High efficient illumination system utilizing light-guide and white light LED for document scanner application

机译：利用光导和白光LED用于文档扫描仪应用的高效照明系统

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Design and evaluation of new illumination system utilizing white light emitting diode (LED) and plastic light-guide for letter-size (216mm width) document scanner and copier have been performed. We investigated the best condition for illumination on document plane through the optical analysis of scanner imaging system. To compensate the relative illumination fall-off caused by imaging lens, illumination on main-direction was designed to edge enhanced distribution. The illumination on sub-direction was designed to flat-top shape for stable performance against mechanical displacement of optics. The light-guide was designed dual-angled sidewalls for the decrease of light leakage and the increase of the degree of freedom for illumination shaping. The rear area of a light-guide is formed with crossed micro-prism patterns to axial direction to induce scattering of guided light, and the front area is formed with lens-shape for efficient lighting. Total 12 parameters were used for the optimization of design, and the various relationships between parameters and performances were also investigated. The optical characteristics of the proposed illumination system utilizing a white LED and light-guide, fabricated by mold process, were also experimentally evaluated in terms of illumination distribution against main- and sub-direction on image plane. They showed excellent agreement with simulated result and showed good performance of uniformity above 91%, and 89% in sub-direction and main-direction, respectively

机译：采用白光二极管（LED）和用于字母尺寸（216mm宽度）文档扫描仪和复印机的塑料光导的新照明系统的设计和评估。通过扫描仪成像系统的光学分析，我们调查了对文档平面照明的最佳条件。为了补偿由成像镜头引起的相对照明掉落，主方向的照明设计为边缘增强的分布。子方向的照明设计为平顶形状，以防止光学机械位移的稳定性能。光导设计双角侧壁，用于降低漏光和升温自由度的增加。光导的后部区域形成有交叉的微棱镜图案，以轴向，以诱导引导光的散射，并且前面积形成有透镜形状的用于有效照明。总共12个参数用于优化设计，并且还研究了参数和性能之间的各种关系。利用模具工艺制造的白色LED和光导的所提出的照明系统的光学特性也在图像平面上的主导和子方向的照明分布方面进行实验评估。它们显示出与模拟结果的良好一致性，并且分别显示出高于91％以上的均匀性和亚方向和主方向89％的良好性能

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来源
《Conference on nonimaging optics and efficient illumination systems》|2008年||共8页
会议地点
作者
Kyoung-Rok Kim; Hyunsurk Kim; Hyeongchae Kim; Digital Printing Division;
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作者单位

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种
中图分类电气照明;
关键词
Illumination; scanner; LED; ray-trace; charge coupled device;

机译：照明;扫描仪;LED;射线跟踪;充电耦合器件;

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