LED路燈自由曲面二次光學透鏡設計

LED路燈透鏡的二次光學設計介紹 (2)

LED路燈透鏡的二次光學設計介紹

LED照明的透射_全反射型復合曲面二次光學透鏡的設計

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章編號:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路燈透鏡的設計 蔣金波,杜　雪3,李榮彬 (香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系先進光學制造中心,香港九龍,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要:led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。良好的道 路照明要求led路燈的配光為長方形的光型,路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路,而馬 路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學元件的采用可以使led路燈的長

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章編號:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路燈透鏡的設計 蔣金波,杜　雪3,李榮彬 (香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系先進光學制造中心,香港九龍,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要:led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。良好的道 路照明要求led路燈的配光為長方形的光型,路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路,而馬 路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學元件的采用可以使led路燈的長

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章編號:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路燈透鏡的設計 蔣金波,杜　雪3,李榮彬 (香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系先進光學制造中心,香港九龍,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要:led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。良好的道 路照明要求led路燈的配光為長方形的光型,路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路,而馬 路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學元件的采用可以使led路燈的長

led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。文章針對大功率led在路燈上的應用,基于選定的led進行了一種用于led路燈的自由曲面二次光學透鏡的設計,并采用光學軟件進行仿真。結果表明,采用非對稱自由曲面二次光學元件可以實現(xiàn)led路燈的矩形配光,采用這種led模組組成的路燈便于結構設計、電源安裝,不同功率的led路燈只需要增加不同數(shù)量的led模組即可。此種設計可以在很大程度上提高led路燈的效率,提高路面照明的均勻度。

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一種全反射型的led路燈透鏡光學設計[附圖] 2011-04-2114:40:41文章來源：ofweek半導體照明網(wǎng)我來說兩句(0) 導讀:本文介紹了一種全反射型的二次光學透鏡的設計，該透鏡可以實現(xiàn)很高的輸出光效率、蝙 蝠翼形的配光曲線分布、以及較均勻的長方形光斑。 二次光學是直接決定led路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環(huán)節(jié)。綠色環(huán)保 的城市道路照明要求led路燈產(chǎn)生正好覆蓋馬路的長方形的光斑，對馬路之外的其他地方譬如居民 樓和建筑物的光污染盡量的少。xy非軸對稱的自由曲面二次光學的配光設計，是實現(xiàn)此目標的最好 的方法。使得在單個透鏡模組上就可以完成高效率長方形的輸出光斑、蝙蝠翼形的遠場角度分布、以 及實現(xiàn)截光設計。整個燈頭的結構變得非常的簡潔，只要將這些完成配光設計的led透鏡模組，按 照同一個方向排列在一塊平面的pcb

為了實現(xiàn)道路照明所要求的矩形光斑分布,以滿足led路燈照明系統(tǒng)的要求,依據(jù)光源特性和路面的光斑分布,通過折射定律建立透鏡母線的斜率方程,根據(jù)該方程設計了用于矩形光斑分布的led路燈透鏡,采用正交優(yōu)化方法,利用lighttools軟件對所設計的透鏡光學系統(tǒng)進行仿真比較研究,得到了一個矩形光斑分布的光學透鏡。仿真結果表明,該透鏡光學系統(tǒng)在高度為10m的照射條件下,照射面積為40m×10m的矩形光斑,均勻度為0.31。對有光斑尺寸要求的led路燈透鏡來說,該方法提供了一種簡單有效的設計途徑。

led道路照明系統(tǒng)的光學設計及發(fā)展趨勢 1、led道路照明系統(tǒng)的背景介紹 為了滿足城市道路照明設計標準，傳統(tǒng)的道路照明燈具往往采用耗電200瓦以上含水銀的燈泡。相比 之下，到2009年，市場上發(fā)光二極管（led）的光學效率已經(jīng)超過了100lm/w，這意味著采用led作 光源的路燈，其耗電量將會大大的減少。由于led的超長壽命、不含汞和節(jié)能的特性，采用led作光源 的路燈來取代傳統(tǒng)的lps（低壓鈉燈）或mh（金屬鹵化物燈）是很好的選擇。目前，led路燈在世界上 各個國家都進行了測試。為了解決能源緊缺和溫室氣體的排放問題，led路燈在一些地方已經(jīng)實用化，其 中中國、北美以及歐洲的一些地區(qū)和都市的政府進行了積極的推廣。 由于市場上出廠的led大部分都是呈郎伯型（lambertian范圍的出射光還是很多，這樣就會給遠處 的車輛或行人造成眩光

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章編號:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路燈透鏡的設計 蔣金波,杜　雪3,李榮彬 (香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系先進光學制造中心,香港九龍,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要:led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。良好的道 路照明要求led路燈的配光為長方形的光型,路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路,而馬 路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學元件的采用可以使led路燈的長

本文針對大功率led在路燈上的應用,探討了led光源的選擇依據(jù),基于選定的led進行了基于透鏡的led二次光學設計,并采用asap軟件進行了仿真。結果表明,此種設計可以很大程度上提高led路燈的效率,提高路面照明的均勻度,達到傳統(tǒng)燈具無法比擬的效果。

led路燈透鏡、路燈透鏡、路燈玻璃透鏡、玻璃透鏡、偏光路燈透鏡、花生透鏡 led路燈玻璃透現(xiàn)在廣泛應用于路燈照明行業(yè)，因為led光源發(fā)出的光強曲線為朗博曲線，所起不經(jīng)過光學玻璃透鏡的 處理達不到公路照明的效果。通常led路燈的光斑為矩形光斑，所以透鏡必須將圓形光斑處理成矩形光斑?，F(xiàn)在先進 的光學模擬軟件結合三維設計軟件可以很好的解決這一問題，通過三維軟件的曲面成型，導入tracepro中進行光學模擬， 進行交互式設計。最終達到想要的效果。 如下為某款路燈透鏡的設計流程 1、依據(jù)經(jīng)驗初步設計出透鏡的自由曲面完成這一部的設計時，要求操作者有相當高的前期實踐經(jīng)驗，熟知曲面的設計 流程。 2、將初步設計的透鏡自由曲面導入光學軟件進行模擬。這一步，最關鍵的當是有準確的led路燈光源。 3、做出初步的光強曲線，分析和理想效果的差異。 4、重新設計led路燈透鏡的外形。 5

一種利用自由曲面透鏡的LED路燈配光設計與研究

隨著半導體照明技術的發(fā)展,led路燈應用日益廣泛。其二次配光設計對led路燈照明具有重要的作用。led路燈應用中,為了使其照度和照度均勻度滿足一定的要求,設計采用了自由曲面透鏡的二次配光。根據(jù)折射定律、目標照明面光分布和照度均勻建立自由曲面的方程,數(shù)值法求得面型數(shù)據(jù)并導入建模軟件擬合成透鏡實體,對利用自由曲面透鏡配光的led及l(fā)ed路燈進行了光線追跡仿真及分析。結果表明基于自由曲面透鏡的led路燈具有較好的照度、亮度和均勻度。

鑒于道路照明需求的多樣性和復雜性,基于配光曲線映射原理,運用透射光學設計手段,借鑒傳統(tǒng)路燈設計方法,針對單顆大功率白光led,根據(jù)其特有的配光特性參數(shù)設計了一種新穎的二次光學透鏡。該透鏡實現(xiàn)了將led的郎伯型配光轉換為蝙蝠翼型配光,將圓形光斑轉換為矩形光斑,同時可以達到很高的光輸出效率和近似1∶2的長寬比。與同類設計相比,達到國家道路照明標準,同時降低了設計復雜度,可應用于led路燈設計。

一種全反射型的led路燈透鏡光學設計（附圖） 二次光學是直接決定led路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環(huán)節(jié)。綠色環(huán)保的城 市道路照明要求led路燈產(chǎn)生正好覆蓋馬路的長方形的光斑，對馬路之外的其他地方譬如居民樓和建筑物 的光污染盡量的少。xy非軸對稱的自由曲面二次光學的配光設計，是實現(xiàn)此目標的最好的方法。使得在單 個透鏡模組上就可以完成高效率長方形的輸出光斑、蝙蝠翼形的遠場角度分布、以及實現(xiàn)截光設計。整個 燈頭的結構變得非常的簡潔，只要將這些完成配光設計的led透鏡模組，按照同一個方向排列在一塊平面 的pcb板上即可，簡化了led路燈的機械結構、散熱管理、以及電源控制的排布。本文介紹了一種全反射 型的二次光學透鏡的設計，該透鏡可以實現(xiàn)很高的輸出光效率、蝙蝠翼形的配光曲線分布、以及較均勻的 長方形光斑。 1、技術背景 led固態(tài)半導體照明技術被認為是21世紀的

led路燈透鏡設計 二次光學是直接決定led路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環(huán)節(jié)。綠 色環(huán)保的城市道路照明要求led路燈產(chǎn)生正好覆蓋馬路的長方形的光斑，對馬路之外的其 他地方譬如居民樓和建筑物的光污染盡量的少。xy非軸對稱的自由曲面二次光學的配光設 計，是實現(xiàn)此目標的最好的方法。使得在單個透鏡模組上就可以完成高效率長方形的輸出光 斑、蝙蝠翼形的遠場角度分布、以及實現(xiàn)截光設計。整個燈頭的結構變得非常的簡潔，只要 將這些完成配光設計的led透鏡模組，按照同一個方向排列在一塊平面的pcb板上即可， 簡化了led路燈的機械結構、散熱管理、以及電源控制的排布。本文介紹了一種全反射型 的二次光學透鏡的設計，該透鏡可以實現(xiàn)很高的輸出光效率、蝙蝠翼形的配光曲線分布、以 及較均勻的長方形光斑。 1.技術背景l(fā)ed固態(tài)半導體照明技術被認為是21世紀的戰(zhàn)

led作為新型的綠色光源,在道路照明領域迅速發(fā)展。道路照明要求led路燈在路面形成均勻性良好的矩形光斑,這就需要設計自由曲面透鏡來達到配光要求。簡要介紹了目前常見的自由曲面透鏡設計方法,并就偏微分方程法和網(wǎng)格法進行了詳細介紹與比較,認為網(wǎng)格法更具有良好的研究前景。

led作為第四代照明光源已被廣泛應用于照明系統(tǒng),文章主要針對led照明系統(tǒng)中二次配光透鏡的使用環(huán)境,材料屬性,以及實際應用方面進行了闡述。