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紧凑型LED配光设计中光源模型可靠性研究

发布时间:2018-01-09 20:37

  本文关键词:紧凑型LED配光设计中光源模型可靠性研究 出处:《光子学报》2014年02期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 非成像光学 LED 光源模型 光学仿真 点光源 表面光源 ray光源


【摘要】:针对现有LED光源建模适用条件及可靠性不确定性的问题,对紧凑型LED配光设计中光源建模可靠性进行了研究.通过优化设计具有不同透镜光源直径比模型的方法,对点光源、表面光源、ray文件光源三种建模方式在系统中的差异进行分析对比.整体设计以ray文件光源模型为基准,以常规紧凑型全反射式透镜为二次配光元件,对不同透镜光源直径比(光束角分别为±15°、±10°、±5°)的光学系统进行优化设计和分析计算.结果表明:在能量利用率误差为±2%的范围内,光束角为±15°,透镜光源直径比大于36∶2时,表面光源建模可代替ray文件光源建模;光束角±10°,透镜光源直径比为44∶2时,表面光源建模可代替ray光源建模;光束角为±5°,透镜光源直径比为82∶2时,表面光源建模可代替ray文件光源建模.但是在±2%误差范围内,点光源无论在何种透镜光源直径比,任何光束角下均不能代替ray文件光源.这一结果为紧凑型系统设计中光源模拟提供了依据,同时解决了采用ray文件光源建模进行辅助优化设计耗时较长的问题,为相关研究提供了参照依据.
[Abstract]:In view of the existing LED light source modeling application conditions and the uncertainty in the reliability problems of the compact LED light source modeling in the design of reliability is studied. Through the optimization design with different light source lens diameter ratio model method of point light source, surface light source, comparing the difference of ray light source file three modeling methods in the system. The overall design of the ray file source model as a benchmark, in a conventional compact reflective lens for the two optical element, light source lens of different diameter ratio (beam angle respectively, plus or minus 15 degrees, plus or minus 10 degrees, plus or minus 5 degrees) of the optical system was optimized and calculated. The results show that: in the the rate of error using the energy range is + 2%, + 15 DEG angle beam light source, lens diameter ratio greater than 36 to 2, the surface light source modeling can replace the ray file source modeling; beam angle + 10 degrees, light source lens diameter ratio of 44: 2, the surface of the light Can replace the ray light source modeling modeling; beam angle of + 5 degrees, light source lens diameter ratio of 82: 2, surface light source modeling can replace the ray file source modeling. But within 2% error range, point light source regardless of the lens diameter ratio, beam angle can not replace any ray file source. These results provide a basis for light compact system design simulation, and solved using ray file source modeling aided optimization design is time-consuming, provides a reference for related research.

【作者单位】: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电技术研发中心;中国科学院大学;
【基金】:国家重点基础研究发展计划项目(No.2012C13227101) 中科院三期创新项目 吉林省科技发展计划项目(No.20130206018GX)资助
【分类号】:TM923.34
【正文快照】: 0引言紧凑型LED配光透镜是LED二次光学设计的发展方向[1-4].LED光源(即LED芯片)作为系统的组成部分,其光源建模的准确性直接影响目标面的光场及能量分布,同时它也是整个光学系统的设计、辅助优化的基础,因而光源准确建模是LED灯具技术研究的重点之一.目前,常用的光源建模方法

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1402576

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