發(fā)光
二極管,或者
LED,近幾年已經(jīng)超越了白熾燈
光源,應(yīng)用也越來越廣泛。LED具有尺寸小、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)[1]等優(yōu)點(diǎn)。LED也有
光學(xué)工程師必須處理的不良特性,比如混色和
準(zhǔn)直的需要。在這個(gè)例子中,我們看一個(gè)混合準(zhǔn)直
透鏡的示例。
`Ti?hQm/ \wM8I-f! FRED模型 '8V>:dy> F*J@OY8i LED在整個(gè)半球上發(fā)光,但是大多數(shù)
照明應(yīng)用中要求對(duì)輸出的光的方向進(jìn)行控制。一個(gè)簡(jiǎn)單的正透鏡不足以將大角度光折射成準(zhǔn)直
光束。為了重新定向所有發(fā)射光,可以設(shè)計(jì)一個(gè)混合折射/反射透鏡;旌蠝(zhǔn)直器的一個(gè)例子如圖1所示。中央部分由正的軸錐鏡構(gòu)成,用來折射具有小發(fā)射角的
光線,外側(cè)部分為傾斜的拋物面。該區(qū)域利用全內(nèi)反射來重新定向具有大發(fā)射角度的光線。
y|2y!&o,! }
3JOC!;; E9~}%& 圖1.放置在LUMILEDS Rebel Amber LED[2]上折射/反射準(zhǔn)直透鏡的光線追跡示意圖
s~n@|m9k 為了評(píng)估混合透鏡的準(zhǔn)直性能,光的強(qiáng)度在距離LED 1m外的探測(cè)平面上評(píng)估。沒有準(zhǔn)直器時(shí),檢測(cè)到+/-50° FWHM的強(qiáng)度。添加準(zhǔn)直器后,強(qiáng)度顯著地減小到了+/-6° FWHM(圖2)。
v)s;
wD .ovG_O pWOK~=t 圖2a.來自LUMILEDS Rebel Amber LED沒有混合準(zhǔn)直透鏡的強(qiáng)度
圖2b來自LUMILEDS Rebel Amber LED具有混合準(zhǔn)直透鏡的強(qiáng)度