[发明专利]平面平行光光源

权利要求书

1.一种高效率、长寿命、高亮度的输出平行光的平面光光源。它包括一个光源、一个光耦合器、一个反射腔、一系列光输出小孔、一系列锥形反射器和一个凸透镜阵列板。由所说的光源所发的光经光耦合器射进反射腔，经反射腔由光输出小孔输出，再经锥形反射器和透镜射出。所说的光输出小孔近似为点光源并位于透镜的焦点上，从而得到平行光输出。

2.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的光源为至少一支冷阴极荧光灯。

3.一种如权利要求2所说的光源，其特征在于所说的冷阴极荧光灯带有一个光反射器，将所发的光反射集中射向光耦合器。

4.一种如权利要求3所说的光源，其特征在于所说的光反射器为涂在荧光灯外壁上的银或铝等高反射层。同时灯的外壁上有至少一条狭缝没有反射层，让光可以从此顺利射出。

5.一种如权利要求1所说的光源，其特征在于所说的光源为至少一支热阴极荧光灯，并带有反射器。

6.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的反射腔为一个有机玻璃等透明塑料板或玻璃板，它的四周有高反射涂层，可有效地反射入射的光。所说的反射腔至少有一个光输入窗，它经过光耦合器有效地与光源连接。所说的反射腔的一面至少有一个光输出小孔，让入射的光经由小孔出射。

7.一种如权利要求6所说的反射腔，其特征在于所说的反射腔的外壁上除光入射窗和光输出孔外，有高反射率的薄膜，如银或铝等薄膜。

8.一种如权利要求6所说的反射腔，其特征在于所说的反射腔的外壁上除光入射窗和光输出孔外，有高反射率的漫反射涂层。

9.一种如权利要求6所说的反射腔，其特征在于所说的反射腔的外壁除光入射窗和光输出孔外均为粗糙表面并有银或铝反射薄膜，形成高反射率的漫反射墙。

10.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的反射腔为一个由高反射率墙构成的盒子。

11.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的光源与光反射腔直接耦合，它们之间没有光耦合器。

12.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的光输出小孔为方形或园形或其它形状。

13.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的反射腔的形状为扁平矩形板，或其它有利于出射光均匀分布的形状，例如近光源侧的板较厚，另一侧较薄。

14.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的锥形反射器，其四周为高反射率墙，锥的小的一端与光输出小孔连接，其大的一端与透镜连接。由于入射锥形反射器的光，每反射一次，其出射角将减小2倍的光与锥面的夹角，从而可有效地几乎使全部入射的光出射并大部分变成平行光，从而得到高效率的平行光光源。

15.一种如权利要求13所说的平行光光源，其特征在于所说的锥形反射器为方形或园形或其它形状的锥体。    

16.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的透镜阵列板为一个有一系列凸透镜的透镜阵列板，每一个透镜与一个反射腔的光输出小孔对应，小孔在透镜的焦点上，从而可将由小孔出射的光都变为平行光输出。

17.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的透镜板与光输出小孔间的距离可变，从而改变输出光的发散角。

18.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的透镜板与锥形反射器为一块板，它的一面为球面，形成凸透镜；它的另一面被加工成一系列锥体，锥壁上有高反射涂层，如银或铝等薄膜，锥顶为透明小孔，与光输出小孔吻合，并用光学胶与反射腔胶合。

19.一种如权利要求18所说的平行光光源，其特征在于所说的透镜面为非球面，从而可把由光输出小孔输出的光变成平行度很好的平行光。

20.一种如权利要求1所说的平行光光源，其特征在于所说的光源为一支或几支荧光灯，被放在反射腔的底面下，每支荧光灯有一个或几个光输出缝，并经过光耦合器与反射腔的底面上透明的入射窗连接，光耦合器可使荧光灯发出的光有效并均匀地入射反射腔。