矩形LED阵列配光优化：对称性与均匀度分析

"该文是关于矩形阵列LED均匀配光的对称性分析，主要探讨了如何在直下式LED平板光源的光学设计中，通过照度图的对称性来优化配光透镜，以实现整体照度的均匀分布。文中提到的研究采用了折射率为1.4935的配光透镜设计方法，结合方形阵列排布的LED光源，通过能量分配设计，使得目标面上的照度均匀度超过0.85，光效达到0.9以上，适用于扩展光源。对称性分析对于确定LED平板光源出光面的均匀度上限具有重要的指导作用。" 在光学设计领域，LED阵列的均匀配光是一项关键挑战，特别是在直下式LED平板光源中。这种光源通常由多个LED元件组成，矩形阵列的排布方式可以提供大面积、连续的光照效果。然而，由于LED之间的间距和光强分布不均，可能导致光照不均匀，影响照明质量。为解决这个问题，研究者们提出了基于分段式配光曲线的方法，这是一种创新的光学设计策略。 分段式配光曲线生成的配光透镜能够根据LED阵列的特性进行定制，以调整光线的传播路径，使光束更加集中和均匀。在本文中，研究者选择了折射率为1.4935的材料制作配光透镜，这种材料的选择可能是基于其对光线折射的特性，以适应特定的光学需求。配光透镜的设计还考虑了距高比（光源中心到目标面的距离与光源尺寸的比例），在本例中设为4.1，以优化光照分布。 能量分配设计是一种优化工具，它允许根据每个LED元件的输出能量来调整配光透镜的形状和大小，确保所有LED发出的光能有效整合并均匀投射到目标面上。通过这种方法，仿真结果显示，目标面上的照度均匀度达到了0.85以上，这是一个较高的数值，表明光照分布非常均匀。同时，光效超过0.9，意味着光源转化成可用光照的效率很高，这在节能方面具有重要意义。 此外，对称性分析是这篇论文的核心部分，它揭示了LED阵列的对称性如何影响光照的均匀度。通过对称性分析，可以找出系统设计的最优解，确定理论上的均匀度上限。这不仅有助于提高当前设计的性能，也为未来更复杂的LED阵列光学设计提供了理论指导。 这项工作为LED平板光源的光学设计提供了新的视角，利用对称性分析和创新的配光透镜设计，实现了更高的照度均匀性和光效，对于推动LED照明技术的发展具有显著的实践价值。