【摘 要】
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二次光学设计对LED产生特定的照明分布是必不可少的.本文研究了在三维(3D)的空间(比在二维空间中更准确)中的二次光学透镜的设计.设计的透镜能重新分配从点光源产生的光.
【机 构】
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中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710119
【出 处】
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中国光学学会纤维光学与集成光学专业委员会全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议
论文部分内容阅读
二次光学设计对LED产生特定的照明分布是必不可少的.本文研究了在三维(3D)的空间(比在二维空间中更准确)中的二次光学透镜的设计.设计的透镜能重新分配从点光源产生的光.透镜表面形状是数值一组微分方程,这组微分方程是由光源到目标映射理论为基础得到的.本文研究了透镜的的性能和适用性,图1和图2分别为使用设计的透镜后,照明面上的照度分布和强度分布图.结果表明：目标面上能形成均匀的光斑,对于圆形光斑,效率可达95％,均匀度可以达到92.2％,灯具的出光角最好在0.5到1.4；对矩形光斑,输出效率为83.6％,均匀度为66.7％.如果灯照亮的距离比LED尺寸大得多,LED芯片通常被视为点光源.这样可以大大简化设计,提高设计效率.首先,建立了LED芯片的简化模型,得到了在三维空间中透镜的函数表示,用通量映射方法获得透镜.然后,建立光学系统模型,进行仿真分析.对一个灯具来说,适用性对安装和应用是很关键的,尤其是当灯具还处于发展和应用的初期阶段时.本文对光通量为1瓦120流明和1 50流明LED灯的适用性进行了特别研究.
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