基于LightTools的汽車(chē)儀表盤(pán)導(dǎo)光按鈕設(shè)計(jì)

LightTools設(shè)計(jì)實(shí)例--汽車(chē)儀表盤(pán)導(dǎo)光按鈕設(shè)計(jì)

LightTools自帶增光片元件庫(kù)和光源庫(kù)，其增光片元件庫(kù)包括3M公司所有的BEF和DBEF；其光源庫(kù)包括4大LED公司(Agilent， Lumileds，Nichia，Osram)的近400種LED光源，對(duì)設(shè)計(jì)LED照明的LCDTV有極大的方便。傳統(tǒng)導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)更是及其方便，既可以模擬二維印刷點(diǎn)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(diǎn)包括五種形狀：球、棱鏡、金字塔、圓錐、圓柱，極大的提高設(shè)計(jì)者的工作效率。

Cybernet中國(guó)使用LightTools對(duì)汽車(chē)儀表盤(pán)導(dǎo)光按鈕的設(shè)計(jì)如下：

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

設(shè)計(jì)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(jì)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(guò)程，直至模擬仿真結(jié)果達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。(采用LT的優(yōu)化模塊,可代替繁瑣的模型更改,縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期)
針對(duì)LED光源仿真這里簡(jiǎn)單說(shuō)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
空間度分布

根據(jù)波長(zhǎng)范圍進(jìn)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(cè)定的光源.
以放射量或測(cè)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(gè)高效的功能,計(jì)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(qiáng)大的內(nèi)置建模能力

通過(guò)Solidworks Link模塊 LightTools完全繼承來(lái)自SolidWorks的特征樹(shù)可為使用過(guò)Solidworks的工程師提供熟悉的設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)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(duì)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(duì)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(jì)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(jìn)行光學(xué)仿真，仿真采用蒙特卡羅光線追跡。