灯具配光和透镜设计.ppt

灯具配光和透镜设计,配光曲线和透镜 简单准直透镜的设计 透镜的优化 特殊偏光透镜的设计,课时安排：,第一讲 配光曲线和透镜,配光曲线的理解 （1）常用的配光曲线格式 （2）IES格式的参数含义 （3）配光曲线的作用 讨论：光强、亮度、光通量和照度的概念及关系 透镜设计 （1）常用设计软件 （2）透镜材料 （3）透镜结构 演示：设计过程演示,配光曲线的格式 配光是指光源（灯具）在空间各个方向光强的分布，配光曲线是根据这个分布描述光强分布的曲线图。我们最常用到的一般是美国IES格式的配光标准。 IES格式的参数含义 配光曲线的作用,光通量是表示光源整体亮度的指标。单位为lm（流明）。在表示照明光源的明亮程度时经常使用。是参考人眼的灵敏度（视觉灵敏度）来表示光源放射光亮度的物理量。具体数值为各向同性的发光强度为1cd（堪德拉）的光源在1sr（立体弧度）的立体角内放射的光通量为1lm。此处的sr为立体角的单位，表示从球面向球心截取的面积为半径（r）的2次方（r2）的圆锥体的顶角。 光强是表示光源整体亮度的指标，单位为cd。其定义为：发射5401012Hz（波长555nm）频率单色光，在指定方向的光线发射强度为1/683W/sr的光源，在该方向的光强就定义为1cd。 亮度是表示从光源及反射面和透射面等二次光源向观测者发出的光的强度指标。单位为cd/m2。与光通量一样，是结合人眼的灵敏度表示的物理量。 照度是表示照射到平面上的光的亮度指标。单位为lx（勒克司），有时也标记为lm/m2。是指光源射向平面状物体的光通量中，每单位面积的光通量。用于比较照明器具照射到平面上的明亮程度。 光通量、光强、亮度和照度的关系简单归纳如下：光通量除以单位立体角等于光强；光通量除以单位面积等于照度，光强除以单位面积等于亮度。,常用的光学设计软件 tracepro、zemax、lighttools、codeV、Fred、ASAP等都可以用来做透镜设计。我们只需要用到tracepro和zemax这两款软件，其优点在于：受众面广，基础教材较多，使用简单。 设计透镜要掌握的几款软件： autoCAD,三D建模软件（solidword、UG、pro/e等），光学设计软件（tracepro、zemax）,dialux。 透镜材料 一般常用的有PMMA和PC。PMMA光透过率92%，热变形温度65100，吸水率2%。PC光透过率89%，热变形温度120140，吸水率0.1%。另外有种zeonex 480R,兼具了PMMA和PC的优点，价格比较高，一般用于成像类透镜。,透镜结构,