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[原创]如何使用Tracepro 模拟LED [复制链接]
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只看楼主 倒序阅读 楼主 发表于: 2007-05-07 见版内很多做LED 的，本人刚开始学习如何使用Tracepro 来模拟LED ，下面是我总结的一些经验，还请各位高手批评指正： 第一步：画好3D 结构图 可以使用Solidworks 、UG 、ProE 等软件画好后导入tracepro 中。
依我的经验，支架、晶片、透镜最好分开画，如果你的晶片是采用简化的模型，可以直接在tracepro 中画一个长方体替代。
不过对于XB 这样的晶片，用简化的模型精确度可不怎么高。
第二步：设置属性 通常需要设置的属性包括碗杯（如果没有碗杯，也需要设置支架表面的属性，通常表面设置为mirror ）、晶片的发光属性（即surface source ，包括Flux 、光线追迹数量和发光的角度分布）以及透镜的材料属性（主要就是折射率和透光率），对一般的L ED 设计来说，这些属性已经能够模拟的比较准确了。
第三步：观察结果 最后就是进行光线追迹输出结果了。
我们通常关注的是它的Far field pattern ，包括光强分布和发光角度。
如果建立的光学模型和属性设置的比较准确，模拟出来的效果还是很有参考意义的。
下面是我做的一个很简单的朗伯型Luxeon Emitter 的光学模型以及模拟出来的光强分布图：。
光源特性生成器LED配光曲线快速输入学习指南（第一版）Ⅰ什么是LED配光曲线快速输入器？LED快速输入器是一个Windows?小窗口，它可帮助用户轻松地从LED光束形状轮廓中选取数据并且优化后的语序如下：可以指定一个LED光源的光能量分布，并利用提供的一键式动态数据交换连结工具，快速导入生成的文件至Tracepro内的表面特性的数据库；同时调整Raytrace Option中的波长设定窗口。
自动重新更新。
Ⅱ LED快速输入器用户界面主窗口图A-LED快速输入器：主窗口特性主窗口集成功能选单、图形窗口、文本表单与控制及参数输入盘。
功能选单·文件-输出当前数据作为表面特性文件-退出：退出输入器·工具-光谱采集：打开隐身的窗口处理光谱部分-Tracepro自动操作：输入产生的文件到数据库中或者将当前选取的波长及权重传输到Tracepro中。
图形窗口-提供您能快速选取各点数据的平台。
-加载LED样品形状图形数据的两种方法：（1）利用Ctrl-V将图形粘贴到剪贴板中。
（2）从file explorer中拖放文件。
-，鼠标位置会显示于左下角；无图片时，值为图片框像素位置；有bitmap图像粘贴后，则转化为相对位置。
成功建立坐标系统后，位置指示器将在设定的坐标系中计算数据。
文本表单-图案形状&光谱-显示各点数据-为了提升效率，请先确认目标并制定计划，接着执行与监控进度，最后调整以优化成果，持续改进直至达到理想状态。
[Del]键删除控制和参数输入盘-建立外形坐标系统。
隐身窗口（光谱采集）图B-LED快速输入器：隐身窗口特性功能选单·动作-回到主菜单；确保光谱表格无变化-返回主菜单，添加当前波长数据至光谱文本表单Spectrum Text Sheet）-退出&替换：回到主菜单并用当前数据表单替换光谱文本表单。
-退出&重新生成：回到主菜单并用样条拟合数据替换光谱表单。
TracePro教程-LED1.新建文件.2.创建簿板特征: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘薄板’选项输入数据完成后点定插入并关闭.窗口中产生一薄板特征(旋转视图可看到), 模型树中也产生相应的名称.3.展开模型树中的薄板零件, 如下图4.点选‘表面0’, 按右键出现菜单, 选‘延伸填充’. 出现‘表面拉伸填料选项’ 对话框, 输入如附图中的数据选‘应用’.再分别更改0.9和4为0.2和0后选应用, 再分别改0.2和0为0.9和-4选应用, 关闭对话框. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.5.创建圆锥特征: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘圆柱和圆锥’选项输入数据完成后点定‘插入’并关闭, 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.6.进行布尔运算: 在模型树中先选‘薄板 1’, 再按住Ctrl键选‘圆锥 1’. 菜单/编辑/布林运算/差集.7.慢速点选模型树中‘薄板 1’ 两次, 改名为 ‘Package’. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.8.创建圆柱特征做散光板: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘圆柱和圆锥’选项输入数据完成后点‘插入’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.9.创建方块特征做LED: 菜单/插入/几何物件, 出现‘插入基本几何体’ 对话框, 选‘方块’选项输入数据完成后点‘插入’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.10.关键的来了, 设置三部曲:首先, 在模型树选取散光板特征(不是选展开后的某一面), 定义散光板的材质属性, 菜单/定义/编辑材质/表面材质, 出现对话框, 左侧选‘新增特性’ 按钮, 又出现‘输入一个新的表面特性’ 对话框, 如图设置并确定.然后, 将‘吸收率’ 设置为0, 将‘求解’ 设置为 BTDF, 按保存, 如下图:会自出现 ‘BTDF 符合能量守恒’ 的提示, 按确定后关闭, 再关闭‘表面材质编辑器’ 对话框.选择模型树中的 ‘Diffuser’按右边加号展开, 选择‘表面 1’, 也就是散光板的内侧, 然后按右键, 选菜单中的‘属性’,出现‘应用特性’对话框, 按下图设置后按‘应用’ 并关闭.12.第三步设置 ‘Package’ 上的凹槽的面属性.选择模型树中的 ‘Package’按右边加号展开, 选择‘表面0和表面 1’, 也就是凹槽的底面和侧面, 然后按右键, 选菜单中的‘属性’, 出现‘应用特性’对话框, 按下图设置后按‘应用’ 并关闭. 在模型树任一空白处点一下, 即取消选取图中所有被选取的特征.13.菜单/分析/光线追迹选项, 出现‘光线追迹选项’ 对话框, 照下图输入内容后‘应用/关闭’.14.设置LED光源:选择模型树中LED展开, 选择‘表面 0’ 即LED上表面, 右键出‘应用特性’ 对话框, 设置表面光源后按‘应用/关闭’.15.一切模型都设置完必, 就待分析了.16.菜单/开始光线追踪, 出现‘光线追踪’对话框, 选择追迹光线按钮/应用/关闭.17.菜单/分析/Candela Plots选项, 出现 ‘Candela选项’ 对话框, 选‘方位与光线’选项, 输入数据/应用.再选Candela 分布选项, 输入数据/应用/关闭.18.菜单/分析/Candela Plots/Polar Candela Distribution.。
Tracepro学习教程Tracepro是一款强大的光学设计和仿真软件，广泛应用于光学系统设计和光学元件性能评估。
它提供了一套完整的工具和功能，可用于光学元件分析、衍射和散射分析、非球面镜设计、光学系统优化、发光二极管（LED）设计和非线性光学分析等。
1. Tracepro的安装和基本界面2. Tracepro的基本操作和数据输入在学习Tracepro之前，用户需要了解软件的基本操作和数据输入方式。
Tracepro可以通过输入光源、光学元件和材料等数据来进行光学设计和分析。
用户可以使用Tracepro提供的标准光源模型，也可以导入外部光源数据。
通过设置光源的参数和位置，用户可以模拟不同类型的光源，并观察其在光学系统中的传播和衍射情况。
对于光学元件的设计，用户可以选择使用Tracepro提供的标准元件模型，也可以自定义非球面镜、透镜等元件。
用户可以设置元件的参数和材料属性，并观察它们对光学系统的影响。
3.光学系统设计和优化Tracepro提供了丰富的工具和功能，用于光学系统设计和优化。
用户可以通过在光学系统中添加、删除或调整光学元件，来改变光学系统的传输特性。
用户可以观察光束的传播路径、聚焦性能和光线散射情况，以评估光学系统的性能。
在光学系统优化方面，Tracepro提供了多种优化算法和策略，例如遗传算法、步进法和灵敏度分析等。
用户可以根据需要选择合适的优化方法，并设置优化的目标和约束条件，以实现光学系统的最佳设计。
4.光学元件性能评估和分析5.LED设计和非线性光学分析除了常规光学设计和分析，Tracepro还提供了专门的功能和工具，用于发光二极管（LED）设计和非线性光学分析。
在LED设计方面，用户可以模拟LED光源的发射特性、发光度和色温等，并评估其在光学系统中的光衰情况。
在非线性光学分析方面，Tracepro可以模拟非线性光学效应，例如二次谐波生成（SHG）、三次谐波生成（THG）和光学放大等。
如何使用TracePro模拟LED光源效果使用的TracePro版本是3.3.7实验目的：36颗LED环形排列，调整环形的半径和光源平面与物体的距离，观察何种光源参数比较合适实验步骤：1. 在YZ平面上建立初始面片Thin Sheet，使用坐标参数如下：(0,1,1)(0,1,-1)(0,-1,-1)(0,-1,1)2. 将这个面片Move(30,0,0)3. 设置其Surface Source为如下参数：Flux, 1 Watts, Total 10,0004. 将其Rotate ，以10度为间隔，About Z ，点击35次copy 生成总共36颗环形排列的LEDS U M E C O L L E C T I O N5. 插入一个受光物体，Insert Primitive Solids，使用Cylinder/Cone，采用参数为：Major 25（表示直径25mm）,Base Position (0,0,-5)6. 点击Source Trace生成追踪光线7. 选择受光物体，选择受光面，选择菜单“Select Surface”，在“%Starting Rays to Display”中填写“1”，这样只显示1% 的光线，避免显示太多看不清楚8. 选择菜单“Analysis / Irradiance Map Options”，设置辉度图/照度图的选项，在“Ray to Plot”中选择“incident”即针对入射光线进行分析9. 然后选择“Analysis / Irradiance Map”即可显示辉度图/照度S U M E C O L L E CT I O N}360,000根光线总计运行时间约23秒实验环境：CPU：Pentium M 1.3GHz内存：512+256 MBsume@20100905S U M E C OL L E CT I O N。
