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LED摩托車信號(hào)燈配光設(shè)計(jì) (1)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-07-17  瀏覽次數(shù):1047
核心提示: 本文提出了一種基于曲面L ED 陣列的光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的新型方法,在推導(dǎo)了曲面L ED 陣列光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用于L
       本文提出了一種基于曲面L ED 陣列的光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的新型方法,在推導(dǎo)了曲面L ED 陣列光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用于L ED 摩托車信號(hào)燈配光設(shè)計(jì)。如果能夠從理論上建立L ED 光強(qiáng)分布的數(shù)學(xué)模型,研究一種L ED 陣列的光強(qiáng)分布且無(wú)需聚光器和配光鏡,使其滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),從而為L(zhǎng) ED 摩托車信號(hào)燈設(shè)計(jì)提供一種新的快捷、實(shí)用的方法,具有重要的理論與實(shí)際指導(dǎo)意義。  
  1  曲面LED 陣列的光強(qiáng)分布的數(shù)學(xué)模型
  1. 1  單個(gè)LED 光強(qiáng)分布的數(shù)學(xué)模型
  首先建立單個(gè)L ED 光強(qiáng)的分布模型,如圖1 所示。其中,探測(cè)球面中心為(0 ,0 ,0) ,半徑為r ,α表示L ED 光源的水平方向角;β表示L ED 光源的垂直方向角;θ表示單個(gè)L ED 光線OM 與光軸OL 的夾角;φ表示L ED 光軸OL 與其在x y 平面投影的夾角;γ表示L ED 光軸OL 在x y 平面投影與Y 軸的夾角。

則L ED 光軸對(duì)應(yīng)的單位坐標(biāo)為(co sφsinγ,cosφsinγ,sinφ) ,探測(cè)球面上M點(diǎn)的坐標(biāo)( rcosβsinα,rcosβcosα, rsinβ) 。
  由此,L ED 光源的光強(qiáng)分布可以表示為I =I (θ) 或者I = I (α,β) 。
  而單個(gè)L ED 的光強(qiáng)分布不是理想的朗伯體,該分布可以表述為:
  


 

 
  當(dāng)θ =θ1/ 2 時(shí)
  

 

  即
  
                  alt="1.LED摩托車信號(hào)燈配光設(shè)計(jì)" src="/uploadfile/mndz/uploadfile/201207/20120716040856461.jpg" width=400>
 
       由圖1 可知,θ也可以表示為L(zhǎng) ED 光軸對(duì)應(yīng)的向量OL 與向量OM 的夾角,則


 

 則

  
 

由公式(5) 可知,單個(gè)L ED 的光強(qiáng)分布與L ED在空間的傾斜角的垂直分量角φ和水平分量角γ有關(guān),改變φ和γ就可以改變單個(gè)L ED 光強(qiáng)的分布。

但是,由于單燈光強(qiáng)小,達(dá)不到摩托車信號(hào)燈的光強(qiáng)的國(guó)標(biāo)要求,往往需要多個(gè)L ED 組合,而改變單個(gè)L ED 的傾斜角可以改變光強(qiáng)分布,因此可以進(jìn)一步研究一種L ED 的曲面陣列排布的光強(qiáng)分布,進(jìn)而用它來(lái)完成對(duì)L ED 摩托車信號(hào)燈的配光設(shè)計(jì)。

 
 
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