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    [讨论]单颗LED聚光镜讨论 [复制链接]

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    离线蕴藉之身
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2013-09-06
    对于LED的二次光学设计,想必大家都比较熟悉。 _~A~+S}  
    根据芯片尺寸,比如1X1,建立平板,再把配光曲线导入成面光源,加上透镜,再跑光线,然后再看配光情况。 ? )_7U  
    而对于单颗已经封装好的LED而言,其设计的方法就比较少了。下面我根据自己的设计情况,遇到的问题,向大家发起讨论。要做一款红外LED的夜视准直产品,要求该光源的发光角度在10度以内,LED的结构大致如图1 K-(;D4/sQE  
    3cC }'j  
    &{W^W8,%  
    /9_#U#vhY  
    我们选用了两种LED,一种是欧司朗的SFH4550,平均发光角度是6度配光曲线如图2所示 pjN:&#Y]  
    !O{ z 3W  
    ]XUSqai  
    2xTT)9Tq*  
    u+2Lm*M  
    视场基本符合要求,但是出来的光斑很杂乱,不均匀,不能直接使用,现在想用匀光板再看看效果如何,不知道大家有没有匀光板的一些知识,有懂的可以给我普及下使用材料以及加工价格和效果。 <xlm K(  
    所以我们尝试了采用东莞统佳的一款LED,配光曲线图3 ;|TT(P:d  
    }q'WC4.  
    D9-Lg%  
    Km*<Kfcz  
    <AUWby,"  
    该曲线和我们实际的情况有区别,实测出该LED能发出大概30度的光束(测量方法,固定距离的屏幕上查看光斑大小,相比得出的角度),比较均匀(但不知道为什么出来的光束会只是30度,难道别的角度的都挡住了?)。但还是不符合要求,光斑太大了,距离一远就没法使用了。 bk3Unreh  
    下面,针对该LED,进行建模仿真,用的办法是LED的芯片尺寸,0.3X0.3忽略了该封装的结构,视为0.3X0.3的小面光源角度30度在ZMX里将该芯片放到焦点出设计一款平凸透镜,得出的结果如图4我们看到该角度很小。所以打了个手板回来,可实际效果一塌糊涂。 1TRN~#ix  
    o.^y1mH'  
    ,%hj cGX11  
    XDYosC:  
    >Z\BfH  
    由此引出的问题如下: DB@EVH  
    1. 封装之后的小LED,图1结构该怎么建模? >}SRSqJu  
    2.手板厂做出来的镜片,也可以说是烂得一塌糊涂,但是为什么元宝形的结构,做出来贴在贴片式LED上效果尚可。 X/+OF'po  
    ;fGx;D  
    下面说下自己的看法,该LED到聚光镜的距离7mm,而其封装的部分就占了5.6mm。这样显然不应该把它看为小小的发光芯片来处理,那么当怎么处理,也就是问题1所需要讨论的。我觉得,如果加大透镜的焦距,让这颗LED的尺寸比如5.6mm,但是我透镜的焦距是30mm的时候,再把LED放在焦点的位置,出来的光束应该是平行光的,其角度应该不会很大,不知道对不对。 n93zD*;5  
    XP;x@I#l  
    在此,恳请大家指教,祝各位同行工作顺利,生活愉快。 (vQ+e  
    Avin yVS\Q,:J9  
    2013.9.6 wFL3& *  
    附件: 单颗LED聚光镜讨论.rar (208 K) 下载次数:49
    1条评分光币+15
    cyqdesign 光币 +15 欢迎采用原创内容发起交流! 2013-09-06
     
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    离线hzdp
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    只看该作者 1楼 发表于: 2013-09-06
    看看附件
    离线lvoq7
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    只看该作者 2楼 发表于: 2013-09-13
    希望高人指点啊
    离线wwlqwwjj
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    只看该作者 3楼 发表于: 2013-09-16
    求高手指点
    离线mtiger2008
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    只看该作者 4楼 发表于: 2013-09-20
    看了你的附件,首先你光源设置有问题。 eXzXd*$S  
           首先,LED发光角度有问题,一般配光按照朗伯分布处理,tracepro默认的发光方式就可以了。实际发光角度接近180°,一般规格书标称按照50%亮度处角度标称为120°,实际上120°角度内光通量只占了总光通量的75%左右,按理说做普通照明够用。 OM!=ViN(=  
            但是你这里只取30°去做设计,那么你取的有用能量只有6.7%,所以你模拟的结构就和你实际做出来相差甚远了,可以说十万八千里吧。 #T% zfcUj  
            我们做设计,做仿真,不能离开实际去做,一定要尽可能详细的去接近实际模型,不然何必叫做仿真,做出来根本就不是设计想要的东西,也就失去了设计存在的意义。 /V^sJ($V$~  
           另外,不知道你TP是怎么模拟的,能够有96%的能量?看你的LED没有加一次透镜? v0 ];W|  
           最好能够把TP模型发上来。 }lfn0 %(@  
    -JTG?JOd]  
    离线jerri
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    只看该作者 5楼 发表于: 2013-09-22
    mark一下
    离线jccqqqqq
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    只看该作者 6楼 发表于: 2014-03-10
    回 mtiger2008 的帖子
    mtiger2008:看了你的附件,首先你光源设置有问题。 ^ LbGH<#J  
           首先,LED发光角度有问题,一般配光按照朗伯分布处理,tracepro默认的发光方式就可以了。实际发光角度接近180°,一般规格书标称按照50%亮度处角度标称为120°,实际上120°角度内光通量只占了总光通量 .. (2013-09-20 20:29)  N 8}lt  
    dXO=ZU/N  
    他这个LED是炮弹型的    所以发光角度就是这样的吧
    离线mtiger2008
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    只看该作者 7楼 发表于: 2014-03-10
    回 jccqqqqq 的帖子
    jccqqqqq:他这个LED是炮弹型的    所以发光角度就是这样的吧  (2014-03-10 08:58)  {RJ52Gx(  
    ( mt*y]p?  
    楼主说他建模是按照图三的模型建的,看配光应该是接近朗伯体的,不带lens的
    离线干法
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    只看该作者 8楼 发表于: 2014-10-31
    瞧一瞧
    离线shang126
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    只看该作者 9楼 发表于: 2014-10-31
    楼主说他建模是按照图三的模型建的