LED透鏡設(shè)計參考: LED的二次光學(xué)元件設(shè)計對LED路燈的配光及光學(xué)輸出效率至關(guān)重要。良好的道路照明要求LED路燈的配光為長方形的光型 , 路燈發(fā)出的所有光剛剛可以覆蓋住馬路 , 而馬路之外的光污染幾乎為零。非對稱自由曲面二次光學(xué)元件的采用可以使LED路燈的長方形配光直接在單個LED模組上實現(xiàn)。整體路燈只需要將這些LED模組陣列按照相同方向排列即可 , 從而可以簡化路燈機構(gòu)、散熱及控制電源的設(shè)計。本文介紹了LED路燈的二次光學(xué)設(shè)計 , 及一種用于LED路燈的自由曲面二次光學(xué)透鏡的設(shè)計方法。
LED 路燈的配光設(shè)計
關(guān)于LED路燈的配光設(shè)計有很多種 , 最常見的有以下兩種: 第1種是弧形排列的LED路燈。單個LED模組采用軸對稱的全反射LED透鏡或反光杯進行配光 , 透鏡配光的輻射角寬度足以覆蓋道路的寬度; 再將LED模組排列在一個弧面上 , 通過調(diào)整弧面的曲率在道路方向產(chǎn)生一個長方形的光型分布。為弧形排列的一個LED 路燈的設(shè)計 , 路燈采用了 60 顆高功率OSRAM朗伯分布的 G olden Drag on LED , 單顆LED的輸出光通量為每瓦80流明。透鏡設(shè)計采用軸對稱的透射 — — — 全反射組合結(jié)構(gòu)。透鏡中間部分為一平凸非球面透鏡。平凸非球面透鏡將從LED出射的與光軸夾角 ± 64° 內(nèi)的光均勻分布在 ±30°范圍之內(nèi)。剩余 64° ~90° 部分的光透過透鏡內(nèi)部側(cè)面的柱面之后 , 由外邊傾斜的曲面進行全反射 , 這部分的反射光再經(jīng)過上表面的錐面透射后也形成 ±30° 范圍內(nèi)的分布。透鏡的透射部分和全反射部分的光束經(jīng)疊加后 , {zh1}形成一個 ±30° 范圍內(nèi)比較均勻的光束分布 (均勻度大于 60°) 。LED透鏡的光線追跡和光強的遠場角度分布, 光強的遠場角度分布為蝴蝶形