Расчёт преломляющих оптических элементов с двумя рабочими поверхностями для формирования заданных распределений освещённости

Автор: Кравченко Сергей Васильевич, Моисеев Михаил Александрович, Досколович Леонид Леонидович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 3 т.38, 2014 года.

Бесплатный доступ

В данной работе представлен новый оптимизационный метод для расчёта преломляющих оптических элементов светодиодов с двумя поверхностями свободной формы. Процедура расчёта включает в себя два этапа: построение начального приближения и последующую оптимизацию параметров внешней поверхности оптического элемента из условия формирования заданного распределения освещённости. В качестве примера рассчитан оптический элемент, формирующий равномерно освещённую прямоугольную область с угловым размером 60°×40° при протяжённом ламбертовском источнике излучения 1×1 мм. Световая эффективность оптического элемента составила около 88,5 %, а среднеквадратичное отклонение сформированного распределения освещённости от заданного - менее 8,5 %.

Еще

Светодиод, поверхность свободной формы, оптимизационный метод, распределение освещённости, неизображающая оптика, расчёт оптической поверхности

Короткий адрес: https://sciup.org/14059259

IDR: 14059259

Design of refractive optical elements with two free-form surfaces for generation of prescribed illuminance distribution

New optimization method for design of refractive optical elements with two free-form surfaces is presented. Algorithm of design consists of two parts: generation of initial approximation and the further optimization of outer surface parameters from condition of producing prescribed illuminance distribution. As an example the optical element generating uniformly illuminated rectangular region with angular sizes 60° × 40° with extended 1x1 mm Lambertian light source is computed. The light efficacy of optical element is about 88,5% and the relative root-mean-square error of generated illuminance distribution is less than 8,5 %.

Еще