LED柱面透镜阵列投射器:近场侧面均匀照明技术

2 下载量 164 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 3.79MB PDF 举报
"基于近场侧面均匀照明的LED投射器研究" 本文主要探讨了在LED双面平板照明灯具中如何实现侧入式近场均匀照明的技术。研究者设计了一种特殊的LED柱面透镜阵列自由曲面投射器,以优化LED光源的光分布。该设计基于非成像光学理论,特别是边缘光线原理,通过直接法和重叠法来塑造投射器的表面形状。这种设计利用反射旋转面和折射旋转面,结合柱面透镜阵列,能够有效地重新分布LED光源发出的朗伯光,从而实现更均匀的照明效果。 具体来说,研究人员构建了一个柱面透镜阵列自由曲面投射器的模型,并借助TracePro软件进行了光线追迹仿真。结果显示,在忽略反射损耗的情况下,该投射器的出光效率高达96.03%。这意味着大部分的光能被有效利用,减少了能源浪费。此外,当考察投射器侧面240 mm×360 mm的面板时,照度均匀度达到了95.6%,这表明照明的均匀性非常好,能够满足高要求的照明应用需求。 关键词涵盖了光学设计、双面LED平板灯、LED投射器、柱面透镜阵列以及均匀照明等多个核心概念。光学设计是整个研究的核心,它涉及到对光线传播路径的精确控制,以实现理想的照明效果。双面LED平板灯是一种高效的照明设备,而LED投射器则作为其关键组成部分,负责改善光的分布特性。柱面透镜阵列在此起到了关键作用,通过调整光线的传播方向,实现了近场侧面的均匀照明。均匀照明是衡量照明质量的重要指标,对于提高视觉舒适度和节能至关重要。 该研究不仅提供了针对LED灯具的创新设计,还展示了非成像光学理论在实际应用中的强大潜力。这种基于柱面透镜阵列的LED投射器设计,为提高LED照明的效率和均匀性开辟了新的途径,对于优化照明系统和推动LED技术的发展具有重要意义。