 |
Параметры системы (System Parameters)
|
|
|
|
Target Lumens -целевой световой поток проектируемого СД прибора.
Optical Efficiency - полный кпд всех оптических элементов, используемых в системе, таких как: вторичная оптика, отражатели, рассеиватели и дефлекторы.
Electrical Efficiency - полный кпд светодиодного драйвера.
Моделирование источников света в TracePro
Типы источников света в TracePro:
Сеточные (Grid Sources)
Файловые (File Sources)
Поверхностные (Surface Sources)
Растровые (Bitmap Sources)
| Тип источника | Подходит | Пояснения | Пример |
| Сеточные источники (Grid Sources) | -Плоские с четко заданной границей -ламбертовские или равноизлучающие -Монохромные и многоцветные | Не подходит для моделирования трехмерных источников и сложных светораспределений | -оптоволокно -лазерные диоды |
| Файловые источники (File Sources) | - Плоские и трехмерные -со сложным свето-распределением -монохромные -с линзами и структурными элементами | источник должен быть монохромным не походит, если лучи источника после взаимодействия с другими элементами модели снова попадают на источник* | -светодиоды -светильники |
| Поверхностные источники (Surface Sources) | -при создании детализированных моделей источников -если источники имеют сложное светораспределение и спектральный состав излучения -когда моделирование взаимодействия с другими элементами модели важно* | Могут быть слишком сложными для моделирования Нуждаются в точной материала и поверхностные свойства | -светодиоды -дуговые лампы, лампы накаливания -сложные оптические системы |
| Растровые (Bitmap Sources) | для создания файловых источников света в TracePro из графических форматов, таких как BMP, GIF, JPG, PNG, и MOV | В результате файл источника может быть очень большим | Трассировка изображений с помощью систем TracePro |
|
|
|
*Пример, как излучаемый свет может взаимодействовать с ИС
1. Некоторые лучи света, излучаемые СД, претерпевая полное внутреннее отражение в линзе возвращаются обратно.
Рис.2
2. Используется опция Ray Sorting TracePro®, чтобы показать лучи, попадающие на купол линзы светодиода
 |
3. Приблизительно 0,1% от первоначального потока возвращается назад на источник
Далее приведены форматы и примеры различных типов источников.
Пример сеточного источника (Grid Source – Laser Diode Example)
Данный тип истоника не имеет своего формата, он задается непосредственно в программе.
Пример поверхностного источника (Surface Sources)
Данные об излучении (Emissivity) может быть задано в зависимости от: температуры (Temperature), длины волны(Wavelength), полярного угла (PolarAngle), азимутального угла (AzimuthAngle).
См. файл Property_01.txt
Примечание: следует четко соблюдать тип единиц измерения (радиометрические) при составлении таблиц данных!
Пример файлового источника (File Sources или Ray File Data)
Ray File Data – LED Example
Для ознакомления с форматом откройте файл XPEfromIES.txt
Пример File Source – LED Example
Surface Source – LED Example
Пример Bitmap Sources
Утилита для импорта IES файлов
Программа TracePro не работает напрямую с форматом IES. Для импорта данных из этого формата в один из типов источников, с которым работает TracePro используется специальная утилита - IES Import.
Она расположена Utilities|IES Import
1. Откройте утилиту Utilities|IES Import
2. Выберите файл из папки к Лабе №2 - XLamp XP-E White Optical IES.ies. Нажмите Load IES file. В окне отобразится фотометрическое тело СП, как показано на рис. ниже 
3. Установите Source type в File Source 
4. Установите количество лучей Total rays = 1000000 
5. Нажмите кнопку Export. Программа предложит сохранить файл в.txt формате. Сохраните файл. 
6. Перейдите в основное окно программы TracePro
7. Вставьте сохраненный файл в программу. Для этого выберите Define|File Source
|
|
|
8. Откроется меню File Source. В поле Name введите название – fromIES (можно ввести любое название). Измените единицы измерения Units на Photometric
9. Введите длину волны в поле Wavelength= 0.55, нажмите кнопку Add. Вставьте полученный источник нажав кнопку Insert. Запустится процесс чтения файла – в зависимости от количества лучей – процесс может продолжаться достаточно длительное время.
Замечание: в тех случаях, когда требуется моделирование полного спектра ИС, вставляются все характерные длины волн спектра с выставлением определенного веса Weight каждой длины волны. В данном случае для задания только светораспределения можно использовать только одну длину волны.
10. Перейдите во вкладку модели Source, чтобы убедиться, что ИС вставлен
. 
11. Повторите процедуру вставки для модели XPE CW TracePro-OSLO Format 1 million rays.dat
Замечание: Обратите внимание на тип вставляемого файла – выберите соответствующий. 
12. Модель построена. Переходим к процессу анализа и трассировки.Каждый из источников будеманализировать отдельно. Нажмите на зеленую галочку рядом с одним из вставленных ИС. Таким образом мы изключили из расчета выбранный ИС. Далее запускаем расчет.
13. Выставьте параметры Candela options как в л.р.№1, рис.1.10 и рис.1.17
14. Сохраните результат в формате IESNA LM-63 (.ies) нажатием правой кнопки мыши по графику, в выпадающем меню выберите Save as…
15. Повторите процедуру расчета и экспорта для другого источника, соответственно исключив первый из расчета.
16. Сравните полученные результаты.
Индивидуальное задание
a. Оценить световой поток в указанном режиме по графику зависимости светового потока от прямого тока в спецификации и в программе PCT – полученные данные сравнить по световому потоку.
b. провести сравнение светораспределений и ходя лучей двух различных моделей светодиода на основе одной из спецификаций, при световом потоке, полученном в PCT расчете.
Варианты:
✓ XM-L2 Neutral White, бин T5[260] на токе 1А при Тj = 850C
✓ XM-L2 Warm White, бин T3[220] на токе 1А при Тj = 850C
✓ XM-L2 Neutral White, бин T5[260] на токе 0,9А при Тj = 650C
✓ XM-L2 Warm White, бин T3[220] на токе 0,9А при Тj = 750C
✓ XB-D Neutral White бин Q5 [107] на токе 1А при Тj = 850C
✓ XB-D Warm White бин Q3 [93,9] на токе 1А при Тj = 850C
|
|
|
✓ XB-D Neutral White бин Q5 [107] на токе 0,9А при Тj = 650C
✓ XB-D Warm White бин Q3 [93,9] на токе 0,9А при Тj = 750C
✓ CXA 3590 бин BD [10000] на токе 2А при Тj = 700C
✓ CXA 3590 бин CB [11000] на токе 2А при Тj = 700C
Вопросы к защите:
1) Как изменится световой поток светодиода при увеличении/уменьшении температуры на кристалле на 10 градусов?
2) Как изменится световой поток светодиода при увеличении/уменьшении прямого тока?
3) Что такое бин по световому потоку?
4) Назовите типы ИС в TracePro. В чем разница между файловым и поверхностным источниками?
5) Моделирование полного спектра ИС. Покажите, как задать спектр с шагом 10 нм для тепло белого светодиода по Вашему выбору.
6) Как влияет параметр Total rays на результат расчета?
7) Можно ли импортировать IES файл в tracepro? В чем разница форматов dat и ies.
8) Формат фотометрического файла.txt. Назовите основные поля.
|
|
|
