光电工程
光電工程
광전공정
OPTO-ELECTRONIC ENGINEERING
2014年
10期
27-31
,共5页
LED%照明设计%空间能量分区映射
LED%照明設計%空間能量分區映射
LED%조명설계%공간능량분구영사
LED%illumination design%energy partition relation mapping
本文设计并验证了一种基于光源立体角-目标照明空间分区映射的LED照明透镜,在目标平面上实现了高效率的均匀照明。基于对光源辐射能的微分和屏幕预期的照度能量分布之间建立映射关系,构建出透镜曲面特征的偏微分方程,反向地求解出实现该能量传递方案的透镜结构。设计实例中,光源采用1.2 mm×1.2 mm的LED芯片,照明透镜将预定空间立体角内99%以上的能量整形为均匀性为91.67%的有效目标照明。结果与理论相互符合,证明了这是一种行之有效的设计方法。
本文設計併驗證瞭一種基于光源立體角-目標照明空間分區映射的LED照明透鏡,在目標平麵上實現瞭高效率的均勻照明。基于對光源輻射能的微分和屏幕預期的照度能量分佈之間建立映射關繫,構建齣透鏡麯麵特徵的偏微分方程,反嚮地求解齣實現該能量傳遞方案的透鏡結構。設計實例中,光源採用1.2 mm×1.2 mm的LED芯片,照明透鏡將預定空間立體角內99%以上的能量整形為均勻性為91.67%的有效目標照明。結果與理論相互符閤,證明瞭這是一種行之有效的設計方法。
본문설계병험증료일충기우광원입체각-목표조명공간분구영사적LED조명투경,재목표평면상실현료고효솔적균균조명。기우대광원복사능적미분화병막예기적조도능량분포지간건립영사관계,구건출투경곡면특정적편미분방정,반향지구해출실현해능량전체방안적투경결구。설계실례중,광원채용1.2 mm×1.2 mm적LED심편,조명투경장예정공간입체각내99%이상적능량정형위균균성위91.67%적유효목표조명。결과여이론상호부합,증명료저시일충행지유효적설계방법。
Based on a spatial energy partition mapping, a design method of LED illumination lens is demonstrated to realize high-efficiency and high-uniformity illumination on the target screen. This method first performs the differential of the radiation source, and then establishes a relation mapping with the prescribed lighting. Lens structure can be finally achieved by solving a group of partial differential equation. For design demonstration, a high-power LED with the emitting area of 1.2 mm×1.2 mm is applied. The designed lens could offer an effective lighting on the target with the collection efficiency over 99% and the spatial uniformity of 91.67%. Simulation results agree well with the theoretical derivation.