实现道路均匀照明的LED自由曲面透镜设计方法综述

摘要： LED 是一种新型的光源，具有传统光源无法比拟的优点，但是由于本身的发光特性，在应用于道路照明的时候需要出自由曲面透镜来改善光线的分布状况，本文就目前常见的设计方法进行了简要的介绍，并着重介绍了两种最有效的方法: 微分方程法和划分网格法，同时分析了每种方法的特点以及适用范围。

关键词：LED； 二次光学设计；自由曲面透镜

1.引言

发光二极管 ( Light Emitting Diode，英文简写成LED) 是一种新型的绿色光源，LED 是一种固态发光器件，与传统的光源不同，LED 不会突然烧掉，而是会随着时间的推移出现性能下降的问题，可靠耐用; LED 的寿命是普通光源的十倍，从另一个方面来说，这又降低了光源替换的费用; LED 与普通的白炽灯相比，发光效率很高，这就意味着在相同的光照条件下可以节约大量的电能，可产生巨大的经济效益; LED 的尺寸很小，一般的芯片的大小为1mm × 1mm，在进行光学设计的过程中，可以将其视之为点光源，方便进行光学系统的设计，正是由于上述的种种优点，近几年来，LED 在照明领域的应用得到了很大的发展 但是 LED 光源是一种近似的朗伯光源，即光分布是以垂直于发光面的轴线为零度角的余弦分布，光强变化规律为 ...

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