[發(fā)明專利]LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410057459.5 | 申請日： | 2014-02-20 |
| 公開（公告）號： | CN104864279A | 公開（公告）日： | 2015-08-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 熊思思;朱鈞;金國藩;范守善 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司 |
| 主分類號： | F21S2/00 | 分類號： | F21S2/00;F21V5/04;F21Y101/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 100084 北京市海淀區(qū)清*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | led 自由 曲面 照明 系統(tǒng) 設(shè)計 | ||
1.一種LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，包括：
S10：將LED點(diǎn)光源的出射角度???????????????????????????????????????????????劃分為三個區(qū)域、和，每個區(qū)域都可以分別實(shí)現(xiàn)在一接收面上形成長和寬分別為2Lx和2Ly的矩形光斑，其中，為所述LED點(diǎn)光源的最大出射角度；
S11：分別對所述三個區(qū)域在所述接收面上的映射關(guān)系進(jìn)行求解，獲得所述三個區(qū)域在接收面上的映射關(guān)系；
S12：對所述LED點(diǎn)光源進(jìn)行二次配光設(shè)計，獲得一關(guān)于所述自由曲面的一階偏微分方程組；
S13：根據(jù)所述三個區(qū)域在所述接收面上的映射關(guān)系及所述一階偏微分方程組，獲得關(guān)于所述自由曲面的一階擬線性偏微分方程組，求解所述一階擬線性偏微分方程組獲得多個面型數(shù)據(jù)；以及
S14：根據(jù)所述多個面型數(shù)據(jù)，進(jìn)行曲面擬合，獲得所述自由曲面。
2.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，所述LED點(diǎn)光源的出射角度平均劃分為三個區(qū)域或按照等比例劃分為三個區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，所述LED點(diǎn)光源最大出射角度為30°。
4.如權(quán)利要求3所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，，以及。
5.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，在區(qū)域中，處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到所述矩形光斑的中心，而處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到所述矩形光斑的邊界。
6.如權(quán)利要求5所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，在區(qū)域中，處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到所述矩形光斑的邊界，而處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到矩形光斑的中心。
7.如權(quán)利要求6所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，在區(qū)域中，處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到矩形光斑的中心，而處光線經(jīng)過所述自由曲面之后照射到矩形光斑的邊界。
8.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，在區(qū)域內(nèi)的映射關(guān)系為：
。
9.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，所述自由曲面的一階偏微分方程組為：
；其中，
;
，且no及nI分別為空氣折射率及所述自由曲面透鏡的折射率。
10.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，所述求解一階擬線性偏微分方程組獲得多個面型數(shù)據(jù)的方法為：采用龍哥庫塔算法及Lax的差分格式建立算法求解，并通過MATLAB編程從而獲得所述多個面型數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1所述的LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于，所述進(jìn)行曲面擬合的步驟為：采用非均勻有理B樣條進(jìn)行曲面擬合。
12.一種LED自由曲面照明系統(tǒng)設(shè)計，包括：
S10：將LED點(diǎn)光源的出射角度劃分為至少兩個區(qū)域，每個區(qū)域都可以分別實(shí)現(xiàn)在一接收面上形成長和寬分別為2Lx和2Ly的矩形光斑；
S11：分別對所述至少兩個區(qū)域在所述接收面上的映射關(guān)系進(jìn)行求解，獲得所述至少兩個區(qū)域在接收面上的映射關(guān)系；
S12：對所述LED點(diǎn)光源進(jìn)行二次配光設(shè)計，獲得一關(guān)于所述自由曲面的一階偏微分方程組；
S13：根據(jù)所述至少兩個區(qū)域在所述接收面上的映射關(guān)系及所述一階偏微分方程組，獲得關(guān)于所述自由曲面的一階擬線性偏微分方程組，求解所述一階擬線性偏微分方程組獲得多個面型數(shù)據(jù)；以及
S14：根據(jù)所述多個面型數(shù)據(jù)，進(jìn)行曲面擬合，獲得所述自由曲面。
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