很强大的HID手提灯，LED有可能达到或超越么？

zhangyi · 发表于 2014-2-9 17:38

看看

wsqmwaq · 发表于 2014-2-9 18:17

好东西这个强大就是不知道耐用不

wqq · 发表于 2014-2-9 19:15

{:3_101:}

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-9 22:08

想请问各位有LED聚光经验的坛友，LED芯片发光面积，透镜直径，聚光极限角度这三者的计算关系。
100W集成芯片的发光面是20*20的方形，我设想用200-250的透镜，不知聚光效果如何。

funder · 发表于 2014-2-9 22:10

TUNGUSKA 发表于 2014-2-9 22:08

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想请问各位有LED聚光经验的坛友，LED芯片发光面积，透镜直径，聚光极限角度这三者的计算关系。
100W集成芯 ...

极限聚光能力，以发光强度衡量，等于发光体亮度乘以聚光装置面积

mzhkk · 发表于 2014-2-9 22:11

来个爆闪看看{:1_292:}

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-9 22:36

funder 发表于 2014-2-9 22:10

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极限聚光能力，以发光强度衡量，等于发光体亮度乘以聚光装置面积

多谢回答，这里的发光体指的是点光源么，集成LED是个面光源，假设我有一片在焦点距离上面积足够能涵盖LED芯片120度发光角的透镜，怎样能知道极限的聚光角度。

funder · 发表于 2014-2-9 22:38

TUNGUSKA 发表于 2014-2-9 22:36

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多谢回答，这里的发光体指的是点光源么，集成LED是个面光源，假设我有一片在焦点距离上面积足够能涵盖LED ...

就是指面光源，面光源才有亮度，点光源没法定义亮度。

funder · 发表于 2014-2-9 22:41

本帖最后由 funder 于 2014-2-9 22:46 编辑

TUNGUSKA 发表于 2014-2-9 22:36

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多谢回答，这里的发光体指的是点光源么，集成LED是个面光源，假设我有一片在焦点距离上面积足够能涵盖LED ...

聚光能力是以发光强度来衡量的，不是以光斑大小，直接都已经能算出发光强度了，还要知道光斑大小做什么？
另外LED的120度发光角度不是指120度以内有光，以外无光，而是指120度时（离开法线60度时）发光强度减小到一半。
100W的芯片亮度比常见的XM-L，XP-G之类低很多的，并不是一个远射的好选择。
可以给你一个计算：
100W LED，光通量算10000流明，发光角度120度，尺寸20x20mm，无一次透镜，则其亮度是：
10000/pi/0.02^2=8e6 nitt
使用200mm直径的透镜，能得到的极限发光强度是：
pi * 0.1*0.1 * 8e6=250000 cd

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-9 23:21

funder 发表于 2014-2-9 22:41

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聚光能力是以发光强度来衡量的，不是以光斑大小，直接都已经能算出发光强度了，还要知道光斑大小做什么？
...

非常感谢，不过需要时间消化，因为实际情况中用透镜或光杯都有个极限的光斑面积，要做远射这个面积当然越小越好，所以想知道用多大的透镜才能使远处的光斑尽量小。

funder · 发表于 2014-2-10 01:55

TUNGUSKA 发表于 2014-2-9 23:21

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非常感谢，不过需要时间消化，因为实际情况中用透镜或光杯都有个极限的光斑面积，要做远射这个面积当然越 ...

同样口径的透镜，得到的远射能力是一样的，焦距长的收集到的光少，但是光斑小；焦距短的收集到的光多，但是光斑大。光量和光斑大小两个参数都在变，但是远射能力却不变。

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-23 23:17

继之前100W大集成芯片确定不行后，这次买来了流明的CST-90和120mm光杯，这些东西和TK61同时到货，想着让这TK61到手即被超越，结果不太好，顶多平手。

看文档CST-90在13.5A时能输出1700-3400LM,我买的是3000K而且特别低价的货,就当它1700吧,比TK61高出不少了,但实际光斑感觉不如TK61强,估计是暖白光的原因,看来要再买冷白光的高效芯片。

mtfss · 发表于 2014-2-23 23:25

看过！

funder · 发表于 2014-2-23 23:30

TUNGUSKA 发表于 2014-2-23 23:17

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继之前100W大集成芯片确定不行后，这次买来了流明的CST-90和120mm光杯，这些东西和TK61同时到货，想着让这T ...

只追求远射，可以试试CBT140以及SBT70，亮度都比CST90高；
如果CST90的光通量虽然比XM-L2高不少，但是面积也是后者的2.25倍，亮度未必有优势。

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-23 23:48

本帖最后由 TUNGUSKA 于 2014-2-23 23:53 编辑

funder 发表于 2014-2-23 23:30

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只追求远射，可以试试CBT140以及SBT70，亮度都比CST90高；
如果CST90的光通量虽然比XM-L2高不少，但是面 ...

我对比了CBT-140和CST-90的文档，两者最大电流密度都是1.5A/mm2,但CBT-140最高输出4230LM,而CST-90则是3400LM,按核心面积算CST-90的光强更高,而且在TB找到便宜的CST-90,所以买来试试。
刚去看了SBT-70，也是1.5A/mm2,最高输出2100LM,芯片单位面积光强和CBT-140一样,都不如CST-90。

funder · 发表于 2014-2-24 00:25

TUNGUSKA 发表于 2014-2-23 23:48

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我对比了CBT-140和CST-90的文档，两者最大电流密度都是1.5A/mm2,但CBT-140最高输出4230LM,而CST-90则是340 ...

cst带有透镜, 要除以透镜折射率的平方

龙潭鲤鱼 · 发表于 2014-2-24 01:08

用神火的TIR透镜，聚光问题不大~

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-24 01:10

funder 发表于 2014-2-24 00:25

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cst带有透镜, 要除以透镜折射率的平方

我也怀疑和那半球晶体有关，还真是。。。去看了下PDF，那个小透镜使光发射角度减小，更多光不经光杯直射了出去，使得光杯输出下降，看来用透镜更合适。

TUNGUSKA · 发表于 2014-2-24 01:53

funder 发表于 2014-2-24 00:25

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cst带有透镜, 要除以透镜折射率的平方

拿出之前买的250mm菲涅耳透镜，果然有很大提高，方形光斑和TK61差不多，亮度大幅超越，估计按手电的射程标准有1500米以上了，等之后买到冷白高效芯片就有希望挑战下顶楼的HID手提灯了。

funder · 发表于 2014-2-24 01:57

TUNGUSKA 发表于 2014-2-24 01:10

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我也怀疑和那半球晶体有关，还真是。。。去看了下PDF，那个小透镜使光发射角度减小，更多光不经光杯直射 ...

半球形透镜并不改变光线的角度分布，没有聚光作用。
没加透镜是朗博体，加了还是朗博体。
但是透镜本身是折射率大于1的物质，任何光源，如果其本身处于折射率为n的介质中，而最后的光落在折射率为m的介质中，那么后面一个介质的亮度最多是m平方除以n平方。实际中，透镜下方的透明物质折射率1.5左右，空气折射率是1，所以有透镜的LED，亮度会变成2.25分之一。
这也就是为什么olight SR95装有透镜的SST90光通量比装没有透镜的SBT90高，但是远射没有SBT版强。

从现象上看，XM-L的核心面积是2x2=4平方毫米，但实际由于透镜的存在，观察到的核心好像有3x3=9平方毫米这么大，也就是和没有透镜的SBT90看起来差不多大，所以其等效发光面积并不是4平方毫米。

简言之，远射等于发光体亮度x聚光装置在发射方向上的投影面积，目前发光体亮度最高的就是SBT70和CBT140。

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