熟悉1：反光杯，2：凸透镜，3：TIR全反射透镜，4：反光杯

捷族氙灯 · 发表于 2019-8-31 17:05

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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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