FRED中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。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。 k"7eHSy, pNJM]-D]m~
[attachment=71569] udZ: OU< 优化变量 -9*WQU9R 2!otVz!Mh 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。 $B?7u@>, >C}RZdO~
[attachment=71570] N]<gHGj} 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。 `k|nf9_ %UJ4wm
[attachment=71571] _z 5CplO 优化函数 ed*AU,^@v e,*[5xQ 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。 !m|%4/
M@ =|%T E
[attachment=71572] ] zY Total LED Power 优化函数 ,7g;r_qwA p,8Z{mLn 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。 m'B6qy!}6 R,bcE4WR"
[attachment=71573] tp^'W7E 分析面“光源” `x VA]GR4c E}=,"i
[attachment=71574] k-e@G' 色度值优化函数定义 NLGr=*dq .Cus t 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。 j[`?`RyU 9p4U\hx
[attachment=71575] Z :+#3.4$3 %p60pn[(
[attachment=71576] ~`E4E 分析面“屏幕” (F YJ^o Sh6Cw4 R 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。 `C?OAR44
[attachment=71577] \pGO}{3e* 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。 AZy2Pu56 !S-U8KI|
[attachment=71578] rtx]dc1m 优化方法 2oG|l!C XE*bRTEw 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。 !VZj!\I CM1a<bV<
[attachment=71579] J"%}t\Q 优化 +:%FJCOT r&sOM_BUF 当优化设置完成后,从主菜单中执行优化。 lh_zZ!)g yWtr, [attachment=71580] x 4</\o X2YOD2<v 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。 %:?QE
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