低眩光对称式LED路灯光学设计.pdf

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1、2015年4月照明工程学报Apr．2015第26卷第2期ZHAOMINGG0NGCHENGXUEBA0V0I．26No．2低眩光对称式LED路灯光学设计陶曾，王敏，黄胜邦，徐雯，王芬，夏(福建师范大学光电与信息工程学院光子技术福建省重点实验室，福建福州摘要：给出一种低眩光对称式LED照明路灯的光学设计方案。通过对LED路灯的光学结构和灯具配光效果进行研究，利用自由曲面设计出外形类似花生米的LED路灯光学透镜，得到蝙蝠翼型的配光曲线。同时，调整LED单元数量和阵列的排列方式，通过光学模拟软件进行仿真

2、，从而达到低眩光、高均匀的矩形配光。其中平均照度E为30．961x，均匀度E⋯／E。为0．83，出光率为92．3％。关键词：光学设计；LED路灯；自由曲面；蝙蝠翼型配光曲线；均匀矩形照明中图分类号：TN923．34文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1004440X．2015．02．017OpticalDesignofLowGlareSymmetricLEDStreetLightTaoZeng，WangMin，HuangShengbang，XuWen，WangFen，XiaBing

3、(FujianProvincialKeyLabofPhotonicTechnology，CollegeofPhotoelectricandInformationEngineering，FujianNormalUniversity，Fuzhou350007，China)Abstract：Thispaperpresentsanopticaldesignoflow—glaresymmetricLEDstreetlamp．Throughthestudyofopticalstructuresandlight

4、distributioneffectsofLEDstreetlamps，itsopticallensisdesignedintopeanutslikedshapebyusingfree—formsurface．Thenwegetthebatwinglightdistributioncurve．Meanwhile，thevolumeandarrayofLEDareadjustedandsimulatedbyopticalsimulationsoftware，SOasto兵咖achievealow—g

5、lare，high"uniformityrectangularlightdistribution．TheaverageilluminanceEis30．96lx，evennessE／Eis0．83，andthelightextractingrateis92．3％．Keywords：opticaldesign；LEDstreetlight；freefomsurface；lightdistribution；evenillumination充分利用起来，还会产生眩光影响车辆或行人，无己I言法满足道路照明

6、的要求。本文通过结构设计、光学软件仿真反复修改设计出一种更完善的LED路灯光随着LED路灯技术的发展，其发光效率逐步提学透镜它具有良好的实际应用价值。高，使得LED路灯的应用市场更加广泛。然而，LED路灯在技术上还不够成熟，如：LED路灯照射1光源主要参数性能选取过于集中，均匀度差；眩光严重；本身重量偏大，不利于安装，防风；散热问题不易解决等。1．1灯具的选择目前市场上的LED路灯光源的光强分布均为朗一般情况下，根据光强分布把道路照明灯具分伯型分布，若未经过一定的配光设计，LED路灯为三类(表1)

7、。照射在道路上的光将呈圆形光斑，这将导致其照度根据CJJ45—2006《城市道路照明设计标均匀度较差，并造成靠近LED路灯杆的下方的亮度准》可知半截光型灯具可获得较高的路面亮度与比较高，两根灯杆之间容易出现暗区。此外，LED亮度均匀度，对水平光线有一定程度的限制，同时路灯照射的光约有50％¨散落在道路之外，没有被横向光线也有一定程度的延伸，所以选择半截光型