Лабораторная по осветительной оптике. ЛР_1. Ход работы Выбранный светодиод osram duris e 2835, gb jtlp 13
![]()
|
Цель: изучение способов моделирования источников излучения в осветительных системах, а также способов описания спектральных характеристики источников излучения. Ход работы: Выбранный светодиод: OSRAM DURIS® E 2835, GB JTLPS1.13 Габаритные параметры: ![]() Диаграмма направленности: ![]() Спектральное распределение: ![]() Код светодиода: ![]() Зададим систему в Zemax: Модель светодиода загружена из CAD-файла (*stp), количество лучей = 100’000, задается через файл *dat. Спектральная информация задается вручную. ![]() ![]() Добавляем приемники: - плоскость приемника (Detector Rectangle) в ближней зоне; - плоскость приемника в дальней зоне; полярный приемник (Detector Polar), соответствующий дальней зоне Результирующая система: ![]() ![]() ![]() Выполнить трассировку лучей, проанализировать угловое и пространственное распределение на заданных приёмниках. Результаты трассировки 100’000 лучей: - плоскость приемника в ближней зоне: ![]() ![]() - плоскость приемника в дальней зоне: ![]() ![]() - полярный приемник: ![]() Отметим, что угловое распределение близко к заявленному в паспорте светодиода. Поведение пространственного распределения сохраняется с точностью до сглаживания. Полярный приемник позволяет утверждать, что поле освещения ≈ 130°. Рассчитаем силу света вдоль оси светодиода, а также для угла 15, 45, 60 и 80 градусов, используя приближение ламбертовского плоского излучателя: Ф=I0·π->I0=Ф/π=11/π=3,501 Лм/ср I(α)=I0·cos(α)
![]() Рассчитаем среднюю освещенность, теоретическую освещенность в центре приемника и на краю площадки (для угла 60 – 80°) в дальней зоне по формулам для точечного источника: Eср=Фср/S=2200 лк. Е= I0·cos(α)/R2
![]() Задать источник, используя модели Source rectangular и Source radial/LDT/IES. Выполнить трассировку лучей. Сравнить результаты углового и пространственного распределения для приемников в дальней и ближней зоне. Для большей наглядности выполнить наложение кривых распределения, используя Excell/Matcad и др. Source rectangular ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() Е= I0·cos(α)/R2
![]() Source radial ![]() ![]()
![]() ![]()
![]() Работа со спектральной составляющей Используя светодиод из предыдущей части лабораторной, рассмотрим несколько способов описания спектра: - System wavelength (рассмотрен случаи с одинаковыми весами и весом, соответствующим спектральной информации из паспорта светодиода) Одинаковый вес: ![]() ![]() ![]() ![]() Неравномерный вес: ![]() ![]() ![]() ![]() - цветовая температура (относительные интенсивности нормируются в соответствии со спектром АЧТ) ![]() ![]() ![]() ![]() - спектр, описанный во внешнем файле ![]() ![]() ![]() ![]() Используя редактор данных MF, рассчитаем CRI (индекс цветопередачи) и CCT (сопоставленная цветовая температура) для каждого случая. ![]() Выводы: В ходе лабораторной работы был смоделирован светодиод OSRAM DURIS® E 2835, GB JTLPS1.13. Использовались файлы от фирмы-производителя и созданные с помощью геометрически-энергетического приближения (прямоугольный и радиальный источники). Приближения Ламбертовского источника не очень эффективно описывают сложный источник: отклонения как интенсивности, так и освещенности значительны. Во второй части работы был проведен анализ спектральной составляющей источника. При изменении способа задания спектра излучения изменяются в том числе и интенсивность/освещенность. Санкт-Петербург 2022 |