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| 双自由曲面LED均匀照明准直透镜设计 | |
| 引用本文： | 孟祥翔,刘伟奇,冯睿,魏忠伦,周敏,杨建明.双自由曲面LED均匀照明准直透镜设计[J].光子学报,2014,43(8):822003. |
| 作者姓名： | 孟祥翔 刘伟奇 冯睿 魏忠伦 周敏 杨建明 |
| 作者单位： | 孟祥翔:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春, 130033中国科学院大学, 北京, 100049 刘伟奇:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春, 130033 冯睿:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春, 130033 魏忠伦:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春, 130033 周敏:空军航空大学, 长春, 130033 杨建明:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春, 130033中国科学院大学, 北京, 100049 |
| 基金项目： | 国家863高技术研究发展计划(No.2009AA032701)资助 |
| 摘 要： | 为了克服传统LED准直器在近场难以实现均匀照明的缺陷,设计了一种双自由曲面均匀照明准直透镜.透镜分为折反两部分,每部分都利用双自由曲面进行匀光和准直.根据马吕斯定律,推导了实现光束准直出射的等光程方程,并将切面迭代法加入等光程条件,同步计算准直透镜上下自由曲面的面形数据.仿真分析表明:对1mm×1mm的白光LED芯片,84.55%的能量集中在±2°内,近场照度均匀性达到94.59%,远场照度均匀性为89.01%;当LED芯片尺寸不超过2.0mm×2.0mm时,±4°内的能量利用率大于83.5%,近场照度均匀性在90%以上.该准直透镜能同时实现近场和远场的均匀照明,公差符合装配要求,光能利用率高. |
| 关 键 词： | 非成像光学 发光二极管 照明设计 自由曲面 几何光学 |
| 收稿时间： | 2013/12/23 |
Design of LED Collimator for Uniform Illumination with Double Freeform Surfaces |
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| Abstract: | |
| Keywords: | Geometric optics Nonimaging optics Light-emitting diodes Illumination design Freeform surface |
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