The invention discloses a design method of two quantum measurement based on optical lens includes: light source and the irradiated surface mesh, find the corresponding relationship between the light source and the irradiated surface, calculated free surface normal vector, vector construction method according to the direction of free surface, and be filled into the lens, the optical simulation software and simulated, if being irradiated surface illumination uniformity of photon can not meet the requirements, repeat the above steps, and modify the mesh parameters until the irradiated surface can meet the requirements of photon illumination. The invention of plants in the light field of the lamp optical design compared to the two optical design of radiation measurement and photometry based on more accurate, making the plant light illumination lamps using photons on the surface is more uniform, rather than the use of light intensity and light radiation intensity is more uniform and can meet the demand of plants to light that is more conducive to the growth of plants, widely used, can be used in greenhouse lights or plant factory etc..
【技术实现步骤摘要】
一种基于量子度量均匀照射的二次光学透镜设计方法
本专利技术涉及非成像光学,特别地涉及一种基于量子度量均匀照射的二次光学透镜的设计方法。
技术介绍
随着植物生理学、光学技术、LED技术的急速发展以及中国设施农业尤其是温室和大棚数量的不断增加,大功率LED应用到植物光照也越来越多。由于植物对光的均匀度要求比较高,需对普通植物光照LED灯具进行二次光学设计,以获得合适的透镜来满足光学方面均匀度的需求。但是目前市面上所有进行的二次光学设计均采用辐射度单位体系和光度单位体系,比如采用能量守恒定律,这种方法并没有针对植物光照的采用量子度量系统的二次光学设计。大量资料表明,植物进行光和作用光化学反应时,吸收的光以其光子数目来计算,所以目前的二次光学设计的两个衡量单位体系辐射度和光度还不能满足植物光照灯具多色混光的二次光学设计的需求。需要建立一种基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,该方法可以满足植物光照需求,产业化前景好,能随着植物光照的不断发展而进行爆发期。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题基于上述现有技术存在的问题,本专利技术提出一种基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,用于解决目前的二次光学设计的两个衡量单位体系辐射度和光度还不能满足植物光照灯具多色混光的二次光学设计的需求的问题。(二)技术方案本专利技术提供了一种基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,所述二次光学透镜用于将光源发出的光折射至被照射面,其特征在于,包括:S1、将光源划分成至少一个网格,使得每个网格内光源出射的光子数相同;S2、将被照射面划分成与光源相同数量的网格,并与光源网格存在相对位置的一一对应关 ...
【技术保护点】
一种基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,所述二次光学透镜用于将光源发出的光折射至被照射面,其特征在于,包括:S1、将光源划分成至少一个网格,使得每个网格内光源出射的光子数相同;S2、将被照射面划分成与光源相同数量的网格,并与光源网格存在相对位置的一一对应关系;S3、根据光源划分的网格的节点、位置以及出射的光线方向与相对应的被照射面划分的网格的节点、位置以及所需的入射光线方向根据斯涅尔定律计算得到自由曲面,使得根据光源划分的网格的每个位置上出射的光线与相对应的根据被照射面划分的网格的位置的入射光线的交叉点在该自由曲面上;S4、填充自由曲面形成二次光学透镜模型。
【技术特征摘要】
1.一种基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,所述二次光学透镜用于将光源发出的光折射至被照射面,其特征在于,包括:S1、将光源划分成至少一个网格,使得每个网格内光源出射的光子数相同;S2、将被照射面划分成与光源相同数量的网格,并与光源网格存在相对位置的一一对应关系;S3、根据光源划分的网格的节点、位置以及出射的光线方向与相对应的被照射面划分的网格的节点、位置以及所需的入射光线方向根据斯涅尔定律计算得到自由曲面,使得根据光源划分的网格的每个位置上出射的光线与相对应的根据被照射面划分的网格的位置的入射光线的交叉点在该自由曲面上;S4、填充自由曲面形成二次光学透镜模型。2.根据权利要求1所述的基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,其特征在于,所述被照射面划分的网格大小相同。3.根据权利要求1所述的基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,其特征在于,每条光线损失的光子数忽略不计。4.根据权利要求1所述的基于量子度量的二次光学透镜的设计方法,其特征在于,所述一一对应关...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏伟,胡学功,
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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