LED和反光杯设计

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1、上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙LED的制作和模拟一、设计前的准备工作1、单位的修改和常用参数的选择在Edit菜单下Preferences面板中，GeneralPreferences是对工作环境进行基本的设定，这里主要有两点：第一，设定设计过程中光学元件的单位，在System属性里Unit包含了纳米、微米、毫米、厘米、米、英尺单位，设计者可根据自己的要求设定单位，一般设置为millimeter；第二，光学元件的半径模式RadiusMode，设计者也可根据自己的喜好设定不同的显示模式，在下面的设计中选择Radius。其它的属性也可根据设计的需要修改。2

2、、确定即将建立的LED光源的属性，为方便仿真时考查其各方面性能，最好在设计之前先确定LED光源的自身参数，包括功率、光通量、配光曲线、光谱特性等反映LED发光特性的基本参数。例如功率为3W。二、光源的建立1、光源尺寸和坐标的设定这里采用发光面设计LED，如图用柱形工具surface拖动，绘制LED并将其坐标属性和几何尺寸定义如下：2、发光面和辐射角度的设定选中刚刚建立的发光面，查看其属性，可以看到，在frontsurface、rearsurface、cylindersurface三个面的emittance属性中emitraysfromsurface单选框均被选中，意思是：整个圆柱的

3、表面都是发光面，不太符合LED的设计要求，这里仅让光线从rearsurface发出，其它两个表面的发光属性处于未选中状态，这样发光面即被确定。下面确定从发光面发出光线的立体角，选中LED在其属性中有Aimsphere属性对话框，设置如下：2008.05.25第1页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙意思是，从表面发出光线的半立体角为30度，立体角为60度！3、建立光源的光谱特性和照度配光曲线为了方便比较，这一步暂时放在后面。4、建立LED聚光镜，通常LED光源前面要加一个球状的聚光和保护镜，用透镜工具建立一个半球状透镜

4、，坐标和几何参数设置如下：2008.05.25第2页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙前后两个表面曲率半径设置如下：边缘光学属性设置为：Transmittedraysonly设置完毕后如图所示：三、光源底座的设计，这是一个对LED的修饰，设计者可根据自己需要添加。2008.05.25第3页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙四、建立光源的光谱特性和照度配光曲线在未建立光源的光谱特性和照度配光曲线之前，先看一下光源的发光特性：首先：用虚拟球面工具建立一个参

5、考面（用如图所示Dummysurface工具），然后对其坐标和几何属性设置如下：选中改面，单机右键添加一个Receiver。开始仿真模拟，得到：2008.05.25第4页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙接下来，建立光源的光谱特性和照度配光曲线，光谱特性参数表：第一列为波长，第二列为波长在光谱中所占比重。照度配光曲线参数表：第三行，10代表列数也称Xdim，90代表行数也称Ydim，2008.05.25第5页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙以上为两个

6、文本文件，其中数据部分只是列举了一部分，这也是根据设计的实际情况和设计要求建立的，尤其是对现有的LED模拟方面，有很大的作用。将文本文件分别保存为:specture.txt和angle.txt。第一步：选中设计好的LED查看其spectralregion属性：Load将文本文件specture.txt导入。设置如下，Discrere表示用连续光谱。第二步：选中设计好的LED，查看其发光面属性，找到rearsurface查看其Emittance属性，在Angledistribution一栏中选择User－defined，点击应用，再查看其AnglarGrid用load将angle.t

7、xt导入。具体配置如下：设置好后点击应用。2008.05.25第6页联系方式:hj-sd@163.com上海英雷红外水份系统科技有限公司设计者：何杰版权：凌空飞鹤北方沙再次仿真模拟，得到：可以曲线和位图的变化，设计者可根据需要对其进行修改，直至达到设计目标为止。五、反光杯的设计通过Toolsutilitylibrary打开Lighttools，选择Geometry－>smoothreflactors，单机runapplication，进入反光杯设计。设计者可根据需要选