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《基于近场均匀照明的led二次曲线阵列的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第10期光学学报Vol.30,No.102010年10月ACTAOPTICASINICAOctober,2010辐射照度文章编号:02532239(2010)10303905基于近场均匀照明的LED二次曲线阵列的研究黄启禄吴逢铁(华侨大学信息科学与工程学院,福建泉州362021)摘要基于几何光学与辐辐射照度理论,对满足均匀近场照明的半导体发光二极管(LED)二次曲线阵列进行分析,推导了光源照射到屏上的总辐射照度表达式。依据斯派罗法则,利用Matlab数值优化工具包对表达式计算,并结合TracePro软件对
2、所设计的阵列进行光线追迹仿真。结果表明,与平面阵列相比,二次曲线阵列可以得到更大角度的光场分布。对两种特殊二次曲线的二维和三维阵列进行分析和模拟,使照明面上的均匀度得到优化。该方法为LED照明模组的设计提供了重要参考。关键词发光二极管;发光二极管阵列;照明均匀性;数值优化中图分类号O435.1文献标识码Adoi:10.3788/AOS20103010.3039InvestigationofUniformIlluminationofNearFieldTargetsUsingaConicLightEmittingDi
3、odeArrayHuangQiluWuFengtie(CollegeofInformationScienceandEngineering,HuaqiaoUniversity,Quanzhou,Fujian362021,China)AbstractBasedongeometricalopticsandirradiancetheory,aconiclightemittingdiodearraywithuniformnearfieldlightingwasanalyzed.Formulasforcalculatingtotalirr
4、adiancefromsourcetocollectingscreenwasdeduced.AccordingtoSparrowscriterion,theexpressionwascalculatedbyusingMatlaboptimizationtoolbox.Furthermore,thesoftwareTraceProwasusedtosimulatethedesignedarray.Theraytracingsimulationsshowedthatanarrayoflightemittingdiodesassemb
5、leduponaconicsurfacecanproduceawiderangledistributionoflightfieldthanaflatarray.Theanalysisandsimulationoftwodimensionalandthreedimensionalofconicarecarriedout,andtheuniformityoftheilluminationofthetargetisoptimize.ThismethodprovidedvaluablereferencetotheLEDlightingmo
6、dulesdesign.KeywordsLED;LEDarrays;illuminationuniformity;numericaloptimization1引言LED阵列大致可分为平面阵列和曲面阵列。半导体发光二极管(LED)被称为第四代照明光平面阵列,可分为线型、环型、方型及三角型等排列,源,是一种新型的绿色光源,具有节能、环保、寿命曲面阵列可分为规则曲面和不规则曲面。由于平面阵列的空间排列的一致性,很容易满足均匀照明的长、响应时间快和高显色性等优点,LED产品已广[6,7]泛应用于生活、生产的各个领域[1~3]。据报道,
7、实验条件,而曲面阵列却相对复杂得多。近年来[8]室已经达到单颗100lm/W以上的光效水平[4,5],但IvanMoreno等提出了用LED球面阵列实现均匀照明,并给出了满足均匀辐射照度的近场和远场仍未能满足普通照明的要求,因此为了达到更高亮的解析解,但是随着条件的变化,解析解却并不能完度的照明效果,必须将多个LED加以配置成一个阵列来满足大面积、高亮度的照明要求。全达到照明的均匀性。收稿日期:20091230;收到修改稿日期:20100326基金项目:国家自然科学基金(60977068)和泉州市科技重点项目(2009G4
8、)资助课题。作者简介:黄启禄(1985),男,硕士研究生,主要从事LED光源照明系统方面的研究。Email:huangqilu@hqu.edu.cn导师简介:吴逢铁(1958),男,博士,教授,主要从事光束传输、变换与
