TraceProled教程_图文(精)
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。
LED导光板简易教程
原理概述这一课我们来学习利用tracepro软件建立LED导光板。
首先我们简单了解一下导光板的原理。
导光板（如图1-1所示）基本工作原理是在下表面设置有具有一定排布规律的微结构阵列，当光线从侧面进入导光板内后，通过微结构的散射作用，破坏导光板上表面的全反射现象，使光线改变原有几何光学路径，从上表面射出。
为了使光线的均匀出射，必须对微结构进行优化设计。
图1-1 导光板结构示意图选取不同折射率的材料制作导光板时，材料的折射率决定了光线在导光板内的全反射时的临界焦，也就是说可以对出射光线的角度进行选择。
如图1-2。
图1-2 导光板内光线的传播由此可知，大部分耦合进导光板的入射光都以全反射的形式向前传播，没有光线从上表面折射出去。
为了让光线从导光板的上表面射出，必须在导光板的底面布置散射网点，破坏光的全反射。
现在在进行网点设计时都采用非均匀分布。
目前比较成熟的网点分布理论有超均匀分布理论，斥力缓和法，动态分子法，但这些方法都只停留在理论设计方面。
具体采用何种方法设计网点，到目前为止还没有确切可行的方法，大部分都是靠光学模拟软件进行模拟并根据模拟效果，调整网点的间隔以及大小。
一般的设计原则是靠近光源部分的网点尺寸要小一些，且稀疏一些；而远离光源的地方网点尺寸大一些，且要密一些。
此外网点的形状对出光的均匀效果也会有一定的影响。
而综上所述易得，网点倾斜角越大反射效果越明显，网点越密反射效果越明显。
由于模型中光源在两侧，因而应在设计时使导光板远离光源处的网点尺寸大间距小，靠近光源处的网点尺寸小间距大。
考虑到实际加工及模型模拟方面的问题，网点的尺寸设计应处理成等半径变深度网点，间距设计应处理成渐变形式。
相关研究表明网点间距变化采用多项式多次方程变化可达到设计要求。
在实际网点设计中，多项式方式是一种较为合理的微结构布局方式，它具有较多的可调参数．改变这些参数能够精确控制导光板表面的微结构设计，无论是表面微结构的整体疏密分布还是疏密的渐变程度都能够得到精确的调整，按照多项式方式捧列导光板表面微结构可以使导光板的各项性能达到最佳值。
最新3-Tracepro入门基础教程分析精品文档
Tracepro设计实例
分析结果
上述的模拟结果，光源的光通量为26.4lm。 当光源的光通量为120lm时，半光强角不变，光斑的大小尺 寸不变， 中心光强为6086.8cd，1米处最大照度为4552lx。 对比设计要求，符合设计需要，设计完毕。
2021/12/15
Tracepro设计实例
设计要求：
2021/12/15
File>Open
Insert>Part
Tracepro建模
光学软件建模
同时，Tracepro可 以将其他程序建好 的模型，直接读取， 简单方便。如图， 通过Tracepro打开 OSLO文档
2021/12/15
Tracepro光学特性
Tracepro的建模后，就要对 模型进行属性的设置
Tracepro可以同时开启多个档案来完成编辑。
2021/12/15
Tracepro的系统设置
View>Customize
此处可以设置Tracepro操 作界面中运行方面的参数， 如导航区的位置，模型的 显示方式，模型的颜色， 背景的颜色等等。
2021/12/15
Tracepro模拟步骤
2021/12/15
Tracepro设计实例
分析设计要求
光源 总光通量110lm 半光强角度110度 配光 截光角不应小于27度
半光强角不小于6度 照度 中心光强为4000cd
通过分析，可以得出：设计需要一个聚光的反光杯，且反光杯 的口径与深度的比值接近于1.
2021/12/15
Tracepro设计实例
Tracepro中并未涵 盖所有我们需要 的介质，但是在 Tracepro中可以根 据自身的需要编 辑特定的面，材 料，薄膜，折射 率等光学介质。
TracePro教程-LED
TracePro教程-LED1.新建文件.2.创建簿板特征: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘薄板’选项输入数据完成后点定插入并关闭.窗口中产生一薄板特征(旋转视图可看到), 模型树中也产生相应的名称.3.展开模型树中的薄板零件, 如下图4.点选‘表面0’, 按右键出现菜单, 选‘延伸填充’. 出现‘表面拉伸填料选项’ 对话框, 输入如附图中的数据选‘应用’.再分别更改0.9和4为0.2和0后选应用, 再分别改0.2和0为0.9和-4选应用, 关闭对话框. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.5.创建圆锥特征: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘圆柱和圆锥’选项输入数据完成后点定‘插入’并关闭, 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.6.进行布尔运算: 在模型树中先选‘薄板 1’, 再按住Ctrl键选‘圆锥 1’. 菜单/编辑/布林运算/差集.7.慢速点选模型树中‘薄板 1’ 两次, 改名为 ‘Package’. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.8.创建圆柱特征做散光板: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘圆柱和圆锥’选项输入数据完成后点‘插入’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.9.创建方块特征做LED: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘方块’选项输入数据完成后点‘插入’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.10.关键的来了, 设置三部曲:首先, 在模型树选取散光板特征(不是选展开后的某一面), 定义散光板的材质属性, 菜单/定义/编辑材质/表面材质, 出现对话框, 左侧选‘新增特性’ 按钮, 又出现‘输入一个新的表面特性’ 对话框, 如图设置并确定.然后, 将‘吸收率’ 设置为0, 将‘求解’ 设置为 BTDF, 按保存, 如下图:会自出现 ‘BTDF 符合能量守恒’ 的提示, 按确定后关闭, 再关闭‘表面材质编辑器’ 对话框.选择模型树中的 ‘Diffuser’按右边加号展开, 选择‘表面 1’, 也就是散光板的内侧, 然后按右键, 选菜单中的‘属性’,出现‘应用特性’对话框, 按下图设置后按‘应用’ 并关闭.12.第三步设置 ‘Package’ 上的凹槽的面属性.选择模型树中的 ‘Package’按右边加号展开, 选择‘表面0和表面 1’, 也就是凹槽的底面和侧面, 然后按右键, 选菜单中的‘属性’, 出现‘应用特性’对话框, 按下图设置后按‘应用’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.13.菜单/分析/光线追迹选项, 出现‘光线追迹选项’ 对话框, 照下图输入内容后‘应用/关闭’.14.设置LED光源:选择模型树中LED展开, 选择‘表面 0’ 即LED上表面, 右键出‘应用特性’ 对话框, 设置表面光源后按‘应用/关闭’.15.一切模型都设置完必, 就待分析了.16.菜单/开始光线追踪, 出现‘光线追踪’对话框, 选择追迹光线按钮/应用/关闭.17.菜单/分析/Candela Plots选项, 出现 ‘Candela选项’ 对话框, 选‘方位与光线’选项, 输入数据/应用.再选Candela 分布选项, 输入数据/应用/关闭.18.菜单/分析/Candela Plots/Polar Candela Distribution.。
Tracepro学习细微教程
2011-12-14
Tracepro的操作界面介绍
工作菜单 导航区 工作区
实体模型
2011-12-14
消息区
Tracepro的操作界面介绍
2011-12-14
Tracepro的操作设置
View>Preference
此处可以设置Tracepro操作 界面中显示方面的参数，如 界面的显示单位，缩放时的 倍率，显示光线的颜色，方 式等等。
Tracepro光学特性
Tracepro的建模后，就要对 模型进行属性的设置光学特 性在Tracepro的模拟中非常 重要，模拟的目的是模拟结 果与实际更为接近。所以光 学特性的定义就是给模拟效 果一个好的起始。
2011-12-14
Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
Tracepro具有强大的分析功能： 追踪光线 照度分析，辉度分析 CIE色坐标，色度分析 光强度分析 光线资料 偏振效应 仿真模拟
2011-12-14
Tracepro分析功能
追踪光线
Raytrace Options 光线模拟的 环境参数设定，其中有光源的 波长，光源的单位，热环境系 数等。
2011-12-14
2011-12-14
File>Open
Insert>Part
Tracepro建模
光学软件建模
同时，Tracepro可 同时，Tracepro可 以将其他程序建好 的模型，直接读取， 简单方便。如图， 通过Tracepro打开 通过Tracepro打开 OSLO文档 OSLO文档
2011-12-14
2011-12-14
Tracepro分析功能
针对LED光学设计的Tracepro软件培训
培训
纳米光学咨询
LED光学设计
• LED照明已开始在工业（生产，检测等）和医疗 领域逐步推广。专家预计5年内LED将进入民用照 明。巨大的市场正在形成。
• LED光学设计示意图如下：
+
生产检测照明 医疗手术室照明 手电筒 自行车灯 汽车车灯 户外照明 室内夜灯 指示灯 路灯
…
…
LED芯片 + 封装（一次光学） LED + Primary Optics
透镜，光杯，扩散板，反射镜（二次光学） Secondary Optics
产品
2
培训内容纲要
1. 关于本次培训 2. 照明光学的基本概念及专业用语 3. 光学照明软件的特点和使用要点 4. TracePro
i. 软件的构成组合和其光学模拟流程 ii. 案例1 iii. LED光源的构建 iv. 光学部件（光杯，反射镜，导光管等）的构建 v. 案例2 vi. 面光源特性的设定 vii. 光线追迹的设定 viii. 模拟结果的设定 ix. 模拟结果精确度的验证 x. 要点提示
85
实例操作：LED+CPC光杯
• 课题：再考虑实际一点的情况，光源和光 杯入口处的配置可能如下图所示，则光杯 该如何重新设计
D光源
？
119
实例操作：LED+椭圆反射镜+导光管
• 如何有效地构建Cree XLamp XR-E LED光源
122
实例操作：LED+椭圆反射镜+导光管
• 构建Cree XLamp XR-E LED光源
如果再考虑偏振，情况就渐渐复杂起来了 入射光
折射光
PMMA n=1.49 (@600nm)
TracePro 7.0自学课件(6)——LED源模块
用拉伸填充构造实体
选中表面4，表面拉伸0.2mm，角度为0°，
用拉伸填充构造实体
选中表面8，表面拉伸0.9mm，角度为-4°
此时的效果图
在下图中建立圆锥形孔
选择：Insert→Primitiver Soild→Cylinder/Cone
改名字
object 1 object 2
布林运算
光线追迹效果图
本讲结束
右边
散射表面特性
define→edit property data →surface properties...
添加属性
吸收率：0
→保存
File→Save
应用表面散射特性
打开应用属性对话框
选择surface 1
选择Lambertian Diffuser 朗伯辐射器 Lambertian Diffuser 1
TracePro 7.0 自学课件（6）
黄振永
TracePro设计案例
LED源模块
设计任务
构建一个表面装有LED的源模块，尺 寸用于建立一个实体模型，并且定义 源模型的输出与光度曲线匹配。
1.新建并保存文件：LED-1.oml
2.点击XY视图按钮。
3.打开Insert→Primative Solid对话框， 并选择薄板Thin Sheet标签。
应用镜面属性
都选中
点右键，选择： Proterties...
选择Perfect Mirror
surface
perfect mirror
定义LED光源source
photometric
选择： surface 0
Flux
0.05
0.587
tracepro使用指南
基本参数：型面为抛物面，聚光面积为72m 2，开口直径D=9577mm ，焦距f=7500mm 。
抛物面方程为 Z Y X 3022=+，聚光器共分为12块，每块间距为20mm 。
中心开口半径为100mm 。
接收平面半径为100mm 。
操作过程如下：(1) 打开软件双击快捷方式打开软件，出现如下的对话框，选择Standard 即可满足要求。
(2) 建立模型在菜单栏中选择Insert Reflector ，弹出Insert Reflector 对话框，选择Conic 选项，其中Shape 共分四种：球面、抛物面、椭圆面和双曲面。
在本例中聚光器型面为抛物面，所以选择Parabolic 。
此外其它的一些设置可以按上面的基本参数的要求填写，如下面对话框所示，填写完毕后点击Insert 按钮。
这样就建立了一个厚度为2mm 、焦距为7500mm 、开口直径为9577mm 、中间孔洞半径为100mm 、中心坐标为(0,0,0)的抛物面聚光器，如下右图所示。
要想从不同角度观察模型，可以从通过以下菜单进行操作。
其中和按钮比较常用，为全局放大，为对模型进行旋转观测。
要想观测模型的不同效果可以点击菜单栏View选项，有Silhouettes、Render、Wireframe、Hidden Line四个选项可供选择。
(3)分割聚光器按要求聚光器共分为12块，每块间距为20mm。
此处应用布尔运算对聚光器进行分割。
首先创建X向尺寸为10000mm(要比聚光器的开口直径大一些)，Y向尺寸为20mm(为每块聚光镜的间距尺寸)，Z向尺寸为5000mm(要比聚光器开口深度略大)的薄板，具体参数设置如下对话框所示。
薄板创建完成后，点击鼠标右键，出现下拉菜单，选择Rotate选项，对应弹出Rotation Selection 对话框，按对话框中参数填写完成按Copy按钮。
此操作共进行5次。
最终完成结果图如下所示。
Ctrl键加鼠标左键依次选择抛物镜面和各个薄板，点击鼠标右键，选择Subtract选项，对其进行布尔减运算。
TracePro教程上海交通大学
用宏语言Scheme语言进行
最早由MIT开发，属于Lisp语言，功能强大，比较复杂
16
建立模型
信息栏
鼠标在窗口移动，信息栏右侧部分显示当前位置 鼠标左键单击，信息栏中间部分显示单击位置的坐标
27
建立模型
Sweep 由Surface沿指定方向扫出实体
28
建立模型
Revolve Surface绕指定轴旋转形成模型
29
建立模型
布尔运算
只针对Object而不能用在Surface上面 首先选择一个实体，按住Ctrl同时选中另外一个 Unite：实体相加 Abstract：实体相减：选择被减实体、再选择减除实体 Intersect：实体交集
Material Properties
Surface Properties
Surface Source Parameters
Importance Sampling Targets
Prescription Data
Object and Surface Names
Exit Surface for Simulation mode
可以直接读取SAT文件不需要转换。 CAD软件导入TracePro时不能保存材料特性，在CAD软
件中修改之后只有SAT文件可以保存材料属性信息。
CATIA, Pro/E Reader & Writer Solidworks Bridge
安装后可以在Solidworks下建立模型、定义材质特性、 建立光源等操作；调用TracePro进行描光和分析。
Tools/Measure...
Tracepro学习教程PPT课件
Raytrace Options 光线模 拟的环境参数设定，其中有光 源的波长，光源的单位，热环 境系数等。
2021/6/23
第24页/共54页
Tr a c e p r o 分 析 功 能
• 照度分析参数设置
如图：照度分析的参数设置表。 Smooting 选定将光斑的显示更 加平滑 Map Count 是照度计算点的数目， 当计算点的数目增大到一定程度 时，照度值也不再变化，此时得 到合适的模拟值
Tr a c e p r o 的 操 作 设 置
• View>Preference
此处可以设置Tracepro操作 界面中显示方面的参数，如 界面的显示单位，缩放时的 倍率，显示光线的颜色，方 式等等。
2021/6/23
第4页/共54页
Tr a c e p r o 的 系 统 设 置
• View>Customize
如图：有两种3D模型的导入方式
2021/6/23
File>Open
第15页/共54页
Insert>Part
Tr a c e p r o 建 模
• 光学软件建模
同时，Tracepro可 以将其他程序建好 的模型，直接读取， 简单方便。如图， 通过Tracepro打开 OSLO文档
2021/6/23
第16页/共54页
第21页/共54页
Tr a c e p r o 光 源 设 定
• Tracepro光源的设定有三种方法：
1 . Tr a c e p r o 自 建 光 源 模 型 ， 然 后 进 行 光 源 属 性 定 义 .
2.Tracepro光源库，其中有部分已经定义好光源参数的光 源实体模型。
LED（Tracepro官方LED建模光学仿真设计教程）
LED（Tracepro官⽅LED建模光学仿真设计教程）RequirementsModels: None Properties: NoneEditions: TracePro LC, Standard and ExpertIntroductionIn this example you will build a source model for a Siemens LWT676 surface mount LED based on the manufacturer’s data sheet. The dimensions will be used to build a solid model and the source output will be defined to match the LED photometric curve.Copyright ? 2013 Lambda Research Corporation.Create a Thin SheetFirst analyze the package to determine the best method of constructing the geometry in TracePro. The symmetry of the package suggests starting from a Thin Sheet and extruding the top and bottom halves with a small draft angle. Construct Thin Sheet in the XY plane.1. Start TracePro2. Select View|Profiles|XY or click the View XY button on the toolbar, and switch to silhouette mode, View|Silhouette.3. Select Insert|Primitive Solid and select the Thin Sheet tab.4. Enter the four corners of the Thin Sheet in mm in the dialog box, as shown below, and click Insert.5. Click the Zoom All button or select View|Zoom|All to see the new object.Selecting a SurfaceTracePro uses surface and object selections for many operations.1. Close the Insert Primitive Solid dialog box. The thin sheet object has only one surface.2. Select View|Profiles|YZ or click the View YZ button on the toolbar to view the profile of the Thin Sheet.3. Select the surface using by selecting Edit|Select|Surface (or clicking the Select Surface button), then use the mouse to “pick” the rod end, which is Surface 0 as shown in the figure below, After selecting the surface it will be highlighted in black in the model view.Use Sweep to Form a SolidThe package has a small angle of about 4 degrees so you will extrude the sheet using Edit|Surface|Sweep.1. Select Edit|Surface|Sweep or right-click on the surface and select Sweep.2. Enter a sweep distance of 0.9 mm and a draft angle of 4 degrees.3. Click Apply. The surface will be swept along the plane’s surface normal, in this case along the Z axis.4. Make sure Surface 4 is selected for the next sweep to complete the object.Complete the SolidPerform two more sweep operations to complete the solid according to the data sheet.1. Select Surface 4.2. Sweep by 0.2 with draft=0 to create the central portion of the package.3. Select Surface 8.4. Sweep again by 0.9 with a –4 degree draft to complete the construction.Create a Conical HoleNext you can add the cone reflector which holds the LED die. To create the conical hole, first create a cone, then perform a Boolean Subtract operation.1. Select Insert|Primitive Solid and select the Cylinder/Cone tab.2. Select the Cone option and enter the values shown, then click Insert to create the cone.Subtract the Cone from the PackageBoolean Operations use a concept of Body and Tools. The Body is the item you wish to keep and the tools are items which will have some effect on the Body. Here you want to remove the volume occupied by the cone from the package. In this example the Body is the package and the Tool is the cone.1. Select the Package object from the System Tree by clicking on the Thin sheet 1 object.2. Select the Cone 1 object from the System Tree using Ctrl+Click to add it to the selection.3. Select Edit|Boolean|Subtract or use the Boolean Subtract button as shown in the figure.4. Cone 1 will be removed from the System Tree as shown in the bottom figure with 15 surfaces shown in the Thin Sheet ObjectYou also need to add a diffuser. This will be a thin cylinder joined to the package. You will make the inner surface of the diffuser scattering and the inside of the cone a perfect mirror.1. Select Insert|Primitive Solid, Cylinder/C one tab.2. Enter the values shown, Major Radius 1.2, Length .01 and Base Position 1.99.3. Click Insert to create the cylinder.Now you will add the LED chip itself. The dimensions are not given, but you can estimate from the data sheet that it is 0.4 x 0.4 x0.15 mm.1. From the Insert|Primitive Solid dialog box, select the Block tab2. Enter the values shown in the Block dialog shown below. Make sure you name the object by typing LED in the Name box3. The center of the LED has a Z-value 1.175 to position the block so that it is on the bottom of the conical hole.4. Click Insert to create the block.5. The other 2 objects could have been named when they were created, but they can also be renamed at any time. Selecteach object in turn with 2 slow clicks to get the name in edit mode, then name them “Package”, and “Diffuser”.Diffusing Surface PropertyYou will make three assumptions about the optical properties of this LED package. First, that the Diffuser is a perfect Lambertian transmitter with no losses. Second, the inside of the conical hole is a perfect reflector without any losses. Third, the LED is a perfect reflective diffuser. These simple-minded assumptions could be improved with more data from the manufacturer.1. TracePro includes a Perfect Mirror Surface Property so you only need to add the diffuser property.2. Select Define|Edit Property Data|Surface Properties.3. Click the Add Property button, enter the property name Lambertian Diffuser, select ABg for the Scatter Model, andclick the OK button to enter data into the surface property editor spreadsheet.4. Set the absorptance value to 0.0 (a lossless surface) and select Solve for BTDF (Bidirectional Transmission DistributionFunction) from the drop-down list. The BTDF is the scattering portion of the surface property with three coefficients.(See the TracePro User’s Manual for information about the ABg scattering model). Make sure you save the property by either clicking on the Save button or selecting File|Save. You should see the completion message that the property was saved successfully as shown in the figure below.Make the inside surface of the Diffuser the scattering surface.1. Select Define|Apply Properties to open the Apply Properties dialog box and select the Surface option from the list onthe left.2. Select the inner surface of the Diffuser by either:clicking on it in the System TreeSelecting Edit|Select|Surface and clicking on the surface in the model window.3. You may want to zoom in on the diffuser to see which surface is which (as shown).4. Select Lambertian Diffuser from the Surface Property Name dropdown list.5. Click Apply to apply the property to the diffuser.The next step is to apply a mirror surface property to the base and sides of the conical hole in the package.1. Select the Package object and select surfaces 0 and1. After selecting one surface, you can add to the selection by holding down the Ctrl key and selecting additional surfaces.2. Select Perfect Mirror from the Surface Property Name drop-down list.3. Click Apply to apply the property to the selected surfaces.Define LED Source1. Select Raytrace|Raytrace Options to open the Raytrace Options dialog box.2. On the Options tab, select Photometric for the Analysis Units type.3. Click Apply and close the dialog box.4. Select the top surface of the LED (surface 0).5. In the Apply Properties dialog box, select the Surface Source menu item.6. Enter the values and selections shown, 50000 rays, .54 microns7. Click Apply to create an LED that emits 0.05 lumens in a Lambertian patternPerform the RaytraceNow the model is ready for raytracing.1. Begin a ray-trace by:Raytrace|Trace RaysselectingTracePro will perform an Audit of the model and report any invalid properties or geometry, and then the ray-trace will start.Candela Plot Options1. Select Analysis|Candela Options.2. Select the Orientation and Rays tabs.3. Set the Normal and Up vectors as shown in the top illustration.4. Select the Candela Distributions tab and enter the settings shown in the bottom illustration.5. Click Apply to apply the changes to the plot.Display Candela PlotThe candela plot from TracePro can be compared to the photometric curve from the data sheet. 1. Select Analysis|Candela Plots|Polar Candela Distribution or press the Polar Candela Distribution button. 2. Compare the data from the datasheet with TracePro’s results.。
tracepro操作步骤
Tracep ro
1、导入已建立好的stp模型文件或者在trac epro中直接建立模型（建模此处省
略…n万字
2、导入模型后，根据光型要求在合适的距离处插入一个合适大小的接受面（插
入-几何体-方块），并设置其正对模型的一面为接受面，面属性可设为全吸收
3、选择分析-光线追迹选项：将选项下的“幅度学”改为“光度学”。
4、在Trace pro模型窗口的左边，选取模型中“芯片”的模型，选择其芯片各表面
的表面光源属性（对于大尺寸芯片，可只选取其上表面；小尺寸芯片，需选择其多个表面，具体情况得具体分析）。
右键-属性-表面光源：光源形式为光通量，光通量根据芯片定，若要精确模拟，确保光总线数量在10W左右。
5、在Trace pro模型窗口的左边，选取模型中“支架”的模型，点中右键-属性-
表面：目录为Def ault，名称为Per f ect Mirror。
6、在Trace pro模型窗口的左边，选取模型中“透镜”的模型，点中右键-属性-材
质，此处因为默认材质库中没有该特性的硅胶，故需要手动添加。
点击材质对话框的右下角的“检视数据”：点击“新建目录”，输入名称，点击“新增特性”，输入名称，然后单击键入“折射率”、“吸收率”，单击保存图
标，关闭页面退出。
在属性-材质中选择刚才建立的属性。
-表面，透镜-材质，接受面-表面。
TracePro课件授课课件
• 应用属性
• 编辑属性数据
3.光线追迹 (RAYTRACING)
• TracePro通过光线轨迹控制来模拟光通量通过模型的分布
• 描光模式 Analysis mode 和Simulation mode
• 描光设置 Analysis→Raytrace Option
• 栅格化描光 Analysis→Grid Raytrace
• 点击Insert插入，然后缩放
• 接下来使用Revolve命令对上面输入的光管进行右端面延伸： 1、选中光管右端面，即表面2。 2、选择Edit→Surface→Revolve命令。 3、在Revolve Surface Selection对话框中，延转角度Angle为90 度，半径25。 4、位置坐标输入见图：
• TracePro的4个等级：
• RC：只能仿真反射式光学机构； • LC：可以分析较少对象数及光源数的系统； • Standard：标准配备，可分析大部分照明及光学系统； • Expert：增加 RepTile 功能，方便设计多且重复的对象。
• TracePro用“Generalized Raytracing”技术来追迹光线,这种技术允许你引入光线到一 个模型，而在物件和表面相交处并没有引起额外的损失。在每个每交点，个体光 线遵从吸收、反射、折射、衍射和散射定律。
• 当光线在实体中沿不同路径传播时,TracePro跟踪每条光线的光通量。TracePro计算 光的吸收、镜面反射及折射、衍射和散射能量。
SEQUENTIAL RAY TRACING
• 以光学面来建构模型 • 单一光源 • 计算时考虑光学面的顺序 • 各光学面只计算一次 • 计算速度快，时间短 • 可作最佳化计算(Optimization)和公差分析(Tolerance)
针对LED光学设计的Tracepro软件培训
11
金属表面的反射率
• 抛光的金表面的平均反射率 • 照明系统的模拟可以从简到繁
– 大多数LED照明系统可以简单化 – 到底要不要“繁”，取决于工程师的判断
AOI
纳米光学咨询
照明讲座系列之一
12
TracePro的模拟流程
• 比较三个面上的照度分布
纳米光学咨询
照明讲座系列之一
136
纳米光学咨询
照明讲座系列之一
6
光线追迹，表面反射/折射
• 光线追迹是几何光学的应用，不考虑光的波动性
– 光线，理想线，截面积为0，只携带光通量（通常为相对光通量） – LED光源是非相干光源 入射光 – 适用于照明光学系统 反射光
• 光线在物体表面的反射/折射 – 斯涅耳定律 – 菲涅耳公式
5. 6.
实例操作
i. ii.
总结
照明讲座系列之一
纳米光学咨询
3
光度学和辐射度学之间的转换
暗视觉 明视觉
• 照明光学软件一般只 考虑明视觉 • 国际规定（人为规 定），波长为 555nm 的光， 1w = 683 lumens • 测量仪器其实测的是 光通量！
最重要的光线追击选项，但不在“光线追击选项” 一栏 分析模式时，每一根光线在每一个面上将被“记 住”在内存或硬盘上 仿真模式时，只有被设定的面或相关联的光线 数据才会被记录 TracePro里的初期设定是分析模式！！
纳米光学咨询
照明讲座系列之一
85
实例操作：LED+CPC光杯
照明讲座系列之一
122
实例操作：LED+椭圆反射镜+导光管
TracePro led 教程
7
TracePro Release 3.0
LED Tutorial
Create a conical hole
Next you can add the cone reflector which holds the LED die. To create the conical hole, first create a cone, then perform a Boolean Subtract operation. 1. Select Insert|Primitive Solid and select the Cylinder/Cone tab. 2. Select the Cone option and enter the values shown, then click Insert to create the cone.
5
TracePro Release 3.0
LED Tutorial
Use Sweep to form a solid
The package has a small angle of about 4 degrees so you will extrude the sheet using Edit|Surface|Sweep. 1. Select Edit|Surface|Sweep. 2. Enter a sweep distance of 0.9 mm and a draft angle of 4 degrees. 3. Click Apply. The surface will be swept along the plane's surface normal, in this case along the Z axis. 4. Make sure Surface 4 is selected for the next sweep to complete the object.
使用LED规格书中获取LED光谱和光强配光曲线模型导入Tracepro
使用LED规格书中获取LED光谱和光强配光曲线模型导入Tracepro,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,使用LED规格书中获取LED光谱和光强配光曲线, TracePro,表面光源生成器的使用实例1-获取LED光谱数据,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。
,,,,点击Set,Ref,2，然后点击矩形窗口右上角即可看到一个蓝色的圈，此点代表波长为,750nm,相对强度为1。
,,开始光谱图形数据识别,,用鼠标连续的在蓝色光谱曲线上取点即可拟合出一条绿色的曲线。
,,为了保证数据准确，必须让绿色曲线和蓝色光谱尽量完全重合，如下图所示:,,光谱数据取样,,完成后，我们一次获得光谱数据。
将右下角的Auto,Sample更改为100，代表我们要获取这条光谱曲线上的100个数据采样。
,,然后点击，Sample按钮，这样我们获得了这100个采用的光谱数据。
,,TracePro,表面光源生成器的使用实例2-获取LED配光曲线,获取光强数据,, ,首先，获取XP-G,LED,5000K~8300K的光强数据-配光曲线。
,,,,我们使用Beam,Shape,Profile,Editer来获取光强数据。
tracepro
[原创]如何使用Tracepro 模拟LED [复制链接]
上一主题
下一主题
离线renxoyo
荣誉会员
关闭
个人中心可以申
请新版勋章哦
立即申
请知道
了
发帖
102
光币
150
威望
16
加关注
发消息
只看楼主 倒序阅读 楼主 发表于: 2007-05-07 见版内很多做LED 的，本人刚开始学习如何使用Tracepro 来模拟LED ，下面是我总结的一些经验，还请各位高手批评指正： 第一步：画好3D 结构图 可以使用Solidworks 、UG 、ProE 等软件画好后导入tracepro 中。
依我的经验，支架、晶片、透镜最好分开画，如果你的晶片是采用简化的模型，可以直接在tracepro 中画一个长方体替代。
不过对于XB 这样的晶片，用简化的模型精确度可不怎么高。
第二步：设置属性 通常需要设置的属性包括碗杯（如果没有碗杯，也需要设置支架表面的属性，通常表面设置为mirror ）、晶片的发光属性（即surface source ，包括Flux 、光线追迹数量和发光的角度分布）以及透镜的材料属性（主要就是折射率和透光率），对一般的L ED 设计来说，这些属性已经能够模拟的比较准确了。
第三步：观察结果 最后就是进行光线追迹输出结果了。
我们通常关注的是它的Far field pattern ，包括光强分布和发光角度。
如果建立的光学模型和属性设置的比较准确，模拟出来的效果还是很有参考意义的。
下面是我做的一个很简单的朗伯型Luxeon Emitter 的光学模型以及模拟出来的光强分布图：。