照明系统中配光元件反射-吸收损耗的计算

在照明光学设计中，光通量利用率是配光元件的一个重要评价指标。基于菲涅尔公式，建立了配光元件反射-吸收损耗的理论模型，并探讨了其适用范围。利用该模型分别计算了自由曲面平凸透镜和全内反射透镜的反射-吸收损耗，并与软件仿真和实验实测的光通量损耗数值进行了对比。研究发现，该理论模型的计算数值与光学软件的仿真结果高度相符，点光源60°平凸准直配光透镜和全内反射透镜的透射率绝对误差分别为0.7%和0.14%，考虑装配误差影响之后，此数值与实验测量结果也基本匹配。利用本研究所建的反射-吸收损耗模型，在照明光学设计中，无需进行软件仿真和实验测试，即能快速而精确地预测出各类配光元件在各个光学表面上的反射损耗和材料吸收损耗，为配光元件的性能评价、结构选择和优化定型提供参考依据。