關於部落格
一個以討論、介紹各類自行車燈的部落格,交流自行車燈相關的光學原理。推廣無光害的自行車燈照明環境。
  • 121286

    累積人氣

  • 1

    今日人氣

    0

    追蹤人氣

槍燈 與 車燈 的光線利用率 (以 Dosun 系列車燈 做說明)

  我之所以不用PK的字眼,最主要就是這兩個燈各有特色,希望從最基礎的設計,來剖析這兩個燈的光學設計。
  由於這兩個燈都是使用CREE XRE系列的LED ,所以就先來看一下這一顆LED光學曲線。以下這一張圖是針對LED的發光立體角與光線強度的關係,最強為100 %,位於 0 度的位置,較弱的是左右兩側  90度以及 -90 度角的光線。
  那究竟怎麼樣的光學設計才是有效率的,首先要來看的是由LED產出的光線,有多少的百分比的光線是可以被適當的處理後,照射到適當的位置,我們先來看以下這張圖,這是LED的發光強度與角度的分佈圖:

一般使用反射杯的手電筒或槍燈的光學利用率,下圖的反射杯開口為 35度 所以立體角為70度,

 
 
光束角度的利用參考下圖,紅色框體代表會經過反射杯調整角度的光束,藍色框體代表的是直射光,也就是炫光的來源,也就是由LED直接發射出來,不經過其他光學元件的處理。
 那Dosun 系列的車燈,光束的利用情況呢? 以下為示意的反射杯

光束模擬


  那光束經過反射杯處理的角度情形呢? 一樣紅色框框是反射杯反射後的光束 ,藍色是LED直射光束,不過藍色的直射光束是不會對用路人產生眩光,因為它是往斜下方發出光束。

這樣各位就可以清楚看到不同的燈具,縱使使用同樣的CREE LED 光線的利用情形與效率的比較。

2010/04/10 補充
  要從基礎設計下手,縱使要設計改裝套件,也要是原廠設計才行,除非是用減法,將多餘的光硬是砍掉或遮掉,如果要充分利用光線,要把溢出的光線充分運用,恐怕相當困難。

試想在保護鏡上的一點,會經過兩條以上不同角度的光線,那要處理哪一個角度的光線呢? 直射光或是反射光?

如果LED本身的透鏡若是一次光學,那槍燈圓錐狀的反射杯就是二次光學,要同時處理一次光學與二次光學出來的光線,是不太容易的。

D牌與B牌的燈,LED的溢光是直接投射在地上,二次光學的光才是打向遠方,所以才可以做好控制。但是光線分佈的設計也是一門學問,如何讓愈遠處愈亮然後就在最小的角度做光線收斂。如果打在牆壁是一樣的亮度,那麼斜打在地上,就會是靠近光源比較亮,離光源比較遠就不亮。所以好的燈打在牆壁呈現出來世上下不對稱的光線,遇上方要愈亮,因為要照愈遠,愈下方的光線要愈少,這樣打在地上的光線才會呈現遠近接近一致的照度。



汽車的HID是用遮片,所以會比較容易處理,自行車燈就沒那麼容易。不過HID的的水平方向的光線明暗分界處,會有光線繞射出來的色散,有時會看到彩色的光線。

不過,這個版就是讓大家來看看是不是有更好的方法,可以來改善這個問題。

在槍燈的前方加一個直條紋的導光片,光線會向左右控散,不過還是無法處理出上下不對稱的光束。

 待續


相簿設定
標籤設定
相簿狀態