捷族氙灯 发表于 2019-8-31 17:05

熟悉1:反光杯,2:凸透镜,3:TIR全反射透镜,4:反光杯

本帖最后由 捷族氙灯 于 2019-8-31 17:07 编辑

如果用一颗发光面积1平方毫米的小核心led,来制作2度发光角度的射灯。
现有的技术方案有4种,1:反光杯,2:凸透镜,3:TIR全反射透镜,4:反光杯加中心凸透镜
请问在灯头的直径一样的情况下,(最好是35-60毫米,能更小当然更好),以上4种方案,或者其他的我还不知道的方案,
哪种能获得最高发光强度的2度聚光光束?

谢谢大家!

xilinmi 发表于 2019-8-31 19:21

如果要求角度,那就激光好了,普通的光很难满足这种角度的需求
如果要求亮度,只能用LED的情况下,那目前我理解的范围内,光杯配合环形挡光片,可以满足短距离的2度要求
其他的我不懂了

捷族氙灯 发表于 2019-8-31 19:48

谢谢,你所说的环形挡光片,其实就是凸透镜。理论上这几种都能做到2度,但是实际大规模生产的话,哪种结构能够获得最高发光强度的2度光束,只有这几种都有实际生产经验的人才知道,所以继续请教大家。

打个嗝 发表于 2019-8-31 22:33

反光杯或者凸透镜都可以,不过凸透镜相对更容易实现。全反透镜不用想,60mm口径实现不了,反光杯加透镜虽然也能实现,但属于画蛇添足。在核心是1mm的情况下,只要凸透镜的焦距不小于30mm就可以得到不超过2度的发散角。

funder 发表于 2019-8-31 23:11

口径决定发光强度,所以用哪种都差不多。

ramboo7 发表于 2019-9-1 12:57

口径决定远射能力,参考同样的电磁波投射装置:雷达
口径越大,远身越强

打个嗝 发表于 2019-9-1 17:07

funder 发表于 2019-8-31 23:11
口径决定发光强度,所以用哪种都差不多。

楼主有一个约束条件是发散角2度。

捷族氙灯 发表于 2019-9-1 22:57

打个嗝 发表于 2019-8-31 22:33
反光杯或者凸透镜都可以,不过凸透镜相对更容易实现。全反透镜不用想,60mm口径实现不了,反光杯加透镜虽然 ...

你好,请问你是做光学设计的吗?

捷族氙灯 发表于 2019-9-1 23:04

funder 发表于 2019-8-31 23:11
口径决定发光强度,所以用哪种都差不多。
理论上是差不多,但是我见过实际产品,这几种结构都有不同的厂家在用,应该每种都有优缺点。大部分的产品,除了手电筒之外,都不怎么计较耗电多少,因为效率低点无非就是多消耗一点电。因此很少有人去研究细小的效率差异。所以我想知道我的要求下,哪种结构是最优的。所以能不能讲解下,每种结构的具体的优缺点,还有批量生产的成本差异?

打个嗝 发表于 2019-9-1 23:22

捷族氙灯 发表于 2019-9-1 22:57
你好,请问你是做光学设计的吗?

恩,做手电反光碗设计的

捷族氙灯 发表于 2019-9-2 07:40

打个嗝 发表于 2019-9-1 23:22
恩,做手电反光碗设计的

谢谢,你在哪个城市工作呢?能不能给个联系方式?

maxohm 发表于 2019-9-2 08:16

首先,抛开口径谈聚光都是耍流氓,楼主先说自己想要的口径是多大。
影响聚光角度的最主要因素就两点;反光结构口径;发光体面积。

其次,一味追求聚光,不管光斑效果,是本末倒置。
凸透镜聚光最容易,光斑也是最难看的,想做好产品的话就不要考虑。
同理倒置反光杯和凸透镜+光杯的结构也排除了,只剩下反光杯和TIR透镜。
反光杯更需要口径,2度以内的话,至少要50mm口径。
TIR透镜现成的就有38mm口径,3度的,再大一点的话达到2度不是问题。

打个嗝 发表于 2019-9-2 08:28

maxohm 发表于 2019-9-2 08:16
首先,抛开口径谈聚光都是耍流氓,楼主先说自己想要的口径是多大。
影响聚光角度的最主要因素就两点;反光 ...

首先,聚光是和口径正相关是铁律,没毛病。但是发散角和口径的关系就不一定是正相关了。同样的1毫米核心,用5毫米口径一样可以做到2度发散角。为什么我说全反透镜不行,因为如果要求2度发散角以外没有任何光线,全反透镜做不到,只能保证中心主光斑在2度以内,但主光斑四周的渐晕区一定超过2度。最简便的方法还是透镜,虽然如你所说光斑形状会难看点,但可以保证2度以外没有光线。当然,看楼主的要求了,如果可以接受渐晕区也就是泛光超出2度,四种方案都可以,全反透镜和反光碗反而是最优选择。

maxohm 发表于 2019-9-2 09:57

打个嗝 发表于 2019-9-2 08:28
首先,聚光是和口径正相关是铁律,没毛病。但是发散角和口径的关系就不一定是正相关了。同样的1毫米核心 ...

2°以外没有光线,那是激光手电干的事儿。没有泛光区的手电是非常不实用的,正因为LED手电有泛光区才是实用的手电。所以我说楼主提问题的条件严重不足,没说口径,也没说要不要泛光区。

dragon-light 发表于 2019-9-2 15:40

要把光束的角度精确控制在那个范围呢?

只有激光了,亲。

打个嗝 发表于 2019-9-2 23:13

dragon-light 发表于 2019-9-2 15:40
要把光束的角度精确控制在那个范围呢?

只有激光了,亲。

LED+透镜一样可以精确控制。

捷族氙灯 发表于 2019-9-3 08:20

maxohm 发表于 2019-9-2 09:57
2°以外没有光线,那是激光手电干的事儿。没有泛光区的手电是非常不实用的,正因为LED手电有泛光区才是实 ...

的确是我提的问题疏漏了一点,2度以外可以有泛光。
那么同样的1平方毫米核心的光源,这4种结构,最好是35毫米的口径,如果难以实现,最大可以50毫米口径。同样的口径下,哪种能让中心光斑最亮?

捷族氙灯 发表于 2019-9-3 08:21

打个嗝 发表于 2019-9-2 08:28
首先,聚光是和口径正相关是铁律,没毛病。但是发散角和口径的关系就不一定是正相关了。同样的1毫米核心 ...

的确是我提的问题疏漏了一点,2度以外可以有泛光。
那么同样的1平方毫米核心的光源,这4种结构,最好是35毫米的口径,如果难以实现,最大可以50毫米口径。同样的口径下,哪种能让中心光斑最亮?

捷族氙灯 发表于 2019-9-3 08:26

dragon-light 发表于 2019-9-2 15:40
要把光束的角度精确控制在那个范围呢?

只有激光了,亲。

目前的激光,光效很低,只有一个光束,没有泛光。

打个嗝 发表于 2019-9-3 08:55

捷族氙灯 发表于 2019-9-3 08:21
的确是我提的问题疏漏了一点,2度以外可以有泛光。
那么同样的1平方毫米核心的光源,这4种结构,最好是3 ...

那这几种在相同口径下的中心亮度几乎一样。
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