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A. 舞台LED灯的反光碗设计

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王伟康        

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发表于 2009-7-17 20:03 |只看该作者 |倒序浏览
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大型演出对舞台的布局要求十分严格,而舞台灯的设计,对演出的效果起着相当重要的作用。舞台灯一般使用LED照明,LED作为继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的第四代光源,有着极其光明的发展前景,它具有功耗小、寿命长、体积小、发热低、坚固耐用等特点。
( _' V: ^) M$ Z: C6 |* E1 s, ]对于舞台用LED灯(图1),由若干个灯珠组构成,而每个灯珠组包括一个灯珠和一个反光碗(如图2)。
: s4 D& Q( P0 z: L           & @1 E1 N3 H: \
     1% A! _+ B7 n9 b4 A. a
LED
舞台灯                               2( p9 X' i8 v. @" Z" e
反光碗
. `, E, L: R- d) y0 O0 D  H

& |# m1 T( y8 g/ w5 L对于一个灯珠组,假设灯珠内封装有三个色光芯片,分别发出红、绿、蓝三色(如图3)。三个芯片的距离固定,其发出的光线经过一定的变换后(例如通过凸镜),角度是一定的(例如60°)。根据光学原理,当红绿蓝芯片发出的三色光混合在一起时为白光,强度相等时为纯白光;强度不等时,也称作白光,但不是纯白光。
7 T) }# d& S8 q& C. w1.若仅考虑白光,不考虑强度,请设计反光碗,使其中的灯珠芯片发出的三色光经反光碗反射后形成一束白光射出,要求此光束的张角(是指射出光束之边缘两边之间的夹角)范围为8°~120°(图4)。试给出当光束的张角分别为8°,10°,15°,30°,60°,90°,120°等7种要求下所对应的反光碗。8 x% l( C6 o2 h" F1 }% @' A
2.若每个灯珠由12个色光芯片封装成如图5的排列,芯片间距离一定,给出反光碗的设计。; ]6 b  g- D8 {8 r4 s1 E3 E
            
/ Q! \' Y$ m8 G3 灯珠内的色光芯片示意图(1)& p' v) r. a) Y' l1 i3 z
4 色光芯片发光及光线张角的示意图
, V' }, L* I1 J2 A
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zan
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