Расчёт оптических элементов с двумя преломляющими поверхностями из условия формирования заданной диаграммы направленности
Автор: Кравченко Сергей Васильевич, Бызов Егор Владимирович, Моисеев Михаил Александрович, Досколович Леонид Леонидович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 4 т.39, 2015 года.
Бесплатный доступ
Представлен новый метод расчёта двух преломляющих поверхностей оптических элементов светодиодов из условия формирования заданного распределения интенсивности. Процедура расчёта позволяет разделить работу по преломлению лучей между внутренней и внешней поверхностями в заданном соотношении. В качестве примера рассчитан оптический элемент, формирующий с эффективностью 89 % диаграмму направленности для освещения улиц и дорог класса А. Полученный элемент с запасом удовлетворяет критериям, предъявляемым к освещению дорог данного типа, при размещении фонарных столбов на расстоянии от 20 до 35 м друг от друга.
Расчёт оптических поверхностей, поверхность свободной формы, распределение интенсивности, светодиод, неизображающая оптика, геометрооптический расчёт
Короткий адрес: https://sciup.org/14059390
IDR: 14059390 | DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-508-514
Список литературы Расчёт оптических элементов с двумя преломляющими поверхностями из условия формирования заданной диаграммы направленности
- Ma, Y. Hybrid method of free-form lens design for arbitrary illumination target/Y. Ma, H. Zhang, Z. Su, Y. He, L. Xu, H. Li//Applied Optics. -2015. -Vol. 54(14). -P. 4503-4508.
- Guan, P. On a Monge-Ampere equation arising in geometric optics/P. Guan, X.-J. Wang//Journal of Differential Geometry. -1998. -Vol. 48(2). -P. 205-223. -ISSN 0022-040X.
- Oliker, V.I. Radially symmetric solutions of a Monge-Ampere equation arising in the reflector mapping problem/I. Knowles //Proceedings of the UAB International Conference on Differential Equations and Mathematical Physics, Lecture Notes in Math. -1987. -P. 361-374.
- Moiseev, M.A. Fast and robust technique for design of axisymmetric TIR optics in case of an extended light source/M.A. Moiseev, L.L. Doskolovich, K.V. Borisova, E.V. Byzov//Journal of Modern Optics. -2013. -Vol. 60(14). -P. 1100-1106.
- Кравченко, С.В. Расчёт осесимметричных оптических элементов с двумя асферическими поверхностями для формирования заданных распределений освещённости/С.В. Кравченко, М.А. Моисеев, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский//Компьютерная оптика, -2011. -Т. 35, № 4. -С. 467-472.
- Elmer, W.B. Optical design of reflectors./W.B. Elmer//Applied Optics. -1978. -Vol. 17(7). -P. 977-979. -ISSN 0003-6935.
- Wu, R. Influence of the characteristics of a light source and target on the Monge-Ampére equation method in freeform optics design/R. Wu, P. Benitez, Y. Zhang, J.C. Minano//Optics Letters. -2014. -Vol. 39(3). -P. 634-637.
- Oliker, V. Supporting quadric method in optical design of freeform lenses for illumination control of a collimated light/V. Oliker, J. Rubinstein, G. Wolansky//Advances in Applied Mathematics. -2015. -Vol. 62. -P. 160-183.
- Oliker, V.I. Mathematical aspects of design of beam shaping surfaces in geometrical optics/V.I. Oliker//Trends in Nonlinear Analysis: ed. by V.I. Oliker, M. Kirkilionis, S. Krömker, R. Rannacher, F. Tomi. -Springer, 2003. -P. 197-224.
- Lin, K. Weighted least-square design of freeform lens for multiple point sources/K. Lin//Optical Engineering. -2013. -Vol. 21(3). -P. 3201-3212.
- Benitez, P. Simultaneous multiple surface optical design method in three dimensions/P. Benitez, J.C. Minano, J. Blen, R. Mohedano, J. Chaves, O. Dross, M. Hernandez, W. Falicoff//Optical Engineering. -2004. -Vol. 43(7) -P. 1489-1502.
- Bauerle, A. Algorithm for irradiance tailoring using multiple freeform optical surfaces/A. Bauerle, A. Bruneton, R. Wester, J. Stollenwerk, P. Loosen//Optics Express. -2012. -Vol. 20(13). -P. 14477-14485.
- Bruneton, A. High resolution irradiance tailoring using multiple freeform surfaces/A. Bruneton, A. Bäuerle, R. Wester, J. Stollenwerk, P. Loosen//Optics Express. -2013. -Vol. 21(9). -P. 10563-10571.
- Wu, R. Influence of the characteristics of a light source and target on the Monge-Ampére equation method in freeform optics design/R. Wu, P. Benitez, Y. Zhang, J.C. Minano//Optics Letters. -2014. -Vol. 39(3). -P. 634-637.
- Hu, R. Design of a novel freeform lens for LED uniform illumination and conformal phosphor coating/R. Hu, X. Luo, H. Zheng, Z. Qin, Z. Gan, B. Wu, S. Liu//Optics Express. -2012. -Vol. 20(13). -P. 13727-13737.
- Hu, R. Design of double freeform-surface lens for LED uniform illumination with minimum Fresnel losses/R. Hu, Z. Gan, X. Luo, H. Zheng, S. Liu//Optik. -2013. -Vol. 124(19). -P. 3895-3897.
- Программное обеспечение для расчёта освещения DIALux . -URL: http://www.dial.de/.
