本文關(guān)鍵詞：基于微結(jié)構(gòu)配光材料的配光系統(tǒng)原理研究

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【摘要】：本文致力于研究微結(jié)構(gòu)配光材料在照明工程中的照明配光原理,通過微結(jié)構(gòu)配光材料對(duì)LED燈具進(jìn)行二次配光,改變LED燈具在空間內(nèi)的光強(qiáng)分布,基于這種光強(qiáng)分布,根據(jù)實(shí)際照明環(huán)境的條件和要求,通過照明配光設(shè)計(jì)進(jìn)行三次配光,最終達(dá)到高效均勻的照明效果。一方面,本文以微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板為研究對(duì)象,研究有無微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板、不同光學(xué)性能的微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板對(duì)LED燈具的光學(xué)性能的影響,更深入地探究LED燈具在微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板的作用下,光通量、光強(qiáng)分布、燈具效率等主要參數(shù)發(fā)生的變化,從而獲得配光材料在LED燈具子系統(tǒng)中的配光原理,同時(shí)也為通過調(diào)整微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板的參數(shù)來控制LED燈具性能提供依據(jù)。另一方面,根據(jù)微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板對(duì)LED燈具光學(xué)性能的影響,研究了應(yīng)用于室內(nèi)照明環(huán)境中的配光系統(tǒng),提出了一種全新的照明配光設(shè)計(jì)方法,這種方法是基于LED燈具的光強(qiáng)分布特點(diǎn),通過正交實(shí)驗(yàn)調(diào)整燈具在空間內(nèi)的距離參數(shù)的光強(qiáng)分布空間距離參數(shù)法。最后通過這種全新的照明配光設(shè)計(jì)方法,以微結(jié)構(gòu)配光材料的LED為照明光源,研究了教室、圖書館、食堂三種典型校園室內(nèi)公共照明案例。本文的主要內(nèi)容如下：1、本文研究了有無微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板和不同光學(xué)性能擴(kuò)散板對(duì)LED燈具光學(xué)性能的影響。隨著光擴(kuò)散粒子的增加,霧度穩(wěn)定在90%的情況下,透光率逐漸降低,LED平板燈的總光通量和燈具效率也隨之降低。不同透光率的微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板均使LED平板燈的發(fā)光角減小了30。,對(duì)LED燈具的色溫、顯色指數(shù)等參數(shù)影響較小。透光率影響燈具在空間內(nèi)各個(gè)角度的發(fā)光強(qiáng)度,提高透光率可使光強(qiáng)分布趨勢不變的情況下增加發(fā)光強(qiáng)度,燈具中心垂直方向上的發(fā)光強(qiáng)度更為顯著。透光率從63.9%升至82%時(shí),垂直方向光強(qiáng)由595.7cd增加到696.8cd,提高了17%。隨后模擬分析了有無微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板的LED平板燈在室內(nèi)照明中的區(qū)別,得到了微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散板更利于出光的結(jié)論。2、本文還研究了基于微結(jié)構(gòu)配光材料LED燈具的照明配光設(shè)計(jì)方法,分別研究了常用的利用系數(shù)法、單位容量法、照明設(shè)計(jì)軟件直接模擬法在照明配光設(shè)計(jì)過程中的不足。根據(jù)微結(jié)構(gòu)配光材料燈具光強(qiáng)分布的特點(diǎn)為基礎(chǔ),燈具在室內(nèi)空間的距離排布為參數(shù),通過DIALux照明軟件模擬正交實(shí)驗(yàn)的方法,研究了一種全新的光強(qiáng)分布空間距離參數(shù)法。這種全新的照明配光設(shè)計(jì)方法能夠使微結(jié)構(gòu)配光材料的LED燈具在實(shí)際的室內(nèi)公共照明過程中發(fā)揮其高效、節(jié)能的優(yōu)勢,并且達(dá)到了良好的均勻照明效果。3、本文最后研究了教室、圖書館、食堂三種典型的校園室內(nèi)公共照明案例。分別測試了北京化工大學(xué)教室、圖書館、食堂的照明現(xiàn)狀,根據(jù)現(xiàn)有照明條件的不足,提出了以微結(jié)構(gòu)配光材料LED燈具為照明光源的照明改造方案。通過光強(qiáng)分布空間距離法,用DIALux模擬了改造后的照明情況。模擬仿真結(jié)果表明通過改造,不僅能夠達(dá)到目標(biāo)平均照度值,極大地提高照度均勻度,尤其中心區(qū)域照度均勻度能夠達(dá)到90%以上,而且能夠顯著降低能耗,將照明功率密度控制在較低水平,達(dá)到高效、均勻、節(jié)能的照明目的。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM923.34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1166152