于LRSP的初始和最终传播角。最终传播角大于初生成似蝙蝠翼形光束分布的透镜及其方法 始传播角。

摘要

一种使来自光源的光改变方向的透镜，所述光具有以左右对称平面（LRSP）为中心的角分布。所述透镜包括面向光源的入射面，所述入射面包括入射拐角，所述入射拐角将入射面划分成入射内和外区并且是凹的，在空中形成钝角。所述透镜也包括相对的出射面，所述出射面类似地包括出射拐角，所述出射拐角类似地划分出射面。射到入射内区的每个射线透射穿过透镜，射到出射内区。射到入射外区的每个射线透射穿过透镜，射到出射外区。射到入射面的每个射线透射穿过透镜、射到出射面并且从透镜折射出去，具有关

权利要求

1.一种使来自至少一个光源的光改变方向的透镜，所述光具有以左右对称平面为中心的角分布，所述透镜包括：面向所述至少一个光源的入射面，所述入射面包括至少一个入射拐角，在所述入射拐角处局部表面斜度突然改变，所述至少一个入射拐角将所述入射面划分成入射内区和入射外区，所述至少一个入射拐角是凹的并且在空中形成钝角；和出射面，其与所述入射面相对并且包括至少一个出射拐角，在所述出射拐角处局部表面斜度突然改变，所述至少一个出射拐角将所述出射面划分成出射内区和出射外区，其中所述出射外区由从至少一个出射拐角延伸的部分弯曲表面定义，所述部分弯曲表面包括与至少一个出射拐角相邻的通常平的部分和从通常平的部分延伸的凸部分，其中通常平的部分位于入射内区的交叉点之下并且延伸通过交叉点；

其中对于射到入射内区并且透射穿过透镜的、来自所述至少一个光源的光的每个第一射线，所述第一射线射到出射内区；

其中对于射到入射外区并且透射穿过透镜的、来自所述至少一个光源的光的每个第二射线，所述第二射线射到出射外区；和其中对于射到入射面、透射穿过透镜、射到出射面并且从透镜折射出去的、来自所述至少一个光源的光的每个第三射线，所述第三射线具有关于所述左右对称平面所形成的初始和最终传播角，并且所述最终传播角大于所述初始传播角。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中所述透镜是关于左右对称平面对称的。

3.根据权利要求1所述的透镜，其中所述光具有以对称轴为中心的二维角分布并且其中所述透镜是关于对称轴旋转对称的。

4.根据权利要求1所述的透镜，其中所述透镜是关于左右对称平面非对称的。

5.根据权利要求1所述的透镜，其中所述透镜沿着其整个纵向长度具有均匀横截面。

6.根据权利要求1所述的透镜，其中对于射到入射内区、透射穿过透镜并且射到出射内区的、来自所述至少一个光源的光的每个第一射线，所述第一射线在出射内区处经历全内反射。

7.根据权利要求1所述的透镜，其中入射内区是基本上平面的。

8.根据权利要求1所述的透镜，其中出射内区包括形成凸楔的一对表面。

9.根据权利要求1所述的透镜，其中入射外区是凹的。

10.根据权利要求1所述的透镜，其中出射外区是凸的。

11.一种使来自至少一个光源的光改变方向的方法，所述光具有以左右对称平面为中心的角分布，所述方法包括：通过透镜的近侧表面使角分布的中心部分折射；

通过透镜透射被折射的中心部分；

从透镜的远侧表面全内反射被折射的中心部分；

通过透镜的远侧表面使被全内反射的中心部分折射以射出透镜；

通过透镜的近侧表面使角分布的外围部分折射；

通过透镜透射被折射的外围部分；和

通过透镜的远侧表面使被透射的外围部分折射以射出透镜；

其中透镜的远侧表面包括至少一个不从角分布接收任何光的通常平的部分，其中所述至少一个通常平的部分位于在透镜的远侧表面上的高入射角表面之下并且延伸超过高入射角表面；和其中所述角分布的中心部分和外围部分折射穿过通常平的部分的相对侧上的远侧表面；

其中中心表面和相应的高入射角表面在空中在他们相交处形成大于270度的角。

12.根据权利要求11所述的方法，其中中心部分折射穿过透镜的近侧表面上的入射内区，然后透射穿过透镜，然后全内反射出透镜的远侧表面上的中心表面，然后透射到透镜的远侧表面上的高入射角表面，然后折射穿过高入射角表面以射出透镜。

13.根据权利要求11所述的方法，其中中心部分折射穿过透镜的近侧表面上的入射内区，然后透射穿过透镜，然后全内反射出透镜的远侧表面上的高入射角表面，然后透射到透镜的远侧表面上的中心表面，然后全内反射出透镜的远侧表面上的中心表面，然后透射到透镜的远侧表面上的高入射角表面，然后折射穿过高入射角表面以射出透镜。

14.根据权利要求11所述的方法，其中外围部分折射穿过透镜的近侧表面上的入射外区，然后透射穿过透镜，然后折射穿过透镜的远侧表面上的出射外区以射出透镜。

15.一种使来自至少一个光源的光改变方向的透镜，其中所述光具有以纵轴为中心的角分布，所述透镜包括：面向所述至少一个光源的入射面，其中入射面的、垂直于纵轴并且远离纵轴延伸的平面半横截面包括：横跨纵轴的中心部分；和

远离中心部分延伸的外围部分，所述外围部分与所述中心部分形成拐角，在所述拐角处局部表面斜度突然改变，所述外围部分与所述中心部分在空中形成钝角；和与所述入射面相对并且背对所述至少一个光源的出射面，其中出射面的、垂直于纵轴并且远离纵轴延伸的平面半横截面，包括：在纵轴处形成凹拐角的中心表面；

从中心表面通常朝向所述至少一个光源延伸并且与所述中心表面形成凸楔的高入射角表面，所述高入射角表面与所述中心表面在空中形成大于270度的角；和从所述高入射角表面延伸的部分弯曲表面，所述部分弯曲表面与所述高入射角表面形成拐角，在所述拐角处局部表面斜度突然改变，所述部分弯曲表面包括与出射外区相邻的通常平的部分和从通常平的部分延伸的凸部分，其中通常平的部分位于由高入射角表面与中心表面的交叉形成的交叉点之下并且延伸通过交叉点。

16.根据权利要求15所述的透镜，其中所述入射和出射面是广义圆柱，意味着透镜的普通横截面针对沿着透镜的所有纵向位置具有相同的尺寸和形状。

17.根据权利要求15所述的透镜，其中所述入射和出射面环绕纵轴旋转对称。

18.根据权利要求15所述的透镜，其中所述部分弯曲表面关于垂直于纵轴的观测平面在部分弯曲表面上每一点处具有平的或单调递减的表面高度。

19.根据权利要求15所述的透镜，其中透镜的入射面在其外围包括通常平的平面部分，所述通常平的平面部分垂直于纵轴，并且其中所述部分弯曲表面在所述部分弯曲表面和所述高入射角表面之间的拐角处距离所述通常平的平面部分最远。

20.根据权利要求15所述的透镜，其中所述部分弯曲表面最接近所述部分弯曲表面和所述高入射角表面之间的拐角地具有通常平的部分，并且其中离开所述至少一个光源并且折射穿过透镜的入射面的光射线不直接射到通常平的部分。

说明书

生成似蝙蝠翼形光束分布的透镜及其方法

[0001] 对相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求2011年2月9日提交的并且题为“LENS GENERATING A BATWING-SHAPED BEAM DISTRIBUTION,AND METHOD THEREOF”的美国专利申请序列号13/023,571的优先权，其是2009年12月11日提交的并且题为“RETROFIT-STYLE LAMP AND FIXTURE,EACH INCLUDING A ONE-DIMENSIONAL LINEAR BATWING LENS”的美国专利申请序列号12/636,524的部分继续申请，以此通过引用结合了这两个申请的全部内容。

技术领域

[0003] 本发明涉及灯并且更具体地涉及结合了透镜的改进风格灯。

背景技术

[0004] 诸如冷藏箱（refrigeration case）的封闭存储结构，长期具有在内部布置的光源和照明设备用以向存取存储在所述结构之内的一个或多个物品的任何人提供光。通常，这样的设备使用通常呈管状的一个或多个荧光灯泡以在由存储结构限定的封闭空间之内散射光。这样的设备可以位于沿着竖直伸长的存储结构的前部拐角（front corner），诸如在向左或右打开的门的任一侧，或者当存储结构是水平伸长的时，可以位于沿着顶部拐角或前部边缘（front edge）。当荧光管损坏或在其他情况下以任何原因停止运行时，所述非运行的管被移除并且一个新的被放进设备中。

[0005] 虽然荧光管成本相当低并且维护包括荧光管的设备相当简单并且成本也低，但是典型的基于荧光的灯泡不像典型的发光二极管（LED）光源一样节能或持久。因此，采用LED代替荧光管的灯和设备正变得日益流行。

发明内容

[0006] 用于使用基于LED的光源在诸如冷藏箱的密封存储结构内提供光的传统技术遭受各种缺点。传统基于LED的设备通常需要LED源和所使用的光学部件之间1:1比率，并且因此光学部件通常是注塑成型（injection molded）的。也就是说，每个LED芯片具有其自己的光学部件（即透镜）。这部分地是由于尝试补偿传统基于LED的设备所提供的光的与传统基于荧光的设备相比小的均匀分布（uniform distribution）。对于长4英尺的典型设备，可能存在10或12个透镜。在一些配置中，如果透镜损坏或在其他情况下需要被替换，仅仅替换单一透镜是不可能的，而是必须替换整个设备。在一些配置中对于LED芯片同样如此（即如果一个芯片损坏或在其他情况下需要被替换，必须替换整个设备，而不只是一个芯片或芯片阵列）。尽管使用更节能的LED代替传统荧光光源的成本节约，这使得随着时间的过去维持传统基于LED的光源比传统荧光光源更贵。

[0007] 此外，在LED/LED芯片和光学部件之间的1:1比率意味着传统光源的改进风格选项替换是不可能的。（改进风格选项是如下一个：其中现有设备中的传统光源被基于LED的光源替换并且对镇流器（ballast）和/或现有设备的电源进一步作出恰当改变以便允许设备适当地给LED供电并且操作所述LED。因此，改进风格的替换可能导致不仅光源而且现有镇流器和/或现有设备的电源的替换。相反，正确的改进选项将用基于LED的光源替换现有设备中的传统光源，而将不需要对已经存在的镇流器和/或电源的任何改变。）也就是说，所述1:1比率使得向已经存在的设备增加基于LED的光源和其相关光学部件是不可能的，其中所述基于LED的光源和其相关光学部件将替换传统荧光管（不考虑被已经存在的设备所使用的当前镇流器和/或电源是否将能够支持LED的问题）。必须移除并且替换整个设备，与改进风格解决方案相比增加安装成本。此外，用于冷藏箱和类似结构的传统基于LED的设备在所占用空间方面比用于相同结构的传统荧光设备通常更大和更笨重。在一些结构中，传统基于LED的设备将不完全符合所述结构。在其他结构中，即使传统基于LED的设备确实符合，它比传统荧光设备占据更多空间，为箱或结构内的产品留下更少空间。

[0008] 本发明的实施例提供供已经位于诸如但不限于冷藏箱和其他类似结构的密封存储结构内的设备使用的改进风格解决方案。此处所述的改进风格解决方案灯可以使用基于LED的光源，使得它比诸如传统荧光管灯的传统光源更节能和具有更长的寿命并且具有其自己的所结合的光学部件，所述光学部件产生更好地照亮诸如冷藏箱的密封存储结构的光的散射。当被配置为改进风格灯时，所述解决方案替换传统荧光管灯，提供基于LED的光源的节能和长寿命好处。当被配置为设备时，所述解决方案用提供节能、更长寿命和更好光散射以及维护和修理更容易和不太昂贵的设备替换现有传统荧光设备以及现有传统基于LED的设备。

[0009] 在实施例中，提供了使来自至少一个光源的光改变方向的透镜。所述光具有以左右对称平面为中心的角分布。所述透镜包括面向所述至少一个光源的入射面，所述入射面包括至少一个入射拐角，在所述入射拐角处局部表面斜度突然改变，所述至少一个入射拐角将入射面划分成入射内区和入射外区，所述至少一个入射拐角是凹的并且在空中形成钝角。所述透镜也包括出射面，所述出射面与入射面相对并且包括至少一个出射拐角（exiting corner），在所述出射拐角处局部表面斜度突然改变，所述至少一个出射拐角将出射面划分成出射内区和出射外区。对于射到入射内区并且通过透镜透射的、来自所述至少一个光源的光的每个射线，所述射线射到出射内区。对于射到入射外区并且通过透镜透射的、来自所述至少一个光源的光的每个射线，所述射线射到出射外区。对于射到入射面、通过透镜透射、射到出射面并且从透镜折射出去的、来自所述至少一个光源的光的每个射线，所述射线具有关于左右对称平面所形成的初始和最终传播角，并且最终传播角大于初始传播角。

[0010] 在相关实施例中，透镜可以是关于左右对称平面对称的。在另一个相关实施例中，光可以具有以对称轴为中心的二维角分布，并且透镜可以是关于对称轴旋转对称的。在又一个相关实施例中，透镜可以是关于左右对称平面非对称的。在仍另一个相关实施例中，透镜可以沿着其整个纵向长度具有均匀横截面（uniform cross-section）。

[0011] 在仍又一个相关实施例中，对于射到入射内区、通过透镜透射并且射到出射内区的、来自所述至少一个光源的光的每个射线，所述射线可以在出射内区经历全内反射（total internal reflection）。在仍又一个相关实施例中，入射内区可以是基本上平面的。在仍又一个相关实施例中，出射内区可以包括形成凸楔（convex wedge）的一对表面。在仍又一个实施例中，入射外区可以是凹的。在仍又一个实施例中，出射外区可以是凸的。

[0012] 在另一个实施例中，提供了使来自至少一个光源的光改变方向的方法，所述光具有以左右对称平面为中心的角分布。所述方法包括：通过透镜的近侧表面（proximal surface）使角分布的中心部分折射；通过透镜透射被折射的中心部分；从透镜的远侧表面（distal surface）全内反射被折射的中心部分；通过透镜的远侧表面使被全内反射的中心部分折射以射出透镜；通过透镜的近侧表面使角分布的外围部分折射；通过透镜透射被折射的外围部分；并且通过透镜的远侧表面使被透射的外围部分折射以射出透镜；其中透镜的远侧表面包括至少一个不从所述角分布接收任何光的通常平的部分；并且其中角分布的中心部分和外围部分折射穿过在通常平的部分的相对侧上的远侧表面。

[0013] 在相关实施例中，所述中心部分可以折射穿过透镜的近侧表面上的入射内区，然后可以透射穿过透镜，然后可以从透镜的远侧表面上的中心表面全内反射出去，然后可以透射到透镜的远侧表面上的高入射角表面，然后可以折射穿过所述高入射角表面以射出透镜。在另一个相关实施例中，所述中心部分可以折射穿过透镜的近侧表面上的入射内区，然后可以透射穿过透镜，然后可以从透镜的远侧表面上的高入射角表面全内反射出去，然后可以透射到透镜的远侧表面上的中心表面，然后可以从透镜的远侧表面上的中心表面全内反射出去，然后可以透射到透镜的远侧表面上的高入射角表面，然后可以折射穿过高入射角表面以射出透镜。在又一个相关实施例中，所述外围部分可以折射穿过透镜的近侧表面上的入射外区，然后可以透射穿过透镜，然后可以折射穿过透镜的远侧表面上的出射外区以射出透镜。

[0014] 在另一个实施例中，提供了使来自至少一个光源的光改变方向的透镜，所述光具有以纵轴为中心的角分布。所述透镜包括：面向所述至少一个光源的入射面，其中所述入射面的、垂直于纵轴并且远离纵轴延伸的平面半横截面包括：横跨纵轴的中心部分；和远离中心部分延伸的外围部分，所述外围部分与中心部分形成拐角，在所述拐角处局部表面斜度突然改变，所述外围部分与中心部分在空中形成钝角；和与入射面相对并且背对所述至少一个光源的出射面，其中所述出射面的、垂直于纵轴并且远离纵轴延伸的平面半横截面包括：在纵轴处形成凹拐角的中心表面；从中心表面通常朝向至少一个光源延伸的并且与中心表面形成凸楔的高入射角表面，所述高入射角表面与中心表面在空中形成大于270度的角；和从高入射角表面延伸的部分弯曲表面，所述部分弯曲表面与高入射角表面形成拐角，在所述拐角处局部表面斜度突然改变。

[0015] 在相关实施例中，入射和出射面可以是广义圆柱。在另一个相关实施例中，入射和出射面可以是环绕纵轴旋转对称的。在仍另一个相关实施例中，关于垂直于纵轴的观测平面，部分弯曲表面可以在部分弯曲表面上每个点处具有平的或单调递减的表面高度。在又一个相关实施例中，透镜的入射面可以在其外围包括通常平的平面部分，所述通常平的平面部分垂直于纵轴并且部分弯曲表面可以在部分弯曲表面和高入射角表面之间的拐角处离通常平的平面部分最远。在仍又一个相关实施例中，部分弯曲表面可以最接近在部分弯曲表面和高入射角表面之间的拐角地具有通常平的部分，并且离开所述至少一个光源并且折射穿过透镜的入射面的光射线不直接射到所述通常平的部分。

附图说明

[0016] 如在附图中所说明的，从此处公开的特定实施例的以下描述，此处公开的前述和其他目的、特征和优点将是明显的，在所述附图中相同参考字符贯穿不同视图指的是相同部分。图不一定是依比例绘制的，代替地重点被放在说明此处公开的原理上。

[0017] 图1示出了根据此处公开的实施例包括一维线性似蝙蝠翼透镜的改进风格灯。

[0018] 图2说明了包括附属的光源和附属的一维线性似蝙蝠翼透镜的外壳的横截面视图。

[0019] 图3示出了具有包括附属的光源和附属的一维线性似蝙蝠翼透镜的外壳的可扩充（open-ended）照明设备的侧视图，其中光源没有被供电并且外壳的内部通过透镜是可见的。

[0020] 图4示出了具有包括附属的光源和附属的一维线性似蝙蝠翼透镜的外壳的照明设备的区段的侧视图，其中光源被供电并且外壳的内部通过透镜是不可见的。

[0021] 图5是根据此处公开的实施例的一维线性透镜的平面横截面，被如此定向以便页面的平面垂直于光源的线。

[0022] 图6是图5的透镜的横截面图，与来自发出锥（emergent cone）的中心部分的描绘射线（traced ray）重叠，所述发出锥来自源。

[0023] 图7是图5的透镜的横截面图，与来自发出锥的中间部分的描绘射线重叠，所述发出锥来自源。

[0024] 图8是图5的透镜的横截面图，与来自发出锥的外侧部分的描绘射线重叠，所述发出锥来自源。

[0025] 图9是图5的透镜的横截面图，其中元件号表示入射和出射表面的有关拐角和区。

[0026] 图10根据此处所述的实施例示出了图5的透镜的旋转对称版本。

[0027] 图11至13根据此处所述的实施例示出了图5的透镜的各种旋转非对称版本。

具体实施方式

[0028] 此处所述的实施例示出了适用于用在诸如冷藏箱的存储单元中的新颖的改进风格灯。所述改进风格灯结合了其自身的透镜而不是依赖被附到其中放置了灯的设备上的透镜。透镜是一维线性似蝙蝠翼透镜，其通过来自可以包括基于LED的光源的多个光源的光束成形（beam shaping）光产生似蝙蝠翼类型的光束模式。透镜被挤压并且能够与任何数目的光源一起使用。所述灯也包括光源和透镜被附到的外壳，其中包括电引脚连接器的端盖（endcap）被固定到外壳的每个端部。通过电引脚连接器，端盖允许光源接收功率并且产生光，所结合的一维线性似蝙蝠翼透镜穿过存储单元以基本上均匀的模式扩展。因此，端盖允许灯被放置在接受荧光灯管的任何类型的设备中。也可以通过移除端盖并且增加具有恰当电连接器的覆盖物（cover）来修改改进风格灯以便被用作代替传统荧光灯设备被直接附到存储单元的设备。

[0029] 图1示出了改进风格灯100（包括并对应于图2中的横截面视图200和图3中的侧截面视图300），包括多个光源102、一维线性似蝙蝠翼透镜104、外壳106、一对端盖108和110以及一对电连接器112和114。因此，一维线性似蝙蝠翼透镜104被结合进改进风格灯100中，以便向其中放置了改进风格灯100的设备（未示出）不需要具有其自身的一个或多个光学部件（即一个透镜/多个透镜）。改进风格灯100适合于放置在诸如但不限于传统荧光管灯设备（未示出）的任何类型的设备中。如在图2中最容易看到的，一维线性似蝙蝠翼透镜104被耦合到外壳106以形成改进风格灯100的外侧主体。可以用任何已知方式将一维线性似蝙蝠翼透镜104耦合到外壳106。例如，在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106被各自成形以便形成联锁连接（interlocking connection）。在图2中示出了这样的联锁连接的示例，其中一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106各自包括被附到柱222N上的短小突出部（tab）220N，使得一维线性似蝙蝠翼透镜104上的短小突出部2203和2204可以被滑入由外壳106的短小突出部2201和2202和柱2221和2222所生成的两个空腔中，保持一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106是连接的。注意的是，在一些实施例中短小突出部220N和柱222N是由与外壳106和/或一维线性似蝙蝠翼透镜104相同的材料生成的并且是外壳106和/或一维线性似蝙蝠翼透镜104的固体部分，使得当外壳106和/或一维线性似蝙蝠翼透镜104被生成（即成形）时，短小突出部220N和柱222N被生成。可替代地，在一些实施例中，短小突出部220N和柱
222N与外壳106和/或一维线性似蝙蝠翼透镜104分离并且必须被连接或在其他情况下被附到那里（例如，通过使用环氧树脂或其他粘合剂材料或通过使用机械连接）。可替代地，在一些实施例中，柱222N如以上所述是外壳106和/或一维线性似蝙蝠翼透镜104的固体部分并且短小突出部220N是分离的并且必须被连接或在其他情况下被附到对应的柱222N上（例如，通过使用环氧树脂或其他粘合剂材料或通过使用机械连接）。此外，在一些实施例中，外壳
106和一维线性似蝙蝠翼透镜104的连接在一维线性似蝙蝠翼透镜104的主动光场（active optical field）的外面，使得外壳106保持和支持一维线性似蝙蝠翼透镜104作用于来自多个光源102的光，而不扰乱由一维线性似蝙蝠翼透镜104的光束成形所生成的光束模式。因此，如果（例如）最初的一维线性似蝙蝠翼透镜104损坏或在其他情况下需要被替换，或者如果不同的光学部件对于改进风格灯100是必要和/或期望的，为最初是改进风格灯100的部分的一维线性似蝙蝠翼透镜104调换不同透镜（包括不同的一维线性似蝙蝠翼透镜）是可能的。

[0030] 外壳106可以由供应热管理功能的任何材料制成。因此，在一些实施例中，外壳106充当针对由改进风格灯100和/或任何其组件所生成的任何热的散热器（heat sink），诸如由例如多个光源102所生成的热。外壳106也是可挤压的（即通过经由模具施压可以被形成具有期望的横截面）。在一些实施例中，外壳106由铝制成。在其他实施例中，外壳106可以由例如但不限于金属薄板、塑料材料等等制成。外壳106可以是允许改进风格灯100符合照明设备的任何形状。如以上所述，外壳106必须能够使用例如以上所述的任何连接机构被连接到一维线性似蝙蝠翼透镜104。在一些实施例中，外壳106具有低轮廓（low profile），其允许改进风格灯100被放置进例如传统荧光管设备。在一些实施例中，外壳106的上壁240（在图2中最容易看见）在外壳106的边缘242处提供精确的机械切断（mechanical cutoff）以消除来自多个光源102的反眩光（reverse glare）。

[0031] 这对电连接器112和114分别位于改进风格灯100的每个端部上。这对电连接器的第一个112被附到外壳106的第一端部182，和这对电连接器的第二个114被附到改进风格灯100的第二端部184。这对电连接器112和114可以是任何已知类型的电连接器，诸如但不限于如通常在传统荧光灯管上使用的一对双引脚连接器。这对电连接器112和114向改进风格灯100提供从设备（未示出）接收的功率，向所述设备中放置了改进风格灯100。由这对电连接器112和114接收的功率通过诸如但不限于位于印刷电路板（PCB）上的引脚连接器或导线的任何功率传导材料被发送给多个光源102，所述印刷电路板包括任何数目的多个光源
102。在一些实施例中，这对电连接器112和114被连接到接合的一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106（其可以被看作是透镜-外壳组合）。在一些实施例中，这对电连接器112和114被直接连接到透镜-外壳组合。可替代地，如在图1中所示出的，这对端盖108和110被置于透镜-外壳组合和这对电连接器112和114之间。也就是说，这对端盖108和110中任何一个可连接在这对电连接器112和114之一和透镜-外壳组合之间。例如，如在图1中所示出的，这对端盖的第一个108被连接在这对电连接器的第一个112和互相连接的一维线性似蝙蝠翼透镜
104和外壳106之间，和这对端盖的第二个110被连接在这对电连接器的第二个114和互相连接的一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106之间。因此，在这对电连接器112和114中任何一个或两者与多个光源102之间的任何电连接必须被这对端盖108和110维护（即不被中断、割断或在其他情况下阻塞）。在一些实施例中，这对端盖108和110，除了到这对电连接器112和
114的电连接之外，密封相互连接的一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106（即透镜-外壳组合）的内部。这对端盖108和110可以由能够经受住由改进风格灯100生成的任何热而不变形并且这对端盖108和110中任何一个不变成从改进风格灯100的其他组件脱离或在其他情况下断开的任何材料制成。在一些实施例中，端盖和电连接器可以是单一组件，而可替代地，在其他实施例中，端盖和电连接器可以是必须以某种方式被连接的分立（discrete）组件。
这对端盖108和110和这对电连接器112和114都可以使用任何可用的连接机构和/或材料（例如但不限于机械连接、基于粘合剂的连接、其结合等等）被接合到改进风格灯100的其他组件。在一些实施例中，这对端盖108和110中一个或两个可以被成形或在其他情况下形成以便当改进风格灯100被放置进设备时，改进风格灯100与设备的适当啮合（engagement）导致一个端盖/多个端盖将改进风格灯100“锁定”到位或在其他情况下指示改进风格灯100已经被适当地安装进设备中。在一些实施例中，这个功能性是在这对电连接器112和114中一个或两个上被发现的。可替代地，在这对端盖108和110和这对电连接器112和114被形成一对单件（即端盖-电连接器组合）的一些实施例中，以上所述的“锁定”和/或指示器功能性是在端盖-电连接器组合中的一个或两个中被发现的。

[0032] 如在图2和3中所见的，多个光源102被布置在部分地由外壳106所限定的空间150内。空间150也可以部分地由一维线性似蝙蝠翼透镜104以及或可替代地由在外壳106和一维线性似蝙蝠翼透镜104之间的连接机构限定。多个光源102可以是能够产生可以被一维线性似蝙蝠翼透镜104光束成形的光的任何类型的光源。在一些实施例中，多个光源102是多个基于发光二极管（LED）的光源，诸如但不限于多个发光二极管（LED）、多个有机发光二极管（OLED）、其组合等等。在一些实施例中，改进风格灯100使用由德国雷根斯堡的OSRAM Opto Semiconductors和美国加利福尼亚 Sunnyvale制造的 LED。在图2中示出了单一LED 1021。多个基于LED的光源可以如在本领域中已知的被布置在从改进风格灯100的一部分延伸到另一部分的一个或多个印刷电路板（PCB）上。在改进风格灯100中使用两个或更多PCB的情况下，PCB被电连接到彼此以允许在所有PCB上的所有基于LED的光源从相同源（例如，向其中附了改进风格灯100的设备）被供电。任何所使用的PCB被定尺寸以在改进风格灯100内适合，所述改进风格灯在一些实施例中在其最宽点处大约1.5英寸宽。
一维线性似蝙蝠翼透镜104对由多个光源中至少两个光源发射的光进行光束成形。不管所使用的光源的数目或光源的类型，由一维线性似蝙蝠翼透镜104所生成（即光束成形）的光的散射是似蝙蝠翼散射。因此，与一维线性似蝙蝠翼透镜104一起使用包括任何数目的LED的任何数目的光源是可能的；例如，见图3。因此一维线性似蝙蝠翼透镜104可以说是可伸缩的（scalable），使得即使在改进风格灯100中所使用的光源的数目改变也不需要改变透镜以产生似蝙蝠翼散射。

[0033] 如在图2和图3中最清楚示出的，所述图2是在图1中所示出的改进风格灯100的横截面，所述图3是在图1中所示出的改进风格灯100的区段的侧视图，多个光源102位于在一维线性似蝙蝠翼透镜104的中心部分204之下的区域202中。现在只参考图2，在一些实施例中，在从光源1021的中心206所测量的位于区域202中的光源102（1 例如，单一LED或LED的芯片）的顶部和从一维线性似蝙蝠翼透镜104的底部边缘290的中心208所测量的一维线性似蝙蝠翼透镜104的底部边缘（即一维线性似蝙蝠翼透镜104的面向多个光源的部分）之间的距离是3.2毫米。

[0034] 如从头到尾所使用的，术语改进风格灯是以下灯，其中现有设备中的传统光源被基于LED的光源替换并且对现有设备的镇流器和/或电源中至少一个可能进一步需要恰当改变以便允许设备适当地为LED供电和操作LED。因此，改进风格灯替换传统光源，并且在一些实施例中可以需要现有设备的现有镇流器和/或电源也被替换。相反，改进灯将用基于LED光源替换现有设备中的传统光源但将不需要对传统设备的已经存在的镇流器和/或电源的任何改变。

[0035] 现在将更详细地描述一维线性似蝙蝠翼透镜，诸如在图1至3中所示出的一维线性似蝙蝠翼透镜104。一维线性似蝙蝠翼透镜是在直线方向上在一维延伸的似蝙蝠翼风格透镜以便与多于单一光源一起使用并且通过光束成形从所使用的究竟多少（how many ever）光源产生基本似蝙蝠翼的和/或似蝙蝠翼类型的分布。由一维线性似蝙蝠翼透镜所产生的分布是在诸如但不限于冷藏箱的内部的所限定的空间之内基本均匀的基本似蝙蝠翼的分布（不考虑在所限定的空间之内所包含的任何事物的反射和/或阻塞效应）。分布的基本均匀性使得由一维线性似蝙蝠翼透镜光束成形的光充满所限定的空间。一维线性似蝙蝠翼透镜104是可挤压的，这导致当形成透镜时不太昂贵的加工成本。一维线性似蝙蝠翼透镜104可以由例如但不限于可挤压的任何透明聚合物制成，可以被连接到外壳而不影响所产生的光的似蝙蝠翼散射，并且是抵抗由多个光源所产生的热的。在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104由丙烯酸树脂、聚碳酸酯（即塑料）、或玻璃或其一些组合制成。

[0036] 在一些实施例中，可挤压的一维线性似蝙蝠翼透镜104是可共同挤压的（co-extrudable），也就是说，透镜的一部分由第一材料制成和透镜的另一部分由第二材料制成。因此，例如，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以由丙烯酸树脂和聚碳酸酯这两者制成。在这样的实施例中，可共同挤压的一维线性似蝙蝠翼透镜可以由第一部分和第二部分组成。第一部分由第一材料组成和第二部分由第二材料组成。通过在任何方向上与一维线性似蝙蝠翼透镜104的整体相交（即交叉）的直平面，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以被划分成两部分。通过在任何方向上与一维线性似蝙蝠翼透镜104的整体相交（即交叉）的弯曲表面，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以可替代地被划分成两部分。因此，在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以被划分成相等的部分（例如两半，每半尺寸相同）或划分成两个不相等的部分。在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以由多于两种的材料形成，并且因此可以被划分成多于两个的部分，其中每个部分由不同材料制成。此外，在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以由两种材料制成，但是可以包括多于两个的部分。因此，在这样的实施例中的一维线性似蝙蝠翼透镜104可以被多个相交平面划分，其中每个平面与一维线性似蝙蝠翼透镜104的两个不同外边界交叉，而不是被例如单一相交平面划分。当然，可以使用任何类型的划分形状。例如，如果看图2中所示出的横截面，可以有在竖直方向上（即从上到下或反之亦然）与一维线性似蝙蝠翼透镜104相交的第一平面（未示出）和可以有在水平方向上（即从左到右或反之亦然）与一维线性似蝙蝠翼透镜104相交的第二平面。这将生成一维线性似蝙蝠翼透镜104的四个不同部分，并且每个部分可以由不同材料制成，或一个部分可以由第一材料制成和剩余部分由第二材料制成，或两个部分可以由第一材料制成和剩余部分由第二材料制成，等等。

[0037] 在一些实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以由一种材料（例如丙烯酸树脂）制成，但仍然可以被划分成（两个或更多）部分。在这样的实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104的每个部分将由所述材料制成，但是第一部分可以包括第一滤光器（filter），第二部分可以包括第二滤光器，等等。如关于不同材料可以如何被用于一维线性似蝙蝠翼透镜104以上所述的，类似地，不同滤光器可以以任何组合被应用于一维线性似蝙蝠翼透镜104的不同部分。滤光器可以包括但不限于不同颜色、不同质地、不同扩散水平等等。

[0038] 如以上所述的，通过将一维线性似蝙蝠翼透镜104划分成（图2中示出的）上部分170和下部分172的水平平面，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以被划分成不同部分，例如划分成两个不同部分，其中上部分170比下部分172距离多个光源102更远。于是例如通过平分上部分170（未示出）的竖直平面，上部分170可以被划分成第一非平面部分和第二非平面部分。因此，一维线性似蝙蝠翼透镜104可以说是双模态的（bi-modal）。如在图2中所示出的，上部分170可以包括由上部分170的最外边缘（即一维线性似蝙蝠翼透镜104的、离多个光源
102最远的并且可以被握着改进风格灯100的人触及的边缘）的形状所生成的凹陷（dip）。凹陷174可以以角为特征。例如，凹陷174的角可以在0°到180°（不包括端点）之间。在一些实施例中，如在图2中所示出的，第一非平面区段和第二非平面区段可以被类似地成形。在一些实施例中，第一非平面区段和第二非平面区段是不同形状的（未示出）。例如，第一非平面区段可以具有成形如抛物线的顶部表面和第二非平面区段可以具有成形如半圆的顶部表面，只要所述形状产生期望的似蝙蝠翼样散射。因此，上部分170在其最外边缘可以具有产生所期望的似蝙蝠翼样散射的任何形状。下部分172类似地可以是导致在接合处不相切的两个圆柱形弧（即不是连续圆柱形弧）的任何非线性形状。因此下部分172的最外边缘（即最靠近多个光源102的边缘）可以是任何非线性形状，只要它对应于透镜的上部分170的形状，因为上部分170和下部分172一起工作以产生所期望的似蝙蝠翼散射。当然，改变一维线性似蝙蝠翼透镜104的形状可能导致对一维线性似蝙蝠翼透镜104的宽度和/或厚度的改变。

[0039] 在示例实施例中，一维线性似蝙蝠翼透镜104在其最宽点处（即在水平方向上）有1.386英寸宽和在其最高点处（即在竖直方向上）有0.536英寸高，在不包括柱2223或2224的高度情况下有0.358英寸高。在凹陷174处的曲率半径是R.047，而在上部分170的第一弯曲边缘280和第二弯曲边缘282处的曲率半径以及在侧边缘284处的曲率半径是R.656。在上部分170在凹陷174的两侧相等的实施例中，在上部分170的两侧发现相同的曲率半径。在上部分170在凹陷174处和一维线性似蝙蝠翼透镜104的底部边缘290的中心208之间的空间是
0.100英寸。在中心208的任何一侧上的底部边缘290的曲率半径是R.698。在一维线性似蝙蝠翼透镜104包括柱222以连接到外壳106的实施例中，在柱2223的侧边缘292和柱2224的侧边缘294之间的距离是1.310英寸加或减0.020英寸。

[0040] 在一些实施例中，改进风格灯100可以只在一个端部包括单一端盖和单一电连接器，其中另一端部只包括密封改进风格灯100的内部的关闭物（closure）。此外，在一些实施例中，各自包括不同的多个光源和不同的一维线性似蝙蝠翼透镜的多个透镜-外壳组合可以被并排放置，或在其他情况下被组合在一起并且然后被接合到相同的端盖/端盖对和/或相同的电连接器/电连接器对以形成改进风格灯。因此，在一些实施例中，改进风格灯可以如在图1中所示出的改进风格灯100那样具有通常线性形状，而在其他实施例中，改进风格灯可以具有非线性形状（例如但不限于“X”形状、“+”形状、“*”形状、“”形状等等）。在这样的实施例中，形状的每个不同的臂/腿/侧包括至少一个一维线性似蝙蝠翼透镜，使得如果所述臂/腿/侧与其余部分被分隔开并且被提供功率，似蝙蝠翼散射将由与透镜相关联的至少两个光源产生。

[0041] 在一些实施例中，这对电连接器112和114以及端盖108和110可以从改进风格灯100被移除以生成设备400，而不是被配置为诸如在图1中所示出的改进风格灯100的灯，其中所述设备400的一部分在图4中被示出。因此设备400包括多个光源（在图4中只示出了所述多个光源402中的一个）、一维线性似蝙蝠翼透镜404、外壳406和电源（未示出）。电源可连接到外壳406并且向设备400并且更具体地向多个光源402提供功率。多个光源402位于至少部分地由外壳406所限定的区域中，并且多个光源402从电源接收功率。一维线性似蝙蝠翼透镜404被耦合到外壳406和对由多个光源402的至少两个光源所发射的光进行光束成形。
多个光源402、一维线性似蝙蝠翼透镜404和外壳406各自共享与针对在图1中所示出的改进风格灯100的那些对应组件（即多个光源102、一维线性似蝙蝠翼透镜104和外壳106）相同的特性和/或配置（和/或潜在特性和/或配置）。通过对由多个光源402所发射的光进行光束成形，设备400的一维线性似蝙蝠翼透镜404在部分地由诸如但不限于冷藏箱的封闭存储结构（未示出）所限定的空间之内提供基本均匀的光分布。尽管在图4中所示出的设备400的部分是开放的，使得看见设备内部是可能的，设备400装备有密封设备400的内部的外壳关闭物（在图4中未示出）。当然，这样的外壳关闭物考虑例如通过使用一个或多个导线或任何其他适合的电传送器从电源向位于设备400的内部中的多个光源402提供功率。

[0042] 提供一维线性似蝙蝠翼透镜的特定、非限制性示例并且提供示例透镜上各种特征的功能的解释是有启发性的。在图5-9中所示出的示例透镜被假定为通常是一维的，意味着透镜的聚焦或重定向效应在页面的平面中，并且在页面的平面之外没有聚焦或重定向效应，并且被假定为左右对称的。接着图5-9的对称一维示例，在图10-13中示出了旋转对称和非对称示例。在图5-9中所示出的示例一维线性似蝙蝠翼透镜的实施例可以在设备400和/或改进风格灯100之内没有限制地使用。

[0043] 对于特定示例，期望的是从透镜发出的大部分光从透镜的中部向下关于对称平面以相对高的角发出。关于在图2-4中所示出的几何形状，期望的是发出光被分裂（split）以便大约一半向“左”传播，大约一半向“右”传播，并且极少的直接从透镜“向上”传播。这样的传播分布对于诸如但不限于杂货店饮料冷藏柜或冷冻箱的应用可能是有用的，其中透镜设备可以沿着冷藏柜的边缘被安装并且可以为冷藏柜的内部中架子上的内容提供照明。

[0044] 在关于图5-9所描述的所述非限制性示例中的透镜是呈“广义圆柱”形状的，意味着透镜的普通横截面针对沿着透镜的所有纵向位置具有相同的尺寸和形状。注意的是，如此处所使用的，术语“广义圆柱”与通常指具有圆形横截面的物体或表面的“圆柱”的通常用法不同。

[0045] 图5是示范透镜1的平面横截面，这样取以便页面的平面垂直于光源2的线并且光源2的线直接延伸出和进入页面。对于该示例，光源2自身可以是诸如但不限于发光二极管（LED）的固态光源，所述LED中一些或所有可以被封装在通常半球形的盖内以便每个LED处于或接近相应半球的中心。可替代地，每个盖可以在处于或接近其中心处具有多于一个的LED。作为进一步的替代方案，盖可以不存在。

[0046] 从光源2发出的光射到透镜的入射面10。在图5中示出了入射面10的、垂直于光源2的线的平面横截面。入射面10具有横跨透镜的左右对称平面LR的中心部分11。在一些情况下，中心部分11按（to）在典型制造和对准公差之内是基本平面的并且基本垂直于左右对称平面LR。在其他情况下，中心部分11可以是凸或凹的，通常在左右对称平面LR处垂直于左右对称平面LR。在大多数情况下，不管入射面11的中心部分11的曲率，射到中心部分11的、从源2发出的光折射穿过中心部分11并且被透射到（利用在图6-7中所描绘的样本射线示出的）出射面20的特定区域。

[0047] 一对凹的外围部分12a、12b从中心部分11的相对侧延伸。在一些情况下，外围部分12a、12b是真正的圆柱状，意味着他们的横截面在形状上是圆形的。在其他情况下，外围部分12a、12b可以具有是凹的但与真正的圆形偏离的横截面。注意的是在中心部分11和相应外围部分12a、12b之间的边缘处，入射面10可能没有平滑改变的表面斜度，但是代替地可能具有表面斜度不连续或换句话说，具有拐角41a、41b。这样的拐角对于将特定光射线引导到（在图6-8中所示出的）出射面上的特定区域可能是有用的。在一些实施例中，在中心部分11和相应外围部分12a、12b之间的界面处的拐角41a、41b在空中形成钝角43a、43b，即在90度和180度之间的角。

[0048] 一对通常平的平面部分19a、19b连接到外围部分12a、12b的最外边缘。通常，射到这些平面部分19a、19b的仅有的光是从透镜的出射面20被反射的。也就是说，在从源2发射的光不首先从透镜的一些其他部分被改变方向的情况下， 通常从源2发射的光不直接射到平面部分19a、19b。在一些实施例中，平的平面部分19a、19b可以用于诸如但不限于结合到支持结构（在图5中未示出）的机械用途。在一些实施例中，平的平面部分19a、19b延伸到入射面11的最外横向外围。

[0049] 透镜1可以具有沿着基本平行于左右对称平面LR的平面在入射面10和出射面20之间延伸的横向边缘29a、29b。正如在入射面10的平面部分19a、19b情况下那样，在光不首先从透镜1的另一元件被改变方向的情况下，横向边缘29a、29b通常不从光源2直接接收任何光。在一些实施例中，横向边缘29a、29b可以用于透镜1的机械支持。

[0050] 在一些实施例中，不透明遮光隔板（未示出）可以在透镜1的横向边缘29a、29b周围和横越透镜的整个入射面延伸，其中源2也被布置在隔板内部。这样的隔板可以阻塞远离针对光的期望目标地在无关方向上射出照明设备的杂散射线。

[0051] 透镜1的出射面20与入射面10相对，并且因此背对光源2。出射面20包括各种结构或元件，其中每个元件执行不同的光学任务。以下首先关于元件的物理特性描述他们；在图6-8中示出了他们关于描绘射线的光学功能。

[0052] 在出射面20的中心处是沿着左右对称平面LR在凹拐角40处相交的一对中心表面21a、21b并且通常在空中在他们的相交处形成钝角（即在90度和180度之间）。可替代地，中心表面21a、21b可以在他们的相交处形成直角或锐角（即小于90度）或180度或更大的角。中心表面21a、21b通常是微凸的，尽管他们可以可替代地是平面或微凹的。

[0053] 在中心表面21a、21b的横向边缘处，一对高入射角表面22a、22b通常向后朝向光源2延伸。中心表面21a、21b和相应的高入射角表面22a、22b在空中在他们相交处形成大于270度的角42a、42b，并且在相应拐角44a、44b处形成凸楔。注意的是所述高入射角表面22a不直接指向光源，但是通常指向他们，使得如果要将高入射角表面22a、22b延伸向透镜的入射面
10以及更远，他们将在透镜1外部、透镜1的入射面10的更远处和光源2的更远处彼此相交。
所述高入射角表面22a、22b通常是平面的，尽管他们可以可替代地是微凸或微凹的。

[0054] 在拐角45a、45b处远离高入射角表面22a、22b的边缘延伸的是一对部分弯曲表面23a、23b。每个部分弯曲表面23a、23b具有直接与相应高入射角表面22a、22b相邻的通常平的部分24a、24b并且具有从相应通常平的部分24a、24b延伸的凸部分25a、25b。在一些情况下，通常平的部分24a、24b垂直于左右对称平面LR延伸。在其他情况下，通常平的部分24a、
24b在远离垂直于左右对称平面LR的任一方向上可以是倾斜的。每个部分弯曲表面23a、23b在通常平的部分24a、24b和相应凸部分25a、25b之间的界面处可以具有平滑改变的表面斜度。可替代地，每个部分弯曲表面23a、23b在通常平的部分24a、24b和相应凸部分25a、25b之间可以具有表面斜度的不连续或换句话说拐角。尽管通常平的部分24a、24b通常是基本平面的，但他们可以可替代地是微凸或微凹的。凸部分25a、25b向外延伸到透镜1的横向边缘
29a、29b。

[0055] 在许多实施例中，平的部分24a、24b不供应光学用途，但代替地为透镜1简化制造过程。在一些实施例中，透镜1可以是模塑（molded）的，其中具有从外边缘29a、29b到拐角45a、45b在高度上单调递增（或至少不在任何点处在高度上下降）的部分弯曲表面23a、23b可能是值得期望的。在纵向距离光源2最远的相应部分弯曲表面23a、23b上的点在相应拐角
45a、45b处。

[0056] 已经描述了透镜1的入射面10和出射面20的物理结构，现在关于图6-8描述每个结构的功能性方面。通常，射线锥通常从源2的半球形盖的中心射出源。对于诸如但不限于发光二极管的典型固态光源，更多光是“轴上”（即平行于左右对称平面LR）而不是“离轴”（即以关于左右对称平面LR的角度）发射的。本示例透镜1的设计目标是变更光分布以便更多光从透镜1的出射面20“离轴”而不是“轴上”发出。对于在图6中所示出的特定设计，大多数光以关于左右对称平面LR通常45度或更高的相对高的角发出。在图6-8中针对三组光射线示出了穿过透镜的射线路径，每组代表射出源2的光射线锥的不同部分。

[0057] 图6是图5的透镜1的横截面图，其与来自发出锥的中心部分60的所描绘射线重叠，所述发出锥来自源2。对于射线60的特定中心束，光从源2发出，射到并折射穿过入射面10的中心部分11，透射穿过透镜1到出射面上的中心表面21a、21b，并且从中心表面21a、21b全内反射。于是特定中心束的最外部分射到并且折射穿过高入射角表面22a、22b并且射出透镜。特定中心束的最内部分射到透镜1的出射面20上的部分弯曲表面23a、23b的凸部分25a、
25b，其中他们被全内反射。被内反射的射线被引导向透镜1的入射面20或横向边缘29a、
29b，其中他们可以射出透镜1并且可以被可选的遮光隔板（未示出）阻塞。

[0058] 有可以被采用以便射线的中心束可以遵循在图6中所示出的路径的若干设计原理。首先，值得期望的是所述束中的射线不在中心表面21a、21b之间、平行于左右对称平面LR地射出。这通常通过使表面21a和21b之间的拐角尽可能尖锐来达到。实际上，在表面21a和21b之间的拐角处通常有有限的曲率半径，所述有限的曲率半径经常由制造条件和过程公差规定。通常，优选的是保持曲率半径尽可行地小，而通常没有显著增加制造过程的成本。其次，值得期望的是射到中心表面21a、21b的射线经历全内反射。针对全内反射的条件规定关于局部表面法线所形成的入射角超过临界角。针对透镜的临界角是sin-1(1/n)，其中n是透镜的折射率。对于在1.4到1.7的范围内的典型折射率，对应临界角在大约36度到大约45度的范围内。临界角确定在中心表面21a和21b之间的拐角处的最大角。通常，仍然可以确保在左右对称平面LR的任一侧上的全反射的最大拐角角度是（180度-2×临界角）；对于1.4到1.7的折射率和36度到45度的对应临界角，最大拐角角度是102度到90度。第三，值得期望的是通常平的部分24a、24b约略地平行于从中心表面21a、21b所反射的相邻射线，以便没有来自图6的中心束的射线射到通常平的部分24a、24b。通常平的部分24a、24b可能是有益的在于他们可以简化针对透镜1的模塑过程。

[0059] 图7是图5的透镜1的横截面图，与来自发出光锥的中间部分70（此处也被称作射线70的特定中间束）的所描绘射线重叠，所述发出光锥来自源2。对于射线70的特定中间束，光从源2发出，以高入射角（因而对于所述表面的名称）射到高入射角表面22a、22b，全内反射出高入射角表面22a、22b，全内反射出中心表面21a、21b，折射穿过高入射角表面22a、22b，并且射出透镜1。在透镜1的设计阶段期间，中心表面21a、21b和高入射角表面22a、22b的角应当被选择以确保关于局部表面法线的入射角超过针对每个所期望的全内反射的临界角。

[0060] 注意的是对于在图5-8中所示出的透镜实施例，相对少的从源2发出的射线直接射到高入射角表面22a、22b。在其他实施例中，高入射角表面22a、22b关于源2可以是完全被遮蔽的，使得没有从源2发出的射线直接射到高入射角表面22a、22b。

[0061] 图8是图5的透镜1的横截面图，与来自发出锥的外部部分80（此处也被称作射线80的特定外部束）的所描绘射线重叠，所述发出锥来自源2。对于射线80的特定外部束，光从源2发出，射到并且折射穿过入射面的凹外围部分12a、12b，透射穿过透镜1到出射面20的凸部分25a、25b，折射穿过凸部分25a、25b并且射出透镜1。

[0062] 从图7和图8注意到中心部分11和外围部分12a、12b之间的拐角43a、43b和高入射角表面22a、22b和通常平的部分24a、24b之间的拐角45a、45b的相对位置。这些拐角43a、43b的位置被选择使得离开源2并且射到中心部分11的射线被引导到要么中心表面21a、21b要么高入射角表面22a、22b，并且离开源2并且射到凹外围部分12a、12b的射线被引导到凸部分25a、25b。在图5-8的实施例中，没有射线被引导到通常平的部分24a、24b上。

[0063] 图9示出了与图5-8相同的透镜，其中元件号13a、13b、26a、26b用于以上参考的拐角。入射面10具有至少一个拐角13a、13b，在所述拐角处局部表面斜度突然改变；在入射面10上的这样的拐角13a、13b可以被称作“入射拐角”13a、13b。这样的入射拐角13a、13b可以将入射面10划分成入射内区14（中心部分11）和入射外区15（凹外围部分12a、12b）。类似地，出射面20具有至少一个拐角26a、26b，在所述拐角处局部表面斜度突然改变；在出射面20上的这样的拐角26a、26b可以被称作“出射拐角”26a、26b。这样的出射拐角26a、26b可以将出射面20划分成出射内区27（中心表面21a、21b，加上高入射角表面22a、22b，其一起形成凸楔）和出射外区28（部分弯曲表面23a、23b）。对于射到入射内区14并且透射穿过透镜1的、来自光源2的每个射线，所述射线射到出射内区27。对于射到入射外区15并且透射穿过透镜1的、来自光源2的每个射线，所述射线射到出射外区28。

[0064] 对于图5-9的光源2和透镜1，几乎所有来自源2的光关于左右对称平面LR以大约67度到大约80度的相对窄的角带（angular band）从透镜1发出。峰值输出关于左右对称平面LR在大约75度处。光在左右对称平面LR的任一侧上被均匀地分裂开。对于射到入射面10、透射穿过透镜1、射到出射面20并且从透镜折射出去的、来自光源2的每个射线，所述射线具有关于左右对称平面LR所形成的初始和最终传播角，最终传播角大于初始传播角。

[0065] 至此，对于图5-9的示例透镜1，假定透镜是一维的并且是关于左右对称平面LR对称的。有其他示例，在图10-13中被示出，其中透镜是旋转对称的（图10）或非对称（图11-13）的。

[0066] 图10是具有图5-9中所示出的横截面、但是旋转对称而不是左右对称的透镜1的平面图。相比于图5-9的、可以与LED的延伸线或其他延伸形状一起使用的一维透镜，这样的透镜1可以用于LED或全部位于相当小的区块（patch）中的LED的集群（cluster）。来自图10的旋转对称透镜1的输出通常也是旋转对称的，或至少具有LED或其他光源的对称特性。

[0067] 图11是非对称透镜的横截面图，其中以“c”结尾的元件在左右对称平面LR的一侧上和以“b”结尾的元件在左右对称平面LR的另一侧上。理解的是对于在图11中透镜1的左和右侧，光发射将显得不同。

[0068] 值得对来自透镜的“近场”（near-field）和“远场”（far-field）输出有简短讨论。非常靠近透镜，通常在距离透镜几毫米的数量级上，光具有“近场”模式，其中射线的位置和方向都重要。射线以从透镜发出的特定角到达目标。重要地，射线也从在透镜的结构之内或之上某处的特定“起始点”到达；透镜自身规定将出现的射线发源于哪里。离透镜较远，通常距离透镜几英寸，“远场”模式变得更有光分布预测性。在远场中，射线传播方向变得比透镜上射线的明显发源位置更重要。距离透镜许多英寸，射线位置的偏移比当目标非常靠近透镜时产生较小的影响。

[0069] 近场和远场模式之间的差别的一个假象（artifact）是沿着特定目标平面或目标体积的所期望的分布通常需要考虑近场模式；当可能的时候应当考虑射线位置，而不只是射线传播角。注意的是尽管两个透镜可以具有看起来类似的远场分布（输出对（vs.）角），由于偏移射线的特征，诸如在本透镜的出射面上的楔形表面，他们的近场模式可能不同。

[0070] 对于此处介绍的示范透镜，透镜可以帮助达到光的均匀空间分布，其是离透镜大约三英寸、沿着特定平面的照度（以诸如勒克斯（lux）或英尺烛光（foot-candle）为单位）。将理解的是本透镜可以被修改以达到用于要照亮的所期望面积或体积的所期望的无论什么光分布。

[0071] 图12是非对称透镜的横截面图，其中透镜的“右”侧具有上述横截面和“左”侧具有在透镜1的出射面上缺少楔形元件的横截面30。

[0072] 将理解的是任何适合的元件可以用于透镜的一半，并且两个一半可以独立地被设计和操作。例如，图13是非对称透镜的横截面图，在纵轴A的“左”侧没有元件。在一些情况下，沿轴A的中心面可以是镜像的，或可以是近似镜子或其他光引导或吸收元件。将理解的是元件上“a”、“b”和“c”的指定可以被互换地使用或可以被完全省略。例如，拐角43在结构和功能上与来自早前图的拐角43a和43b相似。

[0073] 除非另外声明，词语“基本的”（substantial）和“基本上”的使用可以被注释为包括准确关系、条件、布置、定向和或其他特性，并且如本领域技术人员所理解的，其偏差到以下程度：这样的偏差实质上不影响所公开的方法和系统。

[0074] 贯穿本公开的整体，除非另外特别声明，为修饰名词的冠词“一”和/或“一种”和/或“所述”的使用可以被理解成用于方便和包括一个或多于一个的所修饰名词。术语“包括”、“包含”和“具有”意旨包括在内的并且意味着除了所列元件之外可以有附加元件。

[0075] 除非此处另外约定，所描述和/或另外通过图所描绘以与他物通信、关联和/或基于他物的元件、组件、模块和/或其部分可以被理解成以直接和/或间接的方式这样通信、关联和/或基于。

[0076] 尽管所述方法和系统已经关于其特定实施例被描述，但他们不是这样被限制的。鉴于以上教导，显然许多修改和变化可以变得明显。在此处所述和所说明的部分的细节、材料和布置中，本领域技术人员可以做出许多附加改变。