用lighttools做一个简单的凹透镜聚光系统

初始设置

左下角如下图区域

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1.常规首选项-系统:单位选择毫米,定义一个球面可选择曲率半径或普通半径模式

2.默认-材料:将光学材料选择为 塑料-PMMA

3.默认-接收器-光源:单位从辐射功率瓦特改为流明

4.默认-接收器:单位改为光通量,照度lux,亮度Nit

简单照明光学系统

IES 北美照明光学学会标准

Model 用户自定义

光学系统:对入射光进行处理的光学系统

如何在lighttools中定义光学系统?主要要定义光源,光学系统和接收器几个要素。主要菜单在右侧侧边栏处

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如下图,在右边侧边栏中选择了一个球形光源,四点式定义法做了透镜,机械-三点法做了接受平面。单击选中平面,右击选择添加表面接收器!

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这样一个简单的光学系统就定义好了,在仿真运行之前,可以进行光学追迹的设定。

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在弹出的窗口中可以设定追踪光线的数目,设定完后点击开始所有模拟,或者点击列表中的!感叹号也可启动

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LT显示选项的操作

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上述操作是对窗口本身大小进行调整。通常定义下光线是在y-z平面下,从左往右进行传播的,x轴方向垂直纸面向里(右手坐标系)

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物体模型的坐标

对于一个建好的物体模型,其结构可以分成 主体-零件-面 三级

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要修改物体整体所在位置,右击主体-属性,在弹出窗口中便可以对其坐标位置以及旋转角进行修改

要对物体长宽高定义,则是在零件-属性中进行修改,零件的坐标指的是构成主体的每个零件的坐标,一般不用定义

如何做平行光源

首先随便定义一个光源,这里我用的一个平面光源,定义好光源位置和光源接收器

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直接跑的话就会是这个样子,光是杂散的。设置平行光首先右击光源-属性,测量于改为定位区域,角度分布改为均匀

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然后定位球面-角度上下限都改为0度,这样的光就会是垂直于发光光源平面的

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如果要让平行光进行旋转移动,比如我想让平行光源向z轴正方向旋转30度。那么z轴坐标要补正为\(tan30^{\circ}\cdot y\),alpha角负的更多,等于-90°-30°

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