照明行业用软件介绍

为了促进我国照明事业的发展和提高，现将本人多年来从事设计工作中认识和使用到的有关软件作一介绍，内容涉及照明设计和灯具设计两个方面。

　　照明设计和灯具设计领域中的不少内容涉及机械、光学、照明应用等许多方面，各个方面都有不少的软件，为清楚起见，现将部分比较常见的软件列表于下，见表。

　 　表常见的照明专业领域中的软件一览表软件分类产地软件名称照明设计照明计算欧洲美国日本照明效果仿真美国光度数据处理美国灯具设计光学设计成像光路美国 非成像光路美国欧洲结构设计美国欧洲热设计美国造型设计美国度计算、亮度计算均匀度计算、眩光计计算等。在上世lishingHo值得幻提的是5些颇具规 模的照明公们请bookmark1 2部分照明计算软件介绍一个工程项目中，照明设计是电气设计中的重要组成部分。对被照空间中的工作面和空间内的关注点进行照度或亮度的计算从而获得它们的 均匀度及眩光等方面光度学信息，已成为衡量该空间中照明效果好坏的重要手段。尽管当今的照明光环境的评价已不再局限于上述简单的几个参数，但至今它们仍然 是人们关注的重点和许多场合中追求的目标。

　 　照明设计中的光度参数的计算内容主要是：照纪90年代前，这类工作主要由人工完成，既繁琐复杂又不准确，甚至许多工作如效果模拟等都难以进行。90年代 后，个人电脑的广泛使用加上相应软件的出现，这个问题已不复存在。不少运算速度快、准确性好、操作方便和效果直观的软件已得到采用。目（器或折射器2并将 光源放在适当的位置上；nic1*11研究方法―向思维开展工作因为日常生bookmark2软件公司为其特地编制一套照明设计软件，如Cooper公司 的Luxicon、GE公司的Aladin公司的Reality和Philips公司的Calculux等。这类软件的版权通常归照明公司所有，无论在操 作界面、灯具光度数据库、打印模板等方面的内容上都涵盖了这些公司的商标、地址、灯具品名等信息，在计算中大多不能使用其他公司的产品而只能使用本公司的 产品，所以这些软件在使用上有一定的局限性，这些软件大都是免费的，但也有的要收很少的费用。

　　3照明效果的仿真和渲染软件现在，不少照明设计软件计算后都有等照度或等亮度曲线来表示它的数值分布，同时还有照明效果的仿真，形象化地表示场所内的光照效果，如工作面上或道路上不同地方的明暗情况，用不同的灰度表示数值的高低。

　　然后，不少室内外的照明工程是有装饰性的，如夜景照明和厅堂照明等，它们既需要有不同的颜色，光线还需要有不同的强弱和阴影，籍此表达其艺术感觉和风格，提供给业主一个选择和判定的素材，这就是渲染软件的功能。

　 　目前，在众多的用来做照明工程效果图的渲染软件中，得到光照效果的手法有三类：按照画师对光影效果和光色的认识深度结合平时绘画的功力对已有的画面（如 实景或模型照片）进行绘制是目前使用最广泛的一种方法，使用诸如Photoshop此类软件，属第一类；对工程对象进行三维建模后用少数几种光线分布型式 如点光源、射束光等进行渲染后得到的画面的照明效果称第二类，如3Dmax等；可以用真实灯具的配光对作品进行渲染的是第三类，如Lightscape 等。

　　应该说第三类的仿真效果最好，然而，随着创作人员的水平高低差别悬殊，不少使用Photoshop或3Dmax软件的人亦可画出十分细腻和逼真的好作品。

　 　灯具光学设计主要是反射器和折射器的设计，属几何光学中的非成像光学系统的设计，设计软件中都有光源和材料的数据库，供设计时选择和使用，这类软件的计 算步骤大同小异，大致如下：在光源数据库中选择一个需要的光源；用三维软件画上一个你认为满意的反射完成后检查一下灯具的配光中的各项参数是否满足预定要 求；C）如没有达到设计要求，针对计算得的配光曲线中尚未满足的部分，调整反射器或折射器中相关部分，再次进行计算，如此反复修改，直至计算得的配光曲线 中完全满足预定的要求。

　　以下几个软件有这方面的功能：Photopia：它是美国LTI公司十多年来开发和不断完善的产品，现有200多种光源的数据库，都按1：1的实际尺寸，反射和透射材料的数据库亦按实际材料测量得来，所以仿真计算得到的结果与实际实验结果差距不大。

　　SPE0S：是法国Optis公司于1994年推出的一类面向灯具制造业的软件，它可与机械设计软件Catia结合使用，目前使用的是2. 5版本。

　 　ReflectorCAD：是综合光学设计软件ASAP中的一个模块，由美国亚利桑那州Brealt实验室于1996年推出，面向汽车灯生产企业，自带 CAD功能，也可与其他的机械设计软件结合使用，目前出到公司推出的一种面向汽车灯厂和其他各类灯具制造商如探照灯、投景灯和舞台灯的光路设计软件，目前 出到7.0版本。

　　于1995年推出，主要用户是各类透镜生产商，可以和其他机械设计软件结合使用，目前出到3.0版。

　　以上软件的程序很多而且有不少先进的地方，加上有大量的材料数据库，因此价格十分昂贵，一般都在人民币10万元左右。

　 　以前，不管谁拿到的灯具图纸都是产品的平面图，有总图，也有零件图，思考起来都要把平面图上的内容在脑子中转变成一个立体印象，并与本产品的另外一些图 纸上的内容相比对，从而确认其形态上和结构上的适用性和准确性，因此从事这项工作的人需要有较强的逆向思维功能，即将现实生活里的三维的物体看成都是两维 图象的集合体。

　　当今的机械设计软件突破了这种传统的工作和活和工作中人们看到的都是三维的立体物体，我们已习惯了看三维的东西，这些现代机械设计软件都以制作立体图形起步，边画边修改，直到外形和功能满意为止。最后，软件会自动生成平面的图纸，得到与以往一样的结果。

　　灯具结构设计亦是一样，现在的设计师利用三维软件后已不再像以前一直沿用下来的只在纸张上画平面图，也不再只进行二维平面作业设计而没有立体设计图了。

　 　现在，在灯具中已经采用的灯具结构设计软件主要有三维工业造型、三维机械设计和二维工程制图等，分别说明如下：（1）三维工业造型：这种软件用于产品开 发的初期，设计外形轮廓，进行外观造型和整体功能上的评估，主要用到的软件有：Rhinoceros，Alias，CDRS等。

　 　员在上一步完成的情况下对产品进行深化设计，目前用到的软件较多，有Pro-e、I<eas、ca=ia、soli<-人员在设计时直接从 三维入手画出灯具的三维结构，进行连接、配合和校验，准确无误后再由三维转到二维出图或者直接把三维文件输入到快速成型机制造原型，也可以送入加工中心开 模具。

　　%二维工程制图：在三维工作开展以前一直沿用的二维制图方法至今仍然十分普及，其原因是有一种最常用的软件Au=oca<秉承了传统观念和方法，仅仅是在制图的工具上有了根本性的改变，因此，不少企业中还是用它作为出图的工具。

　 　有些灯具如投光灯、工业用灯和道路灯等中使用Gro光源，功率较大，从HW到W们发热量很大，灯具的体积和表面积的大小会影响使用寿命和灯具的光度数 据，有的甚至会改变光源的色温及显色性从而影响使用效果，因此，对这类灯具进行温度分布的预测和分析亦是灯具设计中一项十分重要的工作内容灯具的热设计。 现在，I-：e等软件中都有这项功能。

　　有的灯具上还需要有机械强度的分析，如接柄和把手等，这类软件有Ansys等。

　　以上列举的软件都是照明从业人员在工作中经常碰到和使用的十分有使用价值的设计工具，它将会帮助你节省时间，并且使设计工作更加精准、完整，表达方式更加直观，产品更加美观，节省投资，有很好的经济性。

　　以前，国内在这方面的普及率不高。随着中国照明行业的蓬勃发展，我们可以相信这些软件会越来越广泛的被使用，并且在不久的将来一定会有属于中国人自己版权的软件出现。

　 　（上接第38页）表3.4灯具污染衰减因子灯具的等级环境光输出比，点燃时间，月1218243036IP2X清洁0.900.灰尘累积的量既取决于灯 具的I9等级（即防护等级），也取决于灯具安装的环境。表3.4给出了各种19等级和环境的有关衰减因子。此表是根据下列环境条件制定的：a）清洁：附近 无产生烟尘的活动。中等交通量。

　　环境颗粒水平不超过30！g/m3（农村地区）；S）―般：附近在中等产生烟尘的活动。交通量较大。环境颗粒水平不超过F00！a/r3（居住及轻工业区）；c）脏：附近有产生烟及尘埃的活动，有时可能包没灯具（重工业区）。

　　所以保持值是光源流明衰减因子和灯具污染衰减因子的乘积。