[发明专利]线光源辐照度分布模拟方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光源技术领域，特别是涉及线光源辐照度分布模拟方法及系统。

背景技术

长弧气体灯可近似视为线光源，在以长弧气体灯为光源的设备中辐照度分布是一个重要指标。采用实测的方法来研究其辐照度分布不太可行，因为长弧气体灯系统比较复杂，其中涉及到触发、恒功率控制、调光、测光、冷却等诸多环节，如果是多灯系统，其复杂程度则成比例增加。另外，触发时，需要几万伏的高压，有一定的危险性；系统工作时，水电的消耗量都比较大。因此，如果用软件模拟的方法来研究其辐照度分布，可以大大降低复杂性、加快研究速度、降低危险性、减少能耗。

目前没有发现现成的模拟软件能够简明直观地模拟多个线光源的辐照度分布，因此迫切需要一个软件能模拟单个或多个线光源的辐照度分布，并直观的显示出来，同时各个线光源的强度、尺寸、位置均可灵活调整。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可以简单快捷地得出线光源辐照度分布模拟的方法。

本发明的另一个目的是提供一种线光源辐照度分布模拟系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

线光源辐照度分布模拟方法，包括以下步骤：

A、设置线光源的数量、辐射功率、发光长度、位置坐标；

B、设置样品长度、位置坐标；

C、根据实际需要选择数学模型，然后根据相应的线光源辐照度公式计算得出辐照度分布数据；

D、绘制并显示辐照度分布图。

进一步，还包括以下步骤：

E、显示任一鼠标光标所在点的辐照度数据；

F、统计样品受光面上的辐照度平均值、不均匀度、最大值和最小值。

进一步，所述步骤A中所有线光源位于同一平面内，且平行或共线。

进一步，所述辐照度分布图可以是等辐照度线或渐变图。

进一步，所述线光源位置坐标与样品位置坐标由X坐标和Y坐标组合表示，辐照度分布图中设有X，Y垂直坐标系，X坐标表示距离Y轴的值，Y坐标表示距离X轴的值。

进一步，所述步骤C中不考虑受光角度影响下，线光源辐照度公式为：

单个线光源对样品受光表面任意一点的辐照度为

e1=∫0LΦ4πL·1(a-x)2+b2dx]]>

=Φ4πbL·(arctgL-ab+arctgab)]]>

其中，线光源位于X轴上，L为单个线光源长度，Φ为单个线光源辐射通量，x为线光源上任意一点的X坐标，a为样品受光表面任意一点的X坐标，b为样品表面任意一点的Y坐标；

多个线光源对样品表面该点的辐照度为

E₁为代数和，e_1i为任意一个单个线光源对该点的辐照度。

进一步，所述步骤C中考虑受光角度影响下，线光源辐照度公式为：

单个线光源对样品受光表面任意一点的辐照度为