专利名称：一种平面光源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光源装置，具体是一种产生均匀平面光的平面光源装置。
技术背景 光源广泛应用于人类活动中，在人类生活、工业、农业、商业等各个领域，都大量使用光源装置。例如爱迪生发明的白炽灯，开创了人类利用人工光源进行照明的历史，但是白炽灯只能看作是一种点光源。二十世纪三十年代问世的荧光灯，具有节能、发光照效率高、发射光线均匀的特点，可以制作成细长灯管的形式，作为光源使用，但是只能看作是一种线光源。均匀平面光源指的是具有一个平面几何形状的发光强度均匀的光源，在日常应用的特殊场合中，往往要求光源具有均匀平面的特性。例如液晶显示屏的背光照明，要求使用均匀度非常高的平面光源。目前有多种具有不同原理的发光装置被用于平面光源，例如中国发明专利03139713. I申请了一种平面光源装置,包括一点光源及一导光板,该导光板包括一入光面、一出光面及一与出光面相对的底面，底面设置有多个以点光源为圆心的弧形凹槽，该弧形凹槽沿多条弧形线段分布，且该多个弧形凹槽的长度分别对应于点光源在该处的光强，从凹槽反射出去的光线从出光面射出，形成均匀面光源。该面光源装置的均匀度与凹槽的制造精度相关，一般难以保证所有的凹槽与光源同心，制造难度高。众所周知，离点光源越远，光照强度越低，所以该装置中离点光源较远的凹槽反射出去的光强度也越低，最终造成该装置发出的光线不够均匀。上述原理上的缺陷导致该平面光源不够理想。
发明内容本实用新型提供容易实现且均匀度较好的一种平面光源装置。众所周知，光线通过两种不同折射率材料的分界面后将发生折射，改变原有的行进方向。例如常见的凸透镜的两个凸形曲面为抛物面，凸透镜就具有改变光的行进方向的特性，若将点光源置于凸透镜焦点上，经过凸透镜折射后的光线会变为平行光；同样，若将点光源置于充满介质的抛物面的焦点上，点光源发出的光经过一次折射后光线也会变为平行光。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种平面光源装置，它由在同一平面结合在一起的多个微单元平面光源组成，每个微单元平面光源包括一个微单元基材和装置于微单元基材中的点光源；所述的微单元基材为透明固体介质，其折射率大于空气的折射率，光线射出面为凸起的小曲率球面；点光源位于该小曲率球面的焦点上。小曲率球面的焦距和介质折射率的关系为
f = — —[0008]式中/为焦距，七为介质折射率，. 为像方球面的曲率半径。由于采用了上述技术方案，点光源和封装介质构成一个微单元平面光源。点光源发出的光线从微单元的小曲率球面上折射后射出，为均匀的平面光。多个微单元平面光源排列在平面上，构成具有实用价值的平面光源装置。本实用新型的有益效果是采用微单元平面光源结构，可以根据需要定制微单元尺寸和个数，基本原理和结构形式较为简单，能很好保证光源的平面度和均匀度。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本平面光源装置微单元平面光源的基本结构原理图。图2是本平面光源装置的实施示意图。图中1、微单元平面光源，I. I、点光源，I. 2、微单元基材。
具体实施方式
如图I所示，微单元平面光源I由点光源I. I和微单元基材I. 2构成，微单元基材
I.2为透明固体介质，透明固体介质的折射率大于空气的折射率，光线射出面为凸起的小曲率球面；点光源位于该小曲率球面的焦点上。点光源1.1发出的光线透射过凸形球面后，折射成平行光。由于微单元基材I. 2宏观尺寸较小，且出射面是小曲率球面，所以小曲率球面上各点接收到点光源I所发出光线的照射强度相同，折射出去的光线强度也相同，能保证光源具有很好的均匀度。小曲率球面的焦距和介质折射率的关系为/ = 7^^7 ,式中为焦距， X为介质折射率，Q为球面的曲率半径。如图2所示，由若干个微单元平面光源装置I组成一个阵列，它们在同一平面结合在一起构成具有实用价值的一种平面光源装置。
权利要求1.一种平面光源装置，其特征在于它由在同一平面结合在一起的多个微单元平面光源(I)组成，每个微单元平面光源包括一个微单元基材(I. 2)和装置于微单元基材(I. 2)中的点光源(I. I);所述的微单元基材(I. 2)为透明固体介质，其折射率大于空气的折射率，光线射出面为凸起的小曲率球面；点光源位于该小曲率球面的焦点上。
2.根据权利要求I所述的一种平面光源装置，其特征在于小曲率球面的焦距和介质折射率的关系为
专利摘要本实用新型公开了一种平面光源装置，属电光源。它由在同一平面结合在一起的多个微单元平面光源组成，每个微单元平面光源包括一个微单元基材和装置于微单元基材中的点光源；所述的微单元基材为透明固体介质，其折射率大于空气的折射率，光线射出面为凸起的小曲率球面；点光源位于该小曲率球面的焦点上。点光源发出的光线从微单元的小曲率球面上折射后射出，为均匀的平面光。多个微单元平面光源排列在平面上，构成具有实用价值的平面光源装置。有益效果是采用微单元平面光源结构，可以根据需要定制微单元尺寸和个数，基本原理和结构形式较为简单，能很好保证光源的平面度和均匀度。
文档编号F21V5/00GK202580770SQ20122016972
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者韩百萍 申请人:徐州工程学院