Методика формирования светового пучка на входе ВОП

Основными моментами реализации светооптической схемы является равенство площади изображения источника света и площади входного торца волоконно-оптического преобразователя, соблюдение апертурных углов Поскольку на данный момент среди многокристальных сверхмощных светодиодов представлены образцы с прямоугольной либо квадратной формой кристалла, целесообразно изготовить преобразователь таким образом, чтобы геометрические параметры входного торца соответствовали параметрам кристалла, что в свою очередь позволит отказаться от дополнительных конденсаторных линз и расположить светоизлучающий диод на достаточно малом расстоянии от конвертора.

Учитывая целесообразность минимизации размеров волоконно-оптического преобразователя параметры конструкции должны обеспечивать минимальное значение размера изображения источника света.

Это может быть достигнуто лишь перемещением светодиода вдоль оптической оси по направлению к торцу ВОП, при этом реализовать технические решения возможно при площади входного торца конденсатора S_вх не более 254 мм², так как превышение этого значения ведет к увеличению площади выходного торца, а как следствие увеличению линзы рассеивания и размеров корпуса и элементов фары в целом.

Для определения S_вх необходимо знать:

Геометрические размеры кристалла СИД, ширину а, высоту b – мм, радиусы скруглений r, мм.

После этого вычисляется площадь излучающей поверхности:

S_из = 1.5.1

Расстояние удаления излучающей поверхности светодиода от поверхности входного торца ВОП l

Угол распространения светового потока светодиода. Выбор этой величины обуславливается характеристиками оптического волокна, и в идеальном случае не должен превышать 30 градусов. Для его определения используют диаграмму направленности светораспределения из технического описания диода. В современных диодов достигается концентрация до 94% излучения в требуемом диапазоне. В связи с этим можно применять диоды с углом распределения потока близким к расчетным, а угол половинной яркости может находиться в пределах

1.5.2

На практике целесообразно выбирать источник света с как можно более сконцентрированным излучением, это позволит уменьшить потери в ВОП, обеспечить светораспределение в соответствии с нормами.

Затем вычислить исходя из приведенных данных по формуле S_вх 1.5.3

1.5.3

Где k₁ – коэффициент подобия, который находиться по формуле 1.5.4:

1.5.4

В которой: l- расстояние от поверхности излучающей поверхности до входного торца преобразователя

Q – Апертурный угол

Далее необходимо определить форму входного торца конвертора. Она будет соответствовать спроецированной форме излучателя вдоль оптической оси с коэффициентом подобия k₁.

Длина

Ширина

Радиус углового скругления

Дата добавления: 2015-08-13