宣布俺的SL4 LED 手电的设计定稿参数

cydyl · 发表于 2003-12-26 18:03

fatmad说得很对，就照着你说的办，先用有弹性散热好的硅胶封，再用环氧树脂封（这只是个想法，因为这样个人也能动手diy，当然也可用其它材料封装了）。嘿嘿，三个臭皮匠顶一个诸葛亮！总之只要肯想办法没有解决不了的问题，当然大家一起想办法，我不知道会有多利害了。

fatmad · 发表于 2003-12-26 18:09

这个办法倒有点意思。不过还有麻烦，环氧非常脆。用环氧做外壳特别容易裂掉。可能从手中掉倒地上，就裂了。

cydyl · 发表于 2003-12-26 21:07

不一定非要环氧树脂，其它的也可以吗。办法总比困难多，大家一起想。

cydyl · 发表于 2003-12-26 21:09

昨晚喝得真是有点高，现在头还很痛，四肢也无力。唉！痛快一会，难受一天呀。

suns · 发表于 2003-12-27 19:08

大家的注意力转移到智能手电上去了。我先说说手里的事情，再说那个。
光学公司设计的镜片样片拿到了，聚光还行，可是出现了一个问题：由于白光LED是黄色光和蓝色光混合成的，LED本身混合的很好，光色很白；但是由于黄色光和蓝色光波长的差异，透过镜片时候折光率不同，本来混合好的白色光又被分解成互不相干的黄色光和蓝色光了。光斑中间是蓝色的，外边一圈是黄色的，非常明显。
要解决这个问题，要么使用多片(最少2片)透镜，要么使用特殊的变折光率材料，成本剧增。

mscdex · 发表于 2003-12-27 20:02

不行就用反光碗吧
估计sf的5w led是另一种技术的白光，因为似乎不是两种光混合的。

fatmad · 发表于 2003-12-27 20:25

我赞成反光碗的设计。当初suns兄提出用透镜的时候，我心里就暗暗担心它的强度。不锈钢的手电非常非常结实，可是透镜的结实程度和不锈钢不相配。如果用反光碗，问题就小很多了。

我有一个想法，是不是suns兄把投射光的角度定的太小了？光折射得越厉害，色差越严重。arc lshp的光斑并不是太集中，也比较发散。是不是也因为这个原因？peter说过，他当初设计arc的时候，考虑的东西远远超过了别人的想象。是不是也包括光斑的大小和形状？

suns · 发表于 2003-12-27 20:41

唉，俺也考虑了许多，但是自己条件有限，国内工业基础又是这个样子。
反光碗倒是可以考虑，但是目前这些LED样品打死也装不上反光碗-Y 自己带了个反光碗，害的我没办法装了；另外反光碗俺也不会设计，光学公司没有赚头，不肯帮我设计(要是透镜，他们还能赚透镜钱呢。可是反光碗是和机械部件在机械工厂一体制造的的，他们赚不到什么钱)。

fatmad · 发表于 2003-12-27 20:58

反光碗能不能自己设计？
我有个想法，关于反光碗的，回头发上来。现在有事情。

suns · 发表于 2003-12-27 22:07

反光碗能不能自己设计？

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我说了“俺不会啊”，要不，您老兄帮助设计一个？
不过有另外一个消息：提供1W LED样品的厂商正在研发小角度LED，大约2-3个月出来，不行就等这个了。他们目前也有不带反光碗的原型(新的小角度LED就是在这个基础上开发的)，发散角度80-100°，但我手里还没有样品。如果弄到样品，再请人设计个反光碗，兴许有希望。
不过，电筒头部直径太小了，可能效果不会太好。

不死鸟 · 发表于 2003-12-27 22:15

真是好事多磨啊……
我猜想用反光碗效果也许会好些吧，主要是小角度LED会几乎没有散光吧？
头部直径小应该不太影响反光效果吧，只要反光材料和形状没问题。传统电筒头部大是为了散热，太小了会烤化。

另外，反光碗设计能不能参照别的电筒？散光的话用传统电筒的反光碗就可以了吧？比如美光2AAA，劲量X215都挺不错的

[此贴子已经被作者于2003-12-27 14:38:07编辑过]

tianlai · 发表于 2003-12-27 22:58

还是反光碗吧，多折射率的透镜怕是成本不低吧，而且强度和不锈钢差的太远了。
要么就等等小角度的LED吧

suns · 发表于 2003-12-27 23:05

问题是，传统电筒的反光碗不是针对耐恶劣情况下使用设计的，而SL1设计定位就是应用于复杂环境条件下的，到时候怕有问题。
提供LED样品的厂商和我的传真件中说，他们正在试制15°左右的小角度LED。主要问题之一，就是在完成聚光的同时，不产生严重的色差。而这个要仔细设计计算并且要实际开模具实验，所以要“大约2-3个月出来”。从这次研磨镜片看，的确是这样的。

不死鸟 · 发表于 2003-12-27 23:17

耐恶劣情况的话，前面安装一个特别坚固的树脂片如何？传统电筒也是这样做的啊

suns · 发表于 2003-12-27 23:26

倒是可以。不过密封要好，否则一旦进水就歇菜了。另外，树脂镜片容易被挂花。一旦挂花后，效果立马下降。
所以我希望LED厂商能尽早推出小角度品种，昨天我发Fax给他们了。

[此贴子已经被作者于2003-12-27 15:30:52编辑过]

不死鸟 · 发表于 2003-12-27 23:36

树脂片安进去一点，留一点突出的不锈钢边，就不容易刮到了，而且好的树脂片硬度也很高的（眼镜片种类就很多）。再用胶仔细密封，估计差不多。
小角度LED也很好，只是最好有一定角度的散光

suns · 发表于 2003-12-28 00:09

小角度LED也很好，只是最好有一定角度的散光
================
可恶,这LED厂商硬是做不出来不带散光的LED。
哈哈哈

不过，我倒是希望小角度发射白光，然后反光碗将他们反射出去，最后树脂镜片适当聚光，就完美了。

zzz · 发表于 2003-12-28 03:17

传统电筒头部大不仅仅是为了散热。传统灯泡直径1mm多，灯丝应处在抛物面的焦点
处，头部大抛物面曲率小，焦点靠上，可利用向后的光线，再讲也可充分收集前面
的光线，光斑质量也好。如需头小，就要用直径小的灯泡。手电的投射系统很重要。

一般好些的大功率LED手电、头灯我看是这样的：反光碗收集旁边的光线，前面有一
与LED直径相当的凸透镜收集前面的光线，从前面看满视野黄花花的。
发散角度80-100只用凸透镜或只用反光碗都不理想，最好一起用。

以前有一手电，AAAX2，方形，米泡，打火机大小，其投射系统很别致。正面是直径
35mm微凸同心圆，原本以为是费涅尔透镜，拆开一看，同心圆当中是一小凸透镜，
外面一圈圈棱不是透镜而是反射镜！！利用全反射原理，就象望远镜里棱镜的原理
一样。这样光源可以离镜片很近，微凸的镜片可收集大於180度内的光线。另外后面
是半球形反光碗，反射后光线进入镜片的角度与光源是一致的，效率很高。这么一
个小阿扁，亮度出乎我预料。(美国专利，中国制造)。这投射系统用于SL1一定不错，
只是制造有些麻烦，要开模，供参考。

fatmad · 发表于 2003-12-28 03:29

写了一个简单的反光碗的东西。写完才发现，zzz写得比我的好多了
不过，既然费了劲，不妨贴出来

1.记得中学力学过，反光碗的剖面是抛物线。灯泡放到焦点上（好像是这样的）好像是(a/2,0)这个点
2.抛物线的形状参数只有一个，就是y=ax2的常数a。这个需要确定，根据以下几点确定：
3.2c=电筒直径（或者小一点点）
4.高度d是a,c的函数，确定了a,d就定了
5.b也是a,c的函数，确定了a,b就定了
6.灯泡能发出的光的立体角，假设均匀向四周发散，为4*3.14*2b
7.反光碗能够反射的立体角：4*3.14*b-3.14*c*c。这个值应该尽量大
8.a越小，碗越深，反射立体角越大。但是由于灯丝不是一个理想的点，碗也不用做得无限深。

总结：1.反光碗的剖面是抛物线
2.用简单的试探的办法，找到合适的抛物线开口大小，就是参数a。
3.我觉得，可以简单的通过在灯头上钻抛物线面孔来得到反光碗。

我没办法上示意图！！！
要求斑竹把我的上传图片功能打开

fatmad · 发表于 2003-12-28 03:32

我个人不喜欢透镜。不过，看到zzz的贴子，看来透镜没办法避免了
强烈支持小角度发光led。解决了不少事

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