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LED路灯的光学系统研究与设计
  led,又称发光二极管,具有功率高、耗电少、寿命长、安全性高和绿色环保等长处。LED作为新一代的光源,现已逐步为人们所接受并在照明范畴里现已有了开始的应用。
  1传统的路灯照明
  现在,用于路灯照明的光源类型主要有:金属卤化物灯、白炽灯和高压钠灯等。其中高压钠灯因为其高发光功率、长寿命、强穿透性等长处而被广泛选用。其基本光学结构由光源、反射器及透明灯罩组成。因为光源的光辐射几乎占据整个空间的这个特点,因而需求选用对路灯的光学系统进行配光规划从而到达国家标准路灯灯具的光度参数。通常高压汞灯型路灯的反射器是选用抛物面凹槽进行配光。它能调整使光照明在所需的区域。而选用LED作为新式路灯照明的光源,就需求寻求一种新的配光模型为LED光源配光,以到达路灯照明的光度目标。
LED路灯
  2LED路灯的光学规划思路
  2.1LED路灯光学系统
  对于LED路灯的光学结构大致分为两种:投射式和反射式。投射式路灯光学结构通常由旋转抛物线型反射罩和透镜组成,可是单一的这种结构还达不到路灯照明的配光要求,所以必须选用透镜来进行再次配光,如图1a所示,这种办法对反射罩和配光镜之间的合作要求很高,给规划、装置和保护增加了难度。而反射式光学结构,其结构如图1b所示,因为只需对反射罩进行配光规划,所以被越来越多的光学规划者选用。本文也是选用反射式光学结构,并对反射罩进行了混合式结构规划。
  2.2照明光学核算机辅助规划
  照明光学规划属于非成像光学规划,主要是从能量传递规则的视点对光学系统进行研究,基本选用非序列光线追迹,常用的核算照度的办法是选用蒙特卡罗办法。本文选用Tracepm光学仿真软件进行模拟仿真。规划的基本步骤如下:
  (1)确认LED光源的数量,建立光源的模型并设置其参数;
  (2)建立混合式反射罩结构的三维模型;
  (3)确认LED光源的摆放办法,并利用光学软件进行仿真;
  (4)对仿真成果进行分析,比较仿真成果与路途照明配光要求的差异;
  (5)依据仿真成果中的差异或未到达要求的部分,对相应参数进行反复修正,直到满足规划要求。
  2.3混合式结构规划
  现在,反射式光学结构现已应用于越来越多的范畴,而其难点在于反射器结构的规划,便是如何规划出契合所需求的光学照明配光要深圳市的反射面面型。为了把反射光线定向到指定的照明区域,有两种可能的途径,即光源宣布的光线向同侧反射和向对侧反射,分别如图2a和图2b所示。
  针对所运用LED光源的发光特性和照明规模的要求,本文中选用向对侧反射的办法分别对X方向和Y方向的反射面面型进行了规划,以满足现场路途照明的需求。光源置于椭球的前焦点Fl处,如图3所示是椭球反射面模型。