[发明专利]一种实现扩展光源照明系统自动优化的方法

摘要

本发明提出了一种实现扩展光源照明系统自动优化的方法。该方法以点光源近似条件下所计算的系统轮廓为优化对象；通过DDE接口技术建立软件间信息交换机制，将TracePro的光线追迹功能与Matlab的信息处理功能相结合，构造轮廓优化模型；再由人工智能算法进行全局优化，快速地使初始照明系统轮廓收敛至扩展光源系统轮廓处。该方法具有很强的普适性及操作性，根据此方法可以灵活针对各种圆对称照明系统进行快速优化，形成紧凑型系统。

主权项

1.一种实现扩展光源照明系统自动优化的方法，其特征在于，所述主要设计步骤，如下：所使用的扩展光源，是COB型LED、阵列型LED、钠光灯、卤素灯和金卤灯中的一种，或两种及以上的组合；(1)在点光源近似条件下，利用网格划分法通过Matlab软件快速计算出初始照明系统表面Pi数据点，其中i＝0,1,...,I；(2)根据所用光源的特性，在初始轮廓上少量选取优化轮廓点mj(xj,zj)，其中j＝0,1,...,J；(3)将所选轮廓点mj的横纵坐标分别加入优化参量δ进行调整，设调整后的轮廓坐标为Mj(xj+Δj,zj+ΔZj ) ；(4)调整坐标Mj，通过DDE通信，从Matlab传输至TracePro中，进而利用TracePro宏语言(Scheme)对Mj进行放样实现光学系统及扩展光源的直接输入；(5)光线追迹后，通过DDE通信将TracePro中目标面的均匀度U、光效η传输至Matlab中，建立目标评价函数MF，式中权重ω1,ω1∈[0,2]且ω1+ω2＝2；MF＝2‑(ω1·U+ω2·η)；针对匀照度、光线准直扩展源系统进行设计；当优化匀照度系统时，目标函数中的权重ω1为2、ω2为0；当优化光线准直系统时，ω1为0、ω2为1；(6)目标评价函数MF的大小与优化参量δ有关，并且评价函数越小照明效果则越好，因此，可由人工智能算法对优化参量δ进行全局求解，快速生成扩展光源照明系统。