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透鏡設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：照明工程； LED； TIR透鏡； 微型透鏡

中圖分類號(hào)： TN 321.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A doi： 10.3969/j.issn.10055630.2015.06.010

Abstract：LED is widely used in different lighting environment instead of traditional lighting source as its power becoming higher and higher. LED lens are always needed to make rectangular spot to avoid waste of flux in some illumination design of indoor and road conditions. In this design， total internal reflection（TIR） lens and microlens array are integrated by Light Tools. The transmission and the total reflection surface of TIR lens are all set up to quadric for optimization. And the ratio of length and width of a single microlens is set to 1∶1， 3∶2 and 4∶3. The size of the microlens and spherical curvature are also variable for further optimization. Finally， a uniform rectangular spot appears on the detector， and the ratio of the length and width is the same as the ratio of microlens which can meet illumination design of different condition.

Keywords：illumination engineering； LED； TIR lens； microlens

引 言

LED具有體積小、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，并且隨著單顆LED功率的提高，如今LED光源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明（筒燈、射燈、球泡燈等）、室外照明（路燈、標(biāo)識(shí)燈等）、投影照明和車燈照明等方面[13]。LED二次光學(xué)設(shè)計(jì)直接影響著LED出射角度、光照度分布等，在LED照明設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。

在道路照明應(yīng)用方面，燈具設(shè)計(jì)者通常會(huì)根據(jù)不同照明場(chǎng)景和環(huán)境的需求對(duì)LED進(jìn)行配光和二次設(shè)計(jì)。光照的區(qū)域和形狀是設(shè)計(jì)者必須要考慮的，在路燈照明系統(tǒng)以及一些室內(nèi)照明（地鐵或者火車）中，照明區(qū)域通常為矩形，而未經(jīng)配光的LED產(chǎn)生的光斑呈圓形。為了充分利用光能，避免照明區(qū)域外光能量的損失，可利用對(duì)LED二次光學(xué)設(shè)計(jì)直接產(chǎn)生矩形光斑[46]，最終使LED發(fā)出的光能夠在路面上呈均勻分布并符合相關(guān)道路照明標(biāo)準(zhǔn)[7]。

當(dāng)前，較為常用的做法是根據(jù)LED發(fā)光特性采用自由曲面[810]的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)：復(fù)旦大學(xué)劉正權(quán)等[11]根據(jù)空間Sell定律的矢量表達(dá)式[11]和光源擴(kuò)展度守恒列出偏微分方程，并根據(jù)邊界條件求出方程數(shù)值解從而得到反射曲面坐標(biāo)，再通過軟件的建模與擬合最終得到反射器模型，采用這種方法最終可以得到近似的矩形光斑，但矩形的輪廓并不清晰；清華大學(xué)深圳研究生院胡曉佳等[12]采用分離變量與最小能量塊迭代法通過對(duì)LED光源和路面的能量網(wǎng)絡(luò)劃分設(shè)計(jì)成類似“花生米”結(jié)構(gòu)的自由曲面透鏡，最終生成相對(duì)均勻的矩形光斑，但精確改變矩形兩邊長(zhǎng)之比卻相對(duì)困難；北京工業(yè)大學(xué)李澄、李農(nóng)采用拋物線聚光碗、準(zhǔn)直透鏡和復(fù)眼結(jié)構(gòu)并利用Tracepro軟件進(jìn)行模擬生成了方形光斑[5]，但并未對(duì)產(chǎn)生特定長(zhǎng)寬比的矩形光斑進(jìn)行進(jìn)一步研究。

本文采用全內(nèi)反射（total internal reflection，TIR）透鏡結(jié)合矩形微型矩形球面透鏡陣列的方法，在Light Tools軟件中建立模型并進(jìn)行模擬，采用長(zhǎng)寬比分別為1∶1、3∶2和4∶3的微型透鏡作為陣列元，并改變其后表面曲率半徑進(jìn)行優(yōu)化，最終得到長(zhǎng)寬比分別為1∶1、3∶2和4∶3的矩形光斑。

1 系統(tǒng)模型的建立

1.1 TIR準(zhǔn)直透鏡模型的建立

TIR透鏡模型的建立一般有兩種方法[1315]：第一種是采用逆向工程的方法，假設(shè)LED為點(diǎn)光源，利用空間Snell定律列出方程，然后分別計(jì)算出透射曲面和全反射曲面母線上的坐標(biāo)點(diǎn)，并在建模軟件中把這些坐標(biāo)點(diǎn)通過樣條曲線擬合成一條曲線，利用建模軟件對(duì)其繞對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)建立相關(guān)模型；第二種方法是直接在光學(xué)軟件中建立模型，根據(jù)光線追跡的結(jié)果對(duì)已經(jīng)建好的模型進(jìn)行優(yōu)化和修改，直至滿足設(shè)計(jì)需求。

第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)曲面面型進(jìn)行直接計(jì)算，缺點(diǎn)是無法直接在光學(xué)軟件中對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，并且LED本身為擴(kuò)展光源，將其看作點(diǎn)光源必定會(huì)給模擬仿真的結(jié)果帶來一定誤差。此外，在計(jì)算的過程中需要利用MATLAB軟件或者其他工具進(jìn)行計(jì)算，也使建模本身更加復(fù)雜。第二種方法在建模時(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單和直觀，我們可以在光學(xué)軟件中直接建立模型并通過觀察光線追跡結(jié)果對(duì)透鏡相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改而使結(jié)構(gòu)更接近預(yù)期效果。在實(shí)際生產(chǎn)中，大多數(shù)采用第二種方法，并利用Light Tools軟件結(jié)合Solidworks或者利用Tracepro軟件進(jìn)行建模和優(yōu)化，但是這種方法使用的前提是要對(duì)TIR透鏡以及LED配光曲線有較多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

本文采用第二種方法，在Light Tools軟件中直接建立模型，其中透射面和全反射面面型均采用二次曲面，設(shè)定初始值，利用布林運(yùn)算對(duì)建立的三維模型進(jìn)行編輯從而建立TIR透鏡初始結(jié)構(gòu)。在優(yōu)化過程中，把透射面與全反射面的二次曲面系數(shù)設(shè)置為變量，并以準(zhǔn)直為優(yōu)化目的對(duì)建立的透鏡模型進(jìn)行優(yōu)化。采用1 mm×1 mm朗伯發(fā)光體光源進(jìn)行模擬，經(jīng)過優(yōu)化之后所得到TIR透鏡如圖1（a）所示，圖1（b）為經(jīng)過優(yōu)化后在2 000 mm處接受到的光斑的照度圖。

1.2 矩形微型透鏡陣列的建立

微型透鏡所采用的材料與TIR透鏡一樣，均為聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA），折射率為1.49，并采用平凸透鏡結(jié)構(gòu)，即第一面為平面，第二面采用球面。在光學(xué)軟件中建立圖2所示的矩形微透鏡。圖2（a）為單個(gè)微型透鏡模型。建立好單個(gè)模型后，將其陣列化并使用布林運(yùn)算使其與TIR透 鏡構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)（圖2（b））。

整個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)組合透鏡系統(tǒng)，其中TIR主要起到準(zhǔn)直的作用，而后面的微型透鏡陣列起到對(duì)光斑整形的作用。當(dāng)改變微型透鏡球面的曲率半徑以及微型透鏡在TIR出射面的排布個(gè)數(shù)時(shí)，最終形成的矩形光斑會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

另外，微型透鏡的出射面面型對(duì)照明效果也起著重要作用。本文僅僅對(duì)球面這一特殊情況進(jìn)行討論，還可以在Light Tools軟件中設(shè)置二次曲面的曲面系數(shù)來改變曲面面型，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和分析，也可以在其它建模軟件中根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)計(jì)自由曲面進(jìn)行建模。

2 系統(tǒng)模擬與仿真結(jié)果

如1.2節(jié)所述，在對(duì)TIR透鏡進(jìn)行準(zhǔn)直和均勻度優(yōu)化之后，在TIR透鏡后表面增加微型透鏡陣列，設(shè)定矩形微透鏡長(zhǎng)寬比分別為1∶1、3∶2、4∶3。在建立TIR模型時(shí)，設(shè)定出射面直徑為24 mm，接收面在距LED后2 m處。在分別保持微型透鏡長(zhǎng)寬比不變的情況下，通過改變微型透鏡的尺寸和曲率半徑進(jìn)行優(yōu)化。

2.1 長(zhǎng)寬比為1∶1

設(shè)置微型透鏡輪廓為矩形，設(shè)置微型透鏡長(zhǎng)與寬相等（X表示長(zhǎng)邊，Y表示短邊），分別設(shè)置X=Y=1 mm、X=Y=2 mm和X=Y=3 mm，即分別對(duì)應(yīng)在TIR透鏡后表面排布的微型透鏡個(gè)數(shù)為N=450、N=110和N=50。分別在保持N不變的情況下，改變微型透鏡后表面的曲率半徑，并進(jìn)行光線追跡，分別得到如圖3所示的（a）（b）（c）光斑照度圖（由于篇幅限制，僅從多個(gè)模擬結(jié)果中選取8幅充分展示照度變化的照度圖）。

從圖中可以看出，當(dāng)保持微透鏡兩邊X=Y=1 mm時(shí)，改變后表面曲率半徑時(shí)，當(dāng)曲率半徑R從40 mm逐漸減小至1 mm，最終目標(biāo)面上的光斑形狀會(huì)從圓形逐漸變成正方形，且

光斑會(huì)逐漸變得更加均勻。保持矩形長(zhǎng)寬比不變，改變微型透鏡的尺寸使得X=Y=2 mm和X=Y=3 mm，同樣也得到了照度分布較為均勻的正方形光斑。

2.2 長(zhǎng)寬比為3∶2

2.1節(jié)中所模擬的正方形是矩形的特殊情況，當(dāng)兩邊長(zhǎng)度不相同時(shí)，改變微型透鏡的比例，設(shè)置長(zhǎng)寬比為3∶2，分別設(shè)置X=1.5 mm、X=3 mm、X=4.5 mm，對(duì)應(yīng)的Y=1 mm、2 mm和3 mm，即N=300、75和33。分別在保持N不變的情況下，改變微型透鏡后表面的曲率半徑，并進(jìn)行光線追跡，分別得到圖4所示的（a）（b）（c）光斑照度圖。

如圖4（a）所示，當(dāng)X=1.5 mm、Y=1 mm時(shí)，R>6 mm時(shí)，接受面上的光斑為圓形且變化不大；當(dāng)R從6 mm逐漸減小時(shí)，接受面上的光斑從圓形逐漸變成橢圓形，再由橢圓形漸漸變成矩形，且矩形的四個(gè)直角和輪廓也愈來愈清晰，光斑也逐漸變得均勻，且矩形光斑兩邊之比為3∶2。當(dāng)保持X與Y比例不變改變其值時(shí)，也得到了均勻的矩形光斑（圖4（b）和圖4（c）），且矩形光斑長(zhǎng)寬比為3∶2。

2.3 長(zhǎng)寬比為4∶3

設(shè)置X=1 mm、X=2 mm、X=4 mm，對(duì)應(yīng)的Y=0.75 mm、1.5 mm和3 mm，即N=600、150和75。分別在保持N不變的情況下，改變微型透鏡后表面的曲率半徑，并進(jìn)行光線追跡，分別得到圖5所示的（a）（b）（c）光斑照度圖（已略去R變化時(shí)變化不大的照度圖），最終三種情況下都得到了長(zhǎng)寬比為4∶3的矩形光斑，所得到的結(jié)論和2.1以及2.2節(jié)完全一致。

從以上的模擬與仿真結(jié)果可得知，在微型透鏡取合適的尺寸，并在保持微透鏡尺寸不變的情況下，可以通過調(diào)節(jié)微型透鏡出射面面型最終得到與微型透鏡長(zhǎng)寬比相吻合的矩形光斑，也就是說微型透鏡的個(gè)數(shù)N以及微型透鏡的面型是影響最終矩形光斑形狀以及大小的兩個(gè)重要因素。

3 結(jié)論與展望

本文提出了一種基于矩形微型透鏡陣列的新型TIR透鏡結(jié)構(gòu)并建立了相關(guān)模型，并分別設(shè)置微型透鏡長(zhǎng)寬比為1∶1、3∶2、4∶3，然后在保持長(zhǎng)寬比不變的情況下通過改變微型透鏡的個(gè)數(shù)N和微型透鏡后表面曲率半徑R，在遠(yuǎn)場(chǎng)分別產(chǎn)生了與微型透鏡對(duì)應(yīng)比例――即長(zhǎng)寬比分別為1∶1、3∶2、4∶3的矩形光斑，照度分布較為均勻且矩形輪廓清晰。此種透鏡可用于特定場(chǎng)合的照明，比如室內(nèi)照明和路燈照明等方面，并且盡可能地利用光能，避免了照明光斑與照明區(qū)域的不吻合造成的光能損失。此外，本文所采用的建模方法步驟簡(jiǎn)單，避免了繁瑣的公式推導(dǎo)，同時(shí)也避免了“逆向工程”方法帶來的復(fù)雜的優(yōu)化過程。

與此同時(shí)，由于所選初始結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化方式的限制，導(dǎo)致矩形光斑邊緣照度與中心區(qū)域照度呈階梯狀分布，可以通過對(duì)TIR透鏡全反射以及透射曲面的選型以及繼續(xù)優(yōu)化對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步改善，使最終結(jié)果滿足設(shè)計(jì)需求，或者在燈具中改變LED的排布也能達(dá)到增加均勻度的效果。另外，本文在設(shè)定微型透鏡時(shí)微型透鏡后表面為球面，我們還可以采用其他不同的面型，比如二次曲面或者自由曲面，通過改變二次曲面曲面系數(shù)再進(jìn)行深入的研究。

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透鏡設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】LED；透鏡；光學(xué)

1、引言

白光LED的大部分是通過藍(lán)光LED加黃色熒光粉合成的，而涂有熒光粉的裸芯片的光強(qiáng)多數(shù)均可近似為郎伯分布，即。其中為光線發(fā)出方向與芯片法線方向的夾角，I0為法線方向的光強(qiáng)。而對(duì)于光的色度而言，夾角小的出射光主要呈現(xiàn)藍(lán)色，夾角大到接近90度的部分的光主要呈現(xiàn)黃色，而這之間的光多數(shù)呈現(xiàn)白色，經(jīng)過熒光粉的光隨著出射角度的增加，色度呈現(xiàn)從藍(lán)到白再到黃光的變化過程的。

本文實(shí)現(xiàn)藍(lán)光LED加黃色熒光粉后發(fā)出的光，經(jīng)過透鏡的折射或者全反射后，打到距離光源固定距離的接受面上后，光斑的照度均勻，同時(shí)色度均為白色。

2、透鏡設(shè)計(jì)

首先考慮照度均勻，當(dāng)夾角比較小時(shí)，可以透過設(shè)計(jì)透鏡的形狀，使光線經(jīng)過透鏡折射后，在空間中重新分布，達(dá)到光照均勻的效果。對(duì)于夾角比較大的光，可以通過透鏡的折射或全反射，而達(dá)到光照均勻的作用。而要達(dá)到色度均勻的目的，可以將夾角比較小的藍(lán)光和夾角大的黃光混合，形成白光。這就需要將大角度的光變換到光斑的中心位置，而如果僅僅通過折射是很難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閷?duì)于大角度的光需要隨著角度的增大，打到光斑的位置逐漸向中心靠攏，而如果通過全反射的話就會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)，鑒于此，設(shè)計(jì)的透鏡形狀為郁金香透鏡。

郁金香透鏡的形狀如圖1所示。透鏡將空間光分為兩個(gè)部分，光線與芯片法向夾角小于臨界角0的光只需經(jīng)過兩次折射打到接受面上。而夾角大于臨界角0的光還需要經(jīng)過一次全反射打到接受面上。

首先分析角度小于臨界角0的光的傳輸過程：夾角小于0的部分的光通量計(jì)算公式為：，其中，得到： ，這部分光要投射到接受面上半徑為r的圓中，對(duì)應(yīng)的面積為：，當(dāng)增大到0時(shí)，對(duì)應(yīng)的光斑半徑為R，此時(shí)光斑面積為：，要實(shí)現(xiàn)光照均勻，則：，即：，這樣，便得到了和r的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)將分為1570份，即定義0.001弧度為光線角分部的最小改變量。每增加0.001弧度后，即對(duì)應(yīng)一個(gè)新的r，知道與r的對(duì)應(yīng)關(guān)系，便可以設(shè)計(jì)這部分的透鏡形狀。假設(shè)確定了1以內(nèi)的透鏡的透鏡的形狀，設(shè)此時(shí)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為，設(shè)，要求的就是2對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。r1對(duì)應(yīng)1，而透鏡的高度h是確定的，根據(jù)折射定理以及相應(yīng)的幾何關(guān)系，我們可以得到光線射入到透鏡后的方向，此方向與芯片的法線方向夾角即，同時(shí)假設(shè)透鏡下一點(diǎn)與的傾斜角為y，再次利用折射定理，由此求出傾斜角y，直線 與直線的交點(diǎn)，即為透鏡的下一點(diǎn)。

對(duì)于部分的透鏡設(shè)計(jì)，由于要求夾角越大，對(duì)應(yīng)光斑中的位置越接近中心點(diǎn)，光斑中心位置均勻性的優(yōu)劣重于邊緣位置均勻性的好壞，所以要從中心位置向邊緣位置設(shè)計(jì)，即對(duì)應(yīng)角度從到0的方向變化。到部分的光通量為：，即：，同樣，這部分光通量對(duì)應(yīng)的光斑面積為：，而0到之間的光通量對(duì)應(yīng)整個(gè)光斑，面積為：，因?yàn)楣庹站鶆?，?duì)應(yīng)關(guān)系成比例，得：，即：，同樣，假設(shè)已經(jīng)確定了1所對(duì)應(yīng)的透鏡全反射面的一個(gè)位置，下面就是如何根據(jù)這點(diǎn)，確定對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)。設(shè)1對(duì)應(yīng)的光斑半徑為r1，根據(jù)折射定理 以及相應(yīng)的幾何關(guān)系，可以求得光線經(jīng)過全反射后在透鏡中的傳輸方向，即。同時(shí)可以計(jì)算1的光線打到全反射面之前的方向，設(shè)其與水平面夾角為a，又設(shè)透鏡全反射面在處與芯片法線方向夾角為y，根據(jù)反射定律得，從而得到，我們同樣可以求得2對(duì)應(yīng)的光線進(jìn)入透鏡后的直線方程，與的交點(diǎn)即為透鏡曲面的下一點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)光照均勻后，如何實(shí)現(xiàn)色度均勻，關(guān)鍵在于調(diào)節(jié)透鏡分開的兩部分光所占比例。即調(diào)節(jié)臨界角0的大小，使兩部分光混合后基本呈現(xiàn)白光。

3、結(jié)果仿真

得到透鏡兩部分曲面的設(shè)計(jì)曲線后，導(dǎo)入犀牛軟件中畫出實(shí)體，再導(dǎo)入Tracepro中進(jìn)行仿真。圖4為臨界角為60度，接受面距離光源1米，光斑半徑為1.73米是的光斑圖樣，追跡光線數(shù)量為50000條。

進(jìn)行色度仿真時(shí)，需要在芯片上添加熒光粉，由于光線經(jīng)過熒光粉層后方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，光強(qiáng)分布不在滿足標(biāo)準(zhǔn)的朗伯分布。經(jīng)分析，當(dāng)夾角時(shí)，光強(qiáng)分布仍然可以近似為朗伯分布，而當(dāng) 時(shí)，光強(qiáng)分布為朗伯分布和均勻分布線性結(jié)合的分布方式，其中，朗伯分布約占63%，均勻分布占37%。

透鏡設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞：LED路燈;自由曲面透鏡;二次光學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TN31;O43

      文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005-3824（2014）05-0013-05

0 引 言

發(fā)光二極管（light emitting diode）作為新一代的綠色光源，具有壽命長(zhǎng)、體積小、電光效率高、環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于景觀裝飾照明、汽車尾燈、顯示屏等領(lǐng)域^[1]。不同于傳統(tǒng)光源，LED不含汞、鉛等有害金屬;其出射光中沒有紫外和紅外光;其壽命是熒光燈的10倍，白熾燈的100倍，LED也因此成為21世紀(jì)最有價(jià)值的第4代新型光源^[2-3]。

LED路燈大部分采用的是白光LED光源，光源的輻射角分布為11001200的朗伯分布，表現(xiàn)為中心照射區(qū)域的光斑亮度很高，但隨著照明區(qū)域的半徑增大亮度衰減得很快^[4]。如果不經(jīng)過配光，LED路燈將會(huì)在照明路面上形成一個(gè)不均勻的圓形光斑，約50%的光將會(huì)散落到馬路之外，造成光浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)遠(yuǎn)處的行人和車輛造成眩光，達(dá)不到照明要求^[5]。所以，對(duì)LED路燈進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，使其照明區(qū)域的光照均勻度、形狀等滿足道路照明要求，是LED路燈設(shè)計(jì)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。二次光學(xué)設(shè)計(jì)屬于非成像光學(xué)領(lǐng)域，利用非成像光學(xué)理論設(shè)計(jì)自由曲面透鏡對(duì)LED路燈進(jìn)行配光^[5]，以達(dá)到均勻照明的目的，是目前LED路燈二次配光設(shè)計(jì)常用方法。而對(duì)于自由曲面透鏡的設(shè)計(jì)，目前常用的主要有試錯(cuò)法、裁剪法、數(shù)值優(yōu)化法、偏微分方程法、網(wǎng)格法以及SMS法^[6]，前5種方法主要針對(duì)點(diǎn)光源，最后的SMS法則多用于擴(kuò)展光源。

1 LED路燈配光特點(diǎn)及要求

LED的光強(qiáng)輻射一般以蝙蝠翼型、朗伯型、聚光型以及側(cè)射型等類型分布，其中大部分都為近似朗伯分布，即光分布是以垂直于發(fā)光面的軸線為零度角的余弦分布，其光強(qiáng)變化規(guī)律為

I（）=I0×cos（）（1）

其中：I0為主軸上的光強(qiáng);為光線與LED主光軸的夾角。

沒有經(jīng)過配光的LED光源一般產(chǎn)生的為圓形光斑，這樣的光源容易產(chǎn)生斑馬效應(yīng)，而且會(huì)造成路面以外的光浪費(fèi)，因此，需要通過對(duì)LED進(jìn)行二次配光，使得LED路燈發(fā)出的光在路面上形成一個(gè)矩形光斑，同時(shí)兼顧眩光控制與照度均勻度，達(dá)到道路照明要求。

在城市道路照明設(shè)計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)道路照明的不同場(chǎng)合，把道路分為主干道、次干道、快速道和支路等。不同的道路有不同的照明要求，具體設(shè)計(jì)要求如表1。

2 基于非成像光學(xué)的LED路燈配光技術(shù)

2.1 非成像光學(xué)簡(jiǎn)介

與傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)不同，LED路燈的配光設(shè)計(jì)，不需要在路面上形成清晰的像，而是要求把圓形光斑變成矩形光斑，盡可能使光線都分布在路面上，即二次光學(xué)設(shè)計(jì)。二次光學(xué)設(shè)計(jì)主要考慮怎樣把LED發(fā)出的光線集中到期望的照明區(qū)域上，進(jìn)而讓整個(gè)系統(tǒng)發(fā)出的光能滿足照明要求。二次光學(xué)設(shè)計(jì)屬于非成像光學(xué)的研究范疇。不同于傳統(tǒng)成像光學(xué)系統(tǒng)，非成像光學(xué)不再以獲得最好的物象為目的，所以不需要在目標(biāo)照明面上形成清晰的像，而是追求光能利用率的最大化，另一個(gè)不同于成像光學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)在于，不再使用像差理論和成像質(zhì)量來評(píng)判系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，在非成像光學(xué)系統(tǒng)中，光能利用率被用來作為系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前，為了滿足道路均勻照明要求，對(duì)LED路燈進(jìn)行二次配光的一種行之有效的方法是利用非成像光學(xué)理論構(gòu)建自由曲面透鏡。

表1 機(jī)動(dòng)車交通道路照明標(biāo)準(zhǔn)^[7]

2.2 自由曲面透鏡常用設(shè)計(jì)方法

為了讓配光過程中的能量損失較少，普遍采用光學(xué)面數(shù)量較少、對(duì)光線的反射折射較少的透鏡來對(duì)LED進(jìn)行二次配光，透鏡的配光能力決定于其光學(xué)面的面型。要達(dá)到均勻照明的配光效果，這種光學(xué)面的面型需要有足夠的自由度，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的光強(qiáng)分配和照明空間角的改變，稱之為自由曲面。自由曲面透鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配光效果好，是目前為止LED均勻照明最理想的配光光學(xué)元件。

目前，常用的自由曲面設(shè)計(jì)方法主要分為兩大類，一類是針對(duì)點(diǎn)光源的，包括試錯(cuò)法、裁剪法、數(shù)值優(yōu)化法、偏微分方程法和網(wǎng)格法，另一個(gè)類是針對(duì)面光源的SMS法（多重表面同步設(shè)計(jì)法）。其中，試錯(cuò)法的可變參數(shù)多，沒有固定的優(yōu)化模式，大多依賴于設(shè)計(jì)員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，主要通過三維建模軟件solidworks、PROE或UG等繪制出光學(xué)元器件結(jié)構(gòu)，再在非成像光學(xué)分析軟件中，通過非序列光線追跡來判斷照明面的照度及整個(gè)光強(qiáng)的分布^[8];裁剪法通過對(duì)光學(xué)透鏡的面形進(jìn)行裁剪來控制波前走向，以此獲得均勻的照度或能量分布;數(shù)值優(yōu)化法結(jié)合幾何近似方法與變分積分方法，對(duì)非線性二階Monte-Amphere方程進(jìn)行求解，此方法最先由J.Bortz、N.Shatz等人應(yīng)用于LED配光透鏡設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用于只有一個(gè)光學(xué)面的給定照度分布問題;SMS方法^[9]是針對(duì)擴(kuò)展光源設(shè)計(jì)而言的，對(duì)一個(gè)配光光學(xué)透鏡，可以同時(shí)設(shè)計(jì)出透鏡的2個(gè)或多個(gè)表面的面型，通過多個(gè)光學(xué)面，控制擴(kuò)展光源2端發(fā)出的2個(gè)波面，變換成給定的2個(gè)輸出波面;而對(duì)于點(diǎn)光源而言，常采用偏微分方程法和網(wǎng)格法，下面本文將對(duì)這2種方法做詳細(xì)介紹與比較。

2.3 自由曲面透鏡常用設(shè)計(jì)方法

偏微分方程法，系統(tǒng)效率高于82%。

圖1 自由曲面透鏡與配光效果圖

通過偏微分方程法來求解自由曲面面型，本質(zhì)上是建立入射、出射和自由曲面法向矢量3者之間的矢量關(guān)系方程組，同時(shí)添加限制條件，限制條件根據(jù)光 源的發(fā)光特性以及所需照明來設(shè)定，這樣，使得方程有唯一解或者有限個(gè)解。自由曲面是一空間曲面，求解自由曲面面型數(shù)據(jù)時(shí)，首先在空間中建立三維坐標(biāo)系，設(shè)LED光源位于空間坐標(biāo)系的原點(diǎn)，自由曲面上的任意一點(diǎn)坐標(biāo)為qθ，φ，ρθ，φ，目標(biāo)照明面上的點(diǎn)為wx，y，z，入射光線、出射光線以及q點(diǎn)處的法向矢量分布用In、Out和N表示，根據(jù)Snell定律可以建立起自由曲面上點(diǎn)q和目標(biāo)照明面上點(diǎn)w的關(guān)系表達(dá)式，再由能量守恒定律求得自由曲面上點(diǎn)q的分量與光線出射角之間的關(guān)系表達(dá)式，由此得到qθ，φ，ρθ，φ在θ，φ的一階偏微分方程，最后運(yùn)用數(shù)值方法求解出自由曲面面型數(shù)據(jù)。

2.4 網(wǎng)格法

網(wǎng)格法的設(shè)計(jì)思想具有直觀的物理意義。在忽略能量損失的情況下，由能量守恒原理可知，光源發(fā)出的能量等于目標(biāo)照明面上獲得的能量，采用相同的規(guī)則對(duì)光源和目標(biāo)照明面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)所對(duì)應(yīng)的能量相等，根據(jù)這個(gè)映射關(guān)系，建立能量分配的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過計(jì)算機(jī)迭代求解出自由曲面表面離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)，以及所對(duì)應(yīng)的法矢量，從而確定了自由曲面的表面。

同樣，跟偏微分方程法一樣，LED視為點(diǎn)光源，位于原點(diǎn)處，建立如圖2所示的空間坐標(biāo)系。其中，θ為光線與Y軸所組成的平面和Z軸的夾角，φ為光線與Y軸的夾角。由光源的余弦分布可知，沿著光線i→的光強(qiáng)為I0cosθsinφ^[12]，其中I0為中心光強(qiáng)。

圖2 LED光源空間坐標(biāo)

2.4.1 劃分網(wǎng)格

設(shè)目標(biāo)照明面如圖3所示，是一個(gè)長(zhǎng)為a，寬為b的矩形區(qū)域，LED光源的總光通量為，目標(biāo)照明面的平均照度為Ev，中心光強(qiáng)為I0=/π。在X軸方向已步長(zhǎng)k等分為m份，Y軸方向上也以同樣的步長(zhǎng)k等分為n份，這樣就得到了xm和ym的數(shù)組，對(duì)應(yīng)于光源立體角來說，則在θ角上等分成m份，角等分成n份。

圖3 目標(biāo)照明面網(wǎng)格圖

2.4.2 迭代計(jì)算

經(jīng)過網(wǎng)格劃分后，在X軸方向有m條矩形區(qū)域，通過能量守恒定律，可以建立起光源出光方向與目標(biāo)照明面上點(diǎn)的一條縱向?qū)?yīng)關(guān)系，以此求得步長(zhǎng)Δθ1～Δθm，Δφ1～Δφn。其具體步驟如下：

首先計(jì)算X軸方向上每條矩形區(qū)域所對(duì)應(yīng)的能量：

EΔx=Ev·k·b（2）

每一份θ角內(nèi)，以LED光源發(fā)出的能量作為研究對(duì)象，根據(jù)能量守恒定律可得：

∫θ1θ0∫π0I0cosθ·sin2φdθdφ=EΔx（3） 

則：

Δθ1=EΔxI0cosθ∫π0sin2φdφ（4）

由θ1=θ0+Δθ1，x1=x0+Δx可以得到一條光線與目標(biāo)照明面上的一個(gè)點(diǎn)的能量對(duì)應(yīng)關(guān)系：θ1，φ1→x1，y0。按照這樣的步驟依次迭代可計(jì)算出Δθ2，…，Δθm，并可得到光源光線與目標(biāo)照明面上的點(diǎn)的縱向?qū)?yīng)關(guān)系θφ0=fxy0，即

θ1，φ1→x1，y0

θ2，φ1→x2，y0

θ3，φ1→x3，y0

……

θm，φ1→xm，y0

按照以上建立縱向?qū)?yīng)關(guān)系的方法，建立能量橫向?qū)?yīng)關(guān)系，以此得到步長(zhǎng)Δφ1～Δφn。

在目標(biāo)照明面的Δx，Δy范圍內(nèi)，由能量守恒可得：

∫θ1θ0∫φ1φ0I0cosθ·sin2φdθdφ=Ev·k2（5）

則：

Δφ1=EΔx，ΔyI0∫θ1θ0cosθsin2φ0（6）

由φ1=φ0+Δφ1，y1=y0+Δy可以得到一條光線與目標(biāo)照明面上的一個(gè)點(diǎn)的能量對(duì)應(yīng)關(guān)系：θ0，φ1→x0，y1。按照這樣的步驟依次迭代可計(jì)算出Δφ2，…，Δφm，并可得到光源光線與目標(biāo)照明面上的點(diǎn)的縱向?qū)?yīng)關(guān)系φθ0=gyx0，即：

θ0，φ1→x0，y1

θ0，φ2→x0，y2

θ0，φ3→x0，y3

……

θ0，φn→x0，yn

這樣，可以依次迭代求出光源光線在整個(gè)空間坐標(biāo)系中與目標(biāo)照明面上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：即θm，φn→xm，yn。

迭代計(jì)算時(shí)，首先確定透鏡的一個(gè)初始計(jì)算點(diǎn)，應(yīng)用反射定律求得自由曲面初始點(diǎn)的法向量，從而確定該點(diǎn)的切平面，再由該切平面與第二點(diǎn)的入射光線相交確定第二點(diǎn)?？傮w思想是，通過前一個(gè)點(diǎn)的切平面與下一條光線相交求得下一點(diǎn)，通過計(jì)算機(jī)迭代計(jì)算出自由曲面所有點(diǎn)的坐標(biāo)，由此得到自由曲面的面型。

3 LED路燈自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法的比較  

無論采用哪種自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法，最終的目的都是要讓LED路燈的配光達(dá)到道路照明要求。上述的自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如表2所示。

其中，偏微分方程法求解自由曲面，目的性強(qiáng)，計(jì)算速度很快，可以很快得到面型的數(shù)據(jù)，而且沒有試錯(cuò)法中反復(fù)優(yōu)化的過程，但是，由于偏微分方程組復(fù)雜，求解過程麻煩，這類方程的可解性也很低，要求設(shè)計(jì)人員有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和編程能力，并且偏微分方程法多適合點(diǎn)光源，對(duì)于擴(kuò)展光源，多用SMS法。

網(wǎng)格法比較直觀，根據(jù)能量守恒，建立光源與目標(biāo)照明面的映射關(guān)系來求解面型數(shù)據(jù)，并且可以通過對(duì)網(wǎng)格的細(xì)化，可以得到更加精確的結(jié)果。網(wǎng)格法可以解決復(fù)雜照度分布的問題，求解上比偏微分方程法簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)效率高，不用進(jìn)行誤差校驗(yàn)，是一種行之有效的自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法，具有良好的研究前景。

4 結(jié) 論

近年來，LED路燈的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)LED路燈二次光學(xué)設(shè)計(jì)的要求也越來越高，二次光學(xué)設(shè)計(jì)也逐漸成為非成像光學(xué)中的一個(gè)重要研究方向。本文簡(jiǎn)要介紹了LED路燈自由曲面透鏡的設(shè)計(jì)方法，并就現(xiàn)在最常用的2種設(shè)計(jì)方法做了詳細(xì)介紹與對(duì)比，認(rèn)為網(wǎng)格法具有良好的發(fā)展前景。目前，對(duì)于點(diǎn)光源的二次配光設(shè)計(jì)問題，已經(jīng)有相當(dāng)成熟的解決辦法，但是對(duì)于擴(kuò)展光源來說，還需要進(jìn)一步提出比較成熟的解決方案，加快LED路燈應(yīng)用于更加廣闊的領(lǐng)域。

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透鏡設(shè)計(jì)范文第4篇

但是，如果我們想利用手中的普通相機(jī)，別出心裁地拍攝一些生動(dòng)有趣并富有攝影創(chuàng)意的特技效果的圖片，如，圖片背景呈星光四射狀、夏季里呈現(xiàn)冬霧景觀、所攝景物四周呈現(xiàn)暈霧狀、一張圖片上產(chǎn)生多個(gè)影像效果等特技效果攝影，并非難事。

一般的專業(yè)攝影師搞特技攝影作品，則在相機(jī)鏡頭前面配套采用系例的專業(yè)特技濾色鏡，并根據(jù)自身的獨(dú)特創(chuàng)作思維，完成一幅幅妙趣橫生頗有視角沖擊力的特技效果圖片。

而作為業(yè)余愛好者，我們?cè)谄綍r(shí)的業(yè)余攝影中，不可能去配置價(jià)格昂貴的各類專業(yè)特技鏡頭，那么，我們就可以找些生活中常用的材料，通過一些簡(jiǎn)單的手工制作和處理方法，制作幾枚簡(jiǎn)易實(shí)用的特技效果小鏡頭。

使用時(shí)，將自制的特效鏡頭加套在相機(jī)鏡頭前拍攝，也能基本達(dá)到在業(yè)余條件下滿足欣賞特技圖片的視覺效果，這里介紹幾枚簡(jiǎn)易特技效果鏡的制作和拍攝，若有興趣不妨自己動(dòng)手試試。

平時(shí)拍攝一些風(fēng)景或人物影像時(shí)，如果要想在景物人物背景圖案上呈現(xiàn)似繁星閃亮、光芒四射的特殊圖片效果，如星光閃爍十字形、米字形、菱形等，通常在拍攝時(shí)在相機(jī)鏡頭前加裝一塊或二塊特殊效果的星光濾色鏡，就可以在圖片上實(shí)現(xiàn)。

業(yè)余條件下實(shí)現(xiàn)這種攝影效果的星光濾色鏡制作則十分簡(jiǎn)單。

首先，把相機(jī)上配用的遮光圈(保護(hù)鏡)旋下，按遮光圈的前端口徑剪一塊或二塊紗窗上用的塑料紗布，將紗布固定在遮光圈前并用透明膠帶固定好(一塊或二塊合疊也行)，拍攝時(shí)把遮光圈旋在相機(jī)鏡頭上即可。

當(dāng)然快門與速度也應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，可適當(dāng)比平時(shí)提高半檔或一檔的曝光量。

如果相機(jī)沒有遮光圈，那么可按相機(jī)鏡頭前面u保護(hù)鏡直徑大小，將紗窗布剪一同直徑大小的圓圈，直接貼在u鏡前面就可使用拍攝了。

特殊分界鏡的原理是，用很小的光圈把通過半片近攝鏡的近景拍得十分清晰，而沒有近攝鏡的另一半則把遠(yuǎn)景拍得很清晰，當(dāng)然也可以把圖片一半拍得很清晰，而另一半則很朦朧。

自制這種鏡頭時(shí)，先找一片半邊光度數(shù)在200～300度老花鏡片，另一半基本無度數(shù)的平鏡片，用玻璃刀裁取二個(gè)半片，并加以磨平，用少許無影膠水再拼接。

拼按時(shí)，兩鏡片的縫隙一定盡可能小而平整，最后在砂磨機(jī)上按遮光圈口徑加以磨小修整，最后嵌在遮光圈前端即可拍攝使用。

為防止拍攝時(shí)因晃動(dòng)而掉落鏡片，應(yīng)滴幾滴快干膠以固定。

專用單色或多色濾色鏡的結(jié)構(gòu)是，在兩片光學(xué)鏡片之間夾有一片或幾片膠質(zhì)彩片，在拍攝后，使圖片形成不同色彩，更能體現(xiàn)圖片色彩的藝術(shù)效果。

自制多色鏡時(shí)，我們可先找兩小塊染有不同透明色彩的膠片(也可采用透明彩色樹脂基片)，然后按鏡頭口徑的大小，剪成兩塊半圓形狀，并相互拼接起來。

兩片縫隙間力求拼接處無縫隙，再用全色透明膠帶粘合牢即為雙色濾色鏡(也可采用三種不同顏彩的透明膠片，并加以相互拼接為三色濾色鏡)，在拍攝時(shí)，罩在鏡頭前就可以拍攝了。

夏季或晴朗的天氣，如果在拍攝時(shí)，添加霧露背景的圖片，就如同冬日晨霧一樣可以產(chǎn)生朦朧飄浮的美感效果。這種效果，菜鳥也很容易制作和拍攝。

首先，把遮光圈旋在相機(jī)鏡頭上，然后找一小塊純白的塑料透明紙蒙在鏡頭前端，此時(shí)，從取景框內(nèi)若能看到前方被攝景象很清晰細(xì)膩，則說明該透明塑料紙?zhí)。蝗魪娜【翱騼?nèi)只能看到前方白茫茫一片，那塑料紙則太厚。

所以，選擇透明紙的原則是，既看清景像但又不能太清晰也不能太模糊，要反復(fù)調(diào)整并確定一定量的厚度后再拍攝，這樣才能拍出帶有真實(shí)晨霧的朦霧景像效果。

采用暈霧鏡拍攝的照片，能使照片主題所需的景像非常清晰，而主景以外的局部景物產(chǎn)生一種暈化朦霧的效果，使之在突出主景的前提下更增強(qiáng)視覺的藝術(shù)感染力。

拍攝時(shí)先準(zhǔn)備一片鏡頭u保護(hù)鏡，找一小張薄型蠟光紙，并按鏡頭的直徑大小剪成小圓圈，在圓圈部位的中央剪刻出一個(gè)小圓孔洞(圓孔洞直徑大小視拍攝景像大小需要而定)，然后直接貼于鏡片上并旋上鏡頭即可拍攝。

拍攝過程中，我們從取景框內(nèi)取景時(shí)，圓孔洞里主景景像清晰可辨，而被薄光蠟紙遮當(dāng)?shù)钠渌拔飫t是呈現(xiàn)朦朧暈霧化。

另一種暈霧鏡的制作則更為簡(jiǎn)單方便，旋下相機(jī)鏡頭的保護(hù)鏡片，先剪一個(gè)直徑為10mm的小圓紙片，并臨時(shí)貼放于鏡片中央部位，然后用固定發(fā)型的發(fā)油均勻地噴在鏡頭表面，使之鏡面上形成一層淺層次的彌霧氣狀，然后揭掉鏡頭中央的小圓圈紙片，最后旋到相機(jī)鏡頭上，即能拍攝具有局部暈霧效果的圖片。

拍攝人像攝影或者風(fēng)光圖片時(shí)，若在鏡頭前加裝一片柔光鏡，那么能使清晰的人物風(fēng)景照產(chǎn)生一種光暈的美感效果。

柔光鏡的作用不僅能增加整幅圖片的柔和感，而且也能使畫面的高亮區(qū)域產(chǎn)生光芒效果，更能使作品體現(xiàn)柔和悅目之美。

在業(yè)余拍攝條件下，無需采用專業(yè)柔光鏡，也能拍攝具有柔光美感的圖片。

將一小塊柔光紗剪成與相機(jī)鏡頭相一致直徑的小圓片，使用時(shí)將柔光圈直接按入在鏡頭前就可以拍攝了。

攝影用的柔光紗圓孔型的能起到柔和線條的效果，而采用方孔型的柔光紗，則能使圖片光亮區(qū)彌散成十字線的效果，當(dāng)然若我們使用加裝純白式的柔光紗拍攝，整幅圖片則會(huì)呈現(xiàn)清晨的霧化狀效果。

拍攝照片時(shí)，我們會(huì)看到在同一張照片上出現(xiàn)了幾個(gè)相同的影像，這就是鏡頭上配用了分影鏡頭。

其實(shí)在日常業(yè)余拍攝時(shí)，采用小鏡子的物體反射，也能拍出多影像的有趣照片。

透鏡設(shè)計(jì)范文第5篇

在基層投資環(huán)境的建設(shè)關(guān)乎發(fā)展大局，影響開放形象。投資環(huán)境可分為兩大類：一類是硬環(huán)境，指的是一個(gè)地方發(fā)展的區(qū)位條件和各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的完善配套與否。另一類是軟環(huán)境，大體可分為兩個(gè)類型：一是政府服務(wù)環(huán)境，重點(diǎn)指政府的經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管、公共服務(wù)和社會(huì)管理等四大職能；二是社會(huì)服務(wù)環(huán)境，包括人才、人文、人居等各類社會(huì)中介，電子商務(wù)程度，法制建設(shè)，平安安全等，對(duì)一個(gè)地方的發(fā)展而言，投資環(huán)境所包含的每一項(xiàng)內(nèi)容都非常重要。

一、優(yōu)化基層投資環(huán)境建設(shè)的重要性

現(xiàn)在區(qū)域發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上就是環(huán)境的競(jìng)爭(zhēng)，環(huán)境是生產(chǎn)力、競(jìng)爭(zhēng)力、生命力。哪個(gè)地方環(huán)境優(yōu)美，設(shè)施配套，服務(wù)周到，人居環(huán)境質(zhì)量高，就能對(duì)資本、技術(shù)和人才產(chǎn)生強(qiáng)大吸引力，從而把環(huán)境優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，這就凸顯了投資環(huán)境建設(shè)具有不可替代的重要性。但是，優(yōu)化投資環(huán)境建設(shè)各地都在講，也是招商引資的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，關(guān)鍵是看誰(shuí)能把這項(xiàng)工作落到實(shí)處，誰(shuí)就能贏得主動(dòng)。

改革開放以來，世界走一步，中國(guó)走兩步。面對(duì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，黨和政府針對(duì)性地提出“沿海加速、東北振興、中部崛起、西部開發(fā)”等全面發(fā)展的經(jīng)濟(jì)政策，基層發(fā)展尤其要抓住此政策性機(jī)遇，抓住一次機(jī)會(huì)迎來一次發(fā)展，失去一次機(jī)會(huì)落后一個(gè)年代，一步趕不上步步趕不上、一步落后步步落后。

二、投資環(huán)境建設(shè)中存在的問題

（一）軟環(huán)境問題仍然突出。一是少數(shù)領(lǐng)導(dǎo)和個(gè)別工作人員因?yàn)樗枷胝J(rèn)識(shí)上的偏差，開拓創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)、觀念保守、不能與時(shí)俱進(jìn)，缺乏進(jìn)取心和責(zé)任心，不求有功但求無過，有風(fēng)險(xiǎn)的不敢干、有難度的不愿干、無先例的不肯干。二是主動(dòng)服務(wù)意識(shí)不強(qiáng)，沒有從思想深處真正樹立起服務(wù)的觀念，缺乏主動(dòng)服務(wù)發(fā)展、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)基層的基本意識(shí)。想問題、辦事情，考慮部門利益多，考慮整體利益少，遇到事情互相推諉扯皮，配合協(xié)作不夠，幾個(gè)環(huán)節(jié)有時(shí)看起來跟誰(shuí)都有關(guān)系，但又誰(shuí)都沒有責(zé)任，實(shí)際是存在協(xié)調(diào)不到位的問題。

（二）招商引資項(xiàng)目缺乏科學(xué)謀劃、評(píng)估、論證和包裝。對(duì)項(xiàng)目正確分析與判斷是項(xiàng)目成功引進(jìn)的前提和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在獲得投資項(xiàng)目信息后，有必要對(duì)投資項(xiàng)目作進(jìn)一步較為全面、深入的了解、分析與綜合評(píng)估，在此基礎(chǔ)上形成項(xiàng)目引進(jìn)的基本判斷。項(xiàng)目評(píng)估指標(biāo)是客觀的、可比的。通過綜合評(píng)估，達(dá)到選優(yōu)的目的。但是由于基層待遇、工作環(huán)境等問題，基層招商引資工作缺乏專業(yè)的、高端的技術(shù)人才利用本地資源、政策等優(yōu)勢(shì)對(duì)招商引資項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的謀劃、論證、綜合評(píng)估和包裝等，在一定程度上嚴(yán)重造成新的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。

（三）投資者耗費(fèi)大量精力在“政府公關(guān)”方面。近年來，雖然基層政府致力于招商引資投資環(huán)境建設(shè)，但是政府對(duì)招商引資的政策引導(dǎo)、法律保護(hù)、社會(huì)環(huán)境建設(shè)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就從某方面致使了一些投資者將大量精力耗費(fèi)在“政府公關(guān)”方面，投資者的預(yù)期收益在幾經(jīng)盤剝之后難以實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目落地和實(shí)施也淪為空談。

三、幾點(diǎn)對(duì)策及建議

（一）加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和軟環(huán)境建設(shè)。一是集中精力抓好城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，完善工業(yè)園區(qū)配套設(shè)施，對(duì)一些關(guān)鍵性的基礎(chǔ)設(shè)施，特別是主干道、水電、通訊、能源等設(shè)施應(yīng)先行實(shí)施，盡快投入，迅速提升園區(qū)的建設(shè)水平和檔次，以增強(qiáng)投資者的信心。同時(shí)在簽訂投資合同后要敦促投資者盡快動(dòng)工，形成新的生產(chǎn)力，使企業(yè)能夠早日投產(chǎn)、早出效益。另外，過去強(qiáng)調(diào)要為投資者提供“一站式”、“保姆式”服務(wù)，目的是使投資者有“家”的感覺，從而增強(qiáng)投資者的投資信心。但從多年的招商實(shí)踐中我們總結(jié)出，僅僅為投資者提供“一站式”、“保姆式”服務(wù)是不夠的，服務(wù)要從“一站式”、“保姆式”提升到“智囊式”?！爸悄沂健狈?wù)，就是要求各個(gè)招商引資工作人員充分發(fā)揮熟悉當(dāng)?shù)刈匀毁Y源、人文環(huán)境、地方法規(guī)等優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)為投資者出主意、想辦法、當(dāng)參謀，解決問題，提高服務(wù)的針對(duì)性和實(shí)效性。

（二）做好項(xiàng)目規(guī)劃和綜合評(píng)估。引進(jìn)專業(yè)人才，在招商引資項(xiàng)目規(guī)劃、綜合評(píng)估、包裝方面加大投入力度。根據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，注重那些能拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、消化就業(yè)壓力、有效合理利用本地資源、市場(chǎng)前景樂觀的、技術(shù)領(lǐng)先的項(xiàng)目，對(duì)于不符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、轉(zhuǎn)移強(qiáng)制淘汰設(shè)備、導(dǎo)致環(huán)境惡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同化、區(qū)域間資源爭(zhēng)奪加劇等項(xiàng)目要嚴(yán)格限制，不能為湊數(shù)達(dá)標(biāo)而降低項(xiàng)目選擇標(biāo)準(zhǔn)。要從投資周期、投資收益、財(cái)政增收、行業(yè)分布、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、吸收就業(yè)等多種指標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃和綜合評(píng)估，加大項(xiàng)目對(duì)投資商的吸引力。