LightTools設(shè)計實例--汽車儀表盤導(dǎo)光按鈕設(shè)計

LightTools自帶增光片元件庫和光源庫，其增光片元件庫包括3M公司所有的BEF和DBEF；其光源庫包括4大LED公司(Agilent， Lumileds，Nichia，Osram)的近400種LED光源，對設(shè)計LED照明的LCDTV有極大的方便。傳統(tǒng)導(dǎo)光板的網(wǎng)點設(shè)計更是及其方便，既可以模擬二維印刷點排布，也可以模擬三維的微結(jié)構(gòu)鋪設(shè)，目前微結(jié)構(gòu)網(wǎng)點包括五種形狀：球、棱鏡、金字塔、圓錐、圓柱，極大的提高設(shè)計者的工作效率。

Cybernet中國使用LightTools對汽車儀表盤導(dǎo)光按鈕的設(shè)計如下：

重點：采用兩顆小功率LED，實現(xiàn)導(dǎo)光按鈕上的三個字母均勻發(fā)光。

設(shè)計步驟

LED光源模擬仿真
導(dǎo)光按鈕的幾何建模
幾何模型的材料屬性、光學(xué)屬性設(shè)定
受光分析面,亮度計的設(shè)置
光線追跡，結(jié)果分析
根據(jù)分析結(jié)果修改按鈕的幾何模型，重復(fù)光線追跡過程，直至模擬仿真結(jié)果達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計要求。(采用LT的優(yōu)化模塊,可代替繁瑣的模型更改,縮短項目開發(fā)周期)
針對LED光源仿真這里簡單說明一下參數(shù)，光源模型中都有詳盡的參數(shù)設(shè)定
以下介紹主要的參數(shù) （根據(jù)模擬目的不同,需要的參數(shù)也不同）
光束(lm)或者是輻射功率(mW)
光譜特性
配光分布
空間強度分布

根據(jù)波長范圍進行光源定義
LightTools可以高效靈活的設(shè)定光源.
LightTools可以提出包含面,體積的面光源和體積光源的定做方案.
LightTools中Ray Data的設(shè)定,可以使用Radiant Imaging測定的光源.
以放射量或測光能量為單位可以在光源中定義全部光能量.
用戶定義的Aim領(lǐng)域和Aim錐體可以引出最佳性能.
為了配合這個高效的功能,計劃在光源中定義連續(xù)的光譜.
LightTools在導(dǎo)光按鈕的幾何建模上更有強大的內(nèi)置建模能力

通過Solidworks Link模塊 LightTools完全繼承來自SolidWorks的特征樹可為使用過Solidworks的工程師提供熟悉的設(shè)計環(huán)境。雙向式數(shù)據(jù)交流功能保證了在LightTools 和Solidworks中的特征實時同步。

高精確度的仿真結(jié)果比較

下方圖片是照明解析的結(jié)果,對應(yīng)從按鈕中文字的位置(受光面)發(fā)射出的光線的照度分布輸出。對應(yīng)上圖的矩形圖,用不同的顏色表示能量的大小。從如下照度分布圖中我們可以分析此系統(tǒng)的仿真結(jié)果基本達(dá)到設(shè)計要求。
蒙特卡羅光線追跡

LED光源，按鈕模型，受光面參數(shù)均設(shè)定好之后方可進行光學(xué)仿真，仿真采用蒙特卡羅光線追跡。