LED道路照明燈具的二次光學系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、在半導體照明備受關注并且逐步推廣的大背景之下,以LED為光源的道路照明成為LED進軍普通照明領域的切入點。而現階段的LED道路照明技術在光學設計、驅動設計、熱管理、結構設計、系統(tǒng)集成等方面均為發(fā)展成型,尚存在諸多有待研究和開發(fā)的課題與難關。本課題運用非成像光學設計理論,集中研究并設計了兩款LED道路照明燈具的二次配光器件,并將其整合入LED道路和隧道照明燈具,試制得到LED路燈和隧道燈樣燈,并都進行了道路實地掛燈測試。完成了從設計一加工

2、一應用這一完整的流程,從工程應用的角度,以實際的應用效果驗證了設計的科學性與合理性,并且豐富了非成像光學理論的應用。本課題完成的工作集中在以下幾個方面:
　　 (1)全面綜合的介紹并分析了LED作為光源在道路照明領域應用的情況和特點。
　　 (2)介紹了非成像光學設計理論,具體闡述了最大收集率和光學擴展量在非成像光學中的應用,并詳細推導了非球面光學系統(tǒng)中空間光線追跡。
　　 (3)運用非成像光學設計理論設計并優(yōu)化

3、得到兩款配合大功率白光LED光源(Cree XR_E)在目標照明面上投射出照度均勻度的矩形光斑的二次配光器件。
　　 (4)經過加工試制得到兩款二次配光器件,對其分別進行了光度學測試和分析,以試制器件的實際配光效果印證設計的正確性與器件加工質量。
　　 (5)將LED光源、二次配光器件與驅動電路、散熱結構、燈具外殼結構整合集成為完整的LED道路照明燈具系統(tǒng),并對整個系統(tǒng)進行光、電、熱燈參數和效率指標的測試和計算。