制作基于tracePro手电筒
TracePro 表面光源生成器的使用实例1-获取LED光谱数据
TracePro 表面光源生成器的使用实例1-获取LED光谱数据TracePro 的光源形式有三种:网格光源、表面光源和文件光源。
TracePro的表面光源中有一个光源特性类别,其中涵盖了常用的CREE OSRMA Philips等常见的LED光源库。
表面光源特性生成器简介这个数据库及其使用方式为我们带来了很大的方便。
但是在实际工作中总是会遇到特殊的光源数据。
此时我们就要用到TracePro 的表面光源生成器插件来手动生成光源特性数据。
这个插件就是Surface Source Property Generator,下面是详细的使用教程。
此例中我们使用CREE Xlamp XP-G LED为例。
下载XP-G LED的光源规格书首先,下载XP-G LED的光源规格书。
我们从规格书中获取LED光谱和光强配光曲线。
文件下载链接:/modules/wfdownloads/singlefile.php?cid=5&lid=17目前在TracePro的光源特性数据中是没有XP-G光源数据的,如下图所示:因此需要借助表面光源生成插件来将XP-G的光源数据加入到TracePro的光源特性文件中。
打开Surface Source Property Generator插件打开Surface Source Property Generator插件。
插件整体界面。
首先,我们需要获取LED的光谱特性数据。
针对XP-G型号的光源,我们以5000K~8300K 为例。
光谱曲线导入方法从规格书中获取蓝色曲线为其光谱图。
将此图片复制并粘贴到插件的波长编辑器中。
点击波长编辑器右下角的helper按钮展开光谱图形识别窗口。
光谱曲线定位开始进行光谱数据识别前,需要定义两个坐标点,即矩形窗口的左下角及右上角所代表的数据点。
点击Set Ref 1,然后点击矩形窗口左下角即可看到一个蓝色的圈,此点代表波长为400nm 相对强度为0。
将第二坐标修改为对应0.75 和1。
Tracepro在大功率LED一次光学设计中的应用简介
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他们用Tracepro来做些什么?
导光管( light pipes )、背光板 (Backlight Light) 、面板灯等 相机系统、投影显示系统 杂散光分析 汽车照明系统( automotive lighting ):前头灯、尾灯、内部及仪表 照明 照明灯具、照明应用 LED 光学设计及应用 红外线成像系统( infrared imaging systems ) 薄膜光学( tissue optics )
要求:利用低折硅胶(n=1.41)在离灯珠10米处,形 成一个长20米,宽3米的矩形均匀光斑;
专业LED制造商,提供照明解决方案
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四、设计经验分享和相关注 意事项
Monte Carlo相关; 光线颜色问题; 导入模型格式(SAT、IGES 、STEP ); 仿真模式不分析模式; IES文件格式相关; 模型破面问题; 中英文版本的细微差距;
2
设
r In A ( x, z) r ( xt 故有, O u t B ( xt , H ) ( xt N ( dz, dx)
( x, z) x z
2 2
x, H z) x) (H z)
2 2 2
(dx ) (dz )
2 2
专业LED制造商,提供照明解决方案
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建立仿真光路系统模型
曲面数据 计算
Proe透镜建 模
模型导入 TP 完善光路 系统模型
专业LED制造商,提供照明解决方案
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参数设置不光线追迹
专业LED制造商,提供照明解决方案
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仿真结果不分析
专业LED制造商,提供照明解决方案
TracePro光学仿真软件应用
TracePro光学仿真软件TracePro这套高阶光学仿真软件,是目前市占有率最高的仿真软件,这一切都是因为它以ACIS 的固体模型为核心,所以使用者在设计分析模型时,可以非常直观的了解其模型。
而在赋予其对象材质时,不需特殊的使用技巧,即可完成所有的设定,更是令人激赏。
当然功能强大且完整的分析图形及表格,更是使用者不可或缺的好帮手。
而这样功能完整的软件,其学习曲线却目前市面上所有光学软件中公认最短的,所以TracePro可以帮助使用者在很短的时间内完全学会使用TracePro,不会因为冗长的学习过程而使人却步。
应用领域车灯相关(HID、LED、Fluorescent、Incandescent……等的灯源)、太空相关(杂散光、鬼影、热效应对影像的影响……等)、显示相关、照明相关、生医相关、雷射组件、消费性电子产品、TracePro等级分类RC:这个版本是针对反射式照明系统在3D设计环境所设计的版本等级,可分析35个对象和10个光源。
LC:这个版本是针对所有的照明系统,其中包含大部分TracePro的分析功能,可分析35个对象和10个光源。
Standard:这个版本是针对所有的照明系统的标准版本,可分析绝大部分的照明及光学系统,且可无限制的设计光源及对象。
Expert:这个版本是最高等级的版本,这也意味着这个版本将可使用TracePro所有功能,其中还包括有RepTile、热分析及双折射……等等的高阶设计功能。
而Reptile是TracePro针对背光板所新增的特殊算法,可用来设计百万个以上用来散射的点以及多棱镜的增光片……等。
汽车产业车灯设计方案(TracePro in the automobile industry lamp)Design Overview汽车产业车灯设计方案利用TracePro强大的分析运算及简易的操作接口,准确的设计出符合国际法规要求的车灯系统。
更可搭配外挂模块-Photo-realistic Rendering秀出人眼的实际视觉效果。
手电筒设计说明书
手电筒设计说明书基于PROE手电筒的建模过程院系:工学院班级:机制0904班姓名:雷杨学号:2009307200920摘要手电筒利用Pro/ENGINEER Wildfire 5.0来设计。
经过分析,这款产品要用到Pro/E的草绘曲线、基准曲线、实体拉伸、扫描特征、镜像特征、倒圆角等创建特征命令,对其要进行详细叙述实体造型的设计过程,最后把设计好的产品生成工程图。
本文详细叙述了使用Pro/ENGINEER Wildfire 5.0软件设计手电筒的造型及结构设计过程。
,目录1 产品外观结构............................................................4 2 具体设计步骤 (4)2.1 设置工作目录 (4)2.2 躯体外壳的设计 (5)2.3 前壳罩的设计 (10)2.4 玻璃片的设计 (13)2.5 灯壳的设计 (14)2.6 灯泡的设计 (16)2.7 开关的设计 (18)2.8 尾壳的设计.........................................................21 3 机械装配.. (23)3.1 躯体外壳的装配 (23)3.2 灯壳的装配 (23)3.3 灯泡的装配 (24)3.4 玻璃片的装配 (24)3.5 前壳罩的装配 (25)3.6 开关的装配 (25)3.7 尾壳的装配 (26)4 学习心得 (26),1 产品外观结构手电筒外观图如上图所示。
该手电筒从左到右依次由前壳罩、玻璃片、灯壳、灯泡、躯体外壳、开关、尾壳7个零件组成。
2 具体设计步骤2.1 设置工作目录2.11 新建文件夹在电脑硬盘分区中的E盘建立一个名为“pro-e work files”的文件夹。
2.12 设置工作目录启动Pro/E程序后,点击菜单栏上的【文件】--【设置工作目录】。
在弹出的“选取工作目录”对话框中的[查找范围]下拉菜单中找到刚刚建立的“pro-e work ,files”的文件夹,并点击该对话框的【确定】按钮,完成“Pro/E工作文件夹”的选取。
制作基于tracePro手电筒
设计实例五:手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。
很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。
由此可见,利用LED作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。
首先这里采用二次抛物面作为反光罩:1.打开TracePro后,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Reflecter在对应对话框中选择Conic二次曲线。
2.形状Shape选择抛物面Parabolic,其它参数设置如图1所示。
图13.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。
然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。
图2 图34. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。
然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算,得到如图6所示。
图4 图5接着建立恰当的菲涅尔透镜:1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Fresnel Lens即菲涅尔透镜。
2.其具体参数设置如图7所示。
图6 图73.点击插入。
1.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,插入方块,参数如图8所示,然后与Conic Reflector 1做布林运算;然后建立光源的底板,这里使用的是薄的圆柱:2.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框InsertPrimitive Solid准备输入参数。
3.进行底板的设置,如图9所示。
灯头结果如图10所示图8 图9再插入光源:1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert PrimitiveSolid对话框中Sphere准备输入参数。
tracepro照明材料扩散材质设置
tracepro照明材料扩散材质设置【原创版】目录1.照明材料的选择2.扩散材质的作用和分类3.tracepro 软件的运用4.照明材料扩散材质设置的具体步骤5.设置过程中的注意事项正文在照明设计中,照明材料的选择和扩散材质的设置是非常重要的环节。
选择合适的照明材料和扩散材质,可以使照明效果更加柔和、均匀,提高照明的舒适度。
而 tracepro 软件作为一款专业的照明设计软件,可以辅助我们完成这一系列工作。
下面我们就来详细介绍一下如何利用tracepro 软件设置照明材料的扩散材质。
首先,我们要了解照明材料的选择。
照明材料主要分为光源、反射器和扩散器三种。
光源是照明设备的核心部分,其性能直接影响到照明效果。
反射器和扩散器则是用来调整光线传播方向和角度的辅助设备。
在照明设计中,要根据实际需求选择合适的照明材料。
接下来,我们要了解扩散材质的分类和作用。
扩散材质主要分为光学扩散片和光纤扩散器两种。
光学扩散片通过使光线经过多次折射、反射,使光线在传播过程中变得均匀柔和。
光纤扩散器则是利用光纤的传输特性,使光线在传播过程中产生扩散效果。
这两种扩散材质都可以提高照明的舒适度,降低眩光。
在了解了照明材料和扩散材质的基本知识后,我们就可以开始使用tracepro 软件进行设置了。
首先,在 tracepro 软件中创建一个新的照明设计项目,并导入所需的照明材料和扩散材质模型。
然后,在软件中选择需要设置扩散材质的照明设备,并在属性面板中找到扩散材质设置选项。
在扩散材质设置选项中,我们可以选择所需的扩散材质类型,并调整其相关参数。
例如,我们可以调整光学扩散片的厚度、折射率等参数,或者调整光纤扩散器的长度、光纤直径等参数。
在调整参数时,要结合实际照明需求和照明效果进行调整,以达到最佳的照明效果。
最后,在设置过程中,我们需要注意以下几点:1.选择合适的扩散材质类型,要根据照明需求和空间环境来决定。
2.调整扩散材质参数时,要充分考虑照明效果和照明设备的性能。
TracePro实例教程
TracePro实例教程第一步是创建一个新项目。
在启动TracePro后,点击“File”菜单中的“New”选项,然后选择“Project”命令。
在弹出的对话框中,输入项目的名称和路径,并选择模板。
我们选择“General”模板,它提供了一个基础的空白项目。
第二步是设置光线追迹的参数。
在项目创建后,我们需要设置光线追迹的参数,以便进行模拟和分析。
在左侧的“Configuration tree”窗口中,选择“Model”节点,并点击右键,在弹出菜单中选择“Add Model”。
在弹出的对话框中,选择“Ray Trace”模块,并点击“OK”按钮。
然后,在右侧的属性窗口中,设置光线源的类型和位置,以及其他相关参数。
第三步是绘制光学系统。
在项目中,我们需要绘制光学系统的几何形状。
在左侧的“Configuration tree”窗口中,选择“Geometry”节点,并点击右键,在弹出菜单中选择“Add Surface”。
然后,在右侧的属性窗口中,设置表面的类型和位置,例如球面、棱镜等。
通过重复这个过程,我们可以添加多个表面来构建完整的光学系统。
第四步是定义材料属性。
在光学系统设计中,材料的光学特性非常重要。
在左侧的“Configuration tree”窗口中,选择“Materials”节点,并点击右键,在弹出菜单中选择“Add Material”。
然后,在右侧的属性窗口中,设置材料的光学参数,例如折射率、透射率等。
第五步是设置分析和输出参数。
在光学系统设计完成后,我们可以通过模拟和分析来评估其性能。
在左侧的“Configuration tree”窗口中,选择“Analysis”节点,并点击右键,在弹出菜单中选择“Add OutputAnalysis”。
然后,在右侧的属性窗口中,选择要分析的参数和结果的输出格式。
第六步是运行模拟和分析。
在完成了上述的设置后,我们可以点击“Run”按钮来运行模拟和分析。
TracePro将根据设置的参数进行光线追迹,并生成相应的结果。
tracepro照明材料扩散材质设置
tracepro照明材料扩散材质设置摘要:1.TracePro 照明材料扩散材质设置概述2.照明材料的分类与选择3.扩散材质的作用与分类4.扩散材质的设置方法与参数5.案例演示:TracePro 照明材料扩散材质设置过程正文:【1.TracePro 照明材料扩散材质设置概述】TracePro 是一款专业的光照模拟软件,广泛应用于照明设计、建筑设计等领域。
在TracePro 中,照明材料的扩散材质设置是光照模拟过程中非常关键的一环,它关系到模拟结果的真实性和准确性。
【2.照明材料的分类与选择】照明材料主要分为两类:点光源和面光源。
点光源通常用于模拟灯泡、LED 等小型光源,而面光源则适用于模拟窗户、天空等大型光源。
选择合适的照明材料能够帮助我们更准确地模拟实际照明情况。
【3.扩散材质的作用与分类】扩散材质主要用于模拟照明材料发出的光在传播过程中的扩散现象。
扩散材质可以分为两类:一是均匀扩散材质,其作用是使光线在各个方向均匀扩散;二是非均匀扩散材质,其作用是使光线在不同方向上扩散的程度不同,以模拟实际照明中的光线分布情况。
【4.扩散材质的设置方法与参数】在TracePro 中,扩散材质的设置方法如下:(1)选择合适的扩散材质类型:根据照明材料的类型和实际需求,选择合适的扩散材质类型。
(2)设置扩散材质的参数:包括扩散角度、扩散半径、色温和透射率等。
这些参数的设置要根据实际照明情况和设计要求进行调整。
(3)调整扩散材质的纹理:扩散材质的纹理可以影响光线扩散的效果。
可以根据实际需求,选择合适的纹理并调整其透明度、颜色等参数。
【5.案例演示:TracePro 照明材料扩散材质设置过程】以模拟一个室内办公空间为例,我们首先需要创建一个室内模型,并添加点光源和面光源作为照明材料。
然后,选择合适的扩散材质,设置其参数和纹理,使光线在传播过程中能够按照设计要求进行扩散。
最后,进行光照模拟,得到满意的照明效果。
TracePro软件在“LED技术”教学中的应用
一套普遍用于照明系统的光学仿真软件。在“LED 技术”教学过程中增设 LED 光学设计实验,利用 TracePro 软件
模拟 LED 器件辐度学和光度学等各种光学性能,使学生对 LED 理论基础知识及其应用有更直观的了解。实践证
明,通过 TracePro 软件仿真教学能够提高学生的兴趣热情,加强对抽象知识的理解,获得更好的教学效果。
光源的照明光学系统中,一般都是将多个 LED 以一定的形
状阵列排布,将多个 LED 的光线在照明目标面上叠加加以
得到光照度均匀分布。根据照明灯具的光输出特性和应用场
合,将多颗 LED 组合在一起,有多种排列方式,如线性排
列、平面排列、曲面排列、立体排列等。用 TracePro 软件自
行设计一款简易的 LED 阵列排布进行建模仿真,如图 5 所
教学难度,也增加了学生的学习难度。笔者通过教学实践, 的波长,单位为纳米(nm)。相关色温是光源发射的光与黑
利用 TracePro 软件仿真技术,设计多种 LED 光学仿真实验, 体在某一温度下辐射的光颜色最接近时的黑体温度,单位为
取得较好的教学效果。 2 TracePro 仿真软件简介
开尔文(K)。这些抽象的理论概念通过 TracePro 软件进行 LED 仿真,可设置或获取相应的这些光色参数,使学生更好
科技与创新┃Science and Technology & Innovation
文章编号:2095-6835(2021)13-0160-03
2021 年 第 13 期
TracePro 软件在“LED 技术”教学中的应用*
刘康
(福建省厦门市集美区厦门工学院,福建 厦门 361021)
摘 要:“LED 技术”课程旨向学生教授半导体照明材料、LED 器件、灯具及照明应用技术,而 TracePro 软件是
光学设计必须了解的软件——TracePro
光学设计必须了解的软件——TracePro光学设计必须了解的软件——Trace Pro文 | eLicht编者手记:家庭主妇觉得灯是个装饰品,建筑师工程师觉得灯是建筑材料,但灯的本质作用在于被点亮之后的光,所以围绕着灯的外观、工业、散热各种设计,最本质的就是光学设计。
在传统光源时代,光学设计是件高大上的事情,但LED 时代,光学设计开始从应用领域倒推百花齐放,灯具中的光学设计变得越来越被需要,那么要做光学设计需要会用哪个软件呢?今天咱们来给您讲一讲 TracePro 。
关于 Trace ProTrace Pro 是一款计算速度快,具备分析及光学设计软件Trace Pro 是一套功能强大、准确可靠、界面友善、易学易用的世界知名照明灯具设计仿真软件,专门作为照明设计或是光学机构设计之用。
Trace Pro 拥有完整成熟的操作界面,其直觉友善的设计架构,可以非常快速地让使用者熟悉软件的操作环境。
Trace Pro 使用 ASIC 实体绘图引擎作为其 CAD 的运算核心,能轻易地新建或汇入光学模拟所需的固体模型。
目前主流的 CAD 软件均有支持 ACIS 规格 ( SAT 格式),故其几何转档上的兼容性极高。
Trace Pro 可以进行光学成像分析、辐照度分析及人眼视觉成像分析等,几乎涵盖所有光线追迹上的问题。
在分析结果后处理的部分,Trace Pro 提供了 Irradiance / Illuminance Map、Candela Plot 等方式可以进行后处理的可视化输出,并可以汇出该结果作为储存或数据交换之用,有助于企业累积其产品知识。
Trace Pro 已广泛应用于需要对光线分布进行控制的各个工业领域。
Trace Pro 在 LED 光源照明产业的应用。
1、可进行二次光学的设计验证与分析模拟;2、可进行荧光粉激光效应的模拟;3、可模拟 LED 多重光源的混光结果;4、可仿真 LED 的照明系统。
Tracepro实例学习教程
Tracepro实例学习教程TracePro是一个强大的光学仿真软件,可以帮助工程师和科学家设计和分析光学系统。
本教程将介绍TracePro的基本操作和主要功能。
通过几个实例案例,你将学会如何使用TracePro进行光线追踪、光线分析和优化等。
实例一:透镜系统设计假设我们要设计一个简单的透镜系统,主要包括一个凸透镜和一个凹透镜。
我们首先打开TracePro,创建一个新的项目,并选择“凸透镜”和“凹透镜”作为初始模型。
然后,我们可以设置透镜的物理属性,如曲率半径、折射率等。
接下来,我们需要定义光源。
在TracePro中,我们可以选择不同类型的光源,如点光源、方向光源等。
我们可以通过拖动光源调整其位置和方向,以模拟实际情况。
在设置完透镜和光源后,我们需要设置接收器,即检测光线的位置。
可以选择光强、光通量、光能量等作为接收器参数。
通过选择不同的接收器参数,可以得到不同的光学性能结果。
最后,我们可以通过点击“分析”按钮开始光线追踪。
TracePro会模拟光线在透镜系统中的传播和折射,然后显示光强分布、光通量等结果。
我们可以通过对比不同参数设置下的结果,来优化透镜系统的设计。
实例二:光学元件分析在这个实例中,我们将学习如何使用TracePro对光学元件进行性能分析。
假设我们使用一个平面反射镜作为光路中的一个元件。
我们打开TracePro,创建一个新的项目,并选择“平面反射镜”作为初始模型。
首先,我们需要设置反射镜的物理属性,如尺寸、反射率等。
然后,我们选择一个合适的光源,并设置接收器。
在设置完光源和接收器后,我们可以通过点击“分析”按钮开始光线追踪。
TracePro会模拟光线在反射镜上的反射,然后显示反射效果、光强分布等结果。
我们可以通过对比不同参数设置下的结果,来优化反射镜的设计。
实例三:光学系统优化在这个实例中,我们将学习如何使用TracePro对光学系统进行优化。
假设我们有一个复杂的光学系统,包括多个透镜、反射镜、棱镜等。
毕业论文:基于tracepro的led导光管设计
毕业论⽂:基于tracepro的led导光管设计毕业论⽂:基于Tracepro的LED导光管设计摘要:微细侧发光导光管可以将LED点光源转化成线光源。
为了同时发挥LED光源和CCFL光源的优势,本⽂对导光管模型进⾏了改进,使不同长度导光管均能满⾜良好的出光性能。
在⽹点公式基础上引⼊⾮线性修正参数α,并找到导光管长度与α的对应关系,得到不同长度导光管的优化⽹点排布形式。
针对较短导光管光能利⽤率偏低的问题,采⽤导光管⼀端⼊光,另⼀端镀反射膜的⽅法,可显著提⾼光能利⽤率。
模拟结果表明,该类导光管光能利⽤率达到63%以上,亮度均匀性达到93%以上,可应⽤于⼤中型尺⼨的液晶背光模组中。
TracePro是⼀套普遍⽤于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析的光线模拟软件。
⽐起传统的原形⽅法,TracePro在建⽴显⽰系统的原型时,在时间上和成本上要降低30-50%。
关键词:LED;导光管;光能利⽤率;TraceProAbstractMicro-opticalside-emitting light pipe can transform LED light from point source to linear source and it has the advantages of both LED and CCFL when used in LCD backlight module. In order to achieve good performance of light pipes with different lengths, this article, improves the light pipe model and introduces nonlinear correcting paramet - 12 -结束语 - 19 -致谢- 20 -参考⽂献 - 21 -第⼀章绪论1.1课题的研究背景及现实意义半导体技术是⼀种健康、节能、环保型照明产品。
制作基于tracePro手电筒
制作基于t r a c e P r o手电筒Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998设计实例五:手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间内人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。
很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。
由此可见,利用LED作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。
首先这里采用二次抛物面作为反光罩:1.打开TracePro后,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Reflecter在对应对话框中选择Conic二次曲线。
2.形状Shape选择抛物面Parabolic,其它参数设置如图1所示。
图13.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。
然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。
图2 图34. 点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。
然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算,得到如图6所示。
图4 图5接着建立恰当的菲涅尔透镜:1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Fresnel Lens即菲涅尔透镜。
2.其具体参数设置如图7所示。
图6 图73.点击插入。
1.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,插入方块,参数如图8所示,然后与Conic Reflector 1做布林运算;然后建立光源的底板,这里使用的是薄的圆柱:2.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框Insert Primitive Solid准备输入参数。
3.进行底板的设置,如图9所示。
台灯tracepro课程设计
台灯tracepro课程设计一、教学目标本课程旨在通过台灯tracepro软件的学习,让学生掌握光学模拟的基本原理和操作技巧,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解光学基础知识,理解台灯tracepro软件的工作原理,掌握基本的光源、材质和渲染设置。
2.技能目标:培养学生能够独立操作台灯tracepro软件,进行简单的光学设计和模拟,提高学生的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:激发学生对光学设计和创新的兴趣,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括台灯tracepro软件的基本操作、光学原理和实际案例分析。
具体安排如下:1.第一部分:台灯tracepro软件的基本操作,包括软件的界面介绍、光源的添加和调整、材质的创建和应用、渲染设置等。
2.第二部分:光学原理,包括光的传播、反射、折射和散射等基本概念,以及这些原理在实际设计中的应用。
3.第三部分:实际案例分析,通过分析具体案例,使学生了解光学设计和模拟的实际应用,提高学生的实践能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解台灯tracepro软件的基本操作和光学原理,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:通过分组讨论和分享,培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解光学设计和模拟的实际应用。
4.实验法:通过实际操作台灯tracepro软件,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:台灯tracepro软件的操作手册和光学原理的相关书籍。
2.参考书:提供一些光学设计和模拟的案例分析,供学生参考。
3.多媒体资料:通过视频和图片等多媒体资料,帮助学生更好地理解光学原理和实际应用。
tracepro教程
tracepro教程TracePro是一款光学仿真软件,用于设计和分析光学系统的性能。
它是一种强大的工具,可以帮助工程师在设计过程中优化系统,并测试各种设计变量的影响。
在本教程中,我们将介绍如何使用TracePro进行光学系统的建模和仿真。
这些步骤包括创建并定义系统的各个组件、设置光源和检测器的属性、进行光线追踪和分析结果。
下面是一些常用的功能和操作的简要概述。
1. 创建模型在TracePro中,可以通过绘制几何图形、导入CAD文件或使用现有的模型进行模型的创建。
为了简化教程,我们将使用TracePro的绘图工具进行模型的创建。
2. 定义材料在TracePro中,可以根据需要定义不同的材料属性,如折射率、吸收系数、散射系数等。
这些材料属性将用于光线的传播和相应的物理效应。
3. 定义光源在TracePro中,可以定义不同类型的光源,如平行光、点光源、面光源等。
光源的设置通常包括光源位置、光强度和光谱等参数。
4. 定义检测器在TracePro中,可以定义不同类型的检测器,如光敏区域、能量探测器、角度探测器等。
检测器的设置通常包括位置、接收模式和检测范围等参数。
5. 设置光线追踪参数在TracePro中,可以设置光线追踪的相关参数,如追踪模式、光线数量、迭代次数等。
这些参数将影响光线的行为和仿真的准确性。
6. 运行光线追踪在完成模型和参数的设置后,可以通过点击“运行”按钮来执行光线追踪。
TracePro将模拟光线在系统中的传播和相应的物理效应,生成光线追踪结果。
7. 分析结果一旦光线追踪完成,可以进行各种类型的结果分析,如能量分布、角度分布、损耗分析等。
TracePro提供了多种可视化和分析工具,以帮助您更好地理解系统的性能。
通过以上步骤,您可以使用TracePro进行光学系统的建模、仿真和分析。
希望这个简要的教程能够为您提供基本的操作指南,并帮助您在使用TracePro时取得良好的仿真结果。
制作基于tracePro手电筒
设计实例五:手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间内人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。
很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。
由此可见,利用LED作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。
1.Conic2.图13.点击菜单栏中的Insert按钮,选择PrimitiveSolid,打开对应的对话框输入参数如图2和图3所示。
然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。
图2图34.4和图5做布林运算,所示。
1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择FresnelLens即菲涅尔透镜。
2.其具体参数设置如图7所示。
3.1.2.3.图8图1.对话框中2.3.输入完毕,点击应用。
10图11图12手电筒手柄的设计1.Insert按钮,选择PrimitiveSolid,打开Cylinder准备输入参数。
如图13所示厘米的平3.图15图164.插入两个圆环,然后与圆柱Cylinder4做布林运算,圆环参数如图17所示,完成以上步骤的成品如18所示;图175.在圆环上挖出一个凹槽,做法是用球与方块做布林运算,做出的结果如图19所示图18 6.图19图207.如图21所示图218.22图9.图24光学分析1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择InsertPrimitiveSolid对话框中Block1准备输入参数,如图25所示。
图252.3.4.图28图29。
如何使用TracePro模拟LED光源效果
如何使用TracePro模拟LED光源效果使用的TracePro版本是3.3.7实验目的:36颗LED环形排列,调整环形的半径和光源平面与物体的距离,观察何种光源参数比较合适实验步骤:1. 在YZ平面上建立初始面片Thin Sheet,使用坐标参数如下:(0,1,1)(0,1,-1)(0,-1,-1)(0,-1,1)2. 将这个面片Move(30,0,0)3. 设置其Surface Source为如下参数:Flux, 1 Watts, Total 10,0004. 将其Rotate ,以10度为间隔,About Z ,点击35次copy 生成总共36颗环形排列的LEDS U M E C O L L E C T I O N5. 插入一个受光物体,Insert Primitive Solids,使用Cylinder/Cone,采用参数为:Major 25(表示直径25mm),Base Position (0,0,-5)6. 点击Source Trace生成追踪光线7. 选择受光物体,选择受光面,选择菜单“Select Surface”,在“%Starting Rays to Display”中填写“1”,这样只显示1% 的光线,避免显示太多看不清楚8. 选择菜单“Analysis / Irradiance Map Options”,设置辉度图/照度图的选项,在“Ray to Plot”中选择“incident”即针对入射光线进行分析9. 然后选择“Analysis / Irradiance Map”即可显示辉度图/照度S U M E C O L L E CT I O N}360,000根光线总计运行时间约23秒实验环境:CPU:Pentium M 1.3GHz内存:512+256 MBsume@20100905S U M E C OL L E CT I O N。
Tracepro 实例学习教程PPT演示文稿
Tracepro设计实例
模型添加完毕后,最后需要添加一个接受平面。接受平面可以根据实 际需要定义它的大小,位置。模拟完毕后,我们可以从接受平面上得 到有效光效,光斑效果等模拟结果。
首先,Insert Primitive Solide,添 加接受平面。 其次,将接受平面用过Apply Properties中Surface定义为Perfect Absorber。 最后,点击 ,开始模拟。
Front depth 代 表灯具到口径 的距离 Back depth 代 表灯具到底部 的距离 Focal len 代表 两个面的不同 曲率
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Tracepro设计实例
建立好模型后,需要通过ApplyProperties来为模型添加表面属性。点击导航 区中模型的名字,然后鼠标右键,选择ApplyProperties,在ApplyProperties 中选择Surface。在Surface的下拉表格中有多种反射面模式,可以根据自己 的需要选择合适的反射面,也可以点击View Date,自定义反射面的属性。
Define>Apply Properties
Surface 用来定义表面属性 可以在此处对模型的表面进 行定义。如:表面被设置为 镜面,吸收面,散射面,或 者在模型的表面定义一些薄 膜,等等。
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Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
Surface Source 用来定义光源属性 在Tracepro中,光线都是从灯具的 某个发光面出发的,所以我们定义 光源的方法就是设置模型的发光面 上的参数。如图:这些参数包括灯 具的光通量,模拟光线的数量,光 线的波长,以及发光模式。
如图:自定义一 个反射系数为 0.7的反射面。 光线打在此面上 后,将有70%的 光线被反射。
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设计实例五:手电筒设计实例手电筒是人们日常生活中必备品,之前很长一段时间人们使用的手电筒都是利用干电池作为电源,小型白炽灯作为光源进行工作的。
很明显那不仅会导致能源使用效率降低而且也会给环境带来污染,尤其是那些报废的电池的危害性更令人担忧。
由此可见,利用LED作为光源的手电筒的优越性,现在就简单的设计一款LED手电筒。
首先这里采用二次抛物面作为反光罩:
1.打开TracePro后,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Reflecter在对
应对话框中选择Conic二次曲线。
2.形状Shape选择抛物面Parabolic,其它参数设置如图1所示。
图1
3.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话
框输入参数如图2和图3所示。
然后将Cylinder1与Cylinder2做布林运算。
图2 图3
4. 点击菜单栏中的Insert 按钮,选择Primitive Solid ,打开对应的对话框输入参数如图4和图5所示。
然后将Cylinder1分别与Cylinder2和Cylinder3做布林运算,得到如图6所示。
图4 图5
接着建立恰当的菲涅尔透镜:
1. 点击菜单栏中的Insert 按钮,选择Fresnel Lens 即菲涅尔透镜。
2. 其具体参数设置如图7所示。
3.点击插入。
1.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,插入方块,参数如图8
所示,然后与Conic Reflector 1做布林运算;
然后建立光源的底板,这里使用的是薄的圆柱:
2.点击菜单栏中Insert按钮,选择Primitive Solid,打开对应的对话框Insert
Primitive Solid准备输入参数。
3.进行底板的设置,如图9所示。
灯头结果如图10所示
图8 图9
再插入光源:
1. 点击菜单栏中的Insert 按钮,选择Primitive Solid ,打开Insert Primitive
Solid 对话框中Sphere 准备输入参数。
2. 按照如图11所示输入参数。
3. 输入完毕,点击应用。
图10 图11
4光源参数设定,选择sphere1面,点击properties参数如图12所示
图12
手电筒手柄的设计
1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive
Solid对话框中Cylinder准备输入参数。
如图13所示
图13 图14
2.在圆柱2上插入圆环,点击菜单栏中的Insert按钮,选择Primitive Solid,打开Insert Primitive Solid对话框中Torus1准备输入参数。
如图14所示,然后Torus按1厘米的平移复制7个。
结果如图15所示
图15
3.插入一个圆锥连接圆柱2使其连接更加光滑,圆锥参数如图15所示,在插入一个圆柱与圆锥做布林运算,再插入一个圆柱作为手柄,其圆柱参数如图16所示
图15 图16
4.插入两个圆环,然后与圆柱Cylinder4做布林运算,圆环参数如图17所
示,完成以上步骤的成品如18所示;
图17
5.在圆环上挖出一个凹槽,做法是用球与方块做布林运算,做出的结果如图19所示
图18
6.用同样地方法将图19的在平移到两个凹槽,如图20所示;
图19 图20
7.插入两个圆柱作为手柄的尾部,之后在插入两个长度相同半径相差0.2的圆柱,两圆柱做布林运算,使其产生个凹槽,然后再插入两个细圆柱,跟凹槽圆柱做布林运算,使圆柱凹槽产生棱角,如图21所示
图21 图22
8.在尾部插入一个开关,开关用圆做布林运算切成圆盘,圆盘再与方片做布林运算,如图22所示,再讲图22的圆盘平移到图22中,得到如图23所示;
图23
9.将灯头和手柄组合起来,得到如图24所示;
图24
光学分析
1.点击菜单栏中的Insert按钮,选择Insert Primitive Solid对话框中Block1准备输入参数,如图25所示。
图25 图26
2.对Block1的表面进行属性设置,参数如图26所示
3.设置完上述后,点击,如图27所示
图27
4.点击,进行分析,如图28与图29所示
图28 图29。