直接或間接:配光要考慮的問(wèn)題
Andreas Bielawny在談到光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),采用配光方式,這決定于諸多相互制約的因素,同時(shí)還應(yīng)考慮到照明解決方案的優(yōu)先權(quán)。
LED作為未來(lái)的固態(tài)照明光源,在許多方面有別于其它任一種傳統(tǒng)光源。現(xiàn)在讓我們只考慮一個(gè)方面:LED是表面發(fā)射器件,因?yàn)樗鼈兪浅练e在平面襯底上的,芯片通常表現(xiàn)為半空間出射特性。
因此,所有的LED應(yīng)用一般可以分為兩類:直接的或間接的(圖1)。這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)描述的是LED及其二次光學(xué)器件或照明目標(biāo)(主光軸)之間的相互關(guān)系。另外,直接(也作直射光/光通量)用來(lái)強(qiáng)調(diào)一個(gè)事實(shí),即所謂的LED應(yīng)用,那是利用LED一次光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光通量來(lái)產(chǎn)生光度分布。
直接: 直接配光指的是LED的光軸和照明的主光軸一致。這并不一定需要是同軸的。也可以認(rèn)為發(fā)光體能被直視到(考慮到照明所需的發(fā)射光度角內(nèi))。舉個(gè)例子,投影儀上的應(yīng)用就是使用非球面鏡片來(lái)產(chǎn)生圖像。這樣的結(jié)構(gòu)布置可以視之為直接型,雖然這嚴(yán)格限制了LED的可視角度,只能通過(guò)二次光學(xué)系統(tǒng)來(lái)觀察到。
間接: 跟直接配光相反,間接配光總是避免LED被直視到。相反,光線完全由二次光學(xué)系統(tǒng)來(lái)控制,例如自由曲面反射器。在一個(gè)典型的間接配光中,LED的光軸與光線的主光軸(反射器)是反平行的;例如完全相反的方向。任何半直接的解決方案也是可能的。
區(qū)別主要和發(fā)射器的應(yīng)用有關(guān)。總體而言,全反射準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)、投影儀系統(tǒng)以及折射系統(tǒng)趨向使用直接配光,只有少數(shù)情況使用LED間接發(fā)射。大多數(shù)情況下,設(shè)計(jì)者并不會(huì)在直接或間接方向上作決定;相反,無(wú)論使用其中任一種方式都會(huì)產(chǎn)生限制,因此設(shè)計(jì)者的決定會(huì)對(duì)特定設(shè)計(jì)方案利弊共存。
作抉擇
很多時(shí)候是無(wú)法立刻對(duì)直接或間接方式做出抉擇的。如果可能,我們應(yīng)該首先退一步思考一個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題:“這個(gè)應(yīng)用的核心本質(zhì)是什么?”當(dāng)然,會(huì)有許多可能的回答,例如洗墻燈、氣氛照明或道路照明。
全文請(qǐng)參閱LEDC 2010年2月刊電子雜志:《直接或間接:配光要考慮的問(wèn)題》
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