LED路燈照明關鍵技術的研究.pdf

1、新型LED固體光源以其固有的安全可靠性強、耗電量少、發(fā)光效率高、適用性強、穩(wěn)定性好、響應時間短、顏色可變化、有利于環(huán)保的優(yōu)點正在廣泛應用于照明領域。整個照明耗電量中道路照明約占20％-30％，因此將LED應用于道路照明劇具有巨大的經(jīng)濟價值和市場前景。在LED道路照明的推廣應用中，光學設計和散熱設計成為亟待解決的關鍵問題。 本文針對LED路燈的光學設計和散熱設計進行了深入研究。取得的主要創(chuàng)新成果如下： (1)對已有的LED

2、光源進行了模擬實驗，驗證和完善LED光源的詳細參數(shù)；設計出一款出光角度為600C出光效率高的LED光源，并對影響一次光學設計的關鍵參數(shù)進行了分析。 (2)對自由曲面設計的幾種方法進行了深入研究，分析了微分方程法、多參數(shù)優(yōu)化法和多表面同時設計法的原理、特點。為LED路燈的二次光學設計奠定了理論基礎。 (3)根據(jù)道路照明的技術要求、對LED路燈二次光學設計方法、二次光學設計、散熱設計進行了優(yōu)化設計研究。其中二次光學設計包括反

3、光杯設計和陣列設計。反光杯設計利用微分法設計了出光角度為60°的自由曲面的反光杯；陣列設計采用區(qū)域分割法的思想進行了設計。散熱設計利用ANSYS軟件進行了模擬仿真。 本文根據(jù)非成像光學設計理論和散熱理論，研制開發(fā)出三款LED路燈，光學效果通過Tracepro軟件仿真和實際測量均達到了道路照明標準中第二級別主干路的要求；散熱效果經(jīng)過ANSYS軟件仿真和實際測量均達到了LED路燈在惡劣環(huán)境下的使用要求。其中的兩款已獲得實用新型國家專