[发明专利]一种控光装置、设计方法及照明系统

权利要求书

1.一种控光装置，其特征在于，包括：

反光杯以及光源固定结构；

所述光源固定结构的一端固定在所述反光杯的一端，所述光源固定结构的另一端延伸至所述反光杯的反光腔上方；

所述光源固定结构朝向所述反光杯的反光腔的一侧用于固定光源，且使所述光源的出光面朝向所述反光杯的反光腔；

所述反光杯的反光腔包括自由曲面反射面，所述自由曲面反射面用于调制所述光源发出的所有光线，并在照射面形成预设光斑；

其中，所述自由曲面反射面由所述光源的出光面的参数以及所述照射面的输出参数确定。

2.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述光源固定结构包括一电路板，所述电路板在垂直于所述电路板所在平面的方向上覆盖所述自由曲面反射面的部分区域。

3.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述光源的光轴与所述反光杯的光轴不重合。

4.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述自由曲面反射面的表面镀有反射膜。

5.根据权利要求1所述的控光装置，其特征在于，所述自由曲面反射面的表面设置有光学微结构。

6.一种控光装置的设计方法，其特征在于，包括：

将光源的出光面平均分为N个子出光面、将照射面平均分为与所述出光面对应的N个子照射面以及将反光杯的自由曲面反射面分为与所述出光面对应的N个子反射面；N个所述子出光面与N个所述子反射面一一对应；N个所述子反射面与N个所述子照射面一一对应；每个所述子出光面出射的光经对应的一所述子反射面反射至对应的一所述子照射面；

根据每个所述子出光面的参数以及每个所述子照射面的输出参数确定所述子反射面的参数；

将N个所述子反射面拼接形成反光杯的自由曲面反射面；

其中，N为大于或等于20的整数。

7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，N的数值小于或等于2000。

8.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，所述光源的出光面为球面，N个所述子出光面光强度满足：

其中，θ_i和θ_i+1分别表示第i个所述子出光面的起始角与终止角，I(θ)表示出光面的光强度函数。

9.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，N个所述子照射面的光照度E_i满足：

其中i为1到N之间的整数，Φ_i表示第i个所述子照射面的光通量，S_i表示第i个所述子照射面的面积。

10.一种照明系统，其特征在于，包括光源以及权利要求1～5任一所述的控光装置。