大功率LED投光灯二次配光设计
LED作为新时代的光源产品以其高亮度、节能环保、温变换、使用寿命长等特点深得用户的喜爱，被广泛的应用于室内外照明、汽车照明、路灯、信号灯、背光等照明领域。因为LED为单光源，其自身特点是发光面积小，并且方向性强，其光照辐射角度通常在 110° ~120°之间，所以LED 在我们的日常生活中作为照明光源并不能满足人们的需求，这就需要我们对LED照明系统进行二次配光，使其满足我们对照明的需要。本论文根据大功率LED的发展现状，选择直下式背光LED的配光方式，定性研究了其照度不均匀性与灯腔高度和LED间距的关系，得出了灯腔高度越高，LED间距越小，照度均匀性越好的结论。最后对投光灯光源板和单颗灯珠进行测试，从光效、温和显指等方面对比选择单颗2835作为光源。 投篮训练机
绪论
引言
从钨丝灯、卤素灯、荧光灯到半导体光源，电力照明已经经历了两个多世纪的时间，在漫长的历史长河中，光电技术不断发展，使得我们日常照明系统照明各项指标不断提高。LED作为新时代的光源产品以其高亮度、节能环保、温变换、使用寿命长等特点深得用户的喜爱，被广泛的应用于室内外照明、汽车照明、路灯、信号灯、背光等照明领域。因为LED为单光源，其自身特点是发光面积小，并且方向
性强，其光照辐射角度通常在 110°~120°之间，所以LED 在我们的日常生活中作为照明光源并不能满足人们的需求，这就需要我们对LED照明系统进行二次配光，使其满足我们对照明的需要。r516
LED背光模组简介
颗粒级配侧光式LED背光源
侧光式背光源中LED分布在导光板侧面，其结构较紧凑。其中一种结构如图1.1所示。
图1.1 侧光式LED背光源结构
LED入射光进入主导光板，经过多次反射通过导光板的网孔到达扩散片。扩散片主要作用为修正光行进的角度，可使射出光线更加均匀。导光板是侧光式LED背光模组的重要部件，入射光的损耗主要发生在导光板材料对光的吸收上。导光板扩散点的设计一般距光源距离从疏到密。侧光式背光源由于发光区域受到限制，当模组尺寸超出一定范围时，出射光均匀性将大大降低。由于侧光式背光
模组主要采用光多次交叉反射来达到混光的目的，使得光利用率也比较低。
直下式LED背光源
图1.2 直下式LED背光源结构
如上文所述，侧光式LED背光源的发光亮度和均匀性不很理想，而直下式LED背光源表现则比较好。直下式背光源结构如图1.2所示，其工艺相对简单，不需要导光板，是将光源（LED晶片阵列）及PCB置于背光源底部，光线从LED 射出后，通过底部的反射膜，再通过表面的扩散片、增亮膜均匀地射出。在底部光源有一层含有散射剂的导光胶，导光胶厚度视腔体高度和导光胶特性而定，主要起两点作用：（1）提高亮度均匀性；（2）保护LED晶片，提高可靠性。背光源的厚度主要由反射膜与扩散
片之间的腔体高度决定。理论上在符合安装要求及发光亮度的前提下，腔体高度越大，光线从散射板射出的均匀性越好。直下式背光源技术关键是控制亮度均匀性，并提高光利用率。
LED发光原理及二次配光形式
LED原理及分类
LED是发光二极管的英文缩写，发光二极管能够将电能转化为光能。发光二极管与其他的二极管，也是由P区和N 区构成，有一正、一负两个电极，满足伏安特性曲线。在外加驱动电源时，发光二极管开始工作发光，LED用驱动电流的大小来控制发光亮度，因此LED属于电流控制器件。 LED的发光原理
LED的工作原理就是将电能转化为光能。LED在工作的过程中，通常都会外加两个电极，使得LED具有单向导电性。通过的电流可以对加载的电压大小来进行控制。在LED的内部结构中存在P区和N区。这两个区域相交的界面就会形成P-N结。在外加电压的作用下就会促使电子向P-N结运动与空穴复合最终发出光。制造LED器件的主要目的就是得到光能。因而LED的结构与普通的半导体结构有一定的不同之处。常见的LED结构由LED芯片、透明环氧树脂、阴极杆与阳极杆、引脚架以及反光碗等结构组成。在LED器件发光的过程中，由于受到P-N结阻挡层的限制，内场稳定，迁移率较低的电子与迁移
率很高的电子不能自然的复合。在P-N结加正电压的时候，外加电场就会削弱内建电场，促使空间电荷区域变窄。通过半导体能带理论就可以知道，在导带中的电子与价带中的空穴复合时，电子就会从高能级跃迁到低能级。在此过程中就会将多余的能量以发射光子的形式释放出来，进而产生发光的现象。这也就是LED的发光原理，如图 2.1 所示。
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图 2.1 LED发光原理示意图
LED的分类
（1）根据LED的封装形式大致分直插式发光二极管、SMD贴片式发光二极管。直插式发光二极管有
食人鱼封装的、有封装的；SMD贴片式发光二极管有3014、5050、3528、XP-E等等封装外形。
（2）根据LED的发光颜划分，可分成紫、白、红、橙、蓝、绿等。其实其他很多种颜，都可以由RGB三基混合而成。
（3）按照LED的封装结构可以分为金属底座环氧、全环氧树脂等封装结构。
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（4）按照LED的发光强度角划分主要分为标准型、散射型和高指向型。电动车防盗器原理
（5）按LED的波长可以分为不可见光发光二极管、可见光发光二极管和光通信发光二极管。
（6）按照工作电流分为小功率发光二极管和大功率发光二级管，小功率发光二极管的驱动电流在几毫安至十几毫安之间，大功率发光二级管的驱动电流在三百毫安至五安培之间。
LED二次配光形式
在日常使用LED发光器件的过程中，对整个系统的出光效果、光强、温的分布情况进行设计，将整个器件发出的光线集中到所期望的照明区域内，就能
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