A highly efficient optical device comprises two opposing active non-spherical optical surfaces defined by a two-dimensional representation that is symmetrically extended to provide a three-dimensional device. A focal area, spaced apart from the optical surface and non-contiguous therewith, is defined by the two opposing active optical surfaces. The active optical surfaces each have a continuous second derivative, and the optical surfaces are defined by a polynomial with an order of at least about twenty. The optical device may comprise a transparent dielectric core, and the optical surfaces may be formed on the core. A receiver may be situated at the focal area to provide a concentrator. An extended light source such as an LED may be situated at the focal area, to provide a collimator. Faceted embodiments can provide a low aspect optical device. In some embodiments a diffuser may be used to transform incident radiation into a predetermined shape.

Un dispositivo ottico altamente efficiente contiene due superfici ottiche non-sferiche attive avversarie definite tramite una rappresentazione bidimensionale che si estende simmetricamente per fornire un dispositivo tridimensionale. Una zona focale, spaziata oltre alla superficie ottica e non-attigua di conseguenza, è definita dalle due superfici ottiche attive avversarie. Le superfici ottiche attive ciascuno hanno un secondo derivato continuo e le superfici ottiche sono definite da un polinomio con un ordine almeno di circa venti. Il dispositivo ottico può contenere un nucleo dielettrico trasparente e le superfici ottiche possono essere formate sul nucleo. Una ricevente può essere situata alla zona focale per fornire un concentratore. Una fonte di luce estesa quale un LED può essere situata alla zona focale, per fornire un collimatore. Gli incorporamenti sfaccettati possono fornire un dispositivo ottico di funzione bassa. In alcuni incorporamenti un diffusore può essere utilizzato per trasformare la radiazione di avvenimento in una figura predeterminata.