本期主题：“——二次光学设计对于LED户外照明环境的重要性”——LED照明中非成像光学设计浅析

本文探讨了LED照明系统中，非成像光学设计的重要性、基本原理、作用和常用的方法，以及非成像光学设计中运用较多的透镜，非球面反射镜和折光板的结构和主要作用。     

LED照明成为城市公共建筑照明的新趋势

整个建筑外立面共采用了近两万套飞利浦LED灯具,是目前国内最大的LED照明项目;另外在控制系统上,采用特有的LED照明控制系统Activcmix进行控制,使得夜幕下整幢色彩缤纷,能将春夏秋冬四季的场景“映入”墙面,色彩的渐变使夜色中的建筑焕发壮观的色彩,给人以强烈的视觉感受.     

复眼透镜陈列在LED透镜设计中的应用研究

本文主要介绍了LED透镜设计中复眼透镜阵列的结构分析以及其设计方法,通过论分析并利用Tracepro光学模拟软件进行仿真模拟,详细阐述了复眼透镜在LED透镜设计中的应用,即减少LED透镜开发成本与提高设计光斑的均匀性;另外,还提出了复眼透镜在设计中的一些局限性,希望在LED透镜设计中更好的利用复眼透镜阵列.     

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。     

实现道路均匀照明的LED自由曲面透镜设计方法综述

LED是一种新型的光源,具有传统光源无法比拟的优点,但是由于本身的发光特性,在应用于道路照明的时候需要出自由曲面透镜来改善光线的分布状况,本文就目前常见的设计方法进行了简要的介绍,并着重介绍了两种最有效的方法:微分方程法和划分网格法,同时分析了每种方法的特点以及适用范围。     

LED路灯反光碗式和透镜式的二次光学研究

LED照明将先在道路照明中广泛应用,这样的推断是基于LED的长寿命、高效率、光线利用率高等特点。很多人对LED在道路照明中的应用已经作了很多尝试,但是不难看到这两三年来LED路灯并没有得到很好的发展,究其原因在于：成本高、寿命短、照明效果差（均匀性荠）。     

基于PLC的隧道内LED照明系统设计

以S7-200系列PLC和白色大功率LED灯为基础,针对隧道内的特点,设计了隧道内的智能照明控制系统,以实现隧道内的照明自动化控制.洞口视频车辆检测器用来检测车辆的速度和车次,亮度检测器主要用来检测白天的光照强度,PLC根据视频车辆检测器和亮度检测器采集的信号,经过计算,向隧道灯组(LED灯组)输出亮度命令,进行无极调控.PLC与上位机之间通过以太网进行通信.实验结果证明,此设计与传统高压钠灯供电系统相比可大大节省隧道内耗电量.在理论上,设计可适用于各种具有即点即亮特性的光源以及各种长度的隧道.     

均匀照明方形光斑的LED自由曲面透镜设计

根据边缘光线原理并利用划分网格的方法设计出一款配光透镜,获得了方形均匀光斑。研究结果表明：它既适用于点光源,也适用于扩展光源。当透镜高度与LED光源尺寸之比为10：1和5：1时,相当于点光源,目标面的照度均匀度高达90％,系统的能量利用率为88％。当透镜高度与LED光源尺寸之比为10：3,2．5：1,2：1时,相当于扩展光源,目标面的照度均匀性在80％以上,处于较高的水平,系统的能量利用率达88％左右。该配光透镜对扩展光源保持较高的能量利用率和照度均匀性,适用于投影显示和室内外照明,有着广阔的应用前景。     

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。     

LED路灯透镜的二次光学设计介绍

LED的二次光学元件设计对LED路灯的配光及光学输出效率至关重要。良好的道路照明要求LED路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马路之外的光污染几乎为零。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使LED路灯的长方形配光直接在单个LED模组上实现。整体路灯只需要将这些LED模组阵列按照相同方向排列即可,从而可以简化路灯机构、散热及控制电源的设计。本文介绍了LED路灯的二次光学设计,及一种用于LED路灯的自由曲面二次光学透镜的设计方法。     

大功率LED在厂房照明中的应用分析

近年来,随着大功率LED光源光效的不断提高,逐步进入通用照明领域。照明用电是厂房的主要能耗之一,在厂房照明中推广LED照明将对我国工矿企业的节约能耗起到积极的作用。本文通过结合厂房照明的标准规范以及实际工程项目,对大功率LED在厂房照明中应用的可行性进行了论述,并对大功率LED厂房灯与传统光源厂房灯的优劣进行了比较。     

基于路面亮度系数表的路灯配光优化及透镜设计

本文参照了国际照明委员会CIE所颁布的路面亮度系数表,以C2路面为例讨论并设计了一种路灯的配光分布,同时满足较高的照度均匀度和路面亮度均匀度的要求,并获得了较高的能量效率Q（Lav／Eav）。基于此优化配光,采用笛卡尔椭球阵列设计了自由曲面透镜,在Dialux中验证了该透镜的配光性能,实现了Uo=0．6,UL=0．7,UE=0．68,Q=0．088的照明效果,与预期结果基本一致。     

浅谈我国LED医疗照明的应用与发展

LED医疗照明产品可以满足各种诊治的需要,光源和被观察组织以及周围色彩能相适应,提高诊断的准确性,可以正确观察和处理病情。病房既是医疗场所,又是病人生活和休息场所,功能要求不同,光照要求在诊疗、生活、休息时各不相同,采用LED可以满足相同场所在不同时期光环境的变化,给患者和医生提供舒适的环境。     

浅谈照明产业理性发展的有效途径

文章从技术层面上分析了照明产业理性发展的有效途径:精确的控光技术;光源的光品应用;驱动电源技术优势和相应的智能化应用;工业设计的个性辨识度高,能诠释品牌内涵;产品结构严谨、工艺细致、功能优越;找准企业定位和发展方向;尊重和坚持自主;推广、服务专业化。     

针对标志及建筑物装饰照明等应用的智能LED控制及接口方案

本文介绍了适用于标志和建筑物装饰照明的安森美半导体LED驱动器主要产品性能及其特点,并给出了应用示例。     

Experimental verification of a linear AC LED driver with a light flicker compensating circuit and high power factor operation by modulating the current regulator

This article proposes a linear PFC regulator with a light flicker compensating circuit for LED lighting applications. The proposed circuit is small in size because it includes no reactors or electrolytic capacitors. The light flicker compensating circuit, which is connected in parallel to the LED string, consists of four ceramic capacitors and diodes. These capacitors are operated in series in the charge state and in parallel in the discharge state by using a diode network circuit. Therefore, an external controller and large capacitors are not required. The proposed circuit is experimentally validated using a 9 W prototype. From the experimental results, it is found that the power fluctuation of the LED string is less than the JIS and JLMA limitations, and the power factor is 0.95. In addition, the power loss is analyzed at an efficiency of 89.4% for the prototype circuit. Also, by modulating the current regulator, sinusoidal input current can be achieved. The second proposed circuit is experimentally validated using a 7.5 W prototype, and the power factor and input current distortion are found to be 0.999 and 2.1%, respectively.