為了解決傳統(tǒng)直下式發(fā)光二極管（LED）平板燈厚度大、均勻度較低的缺點,設計一種帶半圓柱微透鏡的超薄平板燈.該透鏡上半部分是豎放的圓柱,下半部分是橫放的半圓柱陣列.以一個正六棱柱作為單元模塊,通過Tracepro軟件及Taguchi實驗法進行模擬仿真,對帶半圓柱微透鏡的半圓柱半徑、圓柱厚度、透鏡半徑及透鏡距LED的高度進行優(yōu)化.結果表明:當半圓柱半徑為0.2 mm,透鏡半徑為1.5 mm,透鏡距LED高度為2.5 mm,圓柱厚度為0.5 mm時,其顯示效果最好,并設計出一款厚度為15 mm,照度均勻度為95.53%,光效率為95.99%的超薄直下式LED平板燈,該平板燈符合現代超薄、節(jié)能的發(fā)展要求. 

【文章來源】：華僑大學學報(自然科學版). 2020,41(05)北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

傳統(tǒng)直下式LED平板燈結構

文中設計的半圓柱微透鏡結構,如圖2所示.該微透鏡上半部分是圓柱,下半部分是半圓柱陣列,材料均為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,透射率為94%,折射率為1.49).為了使透鏡對光有更好的分配作用,將透鏡按照不同方向擺放,以7個透鏡作為一個模塊,六棱柱模塊圖,如圖3所示.圖3 六棱柱模塊圖

半圓柱微透鏡擴散原理圖,如圖4所示.由圖4可知:LED經過單個透鏡的光線路徑只有折射和直射兩種(忽略菲涅爾反射和吸收),而影響其照度均勻度的因子主要是帶半圓柱微透鏡的半徑(R)、透鏡上半部分圓柱的厚度(d)、透鏡下半部分的半圓柱半徑(r)和透鏡下表面距LED光源的高(h).圖5 半圓柱微透鏡部分擴散原理圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]偏軸光學系統(tǒng)矢量像差理論研究[D]. 任百川.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2012

碩士論文
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本文編號：3143508