【摘 要】
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为了使发光二极管(LED)光源在近距离内满足特定角度范围内出射的高效照明,提出了一种基于光学扩展量的复合椭球面聚光器(CEC)的设计方法。首先,根据LED光源的发光特性和非成
【机 构】
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上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海市现代光学系统重点实验室,教育部光学仪器与系统工程研究中心
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为了使发光二极管(LED)光源在近距离内满足特定角度范围内出射的高效照明,提出了一种基于光学扩展量的复合椭球面聚光器(CEC)的设计方法。首先,根据LED光源的发光特性和非成像光学中的光学扩展量守恒理论,建立了CEC的母线方程,进而依据边缘光线理论和几何光学中的光线追迹原理,设计了CEC结构的前后表面面型。最后利用光学设计软件ZEMAX对所设计的系统进行光线追迹仿真,结果表明在CEC出口处可获得的角度大小为51.6°,在距离出口后4 mm处8 mm?8 mm大小的探测器上可利用的光能达到69%。模拟仿真与理论计算结果基本吻合,证明了该设计方法的合理性。整个系统尺寸较小,为实现聚光系统的小型化和简单化提供了一种有效的设计方案。
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