技术分享 | 如何根据LED规格书设置面光源
发布者:cadit2022 发布时间:2022/6/9 阅读:141 次

在光学模拟仿真中,光源的设置是尤为重要的,它会直接影响到模拟结果的准确性与精度。

Ansys speos允许用户直接使用.Ray file格式的光源文件,也可与自定义LED的参数,提高了光源设置的自由度,也解决了很多LED没有光源文件的问题。

根据LED规格书设置面光源,首先要需要在规格书中提取到相关参数,再根据参数依次建模、设置各项光学参数。


1.建立3D模型

根据LED规格书中的3D尺寸,在speos中建立模型。一般的LED封装尺寸会比发光芯片尺寸大很多,因此不可以直接把LED上表面设置为发光面,需要单独建立发光芯片的面。如果LED是透明胶体可以直接看到芯片,则以芯片面积为准;如果是带荧光粉的胶体无法看到芯片,则以最终的出光面为准。

需要注意:

1.LED发光芯片尺寸
2.LED发光芯片xy方向
3.LED的发光芯片与LED底面的距离


2.设置亮度

Speos中的面光源亮度是需要手动输入的,亮度单位有三种:流明(lm)、瓦特(W)、cd(坎德拉),具体单位和亮度数值依据规格书中的数据。这里建议使用规格书中标称亮度的最低值。

在speos中新建一个面光源并设置其亮度:

1.点击

新建面光源

2.点击

选择发光芯片表面

3.设置亮度(单位lm


3.设置光型

光强分布会影响到LED在不同角度射出的光强,体现在光束角大小,中心光强大小,光分布均匀性等。

根据LED规格书,找到光强和发光角度之间的关系。Speos中有多种光型的设置方式:

·朗勃分布
·对称高斯分布
·非对称高斯分布(X和Y方向的光型不同)
·余弦分布
·从库中选择(选择一个IES文件作为光型)


4.设置颜色

颜色影响到每个频率的光强值,单色光可以通过直接设置波长来定义颜色,混合光需要设置光谱文件,并从材料库中选择设置好的光谱文件来定义颜色。

Speos中可以手动来编辑光谱文件:

1.点击

新建光谱

2.根据规格书中的光谱图,手动输入每个波长对应的光强比值

3.保存光谱文件


5.预览

在Speos中设置好面光源后,3D交互界面中会自动生成光线以供预览。可以在选项里面手动调整预览光线的数量和长度(注:这里调整的是预览效果,不是面光源本身的发光属性)。

总结:

本文阐述了如何从LED规格书中读取LED信息并应用到面光源的设置中。在没有.Ray file光源文件的前提下,通过手动建模,并手动编辑面光源参数来替代光源文件进行光学模拟分析,在保证模拟精度和准确性的同时,也提供给用户很高的自由度去自定义光源属性。


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