一种光学放大装置及其所应用的平面照明系统的制作方法

本申请涉及照明领域，特别是涉及一种光学放大装置及其所应用的平面照明系统。

背景技术：

1、现有技术中灯具照明大多数都是以点光源或者小面光源的方式存在，通常采用小的发光面积、高发光强度来满足整个照明空间需求。小发光面的照明灯具在照明效果上固然有其优点，但也存在着一些不可忽视的缺点。首先，由于发光面积小，因此其照明范围也相对较小，无法满足大范围照明的需求。在一些大型空间中，小发光面的照明灯具往往需要大量的安装，以弥补其照明范围小的缺点，从而增加了照明设备的使用成本。其次，小发光面照明灯具由于光线相对集中，容易造成强烈的刺眼感，给人们带来不适。特别是在长时间使用的情况下，刺眼感更加明显，可能会影响人们的视觉健康。此外，小发光面的照明灯具在使用过程中还存在耗电量大的问题。虽然小发光面的照明灯具在照明效果上较好，但其相对较高的功率使得其在使用过程中耗电量较大，增加了用电成本，占用较大物理空间，也对环境造成了一定的负担。

2、现有技术中采用光源结构上遮光角度设计的方式减少眩光发生，需针对不同类型的灯具的安装高度和安装位置进行设计。大多数场所照明用灯具因此被限定为场所顶部安装，下部用光的模式。以上仍不能完全杜绝灯具刺眼的情况发生。现有技术中还通过对照度和色彩再现指数(cri，color rendering index)等参数进行调节的方式解决小光源灯具刺眼的问题，然而上述解决方案与自然光照明相比，在舒适感上仍有较大差距。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种光学放大装置及其所应用的平面照明系统，用于解决现有技术中的小光源灯具照明范围小、光线刺眼、灯具耗电量大的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种平面照明系统，包括：散射型光源物，光学放大装置；所述光学放大装置位于所述散射型光源物的出光路径上，所述散射型光源物的背面设有背光物，并在所述背光物的背后空间中形成有背光像。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述散射型光源包括一面向所述光学放大装置的表层，所述表层上设有景物层，以将所述景物层上的景物呈现于所述背光像中。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述背光像的辐射通量，与背光像到所述光学放大装置的距离呈反向变化关系，并与所述光学放大装置的焦距呈正向变化关系。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述背光像的辐射通量与所述背光像到所述光学放大装置的距离满足以下条件：φv为背光像的辐射通量；φu为散射型光源物的辐射通量；u为所述散射型光源物到所述光学放大装置的距离；f为所述光学放大装置的焦距。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述背光像的光强，与散射型光源物的面积呈反向变化关系，并与背光像的辐射通量呈正向变化关系。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述背光像的光强和所述散射型光源物的面积满足以下条件：其中，su为所述散射型光源物的面积，sv为所述背光像的面积，iu为所述散射型光源物的光强，iv为所述背光像的光强，ru为所述散射型光源物的半径，rv为所述背光像的半径，u为所述散射型光源物到所述光学放大装置的距离，v为所述背光像到所述光学放大装置的距离，f为所述光学放大装置的焦距。

8、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述背光像的光强与所述背光像的辐射通量满足以下条件：其中，i0-u为所述散射型光源物在垂直方向的光强，i0-v为所述背光像在垂直方向的光强。

9、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述光学放大装置包括：单凸透镜、透镜阵列，单菲涅尔透镜，多层透镜，多层透镜阵列中一种或多种的组合。

10、于本申请的第一方面的一些实施例中，所述散射型光源物包括：散射型led光源、散射型oled光源。

11、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种光学放大装置，所述光学放大装置位于散射型光源物的出光路径上，所述散射型光源物的背面设有背光物，并通过所述光学放大装置后在所述背光物的背后空间中形成有背光像。

12、如上所述，本申请照明领域的一种光学放大装置及其所应用的平面照明系统，具有以下有益效果：通过设置散射型光源物和光学放大装置，从而降低刺眼程度，使光线范围符合自然光的范围，以提供充足的照度，同时让人们享受到柔和的视觉体验，仿佛置身于自然光的环境中。通过提供相对宽敞的空间感，提升整体的使用舒适度。无论是家庭、办公室还是公共场所，用户都能感受到自然光线的温暖和舒适。此外与传统的顶部安装方式不同，本申请可以安装放置在任何需要的位置，以适应不同场所的需求，从而带来更加个性化的照明体验。

技术特征：

1.一种平面照明系统，其特征在于，包括：散射型光源物，光学放大装置；所述光学放大装置位于所述散射型光源物的出光路径上，所述散射型光源物的背面设有背光物，并在所述背光物的背后空间中形成有背光像。

2.根据权利要求1所述的平面照明系统，其特征在于，所述散射型光源包括一面向所述光学放大装置的表层，所述表层上设有景物层，以将所述景物层上的景物呈现于所述背光像中。

3.根据权利要求1或2所述的平面照明系统，其特征在于，所述背光像的辐射通量，与背光像到所述光学放大装置的距离呈反向变化关系，并与所述光学放大装置的焦距呈正向变化关系。

4.根据权利要求3所述的平面照明系统，其特征在于，所述背光像的辐射通量与所述背光像到所述光学放大装置的距离满足以下条件：

5.根据权利要求1或2所述的平面照明系统，其特征在于，所述背光像的光强，与散射型光源物的面积呈反向变化关系，并与背光像的辐射通量呈正向变化关系。

6.根据权利要求5所述的平面照明系统，其特征在于，所述背光像的光强和所述散射型光源物的面积满足以下条件：

7.根据权利要求5所述的平面照明系统，其特征在于，所述背光像的光强与所述背光像的辐射通量满足以下条件：

8.根据权利要求1～7中任一项所述的平面照明系统，其特征在于，所述光学放大装置包括：单凸透镜、透镜阵列，单菲涅尔透镜，多层透镜，多层透镜阵列中一种或多种的组合。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的平面照明系统，其特征在于，所述散射型光源物包括：散射型led光源、散射型oled光源。

10.一种光学放大装置，其特征在于，所述光学放大装置位于散射型光源物的出光路径上，所述散射型光源物的背面设有背光物，并通过所述光学放大装置后在所述背光物的背后空间中形成有背光像。

技术总结
本申请提供一种光学放大装置及其所应用的平面照明系统，通过设置散射型光源物和光学放大装置，从而降低刺眼程度，使光线范围符合自然光的范围，以提供充足的照度，同时让人们享受到柔和的视觉体验，仿佛置身于自然光的环境中。通过提供相对宽敞的空间感，提升整体的使用舒适度。无论是家庭、办公室还是公共场所，用户都能感受到自然光线的温暖和舒适。此外与传统的顶部安装方式不同，本申请可以安装放置在任何需要的位置，以适应不同场所的需求，从而带来更加个性化的照明体验。

技术研发人员：毕德锋,赵本刚,曹黛华
受保护的技术使用者：上海燧影光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7