LED路灯透镜的二次光学设计与研究

led的二次光学元件设计对led路灯的配光及光学输出效率至关重要。文章针对大功率led在路灯上的应用,基于选定的led进行了一种用于led路灯的自由曲面二次光学透镜的设计,并采用光学软件进行仿真。结果表明,采用非对称自由曲面二次光学元件可以实现led路灯的矩形配光,采用这种led模组组成的路灯便于结构设计、电源安装,不同功率的led路灯只需要增加不同数量的led模组即可。此种设计可以在很大程度上提高led路灯的效率,提高路面照明的均匀度。

LED路灯自由曲面二次光学透镜的设计

半导体发光二极管(led)的发光效率高、寿命长等优点,使其成为目前道路照明中的应用趋势。针对led在道路照明上的应用,为获得路面上均匀的矩形配光效果对选定的led进行自由曲面二次光学透镜的设计,设计出符合城市道路照明标准的led路灯配光方案,使led模组直接实现矩形配光。考虑封装后led的实际配光曲线应用网格对应法利用计算软件标定自由曲面二次光学透镜的离散数据点坐标,对透镜结构进行建模。

一种全反射型的led路灯透镜光学设计[附图] 2011-04-2114:40:41文章来源：ofweek半导体照明网我来说两句(0) 导读:本文介绍了一种全反射型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙 蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的长方形光斑。 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保 的城市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民 楼和建筑物的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好 的方法。使得在单个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以 及实现截光设计。整个灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按 照同一个方向排列在一块平面的pcb

为了实现道路照明所要求的矩形光斑分布,以满足led路灯照明系统的要求,依据光源特性和路面的光斑分布,通过折射定律建立透镜母线的斜率方程,根据该方程设计了用于矩形光斑分布的led路灯透镜,采用正交优化方法,利用lighttools软件对所设计的透镜光学系统进行仿真比较研究,得到了一个矩形光斑分布的光学透镜。仿真结果表明,该透镜光学系统在高度为10m的照射条件下,照射面积为40m×10m的矩形光斑,均匀度为0.31。对有光斑尺寸要求的led路灯透镜来说,该方法提供了一种简单有效的设计途径。

本文针对大功率led在路灯上的应用,探讨了led光源的选择依据,基于选定的led进行了基于透镜的led二次光学设计,并采用asap软件进行了仿真。结果表明,此种设计可以很大程度上提高led路灯的效率,提高路面照明的均匀度,达到传统灯具无法比拟的效果。

配光是led路灯应用的主要技术问题之一。道路照明要求led路灯在路面为均匀性良好的矩形光斑,在道路外无污染,无眩光。采用snell定律和光源扩展度守恒原理确定自由曲面的解析方程,借助matlab工具,采用差分法求解建立的偏微分方程,得到自由曲面的数据组,用作图软件pro/engineer为自由曲面透镜建模,通过计算机仿真软件tracepro进行光路仿真检验设计结果,并对所得结果进行分析。设计一款内表面为椭球面,外表面为自由曲面的led路灯透镜,实现了路面光照总均匀度0.75,纵向均匀度0.85的效果。

一种全反射型的led路灯透镜光学设计（附图） 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保的城 市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民楼和建筑物 的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好的方法。使得在单 个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个 灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面 的pcb板上即可，简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射 型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的 长方形光斑。 1、技术背景 led固态半导体照明技术被认为是21世纪的

一种全反射型的led路灯透镜光学设计（附图） 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保的城 市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民楼和建筑物 的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好的方法。使得在单 个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个 灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面 的pcb板上即可，简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射 型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的 长方形光斑。 1、技术背景 led固态半导体照明技术被认为是21世纪的

LED灯具的二次光学设计

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LED灯具二次光学设计

随着科学技术的发展,led在很多领域中被应用得越来越广泛,如在信号灯中的应用,因此就需要对led发出的光线进行二次光学设计。文中介绍了一种led信号灯的二次光学设计思路和方法,通过对光通量的估算,设计出合理的led分布、光学面罩和菲涅耳透镜。

led的应用范围日趋广泛,其相应的二次光学设计也越来越显出重要性。本文介绍了一种光学设计的思路和方法。

LED路灯光学设计

LED照明的透射_全反射型复合曲面二次光学透镜的设计

led二次光学设计--浅析led灯具黄边问题 该文章出自led3d首席设计师，danielyin。如需转载请注明出处led3d 我们很多生产灯具的朋友可能都深知这一现象给您留下的深刻印象。这里我们不再赘述这一 现象给led灯具产品带来的负面效应了。 一、led的发光质量 在人类找到使半导体发光的方法时，无疑是对这一科学发现可能对人类的未来带来多大的冲 击估计不足；早期，人们对led的微弱光线能用在一些小的指示灯上就已经兴奋不已，但今 天的led已经大有取代传统照明的来头，可是一些冷静的人总在思考这样一个问题——led 灯具未来可不可能取代传统照明灯具？ 我们带着这个问题来讨论，led灯具取代传统灯具目前所固有的一个led自身的缺陷——led 的发光质量。 早期的led只能发出单色光，最常见的是红光、绿光和蓝光，很长一段时间人们都在寻找 led发白

LED路灯的照明光学设计

现阶段，新兴产业在我国全面发展，其涉及范围十分广泛，正是处在这种环境之下，让led市场也不断繁荣，led路灯的光学设计也变得越来越重要．基于此，本文针对led路灯光学设计技术进行分析．

针对路灯照明系统,设计了一种照度均匀和亮度均匀的led路灯透镜。通过分析led光源角度分布与目标面照度的关系引用了一种简化的线性校正函数。不同的道路亮度系数,选用合适的k值,设计基于自由曲面的亮度均匀路灯透镜。利用光学软件进行仿真,结果显示中间向边缘逐渐减弱的渐变照度分布有利于路灯照明亮度的均匀。通过注塑成型工艺加工了该透镜,并制作了一盏路灯进行配光和照度的测试。结果表明该透镜设计满足渐变照度分布的矩形光斑照明。采用dialux软件对路灯照明效果进行评估,显示该路灯透镜设计,横向和纵向亮度均匀性达到0.6以上,满足道路照明的亮度均匀性要求。

led路灯透镜设计 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿 色环保的城市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其 他地方譬如居民楼和建筑物的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设 计，是实现此目标的最好的方法。使得在单个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光 斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个灯头的结构变得非常的简洁，只要 将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面的pcb板上即可， 简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射型 的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以 及较均匀的长方形光斑。 1.技术背景led固态半导体照明技术被认为是21世纪的战

led作为新型的绿色光源,在道路照明领域迅速发展。道路照明要求led路灯在路面形成均匀性良好的矩形光斑,这就需要设计自由曲面透镜来达到配光要求。简要介绍了目前常见的自由曲面透镜设计方法,并就偏微分方程法和网格法进行了详细介绍与比较,认为网格法更具有良好的研究前景。