大功率集成封装LED路灯透镜的光学设计

刘红; 胡立大; 蒋兰芳; 赵芹

光学技术, 2010, 36 (6): 0820, 网络出版: 2010-12-07

大功率集成封装LED路灯透镜的光学设计

Optical design of a free-form lens for integrated package-type LED street light

论文大纲

刘红 ^1,*胡立大 ¹蒋兰芳 ²赵芹 ¹

作者单位

¹ 浙江工业大学机械学院, 浙江杭州 310014

² 浙江工业大学之江学院, 浙江杭州 310024

应用光学自由曲面透镜 LED路灯优化分析 applied optics free-form surface lens LED lights optimization

摘要

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Light Tools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。

Abstract

To achieve the rectangular form spot of road lighting requirements, according to the characteristics of LED light sources and the distribution of lighting form spot, the slope equation of freeform lens generator by the Snell law is established, based on the slope equation, an optical lens is designed in the LED street light with the rectangular distribution. With the orthogonal optimization method and Light Tools software, through the simulation comparative study on the designed lens systems, the result of an optical lens with a rectangular spot distribution is got. Results show that in the irradiation conditions with the height of 10m, the exposure area is 40m × 10m, the uniformity is 0.31. This method provides a simple and effective design approach for the spot requirements of LED street lights.

参考文献

[1] 蒋金波, 杜雪, 李荣彬. LED路灯透镜的二次光学设计介绍［J］.照明工程学报, 2008, 12：59~65.

[2] 清华大学. 给定照度分布的LED三维光学系统设计方法及光学系统［P］.中国专利：200810102507.2,2008-8-27.

[3] . Freeform LED lens for uniform illumination[J]. OPTICS EXPRESS, 2008, 8: 12960.

[4] 王宏, 张奇辉, 张小凡, 等.实现道路均匀照明的自由曲面反射器设计［J］.光电工程,2009,12:143~146.

[5] CJJ 45-2006, 城市道路照明设计标准［S］.

[6] Kai Wang, Sheng Liu, Fei Chen, et al. Freeform LED lens for rectangularly prescribed illumination［J］. PURE AND APPLIED OPTICS,2009,(8).

[7] Kai Wang, Fei Chen, Zongyuan Liu, et al. Design of compact freeform lens for application specific light-emitting diode packaging［J］. OPTICS EXPRESS,2010,(1):413~425.

[8] 金桂英, 金骥, 倪晓武, 等.基于光学扩展量的LED均匀照明反射器的设计［J］. 光学学报,2009,8:2298~2301.

[9] 吴仍茂, 屠大维, 黄志华, 等. LED照明系统的光照均匀性设计［J］. 光学技术, 2009, (1)：74~76.

[10] 杨毅, 钱可元, 罗毅. 一种新型的基于非成像光学的LED 均匀照明系统［J］. 光学技术,2007,(1):110~115.

刘红, 胡立大, 蒋兰芳, 赵芹. 大功率集成封装LED路灯透镜的光学设计[J]. 光学技术, 2010, 36(6): 0820. LIU Hong, HU Lida, JIANG Lanfang, ZHAO Qin. Optical design of a free-form lens for integrated package-type LED street light[J]. Optical Technique, 2010, 36(6): 0820.

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