照明設計仿真的案例
航空照明的完整設計指南
因此，工程師可以在初期采用仿真的手段對座艙的照明系統進行分析。
提供信息
這些分析同時可以為飛行員與飛機之間的人機交互界面（HMI）設計提供信息
快速優化
這使工程師能夠在各種飛行和光照條件下快速優化儀表板、擋板以及眩光和反射等現象。
飛機照明設計仿真工具
ANSYS VRXPERIENCE 和 ANSYS SPEOS的結合可以實現對飛機的外部、內部和座艙照明的仿真與優化。
綠色照明—為設計而來&2023重慶照明博覽會
“綠色照明——為設計而來”
2023重慶國際照明主題展
參 展 事 項
隨著生活水平的不斷提高，人們對照明設備的要求不斷提升，燈飾從最初照亮空間的功能，上升到一種裝飾和藝術的高度，在設計中越來越多地起到了至關重要的作用：通過燈光和造型的變化來改變空間的靈動，以光的力量舞動空間的色彩。而在各種燈飾得到廣泛的采用的同時，環保綠色節能也日益得到重視。
在這樣的前提下，作為第二十屆設計文化節的重要組成部分，本屆照明設計主題展覽會以綠色照明這一行業熱點為導向，借助文化節的人氣和平臺效應，形成照明與設計的互動，旨在打造全國最前衛、最具創造力的專業照明產品展，為珠三角及全國照明器材生產商、經銷商和建筑與室內設計領域專業人員提供一個理想的平臺，互動交流，開拓潛在合作商機。
在本次展會上，照明企業可將最新的綠色概念產品與設計師進行有力的思維碰撞，配合“光健康”大型義診等活動，利用文化節強大的宣傳陣容，引導消費者使用健康照明產品，科學合理應用光能、電能，推動綠色照明產業的發展，同時也為企業樹立健康、人性化的品牌形象，贏得社會和消費者的認同與支持。
展開 Ansys Speos 汽車照明太陽聚焦光學仿真分析，車燈設計方案講解（7月22日直播）
Ansys Speos 是 Ansys 公司推出的一款功能強大的光學仿真軟件。主要用于光學設計、環境與視覺模擬、成像仿真等領域。該工具可對汽車內外飾燈具等光學結構進行快速參數化設計和修改；可定性/定量進行燈具的配光分析、法律法規驗證、照度模擬分析等；能通過數字化建模為攝像頭、激光雷達傳感器等提供測試環境；還可進行HUD光路設計，優化反射鏡和組合器的光學形狀。
7月22日，Ansys官方研討會『Speos 汽車照明太陽聚焦光學仿真分析』對汽車照明太陽聚焦光學進行仿真分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：7月22日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：汽車車燈對于行車安全至關重要，隨著汽車頭燈模組的廣泛應用，使頭燈更具科技和美觀的同時，太陽光通過透鏡聚焦在裝飾件上的灼燒問題同樣不可忽視。當聚焦的太陽光溫度過高，輕則會影響頭燈裝飾件變形，重則會牽連整車電路，引發安全性問題。如何在設計前期，快速定位太陽聚焦問題，預判太陽光灼燒區域至關重要。Speos工具可以進行詳細的光學仿真預測，能夠在短時間內快速計算全天候陽光在燈具內部的聚焦情況，定位灼燒區域，輸出熱點能量，為產品設計提供優化方向，降低設計風險。
講師：
劉洋 | Ansys高級應用工程師
負責Ansys Speos光學仿真產品，為汽車客戶提供光學解決方案、咨詢和技術支持工作。在汽車照明設計、駕駛艙內飾人機工效分析、光學系統成像領域有豐富設計仿真經驗。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
- -THE END- -
技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
展開 室外造景照明設計困難？看OAS輕松優化照明效果
借助這些直觀的可視化結果，設計人員能夠快速了解草坪燈在不同方向、不同區域的光線覆蓋情況，判斷是否存在光線過強或過弱的區域，從而為優化草坪燈的設計與布局提供有力依據。例如，若發現某些區域光線過于集中，可通過調整燈具內部的反光罩形狀或角度來改善光線分布；若存在光線覆蓋不足的區域，則可考慮增加燈具數量或調整燈具安裝位置。
(草坪燈的三維追跡圖)
(草坪燈的探測器1結果圖)
(草坪燈的探測器2高分辨率結果圖)
總結
通過本次使用 OAS 光學分析軟件對公園草坪燈的案例仿真，充分展示了該軟件在光學設計與分析領域的強大功能與應用潛力。精確的模型構建、靈活且全面的仿真參數設置以及直觀的結果查看方式，為公園草坪燈的優化設計提供了科學、高效的解決方案。在未來的景觀照明設計項目中，OAS 軟件有望繼續發揮重要作用，進一步助力設計師打造更加智能、節能且美觀的照明環境。同時，隨著軟件功能的不斷升級與完善，其在更多復雜光學系統設計中的應用前景也將更加廣闊。
展開 
Ansys Zemax光學設計軟件技術教程：用于照明設計中的探測器
本課程介紹了照明系統中的探測器，并起著信息中心的作用。本文是照明系統基礎學習路徑第二課的一部分。在本課中，我們將介紹照明系統中各種各樣的探測器以及這些探測器的使用方法。探測器是照明系統的終點，可以說是獲取之前所做的所有工作成果的地方。
作者 Katsumoto Ikeda
引言：探測器的功能是什么
OpticStudio中有六種不同類型的探測器。所有的探測器都可以顯示輻射度學單位--瓦(Watts)，或者光度學單位--流明(Lumens)，這與在照明設計的性能目標一文中對單位的討論非常相似。探測器可以用來評價我們正在構建的照明系統，就像人眼觀察那樣去測量平面的均勻性、表面的顏色屬性、光源的角譜強度。
對來自光源的非序列光線追跡以產生任意分析結果。探測器在創建時是空的，即每個像素/體像素中的初始數據是0。然后，探測器基于追跡分析的光線積累能量，直到探測器被清除。此外，探測器上獲得的數據可以用于優化，我們可以基于單個像素的數據進行優化，或者基于探測器上的平均數據進行優化。
正如光源是照明設計的開始，探測器是將設計過程整合為可量化的結果，這些結果對于設計的分析和改進都是有用的。
不同的探測器
顏色探測器(Detector Color)：擁有任意數量像素的平面矩形探測器。此探測器可以記錄并顯示由三刺激值定義的非相干照明數據。此外，該探測器還可以準確地記錄和顯示照明的顏色。這種探測器是知識庫示例和應用中比較常用的探測器類型之一。
極探測器(Detector Polar)：球面的一部分或完整的球面，用來收集角分布（遠場）強度數據。可以將通過此檢測器收集的數據導出到光源數據文件，如IESNA和EULUMDAT。文章如何使用極探測器和 IESNA/EULUMDAT光源數據 解釋了這種探測器的用法。
展開 ZEMAX | 照明設計的性能指標
本課程介紹了照明系統的基礎知識，特別是照明系統的性能目標。本課程是照明系統基礎學習路徑的一部分。本課程會指引您了解“如何完成良好的照明設計？”。本課將會描述照明系統的各種性能目標，以便你能清楚地定義照明設計的目標參數。
簡介
本課是照明基礎的內容，提供了關于照明系統性能目標的討論和示例。“如何完成良好的照明設計？”，這個問題將通過討論照明設計中常見的單位和目標來解決。
如何完成良好的照明設計？
照明設計的核心目標只有一個：“光線從光源到探測器能夠最優傳輸”。
然而，我們知道事情并沒有那么簡單。光線傳輸有許多方法。一些約束會根據我們的優先級（比如系統尺寸和性能）使最優傳輸發生改變。并且，探測器可以是任何形狀。雖然本文中應用了常見的光學工程特性，如顏色、成本和制造性，但我們也將定義針對各種系統的標準照明需求。學習本課后，我們將能夠定義照明系統的關鍵參數，并確保我們的照明設計性能良好。
照明系統的計量單位
在深入了解核心性能之前，讓我們先定義照明系統的參數。計量單位有兩組，每組又有計量子集。
照明系統的計量單位分為兩個方面：
輻射度學單位和
光度學單位。輻射度學是對電磁輻射的計量，包括可見光光譜；而光度學是計量人眼對光的響應。當我們考慮照明系統時，這兩個方面之間的區別是非常重要的。例如，波長為905nm的激光二極管不能被人眼看到，因此，任何光測量值都為零。另一方面，平衡 sub-UV 藍光光源與近紅外光光源的能量是至關重要的，因為人眼最敏感的波長約為550nm，需要更多550nm兩側的光譜實現人眼的平衡。
這兩項剛開始可能會混淆，但總而言之，輻射度量包含輻射通量 Φ，輻射照度E，輻射強度 I 和輻射輝度 L，而光度量包含光通量 Φ，光照度 E，發光強度I和輝度L。
展開 Litestar4D道路照明設計
重新調整照明系統參數。
為了滿足照明標準，可以在設計過程中嘗試對燈具的放置參數或者燈具的種類做調整。
選擇“場景“-”道路“，右鍵單擊，選中“調整”。 接下來，重復之前的設置過程。
10. 計算結果分析。
經過運算，從彈出的結果摘要中可以看出，所有數據已基本滿足照明標準。此時，您可以繼續調整參數到最佳。
11. 場景渲染并導出設計信息手冊
選擇“計算和計算結果”-“色調繪圖 Tune Mapping”- “類型”-“線性的”，點擊“OK”。
選擇“開始光線追跡并渲染”，通過截屏保存渲染后的圖片。
12. 道路照明設計完成后，即可打印輸出工程信息圖冊。
13. 參考文獻：
1) CJJ45-2015 城市道路照明設計標準
2) DIN EN 13201:2003
3) Litecalc 4D 英文手冊
14. 文檔信息
標題 道路照明設計
所屬場景 室外/道路
使用模塊 Litecalc Liswin
版本 LITESTAR 4D (6.02)
展開 航空照明的完整設計指南
工程師們了解制造符合期望的航空照明是極具挑戰的
當被詢問到飛機上的關鍵組件時
旅客可能不會立即想到飛機上的照明裝置
由于發動機、機翼和起落架與駕駛安全有著密不可分的聯系，它們總會最先在人們的腦海中浮現。工程師們深知鉚釘和支架的不同可能意味著安全與災難性事故的區別。
航空照明也不例外。它們出現在飛機的外部、座艙和客艙中，每個裝置都有明確的用途。工程師們面臨的挑戰則是在不影響舒適性、實用性或安全性的情況下，將光學集成到各種裝置中。
為了減少物理測試
工程師們通過光學仿真來設計
滿足航空公司、旅客和監管部門期待的照明系統
如何設計飛機外部照明
飛機外部照明系統的設計、測試和驗證過程可能非常耗時，其目的是為了輔助飛行員導航、避免碰撞、降落、滑行以及向其他飛機發出信號等作用。因此，照明系統的功能安全是重中之重。
傳統上，這些照明系統使用物理原型進行測試和驗證，往往工程師需要在難以安排或預測的條件下完成測試。
工程師可以使用仿真工具（ANSYS VRXPERIENCE）來分析和優化飛機著陸燈
仿真可以減少
用于驗證飛機外部照明所需的許多物理測試
評估整體性能
通過仿真，我們可以在各種配置、天氣情況、飛機狀態（例如起飛，滑行，著陸）等狀態下完成光度、色度、均勻性、照明系統整體性能的評估。
減少預算和產品發布時間
因此，工程師不必為了測試其設計而等待一場完美的暴風雨，數字化的仿真測試可以減少預算和產品發布時間。
多次迭代
工程師甚至可以將仿真進行多次迭代，以針對無法使用物理原型進行測試的邊緣情況進行更好地優化。
如何設計飛機內部照明
......
展開 Litestar4D道路照明設計
重新調整照明系統參數。
為了滿足照明標準，可以在設計過程中嘗試對燈具的放置參數或者燈具的種類做調整。
選擇“場景“-”道路“，右鍵單擊，選中“調整”。 接下來，重復之前的設置過程。
10. 計算結果分析。
經過運算，從彈出的結果摘要中可以看出，所有數據已基本滿足照明標準。此時，您可以繼續調整參數到最佳。
11. 場景渲染并導出設計信息手冊
選擇“計算和計算結果”-“色調繪圖 Tune Mapping”- “類型”-“線性的”，點擊“OK”。
選擇“開始光線追跡并渲染”，通過截屏保存渲染后的圖片。
12. 道路照明設計完成后，即可打印輸出工程信息圖冊。
13. 參考文獻：
1) CJJ45-2015 城市道路照明設計標準
2) DIN EN 13201:2003
3) Litecalc 4D 英文手冊
14. 文檔信息
標題 道路照明設計
所屬場景 室外/道路
使用模塊 Litecalc Liswin
版本 LITESTAR 4D (6.02)
展開 LITESTAR 4D：辦公室照明設計
使用LITESTAR 4D進行照明設計是便捷高效的，總的來說軟件支持兩種不同的項目設置：自由項目（free project）和引導項目（guide project）。兩種項目設置方式各有不同：自由項目允許設計者自由的設置各參數，比如可導入DXF 2D平面背景，自由決定設計范圍；引導項目則根據軟件的引導來設置參數并輸入相應的窗口。
對于自由項目來說，大致步驟如下：
? 創建一個計算環境，環境可由不同物體組成
? 一個（室內或室外）環境，可繪制成2d或3d視圖的
? 有2D.DXF文件導入做背景的環境
? 一個或數個工作面
? 從列表中插入的物體（如家具）
? 從外部導入的完整3D模型
? 輸入或定義物體的特性（材料，反射等屬性）
? 插入光源
? 執行照明計算，設置需要被驗證的參數
? 結果數據的顯示和渲染
? 確認結果并打印出來
接下來，我們以上述方式完成對辦公室照明的設計。
1. 首先，打開LITESTAR Calc的操作界面。
2. 導入室內的2D結構圖，創建照明環境（此例中使用一個房屋的平面結構圖）。
“文件 File”– “導入Import”– “DXF文件DXF files”
選中需導入的文件“Interior_Office.dxf”(名字必須為英文),彈出的導入對話框檢查無誤后，點擊“OK”來完成導入。
導入之后可以根據需要調整交互式窗口分布和顯示視角等。
3. 創建室內環境，生成墻壁，地板和天花板等表面。
展開 Ansys Zemax | 照明設計的性能指標
概要
本文介紹了照明系統的基礎知識，特別是照明系統的性能目標。本文是照明系統基礎學習路徑的一部分，會指引您了解“如何完成良好的照明設計？”，也會描述照明系統的各種性能目標，以便你能清楚地定義照明設計的目標參數。
簡介
本文是照明基礎的內容，提供了關于照明系統性能目標的討論和示例。“如何完成良好的照明設計？”，這個問題將通過討論照明設計中常見的單位和目標來解決。
如何完成良好的照明設計？
照明設計的核心目標只有一個：“光線從光源到探測器能夠最優傳輸”。
然而，我們知道事情并沒有那么簡單。光線傳輸有許多方法。一些約束會根據我們的優先級（比如系統尺寸和性能）使最優傳輸發生改變。并且，探測器可以是任何形狀。雖然本文中應用了常見的光學工程特性，如顏色、成本和制造性，但我們也將定義針對各種系統的標準照明需求。學習本文后，我們將能夠定義照明系統的關鍵參數，并確保我們的照明設計性能良好。
照明系統的計量單位
在深入了解核心性能之前，讓我們先定義照明系統的參數。計量單位有兩組，每組又有計量子集。
照明系統的計量單位分為兩個方面：輻射度學單位和光度學單位。輻射度學是對電磁輻射的計量，包括可見光光譜；而光度學是計量人眼對光的響應。當我們考慮照明系統時，這兩個方面之間的區別是非常重要的。例如，波長為905nm的激光二極管不能被人眼看到，因此，任何光測量值都為零。另一方面，平衡 sub-UV 藍光光源與近紅外光光源的能量是至關重要的，因為人眼最敏感的波長約為550nm，需要更多550nm兩側的光譜實現人眼的平衡。
這兩項剛開始可能會混淆，但總而言之，輻射度量包含輻射通量 Φ，輻射照度E，輻射強度 I 和輻射輝度 L，而光度量包含光通量 Φ，光照度 E，發光強度I和輝度L。
展開 
LITESTAR 4D：辦公室照明設計
使用LITESTAR 4D進行照明設計是便捷高效的，總的來說軟件支持兩種不同的項目設置：自由項目（free project）和引導項目（guide project）。兩種項目設置方式各有不同：自由項目允許設計者自由的設置各參數，比如可導入DXF 2D平面背景，自由決定設計范圍；引導項目則根據軟件的引導來設置參數并輸入相應的窗口。
對于自由項目來說，大致步驟如下：? 創建一個計算環境，環境可由不同物體組成? 一個（室內或室外）環境，可繪制成2d或3d視圖的? 有2D.DXF文件導入做背景的環境? 一個或數個工作面? 從列表中插入的物體（如家具）? 從外部導入的完整3D模型? 輸入或定義物體的特性（材料，反射等屬性）? 插入光源? 執行照明計算，設置需要被驗證的參數? 結果數據的顯示和渲染? 確認結果并打印出來 接下來，我們以上述方式完成對辦公室照明的設計。 1. 首先，打開LITESTAR Calc的操作界面。
2. 導入室內的2D結構圖，創建照明環境（此例中使用一個房屋的平面結構圖）。“文件 File”– “導入Import”– “DXF文件DXF files”
選中需導入的文件“Interior_Office.dxf”(名字必須為英文),彈出的導入對話框檢查無誤后，點擊“OK”來完成導入。
導入之后可以根據需要調整交互式窗口分布和顯示視角等。
3. 創建室內環境，生成墻壁，地板和天花板等表面。選擇“室內高級項目Advanced Project for Interiors”
，使用鼠標點選所要創建的區域（形成封閉區域）。設置完室內高度，工作面高度，各表面顯示顏色及反射率等參數，以完成初步設置。
設置完成后的透視和俯視圖4.
展開 OpTaliX | 光學成像與照明設計軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機版和網絡版，可以設計各種光學系統，該軟件可以做光學設計、薄膜設計分析和優化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學、物理光學和薄膜設計優化于一身的光學設計與照明設計軟件。
OpTaliX 光學設計軟件提供專業的設計分析功能,能滿足任何光學系統的設計、分析、優化、公差計算及文件報表。針對初學者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學系統的設計。同時，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴展功能滿足了高級用戶的需求。
核心功能
幾何光學：可以準確完成光學系統幾何像差的計算、分析及優化。
衍射光學：支持衍射的調制傳遞函數 MTF、點擴散函數PSF及波前相位的計算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統設計。
物理光學傳播：使用角頻譜方法實現物理光學的自由空間傳播，完美解決激光系統的計算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉換接口：導入和導出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
展開 ZEMAX | 照明設計的理論背景與概念
本文將介紹照明系統的基礎知識，特別是照明系統的背景和一些理論。本文是照明學習路徑的基礎內容，其中沒有冗長的理論方程式推導，而是對基本原理的討論，比如“怎樣才能做出好的照明設計？”。
本文提供照明設計背后實用的概念，幫助您建立滿足設計需求的系統。
簡介
本文是照明系統基礎學習路徑的重要內容，介紹了我們在照明設計開始前所需要了解的基本概念。我們探討了照明設計中實用的概念，如計量單位、系統的能量和能量守恒(étendue).
本文的寫作目的
本文并不是對可用于照明設計中的各種光學理論的引申，而是提出設計師在進行照明設計時應注意的根本理論和概念。
本文沒有提供公式的完整推導。
照明設計的一些理論背景與概念
非成像光學，或非序列光線追跡通常用于照明設計。大多數照明設計需要不同于成像光學的思維過程。
照明并不像成像光學一樣建立在數學公式的基礎上。傳統光學長期以來一直以成像光學為基礎，我們在成像光學中追跡的光線數目遠遠少于能夠代表物理世界的光線。雖然追跡光線的數目少于系統中全部光線的數目，但我們可以用這些光線來計算如焦距等一階光學量以及如賽德爾像差等三階光學量。由于這些光學特性需要大量的數學計算，因此不需要追跡所有的光線，只需要追跡全部物理光線的一個子集。
非成像光學是光學的一個子集，與傳統成像光學的不同之處就是非成像光學不形成一個物體的像。非成像光學的主要目標是實現光源和照明目標之間的光能傳遞，將光能最優地傳遞到照明目標上，并得到期望的光能分布。
我們現有的計算能力可以追跡數百萬條（有時接近10億條）光線，并使光線充滿照明目標，從而獲得與照明表面非常接近的效果。請注意，前面的內容沒有提到任何公式化的計算，這是一種粗略近似的方法。與其說它是一種推導或計算，不如說它是一種模擬。大多數情況下，照明設計不是基于算法，而是基于直覺和啟發式結果。
展開 【干貨】照明電氣設計精講
（來源：百度文庫，版權歸原作者）
