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    [技术]FRED应用:LED发光颜色优化 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-05-24
    在本例中, LED红光、绿光、蓝光发射通过优化其各个功率在屏幕上特定区域产生特定的颜色(色坐标值)而目标面上总的功率保持固定不变。LED光源使用任意平面发射光源(Random Plane emitting sources ),波长光谱范围从厂商数据表中利用数字化工具获取数据。 PQ]N>'v-  
    Z@A1+kUS  
    此例子的布局包含3个任意的平面光源照射到一个接受屏。分析面附加于1)屏幕,计算色坐标值。2)光源,计算LED总功率。第四个无光线追迹面用于优化后的颜色对比。 ) <~7<.0  
    ^- Ji]5~  
    boovCW  
    优化变量 =ab}.dWC  
    `2  
    优化的第一步涉及到变量的定义,本例中,优化3个LED光源的光功率。因为没有对应的光源功率优化变量类型,因此需要使用用户自定义脚本功能, Index #, Subindex #, and Fraction Var# values 可忽略。每一个变量的上限与下限值对应LED功率的最大最小值。 Av]N.HB$  
    x^BBK'  
    I!'(>VlP7  
    三个光源有相似的用户自定义脚本定义其变量类型,红色光源的脚本定义如下所示。这些脚本定义的唯一目的是设定和返回光源功率值。在下面的脚本中,第一行g_success=False作为开始值,其次是If Then...End If代码块检查实体栏中节点数g_entity是否属于光源。在其内部If Then...End If块是设定或返回光源功率取决于g_setvar的值。FRED根据优化周期的范围控制g_setvar值。当FRED需要返回光源功率值, g_setvar = False。当FRED准备设定光源功率值,g_setvar = True。最终,g_success值为True。 )\G#[Pc7  
    =@l5He.]&  
    优化函数 LnX^*;P5t  
    hJN A%  
    在下面的步骤,必须构建优化函数。本例中,一个函数用于约束3个LED的总光源功率,两个优化函数决定x-和y-的色坐标值。 f |5|n>*  
    x#j_}L!V;  
    Total LED Power 优化函数 ')RK(I  
    3i~{x[Jc  
    这个优化函数决定总的LED光源的功率,FRED本身内置的优化函数Total power on a surface ,不能用于此例,因为光线并非源于一个面,第二,并非所有的从LED光源发射光线可到达接受屏。变量g_aber等于目标功率值g_power与光源光功率总和的差的绝对值。 pl&GFf o  
    +?tNly`  
    gk%ye&:f  
    分析面“光源” TA7w:<  
    ABGL9;.8  
    Kn|dnq|G  
    色度值优化函数定义 ep|u_|sB/r  
    7?s>u937  
    X和y色度坐标优化函数需要彩色图像计算他们的值。输入变量g_ana 是分析面“屏幕”的节点数。这里,只有中心像素点的值用于决定X和y的色度值,只在光束重叠区域产生平均值。 q1Mk_(4oJ  
    h,G$e|[?  
    >=Veu; A  
    ly+7klQ;.  
    ,0xN#&?Ohh  
    分析面“屏幕” dtm@G|Ij  
    a3[aXe  
    为了使光线平均,分析面设置为3*3像素。中心像素区域足以包围LEDS照明区域。 q9^r2OO  
    &(0);I@fc  
    2e &Zs%u  
    为了方便的获取模型参数,x色坐标(g_xchr),y色坐标(g_ychr)及总的功率(g_power)目标值表现为全局脚本变量。 bfgLU.1I  
    $2 0*&4y^  
    优化方法 :+n7oOV  
    B}.ia_&DLR  
    最后一步是设置优化方法,停止/收敛性判别准则,输出选项及变量强制限制。因为使用多个变量,必须选择Simplex方法。停止/收敛性判别准则选择基于测试运行。选择变量强制限制中的Hard Limit选项以保证LED功率永不会超出厂商规定的额定功率。 'WoX-y  
    -v] 0@jNe  
    Y&?]t  
    优化 h/ic-iH(>  
    N]~q@x;<)3  
    当优化设置完成后,从主菜单中执行优化。 xk9]jQ7  
    {S c1!2q  
    为证实优化结果已经达到要求,有必要比较优化后3LED彩色图像与色度坐标值为0.382,0.471全彩色光源(从光源波长下拉列表合成出颜色选项)。通过下面的对比之后,两种光源的彩色图像吻合的相当好。 3%k+<ho(  
     
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