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    [分享]FRED中LED发光颜色优化 [复制链接]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2016-07-27
    关键词: FREDLED
    在本例中, LED红光、绿光、蓝光发射通过优化其各个功率在屏幕上特定区域产生特定的颜色(色坐标值)而目标面上总的功率保持固定不变。LED光源使用任意平面发射光源(Random Plane emitting sources ),波长光谱范围从厂商数据表中利用数字化工具获取数据。此例子的布局包含3个任意的平面光源照射到一个接受屏。分析面附加于1)屏幕,计算色坐标值。2)光源,计算LED总功率。第四个无光线追迹面用于优化后的颜色对比。 a33SY6.  
    (_Ld^ ^|  
    Ijs"KAW ?  
    优化变量 sHr!GF  
    &7gE=E(M  
    优化的第一步涉及到变量的定义,本例中,优化3个LED光源的光功率。因为没有对应的光源功率优化变量类型,因此需要使用用户自定义脚本功能, Index #, Subindex #, and Fraction Var# values 可忽略。每一个变量的上限与下限值对应LED功率的最大最小值。 ;?A?1q8*  
       m&h5u,  
    N-+`[8@(P<  
    三个光源有相似的用户自定义脚本定义其变量类型,红色光源的脚本定义如下所示。这些脚本定义的唯一目的是设定和返回光源功率值。在下面的脚本中,第一行g_success=False作为开始值,其次是If Then...End If代码块检查实体栏中节点数g_entity是否属于光源。在其内部If Then...End If块是设定或返回光源功率取决于g_setvar的值。FRED根据优化周期的范围控制g_setvar值。当FRED需要返回光源功率值, g_setvar = False。当FRED准备设定光源功率值,g_setvar = True。最终,g_success值为True。 [8sL);pJO  
       f7Dx.-  
    "E><:_,\  
    优化函数 )%}?p2.  
    jgb>:]:  
    在下面的步骤,必须构建优化函数。本例中,一个函数用于约束3个LED的总光源功率,两个优化函数决定x-和y-的色坐标值。 DJF-J#  
    BU|bo")  
    d_5wMK6O6  
    Total LED Power 优化函数 ?b&~(,A{  
    4*<27  
    这个优化函数决定总的LED光源的功率,FRED本身内置的优化函数Total power on a surface ,不能用于此例,因为光线并非源于一个面,第二,并非所有的从LED光源发射光线可到达接受屏。变量g_aber等于目标功率值g_power与光源光功率总和的差的绝对值。 4/rd r80  
    jq4{UW'  
    KLc<c1BZ  
    分析面“光源” LAoX'^6  
    - /s2'  
    <AzM~]"3  
    色度值优化函数定义 $jDp ^ -  
    +bj[.  
    X和y色度坐标优化函数需要彩色图像计算他们的值。输入变量g_ana 是分析面“屏幕”的节点数。这里,只有中心像素点的值用于决定X和y的色度值,只在光束重叠区域产生平均值。 4I[g{S nF  
    !u} }V  
    f y|Ae  
    S"Q$ Ol"  
    ye9-%~sjX  
    分析面“屏幕” fRTQ5V  
    'WUevPmt  
    为了使光线平均,分析面设置为3*3像素。中心像素区域足以包围LEDS照明区域。 FuYV}C  
    >D';i\2j&  
    为了方便的获取模型参数,x色坐标(g_xchr),y色坐标(g_ychr)及总的功率(g_power)目标值表现为全局脚本变量。 8bB'[gJ]{  
       l6X\.oI  
    ?hu$  
    优化方法 Hm?zMyO.k  
    !V =s^8nj  
    最后一步是设置优化方法,停止/收敛性判别准则,输出选项及变量强制限制。因为使用多个变量,必须选择Simplex方法。停止/收敛性判别准则选择基于测试运行。选择变量强制限制中的Hard Limit选项以保证LED功率永不会超出厂商规定的额定功率。 az(u=}  
    ak?XE4-N  
    ACg5"  
    优化 Xm7Nr#  
    (aX5VB**  
    当优化设置完成后,从主菜单中执行优化。 .[-d( #l{l  
    &b 2Vt  
    aF:_1. LC  
    <B;l).[6  
    为证实优化结果已经达到要求,有必要比较优化后3LED彩色图像与色度坐标值为0.382,0.471全彩色光源(从光源波长下拉列表合成出颜色选项)。通过下面的对比之后,两种光源的彩色图像吻合的相当好。 +G3&{#D ?  
    HNA/LJl[VU  
     
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