LightTools 优化教程

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1、IamtHeoNeLightTools优化教程目录第一章开始优化的基本概念什么是照明设计结构和要求软件的用途什么是优化？LT优化照明系统优化有何特别LT优化的特别功能LT优化过程中的图表第二章优化的光线和光线图背景：为何通过光线进行优化？例1：优化一个椭圆反射器主要步骤汇总细节步骤更多应用第三章噪声优化函数背景：关于噪声优化函数选择正确的优化引擎例2：LED功率平衡光管关于pikups步骤汇总（70/30功率平衡）细节步骤（70/30功率平衡）例3：一致性的例子网格细节更多功能例4：使用选择引擎进行优化IamtHeoNe第一章开始优化的基本概念

2、这一章我们将要学习一些关于优化的基本概念目录什么是照明设计?……………………………………………………………………………………………….1什么是优化？……………………………………………………………………………………………….1照明系统优化有何特别LT优化的特别功能LT优化过程中的图表什么是照明设计?照明设计意味着以下几件事，包括基于审美因素的选择和设计；这可能比理解为发光设计要好。照明设计是一个技术问题，是为了确定需要的光源的组合（通常在光学软件的帮助下），其他组合以及他们的位置来得到想要的光分布。基于这一性能，分布是指照度、亮度或光强（或他们的

3、辐射当量），可能包含特殊考虑（例如CIE色坐标）。这里有一个典型的目标分布，特殊表面或者区域的照度一致性，或者根据强度曲线定义的角度分布。另外还有功效要求，即是到达照明区域的所有可探测的光功率或光通量所占的百分比。组件和要求在初始设计阶段，光源可以被定义为点光源或扩展光源（通常使用角度和空间分布来近似的模拟物理分布），或者更多的细节光源模型可以使用，基于光源组件的物理模型，或者基于测量数据。组成可以是反射面、透镜、有光滑表面的塑胶块、毛面或粗糙的表面、或其他的光学或机械组件。这些组件具有一定的尺寸、位置、放置的角度、材料属性（如反射系数、吸收系

4、数、体散射），面属性如金属镀层或面散射，面的形状从简单的平板到复杂的样条或者非球面。组件和整个系统可能具有一定的对称，如旋转或双向对称，这些需要特殊的外形设计，或者可能没有对称需求。光源和组件的选择强烈的依赖于性能的要求，以及大小、位置、耗资、能达到的光功率，或者其他像包装或机械的因素。一般一个设计是在一个以及存在的系统上进行变异，可能要用到不同的光源（例如用LED光源替代已经存在的光源）或者满足不同的要求（例如一个新加入的非常薄的平面显示器的背光）。这些经常提供一个非常好的起始点，最起码建立一个基础的几何界面。软件的性能LT照明建模建模软件能

5、相对容易的建立一个虚拟的原型，这个原型通过组合不同光源和组件得到，并通过照度的模拟进行评估。你可以做不同的改变并在照度分布上看到他们的效果。到目前为止这些一致都是照明优化的本质---在软件模拟的基础上对一两个变量的改变进行考察和评估。这些一般比建造物理原型要快，不然会比预想花去更多的时间，并且得不到最好的解决方案。一些基本规律和使用者的洞察力，IamtHeoNe会使你得到你想要的光线分布，你可能设想通过不同组件参数的组合来达到。对这种潜在组合进行评估可能需要花费很长的时间。实际上，如果你有三个以上的变量，未必能在有限的时间内找到解决方案。这就是

6、LT优化出现的原因。什么是优化自动优化找寻不同参数值的组合来达到最佳性能。优化需要你定义一个或更多的参数（尺寸、角度、曲率、表面形状的系数或组织多项式等等），这些有利于提高系统的性能。这个需要你制造一个有效的起始系统模型，还有一个性能测量或者叫做评价函数（或者误差函数）用于评估一个可能的方案是否够好（通常评估一个单一的总值，定义值越小越好）。优化允许小于，等于，大于改值的分界线进行限制，例如你可以设定一个最小值的界限。例如，你可以设置一个最小值的界限，在测量函数中保持不变。然而你必须确定满足所有界限的方案是存在的；否则你的优化结果可能不好。上面

7、的图例虽然只有两个变量（实际问题可能有一个，两个或更多的变量），但常用来说明一个评价函数有一个谷底区域，它的位置（在这里是x,y坐标）由两个变量表示，地形的高度代表了评价函数的值。注意在局部优化中，为了得到一个更好的方案，起始设计在谷底必须有一个评价函数值（这里是灯的x,y位置）。一旦评价函数和变量被确定，优化过程将反复运算以得到评价函数最小时的变量值。这可以看做同时对一系列（非线性）的方程进行求IamtHeoNe解。方式依据功效，限制条件，噪声的表示形式或者其他未成形的条件。某一个界限是用户对某一个函数值之上或之下进行限制（例如子系统的总长）

8、。大部分的优化方法反复的运行，他们通过一系列的步骤和迭代运算来逐渐的（一般是急剧的）提高系统的性能。优化本身并不是新的---许多已经存在的方法广泛的应