| ueotek |
2023-04-19 12:12 |
Ansys Zemax | 如何模擬 LED 及其它復雜光源
概述 r*kk/ $,2
WJ
mj|$D
在使用非序列時，對照明系統(tǒng)進行精確模擬的第一步總是要正確建立光源模型。OpticStudio 提供了多種精確模擬光源的方法。這篇文章介紹了如何在非序列模式下使用徑向光源 (Source Radial), 光源文件 (Source File) 以及通過建立其他復雜幾何體，來對led及其它復雜光源進行建模。 /423!g0Q
QK;A>]
介紹 d`2VbZC`
n0EKNMO
Ansys Zemax 感謝 Radiant Imaging ，Opsira 和 Lumileds 公司為本文提供的實驗數(shù)據(jù)。 &<L +;k~P%
z/;No Q -
準確的光源模型是精確模擬照明系統(tǒng)的關鍵。對于光線追跡的過程，OpticStudio 支持光線的分裂、散射、衍射、折射和反射等，但這篇文章將討論如何從一開始發(fā)射一束光線，以正確表示光源的空間分布和角分布。 |vGz
1jLV
`f b}cJU a
我們將討論如何模擬多種不同的 Lumileds 公司生產(chǎn)的 LED，但是其他復雜的光源例如：汞燈、白熾燈的建模也都可以參考本例的設計過程。 b7=]"|c$@
1N2:4|woe
[attachment=117372] 0 C0iA p
@O4m-Oosi
對 LED 建模 _7 n+j
Y RB,jwne
OpticStudio 包含多種光源物體類型來近似模擬初始光源的屬性。例如可使用燈絲光源 (Source Filament), 圓柱體光源 (Source Volume Cylinder) 來有效模擬熒光管。本文的設計過程則側重于使模型更貼近實驗及測量的空間分布（近場）和角分布（遠場）數(shù)據(jù)。 (/Nw
'!Q[+@$
由于所要模擬的LED是以光度學單位來測量的，因此在建模中我們需要先設置所使用的光度學單位。在系統(tǒng)選項 (System Explorer) -> 單位 (Unit) 中選擇光源單位為流明 (Lumens)： =_TCt H
b` 1P%OjC
[attachment=117373] c1Dhx,]ad
Z>o 20uA
可以看到，照明將以 Lux 為單位（流明每平米），流明強度的單位為 Candela（流明每立體角）。光亮度的單位為 Candela 每平方米。 UP#]n
69y
6n <:ph,h;
使用徑向光源 'os-+m@
In]h+tG?rN
使用徑向光源是最簡單的輸入制造商數(shù)據(jù)的方法之一。下面這個案例為 Luxeon 的紅色 LED（LXHL-BD01）的流明分布，其分布數(shù)據(jù)如右表所示。我們可以從下圖中清晰的看到“蝙蝠翅膀”形狀的角分布特性： uI+h9j$vS
B<+}_3.
[attachment=117374] [<bfwTFsl
8_W<BXW
在附件文件中的 radial_source.zmx 文件中包含兩個物體：一個徑向光源和一個探測器。徑向光源是平面物體，其形狀為矩形或橢圓形，并且根據(jù)供應商提供的角分布數(shù)據(jù)發(fā)射光線。 Ib]{rmaP
Y]ZOvA5W
[attachment=117375] xUj[
| |