Design gratuit de iluminare a distribuției iluminării arbitrare în LED-ul de iluminat rutier

În prezent, există o serie de studii pentru a obține o singură sursă de lumină LED pe drum pentru a forma o iluminare uniformă a locului dreptunghiular ca obiectiv, proiectarea optică secundară LED,

Acest design optic poate fi într-adevăr realizat prin asamblarea întregii uniforme de iluminare a drumului, dar în aplicații practice, dar vor exista multe probleme. După cum se arată, cele două zone de iluminare stradală a splicing va apărea doar drumul pentru a primi lumina situației, în cazul în care persoana este situat, conducătorul auto pe drum ar putea să nu fie în măsură să respecte prezența sa, cu ușurință duce la accidente de trafic. Deși problemele de mai sus pot fi rezolvate prin coasere suprapusă, uniformitatea luminozității suprafeței drumului este slabă și nu poate îndeplini cerințele de conducere. Prin urmare, în lumina stradală în lumina stradală în direcția longitudinală a distribuției de iluminat ar trebui să fie neuniform, prezentarea generală a distribuției puternice de mijloc, slab la ambele capete, și prin cusătura corespunzătoare suprapunere pentru a realiza distribuția longitudinală a uniformă de iluminare.

Care este definit ca raportul dintre iluminarea medie a nivelului în zona benzii de 5 m lățime în afara caroseriei și iluminarea orizontală medie pe carosabilul adiacent de 5 m. De exemplu, este de obicei necesar ca SR> 0,5. Dacă lumina stradală pe drum pentru a forma o iluminare uniformă a punctului dreptunghiular, pentru a îndeplini cerințele mediului decât lățimea zonei de iluminat va fi largă, reducând eficiența luminii. Având în vedere raportul de mediu și factorul de eficiență, distribuția iluminării în direcția lățimii drumului ar trebui de asemenea schimbată, iar iluminarea de pe ambele părți ale carosabilului scade.

Pe baza considerațiilor de mai sus, iluminarea rutieră într-o singură lampă stradală în lungimea și lățimea drumului distribuției iluminării ar trebui să fie o distribuție specifică. Pentru a realiza această distribuție, această lucrare prezintă un nou tip de metodă de proiectare a suprafeței optice fără LED pentru a realiza distribuția arbitrară de iluminare. Variabila de separare este combinată cu metoda de iterație a blocului minim de energie. Această metodă prin intermediul sursei de lumină LED și a diviziunii rețelei rutiere de energie, între cele două au format o cartografiere. Pentru această cartografiere, suprafața lentilelor este construită în funcție de teoria razei de margine, de Legea Snell și de metoda de control al erorilor. Procesul de proiectare ia în considerare instalarea locației și a unghiului luminilor stradale și, în final, pentru a realiza o singură lampă stradală pe suprafața drumului și iluminarea verticală a fost o distribuție specifică a sistemului optic LED.

1 Metoda de proiectare a obiectivului Presupunând că centrul S sursei de lumină LED este la originea sistemului de coordonate ortogonale, lumina incidentă este reflectată de suprafața liberă a indicelui de refracție ca raza de ieșire M și indicele de refracție al exteriorului spațiul obiectivului este /. Planul corespunde punctului (:, 3,) și luminează punctul.

Conform legii lui Snell, la punctul P de pe suprafața liberă, raza incidentă 3, lumina de ieșire 0 și vectorul normal N satisfac, unde 7 și sunt vectorii unitari. Combinând corespondența energetică și teoria razei de margine, putem obține coordonatele punctului P (, y, z) pe suprafața liberă și vectorul normal 10. Procesul de proiectare a lentilei de suprafață liberă este împărțit în două etape , și anume relația de cartografiere a energiei și construcția suprafeței lentilei. Când se stabilește relația de cartografiere a energiei, presupunând că energia emisă de sursa de lumină este egală cu energia luminoasă a suprafeței de recepție iluminate, ecuația integrată a conservării energiei poate fi exprimată ca intensitatea luminii sursei de lumină corespunzătoare ieșirii luminii direcția i, indicând unghiul de ieșire a luminii (EG), indică iluminarea punctului P pe suprafața de primire, iar D reprezintă zona iluminată de pe suprafața de primire M. Metoda de stabilire a relației de cartografiere a energiei propusă în această lucrare este combinația variabila de separare și iterația minimă a blocului energetic. Metoda tradițională variabilă de separare poate fi utilizată în iluminarea uniformă LED lampă lampă de design de design, pot obține rezultate mai bune. Cu toate acestea, pentru distribuția de iluminare rutieră în drumul transversal și vertical nu sunt uniforme design lampă lampă stradă, utilizarea simplă a rezultatelor metodei variabilei de separare nu este ideal, care este limitările software-ul proiectarea obiectivului are o relație. Această lucrare poate rezolva această problemă în mod eficient prin combinarea metodei de iterație a blocului minim de energie.

Sursa de lumină LED este împărțită prin metoda variabilei de separare. Așa cum se arată în (a), energia sursei de lumină este împărțită într-un număr de bare energetice în direcția lui 0, iar fluxul luminos al fiecărei bare de energie poate fi obținut prin următoarea ecuație (3): energia lungimea suprafeței de primire este urmată de Divizia de iterație a blocului minim de energie. Suprafața de primire este împărțită într-o multitudine de benzi alungite cu o distanță suficient de mică în direcția longitudinală. Deoarece distribuția de iluminare pe suprafața de primire este cunoscută, fluxul luminos primit de fiecare bandă alungită este cunoscut și fluxul luminos este suprapus la rândul său. Când fluxul luminos ajunge la fluxul luminos al barei de energie corespunzătoare sursei de lumină, suprapunerea a benzilor de pornire și de sfârșit este limita barei de energie corespunzătoare sursei de lumină. După mai multe iterații, suprafața de primire poate fi împărțită în mai multe bare de energie în direcția lungimii, corespunzătoare barelor energetice ale sursei de lumină. (B) prezintă barele energetice împărțite la lungimea suprafeței de primire, iar lățimea fiecărei bare de energie este legată de distribuția de iluminare a suprafeței drumului.

Acest obiectiv este plasat în sistemul de iluminare rutieră pentru simulare, pentru a obține o singură lumină de stradă pe iluminarea suprafeței drumului așa cum este arătat.

Rezultatele simulării sunt comparate cu distribuția dată de iluminare a drumului, iar distribuția iluminării în direcția lungimii drumului este indicată ca 0, pentru diferite lungimi ale drumurilor și în direcția lățimii drumului. Omogenitatea totală a iluminării pe carosabil este de 0,93, iar raportul ambiental este de 0,55, ceea ce corespunde cerințelor de proiectare.

3 Concluzie Pentru a realiza iluminarea rutieră în iluminarea totală a drumului și uniformitatea luminozității și, în același timp, pentru a îndeplini cerințele de mediu, luminile stradale unice în lungimea și lățimea drumului trebuie să prezinte o distribuție specifică. Metoda de proiectare a suprafeței optice libere propusă în această lucrare poate realiza eficient distribuția arbitrară de iluminare a suprafeței drumului. Bazându-se pe legea conservării energiei, separarea variabilelor și metoda iterativă a blocului energetic minim se utilizează pentru a lega sursa de lumină și suprafața de recepție, iar cartografia energetică se formează între cele două. Pentru această cartografiere, suprafața lentilelor este construită în conformitate cu legea lui Snell, teoria razei de margine și metoda de control al erorilor. În plus, această lucrare analizează unghiul optim de plasare a luminilor stradale, a LED-urilor și a liniei centrale a liniei rutiere perpendiculare pe stâlpi atunci când este cel mai favorabil proiectării și producției lămpilor stradale. În această lucrare, obiectivul lămpii stradale este proiectat cu distribuția cosinusului pentru lungimea de drum dată și traiectoria direcției lățimii este luată ca exemplu. În același timp, poziția și unghiul lămpii stradale sunt analizate sintetic și se obține lentila de suprafață discontinuă asimetrică. Rezultatele simulării arată că iluminarea este aproape de distribuția cosinusului în direcția pavajului, iar eroarea este mai mică de 6%. Iluminarea în direcția lățimii pavajului este aproape de distribuția trapezoidală cu o eroare mai mică de 10%. Totalitatea de iluminare a trotuarului atinge 0,93, raportul mediu este de 0,55, pentru a satisface cerințele de iluminare rutieră. Această metodă poate realiza în mod eficient distribuția arbitrară de iluminare a designului sistemului optic cu LED-uri, în special pentru proiectarea lentilelor de iluminat rutier.