论坛 › LED手电(LED Flashlights) › LED聚光的极限是多少(兼普及光度学基本概念）

toud 发表于 2011-1-6 09:58

请问实际生活中如何获得这个极限呢？
或者说对于固定的光杯直径和LED，光杯深度如何确定才能得到极限值呢？是否有这种软件？

funder 发表于 2011-1-6 10:01

请问实际生活中如何获得这个极限呢？
或者说对于固定的光杯直径和LED，光杯深度如何确定才能得到极限值呢？是否有这种软件？
toud 发表于 2011-1-6 09:58 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
我用tracepro模拟过，对于XP，XM这种封装的LED，深径比超过0.6以后，峰值发光强度，或者一定距离上光斑的峰值照度变化不大。

FULL 发表于 2011-1-6 10:06

的确理论高手不是白封的

toud 发表于 2011-1-6 10:23

我用tracepro模拟过，对于XP，XM这种封装的LED，深径比超过0.6以后，峰值发光强度，或者一定距离上光斑的峰值照度变化不大。
funder 发表于 2011-1-6 10:01 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif学习了，这个结果很可喜。以前一直以为目前的产品都达不到极限，极限可能需要超深光杯……
0.6正是很实用的数值啊，也得益于XP，XM的发光角度挺大的，不错不错！

funder 发表于 2011-1-6 10:33

另外，很有趣的是，如果是光面反光碗，倒置反光碗，透镜，只要他们口径一致，成像理想，其实峰值发光强度差不多，只是分布很不一样。

对于同口径的倒置反光碗，透镜，峰值照度也几乎和焦距（LED和镜片的距离）无关。

lymex 发表于 2011-1-6 11:19

本帖最后由 lymex 于 2011-1-6 11:25 编辑


我是指观察者方向投影，如果观察者距离很远，那么这个面积就是灯头半径平方乘以圆周率
funder 发表于 2011-1-5 23:11 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
我的意思是说，只要LED选定，驱动电流一定，那么无论如何选光杯、选透镜，被照射物体处的照度存在一个最大值，而且只与LED有关（当然包括驱动电流、温度什么的）。
光杯口径越大，就可以在更远的位置取得相同的照度，但照度的极限不会改变。而对于不同的LED求得对应的极限还是需要的。

funder 发表于 2011-1-6 11:34

本帖最后由 funder 于 2011-1-6 11:39 编辑

绝对照度的极值实现，可以看做逆向的光源本身，受光代替了出光，在介质中可以获得更高的照度。
我等下做个仿真试试结果

rbi 发表于 2011-1-6 11:48

理解一下，继续深入。

roling 发表于 2011-1-6 11:56

来看勋章的
不想研究极限了

funder 发表于 2011-1-6 12:09

我的意思是说，只要LED选定，驱动电流一定，那么无论如何选光杯、选透镜，被照射物体处的照度存在一个最大值，而且只与LED有关（当然包括驱动电流、温度什么的）。
光杯口径越大，就可以在更远的位置取得相同的照度 ...
lymex 发表于 2011-1-6 11:19 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
仿真结果证实了我的猜想，我用一个离心率很小的椭球全包围反光体，LED和接受平面各放在一个焦平面上，反光碗尽量大以减小遮挡作用。得到的峰值照度是约1.1e8 Lux。前面说过，XM-L在4mm发出1000流明，如果4mm得到1000流明，就是2.5e8 Lux，但是由于一次透镜的放大作用，实际观察到的面积要比发光体本身大，大约是两倍多，所以极限是1点几e8 Lux。

在介质中会更高一些，以后做仿真证实。

ManChow 发表于 2011-1-6 12:13

先顶神帖，难得一个帖内，两个权威牛人在讨论，我等就只有膜拜的份儿了{:1_260:}

laomao0000 发表于 2011-1-6 12:16

好家伙，推导得漂亮
话说我本来也想写一个的，这不，可以偷懒了

funder 发表于 2011-1-6 12:29

靶标上的照度可以超过光源本身的“逆向照度”，这种情况发生在靶标所处的介质折射率高于发光体所处的折射率时。下面这个仿真，仍用了上图结构，但把反光体变成了一个大的椭球钻石（因为折射率高），中间挖了一个球，把发光体放入中心。
得到照度5.8 e8 Lux，顺便说一句，下面图中的数值不对，因为我用的TracePro版本太老（新版下不到），不能直接设定发光体的光通量Flux，所以设成10W，代替1000lumen，最后结果乘以100即可。

laomao0000 发表于 2011-1-6 12:42

对于同口径的倒置反光碗，透镜，峰值照度也几乎和焦距（LED和镜片的距离）无关 ...
funder 发表于 2011-1-6 10:33 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
这句话我持保留态度，让我再理理思路

sean66wang 发表于 2011-1-6 12:51

太高深了......学习中

laomao0000 发表于 2011-1-6 12:59

funder兄，有没有好用的TracePro推荐一个？以前收集到一个，但是笔记本硬盘杯具了

一猫儿 发表于 2011-1-6 13:33

好帖 就是看着晕

堂吉诃德 发表于 2011-1-6 14:40

看不懂，楼主知识渊博

funder 发表于 2011-1-6 21:20

funder兄，有没有好用的TracePro推荐一个？以前收集到一个，但是笔记本硬盘杯具了
laomao0000 发表于 2011-1-6 12:59 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
3.22的，很久以前下的，地址不记得了

funder 发表于 2011-1-6 21:24

这句话我持保留态度，让我再理理思路
laomao0000 发表于 2011-1-6 12:42 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
在半张角不算太大的时候，焦距越长，包络角越小，收集到光的能量近似接近焦距平方反比。但是光斑直径和焦距平方反比，所以最后的结果是几乎一样。

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