發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 16:56

　　隨著LED芯片制作技術(shù)的升級(jí)與成本的下降,LED照明與應(yīng)用的范圍隨之?dāng)U展。LED照明中,使用自由曲面透鏡,對(duì)照明效果進(jìn)行控制與優(yōu)化,是一個(gè)熱門研究方向。隨著透鏡設(shè)計(jì)理論的成熟,為了更高效準(zhǔn)確地完成設(shè)計(jì),本文結(jié)合人工智能算法針對(duì)透鏡形態(tài)的優(yōu)化,分別設(shè)計(jì)了適用于點(diǎn)光源與擴(kuò)展光源的自由曲面透鏡;針對(duì)LED透鏡模組化中的照明均勻性問題,本文結(jié)合模擬退火算法,通過求解最佳模組參數(shù),完成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后,通過結(jié)合光纖照明技術(shù)與LED透鏡設(shè)計(jì)理論,設(shè)計(jì)了一款光纖照明燈的模型,并實(shí)驗(yàn)探究了安裝誤差對(duì)照明光參數(shù)的影響規(guī)律。本文具體內(nèi)容如下:為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)光源系統(tǒng)的圓光斑照明并探究形態(tài)參數(shù)對(duì)照明效果的影響,推導(dǎo)了光源光通量的發(fā)射模型,根據(jù)snell定律,通過matlab編程計(jì)算得到子午平面內(nèi)自由曲面透鏡母線坐標(biāo)點(diǎn)并建模,完成大孔徑角自由曲面透鏡的設(shè)計(jì),仿真該款透鏡的照度均勻度為91.53%,光傳輸效率為92.22%,并分析了該透鏡的形態(tài)參數(shù)對(duì)照明效果的影響規(guī)律。針對(duì)擴(kuò)展光源的照明均勻化問題,在適用于點(diǎn)光源的透鏡基礎(chǔ)上,應(yīng)用基本粒子群優(yōu)化算法,通過matlab與tracepro-scheme的I/O函數(shù),分... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自由曲面透鏡設(shè)計(jì)原理示意圖

圖2.2(a)是LED光源能量輻射模擬圖。顯然,該能量空間具有圓對(duì)稱性,宏觀上將該能量空間劃分為N份光通量相等的單元Φ0,如圖2.2(b)所示。LED光源的能量空間整體為Φ,由多個(gè)能量相等的單元Φ0組成,每個(gè)單元的體積是光源張角dγ、仰角dθ范圍內(nèi)的光能。Φ0的光通量?0等于：

則Et是目標(biāo)面的理論平均照度值。建立共軛關(guān)系。如圖2.3所示。光源與目標(biāo)平面各有N個(gè)圓環(huán)狀面積單元,設(shè)目標(biāo)平面上每環(huán)的外半徑為ri(i=0,1,...,N?1),故r0=0,r1代表圓形目標(biāo)平面中心圓的半徑,r2代表圓形目標(biāo)平面第一個(gè)圓環(huán)的外半徑,以此類推。每環(huán)面積為：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]自由曲面光學(xué)器件的設(shè)計(jì)及其在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 丁毅.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]幾種面型LED照明自由曲面透鏡自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 譚葉青.江南大學(xué) 2018
[2]雙自由曲面LED汽車前照燈光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 羅蝶.華南理工大學(xué) 2017
[3]LED均勻矩形光斑透鏡設(shè)計(jì)及其模壓仿真[D]. 楊婷.湖南大學(xué) 2017
[4]LED照明系統(tǒng)二次配光設(shè)計(jì)方法研究[D]. 羅秉東.廈門大學(xué) 2014
[5]LED燈具眩光特性的研究與評(píng)價(jià)[D]. 孫禮騰.浙江大學(xué) 2012
[6]基于自由曲面的LED照明系統(tǒng)研究[D]. 郝翔.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2920476