1.1.3 案例設計與分析

根據前面的設計理論，我們選取初始結構的參數，設計一個準直系統。設計過程中，選取的初始結構參數如下：分界角α=45°，LED最大發散角為70°，分角比例因子ξ=0.5；e1點的縱坐標y11=4，E1點的縱坐標y21=4.8。

準直光學系統二維輪廓如圖1-11所示，進行光線追擊分析，可以看出經過光學系統以后光線準直性比較好。圖1-12為光學系統的三維輪廓。

光線追擊過程中使用的LED尺寸為1mm×1mm，是朗伯光源，其直接輸出發光強度的配光曲線如圖1-13a所示。從圖上可以看出，發散角（半角）約為60°（發光強度降為一半）。當LED光源發出的光線經過準直系統后，其發光強度配光曲線如圖1-13b所示，可以看出，LED發光的發散角（半角）減小到了約3.8°。

圖1-12 光學系統的三維結構光線追擊圖

圖1-13 LED輸出光準直前和準直后的配光曲線

a）準直前 b）準直后

注：圖中數據的單位為度（°）。