燈光模擬在智能系統設計中的特殊作用

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發佈日期 2020-04-17


燈光模擬在智能系統設計中的特殊作用

資料來源:https://www.ansys.com/blog/light-simulation-smart-systems-design


消費者和社會都渴望擁有可減少能源消耗、維護和成本的照明系統智能產品。


1 , 燈光模擬-1


例如,來細想路燈。在傳統上,路燈是以偵測周圍照明的計時器或光電管來開啟和關閉。


這意味著燈將長時間開啟而沒有任何好處。這些燈點亮的時間越長,浪費的能源就越多,需要盡快更換它們。


但是,智慧城市的路燈可能只有在周圍的智能系統偵測到需要照明的人、動物和車輛之後才會開啟。這樣的系統可以幫助城市節省許多成本。

但是燈光不僅限於我們的城市。它們照亮了我們的室內、工作場所、車輛及電子設備。在設計這些系統時,工程師可以利用光模擬器(例如Ansys SPEOS)以數位化方式測試和驗證其原型。


燈光模擬如何幫助設計智能產品

燈光模擬可以幫助工程師確保照明系統與智能產品及其周圍環境正確交互。他們透過建模照明材料,設計交互作用和多物理場行為來測量和量化光。


2 , 燈光模擬-2


將其設想為虛擬光度實驗室。模擬可以在各種熱的、光學的、機械的和電子設置下模擬燈具。


這使工程師能夠在創建物理原型之前虛擬測試許多燈具迭代。例如,他們可以開發組件並優化這些組件在燈具中的數量、材料和位置。這些組件包括:

  • 光源
  • 初級和次級光學
  • 擴散器

通過這些迭代,工程師可以為其應用獲得最有效的照明分配。因此,他們可以設計針對性能、快速組裝且外觀討喜的系統來進行優化。


透過數位化測試設計,工程師可以創建定製產品,並讓產品可在按預算內快速上市。此外,他們可以在進展至物理原型製作之前在虛擬環境中測試燈光來避免設計錯誤。


例如,讓我們回到街燈案例。工程師可以設計燈泡的內部結構、照明系統、傳感器、智能系統和通信設備,並將它們輸入到模擬中。然後,他們可以將模擬結合到虛擬街道,並評估設計在各種環境條件和情況下的性能。例如,他們可以測試燈光是否照亮了道路上的動物,並為迎面而來的人和車輛打開了燈。


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