LED以其體積小、亮度高、功耗低、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢,逐漸取代白熾燈、鹵素?zé)舻葌鹘y(tǒng)光源,成為第四代照明光源。隨著LED光源的發(fā)光效率不斷提高,使其逐漸應(yīng)用到投影照明領(lǐng)域。但是與傳統(tǒng)光源相比,LED光源的光束發(fā)散角較大,未經(jīng)二次配光的LED光源不僅無法達(dá)到特定照明要求,還會造成大量光能損失。因此,為了提高LED光源的光能利用率并達(dá)到特定照明要求,需要對其進(jìn)行二次配光。本文根據(jù)非成像光學(xué)理論設(shè)計了三款LED自由曲面透鏡,用于車載HUD投影儀中實現(xiàn)對LCD顯示芯片的均勻矩形光斑照明。與利用成像光學(xué)原理實現(xiàn)矩形光斑照明的傳統(tǒng)投影照明系統(tǒng)相比,具有體積小,所需光學(xué)元件少的優(yōu)點。且所設(shè)計的透鏡滿足了車載HUD投影儀的要求:在距離LED光源50mm內(nèi)的LCD顯示芯片上得到均勻度大于90%的矩形光斑,并且矩形光斑的尺寸和LCD顯示芯片的尺寸相同。進(jìn)一步闡述了自由曲面配光元件對于實現(xiàn)照明系統(tǒng)小型化方面的應(yīng)用。且所設(shè)計的透鏡結(jié)構(gòu)均可加工得到實際產(chǎn)品。首先,本論文對LED光源的特點,傳統(tǒng)照明系統(tǒng),自由曲面配光設(shè)計方法以及非成像光學(xué)理論做了詳細(xì)的闡述。其次,基于非成像光學(xué)理論設(shè)計緊湊型LED自由曲面透鏡。...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1投影系統(tǒng)光學(xué)引擎示意圖

型投影儀中的照明系統(tǒng)[10,11]，使這些投影產(chǎn)品相對于原來結(jié)構(gòu)更小巧，能利用率有待于提高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有待于進(jìn)一步減小。本文根據(jù)非成像光學(xué)理論，設(shè)計了三種基于LED自由曲面透鏡的投影照實現(xiàn)了對車載HUD投影儀中LCD顯示芯片的均勻照明，進(jìn)一步闡述了二次配光元件在實現(xiàn)照....

圖1.2車載HUD投影儀將信息投射到擋風(fēng)玻璃前Figure1.2HUDprojectorprojectsinformationtothefrontofwindshield

圖1.2車載HUD投影儀將信息投射到擋風(fēng)玻璃前Figure1.2HUDprojectorprojectsinformationtothefrontofwindshield1.3傳統(tǒng)照明系統(tǒng)介紹投影系統(tǒng)中照明系統(tǒng)為主要部分之一，其性能的好壞決定目標(biāo)面上....

圖1.3臨界照明原理圖

圖1.3臨界照明原理圖Figure1.3Schematicofcriticalilluminationprinciple.2柯勒照明系統(tǒng)為了提升物面的照度均勻度，通常采用柯勒照明系統(tǒng)，如圖1.4所示。光的光經(jīng)過柯勒鏡成像于聚光鏡前焦平面的視場光闌上，然后，聚....

圖1.4柯勒照明原理圖

圖1.3臨界照明原理圖Figure1.3Schematicofcriticalilluminationprinciple.3.2柯勒照明系統(tǒng)為了提升物面的照度均勻度，通常采用柯勒照明系統(tǒng)，如圖1.4所示。光源的光經(jīng)過柯勒鏡成像于聚光鏡前焦平面的視場光闌上，然....

本文編號：3955815