反光杯设计

一点点的体会吧，一个工作不久的菜鸟艰难摸索过程。

有错误高手别笑，帮忙指出，是一个led手电筒的反光杯设计。

初始设计时，由于ID设计已经固定，反光杯的口径D是限定了的。

再根据照明范围的要求，一米外泛光区域即最大的照明范围也是直径一米，确定口径深度比值大约是1:1左右。

那么深度H也有了大致估计。

再考虑到中心光斑的要求是尽量小，也就是反射光线的出射角度要比较小，那么肯定是用一般的抛物面反光杯，什么CPC之类统统不是，这样曲线方程就确定了，根据D、H的值，可以计算出抛物线的焦距f。

看看led的大小，Cree XP-E，恩，焦面的大小完全可以满足放置led的需要。

因为以上的三个参数互相关联，而对深度H给出的要求是一个大致的范围，那么计算出来的f 值也可以在1mm左右范围内浮动。

考虑到这个设计的要求是尽量让出光角小。

那么虽然焦距短些看起来对光源包容的角度更大，会聚能力更好。

但是大的焦距会带来大的抛物面尺寸，意味着led芯片距离反射面越远，意味着芯片的形体尺寸相对整个系统越近似一个发光点，出射角才越小。

所以在尽量做大焦距的时候，计算了一下led芯片边缘相对焦点对抛物面的最大张角，大概是1.5度，那么整个出射角大约是3度。

应该中心光斑不会太大。

话说回来，要是真完全平行光，光斑的中心不就是一个黑斑了么。

还是要个角度的。

不管到底想法对不对，就这么做了。

摸索么。

实际把Cree的芯片接上电池包，裸灯点亮对着墙看了看，光看规格书不知道，XP-E的芯片边缘光线可真是一个黄啊！比XR的黄多了。

不愧是便宜了将近一个美刀。

随便罩上一个实验室翻出来的反光杯，果然就看见墙上照明区域中间一个大黄圈。

太难看了，而且头疼的是老板还貌似挺在意这个黄圈。

让做反光杯啥要求都不具体，就是说了不喜欢黄圈。

根据之前网上狂搜的资料，得用橘皮杯。

不知道工艺流程，不知道如何控制橘皮杯的光线范围，反正就是把光打散。

装了个Tracepro，模拟了一下以上分析试验出来的东西，橘皮不知道怎么模拟，明显不是diffuse white 一类的表面属性。

想自定义一个，定义A、B、G散射参数，让大部分光还是按照反射定律方向走，但是最近事多，心里不静没耐心了，直接光面杯模拟，估计最多泛光范围上差一些。

谁让自己软件不熟呢，临时抱佛脚看论坛里资料和例子学的。

模拟的结果出来，照度map一点都不像，发愁了。

有啃啃说明书，设置count点数，有点明白了。

然后直奔实验室，用最好的那台机子，模拟两百万条光线，再设置了最小的照度值，这次还有点样子。

看看软件模拟半光强角的范围，觉得和计算的范围比还是大了些。

不过还是决定先做做样品再说，模拟的很多问题还是看不出来，比如那个黄圈我就没模拟出来，貌似Tracepro 不能直接显示光谱的分布效果。

等有时间了把波长设仔细点，分成不同颜色再看看。

样品下周大概就到了，试试再说。

没个人教，做点东西一点底气没有，很不自信。

真希望有个很好的学习氛围。

tracepro5.0里面自带的CreeXlamp光源属性，我是自己按照规格书的尺寸建了一个发光面，然后在表面光源属性里面选择对应的型号。

不过一个平面发光的话，尽管场型一致但是在反光杯里的位置不好确定，毕竟实际光线是从封装的树脂球面透镜出射的，对出射光线来说虚
物点应该在反向延长线的交点。

把这个交点放在反光杯焦平面上才比较好。

没办法只好去官网下载它的step文件，里面的坐标原点就当做光源位置。

其实开始的时候我想自己定义，但是觉得封装特性什么的模拟起来不是一两天能搞定的，最后还未必符合它的规格。

再后来发现官网有自带的光源文件，可惜是IES格式和raysource文件，前者tracepro有个插件可以转换但是我这边就是用不了；后者没软件转换，也读不了。

所以才用了上述的办法。