led灯具的光学设计仿真

led灯具一次光学规划将LED芯片封装成LED光电器材时需要进行的光学规划，即一次光学规划。一次光学规划主要是考虑怎么把LED芯片中宣布的光尽可能多地取出，决议了发光器材的出光通量大小、光出射角、光强散布、色温范围及色温散布等。这次规划主要针对芯片、支架、磨粒三方面进行。

一种是多颗LED以阵列方式组成光源，但将LED设置在弧形曲面上，以此来调整LED的视点，并将LED在矩形区域内多列多行纵横摆放，每一列或行的LED与基座的底平面之间都有必定夹角。再有一种是多颗LED以阵列方式散布，并在每颗LED上加装透镜或反光碗改动LED的发散角，LED水平散布，且每颗LED都有相应的透镜与之对应；或许一起操控LED的装置视点和光发散角，其每一列LED地点的平面都与底面成必定的视点，且每颗LED都有相应的透镜与之配套，综上所述，可以将上述各种办法总结为两种思维：全体配光和个别配光。全体配光指以传统的照明规划办法对LED光源进行配光规划，一般将LED阵列当作一个扩展光源，经过反光板或特殊加工的灯罩改动从LED阵列出射光线的空间光强散布，使到达路途照明的要求。

    led灯具 运用这种办法，LED可以以光源模组的方式直接替换现有路灯内的传统光源而无需改动灯具面型，省去灯具加工的步骤，办法简略，易于被人们接受。但由于选用的是传统光源的灯具，这就加大了LED光源模组散热规划的难度——因为传统路灯所运用的光源散热量不大，为了使结构紧凑，一般灯具内空间较小。如第一章所述LED是热灵敏器材，在如此狭小的空间使LED阵列发生的热量有用地发散出去难度很大。而将LED阵列以扩展光源来对待，即放弃了可以将单颗LED作为点光源，方向性好的特点。因而这种办法规划的LED路灯光能利用率一般较低，且由于散热的约束，内部只能装置有限数量的LED，很难满意大面积均匀照明的要求。个别配光则是充分利用LED点光源、方向性好的特性，对每一颗LED或许每一列LED进行配光规划。其中，规划思维又可以分为照明区域切割和直接映射两种办法。

     led灯具照明区域切割法指将LED按必定视点摆放，每一行或列的LED阵列负责照明一片区域，操控该列或行LED的出射视点，完成光能在路面的叠加，使路灯均匀照明。这种办法无需加装反光板或其它导光器材，充分利用了LED方向性好的优异特性，光能利用率高，一起它抛开了传统灯具造型的束缚，散热空间不再受约束，为散热器的规划供给了方便，但此办法要求单颗LED的发散角不能过大，不然难以完成每列LED对特定区域的有用照明，使路面照度散布难以均匀。相对于区域切割，直接映射法的思维是将每一颗LED与整个路面照明区域相对应，经过规划适宜的透镜将每一颗LED所宣布的光能均匀地投射到所需照射的整个路面上，这种办法可以充分利用LED点光源的优势完成单颗LED的配光。

我们必须清醒的认识到，一次光学规划是二次光学规划的基础。只有一次光学规划封装规划合理，可以确保每个LED发光零组件的出光质量，才能在一次光学规划的基础上进行二次光学规划，以确保整个发光系统的出光质量。简略地说，一次光学规划的意图是尽可能多的取出LED芯片中宣布的光。二次光学规划的意图则是让整个灯具系统宣布的光能满意规划需求。