电子科技 2018, 31(1) 46- DOI:     ISSN: 1007-7820 CN: 61-1291/TN

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光学设计
二次配光
混光
均匀照明
Lighttools
Solidworks
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索龙凤
董文娟
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丁桂林
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基于棱镜和微透镜的LED混光投射透镜设计
孟双,索龙凤,董文娟,夏磊,丁桂林
1.江苏大学 机械工程学院;2.燕山大学 理学院
摘要

基于透镜侧面棱镜和前后膜芯添加微透镜设计一款出光角度可变的均匀混光照明透镜。采用棱镜和微透镜结合的新型方法,分别对透镜外侧棱镜和模芯微透镜进行新的设计。对目标角度进行映射关系的计算及推导,得到全反射棱镜的轮廓曲线图,中心内外部分采用折射型的微透镜阵列,通过Solidworks建立透镜模型,然后导入光学仿真软件Lighttools中进行光线追迹。采用12颗30 mm×30 mm贴片式不同色温的LED作为光源,设计了一款高度20 mm,直径52 mm的单颗实用型投射透镜。仿真与实测结果表明:所设计的透镜匹配该阵列光源后,光学效率高于87%,半光强角为40.6°,可以实现均匀混光投射照明。

关键词 光学设计   二次配光   混光   均匀照明   Lighttools   Solidworks  
Design of LED Hybrid Projection Lens Based on Prism and Microlens
MENG Shuang, SUO Longfeng,DONG Wenjuan,XIA Lei, DING Guilin
1. School of Mechanical Engineering,Jiangsu University; 2. School of Science,Yanshan University
Abstract:

The lens side prism and core films before and after adding micro lens to design a light angle variable uniform light mixing illumination lens. Based on using a new method combining prism and micro lens , prism and lens respectively on the outer core micro lens for new design. The calculation and derivation of the mapping relationship between the target angle, get the contour curve figure the total reflection prism, micro lens array and outside of the center part of the refraction type, the lens model is established by Solidworks, and then import the optical simulation software Lighttools for ray tracing. Using twelve 30 mm*30 mm patches with different color temperature LED as the light source, design a single practical projection lens of height is 20 mm, diameter is 52 mm. Simulation and experimental results show that the designed lens, the light source, the optical efficiency is as high as 87%, half intensity angle is 40.6 degrees, can achieve uniform mixing light projection illuminition.

Keywords: optical design; second distribution; mixing lightting; uniform ligntting; Lighttools; Solidworks  
收稿日期  修回日期  网络版发布日期  
DOI:
基金项目:

江苏省2015年度普通高校专业学位研究生创新计划项目(SJZZ15_0129)

通讯作者:
作者简介: 孟双(1990-),女,硕士研究生。研究方向:光学工程光学设计。
作者Email:

参考文献:
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