在本例中, LED紅光、綠光、藍(lán)光發射通(tōng)過優化其各個(gè)功率在屏幕上(shàng)特定區(qū)域産生(shēng)特定的顔色(色坐(zuò)标值)而目标面上(shàng)總的功率保持固定不變。LED光源使用任意平面發射光源(Random Plane emitting sources ),波長的光譜範圍從廠商數(shù)據表中利用數(shù)字化工具獲取數(shù)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(jì)算(suàn)色坐(zuò)标值。2)光源,計(jì)算(suàn)LED總功率。第四個(gè)無光線追迹面用于優化後的顔色對比。
優化變量
優化的第一步涉及到變量的定義,本例中,優化3個(gè)LED光源的光功率。因為(wèi)沒有(yǒu)對應的光源功率優化變量類型,因此需要使用用戶自定義腳本功能, Index #, Subindex #, and Fraction Var# values 可(kě)忽略。每一個(gè)變量的上(shàng)限與下限值對應LED功率的最大(dà)最小(xiǎo)值。
三個(gè)光源有(yǒu)相似的用戶自定義腳本定義其變量類型,紅色光源的腳本定義如下所示。這些(xiē)腳本定義的唯一目的是設定和(hé)返回光源功率值。在下面的腳本中,第一行(xíng)g_success=False作(zuò)為(wèi)開(kāi)始值,其次是If Then...End If代碼塊檢查實體(tǐ)欄中節點數(shù)g_entity是否屬于光源。在其內(nèi)部If Then...End If塊是設定或返回光源功率取決于g_setvar的值。FRED根據優化周期的範圍控制(zhì)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(wèi)True。
優化函數(shù)
在下面的步驟,必須構建優化函數(shù)。本例中,一個(gè)函數(shù)用于約束3個(gè)LED的總光源功率,兩個(gè)優化函數(shù)決定x-和(hé)y-的色坐(zuò)标值。
Total LED Power 優化函數(shù)
這個(gè)優化函數(shù)決定總的LED光源的功率,FRED本身內(nèi)置的優化函數(shù)Total power on a surface ,不能用于此例,因為(wèi)光線并非源于一個(gè)面,第二,并非所有(yǒu)的從LED光源發射光線可(kě)到達接受屏。變量g_aber等于目标功率值g_power與光源光功率總和(hé)的差的絕對值。
分析面“光源”
色度值優化函數(shù)定義
X和(hé)y色度坐(zuò)标優化函數(shù)需要彩色圖像計(jì)算(suàn)他們的值。輸入變量g_ana 是分析面“屏幕”的節點數(shù)。這裏,隻有(yǒu)中心像素點的值用于決定X和(hé)y的色度值,隻在光束重疊區(qū)域産生(shēng)平均值。
分析面“屏幕”
為(wèi)了使光線平均,分析面設置為(wèi)3*3像素。中心像素區(qū)域足以包圍LEDS照明(míng)區(qū)域。
為(wèi)了方便的獲取模型參數(shù),x色坐(zuò)标(g_xchr),y色坐(zuò)标(g_ychr)及總的功率(g_power)目标值表現為(wèi)全局腳本變量。
優化方法
最後一步是設置優化方法,停止/收斂性判别準則,輸出選項及變量強制(zhì)限制(zhì)。因為(wèi)使用多(duō)個(gè)變量,必須選擇Simplex方法。停止/收斂性判别準則選擇基于測試運行(xíng)。選擇變量強制(zhì)限制(zhì)中的Hard Limit選項以保證LED功率永不會(huì)超出廠商規定的額定功率。
優化
當優化設置完成後,從主菜單中執行(xíng)優化。
為(wèi)證實優化結果已經達到要求,有(yǒu)必要比較優化後3LED彩色圖像與色度坐(zuò)标值為(wèi)0.382,0.471全彩色光源(從光源波長下拉列表合成出顔色選項)。通(tōng)過下面的對比之後,兩種光源的彩色圖像吻合的相當好。
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