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� 要:全彩
下視角增大后,在同等條件下,非對稱器件與常規器件相比,下視角可視范圍內亮度提升了 30%。同時,配光的一致性也獲得了明顯提升,降低了色偏差。由于上視角減小,也減少了上視角范圍內的亮度造成的光污染�
� � 詞:光強分布曲線,透鏡,非對稱,下傾角,光污染
Abstract: The
The luminous intensity of asymmetric LAMP in the downward 50% power angle increase 30% than the common LAMP. At the same time, the consistency of the light-matching also improved significantly, and the color bias of the display can be decreased.
Key words:R
1 � 言
LED顯示屏是一種有能耗的電子產品� LED顯示屏的能耗主要由LED器件 產生。LED器件相關性能的提升,如亮度、角度的提升,對于顯示屏降低能耗、提升顯示效果非常重要�
常規的LAMP器件的水�/垂直角度都是相對于法平面對稱,水�/垂直角度通常�105°/50°,垂直角度相對于法平面對稱,即�25°,垂直角度的上視角與下視角相等。LED顯示屏一般是垂直于水平面安裝,因此LED顯示屏的最高亮度點是在法平面的0°視角�
顯示屏通常會安裝在一定的高度上,人們的觀看視角為仰視。因此在法平面以下的亮度為有效可視亮度,法平面以上的亮度為無效亮度,造成上視角范圍內的亮度浪費。為了提高下傾角范圍內的顯示屏亮度,部分顯示屏廠商在LED插件安裝的過程中,通過工裝治具,使得LED法線向下�7°�10°,以增大LED的下半功率視角,將更多的能量從法平面以上轉移到法平面以下。這種方法是需要重新定制LED顯示屏的模具,制造成本較高,并且通用性較差�
本論文提出了一種減小上半功率視角,增加下半功率視角的方法。采用TracePro光學軟件,進行LAMP器件透鏡的非對稱光學設計,將上視角范圍內的能量減少,可以減少上視角的光污染;增大下視角范圍內的能量,可以增加可視范圍內的亮度,達到節能的目的;同時由于下視角的增大,配光更優,不會出現偏色�
2 非對稱LAMP器件光學透鏡的模擬設�
2.1 非對稱LED的設計概�
如圖1所示,常規�346 LAMP器件,上視角 θ1與下視角θ2相等,顯示屏通常安裝于一定的高度,且垂直于水平面安裝,人們通常是仰視觀看顯示屏� 下視角�2通常為可視范圍,θ2角度內的亮度有用。上視角θ1通常為不可視范圍,�1角度內的亮度無用,而且會對周圍的高層建筑造成嚴重的光污染�
為了更好的達到節能降耗的目的,依照LED顯示屏通常仰視的應用環境和觀看習慣,提出了非對稱LAMP器件的設想,如圖1所示�
通過對LAMP器件透鏡進行合理的光學設計,上視� θ1與下視角θ2不相等,并且θ2 >θ1 。將上視角的部分能量,轉移到下視角的可視范圍內,從而到達增加下視角范圍內亮度的目的,同時減少上視角的光污染。由于下視角的增大,顯示屏的配光會更加優異�
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