一种LED交通信号灯的光学设计方法

LED发光二极管作为一种新型的光源,其应用范围已经越来越广泛,这也对LED应用的二次光学设计提出了更高的要求。为了能充分发挥LED的光学性能,本文在LED交通信号灯的光学设计方面做了初步的探索。     

基于LED大功率扩展光源的二次光学设计

在目前的低碳环境下,LED照明光源逐步替代传统光源,但是由于其本身结构和自身特点,要进行高效的光能利用与照明,必须进行适当的光学设计以便改善光能分布。笔者首先阐述了LED的光学特性及二次光学设计,其次对LED大功率扩展光源的二次光学设计进行了深入探讨。     

基才LED大功率扩展光源的二次光学设计

在目前的低碳环境下，LED照明光源逐步替代传统光源，但是由于其本身结构和自身特点，要进行高效的光能利用与照明，必须进行适当的光学设计以便改善光能分布。笔者首先阐述了LED的光学特性及二次光学设计，其次对LED大功率扩展光源的二次光学设计进行了深入探讨。     

LED汽车灯技术及标准化现状

介绍了LED光源在车灯信号灯及前照灯等方面的广泛应用,概述了LED光源应用所涉及的新型光学设计技术及为解决LED光源的散热所采用的不同技术;对LED车灯产品国内外的标准现状进行了分析和解读,归纳了这些标准与LED相关的主要技术要求.     

LED新闻灯的设计及应用探讨

本文从LED新闻灯的设计应用现状出发,对其光源、模组、驱动、灯具、散热、封装、工艺、抗干扰等项目改进措施进行了阐述,并就LED新闻灯的管理和发展策略及跨行业应用谈了笔者的观点。     

机器视觉系统中的LED线光源设计

针对传统线光源所存在的光学效率偏低、设计复杂以及成本相对较高等问题，结合 LED光源在体积、效率、稳定性以及使用寿命方面的优势，设计了一套可应用于机器视觉系统的LED线光源，该线光源主要由LED恒流驱动模块和聚光单元模块两部分组成，利用聚光透镜等少量光学元件将多颗LED灯珠的发散光汇聚成所需的线型光场，具有结构简单、亮度可控和性价比高等特点。样机测试结果表明，所设计的线光源亮度高且照度均匀，而且照度均匀度达85％以上，满足机器视觉系统的实际需求。     

PWM数字可调均匀光源的设计

发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种场致发光光源,已经获得广泛的应用,但在影像测量中的下照明领域还处于起步和探索阶段。影像测量中,光照不均匀或者光强不适,都会影响所拍摄图像的质量。为获得高质量的图像,设计一种基于PWM数字可调的均匀光源系统,用于下照明的影像测量。系统通过正交实验法获得环形的LED阵列、灯的倾角、LED灯的数量、LED的环形直径等,搭建光源系统,使得LED环形阵列在视场2cm内获得均匀的光强,结合LED发光特性设计PWM脉冲发生电路,通过上位机的软件让均匀光源强度256级可调,适合各种不同的场合,增强实用性。实验数据表明,利用光学显微影像测量系统,在最小放大倍率0.7倍以及最大放大倍率4.5倍两种极端情况下,检测4个级别的光强均匀性都超过了83%。该系统完全能够在影像测量中达到要求。     

半导体照明中的非成像光学及其应用

以GaN基功率型发光二极管(LED)为代表的半导体照明光源,具有其他传统光源无法比拟的诸多优点,被公认为21世纪最有价值的新型光源。充分发挥功率型LED的优势,利用非成像光学进行面向实际应用的功率型LED封装光学系统设计,以高端半导体照明光源的制造为突破点,带动整个半导体照明产业的快速进步,已成为半导体照明技术发展的战略选择。回顾了非成像光学的历史、研究进展以及在半导体照明中的应用,并通过设计实例,介绍了面向功率型LED光线耦合、二维给定光分布以及三维给定光分布问题的非成像光学系统设计原理与解决方案。     

蓝光LED光引擎设计思考

LED照明市场呼唤LED巍引擎 LED照明灯具是一个电子产品,它不仅需要如传统灯具那样的结构、外壳,还必须给予各种串、并联矩阵的LED光源灯板、AC／DC的恒流驱动电源、铝或陶瓷等的散热器。因此,LED照明灯具生产厂家需要聘请电子、光学、结构的设计工程师;     

单粒LED照明光源的光照效果模拟及优化

随着大功率LED的诞生和发展,用单粒LED作为照明光源已经能够满足很多场合的照明要求。本文结合工作台照明用灯的实际使用条件和单粒LED的发光特性,利用ZEMAX光学设计软件对欧司朗公司的一款照明型LED的发光特性和光照效果进行模拟,并在此基础上进行了简单的反射罩设计,对光照效果尤其是照明区域的中心亮度实现了优化。     

液晶电视用低功耗LED背光模组设计

根据光源入光位置的不同,设计了两款81cm(32in)低功耗LED背光模组,从结构、光学、热学等关键问题出发进行分析设计,采用88颗5630LED灯制作了背光模组,验证结果表明,背光模组的功耗只有34.85W,中心亮度可达到6 930cd/cm2以上,均齐度在79%以上。     

基于LED的光动力疗法光源设计北大核心CSCD

根据离体细胞光动力疗法实验研究对光源的基本要求,设计了一种基于LED的新型光源。以卟啉类光敏剂为应用对象,采用波长为627nm的LED作为光源,利用TracePro对多个LED组成阵列光源后的光分布进行数值模拟,优化LED阵列的排列方式和间距,并对LED阵列光源进行二次光学设计。在数值模拟的基础上,设计并成功开发了应用于离体细胞光动力疗法实验研究的LED光源样机。测量结果表明:LED光源辐照在标准细胞培养板区域内的平均功率密度为13.7mW/cm2,照度均匀性达到90%,可以满足离体细胞光动力疗法实验研究对光源的基本要求,有望得到推广应用。     

单模组LED光源的一体式汽车前照灯设计

随着LED光源技术及应用的发展,其在汽车照明市场中所占的份额也逐年增大。目前,市场上大多采用多个模组LED光源及其分别的结构设计汽车近光灯和远光灯,再由这些汽车LED近光灯和远光灯组合成不同车型的汽车LED前照灯,这种方法设计的汽车前照灯体积大、功耗大、成本高、适用车型少。提出了一种以单模组LED光源的一体式汽车前照灯系统的光学设计方法,使用一个LED光源模组和一组反射器的组合来满足远光和近光的照明的要求,仅仅通过光阑板的切换来达到近光和远光照明的目的,重点通过光学仿真软件模拟仿真的方式,通过对比研究不同光学结构设计方式来确定最后的设计方案。最终给出了一个效率较高、体积较小、应用范围广泛、照明效果好、适用于多种车型的一体式汽车前照灯的设计方法。     

面向大功率LED集成光源的反射器设计方法

分析了传统光学设计方法中将LED光源近似为理想点光源的设计方法的局限性,基于非成像光学中的边缘光线理论,提出了一种面向大功率LED集成光源的均匀照明反射器的光学设计方法,在集成光源与接收面上点的照度之间建立了一种能量对应关系,得到了可以在照明面上实现均匀照度分布的反射器光学模型,最后运用光学仿真软件进行了仿真,并与点光...     

半导体照明中非成像光学及应用

以功率型LED为代表的半导体照明光源作为21世纪的新型光源,较之传统光源具有无法比拟的优点。充分利用功率型LED优势,将非成像光学原理应用到实际型LED封装光学系统设计中,可推动新型光源照明产业的快速发展。     

近朗伯光型LED透镜的光学设计

根据朗伯光源的特点,定义近朗伯光源函数,设计LED透镜的光学模型,求得LED的截面曲线方程,运用龙格一库塔法求解方程并在MATLAB中使用多项式拟合获得相关数据及修正后的数据,通过Tracepro仿真得到希望的LED近朗伯光源封装模型数据及仿真效果．提出一种LED近朗伯光源光学模型封装的简化设计方法．     

三菱电机引领LED光源DLP拼接墙发展潮流

光源是投影设备的最核心组件之一,直接影响着显示画面的效果、用户的应用成本等各个方面。经过多年的技术发展及更新,投影光源技术已具有包括金属卤素灯、UHE灯、UHP灯、氙灯、LED光源和激光光源等多种类型。其中LED光源以其独特的优异表现,正逐步扩大影响力,获得越来越广泛的应用。     

LED灯辐射安全测试的研究

近年来,我国LED产业发展非常迅速,LED也应用得越来越广泛。现在人们已经开始将LED光源应用于照明行业中,本文主要对LED灯在辐射安全方面进行探讨。并对LED灯辐射安全测试方法的研究做了相关介绍。     

基于多球面封装透镜的LED微型投影仪的光源设计

提高光能利用率是现阶段LED微型投影仪的技术难题,而提高光源的取光效率则是提高整机光效的前提和根本途径。对于以LED为代表的朗伯源,其光学元件的结构是制约光能利用率的最大因素。我们提出了一种基于多球面单透镜的LED光源设计方案并进行了光学仿真,将LED的一次封装和二次光学设计整合为一体,简化了光源系统结构,取光效率提高到94.9%,同时压缩了出光角度和光学扩展量。     

基于LED的DLP投影显示光学引擎的研究

文章研究基于LED光源的DLP投影显示光学引擎系统,运用非成像光学理论计算了与所选用的DMD芯片相匹配的LED光源的发光面的尺寸及方棒的尺寸,利用光的折射定律和三角法则,设计了光学引擎系统中重要光学元件T11K棱镜的各项参数。采用Tracepro软件对整个光学引擎系统进行了建模、模拟和设计,并测得系统的照度图,计算了系统的光能利用率和观测光的均匀度,为建立基于LED光源的DLP投影显示光学引擎系统的实验装置奠定了良好的基础。