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基于扩展光源的曲面能量映射优化设计方法研究

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摘要

随着直下式背光模组向着超薄化、低成本方向发展,在透镜设计中需要在较小混光距离和较大LED扩展光源的情况下实现照度均匀性。本文提出了一种基于曲面能量映射的反馈优化设计方法,通过预先计算目标面能量分布趋势重新分配目标面网格单元,构建新的自由曲面透镜面型。采用该方法设计并分析比较了一系列透镜,仿真发现:当目标面半径与透镜高的比值(Distance/height ratio,DHR)为2、透镜高和LED宽度比值从1:1变化到1.5:1时,照度非均匀性下降了8.97%-11.95%;当透镜高和LED宽度比值为1.5:1、DHR从1.8变化到2.2时,照度非均匀性下降了7.60%-16.49%。本文提出的方法能有效改善扩展光源下的目标面照度均匀性,设计过程不依赖于仿真软件,迭代次数少,简便易行。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.1222003

作者单位:

    合肥工业大学光电技术研究院
    特种显示技术教育部重点实验室,合肥工业大学光电技术研究院
    合肥工业大学光电技术研究院
    合肥工业大学光电技术研究院
    安徽芯瑞达科技股份有限公司
    安徽芯瑞达科技股份有限公司
    安徽芯瑞达科技股份有限公司
    特种显示技术教育部重点实验室,合肥工业大学光电技术研究院

引用该论文

黄丹,冯奇斌,王梓,唐天,王科,吴疆,彭友,吕国. 基于扩展光源的曲面能量映射优化设计方法研究[J].光学学报,2019,39(12):1222003.