Введение
1. Теоретическая часть ......... 7
1.1 Понятие, конструкция и принцип работы светодиодов . . 7
1.2 Классы светораспределения светодиодов .... 9
1.3 Способы формирования требуемой формы кривых сил света у
светодиодов . . . . . . . . . . 12
1.4 Общая характеристика современных систем автоматизированного
проектирования . . . . . . . . . . 22
1.5 Специализированные программные средства для проектирования и
конструирования световых приборов . . . . . . 24
1.6 Анализ возможностей программ для светотехнических расчетов . 26
2 Расчетное и экспериментальное исследование .... 37
2.1 Объекты исследования . . . . . . . . 37
2.2 Математическое моделирование в Microsoft Office Excel . . 40
2.3 Экспериментальная проверка предложенной модели расчета . 44
2.4 Анализ предложенной модели расчета . . . . . 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
В настоящее время светодиоды (СД) являются наиболее важной деталью в современной электронной аппаратуре. Долговечность, эффективность и дешевизна делает их оптимальным компонентом для использования в электронных системах. СД - это простой компонент освещения, который реагирует на поступающий электрический ток и преобразует его в свет. Достаточно долгое время информации о светодиодах было очень мало. Но мир не стоит на месте, современные технологии развиваются довольно быстрыми темпами, и на сегодняшний день светодиоды стали играть очень важную роль в нашей жизни.
Речь пойдет о способах формировании углового распределения силы света и его расчетах. Свет, который выходит и СД, зачастую «не пригоден» для использования. В одних случаях его необходимо сфокусировать, в других - распределить [13]. В дальнейшем будет рассказываться о математической модели расчета кривой силы света (КСС) СД.
Целью бакалаврской работы является моделирование КСС СД в различных программных продуктах.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести аналитический обзор современных САПР для светотехнических расчетов;
- создать математическую модель расчета КСС СД;
- проверить данную модель для различных СД;
- провести экспериментальное исследование КСС СД;
- провести сравнение математической модели расчета КСС СД и реальных экспериментальных данных.
В теоретической части данной работы были рассмотрены такие понятия, как светодиод, классы светораспределения, вторичная оптика, а также был проведен обзор современных САПР и их сравнительный анализ.
В практической части работы был предложен инженерный метод расчета изменения светораспределения СД от угла, на котором располагается вторичная оптика, в качестве которой выступала зеркальная поверхность.
Математическая модель расчета КСС СД была прописана в программе Microsoft Office Excel. Для дальнейшего сравнения теоретической модели и экспериментальных данных было проведено фотометрирование на
гониофотометре СД со вторичной оптикой.
Поставленные задачи выполнены в полном объеме. Был проведен аналитический обзор современных САПР для светотехнических расчетов. Что касается математического моделирования КСС СД, то для решения данной задачи была выбрана программа Microsoft Office Exel, т.к. она универсальная, удобная, простая в использовании и является доступной для обычного пользователя в отличии от других платных пакетов программ, которые используются для светотехнических расчетов. В данной программе был предложен инженерный метод расчета КСС СД. В процессе экспериментальной проверки на гониофотометрическом комплексе было выявлено, что предложенный метод расчета является универсальным. А также он может использоваться для СД с различной площадью свечения.
Полученный инженерный метод расчета КСС СД может быть использован в учебном и научном процессах, а также нельзя не отметить возможность его практического применения.
