led准直照明的自由曲面透镜设计

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1、LED准直照明的自由曲面透镜设计Jin-JiaChen,Te-YuanWang,Kuang-LungHuang,Te-ShuLiu,Ming-DaTsai,andChin-TangLin1、电气工程学院国立彰化师范大学系,士达路,彰化50074,台湾2、光电与能源工程,明道大学,369文华 路,Peetow,彰化52345,台湾*jjchen@cc.ncue.edu.tw摘要:我们提出一个简单的镜头自由曲面设计方法应用到LED照明的准直。该方法是从基本的几何光学分析及施工方法得出。通过使用这种方法,一个高度准直透镜与为1.0mm×1.0毫米L

2、ED芯片的尺寸和86.5%下的±5度的视角的光学模拟的效率构成。为了验证该透镜的实用性能,准直透镜的原型也制成,并且90.3%具有4.75度的射束角的光学效率被测量。©2012美国光学学会OCIS代码:(220.2740)几何光学设计;(220.4298)非成像光学系统;(220.2945)照明设计;(230.3670)发光二极管。参考文献1.H.RiesandJ.Muschaweck,“Tailoredfreeformopticalsurfaces,”J.Opt.Soc.Am.A19(3),590–595(2002).2.P.Benítez

3、,J.C.Miñano,J.Blen,R.Mohedano,J.Chaves,O.Dross,M.Hernández,andW.Falicoff,“Simultaneousmultiplesurfaceopticaldesignmethodinthreedimensions,”Opt.Eng.43(7),1489–1502(2004).3.Y.Ding,X.Liu,Z.R.Zheng,andP.F.Gu,“FreeformLEDlensforuniformillumination,”Opt.Express16(17),12958–12966(

4、2008).4.L.Sun,S.Jin,andS.Cen,“Free-formmicrolensforilluminationapplications,”Appl.Opt.48(29),5520–5527(2009).5.F.R.Fournier,W.J.Cassarly,andJ.P.Rolland,“Fastfreeformreflectorgenerationusingsource-targetmaps,”Opt.Express18(5),5295–5304(2010).6.W.Zhang,Q.Liu,H.Gao,andF.Yu,“Fr

5、ee-formreflectoroptimizationforgenerallighting,”Opt.Eng.49(6),063003(2010).7.G.Wang,L.Wang,L.Li,D.Wang,andY.Zhang,“Secondaryopticallensdesignedinthemethodofsource-targetmapping,”Appl.Opt.50(21),4031–4036(2011).8.V.MedvedevandW.A.Parkyn,Jr.,“Screenilluminationapparatusandmet

6、hod,”USPatent6166860(2000).9.D.WeigertandD.Chin,“Spotlightwithanadjustableangleofradiationandwithanasphericalfrontlens,”USPatent6499862B1(2002).10.A.Domhardt,S.Weingaertner,U.Rohlfing,andU.Lemmer,“TIROpticsfornon-rotationallysymmetricilluminationDesign,”Proc.SPIE7103,710304

7、,710304-11(2008).1.J.-J.ChenandC.-T.Lin,“Freeformsurfacedesignforalight-emittingdiode–basedcollimatinglens,”Opt.Eng.49(9),093001(2010).2.D.Vázquez-Moliní,M.González-Montes,A.Álvarez,andE.Bernabéu,“High-efficiencylight-emittingdiodecollimator,”Opt.Eng.49(12),123001(2010).13.

8、J.Chaves,IntroductiontoNonimagingOptics(CRCPress,BocaRaton,2008),Chap.8.14.L.Piegl

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