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摘　　要  r`PD}6\  
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LED的應(yīng)用范圍日趨廣泛，其相應(yīng)的二鎰光學(xué)設(shè)計(jì)也越來(lái)越顯出重要性。本文介紹了一種光學(xué)設(shè)計(jì)的思路和方法。  8[oZ>7LMzC  
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　　一、引言 svMu85z  
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　　LED（Light Emitting Diode）從二十世紀(jì)六十年代問世以來(lái)，已有30多年的發(fā)展歷史。隨著近幾看半導(dǎo)體芯片技術(shù)的不斷改進(jìn)及封裝技術(shù)的迅速提高，其光效從最初不到1lm/W，發(fā)展至今紅色、橙色為100lm/W和綠色50lm/W，已大大超過(guò)了傳統(tǒng)的白熾燈。同時(shí)，LED具有體積小、重量輕、耗能少、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)時(shí)間短及抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。因此，LED的應(yīng)用已不僅僅限于信號(hào)指示光源，而已逐步從室內(nèi)走向諸如交通信號(hào)燈、車燈、戶外屏等室外應(yīng)用領(lǐng)域。 \Lm`jU(:l  
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　　二、信號(hào)燈基本光學(xué)系統(tǒng) PsN_c[+  
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　　以信號(hào)燈為例。傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈采用白熾燈作為光源，其燈具基本光學(xué)構(gòu)成可視為：光源、反射器及用于形成光分布的透鏡組成（如圖1所示）。由于白熾燈的光輻射幾乎占據(jù)整個(gè)空間，因此需要用反射器將其它方向上的光收集起來(lái)，投向要求的區(qū)域。通常采用的是拋物面反射器，形成近似于平行的光束，然后用有色還透鏡的外罩對(duì)光束進(jìn)行偏折、擴(kuò)散，產(chǎn)生期望的光分布和顏色。 U+VyH4"  
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圖1 白熾燈交通信號(hào)燈結(jié)構(gòu)示例  z!)@`?  
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　　一般，單顆LED發(fā)出的光能量較小，一個(gè)交通信號(hào)燈往往需要幾十至幾百顆LED。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，單顆LED流明數(shù)的提高，一個(gè)燈具內(nèi)使用的LED數(shù)目會(huì)明顯減少。例如目前飛利浦的一款交通信號(hào)燈僅用了十顆左右LED，此類燈具的光學(xué)結(jié)構(gòu)與本文所討論的有所不同。目前廣泛使用的LED交通信號(hào)燈，通常用100-300顆LED，基本均勻分布于整個(gè)發(fā)光面上，每顆LED對(duì)應(yīng)一個(gè)或一組透鏡單元。 i_p-|I:hQ  
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