基于LED的非成像光学照明系统设计

发布时间：2020-12-06 19:29

　　目前,LED照明已经深入到各个照明领域。在一些特定的照明场合,未经二次配光的LED无法到达要求的照明效果。为了能够提高LED照明系统的效率、达到特定的照明要求,需要针对LED照明系统进行非成像光学设计。本文首先讨论了近几年非成像光学设计的发展情况；然后,以非成像理论知识和数学几何知识为基础,探讨了自由曲面构造的理论计算方法,并用此方法设计出了两个能够满足照明要求的自由曲面：一个能够得到矩形均匀光斑,另一个能够得到圆形均匀光斑。在构造自由曲面的过程中,要解决的关键问题是找出光源、自由曲面、目标照明面之间的联系。在得出自由曲面的方程后,通过数值求解法编程计算得出自由曲面的空间离散点,再通过3D建模得到透镜的模型；最后,通过软件仿真模拟验证所设计的两个照明系统,对这两种照明系统的仿真模拟验证,证明了求解方程法构造自由曲面的可行性和正确性。 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 基于LED的非成像光学系统及其应用
        1.1.2 基于LED的非成像光学研究现状
    1.2 本文主要内容
2 基于LED的非成像光学照明系统设计方案
    2.1 矩形均匀光斑的LED非成像照明系统设计
        2.1.1 矩形均匀光斑的LED照明系统设计要求
        2.1.2 矩形均匀光斑的LED照明系统设计思路
    2.2 圆形均匀光斑的LED非成像照明系统设计
        2.2.1 圆形均匀光斑的LED非成像设计要求
        2.2.2 圆形均匀光斑的LED照明系统设计思路
    2.3 LED非成像光学照明系统总体设计思路
    2.4 本章小结
3 LED非成像光学系统的设计
    3.1 自由曲面构造
        3.1.1 自由曲面构造方法概论
        3.1.2 自由曲面构造方法
        3.1.3 偏微分方程法构造自由曲面
        3.1.4 数值求解法求解偏微分方程
    3.2 自由曲面的编程实现
        3.2.1 空间曲线的建立
        3.2.2 3D模型的建立
    3.3 本章小结
4 LED非成像光学照明系统仿真
    4.1 矩形均匀光斑照明系统仿真模拟
        4.1.1 矩形均匀光斑单个透镜模拟仿真
        4.1.2 矩形均匀光斑照明系统模拟仿真
    4.2 圆形均匀光斑照明系统仿真模拟
        4.2.1 单个透镜模拟结果
        4.2.2 照明系统模拟仿真
        4.2.3 照明系统仿真结果分析
    4.3 本章小结
5 总结
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]LED灯具非成像光学反演优化设计方法研究[D]. 刘正权.复旦大学 2012



本文编号：2901912