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《基于led擴展光源的自由曲面透鏡設(shè)計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、StudyonFreeformLensDesignforLEDExtendedSourcesByMinLiADissertationSubmittedtoChinaJiliangUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChinaJiliangUniversityNovember,2014獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外
2、，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國計量學院或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解中國計量學院有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權(quán)中國計量學院可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后
3、適用本授權(quán)說明）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日致謝時光荏苒，一轉(zhuǎn)眼到了畢業(yè)季。謹借此碩士論文完成之際向我的父母、導師、朋友表示感謝！首先，深深的感謝我的導師沈為民教授。在我攻讀碩士學位期間，沈老師在學習上和生活上都給予了我很大的幫助。沈老師為人和藹，學識淵博，治學嚴謹，對待科研教育認真負責、創(chuàng)新的態(tài)度，永遠值得我學習；在學校學習期間，沈老師一直引導我自主學習，選擇自己有興趣的課題，激勵著我不斷前進。謹此向恩師致以衷心的感謝以及崇高的敬意！感謝我的師兄黃杰老師在我研究生期間，一直關(guān)注我的學
4、習和生活狀況，指導我的課題，在選擇方向和科研上提出了寶貴的意見。同時，也要感謝我的師兄趙曉偉與張小偉，幫助我適應(yīng)研究生學習環(huán)境，快速進入學習狀態(tài)，對我的整個研究生期間的計劃安排起到了很好的啟示作用。在此向師兄表達我的感激之情！感謝長春光機所的師兄孟祥翔博士，上海光機所的師兄宋強博士，浙江大學的兩位師兄吳仍茂博士與莊鎮(zhèn)鋒博士，以及浙江工業(yè)大學的師兄梁雪碩士對我專業(yè)上的指導和幫助，感謝他們?yōu)槲姨峁┯袃r值的專業(yè)資料與學習方法。感謝與我一起學習的王少雷、賀志華等人對我的幫助，感謝好友劉丹、牛犖、吳瓊等人對我的關(guān)心與鼓勵。更要
5、向我的家人致敬，感謝父母辛苦將我培育成人，感謝我的哥哥對我的引導與幫助。最后，感謝在我求學期間給予我指導的各種老師，以及參加論文審稿和答辯的各位專家、教授。李敏2014年11月基于LED擴展光源的自由曲面透鏡設(shè)計研究摘要：作為新一代的綠色固體照明光源，LED憑借它尺寸小、壽命長、效率高等特點被迅速應(yīng)用于各種照明場合。由于LED朗伯分布的發(fā)光特性，LED照明應(yīng)用需要依靠對其進行二次光學配光設(shè)計。依據(jù)光學擴展量守恒定律和邊緣光線理論，針對理想點光源的自由曲面透鏡設(shè)計不斷的被提出與發(fā)展。本文對LED理想點光源進行了均勻照度
6、自由曲面透鏡和基于點光源的全反射自由曲面準直透鏡的設(shè)計，可以達到良好的效果。然而，由于單顆LED的亮度低，不能直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源進行照明，單顆LED光源的光學設(shè)計方法不能滿足LED集成化發(fā)展的需求。因此，本文對LED擴展光源的自由曲面透鏡設(shè)計進行了以下幾個方面的研究：1、基于LED擴展光源均勻照度自由曲面透鏡的研究。從邊緣光線理論出發(fā)，目標接收面上的任何一點的能量都是由邊緣光線決定，研究了針對LED擴展光源均勻照度的自由曲面透鏡設(shè)計方法。2、基于LED擴展光源準直透鏡的研究。通過介紹同步多曲面法的設(shè)計思路，對LED擴展
7、光源的收光系統(tǒng)進行了研究。通過確定一定尺寸擴展光源與一定尺寸目標面的數(shù)值關(guān)系，應(yīng)用數(shù)理計算得到基于同步多曲面法的雙折射透鏡，實現(xiàn)LED擴展光源的光束準直。3、針對大功率COB光源進行小角度出射光學系統(tǒng)的研究。通過研究光源準直透鏡設(shè)計方法，提出了一種針對半徑為8.6mm的擴展光源小角度出射的光學系統(tǒng)。它是利用復合拋物面將朗伯型發(fā)光的擴展光源聚光到一定的角度，再利用同步多曲面法實現(xiàn)準直設(shè)計。最后，基于以上擴展光源的設(shè)計方法研究，設(shè)計了基于LED擴展光源的路燈照明的透鏡。首先研究了針對理想點光源的網(wǎng)格劃分法設(shè)計思路，設(shè)計了
8、基于點光源的路燈透鏡。在此基礎(chǔ)上，研究了反饋優(yōu)化算法，在擴展光源路燈透鏡的目標面照度值上添加了反饋系數(shù)，重新帶入網(wǎng)格法的迭代運算，實現(xiàn)基于擴展光源的路燈照明透鏡設(shè)計。關(guān)鍵詞：光學設(shè)計；擴展光源；自由曲面；同步多曲面；復合拋物面；反饋優(yōu)化分類號：CLCO439；UDC621.7IStudyonFreeformLensDesignforLEDExt
