本文選題：光學(xué)設(shè)計(jì)　切入點(diǎn)：非成像光學(xué)　出處：《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年01期

【摘要】：提出了基于能量映射關(guān)系和易加工性約束的照度偏離量累加反饋優(yōu)化算法,并設(shè)計(jì)了一款可實(shí)現(xiàn)照度均勻分布的基于板上芯片(COB)型發(fā)光二極管(LED)光源的自由曲面透鏡。本算法將每次迭代反饋優(yōu)化后的仿真光分布與目標(biāo)光分布的照度偏離量,累加到預(yù)設(shè)目標(biāo)光分布進(jìn)行修正,并利用修正后的目標(biāo)光分布結(jié)合能量映射關(guān)系重構(gòu)自由曲面透鏡模型;同時(shí),從易加工性的角度提出在反饋優(yōu)化過程中將透鏡外曲面下半部分約束為豎直面。以Cree CXA1816COB LED為光源設(shè)計(jì)了相應(yīng)的自由曲面透鏡,結(jié)果表明,經(jīng)過3次反饋優(yōu)化后即可在距離光源1000mm、半徑為1480mm的圓形區(qū)域?qū)崿F(xiàn)均勻照度分布。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果加工了相應(yīng)的透鏡并進(jìn)行照明效果的測(cè)試,實(shí)測(cè)的照度分布與仿真結(jié)果比較吻合。
[Abstract]:An accumulative feedback optimization algorithm for illumination deviation based on energy mapping and processability constraints is proposed. A free-form curved lens with uniform illumination distribution based on on-board COB type LED light source is designed.In this algorithm, the illumination deviation between the simulated light distribution and the target light distribution after each iteration feedback optimization is added to the preset target light distribution for correction.The free surface lens model is reconstructed by the modified light distribution and energy mapping relationship, and the lower half of the outer surface of the lens is constrained to a vertical plane in the feedback optimization process from the point of view of processability.The corresponding free-form curved lens is designed with Cree CXA1816COB LED as the light source. The results show that the uniform illumination distribution can be realized in the circular region with a radius of 1480mm and 1000mm distance from the light source after three times feedback optimization.According to the design result, the corresponding lens is manufactured and the illumination effect is tested. The measured illumination distribution is in good agreement with the simulation results.
【作者單位】： 五邑大學(xué)應(yīng)用物理與材料學(xué)院;五邑大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院;華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院;
【基金】：廣東省自然科學(xué)杰出青年基金(2014A030306005) 廣東省高等學(xué)校人才引進(jìn)專項(xiàng)(粵財(cái)教[2013]246,江財(cái)教[2014]10) 廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(粵教師函[2014]108) 廣東省科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2015KCXTD027) 江門市科技計(jì)劃項(xiàng)目(江財(cái)工[2012]156,江科[2014]145) 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(教高司函[2014]58,粵教高函[2014]132)
【分類號(hào)】：TN312.8

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6 王超;自由曲面表征函數(shù)及其應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2014年

7 莊振鋒;自由曲面在非成像光學(xué)以及成像光學(xué)中應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2014年

8 林潔瓊;自由曲面分片研拋與軌跡規(guī)劃的研究[D];吉林大學(xué);2005年

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10 王愷;大功率LED封裝與應(yīng)用的自由曲面光學(xué)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

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