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基于LED的非成像光学照明系统设计的任务书
一、课程背景
随着近年来LED技术的飞速发展，LED作为一种高效、节能、环保的照明光源，已经在照明领域得到了广泛应用。在基于LED的光学照明系统中，通过设计精巧的光学透镜、反射器、衍射片等光学元件，可以实现高效的光束控制和照明效果优化。本课程旨在通过实践，学习LED光学照明系统的设计原理和实现方法，并在实验过程中提高学生的实验能力、解决问题的能力和创新能力。
二、教学目标
1.学习LED光学照明系统的原理和基本知识，了解照度、光强等指标的计算方法。
2.掌握LED光源的驱动原理和控制方法，学会使用电子工具对电路进行简单调试。
3.掌握光学元件的基本原理和设计方法，学习光学软件的使用和光学实验的方法与技巧。
4.运用所学知识，设计并实现一个基于LED的非成像光学照明系统，能够实现针对不同物体的照明布局、照度要求和颜色要求的优化照明效果。
5.提高学生的实验能力，解决问题的能力和创新能力，培养学生的实践操作技能和科学研究素养。
三、教学内容
1.LED光学照明系统的概述
2.LED光源的驱动原理和控制方法
3.光学元件的原理和设计方法
4.光学软件的使用和光学实验的方法与技巧
5.基于LED的非成像光学照明系统的设计和实现
四、教学方法
1.专业理论授课与实践操作相结合，注重理论与实践的结合，培养学生的实践能力和解决问题的能力。
2.灵活运用网络教育平台和信息化手段，进行课前讲授、课中互动、组织实验、分组讨论和答辩报告等环节，增强课程的互动性和创新性。
3.采用团队合作的模式，让学生充分发挥自身优势，体现合作意识和协作能力。
五、实验要求
1.选题并撰写实验报告，自主完成实验设计和实验操作，并提交实验结果分析和结论，根据实验结果进行讨论和总结。
2.利用光学软件进行光学元件的设计仿真，并对设计结果进行验证和优化。
3.根据实验测试和仿真结果，进行LED光学照明系统的设计和建造，并对设计结果进行测试和优化。
4.完成非成像光学系统的性能测试和参数测量，根据测量数据进行结果分析和总结。
六、参考书目
1.《现代光学基础》（第3版），何正中、寇延军、张福成等，北京大学出版社，2012年。
2.《LED照明技术与应用》（第2版），曹怀金、史聪、李玉荣，电子工业出版社，2013年。
3.《光学设计手册》（第2版），李继福、张井来、高晖等，电子工业出版社，2013年。
4.《LED工程概论》（第2版），袁三亚、石军、王海燕等，清华大学出版社，2015年。