CN107850764A - 前冲程非对称光学器件设计 - Google Patents

Abstract

一种照明单元(10)，其配置成照射具有相对于该照明单元的近端部分(34)和远端部分(36)的表面(32)。该照明单元包括光源(12)，其配置成发射光束(28)；和光学器件(40)，其定位在该光源和该表面之间以修改所发射光束从而具有沿着该表面的大致均匀的竖直照射分布。该光学器件的输入表面(39)面向该光源并且具有将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分(41)，和将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分(43)。

Description

前冲程非对称光学器件设计

技术领域

本公开总体上涉及非对称光学器件，其以受控的水平和竖直束图案引导光从而在表面上创建均匀的照度。

背景技术

由于需要紧密的缩进和宽的间隔，竖直表面(诸如墙或者其他高的结构)和水平表面(如步行道和车道)的适当照射经常需要新颖的照明单元和系统。间接照明单元已被创建以从该缩进照射这些表面，但是单元遭受若干缺点。

用于从缩进照射表面的间接照明单元的一个示例是非对称反射器。由非对称反射器创建的束图案旨在通过将束的峰值强度瞄准在待照射的最远点处，在表面上创建均匀的照度。该束的剩余部分用于填充目标区域。尽管这些束图案可以在小的区域上具有高均匀度，但是它们倾向于导致延伸超出目标区域的溢散光。实际上，许多前冲程非对称灯具具有相对宽的竖直束角，这导致大的缩进冲程比例或者更高对比度的照度。

现有照明单元具有若干其他缺点。例如，由缩进照明单元照射的表面经常在靠近该照明单元的区域处更亮并且在远离该照明单元的区域处更暗。另外，投射在该表面上的光束在靠近该照明单元的区域处更窄并且在远离该照明单元的区域处更宽，导致在该表面上的“V”图案或者扇形效应。为了防止在该表面上的“V”图案或者扇形效应，现有照明系统可以利用位于该表面的相对端部上的多个照明单元，或者使用不同强度的多个照明单元，其中更亮的照明单元指向在该表面的远端部分处并且更微弱的照明单元指向该表面的近端部分。然而，多个照明单元为照明系统增加额外的时间和费用，并且在许多地方，利用多个照明单元是不切实际的或者不可能的。

因此，在本领域中存在对于改进的间接照明单元的需要，该改进的间接照明单元从缩进提供对表面的均匀照射。例如，存在对于提供更小缩进冲程比例和更高均匀度的更窄束角的需要。

发明内容

本公开涉及用于从定位在紧密缩进处的照明单元均匀照射表面的发明方法和设备。本文的各种实施例和实施方案涉及一种照明单元，其包括定位在光源和待照射表面之间的光学器件。该光学器件修改该光束以在水平和竖直轴线两者上控制该光束从而产生均匀照射而没有过多的溢出。例如，在一些实施例中，该照明单元包括光学器件，该光学器件具有将光束的一部分聚焦在该表面的远端部分处的凹透镜部分和将光束的一部分聚焦在该表面的近端部分处的凸透镜部分。

总体上，在一个方面中，一种照明单元配置成照射具有相对于该照明单元的近端部分和远端部分的表面。该照明单元包括：(i)光源，其配置成发射光束；和(ii)光学器件，其定位在该光源和该表面之间，该光学器件配置成修改所发射光束以包括沿着该表面的大致均匀的照射分布，其中该光学器件具有面向光源的输入表面，该输入表面具有配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分和配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分。

根据一实施例，该照明单元包括定位在该光学器件和该表面之间的漫射器。根据一实施例，该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓。

根据一实施例，该照明单元包括定位在该光学器件和该表面之间的挡板。

根据一实施例，该光源是LED基光源。

根据一实施例，该照明单元包括多个光源。

根据一实施例，所发射光束包含沿着该表面的长度的基本均匀的照射分布。

根据另一个方面，一种照明系统配置成照射具有相对于该照明系统的近端部分和远端部分的表面。该照明系统包括：(i)光源，其配置成发射光束；(ii)光学器件，其定位在该光源和该表面之间，该光学器件配置成修改所发射光束以具有沿着该表面的大致均匀的照射分布，其中该光学器件具有面向光源的输入表面，该输入表面包含配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分和配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分；(iii)漫射器，其定位在该光学器件和该表面之间；以及(iv)挡板，其定位在该光学器件和该表面之间。

根据一实施例，该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓。

根据一实施例，该光源是LED基光源。根据一实施例，该照明系统包括多个光源。

根据一实施例，所发射光束具有沿着该表面的长度的基本均匀的照射分布。

根据一实施例，该照明系统包括盖件透镜。根据一实施例，该照明系统的该挡板是该盖件透镜的纹理化部分。

根据另一方面的是一种用于照射表面的照明系统，该表面具有相对于该照明系统的近端部分和远端部分。该照明系统包括：(i)多个LED基光源，其分别各自配置成发射光束；(ii)光学器件，其定位在该光源中的每一个和该表面之间，每个光学器件配置成修改由多个光源中的相应一个发射的光束以包含沿着该表面的大致均匀的照射分布，其中每个光学器件具有面向光源的输入表面并且包含配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凹透镜部分和配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凸透镜部分；(iii)漫射器，其定位在该光学器件和该表面之间，其中该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓；以及(iv)挡板，其定位在该光学器件和该表面之间。

如本文用于本公开的目的所使用的，术语“LED”应该被理解为包括能够响应于电信号而产生辐射的任何电致发光二极管或者其他类型的载流子注入/结基系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发射光的各种半导体基结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带等。特别地，术语LED指的是所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)，其可以配置成在红外光谱、紫外光谱和可见光谱(总体上包括从大约400纳米至大约700纳米的辐射波长)的各种部分中的一种或者多种中产生辐射。LED的一些示例包括但不限于，各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀色LED、橘色LED和白色LED(在下文中进一步讨论)。还应当理解，LED可以配置成和/或控制成产生对于给定光谱具有(例如窄带宽、宽带宽的)各种带宽(例如半峰全宽或者FWHM)以及在给定的一般颜色分类内的各种主波长的辐射。

例如，配置成产生基本上白色光的LED(例如，白色LED)的一个实施方案可以包括多个管芯，其分别发射电致发光的不同光谱，该电致发光的不同光谱组合地混合以形成基本上白色的光。在另一个实施方案中，白光LED可以与将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱的磷光体材料相关联。在此实施方案的一个示例中，具有相对短波长和窄带宽光谱的电致发光“泵浦”该磷光体材料，该磷光体材料进而辐射具有稍微更宽光谱的更长波长的辐射。

还应当理解，术语LED不限制LED的物理和/或电学封装类型。例如，如上文所讨论的，LED可以指的是单个发光装置，其具有配置成分别发射不同辐射光谱(例如可以是或者不可以是可单独控制)的多个管芯。另外，LED可以与磷光体相关联，该磷光体被认为是该LED(例如，某些类型的白色LED)的整体部分。通常，术语LED可以指的是封装LED、非封装LED、表面安装LED、板上芯片LED、T封装安装LED、径向封装LED、功率封装LED、包括某些类型的包装和/或光学元件(例如漫射透镜)的LED等。

术语“光源”应该被理解为指的是各种辐射源中的任何一种或者多种，该各种辐射源包括但不限于LED基源(包括一种或者多种如上文所定义的LED)、白炽源(例如，白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸气、汞蒸气和金属卤化物灯)、激光、其他类型的电致发光源、高温发光源(例如，火焰)、烛光发光源(例如，气体罩、碳弧辐射源)、光致发光源(例如，气体放电源)、使用电子饱和的阴极发光源、电流发光源、晶体发光源、显像管发光源、热致发光源、摩擦发光源、声致发光源、辐射发光源和发光聚合物。

给定的光源可以配置成在可见光谱内、在可见光谱外、或者以两者的组合产生电磁辐射。因此，术语“光”和“辐射”在本文中可互换地使用。另外，光源可以包括作为整体部件的一个或者多个过滤器(例如，滤色器)、透镜、或者其他光学部件。另外，应该理解，光源可以配置成用于各种应用，该各种应用包括但不限于指示、显示和/或照射。“照射源”是一种光源，其具体地配置成产生具有足够强度的辐射以有效地照射内部或者外部空间。在这种上下文中，“足够强度”指的是在空间或者环境中产生的可见光谱中的足够辐射功率(单位“流明”经常被采用以表示，就辐射功率或者“光通量”而言，在所有方向中来自光源的全部光输出)以提供环境照射(即，可以被间接地感知并且例如可以在全部或部分被感知之前反射离开一个或多个各种中间表面的光)。

术语“控制器”在本文中通常用于描述与一种或者多种光源的操作有关的各种装置。控制器可以以许多方式(例如，诸如利用专用硬件)实现以执行本文讨论的各种功能。“处理器”是采用可以使用软件(例如微代码)编程的一个或者多个微处理器以执行本文讨论的各种功能的控制器的一个示例。控制器可以采用或不采用处理器实现，并且也可以实施成为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如，一个或者多个编程的微处理器和相关联电路)的组合。在本公开的各种实施例中可以采用的控制器组件的示例包括但不限于常规微处理器、特定用途集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。由于各种类型“控制器”(所述控制器的任何一种可以适用于根据本发明任意方面的用途)的原因，控制器将被描述为被“配置、编程和/或结构化”以执行规定功能，因此涵盖所有可能的形式的“控制器”。

在各种实施方案中，处理器或者控制器可以与一种或者多种存储介质(这里通常称为“存储器”，例如，易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、软盘、紧凑盘、光盘、磁带等)相关联。在一些实施方案中，该存储媒介可以用一个或者多个程序编码，当该一个或者多个程序在一个或者多个处理器和/或控制器上运行时，其执行至少一些本文讨论的功能。各种存储介质可以被固定在处理器或者控制器内，或者可以是便携式的，使得存储在其上的一个或者多个程序可以被加载到处理器或者控制器中以便实施本文所讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或者“计算机程序”在本文中在一般意义上用于指可以被采用以对一个或者多个处理器或者控制器编程的任何类型的计算机代码(例如，软件或者微代码)。另外，“程序”或者“计算机代码”被理解为存储在非瞬时计算机可读介质上。

应该理解，前述概念和在下文更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这种概念不是互相不一致的)都被认为是在本文公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开的结尾处出现的要求保护的主题的所有组合都被认为是本文公开的发明主题的一部分。还应该理解，也可以在通过引用并入的任何公开内容中出现的本文明确采用的术语应被给予与本文公开的特定概念最相符的含义。

本发明的这些以及其他方面将通过在下文描述的(多个)实施例变得显而易见，并且将参考在下文描述的(多个)实施例予以阐明。

附图说明

在附图中，相同的附图标记通常在不同视图中自始至终指代相同的部分。另外，附图不一定按照比例，而是通常重点被放在说明本发明的原理。

图1是根据一实施例的具有光学器件的光源的示意图。

图2是根据一实施例的定位在具有竖直表面的紧密缩进处的光源的侧视示意图。

图3A是根据一实施例的定位在具有水平表面的紧密缩进处的光源的侧视示意图。

图3B是根据一实施例的定位在具有水平表面的紧密缩进处的光源的顶视示意图。

图4是根据一实施例的光学器件的输入表面的示意图。

图5A是根据一实施例的具有光学器件的光源的示意图。

图5B是根据一实施例的具有光学器件的光源的示意图。

图6是根据一实施例的具有光学器件的光源的示意图。

图7是根据一实施例的照明系统的示意图。

具体实施方式

本公开描述利用不对称光学器件照射表面的装置、系统、设备和方法的各种实施例。更通常地，申请人已经认识到并理解，改善水平和竖直束图案的控制和质量以在表面上产生均匀照度将是有益的。利用本公开的实施例的特定目的是能够从具有相对表面的紧密缩进的照明单元照射该表面。

考虑到前述，各种实施例和实施方案涉及一种照明单元，其具有光源和定位在光源和待照射表面之间的光学器件。该光学器件包括将光的一部分聚焦在该表面的远端部分处的凸透镜部分和将光的一部分聚焦在该表面的近端部分处的凹透镜部分。该光学器件因此修改由该光源发射的光束以导致沿该表面的大致均匀的照射分布。

参照图1，在一个实施例中，提供一种照明单元10，其包括一个或者多个光源12，其中所述光源的一个或者多个可以是LED基光源。另外，该LED基光源可以具有一个或者多个LED。该光源可以由一个或者多个光源驱动器14驱动以发射预定特性(例如颜色强度、色温)的光。适配成生成各种不同颜色的辐射的许多不同数目和各种类型的光源(所有LED基光源、LED基和非LED基光源单独或者组合等)可以被采用在照明单元10中。

照明单元10还可以包括控制器16，其配置成或者编程成输出一个或者多个信号以驱动该光源和生成来自该光源的光的变化的强度和/或颜色。例如，控制器16可以被编程或者配置成生成对于每个光源的控制信号以独立地控制由每个光源生成的光的强度和/或颜色，从而控制光源组或者一起控制所有光源。根据另一方面，控制器16可以控制诸如光源驱动器14的其他专用电路，其转而控制光源以便改变它们的强度。控制器16例如可以是使用软件编程以执行本文讨论的各种功能的微处理器，并且可以与存储器18组合使用。该存储器可以存储数据(包括供该微处理器运行的一个或者多个照明命令或者软件程序)，以及包括但不限于用于该照明单元的特定识别符的各种类型数据。控制器16可以被编程、结构化和/或配置成致使光源驱动器14基于预定数据(诸如环境光条件和一天的时刻等)来调节光源12的强度和/或色温。

照明单元10还包括电源20，最典型地AC电源，不过包括DC电源、太阳能基电源、或者机械能基电源等的其他电源是可能的。该电源可以是与电源转换器可操作地通信，该电源转换器将从外部电源接收的电力转换成由该照明单元可用的形式。为了将电力提供给照明单元10的各种部件，它还可以包括AC/DC转换器(例如，整流电路)(未示出)，其从外部AC电源20接收AC电力并且出于对该光单元的组件供电的目的而将该AC电力转换成直流。该照明单元还可以包括以启动和停用该照明单元的开关22。

参照图2，在一个实施例中，照明单元10用光束28照射竖直表面32，诸如建筑物的墙或者外部。该竖直表面包括近端部分34和远端部分36。由于各种原因(包括美观和设计限制) 的一个或者多个，该照明单元靠近该表面定位，与该表面成一角度，而不是直接指向该表面。此缩进位置需要该照明单元控制该水平和竖直照射束图案以便在该表面上提供合适的照射图案。类似地，在图3A和3B中，照明单元10用光束28照射水平表面32，诸如人行道。该水平表面包括由每个部分距离光源的位置限定的近端部分34和远端部分36。由于各种原因的一个或者多个，照明单元靠近且垂直于该表面定位，而不是定位在该表面之上。此缩进位置需要该照明单元控制该水平和竖直照射束图案以便在该表面上提供合适的照射图案。特别地，此位置需要多个照明单元10(诸如图3B中的那些照明单元)配合以产生包括单元之间的重叠区域的均匀照射图案。

参照图4，在一个实施例中，提供光学器件40的输入表面39，其修改由光源发射的光束以在表面上创建照射图案。位于该输入表面39下面的是一个或者多个光源12。根据一实施例，光学器件40的输入表面39配置成在该表面上生成预定照射图案。在此实施例中，输入表面39包括一个或者多个正屈光能力区域43，也被称作凸透镜或者会聚透镜区域。该凸透镜部分43配置成将所发射光束28的一部分引导在该表面的远的或者远端部分。输入表面39还包括一个或者多个负屈光能力区域41，也被称作凹透镜或者散光透镜区域。该凹透镜部分41配置成将所发射光束28的一部分引导在该表面的附近的或者近端部分。

因此，光学器件40的输入表面39是自由表面，其可以被设计成修改由该光源发射的光束以在表面上创建特定照射图案。例如，图4中的光学器件40的输入表面39的实施例已经被设计成在表面上创建特定照射图案。根据又一实施例，如在下文更详细地描述的，光学器件40的一部分(诸如该输入表面)是笛卡尔卵形线以便在表面上创建特定照射图案。光学器件40可以具有不同的输入表面轮廓和不同的输出表面轮廓，从而允许各种各样的实施例和设计。

根据一实施例，光学器件40的适应性输入表面配置成基于光源12的光学图像60相对于光学器件40的位置而不是基于光源12相对于光学器件40的实际物理位置，在表面上创建特定照射图案。例如，通过将光源的光学图像60创建到与该光源的物理位置不同的位置，呈笛卡尔卵形线形状的输入表面39将光学地使该光源移动至另一位置。笛卡尔卵形线例如可以在各种位置处创建光源12的光学图像60，包括将其放置在无穷远处、在物理光源后、在该光源和该光学器件之间、以及在该光学器件内部。基于光源12的光学图像60的位置，光学器件40的适应性表面然后配置成在该表面上创建特定照射图案。

根据一实施例，使用软件设计光学器件40。可替换地，可以在没有计算机的辅助下设计该光学器件。如果使用软件，则可以产生用于该表面的照度分布。用户指定该表面的尺寸和形状以及在该照射的边缘周围的梯度尺寸。用户还可以通过调整在顶部、底部以及左和右边缘的梯度来控制束截止和柔和度。利用该信息，软件创建具有从中心到边缘的期望梯度的照度数据表。根据一实施例，通过具有良好选择的点的样条曲线来产生每个所期望梯度。一旦产生了该照度数据，该信息就被光学设计软件用来设计该光学器件。可以购买或者编程的该光学设计软件被利用于基于规定的照度和/或强度分布设计该光学器件的一个或者多个自由表面。

参照图5A，在一个实施例中，提供光源12和光学器件40。在此实施例中，例如，光学器件40的输入表面轮廓62创建光源12的光学图像60，光源12的光学图像60看起来比它实际上更靠近该光学器件。基于此光学图像60的位置，光学器件40的输出表面64可以被设计成在该表面上创建特定照射图案。参照图5B，在一个实施例中，提供光源12和光学器件40。在此实施例中，例如，光学器件40的输入表面轮廓62创建光源12的光学图像60，光源12的光学图像60看起来比它实际上更远离该光学器件。基于此光学图像60的位置，光学器件40的输出表面64可以被设计成在该表面上创建特定照射图案。

参照图6，在一个实施例中，提供照明单元10，该照明单元包括一个或者多个光源12，其中该光源中的一个或者多个可以是LED基光源。照明单元10还包括光学器件40，其修改由该光源发射的该光束以在表面上创建照射图案。根据一实施例，该光学器件配置成在该表面上生成预定照射图案。光学器件40是在下文描述的或者本文另外设想的实施例中的任何一个。照明单元10还包括放置在光学器件40之上的非对称漫射器42。根据一实施例，非对称漫射器42在该光学器件周围是弯曲的，使得离开该光学器件的光束以基本上垂直于漫射器的表面的角度接近该漫射器。设计漫射器42以围绕该光学器件和光源改善了光分布，因为它允许该光束在更宽的角度范围内垂直于该漫射器表面进入。与保持漫射器平坦的传统方法相比，这导致对光的更好控制以及更高效率。根据一实施例，漫射器的轮廓在沿着图6中由44表示的轴的一个方向上在0到5度之间，并且沿着垂直于轴44的轴(进入和离开图)在10到40度之间。根据图6中描绘的实施例，该组件可以封闭在盖件透镜46中，该盖件透镜具有遵从漫射器42的曲率的轮廓。盖件透镜46的许多其他设计是可能的，并且在一些实施例中盖件透镜将不存在。

如图6所示，照明单元10还可以包括挡板52以阻挡淡红光，该淡红光由于正或者会聚透镜的色散而可以在束截止附近形成于光束边缘处。根据一个实施例，挡板定位在光源和待照射表面之间的位置。例如，挡板可以放置在表面和光源之间的任何点或者位置，诸如在漫射器、盖件和/或光学器件的任一侧上。根据一实施例，挡板52是光阻隔器、反射器、或者具有非常宽漫射角的漫射器。作为仅仅一个示例，挡板52可以是盖件透镜46的表面的纹理化部分，而不是该照明单元或者系统的单独部件。

参照图7，在一个实施例中，提供具有多个照明单元10的照明系统50，每个照明单元包括一个或者多个光源12，其中光源中的一个或者多个可以是LED基光源。每个照明单元10还包括光学器件40，其修改由光源发射的光束以在表面上创建照射图案。根据一实施例，光学器件配置成在表面上生成预定照射图案。在此实施例中，照明系统50还包括漫射器42。漫射器42可以是放置在每个光学器件40和该表面之间的单个漫射器，或者它可以是两个或者更多个光学器件和该表面之间的平板。漫射器42可以例如是诸如图6中所描述的实施例。照明系统50还可以包括定位在该光学器件和待照射表面之间的挡板52，以便阻挡可在束截止附近在光束边缘处形成的淡红光。

根据一实施例，因此，照明系统50有利地以受控水平和竖直束图案引导所发射光束。例如，每个光束的边缘被控制以允许由多个束的重叠产生的预定图案。作为另一个示例，该光束可以在该束的顶或者远端部分和底或者近端部分处是相同的宽度。也就是说，该光束的宽度在低的竖直角度处是更大的并且在高的竖直角度处是更窄的，从而导致光束的受控投射。

由光学器件40对光束的这种控制导致许多应用。例如，该照明单元或者照明系统可被利用以从紧密缩进(诸如天花板或者墙等等)在表面之上中创建更均匀的照射轮廓。作为另一个示例，该照明单元或者照明系统可被利用以创建更“自然的”光分布，由于自然照明经常具有更均匀的照射轮廓。在诸如泛光照明(wall washing)是期望的外部建筑物的设置中，本文公开或者以其他方式设想的照明单元或者照明系统可以从更紧密缩进创建比另外可能情况更均匀的照射轮廓。在先前系统将需要瞄准在不同位置的多个照明单元或者系统的情况下，如本文公开或者以其他方式设想的单个照明单元或者系统将降低系统复杂度，同时还提供浪费光的减少并且极大地改善在目标表面上的均匀度。对于路径照明，例如，该照明单元可以保持离地面非常低同时以高的均匀性照射大的区域。单个照明单元可被利用到灯具周围180度的高度均匀的光图案，而几乎没有浪费光。又一应用可以是公告牌，其中该照明单元或者照明系统可被利用以从紧密缩进在公告牌表面之上创建更均匀照射轮廓。这些以及许多其他应用是可能的。

如本文所定义和使用的所有定义应该被理解成控制字典定义、通过引用并入的文件中的定义和/或该所定义术语的普通含义。

除非明确相反地指出，如本文在说明书中和在权利要求中使用的不定冠词“一”(“a”或“an”)应该被理解成指的是“至少一个”。

如本文在说明书中和在权利要求中使用的短语“和/或”应该被理解成指的是如此结合的要素(即，在一些情况中结合地存在并且在其他情况中分离地存在的要素)中的“任一或两个”。用“和/或”列出的多个要素应该以同样的方式解释，即，如此结合的要素中的“一个或者多个”。除由“和/或”从句特别标识的元素之外的其他要素可以可选地存在，无论与特定识别的那些要素相关还是不相关。

如本文在说明书中和在权利要求书中使用的，“或者”应该被理解为具有与如上文定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或者”或者“和/或”应该被解释为是包括性的，即，包括多个要素或者要素列表中的至少一个，但是也包括多于一个，以及可选择地附加的未列出的项目。仅明确相反地指出的术语，诸如“…的仅仅一个”或者“…的恰好一个”，或者当在权利要求中使用时，“由……组成”将指的是包括多个要素或者要素列表中的恰好一个要素。通常，当前缀以诸如“两者中任何一个”、“其中一个”、“仅仅其中一个”或者“恰好其中一个”的排他性术语时，如本文中使用的术语“或者”应该被解释为表示互斥的二选一(即，“一个或者另一个，但不是两者”)。

如本文在说明书中和在权利要求书中使用的，在引用一个或者多个要素的列表中的短语“至少一个”应该被理解为是指从该要素列表中的任何一个或者多个要素中选择的至少一个要素，但是不一定包括在该要素列表中具体列出的每个和各个要素中的至少一个，并且不排除在该要素列表中的要素的任何组合。此定义还允许可以可选择地存在除了在短语“至少一个”所指的要素列表中具体标识的要素之外的要素，无论与特定识别的那些要素相关还是不相关。

还应该理解，除非明确相反指出，在包括多于一个步骤或者动作的本文所要求保护的任何方法中，该方法的步骤或者动作的次序不一定限于该方法的该步骤或者动作被叙述的次序。

在权利要求中以及在上文说明书中，诸如“包含”、“包括”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“拥有”、“包括有”等的所有过渡性短语将被理解为开放式的，即，意思是包括但不限于。仅仅过渡性短语“由……组成”和“基本上由……组成”应该分别是封闭或者半封闭的过渡短语，如在美国专利局专利审查指南第2111.03节所阐述。

尽管本文已经描述和示出了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易地设想用于执行该功能和/或获得该结果和/或本文描述的一个或多个优点的各种其他手段和/或结构，并且这种变形和/或修改中的每一个被认为在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置意思是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明教导被用于的特定一个或者多个应用。使用仅仅常规实验方法，本领域技术人员将认识到或者能够确定本文描述的特定发明实施例的许多等同物。因此将理解，前述实施例仅仅作为示例提供，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以按照与所具体描述和要求保护不同的方式实施发明实施例。本公开的发明实施例涉及本文描述的每个单独特征、系统、制品、材料、成套工具和/或方法。另外，如果这种特征、系统、制品、材料、成套工具和/或方法不是互相矛盾的，两个或者更多个这种特征、系统、制品、材料、成套工具和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围内。

Claims (15)

1. 一种照明单元(10)，其配置成照射具有相对于该照明单元的近端部分(34)和远端部分(36)的表面(32)，该照明单元包括：

光源(12)，其配置成发射光束(28)；和

光学器件(40)，其定位在该光源和该表面之间，该光学器件配置成修改所发射光束以包括沿着该表面的大致均匀的照射分布，并且包括面向该光源的输入表面(39)，该输入表面包括：(i)配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分(41)，和(ii)配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分(43)。

2.根据权利要求1所述的照明单元，进一步包括定位在该光学器件和该表面之间的漫射器(42)。

3.根据权利要求2所述的照明单元，其中该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓。

4.根据权利要求1所述的照明单元，进一步包括定位在该光学器件和该表面之间的挡板(52)。

5.根据权利要求1所述的照明单元，其中所述光源是LED基光源。

6.根据权利要求1所述的照明单元，其中所述照明单元包括多个光源。

7.根据权利要求1所述的照明单元，其中所述所发射光束包括沿着所述表面的长度的基本均匀的照射分布。

8.一种照明系统(50)，其配置成照射具有相对于该照明系统的近端部分(34)和远端部分(36)的表面(32)，该照明系统包括：

光源(12)，其配置成发射光束(28)；

光学器件(40)，其定位在该光源和该表面之间，该光学器件配置成修改所发射光束以包括沿着该表面的大致均匀的照射分布，并且包括面向该光源的输入表面(39)，该输入表面包括配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分(41)和配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分(43)；

漫射器(42)，其定位在该光学器件和该表面之间；和

挡板(52)，其定位在该光学器件和该表面之间。

9.根据权利要求8所述的照明系统，其中该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓。

10.根据权利要求8所述的照明系统，其中所述光源是LED基光源。

11.根据权利要求8所述的照明系统，其中所述照明系统包括多个光源。

12.根据权利要求8所述的照明系统，其中所述所发射光束包括沿着所述表面的长度的基本均匀的照射分布。

13.根据权利要求8所述的照明系统，进一步包括盖件透镜(46)。

14.根据权利要求13所述的照明系统，其中该挡板是该盖件透镜的纹理化部分。

15.一种照明系统(50)，其配置成照射具有相对于该照明系统的近端部分(34)和远端部分(36)的表面(32)，该照明系统包括：

多个LED基光源(12)，其分别配置成发射光束(28)；

光学器件(40)，其定位在每个该光源和该表面之间，每个光学器件配置成修改由该多个光源中的相应一个发射的光束以包括沿着该表面的大致均匀的照射分布，并且包括面向该光源的输入表面(39)，该输入表面包括配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的远端部分处的凸透镜部分(41)和配置成将所发射光束的一部分引导在该表面的近端部分处的凹透镜部分(43)；

漫射器(42)，其定位在该光学器件和该表面之间，其中该漫射器至少部分地围绕该光学器件形成轮廓；和

挡板(52)，其定位在该光学器件和该表面之间。