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1、第34卷第2期2012年4月光學儀器OPTICALINSTRUMENTSVoL34，No．2April，2012文章編號：1005—5630(2012)02—0072—04一種利用自由曲面透鏡的LED路燈配光設(shè)計與研究*羅元，毛建偉(重慶郵電大學光電工程學院，重慶400065)摘要：隨著半導體照明技術(shù)的發(fā)展，LED路燈應(yīng)用日益廣泛。其二次配光設(shè)計對LED路燈照明具有重要的作用。LED路燈應(yīng)用中，為了使其照度和照度均勻度滿足一定的要求，設(shè)計采用了自由曲面透鏡的二次配光。根據(jù)折射定律、目標照明面光分布和照度均勻建立自由曲面的方程，數(shù)值法求得面型數(shù)據(jù)并導入建模軟件擬合成透鏡
2、實體，對利用自由曲面透鏡配光的LED及LED路燈進行了光線追跡仿真及分析。結(jié)果表明基于自由曲面透鏡的LED路燈具有較好的照度、亮度和均勻度。關(guān)鍵詞：二次配光；自由曲面；照度均勻度；I。ED路燈中圖分類號：TN31；043文獻標識碼：Adoi：10．3969／j．iSsrL1005—5630．2012．02．014Desi皿andresearchofLEDstreetl鋤plightdistributionusingfteefomlensLUiDYim咒，^似0，i口7z議Jgi(Sch001of0ptoelectronicEngineeriTlg，ChongqingU
3、niversityofPostandTeleco螄unication，Chongqing400065，China)Abstmct：Withthedevelopmentofsemiconductorlightingtechnology，moreandmoreLEDstreetlaInpisapplied．ThedesignofsecondaryhghtdistributionplaysanimportantroleinLEDstreetlamplighting．IntheapplicationofLEDstreet1amp，inordertomaketheillumin
4、ationandthemuminationuniformitymeetcertainrequirements，freeformsurface1ensisusedinthedesignofsecondarylightdistribution．Accordingtothelawsofrefraction，thelightdistributioninthetargetlightingareaandtheilluminationuniformity，theequationoffreeformsurfaceisestablished．Thedataoffreefo加1surfa
5、cecanbeobtainedbynumericalmethod，andthecoordinatedataisinlportedintosoftwaretogeneratethefreeformsurfacelensentity．The1ightdistributionofLEDandLEDstreetlampusingfreefomlensissimulatedandanalyzed．TheresultsoflightingsimulationandanalysisshowthatLEDstreet1ampbasedonfreefomsurface1enshasgo
6、odillumination，1uminanceanduniformity．Key、】Irords：seconda巧lightdistribution；f拍efomsurface；i11urninadonunifonnity；LEDstreet1aITlp引言LED(發(fā)光二極管)作為光源的照明，具有節(jié)能、高效、環(huán)保及壽命長的顯著優(yōu)勢，是全球最具發(fā)展前+收稿日期：20u一10—07基金項目：重慶市科委資助項目(cSl℃2009Ac4187)作者簡介：羅元(1972)，女。湖北宜昌人，教授，博士，主要從事信息光學等方面的研究。第2期羅元，等：一種利用自由曲面透鏡的LED路
7、燈配光設(shè)計與研究·73·景的高新技術(shù)領(lǐng)域之一[1]。由于LED為小光源，適合于配光以及二次光學優(yōu)化設(shè)計，所以能較準確控制出射光線方向，提高光利用率、照度均勻度，能有效防止眩光、光污染等。目前，LED路燈的光源為朗伯發(fā)光體，與傳統(tǒng)光源存在很大差異，所以需根據(jù)LED特點來進行配光設(shè)計，提高LED路燈的性能。同時，LED光源直接用于照明，光斑中心點處很亮四周較暗，路面照度均勻差，出射光線在路面上利用率低，不能滿足道路照明設(shè)計的要求，這就需要對其進行相應(yīng)的二次配光。文中采用自由曲面透鏡對LED路燈進行二次配光，可將大部分出射光分布在照射區(qū)域提高光利用率，LE
