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1. 摘要 *9:oTN )aoB-Lu 本文您将会学到如下内容: Z(Da?6#1 透镜基本参数输入; FR~YO|4? 优化变量与评价函数设定; fw>@:m_bK 优化; yXU-@~ 照度分析; eXJt9olI hUirvDvX 2. 操作流程 H I/]s^aL wMy$T<: 1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 {\-rZb==F2 tX;00g;U. \s<7!NAE4 IV{,'+hT 2) 创建透镜 36>pa OJd!g/V 在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens (;u tiupW [6x-c;H_4 KTn,}7vZ bc}X.IC 3) 输入透镜参数 :xw2\:5~0 #PnuR2s7. 两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; 5 e:Urv77 ;t47cUm6j Zu(eYH=Q 3/IQ]8g" M=[ /v/M= 将第二面的圆锥系数改为-1 :V2"<] 9 tZ)#@\ 4) 创建LED光源 ZJ(/cD :T~Aa(%( d_9Fc"C~ 光源类型为Random plane ; ';`fMcN 光线数为10000; j0J}d _ LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; f`<j(.{9F 形状选为椭圆; w+VeT @ UnNvlkjq9 在光线方向上选择Random Direction into an angular range. 51yIW* 半径选择60度 lhg3
}dW 类型选择 Lambertian tf64<j6 形状选择 Elliptical a2W}Wb+ Tk s;,C 波长选择默认默认波长 H"(:6
` Power默认为1 watts 3nuf3) 位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm H e]1<tx >yvP[$]!6 `NA[zH,w3 LED光源设定办法 G%)?jg@EA WujIaJt- 7}bjJR " LED光源的发光强度(极化角和方位角) PpMZ-f@ 8>x.zO_.c> 2=ZR}8}9Q: 波长设定,颜色选为绿色 q0WW^jwQ hT6:7_UD ZWMX!>o< 功率设定(在Power units选择Watts) RsBo\#` |Y3!Lix 5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane }@yvw*c |)6(_7e9 O{8"f\* 创建平面探测器(plane) }yqRz6=YB %sC,;^wla' sBuJK' vl$! To9R" 6) 创建分析面 S-Va_t$ ]i*q*]x2u YVVX7hB R#~}ZUk2 光线滤光器设置 *lv)9L+0 c5P52_@ 7) 执行光线追迹 i=_leC)rl )DMu`cD , >Y.! Qv8#{y@U W9 y8dw. FcIH<_r 可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 m6V1m0M rP ;~<IxEr V2es.I 8) 优化设定 %9M; MK qt]QO1pAd 打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 +C;ZO6%w Y=X"YH| f[7'kv5S <0P`ct0,i 1hZM)) 定义变量 bI[!y#_z4 qq-&z6;$ ;KQ'/nII 定义评价函数 (RMS Direction Spread) |}Mkn4 \$;\,p p s
cR-|GuZ 优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准) N=D
Ynz_~ Tp`)cdcC[ 9) 优化 37p0*%a": 注意:在优化之前,建议先保存原始文件 !Go(8`> Qm`f5-d v ;MI*!E /p\Ymq QZ{&7mc> 优化结束后会弹出如下报告 XyS#6D `H$s-PX d\;M F 在输出结果可以看到当前评价函数数值 rShi"Yw ?]fBds= 10) 光线追迹与结果分析 -Qnnzp$] Aog3d\1$ 11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 qjR;c&
q R p5F[( H|9 vCH>Fj"7 -D:J$d
6R< 优化后透镜的面型如下: RB/[(4 透镜渲染效果 CyG @ %c^]Rdl
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