| 基于微分几何的矩形照度分布自由曲面反射器设计 |
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| 作者姓名： | 刘正权 孙耀杰 林燕丹 |
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| 作者单位： | 1.复旦大学信息科学与工程学院光源与照明工程系,上海,200433;2.复旦大学信息科学与工程学院光源与照明工程系,上海,200433;3.复旦大学信息科学与工程学院光源与照明工程系,上海,200433 |
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| 基金项目： | 国家973计划(2010CB734102)和国家863计划(2011AA03A113)资助课题。 |
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| 摘 要： | 在LED照明应用中为实现矩形均匀照度分布要求,提出了一种基于一阶线性偏微分方程的自由曲面反射器设计方法.基于微分几何理论和折射定律描述了光线与自由曲面的相互作用.根据LED光源特性建立了朗伯光源与矩形被照面之间的能量拓扑关系,推导了自由曲面反射器的一阶线性偏微分方程和边界条件.分别使用Runge-Kutta法和有限差分法对边界条件和偏微分方程进行数值计算,并对计算结果进行光线追迹仿真.仿真结果表明自由曲面反射器光通利用率达到了94％,矩形被照面横向照度均匀度达到了0.9,纵向照度均匀度达到了0.8.程序计算时间少于1 s.
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| 关 键 词： | 光学设计 自由曲面反射器 数值计算 矩形照度分布 LED照明 |
| 收稿时间： | 2012-01-06 |
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