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這些入門(mén)的概念都搞不清楚，你談什么LED光學(xué) 光學(xué)元件的主要功能是改變光源光通量強(qiáng)度分布和（或）使光擴(kuò)散、 造成色散。不同幾何結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件能產(chǎn)生不同的光強(qiáng)分布曲線（LIDC）。 使用光學(xué)元件的目的 : 改變光源光通量的分布，規(guī)束它或者打散它； 在一定角度內(nèi)減少觀察者能感受到的亮度 - 限制眩光； 改變光源光線通過(guò)光學(xué)器件后的光譜成分 - 濾光。
關(guān)于光強(qiáng)分布曲線——LIDC 近似點(diǎn)光源在各方向的光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，用矢量在以光源為中心的 空間中加以標(biāo)注，再將各個(gè)矢量的終點(diǎn)連接，就能得到該平面的光亮度 表面（注：這是一個(gè) 3D 表面）。 在計(jì)算中，通常只需要知道 3D 表面 中幾個(gè)特定截面的數(shù)值分布就夠了，這些截面通常都是通過(guò)光源中心的。這樣，我們就得到了極坐標(biāo)下的光強(qiáng)分布曲線。 LIDC 通常顯示在一個(gè)通過(guò)光源或燈具中心的平面上。最常用的光 束面是 C-γ（注：意即我們常說(shuō)的 C 平面 ），它的軸線垂直于燈具的主出光面。 ![]()
▲圖 2.1.2 標(biāo)準(zhǔn) (EN13032-1) 光強(qiáng)分布曲線截面體系 制作光強(qiáng)分布曲線圖時(shí)，光強(qiáng)度值統(tǒng)一按1000lm 的光源光通量來(lái)表示，這是為了使燈具的光強(qiáng)分布曲線不受所用光源的光通量的影響。 照明空間要求使用不同的配光曲線來(lái)達(dá)到特定應(yīng)用或視覺(jué)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)圖 2.1.3 和 2.1.4）。以下是一些有著不同光學(xué)元件的燈具，他們適用于各種不同的需求。 ![]()
▲圖 2.1.3 光強(qiáng)分布曲線的基本形狀 ![]()
▲圖 2.1.4 光強(qiáng)分布曲線的基本方向 公式如下 : 光學(xué)元件的效率—— LOR（Luminaire Output Ratio） ![]()
光學(xué)元件的效率等于燈具光通量和燈具內(nèi)所有光源的總光通量之比。 關(guān)于反射器 反射器是一種通過(guò)反射材料的反射來(lái)控制光源光線的光學(xué)元件。反射材料分為鏡面反射、漫反射和混合反射材料。 反射器主要分為兩種：第一種指四種基礎(chǔ)的幾何圓錐形反射器—— 橢圓形、帶狀、雙曲線和拋物線形（圖 2.2.1）；第二種指非圓錐反射器，比如方形或不對(duì)稱的，它們的反射表面也是基本幾何圖形。 ![]()
▲圖 2.2.1 反射器的四種基本幾何形狀 橢圓形反射器——如果光源被放置在橢圓形反射器的焦點(diǎn)，那光束將會(huì)被反射到假想橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)。這樣的反射器常應(yīng)用在中寬光和寬光配光燈具中。 帶狀反射器——這種反射器圓弧的圓心在反射器圓弧外側(cè)并且是采用不同弧度的線段相連接。這種反射器的優(yōu)點(diǎn)是能精準(zhǔn)地將光投射到想要的位置，但是生產(chǎn)的精度對(duì)反射器成品的幾何結(jié)構(gòu)很敏感。 雙曲線反射器——產(chǎn)生中寬配光和寬配光。 拋物線形反射器——產(chǎn)生窄配光。這樣的反射器被應(yīng)用在相對(duì)小的需要高照明水平的區(qū)域。 ![]()
▲圖 2.2.2 LED 光源的各種反射器 多晶面反射器——反射器包含了大量針對(duì)反射器焦點(diǎn)設(shè)計(jì)的不同旋轉(zhuǎn)角的小表面，這樣可以保證在所需方向上達(dá)到更好的光通量分布。 ![]()
▲圖 2.2.3 多晶面反射器：可確保在所需方向更好的光通量分布 關(guān)于反射器遮光角 遮光角指示了光源被燈具內(nèi)反射器遮住的角度。遮光角是水平面和反射器邊緣與光源末端連線的夾角（圖 2.2.4）。 遮光角的定義如下： ![]()
譯注： h：給定光源發(fā)光表面到反射器出光口水平面的距離 R：反射器出光口的半徑 r：光源半徑
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▲圖 2.2.4 遮光角 ![]()
▲圖 2.2.5 各種光源的端點(diǎn)位置 圖 2.2.5 展示了不同光源的發(fā)光表面。例如，透明白熾燈泡的發(fā)光表面是算相對(duì)觀察者而言的燈絲另一側(cè)的末端。 關(guān)于漫射器 漫射器使光線通過(guò)它時(shí)產(chǎn)生散射。漫射光同樣可以通過(guò)光在白色表面上的漫反射得到。基于漫射原理，漫射器分為以下幾種：乳白型、高 斯型和棱鏡型漫射器。( 如圖 2.3.1 所示 ) ![]()
▲圖 2.3.1 基本類(lèi)型的擴(kuò)散機(jī)制 具有均勻分散穿透特性（乳白型）的漫射器可以將來(lái)自光源的光均勻漫射到各個(gè)方向卻不顯現(xiàn)光源的形狀。混合穿透特性（高斯型或棱鏡 型）的漫射器將光通量分布改變至特定的方向，不僅不顯現(xiàn)光源的形狀，還可以重塑光強(qiáng)分布曲線。 乳白型漫射器——乳白型漫射器—將光通過(guò)含有均勻分布的散射顆粒的普通漫射材料，產(chǎn)生余弦光強(qiáng)分布曲線 。 高斯型漫射器——產(chǎn)生高斯型光強(qiáng)分布曲線。光透過(guò)像噴砂面一樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)表面后，被散射到不同的方向。 ![]()
▲圖 2.3.2 乳白型漫射器與高斯型漫射器的比較 棱鏡型漫射器——由微棱鏡漫射器組合而成，從根本上說(shuō)它們都是折射透鏡。根據(jù)折射定律，可以利用像棱錐形、六邊形、球拱形和三角 錐形這樣的幾何構(gòu)造，來(lái)創(chuàng)造所需的光強(qiáng)分布曲線。 它們通常用于要求高的照明質(zhì)量指標(biāo)的燈具中（UGR- 統(tǒng)一眩光值； Lavg 燈具的平均亮度）。 以下是最常用的微棱鏡漫射器示例： ![]()
▲直線 115°棱鏡 ![]()
▲直線 90°棱鏡 ![]()
▲網(wǎng)格 90°棱鏡 ![]()
▲方錐棱鏡 ![]()
▲三角錐棱鏡 關(guān)于透鏡 透鏡是一種具備精確或近似軸向?qū)ΨQ特性的光學(xué)器件，它可以使光線穿透和折射，從而會(huì)聚或者發(fā)散光束。 ![]()
▲圖 2.4.1 兩種基本類(lèi)型的透鏡——凸（會(huì)聚）透鏡 ![]()
▲圖 2.4.1 兩種基本類(lèi)型的透鏡——凹（發(fā)散）透鏡 一個(gè)單透鏡包含一個(gè)光學(xué)元件。一個(gè)復(fù)合透鏡包含一列同軸的單透鏡。使用多透鏡組合可以比使用單透鏡減少更多的像差。透鏡多為玻璃或透明塑料制成。 ![]()
▲圖 2.4.2 LED 光源使用的不同類(lèi)型的透鏡
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發(fā)表于 2018-9-29 16:48:17
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