基于自由曲面的LED准直透镜设计

影像科学与光化学 , 2016, 34(1): 36-42. doi: 10.7517/j.issn.1674-0475.2016.01.036

基于自由曲面的LED准直透镜设计

张巧淞 ^1, , 徐春云 ^2, , 程灏波 ^3, , TAM Hon Yuen ^4,

1.北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057

2.北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057

3.北京理工大学光电学院光机电工程联合研究中心,北京100081;北京理工大学深圳研究院,广东深圳518057;香港城市大学机械与生物医学工程系,香港999077

4.香港城市大学机械与生物医学工程系,香港,999077

基金项目: 国家自然科学基金项目(61308075) 北京市自然科学基金项目(2132047,4144083)

关键词： LED , 准直 , 二次光学设计 , 自由曲面

Freeform Surface Design for a LED Based Collimating Lens

Keywords： LED , collimating , secondary optical design , freeform surface

本文基于准直光束照明的自由曲面透镜设计方法,设计了一种以单颗LED为光源的准直透镜,其可应用于投影仪的照明系统.根据几何光学原理构造自由曲面,该方法无需求解复杂的偏微分方程,计算简单.准直透镜由内自由曲面折射面、球面、抛物面全反射曲面以及平面组成,利用Matlab编程求出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,导入Solidworks中进行曲线拟合,建立透镜的实体模型.为探讨LED光源尺寸对准直透镜光斑影像的影响,在Tracepro中对透镜进行非序列光线追迹,模拟结果表明:当光源半径不大于1 mm时,其光学效率达到86.26％以上,视场半角达到3.3度以内.

参考文献

[1]	赵会富;刘华;孙强;王鹤;许家林;荆雷;刘英;李也凡;倪平涛.基于折射/全反射/反射/折射结构的LED准直系统的设计[J].光学精密工程,2011(7):1472-1479.
[2]	周镇;苏成悦;付倩;张春华.一种基于自由曲面的LED准直透镜设计[J].应用光学,2012(6):1058-1062.
[3]	樊露青;李湘宁;王瑜;刘杰.基于自由曲面的LED全反射准直透镜的设计[J].应用光学,2013(2):325-329.
[4]	王恺 .大功率LED封装与应用的自由曲面光学研究[D].华中科技大学,2011.
[5]	Jin-Jia Chen;Chin-Tang Lin.Freeform surface design for a light-emitting diode-based collimating lens[J].Optical Engineering,20109(9):093001-1-093001-8.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网