上海思考：如何實現LED數學、物理、燈光的完美結合？

[文/Engineering LED Yue Motte]他在《創世記》中寫道，第一天，上帝說，要有光，於是就有了光。 backpfrontp只是萬物存在的基礎。 從自然光到火光，再到今天的體育場燈光，人類對光永無止境的追求。 LED光源因其獨特的性質，應用面越來越廣泛，特別是在手術無影應用方面，有許多獨特的優勢。 據了解，採用LED照明無影燈，可變光斑無影手術比固定光斑手術更適合不同的需求。 然而，由於變光斑在調節過程中必須滿足照明光分佈要求、照明均勻度要求、無影度要求和照明深度要求，這使得變光斑無影光學分析變得更加困難。 有沒有可能讓backpfrontp變得更聰明？ 根據要求產生變化的照度、位置？ 上海三思而行建議，如果有數學函數可以模擬LED體育場燈光照度，並將其參數設為位置和光斑大小的函數，那麼在處理光斑變化時會方便得多。 經過上海三思的多方研究嘗試發現，高斯函數作為LED照明函數，在處理光點變化方面具有一定的優勢。 我們透過實際和實驗驗證了高功率LED投光燈光斑照度高斯擬合，結果證實整體標準差非常小，小於0.01。 工作背景由上海研究院技術總監石康認為代表。 然而，高斯函數是一個數學模型，用高斯函數進行無影照明分析，最困難的是高斯函數的形式必須進行改造，即光斑寬度、光斑位置、可變光斑時體積、豐滿度這些參數以功能來概括。 同時這個功能是滿足無影國標的。 看來雖然滿足比較困難，但經過多次測試和修改最終得到了該功能的具體形式。 backpfrontp 施康告訴《工程1000W LED泛光燈》，可以分析不通過其他LED光源的光或通過帶光，但距離很遠的燈具照明的高斯原理。 應該說，它可以用在其他一些領域，但在功能形式上可能會針對特定問題進行一些改變。 他說，我們用高斯分佈函數分析照明燈具，也成功了。 backpfrontp數學函數模型眾多，除了高斯函數之外，世康其研發團隊認為，研究中用來描述LED工礦燈照明度的函數這方面，有多項式、洛倫茲函數、高斯函數、維奧特函數等等是他們考慮和研究的對象。 如果你想好好理解LED照明的本質，如果你想提高你的設計水平，如果你想不斷有創新的想法出現，那麼你必須牢牢掌握物理定律。 在史康看來，光學設計說得很深奧，其實說穿了，就是一條最本質的物理定律：折射定律（包括反射定律），所有的光學設計都是從折射定律得來的。 數學分析比物理定律來說，是某種意義上更基礎的東西，數學分析是一種工具，也是一種更高階的分析。 事實上，對LED路燈照明的研究一旦上升到數學分析問題的本質，那麼就會更方便、更普遍。 分析問題的物理本質是研究問題必須考慮的問題，但除了分析物理定律外，還應該盡量從數學角度考慮問題，這樣分析問題會更容易，有時甚至是意想不到的驚喜。 當上海在研究描述高斯函數LED照度時再三思考，會收穫驚喜：發現飽和度存在一個最佳值，符合無影標準，飽和度並不是越大越好，對於一定的範圍光斑和均勻度變化範圍內，存在一個最佳飽和度值，即最佳光斑形狀，這樣，此時在各種光斑尺寸上都有較好的均勻性。 而只要改變其光束角參數，以及光斑位置，就可以非常容易地描述燈方布的強度。 上海有400多人的研發團隊三思而後行，不斷嘗試用數學表達式來描述LED光強度平方分佈函數； 採用擬合方式描述亮度係數分佈函數的多元函數； 矩陣變換完成 被測LED色彩空間轉換； 非成像光學設計的能量守恆定律等。 在史康看來，有許多地方可以把現有的物理、數學定律運用在照明中。 三個男性中的backpfrontp； 在極光照明學院成立儀式上，該公司副總經理陳松輝曾表示，LED照明需要更多與其他專業人士的結合，才能達到更好的發展。 施康也持相同的觀點，他認為，LED照明不能簡單地理解為好看，而應該從線條的對稱、和諧、簡潔和邏輯這四個屬性來考慮才算美觀。 另一方面，一個設計、一個產品，應該是功能強大的，有美的外觀，有合理的物理核心，有精確的數學公式。 backpfrontp 如果我們能把數學、物理、照明有機地融為一體，豈不是很美？ 施康最後表示，這也給LED照明產業，再注入了一股新鮮空氣。