反光杯设计

关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数

（一）反光杯的几何参数

反光杯的几何参数主要包含以下几个：

·光源中心与反光杯顶面的距离H

·反光杯顶部开口直径D

·光线通过反射后的出光角B

·溢散光光角A

·照射距离L

·中心聚光光斑直径E

·溢散光光斑直径F

几何参数的关系如下：

1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A，

2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定，

3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。

对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。

（二）关于反射曲线的设计

1、反光杯的工作原理

光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。

2、光源的光能空间分布

反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。

光源的配光曲线图

3、反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传

播方向。

（三）LED 光源的反光杯的设计

随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED为例介绍LED的反光杯设计。

1、不同封装的LED光源

LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。

2、CREE XP-E光源的建立

光源的建立必须以实际光源的发光为基准，LED的发光实际是一个小面发光，因此不能建成点发光的形式，必须以面发光的形式去建立光源，这样可以保证设计的反射曲线的准确性。

3、反光杯3D模型的建立

反光杯的反射曲线必须根据出光要求计算出，按实际外形建立3D模型。

4、反光杯的模拟计算

5、同尺寸不同出光角度的反光杯设计。

由于对照射面积及照射距离的需求不同，需要设计出不同角度的反光杯。以下是不同角度的反光杯的设计实例的效果图。

6、以下是8度角反光杯的实际样品及光照照片

不同出光角度反光杯设计

客户要求：

1、 LED要求：国产大功率红光、黄光、绿光3W LED

2、出光角度要求：

a、红光、黄光LED经过反光杯后角度为12度

b、绿光经过反光杯后出光角度为35度

c、出光均匀

（一）设计技术资料

LED的光源光强分布曲线

以下是测试的三种光源的光强分布曲线图

红光、黄光LED和光源的光强分布曲线图

绿光LED 和光源的光强分布曲线图

LED光强测试结果：红光和黄光的光强分布曲线相近，绿光光强分布曲线不同，由此可见，LED的支架不同，光源光强分布是不同的。

（二）数学模型的建立

1、 LED光源建模

根据LED光源的配光数据建立光源数学模型

2、 LED光杯模型的建立

LED光杯模型需要根据出光角度经过复杂的数学计算得出反射曲线。然后建立3D模型进行模拟计算光路。

12度光杯数学模型

35度光杯数学模型

3、光路模拟计算

通过设计相关的参数，进行光路的模拟计算，光路追踪模拟计算如下图所示

12度光杯光路追踪模拟计算

35度光杯光路追踪模拟计算

（二）实际样品打样测试

1、实际样品照片

2、实际测试光斑图片

经过实际测试，发光角度满足客户要求，出光均匀。

反光杯设计

关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数 （一）反光杯的几何参数 反光杯的几何参数主要包含以下几个： ·光源中心与反光杯顶面的距离H ·反光杯顶部开口直径D ·光线通过反射后的出光角B ·溢散光光角A ·照射距离L ·中心聚光光斑直径E ·溢散光光斑直径F 几何参数的关系如下： 1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A， 2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定， 3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。 对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。 （二）关于反射曲线的设计 1、 反光杯的工作原理 光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。

2、 光源的光能空间分布 反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。 光源的配光曲线图 3、 反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传 播方向。 （三）LED 光源的反光杯的设计 随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED 为例介绍LED的反光杯设计。 1、不同封装的LED光源 LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。

用TracePro设计鳞甲反光杯教程

用TracePro设计鳞甲反光杯教程 步骤一：插入复合型反射器（空心抛物面体），可以根据自己需要确定焦距大小和前段长度，在此选取焦距为10mm，前段长度为50mm，后段长度可以为0，也可以为9.999，但不能大于焦距10mm，厚度为0.5mm，见图1。 图1 步骤二：绕X轴旋转180度，并移动60毫米，见图2。

步骤三：点击轮廓，显示出抛物面母线，母线就是纵向截面里边那条抛物线，见图3。 图3 步骤四：计算：设z 为自变量，y 为因变量，则抛物线方程为2 2y Pz =，其中2 f P = ，在10mm z f ==（等于焦距）时，求得20mm y =，即焦点处横截面的半径20mm r y ==，以此作为半径求焦点位置横截面的圆周周长，周长为2125.6637mm C r π==。 假如在该圆周加入100个小球（也可以加入其他数量小球），则每个小球直径为： 1.2566mm 100 C d = =. 小球大小给出后，在YZ 平面上以坐标（20，10）插入小球即可，为了小球排满圆周后两相邻排小球就重叠一半，此时用上述计算的小球直径作为半径就可达到目的，见图4(a)和图4 (b)。 图4(a) 插入第一的小球的位置 图4(b) 复制沿Z 轴旋转后的小球（该步骤无须进行）

步骤五：在第一小球坐标位置插入半径比第一个小球大0.1mm的第二个小球，见图5。 图5 步骤六：打开移动窗口，缓慢把第二个小球大体上移动到图6位置，让两个小球在球心处相交（此时不一定正好相交）。

步骤七：在第二个小球位置插入直径比第二个小球直径大0.1mm的第三个小球，并大体移动到图7位置。 图7 步骤八：以此类推插入、添加并移动小球，使小球大体排满焦点前的母线，见图8。

关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数

一）反光杯的几何参数 反光杯的几何参数主要包含以下几个： ·光源中心与反光杯顶面的距离H ·反光杯顶部开口直径D ·光线通过反射后的出光角B ·溢散光光角A ·照射距离L ·中心聚光光斑直径E ·溢散光光斑直径F 几何参数的关系如下： 1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A， 2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定， 3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。 对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。 （二）关于反射曲线的设计 1、反光杯的工作原理 光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。 2、光源的光能空间分布 反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看

光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。 光源的配光曲线图 3、反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传播方向。 （三）LED 光源的反光杯的设计 随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED为例介绍LED的反光杯设计。 1、不同封装的LED光源 LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。 2、CREE XP-E光源的建立 光源的建立必须以实际光源的发光为基准，LED的发光实际是一个小面发光，因此不能建成点发光的形式，必须以面发光的形式去建立光源，这样可以保证设计的反射曲线的准确性。 3、反光杯3D模型的建立 反光杯的反射曲线必须根据出光要求计算出，按实际外形建立3D模型。 4、反光杯的模拟计算 5、同尺寸不同出光角度的反光杯设计。 由于对照射面积及照射距离的需求不同，需要设计出不同角度的反光杯。以下是不同角度的反光杯的设计实例的效果图。

COB反光杯设计

反光杯、反射罩的设计及相关技术参数 （一）反光杯的几何参数 反光杯的几何参数主要包含以下几个： ·光源中心与反光杯顶面的距离H ·反光杯顶部开口直径D ·光线通过反射后的出光角B ·溢散光光角A ·照射距离L ·中心聚光光斑直径E ·溢散光光斑直径F 几何参数的关系如下： 1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A， 2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定， 3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。 对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。 （二）关于反射曲线的设计 1、反光杯的工作原理 光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。

2、光源的光能空间分布 反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。 光源的配光曲线图 3、反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传 播方向。 （三）LED 光源的反光杯的设计 随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED 为例介绍LED的反光杯设计。 1、不同封装的LED光源 LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。

旋转对称反光杯设计-LED光源与灯具设计(TracePro软件模拟)

LED光源与灯具设计 设计报告 作品名称：旋转对称反光杯设计

目录 一、前言 (3) 二、反光杯概述 (3) 三、反光杯的制作工艺 (3) 四、影响因素 (4) 五、TracePro设计 (4) 1、配光曲线描点 (4) 2、保存 (5) 3、求光强和光通量 (6) 4、计算 (6) 5、选取LED光源 (7) 6、导入母线数据 (7) 7、编辑宏命令 (8) 8、执行宏命令 (9) 9、旋转填充，定义表面 (10) 10、插入方块，设置光源 (11) 11、设置光屏 (11) 12、光线追迹 (12) 13、设置相关参数 (12) 14、得到配光曲线 (13)

一、前言 随着半导体发光材料和工艺的不断发展，发光二极管（LED）正逐渐取代传统光源，成为新一代光源，广泛应用于投影灯、阅读、灯汽车前照灯等。虽然具有高效环、保耐用安全等优点，但其出射光强呈大致的余弦分布，因此通常被认为是近似的朗伯辐射体。这样的空间光强分布，如果未经合适的光学系统处理而直接应用，多数情况下都难以满足照明的灯具和器件所要达到的性能指标，同时还会因为大量无效光的存在而大大降低系统的效率。针对LED的二次光学设计可有效调制LED光源的配光特性使其光场分布满足大范围照明的需求，它属于非成像光学范畴。 在实际照明中，诸如投影灯、阅读灯、场馆照明室内照明灯都要求均匀照明，而实现均匀照明的设计方法主要有两种：重叠法和裁剪法。重叠法是将光源发出的光细分为多个部分然后在照明区域上相互重叠以消除光源总体光束的不均匀性，如复眼照明、光管照明和微透镜阵列的设计，但在实际应用加工中这些结构较复杂裁剪法是在已知光源光强分布的情况下，通过裁剪反射镜或透镜的面形来控制波前的走向，获得均匀的能量或照度分布，近几年应用较广。 二、反光杯概述 反光杯反光装置的一种。 反光装置是指为了利用有限的光能，通过光反射器来控制主光斑的光照距离和光照面积 反光杯是指用点光源灯泡为光源，需远距离聚光照明的反射器，通常杯型，俗称反光杯。 三、反光杯的制作工艺 1、塑料反光杯：一次脱膜完成，光学差，成本低，缺点是耐温性差，常用于低温照明要求的灯具。 2、金属反光杯：需冲压、抛光工艺完成，优点是成本适中，耐温，常用于电筒和手提灯具中。

照明光学设计-待续

成都广域 照明光学设计——算法 Snowolf

目录 1、照明光学设计-算法模块分解 2、曲线算法建立 3、能量映射建立 4、实例1：平凸透镜设计（一次曲面为半球面） 5、实例2：平凸透镜设计（一次曲面为直线、球面） 6、实例3：反光杯设计 7、工矿灯透镜设计：60/90/120、反光杯设计15/24/36

1、照明光学设计-算法模块分解 基础参数模块能量映射模块 曲线算法模块 照明光学设计算法分解 输入（如透镜的折射率、尺寸、配光要求） 光源与目标面（即目标需求光斑）关系如：计算光学器件曲线或者曲面坐标点1、基础参数输入信息 2、能量映射theta 与r 一一对应关系 3、折反射定律 光源划分theta(1)theta(2)…theta(90)目标面划分 r(1) r(2) … r(90)

Z 30° B1（r1，h ）=B1（-561.5768 ，1000） A1（X1，Z1）=A1 （10，10） Out Out_z = (r1-X1) ^2+ (h-Z1) ^2 (h -Z1) =cos(30/180*pi) Out_x = (r1-X1) ^2+ (h-Z1) ^2 (r1-X1) =-sin(30/180*pi)

30° B1（r1，h ）=B1（-561.5768 ，1000） A1（X1，Z1）=A1 （10，10） Out (r1-X1) ^2+ (h-Z1) ^2 (r1-X1) (h -Z1) c a b

A1（X1，Z1）=（10，10） Theta1=45°theta2=50° 30° A2（X 2，Z2） X Z 输入： 1、客户输入尺寸 2、反射器 3、能量映射theta与出射角度（30°）

反光杯设计

一点点的体会吧，一个工作不久的菜鸟艰难摸索过程。有错误高手别笑，帮忙指出，是一个led手电筒的反光杯设计。 初始设计时，由于ID设计已经固定，反光杯的口径D是限定了的。再根据照明范围的要求，一米外泛光区域即最大的照明范围也是直径一米，确定口径深度比值大约是1:1左右。那么深度H也有了大致估计。 再考虑到中心光斑的要求是尽量小，也就是反射光线的出射角度要比较小，那么肯定是用一般的抛物面反光杯，什么CPC之类统统不是，这样曲线方程就确定了，根据D、H的值，可以计算出抛物线的焦距f。看看led的大小，Cree XP-E，恩，焦面的大小完全可以满足放置led的需要。 因为以上的三个参数互相关联，而对深度H给出的要求是一个大致的范围，那么计算出来的f 值也可以在1mm左右范围内浮动。考虑到这个设计的要求是尽量让出光角小。那么虽然焦距短些看起来对光源包容的角度更大，会聚能力更好。但是大的焦距会带来大的抛物面尺寸，意味着led芯片距离反射面越远，意味着芯片的形体尺寸相对整个系统越近似一个发光点，出射角才越小。所以在尽量做大焦距的时候，计算了一下led芯片边缘相对焦点对抛物面的最大张角，大概是1.5度，那么整个出射角大约是3度。应该中心光斑不会太大。话说回来，要是真完全平行光，光斑的中心不就是一个黑斑了么。还是要个角度的。不管到底想法对不对，就这么做了。摸索么。 实际把Cree的芯片接上电池包，裸灯点亮对着墙看了看，光看规格书不知道，XP-E的芯片边缘光线可真是一个黄啊！比XR的黄多了。不愧是便宜了将近一个美刀。随便罩上一个实验室翻出来的反光杯，果然就看见墙上照明区域中间一个大黄圈。太难看了，而且头疼的是老板还貌似挺在意这个黄圈。让做反光杯啥要求都不具体，就是说了不喜欢黄圈。根据之前网上狂搜的资料，得用橘皮杯。不知道工艺流程，不知道如何控制橘皮杯的光线范围，反正就是把光打散。 装了个Tracepro，模拟了一下以上分析试验出来的东西，橘皮不知道怎么模拟，明显不是diffuse white 一类的表面属性。想自定义一个，定义A、B、G散射参数，让大部分光还是按照反射定律方向走，但是最近事多，心里不静没耐心了，直接光面杯模拟，估计最多泛光范围上差一些。谁让自己软件不熟呢，临时抱佛脚看论坛里资料和例子学的。模拟的结果出来，照度map一点都不像，发愁了。有啃啃说明书，设置count点数，有点明白了。然后直奔实验室，用最好的那台机子，模拟两百万条光线，再设置了最小的照度值，这次还有点样子。看看软件模拟半光强角的范围，觉得和计算的范围比还是大了些。不过还是决定先做做样品再说，模拟的很多问题还是看不出来，比如那个黄圈我就没模拟出来，貌似Tracepro 不能直接显示光谱的分布效果。等有时间了把波长设仔细点，分成不同颜色再看看。 样品下周大概就到了，试试再说。没个人教，做点东西一点底气没有，很不自信。真希望有个很好的学习氛围。 tracepro5.0里面自带的CreeXlamp光源属性，我是自己按照规格书的尺寸建了一个发光面，然后在表面光源属性里面选择对应的型号。不过一个平面发光的话，尽管场型一致但是在反光杯里的位置不好确定，毕竟实际光线是从封装的树脂球面透镜出射的，对出射光线来说虚

关于反光杯、反射罩的设计及相关技术参数

（一）反光杯的几何参数 反光杯的几何参数主要包含以下几个： ·光源中心与反光杯顶面的距离H ·反光杯顶部开口直径D ·光线通过反射后的出光角B ·溢散光光角A ·照射距离L ·中心聚光光斑直径E ·溢散光光斑直径F 几何参数的关系如下： 1、反光杯的外形尺寸主要有H和D两个尺寸决定，H和D同时也决定了溢散光光角A， 2、光斑的直径E、F是由出光角B、A和距离L决定， 3、最关键的角度B则是通过反光杯的反射曲面决定的。 对于反光杯，反射罩的设计来讲，主要是设计反射曲线，以上的几何参数中H、D、B三个参数就决定了反射曲线，因此对于反光杯，反射罩的设计只需提供H、D、B三个参数。外形尺寸则是根据实际应用的产品决定的。 （二）关于反射曲线的设计 1、反光杯的工作原理 光源发出的光线照射到反光杯的反射面上经过反射后，沿着反射的方向传播。反射曲面实际上是改变光原来的传播方向，使光源发出的光线经反射后能按需求的方向传播，这样反光杯就起到有效利用光能的作用。

2、光源的光能空间分布 反光杯是一种反射光线的器件，对于不同的光源，反光杯的曲线也是不同的，因为不同的光源发出的光能在空间的分布是不同，不能用同一个反光杯去套不同的光源。光源的光能在空间的分布是通过光强或者照度来表示的，可以通过仪器来测定，通过看光源的配光曲线可以大致了解光源光能在空间的分布状况。 光源的配光曲线图 3、反射曲线需要通过复杂的计算来控制光线在不同的位置的反射方向以到达要求的光的传播方向。 （三）LED 光源的反光杯的设计 随着LED光源的亮度的不断提升，LED逐渐由装饰显示的应用发展到室内外照明的应用，LED反光杯能有效的利用LED的光能，将光反射到需求的方向，以下以CREE XP-E LED 为例介绍LED的反光杯设计。#p#分页标题#e# 1、不同封装的LED光源 LED光源有不同的封装形式，不同厂家的封装是不同的，没有统一的标准。不同的LED封装，LED的出光是不同的，因此光能在空间的分布是不同的,因此针对不同厂家的LED，反光杯的设计是不同的。

LED和反光杯设计

LED的制作和模拟 一、设计前的准备工作 1、单位的修改和常用参数的选择 在Edit菜单下Preferences面板中，General Preferences是对工作环境进行基本的设定，这里主要有两点：第一，设定设计过程中光学元件的单位，在System属性里Unit包含了纳米、微米、毫米、厘米、米、英尺单位，设计者可根据自己的要求设定单位，一般设置为millimeter；第二，光学元件的半径模式Radius Mode，设计者也可根据自己的喜好设定不同的显示模式，在下面的设计中选择Radius。其它的属性也可根据设计的需要修改。 2、确定即将建立的LED光源的属性， 为方便仿真时考查其各方面性能，最好在设计之前先确定LED光源的自身参数，包括功率、光通量、配光曲线、光谱特性等反映LED发光特性的基本参数。例如功率为3W。 二、光源的建立 1、光源尺寸和坐标的设定 这里采用发光面设计LED，如图用柱形工具surface拖动，绘制LED并将其坐标属性和几何尺寸定义如下： 2、发光面和辐射角度的设定 选中刚刚建立的发光面，查看其属性，可以看到，在frontsurface、rearsurface、cylindersurface 三个面的emittance属性中emit rays from surface单选框均被选中，意思是：整个圆柱的表面都是发光面，不太符合LED的设计要求，这里仅让光线从rearsurface发出，其它两个表面的发光属性处于未选中状态，这样发光面即被确定。下面确定从发光面发出光线的立体角，选中LED在其属性中有Aim sphere 属性对话框，设置如下：

意思是，从表面发出光线的半立体角为30度，立体角为60度！ 3、建立光源的光谱特性和照度配光曲线 为了方便比较，这一步暂时放在后面。 4、建立LED聚光镜， 通常LED光源前面要加一个球状的聚光和保护镜，用透镜工具建立一个半球状透镜，坐标和几何参数设置如下：

厦门理工学院光电工程课程设计实践—Lighttools设计应用

光电工程实践— 照明系统光学设计院系： 年级专业： 姓名： 学号： 指导教师： 职称： 2015年6月

一、课程设计的目的、任务与要求 目的：使学生掌握照明系统设计的基本知识,培养学生进行照明系统设计的技能,通过该课程设计,要求学生会对照明系统进行初始设置、物体模型的建立、光源的设置、进行一些简单的照明系统的设计。 任务:将学生已有的一些光度学、LED相关的知识，结合照明设计的学习，融合到一些简单的照明系统的设计中来，完成一些简单的照明系统设计。 要求：掌握和照明系统设计相关联的一些基本理论知识，掌握照明设计软件的使用方法，要求会根据给定的任务进行实际设计并对照明系统进行优化。 二、课程设计的设计目标 1、利用lighttools设计一个矿灯反光杯，用于在矿灯前方形成集中的光斑以照明。 LED光源发光全角度为170度；反光杯内表面反射，孔径为78mm，在距离光源1000mm处形成100mm左右的圆形光班。 2、设计一个TIR透镜，透镜可以对小角度的光线进行处理，从而减小LED发光角度，实现准直均匀照明。 三、设计过程 3.1矿灯反光杯设计过程 3.1.1立方体积光源 尺寸0.2*1*1； 坐标位置（0,0,0）角度（0,0,0），Z坐标为0； 出射度100lm； 定位面：下角度85°，由发光全角度170°决定的。 3.1.2通过单片式镜头设计反光杯放置平板光学元件 坐标（0,0,-10）角度（0,0,0）； 反光杯在光源左侧，即坐标-10位置； 平板为直径为78mm的圆形，与孔径值是一样的； 厚度0.1mm即可将其后表面设置为二次曲面面型，曲面系数C为-1，半径给初始值R为15，凹面； 将后表面的光学属性设置为简单反射镜，使反光杯的内表面反光；

【CN209470150U】一种防眩光浅反光杯组合结构【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920283843.5 (22)申请日 2019.03.06 (73)专利权人 厦门广盛弘科技有限公司 地址 361000 福建省厦门市集美区环珠路 385号一至二层东侧 (72)发明人 林轶群　 (74)专利代理机构 厦门市新华专利商标代理有 限公司 35203 代理人 甘紫红 (51)Int.Cl. F21V 5/04(2006.01) F21V 7/28(2018.01) F21V 7/24(2018.01) F21V 11/00(2015.01) (54)实用新型名称一种防眩光浅反光杯组合结构(57)摘要本实用新型公开了一种防眩光浅反光杯组合结构，包括：一凸透镜、一防眩光的光栅及一反光杯；所述反光杯环绕凸透镜，所述凸透镜的下方设置光源，所述反光杯的开口由下方朝上方逐渐变大，所述防眩光的光栅位于反光杯内，并设于凸透镜上方，所述凸透镜为半圆形，本实用新型通过凸透镜将光源发出的边缘光线折射到反光杯，使光源发出的大角度光线经过凸透镜折射向反光杯，再从反光杯反射出去，而光源发出的从上方出射的光线被凸透镜收集，射向防眩光的光栅，从凸透镜中间出来的光线中大角度的光线会被防眩光的光栅吸收拦截不会到达人眼，从凸透镜中间出来的光线中小角度的光线会从防眩光的光栅出射，从而本实用新型可提高光能利用 率及有效降低眩光。权利要求书1页 说明书2页 附图5页CN 209470150 U 2019.10.08 C N 209470150 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209470150 U 1.一种防眩光浅反光杯组合结构，其特征在于，包括：一凸透镜、一防眩光的光栅及一反光杯；所述反光杯环绕凸透镜，所述凸透镜的下方设置光源，所述反光杯的开口由下方朝上方逐渐变大，所述防眩光的光栅位于反光杯内，并设于凸透镜上方，所述凸透镜为半圆形。 2.如权利要求1所述一种防眩光浅反光杯组合结构，其特征在于：所述反光杯的内侧面设置微积分鳞甲结构。 3.如权利要求2所述一种防眩光浅反光杯组合结构，其特征在于：所述微积分鳞甲结构上镀设有铝膜。 4.如权利要求1所述一种防眩光浅反光杯组合结构，其特征在于：所述防眩光的光栅采用黑色吸光材料。 5.如权利要求1所述一种防眩光浅反光杯组合结构，其特征在于：所述防眩光的光栅包括三相互连接成一体的圆环及二支撑板，所述支撑板的一端固定于反光杯的内侧面上，所述支撑板的另一端固定于圆环。 2

LED反光杯为什么做镜面和桔皮两种不同的效果

LED反光杯为什么做镜面和桔皮两种不同的效果?(YC)(2009/05/08 22:51) 目录：公司动态 浏览字体：大中小经常有客户对铝反光杯为什么要做镜面和桔皮,不太理解? 不知道 这两种不同的镀膜对反光杯效果有什么不同之处,在这里,我可以简单 的介绍一下. 塑胶反光杯就不用说了,真空镀膜起来比较好做,但是不管是散热方面,还是耐用性上都没有铝反光杯好.就是成本比铝反光来 得低些.这里我就不多说了.我相信用过的人都知道这些的. 我司专业生产各种光源的LED铝反光杯，在电镀上会做两种效果，一种是镜面，反光面非常光滑，一种是桔皮纹，有点皱的那种效果。为什么要做成这两种不同的效果呢。懂行的客人知道其中的原因，对于不懂的客户，每每我需要解释半天。 现在市面上用美国可瑞系列CREE灯的客户越来越多，所以说我司做的最多的就是装CREE灯的反光杯，其中装CREE灯系列的反光杯就有300多种。反光杯镀镜面装CREE灯亮度会比镀桔皮的亮度高。但是在装CREE灯的时候，射出的光斑周围会有一点点黄圈，但是镀镜面的反光杯光斑轮廓很清晰，射出去是圆圆的一团光斑，反射率与桔皮的相比，要高很多。

有的客人装CREE灯不接受光斑周围有黄圈的，我们会把反光杯镀成桔皮效果。桔皮的反射率要低一点，但是周围不会有黄圈，因为反光杯是桔皮纹的，光斑打散了，周围没有黄圈，但是光斑轮廓没有光面的清晰，光损稍大一点。 根据不同客户对产品的需求选择不同的镀膜效果，所以客人在选择不同效果反光杯的同时，要根据自己对产品的要求来定制适合自己的LED 反光杯。 目前我司已经发展成为网上最大的铝合金LED反光杯供应商，配装CREE系列灯（如P4、Q2、Q3、Q4、Q5、MCE反光杯都有），其中还有配汉城P7灯，仿流明LED灯，国产进口大功率LED灯所配反光杯应有尽有。规格达到300多种之多，并可根据客人的要求设计不同效果的反光杯，客人只需提供外形图纸或是样品均可做出完美效果的反光杯。我司就是凭着这个小小的配件，做出来的良好口碑而发展到如今的地步的。千万别小看它哦！！！没有开发出这个配件也不会有今天的成绩！嘻嘻。。。。。

厦门理工学院光电工程课程设计实践—Lighttools设计应用

厦门理工学院光电工程课程设计实践—Lighttools设计应用

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光电工程实践— 照明系统光学设计 院系： 年级专业： 姓名： 学号： 指导教师： 职称： 2015年6月

一、课程设计的目的、任务与要求 目的：使学生掌握照明系统设计的基本知识, 培养学生进行照明系统设计的技能, 通过该课程设计, 要求学生会对照明系统进行初始设置、物体模型的建立、光源的设置、进行一些简单的照明系统的设计。 任务: 将学生已有的一些光度学、LED相关的知识，结合照明设计的学习，融合到一些简单的照明系统的设计中来，完成一些简单的照明系统设计。 要求：掌握和照明系统设计相关联的一些基本理论知识，掌握照明设计软件的使用方法，要求会根据给定的任务进行实际设计并对照明系统进行优化。 二、课程设计的设计目标 1、利用lighttools设计一个矿灯反光杯，用于在矿灯前方形成集中的光斑以照明。LED光源发光全角度为170度；反光杯内表面反射，孔径为78mm，在距离光源1000mm处形成100mm左右的圆形光班。 2、设计一个TIR透镜，透镜可以对小角度的光线进行处理，从而减小LED发光角度，实现准直均匀照明。 三、设计过程 3.1矿灯反光杯设计过程 3.1.1立方体积光源 ?尺寸0.2*1*1； ?坐标位置（0,0,0）角度（0,0,0），Z坐标为0； ?出射度100lm； ?定位面：下角度85°，由发光全角度170°决定的。 3.1.2通过单片式镜头设计反光杯放置平板光学元件 ?坐标（0,0,-10）角度（0,0,0）； ?反光杯在光源左侧，即坐标-10位置； ?平板为直径为78mm的圆形，与孔径值是一样的； ?厚度0.1mm即可将其后表面设置为二次曲面面型，曲面系数C为-1，半径给初始值R为15，凹面；

LED反光板设计方法参考

LED反光板设计方法参考 通常，光源的光能会向360°方向全辐射。为了有效利用有限的光能，灯具可以通过光反射器来控制主光斑的光照距离和光照面积。 反射器灯具中反射光的装置。 根据光源不同的大小、形状和不同的照明要求，反射器可以做得很简单，也可以做得很精密。如：工地用的小型射灯、泛光灯——只要求近距离很小面积的照明，方便施工即可。此类灯具的成本低，要求简单，无需开模，用金属铝片剪成某一形状即可。球场用的投光灯——因无法将灯设置在球场或看台中间，照射距离远，反射器光学技术高，反光率要求也高，通常需金属冲模成型。 反光杯 用点光源灯泡为光源，需远距离聚光照明的反射器，通常为杯型，俗称反光杯。 聚光照明的3 个基本条件 1、点电源灯泡。光源的发光体越小，聚光性就越好。 2、精密的多段聚焦反光杯。 3、精密的灯泡同心定位结构。 反光杯的材料及优缺点 反光杯可由3 种材料制成：金属、耐温塑料和玻璃。各有各的优缺点，见下表：

材料成本光学精度耐温性散热性抗形变抗冲击重量 金属低低高好差差轻 塑料中高中差好好轻 玻璃高高高好好差大 1、金属反光杯：需冲压、抛光工艺完成，有形变记忆，优点是成本低，耐温，常用于低照明要求的灯具。 2、塑料反光杯：一次脱模完成，光学精度高，无形变记忆，成本适中，缺点是耐温性差，常用于温度不大高的电筒和手提灯具中。 3、玻璃反光杯：一次脱模完成，光学精度高，无形变记忆，耐温，缺点是成本高，易碎，重量大。常应用在不需移动的高品质产品中。如电影放映机、探照灯、火车头灯等。 反光率 镀膜层反射可见光的效率。以真空镀介子最高，真空镀铝其次，阳极氧化最低。 1、真空镀介子：应用于玻璃反光杯。介子不仅有最高的可见光反光率，灯泡所产生的红外线却能穿过介子，起到散热功能，延长灯泡的使用寿命。 2、真空镀铝：应用于耐温塑料和金属反光杯。反光率高，是汽车和多数灯具的主要镀膜工艺。缺点是，灯泡所产生的紫外线会使反光杯白化，降低反光率;红外线又无法穿透镀铝层而被反射回灯泡，使灯泡

LED反光杯的选用注意事项

LED反光杯的选用注意事项 LED反光杯的设计工艺 通常，光源的光能会向360°方向全辐射。为了有效利用有限的光能，灯具可以通过光反射器来控制主光斑的光照距离和光照面积。 光反射器 灯具中反射光的装置。 根据光源不同的大小、形状和不同的照明要求，光反射器可以做得很简单，也可以做得很精密。 如：工地用的小型射灯、泛光灯——只要求近距离很小面积的照明，方便施工即可。此类灯具的成本低，要求简单，无需开模，用金属铝片剪成某一形状即可。 球场用的投光灯——因无法将灯设置在球场或看台中间，照射距离远，反射器光学技术高，反光率要求也高，通常需金属冲模成型。 反光杯 用点光源灯泡为光源，需远距离聚光照明的反射器，通常为杯型，俗称反光杯。 聚光照明的3个基本条件 1、点电源灯泡。光源的发光体越小，聚光性就越好。 2、精密的多段聚焦反光杯。 3、精密的灯泡同心定位结构。 反光杯的材料及优缺点 反光杯可由3种材料制成：金属、耐温塑料和玻璃。各有各的优缺点，见下表： 材料成本光学精度耐温性散热性抗形变抗冲击重量 金属低低高好差差轻 塑料中高中差好好轻 玻璃高高高好好差大 1、金属反光杯：需冲压、抛光工艺完成，有形变记忆，优点是成本低，耐温，常用于低照明要求的灯具。 2、塑料反光杯：一次脱模完成，光学精度高，无形变记忆，成本适中，缺点是耐温性差，常用于温度不大高的电筒和手提灯具中。 3、玻璃反光杯：一次脱模完成，光学精度高，无形变记忆，耐温，缺点是成本高，易碎，重量大。常应用在不需移动的高品质产品中。如电影放映机、探照灯、火车头灯等。 反光率 镀膜层反射可见光的效率。以真空镀介子最高，真空镀铝其次，阳极氧化最低。 1、真空镀介子：应用于玻璃反光杯。介子不仅有最高的可见光反光率，灯泡所产生的红外线却能穿过介子，起到散热功能，延长灯泡的使用寿命。 2、真空镀铝：应用于耐温塑料和金属反光杯。反光率高，是汽车和多数灯具的主要镀膜工艺。缺点是，灯泡所产生的紫外线会使反光杯白化，降低反光率；红外线又无法穿透镀铝层而被反射回灯泡，使灯泡继续升温，影响灯泡的使用寿命。 3、阳极氧化：应用于金属反光杯。有效反光率不到真空镀铝的一半。优点是不怕紫外线、红外线的损害，甚至可以用水清洗。 注意事项 真空镀铝工艺的反光杯，镀铝层厚度不超过10μm，对酸、碱均能起化学反应，从而降低反光率。反光杯不可用手触摸，更不可用水清洗。

LED灯具设计之透镜认识

LED灯具设计之透镜认识 对于非专业人士认知的配光而言，大都会问的一个问题就是：反射器和透镜都有啥区别？ 有个比较形象的比喻就是： 反光杯是把光源发出的光反射出去，这种情况多少都会有漏网之鱼没通过反射就直接跑出去了； 而透镜就是把光源发出的光都吞进去，消化了之后再吐出来。孰 优孰劣？看需求定。闲话少扯，下面来个揭秘。 标准的透镜最经典的就是圆锥形透镜，这些透镜很大一部分依赖于全内透反射所以称之为TIR（Total Internal Reflection）透镜。 通常TIR 透镜是轴对称设计提供一个漂亮的圆形光斑，既可以组合成多颗LED 成为阵列透镜也可以单颗加支架以方便安装和控光。

TIR透镜VS 反光杯 其实两者的基本工作原理都是相同的，但是TIR 透镜相比而言具有更大的控制权，因为TIR 透镜的每条光线都经过控制利用，而反光杯的很大一部分光是不接触反射面不受控制的，这个在小角度光学里面很容易看出来，反光杯的光型是没有TIR 透镜出来的光型那么锐利的（简而言之也就是反光杯的副光斑更大）。

透镜的类型： 图：从左到右: 1、真正聚光(-RS), 2、柔和聚光(-SS), 3、扩散聚光(-D), 4、中角度(-M/-M2), 5、椭圆角度(-O)， 6、大角度(-W/-WW/-WWW)。

不同的光学性能使用不同的TIR透镜，而透镜的尺寸和LEDs 灯珠直接影响光学性能的，所以没有明确先提条件而谈角度、光强和效率都是不准确的，良好的光学设计必须跟LEDs 灯珠的光分布完美的配合才能得到良好的光学效果。 在专业的光学设计里不存在万能的产品，有的是针对性配合光学和针对性的应用。 下面我们再TIR 透镜家族里面好好分析下每种不同的光学： 真正的聚光透镜（-RS） 在透镜家族里面这类透镜是最聚光的，目的是取得高的cd/lm(峰值光强)但也会导致缺失部分混光性能，这类透镜很容易辨认，一般都是表面晶莹通透透，部分还可能是中空。 应用这一类透镜的主要方向包括：投光灯、聚光灯、远距离洗墙灯等。 案例比如桥梁照明、高层楼宇照明、室内射灯等。

简洁快速设计鳞甲反光杯教程

无须编程设计鳞甲反光杯教程（2） 济南大学 物理科学与技术学院 苏永道 一、公式推导 设z 为自变量，y 为因变量，则抛物线方程22y Pz =，式中2P f =，f 为抛物线的焦距，绕z 轴旋转一周即为抛物面，故f 就是抛物面反光杯的焦距。 由抛物线方程可以得到，在距离坐标原点z 处抛物面横截面的半径为（即z 点对应抛物面母线上一点的高度y ） y =设第一个横截面（如z f ≤的横截面）的半径为()i y ，则横截面的周长为 ()()22i i C y π==. 0,1,2,3i =±±± 假如在该周长放置n 个鳞片，则每个鳞片的线度（“直径”）为 ()( ) ()()2i i i i C y l y n n ?π??= = =?. 0,1,2,3i =±±± (1) 为了使鳞片排列成近似正六边形和近似正方形，在圆周上排列的两相邻鳞片须重叠一半，为达到这一要求，即以()i l ??为半径（不是以它为直径）在曲率半径为R 的球体上截取鳞片，球体的曲率半径R 越大，截取的鳞片越薄，反光杯发光角度就越小，反之发光角度越大，见图1；同时还要保证在沿z 轴方向增加(1)i z +?后，抛物面母线增加了(1)z i l +?，()i y 则增加(1)i y +?，即(1)()(1)i i i y y y ++=+?，只有使 (1)()z i i l l ?+?=?，纵向排列的两相邻鳞片在母线上也会重叠一半，见图2。 由图2几何关系可知： 222(1)(1)(1)z i i i l z y +++?=?+?, (2) ∴2 2 2(1) (1) (1)()i i i i z y y y ?+++???+?=+????. (3) 由抛物线方程2 2y P z =求导取有限量得： (1) (1)() i i i P y z y ++?=?,（ 求导2d 2d y y P z =） (4) 将式(4)代入式(3)得： 22 2(1)(1)()(1)()()()i i i i i i P P z z y z y y ?+++?????+?=+?? ??? ??????? .（5） 1图圆周上鳞片重叠一半排列图