为什么设计一个好的XP-E/XP-G手电反光杯就这么难？

who · 发表于 2010-1-31 07:33

关注.

funder · 发表于 2010-1-31 10:16

底部有平台对口径稍大的光杯来说是不可避免的，只要让反光碗的曲线起始点不高于LED发光平面即可，这样不会有光浪费在遮挡上。

战戈 · 发表于 2010-2-1 09:29

本帖最后由战戈于 2010-2-1 09:45 编辑

1、XP-E/XP-G光杯主要是与led之间的定位问题，因led基板上的焊点相对于XP-E/XP-G的led来说比XR-E的led相对于焊点要高出很多，焊接水平不好的就更加厉害了，接触焊点就会使定位不准，从而使led与光杯之间产生歪斜。 ...
720903 发表于 2010-1-30 15:38

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恩关于焊点是一个需要考虑的问题，现在20mm的小直能装配的一般是14mm铝基板的XP-G R5，我们还需要增加0.2mm厚的绝缘垫片，这时需要更好焊点的技巧，需要的很薄很薄的焊点～～如果是厚达的焊点，再加0.2厚的绝缘垫片后，就很容易出现光源和光杯定位问题了～～效果容易不好～～

在用这类小直的光杯，我就较喜欢中州的 20.3x18的光杯了～～其设计把上光杯的压力问题解决在光杯的外圈上，他使用的是直筒形光杯，铜仓和光杯的外圈接触，电路铜仓上紧时，只是逼紧光杯外圈，光杯的LED底孔部位轻轻浮起，不会和铝基板有任何接触，这样既不影响锁紧光杯的力度，光源不会歪斜，较深的凹槽也对焊点的大小要求也有所降低，也可以轻松加装0.2mm的绝缘垫片，调整光杯和LED的同轴性较容易，如果不做5mm孔径，直接做出4.8孔径的话，这同轴性就不根本需要去调整了～～但这设计的光杯需要的铜仓相对应的尺寸紧紧配合，效果才会出来～～
这个小光杯还有一个小缺点：就是底孔5mm外面那圈厚环，做了8MM直径的宽，这就和焊点容易接触了，如果设计成斜面，或6mm直径的话，那么你就算你的焊点多么大都好，都根本接触不了了～～呵呵～～

jz_we · 发表于 2010-2-26 22:44

进来学习技术！且帮顶

alare · 发表于 2010-2-28 19:28

不知道做光杯样品的成本如何，厂家在实验的时候，多做一些实验应该没问题吧，要是厂家连做个十几个版本的实力都没有，真的说不过去，话说光杯也不是多么复杂的东西，顶多是设计复杂，而实现过程简单。一个小直的光杯零售几块钱，厂家成本估计也就两块钱，就算做样品要贵100倍，也就200块一个，做上10个版本，也就2000块，一个做设备的厂家这点钱拿不出来？
事实剩余雄辩，最后用实验结果说话最有说服力。实验结果也很容易评测。上各个版本，在不同距离的光斑图，眼镜看哪个图好。然后用测量光通量的仪器测试输出的光通量，看看哪个光通量大，很容易就出结果了。现在大家在这里嘴皮子说来说去有个屁用。
当然lz的分析是要有的，可以敦促厂家去做这些实验，也只有他们有条件做实验。厂家也不要光从理论去证明，要舍得花钱真正做几个版本的光杯出来，用实验结果说话。我也是做系统的，经验告诉我们，理论分析虽然必要，但往往由于人的能力不足，分析都是有缺陷的，理论分析只能给我们指定大概方向，真要做细致了，就得做出东西来，慢慢修正，纸上谈兵出不来精品。

另外，不知道为什么R5出来半年多了，专用光杯才出来。如果你告诉我是由于市场行为，为了把旧光杯销售完，也算一个理由。但是如果厂家的效率不是以前认识中国企那么拖沓腐败的话，这半年足够把上面我说的实验做完了。有以前设计光杯的基础，出来一个新尺寸，重新把设计流程走一边，才需要几天的时间啊。

alare · 发表于 2010-2-28 19:33

本帖最后由 alare 于 2010-2-28 20:21 编辑

说说我对那张光强分布图的看法。理解有误大家指出。

那张类似一个波峰的图，纵轴的名称是“Relative Luminous Intensity (%)”，也就是说是归一化的光强，把最大那个光强度（一般都是角度为0的那一缕光）定义为1，其他强度都跟这个最大强度相比，看看数值是多少。横轴是角度，就不用多说了。关于发光角度的定义我也不知道，相信那个什么50%的角度的定义是对的，但是这个定义和真正设计光杯形状的人应该无关，理由下面分析。

这张图的含义是告诉我们，某某角度处的光强度是多少。但是并没有直接告诉我们，“从0角度到某某角度这个范围内射出去的光通量，占整个LED发光的光通量多少”。而这个指标才恰恰是设计“光杯形状”的人应该关心的。也就是说，设计光杯形状的人应该关心“我的光杯能够把百分之多少的光反射，或者不反射而是直射出去”，而不应该关心反射出去的光强度是多少，这是LED厂家以及做光杯反射面光洁度的人员关心的事。这个帖子显然是关心光杯的形状的，而不是关心光洁度的了，所以就只限于光杯形状讨论。

“我的光杯能够把百分之多少的光反射，或者不反射而是直射出去”这个指标，对于我们讨论的这个话题，应该等效于 “面积×光强”。而那张图的纵轴，仅仅是光强，因此还要加上面积这个指标。学过微积分的人都知道，把光强做一个积分就是“面积×光强”了，这个结果非常相似于那个波峰的面积。那么我们是不是直接眼镜大概看一下，仰角125度（从中心到左右各62.5度），已经把绝大多数面积都给包含了，就说我的光杯只要能够让仰角125度的光反射或者直射出去就已经把绝大多数光的能量给放出去了呢？

非常遗憾，只能说原图的曲线直接积分的结果只能说非常相似于“面积×光强”，而不是等于，理由是原图曲线的横坐标的含义是“角度”。因为LED的封装大概是一个半球形形状，因此角度越大的地方，包含的面积越大。这么说有点难以理解，我打个比方。从原图上看，20度～40度这个竖条的面积比40度～60度这个竖条的面积大吧，是不是说LED的20度～40度这个范围内包含的光通量比40度～60度这个范围的光通量大呢？我没算过，不知道结果，但结果肯定不是看上去那么直白，因为你想象一下地球，是不是越靠近赤道，同样高度的一圈包含的面积越大。

所以说，虽然40度～60度这个部分光强不如20度～40度这个部分，但是我胜在面积大呀，“面积×光强”之后谁胜谁负还得仔细算算才知道呢，不能肉眼一看就想当然的。所以说，仰角125度是不是就算是把绝大部分的光都反射或者直射出去了，得要算算才知道，因为虽然左右62.5度之后的光强是最弱的，但恰恰面积是最大的，这部分浪费的光通量占总数多少，是不是浪费了也不可惜，要仔细分析分析，不要想当然。

ak47fans · 发表于 2010-3-1 11:37

... 有以前设计光杯的基础，出来一个新尺寸，重新把设计流程走一边，才需要几天的时间啊。 ...
alare 发表于 2010-2-28 19:28

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啊! 原来这样简单，师兄出个大口径出来不就结了{:1_215:}

gc19861220 · 发表于 2010-3-1 23:45

"看外形，不难看出新时代的XP-E/XP-G比XR-E 发光体的体积更小，发光角度更大"
不可否认，LED的体积越小越好，可以更加近似于电光源来处理。而且，我也问过经销商，这个的价格较XR的也便宜一些，之所以配套器件跟不上的原因，我想恐怕是产品上市时间短，一时还难以普及的原因，过些时日会好的

kgje · 发表于 2010-3-2 00:22

好贴，做个记号。

17321414 · 发表于 2010-3-2 22:16

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ZC888 · 发表于 2010-3-4 15:59

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DF1234567 · 发表于 2010-3-4 19:59

本帖最后由 DF1234567 于 2010-3-4 20:02 编辑

光源面积大光斑就得大这是必须的，由于单位面积的光强并不大，所以光斑不会更亮也是必须的，用什么设计方法也改变不了。所以，光杯并不是不好，而是只能如此。个人观点。俺说的是R5.

sean66wang · 发表于 2010-3-4 20:14

感觉由于发光角度大，XP-G加垫片调整角度效果也不好，会造成光通量损失。

ganmaoguo · 发表于 2010-3-13 14:44

很少有看到有这样的文章了.谢谢!!

bobhlw · 发表于 2010-3-13 15:25

这种技术贴一定要支持！！

funder · 发表于 2010-3-14 10:36

说说我对那张光强分布图的看法。理解有误大家指出。

那张类似一个波峰的图，纵轴的名称是“Relative Luminous Intensity (%)”，也就是说是归一化的光强，把最大那个光强度（一般都是角度为0的那一缕光）定义为1， ...
alare 发表于 2010-2-28 19:33

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再乘以对应角度的正弦值就可以了，如果把这个光强曲线看成近似余弦曲线，单位角度辐射值最大的部分在45度左右（sin a * cos a = 0.5 sin (2a) )。

lionhunters · 发表于 2010-3-14 15:45

本帖最后由 lionhunters 于 2010-3-14 15:47 编辑

哈，lz用我的c8/r5杯的图呀
我上的两款r5杯都还不错，c8的一个，还有20mm直径的一个，是18650小直用的

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laomao0000 · 发表于 2010-3-15 09:39

本帖最后由 laomao0000 于 2010-3-16 09:03 编辑

这张图的含义是告诉我们，某某角度处的光强度是多少。但是并没有直接告诉我们，“从0角度到某某角度这个范围内射出去的光通量，占整个LED发光的光通量多少”。而这个指标才恰恰是设计“光杯形状”的人应该关心的。也就是说，设计光杯形状的人应该关心“我的光杯能够把百分之多少的光反射，或者不反射而是直射出去”，而不应该关心反射出去的光强度是多少，这是LED厂家以及做光杯反射面光洁度的人员关心的事。这个帖子显然是关心光杯的形状的，而不是关心光洁度的了，所以就只限于光杯形状讨论。
alare 发表于 2010-2-28 19:33

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数据精度不高，凑活着用吧

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http://www.shoudian.org/thread-64239-1-1.html

DF1234567 · 发表于 2010-3-16 01:56

本帖最后由 DF1234567 于 2010-3-16 01:59 编辑

远射只有点光源最好，不是点光源怎么都不行。大核心就得大头，没办法。就算是Q5，小光杯也赶不上大光杯。这不是技术问题，是原理问题。单位面积电流大的核心光斑中心才更亮，远射才好。像R5,SST,MCE光斑中心都不太亮。除非用透镜将核心的投影缩小变成一个点。

marinerke · 发表于 2010-3-16 18:15

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