6. LED准值透镜优化实例——lighttools入门笔记

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于 2024-06-11 22:53:25 首次发布

从这里开始就是实例了。

1.设计目标

2.具体设计

2.1 球面光源

建立球面光源

面光源——球面光源

设置球面光源的具体属性

坐标xyz——000，角度——000

设置球体半径

设置出射角，这里的出射角是半角表示的（设计要求是45度，则只需22.5度即可）

设置光照流明，默认1流明即可

 设置材料——PMMA（塑料）

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利用复合抛物面与自由曲面相结合的方法，设计出一款体积小、能效高的LED 光源准直配光透镜。将LED 光源发出的光线分两部分分别进行配光设计。光源发出的一部分发散角为0o~20o 的光线经过球冠折射收缩发散角后再利用自由曲面准直；光源发出的另一部分发散角为20o~80o 的光线经过复合抛物面折射收缩发散角后再经自由曲面准直。结果显示，LED 光线经此复合型准直透镜后光束发散角小于4o，光能利用率达90%，可满足目前对光源远距离准直需求。
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在光学设计仿真软件 LightTools 中，优化技术是提高系统性能和效率的关键步骤。通过选择合适的优化算法和策略，可以有效地解决各种优化问题。局部优化算法适用于简单问题，而全局优化算法则适用于复杂问题。多目标优化和约束优化可以解决更复杂的设计需求，而并行优化可以显著提高优化效率。合理设置优化参数和评估优化结果，可以确保优化过程的顺利进行和优化效果的验证。
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这里蓝色线是沿着0度经线采集的光源的强度，绿色线是沿着90度经线采集的光源的强度。添加一个球型光源，一个cube物体，一个表面接收器receiver，这些对象都由系统浏览器进行管理。因为默认是360，所以上角度是0，下角度是180；若要设置为45度，则上角度是0，下角度是22.5。比如，（0V,0L）表示维度为0经度为0；预览光线数量是模拟之后可以看到的示意光线（黑线），一般是100~1000，随意设置。要追踪的光线总数，决定模拟的准确度，总数越多，准确度越高，当然耗时更多。其中，V表示纬度，L表示经度。
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