LED扩展光源均匀照明的透镜设计

摘要

提出一种用发光二极管(LED)扩展光源设计旋转对称透镜的简易方法,并建立旋转对称的光学模型.根据边缘光线原理,反向延长扩展光源边缘与透镜边缘的光线交于一点,定义该点作为点光源,并结合Snell折射定律矢量形式和逐次逼近法,建立光源与接收面的对应关系.设定透镜自由曲面的初始点坐标,用Matlab软件逐一算出其余各个点坐标,最后连接各个点成为透镜的自由曲面,通过Light Tools光学软件建模与蒙特卡罗光线追击.结果表明:此方法设计出的旋转对称透镜可在1m距离处,实现半径为578mm的均匀圆形光斑.