龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
浅谈LED路灯光学设计与分析
作者：戴勇
来源：《中国新技术新产品》2017年第10期
摘 要：LED全称发光二极管，而LED路灯的光学设计对LED灯的照明状态起着关键的作用。良好的LED路灯照明需要达到常规路灯的均匀矩形照射就必须对LED的配光设计和光源选择进行合理地分析。本文将通过概述LED路灯相比于传统路灯照明的优势和缺点，分析LED路灯的配光设计方法和光源的选择以及透镜的设计和仿真测试。以此为LED路灯的实现和普及工作提供一定参考。
关键词：LED路灯；光学；设计与分析 中图分类号：TN312 文献标识码：A
在社会发展初期，人们为了更快的发展，更快捷地取得利益而不顾环境污染与能源损耗，大肆的开发能源并不顾能源浪费的情况，大量的一次能源被浪费。随着社会的进步，世界各个知名杂志对能源可利用时间的曝光，让人们清楚地意识到我们的能源并非用之不竭，甚至即将枯竭，于是能源的合理利用慢慢成为人类社会所面对的问题，也是人们所追求的一种生活。然而并不乐观的是即使人们对能源储量有了一定的了解，但是对于公共用电的浪费情况却知之甚少。其实，对于城市供电来说，公共用电占据了总用电量的大部分，而路灯供电在城市公共用电中又扮演了主要角色。常规的路灯供电系统单一，通宵的统一标准性供电使得路灯系统不仅不能按照实时的天气情况对供电电压加以变化，还造成了大量的浪费。面对这一现象可以通过加入分时控制和电压监控等系统得以改进，但是这可以最大程度地节省因系统的不科学导致的电能的损耗，却不能根本地解决掉常规钠灯的耗电量大、照明度低、使用寿命短等问题。随着科学技术的发展，LED灯的技术越发成熟，使得利用LED灯设置城市路灯这一构想成为可能。LED灯相比于传统钠灯具有耗电量更低、照明强度更高、使用寿命更长、灯光更加柔和等特点。比如采用传统250W钠灯作光源的路灯，用LED光源代替之后，大概只需要60多颗LED就可以产生相同的亮度，由此可见LED灯相比于传统钠灯极大地降低了能耗。但是普通的LED灯作为路灯并不是十全十美，由于LED光源辐射较较小，形成圆形光场，且亮度分布不均，会使得部分光源不能得到合理利用，这时LED灯的配光设计和广元的选择就显得极为重要。
1. LED路灯的配光设计方法
路灯的设计很重要的一点就是照射灯光的均匀分布，对于不同的灯说需的制作材料不同照射光的分布也不尽相同，普通城市路灯虽然在节能方面远远达不到LED灯的效果，但大多都具有良好的均匀照明特性。而对于一般的LED等来说要实现这一效果并不容易。大多数LED的辐射角分布为110°～120°的朗伯分布。所以灯光照明度理想区域集中在以照明区域中心为原点，距离最大照射边缘长度为半径的圆面积的中间60%左右的区域，而边缘的照明区域这不能
浅谈LED路灯光学设计与分析
