全反射型的LED路燈透鏡光學設計

LED路燈透鏡的二次光學設計介紹 (2)

LED路燈透鏡的二次光學設計介紹

為了實現(xiàn)道路照明所要求的矩形光斑分布,以滿足led路燈照明系統(tǒng)的要求,依據(jù)光源特性和路面的光斑分布,通過折射定律建立透鏡母線的斜率方程,根據(jù)該方程設計了用于矩形光斑分布的led路燈透鏡,采用正交優(yōu)化方法,利用lighttools軟件對所設計的透鏡光學系統(tǒng)進行仿真比較研究,得到了一個矩形光斑分布的光學透鏡。仿真結(jié)果表明,該透鏡光學系統(tǒng)在高度為10m的照射條件下,照射面積為40m×10m的矩形光斑,均勻度為0.31。對有光斑尺寸要求的led路燈透鏡來說,該方法提供了一種簡單有效的設計途徑。

LED照明的透射_全反射型復合曲面二次光學透鏡的設計

led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。文章針對大功率led在路燈上的應用,基于選定的led進行了一種用于led路燈的自由曲面二次光學透鏡的設計,并采用光學軟件進行仿真。結(jié)果表明,采用非對稱自由曲面二次光學元件可以實現(xiàn)led路燈的矩形配光,采用這種led模組組成的路燈便于結(jié)構設計、電源安裝,不同功率的led路燈只需要增加不同數(shù)量的led模組即可。此種設計可以在很大程度上提高led路燈的效率,提高路面照明的均勻度。

LED路燈自由曲面二次光學透鏡的設計

半導體發(fā)光二極管(led)的發(fā)光效率高、壽命長等優(yōu)點,使其成為目前道路照明中的應用趨勢。針對led在道路照明上的應用,為獲得路面上均勻的矩形配光效果對選定的led進行自由曲面二次光學透鏡的設計,設計出符合城市道路照明標準的led路燈配光方案,使led模組直接實現(xiàn)矩形配光?？紤]封裝后led的實際配光曲線應用網(wǎng)格對應法利用計算軟件標定自由曲面二次光學透鏡的離散數(shù)據(jù)點坐標,對透鏡結(jié)構進行建模。

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LED路燈光學設計

led路燈透鏡、路燈透鏡、路燈玻璃透鏡、玻璃透鏡、偏光路燈透鏡、花生透鏡 led路燈玻璃透現(xiàn)在廣泛應用于路燈照明行業(yè)，因為led光源發(fā)出的光強曲線為朗博曲線，所起不經(jīng)過光學玻璃透鏡的 處理達不到公路照明的效果。通常led路燈的光斑為矩形光斑，所以透鏡必須將圓形光斑處理成矩形光斑?，F(xiàn)在先進 的光學模擬軟件結(jié)合三維設計軟件可以很好的解決這一問題，通過三維軟件的曲面成型，導入tracepro中進行光學模擬， 進行交互式設計。最終達到想要的效果。 如下為某款路燈透鏡的設計流程 1、依據(jù)經(jīng)驗初步設計出透鏡的自由曲面完成這一部的設計時，要求操作者有相當高的前期實踐經(jīng)驗，熟知曲面的設計 流程。 2、將初步設計的透鏡自由曲面導入光學軟件進行模擬。這一步，最關鍵的當是有準確的led路燈光源。 3、做出初步的光強曲線，分析和理想效果的差異。 4、重新設計led路燈透鏡的外形。 5

LED路燈的照明光學設計

本文針對大功率led在路燈上的應用,探討了led光源的選擇依據(jù),基于選定的led進行了基于透鏡的led二次光學設計,并采用asap軟件進行了仿真。結(jié)果表明,此種設計可以很大程度上提高led路燈的效率,提高路面照明的均勻度,達到傳統(tǒng)燈具無法比擬的效果。

led路燈透鏡設計 二次光學是直接決定led路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環(huán)節(jié)。綠 色環(huán)保的城市道路照明要求led路燈產(chǎn)生正好覆蓋馬路的長方形的光斑，對馬路之外的其 他地方譬如居民樓和建筑物的光污染盡量的少。xy非軸對稱的自由曲面二次光學的配光設 計，是實現(xiàn)此目標的最好的方法。使得在單個透鏡模組上就可以完成高效率長方形的輸出光 斑、蝙蝠翼形的遠場角度分布、以及實現(xiàn)截光設計。整個燈頭的結(jié)構變得非常的簡潔，只要 將這些完成配光設計的led透鏡模組，按照同一個方向排列在一塊平面的pcb板上即可， 簡化了led路燈的機械結(jié)構、散熱管理、以及電源控制的排布。本文介紹了一種全反射型 的二次光學透鏡的設計，該透鏡可以實現(xiàn)很高的輸出光效率、蝙蝠翼形的配光曲線分布、以 及較均勻的長方形光斑。 1.技術背景l(fā)ed固態(tài)半導體照明技術被認為是21世紀的戰(zhàn)

led路燈透鏡的規(guī)格 路燈透鏡的規(guī)格 1．角度規(guī)格 1．1．因為不同道路有不同的光學需求，比如：路燈高度、路燈桿之間的距離、道路 的種類（主干路、干路、支路、庭院小區(qū)等），因此路燈透鏡的角度要求也不盡相同； 1．2．一般來講，路燈透鏡的聚光角度規(guī)格為：60度、80度、100度、120度幾種； 1．3．一般主干路路燈桿高度為10-12m，路燈桿相距為30-35m，由此推算出路燈透 鏡角度需求為100-120度； 2．光斑規(guī)格 2．1．圓形光斑，一般應用于庭院小區(qū)道路；照射范圍及照度要求不是很高； 2．2．橢圓形光斑，一般應用于機動車或非機動車道，有效克效了圓形光斑照射時， 圓與圓相接的地方兩側(cè)會有一個暗區(qū)，整條道路上，光線沒有很好的均勻分布或是圓形光斑 的一部分光線超出了道路面而沒有真正利用起來； 2．3．矩形光斑，應用于機動車道，有

led道路照明光源的配光 設計與實現(xiàn) 羅毅,錢可元 清華大學集成光電子學國家重點實驗室清華大學深圳研究生院半導 體照明實驗室 內(nèi)容 á城市道路照明系統(tǒng)的功能 á從道路照明國家標準看配光設計的意義á傳統(tǒng)路燈配光曲線模型 á理想路燈的光場分布 á二次光學的非成像光學設計 á系統(tǒng)散熱及及可靠性設計 áled路燈應用推廣的對策 城市道路照明系統(tǒng)的功能 á照明——行人、車輛以辨認道路之便利 ?達到一定的照度 á照明以外的功能——美化、氣氛、安全?? ?造型、光色、變幻比照度更重要 從道路照明國家標準看配光設計的意義 á 道路照明國家標準的重點: 照明區(qū)域的設定 1.2.最小照度(亮度的要求3.路面照度的均勻度4. 眩光及光污染的限制 道路亮度(cd.m-2照度(lx燈具安裝高 度(m 路面 寬度 路面照明長度(m路面照明面 積(m2平均等級(m平均亮度

led道路照明光源的配光 設計與實現(xiàn) 羅毅,錢可元 清華大學集成光電子學國家重點實驗室清華大學深圳研究生院半導 體照明實驗室 內(nèi)容 á城市道路照明系統(tǒng)的功能 á從道路照明國家標準看配光設計的意義á傳統(tǒng)路燈配光曲線模型 á理想路燈的光場分布 á二次光學的非成像光學設計 á系統(tǒng)散熱及及可靠性設計 áled路燈應用推廣的對策 城市道路照明系統(tǒng)的功能 á照明——行人、車輛以辨認道路之便利 ?達到一定的照度 á照明以外的功能——美化、氣氛、安全?? ?造型、光色、變幻比照度更重要 從道路照明國家標準看配光設計的意義 á 道路照明國家標準的重點: 照明區(qū)域的設定 1.2.最小照度(亮度的要求3.路面照度的均勻度4. 眩光及光污染的限制 道路亮度(cd.m-2照度(lx燈具安裝高 度(m 路面 寬度 路面照明長度(m路面照明面 積(m2平均等級(m平均亮度

LED路燈光學設計(羅毅)

鑒于道路照明需求的多樣性和復雜性,基于配光曲線映射原理,運用透射光學設計手段,借鑒傳統(tǒng)路燈設計方法,針對單顆大功率白光led,根據(jù)其特有的配光特性參數(shù)設計了一種新穎的二次光學透鏡。該透鏡實現(xiàn)了將led的郎伯型配光轉(zhuǎn)換為蝙蝠翼型配光,將圓形光斑轉(zhuǎn)換為矩形光斑,同時可以達到很高的光輸出效率和近似1∶2的長寬比。與同類設計相比,達到國家道路照明標準,同時降低了設計復雜度,可應用于led路燈設計。

城市的路燈在照亮道路的同時，也帶來了大量的光污染和能源浪費，長期以來備受詬病卻無解決良方。據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，日前一組來自中國臺灣和墨西哥的研究人員開發(fā)出了一種新型照明系統(tǒng)，通過高效利用led，能確保路燈只照亮需要光線的地方，而不產(chǎn)生其他不必要的光線。相關研究發(fā)表在近日出版的美國光學學會主辦的《光學快報》雜志上。

光學燈光學設計

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章編號:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路燈透鏡的設計 蔣金波,杜　雪3,李榮彬 (香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系先進光學制造中心,香港九龍,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要:led的二次光學元件設計對led路燈的配光及光學輸出效率至關重要。良好的道 路照明要求led路燈的配光為長方形的光型,路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路,而馬 路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學元件的采用可以使led路燈的長

路燈透鏡設計 id:七廟 2012.3.1 目錄 一．前言........................................................................................................................1 二．道路基礎分析........................................................................................................2 2.1道路基礎概念及分類......................................................................................2 2.2道路的橫截面與照明.................