LED路灯自由曲面二次透镜设计

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　与　显　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章编号:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路灯透镜的设计 蒋金波,杜　雪3,李荣彬 (香港理工大学工业及系统工程学系先进光学制造中心,香港九龙,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要: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。良好的道 路照明要求led路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马 路之外的光污染几乎为零。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使led路灯的长

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　与　显　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章编号:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路灯透镜的设计 蒋金波,杜　雪3,李荣彬 (香港理工大学工业及系统工程学系先进光学制造中心,香港九龙,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要: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。良好的道 路照明要求led路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马 路之外的光污染几乎为零。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使led路灯的长

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　与　显　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章编号:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路灯透镜的设计 蒋金波,杜　雪3,李荣彬 (香港理工大学工业及系统工程学系先进光学制造中心,香港九龙,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要: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。良好的道 路照明要求led路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马 路之外的光污染几乎为零。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使led路灯的长

第23卷　第5期 2008年10月 液　晶　与　显　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol123,no15 oct.,2008 文章编号:100722780(2008)0520589206 自由曲面的led路灯透镜的设计 蒋金波,杜　雪3,李荣彬 (香港理工大学工业及系统工程学系先进光学制造中心,香港九龙,e2mail:jilishi_optics@yahoo.com.cn) 摘　要: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。良好的道 路照明要求led路灯的配光为长方形的光型,路灯发出的所有光刚刚可以覆盖住马路,而马 路之外的光污染几乎为零。非对称自由曲面二次光学元件的采用可以使led路灯的长

LED路灯透镜的二次光学设计介绍 (2)

LED路灯透镜的二次光学设计介绍

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

一种利用自由曲面透镜的LED路灯配光设计与研究

随着半导体照明技术的发展,led路灯应用日益广泛。其二次配光设计对led路灯照明具有重要的作用。led路灯应用中,为了使其照度和照度均匀度满足一定的要求,设计采用了自由曲面透镜的二次配光。根据折射定律、目标照明面光分布和照度均匀建立自由曲面的方程,数值法求得面型数据并导入建模软件拟合成透镜实体,对利用自由曲面透镜配光的led及led路灯进行了光线追迹仿真及分析。结果表明基于自由曲面透镜的led路灯具有较好的照度、亮度和均匀度。

led路灯透镜的规格 路灯透镜的规格 1．角度规格 1．1．因为不同道路有不同的光学需求，比如：路灯高度、路灯杆之间的距离、道路 的种类（主干路、干路、支路、庭院小区等），因此路灯透镜的角度要求也不尽相同； 1．2．一般来讲，路灯透镜的聚光角度规格为：60度、80度、100度、120度几种； 1．3．一般主干路路灯杆高度为10-12m，路灯杆相距为30-35m，由此推算出路灯透 镜角度需求为100-120度； 2．光斑规格 2．1．圆形光斑，一般应用于庭院小区道路；照射范围及照度要求不是很高； 2．2．椭圆形光斑，一般应用于机动车或非机动车道，有效克效了圆形光斑照射时， 圆与圆相接的地方两侧会有一个暗区，整条道路上，光线没有很好的均匀分布或是圆形光斑 的一部分光线超出了道路面而没有真正利用起来； 2．3．矩形光斑，应用于机动车道，有

针对led台灯照明区域照度均匀度不足的现状,提出了利用自由曲面透镜实现二次光学配光的方法。基于光源的朗伯光学特性,建立理想led点光源与照明区域的余弦拓扑关系,并依据snell定律通过matlab编程迭代计算自由曲面的母线。利用tracepro光学软件仿真分析了光源实际尺寸对配光效果的影响,并探讨了透镜尺寸与配光效果的关系。经仿真优化的自由曲面透镜,实现发光半径2mm的led光源在台灯要求的照明区域上均匀度(最小值/最大值)达到95%,同时光的利用效率提高20%以上。

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。

LED照明的透射_全反射型复合曲面二次光学透镜的设计

led作为第四代照明光源已被广泛应用于照明系统,文章主要针对led照明系统中二次配光透镜的使用环境,材料属性,以及实际应用方面进行了阐述。

路灯透镜设计 id:七庙 2012.3.1 目录 一．前言........................................................................................................................1 二．道路基础分析........................................................................................................2 2.1道路基础概念及分类......................................................................................2 2.2道路的横截面与照明.................

led 1led ,200 ,2009,(led)100lm/w, led,led, ledlps()mh(),led ,led , led(lambertiandistribution),, ,,led ,, ,led,led ,, ,,led ,,, ,,75~90, led,,led , led 2 ,,, ,, ,,, , (1)~(9),, ,, ,3lighttools[4] ,5,led 8led ,pcb, led,pcb ,, led129,10, ,, led 3led led, ,led,, led 3.1 led,led, ,led 13led , ,,3 ,,led lighttools13 ,, ()

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。

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。

根据三级像差理论,推导用弯月透镜检验凸双曲面和凸抛物面的初始结构参数计算公式,讨论设计方法,给出设计实例

led作为第四代照明光源已被广泛应用于照明系统,文章主要针对led照明系统中二次配光透镜的使用环境,材料属性,以及实际应用方面进行了阐述。

针对路灯照明系统,设计了一种照度均匀和亮度均匀的led路灯透镜。通过分析led光源角度分布与目标面照度的关系引用了一种简化的线性校正函数。不同的道路亮度系数,选用合适的k值,设计基于自由曲面的亮度均匀路灯透镜。利用光学软件进行仿真,结果显示中间向边缘逐渐减弱的渐变照度分布有利于路灯照明亮度的均匀。通过注塑成型工艺加工了该透镜,并制作了一盏路灯进行配光和照度的测试。结果表明该透镜设计满足渐变照度分布的矩形光斑照明。采用dialux软件对路灯照明效果进行评估,显示该路灯透镜设计,横向和纵向亮度均匀性达到0.6以上,满足道路照明的亮度均匀性要求。