基于棱镜和微透镜的LED混光投射透镜设计

摘要

基于透镜侧面棱镜和前后膜芯添加微透镜设计一款出光角度可变的均匀混光照明透镜.采用棱镜和微透镜结合的新型方法,分别对透镜外侧棱镜和模芯微透镜进行新的设计.对目标角度进行映射关系的计算及推导,得到全反射棱镜的轮廓曲线图,中心内外部分采用折射型的微透镜阵列,通过Solidworks建立透镜模型,然后导入光学仿真软件Lighttools中进行光线追迹.采用12颗30 mm×30 mm贴片式不同色温的LED作为光源,设计了一款高度20mm,直径52 mm的单颗实用型投射透镜.仿真与实测结果表明:所设计的透镜匹配该阵列光源后,光学效率高于87％,半光强角为40.6°,可以实现均匀混光投射照明.