LED燈燈光角度結構尋求

思念誰

需要設計一個環燈。
需求是LED等焊接在PCB上，然后PCB水平安裝，同時要求LED的光線可以匯聚在距離150mm出的中心點上，或者很小的一片中心區域內，也就是需要將光線傳播方向進行改變。
不知道各位有沒有好的方式呢，最好是簡單易加工易安裝。

有沒有人對圖片中的這種透鏡有了解的？這里所說的發射角度是否可以實現我的需求呢？

希望可以得到大神的解答。

threetigher

找機器視覺的光源供應商

曉昀

那個透鏡是什么透鏡，應該有參數吧？參數里是否有入射角參數。

702736

假如是如你所說是要聚焦的話，那你圖中現成的30度，90度，120度，180度等鏡片都不適合。要定購聚焦的鏡片。又要對中的特定點，那還要元件焊成特殊的角度或鏡片特殊，就看你的量和工藝選擇了。

liheng538

mark，同求燈珠的發光角度和焦距距離的關系

朝陽書生

這些入門的概念都搞不清楚，你談什么LED光學

光學元件的主要功能是改變光源光通量強度分布和（或）使光擴散、 造成色散。不同幾何結構的光學元件能產生不同的光強分布曲線（LIDC）。

使用光學元件的目的 :

改變光源光通量的分布，規束它或者打散它；

在一定角度內減少觀察者能感受到的亮度 - 限制眩光；

改變光源光線通過光學器件后的光譜成分 - 濾光。

關于光強分布曲線——LIDC

近似點光源在各方向的光強度進行測量，用矢量在以光源為中心的 空間中加以標注，再將各個矢量的終點連接，就能得到該平面的光亮度 表面（注：這是一個 3D 表面）。

在計算中，通常只需要知道 3D 表面 中幾個特定截面的數值分布就夠了，這些截面通常都是通過光源中心的。這樣，我們就得到了極坐標下的光強分布曲線。

LIDC 通常顯示在一個通過光源或燈具中心的平面上。最常用的光 束面是 C-γ（注：意即我們常說的 C 平面 ），它的軸線垂直于燈具的主出光面。

▲圖 2.1.2 標準 (EN13032-1) 光強分布曲線截面體系

制作光強分布曲線圖時，光強度值統一按1000lm 的光源光通量來表示，這是為了使燈具的光強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達到特定應用或視覺作業的標準（見圖 2.1.3 和 2.1.4）。以下是一些有著不同光學元件的燈具，他們適用于各種不同的需求。

▲圖 2.1.3 光強分布曲線的基本形狀

▲圖 2.1.4 光強分布曲線的基本方向

公式如下 :

光學元件的效率—— LOR（Luminaire Output Ratio）

光學元件的效率等于燈具光通量和燈具內所有光源的總光通量之比。

關于反射器

反射器是一種通過反射材料的反射來控制光源光線的光學元件。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，那光束將會被反射到假想橢圓的另一個焦點。這樣的反射器常應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并且是采用不同弧度的線段相連接。這種反射器的優點是能精準地將光投射到想要的位置，但是生產的精度對反射器成品的幾何結構很敏感。

雙曲線反射器——產生中寬配光和寬配光。

拋物線形反射器——產生窄配光。這樣的反射器被應用在相對小的需要高照明水平的區域。

▲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反射器焦點設計的不同旋轉角的小表面，這樣可以保證在所需方向上達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

關于反射器遮光角

遮光角指示了光源被燈具內反射器遮住的角度。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

▲圖 2.2.4 遮光角

▲圖 2.2.5 各種光源的端點位置

圖 2.2.5 展示了不同光源的發光表面。例如，透明白熾燈泡的發光表面是算相對觀察者而言的燈絲另一側的末端。

關于漫射器

漫射器使光線通過它時產生散射。漫射光同樣可以通過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 基本類型的擴散機制

具有均勻分散穿透特性（乳白型）的漫射器可以將來自光源的光均勻漫射到各個方向卻不顯現光源的形狀。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，不僅不顯現光源的形狀，還可以重塑光強分布曲線。

乳白型漫射器——乳白型漫射器—將光通過含有均勻分布的散射顆粒的普通漫射材料，產生余弦光強分布曲線 。

高斯型漫射器——產生高斯型光強分布曲線。光透過像噴砂面一樣的精細結構表面后，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，從根本上說它們都是折射透鏡。根據折射定律，可以利用像棱錐形、六邊形、球拱形和三角 錐形這樣的幾何構造，來創造所需的光強分布曲線。

它們通常用于要求高的照明質量指標的燈具中（UGR- 統一眩光值； 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

▲網格 90°棱鏡

▲方錐棱鏡

▲三角錐棱鏡

關于透鏡

透鏡是一種具備精確或近似軸向對稱特性的光學器件，它可以使光線穿透和折射，從而會聚或者發散光束。

▲圖 2.4.1 兩種基本類型的透鏡——凸（會聚）透鏡

▲圖 2.4.1 兩種基本類型的透鏡——凹（發散）透鏡

一個單透鏡包含一個光學元件。一個復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 光源使用的不同類型的透鏡

遠祥

反射角度不易調整，建議選用直射來實現其功能

思念誰

朝陽書生 發表于 2018-9-30 09:51
這些入門的概念都搞不清楚，你談什么LED光學光學元件的主要功能是改變光源光通量強度分布和（或）使光擴散 ...

漲知識了，謝謝！

思念誰

702736 發表于 2018-9-30 07:29
假如是如你所說是要聚焦的話，那你圖中現成的30度，90度，120度，180度等鏡片都不適合。要定購聚焦的鏡片。 ...

謝謝回復。

lose2836

我知道的正常套路要知道用的那種廠家，規格燈珠，然后到廠家網站找燈珠參數，把你做的模型導入軟件中比如tracepro，是可以模擬光線的，可以直觀看出設計好壞，光線是不是集中在了目標點。沒那么多時間惡補這些專業知識，用多少學多少，精力不夠用，時間不夠用。