《LED路灯光学设计(罗毅)》.pdf

LED道路照明光源的配光 设计与实现 罗毅，钱可元 清华大学集成光电子学国家重点实验室 清华大学深圳研究生院 半导体照明实验室 内容内容 城市道路照明系统的功能 从道路照明国家标准看配光设计的意义从道路照明国家标准看配光设计的意义 传统路灯配光曲线模型 理想路灯的光场分布 二次光学的非成像光学设计二次光学的非成像光学设计 系统散热及及可靠性设计 LED路灯应用推广的对策 城市道路照明系统的功能城市道路照明系统的功能 照明——行人、车辆以辨认道路之便利 » 达到一定的照度 照明以外的功能——美化、气氛、安全…… 造型、光色、变幻比照度更重要 从道路照明国家标准看配光设计的意义从道路照明国家标准看配光设计的意义 道路照明国家标准的重点： 1.1. 照明区域的设定照明区域的设定 2. 最小照度（亮度）的要求 3. 路面照度的均匀度路面照度的均匀度 4. 眩光及光污染的限制 灯具安装高 路面照明长 路面照明面 路面 道路 (cd.m-2) lx m) m m2 亮度 照度（ ） 度（ 度（ ） 积（ ） 宽度 等级等级 平均平均 均匀均匀 平均平均 均匀均匀 最低最低 最高最高 最小最小 最大最大 最小最小 最大最大 m （ ） 亮度 度 照度 度 高度 高度 长度 长度 面积 面积 ⅡⅡ 11.00 00.3535 1515 00.3535 88 1010 1010 3232 5050 320320 500500 Ⅲ 0.5 0.35 8 0.35 6 8 10 24 40 240 400 无配光系统的照射模型无配光系统的照射模型 a 朗伯型光源的照射模型 b在路面照度强度分布 国家标准考核的路面照明模型国家标准考核的路面照明模型 理想的照明区域理想的照明区域 灯杆 被照区域 10米 40米 与现有光源的配光曲线相去甚远 传统路灯的配光光效传统路灯的配光光效 发光的立体角为4π； 有有5050％％的向上的光要靠反光碗反射的向上的光要靠反光碗反射 15％损耗； 如光源为近似朗伯源如光源为近似朗伯源，， 在12米的灯杆高度的 情况下情况下，照在国家规照在国家规 定的10x40米范围内 的光能的光能45%45% 。 LEDLED路灯的优势路灯的优势－光学配光方面的优势光学配光方面的优势 发光立体角小； 近似点光源近似点光源 ，便于二次光学系统的设计便于二次光学系统的设计 ；； 均匀度有望大大提高(0.7)； LED 为