| jinshaoyu |
2011-03-23 22:23 |
初次设计一个LED反光杯的过程
一点点的体会吧，一个工作不久的菜鸟艰难摸索过程。有错误高手别笑，帮忙指出，是一个led手电筒的反光杯设计。 |C+
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初始设计时，由于ID设计已经固定，反光杯的口径D是限定了的。再根据照明范围的要求，一米外泛光区域即最大的照明范围也是直径一米，确定口径深度比值大约是1:1左右。那么深度H也有了大致估计。 P:'y}a-
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再考虑到中心光斑的要求是尽量小，也就是反射光线的出射角度要比较小，那么肯定是用一般的抛物面反光杯，什么CPC之类统统不是，这样曲线方程就确定了，根据D、H的值，可以计算出抛物线的焦距f。看看led的大小，Cree XP-E，恩，焦面的大小完全可以满足放置led的需要。 @$QtY(a
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因为以上的三个参数互相关联，而对深度H给出的要求是一个大致的范围，那么计算出来的 f 值也可以在1mm左右范围内浮动。考虑到这个设计的要求是尽量让出光角小。那么虽然焦距短些看起来对光源包容的角度更大，会聚能力更好。但是大的焦距会带来大的抛物面尺寸，意味着led芯片距离反射面越远，意味着芯片的形体尺寸相对整个系统越近似一个发光点，出射角才越小。所以在尽量做大焦距的时候，计算了一下led芯片边缘相对焦点对抛物面的最大张角，大概是1.5度，那么整个出射角大约是3度。应该中心光斑不会太大。话说回来，要是真完全平行光，光斑的中心不就是一个黑斑了么。还是要个角度的。不管到底想法对不对，就这么做了。摸索么。 9p02K@wkD
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实际把Cree的芯片接上电池包，裸灯点亮对着墙看了看，光看规格书不知道，XP-E的芯片边缘光线可真是一个黄啊！比XR的黄多了。不愧是便宜了将近一个美刀。随便罩上一个实验室翻出来的反光杯，果然就看见墙上照明区域中间一个大黄圈。太难看了，而且头疼的是老板还貌似挺在意这个黄圈。让做反光杯啥要求都不具体，就是说了不喜欢黄圈。根据之前网上狂搜的资料，得用橘皮杯。不知道工艺流程，不知道如何控制橘皮杯的光线范围，反正就是把光打散。 Um / g&k
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装了个Tracepro，模拟了一下以上分析试验出来的东西，橘皮不知道怎么模拟，明显不是diffuse white 一类的表面属性。想自定义一个，定义A、B、G散射参数，让大部分光还是按照反射定律方向走，但是最近事多，心里不静没耐心了，直接光面杯模拟，估计最多泛光范围上差一些。谁让自己软件不熟呢，临时抱佛脚看论坛里资料和例子学的。模拟的结果出来，照度map一点都不像，发愁了。有啃啃说明书，设置count点数，有点明白了。然后直奔实验室，用最好的那台机子，模拟两百万条光线，再设置了最小的照度值，这次还有点样子。看看软件模拟半光强角的范围，觉得和计算的范围比还是大了些。不过还是决定先做做样品再说，模拟的很多问题还是看不出来，比如那个黄圈我就没模拟出来，貌似Tracepro不能直接显示光谱的分布效果。等有时间了把波长设仔细点，分成不同颜色再看看。 :SF8 t` 4`
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样品下周大概就到了，试试再说。没个人教，做点东西一点底气没有，很不自信。真希望有个很好的学习氛围。 s5d[ sx
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学习了