Ru-Board.club
← Вернуться в раздел «Программы»

» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Автор: yevogre
Дата сообщения: 06.01.2011 08:05

Цитата:
Как создать источник (светодиод) с заданными угловым распределением и размерами? В Zemax NSC аналог Source Radial.

Вставляешь линзу с радиусной поверхностью очень маленького диаметра.
Радиус линзы такой, чтобы перекрывал заданый угол.
Радиусную поверхность задаёшь как источник, тип излучения - Normal to surface (или что-то подобное).
Т.е. источник так получить можно, только ОЧЕНЬ маленького диаметра.
Если диаметр соответствует диаметру ламбертова источника, то в конце будет ошибочное решение.
Автор: dremm
Дата сообщения: 06.01.2011 08:33
yevogre
Мне нужно смоделировать светодиод с боковыми лепестками (side emitting).
Светодиод китайский, такой фирмы уже нет (quantum), а использовать такие светодиоды придется еще года 2-3, так как закупили большую партию сразу
Можно ли будет задать не только угловое распределение, но и разные длины волн для определенных углов (светодиод-то китайский, излучает чего попало куда попало)?
Автор: yevogre
Дата сообщения: 06.01.2011 10:21

Цитата:
Мне нужно смоделировать светодиод с боковыми лепестками (side emitting).

По собственному опыту.
Самое точное решение - моделировать светодиод полностью. Т.е. излучающую площадку, лепестки, конуса-отражатели
и (если понадобится) заливать акрилом. Излучающая площадка - Ламберт, всё остальное манипулировать
свойствами поверхностей (отражение, поглощение и пр.).
Тогда на выходе можете промоделировать пятно а в полярной диаграмме увидеть распределение по углу.
При ЛЮБОЙ попытке смоделировать источник целиком получите ошибку.
Самое точное - RAY-файл с сайта производителя, но не у всех есть.

Мне приходилось резать диоды чтобы как можно точнее смоделировать.
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 10:44

Цитата:
Тогда на выходе можете промоделировать пятно а в полярной диаграмме увидеть распределение по углу.
При ЛЮБОЙ попытке смоделировать источник целиком получите ошибку.
Самое точное - RAY-файл с сайта производителя, но не у всех есть.


Смотря для какой задачи моделировать
Автор: dremm
Дата сообщения: 06.01.2011 11:55

Цитата:
Самое точное решение - моделировать светодиод полностью

Смоделировал полностью светодиод. Источником сделал люминофор. Линзу восстановил довольно-таки точно - отличий практически нет, если сравнить светодиод с моделью на экране Но, почему-то, совсем не совпадает угловое распределение. К тому же мнимая точка излучения получается немного в другом месте. Буду мучить дальше...

Цитата:
Самое точное - RAY-файл с сайта производителя, но не у всех есть

В том то и загвоздка, что не могу найти РАУ-файл для боковых лепестков
Если есть у кого-нибудь, поделитесь, плиз
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 12:06
dremm

Выложите угловое распределение (силы света) и размеры диода. Я дам вам приблизительную модель.
Автор: dremm
Дата сообщения: 06.01.2011 13:14
залил на files.mail LED
если не получится скачать, перезалью еще куда нибудь
в архиве файл для tracepro, где светодиод, картинка углового распределения и небольшое описание к ней
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 15:04

Цитата:
если не получится скачать, перезалью еще куда нибудь
в архиве файл для tracepro, где светодиод, картинка углового распределения и небольшое описание к ней


http://rapidshare.com/files/441100025/led_redline.rar

Для красной линии. Это RAY-Файл 300 тыс. лучей. Можно сделать и больше лучей, и для синей линии тоже. Размер - 5.4 мм плоскость.
Устроит такое?


Автор: yevogre
Дата сообщения: 06.01.2011 15:35

Цитата:
Смоделировал полностью светодиод.

А почему излучающая площадка радиусная?
И где лепестки?

Добавлено:

Цитата:
http://rapidshare.com/files/441100025/led_redline.rar

Не берёт 5-й Трэйс.
Там тхт, какой файл на самом деле?
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 15:46

Цитата:
Не берёт 5-й Трэйс.
Там тхт, какой файл на самом деле?


6-й берет. Файл источника текcтовый для TracePro...
Я еще когда 3-я версия была, написал для себу утилиту, чтоб эти файлы делать...
Автор: yevogre
Дата сообщения: 06.01.2011 16:34

Цитата:
Я еще когда 3-я версия была, написал для себу утилиту, чтоб эти файлы делать...

Принял.
А что-за утилита и как исходник задаётся? Не поделитесь?
А то моделирую "втупую", могут быть ошибки, а они оченно дорого стоют....
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 16:56

Цитата:
А что-за утилита и как исходник задаётся?


Раскидывает лучи согласно заданному распределению света и записывает их в файл.
Только для Zemax и TracePro делает.
Недоработана, недописана, т.к. я не пользуюсь ей давно.
Поделится не могу, т.к. как недоработана до конца и работает на свой страх и риск.
Автор: yevogre
Дата сообщения: 06.01.2011 18:59

Цитата:
Поделится не могу, т.к. как недоработана до конца и работает на свой страх и риск.

Ну, я-б тоже порисковал
Всё лучше, чем форму линзы угадывать (особенно асферику). А диаграмма распределения всегда (почти) есть.

Добавлено:

Цитата:
Поделится не могу, т.к. как недоработана до конца и работает на свой страх и риск.

Ну, я-б тоже порисковал
Всё лучше, чем форму линзы угадывать (особенно асферику). А диаграмма распределения всегда (почти) есть.
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 06.01.2011 19:01
Хотя исходники на С выложить могу, может кто допилит до ума.
С++ Builder

Добавлено:
Здесь http://optdesign.narod.ru/Raygen4.rar
Работает там только угловое распределение пока, и для Tracero сохраняет в файл C:\led.txt

Добавлено:
И разделитель системный должен быть точка.
Автор: dremm
Дата сообщения: 07.01.2011 05:46
yevogre

Цитата:
А почему излучающая площадка радиусная?

dremm

Цитата:
Источником сделал люминофор

yevogre

Цитата:
И где лепестки?

Автор: yevogre
Дата сообщения: 07.01.2011 07:48
Не буду претендовать на абсолютную истину, но такого рода "лепестки" возникают, ИМХО,
при использовании конического отражателя непосредственно за излучающей площадкой.

Я не настолько компетентен, чтобы понять, почему площадка люминофора должна быть сферической.
Поясните, пожалуйста. Это будет опыт для меня.
Автор: dremm
Дата сообщения: 07.01.2011 08:17
yevogre
Несомненно, такие лепестки можно сделать и конусом после линзы - на светодиодах side emitting устанавливается такая линза. Но, по моим собственным замерам, эта линза просто "забирает" часть светового потока из углов 12-30 град. и перенаправляет их в углы 45+ град. Вся загвоздка в том, что мне необходимо рассчитать отражатель для такого светодиода, причем примерные габариты отражателя - R20.5 на выходе, R8 на входе, длина отражателя 19.4мм. А при таких габаритах очень сильно сказывается рассеяние, связанное с размерами источника излучения (это тоже неудачный опыт разработки - изготовили отражатель с R4.5 на входе, на выходе не помню сколько, а этот отражатель не собирает толком световой поток, только рассеивает. По-этому, я решил делать отражатель с максимальными габаритами). А конусную линзу я не стал моделировать из-за того, что она создает свой мнимый источник света, который находится совсем не в том же месте, где мнимый источник излучения основной рассеивающей линзы светодиода, в которую "влит" кристалл с люминофором. А отражатель, как вы знаете, собирает лучи только от одного источника, установленного в фокус.
Предупреждая вопрос о линзовой системы, отвечу: на счету каждый грамм, отражатель из металлизированного пластика весит меньше, чем линза из поликарбоната или акрила.

Если присмотреться подробнее к мощным белым светодиодам, то можно заметить, что у 1-ваттного светодиода кристалл покрыт тонким слоем люминофора, который повторяет поверхность кристалла. А у 3-ваттных светодиодов количество люминофора гораздо больше, и выглядит все это дело как часть сферы. Кристалл подсвечивает практически весь люминофор, который потом переизлучает все в белый свет.
Вот такие вот факты из жизни светодиодов

paparazzo
Спасибо большое за помощь (думаю не мне одному, вдруг кому еще пригодится )
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 07.01.2011 11:37

Цитата:
Не буду претендовать на абсолютную истину, но такого рода "лепестки" возникают, ИМХО,
при использовании конического отражателя непосредственно за излучающей площадкой.


Такого рода лепестки могут возникнуть и при использованнии обычных асферических линз.
Пример


Думаю принцип ясен





Добавлено:
P.S> Пучок от диода должен быть сколлимирован до малого угла, при помощи например TIR Отражателя.

Добавлено:
Хотя коллимировать не обязательно

Для ламбертовского


Автор: dremm
Дата сообщения: 07.01.2011 13:07

Цитата:
Предупреждая вопрос о линзовой системы, отвечу: на счету каждый грамм, отражатель из металлизированного пластика весит меньше, чем линза из поликарбоната или акрила.


+ я бы с радостью поставил TIR-линзу, но для именно этих (китайских) светодиодов подобрать нереально, потому как они имеют коническую линзу. К тому же светодиод имеет корявый радиатор (не просто звезда (star), а не понятно что - круглое с четырьмя отверстиями, радиатор заканчивается, и тут же начинается линза). Для наглядности приведу datasheet.

Мне необходимо смоделировать систему светодиода максимально приближенную к реальной, чтобы знать примерный размер мнимого источника излучения светодиода, его положение. И если у меня будет модель светодиода, то дальше уже можно довольно-таки неплохо предсказать что будет с системой, если подставить такой-то отражатель, либо линзу с внутренним отражением... Так что все же буду пытаться смоделировать линзу светодиода до получения максимального соответствия с реально измеренными параметрами
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 07.01.2011 14:25

Цитата:
буду пытаться смоделировать линзу светодиода до получения максимального соответствия с реально измеренными параметрами


Может поможет

http://optdesign.narod.ru/test_side.sat

Добавлено:
Это от старого Luxeona side emitting линза, с конусом TIR отражающим

Автор: Galina0701
Дата сообщения: 13.01.2011 10:27
Помогите разобраться:
с сайта Carclo-optics если взять модель igs для линзы (эллиптический пучок) и использовать ее с rayset для светодиода, то получается в одном из сечений более узкое распределение, чем заявлено (8х20 град. вместо 8х40 град). ies файл дает распределение как заявлено.
В чем может быть фокус?
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 13.01.2011 11:23

Цитата:
Помогите разобраться:
с сайта Carclo-optics если взять модель igs для линзы (эллиптический пучок) и использовать ее с rayset для светодиода, то получается в одном из сечений более узкое распределение, чем заявлено (8х20 град. вместо 8х40 град). ies файл дает распределение как заявлено.
В чем может быть фокус?


Фокус в том, что там модели линз некорректные. Ибо конкуренты начнут штамповать.
Они повторяют только габариты, я с этим сталкивался.
Автор: SiberianBird
Дата сообщения: 13.01.2011 11:51
Подскажите ,

Zemax up to date.
Считается концентрация энергии , диффракционное распределение (оператор DENF) для Huygens 0.8 а для FFT 0.2
кружок и там и там одинаковый конечно, точка осевая.
Геометрическое распределение дает значение близкое к Huygens.
Из за чего так может ошибаться FFT?
Вроде как все приблежения в FFT методе должны давать завышенный результат а тут наоборот.

где можно почитать об Huygens подбробней?

Спасибо.
Автор: Mistud
Дата сообщения: 13.01.2011 13:09
Как работает rectangular detector в режиме radiant intensity?

Допустим 1 ватт энергии падает на такой детектор с 1 пикселем и диапазоном углов -90 до +90 по х и у осям. получаем значение peak intensity 0,15915 что есть 1(Вт)/2пи(ср). здесь все верно.
Но если количество пикселей например 10*10 и при этом все излучение попадает в один пиксел, то значение peak intensity становится 10,592(Вт/ср). Но ведь оно должно в 100 раз быть больше, чем для 1 пиксела и составлять 15,915(Вт/ср) (то есть правильное значение на 50% больше посчитанного).
При плавном увеличении количества пикселов, ошибка нарастает следующим образом:

2*2 пиксела реальное значение на 0% больше посчитанного
3*3 пиксела реальное значение на 52% больше посчитанного
4*4 пиксела реальное значение на 47% больше посчитанного
8*8 пиксела реальное значение на 54% больше посчитанного
10*10 пикселов реальное значение на 50% больше посчитанного

то есть получается, что дело не в погрешности вычислений Zemaxом, иначе погрешность постоянно росла бы с количеством числа пикселей.

Может кто знает откуда такая странность, ну или как от нее избавиться?
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 13.01.2011 14:37

Цитата:
Может кто знает откуда такая странность, ну или как от нее избавиться?



А вы проверте для каждого пикселя.
И увидите, что для крайних пикселей значений будет больше от нужного, для центральных меньше. Так как телесный угол 2пи не делится здесь на 100 равных частей.

Телесный угол Ω есть часть пространства, которая является объединением всех
лучей, выходящих из данной точки (вершины угла) и пересекающих некоторую часть
сферической поверхности площади S с центром в этой точке



А детектор-то у нас прямоугольный. Вообщем посчитайте вручную телесные углы.

Может я и не прав, но кажется собака порылась где-то около.

Добавлено:
Также в теме писалось, что

"Углы на на прямоугольном детекторе в Zemax определяются, как произведение угла направления луча с осью Z (направляющий угол Cz) и косинусов углов (cosPx и cosPy) проекции вектора луча P в плоскости XY (на оси X и Y соответственно).
Т.е. углы на детекторе:
X=Cz*cosPx
Y=Cz*cosPy "

Автор: Mistud
Дата сообщения: 13.01.2011 15:54
paparazzo

Проверил насчет крайних. Действительно при приближению к краю (если изменять наклоны по двум осям а не по одной) значение вырастает больше нужного.

Попробую рассчитать эти стерадианы в ручную, но чувствую неправильным путем иду, сильно задача начинает усложняться

Насчет углов на прямоугольном детекторе, правильно ли я понял что ось Z это нормаль к плоскости детектора, и тогда выражения
X=Cz*cosPx
Y=Cz*cosPy
просто напросто преобразование направляющих косинусов луча из глобальных координат системы к локальным координатам детектора?
У меня нормаль детектора параллельна глобальной оси Z так что по идее на детекторе должны откладываться направляющие косинусы?

Автор: paparazzo
Дата сообщения: 13.01.2011 16:44

Цитата:
просто напросто преобразование направляющих косинусов луча из глобальных координат системы к локальным координатам детектора?
У меня нормаль детектора параллельна глобальной оси Z так что по идее на детекторе должны откладываться направляющие косинусы?


Нет. Угол луча, а не детектора.
Автор: Mistud
Дата сообщения: 13.01.2011 18:52
paparazzo

Угол луча имеется ввиду в глобальных координатах?
Оси Х и У это оси глобальной системы координат, или оси лежащие в плоскости детектора?
Автор: paparazzo
Дата сообщения: 14.01.2011 09:25

Цитата:
Угол луча имеется ввиду в глобальных координатах?
Оси Х и У это оси глобальной системы координат, или оси лежащие в плоскости детектора?


Угол луча с осью Z я имел ввиду. В том случае, если детектор ей перпендикулярен.
Тогда X и Y на детекторе будут проекции этого угла на оси X и Y детектора. X=Cz*cosPx Y=Cz*cosPy

По аналогии с окружностью в декартовой сиcтеме, я так понял. x=R*cos(phi), y=R*sin(phi)
Автор: Mistud
Дата сообщения: 14.01.2011 13:57
paparazzo

Ну а если детектор не перепендикулярен оси Z? логично предположить что используется нормаль к плоскости детектора.
Где в таком случае находятся оси Х и У.

Если предположить что оси X Y Z, это все оси глобальной системы координат (в которой изначально строится вся оптическая схема и которые подрисованы в левом нижнем углу 3DLayout), то получается что приведенные формулы не зависят от угла под которым повернут детектор, а это не так. Таким образом несколько или все перечисленные оси не являются осями из глобальной системы координат. Я предполагаю что эти оси не ортогональны между собой и принадлежат разным системам координат. Например, ось Z это нормаль к детекторы, а оси Х и У лежат в глобальной системе координат луча.

Формулы x=R*cos(phi), y=R*sin(phi), это формулы преобразования полярной системы координат к декартовой, а X=Cz*cosPx Y=Cz*cosPy больше похожи на преобразование поворота системы координат, но какие то они неправильные).

Собс-но извиняюсь за дичайшее занудство) Но это основы без понимания которых мне тяжело работать в Zemaxe. В справке по Zemax я эти моменты не нашел (возможно из-за того что плохо искал

Спасибо.

Есть более прикладной вопрос:

Для языка ZPL есть команда NSTR которая выполняет трассировку лучей. В параметрах этой команды есть возможность указать базу лучей в которую будут сохраняться эти лучи и filter string для этой базы. В тоже время команда опроса детектора NSDD не содержит параметров загрузки базы лучей или применения filter string. Помимо прочего по умолчанию выставляет не использовать базу лучей. Можно ли как нибудь задать filter string для детектора из макроса?




Страницы: 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378

Предыдущая тема: Maxthon 3.x - быстрый и мощный браузер


Форум Ru-Board.club — поднят 15-09-2016 числа. Цель - сохранить наследие старого Ru-Board, истории становления российского интернета. Сделано для людей.