發(fā)光二極管,或者LED,近幾年已經(jīng)超越了白熾燈光源,應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。LED具有尺寸小、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)[1]等優(yōu)點(diǎn)。LED也有光學(xué)工程師必須處理的不良特性,比如混色和準(zhǔn)直的需要。在這個(gè)例子中,我們看一個(gè)混合準(zhǔn)直透鏡的示例。 bxdXZBn zYG,x*IH FRED模型 ZutB_uW yD"0=\ 如手電筒示例中所示[2],白光可以使用具有藍(lán)光發(fā)射芯片和黃色熒光粉的LED來(lái)創(chuàng)建。產(chǎn)生白光的另一種方法是以適當(dāng)?shù)谋壤旌霞t光、綠光和藍(lán)光。這種方法可以更準(zhǔn)確的控制色溫。如果將紅色、綠色和藍(lán)色靠在一起放置,顏色將最終在足夠大的距離上混合。然而,輻照度分布在更大的區(qū)域,且不是空間均勻的(圖1)。 ,#bb8+z&p L=HVdeE 圖1.來(lái)自RGB LED兩個(gè)距離處的彩色圖像:14.5mm(左)和100mm(右)。每個(gè)LED直徑為4.79mm。
Hg9.<|+yo 為了在受控區(qū)域內(nèi)均勻地混合波長(zhǎng),可以構(gòu)造一個(gè)塑料的六邊形光管。光管是由布爾操作來(lái)創(chuàng)建的。第一個(gè)Boolean組件是尺寸為14*14*100(寬*高*長(zhǎng))的矩形塊,再添加四個(gè)相同尺寸的矩形塊。移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)這些矩形塊,讓它們裁剪第一個(gè)矩形塊的每個(gè)角,最終成為一個(gè)六角棒。 M=AvD(+ha
Xs>s|_T 3U~lI& 圖2.使用Element Boolean函數(shù)的六角棒的創(chuàng)建。左:剪裁前的矩形塊。中:Boolean操作。右:剩余的六角棒形狀
q#(/*AoU 模擬光管的另一個(gè)方法是創(chuàng)建一個(gè)由分段曲線(xiàn)(六邊形的每個(gè)點(diǎn))組成的自定義元件,然后拉伸成為一個(gè)柱狀面。 XJh:U0 N8XC~Dh{ 執(zhí)行RGB LED通過(guò)光管的光線(xiàn)追跡后,均勻的色彩混合產(chǎn)生了。然而,色溫太暖:紅色占據(jù)了彩色圖。一旦LED之間的相對(duì)功率輸出經(jīng)過(guò)調(diào)整,可以在彩色圖像上獲得白光(圖3)。 5M Wvu,'%8
_MdZDhtm -N7xO) 圖3 具有相等RGB功率輸出的100mm長(zhǎng)六邊形光管末端的彩色圖像。右:調(diào)整后RGB功率輸出(0.4W,1.0W,0.7W)的彩色圖
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