Design of optical elements generating required intensity distribution in 0.9.4

We have added a new type of the required light distribution: axisymmetrical intensity distribution with predefined directivity diagram. Analytical computational methods and optimization procedures are implemented for all kinds of optical elements. As an example, the step-by-step instruction of designing refractive optical element which generates 100-degree isotropic intensity distribution for extended Lambert light source is provided below.

1. On the first step of project creation wizard choose source type "Flat source with arbitrary axisymmetrical intensity distribution" (fig. 1). Go to the next step by pressing button "Next".

Flat source with arbitrary axisymmetrical intensity distribution
Fig. 1.

2. On the second step of project creation wizard set all parameters as shown in fig. 2 and go to the third step by pressing button "Next".

Source model
Fig. 2.

3. On the third step of project creation wizard choose "Arbitrary axisymmetrical intensity distribution" (fig. 3) and go to the fourth step by pressing button "Next".

Arbitrary axisymmetrical intensity distribution
Fig. 3.

4. On the fourth step of project creation wizard (fig. 4) push "Edit..." button to change the profile of required intensity distribution. Choose in the appeared window the right node and set the value of angle "Psi" to 50 degrees (fig. 5). Return to fourth step of wizard by pressing button "OK" and go to the fifth step.

Required intensity distribution
Fig. 4.
Edit distribution profile
Fig. 5.

5. On the fourth step of project creation wizard choose in the popup menu "Refractive optics with two aspherical surfaces" (Fig. 6) and press button "Next" to go to the final step.

Choose LED model
Fig. 6.

6. On the final step of project creation wizard set parameters as shown in Fig. 7 and press button "Compute". After a few seconds the profile of computed optical element (fig. 8) and the generated intensity distribution (fig. 9) will appear. Press button "Finish" to go the main window (fig. 10). The optical element is designed!

Creation parameters
Fig. 7.
Profile of computed optical element
Fig. 8.
Intensity distribution
Fig. 9.
Main form
Fig. 10.

Расчет оптических элементов по заданным КСС в версии 0.9.4

В новой версии LED Optics Designer мы добавили новый тип требуемого светового распределения – осесимметричное распределение интенсивности и с заданной кривой силы света (КСС). Для всех конструкций оптических элементов реализованы аналитические методы расчета поверхностей и добавлена поддержка оптимизации из условия формирования заданного распределения интенсивности. Для наглядности ниже приведен пример расчета преломляющего оптического элемента, формирующего изотропное распределение интенсивности в области с угловым размером 100 градусов от ламбертовского источника излучения.

1. На первом шаге создания проекта выберите тип источника "Плоский источник с осесимметричным распределением интенсивности" (рис. 1). Перейдите к следующему шагу, нажав на кнопку "Далее".

Плоский источник с осесимметричным распределением интенсивности
Рис. 1.

2. На втором шаге создания проекта определите модель источника, как показано на рис. 2. Перейдите к следующему шагу, нажав на кнопку "Далее".

Модель источника
Рис. 2.

3. На третьем шаге создания проекта в качестве требуемого светового распределения выберите "Произвольное осесимметричное распределение интенсивности" (рис. 3). Перейдите к следующему шагу, нажав на кнопку "Далее".

Произвольное осесимметричное распределение интенсивности
Рис. 3.

4. На четвертом шаге создания проекта (рис. 4) нажмите на кнопку "Редактировать...", чтобы изменить профиль требуемого распределения интенсивности. Выберите правую границу профиля и установите значение угла "Psi" равным 50 градусам (рис. 5). Вернитесь к четвертому шагу мастера создания проекта с помощью кнопки "OK" и нажмите на кнопку "Далее", чтобы перейти к пятому шагу.

Требуемое распределение интенсивности
Рис. 4.
Профиль распределения
Рис. 5.

5. На пятом шаге мастера создания проекта выберите в выпадающем списке тип конструкции оптического элемента "Преломляющий оптический элемент с двумя асферическими поверхностями" (рис. 6) и нажмите кнопку "Далее" для переходу к заключительному шагу мастера.

Выбор модели оптического элемента
Рис. 6.

6. На заключительном шаге мастера создания проекта установите параметры расчета, как показано на рис. 7 и нажмите кнопку "Рассчитать". Через несколько секунд на экране появится профиль рассчитанного оптического элемента (рис. 8) и формируемое им распределение интенсивности (рис. 9). Нажмите кнопку "Завершить" для завершения создания проекта и перехода к главной форме (рис. 10).

Параметры расчёта
Рис. 7.
Профиль рассчитанного оптического элемента
Рис. 8.
Распределение интенсивности
Рис. 9.
Главной форме
Рис. 10.

Simulation of intensity distribution in 0.9.3 version

We implemented algorithms of generated intensity distribution computation. Visualization of intensity map and directivity diagrams is added in LED Optics Designer 0.9.3.

Make raytracing and run Actions->Build intensity map... command to see intensity map viewer (figure). Intensity map is shown on sphere, that allows to analyze produced intensity distribution easily. For detailed analysis intensity profiles are shown in the right part of window. You can get directivity diagram in any suitable form by editing the location and number of profiles.

Intensity map window

Моделирование распределения интенсивности в версии 0.9.3

Мы реализовали алгоритмы расчета формируемого распределения интенсивности. Теперь в новой версии LED Optics Designer 0.9.3. добавлена визуализация карты интенсивности и формируемых кривых силы света (КСС).

Для отображения формируемого распределения интенсивности достаточно протрассировать лучи и выбрать пункт меню Действия->Построить карту интенсивности..., после этого появится окно с картой интенсивности и КСС (см. рис). Карта интенсивности визуализируется на сфере, что позволяет легко определить, как именно будет светить Ваше светотехническое устройство. Для более детального анализа формируемого распределения справа приведены кривые силы света, соответствующие выбранным на сфере профилям. Изменяя положение и набор профилей, Вы можете получить информацию о распределении интенсивности в любом удобном для Вас виде.

Окно отображения распределения интенсивности

Version 0.9.2 is now available

Now new version of LED Optics Designer 0.9.2 is available! We considered all feedbacks, requests and comments of the users during beta-testing period and improved the software significantly by adding new functionality.
New features added:

  • an editor of the light source intensity function - now you can define a light source with arbitrary (spline-based) intensity function without creating a ray-file;
  • algorithms of exact raytracing for all types of optical elements - now you can estimate accurate irradiance distribution for optical elements with free-form surfaces using ray-file-based light sources;
  • new type of optical element - TIR-optics with free-form upper surface. This kind of optical elements can produce a complex irradiance distribution in narrow-angle region (e.g., for rectangular or hexagonal region).

We also fixed all found bugs, including:

  • substantial improvement of installation that simplifies installation process greatly. Besides, bugs with running LED Optics Designer on some computers were fixed. All prerequisites (.NET Framework 3.5, C++ Redistributable 2005/2008) are checked during installation now;
  • improvement and acceleration of export in .stl format (now it works ten times faster);
  • fix of problem with export of optical elements with outer free-form surface and inner spherical surface into .txt Rhinoceros® files. Now inner surface is represented by sphere, so the exported model of optical element becomes lighter;
  • fix of multilingual bugs;
  • change of 2D editors implementation - now zoom and other instruments work correctly.

Доступна версия 0.9.2

Представляем Вашему вниманию версию 0.9.2 нашего программного обеспечения LED Optics Designer! Мы учли все комментарии и просьбы пользователей во время бета тестирования и существенно улучшили ПО, добавив следующие возможности:

  • функция интенсивности источника теперь может задаваться пользователем с помощью специального редактора. Таким образом, теперь Вы можете создать модель любого источника даже в том случае, если у Вас отсутствует файл лучей;
  • реализованы алгоритмы точной трассировки лучей для всех типов оптических элементов. Теперь Вы можете рассчитать точное распределение освещенности для оптических элементов с поверхностями свободной формы, используя источники излучения, заданные с помощью файла лучей;
  • добавлен новый тип оптических элементов: TIR-оптика с верхней поверхностью свободной формы. Данный тип оптических элементов позволяет формировать заданные распределения освещенности в узкоугольных областях сложной формы (например, в прямоугольной или шестиугольной области).

Также мы исправили все найденные ошибки, а именно:

  • был существенно доработан инсталляционный пакет. Благодаря этому установка стала еще проще, кроме того, теперь не должно возникать ошибок из-за отсутствия каких-либо сторонних пакетов (.NET Framework 3.5, C++ Redistributable 2005/2008);
  • переработан экспорт оптических элементов в .stl формат – теперь он работает в десятки раз быстрее;
  • оптические элементы с внешней поверхностью свободной формы и внутренней сферической поверхностью экспортируются в .txt файлы для Rhinoceros® более корректно. Теперь внутренняя поверхность представляется в виде сферы, что обеспечивает большую точность и меньше загружает процессор при обработке;
  • исправлены баги с реализацией мультиязычности в некоторых диалоговых окнах;
  • исправлена работа 2D-редакторов, теперь такие инструменты, как приближение, перенос работают корректно.

Доступна версия 0.9.1

Мы рады представить Вам версию 0.9.1 нашего программного обеспечения LED Optics Designer! Были добавлены новые возможности и исправлены важные ошибки.

Новые возможности (v.0.9.0 – v.0.9.1):

  • добавлены методы расчета осесимметричных поверхностей, формирующих произвольные радиально-симметричные распределения освещенности (ранее поддерживались только равномерное и гауссово распределения), добавлен редактор профиля требуемого распределения освещенности;
  • новый режим оптимизации "улучшить равномерность";
  • существенно ускорена оптимизация поверхностей свободной формы (в 5-10 раз);
  • существенно ускорено построение карты освещенности (более, чем в 10 раз);
  • улучшена точность приближенного метода трассировки для оптических элеемнтов с внутренней сферической поверхностью и внешней поверхностью свободной формы;
  • в 2D- и 3D-редакторах добавлены элементы управления, позволяющие установить/снять флаг оптимизации для всех узлов сразу, а также элементы управления для масштабирования и вращения профилей и поверхностей;
  • на форму редактирования требуемого распределения освещенности добавлена кнопка "Установить равной текущей форм. эффективности", позволяющая установить требуемую световую эффективность равной текущей форм. эффективности;
  • добавлен пункт меню "Закрыть проект" на главной форме.

Исправленные ошибки (v.0.9.0 – v.0.9.1):

  • важные ошибки в реализации аналитических методов расчета начальных поверхностей;
  • важная ошибка с неверным вычислением ОСКО;
  • важная ошибка в функции трассировки для осесимметричных оптических элементов;
  • прочие мелкие ошибки.

Version 0.9.1 is now available

We are glad to present you a new version 0.9.1 of LED Optics Designer! Many bugs were fixed and several new features were added.

New features (v.0.9.0 – v.0.9.1):

  • added methods for computation of axisymmetrical surfaces generating arbitrary irradiance distributions (earlier only uniform and Gaussian distributions were supported), added editor of profile of required irradiance distribution;
  • new optimization mode "improve uniformity";
  • essentially accelerated optimization of free-form surfaces (in 5-10 times);
  • essentially accelerated building of irradiance map (more than in 10 times);
  • improved accuracy of raytracing technique for the secondary optics with outer free-form surface and inner spherical surface;
  • added controls allowing to set/unset optimization checkbox for all nodes in 2D- and 3D-editors;
  • added controls for zooming and rotation of surfaces and profiles in editors;
  • added button "Set to current shaping efficiency" which allows to set the required lighting efficiency equal to the current shaping efficiency;
  • added menu item "Close project" to the main window.

Fixed bugs (v.0.9.0 – v.0.9.1):

  • major bugs in analytical techniques for initial surfaces computation;
  • major bug with wrong computation of RRMSE;
  • major bug in raytracing for axisymmetrical optical elements;
  • several minor bugs.

Beta-testing is started

Be the first to try our software LED Optics Designer. Become a beta-tester and tell us what we should improve! We have designed our Beta Release in order to give existing or potential clients and partners the possibility to try our soon-to-be-released product and let us know what they think. Every participant gets the full-functional license which is valid until the end of the testing period.

Beta testing benefits

  • you can request extra features like new LED optics types;
  • all 3D-models of optical elements computed with use of the LED Optics Designer software as well as the other obtained results become your property;
  • you get discounts on our final product for your company.

Открыто бета-тестирование

Приглашаем Вас принять участие в бета-тестировании программного обеспечения LED Optics Designer, созданного нашей командой разработчиков! Каждый участник тестирования уже сейчас получает полнофункциональную лицензию!

Плюсы участия в бета-тестировании LED Optics Designer:

  • Вы можете оставлять пожелания и принимать участие в дальнейшем развитии данного продукта;
  • все 3D-модели рассчитанных оптических элементов, равно как и прочие полученные результаты расчетов являются Вашей собственностью;
  • вы получаете скидку 20 % при приобретении данного продукта в дальнейшем;
Для того, чтобы принять участие в бета-тестировании, достаточно написать нам по адресу info@ledopticsdesign.com или заполнить небольшую форму на этой странице

Pages

Subscribe to RSS - admin's blog