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LED照明的透射-全反射型复合曲面二次光学透镜的设计
被引量:
14
1
作者
刘欣
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期976-980,共5页
二次光学元件是LED照明灯具的关键组成部分,其决定了灯具的光学效率和配光特征。依据斯涅尔定律、边缘光线原理、光束扩展度守恒等原理,根据照明灯具在X、Y方向的非对称配光的要求,提出一种复合曲面的数值设计方法,建立起LED光源出射光...
二次光学元件是LED照明灯具的关键组成部分,其决定了灯具的光学效率和配光特征。依据斯涅尔定律、边缘光线原理、光束扩展度守恒等原理,根据照明灯具在X、Y方向的非对称配光的要求,提出一种复合曲面的数值设计方法,建立起LED光源出射光线的角度与照明平面上的照明点的坐标的对应关系。根据对应关系迭代计算出复合曲面上其他点的空间坐标,把点坐标值导入CAD软件进行曲线重构,结合中间的凸透镜,就可以建立全反射复合曲面透镜的三维实体模型。在光学软件中对三维实体模型进行照明模拟,结果表明:通过复合曲面二次光学透镜作用于LED,可以在路面上形成均匀照明的矩形光斑。
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关键词
应用
光学
二次光学透镜
复合曲面
光束扩展度守恒
边缘光线原理
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职称材料
LED路灯的二次光学透镜设计
被引量:
5
2
作者
陈加琦
邹念育
+2 位作者
张云翠
贺晓阳
李德胜
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2012年第3期231-234,共4页
鉴于道路照明需求的多样性和复杂性,基于配光曲线映射原理,运用透射光学设计手段,借鉴传统路灯设计方法,针对单颗大功率白光LED,根据其特有的配光特性参数设计了一种新颖的二次光学透镜。该透镜实现了将LED的郎伯型配光转换为蝙蝠翼型配...
鉴于道路照明需求的多样性和复杂性,基于配光曲线映射原理,运用透射光学设计手段,借鉴传统路灯设计方法,针对单颗大功率白光LED,根据其特有的配光特性参数设计了一种新颖的二次光学透镜。该透镜实现了将LED的郎伯型配光转换为蝙蝠翼型配光,将圆形光斑转换为矩形光斑,同时可以达到很高的光输出效率和近似1∶2的长宽比。与同类设计相比,达到国家道路照明标准,同时降低了设计复杂度,可应用于LED路灯设计。
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关键词
LED
路灯
二次光学透镜
配光曲线
长宽比
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职称材料
芯片级封装大功率LED器件的二次光学设计及应用
3
作者
周忠伟
郭向茹
+2 位作者
毛林山
方荣虎
喻召福
《电子产品世界》
2019年第11期63-64,76,共3页
针对当前直下式液晶显示器存在的光度不均匀(Mura)及厚度偏大的现象,本文从原理上分析了该现象产生的原因,主要在于LED灯珠的出光角度较小。通过分析二次光学透镜的出光原理并采用Lighttools光学模拟软件设计出具有较大出光角度的二次...
针对当前直下式液晶显示器存在的光度不均匀(Mura)及厚度偏大的现象,本文从原理上分析了该现象产生的原因,主要在于LED灯珠的出光角度较小。通过分析二次光学透镜的出光原理并采用Lighttools光学模拟软件设计出具有较大出光角度的二次光学透镜。采用分布式光度计系统测试该透镜的实际出光角度为198.6°,相比普通透镜提高了41.8%,将其应用在32寸超薄液晶显示器中实现了良好的显示效果。
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关键词
芯片级封装
二次光学透镜
出光角度
亮度均匀性
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职称材料
新型发光二极管透镜产生局域空心光束
被引量:
5
4
作者
何西
杜团结
吴逢铁
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期109-114,共6页
首次提出采用发光二极管和二次光学透镜直接产生单个局域空心光束的方法.首先从几何光学角度分析发光二极管点光源结合二次光学透镜产生局域空心光束的原理,推算出所得局域空心光束长度及最大暗域半径计算公式,随后用数值计算软件Matlab...
首次提出采用发光二极管和二次光学透镜直接产生单个局域空心光束的方法.首先从几何光学角度分析发光二极管点光源结合二次光学透镜产生局域空心光束的原理,推算出所得局域空心光束长度及最大暗域半径计算公式,随后用数值计算软件Matlab,3D建模软件Soidworks及光学仿真软件Tracepro计算得出一款二次光学透镜并进行了仿真验证.同时计算了可能获得的局域空心光束的最小尺寸和囚禁粒子的散射力.结果显示:该透镜能够产生单个局域空心光束,所得局域空心光束的长度及最大暗域半径都在误差允许范围内与理论计算符合.研究成果为采用发光二极管光源产生局域空心光束提供一种现实可行低成本的有效方法.
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关键词
局域空心光束
发光
二
极管
二次光学透镜
原文传递
基于双自由曲面的LED大角度光学透镜设计
被引量:
8
5
作者
谢志国
吴建国
+1 位作者
李程
余彬海
《光学与光电技术》
2012年第2期61-64,共4页
针对直下式LED背光源的均匀照明系统,采用双自由曲面组合,设计了一种大角度光学透镜结构。通过近光源面的自由曲面将光发散成的c/cos3(θ)型光场分布,再利用远光源面实现目标面的均匀分布。这样可以在短距离条件下实现大面积的均匀照明...
针对直下式LED背光源的均匀照明系统,采用双自由曲面组合,设计了一种大角度光学透镜结构。通过近光源面的自由曲面将光发散成的c/cos3(θ)型光场分布,再利用远光源面实现目标面的均匀分布。这样可以在短距离条件下实现大面积的均匀照明,相对于传统的单自由曲面设计,有效地避免了全反射的发生,提高了照明区域的面积。采用光线追迹软件对所设计的结构进行仿真,通过对模拟结果的分析,在灯箱厚度为15mm时,单透镜均匀照明面积可以达到60mm。采用正三角阵列分布,整个目标面均匀度达到87.5%。相对于传统的大功率器件的直下式光源方式,提高了照明的均匀度,同时大大减少了箱体的厚度。
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关键词
发光
二
极管
二次光学透镜
直下式背光
原文传递
液晶电视LED直下式背光系统的设计
被引量:
1
6
作者
杨杰杰
谢志国
+1 位作者
余彬海
江绍基
《光学与光电技术》
2014年第4期86-89,共4页
针对直下式液晶电视LED背光系统,提出了一种轻薄化的均匀照明设计方案。采用二次曲面光学透镜,可有效避免光学透镜在大角度均匀照明下全反射的发生,且能在目标面达到符合标准的亮度及均匀度。实验结果表明:采用21颗1W灯珠,在灯箱高度为2...
针对直下式液晶电视LED背光系统,提出了一种轻薄化的均匀照明设计方案。采用二次曲面光学透镜,可有效避免光学透镜在大角度均匀照明下全反射的发生,且能在目标面达到符合标准的亮度及均匀度。实验结果表明:采用21颗1W灯珠,在灯箱高度为25mm的情况下,背光系统可达到31.5寸液晶电视背光源的亮度和均匀度要求,相对于传统的直下式背光系统,大大减少了器件的使用数量及灯箱厚度,提高了器件的出光效率和系统稳定性。
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关键词
发光
二
极管
直下式背光系统
二次光学透镜
光学
设计
原文传递
题名
LED照明的透射-全反射型复合曲面二次光学透镜的设计
被引量:
14
1
作者
刘欣
机构
[
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期976-980,共5页
文摘
二次光学元件是LED照明灯具的关键组成部分,其决定了灯具的光学效率和配光特征。依据斯涅尔定律、边缘光线原理、光束扩展度守恒等原理,根据照明灯具在X、Y方向的非对称配光的要求,提出一种复合曲面的数值设计方法,建立起LED光源出射光线的角度与照明平面上的照明点的坐标的对应关系。根据对应关系迭代计算出复合曲面上其他点的空间坐标,把点坐标值导入CAD软件进行曲线重构,结合中间的凸透镜,就可以建立全反射复合曲面透镜的三维实体模型。在光学软件中对三维实体模型进行照明模拟,结果表明:通过复合曲面二次光学透镜作用于LED,可以在路面上形成均匀照明的矩形光斑。
关键词
应用
光学
二次光学透镜
复合曲面
光束扩展度守恒
边缘光线原理
Keywords
applied optics
secondary opticical lens
compound surface
etendue conservation
edge-ray principle
分类号
TN202 [电子电信—物理电子学]
TM923.34 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
LED路灯的二次光学透镜设计
被引量:
5
2
作者
陈加琦
邹念育
张云翠
贺晓阳
李德胜
机构
大连工业大学光子学研究所
出处
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2012年第3期231-234,共4页
基金
辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR201006)
辽宁省教育厅创新计划项目(辽教发[2010]36号)
大连市科技计划项目(2009A18GX016)
文摘
鉴于道路照明需求的多样性和复杂性,基于配光曲线映射原理,运用透射光学设计手段,借鉴传统路灯设计方法,针对单颗大功率白光LED,根据其特有的配光特性参数设计了一种新颖的二次光学透镜。该透镜实现了将LED的郎伯型配光转换为蝙蝠翼型配光,将圆形光斑转换为矩形光斑,同时可以达到很高的光输出效率和近似1∶2的长宽比。与同类设计相比,达到国家道路照明标准,同时降低了设计复杂度,可应用于LED路灯设计。
关键词
LED
路灯
二次光学透镜
配光曲线
长宽比
Keywords
LED
street lighting
secondary optical lens
luminous intensity distribution
aspect ratio
分类号
TN312.8 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
芯片级封装大功率LED器件的二次光学设计及应用
3
作者
周忠伟
郭向茹
毛林山
方荣虎
喻召福
机构
创维液晶器件(深圳)有限公司
出处
《电子产品世界》
2019年第11期63-64,76,共3页
基金
广东省战略性新兴产业集聚发展试点重点项目:新型封装大功率LED背光源关键技术研发及产业化
批准编号:粤发改高技术[2014]791号
+1 种基金
深圳市技术攻关项目:功率型LED器件的散热和光学结构设计关键技术的研发
批准编号:JSGG20170824085242651
文摘
针对当前直下式液晶显示器存在的光度不均匀(Mura)及厚度偏大的现象,本文从原理上分析了该现象产生的原因,主要在于LED灯珠的出光角度较小。通过分析二次光学透镜的出光原理并采用Lighttools光学模拟软件设计出具有较大出光角度的二次光学透镜。采用分布式光度计系统测试该透镜的实际出光角度为198.6°,相比普通透镜提高了41.8%,将其应用在32寸超薄液晶显示器中实现了良好的显示效果。
关键词
芯片级封装
二次光学透镜
出光角度
亮度均匀性
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
新型发光二极管透镜产生局域空心光束
被引量:
5
4
作者
何西
杜团结
吴逢铁
机构
华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期109-114,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:61178015)
福建省自然科学基金项目(批准号:2012J01278)资助的课题~~
文摘
首次提出采用发光二极管和二次光学透镜直接产生单个局域空心光束的方法.首先从几何光学角度分析发光二极管点光源结合二次光学透镜产生局域空心光束的原理,推算出所得局域空心光束长度及最大暗域半径计算公式,随后用数值计算软件Matlab,3D建模软件Soidworks及光学仿真软件Tracepro计算得出一款二次光学透镜并进行了仿真验证.同时计算了可能获得的局域空心光束的最小尺寸和囚禁粒子的散射力.结果显示:该透镜能够产生单个局域空心光束,所得局域空心光束的长度及最大暗域半径都在误差允许范围内与理论计算符合.研究成果为采用发光二极管光源产生局域空心光束提供一种现实可行低成本的有效方法.
关键词
局域空心光束
发光
二
极管
二次光学透镜
Keywords
bottle beam, light emitting diode, secondary optical lens
分类号
TN312.8 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
基于双自由曲面的LED大角度光学透镜设计
被引量:
8
5
作者
谢志国
吴建国
李程
余彬海
机构
中山大学光学工程博士后流动站
佛山市国星光电股份有限公司
出处
《光学与光电技术》
2012年第2期61-64,共4页
文摘
针对直下式LED背光源的均匀照明系统,采用双自由曲面组合,设计了一种大角度光学透镜结构。通过近光源面的自由曲面将光发散成的c/cos3(θ)型光场分布,再利用远光源面实现目标面的均匀分布。这样可以在短距离条件下实现大面积的均匀照明,相对于传统的单自由曲面设计,有效地避免了全反射的发生,提高了照明区域的面积。采用光线追迹软件对所设计的结构进行仿真,通过对模拟结果的分析,在灯箱厚度为15mm时,单透镜均匀照明面积可以达到60mm。采用正三角阵列分布,整个目标面均匀度达到87.5%。相对于传统的大功率器件的直下式光源方式,提高了照明的均匀度,同时大大减少了箱体的厚度。
关键词
发光
二
极管
二次光学透镜
直下式背光
Keywords
LED
secondary optical lens
direct type backlight
分类号
TN312 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
液晶电视LED直下式背光系统的设计
被引量:
1
6
作者
杨杰杰
谢志国
余彬海
江绍基
机构
中山大学光电材料与技术国家重点实验室
佛山市国星光电股份有限公司
出处
《光学与光电技术》
2014年第4期86-89,共4页
文摘
针对直下式液晶电视LED背光系统,提出了一种轻薄化的均匀照明设计方案。采用二次曲面光学透镜,可有效避免光学透镜在大角度均匀照明下全反射的发生,且能在目标面达到符合标准的亮度及均匀度。实验结果表明:采用21颗1W灯珠,在灯箱高度为25mm的情况下,背光系统可达到31.5寸液晶电视背光源的亮度和均匀度要求,相对于传统的直下式背光系统,大大减少了器件的使用数量及灯箱厚度,提高了器件的出光效率和系统稳定性。
关键词
发光
二
极管
直下式背光系统
二次光学透镜
光学
设计
Keywords
LED
direct type backlight system
secondary optical lens
optical design
分类号
TN949.192 [电子电信—信号与信息处理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
LED照明的透射-全反射型复合曲面二次光学透镜的设计
刘欣
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2011
14
下载PDF
职称材料
2
LED路灯的二次光学透镜设计
陈加琦
邹念育
张云翠
贺晓阳
李德胜
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2012
5
下载PDF
职称材料
3
芯片级封装大功率LED器件的二次光学设计及应用
周忠伟
郭向茹
毛林山
方荣虎
喻召福
《电子产品世界》
2019
0
下载PDF
职称材料
4
新型发光二极管透镜产生局域空心光束
何西
杜团结
吴逢铁
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
原文传递
5
基于双自由曲面的LED大角度光学透镜设计
谢志国
吴建国
李程
余彬海
《光学与光电技术》
2012
8
原文传递
6
液晶电视LED直下式背光系统的设计
杨杰杰
谢志国
余彬海
江绍基
《光学与光电技术》
2014
1
原文传递
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