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三、LED二次光学设计原理与方法 三、LED二次光学设计原理与方法 三、LED二次光学设计原理与方法 Tracepro设计实例 设计要求： 光源：Cree LED Q4 110lm 光斑要求：1米处最大光斑直径不于小1米，中心光斑直径不于小0.12米 照度要求：1米处最大照度要达到4000lux 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：25*20mm 三、LED二次光学设计示例  分析设计要求 光源 总光通量110lm 半光强角度110度 配光 截光角不应小于27度 半光强角不小于6度 照度 中心光强为4000cd 通过分析，可以得出：设计需要一个聚光的反光杯，且反光杯的口径与深度的比值接近于1. Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  导入光源 Insertsource Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  建立模型 InsertReflectior Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  建立好模型后，需要通过ApplyProperties来为模型添加表面属性。点击导航区中模型的名字，然后鼠标右键，选择ApplyProperties，在ApplyProperties中选择Surface。在Surface的下拉表格中有多种反射面模式，可以根据自己的需要选择合适的反射面，也可以点击View Date，自定义反射面的属性。 如图：自定义一个反射系数为0.7的反射面。光线打在此面上后，将有70%的光线被反射。 Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方添加3mm的钢化玻璃。 Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  查看模拟结果 直角坐标配光曲线 从模拟的结果中可以得出，半光强角为6度。 Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  查看模拟结果 光斑照度 从模拟的结果中可以得出，1米处光斑的直径略大于1米，中心的最大照度为1076lx，平均照度16.2lx。 Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  分析结果 上述的模拟结果，光源的光通量为26.4lm。 当光源的光通量为120lm时，半光强角不变，光斑的大小尺寸不变， 中心光强为6086.8cd，1米处最大照度为4552lx。 对比设计要求，符合设计需要，设计完毕。 Tracepro设计实例 三、LED二次光学设计示例  二次光学设计常用元件： 透镜、非球面反射杯 二次光学设计常用元件： 自由曲面路灯透镜（单个） 二次光学设计常用元件： 自由曲面路灯透镜（模组） 二次光学设计常用元件： 自由曲面路灯透镜（配集成封装LED) Led应用照明效果 室内： Led应用照明效果 室内： Led应用照明效果 室外： Led应用照明效果 室外： Thanks * * * * * 芯片光引出技术 二次光学设计 一次光学设计 应用需求 光学问题 一、LED产业范围与照明应用 二、光与照明基础知识 LED照明中基本光学概念 光与人的关系 配光曲线详解 LED绿色照明的含义 1、LED照明中基本光学概念 光度学：光通量、发光强度、光照度、亮度、发光效率 色度学： 颜色、色温、显色性 二、光与照明基础知识 A、光度学： 光通量（流明，lm） 光源每秒发出可见光量的总和，即光通量；通用 来表示，单位为流明（符号为lm). 光照度（勒克斯，lx） 单位面积的光通量, 1 lux=1 lm/m2 满月夜晚地面： 0.2 lx； 白天室内： 100-500 lx 次干道路灯： 10-15 lx； 主干道路灯： 20-30 lx； 光源在指定方向上单位立体角所发的光通量叫发光强度.常用I来表示，单位为坎德拉或烛光（cd). 发光强度（c d） 亮度（cd/㎡） 光源在指定方向上单位面积单位立体角所发的光通量叫亮度. ，常用L来表示，单位坎德拉每平方米（cd/㎡) 或坎德拉每平方厘米（cd/㎡). 光效（流明/瓦，lm/W） 单位电功率所输出的光通量 光束角： 通常称角度，指垂直光束中心线之一平面上，发光强度等于50%最大发光强度的二个方向之间的夹角 。 常用灯具光源主要参数 B、色度学 色温与人体感觉 光源 色温范围 光色类型 人体感觉 蜡烛、高压钠灯，白炽灯、暖白色荧光灯 3300K 暖色 温暖 太阳（地表）、冷白色荧光灯 3300~5000K 中间色 中间 日光色荧光灯、白光LED 5000K 冷色 清冷 色温： 色温是用绝对温度K来表示，即将一标准