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  • LED封装光源光学设计的研究现状

    时间:2015-03-21 23:09 阅读:5077 [投稿]
    本文针对目前LED封装光源中的点光源、 扩展光源以及自由曲面光学设计的研究现状进行分析, 并对LED 封装光源光学设计的发展趋势进行了探讨。

    摘 要: 为了提高LED封装光源照明系统的光照效率和照明空间颜色的均匀性, 并根据不同的应用环境照明系统的光形进行控制, 对 LED封装光源照明系统进行光学设计及设计方案的优化必不可少。 本文针对目前LED封装光源中的点光源、 扩展光源以及自由曲面光学设计的研究现状进行分析, 并对LED 封装光源光学设计的发展趋势进行了探讨。

    关键词:LED封装光源; 光学设计; 自由曲面透镜

    引言

    目前, 进行光学设计后的LED封装光源, 在照明领域的应用中具有无法比拟的优点, 适合于各种照明场合。LED封装光源的光学设计分为一次光学设计和二次光学设计。 一次光学设计是指对LED芯片封装过程进行光学设计, 利用折射、 反射、 折射和反射混合等方式对LED封装光源进行光学设计及优化, 提高LED芯片的出光效率。 二次光学设计是指对LED封装光源的具体应用进行光学设计, 主要是在一次光学设计的基础上, 对光学反光杯、 光学扩散板及光学透镜的设计, 提高了LED照明系统的质量。

    LED封装光源光学设计包括单颗芯片或多颗芯片组合一起封装的点光源的光学设计、 多颗芯片组合封装的扩展光源的光学设计以及封装光源的自由曲面光学设计。 本文主要是介绍光学模拟软件及LED封装光源光学设计的研究现状, 并讨论LED封装光源光学设计的发展趋势。

    1.光学软件及光学设计的步骤

    目前, 国内外主要的光学模拟设计软件比较多,例如:TracePro、ASAP、Lighttools、OSLO和ZEMAX等, 他们各有各的特点, 见表1。LED封装光源的光学设计步骤为:a.明确照明设计的目标、 条件要求、 所用材料结构和光照效率等, 然后进行理论计算并确定设计方案;b.对设计方案进行模型设计并利用光学设计软件对整个照明系统进行仿真模拟,将模拟结果与设计的要求进行对照,并对设计方案进行反复修改优化;c.确定设计方案。 其设计的流程图如图1所示。


    图 1.LED封装光源的光学设计流程图

    ......

     点此下载全文内容:LED封装光源光学设计的研究现状.PDF (3156 K) 

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