-
- 素材大。
- 5.18 MB
- 素材授權(quán):
- 免費(fèi)下載
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上傳:
- lipeier
- 上傳時(shí)間:
- 2019-07-04
- 素材編號(hào):
- 234955
- 素材類別:
- 課件PPT
-
素材預(yù)覽
這是室外照明,包括了LED路燈光學(xué)結(jié)構(gòu)演變歷程,光學(xué)設(shè)計(jì)案例講解,道路照明燈具形態(tài)發(fā)展軌跡,新的問題:照度均勻但看上去不均勻等內(nèi)容,歡迎點(diǎn)擊下載。
led室外照明產(chǎn)品及工程ppt是由紅軟PPT免費(fèi)下載網(wǎng)推薦的一款課件PPT類型的PowerPoint.
LED照明標(biāo)桿產(chǎn)品光學(xué)設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要 內(nèi)容提要 道路照明燈具形態(tài)發(fā)展軌跡 LED道路照明:從小功率LED到大功率LED 出現(xiàn)的問題:配光問題 LED路燈配光的意義 LED道路照明:從無配光到蝙蝠翼配光 幾類完成蝙蝠翼配光的方案 新的問題:照度均勻但看上去不均勻 路面照度和路面亮度的關(guān)系 路面照度:路面點(diǎn)單位面積接收的光通量 路面亮度:從路面點(diǎn)反射到人眼的光錐亮度 《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的兩種評(píng)價(jià)體系 亮度指標(biāo)——人眼的直觀感受的指標(biāo) 駕駛員行車作業(yè)時(shí),眼睛直接感受到的是路面亮度不是照度 國際照明委員會(huì)和大多數(shù)國家以亮度為依據(jù)制定道路照明規(guī)范 在有條件進(jìn)行亮度計(jì)算和測量的情況下,應(yīng)以亮度為準(zhǔn) 路面亮度的測量 測量點(diǎn)最小間距小于5米,則亮度計(jì): 垂直視場角<2’ 水平視場角2’~20’ 計(jì)算 “檢測”路面亮度的方法 路面亮度的決定因素 亮度系數(shù)的轉(zhuǎn)換與計(jì)算 亮度分布計(jì)算流程 實(shí)例:某路燈的亮度分布轉(zhuǎn)化 安裝路面 路面的照度分布 換算的路面的亮度分布 LED道路照明:從照度均勻到亮度均勻 燈具形態(tài)發(fā)展趨勢:一體式燈具到模塊化燈具 模塊化——必然趨勢:成本優(yōu)勢 模塊化大大減小了模具成本(不同瓦數(shù)的燈具不需另外開模具) 物料成本更低(同樣散熱面積的多個(gè)模組總物料質(zhì)量小于一體式整燈) 小型模組加工方便,加工成本更低 有助于大幅降低備料風(fēng)險(xiǎn) 模塊化——必然趨勢:維護(hù)優(yōu)勢 一體式燈具換光源步驟 需整燈取下,換一完全相同的燈具 可能燈具完全報(bào)廢,或光源全部返廠置換 模塊化燈具換光源步驟 卸下模塊:單一模塊,輕便易拆裝 模組甚至可以現(xiàn)場置換 只更換一個(gè)模塊,不用全部更換 三種類型的單管模塊化形式 LED道路照明:從單管器件封裝到集成封裝模組 優(yōu)勢: 成本遠(yuǎn)低于單管器件(100瓦同樣光效的光源成本低50%以上) 器件失效機(jī)制更少,散熱器與模組接觸好(器件與散熱器接觸面積。 易于進(jìn)行外觀設(shè)計(jì),易形成流線型造型 形式單一、接口標(biāo)準(zhǔn),易形成標(biāo)準(zhǔn)化器件 缺點(diǎn): 光源光效低10%-20% 散熱性能更差,壽命預(yù)期更短 內(nèi)容提要 4 標(biāo)桿評(píng)測光學(xué)設(shè)計(jì)部分測試結(jié)果分析 4.1 光效評(píng)估 4.2 光色質(zhì)量評(píng)估 4.3 對配光設(shè)計(jì)的評(píng)估 4.4 對耐候性的評(píng)估 LED標(biāo)桿指標(biāo) 指標(biāo)1 燈具光效 指標(biāo)2 色溫 指標(biāo)3 路面光效 指標(biāo)4 均勻性 指標(biāo)5 環(huán)境比 指標(biāo)6 20lux平均照度下單位面積功率 指標(biāo)7 耐候性 LED標(biāo)桿評(píng)估范圍 LED標(biāo)桿評(píng)估范圍與標(biāo)桿指標(biāo)、指標(biāo)權(quán)重間的關(guān)系 光效評(píng)估 指標(biāo)1 燈具光效 指標(biāo)3-1 單位功率平均照度 指標(biāo)3-2 單位功率平均亮度 指標(biāo)6 20lux平均照度下單位面積功率 光色質(zhì)量評(píng)估 指標(biāo)2 色溫 對配光設(shè)計(jì)的評(píng)估 指標(biāo)3-1 單位功率平均照度 指標(biāo)3-2 單位功率平均亮度 指標(biāo)6 20lux平均照度下單位面積功率 指標(biāo)4-1 照度均勻度 指標(biāo)4-2 縱向亮度均勻度 指標(biāo)5 環(huán)境比 對耐候性的評(píng)估 指標(biāo)7 耐候性 內(nèi)容提要 透鏡的設(shè)計(jì)流程 確定設(shè)計(jì)目標(biāo) 根據(jù)設(shè)計(jì)方向進(jìn)行初步設(shè)計(jì):根據(jù)光學(xué)原理,設(shè)計(jì)光線控制思路 編寫程序,構(gòu)建曲面中的控制點(diǎn)和控制線(母線);將控制點(diǎn)、線利用3D建模軟件構(gòu)建模型 利用光學(xué)模擬軟件對所建模型進(jìn)行光線追跡,評(píng)估樣品的光效,光斑均勻度等參數(shù),提取配光曲線 調(diào)整和優(yōu)化,達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo) 利用DIALux模擬在實(shí)際照明環(huán)境中光斑的分布情況,照度亮度的均勻的等指標(biāo) 光學(xué)設(shè)計(jì)的輔助工具 數(shù)學(xué)計(jì)算軟件——MATLAP 、Excel 3D建模軟件——Rhinoceros 、Pro/Engineer 光學(xué)模擬軟件——TracePro 、Lightools 燈光照明設(shè)計(jì)軟件——DIALux 設(shè)計(jì)實(shí)例:Flood light泛光燈 照明要求 被照物體:墻面 照亮面積:高6m,寬1~4米 燈具位置:離墻1m,垂直照射,仰角35° 光通量:單燈2400lm 照度要求:要求光在被照墻面上有均勻的照度分布 照明特點(diǎn): 屬于單側(cè)的投射燈,縱向方向的光分布是非均勻的,要求光縱向集中分布在上方,且光線均勻過渡 第一步:確定設(shè)計(jì)目標(biāo) 目標(biāo)配光曲線水平方向?qū)ΨQ,垂直方向非對稱 以下將根據(jù)單透鏡泛光燈的設(shè)計(jì)來詳細(xì)介紹設(shè)計(jì)與優(yōu)化的過程 第二步:確定總體光學(xué)結(jié)構(gòu) 備選方案1:非對稱結(jié)構(gòu)透鏡 可行性:縱向方向上的非均勻光分布決定了單透鏡必須使用具有內(nèi)外表面的非對稱結(jié)構(gòu) 實(shí)施特點(diǎn):單透鏡結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)困難,開模難度大 裝配簡單 備選方案2:透鏡+反射杯 可行性:利用反射杯來實(shí)現(xiàn)光的單側(cè)分布 實(shí)施特點(diǎn):反射杯和透鏡均曲面簡單易開模 反射杯的精度要求高,實(shí)現(xiàn)難度大 需要分別裝配透鏡與反射杯,容易引入誤差 確定的設(shè)計(jì)思路 第三步:設(shè)計(jì)并建模 利用3D建模軟件(Rhinoceros)構(gòu)建透鏡模型 第四步:模擬 利用光學(xué)模擬軟件(TracePro)進(jìn)行光線追跡 把透鏡模型代入到TP中,設(shè)置透鏡材質(zhì)為PC,建立光源,設(shè)定光源發(fā)光表面光通量為100lm,建立接收面,進(jìn)行光線追跡。如下圖所示 第五步:系統(tǒng)優(yōu)化——評(píng)估光斑質(zhì)量,光效等 TracePro模擬所得光斑光效為90.419%,光效較高,但主要還存在三方面的問題 ①最大光強(qiáng)角過小 ②上半平面能量占總平面的能量為的0.82%,零點(diǎn)以下的光通量太多 ③最大光強(qiáng)分布在兩側(cè),中心光強(qiáng)較弱,光斑出現(xiàn)了“空洞” 必須對透鏡進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。! 系統(tǒng)優(yōu)化的檢測手段 1. 利用光學(xué)模擬軟件自動(dòng)優(yōu)化:如利用TracePro的Interactive Optimizer功能設(shè)定目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化(局限性:只能模擬某些特殊結(jié)構(gòu)) 2. 根據(jù)樣品的光效,配光曲線,照度情況等分析光線的走向,能量劃分等,手動(dòng)調(diào)整模型結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)模擬→評(píng)估→優(yōu)化→模擬→評(píng)估→優(yōu)化→得出最優(yōu)結(jié)果的過程 系統(tǒng)優(yōu)化的檢測手段 3、利用DIALux模擬在照明場合中光斑的分布情況,照度亮度的均勻度的等指標(biāo),檢驗(yàn)光斑效果 系統(tǒng)優(yōu)化過程 對比光斑形狀,光效,照度均勻度,平均照度等參數(shù)后找出光斑不足的地方,對透鏡進(jìn)行針對性修改 光斑形狀是由各個(gè)表面共同作用的結(jié)果,為了優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,首先需要了解每個(gè)表面對光斑的調(diào)制作用 優(yōu)化——分析各個(gè)表面分別對光線的調(diào)制作用 選用相同的內(nèi)表面和外表面左側(cè),對比用不同母線構(gòu)建的外表面右側(cè)對光型產(chǎn)生的影響 優(yōu)化——分析各個(gè)表面分別對光線的調(diào)制作用 選用相同的內(nèi)表面和外表面右側(cè),對比用不同母線構(gòu)建的外表面左側(cè)對光型產(chǎn)生的影響 優(yōu)化過程:改變透鏡光斑效果 優(yōu)化結(jié)果 針對光斑照度位置過低,且最大光強(qiáng)左右分離的問題,再對透鏡模型進(jìn)行必要的修改,包括在外表面添加某些必要的表面,削減某些必要的表面等 對比:DIALux場景模擬 對比:DIALux場景模擬