大功率LED路燈的配光方案

　　●全反射透鏡的LED 二次配光

　　采用全反射透鏡（見(jiàn)圖6）獲得預想的光輸出特性的研究結果。

　　在圖6 中，單個(gè)LED 采用為軸對稱(chēng)的全反射透鏡進(jìn)行配光。其中間為一平凸非球面透鏡，將LED 射出的與光軸夾角±64°的光均勻約束在±30°范圍內，剩余的光通過(guò)側柱反射也集中在±30°范圍內。最后得到±30°范圍內的光均勻輸出，光強的遠場(chǎng)分布為蝙蝠翼形。

　　通過(guò)路燈的配光設計，對于常用的10 m 高度的路燈，將在所要照射的道路上形成長(cháng)約35 m、寬為10 m 均勻的矩形光照效果。

　　●自由曲面透鏡的LED 二次配光

　　圖7 給出的是采用自由曲面透鏡的研究結果。

　其主要原理是：設計在XY 軸上非對稱(chēng)的長(cháng)方形自由曲面的光學(xué)元件，在X 軸上產(chǎn)生±60°的均勻分布配光，滿(mǎn)足道路長(cháng)度方向上的照明要求；在Y 軸上產(chǎn)生±30°的均勻分布配光，得到具有矩形光照效果的LED 蝙蝠翼形配光。燈具的配光只需將單個(gè)LED 單元的光輸出進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加，直接由LED 的二次配光來(lái)完成，滿(mǎn)足道路的照明要求。對于不同的道路，只要根據具體要求，改變LED 的數量和燈具的高度即可。

　　●外置透鏡和反光器的LED 二次配光

　　采用外置透鏡和反光器與單個(gè)LED結合形成二次配光單元的配光形式（見(jiàn)圖8）。通過(guò)有的放矢地選擇LED以及合理的透鏡設計和反光器曲率的選擇可以獲得滿(mǎn)足要求的LED 二次配光的光輸出。

　　1.3 LED 路燈的配光方案

　　大功率LED 路燈的配光可以稱(chēng)為L(cháng)ED 的二、三次配光，是在上述單個(gè)大功率LED 完成一、二次配光得到了滿(mǎn)足或近似符合道路照明要求的單個(gè)LED（單元）后的再次配光。主要原理是：平均亮度或平均照度指標是通過(guò)調整路燈總的LED（單元）數量多少來(lái)滿(mǎn)足；均勻度指標是通過(guò)路燈的配光方案來(lái)實(shí)現。

　　具體就是通過(guò)單個(gè)大功率LED（單元）在路燈中的簡(jiǎn)單疊加或者空間排列方式來(lái)合成路燈的光輸出分布。

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　　平面配光是將LED路燈中已經(jīng)經(jīng)過(guò)一次或二次配光設計、光輸出為滿(mǎn)足要求的蝙蝠翼型的LED 單元，在平面上均勻安裝，燈具的作用只需將單個(gè)的LED 光輸出進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加，幾乎不需要再次進(jìn)行配光就可以得到滿(mǎn)意的道路照明效果，具體可以參見(jiàn)LED 斜射透鏡和雙頭形透鏡的一次配光，以及自由曲面二次配光等內容。