Tracepro学习细微教程
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Insert> Primisive Solids
2011-12-14
Tracepro建模
3D建模，导入
Tracepro在建模方面有很强大的功能，但是在自由曲面方面仍存在一 些不足，所以，就需要在3D软件中建好模型后，存igs，sat，stp等格 式，最后导入Tracepro中。 如图：有两种3D模型的导入方式
2011-12-14
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。
2011-12-14
Tracepro模拟步骤
建立模型 光学特性 光源设定 分析功能
2011-12-14
2011-12-14
Tracepro设计实例
查看模拟结果 极坐标配光曲线
从模拟的结果中可以得出，灯具效率为61%，最大光强1438.7cd
2011-12-14
Tracepro设计实例
查看模拟结果 直角坐标配光曲线
从模拟的结果中可以得出，半光强角为6度。
2011-12-14
Tracepro设计实例
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
2011-12-14
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。
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方 添加3mm的钢化玻璃。
2011-12-14
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。
设计要求：
光源：Cree LED Q4 110lm 光斑要求：1米处最大光斑直径不于小1米，中心光斑直径不于小0.12米 照度要求：1米处最大照度要达到4000lux 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：25*20mm
2011-12-14
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
1.Tracepro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。 3.光源文件导入。Insert>Source选择需要插入的光源文件.对 于光源文件，有几种符合的格式（*.ray,*.dat,*.src）
2011-12-14
Tracepro分析功能
首先，Insert 首先，Insert Primitive Solide，添 Solide，添 加接受平面。 其次，将接受平面用过Apply 其次，将接受平面用过Apply Properties中Surface定义为Perfect Properties中Surface定义为Perfect Absorber。 Absorber。 最后，点击 ，开始模拟。
2011-12-14
Tracepro光学特性
Define>Edit Properties Date
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。
2011-12-14
Tracepro光源设定
Tracepro光源的设定有三种方法：
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
2011-12-14
Tracepro分析功能
照度分析
如图，一个LED光源投射在1米处的光斑照度效果图。在图的下方注明 模拟结果：最大照度，平均照度，接受面接受到的光通量参数。
Tracepro建模
Tracepro自建模
利用Tracepro软件本身的功能建立各种模型 面 平面 曲面 球面 非球面 体 球体 正方体 椎体 环
3D 3D建模，导入
在PRO/E,UG,CAD等3D模型软件将实体建好，存igs，sat，stp等 格式，导入Tracepro并设置属性后，就可进行模拟。
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
查看模拟结果 光斑照度
从模拟的结果中可以得出，1米处光斑的直径略大于1米，中心的 最大照度为1076lx，平均照度16.2lx。 2011-12-14
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。
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。
2011-12-14
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
设计要求：
光源：欧司朗 双端金卤灯 250W HQI-TS250W/NDL 光斑要求：矩形光斑 照度要求：50米处，半径5米范围内最小照度80lx （4个灯头） 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：口径不大于180mm
2011-12-14
Tracepro设计实例
Material 用来定义实体的材料 如图：材料为BK7玻璃，材料 的名称下面表示出材料的各种 光学特性：色散系数，相对波 长的折射率，材料的吸收率。 而且，也可以通过最下方View Date更改材料的这些属性。
2011-12-14
Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
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
Tracepro学习教程
2011-12-14
什么是Tracepro？
Tracepro是一套可以做照明系统分析，传统光学分析，辐射度以及光 度分析的软件，它也是第一套由符合工业标准的ACIS立体模型绘图 软件所发展出来的光机软件。 Tracepro提供简单易用的图形接口，所以我们能够轻易的检视模型， 建立立体对象，以及设定材料特性，表面性质和光源特性。 Tracepro可以同时开启多个档案来完成编辑。
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Lens Element
要点： A.透镜的材料 B.透镜的参数 C.透镜的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Fresnel Lens
要点： A.透镜的材料 B.透镜的参数 C.透镜的位置
2011-12-14
Tracepro建模
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析 极坐标配光曲线
如图，一个LED光源的极 坐标配光曲线图。在图 的下方已注明模拟的结 果：效率，接受到的光 线数目，最大光强，接 受到的光通量。
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析 直角坐标配光曲线
2011-12-14
Tracepro设计实例
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方 添加3mm的钢化玻璃。
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析参数设置
方向参数的设置 Normal Vector 主方向 光源投射的方向，输入 不同的数值，软件会通 过坐标自动的计算出该 方向。 Up Vector 参考方向 与主方向垂直
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析参数设置
光强分析的参数设置 Smooting 设定光强分析 的区间大小，设置的数 目却大，分析的区间越 小。当数目增大到一定 程度时，配光曲线的光 强不再变化，此时得到 合适的模拟值。
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。
光学软件建模
Tracepro与很多光学模拟软件如ZEMAX,OSLO,Code V等是共用的， 所以可以直接用Tracepro打开这些软件保存的文档。
2011-12-14
Tracepro建模
Tracepro自建模
Tracepro软件本身提供了一个强大 的模型库，使用者可以根据自己的 需要选择不同的模块来建立模型。 其路径就是 :Insert>
分析设计要求
光源 总光通量22000lm 配光 截光角不应小于27度 半光强角不小于6度 照度 中心光强大于2000000cd
有中心光强非常高，所以，反光杯一定要聚
2011-12-14
Tracepro设计实例
导入光源 打开已经建好的光源文件
2011-12-14
Tracepro设计实例
建立模型 Insert>Reflectior
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。
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.
2011-12-14
Tracepro设计实例
导入光源 Insert>source
2011-12-14
Tracepro设计实例
建立模型 Insert>Reflectior
2011-12-14
Tracepro设计实例
Insert> Reflector
要点： A.反射器的类型 B.反射器的焦距 C.反射器的长度 D.反射器的位置
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Tube
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Baffle Vane
2011-12-14
Tracepro建模
2011-12-14
Tracepro建模
3D建模，导入
Tracepro在建模方面有很强大的功能，但是在自由曲面方面仍存在一 些不足，所以，就需要在3D软件中建好模型后，存igs，sat，stp等格 式，最后导入Tracepro中。 如图：有两种3D模型的导入方式
2011-12-14
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。
2011-12-14
Tracepro模拟步骤
建立模型 光学特性 光源设定 分析功能
2011-12-14
2011-12-14
Tracepro设计实例
查看模拟结果 极坐标配光曲线
从模拟的结果中可以得出，灯具效率为61%，最大光强1438.7cd
2011-12-14
Tracepro设计实例
查看模拟结果 直角坐标配光曲线
从模拟的结果中可以得出，半光强角为6度。
2011-12-14
Tracepro设计实例
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
2011-12-14
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。
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方 添加3mm的钢化玻璃。
2011-12-14
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。
设计要求：
光源：Cree LED Q4 110lm 光斑要求：1米处最大光斑直径不于小1米，中心光斑直径不于小0.12米 照度要求：1米处最大照度要达到4000lux 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：25*20mm
2011-12-14
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
1.Tracepro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。 3.光源文件导入。Insert>Source选择需要插入的光源文件.对 于光源文件，有几种符合的格式（*.ray,*.dat,*.src）
2011-12-14
Tracepro分析功能
首先，Insert 首先，Insert Primitive Solide，添 Solide，添 加接受平面。 其次，将接受平面用过Apply 其次，将接受平面用过Apply Properties中Surface定义为Perfect Properties中Surface定义为Perfect Absorber。 Absorber。 最后，点击 ，开始模拟。
2011-12-14
Tracepro光学特性
Define>Edit Properties Date
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。
2011-12-14
Tracepro光源设定
Tracepro光源的设定有三种方法：
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
2011-12-14
Tracepro分析功能
照度分析
如图，一个LED光源投射在1米处的光斑照度效果图。在图的下方注明 模拟结果：最大照度，平均照度，接受面接受到的光通量参数。
Tracepro建模
Tracepro自建模
利用Tracepro软件本身的功能建立各种模型 面 平面 曲面 球面 非球面 体 球体 正方体 椎体 环
3D 3D建模，导入
在PRO/E,UG,CAD等3D模型软件将实体建好，存igs，sat，stp等 格式，导入Tracepro并设置属性后，就可进行模拟。
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
查看模拟结果 光斑照度
从模拟的结果中可以得出，1米处光斑的直径略大于1米，中心的 最大照度为1076lx，平均照度16.2lx。 2011-12-14
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。
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。
2011-12-14
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
设计要求：
光源：欧司朗 双端金卤灯 250W HQI-TS250W/NDL 光斑要求：矩形光斑 照度要求：50米处，半径5米范围内最小照度80lx （4个灯头） 透明件：3mm 钢化玻璃 反光杯尺寸：口径不大于180mm
2011-12-14
Tracepro设计实例
Material 用来定义实体的材料 如图：材料为BK7玻璃，材料 的名称下面表示出材料的各种 光学特性：色散系数，相对波 长的折射率，材料的吸收率。 而且，也可以通过最下方View Date更改材料的这些属性。
2011-12-14
Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
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
Tracepro学习教程
2011-12-14
什么是Tracepro？
Tracepro是一套可以做照明系统分析，传统光学分析，辐射度以及光 度分析的软件，它也是第一套由符合工业标准的ACIS立体模型绘图 软件所发展出来的光机软件。 Tracepro提供简单易用的图形接口，所以我们能够轻易的检视模型， 建立立体对象，以及设定材料特性，表面性质和光源特性。 Tracepro可以同时开启多个档案来完成编辑。
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Lens Element
要点： A.透镜的材料 B.透镜的参数 C.透镜的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Fresnel Lens
要点： A.透镜的材料 B.透镜的参数 C.透镜的位置
2011-12-14
Tracepro建模
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析 极坐标配光曲线
如图，一个LED光源的极 坐标配光曲线图。在图 的下方已注明模拟的结 果：效率，接受到的光 线数目，最大光强，接 受到的光通量。
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析 直角坐标配光曲线
2011-12-14
Tracepro设计实例
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。
2011-12-14
Tracepro设计实例
反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方 添加3mm的钢化玻璃。
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析参数设置
方向参数的设置 Normal Vector 主方向 光源投射的方向，输入 不同的数值，软件会通 过坐标自动的计算出该 方向。 Up Vector 参考方向 与主方向垂直
2011-12-14
Tracepro分析功能
光强分析参数设置
光强分析的参数设置 Smooting 设定光强分析 的区间大小，设置的数 目却大，分析的区间越 小。当数目增大到一定 程度时，配光曲线的光 强不再变化，此时得到 合适的模拟值。
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。
光学软件建模
Tracepro与很多光学模拟软件如ZEMAX,OSLO,Code V等是共用的， 所以可以直接用Tracepro打开这些软件保存的文档。
2011-12-14
Tracepro建模
Tracepro自建模
Tracepro软件本身提供了一个强大 的模型库，使用者可以根据自己的 需要选择不同的模块来建立模型。 其路径就是 :Insert>
分析设计要求
光源 总光通量22000lm 配光 截光角不应小于27度 半光强角不小于6度 照度 中心光强大于2000000cd
有中心光强非常高，所以，反光杯一定要聚
2011-12-14
Tracepro设计实例
导入光源 打开已经建好的光源文件
2011-12-14
Tracepro设计实例
建立模型 Insert>Reflectior
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。
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.
2011-12-14
Tracepro设计实例
导入光源 Insert>source
2011-12-14
Tracepro设计实例
建立模型 Insert>Reflectior
2011-12-14
Tracepro设计实例
Insert> Reflector
要点： A.反射器的类型 B.反射器的焦距 C.反射器的长度 D.反射器的位置
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Tube
2011-12-14
Tracepro建模
Insert> Baffle Vane
2011-12-14
Tracepro建模