实现在不同场合中LED均匀照明的方法研究  

Realization of LED uniform lighting on different occasions

作　　者：史永胜[1] 买迪[1] 宁磊[1] 

机构地区：[1]陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安710021

出　　处：《应用光学》2011年第4期613-617,共5页Journal of Applied Optics

基　　金：陕西省教育厅专项研究计划(07Jk188)

摘　　要：LED自身的发光特点限制了其在照明领域的应用,如何合理分配LED的能量,在目标面上形成理想的照度是一个值得研究的问题。就不同应用场合下如何进行光学设计进行分析,通过采用非成像光学设计中光学扩展度守恒方法得到透镜的方程,分别实现圆形均匀照明和矩形均匀照明,其中圆形照明面照度均匀性达到85%,矩形照明面照度均匀性达到75%,并建立了自由曲面透镜三维模型,结合Tracepro进行光线追迹。仿真结果表明:提出的方法满足相应的照明标准,验证了理论设计的合理性。The characteristics of the light emitting diode（LED）limit its applications in various lighting fields.The allocation of LED power to form an ideal luminance on a target plane was investigated.This paper analyzed the designs of optical systems on different applications,obtained the formula of the lens by adopting etendue conservation method in non-imaging optics,achieved round uniform illumination with 85% uniformity and rectangular uniform illumination with 75% uniformity,established the 3D model of the freeform lens,and conducted the ray tracing based on TracePro.The simulation results meet the corresponding standard,which validates the design.

关 键 词：光学设计 自由曲面透镜 LED 非成像光学 均匀照度 

分 类 号：TN364.2[电子电信—物理电子学]