Kandungan
Diod pemancar cahaya telah menamatkan pengajaran dengan baik melampaui peranan awal mereka sebagai lampu penunjuk panel. Sekarang LED digunakan untuk aplikasi seperti lampu suluh, lampu kereta dan pencahayaan seni bina. Walaupun LED sedia ada, mereka tidak begitu berguna melainkan cahaya yang mereka hasilkan dapat dialihkan dari mana ia berada di mana perlu.
Untuk digunakan sebagai sumber makmal, ia sering berharga untuk menyatukan cahaya dari LED, menjadikannya "rasuk cahaya". Pengiraan lebih terlibat apabila menggunakan LED berkuasa tinggi untuk lampu khusus atau umum.
Menggunakan LED sebagai Sumber yang Bergelombang
Kenal pasti pola pencahayaan untuk LED. Biasanya pengeluar akan, sekurang-kurangnya, memberikan sudut perbezaan di arah x dan y.
Sebagai contoh, andaikan LED mempunyai perbezaan di antara 38 darjah x dan 47 darjah dalam y.
Tentukan panjang fokus yang sesuai untuk mendapatkan saiz rasuk yang dikehendaki.
Panjang fokal diberikan oleh formula f = D / (2 * tan (alfa / 2)), di mana D adalah diameter rasuk yang dikehendaki dan alpha adalah perbezaan rasuk penuh ke arah yang dipersoalkan.
Untuk contoh ini, ambil diameter balok yang diingini 25 mm. Kemudian,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Letakkan kanta silinder panjang tumpuan yang lebih pendek pada jarak fokusnya sendiri dari LED.
Contohnya, kanta silinder dengan panjang fokus 29 mm akan diletakkan 29 mm jauhnya dari LED, berorientasikan supaya ia memberi tumpuan kepada arah y.
Tandakan kad indeks dengan garis diameter rasuk yang dikehendaki, dan semak untuk melihat bahawa rasuk tetap pada saiz tersebut pada jarak yang diperlukan. Laraskan kedudukan lensa untuk mengekalkan rasuk dalam diameter yang dikehendaki.
Contohnya, kad indeks akan mempunyai bulatan diameter 25 mm, dan lensa diselaraskan untuk memastikan dimensi menegak dari rasuk sedapat mungkin dalam bulatan.
Letakkan kanta panjang fokus panjang dengan jarak fokusnya sendiri dari LED.
Contohnya, kanta silinder dengan panjang fokus 36 mm diletakkan 36 mm jauh dari LED, berorientasikan supaya ia memberi tumpuan arah x.
Laraskan kedudukan kanta kedua untuk mengoptimumkan kolimasi. Gunakan kad indeks sebagai panduan.
Untuk melengkapkan contohnya, laraskan lensa fokus fokus 36 mm untuk mengekalkan lebar balok sedapat mungkin dalam bulatan.
Pilih pasangan prisma anamorfik yang sesuai. Satu alternatif kepada dua kanta silinder adalah meletakkan pasangan prisma anamorphik dekat dengan LED, yang mengedarkan balok, menyamai perbezaan di arah x dan y. Lensa tunggal dengan panjang tumpuan menjejaki rasuk.
Menggunakan LED untuk Pencahayaan
Cari corak output untuk LED. Sama ada warna putih dicipta dengan menipiskan cahaya dari cip LED warna yang berbeza, atau dengan pelepasan dari LED ultraviolet bersalut fosfor, corak pelepasan adalah titik permulaan. Lembaran data pengeluar memberikan maklumat ini.
Tentukan pola pencahayaan yang diingini. Lampu tugas desktop dan lampu jalan mempunyai corak pencahayaan sasaran yang berbeza.
Modelkan sistem dalam program reka bentuk optik. Program-program ini menerima fail-fail data pengilang sebagai input, kemudian menyebarkan cahaya melalui sistem optik yang ditetapkan pengguna, dan hitung corak pencahayaan terakhir.
Gunakan rutin pengoptimuman dalaman bagi program reka bentuk optik untuk mengagak permukaan optik dan menyesuaikan corak pencahayaan output.