【【超级聚光透镜】】手电测试图片

hcck

建议用光杯+透镜，效果比单透镜要好很多。

发烧友

原帖由 hcck 于 2007-8-24 17:46 发表

                               
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建议用光杯+透镜，效果比单透镜要好很多。

可是按照joy555的理论，这种光杯＋透镜的曲线实在难搞，没有人做啊！

funder

反射加折射的早就有了，以前那种标准的透镜就是，几乎没有泛光

funder

这种透镜以前是Lumileds的标配，ARC LSHP，FFII，Longbow之类都用，配合LD封装由于有一次透镜干扰不明显。配合HD封装，其特点就很明显了，它的光斑是一种透镜和反光碗混合型，既没有透镜那么清楚的把发光体打出来，又不像反光碗那么圆，而是方中带圆，中间有一个不是特别明显的方形光斑，外面有光晕。但几乎没有泛光。

它的原理就如下图，外部作为反射面（全反射），靠近LED的地方有一个空腔，有一个凸面向着LED，可以看作是一个凸透镜，尺寸合理的时候可以把所有反射面没有收集到的泛光都变成中央光斑。

它的设计不可谓不巧妙，不过命运大家都知道了，高端手电极少采用的。

funder

除了固有的一些缺陷以外，这种结构由于是实心的，不适合做很大(太重)

funder

说A8的反光碗效率只有百分之十几有些骇人听闻，我们不是八卦娱乐小报，不需要这种字眼。如果说百分十几的效率，剩下的光呢？其实他们有一小部分形成了泛光，有一大部分形成的是较大的光斑。其实都是有用的，有效的，只是对于特别极端的打在远处照个光斑这种需要来说才是无效的。其实可以看前面的图，A8还能看到一点周围的情况，用透镜就只有光斑了。

[ 本帖最后由 funder 于 2007-8-24 19:35 编辑 ]

joy555

晕，我哪有理论。。。:L

joy555

原帖由 funder 于 2007-8-24 19:34 发表

                               
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说A8的反光碗效率只有百分之十几有些骇人听闻，我们不是八卦娱乐小报，不需要这种字眼。如果说百分十几的效率，剩下的光呢？其实他们有一小部分形成了泛光，有一大部分形成的是较大的光斑。其实都是有用的，有效的，只是对于特别极端的打在远处照个光斑这种需要来说才是无效的。其实可以看前面的图，A8还能看到一点周围的情况，用透镜就只有光斑了。

LZ说那光斑是70米的，泛光根本不起作用了。。A8能看到周围情况时因为它的光斑边缘稍暗，中心亮，面积也大一些，透镜的光斑因为边缘明显，暗亮分明,看不清楚周围很正常。。

joy555

另外，使用透镜并不意味着泛光就一定 没有，不能因为目前的透镜没有泛光就认为所有透镜都没有泛光。。。

funder

透镜当然可以有泛光，可是现在不是要追求没有泛光的极度汇聚不是？

funder

抛开实用性不谈，如果仅仅追求一根光柱，一个远距离可见的光斑，非球面折射透镜比反光碗是有优势的，CPF上的类似改装很多。

原因不是透镜收集的光更多，而是两者的光分布形态不一样。

折射透镜（反射的不算），透镜在发光体前面放置，接近理想成像系统，所谓理想成像系统，光斑可以看作发光体所成像，发散度等于透镜发光体直径和透镜焦距之比。比如发光体等效直径1.5mm，透镜焦距30mm，那么每20米发散1米。这个发散度（正比于远处光斑的大小）和透镜大小无关，所以不管是透镜的一部分还是整体，经过它们的光最后会重合，形成一样大的光斑。

反光碗不能看作理想成像系统，至少不是纯成像系统。光斑的发散度和直径有关，哪怕焦距一样的反光碗，直径大的也比直径小的有更小的中心光斑。比如L4和L6，由于它们的反光碗焦距一致，L6的反光碗其实包含了L4的反光碗并向外延伸。我们现在设想L4的反光碗，它的光斑很大，向外延伸以后，这个大大的光斑其实还存在，但是外延的部分收集到的光具有更小的发散角，于是会形成一个更小的中心光斑。这个中心光斑其实是原来的大光斑和后来发散度较小的光线叠合而成。 所以反光碗的光斑具有很平滑的过渡，没有折射透镜那么过渡那么硬，但这种过渡也不利于远射形成的光斑。这里有个推论，焦距较短的碗（深径比相对较大），光斑过渡比较多，焦距较长的碗（深径比较小），光斑过渡比较少。Cree由于打在距离发光体远的反光碗部分权重较大，所以光斑过渡会比LS硬一点。

所以折射透镜利于远射，因为它更接近成像系统（光斑大小可以由焦距算出），光斑紧密，过渡少

http://www.candlepowerforums.com/vb/showthread.php?t=155384

可以参考这个帖子对光斑形态的分析，找两个典型的：

P1DCE：

某透镜手电：


两者过渡是不是有很大不同？

[ 本帖最后由 funder 于 2007-8-24 20:51 编辑 ]

发烧友

看来我这块砖还是不错的啊，把Funder的这块玉什么都引出来了。哈哈哈:lol :lol

funder

现在说说透镜的问题，除了光斑不好看以外：

1. 收集光比例的问题，对于Cree还好一些，对于发光角度大的LS，必然有很多光线漏掉。如果焦距做到更短（口径不变），那么成像光斑会变大。如果焦距不变口径加大，难度也不小，透镜的屈光能力毕竟是有限的。

2. 色散的问题，透镜出来的光斑一般都有蓝色色边，这是折射不可避免的，如果用多片玻璃构成消色差设计可能会有帮助，但成本会上升，难度也不小。另外这个要求和前面1矛盾，如果要更大的屈光度，色散会更大。

3.体积重量的问题，5cm的非球面透镜，厚度已经很大了，重量也不小（参照那个74000lux照片），进一步加大，体积重量会急剧增加。


口径达到一定程度，追求极度远射，个人还是看好倒置反光碗方案，毕竟以前的探照灯都用这个结构，从Pelican的尝试来看，其光斑特点非常接近成像系统。

joy马甲

由于光穿是过透镜的，所以透镜的意义是可以控制光的角度与集中度，这个才是透镜真正的意义。。聚光远射仅是透镜的一种应用。。。透镜可以实现很多种效果。。。

我们不应该追求极端的聚光用于远射，再极端的聚光也不如激光。。有效调聚光与泛光的比例才是引入透镜的意义。。
老调重弹，光杯加透镜。。成本也低，主要成本集中在脑力劳动上了。。口径也可以较小一些。。。

[ 本帖最后由 joy马甲 于 2007-8-24 21:10 编辑 ]

paopaobaby988

用透镜亮是亮,但光斑形状实在不敢恭维啊,还是光杯来得漂亮,:) 个人观点...

发条狐狸

我以前找一个望远镜厂定做了几块镁光52mm的透镜，但是效果不是很理想。
可能是我提供的数据不准确。
或者上眼镜店看看。
关键还要有足够厚的镜胚

fabis

lz,支持你的想法。
据我所知，加工比较好的透镜估计比电筒贵多了。一是光路的计算，而是透镜的加工，最主要的是镀膜，呵呵。哪个都不便宜。
能不能通过光杯调焦呢，像虎头一样

念佛了生死

希望远射手电发展得快些，我晚上需要巡检设备，最好1000米处10光斑，可调焦。只要敢想就能实现，希望高手们多多献策。能否借助天文镜的原理？折射，反射，折返射，到时也许不便携了。

funder

体积重量是个很大限制，手提灯可以用更大的碗，聚光就更强
楼上可以试试Maxabeam这样的短弧HID，不过体积重量比较大



[ 本帖最后由 funder 于 2007-9-3 16:19 编辑 ]