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EspañolAl diseñar el sistema de iluminación LED, primero determine los requisitos y condiciones de diseño, como materiales, estructura del sistema de iluminación, distribución de la fuente de luz, etc. De acuerdo con estos requisitos relevantes, determine a qué tipo de diseño óptico pertenece, es decir, sistema 2D, sistema rotacionalmente simétrico o sistema 3D, y luego seleccione un diseño diferente Métodos de acuerdo con el diseño óptico específico. El tamaño de los chips LED es generalmente insignificante, y para simplificar aún más el proceso de diseño, se puede utilizar un esquema de fuente de luz puntual para el diseño.
3.1 Diseño del sistema de acoplamiento óptico
Por lo general, en aplicaciones prácticas como luces de proyección, fuentes de luz de proyector y sistemas de iluminación nocturna, a menudo se requiere una fuente de luz de superficie de proyección colimada. Específicamente, es necesario obtener una fuente de luz superficial con un ángulo de proyección relativamente pequeño. Cuando la luz se proyecta sobre el sujeto, será capturada por el ojo humano a través de un reflejo difuso. Podemos considerar los chips LED como una fuente de luz Lambert aproximada, con un ángulo de divergencia relativamente grande y una distribución de campo lejano que no puede cumplir con los requisitos. Al mismo tiempo, la salida de energía de la luz por un solo chip LED de tipo de potencia no puede cumplir con el brillo real requerido. Por lo tanto, el sistema óptico LED colimador no solo necesita lograr la salida de colimación de la luz emitida por el chip LED en un área grande, sino que también debe ser fácil de expandir. Algunos diseños suelen utilizar elementos ópticos secundarios para lograr la colimación de las fuentes de luz. Los llamados elementos ópticos secundarios se refieren específicamente al uso de lentes colimadoras junto con LED empaquetados para lograr la colimación. Sin embargo, el sistema de iluminación LED diseñado con este método tendrá ciertos inconvenientes, a saber, la pérdida adicional causada por el espacio de aire entre la lente y el LED. Supongamos que podemos use_ directamente Una lente colimadora encapsula el chip para evitar la generación de espacios de aire. Debido a la necesidad de simetría rotacional, la lente encapsulada está diseñada como un tipo de tapa. En este punto, el chip LED sirve como fuente de luz en el sistema de iluminación, que está inmerso en la lente. La fuente de luz emitida por el LED se colima de tres maneras diferentes. Para lograr un área más grande de fuente de luz colimada, la lente debe tener un cierto grado de escalabilidad durante el diseño. Por lo tanto, la superficie superior de la lente se puede diseñar como una forma hexagonal regular, de modo que el campo de luz LED empaquetado se pueda concentrar en un ángulo de emisión más pequeño, logrando así el Requisito de colimación de la fuente de luz.
3.2 Diseño de fuente de iluminación interior
Debido al hecho de que las fuentes de iluminación interior son fácilmente visibles para el ojo humano, su superficie luminosa debe ser lo más uniforme y suave posible. Al mismo tiempo, como la iluminación interior debe tener un amplio rango, se requiere que el ángulo de divergencia sea al menos superior a 120 °. Para cumplir con estos requisitos tanto como sea posible y garantizar la mejor utilización de las fuentes de luz, es necesario asegurarse de que la luz emitida por la iluminación LED pueda ser uniforme y difusa. iluminado sobre la superficie emisora. Debido a que la fuente de luz principal en el interior generalmente se establece en el centro de la habitación, lo que resulta en una simetría rotacional de su forma de campo de luz. Por lo tanto, en el proceso de diseño de una distribución dada, no solo es necesario controlar el ángulo de salida de la luz, sino también controlar la transmisión de energía de la fuente de luz. Este diseño puede controlar el ángulo de salida de la fuente de luz dentro de ± 60 °, y lograr una distribución uniforme de la intensidad de la luz de campo lejano, que es totalmente consistente con los requisitos de Iluminación interior para la fuente de luz.
3.3 Diseño de la distribución tridimensional dada de la luz
En iluminación interior, nuestro enfoque principal está en el diseño de una distribución de luz bidimensional dada, y para lograr una distribución de luz más compleja y práctica, es necesario Comprender sus métodos de diseño en tridimensional. Al diseñar luz tridimensional dada, la idea de diseño se puede determinar de acuerdo con requisitos específicos. Por lo general, la superficie libre tridimensional con variables separadas se puede utilizar para el diseño, de modo que sea fácil obtener una distribución de iluminancia rectangular. Esta idea de diseño tiene una amplia perspectiva de aplicación en el diseño de farolas LED.
