紧凑型高亮度发光二极管准直镜设计

摘要：

为满足高亮度发光二极管(LED)的准直照明要求,克服传统LED准直镜径长比过大、结构厚重的缺点,设计了小径长比、结构紧凑以及高度准直的LED准直系统.准直镜设计基于LED为理想点光源,光线在准直镜内部经历了两次反射,根据几何光学的等光程原理和折、反射定律,通过数值求解等光程方程组获得准直镜各个面型的轮廓曲线,系统径长比为0.1.利用TracePro软件对所设计的准直系统进行光线追迹模拟,结果表明,光源为理想点光源时,在φ50 mm的出光口径处,光线经准直镜出射的光束发散角(光强半值角)为5.46°;光源采用实际高亮度白光LED时,光线经准直镜出射的光束发散角变为6°,在距准直镜1 m处接受屏上,φ60 mm光斑照度均匀性为92％,光效为52.11％,适用于高亮度LED准直照明领域.系统设计实现了结构紧凑,准直性能高的设计目标,系统公差满足装配要求,为大功率高亮度LED准直照明系统的小型化、简单化提供了一种有效的解决途径.

关键词：几何光学、高亮度发光二极管、照明、准直镜、发散角

所属期刊栏目：31

分类号：O435(光学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）2010CB227101

在线出版日期：2012-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：194-199