[发明专利]用于管理来自发光二极管的光的方法和系统

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请是2012年12月28日在Kevin Charles Broughton名下提交且题为“用于管理来自发光二极管的光的方法和系统(Method and System for Managing Light from a Light Emitting Diode)”的美国非临时专利申请号13/407,401的部分延续并且要求其优先权，所述美国非临时专利申请要求2011年2月28日在Kevin Charles Broughton名下提交且题为“用于管理来自发光二极管的光的方法和系统(Method and System for Managing Light from a Light Emitting Diode)”的美国临时专利申请号61/447,173的优先权；本申请还要求2012年11月14日在Kevin Charles Broughton名下提交且题为“用于管理来自发光二极管的光的方法和系统(Method and System for Managing Light from a Light Emitting Diode)”的美国临时专利申请号61,726,365的优先权；本申请还要求2012年11月20日在Kevin Charles Broughton名下提交且题为“用于再定向来自发光二极管的光的方法和系统(Method and System for Redirecting Light from a Light Emitting Diode)”的美国临时专利申请号61/728,475的优先权。各上述专利申请在此通过引用并入本文中。美国非临时专利申请号13/407,401和美国临时专利申请号61/447,173；61,726,365和61/728,475的全部内容在此通过引用并入本文中。

技术领域

本技术涉及管理由一个或多个发光二极管(“LED”)射出的光，包括可以由这种射出的光的一部分形成光束并且可以施加全内反射以使这种光束朝期望位置定向的光学元件。

背景技术

发光二极管用于室内和室外照明，以及其它应用。许多此类应用将受益于用于管理由发光二极管产生的光的改进的技术，例如形成与应用参数匹配或针对应用参数定制的照明图案(pattern)。

例如，考虑对沿一排房屋延伸的街道——在房屋与街道之间有人行道——进行照明。常规的、未偏置的发光二极管可以朝下安装在人行道上方，使得各个发光二极管的光轴指向地面。在此构型中，未偏置的发光二极管将朝街道和房屋投射大体上等量的光。从光轴的每一侧射出的光延续，不论是朝向街道还是朝向房屋行进(head)。但是，绝大多数此类街道照明应用将受益于相对于对房屋照明的光量偏向于对街道照明的光量。许多路灯因此将受益于将房屋侧的光变换成街道侧的光的能力。

鉴于前文对现有技术中的典型缺点的说明，对改善的光管理的需求显而易见。存在对管理由发光二极管射出的光的紧凑设备的需求。还存在对管理由发光二极管射出的光的经济型设备的需求。还存在对可以有效地管理由发光二极管射出的光从而实现节能的技术的需求。还存在对可以将从发光二极管散发的光变换成期望图案(例如激进地重新定向散发的光的一个或多个选定部分)的光学器件的需求。还存在对可以定向偏振由发光二极管射出的光的技术的需求。存在对可以减小操纵由发光二极管射出的光的光学元件的尺寸、质量或材料用量的技术的需求。存在对有利于为光学元件安装发光二极管或将光学元件安装在发光二极管上的技术的需求。存在对为板载芯片系统集成光学器件的需求。存在对改善的照明——包括路灯、室外照明和普通照明——的需求。解决这种需求或现有技术中的某种其它有关缺陷的能力将支持发光二极管成本经济地用于照明和其它应用中。

发明内容

一种装置可以处理由一个或多个发光二极管射出的光以形成期望的照明图案，例如向沿特定方向行进的光相继作用折射和全内反射，从而引起该光的有益再定向。