LED路燈照明關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、新型LED固體光源以其固有的安全可靠性強(qiáng)、耗電量少、發(fā)光效率高、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、響應(yīng)時(shí)間短、顏色可變化、有利于環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)正在廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。整個(gè)照明耗電量中道路照明約占20％-30％，因此將LED應(yīng)用于道路照明劇具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)前景。在LED道路照明的推廣應(yīng)用中，光學(xué)設(shè)計(jì)和散熱設(shè)計(jì)成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文針對(duì)LED路燈的光學(xué)設(shè)計(jì)和散熱設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下： (1)對(duì)已有的LED

2、光源進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證和完善LED光源的詳細(xì)參數(shù)；設(shè)計(jì)出一款出光角度為600C出光效率高的LED光源，并對(duì)影響一次光學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析。 (2)對(duì)自由曲面設(shè)計(jì)的幾種方法進(jìn)行了深入研究，分析了微分方程法、多參數(shù)優(yōu)化法和多表面同時(shí)設(shè)計(jì)法的原理、特點(diǎn)。為L(zhǎng)ED路燈的二次光學(xué)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 (3)根據(jù)道路照明的技術(shù)要求、對(duì)LED路燈二次光學(xué)設(shè)計(jì)方法、二次光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。其中二次光學(xué)設(shè)計(jì)包括反

3、光杯設(shè)計(jì)和陣列設(shè)計(jì)。反光杯設(shè)計(jì)利用微分法設(shè)計(jì)了出光角度為60°的自由曲面的反光杯；陣列設(shè)計(jì)采用區(qū)域分割法的思想進(jìn)行了設(shè)計(jì)。散熱設(shè)計(jì)利用ANSYS軟件進(jìn)行了模擬仿真。 本文根據(jù)非成像光學(xué)設(shè)計(jì)理論和散熱理論，研制開發(fā)出三款LED路燈，光學(xué)效果通過(guò)Tracepro軟件仿真和實(shí)際測(cè)量均達(dá)到了道路照明標(biāo)準(zhǔn)中第二級(jí)別主干路的要求；散熱效果經(jīng)過(guò)ANSYS軟件仿真和實(shí)際測(cè)量均達(dá)到了LED路燈在惡劣環(huán)境下的使用要求。其中的兩款已獲得實(shí)用新型國(guó)家專