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    • 专利摘要:
    本發明描述了可用於重新分佈由使用光學元件的光源所射出的光的系統。所述光學元件係使用整體基質材料所製造，且漫射粒子和/或散射粒子被嵌入於所述整體材料。所述光學元件聯結到該光源以捕獲射出的光，並以所期望之角度分佈圖案來重新分佈光，該角度分佈圖案取決於漫射粒子總重量占散射粒子總重量的比例。
    公开号:TW201303200A
    申请号:TW101123456
    申请日:2012-06-29
    公开日:2013-01-16
    发明作者:約翰Ｒ 格林；史迪芬Ｈ 翰普利；安德烈Ｂ 雷斯萊；提姆Ｒ 羅賓遜
    申请人:柯里電子有限公司；
    IPC主号:F21V5-00
    专利说明:
    能控制發光二極體之光線重新分佈之裝置【請求優先權】
    此申請要求2011年6月29日遞交的美國申請案13/172,617的優先權，上述申請案的內容以參考方式被清楚地合併於此。
    本發明係關於可用於重新分佈光源之系統。
    固態發光二極管在過去幾年有了很大改善。事實上，在壽命和效率上，發光二級管優於白熾燈A19。因此，發光二級管是替換日常使用的首選，然而白熾燈效率低，用於一般照明應用。但是，表面安裝的發光二級光以顯著的朗伯圖案(Lambertian pattem)發光，發出的光比起從白熾燈發出的準等向光更具有定向性。
    本發明之實施例揭露一種系統，該系統包括一光來源及一固態光學元件。該光來源配置為發射電磁輻射，且其具有一第一角度分佈圖案。該固態光學元件聯結於該來源固態，其中該光學元件係由整體材料組成，且該整體材料嵌入有第一類型的粒子，且其中該光學元件具有捕獲該第一角度分佈圖案的形狀並發出一第二角度分佈圖案。
    本發明之另一實施例揭露一種模擬白熾燈之光發射分佈的方法，該方法包括：用發光二極管生成光，其中該發光二級管於一向前方向發出光；用固態光學元件捕獲至少部分該生成的光，其中該光學元件嵌入有一第一類型的粒子；以分佈圖案再發出至少部分該捕獲的光，其中該分佈圖案包括於一向後方向之發射。
    此處所述裝置用於捕獲從由光源射出的光，並以不同的發射圖案重新分佈來自所述光源的光。所述裝置係由整體基體材料所組成，其具有兩種不同類型之可嵌入所述材料的粒子，漫射粒子以及散射粒子。通過所述兩種類型粒子濃度的改變，所述重新分佈的光的發射角度可以調整。在一實施例中，發光二級管的所述朗伯發射有角度地重新分佈以模擬一典型之白熾燈的發射。
    本發明的不同外觀和實例將會在此描述。以下說明為了全面理解和能夠描述這些實例提供了具體細節。本領域相關技術人員能理解，然而，本發明可能以不同於這些細節而實現。此外，一些習知的結構或功能可能沒有詳細展示或描述，以避免對相關描述不必要的混淆。
    本說明書中所使用的下列術語旨在以最廣泛的合理方式解釋，即使連同使用於本技術的某些具體例子的實施方式。一些術語可能會在下面強調，但是，對任何術語的任何限制都將會在本實施方式中公開且特別定義。
    表面安裝的發光二級管典型地用於照明應用，並以朗伯圖案發射光。所述發射的朗伯光的亮度由所述方程式決定：I=I0 cos(θ)，其中I0是垂直於所述光源以向前發出的亮度，θ是觀測角。圖1A展示了來自表面安裝的發光二級管的標準化角度的光分佈圖案的橫截面。所述分佈圖案與總線在當θ=0°时旋轉對稱。當在向前方向上發光二極管θ=0時，所述發光二極管發出最大的光亮，當到達發光二極管的角度θ=90°和270°時，不發出光，進一步，當θ小於270°但大於90°時，發光二極管後面不發出光。
    相反，一個標準的白熾燈A19以準各向同性分佈發光。圖1B展示了規範化分佈的橫截面。白熾燈在燈泡之上θ=0時，在向前方向上發出大量光，當θ=90°和270°時，向邊緣發出最大量的光。所述白熾燈也會向燈泡的下方發出光，比如當θ=135°和225°。所以，白熾燈以“準等向”圖案發出光。
    雖然發光二級管有很多有利的特性，比如比白熾燈更高的效能和更長的壽命，發光二級管發出的定向光與之明顯不同，且將不會是白熾燈的合適替代品。比如，如果發光二級管的燈泡用於桌上燈具，光可以投向天花板而不是投向位於燈下方的工作臺。如下展示的一些裝置的實施例，重新分佈發光二級管的光以模擬白熾燈所發出的準等向分佈的光。
    圖2A-2D展示了發光二級管為基底的照明組裝的實施例，該照明組裝重新分佈了由一個或多個發光二級管的光。由一個或多個發光二級管發出的所述光可以在可見光譜中。此外或者可替代地，所述光可包含不可見光的波段。圖2A展示了燈管組裝示例的側視圖，具有散熱片210以消散由發光二級管所產生的熱量，光學元件205聯結到所述散熱片。所述散熱片由導熱材料組成，比如鋁。在這個實施例中，光學元件205為以球形，該球形與白熾燈A19的球形部份直徑相同，用以模擬所述白熾燈的外表和功能。
    圖2B展示了切掉散熱片210的照明組裝示例的透視圖，來顯示光學元件205是通過發光二級管座215被聯結到所述散熱片。同時，圖2B展示了用於驅動所述發光二級管的電子元件220，安置於所述散熱片210中。
    圖2C展示了光學元件205以及沒有附著所述散熱片210的發光二級管座215之示例。圖2D展示了脫離了所述光學元件205的發光二級管座215的示例。所述發光二級管座215由導熱材料組成，比如鋁。在所述發光二級管座215內部是所述光源225。所述光源225可以是，但不限於，單個的發光二級管，以任何方式結構佈置的多個發光二級管，或者其他向半空間發射光之光源技術。這類光源可能包括，比如，發光二極管，有機發光二級管，電致發光光源或雷射。在一個實施例中，如果所述光源225是一個或多個發光二級管，所述發光二級管可以進一步塗上包含螢光粉的密封劑，以生成某些波段的波長的光。在一個實施例中，所述光源225坐落於陶瓷底座215中。在一個實施例中，所述發光二級管座215使用螺絲附著於所述光學元件205之上，螺絲放置於所述發光二級管底座的通孔230中。
    所述光學元件205由整體基體材料組成，比如聚合物，玻璃，水晶和泡棉塑料。所述整體基體材料進一步嵌入了兩種類型粒子的組合物，即光漫射粒子以及光散射粒子。光漫射粒子通常以向前方向重新定向光，然而光散射粒子通常以微不足道的光吸收向後重新定向光。圖9展示了根據光漫射粒子(實線910)和光散射粒子(帶圓圈的實線920)濃度的兩種傳輸曲綫的圖。由於光漫射粒子向前重定向光，所以嵌有光漫射粒子的整體材料的整個傳輸(比如，以整個球體測算)，隨著粒子濃度的增加，保持地非常恒定。相反，嵌有光散射粒子的整體材料的傳輸對所述粒子的濃度很敏感。在一個實施例中，光散射粒子可以被定義為導致多於10%傳輸的下降的粒子，相應地增長反映為粒子濃度5倍的增長。比如，氣泡在整體基體材料泡棉中可作為散射粒子。
    通常，所述漫射粒子具有和所述整體基體材料相似的折射率，而散射粒子與整體基體材料的折射率之間的差別大於漫射粒子與整體基體材料折射率之間的差別。所以，所述漫射粒子漫射碰撞粒子的光，本質上以微不足道的向後散射從不同方向但通常是向前方向重新定向光。相反，所述散射粒子通常以反向衝擊粒子來散射光。在整體基體材料中通過使用兩種類型粒子的混合物，光線分佈可以控制得更好，更少受粒子濃度變化的影響。但是，在一些實施例中，在整體基體材料中僅用漫射粒子或僅用散射粒子來重新分佈光。
    圖3展示了從發光二級管再發出光的空間分佈實例，該發光二級管聯結到球形光學元件205，該光學元件具有兩種不同類型的懸浮顆粒。具有60毫米直徑的球形為所述光學元件所選擇以模擬所述白熾燈A19圓形部份的形狀。在所述整體基體材料中的兩種類型粒子濃度的比例，決定了光的分佈。如圖3所示，所述整體基體材料是具有1.51折射率的聚合物，其球體用以生成光的分佈。嵌入到所述整體基體材料的所述漫射粒子，按照平均粒子大小為8微米，在濃度為千分之3.75時(以重量計算)具有整體折射率1.58；嵌入到所述整體基體材料的所述散射粒子，按照平均粒子大小0.25微米，在濃度為千分之0.06時(以重量計算)具有整體折射率2.2。在一個實施例中，整體基體材料氨基甲酸乙酯，漫射粒子是苯乙烯熱塑性彈性體聚合物，散射粒子是二氧化鈦。
    通過改變漫射粒子(比如，向前方向的漫射粒子)與(向後方向的)散射粒子的濃度比，光的分佈角度可以調整。圖4展示了三種光分佈範例410，420，430。每個光分佈410、420、430以向前方向發出的光(θ=0時)，已經被規範化為能夠對比分佈的光。發射到兩邊以及光源之後的相對大量的光，取決於漫射粒子對散射粒子的濃度比。光分佈410而言比例是90：1，對光分佈420而言比例是135：1，對光分佈430而言比例是70：1。
    具有光學元件的照明設備的各項等向保真的測量標準是向前發出光與反向發出光的比例。向前方向是垂直於發光二級管凸凹模曲面平面的方向，也就是未修改的發光二級光發出最多光的方向。在發光二級管系統中，後向發射往往會單調地減少，當向後角度達到180°時，發出的光會從正常水準急劇地減少(如，與正常方向相反的方向)。已經在經驗上確實的是，如果在向前垂直軸為120°之光線與垂直軸時(0°)具有相同亮度，光線分佈在各個方向上都有高度一致性。所以，光線分佈均勻性的測量標準U，被定義為：
    所以，所述光分佈均勻性是，從前面垂直軸-120°和120°，集中在-120°和120°超過20度的角跨度的積分，除以2倍的從前面垂直軸發出的繞著前面垂直軸方向的光强度超過20度角跨度的積分。1.0的均勻性代表了光線分佈，其等向性從標準來說在0°和±120°。相比之下，光分佈均勻性對表面安裝的發光二級管等於0，該發光二級管具有朗伯角分佈，而所述光分佈均勻性對白熾燈等於1.2。在一個實施例中，等向分佈的光分佈均勻性在0.6-1.4之間。
    幾個球形的光學元件的直徑為60毫米，並具有不同濃度的漫射粒子和散射粒子。每個球形的光學元件由相同的整體基體材料構成，並使用了相同類型和大小的漫射粒子和散射粒子，正如上圖3所示的用以產生空間光分佈的光學元件。表°顯示了所述光學元件的擴散器和散射體的濃度(按重量的千分之幾)，以及相應的光分佈均勻性值，U，計算經測量的球形亮度值。圖5展示了光分佈均勻性值，U，根據所述光學元件散射粒子的濃度(X軸所示)以及漫射粒子的濃度(Y軸所示)。當放置白色發光二級管時，通過在所述光分佈均勻性值之間內插，該值是為這些球形所計算，平等光分佈均勻線如圖5所確定和顯。圖5中的五根映射線相當於U的值為0.4、0.6、0.8、1.0和1.2。在圖5中標記為510、520、530的數據點，與圖4中標記410、420、430的空間分佈曲綫分別相對應。沿著X軸的數據點之一顯示了光學球面的均勻性值(0.21)，按散射粒子具有千分之0.04重量濃度且沒有漫射粒子。
    對具有光學元件的照明裝置性能的另一個衡量標準是裝置的傳輸。傳輸被定義為帶有重新分配光的光學元件的照明配件發射出的總光的比率，除以由光源本身射出的總光，如下公式所示：
    圖6顯示了全透射和全反射測量值的堆棧型柵欄圖，在一毫米厚的所述機體材料的试样上，同樣也可以在測試球上完成，以獲取如圖4和圖5所示的光分佈數據。試樣按二氧化鈦散射粒子含有千分之1.3的重量濃度且沒有任何漫射粒子。圖6中未被傳輸和反射包含的光是吸收。如圖6所示，在光譜中的可見光波段中，透過吸收過程中光的總量損失是非常慢的，所以，沒有被傳輸的光向後散射。類似的傳輸和反射測試由僅包含漫射粒子的試樣完成。從整體機體材料和從嵌入顆粒丟失的光，在可見光波長範圍內都非常慢，對不同球體的傳輸測量都幾乎相同。當所述光學元件球體聯結到具有匹配之1.5折射率之發光二級管，光學球面的傳輸接近98%。
    由發光二級管發射的光，用所述光學元件重新分佈，雖然該光學元件在如上被描述為球形，但是其他形狀也可用於產生所需角度的光分佈。
    所選形狀的寬度應當比支撐所述發光二級管的底座要寬。當寬度要件滿足的時候，所述光學元件減少重新定向返回所述發光二級管底座的光的數量，並提供了遠離所述底座的通道以向下提供光照。
    另外，如上討論的所述光源是具有朗伯發射的發光二級管，所述光學元件可用具有不同發射圖案的發光二級管，或者是任何其他類型的光源，比如透鏡的發光二級管，有機發光二級管，電發光器件，場致發射器件，或雷射。在一個實施例中，所述光源可以遠離所述光學元件。在一個實施例中，所述光源可發射電磁輻射，該實施例中所述發射的光譜在電磁光譜中包括波長，該電磁光譜中，整體機體材料以及漫射粒子可以傳播所述發射的光譜，散射粒子可以散射所述發射的光譜。
    在一個施例中，嵌入漫射粒子和/或散射粒子的所述光學元件可以和光源一起產生實質上一致地發射平面。在另一個實施例中，所述光學元件可用遠距離電源來產生等向光或特定的光，比如雷射。
    圖7顯示了源頭發射的電磁輻射的分佈修改流程的流程圖。在區塊705中，電磁輻射由源頭產生。在一個實施例中，所述源頭可以是光源，比如一個或多個發光二級管或雷射，所述電磁輻射可以包括可是光和/或其他所述電磁光譜的波段。
    接下來在區塊710中，所述生成的電磁輻射被光學元件捕獲。在一個實施例中，所述生成的光被球形狀的光學元件所捕獲，該光學元件如上所述由整體機體殘料組成。所述光學元件是固態的，沒有空心部份或空腔，並不是所述整體機體材料所內含的。比如，所述整體機體材料可能是具有氣泡的泡棉塑料，但是所述氣泡是光學元件材料所內含的，以至於所述氣泡遍佈所述光學元件中。
    在區塊715中，所述捕獲的輻射由所述裝置發射和重新分佈。在一個實施例中，所述捕獲的輻射由漫射粒子和/或散射粒子重新分佈，這些粒子嵌入在所述固態光學元件的所述整體機體中。
    圖8顯示了照明裝置800的方塊圖。光學元件820用於重新分佈由光源810發射的光。所述照明裝置也可以包括電源830。所述光學元件820可以包括漫射粒子821和/或散射粒子822。
    所述光源810生成的光由所述光學元件重新分佈。光源可以包括一個或多個發光二極管，雷射等。光源的電源可以包括，但不限於電池或壁裝電源插座的電源。
    所述光源元件820是整體機體材料，比如聚合物，玻璃，水晶，或泡棉。所述光學元件820可以是任何形狀或大小，比如球形，例如典型白熾燈圓形部份大小的球形。在一個實施例中，所述光學元件820可以包括嵌入到所述整體材料的漫射粒子821中。此外或者，所述光學元件820可以包括嵌入所述整體材料的散射粒子822。在一個實施例中，所述漫射粒子821和/或所述散射粒子822實質上統一遍佈在所述光學元件820上。在一個實施例中，所述漫射粒子821和/或所述漫射粒子822在所述光學元件820中以一定濃度分佈，以所要的角度重新分佈由所述光源810發射的光。 【結論】
    除非內容中明確要求，否則在整個說明書和申請專利範圍中，用詞“包括”以及類似的詞語解釋為包含(比如，就此意義上說是“包括但不限於是”的意思)，與獨有的或詳盡的意思是相反的。此處使用的詞語“連接”“聯結”或任何這些詞語的變形意味著直接或間接地在兩個元件或多個元件之間的連接或聯結。在元件之間的這種聯結或連接可以是物理的，邏輯的或是兩者的結合。另外，用詞“這裡”，“以上”，“以下”以及類似導入的詞語，如果在本申請中使用，請整體參考本申請而不僅僅參考本申請的特定部份。根據上下文情況，在上述具體描述中使用的單詞的單數或複數可能也分別包括複數或單數的情況。用詞“或者”，關於一系列兩個或多個項目，包括以下解釋的所有情況：所列的任何項目，所列所有項目，以及所列項目的任何組合。
    本發明中上述具體描述的例子並非窮盡或限定發明為上述披露的精確形態。雖然上述描述的本發明的特定例子是為了說明目的，各種均等的修改在本發明的範圍內，對相關領域的技術人員來說是可以想到的。比如，雖然此處討論了球形光學元件，但是任何形狀的光學元件可以適用此處揭露的原則。雖然程序或區塊在本發明中以指定指令呈現，但是其他實施可以以不同指令執行慣例，或者使用具有不同指令的區塊的系統。一些程序或區塊可能會被刪除，移除，增加，拆分，合併，和/或修改為提供替代或變形。同樣的，雖然程序或區塊有時候串聯執行那般顯示，但這些程序或區塊反而可能是並行執行，或有可能分時執行。進一步，在此出現的任何具體數字僅僅是舉例。很明顯不同實施可能由不同取值或範圍。
    在此出現的不同例證和教導也可適用於其他系統而不僅僅是上述描述的系統。不同示例所描述的上述元件和行為可以組合起來提供本發明的進一步的實施。
    上述提及的任何發明，應用和其他參考文獻，包括任何可能羅列在附隨整理文件中文件以參考方式被整合。如果有必要，本發明的各方面的修改可應用於包含在這些參考文獻的所述系統，功能以及概念中，以提供本發明的進一步實施。
    根據上述實施方式可以對本發明進行這些以及其他改變。雖然上述說明描述了本發明的特定例子，以及所認為最佳之模式，但是在上述文本中無論如何描述，本發明可以以多種方式實現。在特定實施中系統的細節可能會有相當大的不同，但是仍然為此處本發明揭露所包含。如上所述，描述本發明的某些特徵或方面所使用的特定術語並不意味著該術語在此處被重新定義來限定與該術語相關聯的本發明的某些特定特性，特徵或方面。總之，在以下權利要求中使用的術語並不是用來限定本說明書中披露的具體例子，除非上述實施方式部份有明確定義這些術語。相應地，本發明的實際範圍不僅包括所披露的例子，還包括根據如下申請專利範圍所述實踐本發明之的所有均等方式。
    雖然本發明的某些方面以某些申請專利範圍呈現如下，但是申請人用任意數量的申請專利範圍，考慮本發明的不同方面。比如，雖然本發明僅有一個申請專利範圍適用根據美國專利法第35卷第112條，第六段所述的“手段加功能”描述，但是其他方面亦可同樣地被體現為手段加功能之的申請專利範圍或其他形式，比如，體現在計算機可讀取媒介。(任何以美國專利法第35卷第112條第六章為根據的申請專利範圍以詞組“手段方式”開始。)相應地，申請人在提交申請后有權增加申請專利範圍，為本發明的其他方面追尋不同形式之申請專利範圍。
    205‧‧‧光學元件
    210‧‧‧散熱片
    215‧‧‧發光二級管座
    220‧‧‧電子元件
    225‧‧‧光源
    230‧‧‧通孔
    410，420，430‧‧‧光分佈
    810‧‧‧光源
    820‧‧‧光學元件
    821‧‧‧漫射粒子
    822‧‧‧散射粒子
    重新分佈由來源發射出的光的裝置的實例如圖所示。所舉之例以及圖示用以說明而非限定。
    圖1A顯示了典型的發光二級管之空間分佈的發射。
    圖1B顯示了典型的白熾燈之空間分佈的發射。
    圖2A-2D顯示了以發光二級管為基礎的燈泡之不同視角的視圖，該燈泡使用光學元件有角度地重新分佈由該發光二級管所發出的光。
    圖3顯示了由發光二級管重新發出的光的分佈圖案的示例，該發光二極管聯結到球形的光學元件，該光學元件包含二種不同類型的懸浮顆粒的光學元件。
    圖4顯示了三個示例的由光學元件重新發出光的分佈，該光學元件嵌有漫射和散射粒子，並聯結到發光二級管。
    圖5顯示了根據漫射粒子和散射粒子濃度呈現的光分佈均勻性的圖。
    圖6顯示了通過整體基體材料(bulk matrix material)樣本所傳輸所測量光，以及來自所述樣本反射光之堆疊區域繪圖。
    圖7是一流程圖，展示了重新分佈由來源發出的光的示例過程。
    圖8顯示了照明裝置組件的方塊圖示例，該裝置具有重新分佈由光源發出的光的光學元件。
    圖9顯示了根據漫射粒子和散射粒子濃度之傳輸的繪圖。
    权利要求:
    Claims (26)
    [1] 一種系統，包括：一來源，配置為發射電磁輻射，具有一第一角度分佈圖案；一固態光學元件聯結於該來源固態，其中該光學元件係由一整體材料組成，且該整體材料嵌入有一第一類型的粒子，且其中該光學元件具有捕獲該第一角度分佈圖案的一形狀並發出一第二角度分佈圖案。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該整體材料進一步嵌入有一第二類型的粒子。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述的系統，其中該第一類型的粒子是一種或多種類型的散射粒子，該第二類型的粒子是一種或多種類型的漫射粒子。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該第一角度分佈圖案在穿過該來源之一中心並垂直於該來源之一平面，發出的輻射不超過一180度的弧度，且其中該第二角度分佈圖案，在穿過該來源中心並垂直於該來源之該平面，發出的輻射超過至少一180度的弧度。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該光學元件遠離該光源。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該光學元件的大小和形狀實質上地與一A19白熾燈的一圓形部份相似。
    [7] 一種系統，包括：一發光元件；一固態光學元件聯結於該發光元件，其中該光學元件由一整體材料組成，且該整體材料嵌入有一第一類型的粒子，且其中該光學元件捕獲至少部分由該發光元件所發出的光，並以一準等向分佈圖案再發出該光。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該整體材料進一步嵌入有一第二類型粒子。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述的系統，其中該第一類型的粒子是一散射粒子，且該第二類型的粒子是一漫射粒子。
    [10] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該光學元件聯結於該發光元件，該發光元件具有與該整體材料的折射率實質上相匹配之一折射率的一材料。
    [11] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該光學元件係球形。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述的系統，其中該球形光學元件的一直徑大於支撐該發光元件的一基底之一寬度。
    [13] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該發光元件是一發光二極管。
    [14] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該發光元件是一雷射。
    [15] 如申請專利範圍第7項所述的系統，其中該準等向分佈圖案具有一光分佈均勻性於0.6至1.4之間，且其中該光分佈均勻性係由所給定，其中I係在一給定方向之發射強度有關。
    [16] 一種模擬一白熾燈之一光發射分佈的方法，包括：用一發光二極管生成光，其中該發光二級管於一向前方向發出光；用一固態光學元件捕獲至少部分該生成的光，其中該光學元件嵌入有一第一類型的粒子；以一分佈圖案再發出至少部分該捕獲的光，其中該分佈圖案包括於一向後方向之發射。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中該光學元件進一步嵌入有一第二類型的粒子。
    [18] 如申請專利範圍第17項所述的方法，其中該第一類型的粒子是一散射粒子，且該第二類型的粒子是一漫射粒子。
    [19] 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中該光學元件是球形。
    [20] 如申請專利範圍第19項所述的方法，其中該發光二級管安裝在基底上，且進一步的其中該球形光學元件的直徑比該基底的寬度更寬。
    [21] 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中該發光二級管具有一實質上地朗伯發射(Lambertian emission)。
    [22] 一種模擬一白熾燈之一光發射分佈的方法，包括：用一發光元件生成光，其中該發光元件於一向前方向發出光；用一固態光學元件捕獲至少部分該生成光的手段，其中該光學元件嵌入到第一種類型的粒子中；以一分佈圖案方式再發出至少部分該捕獲光的手段，其中該分佈圖案包括於一向後方向之發射。
    [23] 一種用於改變從一來源之電磁輻射之分佈的方法，包括：用一來源生成電磁輻射；用一固態光學元件捕獲至少部份該生成的輻射，其中該光學元件嵌入有一第一類型的粒子；以一分佈圖案再發射至少部分該捕獲的光，其中該分佈圖案在一表面上係實質上地均勻。
    [24] 如申請專利範圍第23項所述的方法，其中該光學元件進一步嵌入有一第二類型的粒子。
    [25] 如申請專利範圍第24項所述的系統，其中該第一類型的粒子是一散射粒子，且該第二類型的粒子是一漫射粒子。
    [26] 一種裝置，包括：一固態光學元件由一整體材料組成，其中該光學元件具有以一第一角度分佈圖案捕獲從一來源處發出的電磁輻射之形狀，且該光學元件以一第二角度分佈圖案再分佈該電磁輻射；複數個散射粒子，其中該整體材料嵌入有該複數個散射粒子；以及複數個漫射粒子，其中該整體材料嵌入有該複數個漫射粒子。
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