LED燈具的二次光學設(shè)計

LED燈具的二次光學設(shè)計2012-9-20光源效率燈具效率電源光學結(jié)構(gòu)區(qū)域外的光照明利用系數(shù)要求照明區(qū)域一、燈具系統(tǒng)的效率二、幾種主要光源的性能光源種類輻射光譜效率K(lm/W)鎮(zhèn)流器效率光輻射效率可見輻射百分比光效(lm/W)光效的理論/技術(shù)極限(lm/W)光效很難提高的原因白熾燈154100%48%20%15輻射中紅外光譜太多，反射紅外線的方法可略增加熒光燈28990%(電子鎮(zhèn)流器）45％85%100熒光粉能量轉(zhuǎn)換效率原理性低高壓鈉燈33890%(電子鎮(zhèn)流器)47%75%120熱損耗大，輻射光譜中含較大非可見光譜金鹵燈28890%51%70%100熱損耗大，輻射光譜中含較大非可見光譜LED355當前光效約60~140lm/W355（假定外量子效率=100%）發(fā)展?jié)摿Υ?、各種光源的光效比較光源種類發(fā)光面積發(fā)光立體角價格備注白熾燈較大4π不適合道路照明熒光燈很大4π不適合道路照明高壓鈉燈大4π低目前道路照明的主流光源金鹵燈較小4π略高小批量用于道路照明LED很小2π略高小批量用于道路2、各種光源的配光比較測試項目白熾燈熒光燈高壓汞燈高壓鈉燈LED發(fā)光效率lm/w151005012090-120壽命Kh28-106-2020≥20顯色指數(shù)9980452370~80驅(qū)動電路簡單中復雜復雜中安全性一般一般差差高可靠性差差一般一般高調(diào)光性能好差差差很好方向性差很差差差好環(huán)保性一般汞污染汞污染汞污染好價格很低一般一般一般很高3、幾種主要光源的其它性能比較4、LED的優(yōu)勢－光學方面的優(yōu)勢發(fā)光立體角??；〔傳統(tǒng)路燈發(fā)光的立體角為4π〕近似點光源，近似朗伯光源，便于二次光學系統(tǒng)的設(shè)計；均勻度有望大大提高；總的光效高；LED燈具光學設(shè)計LED的二次光學設(shè)計二次光學設(shè)計用來改變LED的光線輸出，設(shè)計出符合國家標準和客戶需求的燈具。二次光學根本作用：分散或者聚集〔會聚〕LED的二次光學設(shè)計擴散：把光線擴散到更廣的角度LED的二次光學設(shè)計聚集：把寬的光線聚合成更窄的光線LED的二次光學設(shè)計特殊光學要求〔如路燈等〕：把LED發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥夥植嫉墓饩€LED的二次光學設(shè)計實現(xiàn)LED燈具二次光學設(shè)計的根本光學類型：LED的二次光學設(shè)計光反射LED透鏡LED的二次光學設(shè)計蜂窩面LED透鏡LED的二次光學設(shè)計透射式LED透鏡LED的二次光學設(shè)計LED反射器的設(shè)計LED的二次光學設(shè)計不同應(yīng)用場合，不同的配光要求需要配合不同的二次光學設(shè)計LED的二次光學設(shè)計LED透鏡的材料種類LED的二次光學設(shè)計?Zemax〔主要用于光學成像設(shè)計〕?OSLO〔主要用于光學成像設(shè)計〕??CodeV〔主要用于光學成像設(shè)計〕://opticalres/products_f.html#codev?LightTools〔成像與非成像光學〕://opticalres/products_f.html#lighttools?TracePro〔成像與非成像光學〕?ASAP〔成像與非成像光學〕://breault/software/asap.php三、光學模型與模擬工具TracePro是一套能進行常規(guī)光學分析、設(shè)計照明系統(tǒng)、分析輻射度和亮度的軟件。它是第一套以符合工業(yè)標準的ACIS(固體模型繪圖軟件)為核心所開展出來的光學軟件，是一個結(jié)合真實固體模型、強大光學分析功能、信息轉(zhuǎn)換能力強及易上手的使用界面的仿真軟件，它可將真實立體模型及光學分析緊緊結(jié)合起來，其繪圖界面非常地簡單易學。照明燈具、照明應(yīng)用或LED設(shè)計及應(yīng)用導光管〔lightpipes〕、背光板(BacklightLight)、前光板等等相機系統(tǒng)、投影顯示系統(tǒng)雜散光分析汽車照明系統(tǒng)〔automotivelighting〕：前頭燈、尾燈、內(nèi)部及儀表照明紅外線