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LED光学透镜光能损失的计算

文章出处:强光手电筒人气:发表时间:2017-06-13 12:47【
摘要 : 随着功率型LED用于普通照明领域越来越成熟, 为达到良好配光效果而采用了二次LED光学透镜,这些为满足不同效果而设计的各种性质的透镜,其使用材料大多为光学级亚克力(PMMA) ,其透光率约为92%,但市场上有很多的透镜的效率据声称都能达到

随着功率型LED用于普通照明领域越来越成熟, 为达到良好配光效果而采用了二次LED光学透镜,这些为满足不同效果而设计的各种性质的透镜,其使用材料大多为光学级亚克力(PMMA) ,其透光率约为92%,但市场上有很多的透镜的效率据声称都能达到90%以上的效率。本文从影响光学系统效率的几方面来分析,借助相关光学软件进行模拟,从而确定目前以PMMA做成的透镜的效率的实际值,希望能对厂家选购LED二次透镜时能起到一定的借鉴。
二、LED光学透镜中光能损失的计算
二次透镜的效率η 是一个永远小于1的数,这是因为实际光学系统会引起光能损失的缘故。目前能引起光能损失的主要有以下两方面原因:
1、 透射面的反射损失。
2、光学材料本身的吸收损失。
然而,在实际原因1导致的光能损失往往被忽视,其实原因1造成的损失比原因2更大。
对于原因1:当光线从一介质透射进入另一介质时,在抛光界面处必然伴随着反射损失。反射光通量与入射光通量之比称为反射系数,反射系数以 1 ρ 表示,当光线垂直
入射或以很小入射角入射时:LED光学透镜
2 其中:

  n 、 n为界面两边材料的折射率。
所以,单个透射面的透过率为 ) 1 ( 1 ρ − ,当光学系统有N个透射面时,透过率为:

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