Tartalom
A fénykibocsátó diódák jóval meghaladták a panelen lévő jelzőfények kezdeti szerepét. A LED-eket olyan alkalmazásokhoz használják, mint például a zseblámpák, az autó fényszórói és az építészeti világítás. Bár a LED-ek könnyen hozzáférhetők, nem nagyon hasznosak, kivéve, ha az általuk generált fényt oda lehet irányítani, ahonnan kell, hogy legyen.
Laboratóriumi forrásként való felhasználás szempontjából gyakran értékes, ha a LED-et összegyűjtik, és "fénysugármá" alakítják. A számítások inkább akkor vonatkoznak, ha nagy teljesítményű LED-eket használnak speciális vagy általános világításhoz.
LED használata kollimált forrásként
Azonosítsa a LED megvilágítási mintáját. Általában a gyártó biztosítja legalább az eltérési szöget x és y irányban.
Például tegyük fel, hogy a LED eltérése 38 fok x-ban és 47 fok y-ban.
Határozza meg a megfelelő fókusztávolságokat a kívánt sugárméret eléréséhez.
A fókusztávolságot az f = D / (2 * tan (alfa / 2)) képlet adja meg, ahol D a kívánt sugárátmérő, az alfa pedig a teljes sugaras eltérés a kérdéses irányba.
Ebben a példában vegyünk egy 25 mm-es kívánt átmérőt. Azután,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Helyezze a rövidebb fókusztávolságú hengeres lencsét a saját fókusztávolságra a LED-től.
A példában egy hengeres lencsét, amelynek fókusztávolsága 29 mm, 29 mm távolságra helyezik a LED-től, oly módon orientálva, hogy az az y irányba fókuszáljon.
Jelöljön meg egy indexkártyát a kívánt sugárátmérővel, és ellenőrizze, hogy a gerenda a kívánt távolságon belül ilyen méretű-e. Állítsa be a lencse helyzetét, hogy a fényt a kívánt átmérőben tartsa.
A példában az indexkártya 25 mm átmérőjű körrel lesz ellátva, és az lencsét úgy állítják be, hogy a sugár függőleges méretét a lehető legközelebb tartsa a körbe.
Helyezze a hosszabb fókusztávolságú lencsét saját fókusztávolságra a LED-től.
Például egy hengeres lencsét, amelynek fókusztávolsága 36 mm, 36 mm-re helyezze el a LED-től, úgy, hogy az az x irányba fókuszáljon.
Állítsa be a második lencse helyzetét a kollimáció optimalizálása érdekében. Használja útmutatóként az indexkártyát.
A példa befejezéséhez állítsa be a 36 mm fókusztávolságú lencsét úgy, hogy a sugár szélessége a lehető legközelebb maradjon a körön belül.
Válasszon egy megfelelő anamorf prizmapárt. Két hengeres lencse alternatívája az, ha egy anamorf prizmapárt helyezünk a LED közelébe, amely körbekerüli a sugárnyalábot, kiegyenlítve az eltérést az x és y irányban. A fókusztávolságú egyetlen lencse összecsavarja a sugarat.
LED-ek használata megvilágításhoz
Keresse meg a LED kimeneti mintáját. Függetlenül attól, hogy a fehér színt a különböző színű LED-chipek fényének egymásra helyezése vagy a foszforral bevont ultraibolya LED kibocsátása adja-e, a kibocsátási minta a kiindulási pont. A gyártó adatlapjai tartalmazzák ezt az információt.
Adja meg a kívánt megvilágítási mintát. Az asztali munkafény és az utcai lámpák meglehetősen eltérő cél megvilágítási mintázatokkal rendelkeznek.
Modellezzük a rendszert egy optikai tervező programban. Ezek a programok befogadásként elfogadják a gyártó adatfájljait, majd a felhasználó által definiált optikai rendszeren keresztül terjesztik a fényt, és kiszámítják a végső megvilágítási mintát.
Használja az optikai tervezési program belső optimalizálási rutinját az optikai felületek finomításához és a kimeneti megvilágítási minták beállításához.