直下式LED平板灯的均匀照明设计

摘要：

针对超薄LED平板灯导光板价格昂贵以及传统直下式LED平板灯厚度厚和LED数量多等问题,设计了新型直下式LED平板灯.基于边缘光线理论,对光源和目标面进行网格划分并形成映射关系,由Snell公式推导出内外自由曲面的微分方程,采用迭代法计算出内外自由曲面数据,设计实现适用于直下式LED平板灯的大角度二次光学透镜.研究表明:双自由曲面大角度透镜可实现对LED 150°的大角度配光,其照度均匀度为0.86,且能量利用率为99.5％.在不同厚度下,利用大角度二次光学透镜的LED单元阵列距高比(D/H)约等于3时,目标面上的照度均匀度均达到0.88以上.通过对新型直下式LED平板灯照明效果进行模拟,结果完全满足国家建筑照明设计标准,且LED的使用数量为相同功率下传统直下式LED平板灯的30％,减小了20 mm的厚度,大大降低了LED平板灯的生产成本.

关键词：光学设计、双自由曲面透镜、直下式LED平板灯、边缘光线理论、照度均匀度

所属期刊栏目：25

分类号：O439(光学)

资助基金：福建省科技计划重点项目;国家重点实验室开放基金;中小企业创新基金;科技计划

在线出版日期：2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1878-1885