<div id="textboxContent" class="content_body kc02"> <p>摘要：LED這一新興光源在光學(xué)特性、燈具設(shè)計(jì)和照明應(yīng)用等方面與傳統(tǒng)光源有很大的差別，遠(yuǎn)距離下測(cè)得的空間光強(qiáng)分布不足以完全表征LED或LED燈具的空間光度特性，這給LED和LED燈具開發(fā)和應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。隨著近年來測(cè)光技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，光源和燈具的全空間分布光度測(cè)量成為可能，它能為L(zhǎng)ED和LED燈具提供空間各方向的亮度分布、光強(qiáng)分布和全空間任意截面的照度分布等詳盡的空間光度量。本文將要點(diǎn)介紹LED和LED燈具的全空間分布光度測(cè)量技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的有經(jīng)驗(yàn)設(shè)備。<br />　　關(guān)鍵詞：LED，LED燈具，近場(chǎng)分布光度計(jì)，亮度，光強(qiáng)分布、光線追蹤<br /><strong>1. LED和LED燈具的特點(diǎn)<br /></strong>　　隨著半導(dǎo)體照明的進(jìn)一步快速和深入發(fā)展，LED在道路照明、室內(nèi)照明、汽車燈、手提燈具等多個(gè)領(lǐng)域等到了越來越廣泛的應(yīng)用，而同時(shí)，業(yè)界對(duì)LED燈具的二次光學(xué)設(shè)計(jì)以及利用LED燈具的空間光度數(shù)據(jù)進(jìn)行照明設(shè)計(jì)的要求也越來越高。<br />　　就單顆封裝LED而言，由于透鏡作用不能將其簡(jiǎn)單地視作點(diǎn)光源[1]，LED燈具通常由多顆LED組成，LED燈具一般具有復(fù)雜的幾何外形和出光面;在距離燈具較遠(yuǎn)處和較近處的光分布會(huì)存在明顯的差別，并且某些部位還會(huì)由于亮度高而產(chǎn)生嚴(yán)重的眩光。上述很多LED和LED燈具的空間光分布特點(diǎn)是傳統(tǒng)的光強(qiáng)分布所不能表征的。<br />　　<strong>2. 全空間分布光度學(xué)概述</strong><br />　　為了完全表征上述LED和LED燈具的空間光分布特性，需要使用全空間光度學(xué)為真實(shí)的光源建立模型。在全空間分布光度學(xué)中，用戶能夠了解光源或燈具的光從哪里出來，射向哪個(gè)方向，各光線的通量是多少，在空間任意距離下任一截面內(nèi)的照度分布，以及從不同方向觀察光源或燈具的亮度分布，如圖1所示。<br /> </p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504150017_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">典型大功率LED</p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504151811_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">該大功率LED的光線分布</p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504153359_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">用該LED設(shè)計(jì)成小LED燈具</p> <p align="center">圖1：全空間分布光度參量示意圖<br /> </p> <p>　　<strong>3. 全空間分布光度的測(cè)量方法</strong><br />　　全空間分布光度的測(cè)量包括近場(chǎng)測(cè)量、遠(yuǎn)距離測(cè)量以及軟件的校準(zhǔn)和推導(dǎo)計(jì)算。遠(yuǎn)距離測(cè)量與傳統(tǒng)方法相似，在距光源或燈具較遠(yuǎn)處測(cè)量其照度和光強(qiáng)值。近場(chǎng)分布光度計(jì)是全空間分布光度測(cè)量的關(guān)鍵，近場(chǎng)分布光度計(jì)由分布光度計(jì)和具有2維CCD陣列的成像亮度計(jì)組成，成像亮度計(jì)能夠通過一次取樣測(cè)得光源或燈具在某一方向的發(fā)光平面內(nèi)各點(diǎn)的亮度值。<br />　　<strong>3.1 亮度分布</strong><br />　　如圖2所示，在旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)下，近場(chǎng)分布光度計(jì)中的成像亮度計(jì)繞被測(cè)光源轉(zhuǎn)動(dòng)，在包圍被測(cè)光源的球面上測(cè)量被測(cè)光源在各方向的亮度分布。通過亮度分布可以直觀地得到LED和LED燈具在給定角度下的亮度分布，并進(jìn)而可以得到該角度下的發(fā)光面面積、非常大亮度和平均亮度等信息。該方法能夠方便準(zhǔn)確地測(cè)量出LED路燈閃亮面積。<br /> </p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504160762_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">成像亮度計(jì)在包圍球面上測(cè)量亮度分布</p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/201003250416454_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">LED路燈的76°方向亮度(閃亮面積)</p> <p align="center">圖2：近場(chǎng)分布光度計(jì)的亮度分布測(cè)量</p> <p>　　<strong>3.2 光線分布</strong><br />　　根據(jù)亮度分布推導(dǎo)出光線分布，通過軟件生成數(shù)百萬條光線，每根光線都包括起點(diǎn)位置、方向向量和通量[2]。<br /> </p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504171460_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">亮度分布測(cè)量示意圖</p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504173329_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">將像元變換到C坐標(biāo)系</p> <p align="center"><img src="http://image.alighting.cn/upfile/2010/3/25/2010032504180339_new.JPG" border="0" alt="" /></p> <p align="center">D坐標(biāo)系和S坐標(biāo)系</p> <p align="center">圖3：近場(chǎng)光度計(jì)光線分布計(jì)算的坐標(biāo)系</p> <p align="center"> </p> <p align="center">本文來自：海洋王配光中心編制。<br /> </p> <script type="text/javascript"></script> <p>來源：http://www.wr.hywgs.com</p> </div> <!-- <hr /> 【聲明】以上內(nèi)容只代表BOKEE.NET用戶的個(gè)人觀點(diǎn)，不代表BOKEE.NET觀點(diǎn)，也不構(gòu)成任何投入資金或其他建議，BOKEE.NET并不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。如果您發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)站上有侵犯您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的文章，請(qǐng)發(fā)信至<a href="mailto:editor@bokee.net">editor@bokee.net</a>。 -->