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infotek

2025-01-15 07:53

FRED應(yīng)用： LED混合準(zhǔn)直透鏡模擬

發(fā)光二極管，或者LED，近幾年已經(jīng)超越了白熾燈光源，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。LED具有尺寸小、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)[1]等優(yōu)點(diǎn)。LED也有光學(xué)工程師必須處理的不良特性，比如混色和準(zhǔn)直的需要。在這個(gè)例子中，我們看一個(gè)混合準(zhǔn)直透鏡的示例。

FRED模型

LED在整個(gè)半球上發(fā)光，但是大多數(shù)照明應(yīng)用中要求對(duì)輸出的光的方向進(jìn)行控制。一個(gè)簡(jiǎn)單的正透鏡不足以將大角度光折射成準(zhǔn)直光束。為了重新定向所有發(fā)射光，可以設(shè)計(jì)一個(gè)混合折射/反射透鏡�；旌蠝�(zhǔn)直器的一個(gè)例子如圖1所示。中央部分由正的軸錐鏡構(gòu)成，用來(lái)折射具有小發(fā)射角的光線，外側(cè)部分為傾斜的拋物面。該區(qū)域利用全內(nèi)反射來(lái)重新定向具有大發(fā)射角度的光線。

圖1.放置在LUMILEDS Rebel Amber LED[2]上折射/反射準(zhǔn)直透鏡的光線追跡示意圖

為了評(píng)估混合透鏡的準(zhǔn)直性能，光的強(qiáng)度在距離LED 1m外的探測(cè)平面上評(píng)估。沒有準(zhǔn)直器時(shí)，檢測(cè)到+/-50° FWHM的強(qiáng)度。添加準(zhǔn)直器后，強(qiáng)度顯著地減小到了+/-6° FWHM（圖2）。

圖2a.來(lái)自LUMILEDS Rebel Amber LED沒有混合準(zhǔn)直透鏡的強(qiáng)度

圖2b來(lái)自LUMILEDS Rebel Amber LED具有混合準(zhǔn)直透鏡的強(qiáng)度

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