led灯具的二次光学设计

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1、LED灯具的二次光学设计2012-9-20光源效率灯具效率电源光学结构区域外的光照明利用系数要求照明区域一、灯具系统的效率二、几种主要光源的性能光源种类辐射光谱效率K(lm/W)镇流器效率光辐射效率可见辐射百分比光效(lm/W)光效的理论/技术极限(lm/W)光效很难提高的原因白炽灯154100%48%20%15辐射中红外光谱太多，反射红外线的方法可略增加荧光灯28990%(电子镇流器）45％85%100荧光粉能量转换效率原理性低高压钠灯33890%(电子镇流器)47%75%120热损耗大，辐射光谱中含较大非可见

2、光谱金卤灯28890%51%70%100热损耗大，辐射光谱中含较大非可见光谱LED355当前光效约60~140lm/W355（假定外量子效率=100%）发展潜力大1、各种光源的光效比较光源种类发光面积发光立体角价格备注白炽灯较大4π不适合道路照明荧光灯很大4π不适合道路照明高压钠灯大4π低目前道路照明的主流光源金卤灯较小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、各种光源的配光比较测试项目白炽灯荧光灯高压汞灯高压钠灯LED发光效率lm/w151005012090-120寿命Kh28-106-20

3、20≥20显色指数9980452370~80驱动电路简单中复杂复杂中安全性一般一般差差高可靠性差差一般一般高调光性能好差差差很好方向性差很差差差好环保性一般汞污染汞污染汞污染好价格很低一般一般一般很高3、几种主要光源的其它性能比较4、LED的优势－光学方面的优势发光立体角小；（传统路灯发光的立体角为4π）近似点光源，近似朗伯光源，便于二次光学系统的设计；均匀度有望大大提高；总的光效高；LED灯具光学设计LED的二次光学设计二次光学设计用来改变LED的光线输出，设计出符合国家标准和客户需求的灯具。二次光学基本作用：

4、分散或者聚集（会聚）LED的二次光学设计扩散：把光线扩散到更广的角度LED的二次光学设计聚集：把宽的光线聚合成更窄的光线LED的二次光学设计特殊光学要求（如路灯等）：把LED发出的光线转变为特殊分布的光线LED的二次光学设计实现LED灯具二次光学设计的基本光学类型：LED的二次光学设计光反射LED透镜LED的二次光学设计蜂窝面LED透镜LED的二次光学设计透射式LED透镜LED的二次光学设计LED反射器的设计LED的二次光学设计不同应用场合，不同的配光要求需要配合不同的二次光学设计LED的二次光学设计LED透镜的

5、材料种类LED的二次光学设计•Zemax（主要用于光学成像设计）http://www.zemax.com/zemax/index.html•OSLO（主要用于光学成像设计）•http://www.lambdares.com/products/oslo/•CodeV（主要用于光学成像设计）http://www.opticalres.com/products_f.html#codev•LightTools（成像与非成像光学）http://www.opticalres.com/products_f.html#light

6、tools•TracePro（成像与非成像光学）http://www.lambdares.com/products/tracepro/•ASAP（成像与非成像光学）http://breault.com/software/asap.php三、光学模型与模拟工具TracePro是一套能进行常规光学分析、设计照明系统、分析辐射度和亮度的软件。它是第一套以符合工业标准的ACIS(固体模型绘图软件)为核心所发展出来的光学软件，是一个结合真实固体模型、强大光学分析功能、信息转换能力强及易上手的使用界面的仿真软件，它可将真实立

7、体模型及光学分析紧紧结合起来，其绘图界面非常地简单易学。照明灯具、照明应用或LED设计及应用导光管（lightpipes）、背光板(BacklightLight)、前光板等等相机系统、投影显示系统杂散光分析汽车照明系统（automotivelighting）：前头灯、尾灯、内部及仪表照明红外线成像系统（infraredimagingsystems）薄膜光学（tissueoptics）LED的二次光学设计LED的二次光学设计LED的二次光学设计LED的二次光学设计