基于逆向优化设计的高能量利用率LED路灯透镜

作     者：颜稳萍 郭震宁 林介本 甘汝婷 林木川 潘诗发 廖炫 Yan Wenping;Guo Zhenning;Lin Jieben;Gan Ruting;Lin Muchuan;Pan Shifa;Liao Xuan

作者机构：华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021 福建泉州世光照明科技有限公司福建泉州362302 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2015年第35卷第4期

页      面：336-344页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：福建省科技计划重点项目(2013I0004) 福建省光传输与变换重点实验室开放课题(2014201) 南安市中小企业创新基金(201101) 南安市科技计划重点项目(G201212) 

主　　题：光学设计 路灯透镜 道路照明 逆向优化设计 能量利用率 

摘      要：采用逆向优化设计的方法设计发光二极管(LED)路灯透镜,提高LED路灯道路照明质量和能量利用率。以城市道路照明标准为约束,优化出最大亮度照度比的理想配光曲线。基于得到的理想配光曲线,透镜采用分离变量法设计自由曲面,将光源和目标面进行网格划分,形成能量对映关系。同时对曲面构造误差进行控制,再利用反馈优化法对透镜进行优化,使透镜的配光曲线趋于理想。仿真实验表明:采用逆向优化设计的LED路灯透镜,能很好地符合道路照明标准,亮度照度比为0.067,同时相对于传统的对称型LED路灯配光曲线节省20.2%的能耗,使LED路灯达到了高照明质量和高能量利用率的目的。