LED燈具的二次光學(xué)設(shè)計(jì)

LED燈具的二次光學(xué)設(shè)計(jì)2012-9-20光源效率燈具效率電源光學(xué)結(jié)構(gòu)區(qū)域外的光照明利用系數(shù)要求照明區(qū)域一、燈具系統(tǒng)的效率二、幾種主要光源的性能光源種類輻射光譜效率K(lm/W)鎮(zhèn)流器效率光輻射效率可見(jiàn)輻射百分比光效(lm/W)光效的理論/技術(shù)極限(lm/W)光效很難提高的原因白熾燈154100%48%20%15輻射中紅外光譜太多，反射紅外線的方法可略增加熒光燈28990%(電子鎮(zhèn)流器）45％85%100熒光粉能量轉(zhuǎn)換效率原理性低高壓鈉燈33890%(電子鎮(zhèn)流器)47%75%120熱損耗大，輻射光譜中含較大非可見(jiàn)光譜金鹵燈28890%51%70%100熱損耗大，輻射光譜中含較大非可見(jiàn)光譜LED355當(dāng)前光效約60~140lm/W355（假定外量子效率=100%）發(fā)展?jié)摿Υ?、各種光源的光效比較光源種類發(fā)光面積發(fā)光立體角價(jià)格備注白熾燈較大4π不適合道路照明熒光燈很大4π不適合道路照明高壓鈉燈大4π低目前道路照明的主流光源金鹵燈較小4π略高小批量用于道路照明LED很小2π略高小批量用于道路2、各種光源的配光比較測(cè)試項(xiàng)目白熾燈熒光燈高壓汞燈高壓鈉燈LED發(fā)光效率lm/w151005012090-120壽命Kh28-106-2020≥20顯色指數(shù)9980452370~80驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單中復(fù)雜復(fù)雜中安全性一般一般差差高可靠性差差一般一般高調(diào)光性能好差差差很好方向性差很差差差好環(huán)保性一般汞污染汞污染汞污染好價(jià)格很低一般一般一般很高3、幾種主要光源的其它性能比較4、LED的優(yōu)勢(shì)－光學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)發(fā)光立體角??；〔傳統(tǒng)路燈發(fā)光的立體角為4π〕近似點(diǎn)光源，近似朗伯光源，便于二次光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；均勻度有望大大提高；總的光效高；LED燈具光學(xué)設(shè)計(jì)LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)二次光學(xué)設(shè)計(jì)用來(lái)改變LED的光線輸出，設(shè)計(jì)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求的燈具。二次光學(xué)根本作用：分散或者聚集〔會(huì)聚〕LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)擴(kuò)散：把光線擴(kuò)散到更廣的角度LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)聚集：把寬的光線聚合成更窄的光線LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)特殊光學(xué)要求〔如路燈等〕：把LED發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥夥植嫉墓饩€LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)LED燈具二次光學(xué)設(shè)計(jì)的根本光學(xué)類型：LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)光反射LED透鏡LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)蜂窩面LED透鏡LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)透射式LED透鏡LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)LED反射器的設(shè)計(jì)LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)不同應(yīng)用場(chǎng)合，不同的配光要求需要配合不同的二次光學(xué)設(shè)計(jì)LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)LED透鏡的材料種類LED的二次光學(xué)設(shè)計(jì)?Zemax〔主要用于光學(xué)成像設(shè)計(jì)〕?OSLO〔主要用于光學(xué)成像設(shè)計(jì)〕??CodeV〔主要用于光學(xué)成像設(shè)計(jì)〕://opticalres/products_f.html#codev?LightTools〔成像與非成像光學(xué)〕://opticalres/products_f.html#lighttools?TracePro〔成像與非成像光學(xué)〕?ASAP〔成像與非成像光學(xué)〕://breault/software/asap.php三、光學(xué)模型與模擬工具TracePro是一套能進(jìn)行常規(guī)光學(xué)分析、設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)、分析輻射度和亮度的軟件。它是第一套以符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的ACIS(固體模型繪圖軟件)為核心所開(kāi)展出來(lái)的光學(xué)軟件，是一個(gè)結(jié)合真實(shí)固體模型、強(qiáng)大光學(xué)分析功能、信息轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)及易上手的使用界面的仿真軟件，它可將真實(shí)立體模型及光學(xué)分析緊緊結(jié)合起來(lái)，其繪圖界面非常地簡(jiǎn)單易學(xué)。照明燈具、照明應(yīng)用或LED設(shè)計(jì)及應(yīng)用導(dǎo)光管〔lightpipes〕、背光板(BacklightLight)、前光板等等相機(jī)系統(tǒng)、投影顯示系統(tǒng)雜散光分析汽車照明系統(tǒng)〔automotivelighting〕：前頭燈、尾燈、內(nèi)部及儀表照明紅外線