逐步逼近法计算LED透镜

摘要

提出了一个逐次逼近的计算方法,扩展了对LED自由曲面透镜的计算能力.首先用光通量线方法计算来自LED的n条光线的角度,使它们携带着相同的能量;再由照度分布要求求得像面上n个目标落点的位置.设定一个尝试平面为透镜的最后一面,并任意给定此平面上的n个尝试折射点位置,从而得到n个总的光线偏折角.按给定的透镜各面偏折光线能力的权重把总偏折角分配到各面,得到每个表面前后的光线角度,再用折射定律求得构成各面的n个连续的小面.同时可得到光线的修正方向,用于下一次循环计算.这样逐次逼近计算,直至误差满足预先给定的任意小量的要求.新方法可以用于多种计算,包括像面照度分布事先给定、 一个或多个透镜的形状的同步计算、 远场或近场照明、 照明面是平面或曲面,或者以上这些情况的结合.该方法有很强的计算能力,简单易行,且以一个很快的收敛速度达到相应的精度.