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如何對(duì)led路燈進(jìn)行光源設(shè)計(jì)分析及配光方案實(shí)施

2020-12-25


LED路燈的配光方案在道路照明要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行,同時(shí)要考慮控制眩光和考慮環(huán)境系數(shù)。對(duì)道路照明來(lái)說(shuō),光效和配光曲線是兩個(gè)重要參數(shù),目前LED路燈配光的方案主要有以下三種形式。

Led路燈

  1、LED路燈的一次配光

  在功率型LED制造過(guò)程中,封裝時(shí)采用透鏡工藝可提高光效率、減少光輸出損失、改變光輸出特性,LED的封裝透鏡工藝與大功率的LED路燈照明一次配光有一定的關(guān)系。通過(guò)良好的封裝透鏡的設(shè)計(jì),LED可以獲得較好的光輸出特性。

  采用雙頭透鏡封裝的LED配光,可以將單粒LED的光強(qiáng)輸出曲線改造成“蝙蝠翼”形,以便進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整個(gè)路燈整體光強(qiáng)輸出曲線的“蝙蝠翼”形配光。

  2、LED路燈的二次配光

  對(duì)LED路燈中的大功率LED采用透鏡或反光器進(jìn)一步改變輸出光特性,即為L(zhǎng)ED路燈的二次配光。

  LED路燈的二次配光主要有以下情況:

  采用全反射透鏡的LED二次配光。光由相對(duì)光密介質(zhì)射向相對(duì)光疏介質(zhì),當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)可發(fā)生全反射,利用這一原理設(shè)計(jì)軸對(duì)稱全反射透鏡。

  例如,使得光束角改變?yōu)椤?0°范圍內(nèi),有利于進(jìn)一步的配光設(shè)計(jì)。全反射透鏡如圖4所示。

  采用自由曲面透鏡的LED二次配光。該設(shè)計(jì)中,采用了XY軸方向上非對(duì)稱長(zhǎng)方形配光的自由曲面光學(xué)元件。例如,在X軸上產(chǎn)生±60°的均勻分布的配光,滿足道路的長(zhǎng)度方向的照明要求,在Y軸上產(chǎn)生±30°均勻分布的配光,得到具有矩形光照效果的LED“蝙蝠翼”形配光。自由曲面設(shè)計(jì)中通過(guò)包括有微分方程法、多參數(shù)優(yōu)化法、多表面同時(shí)設(shè)計(jì)法和剪切法來(lái)獲得光源光線分布與照明目標(biāo)面光線分布匹配。


  采用外置透鏡和反光器的LED二次配光。選擇合適的透鏡和拋物面的反光器,使出射光線滿足一定的要求。

  3、LED路燈的三次配光

  LED路燈的三次配光是在大功率LED一、二次配光完成的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)多個(gè)LED(單元模組)疊加和空間排列實(shí)現(xiàn),以滿足道路照明平均亮度、平均照度和均勻度的要求。

  綜上所述,led路燈想要照明效果好,需要經(jīng)過(guò)專業(yè)的人員進(jìn)行光源的配光,少了任何一步,led路燈的效果都會(huì)大打折扣!


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