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。     

一种用于均匀照明的LED透镜设计方法

本文针对目前应用越来越广的LED照明光源,提出了一种采用非成像光学设计原理为基础的均匀照明设计方法。根据推导得到的公式,采用MATLAB编程,可实现任意角度的均匀圆形光斑照明区域。     

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。     

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。     

正面思考如何提升LED道路照明可靠性

近年来在全球环保潮流之下，LED照明产业迅速兴起。有许多科技公司投入此新兴产业．但由于LED照明信赖性能标准未能实时订定、妥为规范，导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场。主要原因是无设计理论性研究为检视支柱，因而造成使用业主疑虑，也因此推迟产业发展时机。     

一种实现均匀照明的LED反射器设计

LED被越来越广泛的应用于各种照明领域,对其配光的要求越来越高。本文根据非成像光学理论,提出了一种实现LED矩形均匀照明的反射面设计方案。根据LED光源的发光属性和照明面的光强分布建立偏微分方程,利用数值求解法求出自由反射曲面。通过光学软件进行模拟,模拟结果显示照明区域照度均匀度达到85%以上,证明方案是可行的。反射面对光线能量的利用率高,生产加工更加容易,有利于降低生产成本。     

基于LED的自由曲面反射器设计软件研究

针对LED自由曲面反射器设计,建立了光学设计模型。根据光学设计模型,编写了自由曲面反射器设计软件。利用圆形照度均匀分布和矩形照度均匀分布自由曲面反射器设计实例对软件算法进行了验证,其中圆形被照面的照度均匀度达到了0.92,矩形被照面横向照度均匀度达到了0.9,纵向照度均匀度达到了0.8。软件计算时间少于1s,算法是高效可靠的。本软件可用于道路照明、投影设备、重点照明和汽车前照灯等非成像光学设计领域。     

宝钢股份道路照明LED改造显成效

日前,宝钢股份对厂区内一批道路照明实施LED照明改造。改造后,不仅道路照明条件有了显著改善,还带来了可观的经济效益。据统计,道路照明改用新型LED灯具后,年可实现效益84万元。     

LED光源在道路照明中的发展和应用

近年来,很多厂家相继推出了大功率LED照明灯具,并作为节能产品越来越多的应用于道路照明中。本文就LED路灯在发展应用中的几个问题做粗略探讨。分析了LED光源在城市道路照明中的发展历程,以及实际应用中“光学设计、散热等主要技术、国家标准的制定、产品的标准化和通用性以及应用功效”等问题。     

一种产生矩形光斑的LED均匀照明系统设计

随着LED光源芯片性能的稳步提升,各种LED光源被应用于不同领域,从而根据需要产生不同形状的光斑。在本文中,笔者提出了一种能够产生均匀矩形光斑的设计方法。在这种设计方法中,光斑的形状取决于复眼结构、聚光杯以及准直透镜对光路的再分配,此外依据研究需要成功将其应用于一些实例。     

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。     

LED路灯应用的可行性分析

本文以某项目为背景,对LED光源道路照明的应用进行了阐述,并与高压钠灯光源路灯在各项指标下做出对比,对其可行性和经济性进行了分析。指出了其在寿命、调光、光输出定向性、显色性等方面的优势,也指出其在配光、散热、性价比方面存在的问题,并给出一定解决的办法。     

大功率LED路灯驱动电源的设计

该文根据大功率LED的工作特性,对市场上常见的大功率LED路灯驱动电源进行了分析,并提出了大功率白色LED在路灯照明应用中,其驱动电源需要满足的多个设计要素。     

大功率LED路灯驱动电源的设计

本文根据大功率LED的工作特性,对市场上常见的大功率LED路灯驱动电源进行了分析,并提出了大功率白色LED在路灯照明应用中,其驱动电源需要满足的多个设计要素。