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城市的路燈在照亮道路的同時，也帶來了大量的光污染和能源浪費，長期以來備受詬病卻無解決良方。據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，日前一組來自中國臺灣和墨西哥的研究人員開發(fā)出了一種新型照明系統(tǒng)，通過高效利用LED，能確保路燈只照亮需要光線的地方，而不產(chǎn)生其他不必要的光線。相關研究發(fā)表在近日出版的美國光學學會主辦的《光學快報》雜志上。
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針對國內(nèi)大功率LED陣列光源舞臺燈具在光束角度不可變和光能利用效率低等問題,提出利用透鏡組變焦原理來設計陣列光源變焦透鏡系統(tǒng)。基于透鏡組變焦原理設計了單顆LED光源的變焦透鏡組,高級光學系統(tǒng)分析模擬軟件ASAP的計算結(jié)果顯示:調(diào)焦范圍為0～10mm時,出光角度(1/10峰值角)的變化范圍為18.5°～38.7°,光能利用效率在調(diào)焦距離為10mm時達到78%以上。在此基礎上,將單顆LED光源的變焦透鏡組擴展為Red、Green、Blue各12顆共36顆LED的變焦透鏡系統(tǒng),進一步分析36顆LED陣列光源在不同排布方式下的出光角度及混色效果。ASAP計算結(jié)果顯示:在調(diào)焦范圍與單顆LED相同的情況下,LED陣列光源變焦透鏡系統(tǒng)的出光角度(1/10峰值角)的變化范圍為21°～38.6°,且3種顏色LED交叉排列的混色效果較好。由LED陣列的計算結(jié)果可知,與國內(nèi)現(xiàn)有的大功率LED舞臺燈具相比,在出光角度的變化范圍和光能利用效率方面都得到了提高。
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