LightTools设计实例 |
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LightTools设计实例
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前言
设计目标： LED光源发光全角度120°镜头材料PMMA，外径25mm内实现方光照明效果 一、构建系统结构1.使用表面光源，具体操作步骤为：【元件-光线追击-表面光源-体光源】，效果可以看下图， 右键单击属性，即可打开具体设定的窗口，如画圈处所示： 2.镜头的构建 建立一个透镜元件，主要流程如下，【元件-单片式镜头】： 3.构建虚拟表面 如图片顺序，进行点击，即可获得一个最初的虚拟表面，但还未进行坐标的设定： 1.将透镜后表面的曲率系数和曲率，单击右键设置为变量，设置完成后变为红色： |
图片中1/2/3/4的点击顺序，即可构建一个体表面光源，但此时还需要控制坐标、长宽高的比例以及定义发光面。
设定完坐标的情况如下： 
设定完光通量情况如下： 
定义发光角度，选一半，即60°： 
定义几何体尺寸，长度是指定义z轴的尺寸，数据可以图中所示给出： 
只需要一个表面发光，因此在表面选项，将前五个删去， 
此时，一个光源就已经建立完成了，接下来需要构建镜头。
如图中的1/2/3步，即可简单构建一个元件，此时还需要定义元件的坐标，尺寸。 右键单击属性，即可打开具体的参数设置窗口： 
上图为未进行设置的元件坐标。经过设置后的坐标为： 
再对内径与厚度进行设置，如下： 
上图为未进行设置，设置完成后为： 
此时，需要对透镜的前表面进行设置，将曲率半径定义为0，变成平面，后表面要设置成二次曲面，并给出曲率系数和曲率大小： 
此时，初试结构建立完成，还应构建虚拟表面。
设定坐标为： 
此处的控制，主要是限定虚拟表面的大小： 
右键图中的虚拟表面，可以将接收器限制在虚拟表面上： 
点击追迹按钮，可以得到一个初步的追迹结果： 
可以看出，光束的准直效果并不好。
将光线模拟输入设置为2000条，点击应用： 
在优化中添加，准直的评价函数： 
点击优化，系统自动的进行优化，如下图： 
此处可以应对小角度光线处理，针对大角度就会有光线损失。此时更改模拟输入光线为20000条，观察虚拟接收器的光斑形状，查看光斑效果，点击照度显示，光栅图表： 
发现此时，并不是个方形的光斑，原因是实际使用中，手电筒照明的距离会比较远，因此需要更改虚拟接收器的距离： 
更改探测器距离为500mm/尺寸为200mm，再次进行光线追击： 
此时的光斑形状为： 
如果要看到完整的图形，有建议操作，先删除虚拟接收器，再添加虚拟接收器： 
此时的形状也不是很明显，因为探测器的显示范围限定的太大，需要更改几合体的尺寸为50mm： 
此时的光斑形状如图所示。更改模拟光线数为200000条，结果如下图： 
由此得到一个放光的照明效果。【本文地址】
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