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一、课程设计背景（讲述一下课程设计背景及设计的必要性） (1) 1. 设计背景 (1)中华整形美容论坛
2. 设计的必要性 (1)
二、课程设计思路（设计思想、设计原理） (2)
1．设计思想 (2)
1.1 (2)
2．设计原理 (2)
三、课程设计过程（设计中需要确定的数值及其确定过程、设计调整） (2)
四、课程设计结果（给出最终设计结果及相关图形） (3)
五、课程设计的体会 (7)
一、课程设计背景（讲述一下课程设计背景及设计的必要性）
胥荣东1. 设计背景
（1）二次光学设计
近年来LED技术取得了突飞猛进的发展，尤其是蓝光LEDde诞生直接促进了LED 技术在显示器领域、照明领域的普遍应用。由于LED发光亮度高、使用寿命长、节能等等优点，她将在各个领域逐渐代替传统光源。二次光学设计是保证整个发光系统的出光质量，主要是考虑怎么把LED器件发出的光线集中到期望的灯具上，从而让整个灯具系统发出的光能满足设计需要。20q
2. 设计的必要性
对光源采取二次光学设计是十分有必要的。一方面，LED是新一代的节能光源，但是在大多数没有经过专门设计的LED照明系统中，它并不能像想象中的那么节能。
这主要是因为，由于没有经过二次二次光学设计，光能在视场中的分布并不能达到某种要求，因此，有些照明系统盲目的增加LED灯珠的数量，这就造成了光能、电能的浪费。另一方面，在某些专门的场合，如交通指示灯，对光源发出的光分布范围有严格的要求，这些场合不仅仅是出于节约的考虑，而且要求光源安全、有效的工作。
通过专门的二次光学设计，可以保证在使用LED灯珠最少的情况下使光能在视场中达到某种需求，从而节约光能、电能。所以，对光源合理的光学设计是十分有必要的。
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对于LED路灯，设计的要求是出射光能在路面一定的前后和左右宽度范围内形成均匀的光分布。通常LED灯珠发出的发散角较小，并且各个角度的光分布不均匀，如果不对LED路灯进行二次光学设计，出射光线将在路面形成半径极小、光照非常不均匀的亮斑，影响道路交通的安全。所以，对LED路灯二次光学设计十分必要。
二、课程设计思路（设计思想、设计原理）
1．设计思想
1.1对于LED路灯，设计的要求是在路面一定的前后宽度和左右宽度范围内形成均匀的光分布。路灯的大致是一个倒“L”的形状，因此可以通过光学面罩来控制光线的出射角度，使光线照到相应的位置。根
据这种思想，对于垂直路面的方向，可以通过设计光学面罩前后出射角为0至15度来实现；对于平行道路的方向，可以通过设计光学面罩左右出射角度为20至20度来实现。
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伯克2．设计原理
LED路灯的二次光学设计主要采用的原理是折射定律。利用折射定律可以将路灯与路面的照射角度转化为片单元上鳞片的倾角。鳞片的倾角是一个二面角，它由鳞片的前后角度和鳞片的左右共同决定。X=arcsin{n2/n1*sin[1-arcsin(n3/n2*sin1)]}其中，n1=n3=1,n2=1.587。利用Excel表格可以计算出相应的角度关系。将数据导入TracePro 建立模型。
三、课程设计过程（设计中需要确定的数值及其确定过程、设计调整）
1．设计中需要确定的量及其确定
在设计过程在需要确定各个鳞片上点坐标，通过Excel表格计算。根据入射角与出射角的关系，还有面罩的尺寸计算出各点的坐标。
2．设计调整
在对上述的光学面罩进行模拟后，发现光分布在前方的0到15度内，而在0到-15度内几乎没有光线。
这是一种比较良好的结果，达到了设计的目的。但在实际应用中，有时需要使光线在-15到15度内均匀分布。一个简单的改进方法是将片旋转180度，再删除一个0度的鳞片带，并进行一定的位置调整，构成一个新的片单元。
在进行片单元复制是注意不要重合。
四、课程设计结果（给出最终设计结果及相关图形）
1．设计结果（EXCEL表）（节选一部分）
利用Excel表格计算出入射角与出射角之间的关系。
计算达到要求的出射角鳞片的坐标。
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