[已解决]LED均匀自由曲面透镜设计

MJ.Ian · 发表于 2024-8-1 15:38

我想问一下，为什么我根据论文上设计的透镜是一样的，但是在tracePro上的模拟效果很差？？？

最佳答案

thanks1014

2024-8-8 17:00

MJ.Ian 发表于 2024-8-8 14:13
这个进行优化了吗，为什么我做的都不行，设置的都没有问题，实体图是SW的吗

...

可能是算法上的问题，我是迭代求解出来的，很久前弄的了，算法上你自己再看下

function f=initial
R=1500 ;
H=1000 ;
n=1.4935 ;
r0=4 ;
end

function f=freeform_U(x,r)
initial;
O=sqrt((R-r)^2*sin(x)^2+(H-r*cos(x))^2);
O1=(R-r)*sin(x)/O;
O2=(H-r*cos(x))/O;
I=[sin(x),cos(x)];
f=r*((O2-n*I(2))*sin(x)-(O1-n*I(1))*cos(x))/...
((O2-n*I(2))*cos(x)+(O1-n*I(1))*sin(x));
end

clc;
clear;
initial;
N=200;
theta=linspace(0,pi/2,N);
sol=ode45(@freeform_U,[0 pi/2],r0);
r=deval(sol,theta);
plot(r.*sin(theta),r.*cos(theta));

fid=fopen('freecurve.txt','w');
formatSpec='%f %f %f\n';
for j=1:N
fprintf(fid,formatSpec,r(j).*sin(theta(j)),r(j).*cos(theta(j)),0);
end
fclose(fid);

跳转到最佳答案楼层

thanks1014 · 发表于 2024-8-1 16:02

确认下光源位置，材料折射率，接收屏的位置，数据面转换时是否有转换出错的问题。
我自己跑下来是正常的。

MJ.Ian · 发表于 2024-8-1 16:14

您好，数据面的转换您是怎样进行的？您的图是在tracePro上做出来的吗？

MJ.Ian · 发表于 2024-8-1 17:44

clc;
clear;
%定义数组
X1=[];Y1=[];
% 初始化变量
N=1000;%采样数量
i=1;%定义角度变量
h=105;%光源到目标面的距离
R=h*tan(pi/3)%目标平面的半径
n=1.59;%材料折射率
x=0;y=4;%外平面初始坐标
% 设置循环条件
for i=1:1000
%等光通量划分，角度迭代
a=pi/N*i;
%目标面等光环面积划分，半径迭代
r=R*sin(a);
k=(-(n*x/sqrt(x^2+y^2)-(r-x)/sqrt((r-x)^2+(h-y)^2))/(n*y/sqrt(x^2+y^2)-(h-y)/sqrt((r-x)^2+(h-y)^2)));
Y=(y-x*k)/(1-k*tan(a));
X=Y*tan(a);
% 打印当前循环的结果
disp(['x(i+1) = ', num2str(X), ', y(i+1) = ', num2str(Y),',斜率k=',num2str(k),',弧度(i+1)=',num2str(a),',角度(i+1).=',num2str(a/pi*180),',r=',num2str(r)]);
% 更新 i 的值准备下一轮循环
x=X;y=Y;i=i+1;
% 将结果添加到数组中
X1=[X1, x];
Y1=[Y1, y];
end
% 示例
figure;plot(X1, Y1);
xlim([0 5]);
ylim([0 5]);
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');

复制代码

知音2020 · 发表于 2024-8-2 10:03

thanks1014 发表于 2024-8-1 16:02
确认下光源位置，材料折射率，接收屏的位置，数据面转换时是否有转换出错的问题。
我自己跑下来是正常的。
...

您这个内表面的椭圆曲线是怎么计算的呢？外表面是根据内表面计算的吗？有没有参考的资料可以麻烦发一下

thanks1014 · 发表于 2024-8-2 12:21

本帖最后由 thanks1014 于 2024-8-2 12:24 编辑

知音2020 发表于 2024-8-2 10:03
您这个内表面的椭圆曲线是怎么计算的呢？外表面是根据内表面计算的吗？有没有参考的资料可以麻烦发一下
...

内表面就是圆形，外表面可以参考《非成像光学系统设计方法与实例》这本书

https://pan.baidu.com/s/162_OZhz5oFvvnOKU9Ie_yQ

thanks1014 · 发表于 2024-8-2 14:07

本帖最后由 thanks1014 于 2024-8-2 14:13 编辑

MJ.Ian 发表于 2024-8-1 16:14
您好，数据面的转换您是怎样进行的？您的图是在tracePro上做出来的吗？

数据是matlab编程得到曲线，然后在catia或SolidWorks里沿中心轴旋转得到的，模拟用lighttools和lucidshape都试过，都能得到均匀光斑

我看你的曲线应该是差不多的，是不是漏了内侧圆形表面，截面应该这样的

MJ.Ian · 发表于 2024-8-2 14:33

thanks1014 发表于 2024-8-2 14:07
数据是matlab编程得到曲线，然后在catia或SolidWorks里沿中心轴旋转得到的，模拟用lighttools和lucidshape ...

我的内表面就是半球，也是由1/4圆旋转出来的

thanks1014 · 发表于 2024-8-2 15:31

MJ.Ian 发表于 2024-8-2 14:33
我的内表面就是半球，也是由1/4圆旋转出来的

再确认下算法吧，同样y截距是4，我跑出来的和你还是有些区别的，可以对比参考下

附件是跑出来的点

chao · 发表于 2024-8-5 21:10

点光源和LED面光源的有差距的，这种算法只适用于点光源，LED尺寸越大，这种算法效果越差。

		自动登录	找回密码
密码			注册

[求助] [已解决]LED均匀自由曲面透镜设计

本帖子中包含更多资源

评分

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源

本帖子中包含更多资源