【摘要】：針對(duì)LED單自由曲面透鏡近場(chǎng)大角度照明均勻性不足和出光效率低等問(wèn)題,基于邊緣光線理論和網(wǎng)格劃分法,設(shè)計(jì)了內(nèi)曲面為橢圓型,外曲面為自由曲面的LED雙自由曲面大角度透鏡.透鏡內(nèi)曲面對(duì)LED入射光線進(jìn)行發(fā)散,外曲面對(duì)出射光線方向進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)大角度均勻照明,并減少全反射損失,提高出光效率.采用擴(kuò)展光源文件對(duì)透鏡模型進(jìn)行光學(xué)仿真,并利用反饋優(yōu)化法對(duì)外曲面進(jìn)行優(yōu)化,提高近場(chǎng)的照度均勻性.研究表明:在相同近場(chǎng)距離條件下,出光角度為143°、151.8°時(shí),單自由曲面透鏡照度均勻性為0.55和0.40,出光效率為92.0%和80%,而所設(shè)計(jì)的雙自由曲面透鏡照度均勻性為0.84和0.85,出光效率為98.8%和95.0%,照明效果明顯改善.
[Abstract]:Aiming at the problems of low uniformity of near-field large-angle illumination and low light efficiency of LED single free-form lens, an elliptical interior surface is designed based on the theory of edge ray and the method of mesh division. Large angle lens of LED double free surface with outer surface as free surface. The inner curvature of the lens diverges from the LED incident light, and the outer curvature controls the direction of the emitted light to achieve uniform illumination at large angles, reduce the total reflection loss, and improve the light efficiency. The optical simulation of the lens model is carried out by using the extended light source file and the external surface is optimized by the feedback optimization method to improve the illumination uniformity of the near field. The results show that under the same near-field distance, the illumination uniformity of single free-form lens is 0.55 and 0.40, the light efficiency is 92.0% and 80%, when the angle of light is 143 擄and 151.8 擄, the illumination uniformity of single free-form lens is 0.55 and 0.40, respectively. The illumination uniformity of the designed double free curved lens is 0.84 and 0.85, the light efficiency is 98.8% and 95.0, and the illumination effect is improved obviously.
【作者單位】： 華僑大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院光傳輸與變換福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;福建泉州世光照明科技有限公司;
【基金】：福建省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(No.2013I0004) 光傳輸與變換福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(No.2014201) 南安市中小企業(yè)創(chuàng)新基金(No.201101) 南安市科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(No.G201212)資助
【分類(lèi)號(hào)】：TH74

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本文編號(hào)：2298914