Создание информационной технологии для расчета оптических элементов светодиодов на основе метода лучевого отображения

Основой для создания современных светодиодных систем освещения являются информационные технологии (математические методы и средства автоматизированного проектирования), обеспечивающие расчет оптической части системы из условия достижения заданных характеристик освещения. Применения светодиодов в системах освещения требуют использования оптических элементов (т.н. вторичной оптики), направляющей излученный светодиодом световой поток в заданную область и обеспечивающей формирование в этой области заданного распределения освещенности. Задача расчета оптического элемента светодиода относится к классу обратных задач неизображающей оптики и является крайне сложной. Её решение сводится к решению нелинейного дифференциального уравнения 2-го порядка типа уравнения Монжа-Ампера. До настоящего времени не разработано эффективных методов решения данного уравнения (исключение составляет тривиальный случай задач с осевой симметрией).В настоящем проекте будут разработаны новые аналитические методы расчета преломляющих оптических элементов, формирующих требуемые двумерные распределение интенсивности и освещенности. Методы будут основаны на построении нового типа «лучевого отображения» между координатами лучей от источника излучения и точками освещаемой области. На основе разработанных методов будут созданы программные средства для расчета оптических элементов светодиодов с поверхностями свободной формы. Результаты проекта послужат основой для новой информационной технологии проектирования энергоэффективных светодиодных устройств.