双自由曲面LED均匀照明准直透镜设计

作     者：孟祥翔 刘伟奇 冯睿 魏忠伦 周敏 杨建明 MENG Xiang-xiang;LIU Wei-qi;FENG Rui;WEI Zhong-lun;ZHOU Min;YANG Jian-ming

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049 空军航空大学长春130033 

基　　金：国家863高技术研究发展计划(No.2009AA032701)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2014年第43卷第8期

页      码：10-15页

摘      要：为了克服传统LED准直器在近场难以实现均匀照明的缺陷,设计了一种双自由曲面均匀照明准直透镜.透镜分为折反两部分,每部分都利用双自由曲面进行匀光和准直.根据马吕斯定律,推导了实现光束准直出射的等光程方程,并将切面迭代法加入等光程条件,同步计算准直透镜上下自由曲面的面形数据.仿真分析表明:对1mm×1mm的白光LED芯片,84.55%的能量集中在±2°内,近场照度均匀性达到94.59%,远场照度均匀性为89.01%;当LED芯片尺寸不超过2.0mm×2.0mm时,±4°内的能量利用率大于83.5%,近场照度均匀性在90%以上.该准直透镜能同时实现近场和远场的均匀照明,公差符合装配要求,光能利用率高.

主 题 词：非成像光学 发光二极管 照明设计 自由曲面 几何光学 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20144308.0822003

馆 藏 号：203197172...