Оцените расчет формы линзы

Цветовая температура, диаграммы распределения, законы распространения света.

Оцените расчет формы линзы

Сообщение evidence » 29 янв 2015, 05:32

Добрый вечер,

подскажите, в правильном ли направлении расчеты?

появилась идея "отлить" линзы из силикона для своих прожекторов, типа этих, topic8137.html#p158245

вот и думаю, какие параметры нужно соблюсти (высота, радиус сферы и т.п.).
Прошуршав интернет сделал вот такой вот наглядный рассчет. В качестве коэф. преломления для силикона нашел значение - 4,24, но дело в том, что "выход" луча из силикона тоже считал через коэффициент 4.24, так как где-то читал (вроде бы, не буду утверждать), что из коэффициентов двух сред применяется самый больший.

Вводные:
Светодиод Cree XB-D , 2.5х2.5мм
От светодиода до линзы - 3мм
Угол рассеивания светодиода - 120гр
Нужно получить - 90гр
Оранжевый - свет :D

111.jpg
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 41
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение Сергей Титков » 29 янв 2015, 15:12

Коэффициент преломления силикона 4.24 – это из 3d-max?
Разработка и производство промышленных светильников – www.setilumen.ru
Сергей Титков
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 213
Зарегистрирован: 01 апр 2011, 23:32
Откуда: Тула
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 20 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение evidence » 29 янв 2015, 16:03

Странно, здесьв списке материалов, у силикона 4.24, а на википедии 3.42 - http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 41
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение evidence » 29 янв 2015, 18:36

Сделал примитивную модель с коэфф. 3,45.
l1.jpg
l2.jpg


Думаю завтра сделать на 3д принтере модель линзы на пару светодиодов, с нее форму, а в форму силикон.

А как измерить угол?? Наверное, светодиод поставить излучаемым светом параллельно стене, а со стены уже и снимать размер транспортиром ))
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 41
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение evidence » 08 фев 2015, 04:13

Собственно, "отлил" одну по форме, но допустил детскую ошибку в просчете из-за чего внешнее кольцо не попадает на диоды. Но суть не в этом.

Уж сильно он получился пластичный и как бы я его не закрепил, все равно, он будет провисать при подвешивании прожектора, так что варианта два: первый, прозрачный полиуретан, который тоже можно отлить смешав всего два компонента для затввердивании, а второй - использование рефлектора. Пока остановлюсь на втором...

ИзображениеИзображение ИзображениеИзображение
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 41
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение Valletos » 10 фев 2015, 16:38

evidence писал(а):Странно, здесьв списке материалов, у силикона 4.24, а на википедии 3.42 - http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices


Ужас... не знаю что у вас за силикон, но такой коэффициент преломления аномально высокий...
посмотрите здесь пример http://www.ledil.com/sites/default/file ... ghting.pdf
Расчет вторичной оптики лучше сделать в соответствующих программах. Программным способом оптимизируют радиус кривизны и положение диода относительно линзы, что бы получить минимальные потери света и максимальное соответствие с необходимой КСС.
Valletos
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 10 фев 2015, 16:23
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение Сергей Титков » 10 фев 2015, 21:21

Что - то не то с коэффициентом преломления, вот я и спросил про 3-д макс. По твоей ссылке в википедии коэффициент преломления 3.48-3.42 для частот 1200-8500 нанометров вроде указан, последняя строчка в таблице. Силикон для линз чуть больше 1.5 имеет, по крайней мере, тот, из которого известные мне линзы изготовлены. Может я отстал, но раньше, лет 40 назад, помню, для оптики материал с коэффициентом преломления, близким к 2 был дорогим. Стекло со свинцом и добавками было с коэффициентом преломления около 2 (т.н. флинты). Хотя не отслеживал, всякое бывает… Если информация какая будет, поделись…
Разработка и производство промышленных светильников – www.setilumen.ru
Сергей Титков
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 213
Зарегистрирован: 01 апр 2011, 23:32
Откуда: Тула
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 20 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение Сергей Титков » 10 фев 2015, 21:24

Еще вопрос: ты силикон вакуумировал перед заливкой? Отливал в горячую форму? Какая марка силикона?
Разработка и производство промышленных светильников – www.setilumen.ru
Сергей Титков
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 213
Зарегистрирован: 01 апр 2011, 23:32
Откуда: Тула
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 20 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение evidence » 18 фев 2015, 17:09

А не подаскажите в каких программах это можно рассчитать? Скачал демоверсию Земакса, но еще не запускал. Хотя наверное отойду от линз и остановлюсь на рефлекторе, так как сильно уж сложный это процесс... Может есть какие-то программы, куда можно выгрузить, к примеру, 3д модель светильника с рефлектором и светодиодами, для каждого указать ies-файл от производителя, указать материал рефлектора и на выходе получить ies-файл светильника, так сказать, с учетом расчета отражения рефлектора.
evidence
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 41
Зарегистрирован: 21 апр 2014, 01:41
Откуда: Киев, Украина
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение AlexNik » 20 фев 2015, 11:14

evidence писал(а):Добрый вечер,

подскажите, в правильном ли направлении расчеты?

появилась идея "отлить" линзы из силикона для своих прожекторов, типа этих, topic8137.html#p158245

вот и думаю, какие параметры нужно соблюсти (высота, радиус сферы и т.п.).
Прошуршав интернет сделал вот такой вот наглядный рассчет. В качестве коэф. преломления для силикона нашел значение - 4,24, но дело в том, что "выход" луча из силикона тоже считал через коэффициент 4.24, так как где-то читал (вроде бы, не буду утверждать), что из коэффициентов двух сред применяется самый больший.

Вводные:
Светодиод Cree XB-D , 2.5х2.5мм
От светодиода до линзы - 3мм
Угол рассеивания светодиода - 120гр
Нужно получить - 90гр
Оранжевый - свет :D

111.jpg


Приветствую! Очень заинтересовался этой темой и хотел поинтересоваться, ты где инфу черпал когда производил эти расчеты. Правда я хочу лить линзочки из поликарбоната стеклонаполненного или другого материала более качественного.
AlexNik
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 508
Зарегистрирован: 19 фев 2015, 01:18
Откуда: Новосибирская область. г.Бердск
Благодарил (а): 16 раз.
Поблагодарили: 22 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение Valletos » 04 мар 2015, 15:35

evidence писал(а):А не подаскажите в каких программах это можно рассчитать? Скачал демоверсию Земакса, но еще не запускал. Хотя наверное отойду от линз и остановлюсь на рефлекторе, так как сильно уж сложный это процесс... Может есть какие-то программы, куда можно выгрузить, к примеру, 3д модель светильника с рефлектором и светодиодами, для каждого указать ies-файл от производителя, указать материал рефлектора и на выходе получить ies-файл светильника, так сказать, с учетом расчета отражения рефлектора.

tracepro, но лучше земакса для этих задач программы нету.
Valletos
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 10 фев 2015, 16:23
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 3 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение oltrew » 15 июн 2016, 02:14

evidence писал(а):здесьв списке материалов, у силикона 4.24, а на википедии 3.42 - http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_refractive_indices

Silicon википедии - это кремний, а не силикон. У силикона светодиодных линз показатель преломления 1,3-1,8. Чем выше, тем материал дороже. (результат гугления)
Аватар пользователя
oltrew
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 8
Зарегистрирован: 15 фев 2014, 22:52
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Оцените расчет формы линзы

Сообщение alex2001 » 03 июл 2016, 00:44

Любопытно будет посмотреть на результат такого мазохизма . Дело в том , что величина отражённого светового потока ( потери ) быстро возрастает при росте показателя преломления ( а он у Вас не маленький - верю на слово , не ищу ) а так же при росте углов ( которые у вас тоже не маленькие ) и в результате будем иметь сильно уменьшенный поток на выходе . Да , уменьшили Вы телесный угол потока излучаемого света , а вот выиграли ли – сильно сомневаюсь . Если уж линзовать , то с пленкой , уменьшающей потери ( как на фотоаппаратах ) , но “на даче “ этого не сделать . Грубые расчёты по Формулам френеля и для упрощения ситуации для 45 градусов показывают что потери более чем в 2 раза . Так что может пусть светит как есть – в пределах нужного Вам телесного угла вы выиграете , по сравнению с линзованным вариантом .
alex2001
Светлячок
Светлячок
 
Сообщений: 7
Зарегистрирован: 01 июл 2016, 23:46
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.


Вернуться в Оптика

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: 125RUS, adapter, Alexa [Bot], Altyc, Amber, andrey22led, antoshkin5, Atelis, Антон Кобалев, Baikal, Bing [Bot], BVlad, CEO of LuxON, сергей315, comrad, Cromulus, Светочъ, Dean, divian, DmitriyS, ElbizMiass, evidence, Евгений E, ForwardEnergy, Gench, Google [Bot], Google Adsense [Bot], Google Feedfetcher, grif66, harmona, ISKRA, ivanjiang, ivanko, ivdor, koljanych, kollega, Kom-Svet, kupnu4, LED Свет Таганрог, lemi, lesomir, LESSAN, Majestic-12 [Bot], MAQ, mnv, monia, MSNbot Media, nicksnn, olegbr, optomled, Олег64, pronin, Protos, ptaha, recolt, Reneo, Rusan, ryabina-sv, Sakoch, sepulka, sergey174, shmel209, SotM, starkon, svetok, TD_Elura, tovar66.ru, twiss, VA, Valentin, Vasya0000, VelvaS, Vgold1950, vitt13, vk, vovansk, voxy, Yahoo [Bot], za50l, Данил, ИсточникСвета, Игорь Владимирович, Лоцман, НеАйс, низя, ТДК, Яндексбот