二次光学设计论文-周忠伟,郭向茹,毛林山,方荣虎,喻召福

二次光学设计论文-周忠伟,郭向茹,毛林山,方荣虎,喻召福

导读:本文包含了二次光学设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:芯片级封装,二次光学透镜,出光角度,亮度均匀性

二次光学设计论文文献综述

周忠伟,郭向茹,毛林山,方荣虎,喻召福[1](2019)在《芯片级封装大功率LED器件的二次光学设计及应用》一文中研究指出针对当前直下式液晶显示器存在的光度不均匀(Mura)及厚度偏大的现象,本文从原理上分析了该现象产生的原因,主要在于LED灯珠的出光角度较小通过分析二次光学透镜的出光原理并采用Lighttools光学模拟软件设计出具有较大出光角度的二次光学透镜采用分布式光度计系统测试该透镜的实际出光角度为198.6°,相比普通透镜提高了41.8%,将其应用在32寸超薄液晶显示器中实现了良好的显示效果。(本文来源于《电子产品世界》期刊2019年11期)

康学亮,姚海兵,刘启隆,王丽,张白[2](2019)在《基于折射率预补偿方法的扩展光源匀光照明二次光学设计》一文中研究指出扩展光源的二次光学设计对于开拓大功率发光二极管(LED)在照明领域的应用具有重要意义。分析扩展光源条件下匀光配光系统照明效果的退化原因,提出一种折射率预补偿方法,并基于该方法针对8mm口径的扩展光源设计匀光配光透镜。仿真结果表明:经该透镜配光后,目标面上的光斑塌边长度大幅减小,陡边性变好;有效照明区域增大,有效照明区域平均照度提升,归一化均方根进一步减小,照度均匀性明显改善;光线能量更集中于有效照明区域,照明效率显着提高。该方法原理简单,效果显着,为扩展光源实现匀光照明提供了一种新思路。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年15期)

王启汶[3](2018)在《LED路灯和车灯的二次光学设计》一文中研究指出发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种新型固体照明光源,与传统光源相比,LED具有低功耗、发光效率高、寿命长、体积小、重量轻、可靠性高和环保等优点,被认为是21世纪绿色照明光源。目前,LED在一般照明以及特殊照明方面应用中均得到了蓬勃发展,如道路照明、LED背光源以及汽车照明等,高发光效率、高亮度均匀度和小尺寸是LED照明光学设计中的叁个主要因素。本文根据非成像光学理论知识,围绕LED在路灯及车灯光学设计中存在的发光效率低、亮度均匀度不足和灯具体积大叁个主要问题进行了探索性研究,并针对相关问题提出光学设计方案,为目前照明工程中存在的实际问题以及光学设计工程师提供新的设计思路。论文研究内容主要包括以下叁个方面:1、设计了一款自由曲面LED路灯透镜,采用LightTools软件仿真模拟显示其纵向均匀度为88.58%、横向均匀度为78.66%的矩形光斑,发光效率高达92.6%;对该自由曲面LED透镜进行阵列排列,实现了功率为160W的路灯模组。在路灯杆间距为45 m的情况下,采用DIALux软件进行道路场景仿真,结果表明:被照路面平均亮度L_(av)(L_m)=1.41cd/m~2>0.75cd/m~2、总均匀度U_0=0.54>0.4、纵向均匀度UI(U_L)=0.73>0.6以及眩光阈值增量TI=14<15,参数均符合最新道路照明标准值要求,相对于目前市场上的杆间距为40 m的LED路灯,每100 km道路上可节省路灯约277盏,具有工程实际应用价值。2、基于光学全内反射(TIR)原理,设计一款超薄LED后转向信号车灯透明导光板,应用CATIA软件对导光板各子面的面型进行优化调整,实现发光面厚度仅为10.3mm,LucidShape软件仿真结果表明,该LED后转向信号车灯各方向发光强度值均满足GB17509-2008汽车和挂车转向信号灯配光性能国家标准的要求,且亮度均匀度高达77.78%,既降低了传统转向信号车灯的体积,又解决了目前LED转向信号车灯因直接照明产生亮斑而造成车灯点亮不均匀的问题。3、采用TIR准直结构设计了一款小型、超薄LED倒车灯透明导光板,应用CATIA软件对导光板各子面的面型进行优化调整,实现发光面尺寸仅为42mm?6mm,LucidShape软件仿真结果表明,该设计方法得到的LED倒车灯各方向发光强度值均满足GB15235-2007汽车及挂车倒车灯配光性能要求,且基于TIR准直结构的LED倒车灯光学利用率为23.9%,亮度均匀度为87.01%,比采用全内反射原理设计的LED倒车灯分别高出4.6%和22.18%,既降低了传统倒车灯的体积,又解决了目前LED倒车灯因直接照明产生亮斑而造成车灯点亮不均匀的问题。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-04-01)

刘国强[4](2017)在《基于自由曲面的LED光源二次光学设计研究》一文中研究指出LED光源作为第四代绿色光源,与传统的光溉源相比,具有光效高、耗电少、寿命长、体枳小、环保等优点,被广泛应用于各个领域。然而由于LED光源存在发散角太大和光能分布不均匀等缺点,使得它不能直接应用于照明等方面,需要进行二次光学设计,对光能重新分配才能满足实际需求。本课题应用非成像光学、边缘光线原理和自由曲面等理论基础,对基于DLP技术投影中的LED光源准直和匀光等方面进行二次光学设计研究。本文研究了 LED光源准直与匀光部分,分析了复合抛物面聚光器(CPC)的准直效果,结果表明集光角在9°时,发散角最小,发散半角为2.823°,由于CPC存在长径比较大,结构不紧凑等缺点,重新提出了一种基于自由曲面设计全内反射透镜(TIR)的准直方法。通过应用光线矢量量量之间的等量关系,建立准直自由曲面TIR透镜的数学模型,运用Matlab编程采用迭代法计算离散点坐标,将离散点导入Solidworks中建立TIR透镜的叁维模型。利用Tracepro软件进行光学仿真,分别对边长为0.01mm、0.1mm、0.5mm、1mm的正方形芯片系列出光进行研究,结果淡表明,0.01mm芯片的准直性较好,发散半角最小为1.488°,光能利用率为90.67%。对光源准直后的光照均匀性进行研究,采用复眼透镜进行匀光,结合上而设计的TIR透镜,构成准直II和匀光的光学系统,研究了近场(100mm)和远场(1m)时的光照均匀性。结果表明,两种情况下光斑区域光照均匀性均90°以上。为了能够对光源进行直接匀光,抛出了基于自由曲面的匀光设计方法,建模与准直部分方法一致。经过仿真分析得到,当光束视场角为60°时,光照均匀性最好,均匀度为96.97%,光斑大小为r=1.732m的圆。在120°时,光能利用率最高,为85.79%,光照均匀度为94.39%,此时光斑大小为r=5.196m的圆。最后研究究了LED光源阵列,主要针对LED光源线线阵和面阵进行研究。通过最采用斯派罗法则得到了各种情况下最大平坦条件,通过光学仿真获得了较好的光照均匀性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)

王亚伟[5](2016)在《LED显示装置的二次光学设计》一文中研究指出在LED显示屏飞速发展的前提下,设计以改变光线投射区域作为二次光学设计的切入点。为了保证整个发光系统的出光质量、提高显示效果,需要对LED显示装置进行二次光学设计。考虑到在实际点阵中挡板对上方向下照射光线的影响,将挡板沿45°斜面切开成叁棱柱作为系统的导光部分,有效改善了挡板对向下光线的阻挡问题,从而使LED显示装置最大程度地满足了设计要求。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2016年07期)

周士康,陈春根,许礼,王鹰华[6](2016)在《光通量线方法用于LED二次光学设计》一文中研究指出提出了一种非成像光学设计的新方法称为光通量线法。从已知的LED光强分布和要求的像面照度分布或要求的灯具光强分布出发,用此方法进行LED二次光学透镜面型的逆向设计,可以一次性求得透镜的两个或多个自由曲面的形状。本文全面介绍了光通量线的定义、性质、计算方法,以及由光通量线求解透镜表面形状的方法和程序,还简单介绍了若干运用本方法计算的实例。本方法有着简单、直观、实用等优点,可以用在多种场合,也可以用在自由曲面反射镜的设计中,多年来已经在许多光学工程设计中得到了成功的应用。(本文来源于《照明工程学报》期刊2016年01期)

王敏帅,黄晓菁,蔡晓梅,杨兰,郑凯[7](2015)在《大功率LED路灯二次光学设计的模拟仿真》一文中研究指出以大功率LED路灯配光问题为研究对象,将二次光学设计和蒙特卡罗研究方法相结合,提出大功率LED路灯的配光设计.通过tracepro仿真实验,得到了大强度光通量和高匹配光场的大功率LED路灯二次光学设计结果.采用凹槽填涂增反膜的多颗LED路灯相比同样输入功率的弧形底面多颗LED路灯提高1.36倍,而且空间光场分布更合理,出光集中在±15%.(本文来源于《集美大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

王金盛[8](2015)在《大功率LED筒灯散热及二次光学设计》一文中研究指出随着发光效率的提高和单位成本的降低,半导体发光芯片(LED)应用逐渐由传统的小功率(指示灯、背景灯等)发展到大功率应用场合(工矿灯、路灯等)。散热和二次光学设计是大功率LED照明开发的两大关键技术和核心,对整灯的光效、光品质和使用寿命等起着决定性的影响。因此,本文针对大功率LED筒灯,开展了系统的散热和二次光学设计研究。散热控制方面,首先利用FloEFD仿真软件构建了大功率LED筒灯模型,通过分析,对比研究了四种不同散热方案的散热性能,结果表明:具有烟囱强化对流效应的筒状散热器结构方案散热性能最优。通过正交试验法对选定模型的筒壁厚度、导热基板厚度和翅片数等叁个因素进行评价。其次构建测试平台,通过对样品的实际测试,对比模拟分析数据,验证模型及优化方案的准确性,并对比散热器表面是否涂敷高辐射性能涂料对散热能力的影响。最后通过模拟,对具有烟囱强化对流结构结构的筒状散热器进行方向性影响分析,研究流体温度、速度和轨迹等参数变化。二次光学设计方面,首先提出基于曲面特性的小角度TIR(Total Internal Reflection)透镜设计方法,即适当设计指定光线从透镜的一个表面到另一表面的光路分布,再以此分别迭代计算透镜的各个表面,以此方法设计一款小角度配光的TIR透镜。结果表明,所设计的小角度配光透镜配光角度为6°,照度均匀性达到97%,能量利用率为85%。该设计方法能够快速得到透镜的曲面形状参数,适合于小角度配光透镜的设计。其次对大功率LED筒灯的进行二次光学设计。采用软件优化法,根据目标配光曲线和对比传统的反射器方案,通过分析和优化模型,设计一款新型的反射器,配光角度为80°,能够有效解决光斑和眩光等问题,并对设计的大功率LED筒灯进行照明模拟以指导实际应用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-04-22)

任红光[9](2014)在《一种LED信号灯的二次光学设计思路与方法》一文中研究指出作为一种新型的光源,LED随着科学技术的发展被越来越广泛地应用到各个领域中。本文主要对一种LED信号灯的二次光学设计思路与方法进行探讨。(本文来源于《河南科技》期刊2014年14期)

朱海涛[10](2014)在《基于LED大功率扩展光源的二次光学设计》一文中研究指出在目前的低碳环境下,LED照明光源逐步替代传统光源,但是由于其本身结构和自身特点,要进行高效的光能利用与照明,必须进行适当的光学设计以便改善光能分布。笔者首先阐述了LED的光学特性及二次光学设计,其次对LED大功率扩展光源的二次光学设计进行了深入探讨。(本文来源于《电子世界》期刊2014年03期)

二次光学设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

扩展光源的二次光学设计对于开拓大功率发光二极管(LED)在照明领域的应用具有重要意义。分析扩展光源条件下匀光配光系统照明效果的退化原因,提出一种折射率预补偿方法,并基于该方法针对8mm口径的扩展光源设计匀光配光透镜。仿真结果表明:经该透镜配光后,目标面上的光斑塌边长度大幅减小,陡边性变好;有效照明区域增大,有效照明区域平均照度提升,归一化均方根进一步减小,照度均匀性明显改善;光线能量更集中于有效照明区域,照明效率显着提高。该方法原理简单,效果显着,为扩展光源实现匀光照明提供了一种新思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

二次光学设计论文参考文献

[1].周忠伟,郭向茹,毛林山,方荣虎,喻召福.芯片级封装大功率LED器件的二次光学设计及应用[J].电子产品世界.2019

[2].康学亮,姚海兵,刘启隆,王丽,张白.基于折射率预补偿方法的扩展光源匀光照明二次光学设计[J].激光与光电子学进展.2019

[3].王启汶.LED路灯和车灯的二次光学设计[D].江苏大学.2018

[4].刘国强.基于自由曲面的LED光源二次光学设计研究[D].西安理工大学.2017

[5].王亚伟.LED显示装置的二次光学设计[J].中国新技术新产品.2016

[6].周士康,陈春根,许礼,王鹰华.光通量线方法用于LED二次光学设计[J].照明工程学报.2016

[7].王敏帅,黄晓菁,蔡晓梅,杨兰,郑凯.大功率LED路灯二次光学设计的模拟仿真[J].集美大学学报(自然科学版).2015

[8].王金盛.大功率LED筒灯散热及二次光学设计[D].华南理工大学.2015

[9].任红光.一种LED信号灯的二次光学设计思路与方法[J].河南科技.2014

[10].朱海涛.基于LED大功率扩展光源的二次光学设计[J].电子世界.2014

标签:;  ;  ;  ;  

二次光学设计论文-周忠伟,郭向茹,毛林山,方荣虎,喻召福
下载Doc文档

猜你喜欢