软友1716129
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2025-03-07 15:54:30
一、建模准备
创建灯板基础模型
通过菜单栏 Insert > Primitive Solids > Block 插入立方体作为灯板基座，输入尺寸参数（如长宽厚），例如300mm×300mm×3mm的导光板结构。
通过 View > Silhouettes 显示轮廓视图，方便后续调整光源位置。
导入或创建LED灯珠模型
单个LED建模：使用 Insert > Primitive Solids > Block/Cylinder 创建LED芯片（如0.4mm×0.4mm方块）。
添加透镜或反射器：通过布尔运算（如插入圆锥体与外壳相减）构建反射杯，内表面设为镜面反射。
多灯珠排布：复制并阵列LED模型，通过坐标调整（X/Y/Z偏移量）实现不同位置的排布。
使用 Edit > Duplicate 或导入CAD设计的灯板布局文件（支持IGS/SAT/STEP格式）。
二、光学属性设置
定义材料属性
灯板材质：选择 Define > Edit Property Data 设置导光板材料（如PMMA亚克力），折射率通常为1.49。
LED封装材料：若包含扩散器或透镜，需设定散射属性（如ABg模型）或折射率。
光源参数配置
波长设置：为每个LED单独定义光源特性：在 Define > Edit Property Data 中创建新光源，输入不同波长（如450nm蓝光、520nm绿光、650nm红光）。
支持单色或多波长组合：若需白光模拟，可叠加RGB三色光源并调整光通量比例。
光源参数：发散角：根据LED类型选择朗伯分布（Lambertian）或自定义角度（如半光强角110°）。
光通量：输入每颗LED的流明值（如0.05lm/颗），总光通量需符合设计要求。
光线数量：建议单颗LED设置50万条光线以提高精度，但需平衡计算时间。
表面属性分配
将光源属性应用到LED发光面：右键选择表面，通过 Define > Apply Properties 绑定对应光源特性。
灯板表面处理：底面可设为完美镜面（Perfect Mirror）或散射网点（需通过Reptile Properties设置渐变参数）。
三、光线追迹与模拟分析
执行光线追迹
通过 Analysis > Raytrace 启动模拟，选择光度学单位（如Lux）。
调整光线显示比例（如1%）以减少渲染负载。
关键分析功能
光斑与照度：插入接收平面（如距离灯板1米处），设为完美吸收体（Perfect Absorber）。
通过 Analysis > Irradiance Map 生成照度分布图，检查光斑直径和均匀性。
光谱叠加效果：多波长光线会叠加为混合光，需观察色温或通过伪彩色图分析不同波段贡献。
配光曲线导出：生成极坐标或直角坐标配光曲线，导出IES文件用于照明工程设计。
四、优化与验证
参数调整
若光斑不均匀：优化LED间距或添加微结构（如导光板网点，通过多项式排布调整疏密）。
若色温偏离目标：调整各波长LED的光通量比例或增加滤光片属性。
结果验证
对比实验数据：将模拟的坎德拉图（Candela Plot）与实际测试结果匹配。
导出报告：通过 File > Export 生成光照度、光强分布等数据表格。
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