在本例中, LED紅光、綠光、藍光發(fā)射通過優(yōu)化其各個功率在屏幕上特定區(qū)域產(chǎn)生特定的顏色(色坐標值)而目標面上總的功率保持固定不變。LED光源使用任意平面發(fā)射光源(Random Plane emitting sources ),波長的光譜范圍從廠商數(shù)據(jù)表中利用數(shù)字化工具獲取數(shù)據(jù)。
此例子的布局包含3個任意的平面光源照射到一個接受屏。分析面附加于1)屏幕,計算色坐標值。2)光源,計算LED總功率。第四個無光線追跡面用于優(yōu)化后的顏色對比。
優(yōu)化變量
優(yōu)化的第一步涉及到變量的定義,本例中,優(yōu)化3個LED光源的光功率。因為沒有對應(yīng)的光源功率優(yōu)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 可忽略。每一個變量的上限與下限值對應(yīng)LED功率的最大最小值。
三個光源有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。這些腳本定義的唯一目的是設(shè)定和返回光源功率值。在下面的腳本中,第一行g(shù)_success=False作為開始值,其次是If Then...End If代碼塊檢查實體欄中節(jié)點數(shù)g_entity是否屬于光源。在其內(nèi)部If Then...End If塊是設(shè)定或返回光源功率取決于g_setvar的值。FRED根據(jù)優(yōu)化周期的范圍控制g_setvar值。當FRED需要返回光源功率值, g_setvar = False。當FRED準備設(shè)定光源功率值,g_setvar = True。最終,g_success值為True。
優(yōu)化函數(shù)
在下面的步驟,必須構(gòu)建優(yōu)化函數(shù)。本例中,一個函數(shù)用于約束3個LED的總光源功率,兩個優(yōu)化函數(shù)決定x-和y-的色坐標值。
Total LED Power 優(yōu)化函數(shù)
這個優(yōu)化函數(shù)決定總的LED光源的功率,F(xiàn)RED本身內(nèi)置的優(yōu)化函數(shù)Total power on a surface ,不能用于此例,因為光線并非源于一個面,第二,并非所有的從LED光源發(fā)射光線可到達接受屏。變量g_aber等于目標功率值g_power與光源光功率總和的差的絕對值。
分析面“光源”
色度值優(yōu)化函數(shù)定義
X和y色度坐標優(yōu)化函數(shù)需要彩色圖像計算他們的值。輸入變量g_ana 是分析面“屏幕”的節(jié)點數(shù)。這里,只有中心像素點的值用于決定X和y的色度值,只在光束重疊區(qū)域產(chǎn)生平均值。
分析面“屏幕”
為了使光線平均,分析面設(shè)置為3*3像素。中心像素區(qū)域足以包圍LEDS照明區(qū)域。
為了方便的獲取模型參數(shù),x色坐標(g_xchr),y色坐標(g_ychr)及總的功率(g_power)目標值表現(xiàn)為全局腳本變量。
優(yōu)化方法
最后一步是設(shè)置優(yōu)化方法,停止/收斂性判別準則,輸出選項及變量強制限制。因為使用多個變量,必須選擇Simplex方法。停止/收斂性判別準則選擇基于測試運行。選擇變量強制限制中的Hard Limit選項以保證LED功率永不會超出廠商規(guī)定的額定功率。
優(yōu)化
當優(yōu)化設(shè)置完成后,從主菜單中執(zhí)行優(yōu)化。
為證實優(yōu)化結(jié)果已經(jīng)達到要求,有必要比較優(yōu)化后3LED彩色圖像與色度坐標值為0.382,0.471全彩色光源(從光源波長下拉列表合成出顏色選項)。通過下面的對比之后,兩種光源的彩色圖像吻合的相當好。
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