基于微分方程数值解的自由曲面透镜的设计

• 作者: 牛丽红 程发超 苏禹 苏秉华
• 来源期刊: 光学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 非成像光学 自由曲面 微分方程 二次配光 全内反射
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 光学仪器与光学设计
• 页码范围: 267-271
• 分类号: TN312+.8
• 语种: 中文

摘要

为满足目标面上均匀照明的需求,设计了一款自由曲面透镜.根据LED光源的发光特点,结合光学成像的特性,非成像光学原理和能量守恒定理,推导出实现光能量在目标面上均匀分布的自由曲面面形的微分方程,采用matlab的ode算法求出面形上的离散坐标点,对离散坐标点拟合后得到透镜模型,通过光学模拟仿真软件对透镜模型进行光线追迹.结果表明,配光角度为80°的透镜,透镜的口径与光源发光面宽度之比大于等于9时,目标面上的照度均匀性大于0.9,光能利用率约为85％.该设计方法可以快速精确地设计出所需的透镜,而且透镜结构紧凑,单颗就能实现均匀照明,有利于LED光源照明系统的小型化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏禹	北京理工大学珠海学院信息学院	20	52	5.0	6.0
2	苏秉华	北京理工大学珠海学院信息学院	81	827	16.0	27.0
3	牛丽红	深圳大学光电工程学院	22	163	8.0	11.0
4	程发超	深圳大学光电工程学院	1	5	1.0	1.0