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infotek 2020-11-24 10:57

LED发光颜色优化

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 ),波长的光谱范围从厂商数据表中利用数字化工具获取数据。 6cQ)*,Q  
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。 0aWy!d  
[\_#n5  
dGc<{sQzB  
V eD<1<  
优化变量 +KcD Y1[  
31cC*  
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。 NP+*L|-;  
wO-](3A-8P  
e6 &-f  
178u4$# b  
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。 s:p6oEQ=J  
\>7hT;Av=G  
RX"~m!26  
!dcG Bj  
优化函数 4tGP- L  
0b3z(x!O  
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。 3Yb2p!o  
NA/hs/ '  
#Rw9 Iy4  
Total LED Power 优化函数 {hRM=f7  
.[Hv/?L  
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。 pD@2Mt0|]=  
`@tn Eg  
+G.F'  
分析面“光源” =rL^^MZp  
l2.L h<G  
/4xp?Lo:  
色度值优化函数定义 I_aS C4  
O_~vl m<#  
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。 3W#f Fy  
A}h`%b  
h ycdk1SN  
]+)cXJ}6#  
iC`mj  
分析面“屏幕” 7j//x Tr}a  
]!mC5Ea  
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。 ]ysEj3  
Ojwhcb^  
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。 I `I+7~t  
s.{nxk.  
$p?TE8G  
M~SbIk<#a<  
优化方法 &}+^*X  
F-&=N {+  
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。 0^G5 zQlj  
c:OFBVZ   
g/_j"Nn  
优化 ~ MZEAY9  
'G|M_ e  
当优化设置完成后,从主菜单中执行优化。 ?V9Da;cj  
PQJI~u9te}  
R4 x!b`:i  
LagHzCB  
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。 J =j6rD  
5p]Cwj<u  
 tOEY|  
ZaKT~f%%z  
NKX62 ZC  
QQ:2987619807 ^v+3qm@,  
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