光杯不同深径比的反射比例

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-7 17:07

既然借我图片，我就顶你了哦。
另外，感谢你把我以前的观点数据化，真的感谢。我晓得反射的特点和原理，但是数学忘光了，所以一直没有数据支持，搞得很多一知半解的人来反驳我。现在你写得这么系统和详细，我也学习了更多，再次感谢。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-7 17:14

本帖最后由太虚神瑛于 2013-9-7 17:18 编辑

LED在轴线方向上发出的光能是越到中心越高，以0.6光杯为例的话，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，我个人认为深径比在0.8以上比较好，目前市面上中头手电，深径比超过0.8的比较少，所以希望厂家也生产些聚光比较好中头手电，以满足不同需求的筒友。
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。

machenghu88 · 发表于 2013-9-7 17:35

技术贴留名

zzdv · 发表于 2013-9-7 19:33

好帖，仔细学习一下

灵光一闪 · 发表于 2013-9-7 19:35

好东西啊。学习

灵光一闪 · 发表于 2013-9-7 19:39

第一张图咋啥都看不见？

funder · 发表于 2013-9-7 20:11

太虚神瑛发表于 2013-9-7 17:14

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LED在轴线方向上发出的光能是越到中心越高，以0.6光杯为例的话，LED发光角度中就有八十多度的光线直接逸出 ...

对于郎伯体（发光角度120度），只要0.5的深径比，聚光比例就有50%了。

对于同一个发光体，同样口径，有很多种方法都可以达到一致的理论极值投射能力，只是有的聚光100%，有的聚光10%，聚光比例高的，光斑就不可避免会变大，这只背后起作用看不见的手，就是那个面积和发光体亮度的乘积定律。

fong锋雲yun · 发表于 2013-9-7 22:19

funder 发表于 2013-9-7 20:11

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对于郎伯体（发光角度120度），只要0.5的深径比，聚光比例就有50%了。

对于同一个发光体，同样口径，有 ...

120度发光角在0.5的深径比极限聚光比例是0.414,哪来的50%?

funder · 发表于 2013-9-7 22:22

fong锋雲yun 发表于 2013-9-7 22:19

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120度发光角在0.5的深径比极限聚光比例是0.414,哪来的50%?

微积分计算的结果。

funder · 发表于 2013-9-7 22:25

要补充一点：LED的“发光角度”不是指多少角度以内有光，此角度外光突然就没了。而是指发光强度减小到50%时的角度，所以对于理想郎伯体，发光角度是两倍的0.5反余弦，即120度。

fong锋雲yun · 发表于 2013-9-7 22:26

灵光一闪发表于 2013-9-7 19:39

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第一张图咋啥都看不见？

第一张图是几何图和公式,看不见可能是网络原因,我今天中午打开也看不到.

狂飙的太阳 · 发表于 2013-9-7 22:28

这种技术贴，一定要占楼先。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-7 23:26

funder 发表于 2013-9-7 22:22

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微积分计算的结果。

对论坛来说，你是前辈，我们该尊重你。但是对你这种沉浸在自己的观念中，根本不去了解别人说什么的人，我已经没语言了。

funder · 发表于 2013-9-7 23:30

本帖最后由 funder 于 2013-9-7 23:33 编辑

太虚神瑛发表于 2013-9-7 23:26

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对论坛来说，你是前辈，我们该尊重你。但是对你这种沉浸在自己的观念中，根本不去了解别人说什么的人，我 ...

我当然明白LZ 是怎么算出来的，他是用90-120度的球带面积和120度的球冠面积来比。
后面我也补充了，LZ对LED上标注的“发光角度”的理解是错的。
因为我知道自己的观点是正确的，沉浸在正确观点中有错吗？

YVvy · 发表于 2013-9-8 04:47

本帖最后由 YVvy 于 2013-9-8 04:57 编辑

胡乱做个图，一点个人yy猜想，差不多是那个意思
未标题-1.jpg

一般光杯深一些，泛光就少些，到哪去了呢？当然是被收集到中心光斑中去了{:1_293:}
led相对光杯小些，或者光杯相对led大些，中心光斑就能更集中些，光强就上来了

zzz · 发表于 2013-9-8 06:03

YVvy 发表于 2013-9-8 04:47

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胡乱做个图，一点个人yy猜想，差不多是那个意思

一般光杯深一些，泛光就少些，到哪去了呢？当 ...

这图有点儿意思。
如定性不定量，的确差不多是这个意思。

太虚神瑛 · 发表于 2013-9-8 09:29

funder 发表于 2013-9-7 23:30

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我当然明白LZ 是怎么算出来的，他是用90-120度的球带面积和120度的球冠面积来比。
后面我也补充了，LZ对LE ...

参与讨论的人中有很多都认为自己的观点是正确的。

funder · 发表于 2013-9-8 10:20

本帖最后由 funder 于 2013-9-8 10:26 编辑

太虚神瑛发表于 2013-9-8 09:29

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参与讨论的人中有很多都认为自己的观点是正确的。

我的结论，有理论推导，仿真验证，实际数据，所以是真实可信的。而参加类似问题讨论的人，大部分还是从直觉出发，并没有深入研究光学原理作用造成的本质。

funder · 发表于 2013-9-8 10:25

本帖最后由 funder 于 2013-9-9 13:37 编辑

YVvy 发表于 2013-9-8 04:47

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胡乱做个图，一点个人yy猜想，差不多是那个意思

一般光杯深一些，泛光就少些，到哪去了呢？当 ...

泛光小了，光斑的照度未必就增加了，这个结论很奇怪，但却是事实。因为反光碗所形成的光斑，并不能简单分为光斑和泛光，事实上，反光碗每一圈反射出的角度都不一样。简单来说，如果一个深径比0.7的光杯，加大到深径比1.5，口径不变。聚光比例增加，但投射能力几乎不增加，光斑看起来变得更小，但光斑外的光晕变得更大，能量很多都跑到光晕里面去了。

或者我们可以这样理解，任何抛物面其实都是相似形，只是大小不同而已。一个极端深的光杯，大部分能量在靠近底部就反射了，而靠近底部的部分，其实相当于一个口径更小的光杯。

我们来看一下仿真结果，按照XML一代建模，反光杯直径固定在60mm，深度一个是36mm，一个是120mm，即深径比0.6和2。靶面设置距离10米，半径2米。由于是线性尺度，所以图上只能看到光斑，即经过反射的聚光部分，看不出泛光区（需加大靶面，使用对数尺度才能看到）。可以看到，120mm深的光杯，在聚焦能量多出差不多三分之一的时，投射只有10%的增加。在实践中是很不明显的。那么多聚焦的能量哪里去了？我们看到光斑看起来深杯的还更小一些，但是外面的光晕大多了，这种光斑形态其实是比较难受的，会给人一种“脏”和“柔弱”的感觉。
上：120mm深光杯，下：36mm深光杯

60mm直径120mm深度

60mm直径，36mm深度

406898008 · 发表于 2013-9-8 10:26

建议先科普好各种量的定义再来理解，不可望文生义。。。

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