| infotek |
2022-05-24 08:43 |
FRED应用: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。
sM\lO \OC6M` / 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。 s$DrR
F?u^"}%Fc 2X88: 优化变量 p T[gdhc J^m<* 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。 )9=(|Lp J$9:jE-4 G{x[uE2X&f 三个光源有相似的用户自定义脚本定义其变量类型,红色光源的脚本定义如下所示。这些脚本定义的唯一目的是设定和返回光源功率值。在下面的脚本中,第一行g_success=False作为开始值,其次是If Then...End If代码块检查实体栏中节点数g_entity是否属于光源。在其内部If Then...End If块是设定或返回光源功率取决于g_setvar的值。FRED根据优化周期的范围控制g_setvar值。当FRED需要返回光源功率值, g_setvar = False。当FRED准备设定光源功率值,g_setvar = True。最终,g_success值为True。 Y&*x4&Lb wP"q<W
g 优化函数 7S$&S; k_GP>b\"k 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。 oc{EuW{Ag K3mAXC,d Total LED Power 优化函数 Zt@Z=r:& 68R1AqU_ 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。 .G>t72DpU BF8"rq}r0 >qn/<?? 分析面“光源” ~^N]yb b^`AJK %do1i W 色度值优化函数定义 {hqAnZ@]vr +&ZX$ 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。 C:\(~D*GS 4p) e}W*
Az,-
Cq Y:x/!- GlR~%q-jiQ 分析面“屏幕” ,
fb(
WY 8NimZ( 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。 8
#oR/Nt )QY![&k}1z G+"8l!dC? 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。 |V`S>m%N noA-) 优化方法 [cU,!={ }fIqH4bp 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。 lr('k`KOQ V`fL%du,3 :kw0y 优化 $W!]fcZlB J(h3]J/Yw 当优化设置完成后,从主菜单中执行优化。 K%{ad1$c 9 Aivf+ 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。 -G ?%QG`v
|
|