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本課程提供照明系統(tǒng)中光源的介紹，作為照明系統(tǒng)光源的信息中心。本課是照明學(xué)習(xí)路徑的第二課。在這一課中，將描述照明系統(tǒng)中的各種光源類型以及如何這些使用光源。光源是照明系統(tǒng)的起點(diǎn)和支點(diǎn)，可以說(shuō)是照明設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的部分。

本課程提供照明系統(tǒng)中光源的介紹，作為照明系統(tǒng)光源的信息中心。本課是照明學(xué)習(xí)路徑的第二課。在這一課中，將描述照明系統(tǒng)中的各種光源類型以及如何這些使用光源。光源是照明系統(tǒng)的起點(diǎn)和支點(diǎn)，可以說(shuō)是照明設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的部分。

此外，探測(cè)器上獲得的數(shù)據(jù)可以用于優(yōu)化，我們可以基于單個(gè)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，或者基于探測(cè)器上的平均數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。正如光源是照明設(shè)計(jì)的開(kāi)始，探測(cè)器是將設(shè)計(jì)過(guò)程整合為可量化的結(jié)果，這些結(jié)果對(duì)于設(shè)計(jì)的分析和改進(jìn)都是有用的。不同的探測(cè)器 顏色探測(cè)器(Detector Color)：擁有任意數(shù)量像素的平面矩形探測(cè)器。此探測(cè)器可以記錄并顯示由三刺激值定義的非相干照明數(shù)據(jù)。

簡(jiǎn)介在數(shù)字投影儀設(shè)計(jì)中，我們希望確保數(shù)字光源與投影圖像在輻照度分布相匹配。因此，這一約束要求投影儀設(shè)計(jì)包含均勻照明的空間光調(diào)制器——通常以LCD面板的形式呈現(xiàn)。理論上聽(tīng)起來(lái)很容易，但實(shí)際上，此面板上的光源光束通常是高斯分布的（即不均勻的）。因此，需要一種裝置來(lái)“去高斯化”，或在空間上將不均勻的光束分布轉(zhuǎn)換成均勻的光束分布。具有這種能力的設(shè)備之一就是一對(duì)蠅眼光積分器陣列。

簡(jiǎn)介 在數(shù)字投影儀設(shè)計(jì)中，我們希望確保數(shù)字光源與投影圖像在輻照度分布相匹配。因此，這一約束要求投影儀設(shè)計(jì)包含均勻照明的空間光調(diào)制器——通常以LCD面板的形式呈現(xiàn)。理論上聽(tīng)起來(lái)很容易，但實(shí)際上，此面板上的光源光束通常是高斯分布的（即不均勻的）。

探測(cè)器的最佳分辨率與光線數(shù)量的相關(guān)性在第二課：用于照明設(shè)計(jì)的探測(cè)器中進(jìn)行了討論。光線數(shù)量少會(huì)產(chǎn)生大量噪聲，而光線數(shù)量太多則會(huì)浪費(fèi)計(jì)算資源和時(shí)間。照明設(shè)計(jì)中可能用到的模擬方法照明系統(tǒng)的模型越精確，模擬結(jié)果越精確： 光源：角分布、空間分布、光譜分布、近場(chǎng)分布。 系統(tǒng)中的三維物體：其形狀將決定光線的反射和折射。

多年以來(lái)，廣泛應(yīng)用在照明設(shè)計(jì)，雜散光分析，背光板設(shè)計(jì)，偏振光分析等領(lǐng)域。其中尤以出眾精準(zhǔn)的照明和雜散光分析能力而聞名，這是 LED照明設(shè)計(jì)和高精度系統(tǒng)中必不可少的功能。ASAP 提供精準(zhǔn)的 LED 光源，結(jié)合為 Lens 添加菲涅耳運(yùn)算、散射模型，保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確度。ASAP 在 LED 設(shè)計(jì)過(guò)程中為工程師提供的強(qiáng)大自由度，保記您的每一個(gè)想法都不再是紙上談兵!

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為適應(yīng)我國(guó)光電行業(yè)飛速發(fā)展的需要，提高我國(guó)光學(xué)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平，武漢宇熠將在2023年9月21日-22日舉辦線上培訓(xùn) —『Ansys Zemax 照明設(shè)計(jì)與雜散光分析』。培訓(xùn)將為大家系統(tǒng)性地介紹非序列模式的建模邏輯、光源建模、優(yōu)化方法、雜散光分析等主題。

為適應(yīng)我國(guó)光電行業(yè)飛速發(fā)展的需要，提高我國(guó)光學(xué)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平，武漢宇熠將在2023年6月28-30日舉辦線下培訓(xùn) —— 『Ansys Zemax 照明設(shè)計(jì)與雜散光分析』。培訓(xùn)將為大家系統(tǒng)性地介紹非序列模式的建模邏輯、光源建模、優(yōu)化方法、雜散光分析等主題。

我們探討了照明設(shè)計(jì)中實(shí)用的概念，如計(jì)量單位、系統(tǒng)的能量和能量守恒(étendue).本文的寫作目的本文并不是對(duì)可用于照明設(shè)計(jì)中的各種光學(xué)理論的引申，而是提出設(shè)計(jì)師在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的根本理論和概念。本文沒(méi)有提供公式的完整推導(dǎo)。照明設(shè)計(jì)的一些理論背景與概念非成像光學(xué)，或非序列光線追跡通常用于照明設(shè)計(jì)。大多數(shù)照明設(shè)計(jì)需要不同于成像光學(xué)的思維過(guò)程。

圖中未標(biāo)出的光源向左出射的光都不會(huì)打到反射鏡上，即被浪費(fèi)掉了。雖然上述例子都在照明系統(tǒng)中應(yīng)用了成像理論，但這并不是照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常規(guī)方法。但當(dāng)非序列模式光線追跡不可用時(shí)，成像理論是設(shè)計(jì)光線分布的唯一方法。雖然成像系統(tǒng)也可以用于照明，但是也沒(méi)有必要為了照明而特地去使用，取而代之的是使用非成像系統(tǒng)。無(wú)論什么方法，不同的照明設(shè)計(jì)都要采取不同的思路和不同的工具（雖然大體上都是非序列模式追跡）。

例如：黑體光源（如白熾燈），其色溫與黑體輻射光源非常接近。其它光源，如LED，也是根據(jù)色溫來(lái)分類的。在設(shè)計(jì)視覺(jué)照明系統(tǒng)時(shí)，目標(biāo)顏色“白”可以是任意的。在照明設(shè)計(jì)中，則表示基于色溫的目標(biāo)顏色，或基于CIE 坐標(biāo) Cx 和Cy的目標(biāo)顏色。在實(shí)踐中，則可以表示對(duì)目標(biāo)表面的顏色有要求，如CCT=4500K，或CIE(x,y) =(0.360,0.363)。OpticStudio可以導(dǎo)出相應(yīng)的顏色。

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采用的兩種照明方案為：底部照明和邊緣照明，OpticStudio能夠?qū)@兩種照明方案進(jìn)行建模，且邊緣照明方案中存在更復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題，本文將重點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行介紹。點(diǎn)擊此處 獲取更多參考信息。本文的重點(diǎn)內(nèi)容是邊緣照明設(shè)計(jì)，使用楔形導(dǎo)光板對(duì)放置于LCD顯示器旁邊的光源發(fā)出的光進(jìn)行分布。與底部照明方案相比，此方案消耗的能量更少，且封裝更薄，但是均勻性和亮度較差。

電子:LEDs對(duì)于電子市場(chǎng)是理想的光源，因?yàn)樗墓谋劝谉霟?em>照明要小很多。LEDs現(xiàn)在被應(yīng)用于LCD顯示器, 手機(jī)顯示, 照相機(jī), PDAs, scanners, projectors, 條形碼掃描儀, LCD TVs等領(lǐng)域.導(dǎo)光管被應(yīng)用于許多設(shè)備中, 將LED發(fā)出的光線通過(guò)塑料介質(zhì)傳輸?shù)揭@示信息的地方.這些信息通常為圖形或是簡(jiǎn)單的顏色圖案用于顯示。

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本文的重點(diǎn)內(nèi)容是邊緣照明設(shè)計(jì)，使用楔形導(dǎo)光板對(duì)放置于LCD顯示器旁邊的光源發(fā)出的光進(jìn)行分布。與底部照明方案相比，此方案消耗的能量更少，且封裝更薄，但是均勻性和亮度較差。本文中忽略實(shí)際的液晶層，只考慮背光源設(shè)計(jì)。