bezalel |
2007-04-25 11:08 |
[抛砖引玉] 基于LED的CPC聚光模拟
前面shogun提出了一些CPC的理论。在这里,我用新一代光源LED和作为非成像光学器件的CPC完成一个模拟,目的是探讨一种设计简化:在不用计算环带光通的前提下,基于标准的Lamber分布型LED的模拟输出分布同理论(string method)设计的差异。希望有经验的朋友指教。 9 k>=y n 这个设定的目标,是将LED视为一个发光面(按LED的实际尺寸),要求系统在1M外形成一个0.2M半径的光斑。 <E&"] 现在就要看这个想法和实际结果差异是什么。 HxH=~B1"P 2wG4" [attachment=7909] lEv<n6:_ rSfvHO:R
反射面简化:(整个模拟采用单色光) z@S39Xp== [attachment=7910] z;EnAy {9 Eq?d+s> 光源及其设定: yS:1F
PA$_ [attachment=7911] Z<0+<tt 5&*B2ZBzH 光源Lamber分布(实际模型): ewcgg [attachment=7912] V2?&3Z)W g$ oe00b 组合图: xiPP&$mg [attachment=7913] f@a@R$y raytrace: ku}I;k | hq^@t6!C\m 实际光斑照度分布: \LS+.bp% [#R<Z+c [attachment=7914] X K5qE" s GP}>w-JZ 问题和结论:从照度图上来看,光斑均匀度是比较好的(没有具体计算-_-,麻烦); R'q:Fc 当初设定CPC的接收角满足1M外光斑半径0.2M,现在看来只有0.1M。。。。后来发现,这个结果之所以差异那么大,是因为我在这里把此CPC的exit port半径设定为LED透镜的半径了~也就是说,我已经默认LED的发光面半径是透镜半径。 _('KNA~ 后来把光源换掉,用一个真正适合CPC exti port大小的平板光源,也是Lamber分布,来模拟,结果: H -,RzL/ [attachment=7915] -f-2!1&<3h 21BlLz 光斑就是0.2M半径,比较准确 。 pQY.MZSA mJ|7Jc 所以这里就发现了一个和LED模拟有关的问题:LED(大功率)的发光模型,当要把它视为发光面时,其大小不应该是透镜,可能应该是芯片。 k98}Jx7J)" ^f,('0p-> CPC在处理平面光源时,其输出光斑均匀度是有希望达到照明要求的,具体现在还没有计算出来。 [af<FQ { K>`7f]?H*e 疑惑: #?z1cgCg 象这样的CPC,纵然在聚光率上表现不错(C=5),截止角大(78.7度)。但是其加工工艺,特别是镀膜、阳极氧化上有没有特别的难度?希望大家展开讨论。
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