LED聚光的极限是多少(兼普及光度学基本概念）

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-3 11:20

本帖最后由太虚神瑛于 2013-9-3 13:57 编辑

funder 发表于 2011-1-6 10:01

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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 ...

我认为0.6这个值可能偏低了。LED在轴线方向上发出的光能是越到中心越高，用0.6光杯的话，LED发光角度中就有八十多度的光线直接逸出，反光杯只能收集到很少的光线经过反射后形成基本平行于轴线的中心光束。为此我买了两支用不同深径比的C8，一支深径比在0.86左右的中头手电（都是R5）来比较，聚光效果排列如下：第一，C8a型，42*36光杯，除去边厚和两端误差，深径比超过0.9
第二，C8mini型，32*25光杯，除去边厚和两端误差，深径比0.86左右
第三，C8b型，42*31光杯，除去边厚和两端误差，深径比接近0.8
第一比第二第三聚光效果明显好些，第二虽然深径比稍强于第三，但是口径要小些，聚光跟第三基本差不多（但是第二在口径小那么多的情况下，能跟第三差不多，可见适当加深光杯，还是有效果的）。
由上面例子可以看出，0.8和0.9的光杯在聚光上都能看出少许差异，所以，我个人认为0.8这个值比较好。
另外，通俗意义下，聚光的概念应该是：一，中心光斑光量所占发光体总光量的比值，越高说明聚光越好；二，在同一光量比值情况下，中心光斑越小说明聚光越好。

funder · 发表于 2013-9-3 14:28

太虚神瑛发表于 2013-9-3 11:20

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我认为0.6这个值可能偏低了。LED在轴线方向上发出的光能是越到中心越高，用0.6光杯的话，LED发光角度中就 ...

我计算的结果就是考虑了各方向发光强度不同的结果。另外，衡量远射能力既不能看光斑大小，也不能看光斑能量，而要看发光强度大小。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-3 15:51

本帖最后由太虚神瑛于 2013-9-3 15:53 编辑

funder 发表于 2013-9-3 14:28

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我计算的结果就是考虑了各方向发光强度不同的结果。另外，衡量远射能力既不能看光斑大小，也不能看光斑能 ...

不单是大小，是中心光斑光量和总光量的比值。因为不同光源的发光能力不一样，所以聚焦效果是看比值的。

funder · 发表于 2013-9-3 15:56

太虚神瑛发表于 2013-9-3 15:51

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不单是大小，是中心光斑光量和总光量的比值。因为不同光源的发光能力不一样，所以聚焦效果是看比值的。
...

也不能看比值，比值虽高，但分布形态不好，远射能力反而可能低。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-3 16:09

本帖最后由太虚神瑛于 2013-9-3 16:15 编辑

funder 发表于 2013-9-3 15:56

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也不能看比值，比值虽高，但分布形态不好，远射能力反而可能低。

呵呵，所以你看我101楼最后一句话。比值和光斑大小两个因素都好，才是最能体现反光杯聚光效率的。
当然，我说的光斑大小是指在加工工艺不是很困难就能作出的光杯所，反射后形成的基本平行于轴线的光线形成的光斑，一般照射距离是指1米到50米左右。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-3 16:12

本帖最后由太虚神瑛于 2013-9-3 16:16 编辑

funder 发表于 2013-9-3 15:56

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也不能看比值，比值虽高，但分布形态不好，远射能力反而可能低。

另外，反光杯聚焦效果肯定要看比值的。不然用不同发光强度的LED、不同封装的LED，就根本没法测试反光杯的聚光效果了。

funder · 发表于 2013-9-3 16:28

太虚神瑛发表于 2013-9-3 16:09

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呵呵，所以你看我101楼最后一句话。比值和光斑大小两个因素都好，才是最能体现反光杯聚光效率的。
当然， ...

光斑的直径很难定义，所以我用分布形态这个词。
远射能力ANSI直接有国际标准，直接拿来用就是了，其描述的就是发光强度值。既然可以用单值描述，又何必用两个值？就好比描述压强不需要用面积和压力，而只需要用压强即可。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-3 17:15

funder 发表于 2013-9-3 16:28

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光斑的直径很难定义，所以我用分布形态这个词。
远射能力ANSI直接有国际标准，直接拿来用就是了，其描述 ...

你讨论的远射是指当光束是0.25勒克斯时手电离测试设备的距离。我说的聚光是指在同一LED的情况下，反光杯的聚光效果。要是LED本身就不同，那当然只能看比值了。

funder · 发表于 2013-9-3 17:23

本帖最后由 funder 于 2013-9-3 17:26 编辑

太虚神瑛发表于 2013-9-3 17:15

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你讨论的远射是指当光束是0.25勒克斯时手电离测试设备的距离。我说的聚光是指在同一LED的情况下，反光杯 ...

假设在同一LED的情况下，也不能看比值。一个只汇聚30%能量到光斑的系统，远射能力可能和汇聚90%能量到光斑的系统一样。

Love满天下 · 发表于 2013-9-12 13:27

定期来顶

pgyzyf · 发表于 2013-9-12 16:43

{:1_292:}还是没忍心看完！

kakaruote · 发表于 2013-9-12 16:58

这么老的贴被挖

隨風だ飄逝 · 发表于 2014-11-1 20:47

学习知识啊！！！！！

飞去来也UFO · 发表于 2015-3-12 10:05

理论帝好！（称呼是否唐突）理论是

，小弟只能做灰孙子。
可能有创新思维的人，思考跳跃，没心没肺，心景天真小孩子气。如有得罪请保函

当时出两个题，第一题定律己打破，是不守恒的。当时的想法是定律不是绝对的（哈哈我也创新了一个定律），也有可能被打破，当然不是针对你这定律。
第二题的目的是看下理论帝的高能力和高智商。本人是好奇，因从没跟高能力高智商打过交道。其实本人是脑残。
本人对你的定律还是没看明白。光杯和透镜直径相同，聚光能力相同，问下它们的整光出光工作体积是非相同。再问下，C8光杯（直径己定），是XML灯株，不去帽（120度），设光通量为1000ml，问下极限聚光度是多少，极限光强是多少？我好奇，我想知道他们的数据。
XMLC8光杯，假定出光聚光度是8度，光强也定了，那我去帽，聚光度是5度，光强也增加了，实践远射力力增强了，或说人能感受到远射能力强了。如我观点正确，反之推断，那我用8度的透镜，同样光强，也可做到比光杯直径小。那我贴子里的观点没说错。（可能又要做小白）

funder · 发表于 2015-3-12 22:30

飞去来也UFO 发表于 2015-3-12 10:05
理论帝好！（称呼是否唐突）理论是，小弟只能做灰孙子。
可能有创新思维的人，思考跳跃 ...

去帽就是去除发光核心所浸入的介质，从而提高了发光核心的亮度（不是光通量），不管光杯还是透镜，聚光能力都会提高，提高的幅度也是一样。
透镜的发光角度不是固定的，核心越大则发光角度也越大，核心大小一定时候，透镜的极限最小发光角度也是取决于口径，口径越大则可以做到更小的角度。也就是说实际上你无法做出一个口径很小，聚光角度又很小的透镜，有也是虚标的。

C8的光杯半径我忘记了，印象中是21mm，我们先假设去帽（有没有帽基本不影响发光角度），假设去帽以后光通量为1000流明。那么：
聚光极限=发光体亮度x 聚光装置截面积 = LED发光强度/LED核心面积 x π x 0.021米^2 = 1000流明/π /（0.002米x0.002米）x π x 0.021米^2=1000 = 约11万坎德拉
如果有帽，则数值大概只有一半，也就是五万多坎德拉。

飞去来也UFO · 发表于 2015-3-13 07:05

funder 发表于 2015-3-12 22:30
去帽就是去除发光核心所浸入的介质，从而提高了发光核心的亮度（不是光通量），不管光杯还是透镜，聚光能 ...

funder兄

加着专业名词去读和思，我有的晕……脑子不灵光
出去几天，回来再讨论。
不过我又有好多想法。

NightView · 发表于 2015-3-13 10:45

funder 发表于 2015-3-12 22:30
去帽就是去除发光核心所浸入的介质，从而提高了发光核心的亮度（不是光通量），不管光杯还是透镜，聚光能 ...

现实中的C8测下来一般只有3万左右，效率跟理论值差距还是比较大的

NightView · 发表于 2015-3-13 11:04

funder 发表于 2015-3-12 22:30
去帽就是去除发光核心所浸入的介质，从而提高了发光核心的亮度（不是光通量），不管光杯还是透镜，聚光能 ...

这里有个超越了极限的玩艺：
http://www.candlepowerforums.com ... OMG-Strikes-Back!!!
75mm的头部直径，XPG2灯珠，做出了90万cd
用了特殊技术在有限的头部直径下，把出射角度弄得特别小

funder · 发表于 2015-3-13 11:53

NightView 发表于 2015-3-13 11:04
这里有个超越了极限的玩艺：
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?352661-DEFT-X-OMG-St ...

极限是不可能超过的，任何情况下都不行
它那个筒子一定超流了，所以极限里面的亮度那一项就要增加。

funder · 发表于 2015-3-13 12:04

本帖最后由 funder 于 2015-3-13 12:08 编辑

NightView 发表于 2015-3-13 11:04
这里有个超越了极限的玩艺：
http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?352661-DEFT-X-OMG-St ...

我们假设它用了精选的核心，经过大幅度超流以后有超过1000流明，并且去掉果冻，那么理论极限差不多正好是900000cd

不要以为把光束收很窄很难，也不要以为这样就超级远射了，我用很小的直径就可以做到一个比他还窄的光束，只是对远射没用

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