R9 CRI参数），但苦于较差的效能和相对短的灯寿命。对于还要更高的强度，以减少的响应时间（由于需要在打开灯后的预热阶段期间加热液态和固态剂量）以及典型地也减少的颜色质量、更高的成本和中等灯寿命~10k-20k小时为代价使用高强度放电（HID）灯。
尽管这些现有的MR/PAR/R聚光灯技术提供一般可接受的性能，但是性能和/或颜色质量的进一步增强、和/或制造成本的减少、和/或增加的墙上插头能量效率、和/或增加的灯寿命、以及可靠性将是可取的。为此目的，已经针对开发例如发光二极管（LED）器件技术等固态照明技术做出努力。白炽点形灯和卤素点形灯的可取特性包括：颜色质量；颜色均匀性；束控制；以及低获得成本。不可取的特性包括：较差的效能；短寿命；过度发热；以及高寿命周期操作成本。
对于MR/PAR/R聚光灯应用，LED器件技术在代替白炽灯和卤素灯中并不则令人满意。对点形灯难以使用LED器件技术来同时实现良好的颜色和良好的束控制两者的结合。已经使用白色LED作为与合适的透镜或其他准直光学装置耦合的点光源实现基于LED的窄束点形照明。可以使该类型的LED器件在与MR/PAR/R夹具规范一致的灯壳中具有窄的FWHM。然而，这些灯具有对应于白色LED的CRI特性，其在一些应用中是不令人满意的。例如，这样的LED器件典型地产生小于30的R9值，以及CRI~80-85（其中100是理想值），其对于例如产品展示、剧场和博物馆照明、餐厅和住宅照明等聚光灯应用是不可接受的。
在另一方面，除点形照明外的基于LED的照明应用已经通过将白色LED器件与红色LED器件（其补偿典型白色LED器件的红色不足光谱）结合成功实现高CRI。参见例如Van De Ven等人的美国专利第7,213,940号。为了确保来自白色和红色LED器件的光的混合，采用大面积漫射体，其包含红色和白色LED器件的阵列。基于该技术的灯提供良好的CRI特性，但由于大的束FWHM值（典型地100°或更高的量级）没有产生点形照明。
束中良好的颜色质量、良好的束控制和均匀光照与颜色的结合还通过使用深（或长）混色腔来实现，其提供光的多次反射或LED阵列和漫射体板之间的长距离，尽管以由于腔吸收增加的光损耗和增加的灯尺寸为代价。
还提出将这些技术结合。例如，Harbers等人的美国公开申请第2009/0103296 A1号公开结合由安装在延伸平面衬底（其安装在复合抛物面聚光器的小孔径端）上的LED器件阵列构成的混色腔。计算这样的设计来通过使用具有足够小的孔径的混色腔在理论上提供任意小的束FWHM。例如，在具有120mm的灯直径的PAR 38灯的情况下，理论上预测与复合抛物面聚光器耦合的32mm直径的混色腔可以提供30°的束FWHM。
然而，如Harbers等人所注意到的，复合抛物面聚光器设计趋于高的。这对于MR或PAR灯可能是成问题的，这些灯具有由MR/PAR/R监管标准强加的规定的最大长度来确保与现有MR/PAR/R灯座的兼容性。Harbers等人还提出使用具有截短的长度的截短的复合抛物面聚光器来代替仿复合抛物面反射器。然而，Harbers等人指出预期截短增加束角。Harbers等人所提出的另一方式是通过使用棱锥形或圆顶形中央反射器将混色腔设计成部分前向准直。然而，该方式可能损害混色并且因此损害CRI特性，并且还可能不利地影响与复合抛物面聚光器的光耦合，因为每条光线在侧壁上反射并且在颜色和空间分布上变为混合的次数大大减少。
发明内容
在本文作为说明性示例公开的一些实施例中，定向灯包括光源、配置成将来自该光源的光形成为光束的束形成光学***、以及安排为使该光束漫射的混光漫射体。光源、束形成光学***和混光漫射体固定在一起作为单一灯。束形成光学***包括：收集反射器，其具有从该光源接收光的入口孔径和大于该入口孔径的出口孔径，以及设置在该收集反射器的出口孔径处的透镜，该光源沿束形成光学***的光轴安置在与该透镜相距该透镜的焦距的正或负百分之十内的距离处。
在本文作为说明性示例公开的一些实施例中，定向灯包括光源；安排为将由该光源发射的光形成沿光轴引导的光束的透镜，光源沿该光轴与该透镜间隔该透镜的焦距的正或负百分之十内的距离；以及安排为将来自该光源的错过该透镜的光反射到该透镜以贡献给该光束的反射器；其中该光源、透镜和反射器固定在一起作为单一灯。
在本文作为说明性示例公开的一些实施例中，照明设备包括：混光腔，其包括平面光源，该平面光源包括设置在平面反射表面上的一个或多个发光二极管（LED）器件；与该平面光源平行安排并且与该平面光源间隔间距S的具有最大横向尺寸L的平面透光和散光漫射体，其中比率S/L小于三，以及连接该平面光源的周边（perimeter）和漫射体的周边的反射侧壁。
附图说明
本发明可采用各种部件和部件的安排以及各种工艺操作和工艺操作的安排的形式。图仅是为了图示优选实施例的目的并且不应解释为限制本发明。
图1-15图解示出各种LED阵列，其包括在大致上圆形的电路板上对称或不对称地安排的一个或多个LED。
图16-18图解示出各种LED阵列，其包括在大致上多边形的电路板上对称或不对称地安排的一个或多个LED。
图19-22图解示出各种光引擎（light engine）实施例，其每个包括在电路板上的一个或多个LED的阵列、光反射侧壁和光漫射元件。
图23图解示出包含光引擎和束形成光学装置的灯，该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。
图24A图解示出包含光引擎、束形成光学装置和位于邻近光反射侧壁的光漫射元件的灯，该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。
图24B图解示出包含光引擎、束形成光学装置、位于邻近光反射侧壁的光漫射元件和位于MR/PAR/R灯的输出孔径附近的光漫射元件的灯，该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。
图24C图解示出包含光引擎、束形成光学装置和位于MR/PAR/R灯的输出孔径附近的光漫射元件的灯，该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。
图25、26和27图示用于构建图23的圆锥形反射器的一个方式。
图28图解示出对于对应于不具有散热片的MR16、PAR20、PAR30和PAR38灯的最大的可能出口孔径的灯出口孔径50、63、95和120mm的范围的束角（FWHM）对圆盘光源的直径，其根据近似公式： ，假设LED阵列的强度分布具有FWHM≈120度（即，近朗伯）。
图29图解示出对于对应于在出口孔径周围具有典型散热片的MR16、PAR20、PAR30和PAR38灯的典型出口孔径的灯出口孔径38、47、71和90mm的范围的束角（FWHM）对圆盘光源的直径，其根据近似公式：，假设LED阵列的强度分布具有FWHM≈120度（即，近朗伯），并且假设出口孔径直径是最大的可能出口孔径直径的75%。
图30图解示出作为光源孔径与灯出口孔径的比率的函数的典型灯束角，假设光源具有近朗伯强度分布，其特征在于近似120度的FWHM。
图31A和31B示出具有形成进入透镜的主表面的光漫射体的透镜的两个实施例。
具体实施方式
本文公开的是用于设计基于LED的聚光灯的方式，其提供能够满足MR/PAR/R灯族或紧凑型LED模块的无数设计参数（实现到光引擎改进的光和热接入）的灵活设计范式。本文公开的聚光灯采用与束形成光学装置光学耦合的低轮廓基于LED的光源。该低轮廓基于LED的光源典型地包括设置在电路板或其他支撑物上（可选地设置在低轮廓混光腔内部）的一个或多个LED器件。在一些实施例中，光漫射体设置在该混光腔的出口孔径处。在一些实施例中，该光漫射体临近LED阵列设置，其中该低轮廓基于LED的光源在本文中有时称为药丸盒（pillbox），其中支撑LED器件的电路板是药丸盒的“底部”，在出口孔径处的光漫射体是药丸盒的“顶部”，并且药丸盒的“侧边”从电路板的***延伸到漫射体的***。为了形成混光腔，电路板和药丸盒的侧边优选地是反光的。因为药丸盒具有低轮廓，其为近似圆盘形，并且因此本文采用的基于LED的光源有时也称为圆盘光源（disc light source）。在其他实施例中，漫射***于束路径中的其他地方。例如，在一些实施例中，漫射***于束形成光学装置外部以便对形成的光束操作。公开该装置（与设计成对具有相对窄的半最大值全宽度（FWHM）的光束操作的漫射体耦合）来提供可观的益处。
该灯设计的第一方面不采用修改现有最佳束形成光学装置配置的方式。相反，本文公开的方式基于光学设计的第一原理。例如，本文示出发光的圆盘光源可以由满足圆盘光源的集光率和偏斜不变量的组合的束形成光学装置最佳地控制。一个这样的设计采用包括透镜（例如，菲涅耳透镜或凸透镜）的束形成光学装置，其中圆盘光源放置在透镜焦点处使得圆盘光源在无限远处“成像”，其与收集反射器耦合来捕捉以其他方式将错过成像透镜的光线。在一些变化实施例中，圆盘光源放置在稍稍散焦的位置，例如沿束轴在焦距的正或负10%内。散焦实际上产生较不完美的束形成，因为一些光溢出到束FWHM外部－然而，对于一些实用设计这样的光溢出在美学上是可取的。散焦还产生当光源包括分立发光元件（例如，LED器件）时和/或当这些分立发光元件具有不同的颜色或以其他方式具有不同的光输出特性（其有利地混合）时是有利的一些混光。另外或备选地，可增加混光漫射体来实现FWHM外设计量的光溢出和/或束内设计量的混光。
光束的性能可以由若干特性量化，这些特性典型地在远场（典型地认为在灯的出口孔径尺寸的至少5-10倍的距离处，或典型地大约离灯半米或更远）中测量。下列定义相对于在束的中心（在灯的光轴上）附近达到峰值的束图案，具有从光轴往外向束的边缘并且更远处移动一般减小的强度。第一性能特性是最大束强度，其称作最大束烛光量（MBCP），或者因为MBCP通常在光轴处或光轴附近获得，其也可称作中心束烛光量（CBCP）。其测量束图案的最大处或中心处的光的感知亮度。第二是由半最大值全宽度（FWHM）所代表的束宽度，其是束在等于束中的最大强度（MBCP）的一半的强度处的角宽度。与FWHM有关的是束流明，其定义为从束的中心往外到具有最大强度的一半的强度等高线的流明的积分，即向外积分到束的FWHM的流明。此外，如果流明的积分在束中继续往外到具有最大强度的10%的强度等高线，则积分的流明可称作灯的场流明。最终，如果积分束图案中的全部流明，则结果称作灯的面流明，即从产生束的灯的面部发出的光的全部。面流明典型地大约与总流明相同，如在积分球中所测量的，因为典型地很少或没有光从灯发射而不通过灯的输出孔径或面部。
此外，可以量化束中强度分布和颜色的均匀性。下列常规圆柱坐标系用于描述MR/PAR/R灯，其包括半径r、极角θ和方位角，圆柱坐标方向（参见如在图24A、24B和24C中描绘的圆柱坐标系，其中灯包括光引擎LE和束形成光学装置BF，该束形成光学装置BF包括圆锥形反射器和透镜）。然而在大多数光照应用中一般优选束图案中光强度在轴上达到峰值并且在极角（θ）方向上远离轴时在强度上单调下降，在另一方面一般优选在正交（方位角，或“”）方向上没有强度变化，并且还一般优选光的颜色在束图案中是均匀的。人眼可以典型地检测超过大约20%的强度不均匀性。因此，尽管束强度在极角θ的方向上从轴上（θ=0）的100%减小到FWHM处的50%，到束的“边缘”处的10%，到超出束的边缘的零强度，但在束中给定的极角等高线处强度应该优选地包含在方位（）方向周围<+/-20%的范围内。另外，人眼可以典型地识别出在1931 ccx-ccy或1976 u’-v’ CIE色坐标中超过大约0.005-0.010的颜色差别，或对于在2700至6000K的范围中的CCT在CCT中超过近似100-200K的颜色差别。因此，束图案中的颜色均匀性应该包含在大约+/-0.005至0.010的Du’v’或Dxy的范围内，或等同地从束的平均CCT+/-100至200K或更少的范围内。
一般，对于到灯的给定电输入，将束中光的面流明（总流明）最大化是可取的。总面流明（积分球测量）与到灯的电输入功率的比率是以流明每瓦（LPW）的效能。为了最大化灯的效能，已知（参见Roland Winston等人的非成像光学装置（Non-Imaging Optics），Elsevier Academic出版社，2005，11页）称为集光率（也叫做“扩展量”或“接受性”或“拉格朗日不变量”或“光学不变量”）的光学参数应该在光源（例如白炽灯的情况下的灯丝，或弧光灯的情况下的电弧，或基于LED的灯的情况下的LED器件等等）和灯的输出孔径（典型地附连到反射器的开放面的透镜或盖玻片，或折射、反射或衍射束形成光学装置的输出面）之间匹配。该集光率（E）近似定义为光通过其的孔径（与其传播方向垂直）的表面积（A）乘以光通过其传播的立体角（Ω）的乘积，E=AΩ。集光率量化光在面积和角度上有多发散。
大多数常规光源可以由具有从圆柱体的表面发射的均匀照度的右旋圆柱体（例如，白炽灯丝或卤素灯丝，或HID或荧光灯电弧等等）粗略近似，并且源（光学***的入口孔径）的集光率由E=AsΩs近似，其中As是源圆柱体的表面积（As=πRL，其中R=半径，L=长度），并且Ω典型地是4π（12.56）球面度的大部分，典型地~10sr，意味着光在所有方向上几乎均匀地辐射。更好的近似可以是光辐射具有朗伯强度分布，或发射的光可由实际测量的空间和角度6维分布函数来表示，但均匀的分布是说明性的。例如，具有R=0.7mm、L=5mm并且Ω=10sr的典型卤素线圈具有集光率，Es~100mm2-sr~1cm2-sr。相似地，具有R=1mm和L=3.5mm的HID电弧也具有Es~100mm2-sr~1cm2-sr，尽管线圈和电弧的形状是不同的，并且尽管HID电弧可发射卤素线圈若干倍的流明。集光率是“光学扩展量”，或光源在空间和角度维度两者上的尺寸。集光率不应该与光源的“亮度”或“照度”混淆－照度是考虑光源的光学扩展量和光的数量（流明）两者的不同的定量测量。
在定向反射器灯的输出面的情况下，出口孔径可以由具有均匀照度通过其的圆盘近似，并且集光率由E=AoΩo近似，其中Ao是圆盘的面积（πRo 2，其中Ro=半径），并且Ωo典型地是2π球面度的小部分，其特征在于光束的半角，θo=FWHM/2=HWHM（半最大值半宽度），其中，例如对于θo=90°，Ωo=2π；对于θo=60°，Ωo=π；对于θo=30°，Ωo=0.84；对于θo=10°，Ωo=0.10。
当光通过任何给定光学***传播时，集光率可仅增加或保持恒定，因此叫做术语“光学不变量”。在无损耗和无散射光学***中，集光率将保持恒定，但在任何展现光的散射或漫射的真实光学***中，当光通过***传播时集光率典型地变大。集光率的不变性是热力学***中的熵（或随机性）守恒的光学模拟。当光通过光学***传播时不能使E=AΩ更小的陈述意味着为了减小光分布的立体角，必须增加光通过的孔径。因此，从具有输出孔径Ao的定向灯发射的最小束角由Eo=AoΩo=AsΩs=Es给出。重新排列并且代入，得到。对于θo<<1弧度（即，对于θo<<57°），余弦函数可以由近似，其中θ以弧度表达。将上文的表达式结合得到下列输出束半角θo：
将方程（1）的半角θo加倍得到束FWHM。
在具有圆形输出孔径的PAR38灯的情况下，例如在灯的面部处的最大光学孔径的面积由灯面部的直径=4.75”=12cm确定，因此最大可允许Ao是114 cm2。对于上文对卤素线圈或HID电弧给出的集光率的示例，则来自由具有Es~1cm2-sr的光源驱动的PAR38灯的最小可能的半角是θo~0.053~3.0°，因此束的FWHM将是6.0°。实际上PAR38灯中可获得的最窄束典型地具有FWHM~6-10°。如果使在灯的面部处可获得的孔径（即，透镜或盖玻璃）更小，则束角将按照方程（1）与面部孔径的直径中的减少成比例地更大。
在具有直径Do的圆形面部孔径和是直径Ds的平圆盘的光源的灯的情况下，束的输出半角θo由方程（1）根据以下给出：
为了在使用LED器件或常规白炽、卤素或电弧光源的灯中提供窄点束，光源应该具有小的集光率。实际上，包括典型地具有正方形发光区域（其中线性尺寸~0.5-2.0mm（As~0.25-4.0mm2））的单个LED芯片、提供粗略朗伯强度分布（Ωs~π）的可选封装和可选的波长转换磷光体的LED器件典型地具有大约1-10mm2-sr的小的集光率，使得可以通过对每个LED器件提供微小单独的束形成光学装置来产生窄束。如果要求额外的光，则可增加每个具有单独光学装置的额外LED器件。这对于实现窄束LED灯是已知的设计方式。与该方式一起的问题是来自个体LED器件的光没有很好地混合。在商业上可获得的LED PAR/MR灯中，因为个体LED典型地限制于CRI~85或更小，所以该设计方法典型地导致相对差的颜色质量（例如，差的CRI）。与该设计方法一起的另一个问题是束形成光学装置典型地仅具有80-90%的效率，使得连同其他光耦合损耗，***光学效率典型地是~60-80%。
如果期望将多LED器件的光输出组合成单个光束以便将个体LED器件的颜色混合成具有均匀光照与颜色的同质光源，以便增加CRI或光束的一些其他颜色质量，则可采用混光LED光引擎。混光LED光引擎典型地包括设置在混光腔中的多个LED器件。通过使该混光腔大并且高度反射，并且使这些LED器件在混光腔内间隔开，可以使光经历多次反射以便混合来自这些间隔开的LED器件的光。商业上可获得的该设计方法的示例是Cree LLF LR6下发光体（lighter）LED灯。其提供具有FWHM~110°的CRI~92。除不能形成点束外，该设计方法还苦于混光室内光的每个反射或散射的至少~5%的光损耗。对于光的颜色和光度的完全混合，采用若干反射，使得***光学效率典型地<90%。
混光LED光引擎的集光率典型地大体上大于个体LED的集光率的和。集光率由于应该足以避免阻挡来自邻近LED发生器的光的个体LED发生器之间的间距并且由于混光腔内的光散射而增加。例如，如果正方形LED芯片（每个1.0×1.0mm2）的阵列用相邻LED芯片之间1.0mm间距构建，则由每个LED芯片占用的有效面积从1mm2增加到4mm2，并且灯的最小可允许束角根据方程（2）中（有效）Ds的增加而增加两倍。由混光腔提供的混光还可增加光引擎的总集光率，这是因为当光通过光学***传播时，集光率仅可以增加或保持相同。因此，来自个体LED的光混合成同质均匀的单个光源一般增加灯的最小可实现束角。基于这些观察，本文中认识到为了从包括多个LED器件的混光LED光引擎提供窄点束，将光引擎的面积（As）最小化是可取的。如果使用混色LED光引擎构建灯，则灯孔径的集光率也应该与LED光引擎的集光率匹配。这些设计约束确保最大化采用混色LED光引擎的定向LED灯的效能（基于面流明）。
本文中进一步认识到为了最大化基于束流明的灯的效能，除最大化基于面流明的效能外，对于关于光轴具有旋转对称性的任何反射器，将LED光引擎的另一个光学不变量（旋转偏斜不变量）与灯孔径的旋转偏斜不变量匹配也是必要的。对给定光线这样定义旋转偏斜不变量s：
，
其中n是光线在其中传播的介质的折射率，rmin是光线和灯的光轴或光学***的光轴之间的最短距离，并且γ是光线和光轴之间的角度（参见Roland Winston等人的非成像光学装置，Elsevier Academic出版社，2005，237页）。偏斜不变性是对机械***中角动量守恒的光学模拟。与其中在机械***的运动中能量和动量两者必须守恒并且熵可不减小的机械***类似，在光学***中，在光线通过旋转对称光学***的任何无损传播中要求集光率和旋转偏斜的守恒。由于方程（3）中的rmin是零，通过灯的光轴的任何光线的偏斜是零。通过光轴的光线称为子午面光线。不通过光轴的光线具有非零偏斜。这样的光线即使其可通过在透镜或面板处的出口孔径离开灯，也可或不可包含在束流明内，其取决于源（入口孔径）的偏斜有多匹配灯的出口孔径的偏斜。
通过圆盘输出孔径（例如MR/PAR/R灯的输出面等）的受控光的最佳光学效率（最大化面流明和束流明两者的效能）通过使用圆盘光源是可实现的，使得圆盘源（入口孔径）和灯出口孔径的集光率和偏斜不变量两者匹配。利用除圆盘外的任何源几何形状，将源的集光率与灯的输出孔径简单地匹配而不考虑偏斜不变量（如在卤素灯和HID灯的传统设计中进行的）可引导最大的可能光量通过输出孔径，但不同时满足偏斜不变量的光的那部分将不包括在束的受控部分中，并且将以大于受控束的角度的角度发射。更一般地，通过使用发光区域具有与输出孔径相同的几何形状的光源，通过给定几何形状的输出孔径的受控光的最佳光学效率是可实现的。例如，如果光输出孔径具有长宽比a/b的矩形几何形状，则通过使用具有长宽比a/b的矩形发光区域的光源，通过矩形输出孔径的受控光的最佳光学效率是可实现的。作为已经指出的另一个示例，对于是圆盘形的光输出孔径，通过使用具有圆盘几何形状的发光区域的光源，通过输出孔径的受控光的最佳光学效率是可实现的。如本文所使用的，要理解发光区域几何形状可离散化，例如圆盘光源可包括具有跨圆盘形电路板分布的一个或多个（分立）LED器件的反光圆盘形电路板（例如，参见图1-15，并且对于具有限定多边形或矩形发光区域几何形状的离散光源的光源示例参见图16-18）。
从而，本文中认识到通过满足光学不变量（集光率和偏斜）两者，相对于总效能（面流明）和束效能（束流明）两者最优化灯的输出束。做到此的一个方式是采用圆盘光源和在无限远处将该圆盘光源“成像”的束形成光学***。更一般地，对该集光率和偏斜匹配状况的良好近似对于稍稍散焦的状况是可实现的。例如，如果该“成像”束形成光学***包括透镜并且将通过将圆盘光源精确地放置在成像透镜的焦点处提供在无限远处的成像，则通过在靠近透镜的焦点位置的散焦位置（例如在焦距的正或负10%内）中放置圆盘光源，保留完美集光率和偏斜匹配的益处中的大多数的近集光率和偏斜匹配状况是可实现的。
由于偏斜不变量，实现来自杆形光源的最佳束效能是不可能的。因为白炽线圈或HID电弧是近似杆形光源，其遵循：由于偏斜不变性在白炽灯或HID灯中实现最佳束效能是不可能的。实际上，由有限长度旋转对称光学***从杆形光源形成的束具有在束的FWHM之外相对宽的光分布。从白炽和HID光源获得的平滑束边缘常常是可取的，但在许多点束应用中束的边缘不能足够好地控制，并且太多的流明浪费在束的边缘的外部范围中，损失了束流明和CBCP。相反，在具有与圆盘形灯孔径的匹配的集光率和偏斜的圆盘形光源的情况下，形成使面流明的基本上全部包含在束内的束是可能的，使得很少或没有光落在束的FWHM之外。如果该突变束图案对于特定应用不是可取的，则可以通过将精确控制的光量从束外散射或重新引导进入束图案的边缘来使束边缘平滑，而不在束图案的远边缘中浪费流明。这可例如通过在光学路径中增加漫射或散射元件，或通过用光学***将圆盘光源不完美地成像（即，散焦）而完成。这样，面流明和束流明两者可以独立地优化来确切地形成期望的束图案。
本文中认识到偏斜不变性在二维光源（例如具有圆形或圆盘孔径）的情况下是有用的设计参数。有利地，二维圆盘源可以理想地与反射器灯的二维出口孔径匹配，以便提供面流明和束流明两者的最大效能。这是因为这样的灯几何形状可以设计成具有入口和出口孔径，其具有匹配的偏斜和集光率不变量，以便提供相对于总效能（面流明）和束效能（束流明）两者最优化的灯的输出束。对于在所公开的定向灯中使用适合的“圆盘形”光源的一些其他示例在Aanegola等人的美国专利第7,224,000号中公开，其公开在电路板上包括LED器件并且进一步包括覆盖这些LED器件的涂覆磷光体的半球圆顶的光源。这样的光源具有与理想圆盘（或其他延伸发光区域）光源的相似的发射特性，例如具有朗伯发射分布或具有大的发射FWHM角的其他发射分布。
此外，在方程（2）中给出的集光率匹配准则和在方程（3）中给出的偏斜匹配准则示出束形成光学链的长度不是优化中的参数。即，没有对束形成光学装置的总长度强加约束。实际上，仅有的长度约束是形成束的光学元件的焦距，其对于菲涅耳透镜或凸透镜典型地可与输出孔径尺寸相比。例如，在具有灯直径DPAR~120mm并且出口孔径Do~80mm的PAR38灯的情况下，则选择具有焦距f~80mm的例如菲涅耳透镜或凸透镜等成像透镜。如果成像透镜放置在灯的出口孔径处，在离圆盘光源距离S1处，则光源的像将在透镜后距离S2处形成，由透镜方程给出：。对于f=S1的特殊情况，其中从光源到透镜的距离等于透镜的焦距，则从透镜到由透镜形成的光源的像的距离是S2=。如果光源是具有均匀照度和颜色的圆盘，则在无限远处的像将是具有均匀照度和颜色的圆形束图案。实际上，在无限远处的束图案非常类似在光学远场中、在离灯至少5f或10f（或在PAR38灯的情况下，至少大约至1米远或更大）的距离处的束图案。如果透镜稍稍散焦使得，则在无限远处或在远场中的束图案将散焦或平滑，使得束的边缘处的照度将远离束的中心平滑并且单调地减小，并且束图案中例如由于个体LED的离散性引起的任何离散不均匀性将平滑化。透镜可从其焦点位置移动到更靠近光源或从光源更远的位置，并且任一个方式平滑效果将是相似的。移动透镜更靠近光源有利地实现更紧凑的灯。如果透镜大量散焦，例如或，则可观量的光投射在束的FWHM外部进入束边缘，使得CBCP不希望地减小并且FWHM不希望地增加。束边缘和不均匀性的期望稍稍平滑还可在光学路径上使用弱散射漫射体或通过结合弱散射漫射体和稍稍散焦透镜的效果来实现。
再进一步，如果充当圆盘源的混光LED光引擎在颜色和光照上具有与在输出束中期望的均匀性可比较的均匀性，则在圆盘源外不要求光的额外的混合，使得束形成光学装置也可以具有最高的可能效率。束形成光学装置可以使用例如圆锥形反射器、菲涅耳透镜或简单透镜等简单光学部件构建。
如果圆盘源处颜色和照度的期望均匀性可以用光线与混光表面的少量相互作用（反射或透射）和每个相互作用中低吸收损耗而获得，则圆盘源的光学效率也将是高的（参见本文中图19-22和相关正文）。其加上束形成光学装置中的高吞吐效率，导致灯或光照装置的高总体光学效率。在变化的方式中，如果在LED的平面处的颜色和照度的非均匀性可以在灯的输出孔径处由高效单通漫射体混合，则灯的总体效率可进一步显著提升。其结果是，光源可以配置成满足MR/PAR/R设计参数并且同时对期望束FWHM和光出口孔径尺寸实现最佳束控制和光学效率。混光可在围绕LED的小圆盘形外壳中或在束形成光学装置中或在超出束形成光学装置的位置完成（例如，通过位于束形成光学装置外的单通混光漫射体）。该设计方式还实现简化的束形成光学装置的使用，该光学装置提升可制造性，例如采用圆锥形反射器/菲涅耳透镜组合的说明性设计等，其中圆锥形反射器可选地用高反射柔性平面反射器材料片、涂覆铝片或其他反射片构建。
在一些公开的设计中，混光LED光引擎（例如，图19-22）提供来自多个LED设备的光的混合，以便实现期望的颜色特性。在一些这样的实施例中，圆盘形光引擎包括临近LED的漫射体来提供混色中的大多数或全部。其结果是，可以使圆盘光源的深度（或长度）小，导致容易符合由MR/PAR/R标准强加的几何形状设计约束的低长宽比。在一些这样的实施例中，大多数光离开低轮廓混色腔具有在圆盘腔内部的零或至多少数反射，从而通过减少光线相互作用（反射或透射）损耗使光引擎高效。在一些其他实施例（例如，图24C）中，光离开LED的平面而未混合，并且主要通过由光学***内的单通漫射体的光散射或漫射变为混合，但远离LED，使得由漫射体背散射的光中的大多数没有回到LED的平面以便减少由LED平面处的吸收损耗的光。如果束形成光学装置（圆锥形反射器）的反射比是非常高的（例如>90%或更优选地>95%），则这样的实施例特别有利。还将意识到例如在图19-22中示出的那些等所公开的低轮廓混光LED光引擎在供显示和商品与住宅照明应用等的定向灯中是有用的，但更一般地在低轮廓均匀发光圆盘光源中可以是有用的任何地方找到应用，例如在柜下环境照明、一般光照应用、照明模块应用等中，或在其中紧凑型尺寸和重量与良好的束控制和良好的颜色质量结合是重要的任何灯或照明***中。在本文所公开的各种实施例中，发光强度和颜色的空间和角不均匀性通过光单次通过例如由Luminit, LLC生产的光成形漫射体（Light Shaping Diffuser）材料等高效光漫射体混合成足够均匀的分布，该漫射体具有可见光的85-92%透射，提供由1°至80°FWHM（取决于材料的选择）的透射光的漫射。在一些其他实施例中，光漫射体可采用透镜或漫射体的表面的点刻的形式，如在常规PAR和MR灯的设计中所使用的。
在一些所公开的实施例中，漫射元件不位于接近LED器件，而相反位于束形成光学***的菲涅耳透镜之外。为了实现圆盘光源在无限远处的成像（可能稍稍散焦），菲涅耳透镜的焦点在LED芯片平面处或在其附近。为了获得足够的混光，仅位于药丸盒前面的单个漫射体应该提供强烈漫射。即使药丸盒用低吸收材料构建，足够的混光可涉及光离开漫射体前在药丸盒内多次反射，其进而减小效率。当药丸盒处的漫射减少时，效率增加但混色减少。当漫射体从药丸盒移走时可以提升效率，并且定向灯的收集反射器延伸到LED芯片水平，从而减少或消除药丸盒的侧壁的长度。然而，在药丸盒的出口孔径处没有漫射体，由定向灯的束形成光学***形成为束的光没有混合或仅部分混合。为了提供额外的混光，光成形漫射体适当地位于LED芯片平面的远端，例如在束形成光学***的出口孔径附近或超出该出口孔径。如果漫射体超出束形成光学***的出口孔径，则因为在漫射体上入射的光线是由束形成光学装置大致上准直的形成束，所以漫射体可以选择为设计成对准直束以高效（~92%，或更优选地>95%，或甚至更优选地>98%）操作。减少数目的反射连同最佳漫射体效率导致总体光学效率的显著增加（>90%）。
所公开的定向灯的设计的另一方面涉及散热器（heat sinking）。本文所公开的光学设计实现：（i）束形成光学装置的输出孔径对于给定束角在尺寸上减小；以及（ii）包括圆盘（或其他延伸发光区域）的光源和束形成光学装置的灯的长度大大减小并且提供良好混合的光。后一个益处产生于对束形成光学装置的长度约束的减少和光源的低轮廓。因为这些益处，用散热器（其包括围绕束形成光学装置的翅片）大致上围绕整个灯组件（包括束形成光学装置），并且提供良好的束控制、高光学效率和束中良好混合的颜色是可能的。所得的大的散热器表面积的协同益处是改进的热耗散实现更小直径的低轮廓圆盘光源的设计，其进而实现束FWHM的进一步减小。
所公开的设计实现满足MR/PAR/R标准的严格尺寸、长宽比和束FWHM约束的灯的构建，如本文中由使用本文公开的设计技术构建的基于LED的定向灯的实践的实际减少的报道证明。这些实际构建的定向灯既符合MR/PAR/R标准也提供优秀的CRI特性。此外，公开的设计技术提供原则性缩放到更大或更小的灯尺寸和束宽度并且仍然符合MR/PAR/R标准，实现不同尺寸和束宽度的MR/PAR/R灯族的方便开发。
参考图1-15，本文所公开的一些照明设备实施例采用包括平面光源的混光腔。如在图1-15中示出的，该平面光源包括设置在平面反射表面20上的一个或多个发光二极管（LED）器件10、12、14。在图1-15的实施例中图示的平面反射表面20具有圆形周边，并且可以是例如印刷电路板（PCB）、金属芯印刷电路板（MC-PCB）或其他支撑物。图1-9图示小的LED器件10的各种安排。图10图示四个大LED器件14的安排。图11和12分别图示五个中等尺寸LED器件12和四个中等尺寸LED器件12的安排。图13和14图示中等和大LED器件12、14的安排。在混色实施例中，不同的LED器件12、14可具有不同的类型，例如中等LED器件12可以是蓝绿色LED器件而大的LED器件14可以是红色LED器件，或反之亦然，当颜色如本文描述的由强的漫射体混合时，用选择的蓝绿色和红色光谱来提供白光。尽管在图13和14中，不同类型（例如，不同颜色）的LED器件12、14具有不同的尺寸，但对于不同类型的LED器件也设想具有相同尺寸。如在图15中示出的，在再其他实施例中，一个或多个LED器件的图案可包括少至单个LED器件，例如在图15中通过示例的方式示出的所图示的单个大的LED器件等。
参考图16-18，在光源的其他变化实施例中，平面反射表面具有不同于圆形的周边。图16通过示例的方式图示设置在具有多边形（更具体地六边形）周边的平面反射表面22上的三个大的LED器件14。图17通过示例的方式图示设置在具有六边形周边的平面反射表面22上的七个小LED器件10。图18通过示例的方式图示设置在具有矩形周边的平面反射表面24上的五个中等尺寸的LED器件12。
如本文所使用的，术语“LED器件”要理解为涵盖无机或有机LED的裸半导体芯片、无机或有机LED的封装半导体芯片、LED芯片“封装件”（其中LED芯片安装在例如副架、引线框架、表面安装支撑物等一个或多个中间元件上）、包括涂覆有密封剂或没有密封剂的波长转换磷光体的无机或有机LED（例如，涂覆有设计成协作产生白光的黄色、白色、琥珀色、绿色、橙色、红色或其他磷光体的紫外或紫色或蓝色LED芯片）的半导体芯片、多芯片有机或无机LED器件（例如，包括分别发射红色、绿色和蓝色以及可能地其他颜色的光的三个LED芯片以便共同产生白光的白色LED器件）等等。在混色实施例的情况下，选择每个颜色的LED器件的数目使得混色强度具有期望的合成光谱。通过示例的方式，在图13中可选择大的LED器件14以发射红光并且可选择LED器件12发射蓝或蓝绿或白光，并且九个LED器件12和仅一个LED器件14的选择可适当地反映如与LED器件12比较对于LED器件14大体上更高的强度输出，使得混色输出是具有期望光谱分布的白光。
参考图19和20，药丸盒圆盘的说明性实施例包括临近LED的低轮廓混光腔。如在图7中示出的平面光源28形成药丸盒的“底部”，并且最大横向尺寸L的平面透光和散光漫射体30安排为与该平面光源平行并且与该平面光源28间隔间距S来形成药丸盒的“顶部”。反射侧壁32连接该平面光源28的周边和漫射体30的周边。在一些实施例中，漫射体30以位于菲涅耳透镜外或其他地方作为束形成光学装置的部分的漫射体取代而省略，在这样的实施例中，反射侧壁32可在束形成光学装置的入口孔径处终止并且限定入口孔径，或者反射侧壁可仍然限定入口孔径。在图19和20中，反射侧壁32虚拟示出来露出内部部件。此外，要理解内部侧壁（即，面对混光腔的侧壁）是反射性的，外部侧壁可以是或可以不是反射性的。从而，反射腔由平面光源28的反射表面20和反射侧壁32限定。该反射腔具有填充其输出孔径的漫射体30，也就是说光经由漫射体30从反射腔离开。图19示出组装的混光腔，其包括设置在反射腔的输出孔径之上并且填充其的漫射体30，而图20示出其中移走漫射体30来露出反射腔的输出孔径34的反射腔。
说明性混光腔采用在图7中示出的平面光源28。然而，要意识到在图1-18的任何图中示出的平面光源中的任一个可在构建混光腔中相似地使用。在图16和17的平面光源的情况下，漫射体可选地具有六边形周边来与六边形反射表面22的六边形周边匹配，并且侧壁适当地具有将反射表面22的六边形周边与漫射体的六边形周边连接的六边形配置，或者漫射体和侧壁可具有圆形配置来匹配灯的出口孔径。相似地，在图18的平面光源的情况下，漫射体可选地具有矩形或正方形周边来匹配反射表面24的矩形或正方形周边，并且侧壁适当地具有将反射表面22的矩形或正方形周边与漫射体的矩形或正方形周边连接的矩形或正方形配置，或者漫射体和侧壁可具有圆形配置来匹配灯的出口孔径。
现有的混光腔（不是本文图示的那些）典型地依赖多次光反射来实现混光。为此，现有混光腔采用光源和输出孔径之间的实质分离，使得光线在离开混光腔之前平均做出许多反射。在一些现有光腔中，可采用额外的反射棱锥或其他反射结构，和/或可使输出孔径变小，以便增加光线在经由混光腔的孔径离开之前平均经历的反射数目。还典型地使现有混光腔“长”，即具有大比率Dspc/Ap，其中Dspc是光源和孔径之间的间隔并且Ap是孔径尺寸。大比率Dspc/Ap具有常规视为有益的两个效果：（i）大比率Dspc/Ap提升多次反射并且因此增加混光；并且（ii）在点形灯或其他定向灯的情况下大比率Dspc/Ap通过混光腔的反射侧壁提升光的部分准直，并且该部分准直预期辅助束形成光学装置的操作。所述另一个方式，大比率Dspc/Ap暗指在窄柱的“底部”具有光源并且在窄柱的“顶部”具有输出孔径的窄柱形混光腔，该窄反射柱通过大量反射提供光的部分准直。
本文所公开的混光腔采用不同方式，其中漫射体30是主要混光元件。为此，漫射体30应该是相对强的漫射体。例如，在一些实施例中，例如点形灯等，漫射体具有至少5-10度的漫射角度，并且在一些实施例中，例如泛光灯等，漫射体具有20-80度的漫射角度。更高的漫射角度趋于提供更好的混光；然而，更好的漫射体角度还可产生光的更强背散射回到光腔，导致更大的吸收损耗。在低轮廓混光腔的情况下，由反射表面20和侧壁32形成的反射腔不是混光的实质贡献者。实际上，因为每个反射由于表面的不完美反射性带来一些光学损耗，使光线在反射腔中的反射的平均数目小（例如，零或一或至多平均少数反射）存在优势。另一个优势是可以使反射腔为低轮廓，即可以具有小比率S/L。使比率S/L小减少从侧壁平均反射的数目。在一些实施例中，比率S/L小于三。在一些实施例中，比率S/L小于或大约1.5（估计其来提供零和一之间的每光线平均反射数目）。在一些实施例中，比率S/L小于或大约1.0。
例如由具有小比率S/L的低轮廓反射腔实现的等少量反射减少或消除由“更长”反射腔实现的光的部分准直。常规地，认为这对于点形灯或其他定向灯是有问题的。
继续参考图19并且进一步参考图21和22，示出药丸盒类型的三个变化混光腔。图19示出具有中间比率S/L的混光腔。图21示出具有漫射体30和平面光源28之间更大间距S’从而导致更大比率的S’/L的混光腔。图22示出具有漫射体30和平面光源28之间更小间距S’’的混光腔。
一般，对于来自药丸盒型混光腔的高光学效率期望S/L<3，并且更优选地S/L小于或大约1.5（典型地引起平均每光线大约0-1次反射），并且还要更优选地S/L小于或大约1.0。还设想对于比率S/L还要更小的值，例如在图22中示出的。比率S/L的最小值由在混光腔的输出处的照度和颜色的空间和角均匀性确定，其由LED器件的间距和漫射体30的漫射角限制。有利地，由LED器件产生的照度角分布典型地相对宽，例如典型的LED器件典型地具有朗伯（即，）照度分布，对于其半最大值半宽度（HWHM）是60°（即，）。对于例如在图1-14或16-18中图示的那些合理密置LED器件，如果S/L大于或大约1.0，则具有大约5-10°或更大的漫射角的漫射体足够从跨漫射体30的区域的多个LED器件提供均匀光照输出而不依赖反射腔内的多次光线反射。在图15的单个LED器件的实施例的情况下，优选地选择比率S/L的最小值来确保单个LED器件14照射漫射体30的整个区域以便产生跨漫射体30的区域的均匀光照输出。如果单个LED器件发射具有近似朗伯强度分布的光，则大于或大约1.0的S/L再次是足够的。
本文参考图1-22公开的混光腔适合在任何应用中使用，其中大致上没有输出光的准直跨延伸横向区域产生均匀光照的低轮廓光源具有价值。这些混光腔也有用于提供这样的圆盘光源，其中不同颜色或色温的LED器件（在白色LED器件的情况下）混色来实现期望的光谱，例如白光或具有规定显色指数（CRI）、色温等的白光。本文参考图1-22公开的混光腔是低轮廓的（即，具有S/L<3，并且更优选地S/L小于或大约1.5，并且还要更优选地S/L小于或大约1.0）并且对于例如柜下照明、剧院地板照明等应用，或在其中紧凑型尺寸和重量与良好的束控制和良好的颜色质量结合是重要的任何灯或照明***中是有用的。
参考图23，本文参考图1-22公开的混光腔适合在定向灯中使用。图23图示定向灯，其包括由平面光源28、漫射体30和连接反射侧壁32（即，如在图19中更详细示出的）形成的充当到束形成光学装置40的光输入的低轮廓混光腔。束形成光学装置40包括由漫射体30填充或限定的入口孔径42。入口孔径42具有最大横向尺寸D s ，其近似与漫射体30的最大横向尺寸L相同。束形成光学装置40还具有出口孔径44，其具有最大横向尺寸Do。图23的说明性定向灯具有关于光轴OA的旋转对称性，并且孔径42、44具有圆形周边，其中入口孔径42的圆形周边大致上匹配漫射体30的圆形周边。因此，最大横向尺寸D s 、Do和L是该说明性实施例中的所有直径。该说明性束形成光学装置40包括从入口孔径42延伸到出口孔径44的圆锥形光收集反射器46，以及设置在出口孔径44处的菲涅耳透镜48（其可选地可以由例如凸透镜、全息透镜等另一个类型的透镜代替）。更精确地，圆锥形反射器46具有圆锥的平截头体的形状，即由两个平行平面（即入口和出口孔径42、44的平面）切开的圆锥的形状。备选地，圆锥形收集反射器46可由抛物面或复合抛物面或其他圆锥截面反射器代替。由于近理想圆盘形光源，束可以通过在灯的输出孔径处使用菲涅耳透镜或其他透镜将圆盘光源成像进入光学远场而形成具有高效率和优秀的束控制。为了实现圆盘光源在无限远处的成像，圆盘光源应该位于成像透镜48的焦点处。这样的安排形成在理想情况下包含束流明内的面流明中的全部或在实际灯中包含束流明内面流明中的几乎全部的束，提供具有突变边缘的束图案。相反，如果安排稍稍散焦，例如其中圆盘光源位于离成像透镜48在透镜焦距的正或负10%内的距离处，而不是精确地在透镜焦距处，则散焦产生仍然具有窄FWHM但其中强度边缘被平滑或消除的光束。由于LED的近朗伯角强度分布，大多数光到达灯孔径而不从圆锥形反射器反射，使得反射器的主要目的是从高角度收集少量光（也就是说，安排为将来自光源的错过透镜48的光反射进透镜48以贡献给光束）。相反，常规束形成光学装置中的反射器的主要目的是形成束图案。因为图23的反射器46的主要目的是收集高角度光，而不是提供束形的主要控制，传统抛物线或CPC可由例如说明性圆锥形反射器46等较不复杂的设计代替，具有圆锥可由多种具有极高光反射率（90%或更高）的平坦便宜的涂覆材料构建的显著优势。
如本文所使用的，“束形成光学装置”或“束形成光学***”包括一个或多个光学元件，其配置成将来自入口孔径42的光照输出转换成具有规定特性的束，这些特性例如由束的半最大值全宽度（FWHM）表示的规定束宽度、是FWHM内的束之上的流明的积分的规定束流明、规定的最小CBCP等。
图23的定向灯进一步包括散热器。为了获得高强度光束，LED器件10应该是高功率LED器件，其典型地包括以每LED芯片大约100至1000mA量级的高电流或更高的电流来驱动的LED芯片。尽管LED一般具有大约75至150LPW（即，流明每瓦特）的非常高的发光效能，但这仍然仅是理想光源（其将提供大约300LPW）的效能的大约四分之一至一半。任何供应给LED没有被辐射为光的电力作为热从LED耗散。因而，在平面光源28处产生典型地供应给每个LED的电力的一半至四分之三的可观量的热。此外，LED器件如与白炽灯丝或卤素灯丝比较是高度温度敏感的，并且LED器件10的操作温度应该限制于100-150°C附近，或优选地更低。再进一步，该低操作温度进而减少辐射和对流冷却的效率。为了提供足够的辐射和对流冷却来满足这些严格操作温度参数，本文中认识到仅设置在平面光源28周围的散热器可能是不足的。因此，如在图23中示出的，散热器包括临近（即，“在下面”）平面光源28设置的主散热器体50、和散热器翅片52（其可选地由散热器杆或具有大表面积的其他结构代替），其在束形成光学装置40之外径向延伸。即使以风扇、风箱或相变液体的形式的主动冷却用于增强热从LED的移除，移除的热量仍然通常与围绕LED的传热器件的可用表面积成比例，使得提供大传热面积一般是可取的。
图23的所图示的定向灯具有MR/PAR/R设计，并且为此包括设计成与相配爱迪生型插座机械和电连接的螺纹爱迪生底座54。备选地，该底座可以是选择与选择的插座一致的卡口型底座或其他标准底座。至于MR/PAR/R标准对灯直径DMR/PAR/R强加上限，将意识到存在一方面的散热器翅片52的横向延伸量LF和另一方面的光学出口孔径44的直径Do之间的权衡。
本文所公开的定向灯基于方程（2）和（3）构建，以便匹配入口和出口孔径42、44的集光率和偏斜不变量。所述另一个方式，本文所公开的定向灯基于方程（2）和（3）构建，以便对以下匹配集光率和偏斜不变量，（i）由入口孔径42输出的源的光分布和（ii）预计从出口孔径44发出的光束。
首先考虑集光率不变量，方程（2）包括四个参数：束的输出半角θo（其是期望FWHM角的一半）；在入口孔径42处的光分布的半角θs；以及入口和出口孔径直径Ds、Do。这些之中，束的输出半角是定向灯要产生的目标束半角θo，并且因此它可以被认为是其他3个参数的结果。应该使出口孔径Do小至可行的，以便最大化散热器翅片52的横向延伸量LF来促进高效冷却。在入口孔径42处的光分布的半角θs典型地是大约60°（对应于近似朗伯强度分布），使得光学***的最有影响的设计参数是入口孔径直径Ds，其连同θs确定源集光率和出口孔径直径Do。对于窄束角，应该使源集光率尽可能小，即Ds和θs应该最小化，并且出口孔径直径Do应该最大化。然而，这些设计参数要在包括以下的约束下最优化：由MR/PAR/R直径标准DMR/PAR/R强加的最大孔径直径Do；足够产生期望光束强度的LED器件10的热负荷的散热器，其对翅片横向延伸量LF强加最小值；由对LED器件10可以在平面反射表面20上间隔多近的热、机械、电和光学限制强加的入口孔径直径Ds的最小值约束；以及由低轮廓混光源（其不由多次反射或由LED强度分布自身提供部分准直）强加的对源半角θs的更低限制。
转向偏斜不变量，圆盘光源（即，具有圆盘形发光区域的光源，可选地离散成设置在反射电路板或其他支撑物上的一个或多个个体LED器件）的使用实现偏斜不变量与出口孔径44的偏斜不变量的确切匹配，其提供在理想情况下包含束流明内的面流明中的全部或在实际灯中包含束流明内的面流明中的几乎全部的可能性，提供束图案的极其突变的边缘。填充出口孔径并且与圆锥形反射器46协作的菲涅耳透镜48（或凸透镜、全息透镜、复合透镜等）可用于在入口孔径42处在光照输出的光学远场中产生像来产生在束的边缘具有锋利切断的束图案。备选地，与圆锥形反射器46（或其他收集反射器）协作的菲涅耳透镜48（或凸透镜、全息透镜、复合透镜等）可用于在入口孔径42处产生光照输出的像，其在远场中散焦来产生在束的边缘具有逐步切断的束图案。菲涅耳透镜48的散焦放置还可用于补充主要由漫射体提供的混光，这是因为分立LED光源的像从而在远场中离焦，使得LED之间的空隙空间在要由来自邻近LED的光填充的远场束图案中出现。
将注意到设计考虑不包括对灯沿光轴OA的“高度”或“长度”的任何限制。（光轴OA由束形成光学***定义，并且更具体地在图23的实施例中由成像透镜48的光轴定义）。对高度或长度强加的唯一限制是由透镜48的焦距进行的，其对于菲涅耳透镜或短焦距凸透镜可以是小的。此外，没有限制强加在反射器46的形状上，例如图示的圆锥形反射器46可以由抛物面聚光器、复合抛物面聚光器等代替。
继续参考图23，在一些实施例中，漫射体30’设置在菲涅耳透镜48之外，即，使得来自药丸盒的光通过菲涅耳透镜48到达漫射体30’。如之前指出的，如果单独采用在入口孔径42（即，在药丸盒的“顶部”）的漫射体30，则典型地采用强烈漫射来实现足够的混光。然而，这可以引起背反射离开漫射体30以及随之增加的光损耗。增加位于菲涅耳透镜48外的漫射体30’可以提供额外的混光，使在入口孔径42处的漫射体30的漫射强度能够减小，或者漫射体30’可提供要求的全部混光，使得可消除入口孔径42处的漫射体30。对于位于菲涅耳透镜48之外的漫射体30’，入射光线被近准直，并且因此漫射体30’可以选择为设计成对于准直的输入光以高效率（~92%，并且更优选地>95%，并且还要更优选地>98%）操作的漫射体。例如，在仅采用漫射体30’而不是漫射体30的一些实施例中，流明强度和颜色的空间和角不均匀性由作为单通光漫射体的漫射体30’混合成大致上均匀的分布。设计成提供选择的输出（漫射）光散射分布FWHM的一些适合的单通光漫射体包括由Luminit，LLC生产的光成形漫射体（Light Shaping Diffuser®）材料，取决于材料的选择，其具有可见光的85-92%透射并且提供具有1°和80°之间的FWHM的光散射分布（对于准直的输入光）的透射光的漫射。另一个适合的漫射体材料是ACELTM光漫射材料（可从Bright View Technologies获得）。这些说明性设计的单通漫射体材料不是其中光散射颗粒散布在透光粘合剂中的块体漫射体，而是其中光漫射发生在具有光散射和/或折射微结构（工程设计其来提供输入准直光的目标光散射分布）的工程设计界面处的界面漫射体。这样的漫射体很好地适合用作通过具有相对小FWHM的光束的漫射体30’。（相反，没有近准直的在这样的设计漫射体上入射的光线将更可能散射进比期望的更高的角）。也就是说，存在协同益处来（i）将漫射体30’放置在成像透镜48后以便接收具有相对小的FWHM的输入光束以及（ii）使用有利地具有低背反射的工程设计的界面漫射体或其他单通漫射体。减小的反射数目连同由位于超出束形成光学装置并且工程设计为提供设计的光散射分布FWHM的漫射体30’提供的最佳漫射体效率导致总体光学效率的显著增加（>90%）。在一些实施例中，包括漫射体30而省略漫射体30’。在一些实施例中，包括漫射体30、30’两者。
在再其他的实施例中，省略入口空间42处的漫射体30，并且包括菲涅耳透镜48外的漫射体30’。在这些省略漫射体30的实施例中，反射器46的圆锥可选地延伸到LED芯片水平，即平面光源28可选地与入口孔径42一致地安排，并且连同漫射体30的省略可选地省略反射侧壁32。在这样的实施例中，依赖漫射体30’来提供混光。在这些实施例的任一个中，透镜也可散焦来提供额外的混光。
这些各种安排进一步在图24A、24B和24C中示出。图24A图解示出包含光引擎LE、束形成光学装置BF和位于邻近光反射侧壁的光漫射元件30的灯，其中该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。在该实施例中，光漫射元件30是强力漫射体，并且在出口孔径处没有漫射体。图24B图解示出包含光引擎LE、束形成光学装置BF以及（i）位于邻近光反射侧壁的光漫射元件30和（ii）位于MR/PAR/R灯的输出孔径附近的光漫射元件30’两者的灯，其中该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。在该实施例中，光漫射元件30是柔软漫射体，因为另外的漫射由在灯的输出孔径处的光成形漫射体30’来提供。图24C图解示出包含光引擎LE、束形成光学装置BF和位于MR/PAR/R灯的输出孔径附近的光成形光漫射元件30’的灯，其中该束形成光学装置包括圆锥形反射器和透镜。在图24C的实施例中，省略光漫射元件30。
参考图25-27，图示的圆锥形反射器46的优势是它可以简化制造，减少成本并且提高效率。例如，图25-27图示圆锥形反射器46如何可以是覆盖圆锥形成形器的内部圆锥形表面的平面反射板。图25示出具有分别对应于入口和出口孔径42、44的圆形下边缘和上边缘60、62以及侧边缘64、66的平面反射片46P。如在图26中示出的，该平面反射片46P可以卷绕来形成圆锥形反射器46，具有在连接68（其可选地可包括侧边缘64、66的一些重叠）处联接的侧边缘64、66，其然后可如在图27中所图示的***到圆锥形成形器70。参考回到图23，圆锥形成形器70可例如是圆锥形散热器结构70，其还支撑散热器翅片52。除制造中的简化和成本减少外，圆锥形反射器还实现具有可见光中极高光学反射率的涂覆反射器材料的使用，例如具有大约92-98%可见光反射比的由ALANOD Aluminium-Veredlung GmbH & Co. KG生产的名为Miro的涂覆铝材料；或具有大约97-98%可见光反射比的由3M生产的名为Vikuiti的聚合物膜等。
图28和29图示以度衡量的束图案FWHM角（在纵坐标轴上）对各种MR/PAR/R灯设计的入口孔径直径Ds（在横坐标轴上）的计算值。在图28中，假设灯的出口孔径具有等于灯壳自身的直径的最大可能值，Do=DMR/PAR/R，例如对于PAR38灯Do=120mm；而在图29中，假设灯的出口孔径仅是最大可能值的75%，例如对于PAR38，Do =90mm，以便允许束形成光学装置40周围的用于提升通过辐射和对流的排热的散热器翅片52（参见图23）或其他高表面积结构的环形空间。在图28和29中示出对于MR16、PAR20、PAR30和PAR38的图表，其中数字以八分之一英寸指示MR/PAR/R灯直径（从而，例如MR16具有16/8=2英寸直径）。这些图表假设θs=120°，对应于LED阵列的朗伯强度分布。
图30绘出作为纵坐标的束输出角FWHM（即，2×θo）对作为横坐标的比率Ds/Do（或等同地L/Do）。该图表也假设θs=120°，对应于LED阵列的朗伯强度分布。
参考图31A和31B，在一些实施例中位于收集反射器46的出口孔径处的菲涅耳透镜48和漫射体30’结合在单个光学元件中。在图31A中，光学元件100包括透镜化侧（lensing side）102，其是光输入侧并且通过激光蚀刻或另一个图案化技术工程设计来限定适当地充当菲涅耳透镜48的菲涅耳透镜，并且还包括光漫射侧104，其是光离开侧并且通过激光蚀刻或另一个图案化技术工程设计来限定适当地充当混光漫射体30’的单通界面漫射体。所述另一个方式，混光漫射体包括形成进入束形成光学***的透镜100的主表面的界面漫射体104。在图31A的配置中，漫射侧104有利地在光由透镜化侧102形成进入束后通过它。备选地，如在图31B中示出的，光学元件110具有与光学元件100相同的结构，但光漫射侧104安排为光输入侧并且透镜化侧102安排为光离开侧。
已经图示并且描述了优选实施例。明显地，当阅读并且理解前面的详细描述时他人将想到修改和改动。本发明旨在解释为包括所有这样的修改和改动只要它们在所附的权利要求及其等同的范围内。

Claims (36)

1.一种定向灯，包括：
光源，其包括一个或者多个LED器件；
束形成光学***，配置成将来自所述光源的光形成为光束，所述光学***包括：具有从所述光源接收光的入口孔径和大于所述入口孔径的出口孔径的收集反射器，以及设置在所述收集反射器的所述出口孔径处的成像透镜，所述光源沿所述束形成光学***的光轴安置在与所述成像透镜相距所述成像透镜的焦距的正或负百分之十内的距离处；以及
混光漫射体，安排为使所述光束漫射；
其中所述光源、所述束形成光学***和所述混光漫射体固定在一起作为单一灯。
2.如权利要求1所述的定向灯，其中所述混光漫射体包括具有小于所述光束的10％背反射的单通漫射体。
3.如权利要求2所述的定向灯，其中所述单通漫射体包括界面漫射体。
4.如权利要求2所述的定向灯，其中所述单通漫射体将准直的输入光散射成具有小于40°的半最大值全宽度FWHM的角分布。
5.如权利要求1所述的定向灯，其中所述混光漫射体包括形成进入所述束形成光学***的所述成像透镜的主表面的界面漫射体。
6.如权利要求1所述的定向灯，其中所述混光漫射体设置成接收来自所述光源通过所述成像透镜后的光。
7.如权利要求1所述的定向灯，其中所述光源包括：
电路板，所述一个或多个LED器件设置在所述电路板上并且经由所述电路板供能。
8.如权利要求7所述的定向灯，其中所述一个或多个LED器件包括至少两个不同颜色的LED器件，并且所述混光漫射体对于将FWHM束角内的色度的变化从CIE 1976u’v’色空间图上的加权平均点减少到0.006内是有效的。
9.如权利要求1所述的定向灯，其中所述光源包括跨所述收集反射器的所述入口孔径的区域分布的多个空间分立LED器件，并且所述光束由所述混光漫射体的漫射减小或消除由于所述空间分立LED器件的空间分离引起的束图案中光强度的空间不均匀性。
10.如权利要求9所述的定向灯，其中：
所述光源沿所述束形成光学***的所述光轴安置在相对于所述成像透镜的散焦位置来产生散焦，并且
由所述混光漫射体提供的所述光束的漫射连同所述散焦将由于所述多个空间分立LED器件而具有多个强度峰值的所述光束的空间强度分布转换成不具有所述束图案中强度的视觉上可感知局部变化的光束。
11.如权利要求1所述的定向灯，其中所述混光漫射体包括：
第一漫射体，与所述光源一起设置在所述收集反射器的所述入口孔径处；以及
第二漫射体，与所述成像透镜一起设置在所述收集反射器的所述出口孔径处。
12.如权利要求1所述的定向灯，其中所述光源沿所述束形成光学***的所述光轴安置在相对于所述成像透镜的散焦位置，除由所述混光漫射体提供的所述光束的所述漫射外，所述散焦也产生所述光束的漫射。
13.如权利要求1所述的定向灯，其中所述成像透镜具有小于等于一的f数N＝f/D，其中f是所述成像透镜的所述焦距并且D是所述成像透镜的入瞳的最大尺寸。
14.如权利要求1所述的定向灯，其中所述收集反射器是圆锥形收集反射器。
15.如权利要求14所述的定向灯，其中所述圆锥形收集反射器的所述反射表面对于高于400nm的可见光具有至少90％的反射比。
16.如权利要求14所述的定向灯，其中所述圆锥形收集反射器的所述反射表面对于高于400nm的可见光具有至少95％的反射比。
17.如权利要求1所述的定向灯，其中所述收集反射器的所述入口孔径具有从由圆形、椭圆形、正方形、矩形和多边形构成的组中选择的周边。
18.如权利要求1所述的定向灯，其中所述收集反射器的所述出口孔径比所述收集反射器的所述入口孔径大至少三倍。
19.如权利要求1所述的定向灯，其中所述收集反射器的所述出口孔径比所述收集反射器的所述入口孔径大至少五倍。
20.如权利要求1所述的定向灯，其中所述收集反射器的所述出口孔径比所述收集反射器的所述入口孔径大至少八倍。
21.如权利要求1所述的定向灯，其中所述束形成光学***满足所述光源的集光率不变量和偏斜不变量两者。
22.一种定向灯，包括：
光源，其包括一个或者多个LED器件；
成像透镜，安排为将由所述光源发射的光形成为沿光轴引导的光束，所述光源沿所述光轴与所述成像透镜间隔所述成像透镜的焦距的正或负百分之十内的距离；以及
反射器，安排为将来自所述光源的错过所述成像透镜的光反射进所述成像透镜以贡献给所述光束；
其中所述光源、所述成像透镜和所述反射器固定在一起作为单一灯。
23.如权利要求22所述的定向灯，其中所述光源沿所述光轴与所述成像透镜间隔不同于所述成像透镜的所述焦距的距离，其中所述光束的散焦来平滑或消除束图案中明显可感知的强度和颜色不均匀性。
24.如权利要求23所述的定向灯，进一步包括与所述散焦协作的漫射体来平滑或消除所述束图案中明显可感知的强度和颜色不均匀性。
25.如权利要求22所述的定向灯，进一步包括：
漫射体，安排为漫射由所述成像透镜形成的所述光束。
26.如权利要求25所述的定向灯，其中所述成像透镜沿所述光轴设置在所述漫射体和所述光源之间。
27.如权利要求26所述的定向灯，其中由所述漫射体对准直的输入光产生的散射分布具有小于40°的FWHM。
28.如权利要求26所述的定向灯，其中由所述漫射体对准直的输入光产生的散射分布具有小于10°的FWHM。
29.如权利要求22所述的定向灯，其中所述反射器包括圆锥形反射器。
30.如权利要求29所述的定向灯，其中所述圆锥形反射器包括弯曲来限定圆锥的平截头体的平面反射片。
31.如权利要求30所述的定向灯，其中所述平面反射片对于高于400nm的可见光具有至少90％的反射比。
32.如权利要求30所述的定向灯，其中所述平面反射片对于高于400nm的可见光具有至少95％的反射比。
33.如权利要求22所述的定向灯，其中所述成像透镜包括菲涅耳透镜。
34.如权利要求22所述的定向灯，其中所述成像透镜从由菲涅耳透镜、凸透镜和聚光全息透镜构成的组中选择。
35.如权利要求22所述的定向灯，其中所述反射器的入口孔径具有最大瞳尺寸Ds，并且f/Ds小于3.0，其中f是所述成像透镜的焦距。
36.如权利要求22所述的定向灯，其中至少包括所述成像透镜和所述反射器的光学***满足所述光源的集光率不变量和偏斜不变量两者。
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Families Citing this family (125)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009015424B4 (de) * 2009-03-27 2010-12-09 Oec Ag Beleuchtungsvorrichtung
EP2534419A4 (en) * 2010-02-08 2013-08-07 Nilssen Ole K LAMP WITH EVAPORATIVE COOLING
US8550647B2 (en) * 2010-06-15 2013-10-08 Micron Technology, Inc. Solid state lighting device with different illumination parameters at different regions of an emitter array
US20120176786A1 (en) * 2010-07-15 2012-07-12 American Panel Corporation Shaped Reflectors for Enhanced Optical Diffusion in Backlight Assemblies
US8506105B2 (en) 2010-08-25 2013-08-13 Generla Electric Company Thermal management systems for solid state lighting and other electronic systems
US10267506B2 (en) 2010-11-22 2019-04-23 Cree, Inc. Solid state lighting apparatuses with non-uniformly spaced emitters for improved heat distribution, system having the same, and methods having the same
AT12552U1 (de) * 2010-12-03 2012-07-15 Tridonic Jennersdorf Gmbh Led-strahler mit reflektor
US8342715B2 (en) * 2011-03-16 2013-01-01 Wen-Sung Lee Lens arrangement for telescopic illuminator
DE102011018808A1 (de) * 2011-04-27 2012-10-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungsvorrichtung und Kontrollvorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Vielzahl von Leuchtdioden
US10094548B2 (en) * 2011-05-09 2018-10-09 Cree, Inc. High efficiency LED lamp
US9797589B2 (en) * 2011-05-09 2017-10-24 Cree, Inc. High efficiency LED lamp
US8833980B2 (en) 2011-05-09 2014-09-16 Cree, Inc. High efficiency LED lamp
ITRM20110442A1 (it) 2011-08-12 2013-02-13 Sisti Fabio De Sistema ottico per proiettori di luce a led con lente di fresnel o piano convessa, in particolare per illuminazione scenotecnica.
WO2013055388A2 (en) 2011-10-03 2013-04-18 Solais Lighting, Inc. Led illumination source with improved visual characteristics
US20130099263A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Gregory Lee Heacock Full spectrum led light source
JP2013118292A (ja) 2011-12-02 2013-06-13 Citizen Electronics Co Ltd Ｌｅｄ発光装置
US9171455B1 (en) * 2011-12-30 2015-10-27 Gary K. MART Multi-modal wireless controller for controlling an LED lighting system
US20130187540A1 (en) 2012-01-24 2013-07-25 Michael A. Tischler Discrete phosphor chips for light-emitting devices and related methods
US8907362B2 (en) 2012-01-24 2014-12-09 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
US8896010B2 (en) 2012-01-24 2014-11-25 Cooledge Lighting Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
US9806246B2 (en) 2012-02-07 2017-10-31 Cree, Inc. Ceramic-based light emitting diode (LED) devices, components, and methods
US9052414B2 (en) 2012-02-07 2015-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Virtual image device
US9354748B2 (en) 2012-02-13 2016-05-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical stylus interaction
US8749529B2 (en) 2012-03-01 2014-06-10 Microsoft Corporation Sensor-in-pixel display system with near infrared filter
US9870066B2 (en) 2012-03-02 2018-01-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of manufacturing an input device
US9426905B2 (en) 2012-03-02 2016-08-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Connection device for computing devices
US9360893B2 (en) 2012-03-02 2016-06-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Input device writing surface
US8873227B2 (en) 2012-03-02 2014-10-28 Microsoft Corporation Flexible hinge support layer
US9075566B2 (en) 2012-03-02 2015-07-07 Microsoft Technoogy Licensing, LLC Flexible hinge spine
US9298236B2 (en) 2012-03-02 2016-03-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-stage power adapter configured to provide a first power level upon initial connection of the power adapter to the host device and a second power level thereafter upon notification from the host device to the power adapter
US9460029B2 (en) 2012-03-02 2016-10-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive keys
US9064654B2 (en) 2012-03-02 2015-06-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of manufacturing an input device
USRE48963E1 (en) 2012-03-02 2022-03-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Connection device for computing devices
US9022601B2 (en) * 2012-04-09 2015-05-05 Cree, Inc. Optical element including texturing to control beam width and color mixing
US9456478B2 (en) 2012-04-23 2016-09-27 Abl Ip Holding Llc System and method for controlling LED segments to provide lighting effects
CN103375736A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 Ge医疗***环球技术有限公司 Led灯及包括led灯的限束器和x射线设备
US20130300590A1 (en) 2012-05-14 2013-11-14 Paul Henry Dietz Audio Feedback
TWM441214U (en) * 2012-06-07 2012-11-11 Lextar Electronics Corp Light source module
US10031556B2 (en) 2012-06-08 2018-07-24 Microsoft Technology Licensing, Llc User experience adaptation
US9019615B2 (en) 2012-06-12 2015-04-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Wide field-of-view virtual image projector
US9355345B2 (en) 2012-07-23 2016-05-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Transparent tags with encoded data
CN103574479B (zh) * 2012-07-24 2015-04-15 旭正隆股份有限公司 Led投光灯
US8964379B2 (en) 2012-08-20 2015-02-24 Microsoft Corporation Switchable magnetic lock
US9388947B2 (en) * 2012-08-28 2016-07-12 Cree, Inc. Lighting device including spatially segregated lumiphor and reflector arrangement
WO2014046736A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-27 Wavien, Inc. Lamp system having parabolic reflector with two reflections for recycling light
US9127818B2 (en) 2012-10-03 2015-09-08 Lighting Science Group Corporation Elongated LED luminaire and associated methods
US9152173B2 (en) 2012-10-09 2015-10-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Transparent display device
US9513748B2 (en) 2012-12-13 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Combined display panel circuit
US20140168963A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Musco Corporation Multi-led lens with light pattern optimization
US9291320B2 (en) 2013-01-30 2016-03-22 Cree, Inc. Consolidated troffer
US9366396B2 (en) 2013-01-30 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide and lamp including same
US9411086B2 (en) 2013-01-30 2016-08-09 Cree, Inc. Optical waveguide assembly and light engine including same
US9442243B2 (en) 2013-01-30 2016-09-13 Cree, Inc. Waveguide bodies including redirection features and methods of producing same
US9869432B2 (en) 2013-01-30 2018-01-16 Cree, Inc. Luminaires using waveguide bodies and optical elements
US9581751B2 (en) 2013-01-30 2017-02-28 Cree, Inc. Optical waveguide and lamp including same
US9625638B2 (en) 2013-03-15 2017-04-18 Cree, Inc. Optical waveguide body
EP2951497B1 (en) * 2013-01-30 2020-01-29 Ideal Industries Lighting Llc Light engine
US9690029B2 (en) 2013-01-30 2017-06-27 Cree, Inc. Optical waveguides and luminaires incorporating same
US9638835B2 (en) 2013-03-05 2017-05-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Asymmetric aberration correcting lens
KR20140111419A (ko) * 2013-03-11 2014-09-19 삼성전자주식회사 발광소자 조명 및 상기 조명의 제조 방법
US10502899B2 (en) * 2013-03-15 2019-12-10 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire
US10436970B2 (en) 2013-03-15 2019-10-08 Ideal Industries Lighting Llc Shaped optical waveguide bodies
US10209429B2 (en) 2013-03-15 2019-02-19 Cree, Inc. Luminaire with selectable luminous intensity pattern
US9798072B2 (en) 2013-03-15 2017-10-24 Cree, Inc. Optical element and method of forming an optical element
US9366799B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Cree, Inc. Optical waveguide bodies and luminaires utilizing same
US10379278B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-13 Ideal Industries Lighting Llc Outdoor and/or enclosed structure LED luminaire outdoor and/or enclosed structure LED luminaire having outward illumination
US10400984B2 (en) 2013-03-15 2019-09-03 Cree, Inc. LED light fixture and unitary optic member therefor
US9920901B2 (en) 2013-03-15 2018-03-20 Cree, Inc. LED lensing arrangement
US9304549B2 (en) 2013-03-28 2016-04-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Hinge mechanism for rotatable component attachment
CN203258423U (zh) 2013-04-11 2013-10-30 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Led单元模组、发光装置以及光源***
FR3006454B1 (fr) * 2013-05-31 2015-11-20 Inst Optique Dispositif pour creer des effets de lumiere
CN203478109U (zh) * 2013-07-22 2014-03-12 欧司朗有限公司 用于多个光源的光学结构
JP6107514B2 (ja) * 2013-07-30 2017-04-05 株式会社デンソー 表示装置
EP3052981A2 (en) * 2013-10-01 2016-08-10 Robe Lighting, Inc Multiple color homogenization system for an led luminaire
KR101504251B1 (ko) * 2013-11-21 2015-03-19 현대모비스 주식회사 레이저 광학모듈
US9255673B2 (en) * 2013-12-27 2016-02-09 Switch Bulb Company, Inc. LED bulb having an adjustable light-distribution profile
PL2935980T3 (pl) * 2014-01-02 2016-11-30 Moduł emitujący światło
CN108361571A (zh) * 2014-01-02 2018-08-03 飞利浦照明控股有限公司 发光模块
US9317072B2 (en) 2014-01-28 2016-04-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Hinge mechanism with preset positions
US9343443B2 (en) 2014-02-05 2016-05-17 Cooledge Lighting, Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
WO2015136625A1 (ja) * 2014-03-11 2015-09-17 堺ディスプレイプロダクト株式会社 光源装置、表示装置、及び光源装置の製造方法
US10120420B2 (en) 2014-03-21 2018-11-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Lockable display and techniques enabling use of lockable displays
DE102014104339B4 (de) * 2014-03-27 2017-06-08 Osram Gmbh Zentrales Aufhellungselement für LED-Leuchten
EP3149397A1 (en) * 2014-05-30 2017-04-05 Osram Sylvania Inc. Hybrid optical systems including flexible optical systems and light control films
US10324733B2 (en) 2014-07-30 2019-06-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Shutdown notifications
TW201608172A (zh) * 2014-08-21 2016-03-01 晟大國際股份有限公司 發光二極體光源裝置
US9424048B2 (en) 2014-09-15 2016-08-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Inductive peripheral retention device
US9447620B2 (en) 2014-09-30 2016-09-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Hinge mechanism with multiple preset positions
US9826581B2 (en) 2014-12-05 2017-11-21 Cree, Inc. Voltage configurable solid state lighting apparatuses, systems, and related methods
US10352532B2 (en) * 2014-12-17 2019-07-16 Ledvance Llc Uniform light source with variable beam divergence
US20160230938A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-11 Crownmate Technology Co., Ltd. Omnidirectional light-emitting diode light bulb
JP2016162693A (ja) * 2015-03-04 2016-09-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置
EP3298441B1 (en) * 2015-05-20 2019-03-13 Signify Holding B.V. Lighting device, lens and method
US9752361B2 (en) 2015-06-18 2017-09-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Multistage hinge
US9864415B2 (en) 2015-06-30 2018-01-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Multistage friction hinge
JP6583813B2 (ja) * 2015-07-30 2019-10-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源および当該光源を用いた照明装置
US9512978B1 (en) 2015-08-13 2016-12-06 Randal L Wimberly Vortex light projection system, LED lensless primary optics system, and perfectly random LED color mixing system
US9844114B2 (en) 2015-12-09 2017-12-12 Alb Ip Holding Llc Color mixing for solid state lighting using direct AC drives
US10132992B2 (en) 2016-03-20 2018-11-20 Robe Lighting S.R.O. Special flower effects beam and washlight luminaire
US10162105B2 (en) * 2016-03-20 2018-12-25 Robe Lighting S.R.O. Wash light luminaire with special effects capabilities
KR102659369B1 (ko) * 2016-03-23 2024-04-22 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 광학 모듈
US10344797B2 (en) 2016-04-05 2019-07-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Hinge with multiple preset positions
US11719882B2 (en) 2016-05-06 2023-08-08 Ideal Industries Lighting Llc Waveguide-based light sources with dynamic beam shaping
US10416377B2 (en) 2016-05-06 2019-09-17 Cree, Inc. Luminaire with controllable light emission
US9854637B2 (en) 2016-05-18 2017-12-26 Abl Ip Holding Llc Method for controlling a tunable white fixture using a single handle
JP2017216061A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 ミネベアミツミ株式会社 照明装置
US10037057B2 (en) 2016-09-22 2018-07-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Friction hinge
WO2018114527A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 Lumileds Holding B.V. Led array module
KR102623866B1 (ko) 2016-12-21 2024-01-11 루미리즈 홀딩 비.브이. Led 어레이 모듈
AU2017388357B2 (en) 2016-12-27 2023-08-24 DePuy Synthes Products, Inc. Systems, methods, and devices for providing illumination in an endoscopic imaging environment
US10830405B2 (en) * 2017-02-28 2020-11-10 Coelux S.R.L. Sunlight-based large area light source and large area luminaire
US10415766B2 (en) 2017-02-28 2019-09-17 Feit Electric Company, Inc. Backlit lamp having directional light source
JP6888458B2 (ja) * 2017-07-25 2021-06-16 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
US10774994B2 (en) * 2017-08-17 2020-09-15 Leedarson America Inc. Spotlight apparatus and manufacturing method thereof
CN108302493A (zh) * 2017-10-17 2018-07-20 上海小糸车灯有限公司 一种改变光源扩散角度的车灯光学结构
JP7020233B2 (ja) * 2018-03-27 2022-02-16 東芝ライテック株式会社 照明装置
US11353169B2 (en) * 2018-05-02 2022-06-07 Hubbell Lighting, Inc. Systems and methods for assembling a light engine
CN112639358B (zh) 2018-09-03 2023-07-14 昕诺飞控股有限公司 反射器和用于形成反射器的起始片材
US10874006B1 (en) 2019-03-08 2020-12-22 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture controller for controlling color temperature and intensity
US10728979B1 (en) 2019-09-30 2020-07-28 Abl Ip Holding Llc Lighting fixture configured to provide multiple lighting effects
USD973237S1 (en) 2021-01-11 2022-12-20 Steven James SELAK Lighting device
USD999409S1 (en) 2021-01-15 2023-09-19 Steven James SELAK Light emitting diode device
US11448390B2 (en) 2021-02-18 2022-09-20 Steven James SELAK Waterproof light bulb assembly
US11408573B1 (en) * 2021-09-23 2022-08-09 Blisslights Llc Optical projection device
US20240167666A1 (en) * 2022-11-18 2024-05-23 Clay Paky S.R.L. Light fixture for generating high-visibility light beams at long distances

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2715109B2 (ja) 1988-09-09 1998-02-18 東邦チタニウム株式会社 オレフイン類重合用触媒
ATE149743T1 (de) 1990-04-27 1997-03-15 Omron Tateisi Electronics Co Lichtemittierende halbleitervorrichtung mit fresnel-linse
JPH04226095A (ja) * 1990-04-27 1992-08-14 Omron Corp 半導体発光装置
US5174649B1 (en) * 1991-07-17 1998-04-14 Precision Solar Controls Inc Led lamp including refractive lens element
JP3931355B2 (ja) 1995-09-06 2007-06-13 日亜化学工業株式会社 面状光源
US6633120B2 (en) * 1998-11-19 2003-10-14 Unisplay S.A. LED lamps
US6273589B1 (en) * 1999-01-29 2001-08-14 Agilent Technologies, Inc. Solid state illumination source utilizing dichroic reflectors
US6212213B1 (en) 1999-01-29 2001-04-03 Agilent Technologies, Inc. Projector light source utilizing a solid state green light source
JP2001144331A (ja) * 1999-09-02 2001-05-25 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
US20020176259A1 (en) * 1999-11-18 2002-11-28 Ducharme Alfred D. Systems and methods for converting illumination
US6513949B1 (en) * 1999-12-02 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED/phosphor-LED hybrid lighting systems
US6547416B2 (en) * 2000-12-21 2003-04-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Faceted multi-chip package to provide a beam of uniform white light from multiple monochrome LEDs
US6616299B2 (en) * 2001-02-02 2003-09-09 Gelcore Llc Single optical element LED signal
US6929384B2 (en) * 2001-02-09 2005-08-16 Nichia Corporation Led indicator lamp
JP2003005677A (ja) * 2001-06-20 2003-01-08 Fujitsu General Ltd Ｌｅｄ表示ユニット
US6485160B1 (en) * 2001-06-25 2002-11-26 Gelcore Llc Led flashlight with lens
US6641284B2 (en) * 2002-02-21 2003-11-04 Whelen Engineering Company, Inc. LED light assembly
JP2004022257A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Kyocera Corp Ｌｅｄ照明装置
US7224000B2 (en) * 2002-08-30 2007-05-29 Lumination, Llc Light emitting diode component
US20040184272A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Wright Steven A. Substrate for light-emitting diode (LED) mounting including heat dissipation structures, and lighting assembly including same
US20070001177A1 (en) 2003-05-08 2007-01-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated light-emitting diode system
US7145125B2 (en) * 2003-06-23 2006-12-05 Advanced Optical Technologies, Llc Integrating chamber cone light using LED sources
US6942360B2 (en) * 2003-10-01 2005-09-13 Enertron, Inc. Methods and apparatus for an LED light engine
US20080062682A1 (en) * 2004-09-24 2008-03-13 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Illumination System
WO2006033031A2 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system
US7125160B2 (en) * 2004-10-29 2006-10-24 Applied Innovative Technologies, Inc. Led light collection and uniform transmission system using a conical reflector with a roughed up inner surface
JP4640248B2 (ja) * 2005-07-25 2011-03-02 豊田合成株式会社 光源装置
US7213940B1 (en) * 2005-12-21 2007-05-08 Led Lighting Fixtures, Inc. Lighting device and lighting method
US20070236121A1 (en) 2006-04-06 2007-10-11 Lei Deng High-intensity discharge lamp for spot lighting
EP2035745B1 (en) * 2006-05-31 2020-04-29 IDEAL Industries Lighting LLC Lighting device with color control, and method of lighting
KR20090082449A (ko) * 2006-10-31 2009-07-30 티아이알 테크놀로지 엘피 광원
US9441793B2 (en) * 2006-12-01 2016-09-13 Cree, Inc. High efficiency lighting device including one or more solid state light emitters, and method of lighting
JP2008218089A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp 照明装置
EP1995510A1 (en) 2007-05-25 2008-11-26 Hong Kuan Technology Co., Ltd. LED lamp
US8403531B2 (en) * 2007-05-30 2013-03-26 Cree, Inc. Lighting device and method of lighting
US7942556B2 (en) * 2007-06-18 2011-05-17 Xicato, Inc. Solid state illumination device
JP5311779B2 (ja) * 2007-08-21 2013-10-09 シチズン電子株式会社 Ｌｅｄ発光装置
CN101373049A (zh) * 2007-08-24 2009-02-25 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管照明装置
JP4569683B2 (ja) 2007-10-16 2010-10-27 東芝ライテック株式会社 発光素子ランプ及び照明器具
US7984999B2 (en) * 2007-10-17 2011-07-26 Xicato, Inc. Illumination device with light emitting diodes and moveable light adjustment member
US9086213B2 (en) * 2007-10-17 2015-07-21 Xicato, Inc. Illumination device with light emitting diodes
US8376577B2 (en) * 2007-11-05 2013-02-19 Xicato, Inc. Modular solid state lighting device
JP5292790B2 (ja) * 2007-12-06 2013-09-18 東芝ライテック株式会社 照明装置
JP4988538B2 (ja) * 2007-12-25 2012-08-01 パナソニック株式会社 スポットライト
TWM344443U (en) * 2008-04-11 2008-11-11 Cosmotac Co Ltd A flexible reflecting sheet and light structures applying thereof
US7986102B2 (en) * 2008-09-12 2011-07-26 General Electric Company Adjustable color solid state lighting
JP2010251213A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光モジュールおよび照明装置
RU2538100C2 (ru) * 2009-05-28 2015-01-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Осветительное устройство с корпусом, заключающим в себе источник света

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