基于自由曲面实现LED二次配光的探索性研究

发布时间：2024-03-15 05:22

　　随着人类进程的不断向前,能源问题和污染问题变得日趋迫切,因此在达到性能同时,节能和绿色环保越来越被人们重视。在照明相关领域,LED光源因其体积小、光效高、寿命长等特点,被广泛应用于各种照明系统中,但由于LED光源独特的发光特性,需要对LED进行二次配光设计。而采用自由曲面对LED进行二次配光是最高效的方法,但是自由曲面设计的关键点:径向和切向的方向矢量无法同时满足,一直没有一种方法可以解决。本文将采用非成像光学理论对自由曲面实现二次配光进行探索性的研究。本文首先详细介绍了非成像光学基本理论,包括光度学,色度学在照明工程中的应用,推导了光学扩展量守恒的公式,阐述了边缘光线理论的含义,并详细推导了SNELL定律的矢量形式。其中重点阐述了光学扩展量、边光原理和折射率矢量形式在光学设计中的应用。介绍了非成像光学理论致力于自由曲面照明设计方法的研究,分析现有设计方法的优点和不足,旨在建立一种高效、准确、普适的自由曲面设计理论。探索性的提出了三种自由曲面的设计方法,对于准直透镜设计,非对称自由曲面的设计和路灯设计有着重要的参考价值。1.针对传统准直器,只考虑点光源的设计方法,提出了基于二次光源亮度...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1非成像光学系统和成像光学系统的区别上个世纪60年代，“非成像光学”（non-imagingoptics）在一篇有关提高太

摸索性的提出了一种子午面弧矢面分离式自由曲面构构造方法，部分解决了构造自由曲面时，子午方向和问题。对全文进行了总结，分析了本文提出的三种自由曲面其改进空间和适用的范围，对未来研究三维非成像自光学理论及自由曲面设计方法简介光学理论何光学主要研究的是成像光学，其设计思路是物方一在接受....

图2.2明视觉和暗视觉的视效曲线

、边光原理和哈密顿光学理论等理论逐步被提出[10]。度学像光学中有许多概念，这些概念之间是相互联系的，搞明白这的研究非成像光学[11-13]。通量：指人眼所能感觉到的辐射能量，数值上等于单位时间内辐射能量乘以该波段的相对视效率。,=KemdQVddt683....

图2.3亮度示意图

中国计量大学硕士学位论文301020305007501000求2定方向上单位立体角内的光dId一方向的亮度是光源在同。如下图2.3所示：

图2.4物理三基色色度图

图2.4物理三基色色度图三基色RGB，其物理意义清楚，但实际使用时，很不方便，度图上无法表示出颜色的亮度的大小。线有部分不在第一象限，因此存在负值，即存在无法配出的实CIE还规定了一种坐标系，即XYZ计色制或称为标准基色制Z与RGB计色制之间的换算1()....

本文编号：3928603