חינם עיצוב תאורה של חלוקת תאורה שרירותית תאורה כביש LED

כיום, ישנם מספר מחקרים כדי להשיג מקור אור אחד LED על הכביש כדי ליצור תאורה אחידה של נקודה מלבנית כמו המטרה, LED עיצוב אופטי משני,

עיצוב אופטי זה אכן יכול להיות מושגת באמצעות שחבור של כל הדרך תאורה אחיד, אבל ביישומים מעשיים, אבל יהיו בעיות רבות. כפי שמוצג, שני אזורי תאורת הרחוב של החבורות יופיעו רק את הדרך לקבל את האור של המצב, אם הפרט נמצא, הנהג על הכביש לא יכול להיות מסוגל לשמור על נוכחותו, בקלות להוביל לתאונות דרכים. למרות הבעיות לעיל ניתן לפתור על ידי תפרים חופפים, אחידות בהירות של הכביש הכביש הוא עני ולא יכול לענות על דרישות הנהיגה. לכן, בתאורת הכביש באור הרחוב בכיוון האורך של הפצה התאורה צריך להיות לא אחיד, את המצגת הכוללת של הפצה חזקה באמצע, חלש בשני הקצוות, באמצעות תפרים חפיפה המתאים כדי להשיג את ההפצה האורך של מדים תאורה.

המוגדר כיחס של התאורה ברמה הממוצעת באזור הרצועה ברוחב 5 מ 'מחוץ לכביש אל ההארה האופקית הממוצעת על כביש 5 מ' הסמוך. לדוגמה, זה בדרך כלל נדרש כי SR> 0.5. אם אור הרחוב על הכביש כדי ליצור תאורה אחידה של המקום מלבני, כדי לענות על הדרישות של הסביבה מאשר רוחב של התאורה באזור יהיה רחב, הפחתת יעילות האור. בהתחשב ביחס הסביבתי ובגורם ההתייעלות, יש לשנות את תפוצת התאורה בכיוון רוחב הדרך, והאור בשני צדי הכביש הולך ופוחת.

על פי השיקולים הנ"ל, תאורת הכביש בנורת רחוב אחת באורך הכביש ורוחב התפלגות התאורה צריכה להיות חלוקה ספציפית. על מנת להבין את ההפצה, נייר זה מציג סוג חדש של LED ללא תשלום משטח אופטי שיטת עיצוב כדי להבין הפצה תאורה שרירותית. משתנה ההפרדה משולב עם שיטת החסימה המינימלית לחיסכון באנרגיה. שיטה זו באמצעות מקור האור LED ואת חלוקת האנרגיה דרך הכביש, בין שני יצרו מיפוי. עבור מיפוי זה, משטח העדשה בנוי על פי תיאוריית קרן הקצה, חוק סנל ושיטת בקרת השגיאה. תהליך התכנון לוקח בחשבון את ההתקנה של המיקום ואת הזווית של אורות הרחוב, ולבסוף להשיג מנורת רחוב אחת על פני השטח ואור אנכי היו הפצה ספציפית של מערכת אופטית LED.

1 שיטת תכנון העדשה בהנחה שמרכז S של מקור האור LED נמצא במקור מערכת הקואורדינטות האורתוגונלית, אור האירוע נשבר על ידי המשטח החופשי של מקדם השבירה כקרן M היוצאת, ומדד השבירה של החיצוני שטח העדשה הוא /. המטוס מתאים לנקודה (:, 3), ומאיר את הנקודה.

על פי החוק של סנל, בנקודה P על פני השטח החופשי, את האירוע ray 3, את האור היוצא 0 ואת וקטור נורמלי N לספק, שם 7, והם וקטורים יחידה. שילוב התכתבות האנרגיה ותיאוריית קרן הקצה, אנו יכולים לקבל את הקואורדינטות של הנקודה P (y, z) על המשטח החופשי והווקטור הרגיל. 10. תהליך התכנון של עדשת פני השטח החופשית מחולק לשני שלבים , כלומר, יחס מיפוי האנרגיה ובניית משטח העדשה. כאשר מערכת מיפוי האנרגיה נקבעת, בהנחה שהאנרגיה הנפלטת ממקור האור שווה לאנרגיית האור של משטח הקבלה המואר, ניתן לבטא את משוואת האינטגרציה המשמרת באנרגיה כעוצמת האור של מקור האור המתאים ליציאת האור כיוון, המציין את זווית היציאה של האור (EG) מציינת את התאורה של נקודת P על פני השטח המקבלים, ו- D מציין את השטח המואר על פני השטח המקבלים. השיטה של קביעת יחסי מיפוי האנרגיה המוצעים במאמר זה היא שילוב של את משתנה ההפרדה ואת איסור לחסום את האנרגיה המינימלית. השיטה המסורתית ההפרדה משתנה ניתן להשתמש תאורה אחידה LED מנורת רחוב עיצוב עדשה, יכול לקבל תוצאות טובות יותר. עם זאת, עבור התפלגות האור הכביש הכביש רוחבי ואנכי אינם אחידים עיצוב מנורת רחוב, השימוש הפשוט של התוצאות של שיטת ההפרדה משתנה אינו אידיאלי, המהווה את המגבלות של תוכנת עיצוב העדשה יש מערכת יחסים. מאמר זה יכול לפתור את הבעיה בצורה יעילה על ידי שילוב של שיטת לחסום את האנרגיה המינימלית.

מקור האור LED מחולק בשיטת משתנה ההפרדה. כפי שמוצג ב (א), האנרגיה של מקור האור מחולקת למספר בארים אנרגיה בכיוון 0, ואת השטף המאיר של כל בר אנרגיה ניתן להשיג על ידי המשוואה הבאה (3): האנרגיה של אורך של פני השטח המקבל ואחריו את האנרגיה המינימלית לחסום איטרציה החטיבה. המשטח המקבל מחולק לריבוי של רצועות מוארכות עם פער קטן מספיק מ"מ בכיוון האורכי. מאחר שהתפלגות הארה על פני השטח המקבל ידועה, השטף המאיר המתקבל על ידי כל רצועה מוארכת ידוע והזרם המאיר מתנוסס על פיו, כאשר השטף המאיר מגיע לשטף המאיר של סרגל האנרגיה המתאים למקור האור, של רצועות ההתחלה והסיום הוא הגבול של סרגל האנרגיה המתאים למקור האור. לאחר איטרציות חוזרות, ניתן לחלק את פני השטח המקבלים לפסי אנרגיה מרובים בכיוון האורך, בהתאם לסרגלי האנרגיה של מקור האור. (B) מציג את פסי האנרגיה מחולקים באורך של פני השטח המקבלים, ורוחב כל פס אנרגיה קשור לתפוצת התאורה של פני הדרך.

עדשה זו ממוקמת לתוך מערכת התאורה הכביש סימולציה, כדי לקבל אור רחוב אחד על תאורה על פני השטח כפי שמוצג.

תוצאות הסימולציה מושוות עם התפלגות האור המסוימת, ותפוקת התאורה בכיוון אורך הדרך מוצגת כ- 0, עבור אורכי כביש שונים ובכיוון רוחב הדרך. סך אחידות התאורה על הכביש הוא 0.93 ויחס הסביבה הוא 0.55, העונה על דרישות התכנון.

3 מסקנה על מנת להשיג את התאורה הכביש על הכביש הכולל תאורה אחידות בהירות, באותו זמן כדי לענות על הדרישות הסביבתיות, אורות רחוב אחד אורך הכביש רוחב של תאורה צריך להראות חלוקה ספציפית. משטח חופשי אופטית שיטת עיצוב המוצע במאמר זה יכול למעשה להבין את ההפצה תאורה שרירותית של פני השטח. על פי חוק שימור האנרגיה, ההפרדה בין המשתנים לבין שיטת החסימה האנרגטית המינימלית משמשת את מקור האור ואת פני השטח המקבלים, ומיפוי האנרגיה נוצר בין השניים. עבור מיפוי זה, משטח העדשה נבנה על פי החוק של סנל, תורת קרן קצה, שיטת בקרת השגיאה. בנוסף, מאמר זה מנתח את זווית המיקום האופטימלי של אורות הרחוב, LED ואת קו מרכז של קו הכביש בניצב לקטבים כאשר המסייעת ביותר לתכנון וייצור של מנורות הרחוב. במאמר זה, עדשת מנורת הרחוב מתוכננת עם התפלגות הקוסינוס של אורך הדרך הנתון ותוואי כיוון הרוחב נלקח כדוגמה. באותו הזמן, את המיקום ואת הזווית של מנורת הרחוב מנותחים synthetically, ואת העדשה אסימטרי רציף ללא משטח מתקבל. תוצאות הסימולציה מראות שההארה קרובה להתפלגות הקוסינוס לכיוון המדרכה, והשגיאה קטנה מ -6%. התאורה בכיוון רוחב המדרכה קרובה להתפלגות הטרפז עם הטעות של פחות מ -10%. אחידות התאורה הכולל של המדרכה מגיע 0. 93, יחס הסביבה הוא 0.55, כדי לענות על הדרישות של תאורת הכביש. שיטה זו יכולה להשיג ביעילות את הפצה התאורה שרירותי של עיצוב מערכת LED אופטי, במיוחד עבור תאורת רחוב עיצוב מנורת רחוב.