本應(yīng)用說(shuō)明介紹了兩種
模擬LED的方法,強(qiáng)調(diào)了一些有用的分析工具。
)6{P8k4Zr {eR9 ;2! FRED用于LED建模 *1bzg/T< CAD導(dǎo)入
s.:r;%a FRED可以導(dǎo)入IGES和STEP格式CAD模型,允許
光學(xué)和機(jī)械元件的快速集成。
s;1e0n 一些LED廠商網(wǎng)上提供CAD文件,如Cree,OSRAM,Philips Lumileds,Bridgelux。
5UOk)rOf
光線文件導(dǎo)入
VR4%v9[1 可以將光線文件可以動(dòng)態(tài)地加載到FRED的
光源定義中。
G),db%,X2 一些LED廠商網(wǎng)上提供光線文件,如Cree,OSRAM,Philips Lumileds,Bridgelux。
B 8{
uR 數(shù)字化工具
dy:d=Z 數(shù)據(jù)表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)圖
光譜(曲線)圖可以被數(shù)字化,并用于生成光源
波長(zhǎng)。
Y<Q\d[3^F 數(shù)據(jù)表產(chǎn)生的角分布曲線可以被數(shù)字化,并用于光源能量切趾。•
Ae49n4J 2-D機(jī)械圖紙可以被數(shù)字化,并用于生成精確的幾何形狀。
wmYvD< 極坐標(biāo)計(jì)算下的強(qiáng)度
|$e:* 可以計(jì)算出角分布,從而與廠商的規(guī)格對(duì)比進(jìn)行模型驗(yàn)證。
0S.?E.-&0 彩色圖像
4seciz0? 可以計(jì)算和渲染精確的彩色圖像,不僅提供比色法色度計(jì)算的數(shù)據(jù)(例如RGB值和色度坐標(biāo)),也提供彩色圖像分布的視覺(jué)效果情景圖。
GN%(9N'W 可視化視圖
>^3zU 任何圖像或渲染可以顯示在三維視圖中,可以快速驗(yàn)證模型的設(shè)置,或者用于
系統(tǒng)的可視化演示中。
5pJ*1pfeo J]fS({(\I FRED中的實(shí)際案例:創(chuàng)建LED模型 ?@UAL.y A5XR3$5P 越來(lái)越多的LED廠商提供在其網(wǎng)站上的提供了CAD模型和光線文件(Cree,,OSRAM,Philips Lumileds和Bridgelux )。第一種方法描述了使用CAD幾何體和光線文件導(dǎo)入和創(chuàng)建LED模型。第二種方法描述僅使用數(shù)據(jù)表說(shuō)明來(lái)建LED模型。整個(gè)例子使用的是Philips Lumiled公司的Amber LUXEON Rebel Color,零件編號(hào)LXML-PL01-0030。
@~o`#$*| vg(K$o{BT 方法1:CAD幾何體和光線文件
cy1jZ1) z*LiweR- 1、導(dǎo)入CAD幾何體
$Ha%Gr "H1:0p FRED的CAD導(dǎo)入功能可以很方便地導(dǎo)入任何STEP或IGES格式的文件。在CAD導(dǎo)入對(duì)話框包含的選項(xiàng)如給曲面和曲線隨機(jī)分配顏色,創(chuàng)造和獨(dú)立繪制曲線,將模型以陰影曲面或線框的形式顯示,并分配默認(rèn)的光線追跡控制集。圖1顯示導(dǎo)入的線框形式的LUXEON Rebel LED的CAD幾何體。注意,CAD幾何體設(shè)置為“不可追跡”,這意味著它不能在光線追跡中使用。它作為一個(gè)參考物,使得LED模型相對(duì)于系統(tǒng)中的其它元素處于正確的位置。
;+`uER 圖1.LUXEON Rebel LED的CAD模型導(dǎo)入到FRED,顯示在線框中。 gX,9Gh
>IY,be6>P 2、導(dǎo)入光線文件
Y=Hz;Ni %&<W(|U1< 可以將光線文件直接加載到Detailed Source的“Positions/Directions(位置/方向)”標(biāo)簽中,如2圖所示。在FRED中支持的光線文件格式有:FRED緊湊型光線集(* .fcr);ASAP分布文件(*.dis);ProSource二進(jìn)制格式支持從Zemax、OPTICAD和TracePro中導(dǎo)出的文件;支持LightTools和TracePro的ASCII /Text格式;LucidShape二進(jìn)制文件。FRED允許用戶決定是使用光線文件中的所有光線或是用戶指定的子集。顯然,所使用的光線越多,該模型越準(zhǔn)確。然而,必須找到速度和光線數(shù)目之間的平衡點(diǎn)。通常在使用大量光線進(jìn)行全部的光線追跡之前先使用一個(gè)較小的子集進(jìn)行測(cè)試。
>Z\BfH DB@EVH 圖2.Detailed optical source(詳細(xì)光源)對(duì)話框顯示導(dǎo)入光線文件的選項(xiàng)。
r7I
B{}>- %-j&e44 3、設(shè)置正確的功率和單位
nbxR"UH n93zD*;5 取決于導(dǎo)入的光線文件的格式,F(xiàn)RED可以讀取并為L(zhǎng)ED光源分配一個(gè)功率值,在彈出的窗口中顯示功率的設(shè)置?梢圆樵僉ED數(shù)據(jù)表來(lái)驗(yàn)證該值,因?yàn)閺S商通常會(huì)針對(duì)不同功率的LED提供單個(gè)光線文件。如果光線文件中沒(méi)有指明功率大小,則默認(rèn)值為1?梢栽贒etailed Source(詳細(xì)光源)的Power(功率)標(biāo)簽中輸入光源功率。FRED定義功率的單位有瓦特、流明或任意單位。圖3顯示了LED模型,白色繪制的是新定義的光源光線。
XP;x@I#l 圖3.從光線文件中導(dǎo)入光線的LED模型
(vQ+e yVS\Q,:J9 4、數(shù)字化光譜
de YyaV s;{K!L@ FRED有一個(gè)易于使用的數(shù)字化工具,它可以從一張BMP或JPEG格式的圖中提取光譜數(shù)據(jù)點(diǎn),如圖4所示。數(shù)字化的光譜可以被分配給光源。每個(gè)FRED文檔都有專門用于創(chuàng)建、管理、和繪制光譜的文件夾。光譜可指定為高斯,黑體或采樣。采樣的光譜類型是數(shù)字化光譜的一個(gè)合適選擇。
zj%cQkZ -3hCiKq 圖4.基于數(shù)據(jù)表中光譜能量分布曲線的Amber LUXEON LED光譜的數(shù)字化。
VJ{pN