LED路灯透镜二次光学设计介绍

半导体发光二极管(led)的发光效率高、寿命长等优点,使其成为目前道路照明中的应用趋势。针对led在道路照明上的应用,为获得路面上均匀的矩形配光效果对选定的led进行自由曲面二次光学透镜的设计,设计出符合城市道路照明标准的led路灯配光方案,使led模组直接实现矩形配光。考虑封装后led的实际配光曲线应用网格对应法利用计算软件标定自由曲面二次光学透镜的离散数据点坐标,对透镜结构进行建模。

led的二次光学元件设计对led路灯的配光及光学输出效率至关重要。文章针对大功率led在路灯上的应用,基于选定的led进行了一种用于led路灯的自由曲面二次光学透镜的设计,并采用光学软件进行仿真。结果表明,采用非对称自由曲面二次光学元件可以实现led路灯的矩形配光,采用这种led模组组成的路灯便于结构设计、电源安装,不同功率的led路灯只需要增加不同数量的led模组即可。此种设计可以在很大程度上提高led路灯的效率,提高路面照明的均匀度。

一种全反射型的led路灯透镜光学设计[附图] 2011-04-2114:40:41文章来源：ofweek半导体照明网我来说两句(0) 导读:本文介绍了一种全反射型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙 蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的长方形光斑。 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保 的城市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民 楼和建筑物的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好 的方法。使得在单个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以 及实现截光设计。整个灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按 照同一个方向排列在一块平面的pcb

为了实现道路照明所要求的矩形光斑分布,以满足led路灯照明系统的要求,依据光源特性和路面的光斑分布,通过折射定律建立透镜母线的斜率方程,根据该方程设计了用于矩形光斑分布的led路灯透镜,采用正交优化方法,利用lighttools软件对所设计的透镜光学系统进行仿真比较研究,得到了一个矩形光斑分布的光学透镜。仿真结果表明,该透镜光学系统在高度为10m的照射条件下,照射面积为40m×10m的矩形光斑,均匀度为0.31。对有光斑尺寸要求的led路灯透镜来说,该方法提供了一种简单有效的设计途径。

本文针对大功率led在路灯上的应用,探讨了led光源的选择依据,基于选定的led进行了基于透镜的led二次光学设计,并采用asap软件进行了仿真。结果表明,此种设计可以很大程度上提高led路灯的效率,提高路面照明的均匀度,达到传统灯具无法比拟的效果。

配光是led路灯应用的主要技术问题之一。道路照明要求led路灯在路面为均匀性良好的矩形光斑,在道路外无污染,无眩光。采用snell定律和光源扩展度守恒原理确定自由曲面的解析方程,借助matlab工具,采用差分法求解建立的偏微分方程,得到自由曲面的数据组,用作图软件pro/engineer为自由曲面透镜建模,通过计算机仿真软件tracepro进行光路仿真检验设计结果,并对所得结果进行分析。设计一款内表面为椭球面,外表面为自由曲面的led路灯透镜,实现了路面光照总均匀度0.75,纵向均匀度0.85的效果。

一种全反射型的led路灯透镜光学设计（附图） 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保的城 市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民楼和建筑物 的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好的方法。使得在单 个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个 灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面 的pcb板上即可，简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射 型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的 长方形光斑。 1、技术背景 led固态半导体照明技术被认为是21世纪的

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一种全反射型的led路灯透镜光学设计（附图） 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿色环保的城 市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民楼和建筑物 的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好的方法。使得在单 个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个 灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面 的pcb板上即可，简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射 型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的 长方形光斑。 1、技术背景 led固态半导体照明技术被认为是21世纪的

LED灯具二次光学设计

LED灯具的二次光学设计

随着科学技术的发展,led在很多领域中被应用得越来越广泛,如在信号灯中的应用,因此就需要对led发出的光线进行二次光学设计。文中介绍了一种led信号灯的二次光学设计思路和方法,通过对光通量的估算,设计出合理的led分布、光学面罩和菲涅耳透镜。

LED路灯光学设计

LED照明的透射_全反射型复合曲面二次光学透镜的设计

led二次光学设计--浅析led灯具黄边问题 该文章出自led3d首席设计师，danielyin。如需转载请注明出处led3d 我们很多生产灯具的朋友可能都深知这一现象给您留下的深刻印象。这里我们不再赘述这一 现象给led灯具产品带来的负面效应了。 一、led的发光质量 在人类找到使半导体发光的方法时，无疑是对这一科学发现可能对人类的未来带来多大的冲 击估计不足；早期，人们对led的微弱光线能用在一些小的指示灯上就已经兴奋不已，但今 天的led已经大有取代传统照明的来头，可是一些冷静的人总在思考这样一个问题——led 灯具未来可不可能取代传统照明灯具？ 我们带着这个问题来讨论，led灯具取代传统灯具目前所固有的一个led自身的缺陷——led 的发光质量。 早期的led只能发出单色光，最常见的是红光、绿光和蓝光，很长一段时间人们都在寻找 led发白

led路灯透镜、路灯透镜、路灯玻璃透镜、玻璃透镜、偏光路灯透镜、花生透镜 led路灯玻璃透现在广泛应用于路灯照明行业，因为led光源发出的光强曲线为朗博曲线，所起不经过光学玻璃透镜的 处理达不到公路照明的效果。通常led路灯的光斑为矩形光斑，所以透镜必须将圆形光斑处理成矩形光斑。现在先进 的光学模拟软件结合三维设计软件可以很好的解决这一问题，通过三维软件的曲面成型，导入tracepro中进行光学模拟， 进行交互式设计。最终达到想要的效果。 如下为某款路灯透镜的设计流程 1、依据经验初步设计出透镜的自由曲面完成这一部的设计时，要求操作者有相当高的前期实践经验，熟知曲面的设计 流程。 2、将初步设计的透镜自由曲面导入光学软件进行模拟。这一步，最关键的当是有准确的led路灯光源。 3、做出初步的光强曲线，分析和理想效果的差异。 4、重新设计led路灯透镜的外形。 5

led路灯透镜设计 二次光学是直接决定led路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。绿 色环保的城市道路照明要求led路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其 他地方譬如居民楼和建筑物的光污染尽量的少。xy非轴对称的自由曲面二次光学的配光设 计，是实现此目标的最好的方法。使得在单个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光 斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。整个灯头的结构变得非常的简洁，只要 将这些完成配光设计的led透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面的pcb板上即可， 简化了led路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。本文介绍了一种全反射型 的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以 及较均匀的长方形光斑。 1.技术背景led固态半导体照明技术被认为是21世纪的战

鉴于道路照明需求的多样性和复杂性,基于配光曲线映射原理,运用透射光学设计手段,借鉴传统路灯设计方法,针对单颗大功率白光led,根据其特有的配光特性参数设计了一种新颖的二次光学透镜。该透镜实现了将led的郎伯型配光转换为蝙蝠翼型配光,将圆形光斑转换为矩形光斑,同时可以达到很高的光输出效率和近似1∶2的长宽比。与同类设计相比,达到国家道路照明标准,同时降低了设计复杂度,可应用于led路灯设计。

led道路照明光源的配光 设计与实现 罗毅,钱可元 清华大学集成光电子学国家重点实验室清华大学深圳研究生院半导 体照明实验室 内容 á城市道路照明系统的功能 á从道路照明国家标准看配光设计的意义á传统路灯配光曲线模型 á理想路灯的光场分布 á二次光学的非成像光学设计 á系统散热及及可靠性设计 áled路灯应用推广的对策 城市道路照明系统的功能 á照明——行人、车辆以辨认道路之便利 ?达到一定的照度 á照明以外的功能——美化、气氛、安全⋯⋯ ?造型、光色、变幻比照度更重要 从道路照明国家标准看配光设计的意义 á 道路照明国家标准的重点: 照明区域的设定 1.2.最小照度(亮度的要求3.路面照度的均匀度4. 眩光及光污染的限制 道路亮度(cd.m-2照度(lx灯具安装高 度(m 路面 宽度 路面照明长度(m路面照明面 积(m2平均等级(m平均亮度

基于led大功率扩展光源的二次光学设计 【摘要】在目前的低碳环境下，led照明光源逐步替代传统光源，但是由 于其本身结构和自身特点，要进行高效的光能利用与照明，必须进行适当的光学 设计以便改善光能分布。笔者首先阐述了led的光学特性及二次光学设计，其 次对led大功率扩展光源的二次光学设计进行了深入探讨。 【关键词】led照明;扩展光源;光学设计 abstract：inthecurrentlowcarbonenvironment，ledlightinglightsource graduallyreplacethetraditionallightsource，butbecauseofitsowncharacteristics andstructure，whichcarryoutefficientenergyut

城市的路灯在照亮道路的同时，也带来了大量的光污染和能源浪费，长期以来备受诟病却无解决良方。据物理学家组织网近日报道，日前一组来自中国台湾和墨西哥的研究人员开发出了一种新型照明系统，通过高效利用led，能确保路灯只照亮需要光线的地方，而不产生其他不必要的光线。相关研究发表在近日出版的美国光学学会主办的《光学快报》杂志上。

一种LED信号灯的二次光学设计思路与方法 (2)