摘要：在本文中，我們利用照明設(shè)計(jì)學(xué)的觀念來(lái)計(jì)算特定LED數(shù)目安排下，任意平面之照度。由于各家廠商所生產(chǎn)之各型LED配光曲線均不相同，并非單純假設(shè)為L(zhǎng)ambertian面光源就可以正確模擬的。
因此我們采用專利內(nèi)所提供之不同LED配光曲線仿真出光源，利用法線照度、水平照度、及垂直照度等計(jì)算來(lái)估算使用者特定要求下所需LED數(shù)目。并求出未作機(jī)構(gòu)改良前的照度分布，作為將來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算之基礎(chǔ)。
除了提供計(jì)算方法并且以模擬一個(gè)桌燈作實(shí)例，計(jì)算其桌面法線照度、水平照度、與垂直照度。
關(guān)鍵詞：照明設(shè)計(jì)、光學(xué)仿真。
Abstract:In this paper, we try to use the concept of the illumination design to calculate the illumination of arbitrary plane when a number of white-light LEDs have been assigned. Because the luminous intensity distribution curves for kinds of LEDs of various patents are different, it is not suitable to simulate the light source as a simple Lambertian surface source. Based on this fact, we adopt the luminous intensity distribution curves from patents of LEDs to simulate light sources. By the calculation of normal, horizontal, and vertical illumination, we can estimate the needed LED number for some illumination requirement and calculate various illuminations before further structure improvement. This can provide a base for future optimizing calculation.
Keywords: illumination design, optical simulation.
1. 前言
在光學(xué)設(shè)計(jì)中，光源是一重要的課題，不同的光源形式將影響整體的光學(xué)表現(xiàn)。雖然坊間有許多的光學(xué)軟件包可以提供光源模擬，然而受限于其提供之功能，所仿真之光源可能不符實(shí)際，甚或只能獲得少數(shù)釋出的光源形式。在一般常見的光源中，白熾燈泡是常用的種類。白熾燈泡大致分作一般燈泡、反射燈泡、及鹵素?zé)襞�。其發(fā)光效率與其容量瓦特?cái)?shù)成正比，但其壽命卻與容量瓦特?cái)?shù)成反比。熒光燈改良了白熾燈泡的缺點(diǎn)，而具有較高的效率與壽命。然而為了放電的需求，熒光燈封入了汞蒸氣，以產(chǎn)生紫外光進(jìn)而激發(fā)管壁上的熒光物質(zhì)，而產(chǎn)生可視光。含汞問(wèn)題使得人們?cè)诰G色能源的訴求下，急于尋求替代光源。而LED由于其安全無(wú)汞、壽命長(zhǎng)、及無(wú)高周波雜音等特性，勢(shì)必成為下一波照明主軸。LED目前已經(jīng)漸漸取代傳統(tǒng)光源，在一般照明、探照、液晶背光、或投影等領(lǐng)域，已經(jīng)漸漸取代傳統(tǒng)的燈泡或燈管。LED是一新型的光源，需要新的方法來(lái)推算其能量，從而計(jì)算所需LED數(shù)目，并作成本的控管。我們根據(jù)照明設(shè)計(jì)學(xué)來(lái)作法線照度、水平照度、及垂直照度等計(jì)算，并求出未作機(jī)構(gòu)改良前，法線、水平、垂直等的照度分布，作為將來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算之基礎(chǔ)...... |
