發(fā)光二極管（LED）光源具有光效高、壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)和戶外等照明領(lǐng)域,已逐步取代傳統(tǒng)的燈具。然而,直接使用LED光源存在照明效果差、光污染和光浪費(fèi)等問題,難以滿足不同場合的實(shí)際照明要求,因此必須采用光學(xué)設(shè)計來調(diào)控LED光源出射光線的分布。在非成像照明光學(xué)設(shè)計中,自由曲面光學(xué)系統(tǒng)由于其具有較高的設(shè)計自由度和靈活性,是目前研究的熱點(diǎn)之一。在理想光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中,使用的光源通常是理想的點(diǎn)光源,然而實(shí)際應(yīng)用中光源具有一定的大小,當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到一定的緊湊度時,光源就不可以視為點(diǎn)光源。本論文結(jié)合非成像光學(xué)理論、自由曲面造型技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計以及最優(yōu)輸運(yùn)理論,設(shè)計了基于擴(kuò)展光源的三種自由曲面系統(tǒng),分別實(shí)現(xiàn)了均勻的圓形光斑分布、環(huán)形光斑分布和方形光斑分布,具體如下:1、圓形均勻照度分布的自由曲面透鏡設(shè)計。以較大發(fā)光面且亮度不均勻的板上芯片（COB）LED為光源,同時考慮光學(xué)器件的加工可行性,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)計一款基于Cree公司的CXA1816型COB LED光源的自由曲面透鏡,實(shí)現(xiàn)圓形光斑分布。結(jié)果表明,在距離光源為1000mm的... 

【文章來源】：五邑大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

成像光學(xué)系統(tǒng)和非成像光學(xué)系統(tǒng)

在目標(biāo)平面實(shí)現(xiàn)圓形均勻照度分布，在97%的設(shè)計區(qū)域內(nèi)的輻照度偏差小于5%，透鏡透過率大于90.5%，如圖1.2[13]和圖1.3[13]所示。圖 1.3 TIR 透鏡仿真照度分布[21]圖 1.4 120°MR16 透鏡仿真照度分布[21]

透鏡透過率大于90.5%，如圖1.2[13]和圖1.3[13]所示。圖 1.3 TIR 透鏡仿真照度分布[21]圖 1.4 120°MR16 透鏡仿真照度分布[21]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用于環(huán)形交叉路口照明的LED自由曲面透鏡設(shè)計[J]. 曾丹,彭冬生,蔣月.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(07)
[2]用于發(fā)散激光光束整形的自由曲面透鏡設(shè)計[J]. 彭亞蒙,蘇宙平.  光學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[3]基于三次樣條的雙自由曲面LED勻光透鏡設(shè)計[J]. 潘浩,陳國慶,杜伯鈞.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[4]基于遺傳算法的自由曲面優(yōu)化設(shè)計[J]. 李登高,殷松峰,凌永順,楊華,解震,陶會鋒.  光子學(xué)報. 2014(11)
[5]面向半導(dǎo)體照明的光學(xué)[J]. 羅毅,馮澤心,韓彥軍,李洪濤,錢可元.  光學(xué)學(xué)報. 2011(09)
[6]半導(dǎo)體照明中的非成像光學(xué)及其應(yīng)用[J]. 羅毅,張賢鵬,王霖,楊毅,胡飛,錢可元,韓彥軍,李旭亮,張志海,鄧國強(qiáng).  中國激光. 2008(07)



本文編號：3372552