為了將光纖束端頭發(fā)光應(yīng)用于均勻照明場景,設(shè)計(jì)了一種基于光纖照明技術(shù)的光纖端頭燈并制作了樣燈模型。基于光纖導(dǎo)光特性設(shè)計(jì)LED光源與光纖束的耦合裝置,通過公差分析得到代數(shù)多項(xiàng)式擬合配光曲線的最佳擬合階次為10;并結(jié)合裁剪法設(shè)計(jì)光纖束端頭的配光透鏡,將光纖束與透鏡進(jìn)行裝配得到燈具。仿真得到燈具在300mm遠(yuǎn)接收平面上的光斑垂直照度均勻度為90.99%,水平照度均勻度為89.59%,耦合裝置的耦合效率為87%。最后經(jīng)過誤差實(shí)驗(yàn)分析得到系統(tǒng)的最佳耦合距離為2mm,透鏡與發(fā)光端面的距離為50mm,燈具的實(shí)際光斑照度均勻度為81.54%。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光學(xué)透鏡明顯改善了光纖端頭光束的發(fā)散特性和均勻性,該光纖端頭燈設(shè)計(jì)方案為將光纖端頭發(fā)光應(yīng)用于均勻照明設(shè)計(jì)提供了一種可行方案。 

【文章來源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 理論分析
    2.1 光纖束裝配與耦合裝置的設(shè)計(jì)理論分析
    2.2 光纖束端頭發(fā)光特性與透鏡的設(shè)計(jì)理論分析
3 模擬仿真分析
    3.1 光耦合的模擬仿真與分析
    3.2 光纖出光端頭的配光設(shè)計(jì)與模擬仿真
    3.3 設(shè)計(jì)公差分析
4 實(shí)驗(yàn)測試與結(jié)果分析
5 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CPC聚光光導(dǎo)照明系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 陳海飛,金懿豪,郭晶晶,曹冰倩,陸莉鋆,王金良.  常州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]一種基于光纖陣列的激光照明方法[J]. 馬亞運(yùn),韓紹坤,翟宇,黃富明.  光學(xué)技術(shù). 2018(02)
[3]一種主次鏡組合LED準(zhǔn)直照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J]. 楊帆,何川,張旭升.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(08)
[4]基于新型LED準(zhǔn)直系統(tǒng)的自由曲面均勻照明設(shè)計(jì)[J]. 朱民,樓俊,潘玉玨,謝成寶.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]基于LED光源與聚合物光纖束的能量均勻透鏡耦合器設(shè)計(jì)[J]. 張曉婷,劉楚嘉,漆宇,蔡智輝,吳逢鐵,莊其仁.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]一種帶有曲面底板的直下式LED平板燈設(shè)計(jì)[J]. 向昌明,文尚勝,史晨陽,陳穎聰.  紅外與激光工程. 2017(07)
[7]分光型太陽光光纖傳輸照明系統(tǒng)[J]. 孟惠,李雅靜,王芳,王輝輝,張宣妮.  光學(xué)技術(shù). 2015(06)
[8]導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)平均密度范圍的最優(yōu)化研究[J]. 黃炳樂,郭太良,陳恩果,徐勝.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[9]實(shí)現(xiàn)大范圍均勻照明的LED透鏡二次光學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 蘆佳寧,余杰,童玉珍,張國義.  半導(dǎo)體光電. 2012(03)
[10]基于光纖照明技術(shù)的新型礦燈的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 談衛(wèi),劉陳,鄭重,侯玨,徐云路.  照明工程學(xué)報(bào). 2010(03)

碩士論文
[1]直下式LED燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)與研究[D]. 李建鵬.華僑大學(xué) 2018



本文編號：3639132