LED光学设计..ppt

报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所 LED 灯具的二次光学设计 2012-9-20 报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所光源效率灯具效率电源光学结构区域外的光照明利用系数要求照明区域一、灯具系统的效率报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所二、几种主要光源的性能光源种类辐射光谱效率 K (lm/W) 镇流器效率光辐射效率可见辐射百分比光效(lm/W ) 光效的理论/技术极限(lm/W) 光效很难提高的原因白炽灯 154 100% 48% 20% 15辐射中红外光谱太多,反射红外线的方法可略增加荧光灯 289 90%( 电子镇流器) 45%85% 100荧光粉能量转换效率原理性低高压钠灯 338 90%( 电子镇流器) 47% 75% 120热损耗大,辐射光谱中含较大非可见光谱金卤灯 288 90% 51% 70% 100热损耗大,辐射光谱中含较大非可见光谱 LED 355 当前光效约 60~140 lm/W 355 (假定外量子效率=100% ) 发展潜力大 1、各种光源的光效比较报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所光源种类发光面积发光立体角价格备注白炽灯较大 4π不适合道路照明荧光灯很大 4π不适合道路照明高压钠灯大4π低目前道路照明的主流光源金卤灯较小 4π略高小批量用于道路照明 LED 很小 2π略高小批量用于道路 2、各种光源的配光比较报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所测试项目白炽灯荧光灯高压汞灯高压钠灯 LED 发光效率 lm/w 15100 50120 90-120 寿命 Kh28-10 6-20 20≥20 显色指数 9980452370~80 驱动电路简单中复杂复杂中安全性一般一般差差高可靠性差差一般一般高调光性能好差差差很好方向性差很差差差好环保性一般汞污染汞污染汞污染好价格很低一般一般一般很高 3、几种主要光源的其它性能比较报告报告 OPT. ZJU OPT. ZJU 光电子技术研究所光电子技术研究所 4、 LED 的优势- 光学方面的优势发光立体角小;( 传统路灯发光的立体角为 4π) 近似点光源,近似朗伯光源,便于二次光学系统的设计; 均匀度有望大大提高; 总的光效高; 发光立体角小;( 传统路灯发光的立体角为 4π) 近似点光源,近似朗伯光源,便于二次光学系统的设计; 均匀度有望大大提高; 总的光效高; 光电子技术研究所 OPT. ZJU LED 灯具光学设计光电子技术研究所 OPT. ZJU LED 的二次光学设计二次光学设计用来改变 LED 的光线输出,设计出符合国家标准和客户需求的灯具。二次光学基本作用:分散或者聚集(会聚) 光电子技术研究所 OPT. ZJU LED 的二次光学设计扩散:把光线扩散到更广的角度光电子技术研究所 OPT. ZJU LED 的二次光学设计聚集:把宽的光线聚合成更窄的光线( Total Internal Reflection quanneifanshe TRI: 全内反射)