海军工程大学 兵器工程系, 湖北 武汉 430033
为了实现LED矩形准直光束, 提出一种快速构建高集光效率LED透镜的设计方法。基于分步法、边缘光线定理和几何光学定律, 分步设计两个自由曲面轮廓线, 快速获取两个自由曲面并构建透镜。结果表明: 当LED距透镜内曲面尺寸与LED尺寸的比值为6时, 系统的半峰全宽为2.3°×1.15°, 集光效率为82.6%, 可以有效地实现矩形准直光束。随着比值的增大, 透镜的尺寸变大, 但是半峰全宽变小, 透镜集光效率变高。根据设计参数加工了透镜并对仿真结果进行了实验验证。该方法为实现LED矩形准直光束提供了一种有效途径。
矩形准直光束 高集光效率 分步法 自由曲面 rectangular collimated beam high optical collection efficiency step-by-step method free-form surface LED LED
