在超遠(yuǎn)距離準(zhǔn)直照明等特種照明領(lǐng)域中,大功率白光發(fā)光二極管（Light Emitting Diode,LED）光源有著極高的使用價(jià)值。但是由于該光源的發(fā)光面尺寸不可忽略,屬于擴(kuò)展光源,因此在使用時(shí)勢(shì)必會(huì)造成準(zhǔn)直照明系統(tǒng)出射光束的發(fā)散,該發(fā)散特性將會(huì)影響其照明距離與照明效果。針對(duì)上述問(wèn)題,本文從理論推導(dǎo)、軟件仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試三個(gè)方面對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了研究。（1）本文首先基于費(fèi)馬原理,推算出了準(zhǔn)直平凸透鏡的解析表達(dá)式,并設(shè)計(jì)出了一套以自由曲面構(gòu)建技術(shù)為基礎(chǔ)的平凸準(zhǔn)直透鏡的面型設(shè)計(jì)算法。（2）以成像光學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)出了在擴(kuò)展光源準(zhǔn)直照明系統(tǒng)中,出射光束發(fā)散角的計(jì)算公式,研究了擴(kuò)展光源準(zhǔn)直照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)出射光束發(fā)散特性的影響。以出射光束發(fā)散特性理論為基礎(chǔ)繼續(xù)對(duì)準(zhǔn)直照明系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,推導(dǎo)出了擴(kuò)展光源準(zhǔn)直照明系統(tǒng)的極限照明距離和可照明半徑的表達(dá)式。并分別分析了光學(xué)系統(tǒng)的橫向尺寸和縱向尺寸對(duì)極限照明距離和可照明半徑的影響。（3）在光學(xué)軟件中對(duì)上述理論進(jìn)行了仿真模擬,仿真結(jié)果與理論預(yù)期相符。在此基礎(chǔ)上,將所設(shè)計(jì)具有最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的透鏡進(jìn)行實(shí)體加工,與CREE公司生產(chǎn)的大功率LED光源共同封裝... 

【文章來(lái)源】：北方民族大學(xué)寧夏回族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

大功率LED光源[12]

背光照明主要采用的是冷陰極熒光燈（CCFL），隨著產(chǎn)品色彩和外觀的不斷改變，為了符合人們當(dāng)下的照明需求，LED 以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)取代 CCFL 成為了新一代的背光光源。發(fā)照至今，LED 幾乎全面覆蓋如今現(xiàn)有的背光領(lǐng)域。3、普通照明。在室外，主要應(yīng)用有大型的高桿燈，投光燈，標(biāo)志燈等等；由于 LED 照明光源的顏色可以任意調(diào)節(jié)，以便于滿足室內(nèi)各種場(chǎng)合人們各種不同的照明需求。4、特種照明。LED 憑借諸多的優(yōu)勢(shì)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種特種照明功能。特殊環(huán)境照明行業(yè)一般為船舶、港口、油田、消防等各個(gè)重要的基礎(chǔ)行業(yè)。即在特殊場(chǎng)合需要的特定照明效果，例如高亮度液晶背光、舞臺(tái)聚光燈、高桿燈、探照燈等等。根據(jù)特殊環(huán)境照明市場(chǎng)分析，我國(guó)的特殊環(huán)境照明設(shè)備逐漸普及，其市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率在在近幾年不斷增高。除此之外，LED 光源還應(yīng)用于醫(yī)療、軍用、交通、農(nóng)業(yè)、航空等各個(gè)領(lǐng)域。如今，LED 照明已是人們生活的一部分，LED 產(chǎn)業(yè)在全世界的發(fā)展也在不斷地更新。在不久的將來(lái)必定會(huì)在更多的應(yīng)用領(lǐng)域得到應(yīng)用。如圖 1-2 所示

士學(xué)位論文 計(jì)D 光源自身的發(fā)光光強(qiáng)的分布形狀都近似為中間高兩邊低出的光線的光強(qiáng)分布情況與余弦函數(shù)的走勢(shì)相似，其配光0cosmI I 射出光線的孔徑角范圍，m 由 LED 本身性質(zhì)決定。一般情合照明需求，在目標(biāo)面上會(huì)出現(xiàn)中間照度非常亮，到兩邊逐對(duì)照明來(lái)說(shuō)是十分不利的。我們?yōu)榱藢?LED 合理的應(yīng)用于線進(jìn)行配光來(lái)滿足我們所需的照明要求[21-26]。圖 1-3 為朗

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3434742