面向照明效果的LED光源设计仿真研究

摘要

照明，特别是道路照明已经成为现代城市建设的重要内容，受到广泛的关注，与之对应的照明设计、灯具设计的计算机仿真研究也成为设计师与计算机专业人员共同关注的研究课题。 本文在对基于物理特征的光源设计计算机仿真及基于灯具库的照明设计计算机仿真系统进行分析研究的基础上，结合使用者的应用需求，提出了面向光照效果的光源设计的概念和系统实现框架。结合光源设计和照明设计的基础，对面向照明效果的光源设计的特点进行了介绍。结合图形学及软件开发的一般原理，研究了LED道路照明仿真系统的基本功能以及软件实现过程中的关键技术。本文以LED光源作为研究对象，研究了包括单个LED照明、多个LED照明以及LED矩阵阵列照明的特点和规律，对其照明效果进行了仿真与分析；在此基础上，对根据光照效果要求设计正方形和矩形LED阵列光源的方法进行了深入的探索与研究，总结出了相应的规律，给出了设计方法与设计结果。最后，对本文所给出的设计结果的照明效果与初始要求进行了分析对比，显示所得结果满足光照要求，验证了本文提出的面向光照效果的光源设计方法正确性。

目录

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第一章绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2课题研究的国内外现状

1.3计算机图形绘制工具的现状

1.4本文研究的课题和主要工作

1.4.1本文研究的课题：面向照明效果的LED光源设计仿真研究

1.4.2主要研究工作

第二章光源设计与照明设计的基础

2.1光源设计的基础

2.1.1光源的定义

2.1.2光学和光度学的基础

2.1.3 LED光源概述

2.1.4光源设计的一般步骤

2.2照明设计的基础

2.2.1照明设计的目的

2.2.2照明设计的一般步骤

2.2.3照明质量的评价因素

2.2.4根据照明质量的评价因素确定的道路照明标准

2.3面向照明效果LED光源设计的特点

第三章LED道路照明仿真的研究

3.1LED道路照明仿真的功能及实现

3.1.1系统的开发环境

3.1.2系统程序的功能结构及实现

3.2 LED光学阵列的研究与仿真设计效果的比较

3.2.1单个LED照明的研究

3.2.2两个LED照度的分布特点

3.2.3 LED阵列光照强度分布研究

第四章LED阵列的光源仿真设计

4.1LED阵列光源仿真设计的实现

4.1.1单个LED的一些规律

4.1.2 N个LED光源矩阵有效空间的特性

4.1.3 N个LED光源矩阵等照度曲线的间隔特性

4.1.4N个LED光源矩阵中心点照度的特性

4.1.5 LED方形阵列光源设计的研究

4.1.6 LED矩阵阵列光源设计的研究

4.2光源设计的结果分析

4.2.1 LED方形阵列光源设计的分析

4.2.2 LED矩阵阵列光源设计的分析

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢