LED复合椭球面聚光器的设计

摘要：

为了使发光二极管(LED)光源在近距离内满足特定角度范围内出射的高效照明，提出了一种基于光学扩展量的复合椭球面聚光器(CEC)的设计方法。首先，根据LED光源的发光特性和非成像光学中的光学扩展量守恒理论，建立了CEC的母线方程，进而依据边缘光线理论和几何光学中的光线追迹原理，设计了CEC结构的前后表面面型。最后利用光学设计软件ZEMAX对所设计的系统进行光线追迹仿真，结果表明在CEC出口处可获得的角度大小为51.6°，在距离出口后4 mm处8 mm×8 mm大小的探测器上可利用的光能达到69%。模拟仿真与理论计算结果基本吻合，证明了该设计方法的合理性。整个系统尺寸较小，为实现聚光系统的小型化和简单化提供了一种有效的设计方案。

关键词：光学设计、光学扩展量、发光二极管(LED)、复合椭球面聚光器、ZEMAX

分类号：O439(光学)

在线出版日期：2015-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：89-94