导读:本文包含了非成像光学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非成像光学,自由曲面,优化设计,光学设计
非成像光学论文文献综述
梁文跃[1]（2018）在《非成像光学中若干自由曲面设计及优化》一文中研究指出发光二极管(LED)光源具有光效高、寿命长、体积小等优点,被广泛应用于室内和户外等照明领域,已逐步取代传统的灯具。然而,直接使用LED光源存在照明效果差、光污染和光浪费等问题,难以满足不同场合的实际照明要求,因此必须采用光学设计来调控LED光源出射光线的分布。在非成像照明光学设计中,自由曲面光学系统由于其具有较高的设计自由度和灵活性,是目前研究的热点之一。在理想光学系统设计中,使用的光源通常是理想的点光源,然而实际应用中光源具有一定的大小,当光学系统达到一定的紧凑度时,光源就不可以视为点光源。本论文结合非成像光学理论、自由曲面造型技术、优化设计以及最优输运理论,设计了基于扩展光源的叁种自由曲面系统,分别实现了均匀的圆形光斑分布、环形光斑分布和方形光斑分布,具体如下:1、圆形均匀照度分布的自由曲面透镜设计。以较大发光面且亮度不均匀的板上芯片(COB)LED为光源,同时考虑光学器件的加工可行性,提出了基于能量映射关系和易加工性约束的照度偏离量累加反馈优化算法,并设计一款基于Cree公司的CXA1816型COB LED光源的自由曲面透镜,实现圆形光斑分布。结果表明,在距离光源为1000mm的目标平面上,半径为1480mm的圆形区域以相对标准偏差(RSD)定义的照度均匀度为0.0062,半径为1730mm的圆形区域RSD值则为0.0801,光能利用率保持在80%以上的均匀照度分布。2、环形均匀照度分布的自由曲面透镜设计。本论文提出了实现照度环形分布的基于贝塞尔曲线多参数优化自由曲面透镜的方法。首先,以点光源算法设计了自由曲面透镜轮廓线,并用贝塞尔曲线拟合,进而构建透镜初始模型;然后利用优化算法对贝塞尔曲线控制点进行优化,得到最优的自由曲面模型。结果表明,在距离光源1000mm处的目标平面内,实现了外半径为2000mm、内半径为1000mm的环形均匀照度分布,在目标平面内照度均匀度为0.91,光能利用率达到0.80。3、方形均匀照度分布的自由曲面透镜设计。结合最优输运理论和优化设计的方法,提出了适用于扩展光源的自由曲面透镜设计方法,并利用该算法设计了实现方形均匀光斑分布的自由曲面透镜。设计过程中,首先利用最优输运理论设计基于点光源的初始透镜模型,然后通过第一步优化,对透镜的内自由曲面和光源位置进行优化。在第一步优化的基础上,结合反馈优化算法,对外自由曲面进行优化,设计了基于LED扩展光源的自由曲面透镜模型。结果表明,在距离光源1000mm处的目标平面内,实现了边长为1996mm的方形均匀照度分布,在目标平面内照度均匀度为0.046,光能利用率达到0.80。(本文来源于《五邑大学》期刊2018-06-12）
刘成坤[2]（2018）在《基于非成像光学的投影照明光学设计》一文中研究指出在倡导绿色节能的环境下,LED光源以其诸多优点逐步取代传统光源,应用于各种照明系统。LED因其发光特点,需要进行配光设计才能达到特定的使用要求。通常基于非成像光学理论来设计自由曲面光学元件以满足照明与显示要求。非成像光学理论是LED照明设计的基础,而对LED照明设计的研究也推动着非成像光学的快速发展。针对LED自由曲面光学元件的设计,研究者提出了各种不同方法,包括数值优化法、裁剪法、偏微分方程法、网格划分法和同步多表面法等。投影系统是LED照明的一个重要应用领域,具有巨大的发展潜力。高亮度、微型化是现代投影系统发展的趋势,照明在投影系统中具有重要的作用。本文针对LED光源的发光特性,设计了传统的方棒、复眼照明系统,获得了匀光照明和矩形整形的效果。但因这两种系统元件多、光学总长大,无法满足投影系统的发展需要。本文利用网格划分法,设计了一款自由曲面光学元件来达到匀光照明的效果。使用LightTools模拟显示,在距离光学元件50mm的接收面上形成一个60mm× 80mm的矩形光斑,照度均匀性达到85%。本文提出采用非成像光学的方法,设计一种产生由旋转对称几何形状组成的投影光斑的自由曲面光学元件。首先基于LED准直光源和点光源,分别设计生成环形光斑的自由曲面光学元件,然后研究了光源离轴量与光斑移动距离间的关系,最后通过透镜阵列的形式生成奥运五环图案。通过采用TracePro软件模拟显示,在距离光学元件2000mm的接收面上形成一个1400mm×600mm大小的奥运五环图案,光效分别达到79.1%和85.7%,均匀性分别为75%和80%。针对LED点光源设计的自由曲面光学元件,通过3D打印的方式制作了自由曲面光学元件实体。对该元件进行了测试验证,得到了清晰的图案照明的实验结果,表明实验结果与理论设计吻合。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-03-20）
周韬,刘晋,杨朋,张顺如[3]（2018）在《一种基于非成像光学的校园LED节能路灯设计》一文中研究指出本文利用非成像光学设计方法,设计了一种新型的基于LED光源的均匀照明系统。并采用STC89C52RC单片机为主控芯片,设计出了既有时间控制又可以依据自然光辐射、人体红外光辐射的双重控制的LED路灯。(本文来源于《科技视界》期刊2018年05期）
郝杰[4]（2018）在《浅谈半导体照明中的非成像光学及其应用》一文中研究指出本文立足于现实首先分析半导体照明中非成像光学的研究现状,其次阐述LED光源的特性,最后对半导体照明中的非成像光学具体应用情况进行分析,并且提供一定的理论支持。(本文来源于《电子测试》期刊2018年04期）
周韬,杨朋[5]（2017）在《基于非成像光学智能LED台灯的设计》一文中研究指出利用非成像光学设计方法,设计了一种新型的基于LED光源的均匀光斑照明系统.并在传统台灯的基础上,加入了智能护眼和学习姿态检测与矫正提醒功能.(本文来源于《怀化学院学报》期刊2017年11期）
彭强[6]（2016）在《半导体照明中的非成像光学及其应用》一文中研究指出针对目前半导体照明中非成像光学应用的缺陷,文章分析了研究半导体照明中非成像光学应用的现状以及优化应用实践方法。其目的是为相关建设者提供一些理论依据。(本文来源于《电子世界》期刊2016年20期）
张晓萍[7]（2016）在《半导体照明中的非成像光学及其应用》一文中研究指出半导体照明技术与我们的生活息息相关,在当今科技的日益发展下,我国的经济发展水平已经开始朝全新的领域迈进,并且这也为半导体照明技术的革新与进步创造了较为成熟的发展基础。因此,半导体照明技术开始在诸多领域中应用,并且起到了明显的效果,而半导体照明技术中的非成像光学技术的发展更是尤为显着,已经渐渐成为人们生活中许多光学设备的主要技术,但是这一技术的具体应用层面依旧有些不成熟的地方需要改进,主要分析了半导体照明中的非成像光学的具体应用,以期为相关问题的改进提供一定的理论支持。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2016年20期）
郝剑,孙强,王尧,荆雷,刘英[8]（2016）在《基于非成像光学的高亮度光源设计》一文中研究指出基于非成像光学理论,提出了一种阵列型LED光学系统的优化设计方法。通过对二次B样条理论、Scheme语言和优化引擎的结合使用,实现了对准直透镜和柱面镜的优化设计。通过对两款透镜的灵活使用,实现了光能量的传输和重新分配,进而达到高效、高均匀性的照明要求。采用48颗,1.2mm×1.2mm朗伯体发光的线性阵列LED芯片作为光源,透镜材料均为PMMA。采用该设计方法设计的系统,其能量利用率可达到62.6%以上,非均匀性小于5%。(本文来源于《光电子技术》期刊2016年01期）
杨国平[9]（2016）在《半导体照明中的非成像光学及其应用》一文中研究指出随着社会市场经济和科学技术的飞速发展,极大的推动了我国半导体产业的繁荣,促使社会的很多领域广泛的应用半导体,其促使灯光照明的效果得到的较大的提高,取得了较好的应用效果。现阶段,市场上比较常见的一种半导体照明光源是LED,其具有很多的优势,能够使很多使用户的需求得到较好的满足,对光学产业的发展具有较大的带动作用。现本文就对LED光源的使用现状进行介绍,然后在此基础上对半导体照明中的非成像光学和其的应用水平进行分析,仅供交流借鉴。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2016年05期）
王兵兵[10]（2016）在《半导体照明中的非成像光学及其应用》一文中研究指出现在大街上随处可见的LED灯则是一种发光二极管,这种发光二极管属于我们说的半导体照明的光源,和一些白炽灯这样的传统的光源相比,新型的半导体照明光源具有很多有优点,比如能耗、寿命、效果等等。现在我们利用非成像光学来对半导体照明进行改进和设计,努力研发出高端品质的半导体照明材料。本文主要讲述非成像光学的理论,以及如何利用非成像光学理论设计并实现高端的半导体照明材料。(本文来源于《智富时代》期刊2016年02期）
非成像光学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在倡导绿色节能的环境下,LED光源以其诸多优点逐步取代传统光源,应用于各种照明系统。LED因其发光特点,需要进行配光设计才能达到特定的使用要求。通常基于非成像光学理论来设计自由曲面光学元件以满足照明与显示要求。非成像光学理论是LED照明设计的基础,而对LED照明设计的研究也推动着非成像光学的快速发展。针对LED自由曲面光学元件的设计,研究者提出了各种不同方法,包括数值优化法、裁剪法、偏微分方程法、网格划分法和同步多表面法等。投影系统是LED照明的一个重要应用领域,具有巨大的发展潜力。高亮度、微型化是现代投影系统发展的趋势,照明在投影系统中具有重要的作用。本文针对LED光源的发光特性,设计了传统的方棒、复眼照明系统,获得了匀光照明和矩形整形的效果。但因这两种系统元件多、光学总长大,无法满足投影系统的发展需要。本文利用网格划分法,设计了一款自由曲面光学元件来达到匀光照明的效果。使用LightTools模拟显示,在距离光学元件50mm的接收面上形成一个60mm× 80mm的矩形光斑,照度均匀性达到85%。本文提出采用非成像光学的方法,设计一种产生由旋转对称几何形状组成的投影光斑的自由曲面光学元件。首先基于LED准直光源和点光源,分别设计生成环形光斑的自由曲面光学元件,然后研究了光源离轴量与光斑移动距离间的关系,最后通过透镜阵列的形式生成奥运五环图案。通过采用TracePro软件模拟显示,在距离光学元件2000mm的接收面上形成一个1400mm×600mm大小的奥运五环图案,光效分别达到79.1%和85.7%,均匀性分别为75%和80%。针对LED点光源设计的自由曲面光学元件,通过3D打印的方式制作了自由曲面光学元件实体。对该元件进行了测试验证,得到了清晰的图案照明的实验结果,表明实验结果与理论设计吻合。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非成像光学论文参考文献
[1].梁文跃.非成像光学中若干自由曲面设计及优化[D].五邑大学.2018
[2].刘成坤.基于非成像光学的投影照明光学设计[D].福建师范大学.2018
[3].周韬,刘晋,杨朋,张顺如.一种基于非成像光学的校园LED节能路灯设计[J].科技视界.2018
[4].郝杰.浅谈半导体照明中的非成像光学及其应用[J].电子测试.2018
[5].周韬,杨朋.基于非成像光学智能LED台灯的设计[J].怀化学院学报.2017
[6].彭强.半导体照明中的非成像光学及其应用[J].电子世界.2016
[7].张晓萍.半导体照明中的非成像光学及其应用[J].黑龙江科技信息.2016
[8].郝剑,孙强,王尧,荆雷,刘英.基于非成像光学的高亮度光源设计[J].光电子技术.2016
[9].杨国平.半导体照明中的非成像光学及其应用[J].黑龙江科技信息.2016
[10].王兵兵.半导体照明中的非成像光学及其应用[J].智富时代.2016