Высокоэффективный оптический элемент для светодиодных систем подсветки дисплеев
Асланов Э.Р., Досколович Л.Л., Моисеев М.А.

Аннотация:
Предложен преломляющий оптический элемент светодиода для систем подсветки дисплеев. Оптический элемент рассматривается в качестве альтернативы к линейным источникам света в виде люминесцентных ламп с холодным катодом и предназначен для равномерного освещения двух отрезков на поверхности диффузного отражателя. Расчёт оптического элемента сведён к интегрированию системы двух обыкновенных дифференциальных уравнений, разрешённых относительно производной. Представлены результаты моделирования работы модуля системы подсветки, соответствующего матрице оптических элементов, формирующих набор отрезков на диффузной отражающей поверхности. Плоскость расположения элементов совпадает с плоскостью диффузного отражателя. Результаты моделирования показывают равномерное освещение прямоугольной области, расположенной на расстоянии 12 – 16 мм от плоскости источников. Световая эффективность рассчитанной системы (доля излучённого светодиодами светового потока, попавшая в выходную плоскость) составляет более 94 %.

Ключевые слова :
оптический элемент, светодиод, светотехника, система подсветки.

Литература:

  1. Lin, Ch. Optimized micro-prism diffusion film for slim-type bottom-lit backlight units / Ch. Lin, Yu. Fang, P. Yang // J. of Display Technology - 2011. - Vol. 7(1). - P. 3-9.
  2. Doshi, M. Low frequency architecture for multi-lamp CCFL systems with capacitive ignition / M. Doshi, R. Zane, F.J. Azondo// J. of Display Technology - 2009. - Vol. 5(5). - P. 152-161.
  3. Chang, R.-S. LED Backlight Module by Lightguide-Diffusive Component / R. Chang, J. Tsai, T. Li, H. Liao // J. of Display Technology - 2012. - Vol. 8(2). - P. 79-86.
  4. http://www.labsphere.com/products/reflectance-standards-and-targets/reflectance-targets/spectralon-targets.aspx
  5. Bhandari, A. Bidirectional reflectance distribution function of Spectralon white reflectance standard illuminated by incoherent unpolarized and plane-polarized light / A. Bhan­dari, B. Hamre, O. Frette, L. Zhao, K.J. Stamnes, M. Kil­demo// Applied Optics. - 2011. - Vol. 50(16). - P. 2431-2442.
  6. Soifer, V. Iterative Methods for Diffractive Optical Elements Computation / V. Soifer, V. Kotlyar, L. Doskolovich. - London: Taylor&Francis Ltd., 1997. - 244 p.
  7. Doskolovich, L.L. Analysis of quasiperiodic and geometric optical solutions of the problem of focusing into an axial segment / L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, V.A. Soifer, A.Ye. Tzaregorodtzev // Optik. - 1995. - Vol. 101(2). - P. 37-41.
  8. Doskolovich, L.L. Design of TIR optics generating prescribed irradiance distribution in the circle region / L.L. Doskolovich, M.A. Moiseev // J. Opt. Soc. Am. A - 2012. - Vol. 29(9). - P. 1758-1763.
  9. http://www.mathworks.com/
  10. http://lambdares.com/software_products/tracepro/
  11. Whang, A. Designing Uniform Illumination Systems by Surface-Tailored Lens and Con?gurations of LED Arrays / A. Whang, Yi. Chen, Yu. Teng // J. of Display Technology - 2009. - Vol. 5(3). - P. 94-103.

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20