DOI: 10.17586/2226-1494-2015-15-2-202-210


УДК628.9

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ КРАЕВОГО ЭФФЕКТА ПРИ РАБОТЕ С ТРЕХКРИСТАЛЬНЫМИ RGB-СВЕТОДИОДАМИ

Подосинников А. И., Романова Г. Э., Щеглов С. А., Перетягин В. С., Мынбаев К. Д., Липсанен Х. К., Бугров В. Е.


Читать статью полностью 
Язык статьи - Русский

Ссылка для цитирования: Подосинников А.И., Романова Г.Э., Щеглов С.А., Перетягин В.С., Мынбаев К.Д., Липсанен Х., Бугров В.Е. Моделирование и исследование краевого эффекта при работе с трехкристальными RGB-светодиодами // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Том 15. № 2. С. 202–210.

Аннотация

Предмет исследования. Рассмотрены вопросы улучшения качества света многокристальных RGB-светодиодов и световых приборов на их основе. Исследованы проблемы уменьшения краевого эффекта –неоднородности цвета при рассмотрении источника света под разными углами, а также неравномерности цветораспределения на освещаемой поверхности. Методы. Проведено экспериментальное исследование краевого эффекта – анализ ореола по периферии светового поля и неоднородности светового поля на поверхности экрана – визуальными методами при использовании RGB-светодиодов с концентраторами излучения и без концентраторов. С помощью программного пакета ZEMAX выполнено моделирование распределения освещенности на различном расстоянии от системы из четырех RGB-светодиодов с рефлекторами. Выполнена оценка равномерности цветового распределения путем расчета координат цветности. Основные результаты. На примере многокристальных RGB-светодиодов показана возможность численного моделирования на этапе проектирования светового прибора для оценки эффективности использования светового потока и колориметрических показателей. Предложенная методика значительно упрощает и снижает затраты на проектирование световых приборов.  Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании световых приборов на основе RGB-светодиодов, в том числе с элементами вторичной оптики.


Ключевые слова: RGB-светодиод, цветопередача, вторичная оптика

Благодарности. Работа выполнена при государственной финансовой поддержке, выделяемой на реализацию Программы повышения конкурентоспособности Университета ИТМО среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2013–2020 г.г.

Список литературы
1. Шуберт Ф.Е. Светодиоды / Под ред. А.Э. Юновича. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 496 с.
2. Мухитдинов М., Мусаев Э.С. Светоизлучающие диоды и их применение. М.: Радио и связь, 1988. 80 с.
3. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. М.: Знак, 2006. 972 с.
4. Moreno I., Contreras U. Color distribution from multicolor LED arrays // Optics Express. 2007. V. 15. N 6. P. 3607–3618. doi: 10.1364/OE.15.003607
5. Liu P., Wang H., Wu R., Yang Y., Zhang Y., Zheng Z., Li H., Liu X. Uniform illumination design by configuration of LEDs and optimization of LED lens for large-scale color-mixing applications // Applied Optics. 2013. V. 52. N 17. P. 3998–4005. doi: 10.1364/AO.52.003998
6. Ramane D., Shaligram A. Optimization of multi-element LED source for uniform illumination of plane surface // Optics Express. 2011. V. 19. N 4. P. A639–A648.
7. Son C.G., Yi J.H., Gwag J.S., Kwon J.H., Park G. Improvement of color and luminance uniformity of the edge-lit backlight using the RGB LEDs // Journal of the Optical Society of Korea. 2011. V. 15. N 3. P. 272–277. doi: 10.3807/JOSK.2011.15.3.272
8. Imai K., Fujieda I. Illumination uniformity of an edge-lit backlight with emission angle control // Optics Express. 2008. V. 16. N 16. P. 11969–11974. doi: 10.1364/OE.16.011969
9. Moreno I. Illumination uniformity assessment based on human vision // Optics Letters. 2010. V. 35. N 23. P. 4030–4032. doi: 10.1364/OL.35.004030
10. ZEMAX Optical Design program: User’s Guide. 2013.
11. Чечуров П.С., Романова Г.Э. Использование программного комплекса Zemax для формирования фотометрических моделей светодиодных осветительных приборов // Оптический журнал. 2012. Т. 79. №5. C. 57–60.
12. Годен Ж. Колориметрия при видеообработке. М.: Техносфера, 2008. 328 с.
13. Козлов М.Г., Томский К.А. Светотехнические измерения. СПб.: Петербургский институт печати, 2004. 320 с.
14. Su Z., Xue D., Ji Z. Designing LED array for uniform illumination distribution by simulated annealing algorithm // Optics Express. 2012. V. 20. N 6. P. A843–A855.
15. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. М.: Мир, 1978. 592 с.
16. Подкин И.А., Шишаков К.В. Сборник реферативных работ по курсу «Прикладная оптика». Ижевск: Изд-во Ижевского государственного технического университета, 2008. 186 с.
Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика