基于折射/全反射/反射/折射结构的LED准直系统的设计

作     者：赵会富 刘华 孙强 王鹤 许家林 荆雷 刘英 李也凡 倪平涛 ZHAO Hui-fu;LIU Hua;SUN Qiang;WANG He;XU Jia-lin;DING Lei;LIU Ying;LI Ye-fan;NI Ping-tao

作者机构：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吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100049 空军航空大学吉林长春130022 

基　　金：国家973重点基础研究发展规划资助项目(No.2010CB227101) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2011年第19卷第7期

页      码：1472-1479页

摘      要：设计并优化了高效且结构紧凑的折射/全反射/反射/折射式(RIXR)LED准直系统,用于收集大角度范围内的光线获得具有较小发散角的准直光束。首先,根据非成像光学理论中的边缘光线原理以及多面同步(SMS)设计方法计算系统初始结构的面型;然后,利用Zemax光学设计软件对初始结构进行优化设计;最终得到最佳结构的LED准直系统。优化设计得到的RIXR型准直系统的半口径为20 mm、纵横比为0.25、集光角为200°。LED准直系统经反向光线追迹得到边缘视场(±3.178°)点列图的均方根半径<2.1μm,故边缘视场达到了很好的聚焦效果。充分考虑材料的吸收损失和界面的反射损失后,光能利用率高达83.48%。实验表明,基于RIXR结构的LED准直系统具有光能利用率高、结构紧凑、体积小、便于应用等特点。

主 题 词：非成像光学 多面同步法(SMS) 自由曲面 RIXR结构 LED准直系统 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20111907.1472

馆 藏 号：203457203...