The design of TIR lens based on the Skew-Ray tracing method for uniform and collimated illumination

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.06.002

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The design of TIR lens based on the Skew-Ray tracing method for uniform and collimated illumination

更新时间：2025-09-01

- The design of TIR lens based on the Skew-Ray tracing method for uniform and collimated illumination
- Vol. 45, Issue 6, Pages: 647-652(2019)
- 作者机构：
  
  1. 1:西安石油大学理学院
  2. 2:福州大学物理与信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.06.002
  CLC：
- Published：2019
- 稿件说明：
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The design of TIR lens based on the Skew-Ray tracing method for uniform and collimated illumination[J]. 2019, 45(6): 647-652.
DOI：

The design of TIR lens based on the Skew-Ray tracing method for uniform and collimated illumination[J]. 2019, 45(6): 647-652. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.06.002.

摘要

依据LED点光源模型发光特性

以特定尺寸圆目标屏获得均匀准直照明为目标

采用Skew-Ray追迹法描述光线和设计TIR透镜

其中将透镜全反射区域进行简化处理

主要通过折射区域的双自由曲面相互配合控制光线实现照明目标。经过对透镜设计结果与1mm×1mm的LED扩展光源模型的组合进行非序列光线追迹模拟

模拟结果表明在距离光源2m范围内特定尺寸目标屏所获得光能利用率至少可达到79.6%

同时目标屏在近场和远场处照明均匀度可分别达到95.9%和83.9%

若以±1°作为光线准直半角标准

目标屏准直光线百分比可分别达到88.6%和73.8%。

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