《照明工程:非成像光學(xué)設(shè)計》
《照明工程:非成像光學(xué)設(shè)計》本書涉及面較寬,涵蓋了設(shè)計方法、光源、應(yīng)用及加工制造。在本書出版的前十年,相關(guān)主題的文獻(xiàn)都還很少,僅有一本書涉及了非成像光學(xué)這個主題,照明領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料則相對較多。然而,照明領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料主要討論燈光的應(yīng)用,內(nèi)容局限于設(shè)計方法和建議,并未從理論的角度討論設(shè)計原理。而隨著固態(tài)照明和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在原理性的文獻(xiàn)資料也在逐漸增多。本書所介紹的主題圍繞基礎(chǔ)理論進(jìn)行拓展,而其他文獻(xiàn)資料通常不會過多討論。本書第1章主要介紹了單位、設(shè)計方法、設(shè)計類型和照明歷史概要;第2章集中討論了光學(xué)擴(kuò)展量的守恒及其衍生出的斜不變量。光學(xué)擴(kuò)展量是光學(xué)問題可行性的限制。因此,有必要讓讀者理解這個術(shù)語和其含義。第2章中涵蓋的理論很多,包括一些證明,讀者還可通過本章給出的例子加深理解。理論證明的過程從輻射度學(xué)、熱力學(xué)、光線追跡等多角度給出,便于不同物理學(xué)背景的讀者進(jìn)行理解。第3章由Pablo Benítez,Juan Carlos Miano和José Blen編寫,他們對光學(xué)擴(kuò)展量進(jìn)行處理將其壓縮至所求的相空間。第4章中,Juan Carlos Miano, Pablo Benítez,Aleksandra Cvetkovic和Rubén Mohedano繼續(xù)通過這種方法開發(fā)出高傳輸效率且滿足所求分布的自由曲面光學(xué)系統(tǒng),并緊接著給出了兩個應(yīng)用領(lǐng)域:太陽能聚光器(見第5章,由Julio Chaves 和Maikel Hernández編寫);導(dǎo)光管(見第6章,由William J.Cassarly編寫)。第5章研究了為太陽能光伏電池系統(tǒng)提供高傳輸效率和高均勻性的非成像光學(xué)系統(tǒng),且降低了光線追跡時的公差要求。第6章討論了我們生活中常見的導(dǎo)光管與光導(dǎo)。導(dǎo)光管和光導(dǎo)通常用于汽車儀表盤的指示燈顯示、筆記本電腦顯示和各種電子產(chǎn)品的顯示燈等。最后一章,本書用一定篇幅討論了采樣的要求(即空間分布的像素化)、光線追跡的需求(即光線和分布的抽樣)、優(yōu)化方法和公差。讀者可能會注意到不同的章節(jié)中有重復(fù)的地方,如光學(xué)擴(kuò)展量的概念在所有的章節(jié)都反復(fù)提到,自由曲面光學(xué)的內(nèi)容則涵蓋了第4章和第5章。我不想限制這幾章作者的發(fā)揮,所以從某種意義上說,每一章都是獨立的。不過,正如以上所提,光學(xué)擴(kuò)展量是基礎(chǔ)。本書尚不完善,有許多內(nèi)容還未涉及,如光源模擬、投影系統(tǒng)、顏色、制造加工和測量等。因此,期待新版本可以彌補(bǔ)這些遺憾。當(dāng)然可以通過查的文獻(xiàn)來了解這些信息,但還是希望本書的新版本把這些文獻(xiàn)的內(nèi)容都擴(kuò)充進(jìn)來。 第1章概述與術(shù)語/1 1.1什么是照明/1 1.2照明光學(xué)簡史/2 1.3單位/4 1.4強(qiáng)度/9 1.5光照度和輻照度/10 1.6發(fā)光亮度和輻射亮度/11 1.7照明設(shè)計的重要因素/14 1.8用于照明工程的標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)/16 1.9照明系統(tǒng)設(shè)計過程/24 1.10照明設(shè)計工程難嗎/26 1.11后續(xù)章節(jié)的安排/27 第2章光學(xué)擴(kuò)展量/30 |