LED路灯的配光设计

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LED路灯的配光设计与照明计算..

LED路灯的配光设计与照明计算黄瑞彬程彦刚梁建冬农文捷古念松（欧司朗照明（中国）有限公司深圳）摘要：本文从人眼视觉分辨原理出发，分析当前道路照明标准中各参数对道路照明安全性和舒适性的影响。

推理满足道路照明要求的配光应当具有的特点，并给出了一个能够符合BS EN 13201标准，覆盖ME1~ME5道路照明要求的光型组合。

关键词：LED路灯，配光，亮度均匀性，眩光。

Keyword:LED Street light, Light distribution, Uniformity of luminance, Glare1 概述LED相比传统光源具有更接近于点光源的特性，更容易通过光学设计满足道路照明的配光需求。

近年来LED路灯的应用逐渐普及，国内外对道路照明配光的研究也逐步深入，目前已经有比较完善的标准。

如北美的ANSI/IESNA RP-8-00，欧洲的BS EN 13201以及国内的CJJ 45城市道路照明设计标准。

这些标准多从人眼视觉分辨原理和行车安全需求出发，以亮度相关的参数作为主要参考指标。

常用以下参数评价道路照明的质量：L——路面的平均亮度avUo——路面总体亮度均匀度——纵向亮度均匀度ULTI——阈值增量SR——周边照度系数然而国内的部分院校及厂家在路灯配光的研发以及一些地方道路照明招标中，常以道路照明外观效果的均匀和测试验收的方便性考量，把照度作为主要评价指标，将配光设计成“蝙蝠翼”型，而忽视道路照明中安全相关的亮度标准的做法。

这样不但达不到应有的照明效果，还会给驾驶员带来严重的视觉不适应性(如斑马效应)。

Fig.1“蝙蝠翼”型配光 Fig.2斑马效应本文从人眼视觉分辨原理出发，分析行车安全性和舒适性对道路照明参数和路灯配光的要求，并给出了一个能够符合欧标BS EN 13201标准，覆盖ME1~ME5道路照明要求的光型组合案例。

2 理论分析城市道路照明的主要目的是在夜间为机动车驾驶员创造良好的视觉环境, 达到减少交通事故, 提高安全和舒适性的目的。

LED路灯技术标准

LED路灯技术标准
LED路灯主要分为四大块,LED路灯配光、LED路灯散热结构、LED 路灯光源、LED路灯驱动;如何选定这些配置是做好路灯的先决条件,在此之前,让我们先看一下LED路灯主要技术标准;
一、散热结构
目前市面上散热结构主要是以一体式散热结构为主,因为他一致性好、热阻低,使得散热器直接与空气接触,热量能及时的散发出去;其它的像拼接式的,它热阻高,通过层层结构才能散发出去,这极大的影响到了他的散热性能;
二、配光
传统的路灯采用的是对称性配光,这样光就不能更好的照射到有效的路面上去,而是更多的照射到路面意外的区域,造成了光污染、光的浪费;现在市面上有多角度的蝙蝠翼偏心配光,能把光线更多的应用到路面上,达到更好的照明效果;
同时,传统的用来配光的透镜灯罩采用的塑料或者亚克力材料,易黄化、老化,时间一长透光率不高,严重影响光照效果,玻璃透镜是现在最主流的一类透镜,稳定性好;
三、电源驱动
驱动是将交流电转化成为稳定的低压直流装置,他能为LED光源提供持续且稳定的低压直流电流;功率因素在0.95为质量好的电源;
四、光源
光源在这里有至关重要的作用,他的指数指标通常为：色温、光效等;
色温一般为：2700K—7000K,分为暖白、正白、冷白几种;主要区别在于应用场所,比如在南方地区,就适用正白、冷白;北方地区适用于暖白;因为暖白属于黄光系列,穿透力强;
光效：现如今LED技术已经是相当成熟,整灯光效普遍可以做到100LM/W,好的可以做到110LM/W;。

LED平面光源路灯的配光及道路照明计算

ＬＥＤｌｔＬｉｈｔＳｕｃｔｅｔＬａｔｒｇｔＤｉｔｉｕｉｎＦａｇｏｒｅＳｒｅｎｅｎＬｉｈｓｒｂｔｏ
ａａｌｕｉａｉｎＣｏｐｔｔｏｎｄＲｏｄＩｌｍｎｔｏｍｕａｉｎ
方法，并利用ｅｃｌｘｅ工具结合实例对道路照明效果 ห้องสมุดไป่ตู้
行了模拟。为平面光源用于道路照明的配光设计提供了参考。道路照明最重要的指标是路面照度和均匀度。路灯的配光设计就是把有限的光能充分利用并均匀
Ｉｌｍｉａｃｌｕｎｎｅ；ｌｈｉｔｉｔｎｉｔｄｓｒｂｕｉｇｏ
种路灯配光设计方案，给出了路面各点照度的计算
１引言
ＬＤ平面光源是ＬＤ在照明中大量应用的背景ＥＥ
下出现的封装产品，是由多芯片集成封装的光源组
摘要：ＬＤ平面光源是ＬＤ应用于照明领域的新型封装产品，文中针对ＬＤ路灯配光成本过高问题，提出了一ＥＥＥ
种将灯壳的防护、散热功能和配光结合在一起，几乎不增加成本的ＬＤ平面光源路灯的配光方案，给出了对应的Ｅ路面照度的计算方法，并结合实例利用￣Ｃｌ宏调用功能模拟计算道路的照明效果。应用这些方法，可以在给定Ｘｅ的道路和布杆情况下模拟确定最适宜灯具的参数，同时也可以为道路照明设计提供参考。关键词：ＬＤ平面光源；ＬＤ路灯；光通量；发光强度；照度；配光ＥＥ

高效的LED路灯配光方案

高效的LED路灯配光方案LED路灯技术大体分为分立式与集成式两种，分立式技术为采用1W以上的单颗光源制造路灯，集成式技术为采用集成式芯片作为光源制造路灯。

目前采用分立式技术的企业较多，之所以如此，是因为多数厂家认为分立式光源散热和配光问题更容易解决，进而使LED路灯达到节能省钱的目的。

但是，实际情况并非如此。

具有完善散热、配光技术的LED路灯的确可以发挥节能省钱的作用。

但无论分立式还有集成式路灯都面临复杂的散热和配光问题，解决不好：热散不掉，配光损失太多，就会导致照明效果差，节能效果不明显，甚至死灯的后果，给用户造成LED路灯节能不节钱、技术不过关的印象。

具体来看，半导体光源问世以来一直采用的是炮弹型结构。

这种封装形式电流小，发光量低。

现在大功率照明级芯片电流已达到几百毫安甚至更高，由于光电转换效率低，大部分能量只能以热的形式散发，而高温正是芯片的大敌。

继续沿用老方法，不去创新是无法彻底解决LED路灯的光效、光衰问题的。

分立式光源路灯在出光上也有以下不足：光源加花生米型配光损失15%左右，再加上玻璃罩又要损失15%左右，做成灯具后总发光量就损失30%左右。

灯具的最终目的是照路面为人服务的，关键要看路灯的应用光效，评判配光优劣在看整灯光效同时更重要的是整灯路面光效。

只能通过配光提高整灯路面光效，才能确定节能多少。

路面光效是考核LED路灯的一项重要指标，虽相关单位还未出台相关标准，但无论任何路灯都是要照射到路面上的。

在总功率前提下，总光通量越高越好，投射到路面上的有效光越多越好。

分立式光源在路灯的配光中，标称光源光通量达到多少多少流明，这是不科学的说法。

尤其是单颗光源做成路灯后有15%左右光成了眩光和光污染，使整灯路面上的有效光降低。

那么怎样才能提高整灯路面光效呢？绿时代路灯设计思路是这样的。

首先，从光源封装结构着手解决问题。

同等发光量的芯片，采用单颗封装方式的光通量大于采用COB方式封装的光通量。

LED路灯配光方案设计

LED路灯配光方案设计led(LightEmittingDiode)是21世纪具有竞争力的新型固体光源，与传统光源相比具有体积小、寿命长、能耗低、控制灵活等优势。

在道路照明中，随着白光LED技术的发展，单粒LED 的光通量不断提高，LED取代传统光源用于LED路灯将成为趋势。

光源在空间各个方向的光强分布即为配光。

LED路灯配光是使光线尽可能投射到被照路面各个区域，获得符合道路照明要求的光分布，LED路灯配光设计是否准确到位是其能否替代传统路灯的关键因素之一。

研究LED路灯配光对今后LED道路照明的系统设计研究具有重要意义。

1 LED路灯配光的特点和要求1.1 LED路灯配光形状特点在道路照明中，如果没有对LED路灯光源配光，照射在路面上的光型为面积较大的圆形光斑，会有部分光散落到路面之外而没有被利用，。

为了满足对路面的亮度、照度、均匀度的要求，且尽可能使得大部分光都分布在道路面上以提高灯光的利用率，减少不必要的浪费，通常需要对LED路灯进行配光，LED路灯输出的光线照射在路面上所形成的光型或光斑以矩形为佳，。

图1 LED路灯配光示意图1.2 道路照明标准配光要求根据《城市道路照明设计标准》要求，道路照明中道路分为快速路与主干路、次干路、支路，LED道路照明配光要求标准值应符合表1的规定。

表1 道路照明标准值目前的LED路灯研究主要集中在次干路和支路上的应用，光通量小是LED路灯不能应用在主干路上的主要原因。

在主干路上的应用还有待LED技术的研究和发展。

表1 道路照明标准值1.3 LED路灯的配光曲线发光强度的空间分布通常称为配光曲线。

在路灯的下方，光强应是最小，随着仰角θ增加，光强I增加。

函数关系为：即配光曲线表达式。

道路照明单一灯具的理想配光曲线示意图。

由于光学设计复杂性，配光形状难以完全符合函数关系，可以减小θ角的投射范围，减少灯具的间距来得到均匀照度。

LED道路照明灯具配光方法的分析(上)

消费日报/2009年/12月/24日/第B03版科技LED道路照明灯具配光方法的分析(上)惠州雷士光电科技有限公司上海研发中心周详张文韬陈伟引言LED道路照明灯具（以下简称“LED路灯”）是近年来照明行业的关注热点。

为推动节能减排，有效引导半导体照明应用的健康快速发展，国家科技部推出“十城万盏”计划，这一举措更加速了中国LED道路照明产业的升级。

绿色高效的LED路灯配光设计方法作为评价路灯质量的重要标准之一，一直是照明行业内讨论的焦点话题。

一、LED光源LED发光原理就是将电能转换为光能的过程。

化合物半导体中的电子和空穴在通入电流后发生结合，结合过程中过剩的能量以光子的形式释放，形成出射光线[1]。

LED光源由于具有发光效率高、环保、寿命长、免维护、显色性高、省电、防潮、防震、体积小、响应时间短等一系列优点，近年来已经成为新一代照明光源的主要发展方向。

随着LED 的发展，特别是白光LED技术的日趋成熟，LED具备了在道路/街路照明中应用的前提条件。

图1LED光源光通量分布区别于以往的光源，LED为2п单侧空间的发光模式，没有经过配光的LED最大光强方向垂直于发光面，且50%的光通量集中在θ=0°~30°范围内，因此在LED路灯设计中如何控制好光线走向显得格外重要。

二、LED路灯要求CJJ45标准中对于道路/街路的照明要求如下：道路照明既有亮度也有照度的要求，其具体情况取决于灯具实用路段条件。

通常情况下，机动车驾驶员与自行车/行人对于道路照明的需求是不同的[2]。

机动车行驶中驾驶员注视距离较远（100m左右），视角窄，只关心路面上的障碍物，路面应以亮度评价（亮度评价与路面亮度系数等多种条件有关）；自行车/行人关注距离较近，视角宽，因此要关注垂直照度以及路面的水平照度。

美国能源部（DOE）2008年公布了对于LED路灯的配光技术要求。

可以看出DOE的要求适用于以照度为参考标准的道路。

LED路灯的配光

高光效技术应用场景
广泛应用于城市道路、公园、广场等场景，满足不同照明需求和提高能源利用效率。
多功能集成化发展
多功能集成化
将LED路灯与其他功能集成在一起，如通信、环境监测、公共安全等，实现一灯多用，提高路灯的利用效率和城市基础设施的智能化水平。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
多功能集成化优势
多功能集成化可以有效降低城市基础设施的建设和维护成本，提高城市管理和服务水平，同时增强城市安全性和应急响应能力。
解决方案
为了解决光污染问题，需要合理选择LED路灯的功率和亮度，根据道路实际情况调整灯具的角度和投射范围，同时采用智能控制技术，根据实际需要自动调节灯光亮度，避免过度照明。
能耗问题
总结词
LED路灯的能耗问题主要表现在其功率较高，长时间使用会消耗大量电能，增加能源成本。
详细描述
LED路灯的能耗问题是由其工作原理决定的，由于LED灯珠的功率较高，为了达到所需的照明效果，需要多颗灯珠组成灯具，这使得整个灯具的功率较高。长时间使用LED路灯会导致大量的电能消耗，增加了能源成本。
聚光配光
聚光配光的特点是光线集中照射，适用于需要突出照明重点的场合。这种配光方式的优点是照明效果好，眩光少，指向性强；缺点是所需灯具数量较少，但成本较高。
混合配光
混合配光结合了泛光和聚光的优点，通过合理搭配泛光和聚光灯具的数量和位置，实现更好的照明效果和成本控制。这种配光方式的优点是照明效果好，眩光少，指向性强，成本适中；缺点是设计难度较大。
乡村道路通常较为狭窄，弯道较多，因此LED路灯的配光设计应具备较好的光线扩散和防眩光性能，以避免对驾驶员造成视觉干扰。
停车场照明
停车场照明是LED路灯配光的另一个应用场景，需要满足车辆和

LED路灯的二次配光

LED路灯的二次配光摘要随着LED灯的效率大大提高，LED迅速进入商业照明市场，逐渐取代传统光源，成为21世纪的主要光源。

LED强劲诱惑，主要厂商纷纷投资LED行业。

本文将使用TracePro软件设计具有二次分布的LED灯的窄光分布，并通过实验测试来说明LED照明设计应用中的仿真软件。

关键词：LED路灯、TracePro软件设计、二次配光、仿真软件AbstractWith the LED light efficiency greatly improved, LED quickly entered the commercial lighting market, and gradually replace the traditional light source, become the main light source of the 21st century. LED strong temptation, the major manufacturers have invested in LED industry. This article will use TracePro software to design a narrow light distribution of LED lights with the secondary distribution, and through experimental tests to illustrate the simulation software in LED lighting design applications.Keywords: LED street light, TracePro software design, secondary light distribution, simulation software目录摘要 (1)Abstract (1)引言 (3)1 LED 路灯配光的特点和要求 (3)1.1 LED 路灯配光形状特点 (3)1.2 道路照明标准配光要求 (4)1. 3 LED 路灯的配光曲线 (4)2 LED 二次配光透镜 (5)2.1 LED 二次配光透镜的分类 (6)2.2 LED 透镜材料的种类及其优缺点 (6)2.3 二次透镜使用环境及要求 (6)2.4 二次配光透镜的设计、加工与生产 (7)2.5 小结 (7)3 LED 路灯配光方案及分析 (8)3.1 LED 路灯的二次配光 (8)3.2 二次配光设计 (9)3.2.1 TracePro (9)3.2.2 仿真设计 (10)3.2.3 实验测试 (15)3.2.4 结果分析 (16)总结 (16)参考文献 (18)致谢 (18)引言LED（发光二极管）是21世纪竞争激烈的新型固体光源。

60WLED路灯配光曲线及相应技术参数解析

60WLED路灯配光曲线及相应技术参数
项目
60WLED路灯
光源
利用国际领先的多芯片集成技术封装而成的单颗高功率光源，单颗功率75W。
灯具材质
专利一体成型的航天级铝合金灯具，无需装置风扇、冷凝铜管、散热鳍片等散热装置，彻底实现灯具本体自然散热，成就最高等级散热与耐候特性外壳。
灯罩
采用防紫外线、防盐雾、抗老化、抗冲击的灯罩结构，具有出色的耐候性。130°*6源自°功率因数0.985
色温
5600k-6000k（白）；3000k-3200k（暖白）
显色指数
80±
总光通量
4500-4800lm
整灯光效
75-80lm/w
光衰（1万小时）
<1%
配光曲线
蝙蝠翼型
IP等级
IP66
整灯重量
4.5kg
灯具尺寸
620mm*203mm*115mm
适用杆高
5m左右
配光曲线呈蝙蝠翼形，在有效照射区域内照度非常均匀，光斑边缘清晰，有效照射区域外无不良眩光，不会造成光污染，是理想的截光型灯具；合理满足道路照明的要求。
纳米超导散热涂装
采用中国、日本、澳洲等多国发明专利的高科技纳米超导散热材质，并非一般导热材质，主要利用容易储存并散发热量的相变材料，以高分子合成技术微粒化处理后，形成纳米级散热离子，从而实现超速散热，解决LED路灯因高热导致光衰出现。
电压电流
DC: 24V 2.6A AC: 100V-240V
发光角度

LED路灯怎么做配光

LED路灯怎么做配光？1可以依据行业标准,例如CJJ45,按照你所设计的灯具应用的路宽,灯间距,杆高,而拟定要达到的照度或亮度,均匀度等,然后根据LED光源,通过光学设计软件,例如ZeMax等却设计.2用：远方光度计量分布仪测试··出报告即可····3不是，配光曲线是光强在空间的分布情况，照度曲线是在某个接收面（例如路面）上单位面积内光照能量的情况4 LED天花灯（筒灯），LED射灯，LED路灯等，有采用反光杯，也有采用透镜的，配光曲线上都看到是合格，出光率好像反光杯还要高，成本更低，但为什么好多人还是用透镜来做配光呢？答：作用不同，反光杯是将散落在范围外的灯光反射到区域内。

而透镜是采用光学透镜折射的方式使光发射在固定的角度。

两者功能有类似，但是两种方式形成的光斑并不一样，具体你可以拿两个灯去试试看。

透镜的光斑更加聚集和均匀，而反光杯在聚光的效果上会稍有差别，在较远的距离光斑比较分散。

PMMA材料的透镜成本比较低，透光率也不错，不宜摔坏，最重要的的配光方便，采用不同的透镜可以达到不同的光效路灯的话要看是不是集成的，集成的话瓦数高，亮度高。

要测量瓦数必须要仪器才可以测量出来的，一般LED路灯厂家都有的，5 如果是一个光源，照度= 光强×cosθ/（r平方）具体讲解说一下，光源有一个法向，就是正方向，再把光源和照射的目标点连线，法向和连线的夹角就是θ，θ角度上的光强可以从配光曲线读出，r是光源和目标点的距离。

如果是多个光源，就每一个光源都算一个，结果叠加如果是做工程，最好别算，用仿真软件把配光曲线导进去，建好模一仿真各个点的照度都有了Light ToolsTraceProASAP6 轴向对称:又被称为旋转对称,指各个方向上的。

基于TracePro的LED二次配光设计随着LED光效的大幅度提升，LED迅速进入了商业照明市场，并逐步取代传统光源，成为21世纪的主要光源。

LED路灯透镜光学设计

二次光学是直接决定LED路灯的输出效率、配光分布、均匀度及眩光程度的重要环节。

绿色环保的城市道路照明要求LED 路灯产生正好覆盖马路的长方形的光斑，对马路之外的其他地方譬如居民楼和建筑物的光污染尽量的少。

XY非轴对称的自由曲面二次光学的配光设计，是实现此目标的最好的方法。

使得在单个透镜模组上就可以完成高效率长方形的输出光斑、蝙蝠翼形的远场角度分布、以及实现截光设计。

整个灯头的结构变得非常的简洁，只要将这些完成配光设计的LED透镜模组，按照同一个方向排列在一块平面的PCB板上即可，简化了LED路灯的机械结构、散热管理、以及电源控制的排布。

本文介绍了一种全反射型的二次光学透镜的设计，该透镜可以实现很高的输出光效率、蝙蝠翼形的配光曲线分布、以及较均匀的长方形光斑。

1. 技术背景LED固态半导体照明技术被认为是21世纪的战略节能技术。

中国、欧洲和北美的许多国家和城市都已经进行了LED道路照明技术的开发和大力推广，相比于金属卤素灯（MH）和高压钠灯（HPS），LED路灯拥有更长的寿命（大于5倍）；除此之外，LED路灯还具有更好的可控性和光效，可以节能50%之多。

LED路灯的另一个绿色能源的特征是光源本身不含有害物质汞。

光学方面，LED芯片的小光源特性可以比较容易实现精确的配光和二次光学的优化设计，准确控制光线的方向，把光充分的分配到所需要照明的马路上，防止光污染和眩光。

二次光学设计是决定LED路灯的配光曲线、输出光效、均匀度、以及眩光指数的一项重要技术。

现有市场上大部分的高功率白光LED的光度分布是郎伯分布，光斑是圆形的，峰值光强一半位置处的光束角的全宽度约为120°。

LED路灯如果没有经过二次光学的配光设计，那么照在马路上的光斑会是一个“圆饼”，如图1（a）所示，大约1半左右的光斑会散落到马路之外而浪费掉，并且光斑的中间会比较亮，到周围会逐渐变暗。

这种灯装在马路上之后，路灯之间会形成很明显的明暗相间的光斑分布，对司机造成视觉疲劳，引发事故。

道路LED路灯照明设计分析

道路LED路灯照明设计分析能环保已经成为全世界的共识。

在道路照明这一应用分支当中，LED路灯凭借其寿命长、耗电量少、功率低等特点，使得LED路灯成为城市道路照明设计最佳的选择。

所以，本文就道路LED路灯照明设计进行探讨。

关键词道路；LED路灯；照明设计最近几年，城市建设的飞速发展，使得道路照明成为城市建设的重要组成部分。

随着新建道路的逐渐增多，再加上群众对于城市照明要求的逐渐提高，路灯数量也在逐渐更多，耗能也会逐渐提高。

随着半导体材料应用的告诉发展，LED技术逐渐受到照明行业的广泛重视。

在景观照明之中，小功率LED光源应用较为广泛，而大功率的LED路灯的使用也逐渐受到关注。

一、道路照明的设计原则按照道路的实际等级，做好适宜的设计标准选择，按照设计标准，就可以将工程建设的具体标准合理的确定，其最基本的原则是为了让最低的工程投资来实现最大限度的能源节约的目的。

另外，也关注生态环境保护以及美观实用的问题。

二、常规路灯照明型式（一）城市电路灯照明型式在我国各个城市内，城市路灯照明形式是最普通的照明方式之一，这一种方式照明效果良好，并且方式灵活多样，且很容易进行维护，所以，在多种标准的道路照明系统之中都得到使用，但是需要进行电缆管线的敷设，并且配置路灯供电设备，需要耗费的施工安装工程量偏大。

（二）太阳能路灯照明方式太阳能路灯主要是利用太阳光，无需接入市电网，是一种光电转化的方式，进而将太阳能转化成为电能的一种模式，并且利用LED光源来配合路灯进行供电，属于绿色的，科技含量较高的一种绿色路灯照明模式。

这种模式的最突出一点就在于环保与节能，并且不需要敷设电缆管线和配置供电设备，且安装较为简单。

通过时控器感应，就可以实现对路灯开关的控制，无需人为的操作。

但是这一种只能够用于次干道或者是以下的道路照明，在中心区域的道路照明中不适用，设备周边不能有遮挡，同时灯具需要频繁的维护。

（三）风光互补路灯照明方式风光互补路灯主要是在白天利用风能发电和太阳能供电，在晚上，通过风能发电来进行供电，并且将太阳功能和风能供电相互配合起来，这样有利于供电系统稳定性和可靠性的增加，但是结构相对复杂，运行维护需要花费较高的费用。

LED路灯的配光方案_LED照明驱动电源与灯具设计_[共7页]

第6章LED 路灯和隧道灯解决方案 267║图6-5 蝙蝠翼形光强输出曲线6.3.2 LED 路灯的配光方案在配光方面，LED 路灯的光学系统设计通常由一次光学设计、二次光学设计和三次光学设计3部分组成。

1．LED 的配光方案LED 光源本身的配光属于灯具的一次光学设计。

如果所选择的LED 配光方案不当，就为灯具的二次光学设计增加了难度。

因此，LED 路灯的光学设计必须从单个LED 的配光设计着手。

（1）LED 的光输出特性大功率LED 透明封装材料（即透镜）的形状设计通常被称作一次光学设计。

同样的芯片经过不同的封装工艺，其出光角和光强分布是不同的。

图6-6所示为LED 几种主要类型的光强输出特性曲线。

在大功率白光LED 光强输出特性方面，朗伯型、蝙蝠翼型和聚光型应用较多，但是并不能将其直接应用到路灯中，必须通过再次配光设计得到满足道路照明要求的灯光输出特性。

（2）LED 的配光方案① LED 的一次配光方案。

在大功率LED 制程中，封装采用透镜工艺。

由此可以考虑将LED 的封装透镜工艺与路灯需要的光输出特性结合起来形成大功率LED 的一次配光方案。

a ．斜射矩形透镜封装配光。

LED 斜射矩形透镜封装结构示意图如图6-7（a ）所示。

这种封装透镜顶部为倒圆角的矩形，矩形面呈圆弧状，与水平方向保持一定的角度，对LED 芯片的光输出方向可以发生可控的改变，出光效果如图6-7（b ）所示。

在通常情况下，路灯灯距约为灯高的3倍。

经计算，灯的光输出角在C 0/C 180方向上约为140°，在C 90/C 270方向上约为80°，仰角约为10°，则可以获得令人满意的道路照明效果。

采用斜射矩形透镜封装的LED ，易于LED 路灯的再次配光。

║268LED照明驱动电源与灯具设计图6-6 常见的LED光强输出特性曲线图6-7 采用斜射矩形透镜的LED一次配光方案及出光效果b．双头透镜封装配光。

(完整word)LED路灯的配光设计与照明计算..

Fig。13 CIE144—2001 R3（沥青）路面简化亮度系数表
Fig.14 CIE144-2001 C1（水泥)路面简化亮度系数表
从R—table中可以看出，小角度照射路面的光线的亮化系数要远远大于垂直照射路面的亮化系数.小角度斜射路光线对路面亮度的贡献高于大角度入射光线。路面的材质对亮化系数也有较大的影响，水泥路面亮化系数高于柏油路面，且不同入射角的亮化系数贡献的差异较柏油路面小。
3。1 LED路灯配光设计的标准要求
现有的标准如北美的ANSI/IESNA RP—8-00,欧洲的BS EN 13201—2以及国内的CJJ 45城市道路照明设计标准，对道路照明的光型给出了比较具体的规范。
Fig.9美标ANSI/IESNA RP-8—00TypeI～TypeIV光型示意图
Fig。10欧标的BS EN 13201—2对ME1~ME6光型的要求
Fig.15 OSRAM HPML系列路灯的配光设计
从3。2中对路面亮度的计算可以得出，LED路灯配光的设计在车道方向要有较大的扩展角以获取高的亮化系数，实现配光设计上的节能.同时考虑到灯具眩光的影响，LED路灯的配光宜设计成截光型,截光要求可以参照下表。
Fig.16路灯的截光要求
Fig。17路灯纵向配光设计
LED
黄瑞彬程彦刚梁建冬农文捷古念松
（欧司朗照明（中国）有限公司深圳）
摘要：本文从人眼视觉分辨原理出发，分析当前道路照明标准中各参数对道路照明安全性和舒适性的影响.推理满足道路照明要求的配光应当具有的特点，并给出了一个能够符合BS EN 13201标准，覆盖ME1～ME5道路照明要求的光型组合。
关键词:LED路灯，配光,亮度均匀性，眩光。
Fig.18路灯横向配光设计
4场景仿真与分析

大功率LED路灯的配光方案

大功率LED路灯的配光方案1 前言当前，以大功率LED 为发光光源专门设计的大功率LED 路灯层出不穷，其发光效率高（>80 lm/W）、使用寿命长（＞ 50 000 h）、光输出定向性好、显色性能优良（75~80）、可以选择色温以及绿色无污染等特点，不仅比传统的以高压钠灯为光源的道路照明节能30%以上，而且能够按照城市道路照明设计标准的要求，方便灵活地设计出合乎满意要求的、路灯灯光输出，具有很高的光利用效率，已发展成为极具竞争力的第四代优质道路照明光源。

2 路灯的配光方案（1）道路照明对路灯光输出的要求较早时期的大功率LED路灯只是模仿以高压钠灯为主的道路照明灯具的形式，通过利用LED 来替代常用的高压钠灯光源，结构非常简单。

一般直接选用常规的路灯外壳、结构件及光输出角度较大的功率LED作为发光器件，采用在兼有反光器和散热器功能、背面有散热鳍片的金属平面上将LED 简单地等距离排列，并通过LED 阵列混联的方式来获得较大的灯功率输出和较强的光输出。

由于没有针对LED 的出光特点和道路照明标准来进行LED 路灯的二次、三次配光设计，因此就的那样：路灯的光输出在路面上形成一个圆形光斑，造成在道路方向上的照明角度有限，圆形光斑之间由于没有光的平滑叠加过渡而形成明显的暗区——斑马效应；在道路垂直方向上散落在道路边外而没有被利用的光较多，无法满足道路照明对路灯光输出特性的要求。

为了满足对路面亮度和路面照度的要求，路灯的光强输出曲线沿着道路方向必须是“蝙蝠翼”型的，在垂直于道路方向上满足均匀度的要求。

路灯的光输出配光应该像图2 所示，为长方形的均匀光斑，使得绝大部分的光都分布在路面上，尽可能地提高灯光的利用效率，减少不必要的浪费。

（2） LED 及LED 路灯的配光方案路灯是一种极为重要的功能性照明设备，是为了保障夜间道路交通安全而设置的，其光输出特性必须要满足夜间汽车驾驶人员及行人的视觉分辨要求，因此LED路灯的配光方案就是要在道路照明要求的基础上从单个的LED 配光着手来进行。