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      FRED應用:LED發(fā)光顏色優(yōu)化
      時(shí)間:2022-05-23 18:29來(lái)源:訊技光電作者: 技術(shù)部點(diǎn)擊:次打印
      在本例中, LED紅光、綠光、藍光發(fā)射通過(guò)優(yōu)化其各個(gè)功率在屏幕上特定區域產(chǎn)生特定的顏色(色坐標值)而目標面上總的功率保持固定不變。LED光源使用任意平面發(fā)射光源(Random Plane emitting sources ),波長(cháng)的光譜范圍從廠(chǎng)商數據表中利用數字化工具獲取數據。
       
      此例子的布局包含3個(gè)任意的平面光源照射到一個(gè)接受屏。分析面附加于1)屏幕,計算色坐標值。2)光源,計算LED總功率。第四個(gè)無(wú)光線(xiàn)追跡面用于優(yōu)化后的顏色對比。
       
       
      優(yōu)化變量
       
      優(yōu)化的第一步涉及到變量的定義,本例中,優(yōu)化3個(gè)LED光源的光功率。因為沒(méi)有對應的光源功率優(yōu)化變量類(lèi)型,因此需要使用用戶(hù)自定義腳本功能, Index #, Subindex #, and Fraction Var# values 可忽略。每一個(gè)變量的上限與下限值對應LED功率的最大最小值。
       
       
      三個(gè)光源有相似的用戶(hù)自定義腳本定義其變量類(lèi)型,紅色光源的腳本定義如下所示。這些腳本定義的唯一目的是設定和返回光源功率值。在下面的腳本中,第一行g(shù)_success=False作為開(kāi)始值,其次是If Then...End If代碼塊檢查實(shí)體欄中節點(diǎn)數g_entity是否屬于光源。在其內部If Then...End If塊是設定或返回光源功率取決于g_setvar的值。FRED根據優(yōu)化周期的范圍控制g_setvar值。當FRED需要返回光源功率值, g_setvar = False。當FRED準備設定光源功率值,g_setvar = True。最終,g_success值為T(mén)rue。
       
      優(yōu)化函數
       
      在下面的步驟,必須構建優(yōu)化函數。本例中,一個(gè)函數用于約束3個(gè)LED的總光源功率,兩個(gè)優(yōu)化函數決定x-和y-的色坐標值。
       
      Total LED Power 優(yōu)化函數
       
      這個(gè)優(yōu)化函數決定總的LED光源的功率,FRED本身內置的優(yōu)化函數Total power on a surface ,不能用于此例,因為光線(xiàn)并非源于一個(gè)面,第二,并非所有的從LED光源發(fā)射光線(xiàn)可到達接受屏。變量g_aber等于目標功率值g_power與光源光功率總和的差的絕對值。
       
       
      分析面“光源”
       
       
      色度值優(yōu)化函數定義
       
      X和y色度坐標優(yōu)化函數需要彩色圖像計算他們的值。輸入變量g_ana 是分析面“屏幕”的節點(diǎn)數。這里,只有中心像素點(diǎn)的值用于決定X和y的色度值,只在光束重疊區域產(chǎn)生平均值。
       

       
       
       
      分析面“屏幕”
       
      為了使光線(xiàn)平均,分析面設置為3*3像素。中心像素區域足以包圍LEDS照明區域。
       
       
      為了方便的獲取模型參數,x色坐標(g_xchr),y色坐標(g_ychr)及總的功率(g_power)目標值表現為全局腳本變量。
       
      優(yōu)化方法
       
      最后一步是設置優(yōu)化方法,停止/收斂性判別準則,輸出選項及變量強制限制。因為使用多個(gè)變量,必須選擇Simplex方法。停止/收斂性判別準則選擇基于測試運行。選擇變量強制限制中的Hard Limit選項以保證LED功率永不會(huì )超出廠(chǎng)商規定的額定功率。
       
       
      優(yōu)化
       
      當優(yōu)化設置完成后,從主菜單中執行優(yōu)化。
       
      為證實(shí)優(yōu)化結果已經(jīng)達到要求,有必要比較優(yōu)化后3LED彩色圖像與色度坐標值為0.382,0.471全彩色光源(從光源波長(cháng)下拉列表合成出顏色選項)。通過(guò)下面的對比之后,兩種光源的彩色圖像吻合的相當好。
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