黄慧杰-光学设计实例
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LED路灯光学设计与分析邢海英;高铁成【摘要】本文利用TracePro光学设计软件模拟LED路灯两种不同配光方案的光学设计效果,将TracePro仿真结果导入至Dialux软件中,模拟两种不同配光方案的实际道路照明效果,并进行比较分析.分析TracePro和Dialux所得结果可知,采用花生壳透镜进行一次配光设计的LED路灯设计与花生壳透镜作为二次透镜进行二次配光的LED路灯设计,均能获得蝙蝠翼型配光曲线,进而获得道路照明所需的矩形光场;但是通过Dialux软件模拟两种配光方案的实际道路照明效果发现花生壳透镜作为二次透镜进行二次配光的LED路灯的均匀性更佳,在实际道路照明中更可取.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)002【总页数】6页(P242-247)【关键词】LED路灯;花生壳透镜;矩形光场;均匀性【作者】邢海英;高铁成【作者单位】天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心天津300387;天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心天津300387【正文语种】中文【中图分类】TM461 引言近年来,发光二极管(LED)技术发展迅速,特别是白光LED 技术的日趋成熟,使LED 应用于城市道路照明得到业界越来越多的认同[1]。
LED 在城市道路照明中的应用首先要满足该领域所需的光强分布以及光学性能指标的要求。
LED 行业通常将LED 封装成朗伯光源或近朗伯光源,这类光源在路面上形成的是不均匀的圆形光场,其中心光强较大,在径向衰减很快,图1为单纯朗伯光源路面照度分布图[2]。
而道路照明系统需要在其被照区域形成矩形光场。
与会有部分光散落在路面之外的圆形光场相比,矩形光场能使大部分光都分布在路面上,能提高光能的利用率。
图2a、图2b 分别为圆形光场和矩形光场路面照明示意图[3]。
如图2a 所示圆形光场照在路面上。
中心亮度大而边缘暗,若要在圆形光场边缘区域也达到照度值,那么中心的照度值将会超过标准要求,如此将增加路灯的能耗;另外,圆形光场在路面以外的一些区域存在相当的无效光,也会造成一定光能的损耗。
基于自由曲面的LED准直透镜设计张巧淞;徐春云;程灏波;TAM Hon Yuen【摘要】本文基于准直光束照明的自由曲面透镜设计方法,设计了一种以单颗LED 为光源的准直透镜,其可应用于投影仪的照明系统.根据几何光学原理构造自由曲面,该方法无需求解复杂的偏微分方程,计算简单.准直透镜由内自由曲面折射面、球面、抛物面全反射曲面以及平面组成,利用Matlab编程求出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,导入Solidworks中进行曲线拟合,建立透镜的实体模型.为探讨LED光源尺寸对准直透镜光斑影像的影响,在Tracepro中对透镜进行非序列光线追迹,模拟结果表明:当光源半径不大于1 mm时,其光学效率达到86.26%以上,视场半角达到3.3度以内.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2016(034)001【总页数】7页(P36-42)【关键词】LED;准直;二次光学设计;自由曲面【作者】张巧淞;徐春云;程灏波;TAM Hon Yuen【作者单位】北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057;北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057;北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057;香港城市大学机械与生物医学工程系,香港999077;香港城市大学机械与生物医学工程系,香港999077【正文语种】中文影像信息学是一个从图像挖掘信息和提炼知识的过程,是一种边缘科学,是人类通过影像来认识和解释世界的重要手段。
随着影像信息学的发展,使人们能够更加充分的利用大量未被利用的影像信息。
能源是人类赖以生存的基础。
现今,地球上的许多能源都已告竭,因此发展“绿色能源”成为当今世界的主流[1]。
LED是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件,属于固态光源,被全球公认为新一代的环保高科技光源。
0617038基于CF G的连续TTD系统研究〔刊,中〕/刘正青//红外与激光工程.—2006,35(2).—1692172,182(E)0617039端面抽运对组合抽运DPL振荡光的控制作用〔刊,中〕/杨爱粉//红外与激光工程.—2006,35(2).—1612 164(E)0617040 LD泵浦Nd:G d0.42Y0.58VO4混晶激光器及其热效应研究〔刊,中〕/姜其畅//红外与激光工程.—2006,35 (2).—1532155(E) 研究了激光二极管(LD)泵浦的Nd:Gd0.42Y0.58 VO4混晶激光器在不同腔长下的输出特性。
根据实验结果,分析了热透镜效应对腔稳定性和激光输出特性的影响,给出了热透镜效应的有关参数,为腔体的优化设计提供了一定的理论依据。
采用简单的平2凹腔结构,在注入泵浦功率为8.6W时,得到最大1064nm近红外激光的输出为3.78W,光2光转换效率为43.9%。
参80617041端面形变对端泵DPL参数的影响〔刊,中〕/杨永明//红外与激光工程.—2006,35(2).—1482152(E)0617042基于TEC的大功率LD恒温控制系统的研究〔刊,中〕/黄岳巍//红外与激光工程.—2006,35(2).—1432 147(E)0617043高功率光纤激光器研究进展〔刊,中〕/楼祺洪//红外与激光工程.—2006,35(2).—1352138(E)0617044提高声光调Q光纤激光器输出功率的关键因素分析〔刊,中〕/黄琳//光电子技术与信息.—2006,19(2).—30234(E)0617045激光与材料热作用的数值模拟研究〔刊,中〕/陈陶//光电子技术与信息.—2006,19(2).—9212(E)0760 红外、紫外、微光系统与应用0617046混合式IR FPA读出电路参数测试系统〔刊,中〕/程瑶//红外与激光工程.—2006,35(2).—2492252(E)0617047基于局部灰度分析的红外图像轮廓跟踪算法〔刊,中〕/夏涛红外与激光工程—6,35()—62()0617048快速响应红外探测器自适应降噪〔刊,中〕/胡旭//红外与激光工程.—2006,35(2).—2012203(E) 为了在不降低快速响应热释电探测器响应速度的同时抑制器件的振动干扰,通过对快速响应热释电红外探测器的振动噪声机理和输出电信号的频谱分析,提出了数字降噪方案,并用基于F PG A的硬件电路来实现。