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光行天下 -> TracePro -> 初次設(shè)計一個LED反光杯的過程 [點此返回論壇查看本帖完整版本] [打印本頁]

jinshaoyu 2011-03-23 22:23

初次設(shè)計一個LED反光杯的過程

一點點的體會吧，一個工作不久的菜鳥艱難摸索過程。有錯誤高手別笑，幫忙指出，是一個led手電筒的反光杯設(shè)計。 jc Mn   
#xGP|:m  
初始設(shè)計時，由于ID設(shè)計已經(jīng)固定，反光杯的口徑D是限定了的。再根據(jù)照明范圍的要求，一米外泛光區(qū)域即最大的照明范圍也是直徑一米，確定口徑深度比值大約是1:1左右。那么深度H也有了大致估計。 1LRP R@b^  
6dr 'nP  
再考慮到中心光斑的要求是盡量小，也就是反射光線的出射角度要比較小，那么肯定是用一般的拋物面反光杯，什么CPC之類統(tǒng)統(tǒng)不是，這樣曲線方程就確定了，根據(jù)D、H的值，可以計算出拋物線的焦距f。看看led的大小，Cree XP-E，恩，焦面的大小完全可以滿足放置led的需要。 _Fa\y ZX  
M=pQx$%a  
因為以上的三個參數(shù)互相關(guān)聯(lián)，而對深度H給出的要求是一個大致的范圍，那么計算出來的 f 值也可以在1mm左右范圍內(nèi)浮動�？紤]到這個設(shè)計的要求是盡量讓出光角小。那么雖然焦距短些看起來對光源包容的角度更大，會聚能力更好。但是大的焦距會帶來大的拋物面尺寸，意味著led芯片距離反射面越遠，意味著芯片的形體尺寸相對整個系統(tǒng)越近似一個發(fā)光點，出射角才越小。所以在盡量做大焦距的時候，計算了一下led芯片邊緣相對焦點對拋物面的最大張角，大概是1.5度，那么整個出射角大約是3度。應(yīng)該中心光斑不會太大。話說回來，要是真完全平行光，光斑的中心不就是一個黑斑了么。還是要個角度的。不管到底想法對不對，就這么做了。摸索么。 l! 88|~  
t,|Apl]  
實際把Cree的芯片接上電池包，裸燈點亮對著墻看了看，光看規(guī)格書不知道，XP-E的芯片邊緣光線可真是一個黃��！比XR的黃多了。不愧是便宜了將近一個美刀。隨便罩上一個實驗室翻出來的反光杯，果然就看見墻上照明區(qū)域中間一個大黃圈。太難看了，而且頭疼的是老板還貌似挺在意這個黃圈。讓做反光杯啥要求都不具體，就是說了不喜歡黃圈。根據(jù)之前網(wǎng)上狂搜的資料，得用橘皮杯。不知道工藝流程，不知道如何控制橘皮杯的光線范圍，反正就是把光打散。 y1%OH#:duD  
w+ !c9  
裝了個Tracepro，模擬了一下以上分析試驗出來的東西，橘皮不知道怎么模擬，明顯不是diffuse white 一類的表面屬性。想自定義一個，定義A、B、G散射參數(shù)，讓大部分光還是按照反射定律方向走，但是最近事多，心里不靜沒耐心了，直接光面杯模擬，估計最多泛光范圍上差一些。誰讓自己軟件不熟呢，臨時抱佛腳看論壇里資料和例子學的。模擬的結(jié)果出來，照度map一點都不像，發(fā)愁了。有啃啃說明書，設(shè)置count點數(shù)，有點明白了。然后直奔實驗室，用最好的那臺機子，模擬兩百萬條光線，再設(shè)置了最小的照度值，這次還有點樣子。看看軟件模擬半光強角的范圍，覺得和計算的范圍比還是大了些。不過還是決定先做做樣品再說，模擬的很多問題還是看不出來，比如那個黃圈我就沒模擬出來，貌似Tracepro不能直接顯示光譜的分布效果。等有時間了把波長設(shè)仔細點，分成不同顏色再看看。 ~&D =;M/  
lt6wmCe  
樣品下周大概就到了，試試再說。沒個人教，做點東西一點底氣沒有，很不自信。真希望有個很好的學習氛圍。 ;P)oKx  
書生 2011-03-23 23:22
聽過程樓主已經(jīng)很牛了 XKky-LeJ  
radio0326 2011-03-24 12:12
好多專業(yè)詞匯，聽上去就是牛人啊
dksadhorse 2011-03-24 14:11
樓主，你的芯片光源是怎么設(shè)置的？是自己設(shè)置點光源，還是導入cree公司提供的光源文件？
jinshaoyu 2011-03-24 18:18
tracepro5.0里面自帶的CreeXlamp光源屬性，我是自己按照規(guī)格書的尺寸建了一個發(fā)光面，然后在表面光源屬性里面選擇對應(yīng)的型號。不過一個平面發(fā)光的話，盡管場型一致但是在反光杯里的位置不好確定，畢竟實際光線是從封裝的樹脂球面透鏡出射的，對出射光線來說虛物點應(yīng)該在反向延長線的交點。把這個交點放在反光杯焦平面上才比較好。沒辦法只好去官網(wǎng)下載它的step文件，里面的坐標原點就當做光源位置。 ~iH a^i?2*  
其實開始的時候我想自己定義，但是覺得封裝特性什么的模擬起來不是一兩天能搞定的，最后還未必符合它的規(guī)格。 pS+w4gW  
再后來發(fā)現(xiàn)官網(wǎng)有自帶的光源文件，可惜是IES格式和raysource文件，前者tracepro有個插件可以轉(zhuǎn)換但是我這邊就是用不了；后者沒軟件轉(zhuǎn)換，也讀不了。 ~Yk^(hl2  
所以才用了上述的辦法。
jinshaoyu 2011-03-26 01:49
看見 牛 字 就想撓墻啊~~~做的樣品還不知道怎么樣呢。有沒有好辦法消除黃圈��？是不是只能做橘皮？黃圈重就用重橘皮？有做橘皮的兄弟嗎？
槐花村人 2011-03-28 12:20
不得不支持。
小丸子 2011-03-29 18:05
有點牛，還謙虛。謝謝分享。
fioril 2011-04-07 16:45
頂樓主 希望以后多多見到類似的帖子...
寒非子 2011-04-20 13:24
看的云里霧里
gaojiang8612 2011-04-23 19:13
我都不會
asjna 2011-05-13 20:43
好貼，謝謝分享。
xiayu2524 2011-05-17 10:55
雖然看不懂，但是覺得樓主很專業(yè)�。�
po_iu 2011-08-31 11:44
要是有圖能說明下就好了！ ZDmL?mC  
怎么能夠設(shè)計到3°左右啊
心游 2011-09-05 16:47
偷師啊 ��！
1312.8公里。 2011-09-07 12:18
樓主很NB啊  學習了
xiaohui408x 2011-09-19 18:47
我想知道樓主怎么確定口徑比得，具體的過程還有  公式？
且聽風聲 2011-09-19 19:36
請問，樓主光源大小是怎么設(shè)定滴�。� 我也下過官方的step文件， 但是那只是一個幾何造型啊，沒有發(fā)光面！如果按樓主所說，那光源面大小應(yīng)該如何確定呢？我是剛畢業(yè)的應(yīng)屆生，現(xiàn)在剛從事照明行業(yè)2個月！
jsls0036 2011-09-20 11:44
頂樓主一下 hb; CpA  
羊之愛 2011-09-22 11:15
太深，列不懂
乞力馬扎羅 2011-10-26 18:11
高手就是高手啊
一片刀 2012-02-01 15:14
樓主精神和知識很好啊
自由風 2012-02-04 12:53
講解的很詳細
kinder123 2012-02-18 13:45
好多專業(yè)詞匯，聽上去就是牛人啊
junrong 2012-02-18 19:04
樓主牛人啊
loopxio 2012-02-19 21:26
難啊  值得學習 ~o_JZ:  
風聲水起 2012-03-28 14:10
額  那些數(shù)據(jù)是根據(jù)什么計算出來的
lzh2084726 2012-04-02 17:02
好東西啊   要
8000079668 2012-04-03 17:36
老大精神可佳
sxljf 2012-06-06 09:26
樓主已是牛人。
hekaiopticsk 2012-06-09 22:45
可以通過在反光杯上增加蜂窩。（突包)增加反射光線的散射。解決黃圈。另發(fā)光角度的控制可以 FcM)v"bF&]  
用TP自動優(yōu)化功能來這際。反射母線并不一點是拋物線才能實際小角度
學海無涯1 2012-07-18 11:05
進來學習。希望像LS的兄弟多點，跟LZ一起探討下
deadxiaoh 2012-07-18 17:08
不太懂為什么有黃圈
cxk31240 2012-07-18 23:33
這個過程很重要，看了那么多還是不行啊
帶電的老貓 2012-10-04 17:46
學習當中，有沒有計算教程啊
limit240 2012-10-25 11:24
嗯  多交流交流  我對TP還算了解，但是對反光杯設(shè)計還是不怎么知悉
風火炯升 2012-12-03 16:00
到現(xiàn)在還在學習中