反射器设计

浅谈灯具反射器的设计 ——浅谈灯具反射器的设计 一只优秀的灯具不仅有优美的外型、合理的结构、高品质的电器组件，还要有高效能的 反射器，而这个高效能的反射器是最有技术含量的部件之一，也是最不被人拷贝的部件之一， 它应该具有高反射性、良好的控光角度和反射出来的均匀度。在多次的理论与实践中的探索 与思考，就以旋转对称的灯杯为例，谈谈对这样灯杯的一些看法。 1、先按配光的要求，如要求设计一个中光束（30o）的插式灯杯，应该说这个旋转对 称灯杯有点象椭圆，而不象抛物线那样的曲线，为什么？因为椭圆焦点出来的光线会从另一 个焦点交叉射出去，抛物线焦点出来的光线会平行的射出去的，理论上是可以证明的，从 photopia软件里也会很直观的得到这个结果。其实也并不是一段简简单单的弧线就可做好 一个灯杯的，它应该由多曲面组成的一个近似某类形状； 2、第二步，将考虑灯具的结构，这个灯杯是怎

投射式汽车前照灯反射器椭圆曲面的设计

浅谈旋转对称灯罩的设计 字号:小中大|打印发布:2008-10-2809:19作者:蒋常义来源:照明工程师社 区查看:968次 编者按：利用光学软件photopia设计旋转对称灯罩与其产品成型后的配光曲线 图、平面等照度曲线及照度均匀性的效果图比较，探讨旋转灯罩在设计、生产和 表面处理等相关问题。 1引言 一只优秀的绿色照明灯具不仅有优美的外型、合理的结构、高品质的电器 组件，还要有高效能的反射器，而这个高效能的反射器是最有技术含量的部件 之一，它接受来自光源的光线，反射出需要的光线分布，起到加工光线组合的 作用。它应该具有高反射性、良好的眩光控制和反射出来的均匀度。在多次的 理论与实践中的探索与思考，就以旋转对称的灯罩为例，探讨这类灯罩的一些 相关问题。 2根据市场上反馈的需求，定义灯罩选用的材料和基本的外观尺寸 如要求设计

针对投射式汽车前照灯光源利用率不高的缺点及近光光型水平方向约±20°的照射范围要求,提出以变椭圆轮廓的方法设计投射式前照灯的反射器曲面,分析了椭圆轮廓曲线对投射式前照灯配光的影响,给出了椭圆曲线的轴长变化规律,通过计算拟合得到了光滑的变椭圆反射面。在光学软件lucidshape中对该变椭圆反射面构成的投射式前照灯光学系统的模拟结果表明,采用该变椭圆反射面比复合椭球面的光源利用率提高了10%左右,光型水平方向照射范围在±20°以上,能满足近光光型"宽而不高"的特点。

自由曲面前照灯是最具发展潜力的前照灯之一。自由曲面前照灯的反射器是无法用数学方程来描述的自由曲面,其设计一直是前照灯设计中的一个难点。研究用计算机仿真设计来进行自由曲面前照灯的设计。其主要内容包括光源建模、自由曲面反射器的设计和前照灯照明效果模拟三大部分。论文给出了设计实例结果。

本文介绍了玻璃微珠定向反射器的用途、结构及其几何光学原理。从球形透镜折射理论出发,推导出光线在微珠中折射和反射时所遵从的理论公式。并用此公式对三种类型的玻璃微珠定向反射器作了分析和讨论。

根据非成像光学和光度学理论,针对led光源的发光特性和汽车造型设计要求,分析了影响抛物反射器能量利用率的几何参数,导出了抛物反射器的光能利用率与反射器的口径、收光角及抛物镜主轴相对led光源的角度的解析关系式。分析结果表明,反射器单位口径的光能利用率随口径的变化并非单调,而是存在着峰值,当收光角为70.53°时,单位口径收光效率最大值;对一定光学扩展量的抛物反射器,通过旋转led光源,可以进一步提高光能利用率;抛物反射器的收光角不同,最佳的旋转角度也不同。tracepro仿真模拟结果与理论分析结论基本一致,所得结果为抛物反射器的优化设计提供了理论依据。

提出了一种由单个光纤光栅和一个光纤方向耦合器组成的新型全光纤反射器,推导出了当光栅为均匀bragg光栅、器件任意端口输入时,任何一端口的输出解析式。分析表明器件具有法布里-珀罗腔干涉仪的特点,耦合器的耦合比系数类似于法布里-珀罗腔的反射率,耦合比系数越大,输出光谱半高全宽度(fwhm)越窄,消光比越好。当耦合比系数大于0.8时,fwhm可以窄到0.02nm,消光比大于0.9。如果光栅是“强”耦合,器件具有均匀分布的多通道梳状输出特性;光栅为“弱”耦合时,则能实现fwhm小于0.02nm的单频输出。器件只需单个光栅,克服了制作两个完全相同光栅的困难。

着重对自带抛物面型反射器金卤灯的光学建模做了详细阐述,用光谱分布数据定义金卤灯的光谱分布。运用美国ora公司的光学分析软件lighttools并且结合实验数据对金卤灯的辐照度进行仿真计算,从而为进一步研究实验室光学系统提供参考依据。

基于边光原理和椭流线理论提出了均分配焦椭流线的非成像光学设计方法,通过对led光源的能量均分、椭流线虚实焦点的配对和光学仿真优化三个规范步骤实现了应用于led匀光管均匀配光的菲涅尔反射器的光学设计.分析了光源、反射器和投射目标面三者之间的复杂关系,为led照明设计的优化提供了方便.仿真结果表明,led匀光管管壁照度的均匀度超过0.93,有效降低了led光源的眩光性.

本文介绍了道路灯具反射器的演变及现状,提出了一种可分布矩形光束的多棱镜面反射器道路灯具的设计原理,并分析其照明质量及低杆安装的可行性,展望了它在道路照明中的应用前景。

带有副反射器的新型道路照明灯具

铜蒸气激光反射镜在非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移。通过优化设计,在490～530nm之间p、s波获得了90°的相移,同时也使反射率在99998%以上。ag层的厚度对于相移不敏感,并且当其厚度大于一定值的时候,对反射率没有影响。根据误差分析,制备薄膜时其沉积速率精度控制在±1%以下,在光谱范围内能达到±1528°的相移误差,相移均在504nm处附近存在有一个收敛值。折射率的变化控制在±1%以下,在光谱范围内能达到±1277°的相移误差。最外一层厚度变化±1%,其相移变化达到±55°,2～5层和9～16层对相移的影响也在0.5°之上,其余各层对相移影响非常的小。使用时的入射角控制在±1°时,在光谱范围内能达到±2.86°的相移误差。在530nm附近的波段对入射角不敏感。

金属增强型反射镜在入射光非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移。利用最优技术设计了一种相位延迟器,其工作波长在640-670nm之间,入射角在40-50°范围内时,反射率>99%且相移为90°±20°。波长在670nm附近时相移对入射角不敏感。膜层厚度误差对相移影响最大。

Fireray反射感烟探测器

雨量传感器的光学部分是采用红外波段全反射光学系统。传感器的6个红外线发光二极管以红外探测器为中心对称分布在同一圆周之上。红外发光二极管被分成两组各带3个发光二极管的传播分支。脉冲红外光线的入射角设计为无雨水时的全反射临界角,每个传播分支对探测器进行交替辐射,比较2个传播分支红外辐射的光通量。汽车风挡玻璃上的雨水,改变了脉冲红外光线出射光介质的折射率,全反射条件被破坏,2个传播分支红外辐射的光通量的对称平衡亦发生变化,检测电路将产生冲信号。径向对称光路上的雨水量与脉冲信号的幅值呈线性关系。红外发光二极管与红外探测器的工作时序由单片计算机控制,同时将数据通过lin总线与汽车车身ecu连接。

主要设计了一种新型的单轴旋转跟日式多镜面聚光系统,该系统与目前常见的聚光器相比,价格低廉、易于维护,仅通过单轴的转动来实现反射聚光,耗能较小。对系统中各镜面的位置及尺寸进行了详细的讨论和计算,并通过实验验证了其可行性和有效性,该方法能实现4倍以上的聚光,能有效减少跟踪系统消耗的能量,从而提高整个跟踪聚光系统的性价比。

管形灯用变焦投光灯反射器的设计

基于非成像光学中的边光原理和椭流线理论提出一种菲涅耳反射器设计方法。通过对光源的通量均分、椭流线虚实焦点的配对,以及光学仿真优化三个步骤实现对led射灯二次均匀配光。该方法可避免引入色散,降低光学设计难度,并实现在目标面上光照度分布均匀的投射效果。模拟考察了距光源3m远,直径为1.2m的圆形平面上的实际效果,其中包括目标面上的照度分布和均匀性、安全性、机械加工公差等相关方面,仿真结果表明,设计是安全、可靠和可行的。

本文在对多种紧凑型荧光灯反射器性能进行的实验测量的基础上,总结出了紧凑型荧光灯反射器设计的基本准则,并探讨了在保证照明质量的前提下将带反射器的紧凑型荧光灯用于商业照明和展示照明的可能性。

设计了一组合式路灯反射器,以使发光二极管(led)路灯在道路照明时产生矩形光斑和均匀照度。在非成像光学基础上,利用复合抛物面的高性能集光作用和机械设计软件的强大作图功能,设计了一款分段组合复合抛物面反射器(cpc)。基于"边缘光线原理"和"裁剪法",此款反射器能将朗伯型发光的led光束整形为近似矩形分布,出光效率达96%以上。理论模拟证明:在高度为10m,范围为10m×30m内利用此反射器进行二次配光的led路灯的照度均匀度达0.5以上。该反射式led路灯光束整形器结构简单,光学效率高、成本低廉,模拟结果完全达到了目前我国国家道路照明规范要求。

全玻璃真空太阳集热器反射器材料及性能