一种LED交通信号灯的光学系统设计

设计了一款新型LED交通信号灯,在规定角度范围内光强分布均匀且直观无明显颗粒感。将高亮度LED出射光用均光透镜等光强分布在菲涅尔透镜平面上,利用菲涅尔双面透镜进行准直,通过曲面光学面罩进行出光以获得一定角度范围内的光强均匀分布,增加了可视角以及降低太阳幻像影响。利用光学设计软件Optiworks、Lighttools等对设计方案进行了模拟,将各角度光强分布模拟结果与标准要求进行了比较。通过仿真人眼对信号灯的成像,呈现人眼的观察效果。结果表明该光学系统设计满足设计要求。     

LED白光光源近场光色度测量在光学设计中的应用研究

在LED光学设计中,传统方法多以LED光源的远场空间光强分布(IES)数据为设计依据,但软件模拟仿真结果往往与实际产品照明效果偏差较大,且不能准确反映白光LED在实际应用中的蓝斑、黄斑现象。本研究以白光LED射灯为例,利用照明设计软件Zemax,分别导入同一LED光源的远场光强分布、近场光强分布和近场光色度分布3种不同的光源信息,比较其照明效果差异,并与实际样品照明效果对照。仿真结果表明,以光源的近场光色度分布为光源信息的模拟设计结果可较精准地描述蓝斑、黄斑位置,最接近产品的实际照明效果。     

LED道路交通信号灯的应用及标准化

本文结合国家标准GB14887—2003《道路交通信号灯》的起草。介绍了LED道路交通信号灯的特点、应用和国家标准对LED道路交通信号灯的主要技术要求。探讨了LED道路交通信号灯的光学设计对光强分布的影响，分析了LED道路交通信号灯的电气性能和标准实施后LED道路交通信号灯存在的问题，展望了LED道路交通信号灯的发展趋向。     

革命者中国LED照明 专辑—— 大功率LED封装技术与发展趋势

本文从光学、热学、电学、可靠性等方面,详细评述了大功率白光LED封装的设计和研究进展,并对大功率LED封装的关键技术进行了评述。提出LED的封装设计应与芯片设计同时进行,并且需要对光、热、电、结构等性能统一考虑。在封装过程中,虽然材料（散热基板、荧光粉、灌封胶）选择很重要,但封装结构中应尽可能减少热学和光学界面,从而降低封装热阻,提高出光效率。文中最后对LED灯具的设计和封装要求进行了阐述。     

实现光线分布随余弦m次方函数随意变换的光学设计方法

本文运用能量守恒定律,以函数I(θ)=I_(0)·cos^(m)θ作为载体工具,建立偏微分方程,求解点光源自由曲面透镜,建立了一套使LED的发光强度呈现余弦的m次方函数分布的方法、达到光型及角度随意变换的目的,可在等光强分布、等亮度分布、等照度分布等的光学设计中得到高效推广应用。最后运用本方法结合实际应用进行了等光强工矿灯透镜及等照度台灯透镜的设计,并取得了良好的效果。     

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。     

基于多光质灯珠的LED植物灯光照均匀性优化设计方法

基于植物生长对光质与光分布的需求,本文设计了一种能够实现光质对称分布、光分布均匀性高的LED植物灯。在红、蓝、暖白、远红四芯片LED灯珠基础上改进,新的LED灯珠由红、蓝、暖白三种独立可调节的光质组成,并进行二次光学设计和LED阵列设计实现了X方向的光质高均匀度分布与Y方向的光质对称。通过Tracepro软件进行光仿真,得到各光质的光照分布,在实验中测量了各光质的实际光照分布,将两种灯珠的光照分布进行对比。建立了二次光学设计下LED灯珠的光照分布模型,提出了光照强度均匀性的评价函数。最后,根据各光质的光照强度分布对光照均匀度进行计算。本文设计的LED植物灯能精准实现X方向光质分布高均匀性、Y方向光质对称分布,整体光照强度均匀性较高,能够对植物实现高均匀照明。     

用于照明的侧光式LED导光板网点设计

利用光的折射,散射,全反射,以及光通量守恒原理对侧光式LED导光板的网点进行设计,建立了两种针对不同光源排列方式的网点设计理论模型,结合导光板的出光原理求出了二维网点的分布规律。通过求解网点分布方程得出网点分布坐标以及密度分布,并把求解出的二维网点导入光学软件进行光学性能模拟,模拟结果表明利用该理论模型设计出的导光板照度均匀度可以达到84%,灯具效率超过78%,达到了国家照明标准。     

LED的光学特性及热学特性

LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱回应特性,发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。     

LED封装光源光学设计的研究现状

为了提高LED封装光源照明系统的光照效率和照明空间颜色的均匀性,并根据不同的应用环境照明系统的光形进行控制,对LED封装光源照明系统进行光学设计及设计方案的优化必不可少。本文针对目前LED封装光源中的点光源、扩展光源以及自由曲面光学设计的研究现状进行分析,并对LED封装光源光学设计的发展趋势进行了探讨。     

白光LED汽车前照灯的光学设计探讨

基于近年来白光LED的发展 ,应用LED光源来设计汽车前照灯已成为可能。虽然LED的输出光通量在逐步提高 ,但它仍不能完全满足汽车前照灯的特殊要求。本文主要讨论了汽车前照灯的光学特性、光学设计原则、光强分布和集中性的要求 ,以及驾驶安全和客户需求 ,同时通过与传统的卤钨灯泡的比较 ,分析了在汽车前照灯中应用LED光源时的一些特殊问题 ,尤其是光学径角性 (Etendue)的定义 ,最后提出了汽车前照灯应用LED光源的一些准则。     

照明LED的特性测量

由于LED的快速发展，LED的特性测量问题日益受到国际社会的关注，普通照明用大功率LED更是被关注的焦点，本文主要阐述普通照明用LED光源的特性，介绍LED光源的平均法向光强、绝对光强、光强分布、光通量和颜色的物理测量和仪器，所述物理测量方法和仪器均基于最新CIE出版物，文章给出了典型的完整的复现性良好的测试报告，文章还对现有CIE出版物在普通照明用LED光源的测量中存在的问题进行了讨论，并提出了新的建议。     

太阳能LED路灯芯片封装的模拟与研究

随着资源和能源的逐渐减少,人们对清洁能源太阳能和LED节能照明产品关注程度也在不断提高。本文拟利用TracePro光学仿真软件进行LED芯片封装的模拟,主要从反光杯的材料选择,结构造型和光学参数等方面进行优化,以期设计出出光效率更高的芯片封装形式。     

LED RGB投光灯中的色散分析及其优化设计

根据光在均匀介质中的折射原理,从理论上分析了LED灯具透镜引起色散的原因。针对因折射而产生的色散现象,提出了降低色散影响的若干措施,并以RGB投光灯为例,设计了一个带微透镜阵列的全内反射透镜。模拟和实验结果表明,该透镜能对R、G、B三种光线实现较为一致的发光角度和光强分布。     

LED选型要从品牌、系列、参数、透镜和接插件方面考虑

大功率LED的选择不仅包括产品品牌、产品系列的选择，还有光、电、热参数的选择。在LED照明工程运行中，故障较多的是电源和接插件，透镜对光学性能的影响也比较大，所以在产品选择时，对透镜和接插件也应该重视。     

基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系绕

该文采用AvaSpee-2048微型光谱仪作为光电传感器,研制了一种基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系统。该系统能快速、精确地计算出LED的峰值波长、光强、色温、辐射能量、光通量等光学特性参数。通过该系统检测、筛选的LED,应用于LED全彩大屏幕的实际生产中,有效地提高了LED全彩显示屏的品质和显示效果。     

照亮前方 LED汽车头灯的设计要点

LED对于消费者而言并不陌生，已经广泛的应用于车上。依照不同的效能需求选择适当的LED产品，LED相较于传统光源除了外型不同外。效能输出与光型输出亦大不相同，应用于头灯时将面临光学设计与散热设计等不同于传统灯具之设计概念。然而也因其不同于传统光源之特性。当与车体成功整合克服技术难题后。将为车型开创崭新的设计概念。     

基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系统

该文采用AvaSpec-2048微型光谱仪作为光电传感器,研制了一种基于虚拟仪器技术的LED光学特性测量系统。该系统能快速、精确地计算出LED的峰值波长、光强、色温、辐射能量、光通量等光学特性参数。通过该系统检测、筛选的LED,应用于LED全彩大屏幕的实际生产中,有效地提高了LED全彩显示屏的品质和显示效果。     

自由曲面光学系统设计中目标面照度分布的优化

以驾驶员视觉光环境需求为约束、以灯具总光通量最小为目标,建立了LED路灯自由曲面光学设计时所需的道路路面照度分布优化模型,利用Lingo软件得到了次干路最佳照度分布,相比与基于均匀照度分布设计的LED路灯节能30%左右。     

LED在照明工程中的应用

过去10年来,LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。LED以其令人惊叹而欣喜的应用在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用。LED寿命长达10万小时,意味着每天工作八小时,可以有35年免维护的理论保障。低压运行,几乎可达到100％的光输出,调光时低到零输出,可以组合出成千上万种光色,而发光面积可以很小,能制作成1平方毫米。经过二次光学设计,照明灯具达到理想的光强分布。快速发展的LED技术将为照明设计与应用带来崭新的可能性,这是许多传统光源所不可能实现的。