תוֹכֶן
דיודות פולטות אור סיימו הרבה מעבר לתפקידיהן הראשוניים כנורות חיווי לוח. כעת נוריות LED משמשות ליישומים כמו פנסים, פנסי רכב ותאורה אדריכלית. אמנם נוריות LED זמינות בקלות, אך הן אינן שימושיות במיוחד אלא אם ניתן לנתב את האור שהן מייצרות מהמקום אליו הוא צריך להיות.
לשימוש כמקורות מעבדה, חשוב לעיתים קרובות להתנגש בין אור מנורה לד ולהפוך אותו ל"קרן אור ". החישובים מעורבים יותר כאשר משתמשים בנורות LED בעלות עוצמה גבוהה לתאורה מיוחדת או כללית.
שימוש בנורית LED כמקור Collimated
זהה את דפוס התאורה של הנורית. בדרך כלל היצרן יספק, לכל הפחות, את זוויות הסטייה בכיווני x ו- y.
כדוגמה, נניח שלנורת LED יש סטייה של 38 מעלות ב- x ו -47 מעלות ב- y.
קבע את אורכי המוקד המתאימים כדי לקבל את גודל הקורה הרצוי.
אורך המוקד ניתן על ידי הנוסחה f = D / (2 * שיזוף (אלפא / 2)), כאשר D הוא קוטר הקורה הרצוי ואלפא היא הסטייה של הקורה המלאה בכיוון המדובר.
לדוגמא זו, קח קוטר קורת רצוי של 25 מ"מ. לאחר מכן,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 מ"מ fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 מ"מ
מקם את העדשה הגלילית הקצרה באורך המוקד באורך המוקד שלה הרחק מהנורית.
בדוגמה, עדשה גלילית באורך המוקד של 29 מ"מ תוצב במרחק 29 מ"מ מה- LED, בכיוון כך שתמקד את כיוון ה- y.
סמנו כרטיס אינדקס בקוטר הקורה הרצוי ובדקו שהקרן נשארת בגודל זה לאורך המרחק הנדרש. התאם את מיקום העדשה כדי לשמור על הקורה בקוטר הרצוי.
בדוגמה, לכרטיס האינדקס יהיה מעגל בקוטר 25 מ"מ, והעדשה מותאמת כדי לשמור על הממד האנכי של הקורה ככל האפשר בתוך המעגל.
מקם את עדשת האורך המוקד הארוך יותר ממרחק ה- LED.
לדוגמא, עדשה גלילית באורך המוקד של 36 מ"מ ממוקמת 36 מ"מ מה- LED, בכיוון כך שהיא ממקדת את כיוון ה- x.
התאם את מיקום העדשה השנייה כדי למטב את ההתנגשות. השתמש בכרטיס האינדקס כמדריך.
להשלמת הדוגמה, התאם את עדשת אורך המוקד של 36 מ"מ כדי לשמור על רוחב הקורה ככל האפשר בתוך המעגל.
בחר זוג פריזמה אנאמורפי מתאים. אלטרנטיבה לשתי עדשות גליליות היא להציב זוג פריזמה אנאמורפי קרוב ל LED, שמעגל את הקורה, ומשווה את הסטייה בכיווני x ו- y. עדשה יחידה באורך המוקד מתנגשת בקורה.
שימוש בנורות LED להארה
מצא את דפוס הפלט של ה- LED. בין אם הצבע הלבן נוצר על ידי הטמעת אור על גבי שבבי LED בצבעים שונים, או על ידי פליטה מנורת אולטרה סגולה מצופה זרחן, דפוס הפליטה הוא נקודת המוצא. דפי הנתונים של היצרן מספקים מידע זה.
הגדירו את דפוס התאורה הרצוי. נורית משימות בשולחן העבודה ופנס רחוב הם בעלי דפוסי תאורה שונים למדי.
דגם את המערכת בתוכנית עיצוב אופטית. תוכניות אלה מקבלות קבצי נתונים של היצרן כקלט, ואז מפיצות את האור דרך מערכת אופטית מוגדרת על ידי המשתמש ומחושבות את דפוס התאורה הסופי.
השתמש בשגרת האופטימיזציה הפנימית של תוכנית העיצוב האופטי כדי לצבוט את המשטחים האופטיים ולהתאים את דפוס תאורת הפלט.