初次设计一个LED反光杯的过程

一点点的体会吧，一个工作不久的菜鸟艰难摸索过程。有错误高手别笑，帮忙指出，是一个led手电筒的反光杯设计。

初始设计时，由于ID设计已经固定，反光杯的口径D是限定了的。再根据照明范围的要求，一米外泛光区域即最大的照明范围也是直径一米，确定口径深度比值大约是1:1左右。那么深度H也有了大致估计。

再考虑到中心光斑的要求是尽量小，也就是反射光线的出射角度要比较小，那么肯定是用一般的抛物面反光杯，什么CPC之类统统不是，这样曲线方程就确定了，根据D、H的值，可以计算出抛物线的焦距f。看看led的大小，Cree XP-E，恩，焦面的大小完全可以满足放置led的需要。

因为以上的三个参数互相关联，而对深度H给出的要求是一个大致的范围，那么计算出来的 f 值也可以在1mm左右范围内浮动。考虑到这个设计的要求是尽量让出光角小。那么虽然焦距短些看起来对光源包容的角度更大，会聚能力更好。但是大的焦距会带来大的抛物面尺寸，意味着led芯片距离反射面越远，意味着芯片的形体尺寸相对整个系统越近似一个发光点，出射角才越小。所以在尽量做大焦距的时候，计算了一下led芯片边缘相对焦点对抛物面的最大张角，大概是1.5度，那么整个出射角大约是3度。应该中心光斑不会太大。话说回来，要是真完全平行光，光斑的中心不就是一个黑斑了么。还是要个角度的。不管到底想法对不对，就这么做了。摸索么。

实际把Cree的芯片接上电池包，裸灯点亮对着墙看了看，光看规格书不知道，XP-E的芯片边缘光线可真是一个黄啊！比XR的黄多了。不愧是便宜了将近一个美刀。随便罩上一个实验室翻出来的反光杯，果然就看见墙上照明区域中间一个大黄圈。太难看了，而且头疼的是老板还貌似挺在意这个黄圈。让做反光杯啥要求都不具体，就是说了不喜欢黄圈。根据之前网上狂搜的资料，得用橘皮杯。不知道工艺流程，不知道如何控制橘皮杯的光线范围，反正就是把光打散。

装了个Tracepro，模拟了一下以上分析试验出来的东西，橘皮不知道怎么模拟，明显不是diffuse white 一类的表面属性。想自定义一个，定义A、B、G散射参数，让大部分光还是按照反射定律方向走，但是最近事多，心里不静没耐心了，直接光面杯模拟，估计最多泛光范围上差一些。谁让自己软件不熟呢，临时抱佛脚看论坛里资料和例子学的。模拟的结果出来，照度map一点都不像，发愁了。有啃啃说明书，设置count点数，有点明白了。然后直奔实验室，用最好的那台机子，模拟两百万条光线，再设置了最小的照度值，这次还有点样子。看看软件模拟半光强角的范围，觉得和计算的范围比还是大了些。不过还是决定先做做样品再说，模拟的很多问题还是看不出来，比如那个黄圈我就没模拟出来，貌似Tracepro不能直接显示光谱的分布效果。等有时间了把波长设仔细点，分成不同颜色再看看。

样品下周大概就到了，试试再说。没个人教，做点东西一点底气没有，很不自信。真希望有个很好的学习氛围。

书生	2011-03-23 23:22
听过程楼主已经很牛了 ZYp-dlEXq

radio0326	2011-03-24 12:12
好多专业词汇，听上去就是牛人啊

dksadhorse	2011-03-24 14:11
楼主，你的芯片光源是怎么设置的？是自己设置点光源，还是导入cree公司提供的光源文件？

jinshaoyu

2011-03-24 18:18

tracepro5.0里面自带的CreeXlamp光源属性，我是自己按照规格书的尺寸建了一个发光面，然后在表面光源属性里面选择对应的型号。不过一个平面发光的话，尽管场型一致但是在反光杯里的位置不好确定，毕竟实际光线是从封装的树脂球面透镜出射的，对出射光线来说虚物点应该在反向延长线的交点。把这个交点放在反光杯焦平面上才比较好。没办法只好去官网下载它的step文件，里面的坐标原点就当做光源位置。
其实开始的时候我想自己定义，但是觉得封装特性什么的模拟起来不是一两天能搞定的，最后还未必符合它的规格。
再后来发现官网有自带的光源文件，可惜是IES格式和raysource文件，前者tracepro有个插件可以转换但是我这边就是用不了；后者没软件转换，也读不了。
所以才用了上述的办法。

jinshaoyu	2011-03-26 01:49
看见牛字就想挠墙啊~~~做的样品还不知道怎么样呢。有没有好办法消除黄圈啊？是不是只能做橘皮？黄圈重就用重橘皮？有做橘皮的兄弟吗？

槐花村人	2011-03-28 12:20
不得不支持。

小丸子	2011-03-29 18:05
有点牛，还谦虚。谢谢分享。

fioril	2011-04-07 16:45
顶楼主希望以后多多见到类似的帖子...

寒非子	2011-04-20 13:24
看的云里雾里

gaojiang8612	2011-04-23 19:13
我都不会

asjna	2011-05-13 20:43
好贴，谢谢分享。

xiayu2524	2011-05-17 10:55
虽然看不懂，但是觉得楼主很专业啊！

po_iu	2011-08-31 11:44
要是有图能说明下就好了！ 5~TA(cb5 怎么能够设计到3°左右啊

心游	2011-09-05 16:47
偷师啊！！

1312.8公里。	2011-09-07 12:18
楼主很NB啊学习了

xiaohui408x	2011-09-19 18:47
我想知道楼主怎么确定口径比得，具体的过程还有公式？

且听风声	2011-09-19 19:36
请问，楼主光源大小是怎么设定滴啊？我也下过官方的step文件，但是那只是一个几何造型啊，没有发光面！如果按楼主所说，那光源面大小应该如何确定呢？我是刚毕业的应届生，现在刚从事照明行业2个月！

jsls0036	2011-09-20 11:44
顶楼主一下 C#cEMKa

羊之爱	2011-09-22 11:15
太深，列不懂

乞力马扎罗	2011-10-26 18:11
高手就是高手啊

一片刀	2012-02-01 15:14
楼主精神和知识很好啊

自由风	2012-02-04 12:53
讲解的很详细

kinder123	2012-02-18 13:45
好多专业词汇，听上去就是牛人啊

junrong	2012-02-18 19:04
楼主牛人啊

loopxio	2012-02-19 21:26
难啊值得学习 8=Ht+Br

风声水起	2012-03-28 14:10
额那些数据是根据什么计算出来的

lzh2084726	2012-04-02 17:02
好东西啊要

8000079668	2012-04-03 17:36
老大精神可佳

sxljf	2012-06-06 09:26
楼主已是牛人。

hekaiopticsk	2012-06-09 22:45
可以通过在反光杯上增加蜂窝。（突包)增加反射光线的散射。解决黄圈。另发光角度的控制可以 2%H(a) 用TP自动优化功能来这际。反射母线并不一点是抛物线才能实际小角度

学海无涯1	2012-07-18 11:05
进来学习。希望像LS的兄弟多点，跟LZ一起探讨下

deadxiaoh	2012-07-18 17:08
不太懂为什么有黄圈

cxk31240	2012-07-18 23:33
这个过程很重要，看了那么多还是不行啊

带电的老猫	2012-10-04 17:46
学习当中，有没有计算教程啊

limit240	2012-10-25 11:24
嗯多交流交流我对TP还算了解，但是对反光杯设计还是不怎么知悉

风火炯升	2012-12-03 16:00
到现在还在学习中 ay.IKBXc

flydreaman	2013-05-13 10:15
很不错啊

诱惑ta的新狼	2013-05-31 17:06
很厉害了

whyhao99	2015-07-23 17:30
牛人，学习了

wsb118	2015-11-01 05:03
的确很牛呵呵赞一个

cyibao

2018-05-22 16:38

实际把Cree的芯片接上电池包，裸灯点亮对着墙看了看，光看规格书不知道，XP-E的芯片边缘光线可真是一个黄啊！比XR的黄多了。不愧是便宜了将近一个美刀。随便罩上一个实验室翻出来的反光杯，果然就看见墙上照明区域中间一个大黄圈。太难看了，而且头疼的是老板还貌似挺在意这个黄圈。让做反光杯啥要求都不具体，就是说了不喜欢黄圈。根据之前网上狂搜的资料，得用橘皮杯。不知道工艺流程，不知道如何控制橘皮杯的光线范围，反正就是把光打散。

summer0719	2018-05-23 13:19
开始学习的过程都比较难

linrongdong	2018-05-28 16:54
看的云里雾里

wan2006shi	2018-12-16 21:33
很多东西只能实际用时方

argan04	2019-03-12 18:01
边学边测才是进步的方向

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