LED光学设计

LED灯具光学设计培训基础知识
公文礼
当我们在接到设计开发任务书时,首先要明确所要设计灯具的用途和种类,根据这些原始的信息,对灯具的型号规格按类别进行定义,结合市场上同型号规格的灯具进行研究比较,从而得到较为完善的第一手资料。
有了上述资料,根据要求就可以编写设计开发任务书,收集我们开发灯具所涉及到的各种标准和行业信息。通过对标准的学习和了解进一步明确设计内容,罗列出灯具的主要功能,用途,技术指标,结构要求;再制定出详细的灯具开发设计方案,即电源方案,结构及光学系统的方案,整灯的外观方案等。
根据灯具开发设计方案,就可以组织专业的技术人员进行各自的分工,明确各自的设计任务和相互间的协作关系,同时制定详细的测试方法和验证方案。等开发完成后再进行综合论证,对论证评审中所发现的问题提出修改方案,从而实现产品由试制阶段到小批量生产。完成整个灯具的开发设计任务。
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图1:LED灯具开发设计的流程图
电源外壳
水力模块
面的。。,直。
D 的光路。
图2:LED 灯具的光学系统设计流程图
在我们讲述LED灯具光学系统的设计思路之前,必须先讲述LED灯具整体的开发流程。因为LED灯具光学虽然只是整灯设计中的一部分,但是它的设计不仅仅是简单的光学和结构设计,LED灯具的照明效果与电源驱动和灯具散热也有着紧密的联系和影响。如果电源提供的电压和电流等参数与LED光源的要求不完全匹配,长期使用会引起温的漂移,光效的降低甚至寿命会大幅缩短;同样整灯的散热如果做得不够理想,也会给灯具设计带来致命的缺陷。
所以在灯具设计开发中,要有一个完整的设计开发方案,才足以保证结构设计,电源驱动和光学设计三个关键系统之间具有严密的逻辑和衔接关系。在灯具的光学设计中我们也要按照
第一部分:灯具温的确定
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目前由于LED光源实现白光的方法主要有多种,其中技术相对简单的主流方法是在GaN 基蓝光LED芯片上涂一层黄荧光粉,一部分蓝光激发荧光粉产生黄绿光,与直接透过荧光粉的蓝光混合产生白光,由于荧光粉技术的国际垄断,导致LED光源的温是很难控制。所以在灯具设计中要根据灯具适用场合的不同来选择不同温段的光源。一般情况下LED 光源厂家在出厂时对光源进行分段分档,我们在订货时只需标出自己需要的哪一档就可以了。
a.暖光:暖光的温在3300K以下,.暖光与白炽灯光相近,红光成分较多,给人以温暖、健康、舒适的感觉,适用于家庭、住宅、宿舍、医院、宾馆等场所,或温度比较低的地方。&V
b.暖白光:又叫正白光,它的温在3300K-5300K之间。.暖白光光线柔和,使人有愉快、舒适、安祥的感觉,适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。HL aT9+Kj c.冷光:又叫日光,它的温在5300K以上,光源接近自然光,有明亮的感觉,使人精力集中,适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。 (X*7-
白炽灯的温一般在2700K左右、日光灯的温在2700-6400K左右、钠灯的温在2000K左右。
图3:基于三原的光谱分布图
温是用来表示光源颜的量,当光源发射的颜与黑体在某一温度下辐射的颜相同时,黑体的温度(TC)称为该光源的颜温度或叫温。为了求得光源的温,需先求得它的度坐标,然后在
度坐标图上由CIE1960UCS推荐的ISO温线求取温。对于相对光谱功率分布偏离黑体相对光谱功率分布较远的光源,用度坐标与其靠近的黑体温度来表示该光源的相关温,在温线上求取相关温。
光源的显指数是衡量光源显现实照物体真实颜能力的参数。光源显性的定量描述,表示符号为Ra。显性高的光源对物体再显较好,我们所看到的颜也较接近自然原;显性低的光源对颜的再现性差,显指数低导致颜失真。我们看到的颜偏差也较大。国际照明委员会CIE把太阳的显指数定为Ra=100,各类光源的显指数各不相同。
白炽灯:>95管型荧光灯:65-80
三基稀土荧光灯:80左右
高压钠灯:25-60
金卤灯:70-90
多媒体互动教学系统所以光源的温,如果选择的不合理,将直接影响灯具的显指数。

本文发布于:2024-09-22 23:28:08,感谢您对本站的认可!

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