Németh Zoltán, Gémesi Szabolcs, Veres Ádám, Dr. Nagy Balázs Vince,

Az előadások a következő témára: "Németh Zoltán, Gémesi Szabolcs, Veres Ádám, Dr. Nagy Balázs Vince,"— Előadás másolata:

1 LED-es fényforrások optikai-fotometriai tervezése és szimulációja SPEOS szoftver környezetben
Németh Zoltán, Gémesi Szabolcs, Veres Ádám, Dr. Nagy Balázs Vince, Dr. Samu Krisztián, Dr. Ábrahám György Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Mechatronika Optika és Gépészeti Informatika Tanszék

2 Miért érdemes optikai-fénytechnikai szimulációs programokat alkalmazni?
Nem megfelelően megtervezett termékek a piacon Anyagi kár és negatív megítélés Nem megfelelő prototípus -> újratervezés, újragyártás Gazdaságosság – már a prototípus gyártáskor szabványoknak megfelelő termék Az alakító, fröccsöntő szerszámok utólagos módosítása, újragyártása elkerülhető A tervezési idő jelentősen csökkenhet MEGOLDÁS!

3 Miben segítik a tervezőt az optikai-fénytechnikai szimulációs programok?
Egyszerűen és gyorsan létrehozható szimulációs környezet Virtuális szenzorok tetszőleges helyeken Azonnali módosítások, direkt visszacsatolás Aprólékos beállítás (nagy pontosság) Látványos eredmények, elemzések (megfelelőség ellenőrzése) Virtuális valóság Képek forrása:

4 A gyakorlatban még hol alkalmazzák?
Autóipar (különféle lámpák, tükrök, kijelzők, dizájn elemek tervezése, műszerfal analízis) Beltéri/kültéri világítás Repülőgép ipar (pilótafülke) Előtétoptikák, lencsék tervezése Mobiltelefon ipar Közlekedés irányítás (forgalomirányító lámpák tervezése) Hirdetőtáblák, kijelzők tervezése, analízise Képek forrása:

5 Tervezési feladat ismertetése 1.
Gépkocsi oldalsó visszapillantó tükrébe épített LED-es indexlámpa Fényvezető „Light guide” optimalizálása Szabványban előírt célterületen minimálisan mérhető fényerősség érték legyen 0,6 cd! Az ECE szabványban előírt célterület: (UN E/ECE/324 E/ECE/TRANS/505 Addendum 5: Regulation No. 6)

6 Tervezési feladat ismertetése 2.
Feladat megfogalmazása Legyártott fényterelő prototípus – A szabvány minimális előírásainak (ECE) sem felel meg! Az alkalmazott LED fényforrás fix 2. Célkitűzés A szoftver segítségével a fényterelő geometria optimalizálása A rendelkező előírásoknak feleljen meg! 3. Felmerülő problémák Legyártott fröccsöntő szerszám Dizájn szempontok Fényforrás

7 Fényforrások definiálása
1. „Surface source” – Sugárzó felület definiálása Spektrum Eulumdat, IES, Intensity fájl 2. „Luminaire Source Definition” – Fényforrás definiálása 3. „Ray file source” – Sugár fájl definiálása Koordináta rendszer definálása Ray file importálása

8 Felületi és anyagjellemzők
Forrás: Optis, gyártók Legpontosabb

9 Felületi és anyagjellemzők
Optikai anyagjellemzők kézi beállítása: „ Volume optical properties (VOP)” → fény viselkedése a testben „ Surface optical properties (SOP)” → fény viselkedése, amint elér egy felületet

10 Szenzorok Szabványban előírt értékek ellenőrzése → fényerősség mérése!

11 Szenzorok „Design” ellenőrzése → fénysűrűség mérése!

12 Szimuláció Bemenő adatok: Fényforrás Geometria
Sugárfájlok a gyártóktól, Intenzitás eloszlás importálása, szimulált sugárzók, Valós mérési eredmények betöltése Geometria CAD modell Felületi és anyagjellemzők Anyagmegadás, optikai jellemzők beállítása, diffúz, áteresztő és reflexiós felületek adatainak megadása Szenzorok Valós mérések virtuális megfelelői, széles körben felhasználható kimeneti adatok

13 Szimulációs lehetőségek
Interaktív szimuláció Gyors, szemléletes Speciális fényforrás beállítás (Interaktív forrás) Információk a tervező számára az eszközölt változtatásokról Kis szimulációs sugárszám, erős absztrakció Direkt szimuláció Számítások több millió sugár átvezetésével Pontos fényforrás és anyagjellemzők Részletes mérési eredmények Hosszabb lefutási idő, közvetettebb visszajelzés Light Expert Szemléletes sugárátvezetés a direkt szimuláció eredményeiből Megjelenített sugarak száma megszabható Vizsgált eloszlásterület, vagy geometriai jellemző megválasztása

14 Eredmények az eredeti geometriával

15 Szembetűnő problémák Egyenetlen eloszlás a célterületen
Nem kívánt fénykicsatolás a célterülettől jobbra

16 Elemzés a Ligth Expert segítségével

17 Elemzés a Ligth Expert segítségével

18 A fejlesztés eredménye

19 Köszönjük a megtisztelő figyelmet!