保證speos模擬準(zhǔn)確性最重要的一步就是材料屬性的設(shè)置,設(shè)置材料屬性可以直接應(yīng)用材料文件,,但有些材料只有透射率和折射率等屬性,,這就需要我們手動(dòng)進(jìn)行設(shè)置。 在speos中除了散射材料以外都可以手動(dòng)設(shè)置材料參數(shù),。那么如何設(shè)置更準(zhǔn)確,?本文將從材料屬性解讀到案例分析逐一進(jìn)行講解。
打開Speos的材料屬性定義,,類型 選擇Volume & Surface properties,。 在Volume類型中選擇Optic,此時(shí)就可以手動(dòng)設(shè)置材料的吸收率Absorption,,單位是mm-1,,也就是每mm的吸收率是百分之幾,比如每mm吸收率是5%,,那這里就要設(shè)置0.05mm-1,。 有時(shí)我們拿到的吸收率數(shù)據(jù)并不是以每mm為單位,而是其他厚度下的吸收百分比需要進(jìn)行換算,。 比如某材料吸收率是5%每2mm,,假設(shè)吸收率每mm是a,則1 - [(1-a)^2] = 0.05 可計(jì)算出a = 2.5,,此材料的吸收率是2.5%每mm,,材料設(shè)置中Absorption為 0.025mm-1。 2.光經(jīng)過介質(zhì)邊界的光損 實(shí)際應(yīng)用中,除了需要計(jì)算材料本身體屬性的吸收率意外,,還需要考慮光經(jīng)過介質(zhì)邊界(入射面和出射面)的光損,,而往往我們模擬的數(shù)值與實(shí)際測試的數(shù)值存在偏差,這是由于光穿過兩種介質(zhì)的邊界時(shí)有一定的光損,,用speos模型驗(yàn)證一下: 此模型采用平行面光源,,光通量100lm,經(jīng)過一個(gè)厚度為1mm的吸收率為0的透明介質(zhì),,折射率為1.5,。模擬光損:
探測器接收到的光通量為92.3lm,光損7.7% 接下來設(shè)置材料吸收率為0.1mm-1,,模擬光損: 探測器接收到的光通量為83.4lm,,92.3lm *(1-10%)=83.1% ,可以得出吸收率的光損和穿過介質(zhì)邊界的光損是疊加計(jì)算的,。 另外,,嘗試設(shè)置不同的材料折射率,探究折射率對(duì)介質(zhì)表面光損的影響,。 材料吸收率為0的前提下,,分別設(shè)置1.3和1.7的折射率,檢查光損: 折射率1.3,,探測器接收光通量96.7,,光損3.3%。 由此可見,折射率對(duì)于光損也有很大影響。 3.根據(jù)材料樣板測試結(jié)果設(shè)置吸收率 一塊透明pc材料樣板,,厚度2mm表面拋光,,由實(shí)驗(yàn)室測得其透光率為82%,折射率為1.58,。使用speos模擬出此材料4mm的透光率,。 首先在spoes中建立簡單模型,設(shè)置4mm厚度的透明材質(zhì),,透射率為0,,折射率為1.58,模擬出光損為9.6% 接下來設(shè)置計(jì)算材料樣板每mm的透射率:t t^2 = 0.82/0.904 t = 0.952 則材料樣板每mm的吸收率為0.048。 將此吸收率輸入到speos材料屬性中,,再次模擬得出4mm厚度下的透光率,。 探測器接收到的光通量為74.5lm,4mm厚度的透光率為74.5% |
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