本文主要來了解和學習下LightTools中的二次光學系統(tǒng)設計。例子我們選用：對LED光源進行優(yōu)化，提高小角度上的能量利用率，LED光源選擇LuxeonStarLED，目標是：通過設計一款透鏡讓軸上±5°以內的能量達到LED總輸出能量的40%或更高。

　　圖1.LED二次光學系統(tǒng)

　　一般在設計初期，我們都會起草一份設計框架，這樣做有助于我們明確自己的設計思路和設計目標，下圖就是我們此次設計的整體流程圖：

　　圖2.設計思路

　　設計過程：

　　1.導入真實LED光源模型，仔細檢查模型情況，明確模型參考坐標位置。

　　圖3.LED模型

　　2.模型檢查完成后，添加遠場接收器和表面接收器，并追跡適當光線對光源進行簡單模擬，觀察裸LED時系統(tǒng)的發(fā)光分布情況，也就是我們前面框架圖中的第二步：分析起點。我們只有明確了起點情況，才能確定我們下一步該怎么做。

　　操作：添加表面接收器到Z=20mm位置；接著在視圖空白處右鍵點擊并選擇遠場接收器；然后打開兩個接收器屬性并確定測量單位為光通量。最后回到菜單欄,選擇RayTrace>SimulationInput…在正向追跡里追跡25,000根光線,并顯示100根光線，運行模擬，點擊“BeginSimulation”按鈕。

　　圖4.添加遠場接收器

　　圖5.設置兩接收器為光通量單位

　　圖6.設置模擬輸入

　　3.追跡完光線后，我們就要開始分析。分別從表面接收器上查看照度模擬圖；從遠場接收器上查看強度模擬圖。從強度分布圖上可以看出，此LED光源的中心光強很弱，并且朝±30°分光，而我們的設計目標是±5°以內40%能量，所以我們要想辦法把±30°的光聚集到±5°以內。

　　操作：在Analysis菜單,打開IlluminanceDisplay>LumViewer；在Analysis菜單,打開IntensityDisplay>SliceChart；在系統(tǒng)導航或3D視圖中右鍵點擊并選擇“屬性”查看詳細參數(shù)。

　　圖7.表面接收器與遠場接收器

　　圖8.照度分布圖

　　圖9.強度分布圖

　　圖10.接收器上詳細參數(shù)