LED线光源均匀性的模拟分析

屈海峰

摘 要：光纤导光的线光源是自动光学检测技术中常用的照明光源，线光源的均匀性是重要的设计指标。利用TracePro软件对LED线光源中LED之间的布置距离进行了仿真分析。结果表明，当LED线光源中LED之间的布置距离较小时，光源的均匀照明区域较窄，照度较高；当布置距离较大时，均匀照明区域较宽，但照度较低。

关键词：LED线光源；均匀性；TracePro软件；仿真分析

中图分类号：TN212 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.114

LED线光源由多个LED排列成单排或多排制作而成。线光源的均匀性是一项重要的指标，为了得到均匀的线光源，LED之间的距离必须设计合理。利用TracePro软件对设计的光源性能进行分析是一种常见的方法。本文利用TracePro软件对LED之间的距离设计进行仿真分析。

1 仿真步骤

如图1所示，在TracePro中添加3个相同参数的面光源，设置光源之间的距离，将其排列成一排，光源的强度设为100 lx。由于LED发射光具有发散性，所以只考虑60°范围内的出射光。然后添加接收平面，对平面上的光照效果进行分析。

2 仿真结果

本文对LED之间的距离分别为4 mm、5 mm、6 mm时光源的照明效果进行了仿真，其仿真结果如图2所示。

3 结论

从仿真结果可以看出，当线光源中LED之间的布置距离较小时，光源的均匀照明区域较窄，照度较高；当布置距离较大时，均匀照明区域较宽，但照度较低。所以为了得到具有较高亮度且均匀性范围较宽的线光源，可以利用多个LED紧密排列成多排，相邻LED之間的距离越小越好。

参考文献

[1]李家良.高亮度均匀照场线型LED组光学研究[D].上海：上海交通大学，2014.

[2]孙成明，赵飞，张泽.基于TracePro的空间目标光学散射特性建模与仿真[J].光子学报，2014，43（11）：54-58.

[3]纪诞磊，曾令军，程波，等.TracePro在LED模拟中的应用[J].科技视界，2012（24）：37-38.

〔编辑：刘晓芳〕