低眩光对称式LED路灯光学设计

给出一种低眩光对称式LED照明路灯的光学设计方案。通过对LED路灯的光学结构和灯具配光效果进行研究,利用自由曲面设计出外形类似花生米的LED路灯光学透镜,得到蝙蝠翼型的配光曲线。同时,调整LED单元数量和阵列的排列方式,通过光学模拟软件进行仿真,从而达到低眩光、高均匀的矩形配光。其中平均照度Eav为30.96lx,均匀度Emin/Eav为0.83,出光率为92.3%。     

大功率LED灯具的配光设计

该文主要讲述了大功率LED光源照明灯具在设计开发中的光学系统的设计思路和方法,说明了二次配光在灯具光学系统设计中的重要性,并且以大功率LED光源的城市照明路灯为例详细介绍了路灯光学系统二次配光设计的步骤和思路,通过对现有技术条件下几种配光应用方案的简单分析,能够使我们初步掌握大功率LED灯具二次光学系统设计中的方法和技巧,并且能够灵活应用这些基本的方法,合理选择比较适宜的LED光源对灯具的配光进行优化设计。同时我们也要认识到目前LED灯具在光学系统技术上的不足和面临的技术上的挑战,我们要共同努力发掘LED灯具的技术潜力以进一步提升我国LED照明产业在国际上地位。     

不同配光设计的LED黑板灯照明对老师产生的眩光分析

基于LED光源的新型黑板灯具逐渐应用于教室照明,但是从现场老师反馈的照明效果得知,LED黑板灯具照明存在不同程度的眩光问题。对老师产生直接或者间接眩光的原因,部分是由于黑板灯具安装的不合理性导致的,但更多的是灯具本身光学设计的不合理性造成的。本文选取了六款当前市场上常见的典型LED黑板灯具进行配光测试,在满足标准的要求下,对测试结果得到IES文件进行模拟仿真计算分析,通过数据来验证LED黑板灯具安装位置和C90/270面眩光的关系。根据黑板灯具不同方向的出光角度,通过数值模拟计算分析,给出了LED黑板灯具照明眩光存在的原因及优化设计方向。     

关于LED照明灯节能与应用的分析

针对LED照明系统的节能效果与应用范围进行了探讨。从光源效率、灯具效率、灯具配光曲线、照度均匀度和LED光谱分布曲线等多方面,对LED灯与高效荧光灯、金卤灯进行了比较分析得出结论:理论上LED灯的效率可达高效荧光灯、金卤灯2.5倍,但目前实际使用的LED灯具节能效果仅为0.8～1.2倍。且由于其光谱非连续性、色漂移、显色性能不佳和高亮度产生眩光等原因,不宜用在在办公室、实验室和化学分析室等长期用眼的视觉工作对象照明场所。     

提高大功率发光二极管灯具效率的方法

对大功率发光二极管（LED）照明灯具的灯具效率进行分析是设计灯具时必须完成的一项工作。LED灯具和使用传统光源灯具的光学设计方式是不同的,如何利用LED光源自身的特点来提高LED灯具的灯具效率是LED灯具设计中必须考虑的关键因素。提高LED芯片的输出光通量、选择合适的透镜、调整LED光源在灯具内部的排列方式以提高灯具效率。     

LED射灯透镜结构参数对灯具性能的影响

本文通过对LED射灯CPC透镜结构参数与灯具性能的分析,提出了改善LED射灯光学参数的几种途经。对LED射灯的配光设计和CPC透镜的制造提出了一些有价值的参考意见。     

面阵LED路灯:低功率密度应用中的光色电热特性

介绍了1款低功率密度的面阵LED路灯的光色电热性能和应用。该路灯在色温5 000 K,显色指数70时,光效高达170 lm/W;在功率密度0.11~0.55 W/cm~2、基板温度45~85℃的范围内,结温只比基板温度高2~7℃。该路灯包含多块低功率密度封装的LED面光源模块,配合整体式配光的玻璃透镜,可以实现良好的蝙蝠翼配光,满足道路照明标准的要求。该路灯还具有成本低、无眩光危害、安装方便的特点,可以直接改装现有的高压钠灯灯具。该路灯可用于替换高压钠灯和金卤灯等传统路灯,节能70%以上。     

浅谈LED筒灯的光学性能

通过实测数据统计,结合LED筒灯节能认证技术规范,分别从光通量、光通维持率、相关色温、颜色漂移、显色指数、色容差、配光、频闪、眩光等方面对LED筒灯的光学性能进行阐述。结果表明,LED筒灯出色的出光品质,有赖于灯珠芯片技术的发展、驱动电源设计的完善以及灯具结构的合理配置。     

评价LED道路照明灯具配光性能的两个重要指标——从配光设计角度谈LED道路照明节能

道路照明灯具配光设计不仅要满足CJJ45—2006规范中的照度均匀性、亮度均匀性、眩光控制等技术指标,笔者提出还需要采用利用系数CU和照度亮度比E/L两个技术指标来评价LED路灯的光学性能。选取十款不同厂家的LED路灯配光曲线,分别应用在4个常见典型的道路照明场景中,通过列表综合比较其配光性能,并分析总结其性能优劣的原因。     

常规道路照明灯具配光分类方法比较与应用

比较了我国产品、应用、设计标准采用的几种常规道路照明灯具配光分类方法;以某款LED路灯为例,依据光强数据计算9项指标,判断其配光类型及适用范围,并用DIALux evo做道路样本模拟,计算评估了照明质量合规性。结论包括:配光分类方法不仅要考虑灯具的截光性能,还应考虑光束宽度(角);纵横配光类型间关联定义的合理性有待验证;目前国际上推荐基于IES室外灯具分类系统LCS对道路照明灯具进行BUG(Backlight, Uplight and Glare)分类,这是从眩光及干扰光限制角度进行的完善,而溢散光分类是对BUG分类的合并与简化。从产品角度,为了达到光度性能整体的平衡,必须在灯具配光类型各指标间进行折中,从而为不同类型的道路提供有针对性的产品;从应用角度,适当简化的配光类型较配光曲线和光强表更易理解和便于选型,建议生产商标称灯具的配光类型,推荐量化的适用范围以及适用的道路类型。     

基于煤矿井下的眩光防治与新型矿用防眩照明灯

眩光是煤矿井下照明设计中易出现又易被忽略的问题,眩光产生的原因主要有几种,高亮度的发光面、不合理的灯具选型、错误的灯具安装位置、过大的环境亮度比.所以煤矿照明设计时应该从上述几方面来避免眩光的出现.并介绍了一款新型矿用防眩照明灯--隔爆兼本质安全型LED照明灯.     

基于LED道路照明的偏光透镜设计

基于非均匀网格划分法设计了一种用于LED道路照明的偏光透镜。该透镜能够把LED发出的光线更多地投射在路面上。这种偏光透镜设计减少了道路外的光污染,同时有效提高了路面的光线利用率。在光学软件Lighttools的模拟中,测得整个光学系统照度均匀度为77.6%。并且充分考虑材料的吸收损失和界面的反射损失后,光能利用率高达84.5%。在照明仿真软件Dialux中对该偏光透镜的配光曲线IES模型导入后在模拟道路中进行计算仿真,得到其亮度总均匀度为0.74,并且眩光限制阈值增量控制在9%。所以,该偏光透镜的亮度均匀度、照度均匀度及眩光控制等指标都很好地满足了我国《城市道路照明设计标准》的要求。     

实现LED台灯均匀照明的自由曲面透镜仿真设计

针对LED台灯照明区域照度均匀度不足的现状,提出了利用自由曲面透镜实现二次光学配光的方法。基于光源的朗伯光学特性,建立理想LED点光源与照明区域的余弦拓扑关系,并依据Snell定律通过MATLAB编程迭代计算自由曲面的母线。利用Tracepro光学软件仿真分析了光源实际尺寸对配光效果的影响,并探讨了透镜尺寸与配光效果的关系。经仿真优化的自由曲面透镜,实现发光半径2mm的LED光源在台灯要求的照明区域上均匀度（最小值/最大值）达到95%,同时光的利用效率提高20%以上。     

LED隧道灯透镜的全偏光设计

运用非成像光学理论,基于LED能量网格划分的方法设计了一种全偏光的LED隧道灯透镜。该设计方法不仅具有传统偏光透镜中能量利用率高的优点,并且在保持高亮度均匀度的前提下,能有效地降低道路照明中眩目的影响。在照明分析软件DtALux中验证了该透镜,其配光曲线实现了UE=0．88,UO=0．86,UL=0．91,TI=6的良好照明效果。     

基于复合抛物面反光杯和菲涅尔透镜组合的洗墙灯LED条形光斑设计优化

根据非成像光学设计原理和方法,提出一种基于复合抛物面反光杯和菲涅尔透镜组合的LED条形光斑光学器件设计。采用Tracepro软件对反光杯的反射面进行二次抛物曲线拟合和菲涅尔透镜折射棱齿斜率进行计算,并对此条形光斑光学系统模拟与分析,制作实际模型测试,达到洗墙灯具所需光束角(50%Imax)[C0/180]面为10°和[C90/270]面为60°的条形光斑,且20 W洗墙灯具在5 m远处平均照度可达140 lx,可以解决传统全内反射TIR条纹透镜副光斑大、光线利用低、洗墙距离短、灯具眩光等问题。     

基于红绿灯控制系统的LED城市路灯方案设计

针对目前城市路灯照明系统存在的问题,如自动化管理水平还不很高、系统可靠性不高、能耗高等,提出了一个较为完善的路灯综合节能控制系统。即将LED路灯装置与交通红绿灯控制系统结合在一起,利用每一路段红绿灯的转换实现对下一路段灯光强弱的控制。将当前市场上LED集灯板上的LED灯分为两组,在满足不同时段照明要求前提下,最大可能地降低功率,节省能耗;同时又能有效地减少LED灯的产热,增加其冷却散热时间,从而提高LED路灯的散热效率,大大延长LED灯使用寿命。     

LED照明散热技术现状及进展

对当前大功率发光二极管(LED)照明散热技术的现状进行了介绍。针对LED照明热源的特点,开发了一系列具有特殊翅片结构的热管换热器,并对不同工况下各种热管的散热能力进行了测试,测试结果表明,所研发的新型热管换热器散热能力比普通热管换热器有明显提高,结构更加紧凑,其中,外翻形翅片结构的热管换热器散热能力最好,可为LED照明散热技术的发展和研究提供参考。     

道路照明中大功率LED路灯散热方案的研究

大功率LED的发光效率、使用寿命、光输出定向性等指标均优于常规的高压钠灯光源,因此在道路照明中将会逐步得到应用。在决定大功率LED的性能和路灯设计的几个关键技术中,散热设计是非常重要的一环,散热设计的好坏将直接影响到LED路灯的实际应用能否成功。文章主要从大功率LED的热特性着手,通过分析大功率LED的散热设计流程及常见的一、二次散热方案,来探讨大功率LED路灯的散热方案和不同的散热方案所适应的范围,给出了一些建议。     

两种简单易做的LED台灯电路

介绍了两种适合爱好者DIY的LED台灯电路。一种是使用3W白光LED恒流铝基板和5V/1A锂电池充电器的应急台灯;另一种是使用市售LED灯箱控制器和64只白光LED构成的220 V交流电源的台灯。两种台灯电路都极其简单而且效果极佳。