最適なLED照明設計のための光学シミュレーション・光学測定講座

製品開発・試作コスト削減に不可欠な光学シミュレーション・光学測定!照度一様化のための拡散分光・照度最大化を得るためのシミュレーション・測定法(輝度、照度、色度)を修得、設計性能検証を効率的な設計に活かそう!

最適なLED照明設計のための光学シミュレーション・光学測定講座

〜デモ・1人1台PC実習付〜

主催:R&D支援センター

日時:2011年5月12日(木) 10:30〜17:30

<講座のポイント>
最近、LED照明が実用化されてきています。しかし、LEDはこれまでの光源とは特性が異なるので、LED照明に期待されていること(高効率による省エネルギー)を実現するには、LEDにふさわしい設計が必要です。市販のLEDパッケージを並べただけでは、望みの照明を得ることはできません。また、他の製品との差別化もできません。

 望みの照明を得るには光学設計が必要です。LED照明機器ではこれまでの照明機器のように拡散板を使うだけではなく、LEDパッケージレンズや外付けのレンズ、全反射ミラー、反射板を使用して配光分布を積極的にコントロールするものが多い。望んだ配光分布を得る光学系を設計するには、正確な光学シミュレーションが必要となります。

 光学設計にはCAEが不可欠です。コンピュータでシミュレーションすることにより、試作をしないでも製品の特性を知ることができるので、製品の早期投入、試作コストの削減を実現できます。

 本講座は、照明光学の基礎、照明光学設計に必要な測定、照明光学CAEを使った解析と設計をデモ、PC実習を交えて学んでいただけます。

<プログラム>
Ⅰ.照明光学の基礎
  1.光学の基礎
    ・屈折、反射
  2.照明の単位
    ・光束、照度、輝度、光度
  3.光学部品
    a.レンズ
    b.ミラー
    c.ロッド
    d.フライアイ
  4.シミュレーション
    a.モンテカルロ
    b.統計誤差
  5.光学系の検討
    a.近軸、エタンデュ
    b.エンサークルドエネルギー
  6.照度を手計算で求める
  7.照度一様レンズの設計

Ⅱ.測定
  1.測定対象と測定方法
  2.測定器を使った配光分布の測定
  3.照明光学CAEを使った解析、設計
  4.照明光学CAEによる解析の基礎
    a.解析方法、解析結果の見方
     ・照度計算を手計算とCAEで比較する
    b.光学部品の効果をシミュレーションで見る
     ・レンズ、リフレクタ
     ・TIRレンズ
     ・ロッド
     ・照度一様レンズ
    c.光源の配光分布による影響をシミュレーションで見る
  5.最適化を用いた設計
     a.コリメート
     b.直下照度最大化
     c.照度一様化