自由曲面LED路灯透镜设计:提升效率与环保
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更新于2024-09-11
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本文主要探讨的是"自由曲面的LED路灯透镜的设计"这一主题,针对的是LED路灯光学设计的关键环节。LED路灯的性能和效率在很大程度上依赖于其二次光学元件的设计,特别是对于路灯的配光效果。理想的路灯照明应具备长方形的光型分布,确保所有光线恰好覆盖马路,减少不必要的光污染。传统的LED路灯由于辐射角分布通常为110°~120°,如果未经优化,会导致大量光线浪费,并可能造成眩光问题,这在图1(a)中有所体现。
作者提出采用非对称自由曲面二次光学元件,这种设计可以直接在单个LED模组上实现长方形的配光,极大地简化了路灯的整体结构。通过将LED模组阵列按同一方向排列,可以简化路灯的机械结构,降低散热需求,并简化电源控制系统的复杂性。这样做的目的是为了提高能效,因为相比传统灯具,同等亮度下LED路灯所需的LED数量显著减少,例如,用LED替代250W高强度气体放电灯,仅需大约60颗LED就能达到相同的亮度,大大节约能源。
论文深入介绍了LED路灯的光学设计原理和技术,以及设计自由曲面透镜的具体方法。LED路灯的配光设计不仅涉及光学理论,还包括了对光污染控制、眩光管理、能效优化等实用考量。同时,文章强调了散热问题的重要性,因为LED的高效工作需要有效的散热措施来防止过热。
这篇论文是关于如何通过创新的自由曲面透镜设计来提升LED路灯的光学性能,以满足城市道路照明的标准,降低能耗,提高照明质量,是LED路灯技术发展中的一个重要研究方向。
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2021-04-28 上传
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