tracepro学习教程
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Tracepro的操作界面介绍Tracepro学习教程
什么是Tracepro？
Tracepro是一套可以做照明系统分析，传统光学分析，辐射度以及光度分析的软件，它也是第一套由
符合工业标准的ACIS立体模型绘图软件所发展出来的光机软件。
Tracepro提供简单易用的图形接口，所以我们能够轻易的检视模型，建立立体对象，以及设定材料特
性，表面性质和光源特性。
Tracepro可以同时开启多个档案来完成编辑。Tracepro的操作界面介绍Tracepro的操作设置
View>Preference
此处可以设置Tracepro操作界面中显示方面的参数，如界面的显示单位，缩放时的倍率，显示
光线的颜色，方式等等。
此处可以设置Tracepro操作界面中运行方面的参数，如导航区的位置，模型的显示方式，模型的
颜色，背景的颜色等等。Tracepro的系统设置View>CustomizeTracepro模拟步骤
1、建立模型；2、光学特性；3、光源设定；4、分析功能Tracepro建模
Tracepro自建模
1、利用Tracepro软件本身的功能建立
各种模型2、面 平面 曲面 球面 非球面3、体 球体 正方体 椎体 环3D建模，导入
在PRO/E,UG,CAD等3D模型软件将实
体建好，存igs，sat，stp等格式，导
入Tracepro并设置属性后，就可进行
模拟。
光学软件建模 Tracepro与很多光学模拟软件如ZEMAX,OSLO,Code V等是共用的，所以可以直接用Tracepro打开这些软件保存的文档。
Tracepro建模
Tracepro自建模
Tracepro软件本身提供了一个
强大的模型库，使用者可以根
据自己的需要选择不同的模块
来建立模型。其路径就是
:Insert>
Tracepro建模
Insert> Lens
Element
要点：
A.透镜的材料
B.透镜的参数
C.透镜的位置要点：Tracepro建模：Insert> Fresnel Lens要点：A.透镜的材料 B.透镜的参数 C.透镜的位置
Tracepro建模：Insert> ReflectorA.反射
器的类
型B.反射
器的焦
距
C.反射
器的长
度
D.反射
器的位
置Tracepro建模：Insert> Tube
Tracepro建模：Insert> Baffle VaneTracepro建模：Insert> Primisive Solids
Tracepro建模：3D建模，导入
Tracepro在建模方面有很强大的功能，但是在自由曲面方面仍存在一些不足，所
以，就需要在3D软件中建好模型后，存igs，sat，stp等格式，最后导入Tracepro中。 如图：有两种3D模型的导入方式File>OpenInsert>PartTracepro建模：光学软件建模 同时，Tracepro可以将其他程序建好的模型，直接读取，简单方便。如图，通过Tracepro打开OSLO文档Tracepro光学特性
Tracepro的建模后，就要对模型进行属性的设置光学特性在Tracepro的模拟中非
常重要，模拟的目的是模拟结果与实际更为接近。所以光学特性的定义就是给模拟效
果一个好的起始。Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
Material 用来定义实体的材料
如图：材料为BK7玻璃，材料的名称下
面表示出材料的各种光学特性：色散
系数，相对波长的折射率，材料的吸
收率。而且，也可以通过最下方ViewDate更改材料的这些属性。
Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
Surface 用来定义表面属性,可以在此
处对模型的表面进行定义。如：表面
被设置为镜面，吸收面，散射面，或
者在模型的表面定义一些薄膜，等等
。Tracepro光学特性
Define>Apply Properties
Surface Source 用来定义光源属性在
Tracepro中，光线都是从灯具的某个
发光面出发的，所以我们定义光源的
方法就是设置模型的发光面上的参数
。如图：这些参数包括灯具的光通
量，模拟光线的数量，光线的波长，
以及发光模式。
Tracepro光学特性:Define>Edit Properties Date
Tracepro中并未涵盖所有我们需要的介质，但是在Tracepro中可以根据自
身的需要编辑特定的面，材料，薄膜，折射率等光学介质。Tracepro光源设定
Tracepro光源的设定有三种方法：
1.Tracepro自建光源模型，然后进行光源属性定义.
2.Tracepro光源库，其中有部分已经定义好光源参数的光源实体模型。
3.光源文件导入。Insert>Source选择需要插入的光源文件.对于光源文
件，有几种符合的格式（*.ray,*.dat,*.src）
Tracepro分析功能
Tracepro具有强大的分析功能：
追踪光线
照度分析，辉度分析
CIE色坐标，色度分析
光强度分析
光线资料
偏振效应
仿真模拟
Tracepro分析功能
追踪光线：
Raytrace Options 光线模拟的环境参数设
定，其中有光源的波长，光源的单位，热环境
系数等。Tracepro分析功能
照度分析参数设置：
如图：照度分析的参数设置表。
Smooting 选定将光斑的显示更加平
滑
Map Count 是照度计算点的数目，当
计算点的数目增大到一定程度时，照
度值也不再变化，此时得到合适的模拟值
Tracepro分析功能照度分析
如图，一个LED光源投射在1米处的光斑照度效果图。在图的下方注明模拟结果：
最大照度，平均照度，接受面接受到的光通量参数。Tracepro分析功能
光强分析参数设置：
方向参数的设置
Normal Vector 主方向
光源投射的方向，输入不同
的数值，软件会通过坐标自
动的计算出该方向。
Up Vector 参考方向与主方向垂直
Tracepro分析功能
光强分析参数设置：
光强分析的参数设置
Smooting 设定光强分析的
区间大小，设置的数目却
大，分析的区间越小。当数
目增大到一定程度时，配光
曲线的光强不再变化，此时
得到合适的模拟值。Tracepro分析功
能
光强分析 极坐标
配光曲线：
如图，一个LED光源的
极坐标配光曲线图。
在图的下方已注明模
拟的结果：效率，接
受到的光线数目，最
大光强，接受到的光
通量。Tracepro分析功能
光强分析 直角坐标配光曲线Tracepro设计实例
设计要求：
光源：Cree LED Q4 110lm
光斑要求：1米处最大光斑直径不于小1米，中心光斑直径不于小0.12米
照度要求：1米处最大照度要达到4000lux
透明件：3mm 钢化玻璃
反光杯尺寸：25*20mm
分析设计要求
光源 总光通量110lm 半光强角度110度
配光 截光角不应小于27度
半光强角不小于6度
照度 中心光强为4000cd
通过分析，可以得出：设计需要一个聚光的反光杯，且反光杯的口径与深度的
比值接近于1。
Tracepro设计实例导入光源 Insert>sourceTracepro设计实例：建立模型 Insert>Reflectior
Tracepro设计实例：
建立好模型后，需要通过ApplyProperties来为模型添加表面属性。点击导航区中模型的名字，然
后鼠标右键，选择ApplyProperties，在ApplyProperties中选择Surface。在Surface的下拉表格
中有多种反射面模式，可以根据自己的需要选择合适的反射面，也可以点击View Date，自定义反
射面的属性。如图：自定义一个反射系数为0.7的反射面。光线打在此面上后，将有70%的光线被反射。Tracepro设计实例：反光杯建好后，材料属性也定义完毕，需要根据要求在反光杯的前方添加3mm的钢化玻璃。Tracepro设计实例：
模型添加完毕后，最后需要添加一个接受平面。接受平面可以根据实际需要定义它
的大小，位置。模拟完毕后，我们可以从接受平面上得到有效光效，光斑效果等模
拟结果。
首先，Insert Primitive Solide，添加
接受平面。其次，将接受平面用过ApplyProperties中Surface定义为Perfect
Absorber。
最后，点击 ，开始模拟。Tracepro设计实例：查看模拟结果 极坐标配光曲线从模拟的结果中可以得出，灯具效率为61%，最大光强1438.7cd。Tracepro设计实例：查看模拟结果 直角坐标配光曲线
从模拟的结果中可以得出，半光强角为6度。Tracepro设计实例：查看模拟结果 光斑照度
从模拟的结果中可以得出，1米处光斑的直径略大于1米，中心的最大照度为1076lx，平均照
度16.2lx。
Tracepro设计实例
分析结果
上述的模拟结果，光源的光通量为26.4lm。
当光源的光通量为120lm时，半光强角不变，光斑的大小尺寸不变， 中心光强为6086.8cd，1米处最大照度为4552lx。
Tracepro设计实例2
设计要求：
光源：欧司朗 双端金卤灯 250W HQI-TS250W/NDL
光斑要求：矩形光斑
照度要求：50米处，半径5米范围内最小照度80lx （4个灯头）
透明件：3mm 钢化玻璃
反光杯尺寸：口径不大于180mm
分析设计要求
光源 总光通量22000lm
配光 截光角不应小于27度 半光强角不小于6度
照度 中心光强大于2000000cd
有中心光强非常高，所以，反光杯一定要聚
