基于全内反射结构的多自由曲面准直透镜设计

光学小小能手

   为了有效地收集半导体发光二极管大范围的出射光以实现光能的高效利用，设计一款基于全内反射结构的多个自由曲面准直透镜，该透镜的初始结构是根据snell定律和能量守恒定律等光学原理的算法设计而成。将该透镜的初始结构导入croe软件中并进行360°旋转以得到3d实体模型，将其转入Tracepro光学软件中进行蒙特卡洛光线追迹的模拟，在距离接收板20ｍ处接收到一个圆形光斑。对该透镜模型进行法矢修正，优化后的透镜经过模拟仿真，透射能力高达182cd/lm，光束角为±1.621°。将优化后的透镜与传统的全内反射结构透镜进行对比，经验证发现优化后的透镜对窄光束的调控能力更好。