LED線光源均勻性的模擬分析

屈海峰

摘 要：光纖導(dǎo)光的線光源是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)中常用的照明光源，線光源的均勻性是重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。利用TracePro軟件對(duì)LED線光源中LED之間的布置距離進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明，當(dāng)LED線光源中LED之間的布置距離較小時(shí)，光源的均勻照明區(qū)域較窄，照度較高；當(dāng)布置距離較大時(shí)，均勻照明區(qū)域較寬，但照度較低。

關(guān)鍵詞：LED線光源；均勻性；TracePro軟件；仿真分析

中圖分類號(hào)：TN212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.114

LED線光源由多個(gè)LED排列成單排或多排制作而成。線光源的均勻性是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，為了得到均勻的線光源，LED之間的距離必須設(shè)計(jì)合理。利用TracePro軟件對(duì)設(shè)計(jì)的光源性能進(jìn)行分析是一種常見的方法。本文利用TracePro軟件對(duì)LED之間的距離設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真分析。

1 仿真步驟

如圖1所示，在TracePro中添加3個(gè)相同參數(shù)的面光源，設(shè)置光源之間的距離，將其排列成一排，光源的強(qiáng)度設(shè)為100 lx。由于LED發(fā)射光具有發(fā)散性，所以只考慮60°范圍內(nèi)的出射光。然后添加接收平面，對(duì)平面上的光照效果進(jìn)行分析。

2 仿真結(jié)果

本文對(duì)LED之間的距離分別為4 mm、5 mm、6 mm時(shí)光源的照明效果進(jìn)行了仿真，其仿真結(jié)果如圖2所示。

3 結(jié)論

從仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)線光源中LED之間的布置距離較小時(shí)，光源的均勻照明區(qū)域較窄，照度較高；當(dāng)布置距離較大時(shí)，均勻照明區(qū)域較寬，但照度較低。所以為了得到具有較高亮度且均勻性范圍較寬的線光源，可以利用多個(gè)LED緊密排列成多排，相鄰LED之間的距離越小越好。

參考文獻(xiàn)

[1]李家良.高亮度均勻照?qǐng)鼍€型LED組光學(xué)研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2014.

[2]孫成明，趙飛，張澤.基于TracePro的空間目標(biāo)光學(xué)散射特性建模與仿真[J].光子學(xué)報(bào)，2014，43（11）：54-58.

[3]紀(jì)誕磊，曾令軍，程波，等.TracePro在LED模擬中的應(yīng)用[J].科技視界，2012（24）：37-38.

〔編輯：劉曉芳〕