LED路灯配光方案研究

LED道路照明是LED绿色照明的重要应用领域之一.LED路灯配光设计则是其中的一项关键共性技术.对主要应用在次干路、支路的LED路灯的配光特点及配光要求进行阐述,分析现有的典型配光方案,认为基于自由曲面光学元件的配光设计方案具有良好的研究前景.     

LED光源相关专利简介

1一种LED光源 公开（公告）号：CNl01235959 摘要：本发明涉及一种LED光源,包括LED组件和散热板,散热板上设有配光构件,配光构件具有用来承载LED组件的配光斜面,配光斜面与散热板的底平面之间具有夹角,本发明采用以上技术方案,与现有技术相比具有以下优点,在散热板上设置独立的配光构件,在配光构件的配光斜面上设置LED单灯,结构简单,加工和生产比较方便,降低了生产成本,在每个配光构件设置有若干个配光斜面,增加了取光面,提高了取光的灵活性,这样可以使光线向道路长度方向上照射,保证距离光源比较远的路面有足够的光照强度,实现不同照明区域所需要的配光曲线,满足了照明区域内的照度均匀性。     

LED光源及灯具能效等级评定方法研究

要提高LED光源及灯具的能效,应根据实际照明环境,对灯具进行最优化的配光设计,在满足照度要求的情况下降低功率密度,达到较好的节能效果。通过对不同配光的LED路灯的照明效果比较、以及LED路灯与高压钠灯的照明效果比较,验证了灯具配光曲线的设计对实现整个照明系统高能效的作用,给出更准确的LED光源及灯具能效等级评定方法。     

LED路灯光学设计与分析

本文利用Trace Pro光学设计软件模拟LED路灯两种不同配光方案的光学设计效果,将Trace Pro仿真结果导入至Dialux软件中,模拟两种不同配光方案的实际道路照明效果,并进行比较分析。分析Trace Pro和Dialux所得结果可知,采用花生壳透镜进行一次配光设计的LED路灯设计与花生壳透镜作为二次透镜进行二次配光的LED路灯设计,均能获得蝙蝠翼型配光曲线,进而获得道路照明所需的矩形光场;但是通过Dialux软件模拟两种配光方案的实际道路照明效果发现花生壳透镜作为二次透镜进行二次配光的LED路灯的均匀性更佳,在实际道路照明中更可取。     

大功率LED的二次光学设计研究

研究大功率LED光源模型中将LED看作朗伯光源的条件。对蓝光LED、白光单芯片LED、白光双芯片LED和白光三芯片LED进行测试,分析不同的芯片排列对LED光强分布的影响。结果发现单颗芯片封装的LED的光强分布并不是理想的朗伯分布。研究LED光源中影响配光曲线的因素。建立朗伯光源模型,得出LED光通最在朗伯模型中的计算方法。将光通矗在朗伯模型下的计算值与实测值进行比较,得出模型中光通量与实际情况下的差别。通过LED的配光曲线分析LED透镜对蓝光和白光光源的光强分布影响。     

大功率LED在高架匝道上的应用研究

采用配光计算法计算出了大功率LED透镜配光的曲线面积,然后利用DIALux软件进行验算分析。通过改变透镜配光角度及翅片的调整角度来改善灯具的眩光指标并通过改变灯间距来调整路面的频闪现象,分析得出透镜配光角度、眩光指标、翅片的角度、灯具的安装位置,再针对城市道路照明设计标准CJJ45--2006的考量是否达标,为大功率LED匝道灯的设计提供了参考。     

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%。     

LED道路照明灯具配光设计的误区分析——照度均匀性并非亮度均匀性

考虑照度均匀性而忽视亮度均匀性的LED路灯配光设计能节约很多LED芯片成本,但降低了道路照明的安全性,达不到道路照明的要求。本文详细地剖析了照度均匀性与亮度均匀性的区别,分别以照度均匀性Emin/Emax等于1、0.4和0.2设计了三种配光曲线,并计算这三种配光在R3和C1路面的亮度及其均匀性,得出以下两个结论:其一,过度地提高照度均匀性会产生斑马效应,导致纵向均匀度很差;其二,不同的材质应设计不同的配光曲线才能满足道路照明的要求。     

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。     

LED路灯照明应用之探讨

本文根据LED路灯的使用特点,在配光曲线对LED路灯的均匀度影响方面做了分析,提出了几种平均照度的计算方法和人们容易忽视的环境比SR值和LED路灯特有的安全问题。也结合LED的优点提出了智能控制技术的应用,最后是对LED路灯美观方面的一些期望。