用于环形交叉路口照明的LED自由曲面透镜设计

为了解决环形交叉路口的照明问题,基于非成像光学的光学扩展量守恒理论,提出了一种产生环形光斑透镜的方案。该方案对单个透镜和透镜阵列进行设计,并利用TracePro软件对其进行模拟,结果均能得到环形光斑。对于单个透镜,随着光源尺寸的增大,目标照明面的照度均匀性降低,光能利用率基本保持不变,当发光二极管(LED)光源尺寸为5 mm×5 mm时,目标照明面的照度均匀性为86.5%,光能利用率为90.3%。对于3种透镜阵列,通过设置合适的初始参数,得到目标照明面的照度均匀性在91%以上,光能利用率均在90%以上,符合道路照明设计标准。